JP2022552349A - Bリンパ球特異的アマトキシン抗体コンジュゲート - Google Patents
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Abstract
本出願は、アマトキシン、標的がCD20である標的結合部分、すなわちCD20結合部分、および任意選択で前記アマトキシンおよび前記CD20結合部分を連結するリンカーを含むコンジュゲートに関する。本発明はさらに、前記コンジュゲートの合成に関する。さらに、本発明は特に、B細胞および/またはリンパ腫関連疾患および/または悪性腫瘍の治療における使用のための、このようなコンジュゲートを含む医薬組成物に関する。【選択図】図1
Description
本出願は、アマトキシン、標的がCD20である標的結合部分、すなわちCD20結合部分、および任意選択で前記アマトキシンと前記CD20結合部分とを連結するリンカーを含むコンジュゲートに関する。本発明はさらに、前記コンジュゲートの合成に関する。さらに、本発明は特に、B細胞および/またはリンパ腫関連疾患および/または悪性腫瘍の治療における使用のための、このようなコンジュゲートを含む医薬組成物に関する。
CD20は、特定のB細胞前駆体(プレBリンパ球)および成熟Bリンパ球に特徴的な、細胞表面の膜に埋め込まれた35-37kDaの非グリコシル化リン酸化タンパク質である。CD20抗原は形質細胞上にも、造血幹細胞や初期プロBリンパ球上にも発現しない。天然のCD20リガンドはこれまで同定されていない。CD20はB細胞の形質細胞への発生、成長および分化において役割を果たし、特にT非依存性抗原に対する最適なB細胞免疫応答を可能にする。
いくつかのデータはCD20が細胞内Ca2+濃度を維持し、B細胞の活性化を可能にするCa2+膜チャンネルとして機能し得ることを示した(Winiarska et al, 2007)。
いくつかのデータはCD20が細胞内Ca2+濃度を維持し、B細胞の活性化を可能にするCa2+膜チャンネルとして機能し得ることを示した(Winiarska et al, 2007)。
CD20抗原は、膜貫通型4Aタンパク質ファミリーのメンバーである。その構造がアミノ末端とカルボキシ末端の両方が細胞質内に位置する4つの膜貫通ドメインからなる(したがって、CD20はMS4A1- membrane spanning 4 domain subfamily A, membrane 1-とも呼ばれる)。CD20には2つの細胞外ループがある。小さいほう(第1膜貫通領域と第2膜貫通領域の間にある7個のアミノ酸からなる部分)は、おそらく細胞膜を越えているわけではない。このループはMS4Aファミリーのすべてのメンバーで同一である。より大きなループ、第3および第4の膜貫通領域の間の43アミノ酸のセグメントはジスルフィド結合を有し、そして抗CD20抗体の大部分によって認識される。CD20分子の細胞質領域のいずれにもチロシン残基や認識されたシグナル伝達モチーフは生じないが、セリンとトレオニンのリン酸化には多くのコンセンサス部位がある。
CD20は、少なくとも1つのさらなるタンパク質成分と複合して二量体および四量体として存在し得る。CD20タンパク質は、膜貫通アダプタータンパク質p75/80(C末端srcキナーゼ結合タンパク質Cbpとも呼ばれる)、CD40および主要組織適合性複合体クラスIIタンパク質(MHC II)と密接に関連していることが報告されている。CD20抗原はBリンパ球の分化過程でコンホメーション変化を起こし、CD20のコンホメーションアイソフォームが少なくとも2種類存在する(Winiarska et al, 2007)。
特定の特徴により、CD20抗原は、モノクローナル抗体(mAb)治療の魅力的な標的となっている。CD20抗原は最も安定したリンパ球抗原の一つと考えられる。モノクローナル抗体がリンパ腫細胞に結合するのを競合的に阻害しうる遊離タンパク質として血漿中を循環することはなく、抗体結合後にCD20陽性細胞の表面から放出されることもなく、大多数のインビボおよびインビトロ試験において、CD20表面分子の内部移行またはCD20発現のダウンレギュレーションは検出されなかった。
抗CD20、B細胞特異的キメラモノクローナル抗体リツキシマブは、非ホジキンB細胞リンパ腫、慢性リンパ性白血病および関節リウマチなどの様々な癌および自己免疫疾患の治療のために規制当局により承認された最初のモノクローナル抗体である。リツキシマブは、CD20を発現するヒトリンパ系細胞株の抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)及び補体依存性細胞傷害(CDC)を促進すること(Taylor and Lindorfer, 2008)、並びにCD20結合後の細胞シグナル伝達経路及び細胞膜に直接的な影響を及ぼすことが明らかにされている。リツキシマブ結合の影響を受ける事象は、脂質ラフト改変、キナーゼおよびカスパーゼの活性化、転写因子への影響など、多数同定されている(Weiner 2010; Bezombes et al, 2011)。
リツキシマブに加えて、イブリツモマブ、トシツモマブ(両方とも放射性同位体とコンジュゲートされている)、オファツムマブ、オクレリズマブ、オビヌツズマブ、およびウブリツキシマブを含む他の抗CD20抗体が報告されてきており、これらはすべて、B細胞リンパ腫、白血病、およびB細胞性自己免疫疾患の治療を目的とする活性薬剤である(Falchi et al, 2018)。
リツキシマブは、以下の適応症で欧州でMabThera(ロシュ)の商品名で成人について承認されている:非ホジキンリンパ腫、NHL(化学療法との併用による未治療のステージIII~IVの濾胞性リンパ腫患者の治療;寛解導入療法に反応する濾胞性リンパ腫患者の治療のための維持療法;化学療法抵抗性であるかまたは化学療法後に2回目またはその後に再発したステージIII~IVの濾胞性リンパ腫患者の治療のための単剤療法;CHOP(シクロホスファミド、ドキソルビシン、ビンクリスチン、プレドニゾロン)化学療法との併用によるCD20陽性びまん性大細胞型B細胞性非ホジキンリンパ腫患者の治療;慢性リンパ性白血病CLL(未治療及び再発・難治性のCLL患者に対する化学療法との併用)、関節リウマチ(1つ以上の腫瘍壊死因子(TNF)阻害剤療法を含む他の疾患修飾性抗リウマチ薬(DMARD)に対して不十分な反応または不耐性を示した、重度の活動性関節リウマチの成人患者に対するメトトレキサートとの併用)、多発血管炎および微視的多発血管炎を伴う肉芽腫症(多発血管炎(Wegener’s)(GPA)および顕微鏡的多発血管炎(MPA)を伴う重度で活動性の肉芽腫症の成人患者の治療のためのグルココルチコイドとの併用);および尋常性天疱瘡(中等度から重度の尋常性天疱瘡患者の治療のための)(MabThera、生成物特性の要約)。
しかしながら、抗体-薬物コンジュゲート(ADC)の構築のために抗CD20抗体を使用する試みについては、限られた成功しかなかった。
抗CD20抗体の毒素コンジュゲートを用いた陰性結果は、Lambertら(1985)によって報告され、CD20に対する抗体抗B1を含む免疫毒素はヒトリンパ系細胞上の3つの他の抗原と反応性であったIgGクラスの種々の他のモノクローナル抗体を含む免疫毒素とは対照的に、細胞毒性を示さなかったことが見出された。この研究で使用された免疫毒素は、リボソーム不活性化タンパク質ゲロニンまたは3つの公知のヤマゴボウ抗ウイルスタンパク質を含んでいた。
フィリップス(Phillips)のA.G. Polsonによって開示されている(2013年)ように、CD20は、抗体結合時に非常に十分に内部移行せず、したがってADC標的としてあまり適していないことが見出された点で、標的として使用される他のB細胞表面タンパク質とは異なる。初期の研究では、抗CD20抗体は非内部移行性とみなされていたため、このようなコンジュゲートは有望ではないと考えられていたとすでに結論づけられていた。CD20が非内部移行性または不十分な内部移行性抗原であるという知見は文献において広く確認されている(Press et al, 1989; Vangeepuram et al, 1997; Winiarska et al, 2007; Kim and Kim, 2015; Staudacher and Brown, 2017)。
DiJosephら(2007年)は非ホジキンB細胞リンパ腫細胞に関する研究から、抗体結合CD20の細胞内移行がないため、リツキシマブのアミド結合コンジュゲートは細胞内区画に、細胞毒性活性をもたらす毒素カリケアマイシンを送達しないと結論づけた。
他の研究は標的化部分として抗CD20抗体、毒素としてN(2’)-デアセチル-N(2’)-(3-メルカプト-1-オキソプロピル)-メイタンシン(DM1)、および非切断性リンカーを含むADCがCD20陽性標的細胞に対して無効であったが、切断性リンカーを有する対応する構築物はそのような細胞に対していくらかの細胞毒性効果を生じたことを開示した(Polson et al, 2009)。Lawら(2004年)は使用される毒素に依存してCD20標的ADCの異なる効果を見出した:ドキソルビシン(Dox)にコンジュゲートした抗CD20抗体が薬物を送達しなかったか、または抗腫瘍活性を実証しなかったが、抗有糸分裂剤モノメチルアウリスタチンE(MMAE)を使用する抗CD20抗体-薬物コンジュゲートは強力な抗腫瘍活性を発揮した。
さらに、使用される毒素の性質およびそのような毒素への標的結合部分のコンジュゲートに使用されるリンカーの性質に加えて、特定の抗CD20抗体の特異的特性は、最近の研究によるそのような抗体コンジュゲートの治療効力を決定するために関連するようであった。いわゆる「タイプII」CD20特異的抗体はCD20陽性の標的細胞によりほとんど取り込まれないことが示されているのに対し、他のいわゆる「タイプI」CD20特異的抗体は、それらが相互作用する標的細胞上の活性化型および抑制型FcγRの発現レベルに依存して、ある程度細胞内に取り込まれ分解されることがわかっている。特に、特定のタイプのB細胞悪性腫瘍上で発現される抑制型FcR、FcγRIIbは、この文脈において重要な役割を果たすことが記載されている。タイプIおよびタイプII抗CD20モノクローナル抗体の示差的FcγR媒介内部移行応答の基礎となるメカニズムは、まだ詳細には定義されていない(Boross and Leussen, 2012; Dransfield 2014; Vaughan et al. 2014)。
標的の内部移行は細胞傷害性癌治療のために抗体-薬物コンジュゲート(ADC)を使用する文脈において非常に望ましい(例えば、Boross and Leussen, 2012)。細胞傷害性ペイロードは、典型的には細胞内標的に作用するので、標的への結合時のADCの内部移行はしばしば、ADCの最適な効力のために必要である(Kim and Kim, 2015)。これは特に、アマニチンおよびそれらの誘導体(「アマトキシン」)を含むアマニチンベースのADCに当てはまると考えることができ、それはこれらのアマトキシンがADCの産生のために使用されてきた他の毒素分子より疎水性が低く、したがって、例えばMMAEのような拡散性薬物と比較して細胞膜を透過する能力が低いからである(Staudacher and Brown, 2017)。上記のように、文献におけるそれぞれの偏見、および抗CD20抗体およびそれを使用するADCの内部移行および細胞毒性効果に関する異なる研究の矛盾する結果を考慮すると、本願の発明者らは、抗体アマトキシンコンジュゲートの文脈において抗CD20抗体を使用するとき、有意な細胞毒性効果に関して成功の期待を有さなかった。アマニチンまたはアマニチンアナログまたは誘導体は、CD20標的結合部分を含むADCの合成および評価にはこれまで使用されていなかった。
驚くべきことに、本発明者らは、抗CD20抗体、または抗体フラグメントもしくは抗体誘導体をアマトキシンに連結する非切断性または切断性のリンカーを有する抗CD20抗体を含むアマトキシンベースADCがインビトロおよびインビボでCD20陽性標的細胞に対して有意な細胞毒性効果を発揮することを見出した。これらの結果は、特に非切断性リンカーを含むアマトキシンベースADCについては、活性毒素分子の放出のためにリソソーム区画内での細胞内分解を必要とすると考えられるので、予想外であった。
従って、先行技術を考慮して、本発明の1つの目的は本出願に記載されるように、CD20に結合する標的結合部分、少なくとも1つのアマトキシン、および任意に、標的結合部分を前記少なくとも1つの毒素と連結する少なくとも1つのリンカーを含み、標的細胞における細胞毒性効果を媒介するコンジュゲートを提供することであった。
本発明のさらなる目的の1つは、CD20に結合する標的結合部分、少なくとも1つのアマトキシン、および任意選択で少なくとも1つのリンカーを含み、前記標的結合部分がCD20に特異的に結合する抗体、またはその抗原結合フラグメント、またはその抗原結合誘導体、または抗体様タンパク質である、コンジュゲートを提供することであった。
本発明の1つのさらなる目的は、そのようなコンジュゲートを含む医薬組成物を提供することであった。
本発明のさらなる目的は、癌および自己免疫疾患の治療のための方法における使用のための化合物を提供することであった。
本発明のさらなる目的の1つは、Bリンパ球関連悪性腫瘍またはB細胞媒介性自己免疫疾患の治療において、特に非ホジキンリンパ腫、濾胞性リンパ腫、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、慢性リンパ性白血病、リヒター(Richter)症候群、関節リウマチ、多発血管炎を伴う肉芽腫症、ならびに顕微鏡的多発血管炎および尋常性天疱瘡の治療において使用するための、CD20に結合する標的結合部分、少なくとも1つのアマトキシン、および任意選択で少なくとも1つのリンカーを含むコンジュゲートを提供することであった。
驚くべきことに、CD20に結合する標的結合部分、少なくとも1つのアマトキシン、および任意選択で少なくとも1つのリンカーを含むコンジュゲート、特に、抗CD20抗体と、抗CD20抗体もしくは抗体フラグメントもしくは抗体誘導体をアマトキシンに連結する非切断性または切断性のリンカーとを含むアマトキシンベースのADCが、CD20陽性標的細胞に対して、インビトロおよびインビボで有意な細胞毒性効果を及ぼすことが見出された。これらの結果は、活性毒素分子の放出のためにリソソーム区画内での細胞内分解を必要とすると考えられるので、特に非切断性リンカーを含むアマトキシンベースADCについては予想外であった。
これらおよびさらなる目的は、本発明の独立請求項に記載の方法および手段によって達成される。従属請求項は、特定の実施形態に関連する。
本発明及びその特徴の一般的な利点を以下に詳細に説明する。
発明の詳細な説明
本発明を詳細に説明する前に、デバイスおよび方法は変化し得るので、本発明は、説明されたデバイスの特定の構成要素部分、または説明された方法のプロセス工程に限定されないことを理解されたい。また、本明細書で使用される用語は特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定することを意図していないことを理解されたい。本明細書および添付の特許請求の範囲において使用されるように、単数形「a」、「an」、および「the」は文脈が明白に別段の規定をしない限り、単数形および/または複数の対象を含むことに留意しなければならない。さらに、数値で区切られたパラメータ範囲が与えられた場合、その範囲はこれらの制限値を含むものとみなされることも理解されるべきである。
本発明を詳細に説明する前に、デバイスおよび方法は変化し得るので、本発明は、説明されたデバイスの特定の構成要素部分、または説明された方法のプロセス工程に限定されないことを理解されたい。また、本明細書で使用される用語は特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定することを意図していないことを理解されたい。本明細書および添付の特許請求の範囲において使用されるように、単数形「a」、「an」、および「the」は文脈が明白に別段の規定をしない限り、単数形および/または複数の対象を含むことに留意しなければならない。さらに、数値で区切られたパラメータ範囲が与えられた場合、その範囲はこれらの制限値を含むものとみなされることも理解されるべきである。
さらに、本明細書に開示される実施形態は、互いに関連しない個々の実施形態として理解されることを意味しないことを理解されたい。一実施形態で論じられた特徴は、本明細書に示された他の実施形態に関連しても開示されることが意図される。1つの場合において、特定の特徴が1つの実施形態で開示されず、別の実施形態で開示される場合、当業者は、前記特徴が前記他の実施形態で開示されることを意図しないことを必ずしも意味しないことを理解するであろう。当業者は他の実施形態についても前記特徴を開示することが本出願の要旨であるが、明確性の目的のために、および明細書を管理可能なボリュームに保つために、これは行われていないことを理解するであろう。
さらに、本明細書で参照される先行技術文献の内容は、参照により組み込まれる。これは、特に、標準的または慣用的な方法を開示する先行技術文献を指す。その場合、参照による組み込みは、主に、十分な可能な開示を提供し、長い繰り返しを回避する目的を有する。
本発明の第1の態様によれば、本発明は(i)標的結合部分、(ii)少なくとも1つの毒素、および(iii)任意選択で、前記標的結合部分を前記少なくとも1つの毒素と連結する少なくとも1つのリンカーを含み、前記標的結合部分がCD20に結合し、前記少なくとも1つの毒素がアマトキシンであるコンジュゲートに関する。
アマトキシンは、タマゴテングタケ(Amanita phalloides mushrooms)から見出される、8アミノ酸から構成される環状ペプチドである(図1参照)。アマトキシンは哺乳動物細胞のDNA依存性RNAポリメラーゼIIを特異的に阻害し、それによって、影響を受けた細胞の転写およびタンパク質生合成も阻害する。細胞内での転写の阻害は、成長と増殖の停止を引き起こす。共有結合ではないが、アマニチンとRNAポリメラーゼIIとの間の複合体は非常に緊密である(KD=3nM)。酵素からのアマニチンの解離は非常に遅いプロセスであり、したがって、影響を受けた細胞の回復は起こりそうにない。転写の阻害が十分に続くと、細胞はプログラムされた細胞死(アポトーシス)を起こすことになる。
本発明の文脈において、用語「アマトキシン」は、Amanita属から単離され、Wieland, T.およびFaulstich H.(Wieland T, Faulstich H., CRC Crit Rev Biochem. 5(1978)185-260)に記載されているような8個のアミノ酸から構成されるすべての環状ペプチド;さらにそのすべての化学誘導体;さらにそのすべての半合成アナログ;天然化合物(環状、8個のアミノ酸)のマスター構造に従って構築されたビルディングブロックから構築されたそのすべての合成アナログ;さらに、ヒドロキシ化アミノ酸の代わりに非ヒドロキシ化アミノ酸を含有するすべての合成または半合成アナログ;さらに、スルホキシド部分がスルホン、チオエーテル、または硫黄とは異なる原子、例えば、アマニチンのカルボアナログにおけるような炭素原子によって置換されているすべての合成または半合成アナログを包含する。
本明細書中で使用される場合、ある化合物の「誘導体」は上記化合物に類似する化学構造を有するが、上記化合物中に存在しない少なくとも1つの化学基を含むか、および/または上記化合物中に存在する少なくとも1つの化学基を欠損している種を指す。誘導体が比較される化合物は、「親」化合物として知られている。典型的には、「誘導体」が1つ以上の化学反応工程において親化合物から生成され得る。
本明細書中で使用される場合、ある化合物の「アナログ」は構造的に関連するが、上記化合物と同一ではなく、上記化合物の少なくとも1つの活性を示す。アナログが比較される化合物は、「親」化合物として知られている。前述の活性には別の化合物への結合活性;阻害活性(例えば、酵素阻害活性);毒性効果;活性化活性(例えば、酵素活性化活性)が含まれるが、これらに限定されない。アナログが親化合物と同程度にそのような活性を示す必要はない。化合物は親化合物の活性の少なくとも1%(より好ましくは少なくとも5%、より好ましくは少なくとも10%、より好ましくは少なくとも20%、より好ましくは少なくとも30%、より好ましくは少なくとも40%、より好ましくは少なくとも50%)の程度まで関連する活性を示す場合、本出願の文脈内でアナログとみなされる。したがって、「アマトキシンのアナログ」とは、本明細書で使用される場合、α-アマニチン、β-アマニチン、γ-アマニチン、ε-アマニチン、アマニン、アマニンアミド、アマヌリン、およびアマヌリン酸のいずれか1つに構造的に関連し、α-アマニチン、β-アマニチン、γ-アマニチン、ε-アマニチン、アマニン、アマニンアミド、アマヌリン、およびアマヌリン酸の少なくとも1つと比較して、哺乳動物RNAポリメラーゼIIに対する阻害活性の少なくとも1%(より好ましくは少なくとも5%、より好ましくは少なくとも10%、より好ましくは少なくとも20%、より好ましくは少なくとも30%、より好ましくは少なくとも40%、より好ましくは少なくとも50%)を示す化合物を指す。本発明での使用に適した「アマトキシンのアナログ」は、α-アマニチン、β-アマニチン、γ-アマニチン、ε-アマニチン、アマニン、アマニンアミド、アマヌリン、またはアマヌリン酸のいずれか1つよりも、哺乳動物RNAポリメラーゼIIに対してより大きな阻害活性さえも示し得る。阻害活性は、50%の阻害が起こる濃度(IC50)を測定することによって測定することができる。哺乳類RNAポリメラーゼIIに対する阻害活性は、細胞増殖に対する阻害活性を測定することにより間接的に測定することができる。
「半合成アナログ」は出発材料として天然源(例えば、植物材料、細菌培養物、真菌培養物または細胞培養物)からの化合物を使用する化学合成によって得られた類似体を指す。典型的には、本発明の「半合成アナログ」がAmanitacea科のキノコから単離された化合物から出発して合成された。対照的に、「合成アナログ」とは、小さい(典型的には石油化学)構成単位からいわゆる全合成によって合成されるアナログをいう。通常、この全合成は、生物学的プロセスの助けを借りずに行われる。
本発明のいくつかの態様によれば、アマトキシンは、α-アマニチン、β-アマニチン、アマニン、アマニンアミドおよびそれらのアナログ、誘導体および塩からなる群から選択することができる。
機能的には、アマトキシンは哺乳動物RNAポリメラーゼIIを阻害するペプチドまたはデプシペプチドとして定義される。好ましいアマトキシンは下記で定義したリンカー分子または標的結合部分と反応させることができる官能基(例えば、カルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシ基、チオールまたはチオール捕捉基)を有するものである。
本発明の文脈では、用語「アマニチン」は、特に、1位のアスパラギン酸又はアスパラギン残基、2位のプロリン残基、特にヒドロキシプロリン残基、3位のイソロイシン、ヒドロキシイソロイシン、又はジヒドロキシイソロイシン、4位のトリプトファン又はヒドロキシトリプトファン残基、5及び7位のグリシン残基、6位のイソロイシン残基、並びに8位のシステイン残基、特にスルホキシド又はスルホン誘導体に酸化されているシステインの誘導体に基づく二環式構造を指し(アマニチンのナンバリング及び代表例に関しては図1参照)、その全化学誘導体;さらなるその全半合成アナログ;天然化合物(環状、8アミノ酸)のマスター構造に従ってビルディングブロックから作製されたさらなるその全合成アナログ、ヒドロキシ化アミノ酸の代わりに非ヒドロキシ化アミノ酸を含むさらなる全合成又は半合成アナログ、さらなる全合成又は半合成アナログをさらに含み、各場合において、あらゆるそのような誘導体又はアナログは、哺乳動物RNAポリメラーゼIIを阻害することにより機能的に活性である。
用語「標的結合部分」は、本明細書中で使用される場合、標的分子または標的エピトープに特異的に結合し得る任意の分子または分子の一部をいう。本出願の文脈における好ましい標的結合部分は、(i)抗体またはその抗原結合フラグメント;(ii)抗体様タンパク質;および(iii)核酸アプタマーである。本発明で使用するのに適した「標的結合部分」は、典型的には4万Da(40kDa)以上の分子量を有する。
本出願の文脈における「リンカー」とは、例えば、標的結合部分とアマトキシンとの間の立体障害を緩和するために、2つの成分間の距離を増加させる分子をいい、これがないと、アマトキシンがRNAポリメラーゼIIと相互作用する能力を減少させ得る。リンカーは、標的結合部分によって標的化される細胞において特異的にアマトキシンの放出を促進し得るので、別の目的に役立ち得る。リンカーおよび好ましくは一方の側のリンカーとアマトキシンとの間の結合、および他方の側のリンカーと標的結合部分または抗体との間の結合は細胞、例えば血液の外側の生理学的条件下で安定であるが、細胞の内側、特に標的細胞、例えば癌細胞の内側で切断することができることが好ましい。この選択的安定性を提供するために、リンカーは、好ましくはpH感受性またはプロテアーゼ感受性である官能基を含み得る。あるいは、リンカーを標的結合部分に連結する結合が選択的安定性を提供し得る。好ましくは、リンカーが少なくとも1、好ましくは1~30原子長(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30原子)の長さを有し、ここで、リンカーの一方の側はアマトキシンと反応し、他方の側は標的結合部分と反応している。本発明の文脈において、リンカーは好ましくはC1-30-アルキル、C1-30-ヘテロアルキル、C2-30-アルケニル、C2-30-ヘテロアルケニル、C2-30-アルキニル、C2-30-ヘテロアルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アラルキル、またはヘテロアラルキル基であり、任意で置換されている。リンカーは、アミド、エステル、エーテル、チオエーテル、ジスルフィド、炭化水素部分などのような1つ以上の構造要素を含み得る。リンカーはまた、これらの構造要素の2つ以上の組み合わせを含み得る。これらの構造要素の各々はリンカー中に2回以上、例えば、2回、3回、4回、5回、または6回存在し得る。いくつかの実施形態では、リンカーはジスルフィド結合を含んでいてもよい。リンカーはアマトキシンおよび標的結合部分に、単一工程または2つ以上の後続工程いずれかで結合されなければならないことが理解される。その目的のために、リンカーは、好ましくは近位および遠位末端において、(i)基、好ましくはアマトキシンまたは標的結合ペプチド上の活性化基への共有結合を形成し得るか、または(ii)活性化されてアマトキシン上の基と共有結合を形成し得る2つの基を有する。従って、リンカーが存在する場合、化学基はリンカーの遠位末端および近位末端にあることが好ましく、これは、このようなカップリング反応の結果であり、例えば、エステル、エーテル、ウレタン、ペプチド結合などである。「リンカー」の存在は任意であり、すなわち、標的結合部分毒素コンジュゲートのいくつかの実施形態において、毒素は標的結合部分の残基に直接連結されてもよい。
本発明はさらに、CD20に結合する標的結合部分と、少なくとも1つのアマトキシンと、任意選択でリンカーとを含むコンジュゲートであって、前記標的結合部分が、
それぞれCD20に結合する
(i)抗体、好ましくはモノクローナル抗体、
(ii)その抗原結合フラグメント、好ましくは可変領域(Fv)、FabフラグメントまたはF(ab)2フラグメント、
(iii)その抗原結合誘導体、好ましくは単鎖Fv(scFv)、および
(iv)抗体様タンパク質
からなる群より選択されるコンジュゲートに関する。
それぞれCD20に結合する
(i)抗体、好ましくはモノクローナル抗体、
(ii)その抗原結合フラグメント、好ましくは可変領域(Fv)、FabフラグメントまたはF(ab)2フラグメント、
(iii)その抗原結合誘導体、好ましくは単鎖Fv(scFv)、および
(iv)抗体様タンパク質
からなる群より選択されるコンジュゲートに関する。
本明細書中で使用される場合、用語「抗体」は、免疫グロブリン遺伝子または免疫グロブリン遺伝子のフラグメントまたはそれに由来するcDNAによってコードされる1つ以上のポリペプチド鎖からなるタンパク質をいう。前記免疫グロブリン遺伝子は、軽鎖κ、λおよび重鎖α、δ、ε、γおよびμ定常領域遺伝子、ならびに多くの異なる可変領域遺伝子のいずれかを含む。
基本的な免疫グロブリン(抗体)構造単位は、通常、軽鎖(L、約25kDaの分子量を有する)および重鎖(H、約50~70kDaの分子量を有する)の2つの同一の対のポリペプチド鎖から構成される四量体である。各重鎖は、重鎖可変領域(VHまたはVHと略す)と重鎖定常領域(CHまたはCHと略す)で構成されている。重鎖定常領域は、3つのドメイン、すなわちCH1、CH2およびCH3から構成される。各軽鎖には、軽鎖可変領域(VLまたはVLと略す)と軽鎖定常領域(CLまたはCLと略す)が含まれている。VHおよびVL領域は、フレームワーク領域(FR)と呼ばれるより保存された領域が点在する相補性決定領域(CDR)とも呼ばれる、超可変性の領域にさらに細分することができる。各VHおよびVL領域は、FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4の順序でアミノ末端からカルボキシ末端に配列された3つのCDRおよび4つのFRから構成される。重鎖および軽鎖の可変領域は、抗原と相互作用する結合ドメインを形成する。
CDRは、抗体またはその抗原結合部分の結合に最も重要である。FRは抗原の結合に必要な三次元構造が保持されるならば、他の配列で置き換えることができる。構築物の構造変化は、ほとんどの場合、抗原への十分な結合の損失をもたらす。
(モノクローナル)抗体の「抗原結合部分」という用語は、そのネイティブ型でCD20抗原に特異的に結合する能力を保持する抗体の1つ以上のフラグメントをいう。前記CD20抗原は、哺乳動物、非霊長類、霊長類、および特にヒトCD20抗原であり得る。「CD20」は、本明細書において、配列番号6に従うアミノ酸配列、または配列番号6と少なくとも90%、92.5%、95%、もしくは少なくとも97%同一である配列を含むか、またはそれらからなるタンパク質をいう。抗体の抗原結合部分の例には、Fabフラグメント、VL、VH、CLおよびCH1ドメインからなる一価フラグメント、F(ab’)2フラグメント、ヒンジ領域でジスルフィド架橋によって連結された2つのFabフラグメントを含む二価フラグメント、VHおよびCH1ドメインからなるFdフラグメント、抗体の単一アームのVLおよびVHドメインからなるFvフラグメント、ならびにVHドメインおよび単離相補性決定領域(CDR)からなるdAbフラグメントが含まれる。
本発明による配列同一性は例えば、同じまたは類似の長さの配列に特に適しているそれぞれの参照配列(いわゆる「グローバルアラインメント」)と比較される各配列の全長にわたって、または等しくない長さの配列により適している、より短い定義された長さ(いわゆる「ローカルアラインメント」)にわたって決定されてもよい。上記の文脈において、クエリーアミノ酸配列に対して少なくとも、例えば、95%の「配列同一性」を有するアミノ酸配列は、対象アミノ酸配列がクエリーアミノ酸配列の各100アミノ酸あたり最大5つのアミノ酸変化を含み得ることを除いて、対象アミノ酸配列の配列がクエリー配列と同一であることを意味することが意図される。言い換えれば、クエリーアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性の配列を有するアミノ酸配列を得るために、対象配列中のアミノ酸残基の5%(100のうち5)までが、別のアミノ酸で挿入または置換され得るか、または欠失され得る。2つ以上の配列の同一性および相同性を比較するための方法は、当該分野で周知である。2つの配列が同一であるパーセンテージは例えば、数学的アルゴリズムを使用することによって決定され得る。使用することができる数学的アルゴリズムの好ましい例はKarlin et al(1993), PNAS USA, 90:5873-5877のアルゴリズムであるが、これに限定されるものではない。このようなアルゴリズムはプログラムのBLASTファミリーに組み込まれ(Altschul et al.1990, J. Mol. Biol.215,403-410またはAltschul et al.(1997), Nucleic Acids Res,25:3389-3402も参照のこと)、これは、ワールドワイドウェブサイトncbi.nlm.nih.govにおけるNCBIのホームページおよびFASTA(Pearson(1990), Methods Enzymol. 83, 63-98; Pearson and Lipman (1988), Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A 85, 2444-2448)を介してアクセス可能である。ある程度他の配列と同一である配列は、これらのプログラムによって同定することができる。さらに、Wisconsin Sequence Analysis Package(Devereux et al. 1984, Nucleic Acids Res., 387-395; Womble Methods Mol Biol.2000; 132:3-22)において入手可能なプログラム、例えば、プログラムBESTFITおよびGAPを用いて、2つのポリペプチド配列間の%同一性を決定してもよい。
本発明による抗体、またはその抗体フラグメントもしくは抗体誘導体は、モノクローナル抗体であり得る。抗体は、IgA、IgD、IgE、IgGまたはIgMアイソタイプであり得る。
本明細書中で使用される場合、用語「モノクローナル抗体(mAb)」は均質な抗体集団(すなわち、全免疫グロブリン、またはそのフラグメントもしくは誘導体からなる均質な集団)を有する抗体組成物をいう。特に好ましくは、このような抗体がIgG、IgD、IgE、IgAおよび/またはIgM、またはそのフラグメントもしくは誘導体からなる群より選択される。モノクローナル抗体は例えば、Kohler and Milstein, Nature 256:495 (1975); Eur. J. Immunol. 6:511 (1976)によって最初に記載されたハイブリドーマ法によって,組換えDNA技術によって、作製されてもよく、またはファージ抗体ライブラリーから単離されてもよい。
本明細書中で使用される場合、「フラグメント」または「抗体フラグメント」という語は標的結合能力を保持するこのような抗体のフラグメント、例えば、CDR(相補性決定領域)、超可変領域、可変ドメイン(Fv)、IgG重鎖(VH、CH1、ヒンジ、CH2およびCH3領域からなる)、IgG軽鎖(VLおよびCL領域からなる)、ならびに/またはFabおよび/もしくはF(ab)2)をいう。
本明細書中で使用される場合、「誘導体」という語は一般的な抗体コンセプト、例えばscFv、Fabおよび/またはF(ab)2、ならびに二重、三重またはそれ以上の特異的抗体構築物とは構造的に異なっているが、それでもいくらかの構造的関連性を有する蛋白質構築物を指すものとする。以下、これらの事項について説明する。
当業者に公知の他の抗体誘導体は、二重特異性抗体、ラクダ科動物抗体、ドメイン抗体、scFvsからなる2つの鎖を有する二価ホモダイマー、IgAs(J鎖および分泌成分によって連結された2つのIgG構造)、サメ抗体、新規世界霊長類フレームワークおよび非新規世界霊長類CDRからなる抗体、CH3+VL+VHを含む二量体化構築物、CDRを含む他の足場タンパク質フォーマット、および抗体コンジュゲート(例えば、薬物、毒素、サイトカイン、アプタマー、デオキシリボ核酸(DNA)またはリボ核酸(RNA)などの核酸、治療用ポリペプチド、放射性同位体または標識に連結された、抗体、またはそのフラグメントもしくは誘導体)である。前記足場タンパク質フォーマットは例えば、アンキリンおよびアフィリンタンパク質などの抗体様タンパク質などを含み得る。
本明細書中で使用される場合、用語「抗体様タンパク質」は標的分子に特異的に結合するように(例えば、Igループの突然変異誘発によって)操作されたタンパク質をいう。典型的には、このような抗体様タンパク質が両端がタンパク質足場に付着した少なくとも1つの可変ペプチドループを含む。この二重構造的拘束は、抗体様タンパク質の結合親和性を、抗体の結合親和性に匹敵するレベルまで大幅に増加させる。可変ペプチドループの長さは、典型的には10~20アミノ酸からなる。足場タンパク質は、良好な溶解特性を有する任意のタンパク質であり得る。好ましくは、足場タンパク質は小球状タンパク質である。抗体様タンパク質としてはアフィボディ(affibodies)、アンチカリン(anticalins)、および設計されたアンキリン反復タンパク質(Binz et al., 2005)が挙げられるが、これらに限定されない。抗体様タンパク質は例えば、大きなファージディスプレイライブラリーからのパニングによって、突然変異体の大きなライブラリーから誘導することができ、通常の抗体と同様に単離することができる。また、抗体様結合タンパク質は、球状タンパク質中の表面露出残基のコンビナトリアル突然変異誘発によって得ることができる。
本明細書中で使用される場合、用語「Fab」は抗原結合領域を含むIgGフラグメントに関連し、このフラグメントは、抗体の各重鎖および軽鎖由来の1つの定常ドメインおよび1つの可変ドメインから構成される。
本明細書で使用される「F(ab)2」という用語は、ジスルフィド結合によって互いに連結された2つのFabフラグメントからなるIgGフラグメントに関する。
本明細書中で使用される場合、用語「scFv」は、短いリンカー(通常、セリン(S)および/またはグリシン(G)残渣を含む)と一緒に連結された、免疫グロブリンの重鎖および軽鎖の可変領域の融合物である単鎖可変フラグメントに関する。このキメラ分子は、定常領域の除去およびリンカーペプチドの導入にもかかわらず、元の免疫グロブリンの特異性を保持する。
改変された抗体形式は例えば、二重または三重特異性抗体構築物、抗体ベースの融合タンパク質、免疫コンジュゲートなどである。
IgG、scFv、Fabおよび/またはF(ab)2は、当業者に周知の形態である。関連する可能化技術は、それぞれの教科書から入手可能である。
本発明の好ましい実施形態によれば、前記抗体、またはその抗原結合フラグメントもしくは抗原結合誘導体は、それぞれ、マウス、キメラ、ヒト化もしくはヒト抗体、またはその抗原結合フラグメントもしくは抗原結合誘導体である。
マウス由来のモノクローナル抗体(mAb)は抗体を誘発し得る別の種由来のタンパク質を含むという事実のために、望ましくない免疫学的副作用を引き起こし得る。この問題を克服するために、理想的には非ヒト親抗体の特異性および親和性をなお保持しながら、ヒトに適用した場合に最小の免疫原性を有する抗体分子を生成するように、抗体ヒト化および成熟方法が設計されている(レビューとしてはAlmagroおよびFransson 2008を参照のこと)。これらの方法を使用して、例えば、マウスmAbのフレームワーク領域は、対応するヒトフレームワーク領域によって置換される(いわゆるCDR移植)。WO200907861は、組換えDNA技術によって非ヒト抗体のCDR領域をヒト定常領域に連結することによる、ヒト化形態のマウス抗体の生成を開示する。Medical Research CouncilによるUS6548640はCDR移植技術を記載し、CelltechによるUS5859205は、ヒト化抗体の産生を記載する。
本明細書中で使用される場合、用語「ヒト化抗体」は抗体、そのフラグメントまたは誘導体に関し、ここで、抗体の定常領域および/またはフレームワーク領域の少なくとも一部、および場合によりCDR領域の一部は、ヒト免疫グロブリン配列に由来するか、またはそれに調節される。
本明細書中に開示される抗体、その抗体フラグメントまたは抗体誘導体はヒト化配列、特に、適切なリガンド親和性を維持する好ましいVHおよびVLベースの抗原結合領域を含み得る。前記ヒト化配列を得るためのアミノ酸配列改変は、元の抗体のCDR領域および/またはフレームワーク領域および/または抗体定常領域配列において起こり得る。
前記抗体、またはその抗体フラグメントもしくは抗体誘導体は、グリコシル化することができる。グリカンは、重鎖のアスパラギン297におけるN結合オリゴ糖鎖であり得る。
本発明の抗体またはフラグメントまたは誘導体は、本発明による抗体のコード配列を含む発現ベクターで宿主細胞をトランスフェクションすることによって産生され得る。発現ベクターまたは組換えプラスミドはプロモーターおよびエンハンサー配列(例えば、CMVプロモーターなど)を含む、適切な調節遺伝子エレメントの制御下にコード抗体配列を置くことによって産生される。重鎖および軽鎖配列は同時トランスフェクトされる個々の発現ベクターから、または二重発現ベクターから発現され得る。前記トランスフェクションは、一過性トランスフェクションまたは安定トランスフェクションであってもよい。トランスフェクトされた細胞は、続いて、トランスフェクトされた抗体構築物を産生するために培養される。安定なトランスフェクションが行われる場合、次いで、適切に会合した重鎖および軽鎖を有する抗体を分泌する安定なクローンが適切なアッセイ(例えば、ELISA)でスクリーニングすることによって選択され、サブクローニングされ、そして将来の製造のために増殖される。
本発明の好ましい実施形態によれば、前記抗体、またはその抗原結合フラグメント、またはその抗原結合誘導体は、それぞれ、リツキシマブ、オビヌツズマブ、イブリツモマブ、トシツモマブ、オファツムマブ、オクレリズマブ、およびウブリツキシマブからなる群より選択される。本明細書中で使用される国際非独占的名称(INN)はまた、42 USC §262サブセクション(i)または他の管轄区域における同等の規則に従って、上記に開示されるようなオリジネーター抗体と同一または実質的に同一のアミノ酸配列および/またはグリコシル化パターンを有するすべてのバイオシミラー抗体を包含することを意味する。
本発明のいくつかの実施形態によれば、本明細書に開示される抗体は重鎖118Cys、重鎖239Cys、または重鎖265CysをEU番号付けシステム(例えば、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 1969,63,78-85を参照のこと)、好ましくはEU番号付けシステムによる重鎖265Cysを含むように遺伝子操作され、ここで、存在する場合前記リンカー、または前記アマトキシンは、それぞれ、前記重鎖118Cys、または前記重鎖239Cys、または重鎖265Cys残基を介して前記抗体に連結される。例えば、WO2006/034488 A2は、システインで操作された抗体の対応する製造方法を開示している。
本発明の一実施形態によれば、前記抗体は、EU番号付けシステムに従って重鎖265Cysを含むように遺伝子操作されたリツキシマブである。
本明細書中で使用される場合、用語「遺伝子工学的に操作された」または「遺伝子工学」は、遺伝子技術的方法による、ヌクレオチドおよび/またはアミノ酸置換、挿入、欠失もしくは復帰、またはそれらの任意の組み合わせの意味での、所与のまたは天然のポリペプチドまたはタンパク質のアミノ酸配列またはその一部の改変に関する。
本明細書中で使用される場合、用語「アミノ酸置換」はタンパク質のアミノ酸配列の改変に関連し、ここで、1つ以上のアミノ酸は、同じ数の異なるアミノ酸で置換され、元のタンパク質とは異なるアミノ酸配列を含むタンパク質を産生する。保存的アミノ酸置換は類似のサイズ、電荷、極性および/またはコンホメーションのために、タンパク質の構造および機能に有意に影響を及ぼさない置換に関連すると理解される。その意味での保存的アミノ酸の基は例えば、非極性アミノ酸Gly、Ala、Val、IleおよびLeu;芳香族アミノ酸Phe、TrpおよびTyr;正に荷電したアミノ酸Lys、ArgおよびHis;ならびに負に荷電したアミノ酸AspおよびGluを表す。
本発明の好ましい実施形態によれば、前記リンカー(存在する場合)、または前記アマトキシン、または前記リンカーに結合した前記アマトキシンは、前記抗体の天然に存在するCys残基のいずれかを介して、好ましくはジスルフィド結合を介して前記抗体に結合している。本明細書中で使用される用語「天然に存在するCys残基」はリツキシマブのようなネイティブ抗体中に存在し、そして抗体の軽鎖および重鎖中に鎖内ジスルフィド結合を形成するか、または重鎖と軽鎖との間および/または抗体の重鎖間に鎖間ジスルフィド結合(例えば、IgG免疫グロブリンのヒンジ領域中のジスルフィド結合)を形成するシステイン残基をいう。前記リンカー(存在する場合)を連結またはカップリングするための好ましい天然に存在するCys残基、または本明細書に開示される前記リンカーにカップリングされる前記アマトキシンまたは前記アマトキシンは、ネイティブIgG免疫グロブリンのヒンジ領域において両方の重鎖を連結する鎖間ジスルフィド結合を形成するシステイン残基である。従って、本明細書中に開示されるようなリンカーに結合されたアマトキシン、リンカー、またはアマトキシンは、例えば鎖間ジスルフィド結合を形成するシステイン残基を介して抗体に結合される。ネイティブ抗体における鎖間ジスルフィド結合に寄与するシステイン残基へのカップリングは例えば、mAbs 6:1,46-53(2014)、またはClinical Cancer Research Vol.10,7063-7070, October 15,2004に開示されている方法に従って行うことができる。
本発明の特に好ましい実施形態によれば、前記抗体はリツキシマブである。
好ましい実施形態では前記コンジュゲートの抗体、またはその抗体フラグメントもしくは抗体誘導体はCD20分子の細胞外ドメインに結合する。
好ましい実施形態において、本発明は、上記の抗体、またはその抗体フラグメントもしくは抗体誘導体を含むコンジュゲートであって、CD20の細胞外ドメインに結合するコンジュゲートに関する。
さらに、本発明によるコンジュゲートは、10×10-9M、9×10-9M、8×10-9M、7×10-9M、6×10-9M、5×10-9M、4×10-9M、3×10-9M、2×10-9M以上、好ましくは10×10-10M、9×10-10M、8×10-10M、7×10-10M、6×10-10M、5×10-10M、4×10-10M、3×10-10M、2×10-10M以上、より好ましくは10×10-11M、9×10-11M、8×10-11M、7×10-11M、6×10-11M、5×10-11M、4×10-11M、3×10-11M、2×10-11M、または1×10-11M以上の細胞毒性を有しうる。
本発明の好ましい実施形態において、記載の前記コンジュゲートは、(i)6’-デオキシ位を有するアミノ酸4および(ii)S-デオキシ位を有するアミノ酸8を含むアマトキシンを含む。
本発明の好ましい実施形態によれば、記載の前記コンジュゲートはリンカーを含み、前記リンカーは、非切断性または切断性のリンカーである。
前記切断性リンカーは、酵素的に切断可能なリンカー、好ましくはプロテアーゼで切断可能なリンカー、および化学的に切断可能なリンカー、好ましくはジスルフィド架橋を含むリンカーからなる群より選択することができる。
「切断性リンカー」は、少なくとも1つの切断部位を含むと理解される。本明細書中で使用される場合、用語「切断部位」は、特定の条件下で規定された位置で特異的切断に感受性である部分をいう。前記条件は例えば、特定の身体または細胞区画における特定の酵素または還元的環境である。
本発明の実施形態によれば、切断部位は、2つ以上のアミノ酸を含む酵素的に切断可能な部分である。好ましくは、前記酵素的に切断可能な部分は、バリンーアラニン(Val-Ala)、バリンーシトルリン(Val-Cit)、バリンーリジン(Val-Lys)、バリンーアルギニン(Val-Arg)ジペプチド、フェニルアラニンーリジンーグリシンープロリンーロイシンーグリシン(Phe Lys Gly Pro Leu Gly)またはアラニンーアラニンープロリンーバリン(Ala Ala Pro Val)ペプチド、またはβ-グルクロニドまたはβ-ガラクトシドを含む。
いくつかの実施形態によれば、前記切断部位は、システインプロテアーゼ、メタロプロテアーゼ、セリンプロテアーゼ、トレオニンプロテアーゼ、およびアスパラギン酸プロテアーゼからなる群より選択される少なくとも1つのプロテアーゼによって切断可能であり得る。
チオールプロテアーゼとしても知られるシステインプロテアーゼは、触媒トリアドまたはダイアド中の求核システインチオールを含む共通の触媒メカニズムを共有するプロテアーゼである。
メタロプロテアーゼは、触媒メカニズムが金属を含むプロテアーゼである。ほとんどのメタロプロテアーゼは亜鉛を必要とするが、コバルトを使用するものもある。金属イオンは、3つのリガンドを介してタンパク質に配位する。金属イオンを配位するリガンドは、ヒスチジン、グルタミン酸、アスパラギン酸、リジン、およびアルギニンによって変化し得る。第4の配位位置は、不安定な水分子によって取り込まれる。
セリンプロテアーゼはタンパク質中のペプチド結合を切断する酵素であり、セリンは酵素の活性部位で求核アミノ酸として働く。セリンプロテアーゼはその構造に基づいて大きく2つのカテゴリーに分類される:キモトリプシン様(トリプシン様)またはスブチリシン様。
トレオニンプロテアーゼは、活性部位内にトレオニン(Thr)残渣を有するタンパク質分解酵素のファミリーである。このクラスの酵素の原型メンバーはプロテアソームの触媒サブユニットであるが、アシルトランスフェラーゼは同じ活性部位の幾何学とメカニズムとを収束的に進化させた。
アスパラギン酸プロテアーゼは、それらのペプチド基質の触媒作用のために1つ以上のアスパラギン酸残基に結合した活性化水分子を使用する触媒型のプロテアーゼ酵素である。一般に、それらは、活性部位に2つの高度に保存されたアスパラギン酸を有し、酸性pHで最適に活性である。ほとんど全ての既知のアスパルチルプロテアーゼは、ペプスタチンによって阻害される。
本発明の特定の実施形態において、切断性部位は、カテプシンAまたはB、マトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)、エラスターゼ、β-グルクロニダーゼおよびβ-ガラクトシダーゼからなる群より選択される少なくとも1つの薬剤によって切断可能である。
本発明の特定の実施形態では、切断部位はジスルフィド結合であり、特異的切断は還元的環境、例えば、細胞内還元的環境、例えば、酸性pH条件によって行われる。
本発明の好ましい実施形態によれば、記載された前記コンジュゲートにおいて、前記リンカー(存在する場合)、または前記標的結合部分は、(i)アマトキシンアミノ酸1のγC原子、または(ii)アマトキシンアミノ酸3のδC原子、または(iii)アマトキシンアミノ酸4の6’-C原子を介して前記アマトキシンに連結される。
本発明の特に好ましい実施形態によれば、前記コンジュゲートは、リンカー-アマトキシン部分として、それぞれ式(I)~(XII)の以下の化合物のいずれかを含む:
さらに、本発明の特に好ましい実施形態によれば、前記コンジュゲートは、式XIII~XXIIのいずれか1つに従い、抗体をアマトキシンリンカー部分にコンジュゲートした標的結合部分として含む。
式中、アマトキシンリンカー部分は前記抗体の天然に存在するリジン残基のε-アミノ基に結合し、nは好ましくは1~7である。
さらに、本発明の特に好ましい実施形態によれば、前記コンジュゲートは、式XXIIIおよびXXIVのいずれか1つに従い、抗体をアマトキシンリンカー部分にコンジュゲートした標的結合部分として含む。
ここで、アマトキシンリンカー部分は、前記抗体のシステイン残基のチオール基に結合し、nは好ましくは1~7である。
本発明のさらに特に好ましい実施形態によれば、前記コンジュゲートは以下からなる群から選択される。
(i)抗体リツキシマブを、リツキシマブの少なくとも1つの天然に存在するCys残渣、例えば、リツキシマブの鎖間ジスルフィド結合に寄与する少なくとも1つのCys残渣へのチオエーテル結合を介して式(XI)の少なくとも1つのアマトキシン-リンカー部分にコンジュゲートした標的結合部分として含む、式XXVに従うコンジュゲート;
(i)抗体リツキシマブを、リツキシマブの少なくとも1つの天然に存在するCys残渣、例えば、リツキシマブの鎖間ジスルフィド結合に寄与する少なくとも1つのCys残渣へのチオエーテル結合を介して式(XI)の少なくとも1つのアマトキシン-リンカー部分にコンジュゲートした標的結合部分として含む、式XXVに従うコンジュゲート;
(ii)EU番号付けシステムによる重鎖265Cysを含むように遺伝子操作された抗体リツキシマブを、前記遺伝子操作されたリツキシマブの前記重鎖265Cys残基へのチオエーテル結合を介して式(XI)のアマトキシンリンカー部分にコンジュゲートした標的結合部分として含む、式XXVIに従うコンジュゲート;
(iii)抗体リツキシマブを、チオエーテル結合を介して式(XII)の少なくとも1つのアマトキシン-リンカー部分に、またはリツキシマブの少なくとも1つの天然に存在するCys残渣、例えば、式XXVIIによるリツキシマブの鎖間ジスルフィド結合に寄与する少なくとも1つのCys残基に、コンジュゲートした標的結合部分として含む、式XXVIIに従うコンジュゲート;
(iv)EU番号付けシステムによる重鎖265Cysを含むように遺伝子操作された抗体リツキシマブを、前記遺伝子操作されたリツキシマブの前記重鎖265Cys残基へのチオエーテル結合を介して式(XII)のアマトキシンリンカー部分にコンジュゲートした標的結合部分として含む、式XXVIIIに従うコンジュゲート;
本発明の別の態様によれば、本発明は、記載された前記コンジュゲートを含む医薬組成物に関する。
前記医薬組成物は、1つ以上の薬学的に許容される緩衝剤、界面活性剤、希釈剤、担体、賦形剤、充填剤、結合剤、潤滑剤、滑沢剤、崩壊剤、吸着剤、および/または防腐剤を含み得る。
水性形態では前記医薬製剤が投与の準備ができているが、凍結乾燥形態では前記製剤が例えば、ベンジルアルコール、ビタミンA、ビタミンE、ビタミンC、レチニルパルミテート、およびセレンのような抗酸化剤、アミノ酸のシステインおよびメチオニン、クエン酸およびクエン酸ナトリウム、パラベンのメチルパラベンおよびプロピルパラベンのような合成防腐剤などの防腐剤を含んでいても含んでいなくてもよい注射用水の添加によって、投与前に液体形態に移すことができる。
前記医薬製剤は例えば、アミノ酸、糖ポリオール、二糖、および/または多糖であり得る1つ以上の安定剤をさらに含み得る。前記医薬製剤は、1つ以上の界面活性剤、1つ以上の等張化剤、および/または1つ以上の金属イオンキレート剤、および/または1つ以上の防腐剤をさらに含み得る。
本明細書に記載の医薬製剤は、少なくとも静脈内、筋肉内、または皮下投与に適し得る。あるいは、本発明による前記コンジュゲートは、一定期間にわたる生物学的に活性な薬剤の持続的放出を可能にするデポ製剤で提供され得る。
本発明のさらに別の態様では、本発明の先の態様による前記製剤を含む、予め充填されたシリンジまたはペン、バイアル、または注入バッグなどの一次包装が提供される。
予め充填されたシリンジまたはペンは凍結乾燥形態(これは、次いで、例えば注射用水で、投与の前に溶解しなければならない)、または水性形態のいずれかで、前記製剤を含み得る。前記シリンジまたはペンはしばしば、単回使用のみのための使い捨て物品であり、0.1~20mlの体積を有し得る。しかしながら、注射器又はペンは、複数回使用又は複数回用量の注射器又はペンであってもよい。
前記バイアルはまた、凍結乾燥形態または水性形態の製剤を含有していてもよく、単回または複数回使用デバイスとして使用してもよい。複数回使用デバイスとして、前記バイアルは、より大きな体積を有することができる。前記注入バッグは通常、水性形態の製剤を含み、20~5000mlの体積を有し得る。
本発明の別の態様によると、本発明は、Bリンパ球関連悪性腫瘍またはB細胞媒介性自己免疫疾患の治療での使用のための、特に、非ホジキンリンパ腫、濾胞性リンパ腫、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、慢性リンパ性白血病、リヒター症候群、関節リウマチ、多発血管炎および顕微鏡的多発血管炎を伴う肉芽腫症および尋常性天疱瘡の治療での使用のための、記載された前記コンジュゲートまたは医薬組成物に関する。
本発明は、Bリンパ球関連悪性腫瘍またはB細胞媒介性自己免疫疾患の治療のための、特に非ホジキンリンパ腫、濾胞性リンパ腫、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、慢性リンパ性白血病、リヒター症候群、関節リウマチ、多発血管炎および顕微鏡的多発血管炎を伴う肉芽腫症および尋常性天疱瘡の治療のための、前記コンジュゲートまたは医薬組成物の使用に関する。
リヒター症候群は、慢性リンパ性白血病(CLL)/小リンパ球性リンパ腫の侵攻性リンパ腫、最も一般的にはびまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)への形質転換と定義される。CLL患者の約2%~10%に発生し、リヒター症候群は非常に侵攻性で、治療に抵抗性であることが多く、治療成績は約8~14ヵ月と不良である。症例の約80%は基礎疾患であるCLLにクローン的に関連しているが、残りの20%の患者はクローン的に関連しないDLBCLを有し、de novo DLBCLと同様に予後が良好である(Vaisitti et al 2018)。CLL B細胞の生殖細胞系遺伝学的特性、臨床的特性、生物学的および体細胞の遺伝学的特性と特定のCLL治療法との組み合わせは、リヒター症候群のより高いリスクと関連している。
本発明はまた、有効量の前記コンジュゲートまたは医薬組成物を患者に投与することを含む、Bリンパ球関連悪性腫瘍またはB細胞媒介性自己免疫疾患に罹患している患者を治療する方法に関する。例えば、本明細書に開示されるようなBリンパ球関連悪性腫瘍またはB細胞媒介性自己免疫疾患に罹患している患者を治療する方法は約0.1mg/kg体重~約25mg/kg体重の前記コンジュゲートまたは医薬組成物を前記患者に投与することを含み、それによって、前記コンジュゲートまたは医薬組成物は、前記患者に少なくとも1回投与される。前記コンジュゲートまたは医薬組成物の好ましい投与経路は例えば、治療的有効量での静脈内(i.v.)投与または皮下(s.c.)投与を含み得る。
本発明は図面および前述の説明において詳細に図示および説明されてきたが、そのような図示および説明は例示的または例示的であり、限定的ではないと考えられるべきであり、本発明は開示された実施形態に限定されない。開示された実施形態に対する他の変形は図面、開示、および添付の特許請求の範囲の検討から、特許請求された発明を実施する際に当業者によって理解され、実施されることができる。特許請求の範囲において、単語「含む」は他の要素又は工程を排除するものではなく、不定冠詞「a」又は「an」は複数を排除するものではない。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示すものではない。特許請求の範囲におけるいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
本明細書中に開示される全てのアミノ酸配列は、N末端からC末端へ示され;本明細書中に開示される全ての核酸配列が5’->3’で示される。
実施例1:リツキシマブのリンパ腫細胞株への結合
抗CD20モノクローナル抗体リツキシマブのCD20陽性ヒト慢性B細胞白血病細胞株MEC-1及びMEC-2並びにヒトバーキットリンパ腫細胞株Rajiへの結合をFACS分析により調べた。リツキシマブは、CD20陽性MEC-1、MEC-2およびRaji細胞株に強く結合することが示された(図2)。
抗CD20モノクローナル抗体リツキシマブのCD20陽性ヒト慢性B細胞白血病細胞株MEC-1及びMEC-2並びにヒトバーキットリンパ腫細胞株Rajiへの結合をFACS分析により調べた。リツキシマブは、CD20陽性MEC-1、MEC-2およびRaji細胞株に強く結合することが示された(図2)。
実施例2:切断性リンカーを有する抗CD20アマトキシンコンジュゲート
実施例2.1:非切断性リンカーを有する抗CD20アマトキシンコンジュゲートの合成
実施例2.1:非切断性リンカーを有する抗CD20アマトキシンコンジュゲートの合成
DMSO(3.5mL)中のα-アマニチン(105mg、114μmol)および6-(Boc-アミノ)-ヘキシルブロミド(128mg、457μmol)の溶液を、アルゴン雰囲気下で2M水酸化リチウム(LiOH)溶液(68.6μl、137.1μmol)で処理した。周囲温度で40分間撹拌した後、反応混合物をAcOH(7.84μl)の添加によって酸性化し、次いで、混合物を、所望のエーテル中間体を沈殿させるために、MTBE(40mL)を含有するフラスコに滴下式で添加した。上清をデカントし、廃棄した。沈殿物を分取RP-HPLC[λ=305nm;濃度勾配:0~5分5% B;20~25分100% B;27~35分5% B; A=水; B=メタノール]によって精製して、HDP 30.0132(84.37mg、66%)を白色粉末として得た。
MS(ESI+):m/z 実測値:1118.5 計算値:1119.29[M+H]+
MS(ESI+):m/z 実測値:1118.5 計算値:1119.29[M+H]+
HDP30.0132(152mg、136μmol)にTFA(5mL)を加え、反応混合物を周囲温度で2分間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、粗生成物を分取RP-HPLC[λ=305nm;濃度勾配:0分5% B;0~1分30% B;1~10分39% B;10~13分100% B;13~18分5% B; A=0.05% TFAを含む水; B=0.05% TFAを含むメタノール]によって精製した。生成物を含有する画分を合わせ、濃縮し、凍結乾燥して、誘導体HDP 30.0134(118.67mg、86%)を得た。
MS(ESI+):m/z 実測値:1018.5 計算値:1019.17[M+H]+
MS(ESI+):m/z 実測値:1018.5 計算値:1019.17[M+H]+
工程2の生成物、207mg(183μmol)のHDP 30.0134を溶解し、4000μlの乾燥ジメチルホルムアミド(DMF)を含む50ml円錐遠心管に移した。
N,N’-ジスクシンイミジルカーボネートの0.2M溶液を、128mg(500μmol)のDSCを2500μlのDMFに溶解することによって調製し、得られた溶液1828μl(366μmol=2当量)をHDP 30.0134に添加し、続いて50,7μl(366μmol=2当量)のトリエチルアミンを添加した。
ボルテックス後、遠心管を周囲温度のオービタルシェーカー上に置いた。5分後のTLCコントロールは、出発物質の完全な消費を示した。続いて、40mlの氷冷MTBEおよび20μlのTFAを遠心管に添加した。激しくボルテックスした後、遠心管を氷浴中に10分間置き、沈殿物を4000×gで3分間遠心分離した。上清をデカントし、ペレットを、再懸濁および沈降の手段により、10mLの氷冷0.05% TFA/MTBEで洗浄した。固体を真空中で乾燥させ、分取HPLCによって精製した2400μlの水/メタノール5:95 + 0.05% TFAに再溶解した。
生成物含有画分を合わせ、蒸発させた。残渣を、0.05% TFAを含有するtert-ブタノールおよび水4:1の混合物10mlに溶解する。溶液をシリンジフィルター(ナイロン0.2μm、30mm)に通し、凍結乾燥した:
170mg(80%)無色の粉末
MS (ESI+):1159.42;MH+.に対するcalc(C50H71N12O18S):1159.47。
170mg(80%)無色の粉末
MS (ESI+):1159.42;MH+.に対するcalc(C50H71N12O18S):1159.47。
変形例A:DSCおよびHDP 30.0134を用いたIn situ活性化
抗CD20モノクローナル抗体リツキシマブを、カップリング試薬DSC(N,N’-ジスクシンイミジルカーボネート)の使用によって化合物Iにコンジュゲートさせ、以下のように、リツキシマブのリジン残基にアマトキシンのアミノ酸4のインドール系の6’-位を連結する非切断性リンカーを有するリツキシマブ-アマトキシンコンジュゲート(Rtx-DSC-30.0134)を得た:
抗CD20モノクローナル抗体リツキシマブを、カップリング試薬DSC(N,N’-ジスクシンイミジルカーボネート)の使用によって化合物Iにコンジュゲートさせ、以下のように、リツキシマブのリジン残基にアマトキシンのアミノ酸4のインドール系の6’-位を連結する非切断性リンカーを有するリツキシマブ-アマトキシンコンジュゲート(Rtx-DSC-30.0134)を得た:
0.66mgの6’-(-6-アミノヘキシル)-α-アマニチンHDP 30.0134を72μlの乾燥ジメチルホルムアミド(DMF)に溶解した。アルゴン下、室温で撹拌しながら、DMF(100μlのDMF中2.56mg)中のジヒドロキシスクシンイミドカーボネート(DSC)の溶液6.7μlおよびトリエチルアミン1.3μlを一度に添加した。反応混合物を室温にて撹拌した。12時間後、30mlの冷ジエチルエーテルを添加した。α-アマニチン-6’-(-6-アミノヘキシル-6-ヒドロキシスクシンイミジルカーボネート)の沈殿を集め、ジエチルエーテルで数回洗浄し、真空乾燥した。残った固体を100μlのDMFに溶解した。
上記で調製したDMF溶液の4.0μlを、リツキシマブ(Roche)溶液(リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)中の2.0mg/ml)225μlに添加した。
混合物を4℃で14時間振盪し、PD-10カラム上でSephadex G25ゲル濾過により分離した。タンパク質画分をUV吸収により検出し、Vivaspin 濃縮遠心機(3000g)で濃縮した。タンパク質濃度を、RotiQuant-Assay(Carl Roth;ドイツ)によって決定し、2.0mg/mlに調節した。リツキシマブのアマニチンペイロードを、抗体およびα-アマニチンの吸光係数を用いて、280nmおよび310nmでのUV吸収によって決定し、2.6の薬物抗体比(DAR)を得た。
混合物を4℃で14時間振盪し、PD-10カラム上でSephadex G25ゲル濾過により分離した。タンパク質画分をUV吸収により検出し、Vivaspin 濃縮遠心機(3000g)で濃縮した。タンパク質濃度を、RotiQuant-Assay(Carl Roth;ドイツ)によって決定し、2.0mg/mlに調節した。リツキシマブのアマニチンペイロードを、抗体およびα-アマニチンの吸光係数を用いて、280nmおよび310nmでのUV吸収によって決定し、2.6の薬物抗体比(DAR)を得た。
変形例B:予め活性化されたHDP 30.0643の使用
0.90mgの6’-O-(6-アミノヘキシル)-α-アマニチンN-スクシンイミジルカルバメートHDP 30.0643を180μlの乾燥ジメチルスルホキシド(DMSO)に溶解し、得られた溶液165μlを直ちに2mlのリツキシマブ(PBS中6mg/ml)に添加した。
0.90mgの6’-O-(6-アミノヘキシル)-α-アマニチンN-スクシンイミジルカルバメートHDP 30.0643を180μlの乾燥ジメチルスルホキシド(DMSO)に溶解し、得られた溶液165μlを直ちに2mlのリツキシマブ(PBS中6mg/ml)に添加した。
混合物を4℃で一晩振盪し、続いてPD-10カラム上でSephadex G25ゲル濾過により分離した。タンパク質画分をUV吸収により検出し、Amiconspin 濃縮遠心機(2000g)で濃縮した。タンパク質濃度をBradford-Assayによって測定し、3.0mg/mlに調整した。
リツキシマブのアマニチンペイロードを、抗体およびα-アマニチンの吸光係数を用いて、280nmおよび310nmでのUV吸収によって決定し、4.6の薬物抗体比(DAR)を得た。
抗CD20モノクローナル抗体リツキシマブはまた、カップリング試薬DSP(ジチオビス-スクシンイミジル-プロピオネート)の使用によって工程2の生成物(HDP 30.0134)にコンジュゲートされ、リツキシマブのアミノ酸4のインドール系の6’位をリツキシマブのリジン残基に連結するジスルフィド含有リンカーを有するリツキシマブ-アマトキシンコンジュゲート(Rtx-DSP-30.0134)を以下のように得た:
1.0mgの6’-(-6-アミノヘキシル)-α-アマニチンHDP 30.0134を56.6μlの乾燥ジメチルホルムアミド(DMF)に溶解した。アルゴン下、室温で撹拌しながら、ジチオビス(スクシンイミジルプロピオネート(DSP))のDMF溶液(100μlのDMF中3.7mg)12μlおよび2.8μlのトリエチルアミンの溶液を一度に添加した。反応混合物を室温にて撹拌した。18時間後、30mlの冷ジエチルエーテルを添加した。沈殿を集め、ジエチルエーテルで数回洗浄し、真空中で乾燥させた。残った固体を100μlのDMFに溶解した。
リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)中の500μlのリツキシマブ(Roche)溶液(2.0mg/ml)の3つの試料を、1倍、3.5倍および7.0倍モル過剰の毒素リンカーに対応する、4.2、14.7および29.4μlの上記で調製したDMF溶液で処理した。
混合物を4℃で一晩振盪し、Sephadex G25ゲル濾過クロマトグラフィー(XK-16カラム; 2ml/分)によってそれぞれ分離した。コンジュゲート画分をUV吸収により検出し、Vivaspin 濃縮遠心機(3000g)で濃縮した。タンパク質濃度を、RotiQuant-Assay(Carl Roth;ドイツ)によって決定し、3.0mg/mlに調節した。
リツキシマブのアマニチンペイロードを、抗体およびα-アマニチンの吸光係数を用いて280nmおよび310nmでのUV吸収によって決定し、薬物抗体比(DAR) 0.9、4.4および7.0を得た。
実施例2.2:非切断性リンカーを有する抗CD20アマトキシンコンジュゲートのインビトロでの細胞毒性
リツキシマブ-アマトキシンコンジュゲートRtx-DSC-30.0134およびRtx-DSP-30.0134の細胞毒性活性を、製造業者(Roche)のプロトコールに従って、化学発光BrdU-ELISA取り込みアッセイを使用して、ヒト慢性B細胞白血病細胞株MEC-1についてインビトロで評価した。コンジュゲートしていないリツキシマブを対照として使用した。結果を図3に図示する。
リツキシマブ-アマトキシンコンジュゲートRtx-DSC-30.0134およびRtx-DSP-30.0134の細胞毒性活性を、製造業者(Roche)のプロトコールに従って、化学発光BrdU-ELISA取り込みアッセイを使用して、ヒト慢性B細胞白血病細胞株MEC-1についてインビトロで評価した。コンジュゲートしていないリツキシマブを対照として使用した。結果を図3に図示する。
リツキシマブ‐アマトキシンコンジュゲートRtx‐DSC‐30.0134およびRtx‐DSP‐30.0134(それぞれ非切断性リンカーおよびジスルフィド含有リンカー)はともに、インビトロでCD20陽性細胞に対して有意な細胞毒性活性を示した。
実施例2.3:抗EGF-Rアマトキシンコンジュゲートと比較した、非切断性リンカーを有する抗CD20アマトキシンコンジュゲートのインビトロでの細胞毒性
抗CD20モノクローナル抗体リツキシマブを、カップリング試薬DSC(N,N’-ジスクシンイミジルカーボネート)の使用によって化合物Iにコンジュゲートさせ(実施例2.2参照)、アマトキシンのアミノ酸4のインドール系の6’-位置をリツキシマブのリジン残基に連結する非切断性リンカーを有するリツキシマブ-アマトキシンコンジュゲート(Rtx-30.0643)を得た。このコンジュゲートは、類洞内皮由来の肝癌細胞株であるCD20陰性細胞株SK-Hep-1で調べたところ、有意な細胞毒性を示さなかった(図4)。
抗CD20モノクローナル抗体リツキシマブを、カップリング試薬DSC(N,N’-ジスクシンイミジルカーボネート)の使用によって化合物Iにコンジュゲートさせ(実施例2.2参照)、アマトキシンのアミノ酸4のインドール系の6’-位置をリツキシマブのリジン残基に連結する非切断性リンカーを有するリツキシマブ-アマトキシンコンジュゲート(Rtx-30.0643)を得た。このコンジュゲートは、類洞内皮由来の肝癌細胞株であるCD20陰性細胞株SK-Hep-1で調べたところ、有意な細胞毒性を示さなかった(図4)。
さらに、抗上皮増殖因子受容体(EGF-R)モノクローナル抗体トラスツズマブおよびパニツムマブを、それぞれ、カップリング試薬DSC(N,N’-ジスクシンイミジルカーボネート)を用いて化合物I(実施例2.2参照)にコンジュゲートさせ、アマトキシンのアミノ酸4のインドール系の6’-位をトラスツズマブおよびパニツムマブのリジン残基にそれぞれ連結する非切断性リンカーを有する抗体-アマトキシンコンジュゲートを得た(それぞれ、Her-30.0643およびPan-30.0643)。
リツキシマブ、トラスツズマブおよびパニツムマブーアマトキシンコンジュゲートのそれぞれの細胞毒性活性を、WST-1アッセイを用いて非刺激末梢血単核細胞(PBMC)に対して、インビトロで評価した。すべての3つのコンジュゲート(Rtx-30.0643、Her-30.0643およびPan-30.0643)はWST-1アッセイにおいて細胞毒性効果を示し、3つのコンジュゲートすべての用量応答曲線は、かなり広い濃度範囲をカバーすることが見出された(図5、上のパネル)。Her-30.0643は、最も強い細胞毒性をもたらすことが見出された。
種々のコンジュゲートの細胞毒性活性をCD20富化非刺激PBMCで評価したとき(図5、下図)、CD20特異的コンジュゲートRtx-30.0643は、それぞれ約3×10-7MのIC50を有する2つの他のコンジュゲートHer-30.0643およびPan-30.0643よりも、約2×10-10 MのIC50を有し、かなりより細胞毒性であった。
実施例2.4:抗CD20-F(ab’) 2 フラグメントアマトキシンコンジュゲートと比較した、非切断性リンカーを有する抗CD20アマトキシンコンジュゲートのインビトロでの細胞毒性
リツキシマブ-アマトキシンコンジュゲートRtx-30.0643に加えて、リツキシマブ-F(ab’)2フラグメントアマトキシンコンジュゲート(RtxF(ab’)2-30.0643)を、実施例2.2の工程4に記載のように生成した。コンジュゲートおよびコンジュゲートしていないリツキシマブの両方を、化学発光BrdU-ELISA取り込みアッセイを用いて、CD20陽性MEC-1細胞に対する細胞毒性についてインビトロで評価した。結果を図6に図示する。どちらのコンジュゲートも、MEC-1細胞に対して、4.6×10-10M(Rtx-30.0643)および4×10-9M(RtxF(ab’)2-30.0643)のIC50を有する顕著な細胞毒性効果を示した。
リツキシマブ-アマトキシンコンジュゲートRtx-30.0643に加えて、リツキシマブ-F(ab’)2フラグメントアマトキシンコンジュゲート(RtxF(ab’)2-30.0643)を、実施例2.2の工程4に記載のように生成した。コンジュゲートおよびコンジュゲートしていないリツキシマブの両方を、化学発光BrdU-ELISA取り込みアッセイを用いて、CD20陽性MEC-1細胞に対する細胞毒性についてインビトロで評価した。結果を図6に図示する。どちらのコンジュゲートも、MEC-1細胞に対して、4.6×10-10M(Rtx-30.0643)および4×10-9M(RtxF(ab’)2-30.0643)のIC50を有する顕著な細胞毒性効果を示した。
MEC-1細胞に対するWST-1細胞毒性アッセイを用いた試験は同様の成果をもたらし、約4.1x10-10M(Rtx-30.0643)および2.9x10-9M(RtxF(ab’)2-30.0643)のIC50を示した。
実施例2.5:インビボでの非切断性リンカーを有する抗CD20アマトキシンコンジュゲートの抗腫瘍活性
非切断性リンカーを有するリツキシマブ-アマトキシンコンジュゲートRtx-30.0643についても、SCIDベージュベースのマウス腫瘍モデルにおいてインビボで細胞毒性について調べた(図7)。使用した用量は、600μg/kgのアマニチンの用量に関連して、28mg/kgのリツキシマブ-アマトキシンコンジュゲートであった。コンジュゲートは、試験期間にわたって腫瘍量のいかなる有意な増加も防止する細胞毒性効果を示した。
非切断性リンカーを有するリツキシマブ-アマトキシンコンジュゲートRtx-30.0643についても、SCIDベージュベースのマウス腫瘍モデルにおいてインビボで細胞毒性について調べた(図7)。使用した用量は、600μg/kgのアマニチンの用量に関連して、28mg/kgのリツキシマブ-アマトキシンコンジュゲートであった。コンジュゲートは、試験期間にわたって腫瘍量のいかなる有意な増加も防止する細胞毒性効果を示した。
実施例3:非切断性リンカーを有する抗CD20アマトキシンコンジュゲートのカニクイザルにおける探索的毒性試験
非切断性リンカーを有するリツキシマブ-アマトキシンコンジュゲートRtx-30.0643(IgG分子当たり3.2個のアマニチン部分のペイロードを有する)を、カニクイザル(Macaca fascicularis)における探索的毒性試験において調べた;コンジュゲートしていないリツキシマブを参照(対照)として使用した。3.6~4.2歳で、初回投与時の体重が3.6~4.2kgの6匹の雄動物を使用した。試験で評価したパラメータは、局所耐性、死亡率、臨床徴候、体重、血液学的検査(HGB、RBC、WBC、示差血球数(rel、abs.)、Reti、PCT、HCT、MCV、MCH、MCHC)、凝固(TPT、aPTT、ESR)、臨床生化学検査(アルブミン、グロブリン、アルブミン/グロブリン比、コレステロール(総)、ビリルビン(総)、クレアチニン、ブドウ糖、タンパク質(総)、尿素、トリグリセリド、電解質、ALAT、aP、ASAT、LDH、CK、γ-GT、GLDH)を含んでいた。
非切断性リンカーを有するリツキシマブ-アマトキシンコンジュゲートRtx-30.0643(IgG分子当たり3.2個のアマニチン部分のペイロードを有する)を、カニクイザル(Macaca fascicularis)における探索的毒性試験において調べた;コンジュゲートしていないリツキシマブを参照(対照)として使用した。3.6~4.2歳で、初回投与時の体重が3.6~4.2kgの6匹の雄動物を使用した。試験で評価したパラメータは、局所耐性、死亡率、臨床徴候、体重、血液学的検査(HGB、RBC、WBC、示差血球数(rel、abs.)、Reti、PCT、HCT、MCV、MCH、MCHC)、凝固(TPT、aPTT、ESR)、臨床生化学検査(アルブミン、グロブリン、アルブミン/グロブリン比、コレステロール(総)、ビリルビン(総)、クレアチニン、ブドウ糖、タンパク質(総)、尿素、トリグリセリド、電解質、ALAT、aP、ASAT、LDH、CK、γ-GT、GLDH)を含んでいた。
リツキシマブ-アマトキシンコンジュゲートRtx-30.0643を投与され、リツキシマブを投与した試験群1ではない試験群2では、有意なB細胞枯渇が認められ、その後、最終治療後にB細胞数が回復した。試験の結果を図8に示す。
体重は、試験期間中、両方の試験群において一定のままであった(図9)。器官重量、組織病理学的検査(心臓、肝臓、脾臓、腎臓、尿管)および肉眼的剖検所見については、試験期間中に所見は認められなかった。
血液学的検査では、aPTT、単球および好塩基性顆粒球の増加が試験第13日、3μg/kgの用量での治療の5日後に観察された;試験終了まで、aPTTは正常に戻った;単球および好塩基性顆粒球が試験第1群と比較して試験第2群で増加した。
臨床生化学的検査では、酵素活性(ALAT、ASAT、LDH、CK、GGT、GLDH)の増加が試験13で3μg/kgの用量で治療の5日後に、ALATでは試験20日目に、アマニチン9μg/kgの用量で治療の5日後に認められた。研究の終了時までに、これらのパラメータは正常に戻った。
実施例4:ジスルフィドリンカーを有する抗CD20アマトキシンコンジュゲート
実施例4.1:ジスルフィドリンカーを有する抗CD20アマトキシンコンジュゲートの合成
A. In-situ結合方法
工程1:
実施例4.1:ジスルフィドリンカーを有する抗CD20アマトキシンコンジュゲートの合成
A. In-situ結合方法
工程1:
実施例2.1の工程1と同様に、5.67mmolα-アマニチンを2-(2-ブロモ-エチルジスルファニル)-エチル]-カルバミン酸tert-ブチルエステルで変換して、1.29mg(15%)のHDP 30.0341を白色粉末として得た。
MS(ESI+):m/z 実測値:1155.2 計算値:1154.3.5[M+H]+
MS(ESI+):m/z 実測値:1155.2 計算値:1154.3.5[M+H]+
実施例2.1の工程1と同様に、5.67mmolのα-アマニチンを[2-(3-ブロモ-プロピルジスルファニル)-エチル]-カルバミン酸tert-ブチルエステルで変換して、4.83(67%)のHDP 30.0349を白色粉末として得た。
MS(ESI+):m/z 実測値:1168.6 計算値:1168.5[M+H]+
MS(ESI+):m/z 実測値:1168.6 計算値:1168.5[M+H]+
実施例2.1の工程1と同様に、5.67mmolのα-アマニチンを[2-(3-ブロモ-1,1-ジメチル-プロピルジスルファニル)-エチル]-カルバミン酸tert-ブチルエステルで変換して、0.51mg(7%)のHDP 30.0350を白色粉末として得た。
MS(ESI+):m/z 実測値:1196.7 計算値:1196.5[M+H]+
MS(ESI+):m/z 実測値:1196.7 計算値:1196.5[M+H]+
工程2:
実施例2.1の工程2と同様に、工程1の生成物を遊離アミンに脱保護した。
実施例2.1の工程2と同様に、工程1の生成物を遊離アミンに脱保護した。
工程3:
アマニチンリンカーアミンHDP 30.0353-5をin situで予備活性化し、実施例2、工程4変形例Aに記載の方法に従ってリツキシマブと結合させて、コンジュゲートRtx-30.0353[1.6]、Rtx-30.0355[0.7]およびRtx-30.0355[0.2]を得た。
アマニチンリンカーアミンHDP 30.0353-5をin situで予備活性化し、実施例2、工程4変形例Aに記載の方法に従ってリツキシマブと結合させて、コンジュゲートRtx-30.0353[1.6]、Rtx-30.0355[0.7]およびRtx-30.0355[0.2]を得た。
アルゴン下で、46mg(50μmol)の真空乾燥α-アマニチンを2500μlの乾燥DMSOに溶解した。3-(S-トリチル)-メルカプトプロピル-1-臭化物(159mg、8当量)、続いて60μlの1M水酸化ナトリウム(NaOH)溶液を添加した。室温で1.5時間後、反応混合物をDMSO中の50μlの1M AcOHでpH 5に酸性化し、溶媒を蒸発させた。残渣を200μlのMeOHに溶解し、10mlのMTBEで満たした遠心管に滴下した。得られた沈殿物を0℃に10分間冷却し、遠心分離(4000×g)によって単離し、続いて10mlのMTBEで洗浄した。上清を廃棄し、ペレットを750μlのMeOHに溶解し、C18カラム(250×21.2mm、Luna RP-18、10μm、100Å)上の分取HPLCで3回に分けて精製した[濃度勾配:0分5%B; 5分5%B 20分100%B; 25分100%B; 27分5%B、35分5%B;フロー30ml/分]。21.1~21.8分の保持時間を有する画分を集め、溶媒を蒸発させて36.5mg(59%)のHDP 30.0517を無色固体として得た。
MS(ESI+):m/z 実測値:1234.8 計算値:1236.45[M+H]+; 実測値:1257.3 計算値:1258.45[M+Na]+
MS(ESI+):m/z 実測値:1234.8 計算値:1236.45[M+H]+; 実測値:1257.3 計算値:1258.45[M+Na]+
3-(S-トリチル)-メルカプトブチル-1-臭化物を用いて上記の手順を繰り返すことにより、表題生成物を収率64%で得た。
MS(ESI+):m/z 実測値:1271.5 計算値:1271.5[M+Na]+
MS(ESI+):m/z 実測値:1271.5 計算値:1271.5[M+Na]+
工程1の生成物(10mg)を15mlの遠心管に秤量し、TFA中の0.5M DTNP溶液(80.94μl、5当量)に溶解した。反応混合物を室温で4分間撹拌した。次に、反応混合物をMTBE/n-ヘキサン(1:1、10ml)で希釈した。沈殿物を0℃に10分間冷却し、遠心分離(4000×g)によって単離し、続いてMTBE(10ml)で洗浄した。上清を捨て、ペレットを500μlのMeOHに溶解した。4-アミノ-チオールHDP 30.1157(17mg、9当量)を添加した。1時間後、混合物を0.05% TFAを含むMTBE(10ml)で粉砕し、エーテルをデカントし、0.05% TFAを含む新鮮なMTBE(10ml)で置き換えた。得られた沈殿をMeOH(200μl)に溶解し、C18カラム(250×21.2mm、Luna RP-18、10μm、100Å)上の分取HPLCで精製した[λ=305nm;濃度勾配:0~5分5%B;20~25分100%B;27~35分5%B; A=0.05%TFAを含む水;B=0.05%TFAを含むメタノール]。生成物に対応する画分を集め、溶媒を蒸発させて8.05mg(81%)のHDP 30.1172を白色粉末として得た。
MS(ESI+):m/z 実測値:1110.39 計算値:1110.44[M+H]+
MS(ESI+):m/z 実測値:1110.39 計算値:1110.44[M+H]+
工程1の生成物HDP 30.0517およびHDP 30.1168を適切なチオールと組み合わせて上記手順を繰り返すことにより、以下の追加の化合物を得た:
工程2の生成物HDP 30.1171、7.60mg(6.28μmol)を溶解し、200μlの乾燥ジメチルホルムアミド(DMF)を含む15ml円錐遠心管に移した。N, N’-ジスクシンイミジルカーボネートの0.2M溶液を、128mg(500μmol)のDSCを2500μlのDMFに溶解することによって調製し、得られた溶液314μl(10当量)をHDP 30.0134に添加し、続いて12.56μl(366μmol=2当量)のDMF中1Mトリエチルアミンを添加した。ボルテックス後、遠心管を周囲温度のオービタルシェーカー上に置いた。5分後のTLCコントロールは、出発物質の完全な消費を示した。続いて、10mlの氷冷MTBEおよび5μlのTFAを遠心管に添加した。激しくボルテックスした後、遠心管を10分間アイスバットに入れ、沈殿物を4000×gで3分間遠心分離した。上清をデカントし、ペレットを、再懸濁および沈降の手段により、10mLの氷冷0.05% TFA/MTBEで洗浄した。固体を真空中で乾燥させ、2400μlの水/メタノール5:95 + 0.05% TFAに再溶解し、分取HPLCによって精製した。生成物含有画分を合わせ、蒸発させた。残渣を、0.05% TFAを含有するtert-ブタノールおよび水4:1との混合物3mlに溶解した。溶液をシリンジフィルター(ナイロン0.2μm、13mm)に通し、凍結乾燥する:
4.68mg(60%)の無色の粉末
MS(ESI+):1237.25; MH+(C50H71N12O18S)についての計算値:1237.43(C51H73N12O18S3)
4.68mg(60%)の無色の粉末
MS(ESI+):1237.25; MH+(C50H71N12O18S)についての計算値:1237.43(C51H73N12O18S3)
工程2の変法を用いて上記の手順を繰り返すことにより、以下の追加の化合物を得た:
工程4:分枝ジスルフィドリンカーを有するリツキシマブアマニチン誘導体の合成
工程3からのスクシンイミジルカーボネート誘導体の各々1.00mgを乾燥ジメチルスルホキシド(DMSO)100μlに溶解し、得られた溶液の各々30μl(10倍過剰)を直ちにリツキシマブ溶液(PBS中9.5mg/ml)394μlに添加した。混合物を4℃で一晩振盪し、続いてPD-10カラム上でSephadex G25ゲル濾過により分離した。蛋白質画分を紫外線吸光度により検出し、1LのPBS(pH7.4)に対して、スライド-A-LyzerTM透析カセット(MWCO 20’000)中で4℃で一晩透析した。タンパク質濃度を、RotiQuant-Assay(Carl Roth;ドイツ)によって決定し、2000gでAmiconspin遠心濃縮器で濃縮し、3.0mg/mlに調整した。リツキシマブのアマニチンペイロードを、抗体およびα-アマニチンの吸光係数を用いて、280nmおよび310nmでのUV吸収によって決定し、以下のコンジュゲートを得た。
工程3からのスクシンイミジルカーボネート誘導体の各々1.00mgを乾燥ジメチルスルホキシド(DMSO)100μlに溶解し、得られた溶液の各々30μl(10倍過剰)を直ちにリツキシマブ溶液(PBS中9.5mg/ml)394μlに添加した。混合物を4℃で一晩振盪し、続いてPD-10カラム上でSephadex G25ゲル濾過により分離した。蛋白質画分を紫外線吸光度により検出し、1LのPBS(pH7.4)に対して、スライド-A-LyzerTM透析カセット(MWCO 20’000)中で4℃で一晩透析した。タンパク質濃度を、RotiQuant-Assay(Carl Roth;ドイツ)によって決定し、2000gでAmiconspin遠心濃縮器で濃縮し、3.0mg/mlに調整した。リツキシマブのアマニチンペイロードを、抗体およびα-アマニチンの吸光係数を用いて、280nmおよび310nmでのUV吸収によって決定し、以下のコンジュゲートを得た。
実施例4.2:ジスルフィドリンカーを有する抗CD20アマトキシンコンジュゲートのインビトロでの細胞毒性
抗CD20モノクローナル抗体リツキシマブを、カップリング試薬DSC(N,N’-ジスクシンイミジルカーボネート)を用いて化合物III、IVおよびVにそれぞれコンジュゲートさせ、リツキシマブのリジン残基にアマトキシンのアミノ酸4のインドール系の6’-位を連結するジスルフィドリンカーを有するリツキシマブ-アマトキシンコンジュゲートを得た(Rtx-DSC-30.0353、Rtx-DSC-30.0354、およびRtx-DSC-30.0355)。
抗CD20モノクローナル抗体リツキシマブを、カップリング試薬DSC(N,N’-ジスクシンイミジルカーボネート)を用いて化合物III、IVおよびVにそれぞれコンジュゲートさせ、リツキシマブのリジン残基にアマトキシンのアミノ酸4のインドール系の6’-位を連結するジスルフィドリンカーを有するリツキシマブ-アマトキシンコンジュゲートを得た(Rtx-DSC-30.0353、Rtx-DSC-30.0354、およびRtx-DSC-30.0355)。
リツキシマブ-アマトキシンコンジュゲートRtx-DSC-30.0353、Rtx-DSC-30.0354、およびRtx-DSC-30.0355の細胞毒性活性を、製造業者(Roche)のプロトコールに従って化学発光BrdU-ELISA取り込みアッセイを用いてヒト慢性B細胞白血病細胞株MEC-1についてインビトロで評価した。結果を図10に図示する。
リツキシマブ‐アマトキシンコンジュゲートRtx‐DSC‐30.0353はインビトロでCD20陽性細胞に対して最高の細胞傷害活性を示した。
さらに、抗CD20モノクローナル抗体リツキシマブを実施例4.1からのDSC前活性化化合物にコンジュゲートさせ、アマトキシンのアミノ酸4のインドール系の6’位をリツキシマブのリジン残基に連結するジスルフィドリンカーを有するリツキシマブ-アマトキシンコンジュゲートを得た(Rtx-30.0748、Rtx-30.1214、Rtx-30.1215、Rtx-30.1216、Rtx-30.1217およびRtx-30.1218)。
リツキシマブ-アマトキシンコンジュゲートRtx-30.0748、Rtx-30.1214、Rtx-30.1215、Rtx-30.1216、Rtx-30.1217およびRtx-30.1218の細胞毒性活性を、WSTアッセイを用いてヒト慢性B細胞白血病細胞株MEC-1についてインビトロで評価した。結果を図11に図示する。
MEC-1細胞を使用するWSTアッセイでは、使用したすべてのコンジュゲートについて細胞毒性を示すことができた。コンジュゲートRtx-30.1214、Rtx-30.1215、Rtx-30.1216、Rtx-30.1217およびRtx-30.1218のEC50は2つの参照化合物Rtx-30.0643およびRtx-30.0748とほぼ同じ範囲であり、ここで、すべてのコンジュゲートはRtx-30.0643よりも細胞毒性が高かった(表3参照)。
各側に1個以下の遮蔽メチル基(すなわち、Rtx‐30.0748、Rtx‐30.1217、Rtx‐30.1216およびRtx‐30.1214)を有するより安定化されていないジスルフィドは最も高い細胞毒性を示したが、高度に安定化されたRtx‐30.1215およびRtx‐30.1218は非切断性リンカーを有するRtx‐30.0643よりわずかに細胞毒性が強く、これらの化合物の限定された還元的切断を示した。
実施例5:酵素的に切断可能なリンカーを有するリツキシマブアンマトキシンコンジュゲート
実施例5.1:酵素的に切断可能なリンカーを有するリツキシマブアマトキシンコンジュゲートの合成
A: 6’-[(3-マレイミドプロパンアミド)-Val-Ala-PAB]-α-アマニチン(HDP 30.1699)
実施例5.1:酵素的に切断可能なリンカーを有するリツキシマブアマトキシンコンジュゲートの合成
A: 6’-[(3-マレイミドプロパンアミド)-Val-Ala-PAB]-α-アマニチン(HDP 30.1699)
アルゴン下、室温で、57mg(62.02μmol)の真空乾燥α-アマニチンを3000μlの乾燥ジメチルアセトアミド(DMA)に溶解した。Boc-Val-Ala(SEM)-4-アミノベンジルブロミド(EP 17192686に開示されている)(145.5mg、248.1μmol)および0.2M炭酸セシウム(Cs2CO3)(372.2μl、74.43μmol)を添加した。室温で4時間後、反応混合物を10μlのAcOHでpH=5に酸性化した。溶媒を真空中で除去し、残渣をC18カラム上の分取HPLCによって精製した[λ=305nm;濃度勾配:0~5分5%B;20~25分100%B;27~35分5%B; A=水;B=メタノール]。生成物を含有する画分を蒸発させて、54.46mg(62%)のHDP 30.1698を得た。
MS(ESI+):m/z(実測値):1425,23 計算値:1424,6
MS(ESI+):m/z(実測値):1425,23 計算値:1424,6
BocおよびSEM保護した工程5の生成物(134.29mg、94.25μmol)を5mlのTFAに溶解した。2分後、混合物を室温で蒸発乾固し、5mlの水に再溶解し、3.2%アンモニアを滴下して加えてpH10に調整した。得られた懸濁液を凍結乾燥し、RP18-HPLC[λ=305nm;濃度勾配:0~2分5%B;2~10分20%B;10~10.5分25%B;10.5~13分100%B;13~14分5%B;A=0.05%TFAを含む水;B=アセトニトリル]に適用し、純粋な画分を蒸発させ、68.59mg(55%)の無色粉末に凍結乾燥した。
MS (ESI+):m/z 実測値:1194.8 計算値:1194.53[M+H]+; 実測値:1217.8 計算値:1216.51[M+Na]+
MS (ESI+):m/z 実測値:1194.8 計算値:1194.53[M+H]+; 実測値:1217.8 計算値:1216.51[M+Na]+
HDP 30.1702(17.09mg、14.3μmol)を乾燥DMF(350μl)に溶解した。DMF (350μl)に溶解した3-(マレイミド)-プロパン酸N-ヒドロキシスクシンイミドエステル(BMPS)(7.62mg、28.6μmol、2.0当量)、および希釈していないDIPEA(9.79μl、57.2μmol、4.0当量)を添加した。アルゴン下で室温で1時間30分間撹拌した後、混合物を40mlの冷MTBE中に滴下し、0℃で遠心分離した。沈殿を集め、40mlのMTBEで洗浄し、再び遠心分離した。粗生成物を乾燥し、RP18-HPLC[λ=305nm;濃度勾配:0~5分5%B;20~25分100%B;27~35分5%B; A=0.05%TFAを含む水;B=0.05%TFAを含むメタノール]によって精製した。純粋な画分を凍結乾燥して、12.51mg(65%)の表題生成物6’ -[(3-マレイドプロパンアミド)-Val-Ala-PAB]-α-アマニチンを白色粉末として得た。
MS(ESI+):m/z 実測値:1367.50 計算値:1368.45[M+Na]+
MS(ESI+):m/z 実測値:1367.50 計算値:1368.45[M+Na]+
S-デオキシアマニン(15.0mg、16.5μmol)を、(3-マレイミドプロパンアミド)-Val-Ala-p-アミノベンジルアミン(25.2μmol、1.5当量)の0.1M溶液429μl、0.1M TBTU(25.2μmol、1.5当量)492μlおよび0.2M DIEA(49.1μmol、3.0当量)492μlで室温で処理した。反応をRP-HPLCによってモニターした。完了後、100μLのH2Oで反応を停止させ、15分間撹拌し、分取RP-HPLCに注入した。
収率:12.2mg、56%
質量分析: 1313.2[M+H]+、1335.5[M+Na]+
収率:12.2mg、56%
質量分析: 1313.2[M+H]+、1335.5[M+Na]+
C: HDP 30.1699およびHDP 30.2115のリツキシマブへのコンジュゲート
マレイミド-アマトキシン誘導体HDP 30.1699およびHDP 30.2115をリツキシマブにコンジュゲートさせるために、リンカー毒素のストック溶液をDMSO中に10mg/mlで調製した。4.4mlの抗体溶液(PBS中9.5mg/ml)に、44μlの1mM EDTA pH 8.0、および16.7μlの50mM TCEP溶液(3当量)を添加し、還元を37℃で2時間行った。還元抗体を2.2μl分注物に分割し、それぞれ112.5μlのHDP 30.1699または109.8μlのHDP 30.2115ストック溶液で処理した。4℃で30分間振盪した後、16.7μlの100mM N-エチルマレイミドを加え、室温で1時間振盪することによって、残りのチオールをキャップした。続いて、27.9μLの100mM N-アセチル-L-システインを添加し、振盪をさらに15分間続けた。アマトキシン-ADCを、1×PBS(pH 7.4)で平衡化したPD-10カラムを使用するゲル濾過クロマトグラフィーによって精製した。タンパク質含有画分を、4リットルのPBS(pH 7.4)に対して、スライドA-ライザー透析カセット(MWCO 20’000)中で4℃で一晩透析した。タンパク質濃度を、280nmでの吸収測定によって決定して5.0mg/mlに調節し、そして試料を滅菌濾過した(Millex-GV)。
マレイミド-アマトキシン誘導体HDP 30.1699およびHDP 30.2115をリツキシマブにコンジュゲートさせるために、リンカー毒素のストック溶液をDMSO中に10mg/mlで調製した。4.4mlの抗体溶液(PBS中9.5mg/ml)に、44μlの1mM EDTA pH 8.0、および16.7μlの50mM TCEP溶液(3当量)を添加し、還元を37℃で2時間行った。還元抗体を2.2μl分注物に分割し、それぞれ112.5μlのHDP 30.1699または109.8μlのHDP 30.2115ストック溶液で処理した。4℃で30分間振盪した後、16.7μlの100mM N-エチルマレイミドを加え、室温で1時間振盪することによって、残りのチオールをキャップした。続いて、27.9μLの100mM N-アセチル-L-システインを添加し、振盪をさらに15分間続けた。アマトキシン-ADCを、1×PBS(pH 7.4)で平衡化したPD-10カラムを使用するゲル濾過クロマトグラフィーによって精製した。タンパク質含有画分を、4リットルのPBS(pH 7.4)に対して、スライドA-ライザー透析カセット(MWCO 20’000)中で4℃で一晩透析した。タンパク質濃度を、280nmでの吸収測定によって決定して5.0mg/mlに調節し、そして試料を滅菌濾過した(Millex-GV)。
リツキシマブの天然システイン残渣の1つをアマトキシンのアミノ酸4のインドール系の6’位に連結する酵素的に切断可能なリンカー(鎖間コンジュゲート)を含むコンジュゲートRtx-30.1699、およびリツキシマブの天然システイン残渣の1つをアマトキシンのアミノ酸1に連結する酵素的に切断可能なリンカー(鎖間コンジュゲート)を含むRtx-30.2115の完全性を、SDS-PAGE分析および抗アマニチン抗体の使用によって開発されたウェスタンブロットによって確認した。結果を図12に図示する。コンジュゲートRtx-30.1699の薬物/抗体比(DAR)は3.70であると決定され、コンジュゲートRtx-30.2115のDARは3.75であると決定された。
実施例5.2:酵素的に切断可能なリンカーを有するリツキシマブアマトキシンコンジュゲートのインビトロでの細胞毒性
96時間CTGアッセイを用いて、ヒト慢性B細胞白血病細胞株MEC‐1およびMEC‐2に対するリツキシマブアマトキシンコンジュゲートRtx‐30.1699およびRtx‐30.2115の細胞毒性活性をインビトロで評価した。コンジュゲートしていないリツキシマブを参照化合物として使用した。結果を図14に図示する。両コンジュゲートは両細胞系に対して強い細胞毒性効果を誘導したが、コンジュゲートしていないリツキシマブは全く細胞毒性効果を示さなかった。
96時間CTGアッセイを用いて、ヒト慢性B細胞白血病細胞株MEC‐1およびMEC‐2に対するリツキシマブアマトキシンコンジュゲートRtx‐30.1699およびRtx‐30.2115の細胞毒性活性をインビトロで評価した。コンジュゲートしていないリツキシマブを参照化合物として使用した。結果を図14に図示する。両コンジュゲートは両細胞系に対して強い細胞毒性効果を誘導したが、コンジュゲートしていないリツキシマブは全く細胞毒性効果を示さなかった。
さらに、リツキシマブアマトキシンコンジュゲートRtx-30.1699およびRtx-30.2115の細胞毒性活性も、コンジュゲートしていないα-アマニチンと比較して、96時間CTG定量を用いて、それぞれMEC-1、MEC-2、Raji、Nalm-6およびRamos細胞株でインビトロで評価した。結果を図15に図示する。両コンジュゲートは、CD20-ネガティブであるNalm-6細胞を除いて、全ての細胞株に対して低いナノモル範囲で強い細胞毒性効果を示した。対照的に、コンジュゲートしていない#-アマニチンは、飲作用による非特異的な取り込みのため、ミリモル範囲でのみ全ての細胞株に対して細胞毒性効果を示した。
実施例6:酵素的に切断可能なリンカーを有するオビヌツズマブアマトキシンコンジュゲート
実施例6.1:酵素的に切断可能なリンカーを有するオビヌツズマブアマトキシンコンジュゲートの合成
実施例5に記載した方法を用いて、抗体オビヌツズマブで、以下のADCを得た:
実施例6.1:酵素的に切断可能なリンカーを有するオビヌツズマブアマトキシンコンジュゲートの合成
実施例5に記載した方法を用いて、抗体オビヌツズマブで、以下のADCを得た:
例6.2: 酵素的に切断可能なリンカーを有するオビヌツズマブアマトキシンコンジュゲートのインビトロにおける細胞毒性
オビヌツズマブ アマトキシンコンジュゲートObi-30.1699およびObi-30.2115の細胞毒性活性を、コンジュゲートしていないα-アマニチンと比較して、96時間CTG定量を用いて、それぞれMEC-1、MEC-2、Raji、Nalm-6およびRamos細胞株でインビトロで評価した。結果を図16に図示する。両コンジュゲートは、CD20陰性であるNalm-6細胞を除いて、全ての細胞株に対して強い細胞毒性効果を示した。対照的に、コンジュゲートしていない#-アマニチンは、飲作用による非特異的な取り込みのため、ミリモル範囲でのみ全ての細胞株に対して細胞毒性効果を示した。
オビヌツズマブ アマトキシンコンジュゲートObi-30.1699およびObi-30.2115の細胞毒性活性を、コンジュゲートしていないα-アマニチンと比較して、96時間CTG定量を用いて、それぞれMEC-1、MEC-2、Raji、Nalm-6およびRamos細胞株でインビトロで評価した。結果を図16に図示する。両コンジュゲートは、CD20陰性であるNalm-6細胞を除いて、全ての細胞株に対して強い細胞毒性効果を示した。対照的に、コンジュゲートしていない#-アマニチンは、飲作用による非特異的な取り込みのため、ミリモル範囲でのみ全ての細胞株に対して細胞毒性効果を示した。
実施例7:酵素的に切断可能なリンカーを有する抗CD20アマトキシンコンジュゲートのインビボにおける細胞毒性活性
抗CD20アマトキシンコンジュゲートRtx-30.2115およびObi-30.2115(実施例6を参照のこと)のインビボでの細胞毒性効果を、Scidマウス異種移植モデル系において評価した。マウスあたり2.5×106 のRaji細胞をCB17 Scidマウスに静脈内注射した。Rtx-30.2115およびObi-30.2115を、それぞれ1mg/kgおよび3mg/kgの用量での処理のために使用した。結果を図17に図示する。
抗CD20アマトキシンコンジュゲートRtx-30.2115およびObi-30.2115(実施例6を参照のこと)のインビボでの細胞毒性効果を、Scidマウス異種移植モデル系において評価した。マウスあたり2.5×106 のRaji細胞をCB17 Scidマウスに静脈内注射した。Rtx-30.2115およびObi-30.2115を、それぞれ1mg/kgおよび3mg/kgの用量での処理のために使用した。結果を図17に図示する。
処理した試験動物では、52日間の試験期間中、いずれのコンジュゲートも3mg/kgの用量で100%の生存率が得られ、1mg/kgの用量で90%の生存率が得られた。対照的に、PBS対照では、28日より長く生存した動物は10%のみであった。
さらに、抗CD20アマトキシンコンジュゲートObi-30.1699のインビボ有効性を、それぞれRS9737およびRS1316細胞に基づいて、リヒター症候群の2つの患者由来腫瘍異種移植モデルにおいて評価した。これらの細胞に基づくリヒター症候群異種移植片は遺伝学的、形態学的、表現型的に安定であり、対応する原発腫瘍と類似していると報告されている(Vaisitti et al 2018)。
RS9737およびRS1316細胞におけるCD20の発現は、RNA-seq分析(全トランスクリプトームショットガンシークエンシング)により評価した。結果を図18に示す;データをTPM(100万当たりの転写物)としてプロットする。RS9737細胞はRS1316細胞よりも有意に低いレベルのCD20を発現することが示された。
患者由来腫瘍異種移植片RS1316およびRS9737細胞の細胞懸濁液を、それぞれ雌NOGマウスの尾静脈に注射した。動物は群割り付け日(21日目にRS1316、10日目にRS9737)にオビヌツズマブ・アマトキシンコンジュゲートObi-30.1699を静脈内に単回投与して処理された。
オビヌツズマブアマトキシンコンジュゲートObi-30.1699によるマウスの処理は、試験した患者由来腫瘍異種移植モデルの両方において、全生存に有意な効果を有した。結果を図19に図示する。RS9737ベースの異種移植モデル(A)およびRS1316ベースの異種移植モデル(B)の経時生存パーセントを示す。RS9737およびRS1316細胞におけるそれぞれ異なるCD20発現レベルに対応して、RS9737ベースの異種移植モデル(A)では対照に対するObi-30.1699による生存期間の延長が観察され、RS1316ベースの異種移植モデル(B)では大幅な生存期間の延長が観察された;後者の場合、抗CD20-ADC処理動物の100%は90日目まで生存し、抗CD20-ADC処理動物の50%は98日目の観察期間終了時においても生存しまた無病(FACS分析により示された)であった。
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Claims (21)
- (i)標的結合部分、(ii)少なくとも1つの毒素、および(iii)任意選択で、前記標的結合部分を前記少なくとも1つの毒素と連結する少なくとも1つのリンカーを含み、前記標的結合部分がCD20に結合し、前記少なくとも1つの毒素がアマトキシンであるコンジュゲート。
- 前記標的結合部分が、
それぞれCD20に結合する
(i)抗体、好ましくはモノクローナル抗体、
(ii)その抗原結合フラグメント、好ましくは可変領域(Fv)、FabフラグメントまたはF(ab)2フラグメント、
(iii)その抗原結合誘導体、好ましくは単鎖Fv(scFv)、および
(iv)抗体様タンパク質
からなる群より選択される、請求項1に記載のコンジュゲート。 - 前記抗体、またはその抗原結合フラグメントもしくは抗原結合誘導体が、それぞれ、マウス、キメラ、ヒト化もしくはヒト抗体、またはその抗原結合フラグメントもしくは抗原結合誘導体である、請求項2に記載のコンジュゲート。
- 前記抗体、またはその抗原結合フラグメント、またはその抗原結合誘導体が、それぞれ、リツキシマブ、オビヌツズマブ、イブリツモマブ、トシツモマブ、オファツムマブ、オクレリズマブ、およびウブリツキシマブからなる群より選択される、請求項2に記載のコンジュゲート。
- 前記抗体がEU番号付けシステムによる重鎖118Cys、重鎖239Cys、または重鎖265Cys、好ましくはEU番号付けシステムによる重鎖265Cysを含むように遺伝子操作されており、存在する場合前記リンカーまたは前記アマトキシンが、それぞれ、前記重鎖118Cys、または前記重鎖239Cys、または重鎖265Cys残基を介して前記抗体に連結されている、請求項2~4のいずれか1項に記載のコンジュゲート。
- 存在する場合前記リンカーまたは前記アマトキシンが、前記抗体の天然Cys残基のいずれかを介して、好ましくはジスルフィド結合を介して、前記抗体に連結されている、請求項2~4のいずれか1項に記載のコンジュゲート。
- 前記抗体が、リツキシマブまたはEU番号付けシステムによる重鎖265Cysを含むように遺伝子操作されたリツキシマブである、請求項4~6のいずれか1項に記載のコンジュゲート。
- 前記抗体がリツキシマブであり、存在する場合前記リンカーまたは前記アマトキシンが、リツキシマブの鎖間ジスルフィド結合を形成する天然に存在するCys残基のいずれかを介してリツキシマブに連結されている、請求項4~6のいずれか1項に記載のコンジュゲート。
- 前記リンカーが非切断性または切断性リンカーである、請求項1~8のいずれか1項に記載のコンジュゲート。
- 前記切断性リンカーが、酵素的に切断可能なリンカー、好ましくはプロテアーゼで切断可能なリンカー、および化学的に切断可能なリンカー、好ましくはジスルフィド架橋を含むリンカーからなる群より選択される、請求項9に記載のコンジュゲート。
- 前記アマトキシンが、(i)6’-デオキシ位を有するアミノ酸4および(ii)S-デオキシ位を有するアミノ酸8を含む、請求項1~10のいずれか1項に記載のコンジュゲート。
- 存在する場合前記リンカーまたは前記標的結合部分が、(i)アマトキシンアミノ酸1のγC原子、または(ii)アマトキシンアミノ酸3のδC原子、または(iii)アマトキシンアミノ酸4の6’-C原子を介して、前記アマトキシンに結合している、請求項1~11のいずれか1項に記載のコンジュゲート。
- 前記コンジュゲートが以下からなる群より選択される、請求項2に記載のコンジュゲート;
(i)抗体リツキシマブを、リツキシマブの少なくとも1つの天然に存在するCys残基へのチオエーテル結合を介して式(XI)の少なくとも1つのアマトキシン-リンカー部分にコンジュゲートした標的結合部分として含む、式XXVに従うコンジュゲート;
- 請求項1~16のいずれか1項に記載のコンジュゲートを含む医薬組成物。
- 1つ以上の薬学的に許容される緩衝剤、界面活性剤、希釈剤、担体、賦形剤、充填剤、結合剤、潤滑剤、滑沢剤、崩壊剤、吸着剤、および/または防腐剤をさらに含む、請求項17に記載の医薬組成物。
- Bリンパ球関連悪性腫瘍またはB細胞媒介性自己免疫疾患の治療における使用のための、特に非ホジキンリンパ腫、濾胞性リンパ腫、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、慢性リンパ性白血病、リヒター症候群、関節リウマチ、多発血管炎および顕微鏡的多発血管炎を伴う肉芽腫症および尋常性天疱瘡の治療における使用のための、請求項1~16のいずれか一項に記載のコンジュゲート、または請求項17~18のいずれか一項記載の医薬組成物。
- Bリンパ球関連悪性腫瘍またはB細胞媒介性自己免疫疾患の治療、特に非ホジキンリンパ腫、濾胞性リンパ腫、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、慢性リンパ性白血病、リヒター症候群、関節リウマチ、多発血管炎および顕微鏡的多発血管炎を伴う肉芽腫症および尋常性天疱瘡の治療のための、請求項1~16のいずれか一項記載のコンジュゲートまたは請求項17~18のいずれか一項記載の医薬組成物の使用。
- Bリンパ球関連悪性腫瘍またはB細胞媒介性自己免疫疾患に罹患している患者を治療する方法であって、有効量の請求項1~16のいずれか1項に記載のコンジュゲートまたは請求項17~18のいずれか1項に記載の医薬組成物を患者に投与することを含む方法。
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