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 PDFInfo
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Abstract
Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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」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。
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。
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。
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」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)。
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。
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、VL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、VH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。
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」)。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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KDよりも小さい解離定数(KD)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(KD=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KD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。
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。
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。
本開示はさらに、本開示の結合分子またはVHまたはVL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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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Na2CO3(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Na2HPO4、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%H2O2)を添加した。反応は50μL 2.5M H2SO4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Kd(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。
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。
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。
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CaCl2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。
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。
〔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、FeCl3(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。
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CaCl2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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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
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。
Claims (26)
- 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。 - 配列番号8に記載のVH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。
- 上記モノクローナル抗体は、配列番号9に記載のVL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。
- 上記モノクローナル抗体は、配列番号8に記載のVH領域、および、配列番号9に記載のVL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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 請求項11に記載のポリヌクレオチドを含む、ベクター。
- 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。
- 請求項11に記載の核酸を有する宿主細胞を含む、培養物。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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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US62/794,987 | 2019-01-21 | ||
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