JP2022524303A - 多量体 - Google Patents

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Abstract

【課題】エフェクタードメインの多量体は、医学的および非医学的用途における有用性を認識している。【解決手段】 本発明は、ポリペプチドの四量体、ならびに抗原結合部位(例えば、抗原もしくはpMHCに、またはその可変ドメインに特異的に結合する抗体またはTCR結合部位)などのエピトープもしくはエフェクタードメインの、またはインクレチン、インスリンもしくはホルモンペプチドなどのペプチドの四量体、八量体、十二量体および十六量体などの多量体に関する。【選択図】図38B

Description

本発明は、ポリペプチドの四量体、ならびに抗原結合部位(例えば、抗原もしくはpMHCに、またはその可変ドメインに特異的に結合する抗体またはTCR結合部位)などのエピトープもしくはエフェクタードメインの、またはインクレチン、インスリンもしくはホルモンペプチドなどのペプチドの、四量体、八量体、十二量体および十六量体などの多量体に関する。
エフェクタードメインの多量体は、例えば、抗原結合のより高い結合活性(例えば、抗体またはTCR結合ドメインであるエフェクタードメインの場合)を提供するために、エフェクタードメインの活性および存在を組み合わせて増加させるための、あるいはインビボまたはインビトロでの二重特異性もしくは多重特異性の標的化または標的リガンドとの相互作用を提供するための、生物学的または結合活性を増強するための、医学的および非医学的用途における有用性を認識している。
タンパク質単量体の多量体への自己集合を引き起こす多量体化ドメインは、当技術分野において既知である。例としては、p53、p63およびp73などの転写因子に見られるドメインならびにTRPカチオンチャネルなどのイオンチャネルに見られるドメインが挙げられる。転写因子p53は、N末端トランス活性化ドメイン、プロリンリッチドメイン、DNA結合ドメイン、四量体化ドメイン、およびC末端調節領域などのさまざまな機能ドメインに分けることができる。ヒトp53の四量体化ドメインは残基325から356まで伸びており、4ヘリックスバンドルフォールドを有している(Jeffrey et al.,Science(New York,N.Y.)1995,267(5203):1498-1502)。TRPM四量体化ドメインは、一過性受容体電位カチオンチャネルサブファミリーMメンバータンパク質1~8の短い逆方向コイルドコイル四量体化ドメインである。それは、広範なコアパッキングおよび鎖間極性相互作用によって一緒に保持されている(Fujiwara et al.,Journal of Molecular Biology 2008,383(4):854-870)。一過性受容体電位(TRP)チャネルは、多様な形態の感覚入力に応答する四量体カチオン選択性イオンチャネルの大きなファミリーを構成する。別の例は、カリウムチャネルBTBドメインである。このドメインは、電位依存性カリウムチャネルタンパク質のN末端に見られ、αサブユニットの機能的四量体チャネルへの集合に関与する細胞質四量体化ドメイン(T1)を表す(Bixby et al.,Nature Structural Biology 1999,6(1):38-43)。このドメインは、KCTD1(カリウムチャネル四量体化ドメイン含有タンパク質1;Ding et al.,DNA and Cell Biology 2008,27(5):257-265)のようなカリウムチャネルではないタンパク質にも見られる。
多量体抗体フラグメントは、ビオチン、dHLX、ZIPおよびBADドメイン、ならびにp53を含むさまざまな多量体化技術を使用して生成されている(Thie et al.,Nature Boitech.,2009:26,314-321)。ビオチンは生産に効率的であり、ヒトに免疫反応を誘発する細菌タンパク質である。
ヒトp53(UniProtKB-P04637(P53_HUMAN))は、多くの腫瘍型で腫瘍抑制因子として機能し、生理学的状況および細胞型に応じて増殖停止またはアポトーシスを誘導する。これは、このプロセスに必要な遺伝子のセットを制御することによって細胞分裂を負に調節するように作用するトランス活性化因子として細胞周期調節に関与している。ヒトp53は、さまざまな形質転換細胞において増加した量で見出されている。これは、がんの約60%で頻繁に変異または不活化される。ヒトp53欠損は、下部食道の通常の重層扁平上皮が化生円柱上皮に置き換わっている状態のバレット化生に見られる。この状態は、慢性胃食道逆流疾患の患者の約10%で合併症として発症し、食道腺がんの発症の素因となる。
p53の9つのアイソフォームが自然に発生し、広範囲の正常組織で発現されるが、組織依存的な方法である。アイソフォーム2はほとんどの正常組織で発現されるが、脳、肺、前立腺、筋肉、胎児の脳、脊髄、および胎児の肝臓では検出されない。アイソフォーム3はほとんどの正常組織で発現されるが、肺、脾臓、精巣、胎児の脳、脊髄、および胎児の肝臓では検出されない。アイソフォーム7はほとんどの正常組織で発現されるが、前立腺、子宮、骨格筋、および乳房では検出されない。アイソフォーム8は、結腸、骨髄、精巣、胎児の脳、および腸でのみ検出される。アイソフォーム9はほとんどの正常組織で発現されるが、脳、心臓、肺、胎児の肝臓、唾液腺、乳房、または腸では検出されない。
本発明は、抗体Fc領域を含むポリペプチドであって、Fc領域が、抗体CH2および抗体CH3を含む、抗体Fc領域と、自己会合性多量体化ドメイン(SAM)とを含むポリペプチドを提供し、CH2は、抗体ヒンジ配列を含み、コアヒンジ領域を欠いている。有利なことに、Fcは別のFcと直接対合せず、これは、SAMドメインを使用する多量体化によって多量体を生成するのに有用である。例えば、利益は、所望の多量体形成を支援すること、および/またはそのような多量体化によって形成される多量体純度を高めることであり得る。
本発明はまた、複数の抗体Fc領域の多量体であって、各Fcが、それぞれのポリペプチドによって構成され、別のFc領域と対合せず、任意に、多量体は医療用である、複数の抗体Fc領域の多量体を提供する。
本発明はまた下記を提供する:-
第1の構成では
エフェクタードメイン(例えば、タンパク質ドメインまたはペプチド)の少なくとも第1、第2、第3および第4のコピーのタンパク質多量体であって、多量体が、一緒に会合された第1、第2、第3および第4の自己会合性四量体化ドメイン(TD)によって多量体化され、各四量体化ドメインが、該タンパク質ドメインまたはペプチドの1つ以上のコピーを含むそれぞれの操作されたポリペプチドによって構成される、エフェクタードメイン(例えば、タンパク質ドメインまたはペプチド)の少なくとも第1、第2、第3および第4のコピーのタンパク質多量体。
第2の構成では
TCR結合部位、インスリンペプチド、インクレチンペプチドまたはペプチドホルモンの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体、あるいは複数の該四量体または八量体。
抗体結合部位または抗体可変ドメイン(例えば、単一の可変ドメイン)の単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体、あるいは複数の該四量体または八量体。
例では、四量体または八量体は、水溶液(例えば、水性真核細胞培養培地)に可溶性である。例では、四量体または八量体は、真核細胞中で発現可能である。例証を以下に提供する。
第3の構成では
下記の
(a)TCR VドメインまたはTCR結合部位であって、四量体または八量体が、水溶液(例えば、水性真核細胞増殖培地または緩衝液)に可溶性である、TCR VドメインまたはTCR結合部位、
(b)抗体単一可変ドメインであって、四量体または八量体が、水溶液(例えば、水性真核細胞増殖培地または緩衝液)に可溶性である、抗体単一可変ドメイン、
(c)TCR VドメインまたはTCR結合部位であって、四量体または八量体が、HEK293細胞によって細胞内および/または細胞外で発現することができる、TCR VドメインまたはTCR結合部位、あるいは
(d)抗体可変ドメイン(例えば、抗体単一可変ドメイン)であって、四量体または八量体が、HEK293細胞によって細胞内および/または細胞外で発現することができる、抗体可変ドメイン(例えば、抗体単一可変ドメイン)の、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体(例えば、四量体または八量体。
第4の構成では
本発明の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体(例えば、四量体または八量体)の操作されたポリペプチドもしくは単量体。
第5の構成では
操作された(および任意に単離され)操作されたポリペプチド(P1)であって、(N末端からC末端の方向に):-
(a)TCR V1-TCR C1-抗体CH1(例えば、IgG CH1)-任意のリンカー-TDであって、
(i)V1が、Vαであり、C1がCαであり、
(ii)V1が、Vβであり、C1がCβであり、
(iii)V1が、Vγであり、C1がCγであるか、または
(iv)V1が、Vδであり、C1がCδである、TCR V1-TCR C1-抗体CH1(例えば、IgG CH1)-任意のリンカー-TD、
あるいは
(b)TCR V1-抗体CH1(例えば、IgG CH1)-任意のリンカー-TDであって、
(i)V1が、Vαであり、
(i)V1が、Vβであり、
(iii)V1が、Vγであるか、または
(iv)V1が、Vδである、TCR V1-抗体CH1(例えば、IgG CH1)-任意のリンカー-TD、
あるいは
(c)抗体V1-抗体CH1(例えば、IgG CH1)-任意のリンカー-TDであって、
(i)V1が、VHであるか、または
(ii)V1が、VL(例えば、VλまたはVκ)である、抗体V1-抗体CH1(例えば、IgG CH1)-任意のリンカー-TD、
あるいは
(d)抗体V1--任意の抗体CH1(例えば、IgG CH1)-抗体Fc(例えば、IgG Fc)-任意のリンカー-TDであって、
(i)V1が、VHであるか、または
(ii)V1が、VL(例えば、VλまたはVκ)である、抗体V1--任意の抗体CH1(例えば、IgG CH1)-抗体Fc(例えば、IgG Fc)-任意のリンカー-TD、
あるいは
(e)抗体V1-抗体CL(例えば、CλまたはCκ)-任意のリンカー-TDであって、
(i)V1が、VHであるか、または
(ii)V1が、VL(例えば、VλまたはVκ)である、抗体V1-抗体CL(例えば、CλまたはCκ)-任意のリンカー-TD、
あるいは
(f)TCR V1-TCR C1-任意のリンカー-TDであって、
(i)V1が、Vαであり、C1がCαであり、
(ii)V1が、Vβであり、C1がCβであり、
(iii)V1が、Vγであり、C1がCγであるか、または
(iv)V1が、Vδであり、C1がCδである、TCR V1-TCR C1-任意のリンカー-TD、を含む、操作された(および任意に単離され)操作されたポリペプチド(P1)。
第6の構成では
本発明の操作されたポリペプチドまたは単量体をコードする核酸であって、任意に、核酸が、ポリペプチドを発現するための発現ベクターによって構成される、本発明の操作されたポリペプチドまたは単量体をコードする核酸。
第7の構成では
細胞内で発現および/または分泌された多量体を産生するためのタンパク質多量体の製造方法における本発明の核酸またはベクターの使用であって、この方法が、核酸またはベクターを含む真核細胞から多量体を発現および/または分泌させることを含む、本発明の核酸またはベクターの使用。
第8の構成では、
(a)TCR Vドメイン多量体であって、方法が、真核細胞で発現されるTCR V-TD(例えば、NHR2 TDまたはTCR V-p53 TD)融合タンパク質の可溶性および/もしくは細胞内発現を含み、方法が、任意に、複数の該多量体を単離することを含む、TCR Vドメイン多量体、
(a)抗体Vドメイン多量体であって、方法が、真核細胞で発現される抗体V(例えば、単一可変ドメイン)-TD(例えば、V-NHR2 TDまたはV-p53 TD)融合タンパク質の可溶性および/もしくは細胞内発現を含み、方法が、任意に、複数の該多量体を単離することを含む、抗体Vドメイン多量体、
(c)インクレチンペプチド(例えば、GLP-1、GIPまたはインスリン)多量体であって、方法が、HEK293T細胞などの真核細胞で発現されるインクレチンペプチド-TD(例えば、インクレチンペプチド-NHR2 TDまたはインクレチンペプチド-p53 TD)融合タンパク質の可溶性および/もしくは細胞内発現を含み、方法が、任意に、複数の該多量体を単離することを含む、インクレチンペプチド、または
(d)ペプチドホルモン多量体であって、方法が、HEK293T細胞などの真核細胞で発現されるペプチドホルモン-TD(例えば、ペプチドホルモン-NHR2 TDまたはペプチドホルモン-p53 TD)融合タンパク質の可溶性および/もしくは細胞内発現を含み、方法が、任意に、複数の該多量体を単離することを含む、ペプチドホルモン多量体を産生する方法。
第9の構成では
核酸またはベクターを含む真核細胞においてグリコシル化多量体を産生するためのタンパク質多量体の製造方法における本発明の核酸またはベクターの使用。
第10の構成では
ポリペプチドの単量体および/または二量体と対比してより高い収量の四量体を産生するための、ポリペプチドの四量体の製造方法における自己会合性四量体化ドメイン(TD)(例えば、NHR2 TD、p53 TD、p63 TDまたはp73 TDまたはそれらのホモログもしくはオルソログ)の使用。
第11の構成では
ポリペプチドの単量体および/または二量体と対比してより高い収量の四量体を産生するための、タンパク質ドメインまたはペプチドの複数のコピーを含むポリペプチドの四量体の製造方法における、操作されたポリペプチドの使用であって、操作されたポリペプチドが、該タンパク質ドメインまたはペプチドの1つ以上のコピーを含み、自己会合性四量体化ドメイン(TD)(例えば、NHR2 TD、p53 TD、p63 TDまたはp73 TDまたはホモログもしくはオルソログ)をさらに含む、操作されたポリペプチドの使用。
第12の構成では
単量体、二量体または三量体との混合物ではない複数の四量体を産生するための、ポリペプチドの四量体の製造方法における自己会合性四量体化ドメイン(TD)(例えば、NHR2 TD、p53 TD、p63 TDまたはp73 TDまたはそれらのホモログもしくはオルソログ)の使用。
第13の構成では
本発明の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体(例えば、四量体、八量体)、操作されたポリペプチドまたは単量体の細胞内および/または分泌発現のための核酸もしくはベクターを含む宿主真核細胞。
第14の構成では
単量体、二量体または三量体との混合物ではない複数の四量体を産生するための、タンパク質ドメインまたはペプチドの複数のコピーを含むポリペプチドの四量体の製造方法における、操作されたポリペプチドの使用であって、操作されたポリペプチドが、該タンパク質ドメインまたはペプチドの1つ以上のコピーを含み、自己会合性四量体化ドメイン(TD)(例えば、NHR2 TD、p53 TD、p63 TDまたはp73 TDまたはホモログもしくはオルソログ)をさらに含む、操作されたポリペプチドの使用。
第15の構成では
pMHC複合体に結合することができる多価ヘテロ二量体可溶性T細胞受容体であって、下記の
(i)(TCR細胞外ドメインと、
(ii)免疫グロブリン定常ドメインと、
(iii)ETOのNHR2多量体化ドメインと、を含む、多価ヘテロ二量体可溶性T細胞受容体。
第16の構成では
多量体免疫グロブリンであって
(i)免疫グロブリン可変ドメインと、
(ii)ETOのNHR2多量体化ドメインと、を含む、多量体免疫グロブリン。
第17の構成では
可溶性の多量体ポリペプチドを集合化させる方法であって、
(a)ETOのNHR2ドメインに融合された、該多量体ポリペプチドの単量体を提供することと、
(b)該単量体の複数のコピーを会合させ、それにより、多量体可溶性ポリペプチドを得ることと、を含む、方法。
第18の構成では、
(i)本発明のポリペプチドをコードする細胞株(例えば、真核生物の哺乳動物細胞株、例えば、HEK293、CHOまたはCos細胞株)と、(ii)本発明の四量体と、を含む混合物。
第19の構成では
タンパク質エフェクタードメイン(例えば、抗体可変ドメインまたは結合部位)の四量体の収量を向上させるための方法であって、この方法が、細胞株(例えば、哺乳動物細胞、CHO、HEK293またはCos細胞株)からポリペプチドの四量体を発現させることであって、このポリペプチドが、本発明のポリペプチドであり、1つ以上のエフェクタードメインを含む、発現させることと、任意に、該発現された四量体を単離することと、を含む方法。
第20の構成では
(N末端からC末端の方向に、またはC末端からN末端の方向に)
(i)免疫グロブリンスーパーファミリードメインと、
(ii)任意のリンカーと、
(iii)自己会合性多量体化ドメイン(SAM)(任意に自己会合性四量体化ドメイン(TD))と、を含む、ポリペプチド。
本発明はまた、本発明の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体(例えば、四量体または八量体)を含む薬学的組成物、化粧品、食品、飲料、洗浄製品、洗剤を提供する。
本明細書における多量体は、例えば、二量体、三量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体、または20量体である。
実施例22に示されるように、十二量体および十六量体の多量体は、驚くべきことに、増加する結合活性効果のために、抗原結合に対して非常に高い機能的親和性を示す。8~12個の結合部位(表15と16を比較)または8~16個の結合部位に向かうこれらの機能的親和性は、相加的以上のものであり、相乗効果の増加が、強化された結合活性の結果として見られる。したがって、一実施形態では、抗原に対して12価である多量体(すなわち、本明細書に記載の十二量体)が好ましく、別の実施形態では、抗原に対して16価である多量体(すなわち、本明細書に記載の十六量体)が好ましい。
NHR2四量体化ドメインによって補助される、単量体およびホモ二量体を介した四価ヘテロ二量体可溶性TCRタンパク質複合体の段階的自己集合を表す概略図である。 NHR2四量体化ドメインおよび免疫グロブリンヒンジドメインによって補助される、単量体およびホモ二量体を介して八価ヘテロ二量体可溶性TCRタンパク質複合体の段階的自己集合を示す概略図である。 ts-NY-ESO-1 TCRの発現および集合に用いたα鎖およびβ鎖のドメイン配置の概略図である。 os-NY-ESO-1 TCRの発現および集合に用いたα鎖およびβ鎖のドメイン配置の概略図である。 ts-NY-ESO-1 TCRタンパク質複合体のα鎖およびβ鎖のアミノ酸配列である。代替ドメインのアミノ酸配列には下線が引かれている。 os-NY-ESO-1 TCRタンパク質複合体のα鎖およびβ鎖のアミノ酸配列である。代替ドメインのアミノ酸配列には下線が引かれている。 ts-NY-ESO-1 TCR-IL2融合タンパク質複合の発現および集合に用いたα鎖およびβ鎖のドメイン配置の概略図である。 os-NY-ESO-1 TCR-IL2融合タンパク質複合の発現および集合に用いたα鎖およびβ鎖のドメイン配置の概略図である。 ts-NY-ESO-1 TCR-IL2融合タンパク質複合体のα鎖およびβ鎖のアミノ酸配列である。代替ドメインのアミノ酸配列には下線が引かれている。 os-NY-ESO-1 TCR-IL2融合タンパク質複合体のα鎖およびβ鎖のアミノ酸配列である。代替ドメインのアミノ酸配列には下線が引かれている。 NHR2四量体化ドメインによって補助される、単量体およびホモ二量体を介した四価単一ドメイン抗体(dAb)複合体の段階的自己集合を表す概略図である。 リンカーおよびNHR2ドメインを含む、四価のdAbを集合させるためのドメイン配置の概略図である。 NHR2四量体化ドメインによって補助される、単量体およびホモ二量体を介した四価Fab複合体の段階的自己集合を表す概略図である。 重鎖におけるリンカードメインおよびNHR2ドメインと、軽鎖の可変ドメインおよび定常ドメインと、を含む、四価のFabを集合させるためのドメイン配置の概略図である。 NHR2四量体化ドメインおよびCH1ドメインに連結した抗体ヒンジ領域によって補助される、単量体およびホモ二量体を介した八価Fab複合体の段階的自己集合を表す概略図である。 重鎖におけるヒンジ、リンカードメインおよびNHR2ドメインと、軽鎖の可変ドメインおよび定常ドメインと、を含む、八価のFabを集合させるためのドメイン配置の概略図である。 Quad(四重変異体)16およびQuad17の概略図である。 (A)Quad16および(B)Quad17の単量体配列および構成を示している。 抗Igウエスタンブロットを使用した分泌タンパク質の分析を示し、(A)SDS変性条件下でのPAGEゲル-16=Quad16;17=Quad17;(B)ネイティブ(すなわち、非変性)条件下でのPAGEゲル-16=Quad16;17=Quad17である。 抗ヒトIgG HRP検出抗体でプローブした変性SDS-PAGEゲルから調製したウエスタンブロットであり、(A)Quad3および4のタンパク質サンプルを全細胞抽出物から調製し、それぞれレーン1および2に装填した。Quad3および4について予想されたMwは、それぞれ46.1および46.4kDaである。(B)Quad12および13からのタンパク質サンプルを全細胞抽出物から調製し、それぞれレーン1および2に装填した。Quad12および13について予想されたMwは、それぞれ47.8および48.1kDaである。 抗ヒトIgG HRP検出抗体でプローブした変性SDS-PAGEゲルから調製したウエスタンブロットであり、(A)Quad3および4からのタンパク質サンプルを、細胞上清を濃縮することによって調製し、それぞれレーン1および2に装填した。Quad3および4について予想されたMwは、それぞれ46.1および46.4kDaである。(B)Quad12および13からのタンパク質サンプルを、細胞上清を濃縮することによって調製し、それぞれレーン1および2に装填した。Quad12および13について予想されたMwは、それぞれ47.8および48.1kDaである。 抗HIS HRP検出抗体でプローブした変性SDS-PAGEゲルから調製したウエスタンブロットであり、(A)Quad14、15、18および19からのタンパク質サンプルを全細胞抽出物から調製し、それぞれレーン1および4に装填した。Quad14、15、18および19について予想されたMwは、それぞれ22.0、22.3、37.4および37.7kDaである。(B)Quad23、24、26および27からのタンパク質サンプルを全細胞抽出物から調製し、それぞれレーン1~4に装填した。Quad23、24、26および27について予想されたMwは、それぞれ32.1、32.4、33.7および34.0kDaである。(C)Quad34、および38からのタンパク質サンプルを全細胞抽出物から調製しそれぞれレーン1~2に装填した。Quad34、および38について予想されたMwは、それぞれ25.5および25.4kDaである。(D)Quad40、42、44および46からのタンパク質サンプルを全細胞抽出物から調製し、それぞれレーン1~4に装填した。Quad40、42、44および46について予想されたMwは、それぞれ25.4、37.6、25.5および38.0kDaである。レーンUには、トランスフェクトされていないHEK293T細胞(陰性対照)から調製された濃縮血清が含まれ、Cは抗His HRP検出抗体の陽性対照として使用されるHisタグ付きタンパク質である。血清抗Hisバックグラウンドのバンドは黒い矢印で強調表示されており、これはすべてのブロットで一貫して検出され得る。 変性SDS-PAGEゲル(A)から調製し、抗ヒトIgG HRP検出抗体でプローブしたウエスタンブロットである。Quad14および15からのタンパク質サンプルを全細胞抽出物から調製し、それぞれレーン1および2に装填した。Quad14および15について予想されたMwは、それぞれ22.0および22.3kDaである。(B)未変性PAGEゲルから調製し、抗ヒトIgG HRP検出抗体でプローブしたウエスタンブロットである。レーン1および2には、全細胞抽出物から調製されたQuad14および15のタンパク質サンプルが含まれている。 リーダーおよびタグ配列に融合したQuadポリペプチドである。リンカーが存在する場合、リンカーはG4S(1つのG4Sのみ)である。*は、TCRα鎖とベータ鎖との間のS-S結合形成を可能にするシステイン残基が導入されたTCR定常ドメインを示す。ヒトIgG1ヒンジを使用した。すべてのC領域は、ヒトである。TCR Vドメインは、NY-ESO-1に特異的である。GFP=緑色蛍光タンパク質。 QuadフォーマットA~ACの多量体構造の略図である。四価Quad分子が集合される説明および単量体ビルディングブロックを表8に示す。 培養上清から精製した単一特異性四価dAb Quad57タンパク質のSDS-PAGE分析である。Quadタンパク質は、矢印で示されているように、予想されたMWに従って移動し、目に見える不純物は伴わなかった。 培養上清から精製した二重特異性四価dAb Quad54タンパク質のSDS-PAGE分析である。(A)Quadタンパク質は、目に見える不純物を伴わずに矢印で示されるように予想されたMWに従って移動し、(B)プレート上にコーティングされた固定濃度の組換えTNFaタンパク質で連続希釈されたQuad54タンパク質を使用した直接結合ELISAである。Quad54は、用量依存的にTNFaタンパク質に結合する。 単一特異性四価scFv QuadのSDS-PAGE分析である。培養上清から精製され、SDS-PAGEで分析されたQuad51および63タンパク質である。(A)Quadタンパク質は、目に見える不純物を伴わずに矢印で示されるように、それらの予想されたMWに従って移動し、(B)プレート上にコーティングされた固定濃度の組換えTNFaタンパク質で連続希釈されたQuad51および63タンパク質を使用した直接結合ELISAである。Quad51および63はどちらも、用量依存的に同様の結合強度でTNFaタンパク質に結合する。(C)W51ScFv一価抗TNFa対照タンパク質のSDS-PAGE分析である。(D)Quad51、Humira(Hum)およびW51ScFvの存在下でのTNFaを介したカスパーゼ-3シグナル伝達のウエスタンブロット分析である。培養培地(CM)単独またはアクチノマイシンD(AD)を含む培養培地を、陰性対照として使用した。各ブロットに使用された検出抗体は、各ブロットの隣に示されている。抗チューブリンによって検出されたウエスタンブロットは、内部ローディングコントロールを表している。(E)培養上清から精製されたQuad53 Tetタンパク質のSDS-PAGE分析である。Quadタンパク質は、矢印で示されているように、予想されたMWに従って移動した。(F).プレート上にコーティングされた固定濃度の組換えCD20タンパク質を含む連続希釈されたQuad53 Tetタンパク質を使用した直接結合ELISAである。Quad53 Tetは、用量依存的にCD20タンパク質に結合する。 培養上清から精製した単一特異性八価scFv Quad53タンパク質のSDS-PAGE分析である。(A)Quadタンパク質は、目に見える不純物を伴わずに矢印で示されるように予想されたMWに従って移動し、(B)プレート上にコーティングされた固定濃度の組換えCD20タンパク質で連続希釈されたQuad53 Octタンパク質を使用した直接結合ELISAである。Quad53 Octは、用量依存的にCD20タンパク質に結合する。(C)SDS-PAGEによって分析されたQuad53の一価、四価および八価バージョンである。(D)Quad53の一価、四価および八価バージョンの組換えCD20に対する結合強度を比較する直接結合ELISAである。Quad53の原子価の増加に伴い、結合強度の増加が見られる。 培養上清から精製した二重特異性四価SCfV Quad55タンパク質のSDS-PAGE分析である。(A)Quadタンパク質は、目に見える不純物を伴わずに矢印で示されるように予想されたMWに従って移動し、(B)プレート上にコーティングされた固定濃度の組換えTNFaタンパク質で連続希釈されたQuad55タンパク質を使用した直接結合ELISAである。Quad55は、用量依存的にTNFaタンパク質に結合する。 二重特異性四価QuadのSDS-PAGE分析である。二重特異性scFv×dAb Quad56タンパク質を培養上清から精製し、SDS-PAGEで分析された。(A)Quadタンパク質は、目に見える不純物を伴わずに矢印で示されるように予想されたMWに従って移動し、(B)プレート上にコーティングされた固定濃度の組換えTNFaタンパク質で連続希釈されたQuad56タンパク質を使用した直接結合ELISAである。Quad56は、用量依存的にTNFaタンパク質に結合する。(C)組換えCD20への3つの異なる二重特異性四価Quadフォーマット(Quad54:dAb×dAb、Quad55:scFv×scFvおよびQuad56:ScFv×dAb)の結合強度を比較する直接結合ELISAである。3つの二重特異性四価Quadフォーマットはすべて、同様の結合強度でかつ用量依存的にCD20に結合する。 培養上清から精製した単一特異性四価単量体Ig scFv Quad64バージョン1タンパク質のSDS-PAGE分析である。「単量体Ig」は、Fcを含む本発明のポリペプチドの多量体を指し、ここで、CH2は、ヒンジ配列を含むが、コアヒンジ領域を欠いており、これは有利に、Fc領域が一緒に多量体化するのを防ぎ、その結果、多量体化は、代わりに、多量体中のポリペプチドのSAM(例えば、TD)ドメインによってもたらされる。(A)Quadタンパク質は、目に見える不純物を伴わずに矢印で示されるように予想されたMWに従って移動し、(B)プレート上にコーティングされた固定濃度の組換えCD20タンパク質で連続希釈されたQuad64タンパク質を使用した直接結合ELISAである。Quad64は、用量依存的にCD20タンパク質に結合する。 培養上清から精製した単一特異性四価単量体Ig scFv Quad65バージョン2タンパク質のSDS-PAGE分析である。(A)Quadタンパク質は、目に見える不純物を伴わずに矢印で示されるように予想されたMWに従って移動し、(B)プレート上にコーティングされた固定濃度の組換えCD20タンパク質で連続希釈されたQuad65タンパク質を使用した直接結合ELISAである。Quad65は、用量依存的にCD20タンパク質に結合する。 :Quad68およびQuad69の略図である(A&B)。PD-L1および4-1BBに対するdAbの特異性は、矢印で示されている。(C&D)培養上清から精製されたQuad68およびQuad69タンパク質のSDS-PAGE分析である。Quadタンパク質は、矢印で示されているように、予想されたMWに従って移動し、目に見える不純物は伴わなかった。 異なる種からのp53四量体化ドメイン(TD)のアラインメントである。ヒトTDからの配列変動は、太字で強調表示され、下線が引かれている。 四価および八価の抗TNFα dAb単量体Ig Quadの分子(A)および構造(B&C)配置の略図である。精製されたQuadタンパク質をSDS-PAGE(D)で分析した。四価および八価のQuadタンパク質は、目に見える不純物を伴わずに示されるように、予想される分子量に従って移動した。コアヒンジ領域はこれらのフォーマットでは削除されており、これは図に*またはCH2’として示されている。Q92鎖には、C末端に位置するHisタグが含まれているが、図には示されていない。 培養上清から精製した八価二重特異性抗PDL1/4-1BB dAb単量体Ig Quad(A)および八価単一特異性抗PDL1 dAb単量体Ig Quad(B)タンパク質のSDS-PAGE分析である。Quadタンパク質は、矢印で示されているように、予想された分子量に従って移動し、目に見える不純物は伴わなかった。 培養上清から精製したアベルマブFab単量体Ig Quad(A)およびHumiraFab単量体Ig Quad(B)タンパク質のSDS-PAGE分析である。Quadタンパク質は、矢印で示されているように、予想された分子量に従って移動し、目に見える不純物は伴わなかった。Humira(アダリムマブ)Fab単量体Ig Quadは、SECによってさらに分析されたところ、完全に集合した四量体タンパク質が、予想される分子量(315.8kDa)で単一のピークとして溶出し、二量体または単量体の形態は目に見えて検出されなかった。 アフリベルセプト単量体Ig Quad(Q96)の構造配置の略図である。*は、ヒンジ領域は、コアヒンジ領域を欠いていることを示す。Q96 Quadタンパク質をSDS-PAGEで分析したところ、予想される分子量での単一タンパク質バンドが見られた(B)。Q96のVEGF-Aへの結合プロファイルは、ELISAにより分析されたところ、用量依存的な結合が見られた。 一価、四価および八価の抗TNFα dAb Quadの分子配置の略図である(A)。すべての構築物は、C末端に位置するHisタグを含有するが、図には示されていない。精製されたQuadタンパク質をSDS-PAGEで分析したところ、一価、四価および八価のバージョンについて予想された分子量で(それぞれレーン1~3)単一タンパク質バンドが見られた(B)。Q92およびQ92+Q93(D)Quadタンパク質に加えてQ88一価、四価および八価のQuadタンパク質(C)を使用したTNFα結合アッセイをELISAにより実施し、用量依存的な結合を見ることができる。Quadタンパク質のそれぞれのTNFα中和能力は、WEHI」細胞ベースのバイオアッセイ(それぞれEおよびF)を使用して分析された。TNFα中和能力の増強は、抗TNFα dAb結合ドメインの数が増えるにつれてQuadで見ることができる。 十二価および十六価抗TNFα dAb多量体(代替的に多量体Quadとも呼ばれる)の分子(A)および構造(B)配列の略図である。軽鎖定常領域はCLで表され、これは、カッパ定常領域またはラムダ定常領域のいずれかから構成される。Q142構築物は、C末端に位置するHisタグを含有するが、図には示されていない。精製されたQuadタンパク質をSDS-PAGE(C)で分析した。ラムダ(レーン1)またはカッパ(レーン2)定常領域のいずれかを有する十二価の抗TNFα dAb Quadは、予想される分子量に従ってSDS-PAGEゲル上を移動した。ラムダ(レーン3)またはカッパ(レーン4)定常領域のいずれかを有する十六価の抗TNFα dAb Quadも、予想される分子量に従ってSDS-PAGEゲル上を移動した。WEHI細胞ベースのバイオアッセイを使用して分析した場合のカッパ(D)またはラムダ(E)軽鎖定常領域のいずれかを有する十二価および十六価抗TNFα dAb Quadタンパク質のTNFα中和効力である。抗TNFα dAb結合ドメインの増加に伴う能力の増強が見られる。 十二価の三重特異性(A)および十六価の四重特異性(B)多量体の概略構造図である。各フォーマットについて、単量体ビルディングブロックの概略構造も示されている。任意の柔軟なリンカーを含むこれらの分子内の領域は、矢印で示されている。CLドメインは、カッパまたはラムダC領域のいずれかであり得る。十二価の三重特異性Quadは、1~3とラベル付けされた3つの異なるdAbを含有し、これらは、3つの異なる細胞の3つの異なる抗原に結合するか、または同じ細胞の3つの抗原に結合するか、または同じ抗原の3つの異なるエピトープに結合することができる。このフォーマットは、4+4+4の三重特異性十二価のQuadを表す。十二価の三重特異性Quadは、1~4とラベル付けされた4つの異なるdAbを含有し、これらは、4つの異なる細胞の4つの異なる抗原に結合するか、または同じ細胞の4つの抗原に結合するか、または同じ抗原の4つの異なるエピトープに結合することができる。このフォーマットは、4+4+4+4の四重特異性十二価のQuadを表す。 四価の非Ig様Humira Fab-TD Quad(A)の概略構造図である。単量体ビルディングブロックの概略構造も示されている。任意の柔軟なリンカーを含有するこの分子内の領域は矢印で示されている(例えば、各リンカーは(本明細書に記載の(GSリンカーである)。*は、コアヒンジ領域が存在しないことを示す(すなわち、下部ヒンジ配列が存在し、任意に上部ヒンジ配列も存在する)。精製されたHumira Fab-TDタンパク質をSDS-PAGEで分析したところ、予想される分子量での単一タンパク質バンドが見られた(B)。Humira Fab-TDおよびHumira Fab一価対照タンパク質を使用したTNFα結合アッセイをELISAによって実施したところ、用量依存的な結合が見られした(C)。Quadタンパク質のそれぞれのTNFα中和能力は、WEHI細胞ベースのバイオアッセイを使用して分析された(D)。TNFα中和能力の増強は、Humira Fab一価対照と比較してHumira Fab-TDで見ることができる。 八価Fabの非Ig様Quad(A)またはIg様Quad(B)の概略構造図である。各フォーマットについて、単量体ビルディングブロックの概略構造も示されている。任意の柔軟なリンカーを含有するこれらの分子内の領域は矢印で示されている(例えば、各リンカーは(本明細書に記載の(GSリンカーである)。 図22に概説されているフォーマットA-ACの単量体ビルディングブロックの概略図である。
本明細書のすべてのポリペプチド概略図およびアミノ酸配列は、N末端からC末端に向かって書かれている。本明細書のすべてのヌクレオチド配列は、5’から3’に向かって書かれている。
本発明は、ポリペプチドの四量体、およびエピトープもしくはエフェクタードメイン(抗原結合部位(例えば、抗原もしくはpMHCに、またはその可変ドメインに特異的に結合する抗体もしくはTCR結合部位)など)の、またはインクレチン、インスリンもしくはホルモンペプチドなどのペプチドの四量体、八量体、十二量体および十六量体または20量体(例えば、四量体および八量体)などの多量体に関する。実施形態では、本発明の多量体は、真核生物系において有用に産生可能であり、可溶性形態で真核細胞から分泌され得、これは、例えば、医薬品、診断薬、造影剤、洗剤などの産生の様々な産業用途に有用である。エフェクタードメインまたはペプチドの四量体または八量体などの高次多量体は、抗原またはpMHC結合活性を増強するのに有用である。これは、有効な医薬品を製造するため、または四量体もしくは八量体などの多量体を含む診断試薬の感度を高めるために有用であり得る。追加のまたは代替の利点は、本発明の多量体が、例えば、対象の疾患もしくは状態を治療または予防するために、ヒトまたは動物の対象に投与される場合、インビボでの半減期が向上されることである。有用には、本発明はまた、多重特異性(例えば、二重特異性または三重特異性)多価結合タンパク質を提供することができる。特異性は、抗原またはpMHC結合の特異性に関連し得る。結合ドメインまたはペプチドを含む単一の操作されたポリペプチドを使用することにより、本発明は、ある特定の実施例において、多価(例えば、二重特異性)タンパク質を高純度で産生するための手段を有用に提供する。単一種の操作されたポリペプチド単量体の使用は、2つ以上の異なるポリペプチド種が多重(例えば、二重)特異的または多価タンパク質を産生するために使用されるときに見られる混合生成物の問題を回避する。
本発明は、以下の項目、態様、パラグラフおよび概念を提供する(これらは「請求項」を表すことを意図するものではなく;請求項は、実施例および表の後に本開示の終わりに提示される)。本明細書のいずれかの項目は、本明細書のいずれかの態様または概念と組み合わせることができる。本明細書のいずれかの態様は、本明細書のいずれかの概念と組み合わせることができる。
態様:
1.エフェクタードメイン(例えば、タンパク質ドメイン)またはペプチドの少なくとも第1、第2、第3および第4のコピーのタンパク質多量体であって、多量体が、一緒に会合された第1、第2、第3および第4の自己会合性四量体化ドメイン(TD)によって多量体化され、各四量体化ドメインが、該タンパク質ドメインまたはペプチドの1つ以上のコピーを含むそれぞれの操作されたポリペプチドによって構成される、タンパク質多量体。
例では、各TDは、表2に列挙されたタンパク質1~119のいずれか1つのTDである。例では、各TDは、p53 TDまたはそのホモログもしくはオルソログである。例では、各TDは、NHR2 TDまたはそのホモログもしくはオルソログである。例では、各TDは、p63 TDまたはそのホモログもしくはオルソログである。例では、各TDは、p73 TDまたはそのホモログもしくはオルソログである。例では、各TDは、NHR2 TDではない。例では、各TDは、p53 TDではない。例では、各TDは、p63 TDではない。例では、各TDは、p73 TDではない。例では、各TDは、p53、63または73 TDではない。例では、各TDは、NHR2、p53、63または73 TDではない。
「一緒に会合する」ことにより、態様1におけるTDは、操作されたポリペプチドの第1、第2、第3および第4のコピーを多量体化して、多量体タンパク質、例えば、真核細胞または哺乳動物細胞(例えば、HEK293細胞)で細胞内に発現され得る、および/または真核細胞または哺乳動物細胞(例えば、HEK293細胞)から細胞外に分泌され得る、および/または水性媒体(例えば、真核生物または哺乳動物細胞(例えば、HEK293細胞)培養培地)に可溶性である多量体を提供する。例は、NHR TD、p53 TD、p63 TDおよびp73 TD(例えば、NHR TD、p53 TD、p63 TDおよびp73 TD)またはそれらのオルソログもしくは相同体である。
例では、TDは、p53 TD(またはその相同体もしくはオルソログ)ではなく、例えば、それは、ヒトp53 TD(またはその相同体もしくはオルソログ)ではない。例では、TDは、NHR2 TDまたはそのホモログもしくはオルソログであるが、p53 TDまたはそのホモログもしくはオルソログを除く。例では、TDは、ヒトNHR2 TDまたはそのホモログもしくはオルソログであるが、ヒトp53 TDまたはそのホモログもしくはオルソログを除く。例では、TDは、ヒトNHR2である。例では、TDのアミノ酸配列は、ヒトNHR2の配列と少なくとも80、85、90、95、96、97、98または99%同一である。例では、ドメインまたはペプチドは、NHR2 TDも含むポリペプチドによって自然に含まれるわけではない。
例では、ポリペプチドのドメインのすべてはヒトである。
操作されたポリペプチドは、該TDのコピーに対する該ドメインまたはペプチドのN末端の1つまたは複数のコピーを含み得る。追加的または代替的に、操作されたポリペプチドは、該TDのコピーに対する該ドメインまたはペプチドのC末端の1つまたは複数のコピーを含み得る。例では、操作されたポリペプチドは、第1の該ドメインまたはペプチドおよびTDを含み、第1のドメインまたはペプチドは、少なくとも10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、900または1000個の、TDからの連続するアミノ酸によって離間配置されており、第1のドメインまたはペプチドとTDとの間にそれ以上の該ドメインまたはペプチドは存在しない。
例では、多量体(例えば、該操作されたポリペプチドの四量体)は、該ドメインまたはペプチドの4個(ただし4個以下)のTD(例えば、同一のTD)および4、8、12または16個(ただし、それぞれ、該4、8、12または16個以下)のコピーを含む。例では、各TDおよび各該ドメインまたはペプチドは、ヒトである。
例では、多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体(例えば、四量体または八量体)は、操作されたポリペプチドの第1、第2、第3および第4の同一のコピーを含み、ポリペプチドは、TDおよび該タンパク質ドメインまたはペプチドの1つ(ただし、1つ以下)、2つ(ただし2つ以下)、またはそれ以上のコピーを含む。例えば、エピトープまたはエフェクタードメインの四量体は、TDを含むポリペプチドの4つの同一のコピーを有し、各ポリペプチドは、1つのそのようなエピトープまたはエフェクタードメインを有する。例えば、エピトープまたはエフェクタードメインの八量体は、TDを含むポリペプチドの4つの同一のコピーを有し、各ポリペプチドは、2つのそのようなエピトープまたはエフェクタードメインを有する。例えば、エピトープまたはエフェクタードメインの十二量体は、TDを含むポリペプチドの4つの同一のコピーを有し、各ポリペプチドは、3つのそのようなエピトープまたはエフェクタードメインを有する。例えば、エピトープまたはエフェクタードメインの十六量体は、TDを含むポリペプチドの4つの同一のコピーを有し、各ポリペプチドは、4つのそのようなエピトープまたはエフェクタードメインを有する。例えば、エピトープまたはエフェクタードメインの20量体は、TDを含むポリペプチドの4つの同一のコピーを有し、各ポリペプチドは、5つのそのようなエピトープまたはエフェクタードメインを有する。一般に、例えば、エピトープまたはエフェクタードメインのX量体は、TDを含むポリペプチドの4つの同一のコピーを有し、各ポリペプチドは、X/4個のそのようなエピトープまたはエフェクタードメインを有し、ここでX=4の任意の倍数、例えば、4、8、12、16、20、24、28または32である。
いくつかの実施形態では、本発明の多量体、例えば、四量体または八量体を形成するためにただ1つのタイプの操作されたポリペプチドを必要とすることによって、本発明は、純粋な(または高純度、すなわち>90、95、96、97、98または99%純度)フォーマットを容易に単離され得るフォーマット、ならびにそのようなフォーマットを純粋な(または非常に純粋な)形態で生成するための方法を有利に提供する。純度は、本発明の多量体が任意の他の多量体またはポリペプチド単量体と組成物中に混合されていないこと、または本発明の多量体が、組成物中に>90、95、96、97、98または99%を超える、操作されたポリペプチドを含む本発明の多量体および他の多量体ならびに/またはポリペプチド単量体を含む種を含むことによって示される。したがって、これらの実施形態における異なるタイプのポリペプチドの混合物は、回避または最小化される。したがって、これはまた、有利には、1つのみ(および1つ以下)のタイプの操作されたポリペプチドを含む複数の多量体(例えば、複数の四量体または八量体または十二量体または十六量体)を提供し、ここで、多量体は、抗原結合に対して単一特異性であり(しかしながら多価であり)、あるいは抗原結合に対して二重または多重特異性である。したがって、本発明は、複数の多量体(例えば、複数の四量体または八量体または十二量体または六量体)であって、各ポリペプチドが、抗原結合に対して少なくとも四価であり、(i)二重特異性(すなわち、2つの異なる抗原に特異的に結合することができる)、または(ii)抗原結合に対して単一特異性かつ少なくとも四価である、多量体を提供する。本明細書において、抗原結合が言及される場合、これは、ドメインがTCR Vドメインである場合、代わりにpMHC結合であり得る。有利には、複数のものは、純粋な形態である(すなわち、2つ以上のタイプのポリペプチド単量体を含む複数のタイプのポリペプチド単量体を含む多量体(例えば、四量体または八量体または十二量体または十六量体)と混合されていない)。例では、多量体は、少なくとも2つの異なるタイプの抗原結合部位を含む。例では、多量体は、二重特異性、三重特異性、または四特異性である。例では、多量体は、4、6、8、10、または12、好ましくは4または8の抗原結合部位またはpMHC結合部位の原子価を有する。
例では、ペプチドMHC(pMHC)は、クラスIまたはクラスIIのpMHCである。
本明細書で使用される「特異的に結合する」という用語は、例えば、ドメイン、抗体または結合部位に関して、SPRによって決定される1mM以下の結合親和性で特定の抗原(またはpMHC)を認識するドメイン、抗体または結合部位を意味する。
標的結合能力、特異性および親和性(KD(Kdとも呼ばれる)、Kオフおよび/またはKオン)は、当技術分野における任意の日常的な方法、例えば、表面プラズモン共鳴(SPR)によって決定することができる。本明細書で使用される「KD」という用語は、特定の結合部位/リガンド、受容体/リガンド、または抗体/抗原相互作用の平衡解離定数を指すことを意図している。一実施形態では、表面プラズモン共鳴(SPR)は、25℃で実施される。別の実施形態では、SPRは、37℃で実施される。一実施形態では、SPRは、約pH7などの生理学的pHで、またはpH7.6で(例えば、pH7.6の緩衝生理食塩水(HBS-EPとも称される)を使用)で実施される。一実施形態では、SPRは、生理学的塩レベル、例えば、150mMのNaClで実施される。一実施形態では、SPRは、0.05堆積%以下の洗剤レベルで、例えば、0.05%のP20(ポリソルベート20;例えば、Tween-20(商標))および3mMのEDTAの存在下で実施される。一例では、SPRは、pH7.6、150mMのNaCl、0.05%の洗剤(例えば、P20)および3mMのEDTAの緩衝液中で25℃または37℃で実施される。緩衝液は、10mMのHepesを含有することができる。一例では、SPRは、HBS-EPにおいて25℃または37℃で実施される。HBS-EPは、Teknova Inc(カリフォルニア、カタログ番号H8022)から入手可能である。例では、親和性(例えば、VH/VL結合部位の)は、Biacore(商標)またはProteOn XPR36(商標)(Bio-Rad(登録商標))などの任意の標準SPR装置を使用することにより、SPRを使用して決定される。バインディングデータは、ProteOn XPR36(商標)分析ソフトウェアに固有のモデルを使用するなど、標準的な手法を使用して固有の1:1モデルに適合させることができる。
例では、本発明の多量体、四量体または八量体または十二量体または十六量体または20量体は、単離された多量体、四量体または八量体または十二量体または十六量体または20量体である。例では、本発明の多量体、四量体または八量体は、該操作されたポリペプチドのコピーからなる。任意に、本発明の多量体、四量体または八量体または十二量体または十六量体または20量体は、操作されたポリペプチドのそれぞれ4または8または12または16または20のコピーを含むが、ただし4または8または12または16または20コピー以下を含む。
「操作された」とは、そのポリペプチドが天然に存在しないことを意味し、例えば、タンパク質ドメインまたはペプチドは、該TDも含むポリペプチドによって天然に含まれない。
該各タンパク質ドメインまたはペプチドは、抗原またはペプチド-MHC(pMHC)に特異的に結合するドメインなどの生物学的に活性なドメインまたはペプチド(例えば、ヒトまたは動物において生物学的に活性である)であり得るか、またはドメインが、抗原またはpMHC結合部位によって構成される。あるいは、ドメインまたはペプチドは、炭水化物、グルコース、またはインクレチンもしくはインスリンペプチドなどの糖調節剤である。別の方法では、ドメインまたはペプチドは、酵素の阻害剤、またはヒトまたは動物における生物学的機能もしくは経路の阻害剤である。別の方法では、ドメインまたはペプチドは鉄調節剤である。したがって、例では、各タンパク質ドメインまたはペプチドは、抗原またはpMHC結合ドメインまたはペプチド、ホルモン、炭水化物、グルコースまたは糖調節剤、鉄調節剤、および酵素阻害剤から選択される。
2.多量体が、該ドメインまたはペプチドの四量体、八量体、12量体、16量体または20量体(例えば、四量体、八量体、12量体または16量体)である、先行する態様のいずれか1つに記載の多量体。
3.免疫グロブリンスーパーファミリー結合部位(抗体またはTCR結合部位、例えば、scFvまたはscTCR)の四量体、八量体、12量体、16量体または20量体(例えば、四量体、八量体、12量体または16量体)を含む、態様1または2のいずれか1つに記載の多量体。
免疫グロブリンスーパーファミリー(IgSF)は、細胞の認識、結合、または接着プロセスに関与する細胞表面および可溶性タンパク質の大きなタンパク質スーパーファミリーである。分子は、免疫グロブリン(抗体としても知られている)との共有構造的特徴に基づいて、このスーパーファミリーのメンバーとして分類され、それらはすべて免疫グロブリンドメインまたはフォールドとして知られるドメインを有している。IgSFのメンバーとしては、細胞表面抗原受容体、免疫系の補助受容体および共刺激分子、リンパ球への抗原提示に関与する分子、細胞接着分子、特定のサイトカイン受容体、および細胞内筋タンパク質が挙げられる。それらは一般的に免疫系の役割に関連している。
T細胞受容体(TCR)ドメインは、Vα(例えば、Vβと対合している)、Vβ(例えば、Vαと対合している)、Vγ(例えば、Vδと対号している)またはVδ(例えば、Vγと対合している)であり得る。
4.結合部位が、第2の可変ドメインと対合している第1の可変ドメインを含む、態様3に記載の多量体。
第1の例では、第1および第2の可変ドメインは、操作されたポリペプチドによって構成される。別の例では、第1のドメインは操作されたポリペプチドによって構成され、第2のドメインは、操作されたポリペプチドとは異なる(および任意にTDを含むか、またはTDを欠く)さらなるポリペプチドによって構成される。
別の方法では、ドメインは定常領域ドメインである。別の方法では、ドメインはFcAbである。別の方法では、ドメインは非Ig抗原結合部位であるか、または非Ig抗原結合部位、例えばアフィボディによって構成される。
抗原結合部位およびエフェクタードメイン
例では、この抗原結合部位もしくは各抗原結合部位(またはエフェクタードメイン)は、抗体可変ドメイン(例えば、VLまたはVH、抗体単一可変ドメイン(ドメイン抗体またはdAb)、ラクダVHH抗体単一可変ドメイン、サメ免疫グロブリン単一可変ドメイン(NA V)、Nanobody(商標)またはラクダ化VH単一可変ドメイン);T細胞受容体結合ドメイン;免疫グロブリンスーパーファミリードメイン;アグナサン可変リンパ球受容体(J Immunol;2010 Aug l;185(3):1367-74;「Alternative adaptive immunity in jawless vertebrates」;Herrin BR & Cooper M D.);フィブロネクチンドメイン(例えば、Adnectin(商標));scFv;(scFv);sc-ダイアボディ;scFab;センチリンおよびCTLA-4(Evibody(商標))から選択されたスキャフォールドに由来する抗原結合部位;リポカリンドメイン;プロテインAのZドメインなどのプロテインA(例えば、Affibody(商標)またはSpA);Aドメイン(例えば:Avimer(商標)またはMaxibody(商標);熱ショックタンパク質(GroEIおよびGroESに由来するエピトープ結合ドメインなど);トランスフェリンドメイン(例えば、トランスボディ);アンキリンリピートタンパク質(例えば、DARPin(商標));ペプチドアプタマー;C型レクチンドメイン(例えば、Tetranectin(商標)):ヒトγ-クリスタリンまたはヒトユビキチン(アフィリン);PDZドメイン;サソリ毒素;およびヒトプロテアーゼ阻害剤のクニッツ型ドメインからなる群から選択される。
抗原結合部位のさらなる供給源は、WO2007/024715の40ページの23行目から43ページの23行目に開示されている抗体の可変ドメインおよびVH/VL対である。この特定の開示は、本発明で使用するためのエピトープ結合部分および本明細書の特許請求の範囲に含まれる可能性のある部分に対して基礎を提供するために、本明細書に明示的に記載されているかのように参照により本明細書に組み込まれる。
「ドメイン」は、タンパク質の残りの部分から独立した三次構造を有する折り畳まれたタンパク質構造である。一般に、ドメインはタンパク質の個別の機能特性に関与し、多くの場合、タンパク質の残りの部分および/またはドメインの機能を失うことなく、他のタンパク質に追加、削除、または転送することができる。「単一抗体可変ドメイン」は、抗体可変ドメインに特徴的な配列を含む折り畳まれたポリペプチドドメインである。したがって、これには、完全抗体可変ドメインおよび修飾可変ドメイン、例えば、1つ以上のループが、抗体可変ドメインに特徴的でない配列、または短縮された、またはN-もしくはC-末端伸長を含む抗体可変ドメインによって置き換えられているもの、ならびに少なくとも完全長ドメインの結合活性および特異性を保持する可変ドメインの折り畳まれたフラグメントが挙げられる。
「免疫グロブリン単一可変ドメイン」または「抗体単一可変ドメイン」という句は、異なるV領域またはドメインとは独立して抗原またはエピトープに特異的に結合する抗体可変ドメイン(VH、VHH、VL)を指す。免疫グロブリン単一可変ドメインは、他の異なる可変領域または可変ドメインとのフォーマット(例えば、ホモまたはヘテロ多量体)で存在することができ、他の領域またはドメインは、単一免疫グロブリン可変ドメインによる抗原結合に必要とされない(すなわち、免疫グロブリン単一可変ドメインが追加の可変ドメインとは独立して抗原に結合する場合)。「ドメイン抗体」または「dAb」は、本明細書で使用される用語としての、抗原に結合することができる「免疫グロブリン単一可変ドメイン」と同じである。免疫グロブリン単一可変ドメインは、ヒト抗体可変ドメインであり得るが、齧歯動物(例えば、WO00/29004に開示される)、コモリザメおよびラクダVHH免疫グロブリン単一可変ドメインなどの他の種からの単一抗体可変ドメインも含む。ラクダVHHは、ラクダ、ラマ、アルパカ、ヒトコブラクダ、およびグアナコなどの種に由来する免疫グロブリン単一可変ドメインポリペプチドであり、軽鎖を自然に欠く重鎖抗体を産生する。そのようなVHHドメインは、当技術分野において利用可能な標準的な技術に従ってヒト化することができ、そのようなドメインは、依然として、本発明による「ドメイン抗体」であると見なされる。本明細書で使用される場合、「VH」はラクダVHHドメインを含む。NA Vは、コモリザメを含む軟骨魚類で同定された別のタイプの免疫グロブリン単一可変ドメインである。これらのドメインは、新規抗原受容体可変領域(一般にV(NAR)またはNARVと略される)としても知られている。さらなる詳細については、Mol.Immunol.44,656-665(2006)およびUS2005/0043519Aを参照されたい。CTLA-4(細胞傷害性Tリンパ球関連抗原4)は、主にCD4+T細胞で発現するCD28ファミリー受容体である。その細胞外ドメインは、Igフォールドのような可変ドメインを有する。抗体のCDRに対応するループを異種配列で置換して、異なる結合特性を付与することができる。異なる結合特異性を有するように設計されたCTLA-4分子は、Evibodiesとしても知られている。さらなる詳細については、Journal of Immunological Methods 248(1-2),31-45(2001)を参照されたい。リポカリンは、ステロイド、ビリン、レチノイド、脂質などの小さな疎水性分子を輸送する細胞外タンパク質のファミリーである。それらは、異なる標的抗原に結合するように操作することができる円錐構造の開放端部に多数のループを備えた堅いβシート二次構造を有する。アンチカリンのサイズは160~180個のアミノ酸であり、リポカリンに由来する。詳細については、Biochim Biophys Acta 1482:337-350(2000)、US7250297B1およびUS2007/0224633を参照されたい。アフィボディ(affibody)は、Staphylococcus aureusのプロテインAに由来するスキャフォールドであり、抗原に結合するように操作することができる。ドメインは、約58個のアミノ酸の3ヘリックスバンドルで構成されている。ライブラリは、表面残基のランダム化によって生成されている。さらなる詳細については、Protein Eng.Des.Sel.17,455-462(2004)およびEP1641818A1を参照されたい。Avimers(商標)は、Aドメインスキャフォールドファミリーに由来するマルチドメインタンパク質である。約35個のアミノ酸のネイティブドメインは、定義されたジスルフィド結合構造を採用している。多様性は、Aドメインのファミリーによって示される自然変異のシャッフリングによって生成される。さらなる詳細については、Nature Biotechnology 23(12),1556-1561(2005)およびExpert Opinion on Investigational Drugs 16(6),909-917(June 2007)を参照されたい。トランスフェリンは、単量体の血清輸送糖タンパク質である。トランスフェリンは、許容表面ループにペプチド配列を挿入することにより、異なる標的抗原に結合するように操作することができる。操作されたトランスフェリンスキャフォールドの例には、トランスボディが含まれる。詳細については、J.Biol,Chem 274,24066-24073(1999)を参照されたい。設計されたアンキリンリピートタンパク質(DARPins(商標))は、細胞骨格への内在性膜タンパク質の付着を仲介するタンパク質ファミリーであるアンキリンに由来する。単一のアンキリンリピートは、2つのa-ヘリックスとβ-ターンとからなる33残基のモチーフである。それらは、最初のα-ヘリックスの残基と各リピートのβ-ターンをランダム化することにより、異なる標的抗原に結合するように設計することができる。それらの結合インターフェースは、モジュールの数を増やすことによって増やすことができる(親和性成熟の方法)。さらなる詳細については、J.Mol.Biol.332,489-503(2003),PNAS 100(4),1700-1705(2003)およびJ.Mol.Biol.369,1015-1028 (2007)ならびにUS2004/0132028A1を参照されたい。フィブロネクチンは、抗原に結合するように操作することができるスキャフォールドである。Adnectins(商標)は、ヒトフィブロネクチンIII型(FN3)の15の繰り返し単位の10番目のドメインの天然アミノ酸配列の骨格で構成されている。βサンドイッチの一端にある3つのループを操作して、アドネクチンが目的の治療標的を特異的に認識できるようにすることができる。さらなる詳細については、Protein Eng.Des.Sel.18,435-444(2005)、US2008/0139791、WO2005/056764およびUS6818418B1を参照されたい。ペプチドアプタマーは、一定のスキャフォールドタンパク質、典型的には、活性部位で挿入された拘束された可変ペプチドループを含有するチオレドキシン(TrxA)からなる組み合わせの認識分子である。さらなる詳細についてはExpert Opin.Biol.Ther,5 783-797(2005)を参照されたい。マイクロボディは、3~4個のシステインブリッジを含む25~50個のアミノ酸の長さの天然に存在するマイクロタンパク質に由来し、マイクロタンパク質の例には、KalataBIおよびコノトキシンおよびノッチン(knottin)などが挙げられる。マイクロプロテインは、マイクロプロテインの全体的な折り畳みに影響を与えることなく、最大25個のアミノ酸を含むように設計できるループを有する。操作されたノッチンドメインの詳細については、WO2008/098796を参照されたい。他のエピトープ結合部分およびドメインは、異なる標的抗原結合特性を操作するためのスキャフォールドとして使用されてきたタンパク質を含み、ヒトγ-クリスタリンおよびヒトユビキチン(アフィリン)、ヒトプロテアーゼ阻害剤のクニッツ型ドメイン、Ras結合タンパク質AF-6のPDZ-ドメイン、サソリ毒素(チャリブドトキシン)、C型レクチンドメイン(テトラネクチン)は、Chapter 7-Non-Antibody Scaffolds from Handbook of Therapeutic Antibodies(2007、Stefan Dubelにより編集)およびProtein Science 15:14-27(2006)で考察されている。
例では、抗原結合部位もしくは各抗原結合部位(またはエフェクタードメイン)は、非Igスキャフォールドを含み、例えば、アフィボディ、アフィリン、アンチカリン、アトリマー、アビマー、自転車ペプチド、Cysノット、DARpin、フィブロネクチンIII型、Fyomers、Kunitzドメイン、OBodies、アプタマー、Adnectins、アルマジロリピートドメイン、ベータ-ヘパリン模倣体およびリポカリン(Lipocalins)からなる群から選択される。
5.各ポリペプチドが、該タンパク質ドメインまたはペプチドの第1および第2のコピーを含み、ポリペプチドが(N末端からC末端に向かう方向)に(i)該コピーの第1のもの-TD-該コピーの第2のもの、(ii)TD-と第1および第2のコピー、または(iii)該第1および第2のコピー-TDを含む、態様1~4のいずれか1つに記載の多量体。
6.TDがNHR2 TDであり、ドメインまたはペプチドがNHR2ドメインまたはペプチドではないか、あるいはTDがp53 TDであり、ドメインまたはペプチドが、p53ドメインまたはペプチドではない、態様1~5のいずれか1つに記載の多量体。
7.操作されたポリペプチドが、第2のタイプのタンパク質ドメインまたはペプチドの1つ以上のコピーを含み、第2のタイプのタンパク質ドメインまたはペプチドが、第1のタンパク質ドメインまたはペプチドとは異なる、態様1~6のいずれか1つに記載の多量体。
例えば、ポリペプチドは、N末端方向に(i)P1-TD-P2、または(ii)TD-P1-P2を含み、P1=第1のタイプのドメインまたはペプチドのコピー(すなわち、態様1の多量体のドメインまたはペプチドのタイプ)であり、P2=該第2のタイプのドメインまたはペプチドのコピーである。
8.ドメインが、免疫グロブリンスーパーファミリードメインである、態様1~7のいずれか1つに記載の多量体。
9.ドメインまたはペプチドが、抗体可変もしくは定常ドメイン(例えば、抗体単一可変ドメイン)、TCR可変もしくは定常ドメイン、インクレチン、インスリンペプチド、またはホルモンペプチドである、態様1~8のいずれか1つに記載の多量体。
10.多量体が、該操作されたポリペプチドの第1、第2、第3および第4の同一のコピーを含み、ポリペプチドが、TDおよび該タンパク質ドメインまたはペプチドの1つ(ただし、1つ以下)、2つ(ただし2つ以下)、またはそれ以上のコピーを含む、態様1~9のいずれか1つに記載の多量体。
11.操作されたポリペプチドが、抗体またはTCR可変ドメイン(V1)およびNHR2 TDを含む、態様1~10のいずれか1つに記載の多量体。
12.ポリペプチドが、(N末端からC末端の方向に)(i)V1-任意のリンカー-NHR2 TD;(ii)V1-任意のリンカー-NHR2 TD-任意のリンカー-V2、あるいは(iii)V1-任意のリンカーカー-V2-任意のリンカー-NHR2 TDを含み、V1およびV2が、TCR可変ドメインであり、同じであるか、または異なり、あるいはV1およびV2が、抗体可変ドメインであり、同じであるか、または異なる、態様11に記載の多量体。
13.V1およびV2が、抗体単一可変ドメインである、態様12に記載の多量体。
14.各操作されたポリペプチドが(N末端からC末端の方向に)V1-任意のリンカー-NHR2 TDを含み、V1が、抗体またはTCR可変ドメインであり、各操作されたポリペプチドが、それぞれの第2の操作されたポリペプチドと対合しており、V2を含むポリペプチド、V2が、それぞれ、V1と対合して抗原またはpMHC結合部位を形成する抗体またはTCR可変ドメインであり、任意に、一方のポリペプチドが、抗体Fcを含むか、または抗体CH1を含み、他方のポリペプチドが、CH1と対合している抗体CLを含む、態様11に記載の多量体。
15.TDが、(i)配列番号10または126と同一であるか、またはそれと少なくとも80%同一であるアミノ酸配列、あるいは(ii)配列番号120または123と同一または少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含む、態様1~14のいずれか1つに記載の多量体。
16.多量体が、ReoPro(商標)、アブシキシマブ、リツキサン(商標)、リツキシマブ、ゼナパックス(商標)、ダクリズマブ、Simulect(商標)、バシリキシマブ、Synagis(商標)、パリビズマブ、Remicade(商標)、インフリキシマブ、Herceptin(商標)、Mylotarg(商標)、ゲムツズマブ、Campath(商標)、アレムツズマブ、Zevalin(商標)、イブリツモマブ、Humira(商標)、アダリムマブ、Xolair(商標)、オマリズマブ、Bexxar(商標)、トシツモマブ、Raptiva(商標)、エファリズマブ、Erbitux(商標)、セツキシマブ、Avastin(商標)、ベバシズマブ、Tysabri(商標)、ナタリズマブ、Actemra(商標)、トシリズマブ、Vectibix(商標)、パニツムマブ、Lucentis(商標)、ラニビズマブ、Soliris(商標)、エクリズマブ、Cimzia(商標)、セルトリズマブ、Simponi(商標)、ゴリムマブ、Ilaris(商標)、カナキヌマブ、Stelara(商標)、ウステキヌマブ、Arzerra(商標)、オファツムマブ、Prolia(商標)、デノスマブ、Numax(商標)、モタビズマブ、ABThrax(商標)、ラキシバクマブ、Benlysta(商標)、ベリムマブ、Yervoy(商標)、イプリズマブ、Adcetris(商標)、ブレンツキシマブ、Vedotin(商標)、Perjeta(商標)、ペルツズムマブ、Kadcyla(商標)、アド-トラスツズマブ、Keytruda(商標)、Opdivo(商標)、Gazyva(商標)およびオビヌツズマブからなる群から選択される抗体の抗原結合部位の四量体、八量体、12量体、16量体、または20量体(例えば、四量体、八量体、12量体または16量体、もしくは四量体または八量体)を含む、態様1~15のいずれか1つに記載の多量体。任意に、多量体のポリペプチドの結合部位は、抗体の結合部位のVHおよび抗体のCH1(すなわち、N末端からC末端の方向に、VH-CH1およびSAM)を含む。実施形態では、ポリペプチドは、(N末端からC末端の方向に、例えば、CLが抗体のCLである、VL-CL)を含むさらなるポリペプチドと対合され得る。
例えば、操作されたポリペプチドの該タンパク質ドメインは、該群から選択される抗体の抗体結合部位のVドメイン(VHまたはVL)であり、ここで、多量体は、操作されたポリペプチドのVドメインと対合して、選択された抗体の抗原結合部位を形成するさらなるVドメイン(それぞれ、VLまたはVH)を含む。したがって、有利には、本発明は、該選択された結合部位の四量体、八量体、12量体、16量体または20量体(例えば、四量体、八量体、12量体もしくは16量体、または四量体もしくは八量体)を提供し、これらは、その同族抗原に結合するための、または多量体がインビボで同族抗原に結合するためにそれに投与されるヒトまたは動物における疾患または状態を治療もしくは予防するための改善された親和性、結合活性および/または有効性を有益に有し得る。
例えば、多量体、四量体、八量体、12量体、16量体または20量体(例えば、四量体、八量体、12量体もしくは16量体、または四量体もしくは八量体)は、4つ(または上記のように該X/4)の抗体の抗原結合部位のコピーを含み、この抗体は、アダリムマブ、サリルマブ、デュピルマブ、ベバシズマブ(例えば、AVASTIN(商標))、セツキシマブ(例えば、ERBITUX(商標))、トシリズマブ(例えば、ACTEMRA(商標))またはトラスツズマブ(例えば、HERCEPTIN(商標))である。別の方法では、抗体は、抗CD38抗体、抗TNFa抗体、抗TNFR抗体、抗IL-4Ra抗体、抗IL-6R抗体、抗IL-6抗体、抗VEGF抗体、抗EGFR抗体、PD-1抗体、抗PD-L1抗体、抗CTLA4抗体、抗PCSK9抗体、抗CD3抗体、抗CD20抗体、抗CD138抗体、抗IL-1抗体である。別の方法として、抗体は、WO2007/024715の40ページ、23行目から43ページ、23行目に開示されている抗体から選択され、その開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書の結合部位は、例えば、受容体(例えば、KDRまたはFlt)のリガンド(例えば、サイトカインまたは成長因子、例えば、VEGFまたはEGFR)結合部位であり得る。本明細書の結合部位は、例えば、Eyelea(商標)、Avastin(商標)またはLucentis(商標)の結合部位であり得、例えば、ヒトまたは動物における眼または腫瘍学的な医学的使用のためである。リガンドまたは抗原がVEGFである場合、多量体、四量体または八量体は、がんまたは眼の状態(例えば、ウェット型もしくはドライ型のAMDまたは糖尿病性網膜症)の治療もしくは予防のため、またはヒトもしくは動物の対象における血管新生の阻害剤としてあり得る。
17.TCR結合部位、インスリンペプチド、インクレチンペプチドまたはペプチドホルモンの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体、あるいは複数の該四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
いくつかの重要なペプチドホルモンは、下垂体から分泌される。下垂体前葉は3つのホルモンを分泌し、乳腺に作用するプロラクチン、副腎皮質に作用してグルココルチコイドの分泌を調節する副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)、骨、筋肉、肝臓に作用する成長ホルモンである。下垂体後葉は、バソプレッシン、およびオキシトシンとも呼ばれる抗利尿ホルモンを分泌する。しかしながら、ペプチドホルモンは、心臓(心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)または心房性ナトリウム利尿因子(ANF))および膵臓(グルカゴン、インスリン、ソマトスタチン)、胃腸管(コレシストキニン、ガストリン)、および脂肪組織(レプチン)を含む、さまざまな臓器や組織によって産生される。例では、本発明のペプチドホルモンは、プロラクチン、ACTH、成長ホルモン(ソマトトロピン)、バソプレッシン、オキシトシン、グルカゴン、インスリン、ソマトスタチン、コレシストキニン、ガストリンおよびレプチン(例えば、ヒトプロラクチン、ACTH、成長ホルモン、バソプレッシン、オキシトシン、グルカゴン、インスリン、ソマトスタチン、コレシストキニン、ガストリンおよびレプチン)から選択される。
例では、インクレチンは、GLP-1、GIP、またはエキセンディン-4ペプチドである。
本発明は、実施形態では、以下の操作された多量体を提供する。
インクレチンの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
インスリンペプチドの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
GLP-1(グルカゴン様ペプチド-1(GLP-1))ペプチドの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
GIP(グルコース依存性インスリン分泌刺激ポリペプチド)ペプチドの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
エキセンディン(例えば、エキセンディン-4)ペプチドの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
ペプチドホルモンの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
プロラクチンまたはプロラクチンペプチドの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
ACTHまたはACTHペプチドの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
成長ホルモンまたは成長ホルモンペプチドの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体ペプチド。
バソプレッシンまたはバソプレッシンペプチドの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
オキシトシンまたはオキシトシンペプチドの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
グルカゴンまたはグルカゴンペプチドの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
インスリンまたはインスリンペプチドの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
ソマトスタチンまたはソマトスタチンペプチドの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
コレシストキニンまたはコレシストキニンペプチドの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
ガストリンまたはガストリンペプチドの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
レプチンまたはレプチンペプチドの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
抗体結合部位(例えば、scFvまたはFab)の単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
TCR結合部位(例えば、scTCR)の単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
TCR Vα/Vβ結合部位の単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
TCR Vγ/Vδ結合部位の単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
抗体の単一可変ドメイン結合部位の単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
FcAb結合部位の単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
これらの四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体のいずれかの例では、ドメインまたはペプチドはヒトである。これらの四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体のいずれかの例では、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体は、NHR2 TD(例えば、ヒトNHR2)を含む。これらの四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体のいずれかの例では、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体は、p53 TD(例えば、ヒトp53 TD)を含む。これらの四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体のいずれかの例では、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体は、p63 TD(例えば、ヒトp63 TD)を含む。これらの四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体のいずれかの例では、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体は、p73 TD(例えば、ヒトp73 TD)を含む。これらの四量体、八量体、十二量体、六量体または20量体のいずれかの例では、四量体、八量体、十二量体、六量体または20量体は、TD(例えば、ヒトNHR2 TD)の四量体を含み、それにより、ドメインまたはペプチドが4つもしくは8つのドメインまたはペプチドの多量体を形成する。
例では、複数は純粋であり、例えば、多量体が2つ以上のタイプのポリペプチド単量体を含む、該結合部位またはペプチドの多量体との混合物ではない。
18.多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体が、
(a)水溶液(例えば、水性真核細胞増殖培地または緩衝液)に可溶であり、
(b)真核細胞から分泌可能であり、および/または
(c)真核細胞の発現産物である、態様1~17のいずれか1つに記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
例では、多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体は、HEK293T(または他の真核生物、哺乳動物、CHOまたはCos)細胞から安定した形で分泌可能であり、そのような細胞からの上清のサンプルを使用するPAGEゲル上で、ウエスタンブロットを使用して検出された該多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体に対して予想された分子量での単一のバンドによって示される通りである。
19.下記の
(a)TCR VドメインまたはTCR結合部位であって、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体が、水溶液(例えば、水性真核細胞増殖培地または緩衝液)に可溶性である、TCR VドメインまたはTCR結合部位、
(b)抗体単一可変ドメインであって、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体が、水溶液(例えば、水性真核細胞増殖培地または緩衝液)に可溶性である、抗体単一可変ドメイン、
(c)TCR VドメインまたはTCR結合部位であって、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体が、HEK293細胞によって細胞内および/または細胞外で発現することができる、TCR VドメインまたはTCR結合部位、あるいは
(d)抗体可変ドメイン(例えば、抗体単一可変ドメイン)であって、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体が、HEK293細胞によって細胞内および/または細胞外で発現することができる、抗体可変ドメイン(例えば、抗体単一可変ドメイン)の、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体(例えば、四量体または八量体)。
培地の例は、L-グルタミンを補充したSFMII増殖培地(例えば、4mMのL-グルタミンを補充した完全SFMII増殖培地)である。例では、培地は無血清HEK293細胞培養培地である。例では、培地は無血清CHO細胞培養培地である。
例えば、本明細書の細胞は、ヒト細胞、例えば、HEK293細胞(HEK293T細胞など)である。
20.多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体が、抗原またはpMHC結合に対して二重特異性である、態様1~19のいずれか1つに記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
21.ドメインが同一である、態様1~20のいずれか1つに記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
22.多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体が、真核細胞のグリコシル化を含む、態様1~21のいずれか1つに記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
例えば、グリコシル化はCHO細胞のグリコシル化である。例えば、グリコシル化は、HEK(例えば、HEK293TなどのHEK293)細胞のグリコシル化である。例えば、グリコシル化はCos細胞のグリコシル化である。例えば、グリコシル化はPicchia細胞のグリコシル化である。例えば、グリコシル化はSacchaaromyces細胞のグリコシル化である。
23.細胞がHEK293細胞である、態様22に記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
24.態様1~23のいずれか1つに記載の複数の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体、または20量体。
25.態様1~24のいずれか1つに記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体と、薬学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤と、を含む薬学的組成物。
26.態様1~24のいずれか1つに記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体を含む化粧品、食品、飲料、洗浄製品、洗剤。
27.態様1~26のいずれか1つに記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体の該操作された(および任意に単離された)ポリペプチドまたは単量体(任意に単離された)。
単量体は、本明細書に開示されるように操作されたポリペプチドであり、該タンパク質ドメインまたはペプチドを含み、さらにTDを含む。
任意に、操作されたポリペプチドは、(N末端からC末端の方向に)可変ドメイン(V1)-定常ドメイン(C)(例えば、CH1またはFc)-任意のリンカー-TDを含む。
28.操作された(および任意に単離され)操作されたポリペプチド(P1)であって、(N末端からC末端の方向に):-
(a)TCR V1-TCR C1-抗体C(例えば、CH、CH1(IgG CH1など)またはCL(CλまたはCκなど))-任意のリンカー-TDであって、
(i)V1が、Vαであり、C1がCαであり、
(ii)V1が、Vβであり、C1がCβであり、
(iii)V1が、Vγであり、C1がCγであるか、または
(iv)V1が、Vδであり、C1がCδである、TCR V1-TCR C1-抗体C(例えば、CH、CH1(IgG CH1など)またはCL(CλまたはCκなど))-任意のリンカー-TD、
あるいは
(b)TCR V1-抗体C(例えば、CH、CH1(IgG CH1など)またはCL(CλまたはCκなど))-任意のリンカー-TDであって、
(i)V1が、Vαであり、
(i)V1が、Vβであり、
(iii)V1が、Vγであるか、または
(iv)V1が、Vδである、TCR V1-抗体C(例えば、CH、CH1(IgG CH1など)またはCL(CλまたはCκなど))-任意のリンカー-TD、
あるいは
(c)抗体V1-抗体C(例えば、CH、CH1(IgG CH1など)またはCL(CλまたはCκなど))-任意のリンカー-TDであって、
(i)V1が、VHであるか、または
(ii)V1が、VL(例えば、VλまたはVκ)である、抗体V1-抗体C(例えば、CH、CH1(IgG CH1など)またはCL(CλまたはCκなど))-任意のリンカー-TD、
あるいは
(d)抗体V1-任意の抗体C(例えば、CH、CH1(IgG CH1など)またはCL(CλまたはCκなど))-抗体Fc(例えば、IgG Fc)-任意のリンカー-TDであって、
(i)V1が、VHであるか、または
(ii)V1が、VL(例えば、VλまたはVκ)である、抗体V1-任意の抗体C(例えば、CH、CH1(IgG CH1など)またはCL(CλまたはCκなど))-抗体Fc(例えば、IgG Fc)-任意のリンカー-TD、
あるいは
(e)抗体V1-抗体CL(例えば、CλまたはCκ)-任意のリンカー-TDであって、
(i)V1が、VHであるか、または
(ii)V1が、VL(例えば、VλまたはVκ)である、抗体V1-抗体CL(例えば、CλまたはCκ)-任意のリンカー-TD、
あるいは
(f)TCR V1-TCR C1-任意のリンカー-TDであって、
(i)V1が、Vαであり、C1がCαであり、
(ii)V1が、Vβであり、C1がCβであり、
(iii)V1が、Vγであり、C1がCγであるか、または
(iv)V1が、Vδであり、C1がCδである、TCR V1-TCR C1-任意のリンカー-TD、を含む、操作された(および任意に単離され)操作されたポリペプチド(P1)。
(a)または(b)において、例では、TCR Vは、pMHCに特異的に結合する一本鎖TCR結合部位(scTCR)によって構成され、結合部位は、TCR V-リンカー-TCRVを含む。例では、操作されたポリペプチドは、(N末端からC末端の方向に)(i)V1-リンカー-V-任意のC-任意のリンカー-TD、または(ii)Va-リンカー-V1-任意のC-任意のリンカー-TDを含み、ここで、VaはTCR Vドメインであり、Cは抗体Cドメイン(例えば、CH1またはCL)またはTCR Cである。
好ましくは、抗体CはCH1(例えば、IgG CH1)である。
例では、多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体は、155kDa以下のサイズを有し、例えば、該タンパク質ドメインは、ラクダCDR3またはウシCDR3などの、少なくとも16、17、18、19、20、21または22個のアミノ酸のCDR3を含む抗体可変ドメインである。
例では、多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体、または20量体は、TCR結合部位および抗体結合部位を含む。例えば、各ポリペプチドは、TCR V(例えば、pMHCに特異的に結合するscTCRによって構成される)および抗体V(例えば、scFvによって構成されるか、または該第2のポリペプチドによって構成される第2のVドメインと対合して、抗原に特異的に結合するV/V対合結合部位を形成する)を含む。例では、pMHCはRASペプチドを含む。例では、抗原は、PD-1、PD-L1、または本明細書に開示される任意の他の抗原からなる群から選択される。例えば、抗原はPD-1であり、pMHCはRASペプチドを含む。
29.操作されたポリペプチドP1がさらなるポリペプチド(P2)と対合しており、P2が(N末端からC末端の方向に)、
(g)TCR V2-TCR C2-抗体CL(例えば、CλまたはCκ)であって、P1が、態様28の(a)に記載されているものであり、
(i)P1が(a)(ii)に従っている場合、V2はVαであり、C2はCαであり、
(ii)P1が(a)(i)に従っている場合、V2はVβであり、C2はCβであり、
(iii)P1が(a)(iv)に従っている場合、V2はVγであり、C2はCγであり、または
(iv)P1が(a)(iii)に従っている場合、V2はVδであり、C2はCδである、TCR V2-TCR C2-抗体CL(例えば、CλまたはCκ)、
あるいは
(h)TCR V2-抗体CL(例えば、CλまたはCκ)であって、P1が、態様28に記載の(b)に従っており、
(i)P1が(b)(ii)に従っている場合、V2はVαであり、
(ii)P1が(b)(i)に従っている場合、V2はVβであり、
(iii)P1が(b)(iv)に従っている場合、V2はVγであり、または
(iv)P1が(b)(iii)に従っている場合、V2はVδである、TCR V2-抗体CL(例えば、CλまたはCκ)、
あるいは
(i)抗体V2-CL(例えば、CλまたはCκ)であって、P1が、態様28に記載の(c)に従っており、
(i)P1が(c)(ii)に従っている場合、V2はVHであり、
(ii)P1が(c)(i)に従っている場合、V2はVL(例えば、VλまたはVκ)である、抗体V2-CL(例えば、CλまたはCκ)、
あるいは
(j)抗体V2-任意のCL(例えば、CλまたはCκ)であって、P1が、態様28に記載の(d)に従っており、
(i)P1が(d)(ii)に従っている場合、V2はVHであり、
(ii)P1が(d)(i)に従っている場合、V2はVL(例えば、VλまたはVκ)である、抗体V2-任意のCL(例えば、CλまたはCκ)、
あるいは
(k)抗体V2-CH1(例えば、IgG CH1)であって、P1が、態様28に記載の(e)に従っており、
(i)P1が(e)(ii)に従っている場合、V2はVHであり、
(ii)P1が(e)(i)に従っている場合、V2はVL(例えば、VλまたはVκ)である、抗体V2-CH1(例えば、IgG CH1)、
あるいは
(l)TCR V2-TCR C2であって、P1が、態様28に記載の(f)に従っており、
(i)P1が(f)(ii)に従っている場合、V2はVαであり、C2はCαであり、
(ii)P1が(f)(i)に従っている場合、V2はVβであり、C2はCβであり、
(iii)P1が(f)(iii)に従っている場合、V2はVγであり、C2はCγであり、または
(iv)P1が(f)(iv)に従っている場合、V2はVδであり、C2はCδである、TCR V2-TCR C2を含む、態様28に記載のポリペプチド。
任意に、V1およびV2は、抗原またはpMHCに特異的に結合することができる対合した可変ドメイン結合部位を形成する。例では、V1およびV2は、ReoPro(商標)、アブシキシマブ、リツキサン(商標)、リツキシマブ、ゼナパックス(商標)、ダクリズマブ、Simulect(商標)、バシリキシマブ、Synagis(商標)、パリビズマブ、Remicade(商標)、インフリキシマブ、Herceptin(商標)、Mylotarg(商標)、ゲムツズマブ、Campath(商標)、アレムツズマブ、Zevalin(商標)、イブリツモマブ、Humira(商標)、アダリムマブ、Xolair(商標)、オマリズマブ、Bexxar(商標)、トシツモマブ、Raptiva(商標)、エファリズマブ、Erbitux(商標)、セツキシマブ、Avastin(商標)、ベバシズマブ、Tysabri(商標)、ナタリズマブ、Actemra(商標)、トシリズマブ、Vectibix(商標)、パニツムマブ、Lucentis(商標)、ラニビズマブ、Soliris(商標)、エクリズマブ、Cimzia(商標)、セルトリズマブ、Simponi(商標)、ゴリムマブ、Ilaris(商標)、カナキヌマブ、Stelara(商標)、ウステキヌマブ、Arzerra(商標)、オファツムマブ、Prolia(商標)、デノスマブ、Numax(商標)、モタビズマブ、ABThrax(商標)、ラキシバクマブ、Benlysta(商標)、ベリムマブ、Yervoy(商標)、イプリズマブ、Adcetris(商標)、ブレンツキシマブ、Vedotin(商標)、Perjeta(商標)、ペルツズムマブ、Kadcyla(商標)、アド-トラスツズマブ、Keytruda(商標)、Opdivo(商標)、Gazyva(商標)およびオビヌツズマブからなる群から選択される抗体の可変ドメインである。任意に、多量体のポリペプチドの結合部位は、抗体の結合部位のVHおよび抗体のCH1(すなわち、N末端からC末端の方向に、VH-CH1およびSAM)を含む。一実施形態では、ポリペプチドは、(N末端からC末端の方向に、例えば、CLが抗体のCLである、VL-CL)を含むさらなるポリペプチドと対合され得る。
一実施形態では、抗体はアバスチンである。
一実施形態では、抗体はアクテムラである。
一実施形態では、抗体はエルビタックスである。
一実施形態では、抗体はルセンティスである。
一実施形態では、抗体はサリルマブである。
一実施形態では、抗体はデュピルマブである。
一実施形態では、抗体はアリロクマブである。
一実施形態では、抗体はボコシズマブである。
一実施形態では、抗体はエボロクマブである。
一実施形態では、抗体はペムブロリズマブである。
一実施形態では、抗体はニボルマブである。
一実施形態では、抗体はイピリムマブである。
一実施形態では、抗体はレミケードである。
一実施形態では、抗体はゴリムマブである。
一実施形態では、抗体はオファツムマブである。
一実施形態では、抗体はベンリスタである。
一実施形態では、抗体はカンパスである。
一実施形態では、抗体はリツキシマブである。
一実施形態では、抗体はハーセプチンである。
一実施形態では、抗体はデュルバルマブである。
一実施形態では、抗体はダラツムマブである。
例では、本明細書の任意の結合ドメイン(例えば、dAbまたはscFvまたはFab)またはV1は、ABCF1、ACVR1、ACVR1B、ACVR2、ACVR2B、ACVRL1、ADORA2A、アグレカン(Aggrecan)、AGR2、AICDA、AWI、AIG1、AKAP1、AKAP2、AIYIH、AMHR2、ANGPT1、ANGPT2、ANGPTL3、ANGPTL4、ANPEP、APC、APOC1、AR、AZGP1(ジンク-a-糖タンパク質)、B7.1、B7.2、BAD、BAFF、BAG1、BAI1、BCL2、BCL6、BDNF、BLNK、BLRl(MDR15)、BlyS、BMPl、BMP2、BMP3B(GDFIO)、BMP4、BMP6、BMP8、BMPRIA、BMPRIB、BMPR2、BPAG1(プレクチン)、BRCA1、CI9orflO(IL27w)、C3、C4A、C5、C5R1、CANT1、CASP1、CASP4、CAV1、CCBP2(D6/JAB61)、CCL1(1-309)、CCL11(エオタキシン)、CCL13(MCP-4)、CCL15(MIP-id)、CCL16(HCC-4)、CCL17(TARC)、CCL18(PARC)、CCL19(MIP-3b)、CCL2(MCP-1)、MCAF、CCL20(MIP-3a)、CCL21(MIP-2)、SLC、exodus-2、CCL22(MDC/STC-1)、CCL23(MPIF-1)、CCL24(MPIF-2Iエオタキシン-2)、CCL25(TECK)、CCL26(エオタキシン-3)、CCL27(CTACK/ILC)、CCL28、CCL3(MIP-la)、CCL4(MIP-lb)、CCL5(RANTES)、CCL7(MCP-3)、CCL8(mcp-2)、CCNA1、CCNA2、CCND1、CCNE1、CCNE2、CCR1(CKR1/HM145)、CCR2(mcp-1RB/RA)、CCR3(CKR3/CMKBR3)、CCR4、CCR5(CMKBR5/ChemR13)、CCR6(CMKBR6/CKR-L3/STRL22/DRY6)、CCR7(CKR7/EBI1)、CCR8(CMKBR8/TER1/CKR-L1)、CCR9(GPR-9-6)、CCRL1(VSHK1)、CCRL2(L-CCR)、CD164、CD19、CD1C、CD20、CD200、CD-22、CD24、CD28、CD3、CD37、CD38、CD3E、CD3G、CD3Z、CD4、CD40、CD40L、CD44、CD45RB、CD52、CD69、CD72、CD74、CD79A、CD79B、CD8、CD80、CD81、CD83、CD86、CDH1(E-カドヘリン)、CDH10、CDH12、CDH13、CDH18、CDH19、CDH20、CDH5、CDH7、CDH8、CDH9、CDK2、CDK3、CDK4、CDK5、CDK6、CDK7、CDK9、CDKN1A(p2IWapl/Cipl)、CDKN1B(p27Kipl)、CDKNIC、CDKN2A(pl6INK4a)、CDKN2B、CDKN2C、CDKN3、CEBPB、CER1、CHGA、CHGB、Chitinase、CHST10、CKLFSF2、CKLFSF3、CKLFSF4、CKLFSF5、CKLFSF6、CKLFSF7、CKLFSF8、CLDN3、CLDN7(クローディン-7)、CLN3、CLU(クラステリン)、CMKLR1、CMKOR1(RDC1)、CNR1、COL18A1、COL1A1、COL4A3、COL6A1、CR2、CRP、CSFl(M-CSF)、CSF2(GM-CSF)、CSF3(GCSF)、CTLA4、CTNNBl(b-カテニン)、CTSB(カテプシンB)、CX3CL1(SCYDi)、CX3CR1(V28)、CXCL1(GROl)、CXCLIO(IP-10)、CXCL11(l-TAC/IP-9)、CXCL12(SDF1)、CXCL13、CXCL14、CXCL16、CXCL2(GR02)、CXCL3(GR03)、CXCL5(ENA-78ILIX)、CXCL6(GCP-2)、CXCL9(MIG)、CXCR3(GPR9/CKR-L2)、CXCR4、CXCR6(TYMSTR ISTRL33 I Bonzo)、CYB5、CYC1、CYSLTR1、DAB2IP、DES、DKFZp451J0118、DNCL1、DPP4、E2F1、ECGF1、EDG1、EFNAI、EFNA3、EFNB2、EGF、EGFR、ELAC2、ENG、EN01、EN02、EN03、EPHB4、EPO、ERBB2(Her-2)、EREG、ERK8、ESR1、ESR2、F3(TF)、FADD、FasL、FASN、FCER1A、FCER2、FCGR3A、FGF、FGF1(aFGF)、FGF10、FGF11、FGF12、FGF12B、FGF13、FGF14、FGF16、FGF17、FGF18、FGF19、FGF2(bFGF)、FGF20、FGF21、FGF22、FGF23、FGF3(int-2)、FGF4(HST)、FGF5、FGF6(HST-2)、FGF7(KGF)、FGF8、FGF9、FGFR3、FIGF(VEGFD)、FILl(EPSILON)、FILl(ZETA)、FU12584、FU25530、FLRTl(フィブロネクチン)、FLTl、FOS、FOSLl(FRA-I)、FY(DARC)、GABRP(GABAa)、GAGEB1、GAGEC1、GALNAC4S-65T、GATA3、GDF5、GFI1、GGT1、GM-CSF、GNAS1、GNRHl、GPR2(CCRIO)、GPR31、GPR44、GPR81(FKSG80)、GRCCIO(CIO)、GRP、GSN(ゲルゾリン(Gelsolin))、GSTPl、HAVCR2、HDAC4、EDAC5、HDAC7A、HDAC9、HGF、HIF1A、HIP1、ヒスタミンならびにヒスタミン受容体、HLA-A、HLA-DRA、HM74、HMOX1、HUMCYT2A、ICEBERG、ICOSL、1D2、IFN-a、IFNA1、IFNA2、IFNA4、IFNA5、IFNA6、IFNA7、IFNB1、IFNガンマ、TFNW1、IGBP1、IGF1、IGF1R、IGF2、IGFBP2、IGFBP3、IGFBP6、IL-1、IL10、IL10RA、IL10RB、IL11、IL11RA、IL-12、IL12A、IL12B、IL12RB1、IL12RB2、1L13、IL13RA1、IL13RA2、1L14、1L15、IL15RA、IL16、1L17、IL17B、IL17C、IL17R、1L18、IL18BP、IL18R1、IL18RAP、1L19、ILIA、IL1B、IL1F10、IL1F5、IL1F6、IL1F7、IL1F8、IL1F9、IL1HY1、IL1R1、IL1R2、IL1RAP、IL1RAPL1、IL1RAPL2、IL1RL1、IL1RL2 IL1RN、1L2、1L20、IL20RA、IL21R、1L22、1L22R、1L22RA2、1L23、1L24、1L25、1L26、1L27、1L28A、1L28B、1L29、IL2RA、IL2RB、IL2RG、1L3、1L30、IL3RA、1L4、IL4R、1L5、IL5RA、1L6、IL6R、IL6ST(糖タンパク質130)、1L7、TL7R、1L8、IL8RA、IL8RB、IL8RB、1L9、IL9R、ILK、INHA、INHBA、INSL3、INSL4、IRAKI、IRAK2、ITGA1、ITGA2、1TGA3、ITGA6(a6インテグリン)、ITGAV、ITGB3、ITGB4(b4インテグリン)、JAG1、JAK1、JAK3、JUN、K6HF、KAI1、KDR、MTLG、KLF5(GCBoxBP)、KLF6、KLK10、KLK12、KLK13、KLK14、KLK15、KLK3、KLK4、KLK5、KLK6、KLK9、KRT1、KRT19(ケラチン19)、KRT2A、KRTHB6(毛髪特異型IIケラチン)、LAMA5、LEP(レプチン)、Lingo-p75、Lingo-Troy、LPS、LTA(TNF-b)、LTB、LTB4R(GPR16)、LTB4R2、LTBR、MACMARCKS、MAGまたはOmgp、MAP2K7(c-Jun)、MDK、MIB1、ミドカイン、MIF、MIP-2、MK167(Ki-67)、MMP2、MMP9、MS4A1、MSMB、MT3(メタロチオネクチン-ifi)、MTSS1、MUC1(ムチン)、MYC、MYD88、NCK2、ニューロカン、NFKB1、NFKB2、NGFB(NGF)、NGFR、NgR-Lingo、NgR-Nogo66(Nogo)、NgR-p75、NgR-Troy、NME1(NM23A)、NOX5、NPPB、NROB1、NROB2、NR1D1、NR1D2、NR1H2、NR1H3、NR1H4、NR1I2、NR1I3、NR2C1、NR2C2、NR2E1、NR2E3、NR2F1、NR2F2、NR2F6、NR3C1、NR3C2、NR4A1、NR4A2、NR4A3、NR5A1、NR5A2、NR6A1、NRP1、NRP2、NT5E、NTN4、ODZ1、OPRD1、P2RX7、PAP、PARTI、PATE、PAWR、PCA3、PCNA、PDGFA、PDGFB、PECAM1、PF4(CXCL4)、PGF、PGR、ホスファカン、PIAS2、PIK3CG、PLAU(uPA)、PLG、PLXDC1、PPBP(CXCL7)、PPID、PR1、PRKCQ、PRKD1、PRL、PROC、PROK2、PSAP、PSCA、PTAFR、PTEN、PTGS2(COX-2)、PTN、RAC2(p2IRac2)、RARB、RGS1、RGS13、RGS3、RNF110(ZNF144)、ROB02、S100A2、SCGB1D2(リポフィリンB)、SCGB2A1(マンマグロブリン2)、SCGB2A2(マンマグロブリン1)、SCYE1(血管内皮単球活性化サイトカイン)、SDF2、SERPINA1、SERPINIA3、SERPINB5(マスピン)、SERPINE1(PAT-i)、SERPINF1、SHBG、SLA2、SLC2A2、SLC33A1、SLC43A1、SLIT2、SPPl、SPRRIB(Spri)、ST6GAL1、STABl、STAT6、STEAP、STEAP2、TB4R2、TBX21、TCPIO、TDGF1、TEK、TGFA、TGFB1、TGFB1I1、TGFB2、TGFB3、TGFBI、TGFBR1、TGFBR2、TGFBR3、TH1L、THBS1(トロンボスポンジン-1)、THBS2、THBS4、THPO、TIE(Tie-i)、T]MP3、組織因子、TLRIO、TLR2、TLR3、TLR4、TLR5、TLR6、TLR7、TLR8、TLR9、TNF、TNF-a(本明細書ではTNFアルファまたはTNFαとも呼ばれる)、TNFAIP2(B94)、TNFAIP3、TNFRSF11A、TNFRSF1A、TNFRSF1B、TNFRSF21、TNFRSF5、TNFRSF6(Fas)、TNFRSF7、TNFRSF8、TNFRSF9、TNFSFIO(TRAIL)、TNFSF11(TRANCE)、TNFSF12(AP03L)、TNFSF13(April)、TNFSF13B、TNFSF14(HVEM-L)、TNFSF15(VEGI)、TNFSF18、TNFSF4(0X40リガンド)、TNFSF5(CD40リガンド)、TNFSF6(FasL)、TNFSF7(CD27リガンド)、TNFSF8(CD30リガンド)、TNFSF9(4-lBBリガンド)、TOLLIP、Toll様受容体、TOP2A(トポイソメラーゼlia)、TP53、TPM1、TPM2、TRADD、TRAF1、TRAF2、TRAF3、TRAF4、TRAF5、TRAF6、TREM1、TREM2、TRPC6、TSLP、TWEAK、VEGF、VEGFB、VEGFC、バーシカン、VHLC5、VLA-4、XCL1
(リンフォテクチン)、XCL2(SCM-lb)、XCR1(GPR5/CCXCR1)、YY1、およびZFPM2からなる群から選択される抗原に特異的に結合することができる(それ自体、単一の可変ドメインの場合、またはV2と対合する場合)。
例えば、本発明の任意の構成において、多量体、八量体、十二量体、十六量体はまたは20量体は、第1および第2のエピトープもしくは抗原に特異的に結合し(例えば、八量体、十二量体、十六量体または20量体の場合)、任意に第1、第2および第3のエピトープもしくは抗原に特異的に結合し(例えば、十二量体、十六量体または20量体の場合)、または任意に、第1、第2、第3、および第4のエピトープもしくは抗原に特異的に結合し(例えば、十六量体または20量体の場合)、または、任意に第1、第2、第3、第4および第5のエピトープもしくは抗原に特異的に結合し(例えば、20量体の場合)、エピトープもしくは抗原のそれぞれは、EpCAMおよびCD3;CD19およびCD3;VEGFおよびVEGFR2;VEGFおよびEGFR;CD138およびCD20;CD138およびCD40;CD20およびCD3;CD38およびCD138;CD38およびCD20;CD38およびCD40;CD40およびCD20;CD19およびCD20;CD-8およびIL-6;PDL-1およびCTLA-4;CTLA-4およびBTN02;CSPGsおよびRGMA;IGF1およびIGF2;IGF1および/または2ならびにErb2B;IL-12およびIL-18;IL-12およびTWEAK;IL-13およびADAM8;IL-13およびCL25;IL-13およびIL-lベータ;IL-13およびIL-25;IL-13およびIL-4;IL-13およびIL-5;IL-13およびIL-9;IL-13およびLHRアゴニスト;IL-13およびMDC;IL-13およびMIF;IL-13およびPED2;IL-13およびSPRR2a;IL-13およびSPRR2b;IL-13およびTARC;IL-13およびTGF-ベータ;IL-1アルファおよびIL-1ベータ;MAGおよびRGM A;NgRおよびRGM A;NogoAおよびRGM A;OMGpおよびRGM A;RGM AおよびRGM B;Te38およびTNFアルファ;TNFアルファおよびIL-12;TNFアルファおよびIL-12p40;TNFアルファおよびIL-13;TNFアルファおよびIL-15;TNFアルファおよびIL-17;TNFアルファおよびIL-18;TNFアルファおよびIL-1ベータ;TNFアルファおよびIL-23;TNFアルファおよびMIF;TNFアルファおよびPEG2;TNFアルファおよびPGE4;TNFアルファおよびVEGF;およびVEGFRおよびEGFR;TNFアルファおよびRANKリガンド;TNFアルファおよびBlys;TNFアルファおよびGP130;TNFアルファおよびCD-22;およびTNFアルファおよびCTLA-4からなる群から選択される。
例えば、第1のエピトープもしくは抗原は、CD3、CD16、CD32、CD64、おとびCD89からなる群から選択され、第2のエピトープもしくは抗原は、EGFR、VEGF、IGF-1R、Her2、c-Met(別名HGF)、HER3、CEA、CD33、CD79a、CD19、PSA、EpCAM、CD66、CD30、HAS、PSMA、GD2、ANG2、IL-4、IL-13、VEGFR2、およびVEGFR3からなる群から選択される。
例では、本明細書の任意の結合ドメイン(例えば、dAbまたはscFvまたはFab)またはV1は、ヒトIL-1A、IL-1β、IL-1RN、IL-6、BLys、APRIL、アクチビンA、TNFアルファ、a BMP、BMP2、BMP7、BMP9、BMP10、GDF8、GDF11、RANKL、TRAIL、VEGFA、VEGFBまたはPGFからなる群から選択される抗原に特異的に結合することができ(それ自体、単一の可変ドメインの場合、またはV2と対合する場合)、任意に、多量体は、IL-2またはIL2-ペプチドなどのサイトカインアミノ酸配列(例えば、TDのC末端)を含み、多量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体は、ヒト対象のがんを治療または予防するためのものである。例では、該エフェクターまたはタンパク質ドメインは、そのような抗原に結合することができ、任意に、多量体は、IL-2またはIL2-ペプチドなどのサイトカインアミノ酸配列(例えば、TDのC末端)を含み、多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体は、ヒト対象のがんを治療または予防するためのものである。
30.態様28で定義されているP1の、または、態様29で定義されているP2と対合したP1の多量体(例えば、二量体、三量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体)、または、複数の該多量体であって、この多量体が、態様1~24のいずれか1つに記載のものである、多量体。
好ましくは、多量体は、操作されたポリペプチドおよび/またはエフェクタードメインの四量体である。一例では、複数の四量体は、ポリペプチドの単量体、二量体、または三量体との混合物ではない。
一例では、多量体、例えば四量体は、2つの異なるpMHCに特異的に結合することができる。
31.態様27~29のいずれか1つに記載の操作されたポリペプチドまたは単量体をコードする核酸であって、任意に、核酸が、ポリペプチドを発現するための発現ベクターによって構成される、核酸。
例では、核酸は、ポリペプチドまたは単量体の発現のためのプロモーターに任意に作動可能に接続されているか、またはプロモーターを含むDNAである。別の例では、核酸はRNA(例えば、mRNA)である。
32.態様1~24のいずれか1つに記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体の操作されたポリペプチドもしくは単量体の細胞内発現および/または分泌発現のための、態様31に記載の核酸またはベクターを含む真核宿主細胞。
33.細胞内で発現および/または分泌された多量体を産生するためのタンパク質多量体の製造方法における態様31に記載の核酸またはベクターの使用であって、この方法が、核酸またはベクターを含む真核細胞から多量体を発現および/または分泌させることを含む、核酸またはベクターの使用。
34.核酸またはベクターを含む真核細胞においてグリコシル化多量体を産生するためのタンパク質多量体の製造方法における、態様31に記載の核酸またはベクターの使用。
本発明の哺乳動物のグリコシル化は、哺乳動物、例えばヒトの疾患もしくは状態の治療または予防のために、本発明の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体を含むか、またはそれらからなる医薬品を製造するのに有用である。したがって、本発明は、そのような使用方法ならびにこの目的のための本発明の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体を提供する。同様に、本発明による哺乳動物である1つ以上の宿主細胞(またはその細胞株)における細胞内発現および/または分泌された発現は、そのような医薬品を製造するために有用である。特に有用なのは、HEK293、CHOまたはCos細胞における発現であり、これらは医薬品の製造に一般的に使用されている。
一実施形態では、本発明は、本発明の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体を含む洗剤またはパーソナルヘルスケア製品を含む。一実施形態では、本発明は、本発明の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体を含む食品または飲料を含む。
例では、本発明の多量体、単量体、二量体、三量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体、ポリペプチド、組成物、混合物、使用または方法は、工業用もしくは家庭用であるか、またはそのような使用のための方法で使用される。例えば、これは、農業、石油または石油産業、食品または飲料産業、衣料産業、包装産業、電子産業、コンピューター産業、環境産業、化学産業、航空宇宙産業、自動車産業、バイオテクノロジー産業、医療産業、ヘルスケア産業、歯科産業、エネルギー産業、消費財産業、製薬産業、鉱業、クリーニング産業、林業、漁業、レジャー産業、リサイクル産業、化粧品産業、プラスチック産業、パルプ製紙産業、繊維産業、衣類産業、皮革またはスエードまたは動物の皮産業、タバコ産業または鉄鋼産業向けであるか、またはそれらで使用されている。
35.(i)態様27~29のいずれか1つに記載の操作されたポリペプチドをコードする真核細胞株と、(ii)態様1~24のいずれか1つで定義された多量体、単量体、二量体、三量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体と、を含む、混合物。
36.細胞株が、細胞の分泌産物を含む培地中にあり、分泌産物が、該多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体を含む、態様35に記載の混合物。
37.医療用の、態様1~24のいずれか1つに記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
38.下記を産生する方法であって、
(a)TCR Vドメイン多量体(TCR Vドメイン多量体を産生する方法は、真核細胞で発現されるTCR V-NHR2 TDまたはTCR V-p53 TD融合タンパク質の可溶性および/または細胞内発現を含み、この方法は、任意に、複数の該多量体を単離することを含む)、
(a)抗体Vドメイン多量体(抗体Vドメイン多量体を産生する方法は、真核細胞で発現される抗体 V(例えば、単一可変ドメイン)-NHR2-TDまたはV-p53 TD融合タンパク質の可溶性および/または細胞内発現を含み、この方法は、任意に、複数の該多量体を単離することを含む)、
(c)インクレチンペプチド(例えば、GLP-1、GIPまたはインスリン)多量体(インクレチンペプチド多量体を産生する方法は、HEK293T細胞などの真核細胞で発現されるインクレチンペプチド-NHR2 TDまたはインクレチンペプチド-p53 TD融合タンパク質の可溶性および/または細胞内発現を含み、この方法は、任意に、複数の該多量体を単離することを含む)、あるいは
(a)ペプチドホルモン多量体(ペプチドホルモン多量体を産生する方法は、HEK293T細胞などの真核細胞で発現されるペプチドホルモン-NHR2 TDまたはペプチドホルモン-p53 TD融合タンパク質の可溶性および/または細胞内発現を含み、この方法は、任意に、複数の該多量体を単離することを含む)を、産生する方法。
39.ポリペプチドの単量体および/または二量体と対比してより高い収量の四量体を産生するための、ポリペプチドの四量体の製造方法における自己会合性四量体化ドメイン(TD)(例えば、NHR2 TD、p53 TD、p63 TDまたはp73 TDまたはそれらのホモログもしくはオルソログ)の使用を提供する。
40.ポリペプチドの単量体および/または二量体と対比してより高い収量の四量体を産生するための、タンパク質ドメインまたはペプチドの複数のコピーを含むポリペプチドの四量体の製造方法における、操作されたポリペプチドの使用であって、操作されたポリペプチドが、該タンパク質ドメインまたはペプチドの1つ以上のコピーを含み、自己会合性四量体化ドメイン(TD)(例えば、NHR2 TD、p53 TD、p63 TDまたはp73 TDまたはホモログもしくはオルソログ)をさらに含む、操作されたポリペプチドの使用を提供する。
41.単量体、二量体または三量体との混合物ではない複数の四量体を産生するための、ポリペプチドの四量体の製造方法における自己会合性四量体化ドメイン(TD)(例えば、NHR2 TD、p53 TD、p63 TDまたはp73 TDまたはそれらのホモログもしくはオルソログ)の使用。
42.単量体、二量体または三量体との混合物ではない複数の四量体を産生するための、タンパク質ドメインまたはペプチドの複数のコピーを含むポリペプチドの四量体の製造方法における、操作されたポリペプチドの使用であって、操作されたポリペプチドが、該タンパク質ドメインまたはペプチドの1つ以上のコピーを含み、自己会合性四量体化ドメイン(TD)(例えば、NHR2 TD、p53 TD、p63 TDまたはp73 TDまたはホモログもしくはオルソログ)をさらに含む、操作されたポリペプチドの使用。
43.四量体の収量が、単量体および/または二量体の収量の少なくとも10、20、30、40または50倍である、態様39~42のいずれか1つに記載の使用。
44.この方法で産生される四量体:産生される単量体および/または二量体の比が、少なくとも90:10(例えば、少なくとも95:5または98:2、または99:1)である、態様39~43のいずれか1つに記載の使用。
45.各単量体が、40、35、30、25または20kDa以下のサイズを有する、態様39~44のいずれか1つに記載の使用。
46.各四量体が200、160、155または150kDa以下のサイズを有する、態様39~45のいずれか1つに記載の使用。
47.方法が、真核細胞株から四量体を発現することを含む、態様39~46のいずれか1つに記載の使用。
48.pMHC複合体に結合することができる多価ヘテロ二量体可溶性T細胞受容体であって、下記の
(i)(TCR細胞外ドメインと、
(ii)免疫グロブリン定常ドメインと、
(iii)ETOのNHR2多量体化ドメインと、を含む、多価ヘテロ二量体可溶性T細胞受容体。
49.多量体免疫グロブリンであって
(i)免疫グロブリン可変ドメインと、
(ii)ETOのNHR2多量体化ドメインと、を含む、多量体免疫グロブリン。
50.可溶性の多量体ポリペプチドを集合化させる方法であって、
(a)ETOのNHR2ドメインに融合された、該多量体ポリペプチドの単量体を提供することと、
(b)該単量体の複数のコピーを会合させ、それにより、多量体可溶性ポリペプチドを得ることと、を含む、方法。
本発明は、
(i)図1に示すような単量体、
(ii)図1に示すようなホモ二量体、
(iii)図1に示すようなホモ四量体、
(iv)図2に示すような単量体
(v)図2に示すようなホモ二量体
(vi)図2に示すようなホモ四量体
(vii)図11aに示すような単量体、
(viii)図11aに示すようなホモ二量体、
(ix)図11aに示すようなホモ四量体、
(x)図12aに示すような単量体、
(xi)図12aに示すようなホモ二量体、
(xii)図12aに示すようなホモ四量体、
(xiii)図13aに示すような単量体
(xiv)図13aに示すようなホモ二量体
(xv)図13aに示すようなホモ四量体、または
(xvi)(i)~(xv)のいずれか1つを含む多量体タンパク質(例えば、Quad3、4、12、13、14、15、16および17のいずれか1つ)または図21に示す任意のタンパク質の多量体(リーダーまたはタグを除く)、
(xvii)(xvi)の複数の多量体、または
(xviii)(i)~(xvii)のいずれか1つと、薬学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤と、含む薬学的組成物、をさらに提供する。
本発明はまた、
(i)四価または八価の抗体V分子、
(ii)四価または八価の抗体Fab分子、
(iii)四価または八価の抗体dAb分子、
(iv)四価または八価の抗体scFv分子、
(v)四価または八価の抗体TCR V分子、または
(vi)四価または八価の抗体scFv分子、を提供し、
この分子は、
(a)水溶液(例えば、本明細書に開示される溶液または細胞培養培地)に可溶であり、および/または、
(b)HEK293細胞によって細胞内で発現および/または細胞外で発現することができる。
本発明は、そのN末端および/またはC末端で、NHR2配列ではない、アミノ酸配列(例えば、ペプチド、タンパク質ドメインまたはタンパク質)に融合されたNHR2またはp53(または本明細書に開示される別のTD)のクレーム多量体(例えば、四量体)を提供する。例えば、配列は、TCR(例えば、TCRα、TCRβ、CαまたはCβ)、サイトカイン(例えば、インターロイキン、例えば、IL-2、IL-12、IL-12およびIFN)、抗体フラグメント(例えば、scFv、dAbまたはFab)および抗体ドメイン(例えば、VまたはCドメイン、例えば、VH、VL、Vκ、Vλ、CH、CH1、CH2、CH3、ヒンジ、CκまたはCλドメイン)から選択される。任意に、多量体は、
a)水溶液(例えば、本明細書に開示される溶液または細胞培養培地)に可溶であり、および/または、
b)HEK293細胞によって細胞内で発現および/または細胞外で発現することができる、分子である。
本発明は以下を提供する:-
(i)細胞、例えば真核細胞、例えば哺乳動物、HEK293、CHOまたはCos細胞からのポリペプチドの多量体の可溶性発現のためのポリペプチドの製造のためのNHR2またはp53(または本明細書に開示される別のTD)の使用。
(ii)細胞、例えば真核細胞、例えば哺乳動物、HEK293、CHOまたはCos細胞中のポリペプチドの多量体の細胞内発現のためのポリペプチドの製造のためのNHR2またはp53(または本明細書に開示される別のTD)の使用。
(iii)細胞内発現産物を含む細胞であって、この産物が、N末端および/またはC末端で、NHR2配列ではない、アミノ酸配列(例えば、ペプチド、タンパク質ドメインまたはタンパク質)に融合されたNHR2またはp53(または本明細書に開示される別のTD)を含むポリペプチドの多量体を含む、細胞。
(iv)宿主細胞から細胞内発現および/または可溶性発現される多量体の製造において、ペプチド、タンパク質ドメイン、ポリペプチドまたはタンパク質を四量体化するためのプロミスキャス(promiscuous)四量体化ドメインとしてのNHR2の使用。
任意に、アミノ酸は、ヒトペプチド、タンパク質ドメインまたはタンパク質、例えば、TCR(例えば、TCRα、TCRβ、CαまたはCβ)、サイトカイン(例えば、インターロイキン、例えば、IL-2、IL-12、IL-12およびIFN)、抗体フラグメント(例えば、scFv、dAbまたはFab)、または抗体ドメイン(例えば、VまたはCドメイン、例えば、VH、VL、Vκ、Vλ、CH、CH1、CH2、CH3、ヒンジ、CκまたはCλドメイン)のアミノ酸配列である。
任意に、このポリペプチドまたは各ポリペプチドは、Quad1~46からなる群から選択されるポリペプチド(すなわち、図21に示されるが、リーダーまたはタグ配列を除くポリペプチド)を含む。任意に、本発明は、例えば、医学的または診断的使用のため、例えば、ヒトまたは動物(例えば、ヒト)の疾患もしくは状態を治療または予防するための、そのようなQuad1~46からなる群から選択されるポリペプチド(すなわち、そのようなポリペプチドの2、3、4、5、6、7または8コピー)の多量体(例えば、二量体、三量体、四量体、五量体、六量体、七量体または八量体、好ましくは、四量体または八量体)を提供する。
任意に、このポリペプチドまたは各ポリペプチドは、配列番号13~50からなる群から選択されるヌクレオチド配列によってコードされるポリペプチド(任意のリーダーまたはタグ配列を除く)を含む。任意に、このポリペプチドまたは各ポリペプチドは、配列番号83~115からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むポリペプチド(任意のリーダーまたはタグ配列を除く)を含む。任意に、本発明は、例えば、医学的または診断的使用のため、例えば、ヒトまたは動物(例えば、ヒト)の疾患もしくは状態を治療または予防するための、そのようなポリペプチドの多量体(例えば、二量体、三量体、四量体、五量体、六量体、七量体または八量体、好ましくは、四量体または八量体)を提供する。
例では、TDは、配列番号1~9のいずれか1つによって構成されるTDである。例では、TDは、配列番号10または126を含むTDである。例では、TDは、配列番号124または125によってコード化されている。例では、各TDのアミノ酸配列は、配列番号10または126であるか、または配列番号10または126と少なくとも80、85、90、95、96m、97、98または99%同一である。
例では、TDは、配列番号120または123を含むTDである。例では、TDは、配列番号116または119によってコード化されている。例では、各TDのアミノ酸配列は、配列番号120または123であるか、または配列番号120または123と少なくとも80、85、90、95、96m、97、98または99%同一である。
任意に、操作されたポリペプチドまたは単量体によって構成されるドメインまたはペプチドは、配列番号51~82から選択されるアミノ酸を含む。
高純度四量体
本明細書に例示されるように、1つの構成における本発明は、四量体化ドメイン(TD)、例えば、p53四量体化ドメイン(p53 TD)が、二量体および単量体などの低次構造の産生よりもエフェクタードメインの四量体を優先的に産生するために使用され得るという驚くべき認識に基づく。これは、CHO、HEK293およびCos細胞株などの哺乳動物発現細胞株からの望ましい収量である、四量体の分泌に特に有用である。本発明はまた、サイズが200、160、155または150kDa以下の四量体の産生に特に有用である。
したがって、本発明は以下の概念を提供する:-
概念
1.ポリペプチドの単量体および/または二量体と対比してより高い収量の四量体を産生するための、ポリペプチドの四量体の製造方法における、四量体化ドメイン(TD)(例えば、p53 四量体化ドメイン(p53 TD)もしくはNHR2 TD)またはそれらのホモログもしくはオルソログの使用。
単量体および二量体は、それぞれ、TD、ホモログまたはオルソログの1つまたは2つのコピーを含む。
例では、TD、オルソログまたはホモログは、ヒトドメインである。
本明細書において、TDは、ヒトTDまたはホモログであり、例えば、UniProt(www.uniprot.org)に開示されるp53 TD配列のいずれかから選択されるTDであり、例えば、p53 TDは、表13に開示されるTDである。例では、ホモログは、非ヒト動物種のp53TD、例えば、マウス、ラット、ウマ、ネコまたはイヌのp53TDである。図32を参照していただくと、これは、異なる種のp53 TD間の高レベルの保存を示しており、ヒトp53 TDの代替としての非ヒトp53 TDの使用を支持している。例では、ホモログは、非ヒト哺乳動物種のp53TDである。例では、ホモログは、最大10、9、8、7、6、5、4、3、2または1個のアミノ酸変化を除いて、ヒトp53 TDと同一である。
例では、四量体の収量は単量体の収量よりも高く、例では、四量体の収量は二量体の収量よりも高く、例では、四量体の収量は三量体の収量よりも高く、例では、四量体の収量は、単量体および二量体の収量よりも高く、例では、四量体の収量は、単量体および三量体の収量よりも高く、例では、四量体の収量は、単量体、二量体、および三量体の収量よりも高い。
例えば、TDは、p53アイソフォーム1のTDである。例では、TDは、ヒトp53(例えば、アイソフォーム1)の位置325~356(または319~360、または321~359)と同一であるアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる。任意に、TD、オルソログまたはホモログは、配列番号10、126、11または12と少なくとも80、85、90、95、96、97、98または99%同一であるアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる。例えば、配列は、該選択された配列と同一である。任意に、TD、オルソログまたはホモログは、配列番号120、121、122または123と少なくとも80、85、90、95、96、97、98または99%同一であるアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる。例えば、配列は、該選択された配列と同一である。
2.同一のTDまたはそのホモログもしくはオルソログの第1、第2、第3および第4のコピーが使用される、概念1に記載の使用。
3.TDが、NHR2、p53、p63またはp73四量体化ドメインである、概念1~2のいずれか1つに記載の使用。
例えば、各TDは、p53 TDである。例では、TDは、p53 TDのオルソログまたはホモログ、例えば、ヒトp53 TDである。
4.四量体の収量が、単量体および/または二量体の収量の少なくとも10倍である、概念1~3のいずれか1つに記載の使用。
任意に、収量は、単量体および/または二量体の少なくとも2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、または10倍の収量である。任意に、産生される四量体:単量体および/または二量体の比は、少なくとも90:10、例えば、少なくとも95:5、または96:4、または97:3、または98:2または99:1である。任意に、四量体のみが産生される。
一実施形態では、各単量体、二量体または四量体によって構成される各ドメインは、ヒトドメインであり、任意に、単量体、二量体または四量体は、非ヒトアミノ酸配列またはリンカーを含まない。
5.本方法で産生される四量体:産生される単量体および/または二量体の比が、少なくとも90:10(すなわち、単量体の量の9倍、二量体の量の9倍、または単量体と二量体の組み合わせの量の9倍)である、概念1~4のいずれか1つに記載の使用。
6.収量または比が、四量体製造方法の産物のサンプルを得て、四量体、単量体および二量体を分解するためにサンプルに対してタンパク質分離技術を使用し、および四量体の量を単量体と二量体との量と比較することによって決定可能であるか、または決定される、概念4または5に記載の使用。
四量体、単量体、二量体および三量体の量は、例えば、本明細書に記載のゲル、例えば、未変性ゲル、すなわち、SDSの非存在下などの変性条件下ではないゲルのウエスタンブロット分析を使用して決定することができる。
7.収量または比が、
(a)四量体製造法の産物のサンプルを得ることと、
(b)非還元条件下でポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)を実施して、サンプルを該四量体に対応するバンドおよび該単量体に対応するバンドおよび/または該二量体に対応するバンドに分解することと、
(c)四量体バンドを単量体および/または二量体バンドと比較して、例えば、相対的なバンド強度および/またはバンドサイズを比較することによって、該終了または比を決定することと、によって決定可能であるか、または決定される、概念4または5に記載の使用。
8.収量または比が、
(d)四量体製造法の産物のサンプルを得ること、
(e)非還元条件下でポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)を実行して、サンプルを該四量体に対応するバンドに分解させることであって、例えば、ゲルが非変性条件下(例えば、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)の非存在下)である、非還元条件下でポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)を実行して、サンプルを該四量体に対応するバンドに分解させること、
(f)該単量体に対応するバンドがないこと、および/または該二量体に対応するバンドがないことを決定すること、によって決定可能であるか、または決定される、概念4または5に記載の使用。
9.
(g)四量体製造法の産物の第2のサンプルを得ることと、
(h)還元条件下でポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)を実行して、第2のサンプルを該単量体に対応するバンドおよび/または該二量体に対応するバンドに分解させることであって、例えば、ゲルが非変性条件下(例えば、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)の非存在下)である、還元条件下でポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)を実行して、第2のサンプルを該単量体に対応するバンドおよび/または該二量体に対応するバンドに分解させることと、
(i)工程(h)によって生成されたゲルを、工程(b)または(e)のゲルと比較して、工程(b)のゲルにおいて単量体および/または二量体バンドの位置を決定するか、または工程(e)のゲルにおいてそのようなゲルがどこにあるか予想されるかを決定することと、を含む、概念7または8に記載の使用。
10.各単量体が、40kDa以下のサイズを有する、概念1~9のいずれか1つに記載の使用。
例えば、単量体は、35、30、25、24、23、22、21または20kDa以下のサイズを有する。
11.各単量体が、150kDa以下のサイズを有する、概念1~10のいずれか1つに記載の使用。
例えば、単量体は、80、90、100、110、120、130または140kDa以下のサイズを有する。
12.方法が、哺乳動物細胞株、例えば、HEK293、CHOまたはCos細胞株から四量体を発現することを含む、概念1~11のいずれか1つに記載の使用。
例えば、細胞株は、HEK293(例えば、HEK293T)細胞株である。別の方法では、細胞株は、酵母(例えば、SaccharomycesまたはPichia、例えば、P pastoris)または細菌細胞株である。
13.方法が、哺乳動物細胞株、例えば、HEK293、CHOまたはCos細胞株から四量体を分泌することを含む、概念1~12のいずれか1つに記載の使用。
したがって、有利な例では、四量体の使用は、哺乳動物細胞株(例えば、HEK293、CHOまたはCos細胞株)または真核細胞株からの発現のためのものである。これは、本発明の産物、例えば四量体の大規模製造に有用である。
例えば、細胞株は、HEK293(例えば、HEK293T)細胞株である。代替的に、細胞株は、酵母(例えば、SaccharomycesまたはPichia、例えば、P pastoris)または細菌細胞株である。
14.各ポリペプチドまたは単量体が、該TD、ホモログまたはオルソログ、および1つ以上の抗体ドメイン、例えば、抗原結合部位を形成する1つ以上の抗体ドメインなどの1つ以上のタンパク質エフェクタードメインを含む、概念1~13のいずれか1つに記載の使用。
15.ポリペプチドが、
(i)抗原に特異的に結合することができる抗体単一可変ドメイン(dAbまたはVHHまたはNanobody(商標))、
(ii)抗原に結合できるscFvまたはpMHCに結合できるscTCR、
(iii)抗原に結合することができるFab、または
(iv)TCR可変ドメインまたはpMHC結合部位、のうちの1つ以上を含む、概念14に記載の使用。
16.各ポリペプチドまたは単量体が、該TD、ホモログまたはオルソログ、ならびに1つ以上のインクレチン、インスリン、GLP-1またはエキセンディン-4ドメインを含む、概念1~15のいずれか1つに記載の使用。
17.各ポリペプチドまたは単量体が、該TD、ホモログまたはオルソログ、ならびに第1および第2の抗原結合部位を含む、概念1~16のいずれか1つに記載の使用。
18.各結合部位が、
(i)抗原に特異的に結合することができる抗体単一可変ドメイン(dAbまたはVHHまたはNanobody(商標))、
(ii)抗原に結合できるscFvまたはpMHCに結合できるscTCR、
(iii)抗原に結合することができるFab、または
(iv)TCR可変ドメインまたはpMHC結合部位、によって提供される、概念17に記載の使用。
19.各結合部位が、抗体単一可変ドメインによって提供される、概念18に記載の使用。
20.TD、ホモログまたはオルソログが、該さらなるドメインに直接融合される、概念14~18のいずれか1つに記載の使用。
21.各単量体またはポリペプチドが、直接的に、またはペプチドリンカーを介して該さらなるドメインのC末端に融合されたTD、ホモログまたはオルソログを含む、概念20に記載の使用。
22.ポリペプチドの四量体であって、各ポリペプチドが、
(i)四量体化ドメイン(TD)(例えば、p53 TDまたはNHR2 TD)またはそのホモログもしくはオルソログと、
(ii)1つ以上のタンパク質エフェクタードメインと、
(iii)任意に、(i)を(ii)に連結するリンカー(例えば、(ii)のC末端を(i)のN末端に連結する)と、を含み、
任意に、各四量体が、150または200kDa以下のサイズを有する、四量体。
例えば、単量体は、80、90、100、110、120、130または140kDa以下のサイズを有する。例では、任意の多量体、二量体、三量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体、または20量体は、少なくとも60または80kDaのサイズを有し、これは、例えば、多量体、二量体、三量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体、または20量体で投与された(例えば、対象における疾患もしくは状態を治療または予防するために)ヒトまたは動物の対象における半減期を延ばすために有用であり得る。これらの範囲のサイズは、腎濾過サイズを超える場合がある。
別の方法では、本発明は、四量体の代わりに、単量体、二量体、八量体、十二量体、十六量体、または20量体を提供する。
23.各ポリペプチドが、
(i)抗原に特異的に結合することができる抗体単一可変ドメイン(dAbまたはVHHまたはNanobody(商標))、
(ii)抗原に結合できるscFvまたはpMHCに結合できるscTCR、
(iii)抗原に結合することができるFab、または
(iv)TCR可変ドメインまたはpMHC結合部位、のうちの1つ以上を含む、概念22に記載の四量体。
24.各ポリペプチドが、該TD、ホモログまたはオルソログ、ならびに1つ以上のインクレチン、インスリン、GLP-1またはエキセンディン-4ドメインを含む、概念22または23に記載の四量体。
25.各ポリペプチドが、該TD、ホモログまたはオルソログ、ならびに第1および第2の抗原結合部位を含む、概念22または23に記載の四量体。
26.各結合部位が、
(i)抗原に特異的に結合することができる抗体単一可変ドメイン(dAbまたはVHHまたはNanobody(商標))、
(ii)抗原に結合できるscFvまたはpMHCに結合できるscTCR、
(iii)抗原に結合することができるFab、または
(iv)TCR可変ドメインまたはpMHC結合部位、によって提供される、概念25に記載の四量体。
27.各結合部位が、抗体単一可変ドメインによって提供される、概念26に記載の四量体。
28.TD、ホモログまたはオルソログが、該エフェクタードメインに直接融合される、概念22~27のいずれか1つに記載の四量体。
29.各ポリペプチドが、直接的に、またはペプチドリンカーを介して該エフェクタードメインのC末端に融合されたTD、ホモログまたはオルソログを含む、概念22~27のいずれか1つに記載の四量体。
実施形態では、各ポリペプチドは、2つのみの(すなわち、第1および第2のみの、しかしながら第3ではない)エフェクタードメイン、または2つのみのdAb、VHH、scFv、scTCR、Fabまたは抗原結合部位を含む。
30.概念22~29のいずれか1つに記載の四量体と、薬学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤とを含む薬学的組成物。
任意に、組成物は、無菌の医療用容器または器具、例えば、注射器、バイアル、吸入器、または注入器具によって構成される。
31.概念22~29のいずれか1つに記載の四量体を含む化粧品、食品、飲料、洗浄用製品、洗剤。
32.概念1~31のいずれか1つに記載のポリペプチドをコードする細胞株(例えば、哺乳動物細胞株、例えば、HEK293、CHOまたはCos細胞株)と、概念1~31のいずれか1つに定義された四量体と、を含む混合物。
任意に、混合物は滅菌容器によって構成される。
33.細胞株が、細胞の分泌産物を含む培地中にあり、分泌産物が、該四量体を含む、概念32に記載の混合物。
34.分泌産物が、概念1~31のいずれか1つで定義されるような単量体および/または二量体を含まない、概念33に記載の混合物。
35.分泌産物が、単量体および/または二量体の量の少なくとも10倍の量の該四量体を含む、概念33に記載の混合物。
36.分泌産物が、少なくとも90:10の四量体:単量体および/または二量体の比で該四量体を含む、概念33に記載の混合物。
37.タンパク質エフェクタードメイン(例えば、抗体可変ドメインまたは結合部位)の四量体の収量を向上させるための方法であって、この方法が、細胞株(例えば、哺乳動物細胞、CHO、HEK293またはCos細胞株)からポリペプチドの四量体を発現させることであって、このポリペプチドが、概念1~36のいずれか1つで定義されるものであり、1つ以上のエフェクタードメインを含む、発現させることと、任意に、該発現された四量体を単離することと、を含む方法。
ホモログ、オルソログまたは同等物は、多量体化または四量体化機能を有する。
ホモログ:共通の祖先DNAまたはタンパク質配列からの子孫による第2の遺伝子、ヌクレオチドまたはタンパク質配列に関連する遺伝子、ヌクレオチドまたはタンパク質配列。ホモログという用語は、イベントによって分離された遺伝子間の関係、または遺伝子複製のイベントによって分離された遺伝子間の関係に適用され得る。
オルソログ:オルソログは、種分化によって共通の祖先の遺伝子、ヌクレオチド、またはタンパク質の配列から進化した、異なる種の遺伝子、ヌクレオチド、またはタンパク質の配列である。通常、オルソログは、進化の過程で同じ機能を保持する。
例では、TD、オルソログまたはホモログは、表2に列挙されたタンパク質1~119のいずれか1つのTDである。例では、オルソログまたはホモログは、表2に列挙されたタンパク質1~119のいずれか1つのTDのオルソログまたはホモログである。一実施形態では、p53四量体化ドメイン(p53-TD)またはそのホモログもしくはオルソログの使用の代わりに、本明細書の本発明のすべての態様は、代わりに、表2に列挙されたタンパク質1~119のTD、またはそのホモログもしくはオルソログのポリペプチド、単量体、二量体、三量体または四量体の使用または包含に関連するように読み取ることができる。TDは、NHR2(例えば、ヒトNHR2)TDまたはそのオルソログもしくはホモログであり得る。TDは、p63(例えば、ヒトp63)TDまたはそのオルソログもしくはホモログであり得る。TDは、p73(例えば、ヒトp73)TDまたはそのオルソログもしくはホモログであり得る。これには、次のような1つ以上の利点がある:-
-哺乳動物または他の真核細胞、例えば、CHO、HEK293またはCosなどの本明細書に開示される哺乳動物細胞からの四量体の分泌、
-分泌された四量体の単量体に対比する収量の向上、
-分泌された四量体の二量体に対比する収量の向上、
-分泌された四量体の三量体に対比する収量の向上、
-分泌された四量体の組み合わされた単量体と二量体に対比する収量の向上、
-分泌された四量体の組み合わされた二量体と三量体に対比する収量の向上、
-抗原結合部位を含む四量体における抗原結合の親和性または結合活性の向上、
-向上された四量体の産生および/または発現であって、この四量体のサイズは、200以下または160以下または150kDa以下である。
例では、各ポリペプチドまたは単量体は、ReoPro(商標)、アブシキシマブ、リツキサン(商標)、リツキシマブ、ゼナパックス(商標)、ダクリズマブ、Simulect(商標)、バシリキシマブ、Synagis(商標)、パリビズマブ、Remicade(商標)、インフリキシマブ、Herceptin(商標)、Mylotarg(商標)、ゲムツズマブ、Campath(商標)、アレムツズマブ、Zevalin(商標)、イブリツモマブ、Humira(商標)、アダリムマブ、Xolair(商標)、オマリズマブ、Bexxar(商標)、トシツモマブ、Raptiva(商標)、エファリズマブ、Erbitux(商標)、セツキシマブ、Avastin(商標)、ベバシズマブ、Tysabri(商標)、ナタリズマブ、Actemra(商標)、トシリズマブ、Vectibix(商標)、パニツムマブ、Lucentis(商標)、ラニビズマブ、Soliris(商標)、エクリズマブ、Cimzia(商標)、セルトリズマブ、Simponi(商標)、ゴリムマブ、Ilaris(商標)、カナキヌマブ、Stelara(商標)、ウステキヌマブ、Arzerra(商標)、オファツムマブ、Prolia(商標)、デノスマブ、Numax(商標)、モタビズマブ、ABThrax(商標)、ラキシバクマブ、Benlysta(商標)、ベリムマブ、Yervoy(商標)、イプリズマブ、Adcetris(商標)、ブレンツキシマブ、Vedotin(商標)、Perjeta(商標)、ペルツズムマブ、Kadcyla(商標)、アド-トラスツズマブ、Gazyva(商標)およびオビヌツズマブからなる群から選択される抗体のVH、VLまたはVH/VL結合部位を含む。別の方法では、(例えば、ヒトのがんを治療または予防するために)、各ポリペプチドまたは単量体は、イピリムマブ(またはYERVOY(商標))、トレメリムマブ、ニボルマブ(またはOPDIVO(商標))、ペムブロリズマブ(またはKEYTRUDA(商標))、ピジリズマブ、BMS-936559、デュルバルマブおよびアテゾリズマブから選択される抗体の1つ以上のVH、VLまたVH/VL結合部位を含む。任意に、多量体のポリペプチドの結合部位は、抗体の結合部位のVHおよび抗体のCH1(すなわち、N末端からC末端の方向に、VH-CH1およびSAM)を含む。一実施形態では、ポリペプチドは、(N末端からC末端の方向に、例えば、CLが抗体のCLである、VL-CL)を含むさらなるポリペプチドと対合され得る。
例では、四量体は、イピリムマブ(またはYERVOY(商標))、トレメリムマブ、ニボルマブ(またはOPDIVO(商標))、ペムブロリズマブ(またはKEYTRUDA(商標))、ピジリズマブ、BMS-936559、デュルバルマブおよびアテゾリズマブからなる群から選択される第1の抗体の抗原結合部位の4つのコピーを含み、任意に、該群から選択される第2の抗体の抗原結合部位の4つのコピーを含み、第1および第2の抗体は、異なる。例えば、第1の抗体はイピリムマブ(またはYERVOY(商標))であり、任意に、第2の抗体はニボルマブ(またはOPDIVO(商標))またはペムブロリズマブ(またはKEYTRUDA(商標))である。これは、ヒトのがんを治療または予防するのに有用である。
例では、四量体は、Avastinの抗原結合部位の4つのコピーを含む。例では、四量体は、Humiraの抗原結合部位の4つのコピーを含む。例では、四量体は、Erbituxの抗原結合部位の4つのコピーを含む。例では、四量体は、Actemra(商標)の抗原結合部位の4つのコピーを含む。例では、四量体は、サリルマブの抗原結合部位の4つのコピーを含む。例では、四量体は、デュピルマブの抗原結合部位の4つのコピーを含む。例では、四量体は、アリロクマブまたはエボロクマブの抗原結合部位の4つのコピーを含む。例では、四量体は、Remicadeの抗原結合部位の4つのコピーを含む。例では、四量体は、Remicadeの抗原結合部位の4つのコピーを含む。例では、四量体は、Lucentisの抗原結合部位の4つのコピーを含む。例では、四量体は、Eylea(商標)の抗原結合部位の4つのコピーを含む。そのような四量体は、がんを治療または予防するためにヒトに投与するのに有用である。そのような四量体は、眼の状態(例えば、結合部位がAvastin、LucentisまたはEylea部位である場合、例えば、ウェット型AMDまたは糖尿病性網膜症)を治療または予防するためにヒトに投与するのに有用である。そのような四量体は、血管新生を治療または予防するためにヒトに投与するのに有用である。
例では、四量体は、インスリンの4つのコピーを含む。例では、四量体は、GLP-1の4つのコピーを含む。例では、四量体は、GIPの4つのコピーを含む。例では、四量体は、エキセンディン-4の4つのコピーを含む。例では、四量体は、インスリンの4つのコピーおよびGLP-1の4つのコピーを含む。例では、四量体は、インスリンの4つのコピーおよびGIPの4つのコピーを含む。例では、四量体は、インスリンの4つのコピーおよびエキセンディン-4の4つのコピーを含む。例では、四量体は、GLP-1の4つのコピーおよびエキセンディン-4の4つのコピーを含む。そのような四量体は、糖尿病(例えば、II型糖尿病)または肥満症を治療または予防するためにヒトに投与するのに有用である。
例示的な抗原
ポリペプチド、多量体は、1つ以上の抗原またはエピトープに結合することができ、または本明細書の各結合部位(例えば、dAbまたはscFv結合部位)は、抗原またはエピトープに結合することができる。例では、本明細書の(または各)抗原は、以下のリストから選択される。例では、本明細書の(または各)エピトープは、以下のリストから選択される抗原のエピトープである。
アクチビンII型受容体、アクチビンIIB型受容体、ADAM11、ADAM12、ADAM15、ADAM17、ADAM18、ADAM19、ADAM1A、ADAM1B、ADAM2、ADAM20、ADAM21、ADAM22、ADAM23、ADAM24P、ADAM28、ADAM29、ADAM30、ADAM32、ADAM33、ADAM3A、ADAM3B、ADAM5、ADAM6、ADAM7、ADAM8、ADAM9、ADORA2A、AKT、ALK、アルファ-4インテグリン、アルファシヌクレイン、炭疽菌防御抗原、BACE1、BCMA、ベータアミロイド、BRAF、BTLA、BTNL2、CCR4、CCR5、CD126、CD151、CD16、CD160、CD19、CD20、CD22、CD226、CD244、CD27、CD274(PDL1)、CD276、CD28、CD3、CD30、CD300A、CD300C、CD300E、CD300LB、CD300LF、CD33、CD38、CD3、CD3イプシロン、CD3デルタ、CD3ガンマ、CD40、CD40L、CD47、CD48、CD5、CD52、CD59、CD6、CD70、CD72、CD73、CD80、CD81、CD84、CD86、CD96、CDK4/6、CEA、CEACAM1、CEACAM3、CGRP受容体、CLEC12A、CLEC1B、CLEC4A、CLEC5A、CLEC7A、Clostridium difficile毒素、cMET、補体C5因子、補体因子D、CSF1R、CSF2RA、CTAG1B、CTLA4、CXCL12、CXCR2、CXCR4、DR4、DR5、EDA、EDA2R、EGFR、EGFRvIII、EMR1、ENTPD1、EpCAM、第IX因子、第X因子、第VII因子、FAP、FAS、FCAR、FCER1G、FCER2、TFR2、4-1BB、FCGR2A、FCGR2B、FCGR3A、FCGR3B、FCRL1、FCRL3、FCRL4、FCRL6、FGRF1/2/3、FLT3、GAL、GEM、GITR、GITRL、GM-CSF、GM-CSF受容体、GP IIb IIIa、gpNMB、TIM3、HDAC1、HER-2、HER3、HFE、HHLA2、ヒストンH1モジュレータ、HLA-C、HLA-G、HMGB1、HMMR、HVEM、ICAM-1、ICOS、ICOSL、IDO1、IFNG、IL-1 ベータ、IL-12、IL-13、IL-2、IL-22R、IL-23、IL-23a、IL-24、IL-2R、IL-34、IL-8、IL10、IL11、IL13、IL17A、IL17D、IL22、IL2RA、IL36G、IL4、IL4a、IL5、IL6、免疫グロブリンE、免疫グロブリンE、免疫グロブリンG、INHBA、INHBB、インターフェロンI型受容体、INF-a-2a/2b、INF-b-1a/1b、ITGA2B、ITGB3、KIR、KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR2DL4、KIR2DL5A、KIR3DL1、KIR3DL3、KIR3DS1、KIT、KLRC1、KLRC2、KLRF1、KLRG1、KLRK1、KRAS、LAG3、LAIR1、LAIR2、LFA-1、LIGHT、LILRA1、LILRA2、LILRA3、LILRA4、LILRA5、LILRA6、LILRB1、LILRB2、LILRB3、LILRB4、LILRB5、LILRP1、LILRP2、LTA、LTBR、LY9、MadCam、MAGE-C1、MAGE-C2、MARCO、MEK-1/2、MIA3、MIC、MICA、MICB、MMP9、MS4A1、MS4A2、mTOR、MUC1、MUCIN-1、Nav1.7、Nav1.8、NCR1、NCR2、NCR3、NGF、NGFR、NT5E、NY-ESO-1、OX40、OX40L、p53、PARP、PCSK9、PD-1、PDCD1LG2、PDCD6、PDGF受容体アルファ、PECAM1、PI3Kデルタ、PILRA、PPP1R1B、PSMA、PTPN6、PVR、PVRL2、PVRL3、RANKL、呼吸器合胞体ウイルスタンパク質、SIGLEC10、SIGLEC12、SIGLEC15、SIGLEC5、SIGLEC6、SIGLEC7、SIGLEC9、SIRPA、SIRPB1、SLAMF1、SLAMF6、SLAMF7、SLAMF8、SNCA、SOD1、STAT3、STING、SURVIVIN、TARM1、Tau、TDP43、TfR1、TGF-b、TGM2、TIGIT、TIM-3、TLR-4、TLR03、TMEM30a、TMIGD2、TNFa、TNFRSF10A、TNFRSF10B、TNFRSF10C、TNFRSF10D、TNFRSF11A、TNFRSF11B、TNFRSF12A、TNFRSF13B、TNFRSF13C、TNFRSF14、TNFRSF17、TNFRSF18、TNFRSF19、TNFRSF21、TNFRSF4、TNFRSF6B、TNFRSF8、TNFRSF9、TNFSF10、TNFSF11、TNFSF12、TNFSF13、TNFSF13B、TNFSF14、TNFSF15、TNFSF18、TNFSF4、TNFSF8、TNFSF9、膜貫通型糖タンパク質NMBモジュレータ、TREML1、TREML2、TSLP、VEGF、VEGF-2R、VEGF1、VEGFA、VEGFL、VEGFR、ウィルスエンベロープ糖タンパク質、ウイルスタンパク質ヘマグルチニン、VISTA、VSIG4、VSTM1、VTCN1、およびWEE-1。例では、本明細書の抗原は、PCSK9、例えば、ヒトPCSK9であり、任意に、多量体は抗PCSK9結合部位(例えば、dAb)の4、8、12または16このコピーを有する。
例示的な抗原は、ヘビ毒の毒素などの毒素であり、例えば、本発明の多量体がヒトまたは動物の対象に投与され(全身またはIV注射によるなど)、多量体によって構成される抗原結合部位が、対象の毒素に特異的に結合する。好ましくは、多量体の各結合部位またはドメインは、dAb(例えば、Nanobody(商標))である。例えば、本発明の多量体の各ヘビ毒の毒素抗原結合部位は、PLoS One.2013 Jul 22;8(7):e69495.doi:10.1371/journal.pone.0069495;「In vivo neutralization of α-cobratoxin with high-affinity llama single-domain antibodies(VHHs)and a VHH-Fc antibody」、Richardらの図4に開示されているように、C33単一ドメインVHであり、そのアミノ酸は、該図4に開示されているように、結合部位またはドメインまたはdAbまたはNanobodyまたはVHHまたはVHとして本発明において可能な使用のために、本発明でその全体が本明細書に組み込まれている。例えば、本発明の多量体の各ヘビ毒の毒素抗原結合部位は、Richardらの図4に開示されるようなC15単一ドメインVHであり、そのアミノ酸は、該図4に開示されるように、結合部位またはドメインまたはdAbまたはNanobodyまたはVHHまたはVHとして本発明において可能な使用のために、本発明でその全体が本明細書に組み込まれている。例えば、本発明の多量体の各ヘビ毒の毒素抗原結合部位は、Richardらの図4に開示されるようなC7単一ドメインVHであり、そのアミノ酸は、該図4に開示されるように、結合部位またはドメインまたはdAbまたはNanobodyまたはVHHまたはVHとして本発明において可能な使用のために、本発明でその全体が本明細書に組み込まれている。例えば、本発明の多量体の各ヘビ毒の毒素抗原結合部位は、Richardらの図4に開示されるようなC13単一ドメインVHであり、そのアミノ酸は、該図4に開示されるように、結合部位またはドメインまたはdAbまたはNanobodyまたはVHHまたはVHとして本発明において可能な使用のために、本発明でその全体が本明細書に組み込まれている。例えば、本発明の多量体の各ヘビ毒の毒素抗原結合部位は、Richardらの図4に開示されるようなC19単一ドメインVHであり、そのアミノ酸は、該図4に開示されるように、結合部位またはドメインまたはdAbまたはNanobodyまたはVHHまたはVHとして本発明において可能な使用のために、本発明でその全体が本明細書に組み込まれている。例えば、本発明の多量体の各ヘビ毒の毒素抗原結合部位は、Richardらの図4に開示されるようなC34単一ドメインVHであり、そのアミノ酸は、該図4に開示されるように、結合部位またはドメインまたはdAbまたはNanobodyまたはVHHまたはVHとして本発明において可能な使用のために、本発明でその全体が本明細書に組み込まれている。例えば、本発明の多量体の各ヘビ毒の毒素抗原結合部位は、Richardらの図4に開示されるようなC31単一ドメインVHであり、そのアミノ酸は、該図4に開示されるように、結合部位またはドメインまたはdAbまたはNanobodyまたはVHHまたはVHとして本発明において可能な使用のために、本発明でその全体が本明細書に組み込まれている。例えば、本発明の多量体の各ヘビ毒の毒素抗原結合部位は、Richardらの図4に開示されるようなC20単一ドメインVHであり、そのアミノ酸は、該図4に開示されるように、結合部位またはドメインまたはdAbまたはNanobodyまたはVHHまたはVHとして本発明において可能な使用のために、本発明でその全体が本明細書に組み込まれている。例えば、本発明の多量体の各ヘビ毒の毒素抗原結合部位は、Richardらの図4に開示されるようなC2単一ドメインVHであり、そのアミノ酸は、該図4に開示されるように、結合部位またはドメインまたはdAbまたはNanobodyまたはVHHまたはVHとして本発明において可能な使用のために、本発明でその全体が本明細書に組み込まれている。例えば、本発明の多量体の各ヘビ毒の毒素抗原結合部位は、Richardらの図4に開示されるようなC29単一ドメインVHであり、そのアミノ酸は、該図4に開示されるように、結合部位またはドメインまたはdAbまたはNanobodyまたはVHHまたはVHとして本発明において可能な使用のために、本発明でその全体が本明細書に組み込まれている。例えば、本発明の多量体の各ヘビ毒の毒素抗原結合部位は、Richardらの図4に開示されるようなC42単一ドメインVHであり、そのアミノ酸は、該図4に開示されるように、結合部位またはドメインまたはdAbまたはNanobodyまたはVHHまたはVHとして本発明において可能な使用のために、本発明でその全体が本明細書に組み込まれている。例えば、本発明の多量体の各ヘビ毒の毒素抗原結合部位は、Richardらの図4に開示されるようなC43単一ドメインVHであり、そのアミノ酸は、該図4に開示されるように、結合部位またはドメインまたはdAbまたはNanobodyまたはVHHまたはVHとして本発明において可能な使用のために、本発明でその全体が本明細書に組み込まれている。ヘビ毒の毒素の例は、3FTx、デンドロトキシン、またはPLA2毒素である。任意に、毒素は、例えば、コブラからのアルファ神経毒である。
毒素の別の例は、血中毒素であり、例えば、本発明の多量体がヒトまたは動物の対象に投与され(全身的にまたはIV注射によるなど)、多量体によって構成される抗原結合部位が、対象の血液中の毒素に特異的に結合する。これらの例は、毒素を封鎖するため、または対象に対する毒素の毒作用を低減するため、または毒素の排泄または代謝を促進するために有用である。
例では、抗原はウイルス抗原であり、それぞれがキャプシドタンパク質または炭水化物(例えば、糖)である。例では、本発明の多量体は、ウイルスまたはウイルス抗原、例えば、ウイルスが多量体によって結合される表面抗原を含む、表19から選択されるウイルスに結合するか、または、本発明の多量体は、例えば、表20に開示される抗原から選択される細胞またはウイルス抗原に結合する。ウイルスへの結合は、例えば、ウイルスの宿主細胞への付着またはウイルスによる細胞の感染を減少もしくは阻害し得る。例えば、本発明は、ヒトまたは動物または植物の対象(例えば、ヒト対象)におけるウイルスまたは細胞感染を治療または予防する(例えば、リスクを低減する)方法を提供し、この方法は、本発明の多量体を対象に投与することを含み、ここでは多量体がウイルスの表面抗原に結合し、それによってウイルスが宿主細胞に付着するのを阻害し、ウイルスの夜宿主細胞の感染を阻害し、および/または対象においてウイルスを封鎖する(例えば、対象の体循環または組織からのクリアランスのために結合したウイルスをマークするため)。別の方法では、本発明は、ヒトまたは動物または植物の対象(例えば、ヒト対象)における細菌または古細菌の細胞感染を治療または予防する(例えば、リスクを低減する)方法を提供し、この方法は、本発明の多量体を対象に投与することを含み、ここでは多量体が細胞の表面抗原に結合し、それによって細胞による対象の感染を阻害し、および/または対象において細胞を封鎖する(例えば、対象の体循環または組織からのクリアランスのために結合した細胞をマークするため)。別の方法では、例えば、本発明は、ヒトまたは動物対象(例えば、ヒト対象)におけるがんを治療または予防する(例えば、リスクを低減する)方法を提供し、この方法は、本発明の多量体を対象に投与することを含み、多量体が腫瘍細胞の表面抗原に結合し、それによって対象の細胞を封鎖する(例えば、結合した細胞を全身循環または対象の組織からのクリアランスのためにマークするために)か、または免疫系または対象に施された別の療法(例えば、免疫チェックポイント療法またはCAR-T療法)による標的化のために細胞をマークする。
例では、抗原は、CXCR2、CXCR4、GM-CSF、ICAM-1、IFN-g、IL-1、IL-10、IL-12、IL-1R1、IL-1R2、IL-1Ra、IL-1、IL-4、IL-6、IL-8、MIF、TGF-、TNF-、TNFR1、TNFR2およびVCAM-1から選択される。これらの抗原のうちの1つ以上を標的化することは、対象の敗血症を治療または予防するのに有用であり得る。したがって、例では、本発明の多量体は、1つ以上の抗原結合部位(例えば、それぞれがdAbによって提供される)を含み、多量体は、ヒトまたは動物対象における敗血症を治療または予防する方法で使用するためのものであり、多量体は、対象に投与される(例えば、全身的にまたは静脈内に)。任意に、多量体は、抗原結合に関して単一特異性、二重特異性、三重特異性、または四特異性である。例えば、多量体は、CXCR2、CXCR4、GM-CSF、ICAM-1、IFN-g、IL-1、IL-10、IL-12、IL-1R1、IL-1R2、IL-1Ra、IL-1、IL-4、IL-6、IL-8、MIF、TGF-、TNF-、TNFR1、TNFR2およびVCAM-1から選択される抗原に対して、二重特異性、三重特異性または四重特異性である。そのような多量体および薬学的に許容される希釈剤、担体または賦形剤を含む薬学的組成物も提供される。ヒトまたは動物の対象における敗血症を治療または予防する方法も提供され、この方法は、例えば、多量体を、対象に、例えば全身的または静脈内に投与することを含む。
疾患および状態
本発明のポリペプチド単量体または多量体(例えば、二量体、三量体、四量体または八量体)は、対象の疾患または状態を治療または予防するために、ヒトまたは動物の対象に投与するための方法で使用することができる。
任意に、疾患または状態は下記から選択される。
(a)神経変性疾患または状態、
(b)脳疾患または状態、
(c)CNS疾患または状態、
(d)記憶喪失または障害、
(e)心臓もしくは心血管疾患または状態、例えば、心臓発作、脳卒中、心房細動、
(f)肝臓疾患または状態;
(g)腎臓疾患または状態、例えば、慢性腎臓病(CKD)、
(h)膵臓疾患または状態、
(i)肺疾患または状態、例えば、嚢胞性線維症またはCOPD、
(j)胃腸疾患または状態;
(k)喉もしくは口腔の疾患または状態、
(l)眼疾患または状態、
(m)生殖器の疾患または状態、例えば、膣、陰唇、陰茎もしくは陰嚢の疾患または状態、
(n)性感染症または状態、例えば、淋病、HIV感染症、梅毒またはクラミジア感染症、
(o)耳の疾患または状態、
(p)皮膚の疾患または状態、
(q)心臓疾患または状態、
(r)鼻の疾患または状態、
(s)血液学的疾患または状態、例えば貧血、例えば慢性疾患またはがんの貧血、
(t)ウイルス感染、
(u)病原性細菌感染、
(v)がん、
(w)自己免疫疾患または状態、例えば、SLE、
(x)炎症性疾患または状態、例えば、関節リウマチ、乾癬、湿疹、喘息、潰瘍性大腸炎、大腸炎、クローン病またはIBD、
(y)自閉症、
(z)ADHD、
(aa)双極性障害、
(bb)ALS[筋萎縮性側索硬化症]、
(cc)変形性関節症、
(dd)先天性障害もしくは発達障害または状態、
(ee)流産、
(ff)血液凝固状態、
(gg)気管支炎、
(hh)ドライ型またはウェット型AMD、
(ii)血管新生(例えば、腫瘍の、または眼の)、
(jj)感冒、
(kk)てんかん、
(ll)線維症、例えば、肝臓または肺線維症、
(mm)真菌性疾患または状態、例えば、鵞口瘡、
(nn)代謝性疾患または状態、例えば、肥満症、食欲不振、糖尿病、I型またはII型糖尿病。
(oo)潰瘍、例えば、胃潰瘍または皮膚潰瘍、
(pp)乾燥肌、
(qq)シェーグレン症候群、
(rr)サイトカインストーム、
(ss)難聴、聴覚損失または聴覚障害、
(tt)低代謝または高代謝(すなわち、対象の体重、性別、年齢についての平均よりも遅いか、または速い)。
(uu)受胎障害、例えば、不妊症または低受精率、
(vv)黄疸、
(ww)皮膚の発疹、
(xx)川崎病、
(yy)ライム病、
(zz)アレルギー、例えば、木の実、花粉、チリダニ、ネコもしくはイヌの毛皮または皮屑アレルギー、
(aaa)マラリア、腸チフス、結核またはコレラ、
(bbb)うつ病、
(ccc)精神遅滞、
(ddd)小頭症、
(eee)栄養失調、
(fff)結膜炎、
(ggg)肺炎、
(hhh)肺塞栓症、
(iii)肺高血圧症、
(jjj)骨障害、
(kkk)敗血症または敗血症性ショック、
(lll)副鼻腔炎、
(mmm)ストレス(例えば、職業性ストレス)、
(nnn)サラセミア、貧血、ヴォン・ヴィレブランド病、または血友病、
(ooo)帯状疱疹または口唇ヘルペス、
(ppp)月経、
(qqq)精子数減少。
治療または予防するための神経変性もしくはCNS神経系の疾患または状態
例では、神経変性もしくはCNSの疾患または状態は、アルツハイマー病、生殖精神病、ダウン症候群、パーキンソン病、クロイツフェルト・ヤコブ病、糖尿病性ニューロパチー、パーキンソン症候群、ハンチントン舞踏病、マチャド・ジョセフ病、筋委縮性側策硬化症、糖尿病性ニューロパチー、およびクロイツフェルトクロイツフェルトヤコブ病からなる群から選択される。例えば、疾患はアルツハイマー病である。例えば、疾患はパーキンソン症候群である。
例では、本発明の方法が、CNSもしくは神経変性疾患または状態を治療するためにヒトまたは動物の対象に対して実施される場合、この方法は、対象のTreg細胞のダウンレギュレーションを引き起こし、それにより、全身性単球由来マクロファージおよび/またはTreg細胞の脈絡叢を横切って対象の脳に入る進入を促進し、これにより、疾患または状態(例えば、アルツハイマー病)が治療、予防されるか、またはその進行が低減される。一実施形態では、この方法は、対象のCNS系(例えば、脳および/またはCSF)においてIFN-ガンマの増加を引き起こす。例では、この方法は、神経線維を回復し、および/または神経線維損傷の進行を低減する。例では、この方法は、神経ミエリンを回復し、および/または神経ミエリン損傷の進行を低減する。例では、本発明の方法は、WO2015/136541に開示される疾患または状態を治療または予防し、および/またはこの方法は、WO2015/136541に開示される任意の方法とともに使用することができる(本文書の開示は、例えば、CNSならびに神経変性疾患および状態の治療および/または予防をもたらすために対象に施すことができるそのような方法、疾患、状態および潜在的な治療薬、例えば、免疫チェックポイント阻害剤、例えば、抗PD-1、抗PD-L1、抗TIM3またはここに開示される他の抗体などの薬剤の開示を提供するために、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)。
治療または予防のためのがん
治療され得るがんとしては、血管新生されていないか、または実質的に血管新生されていない腫瘍、ならびに血管新生された腫瘍が挙げられる。がんは、非固形腫瘍(例えば、白血病およびリンパ腫などの血液腫瘍)を含み得るか、または固形腫瘍を含み得る。本発明で治療されるがんの種類としては、がん腫、芽細胞腫、および肉腫、ならびに特定の白血病またはリンパ性悪性腫瘍、良性および悪性腫瘍、ならびに肉腫、がん腫、および黒色腫などの悪性腫瘍が挙げられるが、これらに限定されない。成人の腫瘍/がんおよび小児の腫瘍/がんも含まれる。
血液がんは、血液または骨髄のがんである。血液学的(または血行性)がんの例としては、急性白血病(急性リンパ球性白血病、急性骨髄性白血病、急性骨髄球性白血病および骨髄芽球生、前骨髄球性、骨髄単球性、単球性および赤芽球性白血病)、慢性白血病(慢性骨髄性(顆粒球性)白血病、慢性骨髄性白血病、および慢性リンパ球性白血病)、真性多血症、リンパ腫、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫(低悪性度および高悪性度)、多発性骨髄腫、ウォルデンストロームマクログロブリン血症、重鎖病、骨髄異形成症候群、有毛細胞白血病および骨髄異形成が挙げられる。
固形腫瘍は、通常、嚢胞または液体領域を含有しない異常な組織の塊である。固形腫瘍は良性または悪性の場合がある。さまざまな種類の固形腫瘍は、それらを形成する細胞の種類(肉腫、がん腫、およびリンパ腫など)にちなんで命名されている。肉腫およびがん腫などの固形腫瘍の例としては、線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨肉腫、および他の肉腫、滑膜腫、中皮腫、ユーイング腫瘍、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、結腸がん、リンパ系悪性腫瘍肺がん、肺がん、結腸がん、リンパ系悪性腫瘍、膵臓がん、乳がん、肺がん、卵巣がん、前立腺ガン、肝細胞がん、扁平上皮がん、基底細胞がん、腺がん、汗腺がん、髄質甲状腺がん、乳頭状甲状腺がん、褐色細胞腫脂腺がん、乳頭状がん、乳頭状腺がん、髄質がん、気管支原性がん、腎細胞がん、肝細胞腫、胆管がん、絨毛がん、ウィルムス腫瘍、頸部がん、精巣腫瘍、精上皮腫、膀胱がん、メラノーマ、およびCNS腫瘍(神経膠腫(脳幹神経膠腫および混合神経膠腫など)、神経膠芽腫(多形性神経膠芽腫としても知られる)星状細胞腫、CNSリンパ腫、ジャーミノーマ、髄芽腫、シュワン腫、頭蓋咽頭腫(craniopharyogioma)、上衣腫、松果体腫、血管芽細胞腫、聴神経腫、乏突起膠腫、髄膜腫(menangioma)、神経芽細胞腫、網膜芽細胞腫および脳転移など)が挙げられる。
治療または予防のための自己免疫疾患
・急性散在性脳脊髄炎(ADEM)
・急性壊死性出血性白質脳炎
・アジソン病
・無ガンマグロブリン血症
・円形脱毛症
・アミロイドーシス
・強直性脊椎炎
・抗GBM/抗TBM腎炎
・抗リン脂質抗体症候群(APS)
・自己免疫性血管性浮腫
・自己免疫性再生不良性貧血
・自己免疫性自律神経失調症
・自己免疫性肝炎
・自己免疫性高脂血症
・自己免疫免疫不全
・自己免疫性内耳疾患(AIED)
・自己免疫性心筋炎
・自己免疫性卵巣炎
・自己免疫性膵炎
・自己免疫性網膜症
・自己免疫性血小板減少性紫斑病(ATP)
・自己免疫性甲状腺疾患
・自己免疫性蕁麻疹
・軸索およびニューロンニューロパチー
・バロ病
・ベーチェット病
・水疱性類天疱瘡
・心筋症
・キャッスルマン病
・セリアック病
・シャーガス病
・慢性疲労症候群
・慢性炎症性脱髄性多発神経障害(CIDP)
・慢性再発性多発性骨髄炎(CRMO)
・チャーグ-ストラウス症候群
・瘢痕性類天疱瘡/良性粘膜類天疱瘡
・クローン病
・コーガン症候群
・寒冷凝集素症
・先天性心ブロック
・コクサッキー心筋炎
・CREST病
・本質的混合クリオグロブリン血症
・脱髄性ニューロパチー
・疱疹状皮膚炎
・皮膚筋炎
・デビック病(視神経脊髄炎)
・円板状エリテマトーデス
・ドレスラー症候群
・子宮内膜症
・好酸球性食道炎
・好酸球性筋膜炎
・結節性紅斑
・実験的アレルギー性脳脊髄炎
・エヴァンス症候群
・線維筋痛症
・線維化性肺胞炎
・巨細胞性動脈炎(側頭動脈炎)
・巨大細胞心筋炎
・糸球体腎炎
・グッドパスチャー症候群
・多発血管炎性肉芽腫症(GPA)(旧ウェゲナー肉芽腫症)
・バセドウ病
・ギランバレー症候群
・橋本脳炎
・橋本甲状腺炎
・溶血性貧血
・ヘノッホシェーンライン紫斑病
・妊娠性疱疹
・低ガンマグロブリン血症
・特発性血小板減少性紫斑病(ITP)
・IgA腎症
・IgG4関連硬化性疾患
・免疫調節性リポタンパク質
・封入体筋炎
・間質性膀胱炎
・若年性関節炎
・若年性糖尿病(1型糖尿病)
・若年性筋炎
・川崎症候群
・ランバート・イートン症候群
・白血球破砕性血管炎
・扁平苔癬
・硬化性苔癬
・木質結膜炎
・線状IgA病(LAD)
・ループス(SLE)
・ライム病、慢性
・メニエール病
・顕微鏡的多発血管炎
・混合性結合組織病(MCTD)
・モーレン潰瘍
・ムッカハーベルマン病
・多発性硬化症
・重症筋無力症
・筋炎
・ナルコレプシー
・視神経脊髄炎(デビック病)
・好中球減少症
・眼の瘢痕性類天疱瘡
・視神経炎
・回帰性リウマチ
・PANDAS(小児自己免疫性溶連菌感染関連性精神神経障害)
・腫瘍随伴性小脳変性症
・発作性夜間ヘモグロビン尿症(PNH)
・パリーロンベルグ症候群
・神経痛性筋萎縮症
・扁平部炎(周辺部ブドウ膜炎)
・天疱瘡
・末梢性ニューロパチー
・静脈周囲脳炎
・悪性貧血
・POEMS症候群
・結節性多発性動脈炎
・多腺性自己免疫症候群I型、II型およびIII型
・リウマチ性多発筋痛
・多発性筋炎
・心筋梗塞後症候群
・心膜切開後症候群
・プロゲステロン皮膚炎
・原発性胆汁性肝硬変
・原発性硬化性胆管炎
・乾癬
・乾癬性関節炎
・特発性肺線維症
・壊疽性膿皮症
・赤芽球癆
・レイノー現象
・反応性関節炎
・反射性交感神経性ジストロフィー
・ライター症候群
・再発性多発性軟骨炎
・むずむず脚症候群
・後腹膜線維症
・リウマチ熱
・関節リウマチ
・サルコイドーシス
・シュミット症候群
・強膜炎
・強皮症
・シェーグレン症候群
・精液精巣自己免疫
・スティッフパーソン症候群
・亜急性細菌性心内膜炎(SBE)
・スザック症候群
・交感性眼炎
・高安動脈炎
・側頭動脈炎/巨細胞性動脈炎
・血小板減少性紫斑病(TTP)
・トロサ・ハント症候群
・横断性脊髄炎
・1型糖尿病
・潰瘍性大腸炎
・未分化型結合組織病(UCTD)
・ブドウ膜炎
・血管炎
・水疱性皮膚症
・白斑
・ウェゲナー肉芽腫症(現在、多発血管炎性肉芽腫症(GPA)と呼ばれている。
治療または予防のための炎症性疾患
・アルツハイマー病
・強直性脊椎炎
・関節炎(変形性関節症、関節リウマチ(RA)、乾癬性関節炎)
・喘息
・アテローム性動脈硬化症
・クローン病
・大腸炎
・皮膚炎
・憩室炎
・線維筋痛症
・肝炎
・過敏性腸症候群(IBS)
・全身性エリテマトーデス(SLE)
・腎炎
・パーキンソン病
・潰瘍性大腸炎。
多価可溶性TCR
本構成は、多価可溶性TCRタンパク質に関する。一態様では、本発明は、四価および八価の可溶性TCR類似体に関する。本発明のTCRタンパク質は、単量体からの自己集合が可能であり、完全にヒト起源である。このタンパク質は、ETO NHR2多量体化ドメインを構成する多量体である。本発明はまた、多量体可溶性TCRを構築する方法、およびそのようなタンパク質を使用する方法に関する。
治療用分子が多数の抗体フォーマットと比較して大きく後れを取っているため、代替の可溶性TCRフォーマットを利用する試みを行う。これは、細胞外TCRα/β鎖が膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインから解離すると、溶解性の本質的な問題を抱えるヘテロ二量体膜貫通タンパク質であるTCRに主に起因する。第2に、標的部位でのそれらの同族リガンドに対するこれらの分子の固有の低い親和性および結合活性が、治療用分子としてのそれらの開発を大幅に妨げてきた。
これらの欠点を克服するために、本発明の本構成は、多価かつ可溶性の両方であるTCRタンパク質を提供する。多価性は同族のpMHCに対するTCRの結合活性を高め、溶解性はTCRを膜貫通環境の外で使用することを可能にする。したがって、第1の態様では、pMHC複合体に結合することができる多価ヘテロ二量体可溶性T細胞受容体であって、下記の
(i)TCR細胞外ドメインと、
(ii)(ii)免疫グロブリン定常ドメインと、
(iii)(iii)ETOのNHR2多量体化ドメインと、を含む、多価ヘテロ二量体可溶性T細胞受容体が提供される。
Ig定常ドメインの使用は、TCR細胞外ドメインに安定性および溶解性を提供し、NHR2ドメインを介した多量体化は、多価性および結合活性の向上を提供する。有利なことに、ドメインのすべては、はヒト起源であるか、またはヒトタンパク質配列と一致する。
Ig定常ドメインを使用してTCRを安定化し、可溶性にすることで、非天然のジスルフィド結合の使用を回避する。したがって、有利には、本発明のTCRは、非天然のジスルフィド結合を含まない。
一実施形態では、該複合体は、重鎖および軽鎖を含み、各軽鎖は、TCR Vαドメインと免疫グロブリンCαドメインを含み、各重鎖は、TCR Vβドメインおよび免疫グロブリンC1ドメインを含む。
一実施形態では、各軽鎖はさらにTCR Cαドメインを含み、各重鎖はさらにTCR Cβドメインを含む。
実施形態では、TCRおよび免疫グロブリンドメインは、柔軟なリンカーによって分離され得る。
NHR2多量体化ドメインは、免疫グロブリンドメインのC末端に有利に取り付けらえている。したがって、重鎖および軽鎖の各二量体は、1つの多量体化ドメインに結合し、その結果、重鎖-軽鎖二量体は、多価オリゴマーに会合する。
実施形態では、多量体化ドメインおよび免疫グロブリンドメインは、柔軟なリンカーによって分離されている。ある特定の実施形態では、これは、多量体化ドメインが免疫グロブリンドメインからの妨害なしに多量体化することを可能にする。
実施形態では、TCRタンパク質は、免疫グロブリンヒンジドメインをさらに含み得る。ヒンジドメインは、重鎖-軽鎖二量体の二量体化を可能にし、これにより、TCRタンパク質のさらなる多量体化を可能にする。例えば、ポリペプチド四量体を形成する多量体化ドメインは、免疫グロブリンヒンジドメインを使用して、ポリペプチド八量体までの多量体を形成することができる。同様に、二量体化多量体化ドメインは、ヒンジドメインの存在下で四量体を形成することができる。
実施形態では、本発明のTCRタンパク質は四価である。
実施形態では、本発明のTCRタンパク質は八価である。
本発明は、ヒトのETOファミリータンパク質に見られる神経相同性領域2(NHR2)ドメインを使用して、四価のヘテロ二量体フォーマットで安定して組み立てられる可溶性TCRを提供する(Liu et al.2006)。NHR2ドメインは、2つのNHR2ホモ二量体の対合から形成されるホモ四量体を形成することが自然に見出される。細胞外TCRαまたはTCRβ鎖に作動可能に結合したNHR2は、単量体とそれに続くホモ二量体から順次自己集合した四価のヘテロ二量体可溶性TCRタンパク質分子を優先的に形成する(図1)。
八量体に集合するTCRタンパク質は、免疫グロブリンヒンジドメインを使用することにより、NHR2ドメインを使用して作り出すことができる。
さらなる態様において、本発明のTCRタンパク質は、生物学的に活性なポリペプチド/エフェクター分子に結合され得る。そのようなポリペプチドの例としては、サイトカインなどの免疫学的に活性な部分、抗体または標的化ポリペプチドなどの結合タンパク質などを挙げらることができる。
本発明はさらに、四価および八価のヘテロ二量体可溶性TCRを作製する方法、目的とする宿主細胞をトランスフェクトするために使用されるタンパク質をコードするDNAベクター、およびこれらの新規の高感度多価可溶性TCRタンパク質分子の使用に関する。使用するための用途には、治療、診断、および創薬が挙げられるが、これらに限定されない。
さらなる態様では、本発明は、非ヒト構築物成分を使用することなく、効率的な方法で多価免疫グロブリン分子を構築するための方法を提供する。
したがって、下記の、
(i)免疫グロブリン可変ドメインと、
(ii)ETOのNHR2多量体化ドメインと、を含む、多量体免疫グロブリンが提供される。
免疫グロブリン可変ドメインは、好ましくは抗体可変ドメインである。そのようなドメインは、ETO NHR2多量体化素ドメインに融合されており、これは免疫グロブリン可変ドメインの四量体を形成するための手段を提供する。
ETO NHR2ドメインは、免疫グロブリン多量体の産生において、p53および同様の多量体化ドメインよりも効率的であり、構築物に非ヒト成分を使用せずに多量体免疫グロブリン分子の産生を可能にする。
ETOのNHR2ドメインと融合して免疫グロブリン可変ドメインを発現することと、可変ドメインが多量体に集合することを可能にすることと、を含む、多量体免疫グロブリンを産生するための方法も提供される。
好ましくは、免疫グロブリン可変ドメインは、1つ以上の免疫グロブリン定常ドメインに取り付いている。
有利には、免疫グロブリンドメインは抗体ドメインである。例えば、可変ドメインは、VおよびV抗体ドメインであり得る。例えば、定常ドメインは、抗体CH1ドメインである。
一実施形態では、本発明による多量体免疫グロブリン分子、TCRおよび非TCR免疫グロブリンの両方が、ファージディスプレイまたは別のディスプレイ技術によるスクリーニングのために産生される。したがって、例えば、多価免疫グロブリンは、ファージコートタンパク質との融合物として産生される。コートタンパク質に融合して産生される各免疫グロブリンについて、他の免疫グロブリン分子はコートタンパク質なしで産生されるため、NHR2多量体化の結果としてファージ表面に集合することができる。
上に詳述した本発明の構成は、新規の多価、例えば四価および八価の可溶性タンパク質を産生するための核酸配列および方法に関する。一態様では、特に可溶性タンパク質は、高い感度、親和性、および特異性で4つのpMHCに結合することができる四価のヘテロ二量体フォーマットに集合されたTCRである。可溶性四価ヘテロ二量体TCRは、細胞外TCRα/β鎖の全体または一部のいずれかから構成される独特なタンパク質分子である。細胞外TCRα/β鎖は、免疫グロブリンC1およびC(CκまたはCλのいずれか)ドメインに連結されている。この連結により、ヘテロ二量体TCRα/βの安定した形成が可能になる。可溶性四価TCRの文脈において、独特な特徴は、C1のC末端またはCのC末端に作動可能に連結されたタンパク質のETOファミリーのNHR2のホモ四量体ドメインである。このようにNHR2ドメインをヘテロ二量体α/βTCRに結合させると、細胞内で自己集合して四価のフォーマットになり、その後、可溶性タンパク質として上清に分泌される。
TCR細胞外ドメイン
TCR細胞外ドメインは、可変領域と、定常領域とで構成されている。これらのドメインは、抗体および他の免疫グロブリンドメインに存在するのと同じ方法でT細胞受容体に存在する。TCRレパートリーは、抗体の重鎖および軽鎖遺伝子で使用されているのと同じ遺伝子再配列メカニズムによって作成された広範な多様性を有している(Tonegawa,S.(1988)Biosci.Rep.8:3-26)。多様性のほとんどは、α鎖とβ鎖の相補性決定領域3(CDR3)をコードする可変(V)領域と結合(J)(または多様性D)領域の接合部で生成される(Davis and Bjorkman(1988)Nature 334:395-402)。IMGT LIGMデータベースなどのTCR遺伝子のデータベースが利用可能であり、TCRをクローニングする方法は当該技術分野において既知であり、例えば、Bentley and Mariuzza(1996)Ann.Rev.Immunol.14:563-590;Moysey et al.,Anal Biochem.2004 Mar 15;326(2):284-6;Walchli,et al.(2011)A Practical Approach to T-Cell Receptor Cloning and Expression.PLoS ONE 6(11):e27930を参照されたい。
免疫グロブリン可変ドメイン
抗体可変ドメインは当技術分野において既知であり、多種多様な供給源から入手可能である。IMGTおよびKabatなどの抗体可変ドメインの配列のデータベースが存在し、可変ドメインは、天然配列のクローニングおよび発現、または確立された技術に従った人工核酸の合成によって産生することができる。
バクテリオファージ抗体ディスプレイライブラリおよびラムダファージ発現ライブラリの構築方法は、当該技術分野において周知である(McCafferty et al.(1990)Nature,348:552;Kang et al.(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA.,88:4363;Clackson et al.(1991)Nature,352:624;Lowman et al.(1991)Biochemistry,30:10832;Burton et al.(1991)Proc.Natl.Acad Sci USA.,88:10134;Hoogenboom et al.(1991)Nucleic Acids Res.,19:4133;Chang et al.(1991)J Immunol.,147:3610;Breitling et al.(1991)Gene,104:147;Marks et al.(1991)supra;Barbas et al.(1992)supra;Hawkins and Winter(1992)J Immunol.,22:867;Marks et al.,1992,J Bioi.Chem.,267:16007;Lerner et al.(1992)Science, 258:1313、参照により本明細書に組み入れられる)。
特に有利なアプローチの1つは、scFvファージライブラリの使用であった(Huston et al.,1988,Proc.Natl.Acad.Sci U.S.A.,85:5879-5883;Chaudhary et al.(1990) Proc.Natl.Acad.Sci U.S.A.,87:1066-1070;McCafferty et al.(1990)supra;Clackson et al.(1991) Nature,352:624;Marks et al.(1991)J Mol.Bioi.,222:581;Chiswell et al.(1992)Trends Biotech.,10:80;Marks et al.(1992)J Bioi.Chem.,267)。バクテリオファージコートタンパク質上に表示されるscFvライブラリの様々な実施形態が記載されている。例えば、参照により本明細書に組み込まれる、W096/06213およびW092/01047(Medical Research Council et al.)ならびにW097/08320(Morphosys)に記載されているように、ファージディスプレイアプローチの改良も知られている。
このような技術は、NHR2多量体化ドメインを抗体可変ドメインに融合させることにより、多量体免疫グロブリンの産生に適合させることができる。
免疫グロブリン定常ドメイン
本明細書で言及される免疫グロブリン定常ドメインは、好ましくは抗体定常ドメインである。定常ドメインは、抗体サブタイプ間で配列が異なり、好ましくは、定常ドメインは、IgG定常ドメインである。好ましくは、定常ドメインは、CH1定常ドメインである。抗体定常ドメインは当該技術分野において周知であり、IMGTおよびKabatデータベースを含む多くの供給源およびデータベースから入手可能である。
免疫グロブリン可変ドメインへの抗体定常ドメインの融合はまた、当該技術分野において、例えば、操作されたFab抗体フラグメントの構築においても知られている。
リンカー
柔軟なリンカーを使用して、TCR可変ドメイン(Ig定常ドメイン)を、NHR2多量体化ドメインに接続することができる。これにより、TCRドメインおよび多量体化ドメインが、互いにまたは多量体複合体の他の分子からの立体障害なしに機能することを可能にする。適切なリンカーは、例えば、グリシンリピート、グリシン-アラニンリピート、Gly(4)Serリンカー、またはReddy Chichili et al.,2012 Protein Science 22:153-167に記載されているような柔軟なポリペプチドリンカーを含む。
免疫グロブリンヒンジドメイン
Igヒンジドメイン、本明細書では好ましくは抗体ヒンジドメインは、天然抗体の抗体定常領域を連結するドメインである。したがって、このドメインは、抗体定常ドメインを含む分子の自然な二量体化を提供する。これは、例えば、F(ab)2抗体フラグメント、ならびにIgGなどの抗体全体に存在する。この領域は、2つのCH1定常ドメインを接続する2つの天然の鎖間ジスルフィド結合を構成する。
一実施形態では、多量体化ドメインは、Ig定常ドメインまたはヒンジドメインに結合することができる。ヒンジドメインが存在する場合、多量体化ドメインは、ヒンジ領域で結合されたTCR可変Ig定常ドメインの4つの二量体を含むTRC八量体を形成する。ヒンジ領域がないと、多量体化ドメインは、四量体の形成につなる。好ましくは、多量体化ドメインは、定常ドメインまたはヒンジ領域のC末端に取り付けられている。
生物学的に活性な分子
1つ以上の生物学的に活性な分子またはエフェクター分子(EM)を、本発明の多量体、例えば、多量体TCRタンパク質に取り付けることができる。そのような分子は、例えば、抗体、特に、抗CD3抗体または抗体フラグメントなどの、TCRの免疫認識および機能を支援し得る抗体であり得る。
いくつかの態様では、生物学的に活性な分子は、以下により詳細に記載されるように、細胞毒性薬、毒素、またはサイトカインなどの生物学的に活性な分子であり得る。生物学的に活性な分子の例としては、MIP-1bなどのケモカイン、IL-2などのサイトカイン、GM-CSFまたはG-CSFなどの成長因子、リシンなどの毒素、ドキソルビシンまたはタキサンなどの細胞傷害性剤、放射性および蛍光標識などが挙げられる。TCRに結合可能な生物学的に活性な分子の例については、US2011/0071919を参照されたい。
他の態様では、生物学的に活性な分子は、例えば、インビボでポリペプチドリガンドの半減期を延長する分子に結合することができるグループ、およびインビボでポリペプチドリガンドの半減期を延長する分子からなる群から選択される。そのような分子は、例えば、HSAまたは細胞マトリックスタンパク質であり得、インビボでTCR分子の半減期を延長する分子に結合することができるグループは、HSAまたは細胞マトリックスに特異的な抗体または抗体フラグメントである。
一実施形態では、生物学的に活性な分子は、結合分子、例えば抗体フラグメントである。2、3、4、5またはそれ以上の抗体フラグメントは、適切なリンカーを使用して一緒に結合され得る。これらの抗体フラグメントのうちのいずれか2つ以上の特異性は同じであっても、または異なっていてもよく、それらが同じである場合、多価結合構造が形成され、これは、一価抗体フラグメントと比較して標的に対して増加した結合活性を有する。
さらに、生物学的に活性な分子は、エフェクターグループ、例えば抗体Fc領域であり得る。
NまたはC末端への取り付けは、TCR分子または操作されたポリペプチドが多量体に集合する前に、またはその後に行うことができる。したがって、Ig定常ドメインとのTCR融合体は、NまたはC末端の生物学的に活性な分子がすでに定位置にある状態で(合成的に、または核酸の発現によって)生成することができる。しかしながら、ある特定の態様では、N末端またはC末端への付加は、TCR融合体が生成された後に起こる。例えば、フルオレニルメチルオキシカルボニルクロリドを使用して、TCR融合体のN末端にFmoc保護基を導入することができる。FmocはHSAを含む血清アルブミンに高い親和性で結合し、Fmoc-TrpまたはFMOC-Lysは高い親和性で結合する。ペプチドは、Fmoc保護基を残したまま合成し、システインを介してスキャフォールドと結合させることができる。別の方法は、HSAにも結合するパルミトイル部分であり、例えば、このGLP-1類似体の半減期を延長するためにリラグルチドで使用されている。
あるいは、TCR融合体は、例えば、アミンおよびスルフヒドリル反応性リンカーN-e-マレイミドカプロイルオキシ)スクシンイミドエステル(EMCS)を用いて、N末端で修飾することができる。このリンカーを介して、TCRを他のポリペプチド、例えば抗体Fcフラグメントに連結させることができる。
NHR2ドメイン
AML1/ETOは、M2サブタイプの急性骨髄性白血病(AML)に見られるt(8:21)に起因する融合タンパク質である。AML1/ETOは、ETOのほとんど(575aa)とインフレームで融合したRUNX1のN末端177アミノ酸を含有している。ETOの神経相同性ドメイン2は、オリゴマー化およびタンパク質間相互作用を含む、AML1/ETOに関連する多くの生物学的活性に関与している。このドメインは、Liu et al(2006)で詳細に特徴付けられている。Genbankアクセッション番号NG_023272.2を参照されたい。
本発明の一態様では、可溶性多価フォーマットに集合したタンパク質は、TCRαおよびβ鎖の細胞外ドメインの一部またはすべてのいずれかから構成されるTCRである。TCRのαおよびβ鎖は、免疫グロブリンC1およびCドメインによって安定化され、次の構成で配置され得る。
1.Vα-CおよびVβC
2.Vα-C1およびVβ-C
3.VαCα-CおよびVβCβ-C
4.VαCαC1およびVβCβC
本発明の一態様では、細胞外TCRドメインは、任意のペプチドリンカー(L)を介して免疫グロブリンC1およびCドメインに連結されて、タンパク質の柔軟性を促進し、最適なタンパク質フォールディングを促進する。
1.Vα-(L)-CおよびVβ-(L)-C
2.Vα-(L)-C1およびVβ-(L)-C
3.VαCα-(L)-CおよびVβCβ-(L)-C
4.VαCα-(L)-C1およびVβCβ-(L)-C
本発明の別の態様では、NHR2ホモ四量体ドメインなどの四量体化ドメイン(TD)は、細胞外TCRαおよびβ鎖に連結されている、免疫グロブリンC1またはCドメインのいずれかのC末端に連結されている。NHR2ドメインは、任意に、ペプチドリンカーを介してC1またはCドメインに連結することができる。得られた四価ヘテロ二量体TCRタンパク質は、以下の構成で配置することができ、ここでは、(L)は、任意のペプチドリンカーである。
1.Vα-(L)-CおよびVβ-(L)-C1-(L)-TD
2.Vα-(L)-C1-(L)-TDおよびVβ-(L)-C
3.VαCα-(L)-CおよびVβCβ-(L)-C1-(L)-TD
4.VαCα-(L)-C1-(L)-TDおよびVβCβ-(L)-C
5.Vα-(L)-C-(L)-TDおよびVβ-(L)-C
6.Vα-(L)-C1およびVβ-(L)-C-(L)-TD
7.VαCα-(L)-C-(L)-TDおよびVβCβ-(L)-C
8.VαCα-(L)-C1およびVβCβ-(L)-C-(L)-TD
同族のpMHCに対する可溶性TCRの感度は、結合活性効果を高めることによって向上させることができる。これは、四量体化ドメインによって促進される、抗原結合部位の数を増やすことによって達成される。これは今度はまた、一価の可溶性TCRと比較してタンパク質分子の分子量を増加させ、したがって循環中の血清保持を延長する。血清半減期を長くなると、これらの分子が同族の標的抗原と相互作用する可能性も高まる。
四価のヘテロ二量体可溶性TCRタンパク質分子は、単一細胞で表示される1、2、3または4つのpMHCに同時に結合することができるか、同族のpMHCを表示する1、2、3、または4つの異なる細胞に同時に結合することができる。
本発明で使用されるTCRαおよびβ鎖配列は、特定のpMHCに特異的な既知のTCRに由来するか、またはファージディスプレイなどの当該技術分野において既知の技術を使用してスクリーニングすることによって新たに特定され得る。さらに、TCR配列は、本発明においてαおよびβ鎖に限定されず、ヒトT細胞から直接クローン化されるか、または組換えDNA技術を使用する指向性進化によって特定される、TCRδおよびγまたはε鎖およびそれらの配列変動を組み込むこともできる。
本発明の別の態様では、四価のヘテロ二量体可溶性TCRタンパク質分子は、可溶性で、安定で、正しく折り畳まれたタンパク質分子の最適な産生のために、哺乳動物細胞において優先的に産生される。
本発明による多量体(例えば、四量体または八量体)、または多価TCRは、任意の好適ななベクターシステムを使用して、哺乳動物細胞などの細胞で発現され得る。pTT5発現ベクターは、多価可溶性TCRを発現するために使用される発現システムの一例である。pTT5発現システムは、懸濁液に適応したHEK293 EBNA細胞での組換えタンパク質の高レベルの一過性産生を可能にする(Zhang et al.2009)。これは、ウイルスタンパク質エプスタイン/バール核抗原1(EBNA-1)によって認識される複製起点(oriP)を含有しており、これは、宿主細胞複製因子とともにDNAプラスミドのエピソーム複製を媒介し、組換えタンパク質の発現の増強を可能にする。当該技術分野において既知であり、市販されている哺乳動物細胞発現のための他の好適なベクターシステムを本発明で使用することができる。
四価のヘテロ二量体可溶性TCRタンパク質分子または他の多量体は、発現ベクターから遺伝子を一過性に発現させることによって産生することができる。
別の実施形態では、四価のヘテロ二量体可溶性TCRタンパク質分子または他の多量体は、操作された安定な細胞株から産生され得る。細胞株は、タンパク質分子をコードする遺伝子が単一コピーまたは複数コピーのいずれかとして宿主細胞のゲノムに組み込まれる、当該技術分野において既知のゲノム工学技術を使用してタンパク質分子を産生するように操作することができる。DNA組み込みの部位は、宿主ゲノム内の定義された場所であるか、またはランダムに組み込まれて、所望のタンパク質分子の最大の発現をもたらすことができる。ゲノム工学技術には、相同組換え、PiggyBacトランスポゾンシステムなどのトランスポゾン媒介遺伝子導入、リコンビナーゼ媒介カセット交換を含む部位特異的リコンビナーゼ、CRISPR/Cas9、TALEN、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼなどのエンドヌクレアーゼ媒介遺伝子ターゲティング、およびレンチウイルスなどのウイルス媒介遺伝子導入を挙げることができるが、これらに限定されない。
また、本発明の別の態様では、四価のヘテロ二量体可溶性TCRタンパク質分子または他の多量体は、封入体としてのE.coliの細胞質における過剰発現によって産生され、親和性クロマトグラフィーによる精製後にインビトロで再折り畳みされて、その同族のpMHCまたは抗原に正しく結合することが可能な機能性タンパク質分子を産生する。
本発明の別の態様では、四価のヘテロ二量体可溶性TCRタンパク質分子または他の多量体の発現は、哺乳動物または細菌細胞に限定されず、昆虫細胞、植物細胞、および酵母細胞などの下等真核細胞においても発現および産生され得る。
本発明の別の態様では、ヘテロ二量体可溶性TCR分子または他の多量体は、例えば、その同族のpMHCに対して最大8つの結合部位を有する、八価のタンパク質複合体として産生される(図2)。複数の抗原結合部位が、この分子は1つの細胞に表示される最大8つのpMHCに結合するか、最大8つの異なる細胞に表示されるpMHCに結合することを可能にするため、高感度の可溶性TCRが作り出される。
分子のヘテロ二量体可溶性TCR部分は、TCRのαまたはβ鎖のいずれか自体を連結しているC1またはCドメインのいずれかのC末端に免疫グロブリンヒンジドメインを融合することによって二価の分子に作り変える。ヒンジドメインは、IgGと同様の構造を与える2本の重鎖の接続を可能にする。ヒンジドメインのC末端には、NHR2などの四量体化ドメインが、任意のペプチドリンカーを介して連結されている。免疫グロブリンヒンジをIgCH1またはCLドメインおよびNHR2ドメインのC末端およびN末端にそれぞれ結合することにより、単量体と呼ばれる2つのNHR2単量体の集合が可能になる。このコンフォメーションでは、ヒンジとNHR2ドメインとの間に長く柔軟なリンカーが提供されない限り、構造上の制約により、2つのNHR2ドメインが逆平行結合によってホモ二量体を形成しない可能性が高いと予測する。免疫グロブリンC1またはCドメイン免疫グロブリンを介してヘテロ二量体可溶性TCRへの四量体化およびヒンジドメインの結合は、NHR2のホモ四量体を通して形成された八価の可溶性TCRの段階的な自己集合を可能にする。八価の可溶性TCRの自己集合は、NHR2単量体およびホモ二量体中間体タンパク質複合体を介している(図2)。得られた八価のヘテロ二量体可溶性TCRタンパク質分子は、その同族のpMHCに対して優れた感度を有し、したがって、自然に見られる親和性をはるかに超えて、そのpMHCリガンドに対してTCRを親和性成熟させる必要なく未知の抗原またはpMHCを特定するという独特の利点を与える。特に、特徴付けされていない腫瘍特異的T細胞および自己免疫疾患などの他の疾患に関与するT細胞によって認識されるpMHCを特定するのに有用であろう。八価のヘテロ二量体可溶性TCRタンパク質分子の多くの異なる構成を生成することができる。いくつかの例を以下に示す。
1.Vα-(L)-CおよびVβ-(L)-C1-ヒンジ-(L)-TD
2.Vα-(L)-C1-ヒンジ-(L)-TDおよびVβ-(L)-C
3.Vα-Cα-(L)-CおよびVβ-Cβ-(L)-C1-ヒンジ-(L)-TD
4.VαCα-(L)-C1-ヒンジ-(L)-TDおよびVβCβ-(L)-C
5.Vα-(L)-C-(L)-TDおよびVβ-(L)-C1-ヒンジ
6.Vα-(L)-C1-ヒンジおよびVβ-(L)-C-(L)-TD
7.Vα-Cα-(L)-C-(L)-TDおよびVβ-Cβ(L)-C1-ヒンジ
8.Vα-Cα-(L)-C1-ヒンジおよびVβ-Cβ-(L)-C-(L)-TD
本発明の別の態様では、自己集合化多価タンパク質、優先的には四価および八価のヘテロ二量体可溶性TCRは、生物学的に活性な薬剤/エフェクター分子に融合または結合され、したがってこれらの分子ががん細胞などの所望の細胞集団に誘導され、それらの治療効果を特異的に発揮することを可能にする。細胞傷害性薬、細胞傷害性薬などのエフェクター分子、毒素またはサイトカインなどの生物学的に活性な分子を誘導するモノクローナル抗体の腫瘍標的化能力は十分に確立されている(Perez et al.2014;Young et al.2014)。同様の方法で、本発明で概説された多価可溶性TCR分子はまた、エフェクタータンパク質およびポリペプチドと融合され得るか、または細胞傷害性剤に結合され得る。本発明で概説される多価タンパク質複合体との融合タンパク質としての使用に適したエフェクタータンパク質分子の例としては、IFNα、IFNβ、IFNγ、IL-2、IL-11、IL-13、顆粒球コロニー刺激因子[G-CSF]、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子[GM-CSF]、および腫瘍壊死因子[TNF]α、IL-7、IL-10、IL-12、IL-15、IL-21、CD40L、およびTRAIL、共刺激リガンドB7.1またはB7.2、ケモカインDC-CK1、SDF-1、フラクタルカイン、リホタクチン、IP-10、Mig、MCAF、MlP-1α、MIP-1/3、IL-8、NAP-2、PF-4、およびRANTESまたはそれらの活性フラグメントが挙げられるが、これらに限定されない。本発明に記載の融合タンパク質としての使用に適した、または多価タンパク質複合体に結合した毒性剤の例としては、ジフテリア毒素、リシン、シュードモナスエキソトキシンなどの毒素、オーリスタチン、メイタンシン、カリケアマイシン、アントラサイクリン、デュオカルマイシン、ピロロベンゾジアゼピンなどの細胞傷害性薬が挙げられるが、これらに限定されない。細胞傷害性薬は、プロテアーゼによって切断不可能もしくは切断可能のいずれかであるか、または酸に不安定である選択リンカーによってコンジュゲートすることができる。
不均一性を排除し、コンジュゲートの安定性を改善するために、細胞傷害性薬を部位特異的にコンジュゲートすることができる。特定のシステイン残基を操作するか、グリコトランスフェラーゼおよびトランスグルタミナーゼを介した酵素抱合を使用することにより、これを達成できる(Panowski et al.2014)。
本発明の別の態様では、多価タンパク質複合体は、蛍光剤、放射性剤、または電子移動剤などの検出を可能にする分子に共有結合している。
本発明の別の態様では、エフェクター分子(EM)は、任意のペプチドリンカーを介して、NHR2などの四量体化ドメインのC末端を介して多価タンパク質複合体に融合される。NHR2ドメインを介した融合は、多くの異なる構成で多価タンパク質複合体を生成するように配置され得る。四価のヘテロ二量体可溶性TCRを使用して生成できるいくつかのタンパク質構成の例を以下に示す。
1.Vα-(L)-CおよびVβ-(L)-C1-(L)-TD-(L)-EM
2.Vα-(L)-C1-(L)-TD-EMおよびVβ-(L)-C
3.Vα-Cα-(L)-CおよびVβ-Cβ-(L)-C1-(L)-TD-(L)-EM
4.Vα-Cα-(L)-C1-(L)-TD-(L)-EMおよびVβ-Cβ-(L)-C
5.Vα-(L)-C-(L)-TD-(L)-EMおよびVβ-(L)-C
6.Vα-(L)-C1およびVβ-(L)-C-(L)-TD-(L)-EM
7.Vα-Cα-(L)-C-(L)-TD-(L)-EMおよびVβ-Cβ-(L)-C
8.Vα-Cα-(L)-C1およびVβ-Cβ-(L)-C-(L)-TD-(L)-EM
本発明の別の態様では、エフェクター分子(EM)は、任意のペプチドリンカーを介して、免疫グロブリンCH1またはCL1ドメインのいずれかのC末端で、多価タンパク質複合体に融合される。免疫グロブリンドメインを介したEMの融合は、多くの異なる構成で多価タンパク質複合体を生成するように配置され得る。四価のヘテロ二量体可溶性TCRを使用して生成できるいくつかのタンパク質構成の例を以下に示す。
9.Vα-(L)-C-(L)-EMおよびVβ-(L)-C1-(L)-TD
10.Vα-(L)-C1-(L)-TDおよびVβ-(L)-C-(L)-EM
11.Vα-Cα-(L)-C-(L)-EMおよびVαβ-Cβ-(L)-C1-(L)-TD
12.Vα-Cα-(L)-C1-(L)-TDおよびVβ-Cβ-(L)-C-(L)-EM
13.Vα-(L)-C-(L)-TDおよびVβ-(L)-C1-(L)-EM
14.Vα-(L)-C1-(L)-EMおよびVβ-(L)-C-(L)-TD
15.Vα-Cα-(L)-C-(L)-TDおよびVβ-Cβ-(L)-C1--(L)-EM
16.Vα-Cα-(L)-C1-(L)-EMおよびVβ-Cβ-(L)-C-(L)-TD
本発明の別の態様では、エフェクター分子(EM)は、任意のペプチドリンカーを介して、免疫グロブリンCH1またはCL1ドメインのいずれかのC末端、また四量体化ドメイン(例えば、NHR2)のC末端で、多価タンパク質複合体に融合される。このアプローチにより、2つのエフェクター分子の融合をTCRヘテロ二量体複合体ごとに融合させることが可能となる。免疫グロブリンドメインおよび四量体化ドメインを介したEMの融合は、多くの異なる構成で多価タンパク質複合体を生成するように配置され得る。四価のヘテロ二量体可溶性TCRを使用して生成できるいくつかのタンパク質構成の例を以下に示す。
17.Vα-(L)-C-(L)-EMおよびVβ-(L)-C1-(L)-TD-(L)-EM
18.Vα-(L)-C1-(L)-TD-(L)-EMおよびVβ-(L)-C-(L)-EM
19.Vα-Cα-(L)-C-(L)-EMおよびVβCβ-(L)-C1-(L)-TD-(L)-EM
20.Vα-Cα-(L)-C1-(L)-TD-(L)-EMおよびVβ-Cβ-(L)-C-(L)-EM
21.Vα-(L)-C-(L)-TD-(L)-EMおよびVβ-(L)-C1-(L)-EM
22.Vα-(L)-C1-(L)-EMおよびVβ-(L)-C-(L-)TD-(L)-EM
23.Vα-Cα-(L)-C-(L)-TD-(L)-EMおよびVβ-Cβ-(L)-C1-(L)-EM
24.Vα-(L)-C1-(L)-EMおよびVβ-Cβ-(L)-C-(L)-TD-(L)-EM
本発明の別の態様では、多価タンパク質複合体は、精製を容易にするためにタンパク質タグに融合される。精製タグは当該技術分野において既知であり、以下のタグ:His、GST、TEV、MBP、Strep、FLAGが挙げられるが、これらに限定されない。
非TCR多量体
本発明は、複数の相互作用ドメインまたは抗原に結合する可能性のある可溶性多価フォーマットでタンパク質を組み立てるための独特の方法を提供する。タンパク質は、免疫系に直接的または間接的に優先的に関与する、または免疫応答を調節する可能性を有する単量体、ホモ二量体、ヘテロ二量体またはオリゴマーであり得る。例としては、TCR、ペプチドMHCクラスIおよびクラスII、それらの抗体または抗原結合部分、ならびに代替の非抗体タンパク質スキャフォールドを有する結合タンパク質が挙げられるが、これらに限定されない。
本発明の別の態様では、相互作用ドメインまたは抗原は、任意の細胞表面発現または分泌タンパク質、MHCクラスIまたはIIに関連するペプチド、もしくはウイルスおよび細菌タンパク質を含む病原体に関連する任意のタンパク質であり得る。
非TCR多量体は、抗体または抗体フラグメントの多量体、例えば、FabのdAbであり得る。本発明によるdAbおよびFabの例には、以下が含まれる:
多価dAbの例
25.VH-(L)-NHR2
26.VL(λまたはκ)-(L)-NHR2
27.VH-(L)-NHR2-(L)-EM
28.VL(λまたはκ)-(L)-NHR2-(L)-EM
29.VH-CH1-(L)-NHR2
30.VL(λまたはκ)-CL-(L)-NHR2
31.VH-CH1-(L)-NHR2-(L)-EM
32.VL(λまたはκ)-CL-(L)-NHR2-(L)-EM
多価Fabの例
33.VH-CH1-(L)-NHR2およびVL(λまたはκ)-CL
34.VL(λまたはκ)-CL-(L)-NHR2およびVH-CH1
35.VH-CH1-ヒンジ-(L)-NHR2およびVL(λまたはκ)-CL
36.VL(λまたはκ)-CL-ヒンジ-(L)-NHR2およびVH-CH1
37.VH-CH1-(L)-NHR2-(L)-EMおよびVL(λまたはκ)-CL
38.VL(λまたはκ)-CL-(L)-NHR2-(L)-EMおよびVH-CH1
39.VH-CH1-ヒンジ-(L)-NHR2-(L)-EMおよびVL(λまたはκ)-CL
40.VL(λまたはκ)-CL-ヒンジ-(L)-NHR2-(L)-EMおよびVH-CH1
41.VH-CH1-(L)-NHR2およびVL(λまたはκ)-CL-(L)-EM
42.VL(λまたはκ)-CL-(L)-NHR2およびVH-CH1-(L)-EM
43.VH-CH1-ヒンジ-(L)-NHR2およびVL(λまたはκ)-CL-(L)-EM
44.VL(λまたはκ)-CL-ヒンジ-(L)-NHR2およびVH-CH1-(L)-EM
上記の例では、(L)は任意のペプチドリンカーを示し、一方EMは毒素、薬物、サイトカインなどの生物学的に活性な薬剤またはエフェクター分子を示し、抗体、FabおよびScFvなどの結合分子が含まれる。
可変軽鎖は、VλまたはVκのいずれかであり得る。
本発明の一態様では、一例で組み立てられた四量体化タンパク質分子は、動物の創薬プラットフォーム(例えば、ラット、ウサギ、ニワトリ)を使用する創薬に置ける用途のためのヒトpMHCであり得る。そのような状況において、四量体化ドメインは、それが意図される動物種に由来する遺伝子から優先的に発現および産生される。このような創薬用途の一例は、例えばラットにおける免疫化のための抗原としての四量体化ヒトpMHCの使用であろう。ラットがpMHCで免疫されると、免疫応答はヒトpMHCに特異的に向けられ、タンパク質複合体の四量体化ドメインには向けられない。
多価抗体は、例えば、NHR2多量体化ドメインに融合された単一ドメイン抗体配列を使用して産生することができる。
本発明に関連する態様では、四価タンパク質は、腫瘍抗原の分子イメージングのためのプローブとして使用されるペプチドであり得る。そのようなプローブの多価結合は、インビボで親和性、結合活性および保持時間を増強し、これが次にインビボ腫瘍標的化を増強するので、一価分子プローブを超える独特の利点を有するであろう。
多量体化ドメインは、上記のNHR2ドメインである。好ましくは、ポリペプチドは、ポリペプチドに融合されたIg定常ドメインの使用によって安定化および/または可溶性にされ、その結果、融合は、ポリペプチドの四量体を提供する。Igヒンジドメインを使用して、八量体を提供することができる。
多量体の使用
本発明による多量体TCRタンパク質は、可溶性TCRタンパク質が示される任意の用途において有用である。本発明のTCRタンパク質の特定の利点には、選択された標的に対する結合活性の増加、および/または複数の標的に結合する能力が含まれる。
したがって、一態様では、本発明の多価ヘテロ二量体可溶性TCRタンパク質分子は、免疫応答、例えば自己免疫応答の抑制を選択的に阻害するために使用することができる。これらの可溶性タンパク質分子の多価、例えば四価の性質は、T細胞と抗原提示細胞との間の抗原特異的相互作用と競合するための絶妙な感度および結合親和性を与える。この種の中和効果は、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、乾癬、炎症性腸疾患、バセドウ病、血管炎、1型糖尿病などの自己免疫疾患に治療的に有益であり得る。
同様に、四価のヘテロ二量体可溶性TCRタンパク質分子を使用して、特定の移植抗原および標的分子に結合する自己抗原のT細胞認識を選択的に抑制し、したがって細胞間相互作用を阻害することにより、組織移植拒絶を防ぐことができる。
本発明の別の態様では、四価のヘテロ二量体可溶性TCRタンパク質分子は、毒性、感染症研究、神経学的研究、行動および認知研究、生殖、遺伝学および異種移植研究などの臨床研究で使用することができる。
同族のpMHCに対する感度が向上した四価のヘテロ二量体可溶性TCRタンパク質分子は、ヒト患者から直接得られた生体サンプルを使用した診断の目的で使用することができる。四価のヘテロ二量体可溶性TCRの感度の向上により、MHCに表示される潜在的な疾患関連ペプチドの検出が可能になり、これらのペプチドは、低密度で発現することが自然に見られる。これらの分子は、関連する臨床試験に患者を登録するための患者の層別化にも使用することができる。
本発明の別の態様では、八価のヘテロ二量体可溶性TCRタンパク質分子は、様々な疾患の治療のための医薬製剤において使用され得る。
本発明に関連する別の態様では、八価のヘテロ二量体可溶性TCRタンパク質分子は、腫瘍分子イメージングのためのプローブとして使用され得るか、または治療用タンパク質として調製され得る。
任意に、ポリペプチド(第1のポリペプチド)は、表8に開示されるポリペプチドを含むか、またはそれからなる。例では、本発明は、そのようなポリペプチドの多量体(例えば、二量体、三量体または四量体、好ましくは四量体)を提供する。例では、表8において、多量体化ドメイン(SAM)は、p53ドメイン(例えば、ヒトp53ドメイン)である。例では、表8において、多量体化ドメイン(SAM)は、p53ドメイン(例えば、ヒトp53ドメイン)のオルソログまたはホモログである。
任意に、本発明は、ポリペプチド(例えば、該ポリペプチドまたは該第1のポリペプチド)を提供し、ポリペプチドは、(N末端からC末端の方向に*)、
A.dAbおよび自己会合性多量体化ドメイン(SAM)
B.第1のdAb、SAMおよび第2のdAb、
C.第1のscFvおよびSAM、
D.第1のscFv、SAMおよび第2のscFv、
E.第1のscFv、SAMおよび第1のdAb、
F.第1のdAb、CH2、CH3およびSAM、
G.第1のscFv、CH2、CH3およびSAM、
H.VH、CH1、CH2、CH3およびSAM、
I.VL、CL、CH2、CH3およびSAM、
J.dAb、SAM、CH2およびCH3、
K.scFv、SAM、CH2およびCH3、
L.VH、CH1、SAM、CH2およびCH3
M.VL、CL、SAM、CH2およびCH3、
N.第1のdAb、第2のdAbおよびSAM、
O.VH、CH1およびSAM、
P.VL、CLおよびSAM、
Q.VH、CH1、SAMおよび第1のdAb、
R.VL、CL、SAMおよび第1のdAb、
S.第1のdAb、第2のdAb、SAMおよび第3のdAb、
T.第1のdAb、第2のdAb、SAMおよび第1のscFv、
U.第1のdAb、第2のdAb、SAM、第3のdAbおよび第4のdAb、
V.第1のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第2のdAb、
W.第1のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第1のscFv、
X.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3およびSAM、
Y.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第3のdAb、
Z.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第1のscFv、または
AA.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3、SAM、第3のdAbおよび第4のdAb。
*別の方法では、成分はC末端からN末端の方向に書き込まれる。
一実施形態では、ポリペプチドH、L、OまたはQは、第2のポリペプチドと関連しており、第2のポリペプチドは、(N末端からC末端の方向に)VLおよびCLを含み、このCLは、第1のポリペプチドのCH1と関連している。
一実施形態では、ポリペプチドI、M、PまたはRは、第2のポリペプチドと関連しており、第2のポリペプチドは、(N末端からC末端の方向に)VHおよびCH1を含み、このCH1は、第1のポリペプチドのCLと関連している。
例では、ポリペプチドは、表9に開示されるヌクレオチド配列によってコードされる。例では、ポリペプチドは、表10に開示されるアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる。
例では、(i)ポリペプチドは、(N末端からC末端の方向に)、
A.dAbおよび自己会合性多量体化ドメイン(SAM)
B.第1のdAb、SAMおよび第2のdAb、
C.第1のscFvおよびSAM、
D.第1のscFv、SAMおよび第2のscFv、
E.第1のscFv、SAMおよび第1のdAb、
F.第1のdAb、CH2、CH3およびSAM、
G.第1のscFv、CH2、CH3およびSAM、
H.VH、CH1、CH2、CH3およびSAM、
I.VL、CL、CH2、CH3およびSAM、
J.dAb、SAM、CH2およびCH3、
K.scFv、SAM、CH2およびCH3、
L.VH、CH1、SAM、CH2およびCH3
M.VL、CL、SAM、CH2およびCH3、
N.第1のdAb、第2のdAbおよびSAM、
O.VH、CH1およびSAM、
P.VL、CLおよびSAM、
Q.VH、CH1、SAMおよび第1のdAb、
R.VL、CL、SAMおよび第1のdAb、
S.第1のdAb、第2のdAb、SAMおよび第3のdAb、
T.第1のdAb、第2のdAb、SAMおよび第1のscFv、
U.第1のdAb、第2のdAb、SAM、第3のdAbおよび第4のdAb、
V.第1のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第2のdAb、
W.第1のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第1のscFv、
X.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3およびSAM、
Y.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第3のdAb、
Z.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第1のscFv、または
AA.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3、SAM、第3のdAbおよび第4のdAbを含むか、
あるいは(ii)ポリペプチドは(C末端からN末端の方向に)、
A.dAbおよび自己会合性多量体化ドメイン(SAM)
B.第1のdAb、SAMおよび第2のdAb、
C.第1のscFvおよびSAM、
D.第1のscFv、SAMおよび第2のscFv、
E.第1のscFv、SAMおよび第1のdAb、
F.第1のdAb、CH2、CH3およびSAM、
G.第1のscFv、CH2、CH3およびSAM、
H.VH、CH1、CH2、CH3およびSAM、
I.VL、CL、CH2、CH3およびSAM、
J.dAb、SAM、CH2およびCH3、
K.scFv、SAM、CH2およびCH3、
L.VH、CH1、SAM、CH2およびCH3
M.VL、CL、SAM、CH2およびCH3、
N.第1のdAb、第2のdAbおよびSAM、
O.VH、CH1およびSAM、
P.VL、CLおよびSAM、
Q.VH、CH1、SAMおよび第1のdAb、
R.VL、CL、SAMおよび第1のdAb、
S.第1のdAb、第2のdAb、SAMおよび第3のdAb、
T.第1のdAb、第2のdAb、SAMおよび第1のscFv、
U.第1のdAb、第2のdAb、SAM、第3のdAbおよび第4のdAb、
V.第1のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第2のdAb、
W.第1のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第1のscFv、
X.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3およびSAM、
Y.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第3のdAb、
Z.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第1のscFv、または
AA.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3、SAM、第3のdAbおよび第4のdAbを含む。
任意に、SAMは四量体化ドメイン、例えば、p53 TDである。
例では、第1、第2、第3(存在する場合)および第4(存在する場合)のdAbは、同じ抗原結合特異性を有する。例では、第1、第2、第3(存在する場合)および第4(存在する場合)のdAbは、同じ異なる抗原結合特異性を有する。
例では、第1および第2のscFvは同じ抗原結合特異性を有する。例では、第1および第2のscFvは、同じ種々の抗原結合特異性を有する。
例では、第1のdAb、第2のdAb、および第1のscFvは、同じ抗原結合特異性を有する。例では、第1のdAb、第2のdAb、および第1のscFvは、同じ種々の抗原結合特異性を有する。
本明細書において、dAbがポリペプチドに提供される場合、別の方法では、代わりに、scFvまたはFabまたは非Ig結合ドメイン(例えば、アフィボディ、アビマーまたはフィブロネクチンドメイン)などの任意の異なるタイプの抗原結合ドメインが提供され得る。
本明細書において、scFvがポリペプチドに提供される場合、別の方法では、代わりに、dAbまたはFabまたは非Ig結合ドメイン(例えば、アフィボディ、アビマーまたはフィブロネクチンドメイン)などの任意の異なるタイプの抗原結合ドメインが提供され得る。
本明細書において、Fabがポリペプチドに提供される場合、別の方法では、代わりに、scFvまたはdAbまたは非Ig結合ドメイン(例えば、アフィボディ、アビマーまたはフィブロネクチンドメイン)などの任意の異なるタイプの抗原結合ドメインが提供され得る。
各抗原は、本明細書に開示される任意の抗原であり得る。
例では、CH1(存在する場合)、CH2およびCH3は、ヒトIg CH1、CH2、CH3、例えば、IgG1 CH1、CH2およびCH3である。例では、CH2はCH2ドメインを含み、CH3はCH3ドメインを含み、CH2はヒンジアミノ酸配列を含む。この例では、CH2は(N末端からC末端方向に)、ヒンジアミノ酸配列およびCH2ドメインを含む。例では、ヒンジアミノ酸配列は、(i)完全なヒンジであり、(ii)ポリペプチドを別のそのようなポリペプチドと二量体化するために機能しないヒンジアミノ酸配列であり、(iii)アミノ酸モチーフCXXCを含むヒンジコアを欠く(および任意に、上部ヒンジアミノ酸配列も欠く)ヒンジアミノ酸配列であるか、または(iv)上部ヒンジが下部ヒンジに融合しているが、アミノ酸モチーフCXXCを含むコアヒンジを欠いているか、または(v)下部ヒンジであるが、アミノ酸モチーフCXXCを含むヒンジコアを欠いている(および任意に、上部ヒンジアミノ酸配列も欠いている)。上部、コア、および下部ヒンジの配列の例は、表12に開示されている。例では、CH2は、機能的ヒンジ領域を欠いており、すなわち、ヒンジ領域は、ポリペプチドを別のそのようなポリペプチドと二量体化するために非機能的である。例では、CH2はヒンジ領域を欠いている。例では、CH2は完全なヒンジ領域配列を欠いている。例では、CH2はコアヒンジ領域配列を欠いている。
例では、CH2は、(N末端からC末端の方向に)任意の上部ヒンジ領域、下部ヒンジ領域、およびCH2ドメインを含み、CH2(およびポリペプチド)は、ポリペプチドを別の該ポリペプチドと二量体化するために機能的であるコアヒンジ領域を欠いている。
例では、CH2は、(N末端からC末端の方向に)任意の上部ヒンジ領域、下部ヒンジ領域、およびCH2ドメインを含み、CH2(およびポリペプチド)は、コアヒンジ領域のアミノ酸配列CXXCを欠いており、Xは、任意のアミノ酸である(任意に、各アミノ酸Xは、P、RおよびSから選択される)。
例では、CH2は、(N末端からC末端の方向に)配列番号163~178から選択されるアミノ酸およびCH2ドメインを含み、CH2(およびポリペプチド)は、コアヒンジ領域のアミノ酸配列CXXCを欠いており、Xは、任意のアミノ酸である(任意に、各アミノ酸Xは、P、RおよびSから選択される)。
一実施形態では、コアヒンジ領域のアミノ酸配列は、配列番号180~182から選択される。実施形態では、CH2(ポリペプチド)は、配列番号183~187のアミノ酸配列を欠いている。
実施形態では、CH2ドメインはヒトIgG1 CH2ドメインであり、コアヒンジ領域のアミノ酸配列は、配列番号180である。任意に、ポリペプチドに存在するいずれかのCH1およびCH3は、それぞれヒトIgG1 CH1およびCH3である。任意に、CH2(およびポリペプチド)は、コアヒンジ領域のアミノ酸配列CPPC(配列番号180)を欠いている。任意に、CH2(およびポリペプチド)は、上部ヒンジ領域のアミノ酸配列EPKSCDKTHT(配列番号183)およびコアヒンジ領域のアミノ酸配列CPPC(配列番号180)を欠いている。
実施形態では、CH2ドメインはヒトIgG2 CH2ドメインであり、コアヒンジ領域のアミノ酸配列は、配列番号180である。任意に、ポリペプチドに存在するいずれかのCH1およびCH3は、それぞれヒトIgG2 CH1およびCH3である。任意に、CH2(およびポリペプチド)は、上部ヒンジ領域のアミノ酸配列ERKCCVE(配列番号184)およびコアヒンジ領域のアミノ酸配列CPPC(配列番号180)を欠いている。
実施形態では、CH2ドメインはヒトIgG3 CH2ドメインであり、コアヒンジ領域のアミノ酸配列は、配列番号181である。任意に、ポリペプチドに存在するいずれかのCH1およびCH3は、それぞれヒトIgG3 CH1およびCH3である。場合により、CH2(およびポリペプチド)は、上部ヒンジ領域アミノ酸配列ELKTPLGDTTHT(配列番号185)およびコアヒンジ領域アミノ酸配列CPRC(配列番号181)を欠いている。任意に、代替的に、CH2(およびポリペプチド)は、上部ヒンジ領域のアミノ酸配列EPKSCDTPPP(配列番号186)およびコアヒンジ領域のアミノ酸配列CPRC(配列番号181)を欠いている。
実施形態では、CH2ドメインはヒトIgG4 CH2ドメインであり、コアヒンジ領域のアミノ酸配列は、配列番号182である。任意に、ポリペプチドに存在するいずれかのCH1およびCH3は、それぞれヒトIgG4 CH1およびCH3である。任意に、CH2(およびポリペプチド)は、上部ヒンジ領域のアミノ酸配列ESKYGPP(配列番号187)およびコアヒンジ領域のアミノ酸配列CPSC(配列番号182)を欠いている。
例では、本明細書のポリペプチドのCH2は、コアヒンジ(および任意に、また上部ヒンジ)のアミノ酸配列を欠いている。例では、本明細書のポリペプチドのCH2は、コアヒンジのCXXCアミノ酸配列を欠いており、Xが任意のアミノ酸、好ましくはP、RまたはS、最も好ましくはPである。例では、CH2は、APELLGGPSVアミノ酸配列またはPAPELLGGPSVアミノ酸配列を含む。例では、CH2は、APPVAGPSVアミノ酸配列、またはPAPPVAGPSVアミノ酸配列を含む。例では、CH2は、APEFLGGPSVアミノ酸配列、またはPAPEFLGGPSVアミノ酸配列を含む。
例では、本明細書のポリペプチドのCH2およびCH3は、ヒトIgG1 CH2およびCH3ドメインであり、CH2は、コアヒンジ(および任意に、また上部ヒンジ)のアミノ酸配列を欠いており、例えば、CH2は、CPPC配列を欠いている。例では、CH2は、APELLGGPSVアミノ酸配列、またはEPKSCDKTHT[P]APELLGGPSVアミノ酸配列を含み、括弧で囲まれたPは任意である。
例では、本明細書のポリペプチドのCH2およびCH3は、ヒトIgG2 CH2およびCH3ドメインであり、CH2は、コアヒンジ(および任意に、また上部ヒンジ)のアミノ酸配列を欠いており、例えば、CH2は、CPPC配列を欠いている。例では、CH2は、APPVAGPSVアミノ酸配列、またはERKCCVE[P]APPVAGPSVアミノ酸配列を含み、括弧で囲まれたPは任意である。
例では、本明細書のポリペプチドのCH2およびCH3は、ヒトIgG3 CH2およびCH3ドメインであり、CH2は、コアヒンジ(および任意に、また上部ヒンジ)のアミノ酸配列を欠いており、例えば、CH2は、CPRC配列を欠いている。例では、CH2は、APELLGGPSVアミノ酸配列、またはELKTPLGDTTHT[P]APELLGGPSVアミノ酸配列を含み、括弧で囲まれたPは任意である。例では、CH2は、EPKSCDTPPP[P]APELLGGPSVアミノ酸配列を含み、括弧で囲まれたPは任意である。
例では、本明細書のポリペプチドのCH2およびCH3は、ヒトIgG4 CH2およびCH3ドメインであり、CH2は、コアヒンジ(および任意に、また上部ヒンジ)のアミノ酸配列を欠いており、例えば、CH2は、CPSC配列を欠いている。例では、CH2は、APEFLGGPSVアミノ酸配列、またはESKYGPP[P]APEFLGGPSVアミノ酸配列を含み、括弧で囲まれたPは任意である。
ポリペプチドがV-CH1を含む場合、CH2も存在し得るが、この場合、任意に、コアヒンジ領域(または少なくとも本明細書に開示されるCXXCおよび配列番号180~182から選択される配列)を欠き、任意に、F(ab’)2形成を防ぐために上部および/または下部ヒンジ領域を欠く。
態様:
例として、本発明は以下の態様を提供し、それらのいくつかは本明細書で例示されている。
1.(N末端からC末端の方向に、またはC末端からN末端の方向に)
(a)免疫グロブリンスーパーファミリードメインと、
(b)任意のリンカーと、
(c)自己会合性多量体化ドメイン(SAM)(任意に自己会合性四量体化ドメイン(TD))と、を含む、ポリペプチド。
例では、各リンカーは、40、30、25、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4個のアミノ酸を含む(または最大それを含むか、またはそれからなる)。
別の方法では、(a)のドメインは非Igドメインであるか、または非Igスキャフォールドを含む。
本明細書の別の方法では、TDまたはTDのコピーを使用する代わりに、一実施形態では、任意の他の自己会合性多量体化ドメイン(SAM)を使用することができる。例では、SAM(例えば、TD)は、ヒト、イヌ、ネコ、ウマ、サル(例えば、カニクイザル)、齧歯類(例えば、マウスまたはラット)、ウサギ、鳥(例えば、ニワトリ)または魚SAM(例えば、またはTD)である。
任意に、(a)のドメインは、PD-L1、PD-1、4-1BB、CTLA-4、4-1BB、CD28、TNFアルファ、IL17(例えば、IL17A)、CD38、VEGF-A、EGFR、IL-6、IL-4、IL-6R、IL-4R(例えば、IL-4Ra)、OX40、OX40L、TIM-3、CD20、GITR、VISTA、ICOS、細胞死受容体5(DR5)、LAG-3、CD40、CD40L、CD27、HVEM、KRAS、ヘマグルチニン、トランスフェリン受容体1、アミロイドベータ、BACE1、Tau、TDP43、SOD1、アルファシヌクレインおよびCD3から選択される抗原に特異的に結合することができる。
例では、抗原はペプチド-MHCである。
いくつかの実施形態(例えば、以下の態様16または以下の17のいくつかの実施形態)では、ポリペプチドは、少なくとも2つの結合部分、例えば、2つのdAb、2つのscFv、またはdAbおよびscFvを含む。例では、これらの結合部分は、同じ抗原(例えば、本明細書または本明細書の直前のパラグラフに開示されている抗原)に結合する。例では、この部分は、異なる抗原(例えば、本明細書または本明細書の直前のパラグラフに開示されている抗原)に結合する。例えば、態様16B、D、EまたはFでは、可変ドメインまたはscFvは、TNFアルファ、CD38、IL17a、CD20、PD-1、PD-L1、CTLA-4および4-1BBから選択される同じまたは異なる抗原に特異的に結合することができる。例えば、部分のうちの一方はTNFアルファに結合し、他方はIL17aに結合し、部分のうちの一方はPD-1に結合し、他方は4-1BBに結合し、または、部分のうちの一方はPD-L1に結合し、他方は4-1BBに結合し、部分のうちの一方はPD-1に結合し、他方はCTLA-4に結合し、または、部分のうちの一方はPD-L1に結合し、他方はCTLA-4に結合する。
2.(a)ドメインが、抗体可変ドメインである、態様1に記載のポリペプチド。
例えば、本明細書の可変ドメインは、VH(例えば、scFvまたはFabポリペプチド鎖によって構成される)である。別の例では、それはVHHである(例えば、scFvまたはFabポリペプチド鎖によって構成される)。別の例では、それは、ヒト化VH、ヒト化VHH、またはヒトVH(例えば、scFvまたはFabポリペプチド鎖によって構成される)である。別の例では、それはVLである(例えば、scFvまたはFabポリペプチド鎖によって構成される)。別の例では、それはVκである。別の例では、それはVλである。
別の例では、(a)のドメインは、TCR可変ドメイン(例えば、TCRα、TCRβ、TCRγまたはTCRδ)である。
例では、免疫グロブリンスーパーファミリードメイン、は抗体単一可変ドメイン(dAb)である。
3.(a)の可変ドメインが、抗体単一可変ドメイン、VHおよびVLから選択されるか、または、ドメインが、scFvによって構成されている、態様1~2のいずれか1つに記載のポリペプチド。
例では、本明細書の単一の可変ドメインは、ヒトもしくはヒト化dAbまたはナノボディであり、またはラクダVHHドメインである。
例では、(a)のドメインは単鎖TCR(scTCR)で構成されている。
4.(a)が(c)に直接結合しているか、または、(b)が(a)および(c)に直接結合されている、態様1~3のいずれか1つに記載のポリペプチド。
5.(N末端からC末端の方向に)SAM、(d)任意の第2のリンカー、および(e)第2の免疫グロブリンスーパーファミリードメインを含む、態様1~4のいずれか1つに記載のポリペプチド。
6.第2のドメインが、抗体単一可変ドメイン、VHおよびVLから選択されるか、または、ドメインが、scFvによって構成されている、態様5に記載のポリペプチド。
例では、単一の可変ドメインは、ヒトもしくはヒト化dAbまたはナノボディであり、またはラクダVHHドメインである。
7.第2のドメインが、抗体単一可変ドメインまたは抗体定常ドメインである、態様5に記載のポリペプチド。
8.定常ドメインが、抗体Fc領域によって構成されている、態様7に記載のポリペプチド。
9.(c)が(e)に直接結合しているか、または、(d)が(c)および(e)に直接結合されている、態様5~8のいずれか1つに記載のポリペプチド。
10.TDが、p53、p63またはp73 TDまたはそれらのホモログもしくはオルソログであるか、または、TDが、NHR2 TDまたはそのホモログもしくはオルソログである、態様1~9のいずれか1つに記載のポリペプチド。
任意に、本明細書のTDは、表2に開示されているタンパク質のTDである。
11.TDが、配列番号10または126と少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含む、態様1~10のいずれか1つに記載のポリペプチド。
12.(a)と(c)との間に(f)抗体可変ドメイン、抗体定常領域、または抗体Fc領域を含む、態様1~11のいずれか1つに記載のポリペプチド。
13.(f)が、(i)抗体CH1定常ドメインを含むか、または(ii)抗体Fc領域(すなわち、CH2-CH3を含む)、態様12に記載のポリペプチド。
14.ポリペプチドが、第2のポリペプチドと会合しており、(iii)第2のポリペプチドが、(i)のCH1ドメインと対合している抗体CL定常ドメインを含むか、または(iv)第2のポリペプチドが、(ii)のFc領域と対合している第2の抗体のFc領域を含む、態様13に記載のポリペプチド。
15.(f)の可変ドメインが、抗体単一可変ドメインである、態様12に記載のポリペプチド。
16.ポリペプチド(第1のポリペプチド)が、(N末端からC末端の方向に)、
A.第1の抗体単一可変ドメイン(dAb)、任意のリンカー、および該SAM、
B.第1の抗体単一可変ドメイン、任意のリンカー、該SAMおよび第2の抗体単一可変ドメイン、
C.第1のscFv、任意のリンカーおよび該SAM、
D.第1のscFv、任意のリンカー、該SAMおよび第2のscFv、
E.第1の抗体単一可変ドメイン、任意のリンカー、該SAMおよび第1のscFv、
F.第1のscFv、任意のリンカー、該SAMおよび第1の抗体単一可変ドメイン、
G.第1の抗体可変ドメイン、任意の第1のリンカー、第1の抗体定常ドメイン、第2の任意のリンカー、および該SAM、
H.該SAM、任意のリンカーおよび第1の抗体単一可変ドメイン、
I.該SAM、任意のリンカーおよび第1のscFv、
J.該SAM、任意のリンカー、第1の抗体定常ドメイン、第2の任意のリンカーおよび第1の抗体可変ドメイン、または
K.該SAM、任意のリンカー、第1の抗体可変ドメイン、第2の任意のリンカーおよび第1の抗体定常ドメイン、を含むか、またはこれらからなる、態様1~15のいずれか1つに記載のポリペプチド。
任意に、各可変ドメインは、VHまたはVL(例えば、VκまたはVλ)である。
任意に、本明細書のポリペプチドの各ドメインは、ヒトドメインである。任意に、本明細書のポリペプチドの各ドメインは、ヒトまたはヒト化ドメインである。
17.
(i)該ポリペプチドが、(N末端からC末端の方向に)、
A.dAbおよび自己会合性多量体化ドメイン(SAM)
B.第1のdAb、SAMおよび第2のdAb、
C.第1のscFvおよびSAM、
D.第1のscFv、SAMおよび第2のscFv、
E.第1のscFv、SAMおよび第1のdAb、
F.第1のdAb、CH2、CH3およびSAM、
G.第1のscFv、CH2、CH3およびSAM、
H.VH、CH1、CH2、CH3およびSAM、
I.VL、CL、CH2、CH3およびSAM、
J.dAb、SAM、CH2およびCH3、
K.scFv、SAM、CH2およびCH3、
L.VH、CH1、SAM、CH2およびCH3
M.VL、CL、SAM、CH2およびCH3、
N.第1のdAb、第2のdAbおよびSAM、
O.VH、CH1およびSAM、
P.VL、CLおよびSAM、
Q.VH、CH1、SAMおよび第1のdAb、
R.VL、CL、SAMおよび第1のdAb、
S.第1のdAb、第2のdAb、SAMおよび第3のdAb、
T.第1のdAb、第2のdAb、SAMおよび第1のscFv、
U.第1のdAb、第2のdAb、SAM、第3のdAbおよび第4のdAb、
V.第1のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第2のdAb、
W.第1のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第1のscFv、
X.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3およびSAM、
Y.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第3のdAb、
Z.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第1のscFv、または
AA.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3、SAM、第3のdAbおよび第4のdAbを含むか、
または
(ii)ポリペプチドが(C末端からN末端の方向に)、
A.dAbおよび自己会合性多量体化ドメイン(SAM)
B.第1のdAb、SAMおよび第2のdAb、
C.第1のscFvおよびSAM、
D.第1のscFv、SAMおよび第2のscFv、
E.第1のscFv、SAMおよび第1のdAb、
F.第1のdAb、CH2、CH3およびSAM、
G.第1のscFv、CH2、CH3およびSAM、
H.VH、CH1、CH2、CH3およびSAM、
I.VL、CL、CH2、CH3およびSAM、
J.dAb、SAM、CH2およびCH3、
K.scFv、SAM、CH2およびCH3、
L.VH、CH1、SAM、CH2およびCH3
M.VL、CL、SAM、CH2およびCH3、
N.第1のdAb、第2のdAbおよびSAM、
O.VH、CH1およびSAM、
P.VL、CLおよびSAM、
Q.VH、CH1、SAMおよび第1のdAb、
R.VL、CL、SAMおよび第1のdAb、
S.第1のdAb、第2のdAb、SAMおよび第3のdAb、
T.第1のdAb、第2のdAb、SAMおよび第1のscFv、
U.第1のdAb、第2のdAb、SAM、第3のdAbおよび第4のdAb、
V.第1のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第2のdAb、
W.第1のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第1のscFv、
X.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3およびSAM、
Y.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第3のdAb、
Z.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3、SAMおよび第1のscFv、または
AA.第1のdAb、第2のdAb、CH2、CH3、SAM、第3のdAbおよび第4のdAbを含む、態様1~15のいずれか1つに記載のポリペプチド。
したがって、いくつかの実施形態では、ポリペプチドは、抗体Fc領域を含み、このFcは、CH2およびCH3ドメインを含む。
18.単一可変ドメイン(dAb)が、同一であるか、またはscFvが同一である、態様16B、16D、(i)17B、(i)17D、(i)17N、(i)17S、(i)17T、(i)17U、(i)17X、(i)17Y、(i)17Z、(i)17AA、(ii)17B、(ii)17D、(ii)17N、(ii)17S、(ii)17T、(ii)17U、(ii)17X、(ii)17Y、(ii)17Zまたは(ii)17AAに記載のポリペプチド。
19.単一可変ドメインが異なるか、またはscFvが異なる、態様16B、16D、(i)17B、(i)17D、(i)17N、(i)17S、(i)17T、(i)17U、(i)17X、(i)17Y、(i)17Z、(i)17AA、(ii)17B、(ii)17D、(ii)17N、(ii)17S、(ii)17T、(ii)17U、(ii)17X、(ii)17Y、(ii)17Zまたは(ii)17AAに記載のポリペプチド。
20.(i)第1の可変ドメインがVHドメインであり、かつ第1の定常ドメインがCH1ドメインであり、任意に、ポリペプチドが第2のポリペプチドと会合しており、第2のポリペプチドが、CH1ドメインと対合している抗体CL定常ドメインを含み、(ii)第1の可変ドメインがVHドメインであり、かつ第1の定常ドメインがCLドメインであり、任意に、ポリペプチドが第2のポリペプチドと会合しており、第2のポリペプチドが、CLドメインと対合している抗体CH1定常ドメインを含み、(iii)第1の可変ドメインがVLドメインであり、かつ第1の定常ドメインがCH1ドメインであり、任意に、ポリペプチドが第2のポリペプチドと会合しており、第2のポリペプチドが、CH1ドメインと対合している抗体CL定常ドメインを含み、または(iv)第1の可変ドメインがVLドメインであり、かつ第1の定常ドメインがCLドメインであり、任意に、ポリペプチドが第2のポリペプチドと会合しており、第2のポリペプチドが、CLドメインと対合している抗体CH1定常ドメインを含む、態様16G、16J、16K、(i)17H、(i)17I、(i)17L、(i)17M、(i)17O、(i)17P、(i)17Q、(i)17R、(ii)17H、(ii)17I、(ii)17L、(ii)17M、(ii)17O、(ii)17P、(ii)17Qまたは(ii)17Rに記載のポリペプチド。
21.(v)第1の可変ドメインまたはscFvと(vi)SAMとの間に抗体Fc領域またはさらなる抗体単一可変ドメインを含み、FcがCH2およびCH3を含む、態様16~20のいずれか1つに記載のポリペプチド。
このさらなる可変ドメインは、第1の単一可変ドメインとは異なってもよく、または第1の単一可変ドメインまたはscFvの標的結合特異性とは異なる標的結合特異性を有してもよい。
22.(vii)SAMと(viii)最もC末端の可変ドメインとの間に抗体Fc領域または抗体単一可変ドメインを含み、FcがCH2およびCH3を含む、態様16~21のいずれか1つに記載のポリペプチド。
23.N末端からC末端の方向に、抗体Fc領域および最もN末端の可変ドメインまたはscFvを含み、FcがCH2およびCH3を含む、態様16~22のいずれか1つに記載のポリペプチド。
24.N末端からC末端の方向に、SAMおよび抗体Fc領域を含み、FcがCH2およびCH3を含む、態様16~23のいずれか1つに記載のポリペプチド。
25.CH2が、アミノ酸配列CXXCまたは配列番号180~182から選択されるアミノ酸配列を欠いており、任意に、アミノ酸配列の配列番号183~187を欠いている、態様17~24のいずれか1つに記載のポリペプチド。
例では、CH2は、本明細書に開示されるCH2’である。任意に、CH2は、(N末端からC末端の方向に)任意の上部ヒンジ領域、下部ヒンジ領域、およびCH2ドメインを含み、CH2(およびポリペプチド)は、ポリペプチドを別の該ポリペプチドと二量体化するために機能的であるコアヒンジ領域を欠いている。任意に、CH2は、(N末端からC末端の方向に)任意の上部ヒンジ領域、下部ヒンジ領域、およびCH2ドメインを含み、CH2(およびポリペプチド)は、コアヒンジ領域のアミノ酸配列CXXCを欠いており、Xは、任意のアミノ酸である(任意に、各アミノ酸Xは、P、RおよびSから選択される)。任意に、CH2は、(N末端からC末端の方向に)配列番号163~178から選択されるアミノ酸およびCH2ドメインを含み、CH2(およびポリペプチド)は、コアヒンジ領域のアミノ酸配列CXXCを欠いており、Xは、任意のアミノ酸である(任意に、各アミノ酸Xは、P、RおよびSから選択される)。一実施形態では、コアヒンジ領域のアミノ酸配列は、配列番号180~182から選択される。実施形態では、CH2(ポリペプチド)は、配列番号183~187のアミノ酸配列を欠いている。実施形態では、CH2ドメインはヒトIgG1 CH2ドメインであり、コアヒンジ領域のアミノ酸配列は、配列番号180である。任意に、ポリペプチドに存在するいずれかのCH1およびCH3は、それぞれヒトIgG1 CH1およびCH3である。任意に、CH2(およびポリペプチド)は、コアヒンジ領域のアミノ酸配列CPPC(配列番号180)を欠いている。任意に、CH2(およびポリペプチド)は、上部ヒンジ領域のアミノ酸配列EPKSCDKTHT(配列番号183)およびコアヒンジ領域のアミノ酸配列CPPC(配列番号180)を欠いている。実施形態では、CH2ドメインはヒトIgG2 CH2ドメインであり、コアヒンジ領域のアミノ酸配列は、配列番号180である。任意に、ポリペプチドに存在するいずれかのCH1およびCH3は、それぞれヒトIgG2 CH1およびCH3である。任意に、CH2(およびポリペプチド)は、上部ヒンジ領域のアミノ酸配列ERKCCVE(配列番号184)およびコアヒンジ領域のアミノ酸配列CPPC(配列番号180)を欠いている。実施形態では、CH2ドメインはヒトIgG3 CH2ドメインであり、コアヒンジ領域のアミノ酸配列は、配列番号181である。任意に、ポリペプチドに存在するいずれかのCH1およびCH3は、それぞれヒトIgG3 CH1およびCH3である。場合により、CH2(およびポリペプチド)は、上部ヒンジ領域アミノ酸配列ELKTPLGDTTHT(配列番号185)およびコアヒンジ領域アミノ酸配列CPRC(配列番号181)を欠いている。任意に、代替的に、CH2(およびポリペプチド)は、上部ヒンジ領域のアミノ酸配列EPKSCDTPPP(配列番号186)およびコアヒンジ領域のアミノ酸配列CPRC(配列番号181)を欠いている。実施形態では、CH2ドメインはヒトIgG4 CH2ドメインであり、コアヒンジ領域のアミノ酸配列は、配列番号182である。任意に、ポリペプチドに存在するいずれかのCH1およびCH3は、それぞれヒトIgG4 CH1およびCH3である。任意に、CH2(およびポリペプチド)は、上部ヒンジ領域のアミノ酸配列ESKYGPP(配列番号187)およびコアヒンジ領域のアミノ酸配列CPSC(配列番号182)を欠いている。
26.第1または各リンカーが、(GS)リンカーであり、ここで、n=1、2、3、4、5、6、7、8、9または10である、態様1~25のいずれか1つに記載のポリペプチド。
例では、nは3である。例では、nは4である。例では、nは5である。
27.各ドメインおよびSAMが、それぞれヒトドメインおよびSAMである、態様1~26のいずれか1つに記載のポリペプチド。
28.各可変ドメインまたはscFvが、抗原に結合することができる、態様1~27のいずれか1つに記載のポリペプチド。
例では、結合は抗原に拮抗する。別の例では、結合は抗原に作動する。
29.ポリペプチドが2つ以上の抗原、任意に、2、3または4つの異なる抗原に対する結合特異性を含む、態様1~28のいずれか1つに記載のポリペプチド。
例えば、ポリペプチドは、少なくとも1つの抗CTLA-4結合ドメイン(例えば、dAbまたはscFv)および少なくとも1つの抗4-1BB結合ドメインを含む。例えば、ポリペプチドは、少なくとも1つの抗CTLA-4結合ドメイン(例えば、dAbまたはscFv)および少なくとも1つの抗PD-L1結合ドメインを含む。例えば、ポリペプチドは、少なくとも1つの抗CTLA-4結合ドメイン(例えば、dAbまたはscFv)および少なくとも1つの抗PD-1結合ドメインを含む。例えば、ポリペプチドは、少なくとも1つの抗TNFアルファ結合ドメイン(例えば、dAbまたはscFv)および少なくとも1つの抗IL-17A結合ドメインを含む。
例えば、ポリペプチドは、SAMのN末端にある第1の抗原結合ドメイン(例えば、該VH、VL、VHH、dAb、scFvまたはFab可変領域)およびSAMのC末端にある第2の抗原結合ドメイン(例えば、該VH、VL、VHH、dAb、scFvまたはFab可変領域)を含む。例では、ポリペプチドは、SAMのN末端にある(例えば、また第1のドメインのN末端、または第1のドメインとSAMとの間)第3の抗原結合ドメイン(例えば、該VH、VL、VHH、dAb、scFvまたはFab可変領域)を含み、任意に、ポリペプチドは、SAMのC末端にある(例えば、また第2のドメインのC末端、または第2のドメインとSAMとの間)第4の抗原結合ドメイン(例えば、該VH、VL、VHH、dAb、scFvまたはFab可変領域)を含む。
実施形態では、第1のドメインは、免疫チェックポイントまたはT細胞共刺激抗原(例えば、OX40、GITR、VISTA、CD40、CD28、LAG3およびTIM-3から選択される)に特異的に結合することができ、第2の結合部位は、免疫チェックポイントまたはT細胞共刺激抗原(例えば、OX40、GITR、VISTA、CD40、CD28、LAG3およびTIM-3から選択される)に特異的に結合することができる。例では、ドメインは同じ抗原結合特異性を有している。例では、ドメインは同じエピトープ結合特異性を有すしている。例では、ドメインは異なる抗原結合特異性を有している。例では、ドメインは、同じ抗原に対して異なるエピトープ結合特異性を有している。例では、ドメインはTNFアルファに結合する。例では、ドメインはCD20に結合する。例では、ドメインはPD-1に結合する。例では、ドメインはPD-L1に結合する。例では、ドメインはCTLA-4に結合する。
実施形態では、第1のドメインは、4-1BB、PD-1またはPD-L1に特異的に結合することができ、第2の結合部位は、CTLA-4に特異的に結合することができる。実施形態では、第2のドメインは、4-1BB、PD-1またはPD-L1に特異的に結合することができ、第1の結合部位は、CTLA-4に特異的に結合することができる。例では、第1のドメインは、4-1BBに特異的に結合することができ、第2の結合部位は、CTLA-4に特異的に結合することができ、第3の結合部位は、免疫チェックポイントまたはT細胞共刺激抗原(例えば、OX40、GITR、VISTA、CD40、CD28、LAG3およびTIM-3から選択される)に特異的に結合することができ、第4の結合部位は、免疫チェックポイントまたはT細胞共刺激抗原(例えば、OX40、GITR、VISTA、CD40、CD28、LAG3およびTIM-3から選択される)に特異的に結合することができる。例では、第1のドメインは、PD-1に特異的に結合することができ、第2の結合部位は、CTLA-4に特異的に結合することができ、第3の結合部位は、免疫チェックポイントまたはT細胞共刺激抗原(例えば、OX40、GITR、VISTA、CD40、CD28、LAG3およびTIM-3から選択される)に特異的に結合することができ、第4の結合部位は、免疫チェックポイントまたはT細胞共刺激抗原(例えば、OX40、GITR、VISTA、CD40、CD28、LAG3およびTIM-3から選択される)に特異的に結合することができる。例では、第1のドメインは、PD-L1に特異的に結合することができ、第2の結合部位は、CTLA-4に特異的に結合することができ、第3の結合部位は、CTLA-4、PD-L1、CD3またはCD28に特異的に結合することができ、第4の結合部位は、免疫チェックポイントまたはT細胞共刺激抗原(例えば、OX40、GITR、VISTA、CD40、CD28、LAG3およびTIM-3から選択される)に特異的に結合することができる。
実施形態では、第1のドメインは、TNFアルファに特異的に結合することができ、第2の結合部位は、IL-17(例えば、IL-17A)に特異的に結合することができる。実施形態では、第2のドメインは、TNFアルファに特異的に結合することができ、第1の結合部位は、IL-17(例えば、IL-17A)に特異的に結合することができる。
例では、ポリペプチドは、サイトカイン、例えば、IL-2、IL-15またはIL-21を含む。例では、サイトカインは、短縮型サイトカイン、例えば、短縮型IL-2、IL-15またはIL-21である。例では、サイトカインは、SAMのC末端(例えば、抗原結合ドメインの最もC末端のC末端)である。例では、サイトカインは、SAMのN末端(例えば、抗原結合ドメインの最もN末端のN末端)である。これらの例の一実施形態では、第1のドメインは、免疫チェックポイントまたはT細胞共刺激抗原(例えば、OX40、GITR、VISTA、CD40、CD28、LAG3およびTIM-3から選択される)に特異的に結合することができる。これらの例の実施形態では、第1のドメインは、4-1BB、PD-1、PD-L1またはCTLA-4に特異的に結合することができる。これらの例の一実施形態では、第2のドメインは、免疫チェックポイントまたはT細胞共刺激抗原(例えば、OX40、GITR、VISTA、CD40、CD28、LAG3およびTIM-3から選択される)に特異的に結合することができる。これらの例の実施形態では、第2のドメインは、4-1BB、PD-1、PD-L1またはCTLA-4に特異的に結合することができる。これらの例の一実施形態では、第3のドメインは、免疫チェックポイントまたはT細胞共刺激抗原(例えば、OX40、GITR、VISTA、CD40、CD28、LAG3およびTIM-3から選択される)に特異的に結合することができる。これらの例の実施形態では、第3のドメインは、4-1BB、PD-1、PD-L1またはCTLA-4に特異的に結合することができる。これらの例の一実施形態では、第4のドメインは、免疫チェックポイントまたはT細胞共刺激抗原(例えば、OX40、GITR、VISTA、CD40、CD28、LAG3およびTIM-3から選択される)に特異的に結合することができる。これらの例の実施形態では、第4のドメインは、4-1BB、PD-1、PD-L1またはCTLA-4に特異的に結合することができる。
30.態様1~29のいずれか1つに記載のポリペプチドの多量体(任意に四量体)。
例では、多量体はポリペプチド二量体である。
例では、多量体はポリペプチド三量体である。
例では、多量体はポリペプチド四量体である。
31.真核細胞のグリコシル化を含む、態様1~30のいずれか1つに記載のポリペプチドまたは多量体。
32.細胞が、HEK293、CHOまたはCos細胞である、態様31に記載のポリペプチドまたは多量体。
33.医療用の、態様1~32のいずれか1つに記載のポリペプチドまたは多量体。
34.態様1~33のいずれか1つに記載のポリペプチドまたは多量体を含む薬学的組成物。
35.態様1~29および31~33のいずれか1つに記載のポリペプチドをコードする核酸。
36.態様35の核酸を含む真核細胞またはベクター。
37.抗原の複数のコピーを結合する方法であって、方法が、コピーを態様30~33のいずれか1つに記載の多量体と組み合わせることを含み、コピーが、多量体のポリペプチドによって結合されており、任意に、方法が、抗原コピーに結合した多量体を単離することを含む、方法。
38.方法が、サンプル中の物質の存在を検出するための診断方法であり、物質が抗原を含み、方法がサンプル(例えば、体液、食品、食品成分、飲料、飲料成分、土壌または法医学サンプル)を提供することと、サンプルを態様30~33のいずれか1つに記載の多量体と混合することと、サンプル中の抗原への多量体の結合を検出することと、を含む、態様37に記載の方法。
例では、体液は、血液、唾液、精液、または尿のサンプルである。
例では、この方法は、サンプルが以前に得られた対象における妊娠検査または疾患または状態を診断するためのものである。
39.ヒトまたは動物の対象における疾患もしくは状態のリスクを治療または低減する方法であって、方法が、態様34に記載の組成物を、対象に投与することを含み、組成物に含まれる多量体が、対象の標的抗原に特異的に結合し、該結合が、リスクの治療または低減を媒介する、方法。
40.抗原が、免疫チェックポイントまたはT細胞共刺激抗原(例えば、PD-L1、PD-1もしくはCTLA4)であるか、または抗原が、TNFアルファもしくはIL-17Aである、態様39に記載の方法。
41.抗原が対象の疾患または状態を媒介し、任意に、結合が抗原に拮抗する、態様39に記載の方法。
別の実施形態では、結合は抗原に作動する。
42.態様1~29および31~33のいずれか1つに記載の複数のポリペプチドを含む組成物であって、ポリペプチドの少なくとも90%が、該ポリペプチドの四量体によって構成されている、組成物。
任意に、ポリペプチドの少なくとも91、92、93、94、95、96、97、98または99%は、該ポリペプチドの四量体によって構成されている。
43.ポリペプチドの少なくとも98%が、該ポリペプチドの四量体によって構成されている、態様42に記載の組成物。
44.残りの(すなわち、ポリペプチドの100%に対する残部)ポリペプチドが、ポリペプチド単量体、二量体および三量体のうちの1つ以上から選択される、態様42または43に記載の組成物。
45.態様1~29および31~33のいずれか1つに記載の複数のポリペプチドを含む組成物(任意に、態様42~44のいずれか1つに記載の組成物)を産生する方法であって、方法が、態様34に記載の真核宿主細胞を提供することと、宿主細胞を培養することと、ポリペプチドの四量体の細胞からの発現および分泌を可能にすることと、任意に、四量体を単離または精製することと、を含む、方法。
これらの態様のいずれかは、本明細書の他の開示、例えば、項目またはパラグラフのいずれかと組み合わせることができる。
FCを含むポリペプチドおよび多量体
本発明はまた、抗体Fc領域を含むポリペプチドおよび多量体を提供する。これは、例えば、ヒトまたは動物などの対象に投与されたときに、FcRnリサイクルを利用するのに有用であり、これは、インビボでの望ましい半減期に寄与し得る。Fc領域は、Fcエフェクター機能を提供するのにも有用である。例えば、IgG1 Fcは、多量体ががんを治療するために使用される場合、または例えばADCCによって細胞殺傷が望まれる場合に有用であり得る。
この目的のために、本発明は以下を提供する:
抗体Fc領域を含むポリペプチドであって、Fc領域が、抗体CH2および抗体CH3を含む、抗体Fc領域と、自己会合性多量体化ドメイン(SAM)とを含むポリペプチドを提供し、CH2は、抗体ヒンジ配列を含み、コアヒンジ領域を欠いている。
一実施形態では、ポリペプチドは、エピトープ結合部位、例えば、エピトープに結合する抗体VH単一可変ドメインまたは抗体VH/VL対を含む。追加的または代替的に、ポリペプチドは、抗体と同族であるエピトープを含む。これは、例えば、ポリペプチドが抗体のコピーに結合する多量体を形成することができるので、例えば、多量体が抗体を含むサンプルと接触されるとき(例えば、本明細書に開示されるような医療用)に有用である。このようにして、例えば、多量体は、サンプル中の抗体の存在および/または量(または相対量)を決定するための診断または試験の方法で使用することができる。多量体はエピトープの複数のコピー(多量体に酔って構成される各ポリペプチドに少なくとも1つ)を提供するため、これは、サンプル中に比較的少量存在し得る抗体の多くのコピーに結合するのに有用であり、それによって、抗体の存在を示す陽性シグナルを検出(または増幅)の機会を向上させる効果を有する。したがって、アッセイの感度を高めて、サンプル中の比較的まれな抗体を検出できるようにすることができる。
任意に、CH2は、(i)コアヒンジCXXCアミノ酸配列であって、式中、Xが、任意のアミノ酸であるか、もしくは各アミノ酸Xが、P、RおよびSから選択される、コアヒンジCXXCアミノ酸配列を欠いており、ならびに/または(ii)上部ヒンジアミノ酸配列を欠いている。CH2では、(i)コアヒンジCXXCアミノ酸配列であって、式中、Xが、任意のアミノ酸であるか、もしくは各アミノ酸Xが、P、RおよびSから選択される、コアヒンジCXXCアミノ酸配列を欠いており、Fcは、別のFcと直接対合しない。
任意に、CXXC配列は、配列番号180~182から選択されるか、または、CH2は、配列番号183~187のアミノ酸配列を欠いている。
任意に、CH2は、下記を
A.アミノ酸配列APELLGGPSV(配列番号:163)、またはPAPELLGGPSV(配列番号:164)、
B.アミノ酸配列APPVAGPSV(配列番号:165)、またはPAPPVAGPSV(配列番号:166)、
C.アミノ酸配列APEFLGGPSV(配列番号:175)、またはPAPEFLGGPSV(配列番号:176)、
D.アミノ酸配列EPKSCDKTHT[P]APELLGGPSV(配列番号:167、または168)(括弧で囲まれたPは任意である)、
E.アミノ酸配列ERKCCVE[P]APPVAGPSV(配列番号:169、または170)(括弧で囲まれたPは任意である)、
F.アミノ酸配列ELKTPLGDTTHT[P]APELLGGPSV(配列番号:171、または172)(括弧で囲まれたPは任意である)、
G.アミノ酸配列EPKSCDTPPP[P]APELLGGPSV(配列番号:173、または174)(括弧で囲まれたPは任意である)、あるいは
H.アミノ酸配列ESKYGPP[P]APEFLGGPSV(配列番号:177、または178)(括弧で囲まれたPは任意である)を含む。
任意に、CH2は、(N末端からC末端の方向に)任意の上部ヒンジ領域、下部ヒンジ領域、およびCH2ドメインを含み、CH2(およびポリペプチド)は、ポリペプチドを別の該ポリペプチドと二量体化するために機能的であるコアヒンジ領域を欠いている。任意に、CH2は、(N末端からC末端の方向に)任意の上部ヒンジ領域、下部ヒンジ領域、およびCH2ドメインを含み、CH2(およびポリペプチド)は、コアヒンジ領域のアミノ酸配列CXXCを欠いており、Xは、任意のアミノ酸である(任意に、各アミノ酸Xは、P、RおよびSから選択される)。任意に、CH2は、(N末端からC末端の方向に)配列番号163~178から選択されるアミノ酸およびCH2ドメインを含み、CH2(およびポリペプチド)は、コアヒンジ領域のアミノ酸配列CXXCを欠いており、Xは、任意のアミノ酸である(任意に、各アミノ酸Xは、P、RおよびSから選択される)。一実施形態では、コアヒンジ領域のアミノ酸配列は、配列番号180~182から選択される。実施形態では、CH2(ポリペプチド)は、配列番号183~187のアミノ酸配列を欠いている。実施形態では、CH2ドメインはヒトIgG1 CH2ドメインであり、コアヒンジ領域のアミノ酸配列は、配列番号180である。任意に、ポリペプチドに存在するいずれかのCH1およびCH3は、それぞれヒトIgG1 CH1およびCH3である。任意に、CH2(およびポリペプチド)は、コアヒンジ領域のアミノ酸配列CPPC(配列番号180)を欠いている。任意に、CH2(およびポリペプチド)は、上部ヒンジ領域のアミノ酸配列EPKSCDKTHT(配列番号183)およびコアヒンジ領域のアミノ酸配列CPPC(配列番号180)を欠いている。実施形態では、CH2ドメインはヒトIgG2 CH2ドメインであり、コアヒンジ領域のアミノ酸配列は、配列番号180である。任意に、ポリペプチドに存在するいずれかのCH1およびCH3は、それぞれヒトIgG2 CH1およびCH3である。任意に、CH2(およびポリペプチド)は、上部ヒンジ領域のアミノ酸配列ERKCCVE(配列番号184)およびコアヒンジ領域のアミノ酸配列CPPC(配列番号180)を欠いている。実施形態では、CH2ドメインはヒトIgG3 CH2ドメインであり、コアヒンジ領域のアミノ酸配列は、配列番号181である。任意に、ポリペプチドに存在するいずれかのCH1およびCH3は、それぞれヒトIgG3 CH1およびCH3である。場合により、CH2(およびポリペプチド)は、上部ヒンジ領域アミノ酸配列ELKTPLGDTTHT(配列番号185)およびコアヒンジ領域アミノ酸配列CPRC(配列番号181)を欠いている。任意に、代替的に、CH2(およびポリペプチド)は、上部ヒンジ領域のアミノ酸配列EPKSCDTPPP(配列番号186)およびコアヒンジ領域のアミノ酸配列CPRC(配列番号181)を欠いている。実施形態では、CH2ドメインはヒトIgG4 CH2ドメインであり、コアヒンジ領域のアミノ酸配列は、配列番号182である。任意に、ポリペプチドに存在するいずれかのCH1およびCH3は、それぞれヒトIgG4 CH1およびCH3である。任意に、CH2(およびポリペプチド)は、上部ヒンジ領域のアミノ酸配列ESKYGPP(配列番号187)およびコアヒンジ領域のアミノ酸配列CPSC(配列番号182)を欠いている。
任意に、ポリペプチドは、コア領域-CH2-CH3を欠く抗体CH1-ヒンジ配列を含む。
任意に、CH2およびCH3は、
A.ヒトIgG1 CH2およびCH3ドメイン、
B.ヒトIgG2 CH2およびCH3ドメイン、
C.ヒトIgG3 CH2およびCH3ドメイン、または
D.ヒトIgG4 CH2およびCH3ドメイン、を含む。
任意に、CH2およびCH3は、
(a)ヒトIgG1 CH2およびCH3ドメインならびにヒトIgG1ヒンジ配列およびヒンジ領域であるヒンジ配列およびコアヒンジ領域、
(b)ヒトIgG2 CH2およびCH3ドメインならびにヒトIgG2ヒンジ配列およびヒンジ領域であるヒンジ配列およびコアヒンジ領域、
(c)ヒトIgG3 CH2およびCH3ドメインならびにヒトIgG31ヒンジ配列およびヒンジ領域であるヒンジ配列およびコアヒンジ領域、または
(d)ヒトIgG4 CH2およびCH3ドメインならびにヒトIgG4ヒンジ配列およびヒンジ領域であるヒンジ配列およびコアヒンジ領域を含む。
任意に、
A.CH2ドメインが、ヒトIgG1 CH2ドメインを含み、コアヒンジi領域アミノ酸配列が、配列番号180であり、任意に、CH2が、上部ヒンジ領域アミノ酸配列EPKSCDKTHT(配列番号183)を欠いているか、
B.CH2ドメインが、ヒトIgG2 CH2ドメインを含み、コアヒンジ領域アミノ酸配列が、配列番号180であり、任意に、CH2が、上部ヒンジ領域アミノ酸配列ERKCCVE(配列番号184)を欠いているか、
C.CH2ドメインが、ヒトIgG3 CH2ドメインを含み、コアヒンジ領域アミノ酸配列が、配列番号181であり、任意に、CH2が、上部ヒンジ領域アミノ酸配列ELKTPLGDTTHT(配列番号:185)もしくは上部ヒンジ領域アミノ酸配列EPKSCDTPPP(配列番号:186)を欠いているか、または
D.CH2ドメインが、ヒトIgG4 CH2ドメインであり、該コアヒンジ領域アミノ酸配列が、配列番号182であり、任意に、CH2が、上部ヒンジ領域アミノ酸配列ESKYGPP(配列番号187)を欠いている。
任意に、ポリペプチドは、(N末端からC末端の方向に)該Fc領域および該SAMを含み、Fc領域は、(N末端からC末端の方向に)ヒンジ配列、CH2ドメインおよびCH3ドメインを含む。
任意に、ポリペプチドは、1つ以上のエピトープ結合部位、例えば、第1のエピトープに特異的に結合することができる抗体可変ドメインを含む。任意に、第1のエピトープは、ABCF1、ACVR1、ACVR1B、ACVR2、ACVR2B、ACVRL1、ADORA2A、アグレカン(Aggrecan)、AGR2、AICDA、AWI、AIG1、AKAP1、AKAP2、AIYIH、AMHR2、ANGPT1、ANGPT2、ANGPTL3、ANGPTL4、ANPEP、APC、APOC1、AR、AZGP1(ジンク-a-糖タンパク質)、B7.1、B7.2、BAD、BAFF、BAG1、BAI1、BCL2、BCL6、BDNF、BLNK、BLRl(MDR15)、BlyS、BMPl、BMP2、BMP3B(GDFIO)、BMP4、BMP6、BMP8、BMPRIA、BMPRIB、BMPR2、BPAG1(プレクチン)、BRCA1、CI9orflO(IL27w)、C3、C4A、C5、C5R1、CANT1、CASP1、CASP4、CAV1、CCBP2(D6/JAB61)、CCL1(1-309)、CCL11(エオタキシン)、CCL13(MCP-4)、CCL15(MIP-id)、CCL16(HCC-4)、CCL17(TARC)、CCL18(PARC)、CCL19(MIP-3b)、CCL2(MCP-1)、MCAF、CCL20(MIP-3a)、CCL21(MIP-2)、SLC、exodus-2、CCL22(MDC/STC-1)、CCL23(MPIF-1)、CCL24(MPIF-2Iエオタキシン-2)、CCL25(TECK)、CCL26(エオタキシン-3)、CCL27(CTACK/ILC)、CCL28、CCL3(MIP-la)、CCL4(MIP-lb)、CCL5(RANTES)、CCL7(MCP-3)、CCL8(mcp-2)、CCNA1、CCNA2、CCND1、CCNE1、CCNE2、CCR1(CKR1/HM145)、CCR2(mcp-1RB/RA)、CCR3(CKR3/CMKBR3)、CCR4、CCR5(CMKBR5/ChemR13)、CCR6(CMKBR6/CKR-L3/STRL22/DRY6)、CCR7(CKR7/EBI1)、CCR8(CMKBR8/TER1/CKR-L1)、CCR9(GPR-9-6)、CCRL1(VSHK1)、CCRL2(L-CCR)、CD164、CD19、CD1C、CD20、CD200、CD-22、CD24、CD28、CD3、CD37、CD38、CD3E、CD3G、CD3Z、CD4、CD40、CD40L、CD44、CD45RB、CD52、CD69、CD72、CD74、CD79A、CD79B、CD8、CD80、CD81、CD83、CD86、CDH1(E-カドヘリン)、CDH10、CDH12、CDH13、CDH18、CDH19、CDH20、CDH5、CDH7、CDH8、CDH9、CDK2、CDK3、CDK4、CDK5、CDK6、CDK7、CDK9、CDKN1A(p2IWapl/Cipl)、CDKN1B(p27Kipl)、CDKNIC、CDKN2A(pl6INK4a)、CDKN2B、CDKN2C、CDKN3、CEBPB、CER1、CHGA、CHGB、Chitinase、CHST10、CKLFSF2、CKLFSF3、CKLFSF4、CKLFSF5、CKLFSF6、CKLFSF7、CKLFSF8、CLDN3、CLDN7(クローディン-7)、CLN3、CLU(クラステリン)、CMKLR1、CMKOR1(RDC1)、CNR1、COL18A1、COL1A1、COL4A3、COL6A1、CR2、CRP、CSFl(M-CSF)、CSF2(GM-CSF)、CSF3(GCSF)、CTLA4、CTNNBl(b-カテニン)、CTSB(カテプシンB)、CX3CL1(SCYDi)、CX3CR1(V28)、CXCL1(GROl)、CXCLIO(IP-10)、CXCL11(l-TAC/IP-9)、CXCL12(SDF1)、CXCL13、CXCL14、CXCL16、CXCL2(GR02)、CXCL3(GR03)、CXCL5(ENA-78ILIX)、CXCL6(GCP-2)、CXCL9(MIG)、CXCR3(GPR9/CKR-L2)、CXCR4、CXCR6(TYMSTR ISTRL33 I Bonzo)、CYB5、CYC1、CYSLTR1、DAB2IP、DES、DKFZp451J0118、DNCL1、DPP4、E2F1、ECGF1、EDG1、EFNAI、EFNA3、EFNB2、EGF、EGFR、ELAC2、ENG、EN01、EN02、EN03、EPHB4、EPO、ERBB2(Her-2)、EREG、ERK8、ESR1、ESR2、F3(TF)、FADD、FasL、FASN、FCER1A、FCER2、FCGR3A、FGF、FGF1(aFGF)、FGF10、FGF11、FGF12、FGF12B、FGF13、FGF14、FGF16、FGF17、FGF18、FGF19、FGF2(bFGF)、FGF20、FGF21、FGF22、FGF23、FGF3(int-2)、FGF4(HST)、FGF5、FGF6(HST-2)、FGF7(KGF)、FGF8、FGF9、FGFR3、FIGF(VEGFD)、FILl(EPSILON)、FILl(ZETA)、FU12584、FU25530、FLRTl(フィブロネクチン)、FLTl、FOS、FOSLl(FRA-I)、FY(DARC)、GABRP(GABAa)、GAGEB1、GAGEC1、GALNAC4S-65T、GATA3、GDF5、GFI1、GGT1、GM-CSF、GNAS1、GNRHl、GPR2(CCRIO)、GPR31、GPR44、GPR81(FKSG80)、GRCCIO(CIO)、GRP、GSN(ゲルゾリン(Gelsolin))、GSTPl、HAVCR2、HDAC4、EDAC5、HDAC7A、HDAC9、HGF、HIF1A、HIP1、ヒスタミンならびにヒスタミン受容体、HLA-A、HLA-DRA、HM74、HMOX1、HUMCYT2A、ICEBERG、ICOSL、1D2、IFN-a、IFNA1、IFNA2、IFNA4、IFNA5、IFNA6、IFNA7、IFNB1、IFNガンマ、TFNW1、IGBP1、IGF1、IGF1R、IGF2、IGFBP2、IGFBP3、IGFBP6、IL-1、IL10、IL10RA、IL10RB、IL11、IL11RA、IL-12、IL12A、IL12B、IL12RB1、IL12RB2、1L13、IL13RA1、IL13RA2、1L14、1L15、IL15RA、IL16、1L17、IL17B、IL17C、IL17R、1L18、IL18BP、IL18R1、IL18RAP、1L19、ILIA、IL1B、IL1F10、IL1F5、IL1F6、IL1F7、IL1F8、IL1F9、IL1HY1、IL1R1、IL1R2、IL1RAP、IL1RAPL1、IL1RAPL2、IL1RL1、IL1RL2 IL1RN、1L2、1L20、IL20RA、IL21R、1L22、1L22R、1L22RA2、1L23、1L24、1L25、1L26、1L27、1L28A、1L28B、1L29、IL2RA、IL2RB、IL2RG、1L3、1L30、IL3RA、1L4、IL4R、1L5、IL5RA、1L6、IL6R、IL6ST(糖タンパク質130)、1L7、TL7R、1L8、IL8RA、IL8RB、IL8RB、1L9、IL9R、ILK、INHA、INHBA、INSL3、INSL4、IRAKI、IRAK2、ITGA1、ITGA2、1TGA3、ITGA6(a6インテグリン)、ITGAV、ITGB3、ITGB4(b4インテグリン)、JAG1、JAK1、JAK3、JUN、K6HF、KAI1、KDR、MTLG、KLF5(GCBoxBP)、KLF6、KLK10、KLK12、KLK13、KLK14、KLK15、KLK3、KLK4、KLK5、KLK6、KLK9、KRT1、KRT19(ケラチン19)、KRT2A、KRTHB6(毛髪特異型IIケラチン)、LAMA5、LEP(レプチン)、Lingo-p75、Lingo-Troy、LPS、LTA(TNF-b)、LTB、LTB4R(GPR16)、LTB4R2、LTBR、MACMARCKS、MAGまたはOmgp、MAP2K7(c-Jun)、MDK、MIB1、ミドカイン、MIF、MIP-2、MK167(Ki-67)、MMP2、MMP9、MS4A1、MSMB、MT3(メタロチオネクチン-ifi)、MTSS1、MUC1(ムチン)、MYC、MYD88、NCK2、ニューロカン、NFKB1、NFKB2、NGFB(NGF)、NGFR、NgR-Lingo、NgR-Nogo66(Nogo)、NgR-p75、NgR-Troy、NME1(NM23A)、NOX5、NPPB、NROB1、NROB2、NR1D1、NR1D2、NR1H2、NR1H3、NR1H4、NR1I2、NR1I3、NR2C1、NR2C2、NR2E1、NR2E3、NR2F1、NR2F2、NR2F6、NR3C1、NR3C2、NR4A1、NR4A2、NR4A3、NR5A1、NR5A2、NR6A1、NRP1、NRP2、NT5E、NTN4、ODZ1、OPRD1、P2RX7、PAP、PARTI、PATE、PAWR、PCA3、PCNA、PDGFA、PDGFB、PECAM1、PF4(CXCL4)、PGF、PGR、ホスファカン、PIAS2、PIK3CG、PLAU(uPA)、PLG、PLXDC1、PPBP(CXCL7)、PPID、PR1、PRKCQ、PRKD1、PRL、PROC、PROK2、PSAP、PSCA、PTAFR、PTEN、PTGS2(COX-2)、PTN、RAC2(p2IRac2)、RARB、RGS1、RGS13、RGS3、RNF110(ZNF144)、ROB02、S100A2、SCGB1D2(リポフィリンB)、SCGB2A1(マンマグロブリン2)、SCGB2A2(マンマグロブリン1)、SCYE1(血管内皮単球活性化サイトカイン)、SDF2、SERPINA1、SERPINIA3、SERPINB5(マスピン)、SERPINE1(PAT-i)、SERPINF1、SHBG、SLA2、SLC2A2、SLC33A1、SLC43A1、SLIT2、SPPl、SPRRIB(Spri)、ST6GAL1、STABl、STAT6、STEAP、STEAP2、TB4R2、TBX21、TCPIO、TDGF1、TEK、TGFA、TGFB1、TGFB1I1、TGFB2、TGFB3、TGFBI、TGFBR1、TGFBR2、TGFBR3、TH1L、THBS1(トロンボスポンジン-1)、THBS2、THBS4、THPO、TIE(Tie-i)、T]MP3、組織因子、TLRIO、TLR2、TLR3、TLR4、TLR5、TLR6、TLR7、TLR8、TLR9、TNF、TNF-a、TNFAIP2(B94)、TNFAIP3、TNFRSF11A、TNFRSF1A、TNFRSF1B、TNFRSF21、TNFRSF5、TNFRSF6(Fas)、TNFRSF7、TNFRSF8、TNFRSF9、TNFSFIO(TRAIL)、TNFSF11(TRANCE)、TNFSF12(AP03L)、TNFSF13(April)、TNFSF13B、TNFSF14(HVEM-L)、TNFSF15(VEGI)、TNFSF18、TNFSF4(0X40リガンド)、TNFSF5(CD40リガンド)、TNFSF6(FasL)、TNFSF7(CD27リガンド)、TNFSF8(CD30リガンド)、TNFSF9(4-lBBリガンド)、TOLLIP、Toll様受容体、TOP2A(トポイソメラーゼlia)、TP53、TPM1、TPM2、TRADD、TRAF1、TRAF2、TRAF3、TRAF4、TRAF5、TRAF6、TREM1、TREM2、TRPC6、TSLP、TWEAK、VEGF、VEGFB、VEGFC、バーシカン、VHLC5、VLA-4
、XCL1(リンフォテクチン)、XCL2(SCM-lb)、XCR1(GPR5/CCXCR1)、YY1、およびZFPM2からなる群から選択される抗原(例えば、ヒト抗原)によって構成される。任意に、第2のエピトープ(以下で論じられるように)は、第1のエピトープと同じ抗原によって構成されている(例えば、同じ抗原分子によって構成されている)。別の例では、第2の抗原は、該グループによって構成される。例では、第1および第2のエピトープは、該グループ群から選択される異なる抗原によって構成されている。
例えば、ポリペプチドは、1、2、3、4または5個のエピトープ結合部位を有する(任意に、ポリペプチドが、異なるエピトープに結合する2つ以上の結合部位(例えば、単一の可変ドメイン)を含むか、またはポリペプチド結合部位が同一である)。一実施形態では、SAMはTD(例えば、ヒトp53 TDなどのp53 TD)であり、ポリペプチドは、3つの部位などの、または4つの部位などの、2、3または4つの結合部位を有する。好ましくは、ポリペプチドは3つの結合部位を有する。好ましくは、ポリペプチドは4つの結合部位を有する。例えば、結合部位はそれぞれTNFアルファに結合する(例えば、結合部位が同一である、例えば、同一の抗体単一可変ドメインである)。
例では、多量体は、抗PD-L1結合部位(例えば、dAb)の4つのコピーおよび抗4-1BB結合部位(例えば、dAb)の4つのコピーを含む八価の二重特異性多量体である。
例では、多量体は、抗PD-L1結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む四価多量体である。例では、多量体は、抗PD-L1結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む八価多量体である。例では、多量体は、抗PD-L1結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む12価多量体である。例では、多量体は、抗PD-L1結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む16価多量体である。例では、抗PD-L1結合部位は、PD-L1に特異的に結合するアベルマブまたはアテゾリズマブ結合部位を含む。好ましくは、これらの例では、SAMドメインは、TD、例えば、ヒトp53 TDなどのp53 TDである。四量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の1つのコピーを含む。八量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の2つのコピーを含む。12量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の3つのコピーを含む。16量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の4つのコピーを含む。
例では、多量体は、抗PD-1結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む四価多量体である。例では、多量体は、抗PD-1結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む八価多量体である。例では、多量体は、抗PD-1結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む12価多量体である。例では、多量体は、抗PD-1結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む16価多量体である。例では、抗PD-1結合部位は、PD-1に特異的に結合するニボルマブまたはペムブロリズマブ結合部位を含む。好ましくは、これらの例では、SAMドメインは、TD、例えば、ヒトp53 TDなどのp53 TDである。四量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の1つのコピーを含む。八量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の2つのコピーを含む。12量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の3つのコピーを含む。16量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の4つのコピーを含む。
例では、多量体は、抗DR5(細胞死受容体5)結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む四価多量体である。例では、多量体は、抗DR5結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む八価多量体である。例では、多量体は、抗DR5結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む12価多量体である。例では、多量体は、抗DR5結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む16価多量体である。好ましくは、これらの例では、SAMドメインは、TD、例えば、ヒトp53 TDなどのp53 TDである。四量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の1つのコピーを含む。八量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の2つのコピーを含む。12量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の3つのコピーを含む。16量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の4つのコピーを含む。
例では、多量体は、抗OX40またはOX40L結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む四価多量体である。例では、多量体は、抗OX40またはOX40L結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む八価多量体である。例では、多量体は、抗OX40またはOX40L結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む12価多量体である。例では、多量体は、抗OX40またはOX40L結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む16価多量体である。好ましくは、これらの例では、SAMドメインは、TD、例えば、ヒトp53 TDなどのp53 TDである。四量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の1つのコピーを含む。八量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の2つのコピーを含む。12量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の3つのコピーを含む。16量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の4つのコピーを含む。
例では、多量体は、抗糖質コルチコイド誘発性腫瘍壊死因子受容体(GITR)結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む四価多量体である。例では、多量体は、抗GITR結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む八価多量体である。例では、多量体は、抗GITR結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む12価多量体である。例では、多量体は、抗GITR結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む16価多量体である。好ましくは、これらの例では、SAMドメインは、TD、例えば、ヒトp53 TDなどのp53 TDである。四量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の1つのコピーを含む。八量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の2つのコピーを含む。12量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の3つのコピーを含む。16量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の4つのコピーを含む。
例では、多量体は、抗抗体カッパ軽鎖(KLC)結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む四価多量体である。例では、多量体は、抗KLC結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む八価多量体である。例では、多量体は、抗KLC結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む12価多量体である。例では、多量体は、抗KLC結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む16価多量体である。好ましくは、これらの例では、SAMドメインは、TD、例えば、ヒトp53 TDなどのp53 TDである。四量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の1つのコピーを含む。八量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の2つのコピーを含む。12量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の3つのコピーを含む。16量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の4つのコピーを含む。
例では、多量体は、抗VEGF結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む四価多量体である。例では、多量体は、抗VEGF結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む八価多量体である。例では、多量体は、抗VEGF結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む12価多量体である。例では、多量体は、抗VEGF結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む16価多量体である。例では、抗VEGF結合部位は、VEGFに特異的に結合するVEGF受容体ドメイン(例えば、ヒトflt(例えば、flt-1)またはKDRのVEGF結合部位、例えば、VEGFR1からのIgドメイン2またはVEGFR2からのIgドメイン3))を含む。例では、抗VEGF結合部位は、VEGFに特異的に結合するアフリベルセプト、ベバシズマブまたはラニビズマブ結合部位を含む。好ましくは、これらの例では、SAMドメインは、TD、例えば、ヒトp53 TDなどのp53 TDである。四量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の1つのコピーを含む。八量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の2つのコピーを含む。12量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の3つのコピーを含む。16量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の4つのコピーを含む。
例では、多量体は、抗TNFα結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む四価多量体である。例では、多量体は、抗TNFα結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む四価多量体である。例では、多量体は、抗TNFアルファ結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む八価多量体である。例では、多量体は、抗TNFアルファ結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む12価多量体である。例では、多量体は、抗TNFアルファ結合部位(例えば、dAb)のコピーを含む16価多量体である。好ましくは、これらの例では、SAMドメインは、TD、例えば、ヒトp53 TDなどのp53 TDである。四量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の1つのコピーを含む。八量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の2つのコピーを含む。12量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の3つのコピーを含む。16量体の場合、各ポリペプチドは結合部位の4つのコピーを含む。
任意に、可変ドメインは、抗体単一可変ドメイン、VHおよびVLから選択されるか、または、ドメインは、scFvによって構成されている。任意に、ドメインは、該第1のエピトープに結合する抗体VH/VL対により構成されている。例では、本明細書のエピトープ結合は、本明細書で定義されるような特異的結合である。
任意に、ポリペプチドは(N末端からC末端の方向に)
A.可変ドメイン、SAMおよびFc領域、
B.Fc領域、SAMおよび可変ドメイン、
C.可変ドメイン、Fc領域およびSAM、
D.SAM、可変ドメインおよびFc領域、または
E.SAM、Fc領域および可変ドメインを含む。
任意に、ポリペプチドは、SAMのN末端またはC末端に第2の抗体可変ドメインを含み、第2の可変ドメインが、第2のエピトープに特異的に結合することができ、第1および第2のエピトープが、同一または異なる。
任意に、SAMは、自己会合性四量体化ドメイン(TD)であり、任意に、TDが、p53、p63もしくはp73 TDまたはそれらのホモログもしくはオルソログであるか、あるいは、該TDが、NHR2 TDまたはそのホモログもしくはオルソログであるか、あるいは、TDが、配列番号10または126と少なくとも80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98または99%同一であるアミノ酸配列を含む。
任意に、
(i)ポリペプチドは(N末端からC末端の方向に)、
A.第1の抗体単一可変ドメイン(dAb)、任意のリンカー、および該SAM、
B.第1の抗体単一可変ドメイン、任意のリンカー、該SAMおよび第2の抗体単一可変ドメイン、
C.第1のscFv、任意のリンカーおよび該SAM、
D.第1のscFv、任意のリンカー、該SAMおよび第2のscFv、
E.第1の抗体単一可変ドメイン、任意のリンカー、該SAMおよび第1のscFv、
F.第1のscFv、任意のリンカー、該SAMおよび第1の抗体単一可変ドメイン、
G.第1の抗体可変ドメイン、任意の第1のリンカー、第1の抗体定常ドメイン、第2の任意のリンカー、および該SAM、
H.該SAM、任意のリンカーおよび第1の抗体単一可変ドメイン、
I.該SAM、任意のリンカーおよび第1のscFv、
J.該SAM、任意のリンカー、第1の抗体定常ドメイン、第2の任意のリンカーおよび第1の抗体可変ドメイン、もしくは
K.該SAM、任意のリンカー、第1の抗体可変ドメイン、第2の任意のリンカーおよび第1の抗体定常ドメイン、を含むか、
または
(ii)ポリペプチドが、(N末端からC末端の方向に)、
A.dAbおよびSAM、
B.第1のdAb、SAMおよび第2のdAb、
C.第1のscFvおよびSAM、
D.第1のscFv、SAMおよび第2のscFv、
E.第1のscFv、SAMおよび第1のdAb、
F.第1のdAb、Fc領域およびSAM、
G.第1のscFv、Fc領域およびSAM、.
H.VH、CH1、Fc領域およびSAM、
I.VL、CL、Fc領域およびSAM、
J.dAb、SAMおよびFc領域、
K.scFv、SAMおよびFc領域、
L.VH、CH1、SAMおよびFc領域、
M.VL、CL、SAMおよびFc領域、
N.第1のdAb、第2のdAbおよびSAM、
O.VH、CH1およびSAM、
P.VL、CLおよびSAM、
Q.VH、CH1、SAMおよび第1のdAb、
R.VL、CL、SAMおよび第1のdAb、
S.第1のdAb、第2のdAb、SAMおよび第3のdAb、
T.第1のdAb、第2のdAb、SAMおよび第1のscFv、
U.第1のdAb、第2のdAb、SAM、第3のdAbおよび第4のdAb、
V.第1のdAb、Fc領域、SAMおよび第2のdAb、
W.第1のdAb、Fc領域、SAMおよび第1のscFv、
X.第1のdAb、第2のdAb、Fc領域およびSAM、
Y.第1のdAb、第2のdAb、Fc領域、SAMおよび第3のdAb、
Z.第1のdAb、第2のdAb、Fc領域、SAMおよび第1のscFv、もしくは
AA.第1のdAb、第2のdAb、Fc領域、SAM、第3のdAbおよび第4のdAb、を含むか、
または
(iii)ポリペプチドは(C末端からN末端の方向に)、
A.dAbおよびSAM、
B.第1のdAb、SAMおよび第2のdAb、
C.第1のscFvおよびSAM、
D.第1のscFv、SAMおよび第2のscFv、
E.第1のscFv、SAMおよび第1のdAb、
F.第1のdAb、Fc領域および該SAM、
G.第1のscFv、Fc領域および該SAM、.
H.VH、CH1、Fc領域、およびSAM、
I.VL、CL、Fc領域およびSAM、
J.dAb、SAMおよびFc領域、
K.scFv、SAMおよびFc領域、
L.VH、CH1、SAMおよびFc領域、
M.VL、CL、SAMおよびFc領域、
N.第1のdAb、第2のdAbおよびSAM、
O.VH、CH1およびSAM、
P.VL、CLおよびSAM、
Q.VH、CH1、SAMおよび第1のdAb、
R.VL、CL、SAMおよび第1のdAb、
S.第1のdAb、第2のdAb、SAMおよび第3のdAb、
T.第1のdAb、第2のdAb、SAMおよび第1のscFv、
U.第1のdAb、第2のdAb、SAM、第3のdAbおよび第4のdAb、
V.第1のdAb、Fc領域、SAMおよび第2のdAb、
W.第1のdAb、Fc領域、SAMおよび第1のscFv、
X.第1のdAb、第2のdAb、Fc領域およびSAM、
Y.第1のdAb、第2のdAb、Fc領域、SAMおよび第3のdAb、
Z.第1のdAb、第2のdAb、Fc領域、SAMおよび第1のscFv、もしくは
AA.第1のdAb、第2のdAb、Fc領域、SAM、第3のdAbおよび第4のdAb、を含む。
任意に、本明細書の任意の単一の可変ドメインまたはdAbは、Nanobody(商標)またはラクダVHH(例えば、ヒト化ラクダVHH)である。
一実施形態では、多量体の各ポリペプチドは、さらなるポリペプチドのコピーと対合しており、さらなるポリペプチドは、第1のポリペプチドのFcと対合する抗体軽鎖定常領域(例えば、CκまたはCλ)を含む。例では、第1のポリペプチドは抗体VHドメインを含み、さらなるポリペプチドは抗体VLドメイン(例えば、VκまたはVλ)を含み、VHとVLとは、エピトープ結合部位を形成する。このように、多量体は、以下の実施例に例示されるように、アダリムマブ(Humira)またはアベルマブ(バベンシオ)結合部位の複数のコピーを含むような、Fab様構造の多量体であり得る。そのような多量体中のすべての抗体ドメインは、例えば、ヒトで有ってもよく、任意に、SAMはヒトドメインである。SAMがTD(例えば、p53 TD)である場合、多量体は、VH/VLエピトープ結合部位の四量体を含む。第1のポリペプチドまたはさらなるポリペプチドは、例えば、多量体が八価である第2のエピトープ結合部位を含み得る。8つの結合部位が同じ抗原に結合する可能性がある場合、あるいは、4つのVH/VL結合部位は第1の抗原に結合し、他の4つの結合部位は第2の抗原に結合し、ここで抗原は異なる。したがって、多量体は八価および二重特異性であり得る。第1のまたはさらなるポリペプチドがさらに別の抗原結合部位を含む場合、多量体は12価であり得る(および、例えば、抗原結合について単一特異性、二重特異性または三重特異性である)。第1のまたはさらなるポリペプチドがさらに別の抗原結合部位を含む場合、多量体は16価であり得る(および、例えば、抗原結合について単一特異性、二重特異性、三重特異性または四重特異性である)。
本発明はさらに以下を提供する:-
本発明によるのポリペプチドの多量体(任意に四量体)であって、任意に、多量体が、医療用である、多量体。例では、本明細書の医療用とは、がん、自己免疫疾患または状態、もしくは本明細書に開示される任意の他の疾患または状態の治療または予防である。
複数の抗体Fc領域の多量体であって、各Fcが、それぞれのポリペプチドによって構成され、別のFc領域と対合せず、任意に、多量体が医療用である、多量体。任意選択で、各ポリペプチドは、本明細書に開示されるようなエピトープ結合ドメインまたは部位を含む。
本発明のポリペプチドまたは多量体を含む薬学的組成物。
本発明のポリペプチドをコードする核酸であって、任意に、核酸が、真核細胞またはベクターによって構成される、核酸。
抗原の複数のコピーを結合する方法であって、方法が、コピーを本発明の組成物と組み合わせることを含み、コピーが、多量体のポリペプチドによって結合されており、任意に、方法が、抗原コピーに結合した多量体を単離することを含む、方法。例では、多量体は、抗原のコピーを含むサンプルと接触され、抗原のコピーは、多量体に結合することによってサンプル中に封鎖される。例えば、多量体は、ヒトまたは動物の患者に投与され(または環境が多量体に曝露される)、抗原コピーは、ヒト(例えば、該医療用に)、動物(例えば、該医療用に)または環境に封鎖される。例えば、環境は、例えば、抗原が環境汚染物質または汚染物によって構成される場合などの環境修復のために、土壌、水源、水路または工業用流体によって構成される。例では、この方法は、サンプルを精製するため、またはサンプルに含まれる抗原を単離するためのものである。
ヒトまたは動物の対象における疾患もしくは状態のリスクを治療または低減する方法であって、方法が、本発明の組成物を、対象に投与することを含み、組成物に含まれる多量体が、対象の標的抗原に特異的に結合し、結合が、疾患もしくは状態のリスクの治療または低減を媒介する、方法。
SAMが自己会合性四量体化ドメイン(TD)である場合の、本発明の複数のポリペプチドを含む組成物を生成する方法であって、方法が、本発明による真核宿主細胞を提供することと、宿主細胞を培養することと、ポリペプチドの四量体の細胞からの発現および分泌を可能にすることと、任意に、四量体を単離または精製することと、を含む、方法。
パラグラフ:
本発明は、以下のパラグラフを提供する。
1.
(a)抗体Fc領域であって、Fc領域が、抗体CH2ドメインおよび抗体CH3ドメインを含む、抗体Fc領域と、
(b)自己会合性多量体化ドメイン(SAM)と、を含む、ポリペプチド(任意に、本明細書の任意のポリペプチド)であって、
CH2が、コアヒンジCXXCアミノ酸配列を欠いており、式中、Xは、任意のアミノ酸である、ポリペプチド。
2.各アミノ酸Xが、P、RおよびSから選択される、パラグラフ1のポリペプチド。
3.CH2が、完全な上部ヒンジ配列を欠いている、パラグラフ1または2に記載のポリペプチド。
4.CH2が、
(a)APELLGGPSVアミノ酸配列、またはPAPELLGGPSVアミノ酸配列、
(b)APPVAGPSVアミノ酸配列、またはPAPPVAGPSVアミノ酸配列、
(c)APEFLGGPSVアミノ酸配列、またはPAPEFLGGPSVアミノ酸配列を含む、パラグラフ1~3のいずれか1つに記載のポリペプチド。
5.CH2およびCH3が、
(a)ヒトIgG1 CH2およびCH3ドメイン、
(b)ヒトIgG2 CH2およびCH3ドメイン、
(c)ヒトIgG3 CH2およびCH3ドメイン、または
(d)ヒトIgG4 CH2およびCH3ドメインを含む、パラグラフ1~4のいずれか1つに記載のポリペプチド。
6.CH2がCPPC配列を欠いている、パラグラフ5(a)または(b)のポリペプチド、あるいはCH2がCPRC配列を欠いている、パラグラフ5(c)のポリペプチド、あるいは、CH2がCPSC配列を欠いている、パラグラフ5(d)のポリペプチド。
7.CH2が、
(a)APELLGGPSVアミノ酸配列、
(b)EPKSCDKTHT[P]APELLGGPSVアミノ酸配列、括弧で囲まれたPは任意であり、
(c)APPVAGPSVアミノ酸配列、
(d)ERKCCVE[P]APPVAGPSVアミノ酸配列を含み、括弧で囲まれたPは任意であり、
(e)ELKTPLGDTTHT[P]APELLGGPSVアミノ酸配列、括弧で囲まれたPは任意であり、
(f)EPKSCDTPPP[P]APELLGGPSVアミノ酸配列、括弧で囲まれたPは任意であり、
(g)APEFLGGPSVアミノ酸配列、または
(h)ESKYGPP[P]APEFLGGPSVアミノ酸配列、括弧で囲まれたPは任意である、を含む、パラグラフ1~4のいずれか1つに記載のポリペプチド。
8.CH2が、本明細書に開示されるCXXCおよび配列番号180~182から選択される配列を欠いている、パラグラフ1~7のいずれか1つに記載のポリペプチド。
9.ポリペプチドが、第1のエピトープに特異的に結合することができる抗体可変ドメインを含む、パラグラフ1~8のいずれか1つに記載のポリペプチド。
10.可変ドメインが、抗体単一可変ドメイン、VHおよびVLから選択されるか、または、ドメインが、scFvによって構成されている、パラグラフ9に記載のポリペプチド。
11.Fc領域が、SAMの3’にある、パラグラフ1~10のいずれか1つに記載のポリペプチド。
12.
(a)可変ドメインが、SAMの5’にあり、およびFc領域が、SAMの3’にあり、
(b)可変ドメインが、SAMの3’にあり、およびFc領域が、SAMの5’にあり、
(c)可変ドメインおよびFc領域が、SAMの5’にあり、または
(d)可変ドメインおよびFc領域が、SAMの3’にある、パラグラフ9、10または11に記載のポリペプチド。
13.SAMの5’または3’の第2の可変ドメインを含み、第2の可変ドメインが、第2のエピトープに特異的に結合することができ、第1および第2のエピトープが、同一または異なる、パラグラフ12に記載のポリペプチド。
14.エピトープが同じ抗原の異なるエピトープであるか、または異なる抗原のエピトープである、パラグラフ13に記載のポリペプチド。
15.第2の可変ドメインが、抗体単一可変ドメイン、VHおよびVLから選択されるか、または、ドメインが、scFvによって構成されている、パラグラフ13または14に記載のポリペプチド。
16.第2の可変ドメインが、抗体単一可変ドメインまたは抗体定常ドメインである、パラグラフ15に記載のポリペプチド。
17.SAMが、自己会合性四量体化ドメイン(TD)である、パラグラフ1~16のいずれか1つに記載のポリペプチド。
18.TDが、p53、p63またはp73 TDまたはそれらのホモログもしくはオルソログであるか、または、TDが、NHR2 TDまたはそのホモログもしくはオルソログである、パラグラフ17に記載のポリペプチド。
19.TDが、配列番号10または126と少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含む、パラグラフ17または18に記載のポリペプチド。
20.抗体CH1定常ドメイン、任意にCH1-CH2-CH3を含み、CH2およびCH3が、該Fc領域によって構成される、パラグラフ1~19のいずれか1つに記載のポリペプチド。
21.ポリペプチド(第1のポリペプチド)が、(N末端からC末端の方向に)、
A.第1の抗体単一可変ドメイン(dAb)、任意のリンカー、および該SAM、
B.第1の抗体単一可変ドメイン、任意のリンカー、該SAMおよび第2の抗体単一可変ドメイン、
C.第1のscFv、任意のリンカーおよび該SAM、
D.第1のscFv、任意のリンカー、該SAMおよび第2のscFv、
E.第1の抗体単一可変ドメイン、任意のリンカー、該SAMおよび第1のscFv、
F.第1のscFv、任意のリンカー、該SAMおよび第1の抗体単一可変ドメイン、
G.第1の抗体可変ドメイン、任意の第1のリンカー、第1の抗体定常ドメイン、第2の任意のリンカー、および該SAM、
H.該SAM、任意のリンカーおよび第1の抗体単一可変ドメイン、
I.該SAM、任意のリンカーおよび第1のscFv、
J.該SAM、任意のリンカー、第1の抗体定常ドメイン、第2の任意のリンカーおよび第1の抗体可変ドメイン、もしくは
K.該SAM、任意のリンカー、第1の抗体可変ドメイン、第2の任意のリンカーおよび第1の抗体定常ドメイン、を含むか、またはこれらからなる、パラグラフ1~20のいずれか1つに記載のポリペプチド。
22.
(i)ポリペプチドが(N末端からC末端の方向に)、
A.dAbおよび自己会合性多量体化ドメイン(SAM)、
B.第1のdAb、SAMおよび第2のdAb、
C.第1のscFvおよびSAM、
D.第1のscFv、SAMおよび第2のscFv、
E.第1のscFv、SAMおよび第1のdAb、
F.第1のdAb、Fc領域およびSAM、
G.第1のscFv、Fc領域およびSAM、.
H.VH、CH1、Fc領域およびSAM、
I.VL、CL、Fc領域およびSAM、
J.dAb、SAMおよびFc領域、
K.scFv、SAMおよびFc領域、
L.VH、CH1、SAMおよびFc領域、
M.VL、CL、SAMおよびFc領域、
N.第1のdAb、第2のdAbおよびSAM、
O.VH、CH1およびSAM、
P.VL、CLおよびSAM、
Q.VH、CH1、SAMおよび第1のdAb、
R.VL、CL、SAMおよび第1のdAb、
S.第1のdAb、第2のdAb、SAMおよび第3のdAb、
T.第1のdAb、第2のdAb、SAMおよび第1のscFv、
U.第1のdAb、第2のdAb、SAM、第3のdAbおよび第4のdAb、
V.第1のdAb、Fc領域、SAMおよび第2のdAb、
W.第1のdAb、Fc領域、SAMおよび第1のscFv、
X.第1のdAb、第2のdAb、Fc領域およびSAM、
Y.第1のdAb、第2のdAb、Fc領域、SAMおよび第3のdAb、
Z.第1のdAb、第2のdAb、Fc領域、SAMおよび第1のscFv、もしくは
AA.第1のdAb、第2のdAb、Fc領域、SAM、第3のdAbおよび第4のdAb、を含むか、
または
(ii)ポリペプチドが(C末端からN末端の方向に)、
A.dAbおよび自己会合性多量体化ドメイン(SAM)、
B.第1のdAb、SAMおよび第2のdAb、
C.第1のscFvおよびSAM、
D.第1のscFv、SAMおよび第2のscFv、
E.第1のscFv、SAMおよび第1のdAb、
F.第1のdAb、Fc領域およびSAM、
G.第1のscFv、Fc領域およびSAM、.
H.VH、CH1、Fc領域、およびSAM、
I.VL、CL、Fc領域およびSAM、
J.dAb、SAMおよびFc領域、
K.scFv、SAMおよびFc領域、
L.VH、CH1、SAMおよびFc領域、
M.VL、CL、SAMおよびFc領域、
N.第1のdAb、第2のdAbおよびSAM、
O.VH、CH1およびSAM、
P.VL、CLおよびSAM、
Q.VH、CH1、SAMおよび第1のdAb、
R.VL、CL、SAMおよび第1のdAb、
S.第1のdAb、第2のdAb、SAMおよび第3のdAb、
T.第1のdAb、第2のdAb、SAMおよび第1のscFv、
U.第1のdAb、第2のdAb、SAM、第3のdAbおよび第4のdAb、
V.第1のdAb、Fc領域、SAMおよび第2のdAb、
W.第1のdAb、Fc領域、SAMおよび第1のscFv、
X.第1のdAb、第2のdAb、Fc領域およびSAM、
Y.第1のdAb、第2のdAb、Fc領域、SAMおよび第3のdAb、
Z.第1のdAb、第2のdAb、Fc領域、SAMおよび第1のscFv、もしくは
AA.第1のdAb、第2のdAb、Fc領域、SAM、第3のdAbおよび第4のdAb、を含む、パラグラフ1~20のいずれか1つに記載のポリペプチド。
23.単一可変ドメイン(dAb)が、同一であるか、またはscFvが同一である、パラグラフ21B、21D、(i)22B、(i)22D、(i)22N、(i)22S、(i)22T、(i)22U、(i)22X、(i)22Y、(i)22Z、(i)22AA、(ii)22B、(ii)22D、(ii)22N、(ii)22S、(ii)22T、(ii)22U、(ii)22X、(ii)22Y、(ii)22Zまたは(ii)22AAに記載のポリペプチド。
24.単一可変ドメインが異なるか、またはscFvが異なる、パラグラフ21B、21D、(i)22B、(i)22D、(i)22N、(i)22S、(i)22T、(i)22U、(i)22X、(i)22Y、(i)22Z、(i)22AA、(ii)22B、(ii)22D、(ii)22N、(ii)22S、(ii)22T、(ii)22U、(ii)22X、(ii)22Y、(ii)22Zまたは(ii)22AAに記載のポリペプチド。
25.(i)第1の可変ドメインがVHドメインであり、かつ第1の定常ドメインがCH1ドメインであり、任意に、ポリペプチドが第2のポリペプチドと会合しており、第2のポリペプチドが、CH1ドメインと対合している抗体CL定常ドメインを含み、(ii)第1の可変ドメインがVHドメインであり、かつ第1の定常ドメインがCLドメインであり、任意に、ポリペプチドが第2のポリペプチドと会合しており、第2のポリペプチドが、CLドメインと対合している抗体CH1定常ドメインを含み、(iii)第1の可変ドメインがVLドメインであり、かつ第1の定常ドメインがCH1ドメインであり、任意に、ポリペプチドが第2のポリペプチドと会合しており、第2のポリペプチドが、CH1ドメインと対合している抗体CL定常ドメインを含み、または(iv)第1の可変ドメインがVLドメインであり、かつ第1の定常ドメインがCLドメインであり、任意に、ポリペプチドが第2のポリペプチドと会合しており、第2のポリペプチドが、CLドメインと対合している抗体CH1定常ドメインを含む、パラグラフ21G、21J、21K、(i)22H、(i)22I、(i)22L、(i)22M、(i)22O、(i)22P、(i)22Q、(i)22R、(ii)22H、(ii)22I、(ii)22L、(ii)22M、(ii)22O、(ii)22P、(ii)22Qまたは(ii)22Rに記載のポリペプチド。
26.(v)第1の可変ドメインまたはscFvと(vi)SAMとの間に抗体Fc領域または抗体単一可変ドメインを含み、FcがCH2およびCH3を含む、パラグラフ21~25のいずれか1つに記載のポリペプチド。
27.(i)SAMと(ii)最もC末端の可変ドメインとの間にFc領域または抗体単一可変ドメインを含むパラグラフ21~26のいずれか1つに記載のポリペプチド。
28.N末端からC末端の方向に、抗体Fc領域および最もN末端の可変ドメインまたはscFvを含む、パラグラフ21~27のいずれか1つに記載のポリペプチド。
29.SAMおよび抗体Fc領域をN末端からC末端の方向に含む、パラグラフ21から28のいずれか1つに記載のポリペプチド。
30.第1または各リンカーが、(GS)リンカーであり、ここで、n=1、2、3、4、5、6、7、8、9または10である、パラグラフ21~29のいずれか1つに記載のポリペプチド。
31.各ドメインおよびSAMが、それぞれヒトドメインおよびSAMである、パラグラフ1~30のいずれか1つに記載のポリペプチド。
32.ポリペプチドが2つ以上の抗原、任意に、2、3または4つの異なる抗原に対する結合特異性を含む、パラグラフ1~31のいずれか1つに記載のポリペプチド。
33.パラグラフ1~32のいずれか1つに記載のポリペプチドの多量体(任意に四量体)。
34.複数の抗体Fc領域の多量体であって、各Fcが、それぞれのポリペプチドによって構成され、別のFc領域と対合していない、多量体。
35.多量体が、少なくとも4つのFc領域を含むポリペプチド四量体である、パラグラフ34に記載の多量体。
36.各Fc領域が同一である、パラグラフ34または35に記載の多量体。
37.各Fcが、CH2およびCH3を含み、各CH2がパラグラフ1~32のいずれか1つに記載されているようなCH2である、パラグラフ1~36のいずれか1つに記載の多量体。
38.真核細胞のグリコシル化を含む、パラグラフ1~37のいずれか1つに記載のポリペプチドまたは多量体。
39.細胞が、HEK293、CHOまたはCos細胞である、パラグラフ38に記載のポリペプチドまたは多量体。
40.医療用のためのパラグラフ1~39のいずれか一項に記載のポリペプチドまたは多量体。
41.パラグラフ1~40のいずれか1つに記載のポリペプチドまたは多量体を含む薬学的組成物。
42.パラグラフ1~32および38~40のいずれか1つに記載のポリペプチドをコードする核酸。
43.パラグラフ42に記載の核酸を含む真核細胞またはベクター。
44.抗原の複数のコピーを結合する方法であって、方法が、コピーをパラグラフ33~40のいずれか1つに記載の多量体と組み合わせることを含み、コピーが、多量体のポリペプチドによって結合されており、任意に、方法が、抗原コピーに結合した多量体を単離することを含む、方法。
45.方法が、サンプル中の物質の存在を検出するための診断方法であり、物質が抗原を含み、方法がサンプル(例えば、体液、食品、食品成分、飲料、飲料成分、土壌または法医学サンプル)を提供することと、サンプルをパラグラフ33~40のいずれか1つに記載の多量体と混合することと、サンプル中の抗原への多量体の結合を検出することと、を含む、パラグラフ37に記載の方法。
46.ヒトまたは動物の対象における疾患もしくは状態のリスクを治療または低減する方法であって、方法が、パラグラフ41に記載の組成物を、対象に投与することを含み、組成物に含まれる多量体が、対象の標的抗原に特異的に結合し、該結合が、リスクの治療または低減を媒介する、方法。
47.抗原が、免疫チェックポイント(例えば、PD-L1、PD-1もしくはCTLA4)であるか、または抗原が、TNFアルファもしくはIL-17Aである、パラグラフ46に記載の方法。
48.抗原が対象の疾患または状態を媒介し、任意に、結合が抗原に拮抗する、パラグラフ46に記載の方法。
49.パラグラフ1~32および38~40のいずれか1つに記載の複数のポリペプチドを含む組成物であって、ポリペプチドの少なくとも90%が、該ポリペプチドの四量体によって構成されている、組成物。
50.ポリペプチドの少なくとも98%が、該ポリペプチドの四量体によって構成されている、パラグラフ49に記載の組成物。
51.残りのポリペプチドが、ポリペプチド単量体、二量体および三量体のうちの1つ以上から選択される、パラグラフ49または50に記載の組成物。
52.パラグラフ1~32および38~40のいずれか1つに記載の複数のポリペプチドを含む組成物(任意に、パラグラフ49~51のいずれか1つに記載の組成物)を産生する方法であって、方法が、パラグラフ34に記載の真核宿主細胞を提供することと、宿主細胞を培養することと、ポリペプチドの四量体の細胞からの発現および分泌を可能にすることと、任意に、四量体を単離または精製することと、を含む、方法。
概念:
ある特定の実施形態では、本発明は、ヒトまたは動物におけるがんを治療するための多量体を提供するために有用である。この点で、腫瘍関連抗原に結合することによって腫瘍を標的化するために、および/またはそれらの活性を調節するようにT細胞に結合するために、多量体を使用することが有用であり得る。例えば、多量体は、T制御性細胞(Treg)上の抗原に結合して、それらの活性をダウンレギュレートし得る。追加的または代替的に、多量体は、それらの活性をアップレギュレートするために、Tエフェクター(Teff)細胞に結合し得る。多量体のポリペプチドにおける抗体Fc領域の提供は、腫瘍細胞を殺傷するためのFcエフェクター機能および/または細胞傷害性を提供するために有利であり得る。1つの有利な構成では、本発明は、腫瘍細胞上の同じ抗原またはエピトープのいくつかのコピーに結合するために使用できる複数の同一の抗原またはエピトープ結合部位を提供する能力を利用し、それにより、多量体が任意の非標的細胞または正常細胞よりも優先的に腫瘍細胞結合する結合力効果を提供し、なぜなら、前者の表面は正常細胞よりも多くの抗原のコピーを発現するためである。一構成では、多量体が免疫チェックポイント調節剤の結合部位も含む場合である。一例では、調節因子は免疫チェックポイント阻害剤であり、結合部位は阻害剤に拮抗する。これは、例えば、阻害剤がTeff細胞によって発現される場合、多量体によって標的とされる腫瘍細胞の近くでTeff活性をアップレギュレートするために(例えば、腫瘍細胞にTAAを結合させることによって)有用である。別の例では、調節因子は免疫チェックポイント刺激剤であり、結合部位は阻害剤に作動する。これは、例えば、阻害剤がTeff細胞によって発現される場合、多量体によって標的とされる腫瘍細胞の近くでTeff活性をアップレギュレートするために(例えば、腫瘍細胞にTAAを結合させることによって)有用である。したがって、T細胞活性のアップレギュレーションは、非標的(例えば、正常または非がん性)細胞の近くではなく、腫瘍細胞の近くで刺激され得る。この目的のために、本発明は以下の概念を提供する。
1.自己会合性多量体化ドメイン(SAM)、第1の抗原結合部位および第2の抗原結合部位を含むポリペプチドであって、第1の部位が、第1の抗原もしくはエピトープに特異的に結合し、第2の結合部位が、第2の抗原もしくはエピトープに特異的に結合し、各抗原もしくはエピトープが、腫瘍関連抗原(TAA)もしくはエピトープ、または免疫チェックポイント調節因子(例えば、阻害剤)抗原もしくはエピトープである、ポリペプチド。
2.第1の抗原が、TAAであり、第2の抗原が、免疫チェックポイント調節因子(例えば、阻害剤)である、概念1に記載のポリペプチド。
3.第1の抗原が、TAAであり、第2の抗原が、TAAである、概念1に記載のポリペプチド。
4.第1の抗原が、免疫チェックポイント阻害剤であり、第2の抗原が、免疫チェックポイント調節因子(例えば、阻害剤)である、概念1に記載のポリペプチド。
5.結合部位が、同じ抗原の同じエピトープに特異的に結合することができる、概念3または4に記載のポリペプチド。
6.結合部位が、同じ抗原の異なるエピトープに特異的に結合することができる、概念3または4に記載のポリペプチド。
7.第1の抗原が、4-1BB、4-1BBL、CD28、OX40、OX40L、ICOS、ICOSL、GITR、CD40、CD27、CD27L、CD40L、LIGHT、CD70、CD80、CD86、HER2、HER3、PSMA、WT1、MUC1、LMP2、EGFRvIII、MAGE A3、GD2、CEA、Melan a/MART1、Bcr-Abl、Survivin、PSA、hTERT、EphA2、PAP、EpCAM、ERG、PAX3、ALK、アンドロゲン受容体、サイクリンB1、RhoC、GD3、PSCA、PAX5、LCK、VEGFR2、MAD CT-1、FAP、MAD CT-2、PDGFR-ベータ、Fos関連抗原1、NY-BR-1、ETV6-AML、RGS5、SART3、SSX2、XAGE-1、STn、PAPおよびBCMAから選択される、概念1~6のいずれか1つに記載のポリペプチド。
8.第2の抗原が、PDL1、PD1、CTLA4、BTLA、KIR、LAG3、TIM3、A2aR、HVEM、GAL9、VISTA、SIRPa、CD47、CD160、CD155、IDO、CEACAM1、2B4、CD48およびTIGITから選択される、概念1~7のいずれか1つに記載のポリペプチド。
9.ポリペプチドが、第3の抗原またはエピトープに特異的に結合することができる第3の抗原結合部位を含む、概念1~8のいずれか1つに記載のポリペプチド。
10.第3の抗原が、TAAである、概念9に記載のポリペプチド。
11.第3の抗原が、免疫チェックポイント調節因子(例えば、阻害剤)である、概念9に記載のポリペプチド。
12.第3の抗原が、第1または第2の抗原と同じである、概念9~11のいずれか1つに記載のポリペプチド。
13.第3の抗原が、CD3(例えば、CD3e)またはCD28である、概念9~12のいずれか1つに記載のポリペプチド。
14.ポリペプチドが、第4の抗原もしくはエピトープに特異的に結合することができる第4の抗体結合部位を含む、概念9~13のいずれか1つに記載のポリペプチド。
15.第4の抗原がTAAである、概念14に記載のポリペプチド。
16.第4の抗原が、免疫チェックポイント調節因子(例えば、阻害剤)である、概念14に記載のポリペプチド。
17.ポリペプチドが、本明細書に開示されるいずれかのポリペプチドによるものである、概念1~16のいずれか1つに記載のポリペプチド。
例では、本明細書におけるポリペプチドの該第1のdAbまたは第1のscFvは、これらの概念の第1の抗原結合部位であり、任意に、さらなるdAbまたはscFv結合部位が存在するとき、これは概念の第2の抗原結合部位である。
例では、本明細書におけるポリペプチドの該第1のdAbまたは第1のscFvは、これらの概念の第2の抗原結合部位であり、任意に、さらなるdAbまたはscFv結合部位が存在するとき、これは概念の第1の抗原結合部位である。
18.概念1~17のいずれか1つに記載のポリペプチドの多量体。
19.がんの治療のための免疫チェックポイント阻害剤および免疫共刺激分子を標的化するためのヒトまたは動物対象への投与のための、概念18に記載の多量体。
20.ヒトまたは動物の対象におけるがんを治療する方法であって、請求項18に記載の多量体を対象に投与することを含む、方法。
項目:
構成において、本発明は以下の項目を提供する。
1.エフェクタードメイン(例えば、タンパク質ドメインまたはペプチド)の少なくとも第1、第2、第3および第4のコピーのタンパク質多量体であって、多量体が、一緒に会合された第1、第2、第3および第4の自己会合性四量体化ドメイン(TD)によって多量体化され、各四量体化ドメインが、該タンパク質ドメインまたはペプチドの1つ以上のコピーを含むそれぞれの操作されたポリペプチドによって構成される、エフェクタードメイン(例えば、タンパク質ドメインまたはペプチド)の少なくとも第1、第2、第3および第4のコピーのタンパク質多量体。
2.多量体が、該ドメインまたはペプチドの四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体(例えば、四量体、八量体)である、項目1に記載の多量体。
3.免疫グロブリンスーパーファミリー結合部位の四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体(例えば、四量体、八量体)を含む、項目1または2に記載の多量体。
4.結合部位が、第2の可変ドメインと対合している第1の可変ドメインを含む、項目3に記載の多量体。
5.各ポリペプチドが、該タンパク質ドメインまたはペプチドの第1および第2のコピーを含み、ポリペプチドが(N末端からC末端に向かう方向)に(i)該コピーの第1のもの-TD-該コピーの第2のもの、(ii)TD-と第1および第2のコピー、または(iii)該第1および第2のコピー-TDを含む、項目1~4のいずれか1つに記載の多量体。
6.TDがNHR2 TDであり、ドメインまたはペプチドがNHR2ドメインまたはペプチドではないか、あるいはTDがp53 TDであり、ドメインまたはペプチドが、p53ドメインまたはペプチドではない、項目1~5のいずれかに記載の多量体。
7.操作されたポリペプチドが、第2のタイプのタンパク質ドメインまたはペプチドの1つ以上のコピーを含み、第2のタイプのタンパク質ドメインまたはペプチドが、第1のタンパク質ドメインまたはペプチドとは異なる、項目1~6のいずれか1つに記載の多量体。
8.ドメインが、免疫グロブリンスーパーファミリードメインである、項目1~7のいずれか1つに記載の多量体。
9.ドメインまたはペプチドが、抗体可変もしくは定常ドメイン、TCR可変もしくは定常ドメイン、インクレチン、インスリンペプチド、またはホルモンペプチドである、項目1~8のいずれか1つに記載の多量体。
10.多量体が、該操作されたポリペプチドの第1、第2、第3および第4の同一のコピーを含み、ポリペプチドが、TDおよび該タンパク質ドメインまたはペプチドの1つ(ただし、1つ以下)、2つ(ただし2つ以下)、またはそれ以上のコピーを含む、項目1~9のいずれか1つに記載の多量体。
11.操作されたポリペプチドが、抗体またはTCR可変ドメイン(V1)およびNHR2 TDを含む、項目1~10のいずれか1つに記載の多量体。
12.ポリペプチドが、(N末端からC末端の方向に)(i)V1-任意のリンカー-NHR2 TD;(ii)V1-任意のリンカー-NHR2 TD-任意のリンカー-V2、あるいは(iii)V1-任意のリンカーカー-V2-任意のリンカー-NHR2 TDを含み、V1およびV2が、TCR可変ドメインであり、同じであるか、または異なり、あるいはV1およびV2が、抗体可変ドメインであり、同じであるか、または異なる、項目11に記載の多量体。
13.V1およびV2が、抗体単一可変ドメインである項目12に記載の多量体。
14.各操作されたポリペプチドが(N末端からC末端の方向に)V1-任意のリンカー-TDを含み、V1が、抗体またはTCR可変ドメインであり、各操作されたポリペプチドが、それぞれの第2の操作されたポリペプチドと対合しており、V2を含むポリペプチド、V2が、それぞれ、V1と対合して抗原またはpMHC結合部位を形成する抗体またはTCR可変ドメインであり、任意に、一方のポリペプチドが、抗体Fcを含むか、または抗体CH1を含み、他方のポリペプチドが、CH1と対合している抗体CLを含む、項目11に記載の多量体。
15.TDが、(i)配列番号10または126と同一であるか、またはそれと少なくとも80%同一であるアミノ酸配列、あるいは(ii)配列番号120または123と同一または少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含む、項目1~14のいずれか1つに記載の多量体。
16.多量体が、ReoPro(商標)、アブシキシマブ、リツキサン(商標)、リツキシマブ、ゼナパックス(商標)、ダクリズマブ、Simulect(商標)、バシリキシマブ、Synagis(商標)、パリビズマブ、Remicade(商標)、インフリキシマブ、Herceptin(商標)、Mylotarg(商標)、ゲムツズマブ、Campath(商標)、アレムツズマブ、Zevalin(商標)、イブリツモマブ、Humira(商標)、アダリムマブ、Xolair(商標)、オマリズマブ、Bexxar(商標)、トシツモマブ、Raptiva(商標)、エファリズマブ、Erbitux(商標)、セツキシマブ、Avastin(商標)、ベバシズマブ、Tysabri(商標)、ナタリズマブ、Actemra(商標)、トシリズマブ、Vectibix(商標)、パニツムマブ、Lucentis(商標)、ラニビズマブ、Soliris(商標)、エクリズマブ、Cimzia(商標)、セルトリズマブ、Simponi(商標)、ゴリムマブ、Ilaris(商標)、カナキヌマブ、Stelara(商標)、ウステキヌマブ、Arzerra(商標)、オファツムマブ、Prolia(商標)、デノスマブ、Numax(商標)、モタビズマブ、ABThrax(商標)、ラキシバクマブ、Benlysta(商標)、ベリムマブ、Yervoy(商標)、イプリズマブ、Adcetris(商標)、ブレンツキシマブ、Vedotin(商標)、Perjeta(商標)、ペルツズムマブ、Kadcyla(商標)、アド-トラスツズマブ、Keytruda(商標)、Opdivo(商標)、Gazyva(商標)およびオビヌツズマブからなる群から選択される抗体の抗原結合部位の四量体、八量体、十二量体、十六量体、または20量体(例えば、四量体または八量体)を含む、項目1~15のいずれか1つに記載の多量体。
17.TCR結合部位、インスリンペプチド、インクレチンペプチドまたはペプチドホルモンの単離された四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体、あるいは複数の該四量体または八量体。
18.多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体が、
(a)水溶液に可溶生であり、
(b)真核細胞から分泌可能であり、および/または
(c)真核細胞の発現産物である、項目1~17のいずれか1つに記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体(例えば、四量体または八量体)。
19.下記の
(a)TCR VドメインまたはTCR結合部位であって、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体が、水溶液に可溶性である、TCR VドメインまたはTCR結合部位、
(b)抗体単一可変ドメインであって、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体が水溶液に可溶性である、抗体単一可変ドメイン、
(c)TCR VドメインまたはTCR結合部位であって、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体が、HEK293細胞によって細胞内および/または細胞外で発現することができる、TCR VドメインまたはTCR結合部位、あるいは
(d)抗体可変ドメインであって、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体が、HEK293細胞によって細胞内および/または細胞外で発現することができる、抗体可変ドメインの、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体(例えば、四量体または八量体)。
20.多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体が、抗原またはpMHC結合に対して二重特異性である、項目1~19のいずれか1つに記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
21.ドメインが同一である、項目1~20のいずれか1つに記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
22.多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体が、真核細胞のグリコシル化を含む、項目1~21のいずれか1つに記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
23.細胞がHEK293細胞である、項目22に記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体。
24.項目1~23のいずれか1つに記載の複数の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体(例えば、四量体または八量体)。
25.項目1~24のいずれか1つに記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体(例えば、四量体または八量体)と、薬学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤と、を含む薬学的組成物。
26.項目1~24のいずれか1つに記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体(例えば、四量体または八量体)を含む化粧品、食品、飲料、洗浄製品、洗剤。
27.項目1~26のいずれか1つに記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体の該操作された(および任意に単離された)ポリペプチドまたは単量体(任意に単離された)。
28.操作された(および任意に単離された)ポリペプチド(P1)であって、(N末端からC末端の方向に):-
(a)TCR V1-TCR C1-抗体CH1-任意のリンカー-TDであって、
(i)V1が、Vαであり、C1がCαであり、
(ii)V1が、Vβであり、C1がCβであり、
(iii)V1が、Vγであり、C1がCγであるか、または
(iv)V1が、Vδであり、C1がCδである、TCR V1-TCR C1-抗体CH1-任意のリンカー-TD、
あるいは
(b)TCR V1-抗体CH1-任意のリンカー-TDであって、
(i)V1が、Vαであり、
(i)V1が、Vβであり、
(iii)V1が、Vγであるか、または
(iv)V1が、Vδである、TCR V1-抗体CH1-任意のリンカー-TD、
あるいは
(c)抗体V1-抗体CH1-任意のリンカー-TDであって、
(i)V1が、VHであるか、または
(ii)V1が、VLである、抗体V1-抗体CH1-任意のリンカー-TD、
あるいは
(d)抗体V1-任意の抗体CH1-抗体Fc-任意のリンカー-TDであって、
(i)V1が、VHであるか、または
(ii)V1が、VLである、抗体V1-任意の抗体CH1-抗体Fc-任意のリンカー-TD、
あるいは
(E)抗体V1-抗体CL-任意のリンカー-TDであって、
(i)V1が、VHであるか、または
(ii)V1が、VLである、抗体V1-抗体CL-任意のリンカー-TD、
あるいは
(f)TCR V1-TCR C1-任意のリンカー-TDであって、
(i)V1が、Vαであり、C1がCαであり、
(ii)V1が、Vβであり、C1がCβであり、
(iii)V1が、Vγであり、C1がCγであるか、または
(iv)V1が、Vδであり、C1がCδである、TCR V1-TCR C1-任意のリンカー-TD、を含む、操作された(および任意に単離され)操作されたポリペプチド(P1)。
29.操作されたポリペプチドP1がさらなるポリペプチド(P2)と対合しており、P2が(N末端からC末端の方向に)、
(g)TCR V2-TCR C2-抗体CLであって、P1が、項目28で記載の(a)に従っており、
(i)P1が(a)(ii)に従っている場合、V2はVαであり、C2はCαであり、
(ii)P1が(a)(i)に従っている場合、V2はVβであり、C2はCβであり、
(iii)P1が(a)(iv)に従っている場合、V2はVγであり、C2はCγであり、または
(iv)P1が(a)(iii)に従っている場合、V2はVδであり、C2はCδである、TCR V2-TCR C2-抗体CL、
あるいは
(h)TCR V2-抗体CLであって、P1が、項目28で記載の(b)に従っており、
(i)P1が(b)(ii)に従っている場合、V2はVαであり、
(ii)P1が(b)(i)に従っている場合、V2はVβであり、
(iii)P1が(b)(iv)に従っている場合、V2はVγであり、または
(iv)P1が(b)(iii)に従っている場合、V2はVδである、TCR V2-抗体CL、
あるいは
(i)抗体V2-CLであって、P1が、項目28に記載の(c)に従っており、
(i)P1が(c)(ii)に従っている場合、V2はVHであり、
(ii)P1が(c)(i)に従っている場合、V2はVLである、抗体V2-CL、
あるいは
(j)抗体V2-任意のCLであって、P1が、項目28に記載の(d)に従っており、
(i)P1が(d)(ii)に従っている場合、V2はVHであり、
(ii)P1が(d)(i)に従っている場合、V2はVLである、抗体V2-任意のCL、
あるいは
(k)抗体V2-CH1であって、P1が、項目28に記載の(e)に従っており、
(i)P1が(e)(ii)に従っている場合、V2はVHであり、
(ii)P1が(e)(i)に従っている場合、V2はVLである、抗体V2-CH1、
あるいは
(l)TCR V2-TCR C2であって、P1が、項目28に記載の(f)に従っており、
(i)P1が(f)(ii)に従っている場合、V2はVαであり、C2はCαであり、
(ii)P1が(f)(i)に従っている場合、V2はVβであり、C2はCβであり、
(iii)P1が(f)(iv)に従っている場合、V2はVγであり、C2はCγであり、または
(iv)P1が(f)(iii)に従っている場合、V2はVδであり、C2はCδである、TCR V2-TCR C2、を含む、項目28に記載のポリペプチド。
30.項目28で定義されているP1の、または、項目29で定義されているP2と対合したP1の多量体、または、複数の該多量体であって、この多量体が、項目1~24のいずれか1つに記載のものである、多量体。
31.項目27~29のいずれか1つに記載の操作されたポリペプチドまたは単量体をコードする核酸であって、任意に、核酸が、ポリペプチドを発現するための発現ベクターによって構成される、核酸。
32.項目1~24のいずれか1つに記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体(例えば、四量体、八量体)の操作されたポリペプチドもしくは単量体の細胞内発現および/または分泌発現のための、項目31に記載の核酸またはベクターを含む真核宿主細胞。
33.細胞内で発現および/または分泌された多量体を産生するためのタンパク質多量体の製造方法における項目31に記載の核酸またはベクターの使用であって、この方法が、核酸またはベクターを含む真核細胞から多量体を発現および/または分泌させることを含む、核酸またはベクターの使用。
34.核酸またはベクターを含む真核細胞においてグリコシル化多量体を産生するためのタンパク質多量体の製造方法における、項目31に記載の核酸またはベクターの使用。
35.(i)項目27~29のいずれか1つに記載の操作されたポリペプチドをコードする真核細胞株と、(ii)項目1~24のいずれか1つで定義された多量体、単量体、二量体、三量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体(例えば、四量体または八量体)と、を含む、混合物。
36.細胞株が、細胞の分泌産物を含む培地中にあり、分泌産物が、該多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体(例えば、四量体または八量体)を含む、項目35に記載の混合物。
37.医療用の、項目1~24のいずれか1つに記載の多量体、四量体、八量体、十二量体、十六量体または20量体(例えば、四量体または八量体)。
38.
(a)TCR Vドメイン多量体であって、方法が、真核細胞で発現されるTCR V-NHR2 TDまたはTCR V-p53 TD融合タンパク質の可溶性および/もしくは細胞内発現を含み、方法が、任意に、複数の該多量体を単離することを含む、TCR Vドメイン、
(b)抗体Vドメイン多量体であって、方法が、真核細胞で発現される抗体 V-NHR2-TDまたはV-p53 TD融合タンパク質の可溶性および/もしくは細胞内発現を含み、方法が、任意に、複数の該多量体を単離することを含む、抗体Vドメイン多量体、
(c)インクレチンペプチド多量体であって、方法が、HEK293T細胞などの真核細胞で発現されるインクレチンペプチド-NHR2 TDまたはインクレチンペプチド-p53 TD融合タンパク質の可溶性および/もしくは細胞内発現を含み、方法が、任意に、複数の該多量体を単離することを含む、インクレチンペプチド多量体、または
(d)ペプチドホルモン多量体であって、方法が、HEK293T細胞などの真核細胞で発現されるペプチドホルモン-NHR2 TDまたはペプチドホルモン-p53 TD融合タンパク質の可溶性および/もしくは細胞内発現を含み、方法が、任意に、複数の該多量体を単離することを含む、ペプチドホルモン多量体を、産生する方法。
39.ポリペプチドの単量体および/または二量体と対比してより高い収量の四量体を産生するための、ポリペプチドの四量体の製造方法における自己会合性四量体化ドメイン(TD)の使用。
40.ポリペプチドの単量体および/または二量体と対比してより高い収量の四量体を産生するための、タンパク質ドメインまたはペプチドの複数のコピーを含むポリペプチドの四量体の製造方法における、操作されたポリペプチドの使用であって、操作されたポリペプチドが、該タンパク質ドメインまたはペプチドの1つ以上のコピーを含み、自己会合性四量体化ドメイン(TD)をさらに含む、操作されたポリペプチドの使用。
41.単量体、二量体または三量体との混合物ではない複数の四量体を産生するための、ポリペプチドの四量体の製造方法における自己会合性四量体化ドメイン(TD)の使用。
42.単量体、二量体または三量体との混合物ではない複数の四量体を産生するための、タンパク質ドメインまたはペプチドの複数のコピーを含むポリペプチドの四量体の製造方法における、操作されたポリペプチドの使用であって、操作されたポリペプチドが、該タンパク質ドメインまたはペプチドの1つ以上のコピーを含み、自己会合性四量体化ドメイン(TD)をさらに含む、操作されたポリペプチドの使用。
43.四量体の収量が、単量体および/または二量体の収量の少なくとも10倍である、項目39~42のいずれか1つに記載の使用。
44.この方法で産生される四量体:産生される単量体および/または二量体の比が、少なくとも90:10である、項目39~43のいずれか1つに記載の使用。
45.各単量体が、40kDa以下のサイズを有する、項目39~44のいずれか1つに記載の使用。
46.各四量体が150kDa以下のサイズを有する、項目39~45のいずれか1つに記載の使用。
47.方法が、真核細胞株から四量体を発現することを含む、項目39~46のいずれか1つに記載の使用。
48.pMHC複合体に結合することができる多価ヘテロ二量体可溶性T細胞受容体であって、下記の
(a)TCR細胞外ドメインと、
(b)免疫グロブリン定常ドメインと、
(c)ETOのNHR2多量体化ドメインと、を含む、多価ヘテロ二量体可溶性T細胞受容体。
49.多量体免疫グロブリンであって
(i)免疫グロブリン可変ドメインと、
(ii)ETOのNHR2多量体化ドメインと、を含む、多量体免疫グロブリン。
50.可溶性の多量体ポリペプチドを集合化させる方法であって、
(a)ETOのNHR2ドメインに融合された、該多量体ポリペプチドの単量体を提供することと、
(b)該単量体の複数のコピーを会合させ、それにより、多量体可溶性ポリペプチドを得ることと、を含む、方法。
本明細書の任意の開示において、本定常領域または各定常領域もしくはドメイン、CH2、CH3、CH2およびCH3またはFcは、それぞれ、ヒトの定常領域もしくはドメイン、CH2、CH3、CH2およびCH3またはFcである。例えば、定常領域は、グループIGHA1*01、IGHA1*02、IGHA1*03、IGHA2*01、IGHA2*02、IGHA2*03、IGHD*01、IGHD*02、IGHE*01、IGHE*02、IGHE*03、IGHE*04、IGHEP1*01、IGHEP1*02、IGHEP1*03、IGHEP1*04、IGHG1*01、IGHG1*02、IGHG1*03、IGHG1*04、IGHG1*05、IGHG1*06、IGHG1*07、IGHG1*08、IGHG1*09、IGHG1*10、IGHG1*11、IGHG1*12、IGHG1*13、IGHG1*14、IGHG2*01、IGHG2*02、IGHG2*03、IGHG2*04、IGHG2*05、IGHG2*06、IGHG2*07、IGHG2*08、IGHG2*09、IGHG2*10、IGHG2*11、IGHG2*12、IGHG2*13、IGHG2*14、IGHG2*15、IGHG2*16、IGHG2*17、IGHG3*01、IGHG3*02、IGHG3*03、IGHG3*04、IGHG3*05、IGHG3*06、IGHG3*07、IGHG3*08、IGHG3*09、IGHG3*10、IGHG3*11、IGHG3*12、IGHG3*13、IGHG3*14、IGHG3*15、IGHG3*16、IGHG3*17、IGHG3*18、IGHG3*19、IGHG3*20、IGHG3*21、IGHG3*22、IGHG3*23、IGHG3*24、IGHG3*25、IGHG3*26、IGHG3*27、IGHG3*28、IGHG3*29、IGHG4*01、IGHG4*02、IGHG4*03、IGHG4*04、IGHG4*05、IGHG4*06、IGHG4*07、IGHG4*08、IGHGP*01、IGHGP*02、IGHGP*03、IGHM*01、IGHM*02、IGHM*03、およびIGHM*04から選択される(例えば、定常領域は、該グループに列挙された*01対立遺伝子であり、好ましくは、定常領域は、ヒトIGHG1*01またはIGHM*01定常領域である)。別の方法では、定常領域は、該グループに列挙されたヒト定常領域のホモログなどの非ヒト(例えば、哺乳動物、齧歯類、マウス、ラット、イヌ、ネコまたはウマ)定常領域である。
ポリペプチドは、一実施形態では、(N末端からC末端の方向に)第1の抗原結合部位(例えば、dAb)、抗体CH1(例えば、ヒトIgG1 CH1)、下部ヒンジを含み、コアヒンジ領域を欠く(および、任意に、上部ヒンジ領域を欠く)ヒンジ配列、抗体Fc領域およびSAM(例えば、p53 TDなどのTD)を含む。例えば、コアヒンジ領域配列は、CXXCアミノ酸配列である。ポリペプチドは、第1の結合部位とCH1との間、FcとSAMの間、および/またはSAMに対してC末端との間に別の抗原結合部位(例えば、dAbまたはscFv)を含み得る。任意に、多量体は、そのようなポリペプチドの複数(例えば、4つのコピー)を含み、例えば、各ポリペプチドは、(N末端からC末端の方向に)第2の抗原結合部位(例えば、dAb)、抗体CL(例えば、ヒトCκ)、および、任意に、第3の抗原結合部位を含むさらなるポリペプチドと対合している。任意に、結合部位は同じ抗原特異性を有する(例えば、すべてがTNFアルファに結合する)。別のオプションでは、第1および第2(および任意に、該別の結合部位)が異なる抗原に結合する。本結合部位または各結合部位は、本明細書に開示される任意の抗原に結合することができ、例えば、各結合部位は、TNFアルファ(実施例17に示されるような)に結合する。別の例では、第1の抗原結合部位は、抗原に特異的に結合する所定の抗体の抗原結合部位のVHであり(および、CH1は、任意に、抗体のCH1であり)、さらなるポリペプチドの第2の結合部位は、所定の抗体の抗原結合部位のVLであり(および、CLは、任意に、抗体のCLであり)、VHとVLとは対合して、抗原に対する結合特異性を有するVH/VL結合部位を形成する。所定の抗体は、例えば、実施例19に示されるように、市販の抗体であり得る。例えば、VH/VL結合部位は、CTLA-4に特異的に結合し、例えば、所定の抗体がイピリムマブ(またはYervoy(商標))である。例えば、VH/VL結合部位は、TNFアルファに特異的に結合し、例えば、所定の抗体が、アダリムマブ、ゴリムマブ、インフリキシマブ(またはHumira(商標)、Simponi(商標)もしくはRemicade(商標))である。例えば、VH/VL結合部位は、PD-L1に特異的に結合し、例えば、所定の抗体がアベルマブ(もしくはBavencio(商標))またはアテゾリズマブ(もしくはTecentriq(商標))である。例えば、VH/VL結合部位は、PD-1に特異的に結合し、例えば、所定の抗体がニボルマブ(もしくはOpdivo(商標))またはペムブロリズマブ(もしくはKeytruda(商標))である。例えば、VH/VL結合部位は、VEGFに特異的に結合し、例えば、所定の抗体がベバシズマブ(もしくはAvastin(商標))またはラニビズマブ(もしくはLucentis(商標))である。別の例では、ポリペプチドは、(N末端からC末端の方向に)第1のVEGF結合部位、任意の第2のVEGF結合部位、抗体CH1(例えば、ヒトIgG1 CH1)、下部ヒンジを含み、コアヒンジ領域を欠く(および、任意に、上部ヒンジ領域を欠く)ヒンジ配列、抗体Fc領域およびSAM(例えば、p53 TDなどのTD)を含む。例では、第1の結合部位は、VEGFR1からのIgドメイン2であり、第2の結合部位は、VEGFR2からのIgドメイン3である(実施例20に示されるように)。別の例では、第1の結合部位は、VEGFR2からのIgドメイン3であり、第2の結合部位は、VEGFR2からのIgドメイン2である。例では、第1および第2の結合ドメインは、(N末端からC末端の方向に)アフリベルセプト(またはEylea(商標))の第1および第2のVEGF結合部位である。
好適な所定の抗体はReoPro(商標)、アブシキシマブ、Rituxanh(商標)、リツキシマブ、Zenapaxh(商標)、ダクリズマブ、Simulecth(商標)、バシリキシマブ、Synagis(商標)、パリビズマブ、Remicadeh(商標)、インフリキシマブ、Herceptinh(商標)、トラスツズマブ、Mylotargh(商標)、ゲムツズマブ、Campathh(商標)、アレムツズマブ、Zevalinh(商標)、イブリツモマブ、Humirah(商標)、アダリムマブ、Xolair(商標)、オマリズマブ、Bexxarh(商標)、トシツモマブ、Raptivah(商標)、エファリズマブ、Erbituxh(商標)、セツキシマブ、Avastinh(商標)、ベバシズマブ、Tysabrih(商標)、ナタリズマブ、Actemrah(商標)、トシリズマブ、Vectibixh(商標)、パニツムマブ、Lucentish(商標)、ラニビズマブ、Solirish(商標)、エクリズマブ、Cimziah(商標)、セルトリズマブ、Simponih(商標)、ゴリムマブ、Ilaris(商標)、カナキヌマブ、Stelara(商標)、ウステキヌマブ、Arzerrah(商標)、オファツムマブ、Prolie(商標)、デノスマブ、Numaxh(商標)、モタビズマブ、ABThraxh(商標)、ラキシバクマブ、Benlystah(商標)、ベリムマブ、Yervoyh(商標)、イピリムマブ、Adcetrish(商標)、ブレンツキシマブ、Vedotin(商標)、Perjeta(商標)、ペルツズマブ、Kadcyla(商標)、アド-トラスツズマブ、Gazyva(商標)およびオビヌツズマブである。これらの一般的なバージョンおよび対応するINN名も開示されており-これらのそれぞれは、本発明で使用するための抗原結合部位の供給源として使用するための適切な所定の抗体である。所定の抗体のVHおよびVLドメインの適切な配列を表4に開示する。したがって、例えば、本発明の多量体は、これらの抗体のいずれかのVH/VL抗原結合部位の複数の(例えば、4、8、12、16または20個の)コピーを含み、例えば、結合部位のVHは、SAM(例えば、TD)を含む本発明のポリペプチドによって構成され、各ポリペプチドは、VHと対合するVLを含むさらなるポリペプチドと対合しており、したがって、抗原結合部位を形成する。例では、SAMを含むポリペプチドは、さらなるポリペプチドのCLと対合するCH1も含む。任意に、多量体のポリペプチドの結合部位は、抗体の結合部位のVHおよび抗体のCH1(すなわち、N末端からC末端の方向に、VH-CH1およびSAM)を含む。一実施形態では、ポリペプチドは、(N末端からC末端の方向に、例えば、CLが抗体のCLである、VL-CL)を含むさらなるポリペプチドと対合され得る。
一実施形態では、所定の抗体はアバスチンである。
一実施形態では、所定の抗体はアクテムラである。
一実施形態では、所定の抗体はエルビタックスである。
一実施形態では、所定の抗体はルセンティスである。
一実施形態では、所定の抗体はサリルマブである。
一実施形態では、所定の抗体はデュピルマブである。
一実施形態では、所定の抗体はアリロクマブである。
一実施形態では、所定の抗体はエボロクマブである。
一実施形態では、所定の抗体はペムブロリズマブである。
一実施形態では、所定の抗体はニボルマブである。
一実施形態では、所定の抗体はイピリムマブである。
一実施形態では、所定の抗体はレミケードである。
一実施形態では、所定の抗体はゴリムマブである。
一実施形態では、所定の抗体はオファツムマブである。
一実施形態では、所定の抗体はベンリスタである。
一実施形態では、所定の抗体はキャンパス(Campath)である。
一実施形態では、所定の抗体はリツキシマブである。
一実施形態では、所定の抗体はハーセプチンである。
一実施形態では、所定の抗体はデュルバルマブである。
一実施形態では、所定の抗体はダラツムマブである。
別の実施形態では、ポリペプチドは、(N末端からC末端の方向に)第1の抗原部位、任意のリンカー(例えば、G、ここでn=1、2、3、4、5、6、7、または8であり、好ましくは3である)、第2の抗原結合部位、下部ヒンジを含み、コアヒンジ領域を欠く(および、任意に、上部ヒンジ領域を欠く)ヒンジ配列、抗体Fc(例えば、IgG1 Fc)およびSAM(例えば、p53 TDなどのTD)を含む。例えば、コアヒンジ領域配列は、CXXCアミノ酸配列である。ポリペプチドは、FcとSAMの間、および/またはSAMに対してC末端との間に別の抗原結合部位(例えば、dAbまたはscFv)を含み得る。任意に、多量体は、そのようなポリペプチドの複数個(例えば、4つのコピー)を含む。任意に、結合部位は同じ抗原特異性を有する(例えば、すべてがTNFアルファに結合する)。別のオプションでは、第1および第2(および任意に、該別の結合部位)が異なる抗原に結合する。本結合部位または各結合部位は、本明細書に開示される任意の抗原に結合することができ、例えば、各結合部位はPD-L1に結合するか、または第1の結合部位はPD-L1に結合し、かつ第2の結合部位は41-BBに結合するか、または第1の結合部位は4-1BBに結合し、かつ第2の結合部位は、PD-L1に結合する(実施例18に示されるように)。
ポリペプチドは、一実施形態では、(N末端からC末端の方向に)第1の抗原部位(例えば、dAb)、任意のリンカー(例えば、G、ここでn=1、2、3、4、5、6、7、または8であり、好ましくは3である)、第2の抗原結合部位(例えば、dAb)、抗体CH1(例えば、ヒトIgG1 CH1)およびSAM(例えば、p53 TDなどのTD)を含む。ポリペプチドは、SAMに対してC末端の別の抗原結合部位(例えば、dAbまたはscFv)を含み得る。任意に、多量体は、そのようなポリペプチドの複数個(例えば、4つのコピー)を含み、例えば、各ポリペプチドは、(N末端からC末端の方向に)第3の抗原結合部位(例えば、dAb)、任意に第4の抗原結合部位(例えば、dAb)、抗体CL(例えば、ヒトCκまたはCλ)、および、任意に、さらなる抗原結合部位を含むさらなるポリペプチドと対合している。例えば、第4およびさらなる結合部位は省略されている。別の例では、第3および第4の結合部位が存在するが、さらなる結合部位は存在しない。別の例では、第3およびさらなる(第4ではない)の結合部位が存在する。任意に、結合部位は同じ抗原特異性を有する(例えば、すべてがTNFアルファに結合する)。別のオプションでは、第1および第2(および任意に、該別の該結合部位)が異なる抗原に結合する。本結合部位または各結合部位は、本明細書に開示される任意の抗原に結合することができ、例えば、各結合部位は、TNFアルファ(実施例21および22に示されるような)に結合する。例では、第1および第3、または第2および第3の結合部位が対合して、アダリムマブ、ゴリムマブ、インフリキシマブ(またはHumira(商標)、Simponi(商標)もしくはRemicade(商標))などの抗TNFα抗体のVH/VL結合部位と同一であるVH/VL対を形成する。例では、第1および第3、または第2および第3の結合部位が対合して、アベルマブ(もしくはBavencio(商標))またはアテゾリズマブ(もしくはTecentriq(商標))などの抗PD-L1抗体のVH/VL結合部位と同一であるVH/VL対を形成する。例では、第1および第3、または第2および第3の結合部位が対合して、ニボルマブ(もしくはOpdivo(商標))またはペムブロリズマブ(もしくはKeytruda(商標))などの抗PD-1抗体のVH/VL結合部位と同一であるVH/VL対を形成する。例では、第1および第3、または第2および第3の結合部位が対合して、ベバシズマブ(もしくはAvastin(商標))またはラニビズマブ(もしくはLucentis(商標))などの抗VEGF抗体のVH/VL結合部位と同一であるVH/VL対を形成する。上述のような所定の抗体は、VH/VL対の供給源として使用することができる。
例では、本発明のポリペプチドは、本明細書に開示される任意のQuadポリペプチドであり、例えば、本明細書の表のいずれかに示されるQuadアミノ酸(例えば、配列番号81~115、151~162、190、191、209~224および179のいずれか1つ)を含むか、または本明細書の表のいずれか(例えば、表9、14または17)のQuadヌクレオチド配列によってコードされるか、または表8に示されるポリペプチドの構造を有する。SAMは、本明細書に開示される任意のSAM、例えば、本明細書の任意の表に開示される任意のp53またはホモログTD(例えば、表7に示されるか、または表13のタンパク質により構成される)であり得る。
アミノ酸配列がそれらのC末端に複数のヒスチジンで示されている場合(例えば、「HHHHHH」の後に「..AAA」が任意に続く)、そのようなヒスチジンおよび任意の..AAAは一実施形態では省略され、これをコードする対応するヌクレオチドはアミノ酸配列をコードする核酸から省略される。アミノ酸配列がDYKDDDDKモチーフ(例えば、DYKDDDDKHHHHHHまたはDYKDDDDKHHHHHH..AAA)で示される場合、そのようなモチーフは、一実施形態では省略され、これをコードする対応するヌクレオチドは、アミノ酸配列をコードする核酸から省略されている。
本明細書の任意の例、構成、態様、概念、項目またはパラグラフまたは開示は、本明細書の任意のさらなる例、構成、態様、概念、項目またはパラグラフまたは開示の任意の特徴と組み合わせることができる。
本明細書に記載の特定の実施形態は、本発明の限定としてではなく、例示として示されていることが理解されよう。本発明の主な特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な実施形態で使用することができる。当業者は、本明細書に記載の特定の手順に相当する多くの同等物を認識し、または日常的な研究にすぎないことを使用して確認することができるであろう。そのような同等物は、本発明の範囲内であると見なされ、特許請求の範囲によってカバーされる。本明細書に記載されているすべての刊行物および特許出願は、本発明が関係する当業者の技能のレベルを示している。すべての刊行物および特許出願(言及されたすべての特許出願および特許の米国同等物を含む)は、個々の刊行物または特許出願が参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示された場合と同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。特許請求の範囲および/または明細書において「含む」という用語と併せて使用される場合の「a」または「an」という単語の使用は、「1つ」を意味する場合があるが、「1つ以上」、「少なくとも1つ」、および「1つまたは複数」の意味とも一致する。特許請求の範囲における「または」という用語の使用は、代替物のみを指すように明示的に示されない限り、または代替物が相互に排他的である場合を除き、「および/または」を意味するために使用されるが、本開示は、代替物および「および/また」のみを指す定義を支援する。この出願全体を通して、「約」という用語は、値がデバイスの固有の誤差の変動、値を決定するために使用される方法、または研究対象間に存在する変動を含むことを示すために使用される。
本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、単語「含む(comprising)」(および「含む(comprise)」および「含む(comprises)」などを含む任意の形式)、「有する」(および「有する(have)」および「有する(has)」)、「含む(including)」(および「含む(includes)」や「含む(include)」などの任意の形式)または「含有(するcontaining)」(および「含有する(contains)」および「含有する)contain)」などの任意の形式)は、包括的またはオープンエンドであり、追加の引用されていない要素または方法ステップを除外しない。
本明細書で使用される「またはそれらの組み合わせ」という用語は、その用語に先行するリストされた項目のすべての順列および組み合わせを指す。例えば、「A、B、C、またはそれらの組み合わせ」は、A、B、C、AB、AC、BC、またはABCのうちの少なくとも1つを含むことを意図しており、特定の文脈で順序が重要な場合は、またBA、CA、CB、CBA、BCA、ACB、BAC、またはCABである。この例を続けると、BB、AAA、MB、BBC、AAABCCCC、CBBAAA、CABABBなどの1つ以上の項目または用語の繰り返しを含む組み合わせが明示的に含まれる。当業者であれば、文脈から明らかでない限り、通常、任意の組み合わせの項目または用語の数に制限がないことを理解するであろう。
本開示の任意の部分は、文脈から別段明らかでない限り、開示の他の部分と組み合わせて読むことができる。
本明細書に開示および請求されるすべての組成物および/または方法は、本開示に照らして過度の実験なしに作成および実行することができる。本発明の組成物および方法は、好ましい実施形態に関して説明されてきたが、当業者には、本発明の概念、精神および範囲から逸脱することなく、変更が本明細書に記載される組成物および/または方法ならびにステップまたは一連のステップに適用され得ることが明らかであろう。当業者に明らかなそのようなすべての同様の置換および改変は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神、範囲および概念の範囲内であると見なされる。
実施例1:四価および八価の可溶性ヘテロ二量体NY-ESO-1 TCR分子の生成
この実施例は、それぞれts-NY-ESO-1 TCRおよびos-NY-ESO-1 TCRと称される四価および八価の可溶性ヘテロ二量体TCR分子を生成する方法を示している。これらのフォーマットは、標的部位での同族リガンドについての溶解性および結合活性に関連する問題を克服する。
ts-NY-ESO-1 TCRおよびos-NY-ESO-1 TCRを安定で可溶性の分子として例示するために、この実施例では、免疫グロブリン定常ドメインおよびNHR2四量体化ドメインと一緒になったNY-ESO-1に対して高い親和性を有するTCRαβ可変配列が使用される。
この実施例で使用されるSLLMWITQC-HLA-A*0201に特異的な高親和性NY-ESO TCRαβ鎖(それぞれ、TCRVα-CαおよびVβ-Cβから構成される)は、シグナルペプチド配列(MGWSCIILFLVATATGVHS)を含めてWO2005/113595A2で報告されているとおりである。タンパク質の精製を助けるために、ヒスチジンタグをNHR2ドメインのC末端に組み込んだ。
ts-NY-ESO-1 TCRおよびos-NY-ESO-1 TCRの構成要素をコードするDNA構築物は、哺乳動物細胞でのそれらの可溶性発現および機能的集合を可能にする2つのベクターシステムとして合成的に構築される。発現ベクターにクローニングするためにそのDNA配列が合成される2つの組み立てられたTCR鎖(αおよびβ鎖)の概略図を図3および4に示し、それらのアミノ酸配列を図5および6に示す。
pTT5ベクターシステムは、懸濁液に適応したHEK293 EBNA細胞での組換えタンパク質の高レベルの一過性産生を可能にする(Zhang et al.2009)。これは、ウイルスタンパク質エプスタイン/バール核抗原1(EBNA-1)によって認識される複製起点(oriP)を含有しており、これは、宿主細胞複製因子とともにDNAプラスミドのエピソーム複製を媒介し、組換えタンパク質の発現の増強を可能にする。したがって、pTT5発現ベクターは、ts-NY-ESO-1 TCRおよびos-NY-ESO-1 TCR分子の構成要素をクローニングするために選択される。
TCRαβ鎖を含有する合成されたDNAフラグメントは、制限部位(RS)(FastDigest、Fermantas)で制限酵素により消化され、DNAは1%アガロースゲルで分離される。正しいサイズのDNAフラグメントを切り出し、Qiagenゲル抽出キットを使用してDNAを精製する。pTT5ベクターもまた同じ制限酵素により消化され、線状化されたプラスミドDNAは切除されたアガロースゲルから精製される。消化されたTCRαβ鎖は消化されたpTT5ベクターにクローン化され、4つの発現ベクター(pTT5-ts-NY-ESO-1-TCRα、pTT5-ts-ESO-1-TCRβ、pTT5-os-NY-ESO-1-TCRαおよびpTT5-os-ESO-1-TCRβ)を得る。
四価および八価の可溶性NY-ESO-TCRの発現
ts-NY-ESO-1 TCRおよびos-NY-ESO-1 TCRの機能的発現は、懸濁液に適応したHEK293 EBNA細胞で実行する。HEK293-EBNA細胞を、無血清ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM、2mMのL-グルタミンを有する高グルコース(4.5G/L))中で、37℃、5%COおよび95%の湿度で培養する。
トランスフェクションごとに、HEK293 EBNA細胞(3×10細胞)を約60%のコンフルエントな細胞から、250mLの三角フラスコ(Corning)に新たに播種する。トランスフェクションは、供給元のガイドラインに従って、FreeStyle MAXカチオン性脂質ベース試薬(Life Technologies)を使用して実行する。ts-NY-ESO-1 TCRの発現について、37.5μgの全プラスミドDNA(pTT5-ts-NY-ESO-1-TCRαおよびpTT5-ts-ESO-1-TCRβベクターのそれぞれ18.75μgのプラスミドDNAが使用されるか、2つの発現プラスミドの量を変化させる)を、トランスフェクションごとに使用する。同様に、os-NY-ESO-1 TCRの発現について、pTT5-os-NY-ESO-1-TCRαとpTT5-os-ESO-1-TCRβのそれぞれ18.75μgのプラスミドDNAを、トランスフェクションごとに使用する。トランスフェクション後、細胞を新鮮な培地中に回収し、110rpmでオービタルシェーカーで、37℃で5%COにて4~8日間培養した。小規模なトランスフェクションは、6ウェルまたは24ウェルプレートで同様に行われる。
発現された可溶性eTCR-BiTeの分析
上清に分泌されたts-NY-ESO-1TCRおよびos-NY-ESO-1TCRタンパク質分子は、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)によって直接的に分析されるか、タンパク質精製後に分析される。タンパク質サンプルと標準は、還元条件下と非還元条件下の両方で調製される。SDS-PAGEは、Mini-PROTEAN Tetra細胞電気泳動システム(Bio-Rad)でのタンパク質電気泳動用のキャストミニゲルを使用して実施した。クマシーブルー色素を使用して、SDS-PAGEゲルでタンパク質を染色した。
ts-NY-ESO-1 TCRおよびos-NY-ESO-1 TCRタンパク質分子の精製
細胞上清からの可溶性ts-NY-ESO-1 TCRおよびos-NY-ESO-1 TCRは、2段階で精製される。最初の工程では、固定化金属親和性クロマトグラフィー(IMAC)を、ニッケルを充填されたニトリロ三酢酸(NTA)アガロース樹脂(HisPur Ni-NTAスーパーフローアガロース-Thermo fisher)とともに使用する。結合および洗浄緩衝液は、低濃度のイミダゾール(10~25mM)を含有するpH7.2のトリス緩衝食塩水(TBS)からなる。IMACカラムからのHisタグ付きts-NY-ESO-1TCRおよびos-NY-ESO-1TCRの溶出および回収は、高濃度のイミダゾール(>200mM)で洗浄することによって達成される。溶出したタンパク質画分をSDS-PAGEで分析し、目的のタンパク質を含む画分をプールする。プールされたタンパク質画分は、結合アッセイで直接使用されるか、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を伴う2番目の工程でさらに精製する。Superdex200増加の事前充填カラム(Gelifesciences)は、単量体、オリゴマー、および標的タンパク質の凝集形態を分離するために使用される。
表面プラズモン共鳴
ts-NY-ESO-1 TCRおよびos-NY-ESO-1 TCRのpMHCへの特異的結合および親和性分析は、BIAcoreを使用して実行される。簡単に説明すると、精製されたヒスチジンタグ付きts-NY-ESO-1 TCRおよびos-NY-ESO-1 TCRタンパク質は、ニトリロ三酢酸(NTA)のNi2+キレート化を介してセンサー表面に捕捉される。NY-ESO pep(SLLMWITQV)-MHC(ProImmune)を含有するさまざまな濃度の分析物を注入し、結合シグナルをモニターした。
実施例2:四価および八価の可溶性NY-ESO TCR-IL2融合分子の生成
ts-NY-ESO-1 TCR-IL2およびos-NY-ESO-1 TCR-IL2タンパク質複合体の発現に必要とされるドメインをコードするDNAを合成し、上記のように発現ベクターpTT5にクローニングする。ts-NY-ESO-1 TCR-IL2およびos-NY-ESO-1 TCR-IL2のTCRαβ鎖内のドメインの概略図を図7および8に示し、アミノ酸配列を図9および10に示す。
ts-NY-ESO-1 TCR-IL2およびos-NY-ESO-1 TCR-IL2の発現、精製、および特性評価は、上記のように実行される。
実施例3:高収量の四量体分泌
簡単に説明すると、従来の遺伝子工学技術を使用して、Quad16(図14および15)をコードするHEK293-T細胞株を作製し、Quad17(図14および15)をコードする別のHEK293-T細胞株を作製した。
タンパク質の発現が起こり、タンパク質が細胞株から分泌された。細胞がインキュベートされた培地のサンプルを、変性条件下(SDS-PAGE)または天然条件下(SDSなし)でPAGEに供した。前者はさらに還元条件下(メルカプトエタノールを使用)にあったが、後者は還元条件下にはなかった。
還元されたゲルは、予想される単量体サイズで明確なバンドを示した(図16)。驚くべきことに、還元されていない天然のゲルは、単量体、二量体、または三量体のサイズで検出可能なバンディングを示さなかったが、代わりに、四量体のサイズで強度のバンディングが見られ、非常に高い収量の四量体が得られたことを示し、これはSECによって高純度であることが確認された。
Quad16については、SECからの四量体ピークをSDS-PAGE上で泳動させ、得られたバンドを質量分析用に切り出した。データはトリプシン消化物で得られ、p53はタンパク質の100%で検出された。これは、分泌されたQuad16が多量体化されたという決定的な証拠であった。
実施例4:NHR2 TDに融合したTCRの細胞外部分の細胞内タンパク質発現
発現ベクター
すべてのDNAフラグメントは、Twist Bioscience(California)によって合成され、発現ベクターpEF/myc/cyto(Invitrogen)にクローン化された。合成されたDNAフラグメントおよびQuadポリペプチドの概略図ならびに配列を図21に示し、本明細書の配列表に示す。
DNAの調製
Twist Bioscienceによって合成された凍結乾燥プラスミドDNAを、MQ水を用いて50ng/μlの濃度に再懸濁した。従来の熱ショック法を使用して、50ngのDNAを50μlのコンピテントDH5α細胞に形質転換した。細胞を100μg/mLアンピシリンを含有するLB寒天プレートにプレーティングし、37℃で一晩増殖させた。個々のコロニーを選定し、37℃、220rpmで一晩増殖させた。DNAは、QIAprep Spin Miniprep Kitを製造元の指示(Qiagen)に従って使用して、細胞から精製した。
HEK293T細胞でのトランスフェクション
簡単に説明すると、HEK293T細胞は、10%のFBSおよびPen/Strepを添加した高グルコースDMEMで維持された。細胞を、2ml培地中、6ウェルプレートのウェル当たり6×10細胞で播種し、37℃、5%COで一晩接着させた。7.5μlのリポフェクタミン2000を、150μlのOptiMemで希釈し、室温で5分間インキュベートした。プラスミドDNA(2.5μg)を150μlのOptiMemで希釈した。希釈したDNAを希釈したリポフェクタミン2000と組み合わせて、穏やかに混合し、室温で20分間インキュベートした。300μlの複合体を6ウェルプレートの1つのウェルに添加した。分析で培地に無血清が必要な場合、トランスフェクションの6時間後に培地を吸引し、CD293培地と交換した。細胞を、37℃、5%COで48時間インキュベートした後、分析した。
したがって、TCR連結NHR2四量体化ドメイン(TD)構築物(Quad)のさまざまなフォーマットを、HEK293T細胞にトランスフェクトした。TCR四価フォーマットに似たQuad3および4(図1および3に概略的に表された構造)およびTCR八価フォーマットに似たQuad12および13(図2および4に概略的に表された構造)を、タンパク質発現分析のためにトランスフェクトした。細胞内で発現したタンパク質をチェックするために、トランスフェクトされたHEK293T細胞からタンパク質サンプルを以下のように調製した。簡単に説明すると、細胞を2mlのPBSで1回洗浄し、その後吸引した。150μlのトリプシン-EDTA(0.05%)を各ウェルに添加し、細胞を室温で約1分間インキュベートした。プレートを軽くたたいて、強く接着している細胞も持ち上げた。トリプシンを不活性化するために、850μlの培地を各ウェルに添加した。細胞を1.5mlエッペンドルフに移し、1,000rpmで5分間遠心分離した。上清を吸引し、ペレットを氷上で保存した。細胞を、1/200に希釈したプロテアーゼ阻害剤カクテルセットIII(Calbiochem)を含有する400μlの細胞溶解緩衝液(10mMのトリス pH7.5、1%のSDS)に再懸濁した。サンプルを激しくボルテックスし、氷上で20分間インキュベートした。Branson Ultrasonics Sonifier(商標)(Thermo Fisher Scientific)を使用して細胞を超音波処理した。振幅を30%に設定し、細胞を合計24秒間超音波処理した(6秒オン、3秒オフ×4)。総タンパク質濃度は、Pierce BCA Protein Assay Kit(商標)を製造元の指示に従って使用して定量化した。100μgをMQ水で希釈して80μlの容量にした。次いで、20μlの5×SDS装填緩衝液を添加し、1mg/mlのサンプルを得た。SDS-PAGEおよびウエスタンブロット分析の前に、サンプルを95℃で5分間インキュベートした。
タンパク質サンプルは、変性条件下でSDS-PAGEで分離された。典型的には、25μgの全細胞溶解物(25μl)をウエスタンブロット分析のためにゲルに装填した。5μlのPageRule Prestainedの10~180kDaのProtein Ladderをタンパク質サンプルと一緒にゲルに装填した。ゲルは、0.1%SDSを含むトリス-グリシン緩衝液で泳動させた。150ボルトの定電圧を使用し、染料フロントが完全に移動するまでゲルを約70分間泳動させた。
SDS-PAGE(15%Bis-トリス)ゲルは、以下の分離およびスタッキングゲルを使用して調製した。
分解ゲル:
・5mlの30%ビス-アクリルアミド
・2.6mlの1.5Mトリス(pH8.8)
・50μlの20%SDS
・100μlの10%APS
・10μlのTEMED
・2.2mlのMQ水
スタッキングジェル:
・0.75mlの30%ビス-アクリルアミド
・1.25mlの1.5Mトリス(pH8.8)
・25μlの20%SDS
・50μlの10%APS
・5μlのTEMED
・2.9mlのMQ水
Quad3、4、12および13からのTCR-NHR2 TD融合タンパク質のタンパク質発現を特異的かつ高感度に検出するために、ウエスタンブロッティングを実施した。SDS-PAGEで分離したタンパク質を以下のようにAmersham Hybond(商標)の0.45μMのPVDF膜に転写した。簡単に説明すると、Amersham Hybondの0.45μMのPVDF膜をMeOHで約1分間活性化し、使用前に転写緩衝液(25mMのTris、190mMのグリシン、20%のMeOH)ですすいだ。スポンジ、濾紙、ゲル、膜、濾紙、スポンジスタックを用意し、カセットに入れて転写した。転写は、氷上で280mAで75分間実行した。膜をブロッキング緩衝液(TBST、5%粉乳)で約2時間インキュベートした。膜をTBSTで簡単に洗浄した後、TBST、1%の粉乳で1/2500に希釈した抗ヒトIgG HRP(Thermo、31410)とともに4℃で一晩インキュベートした。Pierce ECLウエスタンブロッティング基質を使用して現像する前に、膜を完全に洗浄した(TBSTを3回洗浄、各15分)
抗ヒトIgG検出抗体を使用してウエスタンブロットをプローブし、Quad3(46.1kDa)、4(46.4kDa)、12(47.8kDa)、および13(48.1kDa)から調製したサンプルから、予想される分子量の特定のタンパク質バンドを検出できる(図17Aおよび17B)。これらのデータにより、HEK293T細胞におけるTCR-NHR2 TD融合タンパク質の細胞内タンパク質発現を確認する。
分析したすべてのQuadについて、NHR2 TDとのTRVβ-TRCβ-IgG1-CH1(+/-IgGヒンジドメイン)融合が安定していることを示す明確な単一バンドを検出することができる。これらの発現データにより、この例で例示されているように、四価(Quad3および4)および八価(Quad12および13)分子を組み立てる可能性も確認する。
Quad3とQuad4の違いは、IgG1 CH1ドメインとNHR2 TDとの間にある小さなペプチドリンカー(G4S)の存在である。これは、Q13がIgG1 CH1ドメインとNHR2 TDの間にペプチドリンカーを含有するQuad12および13にも当てはまる。発現データから、ペプチドリンカーはタンパク質発現に影響を与えないことがわかる。しかしながら、これらのTCR-NHR2 TDフォーマットにおける抗原結合および/または多量体化複合体の安定化支援するためにペプチドリンカーを含むことが望ましい場合がある。
実施例5:NHR2 TDに融合したTCRの細胞外部分の可溶性タンパク質発現
TCR-NHR2 TD融合タンパク質は、実施例4において、HEK293T細胞では細胞内で発現されることが示された。ここでも、Quad3、4、12、および13が、これらの融合タンパク質の可溶性発現を実証するために使用された。上記のように、Quad3、4、12、および13をHEK293T細胞にトランスフェクトし、細胞上清からの可溶性タンパク質を濃縮した。簡単に説明すると、トランスフェクションの48時間後に培地を回収し、2,000rpmで5分間遠心分離して、細胞または破片を全て除去した。典型的には、500μlの培地は、MWCOが10kDaのAmicon(商標)Ultra0.5遠心ユニットを使用して100μlに濃縮された。25μlのp5×SDSローディング緩衝液をサンプルに添加し、ゲル/ウエスタンブロット分析の前に95℃で5分間インキュベートした。濃縮したタンパク質サンプルをSDS-PAGEゲルで分離し、Amersham Hybondの0.45μMのPVDF膜に転写した。ウエスタンブロッティングおよびタンパク質検出は、上記の方法を使用して抗ヒトIgG HRPを使用して行われた。
細胞上清から濃縮され調製されたタンパク質サンプルは、Quad3(46.1kDa)、4(46.4kDa)、12(47.8kDa)、および13(48.1kDa)に対応するウエスタンブロットで予想された分子量で特定のタンパク質バンド示す(図18Aおよび18B)。ウエスタンブロット発現データは、HEK293TにおけるTCR-NHR2 TD融合タンパク質の可溶性発現を明確に示している。これらのデータは、HEK293T細胞などの真核細胞で発現するTCR-NHR2 TD融合タンパク質の可溶性発現を実証する最初の報告である。
四量体(Quad3および4)と八量体(Quad12および13)TCR-NHR2 TDフォーマットとの両方からの可溶性タンパク質発現は、幅広い設定でのNHR2 TDの潜在的な適用性を強調している。NHR2 TD融合分子の使用は、診断および撮像で使用するための治療用分子およびタンパク質分子の調製のために使用され得る。
実施例6:NHR2 TDに融合した抗体フラグメントの細胞内タンパク質発現
NHR2 TDの多様性をさらに例示するため、HEK293T細胞での発現を試験するために、NHR2 TDに融合したいくつかの異なる抗体フラグメントフォーマットを構築した。
Quad14および15は、図11および21に概略的に示されているように、VHとNHR2 TDとの間にペプチドリンカーを用いて、または用いずにNHR2 TDに融合した抗体VHドメインを含有するQuad14および15のVHドメインは、GFP(緑色蛍光タンパク質)に特異的である。このフォーマットの他のいくつかのバージョンも構築され、治療上有用な薬物標的に特異的なVHでテストした。結合ドメインの配列は、表4に列挙されている。これらのいくつかには、Quad34(TNFαに特異的)、Quad38(VEGFに特異的)、Quad40(EGFRに特異的)、Quad44(CD38に特異的)が含まれる。
Quad38および44は、それぞれEGFRおよびCD138に特異的な第2のVHドメインを含む追加の結合アームを含むようにさらに開発し、Quad42および46を生成した。Quad42および46は、NHR2 TDドメインを介して多量体化して二重特異性四量体を形成するための能力を有する二重特異性分子を表している。
別の例では、エフェクター分子(ヒトIL2)がQuad14および15のC末端に結合してQuad18および19になり、VH-NHR2-IL2分子は四価の二機能性になる。
別の例では、抗体Fabフラグメント(VH-CH1)はNHR2 TD(Quad23および24)に連結され、図12に概略的に示されている。Quad23および24は、免疫グロブリン軽鎖を含有する第2の鎖(例えば、Quad25)とインビトロで共発現または混合され、組み立てられたときの四価のFab分子を表している。
さらに別の例では、ヒトIgG1ヒンジドメインがQuad23および24に含まれ、これはQuad26および27と称され、図13に概略的に示されている。Quad26および27は、免疫グロブリン軽鎖ドメインを含有する第2の鎖(例えば、Quad25)とインビトロで共発現または混合され、組み立てられたときの八価のFab分子を表している。
次のQuadベクター、Quad14、15、18、19、23、24、26、27、34、38、40、42、44、46はHEK293T細胞にトランスフェクトされた。上記のように全細胞抽出物からタンパク質サンプルを調製し、SDS-PAGEで分離し、Amersham Hybondの0.45μMのPVDF膜に転写した。TBST、1%の粉乳中で1/2500に希釈された抗His HRP(Sigma、A7058)を使用して、特定のタンパク質発現を調べた。
全細胞抽出物中の特異的タンパク質発現は、Quad14、15、18、19、23、24、26、27、34、38、40、42、44、および46を使用してテストした全ての異なる抗体-NHR2 TD融合タンパク質で検出することができた(図19A~D)。興味深いことに、NHR2 TDのN末端に融合したVH結合ドメインに加えて、NHR2 TDドメインのC末端に融合したエフェクタードメイン(IL2)を含有するQuad18および19は、良好なタンパク質発現を示した。
Quad23および24ポリペプチドの発現は、パートナーの可溶性Quad分子(例えば、Quad25)とインビトロで共発現または混合したときの、NHR2 TDを使用して四価の抗体Fab分子を形成する可能性を強調している。同様に、ヒトIgG1ヒンジドメインを含む、Quad26および27の発現は、パートナーの可溶性第2のパートナー鎖(例えば、Quad25)とインビトロで共発現または混合したときの、NHR2 TDを使用して八価の抗体Fab分子を形成する可能性を強調している。
NHR2 TDドメインのC末端に融合した追加のVHドメインを含有するQuad42および46の二重特異性分子もまた、良好なタンパク質発現を示した。これらのデータは、NHR2 TDドメインの多様性、ならびにさまざまなタンパク質フォーマットを開発するためのさまざまな結合およびエフェクター分子に融合する能力を強調している。データはまた、タンパク質分子をNHR2 TDのN末端とC末端の両方に融合させることが可能であることを示唆しており、これにより二重特異性多価タンパク質分子の開発が可能になる。
実施例7:NHR2 TDに融合された抗体フラグメントの多価集合性
NHR2 TDは、ETOの四量体複合体へのオリゴマー化を担っている。NHR2 TDドメインを使用すると、実施例4~6に示すように、発現に影響を与えることなく、結合ドメインとエフェクター分子とを、N末端またはC末端、あるいはN末端とC末端の両方に融合させることができる。結合ドメインは、TCR可変および定常ドメイン、抗体および抗体フラグメント、またはIL2などのエフェクター分子であり得る。NHR2 TDは細胞内で発現するタンパク質の一部であり、本来は細胞内でのみ発現するにもかかわらず、NHR2 TDと融合すると可溶性フォーマットでタンパク質を発現することも可能である(図18)。
NHR2 TDが結合ドメインに融合した後、オリゴマー化する可能性を保持するかどうかを示すために、Quad14および15をHEK293T細胞で発現させ、タンパク質サンプルを上記のように全細胞抽出物から調製した。タンパク質サンプルは、変性および非変性(天然)条件下で、PAGEゲル上で分離された。天然ゲルは、上記のプロトコルを使用して調製したが、SDSは使用しなかった。PAGEゲルからのタンパク質をAmersham Hybondの0.45μMのPVDF膜に転写した。特定のタンパク質発現は、抗ヒトIgG HRP検出抗体を用いてプローブした。
変性条件下で予想されるように、Quad14および15からのVH-NHR2 TDの発現は、予想される分子量(22および22.3kDa)で特定のタンパク質バンドを検出できる単量体として見なすことができる(図20A)。非変性、したがって天然の条件下では、興味深いことに、Quad14および15からのVH-NHR2 TDの単量体または二量体は検出することができない(図20B)。Quad14および15からのVH-NHR2 TDの四量体であると考えられる高分子量タンパク質バンドのみを検出することができる。四量体の集合は、タンパク質の強度と、Quad14および15の検出可能な単量体および二量体が不在であることから判断すると、非常に効率的かつ純粋であるように見える。
実施例4~7のデータとともに、NHR2 TDは非常に用途が広く、さまざまなタンパク質結合ドメインとエフェクター分子との融合を可能にするという決定的な証拠がある。NHR2 TDは、HEK293T細胞などの真核細胞からのタンパク質の可溶性発現を可能にし、それらは非常に安定しかつ純粋な四量体分子を形成する。
さらなる実施例
方法
発現ベクター
すべてのDNAフラグメントは、Twist Bioscience(California)によって合成され、発現ベクターpEF/myc/cyto(Invitrogen)にクローン化された。合成されたDNAフラグメントの概略図および配列を、それぞれ図22および表8~10に示す。
プラスミドDNAの調製
Twist Bioscienceによって合成された凍結乾燥プラスミドDNAを、MQ水を用いて50ng/μlの濃度に再懸濁した。コンピテントE.coliのDH5α細胞は、従来のヒートショック法を使用して50ngのDNAで形質転換された。形質転換細胞を100μg/mLアンピシリンを含有するLB寒天プレートにプレーティングし、37℃で一晩増殖させた。個々のコロニーを選定し、LBブロス中で37℃、220rpmで一晩増殖させた。プラスミドDNAは、Qiagenプラスミド抽出キット、を製造元の指示(Qiagen)に従って使用して、細胞から精製した。
Expi293F細胞におけるQuadタンパク質の発現
Expi293F(商標)細胞(Thermo Fisher Scientific)を、Expi293(商標)発現培地(Thermo Fisher Scientific)中で、製造元の推奨に従って培養した。唯一の例外は、細胞が分裂し、非通気キャップを使用した場合、5%COをフラスコに直接添加したことであった。
異なるトランスフェクション試薬を伴う2つの方法をタンパク質発現に利用した。30ml培養の方法が以下に記載されており、プロトコルは実験要件に応じてスケールアップまたはスケールダウンするように適合された。
PEIトランスフェクションの場合、NC-3000(商標)(ChemoMetec)を使用してトランスフェクションの1日前に細胞を計数し、Expi293発現培地をチ擁して、1.5×10細胞/mlに希釈した。細胞を、5%CO中で、37℃にて、125rpmで一晩培養した。翌日、細胞を計数し、1000rpmで5分間遠心分離し、新鮮な培地30mlに2×10細胞/mlで再懸濁した。33ugのプラスミドDNAを900ulの培地に添加し、90ulのPEIMax(Polysciences Inc.)を900ulの培地に添加した。DNAおよびトランスフェクション試薬のサンプルを混合し、室温で15分間インキュベートした。DNA/トランスフェクション試薬混合物を細胞に添加し、前と同じように培養し、さらに72時間インキュベートした。
Expifectamine(商標)293試薬(Thermo Fisher Scientific)によるトランスフェクションについては、トランスフェクションの1日前に、細胞をまた1.5×10細胞/mlに、Expi293(商標)発現培地中で希釈した。トランスフェクション当日に、細胞を遠心分離し、新鮮な培地30mlに2.5×10細胞/mlで再懸濁した。1.5mlのGibco(商標)Opti-MEM(商標)(Thermo Fisher Scientific)を含有する2本のチューブを準備した。30ugのプラスミドDNAを一方のチューブに添加し、80ulのExpifectamineをもう一方のチューブに添加した。溶液を混合し、室温で30分間インキュベートした。DNAトランスフェクション試薬複合体を細胞に添加し、これを、5%CO中で37℃にて125rpmで培養した。16~18時間のインキュベーション後、製造元のプロトコルに従って、トランスフェクションエンハンサー1および2を細胞に添加した。細胞をさらに96時間インキュベートした。
Hisタグ付きタンパク質の精製
4000rpmで10分間の遠心分離により細胞を回収した。約30mlの上清を0.22μmのフィルタで濾過し、カラムへの結合を促進するためのComplete(商標)EDTAフリープロテアーゼ阻害剤(Roche)を含有する結合緩衝液(50mMのHEPES、pH7.4、250mMのNaCl、20mMのイミダゾール)で50mlに希釈した。1mlのHisTrap(商標)HPカラム(GE Healthcare)をAKTA Start(GE Healthcare)に接続し、結合緩衝液で事前に平衡化した。タンパク質含有培地を、1ml/分の流速を使用してカラムに充填した。カラムを>10CVの結合緩衝液で洗浄した後、12ml超の20~300mMのイミダゾールグラジエントを使用してタンパク質を溶出した。0.5mlの画分を採集し、SDS-PAGEで分析した。タンパク質含有画分をプールし、Amicon登録商標超遠心フィルターユニット(Millipore)を使用して濃縮した。
親和性クロマトグラフィー後に、タンパク質を急速凍結し、-80℃で保存し、さまざまなQuadフォーマットの分子量を評価するために濾過したゲルの特定の適用のために代替緩衝液中で透析した。後者の分析では、タンパク質サンプルを1.5~2mlに濃縮し、10mMのHEPES、pH7.4、250mMのNaClを使用してSuperdex75 16/600カラム(GE Healthcare)でゲル濾過した。
SDS-PAGE
変性条件下でSDS-PAGEで分離することにより、精製されたタンパク質を分析した。典型的には、1レーンあたり1~2μgの精製タンパク質をSDS-PAGEゲルに装填した。ゲルは、0.1%SDSを含むトリス-グリシン緩衝液で泳動させた。150ボルトの定電圧を使用し、染料フロントが完全に移動するまでゲルを約70分間泳動させた。
SDS-PAGE(15%Bis-トリス)ゲルは、以下の分離およびスタッキングゲルを使用して調製した。
分解ゲル:
・5mlの30%ビス-アクリルアミド
・2.6mlの1.5Mトリス(pH8.8)
・50μlの20%SDS
・100μlの10%APS
・10μlのTEMED
・2.2mlのMQ水
スタッキングジェル:
・0.75mlの30%ビス-アクリルアミド
・1.25mlの1.5Mトリス(pH8.8)
・25μlの20%SDS
・50μlの10%APS
・5μlのTEMED
・2.9mlのMQ水
一般的な直接結合ELISAアッセイ
精製されたQuadタンパク質がその標的タンパク質に結合する可能性を、結合ELISAを方向付けることによって確認した。簡単に説明すれば、高結合96ウェルプレート(Corning)を、組換え標的タンパク質をコーティングするために使用し(PBS中で1~5ug/mlに希釈するか、または指示されたように希釈)、これを、典型的には、4℃で一晩保存した。次いで、プレートを200ulの洗浄緩衝液(PBS+0.1%のTween)で3回洗浄し、200ulのブロッキング緩衝液(PBS+1%のBSA)を使用して室温で1時間遮蔽した。精製されたタンパク質サンプルは典型的には、希釈緩衝液(PBS+0.1%のBSA)で連続希釈され、100ul/ウェルで添加される。サンプルを室温で1時間インキュベートした後、200ulの洗浄緩衝液を使用してプレートを再度3回洗浄する。製造元の推奨に従って希釈した抗His HRP(Abcam)検出抗体を添加し、室温で1時間インキュベートする。プレートを最後に3×200ulの洗浄緩衝液を使用して洗浄し、ウェル当たり50ulの予熱した検出試薬(TMB-Sigma)を添加し、プレートを暗所で10~30分間インキュベートする。25ul/ウェルの1Mの硫酸を添加することにより反応を停止させる。CLARIOstarマイクロプレートリーダー(BMG Labtech)を使用して、450nmでの吸光度を読み取った。
実施例8:単一特異性四価のdAb Quadの発現
この実施例では、p53四量体化ドメインに融合した抗体可変フラグメント(dAb)(VHまたはVL、VκまたはVλ)の単一ドメインが融合した多量体フォーマット(「Quad」フォーマット)が例示されている。
抗IL17AのdAb VH配列(WO2010/142551A2から適合した配列)は、四価のdAb Quadフォーマット(Quad57)(配列番号146)に設計された。Quad57の発現ベクターは、Twist Bioscienceによって合成され、上記に記載されるようにHEK293細胞で発現された。分泌されたQuad57タンパク質を細胞上清から採集し、HisTrap HPカラムを使用して精製した。Quad57の可溶性発現および純度を実証するために、精製タンパク質のごく一部(1.5ug)をSDS-PAGEゲルで分離した(図23)。Quad57に対応する予想サイズ(18kDa)で純粋なタンパク質を検出でき、四価のdAb Quadタンパク質の可溶性発現が確認された。四価の単一特異性dAb Quadの概略図を図22-A(すなわち、図22Aの実施形態A)に示す。
実施例9:二重特異性四価dAb Quadの発現および結合分析
二重特異性四価dAb Quadは、2つの異なるdAb結合ドメインがN末端およびC末端を介してp53四量体化ドメインに連結され、図22-C(すなわち、図22Aの実施形態C)に概略的に示されるように、この実施例で例示されている。
二重特異性四価dAb Quadの特定の例では、オゾラリズマブ由来の抗TNFa dAb VH結合ドメインは、p53四量体化ドメインのN末端に結合し、抗IL17A dAb VH結合ドメイン(WO2010/142551A2から適合された配列)は、p53四量体化ドメイン(Quad54)(配列番号143)のC末端に連結していた。この特定の例では、両方のdAb結合ドメインがVHであったが、dAb結合ドメインはVκまたはVλ、あるいは異なるdAbフォーマットの組み合わせである可能性がある。
そのような二重特異性四価dAb Quadフォーマットを可溶性タンパク質として発現できるかどうかを実証するために、二重抗TNFaおよび抗IL17A dAb結合ドメインを含む発現構築物をQuadフォーマットとして合成し、HEK293細胞で発現させた。HisTrap HPカラムを使用して培養上清からタンパク質を精製した後、約1.5ugの精製タンパク質をSDS-PAGEゲルで分離した(図24A)。SDS-PAGEゲルから、予想されるサイズ(30.7kDa)の純粋な生成物が見られ、可溶性の二重特異性四価dAb Quadの発現が確認された。
そのような二重特異性四価抗TNFa×抗IL17A dAb Quadの機能をさらに例示するために、直接結合ELISAアッセイを実施した。高タンパク質結合の96個のウェルプレート(コーニング)を1ug/ml組換えヒトTNFaタンパク質(Abcam)でコーティングし、上記の方法を使用して連続希釈したQuad54タンパク質で直接結合ELISAアッセイを実施した。典型的なシグモイド用量反応曲線は、低pM範囲(約10pM)で最大結合の半分を有する組換えヒトTNFaタンパク質を用いたQuad54直接結合ELISAから得られた(図24B)。これは、二重特異性四価抗TNFa×抗IL17A dAb Quadが可溶性タンパク質として発現できるだけでなく、それらが高い結合強度で標的タンパク質に結合できるという点でも機能的であることを確認している。高い結合強度は、四価の結合によって得られる結合活性の増加の尺度である可能性が高く、これはQuad多価分子の重要な特徴を強調する。
実施例10:単一特異性四価scFv Quadの発現、結合および機能分析
この実施例では、2つの異なる標的のscFv結合ドメインが選択され、p53四量体化ドメインのN末端に個別に接続されて、図22-D(すなわち、図22Bの実施形態D)に概略的に示される単一特異性四価scFv Quadが生成される。
一例では、scFv結合ドメインは抗TNFaであり、VHおよびVκ配列がHumiraからscFv Quadフォーマットに適合された。ペプチドリンカーの存在がQuad分子の発現とその標的タンパク質への結合に影響を与えたかどうかを分析するために、この実施例では、抗TNFa scFv結合ドメインを(G4S)3ペプチドリンカー(Quad63)(配列番号147)を介して、またはペプチドリンカーなし(Quad51)(配列番号139)のいずれかでp53四量体化ドメインのN末端に連結された。
別の例では、scFv結合ドメインは、Wuら(Wu et al.2001)から適合された抗CD20であった。抗CD20scFv結合ドメインは、ペプチドリンカー(Quad53 Tet)(配列番号141)なしで結合ドメインをp53四量体化ドメインのN末端に直接結合することにより、四価のQuadフォーマットに設計された。
すべての四価scFv QuadをHEK293細胞にトランスフェクトし、培養上清からの可溶性タンパク質を、上記のようなHisTrap(商標)HPカラムを使用して精製した。少量の精製タンパク質(約1.5ug)をSDS-PAGEゲルで分離し、発現および純度を確認した。
抗TNFa scFv Quad(Quad51および63)は可溶性タンパク質と同様に発現することが分かり、scFvをp53四量体化ドメインのN末端に結合するペプチドリンカーの存在または非存在は、発現に影響を与えないようであった(図25A)。さらに、分泌された可溶性Quadタンパク質の純度は、非常に純粋であるように見える(>99%)。これらのQuadをさらに特徴付けるために、Quad51とQuad63の両方を、組換えヒトTNFa(Abcam)を使用した直接結合ELISAアッセイで分析した。高結合の96個のウェルプレート(Costar)を1ug/mlのヒトTNFaタンパク質でコーティングし、ELISA結合アッセイを上記に記載されるように連続希釈したQuad51およびQuad63タンパク質を使用して実施した。Quad51とQuad63についての両方で用量依存的な結合の増加が観察され、これらの抗TNFa scFvが正しく組み立てられ、ネイティブの結合機能がこのQuadフォーマットで保持されていることが確認した。さらに、Quad51とQuad63の結合プロファイルは、低pM範囲(約30pM)で最大結合濃度の半分を有する両方のQuadがと非常に類似していることが分かった(図25B)。総合すると、これらのデータは、ペプチドリンカーの有無がタンパク質発現またはそれらの標的タンパク質へのQuad結合強度に影響を与えないことを確認する。
TNFaを中和する抗TNFa Quad51分子の活性をさらに機能的に特徴付けるために、TNFaに非常に敏感なWEHI-13VAR細胞(ATCC)を使用して細胞ベースのアッセイを実施した。WEHI細胞を使用したバイオアッセイを、以下に記載されるように設定した。一価の抗TNFa(W51ScFv)を対照(Seq ID:150)としてアッセイに含め、Humiraを陽性対照として使用した。W51ScFvは、p53四量体化ドメインが除去されたQuad51を改変することによって生成された。W51ScFvの発現はSDS-PAGEで確認した(図25C)。
簡潔に説明すると、WEHI-13VAR細胞を、RPMI-1640、10%のFBS中、96個のウェルプレートにウェル当たり1×10細胞で播種し、37℃、5%COで一晩インキュベートした。培地を細胞から吸引し、2ug/mlのアクチノマイシンD、0.1ng/mlの組換えヒトTNFα(ab9649、Abcam)および0~2400pMのQ51、Q35、W51ScFVおよびヒョウミラを含有する培地と交換した。]サンプルは、TNFαおよび抗体対照なしで、4通りでセットアップされた。細胞を標準的な培養条件下でさらに20~22時間インキュベートした。
細胞生存率を評価するために、代謝的に活性な細胞によって生成されたATPを、CellTiterGlo発光細胞生存率アッセイ(Promega)を製造元の指示に従って使用して定量化した。発光シグナルは、CLARIOstarマイクロプレートリーダー(BMG Labtech)を使用して測定した。化合物で処理された細胞から得られた発光シグナルは、対照の培地に対して正規化された。WEHI細胞の50%が生存率を保持する有効量(ED)を計算し、Quad51、Humira、およびW51ScFVのED50を表11にまとめている。
予想通り、4つの抗TNFa結合ドメインを有するQuad51は、TNFaに対して2つの結合ドメインを有するHumiraと比較して、WEHI細胞に対する組換えヒトTNFaタンパク質の細胞傷害性効果を中和するために最も効果的であることが分かった。TNFaの結合ドメインを1つのみ有するW51ScFv対照は、最も高いED50を有していた。TNFaに対する抗TNFa分子の価数の増加は、ED50値の減少と逆相関した。これらのデータは、原子価の増加に伴うQuad分子の強化された機能的効力を強調しており、これは、多くの研究(Alam et al.2018;Rudnick&Adams 2009;Adams et al.2006;Bru nker et al.2016)によって報告されるように、結合活性対効力の一般的な概念と一致している。さらに、Quad分子の結合活性の増加を使用して、腫瘍細胞で高度に発現する腫瘍関連抗原を選択的に駆動し、これにより、Slagaらによって概説された例で報告されているように(Slaga et al.2018)、健康な細胞に対するon-target off-tumour効果を制限することができる。
TNFaが誘導するカスパーゼ3の活性化を遮蔽する抗TNFa Quad51の能力をさらに実証するために、対照としてHumiraおよびW51ScFvと一緒にウエスタンブロット分析を実行した。簡潔に説明すると、WEHI-13VAR細胞を、培養培地(RPMI-1640、10%のFBS)中、6個のウェルプレートにウェル当たり2.5×10細胞で播種し、一晩インキュベートした。培地を、2ug/mlのアクチノマイシンD、1ng/mlの組換えヒトTNFα、および500pMのQuad51、W51ScFV、およびHumiraを含有する培地と交換した。培地のみおよび2ug/mlアクチノマイシンDを含有する培地を対照として含めた。細胞をTNFαおよび+/-抗TNFa分子とともに10時間インキュベートした。
細胞は、1mMのDTTおよびComplete(商標)EDTAフリープロテアーゼ阻害剤(Roche)を含有するRIPA緩衝液(50mMのTris、pH8.0、150mMのNaCl、1%のTriton X-100、0.5%のデオキシコール酸ナトリウム、0.1%のSDS)を使用して溶解させた。細胞溶解物は、Bioruptor登録商標Pico Sonication System(Diagenode)を使用して超音波処理され、各サンプルのタンパク質濃度は、Pierce BCA Protein Assay Kit(Thermo Fisher Scientific)を使用して定量化した。10ugのタンパク質を12%のBis-Trisゲルで電気泳動し、バンドをその後Amersham(商標)Hybond登録商標P 0.45μmのPVDF膜(GE Healthcareに転写した。膜を10%-BSA-TBSTまたは5%-milk-TBSTで遮蔽した後、適切な抗体(抗カスパーゼ-3(1/1000、CST、9665)および抗切断カスパーゼ-3(1/100、CST、9664))とともに4℃で一晩インキュベートした。膜をTBSTで洗浄し、抗ウサギIgG HRP結合(1/2500、CST、7074S)二次抗体と、室温で2時間インキュベートした。徹底的に洗浄した後、膜はPierce(商標)ECLウエスタンブロッティング基質(Thermo Fisher Scientific)およびCL-XPosure(商標)フィルム(Thermo Fisher Scientific)を使用して発色させた。
ウエスタンブロットから、Quad51は、Humiraと同様に、検出可能な切断カスパーゼ-3なしで、TNFaを介したカスパーゼ-3の活性化を効果的に中和できることがわかる(図25D)。高いED50値を有する一価のW51ScFv抗TNFa制御分子は、TNFaを介したカスパーゼ-3の活性化を完全に中和することは不可能だが、これは、このサンプルに切断カスパーゼ-3が存在することによって示される。これらのデータは、Quad51の作用メカニズムがHumira(商標)と同様のシグナル伝達機構を介していることを確認している。
2番目の例では、抗CD20 scFv Quad(Quad53 Tet)をHEK293細胞で発現させ、精製後、タンパク質発現分析とタンパク質結合アッセイを実施した。SDS-PAGE分析は、Quad53 Tetの可溶性発現が高純度タンパク質(>99%)であることを確認した(図25E)。連続希釈したQuad53 Tetタンパク質を使用した組換えヒトCD20タンパク質(Abcam)を使用したELISA結合アッセイは、結合における用量依存的な増加を確認した。抗CD20 scFv QuadがCD20への結合を保持する能力は、このQuadフォーマットの機能分子への正しい集合を再び確認している(図25F)。
実施例11:単一特異性八価scFv Quadの発現および結合分析
この実施例では、scFv結合ドメインの原子価が4(四価)から8(八価)に増加した。これは、図22-Eに概略的に示されているように、scFvをp53四量体化ドメインのN末端とC末端の両方に連結することによって達成された。
実施例10で説明したように、この実施例では、抗CD20 scFv結合ドメインを使用して、単一特異性の八価抗CD20 scFv Quad(Quad53 Oct)(配列番号142)を構築した。この特定の例では、scFvはペプチドリンカー無しでp53四量体化ドメインのN末端とC末端に接続されていたが、しかしながら、この形式の他の例では、結合ドメインの柔軟性を高めるために、ペプチドリンカーを一方または両方の端に導入することができた。
培養上清からのQuad53 Octタンパク質の発現および精製に続いて、タンパク質発現分析ならびにELISA結合アッセイを実施した。SDS-PAGEゲルで分離されたタンパク質は、高純度(>99%)のQuad53 Octの可溶性発現を確認した(図26A)。ELISA結合アッセイはまた、組換えCD20および連続希釈したQuad53 Octタンパク質を使用して実施した(図26B)。結合において用量依存的な増加が見られ、八価フォーマットでの抗CD20 scFvの正しい集合が確認された。
原子価の増加が標的タンパク質結合に及ぼす影響を分析するために、四量体化ドメインのないscFv抗CD20を構築して、一価の対照(Quad53 Mon)(配列番号140)として機能させた。タンパク質の発現と精製に続いて、3つ全てのQuad53抗CD20 scFv分子(一価、四価、および八価)をSDS-PAGEゲル上で並べて分離し(図26C)、ELISA結合アッセイを実施した(図26D)。3つの全てのQuad53分子で、結合の用量依存的な増加が見られ、結合強度の全体的な増加は、原子価の増加に反映されていた。八価の抗CD20 scFvバージョンは、全体的な結合強度が最も高く、次に四価バージョン、次に一価バージョンが続くことが分かった。注目すべきは、標的タンパク質が96ウェルプレートに密にコーティングされてCD20へのQuad53結合飽和が急速に起こる直接結合ELISAの性質により、この方法を使用して真の結合力(総結合強度)を正確に決定できないということである。直接結合ELISAのこれらの制限にもかかわらず、図26Dに見られるように、結合の代表的な増加は、原子価の増加とともになおも観察することができた。
実施例12:二重特異性四価scFv Quadの発現および結合分析
この実施例では、2つの異なる標的タンパク質に対して特異性を有する2つの異なるscFv結合ドメインが、N末端とC末端を介してp53四量体化ドメインに接続され、図22-Fに概略的に例示されているように二重特異性四価scFv Quadが得られた。
この実施例で使用されている特定のscFv結合ドメインは、抗TNFaおよび抗IL17Aに対して特異性を有する。抗TNFa scFv配列はHumiraから適合され、抗IL17A scFv配列はイセキズマブ(Eli Lilly)から二重特異性Quadフォーマット(Quad55)(配列番号144)に適合された。可溶性発現を確認するために、Quad55をHEK293細胞で発現させ、分泌されたタンパク質を培養上清から精製した後、タンパク質を分析した。(図27A)。SDS-PAGEで分析したタンパク質は、この二重特異性scFv Quadフォーマットの高純度(>99%)での可溶性発現を確認した。このフォーマットが機能するかどうかをさらに分析するために、抗TNFa scFvアームに対してELISA結合アッセイを実施した(図6B)。Quad55の組換えヒトTNFaへの結合の用量依存的な増加が見ることができ、Quad55が正しく集合したことを確認した。さらに、Q55は、実施例10で詳述されたQuad51と同様の、低pM範囲で最大の半分の結合を有しているようである。
実施例13:二重特異性四価scFv×dAb Quadの発現および結合分析
この実施例では、図22-Gに概略的に例示されているように、2つの異なる標的タンパク質に対して特異性を有する2つの異なる結合ドメインフォーマットが、それぞれp53四量体化ドメインのN末端およびC末端に連結された。
第1の結合ドメインは、実施例12に詳述されるような、N末端を介してp53四量体化ドメインに連結された抗TNFa scFvであった。第2の結合ドメインは、配列決定された抗IL17A dAbであり、実施例9(Quad56)(配列番号145)に詳述されるように、C末端を介してp53四量体化ドメインに連結された。
この二重特異性四価scFv×dAb Quadフォーマットの可溶性発現は、SDS-PAGEゲルで精製タンパク質を分析することにより確認された(図28A)。追加のELISA結合アッセイでは、抗TNFa結合アーム(図28B)に対して実行され、用量依存的な結合の増加が観察された。これにより、この二重特異性scFv×dAb Quadフォーマットの正しい発現および集合が確認された。
上記の実施例(実施例10、12、および13)では、抗TNFa×抗IL17Aに対して特異性を有する異なる二重特異性Quadフォーマット(Quad54~56)を作成し、抗TNFa結合アームについてのELISA結合アッセイによって発現および機能性を分析した。これまでに示されたデータから、p53四量体化ドメインは非常に用途が広く、N末端とC末端のいずれかまたは両方での異なる結合ドメインとの融合に適していることが明らかである。Quad54~56の機能的結合強度を比較するために、異なる二重特異性Quadの抗TNFa結合アームのELISA結合アッセイデータを並べてプロットした(図28C)。3つの二重特異性Quadフォーマット全ての用量反応曲線は非常に類似しているようであり、結合ドメインフォーマット(scFvまたはdAb)が結合に影響を与えないことを示している。これは、高い結合強度を有する高純度の多価可溶性タンパク質を生成するためのp53四量体化ドメインの多様性と有用性をさらに強調している。
実施例14:四価の単一特異性Ig scFv Quadv1の発現および結合分析
この実施例では、scFv結合ドメインがコアヒンジおよび上部ヒンジ領域なしでIgG1 Fcの下部ヒンジ/CH2ドメインに連結され、scFv単量体Ig Fc(scFv-mFc)が生成され、すなわち、ここで、ポリペプチド単量体を使用して多量体が形成されるとき、Fcは別のFcと対合しない。典型的には、コアヒンジ領域に存在するシステイン残基を含むCXXCモチーフは、鎖間ジスルフィド結合の形成に関与する。したがって、コアヒンジ領域を除外することにより、Fc領域は、天然IgG抗体に通常見られる密に詰まったホモ二量体構造を形成することが抑制される。エフェクター機能に必要なFcγ受容体との適切な相互作用を可能にするために、下部ヒンジ/CH2ドメインはそのままの状態保つ。
scFv-mFcは、N末端を介してp53四量体化ドメインに接続することによって、Quad形式に設計され、図22-I(すなわち、図22Dに示される実施形態I)に概略的に示されるバージョン1と称される四価の単一特異性Ig scFv Quadを生成する。
この実施例では、上部ヒンジも除外されたが、他の実施例では、上部ヒンジ領域を任意に完全に保持するか、または部分的にそのまま保持して、単一特異性、二重特異性、三重特異性、または四重特異性を有する、dAb単量体Ig Quad(図22-H、L、W、X、Y、Z、AA、AB、およびACに概略的に例示される)、scFv単量体Ig Quad(図22-I、M、X、およびAAに概略的に例示される)ならびにFab単量体Ig Quad(図22-J、K、N、およびOに概略的に例示される)を生成することができる。この特定の実施例では、ヒトIgG1が例として使用されたが、Fc領域は、IgG2、IgG3、gG4またはそれらの誘導体を含む他のIgGアイソタイプのいずれかであり得る。ヒトIgGヒンジ領域をコードするアミノ酸配列を表12に示す。
この特定の例で使用されたscFv結合ドメインは、実施例10で説明されている抗CD20のドメインであった。抗CD20scFvは、ペプチド(G4S)3リンカーを介してFcの下部ヒンジ/CH2ドメインに連結された。p53四量体化ドメインは、いずれのペプチドリンカーなしでCH3ドメインのC末端に直接接続されていた(Quad64)(配列番号148)。任意のリンカーは、CH3ドメインと多量体化ドメインとの間のこの接合部に含めて、柔軟性を提供することができる。
Quad64の発現および精製に続いて、タンパク質をSDS-PAGEによって定量および分析した(図29A)。Nanospecを使用したタンパク質の定量は、HisTrap HPカラム精製後、130mg/Lに相当するタンパク質収量で高いタンパク質収量を確認した。加えて、SDS-PAGEゲルで見られる予想サイズ(58.2kDa)の単一タンパク質バンドは、高純度(>99%)の四価単量体Ig scFv Quadタンパク質の発現を確認した。発現されたIg Quadタンパク質が正しく集合されているかどうかを分析するために、ELISA結合アッセイを実行した(図29B)。Quad64は、組換えヒトCD20への結合を用量依存的に保持することが分かり、正しく集合され、機能的に活性であることを確認した。
実施例15:四価の単一特異性Ig scFv Quadv2の発現および結合分析
この実施例では、実施例14に記載される四価単量体Ig scFv Quadの異なるバージョンが構築され、抗CD20 scFv結合ドメインは、p53四量体化ドメインのN末端に直接連結された。下部ヒンジ、CH2およびCH3ドメインを含有するmFcは、p53四量体化ドメインのC末端に直接連結された。このバージョンの四価単量体Ig scFv Quadはバージョン2と称され、図22-Mに概略的に表示されている(すなわち、図22Fに示されている実施形態M)。
以下に説明される特定の実施例では、上部ヒンジは含まれていなかったが、他の実施例では、上部ヒンジ領域は、任意に、完全に保持するか、または部分的にのみそのままの状態でに保つことができる。
他の実施例では、バージョン2構成は、図1-L、X、Z、およびAAに概略的に例示されるように、dAb結合ドメインを含有し、それぞれ、単一特異性、二重特異性、または三重特異性のQuad分子を生成する。別の例では、結合ドメインは、図22-NおよびOに概略的に例示されるFabである可能性がある。さらに別の実施例では、バージョン2をmFcなしで作製して、四価のFabを単一特異性(図22-QおよびRに概略的に例示される)または二重特異性(図22-Sに概略的に例示される)として与えることができる。
CD20(Quad65)(配列番号149)に特異的な四価の単量体Ig scFv Quadバージョン2の発現構築物をHEK293細胞で発現させ、可溶性分泌タンパク質をSDS-PAGEで分析した。Nanospecを使用したタンパク質の定量は、HisTrap HPカラム精製後、160mg/Lに相当するタンパク質収量で高いタンパク質収量を確認した。加えて、SDS-PAGEゲルで見られる予想サイズ(57.2kDa)の単一タンパク質バンドは、高純度(>99%)の発現を確認した(図30A)。発現されたタンパク質の完全性は、ELISA結合アッセイによって分析された。組換えヒトCD20タンパク質は、連続希釈されたQuad65タンパク質を使用した直接結合ELISAで使用された。Quad65はCD20に用量依存的手順において結合することがわかり(図30B)、正しく集合され、機能的に活性であることを確認した。
上記および実施例14に概説されたデータは、四価の単量体Ig分子の可溶性および機能的発現の最初の例を表している。そのような多価単量体Fcフォーマットは、Fcを欠くスキャフォールドおよび抗体フラグメントベースの分子を超えるいくつかの利点を有する。第一に、単量体QuadフォーマットのFc領域の存在は、これらの分子のインビボでの延長された半減期を提供する新生児Fc受容体(FcRn)結合を可能にすることである。第二に、Fc領域の存在は、複数のFc受容体に結合して、抗体依存性細胞傷害性(ADCC)および補体依存性細胞傷害性(CDC)などのエフェクター機能を誘導するための能力を有することである(Ying et al.2017;Ying et al.2012)。第三に、この実施例で概説されている概念実証データは、任意の所与のモノクローナルIgG抗体が、図22-J、K、N、およびOに概略的に示されるように、多価単量体Ig Quadフォーマットに迅速にフォーマットすることができることを示唆していることである。これらのフォーマットはIgG抗体の天然の結合ドメインアーキテクチャを保持しているため、多価単量体Ig Quadフォーマットでは、多価性によって得られる結合活性が増加するため、標的タンパク質の結合強度が大幅に増加する。このような単量体のIg Quadフォーマットは、増強された標的タンパク質の中和能(Boruah et al.2013; Shen et al.2019)、ならびに増強された細胞表面受容体を架橋してアポトーシスを媒介するための効率(Li et al.2018)を有する新規のクラスの治療用分子を提供し、アゴニストの可能性が強化された受容体スーパークラスタリングを介してシグナル伝達を誘導する(Mayes et al.2018)。
実施例16:八価の二重特異性Quadの発現
八価の二重特異性Quadの特定の実施例では、PD-L1および4-1BBのdAb結合ドメインを、がん治療のための免疫チェックポイント阻害剤と免疫共刺激分子の二重標的化のために使用した。他の例では、dAb結合ドメインは、二重チェックポイント阻害剤の二重特異性多量体(例えば、PD-L1×CTLA-4)または二重チェックポイント阻害剤と免疫共刺激二重特異性多量体(例えば、PD-L1×4-1BB)または二重免疫共刺激二重特異性多量体(例えば、4-1BB×OX40)を提供するための、任意の免疫チェックポイント阻害剤および任意の共刺激分子またはそれらの混合物に特異性を有し得る。
八価二重特異性Quadを例示するために、2つの異なるバージョンを構築して、可溶性Quadタンパク質の発現を実証した。1つのフォーマットでは、PD-L1および4-1BB dAb結合ドメインは、図31-Aに概略的に示されるように、N末端またはC末端のいずれかでタンデムdAbとしてp53多量体化ドメインに連結された。
八価の二重特異性多量体の第2の例では、PD-L1および4-1BBのdAb結合ドメインは、図31-Bに概略的に示されるように、それぞれ反対の末端でp53四量体化ドメインに連結された。
PD-L1および4-1BBのdAb結合ドメイン配列は、WO2017/123650A2から適合された。八価二重特異性Quadの第1のバージョンでは、N-C末端方向に抗PD-L1および抗4-1BBを含むタンデムdAbが、ペプチドリンカーなしでp53四量体化ドメインのN末端に連結された。このバージョンは、Quad68(配列番号190)と称される。しかしながら、他の例では、タンデムdAbは、任意のペプチドリンカーを介して、そして表8-Pにさらに記載されるように、四量体化ドメインに連結することができる。
八価の二重特異性Quad多量体の第2のバージョンでは、抗PD-L1 dAbがp53四量体化ドメインのN末端に連結され、抗4-1BB dAbがC末端に連結された。このバージョンは、Quad69(配列番号191)と称される。この特定の例では、dAbはペプチドリンカーなしで四量体化ドメインに連結された。しかしながら、他の例では、dAbは、任意のリンカーを介して、そして表8-Cでさらに記載されるように、四量体化ドメインに連結することができる。
Quad68および69の発現構築物を、HEK293中で発現させて、分泌された可溶性タンパク質を培養上清から精製した。精製したQuadタンパク質をSDS-PAGEで分析した(図31-CおよびD)。Nanospecを使用したQuad68およびQuad69のタンパク質の定量は、HisTrap HPカラム精製後、それぞれ297mg/Lおよび360mg/Lに相当するタンパク質収量で高いタンパク質収量を確認した。SDS-PAGEゲルで見られるように、予想されるサイズ(32kDa)でQuad68とQuad69の両方についての単一のタンパク質バンドの存在により、高純度(>99%)を有する発現を確認した(図31-CおよびD)。
タンデム(Quad68におけるように)または反対方向(Quad69におけるように)のdAbの構成は、4-1BBを発現するT細胞よりも高い効力で選択的にPD-L1を介してがん細胞と会合することが予期される。したがって、がん細胞がQuad分子と結合した場合にのみ、T細胞が優先的にがん細胞に動員され、改善された安全性プロファイルを有する選択的T細胞活性化が可能になる。
実施例17:四価の単量体Ig dAb Quadおよび八価のFab様dAb単量体Ig Quadの発現
実施例9に詳述されるようなTNFαに対する特異性を有するdAb VHもまた、この実施例において、単量体Ig dAb Quadの2つの新しいバージョンを生成するために使用された。第1のバージョンでは、抗TNFα dAb VHがIgG CH1に直接連結された。CH1領域は、コアヒンジが除去されるようにヒンジ領域が改変されたIgG1 Fcに連結された(配列番号168ヒンジ配列が使用された)。Fc領域はp53 TDドメインのN末端に連結しており、Quad92を生じた。Q92におけるCH1領域の存在は、Q92がカッパ軽鎖定常ドメインに接続された抗TNFα dAbと共発現させたときに、図33Aに概略的に示されているような八価の抗TNFα Fab様dAb単量体Ig Quad(Q93)が生成する、単量体Ig Quadの第2バージョンの生成を可能にした。Q92およびQ93の分子設計は、図33BおよびCに概略的に示されている。
Q92のみ、またはQ92に加えてQ93を、HEK293細胞で発現させ、Quadタンパク質を培養上清から直接精製した。精製されたタンパク質をSDS-PAGEで分析したところ、予想される分子量(Q92(四価)-55kDaおよびQ92+Q93(八価)-79kDa)の純粋な生成物が見られ、これらのQuadフォーマットの可溶性発現を確認した(図33D)。この特定の例では、dAbの四価バージョンはCH1領域を保持していたが、別の例では、CH1ドメインを削除して、図22Fに概略的に示されている四価dAb Quadのわずかに改変されたバージョンを生成できた(図にLとして埋め込まれている)。
実施例18:単一特異性および二重特異性八価タンデムdAb単量体Ig Quadの発現
この実施例では、実施例14で例示されたものと同様に、2つの異なるバージョンの単量体Ig Quadを生成した。しかしながら、結合ドメインとしてscFvを使用する代わりに、この特定の実施例では、抗体の単一ドメイン(VH)が、PDL1のみ、またはPDL1に加えて4-1BBのいずれかに対する特異性でタンデムに連結された。これらの例の最初の例では、二重特異性八価抗PDL1/4-1BB単量体Ig dAb Quad(Q113)が、抗PDL1 dAbと可撓性のリンカーによって分離された抗4-1BB dAbをタンデムに連結することによって生成された。このタンデム二重特異性結合モジュールは、コアヒンジ領域なしでIgG1 Fcの下部ヒンジ/CH2領域に連結され、タンデムdAb単量体Ig Fc(すなわち、(N末端~C末端方向に)抗PDL1 dAb、抗4-1BB dAb、コアヒンジ領域およびIgG1 CH3なしのIgG1 Fcの下部ヒンジ/CH2領域)を生成した。Fc領域はp53-TDドメインのN末端に連結され、図22Oに概略的に示されるように、二重特異性タンデムdAb単量体Ig Fc Quadを生成した。この例では、抗PDL1ドメインと抗4-1BB dAbドメインの両方の結合価は、それらの標的タンパク質に対して四価であった。これは、Ig Fc領域を含有する多価4+4(八価)二重特異性抗体の例である。2番目の例は、タンデムdAbが八価の抗PDL1単量体Ig Quad(Q114)を生成する抗PDL1 dAbドメインのみで構成されていることを除いて、Q113とまったく同じであった。
HEK293細胞でのQuad113およびQ114の発現と培養上清からのタンパク質の精製に続いて、回収されたタンパク質をSDS-PAGEで分析した(図34AおよびB)。Q113とQ114の両方について、予想される分子量の単一の純粋なタンパク質バンドが観察され、これらの単量体Ig Quadの発現を、高純度(>99%)の可溶性Quadタンパク質として確認した。
実施例19:Fab単量体Ig Quadの発現
この特定の実施例では、単量体IgQuadは、可変重鎖(VH)と可変軽鎖(VL)の天然の対合がそのまま維持されているIgGモノクローナル抗体から生成された。これは、IgGモノクローナル抗体のFabフラグメントを取得し、図22E(図にJとして埋め込まれている)に概略的に示されるように、単量体のIg Quadに変換することによって達成された。このようなQuadフォーマットを例示するために、2つの臨床的に承認されたモノクローナル抗体(アダリムマブ(Humira(商標))およびアベルマブ(Bavencio(商標)))からのFabフラグメントを使用した。HumiraまたはAvelumabのいずれかのVH-CH1ドメインは、コアヒンジ領域無しでIgG1 Fcの下部ヒンジ/CH2領域に連結された。Fc領域はp53-TDドメインのN末端に連結され、単量体のIg Quad鎖を生成した。HumiraおよびアベルマブFab単量体Ig Quadを生成するために、ネイティブ軽鎖VL-CLをHEK293細胞でそれぞれの単量体Ig Quad鎖と共発現させた。
Fab単量体Ig Quadタンパク質を培養上清から精製し、最初にSDS-PAGEで分析した(図35AおよびB)。HumiraおよびアベルマブFab単量体Ig Quadのいずれかに対応する非還元変性SDS-PAGEゲルで予想される分子量の単一タンパク質バンドを検出により、これらの単量体Igフォーマットの可溶性発現および高純度の両方を確認した。これらのFab単量体Ig Quadタンパク質調製物におけるいずれかの検出可能な遊離HCまたは遊離LCの非存在でも、これらのフォーマットの高い安定性をさらに確認した。これらのFab単量体Ig Quadタンパク質の本来の分子量とオリゴマー状態を確認するために、Humira Fab単量体Ig Quadタンパク質をサイズ排除クロマトグラフィーで分析した(図35C)。Humira Fab単量体Ig Quadタンパク質のサイズ排除クロマトグラフィープロファイルは、315.8kDaの四量体分子量と一致する予想される体積で溶出される明確な主なピークを有した。これらのデータにより、これらのQuadタンパク質の高純度をさらに確認し、これらのタンパク質は安定しており、いかなる凝集体も存在せずに均一な四量体の形で存在する。Fab単量体Ig Quadのさらなる例は、完全な(intact)Fabが天然VHとVLの対合、またはその天然抗原結合能を変更することなくQuadを生成するために使用される、任意の所与のモノクローナル抗体から生成することができた。
実施例20:単量体Ig Quad(Q96)としての細胞外タンパク質ドメインの発現
上記の実施例では、抗体フラグメントを使用してQuadを生成した。この特定の実施例では、p53 TDドメインの多様性がさらに実証され、それにより、細胞表面受容体の細胞外ドメインが、その天然リガンドに結合するその能力に影響を与えることなく、Quadフォーマットに多量体化された。これを例示するために、VEGFトラップアフリベルセプト(Eylea(商標))で使用される可溶性細胞外ドメインを、例として使用した。VEGFR1からのIgドメイン2およびVEGFR2からのIgドメイン3を、Eyleaと同様に、実施例17~19に例示されたものと同様に、図36A(Q96)に概略的に示されているように、単量体Ig Quadに連結した。
Q96はHEK293細胞で発現させ、可溶性タンパク質を、培養上清から直接精製した。SDS-PAGE分析により、予想される分子量で単一のタンパク質バンドを持つ高純度のQuadとしてQ96の発現が確認された(図36B)。Q96の完全性は、VEGF-Aリガンドへの結合を確認するために、上記に記載されるELISA結合アッセイによってさらに分析された。ELISAプレートをVEGF-Aで0.5ug/mlにてコーティングし、連続希釈した(5nMから開始して1~3倍に希釈)Q96タンパク質をコーティングしたVEGF-Aプレートに添加した。VEGF-Aに結合するQ96の検出には、抗His HRP検出抗体を使用した。Q96は用量依存的にVEGF-Aに結合し、VEGFR1およびVEGFR2の細胞外ドメインを含有するこのフォーマットに正しく集合し、その天然リガンド結合能を保持していることを確認した(図36C)。
実施例21:非Ig四価および非Ig八価抗TNFα dAb Quadの発現、結合および機能的効力
実施例8と同様に、抗体単一ドメインを使用して、IgG Fcを含まない単一特異性の四価および八価のQuadを生成した(本明細書では、略記により「非Ig」と称される)。抗TNFα dAb VHは、N末端でp53 TDに直接連結して四価のQuad(Q88四価)を生成するか、またはN末端とC末端の両方で図22Aに例示的に示されるような八価の抗TNFα dAb Quad(Q88八価)を生成する(それぞれ、AおよびBとして図に埋め込まれている)。TDドメインを含まない元の抗TNFα dAbも、一価の対照(Q88一価)として使用するために製造した。分子設計を図37Aに模式的に示しし、これは、これらのQuadのモジュラー設計も強調している。
HEK293細胞での発現と培養上清からの直接Quadタンパク質精製に続いて、元のタンパク質分析をSDS-PAGEで実施した。予想される分子量に対応するSDS-PAGEゲル上の単一バンドによって判断されるように、多価抗TNFα dAb Quadは高純度タンパク質として発現した(図37B)。これらの多価Quadおよび結合活性がTNFα結合およびTNFα中和に及ぼす影響をさらに分析するために、ELISA結合アッセイおよびWEHI細胞ベースのバイオアッセイを、実施例9および10に記載されるように実施した。ELISA結合アッセイにおいては、抗TNFα一価対照と比較して、四価および八価の抗TNFα dAb Quadの両方でTNFα結合強度の増加が見ることができる(図37C)。驚くべきことに、八価バージョンと四価バージョンとの間のTNFα結合能は、ELISA結合アッセイでは解決できなかった。同様に、驚くべきことに、実施例17に詳述された四価および八価の抗TNFα dAb単量体Ig Quadバージョンについての結合強度は解決できず、ELISA結合アッセイではTNFα結合強度のわずかな増加のみが観察された(図37D)。これは、結合強度が大幅に強化され、テトラメチルベンジジンベースの比色シグナルがこれらの多価Quadによって急速に飽和されるため、このELISA結合アッセイの動的検出範囲は、特定のポイントを超えて強化された結合強度を区別するのに十分ではないためと考えられる。
TNFα結合ドメインの原子価の増加は、WEHI細胞のTNFα媒介細胞傷害性を中和する抗TNFα Quad分子の効力が比較されたWEHIバイオアッセイでさらに検討された。非IgおよびIg様抗TNFα dAb Quadの両方を使用して、実施例10に記載されているように、WEHIバイオアッセイを実施した(図37EおよびF)。ELISA結合アッセイとは異なり、この細胞ベースのバイオアッセイでは、驚くべきことに、四価バージョンと八価バージョンとの間の効力の大きな違いを含む抗TNFα結合ドメインの増加に伴い、効力の実質的な増加が見られる。EC50値と、これらの分子の効力の増強倍率を表15にまとめている。
実施例22:非Ig十二価および十六価抗TNFα dAb Quadの発現および機能的効力
多価の概念をさらに四価および八価を超えて拡張するために、12(別名ドデカ、12価もしくは12量体)または16(本明細書ではヘキサデカ、16価もしくは16量体)抗TNFα dAb結合ドメインのいずれかを有する、抗TNFα dAb Quadの2つのさらなるフォーマットを、非Igフォーマットで生成した。これらのQuadのモジュラー設計および構造配置を、図38AおよびBに概略図に示す。
ドデカバージョンでは、第1の鎖は、IgG CH1に連結されたタンデム抗TNFα dAbを含有しており、IgG CH1は、次にはTDドメインに連結されている(Q142)。第2のは、カッパ(Q135)またはラムダ(Q136)軽鎖定常領域のいずれかに連結した単一の抗TNFα dAbを含有していた。十二価のQuadは、HEK293細胞で2つの鎖を共発現させることにより生成され、CH1とC-カッパまたはC-ラムダ定常領域との相互作用を通して2つの鎖のヘテロ二量体化が生じた。TDドメインは、これら2つの集合した鎖の四量体への四量体化を可能にした。
十六価の抗TNFα dAb Quadの場合、第1の鎖は十二価のフォーマットとまったく同じであったが、第2の鎖は、カッパ(Q145)またはラムダ(Q144)軽鎖定常領域のいずれかに連結したタンデム抗TNFα dAbを含有していた。これらの2つの鎖の共発現により、十六価の抗TNFα Quadの生成が可能になった。
ドデカおよびヘキサデカ抗TNFα dAb Quadを、HEK293細胞中で発現させ、Quadタンパク質を、培養上清から直接精製した。精製したタンパク質をSDS-PAGEで分析した(図38C)。予想される分子量で優勢なタンパク質バンドが存在することにより、これらの多価抗TNFα dAb Quadは高純度の可溶性Quadタンパク質として発現できることが確認された。さらに、これらの多価Quadは、カッパまたはラムダ軽鎖定常領域のいずれかを使用して生成できることを確認した。
WEHIバイオアッセイを、精製されたドデカおよびヘキサデカ抗TNFα dAb Quadを使用して実行し、TNFα中和効力を、一価抗TNFα dAb対照と比較した(図38DおよびE)。十二価および十六価のQuadフォーマットにおける抗TNFα dAb結合ドメインの価数の増加は、TNFα中和効力を実質的に増加させた。これらのQuadのEC50は、表16にまとめている。
したがって、本発明の構築物は、驚くべきことに、抗原結合効力における非常に有意な増加(例えば、表16の762倍)を達成することができ、有利には、これは、異なるタイプの結合部位(例えば、dAbまたはFab様)を使用して、抗体Fcの存在の有無にかかわらず、臨床的に承認された抗体を転用して、テストされた結合部位を非常に高い純度レベル(ほぼ100%の純度)で保持する可能性を有して、達成できることが実証された。
実施例23:非Ig四価Fab Quadの発現
実施例19では、四価のHumira Fab単量体Ig Quadの生成が例示された。この特定の実施例では、完全な軽鎖(LC)と重鎖(HC)を含むが、Fc領域を含まない(非Igバージョン)、Humira Fabを生成した。p53 TDドメインは、ヒンジ領域がコアヒンジを欠くように改変されたHumira HC CH1ドメインのC末端で連結された(すなわち、コアのない上部ヒンジ配列または下部ヒンジ配列;配列番号183が使用された)。この改変HCと天然Humira LCとの共発現により、Humira Fab単量体Ig-TDバージョンと比較して分子サイズが大幅に縮小された四価のHumira Fab-TDの生成が可能になった。Humira Fab-TDの概略構造図を図40Aに示す。「非Ig」多量体は、開始単量体ビルディングブロックがFcを含有する「Ig様」多量体で想定されたように、開始単量体ブルディングブロックがFcを含有しないQuad多量体を指す。
Humira Fab-TD Quadを、HEK293細胞で発現させ、Quadタンパク質を、培養上清から直接精製した。精製したタンパク質をSDS-PAGEで分析した(図40B)。予想された分子量で単一のタンパク質バンドが存在することにより、Humira Fab-TDが高純度(>99%純度)を有する可溶性タンパク質として発現できることを確認した。
このQuadタンパク質をさらに特徴付けるために、ELISAを使用したTNFα結合アッセイおよびWEHIバイオアッセイを使用したTNFα中和能を実施した。対照としては、Humira Fabを一価対照として使用した。ELISA結合アッセイから、Humira Fab-TDがHumira Fab 一価対照よりも高い結合強度でTNFaに結合できたことが分かる(図40C)。TNFα中和バイオアッセイでは同様に、Humira Fab-TDは、Humira Fab一価対照よりも高い効力でTNFα媒介の毒性を中和することが可能であった(図40D)。これらのデータにより、原子価を増加させることにより、機能的親和性が増加し、より強い結合をもたらし、これはまた、一価対照と比較してQuadの機能的効力を増強することを確認される。
実施例24:非IgおよびIg様Quadとしての八価Fab
上記の実施例では、抗体からのFabは、Ig様(実施例19)または非Ig様(実施例23)のいずれかとして四価のQuadを生成するために使用された。Fab Quadをさらに繰り返して、Ig様または非Ig様のいずれかの八価の原子価を有するFabを生成することができる。
八価の非Ig様Fab Quadを生成するために、完全なヒンジ領域を有するFabが使用され、ここでは、p53 TDドメインが、任意に柔軟なペプチドリンカーを介してヒンジ領域に直接連結されている。完全なコアヒンジ領域は、その天然のLCと共発現する場合、Fab-TDのホモ二量体化を可能にし、F(ab’)を生成し、そのため、単量体ビルディングブロックは二価になる。次に、TDドメインは、F(ab’)の四量体化を可能にし、図41Aに概略的に示すように、八価のFab Quadを生成する。
同様に、八価のIg様Fab Quadを生成するために、TD、例えば、p53 TDドメインは、任意のペプチドリンカーを介して、所定の抗体の未改変HCのCH3ドメインのC末端に直接連結される。これが抗体からの天然LCと共発現する場合、単量体の構成要素は、組み立てられた抗体のHCのC末端にp53 TDドメインが連結した完全に集合されたIg抗体に実際上に似ている。次に、TDドメインにより、単量体ビルディングブロックの四量体化が可能になり、図41Bに概略的に示すように、八価のFab Ig様Quadの生成が可能となる。この実施形態は、本明細書に開示される任意の所定の抗体などの任意の所定の抗体を四量体化するのに有用である。したがって、例えば、臨床的に承認された抗体は、SAM(例えば、TD)多量体化を使用して本発明に従ってフォーマットされ、同族抗原に対して2つを超える多くの結合部位を有する多量体を生成することができる。例えば、抗体は、ボコシズマブ、アリロクマブ、またはエボロクマブであり得る。別の方法では、SAM(例えば、TD)を有する抗体を使用する代わりに、1つ以上の抗原結合部位およびFcを含む抗原結合トラップを使用することができる。例えば、単量体またはアフリベルセプト-TD(本明細書に開示されるようなp53またはホモログTDなど)としてアフリベルセプト-SAMを使用することができる。したがって、アフリベルセプトの四量体は、TDの多量体化によって形成される。
したがって、一実施形態は、重鎖を含む抗体を提供し、ここで、重鎖は、SAM、例えば、TD(本明細書に開示されるようなp53またはホモログTDなど)を含む。TDは重鎖のC末端にあってもよい。例えば、重鎖は、(N末端からC末端の方向に)VH、抗体CH1、ヒンジ、CH2、CH3およびSAM(例えば、TD)を含む。例では、重鎖は軽鎖と対合しており(例えば、軽鎖は(N末端からC末端の方向に)VLおよび抗体CLを含み)、ここで、VHおよびVLは、重鎖および軽鎖の対によって構成され、抗原結合部位を形成する。例では、抗体は、重鎖および軽鎖対の第1および第2のコピーを含むような、4本鎖抗体である(すなわち、第1の重鎖が第1の軽鎖と対合し、かつ第2の重鎖が第2の軽鎖と対合しており、各対がVH/VL抗原結合部位を含み、重鎖が互いに対合している(定常領域でのジスルフィド結合を介するなど))。例では、そのような抗体の四量体が提供され、各抗体の重鎖はそのC末端にTDを含み、抗体の4つのコピーがTDによって四量体化される。例えば、図41Bを参照されたい。
例では、N末端からC末端の方向に)抗体Vドメイン(例えば、VκもしくはVλなどのVL、またはVH)、抗体CLおよびSAM、例えば、TD(本明細書に開示されるようなp53またはホモログTDなど)を含む抗体軽鎖が提供される。例えば、そのような軽鎖の多量体(例えば、四量体)が提供され、任意に、軽鎖(または多量体の各軽鎖)は、(N末端からC末端の方向に)別のVドメインとCH1とを含む第2の抗体鎖と対合しており、軽鎖のVドメインおよびCLと、それぞれ、他のVドメインおよびCH1と対合している。
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これらのタンパク質のそれぞれのアミノ酸およびヌクレオチド配列ならびにそのTDは、本発明で使用するため、および本明細書の1つ以上の特許請求の範囲に含まれる可能性があるために、参照により本明細書に組み込まれる。
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表12(b):さらなるヒンジ配列、上部およびコア領域
配列番号163:APELLGGPSV
配列番号164:PAPELLGGPSV
配列番号165:APPVAGPSV
配列番号166:PAPPVAGPSV
配列番号167:EPKSCDKTHTPAPELLGGPSV
配列番号168:EPKSCDKTHTAPELLGGPSV
配列番号169:ERKCCVEPAPPVAGPSV
配列番号170:ERKCCVEAPPVAGPSV
配列番号171:ELKTPLGDTTHTPAPELLGGPSV
配列番号172:ELKTPLGDTTHTPAPELLGGPSV
配列番号173:EPKSCDTPPPPAPELLGGPSV
配列番号174:EPKSCDTPPPAPELLGGPSV
配列番号175:APEFLGGPSV
配列番号176:PAPEFLGGPSV
配列番号177:ESKYGPPPAPEFLGGPSV
配列番号178:ESKYGPPAPEFLGGPSV
配列番号179:Humira軽鎖(表18を参照)
配列番号180:CPPC
配列番号181:CPRC
配列番号182:CPSC
配列番号183:EPKSCDKTHT
配列番号184:ERKCCVE
配列番号185:ELKTPLGDTTHT
配列番号186:EPKSCDTPPP
配列番号187:ESKYGPP
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表14:Quad68および69の配列
配列番号188(Quad68ヌクレオチド配列)
ATGGGTTGGAGTTGTATAATTCTCTTCCTCGTCGCTACTGCTACTGGTGTTCATTCTGAGGTCCAATTGTTGGAGTCCGGCGGCGGCGAGGTGCAACCAGGTGGTTCACTCCGGTTGAGTTGCGCCGCGTCAGGCGGGATTTTCGCGATTAAACCAATATCATGGTATAGGCAAGCGCCCGGGAAACAACGCGAATGGGTGTCTACTACCACCAGTTCCGGGGCGACTAACTATGCGGAATCAGTAAAAGGGCGCTTTACAATATCTCGCGATAATGCGAAGAATACTTTGTATTTGCAAATGTCATCTCTCAGGGCGGAAGACACTGCTGTTTATTATTGTAATGTCTTTGAATACTGGGGTCAAGGTACGTTGGTGACTGTTAAGCCCGGTGGCAGTGGCGGCTCAGAGGTTCAACTCCTTGAATCCGGAGGAGGTGAGGTCCAACCAGGCGGAAGTCTCCGCCTTTCATGCGCAGCGTCCGGGTTTAGTTTCTCCATTAACGCAATGGGATGGTATCGCCAAGCACCGGGTAAAAGGCGCGAGTTCGTTGCTGCTATTGAATCAGGTAGGAACACGGTTTACGCTGAATCCGTCAAAGGGCGATTTACAATATCCCGTGATAATGCGAAGAATACAGTTTATTTGCAAATGAGTTCACTCAGGGCAGAAGACACGGCGGTTTATTACTGTGGACTGCTTAAAGGAAATCGGGTCGTCTCCCCCTCTGTCGCGTACTGGGGACAAGGAACCCTCGTGACCGTTAAACCCAAGAAGAAACCTCTCGATGGGGAGTACTTCACTCTCCAAATTCGAGGTAGGGAGAGGTTTGAAATGTTTAGGGAACTCAATGAAGCTCTCGAGCTTAAAGACGCGCAAGCTGGTAAGGAACCAGGGCATCATCACCATCATCAT
配列番号189(Quad69ヌクレオチド配列)
ATGGGATGGTCCTGTATTATACTCTTCTTGGTCGCAACCGCGACCGGGGTACATAGTGAGGTTCAACTCTTGGAGAGCGGCGGCGGCGAGGTCCAACCCGGTGGTTCACTCAGGTTGTCCTGCGCAGCAAGTGGCGGAATTTTCGCGATTAAACCTATTTCATGGTATAGGCAAGCTCCCGGGAAACAACGCGAATGGGTCTCAACAACGACTTCATCTGGAGCTACAAACTATGCTGAATCAGTTAAAGGTCGCTTTACAATTTCTCGTGATAATGCGAAGAATACTCTCTATCTGCAAATGTCATCATTGAGGGCTGAAGACACTGCTGTCTATTACTGTAATGTATTTGAATACTGGGGACAAGGGACTCTCGTGACCGTTAAGCCCAAGAAGAAACCACTCGATGGAGAGTACTTCACTCTTCAAATACGCGGAAGGGAGCGGTTTGAAATGTTTCGAGAATTGAATGAAGCGTTGGAGTTGAAAGACGCACAAGCTGGCAAGGAACCAGGTGAGGTTCAATTGCTTGAGAGCGGCGGCGGGGAAGTGCAACCAGGCGGTTCCCTCAGATTGAGCTGCGCTGCATCCGGATTTTCCTTTTCAATTAACGCGATGGGTTGGTATCGACAAGCACCCGGGAAACGTCGAGAGTTCGTTGCTGCGATAGAATCTGGAAGGAACACTGTTTACGCTGAAAGTGTTAAAGGAAGGTTTACAATTTCCCGCGATAATGCAAAGAATACAGTCTATCTTCAAATGTCCAGTCTTCGCGCGGAAGACACTGCAGTCTATTACTGTGGTCTTCTCAAAGGGAATAGGGTTGTCTCCCCATCCGTCGCTTACTGGGGACAAGGTACGCTCGTAACTGTCAAACCCCATCATCACCATCATCAT
SEQ配列番号190(アミノ酸配列アミノQuad68)
MGWSCIILFLVATATGVHSEVQLLESGGGEVQPGGSLRLSCAASGGIFAIKPISWYRQAPGKQREWVSTTTSSGATNYAESVKGRFTISRDNAKNTLYLQMSSLRAEDTAVYYCNVFEYWGQGTLVTVKPGGSGGSEVQLLESGGGEVQPGGSLRLSCAASGFSFSINAMGWYRQAPGKRREFVAAIESGRNTVYAESVKGRFTISRDNAKNTVYLQMSSLRAEDTAVYYCGLLKGNRVVSPSVAYWGQGTLVTVKPKKKPLDGEYFTLQIRGRERFEMFRELNEALELKDAQAGKEPG
配列番号191(Quad69アミノ酸配列)
MGWSCIILFLVATATGVHSEVQLLESGGGEVQPGGSLRLSCAASGGIFAIKPISWYRQAPGKQREWVSTTTSSGATNYAESVKGRFTISRDNAKNTLYLQMSSLRAEDTAVYYCNVFEYWGQGTLVTVKPKKKPLDGEYFTLQIRGRERFEMFRELNEALELKDAQAGKEPGEVQLLESGGGEVQPGGSLRLSCAASGFSFSINAMGWYRQAPGKRREFVAAIESGRNTVYAESVKGRFTISRDNAKNTVYLQMSSLRAEDTAVYYCGLLKGNRVVSPSVAYWGQGTLVTVKP
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Claims (20)

  1. (a)抗体Fc領域であって、前記Fc領域が、抗体CH2および抗体CH3を含む、抗体Fc領域と、
    (b)自己会合性多量体化ドメイン(SAM)と、を含み、
    前記CH2が、抗体ヒンジ配列を含み、コアヒンジ領域を欠いている、ポリペプチド。
  2. 前記CH2が、
    (i)コアヒンジCXXCアミノ酸配列であって、式中、Xが、任意のアミノ酸であるか、もしくは各アミノ酸Xが、P、RおよびSから選択される、コアヒンジCXXCアミノ酸配列、ならびに/または
    (ii)上部ヒンジアミノ酸配列を欠いている、請求項1に記載のポリペプチド。
  3. (a)前記CXXC配列が、配列番号180~182から選択されるか、または
    (b)前記CH2が、配列番号183~187のアミノ酸配列を欠いている、請求項1(i)に記載のポリペプチド。
  4. 前記CH2が、
    (a)アミノ酸配列APELLGGPSV(配列番号:163)、またはPAPELLGGPSV(配列番号:164)、
    (b)アミノ酸配列APPVAGPSV(配列番号:165)、またはPAPPVAGPSV(配列番号:166)、
    (c)アミノ酸配列APEFLGGPSV(配列番号:175)、またはPAPEFLGGPSV(配列番号:176)、
    (d)アミノ酸配列EPKSCDKTHT[P]APELLGGPSV(配列番号:167、または168)(括弧で囲まれたPは任意である)、
    (e)アミノ酸配列ERKCCVE[P]APPVAGPSV(配列番号:169、または170)(括弧で囲まれたPは任意である)、
    (f)アミノ酸配列ELKTPLGDTTHT[P]APELLGGPSV(配列番号:171、または172)(括弧で囲まれたPは任意である)、
    (g)アミノ酸配列EPKSCDTPPP[P]APELLGGPSV(配列番号:173、または174)(括弧で囲まれたPは任意である)、あるいは
    (h)アミノ酸配列ESKYGPP[P]APEFLGGPSV(配列番号:177、または178)(括弧で囲まれたPは任意である)を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  5. 前記CH2およびCH3が、
    (a)ヒトIgG1 CH2およびCH3ドメイン、
    (b)ヒトIgG2 CH2およびCH3ドメイン、
    (c)ヒトIgG3 CH2およびCH3ドメイン、または
    (d)ヒトIgG4 CH2およびCH3ドメインを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  6. (a)前記CH2ドメインが、ヒトIgG1 CH2ドメインを含み、前記コアヒンジ領域アミノ酸配列が、配列番号180であり、任意に、前記CH2が、上部ヒンジ領域アミノ酸配列EPKSCDKTHT(配列番号183)を欠いているか、
    (b)前記CH2ドメインが、ヒトIgG2 CH2ドメインを含み、前記コアヒンジ領域アミノ酸配列が、配列番号180であり、任意に、前記CH2が、上部ヒンジ領域アミノ酸配列ERKCCVE(配列番号184)を欠いているか、
    (c)前記CH2ドメインが、ヒトIgG3 CH2ドメインを含み、前記コアヒンジ領域アミノ酸配列が、配列番号181であり、任意に、前記CH2が、上部ヒンジ領域アミノ酸配列ELKTPLGDTTHT(配列番号:185)もしくは上部ヒンジ領域アミノ酸配列EPKSCDTPPP(配列番号:186)を欠いているか、または
    (d)前記CH2ドメインが、ヒトIgG4 CH2ドメインであり、前記コアヒンジ領域アミノ酸配列が、配列番号182であり、任意に、前記CH2が、上部ヒンジ領域アミノ酸配列ESKYGPP(配列番号187)を欠いている、請求項1~5のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  7. 前記ポリペプチドが、(N末端からC末端の方向に)前記Fc領域および前記SAMを含み、前記Fc領域が、(N末端からC末端の方向に)前記ヒンジ配列、CH2ドメインおよびCH3ドメインを含む、請求項1~6のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  8. 前記ポリペプチドが、1つ以上のエピトープ結合部位を含み、任意に、第1のエピトープに特異的に結合することができる抗体可変ドメインを含む、請求項1~7のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  9. 前記可変ドメインが、抗体単一可変ドメイン、VHおよびVLから選択されるか、または、前記ドメインが、scFvによって構成されている、請求項8に記載のポリペプチド。
  10. 前記ポリペプチドが、(N末端からC末端の方向に)
    (a)前記可変ドメイン、前記SAMおよび前記Fc領域、
    (b)前記Fc領域、前記SAMおよび前記可変ドメイン、
    (c)前記可変ドメイン、前記Fc領域および前記SAM、
    (d)前記SAM、前記可変ドメインおよび前記Fc領域、または
    (e)前記SAM、前記Fc領域および前記可変ドメインを含む、請求項8または9に記載のポリペプチド。
  11. 前記SAMのN末端またはC末端に第2の抗体可変ドメインを含み、前記第2の可変ドメインが、第2のエピトープに特異的に結合することができ、前記第1および第2のエピトープが、同一または異なる、請求項8、9または10に記載のポリペプチド。
  12. 前記SAMが、自己会合性四量体化ドメイン(TD)であり、任意に、前記TDが、p53、p63もしくはp73 TDまたはそれらのホモログもしくはオルソログであるか、あるいは、前記TDが、NHR2 TDまたはそのホモログもしくはオルソログであるか、あるいは、前記TDが、配列番号10または126と少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含む、請求項1~11のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  13. (i)前記ポリペプチドが(N末端からC末端の方向に)、
    A.第1の抗体単一可変ドメイン(dAb)、任意のリンカー、および前記SAM、
    B.第1の抗体単一可変ドメイン、任意のリンカー、前記SAMおよび第2の抗体単一可変ドメイン、
    C.第1のscFv、任意のリンカーおよび前記SAM、
    D.第1のscFv、任意のリンカー、前記SAMおよび第2のscFv、
    E.第1の抗体単一可変ドメイン、任意のリンカー、前記SAMおよび第1のscFv、
    F.第1のscFv、任意のリンカー、前記SAMおよび第1の抗体単一可変ドメイン、
    G.第1の抗体可変ドメイン、任意の第1のリンカー、第1の抗体定常ドメイン、第2の任意のリンカー、および前記SAM、
    H.前記SAM、任意のリンカーおよび第1の抗体単一可変ドメイン、
    I.前記SAM、任意のリンカーおよび第1のscFv、
    J.前記SAM、任意のリンカー、第1の抗体定常ドメイン、第2の任意のリンカーおよび第1の抗体可変ドメイン、もしくは
    K.前記SAM、任意のリンカー、第1の抗体可変ドメイン、第2の任意のリンカーおよび第1の抗体定常ドメイン、を含むか、
    または
    (ii)前記ポリペプチドが、(N末端からC末端の方向に)、
    A.dAbおよび前記SAM、
    B.第1のdAb、前記SAMおよび第2のdAb、
    C.第1のscFvおよび前記SAM、
    D.第1のscFv、前記SAMおよび第2のscFv、
    E.第1のscFv、前記SAMおよび第1のdAb、
    F.第1のdAb、前記Fc領域および前記SAM、
    G.第1のscFv、前記Fc領域および前記SAM、
    H.VH、CH1、前記Fc領域および前記SAM、
    I.VL、CL、前記Fc領域および前記SAM、
    J.dAb、前記SAMおよび前記Fc領域、
    K.scFv、前記SAMおよび前記Fc領域、
    L.VH、CH1、SAMおよびFc領域、
    M.VL、CL、前記SAMおよび前記Fc領域、
    N.第1のdAb、第2のdAbおよび前記SAM、
    O.VH、CH1および前記SAM、
    P.VL、CLおよび前記SAM、
    Q.VH、CH1、前記SAMおよび第1のdAb、
    R.VL、CL、前記SAMおよび第1のdAb、
    S.第1のdAb、第2のdAb、前記SAMおよび第3のdAb、
    T.第1のdAb、第2のdAb、前記SAMおよび第1のscFv、
    U.第1のdAb、第2のdAb、前記SAM、第3のdAbおよび第4のdAb、
    V.第1のdAb、前記Fc領域、前記SAMおよび第2のdAb、
    W.第1のdAb、前記Fc領域、前記SAMおよび第1のscFv、
    X.第1のdAb、第2のdAb、前記Fc領域および前記SAM、
    Y.第1のdAb、第2のdAb、前記Fc領域、前記SAMおよび第3のdAb、
    Z.第1のdAb、第2のdAb、前記Fc領域、前記SAMおよび第1のscFv、もしくは
    AA.第1のdAb、第2のdAb、前記Fc領域、前記SAM、第3のdAbおよび第4のdAb、を含むか、
    または
    (iii)前記ポリペプチドが、(C末端からN末端の方向に)、
    A.dAbおよび前記SAM、
    B.第1のdAb、前記SAMおよび第2のdAb、
    C.第1のscFvおよび前記SAM、
    D.第1のscFv、前記SAMおよび第2のscFv、
    E.第1のscFv、前記SAMおよび第1のdAb、
    F.第1のdAb、前記Fc領域および前記SAM、
    G.第1のscFv、前記Fc領域および前記SAM、
    H.VH、CH1、前記Fc領域、および前記SAM、
    I.VL、CL、前記Fc領域および前記SAM、
    J.dAb、前記SAMおよび前記Fc領域、
    K.scFv、前記SAMおよび前記Fc領域、
    L.VH、CH1、前記SAMおよびFc領域、
    M.VL、CL、前記SAMおよび前記Fc領域、
    N.第1のdAb、第2のdAbおよび前記SAM、
    O.VH、CH1および前記SAM、
    P.VL、CLおよび前記SAM、
    Q.VH、CH1、前記SAMおよび第1のdAb、
    R.VL、CL、前記SAMおよび第1のdAb、
    S.第1のdAb、第2のdAb、前記SAMおよび第3のdAb、
    T.第1のdAb、第2のdAb、前記SAMおよび第1のscFv、
    U.第1のdAb、第2のdAb、前記SAM、第3のdAbおよび第4のdAb、
    V.第1のdAb、前記Fc領域、前記SAMおよび第2のdAb、
    W.第1のdAb、前記Fc領域、前記SAMおよび第1のscFv、
    X.第1のdAb、第2のdAb、前記Fc領域および前記SAM、
    Y.第1のdAb、第2のdAb、前記Fc領域、前記SAMおよび第3のdAb、
    Z.第1のdAb、第2のdAb、前記Fc領域、前記SAMおよび第1のscFv、もしくは
    AA.第1のdAb、第2のdAb、前記Fc領域、前記SAM、第3のdAbおよび第4のdAb、を含む、請求項1~12のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  14. 請求項1~13のいずれか一項に記載のポリペプチドの多量体(任意に四量体)であって、任意に、前記多量体が、医療用である、多量体。
  15. 複数の抗体Fc領域の多量体であって、各Fcが、それぞれのポリペプチドによって構成され、別のFc領域と対合せず、任意に、前記多量体が医療用である、多量体。
  16. 請求項1~15のいずれか一項に記載のポリペプチドまたは多量体を含む薬学的組成物。
  17. 請求項1~14のいずれか一項に記載のポリペプチドをコードする核酸であって、任意に、前記核酸が、真核細胞またはベクターによって構成される、核酸。
  18. 抗原の複数のコピーを結合する方法であって、前記方法が、前記コピーを請求項14もしくは15に記載の多量体または請求項16に記載の組成物と組み合わせることを含み、前記コピーが、前記多量体のポリペプチドによって結合されており、任意に、前記方法が、前記抗原コピーに結合した前記多量体を単離することを含む、方法。
  19. ヒトまたは動物の対象における疾患もしくは状態のリスクを治療または低減する方法であって、前記方法が、請求項16に記載の組成物を、前記対象に投与することを含み、前記組成物に含まれる多量体が、前記対象の標的抗原に特異的に結合し、前記結合が、疾患もしくは状態のリスクの治療または低減を媒介する、方法。
  20. 前記SAMが自己会合性四量体化ドメイン(TD)である場合の、請求項1~14のいずれか一項に記載の複数のポリペプチドを含む組成物を生成する方法であって、前記方法が、請求項17に記載の真核宿主細胞を提供することと、前記宿主細胞を培養することと、前記ポリペプチドの四量体の前記細胞からの発現および分泌を可能にすることと、任意に、前記四量体を単離または精製することと、を含む、方法。
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