JP2022534051A - Kras抗原を標的とする免疫療法コンストラクト - Google Patents
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Abstract
抗原ターゲティング剤が提供される。抗原ターゲティング剤は、ミスセンス変異を組み込んだペプチドがHLA-A*02分子によって提示された場合に、12位に同ミスセンス変異を有する変異したカーステンラット肉腫ウイルス癌遺伝子ホモログ(KRAS)タンパク質に結合する。KRASタンパク質の12位のミスセンス変異は、G12D、G12VまたはG12Cである。抗原ターゲティング剤は、診断的または免疫療法に使用することができる。
Description
本発明のいくつかの実施形態は、癌免疫療法に使用するためのペプチド、タンパク質、核酸、および細胞に関する。本発明のいくつかの実施形態は、抗腫瘍免疫応答を刺激するための変異KRAS抗原を標的とする癌免疫療法剤に関する。本発明のいくつかの実施形態は、腫瘍関連KRAS変異体抗原を標的とするT細胞受容体に関する。本発明のいくつかの実施形態は、HLA-A*02:01分子を含むHLA-A*02分子によって提示されるKRAS抗原を発現する腫瘍を認識するように設計された抗原ターゲティング剤を利用する、免疫療法に基づく癌の治療のための組成物および方法に関する。本発明のいくつかの実施形態は、HLA-A*02:01分子を含むHLA-A*02分子によって提示されるKRAS抗原を発現する腫瘍を認識するように設計された抗原ターゲティング剤を利用する、免疫療法に基づく癌の治療のための組成物および方法に関する。
有効かつ安全な新しいがん治療法が求められている。また、患者の腫瘍を特徴づけ、腫瘍の発生に病原的な役割を果たしている独特の変異スペクトルに特化したがん治療法も一般的に望まれている。それぞれの患者の腫瘍に特異的な変異の存在は、患者の腫瘍遺伝子型の遺伝子構成に合わせて調整できる個別化された治療アプローチの機会を提供する。
主要組織適合性複合体(「MHC」)は、適応免疫系に不可欠な細胞表面タンパク質をコードする一連の遺伝子である。MHC分子には、クラスIとクラスIIの2つのクラスがある。MHCクラスI分子は、赤血球を除くすべての有核細胞に発現している。MHCクラスI分子は、細胞性免疫を仲介する機能を有しており、例えば、腫瘍細胞、感染した細胞、または損傷した細胞を破壊するためにフラグを立てる。MHCクラスI分子は、短いペプチド(通常、長さが7~12アミノ酸)を免疫系に提示するプロセスの一部である。このペプチドは、主に内因性の細胞質または核タンパク質、欠陥のあるリボソーム生成物、および細胞が発現した大きなペプチドがタンパク質分解により切断されたものであることが多い。正常な状態では、細胞傷害性T細胞は、MHC分子が表示するペプチドが細胞内の非自己由来のもの、例えば感染した細胞や癌細胞など、と考えられる場合、MHC/ペプチド複合体に結合する。そのような結合が起こった場合、その結合は、アポトーシスによる細胞死に至る細胞傷害性応答を誘発する。
ヒトのMHC分子は、ヒト白血球抗原(「HLA」)として指定されており、これはさらにサブグループ、例えばHLA-A、HLA-B、およびHLA-Cに分けることができる。サブグループHLA-Aは、ヒトMHCクラスI細胞表面受容体の3つの主要なタイプの1つである。
HLA対立遺伝子は、その一次構造が可変である。各HLA対立遺伝子は、様々なレベルの解像度でのタイピングによって定義することができる。低解像度のタイピングは、分類の第1フィールド(以前では、歴史的な4桁の分類システムの最初の2桁)のレベルでのDNAベースのタイピング結果である。高解像度タイピングとは、HLA分子のペプチド結合領域に対して同じタンパク質配列をコードする一連の対立遺伝子を特定するもので、第2フィールド(歴史的な4桁の分類システムの2番目の2桁)の解像度でHLA対立遺伝子を特定するものである。アレリック・レゾリューション(allelic resolution)とは、単一の対立遺伝子に一致するDNAベースのタイピングのことである。分類の構造は、異なるタイピング解像度を反映するために、第1および第2の数字の組(例えば、HLA-A*02:01、HLA-A*02:02)を利用し、HLA-A*02:04はA2血清型のメンバーである。この低解像度タイピングはHLA適合性を決定する主要因子である。
HLA-Aタンパク質は、数百種類のものが知られており、各血清型内の対立遺伝子の頻度は、人種によって異なるとされている。例えば、HLA-A*02:01は広く行きわたった対立遺伝子であり、米国白人集団の約50%、米国アフリカ系アメリカ人集団の17%に存在することが報告されている:Allele Frequency Net Databaseがオンラインで報告しているAllele Frequencies in Worldwide Populations(世界の人口における対立遺伝子の頻度)。全世界の集団におけるHLA対立遺伝子の多様性にもかかわらず、抗原を保持するHLA結合溝ポケットにはいくつかの一貫性がある:非特許文献1。
KRAS遺伝子(カーステンラット肉腫ウイルス癌遺伝子ホモログ(Kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog))は、K-Rasタンパク質をコードしている。K-Rasタンパク質は、RAS/MAPK経路として知られるシグナル伝達経路の一部であり、細胞外からのシグナルを細胞の核に中継する。これらのシグナルは、細胞が成長・分裂すること、あるいは成熟・分化することを指示する。KRASが変異すると、正常な細胞ががん化する可能性がある。変異したKRASは、限定されるものではないが、膵臓癌、大腸癌、肺癌、子宮内膜癌、卵巣癌、前立腺癌ならびに白血病を含む、ヒトのさまざまな癌に存在し、発現している可能性がある。
変異したKRASタンパク質は、癌でしばしば観察される。KRASのアミノ酸配列の12位は、癌の変異ホットスポットとなっている。例えば、KRASG12Dは多くの種類の癌細胞に存在し、膵臓腺癌、大腸腺癌、肺腺癌、結腸直腸腺癌、直腸腺癌で最も多いことが報告されている(非特許文献2)。同様に、KRASG12Vは、米国癌研究協会のGENIE(Genomics Evidence Neoplasia Information Exchange)症例の約3%に存在すると報告されており、膵臓腺癌、肺腺癌、大腸腺癌、結腸直腸腺癌、直腸腺癌の有病率が最も高いとされている(非特許文献2)。別の例としては、KRASG12C変異がGENIE症例の約2%に存在することが報告されており、肺腺癌、結腸腺癌、非小細胞肺癌、結腸直腸腺癌、原発不明腺癌の有病率が最も高いことがわかっている(非特許文献2)。
北米の癌関連死の第4位の原因である膵管腺癌(PDAC)を例に注目すると、PDACの腫瘍の多くはKRASG12DとKRASG12Vの変異を抱えている。特に、PDAC患者の約50%にKRASG12D、約30%にKRASG12Vの変異が認められる(非特許文献3)。このような変異は、K-Rasタンパク質を活性化した状態に固定してしまうため、ほとんど治療できないことがわかっている(すなわち、このような変異バージョンのK-Rasの活性を阻害する小分子は達成しがたいことが分かっている)。
さらに、KRASG12D、KRASG12V、KRASG12Cなど、KRASのアミノ酸の12位の変異を含むKRAS変異は、発癌の初期に発生するドライバー変異であり、癌遺伝子の中毒性により腫瘍細胞に保持される:非特許文献4。このように、KRASG12D、KRASG12VおよびKRASG12Cを含むKRASG12変異抗原は、癌のスクリーニングおよび/または治療のための魅力的なターゲットである。
いくつかのKRAS抗原/ペプチドは、MHCクラスI分子に結合して、それによってMHC/ペプチド複合体を形成することができる。このMHC/ペプチド複合体は、細胞傷害性細胞の適切な抗原標的部位、例えば細胞傷害性T細胞のT細胞受容体によって認識され、抗腫瘍免疫応答を刺激することができる。
細胞傷害性T細胞を用いたT細胞療法(例えばTCR療法)を実施するために使用できるT細胞受容体に加えて、キメラ抗原受容体(例えばCAR-T療法を介して)などの他のタイプの抗原ターゲティング受容体を、CD8+またはCD4+T細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞などの細胞傷害性細胞腫瘍浸潤リンパ球(TIL)を用いる細胞性免疫療法を用いて、癌の診断、予防、および/または治療に用いることができる。このような細胞および抗原ターゲティング受容体は、養子細胞療法を介して、同種異系細胞などとして患者に投与することができる。
変異したK-Rasタンパク質を発現する細胞を標的とし、そのような細胞を選択的に死滅させることを支援することができる免疫原性薬剤は、癌の診断、治療および/または予防に有効である可能性がある。
上述した関連技術の例およびそれに関連する制限は、例示を意図したものであり、排他的なものではない。関連技術の他の制限は、本明細書を読み、図面を検討することにより、当業者に明らかになるであろう。
セッテ(Sette)A、シドニー(Sidney)J.、「Nine major HLA class I supertypes account for the vast preponderance of HLA-A and -B polymorphism(9つの主要なHLAクラスIスーパータイプが、HLA-Aおよび-Bの多型の大部分を占めている)」、Immunogenetics.、1999;50:201-212.doi:10.1007/s002510050594
Cancer Discovery.、2017;7(8):818-831、データセットバージョン6
ジョーンズ(Jones),S.他、「Core signaling pathways in human pancreatic cancars revealed by global genomic analyses.(グローバルなゲノム解析によって明らかにされたヒト膵臓癌のコアシグナル伝達経路。)」Science、321、1801-6(2008)
ワインシュタイン(Weinstein),I.B.、「Cancer. Addiction to oncogene-the Achilles heal of cancer(癌。癌遺伝子への依存-癌のアキレス腱)」、Science、297、63-4(2002)
以下の実施形態およびその態様は、範囲を限定するものではなく、例示的であることを意図したシステム、ツール、および方法と併せて説明および図示されている。様々な実施形態において、上記の問題のうちの1つ以上が低減または排除されているが、他の実施形態は、他の改善に向けられている。
本発明の一態様は、KRASG12D/V/Cペプチド-MHCクラスI分子複合体に特異的に結合するように構成された抗原結合部位を有する抗原結合受容体を提供する。いくつかの実施形態において、KRASG12D/V/Cペプチドは、配列番号2、配列番号3または配列番号4のいずれか1つのアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態において、MHCクラスI分子はHLA-A*02である。いくつかの実施形態において、MHCクラスI分子はHLA-A*02:01である。
本発明の一態様は、ミスセンス変異を組み込んだペプチドがHLA-A*02分子によって提示された場合に12位に同ミスセンス変異を有する変異したカーステンラット肉腫ウイルス癌遺伝子ホモログ(Kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog)(KRAS)タンパク質に結合する抗原ターゲティング剤を提供する。
いくつかの実施形態において、KRASタンパク質の12位のミスセンス変異は、G12D、G12VまたはG12Cである。
いくつかの実施形態において、HLA-A*02分子はHLA-A*02:01である。
いくつかの実施形態において、HLA-A*02分子はHLA-A*02:01である。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は、第1の鎖および第2の鎖を有し、第1の鎖および第2の鎖のそれぞれ1つは、第1、第2および第3の相補性決定領域(CDR)を有する。第1の鎖の第3のCDRは、配列番号30または配列番号34のアミノ酸配列を有しており、第2の鎖の第3のCDRは、配列番号32または配列番号36のアミノ酸配列を有している。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は、TRAV27*01(配列番号:6)のアミノ酸配列またはTRAV13-2*01(配列番号:10)のアミノ酸配列を有する第1の鎖を有する。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲィング剤は、TRBV 19*01(配列番号8)のアミノ酸配列またはTRBV 04-1*01(配列番号12)のアミノ酸配列を有する第2の鎖を有する。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は、配列番号14または配列番号18のアミノ酸配列を有する第1のCDRを有する第1の鎖を有する。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は、配列番号16または配列番号20のアミノ酸配列を有する第2のCDRを有する第1の鎖を有する。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は、配列番号16または配列番号20のアミノ酸配列を有する第2のCDRを有する第1の鎖を有する。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は、配列番号22または配列番号26のアミノ酸配列を有する第1のCDRを有する第2の鎖を有する。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は、配列番号24または配列番号28のアミノ酸配列を有する第2のCDRを有する第2の鎖を有する。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は、配列番号24または配列番号28のアミノ酸配列を有する第2のCDRを有する第2の鎖を有する。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は、(i)それぞれ、その第1、第2および第3のCDRとしてそれぞれ配列番号14、配列番号16および配列番号30を有する第1の鎖と、それぞれ、その第1、第2および第3のCDRとして配列番号22、配列番号26および配列番号32を有する第2の鎖と、(ii)それぞれ、その第1、第2および第3のCDRとして配列番号18、配列番号20および配列番号34を有する第1の鎖と、それぞれ、第1、第2および第3のCDRとして配列番号22、配列番号24および配列番号32を有する第2の鎖と、(iii)それぞれ、その第1、第2および第3のCDRとして配列番号14、16および30に有する第1の鎖と、それぞれ、その第1、第2および第3のCDRとして配列番号26、28及び36を有する第2の鎖と;または(iv)それぞれ、その第1、第2および第3のCDRとして配列番号18、配列番号20および配列番号34を有する第1の鎖と、それぞれ、その第1、第2および第3のCDRとして配列番号26、配列番号28および配列番号36として有する第2の鎖と、を有する。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は、KRASG12V変異を標的とし、第1の鎖のCDR3は、配列番号30のアミノ酸配列を有し、第2の鎖のCDR3は、配列番号32のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤はKRASG12D変異を標的とし、第1の鎖のCDR3は配列番号34のアミノ酸配列を有し、第2の鎖のCDR3は配列番号32のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤はKRASG12D変異を標的とし、第1の鎖のCDR3は配列番号30のアミノ酸配列を有し、第2の鎖のCDR3は配列番号36のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤の第1および第2の鎖は、一本鎖ポリペプチドを形成するか、または抗原ターゲティング剤の第1および第2の鎖は、2つの別々のポリペプチドを形成する。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤の第1および第2の鎖は、第1および第2の鎖がインビボで2つの別々のポリペプチドに切断されるか、または発現されるように、第1および第2の鎖を介在させる適切な配列を有する一本鎖ポリペプチドとして発現されるように構成される。適切な配列は、T2A、P2A、E2A、F2AまたはIRES配列であり得る。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は、T細胞受容体(TCR)である。いくつかのそのような実施形態において、第1の鎖はTCRのα鎖であり、第2の鎖はTCRのβ鎖である。他のそのような実施形態において、第1の鎖はTCRのγ鎖であり、第2の鎖はTCRのδ鎖である。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤はキメラ抗原受容体(CAR)であり、第1の鎖および第2の鎖のそれぞれの3つの相補性決定領域は、共刺激性ドメインとともに一本鎖ポリペプチドとして発現されるように構成される。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は二重特異性抗体であり、二重特異性抗体は、ミスセンス変異を組み込んだペプチドがHLA-A*02分子によって提示された場合に、12位に同ミスセンス変異を有するKRASタンパク質に結合する抗原結合部位を有する第1のドメインと、細胞傷害性細胞に結合するように構成された抗原結合部位を有する第2のドメインとを有する。いくつかのそのような実施形態において、二重特異性抗体の第2のドメインは、CD3に結合する。
本発明の別の態様は、配列番号38、40、42または44のいずれか1つのアミノ酸配列を有するT細胞受容体を提供する。
本発明の別の態様は、本明細書に記載の抗原ターゲティング剤またはT細胞受容体をコードするDNA配列を有する単離された核酸分子を提供する。いくつかの実施形態において、単離された核酸分子は、配列番号37、39、41、43、45、46、47または48のいずれか1つのヌクレオチド配列を有する。
本発明の別の態様は、本明細書に記載の抗原ターゲティング剤またはT細胞受容体をコードするDNA配列を有する単離された核酸分子を提供する。いくつかの実施形態において、単離された核酸分子は、配列番号37、39、41、43、45、46、47または48のいずれか1つのヌクレオチド配列を有する。
本発明の別の態様は、本明細書に記載の抗原結合剤または設計された(engineered)T細胞受容体を発現することができる細胞傷害性細胞を提供する。
本発明の別の態様は、HLA-A*02分子によって提示される12位にミスセンス変異を有するKRASペプチドを標的とする抗原ターゲティング受容体を発現することができる細胞傷害性細胞を製造する方法を提供する。この方法は、供給源(source)から細胞傷害性細胞を単離し、本明細書に記載のヌクレオチドベクターを用いて免疫細胞を遺伝子工学的に操作すること(genetically engineering)を含む。この細胞を使用して、自己または同種の(allogenic)養子細胞療法を行うことができる。
本発明の別の態様は、HLA-A*02分子によって提示される12位にミスセンス変異を有するKRASペプチドを標的とする抗原ターゲティング受容体を発現することができる細胞傷害性細胞を製造する方法を提供する。この方法は、供給源(source)から細胞傷害性細胞を単離し、本明細書に記載のヌクレオチドベクターを用いて免疫細胞を遺伝子工学的に操作すること(genetically engineering)を含む。この細胞を使用して、自己または同種の(allogenic)養子細胞療法を行うことができる。
いくつかの実施形態において、方法は、対象からのサンプルの配列を決定して、12位にミスセンス変異を有するKRASの存在を確認すること、および/またはHLAタイピングを行って、対象者がHLA-A*02対立遺伝子を有することを確認することを含む。HLAタイピングは、対象がHLA-A*02:01対立遺伝子を有することを確認するために使用されてもよい。
別の態様は、哺乳動物における癌の検出方法を提供する。同方法は、細胞を含むサンプルを本明細書に記載の抗原ターゲティング剤と接触させることを含み、細胞がKRASG12X抗原を発現している場合、抗原ターゲティング剤はKRASG12X抗原に結合し、それによって複合体を形成し;そして複合体の存在が検出され、同複合体の存在は哺乳動物における癌を示す。
別の態様は、哺乳動物における癌の検出方法を提供する。同方法は、対象からサンプルを得ること;サンプルからの細胞を、HLA-A*02分子によって表示されるKRASG12Xペプチドに結合することができる細胞傷害性細胞と共培養すること;および細胞毒性活性の指標を評価することを含む。細胞毒性活性の指標の存在または細胞毒性活性の指標のレベルの上昇は、KRASタンパク質の12位での突然変異が関与する癌を示す。
本発明の別の態様は、KRASエピトープを認識する設計されたTCRを用いて癌患者を治療する方法を提供する。
いくつかの実施形態において、設計されたTCRは、配列番号38、40、42および44のアミノ酸配列を有する可変領域および/またはCDRの任意の対の組み合わせを有するα鎖およびβ鎖を有する。
いくつかの実施形態において、設計されたTCRは、配列番号38、40、42および44のアミノ酸配列を有する可変領域および/またはCDRの任意の対の組み合わせを有するα鎖およびβ鎖を有する。
いくつかの実施形態において、設計されたTCRαおよびβ鎖とT細胞の内因性TCRαおよびβ鎖との誤対合を制限するために、ヒト定常遺伝子セグメントの代わりに、ネズミ定常遺伝子セグメントが本発明のTCRαおよびβ鎖に組み込まれる。
本発明の別の態様は、本発明のTCR、ポリペプチドおよびタンパク質に関連する、関連した核酸、組換えベクター、宿主細胞、細胞の集団および医薬組成物を提供する。
腫瘍KRAS変異スクリーニング、HLAタイピングまたは患者スクリーニングの他の方法に基づいて、本発明による治療に反応する患者を同定する方法も本発明によって提供される。
腫瘍KRAS変異スクリーニング、HLAタイピングまたは患者スクリーニングの他の方法に基づいて、本発明による治療に反応する患者を同定する方法も本発明によって提供される。
哺乳動物における癌の存在を検出する方法、および哺乳動物における癌を治療または予防する方法は、さらに本発明によって提供される。
上記の例示的な態様および実施形態に加えて、さらなる態様および実施形態は、図面を参照し、以下の詳細な説明を検討することによって明らかになるであろう。
上記の例示的な態様および実施形態に加えて、さらなる態様および実施形態は、図面を参照し、以下の詳細な説明を検討することによって明らかになるであろう。
例示的な実施形態は、図面の参照図に示されている。本明細書に開示される実施形態および図は、限定的ではなく例示的であると見なされるべきであることが意図されている。
以下の説明では、当業者がより深く理解できるように、具体的な内容が示されている。しかしながら、よく知られている要素は、本開示を不必要に不明瞭にすることを避けるために、詳細に示されたり説明されたりしていない場合がある。したがって、本明細書および図面は、制限的な意味ではなく、例示的な意味でみなされるべきである。
以下の説明では、当業者がより深く理解できるように、具体的な内容が示されている。しかしながら、よく知られている要素は、本開示を不必要に不明瞭にすることを避けるために、詳細に示されたり説明されたりしていない場合がある。したがって、本明細書および図面は、制限的な意味ではなく、例示的な意味でみなされるべきである。
本明細書で使用されるように、「CD8+T-細胞」および「TCD8+」という用語は、CD8陽性T-細胞を指す。CD8陽性T細胞は、MHCクラスI分子によってフラグが立てられた細胞を認識して破壊することができ、この能力はMHCクラスI-拘束性(restriction)として知られている。CD8陽性T細胞には、細胞傷害性T細胞(cytotoxic T-cells(CTL))も含まれる。同様に、「CD4+T細胞」は、CD4陽性T細胞を指す。
本明細書で使用する場合、「抗原」という用語は、免疫応答を誘発することができる分子を指す。例えば、抗原は、抗腫瘍免疫応答を刺激するために細胞傷害性T細胞によって認識可能なものであってもよい。
本明細書で使用される場合、「エピトープ」という用語は、免疫応答を刺激することができる抗原の部分を指す。例えば、エピトープは、MHCクラスI分子に結合してそれによりMHC/ペプチド複合体を形成するペプチドである可能性がある。このMHC/ペプチド複合体は、細胞傷害性T細胞の適切なT細胞受容体によって選択的に認識され、抗腫瘍免疫応答を刺激することができる。
本明細書で使用する場合、用語「DNA」はデオキシリボ核酸を指す。DNAに保存されている情報は、一般的に4つの化学的塩基(アデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)、チミン(T))からなる配列としてコード化されている。他の塩基や化学的に修飾された塩基も同様に存在し、特定の実施形態に包含される。本明細書で使用される場合、DNA配列への言及は、一本鎖および二本鎖DNAの両方を含む。特定の配列とは、(i)そのような配列の一本鎖DNA、(ii)そのような配列の一本鎖DNAとその相補体からなる二本鎖DNA、および(iii)そのような配列の相補体を指す。
本明細書で使用する場合、「フラグメント」という用語は、より大きな全体の一部分を意味する。DNAコーディング配列の文脈では、フラグメントとは、完全なコーディング領域よりも少ないDNA配列の一部分を意味する。しかしながら、フラグメントの発現産物は、完全なコーディング配列の発現産物と実質的に同じ生物学的機能を保持していてもよい。
本明細書で使用する場合、「ペプチド」という用語は、隣接するアミノ酸のアルファ-アミノ基とカルボニル基の間のペプチド結合によって互いに連結された一連のアミノ酸残基を意味する。ペプチドは、免疫原性を有していてもよく、これは、ペプチドが免疫応答、例えばT細胞応答を誘発することができることを意味する。
本明細書で使用される場合、「単離された」という用語は、材料がその元の環境から分離/除去されることを意味する。たとえば、自然環境、例えば血液から取り出されたHLA-A*02:01:KRASG12D&V反応性CD8+T細胞が単離される。HLA-A*02:01:KRASG12D&V-反応性CD8+T細胞は、膵臓癌患者内のその自然環境を提示するが、単離されない。
本明細書で使用する場合、「精製された」という用語は、絶対的な純度を意味しない。その代わりに、精製工程を経た製剤、例えば、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の純度を有する高度に精製された製剤および部分的に精製された製剤を含むことができる。
本明細書で使用される場合、「T細胞応答」という用語は、エフェクターT細胞の増殖および活性化を意味する。例えば、MHCクラスI拘束性細胞傷害性T細胞のT細胞応答は、標的細胞の溶解、サイトカインの分泌、およびエフェクター分子(例えば、パーフォリンおよびグランザイム)の分泌を含み得る。
本明細書で使用される場合、「バリアント(variant)」という用語は、タンパク質の文脈において、1つ、2つ、またはそれ以上のアミノ酸残基が他のアミノ酸残基と置換されているが、バリアントは変更されていないタンパク質と実質的に同じ生物学的機能を保持していることを意味する。
「治療する」、「治療すること」および「治療」という用語は、所望の臨床結果を得るためのアプローチを意味する。望ましい臨床結果には、疾患の少なくとも1つの症状の軽減または緩和が含まれ得るが、これらに限定されない。例えば、治療は、疾患の少なくとも1つの症状の減少、疾患の程度の減少、疾患状態の安定化、疾患の拡散の防止、疾患の進行の遅延または減速、疾患の緩和、疾患の再発の減少、疾患の寛解、疾患での生存期間の延長、または疾患の完全な根絶であり得る。
「癌細胞」および「腫瘍細胞」という用語は、その成長および分裂が典型的には制御されていないものとして特徴づけられる細胞を指す。癌細胞は、良性および悪性の癌、転移性および非転移性の癌、ならびに原発性および続発性の癌を含む、任意の起源のものでありうる。
本明細書で使用する場合、「KRASG12X」という用語は、KRASコドン位置12におけるKRASミスセンス変異体(mutant)を指す。本明細書で使用される場合、「KRASG12D&V」という用語は、KRASG12DおよびKRASG12V変異KRAS、すなわち、野生型のグリシン残基がそれぞれアスパラギン酸残基またはバリンに変異している12位にミスセンス変異を有するKRASを指す。「KRASG12C」は、12位の野生型グリシン残基がシステイン残基に変異しているKRASを指す。
一実施形態において、本発明者らは、抗腫瘍免疫応答を刺激するために使用することができる、KRASG12X抗原/変異体を標的とする抗原ターゲティング受容体を発見した。いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング受容体は、T細胞受容体である。T細胞受容体は、MHCクラスI分子のサブクラスHLA-A*02:01によって提示されるKRASG12X抗原/変異体ペプチドを認識して結合するように操作されている(engineered)。多くのがん細胞がKRASG12X抗原/変異体を発現しており、またHLA-A*02:01は非常に普及しているHLA-Aサブタイプであるため、いくつかの実施形態の新規な抗原ターゲティング受容体は、患者集団の大きなセグメントにおける癌のスクリーニング、治療および予防に使用することができる。例えば、CD8+T細胞などの細胞傷害性細胞を、例えばT細胞受容体(TCR)またはキメラ抗原受容体(CAR)として、新規な抗原ターゲティング受容体を発現するように操作してもよい。TCRまたはCARが、腫瘍細胞上に発現し、HLA-A*02:01によって提示されるKRASG12X抗原を認識して結合すると、CD8+T細胞が活性化され、例えば、腫瘍細胞の溶解、サイトカインの分泌、および/またはエフェクター分子(例えば、パーフォリンおよびグランザイム)の分泌によって、腫瘍細胞を死滅させることができる。
抗原ターゲティング剤
本発明のいくつかの実施形態は、抗原ターゲティング受容体を含む、抗原ターゲティング剤に関するものである。これらの抗原ターゲティング剤は、HLA-A*02分子によって提示されるKRASG12X抗原を標的にして、例えば、T細胞などの細胞傷害性細胞を腫瘍細胞に隣接して配置して、細胞傷害性細胞による腫瘍細胞の殺傷を促進するなど、抗腫瘍免疫応答を刺激するように構成される。いくつかの実施形態において、これらの抗原ターゲティング剤は、HLA-A*02:01分子によって提示されるKRASG12X抗原を標的とするように構成される。
本発明のいくつかの実施形態は、抗原ターゲティング受容体を含む、抗原ターゲティング剤に関するものである。これらの抗原ターゲティング剤は、HLA-A*02分子によって提示されるKRASG12X抗原を標的にして、例えば、T細胞などの細胞傷害性細胞を腫瘍細胞に隣接して配置して、細胞傷害性細胞による腫瘍細胞の殺傷を促進するなど、抗腫瘍免疫応答を刺激するように構成される。いくつかの実施形態において、これらの抗原ターゲティング剤は、HLA-A*02:01分子によって提示されるKRASG12X抗原を標的とするように構成される。
いくつかの実施形態において、これらの抗原ターゲティング剤は、HLA-A*02分子によって示されるKRASG12X抗原に特異的であり、これは、この抗原ターゲティング剤が高いアビディティ(avidity)でKRASG12X抗原に特異的に結合し、免疫学的に認識できることを意味する。例えば、抗原ターゲティング剤を組み込んだTCRを発現するT細胞が、KRASの12位に関連する標的突然変異を有するKRASG12Xペプチドを用いてパルスしたHLA-A*02:01陽性抗原提示細胞(APC)(例えば、HLA-A*02:01を発現するように改変されたK562b細胞)との共培養において、陰性対照によって発現されたIFNγの量と比較して、少なくとも2倍以上のIFNγを分泌する場合、抗原ターゲティング剤は、KRASG12X抗原に対して抗原特異性を有すると考えられ得る。IFNγの分泌量は、例えば、酵素結合免疫吸着法(ELISA)などの当技術分野で知られている方法で測定することができる。
いくつかの実施形態において、標的となるKRASG12X抗原は、KRASG12D/V/C抗原である。野生型KRAS(KRASWT)は、配列KLVVVGAGGGV(配列番号1)を有する10個のアミノ酸のフラグメントを含む。いくつかの実施形態において、標的KRASG12D/V抗原は、配列番号2(KLVVGAVGV、12位にG12Vのミスセンス変異を有するKRASに対応するペプチド、本明細書においてKRASG12Vと称する)および配列番号3(KLVVGADGV、12位にG12Dのミスセンス変異を有するKRASに対応するペプチド、本明細書においてKRASG12Dと称する)に記載されるアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態において、標的KRASG12X抗原は、配列番号4(KLVVGACGV、12位にG12Cのミスセンス変異を有するKRASに対応するペプチド)に記載されたアミノ酸配列を有するKRASG12C抗原である。
いくつかの実施形態において、標的KRASG12X抗原は、配列番号2~4のバリアント、または長さが変化するKRASの12位にミスセンス突然変異を組み込んでいる他のペプチドであり、例えば、ペプチドのN末端および/またはC末端においてKRASタンパク質からの1、2、3、4または5個の付加的なアミノ酸を含有するもの、および/またはペプチドのN末端においてKRASタンパク質からの1、2または3個のより少ないアミノ酸および/またはC末端において1または2個のより少ないアミノ酸を含有するものである。いくつかの実施形態において、標的抗原は、ペプチドのN末端および/またはC末端に追加のアミノ酸を有し、例えば、ペプチドのN末端に1つ、2つ、3つ、4つ、または5つの追加のアミノ酸を有し、および/またはペプチドのC末端に1つ、2つ、3つ、4つ、または5つの追加のアミノ酸を有する。いくつかの実施形態において、標的抗原は、ペプチドのN-末端および/またはC-末端により少ないアミノ酸を有し、例えば、ペプチドのN-末端でKRASタンパク質から1、2または3個のアミノ酸が取り除かれ、および/またはペプチドのC-末端で1または2個のアミノ酸が取り除かれている。いくつかの実施形態において、標的となるKRASG12X抗原は、KRASの12位にミスセンス変異を組み込んだ8-mer、9-mer、10-mer、11-mer、12-mer、13-mer、14-mer、15-merまたは16-merのペプチドである。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は、HLA-A*02分子によって細胞表面に提示されるKRASG12X抗原に特異的な抗原結合部位を有する。いくつかの実施形態において、HLA-A*02分子はHLA-A*02:01分子である。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は、細胞傷害性細胞を腫瘍細胞に標的化する。例えば、いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は、コンストラクトを組み込んだT細胞を、KRASの12位での標的ミスセンス変異を発現する腫瘍細胞にターゲティングするT細胞受容体(TCR)である。いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は、T細胞などの細胞傷害性細胞をKRASの12位の標的ミスセンス変異を発現する腫瘍細胞にターゲティングするキメラ抗原受容体(CAR)である。いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は、HLA-A*02分子によって提示される標的KRASG12X抗原に結合して同剤を腫瘍細胞に標的化する第1の抗原結合ドメインと、細胞傷害性細胞を標的化する第2の抗原結合ドメイン、例えばCD3に結合してT細胞を腫瘍細胞に標的化する第2の抗原結合ドメインとを有する二重特異性抗体などの薬剤である。
細胞傷害性細胞を腫瘍細胞に標的化するために使用することができる任意のタイプの免疫療法剤を、様々な実施形態で使用することができる。いくつかの実施形態において、HLA-A*02分子によって細胞表面に提示されるKRASG12X抗原と、T細胞などの細胞傷害性細胞を二重特異性抗体によって結合された腫瘍細胞に標的化するために使用できるCD3などの因子の両方に結合する二重特異性抗体を使用することができる。いくつかの実施形態において、細胞性免疫療法を行うために用いることができる抗原ターゲティング受容体を用いることができる。いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング受容体は、T細胞受容体(TCR)である。いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング受容体は、キメラ抗原受容体(CAR)である。いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング受容体は、TCRの一本鎖抗原結合ドメインをCAR分子のシグナル伝達ドメインに融合させたTCR-CARコンストラクトの改変形態である。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤はTCRである。TCRは、(i)第1、第2および第3の相補性決定領域(CDR1、CDR2、およびCDR3)を有する第1の鎖と、(ii)第1、第2および第3の相補性決定領域(CDR1、CDR2、およびCDR3)を有する第2の鎖とを有する。いくつかの実施形態において、TCRの第1の鎖および第2の鎖は、それぞれ、TCRのα鎖およびβ鎖である。いくつかの実施形態において、TCRの第1の鎖および第2の鎖は、それぞれ、TCRのγ鎖およびδ鎖である。理論に拘束されることなく、第3の相補性決定領域(CDR3)は、KRASG12X抗原の結合および特異性において重要な役割を果たすと考えられており、一方、第1および第2の相補性決定領域(CDR1およびCDR2)は、MHCクラスIバックボーンへの結合(例えば、HLA-A*02分子への結合)において役割を果たすと考えられている。TCRの配列は、抗体の配列と同様に、体細胞のVDJ組み換えによって生成され、非常に確率の高いもの(stochastic)である。
合成TCRの設計および構造は、一般に当技術分野で知られている。いくつかの実施形態において、合成TCRの第1の鎖および第2の鎖のそれぞれは、以下のドメイン:ヒンジドメイン、膜貫通ドメイン、および細胞内T細胞シグナル伝達ドメインのうちの1つまたは複数を有する。いくつかの実施形態において、TCRの細胞内ドメインは、直接シグナルを発しないが、むしろシグナル伝達を促進するCD3サブユニットなどの他の分子と複合体を形成する。
抗原ターゲティング剤がT細胞受容体であるいくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は、TCRの両鎖を一本鎖ポリペプチドとして発現することができるヌクレオチドコンストラクトから発現される。いくつかの実施形態において、一本鎖ポリペプチドは、T細胞受容体の第1の鎖および第2の鎖を連結するリンカーペプチドを有する。リンカーペプチドは、宿主細胞における組換えTCRの発現を促進することができる。
いくつかの実施形態において、合成TCRの第1の鎖と第2の鎖の両方を組み込んだ一本鎖ポリペプチドは、TCRの第1の鎖と第2の鎖の間に介在する切断配列を含み、第1の鎖と第2の鎖が一本鎖ポリペプチドとして発現された後、インビボで2つの別々のポリペプチドに切断されるようにする。いくつかの実施形態において、TCRを形成するポリペプチドをコードする核酸は、TCRの第1の鎖と第2の鎖をコードする核酸の間に介在する、スキップ配列、またはmRNA分子の5’末端以外の部位での翻訳の開始を可能にする配列、または2つの異なるポリペプチドが一本鎖mRNAから翻訳されることを可能にする他の任意の配列を含む。この目的のために、TCRの第1の鎖と第2の鎖との間の任意の適切な配列、例えば、T2A、P2A、E2A、F2A、またはIRES配列などを使用することができる。
TCRをコードするポリヌクレオチド配列および得られるポリペプチドにおける合成TCRの第1の鎖および第2の鎖の順序は交換可能である(すなわち、いくつかの実施形態では第1の鎖はポリヌクレオチド配列の5’末端/ポリペプチドのN末端方向に設けられ、一方、他の実施形態では第2の鎖がポリヌクレオチド配列の5’末端/ポリペプチドのC末端方向に設けられている)。いくつかの実施形態において、α鎖(Vα)およびβ鎖(Vβ)の可変ドメインは、配列番号38、40、42および44のアミノ酸配列を有する可変領域および/またはCDRの任意の対の組み合わせからなる。
いくつかの実施形態において、第1の鎖および第2の鎖、例えばα鎖(Cα)およびβ鎖(Cβ)の定常ドメイン(constant domains)は、ヒト定常遺伝子セグメントからなる。他の実施形態において、ヒト定常遺伝子セグメントは、異なる生物からの定常遺伝子セグメント、例えば、マウス定常遺伝子セグメントで置換される。このような置換の利点は、設計されたTCR鎖、例えばα鎖およびβ鎖と、T細胞の内因性T細胞受容体鎖、例えばα鎖およびβ鎖との誤対合を制限することである。
いくつかの実施形態において、第1の鎖および第2の鎖の定常ドメインは、その間の相互作用を強化および/または調節するために、任意の適切な方法でさらに修飾される。例えば、インビボで互いに隣接して配置されている第1の鎖および第2の鎖のそれぞれの膜貫通ドメインの残基をシステイン残基に変更して、設計された第1の鎖および第2の鎖の間で追加のジスルフィド結合の形成を促してもよい(一方、そのようなジスルフィド結合は内因性のT細胞受容体鎖において形成されない)。
いくつかの実施形態において、TCRの第1の鎖と第2の鎖の間でダイマーを形成するためにTCR定常ドメインを使用する代わりに、合成TCRは、2つの鎖の二量体化をサポートする任意の他の適切なタンパク質ドメイン、例えばロイシンジッパードメインを備える。
いくつかの実施形態において、α鎖のCDR3は、配列番号30に記載されたアミノ酸配列または配列番号34に記載されたアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態において、β鎖のCDR3は、配列番号32に記載されたアミノ酸配列または配列番号36に記載されたアミノ酸配列を有する。
第1および第2の相補性決定領域(CDR1およびCDR2)は、HLA-A*02:01分子を含むHLA-A*02分子が提示するKRASG12Xペプチドと係合するように構成されている限り、任意のアミノ酸配列を有することができる。例えば、いくつかの実施形態において、α鎖のCDR1は、配列番号14に記載されたアミノ酸配列または配列番号18に記載されたアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態において、α鎖のCDR2は、配列番号16に記載されたアミノ酸配列または配列番号20に記載されたアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態において、β鎖のCDR1は、配列番号22に記載のアミノ酸配列または配列番号26に記載のアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態において、β鎖のCDR2は、配列番号24に記載されたアミノ酸配列または配列番号28に記載されたアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態において、TCRは、(i)配列番号14、配列番号16および配列番号30に記載のアミノ酸配列をそれぞれ有する第1、第2および第3の相補性決定領域(CDR1、CDR2およびCDR3)を有するα鎖と、(ii)配列番号22、配列番号24および配列番号32に記載のアミノ酸配列を有する第1、第2および第3の相補性決定領域(CDR1、CDR2およびCDR3)を有するβ鎖と、を含む。
他の実施形態において、TCRは、(i)配列番号18、配列番号20および配列番号34に記載されたアミノ酸配列をそれぞれ有する第1、第2および第3の相補性決定領域(CDR1、CDR2およびCDR3)を有するα鎖と、(ii)配列番号22、配列番号24および配列番号32に記載されたアミノ酸配列を有する第1、第2および第3の相補性決定領域(CDR1、CDR2およびCDR3)を有するβ鎖とを含む。
他の実施形態において、TCRは、(i)配列番号14、配列番号16および配列番号30に記載されたアミノ酸配列をそれぞれ有する第1、第2および第3の相補性決定領域(CDR1、CDR2およびCDR3)を有するα鎖と、(ii)配列番号26、配列番号28および配列番号36に記載されたアミノ酸配列を有する第1、第2および第3の相補性決定領域(CDR1、CDR2およびCDR3)を有するβ鎖とを含む。
他の実施形態において、TCRは、(i)配列番号18、配列番号20および配列番号34に記載のアミノ酸配列をそれぞれ有する第1、第2および第3の相補性決定領域(CDR1、CDR2およびCDR3)を有するα鎖と、(ii)配列番号26、配列番号28および配列番号36に記載のアミノ酸配列を有する第1、第2および第3の相補性決定領域(CDR1、CDR2およびCDR3)を有するβ鎖と、を含む。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は、一本鎖ポリペプチドとして、または2つの別個のポリペプチドとして形成されてもよい第1および第2の鎖を有し、第1および第2の鎖のそれぞれはCDRを有し、CDRは独立して、表4に記載されたCDRの配列の任意の組み合わせを有している。
いくつかの実施形態において、設計された抗原ターゲティング受容体は、配列番号38、配列番号40、配列番号42または配列番号44に記載されているアミノ酸配列のいずれかを有する。
いくつかの実施形態において、設計された抗原ターゲティング受容体は、配列番号45、46、47または48のいずれか1つのプラスミドのヌクレオチド配列を有するウイルスベクターを用いてT細胞に形質導入される。
いくつかの実施形態において、TCRのα鎖およびβ鎖は交換可能であり、すなわち、適切な発現ベクターから任意の所望の順序で発現させることができる。α鎖(Vα)およびβ鎖(Vβ)の可変ドメインは、配列番号38、40、42および44の配列の可変領域および/またはCDRの任意の対の組み合わせからなる。
このようなコンストラクトの適切なバリエーションは、当業者によって作製することができ、例えば、T細胞受容体の抗原結合ドメインを、典型的なscFvフラグメントの代わりにCARコンストラクトに一緒に挿入して、一本鎖の抗原結合ドメインがCARコンストラクトのシグナル伝達ドメインと相互作用して、癌細胞に対する所望の細胞毒性活性を引き起こすようにすることができる。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は、キメラ抗原受容体(CAR)である。そのような実施形態において、CARは、一本鎖ポリペプチドとして一緒に結合され、単一のヒンジ領域、膜貫通ドメインおよびシグナル伝達ドメイン、ならびに適切な共刺激ドメイン(例えば、CD27、CD28、4-1BB、ICOS、OX40、MYD88、IL1R1、CD70など)、ならびにCARコンストラクトの特徴を増強することを意図した任意の他のドメインに一緒に連結された、TCR(各々は、TCRコンストラクトについて上述した相補性決定領域のいずれであってもよい3つの相補性決定領域を有する)の第1の鎖および第2の鎖(例えばα鎖およびβ鎖)を有する、上記のTCR結合ドメインと同等の一本鎖抗原結合ドメインを提供するように構造化される。
いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング剤は二重特異性抗体であり、二重特異性抗体は、T細胞を動員するために使用することができるCD3などの因子に結合する第1の抗原結合ドメインと、HLA-A*02:01分子を含むHLA-A*02分子によって表示されるKRASG12X変異体ペプチドに結合する第2の抗原結合ドメインとを有している。一例の実施形態において、二重特異性抗体の第2のドメインは、本明細書に記載のTCRの第1の鎖および第2の鎖(例えばα鎖およびβ鎖)(各々が3つの相補性決定領域を有し、それはTCRコンストラクトについて本明細書に記載の相補性決定領域のいずれかであってもよい)を一本鎖ポリペプチドとして有し、第2の抗原結合ドメインを提供する。
本発明のいくつかの実施形態は、本明細書に記載されているTCR、ポリペプチドおよびタンパク質に関連する、それらを組み込む、あるいはそれらをコードする、核酸、組換えベクター、宿主細胞、細胞の集団および医薬組成物に関する。
抗原ターゲティング剤を用いた免疫療法の実施
いくつかの実施形態において、TCRまたはCARなどの上述の抗原ターゲティング剤を任意の適切な方法で細胞傷害性細胞に導入して、HLA-A*02:01分子などのHLA-A*02分子によって提示される12位で変異しているKRASの形態を発現する細胞を特異的に標的にして死滅させる細胞傷害性細胞を提供する。いくつかの実施形態において、変異したKRASは、KRASG12D、KRASG12VまたはKRASG12Cである。
いくつかの実施形態において、TCRまたはCARなどの上述の抗原ターゲティング剤を任意の適切な方法で細胞傷害性細胞に導入して、HLA-A*02:01分子などのHLA-A*02分子によって提示される12位で変異しているKRASの形態を発現する細胞を特異的に標的にして死滅させる細胞傷害性細胞を提供する。いくつかの実施形態において、変異したKRASは、KRASG12D、KRASG12VまたはKRASG12Cである。
様々な実施形態で使用することができる細胞傷害性細胞の例としては、CD8+T細胞、CD4+T細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞などを含む腫瘍浸潤リンパ球(TIL)が挙げられる。細胞免疫療法を実施するように操作することができる任意の細胞を、代替の実施形態で使用することができる。
抗原ターゲティングコンストラクトは、現在知られているまたは今後開発される任意の適切な技術を用いて、細胞傷害性細胞に導入することができる。いくつかの実施形態において、抗原ターゲティングコンストラクトは、プラスミドまたはRNAトランスフェクション、ウイルスベクターによる導入、プログラム可能なヌクレアーゼ(例えば、CRISPRシステム(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)、TALEN(transcription activator-like effector nucleases)、ジンクフィンガーヌクレアーゼなど、当業者に知られているもの、を介した直接編集を用いて、細胞傷害性細胞に導入される。いくつかの実施形態において、抗原ターゲティングコンストラクトは、適切なベクター、例えば、レンチウイルスまたはレトロウイルスベクター、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)、トランスポゾンなどを用いた形質導入により、細胞傷害性細胞に導入される。いくつかの実施形態において、抗原ターゲティングコンストラクトは、トランスポゾンシステムまたはエレクトロポレーションを用いて細胞傷害性細胞に導入される。
いくつかの実施形態において、所望の抗原ターゲティング受容体を用いて、自家養子細胞療法を用いて設計された細胞傷害性細胞を生成する。すなわち、細胞傷害性細胞を哺乳動物対象から採取し、抗原ターゲティング受容体を発現するように遺伝子工学的に操作し、ex vivoで増殖させ、その後、増殖した細胞を対象に再び導入して、12位にミスセンス変異を有するKRASの変異型、例えばKRASG12D、KRASG12VまたはKRASG12Cを発現する細胞と関連する癌を治療する。いくつかの実施形態において、哺乳動物対象はヒトである。
いくつかの実施形態において、所望の抗原ターゲティング受容体を用いて、同種異系細胞(allogenic cells)を用いたユニバーサル養子細胞療法を用いて、設計された細胞傷害性細胞を生成する。ユニバーサル養子細胞療法において、同種異系ドナーからの一そろいの(a bank of)細胞が、本明細書に記載のTCRまたはCARなどの所望の抗原ターゲティング受容体を発現するように遺伝的に改変される。その後、KRASG12D、KRASG12V、KRASG12CなどのKRASの変異型を発現する細胞に関連する癌を治療するために、改変された同種異系細胞を患者に導入する。患者は、哺乳動物の対象、例えば、ヒト、であってもよい。
いくつかの実施形態において、所望の抗原ターゲティング受容体は、全身的な遺伝子治療を用いて、哺乳動物対象、例えばヒトに導入される。例えば、抗原ターゲティング受容体を発現させるためのヌクレオチド配列を含む複製不能ウイルスベクターを患者に直接注入して、KRASの変異型、例えばKRASG12D、KRASG12VまたはKRASG12Cを発現する細胞に関連する癌を治療するために、T細胞をin situで直接形質導入する。
いくつかの実施形態において、細胞傷害性細胞を設計するよりはむしろ、所望の抗原ターゲティング受容体を適切な可溶性免疫療法剤、例えば、二重特異性T細胞誘導(bi-specific T-cell engager(BiTE(登録商標)))などの二重特異性抗体に変換して、哺乳動物対象に直接投与することができる。このような実施形態において、抗原結合領域を形成する第1および第2の鎖の部分(それぞれ第1、第2および第3のCDRを含む)が、HLA-A*02:01分子を含むHLA-A*02分子によって表示される変異型KRASを発現する腫瘍細胞を標的とする一本鎖ポリペプチドとして一緒に結合され、第2の抗原結合ドメイン、例えばCD3受容体を介してT細胞に結合するscFvなどと一緒に融合タンパク質として発現される。得られた融合タンパク質を精製し、任意の適切な方法で対象に投与して、細胞傷害性T細胞を腫瘍細胞に誘導する。
本明細書に記載されている細胞性免疫療法剤および免疫療法剤の投与方法は、当技術分野で知られており、例えば、静脈内注射または皮下注射を含むことができる。
いくつかの実施形態において、哺乳動物対象が本明細書に記載の抗原ターゲティング剤を用いた治療から利益を得る可能性を、そのような治療を開始する前に実施する。対象からのサンプルを評価して、対象がKRASの12位にミスセンス変異を有する潜在的な癌細胞を有する可能性があるかどうかを決定する。例えば、患者からの腫瘍のサンプルを、DNA配列決定または適切な分析技術に供して、そのような変異の存在を決定してもよい。また、哺乳動物対象は、HLAタイピングを行い、対象がHLA-A*02対立遺伝子を有するかどうか、および/または、対象がどのHLA-A対立遺伝子を有するかを決定する。対象が、KRASの12位でのミスセンス変異を有する潜在的な癌細胞と、いくつかの実施形態ではHLA-A*02:01対立遺伝子を含むHLA-A*02対立遺伝子の両方を有する場合、同対象は、本明細書に記載の抗原ターゲティング剤を用いた免疫療法の潜在的な候補者である。
いくつかの実施形態において、哺乳動物対象が本明細書に記載の抗原ターゲティング剤を用いた治療から利益を得る可能性を、そのような治療を開始する前に実施する。対象からのサンプルを評価して、対象がKRASの12位にミスセンス変異を有する潜在的な癌細胞を有する可能性があるかどうかを決定する。例えば、患者からの腫瘍のサンプルを、DNA配列決定または適切な分析技術に供して、そのような変異の存在を決定してもよい。また、哺乳動物対象は、HLAタイピングを行い、対象がHLA-A*02対立遺伝子を有するかどうか、および/または、対象がどのHLA-A対立遺伝子を有するかを決定する。対象が、KRASの12位でのミスセンス変異を有する潜在的な癌細胞と、いくつかの実施形態ではHLA-A*02:01対立遺伝子を含むHLA-A*02対立遺伝子の両方を有する場合、同対象は、本明細書に記載の抗原ターゲティング剤を用いた免疫療法の潜在的な候補者である。
1つの具体的な例示的実施形態において、本明細書に記載されるような設計されたTCRがCD8+T細胞に組み込まれる。T細胞受容体が、腫瘍細胞上のHLA-A*02分子(例えば、HLA*02:01分子)によって提示されるKRASG12D/V/C抗原を認識して結合すると、CD8+T細胞は活性化され、腫瘍細胞に結合して、例えば、腫瘍細胞の溶解、サイトカインの分泌、および/またはエフェクター分子(例えば、パーフォリンおよびグランザイム)の分泌によって、腫瘍細胞を死滅させるための細胞傷害性応答を開始することができる。
1つの具体的な例示的実施形態において、T細胞受容体は、レンチウイルス形質導入を用いてCD8+T細胞において合成され、再構成される。レンチウイルス形質導入は、HLA-A*02分子(例えば、HLA-A*02:01分子)によって提示されるKRASG12D/V/C抗原に結合することができる抗原結合ドメインを含む受容体をコードするヌクレオチドベクターを使用する。いくつかの実施形態において、ヌクレオチドベクターは、配列番号37、39、41または43のいずれか1つのDNA配列を有するヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態において、KRASG12D/V/C抗原に結合し、細胞傷害性応答を開始することができる免疫細胞が作られる。それらは、まず、免疫細胞を細胞源から単離し、HLA-A*02分子によって細胞表面に表示されるKRASG12D/V/C抗原に結合することができる抗原結合ドメインを含む受容体を発現するように、免疫細胞を遺伝子工学的に操作することによって作られる。いくつかの態様において、遺伝子操作は、レンチウイルスベクターを用いて実施することができる。設計された免疫細胞は、HLA-A*02サブタイプを有し、KRASG12D/V/Cの発現を伴う癌または他の障害に罹患している患者の体内に導入して、その癌または障害を治療することができる。いくつかの実施形態において、患者はHLA-A*02:01サブタイプを有する。
設計されたCD8+T細胞は、癌の患者を治療するため、および/または癌をスクリーニングするために使用されてもよい。治療の態様を例示する例に着目すると、KRASG12D/Vは、膵管腺癌(PDAC)に罹患している患者において広くみられ、突然変異であるため、設計されたCD8+T細胞は、そのような膵臓癌に対する免疫療法として特に有効であると考えられる。さらに、KRASG12Xは最も一般的な癌のホットスポット変異であり、HLA-A*02:01は広くみられるHLA対立遺伝子であるため、多くの患者集団が恩恵を受けることになり、そのような恩恵はPDACのみならず、肺腺癌や大腸腺癌などのこれらの一般的な変異を有する他の癌種にまで及ぶ。
いくつかの実施形態において、KRASG12X抗原を標的とする設計された免疫療法受容体は、癌を治療または予防するための方法において、HLA-A*02サブタイプを有する患者に使用される。例えば、その方法は、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞療法またはT細胞受容体(TCR)T細胞療法であってもよい。
いくつかの実施形態において、腫瘍KRAS突然変異スクリーニング、HLAタイピング、または患者スクリーニングの他の方法に基づいて、本発明による治療に応答する患者を同定する方法も提供される。
抗原ターゲティング剤を用いたスクリーニング
いくつかの実施形態において、HLA-A*02分子によって細胞表面に表示されるKRASG12X抗原を標的とする抗原ターゲティング剤を使用して、患者の生検などのサンプル中の腫瘍細胞の存在を検出する。いくつかのそのような実施形態において、検出は、抗原ターゲティング受容体を発現する細胞傷害性細胞がサンプルに由来する腫瘍細胞培養物中の腫瘍細胞を死滅させる能力を評価するアッセイを行うことによって、または、インターフェロン-ガンマなどの細胞傷害性細胞の活性化を示す分子の発現を、そのような細胞を腫瘍細胞と共培養したときに評価する(例えば、ELISpotを使用する)ことによって行われる。
いくつかの実施形態において、HLA-A*02分子によって細胞表面に表示されるKRASG12X抗原を標的とする抗原ターゲティング剤を使用して、患者の生検などのサンプル中の腫瘍細胞の存在を検出する。いくつかのそのような実施形態において、検出は、抗原ターゲティング受容体を発現する細胞傷害性細胞がサンプルに由来する腫瘍細胞培養物中の腫瘍細胞を死滅させる能力を評価するアッセイを行うことによって、または、インターフェロン-ガンマなどの細胞傷害性細胞の活性化を示す分子の発現を、そのような細胞を腫瘍細胞と共培養したときに評価する(例えば、ELISpotを使用する)ことによって行われる。
いくつかの実施形態において、KRASG12X抗原を標的とする抗原ターゲティング剤は、例えば、エピソーム、すなわち、血液中に存在することが示されている膜フラグメント上に表示されたそのような抗原を検出することによって、血液などのサンプル中の腫瘍細胞の存在を検出するために使用される。いくつかの実施形態において、合成TCRを用いたインビトロアッセイ、例えば、TCRを標識された可溶性試薬として用いるか、または以下に記載されるようなレポーターシステムを有する細胞で発現させることにより、エピソーム上に表示されたそのような抗原の存在を検出することができる。
いくつかの実施形態において、設計された抗原ターゲティング受容体は、哺乳動物における癌の存在を検出するために使用される。例えば、設計された抗原ターゲティング受容体(その関連ポリペプチド、タンパク質、核酸、組換え発現ベクター、または設計された細胞)を、1つ以上の細胞またはエピソームを有するサンプルと接触させてもよい。細胞がHLA-A*02分子によって表示されるKRASG12X抗原を発現している場合、設計された抗原ターゲティング受容体はKRASG12X抗原に結合し、それによって複合体を形成する。この複合体の検出は、潜在的な癌細胞または前癌細胞の存在を示している。
複合体の検出は、当技術分野で知られている任意の数の方法によって行われてもよい。いくつかの実施形態において、設計された抗原ターゲティング剤(および/またはその関連ポリペプチド、タンパク質、核酸、組換え発現ベクター、または設計された細胞)は、検出可能および/または視覚的な標識、例えば放射性同位元素または蛍光体で標識されてもよい。
いくつかの実施形態において、設計された抗原ターゲティング受容体は、例えば研究開発および/または創薬における使用のためのインビトロハイスループットスクリーニングアッセイをサポートするべく不死化T細胞株(例えばJurkat細胞)において再構成される。非限定的な例として、いくつかの実施形態において、抗原ターゲティング受容体は、αβTCRの可溶性テトラマー、すなわちTCR多量体で再構成され、診断的に、例えば感染性物質または細胞の形質転換にさらされた細胞を可視化するために、および/または治療的に、例えば損なわれた細胞への薬物の送達のために、例えばロウ(Low)他、PloS One、7(12)、e51397、2012に記載されているように使用される。いくつかの他の実施形態において、設計された抗原ターゲティング受容体は、リドゼック(Rydzek)他、Molecular Therapy、27(2)、287-299、2019に報告されているように、T細胞リンパ腫株Jurkatに由来するレポーター細胞で再構成される。
特定の実施形態は以下の実施例を参照してさらに説明されるが、それらは例示的であり、本質的に限定されないことが意図されている。
実施例1:HLA-A*02:01:KRASG12D&V反応性CD8+T細胞の単離
HLA-A*02:01:KRASG12D&V反応性CD8+T細胞のクローン的に純粋な集団を、膵臓癌患者の末梢血単核細胞(PBMC)から単離した。HLA-A*02:01分子が提示するKRASG12D&V抗原に対するそれらの標的特異性が検証された。
実施例1:HLA-A*02:01:KRASG12D&V反応性CD8+T細胞の単離
HLA-A*02:01:KRASG12D&V反応性CD8+T細胞のクローン的に純粋な集団を、膵臓癌患者の末梢血単核細胞(PBMC)から単離した。HLA-A*02:01分子が提示するKRASG12D&V抗原に対するそれらの標的特異性が検証された。
HLA-A*02:01:KRASG12D&V反応性CD8+T細胞クローンからのTCRαおよびβ鎖は、配列決定され、再合成され、レンチウイルス形質導入を用いて健康なドナーのCD8+T細胞において組換えTCRとして再構成された。
HLA-A*02:01:KRASG12D&V-反応性CD8+T細胞を同定するためのスクリーニングプロトコルは、修正された「ミニライン(mini-line)」培養法であった。このプロトコルは、例えば、ウィック(Wick)他、Clinical Cancer Research、2014 Mar 1;20(5):1125-34、doi:10.1158/1078-0432.CCR-13-2147.PMID:24323902;マーチン(Martin)他、「A library-based screening method identifies neoantigen-reactive T cells in peripheral blood prior to relapse of ovarian cancer」、OncoImmunology、2017 Sep 21;7(1):e1371895.doi:10.1080/2162402X.2017.1371895.eCollection 2017.PMID:29296522に記載されている。前述の各刊行物は、参照により本明細書に組み込まれる。
修正されたミニラインT細胞増殖プロトコルを図1に模式的に示す。膵管腺癌(PDAC)患者の末梢血サンプルは、BC Pancreas Centreから入手した。全血から末梢血単核細胞(PBMC)を精製し、製造業者(Miltenyi Biotec、Bergisch Gladbach.、独国)によって概説された推奨するプロトコルに従ってCD8+T細胞単離キットを用いてPBMCからCD8+T細胞を単離し、U字型ウェルを有する96ウェルプレート(Thermo Fisher、カリフォルニア州、米国)に1ウェルあたり2000個の細胞の密度で分注した。その後、細胞を、RPMI-1640補充培地(Thermo Fisher、カリフォルニア州、米国)に、さらにrIL-2(300U/mL)(PreproTech、ニュージャージー州、米国)、抗CD3抗体(Clone OKT3,BioLegend San Diego、カリフォルニア州、米国)および抗CD28抗体(Clone CD28.2,BioLegend San Diego、カリフォルニア州、米国)を最終濃度1μg/mLで、対照PBMC源からの照射したフィーダー細胞を1:1000(T細胞:フィーダー)の比率で添加した。5日目およびその後2日目ごとに培養物を分割し、14日目の増殖終了まで、追加のrIL-2(最終濃度300U/mL)を添加したRPMI-1640補充培地を加えた。14日目、細胞をマスタープレートに再プールし、洗浄後、少量のrIL-2(10U/mL)のみを添加したRPMI-1640補充培地に再懸濁し、4日間インキュベートした後、ELISpotおよびシングルセルソーティングアッセイを行った。
実施例2:KRASG12D/Vペプチドに対する反応性のスクリーニング
次に、ポリクローナルT細胞プールのパネルを、IFN-γ(インターフェロンガンマ)ELISPOTアッセイ(MabTech社)を用いて、HLA-A*02:01の文脈におけるKRASG12D/Vペプチドに対する反応性についてスクリーニングした。
次に、ポリクローナルT細胞プールのパネルを、IFN-γ(インターフェロンガンマ)ELISPOTアッセイ(MabTech社)を用いて、HLA-A*02:01の文脈におけるKRASG12D/Vペプチドに対する反応性についてスクリーニングした。
図2に示すように、いくつかのポリクローナルT細胞プールは、ELISPOTにより抗原特異的IFN-γ応答を示し、これらは続いて、配列番号3に記載のアミノ酸配列を有するKRASG12Dペプチドおよび配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するKRASG12VペプチドでパルスしたHLA-A*02:01陽性抗原提示細胞(APC)(HLA-A*02:01を発現するように改変したK562b細胞)で再刺激した。増殖後のプールを、インビトロで24~28時間、KRASG12D/G12V予測HLA-A*02:01-拘束性(restricted)エピトープ(Genscript、ニュージャージー州、米国)でパルスした抗原提示細胞(APC)に暴露した(APC/T細胞比1:5)。ELISpotプレートのデベロップメントは、ELISpot検出抗体および材料の製造者および供給者(MABTECH、ストックホルム、スウェーデン)が概説した標準的なELISpotプロトコルに従って行った。
図3に示すように、反応性T細胞は、一過性の活性化マーカーである4-1BB(CD137)のde novo発現の検出に基づいて、蛍光活性化セルソーティング(Fluorescence Activated Cell Sorting(FACS))によりシングルセルにソーティングした。患者1由来のELISpot陽性生ポリクローナルT細胞を、KRASG12D/G12V予測HLA-A*02:01-拘束性エピトープでパルスしたAPCとの共培養24時間後に、ヨウ化プロピウム(PI)生/死染色(BD Biosciences、ニュージャージー州、米国)および蛍光色素標識抗体CD8-APCおよびCD137-FITC(eBiosciences、Thermo Fisher、カリフォルニア州、米国)(Q2、Quadrant 2)を用いてCD8、一過性抗原誘導活性化マーカー、CD137の発現に基づいてシングルセルにソーティングした。
シングルセルソーティングした(single sorted)T細胞を、IL-2(200U/mL)および過剰の照射した同種PBMCフィーダーを補充したcRPMI培地中で増殖した。抗KRASG12XモノクローナルT細胞集団の機能および特異性を探索するために、候補T細胞クローンのいくつかを、HLA-A*02:01-KRASG12Xテトラマー染色により(図4A~4Jに示すように)、および/またはHLA-A*02:01対立遺伝子および関連するKRASG12X突然変異の両方を有する細胞株に対する反応性についてIFN-γELISPOTにより(図5および表1に示すように)、評価した。
図4A~4Jを参照して、KRASwild type、KRASG12V、およびKRASG12Dの予測エピトープのHLA-A*02:01提示に基づいてテトラマーを設計し、PEフルオロクローム(NIH Tetramer facility、ジョージア州、米国)で標識した。単一細胞(single cells)の単離を図4A、4Bおよび4Cに示す。図4D~4Jを参照すると、CD3-eFluor 450がX軸に沿って示されている。KCTL-1 KRASG12V HLA-A*02:01-拘束性ペプチド特異的T細胞クローンは、CD3およびCD8(図4D)、ならびにA*02:01-KRASG12Vテトラマー(図4F)に対して陽性に染色されたが、A*02:01-KRASG12D(図4G)およびA*02:01-KRASwild type(図4E)の両方に対して陰性であった。KCTL-2 KRASG12D HLA-A*02:01-拘束性ペプチド特異的T細胞クローンは、CD3およびCD8(図4D)、ならびにA*02:01-KRASG12D(図4J)に対して陽性に染色されたが、A*02:01-KRASG12V(図4I)およびA*02:01-KRASwild type(図4H)の両方に対して陰性であった。蛍光色素標識した抗体抗CD3-eFluor 450(eBiosciences、Thermo Fisher、カリフォルニア州、米国)およびCD8-APC(eBiosciences、Thermo Fisher、カリフォルニア州、米国)。
図5を参照すると、KRASG12D HLA-A*02:01-拘束性ペプチド特異的T細胞クローン(「KCTL-2」)は、RPMI-1640補充培地(Thermo Fisher、カリフォルニア州、米国)中でPANC-1細胞およびHeLa細胞と共培養すると活性化された。また、この培地には、10U/mLのrIL-2(PreproTech、ニュージャージー州、米国)が含まれていた。25,000個のPANC-1細胞と25,000個のKCTL-2を共培養したところ、PANC-1とKCTL-2の両方を単独で培養した場合に比べて、ガンマ・インターフェロン(IFNγ)のスポット形成単位(SFU)が増加した。さらに、このKCTL-2を非HLA-A*02:01/非KRASG12DのHeLa細胞株と同じ条件で共培養したところ、SFUに顕著な変化は見られなかった。KCTL-2のための生ELISpotウェル画像の例を提示し、全てのウェルからの表にされた結果を表1に列挙し、ELISpotプレートデベロップメント(development)は、PANC-1およびHeLa細胞の付着性を考慮した追加の洗浄ステップを除いて、ELISpot抗体および材料の製造業者および供給業者(MABTECH、ストックホルム、スウェーデン)が概説した標準的なELISpotプロトコルに従って行った。
以下の表1は、生データから解釈されたIFNγ ELISpotデータをまとめたものであり、その結果のサンプルは図5に示されている。表1は、非特異的/バックグラウンドスポットを考慮して対照に対して正規化した、2.5×104 KCTL-2細胞あたりのIFNγのSFUを含む。また、表1には、平均値、標準偏差(SD)、および複製数(N)も含まれている。KCTL-2とPANC-1の共培養物におけるIFNγのSFUの、KCTL-2とHeLaの共培養物と比較した場合の有意差は、両側T検定を用いて判定し、p値を以下に示した。
上記のデータは、候補TCRの細胞溶解活性が標的特異的であることを示している。すなわち、各TCRを単離するために使用された同族の新抗原(neoantigen)(G12DまたはG12V)に対する選択性があり、KRAS5-14aaエピトープの野生型バージョンに対する特異的な認識はないことである。
実施例3:KRASG12D/V/Cペプチドへの異なるHLA-A*02サブタイプの結合の予測
KRASG12D/V/Cペプチドに対する様々なHLA-A*02対立遺伝子の結合予測は、NetMHCpan v3.0(ニールセン(Nielsen),M.およびアンドレッタ(Andreatta),M.、(2016)、Genome Medicine、8(1)、33)を用いて実施した。結合ペプチド(IC50<500nM)と非結合ペプチド(IC50>500nM)を区別するために、IC50の閾値を500nMとした。KRASG12D/V/Cペプチドに結合することが予測されるHLA-A*02対立遺伝子を表2に示す。
KRASG12D/V/Cペプチドに対する様々なHLA-A*02対立遺伝子の結合予測は、NetMHCpan v3.0(ニールセン(Nielsen),M.およびアンドレッタ(Andreatta),M.、(2016)、Genome Medicine、8(1)、33)を用いて実施した。結合ペプチド(IC50<500nM)と非結合ペプチド(IC50>500nM)を区別するために、IC50の閾値を500nMとした。KRASG12D/V/Cペプチドに結合することが予測されるHLA-A*02対立遺伝子を表2に示す。
約154の異なるHLA-A*02対立遺伝子が、KRASG12Dに結合することができると予測された。約184の異なるHLA-A*02対立遺伝子が、KRASG12Vに結合することができると予測された。約180の異なるHLA-A*02対立遺伝子が、KRASG12Cに結合することができると予測された。
実施例4:組換えT細胞受容体
次に、候補T細胞クローンをα-βTCRの増幅と配列決定に供した。その結果、KTCR-1は、TCRのα鎖の可変領域の配列としてTRAV27*01対立遺伝子(配列番号5のDNAおよび配列番号6のアミノ酸)を、TCRのβ鎖の配列としてTRBV19*01対立遺伝子(配列番号7のDNAおよび配列番号8のアミノ酸)を有していること;KTCR-2がTCRのα鎖の可変領域の配列としてTRAV13-2*01対立遺伝子(配列番号9のDNAと配列番号10のアミノ酸)を、TCRのβ鎖の可変領域の配列としてTRBV19*01対立遺伝子(配列番号7のDNAと配列番号8のアミノ酸)を有していること;KTCR-3はTCRのα鎖の可変領域の配列としてTRAV27*01の対立遺伝子(配列番号5のDNAと配列番号6のアミノ酸)を、TCRのβ鎖の可変領域の配列としてTRBV4-1*01の対立遺伝子(配列番号11のDNAと配列番号12のアミノ酸)を有していること、が明らかとなった。
次に、候補T細胞クローンをα-βTCRの増幅と配列決定に供した。その結果、KTCR-1は、TCRのα鎖の可変領域の配列としてTRAV27*01対立遺伝子(配列番号5のDNAおよび配列番号6のアミノ酸)を、TCRのβ鎖の配列としてTRBV19*01対立遺伝子(配列番号7のDNAおよび配列番号8のアミノ酸)を有していること;KTCR-2がTCRのα鎖の可変領域の配列としてTRAV13-2*01対立遺伝子(配列番号9のDNAと配列番号10のアミノ酸)を、TCRのβ鎖の可変領域の配列としてTRBV19*01対立遺伝子(配列番号7のDNAと配列番号8のアミノ酸)を有していること;KTCR-3はTCRのα鎖の可変領域の配列としてTRAV27*01の対立遺伝子(配列番号5のDNAと配列番号6のアミノ酸)を、TCRのβ鎖の可変領域の配列としてTRBV4-1*01の対立遺伝子(配列番号11のDNAと配列番号12のアミノ酸)を有していること、が明らかとなった。
KTCR-1、KTCR-2およびKTCR-3から同定されたTCRのα鎖およびβ鎖に同定された対立遺伝子を、それぞれ(すなわち、KRASG12DまたはKRASG12V)の結合特異性とともに、以下の表3に示す。これらの結果に基づいて、TCRのα鎖にTRAV13-2*01、β鎖にTRBV04-1*01の可変鎖領域を有するTCRは、HLA-A*02:01によって提示されるKRASG12X変異ペプチドに結合するのにも有効であると予測される。このようなコンストラクトは、本明細書において、予測されるコンストラクトとしてPTCR-4と呼ばれる。理論に拘束されるものではないが、PTCR-4コンストラクトは、HLA-A*02:01拘束性KRASG12DおよびKRASG12Vを認識するが、KRASWild Typeは認識しないことが予測される。
前述の対立遺伝子を含むTCRのα鎖およびβ鎖のそれぞれの可変領域には、各鎖の第1および第2の相補性決定領域(CDR)(CDR1およびCDR2)が含まれている。KTCR-1、KTCR-2およびKTCR-3のそれぞれについて、第3のCDRの配列を決定して、相補性決定領域のそれぞれの配列を、表4の以下のようにおよび図22の下線部のように特定した。
再構成用の組換えTCRは、上記3つの異なるT細胞クローン、KTCR-1、KTCR-2、KTCR-3からそれぞれ新規なα-βTCR配列を組み込んで設計した。これらの設計に従って物理的DNAをde novo合成し、図6~8に模式的に示すレンチウイルス転送プラスミドにライゲーションした(配列番号45、46および47に対応し、PTCR-4を生成するための予測されるプラスミド配列は配列番号48として示されている)。
実施例5:設計されたCD8+T細胞
次に、複製不能なレンチウイルス粒子をTCR遺伝子転送ベクターとして生成し、健康なドナーのCD8+T細胞を形質導入するために使用した。
次に、複製不能なレンチウイルス粒子をTCR遺伝子転送ベクターとして生成し、健康なドナーのCD8+T細胞を形質導入するために使用した。
図9A、9Bおよび9Cは、HeLa細胞に対するKTCR-1、KTCR-2、およびKTCR-3レンチウイルスの滴定(titration)の結果を示す。様々な量の各レンチウイルスを、5×104個のHeLa細胞に48時間かけて添加した。HeLa細胞をフローサイトメトリーを用いて赤色蛍光タンパク質(レポーター遺伝子、mStrawberry)発現について解析し(図10A、10B、10Cおよび10Dに示す例、図10Cに示されるmStrawberry陽性細胞)、将来のトランスフェクションに必要なレンチウイルスの最適量を決定した。
図11は、KTCR-1、KTCR-2およびKTCR-3形質導入されたCD8+T細胞をソーティングした結果を示す。最初の増殖後にレポーター遺伝子、mStrawberry、ポスト(post)-KTCR-1、KTCR-2およびKTCR-3レンチウイルストランスフェクションを発現するCD8+T細胞を単離するために、フローゲーティング手順を行った。陰性対照と比較したmStrawberry陽性を示すラベル付きヒストグラムが示されている。CD8+T細胞は、製造者のプロトコルに従って、磁気ビーズベースの細胞分離キットを用いて分離した(Miltenyi Biotec、Bergisch Gladbach、独国)。その後、抗CD3抗体および抗CD28抗体(BioLegend San Diego、カリフォルニア州、米国)を最終濃度1μg/mLで用いてCD8+T細胞を活性化した。活性化から24時間後、CD8+T細胞をカウントし、12ウェル培養プレート(Thermo Fisher、カリフォルニア州、米国)に、それぞれ50μLおよび100μLのいずれかの各ウイルスを関連する細胞に添加することにより、感染の多重度(MOI)が1および2になるように、所定の細胞濃度でプレーティングした。トランスフェクションから48時間後、細胞を300U/mLのrIL-2(PreproTech、ニュージャージー州、米国)および照射(50Gy)したフィーダーPBMC(1:100(トランスフェクションしたCD8+T細胞:照射したフィーダー細胞)の割合)を添加したRPMI-1640培地(Thermo Fisher、カリフォルニア州、米国)に再懸濁した。1週間の増殖後、フローゲーティングプロトコルに従って細胞をソーティングした。
次に、TCR-形質導入されたCD8+T細胞を、ELISPOTによる抗KRASG12Xの機能および特異性(図12および表5に示す)、およびHLA-A*02:01/KRASG12X陽性標的細胞に対する細胞毒性(cytotoxicity)(図13A~13F、14および15ならびに表6に示す)について評価した。上述した手順により、3つの異なる有効な抗KRASG12XTCRが得られた(KTCR-1、KTCR-2およびKTCR-3)。
図12は、Graphpad-Prism(商標)8(バージョン8.0.0)を用いて解析された生のELISpotデータを示す。示されるように、KTCR-1 CD8+T細胞は、HLA-A*02:01+KRASG12VCFPAC-1細胞と共培養した場合、HLA-A*02:01+KRASG12DPANC-1細胞およびHLA-A*02:01-KRASWild typeHeLa細胞と比較して、γインターフェロン(IFNγ)スポット形成単位(SFU)の増加を示した。同様に、KTCR-2およびKTCR-3 CD8+T細胞は、HLA-A*02:01+KRASG12DPANC-1と共培養した場合、HLA-A*02:01+KRASG12VCFPAC-1およびHLA-A*02:01-KRASWild typeHeLa細胞と比較して、IFNγSFUの増加を示した。
表5は、KTCR-1、KTCR-2、およびKTCR-3 CD8+T細胞のELISpot解析の結果を示す。結果は、ガンマ・インターフェロン(IFNγ)のスポット形成単位(SFU)として報告された。ANOVAによる統計解析と追試の多重比較(テューキー(Tukey)HSD多重比較検定)を行った。KTCR-1 CD8+T細胞をHLA-A*02:01+KRASG12VCFPAC-1細胞と共培養した場合、HLA-A*02:01-KRASWild typeHeLa細胞と比較して、有意な差(variance)が認められた。同様に、KTCR-2およびKTCR-3 CD8+T細胞は、HLA-A*02:01+KRASG12DPANC-1と共培養した場合、HLA-A*02:01+KRASG12VCFPAC-1およびHLA-A*02:01-KRASWild typeHeLa細胞と比較して、IFNγSFUの有意な増加を示した。データ解析はGraphpad-Prism(商標)8(version 8.0.0)を用いて行った。
図13A~13Dは、KRASG12Dペプチドでパルスし、KTCR-2細胞および対照リンパ球と共培養したK562-A*02:01細胞の例示的なフローサイトメトリーデータ解析を示す。フローサイトメトリーゲーティングプロトコルに従った。ef450染色(eBiosciences,Thermo Fisher、カリフォルニア州、米国)された増殖K562-A*02:01細胞を、FITC-CD8(eBiosciences,Thermo Fisher、カリフォルニア州、米国)の二重陽性のものを含むようにゲートした。この選別では、二重陽性の染色は、分析時にエフェクターCD8+T細胞が標的のef450染色K562-A*02:01細胞に結合しているためであり、K562-A*02:01細胞もCD8+T細胞を発現していたことによるものではないと仮定した。これは、KRASG12Dペプチドでパルスし、KTCR-2細胞(図13F)および対照リンパ球(図13E)と共培養したK562-A*02:01を比較して、パルスした細胞に対するKTCR-2細胞の細胞毒性活性を評価したときに確認された。細胞は、RPMI-1640補充培地(Thermo Fisher、カリフォルニア州、米国)で培養した。
図14は、図13A~13Dを参照して概説したフローゲーティング手順を用いて、様々な条件下でFSV780(Fixability Viability Stain 780)生/死染色した(BD Biosciences、ニュージャージー州、米国)K562-A*02:01細胞の生データのヒストグラムプロットを示す。
図15は、図14に示す生データの細胞溶解アッセイ解析を示す。KTCR1、KRASG12V-特異的、HLA-A*02:01-拘束性TCR、およびKTCR2およびKTCR3、KRASG12D-特異的、HLA-A*02:01-拘束性TCRを、KRASG12D、KRASG12V、KRASWTペプチド(10μg/mL)のいずれかで5時間、エフェクター対標的細胞比5:1でペプチドパルスしたK562-A*02:01抗原提示細胞と共培養したものである。このデータは、非特異的な死を排除するために、ペプチドをパルスしたK562-A*02:01と、刺激なしの(ペプチドをパルスしていない)K562-A*02:01をKTCR T細胞と共培養したときの死を比較して正規化した。KRASG12Vペプチドをパルスした(pulsed)K562-A*02:01は、KTCR1 T細胞と共培養した場合、BD Horizon(商標)Fixable Viability Stain 780で染色することによって測定したとき、死滅が有意に多かった(ANOVA,p<0.001、テューキー多重比較検定(multiple comparison test)、***P<0.001)。KRASG12DペプチドをパルスしたK562-A*02:01は、KRASG12DおよびKRASwtをパルスしたK562-A*02:01と比較して、KTCR2またはKTCR3 T細胞と共培養した場合、死滅が有意に多かった(ANOVA,それぞれ、p<0.001、p=0.272。テューキー多重比較検定、***P<0.001)。フロー解析は、Graphpad-Prism(商標)8(version 8.0.0)を用いて行ったデータ解析を用いて実施した。
表6は、図15に示すデータをまとめたものである。ANOVAを用いた統計解析により、KRASG12D、KRASG12V、またはKRASwild typeエピトープのいずれかでパルス処理し、KTCR-X(すなわち、KTCR-1、KTCR-2、またはKTCR-3)細胞と共培養した標的細胞K562-A*02:01の細胞毒性の平均パーセンテージ(%)の間に、有意な差があることが示されている。多重比較(テューキーHSD多重比較検定)も示し、KRASG12Dエピトープを提示されたHLA-A*02:01を標的とするKTCR-2またはKTCR-3細胞と、KRASG12Vエピトープを提示されたHLA-A*02:01を標的とするKTCR-1細胞と、の特異性に起因する細胞毒性の平均パーセンテージ(%)の間の差(variance)を強調している。データ解析はGraphpad-Prism(商標)8(version 8.0.0)を用いて行った。
図23を参照すると、K562-A*02:01細胞にKRASG12D、KRASG12V、KRASWTペプチド(10μg/mL)のいずれかをパルスした後、関連するKRASG12X特異的rTCRを発現するように形質導入されたT細胞と共培養し、製造業者のプロトコル(Mabtech社)に従ってELISpotを実施した。ANOVA,p=0.0440,テューキー多重比較検定を用いて、KRASG12V特異的HLA-A*02:01-拘束性rTCRは、KRASG12VペプチドをパルスしたK562-A*02:01細胞と共培養した場合、KRASG12DおよびKRASwtをパルスしたK562-A*02:01細胞と比較して、100万個の4細胞あたり有意なIFN-γスポット形成単位(SFU)を生成した(それぞれ、***p=0.0006および***p=0.0004)。KRASG12D特異的HLA-A*02:01-拘束性rTCRは、KRASG12DペプチドをパルスしたK562-A*02:01細胞と共培養した場合、KRASG12VおよびKRASwtをパルスしたK562-A*02:01細胞と比較して、有意性を示した(それぞれ、***p=0.0015および***p=0.0023)K562-A*02:01細胞。
図24は、KRASG12VおよびKRASG12D特異的HLA-A*02:01-拘束性TCRのテトラマー染色を示す。下の3枚のパネルは、KRASG12D特異的HLA-A*02:01-拘束性TCRを示す。中段の3枚はKRASG12V特異的HLA-A*02:01-拘束性TCRを横に並べたものである。上の3つのパネルは、形質導入前のT細胞である対照を示す。HLA-A*02:01-KRASG12Xペプチド複合体に基づくテトラマーは、NIHのテトラマーコア施設(アトランタ、ジョージア州、米国)によって製造された。KRASG12V特異的HLA-A*02:01-拘束性TCR形質導入T細胞の90%以上が、KRASG12Vテトラマーに特異的に陽性であった。KRASG12D特異的HLA-A*02:01-拘束性TCR形質導入T細胞の90%以上が、KRASG12Dテトラマーに特異的に陽性であった。関連するTCRの形質導入および発現が成功したことは、適切なテトラマーに対して特異的に示された陽性であるだけでなく、形質導入前のT細胞に見られた陰性のテトラマー応答でも明らかである(上段)。
図25Aは、HLA-A*02:01-拘束性KRASG12V特異的TCR再構成T細胞のインビボでの試験結果を示す。KTCR1を発現するように形質導入されたKRASG12V特異的HLA-A*02:01-拘束性T細胞での処置は、対照T細胞で処置したマウスと比較して、KRASG12V/HLA-A*02:01患者由来の腫瘍の成長を有意に減少させた。ANOVAp=0.001、多重比較については、テューキーHSD多重比較検定、*p≦0.018、**p=0.004。図25Bは、処置されたマウスの対照マウスに対する生存率を示す。
前述の実施例は、HLA-A*02:01によって拘束され提示されるKRASG12X変異ペプチドを標的とする設計されたT細胞受容体を用いてT細胞を成功裏に形質導入することができ、そのようなT細胞を用いて、関連するG12X変異を有するKRasを発現する細胞を死滅させることができることを示している。このような細胞は、HLA-A*02:01対立遺伝子を有する対象において、12位で変異したKRasが関与する癌の診断、予防および/または治療に有用である可能性がある。他のHLA-A*02対立遺伝子によって提示されるKRASG12X変異ペプチドの予測される結合の計算解析に基づいて、そのような細胞は、12位で変異したKRasが他のHLA-A*02対立遺伝子を有する対象に関与している癌の診断、予防および/または治療において潜在的な有用性を有することが予測される。
多数の例示的な態様および実施形態を上述したが、当業者であれば、それらの特定の変更、順列、追加、およびサブコンビネーションを認識するであろう。したがって、以下の添付の特許請求の範囲および今後導入される特許請求の範囲は、本明細書全体の最も広い解釈と一致するすべてのそのような変更、順列、追加、およびサブコンビネーションを含むように解釈されることが意図される。
参考文献
以下の参考文献は、本明細書に記載の主題に関して興味深いものである。以下の参考文献および本明細書に記載されている他のすべての参考文献は、その全体が参照により組み込まれている。
以下の参考文献は、本明細書に記載の主題に関して興味深いものである。以下の参考文献および本明細書に記載されている他のすべての参考文献は、その全体が参照により組み込まれている。
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Claims (49)
- 抗原ターゲティング剤であって、ミスセンス変異を組み込んだペプチドがHLA-A*02分子によって提示された場合に、12位に同ミスセンス変異を有する変異したカーステンラット肉腫ウイルス癌遺伝子ホモログ(KRAS)タンパク質に結合する抗原結合部位を含む、抗原ターゲティング剤。
- 前記KRASタンパク質の12位の前記ミスセンス変異は、G12D、G12VまたはG12Cである、請求項1に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記HLA-A*02分子がHLA-A*02:01である、請求項1または請求項2に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記KRASタンパク質の12位の前記ミスセンス変異がG12Vであり、前記HLA-A*02分子がHLA-A02:253、HLA-A02:03、HLA-A02:264、HLA-A02:258、HLA-A02:230、HLA-A02:69、HLA-A02:11、HLA-A02:128、HLA-A02:104、HLA-A02:22、HLA-A02:50、HLA-A02:26、HLA-A02:171、HLA-A02:141、HLA-A02:99、HLA-A02:13、HLA-A02:90、HLA-A02:158、HLA-A02:131、HLA-A02:16、HLA-A02:102、HLA-A02:155、HLA-A02:63、HLA-A02:02、HLA-A02:186、HLA-A02:115、HLA-A02:209、HLA-A02:47、HLA-A02:29、HLA-A02:263、HLA-A02:116、HLA-A02:241、HLA-A02:71、HLA-A02:59、HLA-A02:40、HLA-A02:166、HLA-A02:238、HLA-A02:176、HLA-A02:75、HLA-A02:30、HLA-A02:174、HLA-A02:266、HLA-A02:187、HLA-A02:85、HLA-A02:165、HLA-A02:160、HLA-A02:183、HLA-A02:189、HLA-A02:138、HLA-A02:228、HLA-A02:260、HLA-A02:107、HLA-A02:215、HLA-A02:182、HLA-A02:09、HLA-A02:192、HLA-A02:163、HLA-A02:221、HLA-A02:159、HLA-A02:194、HLA-A02:140、HLA-A02:206、HLA-A02:74、HLA-A02:198、HLA-A02:123、HLA-A02:95、HLA-A02:168、HLA-A02:150、HLA-A02:210、HLA-A02:86、HLA-A02:235、HLA-A02:237、HLA-A02:208、HLA-A02:212、HLA-A02:201、HLA-A02:120、HLA-A02:240、HLA-A02:211、HLA-A02:175、HLA-A02:162、HLA-A02:121、HLA-A02:89、HLA-A02:220、HLA-A02:164、HLA-A02:190、HLA-A02:157、HLA-A02:96、HLA-A02:256、HLA-A02:234、HLA-A02:97、HLA-A02:204、HLA-A02:70、HLA-A02:77、HLA-A02:93、HLA-A02:181、HLA-A02:111、HLA-A02:118、HLA-A02:196、HLA-A02:185、HLA-A02:214、HLA-A02:193、HLA-A02:200、HLA-A02:25、HLA-A02:173、HLA-A02:177、HLA-A02:207、HLA-A02:257、HLA-A02:203、HLA-A02:199、HLA-A02:66、HLA-A02:01、HLA-A02:216、HLA-A02:133、HLA-A02:119、HLA-A02:153、HLA-A02:251、HLA-A02:145、HLA-A02:24、HLA-A02:197、HLA-A02:236、HLA-A02:149、HLA-A02:68、HLA-A02:218、HLA-A02:205、HLA-A02:31、HLA-A02:239、HLA-A02:109、HLA-A02:67、HLA-A02:132、HLA-A02:134、HLA-A02:252、HLA-A02:202、HLA-A02:213、HLA-A02:35、HLA-A02:161、HLA-A02:245、HLA-A02:73、HLA-A02:105、HLA-A02:12、HLA-A02:27、HLA-A02:148、HLA-A02:139、HLA-A02:78、HLA-A02:262、HLA-A02:38、HLA-A02:41、HLA-A02:167、HLA-A02:58、HLA-A02:34、HLA-A02:20、HLA-A02:233、HLA-A02:147、HLA-A02:151、HLA-A02:42、HLA-A02:60、HLA-A02:62、HLA-A02:126、HLA-A02:51、HLA-A02:61、HLA-A02:79、HLA-A02:137、HLA-A02:170、HLA-A02:06、HLA-A02:28、HLA-A02:72、HLA-A02:259、HLA-A02:180、HLA-A02:91、HLA-A02:248、HLA-A02:106、HLA-A02:144、HLA-A02:21、HLA-A02:44、HLA-A02:142、HLA-A02:122、HLA-A02:48、HLA-A02:127、HLA-A02:52、HLA-A02:254、HLA-A02:243、HLA-A02:224、HLA-A02:36、HLA-A02:169、またはHLA-A02:101分子である、請求項1または請求項2に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記KRASタンパク質の12位の前記ミスセンス変異がG12Dであり、HLA-A*02分子がHLA-A02:03、HLA-A02:253、HLA-A02:230、HLA-A02:258、HLA-A02:264、HLA-A02:11、HLA-A02:69、HLA-A02:128、HLA-A02:22、HLA-A02:104、HLA-A02:50、HLA-A02:26、HLA-A02:171、HLA-A02:99、HLA-A02:13、HLA-A02:02、HLA-A02:63、HLA-A02:102、HLA-A02:115、HLA-A02:209、HLA-A02:155、HLA-A02:186、HLA-A02:141、HLA-A02:90、HLA-A02:47、HLA-A02:158、HLA-A02:16、HLA-A02:131、HLA-A02:148、HLA-A02:263、HLA-A02:29、HLA-A02:12、HLA-A02:116、HLA-A02:27、HLA-A02:105、HLA-A02:73、HLA-A02:245、HLA-A02:01、HLA-A02:09、HLA-A02:31、HLA-A02:40、HLA-A02:24、HLA-A02:25、HLA-A02:30、HLA-A02:59、HLA-A02:66、HLA-A02:67、HLA-A02:68、HLA-A02:70、HLA-A02:71、HLA-A02:74、HLA-A02:75、HLA-A02:77、HLA-A02:85、HLA-A02:86、HLA-A02:89、HLA-A02:93、HLA-A02:95、HLA-A02:96、HLA-A02:97、HLA-A02:107、HLA-A02:109、HLA-A02:111、HLA-A02:118、HLA-A02:119、HLA-A02:120、HLA-A02:173、HLA-A02:174、HLA-A02:175、HLA-A02:176、HLA-A02:177、HLA-A02:181、HLA-A02:212、HLA-A02:213、HLA-A02:214、HLA-A02:215、HLA-A02:216、HLA-A02:218、HLA-A02:220、HLA-A02:221、HLA-A02:202、HLA-A02:203、HLA-A02:204、HLA-A02:205、HLA-A02:206、HLA-A02:207、HLA-A02:208、HLA-A02:210、HLA-A02:211、HLA-A02:237、HLA-A02:238、HLA-A02:239、HLA-A02:240、HLA-A02:241、HLA-A02:132、HLA-A02:133、HLA-A02:134、HLA-A02:138、HLA-A02:140、HLA-A02:153、HLA-A02:157、HLA-A02:159、HLA-A02:160、HLA-A02:162、HLA-A02:163、HLA-A02:164、HLA-A02:165、HLA-A02:166、HLA-A02:168、HLA-A02:251、HLA-A02:252、HLA-A02:256、HLA-A02:257、HLA-A02:145、HLA-A02:149、HLA-A02:150、HLA-A02:192、HLA-A02:193、HLA-A02:194、HLA-A02:196、HLA-A02:197、HLA-A02:198、HLA-A02:199、HLA-A02:200、HLA-A02:201、HLA-A02:228、HLA-A02:234、HLA-A02:235、HLA-A02:236、HLA-A02:260、HLA-A02:266、HLA-A02:182、HLA-A02:183、HLA-A02:185、HLA-A02:187、HLA-A02:189、HLA-A02:190、HLA-A02:121、HLA-A02:123、HLA-A02:161、HLA-A02:35、HLA-A02:38、HLA-A02:139、HLA-A02:262、HLA-A02:41、HLA-A02:58、HLA-A02:233、HLA-A02:147、HLA-A02:151、HLA-A02:167、HLA-A02:20、HLA-A02:122、HLA-A02:44、HLA-A02:142、HLA-A02:34、HLA-A02:42、HLA-A02:78、HLA-A02:06、HLA-A02:21、HLA-A02:28、HLA-A02:51、HLA-A02:61、HLA-A02:72、HLA-A02:79、HLA-A02:91、HLA-A02:106、HLA-A02:180、HLA-A02:137、HLA-A02:170、HLA-A02:248、HLA-A02:144、HLA-A02:259、HLA-A02:126、HLA-A02:243、HLA-A02:52、HLA-A02:48、HLA-A02:60、HLA-A02:62、HLA-A02:127、またはHLA-A02:229分子である、請求項1または請求項2に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記KRASタンパク質の12位の前記ミスセンス変異がG12Cであり、HLA-A*02分子がHLA-A02:253、HLA-A02:03、HLA-A02:264、HLA-A02:258、HLA-A02:230、HLA-A02:69、HLA-A02:11、HLA-A02:104、HLA-A02:22、HLA-A02:50、HLA-A02:128、HLA-A02:26、HLA-A02:171、HLA-A02:99、HLA-A02:102、HLA-A02:155、HLA-A02:63、HLA-A02:02、HLA-A02:186、HLA-A02:115、HLA-A02:209、HLA-A02:47、HLA-A02:13、HLA-A02:141、HLA-A02:90、HLA-A02:148、HLA-A02:158、HLA-A02:131、HLA-A02:16、HLA-A02:263、HLA-A02:116、HLA-A02:29、HLA-A02:35、HLA-A02:38、HLA-A02:105、HLA-A02:12、HLA-A02:245、HLA-A02:73、HLA-A02:241、HLA-A02:71、HLA-A02:59、HLA-A02:40、HLA-A02:166、HLA-A02:238、HLA-A02:176、HLA-A02:75、HLA-A02:30、HLA-A02:174、HLA-A02:266、HLA-A02:187、HLA-A02:85、HLA-A02:165、HLA-A02:160、HLA-A02:183、HLA-A02:189、HLA-A02:138、HLA-A02:228、HLA-A02:260、HLA-A02:107、HLA-A02:215、HLA-A02:182、HLA-A02:09、HLA-A02:192、HLA-A02:163、HLA-A02:221、HLA-A02:159、HLA-A02:194、HLA-A02:140、HLA-A02:206、HLA-A02:74、HLA-A02:198、HLA-A02:123、HLA-A02:95、HLA-A02:168、HLA-A02:150、HLA-A02:210、HLA-A02:86、HLA-A02:235、HLA-A02:237、HLA-A02:208、HLA-A02:212、HLA-A02:201、HLA-A02:120、HLA-A02:240、HLA-A02:211、HLA-A02:175、HLA-A02:162、HLA-A02:121、HLA-A02:89、HLA-A02:220、HLA-A02:164、HLA-A02:190、HLA-A02:157、HLA-A02:96、HLA-A02:256、HLA-A02:234、HLA-A02:97、HLA-A02:204、HLA-A02:70、HLA-A02:77、HLA-A02:93、HLA-A02:181、HLA-A02:111、HLA-A02:118、HLA-A02:196、HLA-A02:185、HLA-A02:214、HLA-A02:193、HLA-A02:200、HLA-A02:25、HLA-A02:173、HLA-A02:177、HLA-A02:207、HLA-A02:257、HLA-A02:203、HLA-A02:199、HLA-A02:66、HLA-A02:01、HLA-A02:216、HLA-A02:133、HLA-A02:119、HLA-A02:153、HLA-A02:251、HLA-A02:145、HLA-A02:24、HLA-A02:197、HLA-A02:236、HLA-A02:149、HLA-A02:68、HLA-A02:218、HLA-A02:205、HLA-A02:31、HLA-A02:239、HLA-A02:109、HLA-A02:67、HLA-A02:132、HLA-A02:134、HLA-A02:252、HLA-A02:202、HLA-A02:213、HLA-A02:161、HLA-A02:122、HLA-A02:27、HLA-A02:262、HLA-A02:233、HLA-A02:41、HLA-A02:139、HLA-A02:44、HLA-A02:142、HLA-A02:58、HLA-A02:229、HLA-A02:167、HLA-A02:147、またはHLA-A02:151分子である、請求項1または請求項2に記載の抗原ターゲティング剤。
- 請求項1~6のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤であって、第1の鎖および第2の鎖を含み、前記第1の鎖および前記第2の鎖のそれぞれは、第1、第2および第3の相補性決定領域(CDR)を有し、前記第1の鎖の第3のCDRは、配列番号30または配列番号34のアミノ酸配列を含み、前記第2の鎖の第3のCDRは、配列番号32または配列番号36のアミノ酸配列を含む、抗原ターゲティング剤。
- 前記第1の鎖は、TRAV27*01(配列番号:6)のアミノ酸配列またはTRAV13-2*01(配列番号:10)のアミノ酸配列を含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記第2の鎖は、TRBV19*01(配列番号8)のアミノ酸配列またはTRBV04-1*01(配列番号12)のアミノ酸配列を含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記第1の鎖の前記第1のCDRが配列番号14または配列番号18を含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記第1の鎖の前記第2のCDRが配列番号16または配列番号20を含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記第2の鎖の前記第1のCDRが配列番号22または配列番号26を含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記第2の鎖の前記第2のCDRが配列番号24または配列番号28を含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤。
- 請求項1~13のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤であって、
前記第1の鎖は、その第1、第2および第3のCDRとして、それぞれ、配列番号14、配列番号16および配列番号30を含み、前記第2の鎖は、その第1、第2および第3のCDRとして、それぞれ、配列番号22、配列番号26および配列番号32を含むか、
前記第1の鎖は、その第1、第2および第3のCDRとして、それぞれ、配列番号18、配列番号20および配列番号34を含み、前記第2の鎖は、その第1、第2および第3のCDRとして、それぞれ、配列番号22、配列番号24および配列番号32を含むか、
前記第1の鎖は、その第1、第2および第3のCDRとして、それぞれ、配列番号14、配列番号16および配列番号30を含み、前記第2の鎖は、その第1、第2および第3のCDRとして、それぞれ、配列番号26、配列番号28および配列番号36を含むか;あるいは
前記第1の鎖が、その第1、第2および第3のCDRとして、それぞれ、配列番号18、配列番号20および配列番号34を含み、前記第2の鎖が、その第1、第2および第3のCDRとして、それぞれ、配列番号26、配列番号28および配列番号36を含む、抗原ターゲティング剤。 - 請求項1~14のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤であって、
前記KRASの12位のミスセンス変異がG12Vであり、前記第1の鎖の前記第3のCDRが配列番号30のアミノ酸配列を有し、前記第2の鎖の前記第3のCDRが配列番号32のアミノ酸配列を有するか;
前記KRASの12位のミスセンス変異がG12Dであり、前記第1の鎖の前記第3のCDRが配列番号34のアミノ酸配列を有し、前記第2の鎖の前記第3のCDRが配列番号32のアミノ酸配列を有するか;あるいは
前記KRASの12位のミスセンス変異がG12Dであり、前記第1の鎖の前記第3のCDRが配列番号30のアミノ酸配列を有し、前記第2の鎖の前記第3のCDRが配列番号36のアミノ酸配列を有する、抗原ターゲティング剤。 - 前記抗原ターゲティング剤の前記第1の鎖および前記第2の鎖は、一本鎖ポリペプチドを含むか、あるいは前記抗原ターゲティング剤の前記第1の鎖および前記第2の鎖は、2つの別々のポリペプチドを含む、請求項1~15のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記抗原ターゲティング剤の前記第1の鎖および前記第2の鎖は、前記第1の鎖および前記第2の鎖がインビボで2つの別々のポリペプチドに切断されるかまたは翻訳されるように、前記第1の鎖および前記第2の鎖を介在させる適切な配列を有する一本鎖ポリペプチドとして発現されるように構成されており、前記適切な配列は、任意にT2A、P2A、E2A、F2AまたはIRES配列を含む、請求項1~15のいずれか1項に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記抗原ターゲティング剤がT細胞受容体(TCR)を含む、請求項1~17のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記第1の鎖が前記TCRのα鎖を含み、前記第2の鎖が前記TCRのβ鎖を含む、請求項18に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記第1の鎖が前記TCRのγ鎖を含み、前記第2の鎖が前記TCRのδ鎖を含む、請求項18に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記TCRの定常領域がマウス定常領域を含む、請求項18~20のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記抗原ターゲティング剤がキメラ抗原受容体(CAR)を含み、前記第1の鎖および前記第2の鎖のそれぞれの3つの相補性決定領域が、共刺激性ドメインとともに一本鎖ポリペプチドとして発現するように構成されている、請求項1~17のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記抗原ターゲティング剤は二重特異性抗体であり、前記二重特異性抗体は、ミスセンス変異を組み込んだペプチドがHLA-A*02分子によって提示された場合に、12位に同ミスセンス変異を有するKRASタンパク質に結合する抗原結合部位を含む第1のドメインと、細胞傷害性細胞を動員するように構成された抗原結合部位を含む第2のドメインとを有する、請求項1~17のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記二重特異性抗体の第2のドメインは、CD3に結合する、請求項23に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記抗原ターゲティング剤は、前記KRASタンパク質の12位に前記ミスセンス変異を組み込んだペプチドがHLA-A*02分子によって提示された場合に、同ペプチドに特異的に結合する、請求項1~24のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記T細胞受容体が、配列番号38、40、42または44のいずれか1つのアミノ酸配列を含む、請求項18~21のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤。
- 前記抗原ターゲティング剤が同抗原ターゲティング剤を発現するように遺伝子操作された細胞によって発現される、請求項1~24のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤。
- 請求項1~27のいずれか一項に記載の、単離されたまたは精製された抗原ターゲティング剤。
- 請求項1~28のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤をコードするDNA配列を有する単離された核酸分子。
- 配列番号37、39、41、43、45、46、47または48のいずれか1つのヌクレオチド配列を有する、請求項29に記載の単離された核酸分子。
- 請求項1~28のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。
- 請求項1~28のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤を発現するように遺伝子操作された細胞傷害性細胞。
- 請求項29または請求項30のいずれかに記載の核酸分子を含む細胞傷害性細胞。
- 前記細胞傷害性細胞が、CD8+T細胞、CD4+T細胞、またはナチュラルキラー細胞である、請求項32または請求項33のいずれかに記載の細胞傷害性細胞。
- HLA-A*02分子が提示する12位にミスセンス変異を有するKRASペプチドに結合する抗原ターゲティング剤を発現することができる細胞傷害性細胞を製造する方法であって、前記方法は、
供給源から前記細胞傷害性細胞を得ることと、
請求項29または請求項30のいずれかに記載の核酸分子を含むヌクレオチドベクターを用いて、前記細胞傷害性細胞を遺伝子工学的に操作することと、
を含む方法。 - 哺乳動物対象において養子細胞療法を実施する方法であって、請求項35に記載の方法を実施することと、遺伝子操作された細胞傷害性細胞を増殖することと、増殖された細胞を前記対象に再導入することと、を含む、方法。
- 前記細胞傷害性細胞の前記供給源が前記対象である、請求項36に記載の方法。
- 前記細胞傷害性細胞の前記供給源が同種発生源である、請求項36に記載の方法。
- 請求項23または請求項24のいずれかに記載の抗原ターゲティング剤を哺乳動物対象に投与することを含む免疫療法を実施する方法。
- 前記対象からのサンプルの配列を決定して、12位にミスセンス変異を有するKRASの存在を確認することを含む、請求項35~39のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象がHLA-A*02対立遺伝子を有することを確認するためにHLAタイピングを実施することを含む、請求項35~40のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象がHLA-A*02:01対立遺伝子を有することを確認するためにHLAタイピングを実施することを含む、請求項41に記載の方法。
- 請求項36~42のいずれか一項に記載の養子細胞療法または免疫療法を実施する方法であって、前記方法は癌を治療するために使用される方法。
- 哺乳動物における癌の検出方法であって、前記方法は、
前記対象から得られた細胞を含むサンプルを、請求項1~28または32~34のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤または細胞傷害性細胞と接触させることと;
前記細胞がKRASG12X抗原を発現している場合、前記抗原ターゲティング剤または前記細胞傷害性細胞が前記KRASG12X抗原と結合してそれにより複合体を形成することと;
前記複合体の存在を検出することと、
を含み、前記複合体の存在が前記哺乳動物における癌を示す方法。 - 哺乳動物対象における癌の検出方法であって、前記方法は、
前記対象からサンプルを得ることと、
前記サンプルからの細胞を、HLA-A*02分子が示すKRASG12Xペプチドに結合可能な細胞傷害性細胞と共培養することであって、同細胞傷害性細胞が、請求項1~28のいずれか一項に記載の抗原ターゲティング剤を発現している前記共培養することと、
細胞毒性活性の指標を評価することであって、前記細胞毒性活性の指標の存在またはレベルの上昇が、KRASの12位のミスセンス変異を伴う癌を示す前記評価することと、
を含む方法。 - 前記細胞毒性活性の指標が、前記細胞毒性活性および/または前記サンプルからの細胞の細胞死を示す分子の発現の増加を含む、請求項45に記載の方法。
- 前記細胞毒性活性の指標が、インターフェロンガンマを含む、請求項46に記載の方法。
- 前記癌が、膵臓癌、結腸直腸癌、直腸癌、肺癌、子宮内膜癌、卵巣癌、前立腺癌、または白血病を含む、請求項43~47のいずれか一項に記載の方法。
- 前記哺乳動物対象がヒトである、請求項36~47のいずれか一項に記載の方法。
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