JP2022533957A - EpCAM結合タンパク質および使用方法 - Google Patents

EpCAM結合タンパク質および使用方法 Download PDF

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Abstract

【解決手段】EpCAM結合タンパク質、そのようなタンパク質またはそのフラグメントを含む医薬組成物、ならびに、そのようなEpCAM結合タンパク質を作るための核酸、組換え発現ベクター、および宿主細胞が本明細書で提供される。さらに、疾患、疾病、および障害の予防および/または処置において、開示されたEpCAM結合タンパク質を使用する方法も開示されている。【選択図】図21B

Description

相互参照
本出願は、2019年5月14日に出願された米国仮出願第62/847,778号、2019年5月14日に出願されたPCT出願第PCT/US2019/032307号、2019年5月14日に出願されたPCT出願第CT/US2019/032224号、2019年5月14日に出願されたPCT出願第PCT/US2019/US032302号、および、2019年5月14日に出願されたPCT出願第PCT/US2019/032306号の利益を主張し、上記文献は各々、全体として参照により本明細書に組み込まれる。
引用による組み込み
この明細書で言及されるすべての公報、特許、および特許出願は、個々の公報、特許、または特許出願が、それぞれ、明確かつ個々に引用によって組み込まれると示されるのと同じ程度まで、引用によって本明細書に組み込まれる。
上皮細胞接着/活性化分子(EpCAM/CD326)は、基本的にすべてのヒト腺癌、特定の扁平上皮癌、網膜芽細胞腫、および肝細胞癌で発現していることが研究により示されている。例えば、Baeuerle PA,Gires O.EpCAM(CD326) finding its role in cancer.を参照。EpCAMは、多くの固形腫瘍中の癌増殖細胞、および正常な前駆細胞と幹細胞のシグネチャーの一部である。同文献参照。EpCAMは、例えば、乳癌などの癌において増殖、移動、シグナル伝達に因果関係があるとされてきた。例えば、Osta WA,Chen Y,Mikhitarian K,et al. EpCAM is overexpressed in breast cancer and is a potential target for breast cancer gene therapy. Cancer Res 2004;64:5818-24.を参照。
抗EpCAM抗体であるエドレコロマブは、第III相試験で限られた有効性を示した。Eyvazi S,Farajnia S,Dastmalchi S, Kanipour F,Zarredar H,Bandehpour M. Antibody Based EpCAM Targeted Therapy of Cancer, Review and Update. Curr Cancer Drug Targets. 2018;18(9):857-868.を参照。様々な臨床試験で使用されているその他の抗EpCAM抗体としては、アデカツムマブ(完全ヒト型モノクローナル抗体)、カツマキソマブ(キメラ抗体)、オポルツズマブモナトキス(Oportuzumab Monatox)(シュードモナス外毒素A(ETA)とコンジュゲートしたscFv抗体)、シタツズマブ・ボガトクス(Citatuzumab Bogatox)(ボウガニン毒素(bouganin toxin)とのFabフラグメント))、イモノコンジュゲート抗体ツコツズマブ(IL2とのモノクローナル抗体)が挙げられる。同文献参照。
医師が個々の患者にとって最良の副作用プロファイルを有する治療を選択することを可能にする、治療オプションのより大きな選択肢が必要とされている。本開示は、治療方法、とりわけ、EpCAMの異常発現に関連する状態の治療に有用な新規ポリペプチドおよびタンパク質治療剤を提供する。
一実施形態では、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、およびCDR3を含むEpCAM結合ドメインを提供し、ここで、CDR1は、配列番号39-76からなる群から選択された配列、または配列番号39-76からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、CDR2は、配列番号77-114からなる群から選択された配列、または配列番号77-114からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、および、CDR3は、配列番号115-152からなる群から選択された配列、または配列番号115-152からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む。いくつかの実施形態では、CDR1は、配列番号39-76からなる群から選択された配列を含み、CDR2は、配列番号77-114からなる群から選択された配列を含み、CDR3は、配列番号115-152からなる群から選択された配列を含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号1-38、207-209、および496-497からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一であるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは多特異性タンパク質の一部である。いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質はCD3結合ドメインをさらに含む。いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質は活性薬フォーマットを含む。いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質はバルク血清タンパク質結合ドメインをさらに含む。いくつかの実施形態では、バルク血清タンパク質は血清アルブミンタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、血清アルブミンタンパク質はヒト血清アルブミンタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、バルク血清タンパク質結合ドメインは、配列番号378に記載の配列に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、CD3結合ドメインは、配列番号379に記載の配列に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質は、配列番号492に記載の配列に少なくとも約75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、バルク血清タンパク質結合ドメインは、リンカーを含む結合部分と、マスキング部分とを含み、ここで、マスキング部分は、それぞれの標的に対するEpCAM結合ドメインまたはCD3結合ドメインの結合をマスキングすることができる。いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質は切断不可能なプロドラッグフォーマットを含む。いくつかの実施形態では、マスキング部分は、配列番号380-424からなる群から選択された配列、または配列番号380-424からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む。いくつかの実施形態では、リンカーは、配列番号425-471、503-507、および581からなる群から選択された配列、または、配列番号425-471、503-507、および581からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む。いくつかの実施形態では、バルク血清タンパク質結合ドメインは、配列番号472-473および482-483からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、CD3結合ドメインは、配列番号474に記載の配列に少なくとも75%同一である配列を含む。
いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質は、配列番号495、498-502、569-570、572、573、575、576、577、および578からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質は、配列番号495および502からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質は、配列番号498-501、569-570、572、573、575、576、577、および578からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、活性薬は、配列番号153-179、180-206、210-212、494、571、および574からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む。
いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、キメラ抗原受容体(CAR)または条件付きで活性化可能なキメラ抗原受容体(ProCAR)の一部であり、CARは、膜貫通ドメイン、共刺激ドメイン、および細胞内シグナル伝達ドメインのうちの少なくとも1つをさらに含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、ProCARの一部であり、ProCARは、(a)非CDRループと切断可能なリンカーを含む結合部分、(b)膜貫通ドメイン、および(c)細胞内シグナル伝達ドメインをさらに含み、結合部分は、その標的に対するEpCAM結合ドメインの結合をマスキングすることができる。いくつかの実施形態では、結合部分は、1つ以上の相補性決定領域(CDR)をさらに含む。いくつかの実施形態では、CDRループは、バルク血清タンパク質に特異的な結合部位を提供する。いくつかの実施形態では、バルク血清タンパク質は、血清アルブミン、トランスフェリン、IgG1、IgG2、IgG4、IgG3、IgA単量体、XIII因子、フィブリノゲン、五量体IgMのうちの少なくとも1つを含む。いくつかの実施形態では、バルク血清タンパク質は血清アルブミンを含む。いくつかの実施形態では、血清アルブミンはヒト血清アルブミンである。いくつかの実施形態では、ProCARは共刺激ドメインをさらに含み、ここで、共刺激ドメインは、OX40、CD2、CD27、CD28、CDS、ICAM-1、LFA-1(CD11a/CD18)、ICOS(CD278)、および4-1BB(CD137)、ならびに、少なくとも1つであるが20以下の修飾を有するそのアミノ酸配列からなる群から選択されたタンパク質の機能的シグナル伝達ドメインである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つであるが20以下の修飾は、細胞シグナル伝達を媒介するアミノ酸の修飾、またはコードされたT細胞受容体融合タンパク質に対するリガンド結合に応答してリン酸化されるアミノ酸の修飾を含む。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、TCRアルファ鎖、TCRベータ鎖、TCRゼータ鎖、CD3イプシロンTCRサブユニット、CD3ガンマTCRサブユニット、CD3デルタTCRサブユニット、CD45、CD4、CDS、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD28、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、CD154、それらの機能的フラグメント、ならびに、少なくとも1つであるが20以下の修飾を有するそれらのアミノ酸配列からなる群から選択されたタンパク質の膜貫通ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、CD3イプシロン、CD3ガンマ、CD3デルタ、CD3アルファ、CD3ベータ、またはそれらの組み合わせに由来する。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインはProCARの一部であり、および、ProCARは、配列番号485-491からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む。
1つの実施形態は、増殖性疾患または腫瘍性疾患を処置または改善するための方法を提供し、上記方法は、本開示に係るEpCAM結合ドメイン、またはEpCAM結合ドメインを含む医薬組成物を対象に投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、対象はヒトである。
1つの実施形態は、単一のポリペプチド鎖を含む条件付きで活性なキメラ抗原受容体(ProCAR)を提供し、上記キメラ抗原受容体(ProCAR)は、(a)非CDRループおよび切断可能なリンカーを含む結合部分、(b)EpCAM結合ドメインであって、ここで、EpCAM結合ドメインは、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、および、CDR3を含み、ここで、CDR1は、配列番号39-76からなる群から選択された配列、または配列番号39-76からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、CDR2は、配列番号77-114からなる群から選択された配列、または配列番号77-114からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、および、CDR3は、配列番号115-152からなる群から選択された配列、または配列番号115-152からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む、EpCAM結合ドメイン、(c)膜貫通ドメイン、および、(d)細胞内シグナル伝達ドメインを含み、結合部分は、その標的に対するEpCAM結合ドメインの結合をマスキングすることができる。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号1-38、207-209、および496-497からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む。
1つの実施形態は、非CDRループを含む結合部分(M)、切断可能なリンカー(L)、第1の標的抗原結合ドメイン(T1)、および第2の標的抗原結合ドメイン(T2)を含んでいる条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質を提供し、第1の標的抗原結合ドメイン(T1)および第2の標的抗原結合ドメイン(T2)の少なくとも1つは、EpCAM結合ドメインを含み、EpCAM結合ドメインは、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、およびCDR3を含み、ここで、CDR1は、配列番号39-76からなる群から選択された配列、または配列番号39-76からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、CDR2は、配列番号77-114からなる群から選択された配列、または配列番号77-114からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、および、CDR3は、配列番号115-152からなる群から選択された配列、または配列番号115-152からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、ここで、非CDRループは、EpCAM結合ドメインまたは第2の標的抗原結合ドメインに結合することができ、および、結合部分は、その標的に対する、EpCAM結合ドメインまたは第2の標的抗原結合ドメインの結合をマスキングすることができる。いくつかの実施形態では、結合部分はマスキング部分を含み、ここで、マスキング部分は、配列番号380-424からなる群から選択された配列、または配列番号380-424からなる群から選択された配列に対して1つ以上の置換を含む配列を含む。いくつかの実施形態では、リンカーは、配列番号425-471、503-506、および581からなる群から選択された配列、または、配列番号425-471、503-506、および581からなる群から選択された配列に対して1つ以上の置換を含む配列を含む。いくつかの実施形態では、結合部分は、配列番号472-473および482-483からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、第2の標的抗原結合ドメイン(T2)はCD3結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、CD3結合ドメインは、配列番号474に記載の配列に少なくとも75%同一である配列を含む。
1つの実施形態は、増殖性疾患または腫瘍性疾患を処置または改善するための方法を提供し、上記方法は、本開示に係る条件付きで活性なキメラ抗原受容体、または上記キメラ抗原受容体を含む医薬組成物を対象に投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、対象はヒトである。1つの実施形態は、増殖性疾患または腫瘍性疾患を処置または改善するための方法を提供し、上記方法は、本開示に係る条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質、または上記EpCAM結合タンパク質を含む医薬組成物を対象に投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、対象はヒトである。
いくつかの実施形態では、結合ドメインは、ヒト化抗体またはその抗原結合フラグメントである。いくつかの実施形態では、結合ドメインは、単一ドメイン抗体、VHHドメイン、scFv、VHドメイン、VLドメイン、Fab、Fab’、非Igドメイン、リガンド、ノッチン、または小分子実体である。いくつかの実施形態では、結合ドメインは単一のドメイン抗体を含む。いくつかの実施形態では、結合ドメインは、約0.001nM~約500nMの結合親和性(Kd)でEpCAMに結合する。いくつかの実施形態では、結合ドメインは、ヒトEpCAM、マウスEpCAM、カニクイザルEpCAM、またはそれらの組み合わせに結合する。1つの実施形態は、EpCAM結合ドメインを含む多特異性タンパク質を提供し、EpCAM結合ドメインは本開示によるものである。いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質は、本開示に係るEpCAM結合ドメイン(抗EpCAMドメイン)およびCD3結合ドメイン(抗CD3ドメイン)を含む。いくつかの実施形態では、抗EpCAMドメインおよび抗CD3ドメインは、抗EpCAM:抗CD3配向にある。いくつかの実施形態では、抗EpCAMドメインおよび抗CD3ドメインは、抗CD3:抗EpCAM配向にある。いくつかの実施形態において、請求項1-3および49-53のいずれか1つにかかるEpCAM結合ドメイン(抗EpCAMドメイン)、CD3結合ドメイン(抗CD3ドメイン)、およびアルブミン結合ドメイン(抗ALBドメイン)。いくつかの実施形態では、抗CD3ドメインは、配列番号379または配列番号474に記載のアミノ酸を含む。いくつかの実施形態では、抗ALBドメインは、配列番号375、配列番号472、配列番号473、配列番号482、または配列番号483に記載のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、抗EpCAMドメイン、抗CD3ドメイン、および抗ALBドメインは、抗CD3:抗ALB:抗EpCAM配向にある。いくつかの実施形態では、抗EpCAMドメイン、抗CD3ドメイン、および抗ALBドメインは、抗EpCAM:抗ALB:抗CD3配向にある。いくつかの実施形態では、抗EpCAMドメイン、抗CD3ドメイン、および抗ALBドメインは、抗ALB:抗EpCAM:抗CD3配向にある。いくつかの実施形態では、抗EpCAMドメイン、抗CD3ドメイン、および抗ALBドメインは、抗CD3:抗EpCAM:抗ALB配向にある。いくつかの実施形態では、抗EpCAMドメイン、抗CD3ドメイン、および抗ALBドメインは、抗ALB:抗CD3:抗EpCAM配向にある。いくつかの実施形態では、抗EpCAMドメイン、抗CD3ドメイン、および抗ALBドメインは、抗EpCAM:抗CD3:抗ALB配向にある。
1つの実施形態は、配列番号495、498-502、569-570、572、573、575、576、577、および578のうちのいずれか1つで記載される配列を含む多価タンパク質を提供する。1つの実施形態は、配列番号494、571、および574のうちのいずれか1つで記載される配列を含む活性薬を提供する。1つの実施形態は、配列番号485-491のうちのいずれか1つで記載される配列を含む多価タンパク質を提供する。
1つの実施形態は、(i)(a)本開示に係るEpCAM結合ドメイン、(i)(b)本開示に係る条件付きで活性なキメラ抗原受容体、(i)(c)本開示に係る条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質、(i)(d)本開示に係る多特異性タンパク質、(i)(e)本開示に係る多価タンパク質、または、(i)(f)本開示に係る活性薬、および、(ii)薬学的に許容可能な担体、を含む医薬組成物を提供する。
1つの実施形態は、本開示に係るEpCAM結合ドメインの生成のためのプロセスを提供し、前記プロセスは、EpCAM結合ドメインの発現を可能にする条件下で本開示に係るEpCAM結合ドメインをコードする核酸配列を含むベクターを用いて形質転換されたかトランスフェクトされた宿主を培養する工程と、培養物から生成されたタンパク質を回収および精製する工程とを含む。
1つの実施形態は、本開示に係る多特異性タンパク質の生成のためのプロセスを提供し、前記プロセスは、多特異性タンパク質の発現を可能にする条件下で本開示に係る多特異性EpCAM結合タンパク質のドメインをコードする1つ以上の核酸配列を含むベクターを用いて形質転換されたかトランスフェクトされた宿主を培養する工程と、培養物から生成されたタンパク質を回収および精製する工程とを含む。
1つの実施形態は、増殖性疾患または腫瘍性疾患を処置または改善するための方法を提供し、上記方法は、本開示に係るEpCAM結合ドメイン、または上記EpCAM結合ドメインを含む医薬組成物を対象に投与する工程を含む。1つの実施形態は、増殖性疾患または腫瘍性疾患を処置または改善するための方法を提供し、上記方法は、本開示に係る多特異性タンパク質、本開示に係る多価タンパク質、本開示に係る活性薬、または本開示に係る医薬組成物を対象に投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、対象はヒトである。いくつかの実施形態では、上記方法は、本開示に係るEpCAM結合ドメイン、本開示に係る多特異性タンパク質、本開示に係る多価タンパク質、本開示に係る活性薬、または本開示に係る医薬組成物と組み合わせて、薬剤を投与する工程をさらに含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、EpCAMを発現する腫瘍細胞に選択的に結合する。いくつかの実施形態では、腫瘍性疾患は固形腫瘍疾患を含む。いくつかの実施形態では、固形腫瘍疾患は転移性である。いくつかの実施形態では、腫瘍性疾患は、大腸癌、前立腺癌、神経内分泌癌、甲状腺癌、非小細胞肺癌、小細胞肺癌、胃癌、卵巣癌、子宮内膜癌、膵臓癌、胆道癌、胆嚢癌、食道癌、乳癌、腺癌の少なくとも1つを含む。いくつかの実施形態では、上記方法は、本開示に係る条件付きで活性なキメラ抗原受容体、本開示に係る条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質、または上記を含む医薬組成物と組み合わせて薬剤を投与する工程をさらに含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、EpCAMを発現する腫瘍細胞に選択的に結合する。いくつかの実施形態では、腫瘍性疾患は固形腫瘍疾患を含む。いくつかの実施形態では、固形腫瘍疾患は転移性である。いくつかの実施形態では、腫瘍性疾患は、大腸癌、前立腺癌、神経内分泌癌、甲状腺癌、非小細胞肺癌、小細胞肺癌、胃癌、卵巣癌、子宮内膜癌、膵臓癌、胆道癌、胆嚢癌、食道癌、乳癌、腺癌の少なくとも1つである。
1つの実施形態は、本開示に係る条件付きで活性なキメラ抗原受容体の生成のためのプロセスを提供し、前記プロセスは、本開示に係る条件付きで活性なキメラ抗原受容体の発現を可能にする条件下で本開示に係る条件付きで活性なキメラ抗原受容体をコードする核酸配列を含むベクターを用いて形質転換されたかトランスフェクトされた宿主を培養する工程と、培養物から生成されたタンパク質を回収および精製する工程とを含む。1つの実施形態は、本開示に係る条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質の生成のプロセスを提供し、前記プロセスは、本開示に係る条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質の発現を可能にする条件下で本開示に係る条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質のドメインをコードする1つ以上の核酸配列を含むベクターを用いて形質転換されたかトランスフェクトされた宿主を培養する工程と、培養物から生成されたタンパク質を回収および精製する工程とを含む。1つの実施形態は、本開示に係る多価タンパク質の生成のプロセスを提供し、前記プロセスは、本開示に係る多価タンパク質の発現を可能にする条件下で本開示に係る多価タンパク質のドメインをコードする1つ以上の核酸配列を含むベクターを用いて形質転換されたかトランスフェクトされた宿主を培養する工程と、培養物から生成されたタンパク質を回収および精製する工程とを含む。1つの実施形態は、本開示に係る活性薬の生成のプロセスを提供し、前記プロセスは、本開示に係る活性薬の発現を可能にする条件下で本開示に係る活性薬のドメインをコードする1つ以上の核酸配列を含むベクターを用いて形質転換されたかトランスフェクトされた宿主を培養する工程と、培養物から生成された薬物を回収および精製する工程とを含む。
1つの実施形態は、本開示に係るCARを含む細胞を提供する。1つの実施形態は、本開示に係るProCARを含む細胞を提供する。いくつかの実施形態では、細胞はT細胞またはNK細胞である。1つの実施形態は、本開示に係る細胞を、CARまたはProCARをコードするヌクレオチド配列を含むベクターまたはRNAを用いて、トランスフェクトする方法を含む。
1つの実施形態は、条件付きで活性なキメラ抗原受容体を提供し、上記条件付きで活性なキメラ抗原受容体は、(a)結合部分を含まないが、それ以外では条件付きで活性なキメラ抗原受容体と同一であるキメラ抗原受容体(CAR)と比較して、より大きな治療指数を有する。いくつかの実施形態では、条件付きで活性なキメラ抗原受容体は、(a)結合部分を含まないが、それ以外では条件付きで活性なキメラ抗原受容体と同一であるキメラ抗原受容体(CAR)の治療指数よりも、少なくとも約5倍~約100倍大きな治療指数を有する。いくつかの実施形態では、タンパク質は、配列番号498-501、569-570、572、573、575、576、577、および578からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、タンパク質は、配列番号576の配列に少なくとも約75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、タンパク質は、配列番号576で記載される配列を含む。いくつかの実施形態では、条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質は、結合部分(M)または切断可能なリンカー(L)を含まないがそれ以外は条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質と同一であるEpCAM結合タンパク質と比較して、より大きな治療指数を有する。いくつかの実施形態では、条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質は、結合部分(M)または切断可能なリンカー(L)を含まないが、それ以外は条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質と同一であるEpCAM結合タンパク質と比較して、少なくとも約5倍~約100倍大きな治療指数を有する。
1つの実施形態は、(i)(a)本開示に係る条件付きで活性なキメラ抗原受容体、または、(i)(b)本開示に係る条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質、および、(ii)薬学的に許容可能な担体、を含む医薬組成物を提供する。1つの実施形態は、増殖性疾患または腫瘍性疾患を処置または改善するための方法を提供し、上記方法は、本開示に係る条件付きで活性なキメラ抗原受容体、または上記条件付きで活性なキメラ抗原受容体を含む医薬組成物を対象に投与する工程を含む。
1つの実施形態は、増殖性疾患または腫瘍性疾患を処置または改善するための方法を提供し、上記方法は、本開示に係る条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質、または上記条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質を含む医薬組成物を対象に投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、対象はヒトである。いくつかの実施形態では、腫瘍性疾患は、大腸癌、前立腺癌、神経内分泌癌、甲状腺癌、非小細胞肺癌、小細胞肺癌、胃癌、卵巣癌、子宮内膜癌、膵臓癌、胆道癌、胆嚢癌、食道癌、乳癌、腺癌の少なくとも1つを含む。
1つの実施形態は、EpCAM結合ドメインの治療指数を増加させる方法を提供し、上記方法は、EpCAM結合ドメインを、切断可能なリンカーおよび非CDRループを含む結合部分にコンジュゲートする工程を含み、
-非CDRループは、EpCAM結合ドメインに特異的な結合部位を含み、
-EpCAM結合ドメインは、結合部分によってその標的との結合からマスキングされ、
-EpCAM結合ドメインは、切断可能なリンカーが切断されると、その標的に結合することができる。
いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、およびCDR3を含み、ここで、CDR1は、配列番号39-76からなる群から選択された配列、または配列番号39-76からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、CDR2は、配列番号77-114からなる群から選択された配列、または配列番号77-114からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、および、CDR3は、配列番号115-152からなる群から選択された配列、または配列番号115-152からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む。いくつかの実施形態では、結合部分にコンジュゲートしたEpCAM結合ドメインは、条件付きで活性な多特異性タンパク質の一部であり、多特異性タンパク質はCD3結合ドメインをさらに含む。いくつかの実施形態では、結合部分は、配列番号472-473および482-483からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、CD3結合ドメインは、配列番号379および474からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、切断可能なリンカーは、配列番号425-471、503-506、および581からなる群から選択された配列、または、配列番号425-471、503-506、および581からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む。
いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号1-38、207-209、および496-497からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号498-501、569-570、572、573、575、576、577、および578からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号576に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号576で記載される配列を含む。いくつかの実施形態では、結合部分にコンジュゲートしたEpCAM結合ドメインは、条件付きで活性なキメラ抗原受容体の一部であり、条件付きで活性なキメラ抗原受容体は、膜貫通ドメイン、細胞内シグナル伝達ドメイン、および共刺激ドメインの少なくとも1つをさらに含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、およびCDR3を含み、ここで、CDR1は、配列番号39-76からなる群から選択された配列、または配列番号39-76からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、CDR2は、配列番号77-114からなる群から選択された配列、または配列番号77-114からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、および、CDR3は、配列番号115-152からなる群から選択された配列、または配列番号115-152からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む。いくつかの実施形態では、結合部分は、配列番号472-473および482-483からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号1-38、207-209、および496-497からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、条件付きで活性なキメラ抗原受容体は、配列番号485-491からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む。
1つの実施形態は、第1の標的抗原結合ドメインと第2の標的抗原結合ドメインとを含むEpCAM結合タンパク質の治療指数を増加させる方法を提供し、第1の標的抗原結合ドメインと第2の標的抗原結合ドメインの少なくとも1つは、EpCAM結合ドメインを含み、上記方法は、第1の標的抗原結合ドメインまたは第2の標的抗原結合ドメインを、切断可能なリンカーおよび非CDRループを含む結合部分にコンジュゲートする工程を含み、
-非CDRループは、第1の標的抗原結合ドメインまたは第2の標的抗原結合ドメインに特異的な結合部位を含み、
-第1の標的抗原結合ドメインまたは第2の標的抗原結合ドメインの少なくとも1つは、結合部分によってその標的の結合からマスキングされ、および、
-マスキングされる第1の標的抗原結合ドメインまたは第2の標的抗原結合ドメインは、切断可能なリンカーの切断時にその標的に結合することができる。
いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、およびCDR3を含み、ここで、CDR1は、配列番号39-76からなる群から選択された配列、または配列番号39-76からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、CDR2は、配列番号77-114からなる群から選択された配列、または配列番号77-114からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、および、CDR3は、配列番号115-152からなる群から選択された配列、または配列番号115-152からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む。いくつかの実施形態では、非CDRループは、EpCAM結合ドメインに特異的な結合部位を含む。いくつかの実施形態では、第1の標的抗原結合ドメインまたは第2の標的抗原結合ドメインの少なくとも1つは、CD3結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、非CDRループは、CD3結合ドメインに特異的な結合部位を含む。いくつかの実施形態では、CD3結合ドメインは、配列番号474に少なくとも約75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、結合部分は、配列番号472-473および482-483からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号1-38、207-209、および496-497からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、切断可能なリンカーは、配列番号425-471、503-506、および581からなる群から選択された配列、または、配列番号425-471、503-506、および581からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む。いくつかの実施形態では、条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号498-501、569-570、572、573、575、576、577、および578からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号576に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号576で記載される配列を含む。
1つの実施形態は、EpCAM結合ドメインとCD3結合ドメインとを含むEpCAM結合タンパク質の治療指数を増加させる方法を提供し、上記方法は、CD3結合ドメインを、切断可能なリンカーおよび非CDRループを含む結合部分にコンジュゲートする工程を含み、非CDRループは、CD3結合ドメインに特異的な結合部位を含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、およびCDR3を含み、ここで、CDR1は、配列番号39-76からなる群から選択された配列、または配列番号39-76からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、CDR2は、配列番号77-114からなる群から選択された配列、または配列番号77-114からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、および、CDR3は、配列番号115-152からなる群から選択された配列、または配列番号115-152からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む。いくつかの実施形態では、CD3結合ドメインは、配列番号474に少なくとも約75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、結合部分は、配列番号472-473および482-483からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号1-38、207-209、および496-497からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、切断可能なリンカーは、配列番号425-471、503-506、および581からなる群から選択された配列、または、配列番号425-471、503-506、および581からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む。いくつかの実施形態では、条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号498-501、569-570、572、573、575、576、577、および578からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号576に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号576で記載される配列を含む。
1つの実施形態は、EpCAM結合ドメイン、CD3結合ドメイン、アルブミン結合ドメインを含む、EpCAMを標的とする条件付きで活性な多特異性タンパク質を提供し、アルブミン結合ドメインは、CD3結合ドメインに特異的な結合部位を含む非CDRループと、切断可能なリンカーとを含み、EpCAM結合ドメインは、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、およびCDR3を含み、ここで、CDR1は、配列番号39-76からなる群から選択された配列、または配列番号39-76からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、CDR2は、配列番号77-114からなる群から選択された配列、または配列番号77-114からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、および、CDR3は、配列番号115-152からなる群から選択された配列、または配列番号115-152からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む。いくつかの実施形態では、アルブミン結合ドメインは、配列番号472-473および482-483からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号1-38、207-209、および496-497からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、切断可能なリンカーは、配列番号425-471、503-506、および581からなる群から選択された配列、または、配列番号425-471、503-506、および581からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む。いくつかの実施形態では、条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号498-501、569-570、572、573、575、576、577、および578からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号576に少なくとも75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号576で記載される配列を含む。
1つの実施形態は、本開示のEpCAMを標的とする条件付きで活性な多特異性タンパク質を含む医薬組成物を提供する。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、薬学的に許容可能な担体をさらに含む。1つの実施形態は、本開示のEpCAMを標的とする条件付きで活性な多特異性タンパク質の生成のプロセスを提供し、前記プロセスは、本開示のEpCAMを標的とする条件付きで活性な多特異性タンパク質の発現を可能にする条件下で本開示のEpCAMを標的とする条件付きで活性な多特異性タンパク質のドメインをコードする1つ以上の核酸配列を含むベクターを用いて形質転換されたかトランスフェクトされた宿主を培養する工程と、培養物から生成されたタンパク質を回収および精製する工程とを含む。
1つの実施形態は、増殖性疾患または腫瘍性疾患を処置または改善するための方法を提供し、上記方法は、本開示のEpCAMを標的とする条件付きで活性な多特異性タンパク質、または請求項149または150に記載の医薬組成物を対象に投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、腫瘍性疾患は固形腫瘍疾患を含む。いくつかの実施形態では、固形腫瘍疾患は転移性である。いくつかの実施形態では、腫瘍性疾患は、大腸癌、前立腺癌、神経内分泌癌、甲状腺癌、非小細胞肺癌、小細胞肺癌、胃癌、卵巣癌、子宮内膜癌、膵臓癌、胆道癌、胆嚢癌、食道癌、乳癌、腺癌の少なくとも1つを含む。
1つの実施形態は、配列番号1-38からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含むEpCAM結合ドメインを提供する。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、CDR1、CDR2、およびCDR3を含む。いくつかの実施形態では、CDR1は、配列番号39-76からなる群から選択された配列、または、配列番号39-76からなる群から選択された配列に対する1つ以上のアミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態では、CDR2は、配列番号77-114からなる群から選択された配列、または、配列番号77-114からなる群から選択された配列に対する1つ以上のアミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態では、CDR3は、配列番号115-152からなる群から選択された配列、または、配列番号115-152から選択された配列に対する1つ以上の置換を含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号1-38からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号1-38からなる群から選択された配列を含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、ヒト化抗体またはその抗原結合フラグメントである。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、単一ドメイン抗体、VHHドメイン、scFv、VHドメイン、VLドメイン、Fab、Fab’、非Igドメイン、リガンド、ノッチン、または小分子実体である。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは単一のドメイン抗体を含む。いくつかの実施形態では、結合ドメインは、約0.001nM~約500nMの結合親和性(Kd)でEpCAMに結合する。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、ヒトEpCAM、マウスEpCAM、カニクイザルEpCAM、またはそれらの組み合わせに結合する。
1つの実施形態は、EpCAM結合ドメインを含む多特異性タンパク質を提供し、EpCAM結合ドメインは本開示によるものである。いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質は、本開示に係るEpCAM結合ドメイン(抗EpCAMドメイン)およびCD3結合ドメイン(抗CD3ドメイン)を含む。いくつかの実施形態では、抗EpCAMドメインおよび抗CD3ドメインは、抗EpCAM:抗CD3配向にある。いくつかの実施形態では、抗EpCAMドメインおよび抗CD3ドメインは、抗CD3:抗EpCAM配向にある。いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質は、本開示に係るEpCAM結合ドメイン(抗EpCAMドメイン)、CD3結合ドメイン(抗CD3ドメイン)、およびアルブミン結合ドメイン(抗ALBドメイン)を含む。いくつかの実施形態では、抗CD3ドメインは、配列番号379または配列番号474に記載のアミノ酸を含む。いくつかの実施形態では、抗ALBドメインは、配列番号375、配列番号472、配列番号473、配列番号482、または配列番号483に記載のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、抗EpCAMドメイン、抗CD3ドメイン、および抗ALBドメインは、抗CD3:抗ALB:抗EpCAM配向にある。いくつかの実施形態では、抗EpCAMドメイン、抗CD3ドメイン、および抗ALBドメインは、抗EpCAM:抗ALB:抗CD3配向にある。いくつかの実施形態では、抗EpCAMドメイン、抗CD3ドメイン、および抗ALBドメインは、抗ALB:抗EpCAM:抗CD3配向にある。いくつかの実施形態では、抗EpCAMドメイン、抗CD3ドメイン、および抗ALBドメインは、抗ALB:抗EpCAM:抗CD3配向にある。いくつかの実施形態では、抗EpCAMドメイン、抗CD3ドメイン、および抗ALBドメインは、抗CD3:抗EpCAM:抗ALB配向にある。いくつかの実施形態では、抗EpCAMドメイン、抗CD3ドメイン、および抗ALBドメインは、抗ALB:抗CD3:抗EpCAM配向にある。いくつかの実施形態では、抗EpCAMドメイン、抗CD3ドメイン、および抗ALBドメインは、抗EpCAM:抗CD3:抗ALB配向にある。
1つの実施形態は、配列番号485-491のうちのいずれか1つで記載される配列を含む多価タンパク質を提供する。1つの実施形態は、(i)(a)本開示に係るEpCAM結合ドメイン、(i)(b)本開示に係る多特異性タンパク質、または、(i)(c)本開示に係る多価タンパク質、および、(ii)薬学的に許容可能な担体を含む医薬組成物を提供する。
1つの実施形態は、本開示に係るEpCAM結合ドメインの生成のためのプロセスを提供し、前記プロセスは、本開示に係るEpCAM結合ドメインの発現を可能にする条件下で本開示に係るEpCAM結合ドメインをコードする核酸配列を含むベクターを用いて形質転換されたかトランスフェクトされた宿主を培養する工程と、培養物から生成されたタンパク質を回収および精製する工程とを含む。1つの実施形態は、本開示に係る多特異性タンパク質の生成のプロセスを提供し、前記プロセスは、多特異性タンパク質の発現を可能にする条件下で本開示に係る多特異性EpCAM結合タンパク質のドメインをコードする1つ以上の核酸配列を含むベクターを用いて形質転換されたかトランスフェクトされた宿主を培養する工程と、培養物から生成されたタンパク質を回収および精製する工程とを含む。
1つの実施形態は、増殖性疾患または腫瘍性疾患を処置または改善するための方法を提供し、上記方法は、本開示に係るEpCAM結合ドメイン、または本開示に係る医薬組成物を対象に投与する工程を含む。
1つの実施形態は、増殖性疾患または腫瘍性疾患を処置または改善するための方法を提供し、上記方法は、本開示に係る多特異性タンパク質、本開示に係る多価タンパク質、または本開示に係る医薬組成物を対象に投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、対象はヒトである。いくつかの実施形態では、上記方法は、本開示に係るEpCAM結合ドメイン、本開示に係る多特異性タンパク質、本開示に係る多価タンパク質、または本開示に係る医薬組成物と組み合わせて、薬剤を投与する工程をさらに含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、EpCAMを発現する腫瘍細胞に選択的に結合する。いくつかの実施形態では、腫瘍性疾患は固形腫瘍疾患を含む。いくつかの実施形態では、固形腫瘍疾患は転移性である。
本発明の新規な特徴は、とりわけ添付の請求項で説明される。本発明の特徴と利点をより良く理解するには、本発明の原理が用いられる例示的実施形態を説明する以下の詳細な説明と添付図面とを参照されたい。
本明細書に記載される抗EpCAMドメインおよび抗CD3ドメインを含む本開示の例示的な融合タンパク質を用いる、NCI-H508細胞による代表的なT細胞依存性細胞傷害性アッセイの結果を提供する。 本明細書に記載される抗EpCAMドメインおよび抗CD3ドメインを含む本開示の例示的な融合タンパク質を用いる、代表的なT細胞依存性細胞傷害性アッセイの結果を提供する。 本明細書に記載される抗EpCAMドメインおよび抗CD3ドメインを含む本開示の例示的な融合タンパク質を用いる、代表的なT細胞依存性細胞傷害性アッセイの結果を提供する。 本明細書に記載される抗EpCAMドメインおよび抗CD3ドメインを含む本開示の例示的な融合タンパク質を用いる、代表的なT細胞依存性細胞傷害性アッセイの結果を提供する。 本明細書に記載されるヒト化抗EpCAMドメインおよび抗CD3ドメインを含む本開示の例示的な融合タンパク質を用いる、代表的なT細胞依存性細胞傷害性アッセイの結果を提供する。 例示的なProCAR構築物を例示する。1つの例示的な構築物は、抗ヒトEpCAM sdAb、FLAGエピトープ、CD8ヒンジ/膜貫通ドメイン、4-1BB細胞内ドメイン、およびCD3ゼータ細胞内ドメイン(配列番号485)を含む。1つの例示的な構築物は、抗ヒト血清アルブミンsdAb、抗ヒトEpCAM sdAb、FLAGエピトープ、CD8ヒンジ/膜貫通ドメイン、4-1BB細胞内ドメイン、およびCD3ゼータ細胞内ドメイン(配列番号486)を含む。1つの例示的な構築物は、抗ヒト血清アルブミンsdAb、抗ヒトEpCAM sdAb、FLAGエピトープ、CD8ヒンジ/膜貫通ドメイン、4-1BB細胞内ドメイン、およびCD3ゼータ細胞内ドメイン(配列番号487)を含む。1つの例示的な構築物は、抗ヒト血清アルブミンsdAb、抗ヒトEpCAM sdAb、FLAGエピトープ、CD8ヒンジ/膜貫通ドメイン、4-1BB細胞内ドメイン、およびCD3ゼータ細胞内ドメイン(配列番号488)を含む。1つの例示的な構築物は、抗ヒト血清アルブミンsdAb、プロテアーゼ切断部位3、抗ヒトEpCAM sdAb、FLAGエピトープ、CD8ヒンジ/膜貫通ドメイン、4-1BB細胞内ドメイン、およびCD3ゼータ細胞内ドメイン(配列番号489)を含む。1つの例示的な構築物は、抗ヒト血清アルブミンsdAb、プロテアーゼ切断部位3、抗ヒトEpCAM sdAb、FLAGエピトープ、CD8ヒンジ/膜貫通ドメイン、4-1BB細胞内ドメイン、およびCD3ゼータ細胞内ドメイン(配列番号490)を含む。1つの例示的な構築物は、抗GFP sdAb、FLAGエピトープ、CD8ヒンジ/膜貫通ドメイン、4-1BB細胞内ドメイン、およびCD3ゼータ細胞内ドメイン(配列番号491)を含む。 10:1、5:1、2.5:1、および1.25:1のCAR-T:標的細胞の比における、示した構築物のHSAによる抗EpCAM sdAb H90の立体的遮断を実証している。 ProCAR EpCAM結合活性の遮断におけるEpCAMマスク1の有効性を実証する抗FLAG染色に基づいて、低(A)、中(B)、または高(C)のCAR発現に分類された図6からのCAR-T細胞のEpCAM-Fc/Alexa Fluor 647染色のヒストグラムを提供している。番号は配列識別子を指す(例えば、491=配列番号491)。 ProCAR EpCAM結合活性の遮断におけるEpCAMマスク2の有効性を実証する抗FLAG染色に基づいて、低(A)、中(B)、または高(C)のCAR発現に分類された図6からのCAR-T細胞のEpCAM-Fc/Alexa Fluor 647染色のヒストグラムを提供している。番号は配列識別子を指す(例えば、488=配列番号488)。 10:1、5:1、2.5:1、および1.25:1のCAR-T:標的細胞の比における、図6の構築物の抗EpCAM sdAb H90のマスキングを実証している。 EpCAM ProCARマスク2細胞殺傷活性のプロテアーゼ部位依存的活性化を実証している。 抗FLAG染色に基づく低(A)、中(B)、または高(C)のCAR発現におけるEpCAMマスク1 ProCAR抗原結合活性のプロテアーゼ活性化を例示する。番号は配列識別子を指す(例えば、489=配列番号489)。 抗FLAGに基づく低(図A)、中(図B)、または高(図C)のCAR発現におけるEpCAMマスク2 ProCAR抗原結合活性のプロテアーゼ活性化を例示する。番号は配列識別子を指す(例えば、485=配列番号485)。 本開示の例示的なEpCAM ProTriTAC分子(図14BのリンカーL040を含むEpCAM ProTriTAC;図14Cの切断不可能なリンカーを含むEpCAM ProTriTAC)、およびEpCAM TriTAC分子(図14A)の投与後のマウスにおける体重パーセント変化を示している。 本開示の例示的なEpCAM ProTriTAC分子(図14BのリンカーL040を含むEpCAM ProTriTAC;図14Cの切断不可能なリンカーを含むEpCAM ProTriTAC)、およびEpCAM TriTAC分子(図14A)の投与後のマウスにおける体重パーセント変化を示している。 本開示の例示的なEpCAM ProTriTAC分子(図14BのリンカーL040を含むEpCAM ProTriTAC;図14Cの切断不可能なリンカーを含むEpCAM ProTriTAC)、およびEpCAM TriTAC分子(図14A)の投与後のマウスにおける体重パーセント変化を示している。 様々なEpCAM結合ドメイン;H13(図15A)、H90(図15B)、およびH90.2(図15C)についての結合動態を示す。 様々なEpCAM結合ドメイン;H13(図15A)、H90(図15B)、およびH90.2(図15C)についての結合動態を示す。 様々なEpCAM結合ドメイン;H13(図15A)、H90(図15B)、およびH90.2(図15C)についての結合動態を示す。 EpCAM結合ドメインH13(図16A)、H90.2(図16B)、およびH138.2(図16C)を含むProTriTAC、TriTACタンパク質、または活性薬(CT)を用いた、HCT116細胞上でのT細胞依存性細胞傷害性アッセイ(TDCCアッセイ)の結果を示している。 EpCAM結合ドメインH13(図16A)、H90.2(図16B)、およびH138.2(図16C)を含むProTriTAC、TriTACタンパク質、または活性薬(CT)を用いた、HCT116細胞上でのT細胞依存性細胞傷害性アッセイ(TDCCアッセイ)の結果を示している。 EpCAM結合ドメインH13(図16A)、H90.2(図16B)、およびH138.2(図16C)を含むProTriTAC、TriTACタンパク質、または活性薬(CT)を用いた、HCT116細胞上でのT細胞依存性細胞傷害性アッセイ(TDCCアッセイ)の結果を示している。 EpCAM結合ドメインH13(図17A)、H90.2(図17B)、およびH138.2(図17C)を含むProTriTAC、TriTACタンパク質、または活性薬(CT)を用いた、NCI-H929細胞上でのT細胞依存性細胞傷害性アッセイ(TDCCアッセイ)の結果を示している。 EpCAM結合ドメインH13(図17A)、H90.2(図17B)、およびH138.2(図17C)を含むProTriTAC、TriTACタンパク質、または活性薬(CT)を用いた、NCI-H929細胞上でのT細胞依存性細胞傷害性アッセイ(TDCCアッセイ)の結果を示している。 EpCAM結合ドメインH13(図17A)、H90.2(図17B)、およびH138.2(図17C)を含むProTriTAC、TriTACタンパク質、または活性薬(CT)を用いた、NCI-H929細胞上でのT細胞依存性細胞傷害性アッセイ(TDCCアッセイ)の結果を示している。 EpCAM結合ドメインH13およびH90.2を含むTriTACを用いた、HCT116細胞(図18A)およびHCT116(EpCAM-ノックアウト;KO)(図18B)に対する、T細胞依存性細胞傷害性アッセイ(TDCC assay)の結果を示す。 EpCAM結合ドメインH13およびH90.2を含むTriTACを用いた、HCT116細胞(図18A)およびHCT116(EpCAM-ノックアウト;KO)(図18B)に対する、T細胞依存性細胞傷害性アッセイ(TDCC assay)の結果を示す。 HCT116細胞野生型(WT)およびHCT116(EpCAM-ノックアウト;KO)細胞とEpCAM結合ドメインH13およびH90.2との結合を測定するためのフローサイトメトリーアッセイの結果を示す。 EpCAM結合ドメインH13またはH90.2を含む切断不可能なプロドラッグまたは活性薬(CT)バージョンを用いた、SKBR3細胞上でのTDCCアッセイの結果を示す。 EpCAM結合ドメインH13(図21A)またはH90.2(図21B)を含む切断不可能なプロドラッグバージョンによって達成されたマスキング効果を、同じものを含む活性薬と比較して実証している代表的なプロットを例示している。 EpCAM結合ドメインH13(図21A)またはH90.2(図21B)を含む切断不可能なプロドラッグバージョンによって達成されたマスキング効果を、同じものを含む活性薬と比較して実証している代表的なプロットを例示している。 EpCAM結合ドメインH13またはH90.2を含む切断不可能なプロドラッグ(NCLV)、ProTriTAC(L040)、または活性薬(CT)バージョンを用いた、様々な細胞株に関するTDCCアッセイの結果を示している。図22Aは、CAPAN2細胞についての結果を示す。 EpCAM結合ドメインH13またはH90.2を含む切断不可能なプロドラッグ(NCLV)、ProTriTAC(L040)、または活性薬(CT)バージョンを用いた、様々な細胞株に関するTDCCアッセイの結果を示している。図22Bは、DMS53細胞についての結果を示す。 EpCAM結合ドメインH13またはH90.2を含む切断不可能なプロドラッグ(NCLV)、ProTriTAC(L040)、または活性薬(CT)バージョンを用いた、様々な細胞株に関するTDCCアッセイの結果を示している。図22Cは、HepG2細胞についての結果を示す。 EpCAM結合ドメインH13またはH90.2を含む切断不可能なプロドラッグ(NCLV)、ProTriTAC(L040)、または活性薬(CT)バージョンを用いた、様々な細胞株に関するTDCCアッセイの結果を示している。図22Dは、KMRC3細胞についての結果を示す。 EpCAM結合ドメインH13またはH90.2を含む切断不可能なプロドラッグ(NCLV)、ProTriTAC(L040)、または活性薬(CT)バージョンを用いた、様々な細胞株に関するTDCCアッセイの結果を示している。図22Eは、MDAPCA2b細胞についての結果を示す。 EpCAM結合ドメインH13またはH90.2を含む切断不可能なプロドラッグ(NCLV)、ProTriTAC(L040)、または活性薬(CT)バージョンを用いた、様々な細胞株に関するTDCCアッセイの結果を示している。図22Fは、OVCAR8細胞についての結果を示す。 EpCAM結合ドメインH13またはH90.2を含む切断不可能なプロドラッグ(NCLV)、ProTriTAC(L040)、または活性薬(CT)バージョンを用いた、様々な細胞株に関するTDCCアッセイの結果を示している。図22Gは、PECAPJ41細胞についての結果を示す。 EpCAM結合ドメインH13またはH90.2を含む切断不可能なプロドラッグ(NCLV)、ProTriTAC(L040)、または活性薬(CT)バージョンを用いた、様々な細胞株に関するTDCCアッセイの結果を示している。図22Hは、SKBR3細胞についての結果を示す。 マウス腫瘍モデルにおける、EpCAM結合ドメインH13を含むProTriTAC(図23B)バージョンおよびTriTAC(図23A)バージョンの有効性を示す。 マウス腫瘍モデルにおける、EpCAM結合ドメインH13を含むProTriTAC(図23B)バージョンおよびTriTAC(図23A)バージョンの有効性を示す。 カニクイザルにおける、EpCAM結合ドメインH13を含むProTriTACおよびTriTACのバージョンの投与後のサイトカインプロファイルを示す。Aは、IFN-γレベルを例示する。Bは、IL-2レベルを例示する。Cは、IL-6レベルを例示する。Dは、IL-10レベルを例示する。 カニクイザルにおける、EpCAM結合ドメインH13(A)またはH90.2(B)を含むProTriTACおよびTriTACバージョンの投与後の血漿中濃度を示す。 相補性決定領域(CDR1、CDR2、およびCDR3)、ならびにβ鎖を接続する非CDRループ(AB、CC’、C”D、EF、およびDE)を含む、免疫グロブリン分子の可変ドメインを例示する。 本開示の標的抗原結合ドメイン(aTarget 1)、切断可能なリンカー、および結合部位(aTarget 2)の典型的な配置を例示している。 本明細書に記載される条件付きで活性な受容体の一例を例示している。 確立されたLoVo(結腸癌)腫瘍モデルにおける、対照TriTAC、EpCAM ProTriTAC、およびEpCAM TriTACタンパク質の有効性を示す。図29Aは、対照TriTACについての結果を示す。 確立されたLoVo(結腸癌)腫瘍モデルにおける、対照TriTAC、EpCAM ProTriTAC、およびEpCAM TriTACタンパク質の有効性を示す。図29Bは、0.003mg/kgでのEpCAM TriTACについての結果を示す。 確立されたLoVo(結腸癌)腫瘍モデルにおける、対照TriTAC、EpCAM ProTriTAC、およびEpCAM TriTACタンパク質の有効性を示す。図29Cは、0.01mg/kgでのEpCAM TriTACについての結果を示す。 確立されたLoVo(結腸癌)腫瘍モデルにおける、対照TriTAC、EpCAM ProTriTAC、およびEpCAM TriTACタンパク質の有効性を示す。図29Dは、0.03mg/kgでのEpCAM TriTACについての結果を示す。 確立されたLoVo(結腸癌)腫瘍モデルにおける、対照TriTAC、EpCAM ProTriTAC、およびEpCAM TriTACタンパク質の有効性を示す。図29Eは、0.1mg/kgでのEpCAM TriTACについての結果を示す。 確立されたLoVo(結腸癌)腫瘍モデルにおける、対照TriTAC、EpCAM ProTriTAC、およびEpCAM TriTACタンパク質の有効性を示す。図29Fは、0.1mg/kgでのEpCAM TriTACについての結果を示す。 確立されたLoVo(結腸癌)腫瘍モデルにおける、対照TriTAC、EpCAM ProTriTAC、およびEpCAM TriTACタンパク質の有効性を示す。図29Gは、0.03mg/kgでのEpCAM ProTriTACについての結果を示す。 確立されたLoVo(結腸癌)腫瘍モデルにおける、対照TriTAC、EpCAM ProTriTAC、およびEpCAM TriTACタンパク質の有効性を示す。図29Hは、0.1mg/kgでのEpCAM ProTriTACについての結果を示す。 確立されたLoVo(結腸癌)腫瘍モデルにおける、対照TriTAC、EpCAM ProTriTAC、およびEpCAM TriTACタンパク質の有効性を示す。図29Iは、0.3mg/kgでのEpCAM ProTriTACについての結果を示す。 確立されたLoVo(結腸癌)腫瘍モデルにおける、対照TriTAC、EpCAM ProTriTAC、およびEpCAM TriTACタンパク質の有効性を示す。図29Jは、1mg/kgでのEpCAM ProTriTACについての結果を示す。 確立されたLoVo(結腸癌)腫瘍モデルにおける、対照TriTAC、EpCAM ProTriTAC、およびEpCAM TriTACタンパク質の有効性を示す。図29Kは、3mg/kgでのEpCAM ProTriTACについての結果を示す。 EpCAM結合ドメインを含むProTriTACまたはTriTACバージョンを投与後の生存率(A-B)、アラニントランスアミナーゼ(ALT)(C)、アスパラギン酸トランスアミナーゼ(AST)(D)、および総ビリルビン(E)レベルを示している。 対照GFP TriTAC、EpCAM TriTAC、またはEpCAM ProTriTACを用いた病理組織学的研究の結果および要約を示す。 EpCAMを標的とする三重特異性タンパク質の概略図を提供する。
EpCAMを標的とする三重特異性タンパク質、その医薬組成物、同様にそのようなタンパク質を作るための核酸、組換え発現ベクター、および宿主細胞が本明細書に記載されている。さらに、疾患、疾病、および障害の予防および/または処置において、開示されたEpCAMを標的とする三重特異性タンパク質を使用する方法も提供される。EpCAMを標的とする三重特異性タンパク質は、CD3と同様にEpCAMに特異的に結合することができ、ヒトアルブミン(ALB)に結合するドメインなどの半減期延長ドメインを有する。図32は三重特異性のEpCAM結合タンパク質の1つの非限定的な例を描く。
特定の定義
本明細書で使用される用語は、特定の事例のみを記載することを目的としており、本発明を限定することを意図していない。本明細書で使用されるように、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が他に明白に示していない限り、同様に複数形を含むように意図される。さらに、「含むこと(including)」、「含む(includes)」「有すること(having)」、「有する(has)」、「とともに(with)」との用語またはその変形が、詳細な記載および/または請求項のいずれかで使用される程度まで、そのような用語は、用語「含む(comprising)」に類似した方法で含まれるように意図される。
「約(about)」または「およそ(approximately)」との用語は、当業者によって決定されるような特定の値の許容可能な誤差範囲内であることを意味し、これは、その値がどのように測定または決定されるかに、例えば、測定システムの制約に部分的に依存している。例えば、「約」とは、任意の値での実践につき1または1を超える標準偏差を意味し得る。特定の値が本出願と請求項に記載されている場合、特段の定めのない限り、「約」との用語は、特定の値の許容可能な誤差範囲内を意味するものであると仮定されなければならない。
「個体」、「患者」、または「対象」との用語は互換的に使用される。いかなる用語も、保健従事者(例えば、医師、正看護師、ナース-プラクティショナー、医師助手、用務係、またはホスピス職員)の監督(例えば、持続的または断続的)によって特徴付けられた状態を要求せず、またはそれに限定されない。
「抗体」とは典型的には、共有的なジスルフィド結合と非共有的な相互作用によって一緒に保持される、2つの重(H)ポリペプチド鎖および2つの軽(L)ポリペプチド鎖を含むY字型の四量体タンパク質を指す。ヒト軽鎖は可変ドメイン(VL)と定常ドメイン(CL)を含み、定常ドメインは、アミノ酸配列と遺伝子座位に基づいてカッパまたはラムダとして容易に分類され得る。鎖間のジスルフィド結合は、免疫グロブリンの表面に位置し、溶媒に利用可能であり、通常比較的容易に還元される。ヒトIgG1アイソタイプでは、4つの鎖間のジスルフィド結合があり、各重鎖から軽鎖まで1つ、および、重鎖間に2つある。鎖間のジスルフィド結合は鎖の会合には必要ではない。周知のように、重鎖のシステイン豊富なIgG1ヒンジ領域は一般に、3つの部分:上部ヒンジ、コアヒンジ、および下部ヒンジからなるように保持されている。当業者は、IgG1ヒンジ領域が、鎖間のジスルフィド結合(2つの重/重、2つの重/軽)を含む重鎖内にシステインを含有しており、これがFabの移動を促進する構造的な柔軟性をもたらすことを理解するであろう。IgG1の軽鎖と重鎖との間の鎖間ジスルフィド結合は、カッパまたはラムダの軽鎖のC214と、重鎖の上部ヒンジ領域内のC220との間で形成される。重鎖間の鎖間ジスルフィド結合は、位置C226とC229にある(すべて、下のKabat,et al.に従ってEUの指標に基づき番号を付された)。
本明細書で使用されるように、「抗体」という用語は、その突然変異およびその変異体を含む、ポリクローナル抗体、マルチクローナル抗体、モノクローナル抗体、キメラ抗体、脱免疫化(deimmunized)抗体、ヒト化抗体および霊長類化(primatized)抗体、CDR移植抗体、ヒト抗体、組換え産生抗体、イントラボディ、多特異性抗体、二重特異性抗体、一価抗体(例えば、一価IgG)、多価抗体、抗イディオタイプ抗体、合成抗体、免疫特異性抗体フラグメント、例えば、hcIgG、V-NAR、Fv、Fd、Fab、F(ab’)2、F(ab’)、Fab2、Fab3フラグメント、単鎖フラグメント(例えば、di-scFv、scFv、scFvFc、scFv-ジッパー、scFab)、ジスルフィド連結されたFvs(sdFv)、VHとCH1のドメインからなるFdフラグメント、線形抗体、単一ドメイン抗体、例えば、sdAb(VH、VL、またはVHHドメイン)「r IgG」(「ハーフ抗体」)などの1つの可変ドメインのみを含むナノボディまたは単一可変ドメイン抗体、ダイアボディ、単鎖ダイアボディ、タンデムダイアボディ(Tandab’s)、タンデムdi-scFv、タンデムtri-scFv、「ミニボディ」は、いくつかの例では、以下に示す構造によって例証される:(VH-VL-CH3)2、(scFv-CH3)2、((scFv)2-CH3+CH3)、((scFv)2-CH3)、または(scFv-CH3-scFv)2、マルチボディ、例えば、トリアボディあるいはテトラボディ;ならびに、Fc融合と他の修飾を含むその誘導体、および、任意の他の免疫反応性の分子(それがEpCAMタンパク質との優先的な会合または結合のための結合部位を有するドメインを含む限り)。さらに、文脈上の制約によって他の方法で指定されない限り、この用語はさらに、すべてのクラスの抗体(つまり、IgA、IgD、IgE、IgG、およびIgM)とすべてのサブクラス(つまり、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、およびIgA2)を含む。様々なクラスの抗体に対応する重鎖定常ドメインは典型的には、対応する小文字のギリシャ文字α、δ、ε、γ、およびμによってそれぞれ表示される。任意の脊椎動物種の抗体の軽鎖は、定常ドメインのアミノ酸配列に基づき、カッパ(κ)およびラムダ(λ)と呼ばれる、2つの明らかに異なるタイプの1つに割り当てられ得る。いくつかの実施形態では、EpCAM結合タンパク質は、VHドメインまたはVHHドメインなどの重鎖のみの抗体を含む。場合によっては、EpCAM結合タンパク質は、操作されたヒトVHドメインである重鎖のみの抗体を含む。いくつかの例では、操作されたヒトVHドメインは、ファージディスプレイライブラリのパニングに生成される。いくつかの実施形態では、EpCAM結合タンパク質はVHHを含む。「VHH」との用語は、本明細書で使用されるように、軽鎖を欠いた単鎖抗体結合ドメインを指す。場合によっては、VHHは、軽鎖を生来欠いているラクダ科あるいは軟骨魚類で見られるタイプの抗体に由来し、または、それに応じて構築することができる合成の非免疫VHHに派生する。各重鎖は、V、D、およびJのエクソンによってコードされた可変領域を含む。VHHは、場合によっては、天然のVHH、例えば、ラクダ科由来のVHH、または、重鎖可変ドメインを含む組換え型タンパク質である。いくつかの実施形態では、VHHは、ラクダ、ラマ、ビクーニャ、グアナコ、および軟骨魚類(限定されないが、サメなど)からなる群から選択された種に由来する。別の実施形態では、VHHは、アルパカ(限定されないが、ワカヤ(Huacaya Alpaca)とスーリ(Suri alpaca)など)に由来する。
本明細書で使用されるように、「可変領域」または「可変ドメイン」とは、可変ドメインの特定の部分が抗体中の配列で大きく異なり、その特定の抗原に対する各々の特定の抗体の結合と特異性に使用されるという事実を指す。しかしながら、可変性は抗体の可変ドメイン全体に均一に分布していない。それは、軽鎖と重鎖の両方の可変ドメイン中の相補性決定領域(CDR)または超可変領域と呼ばれる3つのセグメントに集中している。可変ドメインのより高度に保存された部分はフレームワーク(FR)と呼ばれる。天然の重鎖と軽鎖の可変ドメインは各々、β-シート構造を接続する、場合によってはβ-シート構造の一部を形成するループを形成する、3つのCDRにより接続された、β-シート構造を採用している4つのFR領域を含む。各鎖のCDRはFR領域によって極めて近接して一緒に保持され、他の鎖からのCDRとともに、抗体の抗原結合部位の形成に寄与する(Kabat et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest,Fifth Edition, National Institute of Health, Bethesda,Md.(1991)を参照)。定常ドメインは抗体を抗原に結合することに直接関与しないが、抗体依存性の細胞毒性における抗体の関与などの様々なエフェクター機能を示す。各ドメイン、フレームワーク領域、およびCDRに対するアミノ酸の割り当ては、いくつかの実施形態では、別段の定めのない限り、Kabat et al. (1991) Sequences of Proteins of Immunological Interest (5th Ed.)、US Dept. of Health and Human Services, PHS, NIH, NIH Publication no. 91-3242;Chothia et al., 1987, PMID:3681981;Chothia et al., 1989, PMID:2687698;MacCallum et al., 1996, PMID:8876650;または、Dubel, Ed. (2007) Handbook of Therapeutic Antibodies, 3rd Ed., Wily-VCH Verlag GmbH and Co or AbM (Oxford Molecular/MSI Pharmacopia)によって提供される番号付与方法の1つに従う。本開示のいくつかの実施形態では、EpCAM結合タンパク質は、VHドメインまたはVHHドメインなどの重鎖のみの抗体を含み、および、3つのCDRを含む。そのような重鎖のみの抗体は、いくつかの実施形態では、最適な結合親和性のために、VL(可変の軽鎖)領域との二量体化に依存しない単量体としてEpCAMを結合する。
「Kabatでのような可変ドメイン残基の番号付与」または「Kabatでのようなアミノ酸位置の番号付与」、およびその変更形態は、Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, Md.(1991)における抗体の編集物の重鎖可変ドメインまたは軽鎖可変ドメインのために使用される番号付与システムを参照する。この番号付与システムを使用して、実際の線形アミノ酸配列は、可変ドメインのFRまたはCDRの省略、またはそれらへの挿入に対応する、より少数のまたは追加のアミノ酸を含み得る。例えば、重鎖可変ドメインは、H2の残基52の後に単一のアミノ酸挿入物(Kabatに係る残基52a)を、重鎖FR残基82の後に挿入された残基(例えば、Kabatに従って残基82a、82b、および82cなど)を含んでもよい。残基のKabat式番号付与は、「標準の」Kabat式番号付与を行った配列との、抗体の配列の相同領域におけるアライメントによって、所定の抗体について決定され得る。本開示のCDRはKabatの番号付与の慣習に必ず対応するということを意図するものではない。
「フレームワーク」または「FR」残基(または領域)との用語は、本明細書で定義されるようなCDRまたは超可変領域の残基以外の可変ドメイン残基を指す。「ヒト・コンセンサス・フレームワーク」は、ヒト免疫グロブリンVLまたはVHフレームワーク配列の選択の際に最も一般的に生じるアミノ酸残基を表すフレームワークである。
本明細書で使用される「エピトープ」という用語は、パラトープとして知られる抗体分子の可変領域における特定の抗原結合部位と相互作用する抗原決定基を指す。1つの抗原が1つを超えるエピトープを有することもある。したがって、異なる抗体は、抗原上の異なる部位に結合し、異なる生物学的効果を有する可能性がある。エピトープは立体構造であっても線状であってもよい。立体構造のエピトープは、直鎖状ポリペプチド鎖の異なるセグメントの空間的に並置されたアミノ酸によって生じる。線状エピトープは、ポリペプチド鎖内の隣接するアミノ酸残基によって生じるものである。特定の状況では、エピトープは、抗原上の糖類、リン酸基、またはスルホニル基の部分を含んでいてもよい。
本明細書で使用されるように、配列に対する「パーセント(%)アミノ酸配列同一性」との用語は、最大のパーセント配列同一性を達成するために配列をアラインメントして、必要に応じてギャップを導入した後に、かつ、いかなる保存的置換も配列同一性の一部として考慮せずに、特定の配列中のアミノ酸残基と同一である候補配列中のアミノ酸残基の割合として定義される。パーセントアミノ酸配列同一性を決定する目的のためのアラインメントは、当該技術分野内の様々な方法で、例えば、EMBOSS MATCHER、EMBOSS WATER、EMBOSS STRETCHER、EMBOSS NEEDLE、EMBOSS LALIGN、BLAST、BLAST-2、ALIGN、またはMegalign(DNASTAR)ソフトウェアなどの公的に入手可能なコンピュータソフトウェアを用いて達成可能である。当業者は、比較されている配列の完全長での最大のアラインメントを達成するために必要とされるあらゆるアルゴリズムを含む、アラインメントを測定するための適切なパラメータを決定することができる。
本明細書で使用されるように、「消失半減期」は、GoodmanとGillmanのThe Pharmaceutical Basis of Therapeutics 21-25(Alfred Goodman Gilman,Louis S.Goodman,and Alfred Gilman,eds.,6th ed.1980)に記載されるように、その通常の意味で使用される。簡潔にいえば、この用語は、薬物消失の時間経過の定量的尺度を包含することを意味している。薬物濃度が通常、消失プロセスの飽和に必要な濃度に達しないため、ほとんどの薬剤の消失は指数関数的なものである(すなわち、一次速度論に従う)。急激なプロセスの速度は、時間の単位当たりの分数変化率を表すその速度定数kによって、または、プロセスの50%の完了に必要な時間であるその半減期t1/2によって表され得る。これらの2つの定数の単位は、それぞれ時間-1および時間である。一次反応速度定数および反応の半減期は単純に関連づけられ(k×t1/2=0.693)、適宜交換され得る。一次排出速度論は、薬物の一定の割合が時間単位ごとに失われることを規定するため、薬物濃度対時間の対数のプロットは、初期分布段階後(すなわち、薬物吸収と分布が完了した後)の全ての時間で直線状である。薬物排出半減期は、そのようなグラフから正確に判定され得る。
本明細書で使用されるように、「結合親和性」との用語は、結合標的に対する本開示に記載されたタンパク質の親和性を指し、「Kd」値を数的に使用して表現される。2つ以上のタンパク質が、それらの結合標的に対して同等の結合親和性を有すると示されている場合、その結合標的に対するそれぞれのタンパク質の結合に関するKd値は、互いの±2倍以内である。2つ以上のタンパク質が単一の結合標的に対して同等の結合親和性を有すると示されている場合、上記の単一結合標的に対するそれぞれのタンパク質の結合に関するKd値は、互いの±2倍以内である。タンパク質が同等の結合親和性で2つ以上の標的に結合すると示されている場合、2つ以上の標的に対する上記タンパク質の結合に関するKd値は、互いの±2倍以内である。一般に、高いKd値は弱い結合に相当する。いくつかの実施形態では、「Kd」は、BIAcore(商標)-2000あるいはBIAcore(商標)-3000(BIAcore, Inc., Piscataway,N.J.)を使用して放射標識された抗原結合アッセイ(RIA)または表面プラズモン共鳴アッセイによって測定される。ある実施形態では、「オンレート(on-rate)」あるいは「会合速度(rate of associationまたはassociation rate)」あるいは「kon」、および「オフレート(off-rate)」あるいは「解離速度(rate of dissociation)または(dissociation rate)」、あるいは「koff」も、BIAcore(商標)-2000あるいはBIAcore(商標)-3000(BIAcore,Inc.,Piscataway,N.J.)を使用して、表面プラズモン共鳴技術で決定される。さらなる実施形態では、「Kd」、「kon」、および「koff」は、OCTET(登録商標)システムズ(Pall Life Sciences)を使用して測定される。OCTET(登録商標)Systemsを使用して、結合親和性を測定するための例示的な方法では、リガンド、例えば、ビオチン化されたヒトまたはカニクイザルのEpCAMは、OCTET(登録商標)ストレプトアビジンキャピラリーセンサー先端表面に固定され、その後、約20-50μg/mlのヒトまたはカニクイザルのEpCAMタンパク質を使用して、ストレプトアビジンの先端が、メーカーの説明書に従って活性化される。PBS/カゼインの溶液も遮断薬として導入される。会合反応速度測定(association kinetic measurements)に関して、EpCAM結合タンパク質変異体は、約10ng/mL~約100μg/mL、約50ng/mL~約5μg/mL、または約2ng/mL~約20μg/mLの範囲の濃度で導入される。いくつかの実施形態において、EpCAM結合単一ドメインタンパク質は、約2ng/mL~約20μg/mLの範囲の濃度で使用される。完全解離は、陰性対照である結合タンパク質を含まないアッセイ緩衝液の場合に観察される。その後、結合反応の速度論的パラメータは、適切なツール、例えば、ForteBioソフトウェアを使用して決定される。
本明細書で使用されるように、いくつかの実施形態では、「処置」または「処置すること」または「処置された」とは、望ましくない生理的な疾病、障害、または疾患を遅らせること、あるいは、有益なまたは望ましい臨床結果を得ることを目的とする治療的処置を指す。本明細書に記載される目的のために、有益な、または望ましい臨床結果としては、限定されないが、症状の緩和;疾病、障害、または疾患の程度の減少;疾病、障害、または疾患の状態の安定化(つまり、悪化しないこと);疾病、障害、または疾患の発症を遅らせること、あるいは進行を遅らせること;疾病、障害、または疾患状態の改善;および、検出可能であれ検出不可能であれ、緩解(部分的でも全体でも)、あるいは、疾病、障害、または疾患の亢進であれ改善を含む。処置は過剰なレベルの副作用のない臨床的に有意な反応を誘発することを含む。処置はさらに、処置を受けない場合の予想される生存時間と比較して、生存時間を延ばすことを含む。他の実施形態では、「処置」または「処置すること」または「処置された」とは、予防的な処置を指し、その目的は、例えば、疾患の素因のある人(例えば、乳癌などの疾患のための遺伝子マーカーをつけた個体)など、望ましくない生理的な疾病、障害、あるいは疾患の発症を遅らせるか、あるいはその重症度を低下させることである。
「TriTAC」、「EpCAMを標的とするTriTAC」、または「EpCAMを標的とする三重特異性タンパク質」は、本明細書で使用されるように、条件付きで活性化されない三重特異性結合タンパク質を指し、バルク血清タンパク質、第1の標的抗原結合ドメイン、および第2の標的抗原結合ドメインに特異的な結合部分を含み、第1の標的抗原結合ドメインと第2の標的抗原結合ドメインの少なくとも1つは、本明細書に記載されるようにEpCAM結合タンパク質を含み、および、第1の標的抗原結合ドメインと第2の標的抗原結合ドメインの少なくとも1つは、ヒトCD3などのCD3に結合するドメインを含む。
「ProTriTAC」または「EpCAMを標的とする三重特異性促進(protrispecific)タンパク質」は、本明細書で使用されるように、条件付きで活性化される三重特異性結合タンパク質を指し、(i)切断可能なリンカー(例えば、配列番号425-471および配列番号503-506に記載の配列を含む))、(ii)バルク血清タンパク質に特異的である結合部分を含み、および第1の標的抗原結合ドメインまたは第2の標的抗原結合ドメインのその標的への結合を禁止するマスキング部分(例えば、配列番号380-424に記載の配列を含む)も含んでおり、第1の標的抗原結合ドメインと第2の標的抗原結合ドメインの少なくとも1つは、本明細書に記載されるようにEpCAM結合タンパク質を含む。本開示のProTriTACタンパク質は、場合によっては、例えば、腫瘍微小環境などのプロテアーゼリッチな環境において、切断可能なリンカーの切断によってマスキングされた状態から活性状態へと活性化され、活性薬を形成する。活性薬は、本明細書で提供されるように、いくつかの実施態様において、本開示のEpCAM結合ドメインと本開示のCD3結合ドメインとを含む。活性薬の例は、配列番号153-179、180-206、210-212、494、571、および574で提供されるか、または、配列番号153-179、180-206、210-212、494、571、および574からなる群から選択された配列と少なくとも約75%~100%同一であり、例えば、配列番号153-179、180-206、210-212、494、571、および574からなる群から選択された配列と約75%、約80%、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または100%同一である配列で提供される。
「切断不可能なプロドラッグ」は、本明細書で使用されるように、切断可能なリンカーが、切断不可能なリンカー(例えば、配列番号507におけるようなリンカー)と交換されている、上記のようなProTriTACを指す。活性薬の例は、配列番号495および502で提供されるか、または、配列番号495および502からなる群から選択された配列と少なくとも約75%~100%同一であり、例えば、配列番号495および502からなる群から選択された配列と約75%、約80%、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または100%同一である配列で提供される。
非ベータサンドイッチ足場(例えば、DARPin、アフィマー、アフィボディ)において、「非CDRループ」は、(1)第2の抗原に対する操作された特異性を可能にするために配列ランダム化を受け入れることができ、かつ、(2)立体的な干渉なく、両方の抗原に対する足場の同時結合を可能にするために足場に通常使用される主要な特異性決定領域の遠位にある、領域を指す。この目的のために、主要な特異性決定領域は、Skrlec 2015 publication (Trends in Biotechnol,33:408-418)において確立されたフレームワークを使用して定義することができる。フレームワークの抜粋を以下に記載する:
Figure 2022533957000002
「キメラ抗原受容体」または「CAR」または「CARs」は、本明細書で使用されるように、細胞(例えば、T細胞)に抗原特異性を提供する操作された受容体を指す。CARは、複数のドメイン、例えば、少なくとも1つの標的抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、1つ以上の共刺激ドメイン、および細胞内シグナル伝達ドメインを含む。各ドメインはリンカーによって接続されることがある。「ProCAR」は、本明細書で使用されるように、本開示のEpCAM結合ドメインを含む、条件付きで活性化可能なCARを指す。
EpCAM結合タンパク質
EpCAMに結合するタンパク質、その医薬組成物、同様にそのようなタンパク質を作るための核酸、組換え発現ベクター、および宿主細胞が本明細書に記載されている。さらに、疾患、疾病、および障害の予防および/または処置において、開示されたEpCAM結合タンパク質を使用する方法も提供される。いくつかの実施形態では、EpCAM結合タンパク質は、本明細書に記載されているようなEpCAM結合ドメインを含む多特異性(例えば、三重特異性)タンパク質の一部である。
上皮細胞接着分子(EpCAM)は、ほとんどの正常なヒト上皮で発現し、ほとんどの癌腫で過剰発現している膜糖タンパク質である。この分子は細胞間の接着に関与し、さらにシグナル伝達、細胞移動、増殖、および分化に関与している。そのため、EpCAMは、いくつかの固形癌の臨床試験において、免疫療法の標的となっている。それは、循環腫瘍細胞(CTC)の検出と単離に重要な役割を果たすことが分かっている。EpCAMは、様々な研究において、様々な癌腫の診断と治療に有益であることが示されている。さらに、多くの場合、腫瘍細胞は、その親上皮または上記癌の侵襲性の低い形態よりも、はるかに高い程度にEpCAMを発現することが観察された。例えば、EpCAMの発現は、正常な前立腺上皮よりも腫瘍組織および腺癌で有意に高いことが示され(n=76;p<0.0001)、EpCAMの発現の増加は前立腺癌の発生における初期イベントを表していることが示唆された。Poczatek,J Urol.,1999,162,1462-1644を参照。加えて、扁平上皮癌と子宮頸部腺癌の両方の大部分において、強いEpCAMの発現は、増殖の増加および末端分化のマーカーの消失と相関することが示されている。Litvinov, Am. J. Pathol. 1996, 148, 865-75を参照。1つの例は、腫瘍細胞上のEpCAMの過剰発現が生存の予測因子である乳癌である。Gastl, Lancet. 2000, 356, 1981-1982を参照。さらに、EpCAMは、頭頸部および肺の扁平上皮癌に罹患した患者において、播種性腫瘍細胞を検出するためのマーカーとして記載されている。Chaubal, Anticancer Res 1999, 19, 2237-2242, Piyathilake, Hum Pathol. 2000, 31, 482-487を参照。表皮、口腔、喉頭蓋、咽頭、喉頭、および食道に見られるような正常な扁平上皮は、EpCAMを有意に発現しなかった。Quak, Hybridoma, 1990, 9, 377-387を参照。
EpCAMは、配向した高度に秩序だった方法で上皮細胞を接着させるのに役立つことが企図されている。Litvinov,J Cell Biol.1997,139,1337-1348を参照。上皮細胞の悪性形質転換に伴い、急速に成長する腫瘍細胞は、上皮の高い細胞秩序を放棄すると考えられている。その結果、EpCAMの表面分布は制限されなくなり、分子は腫瘍細胞によりよく露出するようになると企図されている。上皮細胞由来であるため、ほとんどの癌の腫瘍細胞は、その表面上にEpCAMを発現すると予想される。
EpCAMは、314個のアミノ酸の40kDaの膜結合型糖タンパク質であり、特定の上皮および多くのヒト癌に特異的に発現している。Balzar,J. Mol. Med.1999,77,699-712)を参照。EpCAMは、マウスモノクローナル抗体17-1A/エドレコロマブによる認識によって発見され、その後クローン化された。Goettlinger, Int J Cancer. 1986;38, 47-53 and Simon, Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1990;87, 2755-2759を参照。モノクローナル抗体17-1Aは、ヒト結腸癌細胞を用いるマウスの免疫化によって生成された。Koprowski, Somatic Cell Genet. 1979, 5, 957-971を参照。EpCAMのEGF様の反復は、同種親和性の細胞接着において、横方向および相互の相互作用を媒介することが示された。例えば、Balzar, Mol. Cell. Biol. 2001, 21, 2570-2580)を参照する。その理由のため、上皮細胞間で優勢的に位置している(Litvinov, J Cell Biol.1997,139,1337-1348, Balzar, J Mol Med. 1999, 77, 699-712 and Trebak, J Biol Chem. 2001, 276, 2299-2309)。
EpCAMは、以下の別名でも知られている:上皮細胞接着分子、腫瘍関連カルシウムシグナル伝達物質、主要消化管腫瘍関連タンパク質GA733-2、腺癌関連抗原、細胞表面糖タンパク質Trop-1、上皮糖タンパク質314、TACSTD1、EGP314、MIC18、TROP1、M4S1、KSA、膜成分第4染色体表面マーカー(35kD糖タンパク質)、モノクローナル抗体によって同定された抗原 AUA-1、ヒト上皮糖タンパク質-2、上皮細胞表面抗原、上皮糖タンパク質、KS 1/4抗原、CD326抗原、GA722-2、HEGP314、HNPCC8、EpCAM、DIAR5、EGP-2、EGP40、KS1/4、MK-1、M1S2、ESA、およびEGP。EpCAMの例示的なタンパク質配列は、UniProtkB ID Nos.P16422およびB5MCA4で提供される。いくつかの実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質は、UniProtkB ID No.P16422(配列番号478)またはB5MCA4(配列番号475)で提供されるEpCAM配列に結合する。
いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、成熟EpCAMタンパク質の細胞外ドメインに結合する。ヒト細胞外ドメイン配列は、配列番号479で提供され、カニクイザル細胞外ドメイン配列は、配列番号480で提供され、および、マウス細胞外ドメイン配列は、配列番号481で提供される。
いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号475と比較して、切断された配列を含むタンパク質に結合する。いくつかの実施形態では、EPCAM結合ドメインは、配列番号475の配列を含むタンパク質に結合する。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号476と比較して、切断された配列を含むタンパク質に結合する。いくつかの実施形態では、EPCAM結合ドメインは、配列番号476の配列を含むタンパク質に結合する。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号477と比較して、切断された配列を含むタンパク質に結合する。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号477と比較して、切断された配列を含むタンパク質に結合する。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号478と比較して、切断された配列を含むタンパク質に結合する。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号478と比較して、切断された配列を含むタンパク質に結合する。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号479と比較して、切断された配列を含むタンパク質に結合する。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号479と比較して、切断された配列を含むタンパク質に結合する。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号480と比較して、切断された配列を含むタンパク質に結合する。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号480と比較して、切断された配列を含むタンパク質に結合する。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号481と比較して、切断された配列を含むタンパク質に結合する。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号481と比較して、切断された配列を含むタンパク質に結合する。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるEpCAM結合ドメインは、完全長EpCAMを認識する。特定の例では、本明細書に開示されるEpCAM結合ドメインは、EpCAM内のエピトープを認識し、例えば、場合によっては、EpCAM結合タンパク質は、ヒトEpCAMのドメイン内に見られる1つ以上のアミノ酸に相互作用する。抗体が結合するエピトープは、EpCAMのドメイン内に位置する3つ以上(例えば、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、またはそれ以上)のアミノ酸の単一の連続配列からなることもある。あるいは、エピトープは、EpCAMのドメイン内に位置する複数の非連続的なアミノ酸(またはアミノ酸配列)からなることもある。
いくつかの実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質は、完全長EpCAMタンパク質、またはそのフラグメント、例えば、上記のように完全長EpCAMタンパク質内のエピトープ含有フラグメントに結合する。場合によっては、エピトープ含有フラグメントは、EpCAMタンパク質の抗原性または免疫原性フラグメントおよびその誘導体を含む。抗原性または免疫原性フラグメントを含むエピトープ含有フラグメントは、いくつかの実施形態では、12アミノ酸またはそれ以上、例えば、20アミノ酸またはそれ以上、50あるいは100アミノ酸またはそれ以上である。EpCAMフラグメントは、いくつかの実施形態では、完全長タンパク質の95%以上、完全長タンパク質の90%以上、75%または50%または25%または10%以上を含む。いくつかの実施形態では、抗原性または免疫原性フラグメントを含むEpCAMのエピトープ含有フラグメントは、患者において関連する免疫応答を誘発することができる。EpCAMの誘導体は、いくつかの実施形態では、配列番号475-481に提供されるEpCAM配列に1つ以上(例えば、1-20、例えば、15のアミノ酸、またはタンパク質の全長に基づくアミノ酸の数だけ最大で20%、例えば、10%または5%または1%)の欠失、挿入、または置換がなされた配列上の変異体を含む。
いくつかの実施形態では、置換は保存的置換を含む。その誘導体および変異体は、いくつかの例では、それらが由来するタンパク質と本質的に同じ生物学的機能を有する。例えば、EpCAMの誘導体および変異体は、いくつかの例では、それらが由来するタンパク質と比較可能な抗原性または免疫原性を有し、それらが由来するタンパク質のリガンド-結合活性、または活性受容体-複合体形成能力のいずれか、あるいは好ましくはその両方を有し、EpCAMと同じ組織分布を有している。
いくつかの実施形態では、EpCAM結合タンパク質は、参照EpCAM結合タンパク質と同等またはそれ以上の親和性でEpCAMに特異的に結合し、そのような実施形態におけるEpCAM結合タンパク質は、親和性成熟EpCAM結合分子を含み、EpCAM結合親分子に由来し、EpCAM結合親分子に関して1つ以上のアミノ酸変異(例えば、安定化変異、不安定化変異)を含んでいる。いくつかの実施形態では、親和性成熟EpCAM結合分子は、参照のEpCAM結合親分子と比較して、選択された不安定化剤に対して優れた安定性を持っている。いくつかの実施形態では、親和性成熟EpCAM結合分子は、ヒトEpCAMタンパク質などのEpCAMタンパク質に対してファージディスプレイライブラリで発現された1つ以上のEpCAM結合親分子に由来する1つ以上の事前候補EpCAM結合分子のパニングを含むプロセスで同定される。事前候補EpCAM結合分子は、いくつかの実施形態では、親分子に対する、可変領域、CDR、またはフレームワーク残基におけるアミノ酸置換を含む。
本明細書で使用されるように、「ファージディスプレイ」とは、ファージ、例えば、繊維状ファージ、粒子の表面にあるコートタンパク質の少なくとも一部に対する融合タンパク質として、変異型ポリペプチドが表示される技術である。ファージディスプレイの有用性は、ランダム化されたタンパク質変異体の大規模なライブラリが、標的分子に高い親和性で結合する配列について迅速かつ効率的に選択可能であるという事実にある。ペプチドやタンパク質のライブラリをファージに表示することは、数百万ものポリペプチドから特定の結合特性を有するものをスクリーニングするために使用されている。多価ファージディスプレイ方法は、繊維状ファージの遺伝子IIIまたは遺伝子VIIIのいずれかに融合することにより、小さなランダムペプチドおよび小さなタンパク質を表示するために使用されている。例えば、Wells and Lowman, Curr. Opin. Struct. Biol, 3:355-362 (1992)、および、その中で引用されている文献を参照。一価ファージディスプレイでは、タンパク質またはペプチドライブラリーを遺伝子IIIまたはその一部に融合させ、野生型の遺伝子IIIタンパク質の存在下において低レベルで発現させることにより、ファージ粒子が融合タンパク質の1つのコピーを表示するか、またはいかなる融合タンパク質も表示しない。多価ファージに比べてアビディティ効果が小さく、選択は内因性のリガンドとの親和性に基づいており、ファージミドベクターが使用され、これによりDNA操作が容易になる。例えば、Lowman and Wells, Methods:A companion to Methods in Enzymology, 3:205-0216 (1991)を参照。
いくつかの実施形態では、パニングは、事前候補のEpCAM結合分子から、オンレートが増加または減少したEpCAM結合分子を特定するために、変動する結合時間と濃度を使用することを含む。いくつかの実施形態では、パニングは、事前候補のEpCAM結合分子から、オンレートが増加または減少したEpCAM結合分子を特定するために、変動する洗浄時間を使用することを含む。いくつかの実施形態では、パニングは、変動する結合時間と変動する洗浄時間を使用することを含む。いくつかの実施形態では、1つ以上の安定化変異は、例えば、そのような突然変異体から第2期のコンビナトリアルライブラリーを作製するためにシャッフルすること、および、パニングの第2ラウンドと、その後の結合選択を実施することによって、親和性成熟EpCAM結合分子の安定性を高めるために、組み合わされる。
いくつかの実施形態では、親和性成熟EpCAM結合分子は、EpCAM結合親分子と同等以上のEpCAMタンパク質(ヒトEpCAMタンパク質など)への親和性を有するが、それは、EpCAM結合親分子が特異的であるか、または特異的であるように設計されたEpCAMエピトープ以外の、リガンド、タンパク質、抗原などの選択された物質との交差反応性を低減させたか、実施形態によっては、その交差反応性を増大させた。後者に関して、親和性成熟EpCAM結合分子は、実施形態によっては、親和性成熟EpCAM結合分子を、ヒトEpCAMと、動物モデルの対応する標的、例えば、マウスEpCAMまたはカニクイザルEpCAMとの両方と反応させる場合に、動物モデルの方でより成功裏に試験される。いくつかの実施形態では、親のEpCAM結合分子は、約500nM以下、400nM以下、300nM以下、200nM以下、100nM以下、50nM以下、10nM以下の親和性でヒトEpCAMに結合し、および、約500nM以下、400nM以下、300nM以下、200nM以下、100nM以下、50nM以下、15nM以下、または10nM以下の親和性でカニクイザルEpCAMに結合する。いくつかの実施形態では、1回のラウンドのパニング後に特定された親和性成熟EpCAM結合分子は、1nM以下などの約5nM以下の親和性でヒトEpCAMに結合し、および、1nM以下などの約7.5nM以下の親和性でカニクイザルEpCAMに結合する。いくつかの実施形態では、2ラウンドのパニング後に特定された親和性成熟EpCAM結合分子は、約2.5nM以下の親和性でヒトEpCAMに結合し、および、約3.5nM以下の親和性でカニクイザルEpCAMに結合する。
いくつかの実施形態では、EpCAM結合タンパク質は、疾患細胞上の標的などの標的、または疾患状態を支持する他の細胞上の標的、例えば、腫瘍の成長を支持する間質細胞上の標的、あるいは疾患を媒介とする免疫抑制を支持する免疫細胞上の標的に特異的に結合する抗原特異的結合ドメインポリペプチドを含む。いくつかの例では、抗原特異的結合ドメインは、抗体、単鎖抗体、Fabs、Fv、T細胞受容体結合ドメイン、リガンド結合ドメイン、受容体結合ドメイン、ドメイン抗体、単一ドメイン抗体、ミニボディ、ナノボディ、ペプチボディ、または他のさまざまな抗体模倣体(アフィマー、アフィチン、アルファボディ、アトリマー、CTLA4ベースの分子、アドネクチン、アンチカリン、クニッツドメインベースのタンパク質、アビマー、ノッチン、フィノマー、ダーピン、アフィボディ、アフィリン、モノボディ、およびアルマジロリピートタンパク質ベースのタンパク質など)を含む。
いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、抗EpCAM抗体またはその抗原結合フラグメント、あるいはEpCAM結合ドメインまたはその抗原結合フラグメントの抗体変異体である。本明細書で使用されるように、「抗体変異体」との用語は、本明細書に記載される抗体またはその抗原結合フラグメントの変異体および誘導体を指す。ある実施形態では、抗EpCAMの抗体またはその抗原結合フラグメントのアミノ酸配列変異体は、本明細書に記載されるように、企図されている。例えば、ある実施形態では、本明細書に記載される抗EpCAM抗体またはその抗原結合フラグメントのアミノ酸配列変異体は、その結合親和性および/または他の生物学的特性を改善するために企図されている。アミノ酸変異体を調製するための例示的な方法は、限定されないが、抗体またはその抗原結合フラグメントをコードするヌクレオチド配列へ適切な修飾を導入すること、あるいはペプチド合成を含む。そのような修飾は、例えば、抗体またはその抗原結合フラグメントのアミノ酸配列内の残基からの欠失、および/または上記残基への挿入および/または上記残基の置換を含む。
最終構築物に到達するために、欠失、挿入、および置換のあらゆる組み合わせを行うことができるが、ただし、最終構築物は所望の特徴(例えば、抗原-結合)を有する。ある実施形態では、1つ以上のアミノ酸置換を有する変異体が提供される。置換突然変異誘発の対象部位は、CDRとフレームワーク領域を含む。そのような置換の例が以下に記載される。アミノ酸置換は、対象とする抗体またはその抗原結合フラグメントに導入されてもよく、生成物は、所望の活性、例えば、保持された/改善された抗原結合、減少した免疫原性、変化した抗体依存性の細胞毒性(ADCC)、または改善されたT細胞媒介性の細胞毒性(TDCC)についてスクリーニングされてもよい。保存的および非保存的なアミノ酸置換が抗体変異体の調製について企図されている。
変異体抗EpCAM抗体またはその抗原結合フラグメントを作製する置換の別の例では、親抗体の1つ以上の超可変領域残基が置換されている。一般的に、変異体は、親抗体またはその抗原結合フラグメントと比較して、所望の特性の改善、例えば、親和性の増加、親和性の減少、免疫原性の減少、pH依存性の結合の増加に基づいて、選択される。
いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、単一ドメイン抗体(sdAb)、例えば、重鎖可変ドメイン(VH)、ラマ由来のsdAbの可変ドメイン(VHH)、EpCAMに特異的なペプチド、リガンド、または小分子実体である。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるEpCAM結合ドメインは、限定されないが、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、組み換え抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体由来のドメインを含むEpCAMに結合する任意のドメインである。ある実施形態では、EpCAM結合ドメインは単一ドメイン抗体である。他の実施形態では、EpCAM結合ドメインはペプチドである。さらなる実施形態では、EpCAM結合ドメインは小分子である。
一般に、単一ドメイン抗体との用語は、その最も広い意味で本明細書で使用されるように、特定の生体源または特定の調製方法に限定されないことに着目されたい。単一ドメイン抗体は、その相補性決定領域が単一ドメインポリペプチドの一部である抗体である。例としては、限定されないが、重鎖抗体、軽鎖を生来欠いている抗体、従来の4鎖状抗体に由来する単一ドメイン抗体、操作された抗体、および抗体由来のもの以外の単一ドメイン足場が挙げられる。単一ドメイン抗体は、当該技術分野の任意のもの、または、将来の単一ドメイン抗体であり得る。単一ドメイン抗体は、限定されないが、マウス、ヒト、ラクダ、ラマ、ヤギ、ウサギ、ウシを含む任意の種に由来し得る。例えば、いくつかの実施形態では、本開示の単一ドメイン抗体は、(1)自然発生の重鎖抗体のVHHドメインの単離;(2)自然発生のVHHドメインをコードするヌクレオチド配列の発現;(3)自然発生のVHHドメインの「ヒト化」、またはそのようなヒト化されたVHHドメインをコードする核酸の発現;(4)任意の動物種に由来する、および、とりわけ人間などの哺乳動物種に由来する、自然発生のVHドメインの「ラクダ化(camelization)」、または、そのようなラクダ化VHドメインをコードする核酸の発現;(5)「ドメイン抗体」または「Dab」の「ラクダ化」、あるいはそのようなラクダ化VHドメインをコードする核酸の発現;(6)タンパク質、ポリペプチド、または他のアミノ酸配列を調製するための合成技術または半合成技術の使用;(7)当該技術分野で知られている核酸合成の技術を使用した単一ドメイン抗体をコードする核酸の調製と、その後の上記のように得られた核酸の発現;ならびに/あるいは、(8)前述の1つ以上の任意の組み合わせ、によって得られる。
1つの実施形態では、単一ドメイン抗体は、EpCAMに対して向けられた自然発生重鎖抗体のVHHドメインに対応する。本明細書にさらに記載されるように、そのようなVHH配列は通常、EpCAMでラマの種を適切に免疫化することによって(つまり、免疫応答、および/または、EpCAMに対して向けられた重鎖抗体を生じさせるため)、上記ラマ由来の適切な生体サンプル(血液サンプル、血清サンプル、またはB細胞のサンプルなど)を得ることによって、および、当該技術分野で知られているあらゆる適切な技術を用いて上記サンプルから始まるEpCAMに対して向けられたVHH配列を生成することにより、生成または入手することができる。
別の実施形態では、EpCAMに対するそのような自然発生のVHHドメインは、例えば、当該技術分野で知られている少なくとも1つのスクリーニング技術を用いて、EpCAM、あるいはその少なくとも1つの部分、フラグメント、抗原決定基、もしくはエピトープを使用して、そのようなライブラリをスクリーニングすることによって、ラクダ科動物のVHH配列のナイーブライブラリから得られる。そのようなライブラリおよび技術は、例えば、WO99/37681、WO01/90190、WO03/025020、およびWO03/035694に記載されている。あるいは、ナイーブVHHライブラリに由来する改善された合成または半合成のライブラリ、例えば、WO00/43507に記載されるような、無作為の突然変異誘発および/またはCDRシャッフリングなどの技術によって、ナイーブVHHライブラリから得られたVHHライブラリなどが使用される。
さらなる実施形態では、EpCAMに対して向けられたVHH配列を得るためのさらに他の技術には、重鎖抗体を発現することができるトランスジェニック哺乳動物を適切に免疫化すること(つまり、EpCAMに対して向けられた免疫応答および/または重鎖抗体を産生するために)と、上記トランスジェニック哺乳動物から適切な生体試料(血液試料、血清試料、またはB細胞の試料など)を得ることと、その後、当該技術分野で知られている任意の適切な技術を使用して、上記試料から始まる、EpCAMに対して向けられたVHH配列を生成することが含まれる。例えば、この目的のために、重鎖抗体発現ラットまたはマウス、およびWO02/085945とWO04/049794に記載されるさらなる方法と技術を使用することができる。
いくつかの実施形態では、本開示の抗EpCAM単一ドメイン抗体は、非ヒト抗体および/または自然発生のVHHドメインのアミノ酸配列、例えば、ラマ抗EpCAM抗体に対応するが、「ヒト化」されている、つまり、上記非ヒト抗EpCAMおよび/または自然発生のVHH配列のアミノ酸配列中(および、とりわけ、フレームワーク配列内)の1つ以上のアミノ酸残基を、(例えば、上に示すような)ヒト由来の従来の4-鎖抗体からのVHドメイン中の対応する位置で生じるアミノ酸残基の1つ以上によって置き換えることによって「ヒト化」されている、アミノ酸配列を有する単一ドメイン抗体を含む。これは、例えば、本明細書のさらなる説明に基づいて、当業者に明らかな当該技術分野で知られている様式で実施可能である。さらに、本開示のそのようなヒト化された抗EpCAM単一ドメイン抗体がそれ自体で知られている任意の適切な様式(つまり、上記項目(1)~(8)で示されるような)で得られ、したがって、出発物質として自然発生のVHHドメインを含むポリペプチドを使用して得られたポリペプチドに厳密に限定されない。いくつかのさらなる実施形態では、単一ドメイン抗EpCAM抗体は、本明細書に記載されるように、自然発生のVHドメインのアミノ酸配列に対応するが、「ラクダ化」されている、つまり、従来の4-鎖抗体からの自然発生のVHドメインのアミノ酸配列中の1つ以上のアミノ酸残基を、重鎖抗体のVHHドメイン中の対応する位置で生じるアミノ酸残基の1つ以上によって置き換えることによって「ラクダ化」されている、アミノ酸配列を有する単一ドメイン抗体を含む。そのような「ラクダ化」置換は、VH-VL界面および/または(いわゆるラクダ科ホールマーク残基(Camelidae hallmark residues)で形成される、および/または存在するアミノ酸位置に挿入されるのが好ましい。例えば、WO94/04678およびDaviesとRiechmann(1994年と1996年)を参照されたい。好ましくは、ラクダ化された単一ドメインを生成または設計するための出発物質あるいは出発点として使用されるVH配列は、好ましくは哺乳動物由来のVH配列、より好ましくはVH3配列などのヒトのVH配列である。しかし、ある実施形態では、本開示のそのようなラクダ化された抗EpCAM単一ドメイン抗体は、当該技術分野で知られている任意の適切な様式(つまり、上記項目(1)~(8)で示されるような様式)で得られ、したがって、出発物質としての非ヒト抗EpCAM抗体および/または自然発生のVHドメインを含むポリペプチドを用いて得られたポリペプチドに厳密に限定されないということに留意されたい。例えば、本明細書にさらに記載されるように、「ヒト化」と「ラクダ化」の両方は、自然発生のVHHドメインあるいはVHドメインをコードするヌクレオチド配列をそれぞれ提供し、その後、新しいヌクレオチド配列が「ヒト化された」または「ラクダ化された」単一ドメイン抗体をそれぞれコードするように、上記ヌクレオチド配列中の1つ以上のコドンを変えることによって、実行される。その後、本開示の所望の抗EpCAM単一ドメイン抗体がもたらされるように、核酸が発現され得る。あるいは、他の実施形態では、自然発生のVHHドメインあるいはVHドメインのアミノ酸配列にそれぞれ基づいて、本開示の所望のヒト化またはラクダ化された抗EpCAM単一ドメイン抗体のアミノ酸配列がそれぞれ設計され、その後、ペプチド合成の既知の技術を用いてデノボ合成される。いくつかの実施形態では、自然発生のVHHドメインあるいはVHドメインのアミノ酸配列あるいはヌクレオチド配列にそれぞれ基づいて、本開示の所望のヒト化またはラクダ化された抗EpCAM単一ドメイン抗体をそれぞれコードするヌクレオチド配列が設計され、次に、核酸合成の既知の技術を用いてデノボ合成され、その後、本開示の所望の抗EpCAM単一ドメイン抗体がもたらされるように、このように得られた核酸が既知の発現技術を用いて発現され得る。
自然発生のVH配列またはVHH配列から始まる、本開示の抗EpCAM単一ドメイン抗体および/またはそれをコードする核酸を得るための他の適切な方法および技術は、例えば、本開示の抗EpCAM単一ドメイン抗体あるいはそれをコードするヌクレオチド配列または核酸を提供するために、適切な様式で、1つ以上の自然発生のVH配列の1つ以上の部分(1つ以上のフレームワーク(FR)配列および/または相補性決定領域(CDR)配列など)、1つ以上の自然発生のVHH配列の1つ以上の部分(1つ以上のFR配列あるいはCDR配列など)、および/または、1つ以上の合成あるいは半合成の配列を組み合わせることを含む。
いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、重鎖可変相補性決定領域CDR1、重鎖可変CDR2、重鎖可変CDR3、軽鎖可変CDR1、軽鎖可変CDR2、および軽鎖可変CDR3を含む、抗EpCAM特異的抗体である。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、限定されないが、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、組み換え抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、あるいは抗原結合フラグメント、例えば、単一ドメイン抗体(sdAb)、Fab、Fab’、F(ab)2、およびFvフラグメント、1つ以上のCDRで構成されたフラグメント、単鎖抗体(例えば、単鎖Fvフラグメント(scFv))、ジスルフィド安定化(dsFv)Fvフラグメント、ヘテロコンジュゲート抗体(例えば、二重特異性抗体)、pFvフラグメント、重鎖単量体または重鎖二量体、軽鎖単量体または軽鎖二量体、ならびに1つの重鎖と1つの軽鎖からなる二量体からのドメインを含む、EpCAMに結合する任意のドメインを含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは単一ドメイン抗体である。いくつかの実施形態では、抗EpCAM単一ドメイン抗体は、重鎖可変相補性決定領域(CDR)、CDR1、CDR2、およびCDR3を含む。
いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、式:f1-r1-f2-r2-f3-r3-f4によって表されるように、3つの相補性決定領域/配列によって中断された4つのフレームワーク領域/配列(f1-f4)で構成されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであり、式中、r1、r2、およびr3はそれぞれ、相補性決定領域CDR1、CDR2、およびCDR3であり、f1、f2、f3、およびf4はフレームワーク残基である。本開示のEpCAM結合タンパク質のフレームワーク残基は、例えば、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、または94のアミノ酸残基を含み、および、相補性決定領域は、例えば、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、または36のアミノ酸残基を含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、配列番号1-38、207-209、および496-497から選択されるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される結合タンパク質は、配列番号1-38から選択される配列、そのサブ配列、およびその変異体を有するポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合タンパク質は、配列番号1-38から選択される配列、そのサブ配列、およびその変異体に対して少なくとも70%~95%以上の相同性を含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合タンパク質は、配列番号1-38、207-209、および496-497から選択される配列、そのサブ配列、およびその変異体に対して、少なくとも60%、61%、62%、63%、63%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の相同性を含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合タンパク質は、配列番号1-38、207-209、および496-497から選択される配列、そのサブ配列、およびその変異体に対して、少なくとも70%~95%以上の同一性を含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合タンパク質は、配列番号1-38、207-209、および496-497から選択される配列、そのサブ配列、その変異体に対して、少なくとも60%、61%、62%、63%、63%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%以上の同一性を含む。
いくつかの実施形態では、CDR1は、配列番号39-76のいずれか1つに記載のアミノ酸配列、または、配列番号39-76からなる群から選択される配列と比べて1つ以上の置換を含む配列を含む。いくつかの実施形態では、CDR2は、配列番号77-114のいずれか1つに記載の配列、または、配列番号77-114からなる群から選択される配列と比べて1つ以上の置換を含む配列を含む。いくつかの実施形態では、CDR3は、配列番号115-152のいずれか1つに記載の配列、または、配列番号115-152からなる群から選択される配列と比べて1つ以上の置換を含む配列を含む。
様々な実施形態では、本開示のEpCAM結合ドメインは、配列番号1-38、207-209、および496-497から選択されるアミノ酸配列と少なくとも約60%、約61%、少なくとも約62%、約63%、約64%、約65%、約66%、約67%、約68%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または約100%同一である。
様々な実施形態では、本開示のEpCAM結合ドメインの相補性決定領域は、配列番号39-76に記載されるアミノ酸配列と少なくとも約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または約100%同一である。
様々な実施形態では、本開示のEpCAM結合ドメインの相補性決定領域は、配列番号77-114に記載されるアミノ酸配列と少なくとも約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または約100%同一である。
様々な実施形態では、本開示のEpCAM結合ドメインの相補性決定領域は、配列番号115-152に記載されるアミノ酸配列と少なくとも約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、あるいは約100%同一である。
いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、ヒトカニクイザルとマウスEpCAMと交差反応性である。いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、ヒトEpCAMに特異的である。ある実施形態では、本明細書で開示されるEpCAM結合ドメインは、ヒトKd(hKd)でヒトEpCAMに結合する。ある実施形態では、本明細書で開示されるEpCAM結合ドメインは、cyno Kd(cKd)でカニクイザルEpCAMに結合する。ある実施形態では、本明細書で開示されるEpCAM結合ドメインは、マウスKd(mKd)でカニクイザルEpCAMに結合する。ある実施形態では、本明細書で開示されるEpCAM結合ドメインは、cyno Kd(cKd)とヒトKd(hKd)で、カニクイザルEpCAMとヒトEpCAMにそれぞれ結合する。ある実施形態では、本明細書で開示されるEpCAM結合ドメインは、cyno Kd(cKd)、マウスKd(mKd)およびヒトKd(hKd)で、カニクイザルEpCAM、マウスEpCAM、およびヒトEpCAMにそれぞれ結合する。いくつかの実施形態では、EpCAM結合タンパク質は、同等の結合親和性(つまり、hKd、mKd、およびcKdの値は、±10%を超えて異ならない)で、ヒト、マウス、およびカニクイザルのEpCAMに結合する。いくつかの実施形態では、hKd、mKd、およびcKdは、約0.001nM~約500nMの範囲である。いくつかの実施形態では、hKd、mKd、およびcKdは、約0.001nM~約450nMの範囲である。いくつかの実施形態では、hKd、mKd、およびcKdは、約0.001nM~約400nMの範囲である。いくつかの実施形態では、hKd、mKd、およびcKdは、約0.001nM~約350nMの範囲である。いくつかの実施形態では、hKd、mKd、およびcKdは、約0.001nM~約300nMの範囲である。いくつかの実施形態では、hKd、mKd、およびcKdは、約0.001nM~約250nMの範囲である。いくつかの実施形態では、hKd、mKd、およびcKdは、約0.001nM~約200nMの範囲である。いくつかの実施形態では、hKd、mKd、およびcKdは、約0.001nM~約150nMの範囲である。いくつかの実施形態では、hKd、mKd、およびcKdは、約0.001nM~約100nMの範囲である。いくつかの実施形態では、hKd、mKd、およびcKdは、約0.1nM~約90nMの範囲である。いくつかの実施形態では、hKd、mKd、およびcKdは、約0.2nM~約80nMの範囲である。いくつかの実施形態では、hKd、mKd、およびcKdは、約0.3nM~約70nMの範囲である。いくつかの実施形態では、hKd、mKd、およびcKdは、約0.4nM~約50nMの範囲である。いくつかの実施形態では、hKd、mKd、およびcKdは、約0.5nM~約30nMの範囲である。いくつかの実施形態では、hKd、mKd、およびcKdは、約0.6nM~約10nMの範囲である。いくつかの実施形態では、hKd、mKd、およびcKdは、約0.7nM~約8nMの範囲である。いくつかの実施形態では、hKd、mKd、およびcKdは、約0.8nM~約6nMの範囲である。いくつかの実施形態では、hKd、mKd、およびcKdは、約0.9nM~約4nMの範囲である。いくつかの実施形態では、hKd、mKd、およびcKdは、約1nM~約2nMの範囲である。
いくつかの実施形態では、前述のEpCAM結合ドメイン(例えば、配列番号1-38の抗EpCAM単一ドメイン抗体)のいずれかは、精製しやすくするためにタグ付けされた親和性ペプチドである。いくつかの実施形態では、親和性ペプチドタグは、6X-his(配列番号377)とも呼ばれる、6つの連続するヒスチジン残基である。
ある実施形態では、本開示のEpCAM結合ドメインは、可溶性EpCAMよりも膜結合型EpCAMに優先的に結合する。膜結合型EpCAMは、EpCAMを発現する細胞の細胞膜表面中のあるいはその表面上のEpCAMの存在を指す。可溶性EpCAMは、EpCAMを発現するか、またはEpCAMを発現した細胞の細胞膜表面中またはその表面上にはもはや存在しないEpCAMを指す。ある例では、可溶性EpCAMは、対象の血液および/またはリンパ循環中に存在する。一実施形態では、EpCAM結合ドメインは、可溶性EpCAMよりも少なくとも5倍、10倍、15倍、20倍、25倍、30倍、40倍、50倍、100倍、500倍、または1000倍多く膜結合型EpCAMに結合する。一実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質は、可溶性EpCAMよりも30倍多く、膜結合型EpCAMに優先的に結合する。抗原結合タンパク質が可溶性EpCAMよりも膜結合型EpCAMに優先的に結合するかどうかの判定は、結合アッセイを使用して容易に判定され得る。
いくつかの実施形態では、EpCAM結合タンパク質はかなり小さく、いくつかの実施形態では、25kDa以下、20kDa以下、15kDa以下、または10kDa以下であることが企図される。ある例では、EpCAM結合タンパク質は、ペプチドまたは小分子実体である場合、5kDa以下である。
他の実施形態では、本明細書に記載されるEpCAM結合タンパク質は、EpCAMのための小分子実体(SME)バインダを含む。SMEバインダは、平均して約500~2000Daのサイズの小分子であり、ソルターゼライゲーションあるいはコンジュゲーションなどの既知の方法によってEpCAM結合タンパク質に結合される。これらの例では、EpCAM結合タンパク質は、ソルターゼ認識配列、例えば、LPETG(配列番号376)を含むドメインを含む。ソルターゼ認識配列を含むEpCAM結合タンパク質にSMEバインダを結合させるために、タンパク質は、ソルターゼおよびSMEバインダとインキュベートされ、それによって、ソルターゼはSMEバインダを認識配列に結合させる。さらに他の実施形態では、本明細書に記載されるEpCAM結合タンパク質は、EpCAMへの結合のためのノッチンペプチドを含む。ノッチンは、システインノット足場を備えたジスルフィド安定化ペプチドであり、約3.5kDaの平均サイズを有する。ノッチンは、EpCAMなどの特定の腫瘍分子に結合するように企図されている。さらなる実施形態では、本明細書に記載されるEPCAM結合タンパク質は、天然のEpCAMリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、EpCAM結合タンパク質は、1つを超えるドメインを含み、ドメインの柔軟な結合を有する単一ポリペプチド設計である。このことにより、EpCAM結合タンパク質の容易な産生と製造が可能になる。EpCAM結合タンパク質は、単一のcDNA分子によってコードされてベクターに容易に組み入れられ得るためである。さらに、本明細書に記載されるEpCAM結合タンパク質が単量体の単一のポリペプチド鎖であるいくつかの実施形態では、鎖の対形成の問題も二量体形成の要件も存在しない。そのような実施形態では、本明細書に記載されるEpCAM結合タンパク質は、凝集する傾向が減少していることが企図される。
1つを超えるドメインを含むEpCAM結合タンパク質では、ドメインは1つ以上の内部リンカーによって連結される。ある実施形態では、内部リンカーは「短い」、つまり、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、または12のアミノ酸残基からなる。したがって、ある例では、内部リンカーは約12以下のアミノ酸残基からなる。0のアミノ酸残基の場合、内部リンカーはペプチド結合である。ある実施形態では、内部リンカーは「長い」、つまり、15、20、または25のアミノ酸残基からなる。いくつかの実施形態では、内部リンカーは、約3~約15、例えば、8、9、または10の連続したアミノ酸残基からなる。内部リンカーのアミノ酸組成物に関して、ペプチドは、EpCAM結合タンパク質に柔軟性を与え、結合ドメインに干渉せず、プロテアーゼからの切断に抵抗する特性により選択される。例えば、グリシンとセリンの残基は一般に、プロテアーゼ抵抗性を与える。EpCAM結合タンパク質においてドメインに連結するのに適切な内部リンカーの例としては、限定されないが、(GS)(配列番号.365)、(GGS)(配列番号.366)、(GGGS)(配列番号.367)、(GGSG)(配列番号.368)、(GGSGG)(配列番号.369)、(GGGGS)(配列番号.370)、(GGGGG)(配列番号.371)、または(GGG)(配列番号.372)を含み、ここで、nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である。一実施形態では、リンカーは、(GGGGSGGGGSGGGGSGGGGS)(配列番号.373)(GGGGSGGGGSGGGGS)(配列番号.374)、または(GGGGSGGGS)(配列番号.375)である。
場合によっては、EpCAM結合タンパク質が1つを超えるドメインを含む場合、EpCAM結合タンパク質内のドメインは、哺乳動物または細菌のトランスグルタミナーゼ酵素の使用を含む酵素学的な部位特異的コンジュゲーション法を使用してコンジュゲートされる。微生物のトランスグルタミナーゼ(mTG)は、現代の研究やバイオテクノロジーにおいて汎用性の高いツールである。比較的純粋な酵素が大量に入手できること、使いやすいこと、カルシウムやグアノシン-5’-三リン酸(GTP)による調節がないことなどにより、mTGは食品産業とバイオテクノロジーの両方で使用される主要な架橋酵素となっている。現在、mTGは、タンパク質およびペプチドを低分子、ポリマー、表面、DNA、ならびに他のタンパク質に結合させる多くの用途で使用されている。例えば、Pavel Strp,Veracity of microbial transglutaminase,Bioconjugate Chem.25,5,855-862を参照されたい。
いくつかの例では、1つを超えるドメインを含むEpCAM結合タンパク質が提供され、ここで、ドメインの1つは、定常領域にアクセプターグルタミンを含み、これは、リジンベースのリンカー(例えば、アルキルアミン、オキソアミンを含む、TGaseの基質である任意の一級アミン鎖)を介して別のドメインにコンジュゲート可能であり、ここで、コンジュゲーションは、抗原結合部位の外側(例えば、可変領域の外側、定常領域内)の標的化部分に存在する1つ以上のアクセプターグルタミン残基上で独占的に起こる。したがって、可変領域内のグルタミン、例えば、少なくとも部分的に表面が露出したグルタミン上では、コンジュゲーションは起こらない。EpCAM結合タンパク質は、いくつかの例では、TGaseの存在下でドメインの1つをリジンベースのリンカーと反応させることによって形成される。
いくつかの実施形態では、EpCAM結合タンパク質内の1つ以上のドメインが直接連結される場合、ハイブリッドベクターが作られ、直接連結されたドメインをコードするDNAそれ自体が互いに直接ライゲートされる。いくつかの実施形態では、リンカーが使用される場合、ハイブリッドベクターが作られ、ハイブリッドベクターでは、あるドメインをコードするDNAが、リンカー部分の一方の末端をコードするDNAに連結され、別のドメインをコードするDNAがリンカー部分の他方の末端に連結される。
いくつかの実施形態では、EpCAM結合タンパク質は、単鎖可変フラグメント(scFv)、単一ドメイン抗体、例えば、ラクダ由来の単一ドメイン抗体の重鎖可変ドメイン(VH)、軽鎖可変ドメイン(VL)、および可変ドメイン(VHH)である。他の実施形態では、EpCAM結合タンパク質は、非Ig結合ドメイン、すなわち、アンチカリン(anticalins)、アフィリン(affilins)、アフィボディ(affibody)分子、アフィマー(affimers)、アフィチン(affitins)、アルファボディ(alphabodies)、アビマー(avimers)、DARPin、フィノマー(fynomers)、クニッツドメインペプチド、およびモノボディなどの抗体模倣物である。さらなる実施形態では、EpCAM結合タンパク質は、EpCAMに結合または会合するリガンドまたはペプチドである。さらなる実施形態では、EpCAM結合タンパク質はノッチンである。さらなる実施形態では、EpCAMへの結合ドメインは小分子実体である。
ある実施例では、本開示のEpCAM結合タンパク質は、EpCAMを標的とする三重特異性タンパク質に組み入れられ得る。いくつかの実施形態では、三重特異性タンパク質は、CD3結合ドメイン、半減期延長ドメイン、および本開示のEpCAM結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、EpCAM結合三重特異性タンパク質は、三重特異性抗体を含む。
多特異性EpCAM結合を標的とするタンパク質、EpCAMを標的とする三重特異性タンパク質(本明細書では、EpCAMを標的とするTriTACタンパク質または分子とも呼ばれる)。
一態様では、本開示のEpCAM結合タンパク質を含む多特異性タンパク質または多価タンパク質が本明細書に記載される。いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質は、CD3に特異的に結合するドメインをさらに含む。いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質は、ヒトのCD3に特異的に結合するドメインをさらに含む。いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質は、CD3ガンマに特異的に結合するドメインをさらに含む。いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質は、CD3デルタに特異的に結合するドメインをさらに含む。いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質は、CD3イプシロンに特異的に結合するドメインをさらに含む。
さらなる実施形態では、多特異性タンパク質は、T細胞受容体(TCR)に特異的に結合するドメインをさらに含む。いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質は、TCRのアルファ鎖に特異的に結合するドメインをさらに含む。いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質は、TCRのベータ鎖に特異的に結合するドメインをさらに含む。
ある実施形態では、多特異性タンパク質のCD3結合ドメインは、ヒトCD3との強力なCD3結合親和性を示すだけではなく、それぞれのカニクイザルCD3タンパク質との優れた交差反応性も示す。いくつかの例では、多特異性タンパク質のCD3結合ドメインは、カニクイザルからのCD3と交差反応性である。ある例では、CD3結合についてのヒトKD:カニクイザルKD(hKd:cKd)の比は、20:1~1:2との間である。
いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質のCD3結合ドメインは、限定されないが、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、組換え抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、あるいはCD3結合抗体の抗原結合フラグメント、例えば、単一ドメイン抗体(sdAb)、Fab、F(ab’)2、およびFvフラグメント、1つ以上のCDRで構成されたフラグメント、単鎖抗体(例えば、単鎖Fvフラグメント(scFv))、ジスルフィド安定化(dsFv)Fvフラグメント、ヘテロコンジュゲート抗体(例えば、二重特異性抗体)、pFvフラグメント、重鎖単量体または重鎖二量体、軽鎖単量体または軽鎖二量体、ならびに1つの重鎖と1つの軽鎖からなる二量体からのドメインを含む、CD3に結合する任意のドメインである。いくつかの例では、本明細書に記載される単一ドメイン血清アルブミン結合タンパク質を含む多特異性タンパク質が最終的に使用される同じ種に由来することが、CD3結合ドメインにとっては有益である。例えば、ヒトで使用するためには、本明細書に記載されるEpCAM結合タンパク質を含む多特異性タンパク質のCD3結合ドメインが、抗体または抗体フラグメントの抗原結合ドメインからのヒト残基またはヒト化残基を含めることが有益な場合がある。本開示の多特異性(例えば、三重特異性)EpCAMを標的とするTriTACタンパク質のCD3結合ドメインのための例示的なアミノ酸配列は、配列番号379、あるいは、配列番号379と少なくとも約75%~100%同一、例えば、配列番号379と少なくとも約75%、約80%、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または100%同一の配列として提供される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるEpCAM結合タンパク質を含む、多特異性タンパク質の血清アルブミン結合ドメイン(本明細書では、半減期延長ドメインとも呼ばれる)は、限定されないが、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、組換え抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体からのドメインを含む血清アルブミンに結合する任意のドメインであってもよい。いくつかの実施形態では、血清アルブミン結合ドメインは、単鎖可変フラグメント(scFv)、などの単一ドメイン抗体、例えば、ラクダ科由来のsdAbの重鎖可変ドメイン(VH)、軽鎖可変ドメイン(VL)、および可変ドメイン(VHH)、あるいは、HSA結合抗体の抗原結合フラグメント、例えば、Fab、F(ab’)2、およびFvフラグメント、1つ以上のCDRで構成されたフラグメント、単鎖抗体(例えば、単鎖Fvフラグメント(scFv))、ジスルフィド安定化(dsFv)Fvフラグメント、ヘテロコンジュゲート抗体(例えば、二重特異性抗体)、pFvフラグメント、重鎖単量体または二量体、軽鎖単量体または二量体、および1つの重鎖と1つの軽鎖からなる二量体、ペプチド、リガンド、または血清アルブミンに特異的な小分子実体である。ある実施形態では、HSA結合ドメインは単一ドメイン抗体である。他の実施形態では、血清アルブミン結合ドメインはペプチドである。さらなる実施形態では、血清アルブミン結合ドメインは小分子である。単鎖可変フラグメントCD3結合タンパク質を含む多特異性結合タンパク質の血清アルブミン結合ドメインはかなり小さく、いくつかの実施形態では、25kD以下、20kD以下、15kD以下、または10kD以下であることが企図される。ある例では、血清アルブミン結合がペプチドまたは小分子実体である場合、血清アルブミン結合は5kD以下である。本開示の多特異性(例えば、三重特異性)EpCAMを標的とするTriTACタンパク質の血清アルブミン結合ドメインのための例示的なアミノ酸配列は、配列番号378、あるいは、配列番号378と少なくとも約75%~100%同一、例えば、配列番号378と少なくとも約75%、約80%、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または100%同一の配列として提供される。
本明細書に記載されるように、単鎖可変フラグメントCD3結合タンパク質を含む多特異性結合タンパク質の半減期延長ドメインは、単鎖可変フラグメントCD3結合タンパク質自体の変更された薬動力学と薬物動態学をもたらす。上記のように、半減期延長ドメインは消失半減期を延長する。半減期延長ドメインはさらに、単鎖可変フラグメントCD3結合タンパク質の組織分布、透過、および拡散の変更を含む、薬力学的な特性を変更する。いくつかの実施形態では、半減期延長ドメインは、半減期延長ドメインのないタンパク質と比較して、改善された組織(腫瘍を含む)標的化、組織分布、組織透過、組織内での拡散、増強した有効性をもたらす。一実施形態では、治療方法は、単鎖可変フラグメントCD3結合タンパク質を含む多特異性結合タンパク質のより少ない量を有効かつ効率的に利用し、これにより、非腫瘍細胞毒性などのオフターゲットの減少など、副作用の減少が結果としてもたらされる。
さらに、半減期延長ドメインの結合親和性は、いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるEpCAM結合タンパク質を含む特定の多特異性結合タンパク質における、特定の消失半減期を標的とするように選択される。したがって、いくつかの実施形態では、半減期延長ドメインは高い結合親和性を有する。他の実施形態では、半減期延長ドメインは中程度の結合親和性を有する。さらに他の実施形態では、半減期延長ドメインは、低いまたはわずかな結合親和性を有する。例示的な結合親和性は、10nM以下のK(高い)、10nM~100nMの間のK(中程度)、および100nMを超えるK(低い)を含む。上記のように、血清アルブミンへの結合親和性は、表面プラズモン共鳴(SPR)などの既知の方法によって決定される。
本開示のEpCAMを標的とする多特異性タンパク質は、ある実施形態では、(A)CD3に結合する第1のドメインと、(B)半減期延長ドメインである第2のドメインと、(C)本明細書に記載されるEpCAM結合タンパク質である第3のドメインと、を含む。ある実施形態では、第1のドメインは、CD3を特異的に結合するscFvを含む。CD3は、例えば、ヒトCD3タンパク質である。ある実施形態では、第2のドメインは、バルク血清タンパク質を特異的に結合するsdAbを含む。いくつかの例では、バルク血清タンパク質は、アルブミン、例えば、血清アルブミン、例えば、ヒト血清アルブミンである。
ドメイン(A)、(B)、および(C)は、いくつかの実施形態では、HN-(A)-L1-(C)-L2-(B)-COOH、HN-(B)-L1-(A)-L2-(C)-COOH、HN-(C)-L1-(B)-L2-(A)-COOH、HN-(C)-L1-(A)-L2-(B)-COOH、HN-(A)-L1-(B)-(C)-L2-COOH、またはHN-(B)-(C)-(A)-COOの配向のいずれか1つにおいて、リンカーL1とL2によって連結される。
本開示のEpCAMを標的とする多特異性タンパク質は、いくつかの実施形態では、配列番号153-206および210-212からなる群から選択される配列と少なくとも約70%~約100%同一のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、本開示のEpCAMを標的とする多特異性タンパク質は、配列番号153-206および210-212からなる群から選択される配列と少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約76%、少なくとも約77%、約78%、少なくとも約79%、少なくとも約80%、少なくとも約81%、少なくとも約82%、少なくとも約83%、少なくとも約84%、少なくとも約85%、少なくとも約86%、少なくとも約87%、少なくとも約88%、少なくとも約89%、少なくとも約90%、少なくとも約91%、少なくとも約92%、少なくとも約93%、少なくとも約94%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、~約100%同一のアミノ酸配列を含む。
条件付きで活性なEpCAMを標的とする三重特異性タンパク質などの、条件付きで活性な多特異性EpCAMを標的とするタンパク質(本明細書では、EpCAMを標的とするProTriTACまたは三重特異性促進タンパク質あるいは分子と呼ばれる)。
本開示の一実施形態は、本明細書で開示されるEpCAM結合ドメインを含む、条件付きで活性な多特異性タンパク質を提供する(例えば、いくつかの実施形態では、本開示は、本開示のEpCAM結合ドメインを含む、EpCAMを標的とする三重特異性促進/ProTriTACタンパク質を提供する)。
いくつかの実施形態では、条件付きで活性な多特異性タンパク質は、CD3に特異的に結合するドメインと、ヒト血清アルブミンなどのバルク血清タンパク質に特異的に結合する結合部分とをさらに含む。いくつかの実施形態では、結合部分は、それらの標的に対するEpCAM結合ドメインまたはCD3結合ドメインの相互作用をマスキングすることができる。いくつかの実施形態では、本開示の結合部分は、マスキング部分と、プロテアーゼ切断可能なリンカーなどの切断可能なリンカーとを含む。結合部分内のマスキング部分のための例示的な配列は、配列番号380-424、または、配列番号380-424からなる群から選択される配列に対して1つ以上の置換を含む配列において提供される。いくつかの実施形態では、結合部分は、修飾された非CDRループ配列と、切断可能なリンカーとを含む。いくつかの実施形態では、切断可能なリンカーは、配列番号425-471、503-506、508-550、および581からなる群から選択される配列、または、配列番号425-425-471、503-506、508-550、および581からなる群から選択される配列に対して1つ以上の置換を含む配列を含む。いくつかの実施形態では、マスキング部分は、修飾された非CDRループ配列と、切断不可能なリンカーとを含む。いくつかの実施形態では、切断不可能なリンカーは、配列番号507に記載される配列、または、配列番号507に対して1つ以上の置換を含む配列を含む。いくつかの実施形態では、結合部分は、配列番号472-473および482-483からなる群から選択される配列と少なくとも約75%、約80%、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%約99%、または約100%同一の配列を含む。いくつかの実施形態では、本開示のEpCAM ProTriTACのCD3結合ドメインは、配列番号474と少なくとも約75%、約80%、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または約100%同一の配列を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のEpCAMを標的とするProTriTACは、N末端からC末端に、CD3結合ドメイン(例えば、配列番号474の配列、またはそれと少なくとも約75%の同一性を有するCD3結合ドメイン)のための結合部位を有する非CDRループを含む抗ALBドメインである結合部分と、切断可能なリンカーと、CD3結合ドメインと、C末端上に抗EpCAM結合ドメインとを含む。ProTriTACのEpCAM結合ドメインは、いくつかの実施形態では、配列番号1-38、207-209、および496-497から選択されるアミノ酸配列と少なくとも約60%、約61%、少なくとも約62%、約63%、約64%、約65%、約66%、約67%、約68%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または約100%同一である。
いくつかの実施形態では、本開示のEpCAMを標的とするProTriTACは、配列番号495、498、499、500、502、569、570、572、573、575、576、577、および578からなる群から選択される配列と少なくとも約少なくとも約75%、約80%、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または約100%同一のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、本開示のEpCAMを標的とするProTriTACは、配列番号576に記載されるアミノ酸配列と、上記アミノ酸配列を含む医薬組成物と、本明細書に記載される腫瘍性疾患などの疾患を処置するために上記アミノ酸配列を使用する方法とを含む。
いくつかの実施形態では、本開示のEpCAMを標的とするProTriTACは、切断不可能なプロドラッグフォーマットで、配列番号495および502からなる群から選択される配列と少なくとも約少なくとも約75%、約80%、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または約100%同一のアミノ酸配列を含む。
本明細書に記載されるような、活性なEpCAMを標的とする薬物(CT)のための例示的な配列は、配列番号153-179、180-206、210-212、494、571、および574と少なくとも約75%、約80%、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または約100%同一の配列である。
結合部分は、立体的なマスキングと特異的なマスキングの両方によって、条件付きで活性なEpCAMを標的とする三重特異性促進タンパク質の治療濃度域を相乗的に拡張することができる。いくつかの実施形態では、結合部分は、立体的なマスキング(例えば、バルク血清アルブミンへの結合を介する)と、特異的なマスキング(例えば、抗EpCAMのドメインまたは抗CD3scFvドメインのCDRに結合する非CDRループを介する)の両方を組み合わせる。場合によっては、結合部分内の非CDRループの修飾は、アルブミン結合に影響を与えない。プロテアーゼ切断可能なリンカーは、場合によっては、単一のタンパク質分解イベントにおけるEpCAMを標的とする三重特異性促進タンパク質の活性化を可能にし、それによって、腫瘍微小環境中の三重特異性促進分子のより効率的な変換を可能にする。さらに、腫瘍関連タンパク質分解の活性化により、場合によっては、活性化後にオフ腫瘍活性を最小限に抑えた活性なT細胞エンゲージャーが明らかになる。本開示は、いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるEpCAM結合部分を含む、半減期が延長したT細胞エンゲージャーフォーマット(ProTriTAC)を提供し、これは、場合によっては、条件付きで活性なT細胞エンゲージャーを設計するための新規かつ改善されたアプローチである。
条件付きで活性な三重特異性促進のフォーマットにおけるEpCAM結合ドメインの半減期は、いくつかの実施形態では、多特異性タンパク質がリンカーの切断によって条件付きで活性化され、その標的抗原に結合することができる腫瘍微小環境に、多特異性タンパク質が到達するまで、不活性な状態のプロフォーマット(pro format)で多特異性タンパク質を維持する安全スイッチとして作用する、上述の結合部分を使用することによって体循環で延長される。安全スイッチは、ある例では、いくつかの利点をもたらし、いくつかの例としては、(i)条件付きで活性なEpCAMを標的とするタンパク質の治療濃度域を拡張すること、(ii)体循環において、条件付きで活性なEpCAMを標的とするタンパク質を維持することにより、標的媒介性薬物動態を低減すること、(iii)体循環中の望ましくない活性化されたタンパク質の濃度を低下させ、それによって、化学、製造、および制御に関連する不純物、例えば、あらかじめ活性化された薬物製品、内在性ウイルス、宿主細胞タンパク質、DNA、溶出物(leachables)、消泡剤、抗生物質、毒素、溶媒、重金属が広がるのを最小限に抑えること、(iv)体循環中の望ましくない活性化されたタンパク質の濃度を低下させ、それによって、酸化、脱アミド、変性、MAbsにおけるC-term Lysの損失による産物に関連する不純物、凝集体、分解生成物、産物変異体が広がるのを最小限に抑えること、(v)循環中の異常な活性化を防ぐこと、(vi)異常組織あるいは他の病態生理的状態、例えば、腫瘍、自己免疫疾患、炎症、ウイルス感染、組織リモデリング事象(心筋梗塞、皮膚創傷治癒など)、または外部的傷害(X線、CTスキャン、紫外線暴露)からの活性種の漏出に関連する毒性を低減すること、および(vii)条件付きで活性なEpCAMを標的とするタンパク質の非特異的結合を減少させること、が挙げられる。さらに、活性化後、または言いかえれば、安全スイッチの破壊後、条件付きで活性なEpCAMを標的とするタンパク質は、延長された半減期を提供した安全スイッチから分離され、したがって、循環から除去される。例えば、薬物が腫瘍環境の外部で不注意に活性化される場合、あるいは薬物が活性化後に腫瘍環境から漏れ出る場合、その薬物は迅速に除去され、正常組織に対して損傷を引き起こす可能性は低く、したがって、毒性が低減される。
いくつかの実施形態では、条件付きで活性でないが構成的に活性なEpCAM結合タンパク質の治療指数と比較して、本明細書に記載される条件付きで活性な多特異性EpCAM結合タンパク質は、改善された治療指数を有する。例えば、EpCAM ProTriTACは、いくつかの実施形態では、EpCAM TriTACよりも増加した治療指数を有する。治療指数の増加は、いくつかの実施形態では、少なくとも約2倍~約1000倍、例えば、約4倍~約800倍、約6倍~約800倍、約6倍~約600倍、約10倍~約400倍、約20倍~約200倍、約30倍~150倍、約50倍~約100倍である。治療指数の増加は、いくつかの実施形態では、非CDRループおよび切断可能なリンカーを用いた、上に記載される結合部分へのEpCAM結合ドメインのコンジュゲーションに起因する。
「治療指数」(TI)(「治療濃度域」とも呼ばれる)は、いくつかの実施形態では、治療効果(例えば、上記の治療剤で処置された、EpCAMを発現する癌患者の生存の改善)をもたらす最小量の治療剤(例えば、EpCAM TriTAC、EpCAM ProTriTAC、EpCAM CAR、EpCAM ProCAR)と、最小限の最大耐用量との比較である。ProTriTACの治療指数の拡大の一例を表14に示す。いくつかの例では、治療指数の改善は、癌細胞のT細胞媒介性殺傷において、EpCAM ProTriTACと比較したEpCAM TriTACの改善されたEC50の点から明示される。
いくつかの実施形態では、条件付きで活性なEpCAMを標的とするタンパク質フォーマットは、大幅に長い血清半減期をEpCAM結合ドメインに与え、循環中のその望ましくない活性化の可能性を減少させ、それによって、「バイオベター」バージョンが産生される。
本明細書に記載される結合部分は、少なくとも1つの非CDRループを含む。いくつかの実施形態では、非CDRループは、本開示のEpCAM結合ドメインに結合部分が結合するための結合部位を提供する。場合によっては、結合部分は、例えば、立体的閉鎖(steric occlusion)を介して、特異的な分子間相互作用を介して、あるいはその両方の組み合わせを介して、その標的抗原へのEpCAM結合ドメインの結合をマスキングする。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される結合部分は、例えば、バルク血清タンパク質(例えば、ヒト血清アルブミン)への結合に特異的な相補性決定領域(CDR)をさらに含む。いくつかの例では、本開示の結合部分は、免疫グロブリン分子(Ig分子)に由来するドメインである。Igは、任意のクラスまたはサブクラス(IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA、IgE、IgMなど)のものであってもよい。Ig分子のポリペプチド鎖は、ループによって連結された一連の平行なβストランドへとフォールディングする。可変領域では、ループのうちの3つは、分子の抗原結合特異性を決定する「相補性決定領域」(CDR)を構成する。IgG分子は、ジスルフィド結合によって相互接続された少なくとも2つの重(H)鎖と2つの軽(L)鎖、またはその抗原結合フラグメントを含む。各重鎖は、重鎖可変領域(本明細書ではVHと略記)と重鎖定常領域とで構成される。重鎖定常領域は、3つのドメイン(CH1、CH2、およびCH3)で構成される。各軽鎖は、軽鎖可変領域(本明細書ではVLと略記)と軽鎖定常領域とで構成される。軽鎖定常領域は、1つのドメイン(CL)で構成される。VHとVLの領域は、相補性決定領域(CDR)と呼ばれる、超可変性の領域へとさらに細分化することができ、その領域は、配列おいて超可変であり、および/または抗原認識に関与し、および/または構造的に定義されたループを通常形成し、フレームワーク領域(FR)と呼ばれるより保存された領域が散在する。各VHおよびVLは、以下の順でアミノ末端からカルボキシ末端に並べられた、3つのCDRおよび4つのFRからなる:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4。
いくつかの実施形態では、本開示の結合部分は重鎖のみの抗体である。図26に示されるように、重鎖のみの抗体の可変ドメインは、2枚のシートに配置された、いくつかのβストランドを有する。重鎖のみの抗体の可変ドメインは、3つの超可変のループ、または相補性決定領域(CDR)とフレームワーク領域FR1、FR2、FR3、およびFR4を含む。可変ドメインの3つのCDR(CDR1、CDR2、CDR3)は、βバレルの一端にクラスター形成する。CDRは、免疫グロブリンフォールドのβストランドB-C、C’-C’’、およびF-Gを接続するループであるが、免疫グロブリンフォールドのβストランドAB、CC’、C’’-D、およびE-Fを接続するボトムループと、免疫グロブリンフォールドのD-Eストランドを接続するトップループとは、非CDRループである。
本開示のいくつかの実施形態では、FR1、FR2、FR3、およびFR4のアミノ酸配列の少なくとも一部、またはすべては、重鎖のみの抗体である結合部分などの、本明細書に記載される結合部分の「非CDRループ」の一部である。本開示のいくつかの実施形態では、定常ドメインCH1、CH2、またはCH3の少なくとも一部のアミノ酸残基は、本明細書に記載される結合部分の「非CDRループ」の一部である。非CDRループは、いくつかの実施形態では、IgまたはIg様分子のC1セットドメインのAB、CD、EF、およびDEループ;IgあるいはIg様分子のC2セットドメインのAB、CC’、EF、FG、BC、およびEC’ループ;IgまたはIg様分子のI(中間体)セットドメインのDE、BD、GF、A(A1A2)B、およびEFループの1つ以上を含む。
可変ドメイン内では、CDRは抗原認識と結合の原因となると考えられ、FR残基はCDRのための足場と考えられる。しかし、ある例では、FR残基の一部が抗原認識と結合に重要な役割を果たす。Ag結合に影響するフレームワーク領域残基は、2つのカテゴリーに分けられる。1つ目は、抗原を接続するFR残基であり、したがって、結合部位の一部であり、これらの残基の一部は順番にCDRに近接している。他の残基は、CDRから順番に遠いが、分子の3D構造(例えば、重鎖におけるループ)ではCDRに近接している残基である。
いくつかの実施形態では、非CDRループは修飾されて、アルブミンなどのバルク血清タンパク質に特異的な抗原結合性部位を生成する。いくつかの実施形態では、非CDRループは修飾されて、本明細書に記載されるEpCAM結合ドメインに特異的な抗原結合性部位を生成する。いくつかの実施形態では、非CDRループは修飾されて、本明細書に記載されるCD3結合ドメインに特異的な抗原結合性部位を生成する。
様々な技術、例えば、部位特異的突然変異誘発、ランダム突然変異誘発、非CDRループのアミノ酸配列に外来性の少なくとも1つのアミノ酸の挿入、アミノ酸置換が、非CDRループを修飾するために使用され得ることが企図される。いくつかの例において、抗原ペプチドは非CDRループに挿入される。いくつかの例において、抗原ペプチドが非CDRループの代わりに用いられる。修飾は、抗原結合部位を生成するために、場合によっては、たった1つの非CDRループ内にある。他の例では、1つを超える非CDRループが修飾される。例えば、修飾は、図26に示される非CDRループ(つまり、AB、CC’、C’’D、EF、およびD-E)のいずれか1つ内にある。場合によっては、修飾はDEループ内にある。その他の場合において、修飾は、AB、CC’、C’’D、E-Fループの4つすべてにある。
ある例では、本明細書に記載される結合部分は、それらのAB、CC’、C’’D、またはEFループを介して、EpCAM結合ドメインに結合され、および、それらのB-C、C’-C’’またはF-Gループを介して、アルブミンなどのバルク血清タンパク質に結合される。ある例では、結合部分は、そのAB、CC’、C’’D、ならびにEFループを介してEpCAM結合ドメインに結合され、および、そのBC、C’C’’、ならびにFGループを介して、アルブミンなどのバルク血清タンパク質に結合される。ある例では、結合部分は、AB、CC’、C’’D、ならびにE-Fループの1つ以上を介して、EpCAM結合ドメインに結合され、および、BC、C’C’’、ならびにFGループの1つ以上を介して、アルブミンなどのバルク血清タンパク質に結合される。ある例では、結合部分は、そのAB、CC’、C’’D、またはEFループを介して、アルブミンなどのバルク血清タンパク質に結合され、および、そのBC、C’C’’、またはFGループを介して、EpCAM結合ドメインに結合される。ある例では、結合部分は、そのAB、CC’、C’’D、ならびにEFループを介して、アルブミンなどのバルク血清タンパク質に結合され、および、そのBC、C’C’’、ならびにFGループを介して、EpCAM結合ドメインに結合される。ある例では、結合部分は、AB、CC’、C’’D、ならびにE-Fループの1つ以上を介して、アルブミンなどのバルク血清タンパク質に結合され、および、BC、C’C’’、ならびにFGループの1つ以上を介して、EpCAM結合タンパク質に結合される。ある例では、本明細書に記載される結合部分は、それらのAB、CC’、C’’D、またはEFループを介して、CD3結合ドメインに結合され、および、それらのB-C、C’-C’’、またはF-Gループを介して、アルブミンなどのバルク血清タンパク質に結合される。ある例では、本明細書に記載される結合部分は、それらのAB、CC’、C’’D、またはEFループを介して、アルブミンなどのバルク血清タンパク質に結合され、および、それらのB-C、C’-C’’、またはF-Gループを介して、CD3結合ドメインに結合される。ある例では、本明細書に記載される結合部分は、それらのAB、CC’、C’’D、またはEFループを介して、CD3結合ドメインに結合され、および、それらのB-C、C’-C’’、またはF-Gループを介して、EpCAM結合ドメインに結合される。ある例では、本明細書に記載される結合部分は、それらのAB、CC’、C’’D、またはEFループを介して、EpCAM結合ドメインに結合され、および、それらのB-C、C’-C’’またはF-Gループを介して、CD3結合ドメインに結合される。
バルク血清タンパク質は、例えば、アルブミン、フィブリノゲン、またはグロブリンを含む。いくつかの実施形態では、結合部分は操作された足場である。操作された足場は、例えば、sdAb、scFv、Fab、VHH、フィブロネクチンIII型ドメイン、免疫グロブリン様足場(Halaby et al.,1999.Prot Eng 12(7):563-571において示唆される)、DARPin、シスチンノットペプチド、リポカリン、3ヘリックスバンドル足場、プロテインG関連アルブミン結合モジュール、またはDNAあるいはRNAのアプタマー足場を含む。
場合によっては、結合部分は、バルク血清タンパク質のための結合部位を含む。いくつかの実施形態では、結合部分内のCDRは、バルク血清タンパク質のための結合部位を提供する。バルク血清タンパク質は、いくつかの例では、グロブリン、アルブミン、トランスフェリン、IgG1、IgG2、IgG4、IgG3、IgA単量体、XIII因子、フィブリノゲン、IgE、または五量体IgMである。いくつかの実施形態では、結合部分は、免疫グロブリン軽鎖のための結合部位を含む。いくつかの実施形態では、CDRは、免疫グロブリン軽鎖のための結合部位を提供する。免疫グロブリン軽鎖は、いくつかの例では、Igκの遊離軽鎖またはIgλの遊離軽鎖である。
さらなる実施形態では、結合部分は任意の種類のポリペプチドである。例えば、ある例では、結合部分は、天然のペプチド、合成ペプチド、あるいはフィブロネクチン足場、または操作されたバルク血清タンパク質である。いくつかの例では、結合部分は、限定されないが、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、組換え抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体からのドメインを含む、任意のタイプの結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、結合部分は、一本鎖可変断片(scFv)、可溶性TCRフラグメント、単一ドメイン抗体、例えば、ラクダ科由来のナノボディの重鎖可変ドメイン(VH)、軽鎖可変ドメイン(VL)、および可変ドメイン(VHH)である。他の実施形態では、結合部分は、非Ig結合ドメイン、すなわち、アンチカリン、アフィリン、アフィボディ分子、アフィマー、アフィチン、アルファボディ、アビマー、DARPin、フィノマー、クニッツドメインペプチド、およびモノボディである。
本明細書に記載される結合部分は少なくとも1つの切断可能なリンカーを含むことが、本明細書で企図される。一態様では、切断可能なリンカーは、配列特異的な様式で、認識および切断された配列を有するポリペプチドを含む。本明細書に記載される結合部分は、場合によっては、配列特異的な様式で認識および切断されたプロテアーゼ切断可能なリンカーを含む。いくつかの実施形態では、プロテアーゼ切断可能なリンカーは、マトリックスメタロプロテアーゼ(例えば、MMP9)(MMP)によって配列特異的な様式で認識される。場合によっては、MMP9によって認識されるプロテアーゼ切断可能なリンカーは、アミノ酸配列PR(S/T)(L/I)(S/T)を有するポリペプチドを含む。場合によっては、MMP9によって認識されるプロテアーゼ切断可能なリンカーは、アミノ酸配列LEATAを有するポリペプチドを含む。場合によっては、プロテアーゼ切断可能なリンカーは、MMP11によって配列特異的な様式で認識される。
プロテアーゼは、場合によっては、配列特異的な様式で、タンパク質を切断するタンパク質である。プロテアーゼとしては、限定されないが、セリンプロテアーゼ、システインプロテアーゼ、アスパラギン酸プロテアーゼ、トレオニンプロテアーゼ、グルタミン酸プロテアーゼ、メタロプロテアーゼ、アスパラギンペプチドリアーゼ、血清プロテアーゼ、カテプシン、カテプシンB、カテプシンC、カテプシンD、カテプシンE、カテプシンK、カテプシンL、カリクレイン、hK1、hK10、hK15、プラスミン、コラゲナーゼ、IV型コラゲナーゼ、およびストロメライシン、第Xa因子、キモトリプシン様プロテアーゼ、トリプシン様プロテアーゼ、エラスターゼ様プロテアーゼ、サブチリシン様プロテアーゼ、アクチニジン、ブロメライン、カルパイン、カスパーゼ、カスパーゼ-3、Mir1-CP、パパイン、HIV-1プロテアーゼ、HSVプロテアーゼ、CMVプロテアーゼ、キモシン、レニン、ペプシン、マトリプターゼ、レグマイン、プラスメプシン、ネペンテシン、メタロエキソペプチダーゼ、メタロエンドペプチダーゼ、マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)、MMP1、MMP2、MMP3、MMP8、MMP9、MMP13、MMP11、MMP14、ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子(uPA)、エンテロキナーゼ、前立腺特異的抗原(PSA、hK3)、インターロイキン-1β変換酵素、トロンビン、FAP(FAP-α)、ジペプチジルペプチダーゼ-、およびジペプチジルペプチダーゼ-IV(DPPIV/CD26)が挙げられる。
Figure 2022533957000003
Figure 2022533957000004
プロテアーゼは、いくつかの異常細胞および異常組織、例えば、腫瘍または癌細胞によって分泌され、プロテアーゼが豊富な微小環境あるいはプロテアーゼに富んだ微小環境を作ることが知られている。ある例では、対象の血液はプロテアーゼに富んでいる。場合によっては、腫瘍を囲んでいる細胞が、プロテアーゼを腫瘍微小環境へと分泌する。プロテアーゼを分泌する腫瘍を囲んでいる細胞としては、限定されないが、腫瘍間質細胞、筋線維芽細胞、血液細胞、マスト細胞、B細胞、NK細胞、制御性T細胞、マクロファージ、細胞毒性Tリンパ球、樹状細胞、間葉系幹細胞、多核白血球、および他の細胞が挙げられる。場合によっては、プロテアーゼは、対象の血液中に存在する(例えば、微生物ペプチド中で見られるアミノ酸配列を標的とするプロテアーゼ)。T細胞が、標的細胞または標的組織のプロテアーゼに富んだ微小環境を除いて、抗原結合性タンパク質によって結合されないので、この特徴は、抗原結合性タンパク質などの標的とされた治療薬がさらなる特異性を有することを可能にする。
本明細書に記載される構築物中で利用され得るリンカーの他の非限定的な例は、以下の配列表で提供される。
キメラ抗原受容体(CAR)への組込み
本開示のEpCAM結合タンパク質は、ある実施例では、キメラ抗原受容体(CAR)、またはProCARへと組み込むことができる。操作された免疫エフェクター細胞、例えば、T細胞またはNK細胞は、例えば、本明細書に記載される抗EpCAM単一ドメイン抗体を含有するEpCAM結合タンパク質を含むCARを発現するために使用され得る。一実施形態では、本明細書に記載されるEpCAM結合タンパク質を含むCARは、ヒンジ領域を介して膜貫通ドメインに、さらには共刺激ドメイン、例えば、OX40、CD27、CD28、CD5、ICAM-1、LFA-1(CD11a/CD18)、ICOS(CD278)、あるいは4-1BBから得られる機能的シグナル伝達ドメインに結合される。いくつかの実施形態では、CARは、4-1BBおよび/またはCD3ゼータなどの細胞内シグナル伝達ドメインをコードする配列をさらに含む。EpCAM結合ドメインを含むProCARのための例示的な配列は、配列番号485-491、または、配列番号485-491から選択される配列と少なくとも約75%~100%同一、例えば、約75%、約80%、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、あるいは100%同一の配列において提供される。
本明細書に記載される条件付きで活性な受容体は、非CDRループを含む少なくとも1つの結合部分を含む。一態様では、結合部分は、活性化まで、EpCAM結合ドメインの結合をマスキングする。切断可能なリンカーは、例えば、プロテアーゼ切断部位またはpH依存性切断部位を含む。切断可能なリンカーは、ある例では、腫瘍微小環境内でのみ切断される。したがって、いくつかの例では、切断可能なリンカーに接続され、EpCAM結合ドメインへさらに結合される結合部分は、切断可能なリンカーが腫瘍微小環境中で切断されるまで、循環において不活性な状態でEpCAM結合ドメインを維持する。いくつかの実施形態では、上記結合部分は、EpCAM結合ドメインに結合する。いくつかの実施形態では、非CDRループは、上記部分がEpCAM結合ドメインに結合するための結合部位を提供する。いくつかの実施形態では、結合部分マスクは、例えば、立体的閉鎖(steric occlusion)を介して、結合部分を含むポリペプチドの様々なドメイン内の相互作用などの特定の分子内相互作用を介して、その標的抗原へのEpCAM結合ドメインの結合をマスキングする。いくつかの実施形態では、結合部分は、相補性決定領域(CDR)をさらに含む。
いくつかの例では、本明細書に記載されるCARまたはproCARの結合部分は、本開示の条件付きで活性な多特異性EpCAMを標的とするタンパク質に対応するセクションにおいて上述されるような、免疫グロブリン分子(Ig分子)に由来するドメインである。
図27は、本開示の例示的な切断可能な条件付きで活性な受容体の一部の略図を示す。条件付きで活性な受容体は、EpCAM結合ドメイン(aTarget1)、切断可能なリンカー、および結合部分(aTarget2)を含む。EpCAM結合ドメインは、第1の標的(EpCAM)への特異性を有するが、結合部分は第2の標的への特異性を有する。結合部分は修飾された非CDRループも有しており、これは、その標的へのEpCAM結合ドメインの結合を阻害する。一旦、切断可能なリンカーで切断されると、結合部分は放出され、EpCAM結合ドメインの結合が可能になる。
図28は、本開示の例示的な条件付きで活性な受容体の活性化の略図を示す。不活性の受容体(不活性のProCAR)は、プロテアーゼ切断部位を含むリンカーを介して結合部分(抗標的2 sdAb)に接続されたEpCAM結合ドメイン(抗腫瘍標的sdAbあるいはscFv)を含む。結合部分は、結合部分がEpCAM抗原結合ドメインに結合して阻害するように、1つ以上の非CDRループに挿入されたマスキングペプチド/部分を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の他の場所でさらに記載されるように、結合部分は、所与の標的への特異性を有する。受容体は、膜貫通ドメインおよび細胞内シグナル伝達ドメインをさらに含む。受容体はT細胞(CART)において提供される。腫瘍環境に曝露されると、プロテアーゼ切断部位は腫瘍関連プロテアーゼによって切断され、それによって、受容体が活性化され、結合部分を含まない活性な受容体が生成される。受容体は活性な抗原結合ドメインを含む。受容体が細胞によって内部移行されると、結合部分を含み、不活性である新規な受容体が生成される。
結合部分の切断可能なリンカーは、いくつかの実施形態では、本開示のEpCAM結合ドメインを含む条件付きで活性な多特異性タンパク質に関して、上述されるものと同様のプロテアーゼ切断部位を含む。例えば、切断可能なリンカーは、いくつかの実施形態では、表1または配列表で提供される他のリンカー配列から選択される配列を含む。
膜貫通ドメイン
本開示の条件付きで活性なキメラ抗原受容体、T細胞受容体融合タンパク質、およびT細胞受容体は、真核細胞膜に挿入するための膜貫通ドメインを含む。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、EpCAM結合ドメインと細胞内ドメインとの間に挿入される。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、EpCAM結合ドメインと共刺激ドメインとの間に挿入される。
真核生物(例えば、哺乳動物)の細胞の細胞膜にポリペプチドを挿入するための任意の膜貫通(TM)ドメインは、使用に適している。1つの非限定的な例として、TM配列IYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYC(配列番号551)が使用されてもよい。適切なTM配列のさらなる非限定的な例としては、a)CD8β由来:GLLVAGVLVLLVSLGVAIHLCC(配列番号552);b)CD4由来:ALIVLGGVAGLLLFIGLGIFFCVRC(配列番号553);c)CD3ゼータ由来:LCYLLDGILFIYGVILTALFLRV(配列番号554);d)CD28由来:WVLVVVGGVLACYSLLVTVAFIIFWV(配列番号555);e)CD134(OX40)由来:AAILGLGLVLGLLGPLAILLALYLL(配列番号556);および、f)CD7由来:ALPAALAVISFLLGLGLGVACVLA(配列番号557)が挙げられる。
ヒンジ領域
場合によっては、本開示の条件付きで活性なキメラ抗原受容体、T細胞受容体融合タンパク質、およびT細胞受容体は、ヒンジ領域(本明細書では「スペーサー」とも呼ばれる)を含み、ここで、ヒンジ領域は、EpCAM結合ドメインと膜貫通ドメインとの間に挿入される。場合によっては、ヒンジ領域は、免疫グロブリン重鎖ヒンジ領域である。場合によっては、ヒンジ領域は、受容体に由来したヒンジ領域ポリペプチドである(例えば、CD8由来のヒンジ領域)。
ヒンジ領域は、約4つのアミノ酸~約50のアミノ酸(aa)、例えば、約4aa~約10aa、約10aa~約15aa、約15aa~約20aa、約20aa~約25aa、約25aa~約30aa、約30aa~約40aa、または約40aa~約50aaの長さを有する場合がある。
適切なスペーサーは、4つのアミノ酸~10のアミノ酸、5つのアミノ酸~9つのアミノ酸、6つのアミノ酸~8つのアミノ酸、または7つのアミノ酸~8つのアミノ酸を含む、1つのアミノ酸(例えば、Gly)~20のアミノ酸、2つのアミノ酸~15のアミノ酸、3つのアミノ酸~12のアミノ酸などの多くの適切な長さのいずれかから容易に選択されるか、またはその長さのいずれかであってもよく、および、1、2、3、4、5、6、または7のアミノ酸であってもよい。
例示的なスペーサーには、グリシンポリマー(G)n、グリシン-セリンポリマー(例えば、(GS)n、(GGGS)n、および(GSGGS)nを含み、ここで、nは少なくとも1つの整数である)、グリシン-アラニンポリマー、アラニンセリンポリマー、および当技術分野において既知の他のフレキシブルリンカーが含まれる。グリシンおよびグリシン-セリンポリマーが使用されてもよく、GlyとSerの両方は比較的不定形であり、したがって、構成要素間の中性テザー(neutral tether)として機能することができる。グリシンポリマーが使用されてもよく、グリシンは、アラニンよりも非常に多くのphi-psi空間(phi-psi space)にアクセスすることができ、側鎖がより長い残基と比べてはるかに制限が少ない(Scheraga,Rev.Computational Chem.11173-142 (1992)を参照)。例示的なスペーサーは、限定されないが、GGSG、GGSGG、GSGSG、GSGGG、GGGSG、GSSSGなどを含む、アミノ酸配列を含む。
免疫グロブリンヒンジ領域のアミノ酸配列は、当技術分野において既知である;例えば、Tan et al.(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87:162;and Huck et al.(1986)Nucl.Acids Res.14:1779を参照されたい。非限定的な例として、免疫グロブリンヒンジ領域は、DKTHT;CPPC;CPEPKSCDTPPPCPR(配列番号558);例えば、Glaser et al.(2005)J.Biol.Chem.280:41494)を参照;ELKTPLGDTTHT(配列番号559);KSCDKTHTCP(配列番号560);KCCVDCP(配列番号561);KYGPPCP(配列番号562);EPKSCDKTHTCPPCP(配列番号563);ヒトIgG1ヒンジ);ERKCCVECPPCP(配列番号564);ヒトIgG2ヒンジ);ELKTPLGDTTHTCPRCP(配列番号565);ヒトIgG3ヒンジ);SPNMVPHAHHAQ(配列番号566);ヒトIgG4ヒンジ);などのアミノ酸配列のうち1つを含むことができる。
いくつかの実施形態では、ヒンジ領域は、ヒトIgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4のヒンジ領域のアミノ酸配列を含む。ヒンジ領域は、野生型の(自然発生)ヒンジ領域と比較して、1つ以上のアミノ酸の置換および/または挿入および/または欠失を含むことができる。例えば、ヒトIgG1ヒンジのHis229は、Tyrで置換される場合があり、その結果、ヒンジ領域は、配列EPKSCDKTYTCPPCP(配列番号567)を含む。例えば、Yan et al.(2012)J. Biol.Chem. 287:5891を参照されたい。
いくつかの実施形態では、ヒンジ領域は、ヒトCD8に由来するアミノ酸配列を含む;例えば、ヒンジ領域はアミノ酸配列:TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACD(配列番号568)、またはその変異体を含む。
条件付きで活性なキメラ抗原受容体
一実施形態では、本開示は、条件付きで活性なキメラ抗原受容体(CAR)を提供する。CARは一般に、標的抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、および細胞内シグナル伝達ドメインを含む、複数のドメインを含む。本開示の条件付きで活性なCARは、結合部分、EpCAMに結合する標的抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、および細胞内シグナル伝達ドメインを含む、複数のドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、限定されないが、ZAP70、CD3ゼータ、および4-1BBを含む、タンパク質のシグナル伝達ドメインである。
いくつかの実施形態では、条件付きで活性なキメラ抗原受容体は、共刺激ドメインを含む。いくつかの実施形態では、共刺激ドメインは、限定されないが、OX40、CD2、CD27、CD28、CDS、ICAM-1、LFA-1(CD11a/CD18)、ICOS(CD278)、および4-1BB(CD137)、および少なくとも1、2、あるいは3以上の修飾から20、10、あるいは5以下の修飾までを有するそのアミノ酸配列を含む、タンパク質の機能的シグナル伝達ドメインである。
いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、限定されないが、TCRアルファ鎖、TCRベータ鎖、TCRゼータ鎖、CD3イプシロンTCRサブユニット、CD3ガンマTCRサブユニット、CD3デルタTCRサブユニット、CD45、CD4、CDS、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD28、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、CD154、その機能的フラグメント、および1以上~20以下の修飾を有するそのアミノ酸配列を含む、タンパク質の膜貫通ドメインを含む。
一態様では、本開示は、CARを発現するように操作された細胞(例えば、T細胞)を提供する。1つの態様では、細胞はCARで形質転換され、CARは細胞表面上で発現される。いくつかの実施形態では、細胞(例えば、T細胞)は、CARをコードするウイルスベクターで形質導入される。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターはレトロウイルス・ベクターである。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターはレンチウイルス・ベクターである。いくつかのそのような実施形態では、細胞は安定してCARを発現することができる。別の実施形態では、細胞(例えば、T細胞)は、CARをコードする核酸、例えば、mRNA、cDNA、DNAでトランスフェクトされる。いくつかのそのような実施形態では、細胞は、一時的にCARを発現することができる。
条件付きで活性なT細胞受容体融合タンパク質
一実施例では、本開示は条件付きで活性なT細胞受容体融合タンパク質を提供する。本明細書で使用される場合、「T細胞受容体(TCR)融合タンパク質」または「TFP」は、典型的に、T細胞の表面中またはその表面上で同時に配置される時、一般に、i)標的細胞上の表面抗原に結合すること、およびii)無傷のTCR複合体の他のポリペプチド成分と相互作用すること、ができるTCRを含む様々なポリペプチドに由来する組換えポリペプチドを含む。
条件付きで活性なTFPは、結合部分、EpCAM結合ドメイン、およびT細胞受容体サブユニットを含む。いくつかの実施形態では、T細胞受容体サブユニットは、T細胞受容体の細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、およびT細胞受容体の細胞内ドメインの少なくとも一部をさらに含む。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、限定されないが、TCRアルファ鎖、TCRベータ鎖、TCRゼータ鎖、CD3イプシロンTCRサブユニット、CD3ガンマTCRサブユニット、CD3デルタTCRサブユニット、CD45、CD4、CDS、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD28、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、CD154、その機能的フラグメント、または1、2、あるいは3以上の修飾から20、10、あるいは5以下の修飾までを有するアミノ酸配列を含む、タンパク質の膜貫通ドメインを含む。
いくつかの実施形態では、T細胞受容体の細胞内ドメインは刺激ドメインを含む。刺激ドメインは、限定されないが、アルファサブユニット、ベータサブユニット、デルタサブユニット、ガンマサブユニット、イプシロンサブユニット、またはそれらの組み合わせを含む、T細胞受容体サブユニットからのものであってもよい。いくつかの実施形態では、刺激ドメインは、限定されないが、CD3ゼータTCRサブユニット、CD3イプシロンTCRサブユニット、CD3ガンマTCRサブユニット、CD3デルタTCRサブユニット、TCRゼータ鎖、Fcイプシロン受容体1鎖、Fcイプシロン受容体2鎖、Fcガンマ受容体1鎖、Fcガンマ受容体2a鎖、Fcガンマ受容体2b 1鎖、Fcガンマ受容体2b2鎖、Fcガンマ受容体3a鎖、Fcガンマ受容体3b鎖、Fcベータ受容体1鎖、TYROBP(DAP12)、CDS、CD16a、CD16b、CD22、CD23、CD32、CD64、CD79a、CD79b、CD89、CD278、CD66d、その機能的フラグメント、および1、2、あるいは3以上の修飾から20、10、あるいは5以下の修飾までを有するアミノ酸配列を含む、免疫受容活性化チロシンモチーフ(ITAM)またはその一部を含む。
いくつかの実施形態では、条件付きで活性なTFPは共刺激ドメインをさらに含む。いくつかの実施形態では、共刺激ドメインは、限定されないが、OX40、CD2、CD27、CD28、CDS、ICAM-1、LFA-1(CD11a/CD18)、ICOS(CD278)、および4-1BB(CD137)、および少なくとも1、2、あるいは3以上の修飾から20、10、あるいは5以下の修飾までを有するアミノ酸配列を含む、タンパク質の機能的シグナル伝達ドメインである。
いくつかの実施形態では、EpCAM結合ドメインは、リンカー配列によってT細胞受容体の細胞外ドメインに接続される。いくつかの例では、コードされたリンカー配列は(GS)nを含み、ここで、n=1~4である。いくつかの例では、コードされたリンカー配列は長いリンカー(LL)配列を含む。いくつかの例では、コードされた長いリンカー配列は(GS)nを含み、ここで、n=2~4である。いくつかの例では、コードされたリンカー配列は短いリンカー(SL)配列を含む。いくつかの例では、コードされた短いリンカー配列は(GS)nを含み、ここで、n=1~3である。
一態様では、本開示は、条件付きで活性なT細胞受容体融合タンパク質(TFP)を発現するように操作された細胞(例えば、T細胞)を提供する。一態様では、細胞は条件付きで活性なTFPで形質転換され、条件付きで活性なTFPは細胞表面上で発現される。いくつかの実施形態では、細胞(例えば、T細胞)は、条件付きで活性なTFPをコードするウイルスベクターで形質導入される。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターはレトロウイルス・ベクターである。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターはレンチウイルス・ベクターである。いくつかのそのような実施形態では、細胞は、条件付きで活性なTFPを安定して発現することができる。別の実施形態では、細胞(例えば、T細胞)は、条件付きで活性なTFPをコードする核酸、例えば、mRNA、cDNA、DNAでトランスフェクトされる。いくつかのそのような実施形態では、細胞は、条件付きで活性なTFPを一時的に発現することができる。
条件付きで活性なT細胞受容体
一実施形態では、本開示は、条件付きで活性なT細胞受容体を提供する。T細胞受容体は一般に、アルファ、ベータ、デルタ、ガンマ、イプシロン、およびゼータのサブユニットを含む、複数のサブユニットを含む。本開示の条件付きで活性なT細胞受容体は結合部分を含む。いくつかの実施形態では、結合部分は、限定されないが、アルファサブユニット、ベータサブユニット、またはそれらの組み合わせを含む、T細胞受容体サブユニットに結合される。
いくつかの実施形態では、結合部分は、その標的へのT細胞受容体の結合をマスキングすることができる。いくつかの実施形態では、結合部分はT細胞受容体に結合する。いくつかの実施形態では、非CDRループは、上記部分がT細胞受容体に結合するための結合部位を提供する。いくつかの実施形態では、非CDRループは、T細胞受容体アルファ、T細胞受容体ベータ、またはそれらの組み合わせに特異的な結合部位を提供する。いくつかの実施形態では、結合部分は、例えば、立体的閉鎖を介して、特定の分子間相互作用を介して、その標的へのT細胞受容体の結合をマスキングする。
一態様では、本開示は、条件付きで活性なT細胞受容体(TCR)を発現するように操作された細胞(例えば、T細胞)を提供する。一態様では、細胞は条件付きで活性なTCRで形質転換され、条件付きで活性なTCRは細胞表面上で発現される。いくつかの実施形態では、細胞(例えば、T細胞)は、条件付きで活性なTCRをコードするウイルスベクターで形質導入される。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターはレトロウイルス・ベクターである。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターはレンチウイルス・ベクターである。いくつかのそのような実施形態では、細胞は、条件付きで活性なTCRを安定して発現することができる。別の実施形態では、細胞(例えば、T細胞)は、条件付きで活性なTCRをコードする核酸、例えば、mRNA、cDNA、DNAでトランスフェクトされる。いくつかのそのような実施形態では、細胞は、条件付きで活性なTCRを一時的に発現することができる。
細胞
一実施形態では、本開示は、本開示のキメラ抗原受容体または条件付きで活性なキメラ抗原受容体、条件付きで活性なT細胞受容体融合タンパク質、あるいは条件付きで活性なT細胞受容体を含む、細胞を提供する。細胞は哺乳動物細胞であってもよい。
適切な哺乳動物細胞は、初代細胞および不死化細胞株を含む。適切な哺乳動物細胞株には、ヒト細胞株、非ヒト霊長類細胞株、げっ歯類(例えば、マウス、ラット)細胞株などが含まれる。適切な哺乳動物細胞株としては、限定されないが、HeLa細胞(例えば、American Type Culture Collection(ATCC)No.CCL-2)、CHO細胞(例えば、ATCC No.CRL9618、CCL61、CRL9096)、293の細胞(例えば、ATCC No.CRL-1573)、Vero細胞、NIH 3T3細胞(例えば、ATCC No.CRL-1658)、Huh-7細胞、BHK細胞(例えば、ATCC No.CCL10)、PC12細胞(ATCC No.CRL1721)、COS細胞、COS-7細胞(ATCC No.CRL1651)、RAT1細胞、マウスL細胞(ATCC No.CCLI.3)、ヒト胚腎臓(HEK)細胞(ATCC No.CRL1573)、HLHepG2細胞、HuT-78、Jurkat、HL-60、NK細胞株(例えば、NKL、NK92、およびYTS)などが挙げられる。
いくつかの例では、細胞は不死化細胞株でないが、代わりに個体から得られた細胞(例えば、初代細胞)である。例えば、場合によっては、細胞は個体から得られた免疫細胞である。一例として、細胞は個体から得られたTリンパ球である。別の例として、細胞は個体から得られた細胞傷害性細胞である。別の例として、細胞は個体から得られた幹細胞または前駆細胞である。
最近の試験では、CAR構築物は、ナチュラルキラー(NK)細胞活性を対象とするために使用され、これは、Hermanson&Kaufman(2015,Front Immunol 6:195)and Carlsten&Childs(2015,Front Immunol 6:266)によって概説されている。T細胞と同様に、NK細胞は、CAR発現構築物でトランスフェクトされる場合があり、免疫応答を誘発するために使用することができる。NK細胞がHLAの一致を必要としないため、それらは同種異系エフェクター細胞として使用することができる(Harmanson&Kaufman、2015年)。さらに、治療に有用な末梢血NK細胞(PB-NK)は、単純な採血によってドナーから単離され得る。有用なCAR構築物は、CART細胞を作るために使用されるものと同様の要素を含有している場合がある。
したがって、いくつかの実施形態では、本開示は、本開示のキメラ抗原受容体、条件付きで活性なキメラ抗原受容体、条件付きで活性なT細胞受容体融合タンパク質、または条件付きで活性なT細胞受容体を含むNK細胞を含む、細胞を提供する。
条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質(例えば、EpCAM ProTriTAC)の文脈で上に述べられるように、いくつかの実施形態では、条件付きで活性な変異体と同じEpCAM結合ドメインを含むが、条件付きで活性である代わりに構成的に活性であるキメラ抗原受容体の治療指数と比較して、本明細書に記載される条件付きで活性なキメラ抗原受容体は改善された治療指数を有する。例えば、EpCAM ProCARは、いくつかの実施形態では、EpCAM CARよりも増加した治療指数を有する。上記増加は、いくつかの実施形態では、少なくとも約2倍~約1000倍、例えば、約4倍~約800倍、約6倍~約800倍、約6倍~約600倍、約10倍~約400倍、約20倍~約200倍、約30倍~約150倍、約50倍~約100倍である。治療指数の増加は、いくつかの実施形態では、非CDRループおよび切断可能なリンカーによる、上に記載される結合部分へのEpCAM結合ドメインのコンジュゲーションに起因する。
条件付きで活性な受容体を含む細胞を生成する方法
本開示は、条件付きで活性なキメラ抗原受容体、T細胞受容体融合タンパク質、またはT細胞受容体を含む細胞を生成する方法を提供する。方法は一般に、本開示の条件付きで活性なキメラ抗原受容体、T細胞受容体融合タンパク質、あるいはT細胞受容体をコードするヌクレオチド配列を含む哺乳動物細胞を、発現ベクターまたはRNA(例えば、インビトロで転写されたRNA)を用いて、遺伝子的に改変する工程を含む。遺伝子変化は、インビトロで、エクスビボで、エクスビボで実行することができる。細胞は、例えば、免疫細胞(例えば、Tリンパ球またはNK細胞)、幹細胞、あるいは前駆細胞であってもよい。
場合によっては、遺伝子の改変はエクスビボで実施される。例えば、Tリンパ球、幹細胞、またはNK細胞は、個体から得られ、個体から得られた細胞は、本開示の条件付きで活性なキメラ抗原受容体、T細胞受容体融合タンパク質、またはT細胞受容体を発現するように遺伝子改変されている。
T細胞源
いくつかの実施形態では、T細胞源は対象から得られる。「対象」という用語は、本開示全体にわたり使用されるとき、免疫応答が誘発される場合のある生体(例えば哺乳動物)を含むように意図される。対象の例として、ヒト、イヌ、ネコ、マウス、ラット、およびそれらのトランスジェニック種が挙げられる。T細胞は、同種異系T細胞(例えば同種異系ドナー由来のCAR T細胞)、ナチュラルキラー細胞(例えば、ドナー由来のナチュラルキラー細胞)、末梢血単核球、骨髄、リンパ節組織、臍帯血、胸腺組織、感染症の部位からの組織、腹水、胸水、脾臓組織、および腫瘍を含むがこれらに限定されない多数の源から得ることができる。本開示のある実施形態では、当該技術分野で利用可能な任意数のT細胞が使用されてもよい。本開示のある実施形態では、T細胞は、FICOLL(商標)分離など当業者に知られる任意数の技法を用いて対象から採取される一単位の血液から得ることができる。一実施形態では、個体の循環血液からの細胞は、アフェレーシスにより得られる。アフェレーシス産物は一般的に、T細胞、単球、顆粒球、B細胞、他の有核白血球、赤血球、および血小板を含むリンパ球を包含している。一実施形態では、アフェレーシスにより採取される細胞は、血漿分画を取り除き、その後の処理工程のために適切な緩衝液または培地に細胞を配するために洗浄される。本開示の一実施形態では、細胞はリン酸緩衝生理食塩水(PBS)により洗浄される。代替的な実施形態では、洗浄溶液はカルシウムを欠いており、かつ、マグネシウムを欠く場合があるか、またはすべてではないが多くの二価のカチオンを欠く場合がある。カルシウムがない場合、最初の活性化工程は、活性化の拡大を生じさせる場合がある。当業者が容易に理解するように、洗浄工程は、製造業者の指示に従い、半自動化「フロースルー」遠心分離機(例えば、Cobe 2991細胞プロセッサ、Baxter CytoMate、またはHaemonetics Cell Saver 5)を用いるなどにより、当業者に知られる方法により達成することができる。洗浄後、細胞は、様々な生体適合性の緩衝液、例えばCaを含まないPBS、Mgを含まないPBS、PlasmaLyte A、あるいは緩衝液を含むか含まない他の食塩水中で再懸濁されてもよい。代替的に、望ましくないアフェレーシス試料の構成要素は取り除かれてもよく、細胞は培養培地に直接再懸濁される。
一実施形態では、T細胞は、赤血球の溶解および単球の除去により、例えば、PERCOLLTM勾配を介する遠心分離、または向流により、末梢血リンパ球から単離される、遠心の溶出。CD3+、CD28+、CD4+、CD8+、CD45RA+、およびCD45RO+ T細胞などのT細胞の特異的な亜集団は、正または負の選択技法によりさらに単離されてもよい。例えば一実施形態では、T細胞は、所望のT細胞に対する正の選択に十分な期間にわたり、DYNABEADS(登録商標)M-450 CD3/CD28 Tなどの抗CD3/抗CD28(例えば3×28)をコンジュゲートされたビーズによるインキュベーションにより単離される。一実施形態では、この期間は約30分である。さらなる実施形態では、期間は、30分~36時間以上、およびこれらの間にあるすべての整数値である。さらなる実施形態では、期間は、少なくとも1、2、3、4、5、または6時間である。また他の実施形態では、期間は10~24時間である。一実施形態では、インキュベーション期間は24時間である。より長いインキュベーションを使用して、腫瘍組織または免疫不全個体から腫瘍浸潤リンパ球(TIL)を単離するなどに際して、他の細胞型と比較してT細胞が少ない任意の状況下でT細胞を単離してもよい。さらに、より長いインキュベーション時間の使用は、CD8+ T細胞の捕捉効率を向上することができる。このため、時間を短くまたは長くするだけで、T細胞はCD3/CD28ビーズに結合することができ、および/あるいは(本明細書でさらに記載されるように)ビーズとT細胞との比を増減させることにより、T細胞の亜集団は、培養開始時または処理中のその他の時点で優先的に正または負に(for or against)選択される場合がある。加えて、ビーズまたは他の表面上で抗CD3および/または抗CD28抗体の比を増減させることにより、T細胞の亜集団は、培養開始時または他の所望の時点で優先的に正または負に選択される場合がある。本開示の範囲内では複数回の選択も使用される場合がある。ある実施形態では、活性化および拡張プロセスにおいて選択手順を実施し、「未選択の細胞」を使用することが望ましい場合もある。「未選択」の細胞はまた、さらなる選択にさらされる場合がある。
負の選択によるT細胞集団の富化は、負に選択された細胞に特有の表面マーカーを対象とする抗体の組合せにより達成することができる。1つの方法は、負に選択された細胞上に存在する細胞表面マーカーを対象とするモノクローナル抗体のカクテルを使用する負の磁気免疫付着またはフローサイトメトリーを介した、細胞選別および/または選択である。例えば、負の選択によりCD4+細胞を富化するために、モノクローナル抗体カクテルは一般的に、CD14、CD20、CD11b、CD16、HLA-DR、およびCD8に対する抗体を含む。ある実施形態では、一般的にCD4+、CD25+、CD62Lhi、GITR+、およびFoxP3+を発現する制御性T細胞を富化または正に選択することが望ましい場合もある。代替的に、ある実施形態では、制御性T細胞は、抗CD25をコンジュゲートされたビーズ、または他の同様の選択法により除去される。
一実施形態では、IFN-γ、TNFα、IL-17A、IL-2、IL-3、IL-4、GM-CSF、IL-10、IL-13、グランザイムB、およびパーフォリンのうち1つ以上、または他の適切な分子、例えば他のサイトカイン類を発現するT細胞集団が、選択される場合がある。細胞発現に対してスクリーニングを行う方法は、例えば、PCT国際公開番号WO2013/126712に記載の方法により決定することができる。
正または負の選択による所望の細胞集団の単離において、細胞および表面(例えばビーズなどの粒子)の濃度は、変動する場合がある。ある実施形態では、細胞およびビーズの最大接触を確実なものとするべくビーズおよび細胞がともに混合される(例えば、細胞濃度を増加する)体積を大幅に低下させることが望ましい場合がある。例えば、一実施形態では、20億の細胞/mlの濃度が使用される。一実施形態では、10億の細胞/mlの濃度が使用される。さらなる実施形態では、1億を超える細胞/mlが使用される。さらなる実施形態では、1000万、1500万、2000万、2500万、3000万、3500万、4000万、4500万、または5000万の細胞/mlの細胞濃度が使用される。別の一実施形態では、7500万、8000万、8500万、9000万、9500万、または1億の細胞/mlが使用される。さらなる実施形態では、1億2500万または1億5000万の細胞/mlの濃度が使用され得る。高濃度の使用により、細胞収率、細胞活性化、および細胞拡張が増加する可能性がある。さらに、高細胞濃度の使用により、CD28陰性T細胞など目的の標的抗原を弱く発現する場合がある細胞を、または多くの腫瘍細胞(例えば白血病血液、腫瘍組織など)が存在する試料からより効率的に捕捉することが可能となる。このような細胞集団には治療値がある可能性があり、取得するのが望ましい。例えば、高濃度の細胞の使用により、通常はCD28発現が弱いCD8+T細胞をより効率的に選択することができる。
別の実施形態では、より低濃度の細胞を使用することが望ましい場合もある。T細胞および表面(例えばビーズなどの粒子)の混合物を大幅に希釈することにより、粒子と細胞との相互作用が最小化される。これは、粒子に結合される所望の抗原を多量に発現する細胞を選択する。例えば、CD4+ T細胞は、希釈濃度においてCD8+ T細胞よりも高レベルのCD28を発現し、効率的に捕捉される。一実施形態では、使用する細胞濃度は5×10e6/mlである。他の実施形態では、使用する濃度は、約1×10/ml~1×10/ml、およびそれらの間にある任意の整数値であってもよい。
他の実施形態では、細胞は、2~10℃、または室温で、様々な速度で様々な時間にわたり、回転機上でインキュベートされてもよい。
刺激のためのT細胞はさらに、洗浄工程後に冷凍される場合がある。理論に縛られるものではないが、冷凍およびその後の解凍工程は、細胞集団において顆粒球とある程度の単球を取り除くことにより、より均一な産物を提供する。血漿および血小板を取り除く洗浄工程の後、細胞は、冷凍溶液中で懸濁される場合がある。多くの冷凍溶液およびパラメータが当該技術分野で知られており、この背景に有用であるが、1つの方法は、20%DMSOおよび8%ヒト血清アルブミンを包含するPBS、または10%デキストラン40および5%デキストロースを包含する培養培地、20%ヒト血清アルブミンおよび7.5%DMSO、または31.25%Plasmalyte-A、31.25%デキストロース5%、0.45%NaCl、10%デキストラン40および5%デキストロース20%ヒト血清アルブミン、および7.5%DMSO、あるいは例えばHespanおよびPlasmaLyte Aを包含するその他適切な細胞冷凍培地の使用を必要とし、その後、細胞は毎分1°の速度で-80℃に冷凍され、液体窒素貯蔵タンクの気相に保管される。他の制御された冷凍方法のほか、-20℃または液体窒素中での制御されない即時冷凍も使用される場合がある。
ある実施形態では、冷凍保存された細胞は解凍され、本明細書に記載されるように洗浄され、室温で1時間静置してから、本開示の方法を用いて活性化を行うことが可能となる。
さらに本開示の背景では、同時に対象から血液試料またはアフェレーシス産物を採取してから、本明細書に記載されるような拡張された細胞が必要となる場合があることも企図される。そのため、拡張される細胞源は、必要な時点で採取されてもよく、T細胞などの所望の細胞は、本明細書に記載されるものなどT細胞治療から利益を得るであろう任意数の疾患または疾病に対するT細胞治療において後に使用するために、単離され、冷凍される。一実施形態では、血液試料またはアフェレーシスは、全体的に健康な対象から得られる。ある実施形態では、血液試料またはアフェレーシスは、疾患を進行させるリスクがあるが依然として進行のない全体的に健康な対象から得られ、目的の細胞は、後の使用のために単離され、冷凍される。ある実施形態では、T細胞は、拡張され、冷凍され、後に使用されてもよい。ある実施形態では、試料は、本明細書に記載されるような特定の疾患の診断直後ではあるが処置を受ける前の患者から採取される。さらなる実施形態では、細胞は、ナタリズマブ、エファリズマブ、抗ウイルス剤などの薬剤、化学療法、放射線、シクロスポリン、アザチオプリン、メトトレキサート、ミコフェノレート、およびFK506などの免疫抑制剤、抗体、またはCAMPATH、抗CD3抗体、シトキサン、フルダラビン、シクロスポリン、FK506、ラパマイシン、ミコフェノール酸、ステロイド、FR901228、および放射線などの他の免疫除去(immunoablative)剤を含むがこれらに限定されない任意数の関連処置様式の前に、対象の血液試料またはアフェレーシスから単離される。
本開示のさらなる実施形態では、T細胞は、対象に機能的T細胞を残す処置後に患者から直接得られる。この点では、特定の癌処置、具体的には免疫系に損傷を与える薬物による処置の後、患者が正常に処置から回復する期間中の処置の直後に、得られるT細胞の品質は、Ex vivoでの拡張能という点で最適であるか、改善されている場合がある。同様に、本明細書に記載の方法を用いるEx vivo操作の後、これら細胞は、移植およびin vivo拡張の増強に好ましい状態にあり得る。このため、本開示の背景では、この回復段階中に、T細胞、樹状細胞、または他の造血系細胞を含む血液細胞を採取することが企図される。さらに、ある実施形態では、動員(例えばGM-CSFによる動員)および移植前治療(conditioning regimen)が、特定の細胞型の再増殖、再循環、再生、および/または拡張が、特に治療後の所定の時間枠中に好まれる、対象に対する条件を作成するために使用されてもよい。例示的な細胞型として、T細胞、B細胞、樹状細胞、および他の免疫系細胞が挙げられる。
T細胞の活性化および拡張
T細胞は、一般的に例えば米国特許第6,352,694号、6,534,055号、6,905,680号、6,692,964号、5,858,358号、6,887,466号、6,905,681号、7,144,575号、7,067,318号、7,172,869号、7,232,566号、7,175,843号、5,883,223号、6,905,874号、6,797,514号、6,867,041号、および米国特許出願公報第20060121005号に記載されるような方法を用いて活性化および拡張することができる。
一般的に、本開示のT細胞は、それが付着する表面に、CD3/TCR複合体関連シグナルを刺激する薬剤、およびT細胞の表面上で副刺激分子を刺激するリガンドを接触させることにより、拡張することができる。具体的に、T細胞集団は、抗CD3抗体、その抗原結合フラグメント、または表面に固定される抗CD2の抗体との接触、あるいはカルシウムイオノホアと合わせてプロテインキナーゼCアクチベータ(例えばブリオスタチン)との接触などにより、本明細書に記載されるように刺激される場合がある。T細胞の表面上での付属分子の共刺激のために、付属分子に結合するリガンドが使用される。例えば、T細胞の集団は、T細胞の増殖を刺激するのに適切な条件下で抗CD3抗体および抗CD28抗体と接触することができる。CD4+T細胞またはCD8+T細胞いずれかの増殖を刺激するために、抗CD3抗体および抗CD28抗体。9.3、B-T3、XR-CD28(Diaclone,Besancon,France)を含む抗CD28の抗体の例のほか、当該技術分野でよく知られる他の方法(Berg et al.,Transplant Proc.30(8):3975-3977,1998;Haanen et al.,J.Exp.Med.190(9):13191328,1999;Garland et al.,J.Immunol.Meth.227(1-2):53-63,1999)も使用することができる。
ある実施形態では、T細胞の主要な刺激シグナルおよび共刺激シグナルは、異なるプロトコルにより提供される場合がある。例えば、各シグナルを提供する薬剤は、溶液中にあるか、表面に結合する場合がある。薬剤は、表面に結合すると、同じ表面(すなわち「cis」形態にある)または別の表面(すなわち「トランス」形態にある)に結合する場合がある。代替的に、1つの薬剤が、表面、および溶液中の他の薬剤に結合する場合がある。一実施形態では、共刺激シグナルを提供する薬剤は細胞表面に結合し、主要活性化シグナルを提供する薬剤は、溶液中にあるか、表面に結合する。ある実施形態では、両方の薬剤が溶液中にある場合がある。一実施形態では、薬剤は可溶性形態にあり、後にFc受容体または抗体を発現する細胞、あるいは薬剤に結合する他の結合剤などの表面に架橋される場合がある。この点では、例えば本開示中のT細胞を活性化および拡張する際の使用を企図される人工抗原提示細胞(aAPC)について米国特許出願公開第20040101519号および20060034810号を参照されたい。
一実施形態では、2つの薬剤は、同じビーズ(すなわち「シス」)または別のビーズ(すなわち「トランス」)のいずれかに固定される。例として、主要な活性化シグナルを提供する薬剤は、抗CD3の抗体またはその抗原結合フラグメントであり、共刺激シグナルを提供する薬剤は、抗CD28の抗体またはその抗原結合性フラグメントである。両方の薬剤がともに同等の分子量で同じビーズに固定される。一実施形態では、CD4+T細胞拡張およびT細胞成長のためにビーズに結合する1:1の比の各抗体が使用される。本開示のある実施形態では、ビーズに結合する抗CD3:CD28抗体の比は、T細胞拡張の増加が、1:1の比を使用して観察される拡張と比較して観察されるように使用される。特定の一実施形態では、1:1の比を使用して観察される拡張と比較した約1~約3倍の増加が、観察される。一実施形態では、ビーズに結合するCD3:CD28抗体の比は、100:1~1:100、およびその間にあるすべての整数値に及ぶ。本開示の一実施形態では、抗CD3抗体より多くの抗CD28抗体が粒子に結合し、すなわちCD3:CD28の比は1未満である。本位開示のある実施形態では、ビーズに結合する抗CD28抗体と抗CD3抗体との比は、2:1より大きい。特定の一実施形態では、ビーズに結合する抗体の1:100のCD3:CD28比が使用される。一実施形態では、ビーズに結合する抗体の1:75のCD3:CD28比が使用される。さらなる実施形態では、ビーズに結合する抗体の1:50のCD3:CD28比が使用される。一実施形態では、ビーズに結合する抗体の1:30のCD3:CD28比が使用される。一実施形態では、ビーズに結合する抗体の1:10のCD3:CD28比が使用される。一実施形態では、ビーズに結合する抗体の1:3のCD3:CD28比が使用される。一実施形態では、ビーズに結合する抗体の3:1のCD3:CD28比が使用される。
1:500~500:1の粒子と細胞との比、およびその間にあるすべての整数値が、T細胞または他の標的細胞を刺激するために使用されてもよい。当業者が容易に理解できるように、粒子と細胞との比は、標的細胞に対する粒子サイズに左右される場合がある。例えば、小さなサイズのビーズは少数の細胞にしか結合できないが、大きなビーズは多くの細胞に結合することができる。ある実施形態では、細胞と粒子との比は、1:100~100:1、およびその間にあるすべての整数値に及び、さらなる実施形態では、比は、1:9~9:1、およびその間にあるすべての整数値を含んでおり、T細胞を刺激するために使用することができる。T細胞刺激をもたらす抗CD3および抗CD28結合粒子とT細胞との比は、上述のように変動する場合があるが、特定の値は1:100、1:50、1:40、1:30、1:20、1:10、1:9、1:8、1:7、1:6、1:5、1:4、1:3、1:2、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、および15:1を含んでおり、1つの好ましい比は少なくとも1:1の粒子対T細胞である。一実施形態では、1:1以下の粒子と細胞との比が使用される。特定の一実施形態では、粒子と細胞との比は1:5である。さらなる実施形態では、粒子と細胞との比は、刺激を行った日に応じて変動する場合がある。例えば一実施形態では、粒子と細胞との比は、1日目に1:1~10:1であり、追加の粒子が、(追加した日の細胞数に基づき)1:1~1:10の最終比で最大10日間、毎日、またはその後1日おきに追加される。特定の一実施形態では、粒子と細胞との比は、刺激の1日目では1:1であり、刺激の3日目と5日目では1:5に調整される。一実施形態では、粒子は、刺激の1日目では1:1、3日目と5日目では1:5の比に基づき、毎日または1日おきに追加される。一実施形態では、粒子と細胞との比は、刺激の1日目では2:1であり、刺激の3日目と5日目では1:10に調整される。一実施形態では、粒子は、刺激の1日目では1:1、3日目と5日目では1:10の比に基づき、毎日または1日おきに追加される。当業者は、他の様々な比が本開示における使用に適している可能性があることを認識するであろう。具体的に、比は、粒子のサイズ、および細胞のサイズと種類に応じて変動する。
本開示のさらなる実施形態では、T細胞などの細胞は、薬剤をコーティングしたビーズと組み合わせられ、続いてこのビーズと細胞は分離され、細胞は培養される。代替的な一実施形態では、培養前に、薬剤をコーティングしたビーズおよび細胞は分離されないが、ともに培養される。さらなる実施形態では、ビーズおよび細胞は先ず、磁力などの力をかけることにより濃縮され、その結果、細胞表面マーカーのライゲーションが増加し、それにより細胞刺激が誘導される。
例として、細胞表面タンパク質は、抗CD3および抗CD28が結合している常磁性ビーズ(3×28ビーズ)がT細胞と接触するのを可能にすることにより、ライゲートされる場合がある。一実施形態では、細胞(例えば10~10のT細胞)およびビーズ(例えば1:1の比でDYNABEADS(登録商標)M-450 CD3/CD28 T常磁性ビーズ)は、緩衝液、例えばPBS(カルシウムやマグネシウムなどの二価カチオンを含まない)中で組み合わせられる。再度、当業者は、あらゆる細胞濃度が使用されてもよいことを容易に認識することができる。例えば、標的細胞は、試料中で非常にまれであり、かつ試料のわずか0.01%しか含まない可能性があり、あるいは試料全体(すなわち100%)が目的の標的細胞を含む場合がある。したがって、あらゆる細胞数は、本開示の中にある。ある実施形態では、細胞および粒子の最大接触を確実なものとするべく粒子および細胞がともに混合される(すなわち、細胞濃度を増加する)体積を大幅に低下させることが望ましい場合がある。例えば、一実施形態では、約20億の細胞/mlの濃度が使用される。一実施形態では、1億を超える細胞/mlが使用される。さらなる実施形態では、1000万、1500万、2000万、2500万、3000万、3500万、4000万、4500万、または5000万の細胞/mlの細胞濃度が使用される。別の一実施形態では、7500万、8000万、8500万、9000万、9500万、または1億の細胞/mlが使用される。さらなる実施形態では、1億2500万または1億5000万の細胞/mlの濃度が使用され得る。高濃度の使用により、細胞収率、細胞活性化、および細胞拡張が増加する可能性がある。さらに、高細胞濃度の使用により、CD28陰性T細胞などの目的の標的抗原を弱く発現する場合がある細胞をより効率的に捕えることができる。このような細胞集団には治療値がある可能性があり、ある実施形態では取得するのが望ましい。例えば、高濃度の細胞の使用により、通常はCD28発現が弱いCD8+T細胞をより効率的に選択することができる。
本開示の一実施形態では、混合物は、数時間(約3時間)~約14日間、またはその間にあるすべての時間整数値にわたり培養される場合がある。一実施形態では、混合物は21日間培養されてもよい。本開示の一実施形態では、ビーズおよびT細胞は、約8日間ともに培養される。一実施形態では、ビーズおよびT細胞は、2~3日間ともに培養される。T細胞の培養時間が60日以上となり得るように、複数回の刺激も望まれる場合がある。T細胞培養に適切な条件は、血清(例えば、胎児、ウシ、またはヒト血清)、インターロイキン2(IL-2)、インスリン、IFN-γ、IL-4、IL-7、GM-CSF、IL-10、IL-12、IL-15、TGFβ、TNF-α、または当業者に知られるその他細胞増殖用の添加剤を含む、増殖および生存率に必要な因子を含有している可能性がある適切な培地(例えば、Minimal Essential MediaもしくはRPMI Media 1640、またはX-vivo 15(Lonza))を含む。その他細胞増殖用の添加剤として、界面活性剤、プラスマネート、およびN-アセチル-システインや2-メルカプトエタノールなどの還元剤が挙げられるが、これらに限定されるものではない。培地は、RPMI 1640、AIM-V、DMEM、MEM、α-MEM、F-12、X-Vivo 15、およびX-Vivo 20、Oprimizerを含む場合があり、アミノ酸、ピルビン酸ナトリウム、およびビタミンが添加され、無血清であるか、あるいは適切な量の血清(もしくは血漿)または所定の組のホルモン、および/またはT細胞の増殖および拡張に十分な量のサイトカインを補足されている。抗生物質、例えばペニシリンおよびストレプトマイシンは、実験培養物にのみ含まれ、対象に注入されるべき細胞の培養物には含まれない。標的細胞は、増殖を支持するのに必要な条件下、例えば適切な温度(例えば37℃)および雰囲気(例えば空気と5%CO)で維持される。
様々な刺激時間にさらされているT細胞は、異なる特徴を呈する場合がある。例えば、典型的な血液またはアフェレーシスを行った(apheresed)末梢血単核細胞産物は、細胞毒性またはサプレッサーT細胞集団(TC、CD8+)よりも大きなヘルパーT細胞集団(TH、CD4+)を有している。CD3およびCD28の受容体の刺激によるT細胞のEx vivo拡張は、約8~9日目より前にTH細胞からなるT細胞集団を産生するが、約8~9日目以降は、T細胞集団はTC細胞よりも次第に大きな集団を含む。
EpCAM結合タンパク質修飾
本明細書に記載されるEpCAM結合タンパク質は、EpCAM結合ドメイン(例えば本開示のEpCAM結合sdAb)およびEpCAMを標的とする多特異性タンパク質(例えば、本明細書に記載されるようなEpCAMを標的とする三重特異性または三重特異性促進タンパク質)を含むものであり、(i)アミノ酸が、遺伝子コードによりコードされたものでないアミノ酸残基で置換され、(ii)成熟ポリペプチドがポリエチレングリコールなどの他の化合物と融合し、あるいは(iii)追加のアミノ酸が、リーダー配列、分泌配列、またはタンパク質精製のための配列などのタンパク質に融合される誘導体またはアナログを包含している。
典型的な修飾として、アセチル化、アシル化、ADPリボシル化、アミド化、フラビンの共有結合、ヘム部分の共有結合、ヌクレオチドまたはヌクレオチド誘導体の共有結合、脂質または脂質誘導体の共有結合、ホスファチジルイノシトールの共有結合、架橋、環化、ジスルフィド結合形成、脱メチル化、共有結合架橋の形成、シスチンの形成、ピログルタミン酸の形成、ホルミル化、ガンマカルボキシル化、グリコシル化、GPIアンカー形成、ヒドロキシル化、ヨウ素化、メチル化、ミリストイル化、酸化、タンパク質分解プロセシング、リン酸化、プレニル化、ラセミ化、セレノイル化(selenoylation)、硫酸化、アルギニル化などのアミノ酸のタンパク質への転移RNA媒介性の添加、およびユビキチン化が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
修飾は、ペプチド骨格、アミノ酸側鎖、およびアミノまたはカルボキシル末端を含む、本明細書に記載されるEpCAM結合タンパク質のあらゆる場所で行われる。EpCAM結合タンパク質の修飾に有用な、よく用いられる特定のペプチド修飾は、グルタミン酸残基のグリコシル化、脂質結合、硫酸化、ガンマ-カルボキシル化、ヒドロキシル化、共有結合修飾によるポリペプチド中のアミノ基またはカルボキシル基、あるいはその両方の遮断、およびADPリボシル化を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるようなEpCAM結合タンパク質の誘導体は、1つ以上の修飾を含む免疫反応性調節因子誘導体および抗原結合性分子を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質は、単価または多価(二価、三価など)である。本明細書で使用するとき、用語「原子価」は、抗体に関連する起こり得る標的結合部位の数を指す。各標的の結合部位は、1つの標的分子あるいは標的分子上の特定の位置または座位に特異的に結合する。抗体が単価であるとき、分子の各結合部位は、単一の抗原位置またはエピトープに特異的に結合する。抗体が1より多くの標的結合部位(多価)を含むとき、各標的結合部位は、同じまたは異なる分子に特異的に結合する場合がある(例えば、異なるリガンドまたは異なる抗原、あるいは同じ抗原上の異なるエピトープまたは位置に結合する場合がある)。
いくつかの実施形態では、上述のようなEpCAM結合タンパク質は、Fc融合EpCAM結合タンパク質を生成するために、ヒトIgG1、ヒトIgG2、ヒトIgG3、ヒトIgG4などのヒト免疫グロブリンを含むがこれらに限定されない任意の種からのFc領域に融合される。いくつかの実施形態では、本開示のFc融合EpCAM結合タンパク質の半減期は、その他同一のEpCAM結合タンパク質と比較して長い。いくつかの実施形態では、本開示のFc融合EpCAM結合タンパク質は、例えばFc領域において、とりわけ1つ以上の追加のアミノ酸残基の置換、突然変異、および/または修飾を含んでいる。これにより、薬物動態の改質や血清半減期の延長を含むがこれらに限定されない好ましい特徴を有する結合タンパク質が得られる。
いくつかの実施形態では、このようなFc融合EpCAM結合タンパク質は、ヒトなどの哺乳動物において、5日超、10日超、15日超、20日超、25日超、30日超、35日超、40日超、45日超、2か月超、3か月超、4か月超、または5か月超の長い半減期を提供する。場合により、半減期の増加により、EpCAM結合タンパク質の投与頻度を減少し、および/または投与対象である抗体の濃度を低減する、より高い血清力価が得られる。in vivoでのヒトFcRnへの結合、およびヒトFcRn高親和性結合ポリペプチドの血清半減期は、いくつかの例では、ヒトFcRnを発現するトランスジェニックマウスまたは形質移入されたヒト細胞株、あるいは異なるFc領域を伴うポリペプチドが投与される霊長類を対象にアッセイされる。
場合により、EpCAM結合タンパク質は、例えばグリコシル化、アセチル化、リン酸化、アミド化、既知の保護/ブロッキング基による誘導体化、タンパク質分解切断、抗体分子または他の細胞リガンドへの結合などにより、産生中または産生後に差動的に修飾される。多数の化学的修飾のうちいずれかは、臭化シアン、トリプシン、キモトリプシン、パパイン、V8プロテアーゼ、NaBH4による特異的な化学的な切断、アセチル化、ホルミル化、酸化、還元、ツニカマイシンの存在下での代謝合成を含むがこれらに限定されない技法により行なわれる。
さらに本開示により包含されるEpCAM結合タンパク質の様々な翻訳後修飾は、例えば、N結合またはO結合炭水化物鎖、N末端またはC末端の処理、アミノ酸バックボーンへの化学部分の結合、N結合またはO結合炭水化物鎖の化学修飾、および原核生物宿主細胞発現の結果としてのN末端メチオニン残基の付加または欠失を含む。さらに、EpCAM結合タンパク質は、場合により、モジュレータの検出と単離を可能にするために、酵素、蛍光、放射性同位体、または親和性ラベルなどの検出可能なラベルにより修飾される。
EpCAM結合タンパク質をコードするポリヌクレオチド
また、いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるEpCAM結合タンパク質をコードするポリヌクレオチド分子も提供される。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチド分子はDNA構築物として提供される。他の実施形態では、ポリヌクレオチド分子はメッセンジャーRNA転写物として提供される。
ポリヌクレオチド分子は、単一ドメインEpCAM結合タンパク質をコードする遺伝子、または1より多くのドメインを含むEpCAM結合タンパク質の様々なドメインをコードする遺伝子を組み合わせることなど既知の方法により構築される。いくつかの実施形態では、ドメインをコードする遺伝子は、適切なプロモータ、および任意選択で適切な転写ターミネータに動作可能に結合される単一の遺伝子構築物へと、ペプチドリンカーにより分離され、または他の実施形態ではペプチド結合により直接結合され、細菌または例えばCHO細胞などの他の適切な発現系にてそれを発現する。利用されるベクター系と宿主に依存して、任意数の適切な転写、および構成的で誘導可能なプロモータを含む翻訳要素が使用されてもよい。プロモータは、それぞれの宿主細胞においてポリヌクレオチドの発現を駆り立てるように選択される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるようなEpCAM結合タンパク質をコードするポリヌクレオチドは、さらなる実施形態を表すベクター、好ましくは発現ベクターに挿入される。この組換えベクターは、既知の方法に従い構築することができる。具体的な目的のベクターとして、プラスミド、ファージミド、ファージ誘導体、ウイルス(例えば、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルス、レンチウイルスなど)、およびコスミドが挙げられる。
様々な発現ベクター/宿主系は、記載されたEpCAM結合タンパク質のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含有し、かつそれを発現するように利用されてもよい。E.coliにおける発現のための発現ベクターの例は、哺乳動物細胞における発現のためのpSKK(Le Gall et al.,J Immunol Methods.(2004)285(1):111-27)またはpcDNA5(Invitrogen)である。ゆえに、本明細書に記載されるようなEpCAM結合タンパク質は、いくつかの実施形態では、上記のようなタンパク質をコードするベクターを宿主細胞へ導入し、ならびに、タンパク質ドメインが発現し、単離される場合があり、かつ任意選択でさらに精製され得る条件下で前記宿主細胞を培養することにより、生成される。
医薬組成物
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるEpCAM結合タンパク質、EpCAM結合タンパク質のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含むベクター、またはこのベクターおよび少なくとも1つの薬学的に許容可能な担体により形質転換される宿主細胞を含む医薬組成物も提供される。用語「薬学的に許容可能な担体」は、成分の生物学的活性の有効性に干渉せず、投与対象である患者に対して毒性ではない任意の担体を含むが、これに限定されるものではない。適切な医薬担体の例は当該技術分野で周知であり、リン酸緩衝生理食塩水、水、油/水エマルジョンなどのエマルジョン、様々な種類の湿潤剤、無菌液などを含む。このような担体は、従来の方法により製剤化することができ、適切な用量で対象に投与可能である。好ましくは、組成物は無菌である。これら組成物は、防腐剤、乳化剤、および分散剤などのアジュバントをさらに包含していてもよい。微生物作用の予防は、様々な抗菌剤および抗真菌剤を包含することにより確実となり得る。さらなる実施形態は、凍結乾燥形態で包装される、または水性媒体に包装される上述のEpCAM結合タンパク質のうち1つ以上を提供する。
医薬組成物のいくつかの実施形態では、本明細書に記載されるEpCAM結合タンパク質は、ナノ粒子に封入される。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、フラーレン、液晶、リポソーム、量子ドット、超常磁性ナノ粒子、デンドリマー、またはナノロッドである。医薬組成物の他の実施形態では、EpCAM結合タンパク質はリポソームに結合する。いくつかの例では、EpCAM結合タンパク質はリポソームの表面にコンジュゲートされる。いくつかの例では、EpCAM結合タンパク質はリポソームのシェル内に封入される。いくつかの例では、リポソームはカチオン性リポソームである。
本明細書に記載されるEpCAM結合タンパク質は、薬物としての使用を企図されている。投与は、様々な方法、例えば静脈内、腹腔内、皮下、筋肉内、局所、または皮内投与により達成される。いくつかの実施形態では、投与経路は、治療の種類、および医薬組成物が包含する化合物の種類に左右される。投与レジメンは、主治医および他の臨床的因子により決定されることになる。1人の患者に対する用量は、患者の大きさ、体表面積、年齢、性別、投与される特定の化合物、投与時間、投与経路、治療の種類、健康状態、および併用投与される他の薬物を含む多くの因子に左右される。「有効量」は、疾患の経過と重症度に影響を及ぼし、そのような病状の減少または緩解をもたらすのに十分な有効成分の量を指し、既知の方法を使用して決定される場合もある。
いくつかの実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質は、週1回の頻度で最大10mg/kgの用量を投与される。場合により、用量は、約1ng/kg~約10mg/kg、例えば約1ng/kg~約70ng/kgに及ぶ。いくつかの実施形態では、投与量は、約1ng/kg~約10ng/kg、約5ng/kg~約15ng/kg、約12ng/kg~約20ng/kg、約18ng/kg~約30ng/kg、約25ng/kg~約50ng/kg、約35ng/kg~約60ng/kg、約45ng/kg~約70ng/kg、約65ng/kg~約85ng/kg、約80ng/kg~約1μg/kg、約0.5μg/kg~約5μg/kg、約2μg/kg~約10μg/kg、約7μg/kg~約15μg/kg、約12μg/kg~約25μg/kg、約20μg/kg~約50μg/kg、約35μg/kg~約70μg/kg、約45μg/kg~約80μg/kg、約65μg/kg~約90μg/kg、約85μg/kg~約0.1mg/kg、約0.095mg/kg~約10mg/kgである。場合により、用量は、約0.1mg/kg~約0.2mg/kg、約0.25mg/kg~約0.5mg/kg、約0.45mg/kg~約1mg/kg、約0.75mg/kg~約3mg/kg、約2.5mg/kg~約4mg/kg、約3.5mg/kg~約5mg/kg、約4.5mg/kg~約6mg/kg、約5.5mg/kg~約7mg/kg、約6.5mg/kg~約8mg/kg、約7.5mg/kg~約9mg/kg、または約8.5mg/kg~約10mg/kgである。投与頻度は、いくつかの実施形態では、ほぼ毎日(about less than daily)、隔日、1日1回未満、週2回、毎週、7日に1回、2週に1回、3週に1回、4週に1回、または月に1回である。場合により、投与頻度は毎週である。場合により、投与頻度は毎週であり、用量は最大10mg/kgである。場合により、投与期間は約1日~約4週間以上である。
処置方法および腫瘍増殖低下特性
ある実施形態では、対象におけるEpCAMを発現する悪性細胞に関連する疾病を処置する方法も提供され、該方法は、本開示のEpCAM結合ドメインまたは該EpCAM結合ドメインを含む多特異性タンパク質(任意選択で活性な多特異性タンパク質を含む)、本明細書に記載されるようなEpCAM結合タンパク質を含むCARまたはProCAR、あるいはこれらを含む医薬組成物を有効量で、必要とする対象に投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、前記疾病は癌である。
他の態様では、本開示は、EpCAMを発現する悪性細胞を抱える対象における腫瘍増殖または進行を阻害する方法を提供し、該方法は、本開示のEpCAM結合ドメインまたは該EpCAM結合ドメインを含む多特異性タンパク質、本明細書に記載されるようなEpCAM結合タンパク質を含むCAR、あるいはこれらを含む医薬組成物を有効量で、必要とする対象に投与する工程を含む。他の態様では、本開示は、対象におけるEpCAMを発現する悪性細胞の転移を阻害する方法を提供し、該方法は、本開示のEpCAM結合ドメインまたは該EpCAM結合ドメインを含む多特異性タンパク質、あるいはこれらを含む医薬組成物を有効量で、必要とする対象に投与する工程を含む。他の態様では、本開示は、EpCAMを発現する悪性細胞を抱える対象における腫瘍縮小を誘導する方法を提供し、該方法は、本開示のEpCAM結合ドメインまたは該EpCAM結合ドメインを含む多特異性タンパク質、あるいはこれらを含む医薬組成物を有効量で、必要とする対象に投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるような方法は、第2の治療薬を有効量で投与する工程をさらに含む。いくつかの実施形態では、第2の治療薬は、生物学的薬物、例えば抗体である。いくつかの実施形態では、第2の治療薬は、サイトカイン、TNFa(腫瘍壊死因子α)、PAP(ホスファチジン酸ホスファターゼ)阻害剤、腫瘍溶解性ウイルス、キナーゼ阻害剤、IDO(インドールアミン-ピロール2,3-ジオキシゲナーゼ)阻害剤、グルタミナーゼGLS1阻害剤、CAR(キメラ抗原受容体)-T細胞またはT細胞治療薬、TLR(トール様受容体)アゴニスト(例えばTLR3、TLR4、TLR5、TLR7、TLR9)、あるいは腫瘍ワクチンである。
ある実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質は、EpCAMを発現する腫瘍細胞を抱える対象に投与するとin vivoで腫瘍細胞の増殖を低減させる。腫瘍細胞増殖の低減の測定は、当該技術分野で周知である複数の様々な方法により求めることができる。非限定的な例として、腫瘍寸法の直接測定、切除した腫瘤の測定と対照との比較、解析の向上のために同位体または発光分子(例えばルシフェラーゼ)を使用するか使用しない画像処理技法(例えばCTまたはMRI)を介した測定などが挙げられる。特異的な実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質の投与は、対照の抗原結合剤と比較して、腫瘍細胞のin vivo増殖を少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または100%低減し、約100%の腫瘍増殖の低減は、腫瘍の完全寛解および消失を示す。さらなる実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質の投与は、対照の抗原結合剤と比較して、腫瘍細胞のin vivo増殖を約50~100%、約75~100%、または約90%~100%低減する。さらなる実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質の投与は、対照の抗原結合剤と比較して、腫瘍細胞のin vivo増殖を約50~60%、約60~70%、約70~80%、約80~90%、または約90%~100%低減する。
いくつかの実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質は、腫瘍性疾病を処置するために投与される。腫瘍性疾病は、いくつかの実施形態では、良性または悪性、固形腫瘍または他の血液腫瘍形成であり、いくつかの実施形態では、以下を含むがこれらに限定されない群から選択される:副腎腫瘍、AIDS関連癌、胞巣状軟部肉腫、星状細胞腫瘍、自律神経節腫瘍、膀胱癌(有棘細胞癌および移行上皮癌)、割腔障害(blastocoelic disorders)、骨癌(アダマンチノーマ、動脈瘤骨嚢胞、骨軟骨腫、骨肉腫)、脳および脊髄癌、転移性脳腫瘍、三種陰性乳癌を含む乳癌、頸動脈球腫瘍、子宮頚癌、軟骨肉腫、脊索腫、嫌色素性腎細胞癌、明細胞癌、結腸癌、大腸癌、皮膚良性線維組織球腫、線維形成性小円形細胞腫瘍、上衣腫、上皮障害、ユーイング腫瘍、骨格外粘液様軟骨肉腫、線維形成性骨形成不全症(fibrogenesis imperfecta ossium)、骨の線維性形成異常、胆嚢および胆管癌、胃癌、胃腸癌(gastrointestinal)、妊娠性絨毛性疾患、胚細胞腫瘍、腺障害、頭頚部癌、視床下部腫瘍(hypothalamic)、腸癌、島細胞腫瘍、カポジ肉腫、腎臓癌(腎芽腫、乳頭状腎細胞癌)、白血病、脂肪腫/良性脂肪腫瘍、脂肪肉腫/悪性脂肪腫瘍、肝臓癌(肝芽腫、肝細胞癌)、リンパ腫、肺癌(小細胞癌、腺癌、有棘細胞癌、大細胞癌など)、マクロファージ障害(macrophagal disorders)、髄芽腫、黒色腫、髄膜腫、多発性内分泌腺腫、多発性骨髄腫、骨髄異形成症候群、神経芽細胞腫、神経内分泌腫瘍、卵巣癌、膵臓癌、乳頭状甲状腺癌、上皮小体腫瘍、小児癌、末梢神経鞘腫瘍、褐色細胞腫(phaeochromocytoma)、下垂体部腫瘍、前立腺癌、後部ぶどう膜黒色腫、稀な血液障害、転移性腎癌、ラブドイド腫瘍、横紋筋肉腫、肉腫、皮膚癌、軟部肉腫、扁平上皮癌、胃癌、間質性障害、滑膜肉腫、精巣癌、胸腺癌、胸腺腫、転移性甲状腺癌、および子宮癌(子宮頸癌、子宮内膜癌、および平滑筋腫)。
ある実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質は、第一選択治療として使用され、癌性疾病の治療歴のない対象に投与される。他の実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質は、(本開示のEpCAM結合タンパク質、または他の抗癌剤による)治療歴のある対象、あるいは再発したか以前の処置に対し難治性であると判断された対象を処置するために使用される。いくつかの実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質は、腫瘍が再発している対象を処置するために使用される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるようなEpCAM結合タンパク質は、本明細書に記載されるような多特異性タンパク質、CAR、またはProCARを含むものであり、大腸、前立腺、神経内分泌、甲状腺、肺(非小細胞肺癌と小細胞肺癌の両方)、胃、卵巣、子宮内膜、膵臓、胆管、胆嚢癌、食道、乳房、およびすべての腺癌を含むがこれらに限定されない、広範なEpCAMの発現および蔓延を伴う癌を処置するために投与される。
いくつかの態様では、本開示のEpCAM結合タンパク質は、副腎、肝臓、腎臓、膀胱、乳房、胃、卵巣、頚部、子宮、食道、大腸、前立腺、膵臓、肺(非小細胞肺と小細胞肺の両方)、甲状腺、癌腫、肉腫、膠芽腫、および様々な頭頸部腫瘤を含むがこれらに限定されない固形腫瘍を含む増殖性障害を処置するために投与される。
いくつかの実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質は、黒色腫の対象に投与される。いくつかの実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質は、黒色腫を診断、モニタリング、処置、または予防するために使用される。「黒色腫」という用語は、本明細書で使用するとき、原発性黒色腫、悪性黒色腫、皮膚黒色腫、真皮外黒色腫、表在拡大型黒色腫、ポリープ状黒色腫、黒色癌、黒色表皮腫、黒色肉腫、黒色腫性インサイツ結節型悪性黒色腫、悪性黒子型黒色腫、黒子型黒色腫、黒子型悪性黒色腫、粘膜黒子型黒色腫、粘膜黒色腫、末端性黒子型黒色腫、軟組織黒色腫、眼黒色腫、侵襲性黒色腫、家族性非定型黒子および黒色腫(FAM-M)症候群、線維硬化性悪性黒色腫、またはブドウ膜黒色腫を含むがこれらに限定されないあらゆる種類の黒色腫を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質またはこれを含む医薬組成物の投与の候補となる適応症は、腫瘍疾患、特に乳癌、結腸癌、前立腺癌、頭頚部癌、皮膚癌、泌尿生殖器の癌、例えば卵巣癌、子宮内膜癌、子宮癌、および腎臓癌、肺癌、胃癌、小腸の癌、肝臓癌、膵臓癌、胆嚢癌、胆管癌、食道癌、唾液腺の癌、ならびに甲状腺の癌などの上皮癌/癌腫である。いくつかの実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質またはこれを含む医薬組成物の投与は、早期固形腫瘍、重度固形腫瘍、または転移性固形腫瘍といった、単細胞の生存により引き起こされる腫瘍の局所的かつ非局所的な再発を特徴とする微小残存病変を適応とする。
選択された態様では、本開示のEpCAM結合タンパク質は、キメラ抗原受容体(CAR)へと組み込まれ、EpCAM CARは、乳癌、結腸癌、前立腺癌、頭頚部癌、皮膚癌、泌尿生殖器の癌、例えば卵巣癌、子宮内膜癌、子宮癌、および腎臓癌、肺癌、胃癌、小腸の癌、肝臓癌、膵臓癌、胆嚢癌、胆管癌、食道癌、唾液腺の癌、ならびに甲状腺の癌などの上皮癌/癌腫、小細胞肺癌、非小細胞肺癌(例えば扁平細胞非小細胞肺癌または扁平細胞小細胞肺癌)、および大細胞神経内分泌腫瘍(LCNEC)などの癌の処置に有効なCARベースの治療薬中で投与される。
キメラ抗原受容体は一般的に、シグナル伝達ドメイン(例えばT細胞シグナル伝達またはT細胞活性化ドメイン)に結合される抗体の抗原結合ドメインを包含するか含んでいる、人為的に構築されたハイブリッドタンパク質またはポリペプチドである。いくつかの実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質を含むCARは、抗体またはその抗原結合フラグメントの抗原結合特性を利用することにより、非MHC拘束性の形で感作リンパ球(例えばT細胞)の特異性および反応性をEpCAM陽性標的細胞へと再配向する能力を有している。非MHC拘束性の抗原認識は、EpCAM CARを発現するT細胞に対して、抗原処理と独立して腫瘍形成性EpCAMを認識し、そうすることで主要な腫瘍エスケープ機構を迂回する能力を与える。さらに、T細胞に発現されると、CARは都合の良いことに、内在性T細胞受容体(TCR)αおよびβ鎖と二量体を形成しない。
いくつかの実施形態では、開示されたEpCAM結合タンパク質は、難治性患者(すなわち、一連の初期治療の間、またはこれを完遂した直後に疾患が再発する患者)、感応性患者(すなわち、再発が一次治療後2~3か月より長い患者)、あるいは白金系薬剤(例えばカルボプラチン、シスプラチン、オキサリプラチン)および/またはタキサン(例えばドセタセル、パクリタキセル、ラロタキセル、またはカバジタキセル)に対し忍容性を呈する患者に投与される。別の実施形態では、開示されたEpCAM CAR処置は、漿液性卵巣癌腫および乳頭状漿液性卵巣癌腫を含む卵巣癌を処置するのに有効である。
別の実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質、EpCAM CAR、またはEpCAM感作リンパ球、あるいはこれらの任意の組合せが、疾患の初期症状後の腫瘍再発の可能性を低減または排除するための維持療法において使用される。場合により、障害が処置され、初期の腫瘤は、患者が無症状または寛解するように排除、低減、またはその他の方法により改善される。そのときに、対象には、標準の診断手順を用いて疾患の適応がほとんどまたは全くないかどうかに関係なく、本開示のEpCAM結合タンパク質、EpCAM CAR、またはEpCAM感作リンパ球、あるいはこれらの任意の組合せを薬学的に有効量で1回以上投与される。いくつかの実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質、EpCAM CAR、またはEpCAM感作リンパ球、あるいはこれらの任意の組合せは、毎週、2週ごと、毎月、6週ごと、2か月ごと、3か月ごと、6か月ごと、または毎年などの一定期間にわたり規則的なスケジュールで投与され、疾患再発の可能性を低下させる。さらに、いくつかの実施形態では、このような処置は、患者応答ならびに臨床および診断パラメータに応じて、数週間、数か月、数年、またはさらに無限の期間にわたり継続される。
また他の実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質、EpCAM CAR、またはEpCAM感作リンパ球、あるいはこれらの任意の組合せは、減量手順後の腫瘍転移を妨げるかその可能性を低下させるために、予防的にまたはアジュバント療法として使用される。本開示で使用するとき、「減量手順」は、腫瘍またはその増殖を排除、低減、処置、または改善する手順、技術、あるいは方法を意味する。典型的な減量手順として、手術、放射線治療(すなわちビーム放射)、化学療法、免疫療法、またはアブレーションが挙げられるが、これらに限定されるものではない。いくつかの実施形態では、適切な時点で、本開示のEpCAM結合タンパク質、EpCAM CAR、またはEpCAM感作リンパ球、あるいはこれらの任意の組合せは、腫瘍転移を低減するために臨床、診断、またはセラノスティック(theranostic)手順により示唆されるように投与される。いくつかの実施形態では、投与レジメンは、その改変を可能にする適切な診断またはモニタリング技法を付随する。
本開示のまた他の実施形態は、本開示のEpCAM結合タンパク質、EpCAM CAR、またはEpCAM感作リンパ球、あるいはこれらの任意の組合せを、無症状であるが増殖性障害を進行させるリスクのある対象に投与する工程を含む。つまり、いくつかの実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質、EpCAM CAR、またはEpCAM感作リンパ球、あるいはこれらの任意の組合せは、予防という意味で使用され、診察または試験が行われ1つ以上の注記したリスク因子(例えばゲノム適応症、家族歴、in vivoまたはin vitroの試験結果など)があるが新形成を進行させていない患者に投与される。このような場合、当業者は、経験的観察または容認された臨床実践を通じて有効な投与レジメンを決定することができる。
本明細書に記載される方法のいくつかの実施形態では、本明細書に記載されるようなEpCAM結合タンパク質または組成物は、特定の疾患、障害、または疾病の処置のための薬剤とともに投与される。薬剤として、抗体、小分子(例えば、化学療法剤)、ホルモン(ステロイド、ペプチドなど)、放射線療法(γ線、X線、および/または放射性同位体、マイクロ波、UV放射などの指示された送達)、遺伝子治療(例えば、アンチセンス、レトロウイルス治療など)、および他の免疫療法に関する治療が挙げられるが、これらに限定されるものではない。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるようなEpCAM結合タンパク質は、下痢止め薬、制吐剤、鎮痛剤、オピオイド、および/または非ステロイド性抗炎症薬と組み合わせて投与される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるようなEpCAM結合タンパク質は、抗癌剤と組み合わせて投与される。本開示の医薬組成物、投薬形態、およびキットを含む本開示の様々な実施形態に使用可能な抗癌剤の非限定的な例は、以下を含む:アシビシン、アクラルビシン、アコダゾールヒドロクロリド、アクロニン、アドゼレシン、アルデスロイキン、アルトレタミン、アムボマイシン、酢酸アメタントロン、アミノグルテチミド、アムサクリン、アナストロゾール、アントラマイシン、アスパラギナーゼ、アスペルリン、アザシチジン、アゼテーパ、アズトマイシン、バチマスタット、ベンゾデパ、ビカルタミド、ビサントレンヒドロクロリド、ジメシル酸ビスナフィド、ビセレシン、硫酸ブレオマイシン、ブレキナーナトリウム、ブロピリミン、ブスルファン、カクチノマイシン、カルステロン、カラセミド、カルベティマー、カルボプラチン、カルムスチン、カルビシンヒドロクロリド、カルゼルシン、セデフィンガル、クロラムブシル、シロレマイシン、シスプラチン、クラドリビン、メシル酸クリスナトール、シクロホスファミド、シタラビン、ダカルバジン、ダクチノマイシン、ダウノルビシンヒドロクロリド、デシタビン、デクソロマプラチン、デザグアミン、メシル酸デザグアミン、ジアジコン、ドセタキセル、ドキソルビシン、ドキソルビシンヒドロクロリド、ドロロキシフェン、クエン酸ドロロキシフェン、プロピオン酸ドロモスタノロン、ドゥアゾマイシン、エダトレキセート、エフロルニチンヒドロクロリド、エルサミトルシン、エンロプラチン、エンプロメート、エピプロピジン、エピルビシンヒドロクロリド、エルブロゾール、エソルビシンヒドロクロリド、エストラムスチン、エストラムスチンリン酸ナトリウム、エタニダゾール、エトポシド、リン酸エトポシド、エトプリン、ファドロゾールヒドロクロリド、ファザラビン、フェンレチニド、フロクスウリジン、リン酸フルダラビン、フルオロウラシル、フルロシタビン、ホスキドン、ホスストリエシンナトリウム、ゲムシタビン、ゲムシタビンヒドロクロリド、ヒドロキシ尿素、イダルビシンヒドロクロリド、イホスファミド、イルモフォシン、インターロイキンII(組換えインターロイキンII、またはrIL2を含む)、インターフェロンα-2a、インターフェロンα-2b、インターフェロンα-n1、インターフェロンα-n3、インターフェロンβ-Ia、インターフェロンγ-Ib、イプロプラチン、イリノテカンヒドロクロリド、ランレオチドアセテート、レトロゾール、ロイプロリドアセテート、リアロゾールヒドロクロリド、ロメトレキソールナトリウム、ロムスチン、ロソキサントロンヒドロクロリド、マソプロコール、メイタンシン、メクロレタミンヒドロクロリド、酢酸メゲストロール、酢酸メレンゲストロール、メルファラン、メノガリル、メルカプトプリン、メトトレキサート、メトトレキサートナトリウム、メトプリン、メツレデパ、ミチンドミド、ミトカルシン、ミトクロミン、ミトジリン、ミトマルシン、ミトマイシン、ミトスペル、ミトタン、ミトキサントロンヒドロクロリド、ミコフェノール酸、ノコダゾール、ノガラマイシン、オルマプラチン、オクシスラン、パクリタキセル、ペガスパルガーゼ、ペリオマイシン、ペンタムスチン、硫酸ペプロマイシン、ペルホスファミド、ピポブロマン、ピポスルファン、ピロクサントロンヒドロクロリド、プリカマイシン、プロメスタン、ポルフィマーナトリウム、ポルフィロマイシン、プレドニマスチン、プロカルバジンヒドロクロリド、プロマイシン、ピューロマイシンヒドロクロリド、ピラゾフリン、リボプリン、ログレチミド、サフィンゴル、サフィンゴルヒドロクロリド、セムスチン、シムトラゼーネ、スパルホスエートナトリウム、スパルソマイシン、スピロゲルマニウムヒドロクロリド、スピロマスチン、スピロプラチン、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、スロフェナール、タリソマイシン、テコガランナトリウム、テガフール、トレクサトロンヒドロクロリド、テモポルフィン、テニポシド、テロキシロン、テストラクトン、チアミプリン、チオグアニン、チオテパ、チアゾフリン、チラパザミン、クエン酸トレミフェン、酢酸トレストロン、リン酸トリシビリン、トリメトレキサート、グルクロン酸トリメトレキサート、トリプトレリン、ツブロゾールヒドロクロリド、ウラシルマスタード、ウレデパ、バプレオチド、ベルテポルフィン、硫酸ビンブラスチン、硫酸ビンクリスチン、ビンデシン、硫酸ビンデシン、硫酸ビネピジン、硫酸ビングリシネート、硫酸ビンレウロジン、酒石酸ビノレルビン、硫酸ビンゾキジン、硫酸ビンゾキジン、ボロゾール、ゼニプラチン、ジノスタチン、ゾルビシンヒドロクロリド。他の抗癌剤の例として、限定されないが以下が挙げられる:20-epi-1,25ジヒドロキシビタミンD3、5-エチニルウラシル、アビラテロン、アクラルビシン、アキルフルベン、アデシペノール、アドゼレシン、アルデスロイキン、ALL-TKアンタゴニスト、アルトレタミン、アムバマスチン、アミドックス、アミホスチン、アミノレブリン酸、アムルビシン、アムサクリン、アナグレリド、アナストロゾール、アンドログラホリド、血管形成阻害剤、アンタゴニストD、アンタゴニストG、アンタレリックス、抗背方化形態形成タンパク質-1(anti-dorsalizing morphogenetic protein-1)、前立腺癌用の抗アンドロゲン、抗エストロゲン、アンチネオプラストン、アンチセンスオリゴヌクレオチド、アフィジコリングリシネート、アポトーシス遺伝子モジュレータ、細胞死レギュレーター、アプリン酸、ara-CDP-DL-PTBA、アルギニンデアミナーゼ、アスラクリン、アタメスタン、アトリマスチン、アクシナスタチン1、アクシナスタチン2、アクシナスタチン3、アザセトロン、アザトキシン、アザチロシン、バッカチンIII誘導体、バラノール、バチマスタット、BCR/ABLアンタゴニスト、ベンゾチロリン、ベンゾイルスタウロスポリン、ベータラクタム誘導体、ベータ-アレチン、ベタクラマイシンB、ベツリン酸、bFGF阻害剤、ビカルタミド、ビサントレン、ビサジリジンイルスペルミン、ビスナフィド、ビストラテンA、ビセレシン、ブレフレート、ブロピリミン、ブドチタン、ブチオニンスルホキシミン、カルシポトリオール、カルホスチンC、カンプトテシン誘導体、カナリポックスIL-2、カペシタビン、カルボキサミド-アミノ-トリアゾール、カルボキシアミドトリアゾール、CaRest M3、CARN 700、軟骨由来の阻害剤、カルゼルシン、カゼインキナーゼ阻害剤(ICOS)、カスタノスペルミン、セクロピンB、セトロレリックス、クロリン、クロロキノキサリンスルホンアミド、シカプロスト、シス-ポルフィリン、クラドリビン、クロミフェンアナログ、クロトリマゾール、コリスマイシンA、コリスマイシンB、コンブレタスタチンA4、コンブレタスタチンアナログ、コナゲニン、クラムベシジン(crambescidin)816、クリスナトール、クリプトファイシン8、クリプトファイシンA誘導体、クラシンA、シクロペンタアントラキノン、シクロプラタム、シペマイシン、シタラビンオクホスフェート、細胞傷害性因子、シトスタチン、ダクリズマブ、デシタビン、デヒドロジデミンB、デスロレリン、デキサメタゾン、デキシホスファミド(dexifosfamide)、デクスラゾキサン、デクスベラパミル、ジアジコン、ジデミンB、ジドックス、ジエチルノルスペルミン、ジヒドロ-5-アザシチジン、ジヒドロタキソール,9-、ジオクサマイシン、ジフェニルスピロマスチン、ドセタキセル、ドコサノール、ドラセトロン、ドキシフルリジン、ドロロキシフェン、ドロナビノール、デュオカルマイシンSA、エブセレン、エコムスチン、エデルホシン、エドレコロマブ、エフロルニチン、エレメン、エミテフール、エピルビシン、エプリステリド、エストラムスチンアナログ、エストロゲンアゴニスト、エストロゲンアンタゴニスト、エタニダゾール、リン酸エトポシド、エキセメスタン、ファドロゾール、ファザラビン、フェンレチニド、フィルグラスチム、フィナステリド、フラボピリドール、フレゼラスチン、フラステロン(fluasterone)、フルダラビン、フルオロダウノルニシンヒドロクロリド、ホルフェニメクス、ホルメスタン、ホストリエシン、ホテムスチン、ガドリニウムテクサピリン、硝酸ガリウム、ガロシタビン、ガニレリックス、ゼラチナーゼ阻害剤、ゲムシタビン、グルタチオン阻害剤、ハプスルファム、ヘレグリン、ヘキサメチレンビスアセトアミド、ヒペリシン、イバンドロニック酸、イダルビシン、イドキシフェン、イドラマントン(idramantone)、イルモフォシン、イルモスタット、イミダゾアクリドン(imidazoacridones)、イミキモド、免疫賦活剤ペプチド、インスリン様成長因子I受容体阻害剤、インターフェロンアゴニスト、インターフェロン、インターロイキン、イオベングアン、ヨードドキソルビシン、イポメアノール,4-、イロプラクト、イルソグラジン、イソベンガゾール、イソホモハリコンドリンB、イタセトロン、ジャスプラキノリド、カハラライドF、ラメラリン-Nトリアセテート、ランレオチド、レイナマイシン、レノグラスチム、硫酸レンチナン、レプトルスタチン、レトロゾール、白血病阻害因子、白血球アルファインターフェロン、ロイプロリド+エストロゲン+プロゲステロン、リュープロレリン、レバミソール、リアロゾール、線形ポリアミンアナログ、親油性二糖類ペプチド、親油性白金化合物、リッソクリナミド(lissoclinamide)7、ロバプラチン、ロンブリシン、ロメテレキソール、ロニダミン、ロソキサントロン、HMG-CoAリダクターゼ阻害剤(限定されないが、ロバスタチン、プラバスタチン、フルバスタチン、スタチン、シンバスタチン、およびアトルバスタチンなど)、ロクソリビン、ラルトテカン、ルテチウムテクサピリン、リソフィリン、細胞溶解ペプチド、マイタンシン、マンノスタチンA、マリマスタット、マソプロコール、マスピン、マトリリシン阻害剤、マトリクスメタロプロテイナーゼ阻害剤、メノガリル、メルバロン、メタレリン、メチオニナーゼ、メトクロプラミド、MIF阻害剤、ミフェプリストン、ミルテホシン、ミリモスチム、ミスマッチ二本鎖RNA、ミトグアゾン、ミトラクトール、ミトマイシンアナログ、ミトナファイド、ミトトキシン線維芽細胞増殖因子-サポリン、ミトキサントロン、モファロテン、モルグラモスチム、モノクローナル抗体、ヒト胎盤性性腺刺激ホルモン、モノホスホリル脂質A+ミオバクテリア細胞壁sk、モピダモール、多剤耐性遺伝子阻害剤、多発性腫瘍抑圧遺伝子1ベースの治療薬、マスタード抗癌剤、ミカペロキサイドB、ミコバクテリウム細胞壁抽出物、ミラポロン、N-アセチルジナリン、N-置換ベンズアミド、ナファレリン、ナグレスティップ、ナロキソン+ペンタゾシン、ナパビン、ナフテルピン、ナルトグラスチム、ネダプラチン、ネモルビシン、ニーリドロニック酸、中性エンドペプチターゼ、ニルタミド、ニサマイシン、一酸化窒素モジュレータ、ニトロキシド抗酸化剤、ニトルリン、O6-ベンジルグアニン、オクトレオチド、オキセノン、オリゴヌクレオチド
、オナプリストン、オンダンセトロン、オンダンセトロン、オラシン、経口サイトカイン誘発剤、オルマプラチン、オサテロン、オキサリプラチン、オグサウノマイシン、パクリタキセル、パクリタキセルアナログ、パクリタキセル誘導体、パラウアミン、パルミトイルリゾキシン、パミドロニック酸、パナキシトリオール、パノミフェン、パラバクチン、パゼリプチン、ペガスパルガーゼ、ペルデシン、ペントサンポリスルフェートナトリウム、ペントスタチン、ペントロゾール、ペルフルブロン、ペルホスファミド、ペリルアルコール、フェナジノマイシン、酢酸フェニル、ホスファターゼ阻害剤、ピシバニール、塩酸ピロカルピン、ピラルビシン、ピリトレキシム、プラセチンA、プラセチンB、プラスミノゲン活性化因子阻害剤、白金錯体、白金化合物、白金トリアミン錯体、ポルフィマーナトリウム、ポルフィロマイシン、プレドニゾン、プロピルビス-アクリドン、プロスタグランジンJ2、プロテアソーム阻害剤、タンパク質Aベースの免疫モジュレータ、プロテインキナーゼC阻害剤、微細藻類のプロテインキナーゼC阻害剤、チロシンホスファターゼタンパク質阻害剤、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ阻害剤、プルプリン、ピラゾロアクリジン、ピリドキシル化ヘモグロビン・ポリオキシエチレンコンジュゲート、rafアンタゴニスト、ラルチトレキセド、ラモセトロン、rasファルネシルタンパク質トランスフェラーゼ阻害剤、ras阻害剤、ras-GAP阻害剤、脱メチル化レテリプチン、レニウムRe 186エチドロネート、リゾキシン、リボザイム、RIIレチンアミド、ログレチミド、ロヒツキン、ロムルチド、ロキニメックス、ラビジノンB1、ラボキシル、サフィンゴル、セイントピン、SarCNU、サルコフィトールA、サルグラモスチム、Sdi 1模倣物、セムスチン、セネスセンス由来の阻害剤1、センスオリゴヌクレオチド、シグナル伝達阻害剤、シグナル伝達モジュレータ、一本鎖抗原結合タンパク質、シゾフィラン、ソブゾキサン、ナトリウムボロカプテート、フェニル酢酸ナトリウム、サルバロル、ソマトメジン結合タンパク質、ソナーミン、スパルホシック酸、スピカマイシンD、スピロマスチン、スプレノペンチン、スポンジスタチン1、スクワラミン、幹細胞阻害剤、幹細胞分割阻害剤、スティピアミド、ストロメリシン阻害剤、スルフィノジン、超活性血管作用性小腸ペプチドアンタゴニスト、サラディスタ、スラミン、スウェインソニン、合成グリコサミノグリカン、タリムスチン、タモキシフェンメチオジド、タウロマスチン、タザロテン、テコガランナトリウム、テガフール、テルラピリウム、テロメラーゼ阻害剤、テモポルフィン、テモゾロミド、テニポシド、テトラクロロデカオキシド、テトラゾミン、サリブラスチン、チオコラリン、トロンボポイエチン、トロンボポイエチン模倣物、チマルファジン、チモポイエチン受容体アゴニスト、チモトリナン、甲状腺刺激ホルモン、スズエチルエチオプロプリン、チラパザミン、チタノセン二塩化物、トプセンチン、トレミフェン、全能性幹細胞因子、翻訳阻害剤、トレチノイン、トリアセチルウリジン、トリシビリン、トリメトレキサート、トリプトレリン、トロピセトロン、テュロステリド、チロシンキナーゼ阻害剤、チルホスチン、UBC阻害剤、ウベニメクス、尿生殖洞由来の成長阻害因子、ウロキナーゼ受容体アンタゴニスト、バプレオチド、バリオリンB、ベクターシステム、赤血球遺伝子治療薬、ベラレゾール、ベラミン、アメリカツリスガラ、ベルテポルフィン、ビノレルビン、ビンザルチン、Vitaxin(登録商標)、ボロゾール、ザノテロン、ゼニプラチン、ジラスコルブ、およびジノスタチンスチマラマー。追加の抗癌剤は、5-フルオロウラシルおよびロイコボリンである。サリドマイドおよびトポイソメラーゼ阻害剤を利用する方法に使用するとき、これら2つの薬剤は特に有用である。いくつかの実施形態では、本開示のEpCAM結合タンパク質は、ゲムシタビンと併用される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるようなEpCAM結合タンパク質は、手術前、手術中、または手術後に投与される。
EpCAM発現の検出方法およびEpCAM関連癌の診断方法
本開示の他の実施形態に従い、in vitroまたはin vivoでEpCAMの発現を検出するためのキットが提供される。このキットは、前述のEpCAM結合タンパク質(例えば、標識された抗EpCAM単一ドメイン抗体またはその抗原結合フラグメントを含有するEpCAM結合タンパク質)、および標識を検出するための1つ以上の化合物を含む。いくつかの実施形態では、標識は、蛍光標識、酵素標識、放射性標識、核磁気共鳴活性標識、発光標識、および発色団標識からなる群から選択される。
場合により、EpCAM発現は生体試料中で検出される。試料は、生検、剖検、および病態標本由来の組織を含むがこれらに限定されない任意の試料であってもよい。生体試料はさらに、組織切片、例えば組織学目的のために採取された凍結切片を含む。生体試料はさらに、血液、血清、血漿、痰、髄液、または尿などの体液を含む。生体試料は一般的に、ヒトまたは非ヒト霊長類などの哺乳動物から得られる。
一実施形態では、対象の試料を本明細書に開示されるような抗EpCAM単一ドメイン抗体と接触させることにより、および試料への単一ドメイン抗体の結合を検出することにより、対象に癌があるかどうかを判定する方法が提供される。試料への抗体の結合が対照試料への抗体の結合と比較して増加している場合、対象に癌があると特定する。
別の実施形態では、癌と診断された対象の試料を本明細書に開示されるような抗EpCAM単一ドメイン抗体と接触させることにより、および試料への抗体の結合を検出することにより、対象における癌の診断を確認する方法が提供される。試料への抗体の結合が対照試料への抗体の結合と比較して増加している場合、対象における癌の診断を確認する。
開示された方法のいくつかの例では、EpCAM単一ドメイン抗体は直接標識される。いくつかの例では、本方法はさらに、抗EpCAM単一ドメイン抗体に特異的に結合する第2の抗体を試料と接触させる工程と、第2の抗体の結合を検出する工程とを含む。試料への第2の抗体の結合が対照試料への第2の抗体の結合と比較して増加している場合、対象において癌を検出するか、または対象における癌の診断を確認する。場合により、癌は、神経内分泌癌、前立腺癌、肺癌、胃癌、有棘細胞癌、膵臓癌、肝内胆管癌、三種陰性乳癌または卵巣癌(上皮卵巣癌腫など)、あるいはEpCAMを発現する他の任意の種類の癌である。いくつかの例では、対照試料は、癌がない対象の試料である。特定の例では、試料は血液または組織試料である。
場合により、EpCAMに結合する(例えば特異的に結合する)抗体は、検出可能な標識を用いて直接標識される。別の実施形態では、EpCAMに結合する(例えば特異的に結合する)抗体(第1の抗体)は標識されず、EpCAMに特異的に結合する抗体に結合可能な第2の抗体または他の分子が標識される。第2の抗体は、第1の抗体の特異的な種およびクラスに特異的に結合できるように選択される。例えば、第1の抗体がラマIgGである場合、第2の抗体は抗ラマIgGの場合がある。抗体に結合可能な他の分子は、限定されないがプロテインAおよびプロテインGを含み、これらは共に市販で入手可能である。抗体または第2の抗体に適切な標識が上述されており、様々な酵素、補欠分子族、蛍光材料、発光材料、磁性薬剤、および放射性材料が挙げられる。適切な酵素の非限定的な例には、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、βガラクトシダーゼ、またはアセチルコリンエステラーゼが挙げられる。適切な補欠分子族複合体の非限定的な例には、ストレプトアビジン/ビオチンおよびアビジン/ビオチンが挙げられる。適切な蛍光材料の非限定的な例には、ウンベリフェロン、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、ジクロロトリアジニルアミンフルオレセイン、ダンシルクロリド、またはフィコエリトリンが挙げられる。非限定的で例示的な発光材料はルミノールであり、非限定的で例示的な磁性薬剤はガドリニウムであり、非限定的で例示的な放射性材料には125I、131I、35S、または3Hが挙げられる。
代替的な実施形態では、EpCAMは、検出可能な物質で標識されるEpCAM標準、およびEpCAMに特異的に結合する非標識抗体を利用する競合イムノアッセイにより、生体試料中でアッセイすることができる。このアッセイでは、生体試料、標識されたEpCAM標準、およびEpCAMに特異的に結合する抗体が組み合わせられ、非標識抗体に結合される標識されたEpCAM標準の量が求められる。生体試料中のEpCAMの量は、EpCAMに特異的に結合する抗体に結合される標識されたEpCAM標準の量とは反比例する。
本明細書に開示されるイムノアッセイと方法は、多数の目的のために使用可能である。一実施形態では、EpCAMに特異的に結合する抗体が、細胞培養物中の細胞においてEpCAMの産生を検出するために使用されてもよい。別の実施形態では、抗体は、組織試料、血液試料、血清試料などの生体試料中のEpCAMの量を検出するために使用することができる。いくつかの例では、EpCAMは細胞表面EpCAMである。他の例では、EpCAMは、可溶性EpCAM(例えば、細胞培養上清中のEpCAM、あるいは血液試料または血清試料などの体液試料中の可溶性EpCAM)である。
一実施形態では、血液試料または組織試料などの生体試料中のEpCAMを検出するためのキットが提供される。例えば、対象の癌診断を確認するために、生検を行い組織学的検査用の組織試料を取得することができる。代替的に、血液試料を得て、可溶性EpCAMタンパク質またはフラグメントの存在を検出することができる。ポリペプチドを検出するためのキットは一般的に、EpCAMに特異的に結合する、本発明の開示による単一ドメイン抗体を含む。いくつかの実施形態では、scFvフラグメント、VHドメイン、またはFabなどの抗体フラグメントがキットに含まれる。さらなる実施形態では、抗体は(例えば蛍光標識、放射標識、または酵素標識を用いて)標識される。
一実施形態では、キットは、EpCAMに結合する抗体の使用手段を開示する教材を含む。この教材は、電子形式(コンピューターディスクまたはコンパクトディスクなど)で書き込まれ、視認可能であり(ビデオファイルなど)、あるいはインターネット、ワールドワイドウェブ、イントラネット、または他のネットワーク上で電子ネットワークを通じて提供することができる。キットはまた、キットの設計対象となる特定用途を容易にするための付加的な構成要素を備えてもよい。そのため、例えばキットは、標識を検出する手段(酵素標識用の酵素基質、蛍光標識を検出するためのフィルタセット、第2の抗体などの適切な第2の標識など)を付加的に包含してもよい。キットは、緩衝剤、および特定の方法の実施に慣例的に使用される他の試薬を付加的に備えてもよい。このようなキットおよび適切な内容物は、当業者に周知である。
一実施形態では、診断キットはイムノアッセイを含む。イムノアッセイの詳細は、利用される特定のフォーマットに応じて変動する可能性があるが、生体試料中のEpCAMを検出する方法は一般的に、免疫学的反応条件下でEpCAMポリペプチドに特異的に反応する抗体に生体試料を接触させる工程を含む。抗体は、免疫複合体を形成するために免疫学的反応条件下で特異的に結合することを可能とされ、免疫複合体(結合抗体)の存在が直接または間接的に検出される。
細胞表面マーカーの有無を判定する方法は、当該技術分野で周知である。例えば、抗体は、酵素、磁気ビーズ、コロイド状磁気ビーズ、ハプテン、蛍光色素、金属化合物、放射性化合物、または薬物を含むがこれらに限定されない他の化合物へとコンジュゲートされる場合がある。抗体はまた、限定されないが放射免疫定量法(RIA)、ELISA、または免疫組織化学アッセイなどのイムノアッセイに利用することができる。抗体はまた、蛍光活性化細胞分類(FACS)に使用可能である。FACSは、細胞を仕分けるまたは選別するために、特により洗練された検出水準で、複数の色チャネル、低角度かつ鈍角の光散乱検出チャネル、およびインピーダンスチャネルを利用する。米国特許第5,061,620号を参照されたい。本明細書に開示されるようなEPCAMに結合する単一ドメイン抗体のいずれかは、これらのアッセイに使用可能である。ゆえに抗体は、ELISA、RIA、FACS、組織免疫組織化学的検査、ウエスタンブロット、または免疫沈降法を含むがこれらに限定されない従来のイムノアッセイに使用することができる。
実施例1:EpCAM結合ドメインの同定のためのファージディスプレイライブラリのスクリーニング
Expi293細胞中に発現する精製EpCAMタンパク質により、ラマを免疫化した。重可変抗体ドメインの発現に対するファージディスプレイライブラリを、循環B細胞から構築した。van der Linden,de Geus,Stok,Bos,van Wassenaar,Verrips,and Frenken.2000.J Immunol Methods 240:185-195を参照されたい。大腸菌中で抗EpCAMタンパク質を発現させ、ペリプラズム抽出物を調整することにより、ファージクローンをEpCAMへの結合に対してスクリーニングし、比色定量ELISAを使用してタンパク質をヒトおよびカニクイザルEpCAM結合活性に対してスクリーニングした。(表2に示すように)ヒトおよび/またはカニクイザルEpCAMタンパク質を伴う対照に関するELISAスクリーニングにおいてシグナルを生成した38個の固有の重鎖のみの配列を、同定した(配列番号1~38)。これら重可変ドメインに対するCDR1、CDR2、およびCDR3配列は、それぞれ配列番号39~76、配列番号77~114、および配列番号115~152である。
Figure 2022533957000005
実施例2:融合タンパク質およびT細胞依存性細胞傷害アッセイへのEpCAM結合重鎖の単一ドメイン抗体のみの取込み
実施例1から選択した抗EpCAM重鎖の単一ドメイン抗体のみを、組換えタンパク質の発現のためにDNA構築物へとクローニングした。これら発現構築物はすべて、シグナルペプチドをコードした。一組の抗EpCAM構築物(配列番号153~179)を、成熟分泌融合タンパク質のN末端上でヒト化抗CD3 scFvドメイン、続いてラマ抗EpCAMドメイン、配列GGGGSGGGSにより連結される2つのドメイン、およびC末端上でHHHHHHHを伴う融合タンパク質を発現するようにデザインした。もう一組の抗EpCAM構築物(配列番号180~1206)を、成熟分泌融合タンパク質のN末端上でラマ抗EpCAMドメイン、続いてヒト化抗CD3-scFvドメイン、配列GGGGSGGGSにより連結される2つのドメイン、およびC末端上でHHHHHHHを伴う融合タンパク質を発現するようにデザインした。
これら抗EpCAM/抗CD3(N末端からC末端まで)または抗CD3/抗EpCAM(N末端からC末端まで)融合タンパク質構築物を、Expi293細胞へと形質移入した。ストレプトアビジンを用いるOctet装置を使用して、形質移入したExpi293細胞からの条件培地中の抗EpCAM/抗CD3融合タンパク質の量を定量し、標準として抗EpCAM/抗CD3タンパク質と同等の分子量の抗CD3融合タンパク質を使用してビオチン化CD3-Fc融合タンパク質を充填させた。
上述の条件培地を、T細胞依存性細胞傷害性アッセイにおいて試験した。Nazarian AA,Archibeque IL,Nguyen YH,Wang P,Sinclair AM,Powers DA.2015.J Biomol Screen.20:519-27を参照されたい。本アッセイでは、EpCAMを発現するルシフェラーゼ標識NCI-H508細胞を精製ヒトT細胞と組み合わせて、抗EpCAM/抗CD3融合タンパク質または抗CD3/抗EpCAMの滴定を行った。融合タンパク質がT細胞にNCI-H508細胞を死滅させるよう導く場合には、実験開始後48時間で実施されるルシフェラーゼアッセイでのシグナルは減少すると仮定した。図1~4では、TDCCデータをグラフ形式で提供する。
TDCCアッセイからのEC50値を表3(配列番号153~179に関するEC50データを列記するもの)および表4(配列番号180~206に関するEC50データを列記するもの)に列記する。最も強力な分子(EPL13)のEC50値は約1.6pMであった。抗EpCAM結合タンパク質の一部は、抗CD3/抗EpCAM構成に存在するときのみ活性であった。1つの抗EPCAM配列であるEPL34は、抗EpCAM/抗CD3構成においてのみ活性であった。TDCCアッセイの陰性対照は抗GFP/抗CD3タンパク質であり、このタンパク質は、T細胞にNCI-H508細胞を死滅させるよう導かなかった(データは示さず)。
Figure 2022533957000006
Figure 2022533957000007
既知の濃度の抗EpCAM/抗CD3または抗CD3/抗EpCAM融合タンパク質を伴う条件培地を用いて、ヒトおよびカニクイザルのEpCAMタンパク質に対する融合タンパク質の結合親和性を測定した。ストレプトアビジン先端を備えたOctet装置に、ビオチン化ヒトまたはカニクイザルEpCAMタンパク質を充填し、ビオチン化EpCAMタンパク質への抗EpCAM/抗CD3融合タンパク質または抗CD3/抗EpCAM融合タンパク質の結合のオンレートとオフレートを測定することにより、K値を算出した。単一の50nM濃度の抗EPCAM/抗CD3または抗CD3/抗EpCAM融合タンパク質を使用してK測定を行い、これによりランク付けの効力が可能になった。測定した相対親和性を表5に列記する。すべての融合タンパク質がカニクイザルEpCAMに結合し、K値は1.6~56nMであった。融合タンパク質のすべてではないが大半がヒトEpCAMに結合したことを測定し、K値は0.8~74nMであった。
Figure 2022533957000008
実施例3:EpCAM結合重鎖の単一ドメイン抗体のみのヒト化およびT細胞依存性細胞傷害アッセイ
そのCDR配列をヒト生殖系列配列抗体の上にグラフトし、一方で一部のラマフレームワーク配列を保持して抗体が確実に活性を失わないようにすることにより、実施例1で特定したラマ抗EpCAM抗体配列のうち3つをヒト化した(配列番号207~209)。
実施例2に記載したように、これらの配列を、Expi293細胞中の抗EpCAM/抗CD3融合タンパク質(配列番号210~212)の発現のために発現構築物へとクローニングした。
条件培地中に存在する抗EpCAM/抗CD3融合タンパク質の量を、実施例2に記載するように定量した。ヒト、カニクイザル、およびマウスのEpCAMに対するこれらヒト化タンパク質の親和性を、実施例2に記載するように測定した。これらの測定から算出した相対的K値を表6に列記する。3つすべての配列がヒトおよびカニクイザルEpCAMに結合し、相対的K値は約0.3~約18nMであった。これら配列のうち2つはさらにマウスEpCAMに結合し、K値は約1.4~約1.8nMであった。
Figure 2022533957000009
条件培地中に存在する抗EpCAM/抗CD3融合タンパク質のT細胞死滅の可能性を、実施例2に記載するように評価した。結果を表7と図5に提供する。
Figure 2022533957000010
実施例4:異種移植片腫瘍モデル
本開示のEpCAMを標的とする融合タンパク質(例えば、抗EpCAM重鎖の単一ドメイン抗体のみ、抗CD3 scFv、および抗アルブミンドメインを含む三重特異性タンパク質である融合タンパク質)を、異種移植片モデルを対象に評価する。in vivoで例示的なEpCAMを標的とする融合タンパク質の有効性を求めるために、複数の異種移植片腫瘍モデルを使用する。異種移植片腫瘍試験に使用する一般的な腫瘍細胞株の例として、A549(非小細胞肺癌)細胞、DU-145(前立腺)細胞、MCF-7(乳房)細胞、Colo205(結腸)細胞、3T3/]GF-IR(マウス線維芽細胞)細胞、NCI H441細胞、HEP G2(幹細胞)細胞、MDA MB 231(乳房)細胞、HT-29(結腸)細胞、MDA-MB-435s(乳房)細胞、U266細胞、SH-SYSY細胞、Sk-Mel-2細胞、NCI-H929、RPM18226、およびA431細胞が挙げられる。免疫欠損NOD/SCIDマウスに対し亜致死的に照射し(2Gy)、1X10腫瘍細胞(例えばNCI H441細胞)を右背側脇腹に皮下接種する。腫瘍が100~200mmに達したとき、マウスを3つの治療群に割り付ける。群2と3には、1.5x10の活性化ヒトT細胞を腹腔内注射する。三日後、群3の動物に、続いて例示的なEpCAMを標的とする三重特異性抗原結合タンパク質を投与する。群1と2には溶媒のみを投与する。体重と腫瘍体積を、例示的なEpCAMを標的とする三重特異性タンパク質の投与後少なくとも5日後から開始して30日間判定する。
例示的なEpCAMを標的とする三重特異性タンパク質で処置したマウスは、それぞれのビヒクルで処置した対照群と比較して、腫瘍増殖が統計的に有意に遅延することが予想される。
実施例5:卵巣癌患者に対する実施例4のEpCAMを標的とする三重特異性抗原結合タンパク質の投与のための概念実証臨床試験計画書
本試験は、上皮性卵巣癌に対する処置として本開示の例示的なEpCAMを標的とする三重特異性抗原結合タンパク質を試験するための第I/II相臨床試験である。
試験アウトカム:
主要アウトカム:例示的なEpCAMを標的とする三重特異性タンパク質の最大耐用量。
副次的アウトカム:例示的なEpCAMを標的とする三重特異性タンパク質のin vitro応答が臨床応答と関連しているかどうかを求める。
第I相
最大耐用量(MTD)は本試験の第I相項目において求める。
1.1 最大耐用量(MTD)は本試験の第I相項目において求める。
1.2 選択基準を満たす患者を、先の実施例のEpCAMを標的とする三重特異性タンパク質に対する試験に登録する。
1.3 目標は、参加者に重度または管理不能な副作用を生じさせることなく安全に投与することができる先の実施例のEpCAMを標的とする三重特異性タンパク質の最高用量を特定することである。投与する用量は、以前に試験に登録した参加者の数、およびその用量が忍容される程度に左右される。すべての参加者が同じ用量の投与を受けるわけではない。
第II相
2.1 その後の第II相項目は、例示的なEpCAMを標的とする三重特異性タンパク質の治療薬を用いた治療が少なくとも20%の奏効率をもたらすかどうかを目標として、MTDで処置を行う。
第II相の主要アウトカム---EpCAMを標的とする三重特異性タンパク質の治療により、患者の少なくとも20%が臨床応答(芽細胞応答(blast response)、軽度応答、部分応答、または完全応答)を達成するかどうかを求める。
適格性:
・組織学的または細胞学的に上皮性卵巣癌を確認した患者。過去にわずか1つの白金ベースのレジメン療法による第一線の白金ベースの化学療法が失敗した後、再発上皮性卵巣癌または疾患進行の可能性がある患者。
・骨髄機能、腎機能、肝機能、および心エコー検査の検査値が十分な患者。
第III相
3.1 後の第III相項目は、例示的なEpCAMを標的とする三重特異性タンパク質により実施する。ここでは、応答率(RR)、患者記録アウトカム(PRO)、無増悪生存(PFS)、無増悪生存期間、無憎悪期間(TIP)、全生存、健康に関連する生活の質の評価、全生存参加者の数、応答期間、応答までの期間、応答参加者の数、および腫瘍増殖までの期間などの副次的評価項目を評価する。
実施例6:例示的な多価標的結合タンパク質の構築および試験
構築物
図6:本明細書で提供するEpCAMバインダ配列を使用して、以下のProCAR構築物を作製した。抗ヒトEpCAM sdAb、FLAGエピトープ、CD8ヒンジ/膜貫通ドメイン、4-1BB細胞内ドメイン、およびCD3ゼータ細胞内ドメイン(配列番号485)を含む例示的な構築物。抗ヒト血清アルブミンsdAb、抗ヒトEpCAM sdAb、FLAGエピトープ、CD8ヒンジ/膜貫通ドメイン、4-1BB細胞内ドメイン、およびCD3ゼータ細胞内ドメイン(配列番号486)を含む例示的な構築物。抗ヒト血清アルブミンsdAb、抗ヒトEpCAM sdAb、FLAGエピトープ、CD8ヒンジ/膜貫通ドメイン、4-1BB細胞内ドメイン、およびCD3ゼータ細胞内ドメイン(配列番号487)を含む例示的な構築物。抗ヒト血清アルブミンsdAb、抗ヒトEpCAM sdAb、FLAGエピトープ、CD8ヒンジ/膜貫通ドメイン、4-1BB細胞内ドメイン、およびCD3ゼータ細胞内ドメイン(配列番号488)を含む例示的な構築物。抗ヒト血清アルブミンsdAb、プロテアーゼ切断部位3、抗ヒトEpCAM sdAb、FLAGエピトープ、CD8ヒンジ/膜貫通ドメイン、4-1BB細胞内ドメイン、およびCD3ゼータ細胞内ドメイン(配列番号489)を含む例示的な構築物。抗ヒト血清アルブミンsdAb、プロテアーゼ切断部位3、抗ヒトEpCAM sdAb、FLAGエピトープ、CD8ヒンジ/膜貫通ドメイン、4-1BB細胞内ドメイン、およびCD3ゼータ細胞内ドメイン(配列番号490)を含む例示的な構築物。抗GFP sdAb、FLAGエピトープ、CD8ヒンジ/膜貫通ドメイン、4-1BB細胞内ドメイン、およびCD3ゼータ細胞内ドメイン(配列番号491)を含む例示的な構築物。
EpCAMマスク1はProCAR EpCAM結合活性を妨げる
健康なドナーから単離した300,000個の一次ヒトT細胞に、図6に示した構築物から作製したレンチウイルス上清1mLを感染させ、抗EpCAM CAR-T細胞を生成した。次いでこの細胞を、示した二次抗体とともに抗FLAG抗体およびEpCAM-Fcにより染色した。データをフローサイトメトリーにより解析した。図7は、抗FLAG染色に基づき低(図7A)、中程度(図7B)、または高(図7C)CAR発現にグループ分けされたCAR-T細胞のEpCAM-Fc/Alexa Fluor647染色のヒストグラムを提供する。
このデータは、EpCAMマスク1がProCAR EpCAM結合活性を妨げる有効性を実証する。
EpCAMマスク2はProCAR EpCAM結合活性を妨げる
健康なドナーから単離した300,000個の一次ヒトT細胞に、図21に示した構築物から作製したレンチウイルス上清1mLを感染させ、抗EpCAM CAR-T細胞を生成した。次いでこの細胞を、示した二次抗体とともに抗FLAG抗体およびEpCAM-Fcにより染色した。データをフローサイトメトリーにより解析した。
図8は、ProCAR EpCAM結合活性を妨げる際のEpCAMマスク2の有効性を実証する抗FLAG染色に基づき、低(図8A)、中程度(図8B)、または高(図8C)CAR発現へとグループ分けされた図6のCAR-T細胞のEpCAM-Fc/Alexa Fluor647染色のヒストグラムを提供する。
抗EpCAM sdAb H90のマスキング
健康なドナーから単離した300,000の一次ヒトT細胞に、図1の示された構築物から作製したレンチウイルス上清1mLを感染させ、抗EpCAM CAR-T細胞を生成した。続いてこの細胞を、ルシフェラーゼを安定して発現するEpCAM発現癌細胞との種々の比(CAR-T:標的細胞)で共培養した。72時間後に癌細胞生存率の代わりとしてルシフェラーゼ活性を読み取り、抗GFP対照CAR-T細胞であるC1081に対して正常化した。
図9で提供するデータは、抗EpCAM sdAb H90のマスキングを実証する。配列番号485が「ネイキッド」CARであり、すなわち抗ALBドメインがない。抗ALBドメイン(配列番号486)の付加は、細胞死滅活性に小さな影響を及ぼす。抗ALBドメインのCC’ループへのマスクの付加は、EpCAM結合の特異的遮断に起因する細胞死滅活性に大きな影響を及ぼす。
抗EpCAM sdAb H90のHSAによる立体遮断
健康なドナーから単離した300,000の一次ヒトT細胞に、図6の示された構築物から作製したレンチウイルス上清1mLを感染させ、抗EpCAM CAR-T細胞を生成した。続いてこの細胞を、ヒト血清アルブミン(HSA)の有無にかかわらずルシフェラーゼを安定して発現するEpCAM発現癌細胞との種々の比(CAR-T:標的細胞)で共培養した。72時間後に癌細胞生存率の代わりとしてルシフェラーゼ活性を読み取り、抗GFP対照CAR-T細胞であるC1081に対して正常化した。
図10で提供するデータは、抗EpCAM sdAb H90のHSAによる立体遮断を実証する。
実施例7:EpCAM ProCARプロテアーゼ部位依存性細胞死滅
健康なドナーから単離したCD4/CD8陽性T細胞を示された構築物を発現するレンチウイルスに感染させることにより、キメラ抗原受容体発現T細胞(CAR T細胞)を生成した。図6は、使用した構築物を伴う略図を示す。Fcでタグ付けしたEpCAM細胞外ドメイン(EC D)により細胞をインキュベートした。細胞を洗浄し、未結合のFcでタグ付けしたEpCAM ESDを取り除いた。ヒトFcを認識するDyLight650にコンジュゲートされる二次抗体により細胞をインキュベートした。細胞への二次抗体の結合をフローサイトメトリーにより測定した。
図11は、EpCAM ProCARマスク2細胞死滅活性のプロテアーゼ部位依存性活性化を実証する。
実施例8:EpCAMマスク1 ProCAR抗原結合活性のプロテアーゼ活性化
健康なドナーから単離した300,000個の一次ヒトT細胞を、図1の示された構築物から作製したレンチウイルス上清1mLを感染させ、 抗EpCAM CAR-T細胞を生成した。続いてこの細胞を、PBS中で洗浄し、次いでPBSまたは組換えUPAプロテアーゼ400nMを含有するPBSを用いて室温で1時間処理し、抗マウスBV421および抗ヒトFc Alexa Fluor 647二次抗体とともに抗FLAG抗体およびEpCAM-Fcで染色し、フローサイトメトリーにより解析した。
抗FLAG染色に基づき低(図12A)、中程度(図12B)、または高(図12C)CAR発現にグループ分けされたCAR-T細胞のEpCAM-Fc染色のヒストグラム。これらの結果は、EpCAMマスク1 ProCAR抗原結合活性のプロテアーゼ活性化を実証する。
実施例9:EpCAMマスク2 ProCAR抗原結合活性のプロテアーゼ活性化
健康なドナーから単離した300,000個の一次ヒトT細胞を、図1の示された構築物から作製したレンチウイルス上清1mLを感染させ、 抗EpCAM CAR-T細胞を生成した。続いてこの細胞を、PBS中で洗浄し、次いでPBSまたは組換えUPAプロテアーゼ400nMを含有するPBSを用いて室温で1時間処理し、抗マウスBV421および抗ヒトFc Alexa Fluor 647二次抗体とともに抗FLAG抗体およびEpCAM-Fcで染色し、フローサイトメトリーにより解析した。
抗FLAG染色に基づき低(図13A)、中程度(図13B)、または高(図13C)CAR発現にグループ分けされたCAR-T細胞のEpCAM-Fc染色のヒストグラム。これらの結果は、EpCAMマスク2 ProCAR抗原結合活性のプロテアーゼ活性化を実証する。
実施例10:例示的なEpCAMを標的とするProTriTAC分子により付与される、マウスにおける忍容性改善の実証
本試験では、例示的なEpCAMを標的とするProTriTAC分子の忍容性を評価した。腫瘍のない7週齢でメスのNSGマウスに、試験の開始時、すなわち0日目に2×10の拡大ヒトT細胞を腹腔内注射した。2日目、マウスを様々な群に分け、リンカー配列L040を含有する例示的なEpCAMを標的とするProTriTAC分子(配列番号494)、EpCAMを標的とするTriTAC分子(配列番号492)、切断不能リンカーを含有するEpCAMを標的とするProTriTAC分子(EpCAM ProTriTAC(NCLV)(配列番号495)、および対照としてGFP TriTAC分子(配列番号493)を様々な濃度で投与することにより、処置を開始した。これらの分子は10日間かけて1日1回、0.03mg/kg、0.1mg/kg、0.3mg/kg、および1mg/kgの用量で投与した。2日目からマウスの体重を毎日記録した。図14A~14Cに示すように、切断不能リンカーを含有するEpCAMを標的とするProTriTAC分子(ProTriTAC (NCLV))とGPF TriTAC(陰性対照として使用)は、1mg/kgの最高用量であってもマウスにおいて忍容性が十分に優れていた。L040のリンカー配列を含有するEpCAM標的ProTriTAC分子は、1mg/kgの用量で忍容性が十分に優れていたが、EpCAMを標的とするTriTACは0.1mg/kgで忍容性が優れていた。このため、L040リンカー配列を含有するEpCAMを標的とするProTriTACは、EpCAMを標的とするTriTACと比較して少なくとも約10倍の忍容性改善をマウスに与えたことを観察した。
実施例11:ヒト、カニクイザル、またはマウスEpCAMに対するEpCAMを標的とするProTriTACタンパク質の親和性
ヒト、カニクイザル、またはマウスEpCAMに対する種々の例示的なEpCAMを標的とするProTriTACタンパク質の親和性を、結合アッセイにおいて測定し、試験されたProTriTACタンパク質とヒトEpCAMとの相互作用に関する結合動力学にも着目した。結合動力学は図15A、15B、および15Cに示す。
例示的なEpCAM結合ドメインH13(配列番号207)、H90(配列番号209)、またはH90.2(配列番号497)を包含する、EpCAMを標的とするProTriTACタンパク質に関する親和性の概要を、表8に提供する。
Figure 2022533957000011
実施例12:TriTACフォーマット、切断不能プロドラッグフォーマット、または活性薬物フォーマットでの例示的なEpCAMを標的とするタンパク質のT細胞係合能および特異性
本明細書に記載されるような例示的なEpCAM結合ドメイン、H13(配列番号207)、H90(配列番号209)、またはH90.2(配列番号497)を包含する3つの例示的なヒト化EpCAMを標的とするProTriTACタンパク質を、EpCAMを発現する結腸癌細胞HC116を用いて、T細胞依存性細胞毒性(TDCC)アッセイ(Nazarian AA,Archibeque IL,Nguyen YH,Wang P,Sinclair AM,Powers DA.2015.J Biomol Screen.20:519-27を参照)にて試験した。H90.2およびH138.2のEpCAM結合ドメイン配列は、それぞれEpCAM結合ドメイン配列H90およびH138にかなり類似していたが、フレームワーク4の第1のアミノ酸が修飾されていた(配列番号 582を参照)。具体的に、EpCAM結合ドメイン配列H90およびH138は、Asn脱アミド化を取り除くようにWGへと改質したAsn脱アミド化(NG)部位を包含しており、タンパク質安定性の面での改善(薬物の製造可能性を改善するのに都合の良い可能性が高い)が企図された。
結果を図16A(H13)、16B(H90.2)、および16C(H138.2)に示す。試験したEpCAM結合タンパク質は、EpCAM結合ドメイン(H13、H90.2、またはH138.2)、アルブミン結合ドメイン(抗ALB)、およびCD3結合ドメイン(抗CD3)を包含しており、抗ALBドメインはさらに、切断不能リンカー(NCLV)(切断不能プロドラッグフォーマット)、または切断不能リンカーとマスキングドメイン(ACT)を含んでいた。活性化EpCAM結合タンパク質(CT)(活性薬物フォーマット)は、EpCAM結合ドメイン(H13、H90.2、またはH138.2)およびCD3結合ドメイン(抗CD3)を包含していた。
本アッセイでは、ルシフェラーゼで標識したHCT116細胞を精製ヒトT細胞と組み合わせ、上述のような例示的なEpCAM結合タンパク質の滴定(NCLV、CT、ACT)にさらした。EpCAM結合タンパク質が、T細胞にEpCAMを発現するHCT116細胞を死滅させるよう導いた場合、これらの細胞の生存率は、実験開始後48時間でルシフェラーゼアッセイを実行することにより求めると低下すると仮定した。EpCAM陰性NCI-H929骨髄腫細胞を用いて同様のアッセイをさらに実施し、図17A、17B、および17Cに示すように、試験されたどのタンパク質も、NCI-H929細胞を死滅させる際にT細胞に係合できなかった。
図16A、図16B、および図16Cは、HCT116細胞を用いたアッセイからの代表的なTDCCデータを示す。TDCCアッセイからのEC50値を表9に列記する。プロットで確認され、かつEC50値が示すように、3つのEpCAM結合ドメイン(H13、H90.2、またはH138.2)のいずれかを包含する結合タンパク質は、EpCAMを発現するHCT116大腸癌細胞におけるT細胞エンゲージャーとして機能した。さらに、切断可能なリンカーおよびマスキングドメイン(ACT)を伴う結合タンパク質では、EC50 値は、切断不能リンカー(NCLV)(切断不能プロドラッグフォーマット)を伴う結合タンパク質と比較して約7~10倍(H13およびH138.2)低く、一方で活性薬物(CT)では、EC50値は、NCLVよりも最大で約350倍(H138.2)低かった。H13 EpCAM結合ドメインを包含する活性薬物のEC50値は約37pMであり、H90.2結合ドメインでは約11pMであり、H138.2結合ドメインでは約107pMであった。
Figure 2022533957000012
試験EpCAM結合タンパク質のEpCAM特異的細胞死滅能をさらに評価するために、上述のようなTDCCアッセイを、EpCAMを発現するHCT116結腸癌細胞(野生型)、またはEpCAMを発現しないHCT116(EpCAM-KO)細胞を用いて行った。EpCAM結合ドメインH13またはH90.2を包含するEpCAM TriTACタンパク質を本アッセイにおいて試験し、対照タンパク質はGFP TriTACタンパク質およびEGFR TriTACタンパク質とした。本アッセイの結果を図18Aおよび18Bに示し、EC50値を表10に列記する。
EpCAM結合タンパク質は、EpCAMの発現に基づき、細胞の差動的な死滅を示した。図19に示すように、フローサイトメトリーにより結合の特異性も確認した。フローサイトメトリーアッセイでは、細胞をCTフォーマット(活性薬物)で300nMのH13またはH90.2により染色し、11D3-AF650抗体により検出した。
Figure 2022533957000013
さらにTDCCアッセイでは、他の様々な細胞株を用いて、CTフォーマット(H13またはH90.2いずれかのEpCAM結合ドメインと抗CD3ドメインとを包含する活性薬物)あるいは切断不能プロドラッグフォーマット(H13またはH90.2いずれかと抗CD3と抗切断不能リンカーNCLVを伴う抗HSAとを包含)にある2つのEpCAM結合タンパク質の細胞死滅能を比較した。結果を表11に提供する。図20のプロットは、SKBR3(ヒト乳癌細胞)を用いたTDCCアッセイのためのものである。
EpCAM結合ドメインH13を包含する活性薬物は、In vitroでのTDCCアッセイにおいてEpCAM結合ドメインH90.2を包含する活性薬物より約3倍強力であったことを観察した。これらのタンパク質は、その活性薬物フォーマットと切断不能プロドラッグフォーマット(CT対NCLV)とを比較したとき、複数のEpCAM発現細胞を用いたTDCCアッセイにおいて同様の400~600倍のマスキングを示した。切断不能プロドラッグフォーマットにより達成されるマスキング効果を実証する代表的なプロットを、図21Aおよび21Bに示す。
Figure 2022533957000014
H13を包含するEpCAM結合タンパク質NCLV(切断不能プロドラッグ)、ProTriTAC(切断可能なリンカーL040を伴う)、および活性薬物CTを比較するために、さらなるTDCCアッセイを、細胞株(CAPAN2、DMS53、HepG2、KMRC3、MDAPCA2b、およびSKBE3を含む)を用いて行った。EC50値を表12に提供する。代表的なプロットは、図22A、22B、22C、22D、22E、22F、22G、および22Hに示す。
Figure 2022533957000015
Figure 2022533957000016
実施例13:EpCAMを標的とするTriTACと比較した場合のEpCAMを標的とするProTriTACの抗腫瘍有効性と忍容性
EpCAM結合ドメインH13を包含するEpCAM ProTriTACのin vivo有効性を、確立されたHT29大腸腫瘍モデルを対象に評価し、EpCAM結合ドメインH13を包含するEpCAM TriTACと比較した。
5日目、腫瘍移植後、マウスに対し、試験EpCAM H13 ProTriTACを0.3mg/kgまたは0.1mg/kg、試験EpCAM H13 TriTACを0.3mg/kg、または同等用量で対照TriTACのいずれかを注射し、腫瘍体積を約20日間測定した。図23Aおよび23Bに示すように、EpCAM H13 ProTriTACは、マウス腫瘍モデルにおいてEpCAM H13 TriTACよりも有効であった。
別の試験では、カニクイザルに対し、同等用量(30μ g/kg)のEpCAM H13 ProTriTACまたはEpCAM H13 TriTACを注射し、サイトカインレベルを測定した(IFN-γ、IL-2、IL-6、およびIL-10)。結果を図24A、24B、24C、および24Dに示す。これらの図では、EpCAM H13 ProTriTACが、30μ g/kgでの単回投与cyno試験においてEpCAM H13 TriTACと比較してサイトカイン産生の著しい低下を示したことを認める。
実施例14:カニクイザルにおける例示的なEpCAM結合タンパク質の薬物動態特性
EpCAM結合ドメインH13またはH90.2(TriTACフォーマット、ProTriTAC NCLVフォーマット、および切断可能なリンカーL040を伴うProTriTACフォーマットにある)を包含する結合タンパク質をカニクイザルに投与し、その薬物動態特性を評価した。図25Aおよび図25Bは、カニクイザルにおける試験されたタンパク質の経時的な血漿中濃度を示す。加えて、表13は薬物動態パラメータを要約する。
Figure 2022533957000017
実施例15:EpCAMを標的とするProTriTAC/TriTACタンパク質の治療指標(有効性および毒性)の評価
本試験では、EpCAM結合ドメインH90を包含する、EpCAMを標的とするTriTACタンパク質またはEpCAMを標的とするProTriTACタンパク質、あるいは対照TriTACタンパク質の様々な用量を、LoVo腫瘍モデル(結腸癌モデル)を抱えるマウスに注射した。結果を図29A~29Kに示す。ProTriTACおよびTriTACの安全性と忍容性も試験し、その結果を図30A~30Eに示す。生存率を図30A~30Bに示し、臨床化学パラメータ(ALT、AST、および総ビリルビン)を図30C、30D、および30Eに示す。全体的な結果は、ProTriTACフォーマットの忍容性は、同じLoVo腫瘍を抱えるマウスにおいてTriTACフォーマットよりも約30倍優れていたことを実証している。この観察を病理組織学的試験によりさらに裏付け、その概要を31と表14に提供する。
したがって、この試験は、同じ動物における薬物の有効性および安全性に基づき、ProTriTACフォーマットでは約10倍の治療指数の拡大を実証した。
Figure 2022533957000018
本発明の好ましい実施形態を本明細書中で示しかつ記載してきたが、このような実施形態はほんの一例として提供されるものであることは、当業者に明白である。多数の変形、変更、および置き換えは、本発明から逸脱することなく、当業者によって現在想到されるものである。本明細書に記載される本発明の実施形態の様々な代案は本発明の実施に利用可能であることを理解されたい。以下の特許請求の範囲は本発明の範囲を定義するものであり、この特許請求の範囲およびその同等物の範囲内の方法と構造は、それにより包含されることが、意図されている。
Figure 2022533957000019
Figure 2022533957000020
Figure 2022533957000021
Figure 2022533957000022
Figure 2022533957000023
Figure 2022533957000024
Figure 2022533957000025
Figure 2022533957000026
Figure 2022533957000027
Figure 2022533957000028
Figure 2022533957000029
Figure 2022533957000030
Figure 2022533957000031
Figure 2022533957000032
Figure 2022533957000033
Figure 2022533957000034
Figure 2022533957000035
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Figure 2022533957000037
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Figure 2022533957000039
Figure 2022533957000040
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Figure 2022533957000044
Figure 2022533957000045
Figure 2022533957000046
Figure 2022533957000047
Figure 2022533957000048

Claims (155)

  1. 相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、およびCDR3を含む、EpCAM結合ドメインであって、ここで、CDR1は、配列番号39-76からなる群から選択された配列、または配列番号39-76からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、CDR2は、配列番号77-114からなる群から選択された配列、または配列番号77-114からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、および、CDR3は、配列番号115-152からなる群から選択された配列、または配列番号115-152からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む、EpCAM結合ドメイン。
  2. CDR1は、配列番号39-76からなる群から選択された配列を含み、CDR2は、配列番号77-114からなる群から選択された配列を含み、CDR3は、配列番号115-152からなる群から選択された配列を含む、請求項1に記載のEpCAM結合ドメイン。
  3. 配列番号1-38、207-209、および496-497からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一であるアミノ酸配列を含む、請求項1または2に記載のEpCAM結合ドメイン。
  4. EpCAM結合ドメインは多特異性タンパク質の一部である、請求項1-3のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  5. 多特異性タンパク質はCD3結合ドメインをさらに含む、請求項4に記載のEpCAM結合ドメイン。
  6. 多特異性タンパク質は活性薬フォーマットを含む、請求項5に記載のEpCAM結合ドメイン。
  7. 多特異性タンパク質はバルク血清タンパク質結合ドメインをさらに含む、請求項4または5に記載のEpCAM結合ドメイン。
  8. バルク血清タンパク質は血清アルブミンタンパク質を含む、請求項7に記載のEpCAM結合ドメイン。
  9. 血清アルブミンタンパク質はヒト血清アルブミンタンパク質を含む、請求項8に記載のEpCAM結合ドメイン。
  10. バルク血清タンパク質結合ドメインは、配列番号378に記載の配列に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項7-9のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  11. CD3結合ドメインは、配列番号379に記載の配列に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項4-9のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  12. 多特異性タンパク質は、配列番号492に記載の配列に少なくとも約75%同一である配列を含む、請求項4-9のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  13. バルク血清タンパク質結合ドメインは、リンカーを含む結合部分と、マスキング部分とを含み、ここで、マスキング部分は、それぞれの標的に対するEpCAM結合ドメインまたはCD3結合ドメインの結合をマスキングすることができる、請求項7-9のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  14. 多特異性タンパク質は切断不可能なプロドラッグフォーマットを含む、請求項7-9および13のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  15. マスキング部分は、配列番号380-424からなる群から選択された配列、または配列番号380-424からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む、請求項13または14に記載のEpCAM結合ドメイン。
  16. リンカーは、配列番号425-471、503-507、および581からなる群から選択された配列、または、配列番号425-471、503-507、および581からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む、請求項13-15のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  17. バルク血清タンパク質結合ドメインは、配列番号472-473および482-483からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項13-16のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  18. CD3結合ドメインは、配列番号474に記載の配列に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項5-9および13-17のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  19. 多特異性タンパク質は、配列番号495、498-502、569-570、572、573、575、576、577、および578からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項7-9および13-18のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  20. 多特異性タンパク質は、配列番号495および502からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項7-9および13-19のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  21. 多特異性タンパク質は、配列番号498-501、569-570、572、573、575、576、577、および578からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項7-9および13-20のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  22. 活性薬は、配列番号153-179、180-206、210-212、494、571、および574からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項6に記載のEpCAM結合ドメイン。
  23. EpCAM結合ドメインは、キメラ抗原受容体(CAR)または条件付きで活性化可能なキメラ抗原受容体(ProCAR)の一部であり、CARは、膜貫通ドメイン、共刺激ドメイン、および細胞内シグナル伝達ドメインのうちの少なくとも1つをさらに含む、請求項1-3のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  24. EpCAM結合ドメインは、ProCARの一部であり、ProCARは、(a)非CDRループと切断可能なリンカーを含む結合部分、(b)膜貫通ドメイン、および(c)細胞内シグナル伝達ドメインをさらに含み、結合部分は、その標的に対するEpCAM結合ドメインの結合をマスキングすることができる、請求項23に記載のEpCAM結合ドメイン。
  25. 結合部分は、1つ以上の相補性決定領域(CDR)をさらに含む、請求項24に記載のEpCAM結合ドメイン。
  26. CDRループは、バルク血清タンパク質に特異的な結合部位を提供する、請求項25に記載のEpCAM結合ドメイン。
  27. バルク血清タンパク質は、血清アルブミン、トランスフェリン、IgG1、IgG2、IgG4、IgG3、IgA単量体、XIII因子、フィブリノゲン、五量体IgMのうちの少なくとも1つを含む、請求項26に記載のEpCAM結合ドメイン。
  28. バルク血清タンパク質は血清アルブミンを含む、請求項27に記載のEpCAM結合ドメイン。
  29. 血清アルブミンはヒト血清アルブミンである、請求項28に記載のEpCAM結合ドメイン。
  30. ProCARは、共刺激ドメインをさらに含み、共刺激ドメインは、OX40、CD2、CD27、CD28、CDS、ICAM-1、LFA-1(CD11a/CD18)、ICOS(CD278)、および4-1BB(CD137)、ならびに、少なくとも1つであるが20以下の修飾を有するそのアミノ酸配列からなる群から選択されたタンパク質の機能的シグナル伝達ドメインである、請求項23-29のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  31. 少なくとも1つであるが20以下の修飾は、細胞シグナル伝達を媒介するアミノ酸の修飾、またはコードされたT細胞受容体融合タンパク質に対するリガンド結合に応答してリン酸化されるアミノ酸の修飾を含む、請求項30に記載のEpCAM結合ドメイン。
  32. 膜貫通ドメインは、TCRアルファ鎖、TCRベータ鎖、TCRゼータ鎖、CD3イプシロンTCRサブユニット、CD3ガンマTCRサブユニット、CD3デルタTCRサブユニット、CD45、CD4、CDS、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD28、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、CD154、それらの機能的フラグメント、および少なくとも1つであるが20以下の修飾を有するそれらのアミノ酸配列から選択されたタンパク質の膜貫通ドメインを含む、請求項23-31のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  33. 細胞内シグナル伝達ドメインは、CD3イプシロン、CD3ガンマ、CD3デルタ、CD3アルファ、CD3ベータ、またはそれらの組み合わせに由来する、請求項23-32のいずれかに記載のEpCAM結合ドメイン。
  34. EpCAM結合ドメインはProCARの一部であり、および、ProCARは、配列番号485-491からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む、請求項23-33のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  35. 増殖性疾患または腫瘍性疾患を処置または改善するための方法であって、請求項1-34のいずれか1つのEpCAM結合ドメイン、または前記EpCAM結合ドメインを含む医薬組成物を対象に投与する工程を含む、方法。
  36. 対象はヒトである、請求項35に記載の方法。
  37. 単一のポリペプチド鎖を含む条件付きで活性なキメラ抗原受容体(ProCAR)であって、前記キメラ抗原受容体(ProCAR)は、
    (a)非CDRループおよび切断可能なリンカーを含む結合部分、
    (b)EpCAM結合ドメインであって、ここで、EpCAM結合ドメインは、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、および、CDR3を含み、ここで、CDR1は、配列番号39-76からなる群から選択された配列、または配列番号39-76からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、CDR2は、配列番号77-114からなる群から選択された配列、または配列番号77-114からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、および、CDR3は、配列番号115-152からなる群から選択された配列、または配列番号115-152からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む、EpCAM結合ドメイン、
    (c)膜貫通ドメイン、および、
    (d)細胞内シグナル伝達ドメインを含み、
    結合部分は、その標的に対するEpCAM結合ドメインの結合をマスキングすることができる、条件付きで活性なキメラ抗原受容体。
  38. EpCAM結合ドメインは、配列番号1-38、207-209、および496-497からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む、請求項37に記載の条件付きで活性なキメラ抗原受容体。
  39. 非CDRループを含む結合部分(M)、切断可能なリンカー(L)、第1の標的抗原結合ドメイン(T1)、および第2の標的抗原結合ドメイン(T2)を含んでいる条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質であって、
    第1の標的抗原結合ドメイン(T1)および第2の標的抗原結合ドメイン(T2)の少なくとも1つは、EpCAM結合ドメインを含み、EpCAM結合ドメインは、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、およびCDR3を含み、ここで、CDR1は、配列番号39-76からなる群から選択された配列、または配列番号39-76からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、CDR2は、配列番号77-114からなる群から選択された配列、または配列番号77-114からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、および、CDR3は、配列番号115-152からなる群から選択された配列、または配列番号115-152からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、ここで、非CDRループは、EpCAM結合ドメインまたは第2の標的抗原結合ドメインに結合することができ、および、結合部分は、その標的に対する、EpCAM結合ドメインまたは第2の標的抗原結合ドメインの結合をマスキングすることができる、条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質。
  40. 結合部分はマスキング部分を含み、および、マスキング部分は、配列番号380-424からなる群から選択された配列、または配列番号380-424からなる群から選択された配列に対して1つ以上の置換を含む配列を含む、請求項39に記載の条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質。
  41. リンカーは、配列番号425-471、503-506、および581からなる群から選択された配列、または、配列番号425-471、503-506、および581からなる群から選択された配列に対して1つ以上の置換を含む配列を含む、請求項39または40に記載の条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質。
  42. 結合部分は、配列番号472-473および482-483からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項39-41のいずれか1つに記載の条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質。
  43. 第2の標的抗原結合ドメイン(T2)はCD3結合ドメインを含む、請求項39-42のいずれか1つに記載の条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質。
  44. CD3結合ドメインは、配列番号474に記載の配列に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項43に記載の条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質。
  45. 増殖性疾患または腫瘍性疾患を処置または改善するための方法であって、請求項37または38の条件付きで活性なキメラ抗原受容体、または前記条件付きで活性なキメラ抗原受容体を含む医薬組成物を対象に投与する工程を含む、方法。
  46. 対象はヒトである、請求項45に記載の方法。
  47. 増殖性疾患または腫瘍性疾患を処置または改善するための方法であって、請求項39-44のいずれか1つの条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質、または前記EpCAM結合タンパク質を含む医薬組成物を対象に投与する工程を含む、方法。
  48. 対象はヒトである、請求項47に記載の方法。
  49. 結合ドメインは、ヒト化抗体またはその抗原結合フラグメントである、請求項1-3のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  50. 結合ドメインは、単一ドメイン抗体、VHHドメイン、scFv、VHドメイン、VLドメイン、Fab、Fab’、非Igドメイン、リガンド、ノッチン、または小分子実体である、請求項1-3および49のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  51. 結合ドメインは単一ドメイン抗体を含む、請求項50に記載のEpCAM結合ドメイン。
  52. 結合ドメインは、約0.001nM~約500nMの結合親和性(Kd)でEpCAMに結合する、請求項1-3および49-51のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  53. 結合ドメインは、ヒトEpCAM、マウスEpCAM、カニクイザルEpCAM、またはそれらの組み合わせに結合する、請求項1-3および49-52のいずれか1つに記載のEpCAM結合ドメイン。
  54. EpCAM結合ドメインを含む多特異性タンパク質であって、前記EpCAM結合ドメインが、請求項1-3および49-53のうちのいずれか1つによるものである、多特異性タンパク質。
  55. 請求項1-3および49-53のいずれか1つのEpCAM結合ドメイン(抗EpCAMドメイン)およびCD3結合ドメイン(抗CD3ドメイン)を含む、請求項54に記載の多特異性タンパク質。
  56. 抗EpCAMドメインおよび抗CD3ドメインは、抗EpCAM:抗CD3配向にある、請求項55に記載の多特異性タンパク質。
  57. 抗EpCAMドメインおよび抗CD3ドメインは、抗CD3:抗EpCAM配向にある、請求項55に記載の多特異性タンパク質。
  58. 請求項1-3および49-53のいずれか1つのEpCAM結合ドメイン(抗EpCAMドメイン)、CD3結合ドメイン(抗CD3ドメイン)、およびアルブミン結合ドメイン(抗ALBドメイン)を含む、請求項54-56のいずれか1つに記載の多特異性タンパク質。
  59. 抗CD3ドメインは、配列番号379または配列番号474に記載のアミノ酸を含む、請求項54-58のいずれか1つに記載の多特異性タンパク質。
  60. 抗ALBドメインは、配列番号375、配列番号472、配列番号473、配列番号482、または配列番号483に記載のアミノ酸配列を含む、請求項58-59のいずれか1つに記載の多特異性タンパク質。
  61. 抗EpCAMドメイン、抗CD3ドメイン、および抗ALBドメインは、抗CD3:抗ALB:抗EpCAM配向にある、請求項58-60のいずれか1つに記載の多特異性タンパク質。
  62. 抗EpCAMドメイン、抗CD3ドメイン、および抗ALBドメインは、抗EpCAM:抗ALB:抗CD3配向にある、請求項58-60のいずれか1つに記載の多特異性タンパク質。
  63. 抗EpCAMドメイン、抗CD3ドメイン、および抗ALBドメインは、抗ALB:抗EpCAM:抗CD3配向にある、請求項58-60のいずれか1つに記載の多特異性タンパク質。
  64. 抗EpCAMドメイン、抗CD3ドメイン、および抗ALBドメインは、抗CD3:抗EpCAM:抗ALB配向にある、請求項58-60のいずれか1つに記載の多特異性タンパク質。
  65. 抗EpCAMドメイン、抗CD3ドメイン、および抗ALBドメインは、抗ALB:抗CD3:抗EpCAM配向にある、請求項58-60のいずれか1つに記載の多特異性タンパク質。
  66. 抗EpCAMドメイン、抗CD3ドメイン、および抗ALBドメインは、抗EpCAM:抗CD3:抗ALB配向にある、請求項58-60のいずれか1つに記載の多特異性タンパク質。
  67. 配列番号495、498-502、569-570、572、573、575、576、577、および578のうちのいずれか1つで記載される配列を含む、多価タンパク質。
  68. 配列番号494、571、および574のうちのいずれか1つで記載される配列を含む、活性薬。
  69. 配列番号485-491のうちのいずれか1つで記載される配列を含む、多価タンパク質。
  70. (i)(a)請求項1-34および49-53のいずれか1つのEpCAM結合ドメイン、
    (i)(b)請求項37-38のいずれか1つの条件付きで活性なキメラ抗原受容体、
    (i)(c)請求項39-44のいずれか1つの条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質、
    (i)(d)請求項54-66のいずれか1つの多特異性タンパク質、
    (i)(e)請求項67または69の多価タンパク質、あるいは、
    (i)(f)請求項68の活性薬、および、
    (ii)薬学的に許容可能な担体、
    を含む、医薬組成物。
  71. 請求項1-3と49-53のいずれか1つのEpCAM結合ドメインの生成のためのプロセスであって、前記プロセスは、請求項1-3と49-53のEpCAM結合ドメインの発現を可能にする条件下で、前記EpCAM結合ドメインをコードする核酸配列を含むベクターを用いて形質転換されたかトランスフェクトされた宿主を培養する工程と、培養物から生成されたタンパク質を回収および精製する工程とを含む、プロセス。
  72. 請求項54-66のいずれか1つの多特異性タンパク質の生成のためのプロセスであって、前記プロセスは、請求項54-66のいずれか1つの多特異性タンパク質の発現を可能にする条件下で、多特異性EpCAM結合タンパク質のドメインをコードする1つ以上の核酸配列を含むベクターを用いて形質転換されたかトランスフェクトされた宿主を培養する工程と、培養物から生成されたタンパク質を回収および精製する工程とを含む、プロセス。
  73. 増殖性疾患または腫瘍性疾患を処置または改善するための方法であって、請求項1-34および49-53のいずれか1つのEpCAM結合ドメイン、または請求項70の医薬組成物を対象に投与する工程を含む、方法。
  74. 増殖性疾患または腫瘍性疾患を処置または改善するための方法であって、請求項54-66のいずれか1つの多特異性タンパク質、請求項67または69の多価タンパク質、請求項68の活性薬、あるいは請求項70の医薬組成物を対象に投与する工程を含む、方法。
  75. 対象はヒトである、請求項73または74に記載の方法。
  76. 前記方法はさらに、請求項1-34および49-53のいずれか1つのEpCAM結合ドメイン、請求項54-66のいずれか1つの多特異性タンパク質、請求項67または69の多価タンパク質、請求項68の活性薬、あるいは請求項70の医薬組成物と組み合わせて、薬剤を投与する工程を含む、請求項75に記載の方法。
  77. EpCAM結合ドメインは、EpCAMを発現する腫瘍細胞に選択的に結合する、請求項73-76のいずれか1つに記載の方法。
  78. 腫瘍性疾患は固形腫瘍疾患を含む、請求項73-77のいずれか1つに記載の方法。
  79. 固形腫瘍疾患は転移性である、請求項78に記載の方法。
  80. 腫瘍性疾患は、大腸癌、前立腺癌、神経内分泌癌、甲状腺癌、非小細胞肺癌、小細胞肺癌、胃癌、卵巣癌、子宮内膜癌、膵臓癌、胆道癌、胆嚢癌、食道癌、乳癌、腺癌の少なくとも1つを含む、請求項73-79のいずれか1つに記載の方法。
  81. 前記方法はさらに、請求項37または38の条件付きで活性なキメラ抗原受容体、あるいは、請求項39-44のいずれか1つの条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質、あるいはそれを含む医薬組成物と組み合わせて、薬剤を投与する工程を含む、請求項45-58のいずれか1つに記載の方法。
  82. EpCAM結合ドメインは、EpCAMを発現する腫瘍細胞に選択的に結合する、請求項81に記載の方法。
  83. 腫瘍性疾患は固形腫瘍疾患を含む、請求項81または82に記載の方法。
  84. 固形腫瘍疾患は転移性である、請求項83に記載の方法。
  85. 腫瘍性疾患は、大腸癌、前立腺癌、神経内分泌癌、甲状腺癌、非小細胞肺癌、小細胞肺癌、胃癌、卵巣癌、子宮内膜癌、膵臓癌、胆道癌、胆嚢癌、食道癌、乳癌、腺癌の少なくとも1つである、請求項81-84のいずれか1つに記載の方法。
  86. 請求項37-38のいずれか1つの条件付きで活性なキメラ抗原受容体の生成のためのプロセスであって、 前記プロセスは、請求項37-38のいずれか1つの条件付きで活性なキメラ抗原受容体の発現を可能にする条件下で、前記条件付きで活性なキメラ抗原受容体をコードする核酸配列を含むベクターを用いて形質転換されたかトランスフェクトされた宿主を培養する工程と、培養物から生成されたタンパク質を回収および精製する工程とを含む、プロセス。
  87. 請求項39-44のいずれか1つの条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質の生成のためのプロセスであって、であって、前記プロセスは、請求項39-44のいずれか1つの条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質の発現を可能にする条件下で、前記条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質のドメインをコードする1つ以上の核酸配列を含むベクターを用いて形質転換されたかトランスフェクトされた宿主を培養する工程と、培養物から生成されたタンパク質を回収および精製する工程とを含む、プロセス。
  88. 請求項67または69に記載の多価タンパク質の生成のためのプロセスであって、前記プロセスは、請求項67または69の多価タンパク質の発現を可能にする条件下で、前記多価タンパク質のドメインをコードする1つ以上の核酸配列を含むベクターを用いて形質転換されたかトランスフェクトされた宿主を培養する工程と、培養物から生成されたタンパク質を回収および精製する工程とを含む、プロセス。
  89. 請求項68の活性薬の生成のためのプロセスであって、前記プロセスは、請求項68の活性薬の発現を可能にする条件下で、前記活性薬のドメインをコードする1つ以上の核酸配列を含むベクターを用いて形質転換されたかトランスフェクトされた宿主を培養する工程と、培養物から生成された薬物を回収および精製する工程とを含む、プロセス。
  90. 請求項23および30-33のいずれか1つのCARを含む、細胞。
  91. 請求項23-33および37-38のいずれか1つのProCARを含む、細胞。
  92. 細胞はT細胞またはNK細胞である、請求項90または91に記載の細胞。
  93. 請求項90-92のいずれか1つの細胞を、CARまたはProCARをコードするヌクレオチド配列を含むベクターまたはRNAを用いてトランスフェクトする工程を含む、方法。
  94. 前記条件付きで活性なキメラ抗原受容体は、(a)結合部分を含まないが、それ以外では条件付きで活性なキメラ抗原受容体と同一であるキメラ抗原受容体(CAR)と比較して、より大きな治療指数を有する、請求項37または38に記載の条件付きで活性なキメラ抗原受容体。
  95. 前記条件付きで活性なキメラ抗原受容体は、(a)結合部分を含まないが、それ以外では条件付きで活性なキメラ抗原受容体と同一であるキメラ抗原受容体(CAR)の治療指数よりも、少なくとも約5倍~約100倍大きな治療指数を有する、請求項94に記載の条件付きで活性なキメラ抗原受容体。
  96. タンパク質は、配列番号498-501、569-570、572、573、575、576、577、および578からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む、請求項39-44のいずれか1つに記載の条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質。
  97. タンパク質は、配列番号576の配列に少なくとも約75%同一である配列を含む、請求項96に記載の条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質。
  98. タンパク質は、配列番号576で記載される配列を含む、請求項97に記載の条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質。
  99. 条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質は、結合部分(M)または切断可能なリンカー(L)を含まないがそれ以外は条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質と同一であるEpCAM結合タンパク質と比較して、より大きな治療指数を有する、請求項39-44および96-98のいずれか1つに記載の条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質。
  100. 条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質は、結合部分(M)または切断可能なリンカー(L)を含まないが、それ以外は条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質と同一であるEpCAM結合タンパク質と比較して、少なくとも約5倍~約100倍大きな治療指数を有する、請求項99に記載の条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質。
  101. (i)(a)請求項94または95の条件付きで活性なキメラ抗原受容体、あるいは、(i)(b)請求項99または100の条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質、および、(ii)薬学的に許容可能な担体、を含む、医薬組成物。
  102. 増殖性疾患または腫瘍性疾患を処置または改善するための方法であって、請求項94または95の条件付きで活性なキメラ抗原受容体、あるいは請求項101の医薬組成物を対象に投与する工程を含む、方法。
  103. 増殖性疾患または腫瘍性疾患を処置または改善するための方法であって、請求項99または100の条件付きで活性なEpCAM結合タンパク質、あるいは請求項101の医薬組成物を対象に投与する工程を含む、方法。
  104. 対象はヒトである、請求項102または103に記載の方法。
  105. 腫瘍性疾患は、大腸癌、前立腺癌、神経内分泌癌、甲状腺癌、非小細胞肺癌、小細胞肺癌、胃癌、卵巣癌、子宮内膜癌、膵臓癌、胆道癌、胆嚢癌、食道癌、乳癌、腺癌の少なくとも1つを含む、請求項102-104のいずれか1つに記載の方法。
  106. EpCAM結合ドメインの治療指数を増加させる方法であって、前記方法は、EpCAM結合ドメインを、切断可能なリンカーおよび非CDRループを含む結合部分にコンジュゲートする工程を含み、
    -非CDRループは、EpCAM結合ドメインに特異的な結合部位を含み、
    -EpCAM結合ドメインは、結合部分によってその標的との結合からマスキングされ、
    -EpCAM結合ドメインは、切断可能なリンカーが切断されると、その標的に結合することができる、
    方法。
  107. EpCAM結合ドメインは、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、およびCDR3を含み、ここで、CDR1は、配列番号39-76からなる群から選択された配列、または配列番号39-76からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、CDR2は、配列番号77-114からなる群から選択された配列、または配列番号77-114からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、および、CDR3は、配列番号115-152からなる群から選択された配列、または配列番号115-152からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む、請求項106に記載の方法。
  108. 結合部分にコンジュゲートしたEpCAM結合ドメインは、条件付きで活性な多特異性タンパク質の一部であり、多特異性タンパク質はCD3結合ドメインをさらに含む、請求項106または107に記載の方法。
  109. 結合部分は、配列番号472-473および482-483からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む、請求項106-108のいずれか1つに記載の方法。
  110. CD3結合ドメインは、配列番号379および474からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む、請求項108または109に記載の方法。
  111. 切断可能なリンカーは、配列番号425-471、503-507、および581からなる群から選択された配列、または、配列番号425-471、503-506、および581からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む、請求項106-110のいずれか1つに記載の方法。
  112. EpCAM結合ドメインは、配列番号1-38、207-209、および496-497からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項106-111のいずれか1つに記載の方法。
  113. 条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号498-501、569-570、572、573、575、576、577、および578からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項106-112のいずれか1つに記載の方法。
  114. 条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号576に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項106-113のいずれか1つに記載の方法。
  115. 条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号576で記載される配列を含む、請求項106-114のいずれか1つに記載の方法。
  116. 結合部分にコンジュゲートしたEpCAM結合ドメインは、条件付きで活性なキメラ抗原受容体の一部であり、条件付きで活性なキメラ抗原受容体は、膜貫通ドメイン、細胞内シグナル伝達ドメイン、および共刺激ドメインの少なくとも1つをさらに含む、請求項106に記載の方法。
  117. EpCAM結合ドメインは、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、およびCDR3を含み、ここで、CDR1は、配列番号39-76からなる群から選択された配列、または配列番号39-76からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、CDR2は、配列番号77-114からなる群から選択された配列、または配列番号77-114からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、および、CDR3は、配列番号115-152からなる群から選択された配列、または配列番号115-152からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む、請求項116に記載の方法。
  118. 結合部分は、配列番号472-473および482-483からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む、請求項116または117に記載の方法。
  119. EpCAM結合ドメインは、配列番号1-38、207-209、および496-497からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項116-118のいずれか1つに記載の方法。
  120. 条件付きで活性なキメラ抗原受容体は、配列番号485-491からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む、請求項116-119のいずれか1つに記載の方法。
  121. 第1の標的抗原結合ドメインと第2の標的抗原結合ドメインとを含むEpCAM結合タンパク質の治療指数を増加させる方法であって、第1の標的抗原結合ドメインと第2の標的抗原結合ドメインの少なくとも1つは、EpCAM結合ドメインを含み、前記方法は、第1の標的抗原結合ドメインまたは第2の標的抗原結合ドメインを、切断可能なリンカーおよび非CDRループを含む結合部分にコンジュゲートする工程を含み、
    -非CDRループは、第1の標的抗原結合ドメインまたは第2の標的抗原結合ドメインに特異的な結合部位を含み、
    -第1の標的抗原結合ドメインまたは第2の標的抗原結合ドメインの少なくとも1つは、結合部分によってその標的の結合からマスキングされ、および、
    -マスキングされる第1の標的抗原結合ドメインまたは第2の標的抗原結合ドメインは、切断可能なリンカーの切断時にその標的に結合することができる、方法。
  122. EpCAM結合ドメインは、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、およびCDR3を含み、ここで、CDR1は、配列番号39-76からなる群から選択された配列、または配列番号39-76からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、CDR2は、配列番号77-114からなる群から選択された配列、または配列番号77-114からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、および、CDR3は、配列番号115-152からなる群から選択された配列、または配列番号115-152からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む、請求項121に記載の方法。
  123. 非CDRループは、EpCAM結合ドメインに特異的な結合部位を含む、請求項121または122に記載の方法。
  124. 第1の標的抗原結合ドメインまたは第2の標的抗原結合ドメインの少なくとも1つは、CD3結合ドメインを含む、請求項121または122に記載の方法。
  125. 非CDRループは、CD3結合ドメインに特異的な結合部位を含む、請求項124に記載の方法。
  126. CD3結合ドメインは、配列番号474に少なくとも約75%同一である配列を含む、請求項125に記載の方法。
  127. 結合部分は、配列番号472-473および482-483からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む、請求項121-126のいずれか1つに記載の方法。
  128. EpCAM結合ドメインは、配列番号1-38、207-209、および496-497からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項121-127のいずれか1つに記載の方法。
  129. 切断可能なリンカーは、配列番号425-471、503-506、および581からなる群から選択された配列、または、配列番号425-471、503-506、および581からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む、請求項121-128のいずれか1つに記載の方法。
  130. 条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号498-501、569-570、572、573、575、576、577、および578からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項121-129のいずれか1つに記載の方法。
  131. 条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号576に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項121-130のいずれか1つに記載の方法。
  132. 条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号576で記載される配列を含む、請求項121-131のいずれか1つに記載の方法。
  133. EpCAM結合ドメインとCD3結合ドメインとを含むEpCAM結合タンパク質の治療指数を増加させる方法であって、前記方法は、CD3結合ドメインを、切断可能なリンカーおよび非CDRループを含む結合部分にコンジュゲートする工程を含み、非CDRループは、CD3結合ドメインに特異的な結合部位を含む、方法。
  134. EpCAM結合ドメインは、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、およびCDR3を含み、ここで、CDR1は、配列番号39-76からなる群から選択された配列、または配列番号39-76からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、CDR2は、配列番号77-114からなる群から選択された配列、または配列番号77-114からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、および、CDR3は、配列番号115-152からなる群から選択された配列、または配列番号115-152からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む、請求項133に記載の方法。
  135. CD3結合ドメインは、配列番号474に少なくとも約75%同一である配列を含む、請求項133または134に記載の方法。
  136. 結合部分は、配列番号472-473および482-483からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む、請求項133-135のいずれか1つに記載の方法。
  137. EpCAM結合ドメインは、配列番号1-38、207-209、および496-497からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項133-136のいずれか1つに記載の方法。
  138. 切断可能なリンカーは、配列番号425-471、503-506、および581からなる群から選択された配列、または、配列番号425-471、503-506、および581からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む、請求項133-137のいずれか1つに記載の方法。
  139. 条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号498-501、569-570、572、573、575、576、577、および578からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項133-138のいずれか1つに記載の方法。
  140. 条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号576に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項133-139のいずれか1つに記載の方法。
  141. 条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号576で記載される配列を含む、請求項133-140のいずれか1つに記載の方法。
  142. EpCAM結合ドメイン、CD3結合ドメイン、アルブミン結合ドメインを含む、EpCAMを標的とする条件付きで活性な多特異性タンパク質であって、アルブミン結合ドメインは、CD3結合ドメインに特異的な結合部位を含む非CDRループと、切断可能なリンカーとを含み、EpCAM結合ドメインは、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、およびCDR3を含み、ここで、CDR1は、配列番号39-76からなる群から選択された配列、または配列番号39-76からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、CDR2は、配列番号77-114からなる群から選択された配列、または配列番号77-114からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含み、および、CDR3は、配列番号115-152からなる群から選択された配列、または配列番号115-152からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む、EpCAMを標的とする条件付きで活性な多特異性タンパク質。
  143. アルブミン結合ドメインは、配列番号472-473および482-483からなる群から選択された配列に少なくとも約75%同一である配列を含む、請求項142に記載のEpCAMを標的とする条件付きで活性な多特異性タンパク質。
  144. EpCAM結合ドメインは、配列番号1-38、207-209、および496-497からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項142または143に記載のEpCAMを標的とする条件付きで活性な多特異性タンパク質。
  145. 切断可能なリンカーは、配列番号425-471、503-506、および581からなる群から選択された配列、または、配列番号425-471、503-506、および581からなる群から選択された配列に1つ以上の置換を含む配列を含む、請求項142-144のいずれか1つに記載のEpCAMを標的とする条件付きで活性な多特異性タンパク質。
  146. 条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号498-501、569-570、572、573、575、576、577、および578からなる群から選択された配列に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項142-145のいずれか1つに記載のEpCAMを標的とする条件付きで活性な多特異性タンパク質。
  147. 条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号576に少なくとも75%同一である配列を含む、請求項142-146のいずれか1つに記載のEpCAMを標的とする条件付きで活性な多特異性タンパク質。
  148. 条件付きで活性な多特異性タンパク質は、配列番号576で記載される配列を含む、請求項142-147のいずれか1つに記載のEpCAMを標的とする条件付きで活性な多特異性タンパク質。
  149. 請求項142-148のいずれか1つのEpCAMを標的とする条件付きで活性な多特異性タンパク質を含む医薬組成物。
  150. 薬学的に許容可能な担体をさらに含む、請求項149に記載の医薬組成物。
  151. 請求項142-148のいずれか1つのEpCAMを標的とする条件付きで活性な多特異性タンパク質の生成のためのプロセスであって、前記プロセスは、請求項142-148のいずれか1つのEpCAMを標的とする条件付きで活性な多特異性タンパク質の発現を可能にする条件下で、前記EpCAMを標的とする条件付きで活性な多特異性タンパク質のドメインをコードする1つ以上の核酸配列を含むベクターを用いて形質転換されたかトランスフェクトされた宿主を培養する工程と、培養物から生成されたタンパク質を回収および精製する工程とを含む、プロセス。
  152. 増殖性疾患または腫瘍性疾患を処置または改善するための方法であって、請求項142-148のいずれか1つのEpCAMを標的とする条件付きで活性な多特異性タンパク質、または請求項149または150の医薬組成物を対象に投与する工程を含む、方法。
  153. 腫瘍性疾患は固形腫瘍疾患を含む、請求項152に記載の方法。
  154. 固形腫瘍疾患は転移性である、請求項153に記載の方法。
  155. 腫瘍性疾患は、大腸癌、前立腺癌、神経内分泌癌、甲状腺癌、非小細胞肺癌、小細胞肺癌、胃癌、卵巣癌、子宮内膜癌、膵臓癌、胆道癌、胆嚢癌、食道癌、乳癌、腺癌の少なくとも1つを含む、請求項152-154のいずれか1つに記載の方法。
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