JP2022540859A - 新規bssl抗体 - Google Patents
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Abstract
本発明は、ヒト胆汁塩刺激リパーゼ(hBSSL)に結合する新規単離抗体及びその抗原結合断片に関する。該抗体及びその抗原結合断片は、hBSSLのN末端部分に位置し、アミノ酸残基7~12とアミノ酸残基42~55を含むとして同定された、以前に特徴付けられていないエピトープに結合する。本発明はまた、特に炎症状態の治療における抗体及び/又はその抗原結合断片の医学的使用、並びに関連する医薬組成物に関する。【選択図】図10
Description
本発明は、胆汁塩刺激リパーゼ(BSSL)タンパク質のN末端部分に位置し、以前に特徴付けられていないBSSLのエピトープに結合する新規単離抗体及びその抗原結合断片に関する。本明細書はまた、特に炎症状態の治療における抗体及びその抗原結合断片の医学的使用、並びに関連する医薬組成物に関する。本明細書は、BSSLの検出における及び/又はBSSL関連疾患の診断のための分子ツールとしての抗体又はその抗原結合断片の使用も開示する。
背景
自己免疫疾患及び自己炎症性疾患を含む炎症状態は、ヒトの健康に対して重大な脅威であり続ける。炎症状態の治療は進歩しているにもかかわらず、改善された治療法がまだ求められている。
自己免疫疾患及び自己炎症性疾患を含む炎症状態は、ヒトの健康に対して重大な脅威であり続ける。炎症状態の治療は進歩しているにもかかわらず、改善された治療法がまだ求められている。
炎症状態には、自己免疫疾患及び自己炎症性疾患を含む炎症を特徴とする膨大な数の障害及び疾患が含まれる。炎症は、例えば、感染症、傷害、アレルゲン及び/又は毒素に対する応答として、又は身体自体に対する、例えば自己免疫過程として起こり得る。自己免疫疾患は、身体の免疫系が誤って健康な身体組織を攻撃及び破壊するときに起こる。約80以上の既知の自己免疫疾患があると報告されている。
いくつかの炎症状態は慢性である。慢性炎症は炎症反応が残ると起こり、身体を一定の警戒状態に置く。慢性炎症を含む炎症性疾患及び状態の例としては、関節リウマチ(RA)、若年性特発性関節炎(JIA)、乾癬性関節炎(PsA)並びに潰瘍性大腸炎(UC)及びクローン病(CD)などの炎症性腸疾患(IBD)が挙げられる。
RAは、慢性、炎症性、全身性の自己免疫疾患である。RAの現在の治療法には、疼痛治療のための非ステロイド抗炎症薬(NSAID)、疾患修飾性抗リウマチ薬(DMARD)及び特定の炎症性サイトカイン又は様々な細胞の種類の細胞表面受容体を標的とする生物学的薬剤が含まれる。
若年性関節リウマチ(JRA)としても知られるJIAは、子供及び青年期の関節炎の最も一般的な形態である。JIAは16歳前に発症しており、JIAの原因はほとんど分かっていない。JIAの治療の主な重点は、子どもが身体活動や社会活動の正常なレベルを取り戻すのを助けることである。ほとんどの子供は、NSAID及び関節内コルチコステロイド注射で治療される。DMARDであるメトトレキサートは、多発性関節炎を有するJIA患者の大半において関節の炎症を抑制するのに役立つ強力な薬物であるが、全身性関節炎では有用ではないと報告されており、多くの子供はエタネルセプトなどのTNFα阻害薬が投与される。
IBDは、消化管における慢性炎症を伴う障害を説明するために使用される用語である。IBDはUC及びCDを含む。
IBD治療の目的は、徴候及び症状を誘発する炎症を軽減することである。最良の場合には、これは症状緩和だけでなく、長期的な寛解及び合併症のリスクの低下につながり得る。IBD治療には、通常、抗炎症薬(NSAID)、免疫系抑制剤及び/又は生物学的薬剤などの薬物療法、並びに手術のいずれかを伴う。
胆汁塩依存性リパーゼ(BSDL)、カルボキシルエステルリパーゼ(CEL)又は胆汁塩活性化リパーゼ(BAL)としても知られる胆汁塩刺激リパーゼ(BSSL)は、CEL遺伝子によってコードされ、これまでに調査された全ての種において膵外分泌部で発現し、腸管腔に分泌される脂肪分解酵素であり、脂質消化を助ける。
ヒト、霊長類、イヌ、ネコ及びマウスを含む一部の種では、BSSLは、授乳乳腺でも発現し、ミルク中に分泌される。さらに、BSSLは、健康な個人の血清において低いが有意なレベルで見出され、リポタンパク質代謝及びアテローム性動脈硬化症の調節に関与することが判明している。BSSLは、炎症過程に役割を担うことも判明している。
BSSLは、ヒトミルクなどの適切な組織から単離され得る。あるいは、組換えBSSLは、BSSLをコードするDNAを単離することにより、標準的な方法を用いて生成することができる。
BSSLをコードするDNAは、ライブラリースクリーニング及び/又はポリメラーゼ連鎖反応(PCR)などの従来の分子生物学技術を用いて、市販のRNA、cDNAライブラリー、ゲノムDNA、又はゲノムDNAライブラリーから簡便に単離され得る。
異なる組織及びトランスフェクト細胞株からのBSSLの精製方法は、当技術分野で知られている[1]。
文献[2]は、BSSL又は胎児腺房(Feto-Acinar)膵臓タンパク質(FAPP)と結合する抗原結合化合物について説明している。該化合物は、BSSLのC末端ペプチド(J28エピトープ)を認識することが開示されている。FAPPは、J28炭水化物依存エピトープによって特徴付けられるBSSLの癌胎児性形態である。抗原結合化合物は、BSSL又はFAPPポリペプチドを発現する腫瘍細胞のアポトーシスを誘導し、かつ/又は増殖を遅らせると言われている。文献[2]は、腫瘍細胞、特にBSSL又はFAPP発現膵臓腫瘍細胞を直接標的とし、アポトーシスを介して死を引き起こし、かつ/又はその増殖を停止することができる化合物について説明している。
文献[3、4]は、BSSLが炎症過程で役割を担い、動物モデルにおいてBSSLを阻害又は排除すると、慢性関節炎の発症から保護されるという発見を説明している。文献[3、4]は、BSSLタンパク質が炎症細胞及び炎症組織に存在し、BSSL欠損マウスが、コラーゲン誘発性関節炎(CIA)によって例示される炎症性疾患の発症から保護されることを開示している。
自己炎症性疾患及び自己免疫疾患などの炎症状態に対する治療法は、新薬及び抗体などの薬物クラスの導入によって長年にわたり大幅に改善されているが、ほとんどの投与計画及び薬物は、例えば、全てのTNFα阻害薬及びコルチコステロイドの場合のように、免疫系を抑制することを目指すという共通点を有する。これは、ひいては、二次感染及び合併症のリスクを増加させる。
その結果、炎症のシグナル伝達及び過程に関与する、異なるかつ/又は新しい標的を対象とし、免疫系を抑制することによって主に作用せず、そのため、悪影響がより少なく、かつ/又はあまり重篤でないことが予想される炎症性疾患の治療、予防(prophylaxis)及び予防(prevention)のための新しい選択的、好ましくは生物学的薬物に対する臨床的に重要な必要性が依然としてある。
ヒトBSSL(hBSSL)などの胆汁塩刺激リパーゼ(BSSL)に特異的に結合する抗体又はその抗原結合断片を提供することが全体的な目的である。
この及び他の目的は、本明細書に開示される実施形態によって満たされる。
本発明は、独立請求項で定義される。本発明のさらなる実施形態は、独立請求項で定義される。
本発明の一態様は、HCDRと示される重鎖可変領域(HCVR)の3つの相補性決定領域(CDR)、及びLCDRと示される軽鎖可変領域(LCVR)の3つのCDRを含む単離抗体又はその抗原結合断片に関する。この態様において、第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列、又は配列番号7と少なくとも87%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号8によるアミノ酸配列、又は配列番号8と少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、かつ第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列、又は配列番号9と少なくとも83%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。さらに、第1のLCDRは、配列番号10によるアミノ酸配列、又は配列番号10と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、アミノ酸配列ATS、又はアミノ酸配列ATS、好ましくはAASと少なくとも66%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、かつ第3のLCDRは、配列番号11によるアミノ酸配列、又は配列番号11と少なくとも87%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
本発明の別の態様は、ZH1-[GYTFTSYN]-ZH2-[X53GVIX57PGDGX64TSYX68QKFX72]-ZH3-[ARDYYGSSPLGY]-ZH4から選択されるアミノ酸配列からなる重鎖可変領域(HCVR)及びZL1-[X24ASX27SISYX39N]-ZL2-[AX57SX66LX68]-ZL3-[HQRSSX115PT]-ZL4から選択されるアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域(LCVR)を含む単離抗体又はその抗原結合断片に関する。この態様において、ZH1、ZH2、ZH3及びZH4の各々は、独立してゼロ、1個又はいくつかの、独立して選択されるアミノ酸残基を表し、X53はI及びMから選択され、X57はN及びYから選択され、X64はA及びSから選択され、X68はA及びNから選択され、X72はK及びQから選択される。さらに、ZL1、ZL2、ZL3及びZL4の各々は、独立してゼロ、1個又はいくつかの、独立して選択されるアミノ酸残基を表し、X24はS及びRから選択され、X27はS及びPから選択され、X39はM及びLから選択され、X57はA及びTから選択され、X66はK及びSから選択され、X68はA及びPから選択され、X115はS、T及びYから選択される。
本発明のさらなる態様は、BSSL、好ましくは、hBSSLのエピトープに特異的に結合する単離抗体又はその抗原結合断片に関する。該エピトープは、配列番号1によるアミノ酸配列、又は配列番号1と少なくとも80%、好ましくは少なくとも83%の同一性を有するアミノ酸配列を含む第1の表面、並びに配列番号2によるアミノ酸配列、又は配列番号2と少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%若しくは少なくとも92%の同一性を有するアミノ酸配列を含む第2の表面を含む。
本発明のさらに別の態様は、上記の単離抗体及び/又はその抗原結合断片並びに医薬として許容される担体又は賦形剤を含む医薬組成物に関する。
本発明のさらなる態様は、医薬として用いるための、かつ炎症性疾患の治療及び/又は予防に使用するための上記の単離抗体若しくはその抗原結合断片、又は上記の医薬組成物に関する。
本発明の関連態様は、炎症性疾患の治療及び/又は予防のための医薬の製造のための、上記の単離抗体若しくはその抗原結合断片、又は上記の医薬組成物の使用を定義する。
本発明の別の関連態様は、炎症性疾患の治療及び/又は寛解及び/又は予防(preventing)及び/又は予防(prophylaxis)のための方法を定義する。本方法は、上記の治療有効量の単離抗体若しくはその抗原結合断片、又は上記の医薬組成物を、それを必要とする対象に投与することを含む。
本発明のさらなる態様は、上記の抗体又はその抗原結合断片をコードするポリヌクレオチド、そのようなポリヌクレオチドを含む発現ベクター、並びに上記の抗体又はその抗原結合断片、上記のポリヌクレオチド及び/又は上記の発現ベクターを含む細胞に関する。
本発明の別の態様は、BSSLの有無を検出する方法及び/又は試料中のBSSLの量を定量する方法に関する。本方法は、上記の単離抗体又はその抗原結合断片と試料を接触させ、かつ試料中のBSSLの有無を検出し、かつ/又はBSSLに結合した単離抗体若しくはその抗原結合断片の量に基づいて試料中のBSSLの量を定量することを含む。
本発明のさらなる態様は、BSSL関連障害の診断方法に関する。本方法は、上記の単離抗体又はその抗原結合断片と対象からの試料を接触させ、かつBSSLの有無を検出し、かつ/又はBSSLに結合した単離抗体若しくはその抗原結合断片の量に基づいて試料中のBSSLの量を定量することを含む。本方法はまた、検出及び/又は定量からの結果に基づいて、対象がBSSL関連障害に罹患しているかどうかを結論づけることを含む。
本発明のさらに別の態様は、配列番号1によるアミノ酸配列、又は配列番号1と少なくとも80%、好ましくは少なくとも83%の同一性を有するアミノ酸配列を含む第1の表面、及び配列番号2によるアミノ酸配列、又は配列番号2と少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%又は少なくとも92%の同一性を有するアミノ酸配列を含む第2の表面を含むBSSLエピトープに関する。
本発明の抗体及びその抗原結合断片は、酵素の活性部位とは異なるhBSSL内の以前に特徴付けられていないエピトープに結合する。該抗体及びその抗原結合断片は、したがって、hBSSLの酵素活性と競合することなくhBSSLに結合することができる。本発明の抗体及びその抗原結合断片は、炎症状態の治療及び/又は予防に有用であり、上記の及び現在の治療法の他の欠点を軽減する。
さらなる目的及びその利点と共に、実施形態は、添付図面と共に以下の説明を参照することによって最もよく理解され得る。
詳細な説明
定義
「単離抗体」などの表現で抗体に関連して使用される用語「単離」は、抗体が元の環境から除去されたことを意味する。本明細書で使用する単離抗体は、異なる抗原特異性を有する他の抗体を実質的に含まない抗体を指し、例えば、BSSL、特にヒトBSSL(hBSSL)に特異的に結合する単離抗体を指すことを意図し、BSSL以外の抗原に特異的に結合する抗体を実質的に含まない。しかし、hBSSLに特異的に結合する単離抗体は、マウス(mouse)又はマウス(murine)BSSL(mBSSL)などの他の種からのBSSL分子などの他の抗原に対する交差反応性を有し得る。さらに、単離抗体は、他の細胞材料及び/又は化学物質を実質的に含まない場合がある。例えば、単離抗体又はその抗原結合断片は、例えば電気泳動、例えば、ドデシル硫酸ナトリウム-ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS-PAGE)、等電点電気泳動(IEF)、キャピラリー電気泳動、又はクロマトグラフィー、例えば、イオン交換クロマトグラフィー又は逆相高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって決定した時に、95%又は99%超の純度まで精製され得る。当業者なら、用語「抗体又はその抗原結合断片」などが使用される度に、用語「単離された」が明示的に言及されなくても、単離抗体又はその抗原結合断片が本明細書で言及されることを理解するであろう。
定義
「単離抗体」などの表現で抗体に関連して使用される用語「単離」は、抗体が元の環境から除去されたことを意味する。本明細書で使用する単離抗体は、異なる抗原特異性を有する他の抗体を実質的に含まない抗体を指し、例えば、BSSL、特にヒトBSSL(hBSSL)に特異的に結合する単離抗体を指すことを意図し、BSSL以外の抗原に特異的に結合する抗体を実質的に含まない。しかし、hBSSLに特異的に結合する単離抗体は、マウス(mouse)又はマウス(murine)BSSL(mBSSL)などの他の種からのBSSL分子などの他の抗原に対する交差反応性を有し得る。さらに、単離抗体は、他の細胞材料及び/又は化学物質を実質的に含まない場合がある。例えば、単離抗体又はその抗原結合断片は、例えば電気泳動、例えば、ドデシル硫酸ナトリウム-ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS-PAGE)、等電点電気泳動(IEF)、キャピラリー電気泳動、又はクロマトグラフィー、例えば、イオン交換クロマトグラフィー又は逆相高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって決定した時に、95%又は99%超の純度まで精製され得る。当業者なら、用語「抗体又はその抗原結合断片」などが使用される度に、用語「単離された」が明示的に言及されなくても、単離抗体又はその抗原結合断片が本明細書で言及されることを理解するであろう。
本明細書で使用される用語「単離されたヒト化抗体」などは、ヒト化された単離抗体を指す。
用語「抗原結合断片」は、本明細書の文脈において、実質的に抗原結合性を保持する抗体の断片又は一部を意味することを意図する。抗原結合断片は、対応する全長抗体の抗原結合の全部又はかなりの部分を保持する抗体分子若しくはその誘導体の一部又は領域である。抗原結合性断片は、抗体の1以上の相補性決定領域(CDR)配列又はこれらのCDR配列の一部、重鎖可変領域(HCVR)の一部若しくは全部、軽鎖可変領域(LCVR)の一部若しくは全部、又はそれらの組み合わせを含んでよい。一実施形態において、抗体の抗原結合断片は、抗体の連続したアミノ酸配列で構成されてもよく、リンカー(複数可)との結合の有無にかかわらず、抗体のアミノ酸配列の異なる部分から取得されるか又は構成されてもよい。抗原結合断片の例としては、一本鎖可変断片(scFv)、Fab断片、F(ab’)2断片、F(ab’)3断片、Fab’断片、Fd断片、Fv断片、dAb断片、単離した相補性決定領域(CDR)及びナノボディが挙げられる。
「可変の単鎖断片」又は「一本鎖可変断片」(「scFv」)は、典型的には約10~25個のアミノ酸の短いリンカーペプチドと連結した免疫グロブリンの重鎖及び軽鎖の可変領域の融合タンパク質である。同一の又は異なる種類のscFv(同一又は異なるエピトープに対する親和性を有する)は、当業者に知られている異なる方法で組み合わせることができる。このような組み合わせの非限定的な例としては、タンデムのジ-scFv、ダイアボディ、タンデムのトリ-scFv又はトリ(ア)ボディが挙げられる。
用語「エピトープ」は、抗体などによって免疫系によって認識される抗原の一部を指す。エピトープは、抗原決定基とも呼ばれる。
用語「パラトープ」は、エピトープに結合する抗体の一部を指す。
本明細書で使用する用語「に結合する」、「に対する親和性を有する」、「親和性」などは、標的分子に結合する抗体又はその抗原結合断片の性質を指す。標的分子に対する抗体又は抗原結合断片の結合能を評価する標準的なアッセイには、例えば、酵素免疫測定法(EIA)、例えば酵素結合免疫測定法(ELISA)、ウェスタンブロット、放射性免疫アッセイ(RIA)、表面プラズモン共鳴(SPR)、LUMINEX(登録商標)マルチプレックスアッセイ及びフローサイトメトリー分析が含まれる。実験の節で例示されるように、抗体の結合動態、例えば、結合親和性はまた、BIACORE(登録商標)システム分析などによって当技術分野で公知の標準的なアッセイによっても評価することができる。
「特異的に結合する」、「特異的に結合している」などは、抗体又はその抗原結合断片などの問題の分子が、他の分子に顕著に結合することなく標的抗原に特異的に結合することを意味する。抗体又はその抗原結合断片の特異性は、親和性及び/又は結合力に基づいて決定することができる。抗原と抗体又はその抗原結合断片の解離についての平衡定数(KD)によって表される親和性は、抗原決定基、すなわちエピトープと、抗体又はその抗原結合断片上の抗原結合部位との結合強度の尺度である。KDの値が低いほど、抗原決定基と抗体又はその抗原結合断片との結合強度が強くなる。あるいは、親和性は、1/KDである親和性定数(KA)として表すこともできる。当業者に明らかなように、関心のある特異的抗原に依存して、親和性は本質的に既知の方法で決定することができる。
典型的には、抗体又はその抗原結合断片は、10-5~10-12モル/リットル(M)以下、かつ好ましくは10-7~10-12M以下、かつより好ましくは10-8~10-12Mの平衡解離定数(KD)、すなわち、105~1012M-1以上、かつ好ましくは107~1012M-1以上、かつより好ましくは108~1012M-1の親和性定数(KA)でそれらの抗原に結合する。一般に、10-4Mより大きいKD値(又は104M-1より低いKA値)は、非特異的結合を示すと見なされる。好ましくは、実施形態の抗体又はその抗原結合断片は、500nM未満の親和性、好ましくは200nM未満、より好ましくは10nM未満、5nM未満などでBSSLに結合する。
用語「検出」、「検出すること」などは、直接及び間接的な検出を含む任意の検出手段を含む。
本明細書において、本明細書に記載のCDRを含む可変領域内の全てのアミノ酸は、結果的に、マリー=ポール・ルフラン(Marie-Paule Lefranc)によって定義されるIMGT固有の番号付けに従って番号が付けられる[5]。
用語「カバット番号付け」などは、可変領域に基づく抗体中のアミノ酸残基の番号付けのためのスキームを指す。
本明細書で使用する用語「モノクローナル抗体」、「複数のモノクローナル抗体」は、一価親和性を有する抗体/複数の抗体を指し、モノクローナル抗体の試料中の各抗体分子が抗原上の同じエピトープに結合することを意味する。モノクローナル抗体は、特有の親細胞のクローンである同一の免疫細胞、例えば、ハイブリドーマ細胞株によって作られる。
本明細書で使用する用語「ポリクローナル抗体」は、特定の抗原に対して反応する抗体の集合体を指すが、そのコレクションには、例えば、抗原上の異なるエピトープを識別する異なる抗体分子が存在する可能性がある。ポリクローナル抗体は、典型的には、適切な哺乳動物の接種によって生成され、哺乳動物の血清から精製される。
用語「ヒト抗体誘導体」は、ヒト抗体の任意の修飾形態、例えば、抗体と別の薬剤又は抗体のコンジュゲートを指す。
本明細書で使用する用語「全長抗体」は、免疫グロブリンD(IgD)、IgE、IgG、IgA、IgM若しくはIgYなどの任意のクラス、又はそれらの任意のサブクラスの抗体を指す。抗体の異なるクラスのサブユニット構造及び三次元構成はよく知られている。
本明細書で使用する用語「キメラ抗体」は、抗体の免疫原性を低下させるために導入される、例えば、異なる種、例えば、ヒトのポリペプチド又はドメインを含むマウスモノクローナル抗体などの組換え又は遺伝子操作された抗体を指す。
本明細書で使用する用語「少なくとも1つ」は、1以上として解釈されるべきである。
当業者が理解しているように、本明細書における「約」値又はパラメータへの言及には、その値又はパラメータ自体を対象とする実施形態を含む(かつ説明する)。例えば、「約X」への言及の説明は、「X」の説明を含む。
用語「ポリヌクレオチド」及び「核酸」は、本明細書において互換的に使用され、任意の長さのヌクレオチドのポリマーを指し、デオキシリボ核酸(DNA)及びリボ核酸(RNA)を含む。ヌクレオチドは、デオキシリボヌクレオチド、リボヌクレオチド、修飾ヌクレオチド又は塩基、及び/又はそれらの類似体、又はDNA若しくはRNAポリメラーゼによって、又は合成反応によってポリマーに組み込むことができる任意の基質であり得る。
本明細書で使用される「宿主細胞」は、この明細書の任意のベクターのレシピエントであり得るか、又はレシピエントであった個々の細胞又は細胞培養物を含む。宿主細胞は、単一の宿主細胞の子孫を含み、その子孫は、形態又は全DNA補体において、自然の、偶発的、若しくは意図的な変異及び/又は変化により元の親細胞と必ずしも完全に同一であるとは限らない場合がある。宿主細胞は、本明細書の核酸を含むベクターでトランスフェクトした又は感染させた細胞を含む。宿主細胞は原核細胞又は真核細胞であり得る。
ポリヌクレオチド、ポリペプチドなどとの関連で使用される用語「単離」は、その分子又はポリペプチドがその元の環境から除去されたことを意味する。
本明細書で使用する場合、本明細書で使用する用語「%同一性」又は「%同一の」は、当技術分野で周知の方法を用いて決定され得る。例えば、%同一性は次のように計算される。クエリー配列を、CLUSTAL Wアルゴリズム[6]を用いて標的配列と整列させる。整列させた配列の最短のものに対応するウィンドウ上で比較を行う。場合によって、整列させた配列の最短のものは標的配列になり得る。他の場合では、クエリー配列は、整列配列の最短のものを構成し得る。各位置でのアミノ酸残基又はヌクレオチドを比較し、標的配列内で同一の対応物を有するクエリー配列内の位置の割合を%同一性として報告する。
本明細書で使用する薬剤の「治療有効量」は、所望の治療又は予防の結果を達成するのに必要な投与量及び期間で有効な量を指す。
本明細書に記載の態様及び実施形態は、態様及び実施形態「からなる」及び/又は「から本質的になる」ことを含む。本明細書で使用する単数形「1つ(a)」、「1つ(an)」、及び「その」は、特に示されない限り、複数の参照を含む。
[7]に記載の「hIgG1 LALA-PG」
[8]に記載の「hIgG4 S228P、hIgG4 S241 P」
「G-SP140-8」、SP140結合クローン、陰性対照
「expiHEK293細胞」、293細胞株に由来するヒト細胞、及びExpi293(商標)発現系のコア成分
[8]に記載の「hIgG4 S228P、hIgG4 S241 P」
「G-SP140-8」、SP140結合クローン、陰性対照
「expiHEK293細胞」、293細胞株に由来するヒト細胞、及びExpi293(商標)発現系のコア成分
本発明の目的は、炎症状態の治療及び/又は予防に有用であり、また、現在の治療法の前述の及び他の欠点を軽減する抗体及び/又はその抗原結合断片を提供することである。さらに、本開示の目的は、炎症状態の診断及び胆汁塩刺激リパーゼ(BSSL)タンパク質の研究に使用される薬剤を提供することである。
より詳細には、本発明は、BSSLタンパク質のN末端部分に位置するBSSLの以前に特徴付けられていないエピトープに結合する新規の単離抗体及びその抗原結合断片に関する。本明細書はまた、特に炎症状態の治療における抗体及びその抗原結合断片の医学的使用、及び関連する医薬組成物に関する。本明細書はまた、BSSLの検出及び/又はBSSL関連疾患の診断のための分子ツールとしての抗体又はその抗原結合断片の使用を開示する。
一実施形態では、BSSLが言及される場合は常に、hBSSLが含まれることを意図しないことが文脈から明らかにされない限り、BSSLはヒトBSSL(hBSSL)も含む。
本開示は、その抗原結合断片を含む、BSSLに対する抗体の新規グループを説明し、hBSSL上の以前に認識されていないエピトープに結合する。抗体は、ヒト化されるか又は非ヒト骨格上に移植されたそれらのCDR配列であり得る。抗体又はその抗原結合断片はまた、マウス(mouse)又はマウス(murine)BSSL(mBSSL)に結合してもよいが、hBSSL及びmBSSLに対する親和性は、抗体及び/又はその抗原結合断片が結合するエピトープの1つにおけるアミノ酸の違い(複数可)によって異なる場合がある。
よく知られているように、抗体は、免疫グロブリン分子の可変領域に位置する少なくとも1つの抗原認識部位を介して炭水化物、ポリヌクレオチド、脂質、ポリペプチド又は他のものなどの標的(抗原)に特異的に結合できる免疫グロブリン分子である。抗体は、ジスルフィド結合によって相互連結された少なくとも2つの重(H)鎖(HC)と2つの軽(L)鎖(LC)を含む糖タンパク質である。重鎖可変領域(HCVR)及び軽鎖可変領域(LCVR)は、抗原と相互作用する結合ドメインを含有する。抗体の定常領域は、様々な免疫系の細胞、例えば、エフェクター細胞、及び古典的な補体系の第1の成分、すなわち、補体成分1q(C1q)を含む宿主の組織又は因子と免疫グロブリンが結合するのを媒介し得る。
本明細書に開示される抗体又はその抗原結合断片は、それに結合した時に、BSSLタンパク質の少なくとも一部の生物学的活性を阻害又は低下させるために使用され得る。この結合は、例えば、BSSLタンパク質の生物学的活性の一部を顕著に又は完全に阻害し得る。本発明の抗体又はその抗原結合断片のこれらの作用は、抗体又はその抗原結合断片がBSSLの活性部位に結合しないことを考えると、非常に驚くべきものであった。そのため、本発明の抗体又はその抗原結合断片は、BSSLの酵素活性を顕著に阻害又は低下させないことが好ましく、例えば、コレステロールエステル(EC3.1.1.13)を加水分解するBSSLの能力を顕著に阻害又は低下させない。
抗体又はその抗原結合断片は、それを必要とする対象におけるBSSLの炎症促進作用を低下させるために用いることができる。そのため、抗体又はその抗原結合断片は、さらに本明細書に記載の様々な炎症性疾患の治療及び/又は予防に使用することができる。本発明の抗体の又はその抗原結合断片のこれらの医学的使用は、BSSLの酵素活性を遮断することなく達成することができる。したがって、本発明の抗体又はその抗原結合断片は、BSSLの活性部位に結合する又は活性部位と関連する他の抗BSSL抗体が有し得るBSSLの酵素活性の阻害によって引き起こされる負の作用に寄与しない。
また、本明細書に開示される抗体又はその抗原結合断片は、BSSL関連の炎症状態などのBSSL関連状態を診断するための診断目的に使用され得る。
実験の節で実証されるように、ヒト化BSSL抗体又はその抗原結合断片の開発の試みにいくつかの手法が用いられたが、scFvの候補の最初の数が約1,000,000であったにもかかわらず、hBSSLタンパク質に対する十分な結合親和性を示すのは驚くほど少ない数であることが判明した。1,000,000個の候補のうち、68個の初期候補が特定され、その後候補は38個に減少し、最終的にはさらなる評価と特徴付けのために選ばれた5個の候補にまで減少した。したがって、抗BSSL抗体又はその抗原結合断片は、標準プロトコルを用いて容易にヒト化できず、依然としてhBSSLに対する十分な結合親和性を有することができない。そのため、抗BSSL抗体又は抗原結合断片のヒト化は大きな課題であったが、hBSSLに対して十分な結合親和性を依然として示すヒト化抗体又はその抗原結合断片を達成するために本明細書に記載のように克服された。本発明のこれらの抗体又はその抗原結合断片は、本明細書の他の場所に記載の共通の構造的及び機能的特徴を共有する。
抗体と抗原結合断片の作製
hBSSLに対して十分に良好な結合親和性を有する抗体及びその抗原結合断片を見出すことを目的として、本発明の抗体及びその抗原結合断片を多段階法で作製した。また、ヒト化抗体及びその抗原結合断片を提供することを目的とした。同定した抗体及びその抗原結合断片の一部は、mBSSLに十分な結合親和性で結合することも見出された。本発明は、BSSLに結合するヒト化抗体に限定されるものではないが、ヒト化BSSL結合抗体及びその抗原結合断片を本明細書に開示する。
hBSSLに対して十分に良好な結合親和性を有する抗体及びその抗原結合断片を見出すことを目的として、本発明の抗体及びその抗原結合断片を多段階法で作製した。また、ヒト化抗体及びその抗原結合断片を提供することを目的とした。同定した抗体及びその抗原結合断片の一部は、mBSSLに十分な結合親和性で結合することも見出された。本発明は、BSSLに結合するヒト化抗体に限定されるものではないが、ヒト化BSSL結合抗体及びその抗原結合断片を本明細書に開示する。
抗体及びその抗原結合断片を、非ヒトモノクローナルmBSSL抗体の配列に基づいて作製した。重鎖及び軽鎖免疫グロブリンをコードするDNAを、この抗体を発現する非ヒトハイブリドーマから取得し、標準的な分子生物学技術を用いて、マウスではない、例えば、ヒトの免疫グロブリン配列を含むように操作した。
しかし、実施例6で開示されるように構築されたCDRグラフトは、CDR配列を提供するために使用されるmBSSL抗体に基づいて予想されるほど高い結合親和性を有していないことは驚くべき発見であった。そのため、hBSSLに対して十分に高い結合親和性を有する抗体及びその抗原結合断片を得るために、実施例5に開示されるように、CDR領域と隣接FW領域の両方に変異を導入することによって、抗体のフレームワーク(FW)へのさらなる改変を行う必要があった。これは、ファージディスプレイを用いて、マウスとヒトのBSSLに結合するscFv断片の選択及び単離に使用されるヒト化ライブラリーを構築することによって達成された。ヒト抗体を単離するためのこのようなファージディスプレイ法は、当技術分野で確立されており、例えば、米国特許第5,223,409号;同第5,403,484号;同第5,571,698号;同第5,427,908号;同第5,580,717号;同第5,969,108号;同第6,172,197号;同第5,885,793号;同第6,521,404号;同第6,544,731号;同第6,555,313号;同第6,582,915号;及び同第6,593,081号を参照されたい。
得られた単離抗体及びその抗原結合断片は、必須の非ヒト生殖系残基のみが許された最小の動物由来のCDR含量を有していた。残りのCDRは、ヒトv遺伝子配列に変換されたが、IMGTアミノ酸残基62、64、68、27、66、68、115及び116などの種中立必須デノボ残基の導入によるいくつかの新規変異を除く(図15及び16参照)。これらのCDR配列をヒト又は非ヒトフレームワーク上に移植して、抗体の意図された使用に応じて、ヒト化した若しくはヒト化していない抗体及び/又はその抗原結合断片を調製することができる。
ヒト化抗体において、CDR配列を除いて、定常領域及び可変領域の一部は、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列に由来するフレームワークを有する。しかし、このようなヒト化抗体において、CDR配列は、ヒトフレームワーク配列上に移植されているマウスなどの別の哺乳動物種の生殖系列に由来する。このようなヒト化抗体はまた、本発明の文脈において、CDRグラフトを意味し得る。ヒト化抗体を使用する利点は、抗体がヒトの対象に注入された場合に、別の種のフレームワークが使用されたときに起こり得る免疫原性反応のリスクを低下させることである。これにより、それらをヒトにおける医療用途に使用できる。本明細書に開示される抗体又はその抗原結合断片は、本明細書の他の場所でより詳細に開示される異なる種類の試料における診断用途及びhBSSLなどのBSSLタンパク質の検出に有用である。
本明細書は、そのため、本発明による単離抗体又はその抗原結合断片を生成するための方法を開示する。本方法は、抗体又はその抗原結合断片の発現を許容する条件下で、宿主細胞に含まれ、抗体又はその抗原結合断片をコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクターから抗体又はその抗原結合断片を発現する宿主細胞を培養することを含む。本方法はまた、宿主細胞から、又は宿主細胞が培養される培地から抗体又はその抗原結合断片を単離することを含む。
抗体又はその抗原結合断片のエピトープ結合
単離抗体又はその抗原結合断片は、BSSLタンパク質のN末端部分に位置するヒトBSSLタンパク質の以前に認識されていないエピトープに結合することが見出された。該エピトープは、BSSLの立体構造エピトープを形成し得る。
単離抗体又はその抗原結合断片は、BSSLタンパク質のN末端部分に位置するヒトBSSLタンパク質の以前に認識されていないエピトープに結合することが見出された。該エピトープは、BSSLの立体構造エピトープを形成し得る。
本発明に従って作製した抗体及びその抗原結合断片が、hBSSLタンパク質の以前に認識されていないエピトープに結合することは驚くべき発見であった。さらに驚くべきことに、該エピトープは、脂質代謝のためのBSSLの活性部位の近くに位置するのではなく、むしろBSSLのN末端部分に位置することが判明した。これにはいくつかの利点がある。1つは、抗体又はその抗原結合断片が、BSSLの酵素リパーゼ活性に顕著に影響を及ぼさないため、負の副作用を引き起こす可能性が低いということである。別の利点は、BSSLタンパク質が本発明の抗体又はその抗原結合断片によって著しく影響されないので、該抗体又はその抗原結合断片は、BSSLタンパク質及びそのリパーゼ活性を研究するのに適していることである。
BSSL構造は、アルファヘリックスと連結ループで囲まれ、ねじれた11個の鎖状βシートからなる大きなコア領域を有すると説明されている([9]、図12)。N末端では、より小さな3個の鎖状βシートがある。該構造は、「親指」の近くに活性部位の3連構造を含む手のひらを有する左側のオーブングローブにたとえられている。これと似て、小さなN末端βシートが、「小指」の近くの手の後ろに位置している。図12を参照されたい。Fab分子と相互作用するBSSL構造の一部は、小さなN末端βシートと、構造中の第3のアルファヘリックスであるアルファCのC末端部分に位置する。図13を参照されたい。言い換えると、抗体の結合領域は、BBSLの活性部位の近くではなく、BSSLの反対側にある。
現在同定されたエピトープ領域は、残基7~12(鎖1及び2)並びに42~55(シートの鎖3に通じるループ領域)を含む。該エピトープはむしろ平坦であり、ごくわずかな特徴的な残基、すなわち、Tyr7、Phe12及びGln52が突き出ている(表25に列挙されている主な相互作用)。47~54のループ領域は、十分に定義され、均一な表面を形成する。プロリン47は、抗体のTyr31との積み重ね相互作用にとって重要であるが、全体として表面は平坦である。好ましい実施形態では、該エピトープ領域はまた、残基174~180(アルファCのC末端)を含む。
本発明の態様は、BSSL、好ましくはhBSSLのエピトープに特異的に結合する単離抗体又はその抗原結合断片に関する。該エピトープは、配列番号1によるアミノ酸配列又は配列番号1と少なくとも80%、例えば少なくとも83%の同一性を有するアミノ酸配列を含むか、又はそれによって画定される第1の表面を含む。該エピトープはまた、配列番号2によるアミノ酸配列又は配列番号2と少なくとも80%、例えば少なくとも85%又は少なくとも92%の同一性を有するアミノ酸配列を含むか、又はそれによって画定される第2の表面を含む。
配列番号1のアミノ酸配列を含む第1のペプチドは、BSSL内のエピトープの第1の表面を画定し、配列番号2のアミノ酸配列を含む第2のペプチドは、BSSLにおけるエピトープの第2の表面を画定する。したがって、第1の表面は、配列番号1のアミノ酸配列を含むか、又はむしろそれによって画定され、第2の表面は、配列番号2のアミノ酸配列を含むか、又はむしろそれによって画定される。
一実施形態では、第1ペプチドは、配列番号3によるアミノ酸配列、又は配列番号3と少なくとも80%、好ましくは少なくとも83%、及びより好ましくは少なくとも91%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。配列番号3は、その一部として、配列番号1によるアミノ酸配列を含むより長いアミノ酸配列である。
単離抗体又はその抗原結合断片は、さらに、hBSSLなどのBSSLの別のペプチド及び表面、すなわち、第3のペプチド及び第3の表面に特異的に結合し得る。一実施形態では、この第3のペプチドは、配列番号5によるアミノ酸配列、又配列番号5と少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。別の実施形態では、第3のペプチドは、配列番号4によるアミノ酸、又は配列番号4と少なくとも80%、好ましくは少なくとも83%、より好ましくは少なくとも88%、例えば少なくとも94%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。さらなる実施形態では、第3のペプチドは、配列番号6によるアミノ酸配列、又は配列番号6と少なくとも80%、好ましくは少なくとも84%、より好ましくは少なくとも92%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、単離抗体又はその抗原結合断片は、配列番号1を含む、例えば、配列番号1からなる第1のペプチド、配列番号2を含む、例えば、配列番号2からなる第2のペプチド、及び配列番号4を含む、例えば、配列番号4からなる第3のペプチド、又は本明細書で定義されたそれらとのそれぞれの同一性を有するアミノ酸配列に特異的に結合し得る。あるいは、配列番号1によるより短いアミノ酸配列に結合する代わりに、そのような抗体又はその抗原結合断片は、配列番号3によるより長いアミノ酸配列、又は本明細書で特定されたそれとの同一性を有するアミノ酸配列に結合し得る。
別の実施形態では、単離抗体又はその抗原結合断片は、配列番号1を含む、例えば、配列番号1からなる第1のペプチド、配列番号2を含む、例えば、配列番号2からなる第2のペプチド、及び配列番号5を含む、例えば、配列番号5からなる第3のペプチド、又は本明細書で定義されたそれらとのそれぞれの同一性を有するアミノ酸配列に特異的に結合する。あるいは、配列番号1によるより短いアミノ酸配列に結合する代わりに、そのような抗体又はその抗原結合断片は、配列番号3によるより長いアミノ酸配列、又は本明細書で特定されたそれとの同一性を有するアミノ酸配列に特異的に結合し得る。
さらなる実施形態では、単離抗体又はその抗原結合断片は、配列番号1を含む、例えば、配列番号1からなる第1のペプチド、例えば、配列番号2からなる第2のペプチド、及び、例えば、配列番号6からなる第3のペプチド、又は本明細書で定義されたそれらとのそれぞれの特定された同一性を有するアミノ酸配列に特異的に結合する。あるいは、配列番号1によるより短いアミノ酸配列に結合する代わりに、そのような抗体又はその抗原結合断片は、配列番号3によるより長いアミノ酸配列、又は本明細書で定義されたそれとの特定の同一性を有するアミノ酸配列に結合し得る。
本発明の別の態様は、配列番号1によるアミノ酸配列、又は配列番号1と少なくとも80%、好ましくは少なくとも83%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、例えば、それからなる第1のペプチドを含むhBSSLエピトープなどのBSSLエピトープを対象とする。BSSLエピトープはまた、配列番号2によるアミノ酸配列、又は配列番号2と少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%又は少なくとも92%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、例えば、それからなる第2のペプチドを含む。
一実施形態では、第1のペプチドは、配列番号3によるアミノ酸配列、又は本明細書で定義されたそれとの同一性を有するアミノ酸配列を含む、例えば、それからなる。
該エピトープは、さらに、配列番号4によるアミノ酸配列、若しくは本明細書で定義されたそれとの同一性を有するアミノ酸配列、配列番号5によるアミノ酸配列、若しくは本明細書で定義されたそれとの同一性を有するアミノ酸配列、又は配列番号6によるアミノ酸配列、若しくは本明細書で定義されたそれとの同一性を有するアミノ酸配列を含み得る。
このようなエピトープは、例えば、BSSL関連病態の治療及び/若しくは予防のための使用並びに/又はBSSLタンパク質を研究するための分子ツールとしての使用のための、hBSSLなどのBSSLタンパク質に結合する抗体又はその抗原結合断片の開発に有用であり得る。したがって、本発明は、抗体又はその抗原結合断片の開発のための、そのようなエピトープの使用も対象とする。これらのエピトープは、BSSLタンパク質のリパーゼ触媒中心に位置しないので、それに対する抗BSSL抗体又は抗原結合断片を開発することは魅力的な目標である。
本発明による単離抗体又はその抗原結合断片は、本明細書で定義されるエピトープ(複数可)に特異的に結合し得る。
抗体及びその抗原結合断片の抗原結合部分
完全長抗体は、ジスルフィド結合によって相互連結される2つの重鎖と2つの軽鎖を含む。各重鎖は、重鎖可変領域(HVCR)並びに第1、第2及び第3の定常領域(CH1、CH2及びCH3)を含む。この開示では、用語VH、VH及びHCVRは互換的に使用される。各軽鎖は、軽鎖可変領域(LVCR)、及び軽鎖定常領域(CL)を含む。この開示では、用語VL、VL及びLCVRは互換的に使用される。
完全長抗体は、ジスルフィド結合によって相互連結される2つの重鎖と2つの軽鎖を含む。各重鎖は、重鎖可変領域(HVCR)並びに第1、第2及び第3の定常領域(CH1、CH2及びCH3)を含む。この開示では、用語VH、VH及びHCVRは互換的に使用される。各軽鎖は、軽鎖可変領域(LVCR)、及び軽鎖定常領域(CL)を含む。この開示では、用語VL、VL及びLCVRは互換的に使用される。
HCVR及びLCVR領域は、フレームワーク領域(FR又はFW)と呼ばれるより保存された領域が散在する相補性決定領域(CDR)と呼ばれる超可変領域にさらに細分化することができる。各HCVR及びLCVRは、N末端からC末端に次の順序:FW1、CDR1、FW2、CDR2、FW3、CDR3、FW4で配置されている3つのCDRと4つのFR/FWで構成される。
本明細書で使用する拡張CDR(eCDR)は、IMGT命名法に従って定義されるCDRのアミノ酸を超える少なくとも1つの追加のアミノ酸残基を含むアミノ酸配列に関する。
抗原結合部位としても知られるパラトープは、抗原を認識して結合する抗体又はその抗原結合断片の一部である。それは、抗体のFv領域の小さな領域であり、抗体の重鎖と軽鎖の一部を含む。抗体モノマーのY形状の各腕は、6つのCDRのセットであるパラトープが先端についている。パラトープは、逆平行ベータシートの折り畳みから伸びている3つの軽鎖CDR(LCDR)及び3つの重鎖CDR(HCDR)で構成される。
以下の節において、本発明の単離抗体又はその抗原結合断片は、そのCDRの構造的特徴、言い換えると、そのHCDR及び/若しくはLCDRのアミノ酸配列、又はHCDR及び/若しくはLCDRを含む領域のアミノ酸構造によって定義される。当業者なら、アミノ酸配列中の1、2、3、4個、又はそれ以上のアミノ酸残基の置換などの小さな変化が、単離抗体又はその抗原結合断片のhBSSLなどのBSSLへのその結合能又は結合親和性などの機能特性に影響を及ぼすことなく生じ得ることを理解するであろう。第1のHCDR、第2のHCDR、第3のHCDR、第1のLCDR、第2のLCDR及び第3のLCDRは、列挙されたアミノ酸配列から独立して選択され得ることが理解される。
本発明の一態様は、このように、HCVR(HCDR)の3つのCDR及びLCHV(LCDR)の3つのCDRを含む単離抗体又はその抗原結合断片に関する。この態様において、第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列、又は配列番号7と少なくとも87%、例えば少なくとも87.5%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号8によるアミノ酸配列、又は配列番号8と少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列、又は配列番号9と少なくとも83%、例えば少なくとも91.6%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。さらに、この態様では、第1のLCDRは、配列番号10によるアミノ酸配列、又は配列番号10と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、AASなどのアミノ酸配列ATS、又はアミノ酸配列ATSと少なくとも66%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のLCDRは、配列番号11によるアミノ酸配列、又は配列番号11と少なくとも87%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
実施例22に示した実験データは、第2のLCDRがBSSLとの相互作用にとってそれほど重要ではない可能性を示している。したがって、実施形態では、配列番号7によるアミノ酸配列、又は配列番号7と少なくとも87%、例えば少なくとも87.5%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる第1のHCDR、配列番号8によるアミノ酸配列、又は配列番号8と少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる第2のHCDR、配列番号9によるアミノ酸配列、又は配列番号9と少なくとも83%、例えば少なくとも91.6%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる第3のHCDR、配列番号10によるアミノ酸配列、又は配列番号10と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる第1のLCDR、及び配列番号11によるアミノ酸配列、又は配列番号11と少なくとも87%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる第3のLCDRを含む単離抗体又はその抗原結合断片。
一実施形態では、第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号8、配列番号18及び配列番号19からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。一実施形態では、第1のLCDRは、配列番号10及び配列番号20からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、ATS及びAASからなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のLCDRは、配列番号11、配列番号21及び配列番号22からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号8によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、かつ第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、第1のLCDRは、配列番号10によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、アミノ酸配列ATSを含み、好ましくは、それからなり、かつ第3のLCDRは、配列番号11によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
特定の実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、配列番号12によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のHCDR、配列番号14によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第1のLCDR、及び配列番号15によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のLCDRを含む。
別の特定の実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、配列番号12によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のHCDR、配列番号16によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第1のLCDR、及び配列番号17によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のLCDRを含む。
一実施形態では、第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号18によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、かつ第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、第1のLCDRは、配列番号10によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、アミノ酸配列ATSを含み、好ましくは、それからなり、かつ第3のLCDRは、配列番号21によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
特定の実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、配列番号23によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のHCDR、配列番号16によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第1のLCDR、及び配列番号15によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のLCDRを含む。
一実施形態では、第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号8によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、かつ第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、第1のLCDRは、配列番号20によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、アミノ酸配列AASを含み、好ましくは、それからなり、かつ第3のLCDRは、配列番号11によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
特定の実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、配列番号24によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のHCDR、配列番号27によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第1のLCDR、及び配列番号29によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のLCDRを含む。
一実施形態では、第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号19によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、かつ第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、第1のLCDRは、配列番号20によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、アミノ酸配列ATSを含み、好ましくは、それからなり、かつ第3のLCDRは、配列番号22によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
特定の実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、配列番号25によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のHCDR、配列番号26によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第1のLCDR、及び配列番号28によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のLCDRを含む。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、配列番号7によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる第1のHCDR、配列番号12、23、24及び25からなる群から選択される1つのアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる第2のHCDR、並びに配列番号9によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる第3のHCDRを含む。この実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片、配列番号14、配列番号16、配列番号26及び配列番号27からなる群から選択される1つのアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第1のLCDR、配列番号15、配列番号17、配列番号28及び配列番号29からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のLCDR、並びに配列番号11、配列番号21及び配列番号22からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる第3のLCDR。
一実施形態では、第1のHCDRが配列番号7によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号7と少なくとも87.5%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、第2のHCDRが配列番号8によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号8と少なくとも75%、例えば、少なくとも87%、又は少なくとも87.5%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、第3のHCDRが配列番号9によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号9と少なくとも83%、例えば、少なくとも91.6%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、第1のLCDRが配列番号10によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号10と少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、第2のLCDRがアミノ酸配列ATS又はAASを含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、アミノ酸配列ATS及びAASのいずれか1つと少なくとも66%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、第3のLCDRが配列番号11によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号11と少なくとも87.5%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、第3のLCDRが配列番号21によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号21と少なくとも75%、例えば、少なくとも87.5%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、第3のLCDRが配列番号22によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号22と少なくとも75%、例えば、少なくとも87.5%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、拡張した第2のHCDRが配列番号12によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号12と少なくとも77.8%、例えば、少なくとも83%、例えば、少なくとも83.3%、例えば、少なくとも88%、例えば、少なくとも88.9%、例えば、少なくとも94%、例えば、少なくとも94.4%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、拡張した第2のHCDRが配列番号18によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号18と少なくとも75%、例えば、87.5%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、拡張した第2のHCDRが配列番号19によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号19と少なくとも75%、例えば、87.5%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、拡張した第2のHCDRが配列番号23によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号23と少なくとも77.8%、例えば、少なくとも83%、例えば、少なくとも83.3%、例えば、少なくとも88%、例えば、少なくとも88.9%、例えば、少なくとも94%、例えば、少なくとも94.4%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、拡張した第2のHCDRが配列番号24によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号24と少なくとも77.8%、例えば、少なくとも83%、例えば、少なくとも83.3%、例えば、少なくとも88%、例えば、少なくとも88.9%、例えば、少なくとも94%、例えば、少なくとも94.4%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、拡張した第2のHCDRが配列番号25によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号25と少なくとも77.8%、例えば、少なくとも83%、例えば、少なくとも83.3%、例えば、少なくとも88%、例えば、少なくとも88.9%、例えば、少なくとも94%、例えば、少なくとも94.4%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、拡張した第1のLCDRが配列番号14によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号14と少なくとも80%、例えば、少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、拡張した第1のLCDRが配列番号16によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号16と少なくとも80%、例えば、少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、拡張した第1のLCDRが配列番号20によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号20と少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、拡張した第1のLCDRが配列番号26によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号26と少なくとも80%、例えば、少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、拡張した第1のLCDRが配列番号27によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号27と少なくとも80%、例えば、少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、拡張した第2のLCDRが配列番号15によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号15と少なくとも66.7%、例えば、少なくとも83%、例えば、少なくとも83.3%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、拡張した第2のLCDRが配列番号17によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号17と少なくとも66.7%、例えば、少なくとも83%、例えば、少なくとも83.3%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、拡張した第2のLCDRが配列番号28によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号28と少なくとも66.7%、例えば、少なくとも83%、例えば、少なくとも83.3%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、拡張した第2のLCDRが配列番号29によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる場合に、これはまた、配列番号29と少なくとも66.7%、例えば、少なくとも83%、例えば、少なくとも83.3%同一であるアミノ酸配列を含む。
本明細書に開示される単離抗体又はその抗原結合断片はまた、又は代わりに、それらのHCVR及び/又はLCVRのアミノ酸配列によって構造的に説明され得る。当業者なら、HCVR及びLCVRが列挙されたアミノ酸配列から独立して選択され得ることを理解するだろう。上述したように、当業者なら、アミノ酸配列中の1、2、3、4個又はそれ以上のアミノ酸残基のアミノ酸の欠失又は付加を含む置換などの小さな変化が、単離抗体又はその抗原結合断片の、hBSSLに結合する能力などの機能特性に影響を与えずに起こり得ることを理解するだろう。この変化は、CDRのアミノ酸配列中、本明細書でフレームワーク領域と呼ばれるCDR領域外のアミノ酸配列中、又はCDRのアミノ酸配列とHCVR又はLCVRのCDR領域外のアミノ酸配列の両方に存在し得る。
したがって、一実施形態では、抗体又はその抗原結合断片は、配列番号30、配列番号32、配列番号34及び配列番号36からなるアミノ酸配列、及び配列番号30、配列番号32、配列番号34及び配列番号36のいずれか1つと少なくとも96%、例えば、少なくとも97%、例えば、少なくとも98%、例えば、少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなるHCVRを含む。
特定の実施形態では、HVCRのアミノ酸配列は、配列番号30、配列番号34及び配列番号36、並びに配列番号30、配列番号34及び配列番号36のいずれか1つと少なくとも96%、例えば、少なくとも97%、例えば、少なくとも98%、例えば、少なくとも99%同一であるアミノ酸配列からなる群から選択される。別の特定の実施形態では、HVCRのアミノ酸配列は、配列番号34及び配列番号36、並びに配列番号34及び配列番号36のいずれか1つと少なくとも96%、例えば、少なくとも97%、例えば、少なくとも98%、例えば、少なくとも99%同一であるアミノ酸配列からなる群から選択される。例えば、HCVRは、配列番号36によるアミノ酸配列又は配列番号36のいずれか1つと少なくとも96%、例えば、少なくとも97%、例えば、少なくとも98%、例えば、少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含み得る。
一実施形態では、該抗体又はその抗原結合断片は、配列番号31、配列番号33、配列番号35、配列番号37及び配列番号38からなる群から選択されるアミノ酸配列、並びに配列番号31、配列番号33、配列番号35、配列番号37及び配列番号38のいずれか1つと少なくとも96%、例えば、少なくとも97%、例えば、少なくとも98%、例えば、少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含むLCVRを含む。
特定の実施形態では、LVCRのアミノ酸配列は、配列番号31、配列番号35、配列番号37及び配列番号38並びに配列番号31、配列番号35、配列番号37及び配列番号38のいずれか1つと少なくとも96%、例えば、少なくとも97%、例えば、少なくとも98%、例えば、少なくとも99%同一であるアミノ酸配列からなる群から選択される。別の特定の実施形態では、LVCRのアミノ酸配列は、配列番号35、配列番号37及び配列番号38並びに配列番号35、配列番号37及び配列番号38のいずれか1つと少なくとも96%、例えば、少なくとも97%、例えば、少なくとも98%、例えば、少なくとも99%同一であるアミノ酸配列からなる群から選択され、例えば、配列番号37及び配列番号38並びに配列番号37及び配列番号38のいずれか1つと少なくとも96%、例えば、少なくとも97%、例えば、少なくとも98%、例えば、少なくとも99%同一であるアミノ酸配列からなる群から選択される。例えば、HCVRは、配列番号37によるアミノ酸配列及び配列番号37のいずれか1つと少なくとも96%、例えば、少なくとも97%、例えば、少なくとも98%、例えば、少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含み得る。
一実施形態では、該抗体又はその抗原結合断片は、配列番号30、配列番号32、配列番号34及び配列番号36からなる群から選択されるアミノ酸配列、並びに配列番号30、配列番号32、配列番号34及び配列番号36のいずれか1つと少なくとも96%、例えば、少なくとも97%、例えば、少なくとも98%、例えば、少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含むHCVRを含む。該抗体又はその抗原結合断片はまた、配列番号31、配列番号33、配列番号35、配列番号37及び配列番号38からなる群から独立して選択されるアミノ酸配列、並びに配列番号31、配列番号33、配列番号35、配列番号37及び配列番号38のいずれか1つと少なくとも96%、例えば、少なくとも97%、例えば、少なくとも98%、例えば、少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含むLCVRを含む。
特定の実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、配列番号36によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなるHCVR、及び配列番号37によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなるLCVRを含む。
別の特定の実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、配列番号36によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなるHCVR、及び配列番号38によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなるLCVRを含む。
さらなる実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、配列番号30によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなるHCVR、及び配列番号31によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなるLCVRを含む。
さらに別の実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、配列番号32によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなるHCVR、及び配列番号33によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなるLCVRを含む。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、配列番号34によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなるHCVR、及び配列番号35によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなるLCVRを含む。
本発明の態様は、i)ZH1-[GYTFTSYN]-ZH2-[X53GVIX57PGDGX64TSYX68QKFX72]-ZH3-[ARDYYGSSPLGY]-ZH4から選択されるアミノ酸配列、又はi)で定義された配列と少なくとも92%の同一性、例えば、i)で定義された配列と93%以上、例えば94%以上、例えば95%以上、例えば96%以上、例えば97%以上、例えば98%以上、例えば99%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなるHCVR、及びii)ZL1-[X24ASX27SISYX39N]-ZL2-[AX57SX66LX68]-ZL3-[HQRSSX115PT]-ZL4から選択されるアミノ酸配列、又はii)で定義された配列と少なくとも87%の同一性、例えば、ii)で定義された配列と88%以上、例えば89%以上、例えば90%以上、例えば91%以上、例えば92%以上、例えば93%以上、例えば94%以上、例えば95%以上、例えば96%以上、例えば97%以上、例えば98%以上、例えば99%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなるLCVRを含む単離抗体又はその抗原結合断片に関する。
この態様において、ZH1、ZH2、ZH3及びZH4の各々は、独立して、ゼロ、1個又はいくつかの、独立して選択されるアミノ酸残基を表し、ZL1、ZL2、ZL3及びZL4の各々は、独立して、ゼロ、1個又はいくつかの、独立して選択されるアミノ酸残基を表す。X53は、IとMから選択され、X57はNとYから選択され、X64はAとSから選択され、X68はAとNから選択され、X72はKとQから選択され、X24はSとRから選択され、X27はSとPから選択され、X39はMとLから選択され、X57はAとTから選択され、X66はKとSから選択され、X68はAとPから選択され、かつX115はS、T及びYから選択される。アミノ酸残基の番号付けは、IMTG番号付け基準に従い、すなわち、上記で定義した配列i)又はii)の位置「Xn」については、nは整数であり、IMGT番号付けによるアミノ酸残基Xの位置を示す。
GYTFTSYNは配列番号7で示され、X53GVIX57PGDGX64TSYX68QKFX72は、配列番号169で示され、ARDYYGSSPLGYは配列番号9で示され、X24ASX27SISYX39Nは配列番号170で示され、AX57SX66LX68は配列番号171で示され、かつHQRSSX115PTは配列番号172で示される。
本明細書に抗体又はその抗原結合断片が提供され、配列i)中のXnは、以下のリストAに列挙されている可能な残基の群から独立して選択される。当業者なら、Xnが可能な残基の列挙された群のいずれか1つから選択され得ること、かつこの選択が、nがmではないXmのアミノ酸の選択から独立していることを理解するであろう。そのため、位置Xn中の列挙されている可能な残基のいずれかは、リストAによる任意の他の様々な位置にある列挙されている可能な残基のいずれかと独立して組み合わせることができる。
リストA:配列i)内の可能なアミノ酸残基のリスト
X53はIでもよい;
X53はMでもよい;
X57はNでもよい;
X57はYでもよい;
X59はGでもよい;
X59はSでもよい;
X64はAでもよい;
X64はSでもよい;
X68はAとTから選択され得る;
X68はAとNから選択され得る;
X68はTとNから選択され得る;
X68はAでもよい;
X68はNでもよい;
X68はTでもよい;
X72はKでもよい;かつ
X72はQでもよい。
X53はIでもよい;
X53はMでもよい;
X57はNでもよい;
X57はYでもよい;
X59はGでもよい;
X59はSでもよい;
X64はAでもよい;
X64はSでもよい;
X68はAとTから選択され得る;
X68はAとNから選択され得る;
X68はTとNから選択され得る;
X68はAでもよい;
X68はNでもよい;
X68はTでもよい;
X72はKでもよい;かつ
X72はQでもよい。
同様の方法で、本明細書に抗体又は抗原結合断片が提供され、配列ii)中のXkがリストBの以下のリストによる可能な残基の群から独立して選択される。当業者は、Xkが可能な残基の列挙された群のいずれか1つから選択され得ること、かつこの選択が、kがlではないXlのアミノ酸の選択から独立していることを理解するであろう。そのため、リストAの位置Xkの列挙されている可能な残基のいずれかは、リストBによる任意の他の様々な位置にある列挙されている可能な残基のいずれかと独立して組み合わせることができる。
リストB:配列ii)内の可能なアミノ酸残基のリスト
X24はSでもよい;
X24はRでもよい;
X27はSでもよい;
X27はPでもよい;
X39はMでもよい;
X39はLでもよい;
X40はHでもよい;
X40はNでもよい;
X57はAでもよい;
X57はTでもよい;
X66はKとSから選択され得る;
X66はRとSから選択され得る;
X66はRとKから選択され得る;
X66はKでもよい;
X66はRでもよい;
X66はSでもよい;
X68はAとPから選択され得る;
X68はAとQから選択され得る;
X68はPとQから選択され得る;
X68はAでもよい;
X68はPでもよい;
X68はQでもよい;
X105はHでもよい;
X105はQでもよい;
X115はSとTから選択され得る;
X115はSとYから選択され得る;
X115はTとYから選択され得る;
X115はSでもよい;
X115はYでもよい;かつ
X115はTでもよい。
リストB:配列ii)内の可能なアミノ酸残基のリスト
X24はSでもよい;
X24はRでもよい;
X27はSでもよい;
X27はPでもよい;
X39はMでもよい;
X39はLでもよい;
X40はHでもよい;
X40はNでもよい;
X57はAでもよい;
X57はTでもよい;
X66はKとSから選択され得る;
X66はRとSから選択され得る;
X66はRとKから選択され得る;
X66はKでもよい;
X66はRでもよい;
X66はSでもよい;
X68はAとPから選択され得る;
X68はAとQから選択され得る;
X68はPとQから選択され得る;
X68はAでもよい;
X68はPでもよい;
X68はQでもよい;
X105はHでもよい;
X105はQでもよい;
X115はSとTから選択され得る;
X115はSとYから選択され得る;
X115はTとYから選択され得る;
X115はSでもよい;
X115はYでもよい;かつ
X115はTでもよい。
明確にするために、リストAからの配列i)中のアミノ酸位置のアミノ酸残基の選択は、リストBからの配列ii)中のアミノ酸位置のアミノ酸残基の選択から独立している。疑念を避けるために、リストA及びリストBは各々、本開示に従っていくつかの具体的かつ個別化された例を開示し、列挙した例を自由に組み合わせてもよい。
上記に定義したように、ZH1、ZH2、ZH3及びZH4の各々は、ゼロ、1個又はいくつかの、独立して選択されるアミノ酸残基を表し得る。前記ZH1、ZH2、ZH3及びZH4の各々におけるアミノ酸残基の同一性及び数は、独立して選択され得る。
同様に、ZL1、ZL2、ZL3及びZL4の各々は、ゼロ、1個又はいくつかの、独立して選択されるアミノ酸残基を表し得る。ZL1、ZL2、ZL3及びZL4の各々におけるアミノ酸残基の同一性及び数は、独立して選択され得る。さらに、ZL1は、ZH1又はZH4にアミノ酸リンカー又は他のリンカーを介して連結されてもよい。また、ZL4は、ZH1又はZH4にアミノ酸リンカー又は他のリンカーを介して連結されてもよい。そのため、i)で定義される配列とii)で定義される配列は、1つのアミノ酸配列の一部であり得、言い換えると、1つのポリペプチドの一部であり得る。
一実施形態では、ZH1は、配列番号39によるアミノ酸配列、又は配列番号39と少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、ZH2は、配列番号40によるアミノ酸配列、又は配列番号40と少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、ZH3は、配列番号41によるアミノ酸配列、又は配列番号41と少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、ZH4は、配列番号42によるアミノ酸配列、又は配列番号42と少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、ZL1は、配列番号43によるアミノ酸配列、又は配列番号43と少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、ZL2は、配列番号44によるアミノ酸配列、又は配列番号44と少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、ZL3は、配列番号45によるアミノ酸配列、又は配列番号45と少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、ZL4は、配列番号46によるアミノ酸配列、又は配列番号46と少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
当業者なら、上記に列挙したそれぞれの配列番号によるアミノ酸配列とのZH1、ZH2、ZH3、ZH4、ZL1、ZL2、ZL3及びZL4の各々の%同一性は、そのそれぞれの配列番号とのZH1、ZH2、ZH3、ZH4、ZL1、ZL2、ZL3及びZL4の任意の他の%同一性とは無関係であることを理解するであろう。そのため、例えば、ZH1は配列番号39と95%の同一性を示し得、ZH2は配列番号40と99%の同一性を示し得る。
本明細書で提示される新規抗BSSL抗体又はその抗原結合断片をもたらすヒト化過程の間に、CDRと隣接FW領域の両方に幾つかの変異が導入されている。本開示の目的のために、各抗体HCVR及びLCVRは、3つのCDRで構成され、そのうちの1つ、2つ又は3つのCDRは、表1で定義されるように以下の順でN末端からC末端に配置される拡張したCDRS(eCDRS)、及び4つのFR/FWであり得る。
HCRVの3つのCDRは、上記の領域ZH1、ZH2、ZH3及びZH4であり得るフレームワーク領域に隣接する。LCRVの3つのCDRは、上記のZL1、ZL2、ZL3及びZL4であり得るのフレームワーク領域に隣接する。
本明細書で構築した抗体又はその抗原結合断片のHVCRは、配列番号30、32、34、36及び47~84からなる群の中のアミノ酸配列中に列挙される。これに対応して、本明細書で構築した抗体又はその抗原結合断片のLVCRは、配列番号31、33、35、37、38及び86~123からなる群の中のアミノ酸配列中に列挙される。これらの抗体又はその抗原結合断片の特定の例は、HVCR及びLVCRの以下の組み合わせ:配列番号30と31;配列番号32と33;配列番号34と35;配列番号36と37;配列番号36と38;配列番号47と81;配列番号48と82;配列番号49と83;配列番号50と84;配列番号51と85;配列番号52と86;配列番号53と87;配列番号54と88;配列番号55と89;配列番号56と90;配列番号57と91;配列番号58と92;配列番号59と93;配列番号60と94;配列番号61と95;配列番号62と96;配列番号63と97;配列番号64と98;配列番号65と99;配列番号66と100;配列番号67と101;配列番号68と102;配列番号69と103;配列番号70と104;配列番号71と105;配列番号72と106;配列番号73と107;配列番号74と108;配列番号85と109;配列番号86と110;配列番号77と111;配列番号78と112;配列番号79と113又は配列番号80と配列番号114を含む、好ましくはそれらからなる。
当業者なら、本開示の範囲から逸脱することなく、抗体又はその抗原結合断片を特定の用途に合わせるために、本明細書に開示する抗体又はその抗原結合断片に対して様々な改変及び/又は付加を行うことができることを理解するであろう。例えば、抗体又はその抗原結合断片は、C末端及び/又はN末端で、例えば、その重鎖若しくは軽鎖のC末端及び/又はN末端で追加のアミノ酸によって拡張され、かつ/又はそれらを含むアミノ酸配列を有し得る。そのため、該抗体又はその抗原結合断片は、任意の適切な数の追加のアミノ酸残基、例えば、少なくとも1つの追加のアミノ酸残基を含んでもよい。例えば、ポリペプチドの生成、精製、インビボ若しくはインビトロでの安定化、カップリング又は検出を改善し、かつ/又は簡素化するために、各追加のアミノ酸残基を個別又は集合的に付加してもよい。このような追加のアミノ酸残基は、化学的カップリングを目的として付加される1以上のアミノ酸残基を含んでよい。一例がシステイン残基の付加である。追加のアミノ酸残基はまた、His6タグ、(HisGlu)3タグ、「myc」(c-myc)タグ又はFLAGタグなどの、抗体若しくはその抗原結合断片の精製又は検出のための「タグ」を提供してもよい。
本発明の単離抗体又はその抗原結合断片は、それらに限定されないが、全長抗体、CDR配列の組み合わせ、一本鎖可変断片、Fab断片、F(ab’)2断片、F(ab’)3断片、Fab’断片、Fd断片、Fv断片、dAb断片、単離された相補性決定領域(CDR)及びナノボディから選択され得る。
一実施形態では、抗体又はその抗原結合断片は、ヒト抗体、ヒト化抗体及びキメラ抗体又はその抗原結合断片からなる群から選択される。
例えば、標的細胞死又は望ましくないサイトカイン分泌を防ぐために、抗体又はその抗原結合断片によってエフェクター機能を低下又は排除することが望ましい場合がある。これは、抗体又はその抗原結合断片が細胞表面受容体と係合して、受容体リガンド相互作用を防ぐ意図がある場合、すなわち、アンタゴニストの時に特に適し得る。低下したエフェクター機能が保証され得る他の例には、抗体薬物コンジュゲートがオフターゲット細胞毒性をもたらすFc受容体(FcγR)と相互作用するのを防ぐことが含まれる。
したがって、一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、FcγRとの相互作用を阻害する少なくとも1つのFcサイレンシング変異を含む。例えば、IgG1アイソタイプクラスに基づく抗体又はその抗原結合断片は、Fcサイレンシング変異L234A、L235A及びP329Gのうちの少なくとも1つ、好ましくは少なくとも2つ、より好ましくは全3つを含んでよい。
また、IgG4アイソタイプの抗体又はその抗原結合断片は、低下したエフェクター機能が望ましい場合に、免疫療法の可能性のある候補と考えられる。IgG4抗体は、Fabアーム交換(FAE)として知られる過程を受けることができる動的分子であることが知られており、理論に縛られることなく、これは未知の特異性を有する機能的に一価の二重特異性抗体(bsAb)をもたらし、したがって、潜在的に治療効果を低下させると考えられている。これは、ヒト免疫療法に望ましくない薬力学的な予測不能をもたらし得る。
したがって、一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、インビボでのFabアーム交換を防ぐか又は低下させる少なくとも1つの安定化変異を含む。例えば、IgG4コアヒンジ領域における単一アミノ酸変異(S228P)がインビボFAEを防ぐのに十分であることが当技術分野で示唆されている[8]。特定の実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、IgG4アイソタイプサブクラスのものであり、少なくとも1つの安定化変異はS228Pである。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、IgG、IgA、IgM、IgD及びIgEからなる群から選択されるアイソタイプクラスを有する。特定の実施形態では、アイソタイプクラスはIgGである。例えば、該単離抗体又はその抗原結合断片は、アイソタイプサブクラスIgG1及びIgG4からなる群から選択され得る。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、モノクローナル抗体、又はその抗原断片である。モノクローナル抗体又はその抗原結合断片は、ヒト化モノクローナル抗体又はその抗原結合断片が好ましい。
現在好ましい抗体又はその抗原結合断片は、S-SL048-11(本明細書ではクローン11とも示される、重鎖配列番号119及び軽鎖配列番号120)、S-SL048-46(本明細書ではクローン46とも示される、重鎖配列番号121及び軽鎖配列番号122)、S-SL048-106(本明細書ではクローン106とも示される、重鎖配列番号123及び軽鎖配列番号124)、S-SL048-116(本明細書ではクローン116とも示される、重鎖配列番号125及び軽鎖配列番号126)並びにS-SL048-118(本明細書ではクローン118とも示される、重鎖配列番号127及び軽鎖配列番号128)と示される。
これら5つの候補の安定性を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)、SDS-PAGE、ナノ示差走査蛍光定量(ナノ-DSF)、及び差動光散乱法によって評価した。これらのデータを総合ランキングに組み合わせることで、hIgG4 S228P形式で最も安定した候補が候補106、118及び116であると結論付けた。
結合親和性
一実施形態では、本明細書による単離抗体又はその抗原結合断片は、KD 1×10-7M以下、好ましくは、KD 1×10-8M以下のhBSSLに対する親和性を有し得る。例えば、単離抗体又はその抗原結合断片は、KD 3nM以下などのKD 5nM以下のhBSSLに対する親和性を有し得る。
一実施形態では、本明細書による単離抗体又はその抗原結合断片は、KD 1×10-7M以下、好ましくは、KD 1×10-8M以下のhBSSLに対する親和性を有し得る。例えば、単離抗体又はその抗原結合断片は、KD 3nM以下などのKD 5nM以下のhBSSLに対する親和性を有し得る。
実験の節で示すように、単離抗体又はその抗原結合断片は、KD 1.7、1.6、1.5、1.4、1.3、1.2、1.1、1.0、0.9、0.8、0.7以下又は0.6以下などのKD 1.7以下のhBSSLに対する親和性を有し得る。一例では、本開示によるhBSSLに結合する単離抗体又はその抗原結合断片は、KD 0.6~1.0、0.7~0.9、0.8~1.6、0.9~1.5、1.0~1.7、1.1~1.6、1.2~1.7、1.3~1.5、1.0~1.4、0.7~1.5、0.7~1.6又は1.0~1.7nMなどのKD 0.6~1.7nMのhBSSLに対する親和性を有する。
医薬組成物
用語「医薬組成物」は、その中に含まれる有効成分の生物学的活性が有効であることを可能にするような形態であり、製剤が投与される対象に対して容認できないほど毒性のある追加の成分を含まない調製物を指す。本明細書の医薬組成物は、本明細書で定義した抗体、及び/又はscFvなどのその抗原結合断片、並びに医薬として許容される担体又は賦形剤を含む。
用語「医薬組成物」は、その中に含まれる有効成分の生物学的活性が有効であることを可能にするような形態であり、製剤が投与される対象に対して容認できないほど毒性のある追加の成分を含まない調製物を指す。本明細書の医薬組成物は、本明細書で定義した抗体、及び/又はscFvなどのその抗原結合断片、並びに医薬として許容される担体又は賦形剤を含む。
本明細書で定義した抗体、又はscFvなどのその抗原結合断片は、本技術分野で公知の手段によって、例えば、錠剤、カプセル剤、水性又は油性溶液、懸濁液、乳剤、クリーム、軟膏、ゲル、鼻スプレー、坐剤、吸入用の細かく分割された粉末又はエアゾールの形態、非経口使用(静脈内、皮下又は筋肉内注入を含む)のために、滅菌水溶液若しくは油性溶液又は懸濁液又は滅菌エマルジョンに製剤化され得る。
そのため、本明細書に記載の単離抗体又はその抗原結合断片、及び少なくとも1種の医薬として許容される賦形剤又は担体を含む組成物が本明細書に提供される。例えば、賦形剤は希釈剤であり得る。一例では、該医薬組成物は、少なくとも1つの追加の活性剤、少なくとも2つの追加の活性剤など、少なくとも3つの追加の活性剤などをさらに含んでもよい。このような組み合わせにおいて有用であることが証明され得る追加の活性剤の非限定的な例は、免疫応答修飾剤である。
「医薬として許容される担体」は、医薬品製剤中で有効成分以外の、対象に対して毒性が無い成分を指す。医薬として許容される担体には、緩衝剤、賦形剤、安定剤又は防腐剤が含まれるが、これらに限定されない。
本明細書で使用する場合、医薬として許容される担体には、生理学的に適合性のある任意の及び全ての溶媒、分散媒体、コーティング剤、抗菌剤及び抗真菌剤、等張剤及び吸収遅延剤などが含まれる。好ましくは、担体は、経口並びに静脈内、筋肉内、皮下、脊髄又は表皮投与(例えば、注射又は注入による)に適している。
本明細書に開示される医薬組成物は、医薬として許容される抗酸化剤を含み得る。医薬として許容される抗酸化剤の例としては、(1)アスコルビン酸、システイン塩酸塩、亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウムなどの水溶性抗酸化物質;(2)アスコルビルパルミチン酸塩、ブチル化ヒドロキシアニソール(BHA)、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、レシチン、プロピルガレート、α-トコフェロールなどの油溶性抗酸化剤;並びに(3)クエン酸、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)、ソルビトール、酒石酸、リン酸などの金属キレート剤が挙げられる。
本開示の医薬組成物に採用され得る適切な水性及び非水性担体の例としては、水、エタノール、ポリオール(グリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなど)、及びそれらの適切な混合物、オリーブ油などの植物油、及びオレイン酸エチルなどの注入可能な有機エステルが挙げられる。適切な流動性は、例えば、レシチンなどのコーティング材料の使用によって、分散液の場合に必要な粒径の維持によって、及び界面活性剤の使用によって維持することができる。
これらの組成物はまた、保存剤、湿潤剤、乳化剤及び分散剤などのアジュバントを含んでもよい。微生物の存在を防ぐことは、殺菌手順と様々な抗菌剤及び抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノールソルビン酸などの両方の含有によって保証され得る。また、該組成物に糖、塩化ナトリウムなどの等張性剤を含めることも望ましい場合がある。加えて、注射用医薬品形態の長期吸収は、モノステアリン酸アルミニウム及びゼラチンなどの吸収を遅延させる薬剤を含めることによってもたらされ得る。
医薬として許容される単体には、無菌水溶液又は分散液及び無菌の注入溶液又は分散液の即時調製用の無菌粉末が含まれる。医薬活性物質のためのそのような培地及び薬剤の使用は、当技術分野で知られている。
本発明による抗体若しくはその抗原結合断片、又は医薬組成物、抗体若しくはその抗原結合断片又は医薬組成物を投与する手段、及び必要に応じて、使用のための説明書を含むパッケージインサートを含むキットオブパーツも本明細書に提供される。抗体若しくはその抗原結合断片、又は医薬組成物を投与する手段は、例えば、注射器であってよい。用語「パッケージインサート」は、適応症、使用法、投与量、投与、併用療法、禁忌に関する情報及び/又はそのような治療製品の使用に関する警告を含む、治療製品の市販パッケージに慣習的に含まれる説明書を指すために使用される。
単離抗体又はその抗原結合断片の医療用途
本発明による抗体又はその抗原結合断片は、ヒトなどの対象におけるBSSLの炎症促進効果を効果的に低減するために使用され得る。
本発明による抗体又はその抗原結合断片は、ヒトなどの対象におけるBSSLの炎症促進効果を効果的に低減するために使用され得る。
本発明の抗体及びその抗原結合断片を用いる利点は、BSSLのリパーゼ活性を担うBSSLタンパク質上の活性部位に結合しないことである。これについては、実験の節で実証し、さらに詳しく説明する。そのため、リパーゼ活性が著しく影響されないので、負の副作用のリスクが減少する。
本発明は、そのため、医薬として用いるための、本明細書で定義される単離抗体、又はscFvなどのその抗原結合断片、又は医薬組成物を対象とする。
本明細書はまた、炎症性疾患の治療及び/又は予防に使用するための、本明細書で定義される単離抗体又はその抗原結合断片、又は医薬組成物を対象とする。本発明はまた、炎症性疾患の治療及び/又は予防のための医薬の製造のための、本明細書で定義される単離抗体、又はscFvなどのその抗原結合断片、又は医薬組成物の使用を対象とする。本明細書はまた、炎症性疾患の治療及び/又は寛解及び/又は予防(prevention)及び/又は予防(prophylaxis)のための方法を対象とする。本方法は、それを必要とする対象に、治療有効量の単離抗体、又はscFvなどのその抗原結合断片、又は医薬組成物を投与することを含む。
異なるインビボモデルは、炎症性疾患の治療及び/又は予防における抗体の及び抗原結合性断片の効果を予測するために使用され得る。典型的には、マウスがこれらのモデルで使用され、異なる物質が、免疫応答を誘発するために注入される。そのような免疫応答に対する抗体又はその抗原結合断片の効果は、そのため、抗体/抗原結合断片の投与後に調べることができる。
使用され得る1つのモデルは、いわゆる「コラーゲン誘発性関節炎」(CIA)モデルである。このモデルでは、完全なフロイントアジュバント(CFA)のコラーゲンII型(CII)が、典型的には、不完全なフロイントアジュバント(IFA)のCIIのブーストと共に21日目に注入される。このモデルは、自己免疫性関節炎を誘発する。関節炎は、典型的には、CIIでの最初の注入の21~28日後に現れる。このモデルは、B細胞及びT細胞依存性(適応免疫)である。
別のモデルは、「コラーゲン抗体誘発性関節炎」(CAIA)である。このモデルでは、CII抗体のカクテルが、典型的には5日目にリポ多糖(LPS)のブーストと共に注入される。このモデルはB細胞及びT細胞に依存しない(自然免疫)。CAIAモデルを用いた炎症性疾患の治療及び/又は予防における本明細書の抗体及びその抗原結合断片のインビボ有効性を試験するためのプロトコルは、本明細書の実験の節に開示される。
さらに別のモデルは、「グルコース-6-リン酸イソメラーゼ誘発性関節炎」モデルである。グルコース-6-リン酸イソメラーゼ中の配列に相当するペプチドを注入して免疫応答を惹起する。このモデルはT細胞依存性である。
別のモデルは、プリスタンが注入される「プリスタン誘発性関節炎」(PIA)モデルである。このモデルはT細胞依存性である。
また、デキストラン硫酸ナトリウム(DSS)を飲料水に入れる「デキストラン硫酸ナトリウム誘発性大腸炎」モデルが使用され得る。
上記の方法の全ては、当業者にはよく知られている。本方法は、本明細書の抗体又はその抗原結合断片のインビボ有効性を試験するために使用され得る。
本明細書による治療及び/又は予防すべき炎症性疾患は、例えば、慢性炎症性疾患であり得る。炎症性疾患は、局所的又は全身性の炎症性疾患であり得る。
炎症性疾患は、例えば、自己免疫疾患又は自己炎症性疾患であり得る。別の種類の炎症性疾患は、ナチュラルキラー(NK)細胞媒介性炎症性疾患である。そのようなNK細胞媒介性炎症性疾患には、関節リウマチ(RA)、全身性若年性特発性関節炎(sJIA)、マクロファージ活性化症候群(MAS)、全身性エリテマトーデス(SLE)、全身性硬化症、多発性硬化症(MS)、シェーグレン症候群及び炎症性腸疾患(IBD)が含まれる。
一実施形態では、炎症性疾患は、RA、JIA、乾癬性関節炎、クローン病又は潰瘍性大腸炎(UC)などのIBD、脂肪肝(liver steatosis)とも呼ばれる脂肪肝(hepatic steatosis)、及び過剰炎症からなる群から選択される。
特定の実施形態では、炎症性疾患は、細菌又はウイルスなどの病原体によって誘発される炎症状態である。そのようなウイルスの例としては、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス1(SARS-CoV-1)又はSARS-CoV-2などのコロナウイルスが挙げられる。後者のウイルスは、コロナウイルス病2019(COVID-19)を引き起こす。重度のCOVID-19患者は、インターロイキン2(IL-2)、IL-7、IL-6、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターフェロンγ誘導性タンパク質10(IP-10)、単球化学誘引物質タンパク質1(MCP-1)、マクロファージ炎症タンパク質1-α(MIP-1α)、及びTNF-αなどのレベルが上昇した様々な炎症性サイトカインを含む全身性過剰炎症に苦しむ場合多い。
RAは、主に関節に影響を与えるが、いくつかの臓器で関節外症状を起こす可能性のある全身性炎症性疾患でもあり得る。したがって、RAは全身性炎症性疾患と考えられ得る。
さらに、本明細書に開示される単離抗体、又はscFv断片などのその抗原結合断片、又は医薬組成物は、コルチコステロイド及び/又は免疫抑制剤及び/又は医薬を投与する必要性を低下させる現在の腫瘍壊死因子α(TNFα)阻害剤に応答しないか、一時的に応答する患者のための現在の生物学的治療に代わり得る。そのため、本明細書に開示される単離抗体又はscFv断片などのその抗原結合断片の使用は、患者における代替治療投与計画の悪影響及び/又は副作用を止め、かつ/又は低下させ、これは一般的に質的ケアにおいて重要な課題であり、特に若い患者及び子供、並びに免疫抑制された患者及び/又は高齢患者において重要である。
本明細書に開示される単離抗体及び/又はその抗原結合断片又は医薬組成物を用いた治療及び/又は予防は、典型的には受動免疫療法であり、抗体若しくはその抗原結合断片、又はそのような抗体及び/若しくはその抗原結合断片を含む医薬組成物は、それを必要とする対象に投与される。しかし、抗体又はその抗原結合断片を直接投与する代わりに、そのような抗体又はその抗原結合断片を発現することができる遺伝子構築物が対象に投与される遺伝子治療などの他の種類の免疫治療法も採用してよい。
本開示による対象は、いずれのヒト又は非ヒト動物であってよい。用語「非ヒト動物」には、全ての脊椎動物、例えば、非ヒト霊長類、羊、犬、猫、馬、牛、鶏、両生類、爬虫類などの哺乳動物及び非哺乳動物が含まれる。哺乳動物には、家畜動物(例えば、牛、羊、猫、イヌ、及び馬)、霊長類(例えば、サルなどのヒト及び非ヒト霊長類)、ウサギ、並びにげっ歯類(例えば、マウス及びラット)が含まれるが、これらに限定されない。用語「対象」は、本明細書において用語「患者」と互換的に使用され得る。該対象はヒトであり得る。
本明細書で使用する「治療」(及び「治療する」又は「治療すること」などのその文法的変形)は、治療される個人の疾患の自然経過を変えようとする臨床介入を指し、予防のために、又は臨床病理の経過中に行うことができる。治療の望ましい効果には、疾患の発生又は再発の予防、症状の緩和(生活の質の向上)、疾患の直接的又は間接的な任意の病理学的結果の減少、転移の予防、疾患進行速度の低下、疾患状態の寛解若しくは緩和、及び緩解又は予後の改善が含まれるが、これらに限定されない。本発明による抗体又はその抗原結合断片を用いて、疾患の発症を遅らせるか、又は疾患の進行を遅くしてもよい。
「低下」又は「阻害」とは、全体の20%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、又はそれ以上の全体的な減少を引き起こす能力を意味する。低下又は阻害は、治療されている障害の症状を指すことができる。低下又は阻害はまた、疾患、特に炎症性疾患の発症を遅らせることを包含する。
投与様式
本発明による単離抗体、又はscFvなどのその抗原結合断片、又は医薬組成物は、例えば、経口、局所、非経口、静脈内、皮下、頬、鼻腔、又は直腸投与によって若しくは吸入によって治療及び/又は予防することが望ましい状態のための標準的な方法で投与され得る。例えば、本明細書に記載の使用のための抗体、又はscFvなどのその抗原結合断片、又は医薬組成物は、静脈内又は皮下投与などの非経口投与、特に皮下投与用に製剤化され得る。
本発明による単離抗体、又はscFvなどのその抗原結合断片、又は医薬組成物は、例えば、経口、局所、非経口、静脈内、皮下、頬、鼻腔、又は直腸投与によって若しくは吸入によって治療及び/又は予防することが望ましい状態のための標準的な方法で投与され得る。例えば、本明細書に記載の使用のための抗体、又はscFvなどのその抗原結合断片、又は医薬組成物は、静脈内又は皮下投与などの非経口投与、特に皮下投与用に製剤化され得る。
典型的には、本明細書で定義される単離抗体、又はscFvなどのその抗原結合断片、又は医薬組成物は、全身的に投与される。投与様式は、例えば、静脈内投与又は皮下投与などによる非経口投与、特に皮下投与であり得る。
投与計画は、治療される特定の疾患及び対象のために調整され得るが、典型的には、本明細書で定義される単離抗体、又はscFvなどのその抗原結合断片、又は医薬組成物は、他の投与計画も可能であるが、週に1~3回、例えば、週に1~2回、例えば、週に1回投与される。
本発明の抗体、その抗原結合断片、及び/又は医薬組成物はまた、併用療法で、すなわち、他の薬剤と組み合わせて投与され得る。例えば、併用療法は、少なくとも1つの他の抗炎症剤又は免疫抑制剤と組み合わせた本発明による抗体、又はscFvなどのその抗原結合断片を含むことができる。併用療法は、逐次投与と同時投与を包含することが理解される。用語「同時」は、投与の少なくとも一部が時間内に重なる2以上の治療薬の投与を指すために本明細書で使用される。したがって、同時投与は、1以上の他の薬剤(複数可)の投与を中止した後に、1以上の薬剤(複数可)の投与が継続する投与計画を含む。
投与計画は、最適な所望の応答、例えば、治療的応答を提供するように調整され得る。例えば、単一ボーラスが投与され得るか、いくつかの分割された用量が時間の経過とともに投与され得るか、又は用量は、治療状況の緊急事態によって示されるように、比例的に低下若しくは増加され得る。投与の容易さと投与量の均一性のための投与単位形態で非経口組成物を製剤化することが特に都合がよい。
治療有効量の抗体、又はscFvなどのその抗原結合断片は、個人の疾患状態、年齢、性別、及び体重、並びに対象に所望の応答を誘発する抗体又はscFvなどのその抗原結合断片の能力などの要因によって変化し得る。治療有効量はまた、投与される物質の毒性又は有害な影響よりも治療上有益な効果が上回る量である。抗体、又はscFvなどのその抗原結合断片が、典型的には、病態の予防(予防目的)に使用されるが、予防用量は疾患に先立って又は疾患の初期段階で対象に用いられるので、必ずしも予防有効量が治療有効量よりも少ないわけではない。
本発明による抗体、又はscFvなどのその抗原結合断片の医薬有効量、すなわち、用量は、典型的には、約0.0001~100mg/宿主の体重kg、より通常は0.01~5mg/kgの範囲である。しかし、正確な用量は、例えば、治療又は予防されるべき状態、対象の年齢及び/又は性別、並びに病態を治療若しくは予防することを意図しているかどうかに応じて調整されなければならない。
発現システム
本発明はまた、単離ポリヌクレオチドなどのポリヌクレオチドであって、本発明による抗体又はその抗原結合断片をコードするポリヌクレオチドに関する。
本発明はまた、単離ポリヌクレオチドなどのポリヌクレオチドであって、本発明による抗体又はその抗原結合断片をコードするポリヌクレオチドに関する。
実施形態によるポリヌクレオチドの例は、5つの異なる抗体断片のHC及びLC:S-SL048-11 HC(配列番号174;185;196)及びLC(配列番号175;186;197)、S-SL048-46 HC(配列番号176;187)及びLC(配列番号177;188)、S-SL048-106 HC(配列番号178;189;198)及びLC(配列番号179;190;199)、S-SL048-116 HC(配列番号180;191;200)及びLC(配列番号181;192;201)、並びにS-SL048-118 HC(配列番号180;191;200)及びLC(配列番号182;193;202)並びにAS20 HC (配列番号183)及びLC(配列番号184)並びにCDRグラフト HC(配列番号194)及びLC(配列番号195)をコードするDNA配列を示す配列番号174~202に示される。
したがって、一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号174~202、及びその任意の組み合わせ及び/又は変異体からなる群から選択される。本明細書で使用する配列番号174~202のいずれかの変異体は、配列番号174~202のいずれかで定義されるポリヌクレオチドとして、同じ抗体又はその抗原結合断片をコードするポリヌクレオチドを含むが、少なくとも1つの同義置換、すなわち、生成されるアミノ酸配列が変更されないような、少なくとも1つの塩基と別の塩基の置換を有し得る。したがって、そのような同義置換は、両方ともアミノ酸残基をコードする、ポリヌクレオチド中のコドンの少なくとも1つの塩基を別のコドンに変える。例えば、配列番号174~202のいずれかによるポリヌクレオチド、又はそれらの組み合わせは、特定の宿主細胞における発現のためにコドン最適化できる。
本明細書で開示される抗体又はその抗原結合断片をコードするポリヌクレオチドは、発現ベクターに導入されてもよい。発現ベクターは、そこに導入されるポリヌクレオチドの増加を可能にする。該ベクターは、自己複製核酸構造で、それが導入された宿主細胞のゲノムに組み込まれるベクターであり得る。本発明は、そのため、抗体又はその抗原結合断片をコードするポリヌクレオチドを含むそのような発現ベクターも対象とする。
発現ベクターは、好ましくは、少なくとも1つの調節エレメントに作動可能に連結された抗体又はその抗原結合断片をコードするポリヌクレオチドを含む。一実施形態では、調節エレメントは、プロモーターであるか、又はそれを含む。プロモーターは、タンパク質が結合し、その下流のDNA(遺伝子)からRNA分子の転写を開始するDNAの配列である。調節エレメントの別の例はエンハンサーである。エンハンサーは、特定の遺伝子の転写が起こる可能性を高めるために、活性化因子が結合できるDNAの短い領域である。
発現ベクターの例としては、DNA分子、RNA分子、プラスミド、エピソームプラスミド及びウイルスベクターが挙げられる。限定されないが例示的なウイルスベクターの例としては、レンチウイルスベクター、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、レトロウイルスベクター、セムリキフォレストウイルス、ポリオウイルス及びハイブリッドベクターが挙げられる。
発現ベクターは、ポリヌクレオチドを含むベクターの発現及び/又は増加のために宿主細胞に導入され得る。特に、発現ベクターは、対象で発現し、それによって抗体又はその抗原結合断片を対象内で生成することによって炎症性疾患を治療及び/又は予防するのに使用するためのものである。
そのため、発現ベクターを含む宿主細胞も本明細書に提供される。使用される宿主細胞は、真核生物と原核生物の宿主細胞の両方を含む任意の種類の宿主細胞であり得る。宿主細胞は、継代の回数に関係なく、初代形質転換細胞及びそこから派生する子孫を含む「形質転換体」及び「形質転換細胞」を含む。
本発明はまた、本発明による抗体又はその抗原結合断片、本発明によるポリヌクレオチド及び/又は本発明による発現ベクターを含む細胞に関する。
該細胞は、細胞株の細胞を含む単離された細胞であり得る。該細胞は、細菌細胞、酵母細胞、哺乳動物細胞、ヒト細胞などの真核細胞又は非ヒト細胞から選択され得る。
抗体又はその抗原結合断片は、それらの配列を発現ベクターに導入し、宿主細胞内で発現ベクターが抗体又はその抗原結合断片を発現するのを可能にすることによって生成され、その後、生成された抗体又はその抗原結合断片は、例えば、本明細書の他の場所に開示される医療処置の目的又は診断目的のために使用する前に単離/精製される。また、該ベクター自体は、治療対象における抗体又はその抗原結合断片の直接発現のために対象に導入され得る。次いで、発現ベクターは、抗体又はその抗原結合断片をコードするポリヌクレオチドのプロモーター制御発現を含むことが好ましい。
したがって、本発明はまた、抗体又はその抗原結合断片を生成する方法に関する。本方法は、抗体又はその抗原結合断片が細胞によって発現される条件下で、本発明による発現ベクターを含む本発明による細胞を培養することを含む。一実施形態では、本方法は、必要に応じて、細胞又は細胞が培養される培地から抗体又はその抗原結合断片を単離することを含む。
単離抗体又はその抗原結合断片の診断用途
本発明の抗体又はその抗原結合断片はまた、限定されないが、ELISA、ウェスタンブロット、RIA、表面プラズモン共鳴(SPR)及びフローサイトメトリー分析などの標準的な技術を用いて、試料中のhBSSLなどのBSSLの検出に使用することもできる。
本発明の抗体又はその抗原結合断片はまた、限定されないが、ELISA、ウェスタンブロット、RIA、表面プラズモン共鳴(SPR)及びフローサイトメトリー分析などの標準的な技術を用いて、試料中のhBSSLなどのBSSLの検出に使用することもできる。
本発明の抗体又はその抗原結合断片を用いる利点は、それらがBSSLの活性部位に結合せず、それによってタンパク質のリパーゼ活性を阻害しないことである。そのため、実験の節で実証されるように、リパーゼ活性に顕著に影響を及ぼすことなく、抗体又はその抗原結合断片を使用して、BSSLタンパク質を研究することが可能である。抗体又はその抗原結合断片は、そのため、インビトロ/エクソビボ及び/若しくはインビボでBSSLタンパク質並びに/又はその酵素活性を研究する際の分子ツールとして有用である。
本発明は、そのため、試料中のhBSSLなどのBSSLの有無を検出する方法及び/又はBSSLの量を定量するための方法を開示する。本方法は、本発明による単離抗体又はその抗原結合断片と試料を接触させることを含む。本方法はまた、BSSLの有無を検出し、BSSLに結合した単離抗体又はその抗原結合断片の量に基づいて試料中のBSSLの量を定量することを含む。検出又は定量は、例えば、ELISA、ウェスタンブロット、RIA、表面プラズモン共鳴(SPR)、近接ライゲーションアッセイ(PLA)又はフローサイトメトリー分析を用いて行ってよい。本発明の抗体又はその抗原結合断片の1つ又は複数、すなわち、少なくとも2種類をそのような検出に用いてもよい。
上記の方法は、エクソビボ法又はインビトロ法の形態であり得る。そのような場合、本方法は、本発明による単離抗体又はその抗原結合断片と試料をエクソビボ又はインビトロで接触させることを含む。
一実施形態では、本方法はまた、BSSLを潜在的に含む試料を提供することを含む。
本発明はまた、BSSL関連障害の診断法を開示する。本方法は、a)本発明による単離抗体又はその抗原結合断片と試料を接触させること、及びb)BSSLの有無を検出し、かつ/又はBSSLに結合した単離抗体又はその抗原結合断片の量に基づいて試料中のBSSLの量を定量することを含む。検出又は定量は、例えば、ELISA、ウェスタンブロット、RIA、SPR、PLA又はフローサイトメトリー分析を用いて行ってよい。本方法はまた、c)ステップb)の結果に基づいて、対象がBSSL関連障害を有すると診断されるか否かを結論付けることを含む。
一実施形態では、本方法はまた、BSSL関連障害に罹患していると疑われる対象からの試料を提供することを含む。
特定の実施形態では、本方法は、試料中のBSSLの定量した量と閾値を比較することを含む。そのような特定の実施形態では、ステップc)は、試料中のBSSLの定量した量と閾値の比較に基づかずに、対象がBSSL関連障害を有すると診断されるか否かを結論付けることを含む。例えば、BSSL中のBSSLの量が閾値を超える場合、対象はBSSL関連障害を有するか否かが診断され、結論づけられる。
閾値の値は、特定のBSSL関連障害に依存し、特定のBSSL関連障害を有すると既に診断された対象から採取された試料中のBSSLの量を定量することによって、かつ/又は特定のBSSL関連障害を罹っていない健康な対象から採取された試料中のBSSLの量を定量することによって定義することができる。閾値は、特定のBSSL関連障害に罹患している対象からのBSSLのこれらの定量された量に基づいて、好ましくは健康な対象からのBSSLの定量された量に基づいて決定することができる。
BSSL関連障害は、典型的には、本明細書の他の場所に開示される炎症状態である。炎症状態は、例えば、炎症性疾患、自己炎症性疾患及び/若しくは自己免疫疾患などの慢性又は全身性の炎症性疾患であり得る。炎症状態は、例えば、関節リウマチ、若年性関節炎、乾癬性関節炎、アテローム発生、クローン病、又は潰瘍性大腸炎であり得る。
BSSLを潜在的に含む試料は、対象から得られた試料などの任意の種類の試料であり得る。したがって、一実施形態では、試料は生体試料である。そのような生体試料の一例は、体液試料、例えば、血液試料、血漿試料又は血清試料である。生体試料の別の例は、生検などの体組織試料である。試料は、天然試料又はBSSLを潜在的に含むインビトロ試料であり得る。BSSLの検出方法及び/又はBSSL関連状態の診断方法には、インビトロ法と、インサイツハイブリダイゼーションなどのインビボ法の両方が含まれる。
本明細書の他の場所で述べたように、該抗体又はその抗原結合断片は、ヒト化されるか、又は非ヒト骨格上に移植されたそれらのCDR配列(若しくはそれらの一部)であり得る。後者は、例えば、該抗体及び/又は抗原結合断片に対する負の免疫原性応答を減少させるために、ヒト以外の種におけるBSSLタンパク質を研究する分子ツールとして該抗体又はその抗原結合断片を用いる場合に有利であり得る。
例示的な実施形態
一実施形態は、ヒトBSSL(hBSSL)などの胆汁塩刺激リパーゼ(BSSL)に特異的に結合する単離抗体又はその抗原結合断片に関する。該抗体又はその抗原結合断片は、BSSL上の同定された第1のエピトープ及び第2のエピトープの少なくとも1つに結合する。第1のエピトープは、配列番号1によるアミノ酸配列又は配列番号1と少なくとも80%、例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2エピトープは、配列番号2によるアミノ酸配列又は配列番号2と少なくとも80%、例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態は、ヒトBSSL(hBSSL)などの胆汁塩刺激リパーゼ(BSSL)に特異的に結合する単離抗体又はその抗原結合断片に関する。該抗体又はその抗原結合断片は、BSSL上の同定された第1のエピトープ及び第2のエピトープの少なくとも1つに結合する。第1のエピトープは、配列番号1によるアミノ酸配列又は配列番号1と少なくとも80%、例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2エピトープは、配列番号2によるアミノ酸配列又は配列番号2と少なくとも80%、例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、第1のエピトープは、配列番号3によるアミノ酸配列又は配列番号3と少なくとも80%、例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、該抗体又はその抗原結合断片は、第1のエピトープと第2のエピトープの両方に特異的に結合する。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、さらに配列番号4によるアミノ酸配列又は配列番号4と少なくとも80%、例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%の同一性を有するアミノ酸配列に特異的に結合する。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、さらに配列番号5によるアミノ酸配列又はそれと少なくとも80%、例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%の同一性を有するアミノ酸配列に特異的に結合する。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、さらに配列番号6によるアミノ酸配列又はそれと少なくとも80%、例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%の同一性を有するアミノ酸配列に特異的に結合する。
一実施形態は、単離抗体又はその抗原結合断片に関する。該単離抗体又はその抗原結合断片は、重鎖可変領域(HCVR)の3つの相補性決定領域(CDR)(HCDR)を含む。第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列、若しくは配列番号7と少なくとも87%同一であるアミノ酸配列を含むか、又はそれからなり、第2のHCDRは、配列番号8によるアミノ酸配列、若しくは配列番号8と少なくとも75%同一であるアミノ酸配列を含むか、又はそれからなり、第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列、若しくは配列番号9と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含むか、又はそれからなる。該単離抗体又はその抗原結合断片は、軽鎖可変領域(LCVR)の3つのCDR(LCDR)を含む。第1のLCDRは、配列番号10によるアミノ酸配列、若しくは配列番号10と少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含むか、又はそれからなり、第2のLCDRは、アミノ酸配列ATS、若しくはAASなどのアミノ酸配列ATSと少なくとも66%同一であるアミノ酸配列を含むか、又はそれからなり、第3のLCDRは、配列番号11によるアミノ酸配列、若しくは配列番号11と少なくとも87%同一であるアミノ酸配列を含むか、又はそれからなる。
一実施形態では、第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号8、18及び19からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、第1のLCDRは、配列番号10及び20からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、ATS及びAASからなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のLCDRは、配列番号11、21及び22からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、HCVRの3つのHCDRを含む。第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号18によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、LCVRの3つのLCDRを含む。第1のLCDRは、配列番号10によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、アミノ酸配列ATSを含み、好ましくは、それからなり、第3のLCDRは、配列番号21によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、HCVRの3つのHCDRを含む。第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号8によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、LCVRの3つのLCDRを含む。第1のLCDRは、配列番号10によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、アミノ酸配列ATSを含み、好ましくは、それからなり、第3のLCDRは、配列番号11によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、HCVRの3つのHCDRを含む。第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号19によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、LCVRの3つのLCDRを含む。第1のLCDRは、配列番号20によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、アミノ酸配列ATSを含み、好ましくは、それからなり、第3のLCDRは、配列番号22によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、HCVRの3つのHCDRを含む。第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号8によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、LCVRの3つのLCDRを含む。第1のLCDRは、配列番号20によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、アミノ酸配列AASを含み、好ましくは、それからなり、第3のLCDRは、配列番号11によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、HCVRの3つのHCDRを含む。第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列、若しくは配列番号7と少なくとも87%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号23によるアミノ酸配列、若しくは配列番号23と少なくとも77%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列、若しくは配列番号9と少なくとも83%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、LCVRの3つのLCDRを含む。第1のLCDRは、配列番号16によるアミノ酸配列、若しくは配列番号16と少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、配列番号15によるアミノ酸配列、若しくは配列番号15と少なくとも66%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のLCDRは、配列番号21によるアミノ酸配列、若しくは配列番号21と少なくとも87%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、重鎖可変領域(HCVR)の3つの重鎖相補性決定領域(HCDR)を含む。第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列、若しくは配列番号7と少なくとも87%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号24によるアミノ酸配列、若しくは配列番号24と少なくとも77%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列、若しくは配列番号9と少なくとも83%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、軽鎖可変領域(LCVR)の3つのCDRを含む。第1のLCDRは、配列番号27によるアミノ酸配列、若しくは配列番号27と少なくとも70%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、配列番号29によるアミノ酸配列、若しくは配列番号29と少なくとも50%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のLCDRは、配列番号11によるアミノ酸配列、若しくは配列番号11と少なくとも87%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、HCVRの3つのHCDRを含む。第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列、若しくは配列番号7と少なくとも87%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号25によるアミノ酸配列、若しくは配列番号25と少なくとも83%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列、若しくは配列番号9と少なくとも83%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、LCVRの3つのLCDRを含む。第1のLCDRは、配列番号26によるアミノ酸配列、若しくは配列番号26と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、配列番号28によるアミノ酸配列、若しくは配列番号28と少なくとも66%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のLCDRは、配列番号22によるアミノ酸配列、若しくは配列番号22と少なくとも87%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、HCVRの3つのHCDRを含む。第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列、若しくは配列番号7と少なくとも87%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号12によるアミノ酸配列、若しくは配列番号12と少なくとも77%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列、若しくは配列番号9と少なくとも83%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、LCVRの3つのLCDRを含む。第1のLCDRは、配列番号14によるアミノ酸配列、若しくは配列番号14と少なくとも70%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、配列番号15によるアミノ酸配列、若しくは配列番号15と少なくとも66%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のLCDRは、配列番号11によるアミノ酸配列、若しくは配列番号11と少なくとも87%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、HCVRの3つのHCDRを含む。第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列、若しくは配列番号7と少なくとも87%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号12によるアミノ酸配列、若しくは配列番号12と少なくとも77%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列、若しくは配列番号9と少なくとも83%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、LCVRの3つのLCDRを含む。第1のLCDRは、配列番号16によるアミノ酸配列、若しくは配列番号16と少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、配列番号17によるアミノ酸配列、若しくは配列番号17と少なくとも50%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のLCDRは、配列番号11によるアミノ酸配列、若しくは配列番号11と少なくとも87%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、HCVRの3つのHCDRを含む。第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号12、23、24及び25からなる群から選択される1つのアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、LCVRの3つのLCDRを含む。第1のLCDRは、配列番号14、16、26及び27からなる群から選択される1つのアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、配列番号15、17、28及び29からなる群から選択される1つのアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のLCDRは、配列番号11、21及び22からなる群から選択される1つのアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、HCVRの3つのHCDRを含む。第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号23によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、LCVRの3つのLCDRを含む。第1のLCDRは、配列番号16によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、配列番号15によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のLCDRは、配列番号21によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、HCVRの3つのHCDRを含む。第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号24によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、LCVRの3つのLCDRを含む。第1のLCDRは、配列番号27によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、配列番号29によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のLCDRは、配列番号11によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、HCVRの3つのHCDRを含む。第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号25によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、LCVRの3つのLCDRを含む。第1のLCDRは、配列番号26によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、配列番号28によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のLCDRは、配列番号22によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、HCVRの3つのHCDRを含む。第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号12によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、LCVRの3つのLCDRを含む。第1のLCDRは、配列番号14によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、配列番号15によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のLCDRは、配列番号11によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、HCVRの3つのHCDRを含む。第1のHCDRは、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のHCDRは、配列番号12によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のHCDRは、配列番号9によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。この実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、LCVRの3つのLCDRを含む。第1のLCDRは、配列番号16によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第2のLCDRは、配列番号17によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、第3のLCDRは、配列番号11によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、HCVRは、配列番号30、32、34、及び36又はそれらと少なくとも98%同一であるアミノ酸配列からなる群;例えば、配列番号30、34及び36又はそれらと少なくとも96%同一であるアミノ酸配列からなる群;例えば、配列番号34及び36又はそれらと少なくとも96%同一であるアミノ酸配列からなる群から選択される1つのアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、HCVRは、配列番号36によるアミノ酸配列、又はそれと少なくとも96%同一であるアミノ酸配列を含むか、又はそれからなる。
一実施形態では、LCVRは、配列番号31、33、35、37及び38又はそれらと少なくとも96%同一であるアミノ酸配列からなる群;例えば、配列番号31、35、37及び38又はそれらと少なくとも96%同一であるアミノ酸配列からなる群;例えば、配列番号35、37及び38又はそれらと少なくとも96%同一であるアミノ酸配列からなる群;例えば、配列番号37及び38又はそれらと少なくとも96%同一であるアミノ酸配列からなる群から選択される1つのアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、LCVRは、配列番号37によるアミノ酸配列、又はそれと少なくとも96%同一であるアミノ酸配列を含むか、又はそれからなる。
一実施形態では、HCVRは、配列番号30、32、34及び36又はそれらと少なくとも96%同一であるアミノ酸配列からなる群から独立して選択されるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、LCVRは、配列番号31、33、35、37及び38又はそれらと少なくとも96%同一であるアミノ酸配列からなる群から独立して選択されるアミノ酸配列を含む。特定の実施形態では、HCVRは、配列番号30、34及び36又はそれらと少なくとも96%同一であるアミノ酸配列からなる群から独立して選択されるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、LCVRは、配列番号31、35、37及び38又はそれらと少なくとも96%同一であるアミノ酸配列からなる群から独立して選択されるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。別の特定の実施形態では、HCVRは、配列番号34及び36又はそれらと少なくとも96%同一であるアミノ酸配列からなる群から独立して選択されるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、LCVRは、配列番号35、37及び38又はそれらと少なくとも96%同一であるアミノ酸配列からなる群から独立して選択されるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。さらなる特定の実施形態では、HCVRは、配列番号36又はそれと少なくとも96%同一であるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり、LCVRは、配列番号37及び38又はそれと少なくとも96%同一であるアミノ酸配列からなる群から独立して選択されるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、配列番号36によるアミノ酸配列又はそれと少なくとも96%同一であるアミノ酸配列を含むHCVR、並びに配列番号37又は38によるアミノ酸配列又はそれと少なくとも96%同一であるアミノ酸配列を含むLCVRを含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、HCVR及びLCVRを含む。該HCVRとLCVRは、アミノ酸配列のペアの配列番号30と31;アミノ酸配列のペアの配列番号32と33;アミノ酸配列のペアの配列番号34と35;アミノ酸配列のペアの配列番号36と37;及びアミノ酸配列のペアの配列番号36と38からなる群から選択されるアミノ酸配列のペア;例えば、アミノ酸配列のペアの配列番号36と37;及びアミノ酸配列のペアの配列番号36と38からなる群から選択されるアミノ酸配列のペアと少なくとも96%同一であるアミノ酸配列のペアである。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を含む。重鎖可変領域は、アミノ酸配列ZH1-[CDR-H1]-ZH2-[eCDR-H2]-ZH3-[CDR-H3]-ZH4を含み、ZH1、ZH2、ZH3及びZH4の各々がゼロ、1個又はいくつかの、独立して選択されるアミノ酸残基を表す。一実施形態では、重鎖可変領域は、i)ZH1-[GYTFTSYN]-ZH2-[X53GVIX57PGDGX64TSYX68QKFX72]-ZH3-[ARDYYGSSPLGY]-ZH4、式中、互いに独立して、X53はI及びMから選択され;X57はN及びYから選択され;X64はA及びSから選択され;X68はA及びNから選択され;X72は、K及びQから選択され、かつii)i)で定義される配列と少なくとも92%の同一性を有するアミノ酸配列から選択されるアミノ酸配列からなる。軽鎖可変領域は、ZL1-[eCDR-L1]-ZL2-[eCDR-L2]-ZL3-[CDR-L3]-ZL4を含むアミノ酸配列を含み、ZL1、ZL2、ZL3及びZL4の各々がゼロ、1個又はいくつかの、独立して選択されるアミノ酸残基を表す。一実施形態では、軽鎖可変領域は、iii)ZL1-[X24ASX27SISYX39N]-ZL2-[AX57SX66LX68]-ZL2-[HQRSSX115PT]-ZL4、式中、互いに独立して、X24はS及びRから選択され;X27はS及びPから選択され;X39はM及びLから選択され;X57はA及びTから選択され;X66はK及びSから選択される;X68はA及びPから選択され;並びにX115は、S、T及びYから選択され、かつiv)iii)で定義される配列と少なくとも87%の同一性を有するアミノ酸配列から選択されるアミノ酸配列からなる。
一実施形態では、ZH1は、配列番号39によるアミノ酸配列又は配列番号39と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、ZH2は、配列番号40によるアミノ酸配列又は配列番号40と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、ZH3は、配列番号41によるアミノ酸配列又は配列番号41と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、ZH4は、配列番号42によるアミノ酸配列又は配列番号42と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、ZL1は、配列番号43によるアミノ酸配列又は配列番号43と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、ZL2は、配列番号44によるアミノ酸配列又は配列番号44と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、ZL3は、配列番号45によるアミノ酸配列又は配列番号45と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、ZL4は、配列番号46によるアミノ酸配列又は配列番号46と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、抗体は、全長抗体である。
一実施形態では、該抗体は、ヒト抗体、ヒト化抗体及びキメラ抗体からなる群から選択される。
一実施形態では、該抗原結合断片は、一本鎖可変断片、Fab断片、F(ab’)2断片、F(ab’)3断片、Fab’断片、Fd断片、Fv断片、dAb断片、単離された相補性決定領域(CDR)及びナノボディなどの抗原結合断片である。特定の実施形態では、該抗原結合断片はscFv断片である。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、モノクローナル抗体又はその抗原断片である。特定の実施形態では、モノクローナル抗体又はその抗原結合断片は、ヒト化モノクローナル抗体又はその抗原結合である。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、IgGなどのアイソタイプクラスIgG、IgA、IgM、IgD及びIgEからなる群から選択される。特定の実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、アイソタイプサブクラスIgG1及びIgG4からなる群から選択される。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、1以上のFcサイレンシング変異を含む。特定の実施形態では、IgG1は、Fcサイレンシング変異L234A、L235A及びP329Gを含む。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、インビボFabアーム交換を防ぐか又は低下させる1以上の安定化変異を含む。特定の実施形態では、IgG4は、安定化変異S228Pを含む。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、hBSSLに特異的に結合し、それぞれ配列番号7、配列番号8、及び配列番号9と少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含むか、又はそれらからなる第1のHCDR、第2のHCDR及び第3のHCDRを含むHCVRドメイン、並びにそれぞれ配列番号10、アミノ酸配列ATS、及び配列番号11と少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含むか、又はそれらからなる第1のLCDR、第2のLCDR及び第3のLCDRを含むLCVRドメインを含む一本鎖可変断片(scFv)である。
一実施形態では、第1のHCDR、第2のHCDR及び第3のHCDRは、それぞれ配列番号7、配列番号8、及び配列番号9によるアミノ酸配列からなり、かつ第1のLCDR、第2のLCDR及び第3のLCDRは、それぞれ配列番号10、アミノ酸配列ATS、及び配列番号11によるアミノ酸配列からなる。
一実施形態では、抗体はヒト化抗体である。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、KD1.7nM以下のhBSSLに対する親和性を有する。
一実施形態では、該単離抗体又はその抗原結合断片は、単球、好ましくはCD14+単球へのhBSSLの結合を変位させることができる。
実施形態は、本発明による単離抗体及び/又はその抗原結合断片並びに医薬として許容される担体若しくは賦形剤を含む医薬組成物に関する。
実施形態は、医薬として使用するための本発明による単離抗体及び/若しくはその抗原結合断片、又は医薬組成物に関する。
実施形態は、炎症性疾患の治療及び/又は予防に使用するための本発明による単離抗体及び/若しくはその抗原結合断片、又は医薬組成物に関する。
実施形態は、炎症性疾患の治療及び/又は予防のための医薬組成物の製造のための、本発明による単離抗体及び/若しくはその抗原結合断片、又は医薬組成物の使用に関する。
実施形態は、炎症性疾患の治療及び/又は寛解及び/又は予防(prevention)及び/又は予防(prophylaxis)のための方法に関する。この方法では、治療有効量の本発明による単離抗体及び/若しくはその抗原結合断片、又は医薬組成物が、それを必要とする対象に投与される。
一実施形態では、炎症性疾患は慢性炎症性疾患である。
一実施形態では、炎症性疾患は全身性炎症性疾患である。
一実施形態では、炎症性疾患は自己免疫疾患である。特定の実施形態では、自己免疫疾患は、関節リウマチ又は若年性関節リウマチである。別の特定の実施形態では、自己免疫疾患は、クローン病又は潰瘍性大腸炎などの炎症性腸疾患(IBD)である。
一実施形態では、炎症性疾患は、自己炎症性疾患である。特定の実施形態では、自己炎症性疾患は乾癬性関節炎である。
一実施態様では、炎症性疾患は脂肪肝である。
一実施形態では、該単離抗体及び/若しくはその抗原結合断片、又は該医薬組成物が、全身投与される。
一実施形態では、該単離抗体及び/若しくはその抗原結合断片、又は該医薬組成物は、非経口投与、例えば、皮下投与される。したがって、特定の実施形態では、該単離抗体及び/若しくはその抗原結合断片、又は該医薬組成物は、非経口投与、例えば、皮下投与用に製剤化される。
一実施形態では、該単離抗体及び/又はその抗原結合断片又は該医薬組成物は、週に1~3、例えば、週に1~2回、例えば、週に1回投与される。
一実施形態では、治療及び/又は予防は、受動免疫療法によるものである。
実施形態は、本発明に従って定義される単離抗体又はその抗原結合断片をコードするポリヌクレオチド、本発明によるポリヌクレオチドを含む発現ベクター及び本発明による発現ベクターを含む宿主細胞に関する。
実施形態は、本発明による単離抗体又はその抗原結合断片を生成する方法に関する。本方法は、抗体又はその抗原結合断片の発現、及び該抗体又はその抗原結合断片の単離を許容する条件下で本発明による宿主細胞を培養することを含む。
実施形態は、試料中のBSSLの有無を検出する方法及び/又はBSSLの量を定量する方法に関する。本方法は、a)BSSLを潜在的に含む試料を提供する工程、b)本発明による単離抗体又はその抗原結合断片と試料を接触させる工程、及びc)前記試料中のBSSLの有無を検出し、かつ/又はBSSLの量を定量する工程を含む。
実施形態は、BSSL関連障害の診断法に関する。本方法は、a)BSSL関連障害に罹患していると疑われる対象からの試料を提供する工程、b)本発明による単離抗体又はその抗原結合断片と前記試料を接触させる工程、c)試料中のBSSLの有無を検出し、かつ/又はBSSLの量を定量する工程、及びd)工程c)の結果に基づいて、対象がBSSL関連障害と診断されるか否かを結論付ける工程を含む。
一実施形態では、BSSL関連障害は、慢性炎症性疾患、全身性炎症性疾患などの炎症性疾患;関節リウマチ、若年性関節リウマチなどの自己免疫疾患;クローン病及び潰瘍性大腸炎などの炎症性腸疾患;乾癬性関節炎などの自己炎症性疾患;又は脂肪肝である。
実施形態は、BSSLの酵素活性を決定する方法に関する。本方法は、a)BSSLを含む試料を提供する工程、b)本発明による単離抗体又はその抗原結合断片と試料を接触させる工程、及びc)試料中のBSSLの酵素活性を決定する工程を含む。
実施形態は、第1のエピトープ及び第2のエピトープを含むか、又はそれらからなるBSSLエピトープに関する。第1のエピトープは、配列番号1によるアミノ酸配列又は配列番号1と少なくとも80%、例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むか、又はそれからなる。第2のエピトープは、配列番号2によるアミノ酸配列又は配列番号2と少なくとも80%、例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むか、又はそれからなる第2の表面からなる。
一実施形態では、第1のエピトープは、配列番号3によるアミノ酸配列、又はそれと少なくとも80%、例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる。
一実施形態では、該エピトープは、さらに、配列番号4によるアミノ酸配列、又はそれと少なくとも80%、例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、該エピトープは、さらに、配列番号5によるアミノ酸配列、又はそれと少なくとも80%、例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、該エピトープは、さらに、配列番号6によるアミノ酸配列、又はそれと少なくとも80%、例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
本発明は様々な例示的な態様及び実施形態を参照して説明されているが、当業者なら、様々な変更が行われ得ること、かつ本発明の範囲から逸脱することなく、等価物がそれらの要素と置換され得ることを理解するであろう。加えて、その本質的な範囲から逸脱することなく、本発明の教示に特定の状況又は分子を適合させるために多くの改変を行ってよい。したがって、本発明は、企図される特定の任意の実施形態に限定されるものではないが、本発明は、添付の特許請求の範囲内に入る全ての実施形態を含むことが意図される。
実施例1-AS20 IgGのヒト及びマウスBSSLへの結合(SPR)
この実施例では、ヒトとマウスの両方のBSSLへの抗体AS20マウス-IgG1(AS20 mIgG)の結合を、表面プラズモン共鳴(SPR)により調べた。AS20 mIgG(重鎖可変領域(HCVR)配列番号80及び軽鎖可変領域(LCVR)配列番号114)は、ヒトミルクから精製される全長BSSLタンパク質(配列番号138)に対してマウス内で作製された。マウスBSSLに対する反応性は不明であった。
この実施例では、ヒトとマウスの両方のBSSLへの抗体AS20マウス-IgG1(AS20 mIgG)の結合を、表面プラズモン共鳴(SPR)により調べた。AS20 mIgG(重鎖可変領域(HCVR)配列番号80及び軽鎖可変領域(LCVR)配列番号114)は、ヒトミルクから精製される全長BSSLタンパク質(配列番号138)に対してマウス内で作製された。マウスBSSLに対する反応性は不明であった。
材料と方法
hBSSL及びmBSSL(表2)を、この実施例に記載の実験でAS20マウスIgG1(AS20 mIgG1)(研究室で生成、HCVR配列番号80及びLCVR配列番号114)と共に使用した。
hBSSL及びmBSSL(表2)を、この実施例に記載の実験でAS20マウスIgG1(AS20 mIgG1)(研究室で生成、HCVR配列番号80及びLCVR配列番号114)と共に使用した。
SPR測定を、BIACORE(登録商標)T200装置(GE Healthcare)で行った。結合力作用を最小限に抑えるために、抗体をセンサー表面に固定化し、BSSLを検体として注入した。AS20 mIgG1の固定化を、BIACORE(登録商標)CM5(カルボキシル化デキストラン表面)センサーチップへのアミンカップリングによって行った。チップを、7分の接触時間で、0.2MのN-エチル-N’-[(ジメチルアミノ)プロピル)カルボジイミド(EDC)と0.05MのN-ヒドロキシスクシンイミド(NHS)の1:1混合物を注入することによって活性化した。抗体を10mMのアセテート-HCl pH5.0(セット1)又はpH6.0(セット2)で14~50μg/mlに希釈して、560~830 RUの最終固定化レベルに達するまで0.2~2.8分間注入した。センサー表面に残存する活性化カルボキシル基を、1Mのエタノールアミンを7分間注入して不活性化した。
実験の第1のセットでのランニング緩衝液は、0.05%(v/v)Tween20を添加したPBS緩衝液pH7.4(10mMのリン酸、2.5mMのKCl、137mMのNaCl)であった。実験の第2のセットでは、ランニング緩衝液は、25mMのTris HCl、pH7.5、150mMのNaClであった。146mMのH3PO4を標準再生溶液として使用した。動態研究と非線形回帰分析を、BIACORE(登録商標)T200計測器及び評価ソフトウェアの単一サイクル動態(Single Cycle Kinetics(SCK))法に従って行った。mBSSLとAS20 mIgG1の相互作用を、定常状態親和性モデルを用いて解析した。
実験セット1では、それぞれ300、100及び50nMである濃度シリーズ内で3つのSCK実験を最高のhBSSL濃度で行った。濃度シリーズは、1:3、1:3.16(ハーフログ)及び1:2希釈で作った。
実験の第2のセットでは、hBSSLをランニング緩衝液で20nMの開始濃度に希釈し、続いて、同じ緩衝液で1:1の連続希釈を行い、20nMから1.25nMの範囲の5点の濃度を得た。mBSSLをランニング緩衝液で2000nMの開始濃度に希釈し、続いて、同じ緩衝液で1:1の連続希釈を行い、2000nMから125nMの範囲の5点の濃度を得た。
結果
AS20 mIgG1は、ヒトとマウスの両方のBSSLに結合することが判明した。ヒトBSSLへの親和性は、ナノモル親和性が低いと強かった。相互作用は、1:1の結合モデルによって十分に特徴付けられた(図1)。SCK実験の非線形回帰分析からの結合速度定数と解離速度定数及び平衡解離定数を表3に示す。実験の第1のセットでは、測定を三重に行い、そのため、平均と標準偏差が提示されている。
AS20 mIgG1は、ヒトとマウスの両方のBSSLに結合することが判明した。ヒトBSSLへの親和性は、ナノモル親和性が低いと強かった。相互作用は、1:1の結合モデルによって十分に特徴付けられた(図1)。SCK実験の非線形回帰分析からの結合速度定数と解離速度定数及び平衡解離定数を表3に示す。実験の第1のセットでは、測定を三重に行い、そのため、平均と標準偏差が提示されている。
マウスBSSLも、固定したAS20 mIgG1と相互作用することが判明したが、ほぼ100倍弱い親和性であった。親和性を決定するために、定常状態解析を行った(図2及び表3)。
表3-AS20 mIgG1とhBSSL、及びAS20 mIgG1とmBSSLの相互作用の動態パラメータ
*単一サイクル動態
**定常状態解析
N.D 決定せず
1実験の第1のセット
2実験の第2セット
**定常状態解析
N.D 決定せず
1実験の第1のセット
2実験の第2セット
実施例2-AS20 scFvの生成及びAS20 scFvのヒトとマウスのBSSLへの結合特性(ELISA、SPR及びLUMINEX(登録商標))
この実施例では、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)、SPR及びLUMINEX(登録商標)によって評価した場合に、ヒトBSSLに対する結合を保持している、AS20 scFvという名称で、AS20 mIgG1に基づく一本鎖可変断片(scFv)バージョン(HCVR 配列番号80及びLCVR 配列番号114を含む)を作製した。
この実施例では、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)、SPR及びLUMINEX(登録商標)によって評価した場合に、ヒトBSSLに対する結合を保持している、AS20 scFvという名称で、AS20 mIgG1に基づく一本鎖可変断片(scFv)バージョン(HCVR 配列番号80及びLCVR 配列番号114を含む)を作製した。
材料と方法
小規模生成と精製
グリシン-セリンリンカーを介してHCVR(配列番号80)をLCVR(配列番号114)に融合させることにより、対応するscFv構築物をコードする遺伝子を形成した。scFv遺伝子を、C末端のトリプルFLAGタグ及びヘキサヒスチジン(His)タグと共にscFvの分泌シグナルを提供するpHAT-6スクリーニングベクター(SciLifeLab,Stockholm,Sweden)にサブクローニングした。その後、構築物をTOP10大腸菌に形質転換した。溶解した細胞の細菌上清を、α-FLAG抗体コンジュゲート磁気ビーズ(Sigma Aldrich,♯M8823)を用いて精製した。精製したscFvを還元条件下でゲル電気泳動により分析し、その純度と完全性を決定し、タンパク質濃度をBCA(ビシンコニン酸)アッセイキット(Pierce)により決定した。
小規模生成と精製
グリシン-セリンリンカーを介してHCVR(配列番号80)をLCVR(配列番号114)に融合させることにより、対応するscFv構築物をコードする遺伝子を形成した。scFv遺伝子を、C末端のトリプルFLAGタグ及びヘキサヒスチジン(His)タグと共にscFvの分泌シグナルを提供するpHAT-6スクリーニングベクター(SciLifeLab,Stockholm,Sweden)にサブクローニングした。その後、構築物をTOP10大腸菌に形質転換した。溶解した細胞の細菌上清を、α-FLAG抗体コンジュゲート磁気ビーズ(Sigma Aldrich,♯M8823)を用いて精製した。精製したscFvを還元条件下でゲル電気泳動により分析し、その純度と完全性を決定し、タンパク質濃度をBCA(ビシンコニン酸)アッセイキット(Pierce)により決定した。
ELISA
非ビオチン化ヒトBSSL(hBSSL)及びビオチン化ヒトBSSL(b-hBSSL)を、一晩4℃で、384ウェルELISAプレート内で、PBS中2つの異なる濃度1μg/ml及び0.5μg/mlで直接コーティングするか、又はストレプトアビジンを介してコーティングした。精製したAS20 scFvを、1μg/ml~4ng/mlの範囲の濃度で、ブロッキング緩衝液(0.5%ウシ血清アルブミン(BSA)及び0.05%Tween20を補充したリン酸緩衝生理食塩水(PBS))で3倍連続希釈した。結合の検出は、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)コンジュゲートα-FLAG M2抗体(Sigma-Aldrich)を介して有効にし、続いて、色素原基質ウルトラ3,3',5,5'-テトラメチルベンジジン(TMB)ELISAとインキュベートした。シグナルの発色を1Mの硫酸の添加により停止し、吸光度を450nMで測定した。
非ビオチン化ヒトBSSL(hBSSL)及びビオチン化ヒトBSSL(b-hBSSL)を、一晩4℃で、384ウェルELISAプレート内で、PBS中2つの異なる濃度1μg/ml及び0.5μg/mlで直接コーティングするか、又はストレプトアビジンを介してコーティングした。精製したAS20 scFvを、1μg/ml~4ng/mlの範囲の濃度で、ブロッキング緩衝液(0.5%ウシ血清アルブミン(BSA)及び0.05%Tween20を補充したリン酸緩衝生理食塩水(PBS))で3倍連続希釈した。結合の検出は、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)コンジュゲートα-FLAG M2抗体(Sigma-Aldrich)を介して有効にし、続いて、色素原基質ウルトラ3,3',5,5'-テトラメチルベンジジン(TMB)ELISAとインキュベートした。シグナルの発色を1Mの硫酸の添加により停止し、吸光度を450nMで測定した。
第2のELISAアッセイでは、1μg/mlのヒト及びマウスBSSL、並びに陰性対照タンパク質を、384ウェルELISAプレートに直接コーティングし、一晩4℃でインキュベートした。精製したAS20 scFv及び陰性対照scFvを、1μg/ml及び0.2μg/mlの2つの異なる濃度で添加した。結合シグナルの検出を上記のように行った。全ての試料を、両方のELISA設定で、重複してアッセイした。hBSSL、b-hBSSL及びmBSSL(表2)を、この実施例で行った実験においてAS20 scFv(研究室で生成、HCVR 配列番号80及びLCVR 配列番号114)と共に使用した。
SPR測定
scFvクローンの親和性評価を、BIACORE(登録商標)T200(GE Healthcare)を用いてSPRにより行った。α-FLAG M2抗体を、NHS-EDC化学を用いて一級アミンカップリングを介してCM5 Sチップ上に固定化し、その3×FLAGタグを介してAS20 scFvの捕捉を可能にした。hBSSL及びb-hBSSLの200nMから2nMの5つの異なる濃度で構成される3倍希釈系列をフローセル上に順次注入し、捕獲したAS20 scFvへの結合を可能にした。表面の再生は、pH2.2の10mMのグリシン-HClを用いて酸性条件下で達成した。得られた単一サイクル動態データを、1:1のラングミュア結合モデルに適合させ、動態パラメータのKa(1/Ms)、kd(1/s)及びKD(M)は、ソフトウェアBIAevaluationを用いて取得した。
scFvクローンの親和性評価を、BIACORE(登録商標)T200(GE Healthcare)を用いてSPRにより行った。α-FLAG M2抗体を、NHS-EDC化学を用いて一級アミンカップリングを介してCM5 Sチップ上に固定化し、その3×FLAGタグを介してAS20 scFvの捕捉を可能にした。hBSSL及びb-hBSSLの200nMから2nMの5つの異なる濃度で構成される3倍希釈系列をフローセル上に順次注入し、捕獲したAS20 scFvへの結合を可能にした。表面の再生は、pH2.2の10mMのグリシン-HClを用いて酸性条件下で達成した。得られた単一サイクル動態データを、1:1のラングミュア結合モデルに適合させ、動態パラメータのKa(1/Ms)、kd(1/s)及びKD(M)は、ソフトウェアBIAevaluationを用いて取得した。
LUMINEX(登録商標)分析
ビオチン化hBSSLをニュートラアビジン結合LUMINEXEX(登録商標)ビーズとインキュベートし、それぞれ非関連タンパク質とコンジュゲートした30種類の異なるビーズIDと混合した。混合ビーズプールを、アッセイ緩衝液(3%BSA、0.05%Tween20及び10μg/mlのニュートラアビジンを補充したPBS)で1:10希釈した、細菌上清中に存在するAS20 scFvとインキュベートした。1つの陽性scFv対照、すなわち、非関連タンパク質の1つでコーティングしたビーズに結合すると予想されるscFvも含めた。特定のタンパク質コンジュゲートビーズへのscFvクローンの結合を、R-PEコンジュゲート抗FLAG M2抗体を介して有効にし、続いて、FlexMAP 3D機器にて分析した。
ビオチン化hBSSLをニュートラアビジン結合LUMINEXEX(登録商標)ビーズとインキュベートし、それぞれ非関連タンパク質とコンジュゲートした30種類の異なるビーズIDと混合した。混合ビーズプールを、アッセイ緩衝液(3%BSA、0.05%Tween20及び10μg/mlのニュートラアビジンを補充したPBS)で1:10希釈した、細菌上清中に存在するAS20 scFvとインキュベートした。1つの陽性scFv対照、すなわち、非関連タンパク質の1つでコーティングしたビーズに結合すると予想されるscFvも含めた。特定のタンパク質コンジュゲートビーズへのscFvクローンの結合を、R-PEコンジュゲート抗FLAG M2抗体を介して有効にし、続いて、FlexMAP 3D機器にて分析した。
結果
小規模生成と精製
細菌で発現させ、精製したAS20 scFvのゲル電気泳動は、scFvの予想分子量によく対応する1つの主なタンパク質バンドで高純度を示した(データ示さず)。
小規模生成と精製
細菌で発現させ、精製したAS20 scFvのゲル電気泳動は、scFvの予想分子量によく対応する1つの主なタンパク質バンドで高純度を示した(データ示さず)。
ELISA
AS20 scFvは、非ビオチン化ヒトBSSLとビオチン化ヒトBSSLの両方に対して濃度依存的結合を示した(図3a)。次いで、特定のscFv濃度でのシグナル強度は、非ビオチン化BSSLよりもビオチン化BSSLに対する方がはるかに高く、これはコーティング条件の違いによる可能性がある。
AS20 scFvは、非ビオチン化ヒトBSSLとビオチン化ヒトBSSLの両方に対して濃度依存的結合を示した(図3a)。次いで、特定のscFv濃度でのシグナル強度は、非ビオチン化BSSLよりもビオチン化BSSLに対する方がはるかに高く、これはコーティング条件の違いによる可能性がある。
AS20 scFvもマウスBSSLに対する結合を示したが、シグナル強度はヒトBSSL(図3b)よりもはるかに弱く、マウスBSSLに対してAS20 scFvはより弱い親和性を示し得る。陰性対照へのAS20 scFvの結合は検出されなかった。
SPR測定
単一サイクル動態手法を用いて、非ビオチン化ヒトBSSL及びビオチン化ヒトBSSLへのAS20 scFvの親和性を決定した。AS20 scFvは、非ビオチン化ヒトBSSL(KD=0.6nM)及びビオチン化ヒトBSSL(KD=0.8nM)に非常に類似した親和性を示した(表4)。
単一サイクル動態手法を用いて、非ビオチン化ヒトBSSL及びビオチン化ヒトBSSLへのAS20 scFvの親和性を決定した。AS20 scFvは、非ビオチン化ヒトBSSL(KD=0.6nM)及びビオチン化ヒトBSSL(KD=0.8nM)に非常に類似した親和性を示した(表4)。
Luminex分析
AS20 scFvが非関連タンパク質との非特異的相互作用を起こしやすいかどうかを判断するために、AS20 scFvを30種の異なる非関連タンパク質及びその同族標的にて分析するLuminexアッセイを行った。AS20 scFvのみがヒトBSSLへの結合を示し、アッセイに含まれる他の全てのタンパク質に結合しないか、又は結合が非常に低かった(図4)。
AS20 scFvが非関連タンパク質との非特異的相互作用を起こしやすいかどうかを判断するために、AS20 scFvを30種の異なる非関連タンパク質及びその同族標的にて分析するLuminexアッセイを行った。AS20 scFvのみがヒトBSSLへの結合を示し、アッセイに含まれる他の全てのタンパク質に結合しないか、又は結合が非常に低かった(図4)。
結論
AS20 scFvは、非ビオチン化ヒトBSSLとビオチン化ヒトBSSLの両方に、サブナノモル範囲の類似の親和性(類似のKD値)で結合することが判明した。非ビオチン化BSSLに対する得られたKD値は、全長IgG抗体について実施例1で報告されているものとよく一致している。AS20 scFvはまた、Luminexベースの手法でアッセイした場合に、30種の非関連タンパク質に対して低いオフターゲット結合を示した。ELISAの結果によって示されるように、AS20 scFvはマウスBSSLに対する結合を示し、これは実施例1において全長IgGについて示された。
AS20 scFvは、非ビオチン化ヒトBSSLとビオチン化ヒトBSSLの両方に、サブナノモル範囲の類似の親和性(類似のKD値)で結合することが判明した。非ビオチン化BSSLに対する得られたKD値は、全長IgG抗体について実施例1で報告されているものとよく一致している。AS20 scFvはまた、Luminexベースの手法でアッセイした場合に、30種の非関連タンパク質に対して低いオフターゲット結合を示した。ELISAの結果によって示されるように、AS20 scFvはマウスBSSLに対する結合を示し、これは実施例1において全長IgGについて示された。
実施例3-HTRFによるマウスBSSLへのAS20 scFvの結合特性
均質な時間分解蛍光(HTRF)は、それぞれドナーとアクセプターとして知られる2つの異なる分子間の蛍光共鳴エネルギー伝達(FRET)の現象に基づく分光光度法である。この実施例は、AS20 scFvとマウスBSSLの相互作用を特徴付けるための代替方法として、HTRFベースの競合アッセイの開発と使用について説明する。
均質な時間分解蛍光(HTRF)は、それぞれドナーとアクセプターとして知られる2つの異なる分子間の蛍光共鳴エネルギー伝達(FRET)の現象に基づく分光光度法である。この実施例は、AS20 scFvとマウスBSSLの相互作用を特徴付けるための代替方法として、HTRFベースの競合アッセイの開発と使用について説明する。
材料と方法
AS20 scFvと天然マウスBSSLの相互作用を研究するために、競合アッセイを開発した。結合の検出は、scFvのC末端に位置するFLAGタグと相互作用するドナー分子テルビウムコンジュゲートα-FLAG抗体(Cisbio ♯611FG2TL)及びヒトBSSL上のビクチン部分と相互作用するアクセプター分子ストレプトアビジンコンジュゲートXL665(Cisbio ♯610SAXL)を介して可能になった。実験を、非ビオチン化タンパク質;mBSSLについては0~500nM及びhBSSLについては0~80nMの濃度の範囲を用いて行った。hBSSL、b-hBSSL及びmBSSL(表2)を、この実施例で行った実験においてAS20 scFv(研究室で生成、HCVR 配列番号80及びLCVR 配列番号114)と共に使用した。
AS20 scFvと天然マウスBSSLの相互作用を研究するために、競合アッセイを開発した。結合の検出は、scFvのC末端に位置するFLAGタグと相互作用するドナー分子テルビウムコンジュゲートα-FLAG抗体(Cisbio ♯611FG2TL)及びヒトBSSL上のビクチン部分と相互作用するアクセプター分子ストレプトアビジンコンジュゲートXL665(Cisbio ♯610SAXL)を介して可能になった。実験を、非ビオチン化タンパク質;mBSSLについては0~500nM及びhBSSLについては0~80nMの濃度の範囲を用いて行った。hBSSL、b-hBSSL及びmBSSL(表2)を、この実施例で行った実験においてAS20 scFv(研究室で生成、HCVR 配列番号80及びLCVR 配列番号114)と共に使用した。
2.5nMのAS20 scFvを、BSSLのマウス又はヒトのオルソログと2時間プレインキュベートし、その後、5nMのb-hBSSL及びFRETドナー及びアクセプター分子を添加した。最後に、この混合物を室温で16時間インキュベートし、EnVision(PerkinElmer)を用いて、結合シグナル(665nm)とバックグラウンド/ノイズシグナル(615nm)を測定した。実験の出力であるデルタRを、4つの反復と2つのブランクを用いて各点について計算した。
結果
マウスBSSLが、AS20 scFvへの結合についてヒトBSSLビオチンと濃度依存的に競合することをデータが示した(図5)。同じ観察が、ヒトの天然BSSLについて見られた。デルタRの50%の低下が、150~200nMのマウスBSSL及びおよそ2nMのヒトBSSLで達成され、AS20 scFvは、ヒトオルソログと比較してマウスBSSLに対しておよそ100倍低い親和性を有することが示唆された。
マウスBSSLが、AS20 scFvへの結合についてヒトBSSLビオチンと濃度依存的に競合することをデータが示した(図5)。同じ観察が、ヒトの天然BSSLについて見られた。デルタRの50%の低下が、150~200nMのマウスBSSL及びおよそ2nMのヒトBSSLで達成され、AS20 scFvは、ヒトオルソログと比較してマウスBSSLに対しておよそ100倍低い親和性を有することが示唆された。
結論
得られたデータは、AS20 scFvがヒトオルソログと比較してマウスBSSLに対しておよそ100倍低い親和性を有することを示した。これは、SPRを用いて同じクローンの全長抗体フォーマット;AS20 mIgG1(実施例1)及びキメラAS20(実施例4)について得られた親和性と非常に一致していた。
得られたデータは、AS20 scFvがヒトオルソログと比較してマウスBSSLに対しておよそ100倍低い親和性を有することを示した。これは、SPRを用いて同じクローンの全長抗体フォーマット;AS20 mIgG1(実施例1)及びキメラAS20(実施例4)について得られた親和性と非常に一致していた。
実施例4-キメラAS20の生成
この実施例では、キメラAS20を生成する。より具体的には、ヒトIgG4サブクラスのキメラを構築した。
この実施例では、キメラAS20を生成する。より具体的には、ヒトIgG4サブクラスのキメラを構築した。
材料と方法
材料の生成は、GenScript(Piscataway,NJ,USA)に委託した。それぞれ配列番号80及び配列番号114に対応するマウスAS20抗体の重(VH)鎖及び軽(VL)鎖の可変ドメインの配列を用いた。重鎖及び軽鎖をコードする遺伝子を合成し、ヒトIgG4サブクラスをコードするベクターにクローニングした。構築物をフリースタイル293-F細胞にトランスフェクションし、一過的に発現させた。その後、発現させた抗体を、プロテインAを用いた親和性クロマトグラフィーによって精製し、続いて、分取サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を行い、高速液体クロマトグラフ(HPLC)によって純度を決定し、280nMで、分光光度計で濃度を測定した。
材料の生成は、GenScript(Piscataway,NJ,USA)に委託した。それぞれ配列番号80及び配列番号114に対応するマウスAS20抗体の重(VH)鎖及び軽(VL)鎖の可変ドメインの配列を用いた。重鎖及び軽鎖をコードする遺伝子を合成し、ヒトIgG4サブクラスをコードするベクターにクローニングした。構築物をフリースタイル293-F細胞にトランスフェクションし、一過的に発現させた。その後、発現させた抗体を、プロテインAを用いた親和性クロマトグラフィーによって精製し、続いて、分取サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を行い、高速液体クロマトグラフ(HPLC)によって純度を決定し、280nMで、分光光度計で濃度を測定した。
結果
純度をHPLCによって98%超と決定した。キメラAS20の配列は、重鎖の配列番号139及び軽鎖の配列番号140であると決定した。
純度をHPLCによって98%超と決定した。キメラAS20の配列は、重鎖の配列番号139及び軽鎖の配列番号140であると決定した。
キメラAS20は、マウス及びヒトBSSLに対して、実施例1のAS20マウスIgG1抗体と同じ結合親和性を保持した(データ示さず)。
実施例5-AS20 CDRグラフト抗体及びAS20ヒト化ライブラリーの設計と構築
AS20は、マウス抗体のAS20 mIgGであり、実施例1を参照されたい。非ヒト抗体は、ヒト免疫応答を誘導することが示されており、これは投与した抗体の中和をもたらすことができ、ひいては疾患の治療における抗体の効果を制限する。この潜在的な問題を克服するために、抗体のヒト化を行った。この実施例に、AS20のヒト化のための2つの戦略、すなわち相補性決定領域(CDR)移植及びライブラリーベースの手法について記載した。得られたCDRグラフト抗体を本明細書ではAS20 CDRグラフト又はCDRグラフトと呼び、作製したライブラリーを本明細書ではAS20ヒト化ライブラリーと呼ぶ。ライブラリーを、その後、ファージディスプレイを用いるAS20結合scFv断片の選択及び分離に使用した(実施例6参照)。
AS20は、マウス抗体のAS20 mIgGであり、実施例1を参照されたい。非ヒト抗体は、ヒト免疫応答を誘導することが示されており、これは投与した抗体の中和をもたらすことができ、ひいては疾患の治療における抗体の効果を制限する。この潜在的な問題を克服するために、抗体のヒト化を行った。この実施例に、AS20のヒト化のための2つの戦略、すなわち相補性決定領域(CDR)移植及びライブラリーベースの手法について記載した。得られたCDRグラフト抗体を本明細書ではAS20 CDRグラフト又はCDRグラフトと呼び、作製したライブラリーを本明細書ではAS20ヒト化ライブラリーと呼ぶ。ライブラリーを、その後、ファージディスプレイを用いるAS20結合scFv断片の選択及び分離に使用した(実施例6参照)。
材料と方法
図15A及び図15Bは、重鎖可変領域のコンビナトリアルscFvライブラリーの設計の概要であり、図16A及び図16Bは、軽鎖可変領域のコンビナトリアルscFvライブラリーの設計の概要である。
図15A及び図15Bは、重鎖可変領域のコンビナトリアルscFvライブラリーの設計の概要であり、図16A及び図16Bは、軽鎖可変領域のコンビナトリアルscFvライブラリーの設計の概要である。
scFvフォーマットは、CDRグラフトとヒト化ライブラリーの両方の足場として選択した。実施例2で示したデータは、AS20 scFvが全長の親のIgG対応物の結合能を完全に保持していることを示し、scFv遺伝子がCDRグラフト及びコンビナトリアルライブラリー構築の両方に良好な足場フォーマットとなることが示唆された。
ヒト免疫グロブリン重鎖可変領域生殖系列遺伝子(IHGV)は、IMGT/DomainGapAlign(http://www.imgt.org/3Dstructure-DB/cgi/DomainGapAlign.cgi)によると、AS20重鎖可変領域に対して最も配列相同性が高く、73.5%(残基1~104)の相同性を有するIGHV1-46を、IHGVフレームワークとして選択した。軽鎖配列の選択については、相同性を考慮したが、良好な生物物理学的性質を有する重鎖及び軽鎖のペア形成も考慮に入れた[10]。まとめると、この結果からヒト生殖系列遺伝子IGKV1-39を選択した。またIMGT/DomainGapAlignドメイン検索に基づいて、IGHJ4とIKVJ2を、それぞれ完全な可変重鎖ドメインと軽鎖ドメインを得るために結合断片として選択した。
AS20 CDRグラフトを、6つのマウスCDRループをヒト生殖系列遺伝子に移植することによって得た。重鎖の場合、次の領域をIGHV1-46フレームワークに移植した:重鎖相補性決定領域1(HCDR1)(配列番号7);拡張HCDR2(eHCDR2)(配列番号141);HCDR3(配列番号9)。これにより、配列番号144によるHCVRを有するCDRグラフトが得られた。軽鎖については、次の領域の拡張軽鎖相補性領域1(eLCDR1)(配列番号142)、eLCDR2(配列番号143)及びLCDR3(配列番号21)をIGKV1-39フレームワークに移植し、配列番号145によるLCVRが得られた。グリシン-セリンリンカー((Gly4Ser)3)を介してHCVRをLCVRに融合させることにより、対応するscFv構築物をコードする遺伝子を形成した。BsiWI制限部位を含めるために、2つの追加のアミノ酸(Arg及びThr、CLドメインの両方の部分)をLCVRの末端に付加した。scFv遺伝子の合成及びサブクローニングを、GenScript(Piscataway,NJ,USA)に外注した。合成後、制限酵素SfiI及びBsiWIIを用いて、scFv遺伝子を研究室のファージミドにクローニングした。
CDRグラフトで使用したのと同じHCVR及びLCVRフレームワークを用いて、AS20ヒト化ライブラリーの足場を構築した(図6)。AS20ヒト化ライブラリーの変異誘発戦略を表5にまとめた。HCDR3は、抗原結合にとって最も重要な領域と考えられる。このループは、AS20-BSSL相互作用にも重要である可能性が最も高く、したがって一定に保たれていると判断した。代わりに、多様性のために、他の5つのCDR領域でAS20とAS20ヒト化足場の間で異なる22個の位置を選択した(図6)。本明細書では、主として二重多様性を試みた。すなわち、AS20と、特定の位置でヒト化の足場を構築するヒト生殖系遺伝子に見られる残基を許容した。しかし、追加のアミノ酸を導入することなくNNSオリゴによってアミノ酸の全てのペアを確立できるわけではなく、したがって、6つの位置(VHで3つ:62、64、68及びVLで3つ:27、66、68)に追加の化学的多様性を加えた。LCDR3では、代替戦略を取った。本明細書では、IMGTデータベース(http://www.imgt.org/ligmdb/)に見られるような生殖系列遺伝子IGVK1-39/IKV1D-39によってコードされる再配置機能性抗体に見られる多様性を考慮した。より具体的には、AS20におけるLCDR3の長さである8個のアミノ酸長のLCDR3を有する抗体の配列を、導入するための多様性の指針として用いた。得られたコンセンサス配列は、QQSYSTPT(aa105~117、配列番号173)であった。マウスAS20とヒトコンセンサス配列に基づいて、105、107及び108の位置に二重多様性を導入した。115位では、再びNNSオリゴの制限により、4つのアミノ酸を導入した。VJ遺伝子結合過程の結果として、LCDR3における多様性のほとんどは116位に見られる。この変動を模倣する試みにおいて、NNSコドンの使用によっても制限されているが、本明細書では6個のアミノ酸を可能にした(P、H、L、Y、S及びF)。この戦略により、この位置にある抗体の中で見つかった多様性の50%超を捕捉することができる。全体として、上記の手順により、理論的には約1.2×109の異なる変異体の組み合わせ多様性がもたらされる。
表5-AS20ヒト化ライブラリーにおける変異誘発の標的となる位置。HCVR及びLCVRの位置は、表の上部と下部にそれぞれ列挙されている。太字で印を付けたアミノ酸はAS20に見られるものであるが、下線付きアミノ酸はヒト生殖系列遺伝子に見られる対応する多様性である。番号付けは、IMGT命名法によって定義されるとおりであり、コドン定義については、IUPACヌクレオチドコードを使用する。5つの標的領域(HCDR1、HCDR2、LCDR1、LCDR2及びLCDR3)について各々1つのプライマーを用いて多様性を導入した(表6)。
基本的に[11]に記載されるように最適化したクンケル(Kunkel)変異誘発法を用いてライブラリー足場遺伝子に多様性を導入し、AS20ヒト化ライブラリー足場遺伝子(図6)を5つの変異原性オリゴヌクレオチドと共に利用した(表6)。意図した多様性が組み込まれたかどうかを評価するために、TOP10大腸菌細胞を、クンケル変異誘発法によって作製したDNAの少しのアリコートで化学的に形質転換し、96個のクローンを選択し、配列決定に送った(GATC,Germany)。残りのDNAを、その後SS320細胞(Lucigen,Middleton,WI,USA)にエレクトロポレーションし、形質転換後に得られた細菌コロニーの数によって測定すると、約1.7×1010個のクローンを含む非常に多様なライブラリーが得られた。形質転換SS320細胞を収集し、-80℃で、15%グリセロールで保存した。細菌グリセロールストックを用いて、ファージミドとF’エピソームの両方に選択的な抗生物質を用いて合計600mlの2×YTに接種した。細菌を対数期まで増殖させ、次いで、5の感染倍数(multiple of infection)を用いて、M13KO7ヘルパーファージ(New England Biolabs,Ipswich,MA,USA)を感染させた。培養物を一晩増殖させ、scFv提示ファージを標準ポリエチレングリコールPEG/NaCl沈殿により収集した。最終ライブラリーストックを、0.5%のBSA、0.05%のTween-20を補充したPBSに溶解した。
結果
AS20 CDRグラフト及びAS20ヒト化ライブラリー足場をコードする遺伝子を合成し、pHAT4ファージミドベクターにクローニングした。AS20ヒト化ライブラリーを最適化したクンケルの手順の使用によって構築し、1.7×1010個の形質転換体を得た。96個の無作為に選択したクローンの配列決定により、意図した多様性の導入を確認した(データ示さず)。
AS20 CDRグラフト及びAS20ヒト化ライブラリー足場をコードする遺伝子を合成し、pHAT4ファージミドベクターにクローニングした。AS20ヒト化ライブラリーを最適化したクンケルの手順の使用によって構築し、1.7×1010個の形質転換体を得た。96個の無作為に選択したクローンの配列決定により、意図した多様性の導入を確認した(データ示さず)。
結論
AS20 CDRグラフト及びAS20ヒト化ライブラリーの構築に成功した。どちらの場合も、IGHV1-46及びIGKV1-39をヒトフレームワーク足場遺伝子として使用した。BSSLへのAS20 CDRグラフトの結合を、scFv(実施例6)及びIgGフォーマット(実施例9及び11)の両方で評価した。AS20ヒト化ライブラリーをファージディスプレイ及び各種結合スクリーニングアッセイによるヒト化BSSL結合scFv断片の単離に使用した(実施例6)。選択したクローンのいくつかは、同族標的(ヒトBSSL)に対する親IgGと同等の親和性と特異性で結合を示し、マウスオルソログに対してはさらに良好な親和性で結合を示した(実施例9)。選択クローンの配列を解析する場合(実施例11)、ある位置に特異的な残基が多く含まれることは明らかである。興味深いことに、いくつかの位置(例えば、VH:62、64及びVL:115)には、二重多様性を超えるアミノ酸の優先的な選択があり、追加の多様性の導入戦略は成功したことを示す。
AS20 CDRグラフト及びAS20ヒト化ライブラリーの構築に成功した。どちらの場合も、IGHV1-46及びIGKV1-39をヒトフレームワーク足場遺伝子として使用した。BSSLへのAS20 CDRグラフトの結合を、scFv(実施例6)及びIgGフォーマット(実施例9及び11)の両方で評価した。AS20ヒト化ライブラリーをファージディスプレイ及び各種結合スクリーニングアッセイによるヒト化BSSL結合scFv断片の単離に使用した(実施例6)。選択したクローンのいくつかは、同族標的(ヒトBSSL)に対する親IgGと同等の親和性と特異性で結合を示し、マウスオルソログに対してはさらに良好な親和性で結合を示した(実施例9)。選択クローンの配列を解析する場合(実施例11)、ある位置に特異的な残基が多く含まれることは明らかである。興味深いことに、いくつかの位置(例えば、VH:62、64及びVL:115)には、二重多様性を超えるアミノ酸の優先的な選択があり、追加の多様性の導入戦略は成功したことを示す。
実施例6-ヒト及びマウスのBSSL上でのファージディスプレイ選択及びそれに続くスクリーニングと配列決定
この実施例では、ファージディスプレイ選択を行い、ヒト及びマウスBSSLに特異的なscFv断片の単離を可能にした。
この実施例では、ファージディスプレイ選択を行い、ヒト及びマウスBSSLに特異的なscFv断片の単離を可能にした。
材料と方法
抗原
ファージディスプレイ選択の間、標的抗原として、マウスBSSL及び非ビオチン化ヒトBSSL及びビオチン化ヒトBSSLを使用した。より具体的には、異なる程度のビオチン化と結合化学を有する2つの変異体を作製した。これらは、BSSL-bアミン及びBSSL-b糖鎖であった。hBSSL、b-hBSSL、hBSSL-bアミン及びmBSSL(表2)を、この実施例でファージディスプレイ選択の標的として用いた。
抗原
ファージディスプレイ選択の間、標的抗原として、マウスBSSL及び非ビオチン化ヒトBSSL及びビオチン化ヒトBSSLを使用した。より具体的には、異なる程度のビオチン化と結合化学を有する2つの変異体を作製した。これらは、BSSL-bアミン及びBSSL-b糖鎖であった。hBSSL、b-hBSSL、hBSSL-bアミン及びmBSSL(表2)を、この実施例でファージディスプレイ選択の標的として用いた。
ファージディスプレイ選択
全ての抗原について、研究室で構築した2つのヒト合成scFvファージライブラリー、SciLifeLib2及びAS20ヒト化ライブラリーを採用する4ラウンドの濃縮を用いてファージディスプレイを行った(実施例5参照)。SciLifeLib2は、以前に報告されたもの[12]と設計及び構造が類似している天然ヒト合成scFvライブラリーである。抗原量を徐々に減少させ、異なるラウンド間で洗浄の回数及び強度を増加させることによって選択圧を増加させた。ヒトBSSLの2つのビオチン化試料については、ストレプトアビジンコーティング常磁性ビーズ(Dynabeads M-280,ThermoFisher Scientific,♯11206D)にそれらを固定化することによって選択を行い、選択過程の大部分の工程はキングフィッシャーフレックスロボット(Kingfisher Flex robot)を用いて自動化で実行した。96ウェルプレート(NUNC Maxisorp ♯442404)上にそれらをコーティングすることによって、天然抗原上での選択を行った。いくつかのトラックでは、交差種反応性scFvについて優先的に選択するために、異なるラウンドでヒトとマウスのBSSLの間で抗原を交換した。トリプシンを用いて又はヒトBSSL上での選択のためのマウスBSSLを用いる競合溶出、及びその逆によって、ファージの溶出を行った。これらの異なるパラメータの組み合わせにより、ScilifeLib2については合計5つの異なる選択トラック及びAS20ヒト化ライブラリーについては9つをカバーするスキームをもたらした。収集したファージを、一晩37℃の寒天プレート上(ラウンド1と2)又は一晩30℃の溶液中(ラウンド3及び4)のいずれかでTop10F’大腸菌内で増殖させた。ファージのストックを、過剰のM13K07ヘルパーファージ(New England Biolabs,♯N0315S)で感染させ、IPTGの添加によって誘導されるscFv発現によって作製した。一晩培養物をPEG/NaClで沈殿させ、選択緩衝液に再懸濁し、次の選択ラウンドに使用した。表7にファージディスプレイ選択トラックをまとめる。
全ての抗原について、研究室で構築した2つのヒト合成scFvファージライブラリー、SciLifeLib2及びAS20ヒト化ライブラリーを採用する4ラウンドの濃縮を用いてファージディスプレイを行った(実施例5参照)。SciLifeLib2は、以前に報告されたもの[12]と設計及び構造が類似している天然ヒト合成scFvライブラリーである。抗原量を徐々に減少させ、異なるラウンド間で洗浄の回数及び強度を増加させることによって選択圧を増加させた。ヒトBSSLの2つのビオチン化試料については、ストレプトアビジンコーティング常磁性ビーズ(Dynabeads M-280,ThermoFisher Scientific,♯11206D)にそれらを固定化することによって選択を行い、選択過程の大部分の工程はキングフィッシャーフレックスロボット(Kingfisher Flex robot)を用いて自動化で実行した。96ウェルプレート(NUNC Maxisorp ♯442404)上にそれらをコーティングすることによって、天然抗原上での選択を行った。いくつかのトラックでは、交差種反応性scFvについて優先的に選択するために、異なるラウンドでヒトとマウスのBSSLの間で抗原を交換した。トリプシンを用いて又はヒトBSSL上での選択のためのマウスBSSLを用いる競合溶出、及びその逆によって、ファージの溶出を行った。これらの異なるパラメータの組み合わせにより、ScilifeLib2については合計5つの異なる選択トラック及びAS20ヒト化ライブラリーについては9つをカバーするスキームをもたらした。収集したファージを、一晩37℃の寒天プレート上(ラウンド1と2)又は一晩30℃の溶液中(ラウンド3及び4)のいずれかでTop10F’大腸菌内で増殖させた。ファージのストックを、過剰のM13K07ヘルパーファージ(New England Biolabs,♯N0315S)で感染させ、IPTGの添加によって誘導されるscFv発現によって作製した。一晩培養物をPEG/NaClで沈殿させ、選択緩衝液に再懸濁し、次の選択ラウンドに使用した。表7にファージディスプレイ選択トラックをまとめる。
表7-ファージディスプレイトラック
1-磁気SAVビーズ(M280)と結合させたビオチン化BSSL(アミン結合、10×)上で行った選択
2-磁気SAVビーズ(M280)と結合させたビオチン化BSSL(炭水化物上、BH8520)上で行った選択
3-免疫チューブの表面にコーティングした天然抗原上で行った選択
4-他の種のBSSL(マウス又はヒト)による競合を用いたファージ溶出(トリプシンが他の全ての場合において溶出に使用される)
2-磁気SAVビーズ(M280)と結合させたビオチン化BSSL(炭水化物上、BH8520)上で行った選択
3-免疫チューブの表面にコーティングした天然抗原上で行った選択
4-他の種のBSSL(マウス又はヒト)による競合を用いたファージ溶出(トリプシンが他の全ての場合において溶出に使用される)
再クローニング
可溶性scFvの生成を可能にするために、各選択トラックの第3及び第4ラウンドからファージミドDNAを単離した。プールでは、scFv断片をコードする遺伝子をスクリーニングベクターにサブクローニングし、C末端にあるトリプルFLAGタグ及びヘキサヒスチジン(His)タグと共にscFvの分泌シグナルを設けた。その後、構築物をTOP10大腸菌に形質転換した。
可溶性scFvの生成を可能にするために、各選択トラックの第3及び第4ラウンドからファージミドDNAを単離した。プールでは、scFv断片をコードする遺伝子をスクリーニングベクターにサブクローニングし、C末端にあるトリプルFLAGタグ及びヘキサヒスチジン(His)タグと共にscFvの分泌シグナルを設けた。その後、構築物をTOP10大腸菌に形質転換した。
一次ELISAと配列決定
各選択トラックについて、ラウンド3と4から合計89~222個のコロニーを選び、96ウェルプレート中で培養し、一晩増殖させた。発現させたscFv(上清)を、それぞれの選択標的の天然形態への結合についてELISAでスクリーニングした。このスクリーニング過程における実験には、以前に構築され、生成され、ヒトとマウスの両方のBSSLへの結合に関して特徴付けられたAS20 scFvを含めた(実施例2参照)。また、scFvとしてのAS20CDRグラフトも含めた(実施例5参照)。ELISAにおいて陽性と考えられるクローンを、DNA配列決定(GATC Biotech,Cologne,Germany)に供した。
各選択トラックについて、ラウンド3と4から合計89~222個のコロニーを選び、96ウェルプレート中で培養し、一晩増殖させた。発現させたscFv(上清)を、それぞれの選択標的の天然形態への結合についてELISAでスクリーニングした。このスクリーニング過程における実験には、以前に構築され、生成され、ヒトとマウスの両方のBSSLへの結合に関して特徴付けられたAS20 scFvを含めた(実施例2参照)。また、scFvとしてのAS20CDRグラフトも含めた(実施例5参照)。ELISAにおいて陽性と考えられるクローンを、DNA配列決定(GATC Biotech,Cologne,Germany)に供した。
二次ELISA及びHTRF
各選択トラックについて同定した全ての配列固有クローンを、ELISAによる二次スクリーニングでさらに分析した。本明細書では、抗原の数を、天然のヒト及びマウスBSSL並びにビオチン化ヒトBSSLを含むように増加させた。ストレプトアビジンを非関連抗原として使用した。全てのscFvの結合もHTRF(均質時間分解蛍光測定)によって評価した。
各選択トラックについて同定した全ての配列固有クローンを、ELISAによる二次スクリーニングでさらに分析した。本明細書では、抗原の数を、天然のヒト及びマウスBSSL並びにビオチン化ヒトBSSLを含むように増加させた。ストレプトアビジンを非関連抗原として使用した。全てのscFvの結合もHTRF(均質時間分解蛍光測定)によって評価した。
結果
SciLifeLib2とAS20ヒト化ライブラリーを用いて、4つの形態のBSSLにて、合計14のファージ選択トラックを並行して行った。89~222個のクローンを14トラックの各々から選び、分析した。ELISA及びHTRF結合スクリーニング及び配列決定により、それらが選択されたBSSLのオルソログに結合することができる合計68個の固有のscFvクローンが得られた。予想外に、AS20 CDRグラフトscFvの結合は検出できなかった。
SciLifeLib2とAS20ヒト化ライブラリーを用いて、4つの形態のBSSLにて、合計14のファージ選択トラックを並行して行った。89~222個のクローンを14トラックの各々から選び、分析した。ELISA及びHTRF結合スクリーニング及び配列決定により、それらが選択されたBSSLのオルソログに結合することができる合計68個の固有のscFvクローンが得られた。予想外に、AS20 CDRグラフトscFvの結合は検出できなかった。
結論
ELISAによる合計2365個のクローンの一次スクリーニングにより、ヒト及びマウスBSSLに対する潜在的な結合親和性を有する合計467個のscFv断片が得られ、これらは配列決定のために送られている。二次ELISAスクリーニングの後にHTRF及び再配列決定を行った結果、合計68個の配列固有のscFvクローンが得られた。これらの結合データから、ヒト及びマウスBSSLに対するそれらの相対的結合は、これらのオルソログの一方又は両方を認識する特徴を有する3つの群に分けられることが示唆される。
ELISAによる合計2365個のクローンの一次スクリーニングにより、ヒト及びマウスBSSLに対する潜在的な結合親和性を有する合計467個のscFv断片が得られ、これらは配列決定のために送られている。二次ELISAスクリーニングの後にHTRF及び再配列決定を行った結果、合計68個の配列固有のscFvクローンが得られた。これらの結合データから、ヒト及びマウスBSSLに対するそれらの相対的結合は、これらのオルソログの一方又は両方を認識する特徴を有する3つの群に分けられることが示唆される。
64個の分離株scFvはAS20ヒト化ライブラリーに由来し、そのうち4つだけがSciLifeLib2に由来した。これは、BSSLがナイーブ抗体ライブラリーを用いたファージディスプレイ選択の挑戦的な標的であることを示した。
実施例7-68個の抗BSSL scFvのSPRによるELISA及び親和性ランキング
この実施例では、実施例6で作製した68個の固有のscFvをELISAで分析し、SPRを用いた親和性に基づいてさらにランク付けした。以前の結合データ(ELISA及びHTRF)と共に、これらの結果をさらなる開発のための候補を選択するための決定点として使用した。
この実施例では、実施例6で作製した68個の固有のscFvをELISAで分析し、SPRを用いた親和性に基づいてさらにランク付けした。以前の結合データ(ELISA及びHTRF)と共に、これらの結果をさらなる開発のための候補を選択するための決定点として使用した。
材料と方法
hBSSL及びmBSSL(表2)を、この実施例でBSSL試薬として用いた。
hBSSL及びmBSSL(表2)を、この実施例でBSSL試薬として用いた。
ELISA
ヒト及びマウスBSSLをPBS中1μg/mlで、一晩4℃で、384-ELISAウェルプレートにコーティングした。2つの陰性対照タンパク質であるストレプトアビジン及びBSAも含めた。細菌上清に存在するFLAGタグ付きscFvクローンをアッセイ緩衝液(PBS+0.5%BSA+0.05%Tween20)で1:2及び1:20希釈し、コーティングしたタンパク質に結合させた。全ての試料を重複してアッセイした。結合の検出は、HRPコンジュゲートα-FLAG M2抗体(Sigma-Aldrich#A8592)を介して可能になり、その後、TMB ELISA基質(ThermoFisher Scientific ♯34029)とインキュベートした。1Mの硫酸を添加することによって、比色シグナルの発色を停止させ、プレートを450nmで分析した。
ヒト及びマウスBSSLをPBS中1μg/mlで、一晩4℃で、384-ELISAウェルプレートにコーティングした。2つの陰性対照タンパク質であるストレプトアビジン及びBSAも含めた。細菌上清に存在するFLAGタグ付きscFvクローンをアッセイ緩衝液(PBS+0.5%BSA+0.05%Tween20)で1:2及び1:20希釈し、コーティングしたタンパク質に結合させた。全ての試料を重複してアッセイした。結合の検出は、HRPコンジュゲートα-FLAG M2抗体(Sigma-Aldrich#A8592)を介して可能になり、その後、TMB ELISA基質(ThermoFisher Scientific ♯34029)とインキュベートした。1Mの硫酸を添加することによって、比色シグナルの発色を停止させ、プレートを450nmで分析した。
SPR
動態スクリーニングをBIACORE(登録商標)T200バイオセンサー装置(GE Healthcare)にて行った。捕捉リガンドとして機能するα-FLAG M2抗体(Sigma-Aldrich#F1804)を、製造業者の推奨に従って、CM5-Sアミンセンサーチップの全4つの表面上に固定した。
動態スクリーニングをBIACORE(登録商標)T200バイオセンサー装置(GE Healthcare)にて行った。捕捉リガンドとして機能するα-FLAG M2抗体(Sigma-Aldrich#F1804)を、製造業者の推奨に従って、CM5-Sアミンセンサーチップの全4つの表面上に固定した。
細菌上清中に存在するFLAGタグ付きscFvクローンを注入し、チップ表面上に捕捉し、続いて、それぞれ50nM及び200nMでヒト又はマウスBSSLのいずれかを注入した。表面を10mMのグリシン-HCl pH2.2で再生した。全ての実験を、ランニング緩衝液(ヒトBSSLについてはPBS+0.1%のBSA+0.05%のTween20 pH7.5及びマウスBSSLについて25mMのTris-HCl+150mMのNaCl pH7.5)中で、25℃で行った。
結果
ELISA
直接コーティングしたヒト及びマウスBSSLへの68個のscFvクローンの結合は、クローンの大部分について確認できた。実施例6で観察されるように、BSSL結合クローンを、ヒトBSSL、マウスBSSL、又はヒトとマウスの両方のBSSLのいずれかを認識する特徴を有する3つの群に分けることができる。クローンの大部分は、ヒトBSSLに対して優先的結合を示す(データ示さず)。
ELISA
直接コーティングしたヒト及びマウスBSSLへの68個のscFvクローンの結合は、クローンの大部分について確認できた。実施例6で観察されるように、BSSL結合クローンを、ヒトBSSL、マウスBSSL、又はヒトとマウスの両方のBSSLのいずれかを認識する特徴を有する3つの群に分けることができる。クローンの大部分は、ヒトBSSLに対して優先的結合を示す(データ示さず)。
SPR
データの解析を、センサーグラムの目視検査によって行った(図示せず)。これらを研究する際に、クローンの大多数はマウスBSSLに対してよりもヒトBSSLに対してかなり高い親和性、より低いKD値(M)を有することが明らかであった。センサーグラムの検査も、ヒト化クローンの多くがAS20 scFvについて観察されたのと同じ範囲で親和性を示したことを示した。そのようなクローンの例は、S-SL048-11(HCVR 配列番号30及びLCVR 配列番号31を含む)、S-SL048-14(HCVR 配列番号50及びLCVR 配列番号84を含む)、S-SL048-106(HCVR 配列番号34及びLCVR 配列番号35を含む)、S-SL048-108(HCVR配列番号72、LCVR 配列番号106を含む)、S-SL048-109(HCVR 配列番号73及びLCVR 配列番号107を含む)、S-SL048-116(HCVR配列番号36及びLCVR 配列番号37を含む)並びにS-SL048-125(HCVR 配列番号77、LCVR 配列番号111を含む)である。これらの特定のクローンに対するマウスBSSLの親和性も、AS20に対して見られるものと類似していた。
データの解析を、センサーグラムの目視検査によって行った(図示せず)。これらを研究する際に、クローンの大多数はマウスBSSLに対してよりもヒトBSSLに対してかなり高い親和性、より低いKD値(M)を有することが明らかであった。センサーグラムの検査も、ヒト化クローンの多くがAS20 scFvについて観察されたのと同じ範囲で親和性を示したことを示した。そのようなクローンの例は、S-SL048-11(HCVR 配列番号30及びLCVR 配列番号31を含む)、S-SL048-14(HCVR 配列番号50及びLCVR 配列番号84を含む)、S-SL048-106(HCVR 配列番号34及びLCVR 配列番号35を含む)、S-SL048-108(HCVR配列番号72、LCVR 配列番号106を含む)、S-SL048-109(HCVR 配列番号73及びLCVR 配列番号107を含む)、S-SL048-116(HCVR配列番号36及びLCVR 配列番号37を含む)並びにS-SL048-125(HCVR 配列番号77、LCVR 配列番号111を含む)である。これらの特定のクローンに対するマウスBSSLの親和性も、AS20に対して見られるものと類似していた。
マウスBSSLに対してパニングしたファージディスプレイ選択トラック由来のいくつかのクローンは、ヒトBSSLよりもマウスBSSLに対して優先的な結合を示し、クローンS-SL048-66(HCVR 配列番号61及びLCVR 配列番号95を含む)によって例示される。
結論
この実施例で、以前に同定した68個のscFvクローンのBSSLへの結合をELISAによって確認した。動態スクリーニングも、単一濃度のヒト及びマウスBSSLを用いて、全68個のクローンに対して行った。AS20について見られたように、はるかに大部分のクローンは、マウスBSSLに対してよりもヒトBSSLに対して解離定数KD(M)の平衡として定義されるより高い推定結合親和性を示した。ヒトBSSLに対する推定親和性は、低いナノモルからナノモルの範囲内にあり、基準AS20 scFvは2nMのKD値を示した。scFvクローンの小さなセットは、ヒトBSSLよりもマウスBSSLに対してより高い親和性を示し、最高の親和性は43nMのKD値に対応した。
この実施例で、以前に同定した68個のscFvクローンのBSSLへの結合をELISAによって確認した。動態スクリーニングも、単一濃度のヒト及びマウスBSSLを用いて、全68個のクローンに対して行った。AS20について見られたように、はるかに大部分のクローンは、マウスBSSLに対してよりもヒトBSSLに対して解離定数KD(M)の平衡として定義されるより高い推定結合親和性を示した。ヒトBSSLに対する推定親和性は、低いナノモルからナノモルの範囲内にあり、基準AS20 scFvは2nMのKD値を示した。scFvクローンの小さなセットは、ヒトBSSLよりもマウスBSSLに対してより高い親和性を示し、最高の親和性は43nMのKD値に対応した。
収集した全てのデータから、38個のクローン(HCVR 配列番号30、32、34、36及び47~79並びにLCVR 配列番号31、33、35、37、38及び81~113を含む)並びに基準AS20 scFv(HCVR 配列番号80及びLCVR 配列番号114)を、ヒトIgG4 S228Pへの変換のために選択した。全候補クローンはAS20ヒト化ライブラリーに由来し、SciLifeLibには由来しない。
実施例8-38個のヒト化BSSL特異的抗体のhIgG4 S228Pフォーマットへの変換及び小規模な一過的発現
この実験では、実施例7におけるファージ選択及びその後の結合スクリーニングからの38個の最も有望なヒト化scFvクローン(HCVR 配列番号30、32、34、36及び47~79並びにLCVR 配列番号31、33、35、37、38及び81~113を含む)をヒトIgG4 S228P抗体フォーマットに変換した。加えて、AS20(親クローン)(HCVR 配列番号80及びLCVR 配列番号114)並びにAS20 CDRグラフト(HCVR 配列番号144及びLCVR 配列番号145を含む)も同様にIgG4 S228Pに変換した。
この実験では、実施例7におけるファージ選択及びその後の結合スクリーニングからの38個の最も有望なヒト化scFvクローン(HCVR 配列番号30、32、34、36及び47~79並びにLCVR 配列番号31、33、35、37、38及び81~113を含む)をヒトIgG4 S228P抗体フォーマットに変換した。加えて、AS20(親クローン)(HCVR 配列番号80及びLCVR 配列番号114)並びにAS20 CDRグラフト(HCVR 配列番号144及びLCVR 配列番号145を含む)も同様にIgG4 S228Pに変換した。
簡単に説明すると、ヒトIgG4は、ヒトにおいて最もFcサイレントな天然IgGサブクラスであると考えられ、すなわち、抗体のFc部分を介して主要なエフェクター機能を媒介しない。IgG1と同様に、IgG4は21日の血清半減期を有する。しかし、IgG4は、自然にインビボで半分のIgG4分子に分離する傾向があり、次いで、他の循環IgG4分子と組み合わせることができる。この半分子交換は、ヒンジ領域内に安定化変異、すなわちS228P(Eu番号付け;これはカバット番号付けS241Pと同一である)の導入によって回避することができる[13]。
38個のscFvクローンAS20及びAS20 CDRグラフトのVH及びVLをコードする遺伝子を、ヒトIgG4 S228Pサブクラスをコードするベクターに正常に移した。ExpiHEK293細胞を一過的にトランスフェクトし、抗体を小規模で4ml)で発現させ、プロテインAで精製した。純度と完全性/単量体含有量を、SDS-PAGE及び分析的サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)で分析した。
材料と方法
配列解析
IgG変換のために選択したscFvのHCVR及びLCVRのアミノ酸配列を、抗ハプテン(4-ヒドロキシ-3-ニトロフェニルアセチル、NP)抗体(抗NP)と共に表8の配列表に、明確にするために提示する。
配列解析
IgG変換のために選択したscFvのHCVR及びLCVRのアミノ酸配列を、抗ハプテン(4-ヒドロキシ-3-ニトロフェニルアセチル、NP)抗体(抗NP)と共に表8の配列表に、明確にするために提示する。
図14は、hIgG4 S228Pに変換した38個のヒト化クローン間の配列の違いを示す。AS20ヒト化ライブラリーでは、計20個の位置を、重鎖のCDR1及びCDR2、並びに軽鎖のCDR1、CDR2及びCDR3の多様化のために標的とした。比較のために、AS20及びCDRグラフト構築物を図に含める。
インフュージョン(In-fusion)クローニング
38BSSL特異的scFv及びAS20のプラスミドDNAを、標準的なミニプレップ手順により細菌培養物から精製した。AS20 CDRグラフトの遺伝子をGenscriptによって合成した。VH領域及びVL領域をPCR増幅し、インフュージョンHDプラスクローニングキット(Clontech ♯638909)を用いて、研究室で構築したベクターpHAT-hIgG4-S241Pに挿入した。結果として得られた全長IgG配列の代表的な一例は、配列番号119に対応するS-SL048-11 hIgG4 S228P重鎖(VH-CH1-ヒンジ-CH2-CH3)及び配列番号120に対応するS-SL048-11 hIgG4 S228P軽鎖(VL-CL)のものである。
38BSSL特異的scFv及びAS20のプラスミドDNAを、標準的なミニプレップ手順により細菌培養物から精製した。AS20 CDRグラフトの遺伝子をGenscriptによって合成した。VH領域及びVL領域をPCR増幅し、インフュージョンHDプラスクローニングキット(Clontech ♯638909)を用いて、研究室で構築したベクターpHAT-hIgG4-S241Pに挿入した。結果として得られた全長IgG配列の代表的な一例は、配列番号119に対応するS-SL048-11 hIgG4 S228P重鎖(VH-CH1-ヒンジ-CH2-CH3)及び配列番号120に対応するS-SL048-11 hIgG4 S228P軽鎖(VL-CL)のものである。
HEK293へのトランスフェクション、発現と精製
ExpiFectamineTM 293トランスフェクションキット(ThermoFisher Scientific ♯A14525)を用いて、24ディープウェルプレート中の4ml培養物中のexpiHEK293細胞へのプラスミドDNAのトランスフェクションを行った。37℃、6%CO2、80%rH及び400rpmで5日間の培養後、培地の上清をプロテインAコンジュゲート磁気ビーズと混合し、KingFisher Flex装置で精製した。0.1MのグリシンpH2.7での溶出直後に、1MのトリスHCl、pH8.8の添加によって中和を行い、96ウェルスピン脱塩プレートの使用によりPBSへの緩衝液交換を行った。精製したIgGの純度と完全性を決定するためにSDS-PAGEを行い、Implen NP80 UV-Vis分光光度計(Fisher Scientific)を用いて濃度を決定した。
ExpiFectamineTM 293トランスフェクションキット(ThermoFisher Scientific ♯A14525)を用いて、24ディープウェルプレート中の4ml培養物中のexpiHEK293細胞へのプラスミドDNAのトランスフェクションを行った。37℃、6%CO2、80%rH及び400rpmで5日間の培養後、培地の上清をプロテインAコンジュゲート磁気ビーズと混合し、KingFisher Flex装置で精製した。0.1MのグリシンpH2.7での溶出直後に、1MのトリスHCl、pH8.8の添加によって中和を行い、96ウェルスピン脱塩プレートの使用によりPBSへの緩衝液交換を行った。精製したIgGの純度と完全性を決定するためにSDS-PAGEを行い、Implen NP80 UV-Vis分光光度計(Fisher Scientific)を用いて濃度を決定した。
結果
インフュージョンクローニング
38個の固有のscFvS、AS20及びAS20 CDRグラフトは、配列決定によって確認すると、全長ヒトIgG4抗体に正常に変換された。
インフュージョンクローニング
38個の固有のscFvS、AS20及びAS20 CDRグラフトは、配列決定によって確認すると、全長ヒトIgG4抗体に正常に変換された。
HEK293へのトランスフェクション、発現及び精製
この抗体をexpiHEK293細胞で発現させ、プロテインA精製により上清から精製した。精製したIgGの純度及び完全性をSDS-PAGEによって確認した(データ示さず)。
この抗体をexpiHEK293細胞で発現させ、プロテインA精製により上清から精製した。精製したIgGの純度及び完全性をSDS-PAGEによって確認した(データ示さず)。
結論
全てのBSSL結合抗体をhIgG4フォーマットにうまく再クローニングし、HEK293細胞で発現させ、Kingfisher Flex装置にてプロテインAコンジュゲート磁気ビーズによって精製した。SDS-PAGEによって評価した場合に、全てが許容されるレベルの純度を示した。
全てのBSSL結合抗体をhIgG4フォーマットにうまく再クローニングし、HEK293細胞で発現させ、Kingfisher Flex装置にてプロテインAコンジュゲート磁気ビーズによって精製した。SDS-PAGEによって評価した場合に、全てが許容されるレベルの純度を示した。
実施例9-38個のhIgG4 S228Pクローンのヒト及びマウスBSSLへの結合
ヒト及びマウスBSSLへの結合が、scFvからIgGフォーマットに変換された後に保持されることを確認するために行った表面プラズモン共鳴(SPR)による38個のhIgG4 S228Pクローンの標的結合分析についてこの実施例で説明する(実施例8、表8)。
ヒト及びマウスBSSLへの結合が、scFvからIgGフォーマットに変換された後に保持されることを確認するために行った表面プラズモン共鳴(SPR)による38個のhIgG4 S228Pクローンの標的結合分析についてこの実施例で説明する(実施例8、表8)。
材料と方法
hIgG4 S228Pクローンの動態パラメータを、BIACORE(登録商標)T200(GE Healthcare)を用いるSPRにより決定した。単一サイクル動態を用いて、精製したhIgG4分子のヒト及びマウスBSSLに対する親和性を測定した。抗Fab抗体(GE Healthcare、#28958325)を、NHS-EDC化学を用いた一級アミンカップリングによってCM5 Sセンサーチップに固定した。hIgG4を抗Fab抗体によって捕捉し、その後、5つの異なる濃度のhBSSL(50nMから始める1:5希釈)又はmBSSL(500nMから始める1:5希釈)を表面に注入した。センサーチップ表面を10mMのグリシン-HCl pH2.1で再生した。表2に列挙したBSSL試薬を用いた。ヒトBSSLへの結合については、単一サイクル動態データを1:1の結合モデルに適合させ、動態パラメータを、ソフトウェアのBIAevaluationを用いて取得した。マウスBSSLについては、各濃度に対する平衡での応答レベルをプロットすることによって定常状態解析を行い、BIAevaluationソフトウェアによってKD値を取得した。
hIgG4 S228Pクローンの動態パラメータを、BIACORE(登録商標)T200(GE Healthcare)を用いるSPRにより決定した。単一サイクル動態を用いて、精製したhIgG4分子のヒト及びマウスBSSLに対する親和性を測定した。抗Fab抗体(GE Healthcare、#28958325)を、NHS-EDC化学を用いた一級アミンカップリングによってCM5 Sセンサーチップに固定した。hIgG4を抗Fab抗体によって捕捉し、その後、5つの異なる濃度のhBSSL(50nMから始める1:5希釈)又はmBSSL(500nMから始める1:5希釈)を表面に注入した。センサーチップ表面を10mMのグリシン-HCl pH2.1で再生した。表2に列挙したBSSL試薬を用いた。ヒトBSSLへの結合については、単一サイクル動態データを1:1の結合モデルに適合させ、動態パラメータを、ソフトウェアのBIAevaluationを用いて取得した。マウスBSSLについては、各濃度に対する平衡での応答レベルをプロットすることによって定常状態解析を行い、BIAevaluationソフトウェアによってKD値を取得した。
結果
単一サイクル動態手法を用いて、変換した抗体の非ビオチン化ヒトBSSL及びマウスBSSLに対する親和性を決定した。得られた平衡解離定数(KD)を表9に列挙する。hBSSLの場合、データは一般に1:1結合モデルにうまく適合した。マウスBSSLについては、データは必ずしも1:1結合モデルに非常にうまく適合するわけではなかった。代わりに、定常状態解析を用いてデータを解析した。ヒト及びマウスBSSLへの結合について決定したKD値は、scFvフォーマット内の同じクローンについて決定したKD値と同じ範囲内にあった(実施例7参照)。AS20 CDRグラフトクローンについて、ヒトBSSLへの低い程度の結合が観察された(データ示さず)。しかし、モデル適合は正確とは見なされないため、この特定のクローンについてのKD値は取得されなかった。
単一サイクル動態手法を用いて、変換した抗体の非ビオチン化ヒトBSSL及びマウスBSSLに対する親和性を決定した。得られた平衡解離定数(KD)を表9に列挙する。hBSSLの場合、データは一般に1:1結合モデルにうまく適合した。マウスBSSLについては、データは必ずしも1:1結合モデルに非常にうまく適合するわけではなかった。代わりに、定常状態解析を用いてデータを解析した。ヒト及びマウスBSSLへの結合について決定したKD値は、scFvフォーマット内の同じクローンについて決定したKD値と同じ範囲内にあった(実施例7参照)。AS20 CDRグラフトクローンについて、ヒトBSSLへの低い程度の結合が観察された(データ示さず)。しかし、モデル適合は正確とは見なされないため、この特定のクローンについてのKD値は取得されなかった。
結論
全体として、結果は、ヒト及びマウスBSSLに対する抗体の結合親和性が、hIgG4フォーマットへの再クローニングの影響を受けないことを示す。しかし、AS20 CDRグラフトは異なる挙動をした。実施例6に示すように、AS20 CDRグラフトは、scFvフォーマットで発現させた場合に、BSSLへの結合を示さなかった。しかし、IgGフォーマットでは、ヒトBSSLへの結合シグナルが観察された。
全体として、結果は、ヒト及びマウスBSSLに対する抗体の結合親和性が、hIgG4フォーマットへの再クローニングの影響を受けないことを示す。しかし、AS20 CDRグラフトは異なる挙動をした。実施例6に示すように、AS20 CDRグラフトは、scFvフォーマットで発現させた場合に、BSSLへの結合を示さなかった。しかし、IgGフォーマットでは、ヒトBSSLへの結合シグナルが観察された。
実施例10-フローサイトメトリー置換アッセイを用いた28個のhIgG4 S228Pクローンの機能試験
この実施例では、実施例9でヒト及び/又はマウスBSSLに対する結合親和性が最も高い28個のhIgG4 S228P抗体(HCVR 配列番号30、32、34、36、47、50~56、59~65、68、69、71~73、75、77及び78並びにLCVR 配列番号31、33、35、37、38、81、84~90、93~99、102、103、105~107、109、111及び112を含む)を、フローサイトメトリーベースの置換アッセイを用いてヒトBSSLのCD14+単球への結合を阻止する能力について試験した。5つの抗体を基準として含めた;AS20 mIgG1(HC 配列番号135及びLC 配列番号136)、AS20 hIgG4(HC 配列番号129及びLC 配列番号130)、AS20 CDRグラフト(HC 配列番号131及びLC 配列番号132)、抗ヒトα-シヌクレインmIgG1及び抗NP hIgG4(HC 配列番号133及びLC 配列番号134)。
この実施例では、実施例9でヒト及び/又はマウスBSSLに対する結合親和性が最も高い28個のhIgG4 S228P抗体(HCVR 配列番号30、32、34、36、47、50~56、59~65、68、69、71~73、75、77及び78並びにLCVR 配列番号31、33、35、37、38、81、84~90、93~99、102、103、105~107、109、111及び112を含む)を、フローサイトメトリーベースの置換アッセイを用いてヒトBSSLのCD14+単球への結合を阻止する能力について試験した。5つの抗体を基準として含めた;AS20 mIgG1(HC 配列番号135及びLC 配列番号136)、AS20 hIgG4(HC 配列番号129及びLC 配列番号130)、AS20 CDRグラフト(HC 配列番号131及びLC 配列番号132)、抗ヒトα-シヌクレインmIgG1及び抗NP hIgG4(HC 配列番号133及びLC 配列番号134)。
材料と方法
バフィーコートの調製
クエン酸抗凝固剤(BD Vacutainer)を補ったバキュテナーチューブに一人に健常ドナーからヒト血液を採取した。白血球と血小板からなるバフィーコートを、スイングアウトバケットローターで、1300×g、室温で10分間遠心分離した後に単離した。
バフィーコートの調製
クエン酸抗凝固剤(BD Vacutainer)を補ったバキュテナーチューブに一人に健常ドナーからヒト血液を採取した。白血球と血小板からなるバフィーコートを、スイングアウトバケットローターで、1300×g、室温で10分間遠心分離した後に単離した。
フローサイトメトリー置換アッセイ
異なる濃度(反応あたり0.5μg~3.0μgの範囲;表10参照)の28個のBSSL特異的hIgG4抗体及び5種の基準抗体を、丸底ポリスチレンチューブ内でb-hBSSL(1反応あたり1μg、表2参照)に添加し、1×PBS(pH7.4)を最終体積20μlまで添加し、抗体/b-hBSSL混合物を+4℃で30分間インキュベートして、BSSLへの抗体の結合を促進させた。次いで、各抗体/b-hBSSL混合物にバフィーコート(50μl)を添加し、+4℃でさらに30分間インキュベーションを続けた。その後、2mlのFACS溶解溶液(BD Biosciences)を添加し、赤血球を溶解し、白血球を固定するために、細胞を室温で10分間インキュベートした。次いで、細胞を200×gで5分間遠心分離し、得られたペレットを2mlのFACS緩衝液(1%のFCS及び0.1%のNaN3を補充した1×PBS)を添加することによって洗浄し、再び遠心分離した。最後に、上清を廃棄し、細胞を約50μlの最後の液滴に再懸濁した。
異なる濃度(反応あたり0.5μg~3.0μgの範囲;表10参照)の28個のBSSL特異的hIgG4抗体及び5種の基準抗体を、丸底ポリスチレンチューブ内でb-hBSSL(1反応あたり1μg、表2参照)に添加し、1×PBS(pH7.4)を最終体積20μlまで添加し、抗体/b-hBSSL混合物を+4℃で30分間インキュベートして、BSSLへの抗体の結合を促進させた。次いで、各抗体/b-hBSSL混合物にバフィーコート(50μl)を添加し、+4℃でさらに30分間インキュベーションを続けた。その後、2mlのFACS溶解溶液(BD Biosciences)を添加し、赤血球を溶解し、白血球を固定するために、細胞を室温で10分間インキュベートした。次いで、細胞を200×gで5分間遠心分離し、得られたペレットを2mlのFACS緩衝液(1%のFCS及び0.1%のNaN3を補充した1×PBS)を添加することによって洗浄し、再び遠心分離した。最後に、上清を廃棄し、細胞を約50μlの最後の液滴に再懸濁した。
5μlのBV421-標識抗ヒトCD14(BD Biosciences)及び5μlのBB515標識ストレプトアビジン(BD Biosciences)を各チューブに添加し、+4℃で30分間インキュベートし、光から保護した。その後、細胞をFACS緩衝液で2回洗浄し、500μlのFACS緩衝液に再懸濁し、BD LSRIIフローサイトメーター(BD Biosciences)にて実行した。最後に、FlowJoソフトウェア(BD Biosciences)を用いてデータを解析した。
結果
単球集団を詳しく調べるために、CD14+細胞を最初にゲートアウトした。次いで、ゲーティングしたCD14+単球へのb-hBSSLの結合をBB515標識ストレプトアビジンで検出し、BB515チャネルにおける中央値蛍光強度(MFI)として定量した。CD14+単球へのb-hBSSLの結合を置換するBSSL特異的hIgG4及び基準抗体の能力を、BSSL特異的hIgG4又は基準抗体の濃度を増加させながらインキュベートした後に、単球におけるBB515 MFIの低下として定量した。
単球集団を詳しく調べるために、CD14+細胞を最初にゲートアウトした。次いで、ゲーティングしたCD14+単球へのb-hBSSLの結合をBB515標識ストレプトアビジンで検出し、BB515チャネルにおける中央値蛍光強度(MFI)として定量した。CD14+単球へのb-hBSSLの結合を置換するBSSL特異的hIgG4及び基準抗体の能力を、BSSL特異的hIgG4又は基準抗体の濃度を増加させながらインキュベートした後に、単球におけるBB515 MFIの低下として定量した。
結論
hBSSL(76kD)の分子質量はIgG分子(150kD)の約半分である。したがって、この実施例では、1μgのBSSLと2μgのIgGは、およそ1:1モル比に対応した。最も高い抗体濃度を使用して(反応あたり3μg)、28個のBSSL特異的hIgG4 S228P抗体のうちの9個が、BSSL(反応あたり1μg)の単球への結合を少なくとも60%阻害(置換)したことを示した。結合を置換する最も有効な抗体はAS20 mIgG1であったのに対し、AS20 CDRグラフトhIgG4、抗NP hIgG4及び抗αシヌクレインmIgG1は結合に全く影響を与えなかった。
hBSSL(76kD)の分子質量はIgG分子(150kD)の約半分である。したがって、この実施例では、1μgのBSSLと2μgのIgGは、およそ1:1モル比に対応した。最も高い抗体濃度を使用して(反応あたり3μg)、28個のBSSL特異的hIgG4 S228P抗体のうちの9個が、BSSL(反応あたり1μg)の単球への結合を少なくとも60%阻害(置換)したことを示した。結合を置換する最も有効な抗体はAS20 mIgG1であったのに対し、AS20 CDRグラフトhIgG4、抗NP hIgG4及び抗αシヌクレインmIgG1は結合に全く影響を与えなかった。
実施例11-5つの予め指定したhIgG4 S228P抗体及び対照の生成
実施例9で実施した結合アッセイ及び実施例10のインビトロ機能試験から得られた結果並びに配列内容に基づいて、5つのヒト化hIgG4 S228Pクローン、すなわちS-SL048-11、S-SL048-46、S-SL048-106、S-SL048-116及びS-SL048-118を、より大規模な生成(10mg)のために選択した。
実施例9で実施した結合アッセイ及び実施例10のインビトロ機能試験から得られた結果並びに配列内容に基づいて、5つのヒト化hIgG4 S228Pクローン、すなわちS-SL048-11、S-SL048-46、S-SL048-106、S-SL048-116及びS-SL048-118を、より大規模な生成(10mg)のために選択した。
2つの対照;AS20、及びAS20 CDRグラフトクローンも含めた。加えて、アイソタイプ対照を含めた。この目的のために、抗ハプテン(4-ヒドロキシ-3-ニトロフェニルアセチル、NP)抗体(クローンB1-8)をAbsolute Antibodyから注文した。選択したサブクラスフォーマット hIgG4 S228Pは、実施例8で以前に38個のBSSL特異的クローンの評価に使用したものと同じである。
材料と方法
抗体の生成
材料の生成を、Absolute Antibody(Oxford,UK)に外注した。7個のクローンのVHとVLの配列情報をこの会社に送り、そこで遺伝子が合成され、ヒトIgG4-S228Pサブクラスをコードするベクターにクローニングされた。抗体を哺乳動物HEK293細胞内で一過的に発現させ、その後、プロテインAを用いた親和性クロマトグラフィーによって精製した。純度と完全性を、SDS-PAGE及びLAL発色性エンドトキシンアッセイによって決定したエンドトキシンレベルによって評価した。
抗体の生成
材料の生成を、Absolute Antibody(Oxford,UK)に外注した。7個のクローンのVHとVLの配列情報をこの会社に送り、そこで遺伝子が合成され、ヒトIgG4-S228Pサブクラスをコードするベクターにクローニングされた。抗体を哺乳動物HEK293細胞内で一過的に発現させ、その後、プロテインAを用いた親和性クロマトグラフィーによって精製した。純度と完全性を、SDS-PAGE及びLAL発色性エンドトキシンアッセイによって決定したエンドトキシンレベルによって評価した。
8個の抗体のアミノ酸配列は表11に示す配列番号に対応する。
表面プラズモン共鳴(SPR)
hIgG4 S228Pクローンの動態パラメータを、BIACORE(登録商標)T200(GE Healthcare)を用いたSPRによって決定した。抗Fab抗体(GE #28958325)を、NHS-EDC化学を用いた一級アミンカップリングによりCM5 Sセンサーチップに固定した。hIgG4抗体を抗Fab抗体によって捕捉し、その後、5つの異なる濃度のhBSSL(1:5希釈、0.08~50nM)又はmBSSL(1:2希釈、50~800nM)を表面に注入した。センサーチップ表面を10mMのグリシン-HCl pH2.1で再生した。ヒトBSSLへの結合の場合には、単一サイクル動態データを1:1結合モデルに適合させ、ソフトウェアBIAevaluationを用いて動態パラメータを取得した。マウスBSSLの場合には、各濃度に対して平衡での応答レベルをプロットすることによって定常状態解析を行い、BIAevalutionソフトウェアによってKD値を取得した。
hIgG4 S228Pクローンの動態パラメータを、BIACORE(登録商標)T200(GE Healthcare)を用いたSPRによって決定した。抗Fab抗体(GE #28958325)を、NHS-EDC化学を用いた一級アミンカップリングによりCM5 Sセンサーチップに固定した。hIgG4抗体を抗Fab抗体によって捕捉し、その後、5つの異なる濃度のhBSSL(1:5希釈、0.08~50nM)又はmBSSL(1:2希釈、50~800nM)を表面に注入した。センサーチップ表面を10mMのグリシン-HCl pH2.1で再生した。ヒトBSSLへの結合の場合には、単一サイクル動態データを1:1結合モデルに適合させ、ソフトウェアBIAevaluationを用いて動態パラメータを取得した。マウスBSSLの場合には、各濃度に対して平衡での応答レベルをプロットすることによって定常状態解析を行い、BIAevalutionソフトウェアによってKD値を取得した。
結果
抗体の生成
25mMのヒスチジン、150mMのNaCl、0.02%のP80(pH6.0)中の8種の抗体の4.6~5mg/mlの濃度で10ミリグラムをAbsolute Antibodyから受け取った。純度をSDS-PAGEによって98%超であると決定し、エンドトキシンレベルをLAL発色性エンドトキシンアッセイによって0.05EU/mg未満であると決定した。各クローンの単量体含有量を、分析サイズ排除クロマトグラフィーによって98%超であると決定した。
抗体の生成
25mMのヒスチジン、150mMのNaCl、0.02%のP80(pH6.0)中の8種の抗体の4.6~5mg/mlの濃度で10ミリグラムをAbsolute Antibodyから受け取った。純度をSDS-PAGEによって98%超であると決定し、エンドトキシンレベルをLAL発色性エンドトキシンアッセイによって0.05EU/mg未満であると決定した。各クローンの単量体含有量を、分析サイズ排除クロマトグラフィーによって98%超であると決定した。
SPR
SPRを用いて、ヒト及びマウスBSSLに対する抗体の親和性を決定した。表12に、hBSSL及びmBSSL結合について予め指定したクローンの異なるKD値をまとめる。比較のために、研究室で生成した同じクローンについて決定したKD値も含める(これらの実験は実施例9に記載する)。
SPRを用いて、ヒト及びマウスBSSLに対する抗体の親和性を決定した。表12に、hBSSL及びmBSSL結合について予め指定したクローンの異なるKD値をまとめる。比較のために、研究室で生成した同じクローンについて決定したKD値も含める(これらの実験は実施例9に記載する)。
表12-hIgG4 S228Pフォーマットの抗体のSPR分析結果のまとめ。*これらの値は、実施例9で報告した実験から得られたものである。#で印を付けた数は信頼できないと考えられ、注意して見る必要がある。場合によっては、データの品質が低すぎて信頼性が低いと考えられ、ここでは「n.d.」(決定せず)と示した。
結論
Absolute Antibodyが生成した5つの予め指定した候補及び3つの対照を、BSSL結合についてELISA(データ示さず)及びSPRで分析した。結果から、BSSLへの結合が、一般的に、同じIgGフォーマットで、研究室で生成したそれぞれのクローンについて観察されたものと非常に似ていることが示された(実施例9参照)。結果はまた、アイソタイプ対照抗NP hIgG4 S228PがBSSLに結合せず、今後の分析において陰性対照として使用するのに適していなければならない。これらの抗体バッチの機能性も、置換アッセイで評価した(実施例10)。実施例10で報告した異なるクローンについて非常に類似した結果が得られた(データ示さず)。
Absolute Antibodyが生成した5つの予め指定した候補及び3つの対照を、BSSL結合についてELISA(データ示さず)及びSPRで分析した。結果から、BSSLへの結合が、一般的に、同じIgGフォーマットで、研究室で生成したそれぞれのクローンについて観察されたものと非常に似ていることが示された(実施例9参照)。結果はまた、アイソタイプ対照抗NP hIgG4 S228PがBSSLに結合せず、今後の分析において陰性対照として使用するのに適していなければならない。これらの抗体バッチの機能性も、置換アッセイで評価した(実施例10)。実施例10で報告した異なるクローンについて非常に類似した結果が得られた(データ示さず)。
この実施例で、最初にCDRグラフトの親和性を測定することができた。ここで、AS20 CDRグラフトhIgG4 S228P(HC 配列番号131及びLC 配列番号132を含む)は、より高い濃度でhBSSLへの明確な結合を示したが、AS20 hsIgG S228P(HC 配列番号129及びLC 配列番号130を含む)と比較して、結合は大幅に低下した。ここで測定した親和性の低下は、hBSSLについては約100倍であり、mBSSLについては、親和性が低すぎて決定できなかった。そのため、CDRを新しいフレームワークに移植したときに、標的に対する親和性が顕著に低下した。scFv AS20 CDRグラフト(HCVR 配列番号144及びLCVR 配列番号145を含む、実施例6参照)と比較して、AS20 CDRグラフトhIgG4 S228Pの、観察されたより強いBSSL結合は、異なる抗体フォーマットに起因する可能性がある。
実施例12-5種の候補抗体の安定性試験
この実施例では、抗体の生物物理的安定性を調べるために、hIgG4 S228PフォーマットのS-SL048-11、S-SL048-46、S-SL048-106、S-SL048-116及びS-SL048-118の安定性研究について説明する。比較のために、hIgG4 S228P及びhIgG1 LALA-PG(実施例17参照)としてAS20の両方を含めた。AS20 CDRグラフトhIgG4 S228P及び抗NP hIgG1 LALA-PGアイソタイプ対照も含めた。分析をSDS-PAGE、分析SEC、ナノDSF、及びDLSによって行った。
この実施例では、抗体の生物物理的安定性を調べるために、hIgG4 S228PフォーマットのS-SL048-11、S-SL048-46、S-SL048-106、S-SL048-116及びS-SL048-118の安定性研究について説明する。比較のために、hIgG4 S228P及びhIgG1 LALA-PG(実施例17参照)としてAS20の両方を含めた。AS20 CDRグラフトhIgG4 S228P及び抗NP hIgG1 LALA-PGアイソタイプ対照も含めた。分析をSDS-PAGE、分析SEC、ナノDSF、及びDLSによって行った。
材料と方法
安定性試験に含まれる9種の異なる抗体とそれらの対応する配列番号を表13に列挙する。抗体をバイアルに分注し、25mMのヒスチジン、150mMのNaCl、0.02%のP80、pH6.0中5mg/mlで、-80℃、+4℃、及び+40℃でインキュベートした。0日が開始日である表14のスケジュールに従って、試料を取り出し、分析した。
安定性試験に含まれる9種の異なる抗体とそれらの対応する配列番号を表13に列挙する。抗体をバイアルに分注し、25mMのヒスチジン、150mMのNaCl、0.02%のP80、pH6.0中5mg/mlで、-80℃、+4℃、及び+40℃でインキュベートした。0日が開始日である表14のスケジュールに従って、試料を取り出し、分析した。
Agilent 1100システムに連結したBioSECカラム(300A、7.8×300mm;πP.N.5190-2511,Agillent)を用いて、及び流速1ml/分で0.15Mのリン酸ナトリウム(NaxHyPO4)pH6.8のランニング緩衝液を用いて分析サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を行った。A280とA220で吸光度を測定することによりタンパク質を検出した。各試料の20μgをカラムにロードした。SDS-PAGEを、製造業者の説明書に従ってNuPAGE MES SDSランニング緩衝液(InVItrogen NP000202)を用いて、NuPAGE 4~12%ビス-トリスゲル(InVitrogen NP0321BOX)を用いて実行した。試料を、還元条件下又は非還元条件下で実行した。SimplyBlue染色(Invitrogen LC6065)を用いてバンドを視覚化し、濃度測定スキャナ(Oddyssey,Li-cor)を用いてバンドを定量した。ウェルあたり各試料5μgをロードした。
1度/分の傾斜で20~95℃の温度勾配を適用するプロメテウス装置(NanoTemper)を用いてナノDSF(微分走査蛍光測定)を行った。300nm及び350nmの蛍光発光を、後方散乱シグナルと同様に記録した。各試料について5mg/mlの濃度の10μLの試料をロードした。データを、Nanotemper社製のPR安定性解析v1.02を用いて解析した。
Zetasizer Pro(Malvern)を用いて動的光散乱を行った。散乱光を記録し、ZS Explorerソフトウェアv 1.0.0.436と組み込みアルゴリズムを用いて解析した。試料を5mg/mlで分析した。
結果
サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)
表14に示したスケジュールに従って、各試料のクロマトグラムを得た。経時的に現れる追加のピークはより低い分子量のものであり、材料の分解が示唆されることに留意されたい。経時的に合計積分面積をプロットすると、プレフィルター中又はカラム上で材料が失われなかったことが示された。
サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)
表14に示したスケジュールに従って、各試料のクロマトグラムを得た。経時的に現れる追加のピークはより低い分子量のものであり、材料の分解が示唆されることに留意されたい。経時的に合計積分面積をプロットすると、プレフィルター中又はカラム上で材料が失われなかったことが示された。
サイズ排除クロマトグラフィーデータを図7に示す。メインピークで構成される総面積の割合を見ると、+4℃では小さな変化しか観察できなかった。+40℃では、より顕著な効果が見られた。
S-SL048-46 hIgG4 S228P及び抗NP hIgG1 LALA-PGについて最高の減少が観察された。S-SL048-118 hIgG4 S228P、hIgG4 S228P中のAS20及びAS20 hIgG1 LALA-PGは、中程度の減少を示したが、CDRグラフトは実質的に減少を示さなかった。
SDS-PAGE
表14に概要を示すように、還元条件下及び非還元条件下の点で試料を分析した。-80℃の試料は、S-SL048-46 hIgG4 S228P及び抗NP hIgG1 LALA-PGを除いて、追加のバンドを示さず、還元条件下で各々1%未満を構成する1つの弱いバンドを示した。これは、0日の試料について観察されたものと同一に近かった。実際、0日の試料は、30日目に分析した-80℃で見られなかった追加のバンドを示し、これは分析のばらつきを反映する。非還元試料は、0日の試料と同一に近かった。+4℃では、還元条件下又は非還元条件下で9日目又は30日目に追加の顕著なバンドは見られなかった。+40℃で、全ての試料は、9日目と30日目に現れる追加のバンドを示した。還元条件下では、全ての候補が低分子量、すなわち、25kDより低いバンドを示したが、AS20 hIgG4 S228P、AS20 hIgG1 LALA-PG及び抗NP hIgG1 LALA-PGの全ては、より高いMw(すなわち、9日目と30日目に50kDa超)のバンドを示した。どちらの場合も、これらのバンドは時間の経過とともにより顕著になった。非還元条件下では、全ての試料に追加のバンドが現れ、明確な違いが見られた。この結果は、候補S-SL048-46及びS-SL048-106がより劣化しやすい可能性があることを示唆している。
表14に概要を示すように、還元条件下及び非還元条件下の点で試料を分析した。-80℃の試料は、S-SL048-46 hIgG4 S228P及び抗NP hIgG1 LALA-PGを除いて、追加のバンドを示さず、還元条件下で各々1%未満を構成する1つの弱いバンドを示した。これは、0日の試料について観察されたものと同一に近かった。実際、0日の試料は、30日目に分析した-80℃で見られなかった追加のバンドを示し、これは分析のばらつきを反映する。非還元試料は、0日の試料と同一に近かった。+4℃では、還元条件下又は非還元条件下で9日目又は30日目に追加の顕著なバンドは見られなかった。+40℃で、全ての試料は、9日目と30日目に現れる追加のバンドを示した。還元条件下では、全ての候補が低分子量、すなわち、25kDより低いバンドを示したが、AS20 hIgG4 S228P、AS20 hIgG1 LALA-PG及び抗NP hIgG1 LALA-PGの全ては、より高いMw(すなわち、9日目と30日目に50kDa超)のバンドを示した。どちらの場合も、これらのバンドは時間の経過とともにより顕著になった。非還元条件下では、全ての試料に追加のバンドが現れ、明確な違いが見られた。この結果は、候補S-SL048-46及びS-SL048-106がより劣化しやすい可能性があることを示唆している。
ナノDSF
試料を表14のスケジュールに従って分析し、結果を図8に示す。ナノDSFデータからなされ得る主な観察は、主要な融解温度Tmシフトが+40℃での貯蔵時に可視化されるAS20 hIgG4 S228P、AS20 hIgG1 LALA-PGフォーマット、及び抗NP hIgG1 LALA-PGで生じる変化であった。
試料を表14のスケジュールに従って分析し、結果を図8に示す。ナノDSFデータからなされ得る主な観察は、主要な融解温度Tmシフトが+40℃での貯蔵時に可視化されるAS20 hIgG4 S228P、AS20 hIgG1 LALA-PGフォーマット、及び抗NP hIgG1 LALA-PGで生じる変化であった。
候補の場合、主な観察は、抗体のFab部分からの主な寄与を反映し得る第2のTmの振幅の低下であった(データ示さず)。候補S-SL048-46及びS-SL048-106はわずかにより大きな変化を示し、S-SL048-11、S-SL048-116及びS-SL048-118は類似しているがわずかにより小さい効果を示した。これらの違いは、全ての候補にとって軽微であると考えられる。CDRグラフトは、試験した試料の中で最も安定しているように見えた。
動的光散乱(DLS)
試料を30日目にDLSによって分析した。各試料の3つの異なる温度での結果を図9に示す。-80℃及び+4℃で、全試料は、単量体抗体の予想結果に沿って約10~11nmの見かけの直径を有する1つのピークを示す。いずれの試料でもより大きな粒子は観察できず、すなわち、タンパク質分子のみが検出できた。
試料を30日目にDLSによって分析した。各試料の3つの異なる温度での結果を図9に示す。-80℃及び+4℃で、全試料は、単量体抗体の予想結果に沿って約10~11nmの見かけの直径を有する1つのピークを示す。いずれの試料でもより大きな粒子は観察できず、すなわち、タンパク質分子のみが検出できた。
+40℃で、より大きな粒子は様々な程度で明らかに見られる。Z平均の平均値及び多分散度の数値をサイズ均質性の指標(データ示さず)として用いて、S-SL048-106は、最低量のより高いMwの粒子を示した。対照的に、AS20 hIgG1 LALA-PG及び抗NP hIgG1 LALA-PGは最高数のより高いMwの粒子を示し、これら2つの分子がより凝集しやすいことが示された。
結論
結論として、このデータとhIgG4 S228Pフォーマットの最も安定した候補の総合ランキングを組み合わせると、S-SL048-106、S-SL048-118及びS-SL048-116の順であると思われる。
結論として、このデータとhIgG4 S228Pフォーマットの最も安定した候補の総合ランキングを組み合わせると、S-SL048-106、S-SL048-118及びS-SL048-116の順であると思われる。
実施例13-HDX-MSによるAS20のエピトープマッピング
この実施例では、そのエピトープをマッピングするために、ヒトBSSLと共にキメラAS20 IgG4抗体に対して水素重水素交換質量分析(HDX-MS)を実施した。
この実施例では、そのエピトープをマッピングするために、ヒトBSSLと共にキメラAS20 IgG4抗体に対して水素重水素交換質量分析(HDX-MS)を実施した。
方法と材料
PBS中2mg/mLのヒトBSSL(配列番号138)溶液40μLを、1.7mg/mlのキメラAS20 hIgG4抗体92.5μl(HC 配列番号139及びLC 配列番号140を含む)と1:1モル比で混合した。BSSL/抗体複合体を、10K遠心フィルターユニット(Amicon Ultra,Merck)を用いて40μLに濃縮した。並行して、抗体を添加しないBSSLのみを含む試料を同様に調製した。試料が自動的に標識され、クエンチされ、消化され、洗浄され、2℃で分離される自動HDX-MSシステム(CTC PAL/Biomotif HDX)で試料を分析した。より具体的には、試料を3μLのBSSL(又はBSSL/抗体複合体)と22μLの重水素化PBSと混合し、4つの標識時点:5分、30分、90分及び180分の間4℃でインキュベートした。6Mの尿素、100mMのTCEP及び0.5%のTFAを含む溶液20μLを添加して、pHを約2.3に、温度を約4℃に下げることで、標識反応を停止/クエンチした。250μl/分で固定化ペプシンカラム(2.1カラム(2.1×30mm)を用いて試料を消化し、続いて、350μl/分で3分間、0.05%TFAを用いて、2mmのI.D×10mm長のC-18プレカラム(ACE HPLC Columns,Aberdeen,UK)を用いてオンライン脱塩工程を行った。次いで、95μL/分で作動する2mmのI.D×50mm長のHALO C18/1.8μm分析カラムを用いて、18分間の0.1%ギ酸中8~55%のACNの直線勾配によって消化ペプチドを分離した。分析のために70,000解像度、m/z400で動作するOrbitrap Q Exactive質量分析計(Thermo Fisher Scientific)を用いた。ソフトウェアのMascotをペプチド同定に使用し、HDExaminer(Sierra Analytics,USA)を用いて、全てのHDX-MSデータを処理した。統計解析は95%の信頼区間を用いて行われた。
PBS中2mg/mLのヒトBSSL(配列番号138)溶液40μLを、1.7mg/mlのキメラAS20 hIgG4抗体92.5μl(HC 配列番号139及びLC 配列番号140を含む)と1:1モル比で混合した。BSSL/抗体複合体を、10K遠心フィルターユニット(Amicon Ultra,Merck)を用いて40μLに濃縮した。並行して、抗体を添加しないBSSLのみを含む試料を同様に調製した。試料が自動的に標識され、クエンチされ、消化され、洗浄され、2℃で分離される自動HDX-MSシステム(CTC PAL/Biomotif HDX)で試料を分析した。より具体的には、試料を3μLのBSSL(又はBSSL/抗体複合体)と22μLの重水素化PBSと混合し、4つの標識時点:5分、30分、90分及び180分の間4℃でインキュベートした。6Mの尿素、100mMのTCEP及び0.5%のTFAを含む溶液20μLを添加して、pHを約2.3に、温度を約4℃に下げることで、標識反応を停止/クエンチした。250μl/分で固定化ペプシンカラム(2.1カラム(2.1×30mm)を用いて試料を消化し、続いて、350μl/分で3分間、0.05%TFAを用いて、2mmのI.D×10mm長のC-18プレカラム(ACE HPLC Columns,Aberdeen,UK)を用いてオンライン脱塩工程を行った。次いで、95μL/分で作動する2mmのI.D×50mm長のHALO C18/1.8μm分析カラムを用いて、18分間の0.1%ギ酸中8~55%のACNの直線勾配によって消化ペプチドを分離した。分析のために70,000解像度、m/z400で動作するOrbitrap Q Exactive質量分析計(Thermo Fisher Scientific)を用いた。ソフトウェアのMascotをペプチド同定に使用し、HDExaminer(Sierra Analytics,USA)を用いて、全てのHDX-MSデータを処理した。統計解析は95%の信頼区間を用いて行われた。
結果
66個のペプチドの重水素化動態の後にHDX-MSを行い、タンパク質の57.9%がカバーされた。重水素標識(5、30、90及び180分)並びにBSSL単独とAS20の存在下での差分重水素化取り込み動態を計算した。N末端に近いいくつかのペプチドは、AS20抗体の存在下で統計的により低い重水素取り込みを示し、この領域にエピトープが明確にマッピングされた。重なり合うペプチドを考慮することにより、空間分解能を低減することができ、結果として表15に示す3つのペプチド領域が生じた。
66個のペプチドの重水素化動態の後にHDX-MSを行い、タンパク質の57.9%がカバーされた。重水素標識(5、30、90及び180分)並びにBSSL単独とAS20の存在下での差分重水素化取り込み動態を計算した。N末端に近いいくつかのペプチドは、AS20抗体の存在下で統計的により低い重水素取り込みを示し、この領域にエピトープが明確にマッピングされた。重なり合うペプチドを考慮することにより、空間分解能を低減することができ、結果として表15に示す3つのペプチド領域が生じた。
結論
まとめると、AS20エピトープは、BSSLのN末端領域に正常にマッピングされた。3つの不連続ペプチド領域のクラスターを、AS20の存在下で顕著により低い重水素取り込みで同定した。これらの領域は、BSSLの三次元構造に一緒にマッピングされ、これらのペプチドが共にAS20の立体構造エピトープを構成することが示される。実施例21では、hBSSLとの複合体中のAS20 Fab断片の結晶構造について説明する。3次元構造の解析により、HDX-MSデータからの結果を確認し、相互作用に関与するアミノ酸を具体的に定義することができる。
まとめると、AS20エピトープは、BSSLのN末端領域に正常にマッピングされた。3つの不連続ペプチド領域のクラスターを、AS20の存在下で顕著により低い重水素取り込みで同定した。これらの領域は、BSSLの三次元構造に一緒にマッピングされ、これらのペプチドが共にAS20の立体構造エピトープを構成することが示される。実施例21では、hBSSLとの複合体中のAS20 Fab断片の結晶構造について説明する。3次元構造の解析により、HDX-MSデータからの結果を確認し、相互作用に関与するアミノ酸を具体的に定義することができる。
実施例14-HDX-MSによる予め指定した抗体候補のエピトープマッピング
この実施例では、5つの予め指定した抗体候補であるS-SL048-11 hIgG4 S228P(mAb11、HC 配列番号119、LC 配列番号120)、S-SL048-46 hIgG4 S228P(mAb46、HC 配列番号121、LC 配列番号122)、S-SL048-106 hIgG4 S228P(mAb106、HC 配列番号123、LC 配列番号124)、S-SL048-116 hIgG4 S228P(mAb116、HC 配列番号125、LC 配列番号126)及びS-SL048-118 hIgG4 S228P(mAb11,8 HC 配列番号127、LC配列番号128)のBSSLエピトープをマッピングするために、水素重水素交換質量分析(HDX-MS)を実施した。
この実施例では、5つの予め指定した抗体候補であるS-SL048-11 hIgG4 S228P(mAb11、HC 配列番号119、LC 配列番号120)、S-SL048-46 hIgG4 S228P(mAb46、HC 配列番号121、LC 配列番号122)、S-SL048-106 hIgG4 S228P(mAb106、HC 配列番号123、LC 配列番号124)、S-SL048-116 hIgG4 S228P(mAb116、HC 配列番号125、LC 配列番号126)及びS-SL048-118 hIgG4 S228P(mAb11,8 HC 配列番号127、LC配列番号128)のBSSLエピトープをマッピングするために、水素重水素交換質量分析(HDX-MS)を実施した。
方法と材料
PBS中2mg/mLのBSSL溶液を、1:1のモル比で異なる抗体(25mMのヒスチジン、150mMのNaCl、0.02%のP80、pH6.0中5mg/mL)と混合した。試料を濃縮し、10K遠心フィルターユニット(Amicon Ultra,Merck)を用いて緩衝液をPBSに交換した。並行して、抗体を添加しないBSSLのみを含む試料を、同様の手順に供した。
PBS中2mg/mLのBSSL溶液を、1:1のモル比で異なる抗体(25mMのヒスチジン、150mMのNaCl、0.02%のP80、pH6.0中5mg/mL)と混合した。試料を濃縮し、10K遠心フィルターユニット(Amicon Ultra,Merck)を用いて緩衝液をPBSに交換した。並行して、抗体を添加しないBSSLのみを含む試料を、同様の手順に供した。
試料が自動的に標識され、クエンチされ、消化され、洗浄され、2℃で分離される自動HDX-MSシステム(CTC PAL/Biomotif HDX)で試料を分析した。より具体的には、試料を3μLのBSSL(又はBSSL/抗体複合体)と22μLの重水素化PBSと混合し、4つの標識時点:5分、30分、90分及び180分の間、4℃でインキュベートした。2Mの尿素、100mMのTCEP及び0.5%のTFAを含む溶液20μLを添加して、pHを約2.3に、温度を約4℃に下げることで、標識反応を停止/クエンチした。250μl/分で固定化ペプシンカラム(2.1カラム(2.1×30mm)を用いて試料を消化し、続いて、350μl/分で3分間、0.05%TFAを用いて、2mmのI.D×10mm長のC-18プレカラム(ACE HPLC Columns,Aberdeen,UK)を用いてオンライン脱塩工程を行った。次いで、95μL/分で作動する2mmのI.D×50mm長のHALO C18/1.8μm分析カラムを用いて、15分間の0.1%ギ酸中8~60%のACNの直線勾配によって消化ペプチドを分離した。分析のために70,000解像度、m/z400で動作するOrbitrap Q Exactive質量分析計(Thermo Fisher Scientific)を用いた。ソフトウェアのMascotをペプチド同定に使用し、HDExaminer(Sierra Analytics,USA)を用いて、全てのHDX-MSデータを処理した。統計解析は95%の信頼区間を用いて行われた。
結果
54個のペプチドの重水素化動態の後にHDX-MSを行い、タンパク質の64%がカバーされた。重水素標識(5、30、90及び180分)並びにBSSL単独と5つの抗体のいずれかの存在下での差分重水素化取り込み動態を計算した。N末端に近いいくつかのペプチドは、予め指定した候補の各々について、抗体の存在下で統計的により低い重水素取り込みを示した。重なり合うペプチドを考慮することにより、空間分解能を低減することができ、結果として表16に示す2つのペプチド領域が生じた。
54個のペプチドの重水素化動態の後にHDX-MSを行い、タンパク質の64%がカバーされた。重水素標識(5、30、90及び180分)並びにBSSL単独と5つの抗体のいずれかの存在下での差分重水素化取り込み動態を計算した。N末端に近いいくつかのペプチドは、予め指定した候補の各々について、抗体の存在下で統計的により低い重水素取り込みを示した。重なり合うペプチドを考慮することにより、空間分解能を低減することができ、結果として表16に示す2つのペプチド領域が生じた。
全ての予め指定した抗体に共通するエピトープ領域に加えて、1つの余分なペプチドが、3つの抗体、すなわち、S-SL048-46についてはペプチド10(アミノ酸84~101;NIWVPQGRKQVSRDLPVM(配列番号4))、S-SL048-116についてはペプチド24(アミノ酸174-180;VKRNIAA(配列番号5))及びS-SL048-11についてはペプチド39(アミノ酸283~295;HYVGFVPVIDGDF(配列番号6))において統計的により低い重水素取り込みを有するとして同定された(表17)。しかし、これらのシグナルは比較的弱かった。
なお、一次配列では広がっているが、5つの抗体全てに共通する2つのエピトープ領域(アミノ酸1~12及びアミノ酸42~55)は3次元構造中で共にクラスター化する(図10)。ペプチド24(アミノ酸174~180)は、このコア領域に比較的近いが、ペプチド10(アミノ酸84~101)及び39(アミノ酸283~295)はより広がっている。
結論
5つの予め指定した抗体候補のエピトープをBSSLのN末端領域に正常にマッピングした。2つの不連続ペプチド領域を、5つの抗体の存在下で顕著に低い重水素取り込みと同定した。
5つの予め指定した抗体候補のエピトープをBSSLのN末端領域に正常にマッピングした。2つの不連続ペプチド領域を、5つの抗体の存在下で顕著に低い重水素取り込みと同定した。
重複するペプチドは、空間分解能の低下を可能にすることができる。例えば、AS20実験(実施例13)では、アミノ酸1~6に対応するペプチドは重水素交換で変化がないことが判明したが、より長い重複ペプチドは変化した(AKLGAVYTEGGF、アミノ酸1~12、配列番号3)。言い換えると、エピトープ残基をYTEGGF(アミノ酸7~12)(配列番号1)に減らすことができた。対照的に、本実施例では、アミノ酸1~6に対応するペプチドが検出されなかったため、そのような低下を行えなかった。
2つの共通エピトープ領域に加えて、1つの追加のペプチドの各々を、予め指定した候補のうちの3つ(S-SL048-46、S-SL048-116及びS-SL048-11)において可能性のあるエピトープ領域として同定した。統計的に有意であるが、これらのペプチドのシグナル変化の大きさは比較的低く、相互作用にとって重要ではない可能性がある。それでも、ペプチドVKRNIAA(アミノ酸174~180、配列番号5)が3次元空間のコア領域にクラスター化するという事実は、この領域もエピトープの一部であることを示唆し得る。なお、このペプチドはまた、AS20の元のマッピングで検出された1つのペプチドとも重なっている。さらに2つの周辺のペプチド10(アミノ酸84~101、配列番号4)及びペプチド39(アミノ酸283~295、配列番号6)のシグナル変化は、抗体結合時の安定化(「アロステリック」効果)によって説明することができる。
まとめると、データは、全ての予め指定した候補について、配列1~12(配列番号3)及び42~55(配列番号2)のどこかの2つのペプチド領域からなる共有される共通コアを強く示唆する。これらの領域は、実施例13に記載のAS20の以前のエピトープマッピング実験でも同定され、実施例21に記載のAS20複合体の結晶構造における相互作用にとって重要であることが分かる。
実施例15-免疫原性評価
この実施例では、Abzena社によって行われた候補SL048-11(HC 配列番号119及びLC 配列番号120)、S-SL048-46(HC 配列番号121及びLC 配列番号122)、S-SL048-106(HC 配列番号123及びHC 配列番号124)、S-SL048-116(HC 配列番号125及びLC 配列番号126)並びにS-SL048-118(HC 配列番号127及びHC 配列番号128)並びにAS20 hIgG4 S228P(HC 配列番号129及びLC 配列番号130)の免疫原性評価について説明する。
この実施例では、Abzena社によって行われた候補SL048-11(HC 配列番号119及びLC 配列番号120)、S-SL048-46(HC 配列番号121及びLC 配列番号122)、S-SL048-106(HC 配列番号123及びHC 配列番号124)、S-SL048-116(HC 配列番号125及びLC 配列番号126)並びにS-SL048-118(HC 配列番号127及びHC 配列番号128)並びにAS20 hIgG4 S228P(HC 配列番号129及びLC 配列番号130)の免疫原性評価について説明する。
方法と材料
Abzena社のiTope(商標)MHCクラスII予測インシリコアルゴリズムを用いて、Lipumが提供する配列を免疫原性の可能性について分析した。iTope(商標)ソフトウェアは、ペプチドのアミノ酸側鎖と34個のヒトMHCクラスII対立遺伝子のオープンエンドの結合溝内の特異的結合ポケット(ポケット位置;p1、p4、p6、p7及びp9)との間の好ましい相互作用を予測する。これらの対立遺伝子は、あらゆる民族集団で最も一般的に見られるものに起因する重み付けなく、世界中で見出される最も一般的なHLA-DR対立遺伝子を表す。対立遺伝子のうちの20個は「開いた」p1立体配置を含み、14個は83位のグリシンがバリンに置き換えられた「閉じた」立体配置を含む。重要な結合残基の配置は、試験タンパク質配列に広がる8個のアミノ酸が重なり合う9merのペプチドのインシリコ作製によって達成される。
Abzena社のiTope(商標)MHCクラスII予測インシリコアルゴリズムを用いて、Lipumが提供する配列を免疫原性の可能性について分析した。iTope(商標)ソフトウェアは、ペプチドのアミノ酸側鎖と34個のヒトMHCクラスII対立遺伝子のオープンエンドの結合溝内の特異的結合ポケット(ポケット位置;p1、p4、p6、p7及びp9)との間の好ましい相互作用を予測する。これらの対立遺伝子は、あらゆる民族集団で最も一般的に見られるものに起因する重み付けなく、世界中で見出される最も一般的なHLA-DR対立遺伝子を表す。対立遺伝子のうちの20個は「開いた」p1立体配置を含み、14個は83位のグリシンがバリンに置き換えられた「閉じた」立体配置を含む。重要な結合残基の配置は、試験タンパク質配列に広がる8個のアミノ酸が重なり合う9merのペプチドのインシリコ作製によって達成される。
結果は、MHCクラスII結合の全ての予測方法が、タンパク質/ペプチド処理、T細胞受容体による認識又はペプチドに対するT細胞耐性などの、抗原提示中に他の重要な過程を可能にしないため、本質的にT細胞エピトープの数を過剰に予測するという事実を考慮して評価されるべきである。
S-SL048-11、S-SL048-46、S-SL048-106、S-SL048-116、S-SL048-118及びhIgG S228PフォーマットのAS20中のp1アンカー残基の位置(MHCクラスIIコア9merリガンドの最初の残基を含む)を明らかにした。
MHCクラスII結合ペプチドの50%以上(すなわち、34個中17個以上の対立遺伝子)が高い結合親和性(スコア0.6超)を有する場合、そのようなペプチドを「偶然の高親和性」MHCクラスII結合ペプチドとして定義した。
スコアが0.55超(ただし、大多数が0.6超でない)で対立遺伝子の50%以上が結合するMHCクラスII結合ペプチドを、「偶然の中親和性」と定義した。
34個中20個の対立遺伝子の開いたp1ポケットが大きな芳香族残基の結合を可能にするp1アンカー位置に大きな芳香族アミノ酸(すなわち、F、W、Y)が生じる場合には、これらの基準を変更した。これが生じる場合、偶然のペプチドは、20個の対立遺伝子のサブセットのうちの10個以上に結合すると定義される。
生殖系列の中程度の及び高い親和性結合ペプチドのp1アンカー位置も分析し、これらはT細胞耐性が原因で健常個体では問題になることは予想されない。
陽性のiTope(商標)ヒットを、既知の陽性ペプチドのTCED(商標)データベースに対してBLAST検索し、T細胞エピトープデータベースからの密接に相同なペプチド(すなわち、エクソビボEpiScreen(商標)T細胞エピトープマッピングアッセイでT細胞活性化を誘導することが知られているペプチド)を表す領域を示した。抗体配列を標識するために、カバット番号付けを使用した。
結果
以前にエクソビボEpiScreen(商標)T細胞アッセイで試験したペプチドのTCED(商標)分析により、いくつかのiTope(商標)MHC結合ペプチドに対する強い相同性が明らかになった。表18では、+は、置換が類似の物理化学的性質を有するアミノ酸であるミスマッチ残基を示し、-は他のミスマッチ残基を示す。iTope(商標)とTCED(商標)の両方の配列の重要なMHCクラスIIポケット位置の位置を表18の下の行に示す。
以前にエクソビボEpiScreen(商標)T細胞アッセイで試験したペプチドのTCED(商標)分析により、いくつかのiTope(商標)MHC結合ペプチドに対する強い相同性が明らかになった。表18では、+は、置換が類似の物理化学的性質を有するアミノ酸であるミスマッチ残基を示し、-は他のミスマッチ残基を示す。iTope(商標)とTCED(商標)の両方の配列の重要なMHCクラスIIポケット位置の位置を表18の下の行に示す。
表19は、各候補配列についてのiTope(商標)での偶然の中程度の及び高い親和性MHCクラスII結合ペプチド及びTCED(商標)ヒットの合計数を示す(AS20を参照のみのために示す)。
全5つの候補のヒト化クローンには、AS20 hIgG4 S228Pと比較して、非生殖系列の偶然のMHCクラスIIペプチドがほとんど含まれなかった。全ての変異体配列は、少なくとも2つのTCED(商標)ヒットを含み、EpiScreen(商標)エクソビボアッセイでT活性化を誘導することが知られているペプチドに対して相同性が部分的であった(最小で9個中6個の位置)を含んでいた。5つの変異体のうち、S-SL048-106 hIgG4 S228Pは、非生殖系列の偶然の高い及び中程度の親和性MHCクラスII結合ペプチドの数に基づいて最低の免疫原性リスクを表した。候補を以下に従ってランク付けした:より少ない偶然のヒット106<46<11=118<116より多い偶然のヒット。
インシリコ免疫原性解析は本質的に過剰に予測することに留意されたい。
実施例16-製造可能性評価
この実施例では、Abzena社によって行われた候補S-SL048-11(HC 配列番号119及びLC 配列番号120)、S-SL048-46(HC 配列番号121及びLC 配列番号122)、S-SL048-106(HC 配列番号123及びLC 配列番号124)、S-SL048-116(HC 配列番号125及びLC 配列番号126)並びにS-SL048-118(HC 配列番号127及びLC 配列番号128)のインシリコ製造可能性評価について説明する。
この実施例では、Abzena社によって行われた候補S-SL048-11(HC 配列番号119及びLC 配列番号120)、S-SL048-46(HC 配列番号121及びLC 配列番号122)、S-SL048-106(HC 配列番号123及びLC 配列番号124)、S-SL048-116(HC 配列番号125及びLC 配列番号126)並びにS-SL048-118(HC 配列番号127及びLC 配列番号128)のインシリコ製造可能性評価について説明する。
方法と材料
hIgG4 S228PフォーマットのS-SL048-11、S-SL048-46、S-SL048-106、S-SL048-116及びS-SL048-118のアミノ酸配列を、Abzena社のインシリコ信頼度予測アルゴリズムを用いて解析した。その後、特定した信頼度を構造的な内容で解析する。簡単に説明すると、各Vドメインの配列について、以下を解析した:
・脱アミド化部位の存在;
・異性化部位の存在;
・可能性のある酸化部位;
・N結合型グリコシル化部位の存在;
・遊離システインの存在。
hIgG4 S228PフォーマットのS-SL048-11、S-SL048-46、S-SL048-106、S-SL048-116及びS-SL048-118のアミノ酸配列を、Abzena社のインシリコ信頼度予測アルゴリズムを用いて解析した。その後、特定した信頼度を構造的な内容で解析する。簡単に説明すると、各Vドメインの配列について、以下を解析した:
・脱アミド化部位の存在;
・異性化部位の存在;
・可能性のある酸化部位;
・N結合型グリコシル化部位の存在;
・遊離システインの存在。
本明細書において、IMGT CDR定義及び番号付けを、特に示さない限り全体にわたって使用する。
脱アミド化部位の存在
アスパラギン残基の脱アミド化は、構造変化、薬物動態の変化及び有効性並びに可能性のある免疫原性につながり得る。可能性のある脱アミド化部位としてのアスパラギン残基を、[14]に基づく方法を用いてアミノ隣接アミノ酸とカルボキシ隣接アミノ酸の両方の内容で分析した。
アスパラギン残基の脱アミド化は、構造変化、薬物動態の変化及び有効性並びに可能性のある免疫原性につながり得る。可能性のある脱アミド化部位としてのアスパラギン残基を、[14]に基づく方法を用いてアミノ隣接アミノ酸とカルボキシ隣接アミノ酸の両方の内容で分析した。
異性化部位の存在
アスパラギン酸異性化部位を、CDR領域に焦点を当てた既知の異性化モチーフ(DG、DS、DT又はDD)の配列を解析することによって予測した。
アスパラギン酸異性化部位を、CDR領域に焦点を当てた既知の異性化モチーフ(DG、DS、DT又はDD)の配列を解析することによって予測した。
可能性のある酸化部位
重鎖と軽鎖の両方の可変ドメインの構造モデルを作製し、メチオニン及びトリプトファン残基を同定し、それらが曝露される表面であるため、酸化の候補である可能性があるか否かを判断するために評価した。個々の残基の酸化は、抗体の生物活性に影響を与え、生物学的影響、例えば、有効性の低下又は薬物動態の変化を有する可能性がある。
重鎖と軽鎖の両方の可変ドメインの構造モデルを作製し、メチオニン及びトリプトファン残基を同定し、それらが曝露される表面であるため、酸化の候補である可能性があるか否かを判断するために評価した。個々の残基の酸化は、抗体の生物活性に影響を与え、生物学的影響、例えば、有効性の低下又は薬物動態の変化を有する可能性がある。
N結合型グリコシル化部位の存在
VH及びVκ配列を、コンセンサスN結合型グリコシル化モチーフ:-N-X-S/T-(Xはプロリンを除く任意のアミノ酸であり得る)に基づいて解析した。
VH及びVκ配列を、コンセンサスN結合型グリコシル化モチーフ:-N-X-S/T-(Xはプロリンを除く任意のアミノ酸であり得る)に基づいて解析した。
遊離システインの存在
配列を解析し、非対システイン残基を同定した。VH及びVκドメインは各々、典型的には、折り畳まれた分子に鎖内ジスルフィド結合を形成する2つの基準のシステインを含む。追加のシステインは、折りたたみに有害であり、凝集などの問題を引き起こす可能性があると予想される。
配列を解析し、非対システイン残基を同定した。VH及びVκドメインは各々、典型的には、折り畳まれた分子に鎖内ジスルフィド結合を形成する2つの基準のシステインを含む。追加のシステインは、折りたたみに有害であり、凝集などの問題を引き起こす可能性があると予想される。
結果
解析を行い、5つの候補抗体のVH又はVκ配列のいずれかの中には可能性のあるN結合型グリコシル化部位が同定されなかった。5つの候補抗体のVH又はVκ配列のいずれかの中には非対システインは同定されなかった。5つの候補抗体のVH又はVκ配列の中には可能性のある酸化部位は同定されず、5つの候補抗体のいずれに対してもVH又はVκの中には、脱アミドの可能性が高い(T1/2<10日)又は中程度(T1/2<25日)の部位は同定されなかった。
解析を行い、5つの候補抗体のVH又はVκ配列のいずれかの中には可能性のあるN結合型グリコシル化部位が同定されなかった。5つの候補抗体のVH又はVκ配列のいずれかの中には非対システインは同定されなかった。5つの候補抗体のVH又はVκ配列の中には可能性のある酸化部位は同定されず、5つの候補抗体のいずれに対してもVH又はVκの中には、脱アミドの可能性が高い(T1/2<10日)又は中程度(T1/2<25日)の部位は同定されなかった。
CDR又はCDRに近い領域内の全5つのクローンについて、VH内で2つの可能性のある異性化部位を同定した。
・Asp54(DG)は、VH CDR2内に位置しているので、異性化は抗原結合に影響を与える可能性がある。
・Asp72は、時々「CDR4」とも呼ばれる領域のCDRの近くに位置するので、異性化は抗原結合に影響を及ぼす可能性がある。
・Asp54(DG)は、VH CDR2内に位置しているので、異性化は抗原結合に影響を与える可能性がある。
・Asp72は、時々「CDR4」とも呼ばれる領域のCDRの近くに位置するので、異性化は抗原結合に影響を及ぼす可能性がある。
要約すると、5つのリード候補のいずれにも、遊離システイン、酸化部位又はN結合型グリコシル化部位は同定されなかった。S-SL048-11、S-SL048-116又はS-SL048-118では、可能性が高い脱アミド化部位は同定されなかった。S-SL048-46及びS-SL048-106は、VHCDR2内の可能性のある脱アミド化部位を含む。5つのリード変異体の各々の重鎖内に2つの可能性のある異性化部位を同定した。
実施例17-AS20 hIgG1 LALA-PG及び抗NP hIgG1 LALA-PGの生成並びに結合特性
この実施例では、以下でAS20 hIgG1 LALA-PG(HC 配列番号115及びLC 配列番号116を含む)並びに抗NP hIgG1 LALA-PG(HC 配列番号117及びLC 配列番号118を含む))と呼ばれるヒトIgG1-LALA-PGサブクラスのAS20及び抗NP(クローンB1-8)抗体の生成及び結合特性について説明する。抗NP抗体をアイソタイプ対照として含めた。
この実施例では、以下でAS20 hIgG1 LALA-PG(HC 配列番号115及びLC 配列番号116を含む)並びに抗NP hIgG1 LALA-PG(HC 配列番号117及びLC 配列番号118を含む))と呼ばれるヒトIgG1-LALA-PGサブクラスのAS20及び抗NP(クローンB1-8)抗体の生成及び結合特性について説明する。抗NP抗体をアイソタイプ対照として含めた。
材料と方法
発現と精製
IgG4は、最もFc不活性な天然のヒトサブクラスである。しかし、いくつかの出版物は、IgG4がマウス[15]及びヒトにおいてFcR及び補体と相互作用できることを示している。したがって、利用可能な最もFcサイレントな変異体であること、すなわち免疫エフェクター機能を有していないことが報告されているので[7、16]、3つの位置、すなわち、L234A、L235A及びP329G(略してhIgG1 LALA-PG)に変異を有するヒトIgG1をこの研究で選択した。
発現と精製
IgG4は、最もFc不活性な天然のヒトサブクラスである。しかし、いくつかの出版物は、IgG4がマウス[15]及びヒトにおいてFcR及び補体と相互作用できることを示している。したがって、利用可能な最もFcサイレントな変異体であること、すなわち免疫エフェクター機能を有していないことが報告されているので[7、16]、3つの位置、すなわち、L234A、L235A及びP329G(略してhIgG1 LALA-PG)に変異を有するヒトIgG1をこの研究で選択した。
材料の生成は、Absolute Antibody(Oxford,UK)に外注した。AS20のVH及びVLの配列情報をこの会社に送り、そこで遺伝子が合成され、ヒトIgG1-LALA-PGサブクラスをコードするベクターにクローニングされた。該抗体を哺乳動物HEK293細胞で一過的に発現させ、その後プロテインAを用いて親和性クロマトグラフィーにより精製した。SDS-PAGEによって純度と完全性を評価し、エンドトキシンレベルをLAL発色性エンドトキシンアッセイによって決定した。
表面プラズモン共鳴(SPR)
単一サイクル動態を用いて、抗体の親和性を測定した。AS20 hIgG1 LALA-PG及び抗NP hIgG1 LALA-PGを、NHS-EDC化学を用いた一級アミンカップリングによってCM5 Sセンサーチップ上に固定した。5つの異なる抗原濃度(hBSSLの場合は50nMから始まる1:3希釈、mBSSLの場合は800nMから始まる1:2希釈)を表面に注入した。センサーチップ表面を10mMのグリシン-HCl pH2.1で再生した。得られた単一サイクル動態データをLangmuir 1:1の結合モデルに適合させ、ソフトウェアBIAevaluationを用いて動態パラメータを取得した。mBSSLの場合、各濃度に対する平衡での応答レベルをプロットすることによって定常状態解析も行い、KD値をBIAevaluationソフトウェアによって取得した。
単一サイクル動態を用いて、抗体の親和性を測定した。AS20 hIgG1 LALA-PG及び抗NP hIgG1 LALA-PGを、NHS-EDC化学を用いた一級アミンカップリングによってCM5 Sセンサーチップ上に固定した。5つの異なる抗原濃度(hBSSLの場合は50nMから始まる1:3希釈、mBSSLの場合は800nMから始まる1:2希釈)を表面に注入した。センサーチップ表面を10mMのグリシン-HCl pH2.1で再生した。得られた単一サイクル動態データをLangmuir 1:1の結合モデルに適合させ、ソフトウェアBIAevaluationを用いて動態パラメータを取得した。mBSSLの場合、各濃度に対する平衡での応答レベルをプロットすることによって定常状態解析も行い、KD値をBIAevaluationソフトウェアによって取得した。
結果
AS20 hIgG1 LALA-PG及び抗NP hIgG1 LALA-PGの生成に成功した(データ示さず)。
AS20 hIgG1 LALA-PG及び抗NP hIgG1 LALA-PGの生成に成功した(データ示さず)。
IgGの親和性を決定するために、単一サイクル動態SPR手法を用いた。AS20 hIgG1 LALA-PGのhBSSLへの結合について、0.91nMの平衡解離定数(KD)を算出した。mBSSLについては、KDは361nMと決定した。予想通り、抗NP hIgG1 LALA-PGについて、BSSLへの結合は見られなかった。
結論
この実施例では、AS20 hIgG1 LALA-PGが機能していること、すなわち、BSSLへの結合が、hIgG4 S228PフォーマットのAS20のそれと同等であることを確認するために実行される品質チェックについて説明する。
この実施例では、AS20 hIgG1 LALA-PGが機能していること、すなわち、BSSLへの結合が、hIgG4 S228PフォーマットのAS20のそれと同等であることを確認するために実行される品質チェックについて説明する。
AS20 hIgG1 LALA-PGのSPR分析により、BSSLへの結合が他のIgGフォーマットのAS20について観察されるものと非常に似ていることが示された。hBSSLのKDをSPRによって0.91nMであると決定し、これは、AS20の他のIgGフォーマットについて決定した0.6nM~3nMのKD値に匹敵する(実施例1、2及び4に記載)。定常状態親和性分析で、mBSSLに対するAS20 hIgG1 LALA-PGの親和性は361nMのKD値であると推定され、これは、同じ分析によって以前に推定されたKDと同じ桁(155nM、実施例1)であり、センサーグラムの外観は類似していた(示さず)。
そのため、データから、AS20 hIgG1 LALA-PGの結合がサブクラスの変化によって影響を受けないことが示された。結果はまた、アイソタイプ対照抗NP hIgG1 LALA-PGがBSSLに結合せず、したがって、将来の分析で陰性対照として使用するのに適し得ることを示した。
実施例18-関節リウマチのマウスモデルにおけるAS20 hIgG1 LALA-PGの有効性検証
この実施例では、AS20 hIgG1 LALA-PG(重鎖配列番号115及び軽鎖配列番号116)の効果を、関節リウマチ(RA)、すなわちコラーゲン抗体誘導性関節炎(CAIA)のインビボマウスモデルで調べた。抗NP hIgG1 LALA-PG抗体(重鎖配列番号117及び軽鎖配列番号118)をアイソタイプ対照として研究に含めた。
この実施例では、AS20 hIgG1 LALA-PG(重鎖配列番号115及び軽鎖配列番号116)の効果を、関節リウマチ(RA)、すなわちコラーゲン抗体誘導性関節炎(CAIA)のインビボマウスモデルで調べた。抗NP hIgG1 LALA-PG抗体(重鎖配列番号117及び軽鎖配列番号118)をアイソタイプ対照として研究に含めた。
モデルの説明-マウスのCAIA
マウスにおけるコラーゲン抗体誘導関節炎(CAIA)は、B細胞とT細胞の両方に依存しない関節炎モデルである。疾患は、静脈内(i.v.)投与されるコラーゲンII型(CII)に対する抗体で誘導され、その後、疾患の発症を促進するために、3~5日後にLPSを腹腔内(i.p.)投与した。注入された抗体は軟骨に結合し、それによって免疫系を活性化し、関節にマクロファージ及び顆粒球を集める。LPSのブースト注入は、顕著な重症度及び疾患の発生率に達するのに必要とされる。疾患過程は非常に予測可能であり、LPSブースト後に開始される。該疾患は、15日目頃に最大の重症度に達し、その後、最終的に治癒するまで重症度が減少する。この研究は、地元の動物倫理委員会Malmo/Lund,Sweden」(M118-15)によって承認された。
マウスにおけるコラーゲン抗体誘導関節炎(CAIA)は、B細胞とT細胞の両方に依存しない関節炎モデルである。疾患は、静脈内(i.v.)投与されるコラーゲンII型(CII)に対する抗体で誘導され、その後、疾患の発症を促進するために、3~5日後にLPSを腹腔内(i.p.)投与した。注入された抗体は軟骨に結合し、それによって免疫系を活性化し、関節にマクロファージ及び顆粒球を集める。LPSのブースト注入は、顕著な重症度及び疾患の発生率に達するのに必要とされる。疾患過程は非常に予測可能であり、LPSブースト後に開始される。該疾患は、15日目頃に最大の重症度に達し、その後、最終的に治癒するまで重症度が減少する。この研究は、地元の動物倫理委員会Malmo/Lund,Sweden」(M118-15)によって承認された。
材料と方法
疾患の誘導
DBA/1マウス(雄、8~9週)に、0日目に、2mg/マウスのモノクローナル抗CII抗体(CIA-MAB-50、MD Bioproducts)のカクテルをi.v.注入した。5日目に、マウスに、疾患を促進するためにLPS(50μg/マウス)をi.p.注入した。
疾患の誘導
DBA/1マウス(雄、8~9週)に、0日目に、2mg/マウスのモノクローナル抗CII抗体(CIA-MAB-50、MD Bioproducts)のカクテルをi.v.注入した。5日目に、マウスに、疾患を促進するためにLPS(50μg/マウス)をi.p.注入した。
実験グループと試験品の投与
AS20 hIgG1 LALA-PG及びアイソタイプ対照抗体を、5mg/mlの濃度で送達し、さらにビヒクル(25mMのヒスチジン、150mMのNaCl、0.02%のP80、pH6.0)で希釈した。試験品(抗体)を、疾患の誘発の1日前(-1日)から始め、次いで、3日目、7日目、11日目及び15日目の4日毎にi.p.投与した。-2日目の動物の平均重量に基づいて、AS20 hIgG1 LALA-PGを、3つの異なる用量、すなわち、10、30及び90mg/kgで、並びにアイソタイプ対照(抗NP hIgG1 LALA-PG)を90mg/kgで投与した。実施例17に記載のように、ヒトBSSLと比較してマウスBSSLに対するAS20 hIgG1 LALA-PGの低い親和性を補うために、比較的高用量を選択した。実験グループを表21にまとめる。-1日目の最初の投与をボーラス用量、すなわち、全ての試験品を2回の注射に分けて二重投与として与え、最初の注入を午前中に行い、第2の注入を午後に行った。以下の投与(3日目、7日目、11日目及び15日目)を単回用量として行った。各投与前に動物を秤量し、用量体積20ml/kgは動物の個々の重量に基づいていた。
AS20 hIgG1 LALA-PG及びアイソタイプ対照抗体を、5mg/mlの濃度で送達し、さらにビヒクル(25mMのヒスチジン、150mMのNaCl、0.02%のP80、pH6.0)で希釈した。試験品(抗体)を、疾患の誘発の1日前(-1日)から始め、次いで、3日目、7日目、11日目及び15日目の4日毎にi.p.投与した。-2日目の動物の平均重量に基づいて、AS20 hIgG1 LALA-PGを、3つの異なる用量、すなわち、10、30及び90mg/kgで、並びにアイソタイプ対照(抗NP hIgG1 LALA-PG)を90mg/kgで投与した。実施例17に記載のように、ヒトBSSLと比較してマウスBSSLに対するAS20 hIgG1 LALA-PGの低い親和性を補うために、比較的高用量を選択した。実験グループを表21にまとめる。-1日目の最初の投与をボーラス用量、すなわち、全ての試験品を2回の注射に分けて二重投与として与え、最初の注入を午前中に行い、第2の注入を午後に行った。以下の投与(3日目、7日目、11日目及び15日目)を単回用量として行った。各投与前に動物を秤量し、用量体積20ml/kgは動物の個々の重量に基づいていた。
疾患評価
0~15の範囲の4本の手足の肉眼でのスコア化システム(腫れた又は赤いつま先の場合は1ポイント、腫れた若しくは赤い中足の指又は指関節の場合は1ポイント、腫れた足首の場合は5ポイント)を用いて、3日目から盲検方法で疾患を毎日評価し、各マウスの最大合計スコアは60になった。倫理的な制限により、スコアが45を超える動物を実験から取り除いた。
0~15の範囲の4本の手足の肉眼でのスコア化システム(腫れた又は赤いつま先の場合は1ポイント、腫れた若しくは赤い中足の指又は指関節の場合は1ポイント、腫れた足首の場合は5ポイント)を用いて、3日目から盲検方法で疾患を毎日評価し、各マウスの最大合計スコアは60になった。倫理的な制限により、スコアが45を超える動物を実験から取り除いた。
血液採取
19日目の研究中止日に、深部麻酔下での心臓穿刺によって(15日目の最後の注射の96時間後)全てのマウスから、LiHeparinを含むマイクロチューブに採血した。試料を、すぐに氷上に置き、採血から20分以内に遠心分離した(4℃で5分間、2000×g)。血漿試料を一定分量に分け、ドライアイス上で凍結させた。AS20 IgG1 LALA-PG曝露及び抗薬物抗体(ADA)(全てのグループ、n=70)及び一連の安全バイオマーカー(グループ1~3、n=42)の分析まで、一定分量を-80℃で保存した。
19日目の研究中止日に、深部麻酔下での心臓穿刺によって(15日目の最後の注射の96時間後)全てのマウスから、LiHeparinを含むマイクロチューブに採血した。試料を、すぐに氷上に置き、採血から20分以内に遠心分離した(4℃で5分間、2000×g)。血漿試料を一定分量に分け、ドライアイス上で凍結させた。AS20 IgG1 LALA-PG曝露及び抗薬物抗体(ADA)(全てのグループ、n=70)及び一連の安全バイオマーカー(グループ1~3、n=42)の分析まで、一定分量を-80℃で保存した。
サテライト動物のPK採取
PKプロファイルとADAに関する情報を得るために、抗体処理動物の投与グループあたり2匹のサテライト動物を含めた。血液試料を、7日目の投与の1時間前及び投与後24時間の時点(すなわち、8日目)に舌下静脈から採取した(投与グループあたり2匹の動物)。血液試料も、15日目の投与の1時間前及び投与後24時間の時点(すなわち、16日目)に採取した(投与グループあたり2匹の動物)。
PKプロファイルとADAに関する情報を得るために、抗体処理動物の投与グループあたり2匹のサテライト動物を含めた。血液試料を、7日目の投与の1時間前及び投与後24時間の時点(すなわち、8日目)に舌下静脈から採取した(投与グループあたり2匹の動物)。血液試料も、15日目の投与の1時間前及び投与後24時間の時点(すなわち、16日目)に採取した(投与グループあたり2匹の動物)。
組織収集
研究中止の際、全ての動物から脾臓を摘出し、秤量した。アイソタイプ対照治療グループ(グループ2)からの14の脾臓及び90mg/kgのAS20 hIgG1 LALA-PGグループ(グループ3)の14匹の動物からの脾臓を均質化し、実施例19に記載のようにFACSによって分析した。
研究中止の際、全ての動物から脾臓を摘出し、秤量した。アイソタイプ対照治療グループ(グループ2)からの14の脾臓及び90mg/kgのAS20 hIgG1 LALA-PGグループ(グループ3)の14匹の動物からの脾臓を均質化し、実施例19に記載のようにFACSによって分析した。
血漿中の薬物暴露
液体クロマトグラフィータンデム質量分析(LC-MS/MS)を用いて、研究中止(19日目)の際にサテライト動物(上記参照)及び全ての動物から収集した血漿試料におけるAS20 IgG1 LALA-PGの曝露を分析した。
液体クロマトグラフィータンデム質量分析(LC-MS/MS)を用いて、研究中止(19日目)の際にサテライト動物(上記参照)及び全ての動物から収集した血漿試料におけるAS20 IgG1 LALA-PGの曝露を分析した。
抗薬物抗体(ADA)
研究中止(19日目)の際に、サテライト動物(上記参照)から及び全ての動物から収集した血漿試料中のADAを分析することによって免疫原性評価を行った。
研究中止(19日目)の際に、サテライト動物(上記参照)から及び全ての動物から収集した血漿試料中のADAを分析することによって免疫原性評価を行った。
ADAを、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)を用いて測定した。簡単に説明すると、マキシソーププレートをAS20 hIgG1 LALA-20又はアイソタイプ対照抗体でコーティングし、1×PBS中の5%BSA、0.05%Tween-20でブロッキングした。血漿試料、又は陽性対照抗体でスパイクしたマウスの血漿を添加し、プレートを室温で2時間インキュベートした。プレートを洗浄し、二次抗体ペルオキシダーゼAffiniPureヤギ抗マウスIgG+IgM(H+L)(Jackson ImmunoResearch)を添加し、室温で1時間インキュベーションした後に、プレートを十分に洗浄し、最終的にTMD基質(Sigma-Aldrich)を検出に使用した。
安全バイオマーカーの測定
グループ1(ビヒクル対照)、グループ2(アイソタイプ対照、90mg/kg)及びグループ3(AS20 hIgG1 LALA-PG、90mg/kg)から収集した血漿試料を、14種の安全バイオマーカー(アルブミン、アラニンアミノトランスファーゼ、アルカリホスファターゼ、アミラーゼ、ビリルビン、血中尿素窒素、カルシウム、クレアチニン、グロブリン、グルコース、リン酸、カリウム、ナトリウム及び全タンパク質)の臨床化学的方法を用いて分析した。カセット#500-0038とAbaxis Vetscanシステムを用いて、化学物質及び医薬品安全部署、RISE,Sodertalje,Swedenで分析を行った。
グループ1(ビヒクル対照)、グループ2(アイソタイプ対照、90mg/kg)及びグループ3(AS20 hIgG1 LALA-PG、90mg/kg)から収集した血漿試料を、14種の安全バイオマーカー(アルブミン、アラニンアミノトランスファーゼ、アルカリホスファターゼ、アミラーゼ、ビリルビン、血中尿素窒素、カルシウム、クレアチニン、グロブリン、グルコース、リン酸、カリウム、ナトリウム及び全タンパク質)の臨床化学的方法を用いて分析した。カセット#500-0038とAbaxis Vetscanシステムを用いて、化学物質及び医薬品安全部署、RISE,Sodertalje,Swedenで分析を行った。
結果
関節炎の重症度
CAIA誘導動物及びビヒクル治療動物は、100%の発症率で中程度から重度の疾患を発症した。同様の結果が、アイソタイプ対照治療動物で見られた。-1日目から終了まで4日毎にi.p.投与したAS20 hIgG1 LALA-PGの有効性を、3つの用量(10、30及び90mg/kg)で評価した。90mg/kg及び30mg/kgのAS20 hIgG1 LALA-PGは、それぞれ7~14、16、18及び7~12日目にアイソタイプ対照と比較して疾患に対して著しい寛解効果を示した。ビヒクルと比較すると90mg/kgで投与したAS20 hIgG1 LALA-PGにおいて、統計的に有意ではないものの、疾患重症度のわずかな減少が見られた(図18及び19)。
関節炎の重症度
CAIA誘導動物及びビヒクル治療動物は、100%の発症率で中程度から重度の疾患を発症した。同様の結果が、アイソタイプ対照治療動物で見られた。-1日目から終了まで4日毎にi.p.投与したAS20 hIgG1 LALA-PGの有効性を、3つの用量(10、30及び90mg/kg)で評価した。90mg/kg及び30mg/kgのAS20 hIgG1 LALA-PGは、それぞれ7~14、16、18及び7~12日目にアイソタイプ対照と比較して疾患に対して著しい寛解効果を示した。ビヒクルと比較すると90mg/kgで投与したAS20 hIgG1 LALA-PGにおいて、統計的に有意ではないものの、疾患重症度のわずかな減少が見られた(図18及び19)。
AS20 hIgG1 LALA-PG 10mg/kgグループの1匹、アイソタイプ対照グループの1匹の2匹の動物を、倫理的理由(ハイスコア)のために終了前(12日目)に取り除いた。これらの動物は、最大スコアに含めたが、平均、AUC及び%阻害から除外した(図19、表22)。
疾患パラメータの統計を表22にまとめる。
表22-CAIA重症度パラメータの統計
1累積発症率。スコア化の連続2日に1以上のポイントを獲得した場合に、マウスは疾患を発症したとみなした。2全てのスコア化時点での平均CAIAスコア。3曲線下面積。4アイソタイプ対照治療グループに対する各動物における疾患全体の負荷の変化の割合。アイソタイプ対照グループの平均AUCと各個々の動物のAUCの差を求め、アイソタイプ対照グループのAUCで割って、100をかけて計算した*(-1)。アイソタイプ対照と比較して*p<0.05;**p<0.01。
健康評価
一般的な健康評価を、3日目から終了まで、疾患の評価と併せて毎日実施した。マウスを、一般的な健康評価の一環として週に2回秤量した。動物において治療による有害作用は認められなかった(データ示さず)。
一般的な健康評価を、3日目から終了まで、疾患の評価と併せて毎日実施した。マウスを、一般的な健康評価の一環として週に2回秤量した。動物において治療による有害作用は認められなかった(データ示さず)。
血漿中の薬物暴露
19日目の研究終了時のAS20 hIgG1 LALA-PGの血漿暴露は、以前の単一用量薬物動態評価に基づいて全体的に予想される濃度範囲内にあった。10mg/kg用量グループの平均濃度は199μg/mL(約1.3μM、58~309μg/mL)であり、30mg/kg用量グループの場合は614μg/mL(約4.1μM、229~970μg/mL)、及び90mg/mL用量グループの場合は、対応する平均濃度は1408μg/mL(約9.4μM、520~2557μg/mL)であると決定された。そのため、わずかに非線形用量曝露関係が観察された。免疫原性による治療時間に対する血漿暴露の変化の兆候は検出されなかった。アイソタイプ対照を投与したマウスからの血漿試料中のhIgG1 LALA-PGの平均濃度は、1815(約12μM、1224~2511μg/mL)であると決定された。
19日目の研究終了時のAS20 hIgG1 LALA-PGの血漿暴露は、以前の単一用量薬物動態評価に基づいて全体的に予想される濃度範囲内にあった。10mg/kg用量グループの平均濃度は199μg/mL(約1.3μM、58~309μg/mL)であり、30mg/kg用量グループの場合は614μg/mL(約4.1μM、229~970μg/mL)、及び90mg/mL用量グループの場合は、対応する平均濃度は1408μg/mL(約9.4μM、520~2557μg/mL)であると決定された。そのため、わずかに非線形用量曝露関係が観察された。免疫原性による治療時間に対する血漿暴露の変化の兆候は検出されなかった。アイソタイプ対照を投与したマウスからの血漿試料中のhIgG1 LALA-PGの平均濃度は、1815(約12μM、1224~2511μg/mL)であると決定された。
抗薬物抗体(ADA)
研究試料には気がかりなADAは検出されなかった。試料の大半は試験で陽性と判定されたが、力価は、対照グループよりもAS20 hIgG1 LALA-PGグループでは高くはなかった。応答の早期発症(約7日目)と経時的に変化しない薬物曝露を考慮すると、試料中の検出される抗薬物シグナルは主に非特異的/低親和性のIgMによって引き起こされた可能性がある。
研究試料には気がかりなADAは検出されなかった。試料の大半は試験で陽性と判定されたが、力価は、対照グループよりもAS20 hIgG1 LALA-PGグループでは高くはなかった。応答の早期発症(約7日目)と経時的に変化しない薬物曝露を考慮すると、試料中の検出される抗薬物シグナルは主に非特異的/低親和性のIgMによって引き起こされた可能性がある。
安全バイオマーカー
AS20 hIgG1 LALA-PGとアイソタイプ対照抗体の両方による治療後の血漿中でグルコースが増加した。肝傷害バイオマーカーのいずれも高用量AS20 hIgG1 LALA-PGによって増加しなかった。アイソタイプ対照グループと比較してAS20 hIgG1 LALA-PG治療グループでは、統計的に有意ではないものの(p<0.06)、血漿クレアチニンが増加する傾向があった。他の腎臓マーカー、すなわち血液尿素、電解質又は全タンパク質は、AS20 hIgG1 LALA-PGとアイソタイプ対照治療マウスとの間で違いはなかった。
AS20 hIgG1 LALA-PGとアイソタイプ対照抗体の両方による治療後の血漿中でグルコースが増加した。肝傷害バイオマーカーのいずれも高用量AS20 hIgG1 LALA-PGによって増加しなかった。アイソタイプ対照グループと比較してAS20 hIgG1 LALA-PG治療グループでは、統計的に有意ではないものの(p<0.06)、血漿クレアチニンが増加する傾向があった。他の腎臓マーカー、すなわち血液尿素、電解質又は全タンパク質は、AS20 hIgG1 LALA-PGとアイソタイプ対照治療マウスとの間で違いはなかった。
結論
CAIA誘導アイソタイプ対照治療マウスは、100%の発症率で中程度から重度の疾患を発症した。同じ結果が、ビヒクル治療マウスでも見られた。
CAIA誘導アイソタイプ対照治療マウスは、100%の発症率で中程度から重度の疾患を発症した。同じ結果が、ビヒクル治療マウスでも見られた。
90mg/kg及び30mg/kgで投与されるAS20 hIgG1 LALA-PGは、それぞれ7~14、16~18及び7~12日目に、アイソタイプ対照と比較して、疾患に対する顕著な改善効果を示した。統計的に有意ではないが、ビヒクルと比較すると90mg/kgで投与されるAS20 hIgG1 LALA-PGでは、疾患重症度のわずかな減少が見られた。
研究終了時のAS20 IgG1 LALA-PGの血漿暴露は、全体的に予想される濃度範囲内にあった。免疫原性による治療時間の経過に伴う血漿暴露の変化の兆候は検出されなかった。研究試料には気がかりなADAは検出されなかった。
肝傷害バイオマーカーのいずれも高用量AS20 IgG1 LALA-PGによって増加しなかった。統計的に有意ではないが、AS20 hIgG1 LALA-PG治療グループでは血漿クレアチニンが増加する傾向があった。他の腎臓マーカー、すなわち、血液尿素、電解質又は全タンパク質は、AS20 hIgG1 LALの間で違いはなかった。
実施例19-CAIA実験からの脾臓のFACS分析
この実施例では、コラーゲン抗体誘導性関節炎(CAIA)を有するマウスの脾臓中の細胞サブセットに対するAS20 hIgG1 LALA-PG(重鎖配列番号115及び軽鎖配列番号116)の効果を、蛍光活性化細胞選別(FACS)により調べた。抗NP hIgG1 LALA-PG(重鎖配列番号117及び軽鎖配列番号118)をアイソタイプ対照として含めた。
この実施例では、コラーゲン抗体誘導性関節炎(CAIA)を有するマウスの脾臓中の細胞サブセットに対するAS20 hIgG1 LALA-PG(重鎖配列番号115及び軽鎖配列番号116)の効果を、蛍光活性化細胞選別(FACS)により調べた。抗NP hIgG1 LALA-PG(重鎖配列番号117及び軽鎖配列番号118)をアイソタイプ対照として含めた。
材料と方法
本研究は、上記のインビボ実験研究(実施例18)の一部である。簡単に説明すると、コラーゲンII型への抗体の静脈内(i.v.)投与によってCAIAをDBA/1マウス(雄、8~9週齢)において誘導し、その後、疾患の発症を促進するために、LPSの腹腔内(i.p.)投与を行った。マウスを、疾患の誘導の1日前(-1日)から開始して4日ごとにAS20 hIgG1 LALA-PG又はアイソタイプ対照抗体(抗NP hIgG1 LALA-PG)のi.p.投与によって治療した。研究中止(19日目)に、以下に説明するように、最高用量のAS20 hIgG1 LALA-PG(90mg/kg)又はアイソタイプ対照(90mg/kg)で治療した動物の脾臓を摘出し、秤量し、均質化した。FACSパネルを設計し、T細胞、B細胞、NKT細胞、好中球、好酸球、NK細胞、樹状細胞、単球及びマクロファージを同定した。
本研究は、上記のインビボ実験研究(実施例18)の一部である。簡単に説明すると、コラーゲンII型への抗体の静脈内(i.v.)投与によってCAIAをDBA/1マウス(雄、8~9週齢)において誘導し、その後、疾患の発症を促進するために、LPSの腹腔内(i.p.)投与を行った。マウスを、疾患の誘導の1日前(-1日)から開始して4日ごとにAS20 hIgG1 LALA-PG又はアイソタイプ対照抗体(抗NP hIgG1 LALA-PG)のi.p.投与によって治療した。研究中止(19日目)に、以下に説明するように、最高用量のAS20 hIgG1 LALA-PG(90mg/kg)又はアイソタイプ対照(90mg/kg)で治療した動物の脾臓を摘出し、秤量し、均質化した。FACSパネルを設計し、T細胞、B細胞、NKT細胞、好中球、好酸球、NK細胞、樹状細胞、単球及びマクロファージを同定した。
単一細胞懸濁液
単一細胞懸濁液を得るために、脾臓を、RPMI-1640培養培地(Thermo Fisher,HyClone)中で70μm細胞ストレーナーを通過させた。細胞をペレット化し、1mlのミリQ水に再懸濁し、赤血球を溶解し(10秒)、1mlの2×PBSを添加した後、10mlの1×PBSを添加した。細胞を10mlのHBSS(Thermo Fisher,HyClone)で洗浄し、最後に適切な量のHBSSに再懸濁して、10×106細胞/mlを得た。
単一細胞懸濁液を得るために、脾臓を、RPMI-1640培養培地(Thermo Fisher,HyClone)中で70μm細胞ストレーナーを通過させた。細胞をペレット化し、1mlのミリQ水に再懸濁し、赤血球を溶解し(10秒)、1mlの2×PBSを添加した後、10mlの1×PBSを添加した。細胞を10mlのHBSS(Thermo Fisher,HyClone)で洗浄し、最後に適切な量のHBSSに再懸濁して、10×106細胞/mlを得た。
FACSプロトコル
1×106細胞を96ウェルの丸底プレートの各ウェルに播種し、850×gで、4℃で1分間遠心分離し、FACS緩衝液(1×PBS、3%FBS、2mMのEDTA)で洗浄し、再びペレット化した。FACS緩衝液で1:50希釈した精製済みラット抗マウスCD16/CD32(Fcブロック)を、各ウェルに添加し、細胞を15分間インキュベートし、その後、FACS緩衝液で再び洗浄した。以下の抗体を適切な量のFACS緩衝液に添加することによって、抗体ミックスを調製した:
FITCハムスター抗マウスCD3ε(1:100)
PEラット抗マウスCD86(1:100)
PE-CF594ラット抗マウスLy-6C(1:50)
PE-Cy7ラット抗マウスLy-6G(1:200)
ビオチンハムスター抗マウスCD49b(1:200)
APC-Cy7ハムスター抗マウスCD11c(1:50)
アレクサフルオロ647ラット抗マウスI-A/I-E(MHCII)(1:200)
アレクサフルオロ700マウス抗マウスCD45.2(1:100)
BV421ラット抗マウスSiglec-F(1:200)
BV605ラット抗CD11b(1:200)
BV650ラット抗マウスCD19(1:100)
BV786ハムスター抗マウスCD80(1:200)
eF506固定可能な生死判別染料(1:400)
1×106細胞を96ウェルの丸底プレートの各ウェルに播種し、850×gで、4℃で1分間遠心分離し、FACS緩衝液(1×PBS、3%FBS、2mMのEDTA)で洗浄し、再びペレット化した。FACS緩衝液で1:50希釈した精製済みラット抗マウスCD16/CD32(Fcブロック)を、各ウェルに添加し、細胞を15分間インキュベートし、その後、FACS緩衝液で再び洗浄した。以下の抗体を適切な量のFACS緩衝液に添加することによって、抗体ミックスを調製した:
FITCハムスター抗マウスCD3ε(1:100)
PEラット抗マウスCD86(1:100)
PE-CF594ラット抗マウスLy-6C(1:50)
PE-Cy7ラット抗マウスLy-6G(1:200)
ビオチンハムスター抗マウスCD49b(1:200)
APC-Cy7ハムスター抗マウスCD11c(1:50)
アレクサフルオロ647ラット抗マウスI-A/I-E(MHCII)(1:200)
アレクサフルオロ700マウス抗マウスCD45.2(1:100)
BV421ラット抗マウスSiglec-F(1:200)
BV605ラット抗CD11b(1:200)
BV650ラット抗マウスCD19(1:100)
BV786ハムスター抗マウスCD80(1:200)
eF506固定可能な生死判別染料(1:400)
各ウェルの細胞に25μlの抗体ミックスを添加し、氷上で20分間インキュベートし、光から保護した。細胞をFACS緩衝液で洗浄し、25μlの二次抗体ミックス(PerCP-Cy5.5ストレプトアビジン、FACS緩衝液で1:200希釈した)を添加し、細胞を氷上で20分間インキュベートし、光から保護した。次いで、細胞をFACS緩衝液で2回洗浄し、250μlのFACS緩衝液に再懸濁し、FACSチューブに移し、最後にCytoFLEXフローサイトメータープラットフォーム(Beckman Coulter)にて分析した。
ゲーティング戦略
細胞サブセットを以下のように識別した:
T細胞:CD45.2+、CD11b-、CD3+
B細胞:CD45.2+、CD11b-、CD19+
NKT細胞:CD45.2+、CD11b-、CD3+、CD49b+
好中球:CD45.2+、CD11b+、Ly6G+
好酸球:CD45.2+、CD11b+、Ly6G-、SiglecF+
NK細胞:CD45.2+、CD11b+、Ly6G-、SiglecF-、CD49b+
樹状細胞:CD45.2+、CD11b+、Ly6G-、SiglecF-、CD11c+、MHCII+
単球:CD45.2+、CD11b+、Ly6G-、SiglecF-、CD11C-、Ly6C+
マクロファージ:CD45.2+、CD11b+、Ly6G-、SiglecF-、CD11C-、Ly6C-、MHCII+
細胞サブセットを以下のように識別した:
T細胞:CD45.2+、CD11b-、CD3+
B細胞:CD45.2+、CD11b-、CD19+
NKT細胞:CD45.2+、CD11b-、CD3+、CD49b+
好中球:CD45.2+、CD11b+、Ly6G+
好酸球:CD45.2+、CD11b+、Ly6G-、SiglecF+
NK細胞:CD45.2+、CD11b+、Ly6G-、SiglecF-、CD49b+
樹状細胞:CD45.2+、CD11b+、Ly6G-、SiglecF-、CD11c+、MHCII+
単球:CD45.2+、CD11b+、Ly6G-、SiglecF-、CD11C-、Ly6C+
マクロファージ:CD45.2+、CD11b+、Ly6G-、SiglecF-、CD11C-、Ly6C-、MHCII+
さらに、樹状細胞上でのCD80及びCD86の発現を分析した。
結果
疾患誘導の2日前(AS20、23.9±1.4g;アイソタイプ対照、23.8±1.2g)でも、19日目の研究中止の時点(AS20、22.5±1.7g;アイソタイプ対照、22.1±1.0g)でも、AS20 hIgG1 LALA-PG治療グループ(グループ3、実施例18)とアイソタイプ対照グループ(グループ2、実施例18)の間で体重に有意差はなかった。しかし、脾臓重量は、アイソタイプ対照グループと比較してAS20 hIgG1 LALA-PG治療グループでは顕著により高く(110±23mg対88±21mg;p=0.02)、CD45+白血球の総数も、アイソタイプ対照グループと比較してAS20グループにおいてより高かった(44.5×106対39.0×106;p=0.008)。
疾患誘導の2日前(AS20、23.9±1.4g;アイソタイプ対照、23.8±1.2g)でも、19日目の研究中止の時点(AS20、22.5±1.7g;アイソタイプ対照、22.1±1.0g)でも、AS20 hIgG1 LALA-PG治療グループ(グループ3、実施例18)とアイソタイプ対照グループ(グループ2、実施例18)の間で体重に有意差はなかった。しかし、脾臓重量は、アイソタイプ対照グループと比較してAS20 hIgG1 LALA-PG治療グループでは顕著により高く(110±23mg対88±21mg;p=0.02)、CD45+白血球の総数も、アイソタイプ対照グループと比較してAS20グループにおいてより高かった(44.5×106対39.0×106;p=0.008)。
脾臓中のB細胞の総数は、アイソタイプ対照治療マウスと比較してAS20 hIgG1 LALA-PG治療マウスにおいてより高かった(27.1±3.5×106対21.0±5.8×106;p=0.004)。対照的に、NK細胞の総数は、アイソタイプ対照治療マウスと比較してAS20 hIgG1 LALA-PG治療マウスにおいて低下した(0.44±0.09×106対0.54±0.09×106;p=0.01)。NKT細胞の総数も、統計的に有意ではないが、アイソタイプ対照と比較してAS20 hIgG1 LALA-PG治療マウスにおいて低下した(0.14±0.03×106対0.16±0.03×106;p=0.08)。AS20 IgG1 LALA-PG治療マウスとアイソタイプ対照治療マウスの間で、好中球、好酸球、単球、マクロファージ、樹状細胞又はT細胞の全数に有意差は見られなかった(図20)。
脾臓中のCD45+細胞の中のB細胞の割合は、アイソタイプ対照治療マウスと比較してAS20 IgG1 LALA-PG治療マウスにおいてより高かった(60.9±5.4%対53.0±10.0%、p=0.02)。対照的に、CD45+細胞の中のT細胞、NKT細胞及びNK細胞の割合は、アイソタイプ対照治療マウスと比較してAS20 hIgG1 LALA-PG治療マウスにおいてより低いことが判明した(T細胞:15.2±3.3%対18.9±4.1%、p=0.02;NKT細胞:0.31±0.05%対0.40±0.07%、p=0.0003;NK細胞:0.99±0.22%対1.4±0.23%、p=0.0001)。AS20 IgG1 LALA-PG治療マウスとアイソタイプ対照治療マウスの間で、CD45+白血球の中の好中球、好酸球、単球、マクロファージ又は樹状細胞の割合に有意差は見られなかった(図21)。CD80又はCD86を発現する細胞においてAS20 IgG1 LALA-PG治療マウスとアイソタイプ対照治療マウスの間に有意差はなく、CD45+細胞の中の総数や割合にも有意差はなかった(データ示さず)。
結論
AS20 hIgG1 LALA-PG(90mg/kg投与量)での治療は、CAIAを有するマウスの脾臓におけるNK細胞の総数及びT細胞、NKT細胞及びNK細胞の割合を顕著に低下させた。
AS20 hIgG1 LALA-PG(90mg/kg投与量)での治療は、CAIAを有するマウスの脾臓におけるNK細胞の総数及びT細胞、NKT細胞及びNK細胞の割合を顕著に低下させた。
実施例20-BSSL酵素活性に対する予め指定した抗体候補の効果の分析
この実施例では、BSSL酵素活性に対するhIgG4 S228Pフォーマットの5つの予め指定した抗体候補、すなわちS-SL048-11(重鎖の配列番号119と軽鎖配列番号120)、S-SL048-46(重鎖配列番号121と軽鎖配列番号122)、S-SL048-106(重鎖配列番号123と軽鎖配列番号124)、S-SL048-116(重鎖配列番号125と軽鎖配列番号126)及びS-SL048-118(重鎖配列番号127及び軽鎖配列番号128)の効果を検討した。hIgG4 S228PフォーマットのAS20 CDRグラフト(重鎖配列番号131及び軽鎖配列番号132)、キメラAS20(重鎖配列番号129及び軽鎖配列番号130)とアイソタイプ対照抗NP抗体(重鎖配列番号133及び軽鎖配列番号134)との比較を行った。
この実施例では、BSSL酵素活性に対するhIgG4 S228Pフォーマットの5つの予め指定した抗体候補、すなわちS-SL048-11(重鎖の配列番号119と軽鎖配列番号120)、S-SL048-46(重鎖配列番号121と軽鎖配列番号122)、S-SL048-106(重鎖配列番号123と軽鎖配列番号124)、S-SL048-116(重鎖配列番号125と軽鎖配列番号126)及びS-SL048-118(重鎖配列番号127及び軽鎖配列番号128)の効果を検討した。hIgG4 S228PフォーマットのAS20 CDRグラフト(重鎖配列番号131及び軽鎖配列番号132)、キメラAS20(重鎖配列番号129及び軽鎖配列番号130)とアイソタイプ対照抗NP抗体(重鎖配列番号133及び軽鎖配列番号134)との比較を行った。
方法と材料
予め指定した抗体候補とのBSSLのプレインキュベーション
天然ヒトBSSL(配列番号138;表2)をこの実施例で使用した。BSSLストック溶液を、0.42mg/mlの濃度にミリQ(MQ)-H2Oで10倍希釈した。
予め指定した抗体候補とのBSSLのプレインキュベーション
天然ヒトBSSL(配列番号138;表2)をこの実施例で使用した。BSSLストック溶液を、0.42mg/mlの濃度にミリQ(MQ)-H2Oで10倍希釈した。
抗体をMQ-H2Oで0.3μg/μlの開始濃度に希釈し、続いてMQ-H2Oで1:1の連続希釈を行って、0.3μg/μlから0.009μg/μlまでの6つの濃度を得た。各抗体希釈物から、20μlを2.4μlのBSSL(1μg)に添加し、抗体/BSSL混合物を+4℃で1時間インキュベートした。インキュベーション後、各BSSL/抗体反応に20μlのMQ-H2Oを添加した。
トリグリセリド加水分解アッセイ
超音波治療に適する丸底の直径30mmのガラス容器内で、50μlの3H標識トリオレイン(トリオレイン[9,10-3H(N)],91CI/mmol)NET431001MC Perkin Elmer(Waltham,MA)と25mgの未標識トリオレイン(Sigma カタログ番号92860)を混合し、室温で、窒素ガス(N2)下で溶媒を蒸発させ、容器に1.0mlの10%アラビアゴム(Sigma カタログ番号G-9752)、1.25mlの1.0Mのトリス-HCl pH9.0及び2.0mlのMQ-H2Oを添加し、氷水で容器を冷やし、液体の表面下数mmに置いた媒体設定で直径9mmの平らな先端プローブ付きのSoniprep 150(MSE,UK)を用いて、エマルジョンが得られるまで、50%パルスモードで10分間超音波処理し、2.5mlの18.7% BSA(Sigma カタログ番号A7906)、2.5mlの1.0M NaCl、及び3.25mlのMQ-H2Oを前記エマルジョンに添加することによってトリグリセリド(TG)エマルジョンを調製した。エマルジョンは、調製した同じ日に使用した。次に、10μlのプレインキュベートしたBSSL/抗体溶液(上記参照)を、13×100mmのガラスチューブ内で合計容量200μl中150μlのTGエマルジョンと10mMのコール酸ナトリウム(Sigma カタログ番号C-1254)とMQ-H2Oを混合した。試料を重複して調製した。チューブを37℃で15分間インキュベートし、その後3.25mlのメタノール/クロロホルム/ヘプタン(vol/vol/vol,760/680/540)と1.0mlの0.1Mの炭酸ナトリウム pH10.5を添加することによって反応を停止し、その後、3500×gで10分間遠心分離を行った。加水分解した遊離脂肪酸を含む上部の水溶性相から1400μlを取り出し、6mlのポリエチレンバイアル(Perkin Elmer)内で2.0mlのOptiphase Hisafe3シンチレーションカクテル(Perkin Elmer,Waltham,MA)と混合し、加水分解した3H標識遊離脂肪酸の量を、WinSpectral 1414(Wallac,Turku,Finland)での液体シンチレーション計数によって測定した。
超音波治療に適する丸底の直径30mmのガラス容器内で、50μlの3H標識トリオレイン(トリオレイン[9,10-3H(N)],91CI/mmol)NET431001MC Perkin Elmer(Waltham,MA)と25mgの未標識トリオレイン(Sigma カタログ番号92860)を混合し、室温で、窒素ガス(N2)下で溶媒を蒸発させ、容器に1.0mlの10%アラビアゴム(Sigma カタログ番号G-9752)、1.25mlの1.0Mのトリス-HCl pH9.0及び2.0mlのMQ-H2Oを添加し、氷水で容器を冷やし、液体の表面下数mmに置いた媒体設定で直径9mmの平らな先端プローブ付きのSoniprep 150(MSE,UK)を用いて、エマルジョンが得られるまで、50%パルスモードで10分間超音波処理し、2.5mlの18.7% BSA(Sigma カタログ番号A7906)、2.5mlの1.0M NaCl、及び3.25mlのMQ-H2Oを前記エマルジョンに添加することによってトリグリセリド(TG)エマルジョンを調製した。エマルジョンは、調製した同じ日に使用した。次に、10μlのプレインキュベートしたBSSL/抗体溶液(上記参照)を、13×100mmのガラスチューブ内で合計容量200μl中150μlのTGエマルジョンと10mMのコール酸ナトリウム(Sigma カタログ番号C-1254)とMQ-H2Oを混合した。試料を重複して調製した。チューブを37℃で15分間インキュベートし、その後3.25mlのメタノール/クロロホルム/ヘプタン(vol/vol/vol,760/680/540)と1.0mlの0.1Mの炭酸ナトリウム pH10.5を添加することによって反応を停止し、その後、3500×gで10分間遠心分離を行った。加水分解した遊離脂肪酸を含む上部の水溶性相から1400μlを取り出し、6mlのポリエチレンバイアル(Perkin Elmer)内で2.0mlのOptiphase Hisafe3シンチレーションカクテル(Perkin Elmer,Waltham,MA)と混合し、加水分解した3H標識遊離脂肪酸の量を、WinSpectral 1414(Wallac,Turku,Finland)での液体シンチレーション計数によって測定した。
コレステロールエステル加水分解アッセイ
超音波処理に適する丸底の直径30mmのガラス容器に40μlの14C標識オレイン酸コレステリル(オレエート-1-14C、NEC6380050UC、Perkin Elmer)を添加し、室温で、窒素ガス下で溶媒を蒸発させ、容器に2.0mlの0.2Mのトリス-HCl pH7.5及び0.85mlのMQ-H2Oを添加し、氷水で容器を冷やし、液体の表面下数mmに置いた媒体設定で直径9mmの平らな先端プローブ付きのSoniprep 150(MSE)を用いて、エマルジョンが得られるまで50%パルスモードで10分間超音波処理し、200mMのコール酸ナトリウム1.65mlと1.0mlのMQ-H2Oをエマルジョンに添加することによってコレステロールエステル(CE)エマルジョンを調製した。エマルジョンは、調製した同じ日に使用した。次に、10μlのプレインキュベートしたBSSL/抗体溶液(上記参照)を、13×100mmのガラスチューブ内で100μlのCEエマルジョンとMQ-H2Oを合計容量200μlまで混合した。試料を重複して調製した。チューブを37℃で30分間インキュベートし、その後3.25mlのメタノール/クロロホルム/ヘプタン(vol/vol/vol、760/680/540)と1.0mlの0.1Mの炭酸ナトリウム pH10.5を添加することによって反応を停止し、その後、3500×gで10分間遠心分離を行った。加水分解した遊離脂肪酸を含む上部の水溶性相から400μlを取り出し、6mlのポリエチレンバイアル(Perkin Elmer)内で2.0mlのOptiphase Hisafe3シンチレーションカクテル(Perkin Elmer)と混合し、加水分解した3H標識遊離脂肪酸の量を、WinSpectral 1414(Wallac)での液体シンチレーション計数によって測定した。
超音波処理に適する丸底の直径30mmのガラス容器に40μlの14C標識オレイン酸コレステリル(オレエート-1-14C、NEC6380050UC、Perkin Elmer)を添加し、室温で、窒素ガス下で溶媒を蒸発させ、容器に2.0mlの0.2Mのトリス-HCl pH7.5及び0.85mlのMQ-H2Oを添加し、氷水で容器を冷やし、液体の表面下数mmに置いた媒体設定で直径9mmの平らな先端プローブ付きのSoniprep 150(MSE)を用いて、エマルジョンが得られるまで50%パルスモードで10分間超音波処理し、200mMのコール酸ナトリウム1.65mlと1.0mlのMQ-H2Oをエマルジョンに添加することによってコレステロールエステル(CE)エマルジョンを調製した。エマルジョンは、調製した同じ日に使用した。次に、10μlのプレインキュベートしたBSSL/抗体溶液(上記参照)を、13×100mmのガラスチューブ内で100μlのCEエマルジョンとMQ-H2Oを合計容量200μlまで混合した。試料を重複して調製した。チューブを37℃で30分間インキュベートし、その後3.25mlのメタノール/クロロホルム/ヘプタン(vol/vol/vol、760/680/540)と1.0mlの0.1Mの炭酸ナトリウム pH10.5を添加することによって反応を停止し、その後、3500×gで10分間遠心分離を行った。加水分解した遊離脂肪酸を含む上部の水溶性相から400μlを取り出し、6mlのポリエチレンバイアル(Perkin Elmer)内で2.0mlのOptiphase Hisafe3シンチレーションカクテル(Perkin Elmer)と混合し、加水分解した3H標識遊離脂肪酸の量を、WinSpectral 1414(Wallac)での液体シンチレーション計数によって測定した。
結果
それぞれ15分のインキュベーション(トリグリセリド加水分解アッセイ)又は30分のインキュベーション(コレステロールエステル加水分解アッセイ)の後に遊離脂肪酸(放射性標識した)の放出を測定することによって酵素活性を評価した。図17を参照されたい。技術的な理由から、試料を2つの連続したセットで分析しなければならなかったが、2つの抗体(AS20とアイソタイプ対照抗NP抗体)を両方のセットに含めた。データを、100%に設定した反応に抗体を加えずに得られた値との相対値として表す(表23及び24)。
それぞれ15分のインキュベーション(トリグリセリド加水分解アッセイ)又は30分のインキュベーション(コレステロールエステル加水分解アッセイ)の後に遊離脂肪酸(放射性標識した)の放出を測定することによって酵素活性を評価した。図17を参照されたい。技術的な理由から、試料を2つの連続したセットで分析しなければならなかったが、2つの抗体(AS20とアイソタイプ対照抗NP抗体)を両方のセットに含めた。データを、100%に設定した反応に抗体を加えずに得られた値との相対値として表す(表23及び24)。
結論
試験した抗体、すなわち、5つの予め指定した候補薬であるhIgG4 S228PフォーマットのAS20、AS20 CDRグラフト及び抗NPのいずれも、BSSLの酵素活性に顕著な効果を示さなかった。
試験した抗体、すなわち、5つの予め指定した候補薬であるhIgG4 S228PフォーマットのAS20、AS20 CDRグラフト及び抗NPのいずれも、BSSLの酵素活性に顕著な効果を示さなかった。
実施例21-X線結晶学によるAS20のエピトープマッピング
X線結晶学を用いて、hBSSLとの複合体中のAS20の三次元構造を決定した。この実験では、抗体を切断してFab断片を生成し、hBSSLのアミノ酸1~530に対応し、その後にAHHHHHH(配列番号146)が続く新しいC末端切断hBSSL(t-hBSSL)構築物を作製した。
X線結晶学を用いて、hBSSLとの複合体中のAS20の三次元構造を決定した。この実験では、抗体を切断してFab断片を生成し、hBSSLのアミノ酸1~530に対応し、その後にAHHHHHH(配列番号146)が続く新しいC末端切断hBSSL(t-hBSSL)構築物を作製した。
材料と方法
t-hBSSLのクローニング、発現及び精製
以前に、ヒトBSSLが、フレキシブルなC末端部を欠いた切断形態で結晶化された。そのため、AS20 FabとhBSSLの結晶を生成できるように、精製のためのC末端hisタグを含む新しい切断型のBSSL構築物を作製した。構築物gp67-BSSL-6×Hは、アミノ酸1-530+AHHHHHH(シグナルペプチドを除去した後の配列に基づくBSSL番号付け)からなり、GeneArtから注文し、ライゲーション非依存性クローニング(LIC)用に調製したpFastBac tGFP Dualベクターにクローニングした。LICを、InFuSionクローニングキットを用いて行い、Stellarコンピテント細胞に変換した。
t-hBSSLのクローニング、発現及び精製
以前に、ヒトBSSLが、フレキシブルなC末端部を欠いた切断形態で結晶化された。そのため、AS20 FabとhBSSLの結晶を生成できるように、精製のためのC末端hisタグを含む新しい切断型のBSSL構築物を作製した。構築物gp67-BSSL-6×Hは、アミノ酸1-530+AHHHHHH(シグナルペプチドを除去した後の配列に基づくBSSL番号付け)からなり、GeneArtから注文し、ライゲーション非依存性クローニング(LIC)用に調製したpFastBac tGFP Dualベクターにクローニングした。LICを、InFuSionクローニングキットを用いて行い、Stellarコンピテント細胞に変換した。
組換えバクミド(bacmid)DNAを、DH10Bac大腸菌細胞内で作製した。Sf9細胞へのバクミドのトランスフェクションを27℃で120時間行った。P1ウイルスを増殖培地から収集し、その後、P2ウイルスストックを作製するために使用した。96時間後、P2ウイルスストックを遠心分離により収集した。400mlのSf9細胞(1.5×106細胞/ml)を、2mlのP2ウイルスストックに感染させ、感染後72時間増殖させた。培地(P3ストック)を遠心分離により収集し、濾過した。大規模発現の場合には、35mlのP3ストックウイルスを、トムソン最適増殖フラスコ(5L)中の2130mlのSf9細胞(1.6×106細胞/ml)に添加した。発現を、27℃で72時間行った。収集時に、細胞密度は2.34×106細胞/mlであり、75%がGFPを発現し、生存率は89%であった。培養物を遠心分離し、細胞を除去した。t-hBSSLを、NiセファロースFast Flow樹脂を用いてバッチIMACにより培地から精製し、50mMのTris pH7.5、500mMのNaCl、500mMのイミダゾールで溶出した。さらに、50mMのHepes pH7.0、500mMNaClで、Superdex 200 16/60カラムを用いるサイズ排除クロマトグラフィーにより精製した。タンパク質を単一の単量体ピークとして溶出し、プールして、濃縮した。
AS20Fab断片とt-hBSSLの複合体形成
AS20抗体の生成を、Absolute Antibody(Oxford,UK)で行った。Fab断片を、固定したパパインサプライヤー(Thermo Scientific,製品番号20341)からのパパイン消化プロトコルに従って作製した。合計15mgのAS20を17mg/mlに濃縮し、緩衝液を20mMのリン酸ナトリウム、10mMのEDTA pH7、20mMのシステインに交換した。抗体を固定したパパイン(0.6mlのスラリー)と37℃で3時間インキュベートし、続いて4℃で一晩インキュベートした。切断が完了しなかったので、試料をさらに3時間37℃でインキュベートし、次いで、週末にRTでインキュベートした。抗体を10mMのTris pH7.5で溶出し、精製したt-hBSSLを添加した。この混合物をRTで約30分間インキュベートし、その後50mMのHepes pH7.0、500mMのNaClのSuperdex 200カラムにロードした。約60mlの溶出量での最初の主要なピークは、t-hBSSLとAS20 Fab断片の複合体を含んでいた。関連する画分を濃縮し(10K MWCO)、50mMのHepes pH7.0の緩衝液で希釈して、塩濃度を250mMに低下させた。
AS20抗体の生成を、Absolute Antibody(Oxford,UK)で行った。Fab断片を、固定したパパインサプライヤー(Thermo Scientific,製品番号20341)からのパパイン消化プロトコルに従って作製した。合計15mgのAS20を17mg/mlに濃縮し、緩衝液を20mMのリン酸ナトリウム、10mMのEDTA pH7、20mMのシステインに交換した。抗体を固定したパパイン(0.6mlのスラリー)と37℃で3時間インキュベートし、続いて4℃で一晩インキュベートした。切断が完了しなかったので、試料をさらに3時間37℃でインキュベートし、次いで、週末にRTでインキュベートした。抗体を10mMのTris pH7.5で溶出し、精製したt-hBSSLを添加した。この混合物をRTで約30分間インキュベートし、その後50mMのHepes pH7.0、500mMのNaClのSuperdex 200カラムにロードした。約60mlの溶出量での最初の主要なピークは、t-hBSSLとAS20 Fab断片の複合体を含んでいた。関連する画分を濃縮し(10K MWCO)、50mMのHepes pH7.0の緩衝液で希釈して、塩濃度を250mMに低下させた。
t-hBSSLと複合体を形成したAS20 Fabの結晶化と構造の解析
Fab t-hBSSL複合体を精製した後に、試料を実験室間で輸送している間、約36時間、氷上で4℃に保った。次いで、複合体を、4mg/mLから最終濃度17.3mg/mLまでの30000MWCO(SartoriusのVivaspin 500、VS0122)で500μLのVivaspinを用いて濃縮した。消衰係数174,375と106.242kDaのMwを用いて、ナノドロップ上で、A280で濃度を測定した。
Fab t-hBSSL複合体を精製した後に、試料を実験室間で輸送している間、約36時間、氷上で4℃に保った。次いで、複合体を、4mg/mLから最終濃度17.3mg/mLまでの30000MWCO(SartoriusのVivaspin 500、VS0122)で500μLのVivaspinを用いて濃縮した。消衰係数174,375と106.242kDaのMwを用いて、ナノドロップ上で、A280で濃度を測定した。
結晶化実験を、Mosquito液体取り扱いロボットを用いて、35μLリザーバー溶液と150+50、100+100、50+150nLのタンパク質の液滴+リザーバーを有するSwiss CI XTAL SD-3 3-ウェルプレート内に設定した。Molecular Dimensions社のscreen Morpheusにより、条件B9とB10で、20度で結晶が得られた。棒様形態の結晶が最初の12時間に出現し、次の24時間の間により大きく成長した。これらを、クライオ冷却し、追加の10%グリセロールを含むリザーバー溶液に迅速に移した後、液体窒素に入れた。データをMaxIVで、バイオマックスビームラインで収集した。自動処理データファイルを、1f6w.pdb(hBSSL)と4n0y.pdb(Fab断片)を検索モデルとして用いて、Phaserで分子置換によって構造を解析するために使用した。水分子はBSSLの非常にC末端部分に存在するので除去し、4n0y.pdbについては、ポリアラニンモデルに作られたFab鎖のみを保持した。手動モデル構築をCootで行い、このモデルはRefmac 5(CCP4スーツの全て)で洗練させた。
結果
AS20 Fab t-hBSSLの結晶化と構造決定
AS20 Fab断片を、30mMのNaBr、30mMのNaFI、30mMのNaI、0.1MのTris(塩基)、0.1Mのビシン(これら2つの緩衝液でpH8.5に設定した緩衝液)、20%PEG550 MME及び10% PEG 20Kを含むMorpheus condition B9でt-hBSSLと一緒に結晶化することができた。結晶は、ユニットセルサイズが323、67、123、90、101.7、90で、2.5Åに回折した空間グループC2に属した。この構造を分子置換によって解析し、非対称単位に2つの完全な複合体が存在した。2つのコピーの周りに詰まっている結晶は異なり、t-hBSSL構造の小さなバリエーションをもたらす。特に、6-Hisタグを含む最後の残基は分子Aでは見られるが、Bはこの領域で結晶接触が少なく、C末端が柔軟になる余地が多いため、分子Bには見られない。残基272と283の間の領域もBで非常に乱れており、モデル化することはできない。これらの不一致とは別に、2つのt-hBSSLモデルは非常にうまく重ね合わされる。
AS20 Fab t-hBSSLの結晶化と構造決定
AS20 Fab断片を、30mMのNaBr、30mMのNaFI、30mMのNaI、0.1MのTris(塩基)、0.1Mのビシン(これら2つの緩衝液でpH8.5に設定した緩衝液)、20%PEG550 MME及び10% PEG 20Kを含むMorpheus condition B9でt-hBSSLと一緒に結晶化することができた。結晶は、ユニットセルサイズが323、67、123、90、101.7、90で、2.5Åに回折した空間グループC2に属した。この構造を分子置換によって解析し、非対称単位に2つの完全な複合体が存在した。2つのコピーの周りに詰まっている結晶は異なり、t-hBSSL構造の小さなバリエーションをもたらす。特に、6-Hisタグを含む最後の残基は分子Aでは見られるが、Bはこの領域で結晶接触が少なく、C末端が柔軟になる余地が多いため、分子Bには見られない。残基272と283の間の領域もBで非常に乱れており、モデル化することはできない。これらの不一致とは別に、2つのt-hBSSLモデルは非常にうまく重ね合わされる。
AS20 Fabとt-hBSSLの相互作用インタフェースの解析
BSSL構造は、アルファヘリックスと連結ループ[9]で囲まれたねじれた11鎖βシートからなる大きなコア領域を有すると説明されている。N末端には、より小さい3本鎖βシートがある。該構造は「親指」に近い活性部位三連構造を含む手のひらを有する左手のオーブングローブにたとえられている。この類似から、小さなN末端βシートは、「小指」の近くの手の後ろに位置する。図12を参照されたい。Fab分子と相互作用するBSSL構造の一部は、小さなN末端βシートと構造中の第3のαヘリックスであるアルファCのC末端部に位置する[17]。言い換えると、抗体の結合領域は、活性部位の近くではないが、抗原の反対側にある。図13は、AS20の可変鎖が、ライトグレーで強調されたエピトープ配列を有するt-hBSSLに結合する方法を示す。
BSSL構造は、アルファヘリックスと連結ループ[9]で囲まれたねじれた11鎖βシートからなる大きなコア領域を有すると説明されている。N末端には、より小さい3本鎖βシートがある。該構造は「親指」に近い活性部位三連構造を含む手のひらを有する左手のオーブングローブにたとえられている。この類似から、小さなN末端βシートは、「小指」の近くの手の後ろに位置する。図12を参照されたい。Fab分子と相互作用するBSSL構造の一部は、小さなN末端βシートと構造中の第3のαヘリックスであるアルファCのC末端部に位置する[17]。言い換えると、抗体の結合領域は、活性部位の近くではないが、抗原の反対側にある。図13は、AS20の可変鎖が、ライトグレーで強調されたエピトープ配列を有するt-hBSSLに結合する方法を示す。
エピトープ領域は表25に記載されており、残基7~12(鎖1及び2、配列番号1)、42~55(シートの鎖3に通じるループ領域、配列番号2の一部)、及び174~180(アルファCのC末端部、配列番号5)を含む。該エピトープは、むしろ平坦で、わずかに特徴的な残基、すなわちTyr7、Phe12及びGln52(表245に記載の主な相互作用)のみが突き出ている。47~54のループ領域は、明確に定義され、均一な表面を形成する。プロリン47は、FabのTyr31との相互作用の積み重ねに重要であるが、全体として表面はここでは平坦である。エピトープ配列内の残基の多くは、BSSLの折り畳みにとって重要であるが、AS20と特異的に相互作用しない。
結論
この実施例は、AS20 Fab及びt-hBSSLの結晶化並びに構造解析について説明する。該構造は、エピトープ領域が実施例13に記載のHDX-MSによって以前に同定した領域と同じ領域に位置することを明らかにする。これは、小さなベータシート、シートの鎖3に通じる整ったループ領域及び隣接するヘリックスのC末端部からなる三次元エピトープである。エピトープの配列は、7~12(YTEGGF、配列番号1)、42~55(LENPQPHPGWQGTL、配列番号2)及び174~180(VKRNIAA、配列番号5)であり、配列では広がっているが、構造では共に近づく。最も明確な残基は、表面から突き出たTyr7、Phe12及びGln52である。
この実施例は、AS20 Fab及びt-hBSSLの結晶化並びに構造解析について説明する。該構造は、エピトープ領域が実施例13に記載のHDX-MSによって以前に同定した領域と同じ領域に位置することを明らかにする。これは、小さなベータシート、シートの鎖3に通じる整ったループ領域及び隣接するヘリックスのC末端部からなる三次元エピトープである。エピトープの配列は、7~12(YTEGGF、配列番号1)、42~55(LENPQPHPGWQGTL、配列番号2)及び174~180(VKRNIAA、配列番号5)であり、配列では広がっているが、構造では共に近づく。最も明確な残基は、表面から突き出たTyr7、Phe12及びGln52である。
5つの予め指定した抗体の配列を、AS20 Fab t-hBSSL構造の内容で解析した。主に保存的である配列の違い及びHDX-MSマッピング(実施例14)の結果から、全5つの抗体がBSSL上の同じエピトープに結合することが示される。
実施例22-S-SL048-116 Fab-BSSL複合体の複合体形成、結晶化、構造決定及びエピトープ解析
材料と方法
FabRICATORによるS-SL048-116切断
PBS中のS-SL048-116抗体(重鎖配列番号125と軽鎖配列番号126)を切断し、製造業者の説明書に従って、FragITキット(Genovis)を用いてF(ab’)2を精製した。
材料と方法
FabRICATORによるS-SL048-116切断
PBS中のS-SL048-116抗体(重鎖配列番号125と軽鎖配列番号126)を切断し、製造業者の説明書に従って、FragITキット(Genovis)を用いてF(ab’)2を精製した。
F(ab’)2断片の縮小とFab’断片の精製
精製したF(ab’)2断片の大規模縮小を、5mMのEDTAを含むPBS pH7.2中50mMの最終濃度でシステアミンを用いて室温で2時間行った。得られた試料の5分の4は、移動相としてPBS pH7.2、2mMのEDTAを用いるHiLoad 26/60スーパーデックス200 prepグレード(GE Healthcare)にて精製した。興味のピークからの画分をプールし、濃縮し、下流の適用のために-80℃で保存した。総収量は7.2mgであった。
精製したF(ab’)2断片の大規模縮小を、5mMのEDTAを含むPBS pH7.2中50mMの最終濃度でシステアミンを用いて室温で2時間行った。得られた試料の5分の4は、移動相としてPBS pH7.2、2mMのEDTAを用いるHiLoad 26/60スーパーデックス200 prepグレード(GE Healthcare)にて精製した。興味のピークからの画分をプールし、濃縮し、下流の適用のために-80℃で保存した。総収量は7.2mgであった。
Fab’断片のアルキル化とその後の精製
縮小した試料の残りの5分の1を、アルキル化によって遊離システインを遮断するために、室温で30分間、等量の375mMのヨードアセトアミドで処理した。得られたアルキル化試料を、非アルキル化試料と全く同様に精製した。総収量は2mgであった。
縮小した試料の残りの5分の1を、アルキル化によって遊離システインを遮断するために、室温で30分間、等量の375mMのヨードアセトアミドで処理した。得られたアルキル化試料を、非アルキル化試料と全く同様に精製した。総収量は2mgであった。
BSSLの発現と精製
発現に使用されるP2ウイルスストックは、SciLifeLab(Stockholm,Sweden)から入手した。ExpiSf CD培地でExpiSf9昆虫細胞株を使用した。ExpiSfタンパク質発現キット(ThermoFisher Scientific)を用いる発現は、SciLife Labが推奨するウイルス負荷を用いて製造業者の推奨に従って行った。
発現に使用されるP2ウイルスストックは、SciLifeLab(Stockholm,Sweden)から入手した。ExpiSf CD培地でExpiSf9昆虫細胞株を使用した。ExpiSfタンパク質発現キット(ThermoFisher Scientific)を用いる発現は、SciLife Labが推奨するウイルス負荷を用いて製造業者の推奨に従って行った。
2L発現からの培養上清に、EDTA含まないプロテアーゼ阻害剤錠剤(Merck Millipore)、NiSO4及びイミダゾール(最終濃度15mM)を補った。いずれの粒子も13000×gでの遠心分離により除去した。上清を、2ml/分の流速で一晩、4℃で5mlのHisTrap Excelカラム(GE Healthcare)にロードした。カラムを、15mMのイミダゾールを含む6カラム容積(CV)IMAC緩衝液A(50mMのトリス-HCl、500mMのNaCl;pH7.5)で洗浄した。カラムを25mMのイミダゾールを含むIMAC緩衝液Aの10CVで再度洗浄した。結合タンパク質を、100%IMAC緩衝液B(50mMのトリス-HCl、500mMのNaCl、0.5Mのイミダゾール、pH7.5)への20CV線形勾配で溶出した。溶出したタンパク質を濃縮し、遠心分離し、SEC緩衝液(50mMのHEPES、500mMのNaCl、2mMのEDTA;pH7)で事前に平衡化したHiLoad 26/600Superdex200prepグレードゲル濾過カラム(GE Healthcare)にかけた。興味のピークからの画分(1E6-1F8)をプールし、濃縮した。総収量は6.2mgであり、試料の純度は約85%であった。
BSSL:Fab’複合体形成と精製
複合体作製の前に、BSSLを、濃度/貯蔵によってオリゴマー化が誘導されないことを確立するために、HiLoad 26/600 Superdex 200 prepグレードカラムでSECによって評価した。この複合体を1:1.3のBSSL:Fab’のモル比で混合し、氷上で1時間インキュベートした。インキュベートした複合体を、BSSLの場合と同じ緩衝液を用いて同じSECカラムにかけた。興味の画分(B3-C4)をプールし、緩衝液を50mMのHEPES、250mMのNaCl、2mMのEDTA;pH7に交換した。緩衝液交換した試料を17mg/mlに濃縮し、液体窒素で急速冷凍し、結晶化の準備が整うまで-80℃で保存した。試料の純度は、SDS-PAGE分析から推定すると、90%超であった。
複合体作製の前に、BSSLを、濃度/貯蔵によってオリゴマー化が誘導されないことを確立するために、HiLoad 26/600 Superdex 200 prepグレードカラムでSECによって評価した。この複合体を1:1.3のBSSL:Fab’のモル比で混合し、氷上で1時間インキュベートした。インキュベートした複合体を、BSSLの場合と同じ緩衝液を用いて同じSECカラムにかけた。興味の画分(B3-C4)をプールし、緩衝液を50mMのHEPES、250mMのNaCl、2mMのEDTA;pH7に交換した。緩衝液交換した試料を17mg/mlに濃縮し、液体窒素で急速冷凍し、結晶化の準備が整うまで-80℃で保存した。試料の純度は、SDS-PAGE分析から推定すると、90%超であった。
BSSL:Alk-Fab’複合体形成と精製
複合体を1.1:1のBSSL:Alk-Fab’のモル比で混合し、氷上で1時間インキュベートした。インキュベートした複合体を、BSSL:Fab’複合体の場合と同じ緩衝液を用いて同じSECカラムにかけた。興味の画分をプールし、緩衝液を50mMのHEPES、250mMのNaCl、2mMのEDTA;pH7に交換した。緩衝液交換した試料を14.5mg/mlに濃縮し、液体窒素で急速凍結し、結晶化の準備が整うまで-80℃で保存した。
複合体を1.1:1のBSSL:Alk-Fab’のモル比で混合し、氷上で1時間インキュベートした。インキュベートした複合体を、BSSL:Fab’複合体の場合と同じ緩衝液を用いて同じSECカラムにかけた。興味の画分をプールし、緩衝液を50mMのHEPES、250mMのNaCl、2mMのEDTA;pH7に交換した。緩衝液交換した試料を14.5mg/mlに濃縮し、液体窒素で急速凍結し、結晶化の準備が整うまで-80℃で保存した。
Fab-BSSL複合体の結晶化と凍結
最高に回折している結晶を、緩衝液(50mMのHEPES、250mMのNaCl、2mMのEDTA、pH7.0)中の14.5mg/mlのFab-BSSL複合体から20℃で成長させ、リザーバー(16%(w/v)PEG4000、0.1Mのクエン酸ナトリウムpH5及び6%(v/v)エタノール)及び以下の種溶液:150nlの複合体+37nlの種(0.1Mのクエン酸ナトリウム pH5.0、20%(w/v)のPEG4000及び0.2Mの硫酸アンモニウム中の砕いた結晶)+113nlのリザーバーと混合した。
最高に回折している結晶を、緩衝液(50mMのHEPES、250mMのNaCl、2mMのEDTA、pH7.0)中の14.5mg/mlのFab-BSSL複合体から20℃で成長させ、リザーバー(16%(w/v)PEG4000、0.1Mのクエン酸ナトリウムpH5及び6%(v/v)エタノール)及び以下の種溶液:150nlの複合体+37nlの種(0.1Mのクエン酸ナトリウム pH5.0、20%(w/v)のPEG4000及び0.2Mの硫酸アンモニウム中の砕いた結晶)+113nlのリザーバーと混合した。
座滴を40μlのリザーバーを有するMRCプレートにピペットで入れた。結晶は数日内に出現し、20%(v/v)グリセロール、16%(w/v)PEG4000、0.1Mのクエン酸ナトリウムpH5.0及び3%(v/v)エタノールを含むクライオ溶液で凍結させた。
データ収集
Eiger 16Mハイブリッドピクセル検出器を搭載したBioMAX station,MAX IV,Lund,Sweden(λ=0.97625Å)で、100Kでデータセットを収集した。データセットは、露光時間0.011秒及び画像当たり0.1°の振動を用いて収集し、合計で360°を収集した。autoPROCパイプラインを用いて、データを空間グループP21において2.5Åに処理した。
Eiger 16Mハイブリッドピクセル検出器を搭載したBioMAX station,MAX IV,Lund,Sweden(λ=0.97625Å)で、100Kでデータセットを収集した。データセットは、露光時間0.011秒及び画像当たり0.1°の振動を用いて収集し、合計で360°を収集した。autoPROCパイプラインを用いて、データを空間グループP21において2.5Åに処理した。
結果
構造決定
ヒト胆汁塩活性化リパーゼBSSL(PDB:1F6Wから)の触媒ドメインの2.3Å構造と鋳型としての相同2.86ÅFab構造(PDB:3NFPから)と共にPhaserソフトウェアを用いる分子置換を用いてFab-BSSL構造を決定した。非対称ユニットに1つの複合体が見いだされた。該構造をRefmac5、続いてBusterで洗練し、モデル構築をCootで行った。最終モデルには、BSSL(鎖A)及びS-SL048-116 Fabの重鎖(H)と軽鎖(L)を有する3つのタンパク鎖が含まれた(図22)。最終モデルには、電子密度に見られない柔軟なループ(アミノ酸117~123)を除き、鎖Aのアミノ酸1~531が含まれた。該モデルには、鎖Hのアミノ酸1~227及び鎖Lのアミノ酸は1~211が含まれた。鎖Hの最初のアミノ酸であるGln 1は、PCA、ピログルタミン酸として電子密度に最も適合するようにモデル化されている。S-SL048-116 Fabのアルキル化治療が結晶化に必要であったが、鎖Hでは、2つの遊離システイン(Cys133及びCys225)が非アルキル化システインとしてモデル化されている。システインの硫黄原子に付着したと思われるメチルアミド基に適合する余分な密度は存在しなかった。おそらく、システイン残基は少なくとも部分的にアルキル化されていたが、付着した原子は非常に柔軟で、電子密度マップでははっきりとは見られなかった。加えて、87個の水分子がモデル化されている。
構造決定
ヒト胆汁塩活性化リパーゼBSSL(PDB:1F6Wから)の触媒ドメインの2.3Å構造と鋳型としての相同2.86ÅFab構造(PDB:3NFPから)と共にPhaserソフトウェアを用いる分子置換を用いてFab-BSSL構造を決定した。非対称ユニットに1つの複合体が見いだされた。該構造をRefmac5、続いてBusterで洗練し、モデル構築をCootで行った。最終モデルには、BSSL(鎖A)及びS-SL048-116 Fabの重鎖(H)と軽鎖(L)を有する3つのタンパク鎖が含まれた(図22)。最終モデルには、電子密度に見られない柔軟なループ(アミノ酸117~123)を除き、鎖Aのアミノ酸1~531が含まれた。該モデルには、鎖Hのアミノ酸1~227及び鎖Lのアミノ酸は1~211が含まれた。鎖Hの最初のアミノ酸であるGln 1は、PCA、ピログルタミン酸として電子密度に最も適合するようにモデル化されている。S-SL048-116 Fabのアルキル化治療が結晶化に必要であったが、鎖Hでは、2つの遊離システイン(Cys133及びCys225)が非アルキル化システインとしてモデル化されている。システインの硫黄原子に付着したと思われるメチルアミド基に適合する余分な密度は存在しなかった。おそらく、システイン残基は少なくとも部分的にアルキル化されていたが、付着した原子は非常に柔軟で、電子密度マップでははっきりとは見られなかった。加えて、87個の水分子がモデル化されている。
エピトープ解析
Fab-BSSL複合体の座標を用いてエピトープ解析を行った。プログラムのCCP4スイートのCONTACTソフトウェアを用いて解析を行った。S-SL048-116-Fabは、重鎖と軽鎖の両方を介してBSSLに結合する。重鎖では、3つのCDRループ全てが関与している(CDR1、CDR2及びCDR3)が、軽鎖ではCDR1とCDR3のみがBSSLに接触する(図23、表26)。また、軽鎖のN末端に近いIle2は、BSSLと疎水性ファンデルワールス相互作用を行う。水素結合のネットワークは、PISA(QT)解析を用いて計算した重鎖とBSSL(全7水素結合)間及びBSSLと軽鎖(全5水素結合)間の相互作用を安定化させる。PISA(QT)解析から、溶媒のアクセス可能な領域の426Å2がBSSLと重鎖の界面に埋もれており、468Å2はBSSLと軽鎖の界面に埋もれている。
Fab-BSSL複合体の座標を用いてエピトープ解析を行った。プログラムのCCP4スイートのCONTACTソフトウェアを用いて解析を行った。S-SL048-116-Fabは、重鎖と軽鎖の両方を介してBSSLに結合する。重鎖では、3つのCDRループ全てが関与している(CDR1、CDR2及びCDR3)が、軽鎖ではCDR1とCDR3のみがBSSLに接触する(図23、表26)。また、軽鎖のN末端に近いIle2は、BSSLと疎水性ファンデルワールス相互作用を行う。水素結合のネットワークは、PISA(QT)解析を用いて計算した重鎖とBSSL(全7水素結合)間及びBSSLと軽鎖(全5水素結合)間の相互作用を安定化させる。PISA(QT)解析から、溶媒のアクセス可能な領域の426Å2がBSSLと重鎖の界面に埋もれており、468Å2はBSSLと軽鎖の界面に埋もれている。
結論
S-SCL048-116に関する本実施例で得られた結果は、実施例14におけるHDX-MS研究から得られた結果と一致している。
S-SCL048-116に関する本実施例で得られた結果は、実施例14におけるHDX-MS研究から得られた結果と一致している。
実施例23-関節リウマチのマウスモデルにおけるS-SL048-116の有効性検証
この実施例では、S-SL048-116(重鎖配列番号125及び軽鎖配列番号126)の効果を、関節リウマチ(RA)、すなわちコラーゲン抗体誘導性関節炎(CAIA)のインビボマウスモデルで調べた。CAIAモデルについては、実施例18で説明する。この研究は、地元の動物倫理委員会Malmo/Lund,Sweden(02896-20)によって承認された。
この実施例では、S-SL048-116(重鎖配列番号125及び軽鎖配列番号126)の効果を、関節リウマチ(RA)、すなわちコラーゲン抗体誘導性関節炎(CAIA)のインビボマウスモデルで調べた。CAIAモデルについては、実施例18で説明する。この研究は、地元の動物倫理委員会Malmo/Lund,Sweden(02896-20)によって承認された。
材料と方法
疾患の誘導
DBA/1マウス(雄、8週齢)に、0日目にモノクローナル抗CII抗体(CIA-MAB-50,MD Bioproducts)のカクテルを2mg/マウスでi.v.注入した。疾患を促進するために、5日目に、マウスにLPS(50μg/マウス)をi.p.注入した。
疾患の誘導
DBA/1マウス(雄、8週齢)に、0日目にモノクローナル抗CII抗体(CIA-MAB-50,MD Bioproducts)のカクテルを2mg/マウスでi.v.注入した。疾患を促進するために、5日目に、マウスにLPS(50μg/マウス)をi.p.注入した。
実験グループと試験品の投与
S-SL048-116を5mg/mlの濃度で送達し、さらにビヒクル(25mMのヒスチジン、150mMのNaCl、0.02%P80、pH6.0)で希釈した。試験品(抗体及びビヒクル)を、疾患の誘発の1日前(-1日)から始まり、3日目、7日目、11日目及び15日目の4日毎にi.p.投与した。-2日目の動物の平均重量に基づいて、S-SL048-116を、3つの異なる用量、すなわち、10、30及び90mg/kgで投与した。実施例11に記載のように、ヒトBSSL(KD=0.5nM)と比較してマウスBSSLに対するS-SL048-116の低い親和性(KD=40nM)を補うために、比較的高用量を選択した。実験グループを表27にまとめる。-1日目の最初の投与はボーラス用量であり、すなわち、試験品を2回の注射に分けて二重投与として与え、最初の注入を午前中に行い、第2の注入を午後に行った。以下の投与(3日目、7日目、11日目及び15日目)を単回用量として行った。各投与前に動物を秤量し、用量体積20ml/kgは動物の個々の重量に基づいていた。
S-SL048-116を5mg/mlの濃度で送達し、さらにビヒクル(25mMのヒスチジン、150mMのNaCl、0.02%P80、pH6.0)で希釈した。試験品(抗体及びビヒクル)を、疾患の誘発の1日前(-1日)から始まり、3日目、7日目、11日目及び15日目の4日毎にi.p.投与した。-2日目の動物の平均重量に基づいて、S-SL048-116を、3つの異なる用量、すなわち、10、30及び90mg/kgで投与した。実施例11に記載のように、ヒトBSSL(KD=0.5nM)と比較してマウスBSSLに対するS-SL048-116の低い親和性(KD=40nM)を補うために、比較的高用量を選択した。実験グループを表27にまとめる。-1日目の最初の投与はボーラス用量であり、すなわち、試験品を2回の注射に分けて二重投与として与え、最初の注入を午前中に行い、第2の注入を午後に行った。以下の投与(3日目、7日目、11日目及び15日目)を単回用量として行った。各投与前に動物を秤量し、用量体積20ml/kgは動物の個々の重量に基づいていた。
疾患評価
0~15の範囲の4本の手足の肉眼でのスコア化システム(腫れた又は赤いつま先の場合は1ポイント、腫れた若しくは赤い中足の指又は指関節の場合は1ポイント、腫れた足首の場合は5ポイント)を用いて、3日目から盲検方法で疾患を毎日評価し、各マウスの最大合計スコアは60になった。倫理的な制限により、スコアが45を超える動物を実験から取り除いた。
0~15の範囲の4本の手足の肉眼でのスコア化システム(腫れた又は赤いつま先の場合は1ポイント、腫れた若しくは赤い中足の指又は指関節の場合は1ポイント、腫れた足首の場合は5ポイント)を用いて、3日目から盲検方法で疾患を毎日評価し、各マウスの最大合計スコアは60になった。倫理的な制限により、スコアが45を超える動物を実験から取り除いた。
結果
関節炎の重症度
CAIA誘導動物及びビヒクル治療動物は、100%発症率で中程度から重度の疾患を発症した。3つの用量(10、30及び90mg/kg)で-1日目から終了まで4日毎にi.p.投与したS-SL048-116(SOL-116)の有効性を評価した。90mg/kgで投与したS-SL048-116は、ビヒクルと比較して疾患重症度に寛解効果を示した(図24及び25)。
関節炎の重症度
CAIA誘導動物及びビヒクル治療動物は、100%発症率で中程度から重度の疾患を発症した。3つの用量(10、30及び90mg/kg)で-1日目から終了まで4日毎にi.p.投与したS-SL048-116(SOL-116)の有効性を評価した。90mg/kgで投与したS-SL048-116は、ビヒクルと比較して疾患重症度に寛解効果を示した(図24及び25)。
倫理的な理由(ハイスコア)から、ビヒクルグループ(15日目)の1匹と90mg/kgグループ(12日目)の1匹の2匹の動物を終了前に取り除いた。これらの動物は、最大スコアに含まれるが、平均、AUC及び%阻害から除外される(図25、表28)。ビヒクルグループの1匹のマウスはLPSブーストから回復せず、すなわち、低体温で、脊柱後弯症姿勢であり、体重は非常に軽かった。このマウスは、疾患の発症の前に取り除いたため(7日目)、全ての結果から除外される。
疾患パラメータの統計を表28にまとめる。
表28-CAIA重症度パラメータの統計
1累積発症率。スコア化の連続2日に1以上のポイントを獲得した場合に、マウスは疾患を発症したとみなした。2全てのスコア化時点での平均CAIAスコア。3曲線下面積。4ビヒクル対照治療グループに対する各動物における疾患全体の負荷の変化の割合。ビヒクル対照グループの平均AUCと各個々の動物のAUCの差を求め、ビヒクル対照グループAUCで割り、100をかけることによって計算した*(-1)。
健康評価
一般的な健康評価を、3日目から終了まで、疾患の評価と併せて毎日実施した。マウスを、一般的な健康評価の一環として週に2回秤量した。動物において治療による有害作用は認められなかった。
一般的な健康評価を、3日目から終了まで、疾患の評価と併せて毎日実施した。マウスを、一般的な健康評価の一環として週に2回秤量した。動物において治療による有害作用は認められなかった。
結論
CAIA誘導ビヒクル治療マウスは、100%の発症率で中程度から重度の疾患を発症した。治療開始日-1に、3つの異なる用量、すなわち10、30及び90mg/kg用量でi.P.投与したS-SL048-116の有効性を評価した。90mg/kgで投与したS-SL048-116は、ビヒクルと比較して、疾患の重症度に対する寛解効果が見られた。S-SL048-116又はビヒクル単独での治療による有害作用は認められなかった。
CAIA誘導ビヒクル治療マウスは、100%の発症率で中程度から重度の疾患を発症した。治療開始日-1に、3つの異なる用量、すなわち10、30及び90mg/kg用量でi.P.投与したS-SL048-116の有効性を評価した。90mg/kgで投与したS-SL048-116は、ビヒクルと比較して、疾患の重症度に対する寛解効果が見られた。S-SL048-116又はビヒクル単独での治療による有害作用は認められなかった。
実施例24-BSSLノックアウト(KO)と野生型(WT)マウスを比較した血液、脾臓及び腸間膜リンパ節における細胞充実性の分析
この実施例では、BSSL欠損ノックアウト(KO)マウス及び野生型同腹仔から採取した血液、脾臓及び腸間膜リンパ節(MLN)における異なる白血球サブセットの量を、蛍光活性化細胞選別(FACS)によって調べた。
この実施例では、BSSL欠損ノックアウト(KO)マウス及び野生型同腹仔から採取した血液、脾臓及び腸間膜リンパ節(MLN)における異なる白血球サブセットの量を、蛍光活性化細胞選別(FACS)によって調べた。
材料と方法
10匹のBSSL KOマウス及び10匹の野生型同腹仔(15~19週齢)からの血液、脾臓及びMLNの分析のために白血球を単離した。総白血球数を、バーチャー(Burcher)チャンバー内で、手動計数を用いて脾臓及びMLNについて決定した。血液、脾臓及びMLNから単離した細胞を、FC-Block(CD16/C032クローン2.4G2)とインキュベートし、続いて2つの異なる抗体カクテルの染色A及び染色Bとインキュベートした。
10匹のBSSL KOマウス及び10匹の野生型同腹仔(15~19週齢)からの血液、脾臓及びMLNの分析のために白血球を単離した。総白血球数を、バーチャー(Burcher)チャンバー内で、手動計数を用いて脾臓及びMLNについて決定した。血液、脾臓及びMLNから単離した細胞を、FC-Block(CD16/C032クローン2.4G2)とインキュベートし、続いて2つの異なる抗体カクテルの染色A及び染色Bとインキュベートした。
染色A
染色Aに使用した抗体/クローン/フルオロクロムは、CD19(ID3/BB515)、γδTCR(GL3/PE)、CD8a(53-6.7/PerCP-Cy5.5)、CD45.2(104/PE-Cy7)、NK1.1(PK136/APC)、CD4(GK1.5/APC-H7)、TCRβ(H57-597/BV421)及び固定可能な生死判別色素(FVD)(Horizon 510)であった。
染色Aに使用した抗体/クローン/フルオロクロムは、CD19(ID3/BB515)、γδTCR(GL3/PE)、CD8a(53-6.7/PerCP-Cy5.5)、CD45.2(104/PE-Cy7)、NK1.1(PK136/APC)、CD4(GK1.5/APC-H7)、TCRβ(H57-597/BV421)及び固定可能な生死判別色素(FVD)(Horizon 510)であった。
染色Aによって同定した細胞集団は、
αβ T細胞:CD45.2+、TCRβ+
CD4 αβ T細胞:CD45.2+、TCRβ+、CD4+
CD8 αβ T細胞:CD45.2+、TCRβ+、CD8+
γδT細胞:CD45.2+、TCRγδ+
NKT細胞:CD45.2+、TCRβ+、NK1.1+
B細胞:CD45.2+、CD19+
NK細胞:CD45.2+、TCRβ-、TCRγδ-、NK1.1+
であった。
αβ T細胞:CD45.2+、TCRβ+
CD4 αβ T細胞:CD45.2+、TCRβ+、CD4+
CD8 αβ T細胞:CD45.2+、TCRβ+、CD8+
γδT細胞:CD45.2+、TCRγδ+
NKT細胞:CD45.2+、TCRβ+、NK1.1+
B細胞:CD45.2+、CD19+
NK細胞:CD45.2+、TCRβ-、TCRγδ-、NK1.1+
であった。
染色B
染色Bに使用した抗体/クローン/フルオロクロムは、MHC II(MS/114.15.2/Alexa488)、FcεRlα(MAR-1/PE)、Siglec F(E50-2440/PE-CF594)、Ly6G(1A8/PerCP-Cy5.5)、CD45.2(104/PE-Cy7)、Ly6C(AL-21/APC)、CD11b(M1/70/APC-Cy7)、CD117(2B8/BV421)及び固定可能な生死判別色素(FVD)(Horizon 510)であった。
染色Bに使用した抗体/クローン/フルオロクロムは、MHC II(MS/114.15.2/Alexa488)、FcεRlα(MAR-1/PE)、Siglec F(E50-2440/PE-CF594)、Ly6G(1A8/PerCP-Cy5.5)、CD45.2(104/PE-Cy7)、Ly6C(AL-21/APC)、CD11b(M1/70/APC-Cy7)、CD117(2B8/BV421)及び固定可能な生死判別色素(FVD)(Horizon 510)であった。
染色Bによって同定した細胞集団は、
骨髄細胞:CD45.2+、CD11b+
好中球:CD45.2+、CD11b+、Ly6G+
好酸球:CD45.2+、CD11b+、Ly6G-、Siglec F+、SSC高
単球:CD45.2+、CD11b+、Ly6G-、Siglec F-、SSC低、Ly6C+、MHCII-
マクロファージ:CD45.2+、CD11b+、Ly6G-、Siglec F-、SSC低、Ly6C-、MHCII+
マスト細胞:CD45.2+、CD11b+、FcεRlα+、CD117+
好塩基球:CD45.2+、CD11b+、FcεRlα+、CD117-
であった。
骨髄細胞:CD45.2+、CD11b+
好中球:CD45.2+、CD11b+、Ly6G+
好酸球:CD45.2+、CD11b+、Ly6G-、Siglec F+、SSC高
単球:CD45.2+、CD11b+、Ly6G-、Siglec F-、SSC低、Ly6C+、MHCII-
マクロファージ:CD45.2+、CD11b+、Ly6G-、Siglec F-、SSC低、Ly6C-、MHCII+
マスト細胞:CD45.2+、CD11b+、FcεRlα+、CD117+
好塩基球:CD45.2+、CD11b+、FcεRlα+、CD117-
であった。
インキュベーション(氷上20分)後、細胞を洗浄し、FACS緩衝液に再懸濁し、異なる細胞サブセットをFACSによって同定した。
結果
脾臓及びMLNにおける白血球の総数
KOマウスの脾臓における白血球の数は、WTマウスにおける数のおよそ50%に顕著に減少することが判明した。MLNにおいて、KOマウスとWTマウス間に白血球数に有意差は認められなかった(図26)。
脾臓及びMLNにおける白血球の総数
KOマウスの脾臓における白血球の数は、WTマウスにおける数のおよそ50%に顕著に減少することが判明した。MLNにおいて、KOマウスとWTマウス間に白血球数に有意差は認められなかった(図26)。
αβ T細胞
脾臓内のαβ T細胞の総数は、WTマウスと比較してKOマウスで減少することが判明した。この減少は、総CD45+白血球について観察されたものと類似している。MLNでは、αβ T細胞の数に有意差は認められなかった。総CD45+細胞の中のαβ T細胞の割合は、WTマウスと比較してKOの脾臓及び血液においてより高いことが判明したが、MLNでは差は認められなかった。脾臓では、CD4+/CD8+比は、WTマウスと比較してKOマウスにおいてより高かった。
脾臓内のαβ T細胞の総数は、WTマウスと比較してKOマウスで減少することが判明した。この減少は、総CD45+白血球について観察されたものと類似している。MLNでは、αβ T細胞の数に有意差は認められなかった。総CD45+細胞の中のαβ T細胞の割合は、WTマウスと比較してKOの脾臓及び血液においてより高いことが判明したが、MLNでは差は認められなかった。脾臓では、CD4+/CD8+比は、WTマウスと比較してKOマウスにおいてより高かった。
γδ T細胞
脾臓中のγδ T細胞の総数は、WTマウスと比較してKOマウスで減少することが判明した。この減少は、総CD45+白血球について観察されたものと類似していた。MLNでは、この減少は脾臓でさらにより顕著であった。MLNにおけるCD45+細胞の中のγδ T細胞の割合も、WTマウスと比較してKOマウスにおいてより低いことが判明した。脾臓と血液にはそのような差は認められなかった。
脾臓中のγδ T細胞の総数は、WTマウスと比較してKOマウスで減少することが判明した。この減少は、総CD45+白血球について観察されたものと類似していた。MLNでは、この減少は脾臓でさらにより顕著であった。MLNにおけるCD45+細胞の中のγδ T細胞の割合も、WTマウスと比較してKOマウスにおいてより低いことが判明した。脾臓と血液にはそのような差は認められなかった。
NKT細胞
脾臓中のNKT細胞の総数は、WTマウスと比較してKOマウスで減少することが判明した。この減少は、総CD45+白血球について観察されたものと類似していた。MLNでは、NKT細胞の数に有意差は認められなかった。血液中のCD45+細胞の中のNKT細胞の割合は、WTマウスと比較してKOマウスにおいてより低いことが判明した。脾臓とMLNではそのような差は認められなかった。
脾臓中のNKT細胞の総数は、WTマウスと比較してKOマウスで減少することが判明した。この減少は、総CD45+白血球について観察されたものと類似していた。MLNでは、NKT細胞の数に有意差は認められなかった。血液中のCD45+細胞の中のNKT細胞の割合は、WTマウスと比較してKOマウスにおいてより低いことが判明した。脾臓とMLNではそのような差は認められなかった。
B細胞
脾臓内のB細胞の総数は、WTマウスと比較してKOマウスで減少することが判明した。この減少は、総CD45+白血球について観察されたものと類似していた。MLNでは、B細胞の数に有意差は認められなかった。脾臓及び血液中のCD45+細胞の中のB細胞の割合は、WTマウスと比較してKOマウスにおいてより低いことが判明した。MLNではそのような差は認められなかった。
脾臓内のB細胞の総数は、WTマウスと比較してKOマウスで減少することが判明した。この減少は、総CD45+白血球について観察されたものと類似していた。MLNでは、B細胞の数に有意差は認められなかった。脾臓及び血液中のCD45+細胞の中のB細胞の割合は、WTマウスと比較してKOマウスにおいてより低いことが判明した。MLNではそのような差は認められなかった。
NK細胞
脾臓中のNK細胞の総数は、WTマウスと比較してKOマウスで減少することが判明した。この減少は、総CD45+白血球及び他のリンパ球サブセットについて観察されたものと比較して、NK細胞においてより顕著であることが判明した。MLNでは、NK細胞数に有意差は認められなかった。脾臓及び血液中では、CD45+細胞の中のNK細胞の割合は、WTマウスと比較して、KOマウスにおいてより低いことが判明した。MLNではそのような差は認められなかった(図27)。
脾臓中のNK細胞の総数は、WTマウスと比較してKOマウスで減少することが判明した。この減少は、総CD45+白血球及び他のリンパ球サブセットについて観察されたものと比較して、NK細胞においてより顕著であることが判明した。MLNでは、NK細胞数に有意差は認められなかった。脾臓及び血液中では、CD45+細胞の中のNK細胞の割合は、WTマウスと比較して、KOマウスにおいてより低いことが判明した。MLNではそのような差は認められなかった(図27)。
骨髄細胞
骨髄細胞の総数は、脾臓とMLNの両方で、WTマウスと比較してKOマウスで減少した。脾臓及びMLNでは、CD45+細胞の中の骨髄細胞の割合は、WTマウスと比較してKOマウスにおいてより低いことが判明した。血液中ではそのような差は認められなかった。
骨髄細胞の総数は、脾臓とMLNの両方で、WTマウスと比較してKOマウスで減少した。脾臓及びMLNでは、CD45+細胞の中の骨髄細胞の割合は、WTマウスと比較してKOマウスにおいてより低いことが判明した。血液中ではそのような差は認められなかった。
好中球
KOマウス及びWTマウスと比較して、脾臓又はMLNでは、好中球の数に有意差は認められなかった。血液中の好中球の割合は、KOマウスにおいてより高かったが、脾臓及びMLNでは有意差は示されなかった。
KOマウス及びWTマウスと比較して、脾臓又はMLNでは、好中球の数に有意差は認められなかった。血液中の好中球の割合は、KOマウスにおいてより高かったが、脾臓及びMLNでは有意差は示されなかった。
好酸球
KOマウス及びWTマウスと比較して、脾臓又はMLNでは好酸球数に有意差は認められなかった。血液中の好酸球の割合は、KOにおいてより高いことが判明したが、脾臓及びMLNでは有意差は示されなかった。
KOマウス及びWTマウスと比較して、脾臓又はMLNでは好酸球数に有意差は認められなかった。血液中の好酸球の割合は、KOにおいてより高いことが判明したが、脾臓及びMLNでは有意差は示されなかった。
単球
単球の総数は、脾臓とMLNの両方において、WTマウスと比較してKOにおいてより低いことが判明した。調べたいずれの臓器でもKOマウスとWTマウスの間で単球の割合に有意差は認められなかった。
単球の総数は、脾臓とMLNの両方において、WTマウスと比較してKOにおいてより低いことが判明した。調べたいずれの臓器でもKOマウスとWTマウスの間で単球の割合に有意差は認められなかった。
マクロファージ
マクロファージの総数は、脾臓とMLNの両方において、WTマウスと比較してKOにおいてより低いことが判明した。調べたいずれの臓器でもKOマウスとWTマウスの間でマクロファージの割合に有意差は認められなかった。
マクロファージの総数は、脾臓とMLNの両方において、WTマウスと比較してKOにおいてより低いことが判明した。調べたいずれの臓器でもKOマウスとWTマウスの間でマクロファージの割合に有意差は認められなかった。
マスト細胞
KOマウスとWTマウスの間で、脾臓及びMLNにおけるマスト細胞の数に有意差は認められなかった。脾臓におけるマスト細胞の割合は、WTマウスと比較してKOマウスにおいてより高かった。血液又はMLNでは差は認められなかった。
KOマウスとWTマウスの間で、脾臓及びMLNにおけるマスト細胞の数に有意差は認められなかった。脾臓におけるマスト細胞の割合は、WTマウスと比較してKOマウスにおいてより高かった。血液又はMLNでは差は認められなかった。
好塩基球
脾臓の好塩基球の総数は、WTマウスと比較してKOにおいてより低いことが判明した。MLNでは、好塩基球数の差は認められなかった。血液中の好塩基球の割合は、WTマウスと比較してKOにおいてより高いことが判明した。脾臓又はMLNではそのような差は認められなかった。
脾臓の好塩基球の総数は、WTマウスと比較してKOにおいてより低いことが判明した。MLNでは、好塩基球数の差は認められなかった。血液中の好塩基球の割合は、WTマウスと比較してKOにおいてより高いことが判明した。脾臓又はMLNではそのような差は認められなかった。
結論
CD45+白血球に対する全体的な影響に加えて、データは、特にNK細胞におけるさらなる影響を示唆しており、すなわち、CD45+細胞の中のNK細胞の総数と割合の両方が、野生型の同腹仔と比較して、未処置BSSL欠損マウスの血液及び脾臓においてより低かった。これらのデータは、AS20 hIgG1 LALA-PG(90mg/kg投与量)による治療が、CAIAを有するマウスの脾臓中のCD45+細胞の中のNK細胞の総数並びにT細胞、NKT細胞及びNK細胞の割合を顕著に減少させたことを裏付ける(実施例19)。
CD45+白血球に対する全体的な影響に加えて、データは、特にNK細胞におけるさらなる影響を示唆しており、すなわち、CD45+細胞の中のNK細胞の総数と割合の両方が、野生型の同腹仔と比較して、未処置BSSL欠損マウスの血液及び脾臓においてより低かった。これらのデータは、AS20 hIgG1 LALA-PG(90mg/kg投与量)による治療が、CAIAを有するマウスの脾臓中のCD45+細胞の中のNK細胞の総数並びにT細胞、NKT細胞及びNK細胞の割合を顕著に減少させたことを裏付ける(実施例19)。
Claims (49)
- 胆汁塩刺激リパーゼ(BSSL)、好ましくはヒトBSSL(hBSSL)に特異的に結合し、
重鎖可変領域(HCVR)の3つの相補性決定領域(CDR)(HCDR);及び
軽鎖可変領域(LCVR)の3つのCDR(LCDR)
を含む単離抗体又はその抗原結合断片であって、
前記第1のHCDRが、配列番号7によるアミノ酸配列、又は配列番号7と少なくとも87%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第2のHCDRが、配列番号8によるアミノ酸配列、又は配列番号8と少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第3のHCDRが、配列番号9によるアミノ酸配列、又は配列番号9と少なくとも83%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第1のLCDRが、配列番号10によるアミノ酸配列、又は配列番号10と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第2のLCDRが、アミノ酸配列ATS、又はアミノ酸配列ATS、好ましくはAASと少なくとも66%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;かつ
前記第3のLCDRが、配列番号11によるアミノ酸配列、又は配列番号11と少なくとも87%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる、
単離抗体又はその抗原結合断片。 - 前記第1のHCDRが、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第2のHCDRが、配列番号8、配列番号18及び配列番号19からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第3のHCDRが、配列番号9によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第1のLCDRが、配列番号10及び配列番号20からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第2のLCDRが、ATS及びAASからなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;かつ
前記第3のLCDRが、配列番号11、配列番号21及び配列番号22からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなる、
請求項1に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。 - 前記第1のHCDRが、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第2のHCDRが、配列番号8によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第3のHCDRが、配列番号9によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第1のLCDRが、配列番号10によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第2のLCDRが、アミノ酸配列ATSを含み、好ましくは、それからなり;かつ
前記第3のLCDRが、配列番号11によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなる、
請求項2に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。 - 前記単離抗体又はその抗原結合断片が、
配列番号12によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のHCDR;
配列番号14によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第1のLCDR;かつ
配列番号15によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のLCDR
を含む、請求項3に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。 - 前記HCVRが、配列番号36によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;かつ/又は
前記LCVRが、配列番号37によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる、
請求項3又は4に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。 - 前記単離抗体又はその抗原結合断片が、
配列番号12によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のHCDR;
配列番号16によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第1のLCDR;かつ
配列番号17によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のLCDR
を含む、請求項3に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。 - 前記HCVRが、配列番号36によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;かつ/又は
前記LCVRが、配列番号38によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる、
請求項3又は6に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。 - 前記第1のHCDRが、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第2のHCDRが、配列番号18によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第3のHCDRが、配列番号9によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第1のLCDRが、配列番号10によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第2のLCDRが、アミノ酸配列ATSを含み、好ましくは、それからなり;かつ
前記第3のLCDRが、配列番号21によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる、
請求項2に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。 - 前記単離抗体又はその抗原結合断片が、
配列番号23によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のHCDR;
配列番号16によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第1のLCDR;
配列番号15によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のLCDR
を含む、請求項8に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。 - 前記HCVRが、配列番号30によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;かつ/又は
前記LCVRが、配列番号31によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる、
請求項8又は9に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。 - 前記第1のHCDRが、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第2のHCDRが、配列番号8によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第3のHCDRが、配列番号9によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第1のLCDRが、配列番号20によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第2のLCDRが、アミノ酸配列AASを含み、好ましくは、それからなり;かつ
前記第3のLCDRが、配列番号11によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる、
請求項2に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。 - 前記単離抗体又はその抗原結合断片が、
配列番号24によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のHCDR;
配列番号27によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第1のLCDR;
配列番号29によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のLCDR
を含む、請求項11に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。 - 前記HCVRが、配列番号32によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;かつ/又は
前記LCVRが、配列番号33によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる、
請求項11又は12に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。 - 前記第1のHCDRが、配列番号7によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第2のHCDRが、配列番号19によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第3のHCDRが、配列番号9によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第1のLCDRが、配列番号20によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
前記第2のLCDRが、アミノ酸配列ATSを含み、好ましくは、それからなり;かつ
前記第3のLCDRが、配列番号22によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる、
請求項2に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。 - 前記単離抗体又はその抗原結合断片が、
配列番号25によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のHCDR;
配列番号26によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第1のLCDR;
配列番号28によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる拡張した第2のLCDR
を含む、請求項14に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。 - 前記HCVRが、配列番号34によるアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;かつ/又は
前記LCVRが、配列番号35によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる、
請求項14又は15に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。 - 前記HCVRが、配列番号30、配列番号32、配列番号34、及び配列番号36からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる、請求項1又は2に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。
- 前記LCVRが、配列番号31、配列番号33、配列番号35、配列番号37及び配列番号38からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる、請求項1又は2に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。
- 胆汁塩刺激リパーゼ(BSSL)、好ましくはヒトBSSL(hBSSL)に特異的に結合し、
ZH1-[GYTFTSYN]-ZH2-[X53GVIX57PGDGX64TSYX68QKFX72]-ZH3-[ARDYYGSSPLGY]-ZH4から選択されるアミノ酸配列からなる重鎖可変領域(HCVR)であって、式中、
ZH1、ZH2、ZH3及びZH4の各々が、独立してゼロ、1個又はいくつかの独立して選択されるアミノ酸残基を表し、
X53がI及びMから選択され;
X57がN及びYから選択され;
X64がA及びSから選択され;
X68がA及びNから選択され;かつ
X72がK及びQから選択される重鎖可変領域(HCVR)、及び
ZL1-[X24ASX27SISYX39N]-ZL2-[AX57SX66LX68]-ZL3-[HQRSSX115PT]-ZL4から選択されるアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域(LCVR)であって、式中、
ZL1、ZL2、ZL3及びZL4の各々が、独立してゼロ、1個又はいくつかの独立して選択されるアミノ酸残基を表し、
X24がS及びRから選択され;
X27がS及びPから選択され;
X39がM及びLから選択され;
X57はA及びTから選択され;
X66がK及びSから選択され;
X68がA及びPから選択され;かつ
X115がS、T及びYから選択される軽鎖可変領域(LCVR)、
を含む単離抗体又はその抗原結合断片。 - ZH1が、配列番号39によるアミノ酸配列、又は配列番号39と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
ZH2が、配列番号40によるアミノ酸配列、又は配列番号40と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
ZH3が、配列番号41によるアミノ酸配列、又は配列番号41と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
ZH4が、配列番号42によるアミノ酸配列、又は配列番号42と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
ZL1が、配列番号43によるアミノ酸配列、又は配列番号43と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
ZL2が、配列番号44によるアミノ酸配列、又は配列番号44と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;
ZL3が、配列番号45によるアミノ酸配列、又は配列番号45と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、好ましくは、それからなり;かつ/又は
ZL4が、配列番号46によるアミノ酸配列、又は配列番号46と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる、
請求項19に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。 - 胆汁塩刺激リパーゼ(BSSL)、好ましくはヒトBSSL(hBSSL)のエピトープに特異的に結合する単離抗体又はその抗原結合断片であって、
前記エピトープが、
配列番号1によるアミノ酸配列、又は配列番号1と少なくとも80%、好ましくは少なくとも83%の同一性を有するアミノ酸配列を含む第1の表面、及び
配列番号2によるアミノ酸配列、又は配列番号2と少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%若しくは少なくとも92%の同一性を有するアミノ酸配列を含む第2の表面、
を含む単離抗体又はその抗原結合断片。 - 前記第1の表面が、配列番号3によるアミノ酸配列、又は配列番号3と少なくとも80%、好ましくは少なくとも83%、より好ましくは、少なくとも91%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項21に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。
- 前記単離抗体又はその抗原結合断片が、さらに、
配列番号5によるアミノ酸配列、又は配列番号5と少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%の同一性を有するアミノ酸配列;
配列番号4によるアミノ酸配列、又は配列番号4と少なくとも80%、好ましくは少なくとも83%、より好ましくは少なくとも88%、少なくとも94%などの同一性を有するアミノ酸配列、並びに
配列番号6によるアミノ酸配列、又は配列番号6と少なくとも80%、好ましくは少なくとも84%、及びより好ましくは少なくとも92%の同一性を有するアミノ酸配列、
からなる群から選択される表面に特異的に結合する、請求項21又は22に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。 - 前記単離抗体又はその抗原結合断片が、ヒト抗体、ヒト化抗体及びキメラ抗体又はそれらの抗原結合断片からなる群から選択される、請求項1~23のいずれか一項に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。
- 前記抗原結合断片が、一本鎖可変断片(scFv)、Fab断片、F(ab’)2断片、F(ab’)3断片、Fab’断片、Fd断片、Fv断片、dAb断片、単離相補性決定領域(CDR)及びナノボディ、好ましくはscFvからなる群から選択される、請求項1~24のいずれか一項に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。
- 前記単離抗体又はその抗原結合断片が、モノクローナル抗体又はその抗原結合断片である、請求項1~25のいずれか一項に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。
- 前記単離抗体又はその抗原結合断片が、IgG、IgA、IgM、IgD及びIgE、好ましくはIgG、及びより好ましくはIgG1又はIgG4からなる群から選択されるアイソタイプクラスである、請求項1~26のいずれか一項に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。
- 前記単離抗体又はその抗原結合断片が、Fc受容体との相互作用を阻害する少なくとも1つのFcサイレンシング変異を含む、請求項1~27のいずれか一項に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。
- 前記単離抗体又はその抗原結合断片が、IgGアイソタイプクラスのものであり、少なくとも1つのFcサイレンシング変異が、L234A、L235A及びP329Gからなる群から選択される、請求項29に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。
- 前記単離抗体又はその抗原結合断片が、インビボFabアーム交換を防ぐ又は低下させる少なくとも1つの安定化変異を含む、請求項1~29のいずれか一項に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。
- 前記単離抗体又はその抗原結合断片が、IgG4アイソタイプサブクラスのものであり、少なくとも1つの安定化変異がS228Pである、請求項31に記載の単離抗体又はその抗原結合断片。
- 請求項1~31のいずれか一項に記載の単離抗体及び/又はその抗原結合断片、並びに医薬として許容される担体又は賦形剤を含む医薬組成物。
- 医薬として使用するための請求項1~31のいずれか一項に記載の単離抗体若しくはその抗原結合断片、又は請求項32に記載の医薬組成物。
- 炎症性疾患の治療及び/又は予防に使用するための請求項1~31のいずれか一項に記載の単離抗体若しくはその抗原結合断片、又は請求項32に記載の医薬組成物。
- 前記炎症性疾患が慢性炎症性疾患である、請求項34に記載の使用のための単離抗体若しくはその抗原結合断片、又は医薬組成物。
- 前記炎症性疾患が全身性炎症性疾患である、請求項34に記載の使用のための単離抗体若しくはその抗原結合断片、又は医薬組成物。
- 前記炎症性疾患が自己免疫疾患である、請求項34に記載の使用のための単離抗体若しくはその抗原結合断片、又は医薬組成物。
- 前記炎症性疾患が自己炎症性疾患である、請求項34に記載の使用のための単離抗体若しくはその抗原結合断片、又は医薬組成物。
- 前記炎症性疾患がナチュラルキラー(NK)細胞媒介性炎症性疾患である、請求項34に記載の使用のための単離抗体若しくはその抗原結合断片、又は医薬組成物。
- 前記炎症性疾患が、慢性関節リウマチ(RA)、若年性特発性関節炎(JIA)、乾癬性関節炎、クローン病又は潰瘍性大腸炎(UC)などの炎症性腸疾患(IBD)、及び肝性脊椎症からなる群から選択される、請求項34に記載の使用のための単離抗体若しくはその抗原結合断片、又は医薬組成物。
- 請求項1~31のいずれか一項に記載の抗体又はその抗原結合断片をコードするポリヌクレオチド。
- 請求項41に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。
- 請求項1~31のいずれか一項に記載の抗体又はその抗原結合断片、請求項41に記載のポリヌクレオチド、及び/又は請求項42に記載の発現ベクターを含む細胞。
- 抗体又はその抗原結合断片を生成する方法であって、
前記抗体又はその抗原結合断片が前記細胞によって発現される条件下で、請求項42に記載の発現ベクターを含む請求項43に記載の細胞を培養すること;及び
必要に応じて、前記細胞又は前記細胞が培養される培地から前記抗体又はその抗原結合断片を単離すること、
を含む方法。 - 試料中の胆汁塩刺激リパーゼ(BSSL)の有無を検出する方法及び/又はBSSLの量を定量する方法であって、
請求項1~31のいずれか一項に記載の単離抗体又はその抗原結合断片と前記試料を接触させること;並びに
前記試料中のBSSLの有無を検出すること及び/又はBSSLに結合した単離抗体又はその抗原結合断片の量に基づいて前記試料中のBSSLの量を定量すること
を含む方法。 - 胆汁塩刺激リパーゼ(BSSL)関連障害の診断方法であって、
a)請求項1~31のいずれか一項に記載の単離抗体又はその抗原結合断片と対象からの試料を接触させること;
b)前記試料中のBSSLの有無を検出すること及び/又はBSSLに結合した単離抗体又はその抗原結合断片の量に基づいてBSSLの量を定量すること;並びに
c)工程b)の結果に基づいて、前記対象がBSSL関連障害に罹患しているかどうかを結論付けること、
を含む方法。 - 配列番号1によるアミノ酸配列、又は配列番号1と少なくとも80%、好ましくは少なくとも83%の同一性を有するアミノ酸配列を含む第1の表面;及び
配列番号2によるアミノ酸配列、又は配列番号2と少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%又は少なくとも92%の同一性を有するアミノ酸配列を含む第2の表面、
を含む胆汁塩刺激リパーゼ(BSSL)エピトープ。 - 前記第1の表面が、配列番号3によるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる、請求項47に記載のBSSLエピトープ。
- さらに、配列番号4、配列番号5及び配列番号6からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、好ましくは、それからなる表面を含む、請求項47又は48に記載のBSSLエピトープ。
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