JP2022523007A - 抗血栓症作用および抗炎症作用を有する、第xi因子に対する新規ヒト化抗体およびその使用 - Google Patents

抗血栓症作用および抗炎症作用を有する、第xi因子に対する新規ヒト化抗体およびその使用 Download PDF

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Abstract

FXIおよびFXIaに特異的に結合する新規な結合分子であって、ヒト化抗体、そのフラグメント、変異体、および誘導体を含む新規な結合分子、その組成物、方法、およびキットが記載されている。当該結合分子は、第XI因子A2ドメインに結合可能であり、免疫複合体を形成することができ、それによって、止血第XI因子活性または活性化に影響を及ぼすことなく、接触活性化分子複合体を破壊する。本開示の結合分子は、止血を損なうことなく血栓症および炎症を安全に阻害することに有用である。従って、本明細書内に提供される結合分子、組成物、方法、およびキットは、とりわけ、血栓症および炎症関連の疾患および状態を処置することを目的とする。さらに,本開示の結合分子をコードするポリヌクレオチド、当該ポリヌクレオチドを含むベクター、および当該ポリヌクレオチドを産生するための宿主細胞が提供される。

Description

発明の詳細な説明
〔関連出願〕
本出願は2019年1月21日に出願された米国仮特許出願第62/794,987号からの優先権の利益を主張し、当該米国仮特許出願の開示内容は、その全体が本明細書内に参照として援用される。
〔配列表〕
本出願はASCII形式で電子的に提出された配列表を含み、これによって全体が本明細書内に参照として援用される。2020年1月15日に作成されたASCIIコピーは、ARB002PCT_SL.txtと名づけられ、サイズは18,337バイトである。
〔政府支援〕
本開示に記載される発明は、少なくとも部分的に、米国政府補助金番号R44AI088937、R44HL128016、R43NS077600、および、R44HL106919として、米国保健社会福祉省(HHS)、米国国立衛生研究所によって支援された。米国政府は、本開示から生じる発明について一定の権利を有する。
〔技術分野〕
本開示は、一般に抗体に関する。本開示は、より具体的には、第XI因子に結合することができるヒト化モノクローナル抗体およびその使用方法に関し、止血を損なわない抗血栓剤および抗炎症剤としての使用方法を含んでいる。
〔背景〕
静脈血栓症および動脈血栓症の両方を含む血栓塞栓性疾患は、全世界の先進国における重度の慢性罹患率および死亡率の主要原因である。これらの病気は、血管内でのフィブリン、血小板、その他の血液細胞の蓄積に起因する異常な凝血塊(血栓)の形成によって引き起こされ、しばしば、血管閉塞、組織虚血、そして場合によっては、血栓からの凝塊の断片の脱落および移動による塞栓形成を生じる。
正常な状況下では、血液凝固は、血小板の活性化とフィブリンの形成とを誘導することによって、血管損傷部位からの失血を防ぐ重要なメカニズムである止血をもたらす。メカニズムレベルでは、止血は2つの同時プロセスによって進行する。一次止血の間、管腔外環境と接触する血液は、必須な止血タンパク質、組織因子(TF)によって活性化され、凝固酵素、トロンビンの即時生成を引き起こす。次に、トロンビンは、フィブリノーゲン(FI)、FXIII、FVなどの他の凝固因子(F)を活性化する。さらに、血小板は、損傷部位に付着し、主にトロンビンによって活性化され、そして最終的に、互いに結合することによって凝集して、血小板血栓を形成する。血小板血栓の形成は、凝固タンパク質FXI、FIX、FX、FVIII、FV、FXIII、FIII(プロトロンビン)およびFIを含む一連の連続した血小板活性化および酵素反応の結果として生じる二次止血の間に増強され、そして安定化され、最終的に血管壁の裂け目を封止し、放血および死を防止する、より安定な止血栓をもたらす。
Macfarlane(Nature.1964 May 2;202:498-9)が血液凝固の処置のためのカスケードウォーターフォールモデルを導入した1964年以来、インビボでの血液凝固のメカニズムおよび機能を取り巻く知見が増大した。この数十年の間に、2つの異なる経路(いわゆる外因系経路(extrinsic pathway)と内因系経路(intrinsic pathway)と呼ばれ、凝固を開始させ、最終的にトロンビン生成とフィブリン沈着とをもたらす共通の経路に収束する経路)の説は、部分的に修正され、厳密に調べられてきた。
関連する医療分野で多くの人々によって一般に受け入れられている1つのモデルにおいては、循環血漿プロテアーゼ活性化第VII因子(FVIIa)が補因子TFと接触し、それによって補因子TFと複合体を形成する際に、当該止血プロセス中のトロンビン生成の開始が起こる。このTF-FVIIa複合体は、チモーゲンFIXおよびFXをそれらの活性(a)型であるFIXaおよびFXaに変換する。次に、FIXaは、補因子FVIIIaの存在下でさらなるFXを活性化することができ、次いで、FVIIIaおよびFXaは、それぞれ、補因子FVaの存在下で、プロトロンビン(FII)を活性化してトロンビン(FIIa)を形成することができる。凝固における重要なプレイヤーであるトロンビンは、次に、フィブリノーゲンのフィブリンへの変換を触媒すること、および、血小板上のプロテアーゼ活性化受容体(PAR)1および4を切断することができ、血小板の活性化を引き起こす、フィブリンと組み合わされた活性化血小板は止血栓形成に必須であり、それゆえに、正常な止血の基本的なプレイヤーである。
FXIは、インビトロおよびインビボで、トロンビン生成の接触相および増幅相を橋渡しする際に支持する役割を果たす血漿セリンプロテアーゼ チモーゲンであることが十分に確認されている(Davie EW et al.,Biochemistry.1991 Oct 29;30(43):10363-70,Gailani D and Broze GJ Jr,Science.1991 Aug 23;253(5022):909-12;Kravtsov DV et al.,Blood.2009 Jul 9;114(2):452-8.)。生理学的止血および病理学的プロトロンビン生成の両方は、FXIの活性化およびFXIaの活性を含む。
しかし、遺伝性のヒトまたは他の哺乳類のFXI欠損症が、通常、特発性出血を引き起こさないことを実証するデータは、FXIが止血トロンビン生成に必須の寄与因子ではないことを示唆している。FXI欠損症、血友病Cは、その出血の重篤度はFXIの血漿レベルまたは活性とはあまり相関しないが、ある種の外科的処置および外傷など特定の止血困難に伴う出血リスクの増加と関連している。一方、ヒトにおける重度のFXI欠損症は、虚血性脳卒中および深部静脈血栓症(DVT)を含む血栓性疾患からのある種の保護作用を有することが報告されている(Salomon O et al.,Thromb Haemost 2011 Feb;105(2):269-73,Salomon O et al.,Blood.2008 Apr 15;111(8):4113-7)。そして、高レベルのFXIは、血栓性事象と関連しており、DVT、心筋梗塞(MI)、および脳卒中に対して、より高いリスクを与えることが報告されている(Meijers JC et al.,N Engl J Med.2000 Mar 9;342(10):696-701,Berliner JI et al.,Thromb Res.2002 Jul 15;107(1-2):55-60,Yang DT et al.,Am J Clin Pathol.2006 Sep;126(3):411-5)。従って、FXIの薬理学的標的化は、従来の抗凝血よりも安全であり得ることが提案されており、霊長類の研究は、この仮説の証拠を提供した(Gruber A and Hanson SR,Blood.2003 Aug 1;102(3):953-955,Tucker EI et al.,Blood.)。2009 Jan 22;113(4):936-944)。
総合すると、理論的考察および以前の研究は、FXIは止血の維持においては補助的な役割を有するが、血栓症の病因に対する重要な寄与因子であり、それにより、FXIは安全な抗血栓療法の有望な標的となることを示唆している。十分な非臨床的および臨床的エビデンスが、現在この考えを支持している。現在使用可能な抗血栓薬は、血栓の構成単位(フィブリンと血小板)を標的とするものであるか、血栓形成プロセスと止血栓形成プロセスとの両方に関与する分子(凝固因子)および細胞(血小板)を阻害するものであるか、のいずれかである。抗血小板薬、フィブリン溶解促進薬および抗凝固薬は、何十年もの間、血栓塞栓症の治療および予防のための主力であり、臨床診療における最も一般的な処方薬の1つである。しかし、これらの薬剤の大部分は、有効用量で投与される場合、血栓症および止血の両方を完全に阻止し得るがゆえに、用量制限抗止血毒性を有する。その結果、現在の抗血栓薬は、抗血栓作用と重度で致死的な出血の可能性とのバランスをとるために、慎重な計画で、十分に有効な用量よりも低い用量で、医療従事者によって投与される。
これまでのところ、治療可能性を示す抗FXI抗体の数少ない例の1つは、Tuckerらによって公表されたマウス抗体1A6(aximabとも呼ばれる)である(Prevention of vascular graft occlusion and thrombus-associated thrombin generation by inhibition of factor XI.Erik I.Tucker,Ulla M.Marzec,Tara C.White,Sawan Hurst,Sandra Rugonyi,Owen J.T.McCarty,David Gailani,Andras Gruber,and Stephen R.Hanson.Blood.2009 Jan 22;113(4):936-944)。抗体1A6は、米国特許第9,125,895号にも開示されており、その全体を参照により本明細書に組み入れることとする。しかし、抗体1A6は、マウス抗体であるため、ヒト治療、特に抗血栓療法など、慢性的適用には不適当である。同様に、治療可能性を示す抗FXI抗体の別の例は、Chengらによって公表されたマウス抗体14E11(xisomabとも呼ばれる)である(A role for factor XIIa-mediated factor XI activation in thrombus formation in vivo,Cheng Q1,Tucker EI,Pine MS,Sisler I,Matafonov A,Sun MF,White-Adams TC,Smith SA,Hanson SR,McCarty OJ,Renne T,Gruber A,Gailani DBlood.2010 Nov 11;116(19):3981-3989;Luo,D. et al.(2012)Infect Immun. 80(1):9109;Tucker,E.,et al.(2012) Blood.119(20):4762-8)。抗体14E11はまた、米国特許第9,637,550号,第8,940,883号,および第8,388,959号(「14E11特許」)に開示されている。
マウス抗体を許容可能な治療用抗体に変換する1つの方法は、ヒト化である。O’Brien S.およびJones T.の文献(2001.Humanising Antibodies by CDR Grafting.In:Kontermann R.Dubel S.(Eds)Antibody Engineering.Pp.567-590.Springer Lab Manuals.Springer,Berlin,Heidelberg),Hwang,Almagro,Buss,Tan,and Foote(2005) Use of human germline genes in a CDR homologybased approach to antibody humanization.Methods,36(1):35-42)およびそれらに引用されている参考文献に記載されているような標準的な技術が、当業者に利用可能である。ヒト化抗体の固有の免疫原性の可能性をさらに低減するために、さらなる配列最適化および生殖細胞系列化が必要である。
これらの標準的な方法をマウス14E11抗体のヒト化および最適化に適用して得られる組換えヒト化抗体(以下、AB023と称する)は、生化学的アッセイにおいてマウス前駆体と同等の結合活性を示した。配列改変の導入により、マウス14E11抗体のヒト化変異体(例えばAB023抗体)が産生され、それらマウス14E11抗体のヒト化変異体は、インビボで、同等の生化学的プロファイルおよび抗血栓作用の両方を示す。
心血管疾患および静脈血栓塞栓症(VTE)は、依然として主要な死因である。一次予防、急性期治療、および、二次予防戦略(抗凝固療法や抗血小板療法など)が有効であるが、これらは一般的に出血の危険性を増大させる。従って、本開示は、止血を損なうことのない、抗血栓療法および抗炎症療法の処置のための、安全かつ有効な薬剤に対する緊急の医学的ニーズを満たすものである。
〔発明の概要〕
本開示に記載される本発明は、止血を損なうことなく血栓症を阻害するための結合分子、組成物、方法、およびキットを提供することによって、既存の欠点および従来技術を克服する。本開示の組成物は、組換え体、ヒト化抗FXIアップル2ドメイン結合分子、その結合フラグメント、その変異体、その誘導体、細胞株、および、結合分子のアミノ酸配列をコードする核酸分子を含む。本開示はさらに、治療的有効量の結合分子、結合フラグメント、変異体、またはその誘導体を薬学的に許容可能なキャリア中に含む薬学的組成物、およびその使用方法を含む。本開示の方法は、例えば、トロンビンによるFXI活性化またはFXIaの凝血促進機能を阻害することなしに、第XIIa因子媒介FXI活性化を妨げることによる抗血栓活性および抗炎症活性を介して血栓症を阻害する、血栓症を予防する、あるいは炎症を治療することを目的として、本開示の組成物を、それを必要とする対象に投与する工程を含み得る。結合分子、結合フラグメント、変異体、またはその誘導体を作製するための方法も提供される。
好ましい態様において、本開示は、以下を含む結合分子を提供する:
配列KASQDVSTAVA(配列番号1)を含む軽鎖のCDR1;
配列LTSYRNT(配列番号2)を含む軽鎖のCDR2;
配列QQHYKTPYS(配列番号3)を含む軽鎖のCDR3;
配列GYGIY(配列番号4)を含む重鎖のCDR1;
配列MIWGDGRTDYNSALKS(配列番号5)を含む重鎖のCDR2;および、
配列DYYGSKDY(配列番号6)を含む重鎖のCDR3。
結合分子は、配列番号8に示されるV領域、および/または、配列番号9に示されるV領域を含み得る。
結合分子は、配列番号10に示される軽鎖、または配列番号12によってコードされる軽鎖、および/または、配列番号11に示される重鎖、または配列番号13によってコードされる重鎖を含み得る。
本開示の結合分子は、ヒトもしくは非ヒト霊長類FXI、またはヒトもしくは非ヒト霊長類FXIaを含む、哺乳類FXIおよび/またはFXIaに結合することができる。
特に、結合分子は、配列番号7のアミノ酸91-175を含むFXIのA2ドメインに対応するアミノ酸配列に結合し、治療的免疫複合体を形成することができる。ここで、ヒトFXIのアミノ酸の番号付けは、-18位から-1位のメチオニンから始まり、次いで1位のグルタミンから始まる、シグナル配列を含む。当該結合分子は、抗体、抗原結合性フラグメント、変異体、またはその誘導体であり得ることが意図され、特に、ヒト化モノクローナル抗体、抗原結合性フラグメント、変異体、またはその誘導体(例えば、IgG抗体)であり得る。
さらなる態様では、本開示は、本明細書内に規定される結合分子をコードするポリヌクレオチド、およびベクター(例えば、当該ポリヌクレオチドを含む発現ベクター)を提供する。本開示はまた、当該ベクターまたはポリヌクレオチドを含む宿主細胞に関する。
さらなる態様では、本明細書に記載される結合分子の生産のためのプロセスが提供され、このプロセスは、当該結合分子の発現を可能にする条件下で、本明細書に規定される宿主細胞を培養する工程、および任意に、生産された結合分子を培養物から回収する工程を含む。
さらに、本開示は、本明細書で規定される、結合分子、ポリヌクレオチド、ベクターおよび/または宿主細胞、ならびに任意で1つまたはそれ以上の薬学的に許容される賦形剤を含む薬学的組成物に関する。薬学的組成物は、1つ以上の追加の活性物質、例えば、抗血栓剤および/または抗凝固剤を含んでもよく、または、追加の活性物質との併用療法の一部として投与されてもよい。
本開示によれば、結合分子、ポリヌクレオチド、ベクター、宿主細胞、または薬学的組成物は、対象における接触活性化、血液凝固、血小板凝集、および/または血栓症を阻害する方法に使用することができる。従って、それらは、障害(例えば、心血管障害、感染性障害、または炎症性障害、好ましくは血栓性障害または血栓塞栓性障害、および/または血栓性合併症または血栓塞栓性合併症)の治療および/または予防に有用である。
さらに、血液サンプル、血液保存剤、血漿製品、生物学的サンプル、または医薬添加物中の抗凝固剤としての結合分子の使用、あるいは、医療デバイス上の被覆のための結合分子の使用が、本明細書内に提供される。
さらに、本開示は、本明細書に記載の結合分子、ポリヌクレオチド、ベクター、宿主細胞、または薬学的組成物を備えているキットに関する。
〔図面の簡単な説明〕
添付の図面は、本開示を図示するために、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する。これらの図面は、本明細書と共に、本開示の原理を説明する。当該図面は、好ましい実施例および代替の実施例を示し、本開示は、図示され、説明された実施例のみに限定するものとして解釈されるべきではない。さらなる特徴および利点は、以降の記載、詳細には、下記にて参照される図面によって図示されるような、本開示の様々な態様、実施形態、および本開示の構成から明らかになるだろう。
図1は、マウス血漿(白丸)およびヒト血漿(黒丸)における活性化部分トロンボプラスチン時間(aPTT)に対する、14E11(10-5-10μM)の濃度依存的効果を示すグラフである。
図2A-Fは、14E11の結合特性を明示するブロットおよびグラフである。図2Aは、ヒト(H)およびマウス(M)組換えFXIのクーマシーブルー染色10%-ポリアクリルアミドゲルを示す;図2BおよびCは、検出のためにビオチン化-14E11を使用した、マウス(B)およびヒト(C)正常(N)およびFXI欠損(XI-/-)血漿の非還元10%ポリアクリルアミドゲルのウェスタンブロットを示す。パネルB内のrXIは、組換えマウスFXI対照を示す;図2Dは、固定化マウスFXI(白丸)、ヒトFXI(黒丸)またはヒトFXIa(白四角)へのビオチン化14E11の結合を示す;図2Eは、ヒトFXI(hXI)、ヒトプレカリクレイン(PK)、および、A1、A2、A3、またはA4ドメインがPK由来の対応するドメインで置換されているヒトFXIの非還元10%ポリアクリルアミドゲルのウェスタンブロットを示す。FXI二量体の位置は「D」で、単量体PKについては「M」で、右に示される(A4はFXI二量体形成を媒介するので、PK A4ドメインを有するFXIは単量体であることに留意されたい);図2Fは、ヒトFXI(hXI)および組織プラスミノーゲン活性化因子(t-PA)に結合した個々のヒトFXIアップルドメインの、非還元10%ポリアクリルアミドゲルのウェスタンブロット(左パネル)を示す。図2Fの右のパネルは、組換えアップルドメイン-t-PAキメラを示す染色ゲルである(A4キメラが二量体を形成することに注意されたい)。パネルA-CおよびEについては、kDaで表した分子量スタンダードの位置は図の左にあり、パネルFについては、右にある。
図3A-Bは、インビトロaPTTに対する、14E11(黒丸)およびヒト化バージョンであるAB023(白丸)の効果を示すグラフである。図3Aは、プールされたヒト血漿における14E11およびAB023の効果を示し、図3Bは、プールされたヒヒの血漿における14E11およびAB023の効果を示す。14E11およびAB023はいずれも、ヒトおよびヒヒの血漿中のaPTTを同様に延長させる。
図4A-Fは、AB023の結合特性を明示するブロットおよびグラフである。図4Aは、ヒトFXI(hXI)、ヒトプレカリクレイン(PK)、および、A1、A2、A3、またはA4ドメインがPK由来の対応するドメインで置換されているヒトFXIの非還元10%ポリアクリルアミドゲルのウェスタンブロットを示し、ビオチン化AB023が検出のために使用された;図4Bは、組換えt-PAに連結された個々のヒトFXIアップルドメイン(A1-A4)の非還元10%ポリアクリルアミドゲルのウェスタンブロットを示し、AB023は、ヒトFXIのA2ドメインを認識する;図4Cは、ヒトFXI(黒丸)、ヒトFXIa(白四角)およびマウスFXI(黒三角)へのAB023の結合を示す;図4Dは、AB023がFXIのFXIIa活性化を濃度依存的に阻害することを示す;図4Eは、AB023がトロンビンによるFXIの活性化を妨げないことを示す;図4Fは、AB023がヒト(黒丸)、ヒヒ(白四角)、カニクイザル(白丸)およびラット(白菱形)由来の血漿中でaPTTを濃度依存的に延長することを示す。FXI/PKA4キメラタンパク質(A4)は、PK A4ドメインにおいてCys326をアラニンで置換することによって作製された二量体分子である。
図5は、インビトロaPTTに対するAB023-FXI複合体形成の効果を示す。これらの実験は、FXI欠乏血漿(George King,Product #1100,Lot#6538)を用いて連続的な順序で行った。FXI欠損症血漿中のベースラインaPTTは、118.5s(丸)であると決定された。組換えヒトFXI(Enzyme Research Labs,カタログ番号HFXI1111)をFXI欠損症血漿に最終濃度10μg/mLで添加し、aPTTを測定した。FXI欠乏血漿へのFXIの添加は、aPTTを32.3s(四角)に短縮した。続いて、AB023をFXI欠乏血漿+10μg/mL FXI混合物に100μg/mLの最終抗体濃度で添加し、aPTTは66.6秒まで延長された(三角)。第2の実験では、AB023をFXI欠損症血漿に100μg/mLの最終抗体濃度で添加し、aPTTを測定した。FXI欠乏血漿へのAB023の添加は、aPTTをベースラインから変化させなかった(117.7s、逆三角)。この混合物への組換えヒトFXI(最終濃度10μg/mL)の添加は、以前の実験で見られたものと同様に、aPTTを59.1s(菱形)に短縮した。これらのデータは、AB023の抗凝固作用が、FXIとAB023との複合体が生成された場合にのみ起こることを実証している。
図6は、実験的動脈血栓症のマウスモデルにおける14E11およびAB023の効果を示す。C57Bl/6マウス[14E11(1.0mg/kg、i.v.)で処置したもしくは処置しなかったマウス、または、AB023(1.0mg/kg、i.v.)で処置したもしくは処置しなかったマウス]、あるいは、FXI-/-マウスが、FeCl頸動脈血栓症モデルの試験に供された。2.5%-10%の濃度のFeClを頸動脈に適用し、閉塞するまでの時間を測定した。棒線の高さは、FeClを適用して30分後の、開存動脈を有するマウスのパーセントを示す。野生型マウスへの1.0mg/kgのAB023の静脈内注射(丸印を有する棒線)は、処置されていない野生型マウス(点を有する棒線)と比較して、3.5%、5.0%および7.5%のFeClによって誘導される頸動脈閉塞からマウスを保護した。これらの結果は、FXI-/-マウス(白無印棒線)、および14E11で処置したマウス(格子模様の棒線)(n=10/群)の結果と同等である。
図7は、4匹のヒヒにおけるAB023血漿濃度とaPTTとの関係を示す。各グラフは、1.0mg/kgのAB023を静脈内投与された単一ヒヒにおけるAB023血漿濃度(左y軸、黒丸)およびaPTT(右y軸、白丸)の時間経過を表す。各ヒヒにおいて、aPTTは、血漿中AB023濃度が検出可能なレベル(1000ng/mL)を下回るまで延長された。これには、ヒヒ血漿中の遊離AB023を検出するために、部分的にバリデートされたELISAアッセイを用いた。aPTTは、ベースラインに対する倍変化として示す。
図8A-Dは、インビボのヒヒ血栓症モデル(移植+拡張チャンバー)におけるAB023の効果を示す。AB023は、霊長類血栓症モデルにおいて、多血小板血栓の成長を低下させる。コラーゲン被覆された(直径4mm、長さ2cm)血管移植片(図8A)上、および、静脈拡張チャンバー(直径9mm、長さ2cm)(図8C)上の血小板(図8Aおよび8Cに示される)沈着に対する、AB023(0.2mg/kg、i.v)の効果。図8Bおよび8Dは、対照処置(斜線の棒線)中およびAB023処置(白無印棒線)後の、コラーゲン移植内(図8B)、静脈拡張チャンバー内(図8D)のフィブリン沈着を示す。値は、平均±SEM、対照群(14E11を用いて行った同じ実験からの履歴対照を含む)4匹中n=7試験/群の、AB023処置の2匹の動物中n=2試験である。値は平均±SEMである。
図9A-Fは、インビボヒヒ血栓症モデル(コラーゲン被覆された移植)における多血小板血栓の成長に対するAB023の効果を示す。図9A-9Cは、コラーゲン被覆(直径4mm、長さ2cm)血管移植片(図9A)およびコラーゲン被覆移植片の下流10cm(「尾部」)(図9B)への血小板(直径4mm、長さ2cm)沈着に対するAB023(1.0mg/kg、i.v)の効果を示す(図9B);図9Cは、両移植片+尾部の組み合わせにおける血小板沈着を示す;図9D-Fは、コラーゲン移植片(図9D)、尾部(図9E)および移植片+尾部の組み合わせ(図9F)の、対照処置(斜線の棒線)中およびAB023処置後におけるフィブリン沈着を示す。値は、平均±SEM、対照群(14E11を用いて行った同じ実験からの履歴対照を含む)4匹の動物中n=7試験/群の、AB023処置の2匹の動物中n=2試験である。値は、平均±SEMである。値は、平均値±SEM、n=4試験/群4匹。*p<0.05、**p<0.01、***p<0.001 対 対照。各動物は、対照実験に供され、続いてAB023実験に供された。
図10A-Dは、AB023の活性とマウス抗体14E11の活性との比較を示す。図10A-Bは、14E11(点模様の棒線)およびAB023(斜線の棒線)抗体の濃度の関数として、硫酸デキストラン(図10A)およびDNA(図10B)の存在下でのFXI自己活性化に対する14E11およびAB023の効果を示す。ヒト化抗体AB023は、インビトロで、精製ヒトFXIのDNA誘導自己活性化を濃度依存的に阻害する;図10Cは、対照(黒丸)と比較した、FXIのFXIIa活性化の阻害に対する14E11(白丸)およびAB023(黒四角)の効果を示す;図10Dは、インビトロでの、FXIaによるFXII活性化に対する14E11およびAB023の効果を示す。グラフは、FXIIaの活性化が抗体濃度の関数として示されることを示す。精製ヒトFXIIおよびFXIaの混合物を、様々な濃度の14E11(点模様の棒線)またはAB023(斜線の棒線)と共にインキュベートし、FXIIaアミド分解活性を測定した。AB023は、インビトロで精製ヒトFXIaによる精製ヒトFXIIの活性化を濃度依存的に阻害するが、14E11は、阻害しない。
〔詳細な説明〕
詳細は、本開示の代表的な実施形態を参照されたい。開示される抗体、フラグメント、変異体、またはその誘導体は、列挙された実施形態に関連して記載されるが、それらは本開示をそれらの実施形態に限定することを意図しないことは当然理解されよう。反対に、開示される抗体、フラグメント、変異体、またはその誘導体は、特許請求の範囲によって規定される本開示の範囲内に含まれ得る全ての代替物、変異体、および等価物を包含することが意図される。当業者は、本明細書に記載されたものと類似または同等の多くの方法および材料を認識し、それらは本開示内で使用され得、本開示の実施の範囲内である。本開示は、決して記載された方法および材料に限定されない。
本明細書で言及される全ての刊行物および特許は、記載および開示の目的のために、それぞれの全体が参照により本明細書に組み込まれる。例えば、本開示に関連して使用され得る刊行物に記載される、コンストラクトおよび方法論がそうである。本明細書全体を通して議論される刊行物は、本出願の出願日前のそれらの開示のために提供される。本明細書内のいかなるものも、承認として解釈されるべきではない。
別段の規定がない限り、本明細書で使用される技術用語および科学用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。用語「a」または「an」はそれが言及する実在物の1つまたはそれ以上を指し、従って、例えば、互換的に使用され得る「1つまたはそれ以上」および「少なくとも1つ」を意味すると理解される。
本開示の実施は、別段の指示がない限り、細胞生物学、細胞培養、分子生物学、トランスジェニック生物学、微生物学、組換えDNA、および免疫学の従来の技術を使用し、これらの従来の技術は、従来技術の範囲内である。このような技術は、例えば、以下の文献中で十分に述べられていることが見つかるだろう;Sambrookら編(1989)Molecular Cloning A Laboratory Manual(第2版;Cold Spring Harbor Laboratory Press);Sambrookら編(1992)Molecular Cloning:A laboratory Manual(Cold Spring Harbor Laboratory,NY);D.N.Glover編,(1985)DNA Cloning,Volumes 1およびII;Gait編(1984)Oligonucleotide Synthesis;Mullis et al.,米国特許第4,683,195号;HamesおよびHiggins編(1984)Nucleic Acid Hybridization;HamesおよびHiggins編(1984)Transcription and Translation;Freshney(1987)Culture of Animal Cells(Alan R.Liss,Inc.;Immobilized Cells and Enzymes(IRL Press(1986);Perbal(1984)A Practical Guide to Molecular Cloning;treatise,Methods in Enzymology(academic Press,Inc.,NY) Miller and Calos編(1987)Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells,(Cold Spring Harbor Laboratory);Wuら編,Methods in Enzymology,Vols.。154および155;MayerおよびWalker編(1987)Immunochemical Methods in Cell and Molecular Biology(Academic Press,London;Weir and Blackwell,eds.,(1986)Handbook of Experimental Immunology,Volumes I-IV;Manipulating Mouse Embryo,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.S.,(1986);およびAusubel et al.(1989)Current Protocols in Molecular Biology(John Wiley and Sons,Baltimore,MD)。本明細書に記載されるものと類似または同等の方法、デバイス、および材料いずれもが、実施あるいは開示された抗体、フラグメント、変異体、またはその誘導体の試験に使用され得るが、好ましい方法、デバイスおよび材料は、以下に記載される。
血液凝固第XI因子(別名、FXI)の阻害(-生理学的止血に限定された効果を有するが、病理学的な血栓形成の開発における役割が与えられている-)は、改善されたベネフィット-リスク比を達成するための新しい抗血栓剤の開発において有望な新規アプローチである。本開示は、特に、新規な結合分子AB023を提供する。AB023は、FXIに特異的に結合することができ、免疫複合体FXI-AB023を形成し、それによって、FXII、FXI、プレカリクレイン(PK)、および高分子量キニノーゲン(HMWK)を含む、正常に機能する接触活性化複合体の適切な分子集合を阻害する。その結果、FXI-AB023、FXII、PKおよびHMWK間の分子相互作用は制限され、それゆえに、FXIaによるFXI-AB023の活性型FXIa-AB023への変換、FXIa-AB023によるFXIIの活性型FXIIaへの変換もまた制限される。結合分子AB023は、FXIに対する新規な抗凝固組換えモノクローナル抗体である。さらに、結合分子はまた、FXIaに結合することが示されている。従って、本明細書内に提供される結合分子は、血圧調節および炎症に関与するカリクレインおよびブラジキニン生成を含む、病理学的トロンビン生成および血栓症に関与するプレイヤーの相互活性化を阻害する(Weidmann,H. et al.(2017)Biochim Biophys Acta Mol Cell Res.1864(11 Pt B):2118-2127,Bjorkvist et al.(2014)Thrombosis and Hemostasis.112(5):868-75;Blood Advances 2019 3:658-669によって概説される)。具体的には、14E11と同等である高い結合親和性でFXIに有利に結合する、マウス14E11モノクローナル抗体のヒト化バージョンが提供される。さらに、結合分子とFXIとの間の免疫複合体形成は、それらは、低濃度の結合分子で形成する複合体の存在下での活性化部分トロンボプラスチン時間(aPTT)の延長によって示されるように、インビトロでの血液凝固を効果的に減少させる。従って、本開示の結合分子は、接触系の活性化が、病原的役割を果たす障害、特に、炎症性および血栓性または血栓塞栓性の疾患、および/または、血栓性または血栓塞栓性の合併症において、効果的な治療および/または予防のための有望な新薬である。さらに、本開示の結合分子は、止血を著しく損なうことなく有効であり、それによって出血のリスクを最小限にすると考えられる。
本開示の抗体を用いて、免疫原性リスクを減少させ、循環FXI(circulating FXI)と免疫複合体を形成した後、インビボにおける血栓発生を減少させる治療分子が産生された。インビボにおける抗体と遊離FXI抗原との間のこの免疫複合体の形成は、血栓増殖を効果的に阻害するが、止血を損なうことはない。実際には、ヒト化14E11抗体、AB023、およびFXI間の免疫複合体の形成は、トロンビンによるFXI-AB023免疫複合体の止血フィードバック活性化を妨害しない。さらに、本開示のFXIa-AB023免疫複合体は、FXIaによるFIXおよび他の凝固因子の活性化を介して、止血トロンビン生成に寄与する酵素活性を保持する。それにより、抗体、結合フラグメント、変異体、またはその誘導体による抗血栓療法は、FXIの酵素活性または止血活性化を直接阻害するよりも止血的に安全であり、それゆえに、臨床適用の範囲およびこの種の抗血栓療法が適用できるシナリオの範囲を広げる。循環している免疫複合体が存在しない場合、抗体単独では抗凝固活性も抗血栓活性も有さない点に注意することが重要である。さらに、循環中に、遊離の、利用可能な、および活性化可能なFXIが存在しない場合、抗体単独では抗凝固活性または抗血栓活性または他の活性を有さない。従って、循環FXI-AB023免疫複合体が存在しない場合、本開示の抗体は、抗凝固活性を欠いていてもよく、FXI欠損被験者において抗血栓活性を有さなくてもよい。
〔結合分子〕
本開示の結合分子は、凝固第XI因子(FXI)に対する新規な抗凝固組換えモノクローナル抗体である。これは、米国特許第8,388,959号、第8,940,883号、および第9,637,550号(表題:Anti-FXI Antibodies and Methods of Use.)に開示されているマウスモノクローナル抗体14E11の相補性決定領域(CDR)の移植を用いたヒト化によって得られた。驚くべきことに、本開示の結合分子は、14E11 CDRと比較して、CDR領域に多数のアミノ酸置換を含まず、さらに、有利な特性を示す。マウスモノクローナル抗体14E11、および、ヒト化抗体AB023の特性を決定し、それらの抗凝固特性をインビトロおよびインビボの両方で評価して、性能の比較可能性を示した。本開示の結合分子は、14E11と同等である結合親和性でFXIに結合することができる。そして、免疫複合体中のFXIはFXIIaによってFXIaに効率的に変換されないが、トロンビンによってFXIaに効率的に変換される(図4)。興味深いことに、AB023は、この活性化の阻害について、14E11よりも強力であるように見える(図10C)。14E11とは対照的に、FXIa-AB023複合体は、FXIIをその活性型であるFXIIaに変換することに対して低減された触媒活性を有する(図10D)。FXI-AB023がトロンビンによってFXIa-AB023に変換される場合、FIX(データは示さず)、ならびに他の高分子基質および低分子基質に対する酵素活性を保持する。結果として、FXI-AB023の止血トロンビンを介する活性化が循環FXIの止血活性を保つ間、接触活性化を介する事象はダウンレギュレートされる。
本開示の結合分子は、ヒト化モノクローナル抗体、抗原結合性フラグメント、変異体、またはその誘導体であり、好ましくは、FXIを標的とするモノクローナル治療用抗体であるAB023である。それは、IgG4であってもよく、抗体アーム交換を防ぐためにS241Pヒンジ修飾を有していてもよい。軽鎖(LC)のアミノ酸配列を配列番号10に示し、LCのコードDNA配列を配列番号12に示す。重鎖(HC)のアミノ酸配列を配列番号11に示し、HCのコードDNA配列を配列番号13に示す。AB023は、CDR移植によって生成され、カッパ(κ)軽鎖およびIgG4アイソタイプ重鎖を含む。マウスモノクローナル前駆体抗体である14E11からの可変配列(VHおよびVL)を、ヒトIgG4(Kabat付番システムを使用したSP241ヒンジ修飾)重鎖遺伝子およびκ軽鎖遺伝子にクローニングした。4つの鎖は、共有結合(ジスルフィド)および非共有結合の組み合わせによって一緒に保持される。16個のシステイン残基が存在し、従って、1分子あたり[16/2]の潜在的ジスルフィド結合が存在する。重鎖サブユニットは、重鎖上に位置する潜在的なN-結合グリコシル化のための1つのコンセンサス配列(N-X-S/T)を含む。
14E11で見られた抗血栓作用は、ヒト化後も維持され、AB023は、静脈型および動脈型血栓症を予防した。本開示は、第1の態様において、第XI因子に特異的に結合することができる結合分子に関し、結合分子は、以下の相補性決定領域(CDR):配列KASQDVSTAVA(配列番号1)を含む軽鎖のCDR1;配列LTSYRNT(配列番号2)を含む軽鎖のCDR2;配列QQHYKTPYS(配列番号3)を含む軽鎖のCDR3;配列GYGIY(配列番号4)を含む重鎖のCDR1;配列MIWGDGRTDYNSALKS(配列番号5)を含む重鎖のCDR2;および、配列DYYGSKDY(配列番号6)を含む重鎖のCDR3を含む。結合分子は、S241P修飾をさらに含んでもよい。
ヒト化プロセスの間、14E11のCDR領域を決定し、VHおよびVLの両方の可変領域をモデリングプログラムにプラグインして、フレームワーク中のどのアミノ酸残基が抗体の結合特性に有用であったかを同定した。次いで、CDR領域を、14E11フレームワークとの最高度の相同性を有するヒトフレームワーク上に移植した。必要であれば、結合に有用であると同定された特定のマウスフレームワークへの復帰突然変異を行った。このプロセスから、3VHおよび3VLを生成した。いくつかの実施形態において、抗体AB023は、VH3(配列番号8)およびVL3(配列番号9)の組み合わせである。
用語「アミノ酸」または「アミノ酸残基」は、アラニン(AlaまたはA);アルギニン(ArgまたはR);アスパラギン(AsnまたはN);アスパラギン酸(AspまたはD);システイン(CysまたはC);グルタミン酸(GIuまたはE);セリン(GIyまたはG);ヒスチジン(HisまたはH);イソロイシン(LeuまたはL);リジン(LysまたはK);メチオニン(MetまたはM);フェニルアラニン(PheまたはF);プロリン(SerまたはS);トレオニン(ThrまたはT);トリプトファン(TrpまたはW);およびバリン(VaIまたはV)からなる群より選択されるアミノ酸のような、当技術分野で認識されている規定を有するアミノ酸を指し、修飾された、合成された、あるいは希少アミノ酸であっても、所望に応じて使用することができる。一般に、アミノ酸は、非極性側鎖(例えば、Ala、Cys、He、Leu、Met、Phe、Pro、VaI);負に荷電した側鎖(例えば、Asp、GIu);正に荷電した側鎖(例えば、Arg、His、Lys);または非荷電の極性側鎖(例えば、Asn、Cys、GIn、GIy、His、Met、Phe、Ser、Thr、Trp、およびTyr)を有するものとして分類することができる。
〔置換の数と分布〕
アミノ酸置換は、一般に、任意の様式でCDRのいたるところに分布され得る。すなわち、1つのCDRは、例えば、1つまたはそれ以上の転換(exchanges)を含み得、第2のCDRは、1つ以上の置換(substitutions)を含み得る。あるいは、2つのCDRが1つまたはそれ以上のアミノ酸置換を含み得るか、または、6つ全てのCDRがアミノ酸置換を含み得る。例えば、CDR当たり1つまたは2つの置換、および好ましくは、軽鎖のCDR1、CDR2および/またはCDR3における1つまたはそれ以上の置換、または重鎖のCDR1、CDR2および/またはCDR3における1つまたはそれ以上のアミノ酸置換を含む結合分子である。その重鎖は、非ヒト化分子のCDRを(機能性を破壊することなく可能な限り最大限に)保持する。一般に、アミノ酸置換は、14E11 CDRアミノ酸と比較した累積アミノ酸置換の数が、FXIに結合する結合分子の能力を無効にしない限り、実質的に任意の様式で分布され得る。
〔置換の種類〕
一般に、本開示の結合分子の有利な特性を無効にしない限り、14E11と比較したCDRにおけるアミノ酸置換の任意の組み合わせが考えられる。アミノ酸の交換は、保存的であり得る(すなわち、1つのクラスまたはグループのアミノ酸を、上記に列挙したのと同じクラスまたはグループからの別のアミノ酸と交換する)。あるいは、アミノ酸の交換は、非保存的であり得る(すなわち、1つのクラス/グループからのアミノ酸を別のクラス/グループからの別のアミノ酸と交換する)。
好ましい置換は、本明細書に記載されるように、aPTTの延長をもたらす本開示の結合分子を産出する。
本開示による結合分子は、任意に組み合わせて、1つまたはそれ以上の上記のCDRを含み得る。好ましい置換は、本明細書に記載されるように、aPTTの約1.5倍、2倍、またはそれ以上の延長をもたらす、本開示の結合分子を産出する。
本開示の好ましい結合分子は、モノクローナル抗体、抗原結合性フラグメント、変異体、またはその誘導体であり得、以下のCDRを含む:配列KASQDVSTAVA(配列番号1)を含む軽鎖のCDR1;配列LTSYRNT(配列番号2)を含む軽鎖のCDR2;配列QQHYKTPYS(配列番号3)を含む軽鎖のCDR3;配列GYGIY(配列番号4)を含む重鎖のCDR1;配列MIWGDGRTDYNSALKS(配列番号5)を含む重鎖のCDR2;および、配列DYYGSKDY(配列番号6)を含む重鎖のCDR3。好ましい結合分子は、S241Pヒンジ修飾をさらに、および任意に含むことができる。
さらに、本発明の結合分子は、配列番号8に示される軽鎖の可変領域(VまたはVH領域)、および/または、配列番号9に示される重鎖の可変領域(VまたはVL領域)を含むことが考えられる。しかしながら、VおよびV領域の他の組み合わせも考えられる。従って、好ましい実施形態は、本明細書内に開示され、そして配列番号1、2、3、4、5、6、8および9に示される配列を有する、ヒト化モノクローナル抗体AB023である。
〔第XI因子〕
本明細書に記載されるように、本開示の結合分子は、好ましくは選択された高分子基質認識反応に関与するFXIホモ二量体上の2つの同一のエキソサイトに結合することができる。ヒト「第XI因子」は、「血漿トロンボプラスチン前駆体」、「PTA」、「ローゼンタール因子」、「凝固第XI因子」、「FXI」、「F11」、または「FXI」とも称され、約160キロダルトン(kD)の結合分子量を有する二本鎖糖タンパク質ホモ二量体として血液中を循環する。ホモ二量体を形成する2つの単量体は、それぞれ約80,000ダルトンの分子量を有する同一のジスルフィド結合ポリペプチドである。各FXI単量体は、4つの「アップルドメイン」(N末端からA1-A4、単量体の重鎖)およびC末端触媒ドメイン(単量体の軽鎖)を有する。特定の理論に束縛されることを望むものではないが、4つのアップルドメインが、他のタンパク質に対するFXI結合部位を含むと、当分野の一部の専門家によって考えられている。例えば、トロンビンに対するA1、高分子量キニノーゲン(HK、HMWK)に対するA2、FIX、糖タンパク質Ib(GPIb)、およびヘパリンに対するA3、ならびに二量体形成およびおそらくFXIIaに対するA4である。FXIは、FXIIa、トロンビン、FXIa、およびおそらく他のプロテアーゼセリンプロテアーゼによって、活性型である凝固FXIaに変換され得る。セリンプロテアーゼFXIaは、FXII、FX、FV、TFPI、FIX、およびおそらく他のものを含む多くの高分子基質を切断することができる。最もよく説明されている反応の1つは、FIXのFIXaへの変換に感受性であり、通常の臨床検査室において血漿または血液中で容易に測定することができる、一般的なaPTTアッセイである。FXIaは、続いて、凝固第X因子(FXa)を活性化することができ、次いで、第X因子(FXa)は、凝固FII(プロトロンビン)のトロンビンへの活性化を媒介し得る、凝固因子IX(IXa)を活性化する。次いで、トロンビンは、さらなるFXI分子を活性化し得、それにより、正のフィードバック反応を通して酵素プロセスを増幅する。そして、それはより多くのトロンビンの生成をもたらし、また、aPTTアッセイにおいて、負に帯電した表面およびリン脂質との反応の開始から通常40秒未満で、再石灰化クエン酸塩化血液または血漿の間接的な凝固をもたらす。
用語「第XI因子」は、「Uniprot Acc No.P03951,entry version 194 of 14 October 2015(配列番号7)」を有するヒト凝固第XI因子(F11、FXI)を言う。本明細書の他の箇所に記載されているように、本開示の結合分子は、配列番号7のアミノ酸91-175に対応するアミノ酸配列内のドメインに結合すると考えられている。ヒトFXIのアミノ酸の番号付けは、-18から-1位のメチオニンで始まり、次いで1位のグルタミンで始まるシグナル配列を含む。
用語「位置」は、本開示に従って使用される場合、本明細書に記載されるアミノ酸配列内のアミノ酸の位置、または、本明細書に記載される核酸配列内のヌクレオチドの位置のいずれかを意味する。用語「対応する」は、位置が、先行するヌクレオチド/アミノ酸の数によって決定されるだけでなく、むしろ、配列の周囲の部分の前後関係において考えられるべきであることも含む。その結果、本開示において、与えられたアミノ酸またはヌクレオチドの位置は、アミノ酸または、ヌクレオチドの欠失または付加によって変化し得る。従って、位置が本開示に従って「対応する位置」と称される場合、ヌクレオチド/アミノ酸は、特定された数字に関しては異なり得るが、類似の隣接するヌクレオチド/アミノ酸を依然として有し得ることが理解される。与えられた配列中のアミノ酸残基(またはヌクレオチド)が「親」アミノ酸(またはポリヌクレオチド配列)(例えば、配列番号7に示されるヒトFXIのアミノ酸配列)のアミノ酸配列(またはポリヌクレオチド配列)の特定の位置に対応するかどうかを決定するために、当業者は、当技術分野で周知の手段および方法(例えば、手動で、または本明細書に例示されるようなコンピュータプログラムを用いた配列アラインメント)を使用することができる。
用語「エピトープ」は、一般に、抗原上の部位、すなわち、結合ドメインが認識し、「抗原構造」または「抗原決定基」とも呼ばれる(ポリ)ペプチド上の部位を言う。用語「結合ドメイン」は、抗原結合部位を言う。換言すれば、与えられた抗原または抗原群上の標的エピトープまたは抗原群(例えば、異なる種の同一抗原)と結合/相互作用する結合分子のドメインを特徴づける。標的抗原は、単一のエピトープを含むことができ、好ましくは少なくとも2つのエピトープを含み、抗原のサイズ、コンホメーション、およびタイプに応じて、任意の数のエピトープを含むことができる。さらに、標的抗原上の「エピトープ」は、標的(ポリ)ペプチドであってもよいが、標的抗原上の「エピトープ」は、例えば、非ポリペプチド要素であってもよく、または非ポリペプチド要素を含んでもよい(例えば、エピトープは炭水化物側鎖を含んでいてもよい)ことに留意されたい。
用語「エピトープ」は、一般に、線形エピトープおよび立体配座エピトープを包含する。線形エピトープは、アミノ酸一次配列に含まれる連続エピトープであり、例えば、少なくとも2アミノ酸以上またはそれ以上を含み得る。立体配座エピトープは、標的抗原、好ましくは標的(ポリ)ペプチドの折り畳みによって並列配置された非連続アミノ酸によって形成される。
本開示の結合分子は、エピトープが第XI因子(配列番号7)の少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、少なくとも10の連続または非連続アミノ酸の配列を含む、第XI因子の重鎖上に位置する構造的に保存されたエピトープを認識すると考えられる。
本明細書で提供される結合分子は、配列番号7のアミノ酸91-175を含むヒト第XI因子のA2ドメインに結合し、免疫複合体を形成する。しかしながら、AB023、14E11の親分子は、複数の、しかし全てではない哺乳動物種由来の血漿中で免疫複合体またはFXIとの複合体を形成するので、結合分子は、本明細書で特定されたヒトFXIの変異体に対して結合能を有することも考えられる。結合分子が天然(native)(IgG4)形態である場合、それは、1つまたは2つのFXIホモ二量体に結合することができる。多量体または凝集体も同様に形成することができる。用語「変異体」は、FXIに関して使用される場合、「親」FXI配列と比較して、1つまたはそれ以上のアミノ酸配列の置換、欠失、および/または付加を含み、「親」FXI配列と同じ生物学的機能を発揮する、すなわち、活性型FXIaはプロテアーゼ活性を有し、FIXの活性化および/またはTFPI、SERPIN-s、タンパク質S、FV、FX、およびFXIIなどの他の高分子基板の活性化/不活性化を触媒する、活性型FXIaに変換され得るポリペプチドを言う。アミノ酸置換は、本明細書で規定されるように、保存的であり得るか、または非保存的であり得るか、またはそれらの任意の組み合わせであり得る。FXI変異体は、カルボキシ末端またはアミノ末端(アミノ末端はリーダー配列を含んでいても、含まなくてもよい)のいずれかにアミノ酸残基の付加を有し得る。用語「変異体」は、FXIに関して使用される場合、既知のFXIポリペプチド(例えば、配列番号7に示される配列を有するFXIポリペプチド)のアイソフォーム、対立遺伝子またはスプライシング変異体、または翻訳後修飾変異体(例えば、グリコシル化変異体)を含む。本開示の結合分子は、配列番号7のアミノ酸91-175に対応するアミノ酸配列を含むFXI変異体に対する結合親和性を示し得ることが容易に理解される。前記によれば、当該結合分子はまた、それらが前記のアミノ酸の伸長またはそれに対応するアミノ酸の位置を含む場合には、FXIa分子およびその変異体に結合し、それと可変複合体を形成する能力があることが考えられる。
本開示の結合分子はまた、任意の種に優先して、または優先せずに、多数の他の哺乳動物種由来のFXIに対する結合能を有し得る。これらの非ヒトFXIポリペプチドは、好ましくはFXI遺伝子またはそのオルソログもしくはパラログによってコードされ、ホモ二量体として存在しない場合であっても、ヒトFXIと同じ生物学的機能を示す。本開示の結合分子の潜在的な非ヒト霊長類たんぱく質標的には、以下を有するポリペプチドが含まれる;Uniprot Acc.No.H2QQJ4(Pan troglodytes,entry version 26 of 11 November 2015),Uniprot Acc.No.H2PEX7(Pongoabelii,entry version 27 of 11 November 2015),Uniprot Acc.No.A0A0D9s2M6(Chlorocebussabaeus,entry version 6 of 11 November 2015),UniProt Acc.No.G3R2X1(Gorilla gorilla gorilla,entry version 27 of 14 October 2015),Uniprot Acc.No.20 A0A096NC95(Papio anubis,entry version 11 of 11 November 2015),Uniprot Acc.No.G1RLE8(Nomascusleucogenys,entry version 28 of 11 November 2015),Uniprot Acc.No.G7PKF5(Macaca fascicularis,entry version 13 of 14 October 2015),UniProt Acc.No.G7MSF8(Macaca mulatta,entry version 12 of 14 October 2015)。他の種には、ヒトと同じA2ドメインにおける保存された抗原領域を有する一連の哺乳類FXI変異体が含まれる。上記のポリペプチドの変異体もまた、本開示の結合分子の標的として考えられる。本開示の結合分子によって認識される予想される非ヒト霊長類ポリペプチド標的は、配列番号7のアミノ酸91-175に対応する配列、または、それらはそれに対して少なくとも95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する配列を含むことが考えられる。従って、FXIに対して指向される種間特異的結合分子、例えば、非ヒト霊長類においてもまた、本明細書内に提供される。従って、本明細書で使用される用語「種間認識」または「種間特異性」は、ヒトおよび非ヒト、例えば、非ヒト霊長類種において、本明細書に記載の結合分子が同じ標的ポリペプチドへ結合することを意味する。14E11は、広範囲の無関係な哺乳動物種と複合体を形成するように見受けられることを意味する普遍的抗体である。この見地は、FXIのA2ドメイン上の高度に保存された、または同一の配列に結合することを示唆する。14E11に対するAB023の同等性が示されているので、AB023の普遍性は、ほとんど種の制限のない治療用抗体の開発を可能にする。
本明細書に記載されるように、本明細書に記載される結合分子はまた、ヒトまたは非ヒト哺乳類のFXIaに結合し得ることが考えられる。従って、FXIに関する結合分子の結合特性の文脈において開示されるものは、好ましくは必要な変更を加えて、FXIaに関するその結合特性に等しく適用可能である。
〔抗体〕
本開示の結合分子は、抗体であると考えられる。当技術分野で周知のように、抗体は、免疫グロブリン分子の可変領域に位置する少なくとも1つのエピトープ認識部位を介して標的エピトープに特異的に結合することができる、免疫グロブリン分子である。用語「抗体」、「抗体分子」および「免疫グロブリン」は、互換的に、および本明細書内でそれらの最も広い意味で使用される。また、それらは、天然抗体、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、多重特異性抗体(例えば、二重特異性抗体)、(天然または合成)抗体誘導体、フラグメントまたは変異体、必要とされる特異性を有する抗原結合性フラグメントを含む融合タンパク質、および、必要とされる特異性を有する抗原結合部位を含む抗体の任意の他の改変された形態を含み得る。本開示による抗体は、本明細書に記載されるように、哺乳類FXIに結合能を有することが想定され、そして好ましくは本明細書に記載されるような抗体AB023の有利な特徴を示す。
〔天然抗体〕
「天然抗体」は、四量体の糖タンパク質である。天然抗体では、各四量体は2対の同一のポリペプチド鎖から構成され、各対は1つの「軽」鎖(約25kDa)と1つの「重」鎖(約50-70kDa)とを有する。各鎖のアミノ末端部分は、主に抗原認識に関与する約100-110以上のアミノ酸である「(超)可変」領域を含む。超可変領域は、「相補性決定領域」またはCDRまたは「CDR領域」からのアミノ酸残基を含む。「フレームワーク」またはFR残基は、超可変領域残基以外の可変ドメイン残基である。
軽鎖および重鎖の両方は、「定常領域」および「可変領域」と呼ばれる構造的および機能的相同性の領域に分けられる。用語「定常」および「可変」は、機能的に使用される。この点に関して、当然のことながら、軽鎖(V)および重鎖(V)の両方の可変領域が抗原認識および特異性を決定する。用語「V」、「V領域」および「Vドメイン」は、本明細書全体を通して、軽鎖の可変領域を言うために互換的に使用される。同様に、用語「V」、「V領域」および「Vドメイン」は、本明細書において、重鎖の可変領域を言うために互換的に使用される。
用語「C」、「C領域」および「Cドメイン」は、ここでは軽鎖の定常領域を示すために互換的に使用される。用語「C」、「C領域」および「Cドメイン」は、ここでは重鎖の定常領域を示すために互換的に使用され、「CH1」、「CH2」、および「CH3」領域またはドメインを含む。逆に、軽鎖(C)および重鎖(CH1、CH2、またはCH3)の定常領域は、分泌、経胎盤運動性、Fc受容体結合、補体結合などの生物学的特性を付与する。慣例により、定常領域ドメインの番号付けは、それらが抗体の抗原結合部位またはアミノ末端からより遠位になるにつれて増加する。N-末端部分は可変領域であり、C-末端部分は定常領域である。CH3領域およびC領域は、実際には、それぞれ重鎖および軽鎖のC-末端を含む。
可変領域は、抗体が抗原上のエピトープを選択的に認識し、特異的に結合することを可能にする。すなわち、これらの可変ドメイン内のVおよびV領域、または、これらの可変ドメイン内の相補性決定領域(CDR)のサブセットは、結合して、3次元の抗原結合部位を規定する可変ドメインを形成する。この四次抗体構造は、Y型の各アームの末端に存在する抗原結合部位を形成する。より具体的には、V領域およびV領域のそれぞれについて、3つのCDR(CDR1、CDR2、CDR3、Kabat付番システムに従って決定される)によって、抗原結合部位が規定される。軽鎖の3つのCDRは、本明細書内ではCDR1 LCまたはCDRL1、CDR2 LCまたはCDRL2、および、CDR3 LCまたはCDRL3とも指定される。重鎖の3つのCDRは、CDR1 HC またはCDRH1、CDR2 HC またはCDRH2、および、CDR3 HC またはCDRH3 と称される。天然抗体において、各抗原結合ドメインに存在する6つの「相補性決定領域」または「CDR」または「CDR領域」は、典型的には、抗体が水性環境中でその三次元配置をとるときに、抗原結合ドメインを形成するように特異的に配置される、アミノ酸の短い非連続配列である。
本開示の結合分子、および、例えば抗体は、配列KASQDVSTAVA(配列番号1)を含む軽鎖のCDR1;配列LTSYRNT(配列番号2)を含む軽鎖のCDR2;配列QQHYKTPYS(配列番号3)を含む軽鎖のCDR3;配列GYGIY(配列番号4)を含む重鎖のCDR1;配列MIWGDGRTDYNSALKS(配列番号5)を含む重鎖のCDR2;配列DYYGSKDY(配列番号6)を含む重鎖のCDR3;および、任意選択でS241P修飾を含むと考えられる。当業者は、CDRがそれぞれ、軽鎖および重鎖の可変領域に位置することを容易に理解する。前記のCDRを含むモノクローナル抗体は、本明細書内に開示され、そして本明細書内で「AB023」と称される。
本開示の結合分子および好ましいモノクローナル抗体、その抗原結合性フラグメント、その変異体、または誘導体は、配列番号8に示されるV領域、および/または、配列番号9に示されるV領域を含むと考えられる。しかしながら、V領域およびV領域の他の組み合わせも考えられる。本開示の結合分子および好ましいモノクローナル抗体、抗原結合性フラグメント、その変異体、またはその誘導体は、配列番号10または配列番号12に示される軽鎖、および/または、配列番号11または配列番号13に示される重鎖を含むと考えられる。しかしながら、軽鎖と重鎖との他の組み合わせも考えられる。
各軽鎖および重鎖のカルボキシ末端部分は、エフェクター機能に主に関与する定常領域を規定する。免疫グロブリンは、それらの重鎖の定常ドメインのアミノ酸配列に依存して、様々なクラスに割り当てられ得る。重鎖はミュー(μ)、デルタ(Δ)、ガンマ(γ)、アルファ(α)、イプシロン(ε)に分類され、抗体のアイソタイプをそれぞれIgM、IgD、IgG、IgA、IgEと規定する。これらのいくつかは、サブクラスまたはアイソタイプ、例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1およびIgA2にさらに分類することができる。異なるアイソタイプは、異なるエフェクター機能を有する。例えば、IgG1およびIgG3アイソタイプは、しばしば、抗体依存性細胞傷害性(ADCC)活性を有する。軽鎖は、カッパまたはラムダ(κ、λ)のいずれかに分類される。各重鎖クラスは、カッパまたはラムダ軽鎖のいずれかと結合し得る。一般に、軽鎖および重鎖は、互いに共有結合し、2つの重鎖の「尾」部は、共有ジスルフィド結合または非共有結合によって互いに結合する。全ての免疫グロブリン型、クラス、およびサブクラスは、本開示の範囲内である。本開示による抗体は、IgG抗体、特にIgG4モノクローナル抗体であってもよい。
〔モノクローナル抗体〕
本開示に基づき、モノクローナル抗体、抗原結合性フラグメント、変異体、およびその誘導体が想定される。本明細書で使用される用語「モノクローナル抗体」は、実質的に均一な抗体の集団から得られる抗体を指し、換言すれば、集団を構成する個々の抗体は、少量で存在する可能性のある天然に存在する突然変異を除いて同一である。異なるエピトープに対する異なる抗体を含み得る従来の(ポリクローナル)抗体調製物とは対照的に、モノクローナル抗体は実質的に類似したエピトープ結合部位を含有し、それゆえに、モノクローナル抗体は抗原上の同一エピトープに対するものであり得る。従って、用語「モノクローナル抗体」は、組換え抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体、またはHuman Engineered(登録商標)モノクローナル抗体を含む。
モノクローナル抗体を産生するための種々の産生方法は、当該分野で公知であり、例えば、Goding,Monoclonal Antibodies:Principles and Practice,pp.116-227(Academic Press,1996)に記載される。適切な技術としては、Kohler et al.,Nature,256:495(1975)によって最初に記載されたハイブリドーマ法、モノクローナル抗体をコードするDNAの単離および配列決定ならびに適切な宿主細胞におけるその後の導入および発現を含む組換えDNA法、ならびに、McCafferty et al.,Nature,348:552~554(1990)に最初に記載された技術を用いて作製された抗体ファージライブラリーからの抗体の単離が含まれる。
〔キメラ抗体〕
本明細書に記載されるように、用語「抗体」は、キメラ抗体も包含する。用語「キメラ抗体」は、本明細書で使用される場合、異なる種に由来し得る2つの異なる抗体に由来する配列を含む抗体を言う。具体的には、この用語は、重鎖および/または軽鎖の一部が、ある種に由来するか、または抗体クラスもしくはサブクラスに属する抗体中の対応する配列と同一であるか、または相同である抗体を言う。鎖の残りは、別の種に由来するか、または別の抗体クラスもしくはサブクラスに属する抗体中の対応する配列、ならびにこのような抗体のフラグメントと同一であるか、または相同である。言い換えると、用語「キメラ抗体」は、抗原結合部位は第1の種から得られるか、または誘導され、定常領域(これはインタクト、部分的、または本発明に従って改変され得る)は第2の種から得られる任意の抗体を意味するものとする。例えば、抗原結合部位は非ヒト供給源(例えば、マウスまたは霊長類)由来であり得、そして定常領域はヒト由来であり得る。キメラ抗体は、例えば、ヒトおよびマウス抗体フラグメント(例えば、ヒト定常領域およびマウス可変領域)を含み得る。
〔ヒト化抗体〕
本明細書に記載されるように、本開示は、(当技術分野で周知であり、かつ使用される方法ならびに独自の方法論の両方を使用してAbzena(別名Antitope Limited,Cambridge,GB)によって実施されるような)マウス抗FXI 14E11に由来する、(モノクローナル)ヒト化抗体、その抗原結合性フラグメント、変異体、および誘導体に関する。
「ヒト化抗体」は一般に、(I)非ヒト供給源(例えば、異種免疫系を有するトランスジェニックマウス)に由来し、抗体はヒト生殖系列配列に基づくもの、または(II)可変領域のCDRが非ヒト起源由来であるCDR移植されたものであって、可変領域の1つまたはそれ以上のフレームワーク領域および/またはCDR配列の一部はヒト起源であり、例えば、定常領域(もしあれば)はヒト起源であるもの、として規定される。
従って、用語「ヒト化抗体」は、ヒト抗体の重鎖、軽鎖、またはその両方における可変領域が既知の特異性の非ヒト抗体からの1つまたはそれ以上のCDRの少なくとも部分的な置換によって改変されており、そして場合により、ヒト抗体は部分的なフレームワーク領域置換および配列変換によって改変されている抗体を含む。換言すれば、既知の特異性の非ヒト抗体(マウス、ラット、ウサギ、または非ヒト霊長類抗体など)由来の1つまたはそれ以上の「ドナー」CDRが、ヒト重鎖または軽鎖フレームワーク領域に移植されている抗体を、本明細書では「ヒト化抗体」と呼ぶ。1つの可変ドメインの抗原結合能力を別の可変ドメインに転移するために、CDRの全てをドナー可変ドメインからの完全なCDRで置換することは有用ではないかもしれない。むしろ、標的結合部位の活性を維持するのに有用な残基のみを転移することができる。
本開示において、本明細書に詳述されるように、前駆体マウス14E11抗体は、14E11 CDR残基を決定すること、そして、VおよびV CDRをそれぞれ移植するためのアクセプターヒト生殖系列フレームワークとして、マウスVおよびV配列に対して最良の全相同性を有するヒト生殖系列配列をデータベースから選択することによって、ヒト化された。簡潔には、キメラ抗FXI抗体V領域の構造モデルを、Swiss PDBを用いて作製し、抗体の結合特性を支持し得るV領域フレームワーク中のアミノ酸を同定するために分析した。これらのアミノ酸は、1つまたはそれ以上の変異体CDR移植抗体への組み込みのために注目された。結合分子のVHおよびVκ配列の両方は、典型的なフレームワーク残基を含み、CDR1、2および3モチーフは、多くのマウス抗体と同等である。ヒトV領域フレームワークとして使用するための相同性の程度が最も大きい重鎖および軽鎖ヒト配列を同定するために、当該重鎖および軽鎖V領域アミノ酸配列をヒト生殖細胞系V領域配列のデータベースと比較した。次いで、CDRをフレームワーク上に移植することによって、そして必要に応じて、抗体結合効率を回復し得る、以前に同定された残基の特定のマウス配列への復帰突然変異によって、一連のヒト化重鎖および軽鎖V領域を設計した。次に、Abzenaが独自に開発したエクスビボ技術、EpiScreenTM(Jones TD,Hanlon M,Smith BJ,Heise CT,Nayee PD,Sanders DA,Hamilton A,Sweet C,Unitt E,Alexander G,Lo KM,Gillies SD,Carr FJ and Baker MP.The development of a modified human IFN-alpha2b linked to the Fc portion of human IgG1 as a novel potential therapeutic for the treatment of hepatitis C virus infection.J Interferon Cytokine Res.2004 24(9):560-72;Jones TD,Phillips WJ,Smith BJ,Bamford CA,Nayee PD,Baglin TP,Gaston JS and Baker MP.Identification and removal of a promiscuous CD4+ t cell epitope from the C1 domain of factor VIII.J Thromb Haemost.2005 3(5):991-1000)を適用して決定することにより、可能性のあるT細胞エピトープの発生率が最も低い変異体配列を選択した。本開示の目的のために、CDR最適化された(「生殖系列化された」)ヒト化抗体は、用語「ヒト化された」抗体内に含まれる。
ヒト化抗体の重鎖、軽鎖、またはその両方における可変領域内のフレームワーク領域(FR)は、ヒト起源の実質的に全て、または全ての残基から構成され得る。この場合、ヒト化抗体のこれらのフレームワーク領域は、「完全ヒトフレームワーク領域」と呼ばれる。ヒトおよびドナーのフレームワーク残基の混合物を含むヒトフレームワーク領域は、本明細書では「部分的ヒトフレームワーク領域」と呼ばれる。さらに、ヒト化抗体は、レシピエント抗体中にもドナー抗体中にも見られない残基を含み得る。これらの修飾は、抗体性能をさらに洗練するために(例えば、所望の親和性を得るために)行われる。従って、一般に、ヒト化抗体は、少なくとも1つ、場合によっては2つの可変領域(可変領域において、非ヒト免疫グロブリンのものに対応するCDRの全てまたは一部、および、FRの全てまたは実質的に全ては、ヒト免疫グロブリン配列のものである)の実質的に全てを含む。ヒト化抗体は、場合により、免疫グロブリン定常領域(Fc)の少なくとも一部、例えば、ヒト免疫グロブリンのそれも含む。
〔ヒト抗体〕
「ヒト」抗体は、本明細書において、キメラまたは「ヒト化」されておらず、非ヒト種(全部または一部)に由来しないものとして規定される。ヒト抗体または機能的抗体フラグメントは、ヒト由来であってもよいし、合成ヒト抗体であってもよい。「合成ヒト抗体」は、本明細書において、全部または一部が、既知のヒト抗体配列の分析に基づく合成配列からインシリコで生成された配列を有する抗体として規定される。ヒト抗体配列またはそのフラグメントのインシリコ設計は、例えば、ヒト抗体または抗体フラグメント配列のデータベースを分析し、そこから得られたデータを利用してアミノ酸配列を考案することによって達成することができる。ヒト抗体または機能的抗体フラグメントの別の例は、ヒト起源の抗体配列のライブラリーから単離された核酸によってコードされるものである(換言すれば、このようなライブラリーは、ヒト天然供給源から採取された抗体に基づく)。
〔フラグメント、変異体および誘導体〕
本明細書に記載されるように、本開示は、全長抗体、ならびにその抗原結合性フラグメント、変異体、および誘導体を包含する。
〔フラグメント〕
用語「抗体フラグメント」は、「親」抗体に由来し、その基本構造および機能を保持するポリペプチドを言う。従って、抗体フラグメントは、好ましくはその特異的抗原、すなわちFXIに対する結合能を有する。さらに、本開示による抗体フラグメントは、抗原結合を可能にする抗体の最小構造要件を含む。この最小要件は、例えば、少なくとも3つの軽鎖CDR(すなわち、V領域のCDR1、CDR2およびCDR3、換言すれば、CDRL1、CDRL2およびCDRL3)、および/または、3つの重鎖CDR(すなわち、V領域のCDR1、CDR2およびCDR3、すなわち、CDRH1、CDRH2およびCDRH3)の存在によって規定される。従って、用語「抗体フラグメント」は、「親」抗体の抗原結合部位(すなわち、当該CDRおよび任意選択で当該FR(の一部))を保持する「機能的」または「抗原結合」ポリペプチドを言う。本開示の抗体フラグメントは、例えば、モノクローナル抗体、組換え抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、およびヒト「親」抗体に由来し得る。
好ましい抗原結合抗体フラグメントは、配列KASQDVSTAVA(配列番号1)を含む軽鎖のCDR1;配列LTSYRNT(配列番号2)を含む軽鎖のCDR2;配列QQHYKTPYS(配列番号3)を含む軽鎖のCDR3;配列GYGIY(配列番号4)を含む重鎖のCDR1;配列MIWGDGRTDYNSALKS(配列番号5)を含む重鎖のCDR2;配列DYYGSKDY(配列番号6)を含む重鎖のCDR3のうちの少なくとも1つ、好ましくは全てを含む。
上記に基づき、用語「抗原結合抗体フラグメント」は、例えば、(s)dAb、Fv、Fab’、F(ab’)2または「IgG」(「半抗体」)のような全長抗体のフラグメントを指し得る。本開示に基づく抗体フラグメントは、scFv、di-scFvあるいはbi(s)-scFv、scFv-Fc、scFv-zipper、scFab、Fab2、Fab3、ダイアポディ(diabodies)、単鎖ダイアポディ、タンデムダイアポディ(Tandab’s)、タンデムdi-scFv、(VH-VL-CH3)2、(scFv-CH3)2あるいは(scFv-CH3-scFv)2のような構成によって例示される「ミニボディ」、トリアボディまたはテトラボディのようなマルチボディのような抗体の修飾フラグメントでもあり得る。さらに、用語「抗体フラグメント」の規定は、フラグメント、すなわち、一価、二価および多価(ポリ/マルチ)コンストラクトを含むコンストラクトを包含する。そしてそれゆえに、1つの標的抗原のみに特異的に結合する単一特異性コンストラクトも、1またはそれ以上の抗原(例えば、2つ、3つ、またはそれ以上の別個の抗原結合部位)に特異的に結合する二重特異性/多重(ポリ/マルチ)特異性コンストラクトも包含する。さらに、用語「抗体フラグメント」の規定は、1つのポリペプチド鎖のみからなる分子、および、複数のポリペプチド鎖からなる分子を包含し、その鎖は、同一(ホモ二量体、ホモトリマーまたはホモオリゴマー)または異なる(ヘテロ二量体、ヘテロトリマーまたはヘテロオリゴマー)のいずれかであり得る。
抗体フラグメントは、組換えDNA技術によって、または、インタクトな抗体の酵素的もしくは化学的切断によって、産生され得る。このようなフラグメントを産生するための方法は、当該分野で周知である。
〔変異体〕
用語「変異体」は、抗体または抗体フラグメントなどの「親」結合分子のアミノ酸配列を含むポリペプチドを言うが、アミノ酸配列は、変異体が依然として(特異的に)FXI、好ましくは配列番号7に示されるヒトFXIのA2ドメインに結合することができ、また、それらは、好ましくは抗体AB023と比較して、類似の、またはさらに改善された特性を示すような、「親」アミノ酸配列と比較して少なくとも1つのアミノ酸修飾(例えば、置換、欠失、または挿入)を含む。本開示の結合分子の変異体(例えば、抗体および抗体フラグメント)は、抗体または抗体フラグメントをコードする核酸に適切なヌクレオチド変換を導入することによって、またはペプチド合成によって、調製され得る。一般に、上記のアミノ酸修飾は、配列番号1、2、3、4、5、および6に示されるようなAB023CDRと比較して、変異体のCDRが2またはそれ以上の累積的に10、11、12、13、または14個のアミノ酸置換を含むという前提の下で、可変領域または定常領域に導入され得るか、または存在し得る。アミノ酸修飾は、例えば、医薬開発に影響を及ぼす熱力学的安定性、溶解度または粘度のような抗体特性を調節するために導入することができる(「配列最適化」)。
本明細書に記載されるように、アミノ酸修飾は、例えば、本明細書に記載される結合分子(好ましくは、抗体または抗原結合抗体フラグメント)のアミノ酸配列内の残基からの欠失、および/または、残基の中への挿入、および/または、残基の置換を含む。欠失、挿入、および置換の任意の組み合わせは、本明細書に記載される所望の特徴を有する限り、最終産物に到達するために、「親」アミノ酸配列に導入され得る。アミノ酸修飾はまた、グリコシル化部位の数または位置を変化させるなど、結合分子の翻訳後プロセスを変化させてもよい。
例えば、変異体は、CDRの各々において挿入または欠失された、1、2、3、4、5、または6個のアミノ酸(当然、CDRの長さに依存する)を含み得る。一方、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、または25個のアミノ酸が、FRの各々において挿入または欠失され得る。本明細書内で考えられるアミノ酸配列の挿入は、例えば、(1)単一または複数のアミノ酸残基の配列内挿入も、(2)1、2、3、4、5、6、7、8、9または10残基から、100以上の残基を含むポリペプチドまでの長さ範囲の、アミノ末端/またはカルボキシル末端への融合も、包含する。本開示の結合分子の挿入変異体(例えば、抗体または抗体フラグメント)は、抗体または抗体フラグメントと、酵素または別の機能的ポリペプチド(例えば、結合分子(例えば、抗体または抗体フラグメント)の血清半減期を増加させ得るポリペプチド)との融合産物を包含し得る。
アミノ酸置換は、重鎖および/または軽鎖のCDR(例えば、超可変領域)、または、重鎖および/または軽鎖のFR領域に導入することができる。例えば、関連する残基の極性、電荷、溶解度、疎水性、親水性、および/または両親媒性の類似性に基づいて作製され得る保存的アミノ酸置換が、本明細書内に意図される。
別の変異体は、配列番号1-6に示されるCDRと比較して、CDRにおいて置換された1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10個のアミノ酸を含み得る。一方、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、または25個のアミノ酸は、CDRまたはFRの長さに依存して、フレームワーク領域(FR)において置換され得る。
一般に、アミノ酸が、重鎖および/または軽鎖のCDRの1つまたはそれ以上または全てにおいて置換される場合、次いで得られる「変異体」配列は、「親」CDR配列と少なくとも80%、さらにより好ましくは、少なくとも90%、最も好ましくは、少なくとも95%、96%、97%、98%または99%同一であることが好ましい。従って、CDRの長さは、可能なアミノ酸置換の数に影響を及ぼし、その結果、変異体配列は、なお、本開示に包含される。例えば、5個のアミノ酸を有するCDRは、少なくとも1個の置換されたアミノ酸を有するためには、好ましくはその置換された配列と80%同一である。従って、抗体コンストラクトのCDRは、それらの置換配列に対して種々の程度の同一性を有し得、例えば、CDRL1は80%の同一性を有し得、一方、CDRL3は90%の同一性を有し得る。
好ましい置換(または交換)は、保存的置換である。しかしながら、抗体コンストラクトがFXIおよび/またはそのCDRに結合するその能力を保持する限り、少なくとも80%、さらにより好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは少なくとも95%、96%、97%、98%または99%の、置換された配列に対する同一性を有するような任意の置換(非保存的置換または例示的置換からの1つまたはそれ以上を含む)が考えられる。
本明細書内で使用される場合、用語「配列同一性」は、2つの(ヌクレオチドまたはアミノ酸)配列がアラインメント中の同じ位置に同一の残基を有する範囲を示し、しばしば、パーセンテージとして表される。好ましくは、同一性は、比較される配列の全長にわたって決定される。従って、正確に同じ配列の2コピーは100%同一であるが、それほど高度に保存されておらず、欠失、付加、または置換を有する配列は、より低い度合の同一性を有し得る。当業者は、いくつかのアルゴリズムが標準的なパラメーターを使用して配列同一性を決定するために利用可能であることを認識する。例えば、Blast(Altschul et al.(1997)Nucleic Acids Res).25:3389-3402)、Blast2(Altschul et al.(1990)J.Mol.Biol.215:403-410)、Smith-Waterman(Smith et al.(1981)J.Mol.Biol.147:195-197)、そしてClustal Wである。
用語「配列相同性」は、共通の祖先に起因する子孫の2つの(ヌクレオチドまたはアミノ酸)配列の類似性を示す。相同な生物学的構成物(遺伝子、タンパク質、構造)は、ホモログと呼ばれ、オルソログやパラログが含まれる。
本開示の好ましい結合分子の変異体は、CDR領域において、少なくとも80%、さらに好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは少なくとも95%、96%、97%、98%、99%またはほぼ100%の配列同一性または相同性を有し、「親」CDR、好ましくは配列番号1、2、3、4、5、および6を含む結合分子と比較して、FXIに対する同等または改善された結合親和性および/または同等または改善された生物学的活性を示す。
さらに、個々の変異体のCDRをコードするヌクレオチド配列と本明細書内に示されるヌクレオチド配列との間の核酸配列相同性または同一性は、少なくとも80%であり、そして、少なくとも81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%、およびほぼ100%と増加することが好ましい。
CDRおよびFRに加えて、好ましくはモノクローナル抗体またはその抗原結合性フラグメントである結合分子のFc部分にアミノ酸修飾を導入することもできる。このような修飾は、例えば、他の免疫細胞上のC1qおよび/またはFcレセプターのような補体タンパク質との相互作用、または血清半減期もしくは抗原依存性細胞性細胞傷害(ADCC)の調節といった、抗体の機能特性を調節するために使用することができる。従って、エフェクター機能の改変のための突然変異は、当該分野で公知の慣用的な方法を使用して、Fcドメインに導入され得る。例示的な修飾には、IgG1のグリコシル化をもたらすAsn297からAla297およびAsn297からGln297、または、Lys3220からAla322、および任意選択で、抗体由来細胞媒介性細胞毒性(ADCC)および/または補体由来細胞毒性(CDC)を減少または消失させることが報告されている、Leu234からAla234およびLeu235からAla234が含まれる。
〔誘導体〕
用語「結合分子」はまた、誘導体を包含する。本明細書内に意図されるものは、本明細書内の他の箇所に開示されるような抗体または抗体フラグメントの誘導体である。用語「誘導体」は、一般に、付加的な機能を導入するために共有結合的に改変された結合分子を言う。結合分子の共有結合性修飾は、一般に、しかし常にではないが、翻訳後に行われ、分子の特定のアミノ酸残基を、選択された側鎖またはN末端残基またはC末端残基と反応し得る有機誘導体化剤と反応させることによって、結合分子に導入され得る。結合分子の誘導体化は、治療剤または診断剤、標識、分子の血清半減期を延長する基の付加または非天然アミノ酸の挿入のために使用され得る。本開示の結合分子の可能な化学修飾には、例えば、N末端のアシル化もしくはアセチル化、または、C末端のアミド化もしくはエステル化、あるいはその両方が含まれる。アルキル化(例えば、メチル化、プロピル化、ブチル化)、アリール化、および、エーテル化などの化学修飾も考えられる。
〔血清半減期の延長〕
結合分子の、そして好ましくは、本開示の抗体およびその抗原結合性フラグメントの血清半減期を延長するための手段の例には、ヒト体内の他のタンパク質(血清アルブミン、免疫グロブリンFc領域または新生児Fc受容体(FcRn)など)に結合するペプチドまたはタンパク質ドメインの付加が含まれる。血清半減期を延伸するためのさらなる考えられる修飾には、様々な長さのポリペプチド鎖を有するアミノ基の延伸(例えば、XTEN技術またはPASylation(登録商標))、非タンパク質性ポリマーの結合が含まれる。ポリマーとしては、ポリエチレングリコール(PEG化)、ポリプロピレングリコール、ポリオキシアルキレン、またはポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールのコポリマー、またはヒドロキシエチルデンプン(例えば、HESylation(登録商標))またはポリシアル酸(例えば、PolyXen(登録商標)技術)のような炭水化物のような種々のポリオールが含まれるが、これらに限定されない。加えて、当技術分野で公知であるように、ポリマーの添加を容易にするために、アミノ酸置換は結合分子内の種々の位置で行われ得る。
〔グリコシル化〕
別のタイプの共有結合性修飾の結合分子、および、好ましくは本開示の抗体およびその抗原結合性フラグメントは、そのグリコシル化パターンを改変することを含む。公知のように、グリコシル化パターンは、分子のアミノ酸配列(例えば、グリコシル化アミノ酸残基の存在または非存在)、または、タンパク質が産生される宿主細胞もしくは生物、の両方に依存し得る。ポリペプチドのグリコシル化は、N結合またはO結合のいずれかであり得る。N結合とは、炭水化物部位のアスパラギン残基の側鎖への付着を言う。結合分子へのN結合グリコシル化部位の付加は、アスパラギン-X-セリンおよびアスパラギン-X-トレオニン(Xはプロリンを除く任意のアミノ酸である)から選択される1つまたはそれ以上のトリペプチド配列を含むようにアミノ酸配列を変化させることによって好都合に達成される。O結合グリコシル化部位は、出発配列への1つまたはそれ以上のセリンまたはトレオニン残基の付加または置換によって導入され得る。結合分子のグリコシル化の別の手段は、タンパク質へのグリコシドの化学的または酵素的な結合によるものである。これらの方法は、N結合およびO結合グリコシル化のためのグリコシル化能力を有する宿主細胞におけるタンパク質の産生を必要としないという点で有利である。使用されるカップリングモードに依存して、糖は、(a)アルギニンおよびヒスチジン、(b)遊離カルボキシル基、(c)システインのような遊離スルフヒドリル基、(d)セリン、トレオニン、またはヒドロキシプロリンのような遊離ヒドロキシル基、(e)フェニルアラニン、チロシン、またはトリプトファンのような芳香族残基、または(f)グルタミンのアミド基に結合され得る。
同様に、脱グリコシル化(すなわち、結合分子上に存在する炭水化物部分の除去)は、例えば、結合分子をトリフルオロメタンスルホン酸に暴露することにより化学的に、または、エンドグリコシダーゼおよびエキソグリコシダーゼを使用することにより酵素的に達成され得る。
〔標識化〕
本開示の結合分子のさらなる潜在的な共有結合性修飾は、1つまたはそれ以上の標識の付加を含む。標識基は、潜在的な立体障害を減少させるために、種々の長さのスペーサーを介して結合分子に結合され得る。タンパク質を標識するための種々の方法は、当該分野で公知であり、本開示を実施する際に使用することができる。用語「標識」または「標識基」は、任意の検出可能な標識を言う。一般に、標識は、それらが検出されるアッセイに応じ、種々のクラスに分類される。例示的な標識は、次のようなものを含むが、これらに限定されない:放射性同位体または放射性核種(例えば、3H、14C、15N、35S、89Zr、90Y、99Tc、111In、125I、131I)のような同位体標識;磁気標識(例えば、磁性粒子);レドックス活性部分;蛍光基(例えば、FITC、ローダミン、ランタニドリン)、化学発光基、および、発蛍光団(これらは「小分子」発蛍光団またはタンパク質性発蛍光団のいずれかであり得る);酵素基(例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ、β-ガラクトシダーゼ、ルシフェラーゼ、アルカリホスファターゼ);ビオチン化基;または二次レポーターによって認識される所定のポリペプチドエピトープ(例えば、ロイシンジッパーペア配列、二次抗体の結合部位、金属結合ドメイン、エピトープタグなど)のような光学的色素(発色団、リン光体および蛍光体を含むがこれらに限定されない)。
〔ADC〕
本開示の結合分子、好ましくは抗体またはその抗原結合性フラグメントに、小分子化合物などの薬物を添加することも考えられる抗体薬物結合体(「ADC」)は、薬物または薬剤に連結された抗体またはその抗原結合性フラグメントである。結合は、共有結合、または静電気力などによる非共有相互作用によって確立することができる。当技術分野で知られているように、ADCを形成するために、当技術分野で知られている様々なリンカーを使用することができる。
〔アフィニティタグ〕
本開示の結合分子、および好ましくは抗体またはその抗原結合性フラグメントはまた、分子(親和性タグ)の精製および単離を補助し得るさらなるドメインを含み得る。このような追加のドメインの非限定的な例には、Myc-タグ、HAT-タグ、HA-タグ、TAP-タグ、GST-タグ、キチン結合ドメイン(CBD-タグ)、マルトース結合タンパク質(MBP-タグ)、Flag-タグ、Strep-タグおよびその変異体(例えば、StrepII-タグ)、ならびにHis-タグとして知られるペプチドモチーフが含まれる。
上記のフラグメント、変異体および誘導体は、例えば、それらの抗原結合特性を改善するためにさらに適合化され得る。例えば、F(ab’)またはFabは、CH1領域とC領域との間で生じる分子間ジスルフィド相互作用を最小化または完全に除去するように設計されてもよい。Fvポリペプチドは、Fvが抗原結合のための所望の構造を形成することを可能にする、VドメインとVドメインとの間のポリペプチドリンカーをさらに含み得る。Fabフラグメントはまた、軽鎖の定常領域および重鎖の第1の定常領域(CH)を含む。Fabフラグメントは、抗体ヒンジ領域由来の1つまたはそれ以上のシステインを含む重鎖CH領域のカルボキシ末端に数個の残基を付加するという点で、Fab’フラグメントとは異なる。Fab’-SHは、定常領域のシステイン残基が遊離チオール基を有するFab’についての本明細書内の名称である。F(ab’)2抗体フラグメントは、当初は、それらの間にヒンジシステイン残基を有するFab’フラグメントのペアとして産生された。
本発明の結合分子は「単離された」または「実質的に純粋である」形態で提供され得る。「単離された」または「実質的に純粋である」が本明細書内で使用される場合、結合分子がその生産環境の構成要素から同定され、分離され、および/または、回収されたことを意味する。そのような「単離された」結合分子は、治療的または診断的な使用を妨害し得る、結合分子の産生環境由来の他の汚染成分を含まないか、または実質的に含まない。汚染成分は、酵素、ホルモン、および、他のタンパク質性または非タンパク質性の溶質を含み得る。従って、「単離された」結合分子は、これらの汚染成分を除去または実質的に除去する少なくとも1つの精製工程によって調製される。上記の規定は、必要な変更を加えて、「単離された」ポリヌクレオチドにも同様に適用可能である。
〔特異的結合〕
本開示の結合分子(例えば、抗体およびその抗原結合性フラグメント)は、有利には種々の哺乳動物FXI(好ましくは、ヒトFXI)に結合し得、配列番号7に示されるアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる。全ての文法的形態における、用語「結合する」および「認識する」は、本明細書において互換的に使用される。好ましくは、結合分子はFXIに特異的に結合する。用語「特異的に結合する」は一般に、結合分子、例えば、本明細書に記載されるような抗体またはその抗原結合性フラグメントがその抗原結合部位を介して、無作為の無関係な非標的エピトープよりも、その意図される標的エピトープに対してより容易に結合することを示す。用語「特異的に結合する」は、結合分子の親和性が、少なくとも約5倍、好ましくは10倍、より好ましくは25倍、さらにより好ましくは50倍、最も好ましくは100倍以上、非標的エピトープに対するその親和性よりも、その標的エピトープに対して大きいことを示す。従って、結合分子、すなわち、抗体、またはその抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体は、非標的エピトープに対する抗体のKよりも小さい解離定数(K)で標的エピトープに結合する場合、その標的エピトープに特異的に結合すると考えることができる。本開示の結合分子はまた、哺乳類FXI(好ましくはヒトFXI)に対するそれらの結合親和性の点から記載され得る。用語「親和性」または「結合親和性」は、個々のエピトープと抗原結合ドメイン(すなわち、結合分子のCDR)との結合の強度を言う。特定の結合分子のその特異的エピトープへの結合の親和性は、平衡会合定数(ka)および平衡解離定数(kd)の計測、およびkd対kaの商(K=kd/ka)の計算によって決定されることが多い。結合親和性は、平衡透析;BIAcore2000機器を使用すること;放射性標識された標的抗原を使用するラジオイムノアッセイ法;その他の当業者に公知の別の方法、などの従来の技術を使用して容易に決定され得る。親和性データは、例えば、「Kaufman RJおよびSharp PA.(1982)J Mol Biol.159:601-621」に記載される方法によって分析され得る。当該発明の結合分子の好ましい結合親和性は、解離定数またはKが5×10-6M、10-6M、5×10-7M、10-7M、5×10-8M、10-8M、5×10-9M、10-9M、5×10-10M、10-10M、5×10-11M、10-11M、5×10-12M、10-12M、5×10-13M、10-13M、5×10-14M、10-14M、5×10-15M、または10-15M未満であるものが含まれる。
〔交差反応性〕
しかしながら、用語「特異的に結合する」は、ヒトFXIに(特異的に)結合する結合分子が異なる種由来のFXIタンパク質と交差反応することを排除しない。従って、本開示の結合分子はまた、他の哺乳動物種由来のFXIに結合し得る。
「種間」結合または認識は、ヒトおよび非ヒト種の同一の標的抗原に対する本明細書に記載の結合ドメインの結合を意味する。従って、「種間特異性」は、FXI以外の抗原に対するものではなく、異なる種において発現されるFXIに対する種間反応性として理解されるべきである。例えば、ヒトFXI(好ましくは配列番号7に示されるアミノ酸配列のアミノ酸91-175を含むA2ドメイン)に結合する結合ドメインは、他の非ヒトFXIに結合し、および、好ましくは配列番号7に示されるアミノ酸配列のアミノ酸91-175に特徴的な、対応する、または類似する領域にも結合する。
〔生物活性〕
本明細書内に提供される結合分子は、生物学的に活性である、すなわち、哺乳類FXIおよび/またはFXIaに結合し、それぞれの生物学的機能のいくつかを阻止することが考えられる。具体的には、「生物学的に活性である」結合分子は、本開示に基づいてFXIと免疫複合体を形成し、当該FXI-AB023免疫複合体はFXIIaによって効率的に活性化され得ず、または自己活性化され得ない。しかしながら、免疫複合体は、トロンビンによって活性化され得る。一度FXI-AB023複合体がFXIa-AB023に活性化されると、FXIIに対する、そのFXIIチモーゲンをFXIIaに変換する活性が低下する。さらに、活性化された複合体は、機能の喪失なしに、FIXの第IXa因子への変換を実施し得、好ましくは、血液のトロンビン依存性止血フィードバック活性化を保存しつつ、接触活性化の完全なまたは部分的な阻害を生じる。従って、生物学的に活性な結合分子の、それらの標的であるFXIおよび/またはFXIaへの結合は、例えば接触活性化複合体を介して凝固を開始するアッセイにおいて、抗凝固活性をもたらすことが考えられる。換言すれば、本開示による結合分子は、a)FXIに結合し、それによって、FXIIaによってその活性型であるFXIaへ変換されること、または自己活性化を阻止する、および/または、b)FXIaに結合し、それによって、その結合およびFXIIの活性化を減少させる、ことによって、その有益な機能を発揮すると考えられる。それによって、本開示の結合分子は、好ましくは接触活性化複合体を妨害し、それによって、有利には、接触活性化複合体とは独立した止血プロセスを損なうことなく、例えば、炎症および血栓症を含む、接触活性化に関連する病理学的プロセスを減少させる。
結合分子の抗凝固活性は、本明細書に記載されるように、インビトロで決定され得る。簡潔には、接触活性化依存性トロンビン生成を測定する正常ヒトまたは他の哺乳動物血漿の活性化部分トロンボプラスチン時間(aPTT)は、市販の試験キット(Instrumentation Laboratories,Bedford,MAからのSynthASil試薬)を用いて、様々な濃度の結合分子または対応する溶媒の存在下で測定された。試験化合物を、通常20-45nMの濃度範囲の内因性FXIおよびSynthASil試薬(コロイドシリカ活性化剤)を含有する血漿とともに37℃で約3分間インキュベートする。次いで、25mM塩化カルシウムの添加によって凝固を開始し、凝固が生じる時間を測定し、約2.0倍のaPTT延長効果を示す試験物質の濃度を決定する。本開示の結合分子は、1.5倍、2.0倍、またはそれ以上のaPTT延長をもたらすことが考えられる。
有利には、本開示による結合分子、好ましくはモノクローナル抗体およびその抗原結合性フラグメントは、上記の生物学的特性を示し、それゆえ、これらは血栓症および炎症の抑制のための有望な新しい薬剤である。なぜなら、結合分子はFXIに特異的に結合すると考えられるので、それらは止血を損なわず、または重度に損なわず、それによって好ましくは出血の危険性を増大させないと考えられる。
〔ポリヌクレオチド〕
本開示はさらに、本開示の結合分子またはVまたはV領域をコードするポリヌクレオチド/核酸分子を提供する。
本明細書で使用される用語「ポリヌクレオチド」は、ポリリボヌクレオチドおよびポリデオキシリボヌクレオチドを含む。例えば、1重鎖および/又は多重鎖(例えば、2重鎖)形態、直鎖状又は環状、又はその混合物(ハイブリッド分子を含む)におけるそれぞれの修飾された又は修飾されないRNA又はDNAである。ポリヌクレオチドは従来のリン酸ジエステル結合または非従来の結合(例えば、ペプチド核酸(PNA)に見られるようなアミド結合)を含み得る。本開示のポリヌクレオチドはまた、1つまたはそれ以上の改変された塩基(例えば、トリチル化塩基)および異常な塩基(例えば、イノシン)を含み得る。本開示の結合分子をポリヌクレオチドから発現させることができる限り、化学的、酵素的、または代謝的修飾を含む他の修飾も考えられる。ポリヌクレオチドは、本明細書内に規定されるような単離された形態で提供され得る。ポリヌクレオチドは、転写制御要素(プロモーター、エンハンサー、オペレーター、リプレッサー、および転写終結シグナルを含む)、リボソーム結合部位、イントロンなどのような調節配列を含み得る。
本発明は、V領域のCDRの少なくとも1つが、配列番号8と少なくとも約80%、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有する免疫グロブリン重鎖領域(V領域)をコードする核酸を含むか、またはその核酸から構成されるポリヌクレオチドを提供する。コードされたCDRまたはVドメインを含む結合分子はFXIに結合することができ、FXIと結合分子との間の複合体形成により、本明細書に記載の所望の生物学的活性を示すことが好ましいと考えられる。
本発明は、免疫グロブリン軽鎖ドメイン(V領域)をコードする核酸を含むか、またはそれからなり、V領域のCDRの少なくとも1つが、配列番号9と少なくとも約80%、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するポリヌクレオチドを提供する。コードされたCDRまたはV領域を含む結合分子は、FXIに結合することができ、FXIと結合分子との間の複合体形成により、本明細書に記載の所望の生物学的活性を好ましく示すと考えられる。
本明細書に記載のポリヌクレオチドは、例えば、コードされるポリペプチドの分泌を指示するシグナルペプチド、本明細書に記載される抗体定常領域、または、本明細書に記載される他の異種ポリペプチドをコードする追加のヌクレオチド配列を含んでもよいし、含まなくてもよい。このようなポリヌクレオチドは、従って、本明細書に記載される結合分子の融合ポリペプチド、フラグメント、変種、および他の誘導体をコードし得る。
また、本開示は、上記のポリヌクレオチドの1つまたはそれ以上を含む組成物を含む。第1のポリヌクレオチドおよび第2のポリヌクレオチドを含む組成物もまた、本明細書内で提供される。第1のポリヌクレオチドは、本明細書に記載されるようなV領域をコードする。そして、第2のポリフオクテットは本明細書に記載するようなV領域、具体的には配列番号8に示されるV領域、および/または配列番号9に示されるV領域を含む、またはそれらからなる組成物をコードする。
〔ポリヌクレオチドの製造〕
本開示のポリヌクレオチドは、当該分野で公知の慣用的な方法によって産生され得る。例えば、結合分子のヌクレオチド配列が既知である場合、結合分子をコードするポリヌクレオチドは、化学的に合成されたオリゴヌクレオチド、それらのオリゴヌクレオチドのアニーリングおよびライゲーション、次いで、PCRによるライゲーションされたオリゴヌクレオチドの増幅から組立てられ得る。結合分子をコードするポリヌクレオチドは、適切な供給源(例えば、cDNAライブラリー、または配列の3’および5’末端にハイブリダイズ可能な合成プライマーを使用するPCR増幅によって、または同定するための遺伝子配列に特異的なオリゴヌクレオチドプローブを使用するクローニングによって(例えば、結合分子をコードするcDNAライブラリーからのcDNAクローン)、任意の組織または結合分子を発現している細胞(例えば、ハイブリドーマ細胞)から単離された)核酸(例えば、ポリ(A)+mRNA)から入手し得る。
いったん、結合分子のヌクレオチド配列および対応するアミノ酸配列が決定されると、そのヌクレオチド配列はヌクレオチド配列の操作のための当技術分野で周知の方法、例えば、組換えDNA技術、部位特異的突然変異誘発、PCRなどを使用して修飾されてもよく、それによって、結合分子の天然に存在しないフラグメント、変異体または誘導体、すなわち、本明細書に記載のモノクローナル抗FXI抗体(例えば、免疫グロブリン重鎖領域または軽鎖領域)を作成するために、1つまたはそれ以上のヌクレオチド置換、付加または欠失をポリヌクレオチド配列に導入してもよい(例えば、J.Sambrook et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(4th edition),Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor Laboratory Press,New York(2012)に記載される技術を参照のこと)。
〔ベクター〕
本明細書に記載のポリヌクレオチドを含むベクターがさらに提供される。ポリヌクレオチドは、本開示の結合分子、好ましくはモノクローナル抗体またはその抗原結合性フラグメントをコードする。「ベクター」は、例えば、複製および/または発現され得る宿主細胞に(外来の)遺伝物質を移入するためのビヒクルとして使用される核酸分子である。
用語「ベクター」は、プラスミド、ウイルスベクター(レトロウイルスベクター、レンチウイルスベクター、アデノウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクター、ポリオーマウイルスベクター、また、アデノウイルス関連ベクター(AAV))、ファージ、ファージミド、コスミドおよび人工染色体(BACおよびYACを含む)を含むが、これらに限定されるものではない。一般に、ベクター自体がヌクレオチド配列であり、ベクターは、一般に、ベクターの挿入物(導入遺伝子)、および、ベクターの「バックポーン」として働く、より大きな配列を含むDNA配列である。操作されたベクターは、宿主細胞における自律複製のための起点(ポリヌクレオチドの安定な発現が所望される場合)、選択マーカー、および制限酵素切断部位(例えば、多重クローニング部位、MCS)を含み得る。ベクターはさらに、プロモーター、遺伝子マーカー、レポーター遺伝子、ターゲティング配列、および/またはタンパク質精製タグを含み得る。発現ベクター(発現コンストラクト)と呼ばれるベクターは、標的細胞における導入遺伝子の発現のために特に設計され、一般に制御配列を有する。多数の適切なベクターが当業者に公知であり、そして多くが商業的に入手可能である。適切なベクターの例は、J.Sambrook et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(4th edition),Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor Laboratory Press,New York(2012)内で提供されている。
〔標的化ベクター〕
標的化ベクターは、ポリヌクレオチドを宿主細胞の染色体に組み込むために使用され得る(Sambrook et al.,2012)。簡潔に言えば、適切な手段には、相同組換え、または組み込み部位の配列を特異的に標的とするハイブリッドリコンビナーゼの使用が含まれる。標的化ベクターは、環状であり得、そして相同組換えのための使用の前に直鎖状化され得る。代替手段として、外来ポリヌクレオチドは、融合PCRによって連結されたDNAフラグメント、または、その後に宿主細胞内に組換えられる、合成的に構築されたDNAフラグメントであり得る。ランダムまたは非標的組み込みを生じる非相同組換えを使用することも可能である。
〔製造〕
〔発現ベクター〕
「発現ベクター」または「発現コンストラクト」は、異種ポリヌクレオチド配列(例えば、本開示の結合分子をコードするもの)の転写、および適当な宿主細胞におけるそれらのmRNAの翻訳のために使用され得る(このプロセスはまた、本明細書内では、本開示の結合分子の「発現」とも呼ばれる)。発現ベクターは、複製起点、選択マーカー、および制限酵素切断部位に加えて、発現される異種ポリヌクレオチドに作動可能に連結された1つまたはそれ以上の調節配列を含み得る。
用語「調節配列」は、宿主生物における(異種)ポリヌクレオチドの作動可能に連結されたコード配列の発現に必要な核酸配列を言い、従って、転写調節配列と翻訳調節配列とが含まれる。原核生物における異種ポリヌクレオチド配列の発現に必要な調節配列には、例えば、プロモーター、任意にオペレーター配列、およびリボソーム結合部位が含まれる。真核生物では、プロモーター、ポリアデニル化シグナル、エンハンサー、および任意にスプライスシグナルが必要とされ得る。さらに、特定の開始シグナルおよび分泌シグナルもまた、目的のポリペプチドの培養培地への分泌を可能にするために、ベクターに導入され得る。
核酸は、例えば、同じポリヌクレオチド分子上で、別の核酸配列と機能的関係に置かれる場合、「作動可能に連結される」。例えば、プロモーターは、コード配列の発現に影響を及ぼすことができる場合、異種遺伝子のコード配列と作動可能に連結される。プロモーターは、目的のポリペプチドをコードする遺伝子の上流に配置され、遺伝子の発現を調節することができる。
哺乳動物の宿主細胞における発現のための例示的な調節配列には、サイトメガロウイルス(CMV)(CMVプロモーター/エンハンサーなど)、シミアンウイルス40(SV40プロモーター/エンハンサーなど)、アデノウイルス(例えばアデノウイルス主要後期プロモーター(AdMLP))およびポリオーマに由来するプロモーターおよび/またはエンハンサーなどの、哺乳動物細胞における高レベルのタンパク質発現を指示するウイルスエレメントが含まれる。ウイルス調節エレメントおよびその配列のさらなる説明については、例えば、Stinskiの米国特許第5,168,062号;Cousensらの米国特許第4,510,245号;およびKoszinowskiらの米国特許第4,968,615号を参照のこと。発現ベクターはまた、複製起点および選択マーカーを含み得る。
本開示のベクターは、1つまたはそれ以上の選択マーカーをさらに含み得る。真核生物の宿主細胞と共に使用するための適当な選択マーカーは、限定されるものではないが、単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(tk)、ヒポキサンチン-グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(hgprt)、およびアデニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(aprt)遺伝子を含む。他の遺伝子には、dhfr(メトトレキサート耐性)、gpt(ミコフェノール酸耐性)、neo(G-418耐性)およびhygro(hygromycinreistance)が含まれる。ベクターの増幅が、発現レベルの増加に使用され得る。一般に、選択マーカー遺伝子は、発現されるべきポリヌクレオチド配列に直接連結され得るか、または同時形質転換によって同じ宿主細胞に導入され得る。
従って、上記を考慮し、本開示は、ベクターに挿入され得る、本明細書に記載されるポリヌクレオチド配列の1つまたはそれ以上をさらに提供する。従って、本開示は、プロモーターに作動可能に連結された、本開示の結合分子、またはその重鎖もしくは軽鎖、または、重鎖もしくは軽鎖の可変ドメインをコードするヌクレオチド配列を含む複製可能なベクターを提供する。このようなベクターは、結合分子の定常領域をコードするヌクレオチド配列を含み得、そして結合分子の可変ドメインは、重鎖または軽鎖全体の発現のために、このようなベクターにクローニングされ得る。
〔宿主細胞〕
一般に、種々の宿主細胞が、発現ベクターから本開示の結合分子を発現させるために使用され得る。本明細書内で使用される場合、「宿主細胞」とは、本開示の結合分子をコードするポリヌクレオチドまたはベクターのレシピエントであり得る/レシピエントとなっている細胞を言う。具体的には、宿主細胞は、さらに結合分子を発現および任意に分泌し得る。宿主細胞から結合分子を得るためのプロセスの説明において、用語「細胞」および「細胞培養物」は、特に明記しない限り、結合分子の供給源を示すために互換的に使用される。用語「宿主細胞」はまた、「宿主細胞系」を含む。
一般に、この用語は、原核細胞または真核細胞を含む。また、この用語は、限定するものではないが、細菌、酵母細胞、真菌細胞、植物細胞、ならびに動物細胞、例えば昆虫細胞および哺乳動物細胞、例えばマウス、ラット、サル科マカク属のサル、またはヒト細胞を含む。本開示のポリヌクレオチドおよび/またはベクターは、当該分野で公知の慣用的な方法(例えば、トランスフェクション、形質転換など)を使用して宿主細胞に導入され得る。
「トランスフェクション」とは、核酸分子やポリヌクレオチド(ベクターを含む)を意図的に標的細胞に導入するプロセスである、当該用語は、真核細胞における非ウイルス法に用いられることが多い。トランスダクションは、ウイルスを介した核酸分子やポリヌクレオチドの転写を説明するためにしばしば用いられる。動物細胞のトランスフェクションでは、物質の取り込みを可能にするために、細胞膜に一過性の孔または「穴」を開けることを意味する。トランスフェクションは、リン酸カルシウムを用いて、エレクトロポレーションにより、細胞を圧搾することにより、または、カチオン性脂質を材料と混合してリポソーム(細胞膜と融合し、その運搬物を内部に沈着させる)を製造することにより、実施することができる。真核生物宿主細胞をトランスフェクションするための例示的な技術には、脂質小胞媒介取り込み、熱ショック媒介取り込み、リン酸カルシウム媒介トランスフェクション(リン酸カルシウム/DNA共沈)、マイクロインジェクション、およびエレクトロポレーションが含まれる。
用語「形質転換」は、核酸分子またはポリヌクレオチド(ベクターを含む)の、細菌への、また植物細胞を含む非動物真核細胞への、非ウイルス性転写を表すために使用される。従って形質転換とは、細菌または非動物の真核細胞の、その周囲からの細胞膜を介した直接的取り込み、それに続く外因性遺伝物質(核酸分子)の組み込みから生じる遺伝学的変化である。形質転換は、人工的手段によって影響され得る。形質転換が起こるためには、細胞や細菌はコンピテンスの状態になければならない。コンピテンスは、飢餓および細胞密度などの環境条件に対する時間制限された応答として生じ得る。原核生物の形質転換技術は、熱ショック媒介取り込み、無傷細胞との細菌プロトプラスト融合、マイクロインジェクションおよびエレクトロポレーションを含み得る。植物形質転換技術は、A.tumefaciensによるようなアグロバクテリウム(Agrobacterium)媒介転写、高速推進されるタングステンまたは金マイクロプロジェクタイル、エレクトロポレーション、マイクロインジェクションおよびポリエチレングリコール媒介取り込みを含む。
従って、上記を考慮して、本開示は、本明細書に記載の少なくとも1つのポリヌクレオチド配列および/またはベクターを含む宿主細胞をさらに提供する。
本開示の結合分子の発現のために、所望に応じて、挿入されたポリヌクレオチド配列の発現を調節し、および/または遺伝子産物(すなわち、RNAおよび/またはタンパク質)を修飾およびプロセシングする宿主細胞が選択され得る。遺伝子産物のこのような修飾(例えば、グリコシル化)およびプロセシング(例えば、切断)は、結合分子の機能に寄与し得る。異なる宿主細胞は、遺伝子産物の翻訳後プロセシングおよび修飾に関して特徴的かつ特異的なメカニズムを有する。適切な細胞株または宿主系は、当該産物の正確な修飾およびプロセシングを確実なものにするために選択され得る。この目的のために、一次転写産物の適切なプロセシング、遺伝子産物のグリコシル化、およびリン酸化のための細胞機構を有する真核生物の宿主細胞を使用することができる。
本明細書内に提供される結合分子を発現するために使用され得る例示的な哺乳動物宿主細胞は、DG44および米国特許第4,634,665号に記載されているDUXB1((例えば、米国特許第5,179,017号に記載されているようなDHFR選択マーカーとともに使用される)のようなDHFRマイナスCHO細胞を含むチャイニーズハムスター卵巣(CHO細胞)、NSO、COS(SV40 T抗原を有するCVIの誘導体)、HEK293(ヒト腎臓)、およびSP2(マウス骨髄腫)細胞を含む。他の例示的な宿主細胞株は、限定されるわけではないが、HELA(ヒト子宮頚癌)、CVI(サル腎臓系)、VERY、BHK(ベビーハムスター腎臓)、MDCK、293、WI38、R1610(チャイニーズハムスター線維芽細胞)、BALBC/3T3(マウス線維芽細胞)、HAK(ハムスター腎臓系)、P3x63-Ag3.653(マウス骨髄腫)、BFA-IcIBPT(ウシ内皮細胞)、およびRAJI(ヒトリンパ球)を含む。宿主細胞株は、商業サービス、the American Tissue Culture Collection、または公開された文献から入手可能である。
細菌、酵母、昆虫または植物細胞などの非哺乳動物細胞も容易に入手可能であり、原則として、本開示の結合分子の発現に使用することができる。例示的な細菌宿主細胞は、腸内細菌、例えば、大腸菌(Escherichia coli)、サルモネラ(Salmonella);バチルス・ズブチリス(Bacillus subtilis)などのバチルス科(Bacillaceae);肺炎球菌(Pneumococcus);連鎖球菌(Streptococcus);およびインフルエンザ菌(Haemophilus influenzae)を含む。
他の宿主細胞として、サッカロミセス・セレヴィシエ(Saccharomyces cerevisiae)、およびイキアパストリス(ichiapastoris)のような酵母細胞が含まれる。昆虫細胞としては、スポドプテラフルギペルダ(Spodopterafrugiperda)細胞が含まれるが、これらに限定されない。
上記によれば、考えられる発現系(すなわち、発現ベクターを含む宿主細胞)は、以下のような微生物を含む。組換えバクテリオファージDNA、プラスミドDNAまたはコスミドDNA発現ベクターで形質転換された細菌(例えば、大腸菌、枯草菌);組換え酵母発現ベクターで形質転換された酵母(例えば、サッカロミセス属(Saccharomyces)、ピチア属(Pichia);組換えウイルス発現ベクター(例えば、バキュロウイルス)で感染された昆虫細胞系;組換えウイルス発現ベクター(例えば、カリフラワーモザイクウイルス、CaMV;タバコモザイクウイルス、TMV)で感染された、または組換えプラスミド発現ベクター(例えば、Tiプラスミド)で形質転換された植物細胞系;または哺乳動物細胞のゲノム(例えば、メタロチオネインプロモーター)または哺乳動物ウイルス(例えば、アデノウイルス後期プロモーター;ワクシニアウイルス7.5Kプロモーター)に由来するプロモーターを含む組換え発現コンストラクトを有する哺乳動物細胞系(例えば、COS、CHO、BLK、293、3T3細胞)。
本開示の結合分子の発現のために、真核細胞が好ましく考えられる。従って、本開示の結合分子をコードするポリヌクレオチド配列(例えば、ヒトサイトメガロウイルス(CMV)の主要な初期プロモーター(MIEP)に作動可能に連結され得る)を有する真核生物ベクターを含むCHO細胞は、本開示の結合分子を産生するための有用な発現系である。
〔培養〕
発現ベクターを有する宿主細胞を、本明細書に記載の結合分子(例えば、本明細書に記載されるような軽鎖および重鎖)の産生に適切な条件下で増殖させ、重鎖および/または軽鎖タンパク質合成についてアッセイを行う。従って、本開示は、プロモーターに作動可能に連結された、本開示の結合分子、またはその重鎖もしくは軽鎖をコードするポリヌクレオチドを含む宿主細胞を含む。二重鎖抗体の発現のために、重鎖および軽鎖の両方をコードするベクターは、分子全体の発現のために宿主細胞において同時発現され得る。
〔精製〕
本開示の結合分子が組換え発現されたならば、当技術分野で公知の任意の精製方法によって精製し得る。例えば、クロマトグラフィー(例えば、イオン交換クロマトグラフィー(例えば、ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィー)、アフィニティークロマトグラフィー、プロテインA、プロテインGまたはレクチンアフィニティークロマトグラフィー、サイジングカラムクロマトグラフィー)、遠心分離、示差溶解度、疎水性相互作用クロマトグラフィー、またはタンパク質の精製のための任意の他の標準的な技術によって精製し得る。当業者は、回収される結合分子の個々の特性に基づいて、適切な精製方法を容易に選択することができる。
従って、上記に照らし、本プロセスはまた、結合分子の発現を可能にする条件下で本明細書に規定される宿主細胞を培養する工程、および、任意選択で、培養物から産生された結合分子を回収する工程を含む、本プロセスの結合分子の製造方法を提供する。
〔薬学的組成物〕
本開示はさらに、治療的有効量の本開示の結合分子、核酸、ベクターおよび/または宿主細胞、ならびに任意選択で1つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤または担体を含む薬学的組成物を提供する。好ましい薬学的組成物は、本開示の抗体、および任意選択で1つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤を含む。
従って、一態様では、本開示は、本明細書に記載の結合分子、好ましくは抗FXI抗体またはその抗原結合性フラグメントを活性物質として含む薬学的組成物に関する。従って、薬学的組成物の製造のための結合分子の使用もまた、本明細書において想定される。用語「薬学的組成物」は、好ましくは被験体、より具体的にはヒトに投与するのに適した組成物を言う。しかしながら、非ヒト動物への投与に適した組成物もこの用語に包含される。
薬学的組成物およびその構成要素(すなわち、活性物質および任意の賦形剤)は、好ましくは製薬上許容される、すなわち、レシピエントにおいて望ましくない局所的または全身的効果を引き起こすことなく、所望の治療効果を引き出すことができる。本開示の薬学的に受容可能な組成物は、例えば、無菌および/または薬学的に不活性であり得る。具体的には、用語「薬学的に許容される」は、動物、好ましくはヒトにおける使用のために、規制当局または他の一般的に認識されている薬局方によって承認されていることを意味し得る。
本明細書に記載される結合分子は、好ましくは治療的有効量で薬学的組成物中に存在する。「治療的有効量」とは、所望の治療効果を引き出す結合分子の量または投与量を意味する。治療効力および毒性は、細胞培養、実験動物、または臨床試験における標準的な薬学的手順によって決定され得る。例えば、治験では、ED50(集団の50%に治療的に有効な投与量)およびLD50(集団の50%に致死的な投与量)が用いられている。治療効果と毒性効果との間の投与量比は、治療指数であり、比ED50/LD50として表すことができる。大きな治療指数を示す薬学的組成物が好ましい。
本明細書に記載されるように、薬学的組成物は、任意で、1つまたは複数の賦形剤および/または追加の活性物質を含むことができる。
抗体およびそのフラグメントは、一般に、非経口的に、好ましくは静脈内(注射または注入)または皮下に投与される。非経口投与のための組成物には、滅菌水性または非水性溶液、懸濁液およびエマルジョンが含まれる。非水性溶媒としては、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、オリーブ油などの植物油、およびオレイン酸エチルなどの注射可能な有機エステルが挙げられるが、これらに限定されない。水性溶媒は、水、アルコール/水溶液、生理食塩水を含むエマルジョンまたは懸濁液、および限定されないがリン酸緩衝生理食塩水などの緩衝媒体からなる群から選択され得る。非経口ビヒクルは、さらに、塩化ナトリウム水溶液、リンゲルデキストロース、デキストロースおよび塩化ナトリウム、乳酸リンゲル、または不揮発性油を含む。他の適切な薬学的キャリア、希釈剤および/または賦形剤は、当該分野で周知である。本開示による結合分子(例えば、抗体またはその抗体フラグメント)は、薬学的に許容可能なキャリア、希釈剤および/または、薬学的組成物を形成するための上述したような賦形剤と組み合わされ得る。薬学的組成物は、ヒスチジン緩衝液、酢酸緩衝液、クエン酸緩衝液、およびヒスチジン/HCl緩衝液からなる群より選択される緩衝剤を含む水性担体中に、本開示の結合分子を含むことができる。さらなる緩衝液および処方情報は当業者に利用可能であり、例えば、Wang W et al.,J.Pharmaceutical Sci.2007 Jan(1):1-26中のものである。例えば、抗菌剤、抗酸化剤、キレート剤、不活性ガスなどの保存剤も存在し得る。
薬学的組成物は、好ましくはヒト起源の、例えば血清アルブミンまたは免疫グロブリンなどのタンパク質性担体をさらに含んでもよい。一実施形態では、薬学的組成物は、凍結乾燥形態の結合分子を含み、好ましくは投与前に溶液または懸濁液中に再構成される。他の実施形態では、薬学的組成物は、結合分子を含み、液体の状態である。
本開示の薬学的組成物、および、任意で適切な賦形剤を調製した後、それらを適切な容器に入れ、指示された状態の処置のためにラベルを貼ることができる。このようなラベルは、例えば、投与量、投与頻度および投与方法を含む。
〔追加の活性物質〕
本開示はさらに、本発明の化合物と、1つまたはそれ以上のさらなる活性成分とを含む医薬または薬学的組成物を提供し、本明細書に記載の障害の治療および/または予防を含む。組み合わせに適した活性成分の好ましい例は、限定されるものではないが、以下が含まれる:
-脂質低下物質、特にHMG-CoA(3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル補酵素A)レダクターゼ阻害剤。ロバスタチン(メバコール)、シンバスタチン(ゾコール)、プラバスタチン(プラバコール)、フルバスタチン(レスコール)およびアトルバスタチン(リピトール)を含むがこれらに限定されない;
-冠動脈治療薬/血管拡張薬、特にACE(アンジオテンシン変換酵素)阻害薬(カプトプリル、リシノプリル、エナラプリル、ラミプリル、シラザプリル、ベナゼプリル、ホシノプリル、キナプリルおよびペリンドプリルを含むがこれらに限定されない)、またはAII(アンジオテンシンII)受容体アンタゴニスト(エンブサルタン、ロサルタン、バルサルタン、イルベサルタン、カンデサルタン、エプロサルタンおよびテミサルタンを含むがこれらに限定されない)、またはアドレナリン受容体アンタゴニスト(カルベジロール、アルプレノロール、ビソプロロール、アセブトロール、アテノロール、ベタキソロール、カルテオロール、メトプロロール、ナドロール、ペンブトロール、ピンドロール、プロパノールおよびチモロールを含むがこれらに限定されない)、またはα-1-アドレナリン受容体アンタゴニスト(プラゾシン、ブナゾシン、ブナゾシン、ドキサゾシンおよびテラゾシンを含むが、これらに限定されない)、または利尿薬(ヒドロクロロチアジド、フロセミド、ブメタニド、ピレタニド、トラセミド、アミロリドおよびジヒドララジンを含むが、これらに限定されない)、またはカルシウム拮抗薬(ベラパミルおよびジルチアゼムを含むが、これらに限定されない)、またはジヒドロピリジン誘導体(ニフェジピン(アダラート)およびニトレンジピン(Bayotensin)を含むが、これらに限定されない)、またはニトロ調製物(イソソルバイド5-モノニトレート、イソソルビデジナイトレートおよびトリニトライト酸グリセロールを含むが、これらに限定されない)、または環状グアノシンモノリン酸(cGMP)の増加を引き起こす物質(リオシグアトを含むが、これらに限定されない、可溶性グアニル酸シクラーゼの刺激物質を含むが、これらに限定されない);
-プラスミノーゲン活性化因子(血栓溶解剤/フィブリン溶解剤)および血栓溶解/フィブリン溶解を促進する化合物(プラスミノーゲン活性化因子阻害剤(PAI阻害剤)の阻害剤を含むが、これらに限定されない)、またはトロンビン活性化線溶阻害剤(TAFI阻害剤)(組織プラスミノーゲン活性化因子(t-PA)、ストレプトキナーゼ、レテプラーゼおよびウロキナーゼを含むが、これらに限定されない);
-抗凝固物質(抗凝固物質)(ヘパリン(UFH)、チンザパリン、セルトパリン、パルナパリン、ナドロパリン、アルデパリン、エノキサパリン、レビパリン、ダルテパリン、ダナパロイド、セムロパリン((AVE 5026)、アドミパリン(M118)およびEP-42675/ORG42675を含むが、これらに限定されない低分子量ヘパリン(LMW)を含むが、これらに限定されない);
-Pradaxa(ダビガトラン)、アテセガトラン(AZD-0837)、DP-4088、SSR-182289A、アルガトロバン、ビバリルジンおよびタノギトラン(BIBT-986およびプロドラッグBIBT-1011)、ヒルジンを含むがこれらに限定されない直接的トロンビン阻害剤(DTI);
-リバーロキサバン、アピキサバン、エドキサバン(DU-176b)、ベトリキサバン(PRT-54021)、R-1663、ダレキサバン(YM-150)、オタミキサバン(FXV673/RPR-130673)、レタキサバン(TAK-442)、ラザキサバン(DPC-906)、および阻害剤DX-9065a、LY-517717、タノギトラン(BIBT-986、プロドラッグ:BIBT-1011)、イドラパリヌクスおよびフォンダパリヌクス、血小板凝集阻害物質(血小板凝集阻害剤、血小板凝集阻害剤)を含むが、これらに限定されない直接的Xa因子阻害剤;
-アセチルサリチル酸(例えば、アスピリン)、チクロピジン(チクリッド)、クロピドグレル(プラビックス)、プラスグレル、チカグレロル、カングレロール、エリノグレル、ボラパキサルを含むがこれらに限定されない血小板凝集阻害物質(血小板凝集阻害剤);
-フィブリノーゲン受容体拮抗薬(糖タンパク質-IIb/IIIa拮抗薬)(アブシキシマブ、エプチフィバチド、チロフィバン、ラミフィバン、レフラダフィバンおよびフラダフィバンを含むが、これらに限定されない);
-抗不整脈薬;
-計算された治療法(微生物診断の存在以前)または特異的治療法のいずれかとして、さまざまな抗生物質または抗真菌薬;
-昇圧剤(ノルエピネフリン、ドーパミンおよびバソプレシンを含むがこれらに限定されない);
-筋収縮性の治療(ドブタミンを含むがこれに限定されない);
-組換えヒト活性化プロテインC、例えばキシグリス;
-血液製剤(赤血球濃縮物、血小板濃縮物、erythropietinおよび新鮮凍結血漿を含むがこれらに限定されない);
-GPVIおよび/またはGPIbアンタゴニストのような血小板接着の阻害剤(レバセプトまたはカプラシズマブを含むがこれらに限定されない);
-VEGFおよび/またはPDGF依存性シグナル伝達経路の阻害剤(ラニビズマブ、ベバシズマブ、KH-902、ペガプタニブ、ラムシルマブ、SqualaminoderBevasiranib、アパチニブ、アキシチニブ、ブリバニブ、セディラニブ、ドビチニブ、レンバチニブ、リニファニブ、モテサニブ、パゾパニブ、レゴラフェニブ、ソラフェニブ、スニチニブ、チボザニブ、バンデタニブ、バタラニブ、VargatefまたはE-10030を含むがこれらに限定されない);
-アンジオポイエチン-Tieシグナル伝達経路の阻害剤(AMG386を含むがこれらに限定されない);
-Tie2受容体チロシンキナーゼ活性の阻害剤;
-ボロシキシマブ、シレンギチドまたはALG1001を含むインテグリン依存性シグナル伝達経路の阻害剤;
-PI3キナーゼ-AKT-mTor依存性シグナル伝達の阻害剤(XL-147、ペリホシン、MK2206、シロリムス、テムシロリムスまたはエベロリムスを含むがこれらに限定されない);
-コルチコステロイド(ヒドロコルチゾン、フルドロコルチゾン、アネコルタベン、ベタメタゾン、デキサメタゾン、トリアムシノロン、フルオシノロンまたはフルオシノロンアセトニドを含むがこれらに限定されない);
-ALK1-Smad1/5依存性シグナル伝達経路の阻害剤(ACE041を含むがこれに限定されない);
-シクロオキシゲナーゼの阻害剤(ブロムフェナクまたはネパフェナクを含むがこれらに限定されない);
-カリクレイン-キニン系の阻害剤(Safotibantまたはエカランチドを含むがこれらに限定されない);
-Sphingosin-1-phosphat依存性シグナル伝達経路の阻害剤(ソネプシズマブを含むがこれに限定されない);
-C5a受容体の阻害剤(エクリズマブを含むがこれに限定されない);
-5HT1a受容体阻害薬(タンドスピロンを含むがこれに限定されない);
-Raf-Mek-Erk依存性シグナル伝達経路の阻害剤、MAPKシグナル伝達経路の阻害剤;FGFシグナル伝達経路の阻害剤、内皮細胞増殖の阻害剤;およびアポトーシスを誘導することができる化合物;または、
-活性物質および光への暴露からなる光線力学的療法であって、活性物質は例えばベルテポルフィンである。
本開示の目的のための「組み合わせ」は、全ての構成要素を含有する剤形(いわゆるこていされた組み合わせ)、および、お互いに分離した構成要素を含有する組み合わせパックのみを意味するものではない。しかしながら、構成要素はまた、それらが同じ疾患の予防および/または治療のために使用されるならば、同時にまたは連続して投与される構成要素である。同様に、2つ以上の活性成分を互いに組み合わせることも可能であり、これは、それらがそれぞれ2成分または多成分の組み合わせであることを意味する。
〔投与〕
様々な経路が、本開示による薬学的組成物の投与に適用可能である。投与は、非経口的に達成され得る。非経口送達の方法には、例えば、局所、動脈内、筋肉内、皮下、髄内、くも膜下、脳室内、静脈内、腹腔内、子宮内、膣内、舌下または鼻腔内投与が含まれる。
非経口投与のための医薬製剤は、活性化合物の水溶液を含む。注射のために、本開示の薬学的組成物は水溶液中に、好ましくは、ハンクス溶液、リンゲル溶液、または生理学的に緩衝された生理食塩水などの生理学的に適合性の緩衝液中に製剤化され得る。水溶性注射懸濁液は、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ソルビトール、またはデキストランなどの、懸濁液の粘度を増加させる物質を含有し得る。さらに、活性化合物の懸濁液は、適切な親油性注射懸濁液として調製され得る。例示的な親油性溶媒またはビヒクルには、ゴマ油などの脂肪油、またはオレイン酸エチルもしくはトリグリセリドなどの合成脂肪酸エステル、またはリポソームが含まれる。懸濁液はまた、任意に、高度に濃縮された溶液の調製を可能にするために、化合物の溶解度を増加させ得る適切な安定剤または剤を含有し得る。局所または経鼻投与のために、浸透されるバリアに適切な浸透剤が、製剤において使用される。このような浸透剤は、当該技術分野において公知である。製剤化および投与のための技術に関するさらなる詳細は、Remington′s Pharmaceutical Sciences(EdMaack Publishing Co,Easton、Pa,2012)の22nd edition内に見出すことができる。
〔治療〕
用語「治療する」または「治療」は、本明細書に記載される疾患の治療的または予防的処置を含む。「治療的または予防的処置」とは、臨床的および/または病理学的徴候の遅延もしくは完全な予防を目的とする予防的処置、または、臨床的および/または病理学的徴候の改善もしくは寛解を目的とする治療的処置を含む。従って、用語「治療」は、記載される疾患の改善または予防も含む。治療はまた、治療を行わない場合に期待される生存期間と比較して、生存期間を延長させることを意味しうる。治療を必要とするものには、既に状態または障害を有するもの、状態または障害を有する傾向があるもの、または状態または障害が予防されるべきであるものが含まれる。
用語「対象」または「個体」または「動物」または「患者」または「哺乳動物」は、診断、予後、または処置(治療)が所望される任意の対象、好ましくは哺乳動物対象に言及するために、本明細書内で交換可能に使用される。哺乳動物の対象には、ヒト、ヒト以外の霊長類、家畜類、コンパニオン動物、動物園動物、スポーツ動物、またはペット動物、例えばイヌ、ネコ、モルモット、ウサギ、ラット、マウス、ウマ、ウシ、ウシなどが含まれる。
本明細書内で使用される場合、「有益である」および「治療を必要とする」などの被験体に関する語句は、ヒト化モノクローナル抗体、その結合フラグメント、変異体、または誘導体の投与によって有益である被験体を含む。
〔投与量〕
結合分子、ポリヌクレオチド、ベクター、または宿主細胞の正確な投薬量(治療的有効量)は、公知の技術を使用して当業者によって確認され得る。適切な投薬量は、十分な量の結合分子を提供し、そして好ましくは治療的に有効である、すなわち、所望の治療効果または予防効果を引き出す。
当該分野で公知であるように、処置(例えば、予防、寛解維持、疾患の急性発症)、経路、治療の時間および頻度、治療製剤の時間および頻度、年齢、体重、一般的な健康、性別、食事、病態の重篤度、薬剤の組み合わせ、反応感度、治療に対する耐性/反応のために、決定および調節がなされることもある。適切な治療有効用量範囲は、細胞培養アッセイおよび動物研究から得られたデータを用いて決定することができ、また、ED50を含み得る。投薬量は、投与経路に依存して、0.1から100000μg、総用量約2gまで変動し得る。結合分子の例示的な投与量は、約0.01mg/kgから約10mg/kg、約0.1mg/kgから約10mg/kg、約1mg/kgから約10mg/kg、約1mg/kgから約5mg/kg、約0.01mg/kgから約1mg/kg、または約0.1mg/kgから約1mg/kgの範囲であり得る。投与量および送達方法に関するガイダンスは、文献に提供されている。治療は、本開示の結合分子、ポリヌクレオチド、ベクター、または宿主細胞の治療有効用量の単回投与または治療有効用量の複数回投与を必要とし得ることが認識される。例えば、いくつかの薬学的組成物は、製剤、半減期および製剤のクリアランス速度に応じて、単回、特定の時間周期で定期的に、3-4日毎に、毎週、または2週間毎に1回、1ヶ月以内に1回、2ヶ月以内に1回、投与され得る。適用可能な変数の各々の決定は、当業者に周知である。
〔キット〕
本開示はさらに、本開示の上記の薬学的組成物の1つまたはそれ以上の活性物質で満たされた1つまたはそれ以上の容器またはバイアルを含み、その使用説明書を伴う、医薬パックおよびキットに関する。従って、本明細書に記載の結合分子、ポリヌクレオチド、ベクター、宿主細胞、および/または薬学的組成物を含むキットもまた、本明細書に提供される。本明細書に記載される上記キットは本明細書に記載される疾患の処置のために、または他の目的のために使用され得る。
ヒトへの投与のための製品の製造、使用、または販売の代理店による承認を反映している、医薬品または生物学的製品の製造、使用、または販売を規制する政府機関によって規定された形態の通知を、上記の容器に関連付けることができる。
キットは、1つまたはそれ以上の活性物質(任意選択で、1つまたはそれ以上の賦形剤を含む薬学的組成物として製剤化される)を含み得る。適切な活性物質は薬学的組成物の文脈において上記に列挙されており、本発明のキットの一部としても考えられる。追加の活性物質は、結合分子、核酸配列、ベクター、宿主細胞、および/または薬学的組成物に関して、患者に同時にまたは連続して投与することができる。本開示は、異なる経路、例えば、経口および静脈内を介する活性物質の投与をさらに包含する。
本開示の結合分子をコードするポリヌクレオチド配列を含むキットが、本明細書においてさらに考えられる。ポリヌクレオチドは、宿主細胞へのトランスフェクションおよび宿主細胞による発現に適した、プラスミドなどのベクター中に提供され得る。このようなベクターおよび宿主細胞は、本明細書に記載される。
〔治療用途〕
本開示はさらに、ヒトおよび/または動物における疾患の治療および/または予防のための薬剤として使用するための、本発明の結合分子、好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメントを提供する。
本開示はさらに、障害(例えば、心血管障害、好ましくは血栓性または血栓塞栓性障害および/または血栓性または血栓塞栓性合併症、および炎症状態、好ましくは自己免疫炎症または感染関連炎症応答)の処置および/または予防における使用のための、本開示の結合分子、好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメントを提供する。
FXIaは、凝固の状況において、トロンビンおよびFXIIaの両方によって活性化され得、従って、凝固のプロセスに関与する酵素である。FXIは、凝固の開始から増幅および増殖への遷移の中心的な構成要素である。さらに、FXIaは、血管内の病理学的血液凝固の開始および維持のための構成要素である。血液の接触活性化システムは、負に帯電した血管内表面上で活性化され得、コラーゲンおよびラミニンを含む内皮下または血管外の物質への流動血液の露出、異物細胞(例えば、細菌)の表面構造の露出を含むだけでなく、人工血管、カテーテル、ステント、心室補助装置、バルブ、および人工肺、ポンプ、チューブ、透析器などの体外生命維持システムなどの人工表面も含む。表面では、第XII因子(FXII)が活性化されて第XIIa因子(FXIIa)となり、続いてFXIIaの表面に付着したFXIが活性化される。FXIはまた、負に帯電した表面上で自己活性化され得る。このFXIの活性化は、下流のトロンビン生成、ならびにFXI、FXIIおよびプレカリクレインを含む全ての接触活性化複合体酵素のフィードバック増幅をもたらす。
対照的に、止血トロンビン生成は、いずれも、接触活性化複合体の機能の薬理学的干渉によって有意に影響されない、TF/FVIIa複合体およびトロンビンによるFXIのフィードバック活性化によって駆動されるので、創傷を通って血管から脱する血中の血管外での止血トロンビン生成は、接触活性化の阻害による影響を受けないままである。接触システム不全の哺乳類において、明らかな出血傾向がなく、急性炎症の傾向が減少していることは、FXIと結合分子との間の複合体形成のインビボの効果を特徴づけ、ヒト(例えば、出血または炎症反応のリスクが増大した患者)で使用するための他の種類のFXI/FXIa阻害剤または他のプロテアーゼ阻害剤に対して大きな優位性を有する。従って、本開示の結合分子、好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメントは、とりわけ血栓形成および炎症をそれぞれ生じる、病理学的接触開始トロンビンおよびブラジキニン生成を含む、接触活性化複合体の酵素活性および非酵素活性から生じる可能性のある障害または合併症の治療および/または予防に使用するためのものである。
本開示の目的のために、「血栓性障害または血栓塞栓性障害」は、例えば、動脈および静脈血管系の両方で生じ、本開示の結合分子、好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメントで処置され得る障害を含み、ならびに好ましくは、急性冠状動脈症候群(ACS)、STセグメント上昇を伴う心筋梗塞(STEMI)、STセグメント上昇を伴わない心筋梗塞(非STEMI)、安定狭心症、不安定狭心症、血管形成術、ステント移植または大動脈冠動脈バイパスなどのような冠動脈インターベンション後の再閉塞および再狭窄のような心臓の冠状動脈における障害だけでなく、末梢動脈閉塞性障害、肺塞栓症、静脈血栓塞栓症、静脈血栓症に至る、さらなる血管における血栓性または血栓塞栓性障害すなわち、下肢深部静脈および腎静脈、一過性脳虚血発作、ならびに血栓性脳卒中および血栓塞栓性脳卒中をも含む。
本開示の目的のために、「炎症性障害」は、全ての会合した接触系複合体(FXII/FXI/PK/HK)活性化がサポートするまたは媒介する病理学的事象;HK(HMWK)の過剰な切断と最も強力な既知の炎症誘発性ペプチド、ブラジキニンの生成、結果として起こる、または関連する病理学的血管拡張と血管透過性の増加、血圧調節異常、異物に対する免疫応答の増加、過剰な内因性自己免疫応答が含まれる;抗原抗体反応を伴う、それゆえに補体やプラスミノーゲンの活性化、および局所環境(細胞、器官)あるいは全身系のいずれかに影響を及ぼす結果として生じるその他の事象が含まれる;を含む。
接触システムの活性化は、様々な原因または関連する障害によって起こり得る。不動症、寝たきり状態、感染、炎症、癌、組織損傷および壊死、自己免疫、一時的または慢性的な異物埋め込み、および虚血に限定されないが、これらを含む外科的介入および他の組織外傷との関連では、とりわけ、接触システムは、血栓性および炎症性合併症を引き起こすように活性化され得る。従って、本開示の結合分子、好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメントは、外科的介入との関連での血栓症および炎症の予防(例えば、消化管、肺、神経系、泌尿器、整形外科、および血栓形成および/または炎症と関連することが知られているか、関連する可能性があるような、他の主要な手術を受ける患者におけるもの)にて有用である。従って、本開示の結合分子、好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメントはまた、活性化接触系を有する患者における血栓症の予防で使用するためのものである。
従って、本開示の結合分子、好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメントは、静脈血栓塞栓症および心原性血栓塞栓症の治療および/または予防にも使用するためのものである(例えば脳虚血、脳卒中、ならびに全身的血栓塞栓症および虚血、例えば心房細動のような、急性、間欠的なまたは持続性の心不整脈を有する患者、電気的除細動を受けている患者、心臓弁障害のある患者や人工心臓弁を有する患者)。さらに、本開示の結合分子、好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメントは、とりわけ敗血症(これに限定されないが、これを含む)に関連し得る、しかし、外科的介入、腫瘍性疾患、熱傷または他の損傷もまた原因で、微小血栓症が原因で重篤な臓器損傷に至ることもある、播種性血管内凝固(DIC)の治療および/または予防に使用するためのものである。
血栓塞栓性および炎症性の合併症はさらに、微小血管症性溶血性貧血において、体外循環(例えば、心肺バイパス)、血液透析、体外膜型人工肺(ECMO)、左心室補助装置(LVAD)、および類似の方法、AVフィステル、血管および心臓弁補綴物などの他の生命維持システムとの関連で、血液が異物表面と接触することによって生じる。
さらに、本開示の結合分子、好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメントは、脳血管における微小凝血塊形成またはフィブリン沈着が関与し、脳血管性認知症またはアルツハイマー病などの認知症性障害を引き起こす可能性がある障害の治療および/または予防おいて使用するためのものである。ここで、凝血塊は、閉塞およびさらなる障害関連因子と結合することの両方を介して、障害の一因となる可能性がある。
さらに、本開示の結合分子、好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメントは、血栓性合併症および/または血栓塞栓性合併症(例えば、主要な外科的介入または化学療法もしくは放射線療法を受ける患者を含む、癌患者における静脈血栓塞栓症)の予防および/または治療のために使用され得る。
本開示の文脈において、用語「肺高血圧症」は、肺動脈高血圧症、左心の障害と関連する肺高血圧症、肺障害と関連する肺高血圧症および/または慢性血栓塞栓症(CTEPH)による低酸素症および肺高血圧症を含む。
さらに、本開示の結合分子、好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメントはまた、全身性炎症、および、感染症、および/または全身性炎症反応症候群(SIRS)、敗血症性臓器機能不全、敗血症性臓器不全および多臓器不全、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、急性肺損傷(ALI)、敗血症性ショックおよび/または敗血症性臓器不全との関連での播種性血管内凝固症候群(DIC)の治療および/または予防に使用するためのものである。感染の過程で、症候性DIC(消耗性凝固障害を伴う場合と伴わない場合がある)を引き起こし、様々な臓器における(微小)血栓症および二次的な出血性合併症を伴う、接触系と凝固系の全身的な活性化が起こることがある。さらに、血管の透過性の増加、および血管外空間への流体およびタンパク質の拡散を伴う内皮損傷が存在し得る。感染症が進行すると、臓器不全(腎不全、肝不全、呼吸不全、中枢神経障害、心血管不全など)や多臓器不全が生じる。DICの場合、損傷した内皮細胞の表面、異物の表面、またはクロスリンクした血管外組織において、凝固系の大規模な活性化が存在する。その結果、低酸素症およびそれに続く臓器機能不全を伴う様々な臓器の小血管における凝固が存在する。二次的効果は、凝固因子(消耗性凝固障害)、例えば、タンパク質C、タンパク質S、タンパク質Z、FII、FV、FVII、FVIII、FIX、FX、FXI、FXII、FXIII、ならびにフィブリノーゲン(FI)および血小板の消耗である。それらは血液のホメオスタシスバランスの制御を低下させ、重篤な、さらには致死的な出血をもたらすことがある。
本開示の結合分子、好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメントはまた、血栓性または血栓塞栓性障害および/または炎症性障害、および/または患者において血管透過性の増加を伴う疾患(遺伝子突然変異が酵素の活性の増強、またはチモーゲンのレベルの増加をもたらし、そして、これらは、適切な酵素活性またはチモーゲン濃度の試験/測定によって確立される)の一次予防に使用するためのものである。
さらに、本開示の結合分子、好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメントはまた、エクスビボでの凝固を防止するために使用され得る。例えば、凝血塊の形成による臓器障害に対する移植臓器の保護、移植臓器からレシピエントの血栓塞栓を防ぐため、血液および血漿製剤を保存するため、カテーテルおよび他の医療補助具および器具を洗浄/前処置するため、インビボまたはエクスビボで使用される医療補助具および器具の合成表面を被覆するため、または、FXI/FXIaを含み得る生物学的サンプルのためである。
本開示はさらに、障害、特に上記の障害の治療および/または予防のための、本開示の結合分子、好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメントの使用を提供する。
本開示はさらに、特に本明細書に記載される障害の治療および/または予防のための医薬の製造のための、好ましくは血栓性障害または血栓塞栓性障害の治療および/または予防のための医薬の製造のための、本開示の結合分子、好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメントの使用を提供する。
本開示はさらに、本開示の結合分子(好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメント)の治療的有効量を使用する、障害、特に本明細書に記載の障害の治療および/または予防のための方法を提供する。
本開示はさらに、治療的有効量の本開示の結合分子、好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメントを使用する、障害、特に本明細書に記載の障害の治療および/または予防のための、本開示の結合分子、好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメントの使用を提供する。
本開示はさらに、治療的有効量の本開示の少なくとも1つの結合分子、好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメント、または本開示の薬学的組成物の治療的有効量の投与による、ヒトおよび/または動物における血栓性障害または血栓塞栓性障害の治療方法を提供する。本開示はさらに、治療的有効量の本開示の少なくとも1つの結合分子、好ましくは抗体およびその抗原結合性フラグメント、または本開示の薬学的組成物である、本開示の少なくとも1つの結合分子の治療的有効量の投与による、対象における血液凝固、血小板凝集および/または血栓症を阻害する方法を提供する。
〔遺伝子治療〕
本明細書内にさらに提供されるのは、本明細書内に開示されるようなポリヌクレオチドを含む、哺乳動物の遺伝子治療に使用するためのトランスファーベクター、および、本明細書に記載される外因性核酸を、当該外因性核酸が発現され、疾患が予防または治療されるように、それを必要とする哺乳動物患者の細胞に組み込むことを含む、疾患を治療または予防する方法である。1つの実施形態において、重鎖および軽鎖の両方をコードする核酸分子は、患者に投与される。好ましい実施形態において、核酸分子はB細胞の染色体に安定に組み込まれるように投与される。これらの細胞が抗体を産生するために特殊化されているためである。1つの実施形態において、前駆体B細胞は、トランスフェクトまたはエクスビボにて感染され、それを必要とする患者に再移植される。他の実施形態において、前駆体B細胞または他の細胞は、目的の細胞型に感染することが知られている組換えウイルスを使用して、インビボにて感染される。
好ましい実施形態において、遺伝子治療方法は、本明細書内に開示される抗FXI抗体の重鎖またはその抗原結合部分をコードする単離された核酸分子を投与する工程、および核酸分子を発現させる工程を包含する。他の好ましい実施形態において、遺伝子治療方法は、本明細書内に開示される抗FXI抗体の軽鎖またはその抗原結合部分をコードする単離された核酸分子を投与する工程、および核酸分子を発現させる工程を包含する。他の実施形態において、遺伝子治療方法は、重鎖またはその抗原結合性部分をコードする単離された核酸分子、および本明細書内に開示される抗FXI抗体の軽鎖またはその抗原結合性部分をコードする単離された核酸分子を投与する工程、および核酸分子を発現させる工程を包含する。
外因性核酸の取り込みのための特定の条件は、当該分野で周知である。これらは、レトロウイルス感染、アデノウイルス感染、プラスミドによる形質転換、外因性核酸を含有するリポソームを用いた形質転換、バイオリスティック核酸送達(biolistic nucleic acid delivery、すなわち、核酸を金または他の金属粒子上に装填し、細胞中にシューティングまたは注入すること)、アデノ随伴ウイルス感染およびエプスタイン-バーウイルス(Epstein-Barr virus)感染を含むがこれに限定されない。これらは全て、本開示の目的のための「発現ベクター」と考え得る。発現ベクターは、染色体外ベクター、または宿主ゲノムに組み込まれるベクターのいずれかであり得る。一般に、これらの発現ベクターは、外因性核酸に作動可能に連結された転写および翻訳調節核酸を含む。一般に、転写および翻訳調節配列は、プロモーター配列、リボソーム結合部位、転写開始および停止配列、翻訳開始および停止配列、ならびにエンハンサーまたは活性化因子配列を含むが、これらに限定されない。好ましい実施形態において、調節配列は、プロモーターならびに転写開始配列および転写停止配列を含む。さらに、発現ベクターは、さらなる要素を含み得る。例えば、発現ベクターを組み込むために、発現ベクターは、宿主細胞ゲノムに相同な少なくとも1つの配列、および好ましくは発現構築物に隣接する2つの相同配列を含む。組み込みベクターは、ベクターに組み込むための適切な相同配列を選択することにより、宿主細胞内の特定の遺伝子座に方向付けられ得る。ベクターを組み込むための構築物は、当該分野で周知である。
[実験]
マウス14E11抗FXI抗体から出発して、新規ヒト化抗体を作製した。候補抗体を、競合ELISAによって決定されるそれらのFXI結合活性、およびFXIのその活性型への変換を阻害するそれらの能力によって試験した。典型的な抗体であるAB023の特性が決定された。CDR移植による14E11のヒト化後、結合特性および抗凝固特性が維持され、同等であることを確認するために、AB023を用いて試験を行った。インビトロ結合試験では、AB023が、マウスおよびヒトFXIの両方に高い親和性(それぞれ0.16nMおよび3.2nM)で結合することを示したが、マウスモノクローナル抗体14E11よりも低い親和性であった。インビトロaPTTアッセイにより、抗凝固作用はAB023としてヒト化後も維持され、ヒト、ヒヒ、カニクイザルおよびラット血漿中のaPTTが濃度依存的に延長することが確認された。
興味深いことに、14E11とAB023との間の幾つかの違いが、いくつかのインビトロアッセイで認められた。第1に、AB023は、濃度依存的に、硫酸デキストランおよびDNAの両方の存在下でFXI自己活性化を阻害することができたが、14E11は、試験した全ての濃度では阻害することができなかった。第2に、AB023は、14E11とは対照的に、濃度依存的にFXIaによるFXIIの活性化を阻害した。最後に、AB023は、HKおよび硫酸デキストランの存在下で、ヒトFXIIaのヒトFXI活性化を阻害するのにより有効であった。
14E11で見られた抗血栓作用(Cheng Q、Tucker EI、Pine MS、Sisler I、Matafonov A、Sun MF、White-Adams TC、Smith SA、Hanson SR、McCarty OJ、Renne T、Gruber A、Gailani DBlood。2010 Nov 11;116(19):3981-3989;Tucker EI、Verbout NG、Leung PY、Hurst S、McCarty OJ、Gailani D、Gruber ABlood.。2012 May 17;119(20):4762-8;)は、動脈血栓症のマウスモデルおよび動脈・静脈血栓症のヒヒモデルのいずれにおいても、ヒト化(AB023)後も維持された。動脈血栓症のマウスモデルにおいて、AB023は、総FXI欠損症と同等であるFeCl誘発性頚動脈閉塞を予防したが、この効果は、同じ投与でマウスモノクローナル抗体(14E11)によって産生される効果ほど大きくはなかった。血栓形成移植片(thrombogenic graft)プラス拡張チャンバーを用いて動脈型および静脈型の流量をそれぞれ模倣する、十分に確立されたヒヒ血栓症モデルにおいて、低用量のAB023(0.2mg/kg、i.v.)の投与は対照と比較して血管移植内の血小板蓄積率をわずかに低下させたが、拡張チャンバー内では血小板蓄積のほぼ完全な阻害が達成された。フィブリン沈着も、動脈型、静脈型血栓症ともに低かった。興味深いことに、拡張チャンバーなしの血栓形成移植(thrombogenic graft)を使用すると、1.0mg/kgのAB023(静脈内)は、血管移植片セグメント自体の内部の血小板およびフィブリン沈着の両方を減少させ、また、下流の血栓「尾」の形成を阻止し、これにより、AB023はそのマウス前駆体である14E11と同様に、試験した全ての用量で静脈型血栓症を予防したことが実証された。さらに、本研究は、コラーゲン被覆血栓形成移植片(thrombogenic graft)における血小板およびフィブリンの減少によって証明されるように、AB023もより高用量で動脈型血栓症を減少させるようであったことを示唆している。
AB023の抗炎症作用を、敗血症ヒヒモデルで試験した。また、14E11としては、以前にマウスにおける感染モデルを試験した(Silasi R et al.,Inhibition of contact-mediated activation of factor XI protects baboons against s aureus-induced organ damage and death.Blood Advances 2019 3:658-669,データは示さず;Tucker EI et al.,Inhibition of factor XI activation attenuates inflammation and coagulopathy while improving the survival of mouse polymicrobial sepsis.Blood.2012 May 17;119(20):4762-8)。AB023と14E11との活性を比較するために用いた全ての試験は、効果の等価性を示した。また、AB023の抗凝固作用は健常人を対象に評価され(Lorentz CU et al.,Contact Activation Inhibitor and Factor XI Antibody, AB023, Produces Safe, Dose-Dependent Anticoagulation in a Phase 1 First-In-Human Trial.Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2019 Apr;39(4):799-809)、データ(示さず)から、AB023 は安全であり、用量依存的な抗凝固作用を示すことが示された。
AB023の潜在的な交差反応性を、健康なヒト組織の凍結切片を用いて評価したが、いずれも見出されなかった。
総合すると、AB023について実施された試験は、AB023の抗凝固特性および抗血栓特性を実証している。追加試験では、止血障害のリスクが低く、交差反応性およびオフターゲット効果の確率が低く、免疫活性化および免疫原性の確率が低く、神経毒性および心毒性作用の確率が低いことが実証された(データは示さず)。
<マウス抗体14E11の特性評価>
本明細書内で引用される14E11特許および他の刊行物に記載されるように、実施された試験にて、モノクローナル、マウス、抗FXI抗体、14E11の結合特性および抗凝固特性を決定した。簡潔には、結合特性および抗凝固特性をインビトロで試験した。結果は、14E11がaPTTアッセイにおいてマウス(白丸)またはヒト(黒丸)血漿のaPTTを延長し(図1)、25-50nMで最大阻害を示した。これはヒト血漿中のFXI濃度(20-45nM)の範囲内である。凝固時間の延長は、FXI欠損ヒトおよびマウス血漿の約半分であった。14E11は、ヒト血漿のプロトロンビン時間に影響を及ぼさなかった(データは示さず)。
14E11は、正常マウスおよびヒト血漿、ならびに組換えマウスFXI(図2A-C)血漿におけるFXIホモ二量体(~160kDa)の予想されるサイズである単一のバンドに結合し、認識することが見出されたが、FXI欠乏血漿では結合は見られなかった。固相結合アッセイにおいて、マウスおよびヒトFXI、ならびにヒトFXIaに対する14E11の結合親和性を決定した(見かけのK~2-3pM、図2D)。ほとんどの哺乳動物において、FXIは2つの80kDaサブユニットのホモ二量体であり、各々は、4つのアップルドメイン(A1-A4)およびプロテアーゼドメインを含む。FXIの単量体ホモログであるプレカリクレイン(PK)は、FXI単量体と略同一の構造を有する。ヒトFXI/PKキメラを用いて、A2ドメインが、14E11のFXIへの結合に必要であることを示した(図2E)。t-PAに連結された個々のFXIアップルドメインを用いるウェスタンブロットは、14E11結合部位がおそらく完全にA2ドメイン内に位置することを示す(図2F)。
示されるように、マウスモノクローナル抗体14E11は、ヒトおよびマウスFXIのアップル2(A2)ドメインに結合し、FXIIaおよび下流のトロンビン生成ならびにFXI自己活性化によるFXIの活性化を阻害する。14E11は多くの異なる種のFXIに結合し、マウス、ヒト、ヒヒ、ウサギ、ラット、ブタ、アカゲザルの血漿中のaPTTを延長させることができる(データは示さず)。
<マウス抗体14E11のヒト化>
マウスモノクローナル抗体14E11のヒト化を、相補性決定領域(CDR)移植技術(O’Brien S. and Jones T.2001 Humanising Antibodies by CDR Grafting.In:Kontermann R、Dubel S.(Eds)Antibody Engineering. Pp.567-590.Springer Lab Manuals. Springer、Berlin、Heidelberg)を使用して、Abzena(別名Antitope Limited,Cambridge,GB)で行った。詳細には、生殖細胞系列アクセプターファミリーサブセットの選択のために、マウス抗体のCDR残基を決定し、Kabat付番システムに従って注釈を付けた(詳細についてはhttp://www.bioinf.org.uk/abs/#kabatnum)を参照)。抗体ヒト化に対するCDR相同性に基づくアプローチにおいて、ヒト生殖細胞系列遺伝子を使用して、重鎖および軽鎖CDRの標準的構造を決定し、同じ標準的構造を有するヒト生殖細胞系列フレームワークアクセプターを選択した(O’Brien and Jones,2001;Hwang,2005)。同じ標準構造を有するヒト生殖細胞系フレームワークアクセプターを選択した。
14E11可変(V)領域遺伝子を、14E11ハイブリドーマ細胞株から単離されたRNAから配列決定し、これらの配列を使用してキメラ抗体を生成し、一連の生殖細胞系列ヒト化抗体の変異体を設計した。Swiss PDBを用いて14E11可変ドメインおよびヒトIgG4およびκ軽鎖からなるキメラ抗体のインシリコ構造モデルを作製することによって、抗体の結合特性を支持し得る14E11の可変領域フレームワーク中のアミノ酸を同定し、1つまたはそれ以上のCDR移植変異体への組み込みについて留意した。ヒト化V領域遺伝子はマウス配列に最も近い相同性のあるヒト生殖細胞系配列に基づいて設計し、遺伝子合成によって構築した。次に、ヒト化重鎖可変領域(VH)変異体を、制限酵素Hind IIIおよびMlu Iを用いた改変S241Pヒンジ領域を用いて、ヒトIgG4重鎖共通領域(CH)1-3を含む第1ベクターにクローニングした。ヒト化された軽鎖可変領域変異体(Vκ)を、制限酵素BssH IおよびBamH Iを用いて、ヒトカッパ共通領域(Cκ)を含む第2ベクターにクローニングした。キメラ抗体も、マウス可変領域を同じベクターにクローニングすることにより作製した。ヒト化抗体およびキメラ抗体は、NS0細胞において安定に発現され、14E11と比較する競合ELISAにおける標的抗原(組換えヒトFXI)への結合について試験された(データは示さず)。さらに、ヒト化抗体の抗凝固特性を、aPTTアッセイを用いて試験した(図3)。これらのアッセイの結果は、好ましい抗体候補である変異体VH3/Vκ3(クローン3G3)、AB023を明らかにし、複合CHOTMテクノロジーを用いて、安定な製造細胞株をAbzenaで作製した。
安定な細胞株由来の細胞は、製造バイオリアクターに播種するために使用され得る。例えば、細胞は、バッチ供給プロセスを使用して培養され得、例えば、14日目に回収され得る。次に、細胞は、1つまたはそれ以上のクロマトグラフィーカラム工程、ウイルスクリアランス工程によって精製され得、そして濃縮され、そしてダイアフィルトレーションされ得る。緩衝液中での最終処方の後、抗体、すなわちAB023は、濾過され、凍結乾燥産物として凍結保存され得る(例えば、再構成後15mg/mL)が、必須ではない。
<AB023の特性>
AB023を、種々の分析方法を用いて特徴付けた。これらの方法を用いて、タンパク質の一次構造、部分的立体配座構造、結合および翻訳後修飾を理解した。使用した分析は、ペプチドマッピング、質量分析(MS)、チップベースのキャピラリー電気泳動、キャピラリー等電点電気泳動(cIEF)、サイズ排除(SEC)クロマトグラフィー、オリゴ糖マッピング、蛍光、円偏光二色性(CD)および示差走査熱量測定(DSC)であり、それぞれ、当技術分野で周知である。
構造および翻訳後修飾を検証するために、AB023、146,560Daの分子量をMSによって決定し、分子の無傷性を立証した。分子中のジスルフィド結合を還元した後、重鎖および軽鎖の分子量(それぞれ49,890Daおよび23,401Da)を決定した。理論分子量(144,020Da)と比較した差異は、翻訳後修飾、特にグリコシル化に起因する。
〔結合親和性〕
ヒトおよびマウス凝固因子XI(FXI)に対するヒト化モノクローナル抗体AB023の結合親和性を、固相結合アッセイを用いて決定した。さらに、AB023および14E11の両方への、活性化ヒトFXI(FXIa)に対するAB023の結合親和性を評価した。簡潔には、この固相結合アッセイのために、14E11およびAB023の両方を、使用説明書に従ってEZ-LinkTMSulfo-NHS-ビオチン化キット(ThermoFisher Scientific,Waltham、MA)を使用してビオチン化した。マイクロタイタープレートを、50mmol/LのNaCO(pH9.6)中のFXIまたはFXIa(2μg/ml,100μL/ウェル)で被覆し、Immulon 2HBマイクロタイタープレート(Thermo Scientific)中で4℃で一晩インキュベートした。ウェルを、2%BSAを含む150μLのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)を用いて室温で1時間ブロッキングした。90mmol/L HEPES(4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジンエタンスルホン酸)pH7.2、100mmol/L NaCl、0.1%BSA、0.1%Tween-20(HBS[HEPES緩衝生理食塩水])中の、100マイクロリットルのビオチン化14E11またはAB023(0.7pmol/Lから6.7μmol/L)を添加し、室温で90分間インキュベートした。PBS-0.1% Tween-20(PBS-T)で洗浄した後、100μLのストレプトアビジン-西洋ワサビ-ペルオキシダーゼ(ThermoFisher Scientific,HBS中1:8000希釈)を添加し、室温で90分間インキュベートした。PBS-Tで洗浄した後、100μLの基質液(12mLの30mmol/Lクエン酸;100mmol/LのNaHPO、pH5.0;および1 o-フェニレンジアミンジヒドロクロリド錠剤、12μLの30%H)を添加した。反応は50μL 2.5M HSOで10分後に停止した。495nmでの吸光度をSpectroMax 340マイクロプレートリーダー(Molecular Devices,San Jose,CA)で測定した。データを非線形回帰解析により分析し、そして見かけのK(平衡解離定数)を、平衡で最大半量結合(half-max binding)を達成するのに必要なAB023の濃度として、GraphPad Prism(v.5.0)を用いて計算した。
この固相結合アッセイを用いて、マウスおよびヒトFXIに対する14E11およびAB023の結合親和性を決定した。14E11は、より低い親和性(以前に決定されたように)でマウスFXIに結合した(~2-3pMと比較して見かけのK~0.07nM)。14E11はまた、ヒトFXIおよびヒトFXIaに対する結合親和性が、マウスFXIに対する結合親和性よりも低いことを示した(それぞれ、見かけのK~0.39nMおよび0.20nM)(表1)。AB023はまた、ヒトおよびマウスFXIの両方に対する結合親和性は14E11よりも低かったが、マウスおよびヒトFXIに対するナノモル親和性結合を示した(mFXIに対する見かけのK-0.16nM、hFXIに対する見かけのK~3.2nM、およびhFXIaに対する見かけのK~1.3nM)(図4C、表1)。総合すると、これらの結果は、14E11抗体のヒト化後、同じドメインへの高い親和性結合が維持されたことを裏付ける。
Figure 2022523007000001
〔A2ドメイン結合確認〕
AB023がFXIのアップル2(A2)ドメインに結合することを確認するために、標準的な技術を用いてイムノブロットを行った(Cheng et al.,2010)。図4Aは、組換えヒトFXI(レーン1)およびヒトFXIの免疫ブロットを示す。A1、A2、A3、またはA4ドメインがプレカリクレイン(PK)由来の対応するドメインによって置換され、電気泳動によって分離され、AB023で免疫ブロットされ、そして、AB023は14E11と同様に、FXIのアップル2(A2)ドメインに結合することを立証する。FXI由来の個々のアップルドメインを組織プラスミノーゲン活性化因子(t-PA)に融合させた融合タンパク質も作製した。次に、融合タンパク質を電気泳動によって分離し、AB023で免疫ブロットした。図4Bは、AB023がFXIのA2ドメインに結合することを示す。
〔FXIIaのFXIの活性化抑制〕
14E11のヒト化後にFXIのFXIIa活性化を阻害する能力がAB023によって維持されることを立証するために、インビトロアッセイを行った。簡潔には、FXI(30nmol/L)を、0.5nmol/Lのα-FXIIaおよび硫酸デキストラン(0.1μg/mL)と共に、25mmol/LのHEPES、pH7.4、150mmol/LのNaCl、および0.1%のBSA中、37℃で、AB023(0nmol/Lから300nmol/L)の存在下または非存在下でインキュベートした。30分のインキュベーション後、サンプルを取り出し、そしてポリブレン(6μg/mL)でクエンチし、デキストラン硫酸およびCTI(50μg/mL)を中和して、FXIIaを不活性化した。その後、405nmでのS-2366加水分解の速度を測定することによって、FXIaの生成を定量した。S-2366加水分解の速度を、標準曲線を用いてFXIa濃度に変換した。図4Dは、AB023がFXIのFXIIa活性化を濃度依存的に阻害することを示す。14E11と同様に、AB023は、FXIのトロンビン接触活性化を阻害しない(図4E)。これを決定するために、FXI(30nM)を、25mM HEPES、pH7.4、150mM NaCl、0.1%BSA中、AB023(300nM)の存在下または非存在下で、37℃で2.5nM α-トロンビンおよび硫酸デキストラン(0.1μg/mL)と共にインキュベートする、インビトロアッセイを行った。0、5、15、30、または60分間のインキュベーション後、サンプルを取り出し、ポリブレン(6μg/mL)でクエンチし、硫酸デキストランおよびヒルジン(10 U/mL)を中和してトロンビンを不活性化した。その後、405nmでのS-2366加水分解の速度を測定することによって、FXIaの生成を定量した。S-2366加水分解の速度を、標準曲線を用いてFXIa濃度に変換した。
〔活性化部分トロンボプラスチン時間(aPTT)を延長する〕
AB023の、いくつかの哺乳類血漿中のaPTTを延長する能力を試験した。0.38%クエン酸ナトリウムで抗凝固処置したヒト、ヒヒ、ラット、およびカニクイザル(90μL、3人の個々の被験者から)からのプールした血漿を、10μLのAB023(0.183-1500μg/mL)または対照(PBS)と混合した。そして、室温で5分間インキュベートした。次に、40マイクロリットルの血漿/抗体混合物を、40μLのaPTT試薬(SynthASil,#0020006800,Instrumentation Laboratory,Bedford、MA)と共に37℃で3分間インキュベートした。インキュベート後、40μLのCaClを添加し、KC4(登録商標)分析器(TCoag,Bray,Ireland)で凝固までの時間を測定した。各サンプルを二重にアッセイした。試験した各種について、AB023は、試験した全ての種において濃度依存的にaPTTを延長した(図4F)。APTTデータがベースラインの倍数変化として表され、再度、AB023のlog10濃度をプロットした。
総合すると、これらのデータは、14E11の特性がヒト化後に維持されたことを実証する。
<抗凝固複合体形成>
これらの実験は、複合体が、活性化部分トロンボプラスチン時間(aPTT)を使用して、モノクローナル抗体またはその任意の結合フラグメント、変異体、もしくは誘導体と、抗凝固剤であるFXIとの間で形成されるものであるかどうかを調べた。他の実施例(図4)において、FXIは、高い親和性抗FXI A2ドメイン抗体であるAB023と安定な免疫複合体を即時に形成することが十分に確立されている。ここで、FXI欠損ヒト対象(George King Bio-medical Inc,Overland Park,KS)由来のFXI欠乏血漿を使用する2つの別々の実験を行い、その結果を図5に示す。
最初の実験では、ベースラインのaPTTをFXI欠乏血漿で測定した。40マイクロリットルの血漿を40μLのaPTT試薬(SynthASil,#0020006800,Instrumentation Laboratory,Bedford,MA)と共に37℃で3分間インキュベートした。インキュベート後、40μLのCaClを添加し、KC4(登録商標)分析器(TCoag,Bray,Ireland)で凝固までの時間を測定した。各サンプルを8回アッセイした。FXI欠乏血漿のベースラインの平均aPTTは118.5秒であった。ベースライン測定後、FXI(Enzyme Research Laboratories,#HCFXI-1111)を、400μLのFXI欠乏血漿に10μg/mLの最終濃度で添加した。FXI/FXI欠乏血漿を室温で5分間インキュベートし、上記のように、200μLの混合物についてaPTTを測定した。図5は、FXIが凝血促進酵素FXIaのチモーゲンであるので、FXI欠乏血漿への精製FXI(MW 160kD)の添加が、予想通り、凝固時間を32.3秒に減少させることを示す。最後に、残りの200μLのFXI欠乏血漿+10μg/mLのFXIに、AB023を100μg/mLの最終濃度(10×過剰量の抗体)で添加した。この混合物を室温で5分間インキュベートし、上記のようにaPTTを測定した。添加されたFXIの10倍モル過剰量の抗体AB023(MW 146kD)のFXI欠乏血漿への添加は、aPTTを平均66.6秒まで約2倍延長し、AB023濃度がFXIと比較して過剰であったインビトロ(図4)およびインビボ(表2)実験と一致した。FXIを含む正常血漿へのAB023を添加では、FXI欠乏血漿で観察されるのと同程度のaPTTの延長は認められなかった。これは、aPTTアッセイにおいて生成されるFXIaの凝血促進活性がAB023によって阻害されないためであると考えられる(図4E)。
第2の実験では、AB023を400μLのFXI欠乏血漿に100μg/mLの最終濃度で添加し、室温で5分間インキュベートし、上記のように200μLの混合物についてaPTTを測定した。AB023の添加の結果、凝固時間に変化はなく(FXI欠乏血漿の平均aPTTが118.5秒であるのに対し、平均aPTTは117.7秒)、AB023のみではFXIと複合体を形成せず、抗凝固作用を示さないことが明らかになった。最後に、FXIを、FXI欠乏血漿/AB023(100μg/mL)混合物に、10μg/mLの最終FXI濃度(全てのFXIが免疫複合体になることを確実にするために、FXIに対する抗体の10倍過剰量)で添加した。混合物を室温で5分間インキュベートし、上記のようにaPTTを測定した。FXIの添加は、aPTTを平均117.7秒から59.1秒に減少させた(図5)。
これらの実験から、1)FXI欠乏血漿へのFXIを添加は、凝血促進作用を示す、2)AB023単独では抗凝血作用を示さない、3)FXIとAB023との間に形成される免疫複合体は抗凝血作用を示すが、FXI欠損症による同等の抗凝血作用は生じない、ことが示された。
<AB023の抗凝固作用の特徴>
〔マウス動脈血栓症モデル〕
実験的動脈血栓症の十分に確立されたマウスモデルを使用して、AB023の抗血栓特性を、14E11について以前に行われたように決定した(Cheng et al.,2010)。簡潔には、マウスを50mg/kgのIPペントバルビタールで麻酔した。右総頸動脈を露出させ、ドップラーフロープローブを取り付けた。AB023(1.0mg/kg、i.v.)を内頚静脈に15分注入した後、損傷を与え、FeCl(2.5%-10%溶液)で飽和した2枚の1×1.5mm濾紙を動脈の両側に3分間適用することによって血栓形成を誘導した。パッドを除去した後、その領域をリン酸緩衝食塩水で洗浄し、流量を30分間モニターした。
野生型マウスへの1.0mg/kgのAB023の静脈内注入は、3.5%、5.0%および7.5%のFeClによって誘導される頸動脈閉塞からマウスを保護した(図6)。これらの結果は、FXI-/-マウスからの結果と同等である。この結果はこの血栓症モデルにおいてFXIIaによりFXIが活性化されるという前提と一致しており、マウスにおいても、14E11抗体のヒト化後に抗血栓作用が維持されたことを実証している。
〔ヒヒモデルにおけるPK/PD〕
この実験では、AB023の血漿濃度を経時的に評価し、aPTTへのAB023暴露の相関関係を示した。6匹の雄ヒヒに、1日目に1.0mg/kgのAB023を単回静脈内ボーラス注射または単回皮下注射により投与した。投与後、いくつかの時点で採血し、0.32%クエン酸ナトリウム(1/10体積)で抗凝固処置を行った。1つのアリコートを使用して血漿AB023濃度を決定し、別のアリコートを使用してaPTT測定を行った。aPTTを測定するために、血漿(40μL)を40μLのaPTT試薬と共に37℃で3分間インキュベートした。37℃で3分間インキュベートした後、40μLのCaClを添加し、KC4 Delta(登録商標)分析器(Tcoag Ireland,Ltd,Wicklow,Ireland)で凝固までの時間を測定した。血漿中の遊離AB023を検出するために、部分的にバリデートされた酵素免疫測定法(ELISA)を用いて血漿中AB023濃度を測定した。
結果は、aPTTの迅速かつ即時的な延長を示し、全動物で、少なくとも1週間(168h)のaPTTのベースラインよりも約2倍高い延長を示した。図7は、AB023血漿濃度とaPTTとの関係を示す。同様に、1.0mg/kgのAB023投与SCも、aPTTの迅速かつ即時の延長をもたらした。しかしながら、SC投与後、aPTTは少なくとも2週間(336時間)、ベースラインの約2倍延長したままであった(示さず)。これらの試験は、aPTT延長がAB023暴露により厳密に追跡されることを示している。
〔ヒヒの動脈および静脈型血栓症モデルにおける予防的治療〕
これらの研究は、実験的動脈および静脈型血栓症の十分に確立された霊長類モデルにおいて、ヒト化モノクローナル抗体AB023を用いて、FXIIaによるFXI活性化を阻害する抗血栓作用を明らかにした。
体重9-13kgの幼若雄ヒヒ(Papio anubis)を用いて、ノンターミナル(Non-terminal)試験を行った。全ての試験は、施設内動物実験委員会の承認を受けた。各ヒヒは、他で説明したように(Hanson SR,Griffin JH,Harker LA et al.,Antithrombotic effects of thrombin-induced activation of endogenous protein C in primates.J Clin Invest 1993 Oct;92(4):2003-12)、治癒した、外科的に設置された、大腿部の動脈と静脈を結ぶ、慢性の動脈静脈(AV)シャントを持っていた。実験は、座位で拘束された非抗凝固性覚醒動物で実施された。不安は、2mg/kgを超えない低用量のケタミンを1時間に1回まで筋肉内投与することで管理した。実験的処置を投与し、実験中、AVシャントに組み込まれたシリコンゴム延長チューブから血液サンプルを採取した。実験前後を含め、各動物の赤血球数とヘマトクリット値を毎日測定し、算出した失血は、いずれの実験日においても総血液量の4%を超えなかった。処置の有無にかかわらず、別々の日に同じ動物で複数の実験を行った。反復実験では、良好な無制限のベースライン流量(>250mL/分)を有するシャントを有する動物のみを使用した。
この実験的血栓症モデルにおいて、急性局所血栓症は、以前に記載されているように、
AVシャント内への短時間介入された人工改変血栓形成移植片セグメント(prosthetic modified thrombogenic graft segment)により開始した(Hanson SR,Griffin JH,Harker LA et al.,Antithrombotic effects of thrombin-induced activation of endogenous protein C in primatesJ Clin Invest 1993 Oct;92(4):2003-12;Kelly AB,Marzec UM,Krupski W et al.,Hirudin interruption of heparin-resistant arterial thrombus formation in baboons. Blood 1991 Mar 1;77(5):1006-12)。血管損傷は細胞外マトリックス(血小板およびFXII活性化を誘発するコラーゲンのような構造タンパク質を含む)に流れる血液を暴露させるため、本発明者らは、FIX化コラーゲン被覆を用いて移植片セグメントを血栓形成性にした。内径(i.d.)4mmの長さ20mmの臨床血管移植片(発泡ポリテトラフルオロエチレン、ePTFE,Gore-Tex;WLGore and Associates,Flagstaff,AZ)の内腔を、ウマI型コラーゲン(CHRONO-LOG Corporation,Haverton,PA)で15分間被覆し、次いで、無菌気流下で一晩乾燥させた。この方法は走査型電子顕微鏡法によって決定されるように、移植片内腔に均一なコラーゲン被覆を生成する(データは示さず)。コラーゲン被覆(血栓形成性)移植片セグメントをシリコンゴム管に組み込み、60分間の急性血栓症実験の全期間にわたってヒヒのAVシャントに配置した。
非抗凝固ヒヒにおけるシャントを通る血液の流れは、コラーゲン被覆ePTFE移植片セグメントにおける急性血栓形成を常に誘発する。それぞれの試験の間、移植を通る最高血流速度(約250mL/分)は、遠位クランプにより100mL/分に制限され、4mm移植片において265s-1の最初の壁面剪断速度をもたらした。超音波流量計(Transonics Systems,Ithaca,NY)を用いて、流量を連続的にモニターした。これらの直径4mmの移植片は閉塞せず、脈動流量は、血栓形成の間、100mL/分のままであった。移植片セグメント(および血栓)を60分または90分でシャントから除去し、各実験後に永久シャントを回復させた。血栓形成は、時間の経過と共にコラーゲン表面から下流に広がることが見出されたので、血小板蓄積もまた、移植片のすぐ遠位の動静脈シャントの長さ10cmの領域内で測定された。近位コラーゲン表面(血栓「ヘッド」)上での血栓成長のこのモデルは、コラーゲンセグメントの遠位に伝播する血栓(血栓「尾部」を形成する)を伴う。
血栓形成は、60-90分間の長さの実験の間に、移植片セグメントにおける無線標識血小板の定量的ガンマカメラ画像化によって評価した。血栓形成は、さらに、(1)に記載されるように、各実験の終了後の終点無線標識フィブリン沈着の測定によって評価した。血小板沈着の定量化のために、自己由来のヒヒ血小板を1mCiの111Inで標識し、次いで動物に再注入し、少なくとも1時間および4日間循環させた後、試験を行った。
慢性AVシャントモデルにおける他のデバイスについて記載されているような、NuQuest InteCamコンピュータシステムに接続されたGE-400A-61ガンマシンチレーションカメラを使用することによって、移植片上への血小板関連放射活性の蓄積を5分間隔で測定した(Gruber and Hanson,Blood 2003;102:953-955;Gruber et al.,Thromb Res 2007;119:121-127;Hanson et al.,J Clin Invest 1993;92:2003-2012;Tucker et al.,Blood 2009;113:936-944)。60-90分で、移植片を取り出し、すすぎ、乾燥させ、そして以前に記載されているように(Gruber and Hanson,Blood 2003;102:953-955;Hanson et al.,J Clin Invest 1993;92:2003-2012)、その後の125I-フィブリン含量の評価のために冷蔵保存した。簡潔には、相同125I標識ヒヒフィブリノゲン(5-25μg,4μCi,>90%凝固性)を、それぞれの試験の10分前に静脈内注射した。血小板に付着した111Inを減衰させるため、AVシャントから移植片を取り出してから少なくとも30日後に、血栓への標識フィブリノーゲン/フィブリンの取り込みを、ガンマカウンター(Wizard-3,PerkinElmer,Shelton,CT)を用いて評価した。移植片に沈着した125I-放射活性を測定し、最初の試験の間に採取した血漿試料中の凝固性フィブリン(フィブリノーゲン)の放射活性と比較した。
第1の実験(図8)において、静脈流を模倣するために20mm下流に配置した直径9mmのシリコンチャンバーを有する、直径4mmのコラーゲン被覆された血管移植片セグメントを用いて、AB023抗血栓作用を試験した(実験の1時間前に0.2mg/kg、静脈内投与)。2匹の幼若雄ヒヒを用いて、計4件のノンターミナル(Non-terminal)試験を実施し、そのデータを同一の14E11実験に用いた対照群(対照群4匹中n=7例/群)と比較した。
この試験からの結果を図8A-Dに示す。左側のパネルは血小板沈着を示し、右側のパネルは末端フィブリン沈着(terminal fibrin deposition)を示す。この試験は、血管移植片内の血小板蓄積速度がAB023処置動物において、未処置対照よりもわずかに低いようであることを示したが(図8A)、一方、AB023処置ヒヒにおいて、血小板蓄積のほぼ完全な阻害が拡張チャンバー内で達成された(図8C)。これらのデータは14E11投与後に観察されたものと類似しており、AB023の抗血栓作用がマウス前駆体14E11と同等であることを実証している。動脈型および静脈型血栓症の両方において、フィブリン沈着もまた、より低かった(図8BおよびD)。
実験の第2セットでは、4匹の幼若雄ヒヒを用いた8回のノンターミナル(Non-terminal)試験において、60分間、慢性AVシャントに配置した、長さ20mm、内径4mmのコラーゲン被覆人工血管移植片セグメントを用いて、急性局所血栓症を開始した。ヒヒをAB023(1.0mg/kg、静脈内注入)または生理食塩水(対照、静脈内)のいずれかで処置した。AB023の抗血栓作用を、静脈内投与24時間後に評価した。
コラーゲン被覆血管移植片内の血小板沈着は、AB023処置動物(図9A)においてより低く、血小板沈着のほぼ完全な阻害は、AB023(図9B)によって移植片(「尾部」)のすぐ下流の領域10cmにおいて達成された。全体として、血小板沈着(血栓形成移植片(thrombogenic graft)プラス尾部内の血小板沈着)、はAB023(1.0mg/kg、i.v.、図9C)での前処置後に減少した。これらの試験は、AB023がそのマウス前駆体と同様に、血栓症の霊長類モデルにおいて抗血栓性であることを示した。さらに、1.0mg/kgのAB023のより高い用量では、血栓形成移植(thrombogenic graft)片および「尾部」における動脈型血栓成長速度を減弱させるのに有効であった。移植片および「尾部」の両方におけるフィブリン沈着がAB023処置後に減少した。
APTTは試験期間を通じてモニタリングされ、注入後のAB023処置後に延長された。また、AB023処置群では、処置後24時間を超えて上昇したままであったが(実験の30分および60分、表2)、対照群ではaPTTの変化は観察されなかった。PTはまた、試験の過程を通して測定された。AB023は対照と比較してPTを変化させなかった(表2)。
Figure 2022523007000002
これらのデータは、ヒト化AB023抗体がその抗凝固特性を維持し、血栓症のマウスおよび非ヒト霊長類モデルの両方における実験的血栓症を減少させたことを実証する。
〔14E11とAB023との比較〕
ヒト化に続いて、AB023の抗凝固効果を、上記のaPTTアッセイを用いて14E11と比較し、AB023は、14E11と比較してヒトおよびヒヒの血漿中のaPTTを同様に延長したことが示された(図3)。
FXIaによる接触経路活性化、FXI自己活性化、および相互FXII活性化に対する14E11またはAB023の効果も検討した。簡潔には、接触経路活性化に対する14E11およびAB023の効果を比較するために、HEPES(20mM HEPES、pH7.4、100mM NaCl、0.1% PEG-8000)中のFXI(80nM)を、1280nM 14E11または800nM AB023を伴って、または伴わずに、37℃で15分間インキュベートした。ゼロ時点で、全てHEPES中のFXIIa、HK、およびデキストラン硫酸は、最終濃度がFXI(30nM)、FXIIa(5nM)、HK(30nM)、硫酸デキストラン(0.1μg/ml)、および480nM 14E11または300nM AB023となるように添加した。種々の時点で、5μLのアリコートにトウモロコシトリプシンインヒビター(CTI)(最終濃度500nM)およびポリブレン20μg/ml(最終濃度)を追加した。そしてΔOD405nmを、250μM S-2366の存在下で、マイクロプレートリーダー上で追跡した。
FXIa自己活性化に対する14E11およびAB023の効果を比較するために、精製ヒトFXIを、25および100nMの14E11またはAB023の存在下でDXS(0.1μM)と混合した。または、精製ヒトFXIを、20mM HEPES、pH7.4、100mM NaCl、0.1% PEG-8000、ZnCl(10μM)中の14E11(0-100nM)またはAB023(0-100nM)の種々の濃度の存在下で、37℃で60分間、精製した白血球由来DNAと混合した。FXI活性化を、アリコートをポリブレン(0.2mg/mL)と混合することによって終了させ、FXIaアミド分解活性を、発色基質S-2366(1mM)を使用して測定し、VmaxをOD405nm/分として測定した。
最後に、FXIaによる相互FXII活性化に対する14E11およびAB023の効果を比較するために、精製ヒトFXII(200nM)およびFXIa(10nM)を、20mM HEPES、pH7.4、100mM NaCl、0.1% PEG-8000、ZnCl(10μM)中、37℃で60分間、14E11またはAB023(0-200nM)とインキュベートした。FXII活性化をアプロチニン(10μM)によって停止させ、FXIIaアミドライト活性を発色基質S-2302(1mM)を用いて測定し、VmaxをOD405nm/分として測定した。
FXIに対する明らかに低い親和性にもかかわらず、AB023は、FXIのFXIIa活性化を阻害するのにより有効であった(図10C)。さらに、AB023による陰性表面(硫酸デキストランまたはDNA)の存在下でのFXI自己活性化の減衰は、14E11と比較して大きかった(図10A-B)。
14E11のAB023へのヒト化は、例えば、予想外の機能獲得、すなわち、FXIIおよびFXIの相互作用に対する2方向阻害活性を有する新規な結合分子をもたらした(図10C、D)。図10Cは、FXIIaによるFXI活性化を示す。図10Dは、ヒトFXII(200nM)が14E11またはAB023の存在下で10nMヒトFXIaによって活性化された場合の、FXIaによるFXII活性化に対するそれぞれの抗FXI IgGの阻害効果を示す。AB023はそのマウス前駆体よりもFXIIaの活性化を阻害するのにより有効であるだけでなく(図10C)、AB023はFXIIとFXIとの間の相互活性化プロセスを阻害するが、14E11は阻害しない。予想外の阻害作用の獲得は、分子間の配列相同性に関係している可能性がある。Blastアラインメントは、14E11とAB023との間の配列相同性が約60-70%であることを示した(データは示さず)。
〔記載された配列〕
添付の配列表に列挙されている核酸およびアミノ酸配列は、37C.F.R.1.822に規定されているように、ヌクレオチド塩基については標準文字略語を使用し、アミノ酸については3文字コードを使用して示されている。各核酸配列の1つの鎖のみが示されているが、相補鎖は、提示された鎖に対するいかなる参照によっても含まれていると理解される。
〔LC CDR 1 (配列番号1)〕
KASQDVSTAVA
〔LC CDR 2 (配列番号2)〕
LTSYRNT
〔LC CDR 3 (配列番号3)〕
QQHYKTPYS
〔HC CDR 1 (配列番号4)〕
GYGIY
〔HC CDR 2 (配列番号5)〕
MIWGDGRTDYNSALKS
〔HC CDR 3 (配列番号6)〕
DYYGSKDY
Figure 2022523007000003
〔AB023のVHドメイン (配列番号8)〕
QVQLQESGPGLVKPSETLSITCTVSGFSLTGYGIYWVRQPPGKGLEWLGMIWGDGRTDYNSALKSRVTISKDNSKSQVSLKLSSVTAADTARYYCARDYYGSKDYWGQGTTVTVSS
〔AB023のVLドメイン (配列番号9)〕
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCKASQDVSTAVAWYQQKPGKAPKLLIYLTSYRNTGVPDRFSGSGSGTDFTFTISSLQPEDIAVYYCQQHYKTPYSFGGGTKVEIK
〔AB023のLC (配列番号10)〕
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCKASQDVSTAVAWYQQKPGKAPKLLIYLTSYRNTGVPDRFSGSGSGTDFTFTISSLQPEDIAVYYCQQHYKTPYSFGGGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC
〔AB023のHC (配列番号11)〕
QVQLQESGPGLVKPSETLSITCTVSGFSLTGYGIYWVRQPPGKGLEWLGMIWGDGRTDYNSALKSRVTISKDNSKSQVSLKLSSVTAADTARYYCARDYYGSKDYWGQGTTVTVSSASTKGPSVFPLAPCSRSTSESTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTKTYTCNVDHKPSNTKVDKRVESKYGPPCPPCPAPEFLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSRLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLGK
〔配列番号10をコードするAB023 DNAのLCドメイン (配列番号12)〕
ATGAGGGTCCCCGCTCAGCTCCTGGGGCTCCTGCTGCTCTGGCTCCCAGGCGCGCGATGTGACATCCAGATGACCCAGTCTCCATCCTCCCTGTCTGCATCTGTAGGAGACAGAGTCACCATCACTTGCAAGGCCAGTCAGGATGTGAGTACTGCTGTTGCCTGGTATCAGCAGAAACCAGGGAAAGCCCCTAAGCTCCTGATCTACTTGACATCCTACCGGAACACTGGGGTCCCAGATAGGTTCAGTGGAAGTGGATCTGGGACAGATTTTACTTTCACCATCAGCAGCCTGCAGCCTGAAGATATTGCAGTTTATTACTGTCAGCAACATTATAAAACTCCGTATTCGTTCGGCGGAGGGACCAAGGTGGAAATCAAACGAACTGTGGCTGCACCATCTGTCTTCATCTTCCCGCCATCTGATGAGCAGTTGAAATCTGGAACTGCCTCTGTTGTGTGCCTGCTGAATAACTTCTATCCCAGAGAGGCCAAAGTACAGTGGAAGGTGGATAACGCCCTCCAATCGGGTAACTCCCAGGAGAGTGTCACAGAGCAGGACAGCAAGGACAGCACCTACAGCCTCAGCAGCACCCTGACGCTGAGCAAAGCAGACTACGAGAAACACAAAGTCTACGCCTGCGAAGTCACCCATCAGGGCCTGAGCTCGCCCGTCACAAAGAGCTTCAACAGGGGAGAGTGTTAG
〔配列番号11をコードするAB023 DNAのHCドメイン (配列番号13)〕
ATGGGTTGGAGCCTCATCTTGCTCTTCCTTGTCGCTGTTGCTACGCGTGTCCACTCCCAGGTGCAGCTGCAGGAGTCGGGCCCAGGACTGGTGAAGCCTTCGGAGACCCTGTCCATCACCTGCACTGTCTCTGGGTTCTCATTAACCGGCTATGGTATATACTGGGTGCGGCAGCCCCCAGGGAAGGGACTGGAGTGGCTGGGGATGATATGGGGTGATGGAAGAACAGACTATAATTCAGCTCTCAAATCCCGAGTCACCATATCAAAGGACAACTCCAAGAGCCAGGTGTCCCTGAAGCTGAGCTCTGTGACCGCTGCGGACACGGCCAGGTATTACTGTGCGAGAGATTACTACGGTAGTAAGGACTACTGGGGCCAGGGCACCACGGTCACCGTCTCCTCAGCTTCCACCAAGGGCCCATCCGTCTTCCCCCTGGCGCCCTGCTCCAGGAGCACCTCCGAGAGCACAGCCGCCCTGGGCTGCCTGGTCAAGGACTACTTCCCCGAACCGGTGACGGTGTCGTGGAACTCAGGCGCCCTGACCAGCGGCGTGCACACCTTCCCGGCTGTCCTACAGTCCTCAGGACTCTACTCCCTCAGCAGCGTGGTGACCGTGCCCTCCAGCAGCTTGGGCACGAAGACCTACACCTGCAATGTAGATCACAAGCCCAGCAACACCAAGGTGGACAAGAGAGTTGAGTCCAAATATGGTCCCCCATGCCCACCATGCCCAGCACCTGAGTTCCTGGGGGGACCATCAGTCTTCCTGTTCCCCCCAAAACCCAAGGACACTCTCATGATCTCCCGGACCCCTGAGGTCACGTGCGTGGTGGTGGACGTGAGCCAGGAAGACCCCGAGGTCCAGTTCAACTGGTACGTGGATGGCGTGGAGGTGCATAATGCCAAGACAAAGCCGCGGGAGGAGCAGTTCAACAGCACGTACCGTGTGGTCAGCGTCCTCACCGTCCTGCACCAGGACTGGCTGAACGGCAAGGAGTACAAGTGCAAGGTCTCCAACAAAGGCCTCCCGTCCTCCATCGAGAAAACCATCTCCAAAGCCAAAGGGCAGCCCCGAGAGCCACAGGTGTACACCCTGCCCCCATCCCAGGAGGAGATGACCAAGAACCAGGTCAGCCTGACCTGCCTGGTCAAAGGCTTCTACCCCAGCGACATCGCCGTGGAGTGGGAGAGCAATGGGCAGCCGGAGAACAACTACAAGACCACGCCTCCCGTGCTGGACTCCGACGGCTCCTTCTTCCTCTACAGCAGGCTAACCGTGGACAAGAGCAGGTGGCAGGAGGGGAATGTCTTCTCATGCTCCGTGATGCATGAGGCTCTGCACAACCACTACACACAGAAGAGCCTCTCCCTGTCTCTGGGTAAATGA。
本開示の上記の議論は、例示および説明の目的で提示されている。上記は、本開示を本明細書に開示された形態または形態に限定することを意図しない。例えば、本開示の様々な特徴は、本開示を合理化し、理解を容易にするために、1つまたは複数の態様、実施形態、および構成でグループ化される。本開示の態様、実施形態、および構成の特徴は、議論されたもの以外の代替の態様、実施形態、および構成において組み合わされてもよい。従って、本開示は、特許請求される開示が各特許請求の範囲に明示的に列挙されるよりも多くの特徴を必要とするという意図を反映するものとして解釈されるべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲が反映するように、本発明の態様は、単一の上記の開示された態様、実施形態、および構成のすべての特徴の範囲よりも少ない範囲内にある。従って、以下の特許請求の範囲は本発明の詳細な説明に組み込まれ、各特許請求の範囲はそれ自体が本開示の別個の好ましい実施形態として存在する。さらに、本開示の説明は、例えば、本開示を理解した後、当業者の技術および知識の範囲内であり得るような、1つまたは複数の態様、実施形態、または構成、および特定のバリエーションおよび修正、他のバリエーション、組み合わせ、修正の説明を含んでいる。そのような代替の互換性のあるおよび/または同等の構造、機能、範囲または工程が本明細書に開示されているか否かにかかわらず、特許請求されるものに対する代替の、交換可能な、および/または同等の構造、機能、範囲、または工程を含む、代替の態様、実施形態、および構成を許可される範囲まで含む権利を取得することが意図され、そして、特許性のある対象の事柄を公に寄進することを意図するものではない。
マウス血漿(白丸)およびヒト血漿(黒丸)における活性化部分トロンボプラスチン時間(aPTT)に対する、14E11(10-5-10μM)の濃度依存的効果を示すグラフである。 図2のA-Fは、14E11の結合特性を明示するブロットおよびグラフである。 図3のA-Bは、インビトロaPTTに対する、14E11(黒丸)およびヒト化バージョンであるAB023(白丸)の効果を示すグラフである。 図4A-Fは、AB023の結合特性を明示するブロットおよびグラフである。 図5は、インビトロaPTTに対するAB023-FXI複合体形成の効果を示す。 図6は、実験的動脈血栓症のマウスモデルにおける14E11およびAB023の効果を示す。 図7は、4匹のヒヒにおけるAB023血漿濃度とaPTTとの関係を示す。 図8A-Dは、インビボのヒヒ血栓症モデル(移植+拡張チャンバー)におけるAB023の効果を示す。 図9A-Fは、インビボヒヒ血栓症モデル(コラーゲン被覆された移植)における多血小板血栓の成長に対するAB023の効果を示す。 図10A-Dは、AB023の活性とマウス抗体14E11の活性との比較を示す。

Claims (26)

  1. 配列KASQDVSTAVA(配列番号1)を含む軽鎖のCDR1、
    配列LTSYRNT(配列番号2)を含む軽鎖のCDR2、
    配列QQHYKTPYS(配列番号3)を含む軽鎖のCDR3、
    配列GYGIY(配列番号4)を含む重鎖のCDR1、
    配列MIWGDGRTDYNSALKS(配列番号5)を含む重鎖のCDR2、
    配列DYYGSKDY(配列番号6)を含む重鎖のCDR3、
    を含み、ヒト第XI因子および/またはヒト第XIa因子に特異的に結合する、モノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体。
  2. 配列番号8に記載のV領域を含む、請求項1に記載のモノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体。
  3. 上記モノクローナル抗体は、配列番号9に記載のV領域を含む、請求項1に記載のモノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体。
  4. 上記モノクローナル抗体は、配列番号8に記載のV領域、および、配列番号9に記載のV領域を含む、請求項1に記載のモノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体。
  5. 上記モノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメントが、配列番号10に記載の軽鎖、または、配列番号12によってコードされる軽鎖を含む、請求項1に記載のモノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体。
  6. 上記モノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメントが、配列番号11に記載の重鎖、または、配列番号13によってコードされる重鎖を含む、請求項1に記載のモノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体。
  7. 上記モノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体が、
    配列番号10に記載の軽鎖、または、配列番号12によってコードされる軽鎖;および、
    配列番号11に記載の重鎖、または、配列番号13によってコードされる重鎖、を含む、請求項1に記載のモノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体。
  8. 上記モノクローナル抗体が、ヒト化モノクローナル抗体、または、キメラモノクローナル抗体である、請求項1に記載のモノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体。
  9. 上記抗体がIgGである、請求項1に記載のモノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体。
  10. 上記抗体がIgG4である、請求項1に記載のモノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体。
  11. 請求項1に記載のモノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体をコードする、ポリヌクレオチド。
  12. 請求項11に記載のポリヌクレオチドを含む、ベクター。
  13. 上記ベクターが発現ベクターである、請求項12に記載のベクター。
  14. 請求項11に記載の核酸を有する宿主細胞を含む、培養物。
  15. モノクローナル抗体、またはその抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体の製造方法であって、当該製造方法は、当該モノクローナル抗体、当該抗原結合性フラグメント、当該変異体、もしくは当該誘導体の発現を可能にする条件下にて、請求項14記載の宿主細胞を培養する工程を含む、製造方法。
  16. 請求項15に記載の製造方法にしたがって製造されたモノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体;および、
    薬学的に許容される賦形剤を含む、薬学的組成物。
  17. 治療的有効量の、請求項1に記載のモノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体;および、
    薬学的に許容される賦形剤を含む、薬学的組成物。
  18. 1つ以上の追加的な活性物質をさらに含む、請求項17に記載の薬学的組成物。
  19. 上記さらなる追加的な活性物質が、
    プラスミノーゲン活性化因子(血栓溶解剤/線溶剤);
    プラスミノーゲン活性化因子の阻害剤;
    組織プラスミノーゲン活性化因子(t-PA)、ストレプトキナーゼ、レテプラーゼ、およびウロキナーゼを含む、トロンビン活性化線溶阻害剤(TAFI)の阻害剤;
    非分画ヘパリン;
    低分子量ヘパリン;
    ヘパリノイド;
    ヒルジン;
    ビバリルジン;および、
    アルガトロバン
    を含む群から選択される、請求項18に記載の薬学的組成物。
  20. 請求項1に記載のモノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体を医薬として使用する方法であって、当該方法は、治療的有効量の当該モノクローナル抗体、その抗原結合性フラグメント、変異体、または誘導体を、当該医薬を必要とする対象に投与する工程を含む、方法。
  21. 上記対象が、血栓性もしくは血栓塞栓性の障害、血栓性もしくは血栓塞栓性の合併症、または、炎症性疾患に対する、治療および/または予防を必要とする、請求項20に記載の方法。
  22. 上記対象が、血液凝固、血小板凝集、および/または、血栓症に対する、治療および/または予防を必要とする、請求項20に記載の方法。
  23. 請求項1に記載のモノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体を、血液サンプル、血液保存剤、血漿製剤、生物学的サンプル、または、医学的添加剤もしくはデバイス中の抗凝固剤として使用する方法であって、当該方法は、当該モノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメントを、当該抗凝固剤を必要とするサンプルに添加する工程を含む、方法。
  24. 請求項1に記載のモノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体;および、
    その取扱説明書を備えている、キット。
  25. 上記モノクローナル抗体、または、その抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体が凍結乾燥の形態であり、
    さらに、上記モノクローナル抗体、その抗原結合性フラグメント、変異体、もしくは誘導体の再懸濁のための薬学的に許容可能なキャリアを備えている、請求項21に記載のキット。
  26. 製造された抗体、その抗原結合性フラグメント、変異体、または誘導体を培養物から回収する工程をさらに含む、請求項15に記載の製造方法。

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