JP2022514698A - 二機能性抗ｐｄ－１／ｓｉｒｐａ分子 - Google Patents

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Abstract

本発明は、抗PD-1抗体及びSIRPaを含む二機能性分子及びその使用に関する。

Description

本発明は、免疫療法の分野に関する。本発明は、SIRPaに連結されている抗PD1抗体又はその抗体断片を含む二機能性分子及びその使用を提供する。
脱阻害のためにT細胞阻害チェックポイントを治療用抗体で標的とする手法は、鋭意研究されている分野である(総説は、Pardoll、Nat Rev Cancer.、2012年;12巻:253～264頁を参照)。適応免疫の免疫チェックポイントを標的にすることは、数多くのがんに対処する優れた治療有効性を、但し限られた割合の患者において、示す。自然骨髄細胞(マクロファージ、樹状細胞、MDSC、PMN)での免疫チェックポイントは、あまり研究されていないままであり、一方、これらの細胞は、多くの固形腫瘍において最も豊富な免疫細胞タイプを表し、しばしば、不十分な結果と関連する。自然(骨髄細胞により仲介される)及び適応(T細胞により仲介される)免疫応答の両方を標的とする免疫チェックポイント療法の併用は、前臨床モデルにおいて優れた効率を示したが、臨床試験段階のままである。
免疫細胞活性化は、共刺激シグナルと共阻害シグナルとのバランスを統合することにより制御される。T細胞受容体(TCR)媒介性T細胞活性化は、共刺激シグナル及び共阻害シグナルの両方によりモジュレートされる。抗原非依存性の第2のシグナルは、応答に対して特異性を付与する、抗原ペプチド-MHC複合体とTCRとの相互作用により提供される第1のシグナルを修飾する。T細胞共刺激及び共阻害経路は、幅広い免疫調節機能を有し、エフェクターT細胞、メモリーT細胞、及び調節性T細胞、並びにナイーブT細胞を制御する。こうした経路の療法的モジュレーションは、がんを治療するための効果的な新戦略へと橋渡しされつつある(総説は、Schildbergら、44巻(5号)、Immunity、2016年を参照)。免疫応答の調節に関する進行中の研究は、がん療法の開発の標的となり得る複数の免疫学的経路の同定に結び付いている。そうした分子は、本明細書では免疫チェックポイント共活性化因子又は共阻害因子と呼ばれる(総説は、Sharmaら、Cell、161巻(2号)、2015年及びPardoll、Nature Reviews Cancer、12巻(4号)、2012年を参照)。
プログラム細胞死タンパク質1(PD-1、CD279としても知られている)は、免疫グロブリンスーパーファミリーに属する細胞表面タンパク質分子である。プログラム細胞死タンパク質1は、Tリンパ球及びBリンパ球並びにマクロファージ上に発現され、細胞の運命及び分化に役割を果たす。特に、免疫チェックポイントとして機能するPD-1は、T細胞の活性化を防げ、順に、自己免疫を低減し、自己寛容を促進することにより、免疫系を下方調節するのに重要な役割を果たす。PD-1に結合するとT細胞活性化を下方制御することが示されている、PD-1の2つのリガンドPD-L1及びPD-L2が同定されている(Freemanら(2000年)J Exp Med 192巻:1027～34頁;Latchmanら(2001年)Nat Immunol 2巻:261～8頁;Carterら(2002年)Eur J Immunol 32巻:634～43頁)。PD-1とそのリガンドとの相互作用は、腫瘍浸潤リンパ球の減少、T細胞受容体媒介性増殖の減少、及びがん性細胞による免疫回避をもたらす。特に、PD1ライゲーションは、T細胞に対するTCR刺激の下流におけるシグナルを低減してT細胞応答を阻害し、活性化及びサイトカイン産生の減少をもたらす。
抗PD1及び抗PDL1阻害剤を使用して、それらの相互作用を破壊する両方の戦略は、がん療法での成功であった(Brahmerら、N Eng J Med、366(26)、2012;Powlesら、Nature、515(7528)、2014;Topalianら、N Eng J Med、366(26)、2012;Ansell、Curr Opin Hematol、22(4)、2015)。しかしながら、腫瘍微小環境内での免疫抑制性骨髄細胞及び低刺激性骨髄細胞の蓄積は、T細胞応答の効率、及び免疫療法、特に、PD-1/PD-L1のような免疫チェックポイントで標的となる免疫療法の有効性を制限する。例えば、臨床上の応答は、膵臓がん、非MSI結腸直腸がん、胃がん及び一部の乳がんサブタイプで低いか、見られない(Brahmerら、N Engl J Med. 2012年6月28日;366(26):2455-65、Fengら、Cancer Lett. 2017年10月28日;407:57～65、Borcherdingら、J Mol Biol. 2018年7月6日;430(14):2014～2029)。複数の機序が記載されており、(1)メモリーT細胞の形成障害、(2)T細胞浸潤障害、(3)腫瘍特異的T細胞の生成が不十分であること、(4)T細胞の機能が不適切であること、及び(5)調節性T細胞により誘導される免疫抑制性微小環境等の、PD-1/PD-L1チェックポイント療法に対する有効性及び抵抗性がこのように低いことを説明することができる。
これまでに、療法の大部分は、疲弊したT細胞をレスキューし、抗腫瘍応答を回復させるためのPD-1/PD-L1軸を標的化する物質を含む、がんを攻撃する適応免疫系を刺激することに焦点を当てている(Brahmerら、N Eng J Med、366(26)、2012;Topalianら、N Eng J Med、366(26)、2012;Wolchokら、N Engl J Med. 2013年7月11日;369(2):122～133)。しかしながら、マクロファージ及び他の骨髄免疫細胞も、がん免疫療法のエフェクターとしての有望である。CD47/シグナル調節性タンパク質アルファ(SIRPα)軸は、骨髄細胞活性化の重要な調節因子であり、骨髄特異的免疫チェックポイントとして広い役割を果たす。
シグナル調節性タンパク質アルファ、又はSIRPa(SIRPα、CD172a若しくはSHPS-1とも称する)は、単球、組織マクロファージの大部分の亜集団、顆粒球、リンパ組織における樹状細胞のサブセット、一部の骨髄前駆細胞上で発現し、神経細胞で様々なレベルで発現し、これは、脳のシナプスに富んだ範囲での著しく高い発現を伴う。一部のがん細胞において過剰発現するが、また大部分の健常な細胞により低いレベルで広く発現する遍在性CD47との、骨髄細胞により発現されるSIRPaの相互作用は、骨髄機能の調節に関与する自然応答の別の重要な免疫チェックポイントである。CD47は、SIRPaと相互作用し、「私を食べないで(don’t EAT-ME)」というシグナルの食細胞マクロファージへの伝達をもたらし、標的細胞及び潜在的に腫瘍細胞を、影響を受けないままにする。CD47を標的化する物質を介したCD47/SIRPa経路の遮断は、マクロファージによる抗体依存性食作用を増強することにより、多様な範囲の前臨床モデルにおいて、枯渇している治療抗がん抗体と協力し、がん細胞の食作用をin vitroで刺激し、抗腫瘍免疫応答をin vivoで刺激することが記載されている。
国際公開第2006/121168号 米国特許第5,585,089号 米国特許第5,693,761号 米国特許第5,693,762号 米国特許第5,821,337号 米国特許第7,527,791号 米国特許第6,982,321号 米国特許第7,087,409号 米国特許第6,180,370号 国際公開第15161311号 国際公開第17127664号 国際公開第18136626号 国際公開第18190719号 国際公開第19060750号 国際公開第19170677号 国際公開第2014/194302号 国際公開第2017/040790号 国際公開第2017/19846号 国際公開第2017/024465号 国際公開第2017/025016号 国際公開第2017/132825号 国際公開第2017/133540号 米国特許出願公開第20030044423号 国際公開第01/58957号 国際公開第96/34103号 国際公開第94/04678号 米国公開第20160319256号 国際公開第2013109752号 国際公開第2016024021号 米国特許第5,108,921号 米国特許第5,354,844号 米国特許第5,416,016号 米国特許第5,527,5285号 国際公開第2018/053106号、36～43頁
Pardoll、Nat Rev Cancer.、2012年;12巻:253～264頁 Schildbergら、44巻(5号)、Immunity、2016年 Sharmaら、Cell、161巻(2号)、2015年 Pardoll、Nature Reviews Cancer、12巻(4号)、2012年 Freemanら(2000年)J Exp Med 192巻:1027～34頁 Latchmanら(2001年)Nat Immunol 2巻:261～8頁 Carterら(2002年)Eur J Immunol 32巻:634～43頁 Brahmerら、N Eng J Med、366(26)、2012 Powlesら、Nature、515(7528)、2014 Topalianら、N Eng J Med、366(26)、2012;Ansell、Curr Opin Hematol、22(4)、2015 Brahmerら、N Engl J Med. 2012年6月28日;366(26):2455-65 Fengら、Cancer Lett. 2017年10月28日;407:57～65 Borcherdingら、J Mol Biol. 2018年7月6日;430(14):2014～2029 Wolchokら、N Engl J Med. 2013年7月11日;369(2):122～133 Jiang、Y.、Li、Y.及びZhu、B(Cell Death Dis 6、e1792 (2015)) Wahlら、1983年、J. Nucl. Med. 24巻:316頁 Riechmann、1999年、Journal of Immunological Methods 231巻:25～38頁 Kabatら、Sequences of Proteins of Immunological Interest, and U.S. Department of Health and Human Services, 1991年 Stitesら(編)BASIC AND CLINICAL IMMUNOLOGY(第四版)Lange Medical Publications社、ロスアラモス、米国カリフォルニア州、及びその中で引用されている参考文献 Harlow及びLane(1988年)ANTIBODIES: A LABORATORY MANUAL CSH Press社 Goding(1986年)MONOCLONAL ANTIBODIES: PRINCIPLES AND PRACTICE(第二版)Academic Press社、ニューヨーク市、米国ニューヨーク州 Winter及びMilstein、Nature、1991年、349巻:293～299頁 Riechmannら、Nature、332巻、323頁(1988年) Verhoeyenら、Science、239巻、1534頁(1988年) Raderら、Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A.、1998年、95巻:8910～8915頁 Steinbergerら、J. Biol. Chem.、2000年、275巻:36073～36078頁 Queenら、Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.、1989年、86巻:10029～10033頁 Almagro, J.C.及びFransson, J.、Front. Biosci. 13巻(2008年)1619～1633頁 Kashmiri, S.V.ら、Methods 36巻(2005年)25～34頁 Padlan, E.A.、Mol. Immunol. 28巻(1991年)489～498頁 Dall'Acqua, W.F.ら、Methods 36巻(2005年)43～60頁 Osbourn, J.ら、Methods 36巻(2005年)61～68頁 Klimka, A.ら、Br. J. Cancer 83巻(2000年)252～260頁 Gao S H、Huang K、Tu H、Adler A S.、BMC Biotechnology. 2013年:13巻:55頁 Si-Yang Liuら、J. Hematol. Oncol.10巻:136頁(2017年) Kabatら(Sequences of Proteins of Immunological Interest 第五版(1991年) Al-Lazikaniら、1997年、J. Mol. Biol、273巻:927～948頁 MacCallumら、1996年、J. Mol. Biol. 262巻:732～745頁 Lefrancら、Dev. Comp. Immunol.、2003年、27巻:55～77頁 Honegge及びPluckthun、J. Mol. Biol、2001年、309巻:657～70頁 Angal Sら(1993年)Mol. Immunol.、30巻:105～8頁 Edelman, G.M.ら、Proc. Natl. Acad. USA、63巻、78～85頁(1969年);www.imgt.org/IMGTScientificChart/Numbering/Hu_IGHGnber.html#refs Coliganら(編)、Current protocols in immunology、10.19.1～10.19.11頁(Wiley Interscience社、1992年) 「Antibody engineering: a practical guide」W. H. Freeman and Company社(1992年) Sambrook、Ausubel、Bebbington、「Expression of Antibody Genes in Nonlymphoid Mammalian Cells」 in 2 METHODS: A companion to methods in enzymology 136巻(1991年) Murray(編)、Gene transfer and expression protocols (Humana Press社1991年) Sambrookら(編)、MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL、第二版(Cold Spring Harbor Press社1989年) Ausubelら(編)、CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY(Wiley Interscience社1987年) Brown(編)、MOLECULAR BIOLOGY LABFAX(Academic Press社1991年) Graham, F.L.ら、J. Gen Virol.、36巻(1977年)59～74頁 Mather, J.P.、Biol. Reprod.、23巻(1980年)243～252頁 Mather, J.P.ら、Annals N.Y. Acad. Sci.、383巻(1982年)44～68頁 Urlaub, G.ら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、77巻(1980年)4216～4220頁 Yazaki, P.及びWu, A.M.、Methods in Molecular Biology、248巻、Lo, B.K.C.(編)、Humana Press社、トトワ、米国ニュージャージー州(2004年)、255～268頁 Remington: The Science and Practice of Pharmacy、Lippincott Williams & Wilkins社、第21版(2005年) Remington's Pharmaceutical Sciences、第16版、Osol, A編(1980年) Iwaiら、(2005年)、Int. Immunol.17:133～144 Antoniaら、Immuno-oncology combinations: a review of clinical experience and future prospects. Clin. Cancer Res. Off. J. Am. Assoc. Cancer Res. 20、6258～6268、2014
患者において抗PD1免疫療法の有効性を増大し、可能性のある抗PD-1抵抗性を克服するために、SIRPα/CD47も標的化する併用療法の開発は、良好なストラテジーであり得る。それ故、適応免疫応答、特に、T細胞免疫応答に有効な正の影響を伴って自然骨髄免疫細胞を標的化する、特にがんに対する安全な免疫療法のための新規かつ改良された物質の重大な要求が、当該技術分野において依然として存在する。本発明者らは、本明細書において開示される本発明と共に進む有意な工程を成した。非常に好ましく、予測できない効果が示され、詳細な説明の冒頭及び実施例において明確に説明される。
本発明者らは、数多くの療法適用、特にがんの治療に有望である、抗hPD-1抗体及びヒトSIRPαを含む二機能性分子を提供する。本発明は、PD-1に対して高い結合親和性を示し、そのリガンドPDL-1及びPD-L2と強力に競合する、ヒトPD-1を特異的に標的とする抗体の開発に基づく。驚くべきことに、SIRPaのN末端の、抗hPD-1抗体のFc領域のC末端への融合により、内在性SIRPaと同様の程度まで、CD47(SIRPaリガンド)に対するその高い親和性の保存が可能になる。FcドメインのSIRPaへの融合はまた、製品の半減期を増大させる。更に、本明細書において開示される二機能性抗PD1-SIRPa分子は、抗PD-1単独と比較して、T細胞の活性化(NFATにより仲介される活性化)を増強する。特に、抗PD1-SIRPa二機能性分子は、サイトカイン(例えば、IFNγ)分泌により反映される、ナイーブな、部分的に疲弊したサブセットの増殖及び活性化を誘導する。二機能性抗PD1-SIRPa分子は、驚くべき相乗効果を示す。このような抗hPD1-SIRPa二機能性分子は、関連する抵抗性機序を克服し、抗PD-1免疫療法の有効性を改善する能力を有する。
第1の態様では、本発明は、
(a)
(i)HCDR1、HCDR2及びHCDR3を含む重鎖可変ドメイン(VH)、並びに
(ii)LCDR1、LCDR2及びLCDR3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)
を含む抗ヒトPD-1抗体又はその抗原結合性断片、並びに
(b)ヒトSIRPa又はその断片若しくはバリアント
を含む二機能性分子に関し、
抗体又はその抗原結合性断片の重鎖及び/又は軽鎖のC末端は、SIRPa又はその断片若しくはバリアントのN末端に融合タンパク質として、好ましくは、ペプチドリンカーにより、共有結合で連結される。
特に、抗体は、キメラ、ヒト化又はヒト抗体である。
好ましくは、SIRPa断片は、SIRPaの細胞外ドメインを含むか、又はからなる。なおより好ましくは、SIRPa断片は、その細胞内部分、任意選択で、その膜貫通ドメインを欠き、好ましくは、SIRPaは、配列番号51に記載されるアミノ酸配列又はその断片を含むか、又はからなる。
特定の態様では、本発明は、
(i)HCDR1、HCDR2、及びHCDR3を含む重鎖可変ドメイン(VH)、並びに
(ii)LCDR1、LCDR2、及びLCDR3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)
を含むか又はからなる抗ヒトPD-1抗体又はその抗原結合性断片を含む二機能性分子であって、
- 重鎖CDR1(HCDR1)は、配列番号1のアミノ酸配列を含むか又はからなり、
- 重鎖CDR2(HCDR2)は、配列番号2のアミノ酸配列を含むか又はからなり、
- 重鎖CDR3(HCDR3)は、配列番号3のアミノ酸配列を含むか又はからなり、配列中、X1はD又はEであり、X2は、T、H、A、Y、N、E、及びSからなる群から、好ましくはH、A、Y、N、及びEからなる群において選択され、
-軽鎖CDR1(LCDR1)は、配列番号12のアミノ酸配列を含むか又はからなり、配列中、XはG又はTであり、
- 軽鎖CDR2(LCDR2)は、配列番号15のアミノ酸配列を含むか又はからなり、
- 軽鎖CDR3(LCDR3)は、配列番号16のアミノ酸配列を含むか又はからなる、
二機能性分子に関する。
特に、抗ヒトPD-1抗体又はその抗原結合性断片は、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むか又はからなり、配列中、X1はD又はEであり、X2はT、H、A、Y、N、E、及びSからなる群から、好ましくはH、A、Y、N、及びEからなる群において選択されるVH;並びに(b)配列番号26のアミノ酸配列を含むか又はからなり、配列中XはG又はTであるVLを含むか又はからなる。
特定の態様では、抗体又はその抗原結合性断片は、ヒトカッパ軽鎖定常ドメインに由来する軽鎖定常ドメイン、及びヒトIgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4重鎖定常ドメイン、好ましくはIgG1又はIgG4重鎖定常ドメインに由来する重鎖定常ドメインを含む。
より具体的な態様では、抗体又はその抗原結合性断片は、ヒトカッパ軽鎖定常ドメインに由来する軽鎖定常ドメイン、及びヒトIgG1重鎖定常ドメインに由来する重鎖定常ドメインを含み、任意選択で、T250Q/M428L;M252Y/S254T/T256E+H433K/N434F;E233P/L234V/L235A/G236A+A327G/A330S/P331S;E333A;S239D/A330L/I332E;P257I/Q311;K326W/E333S;S239D/I332E/G236A;N297A;L234A/L235A;N297A+M252Y/S254T/T256E;並びにK322A及びK444Aからなる群から選択される、好ましくは、任意選択でM252Y/S254T/T256Eと組み合わせたN297A、及びL234A/L235Aからなる群から選択される置換又は置換の組合せを有する。
別のより具体的な態様では、抗体又はその抗原結合性断片は、ヒトカッパ軽鎖定常ドメインに由来する軽鎖定常ドメイン、及びヒトIgG4重鎖定常ドメインに由来する重鎖定常ドメインを含み、任意選択で、S228P;L234A/L235A、S228P+M252Y/S254T/T256E、及びK444Aからなる群から選択される置換又は置換の組合せを有する。
特に、抗PD1抗体は、ペムブロリズマブ、ニボルマブ、ピディリズマブ、セミプリマブ、PDR001、並びにモノクローナル抗体5C4、17D8、2D3、4H1、4A11、7D3、及び5F4からなる群から選択される。
別の態様では、本発明は、本明細書で開示の通りの二機能性分子をコードする単離された核酸配列若しくは単離された核酸分子の群、本明細書で開示の通りの核酸若しくは核酸分子の群を含むベクター、及び/又は本明細書で開示の通りの核酸若しくは核酸分子の群を含むベクターを含む宿主細胞に関する。
別の態様では、本発明は、二機能性分子を産生するための方法であって、本明細書で開示の通りの宿主細胞を培養する工程、及び任意選択で二機能性分子を単離する工程を含む方法に関する。
別の態様では、本発明は、本明細書で開示の通りの二機能性分子、核酸若しくは核酸分子の群、ベクター、又は宿主細胞、及び薬学的に許容される担体を含む医薬組成物に関する。
任意選択で、医薬組成物は、好ましくは、以下のものからなる群において選択される追加の療法剤を更に含む:アルキル化剤、血管新生阻害剤、抗体、代謝拮抗剤、抗有糸分裂剤、抗増殖剤、抗ウイルス剤、オーロラキナーゼ阻害剤、アポトーシス促進剤(例えば、Bcl-2ファミリー阻害剤)、細胞死受容体経路の活性化因子、Bcr-Ablキナーゼ阻害剤、BiTE(二重特異的T細胞誘導(Bi-Specific T cell Engager))抗体、抗体薬物コンジュゲート、生物反応修飾因子、ブルトン型チロシンキナーゼ(BTK)阻害剤、サイクリン依存性キナーゼ阻害剤、細胞周期阻害剤、シクロオキシゲナーゼ-2阻害剤、DVD、白血病ウイルス腫瘍遺伝子ホモログ(ErbB2)受容体阻害剤、成長因子阻害剤、熱ショックタンパク質(HSP)-90阻害剤、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、ホルモン療法、免疫学的作用剤、アポトーシスタンパク質阻害剤(IAP)の阻害剤、インターカレート抗生物質(intercalating antibiotics)、キナーゼ阻害剤、キネシン阻害剤、Jak2阻害剤、ラパマイシン阻害剤の哺乳動物標的、マイクロRNA、マイトジェン活性化細胞外シグナル調節キナーゼ阻害剤、多価結合タンパク質、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、ポリADP(アデノシン二リン酸)-リボースポリメラーゼ(PARP)阻害剤、白金化学療法剤、ポロ様キナーゼ(Plk)阻害剤、ホスホイノシチド-3キナーゼ(PI3K)阻害剤、プロテアソーム阻害剤、プリンアナログ、ピリミジンアナログ、受容体型チロシンキナーゼ阻害剤、レチノイド/デルトイド植物アルカロイド、低分子阻害性リボ核酸(siRNA)、トポイソメラーゼ阻害剤、ユビキチンリガーゼ阻害剤、低メチル化剤(hypomethylating agent)、チェックポイント阻害剤、及びペプチドワクチン等、腫瘍抗原に由来するエピトープ又はネオエピトープ、並びにこうした物質の1つ又は複数の組合せ。
特に、医薬組成物、二機能性分子、核酸若しくは核酸分子の群、ベクター、又は宿主細胞は、医薬として使用するためのものである。
最後に、本発明は、医薬として使用するための、本明細書で開示の通りの医薬組成物、二機能性分子、核酸若しくは核酸分子の群、ベクター、又は宿主細胞に関する。
特定の態様では、がん、好ましくは、PD-1及び/又はPD-L1の発現を伴う血液系腫瘍又は固形腫瘍、例えば、血液リンパ新生物、血管免疫芽球性T細胞リンパ腫、骨髄異形成症候群及び急性骨髄性白血病からなる群から選択されるがん、ウイルスにより誘導されるか又は免疫不全と関連するがん（例えば、カポジ肉腫(例えば、カポジ肉腫ヘルペスウイルスと関連する);子宮頸がん、肛門がん、陰茎がん及び外陰部扁平上皮細胞がん及び中咽頭がん(例えば、ヒトパピローマウイルスと関連する);びまん性大細胞型B細胞リンパ腫を含むB細胞非ホジキンリンパ腫(NHL)、バーキットリンパ腫、形質芽細胞リンパ腫、原発性中枢神経系リンパ腫、HHV-8原発性滲出性リンパ腫、古典的ホジキンリンパ腫、並びにリンパ増殖性疾患(例えば、エプスタイン・バーウイルス(EBV)及び/又はカポジ肉腫ヘルペスウイルスと関連する);肝細胞癌(例えば、B型及び/又はC型肝炎ウイルスと関連する);メルケル細胞癌(例えば、メルケル細胞ポリオーマウイルス(MPV)と関連する);並びにヒト免疫不全ウイルス感染(HIV)感染症と関連するがんからなる群から選択されるがん）、並びに転移性又は非転移性メラノーマ、悪性中皮腫、非小細胞肺がん、腎細胞癌、ホジキンリンパ腫、頭頸部がん、尿路上皮癌、結腸直腸がん、肝細胞癌、小細胞肺がん、転移性メルケル細胞癌、胃若しくは胃食道がん及び子宮頸がんからなる群から選択されるがんからなる群から選択されるがん;或いは感染性疾患、好ましくは、慢性感染性疾患、なおより好ましくは、慢性ウイルス感染症、好ましくは、HIV、肝炎ウイルス、ヘルペスウイルス、アデノウイルス、インフルエンザウイルス、フラビウイルス、エコーウイルス、ライノウイルス、コクサッキーウイルス、コロナウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、ムンプスウイルス、ロタウイルス、麻疹ウイルス、風疹ウイルス、パルボウイルス、ワクシニアウイルス、HTLVウイルス、デングウイルス、パピローマウイルス、軟属腫ウイルス、ポリオウイルス、狂犬病ウイルス、JCウイルス及びアルボウイルス脳炎ウイルスからなる群から選択されるウイルスにより引き起こされる感染症の処置における使用のための本明細書において開示される医薬組成物、二機能性分子、核酸若しくは核酸分子の群、ベクター、又は宿主細胞。
好ましくは、がんは、PD-1、PD-L1及び/又はPD-L2陽性がん、特に、PD-L1陽性がんである。
任意選択で、二機能性分子、医薬組成物、単離された核酸分子若しくは単離された核酸分子の群、ベクター、又は宿主細胞は、放射線療法、又は好ましくは以下のものからなる群において選択される追加の療法剤と組み合わせて使用するためのものである:アルキル化剤、血管新生阻害剤、抗体、代謝拮抗剤、有糸分裂阻害剤、抗増殖剤、抗ウイルス剤、オーロラキナーゼ阻害剤、アポトーシス促進剤(例えば、Bcl-2ファミリー阻害剤)、細胞死経路の活性化因子、Bcr-Ablキナーゼ阻害剤、BiTE(二重特異的T細胞誘導)抗体、抗体薬物コンジュゲート、生物反応修飾因子、ブルトン型チロシンキナーゼ(BTK)阻害剤、サイクリン依存性キナーゼ阻害剤、細胞周期阻害剤、シクロオキシゲナーゼ-2阻害剤、DVD、白血病ウイルス腫瘍遺伝子ホモログ(ErbB2)受容体阻害剤、成長因子阻害剤、熱ショックタンパク質(HSP)-90阻害剤、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、ホルモン療法、免疫学的作用剤、アポトーシスタンパク質阻害剤(IAP)の阻害剤、インターカレート抗生物質、キナーゼ阻害剤、キネシン阻害剤、Jak2阻害剤、ラパマイシン阻害剤の哺乳動物標的、マイクロRNA、マイトジェン活性化細胞外シグナル調節キナーゼ阻害剤、多価結合タンパク質、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、ポリADP(アデノシン二リン酸)-リボースポリメラーゼ(PARP)阻害剤、白金化学療法剤、ポロ様キナーゼ(Plk)阻害剤、ホスホイノシチド-3キナーゼ(PI3K)阻害剤、プロテアソーム阻害剤、プリンアナログ、ピリミジンアナログ、受容体型チロシンキナーゼ阻害剤、レチノイド/デルトイド植物アルカロイド、低分子阻害性リボ核酸(siRNA)、トポイソメラーゼ阻害剤、ユビキチンリガーゼ阻害剤、低メチル化剤、チェックポイント阻害剤、及びペプチドワクチン等、腫瘍抗原に由来するエピトープ又はネオエピトープ、並びにこうした物質の1つ又は複数の組合せ。
一態様では、本明細書で開示の通りの医薬組成物、二機能性分子、核酸若しくは核酸分子の群、ベクター、又は宿主細胞は、T調節性細胞(T regulator cell)の抑制活性を阻害するために、Tエフェクター細胞を活性化するために、及び/又は未感作の部分的に疲弊したT細胞の増殖を刺激するために使用するためのものである。
抗PD-1抗体及び抗PD-1/SIRPa二機能性分子のPD-1結合ELISAアッセイ。ヒト組換えPD-1タンパク質を、固定化し、抗PD-1二機能性分子を、異なる濃度で加えた。顕色を、ペルオキシダーゼに連結されている抗ヒトFc抗体で行った。比色分析を、TMB基質を使用し、450nmで決定した。(A)抗PD1VH-SIRPa抗体キメラ(●)及びヒト化(■)のデータ。(B)抗PD1VL-SIRPa抗体キメラ(●)及びヒト化形態(■)のデータ。この実験では、二機能性分子は、配列番号18に開示される重鎖可変ドメイン及び配列番号28に開示される軽鎖可変ドメインを有するヒト化抗PD1抗体を含む。 抗PD-1/SIRPa二機能性分子は、PD1/PDL1相互作用を遮断する。競合PD-1/PD-L1ELISAアッセイ。PD-L1を固定化し、複合体抗体+ビオチン化組換えヒトPD-1を加えた。異なる濃度の抗-PD-1抗体を試験し、組換えPD1を、0.6μg/mLで加えた。抗-PD-1抗体(■)又はBicki抗PD1VH-Sirpa(●)又は抗PD1VL-Sirpa(o)抗体を、異なる濃度で加えた。顕色を、ストレプトアビジンペルオキシダーゼで行い、PD1分子を検出し、TMB基質を使用し、450nmでの比色分析により明らかにした。この実験では、二機能性分子は、配列番号53において定義される重鎖及び配列番号54において定義される軽鎖を含むキメラ抗PD1抗体を含む。 架橋ELISA結合アッセイ。PD1-His組換えタンパク質を、固定化し、Bicki抗PD1VHSirpa(●)又は抗PD1VLSirpa(o)を、連続する濃度で加えた。次に、CD47Fc組換えタンパク質を、1μg/mLで加えた。検出を、抗CD47マウス抗体(クローンB6H12)+ペルオキシダーゼに連結されている抗IgGマウス抗体で行った。ELISAを、TMB基質を使用し、450nmでの比色分析により明らかにした。ヒストグラムは、プレートに固定化した組換えrSIRPaタンパク質を表し、ELISAの陽性対照として使用した。この実験では、二機能性分子は、配列番号53において定義される重鎖及び配列番号54において定義される軽鎖を含むキメラ抗PD1抗体を含む。 PD1+CD47+発現T細胞上でのBicki抗PD1-SIRPa分子の標的化及び結合。CD47+のみを発現するジャーカット(Jurkat)細胞(灰色の棒)又はCD47+及びPD-1+を共発現するジャーカット細胞(黒色の棒)を、4,5nM BiCKi抗PD-1 SIRPa又はSIRPa-Fcで染色し、抗IgG-PE (Biolegend社、クローンHP6017)で明らかにした。データは、PD1-細胞CD47+ジャーカット細胞で得られた平均蛍光に対するPD-1+CD47+ジャーカット細胞上での平均蛍光の比を表す。この実験では、二機能性分子は、配列番号24において開示される重鎖可変ドメイン及び配列番号28において開示される軽鎖可変ドメインを有するヒト化抗PD1抗体を含む。 Bicki抗PD1-Sirpa分子は、NFATシグナル伝達を刺激することにより、in vitroでT細胞活性化を相乗的に増強する。プロメガPD-1/PD-L1バイオアッセイを、この実験のため行い、NFATルシフェラーゼレポーターシステムを使用し、T細胞活性化を決定した。2つの細胞株(1)エフェクターT細胞(PD-1、NFATにより誘導されるルシフェラーゼを安定的に発現するジャーカット)及び(2)活性化標的細胞(抗原に独立した様式でコグネートTCRを活性化するよう設計されたPDL1及び表面タンパク質を安定的に発現するCHO K1細胞)を使用する。細胞を共培養する場合、PD-L1/PD-1相互作用は、TCRにより仲介される活性化を直接阻害し、これにより、NFAT活性化及びルシフェラーゼ活性を遮断する。抗PD1抗体の添加により、阻害性シグナルを遮断し、これにより、NFAT活性化及びルシフェラーゼ合成をもたらす。BioGlo(商標)ルシフェリンを添加後、発光を、ルミノメーターを使用して定量し、これが、T細胞活性化を反映する。(A)エフェクター受容体T細胞株上でのPD-1及びCD47発現(抗PD-1 Pecy7、BD Bioscience社、クローンEH12.2;抗CD47(クローンB6H12)+抗マウスIgG AF647)。(B)連続希釈の抗PD1抗体単独(▼)又はbicki抗PD1VH-SIRPa抗体(◆)又はアイソタイプ対照(■)、抗PD-1抗体+アイソタイプ対照VH-SIRPa抗体(●)又は抗PD1抗体+SIRPa Fc(○)を試験した。(C)エフェクタージャーカット細胞を、抗CD47遮断抗体(B6H12)あり(●)又は遮断抗体なし(◆)で予めインキュベートし、次に、異なる濃度のBicki抗PD1VH-SIRPaとインキュベートした。ベースライン活性化として、ジャーカット細胞を、抗PD-1抗体単独(▼)ともインキュベートした。(D)IgG4 S228P(◆)又はIgG1 N298A(■)で構築したBicki抗PD1VH-SIRPaの有効性を評価し、抗PD-1単独(▼)と比較した。(E)別の実験では、Bicki VH SIRPa(○)及び抗体抗PD-1単独(●)の相乗活性を、他の抗PD-1骨格:ペムブロリズマブ(左のグラフ)及びニボルマブ(右のグラフ)で試験した。(F)別のbicki抗PD1-I型タンパク質抗体(●)を試験し、抗PD1抗体(■)と比較した。この実験では、二機能性分子は、配列番号24において開示される重鎖可変ドメイン及び配列番号28において開示される軽鎖可変ドメインを有するヒト化抗PD1抗体を含む。 Bicki抗PD1-SIRPa分子は、CD28共刺激と同様の程度まで、T細胞におけるカルシウム流動シグナル伝達を増強する。CD47+PD1+ジャーカット細胞を、Furaレッドで染色して、フローサイトメトリーを使用し、活性化後の細胞内Ca2+放出を測定した。T細胞を、BiCKI SIRPa単独(○灰色の線)又はCD3(OKT3)との組合せ刺激(○黒色の線)で刺激した。対照として、細胞を、a-CD3単独(●)又はa-CD3+CD28(■)で刺激した。(A)グラフは、4～6回の実験の平均を表し、矢印は、刺激の付加を説明する。比BV711(結合したCa2+)/PercyP5.5 5(遊離のCa2+)MFIを計算することにより、データを得た。この比を、未刺激(刺激前の20の最初の秒の平均)に標準化した。(B)データは、計算した曲線下面積(AUC)を表し;各々のドットは、1回の実験を表す。P値を、対応t検定を使用して計算した(*p<0,05)。この実験において、二機能性分子は、配列番号24において開示される重鎖可変ドメイン及び配列番号28において開示される軽鎖可変ドメインを有するヒト化抗PD1抗体を含む。 Bicki抗PD1-SIRPa分子は、PBMCの増殖及びIFNgの分泌を刺激する。(A) PBMCを、3人の健常ドナーから単離し、固定化したCD3抗体(OKT3.3μg/mL)で、アイソタイプ対照、抗PD1抗体又はBicki抗PD1VH-SIRPa又は抗PD1VL-SIRPaの存在下で活性化した。増殖を、6日目に、チミジン取り込み3Hにより評価した。(B)健常ドナーから単離したPBMCを、固定化した抗CD3抗体(OKT23 1μg/mL)及び抗CD28抗体(クローンCD28.2)で、抗PD-1抗体単独、抗PD1+rSIRPaタンパク質、Bicki抗PD1VH-Sirpa又は抗PD1VL-Sirpaの存在下で活性化した。活性化の2日後、上清を回収し、IFNgをELISAにより定量した。データは、3人の異なるドナーの代表である。この実験において、二機能性分子は、配列番号24において開示される重鎖可変ドメイン及び配列番号28において開示される軽鎖可変ドメインを有するヒト化抗PD1抗体を含む。 Bicki抗PD1-SIRPa分子は、活性化したT細胞増殖及びIFNg分泌を増強する。CD3 CD28で予め活性化したT細胞を、CD3/PDL1でコーティングしたプレート上、抗PD1VH-SIRPa又は抗PD1VL-SIRPa(10μg/mL)の存在下で再刺激した。抗-PD-1抗体及びアイソタイプ抗体を、対照として使用する。(A)T細胞増殖を、6日目に、H3チミジン取り込みにより評価した。(B)上清を、6日目に回収し、IFNg分泌をELISAにより定量した。活性化後、上清を回収し、IFNgを、ELISAにより定量した。データは、3人の異なるドナーの代表である。この実験において、二機能性分子は、配列番号24において開示される重鎖可変ドメイン及び配列番号28において開示される軽鎖可変ドメインを有するヒト化抗PD1抗体を含む。 Bicki抗PD1-SIRPa二機能性分子は、疲弊したT細胞の増殖を増強する。ヒトPBMCを、CD3 CD28でコーティングしたプレート(3μg/mL OKT3及び3μg/mL CD28.2抗体)上で3日毎に繰り返し刺激した。3回目の刺激後、T細胞を、CD3/PD-L1でコーティングしたプレート上で再活性化し、アイソタイプ対照又は抗PD1、rSIRPaタンパク質又はBicki抗PD1-VH-Sirpa抗体とインキュベートした。H3取り込みアッセイを、5日目に行って、T細胞増殖を決定した。データを、倍加変化で表し、3人の異なるドナーの代表である(1=アイソタイプ対照)。この実験において、二機能性分子は、配列番号24において開示される重鎖可変ドメイン及び配列番号28において開示される軽鎖可変ドメインを有するヒト化抗PD1抗体を含む。 Bicki抗PD1-SIRPa二機能性分子は、腫瘍へのT細胞遊走を増強する。3D複数細胞スフェロイドを、A549腫瘍細胞、MRC-5線維芽細胞及びヒト単球を低接着プレートにおいて共培養することにより、生成した。3日目に、ヒトT細胞を、ウェルに加え、共培養の72時間後、T細胞浸潤を、免疫蛍光法(抗ヒトCD3+抗ロバA488二次抗体)により解析し、全ての細胞を、DAPI核マーカーで染色した。蛍光シグナルを、共焦点顕微鏡により定量し、FIJIソフトウエアを使用し、解析した。データは、スフェロイドに浸潤したCD3+陽性細胞/1e6 DAPI+トータルの細胞の数を表し、各ドットは、1つのスフェロイドの解析を表す。このアッセイでは、スフェロイドを、アイソタイプ対照(IgG4)又はbiCKI SIRPa(50nM)で3日間処理した。統計的有意を、マン・ホイットニーの検定*p<0,05を使用し、決定した。この実験において、二機能性分子は、配列番号24において開示される重鎖可変ドメイン及び配列番号28において開示される軽鎖可変ドメインを有するヒト化抗PD1抗体を含む。 マウスにおけるBicki抗PD1-SIRPa二機能性分子の薬理動態。マウスに、IgG1N298A(○)又はIgG4 S228Pアイソタイプ(●)で構築した抗PD-1 SIRPの1回用量(34.34nM/kg)を静脈内注射した。血清中のBickiの濃度を、注射後の複数の時間ポイントでサンドイッチELISAにより評価した。この実験において、二機能性分子は、配列番号24において開示される重鎖可変ドメイン及び配列番号28において開示される軽鎖可変ドメインを有するヒト化抗PD1抗体を含む。 先行技術と比較した、Bicki抗PD1-SIRPa二機能性分子の作用機序の説明。図の左部分は、がん細胞を標的とする先行技術の抗PD-L1-SIRPa二機能性分子の機序を説明する。図の右部分は、T細胞、特に、同じT細胞を標的にし、これにより、疲弊したT細胞を相乗的に再活性化する能力を有する、本発明の抗PD-1-SIRPa二機能性分子の機序を説明する。
緒言
本発明の抗体は、特異的な抗PD-1効果と、抗PD-1抗体に融合されたSIRPaの効果とを組み合わせたものであるため、二機能性である。実際、本発明は、抗PD-1抗体及びSIRPaを含む二機能性分子であって、タンパク質SIRPaは、抗PD-1抗体のポリペプチド鎖に、抗体の軽鎖若しくは重鎖のいずれか又は両方又はそれらの任意の断片に共有結合で連結されている、二機能性分子に関する。抗PD-1抗体又はその断片の鎖及びSIRPaは、融合タンパク質として調製される。この特定の態様では、SIRPaのN末端は、抗PD-1抗体又はその断片の鎖のC末端に、任意選択でペプチドリンカーを介して連結されている。
まず、SIRPaが、抗SIRPa抗体の標的であることが先行技術で知られていることが、強調される。これらの抗体は、腫瘍細胞上のCD47と骨髄細胞、特に、マクロファージ上のSIRPaとの間の相互作用を遮断し、当該相互作用(いわゆる、異なる細胞間のトランス相互作用)は、マクロファージによる腫瘍細胞の食作用の阻害を誘導する。反対に、SIRPa及びT細胞上で発現したリガンド、特に、PD-1に対する抗体を含む本発明の二機能性タンパク質は、T細胞活性化機序に関与することは知られていない。
明らかに本出願の実施例において詳細に説明され、示され、かつ図12において説明される通り、本発明者らは、
- T細胞上のPD-1:二機能性SIRPa-抗PD-1分子の抗PD1抗体部分;と
- CD47(腫瘍細胞上のCD47でないか、又は腫瘍細胞上のCD47だけでない):二機能性SIRPa-抗PD-1分子のSIRPa部分
の同じT細胞上の両方を標的化する強力な恩恵を予想外に有する二機能性SIRPa-抗PD-1分子を得た。同じT細胞に対するこの二重標的化は、NFAT経路の補足活性化により示される、従前には未知の相乗効果を導く。この能力は、次の理由のため特に興味深いものである。
当業者により知られる通り、腫瘍細胞は、T細胞の疲弊との関連でT細胞により十分に除去されない。抗PD-1治療化合物は、PD1-PDL1相互作用(T細胞上のPD1及び腫瘍細胞上のPDL1)の阻害効果の阻害を通じて、T細胞を活性化するために臨床上使用される。より正確には、T細胞疲弊は、がんを有するヒトにおいて観察される。例えば、Jiang、Y.、Li、Y.及びZhu、B(Cell Death Dis 6、e1792 (2015))に記載される通り、腫瘍微小環境における疲弊したT細胞は、過剰発現した阻害性受容体、減少したエフェクターサイトカイン産生及び細胞溶解性活性を示し、これが、がん排除の失敗を導く。疲弊したT細胞の回復は、がん処置の臨床ストラテジーを表す。腫瘍微小環境における大抵のT細胞は疲弊し、これが、がん免疫回避を導く。PD-1は、T細胞疲弊を調節する主要な阻害性受容体であり、高いPD-1発現を有するT細胞は、がんを除去する能力を失っている。抗-PD-1抗体は、疲弊したT細胞の「再」活性化を可能にするのにいつも十分効率的であるとは限らない。それ故、これは、現時点での重大な医療ニーズである。本発明者らは、本明細書において開示される二機能性抗PD1-SIRPa分子が、抗PD-1単独又はSIRPaと組合せた抗PD-1と比較して、T細胞、特に、疲弊したT細胞の活性化(NFATにより仲介される活性化、カルシウム放出)を増強することを示した。特に、抗PD1-SIRPa二機能性分子は、サイトカイン(例えば、IFNγ)分泌により反映される、ナイーブな、部分的に疲弊したT細胞サブセットの増殖及び活性化を誘導する。このような抗hPD1-SIRPa二機能性分子は、関連する抵抗性機序を克服し、抗PD-1免疫療法の有効性を改善する能力を有する。
出願人はまた、i)PD1及びii)SIRPa受容体を発現する単一T細胞との二機能性抗PD1-SIRPa分子の相互作用が、T細胞活性化、特に、疲弊したT細胞に対する正の効果を伴って、NFAT経路(TCRシグナル伝達)の予想外の活性化を導き、これにより、T細胞の腫瘍細胞を除去する能力が有利になることを示す。
一方、BICKI分子のSIRPaは、SIRPa受容体(CD47)を標的化し、これにより、SIRPa単独のようにこの経路を活性化し、他方、BICKI分子の抗PD1部分は、PD-1を遮断することを意味する。二機能性分子は、同じ細胞上のCD47とPD-1の両方を標的にする。これは、抗PD1抗体とSIRPaの別々の組合せ(2つの別々の化合物としての抗PD1の投与及びSIRPaの投与)を使用した場合に観察されない、TCR(NFAT)シグナル伝達の相乗活性化をもたらす。例えば、同じ細胞上で作用することによるこの活性化は、PD-L1を標的とする二機能性分子によりもたらすことはできない。実際、PD-L1は、主に、腫瘍細胞上で発現され、T細胞のような免疫細胞上で発現されないことは、当該技術分野において公知である。
加えて、相乗効果は、本発明の特定のヒト化抗PD-1で観察されるが、参照の2つの他の抗PD-1、すなわち、ペムブロリズマブ及びニボルマブでも観察された。二機能性抗PD1-SIRPa分子の設計により、他のCD47+細胞より、少なくとも2倍、CD47+PD-1+疲弊したT細胞を標的化することが可能になる。二機能性抗PD1-SIRPa分子は、抗PD1作用を増強し、CD47上でのSIRPa結合が、「私を食べないで」という阻害食細胞シグナルを遮断するばかりでなく、驚くべきことに、CD47依存性T細胞共刺激を促進することを強く示唆する。最後に、二機能性抗PD1-SIRPa分子は、T細胞の腫瘍微小環境への遊走を増強し、これにより、腫瘍微小環境内におけるT細胞の欠如に起因した抗PD-1単独療法と関連する主要な抵抗機序の1つを解決する。
本発明の二機能性分子は、特に、以下の利点の1つ又は幾つかを有する。
- それらは、ヒト化形態とキメラ形態の抗PD1抗体の間での相違なく、PD-1に結合するそれらの能力を保存する。
- それらは、CD47、SIRPaリガンドタンパク質に結合するそれらの能力を保存する。
- それらは、PD-1/PD-L1及び/又はPD-1/PD-L2相互作用と拮抗する。
- それらは、抗PD-1単独と比較して、T細胞の活性化(NFATにより仲介される活性化及びカルシウム流動刺激)を相乗的に増強する。
- それらは、ナイーブな、活性化及び疲弊したT細胞の増殖を刺激する相乗効果を示す。
- それらは、T細胞によるIFNgの分泌を刺激する相乗効果を示す。
- それらは、T細胞の遊走を増強する。
- それらは、良好かつ直線的な薬理動態特性を示す。
定義
本発明をより容易に理解するために、ある特定の用語を本明細書の下記で定義する。追加の定義は、詳細な説明全体にわたって示されている。
別様に定義されていない限り、本明細書で使用される全ての技術用語、表記法、及び他の科学用語は、本発明が関する当業者が一般的に理解する意味を有することが意図されている。一部の場合では、明瞭性のため及び/又は容易な参照のため、一般的に理解されている意味を有する用語も本明細書で定義されている。本明細書にそのような定義が含まれている場合でも、当技術分野で一般に理解されている意味と必ずしも異なることを表すとは解釈されるべきではない。本明細書で記載又は参照されている技法及び手順は、一般によく理解されており、当業者により従来の方法論を使用して広く使用されている。
本明細書において使用される、用語「シグナル調節性タンパク質アルファ」、「SIRPα」及び「SIRPa」は、CD47についての哺乳類免疫グロブリン様細胞表面受容体である、膜貫通型糖タンパク質である受容体を指す。これは、具体的には、野生型哺乳類SIRPaに実質的なアミノ酸配列同一性を有し、かつ実質的に同等な生物学的活性、例えば、SIRPa受容体結合親和性の標準的バイオアッセイ又はアッセイにおいて実質的に同等な生物学的活性を有するSIRPaポリペプチド、又はその誘導体及びアナログを指す。例えば、SIRPaは、i)SIRPaポリペプチドの天然又は天然で生じる対立遺伝子バリアント、ii)SIRPaポリペプチドの生物学的に活性な断片、iii)SIRPaポリペプチドの生物学的に活性なポリペプチドアナログ、若しくはiv)SIRPaポリペプチドの生物学的に活性なバリアントのアミノ酸配列を有する組換え又は非組換えポリペプチドのアミノ酸配列を指す。SIRPaは、その膜貫通ドメイン及び/若しくは細胞質ドメインを含み得るか、又はそれを欠き得る。SIRPaは、好ましくは、その細胞外ドメインを含むか、又はからなる。この分子の別名は、「チロシン-プロテインホスファターゼ非受容体型基質1」及び「SHP基質1」、「CD172抗原様ファミリーメンバーA」、「p84」及び「マクロファージ融合受容体」である。好ましくは、用語「SIRPa」は、ヒトSIRPaを指す。例えば、ヒトSIRPaアミノ酸配列は、約504個のアミノ酸であり、Genbank受託番号NP_001035111.1、NP_001035112.1、NP_001317657.1、又はNP_542970.1を有する。好ましくは、ヒトSIRPaは、アイソフォーム1である。なおより好ましくは、SIRPaは、上述の配列の位置31～373のアミノ酸、すなわち、その細胞外ドメインから本質的になる。ヒトSIRPaは、UniProtKB - P78324において記載される。
本明細書で使用される場合、「プログラム死1」、「プログラム細胞死1」、「PD1」、「PD-1」、「PDCD1」、「PD-1抗原」、「ヒトPD-1」、「hPD-1」、及び「hPD-1」という用語は、同義的に使用され、CD279としても知られているプログラム死-1受容体を指し、ヒトPD-1のバリアント及びアイソフォーム、並びにPD-1と少なくとも1つの共通エピトープを有するアナログを含む。PD-1は、免疫応答及び末梢免疫寛容の閾値の重要な調節因子である。PD-1は、活性化T細胞、B細胞、単球、及び樹状細胞上に発現され、そのリガンドであるPD-L1及びPD-L2に結合する。ヒトPD-1は、PDCD1遺伝子によりコードされる。例として、ヒトPD-1のアミノ酸配列は、GenBank受入番号NP_005009に開示されている。PD1は、4つのスプライスバリアントがヒト末梢血単核細胞(PBMC)上に発現される。したがって、PD-1タンパク質としては、完全長PD-1、並びにPD-1Aex2、PD-1Aex3、PD-1Aex2,3、PD-1Aex2,3,4等の、PD-1の選択的スプライシングバリアントが挙げられる。別様の指定がない限り、こうした用語は、PBMCにより天然で発現されるか又はPD-1遺伝子をトランスフェクトした細胞により発現されるヒトPD-1の任意のバリアント及びアイソフォームを含む。
本明細書で使用される場合、「抗体」という用語は、免疫グロブリン分子のタイプを記述し、その最も広い意味で使用される。特に、抗体としては、免疫グロブリン分子、及び免疫グロブリン分子の免疫学的に活性な断片、つまり抗原結合部位を含有する分子が挙げられる。免疫グロブリン分子は、任意のタイプ(例えば、IgG、IgE、IgM、IgD、IgA、及びIgY)、クラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、及びIgA2)、又はサブクラスであってもよい。免疫グロブリンの異なるクラスに対応する重鎖定常ドメインは、それぞれ、アルファ、デルタ、イプシロン、ガンマ、及びミューと呼ばれる。別様に具体的に示されていない限り、「抗体」という用語は、インタクトな免疫グロブリン、並びに「抗体断片」又は「抗原結合性断片」(Fab、Fab'、F(ab')2、Fv等)、単鎖(scFv)、それらの変異体、抗体部分を含む分子、ダイアボディ、直鎖状抗体、単鎖抗体、及び抗体のグリコシル化バリアント、抗体のアミノ酸配列バリアントを含む、必要とされる特異性の抗原認識部位を含む免疫グロブリン分子の任意の他の修飾構成を含む。好ましくは、抗体という用語は、ヒト化抗体を指す。
本明細書で使用される場合、抗体の「抗原結合性断片」は、抗体の一部、つまり、おそらくはその天然形式において、PD-1に対して抗原結合能を呈する、本発明の抗体の構造の部分に対応する分子を意味する。特に、そのような断片は、対応する4本鎖抗体の抗原結合特異性と比較して、その抗原に対して同じ又は実質的に同じ抗原結合特異性を呈する。有利には、抗原結合性断片は、対応する4本鎖抗体と同様の結合親和性を有する。しかしながら、対応する4本鎖抗体と比べて低減された抗原結合親和性を有する抗原結合性断片も、本発明内に包含される。抗原結合能は、抗体と標的断片との間の親和性を測定することにより決定することができる。こうした抗原結合性断片も、抗体の「機能的断片」と称することができる。抗体の抗原結合性断片は、抗原、つまりPD1の細胞外ドメインの認識部位を包含し、それにより抗原認識特異性を規定するCDR(相補性決定領域)と称される超可変性ドメイン又はそれらの一部を含む断片である。
「Fab」断片は、軽鎖の定常ドメイン及び重鎖の第1の定常ドメイン(CH1)を含有する。Fab'断片は、重鎖CH1ドメインのカルボキシル末端に、抗体ヒンジ領域に由来する1つ又は複数のシステインを含む少数の残基が付加されていることが、Fab断片とは異なる。F(ab')断片は、F(ab')2ペプシン消化産物のヒンジシステインのジスルフィド結合を切断することにより産生される。抗体断片の追加の化学的カップリングは、当業者に公知である。Fab及びF(ab')2断片は、インタクト抗体のFc断片を欠如し、動物の循環中からより迅速に除去され、インタクト抗体よりも少ない非特異的組織結合を有する場合がある(例えば、Wahlら、1983年、J. Nucl. Med. 24巻:316頁を参照)。
「Fv」断片は、完全な標的認識及び結合部位を含有する、抗体の最小断片である。この領域は、緊密な非共有結合で付随されている、1つの重鎖可変ドメイン及び1つの軽鎖可変ドメインの二量体(VH-VL二量体)からなる。各可変ドメインの3つのCDRが相互作用して、VH-VL二量体の表面に標的結合部位を画成するのは、この構成においてである。多くの場合、6つのCDRが、抗体に標的結合特異性を付与する。しかしながら、一部の場合では、単一の可変ドメイン(又は標的に特異的な3つのCDRのみを含むFvの半分)でさえ、結合部位全体よりも親和性は低いものの、標的を認識して結合する能力を有することができる。
「単鎖Fv」又は「scFv」抗体結合性断片は、抗体のVHドメイン及びVLドメインを含み、こうしたドメインは、単一のポリペプチド鎖に存在する。一般に、Fvポリペプチドは、VHドメインとVLドメインとの間にポリペプチドリンカーを更に含み、それにより、scFvは、標的結合のための所望の構造を形成することが可能になる。
「単一ドメイン抗体」は、PD-1に対して十分な親和性を呈する単一のVHドメイン又はVLドメインで構成されている。具体的な実施形態では、単一ドメイン抗体は、ラクダ化抗体である(例えば、Riechmann、1999年、Journal of Immunological Methods 231巻:25～38頁を参照)。
構造の観点では、抗体は、ジスルフィド結合により相互接続された重(H)鎖及び軽(L)鎖を有していてもよい。軽鎖には、ラムダ(λ)及びカッパ(κ)の2つのタイプがある。各重鎖及び軽鎖は、定常領域及び可変領域(又は「ドメイン」)を含有する。軽鎖可変領域及び重鎖可変領域は、「相補性決定領域」又は「CDR」とも呼ばれる、3つの超可変領域により隔てられている「フレームワーク」領域を含有する。フレームワーク領域及びCDRの範囲は画定されている(Kabatら、Sequences of Proteins of Immunological Interest, and U.S. Department of Health and Human Services, 1991年を参照。この文献は、参照により本明細書に組み込まれる)。好ましくは、CDRはカバット法により画定される。フレームワーク領域は、CDRが鎖間非共有結合相互作用により正しい配向性に位置決めされることを提供するスキャフォールドを形成するように作用する。CDRは、主に、抗原のエピトープに対する結合に関与する。各鎖のCDRは、典型的には、「相補性決定領域1」又は「CDR1」、「CDR2」、及び「CDR3」と呼ばれ、N末端から順番に番号が付けられている。本発明による抗体のVLドメイン及びVHドメインは、4つのフレームワーク領域又は「FR」を含んでいてもよく、これらは、当技術分野及び本明細書では、それぞれ「フレームワーク領域1」又は「FR1」、「FR2」、「FR3」、及び「FR4」と呼ばれる。こうしたフレームワーク領域及び相補性決定領域は、好ましくは、以下の順序:FR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4(アミノ末端からカルボキシ末端に)で作動可能に連結されている。「抗体フレームワーク」という用語は、本明細書で使用される場合、VL及び/又はVHのいずれかの可変ドメインの一部を指し、その可変ドメインの抗原結合性ループ(CDR)のスキャフォールドとしての役目を果たす。
「抗体重鎖」は、本明細書で使用される場合、抗体立体構造に存在する2つのタイプのポリペプチド鎖のうちのより大きい方を指す。抗体重鎖のCDRは、典型的には、「HCDR1」、「HCDR2」、及び「HCDR3」と呼ばれる。抗体重鎖のフレームワーク領域は、典型的には、「HFR1」、「HFR2」、「HFR3」、及び「HFR4」と呼ばれる。
「抗体軽鎖」は、本明細書で使用される場合、抗体立体構造に存在する2つのタイプのポリペプチド鎖のうちの小さい方を指す。κ軽鎖及びλ軽鎖は、2つの主要な抗体軽鎖アイソタイプを指す。抗体軽鎖のCDRは、典型的には、「LCDR1」、「LCDR2」、及び「LCDR3」と呼ばれる。抗体軽鎖のフレームワーク領域は、典型的には、「LFR1」、「LFR2」、「LFR3」、及び「LFR4」と呼ばれる。
標的分子に対する抗体の結合に関して、「結合する」又は「結合」という用語は、抗原を認識し、それと接触するペプチド、ポリペプチド、タンパク質、融合タンパク質、分子、及び抗体(抗体断片を含む)を指す。好ましくは、この用語は、抗原-抗体型の相互作用を指す。特定の抗原(例えば、PD-1)又は特定の抗原(例えば、PD-1)上にあるエピトープに関する、「特異的結合」、「特異的に結合する」、「に対して特異的な」、「に選択的に結合する」、及び「に対して選択的な」という用語は、抗体が、特異的な抗原を認識してそれと結合するが、試料内の他の分子を実質的に認識せず結合もしないことを意味する。例えば、PD-1又はPD-1エピトープと特異的に(又は優先的に)結合する抗体は、他のPD-1エピトープ又は非PD-1エピトープとの結合よりも、このPD-1エピトープに、例えば、より高い親和性で、結合力で、より容易に、及び/又はより長期間にわたって、結合する抗体である。好ましくは、「特異的結合」という用語は、10-7Mと等しいか又はそれよりも低い結合親和性を有する、抗体と抗原との接触を意味する。ある特定の態様では、抗体は、10-8M、10-9M、又は10-10Mと等しいか又はそれよりも低い親和性で結合する。
本明細書で使用される場合、「PD-1抗体」、「抗PD-1抗体」、「PD-1 Ab」、「PD-1特異的抗体」、又は「抗PD-1 Ab」は、同義的に使用され、PD-1、特にヒトPD-1と特異的に結合する、本明細書に記載の通りの抗体を指す。一部の実施形態では、抗体は、PD-1の細胞外ドメインに結合する。特に、抗PD-1抗体は、PD-1抗原に結合することが可能な抗体であり、PD-1媒介性シグナル伝達経路を阻害し、それによりT細胞活性化等の免疫応答を増強する。
本明細書で使用される場合、「二機能性分子」、「二機能性化合物」、「二機能性タンパク質」、「Bicki」、「Bicki抗体」、「二機能性抗体」、及び「二機能性チェックポイント阻害剤分子」という用語は、同じ意味を有し、同義的に使用することができる。こうした用語は、その抗原に特異的な少なくとも1つの領域(例えば、抗体の可変領域に由来する)、及びポリペプチドである少なくとも第2の領域を有することにより1つの抗原を認識する抗体を指す。より具体的には、二機能性分子は、抗体又はその部分、好ましくはその抗原結合性断片と、別のポリペプチド又はそのポリペプチド断片との融合タンパク質である。
「キメラ抗体」という用語は、本明細書で使用される場合、重鎖及び/又は軽鎖の部分が1つの種に由来し、重鎖及び/又は軽鎖の残りが異なる種に由来する抗体又は抗原結合性断片を意味する。例示的な例では、キメラ抗体は、ヒトに由来する定常領域、及びマウス等の非ヒト種に由来する可変領域を含んでいてもよい。
「ヒト化抗体」という用語は、本明細書で使用される場合、マウス等の別の哺乳動物種の生殖系列に由来するCDR配列がヒトフレームワーク配列に移植されている抗体(例えば、非ヒト抗体に由来する最小配列を含有するキメラ抗体)を指すことが意図されている。また、「ヒト化抗体」、例えば非ヒト抗体は、ヒト化を受けた抗体を指す。ヒト化抗体は、一般に、1つ又は複数のCDRに由来する残基が、元の抗体の所望の特異性、親和性、及び容量を維持しつつ、非ヒト抗体(ドナー抗体)の少なくとも1つのCDRに由来する残基に置き換えられているヒト免疫グロブリン(レシピエント抗体)である。ドナー抗体は、所望の特異性、親和性、又は生物学的効果を有する、マウス抗体、ラット抗体、ウサギ抗体、ニワトリ抗体、又は非ヒト霊長類抗体等の、任意の好適な非ヒト抗体であってもよい。一部の場合では、レシピエント抗体の選択されたフレームワーク領域残基が、ドナー抗体に由来するフレームワーク領域残基に置き換えられている。或いは、ドナー抗体の選択されたフレームワーク領域残基が、ヒト抗体又はヒト化抗体に由来するフレームワーク領域残基に置き換えられている。ヒトフレームワーク配列内には、追加のフレームワーク領域修飾がなされていてもよい。したがって、ヒト化抗体は、レシピエント抗体又はドナー抗体のいずれにも見出されない残基を含む場合もある。そのようなアミノ酸修飾をなして、抗体機能を更に洗練し、及び/又はヒト化プロセスを増加させることができる。「アミノ酸変化」又は「アミノ酸修飾」とは、本明細書では、ポリペプチドのアミノ酸配列の変化を意味する。「アミノ酸修飾」としては、ポリペプチド配列における置換、挿入、及び/又は欠失が挙げられる。「アミノ酸置換」又は「置換」とは、本明細書では、親ポリペプチド配列の特定の位置にあるアミノ酸を別のアミノ酸と置き換えることを意味する。「アミノ酸挿入」又は「挿入」とは、親ポリペプチド配列の特定の位置にアミノ酸を付加すること意味する。「アミノ酸欠失」又は「欠失」とは、親ポリペプチド配列の特定の位置にあるアミノ酸を除去することを意味する。アミノ酸置換は、保存的であってもよい。保存的置換は、所与のアミノ酸残基を、類似の化学的特性(例えば、電荷、嵩高さ、及び/又は疎水性)を有する側鎖(「R基」)を有する別の残基に置き換えることである。本明細書で使用される場合、「アミノ酸位置」又は「アミノ酸位置番号」は、同義的に使用され、アミノ酸配列中の特定のアミノ酸の位置を指し、一般にアミノ酸の一文字コードで指定される。アミノ酸配列の最初のアミノ酸が(つまり、N末端から開始して)、1位であるとみなされるべきである。
保存的置換は、所与のアミノ酸残基を、類似の化学的特性(例えば、電荷、バルク、及び/又は疎水性)を有する側鎖(「R基」)を有する別の残基に置き換えることである。一般に、保存的アミノ酸置換は、タンパク質の機能特性を実質的に変化させないだろう。保存的置換及び対応する規則は、技術水準で十分に記載されている。例えば、保存的置換は、以下の表に反映されているアミノ酸の群内の置換により規定することができる。
Figure 2022514698000001
Figure 2022514698000002
Figure 2022514698000003
本明細書で使用される場合、「単離された抗体」は、その天然環境の成分から分離及び/又は回収された抗体である。単離された抗体は、抗体の天然環境の少なくとも1つの成分が存在しないため、組換え細胞内にあるin situでの抗体を含む。一部の実施形態では、抗体は、例えば、還元若しくは非還元条件下での電気泳動(例えば、SDS-PAGE、等電点電気泳動(IEF)、キャピラリー電気泳動)又はクロマトグラフィー(例えば、イオン交換又は逆相HPLC)により決定して、均質になるまで、及び/又は90%、95%、若しくは99%を超える純度まで精製される。
「から派生する(derive from)」及び「に由来する(derived from)」という用語は、本明細書で使用される場合、親化合物又は親タンパク質の構造に由来する構造を有し、その構造が本明細書に開示のものと十分に類似しており、当業者であれば、その類似性に基づき、特許請求されている化合物と同じ又は同様の特性、活性、及び有用性を呈することが予想されることになる化合物を指す。例えば、マウス抗体に由来するヒト化抗体は、マウス抗体と同様の特性を共有し、例えば、同じエピトープを認識し、抗体のヒト化に関与する及び/又は増加させる修飾残基を有する類似のVH及びVLを共有する抗体又は抗体断片を指す。
「治療」という用語は、疾患又は疾患の症状の療法、防止、予防、及び緩徐等の、患者の健康状態を改善することを目的としたあらゆる行為を指す。この用語は、疾患の治癒的治療及び/又は予防的治療の両方を指す。治癒的治療は、疾患若しくは疾患の症状又はそれが直接若しくは間接に引き起こす苦難を軽減、好転、及び/又は消失、低減、及び/又は安定化する治癒又は治療をもたらす治療であると定義される。予防的治療は、疾患の防止をもたらす治療、並びに疾患の進行及び/若しくは発症又はその発生リスクを低減及び/又は遅延させる治療の両方を含む。ある特定の実施形態では、そのような用語は、疾患、障害、感染症、又はそれと関連する症状の好転又は根絶を指す。他の実施形態では、この用語は、がんの広がり又は悪化を最小限に抑えることを指す。本発明による治療は、必ずしも100%又は完全な治療を示唆するわけではない。むしろ、当業者が潜在的な利益又は療法効果を有すると認識する様々な度合いの治療が存在する。好ましくは、「治療」という用語は、1つ又は複数の活性物質を含む組成物を、例えばPD-1により媒介されるシグナル伝達経路と関連する障害/疾患を有する対象に適用又は投与することを指す。
本明細書で使用される場合、「障害」又は「疾患」という用語は、遺伝的若しくは発生上の誤謬、感染、毒、栄養不足若しくは偏り、毒性、又は好ましくない環境要因に起因して、身体の臓器、一部分、構造、又は系が正しく機能しないことを指す。好ましくは、こうした用語は、健康障害又は疾患、例えば、正常な身体的又は精神的機能を妨害する疾病を指す。より好ましくは、障害という用語は、がん等の、動物及び/又はヒトに影響を及ぼす免疫疾患及び/又は炎症性疾患を指す。
「免疫疾患」という用語は、本明細書で使用される場合、対象自体の細胞、組織、及び/又は臓器に対する対象の免疫学的反応により引き起こされる細胞、組織、及び/又は臓器傷害により特徴付けられる対象の状態を指す。「炎症性疾患」という用語は、炎症、例えば慢性炎症により特徴付けられる対象の状態を指す。自己免疫障害は、炎症と関連することも又は関連しないこともある。更に、炎症は、自己免疫障害により引き起こすことも又は引き起こされないこともある。
「がん」という用語は、本明細書で使用される場合、異常細胞の急速で未制御の成長により特徴付けられる疾患であると定義される。がん細胞は、局所的に又は血流及びリンパ系を介して身体の他の部分へと広がる場合がある。
本明細書で使用される場合、「PD-1と関連する又は関係する疾患」、「PD-1陽性がん」、又は「PD-1陽性感染性疾患」という用語は、PD-1発現に起因するか、又はPD-1発現の症状/特徴、つまりPD-1の発現若しくは活性の増加若しくは減少により引き起こされるか、増悪するか、若しくは別様に結び付けられる任意の状態を有するがん若しくは感染症(例えば、ウイルス及び/又は細菌により引き起こされる)を指すことが意図されている。
本明細書で使用される場合、「対象」、「宿主」、「個人」、又は「患者」という用語は、成人及び子供を含むヒトを指す。
「医薬組成物」は、本明細書で使用される場合、生理学的に好適な担体及び賦形剤等の任意選択の他の化学成分と共に本発明による二機能性分子を含むもの等、活性物質の1つ又は複数の調製物を指す。医薬組成物の目的は、生物への活性物質の投与を容易にすることである。本発明の組成物は、任意の従来の投与経路又は使用に好適な形態であってもよい。一実施形態では、「組成物」は、典型的には、活性物質、例えば化合物又は組成物と、薬学的に許容される担体を含む、アジュバント、希釈剤、結合剤、安定剤、緩衝液、塩、親油性溶媒、保存剤、又はアジュバント等の不活性(例えば、検出可能な物質又は標識)又は活性の天然に存在する又は天然に存在しない担体との組合せが意図される。「許容されるビヒクル」又は「許容される担体」は、本明細書で言及される場合、医薬組成物の製剤化に有用であることが当業者に公知である任意の公知の化合物又は化合物の組合せである。
「有効量」又は「治療有効量」は、本明細書で使用される場合、単独で、又は1つ若しくは複数の他の活性物質との組合せのいずれかで、対象に治療効果を付与するのに必要な活性物質の量、例えば、標的の疾患若しくは障害を治療するために、又は所望の効果を生み出すために必要とされる活性物質の量を指す。「有効量」は、物質、疾患及びその重症度、年齢、身体状態、大きさ、性別、及び体重を含む、治療しようとする対象の特徴、治療の期間、併用療法の性質(該当する場合)、特定の投与経路、並びに医療従事者の知識及び専門性の範囲内の類似要因に応じて様々であろう。こうした要因は、当業者に周知であり、単なる日常的実験作業で対処することができる。一般に、個々の成分又はそれらの組合せの最大用量、つまり、健全な医学的判断による最も高い安全な用量を使用することが好ましい。
本明細書で使用される場合、「医薬」という用語は、障害又は疾患に対する治癒的又は防止的特性を有する任意の物質又は組成物を指す。
「組み合わせて」という用語は、本明細書で使用される場合、1つよりも多くの療法(例えば、予防剤及び/又は療法剤)の使用を指す。「組み合わせて」という用語の使用は、療法(例えば、予防剤及び/又は療法剤)が疾患又は障害を有する対象に投与される順序を制限しない。
「ポリヌクレオチド」、「核酸」、及び「核酸配列」という用語は、等価であり、任意の長さのヌクレオチドのポリマー形態、例えば、RNA又はDNA又はそれらのアナログを指す。本発明の核酸(例えば、核酸の成分又は部分)は、天然に存在してもよく、修飾されていてもよく、又は遺伝子操作されていてもよく、単離されていてもよく、及び/又は非天然であってもよい。遺伝子操作された核酸としては、組換え核酸及び合成核酸が挙げられる。「抗PD1抗体をコードする単離された核酸」は、単一のベクター又は別々のベクターにあるそのような核酸分子、及び宿主細胞の1つ又は複数の場所に存在するそのような酸性分子を含む、抗体の重鎖及び軽鎖(又はそれらの断片)をコードする1つ又は複数の核酸分子を指す。本明細書で使用される場合、「核酸構築物」、「プラスミド」、及び「ベクター」という用語は、等価であり、DNA又はRNA等のパッセンジャー核酸配列を宿主細胞内へと移行する役目を果たす核酸分子を指す。
本明細書で使用される場合、「宿主細胞」という用語は、本発明の抗体構築物をコードするベクター、外因性核酸分子、及びポリヌクレオチドのレシピエント並びに/又は抗体構築物自体のレシピエントであり得るか又はレシピエントである任意の個々の細胞又は細胞培養物を含むことが意図されている。それぞれの物質の細胞への導入は、形質転換及びトランスフェクション等により実施することができる。また、「宿主細胞」という用語は、単一細胞の子孫又は潜在的な子孫を含むことが意図されている。宿主細胞としては、例えば、細菌細胞、微生物細胞、植物細胞、及び動物細胞が挙げられる。
「免疫細胞」は、本明細書で使用される場合、例えば、骨髄で産生される造血幹細胞(HSC)に由来する白血球細胞(白血球)、リンパ球(T細胞、B細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、及びナチュラルキラーT細胞(NKT)、及び骨髄由来細胞(好中球、好酸球、好塩基球、単球、マクロファージ、樹状細胞)等の、自然免疫及び適応免疫に関与する細胞を指す。特に、免疫細胞は、B細胞、T細胞、特にCD4+ T細胞及びCD8+ T細胞、NK細胞、NKT細胞、APC細胞、樹状細胞、並びに単球を含む非網羅的リストにおいて選択することができる。「T細胞」としては、本明細書で使用される場合、例えば、CD4+ T細胞、CD8+ T細胞、Tヘルパー1型T細胞、Tヘルパー2型T細胞、Tヘルパー17型T細胞、及び阻害性T細胞が挙げられる。
本明細書で使用される場合、「Tエフェクター細胞」、「Teff」、又は「エフェクター細胞」という用語は、共刺激等の刺激に活性に応答する幾つかのT細胞型を含む免疫細胞の群を記述する。この用語は、特に、抗原を排除するように機能するT細胞を含む(例えば、他の細胞の活性化をモジュレートするサイトカインの産生により、又は細胞傷害活性により)。この用語は、特に、CD4+細胞、CD8+細胞、Treg細胞、細胞傷害性T細胞、及びヘルパーT細胞(Th1及びTh2)を含む。
本明細書で使用される場合、「調節性T細胞」、「Treg細胞」、又は「Treg」という用語は、免疫系をモジュレートし、自己抗原に対する耐容性を維持し、自己免疫疾患を防止するT細胞の部分集団を指す。Tregは、免疫抑制性であり、一般にエフェクターT細胞の誘導及び増殖を抑制又は下方制御する。Tregは、バイオマーカーCD4、FOXP3、及びCD25を発現し、ナイーブCD4細胞と同じ系列に由来すると考えられている。
「疲弊したT細胞」という用語は、機能不全(つまり「疲弊」)の状態にあるT細胞の集団を指す。T細胞疲弊は、機能の進行性喪失、転写プロファイルの変化、及び阻害性受容体の持続的発現により特徴付けられる。疲弊したT細胞は、サイトカイン産生能力、高い増殖能力、及び細胞傷害能力を喪失し、それにより最終的には自身の除去がもたらされる。疲弊したT細胞は、典型的には、CD62L及びCD127の発現がより低いこと併せて、より高いレベルのCD43、CD69、及び阻害性受容体を提示する。
「免疫応答」という用語は、侵入病原体、病原体に感染した細胞若しくは組織、がん性細胞、又は自己免疫若しくは病理学的炎症の場合は正常なヒト細胞若しくは組織に対する選択的損傷、破壊、又はヒト身体からの排除をもたらす、例えば、リンパ球、抗原提示細胞、食細胞、顆粒球、及び上記の細胞又は肝臓により産生される可溶性巨大分子(抗体、サイトカイン、及び補体を含む)の作用を指す。
「アンタゴニスト」という用語は、本明細書で使用される場合、別の物質の活性又は機能性を阻止又は低減する物質を指す。特に、この用語は、参照物質(例えば、PD-L1及び/又はPD-L2)としての細胞受容体(例えば、PD-1)に結合し、それがその通常の生物学的効果(例えば、免疫抑制性微小環境の生成)の全て又は一部を生み出すことを妨げる抗体を指す。本発明による抗体のアンタゴニスト活性は、競合ELISAにより評価することができる。
本明細書で使用される場合、「単離された」という用語は、記載されている物質(例えば、抗体、ポリペプチド、核酸等)が、自然界ではそれらと共に存在する他の物質から実質的に分離されているか、又はそれらと比べて濃縮されていることを示す。特に、「単離された」抗体は、その天然環境の成分から同定、分離、及び/又は回収されているものである。例えば、単離された抗体は、(1)ローリー法により決定して抗体の75質量%よりも高くまで、又は(2)還元若しくは非還元条件下のSDS-PAGEで均質になるまで精製されている。単離された抗体は、抗体の天然環境の少なくとも1つの成分が存在しないことになるため、組換え細胞内のin situでの抗体を含む。しかしながら、通常は、単離された抗体は、少なくとも1つの精製工程により調製されることになる。
「及び/又は」という用語は、本明細書で使用される場合、他方の有無に関わらず、2つの指定の特徴又は成分の各々の具体的な開示として解釈されるべきである。例えば、「A及び/又はB」は、各々があたかも個々に示されているような、(i)A、(ii)B、並びに(iii)A及びBの各々の具体的な開示として解釈されるべきである。
「a」又は「an」という用語は、要素の1つ又は要素の1つよりも多くのいずれかが記載されていることが状況から明らかでない限り、それが修飾する要素の1つ又は複数を指すことができる(例えば、「試薬」は、1つ又は複数の試薬を意味することができる)。
「約」という用語は、ありとあらゆる値(数値範囲の下限及び上限を含む)に関連して本明細書で使用される場合、最大で+/-10%(例えば、+/-0.5%、+/-1%、+/-1.5%、+/-2%、+/-2.5%、+/-3%、+/-3.5%、+/-4%、+/-4.5%、+/-5%、+/-5.5%、+/-6%、+/-6.5%、+/-7%、+/-7.5%、+/-8%、+/-8.5%、+/-9%、+/-9.5%)の許容可能な逸脱範囲を有するあらゆる値を意味する。値の文字列の先頭における「約」という用語の使用は、値の各々を修飾する(つまり、「約1、2、及び3」は、約1、約2、及び約3を指す)。更に、値のリストが本明細書に記載されている場合(例えば、約50%、60%、70%、80%、85%、又は86%)、リストは、その全ての中間値及び小数値(例えば、54%、85.4%)を含む。
抗PD-1抗体
本発明による二機能性分子は、抗hPD-1抗体又はその抗原結合性断片を含む第1の実体を含む。
本明細書には、特に、ヒトPD-1に結合する抗体が提供されている。一部の態様では、抗体は、ヒトPD-1と、好ましくは、ヒトPD-1の細胞外ドメインと特異的に結合する。一部の態様では、抗体は、完全長ヒトPD-1、PD-1Aex2、PD-1Aex3、PD-1Aex2,3、及びPD-1Aex2,3,4の1つ又は複数と選択的に結合する。
一部の態様では、抗PD1抗体は、単離された抗体、特に非天然の単離された抗体である。そのような単離された抗PD1抗体は、少なくとも1つの精製工程により調製することができる。一部の実施形態では、単離された抗PD1抗体は、少なくとも80質量%、85質量%、90質量%、95質量%、又は99質量%まで精製される。一部の実施形態では、単離された抗PD1単離抗体は、少なくとも85質量%、90質量%、95質量%、98質量%、99質量%～100質量%の抗体を含む溶液であって、残りの質量は溶媒に溶解した他の溶質の質量を含む溶液として提供される。
好ましくは、そのような抗体は、PD-1とそのリガンドの少なくとも1つ(例えば、PD-L1及び/又はPD-L2)との相互作用を阻止又は阻害する能力を有する。「結合を阻止する」又は「相互作用を阻止する」又は「相互作用を阻害する」能力は、本明細書で使用される場合、抗体又は抗原結合性断片が、2つの分子(例えば、PD-1及びそのリガンドPD-L1及び/又はPD-L2)間の結合相互作用を、任意の検出可能な程度に防止する能力を指す。
好ましくは、抗PD1抗体又はその抗原結合性断片は、ヒトPD-L1及び/又はPD-L2のヒトPD-1に対する結合、より好ましくはヒトPD-L1及びPD-L2のヒトPD-1に対する結合のアンタゴニストである。
ある特定の実施形態では、抗hPD1抗体又は抗原結合性断片は、PD-1とそのリガンドの少なくとも1つ(例えば、PD-L1及び/又はPD-L2、好ましくはPD-L1及びPD-L2)との結合相互作用を少なくとも50%阻害する。ある特定の実施形態では、この阻害は、60%よりも大きくてもよく、70%よりも大きくてもよく、80%よりも大きくてもよく、又は90%よりも大きくてもよい。
本発明による抗hPD1抗体は、免疫グロブリン、IgD、IgE、IgG、IgA、又はIgM(又はそのサブクラス)等の任意のクラスの免疫グロブリン、ヒトPD-1を標的とする非ヒト(例えば、マウス)免疫グロブリンに由来する最小配列を含有する免疫グロブリン鎖又はその断片(Fv、Fab、Fab'、F(ab')2、scFv、又は抗体の他の抗原結合性部分配列等)を含んでいてもよい。好ましくは、本発明による抗hPD-1抗体は、IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4に、好ましくはIgG4又はIgG1に由来する。
一実施形態では、抗体の抗原結合性断片は、HCDR1、HCDR2、及びHCDR3を含む重鎖可変ドメインを含む重鎖、LDCR1、LDCR2、及びLDCR3を含む可変ドメインを含む軽鎖、並びに重鎖定常ドメインの断片を含む。したがって、重鎖定常ドメインの断片により、抗原結合性断片は、完全な重鎖定常ドメインの少なくとも部分を含むと理解されるべきである。例として、重鎖定常ドメインは、重鎖の少なくともCH1ドメイン、又は重鎖の少なくともCH1及びCH2ドメイン、又は重鎖の少なくともCH1、CH2、及びCH3ドメインを含んでいてもよく、又はからなっていてもよい。重鎖定常ドメインの断片は、重鎖のFcドメインの少なくとも部分を含むものであると定義することもできる。したがって、抗体の抗原結合性断片は、完全な抗体のFab部分、完全な抗体のF(ab')2部分、完全な抗体のFab'部分を包含する。また、重鎖定常ドメインは、例えば、本明細書に例示されている完全な重鎖定常ドメインを含んでいてもよく、又はからなっていてもよく、本明細書には、幾つかの完全な重鎖定常ドメインが記載されている。本発明の特定の実施形態では、及び抗体の抗原結合性断片が、完全な重鎖定常ドメインの部分を含むか若しくはからなる重鎖定常ドメインの断片を含む場合、重鎖定常ドメイン断片は、少なくとも10個のアミノ酸残基からなっていてもよく、又は10～300kのアミノ酸残基、特に210個のアミノ酸残基からなっていてもよい。
好ましくは、ヒトPD-1に対する抗体は、モノクローナル抗体である。「モノクローナル抗体」という用語は、本明細書で使用される場合、実質的に均質な抗体の集団から得られる抗体を指し、つまり、集団を構成する個々の抗体は同一であり、及び/又は同じエピトープに結合する。好ましくは、そのようなモノクローナル抗体(mAb)は、マウス、げっ歯動物、ウサギ、ヤギ、霊長類、非ヒト霊長類、又はヒト等の哺乳動物に由来する。そのようなモノクローナル抗体を調製するための技法は、例えば、Stitesら(編)BASIC AND CLINICAL IMMUNOLOGY(第四版)Lange Medical Publications社、ロスアラモス、米国カリフォルニア州、及びその中で引用されている参考文献;Harlow及びLane(1988年)ANTIBODIES: A LABORATORY MANUAL CSH Press社;Goding(1986年)MONOCLONAL ANTIBODIES: PRINCIPLES AND PRACTICE(第二版)Academic Press社、ニューヨーク市、米国ニューヨーク州に見出すことができる。
一実施形態では、抗PD1抗体は、ペムブロリズマブ(Keytruda社-MK-3475)、ニボルマブ(Opdivo社、MDX-1106、BMS-936558、ONO-4538)、ピディリズマブ(CT-011)、セミプリマブ(Libtayo社)PDR001、国際公開第2006/121168号において記載される、モノクローナル抗体5C4、17D8、2D3、4H1、4A11、7D3、及び5F4からなる群から選択することができる。
一部の実施形態では、本明細書において提供される抗hPD1抗体は、単離された抗体である。
ある特定の実施形態では、本明細書で提供される抗hPD1抗体は、キメラ抗体である。一例では、キメラ抗体は、非ヒト可変領域(例えば、マウス、ラット、ハムスター、ウサギ、又はサル等の非ヒト霊長類に由来する可変領域)及びヒト定常領域を含む。更なる例では、キメラ抗体は、クラス又はサブクラスが親抗体のものから変化している「クラススイッチ」抗体である。キメラ抗体には、それらの抗原結合性断片が含まれる。
ある特定の実施形態では、抗hPD1抗体は、ヒト化抗体である。ヒト化抗体は、典型的には、CDR(又はそれらの部分)が非ヒト抗体に由来し、FR(又はそれらの部分)がヒト抗体配列又はヒト化抗体配列に由来する1つ又は複数の可変ドメインを含む。或いは、一部のFR残基は、抗体の特異性、親和性、及び/又はヒト化が回復又は向上するように置換されていてもよい。また、ヒト化抗体は、任意選択で、ヒト定常領域(Fc)又はヒト化定常領域(Fc)の少なくとも部分を含むだろう。抗体ヒト化の方法は、当技術分野で周知であり、例えば、以下の文献を参照されたい:Winter及びMilstein、Nature、1991年、349巻:293～299頁;Riechmannら、Nature、332巻、323頁(1988年);Verhoeyenら、Science、239巻、1534頁(1988年);Raderら、Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A.、1998年、95巻:8910～8915頁;Steinbergerら、J. Biol. Chem.、2000年、275巻:36073～36078頁;Queenら、Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.、1989年、86巻:10029～10033頁;Almagro, J.C.及びFransson, J.、Front. Biosci. 13巻(2008年)1619～1633頁;Kashmiri, S.V.ら、Methods 36巻(2005年)25～34頁(SDR(a-CDR)移植が記載されている);Padlan, E.A.、Mol. Immunol. 28巻(1991年)489～498頁(「リサーフェシング」が記載されている);Dall'Acqua, W.F.ら、Methods 36巻(2005年)43～60頁(「FRシャッフリング」が記載されている);並びにOsbourn, J.ら、Methods 36巻(2005年)61～68頁、及びKlimka, A.ら、Br. J. Cancer 83巻(2000年)252～260頁(FRシャッフリングに対する「ガイドされた選択(guided selection)」手法が記載されている)、並びに米国特許第5,585,089号、第5,693,761号、第5,693,762号、第5,821,337号、第7,527,791号、第6,982,321号、及び第7,087,409号;及び第6,180,370号。好ましくは、ヒトPD-1に対するヒト化抗体は、モノクローナル抗体である。
特に、ヒト化抗体は、少なくとも80%又は少なくとも85%、より好ましくは少なくとも88%、更により好ましくは少なくとも90%のT20ヒト性スコア(T20 humanness score)、最も好ましくは、85%～95%、好ましくは88%～92%に含まれるT20ヒト性スコアを有するものである。
「ヒト性」は、一般に、Gao S H、Huang K、Tu H、Adler A S.、BMC Biotechnology. 2013年:13巻:55頁に記載のような、モノクローナル抗体の可変領域のヒト性を定量化するためのT20スコアアナライザー(T20 score analyzer)を使用して測定される。T20ヒト性スコアは、Gaoら(BMC Biotechnol.、2013年、13巻、55頁)により最初に開示された、抗体ヒト化の分野で広く使用されているパラメーターである。T20ヒト性スコアは、通常、ヒト化抗体を規定するために特許出願で使用されている(例えば、国際公開第15161311号、国際公開第17127664号、国際公開第18136626号、国際公開第18190719号、国際公開第19060750号、又は国際公開第19170677号)。
T20カットオフヒトデータベース(T20 Cutoff Human Database):http://abAnalyzer.lakepharma.comを使用して抗体配列のT20スコアを計算するためのWebベースのツールが提供されている。T20スコアの計算では、まず、入力であるVH、VK、又はVL可変領域タンパク質配列にカバット付番を割り当て、CDR残基を同定する。完全長配列又はフレームワークのみの配列(CDR残基が除去されている)を、blastpタンパク質-タンパク質BLASTアルゴリズムを使用して、それぞれの抗体データベース内の全ての配列と比較する。各ペアワイズ比較間の配列同一性を取り出し、データベース内の全ての配列を分析した後、配列を、入力配列に対する配列同一性に基づいて高いものから低いものへと並び替える。上位20個の一致配列の同一性パーセントを平均して、T20スコアを得る。
「全ヒトデータベース(All Human Databases)」の各鎖タイプ(VH、VK、VL)及び配列長(完全長又はフレームワークのみ)について、T20スコアアナライザーを使用して、各抗体配列をその対応するデータベースでスコア化した。入力配列自体を除外した後、上位20個の一致配列のT20スコア得た(配列1はそれ自体が常に入力抗体であるため、配列2～21の同一性パーセントを平均した)。各グループのT20スコアを、高いものから低いものへと並べ替えた。スコアの減少は、配列のほとんどでほぼ線形的だったが、抗体の下位約15%のT20スコアは急激に減少し始めた。したがって、配列の下位15パーセントを取り除き、残りの配列が、T20カットオフヒトデータベースを形成した。T20スコアカットオフは、新しいデータベース中の配列の最も低いT20スコアを示す。
したがって、本発明による二機能性分子に含まれるヒト化抗PD1抗体は、少なくとも80%又は少なくとも85%、より好ましくは少なくとも88%、更により好ましくは少なくとも90%のT20ヒト性スコア、最も好ましくは85%～95%、好ましくは88%～92%に含まれるT20ヒト性スコアを有する。
一実施形態では、抗PD1抗体は、以下のものからなる群から選択することができる:ペムブロリズマブ(キイトルーダランブロリズマブ、MK-3475としても知られている)、ニボルマブ(オプジーボ、MDX-1106、BMS-936558、ONO-4538)、ピジリズマブ(CT-011)、セミプリマブ(Libtayo)、カムレリズマブ、AUNP12、AMP-224、AGEN-2034、BGB-A317(チスレイズマブ)、PDR001(スパルタリズマブ)、MK-3477、SCH-900475、PF-06801591、JNJ-63723283、ゲノリムズマブ(CBT-501)、LZM-009、BCD-100、SHR-1201、BAT-1306、AK-103(HX-008)、MEDI- 0680(AMP-514としても知られている) MEDI0608、JS001(Si-Yang Liuら、J. Hematol. Oncol.10巻:136頁(2017年)を参照)、BI-754091、CBT-501、INCSHR1210(SHR-1210としても知られている)、TSR-042(ANB011としても知られている)、GLS-010(WBP3055としても知られている)、AM-0001(Armo)、STI-1110(国際公開第2014/194302号を参照)、AGEN2034(国際公開第2017/040790号を参照)、MGA012(国際公開第2017/19846号を参照)、又はIBI308(国際公開第2017/024465号、国際公開第2017/025016号、国際公開第2017/132825号、及び国際公開第2017/133540号を参照)、国際公開第2006/121168号に記載のモノクローナル抗体5C4、17D8、2D3、4H1、4A11、7D3、及び5F4。PD-1を標的とする二機能性又は二重特異性分子は、RG7769(Roche社)、XmAb20717(Xencor社)、MEDI5752(AstraZeneca社)、FS118(F-star社)、SL-279252(Takeda社)、及びXmAb23104(Xencor社)等も知られている。
特定の実施形態では、抗PD1抗体は、ペムブロリズマブ(キイトルーダランブロリズマブ、MK-3475としても知られている)又はニボルマブ(オプジーボ、MDX-1106、BMS-936558、ONO-4538)であってもよい。
ヒト化抗hPD1抗体の特定の例は、本明細書の下記にて、そのCDR、フレームワーク領域、並びにFc領域及びヒンジ領域が記載されている。
CDR
「相補性決定領域」又は「CDR」は、当技術分野では、抗原特異性及び結合親和性を付与する、抗体可変領域内のアミノ酸の非隣接配列を指すものとして知られている。所与のCDRの正確なアミノ酸配列境界は、以下の文献に記載のものを含む、幾つかの周知の方式のいずれかを使用して容易に決定することができる:Kabatら、(Sequences of Proteins of Immunological Interest 第五版(1991年)「カバット」付番方式);Al-Lazikaniら、1997年、J. Mol. Biol、273巻:927～948頁(「Chothia」付番方式); MacCallumら、1996年、J. Mol. Biol. 262巻:732～745頁(「Contact」付番方式);Lefrancら、Dev. Comp. Immunol.、2003年、27巻:55～77頁(「IMGT」付番方式);並びにHonegge及びPluckthun、J. Mol. Biol、2001年、309巻:657～70頁(「AHo」付番方式)。別様の指定がない限り、本明細書にて特定のCDRを同定するために使用される付番方式は、カバット付番方式である。
一実施形態では、二機能性分子は、ヒト化抗hPD-1抗体又はその抗原結合性断片を含む。ヒト化抗体のCDR領域は、マウス抗体に由来してもよく、i)非常に高レベルのヒト化(85%を超える)及び安定性を有する安全なヒト化抗体を提供するように、並びにii)ヒトPD-1に対する結合親和性(KD)が10-7M未満、好ましくは10-8M未満となるように、アンタゴニスト活性(つまり、ヒトPD-L1のヒトPD-1に対する結合の阻害)を保存しつつ、抗体特性、より詳細にはCOS細胞及びHCO細胞等の哺乳動物細胞で産生する場合のより高い製造性及びより高い産生収率を増加させるように、最適化されていてもよい。
非常に特定の実施形態では、二機能性分子は、
(i)HCDR1、HCDR2、及びHCDR3を含む重鎖可変ドメイン、並びに
(ii)LCDR1、LCDR2、及びLCDR3を含む軽鎖可変ドメイン
を含む抗ヒトPD-1抗体又はその抗原結合性断片を含み、
- 重鎖CDR1(HCDR1)は、配列番号1のアミノ酸配列を含むか又はからなり、任意選択で、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有し、
- 重鎖CDR2(HCDR2)は、配列番号2のアミノ酸配列を含むか又はからなり、任意選択で、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有し、
- 重鎖CDR3(HCDR3)は、配列番号3のアミノ酸配列を含むか又はからなり、配列中、X1はD又はEであり、X2は、T、H、A、Y、N、E、及びSからなる群から、好ましくは、H、A、Y、N、Eからなる群において選択され、任意選択で、配列番号3の2、3、7、及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有し、
- 軽鎖CDR1(LCDR1)は、配列番号12のアミノ酸配列を含むか又はからなり、配列中、XはG又はTであり、任意選択で、配列番号12の10、11、及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有し、
- 軽鎖CDR2(LCDR2)は、配列番号15のアミノ酸配列を含むか又はからなり、任意選択で、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有し、
- 軽鎖CDR3(LCDR3)は、配列番号16のアミノ酸配列を含むか又はからなり、任意選択で、配列番号16の1、及び6位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有する。
別の実施形態では、二機能性分子は、上で特定されたHCDR1、HCDR2、LCDR2及びLCDR3、配列番号3のアミノ酸配列を含むか、又はからなる重鎖CDR3(HCDR3)(いずれかのX1はDであり、X2は、T、H、A、Y、N、E、及びSからなる群から選択され、好ましくは、H、A、Y、N、Eからなる群において選択されるか、又はX1はEであり、X2は、T、H、A、Y、N、E及びSからなる群から選択され、好ましくは、H、A、Y、N、E及びSからなる群において選択され、任意選択で、配列番号3の2、3、7及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する)及び配列番号12のアミノ酸配列を含むか、又はからなる軽鎖CDR1(LCDR1)(Xは、G又はTであり、任意選択で、配列番号12の5、6、10、11及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する)を含むヒト化抗hPD-1抗体又はその抗原結合性断片を含む。
別の実施形態では、二機能性分子は、上で特定されたHCDR1、HCDR2、LCDR2及びLCDR3、並びに
- 配列番号4、5、6、7、8、9、10又は11のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号4、5、6、7、8、9、10又は11の2、3、7及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する重鎖CDR3(HCDR3);並びに
- 配列番号13又は配列番号14のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号13又は配列番号14の5、6、10、11及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する軽鎖CDR1(LCDR1)
を含むヒト化抗hPD-1抗体又はその抗原結合性断片を含む。
別の実施形態では、二機能性分子は、上で特定されたHCDR1、HCDR2、LCDR2及びLCDR3、並びに
- 配列番号4のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号4の2、3、7及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する重鎖CDR3(HCDR3);及び配列番号13のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号13の5、6、10、11及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する軽鎖CDR1(LCDR1);又は
- 配列番号5のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号5の2、3、7及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する重鎖CDR3(HCDR3);及び配列番号13のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号13の5、6、10、11及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する軽鎖CDR1(LCDR1);又は
- 配列番号6のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号6の2、3、7及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する重鎖CDR3(HCDR3);及び配列番号13のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号13の5、6、10、11及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する軽鎖CDR1(LCDR1);又は
- 配列番号7のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号7の2、3、7及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する重鎖CDR3(HCDR3);及び配列番号13のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号13の5、6、10、11及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する軽鎖CDR1(LCDR1);又は
- 配列番号8のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号8の2、3、7及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する重鎖CDR3(HCDR3);及び配列番号13のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号13の5、6、10、11及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する軽鎖CDR1(LCDR1);又は
- 配列番号9のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号9の2、3、7及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する重鎖CDR3(HCDR3);及び配列番号13のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号13の5、6、10、11及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する軽鎖CDR1(LCDR1);又は
- 配列番号10のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号10の2、3、7及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する重鎖CDR3(HCDR3);及び配列番号13のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号13の5、6、10、11及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する軽鎖CDR1(LCDR1);又は
- 配列番号11のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号11の2、3、7及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する重鎖CDR3(HCDR3);及び配列番号13のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号13の5、6、10、11及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する軽鎖CDR1(LCDR1);又は
- 配列番号4のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号4の2、3、7及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する重鎖CDR3(HCDR3);及び配列番号14のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号14の5、6、10、11及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する軽鎖CDR1(LCDR1);又は
- 配列番号5のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号5の2、3、7及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する重鎖CDR3(HCDR3);及び配列番号14のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号14の5、6、10、11及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する軽鎖CDR1(LCDR1);又は
- 配列番号6のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号6の2、3、7及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する重鎖CDR3(HCDR3);及び配列番号14のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号14の5、6、10、11及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する軽鎖CDR1(LCDR1);又は
- 配列番号7のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号7の2、3、7及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する重鎖CDR3(HCDR3);及び配列番号14のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号14の5、6、10、11及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する軽鎖CDR1(LCDR1);又は
- 配列番号8のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号8の2、3、7及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する重鎖CDR3(HCDR3);及び配列番号14のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号14の5、6、10、11及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する軽鎖CDR1(LCDR1);又は
- 配列番号9のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号9の2、3、7及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する重鎖CDR3(HCDR3);及び配列番号14のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号14の5、6、10、11及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する軽鎖CDR1(LCDR1);又は
- 配列番号10のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号10の2、3、7及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する重鎖CDR3(HCDR3);及び配列番号14のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号14の5、6、10、11及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する軽鎖CDR1(LCDR1);又は
-配列番号11のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号11の2、3、7及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する重鎖CDR3(HCDR3);及び配列番号14のアミノ酸配列を含むか、又はからなり、任意選択で、配列番号14の5、6、10、11及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する軽鎖CDR1(LCDR1)
を含む、ヒト化抗hPD-1抗体又はその抗原結合性断片を含む。
特定の態様では、修飾は、置換、特に保存的置換である。
一実施形態では、抗ヒトPD-1抗体又はその抗原結合性断片は、(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2、及び配列番号3のCDR3を含み、配列中、X1はD又はEであり、X2は、T、H、A、Y、N、E、及びSからなる群から、好ましくは、H、A、Y、N、及びEからなる群において選択される重鎖、並びに(ii)配列中XはG又はTである配列番号12のCDR1、配列番号15のCDR2、及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖を含む。
一実施形態では、抗ヒトPD-1抗体又はその抗原結合性断片は、(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2、及び配列番号3のCDR3を含み、配列中、X1はDであり、X2は、T、H、A、Y、N、及びEからなる群から、好ましくは、H、A、Y、N、及びEからなる群において選択されるか、又はX1はEであり、X2は、T、H、A、Y、N、E、及びSからなる群から、好ましくは、H、A、Y、N、E、及びSからなる群において選択される重鎖、並びに(ii)配列中XはG又はTである配列番号12のCDR1、配列番号15のCDR2、及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖を含む。
一実施形態では、抗ヒトPD-1抗体又はその抗原結合性断片は、(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2、及び配列番号3のCDR3を含み、配列中、X1はDであり、X2は、T、H、A、Y、N、及びEからなる群から、好ましくは、H、A、Y、N、及びEからなる群において選択される重鎖、並びに(ii)配列中XはG又はTである配列番号12のCDR1、配列番号15のCDR2、及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖を含む。
一実施形態では、抗ヒトPD-1抗体又はその抗原結合性断片は、(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2、及び配列番号3のCDR3を含み、配列中、X1はEであり、X2は、T、H、A、Y、N、E、及びSからなる群から、好ましくは、H、A、Y、N、E、及びSからなる群において選択される重鎖、並びに(ii)配列中XはG又はTである配列番号12のCDR1、配列番号15のCDR2、及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖を含む。
別の実施形態では、抗ヒトPD-1抗体又はその抗原結合性断片は、(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2、及び配列番号4、5、6、7、8、9、10、又は11のCDR3を含む重鎖、並びに(ii)配列番号13又は配列番号14のCDR1、配列番号15のCDR2、及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖を含むか又はから本質的になる。
別の実施形態では、抗ヒト-PD-1抗体又はその抗原結合性断片は、
(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2及び配列番号4のCDR3を含む重鎖;並びに(ii)配列番号13のCDR1、配列番号15のCDR2及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖;又は
(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2及び配列番号5のCDR3を含む重鎖;並びに(ii)配列番号13のCDR1、配列番号15のCDR2及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖;又は
(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2及び配列番号6のCDR3を含む重鎖;並びに(ii)配列番号13のCDR1、配列番号15のCDR2及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖;又は
(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2及び配列番号7のCDR3を含む重鎖;並びに(ii)配列番号13のCDR1、配列番号15のCDR2及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖;又は
(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2及び配列番号8のCDR3を含む重鎖;並びに(ii)配列番号13のCDR1、配列番号15のCDR2及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖;又は
(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2及び配列番号9のCDR3を含む重鎖;並びに(ii)配列番号13のCDR1、配列番号15のCDR2及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖;又は
(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2及び配列番号10のCDR3を含む重鎖;並びに(ii)配列番号13のCDR1、配列番号15のCDR2及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖;又は
(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2及び配列番号11のCDR3を含む重鎖;並びに(ii)配列番号13のCDR1、配列番号15のCDR2及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖;又は
(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2及び配列番号4のCDR3を含む重鎖;並びに(ii)配列番号14のCDR1、配列番号15のCDR2及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖;又は
(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2及び配列番号5のCDR3を含む重鎖;並びに(ii)配列番号14のCDR1、配列番号15のCDR2及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖;又は
(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2及び配列番号6のCDR3を含む重鎖;並びに(ii)配列番号14のCDR1、配列番号15のCDR2及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖;又は
(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2及び配列番号7のCDR3を含む重鎖;並びに(ii)配列番号14のCDR1、配列番号15のCDR2及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖;又は
(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2及び配列番号8のCDR3を含む重鎖;並びに(ii)配列番号14のCDR1、配列番号15のCDR2及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖;又は
(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2及び配列番号9のCDR3を含む重鎖;並びに(ii)配列番号14のCDR1、配列番号15のCDR2及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖;又は
(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2及び配列番号10のCDR3を含む重鎖;並びに(ii)配列番号14のCDR1、配列番号15のCDR2及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖;又は
(i)配列番号1のCDR1、配列番号2のCDR2及び配列番号11のCDR3を含む重鎖;並びに(ii)配列番号14のCDR1、配列番号15のCDR2及び配列番号16のCDR3を含む軽鎖
を含むか、又は本質的にからなる。
フレームワーク
一実施形態では、本発明による抗PD1抗体又は抗原結合性断片は、フレームワーク領域、特に重鎖可変領域フレームワーク領域(HFR)HFR1、HFR2、HFR3、及びHFR4、並びに軽鎖可変領域フレームワーク領域(LFR)LFR1、LFR2、LFR3、及びLFR4を含む。
好ましくは、本発明による抗PD1抗体又は抗原結合性断片は、ヒトフレームワーク領域又はヒト化フレームワーク領域を含む。「ヒトアクセプターフレームワーク」は、本明細書の目的では、下記で規定されている通りの、ヒト免疫グロブリンフレームワーク又はヒトコンセンサスフレームワークに由来する軽鎖可変ドメイン(VL)フレームワーク又は重鎖可変ドメイン(VH)フレームワークのアミノ酸配列を含むフレームワークである。ヒト免疫グロブリンフレームワーク又はヒトコンセンサスフレームワークに由来するヒトアクセプターフレームワークは、その同じアミノ酸配列を含んでいてもよく、又はアミノ酸配列変化を含有してもよい。一部の実施形態では、アミノ酸変化の数は、10個若しくはそれよりも少ないか、9個若しくはそれよりも少ないか、8個若しくはそれよりも少ないか、7個若しくはそれよりも少ないか、6個若しくはそれよりも少ないか、5個若しくはそれよりも少ないか、4個若しくはそれよりも少ないか、3個若しくはそれよりも少ないか、又は2個若しくはそれよりも少ない。一部の実施形態では、VLアクセプターヒトフレームワークは、VLヒト免疫グロブリンフレームワーク配列又はヒトコンセンサスフレームワーク配列と配列が同一である。「ヒトコンセンサスフレームワーク」は、ヒト免疫グロブリンVL又はVHフレームワーク配列の選択において最も一般的に生じるアミノ酸残基を表すフレームワークである。
特に、抗PD1抗体又は抗原結合性断片は、それぞれ、配列番号41、42、43、及び44のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域フレームワーク領域(HFR)HFR1、HFR2、HFR3、及びHFR4を含み、任意選択で、HFR3の、つまり配列番号43の27、29、及び32位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有する。好ましくは、抗PD1抗体又は抗原結合性断片は、配列番号41のHFR1、配列番号42のHFR2、配列番号43のHFR3、及び配列番号44のHFR4を含む。
或いは又はそれに加えて、抗PD1抗体又は抗原結合性断片は、それぞれ、配列番号45、46、47、及び48のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域フレームワーク領域(LFR)LFR1、LFR2、LFR3、及びLFR4を含み、任意選択で、置換、追加、削除、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有する。好ましくは、ヒト化抗PD1抗体又は抗原結合性断片は、配列番号45のLFR1、配列番号46のLFR2、配列番号47のLFR3、及び配列番号48のLFR4を含む。
VH-VL
本発明による二機能性分子に含まれる抗hPD1抗体のVLドメイン及びVHドメインは、好ましくは、以下の順序:FR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4(アミノ末端からカルボキシ末端に)で作動可能に連結している、3つの相補性決定領域により隔てられている4つのフレームワーク領域を含んでいてもよい。
第1の実施形態では、二機能性分子に含まれる抗ヒトPD-1ヒト化抗体又はその抗原結合性断片は、
(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むか又はからなり、配列中、X1はD又はEであり、X2は、T、H、A、Y、N、E及びSからなる群から、好ましくは、H、A、Y、N、Eからなる群において選択され、任意選択で、配列番号17の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH);
(b)配列番号26のアミノ酸配列を含むか又はからなり、配列中、XはG又はTであり、任意選択で、配列番号26の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL)
を含む。
第2の実施形態では、二機能性分子に含まれる抗ヒトPD-1ヒト化抗体又はその抗原結合性断片は、
(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むか又はからなり、配列中、X1はDであり、X2は、T、H、A、Y、N、Eからなる群から、好ましくは、H、A、Y、N、Eからなる群において選択されるか、又はX1はEであり、X2は、T、H、A、Y、N、E、及びSからなる群から、好ましくは、H、A、Y、N、E、及びSからなる群において選択されるかのいずれかであり、任意選択で、配列番号17の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH);
(b)配列番号26のアミノ酸配列を含むか又はからなり、配列中、XはG又はTであり、任意選択で、配列番号26の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL)
を含む。
第3の実施形態では、二機能性分子に含まれる抗ヒトPD-1ヒト化抗体又はその抗原結合性断片は、
(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むか又はからなり、配列中、X1はEであり、X2は、T、H、A、Y、N、E、及びSからなる群から、好ましくは、H、A、Y、N、E、及びSからなる群において選択され、任意選択で、配列番号17の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH);
(b)配列番号26のアミノ酸配列を含むか又はからなり、配列中、XはG又はTであり、任意選択で、配列番号26の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL)
を含む。
別の実施形態では、二機能性分子に含まれる抗ヒトPD-1ヒト化抗体又はその抗原結合性断片は、
(a)配列番号18、19、20、21、22、23、24、又は25のアミノ酸配列を含むか又はからなり、任意選択で、それぞれ、配列番号18、19、20、21、22、23、24、又は25の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH);
(b)配列番号27又は配列番号28のアミノ酸配列を含むか又はからなり、任意選択で、配列番号27又は配列番号28の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL)
を含む。
別の実施形態では、二機能性分子に含まれる抗ヒトPD-1ヒト化抗体又はその抗原結合性断片は、
(a)配列番号18のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号18の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH)、並びに(b)配列番号27のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号27の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL);又は
(a)配列番号19のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号19の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH)、並びに(b)配列番号27のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号27の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL);又は
(a)配列番号20のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号20の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH)、並びに(b)配列番号27のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号27の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL);又は
(a)配列番号21のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号21の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH)、並びに(b)配列番号27のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号27の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL);又は
(a)配列番号22のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号22の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH)、並びに(b)配列番号27のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号27の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL);又は
(a)配列番号23のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号23の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH)、並びに(b)配列番号27のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号27の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL);又は
(a)配列番号24のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号24の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH)、並びに(b)配列番号27のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号27の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL);又は
(a)配列番号25のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号25の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH)、並びに(b)配列番号27のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号27の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL);又は
(a)配列番号18のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号18の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH)、並びに(b)配列番号28のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号28の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL);又は
(a)配列番号19のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号19の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH)、並びに(b)配列番号28のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号28の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL);又は
(a)配列番号20のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号20の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH)、並びに(b)配列番号28のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号28の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL);又は
(a)配列番号21のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号21の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH)、並びに(b)配列番号28のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号28の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL);又は
(a)配列番号22のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号22の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH)、並びに(b)配列番号28のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号28の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL);又は
(a)配列番号23のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号23の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH)、並びに(b)配列番号28のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号28の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL);又は
(a)配列番号24のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号24の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH)、並びに(b)配列番号28のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号28の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL);又は
(a)配列番号25のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号25の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH)、並びに(b)配列番号28のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号28の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL)
を含む。
特定の態様では、修飾は、置換、特に保存的置換である。
CH-CL
一実施形態では、重鎖(CH)及び軽鎖(CL)は、本明細書の上記に記載の通りのVL配列及びVH配列を含む。
特定の実施形態では、二機能性分子に含まれる抗ヒトPD-1抗体又はその抗原結合性断片は、
(a)配列番号29、30、31、32、33、34、35、又は36からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか又はからなり、任意選択で、それぞれ、配列番号29、30、31、32、33、34、35、又は36の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有する重鎖、並びに
(b)配列番号37又は配列番号38のアミノ酸配列を含むか又はからなり、任意選択で、配列番号37又は配列番号38の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有する軽鎖
を含む。
別の実施形態では、二機能性分子に含まれる抗ヒトPD-1ヒト化抗体又はその抗原結合性断片は、
(a)配列番号29からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号29の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖、並びに(b)配列番号37のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号37の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖;又は
(a)配列番号30からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号30の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖、並びに(b)配列番号37のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号37の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖;又は
(a)配列番号31からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号31の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖、並びに(b)配列番号37のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号37の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖;又は
(a)配列番号32からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号32の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖、並びに(b)配列番号37のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号37の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖;又は
(a)配列番号33からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号33の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖、並びに(b)配列番号37のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号37の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖;又は
(a)配列番号34からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号34の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖、並びに(b)配列番号37のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号37の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖;又は
(a)配列番号35からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号35の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖、並びに(b)配列番号37のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号37の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖;又は
(a)配列番号36からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号36の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖、並びに(b)配列番号37のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号37の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖;又は
(a)配列番号29からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号29の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖、並びに(b)配列番号38のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号38の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖;又は
(a)配列番号30からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号30の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖、並びに(b)配列番号38のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号38の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖;又は
(a)配列番号31からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号31の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖、並びに(b)配列番号38のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号38の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖;又は
(a)配列番号32からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号32の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖、並びに(b)配列番号38のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号38の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖;又は
(a)配列番号33からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号33の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖、並びに(b)配列番号38のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号38の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖;又は
(a)配列番号34からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号34の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖、並びに(b)配列番号38のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号38の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖;又は
(a)配列番号35からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号35の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖、並びに(b)配列番号38のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号38の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖;又は
(a)配列番号36からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号36の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する重鎖、並びに(b)配列番号38のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、任意選択で、配列番号38の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、若しくは3つの修飾を有する軽鎖
を含む。
好ましくは、修飾は、置換、特に保存的置換である。
Fc及びヒンジ領域
治療用抗体を開発するための幾つかの研究は、Fc領域の遺伝子操作による抗体特性の最適化に結び付き、それらの必要とされる薬理学的活性にとってより良好に適した分子の生成を可能にした。抗体のFc領域は、その血清半減期、並びに補体依存性細胞傷害(CDC)、抗体依存性細胞性細胞傷害(ADCC)、及び抗体依存性細胞食作用(ADCP)等のエフェクター機能を媒介する。T250Q/M428L及びM252Y/S254T/T256E+H433K/N434F等の、CH2ドメインとCH3ドメインとの界面に位置する幾つかの変異は、FcRnに対する結合親和性及びin vivoでのIgG1の半減期を増加させることが示されている。しかしながら、FcRn結合の増加と半減期の向上との間には、常に直接的な関係性があるとは限らない。治療用抗体の有効性を向上させるための1つの手法は、その血清残留性を増加させることにより、より高い循環レベル、より少ない投与頻度、及び用量の低減を可能にすることである。抗体のエフェクター機能の低減又は増加のいずれかのために、Fc領域を遺伝子操作することが望ましい場合がある。細胞表面分子、特に免疫細胞上の分子を標的とする抗体の場合、エフェクター機能を無効にする必要がある。逆に、腫瘍学的使用を目的とした抗体の場合、エフェクター機能を増加させることにより、療法活性を向上させることができる。4つのヒトIgGアイソタイプは、異なる親和性で、活性化Fcγ受容体(FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIIa)、阻害性FcγRIIb受容体、及び補体第1成分(C1q)と結合し、非常に異なるエフェクター機能をもたらす。IgGのFcγR又はC1qに対する結合は、ヒンジ領域及びCH2ドメインに位置する残基に依存する。CH2ドメインの2つの領域は、FcγR及びC1q結合にとって重要であり、IgG2及びIgG4では固有の配列を有する。
本発明による抗体は、任意選択で、免疫グロブリン定常領域(Fc)の少なくとも部分、典型的には、哺乳動物免疫グロブリンの、更により好ましくは、ヒト免疫グロブリン又はヒト化免疫グロブリンの免疫グロブリン定常領域(Fc)の少なくとも部分を含む。好ましくは、Fc領域は、本明細書に記載の抗hPD-1抗体の一部である。本発明の二機能性分子に含まれる抗hPD1抗体又はその抗原結合性断片は、免疫グロブリンの定常領域、又は定常領域の断片、アナログ、バリアント、変異体、又は誘導体を含んでいてもよい。当業者であれば周知であるように、重鎖定常ドメインのIgGアイソタイプの選択は、特定の機能が必要か否かにとって、及び好適なin vivo半減期の必要性にとって、中心的な関心事である。例えば、がん細胞の選択的根絶のために設計された抗体には、典型的には、補体活性化及び抗体依存性細胞媒介性細胞傷害によるエフェクター媒介性細胞殺傷を可能にする活性アイソタイプが必要である。ヒトIgG1及びIgG3(より短い半減期)アイソタイプは両方とも、特にヒトIgG1アイソタイプ(野生型及びバリアント)は、こうした基準を満たす。特に、重鎖定常ドメインのIgGアイソタイプ(特に、ヒト野生型及びバリアントIgG1アイソタイプ)に応じて、本発明の抗hPD1抗体は、CDC、ADCC、及び/又はADCP機序により、PD-1を発現する細胞に対して細胞傷害性であってもよい。実際、断片結晶化可能な(Fc)領域は、様々なアクセサリー分子と相互作用して、抗体依存性細胞性細胞傷害(ADCC)、抗体依存性細胞食作用(ADCP)、及び補体依存性細胞傷害(CDC)等の間接的エフェクター機能を媒介する。
好ましい実施形態では、定常領域は、ヒト免疫グロブリン重鎖、例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、及び他のクラスに由来する。更なる態様では、ヒト定常領域は、IgG1、IgG2、IgG2、IgG3、及びIgG4からなる群から選択される。好ましくは、本発明による二機能性分子に含まれる抗hPD1抗体は、IgG1又はIgG4 Fc領域を含む。特定の態様では、ヒト化抗PD1抗体は、任意選択でT250Q/M428L;M252Y/S254T/T256E+H433K/N434F;E233P/L234V/L235A/G236A+A327G/A330S/P331S;E333A;S239D/A330L/I332E;P257I/Q311;K326W/E333S;S239D/I332E/G236A;N297A;L234A/L235A;N297A+M252Y/S254T/T256E;K322A及びK444Aからなる群から選択される、好ましくは、任意選択でM252Y/S254T/T256Eと組み合わせたN297A、及びL234A/L235Aからなる群から選択される置換又は置換の組合せを有するヒトIgG1 Fc領域を含む。
より好ましくは、ヒト化抗hPD1抗体は、IgG4 Fc-領域を含み、任意選択で、S228P;L234A/L235A、S228P+M252Y/S254T/T256E及びK444Aからなる群から選択される置換又は置換の組合せを有する。更により好ましくは、抗hPD1抗体は、IgG4を安定させるS228Pを有するIgG4 Fc領域を含む。
一実施形態では、抗PD1抗体は、短縮型Fc領域又は短縮型Fc領域の断片を含む。一実施形態では、定常領域は、CH2ドメインを含む。別の実施形態では、定常領域は、CH2ドメイン及びCH3ドメインを含むか、又はヒンジ-CH2-CH3を含む。或いは、定常領域は、ヒンジ領域、CH2ドメイン、及び/又はCH3ドメインの全て又は部分を含んでいてもよい。好ましくは、定常領域は、ヒトIgG4重鎖に由来するCH2ドメイン及び/又はCH3ドメインを含有する。
一部の実施形態では、定常領域は、ヒトIgG4重鎖に由来するCH2ドメイン及び/又はCH3ドメインを含有する。
別の実施形態では、定常領域は、CH2ドメイン及びヒンジ領域の少なくとも部分を含む。ヒンジ領域は、免疫グロブリン重鎖、例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、又は他のクラスに由来してもよい。好ましくは、ヒンジ領域は、変異の有無に関わらず、ヒトIgG1、IgG2、IgG3、IgG4、又は他の好適なクラスに由来する。より好ましくは、ヒンジ領域は、ヒトIgG1重鎖に由来する。一実施形態では、定常領域は、第1の抗体アイソタイプに由来するCH2ドメイン及び第2の抗体アイソタイプに由来するヒンジ領域を含む。特定の実施形態では、CH2ドメインは、ヒトIgG2又はIgG4重鎖に由来し、ヒンジ領域は、変更されたヒトIgG1重鎖に由来する。
一実施形態では、定常領域は、Fc受容体に対する親和性を低減するか又はFcエフェクター機能を低減する変異を含有する。例えば、定常領域は、IgG重鎖の定常領域内のグリコシル化部位を消失させる変異を含有してもよい。
別の実施形態では、定常領域は、CH2ドメイン及びヒンジ領域の少なくとも部分を含む。ヒンジ領域は、免疫グロブリン重鎖、例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、又は他のクラスに由来してもよい。好ましくは、ヒンジ領域は、ヒトIgG1、IgG2、IgG3、IgG4、又は他の好適なクラスに由来する。IgG1ヒンジ領域は3つのシステインを有し、そのうちの2つは、免疫グロブリンの2つの重鎖間のジスルフィド結合に関与している。こうした同じシステインは、Fc部分間の効率的で一貫したジスルフィド結合形成を可能にする。したがって、本発明の好ましいヒンジ領域は、IgG1、より好ましくはヒトIgG1に由来する。一部の実施形態では、ヒトIgG1ヒンジ領域内の第1のシステインは、別のアミノ酸、好ましくはセリンに変異されている。IgG2アイソタイプヒンジ領域は、組換え系での分泌中のオリゴマー化及び誤ったジスルフィド結合の可能性を促進する傾向のある4つのジスルフィド結合を有する。好適なヒンジ領域は、IgG2ヒンジに由来してもよく、最初の2つのシステインは各々、好ましくは別のアミノ酸に変異されている。IgG4のヒンジ領域は、鎖間ジスルフィド結合の形成が非効率的であることが知られている。しかしながら、本発明の好適なヒンジ領域は、IgG4ヒンジ領域に由来してもよく、好ましくは、重鎖由来部分間のジスルフィド結合の正しい形成を増強する変異を含有する(Angal Sら(1993年)Mol. Immunol.、30巻:105～8頁)。より好ましくは、ヒンジ領域は、ヒトIgG4重鎖に由来する。
一実施形態では、定常領域は、第1の抗体アイソタイプに由来するCH2ドメイン及び第2の抗体アイソタイプに由来するヒンジ領域を含む。特定の実施形態では、CH2ドメインは、ヒトIgG4重鎖に由来し、ヒンジ領域は、変更されたヒトIgG1重鎖に由来する。
本発明によると、定常領域は、異なる抗体アイソタイプに由来するCH2ドメイン及び/又はCH3ドメイン並びにヒンジ領域、つまりハイブリッド定常領域を含有してもよい。例えば、一実施形態では、定常領域は、IgG2又はIgG4に由来するCH2ドメイン及び/又はCH3ドメインと、IgG1に由来する変異ヒンジ領域とを含有する。或いは、ハイブリッド定常領域には、別のIgGサブクラスに由来する変異ヒンジ領域が使用される。例えば、2つの重鎖間の効率的なジスルフィド結合を可能にするIgG4ヒンジの変異形態を使用してもよい。また、変異ヒンジは、最初の2つのシステインが各々別のアミノ酸に変異されているIgG2ヒンジに由来してもよい。そのようなハイブリッド定常領域のアセンブリは、米国特許出願公開第20030044423号に記載されており、その開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
一実施形態では、定常領域は、下記のTable D(表4)に記載されている変異の1つ又はそれらの任意の組合せを有するCH2及び/又はCH3を含有してもよい。
Figure 2022514698000004
ある特定の実施形態では、本明細書で提供される抗体のFc領域にアミノ酸修飾を導入して、Fc領域バリアントを生成してもよい。ある特定の実施形態では、Fc領域バリアントは、全てではないが一部のエフェクター機能を有する。そのような抗体は、例えば、in vivoでの抗体の半減期は重要であるが、ある特定のエフェクター機能は不必要であるか又は有害である応用において有用であり得る。エフェクター機能の例としては、補体依存性細胞傷害(CDC)及び抗体介在性補体媒介性細胞傷害(ADCC)が挙げられる。エフェクター機能を変更する数多くの置換又は欠失が、当技術分野で公知である。
一実施形態では、定常領域は、Fc受容体に対する親和性を低減するか又はFcエフェクター機能を低減する変異を含有する。例えば、定常領域は、IgG重鎖の定常領域内のグリコシル化部位を消失させる変異を含有してもよい。好ましくは、CH2ドメインは、CH2ドメイン内のグリコシル化部位を消失させる変異を含有する。
アミノ酸の変更は、Fc部分の結合に近く、非Fc部分は、Fc分子の血清半減期を劇的に増大することができる(PCT公開第01/58957号、その開示は、参照により本明細書に取り込まれる)。したがって、本発明のタンパク質又はポリペプチドの結合領域は、免疫グロブリン重鎖及びエリスロポエチンの天然で生じる配列と比べ、好ましくは、結合ポイントの約10個のアミノ酸以内にあるという変更を含有することができる。これらのアミノ酸変更は、疎水性の増大を引き起こすことができる。一実施形態では、定常領域は、C末端のリジン残基が置換されている、IgG配列に由来する。好ましくは、IgG配列のC末端のリジンを、アラニン又はロイシンのような非リジンアミノ酸で置換して、血清半減期を更に増大させる。
ある特定の実施形態では、抗体を変更して、グリコシル化される程度まで、増大するか、減少するか、又は除去してもよい。
一実施形態では、本発明による抗hPD1は、配列番号39若しくは52の重鎖定常ドメイン及び/又は配列番号40の軽鎖定常ドメイン、特に、配列番号39又は52の重鎖定常ドメイン及び配列番号40の軽鎖定常ドメインを有する。
別の実施形態では、本発明による抗hPD1は、配列番号52の重鎖定常ドメイン及び/又は配列番号40の軽鎖定常ドメイン、特に、配列番号52の重鎖定常ドメイン及び配列番号40の軽鎖定常ドメインを有する。
Figure 2022514698000005
ヒトIgGの全てのサブクラスは、循環中で切断される抗体重鎖のC末端リジン残基(K444)を有する。血中でのこの切断は、SIRPaを放出することにより二機能性分子の生物活性を損なう可能性がある。この問題を回避するため、IgG1ドメイン又はIgG4ドメインのK444アミノ酸をアラニンで置換して、タンパク質分解切断を低減することができる。この変異は、抗体に広く使用される変異である。したがって、一実施形態では、抗PD1抗体は、K444Aからなる少なくとも1つの更なるアミノ酸置換を含む。
一実施形態では、抗PD1抗体は、追加のジスルフィド結合を生成し、二機能性分子の可撓性を潜在的に制限するために、IgGのC末端ドメインに追加のシステイン残基を含む。
ペプチドリンカー
本発明は、抗PD-1抗体又はその断片とSIRPaとの間にペプチドリンカーを含んでいてもよい二機能性分子を含む。ペプチドリンカーは、通常、その間がリンカーで接続されている2つのタンパク質要素が、それらの機能を発揮するのに、並びにα-ヘリックス及びβ-フォールドの形成が組換え二機能性分子の安定性に対して及ぼす影響を回避するのに十分な空間的自由度を有することを保証するのに十分な長さ及び可撓性を有する。
本開示の態様では、抗hPD1抗体は、好ましくは、ペプチドリンカーによりSIRPaに連結されている。言い換えれば、本発明は、鎖、例えば軽鎖又は重鎖又はそれらの断片、好ましくは重鎖又はその断片を有し、ペプチドリンカーを介してSIRPaに連結されている、本明細書に詳述されている通りの抗PD1抗体又はその抗原結合性断片を含む二機能性分子に関する。本明細書で使用される場合、「リンカー」という用語は、SIRPa及び抗PD-1免疫グロブリン配列部分を連結する少なくとも1つのアミノ酸の配列を指す。そのようなリンカーは、立体障害の防止に有用であり得る。リンカーは、通常、長さが3～44個のアミノ酸残基である。好ましくは、リンカーは、3～30個のアミノ酸残基を有する。一部の実施形態では、リンカーは、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、又は30個のアミノ酸残基を有する。
実施形態では、本発明は、上記で規定の通りの抗PD-1抗体又はその抗原結合性断片及びSIRPaを含む二機能性分子であって、抗体の鎖、例えば軽鎖又は重鎖、好ましくは重鎖、更により好ましくは重鎖又は軽鎖のC末端は、ペプチドリンカーにより、SIRPa、好ましくはSIRPaのN末端に連結されている、二機能性分子に関する。
特定の態様では、本発明は、上記で規定の通りの抗hPD-1抗体又はその抗原結合性断片を含む二機能性分子であって、SIRPaは、好ましくはペプチドリンカーにより、上記抗体の重鎖のC末端(例えば、重鎖定常ドメインのC末端)に連結されている、二機能性分子に関する。
実施形態では、本発明は、上記で規定の通りの抗PD-1抗体又はその抗原結合性断片を含む二機能性分子であって、SIRPaは、好ましくはペプチドリンカーにより、上記抗体の軽鎖のC末端(例えば、軽鎖定常ドメインのC末端)に連結されている、二機能性分子に関する。
リンカー配列は、天然に存在する配列であってもよく又は天然に存在しない配列であってもよい。療法目的で使用される場合、リンカーは、好ましくは、二機能性分子が投与される対象において非免疫原性である。リンカー配列の1つの有用な群は、国際公開第96/34103号及び国際公開第94/04678号に記載の通りの、重鎖抗体のヒンジ領域に由来するリンカーである。他の例は、ポリアラニンリンカー配列である。リンカー配列の更に好ましい例は、(Gly4Ser)4、(Gly4Ser)3、(Gly4Ser)2、Gly4Ser、Gly3Ser、Gly3、Gly2ser、及び(Gly3Ser2)3、特に(Gly4Ser)3を含む、様々な長さのGly/Serリンカーである。
一実施形態では、二機能性分子に含まれるリンカーは、(Gly4Ser)4、(Gly4Ser)3、(Gly4Ser)2、Gly4Ser、Gly3Ser、Gly3、Gly2ser、及び(Gly3Ser2)3からなる群において選択され、好ましくは、(Gly4Ser)3である。
実施形態では、本発明は、上記で規定の通りの抗PD-1抗体又はその断片を含む二機能性分子であって、抗体又はその断片は、好ましくは、(GGGGS)3、(GGGGS)4、(GGGGS)2、GGGGS、GGGS、GGG、GGS、及び(GGGS)3からなる群から選択されるリンカー配列により、更により好ましくは(GGGGS)3によりSIRPaに連結されている、二機能性分子に関する。
好ましくは、重鎖、好ましくは、抗PD-1抗体の重鎖のC末端は、可撓性(Gly4Ser)3リンカーを介してSIRPaのN末端と遺伝子的に融合されている。融合接合部では、抗体重鎖のC末端リジン残基をアラニンに変異させて、タンパク質分解切断を低減することができる。
好ましくは、抗PD-1抗体の重鎖、好ましくは軽鎖のC末端は、可撓性(Gly4Ser)3リンカーを介してSIRPaのN末端に遺伝子的に融合されている。融合接合部では、抗体軽鎖のC末端リジン残基をアラニンに変異させて、タンパク質分解切断を低減することができる。
SIRPa分子
本発明による二機能性分子は、SIRPa分子、その断片又はバリアントを含む追加又は第2の実体を含む。
好ましくは、SIRPaタンパク質は、好ましくは、ヒトSIRPa又はその断片及びバリアントである。一実施形態では、二機能性分子は、約504個のアミノ酸の典型的な野生型SIRPaヒトタンパク質、好ましくは、野生型ヒトSIRPaタンパク質の細胞外ドメイン(例えば、野生型ヒトSIRPaの位置31～373のアミノ酸からなる)を含み、任意選択で、追加のN末端のメチオニン残基を有する(配列番号51)。好ましくは、SIRPaタンパク質は、配列番号51のタンパク質である。SIRPaは、好ましくは、その膜貫通ドメイン及び/又は細胞質ドメインを欠く。好ましくは、SIRPaタンパク質は、その細胞外ドメインからなり、さらにより好ましくは、野生型ヒトSIRPaの31～373個のアミノ酸から本質的になる。
SIRPaタンパク質の「バリアント」は、1つ又は複数のアミノ酸が変更されているアミノ酸配列であると定義される。バリアントは、「保存的」修飾又は「非保存的」修飾を有していてもよい。そのような修飾としては、アミノ酸の置換、欠失、及び/又は挿入を挙げることができる。生物学的特性(例えば、活性、結合能力、及び/又は構造)を損なうことなく、どの及び幾つのアミノ酸残基を置換、挿入、又は欠失させることができるかを決定する際の指針は、当技術分野で周知のコンピュータープログラム、例えば、分子モデリング用の又はアライメント作成用のソフトウエアを使用して見出すことができる。本発明内に含まれるバリアント型SIRPaタンパク質は、特に、野生型SIRPaと比較して実質的に等価な生物学的特性を保持するSIRPaタンパク質を含む。また、SIRPaのバリアントは、SIRPaの変更されたポリペプチド配列(例えば、酸化形態、還元形態、脱アミノ形態、又は短縮形態)を含む。特に、完全長SIRPaタンパク質と同等の生物学的特性を保持するSIRPaの短縮型又は断片は、本発明の範囲内に含まれる。一実施形態では、SIRPaは、その任意の生物学的活性断片である。SIRPaのバリアントとしては、より好ましくは、SNP、スプライシングバリアント等を含む、天然の遺伝子多型に起因する天然の対立遺伝子バリアントが挙げられる。
大部分の一般的なヒトSIRPaバリアントは、SIRPa v1及びSIRPa v2(受託番号NP_542970(P78324)及びCAA71403)である。SIRPaファミリーは、これらの2つのサブセット;すなわち、SIRPa v1アイソフォームファミリー及びSIRPa v2アイソフォームファミリーに分けられ得る。これらのファミリーは、それぞれ、SIRPaアイソフォーム2(識別子:P78324-2)及びSIRPaアイソフォーム4(識別子:P78324-4)を含む。一実施形態では、SIRPaバリアントは、SIRPaアイソフォーム2(P78324-2)及びSIRPaアイソフォーム4(P78324-4)からなる群から選択される。
バリアントSIRPaタンパク質はまた、野生型SIRPaと少なくとも約55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、又はそれ以上の配列同一性を有するポリペプチドを含む。
一実施形態では、SIRPアルファのバリアントは、野生型SIRPaに対して典型的には55%の配列同一性を示す、SIRPガンマである。本明細書において使用される、用語「SIRPガンマ」、「SIRPg」及び「SIRPγ」は、互換的に使用される。例えば、ヒトSIRPgアミノ酸配列は、UniProtKB - Q9P1W8に記載される。
SIRPγは、類似の細胞外構造を有するが、対照的なタイプのシグナルを生じる異なる細胞質領域を有する。実際、SIRPアルファ及びSIRPガンマは、3つのIg様細胞外ドメイン: アミノ酸32～137(ドメインD1)によりコードされる、Ig様V型、位置148～247(ドメインD2)でのアミノ酸によりコードされる、Ig様C1型1、位置254～348(ドメインD3)でのアミノ酸によりコードされる、Ig様C1型2を含む。
次に、一実施形態では、SIRPaバリアントは、i)SIRPgのD1ドメイン、SIRPaのD2及びD3ドメイン、ii)SIRPgのD1及びD2ドメイン並びにSIRPaのD3ドメイン、iii)SIRPgのD1ドメイン、SIRPaのD2ドメイン及びSIRPgのD3ドメイン、iv)SIRPaのD1ドメイン、SIRPgのD2及びD3ドメイン、v)SIRPaのD1及びD2ドメイン並びにSIRPgのD3ドメイン又はvi)SIRPaのD1ドメイン、SIRPgのD2ドメイン及びSIRPaのD3ドメインを含む。
本発明による好ましいSIRPaは、配列番号51、米国公開第20160319256号、国際公開第2013109752号又は国際公開第2016024021号に記載されるアミノ酸配列、並びにその天然のバリアント及びホモログを含むか、又はからなるヒトSIRPaポリペプチドである。
一部の実施形態では、SIRP-αバリアント構築物は、疾患部位(例えば、非疾患部位より、腫瘍部位で)優先的な活性を有する。一部の実施形態では、SIRP-αバリアントは、ヒスチジン残基又は疾患部位でのSIRP-αバリアント構築物の選択的結合を可能にする他のアミノ酸でのアミノ酸の1個又は複数の置換を含有する。
特定の実施形態では、SIRPaは、SIRPaの細胞外ドメインの切断又は断片からなる、具体的には、CD47と相互作用する接触残基のセット内のアミノ酸の結合領域を含むか、又はからなる。
一実施形態では、SIRPaタンパク質の親和性は、in vitroアッセイを使用し、測定することができる。好ましくは、本発明によるSIRPaバリアントは、野生型ヒトSIRPaと比較して、少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%のCD47への親和性、好ましくは、野生型SIRPaと比較して、少なくとも80%、90%、95%、さらにより好ましくは、99%のCD47への親和性を維持する。
本発明はまた、例えば、国際公開第2013109752号に記載される野生型SIRPaタンパク質と比較して、CD47に対する増強された親和性を有するSIRPaタンパク質を含む二機能性分子を提供する。ある特定の実施形態では、SIRP-αバリアント構築物は、疾患細胞(例えば、腫瘍細胞)上のCD47に対してより高い結合親和性を有する。一部の実施形態では、SIRP-αバリアントは、酸性pH(例えば、約pH7未満)下及び/又は例えば、米国公開第20160319256号において記載される、生理的条件下より低酸素条件下で、CD47に対してより高い親和性で結合する。
一態様では、本発明に使用されるSIRPaポリペプチドは、組換えSIRPaである。「組換え」という用語は、本明細書で使用される場合、ポリペプチドが、組換え発現系から、つまり宿主細胞(例えば、微生物又は昆虫又は植物又は哺乳動物)の培養から、又はSIRPaポリペプチドをコードする核酸分子を含有するように遺伝子操作されているトランスジェニック植物又は動物から得られるか又は由来することを意味する。好ましくは、組換えSIRPaは、ヒト組換えSIRPa(例えば、組換え発現系で産生されるヒトSIRPa)である。
二機能性分子又は「Bicki」
本発明は、特に、本明細書の上記に開示の通りの、抗hPD1抗体又はその抗体断片及びSIRPaを含むか又はからなる二機能性分子を提供し、抗hPD1抗体又はその抗体断片は、好ましくは本明細書の上記に開示の通りのペプチドリンカーにより、特に融合タンパク質として、SIRPaに共有結合で連結されている。
特に、本発明による二機能性分子は、2つの実体:抗hPD1抗体又はその断片を含むか、又は本質的にからなる第1の実体;SIRPa、好ましくは、ヒトSIRPa、なおより好ましくは、ヒトSIRPaアイソフォーム1の細胞外ドメインを含むか、又は本質的にからなる第2の実体を含み、これら2つの実体は、任意選択で、ペプチドリンカーにより結合される。
特に、本発明による二機能性分子は、1つ、2つ、3つ、又は4つのSIRPa分子を含む。特に、二機能性分子は、抗PD-1抗体の軽鎖又は重鎖の1つのみに連結された1分子のみのSIRPaを含んでいてもよい。また、二機能性分子は、抗PD-1抗体の軽鎖又は重鎖のいずれかに連結された2つのSIRPa分子を含んでいてもよい。また、二機能性分子は、2つのSIRPa分子を含んでいてもよく、第1の分子は抗PD-1抗体の軽鎖に連結されており、第2の分子は抗PD-1抗体の重鎖に連結されている。また、二機能性分子は、3つのSIRPa分子を含んでいてもよく、それらの2つは、抗PD-1抗体の軽鎖又は重鎖のいずれかに連結されており、最後の1つは、抗PD-1抗体の他の鎖に連結されている。また、最後に、二機能性分子は、4つのSIRPa分子を含んでいてもよく、2つの分子は抗PD-1抗体の軽鎖に連結されており、2つの分子は抗PD-1抗体の重鎖に連結されている。したがって、二機能性分子は、本明細書に開示の通り、1～4つの免疫療法剤分子を含む。
一実施形態では、軽鎖の1つのみが1つのSIRPa分子を含むか(例えば、二機能性分子は1つのSIRPa分子を含む)、重鎖の1つのみが1つのSIRPa分子を含むか(例えば、二機能性分子は1つのSIRPa分子を含む)、各軽鎖が1つのSIRPa分子を含むか(例えば、二機能性分子は2つのSIRPa分子を含む)、各重鎖が1つのSIRPa分子を含むか(例えば、二機能性分子は2つのSIRPa分子を含む)、軽鎖の1つのみ及び重鎖の1つのみが1つの免疫療法剤分子を含むか(例えば、二機能性分子は2つのSIRPa分子を含む)、各軽鎖が1つのSIRPa分子を含み、重鎖の1つのみが1つのSIRPa分子を含むか(例えば、二機能性分子は3つのSIRPa分子を含む)、各重鎖が1つのSIRPa分子を含み、軽鎖の1つのみが1つのSIRPa分子を含むか(例えば、二機能性分子は3つのSIRPa分子を含む)、又は軽鎖及び重鎖が両方とも1つのSIRPa分子を含む(例えば、二機能性分子は4つのSIRPa分子を含む)。
一実施形態では、本発明による二機能性分子は、
(a)(i)重鎖、及び(ii)軽鎖を含む抗ヒトPD-1抗体又はその抗原結合性断片;並びに
(b)ヒトSIRPa又はその断片若しくはバリアント
を含むか、又はからなり、
抗体重鎖及び/若しくは軽鎖又はその断片は、SIRPaに融合タンパク質として、好ましくは、ペプチドリンカーにより、共有結合で連結される。
好ましくは、本発明による二機能性分子は、
(a)(i)重鎖及び(ii)軽鎖を含むヒト化抗ヒトPD-1抗体又はその抗原結合性断片、並びに
(b)ヒトSIRPa又はその断片若しくはバリアント
を含むか又はからなり、
抗体重鎖若しくは軽鎖又はそれらの断片は、ペプチドリンカーによりSIRPaに共有結合で連結されている。
好ましくは、そのような二機能性分子は、SIRPaのN末端を、抗ヒトPD-1抗体の重鎖又は軽鎖又は両方のC末端に接続する少なくとも1つのペプチドリンカーを含み、ペプチドリンカーは、好ましくは、(GGGGS)3、(GGGGS)4、(GGGGS)2、GGGGS、GGGS、GGG、GGS、及び(GGGS)3からなる群から選択され、更により好ましくは(GGGGS)3である。
好ましくは、SIRPaのN末端は、少なくとも1つのペプチドリンカーを介して、抗ヒトPD-1抗体の重鎖又は軽鎖又は両方のC末端に接続されている。或いは、SIRPaのC末端は、少なくとも1つのペプチドリンカーを介して、抗ヒトPD-1抗体の重鎖又は軽鎖又は両方のN末端に接続されている。
一実施形態では、本発明による二機能性分子は、
(a)(i)重鎖及び(ii)軽鎖を含む抗ヒトPD-1抗体又はその抗原結合性断片、
(b)ヒトSIRPa又はその断片若しくはバリアント、並びに
(c)SIRPaのN末端を、抗ヒトPD-1抗体の重鎖又は軽鎖又は両方のC末端に接続するペプチドリンカーであって、好ましくは、(GGGGS)3、(GGGGS)4、(GGGGS)2、GGGGS、GGGS、GGG、GGS、及び(GGGS)3からなる群から選択され、更により好ましくは(GGGGS)3であるペプチドリンカー
を含むか又はからなる。
より具体的には、抗ヒトPD-1又はその抗原結合性断片は、セクション「抗-PD-1」において以前に開示された任意の抗体であることができ、ヒトSIRPa、その断片又はバリアントは、セクション「SIRPa分子」において以前に開示された任意のSIPRaであることができる。
特定の実施形態では、本発明による二機能性分子は、
(a)
(i)HCDR1、HCDR2、及びHCDR3を含む重鎖可変ドメイン、並びに
(ii)LCDR1、LCDR2、及びLCDR3を含む軽鎖可変ドメイン
を含み、
- 重鎖CDR1(HCDR1)は、配列番号1のアミノ酸配列を含むか又はからなり、任意選択で、配列番号1の3位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有し、
- 重鎖CDR2(HCDR2)は、配列番号2のアミノ酸配列を含むか又はからなり、任意選択で、配列番号2の13、14、及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有し、
- 重鎖CDR3(HCDR3)は、配列番号3のアミノ酸配列を含むか又はからなり、配列中、X1はD又はEのいずれかであり、X2は、T、H、A、Y、N、E、及びSからなる群から、好ましくは、H、A、Y、N、及びEからなる群において選択され、任意選択で、配列番号3の2、3、7、及び8位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有し、
- 軽鎖CDR1(LCDR1)は、配列番号12のアミノ酸配列を含むか又はからなり、配列中、XはG又はTであり、任意選択で、配列番号12の5、6、10、11、及び16位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有し、
- 軽鎖CDR2(LCDR2)は、配列番号15のアミノ酸配列を含むか又はからなり、任意選択で、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有し、
- 軽鎖CDR3(LCDR3)は、配列番号16のアミノ酸配列を含むか又はからなり、任意選択で、配列番号16の1,4、及び6位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有する、
抗ヒトPD-1抗体又はその抗原結合性断片;並びに
(b)配列番号51のヒトSIRPa又はその断片若しくはバリアント
を含むか又はからなり、
抗体重鎖及び/若しくは軽鎖又はそれらの断片は、融合タンパク質として、好ましくはペプチドリンカーによりSIRPaに共有結合で連結されている。
好ましくは、ペプチドリンカーは、(GGGGS)3、(GGGGS)4、(GGGGS)2、GGGGS、GGGS、GGG、GGS、及び(GGGS)3からなる群から選択され、更により好ましくは(GGGGS)3である。
別の実施形態では、本発明は、
(a)
(i)配列番号17のアミノ酸配列を含むか、又はからなる重鎖可変領域(VH)(X1は、D又はEであり、X2は、T、H、A、Y、N、E及びSからなる群から選択され、好ましくは、H、A、Y、N、Eからなる群において選択され、任意選択で、配列番号17の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する);
(ii)配列番号26のアミノ酸配列を含むか、又はからなる軽鎖可変領域(VL)(Xは、G又はTであり、任意選択で、配列番号26の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する)
を含むヒト化抗hPD1抗体、及び
(b)配列番号51のヒトSIRPa又はそのバリアント、
(c) 抗hPD1抗体の軽鎖及び/又は重鎖とヒトSIRPa又はそのバリアントの間の、(GGGGS)3、(GGGGS)4、(GGGGS)2、GGGGS、GGGS、GGG、GGS及び(GGGS)3からなる群から選択されるペプチドリンカー、なおより好ましくは、(GGGGS)3であるペプチドリンカー
を含むか、又はからなる二機能性分子に関する。
好ましくは、SIRPaのN末端は、少なくとも1つのペプチドリンカーを介して、抗ヒトPD-1抗体の重鎖若しくは軽鎖、又は両方のC末端に結合される。或いは、SIRPaのC末端は、少なくとも1つのペプチドリンカーを介して、抗ヒトPD-1抗体の重鎖若しくは軽鎖、又は両方のN末端に結合される。
別の実施形態では、本発明は、
(a)
(i)配列番号17のアミノ酸配列を含むか、又はからなる重鎖可変領域(VH)(X1は、D又はEであり、X2は、T、H、A、Y、N、E及びSからなる群から選択され、好ましくは、H、A、Y、N、Eからなる群において選択され、任意選択で、配列番号17の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する);
(ii)配列番号26のアミノ酸配列を含むか、又はからなる軽鎖可変領域(VL)(Xは、G又はTであり、任意選択で、配列番号26の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する)
を含むヒト化抗hPD1抗体、及び
(b)配列番号51のヒトSIRPa又はそのバリアント、
(抗体又はその抗原結合性断片の重鎖及び/又は軽鎖のC末端は、好ましくは、(GGGGS)3ペプチドリンカーにより、SIRPaのN末端に共有結合で連結されて、融合タンパク質を形成する)
を含むか、又はからなる二機能性分子に関する。
好ましい実施形態では、抗体又はその抗原結合性断片の重鎖のC末端は、SIRPaのN末端に共有結合で連結されて、融合タンパク質を形成する。好ましくは、抗体又はその抗原結合性断片の重鎖のみが、SIRPaに共有結合で連結される。
特定の実施形態では、本発明は、
(a)
(i)配列番号17のアミノ酸配列を含むか、又はからなる重鎖可変領域(VH)(X1は、D又はEであり、X2は、T、H、A、Y、N、E及びSからなる群から選択され、好ましくは、H、A、Y、N、Eからなる群において選択され、任意選択で、配列番号17の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する);
(ii)配列番号26のアミノ酸配列を含むか、又はからなる軽鎖可変領域(VL)(Xは、G又はTであり、任意選択で、配列番号26の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失及びその任意の組合せから選択される1、2又は3個の修飾を有する)
を含むヒト化抗hPD1抗体、及び
(b)配列番号51のヒトSIRPa又はそのバリアント
を含むか、又はからなる二機能性分子に関し、
抗体又はその抗原結合性断片の重鎖のC末端は、好ましくは、(GGGGS)3ペプチドリンカーにより、SIRPaのN末端に共有結合で連結されて、融合タンパク質を形成する。
別の実施形態では、本発明は、
(a)
(i)配列番号18、19、20、21、22、23、24、又は25のアミノ酸配列を含むか又はからなり、任意選択で、それぞれ、配列番号18、19、20、21、22、23、24、又は25の7、16、17、20、33、38、43、46、62、63、65、69、73、76、78、80、84、85、88、93、95、96、97、98、100、101、105、106、及び112位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有する重鎖可変領域(VH)、
(ii)配列番号27又は配列番号28のアミノ酸配列を含むか又はからなり、任意選択で、配列番号27又は配列番号28の3、4、7、14、17、18、28、29、33、34、39、42、44、50、81、88、94、97、99、及び105位以外の任意の位置に、置換、付加、欠失、及びそれらの任意の組合せから選択される1つ、2つ、又は3つの修飾を有する軽鎖可変領域(VL)
を含むヒト化抗hPD1抗体;並びに
(b)配列番号51のヒトSIRPa又はそのバリアント
を含むか又はからなる二機能性分子であって、
抗体又はその抗原結合性断片の重鎖及び/又は軽鎖のC末端は、好ましくは(GGGGS)3ペプチドリンカーによりSIRPaのN末端に共有結合で連結して、融合タンパク質を形成する、二機能性分子に関する。
それらの特異的標的に対する二機能性分子の結合は、例えば、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)、FACS分析、バイオアッセイ(例えば、成長阻害)、又はウエスタンブロットアッセイにより確認することができる。こうしたアッセイの各々では、概して、目的の複合体に対して特異的な標識試薬(例えば、抗体)を使用することにより、特定の目的のタンパク質-抗体複合体の存在が検出される。例えば、抗hPD-1抗体/SIRPa複合体は、例えば、SIRPa又はSIRPaの受容体を認識し、特異的に結合する酵素連結抗体又は抗体断片を使用して検出することができる。
一部の例では、本明細書に記載の二機能性分子は、PD-1シグナル伝達経路を、少なくとも20%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも75%、少なくとも90%、少なくとも100%、又は少なくとも2分の1、少なくとも5分の1、少なくとも10分の1、少なくとも20分の1、少なくとも50分の1、少なくとも100分の1、若しくは少なくとも1000分の1に抑制する。
好ましくは、そのような二機能性分子は、PD-1とそのリガンド(例えば、PD-L1及び/又はPD-L2)との相互作用を阻止又は阻害する能力を有する。ある特定の実施形態では、二機能性分子は、PD-1とそのリガンド(例えば、PD-L1及び/又はPD-L2)との結合相互作用を少なくとも50%阻害する。ある特定の実施形態では、この阻害は、60%よりも大きくてもよく、70%よりも大きくてもよく、80%よりも大きくてもよく、又は90%よりも大きくてもよい。
一部の例では、本明細書に記載の二機能性分子は、PD-1シグナル伝達経路を、少なくとも20%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも75%、少なくとも90%、少なくとも100%、又は少なくとも2分の1、少なくとも5分の1、少なくとも10分の1、少なくとも20分の1、少なくとも50分の1、少なくとも100分の1、若しくは少なくとも1000分の1に抑制するか、又は減少する。
一部の例では、本明細書に記載の二機能性分子は、IFNガンマ分泌を刺激する。
一部の例では、本明細書において記載される二機能性分子は、CD47発現細胞(例えば、腫瘍細胞)とSIRPa発現細胞(例えば、マクロファージのような抗原提示細胞(APC))の間での相互作用を遮断する。
一部の例では、本明細書において記載される二機能性分子は、SIRPa/CD47シグナル伝達経路を、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも75%、少なくとも90%、少なくとも100%、又は少なくとも2分の1、少なくとも5分の1、少なくとも10分の1、少なくとも20分の1、少なくとも50分の1、少なくとも100分の1、又は少なくとも1000分の1に抑制するか、又は減少する。
別の例では、本明細書において記載される二機能性分子は、T細胞の活性化を増強し、T細胞によるIFNgの分泌を刺激し、及び/又はT細胞のような免疫細胞の増殖を刺激する。
別の例では、本明細書に記載の二機能性分子は、サイトカイン分泌、並びに/又は未感作の部分的に疲弊したT細胞サブセットの増殖を誘導する。
二機能性分子の調製 - 二機能性分子コードする核酸分子、それらを含む組換え発現ベクター及び宿主細胞
本発明の二機能性分子を生成するため、本発明の抗hPD1抗体は、SIRPaに機能的に連結されている。
二機能性分子の両実体は、同じベクターにコードされ、融合タンパク質として産生される。したがって、本明細書に記載の二機能性分子のいずれかをコードする核酸、そうした核酸を含む発現ベクター又は組換えウイルス等のベクター、並びに核酸及び/又はベクターを含む宿主細胞も、本明細書に開示されている。
哺乳動物細胞により安定形態で分泌される、本発明による二機能性融合タンパク質を産生するため、二機能性分子をコードする核酸配列を、哺乳動物細胞にトランスフェクトするために一般に使用される発現ベクターにサブクローニングする。抗体配列を含む分子を産生するための基本技法は、Coliganら(編)、Current protocols in immunology、10.19.1～10.19.11頁(Wiley Interscience社、1992年)(この文献の内容は参照により本明細書に組み込まれる)に、及び分子の産生に関連する論評が、対応する本文に散在している、W. H. Freeman and Company社の「Antibody engineering: a practical guide」(1992年)に記載されている。
一般に、そのような方法は、
(1)適切な宿主細胞に、本発明の組換え二機能性分子をコードするポリヌクレオチド又はそのバリアント又は上記ポリヌクレオチドを含有するベクターをトランスフェクト又は形質転換する工程、
(2)宿主細胞を適切な培地で培養する工程、及び
(3)任意選択で、タンパク質を、培地又は宿主細胞から単離又は精製する工程
を含む。
本発明は、上記に開示の通りの二機能性分子をコードする核酸、本発明の核酸を含むベクター、好ましくは発現ベクター、本発明のベクターで又は組換え二機能性分子をコードする配列で直接的に形質転換された遺伝子操作宿主細胞、及び組換え技法により本発明のタンパク質を産生するための方法に更に関する。
核酸、ベクター、及び宿主細胞は、本明細書の下記でより詳細に記載されている。
核酸配列
また、本発明は、上記で規定の通りの二機能性分子をコードする核酸分子、又は上記で規定の通りの二機能性分子をコードする核酸分子の群に関する。
抗体DNA配列は、例えば、免疫グロブリンを合成する細胞のRNAから増幅してもよく、クローニングした免疫グロブリンを用いたPCRを使用して合成してもよく、既知のシグナルペプチドアミノ酸配列をコードするオリゴヌクレオチドにより合成してもよい。好ましくは、ペプチドシグナルは、VH及び/若しくはCHについては配列番号49のアミノ酸配列を含むか若しくはからなり、並びに/又はVL及び/若しくはCLについては配列番号50のアミノ酸配列を含むか若しくはからなる。特に、ペプチドシグナルは、CH、VH、CL、及び/又はVLのN末端に存在する。
そのような核酸は、抗体のVLを含むアミノ酸配列及び/又はVHを含むアミノ酸配列(例えば、抗体の軽鎖及び/又は重鎖)をコードすることができる。そのような核酸は、従来の手順を使用して容易に単離及び配列決定することができる。
特に、上で定義された二機能性分子をコードする核酸分子は、
- 本明細書において開示される抗hPD-1抗体の重鎖可変ドメインをコードし、任意選択で、配列番号49のペプチドシグナルを有する、第1の核酸分子、及び
- 本明細書において開示される抗hPD-1抗体の軽鎖可変ドメインをコードし、任意選択で、配列番号50のペプチドシグナルを有する、第2の核酸分子、及び
- 第1の核酸若しくは第2の核酸又は両方に、任意選択でリンカーをコードする核酸を介して作動可能に結合された、SIRPa又はそのバリアント、好ましくは、ヒトSIRPa、さらにより好ましくは、ヒトSIRPaアイソフォーム1又はそのバリアントの細胞外ドメインをコードする第3の核酸
を含む。
一実施形態では、上で定義された二機能性分子をコードする核酸分子は、
- 配列番号17の重鎖可変ドメインをコードする第1の核酸分子(X1は、D又はEであり、X2は、T、H、A、Y、N、E及びSからなる群から選択され、好ましくは、H、A、Y、N、及びEからなる群において選択され、任意選択で、配列番号49のペプチドシグナルを有する)
- 配列番号26の軽鎖可変ドメインをコードする第2の核酸分子(Xは、G又はTであり、任意選択で、配列番号50のペプチドシグナルを有する)、及び
- 第1の核酸若しくは第2の核酸又は両方に、任意選択でリンカーをコードする核酸を介して作動可能に結合される、配列番号51のヒトSIRPa又はそのバリアントをコードする第3の核酸
を含む。
好ましくは、上記に規定の通りの二機能性分子をコードする核酸分子は、
- 配列番号18、19、20、21、22、23、24、又は25に示されているアミノ酸配列の可変重鎖ドメインをコードし、任意選択で配列番号49のペプチドシグナルを有する第1の核酸分子、及び
- 配列番号27又は配列番号28に示されているアミノ酸配列の可変軽鎖ドメインをコードし、任意選択で配列番号50のペプチドシグナルを有する第2の核酸分子、及び
- 配列番号51のヒトSIRPa又はそのバリアントをコードし、任意選択でペプチドリンカーをコードする核酸を介して、第1の核酸若しくは第2の核酸のいずれか又は両方に作動可能に連結した第3の核酸
を含む。
非常に特定の実施形態では、可変重鎖ドメインをコードする核酸分子は、配列番号55に示されている配列を有し、及び/又は可変軽鎖ドメインをコードする核酸分子は、配列番号56に示されている配列を有する。
「作動可能に連結した」とは、核酸が、可変重鎖又は軽鎖ドメイン、任意選択でペプチドリンカー、及びSIRPaを含むタンパク質融合体をコードすることを意図する。好ましくは、リンカーは、(GGGGS)3、(GGGGS)4、(GGGGS)2、GGGGS、GGGS、GGG、GGS、及び(GGGS)3からなる群から選択され、更により好ましくは(GGGGS)3である。
一実施形態では、核酸分子は、単離された、特に非天然の核酸分子である。
本発明による二機能性分子をコードする核酸分子又は核酸分子の群は、好ましくは、ベクター又はベクターの群に含まれる。
ベクター
別の態様では、本発明は、上記で規定の通りの核酸分子又は核酸分子の群を含むベクターに関する。
本明細書で使用される場合、「ベクター」は、遺伝物質を細胞内へと移行させるためのビヒクルとして使用される核酸分子である。「ベクター」という用語は、プラスミド、ウイルス、コスミド、及び人工染色体を包含する。一般に、遺伝子操作されたベクターは、複製起点、マルチクローニングサイト、及び選択可能なマーカーを含む。ベクターはそれ自体が、概して、インサート(導入遺伝子)、及びベクターの「骨格」としての役目を果たすより大きな配列を含むヌクレオチド配列、一般的にはDNA配列である。現代的なベクターは、導入遺伝子インサート及び骨格の他の追加特徴:プロモーター、遺伝子マーカー、抗生物質耐性、レポーター遺伝子、標的指向性配列、タンパク質精製タグを包含してもよい。発現ベクター(発現構築物)と呼ばれるベクターは、特に、標的細胞において導入遺伝子を発現させるためのものであり、一般に、制御配列を有する。
一実施形態では、重鎖コード配列及び軽鎖コード配列の両方、並びに/又は抗PD1抗体の定常領域が、1つの発現ベクターに含まれている。重鎖コード配列及び軽鎖コード配列は各々、好適なプロモーターに作動可能に連結していてもよく、重鎖及び/又は軽鎖は、本発明による免疫療法剤に作動可能に連結している。或いは、重鎖及び軽鎖の発現は両方とも、同じプロモーターにより駆動されてもよい。別の実施形態では、抗体の重鎖及び軽鎖は各々、個々のベクターにクローニングされており、重鎖及び軽鎖の一方又は両方、重鎖及び/又は軽鎖は、本発明による免疫療法剤に作動可能に連結している。後者の場合、重鎖及び軽鎖をコードする発現ベクターを、両鎖の発現のために1つの宿主細胞に同時トランスフェクトすることができ、両鎖はアセンブリして、in vivo又はin vitroのいずれでもインタクト抗体を形成することができる。或いは、重鎖及び軽鎖の各々を発現させるために、重鎖をコードする発現ベクター及び軽鎖をコードする発現ベクターを異なる宿主細胞に導入してもよく、次いで、それらを精製及びアセンブリして、in vitroでインタクト抗体を形成してもよい。
当業者であれば、ヒト化抗PD-1抗体又はその抗体断片をコードする核酸分子をベクターにクローニングし、次いで宿主細胞へと形質転換することができる。したがって、本発明は、本発明の抗PD-1抗体又はその断片をコードする核酸分子を含む組換えベクターも提供する。1つの好ましい実施形態では、発現ベクターは、プロモーター、及び分泌シグナルペプチドをコードする核酸配列、及び任意選択で、スクリーニングのための少なくとも1つの薬物耐性遺伝子を更に含む。
好適な発現ベクターは、典型的には、(1)細菌複製起点をコードする原核生物DNAエレメント並びに細菌宿主での発現ベクターの成長及び選択を提供するための抗生物質耐性マーカー;(2)プロモーター等の、転写開始を制御する真核生物DNAエレメント;(3)転写終結/ポリアデニル化配列等の、転写物のプロセシングを制御するDNAエレメントを含有する。
当業者に公知である方法を使用して、本明細書に記載の二機能性分子の核酸配列及び転写/翻訳のための適切な調節性成分を含有する発現ベクターを構築することができる。こうした方法としては、in vitro組換えDNA技法、DNA合成技法、in vivo組換え技法等が挙げられる。DNA配列は、発現ベクターにおいてmRNAの合成を指図するための適正なプロモーターに効率的に連結されている。発現ベクターは、翻訳を開始するためのリボソーム結合部位及び転写ターミネーター等を更に含んでいてもよい。
発現ベクターは、リン酸カルシウムトランスフェクション、リポソーム媒介性トランスフェクション、及びエレクトロポレーション等を含む様々な技法を使用して宿主細胞に導入することができる。好ましくは、発現ベクターが、安定形質転換体を産生するように宿主細胞ゲノムに安定的に組み込まれたトランスフェクト細胞を選択し、増殖させる。ベクターを真核細胞に導入するための技法及び優勢選択マーカーを使用して安定形質転換体を選択するための技法は、Sambrook、Ausubel、Bebbington、「Expression of Antibody Genes in Nonlymphoid Mammalian Cells」 in 2 METHODS: A companion to methods in enzymology 136巻(1991年)、及びMurray(編)、Gene transfer and expression protocols (Humana Press社1991年)に記載されている。好適なクローニングベクターは、Sambrookら(編)、MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL、第二版(Cold Spring Harbor Press社1989年)(以降は「Sambrook」);Ausubelら(編)、CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY(Wiley Interscience社1987年)(以降は「Ausubel」);及びBrown(編)、MOLECULAR BIOLOGY LABFAX(Academic Press社1991年)に記載されている。
宿主細胞
別の態様では、本発明は、例えば、二機能性分子を産生する目的のための、上記で規定の通りのベクター又は核酸分子又は核酸分子の群を含む宿主細胞に関する。
本明細書で使用される場合、「宿主細胞」という用語は、本発明の抗体構築物をコードするベクター、外因性核酸分子、及びポリヌクレオチドのレシピエント;並びに/又は抗体構築物若しくは二機能性分子自体のレシピエントであり得るか又はレシピエントである任意の個々の細胞又は細胞培養物を含むことが意図される。それぞれの物質の細胞への導入は、形質転換及びトランスフェクション等により実施することができる。また、「宿主細胞」という用語は、単一細胞の子孫又は潜在的な子孫を含むことが意図されている。好適な宿主細胞としては、原核細胞又は真核細胞が挙げられ、これらに限定されないが、細菌、酵母細胞、真菌細胞、植物細胞、並びに昆虫細胞及び哺乳動物細胞、例えばマウス、ラット、ウサギ、マカク、又はヒト等の動物細胞も挙げられる。
一実施形態では、宿主細胞は、(1)抗体のVLを含むアミノ酸配列及び/若しくは抗体のVHを含むアミノ酸配列及び/若しくは抗体の定常領域をコードする核酸を含むベクター、又は(2)抗体のVLを含むアミノ酸配列をコードする核酸を含む第1のベクター及び抗体のVHを含むアミノ酸配列をコードする核酸を含む第2のベクターを含む(例えば、形質転換されている)。
別の実施形態では、宿主細胞は、二機能性分子の実体を両方とも含むベクターを含む(例えば、形質転換されている)。好ましくは、宿主細胞は、SIRPa又はそのバリアントをコードする第3の核酸に作動可能に連結した、本明細書で開示の通りの抗hPD-1抗体の可変重鎖ドメインをコードする第1の核酸分子及び本明細書で開示の通りの抗hPD-1抗体の可変軽鎖ドメインをコードする第2の核酸分子を含むベクターを含む(例えば、形質転換されている)。
また、ヒト化抗PD1抗体を産生するための方法が本明細書で提供される。本方法は、抗体の発現に好適な条件下で、上記で提供されている通りの抗体をコードする核酸を含む宿主細胞を培養する工程、及び任意選択で宿主細胞(又は宿主細胞培養培地)から抗体を回収する工程を含む。特に、ヒト化抗PD1抗体の組換え生産の場合、例えば、上記に記載の通りの抗体をコードする核酸を単離し、宿主細胞での更なるクローニング及び/又は発現のために1つ又は複数のベクターに挿入する。
本発明の二機能性分子は、好ましくは、哺乳動物細胞、植物細胞、昆虫細胞、又は酵母細胞等の真核細胞にて発現される。哺乳動物細胞は、グリコシル化等の好適な翻訳後修飾を提供するため、特に好ましい真核生物宿主である。好ましくは、そのような好適な真核生物宿主細胞は、ピキア・パストリス(Pichia pastoris)、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、シゾサッカロミセス・ポンベ(Schizosaccharomyces pombe)等の真菌;ミチムナ・セパラテ(Mythimna separate)等の昆虫細胞;タバコ等の植物細胞;並びにBHK細胞、293細胞、CHO細胞、NSO細胞、及びCOS細胞等の哺乳動物細胞であってもよい。有用な哺乳動物宿主細胞株の他の例は、SV40遺伝子を有するCV-1由来細胞(CV-1 in Origin with SV40 genes cell)(COS細胞)、SV40により形質転換されたサル腎臓CV1株(COS-7);ヒト胎児腎臓株(例えば、Graham, F.L.ら、J. Gen Virol.、36巻(1977年)59～74頁に記載の通りの293又は293細胞);ベビーハムスター腎臓細胞(BHK);マウスセルトリ細胞(例えば、Mather, J.P.、Biol. Reprod.、23巻(1980年)243～252頁に記載の通りのTM4細胞);ヒト上皮腎臓細胞(HEK細胞);サル腎臓細胞(CV1);アフリカミドリザル腎臓細胞(VERO-76);ヒト子宮頚癌細胞(HELA);イヌ腎臓細胞(MDCK;バッファローラット肝細胞(BRL3A);ヒト肺細胞(W138);ヒト肝細胞(HepG2);マウス乳腺腫瘍(MMT060562);例えば、Mather, J.P.ら、Annals N.Y. Acad. Sci.、383巻(1982年)44～68頁に記載の通りのTRI細胞;MRC5細胞;及びFS4細胞である。他の有用な哺乳動物宿主細胞株としては、DHFR" CHO細胞(Urlaub, G.ら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、77巻(1980年)4216～4220頁)を含むチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞;並びにY0、NSO、及びSp2/0等のミエローマ細胞株が挙げられる。抗体産生に好適なある特定の哺乳動物宿主細胞株の総説は、例えば、Yazaki, P.及びWu, A.M.、Methods in Molecular Biology、248巻、Lo, B.K.C.(編)、Humana Press社、トトワ、米国ニュージャージー州(2004年)、255～268頁を参照されたい。例えば、懸濁中での成長に適した哺乳動物細胞株が有用であり得る。
特に、本発明の宿主細胞は、CHO細胞、COS細胞、NSO細胞、及びHEK細胞からなる群から選択される。
哺乳動物宿主の場合、発現ベクターの転写及び翻訳調節シグナルは、アデノウイルス、ウシパピローマウイル、又はサルウイルス等のウイルス源に由来してもよく、調節シグナルは、高レベルの発現を示す特定の遺伝子に関連付けられている。また、好適な転写及び翻訳調節配列は、アクチン遺伝子、コラーゲン遺伝子、ミオシン遺伝子、及びメタロチオネイン遺伝子等の哺乳動物遺伝子から得ることができる。
本発明による二機能性分子を産生する安定形質転換体は、様々な方法を使用して同定することができる。分子産生細胞を同定した後、宿主細胞を、それらの成長及び二機能性分子の発現に好適な条件下(例えば、温度、培地)で培養する。次いで、二機能性分子を、当技術分野で公知の任意の方法により単離及び/又は精製する。こうした方法としては、これらに限定されないが、従来の再生処理、タンパク質沈殿剤による処理(塩沈殿等)、遠心分離、浸透による細胞溶解、超音波処理、超遠心分離、分子ふるいクロマトグラフィー又はゲルクロマトグラフィー、吸着クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、HPLC、任意の他の液体クロマトグラフィー、及びそれらの組合せが挙げられる。例えばColiganよる記載の通り、二機能性分子単離技法としては、特に、プロテインAセファロースによる親和性クロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、及びイオン交換クロマトグラフィーを挙げることができる。本発明の二機能性分子の単離には、好ましくは、プロテインAが使用される。
医薬組成物及びその投与方法
また、本発明は、本明細書に記載の二機能性分子、本明細書の上記で開示の通りの核酸分子、核酸分子の群、ベクター、及び/又は宿主細胞のいずれかを、好ましくは活性成分又は化合物として含む医薬組成物に関する。製剤は、滅菌することができ、所望の場合は、二機能性分子、本発明の核酸、ベクター、及び/又は宿主細胞と有害な相互作用をしない薬学的に許容される担体及び賦形剤等の助剤と混合することができる。任意選択で、医薬組成物は、下記に詳述されている通りの追加の療法剤を更に含んでいてもよい。
好ましくは、本発明の医薬組成物は、本明細書の下記に記載の通りの1つ又は複数の薬学的に又は生理学的に許容される担体、希釈剤、賦形剤、塩、及び抗酸化剤と組み合わせて、本明細書に記載の通りの二機能性分子、本明細書の上記に記載の通りの核酸分子、核酸分子の群、ベクター、及び/又は宿主細胞を含んでいてもよい。望ましくは、本発明による二機能性分子の所望の免疫強化効果に悪影響を及ぼさない薬学的に許容される形態が使用される。投与を容易にするために、本明細書に記載の通りの二機能性分子を、in vivo投与用の医薬組成物へと製作することができる。そのような組成物を製作するための手段は、当技術分野に記載されている(例えば、Remington: The Science and Practice of Pharmacy、Lippincott Williams & Wilkins社、第21版(2005年)を参照)。
特に、本発明による医薬組成物は、局所投与、経腸投与、経口投与、非経口投与、鼻腔内投与、静脈内投与、筋肉内投与、皮下投与、又は眼内投与等を含む、任意の従来の投与経路用に製剤化することができる。好ましくは、本発明による医薬組成物は、経腸投与経路又は非経口投与経路用に製剤化される。非経口投与用の組成物及び製剤は、緩衝剤、希釈剤、並びにこれらに限定されないが、浸透促進剤、カーダー化合物(carder compound)、及び他の薬学的に許容される担体又は賦形剤等の他の好適な添加剤も含有し得る滅菌水性溶液を含んでいてもよい。
医薬組成物は、所望の純度を有する物質を、任意選択の薬学的に許容される担体、賦形剤、又は安定剤(Remington's Pharmaceutical Sciences、第16版、Osol, A.編(1980年))と混合することにより、凍結乾燥製剤又は水性溶液の形態に調製することができる。許容される担体、賦形剤、又は安定剤は、使用される投与量及び濃度においてレシピエントに無毒性であり、以下のものが挙げられる:リン酸塩、クエン酸塩、及び他の有機酸等の緩衝剤;アスコルビン酸及びメチオニンを含む抗酸化剤;保存剤(オクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロリド;塩化ヘキサメトニウム;塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム;フェノール、ブチル、若しくはベンジルアルコール;メチル若しくはプロピルパラベン等のアルキルパラベン;カテコール;レゾルシノール;シクロヘキサノール;3-ペンタノール;及びm-クレゾール等);低分子量(約10残基未満)ポリペプチド;血清アルブミン、ゼラチン、若しくは免疫グロブリン等のタンパク質;ポリビニルピロリドン等の親水性ポリマー;グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン、若しくはリジン等のアミノ酸;グルコース、マンノース、若しくはデキストリンを含む、単糖、二糖、及び他の炭水化物;EDTA等のキレート剤;スクロース、マンニトール、トレハロース、若しくはソルビトール等の糖;ナトリウム等の塩形成対イオン;金属錯体(例えば、Zn-タンパク質複合体);並びに/又はTWEEN(商標)、PLURONICS(商標)、若しくはポリエチレングリコール(PEG)等の非イオン性界面活性剤。
固形の薬学的に許容されるビヒクルは、香味料、潤滑剤、可溶化剤、懸濁剤、色素、フィラー、流動促進剤、圧縮助剤、不活性結合剤、甘味料、保存剤、色素、コーティング、又は錠剤崩壊剤としても作用し得る1つ又は複数の物質を含んでいてもよい。好適な固形ビヒクルとしては、例えば、リン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、タルク、糖、ラクトース、デキストリン、デンプン、ゼラチン、セルロース、ポリビニルピロリジン、低融点ワックス、及びイオン交換樹脂が挙げられる。薬学的に許容される担体としては、無菌注射用溶液又は分散体の即時調製用の無菌水性溶液又は分散体及び無菌粉末が挙げられる。任意の従来の媒体又は物質が活性化合物と適合しない場合を除いて、本発明の医薬組成物におけるそれらの使用が企図される。
本発明による二機能性分子は、水、有機溶媒、エタノール、及びポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、及び液体ポリエチレングリコール)等の薬学的に許容される液体ビヒクル、薬学的に許容される油若しくは脂肪又は両方の混合物、並びにそれらの好適な混合物に溶解又は懸濁することができる。液体ビヒクルは、可溶化剤、乳化剤、緩衝剤、保存剤、甘味料、香味剤、懸濁剤、湿潤剤、増粘剤、着色剤、粘度調節剤、安定剤、又は浸透圧調節剤等の他の好適な医薬添加物を含有することができる。経口及び経腸投与用の液体ビヒクルの好適な例としては、水(上記のような添加剤、例えばセルロース誘導体、好ましくはカルボキシメチルセルロースナトリウム溶液を部分的に含有する)、アルコール(一価アルコール及び多価アルコール、例えばグリコールを含む)及びそれらの誘導体、並びに油(例えば、分留ココナッツ油及びピーナッツ油)が挙げられる。非経口投与の場合、ビヒクルは、オレイン酸エチル及びミリスチン酸イソプロピル等の油性エステルであってもよい。滅菌液体ビヒクルは、経腸投与用の滅菌液体形態組成物に有用である。加圧組成物用の液体ビヒクルは、ハロゲン化炭化水素又は他の薬学的に許容される噴射剤であってもよい。
本発明の医薬組成物は、1つ又は複数の薬学的に許容される塩を更に含んでいてもよい。「薬学的に許容される塩」は、親化合物の所望の生物学的活性を保持し、望ましくない毒物学的効果を与えない塩を指す。そのような塩の例としては、酸付加塩及び塩基付加塩が挙げられる。酸付加塩としては、塩酸、硝酸、リン酸、硫酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、及び亜リン酸等の非毒性無機酸に由来するもの、並びに脂肪族モノ及びジカルボン酸、フェニル置換アルカン酸、ヒドロキシアルカン酸、芳香族酸、脂肪族及び芳香族スルホン酸等の非毒性有機酸に由来するものが挙げられる。塩基付加塩としては、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、及びカルシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属に由来するもの、並びにN,N'-ジベンジルエチレンジアミン、N-メチルグルカミン、クロロプロカイン、コリン、ジエタノールアミン、エチレンジアミン、及びプロカイン等の非毒性有機アミンに由来するものが挙げられる。
また、本発明の医薬組成物は、薬学的に許容される抗酸化剤を含んでいてもよい。薬学的に許容される抗酸化剤の例としては、アスコルビン酸、塩酸システイン、重硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、及び亜硫酸ナトリウム等の水溶性抗酸化剤;パルミチン酸アスコルビル、ブチル化ヒドロキシアニソール(BHA)、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、レシチン、没食子酸プロピル、及びアルファ-トコフェロール等の油溶性抗酸化剤;並びにクエン酸、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ソルビトール、酒石酸、及びリン酸等の金属キレート剤が挙げられる。
送達を容易にするために、二機能性分子又はそのコード核酸のいずれかを、シャペロン剤とコンジュゲートしてもよい。シャペロン剤は、タンパク質(例えば、ヒト血清アルブミン、低密度リポタンパク質、又はグロブリン)、炭水化物(例えば、デキストラン、プルラン、キチン、キトサン、イヌリン、シクロデキストリン、又はヒアルロン酸)、又は脂質等の天然に存在する物質であってもよい。また、シャペロン剤は、合成ポリマー、例えば合成ポリアミノ酸等の、組換え又は合成分子であってもよい。ポリアミノ酸の例としては、ポリリジン(PLL)、ポリLアスパラギン酸、ポリL-グルタミン酸、スチレン-無水マレイン酸コポリマー、ポリ(L-ラクチド-co-グリコリエド)コポリマー(poly(L-lactide-co-glycolied)copolymer)、ジビニルエーテル-無水マレイン酸コポリマー、N-(2-ヒドロキシプロピル)メタクリルアミドコポリマー(HMPA)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリウレタン、ポリ(2-エチルアクリル酸)、N-イソプロピルアクリルアミドポリマー、及びポリホスファジンが挙げられる。一例では、シャペロン剤は、ミセル、リポソーム、ナノ粒子、又はミクロスフェアである。そのようなミセル、リポソーム、ナノ粒子、又はミクロスフェアを調製するための方法は、当技術分野で周知である。例えば、米国特許第5,108,921号;第5,354,844号;第5,416,016号;及び第5,527,5285号を参照されたい。
医薬組成物は、典型的には、製造及び保管の条件下で無菌及び安定でなければならない。医薬組成物は、溶液、マイクロエマルジョン、リポソーム、又は高薬物濃度に好適な及び/若しくは注射に好適な他の規則正しい構造として製剤化することができる。適正な流動性は、例えば、レシチン等のコーティングを使用することにより、分散体の場合は、必要とされる粒径を維持することにより、及び界面活性剤を使用することにより維持することができる。
一実施形態では、医薬組成物は、植物油、ジメチルアクタミド(dimethylactamide)、ジメチホルムアミド(dimethyformamide)、乳酸エチル、炭酸エチル、ミリスチン酸イソプロピル、エタノール、及びポリオール(グリセロール、プロピレングリコール、及び液体ポリエチレングリコール等)等の種々の担体を含有していてもよい注射用組成物である。静脈内注射の場合、水溶性抗体を点滴法で投与することができ、抗体及び生理学的に許容される賦形剤を含有する製剤が注入される。生理学的に許容される賦形剤としては、例えば、5%デキストロース、0.9%生理食塩水、リンゲル液、又は他の好適な賦形剤を挙げることができる。筋肉内製剤、例えば、抗体の好適な可溶性塩形態の無菌製剤は、注射用水、0.9%生理食塩水、又は5%グルコース溶液等の薬学的賦形剤に溶解し、投与することができる。
滅菌注射用溶液は、上記に列挙されている成分の1つ又は組合せを有する適切な溶媒に必要量の活性化合物を組み込み、続いて必要に応じて滅菌精密濾過を行うことにより調製することができる。一般に、分散体は、基本分散媒及び上記に列挙されているものからの必要な他の成分を含有する無菌ビヒクルに、活性化合物を組み込むことにより調製される。無菌注射用溶液を調製するための無菌粉末の場合、好ましい調製方法は、以前に滅菌濾過された溶液から有効成分+任意の追加の所望の成分の粉末が得られる真空乾燥及びフリーズドライ(凍結乾燥)である。注射用組成物の長期吸収は、吸収を遅延させる物質、例えば、モノステアリン酸塩及びゼラチンを組成物に含めることによりもたらすことができる。
微生物存在の防止は、滅菌手順、並びに種々の抗細菌剤及び抗真菌剤、例えばクロロブタノール、フェノール、及びソルビン酸等の含有の両方により保証することができる。また、糖及び塩化ナトリウム等の等張剤を組成物に含めることが望ましい場合がある。加えて、注射用薬学的形態の長期吸収は、モノステアリン酸アルミニウム及びゼラチン等の、吸収を遅延させる物質の含有によりもたらすことができる。
当業者であれば、本発明の製剤はヒト血液と等張性であってもよく、つまり、本発明の製剤はヒト血液と本質的に同じ浸透圧を有することを理解するだろう。そのような等張性製剤は、一般に、約250mOSm～約350mOSmの浸透圧を有する。等張性は、例えば、蒸気圧型又は氷点降下型(ice-freezing type)浸透圧計により測定することができる。製剤の張性は、張性調整剤を使用して調整される。「張性調整剤」は、製剤の等張性を提供するために製剤に添加することができる薬学的に許容される不活性物質である。本発明に好適な張性調整剤としては、これらに限定されないが、サッカライド、塩、及びアミノ酸が挙げられる。
本発明による医薬組成物は、投与の実質的直後に、又は投与後の任意の所定の時点若しくは期間に、有効成分(例えば、本発明の二機能性分子)を放出するように製剤化してもよい。一部の態様では、医薬組成物には、組成物の送達が、治療しようとする部位の感作の前に及び感作を引き起こすのに十分な時間で生じるように、時限放出送達系、遅延放出送達系、及び持続放出送達系を使用することができる。当技術分野で公知の手段を使用して、標的組織又は臓器に到達するまで組成物の放出及び吸収を防止又は最小化するか、又は組成物の時限放出を保証することができる。そのような系は、組成物の反復投与を回避することができ、それにより対象及び医師の利便性を高める。
担体物質と組み合わせて単一剤形を生成することができる活性成分の量は、治療される対象、及び特定の投与様式に応じて様々であろう。担体物質と組み合わせて単一剤形を生成することができる活性成分の量は、一般に、療法効果を生み出す組成物の量であろう。
対象、レジメン、及び投与
本発明は、医薬として使用するための、又は疾患の治療に使用するための、又は対象に投与するための、又は医薬として使用するための、本明細書で開示の通りの二機能性分子;それをコードする核酸若しくはベクター、宿主細胞、又は医薬組成物、核酸、ベクター、又は宿主細胞に関する。処置の例は、セクション「方法及び使用」下で、本明細書において以下でより具体的に記載される。また、本発明は、対象の疾患を治療するための医薬の製造における、本発明の医薬組成物、核酸、ベクター、若しくは宿主細胞、又は抗PD1抗体若しくはその抗体断片及びSIRPaを含む二機能性分子の使用に関する。最後に、本発明は、対象の疾患又は障害を治療するための方法であって、治療有効量の医薬組成物又は抗PD1抗体若しくはその抗体断片及びSIRPaを含む二機能性分子を対象に投与する工程を含む方法に関する。治療の例は、本明細書の下記の「方法及び使用」のセクションでより詳細に説明されている。
治療する対象は、ヒト、特に出生前段階のヒト、新生児、子供、乳児、青年、又は成人、特に、少なくとも30歳、40歳の成人、好ましくは少なくとも50歳の成人、更により好ましくは少なくとも60歳の成人、更にいっそう好ましくは少なくとも70歳の成人であってもよい。
特に、対象は、PD-1/PDL-1経路が関与し得る疾患、特に、PD-1のリガンドの少なくとも1つ(例えば、PDL-1及び/又はPDL-2)又はPD-1が発現される、特に過剰発現される疾患に罹患している。好ましくは、対象は、がん、更により好ましくはPD1、PD-L1、及び/若しくはPD-L2陽性がん、又はPD-1陽性がんに罹患している。疾患及びがんの例は、本明細書の下記の「方法及び使用」のセクションでより詳細に説明されている。
特定の実施形態では、対象は、抗PD1抗体若しくはその抗体断片及びSIRPaを含む本発明による二機能性分子又は本発明による医薬組成物の投与前に、少なくとも1つの治療、好ましくは幾つかの治療方針をすでに受けている。
医学分野の当業者に公知である従来法を使用して、治療しようとする疾患のタイプ又は疾患の部位に応じて、本明細書で開示の通りの二機能性分子又は医薬組成物を対象に投与することができる。本組成物は、従来の経路で投与することができ、例えば、経口的に、非経口的に、経腸的に、吸入スプレーで、局所的に、経直腸的に、経鼻的に、頬側に、経膣的に、又は移植リザバーを介して投与することができる。「非経口的」という用語は、本明細書で使用される場合、皮下、皮内、静脈内、筋肉内、関節内、動脈内、滑膜内、腫瘍内、胸骨内、髄腔内、病変内、及び頭蓋内の注射又は注入技法を含む。非経口的に投与される場合、本発明による医薬組成物は、好ましくは静脈内投与経路により投与される。経腸的に投与される場合、本発明による医薬組成物は、好ましくは経口投与経路により投与される。本組成物は、局所的に投与することもできる。
医薬組成物の形態、本発明による医薬組成物又は二機能性分子の投与経路及び投与用量は、当業者であれば、感染症のタイプ及び重症度、患者、特に患者の年齢、体重、性別、及び全身健康状態に応じて調整することができる。本発明の組成物は、局所的治療が所望であるか又は全身的治療が所望であるかに応じて、幾つかの様式で投与することができる。
好ましくは、本発明による二機能性分子での又は医薬組成物での治療は、定期的に、好ましくは毎日、毎週、又は毎月、より好ましくは毎日～1、2、3、又は4週間毎で投与される。特定の実施形態では、治療は、1日数回、好ましくは1日2回又は3回投与される。
本発明による二機能性分子での又は医薬組成物での治療期間は、好ましくは1日～20週間、より好ましくは1日～10週間、更により好ましくは1日～4週間、更にいっそう好ましくは1日～2週間に含まれる。或いは、治療は、疾患が存続する限り継続させてもよい。
本明細書に開示の二機能性分子は、約1ng/kg体重～約30mg/kg体重、1μg/kg～約20mg/kg、10μg/kg～約10mg/kg、又は100μg/kg～5mg/kgの有効用量範囲で、任意選択で1、2、3、又は4週間毎に、好ましくは非経口投与又は経口投与により、特に静脈内投与又は皮下投与により提供することができる。
典型的には、本明細書において開示される二機能性分子は、有効な用量範囲約1mg/体重1kg～約20mg/体重1kg、有利には、2～10mg/kg、特に、抗体安全投与に適当であり、臨床のニーズと非常に合致する、3、4、5、6、7mg/kgで提供されてもよい。
特に、本発明による二機能性分子は、治療用量未満の用量で投与してもよい。「治療用量未満の用量」という用語は、本明細書で使用される場合、疾患を治療するために一般的に使用される有効単剤療法投与量レベルを下回る用量、又は抗hPD1抗体による有効単剤療法に現在のところ典型的には使用されていない用量を指す。
方法及び使用
疾患の処置における使用
本発明の二機能性分子、核酸、ベクター、宿主細胞、組成物及び方法は、多数のインビトロ(in vitro)及びインビボ(in vivo)での有用性並びに適用を有する。例えば、本明細書において記載される二機能性分子、核酸、ベクター、宿主細胞及び/又は医薬組成物は、療法剤、診断剤及び医薬研究として使用することができる。特に、本明細書において提供される二機能性分子、核酸分子、核酸分子の群、ベクター、宿主細胞又は医薬組成物のいずれかが、治療方法において、及び/又は治療目的のため使用されてもよい。特に、本明細書において提供される二機能性分子、核酸、ベクター又は医薬組成物は、任意の疾患又は状態、好ましくは、がん、自己免疫疾患、及び感染症又はT細胞機能障害等の免疫不全と関連する他の疾患等のPD-1に関与する任意の疾患又は状態の処置に有用であり得る。なおより好ましくは、本発明は、それを必要とする対象におけるがん、感染性疾患及び慢性ウイルス感染症からなる群から選択される疾患及び/又は障害の処置の方法であって、当該対象に、有効量の上で定義された二機能性分子又は医薬組成物を投与する工程を含む方法に関する。このような疾患の例は、本明細書において以下でより具体的に記載される。
特に、本発明による二機能性分子は、PD-1/PD-L1/PD-L2経路とSIRPa経路の両方を標的にするので、「二機能性チェックポイント阻害剤」と呼ばれる。
本発明は、特に、PD-L1及び/若しくはPD-L2のPD-1への結合の阻害により、並びに/又はCD47のSIRPaへの結合の阻害により予防されるか、又は処置され得る、病理、疾患及び/又は障害の処置において使用するための、二機能性分子、核酸、核酸の群若しくはそれをコードするベクター、又はそれを含む医薬組成物に関する。
したがって、疾患、特に、PD-1及び/又はPD-1/PD-L1及び/又はPD-1/PD-L2シグナル伝達経路と関連する疾患を処置する方法であって、処置を必要とする対象に、有効量の本明細書において記載される二機能性分子又は医薬組成物のいずれかを投与する工程を含む方法が、本明細書において開示される。患者の生理学的データ(例えば、年齢、大きさ、及び体重)並びに投与経路も、治療有効量が患者に投与されるように、適当な投薬量を決定するために考慮されなければならない。
更に、又は或いは、疾患、特に、SIRPa/CD47経路と関連する疾患を処置する方法であって、処置を必要とする対象に、有効量の本明細書において記載される二機能性分子又は医薬組成物のいずれかを投与する工程を含む方法が、本明細書において開示される。
別の態様では、本明細書において開示される二機能性分子は、免疫を増強するために、好ましくは、障害及び/又は疾患を処置するために、対象に、例えば、インビボで投与することができる。したがって、一態様では、本発明は、対象における免疫応答を修正する方法であって、対象における免疫応答が修正されるように、対象に、本発明の二機能性分子、核酸、ベクター又は医薬組成物を投与する工程を含む方法を提供する。好ましくは、免疫応答は、増強されるか、増大されるか、刺激されるか又は上方調節される。二機能性分子又は医薬組成物を使用して、処置を必要とする対象におけるT細胞活性化のような免疫応答を増強することができる。免疫応答の増強は、PD-L1及び/若しくはPD-L2のPD-1への並びに/又はCD47のSIRPaへの結合の阻害をもたらし、これにより、免疫抑制環境を低減し、ヒトT細胞の増殖及び/若しくは活性化並びに/又はヒトPBMCによるIFNγ分泌を刺激することができる。
本発明は、特に、対象における免疫応答を増強する方法であって、対象における免疫応答が増強されるように、対象に、治療有効量の本明細書において記載される二機能性分子、核酸、ベクター又はそれを含む医薬組成物を投与する工程を含む方法を提供する。
一部の実施形態では、本明細書において記載される二機能性分子の量は、PD-1シグナル伝達を抑制するのに(例えば、対照と比較して少なくとも20%、30%、50%、80%、100%、200%、400%、又は500%、PD-1シグナル伝達を低減するのに)有効である。他の実施形態では、本明細書において記載される二機能性分子の量は、免疫応答(例えば、対照と比較して少なくとも20%、30%、50%、80%、100%、200%、400%、又は500%)を活性化するのに有効である。
一部の実施形態では、本明細書において記載される二機能性分子の量は、ヒトPD-L1及び/又はPD-L2のヒトPD-1への結合の阻害に有効であり、例えば、対照と比較して少なくとも20%、30%、50%、80%、100%、200%、400%、又は500%結合を阻害する。
一部の実施形態では、本明細書において記載される二機能性分子の量は、ヒトPD-L1及び/又はPD-L2のヒトPD-1への結合のアンタゴニスト活性を有するのに十分であり、例えば、対照と比較して少なくとも20%、30%、50%、80%、100%、200%、400%、又は500%結合を阻害する。
一部の実施形態では、本明細書において記載される二機能性分子の量は、SIRPa/CD47シグナル伝達の抑制(例えば、SIRPa/CD47シグナル伝達を、対照と比較して少なくとも20%、30%、50%、80%、100%、200%、400%、又は500%低減する)において有効である。他の実施形態では、本明細書において記載される二機能性分子の量は、免疫応答の活性化(例えば、対照と比較して少なくとも20%、30%、50%、80%、100%、200%、400%、又は500%)において有効である。
一部の実施形態では、本明細書において記載される二機能性分子の量は、腫瘍細胞により発現されるCD47の、APCにより発現されるヒトSIRPaへの結合の阻害、例えば、対照条件(すなわち、本発明の二機能性分子を含まない)と比較して少なくとも20%、30%、50%、80%、100%、200%、400%、又は500%の結合の阻害において有効である。
一部の実施形態では、本明細書において記載される二機能性分子の量は、CD47の結合について競合活性、特に、マクロファージのようなSIRPaを発現するヒト免疫細胞との競合、例えば、CD47とSIRPa陽性細胞の間の結合の、対照条件(すなわち、本発明の二機能性分子を含まない)と比較して少なくとも20%、30%、50%、80%、100%、200%、400%、又は500%の阻害を有するのに十分である。
本発明はまた、対象における障害及び/若しくは疾患の処置において使用するための、並びに/又は医薬若しくはワクチンとして使用するための、本明細書において記載される二機能性分子;核酸若しくはそれをコードするベクター、又はそれを含む医薬組成物に関する。本発明は、対象における疾患及び/又は障害を処置するための医薬の製造における、本明細書において記載される二機能性分子;核酸若しくはそれをコードするベクター、又はそれを含む医薬組成物の使用に関する。最後に、それは、対象における疾患又は障害を処置する方法であって、治療有効量の、本発明による医薬組成物又は二機能性分子を対象に投与する工程を含む方法に関する。
疾患及び/又は障害を有する患者を処置する方法であって、(a)処置を必要とする患者を同定する工程;及び(b)患者に、治療有効量の本明細書において記載される二機能性分子、核酸、ベクター又は医薬組成物のいずれかを投与する工程を含む方法が、本明細書において開示される。
処置を必要とする対象は、PD-1により仲介されるシグナル伝達経路と関連する疾患を有する、リスクのある、又は疑われるヒトであってもよい。このような患者は、慣習的な検診により同定することができる。例えば、処置に適当な対象は、このような対象が、PD-1、PD-L1及び/又はPD-L2陽性細胞を有するかどうかを調べることにより、同定することができる。好ましくは、「PD-L1陽性腫瘍細胞」又は「PD-L2陽性腫瘍細胞」により、PD-L1又はPD-L2は、それぞれ、腫瘍細胞の少なくとも10%、好ましくは、腫瘍細胞の少なくとも20、30、40又は50%で発現する、腫瘍細胞の集団を指すことが意図される。
一実施形態では、処置を必要とする対象は、疾患、好ましくは、PD-1、PDL1及び/又はPDL2陽性疾患、なおより好ましくは、PD-1及び/又はPD-1の少なくとも1つのリガンドが過剰発現している疾患を有する、有することが疑われるか、又はリスクがある患者である。このような対象における、本発明による二機能性分子又は医薬組成物の投与のおかげでのPD-1/PD-L1及び/又はPD-1/PD-L2相互作用の崩壊は、対象の免疫応答を増強し得る。一部の実施形態では、本明細書において記載されるヒト化抗PD-1抗体又は医薬組成物のいずれかは、PD-1陽性細胞を処置するため使用することができる。
- がん
抗体によるPD-1の遮断が、患者におけるがん細胞への免疫応答を増強することができることが、当該技術分野で知られている。したがって、一態様では、本発明は、個体に、疲弊したT細胞を活性化する能力がある、好ましくは、PD1/PD-L1及び/又はPD1/PD-L2相互作用を破壊するか、又は阻害する能力がある、好ましくは、対象における天然で生じるCD47/SIRPa相互作用を少なくとも部分的に防ぐか、破壊するか、又は阻害する能力がある、有効量の二機能性分子又は医薬組成物を投与することを含む、がんを有する対象の処置において使用するための二機能性分子又は医薬組成物を提供する。
一実施形態では、処置を必要とする対象は、疾患、好ましくは、PD-1陽性がん、なおより好ましくは、PD-1が、発現するか、又は過剰発現するがんを有する、有することが疑われる、又はリスクのある患者である。一部の実施形態では、本明細書において記載される抗PD-1抗体又は医薬組成物のいずれかは、PD-1陽性腫瘍細胞を処置するために使用することができる。例えば、処置に適した患者は、このような患者が、PD-1陽性腫瘍細胞を有するかどうかを調べることにより、同定することができる。
別の実施形態では、対象は、がん発症、好ましくは、PD-L1及び/又はPD-L2陽性がんを有する、有することが疑われる、又はリスクのある患者である。一部の実施形態では、本明細書において記載される二機能性分子又は医薬組成物のいずれかは、PD-L1及び/又はPD-L2陽性腫瘍を処置するため使用することができる。例えば、処置に適したヒト患者は、このような患者が、PD-L1及び/又はPD-L2陽性がん細胞を有するかどうかを調べることにより、同定することができる。
別の実施形態では、対象は、がん発症、好ましくは、CD47陽性がんを有するか、有することが疑われるか、又はリスクのある患者である。一部の実施形態では、本明細書において記載される二機能性分子又は医薬組成物のいずれかは、CD47陽性腫瘍を処置するために使用することができる。例えば、処置に適当なヒト患者は、このような患者が、CD47陽性がん細胞を有するかどうかを調べることにより、同定することができる。
更なる態様では、がん、好ましくは、PD-1、CD47、PD-L1及び/又はPD-L2陽性がん、なおより好ましくは、PD-1、CD47、PD-L1及び/又はPD-L2が、過剰発現しているがんを処置するのに使用するための二機能性分子又は医薬組成物が、提供される。
別の実施形態では、本発明は、がんを処置するための、例えば、対象における腫瘍細胞、好ましくは、PD-1、CD47、PD-L1、PD-L2陽性腫瘍細胞の成長を阻害するための医薬の製造における本明細書において開示される二機能性分子又は医薬組成物の使用を提供する。
本開示の態様では、処置されるべきがんは、疲弊したT細胞と関連する。
したがって、一実施形態では、本発明は、対象におけるがんを処置する、例えば、腫瘍細胞の成長を阻害する方法であって、対象に、治療有効量の本発明による二機能性分子又は医薬組成物を投与する工程を含む方法を提供する。特に、本発明は、がん性細胞の成長が阻害されるように、二機能性分子を使用した対象の処置に関する。
本明細書において提供される二機能性分子で処置され得る任意の適当な癌がんは、造血系の癌がん又は固形がんであり得る。このようながんは、癌腫、子宮頸部がん、結腸直腸がん、食道がん、胃がん、胃腸がん、頭頸部がん、腎臓がん、肝臓がん、肺がん、リンパ腫、グリオーマ、中皮腫、メラノーマ、胃がん、尿道がん、環境で誘導されたがん及び当該がんの任意の組合せを含む。本発明はまた、転移性がん、特に、PD-L1を発現する転移性がんの処置に有用である(Iwaiら、(2005年)、Int. Immunol.17:133～144)。加えて、本発明は、難治性又は再発性悪性腫瘍を誘導する。
特定の態様では、がんは、高発現のPD-1及び/又はPD-L1を有する血液系腫瘍又は固形腫瘍である。このようながんは、血液リンパ系新生物、血管免疫芽球性T細胞リンパ腫、骨髄異形成症候群、急性骨髄性白血病からなる群から選択することができる。
特定の態様では、がんは、ウイルスにより誘導されるがん、又は免疫不全と関連するがんである。このようながんは、カポジ肉腫(例えば、カポジ肉腫ヘルペスウイルスと関連する);子宮頸部、肛門、陰茎及び外陰部の扁平上皮細胞がん及び中咽頭がん(例えば、ヒトパピローマウイルスと関連する);びまん性大細胞型B細胞リンパ腫を含むB細胞非ホジキンリンパ腫(NHL)、バーキットリンパ腫、形質芽球性リンパ腫、原発性中枢神経系リンパ腫、HHV-8原発性滲出性リンパ腫、古典型ホジキンリンパ腫、及びリンパ増殖性障害(例えば、エプスタイン・バーウイルス(EBV)及び/又はカポジ肉腫ヘルペスウイルスと関連する);肝細胞癌(例えば、肝炎B及び/又はCウイルスと関連する);メルケル細胞がん(例えば、メルケル細胞ポリオーマウイルス(MPV)と関連する);並びにヒト免疫不全ウイルス感染症(HIV)感染症と関連するがんからなる群から選択することができる。
好ましくは、処置されるべき、又は予防されるべきがんは、転移性又は非転移性メラノーマ、悪性中皮腫、非小細胞肺がん、腎細胞癌、ホジキンリンパ腫、頭頸部がん、尿路上皮癌、結腸直腸がん、肝細胞癌、小細胞肺がん 転移性メルケル細胞癌、胃又は胃食道がん及び子宮頸がんからなる群から選択される。
処置に好ましいがんは、典型的には、免疫療法に応答性のがんを含む。或いは、処置に好ましいがんは、免疫療法に応答性でないがんである。
例示の目的、かつ理論により結び付けられることを望まないが、がん細胞死を導く抗がん抗体又は抗がん免疫複合体又は他の現在の抗がん療法での処置は、PD-1により仲介される免疫応答を増強する。したがって、高増殖性疾患(例えば、がん腫瘍)の処置は、宿主による抗腫瘍免疫応答を増強し得る、同時若しくは連続して、抗がん処置と組み合わされた二機能性分子、又はその任意の組合せを含み得る。好ましくは、二機能性分子は、本明細書の下記の他の免疫原性剤、標準的ながん処置、又は他の抗体と組み合わせて使用されて得る。
- 感染性疾患
本発明の二機能性分子、核酸、核酸の群、ベクター、宿主細胞又は医薬組成物を使用して、特定の毒素又は病原体に曝露された患者を処置する。したがって、本発明の態様は、好ましくは、対象が、感染性疾患について処置されるように、対象に、本発明による二機能性分子、又はそれを含む医薬組成物を投与する工程を含む対象における感染性疾患を処置する方法を提供する。
任意の適当な感染症は、本明細書において提供される二機能性分子、核酸、核酸の群、ベクター、宿主細胞又は医薬組成物で処置されてもよい。
本発明の方法により処置可能な感染症を引き起こす病原性ウイルスの一部の例は、HIV、肝炎(A、B、又はC)、ヘルペスウイルス(例えば、VZV、HSV-1、HAV-6、HSV-II、及びCMV、エプスタイン・バーウイルス)、アデノウイルス、インフルエンザウイルス、フラビウイルス、エコーウイルス、ライノウイルス、コクサッキーウイルス、コロナウイルス、RSウイルス、ムンプスウイルス、ロタウイルス、麻疹ウイルス、風疹ウイルス、パルボウイルス、ワクシニアウイルス、HTLVウイルス、デングウイルス、パピローマウイルス、軟属腫ウイルス、ポリオウイルス、狂犬病ウイルス、JCウイルス及びアルボウイルス脳炎ウイルスを含む。
特に、本発明の二機能性分子又は医薬組成物を使用して、慢性ウイルス感染症を有する患者を処置し、このような感染症は、レトロウイルス、アネロウイルス、サーコウイルス、ヘルペスウイルス、水痘帯状疱疹ウイルス(VZV)、サイトメガロウイルス(CMV)、エプスタイン・バーウイルス(EBV)、ポリオーマウイルスBK、ポリオーマウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)、単純ヘルペス1型(HSV-1)、アデノウイルス、単純ヘルペス2型(HSV-2)、カポジ肉腫ヘルペスウイルス(KSHV)、B型肝炎ウイルス(HBV)、GBウイルスC、パピローマウイルス、C型肝炎ウイルス(HCV)、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、肝炎Dウイルス(HDV)、ヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV1)、異種指向性マウス白血病ウイルス関連ウイルス(XMLV)、風疹ウイルス、風疹、パルボウイルスB19、麻疹ウイルス、コクサッキーウイルスからなる群から選択されるウイルスにより引き起こされる。
本発明の方法により処置可能な感染症を引き起こす病原性細菌の幾つかの例は、クラミジア、リケッチア性細菌、マイコバクテリア、ブドウ球菌、連鎖球菌、肺炎球菌、髄膜炎菌及び淋菌、クレブシエラ、プロテウス、セラチア、シュードモナス、レジオネラ、ジフテリア、サルモネラ、バチルス、コレラ、テタヌス、ボツリヌス、炭疽菌、ペスト、レプトスピラ、及びライム疾患の細菌を含む。
本発明の方法により処置可能な感染症を引き起こす病原性真菌の幾つかの例は、カンジダ(Candida)(アルビカンス(albicans)、クルセイ(krusei)、グラブラータ(glabrata)、トロピカリス(tropicalis)等)、クリプトコッカス・ネオフォルマンス(Cryptococcus neoformans)、アスペルギルス(Aspergillus)(フミガーツス(fumigatus)、ニガー(niger)等)、ケカビ属(ムコール(mucor)、アブシディア(absidia)、リゾプス(rhizophus))、スポロスリックス・シェンキー(Sporothrix schenkii)、ブラストミセス・デルマチチジス(Blastomyces dermatitidis)、パラコクシジオイデス・ブラジリエンシス(Paracoccidioides brasiliensis)、コクシジオイデス・イミチス(Coccidioides immitis)並びにヒストプラズマ・カプスラーツム(Histoplasma capsulatum)を含む。
本発明の方法により処置可能な感染症を引き起こす病原性寄生虫の幾つかの例は、エントアメーバ・ヒストリチカ(Entamoeba histolytica)、大腸バランチジウム(Bal抗dium coli)、ネグレリア・フォーレリ(Naegleriafowleri)、アカントアメーバ(Acanthamoeba)種、ランブル鞭毛虫(Giardia lambia)、クリプトスポリジウム(Cryptosporidium)種、ニューモシスチス・カリニ(Pneumocystis carinii)、プラスモディウム・ビバックス(Plasmodium vivax)、バベシア・ミクロチ(Babesia microti)、トリパノソーマ・ブルセイ(Trypanosoma brucei)、トリパノソーマ・クルージ(Trypanosoma cruzi)、ドノバンリーシュマニア(Leishmania donovani)、トキソプラズマ・ゴンディ(Toxoplasma gondi)、及びブラジル鉤虫(Nippostrongylus brasiliensis)を含む。
上記の方法の全てにおいて、二機能性分子は、サイトカイン処置(例えば、インターフェロン、GM-CSF、G-CSF、IL-2)のような他の形態の免疫療法、又は腫瘍抗原の提示の増強をもたらす、任意の療法と組み合わすことができる。
併用療法
特に、本発明の二機能性分子は、臨床開発中又はすでに市場にある作用剤を用いた、免疫回避機序を克服するための幾つかの他の可能性のある戦略と組合せることができる(Antoniaら、Immuno-oncology combinations: a review of clinical experience and future prospects. Clin. Cancer Res. Off. J. Am. Assoc. Cancer Res. 20、6258～6268、2014のTable 1(表17)参照)。本発明による二機能性分子とのこのような組合せは、
1-適応免疫の阻害を逆転させること(T細胞チェックポイント経路を遮断すること);
2-適応免疫をスイッチングすること(アゴニスト分子、特に、抗体を使用してT細胞共刺激受容体シグナル伝達を促進すること)、
3-自然免疫細胞の機能を改善すること;
4-例えば、ワクチンベースの戦略を通じて、免疫系を活性化すること(免疫-細胞エフェクター機能を増強すること)、
に明白に有用であり得る。
したがって、本明細書において記載される二機能性分子又はそれを含む医薬組成物のいずれか及び適当な第2の物質を用いた、本明細書において記載されるPD-1シグナル伝達及び/又はSIRPaシグナル伝達と関連する疾患のいずれかのための併用療法も、本明細書において提供される。態様では、二機能性分子及び第2の物質は、上で記載された医薬組成物に存在することができる。或いは、本明細書において使用される、用語「組合せ療法」又は「併用療法」は、連続する様式でのこれらの2つの物質(例えば、本明細書において記載される二機能性分子及び追加又は第2の適当な療法剤)の投与を包含し、すなわち、各療法剤は、異なる時間に投与され、並びにこれらの療法剤、又は物質の少なくとも2つの投与が、実質的に同時の様式である。各物質の連続する又は実質的に同時の投与は、任意の適当な経路により影響され得る。物質は、同じ経路により、又は異なる経路により投与することができる。例えば、第1の物質(例えば、二機能性分子)は、経口投与することができ、追加の療法剤(例えば、抗がん剤、抗感染症剤;又は免疫モジュレーター)は、静脈内投与することができる。或いは、選択された組合せの物質は、静脈注射により投与されてもよく、一方、組合せの他の物質は、経口投与されてもよい。
別の態様では、本発明は、治療手段、特に、組合せ製品手段に関し、これは、有効成分として、上で定義された二機能性分子及び追加の療法剤を含み、当該有効成分は、別々、連続又は併用療法、特に、併用又は連続使用のため製剤化される。
本明細書において使用される、用語「連続する」は、別段特定されない限り、通常の並び又は順序により特徴付けられ、例えば、投薬計画が、二機能性分子及び第2の物質の投与を含む場合、連続する投薬計画は、本発明の二機能性分子の投与を、第2の物質の投与の前、同時、実質的に同時、又は後に含み得るが、両方の物質は、通常の並び又は順序で投与される。用語「別々の」は、別段特定されない限り、一方が他方と離れて維持されることを意味する。用語「同時に」は、別段特定されない限り、同時に生じるか、又はなされることを意味し、すなわち、本発明の物質は、同じ時間に投与される。用語「実質的に同時に」は、物質が、互いに数分以内(例えば、互いに15分以内)に投与されることを意味し、合同投与並びに連続する投与を包含することを意図するが、投与が連続する場合、それは、短い期間(例えば、医師が、2つの化合物を別々に投与するのにかかる時間)だけ時間が離れている。
本明細書において記載される任意の組合せは、本明細書において記載される障害又は疾患を処置するための任意の並びで使用され得ることは、考慮されるべきである。本明細書において記載される組合せは、標的の疾患の進行を阻害する又は予防するという有効性、組合せの別の物質の副作用を鎮めるという有効性、又は標的の疾患と関連する症状を鎮めるという有効性を含むが、これらに限定されない、多数の因子に基づき選択されてもよい。例えば、本明細書において記載される併用療法は、組合せの各個々のメンバーと関連する副作用のいずれかを低減してもよい。
本発明はまた、対象における疾患を処置する方法であって、当該対象に、治療有効量の本明細書において記載される二機能性分子又は医薬組成物及び治療有効量の追加又は第2の療法剤を投与する工程を含む方法に関する。
本明細書において記載される二機能性分子又は医薬組成物が、追加の療法剤と同時に使用されるとき、第2の物質の二機能性分子若しくは医薬組成物のいずれかの半治療投薬量、又は両方の半治療投薬量は、対象、好ましくは、PD-1及び/又はSIRPaにより仲介される細胞シグナル伝達と関連する疾患又は障害を有する対象、又は発症するリスクがある対象の処置において使用することができる。
追加又は第2の療法剤の具体例は、国際公開第2018/053106号、36～43頁において提供される。
態様では、追加又は第2の療法剤は、アルキル化剤、血管新生阻害剤、抗体、代謝拮抗剤、有糸分裂阻害剤、抗増殖剤、抗ウイルス剤、オーロラキナーゼ阻害剤、アポトーシス促進剤(例えば、Bcl-2ファミリー阻害剤)、細胞死受容体経路の活性化因子、Bcr-Ablキナーゼ阻害剤、BiTE(二重特異的T細胞誘導)抗体、抗体薬物コンジュゲート、生物反応修飾因子、ブルトン型チロシンキナーゼ(BTK)阻害剤、サイクリン依存性キナーゼ阻害剤、細胞周期阻害剤、シクロオキシゲナーゼ-2阻害剤、DVD、白血病ウイルス腫瘍遺伝子ホモログ(ErbB2)受容体阻害剤、成長因子阻害剤、熱ショックタンパク質(HSP)-90阻害剤、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、ホルモン療法、免疫学的作用剤、アポトーシスタンパク質阻害剤(IAP)の阻害剤、インターカレート抗生物質、キナーゼ阻害剤、キネシン阻害剤、Jak2阻害剤、ラパマイシン阻害剤の哺乳動物標的、マイクロRNA、マイトジェン活性化細胞外シグナル調節キナーゼ阻害剤、多価結合タンパク質、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、ポリADP(アデノシン二リン酸)-リボースポリメラーゼ(PARP)阻害剤、白金化学療法剤、ポロ様キナーゼ(Plk)阻害剤、ホスホイノシチド-3キナーゼ(PI3K)阻害剤、プロテアソーム阻害剤、プリンアナログ、ピリミジンアナログ、受容体チロシンキナーゼ阻害剤、レチノイド/デルトイド植物アルカロイド、低分子阻害性リボ核酸(siRNA)、トポイソメラーゼ阻害剤、ユビキチンリガーゼ阻害剤、低メチル化剤、チェックポイント阻害剤、ペプチドワクチン等、腫瘍抗原に由来するエピトープ又はネオエピトープ、並びにこうした物質の1つ又は複数の組合せを含む、非包括的リストにおいて選択することができる。
例えば、追加の療法剤は、化学療法、放射線療法、標的化療法、抗血管新生薬、低メチル化剤、がんワクチン、腫瘍抗原に由来するエピトープ又はネオエピトープ、骨髄チェックポイント阻害剤、他の免疫療法、及びHDAC阻害剤からなる群において選択することができる。
好ましい実施形態では、第2の療法剤は、化学療法剤、放射線療法剤、免疫療法剤、細胞療法剤(例えば、CAR-T細胞)、抗生物質及びプロバイオティクスからなる群から選択される。当該免疫療法剤は、腫瘍抗原を標的とする抗体、特に、抗Her2、抗EGFR、抗CD20、抗CD19、抗CD52からなる群から選択される腫瘍抗原を標的とする抗体であり得る。
実施形態では、本発明は、上で定義された併用療法に関し、第2の療法剤は、特に、治療ワクチン、免疫チェックポイント遮断剤又は活性化因子、特に、適応免疫細胞(T及びBリンパ球)並びに抗体薬物コンジュゲートの治療ワクチン、免疫チェックポイント遮断剤又は活性化因子からなる群から選択される。好ましくは、本発明による抗hPD-1抗体若しくはその断片のいずれか又は医薬組成物との同時使用のための適当な物質は、共刺激受容体(例えば、OX40、CD40、ICOS、CD27、HVEM若しくはGITR)に結合する抗体、免疫原性細胞死を誘導する物質(例えば、化学療法剤、放射線療法剤、抗血管新生剤、若しくは標的化は療法のための物質)、チェックポイント分子(例えば、CTLA4、LAG3、TIM3、B7H3、B7H4、BTLA、若しくはTIGIT)を阻害する物質、がんワクチン、免疫抑制性酵素(例えば、IDO1若しくはiNOS)を修飾する物質、Treg細胞を標的化する物質、養子細胞療法のための物質、又は骨髄細胞を調節する物質を含む。
実施形態では、本発明は、上で定義された併用療法に関し、第2の療法剤は、抗CTLA4、抗CD2、抗CD28、抗CD40、抗HVEM、抗BTLA、抗CD160、抗TIGIT、抗TIM-1/3、抗LAG-3、抗2B4、及び抗OX40、抗CD40アゴニスト、CD40-L、TLRアゴニスト、抗ICOS、ICOS-L並びにB-細胞受容体アゴニストからなる群から選択される適応免疫細胞(T及びBリンパ球)の免疫チェックポイント遮断剤又は活性化因子である。
一実施形態では、第2の療法剤は、腫瘍抗原を標的とする抗体、特に、抗Her2、抗EGFR、抗CD20、抗CD19、抗CD52からなる群から選択される腫瘍抗原を標的とする抗体である。
組合せ療法はまた、外科手術、化学療法(例えば、ドセタキセル若しくはデカルバジンのような)、放射線療法、免疫療法(例えば、CD40、CTLA-4を標的とする抗体のような)、遺伝子標的化及び調整、並びに/又は免疫-モジュレーター、血管新生阻害剤及びその任意の組合せのような他の物質との二機能性分子の投与の組合せに依拠し得る。
キット
本明細書において記載される二機能性分子又は組成物のいずれかは、本発明により提供されるキットに含まれてもよい。本開示は、特に、免疫応答の増強及び/或いはD-1シグナル伝達、SIRPa/CD47シグナル伝達と関連する疾患(例えば、がん及び/又は感染症)の処置において使用するためのキットを提供する。
本発明の文脈において、用語「キット」は、容器、レシピエント又はその逆にパッケージされた2つ以上の成分(そのうち1つが、本発明の二機能性分子、核酸分子、ベクター又は細胞に対応する)を意味する。キットは、1回単位として市販することができる、ある特定の目標を達成するのに十分である製品及び/又は用具のセットとして本明細書において記載することができる。
具体的には、本発明によるキットは、
- 上で定義された二機能性分子、
- SIRPa又はそのバリアントに結合した抗hPD1抗体若しくはその抗原結合性断片、
- 当該二機能性分子をコードする核酸分子若しくは核酸分子の群、
- 当該核酸分子若しくは核酸分子の群を含むベクター、及び/又は
- 当該ベクター若しくは核酸分子若しくは核酸分子の群を含む細胞
を含んでもよい。
したがって、キットは、適当な容器手段において、本発明の医薬組成物、及び/又は二機能性分子、及び/又は宿主細胞、及び/又は本発明の核酸分子をコードするベクター及び/又は本発明の核酸分子若しくは関連する試薬を含んでもよい。一部の実施形態では、試料を個体から採取する手段及び/又は試料をアッセイする手段が、提供されてもよい。ある特定の実施形態では、キットは、細胞、バッファー、細胞培地、ベクター、プライマー、制限酵素、塩等を含む。キットはまた、無菌の医薬的に許容されるバッファー及び/又は他の希釈剤を含んでもよい。
容器は、単位用量、バルクパッケージ(例えば、複数用量のパッケージ)又は半単位用量であってもよい。実施形態では、本発明は、1回投与用量単位について上で定義されたキットに関する。本発明のキットはまた、乾燥させた/凍結乾燥させた二機能性分子を含む第1のレシピエント及び水性製剤を含む第2のレシピエントを含んでもよい。本発明のある特定の実施形態では、単一チャンバー及び複数チャンバーの予め充填されたシリンジ(例えば、液体シリンジ及びリオシリンジ)を含有するキットが提供される。
本発明のキットは、適当なパッケージ中にある。適当なパッケージは、バイアル、ボトル、ジャー、適応性のあるパッケージ(例えば、密封したマイラ又はプラスチックバック)等を含むが、これらに限定されない。吸入器、鼻の投与装置(例えば、噴霧器)のような特定の装置又はミニポンプのような注入装置と組み合わせて使用するためのパッケージも意図される。キットは、無菌のアクセスポートを有してもよい(例えば、容器は、静脈内溶液バック又は皮下注射針により貫通可能なストッパーを有するバイアルであってもよい)。容器はまた、無菌のアクセスポートを有してもよい(例えば、容器は、静脈内溶液バック又は皮下注射針により貫通可能なストッパーを有するバイアルであってもよい)。組成物中の少なくとも1つの活性な物質は、SIRPa又はそのバリアントに結合した抗hPD1抗体を含む、本明細書において記載される二機能性分子である。
本発明によるキットに含まれる組成物はまた、シリンジと適合可能な組成物に製剤化されてもよい。この場合において、容器手段自体は、シリンジ、ピペット、及び/又は他のこのような器具であってもよく、その容器から、製剤は、身体の感染範囲に適用されてもよく、並びに/又はキットの他の成分に適用され、及び/若しくは混合されてもよい。或いは、キットの成分は、乾燥させた粉末として提供されてもよい。試薬及び/又は成分が、乾燥粉末として提供されるとき、溶解性組成物は、適当な溶媒の添加により復元することができる。溶媒はまた、別の容器手段において提供されてもよく、投与に適当であり得ることは、予想される。
一部の実施形態では、キットは、がん若しくは感染性疾患のための追加の物質を更に含み、追加の物質は、本発明のキットの二機能性分子、若しくは他の成分と組合されてもよく、又はキットにおいて別々に提供されてもよい。特に、本明細書において記載されるキットは、本明細書において上で記載された「併用療法」において記載されたもののような1つ又は複数の追加の療法剤を含んでもよい。キットは、個体のための特定のがんに合わせられ、本明細書において上で記載された個体のためのそれぞれの第2のがん療法を含んでもよい。
本明細書において記載される二機能性分子又は医薬組成物の使用に関する指示書は、一般的に、投薬量、投与スケジュール、意図される処置の投与経路、二機能性分子を再構成するための手段及び/又は本発明の二機能性分子を希釈するための手段に関する情報を含む。本発明のキットにおいて提供される指示書は、典型的には、ラベル又は添付文書(例えば、リーフレット又は指示マニュアルの形態でキットに含まれるペーパーシート)上に書かれた指示書である。一部の実施形態では、キットは、本明細書において記載される方法のいずれかに従い使用するための指示書を含むことができる。含まれる指示書は、免疫応答を増強するため及び/又は本明細書において記載される疾患を処置するための二機能性分子を含む医薬組成物の投与の説明を含むことができる。キットは、その個体が、PD-1シグナル伝達と関連する疾患、例えば、本明細書において記載されるものを有するかどうかの同定に基づき、処置に適当な個体の選択の説明を更に含んでもよい。
以下の図及び実施例は、当業者に、本発明を作製する方法及び使用する方法の完全な開示並びに説明をもたらすために記載され、本発明者らが、彼らの発明であるとみなす範囲を制限することは意図されず、以下の実験が、全てであるか、又は唯一の行われた実験であることを表すことは意図されない。本発明は、その特定の実施形態に照らして記載される一方、様々な変更がなされてもよく、均等物が、本発明の真の意図及び範囲から逸脱することなく置き換えられ得ることは、当業者により理解されるべきである。加えて、特定の状況、物質、対象の組成物、方法、方法の工程又は複数の工程を、本発明の目的、意図及び範囲に適合するような多くの変更が、なされてもよい。このような変更の全てが、本明細書に添付される請求の範囲内にあることが意図される。
二機能性分子(Bicki)
二機能性分子は、抗PD-1抗体及びヒトSIRPaを含み、タンパク質は、抗PD-1抗体のポリペプチド鎖に、抗体の軽鎖(抗PD1VL-SIRPa抗体)又は重鎖(抗PD1VH-SIRPa抗体)のいずれかに共有結合で連結される。
(実施例1:PD1への結合に対する二機能性分子抗PD1-SIRPaの効果及びPD1-PDL1相互作用に対するそのアンタゴニスト能)
PD1組換え分子へのBicki分子の結合能を評価し、PD1-PDL1相互作用に対するBicki分子の阻害有効性を、ELISAにより行った。結果を、図1及び図2に示す。SIRPaが抗体の重鎖又は軽鎖に融合する、Bicki抗PD1-Sirpa分子は、PD1への結合を変更しない。Bicki抗PD1-Sirpa分子は、依然として、抗PD1抗体単独と比較して、PD1-PDL1相互作用を阻害する能力がある。抗体の重鎖又は軽鎖に融合したBicki分子間で、有意差を観察しなかった。
これらのデータを、抗PD-1単独又は二機能性分子を捕捉するためのセンサーチップ上の抗ヒトFc抗体である、表面プラズモン共鳴実験(ビアコアアッセイ)により確認した。次に、異なる濃度のPD-1組換えタンパク質(6,25～100nM)を加えて、親和性を測定した。抗PD-1単独は、抗PD1-Sirpa二機能性分子(3,83nM)と比較して、KD3,46nMで、PD-1への類似する高い親和性を示す。
(実施例2:Bicki抗PD1-Sirpa分子のCD47への結合)
CD47(SIRPaリガンド)へのBicki抗PD1-Sirpa分子の結合能を、ELISAにより評価した。図3に示す結果は、Bicki抗PD1-Sirpa分子が、SIRPaリガンド、すなわち、CD47へのそれらの結合能を保存したことを示す。驚くべきことに、Bicki抗PD1VL-Sirpa分子と比較して、より高い有効性を、Bicki抗PD1VH-Sirpa分子について観察した。
(実施例3:受容体CD47とPD1の両方を発現するT細胞上での分子BiCKI SIRPaの結合)
同じ細胞上でのCD47とPD-1タンパク質の両方への結合によるT細胞を標的化するBiCKI SIRPaの能力を、評価した。CD47受容体のみを発現するジャーカット細胞又はPD-1及びCD47タンパク質を共発現するジャーカット細胞を、BiCKI SIRPa分子又はSIRPa-Fc分子とインキュベートした。結合を、抗ヒトIgG Fc-PEで明らかにした。分子は、CD47のみを発現する細胞と比較して、CD47+PD-1+を発現する細胞に2倍高い有効性で結合するので、図4により、同じT細胞上で作用するBiCKI SIRPaの機序を確認する。これらの実験は、二機能性Bicki SIRPa分子が、他のCD47+細胞よりCD47+PD-1+疲弊したT細胞を優先的に標的にするように設計されていることを示す。
(実施例4:PBMC及びT細胞増殖及び活性化に対するBicki抗PD1-Sirpa分子のin vitro及び生体外(ex vovo)での有効性)
T細胞活性化を測定するためのin vitroバイオアッセイを行い、Bicki抗PD1-Sirpa分子を抗PD-1単独と比較した。まず、PD1及びCD47の発現を、バイオアッセイで使用したT細胞株でのFACSにより測定した。図5Aは、細胞表面でのPD1とCD47分子の両方の良好な発現を示す。予想外に、図5Bにおいて、本発明者らは、Bicki抗PD1-Sirpa分子(EC50=0.6nM)は、抗PD1抗体単独(EC50=5nM)より良好なNFAT TCRにより仲介される活性化を誘導することを観察した(図5B)。驚くべき様式で、本発明者らはまた、Bicki SIRPaが、組合せ抗PD-1+アイソタイプSIRPaと比較して、NFATシグナル伝達の活性化においてより効率的であることを観察し、これは、Bicki分子における抗PD-1のSIRPaへの融合が、T細胞を活性化する相乗効果を達成することを示している。CD47遮断抗体(クローンB6H12)の使用が、BiCKI SIRPaの相乗効果を完全に損なったので、この効果は、CD47により仲介されるシグナル伝達の活性化を必要とする(図5B)。PD-1受容体を標的化することにより、Bicki分子の抗PD-1ドメインにより、SIRPaの架橋結合、及び続くT細胞上のCD47分子のクラスター形成を可能にする。CD47により仲介されるシグナル伝達は、抗PD-1効果を増強し、これが、より良好なT細胞活性化をもたらす。図5Dに示す通り、同様の相乗効果を、IgG1 N298A又はIgG4 S228Pアイソタイプで構築したBicki SIRPa分子で観察した。
本発明者らは、他の抗PD-1骨格(ペムブロリズマブ又はニボルマブ)でBicki SIRPa分子を構築した。図5Eは、これらのBicki分子が、抗PD-1単独と比較して同様の相乗効果を有することを示し、これは、本発明が、他の抗PD-1骨格に適し得ることを示唆している。バイオアッセイを、重鎖上で別の1型タンパク質に融合したBicki抗PD1でも行った。図5の部分Fは、NFAT活性化に対して、対照抗PD1とBicki抗PD1VH-I型タンパク質の間でほぼ差がないことを示し、これは、観察した増強効果が、Bicki SIRPa分子に特異的であり、任意のBicki分子に適用可能でないことを示している。
別のバイオアッセイでは、本発明者らは、T細胞エフェクター機能の活性化の別の必須のメディエーターである、T細胞におけるカルシウムシグナルを刺激するBicki SIRPa分子の有効性を評価した。図6A及び図6Bは、Bicki SIRPa分子が、CD28刺激と同様の程度まで、aCD3刺激により誘導されるカルシウムシグナルを増強することを示す。興味深いことに、Bicki SIRPa分子単独は、効果を有さず(図6A)、これは、Bicki SIRPa分子が、共刺激シグナルとして作用し、TCR誘導T細胞の活性化をただ促進することを示唆している。
まとめると、これらの結果は、抗PD1抗体に融合したSirpaとの二機能性分子は、抗PD1効果を増強することを示し、CD47上でのSIRPa結合は、「私を食べないで」という阻害性食細胞シグナルを遮断するばかりでなく、CD47依存性T細胞共刺激を促進することを強く示唆する。生体外アッセイを、ヒトPBMC及びT細胞上で行い、増殖及び活性化に対するBicki抗PD1-Sirpa分子の有効性を研究した。結果を、図7及び図8で示す。これらの結果は、Bicki抗PD1-Sirpa分子が、IFNg分泌により反映される通り、ヒトPBMC増殖及び活性化を増大し、一方、抗PD1単独、又は別個の組換えヒトSIRPaタンパク質との抗PD1の組合せを使用した場合には増大は生じないことを、明確かつ驚くべきことに示し、これにより、Bicki分子への抗PD1上でのSIRPaの融合の相乗作用が、T細胞増殖及び活性化を増大することを確認する。ヒトT細胞での結果により、Bicki抗PD1-Sirpa分子が、抗PD1単独より良好に、T細胞増殖を増強し、T細胞を活性化することを確認した。特に、Bicki抗PD1-Sirpa分子により誘導されるIFNg分泌の量(様々な臨床試験において抗PD1有効性を推定すると観察された重要な決定因子)は、抗PD1単独(<500pg/ml)と比較して、非常に高い(>10000pg/ml)。
図9は、慢性抗原刺激後に疲弊したヒトT細胞の増殖を刺激する強力な相乗効果を確認する。実際、SIRPa組換えタンパク質又は抗PD-1単独は、アイソタイプ対照と比較して、T細胞増殖を誘導せず、一方、驚くべきことに、Bicki抗PD1-Sirpa分子は、疲弊したT細胞の増殖を強く刺激する。この差は、2つの別個の分子を使用する併用療法に対する二機能性抗体の利点を強調する。本発明のBicki抗PD1-Sirpa分子は、分子をPD1+細胞クラスター形成SIRPa分子に結合させ、これにより、T細胞へのCD47シグナル伝達及びT細胞の増殖を刺激する。
(実施例5:Bicki抗PD1-Sirpa分子は腫瘍へのT細胞遊走を増強する)
T細胞の遊走を、3D腫瘍スフェロイドベースのアッセイを使用し、調べた。A549腫瘍細胞を線維芽細胞及び単球と共培養することにより、腫瘍スフェロイドを生成して、固形腫瘍微小環境の複雑性を模倣した。ヒトT細胞を、ウェルに加え、腫瘍スフェロイドへのT細胞遊走を、免疫蛍光法及び共焦点顕微鏡解析により評価した。図10は、BiCKI SIRPa分子での処理が、アイソタイプ対照処理と比較して、腫瘍内におけるT細胞/腫瘍細胞の数を増強することを示す。腫瘍微小環境内におけるT細胞の欠如は、抗PD-1単独療法と関連する主要な抵抗性機序の1つである。これらのデータは、BiCKi SIRPa分子は、腫瘍微小環境へのT細胞の遊走を増強することにより、この抵抗性を克服することができることを示唆する。
(実施例6:Bicki抗PD1 SIRPa分子in vivoの薬理動態特性)
Bicki分子の薬理動態を解析するために、BalbcRJ(メス6～9週)を、1回用量のBiCKi SIRPa分子で眼窩内処置した。血漿中のBicki分子濃度を、固定化抗ヒト軽鎖抗体(クローンNaM76-5F3)を使用し、ELISAにより評価し、抗PD-1抗体を含有する希釈した血清を加えた。検出を、ペルオキシダーゼ標識ロバ抗ヒトIgG(Jackson Immunoresearch社;USA;照会709-035-149)で行い、従来の方法により明らかにした。
このアッセイにおいて、2つの異なるBicki SIRPa分子を試験し、比較した：(1) IgG1 N298Aアイソタイプ及びFcとSIRPaドメインの間のGGGGSリンカーを有するBiCKI SIRPa分子、(2) IgG4 S228P及びGGGGSGGGGSGGGGSリンカーを有するBiCKI SIRPa分子。両方の分子について直線的な薬物動態特性を、同様の吸収フェーズで観察する(図11)。Cmax約200nMを、注射の15分後に両方の構築物について得た。しかしながら、驚くべきことに、GGGS及びIgG1アイソタイプを有するbiCKI SIRPa分子は、IgG4骨格及び長いリンカーで構築したBiCKI SIRPa分子と比較して、より低い排除/分布フェーズを示した。これらのデータは、Bicki SIRPa構築物のための短いリンカーと共にIgG1 N298Aを使用することにより、in vivoでの薬物曝露を延長し、続いて、薬物の治療有効性を増強し得ることを示唆する。
材料及び方法
PD1結合ELISA及び架橋ELISAアッセイ
PD-1結合ELISAアッセイのため、組換えhPD1(Sino Biologicals社、Beijing、China;照会10377-H08H)を、プラスチック上、炭酸塩バッファー(pH9.2)中0.5μg/mlで固定化し、精製した抗体を加えて、結合を測定した。インキュベート及び洗浄後、ペルオキシダーゼ-標識ロバ抗ヒトIgG(Jackson Immunoresearch社;USA;照会709-035-149)を加え、従来方法により明らかにした。
架橋ELISAアッセイのため、同様の方法を使用した。組換えhPD1を固定化し、精製した二機能性抗体を、連続希釈で加えた。インキュベート及び洗浄後、次に、CD47fc組換えタンパク質(Sino Biologicals社、照会12283-H02H)を、1μg/mLで加えた。検出を、抗CD47特異的マウス抗体(クローンB6H12)及びペルオキシダーゼ標識ロバ抗マウスIgG抗体(照会715-036-151)を使用し、行った。顕色を、従来の方法を使用し、行った。
ELISAアンタゴニスト:PDL1とヒト化抗PD1の間での競合
競合ELISAアッセイを、PD-1:PD-L1阻害剤スクリーニングELISAアッセイペア(AcroBiosystem社;USA;照会EP-101)により行った。このアッセイにおいて、組換えhPDL1を、プラスチック上、PBS pH7.4バッファー中の2μg/mlで固定化した。精製した抗体(異なる濃度で)を、0.66μg/ml終(固定濃度)のビオチン化ヒトPD1(AcroBiosystems社;USA;照会EP-101)と混合して、競合結合を2時間37℃で測定した。インキュベート及び洗浄後、ペルオキシダーゼ標識ストレプトアビジン(Vector laboratoring社;USA;照会SA-5004)を加えて、ビオチン-CD47Fc結合を検出し、従来の方法により明らかにした。
IFNガンマ分泌及びT細胞増殖アッセイ
健常ドナーから単離した末梢血単核細胞又は精製したT細胞を、実験のため使用した。
ナイーブPBMCを使用した実験のため、PBMCを、抗CD3+/-CD28(クローンOKT3及びCD28.2、3μg/mL)でコーティングしたプレート上で、アイソタイプ対照(B12G4M)、抗PD-1、抗PD-1+rSIRPa(Sino Biologicals社、照会11612-H08H)、BiCKI抗PD-1 VH SIRPa又はBiCKI抗PD-1 VH SIRPaとインキュベートした。2日目に回収した上清中のIFNgを、ELISAにより定量した(ヒトIFNg ELISAセット、BD Bioscience社、USA、照会555142)。6日目に、H3チミジン取り込みにより、増殖を評価した。T細胞を、抗CD3(クローンOKT3、3μg/mL、抗CD28(クローンCD28.2、3μg/mL)を含むか、又は含まない)で刺激した。
活性化したT細胞を使用した実験のため、T細胞を、抗CD3/CD28でコーティングしたプレート(それぞれ、3μg/mL)上でまず刺激した。刺激の24時間後、T細胞を回収し、計数し、抗CD3(クローンOKT3、2μg/mL)+組換えヒトPD-L1(Sinobiological社、照会10084-H02H、5μg/mL)上、アイソタイプ対照、抗PD-1又はBiCKI VH SIRPa及びBiCKI VL SIRPa(10μg/mL)の存在下で再刺激した。6日目に、増殖を、H3チミジン取り込みにより定量し、上清を回収して、IFNg分泌を定量した。
慢性的に刺激したPBMCを使用した実験のため、ヒトPBMCを、CD3 CD28でコーティングしたプレート(3μg/mL OKT3及び3μg/mL CD28.2抗体)上で、3日毎に繰り返し刺激した。3回目の刺激後、T細胞を、アイソタイプ対照又は抗PD-1、組換えSIRPaタンパク質若しくはBiCKI抗PD-1 VH SIRPa(5μg/mL)とインキュベートした。H3取り込みアッセイを、5日目に行って、T細胞増殖を決定した。
Promega細胞ベースのバイオアッセイを使用したT細胞活性化アッセイ
T細胞活性化を回復させる抗PD-1抗体の能力を、Promega PD-1/PD-L1キット(照会J1250)を使用し、試験した。2つの細胞株、(1)エフェクターT細胞(PD-1、NFATにより誘導するルシフェラーゼを安定的に発現するジャーカット)及び(2)活性化標的細胞(抗原に独立した様式でコグネートTCRを刺激するよう設計したPDL1及び表面タンパク質を安定的に発現するCHO K1細胞)を使用した。細胞を共培養する場合、PD-L1/PD-1相互作用は、TCRが仲介する活性化を阻害し、これにより、NFAT活性化及びルシフェラーゼ活性を遮断する。抗PD-1抗体の添加は、PD-1が仲介する阻害性シグナルを遮断し、これが、NFAT活性化及びルシフェラーゼ合成及び生物発光シグナルの放出をもたらす。実験を、製造元の推奨に従い行った。PD-1抗体の連続希釈液を試験した。PD-L1+標的細胞の共培養の4時間後、PD-1エフェクター細胞及び抗PD-1抗体、BioGlo(商標)ルシフェリン基質を、ウェルに加え、プレートを、Tecan(商標)ルミノメーターを使用し、読み取った。
カルシウム流動アッセイ
CD47+PD1+ジャーカット細胞を、Furaレッド(Thermofisher社、F3021番、5μM)で、30分間、37℃、HBSS培地中で染色し、次に、HEPES(10mM)、BSA 1%及びCaCl2(1mM)を添加したHBSS培地で2回洗浄し、同じ培地で再懸濁した。蛍光バックグラウンドを設定するためLSR FACs上で1分間の取得後、Bicki抗PD1-SIRPa抗体単独(45nM 10μg/mL)又はCD3抗体(クローンOKT3、10×10μg/mL)と混合した物を、細胞に加えた。比BV711/PercP5.5MFIを、取得の秒毎に計算し、刺激前(平均20秒)のMFIに対応する1に基準を合わせた。AUC(曲線下面積)を計算し、グラフパッドソフトウエアを使用し、各刺激について報告した。
in vivoでのbiCKI Sirpaの薬理動態
薬理動態を解析するために、BalbcRJ(メス6～9週)に、1回用量の分子で眼窩内処置した。血漿中の薬物濃度を、固定化抗ヒト軽鎖抗体(クローンNaM76-5F3)を使用したELISAにより決定した。検出を、ペルオキシダーゼ標識ロバ抗ヒトIgG(Jackson Immunoresearch社;USA;照会709-035-149)で行い、従来の方法により明らかにした。
3Dスフェロイド遊走アッセイ
3D細胞培養を、96ウェルU底低接着プレート(6055330 Perkin Elmer社)において確立し、A549、MRC-5及び新鮮単球について、それぞれ、5000、1500及び10000細胞/ウェルで播種した。スフェロイドを形成し、完全RPMI中のGM-CSF(10ng/ml)とインキュベートした。細胞を、アイソタイプ(IgG4)又はBICKI-Sirpα(50nM)で3日間処理した。3日目に、250000個のT細胞/ウェルを、スフェロイドに加えた。72時間の共培養後、スフェロイドを、15分間、PFA 4%中、室温で固定し、PBS中で3回洗浄し、染色まで、4℃、PBS-FBS-EDTAバッファー中で維持した。次に、スフェロイドを、PBS-0,5%トリトン中で透過処理し、1時間の、PBS-0,1%トリトン-1%BSA中、RTでの飽和工程後、スフェロイドを、1次ウサギ抗ヒトCD3(A045229-2;6μg/ml、ON 4℃で染色)とインキュベートし、次に、2時間、RTで、2次ロバ抗ウサギA488抗体(10μg/ml)及びDAPI(10μg/ml)とインキュベートした。A1RSi共焦点顕微鏡(Nikon社)を、蛍光検出のため使用し、共焦点z切片画像を、morpholibJ、LoG及び3D-suite plug-inを使用し、FIJIソフトウエアを介して解析した。
抗体及び二機能性分子
以下の抗体及び二機能性分子を、本明細書において開示する異なる実験において使用した:ペムブロリズマブ(Keytrudra、Merck社)、ニボルマブ(Opdivo、Bristol-Myers Squibb社)、及び配列番号19、22又は24において定義する重鎖可変ドメイン及び配列番号28において定義する軽鎖可変ドメインを含む抗PD1ヒト化抗体又は配列番号53において定義する重鎖及び配列番号54において定義する軽鎖を含む抗PD1キメラ抗体を含む本明細書において開示する二機能性分子。

Claims (22)

  1. (a)
    (i)HCDR1、HCDR2及びHCDR3を含む重鎖可変ドメイン(VH)、並びに
    (ii)LCDR1、LCDR2及びLCDR3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)
    を含む抗ヒトPD-1抗体又はその抗原結合性断片、並びに
    (b)ヒトSIRPa又はその断片若しくはバリアント
    を含む二機能性分子であって、
    前記抗体又はその抗原結合性断片の重鎖及び/又は軽鎖のC末端は、前記SIRPa又はその断片若しくはバリアントのN末端に、融合タンパク質として、好ましくは、ペプチドリンカーにより共有結合で連結される、二機能性分子。
  2. 前記抗体が、キメラ、ヒト化又はヒト抗体である、請求項1に記載の二機能性分子。
  3. 前記SIRPa断片が、SIRPaの細胞外ドメインを含むか又はからなる、請求項1又は2に記載の二機能性分子。
  4. 前記SIRPa断片が、その細胞内部分、及び、任意選択でその膜貫通ドメインを欠き、好ましくは、前記SIRPaが、配列番号51に記載されるアミノ酸配列又はその断片を含むか又はからなる、請求項1から3のいずれか一項に記載の二機能性分子。
  5. 前記抗ヒトPD-1抗体又はその抗原結合性断片は、
    (i)HCDR1、HCDR2、及びHCDR3を含む重鎖可変ドメイン(VH)、並びに
    (ii)LCDR1、LCDR2、及びLCDR3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)
    を含み、
    - 前記重鎖CDR1(HCDR1)は、配列番号1のアミノ酸配列に含むか又はからなり、
    - 前記重鎖CDR2(HCDR2)は、配列番号2のアミノ酸配列に含むか又はからなり、
    - 前記重鎖CDR3(HCDR3)は、配列番号3のアミノ酸配列を含むか又はからなり、配列中、X1はD又はEであり、X2は、T、H、A、Y、N、E、及びSからなる群から、好ましくは、H、A、Y、N、及びEからなる群において選択され、
    - 前記軽鎖CDR1(LCDR1)は、配列番号12のアミノ酸配列を含むか又はからなり、配列中、XはG又はTであり、
    - 前記軽鎖CDR2(LCDR2)は、配列番号15のアミノ酸配列を含むか又はからなり、
    - 前記軽鎖CDR3(LCDR3)は、配列番号16のアミノ酸配列を含むか又はからなる、
    請求項1から4のいずれか一項に記載の二機能性分子。
  6. 前記抗ヒトPD-1抗体又はその抗原結合性断片は、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むか又はからなり、配列中、X1はD又はEであり、X2はT、H、A、Y、N、E、及びSからなる群から、好ましくは、H、A、Y、N、及びEからなる群において選択されるVH;並びに(b)配列番号26のアミノ酸配列を含むか又はからなり、配列中XはG又はTであるVLを含むか又はからなる、請求項1から5のいずれか一項に記載の二機能性分子。
  7. 前記抗体又はその抗原結合性断片が、ヒトカッパ軽鎖定常ドメインに由来する軽鎖定常ドメイン、及びヒトIgG1、IgG2、IgG3又はIgG4重鎖定常ドメイン、好ましくは、IgG1又はIgG4重鎖定常ドメインに由来する重鎖定常ドメインを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の二機能性分子。
  8. 前記抗体又はその抗原結合性断片が、ヒトカッパ軽鎖定常ドメインに由来する軽鎖定常ドメイン、及び任意選択でT250Q/M428L;M252Y/S254T/T256E+H433K/N434F;E233P/L234V/L235A/G236A+A327G/A330S/P331S;E333A;S239D/A330L/I332E;P257I/Q311;K326W/E333S;S239D/I332E/G236A;N297A;L234A/L235A;N297A+M252Y/S254T/T256E;K322A及びK444Aからなる群から選択される、好ましくは、任意選択でM252Y/S254T/T256Eと組み合わせたN297A、及びL234A/L235Aからなる群から選択される置換又は置換の組合せを有する、ヒトIgG1重鎖定常ドメインに由来する重鎖定常ドメインを含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の二機能性分子。
  9. 前記抗体又はその抗原結合性断片が、ヒトカッパ軽鎖定常ドメインに由来する軽鎖定常ドメイン、及び任意選択でS228P;L234A/L235A、S228P+M252Y/S254T/T256E及びK444Aからなる群から選択される置換又は置換の組合せを有する、ヒトIgG4重鎖定常ドメインに由来する重鎖定常ドメインを含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の二機能性分子。
  10. 前記抗PD1抗体は、ペムブロリズマブ、ニボルマブ、ピジリズマブ、セミプリマブ、PDR001、並びにモノクローナル抗体5C4、17D8、2D3、4H1、4A11、7D3、及び5F4からなる群から選択される、請求項1から4のいずれか一項に記載の二機能性分子。
  11. 請求項1から10のいずれか一項に記載の二機能性分子をコードする単離された核酸分子又は単離された核酸分子の群。
  12. 請求項11に記載の核酸又は核酸分子の群を含むベクター。
  13. 請求項12に記載のベクター、又は請求項11に記載の核酸若しくは核酸分子の群を含む宿主細胞。
  14. 請求項1から10のいずれか一項に記載の二機能性分子を産生するための方法であって、請求項13に記載の宿主細胞を培養する工程、及び任意選択で前記二機能性分子を単離する工程を含む方法。
  15. 請求項1から10のいずれか一項に記載の二機能性分子、請求項11に記載の核酸又は核酸分子の群、請求項12に記載のベクター、又は請求項13に記載の宿主細胞、及び薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。
  16. 追加の療法剤、好ましくは、アルキル化剤、血管新生阻害剤、抗体、代謝拮抗剤、有糸分裂阻害剤、抗増殖剤、抗ウイルス剤、オーロラキナーゼ阻害剤、アポトーシス促進剤(例えば、Bcl-2ファミリー阻害剤)、細胞死受容体経路の活性化因子、Bcr-Ablキナーゼ阻害剤、BiTE(二重特異的T細胞誘導)抗体、抗体薬物コンジュゲート、生物反応修飾因子、ブルトン型チロシンキナーゼ(BTK)阻害剤、サイクリン依存性キナーゼ阻害剤、細胞周期阻害剤、シクロオキシゲナーゼ-2阻害剤、DVD、白血病ウイルス腫瘍遺伝子ホモログ(ErbB2)受容体阻害剤、成長因子阻害剤、熱ショックタンパク質(HSP)-90阻害剤、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、ホルモン療法、免疫学的作用剤、アポトーシスタンパク質阻害剤(IAP)の阻害剤、インターカレート抗生物質、キナーゼ阻害剤、キネシン阻害剤、Jak2阻害剤、ラパマイシン阻害剤の哺乳動物標的、マイクロRNA、マイトジェン活性化細胞外シグナル調節キナーゼ阻害剤、多価結合タンパク質、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、ポリADP(アデノシン二リン酸)-リボースポリメラーゼ(PARP)阻害剤、白金化学療法剤、ポロ様キナーゼ(Plk)阻害剤、ホスホイノシチド-3キナーゼ(PI3K)阻害剤、プロテアソーム阻害剤、プリンアナログ、ピリミジンアナログ、受容体型チロシンキナーゼ阻害剤、レチノイド/デルトイド植物アルカロイド、低分子阻害性リボ核酸(siRNA)、トポイソメラーゼ阻害剤、ユビキチンリガーゼ阻害剤、低メチル化剤、チェックポイント阻害剤、及びペプチドワクチン等、腫瘍抗原に由来するエピトープ又はネオエピトープ、並びにこうした物質の1つ又は複数の組合せからなる群において選択される追加の療法剤を更に含む、請求項15に記載の医薬組成物。
  17. 医薬として使用するための、請求項15又は16に記載の医薬組成物、又は請求項1から10のいずれか一項に記載の二機能性分子、又は請求項11に記載の核酸若しくは核酸分子の群、又は請求項12に記載のベクター、又は請求項13に記載の宿主細胞。
  18. がんの治療に使用するための、請求項17に記載の医薬組成物、二機能性分子、核酸若しくは核酸分子の群、ベクター、又は宿主細胞。
  19. 前記がんは、PD-1及び/又はPD-L1の発現を伴う血液悪性腫瘍又は固形腫瘍、例えば、血液リンパ系新生物、血管免疫芽球性T細胞リンパ腫、骨髄異形成症候群、及び急性骨髄性白血病からなる群から選択されるがん、ウイルスにより誘発されるか又は免疫不全と関連するがん、例えば、カポジ肉腫(例えば、カポジ肉腫ヘルペスウイルスと関連する);子宮頸がん、肛門がん、陰茎がん、及び外陰扁平上皮がん、及び中咽頭がん(例えば、ヒトパピローマウイルスと関連する);びまん性大細胞型B細胞リンパ腫を含むB細胞非ホジキンリンパ腫(NHL)、バーキットリンパ腫、形質芽細胞リンパ腫、原発性中枢神経系リンパ腫、HHV-8原発性滲出性リンパ腫、古典的ホジキンリンパ腫、及びリンパ増殖性障害(例えば、エプスタイン-バーウイルス(EBV)及び/又はカポジ肉腫ヘルペスウイルスと関連する);肝細胞癌(例えば、B型及び/又はC型肝炎ウイルスと関連する);メルケル細胞癌(例えば、メルケル細胞ポリオーマウイルス(MPV)と関連する);及びヒト免疫不全ウイルス感染(HIV)感染症と関連するがんからなる群から選択されるがん、並びに転移性又は非転移性のメラノーマ、悪性中皮腫、非小細胞肺がん、腎細胞癌、ホジキンリンパ腫、頭頸部がん、尿路上皮癌、結腸直腸がん、肝細胞癌、小細胞肺がん、転移性メルケル細胞癌、胃又は胃食道がん、及び子宮頸がんからなる群から選択されるがんからなる群から選択される、請求項18に記載の医薬組成物、二機能性分子、核酸若しくは核酸分子の群、ベクター、又は宿主細胞。
  20. 放射線療法、又は追加の療法剤、好ましくは、アルキル化剤、血管新生阻害剤、抗体、代謝拮抗剤、有糸分裂阻害剤、抗増殖剤、抗ウイルス剤、オーロラキナーゼ阻害剤、アポトーシス促進剤(例えば、Bcl-2ファミリー阻害剤)、細胞死受容体経路の活性化因子、Bcr-Ablキナーゼ阻害剤、BiTE(二重特異的T細胞誘導)抗体、抗体薬物コンジュゲート、生物反応修飾因子、ブルトン型チロシンキナーゼ(BTK)阻害剤、サイクリン依存性キナーゼ阻害剤、細胞周期阻害剤、シクロオキシゲナーゼ-2阻害剤、DVD、白血病ウイルス腫瘍遺伝子ホモログ(ErbB2)受容体阻害剤、成長因子阻害剤、熱ショックタンパク質(HSP)-90阻害剤、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、ホルモン療法、免疫学的作用剤、アポトーシスタンパク質阻害剤(IAP)の阻害剤、インターカレート抗生物質、キナーゼ阻害剤、キネシン阻害剤、Jak2阻害剤、ラパマイシン阻害剤の哺乳動物標的、マイクロRNA、マイトジェン活性化細胞外シグナル調節キナーゼ阻害剤、多価結合タンパク質、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、ポリADP(アデノシン二リン酸)-リボースポリメラーゼ(PARP)阻害剤、白金化学療法剤、ポロ様キナーゼ(Plk)阻害剤、ホスホイノシチド-3キナーゼ(PI3K)阻害剤、プロテアソーム阻害剤、プリンアナログ、ピリミジンアナログ、受容体型チロシンキナーゼ阻害剤、レチノイド/デルトイド植物アルカロイド、低分子阻害性リボ核酸(siRNA)、トポイソメラーゼ阻害剤、ユビキチンリガーゼ阻害剤、低メチル化剤、チェックポイント阻害剤、及びペプチドワクチン等、腫瘍抗原に由来するエピトープ又はネオエピトープ、並びにこうした物質の1つ又は複数の組合せからなる群において選択される追加の療法剤と組み合わせて使用するための、請求項17から19のいずれか一項に記載の医薬組成物、二機能性分子、核酸若しくは核酸分子の群、ベクター、又は宿主細胞。
  21. 感染性疾患、好ましくは慢性感染性疾患、更により好ましくは慢性ウイルス感染症の治療に使用するための、請求項17に記載の医薬組成物、二機能性分子、核酸若しくは核酸分子の群、ベクター、又は宿主細胞。
  22. 前記感染性疾患は、HIV、肝炎ウイルス、ヘルペスウイルス、アデノウイルス、インフルエンザウイルス、フラビウイルス、エコーウイルス、ライノウイルス、コクサッキーウイルス、コロナウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、ムンプスウイルス、ロタウイルス、はしかウイルス、風疹ウイルス、パルボウイルス、ワクシニアウイルス、HTLVウイルス、デングウイルス、パピローマウイルス、軟属腫ウイルス、ポリオウイルス、狂犬病ウイルス、JCウイルス、及びアルボウイルス脳炎ウイルスからなる群から選択されるウイルスにより引き起こされる、請求項21に記載の医薬組成物、二機能性分子、核酸若しくは核酸分子の群、ベクター、又は宿主細胞。
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