JP2022553300A - 新規抗Nogo-A抗体 - Google Patents
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Abstract
新規なヒト由来モノクローナル中和Nogo-A特異的抗体、並びに、そのフラグメント、誘導体及び変異体、並びに、それらに関連づけられる方法が提供される。併せて、Nogo-A特異的抗体に関連するポリヌクレオチド、ベクター、宿主細胞及びキットも提供される。抗体、免疫グロブリン鎖、並びにその結合フラグメント、誘導体及び変異体は、それぞれNogo-A標的化免疫療法及び診断のための医薬組成物及び診断組成物に使用することができる。
Description
本発明は、一般に、Nogo-Aに特異的に結合してこれを中和する、網膜症などの中枢神経系の疾患及び外傷の治療において有用な、新規なヒト由来抗体、並びにそのフラグメント、誘導体及び生物工学的変異体に関する。
網膜などの中枢神経系組織(CNS)は、損傷組織を再生する能力が限られている。CNSの再生は、成長シグナル伝達の様々な細胞内在性抑制因子並びに細胞外機構によって阻害される。後者には、グリア瘢痕やミエリンにおいて強化される増殖阻害因子が含まれる。Nogo-Aは、血管系及び神経細胞の両方の損傷した中枢神経系における回復及び可塑性の量を制限するミエリン関連因子の1つと見なされている(Waelchli et al,PNAS,2013)。これは、レチクロンタンパク質ファミリーのメンバーであり、少なくとも2つの生物学的に活性で薬理学的に異なるドメインであるNogo-66及びNogo-AΔ20を有しており、両方とも神経突起の成長に対する強力な阻害活性を有することが分かっている(GrandPre et al,Nature 417(2002),547-51、Oertle et al,J.Neurosci.23(2003),5393-406)。したがって、Nogo-Aの阻害活性のブロックは、血管及びニューロンの修復及び成長を改善及び促進することによって、CNS組織の血管及びニューロン要素の損傷又は変性を伴う障害又は状態を治療するための重要な医薬標的であることが分かっている(Pernet,BBA-Molecular Basis of Disease,2017で概説)。
これに関連して、神経突起成長の強力な阻害剤である(後に、ラットにおけるnogo A遺伝子によってコードされることが分かった)ラットミエリンタンパク質NI-220/250に対して惹起されたマウスモノクローナル抗体IN-1が、CNS損傷後の軸索再生及び機能的回復を促進することが報告されている(Schnell and Schwab,Nature 343(1990),269-272、Bregman et al,Nature 378(1995),498-501、Thallmair et al,Nature Neuroscience 1(1998),124-131、及びChen et al,Nature 403(2000),434-439)。Nogo-Aを標的とする治療上有効なモノクローナル抗体を開発するためのさらなる試みがなされている。例えば、国際公開第2004/052932号には、インビトロ及びインビボでNogo-A誘導阻害を効率的に阻止することが分かっているマウス抗体11C7が記載されている(上記のOertle et al,(2003)、Liebscher et al,Annals of Neurology,58(2005),706-719)。例えば、生きている動物では、11C7の投与は、ラットの脊髄病変後の軸索成長及び歩行運動回復を刺激することができ、CNSにおける虚血損傷後の血管再生を促進することが示された(上記のLiebscher et al.(2005)、Joly et al.,Glia 66(2018),2079-2093、Rust et al.,PNAS 116(2019),14270-14279)。さらに、Lindau et al.,Brain(2013)による研究では、皮質脊髄路切断後又は片側亜型フォトトロボティックストローク(unilateral subtotal photothrombotic stroke)後の抗体11C7の感覚運動皮質への髄腔内適用(Wahl et al.,Science 344(2014),1250-5)が、成体ラットの前肢微細運動の高度な機能回復をもたらすことが観察されている。髄腔内の抗Nogo-A抗体適用による腕の機能の大きな機能的回復もまた、頸髄又は運動皮質損傷を有するマカクザルにおいて観察された(Freund et al.,Nat Med.12(2006),790-2、Hamadjida et al.,Exp Brain Res.223(2012),321-40))。さらに、Nogo-Aの不活性化は、網膜損傷後の視覚の可塑性及び回復を改善することが示され得る(例えば、Mdzomba et al.,Cell Death and Disease(2018)9:727を参照されたい)。
さらなるモノクローナル抗Nogo-A抗体は、国際公開第2005/061544号(マウス抗体2A10及びそのヒト化バージョンH1 L11)、国際公開第2007/068750号及び国際公開第2009/056509号(ATI355、HuMabmouse(商標)で産生されたモノクローナル抗体6A3に由来し、この遺伝的に再構成されたマウスは、Medarex Incによって生産されたものであり、ヒト免疫グロブリン遺伝子によってそれらのマウスの対応する遺伝子が置き換えられている)に開示されている。これらの抗体のいくつかは、脊髄損傷(SCI)、筋萎縮性側索硬化症(ALS)及び多発性硬化症(MS)の治療に関する臨床試験の対象であり、上記のSchmandke et al.,(2014)、及びKucher et al.,Neurorehabil.Neural Repair.(2018),578-589を参照されたい。ATI335は、NG-101とも呼ばれ、現在、急性頸部脊髄損傷(SCI)を有する患者における、特に抗体療法が四肢麻痺患者の運動機能及び生活の質を改善することができる場合の安全性及び予備的有効性に関して多施設で国際的なプラセボ対照第II相試験において調査されており、そこでは、抗体は45mgの髄腔内ボーラス注射によって投与される(例えば、ClinicalTrials.gov Identifier:NCT03935321を参照されたい)。
要約すると、これまでのモノクローナル抗Nogo-A抗体の開発は、脊髄損傷(SCI)、脳卒中又は網膜症、例えば、膜血管障害などの網膜を含む中枢神経系(CNS)の損傷又は障害若しくは変性を伴う障害又は状態の予防的又は治療的処置に大いに有望である。
しかしながら、モノクローナル抗体の場合、産物の起源は免疫原性に影響を及ぼし得る重要な因子である。マウス抗体は、キメラ抗体、ヒト化抗体及びヒトモノクローナル抗体と比較して、ヒトにおいて免疫応答を強く誘発することが分かっているが、キメラ抗体、ヒト化抗体及びヒトモノクローナル抗体はまた、投薬レジメンや患者集団によっては、高い割合で免疫原性を誘発し得ることに留意すべきである。実際、ファージディスプレイを使用して開発された幾つかのヒト抗体や、トランスジェニックマウスに由来する完全な「ヒト」抗体でさえ、有意な抗薬物抗体(ADA)応答を有し得る(例えば、Harding et al.,MAbs.2010 May-Jun;2(3):256-265、及び“Immunogenicity Assessment for Therapeutic Protein Products”,U.S.Department of Health and Human Services Food and Drug Administration Center for Drug Evaluation and Research(CDER)Center for Biologics Evaluation and Research(CBER)August 2014 Clinical/Medical.を参照されたい)。したがって、いくつかのケースでは、かなりの数の患者においてADAが持続的に陽性であったことにより、治療が中止された(例えば、Kuriakose et al.,J.Immunology Research(2016),Article ID 1298473,http://dx.doi.org/10.1155/2016/1298473、及びDavda et al.J.ImmunoTherapy of Cancer(2019)7:105,https://doi.org/10.1186/s40425-019-0586-0を参照されたい)。
これに関連して、モノクローナル抗体の免疫原性はまた、抗体調製物の不純物及び不均一性に起因し得、例えば、抗体の化学的分解産物及びこれによる抗体分子の安定性の欠如に起因し得る(例えば、Doevendans and Schellekens,Antibodies 8(2019),21;https://doi.org/10.3390/antib8010021.を参照されたい)。
Waelchli et al,PNAS,2013
GrandPre et al,Nature 417(2002),547-51
Oertle et al,J.Neurosci.23(2003),5393-406
Pernet,BBA-Molecular Basis of Disease,2017
Schnell and Schwab,Nature 343(1990),269-272
Bregman et al,Nature 378(1995),498-501
Thallmair et al,Nature Neuroscience 1(1998),124-131
Chen et al,Nature 403(2000),434-439
Liebscher et al,Annals of Neurology,58(2005),706-719
Joly et al.,Glia 66(2018),2079-2093
Rust et al.,PNAS 116(2019),14270-14279
Lindau et al.,Brain(2013)
Wahl et al.,Science 344(2014),1250-5
Freund et al.,Nat Med.12(2006),790-2
Hamadjida et al.,Exp Brain Res.223(2012),321-40)
Mdzomba et al.,Cell Death and Disease(2018)9:727
Schmandke et al.,(2014)
Kucher et al.,Neurorehabil.Neural Repair.(2018),578-589
ClinicalTrials.gov Identifier:NCT03935321
Harding et al.,MAbs.2010 May-Jun;2(3):256-265
"Immunogenicity Assessment for Therapeutic Protein Products",U.S.Department of Health and Human Services Food and Drug Administration Center for Drug Evaluation and Research(CDER)Center for Biologics Evaluation and Research(CBER)August 2014 Clinical/Medical
Kuriakose et al.,J.Immunology Research(2016),Article ID 1298473,http://dx.doi.org/10.1155/2016/1298473、及びDavda et al.J.ImmunoTherapy of Cancer(2019)7:105,https://doi.org/10.1186/s40425-019-0586-0
Doevendans and Schellekens,Antibodies 8(2019),21;https://doi.org/10.3390/antib8010021
本発明は、特許請求の範囲において特徴付けられ、本明細書に開示され、以下の実施例及び図に例示される実施形態に関する。すなわち、本発明は、網膜や末梢神経系(PNS)組織などの中枢神経系(CNS)の傷害又は障害又は変性を伴う多様な障害又は状態の予防的処置又は治療的処置において特に有用な、Nogo-A特異的ヒト由来モノクローナル抗体及びそのNogo-A結合フラグメント、並びに本明細書中に例示される抗体の同等な合成変異体及び生物工学的誘導体に関する。
実施例に例示されるように、複雑な抗体発見プロセスにおいて、幸いにも、例えば、成長阻害性CNSミエリンの存在下で神経突起の成長を増進することによって、広範囲の片側運動皮質脳卒中(unilateral motor cortex strokes)後の成体ラットの損なわれた前肢の機能的回復を増進することによって、又は脳卒中のマウスモデルの脳卒中損傷後のペナンブラにおける血管新生を増加させることによって、Nogo-Aの生物学的活性を中和することができる高親和性ヒトモノクローナル抗Nogo-A抗体をクローン化及び同定することができた。この抗体は、「ゴールドスタンダード」と見なされる、以前に確立されたマウス抗Nogo-A抗体「11C7」と少なくとも同程度に有効であり、例えば、脳卒中の研究において、脳卒中後の高度な前肢使用の機能的回復をもたらす。具体的には、本発明の範囲内で行われた実験は、運動皮質の永続的な脳卒中の後の成体マウスのペナンブラ内で本発明の抗Nogo-A抗体によって血管新生が誘導されることを実証する(例えば、実施例9を参照されたい)。したがって、本発明の抗Nogo-A抗体は、一般に、血管新生促進効果を特徴とすることができ、また、損傷後3週間まで虚血境界域における血管修復/成長を促進することができることを特徴とすることができる。追加的に又は代替的に、本発明の抗Nogo抗体は、血管内皮細胞を形成することができ、新たに形成される血管内皮細胞の数を対照と比較して増大させる顕著な効果を有することができることを特徴とすることができる(例えば、実施例9を参照されたい)。
要約すると、本発明に従って行われた実験は、神経突起の伸長及び再生、並びに例えば脳卒中後の機能及び血管の修復に効能がある抗Nogo-A抗体の同定に成功した。
さらに、本発明に従って行われるさらなる実験において示され得るように、本発明の抗Nogo-A抗体は、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)などの一般的な緩衝液において非常に可溶性(PBSにおいて少なくとも20mg/mlまで)でありかつ特に安定であって、例えば、凍結融解サイクルの繰り返し(PBS溶液、pH7.4、7mg/ml)は、検出可能なレベルの凝集生成物及び分解生成物をもたらさなかった(例えば、実施例10及び図9を参照されたい)。
驚くべきことに、本発明の抗体は、(160個を超えるアミノ酸にわたって伸びる)Nogo-AΔ20(d20)ドメインに結合し、抗Nogo-A抗体11C7と少なくとも同程度に有効であるが、11C7並びに他の既知の抗Nogo-A抗体であるオザンズマブ(ozanezumab)及びATI355のエピトープとは異なるエピトープを認識し、Nogo-Aへの結合について抗体11C7と競合しない。特に、実施例3に示されるように、本発明の抗体NG004は、伸長されたd20plus領域に加えて、阻害領域(ヒトアミノ酸位置543~866)のいくつかのさらなるアミノ酸C末端及びN末端に結合する。エピトープマッピングにより、天然Nogo-Aタンパク質のアミノ酸683~689に対応するアミノ酸141-INAALQE-147(配列番号21)を含むヒトNogo-Aのd20plus領域内の配列が、本発明の抗体NG004によって認識される最小エピトープとして同定された(実施例4及び図3を参照されたい)。したがって、一実施形態では、抗体は、アミノ酸配列INAALQE(配列番号21)を含むNogo-Aエピトープに結合する(実施例4を参照されたい)。したがって、本発明は、抗体NG004と同じ結合特異性を有する、すなわち、脳卒中のマウスモデルにおいて、成長阻害性CNSミエリンの存在下で神経突起の成長を増進し、及び/又は脳卒中損傷後のペナンブラの血管新生を増加させる特徴を有する抗体又はその結合フラグメントに関し、当該抗体又はその結合フラグメントは、好ましくは、Nogo-AΔ20(d20)ドメイン、特にアミノ酸配列141-INAALQE-147(配列番号21)に結合する。言及した特徴は、別記の実施例に開示される実験及びアッセイに従って容易に特定することができ、その場合、抗体NG004を参照抗体として使用することができる。典型的には、そのような抗体は、同じエピトープ及びペプチドでそれぞれNogo-Aに結合することについて、対応する参照抗体と競合する。
したがって、一実施形態において、本発明の抗体は、抗体NG004に由来し、図1Aに示され、かつ、下記の図1の凡例において説明される配列番号2及び配列番号7又は配列番号12のアミノ酸配列を含む可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)の相補性決定領域(CDR)又は超可変領域を特徴とすることができる。別の実施形態では、本発明の抗体は、抗体NG034に由来し、図1Bに示され、かつ、下記の図1の凡例において説明される配列番号12及び配列番号17のアミノ酸配列を含むVH鎖及びVL鎖のCDR又は超可変領域を特徴とすることができる。
本発明の範囲内で行われたさらなる実験によって、本発明の抗体が、Nogo-Aを発現する細胞及び組織を免疫染色することができることが明らかになった。具体的には、免疫蛍光染色によって、(Nogo-Aを細胞内及び細胞表面に発現する)ヒトオリゴデンドロサイト細胞株MO3.13及びラット神経細胞株Neuroscreen-1(NS-1)、並びに、ラットCNS組織におけるオリゴデンドロサイト及び運動ニューロンが、NG004によって、陽性対照抗体の11C7及びオザンズマブと同程度にまで陽性に染色されたことが示されている。本発明に従って行われた実験の過程において、本発明の抗体NG004は、これまでゴールドスタンダードとして使用されてきた抗体11C7と少なくとも同程度に効率的であり、成長阻害性CNSミエリンを含有するNogo-Aの存在下で神経突起伸長を誘導するためのIC50が、5nM未満、さらには12nM未満であることがさらに示された(実施例8を参照されたい)。
したがって、本発明の範囲内で行われた実験で得られた結果に基づいて、望ましくないNogo-A活性に関連する障害の治療に治療的に有用な新規クラスの抗Nogo抗体が提供される。
本発明に従って行われ、実施例に記載される実験において初めて得られたヒト由来抗体を参照して、本発明を例示し、説明するが、本発明の抗体又は抗体フラグメントは、対象抗体の1つ以上の機能的特性、特に、Nogo-Aに対するその中和活性を保持する、化学的技術又は組換え技術によって合成されるあらゆる操作された抗体又は抗体様Nogo-A結合分子を意味する抗体の合成誘導体及び生物工学的誘導体を含むものと理解されるべきである。したがって、本発明は、簡潔さのために、抗体を参照して説明する場合があるが、別段に述べない限り、その合成誘導体及び生物工学的誘導体、並びに同等なNogo-A結合分子が、用語「抗体」を意味し、その意味内に含まれる。
本発明のさらなる実施形態は、以下の説明及び実施例から明らかになるであろう。
一般に、本発明は、Nogo-Aに結合し、Nogo-Aを中和することができるヒト由来モノクローナル抗体、並びにそのフラグメント、誘導体及び変異体に関する。より具体的には、本発明は、特許請求の範囲において特徴付けられ、明細書に開示され、以下の実施例及び図にさらに示される実施形態に関する。それらのヒト起源、すなわちヒト体内でのオリジナル抗体の成熟、及びNogo-Aに対するそれらの中和能のために、抗体は高い治療価値を有し、好ましくはヒトにおいて実質的に非免疫原性である。
別段の記載がない限り、本明細書で使用される用語には、Oxford Dictionary of Biochemistry and Molecular Biology,Oxford University Press,1997,revised 2000 and reprinted 2003,ISBN 0 19 850673 2、第2版,2006年出版,ISBN 0-19-852917-1 978-0-19852917-0に提供されている定義が与えられる。
さらに、別段の記載がない限り、本発明を特徴付けるために本明細書で使用される用語及び表現には、国際公開第2015/092077号、特に28頁のCDR定義の表1を含む、16頁~42頁のサブセクション「I.定義」に提供される定義が与えられ、その開示内容は参照により本明細書に明示的に組み込まれる。同じことが、抗体、ポリヌクレオチドなどについて国際公開第2015/092077号に開示される全体的な実施形態にも当てはまる。加えて、「背景技術」で引用された科学刊行物及び特許出願が、特許請求される本発明に関する先行技術を表すことを認めることなく、Nogo-A及び抗Nogo-A抗体、宿主細胞におけるそれらの組換え産生、精製、修飾、医薬組成物中での製剤化及び治療的使用に関するそれらの開示内容、並びに当技術分野で一般的な用語及び特徴は、特許請求される本発明を実施するときの当業者に依拠し得、例えば、Antibodies A Laboratory Manual 2nd edition,2014 by Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,New York,USAを参照されたく、これにはまた、抗体の精製及び貯蔵、縮重オリゴヌクレオチド、5’-RACE、ファージディスプレイ及び突然変異誘発の使用などの抗体の操作、免疫ブロッティングプロトコル、並びに最新のスクリーニング及び標識技術も記載されている。
「中和」及び「中和抗体」という用語はそれぞれ、抗原又は生きている微生物の少なくとも一部の生物学的活性を低減又は消失させる抗体を意味するという点において、当技術分野における一般的な形で使用される。例えば、本発明の抗Nogo-A抗体は、例えば、実施例に記載のアッセイにおいて、十分な量でNogo-Aの活性を消失又は低下させる場合、中和抗体である。中和は、一般に50%阻害濃度(IC50)によって定義され、中和滴定曲線下面積(AUC)に基づいて統計学的に評価することができる。本発明の例示的な抗Nogo-A抗体のIC50値は、本明細書、例えば、図5~図8において説明され記載されている。具体的には、本発明の抗体の中和能は、抗体が、免疫組織化学で測定した場合に、CNSにおいてインビボで内因性Nogo-Aを下方制御し、マウス海馬のLTPアッセイで測定した場合に、長期シナプス可塑性(長期増強、LTP)を増加させ、インビトロ神経突起伸長アッセイで神経突起伸長を刺激し、インビボマウス脳卒中モデルのペナンブラにおいて血管新生を誘導するという点において、例えば、実施例6~9に示されるように分析され、また分析され得る。
したがって、本発明は、一般に、Nogo-Aの生物学的活性を中和し、例えば実施例8で実証されるように、増殖阻害性CNS抽出物の存在下で、用量依存的に神経突起伸長を誘導し、かつ/又は例えば実施例9で実証されるように、脳卒中のペナンブラの血管新生を誘導することができる、ヒト由来組換えモノクローナル抗Nogo-A抗体及びその抗原結合フラグメントに関する。
グリア由来の軸索成長阻害タンパク質は、成体CNSへの損傷後の機能的修復を制限する。とりわけ、Nogo-A並びに例えばMAG及びOMgpは、ニューロン(共)受容体(neuronal (co-)receptors)、例えば、Nogo受容体-1(NgR1)などのNogoA受容体、スフィンゴ脂質受容体S1PR2又はロイシンリッチリピート、及びLINGO-1としても知られる免疫グロブリン様ドメイン含有タンパク質と相互作用して、軸索成長の阻害をもたらす阻害剤である。例えば、阻害性タンパク質(例えば、Nogo-A)と相互作用すると、NgR1複合体は、成長円錐の崩壊及び神経突起伸長の阻害をもたらすシグナルを伝達する。上記のように、ラットにおけるNG004の髄腔内投与のインビボ試験により、CNS組織におけるNogo-Aが、対照抗体処置と比較して有意に減少することが実証された。したがって、リガンドNogo-Aの受容体結合を阻害する既知の機構とは対照的に、本発明の抗体はまた、リガンドを系から低減し、すなわち、CNSにおけるNogo-Aレベルを下方制御することによって、強力な生物学的効果を発揮する。
ラットにおけるNG004の髄腔内投与のインビボ実験は、Nogo-A受容体NgR1が上方制御されたことをさらに実証し(図5C参照)、NG004がインビボでNogo-Aに結合し、CNS Nogo-Aレベルの下方制御及び補償機構としてその受容体NgR1の上方制御を誘導することを示唆した。したがって、抗Nogo-A抗体、好ましくは抗体NG004又はNG034を使用する治療アプローチは、Nogo-AへのNogo-A受容体結合も阻害する分子、例えば、NgR1、S1PR2又はLINGO-1と組み合わせた場合にさらに改善され得る。特に、本発明の抗Nogo-A抗体、すなわちNG004及びNG034は、系からNogo-Aを除去し、NgR1、S1PR2又はLINGO-1のようなNogo-A受容体は刺激されない。この機構は、MAG、OMgp及びNogo-Aなどのミエリン関連成長阻害剤のデコイ又はトラップとして作用し、それらのシグナル伝達を阻害して、ニューロン成長を促進する、最近開発された可溶性ヒト融合タンパク質であるAXER-204の機構に類似している(Bradbury and Oliveira,Brain 143(2020),1618-1622を参照されたい)。したがって、本発明の抗Nogo抗体は、AXER-204で治療することができる疾患の治療に使用し得ると考えることは賢明なことである。
したがって、さらなる態様では、本発明は、本明細書で定義される末梢(PNS)及び/又は中枢(CNS)神経系の疾患又は外傷の治療に使用するために、抗Nogo-A抗体、好ましくはNG004又はNG034を、Nogo-Aのその受容体複合体への結合を阻害する分子又は受容体後シグナル伝達経路のブロッカーと組み合わせて適用する併用療法に関する。Nogo-A受容体結合を阻害する分子は当技術分野で既知である。例えば、NgR1媒介性神経突起伸長阻害を阻害する単離されたポリペプチドフラグメントは、国際公開第2007/089601号に記載されており、あるいは、NgR1に結合し、Nogo-AのNgR1への結合をブロックし、Nogo-Aによって誘導される軸索成長阻害の抑制をもたらす嗅索アッシャーサブスタンス(lateral olfactory tract usher substance)(LOTUS)は、Kurihara and Takei,Neural Regen Res.10(2015),46-48に記載されている。さらに、抗LINGO-1抗体Li81(opicinumab)(オピシヌマブ)は、LINGO-1機能をブロックし、動物モデルにおいて堅牢な再髄鞘化活性を示す。この抗体は、再発型多発性硬化症を有する個体に対する治療に使える可能性があるとして、現在、第2相臨床試験で研究がなされている(Hanf et al.,mAbs 12(1)(2020)、1713648を参照されたい)。
Nogo-Aと同様に、ミエリン関連糖タンパク質(MAG)及びオリゴデンドロサイトミエリン糖タンパク質(OMgp)は軸索阻害の役割を有するので、本発明の抗Nogo-A抗体による治療は、抗MAG抗体及び/又は抗OMgp抗体と組み合わせることができる(例えば、Yu et al.,Transl.Stroke Res.4(2013),477-483、及びIrving et al.,J Cereb Blood Flow Metab.25(2005),98-107を参照されたい)。
さらに、例えば、実施例8において抗体NG004について実証されるように、本発明の抗体は、低い阻害濃度(IC50)で特に高い中和活性を有する。具体的には、神経突起伸長を刺激するための本発明の抗体のIC50値が11.16nMであることが示されており、これは、ゴールドスタンダードとしてこれまで使用されてきた参照抗体11C7について測定されたIC50値よりも著しく低い(図7Aを参照されたい)。したがって、一実施形態では、抗Nogo-A抗体又はその抗原結合フラグメントは、神経突起伸長阻害アッセイにおいて神経突起伸長を誘導するためのIC50値が15nM未満、好ましくは12nM未満であることを示す。
実施例及び図、例えば、図2においてさらに例示されるように、本発明の抗体は、元々はヒトドナーから単離されており、ヒトNogo-Aに結合することが示される。したがって、一実施形態では、本発明の抗Nogo-A抗体及びNogo-A結合フラグメントは、抗体NG004に由来し、ラット又はマウスなどの他の種に由来する対応する抗原よりも優先的にヒトNogo-A d20plusペプチドを認識する。本発明の抗体の特異性や親和性などの結合特性が、本明細書中に記載され、また、示されるいくつかの実験アッセイにおいて、例えば、実施例3から5及び図2から図4において試験されている。これに関連して、結合親和性の尺度を得るために、実施例3で行われたELISAにおいて本発明の抗体のEC50を求めた。実証されたところでは、本発明の抗体は、EC50値によって確認されるように、特に高い見かけの結合親和性を示す。具体的には、ヒトNogo-A d20plusペプチドに結合するための抗体NG004のEC50は0.26nMである一方、ラットNogo-Aは弱く結合しているにすぎない(実施例3を参照されたい)。他の実施形態では、本発明の抗体は、ヒト及びラットのNogo-Aを高親和性で認識する抗体NG034に由来する。具体的には、NG034のEC50は、ヒトとの結合については0.298nMであり、ラットのd20plus領域との結合については0.229nMである(実施例3を参照されたい)。HEK細胞上に発現したヒト及びラットのNogo-AへのNG004の結合は、免疫沈降アッセイとそれに続くウェスタンブロット検出によってさらに確認された。
したがって、本発明の抗体は、好ましくは、神経突起伸長阻害アッセイにおいて神経突起伸長を誘導するためのIC50値が、15nM未満、好ましくは12nM未満、より好ましくは約11nMであること、及び/又は、ヒト若しくはラットのd20plus領域に結合するためのEC50値が、0.5nM未満、好ましくは0.4nM未満、より好ましくは約0.3nMであることを特徴とし得る。しかしながら、抗体フォーマット、例えばIgG1、IgG4又はFabフラグメントのような抗体フラグメントが使用されるかどうかにも依存して、IC50及びEC50値は、逸脱する場合があり、例えば上記及び実施例で述べた値よりも高い場合又は低い場合がある。したがって、この文脈において、「約」という用語は、実施例において参照抗体について求められた値とは異なり得る値を意味し、その差は好ましくは一桁未満の大きさであり、最も好ましくは同じ桁に収まる大きさであり、例えば、IC50は参照値±10nMであり得、EC50は参照値±0.3nMであり得る。
実施例5及び図4の競合アッセイにおいて実証されるように、主題の抗体は、少なくとも抗体11C7との間でNogo-Aに対する競合的結合を示さず、NG004について示されるように、好ましくはオザンズマブとの間でも競合的結合を示さない。したがって、一実施形態では、本発明の抗体又はその抗原結合フラグメントは、追加的又は代替的に、Nogo-Aへの結合について抗Nogo-A抗体11C7と競合せず、好ましくはオザンズマブとも競合しない。抗体間の競合は、試験中の免疫グロブリンが、Nogo-Aなどの共通抗原への参照抗体の特異的結合によって阻害されるアッセイによって確かめられる。数多くのタイプの競合的結合アッセイが知られている(上記のHarlow and Lane,Antibodies,A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Press(1988)、(2014)を参照されたい)。好ましくは、競合結合アッセイは、実施例5に記載される条件下で行われる。
神経突起伸長阻害剤Nogo-Aは、3つの阻害領域を含む。2つはスプライス変異体Nogo-B(2つの膜貫通領域とN末端の先端のNIRドメインとの間に位置するNogo-66)と共有され、1つはスプライス変異体Nogo-C(Nogo-66)と共有される。Nogo-Aの神経突起伸長に対する阻害性が高い特有のドメインは、Nogo-Aのエクソン3に位置し、デルタ20領域(d20;ヒトアミノ酸位置566~748)と呼ばれる(Oertle et al.,J.Neurosci.23(2003),5393-5406)。実施例3において実証されるように、本発明の抗体は、d20領域(Nogo-A-Δ20ドメイン)に加えて、阻害性領域(ヒトアミノ酸位置543~866)のC末端及びN末端におけるいくつかのさらなるアミノ酸、いわゆるd20plus領域を含有するフラグメントに結合する。したがって、本発明の一実施形態において、本抗体は、ヒトNogo-Aのアミノ酸位置543~866の間の領域内のNogo-Aに結合し、好ましくは、ヒトNogo-Aのアミノ酸683~689に対応するアミノ酸配列141-INAALQE-147(配列番号21)を含むか又はそれからなるエピトープ及び/又はペプチドに結合する(実施例4を参照されたい)。
本発明は、その可変領域、すなわち、結合ドメインにおいて、図1A及び図1Bにそれぞれ示されるアミノ酸配列を有する可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)を含むことを特徴とする抗Nogo-A抗体及びその抗原結合フラグメントを例示している。対応するヌクレオチド及びアミノ酸配列を以下の表IIに示す。
例のごとく、各鎖の可変ドメインは、相補性決定領域と呼ばれる3つの超可変ループ(CDR、CDR-1、CDR-2及びCDR-3)を含む。CDRは、可変ドメインの表面にこれらのループを表示する「コア」βシート構造を形成するフレームワーク領域(FR-1、FR-2、FR-3、及びFR-4)と呼ばれる構造的に保存された領域によって分離されている。CDR配列の長さ及び組成は、特にCDR3において、非常に多様である。CDRは、抗原と相互作用する抗体のパラトープに近似しており、したがって抗原結合残基を含有する。したがって、抗体をその6つのCDRによって定義することが一般的である。VH鎖及びVL鎖の上記アミノ酸配列におけるCDRの例示的なセットを図1A及び図1Bに示す。しかしながら、以下で論じられるように、当業者は、追加的又は代替的に、CDR2及びCDR3の場合、図1A及び図1Bのいずれか1つに示されるものとは、そのアミノ酸配列が1個、2個、3個又はそれ以上のアミノ酸で異なるCDRが使用され得るという事実を十分に承知している。図1の図の凡例で述べたように、当業者は、例えばwww.bioinf.org.uk/absに要約されているような一般的な原理に従ってCDRを容易に識別することができる。これに関連して、図1に示される抗体のCDRはKabatらによって示されているが、当業者は、CDRのいくつかの定義、すなわち、以下の定義が一般的に使用されていることを知っている。
(i)最も一般的に使用される配列多様性に基づくKabatの定義、
(ii)構造ループ領域の位置に基づくChothia定義、
(iii)上記2つの間の折衷案としての、Oxford MolecularのAbM抗体モデリングソフトウェアで使用されるAbMの定義、及び
(iv)最近導入された、利用可能な複雑な結晶構造の分析に基づくContact定義。この定義は、それらが抗原との相互作用に関与する残基であるため、突然変異誘発を行って抗体の親和性を改変するために最も有用である可能性が高い。各抗体に接触するCDR残基の各CDRのサマリーデータを伴うリストについては、例えば、www.bioinf.org.uk/abs(ここではまた、abymod.abysis.orgで入手可能なabYmodなどの抗体モデリングソフトウェアについても言及されている)を参照されたい。
(i)最も一般的に使用される配列多様性に基づくKabatの定義、
(ii)構造ループ領域の位置に基づくChothia定義、
(iii)上記2つの間の折衷案としての、Oxford MolecularのAbM抗体モデリングソフトウェアで使用されるAbMの定義、及び
(iv)最近導入された、利用可能な複雑な結晶構造の分析に基づくContact定義。この定義は、それらが抗原との相互作用に関与する残基であるため、突然変異誘発を行って抗体の親和性を改変するために最も有用である可能性が高い。各抗体に接触するCDR残基の各CDRのサマリーデータを伴うリストについては、例えば、www.bioinf.org.uk/abs(ここではまた、abymod.abysis.orgで入手可能なabYmodなどの抗体モデリングソフトウェアについても言及されている)を参照されたい。
以下の表Iは、異なる概念によって定義されるCDR位置間の関係を示す。
上述の定義については、また、Kontermann and Duebel(eds.)、Antibody Engineering Vol.2、DOI 10.1007/978-3-642-01147-4_3,#Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010、特に、第3章、Protein Sequence and Structure Analysis of Antibody Variable Domainsの33-51頁、並びに、特に、抗体の番号付け及び抗原の結合表面/残基の定義の重要性及び意義の理解を扱うDondelinger et al.,Front.Immunol.9(2018),2278を参照されたく、例えば、前出のKabat、Chothia(Chothia and Lesk,J.Mol.Biol.196(1987),901-917)、Contact(Mac Callum et al,J.Mol.Biol.262(1996)、732-745)、及び、IMGT(IMGT(登録商標)、the international ImMunoGeneTics information system(登録商標)、www.imgt.org)による古典的CDR定義の相違点を説明するDondelinger et al.、図4及び図6を参照されたい。AbMの定義は、Oxford MolecularのAbM抗体モデリングソフトウェアによって使用される上記2つの間の折衷案である。
この上の図は、CDR-H1(VH-CDR1)の代替的な定義を示す。Kabat及びChothiaのナンバリングスキームを水平に示し、CDRのKabat、Chothia、AbM及びContactの定義を2つのナンバリングスキームの上下の矢印で示す。
一実施形態では、本発明は、ヒト由来モノクローナル抗Nogo-A抗体又はそのNogo-A結合フラグメント、合成誘導体若しくは生物工学的誘導体に関し、ここで、そのフラグメント又は誘導体は、VH相補性決定領域(CDR)1、2及び3を含む可変重鎖(VH)と、Kabatによって定義されるVL CDR1、2及び3を含む可変軽鎖(VL)とを含み、
(a)VH-CDR1は配列番号3のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(b)VH-CDR2は配列番号4のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(c)VH-CDR3は配列番号5のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(d)VL-CDR1は配列番号8のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(e)VL-CDR2は配列番号9のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は、1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、かつ
(f)VL-CDR3は配列番号10のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は、1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、あるいは、
(g)VH-CDR1は配列番号13のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は、1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(h)VH-CDR2は配列番号14のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は、1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(i)VH-CDR3は配列番号15のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は、1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(j)VL-CDR1は配列番号18のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は、1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(k)VL-CDR2は配列番号19のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は、1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、かつ、
(l)VL-CDR3は配列番号20のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は、1つ又は2つのアミノ酸置換を含む。
(a)VH-CDR1は配列番号3のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(b)VH-CDR2は配列番号4のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(c)VH-CDR3は配列番号5のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(d)VL-CDR1は配列番号8のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(e)VL-CDR2は配列番号9のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は、1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、かつ
(f)VL-CDR3は配列番号10のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は、1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、あるいは、
(g)VH-CDR1は配列番号13のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は、1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(h)VH-CDR2は配列番号14のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は、1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(i)VH-CDR3は配列番号15のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は、1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(j)VL-CDR1は配列番号18のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は、1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(k)VL-CDR2は配列番号19のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は、1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、かつ、
(l)VL-CDR3は配列番号20のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は、1つ又は2つのアミノ酸置換を含む。
追加的に又は代替的に、本発明の抗体又はその抗原結合フラグメントは、
(a)VH鎖が配列番号2に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体が1つ以上のアミノ酸置換を含み、かつ、
(b)VLが配列番号7に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体が1つ以上のアミノ酸置換を含み、あるいは、
(c)VHが配列番号12に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体が1つ以上のアミノ酸置換を含み、かつ、
(d)VLが配列番号17に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体が1つ以上のアミノ酸置換を含み、
好ましくは、上記VH鎖及びVL鎖のアミノ酸配列が、それぞれ配列番号2及び配列番号7と少なくとも90%同一であることを特徴とする。この実施形態では、好ましくは、Kabatの定義によるCDRの1つ以上は実質的に変更されずに維持される。しかしながら、パラトープがそのCDRに対応するという単純化された仮定の下では、それらが可変領域に存在する構造ループと非常によく相関することから、追加的又は代替的に、CDRのChothia定義が使用され得る。したがって、主題の抗体NG004及びNG034と同等の抗Nogo-A抗体を提供するためには、Kabatに従って定義されるCDRの場合には、上記1つ以上の、好ましくは2つ以下のアミノ酸置換のうちの少なくとも1つ又は2つは、Chothia及び/又はIMGTによって定義されるCDRの外側で行われ、最も好ましくはKabat及びChothiaに従って定義されるCDRの重複の外側で行われる。
(a)VH鎖が配列番号2に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体が1つ以上のアミノ酸置換を含み、かつ、
(b)VLが配列番号7に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体が1つ以上のアミノ酸置換を含み、あるいは、
(c)VHが配列番号12に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体が1つ以上のアミノ酸置換を含み、かつ、
(d)VLが配列番号17に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体が1つ以上のアミノ酸置換を含み、
好ましくは、上記VH鎖及びVL鎖のアミノ酸配列が、それぞれ配列番号2及び配列番号7と少なくとも90%同一であることを特徴とする。この実施形態では、好ましくは、Kabatの定義によるCDRの1つ以上は実質的に変更されずに維持される。しかしながら、パラトープがそのCDRに対応するという単純化された仮定の下では、それらが可変領域に存在する構造ループと非常によく相関することから、追加的又は代替的に、CDRのChothia定義が使用され得る。したがって、主題の抗体NG004及びNG034と同等の抗Nogo-A抗体を提供するためには、Kabatに従って定義されるCDRの場合には、上記1つ以上の、好ましくは2つ以下のアミノ酸置換のうちの少なくとも1つ又は2つは、Chothia及び/又はIMGTによって定義されるCDRの外側で行われ、最も好ましくはKabat及びChothiaに従って定義されるCDRの重複の外側で行われる。
例えば、CDR内のアミノ酸置換に関しては、それぞれ可変重鎖及び可変軽鎖並びにフレームワークのアミノ酸配列、好ましくは保存的アミノ酸置換は、例えば、Mirsky et al.,Mol.Biol.Evol.32(2014),806-819において分析され記載される最も頻繁に交換されるアミノ酸に従って実行される(Mirsky et al.の813頁の図6を参照されたい)。具体的には、VH-CDR1内で、SはTで置換されていてもよく、VH-CDR3内で、VはEで置換され、TはSで置換され、かつ/又はMはVで置換されていてもよく、VL-CDR1内で、RはKで置換され、RはEで置換され、かつ/又はTは置換されていてもよく、VL-CDR2内で、SはAで置換され、かつ/又はAはGで置換されていてもよく、VL-CDR3において、PはSで置換されていてもよい。既に述べたように、好ましくは、上記のMirsky et al.(2014)の図6に示されるモデルLG及びABのいずれか又は好ましくは両方において同じカテゴリーに属するアミノ酸置換が選択され、LGモデルはアミノ酸の特性を維持する傾向が好ましいものであり、ここで、アミノ酸置換は、好ましくは、元のアミノ酸の物理化学的特性、すなわち疎水性、極性又は荷電特性が実質的に維持されるように選択され、あるいは、例えば2つ以上のアミノ酸置換が行われる場合には、それらが、表面の物理化学的特性を全て一緒にもたらすよう互いに補償するように選択される。好ましい実施形態では、本発明の抗体は、図1A及び図1Bに示されるVH領域及びVL領域と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるVH領域及び/又はVL領域のアミノ酸配列の変異体を含む。
当然ながら、理論的考察に加えて、合理的な時間及び過度の負担内でCDR変異体を同定するための実験的アプローチも存在する。例えば、Tiller et al.,Front Immunol.8(2017),986には、天然の多様性突然変異誘発を使用した抗体可変ドメインの簡易な親和性成熟が記載されている。実際、既に数年前に、Rajpal et al.,PNAS102(2005),8466-8471には、コンビナトリアルライブラリーを使用することによって抗体の親和性を大幅に改善するための一般的な方法が報告されており、TNF-αへのより高い親和性結合をもたらす21個のCDR位置における38個の置換を同定する抗TNF-α抗体D2E7(HUMIRA(著作権))を用いたそれらの方法が説明されていた。より最近になって、Cannon et al.,PLOS Computational Biology,https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1006980、2019年5月1日に、タンパク質-タンパク質ドッキングモデルを微調整し、続いてハイブリドーマ由来抗体AB1のその抗原マウスCCL20に対する親和性を増加させる2つの単一点変異を同定できるようにすることを可能にした、デノボドッキング、モデリング及び合理的設計のインシリコ親和性成熟をアラニンスキャニングと共に用いる、実験的に誘導された計算抗体親和性成熟が記載されている。
したがって、各抗体は独特であり、異なる特徴を有し得るが、それにもかかわらず、リード候補が提供されると、本出願に開示される本発明の教示を考慮し、また、これまでに開発された計算設計及び実験アプローチを考慮する当業者は、抗体の所望の特徴、例えば、実施例において例示され、特許請求の範囲において具体的に定義される抗Nogo-A抗体について記載される特徴を保持する同等の抗Nogo-A抗体を得ることができる。これに関連して、変異型抗体は、親抗体の結合特異性を実質的に維持し、例えば、Nogo-Aとの結合について親抗体と競合する一方で、既に述べた先行技術の抗体の1つ以上、好ましくはその全てと競合せず、すなわち、少なくとも11C7と競合せず、好ましくはオザンズマブとも競合しないことが良く理解され、これは実施例5に記載される競合アッセイに従って評価することができる。具体的には、抗体NG004に由来する本発明の抗体は、抗体11C7及びオザンズマブと競合しない。しかしながら、好ましくは、本発明の抗体は、その免疫グロブリン鎖の一方又は両方において、図1に示す可変領域の1つ、2つ又は3つ全てのCDR、あるいは、図1に示す可変領域のCDRと90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%同一である1つ、2つ又は3つ全てのCDRを含む。追加的又は代替的に、FR由来の1つ以上のフレームワーク領域(FR)は、図1A及び図1Bに示す対応するFRと80%同一であり、好ましくは、図1A及び図1Bに示すフレームワーク領域と85%、90%、95%、96、97%、98%、99%又は100%同一である。いくつかの実施形態では、1つ、2つ、3つ、又は4つ全てのFR(各々が、図1A及び図1Bにそれぞれ示されるFRと少なくとも90%、90~95%、及び/又は95~99%同一である)が存在する。
当技術分野で知られているように、可変重鎖のCDR3(VH-CDR3)は、主に抗原特異性を決定するようである(例えば、Xu and Davis,Immunity 13(2000)、37-45を参照されたい)。これに関連して、特異性を生じさせるのは重鎖CDR3の多様性であるが、VH-CDR1残基及びVH-CDR2残基は広く交差反応性であり、体細胞高頻度変異による改善を受けることが知られた(Davis,Semin.Immunol.16(2004)、239-243を参照されたい)。したがって、一実施形態では、参照抗体NG004の免疫学的特徴を有し、それぞれのエピトープにおいてその結合Nogo-Aと競合することができる本発明の抗体は、その可変領域において、少なくとも対応する参照抗体のVH-CDR3、あるいは、そのアミノ酸配列が、参照VH-CDR3と少なくとも90%同一であり、好ましくは95%同一であり、さらに96%、97%、98%、99%又は100%同一であるVH-CDR3を含む。例えば、参照抗体の変異型抗体は、参照(親)抗体のVH-CDR3を保持し得るが、VH-CDR1及び/又はVH-CDR2は、1つ以上のアミノ酸置換を含み得る(上記を参照されたい)。
本発明のさらなる追加的又は代替的な実施形態において、抗Nogo-A抗体、その抗原結合フラグメント、合成変異体又は生物工学的変異体は、標的に対する適切な結合親和性、並びに薬物動態学的特性及び安定性の特性を有するように最適化され得る。したがって、グリコシル化、酸化、脱アミノ化、ペプチド結合切断、イソ-アスパラギン酸形成及び/又は不対システインからなる群から選択される修飾を受けやすいCDR又は可変領域中の少なくとも1つのアミノ酸は、そのような改変を欠くか、あるいは、少なくとも1つの糖鎖が欠失しているか又は抗体に対して化学的若しくは酵素的に付加されている、変異アミノ酸によって置換されている(例えば、Liu et al.,J.Pharm.Sci.97(2008),2426-2447;Beck et al.,Nat.Rev.Immunol.10(2010),345-352;Haberger et al.,MAbs.6(2014),327-339を参照されたい)。
免疫グロブリン又はそのコードcDNAはさらに修飾され得る。したがって、さらなる実施形態では、本発明の方法は、キメラ抗体、マウス化抗体、一本鎖抗体、Fabフラグメント、二重特異性抗体、融合抗体、標識抗体又はそれらのうちのいずれか1つのアナログを産生する工程のうちのいずれか1つを含む。対応する方法は当業者に既知であり、例えば、Harlow and Lane“Antibodies,A Laboratory Manual”,CSH Press,Cold Spring Harbor(1988)の第1版、及び、Edward A.Greenfieldによる第2版、Dana-Farber Cancer Institute(著作権)2014,ISBN 978-1-936113-81-1に記載されている。例えば、Fabフラグメント及びF(ab’)2フラグメントは、組換えによって、あるいは、(Fabフラグメントを生成するための)パパイン又は(F(ab’)2フラグメントを生成するための)ペプシンなどの酵素を使用して、免疫グロブリン分子をタンパク質分解的に切断することによって生成し得る。F(ab’)2フラグメントは、可変領域、軽鎖定常領域及び重鎖のCH1ドメインを含む。そのようなフラグメントは、例えば、免疫グロブリンの免疫特異的部分を放射性同位元素などの検出試薬に結合することを含む免疫診断手順で使用するには十分である。
したがって、一実施形態では、本発明の抗体は、単鎖Fvフラグメント(scFv)、F(ab’)フラグメント、F(ab)フラグメント及びF(ab’)2フラグメント、Fd、Fv、単鎖抗体及びジスルフィド結合Fv(sdFv)からなる群から選択されるフォーマットで、かつ/又は、キメラマウス-ヒト抗体若しくはマウス化抗体のフォーマットで提供される場合がある。
しかしながら、本発明による実施例に例示されるように、好ましくは、抗体が定常ドメインを含む完全なIgG抗体が使用される。定常ドメインは、天然のもの、すなわち可変ドメインと共に元々クローニングされたものであってもよいし、又は異種のもの、例えば動物実験が想定される場合にはマウスの定常ドメインであってもよい。好ましくは、定常ドメインは、ヒトに天然に存在する抗体の定常ドメインと比較して、異なるIgGサブタイプ、例えば、IgG4対IgG1、又は異なるアロタイプ及びアレルをそれぞれ有するヒト由来のものである。「アロタイプ」の定義では、アロタイプを血清学的に決定するために抗体試薬が利用可能であることが必要である。その決定が配列レベルでのみ行われる場合、多型は「アレル(対立遺伝子)」として記載されなければならない。このことは、アレル-アロタイプの対応が実験的に証明されている場合、又は個々の配列が実証されている配列と同一である場合に、アロタイプとの対応を確立することを妨げるものではない。
本発明の好ましい実施形態では、定常ドメインは、CDR並びにVH鎖及びVL鎖の少なくとも1つに対してそれぞれ異種であり、例えば、好ましくはIgGタイプの、免疫グロブリン重鎖定常ドメイン及び/又は免疫グロブリン軽鎖定常ドメインである。追加的に又は代替的に、抗体の異種部分は哺乳動物の分泌シグナルペプチドであり得る。換言すれば、一実施形態では、本発明の抗Nogo-A抗体並びにそのNogo-A結合フラグメント、合成誘導体及び生物工学的誘導体は、(i)VH領域及び/又はVL領域に対して異種であるポリペプチド配列、あるいは、少なくとも1つのCDRを含む融合タンパク質、及び/又は(ii)免疫グロブリンに由来するポリペプチドの非天然変異体であって、野生型ポリペプチドと比較して1つ以上のアミノ酸の欠失、置換及び/又は付加を含む重鎖定常領域を含む非天然変異体、である。
既に述べたように、5つの免疫グロブリンアイソタイプが存在し、そのうちの免疫グロブリンG(IgG)がヒト血清において最も豊富である。4つのサブクラスであるIgG1、IgG2、IgG3及びIgG4は、高度に保存されており、それらの定常領域、特にヒンジ及び上部CH2ドメインが異なる。これらの領域は、IgG-Fc受容体(FcgR)及びC1qの両方への結合に関与している。結果として、異なるサブクラスは、FcgR発現細胞を誘発して食作用又は抗体依存性細胞媒介性細胞傷害をもたらすこと、及び、補体を活性化すること、という両方の点で、異なるエフェクター機能を有する。Fc領域はまた、新生児型Fc受容体(FcRn)に対する結合エピトープも含み、これは、半減期の延長、胎盤輸送、及び粘膜表面を通るIgGの双方向輸送に関与する。しかし、FcRnは骨髄細胞でも発現し、古典的なFcgR及び補体と共に食作用及び抗原提示の両方に関与する。グリコシル化の形態の抗体のこれらの特性、IgG多型及び翻訳後修飾が、IgG機能にどのように影響するかは、Vidarsson et al.,(2014)IgG subclasses and allotypes:from structure to effector function.Front.Immunol.5:520.doi:10.3389/fimmu.2014.00520、及び、de Taeye et al.,Antibodies 2019,8,30;doi:10.3390/antib8020030に記載されている。好ましくは、本発明の抗体中に存在する免疫グロブリンの重鎖及び/又は軽鎖定常ドメインはIgGタイプのものであり、最も好ましくはIgG4クラス又はアイソタイプのものである。ヒト免疫グロブリンGアイソタイプ4(IgG4)抗体は、免疫エフェクター機能の低下が望ましい場合の抗体療法の有力候補である。
本発明の抗体の一実施形態では、Fc部分は、当該分野で既知の技術を使用して免疫エフェクター機能を低下させるように変異させられ得る。例えば、定常領域ドメインの(点変異又は他の手段による)欠失又は不活性化は、脳脊髄液/CNS区画に適用された改変抗体の、血液脳関門の経上皮輸送体へのFc受容体結合を減少させ、それにより、そのNogo-Aタンパク質結合を増加させ得る。他の場合には、本発明に沿った定常領域の修飾が補体結合を抑制し、その結果、コンジュゲート化細胞毒素の血清半減期及び非特異的会合を減少させることがあり得る。定常領域のさらに他の修飾を使用して、抗原特異性又は抗体柔軟性の増加による組織抗原相互作用の増強を可能にするジスルフィド結合又はオリゴ糖部分を修飾することができる。得られた生理学的プロファイル、バイオアベイラビリティ及び改変の他の生化学的効果、例えばNogo-Aタンパク質の結合及び中和、生体内分布及び血清半減期は、過度の実験を行うことなく、周知の免疫学的技術を使用して容易に測定及び定量化することができる。Fcγ受容体(FcγR)及び補体タンパク質C1qへの結合を完全に欠いており、それ故に免疫エフェクター機能が失われている組換えヒトIgG抗体(hIgG)は、様々な治療用途に有用である。(一般にLALA変異と呼ばれる)Leu234AlaとLeu235Alaの組合せは、FcγRIIa結合を排除し、IgG1とIgG4の両方についてFcγRI、IIa、及びIIIaへの検出可能な結合を排除することが示され、また、LALA-PG変異は、マウスIgG及びヒトIgGにおいてFc機能を無効にしたという点で、LALA変異単独よりも改善されたことが分かった。対応する報告については、例えば、Saunders(2019)Conceptual Approaches to Modulating Antibody Effector Functions and Circulation Half-Life.Front.Immunol.10:1296.doi:10.3389/fimmu.2019.01296、及び、Schlothauer et al.,Protein Engineering,Design and Selection 29(2016),457-466を参照されたい。
IgG4抗体は、Fabアーム交換(FAE)として知られるプロセスを経ることができる動的分子である。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、よって潜在的に治療有効性を低下させる。実施例において例示されるように、特定の好ましい実施形態では、本発明の抗体は、IgG4クラス又は-変異を含むアイソタイプのものである。S228P変異は、新規定量的イムノアッセイと生理学的マトリックス調製物の組合せを使用して実証されるように、インビボ及びインビトロでIgG4 Fabアーム交換を防止する(Silva et al.,J.Biol.Chem.290(2015),5462-5469を参照されたい)。実施例12で確認されるように、NG004 IgG4 S228Pは、実際にC1qに対する反応性の低下を示し、ナタリズマブのような他のIgG4抗体と同様に挙動する。
反復凍結融解サイクルが抗体を変性させ、その結合容量を低下させる凝集体を形成させる可能性があること(凍結融解損傷)は、当分野では既知の問題である(例えば、Abcam抗体保存ガイドを参照されたい)。このような抗体の劣化は、凝集又は分解が、抗体活性の低下だけでなく、免疫原性反応をももたらし得るので、治療用抗体にとって特に有害である(Ishikawa et al.,Biol.Pharm.Bull.33(2010),1413-1417)。対照的に、本発明の抗体は特に安定である。サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)によって実証されるように、本抗体を反復凍結融解サイクルにさらしても、20回の凍結融解後に凝集や分解を起こさない(実施例10及び図9Bを参照されたい)。さらに、本発明の抗体をpH6~8の異なるpH値にさらしても、SECによって決定される抗体の完全性に影響を及ぼさないことが示され得る(実施例10及び図9Aを参照されたい)。理論に束縛されるものではないが、先の観察結果が、定常ドメイン自体がヒト対象への投与に適用可能な濃度での製剤化の安定性及び/又は適合性を担うわけではないか、又は単独で担うわけではないことを示したことから、可変領域、特にCDR並びにVH及びVLが、それぞれ、抗体分子に必要な完全性及び安定性を付与すると考えられる。したがって、本発明の抗体は、好ましくは、少なくとも、上記のいずれかの定義による、好ましくはKabatによるCDRと、最も好ましくは、図1A又は図1Bにそれぞれ示される、VH及びVLのアミノ酸配列の実質上全体とを含むにもかかわらず、特に保存的アミノ酸置換を考慮した場合に、約90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、99%又は100%の変動を可能にし得る。
本発明はまた、本発明の抗体若しくはその抗原結合フラグメント又はその免疫グロブリンのVH及びVLをコードする1つ以上のポリヌクレオチドにも関し、好ましくはポリヌクレオチドはcDNAである。
本発明の好ましい実施形態では、ポリヌクレオチドは、表IIに示される抗Nogo-A抗体のVH鎖又はVL鎖をコードするポリヌクレオチド配列を有する核酸を含むか、それから実質的になるか、又はそれからなる。これに関して、当業者は、軽鎖及び/又は重鎖をコードするポリヌクレオチドが1つ以上のポリヌクレオチドによってコードされ得ることを容易に理解するであろう。したがって、一実施形態では、ポリヌクレオチドは、表IIに示される抗Nogo-A抗体のVH鎖及びVL鎖のポリヌクレオチド配列を有する核酸を含むか、それから実質的になるか、又はそれからなる。
本発明の一実施形態では、ポリヌクレオチドは、異種核酸、例えばプロモーター、転写及び/又は翻訳エンハンサー配列などの発現制御配列、内部リボソーム結合部位、宿主における組換え発現のためのペプチドリーダー配列をコードする核酸などに連結される。したがって、本発明は、ヒト由来の組換え抗Nogo-A抗体又はそのNogo-A結合フラグメント、合成誘導体若しくは生物工学的誘導体をコードするポリヌクレオチドに関し、該ポリヌクレオチドは
(i)Kabatによって定義されるCDR1、CDR2及びCDR3を含むVH鎖、並びに/又はVL CDR1、VL CDR2及びVL CDR3を含むVL鎖、ここで、
(a)VH-CDR1は配列番号3のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(b)VH-CDR2は配列番号4のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(c)VH-CDR3は配列番号5のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(d)VL-CDR1は配列番号8のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(e)VL-CDR2は配列番号9のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は、1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、かつ
(f)VL-CDR3は配列番号10のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、かつ/又は
(ii)VH鎖及び/又はVL鎖、ここで
(a)VH鎖が配列番号2に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体が1つ以上のアミノ酸置換を含み、かつ、
(b)VLは配列番号7に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ以上のアミノ酸置換を含み、
ここで、好ましくは、VH鎖アミノ酸配列及びVL鎖アミノ酸配列がそれぞれ配列番号2及び配列番号7と少なくとも90%同一であり、あるいは
(iii)Kabatによって定義されるCDR1、CDR2及びCDR3を含むVH鎖、並びに/又はVL CDR1、VL CDR2及びVL CDR3を含むVL鎖、ここで、
(a)VH-CDR1は配列番号13のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(b)VH-CDR2は配列番号14のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(c)VH-CDR3は配列番号15のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(d)VL-CDR1は配列番号18のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(e)VL-CDR2は配列番号19のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、かつ
(f)VL-CDR3は配列番号20のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、かつ/又は
(iv)VH鎖及び/又はVL鎖、ここで、
(a)VH鎖は配列番号12に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ以上のアミノ酸置換を含み、かつ
(b)VLが配列番号17に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体が1つ以上のアミノ酸置換を含み、
ここで、好ましくは、VH鎖アミノ酸配列及びVL鎖アミノ酸配列が、それぞれ配列番号12及び配列番号17と少なくとも90%同一である、
をコードするポリヌクレオチド。
(i)Kabatによって定義されるCDR1、CDR2及びCDR3を含むVH鎖、並びに/又はVL CDR1、VL CDR2及びVL CDR3を含むVL鎖、ここで、
(a)VH-CDR1は配列番号3のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(b)VH-CDR2は配列番号4のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(c)VH-CDR3は配列番号5のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(d)VL-CDR1は配列番号8のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(e)VL-CDR2は配列番号9のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は、1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、かつ
(f)VL-CDR3は配列番号10のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、かつ/又は
(ii)VH鎖及び/又はVL鎖、ここで
(a)VH鎖が配列番号2に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体が1つ以上のアミノ酸置換を含み、かつ、
(b)VLは配列番号7に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ以上のアミノ酸置換を含み、
ここで、好ましくは、VH鎖アミノ酸配列及びVL鎖アミノ酸配列がそれぞれ配列番号2及び配列番号7と少なくとも90%同一であり、あるいは
(iii)Kabatによって定義されるCDR1、CDR2及びCDR3を含むVH鎖、並びに/又はVL CDR1、VL CDR2及びVL CDR3を含むVL鎖、ここで、
(a)VH-CDR1は配列番号13のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(b)VH-CDR2は配列番号14のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(c)VH-CDR3は配列番号15のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(d)VL-CDR1は配列番号18のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、
(e)VL-CDR2は配列番号19のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、かつ
(f)VL-CDR3は配列番号20のアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ又は2つのアミノ酸置換を含み、かつ/又は
(iv)VH鎖及び/又はVL鎖、ここで、
(a)VH鎖は配列番号12に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体は1つ以上のアミノ酸置換を含み、かつ
(b)VLが配列番号17に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、当該変異体が1つ以上のアミノ酸置換を含み、
ここで、好ましくは、VH鎖アミノ酸配列及びVL鎖アミノ酸配列が、それぞれ配列番号12及び配列番号17と少なくとも90%同一である、
をコードするポリヌクレオチド。
さらに、本発明は、異種核酸に連結されたポリヌクレオチドに関し、該ポリヌクレオチドは、
(a)配列番号3、配列番号4及び配列番号5にそれぞれ示されるアミノ酸配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3を含む重鎖可変領域(VH)を含む免疫グロブリン重鎖又はそのフラグメントをコードするポリヌクレオチドであって、VHが配列番号7に示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VL)と対になったときにNogo-Aに結合するポリヌクレオチド、
(b)配列番号8、配列番号9及び配列番号10にそれぞれ示されるアミノ酸配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3を含むVLを含む免疫グロブリンの軽鎖又はそのフラグメントをコードするポリヌクレオチドであって、VLが配列番号2に示されるアミノ酸配列を含むVHと対になったときにNogo-Aに結合するポリヌクレオチド、
(c)ポリヌクレオチドであって、
(i)配列番号3、配列番号4及び配列番号5にそれぞれ示されるアミノ酸配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3を含むVHを含む免疫グロブリンの重鎖又はそのフラグメント、及び
(ii)配列番号8、配列番号9及び配列番号10にそれぞれ示されるアミノ酸配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3を含むVLを含む免疫グロブリンの軽鎖又はそのフラグメント
をコードするポリヌクレオチド、
(d)配列番号2に示されるアミノ酸配列を含むVHを含む免疫グロブリンの重鎖又はそのフラグメントをコードするポリヌクレオチドであって、VHが配列番号7に示されるアミノ酸配列を含むVLと対になったときにNogo-Aに結合するポリヌクレオチド、
(e)配列番号7に示されるアミノ酸配列を含むVLを含む免疫グロブリンの軽鎖又はそのフラグメントをコードするポリヌクレオチドであって、VLが配列番号2に示されるアミノ酸配列を含むVHと対になったときにNogo-Aに結合するポリヌクレオチド、
(f)配列番号2に示されるアミノ酸配列を含むVHを含む免疫グロブリンの重鎖又はそのフラグメントと、配列番号7に示されるアミノ酸配列を含むVLを含む免疫グロブリンの軽鎖又はそのフラグメントとをコードするポリヌクレオチド、
(g)(a)~(f)のうちのいずれか1つのポリヌクレオチドであって、CDRが1つ以上、好ましくは2つ以下のアミノ酸置換を含み、かつ/又は可変領域配列が配列番号2又は配列番号7と少なくとも90%同一であるポリヌクレオチド、
からなる群から選択されるポリヌクレオチドである。
(a)配列番号3、配列番号4及び配列番号5にそれぞれ示されるアミノ酸配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3を含む重鎖可変領域(VH)を含む免疫グロブリン重鎖又はそのフラグメントをコードするポリヌクレオチドであって、VHが配列番号7に示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VL)と対になったときにNogo-Aに結合するポリヌクレオチド、
(b)配列番号8、配列番号9及び配列番号10にそれぞれ示されるアミノ酸配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3を含むVLを含む免疫グロブリンの軽鎖又はそのフラグメントをコードするポリヌクレオチドであって、VLが配列番号2に示されるアミノ酸配列を含むVHと対になったときにNogo-Aに結合するポリヌクレオチド、
(c)ポリヌクレオチドであって、
(i)配列番号3、配列番号4及び配列番号5にそれぞれ示されるアミノ酸配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3を含むVHを含む免疫グロブリンの重鎖又はそのフラグメント、及び
(ii)配列番号8、配列番号9及び配列番号10にそれぞれ示されるアミノ酸配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3を含むVLを含む免疫グロブリンの軽鎖又はそのフラグメント
をコードするポリヌクレオチド、
(d)配列番号2に示されるアミノ酸配列を含むVHを含む免疫グロブリンの重鎖又はそのフラグメントをコードするポリヌクレオチドであって、VHが配列番号7に示されるアミノ酸配列を含むVLと対になったときにNogo-Aに結合するポリヌクレオチド、
(e)配列番号7に示されるアミノ酸配列を含むVLを含む免疫グロブリンの軽鎖又はそのフラグメントをコードするポリヌクレオチドであって、VLが配列番号2に示されるアミノ酸配列を含むVHと対になったときにNogo-Aに結合するポリヌクレオチド、
(f)配列番号2に示されるアミノ酸配列を含むVHを含む免疫グロブリンの重鎖又はそのフラグメントと、配列番号7に示されるアミノ酸配列を含むVLを含む免疫グロブリンの軽鎖又はそのフラグメントとをコードするポリヌクレオチド、
(g)(a)~(f)のうちのいずれか1つのポリヌクレオチドであって、CDRが1つ以上、好ましくは2つ以下のアミノ酸置換を含み、かつ/又は可変領域配列が配列番号2又は配列番号7と少なくとも90%同一であるポリヌクレオチド、
からなる群から選択されるポリヌクレオチドである。
あるいは、本発明は、異種核酸に連結されたポリヌクレオチドに関し、該ポリヌクレオチドは、
(a)配列番号13、配列番号14及び配列番号15にそれぞれ示されるアミノ酸配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3を含む重鎖可変領域(VH)を含む免疫グロブリン重鎖又はそのフラグメントをコードするポリヌクレオチドであって、VHが配列番号17に示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VL)と対になったときにNogo-Aに結合するポリヌクレオチド、
(b)配列番号18、配列番号19及び配列番号20にそれぞれ示されるアミノ酸配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3を含むVLを含む免疫グロブリンの軽鎖又はそのフラグメントをコードするポリヌクレオチドであって、VLが配列番号12に示されるアミノ酸配列を含むVHと対になったときNogo-Aに結合するポリヌクレオチド、
(c)ポリヌクレオチドであって、
(i)配列番号13、配列番号14及び配列番号15にそれぞれ示されるアミノ酸配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3を含むVHを含む免疫グロブリンの重鎖又はそのフラグメントと、
(ii)配列番号18、配列番号19及び配列番号20にそれぞれ示されるアミノ酸配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3を含むVLを含む免疫グロブリンの軽鎖又はそのフラグメント
をコードするポリヌクレオチド、
(d)配列番号12に示されるアミノ酸配列を含むVHを含む免疫グロブリンの重鎖又はそのフラグメントをコードするポリヌクレオチドであって、VHが配列番号17に示されるアミノ酸配列を含むVLと対になったときにNogo-Aに結合するポリヌクレオチド、
(e)配列番号17に示されるアミノ酸配列を含むVLを含む免疫グロブリンの軽鎖又はそのフラグメントをコードするポリヌクレオチドであって、VLが配列番号12に示されるアミノ酸配列を含むVHと対になったときにNogo-Aに結合するポリヌクレオチド、
(f)配列番号12に示されるアミノ酸配列を含むVHを含む免疫グロブリンの重鎖又はそのフラグメントと、配列番号17に示されるアミノ酸配列を含むVLを含む免疫グロブリンの軽鎖又はそのフラグメントとをコードするポリヌクレオチド、
(g)(a)~(f)のうちのいずれか1つのポリヌクレオチドであって、CDRが1つ以上、好ましくは2つ以下のアミノ酸置換を含み、かつ/又は可変領域配列が配列番号12又は配列番号17と少なくとも90%同一であるポリヌクレオチド
からなる群から選択されるポリヌクレオチドである。
(a)配列番号13、配列番号14及び配列番号15にそれぞれ示されるアミノ酸配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3を含む重鎖可変領域(VH)を含む免疫グロブリン重鎖又はそのフラグメントをコードするポリヌクレオチドであって、VHが配列番号17に示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VL)と対になったときにNogo-Aに結合するポリヌクレオチド、
(b)配列番号18、配列番号19及び配列番号20にそれぞれ示されるアミノ酸配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3を含むVLを含む免疫グロブリンの軽鎖又はそのフラグメントをコードするポリヌクレオチドであって、VLが配列番号12に示されるアミノ酸配列を含むVHと対になったときNogo-Aに結合するポリヌクレオチド、
(c)ポリヌクレオチドであって、
(i)配列番号13、配列番号14及び配列番号15にそれぞれ示されるアミノ酸配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3を含むVHを含む免疫グロブリンの重鎖又はそのフラグメントと、
(ii)配列番号18、配列番号19及び配列番号20にそれぞれ示されるアミノ酸配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3を含むVLを含む免疫グロブリンの軽鎖又はそのフラグメント
をコードするポリヌクレオチド、
(d)配列番号12に示されるアミノ酸配列を含むVHを含む免疫グロブリンの重鎖又はそのフラグメントをコードするポリヌクレオチドであって、VHが配列番号17に示されるアミノ酸配列を含むVLと対になったときにNogo-Aに結合するポリヌクレオチド、
(e)配列番号17に示されるアミノ酸配列を含むVLを含む免疫グロブリンの軽鎖又はそのフラグメントをコードするポリヌクレオチドであって、VLが配列番号12に示されるアミノ酸配列を含むVHと対になったときにNogo-Aに結合するポリヌクレオチド、
(f)配列番号12に示されるアミノ酸配列を含むVHを含む免疫グロブリンの重鎖又はそのフラグメントと、配列番号17に示されるアミノ酸配列を含むVLを含む免疫グロブリンの軽鎖又はそのフラグメントとをコードするポリヌクレオチド、
(g)(a)~(f)のうちのいずれか1つのポリヌクレオチドであって、CDRが1つ以上、好ましくは2つ以下のアミノ酸置換を含み、かつ/又は可変領域配列が配列番号12又は配列番号17と少なくとも90%同一であるポリヌクレオチド
からなる群から選択されるポリヌクレオチドである。
さらに、本発明は、それらのポリヌクレオチドの1つ以上を含む、1つのベクター若しくは複数のベクターに関し、好ましくは、ベクターは発現ベクターであり、1つ以上のポリヌクレオチドは発現制御配列に作動可能に連結されている。
このポリヌクレオチドは、異なるアミノ酸配列を有する抗体を作製するために、例えば、アミノ酸の置換、欠失及び/又は挿入を付与するために、当技術分野で周知のヌクレオチド配列を操作する方法、例えば、組換えDNA技術、部位特異的突然変異誘発、PCRなど(例えば、Molecular Cloning:A Laboratory Manual(第4版):Three-volume set;Green and Sambrook(2012)ISBN 10:1936113422/ISBN 13:9781936113422 Cold Spring Harbor Laboratory Press;最新版(2014)ISBN 978-1-936113-42-2、及び、Ausubel et al.,eds.,Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley&Sons,NY(1998)とその最新版に記載される技術を参照されたい、これらは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)を使用して作製することができ、必要に応じて操作することができる。
本発明の抗体分子又は抗体の重鎖若しくは軽鎖、又はその一部(好ましくは重鎖若しくは軽鎖可変ドメインを含む)をコードするポリヌクレオチドが得られた後に、当技術分野で周知の技術を使用する組換えDNA技術によって、当該抗体分子を産生するためのベクターを産生することができる。このように、ヌクレオチド配列をコードする抗体を含有するポリヌクレオチドを発現させることによってタンパク質を調製するための方法が本明細書に記載される。当業者に周知の方法を使用して、抗体コード配列並びに適切な転写シグナル及び翻訳制御シグナルを含有する発現ベクターを構築することができる。これらの方法には、例えば、インビトロ組換えDNA技術、合成技術及びインビボ遺伝子組換えが含まれる。したがって、本発明は、プロモーターに連結して作動可能な、本発明の抗体分子又はその重鎖若しくは軽鎖、あるいは重鎖若しくは軽鎖可変ドメインをコードするヌクレオチド配列を含む複製可能なベクターを提供する。そのようなベクターは、抗体分子の定常領域をコードするヌクレオチド配列(例えば、国際公開第86/05807号及び国際公開第89/01036号、並びに米国特許第5,122,464号を参照されたい)を含み得、抗体の可変ドメインは、重鎖又は軽鎖全体の発現のために、このようなベクターにクローニングされ得る。
「ベクター」又は「発現ベクター」という用語は、本明細書では、宿主細胞に所望の遺伝子を導入し発現させるためのビヒクルとして本発明に従って使用されるベクターを意味するために使用される。当業者に知られているように、そのようなベクターは、プラスミド、ファージ、ウイルス及びレトロウイルスからなる群から容易に選択され得る。一般に、本発明に適合するベクターは、選択マーカー、所望の遺伝子のクローニングを容易にするための適切な制限部位、並びに真核細胞又は原核細胞に入り、かつ/又は複製する能力を含む。マーカーは、栄養要求性宿主に対する原栄養性、殺生物剤耐性(例えば、抗生物質)、又は銅などの重金属に対する耐性を提供し得る。選択マーカー遺伝子は、発現されるDNA配列に直接連結され得るか、又は共形質転換によって同じ細胞に導入され得る。mRNAの最適な合成のために、さらなる要素が必要とされる場合がある。これらの要素は、シグナル配列、スプライスシグナル、並びに転写プロモーター、エンハンサー及び終結シグナルを含み得る。二重鎖抗体の発現のために、以下に詳述するように、重鎖及び軽鎖の両方をコードする単一のベクター又は複数のベクターを、免疫グロブリン分子全体の発現のために宿主細胞において共発現させることができる。
宿主細胞は、本発明の2つの発現ベクター、即ち重鎖由来ポリペプチドをコードする第1のベクターと軽鎖由来ポリペプチドをコードする第2のベクターで共導入され得る。2つのベクターは、重鎖ポリペプチド及び軽鎖ポリペプチドの等しい発現を可能にする同一の選択マーカーを含み得る。あるいは、重鎖ポリペプチドと軽鎖ポリペプチドの両方をコードする単一のベクターを使用してもよい。そのような状況では、軽鎖は、毒性のない重鎖が過剰にならないように、有利には重鎖の前に配置される(Proudfoot,Nature 322(1986),52;Kohler,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 77(1980),2197を参照されたい)。重鎖及び軽鎖のコード配列は、cDNA又はゲノムDNAを含み得る。発現ベクターを従来の技術によって宿主細胞にトランスフェクトし、次いでトランスフェクトされた細胞を従来の技術によって培養して、本明細書に記載の方法で使用するための抗体を産生する。したがって、本発明はまた、1つ以上の本発明のポリヌクレオチド又は1つ若しくは複数の本発明のベクターを含む宿主細胞に関する。
本明細書で使用される場合、「宿主細胞」は、組換えDNA技術を使用して構築され、少なくとも1つの異種遺伝子をコードするベクターを宿す細胞を指す。組換え宿主から抗体を単離するためのプロセスの説明において、用語「細胞」及び「細胞培養」は、明確に別段に指定されない限り、抗体の供給源を示すために互換的に使用される。換言すれば、「細胞」からのポリペプチドの回収は、スピンダウンされた全細胞からの回収、又は培地及び懸濁細胞の両方を含有する細胞培養物から回収のいずれかを意味し得る。
現在、ほとんど全ての治療用抗体は、変化した非ヒトグリコシル化パターンに起因する免疫原性のリスクを低減するために、依然として哺乳動物細胞株において産生されている。しかしながら、最近のグリコシル化操作された酵母、昆虫細胞株及びトランスジェニック植物の開発によって、「ヒト様」翻訳後修飾を有する抗体を得ることが期待されている。さらに、グリコシル化されていない二重特異性抗体を含むより小さな抗体フラグメントは、細菌内で産生することに成功しており、臨床試験に進んでいる。今後数年のうちに、非哺乳動物供給源に由来する最初の治療用抗体産物を期待することができる。本発明のヒト由来の組換え抗Nogo-A抗体又はそのNogo-A結合フラグメント、合成誘導体又は生物工学的誘導体を調製するために適用することができる現在の抗体産生系についての説明については、種々の用途に対するそれらの有用性を含めて、Frenzel et al.,Front Immunol.2013;4:217,published online on July 29,2013doi:10.3389/fimmu.2013.00217に記載されており、哺乳動物細胞におけるヒト抗体の一過性発現については、Vazquez-Lombardi et al.,Nature protocols 13(2018),99-117;and Hunter et al.,Optimization of protein expression in mammalian cells.Current Protocols in Protein Science 95(2019),e77.doi:10.1002/cpps.77に記載されている。
本発明の抗体分子が組換え発現されると、本発明の抗体全体である、それらの二量体、個々の軽鎖及び重鎖、又は他の免疫グロブリン形態は、当技術分野の標準的な手順に従って、例えば、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、特にプロテインAにちなんだ特定の抗原に対する親和性によるアフィニティークロマトグラフィー、及びサイジングカラムクロマトグラフィー)、遠心分離、溶解度差、例えば硫酸アンモニウム沈殿によって、あるいは、タンパク質の精製のための任意の他の標準的な技術によって、精製することができる(例えば、Scopes,“Protein Purification”,Springer Verlag,N.Y.(1982)、及び、Antibodies A Laboratory Manual 2nd edition,2014 by Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,New York,USAを参照されたい)。このように、本発明はまた、抗Nogo-A抗体及び/又はそのフラグメント若しくはその免疫グロブリン鎖を調製するための方法であって、
(a)抗Nogo-A抗体、Nogo-A結合フラグメント又はその免疫グロブリン鎖の発現を可能にする条件下で、本明細書で先に定義したポリヌクレオチド又はベクターを含む、本明細書で先に定義した宿主細胞を培養すること、及び
(b)培養物から抗Nogo-A抗体、Nogo-A結合フラグメント又はその免疫グロブリン鎖を単離すること、を含む、方法に関する。
(a)抗Nogo-A抗体、Nogo-A結合フラグメント又はその免疫グロブリン鎖の発現を可能にする条件下で、本明細書で先に定義したポリヌクレオチド又はベクターを含む、本明細書で先に定義した宿主細胞を培養すること、及び
(b)培養物から抗Nogo-A抗体、Nogo-A結合フラグメント又はその免疫グロブリン鎖を単離すること、を含む、方法に関する。
さらに、本発明はまた、本明細書で先に定義したポリヌクレオチドによってコードされる、かつ/又は上記の組換え生産方法によって得られる、抗Nogo-A抗体、Nogo-A結合フラグメント及びその免疫グロブリン鎖に関する。
特定の実施形態では、抗体ポリペプチドは、抗体と通常関連しないアミノ酸配列又は1つ以上の部分を含む。例示的な変形例を以下により詳細に説明する。例えば、本発明の一本鎖Fv抗体フラグメントなどの抗体又はそのNogo-A結合フラグメントは、自由なリンカー配列を含み得、又は修飾して機能的部分若しくは検出可能な標識(例えば、PEG、薬物、毒素、又は標識、例えば、蛍光、化学発光、放射性、酵素、核磁気、重金属、タグ、フラグなど)を付加することができる(例えば、一般的な技術については、Antibodies A Laboratory Manual 2nd edition,2014 by Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,New York,USAを、また、動的細胞イメージングのための蛍光標識戦略の進歩については、Dean and Palmer,Nat.Chem.Biol.10(2014),512-523を、そして、抗体-薬物コンジュゲート及び抗体模倣物のための酵素ベースの標識戦略については、Falck and Mueller,Antibodies 7(2018),4;doi:10.3390/antib7010004を参照されたい)。
本発明の抗体ポリペプチドは、融合タンパク質を含み得るか、融合タンパク質から実質的になり得るか、融合タンパク質からなり得る。融合タンパク質は、例えば、少なくとも1つの標的結合部位を有する免疫グロブリンNogo-A結合ドメインと、少なくとも1つの異種部分、すなわち天然では生来連結していない部分とを含むキメラ分子である。アミノ酸配列は、通常、融合ポリペプチド中で一緒にされた別個のタンパク質中に存在し得、又はそれらは通常、同じタンパク質中に存在するが、融合ポリペプチド中の新しい配置に配置され得る。融合タンパク質は、例えば、化学合成によって、又はペプチド領域が所望の関係でコードされているポリヌクレオチドを作製し翻訳することによって作製することができる。
「異種」という用語は、ポリヌクレオチド又はポリペプチドに適用される場合、ポリヌクレオチド又はポリペプチドが、それが比較されている残りの実体とは異なる実体に由来することを意味する。例えば、本明細書で使用される場合、抗体又はその抗原結合フラグメント、変異体若しくは類似体に融合される「異種ポリペプチド」は、同じ種の非免疫グロブリンポリペプチド又は異なる種の免疫グロブリン若しくは非免疫グロブリンポリペプチドに由来する。
ヒト由来の組換え抗Nogo-A抗体又はそのNogo-A結合フラグメント、合成誘導体若しくは生物工学的誘導体は、本明細書で先に記載したように、任意選択で、融合タンパク質として、かつ/又は、標識されたものとして、そして、当該分野で知られている標準的な技術に従って、様々な適用のために提供される(例えば、Antibodies A Laboratory Manual 2nd edition,2014 by Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,New York,USAを参照されたい)。治療用抗体の設計、製造及び製剤における現在の進歩は、Sifniotis et al.,Antibodies 2019,8(2),36;https://doi.org/10.3390/antib8020036に記載されており、ここでは、調節された機能を有する抗体の戦略的設計のための計算手法の開発も議論されている。
本発明は、本発明の前述のNogo-A結合分子、例えば、抗体又はそのNogo-A結合フラグメント、変異体若しくは生物工学的誘導体、あるいは本明細書で先に定義した本発明のポリヌクレオチド、ベクター又は細胞を含む組成物に関する。一実施形態では、本発明の組成物は医薬組成物であり、医薬的に許容される担体をさらに含む。
ポリヌクレオチド及び当該ポリヌクレオチドを含む本発明の組成物は、治療的なアプローチに使用することができる。例えば、DNA又はmRNA形態で抗体をコードするヌクレオチド配列の治療薬への使用については、Hoecke and Roose,J.Transl.Med.17(2019),54に要約されている。それらのヌクレオチド配列は、それぞれの抗体を生体内原位置で産生することができる治療される対象に直接投与され得る。さらに、Schlake et al.,Cellular and Molecular Life Sciences 76(2019),301-328には、治療アプローチ及び受動免疫療法に使用するための、インビボでのDNAベースの抗体発現、並びに、対応するプラスミド及びウイルスベクター、例えばアデノ随伴ウイルス(AAV)及びインビトロ転写(IVT)によって調製されたmRNA構築物が記載されている。一般に、RNAワクチン接種は、がん免疫療法、神経変性疾患、感染症、組織再生及びタンパク質補充療法からの応用が広がる分野である。
したがって、本発明のポリヌクレオチドは、RNAを含み、治療薬として細胞内での翻訳のために使用され得る。したがって、本発明のポリヌクレオチド、具体的には、RNAは、標的細胞において本発明の抗体を産生するために使用することができる。適切なRNAを産生するための様々なアプローチが当業者に既知であり、それらは市販されている(例えば、インビトロ転写、RNAのキャッピング、及び細胞内での翻訳のためのポリ(A)尾部mRNAの作製のためのキット)。国際公開第2008/083949A2号には、対応する抗体の発現のための抗体コード非修飾及び修飾RNA、並びに転写方法及び抗体を発現させるための方法が記載されている。国際公開第2009/127230号には、自然免疫刺激応答を抑制及び/又は回避するのに適した修飾(m)RNAが記載されている。さらに、RNAが、対応するU又はCカノニカルヌクレオシドの代わりにプソイドウリジン(Ψ)及び/又は5-メチルシチジン(m5C)を含む、CELLSCRIPT(商標)によって使用される技術が開発されている。そのようなRNAは、免疫原性が低いことが分かっており、修飾ヌクレオシドを含有しない対応するmRNAよりもはるかに高いレベルでタンパク質に翻訳される。対応する技術は、例えば、Kariko et al.,Immunity 23(2005),165-175,Kariko et al.,Molecular Therapy 16(2008),1833-1840、及びAnderson et al.,Nucleic Acids Res 38(2010),5884-5892に記載されている。さらに、欧州特許出願公開第1 604 688号には、G/C含有量が増大しコドン使用頻度が最適化された安定化及び翻訳最適化mRNAが記載されている。RNAの修飾のためのさらなるアプローチは、例えば、Kormann et al.,Nature Biotechnology 29(2011),154-157及び国際公開第2007/024708号に記載されている。
したがって、一実施形態では、本発明のポリヌクレオチドは、未修飾の又は上記のように修飾され、対応する抗体への翻訳に適したmRNA又はその派生物であり得るRNAである。
上述したように、本発明は、本発明のポリヌクレオチドを含むベクターに関する。一実施形態では、ベクターは遺伝子導入ベクター、例えばアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターである。AAVベクターを使用して神経変性疾患を治療するための治療アプローチは、例えば、いずれもAAVベクター化抗タウ抗体に関連する国際公開第2015/035190号及びLui et al.,The Journal of Neuroscience 36(2016),12425-12435に記載されている。そのような構築物は、抗体をコードする遺伝子を脳に直接送達する、ひいては、血液脳関門を迂回するために使用することができる。さらに、国際公開第2017/189963号には、一般に、抗体及び抗体ベースの組成物をコードするように操作されたウイルスゲノムを有する新規AAV粒子、並びに疾患、障害及び/又は状態の治療、予防、診断及び研究のためにこれらの構築物(例えば、VAD)を使用する方法が記載されている。中枢神経系の神経変性疾患におけるAAVの進展及び臨床応用は、Qu et al.,Neural Regen Res 14(2019),931-938に概説されている。
AAVベクターは、いくつかの有利な特徴のために遺伝子治療アプローチにおいて広く使用されている。AAVは、感染細胞において非複製であり、したがって、いかなる既知の疾患とも関連しない。さらに、AAVは、多種多様な宿主細胞に導入することができ、宿主細胞のゲノムに組み込まれず、静止細胞及び分裂細胞の両方に感染することができる。AAVは、インビボで非複製細胞及び長寿命細胞を形質転換し、目的のタンパク質の長期発現をもたらす。さらに、AAVを細胞生物学及び分子生物学技術を用いて操作することで、AAVウイルスゲノムにコードされたペイロードを有する非毒性粒子を生成し、副作用が少ないか全くない状態で標的の組織又は細胞セットに送達することができる。上記を考慮すると、ベクター化された抗体を送達するためにAAVを使用すると、治療期間を通して、より長期間の有効性、より少ない用量の治療、及びより一貫した抗体レベルが可能になる。
AAVはパルボウイルス科のメンバーであり、約5,000ヌクレオチド未満の直鎖状一本鎖DNAゲノムを含む。AAVは、効率的な複製のために、ヘルパーウイルス(すなわち、アデノウイルス又はヘルペスウイルス)との同時感染、又はヘルパー遺伝子の発現を必要とする。治療用核酸の投与に使用されるAAVベクターは、典型的には、親ゲノムの約96%が欠失しており、その結果、DNAの複製及びパッケージングのための認識シグナルを含有する末端反復配列(ITR)のみが残っている。これにより、ウイルス遺伝子の発現による免疫学的又は毒性の副作用が排除される。さらに、特定のAAVタンパク質を産生細胞に送達することにより、必要に応じて、AAV ITRを含むAAVベクターを細胞ゲノムの特定の領域に組み込むことが可能になる(例えば、米国特許第6,342,390号及び同第6,821,511号を参照されたい)。組み込まれたAAVゲノムを含む宿主細胞は、細胞の増殖又は形態において変化を示さない(例えば、米国特許第4,797,368号を参照されたい。)。AAVベクターは、当技術分野で既知の任意のAAV血清型を使用して作製することができる。いくつかのAAV血清型及び100を超えるAAV変異体が、アデノウイルスストック又はヒト若しくは非ヒト霊長類組織から単離されている(例えば、Wu et al.,Molecular Therapy 14(3),(2006),316に概説されている)。
本発明の抗体又はその抗原結合フラグメントをコードする核酸配列に加えて、AAVベクターは、宿主細胞における核酸配列の発現を提供する発現制御配列、例えば、プロモーター、エンハンサー、ポリアデニル化シグナル、転写ターミネーター、内部リボソーム進入部位(IRES)などを含み得る。例示的な発現制御配列は当技術分野で公知であり、例えば、Goeddel,Gene Expression Technology:Methods in Enzymology,Vol.185,Academic Press,San Diego,CA.(1990)に記載されている。
したがって、本発明は、本発明の抗体をコードする単離された核酸配列を含む遺伝子導入ベクターに関する。遺伝子導入ベクターは、上記のアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターであり得る。
本発明はまた、上記成分、例えば、本発明の抗Nogo-A抗体、Nogo-A結合フラグメント、生物工学的誘導体又はその変異体、ポリヌクレオチド、ベクター又は細胞のうちの1つ以上が入った1つ以上の容器を含むパック又はキットの形態の医薬組成物及び診断組成物をそれぞれ提供する。そのような容器は、医薬品又は生物学的製品の製造、使用又は販売を規制する政府機関によって規定された書式の通知を伴う場合があり、その通知は、ヒト投与のための製造、使用又は販売の機関による承認を示す。追加的又は代替的に、キットは、適切な免疫ベースの診断アッセイにおいて使用するための試薬及び/又は説明書を含む。本発明の組成物、例えば、キットは、当然のことながら、Nogo-Aの存在を伴う疾患又は障害のリスク評価、診断、予防及び治療に特に適しており、特に、本明細書で先に論じた一般にNogo-Aを伴う障害の治療に適用可能である。
本発明の医薬組成物は、当技術分野で周知の方法に従って製剤化することができる(例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy(2000)by the University of Sciences in Philadelphia,ISBN0-683-306472を参照されたい)。好適な医薬担体の例は当技術分野で周知であり、リン酸緩衝生理食塩水、水、油/水エマルジョンなどのエマルジョン、様々な種類の湿潤剤、滅菌溶液などが挙げられる。そのような担体を含む組成物は、周知の従来の方法によって製剤化することができる。RNAベースの組成物に関しては、国際公開第2020/089342号、国際公開第2019/207060号、及び国際公開第2018/232355号に、対象へのRNAの効率的な投与のための脂質ベースの製剤及びポリマーベースの製剤がそれぞれ記載されている。さらに、中性リポポリプレックス(LPP)へのRNAのカプセル化は、Perche et al.,Molecular Therapy:Nucleic Acids 17(2019)に記載されている。Romani et al.,Scientific Reports 7(2017),10863にはまた、RNA-リポプレックスの静脈内投与のためのアプローチも記載されている。これらの医薬組成物は、適切な用量で対象に投与することができる。適切な組成物の投与は、種々の方法によって、例えば、静脈内、腹腔内、皮下、筋肉内、鼻腔内、硝子体内、局所若しくは皮内投与又は脊髄若しくは脳送達によって行うことができる。鼻腔スプレー製剤などのエアロゾル製剤には、保存剤及び等張剤とともに活性剤の精製水溶液又は他の溶液が含まれる。そのような製剤は、好ましくは、鼻粘膜に適合するpH及び等張状態に調整される。
投与計画は、主治医及び臨床的要因によって決定される。医学分野で周知のように、任意の1人の患者の投与量は、患者のサイズ、体表面積、年齢、投与される特定の化合物、性別、投与時間及び投与経路、全身の健康状態、並びに同時に投与される他の薬物などの多くの要因に依存する。
Nogo-Aは、その成長制限特性により、神経系の損傷及び疾患に悪影響を及ぼす可能性がある。それ故に、Nogo-Aは、その様々な神経生物学的役割と相関して、様々なCNS損傷及び疾患に関与していた。原理上、Nogo-A関連疾患は、神経及び/又は血管修復に関連する神経系の疾患又は外傷として理解されている。Nogo-A阻害は、末梢(PNS)及び中枢(CNS)神経系の様々な疾患、すなわち、より具体的には、アルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、レビー様病変又は他の認知症全般、外傷性脳損傷、脊髄損傷、頭蓋、脳若しくは脊髄の外傷後の疾患、脳卒中、又は脱髄疾患などの神経変性疾患において有益な効果を有すると考えられている。そのような脱髄疾患としては、多発性硬化症、単相性脱髄、脳脊髄炎、多巣性白質脳症、全脳炎、マルキアファーヴァ・ビニャミ病、橋髄鞘崩壊症(pontine myelinolysis)、副腎白質ジストロフィー、ペリツェウス・メルツバッハ病、海綿状変性、アレキサンダー病、カナバン病、異染性白質ジストロフィー及びクラッベ病が挙げられるが、これらに限定されない。
さらに、変性眼障害は、一般的な虚血性網膜症、前部虚血性視神経症、あらゆる形態の視神経炎、滲出型及び萎縮型加齢性黄斑変性症(AMD)、糖尿病性網膜症、糖尿病性黄斑浮腫、嚢胞様黄斑浮腫(CME)、網膜色素変性症、シュタルガルト病、ベスト硝子体網膜変性症、レーバー先天性黒内障及び他の遺伝性網膜変性、病的近視、未熟児網膜症、及びレーバー遺伝性視神経症、角膜移植又は屈折角膜手術による後遺症、並びに角膜ヘルペス角膜炎などの網膜細胞又は角膜細胞の変性を直接的又は間接的に伴い得る。さらに、Nogo-Aは、精神状態、特に統合失調症及びうつ病において役割を果たすことができることが分かった。
インビボ実験により、本発明の抗体による治療が、不規則な水平ラダー渡りによって示されるように、マウス脳卒中モデルにおいて、細かい運動制御を必要とする歩行運動タスクにつき、より良好な回復をもたらすことが確認された(実施例11及び図10を参照されたい)。
したがって、本発明はまた、上に列挙したものを含むNogo-Aに関連する疾患又は障害、好ましくはPNS又はCNSの疾患を治療する方法であって、本発明の前述のNogo-A結合分子、抗体、ポリヌクレオチド、ベクター又は細胞のうちのいずれか1つの治療有効量を、それを必要とする対象に投与することを含む方法に関する。原理上、本発明の抗Nogo-A抗体は、上記の「背景技術」の節で本明細書に引用される従来の抗Nogo-A抗体に関する参考文献に開示されているのと同じ疾患及び障害の治療に適している。
さらなる実施形態では、Nogo-Aに関連するPNS又はCNSの疾患、障害、又は症状を治療するのに有用な他の薬剤の同時投与又は逐次投与が望ましい場合がある。例えば、本発明の抗体又はそのNogo-A結合フラグメント、変異体若しくは生物工学的誘導体は、例えば、限定するものではないが脳卒中又は脊髄損傷後にニューロン損傷及び軸索再生のさらなる阻害をブロックする手段としてコルチコステロイドのような抗炎症剤;神経成長因子(NGF)、脳由来神経栄養因子(BDNF)などの神経栄養因子;又は、Exelon(商標)(リバスチグミン)若しくはレボドパ(L-DOPA(3,4-ジヒドロキシ-L-フェニルアラニン))などの神経変性疾患のための他の薬物と組み合わせて投与することができる。脳卒中の治療のための他の適切な組合せパートナーは、アルテプラーゼ及びデスモテプラーゼ(例えば、国際公開第90/09438号に開示されているDSPA)である。一実施形態では、本発明は、特に脳卒中の治療のための、本発明の抗体又はNogo-A結合フラグメントとデスモテプラーゼとを含む組合せ、並びに当該組合せを含む医薬組成物を提供する。本明細書で使用する場合、2つの薬剤が、同時に投与されるか又はそれらの薬剤が同時に作用するような様式で独立して投与される場合に、当該2つの薬剤が組み合わせて投与される、と言う。
コード番号、一般名又は商品名によって識別される有効成分の構造は、標準公定書の実際の版「メルクインデックス」、又はデータベース、例えば、IMSヘルスが提供する国際特許(例えば、IMS世界出版物)又はその他のデータベースから取得することができる。
別の例では、本発明の抗体又はそのNogo-A結合フラグメント、変異体若しくは誘導体を発現する細胞を脊髄損傷部位に移植して、損傷部位全体の軸索成長を促進することができる。そのような移植細胞は、損傷又は外傷後に脊髄機能を回復するための手段を提供する。そのような細胞には、嗅神経鞘細胞、及び胎児神経移植片又は組織移植片の異なる系統の幹細胞が含まれ得る。
本明細書の本文を通して、いくつかの文献が引用される。引用された全ての参考文献(背景技術の節を含む本出願を通して引用される文献参照、発行された特許、公開された特許出願、及び製造業者の仕様書、説明書などを含む)の内容は、参照により本明細書に明示的に組み込まれるが、引用された文献が実際に本発明に関する先行技術であることを認めるものではない。
例示のみを目的として本明細書に提供され、本発明の範囲を限定することを意図しない以下の具体例を参照することによってより完全な理解を得ることができる。
実施例1:抗Nogo-A抗体の単離及び同定
もともと国際公開第2008/081008号に記載されていたNeurimmune AGによる特許技術プラットフォームであるReverse Translational Medicine(商標)(RTM(商標))技術を利用して、これを改変、改良、標的Nogo-Aに特別に適合させて、Nogo-Aを標的とするヒト由来抗体を同定した。
もともと国際公開第2008/081008号に記載されていたNeurimmune AGによる特許技術プラットフォームであるReverse Translational Medicine(商標)(RTM(商標))技術を利用して、これを改変、改良、標的Nogo-Aに特別に適合させて、Nogo-Aを標的とするヒト由来抗体を同定した。
実施例2:抗体配列及び組換え発現の決定
上記で同定した抗Nogo-A抗体の可変領域のアミノ酸配列を、ヒトメモリーB細胞から得られたそれらのmRNA及びcDNA配列に基づいてそれぞれ決定した(図1A、図1Bを参照されたい)。ヒト定常ドメイン又はマウス定常ドメインを有する完全ヒトIgG1抗体の組換え発現を、実質的に、国際公開第2008/081008号の実施例に記載されるように、例えば、99頁及び100頁の方法のセクションに記載されるように行った。
上記で同定した抗Nogo-A抗体の可変領域のアミノ酸配列を、ヒトメモリーB細胞から得られたそれらのmRNA及びcDNA配列に基づいてそれぞれ決定した(図1A、図1Bを参照されたい)。ヒト定常ドメイン又はマウス定常ドメインを有する完全ヒトIgG1抗体の組換え発現を、実質的に、国際公開第2008/081008号の実施例に記載されるように、例えば、99頁及び100頁の方法のセクションに記載されるように行った。
フレームワーク領域及び相補性決定領域を、Abysis(http://www.bioinf.org.uk/abysis/)などデータベースにおいて利用可能な参照抗体配列との比較によって決定し、Kabatナンバリングスキーム(http://www.bioinf.org.uk/abs/)を使用して注釈を付けた。
実施例3:結合特性
神経突起伸長阻害剤Nogo-Aは、3つの阻害領域を含む。2つはスプライス変異体Nogo-B(2つの膜貫通領域とN末端の先端のNIRドメインとの間に位置するNogo-66)と共有され、1つはスプライス変異体Nogo-C(Nogo-66)と共有される。Nogo-Aの神経突起伸長に対する阻害性が高い特有のドメインは、Nogo-Aのエクソン3に位置し、デルタ20領域(d20;ヒトアミノ酸位置566~748)と呼ばれる(Oertle et al.,J.Neurosci.23(2003),5393-5406)。抗体NG004、NG034の結合特性を確認し、ラット等の他の種に対する交差反応性をモニターするために、d20領域と、阻害領域のC末端及びN末端のいくつかのさらなるアミノ酸(ヒトアミノ酸位置543~866)とを含むフラグメントを用いたELISAを行った。このフラグメントはラット又はヒトd20plusと呼ばれ、大腸菌で組換え産生されている。抗体がd20plus領域に強く結合することを調べるため、また主題の抗体NG004及び抗体NG034の結合特性を既に知られている抗体(11C7及びオザンズマブ)と比較するために、ELISAを使用し、EC50値を比較した。
神経突起伸長阻害剤Nogo-Aは、3つの阻害領域を含む。2つはスプライス変異体Nogo-B(2つの膜貫通領域とN末端の先端のNIRドメインとの間に位置するNogo-66)と共有され、1つはスプライス変異体Nogo-C(Nogo-66)と共有される。Nogo-Aの神経突起伸長に対する阻害性が高い特有のドメインは、Nogo-Aのエクソン3に位置し、デルタ20領域(d20;ヒトアミノ酸位置566~748)と呼ばれる(Oertle et al.,J.Neurosci.23(2003),5393-5406)。抗体NG004、NG034の結合特性を確認し、ラット等の他の種に対する交差反応性をモニターするために、d20領域と、阻害領域のC末端及びN末端のいくつかのさらなるアミノ酸(ヒトアミノ酸位置543~866)とを含むフラグメントを用いたELISAを行った。このフラグメントはラット又はヒトd20plusと呼ばれ、大腸菌で組換え産生されている。抗体がd20plus領域に強く結合することを調べるため、また主題の抗体NG004及び抗体NG034の結合特性を既に知られている抗体(11C7及びオザンズマブ)と比較するために、ELISAを使用し、EC50値を比較した。
ELISAは、標準的なプロトコル(Engvall&Perlmann,J.Immunol.109(1972),129-135,Engvall&Perlmann,Immunochemistry 8(1971),871-874)に従って行う。簡単に説明すると、ELISAプレートを3μg/mlのラット配列由来d20plus又はヒト配列由来d20plusのいずれかでコーティングし、5%ミルクパウダー(ラピライト、Migros)でブロックし、NG004でプローブする。各プレートには、内部標準として11C7及び/又はオザンズマブの段階希釈液が入っている。最後に、プレートを対応する二次抗体と(11C7を抗マウスHRP(Invitrogen、A16078と)、NG004及びオザンズマブを抗ヒトHRP(シグマ、A0170-1ML)とインキュベートする。プレートをTMB基質(ThermoFisher)で発色させ、1M HClで停止させる。読み出しはTecan Sparcプレートリーダーで行う。
図2Aに示すように、NG004は、EC50が0.26nMという低いnM範囲において、高い親和性をもって、生理学的pHでヒトd20plus領域に結合する。抗体11C7のEC50値は0.14nM、オザンズマブについては0.20nMである。対応するラットペプチドd20plusは、NG004に弱く結合するにすぎない(図2B)。これらのデータにより、デルタ20領域がNogo-Aタンパク質内の活性結合部位であることが確認される。
図2C及び図2Dに示すように、NG034は、生理学的pHでヒトd20plus領域及びラットd20plus領域の両方に対して、EC50が、ヒト型では0.298nM、ラット型では0.229nMという低nM範囲において、高い親和性をもって結合する。
さらに、NG004及びNG034は、ラット脳梁オリゴデンドロサイト(非固定)(図2E)、ラット脳梁脊髄(固定)、並びに固定ヒトMO3.13、ラットNS-1細胞、並びにラットCNS組織のオリゴデンドロサイト及び運動ニューロンを陽性染色することが示されており、染色パターンは、例えば、オザンズマブの染色パターンと同様である。
実施例4:抗体NG004の結合エピトープの評価
NG004のエピトープマッピングを、オーバーラップするペプチドのスキャンを用いて行った。Nogo-Aのd20plus領域の配列(ヒトNogo-Aのアミノ酸543~866)を、個々のペプチド間に11アミノ酸のオーバーラップを有する直鎖状の15merペプチドとして合成した。それらのペプチドをニトロセルロース薄膜(JPT Peptide Technologies、ベルリン、ドイツ)にスポットした。この膜をメタノール中で5分間活性化し、室温で10分間TBS中で洗浄した。非特異的結合部位を室温で2時間、Roti(登録商標)-Block(Carl Roth GmbH+Co.KG(カールスルーエ、ドイツ))を用いてブロッキングした。NG004(1μg/ml)を、Roti(登録商標)-Blockにおいて室温で3時間インキュベートした。一次抗体の結合を、HRPコンジュゲート化ロバ抗ヒトIgG二次抗体を使用して調べた。ブロットを、ECL及びImageQuant350検出器(GEヘルスケア、Otelfingen、スイス)を使用して発色させ、評価した。
NG004のエピトープマッピングを、オーバーラップするペプチドのスキャンを用いて行った。Nogo-Aのd20plus領域の配列(ヒトNogo-Aのアミノ酸543~866)を、個々のペプチド間に11アミノ酸のオーバーラップを有する直鎖状の15merペプチドとして合成した。それらのペプチドをニトロセルロース薄膜(JPT Peptide Technologies、ベルリン、ドイツ)にスポットした。この膜をメタノール中で5分間活性化し、室温で10分間TBS中で洗浄した。非特異的結合部位を室温で2時間、Roti(登録商標)-Block(Carl Roth GmbH+Co.KG(カールスルーエ、ドイツ))を用いてブロッキングした。NG004(1μg/ml)を、Roti(登録商標)-Blockにおいて室温で3時間インキュベートした。一次抗体の結合を、HRPコンジュゲート化ロバ抗ヒトIgG二次抗体を使用して調べた。ブロットを、ECL及びImageQuant350検出器(GEヘルスケア、Otelfingen、スイス)を使用して発色させ、評価した。
抗体NG004は、Nogo-Aのd20plus領域内の配列141-INAALQE-147に対応するスポット34、35及び36(図3、白ボックス)を認識する。さらに、アラニン及びトランケーションスキャン(alanine and truncations scans)を実施して、同定された最小エピトープを確認した。
実施例5:競合アッセイ
アッセイは、Kwak&Yoon,J.Immunol.Methods 191(1996),49-54によって提示される方法に基づいている。具体的には、抗原ヒトd20+をコーティングした後、TBS-0.1%Tween20中5%粉乳でブロッキングした。ブロッキング後、競合抗体11C7及びオザンズマブを特定抗体のEC50濃度以上でインキュベートした。洗浄後、NG004又はNG034のマウスIgG1又はヒトIgG4アイソタイプのいずれかを、30μg/ml(200nM)の濃度で始まる段階希釈物としてウェルに添加した。3倍の段階希釈を12希釈にわったって行った。競合抗体との競合が起こる場合、NG004又はNG034の結合が減少し、EC50値のシフト及び/又は高濃度プラトーの吸光度の値の減少として示される。
アッセイは、Kwak&Yoon,J.Immunol.Methods 191(1996),49-54によって提示される方法に基づいている。具体的には、抗原ヒトd20+をコーティングした後、TBS-0.1%Tween20中5%粉乳でブロッキングした。ブロッキング後、競合抗体11C7及びオザンズマブを特定抗体のEC50濃度以上でインキュベートした。洗浄後、NG004又はNG034のマウスIgG1又はヒトIgG4アイソタイプのいずれかを、30μg/ml(200nM)の濃度で始まる段階希釈物としてウェルに添加した。3倍の段階希釈を12希釈にわったって行った。競合抗体との競合が起こる場合、NG004又はNG034の結合が減少し、EC50値のシフト及び/又は高濃度プラトーの吸光度の値の減少として示される。
NG004は、抗体オザンズマブ(図4A)及び11C7(図4B)とNogo-Aに対する競合的結合を示さない。NG034は、抗体11C7及びNG004(図4C)とNogo-Aに対する競合的結合を示さない。
実施例6:インビボモデルにおける標的関与
無傷の成体ラット(Long Evans、Janvier)に、浸透圧ミニポンプ(Alzet 2ML1ポンプ)を介して腰部脊髄上にポンピング速度10μl/hで7日間、抗体を髄腔内投与した。この期間の後、動物を屠殺し、その組織を処理してバイオマーカーに対する抗体の効果を評価した。具体的には、動物を麻酔し、生理食塩水で経心的に灌流した後に、4%ホルマリンで経心的に灌流した。次いで、CNS組織試料をOCT封入剤に包埋して凍結し、クライオスタット上で切断した。注入された抗体NG004.m1、11C7(陽性対照)及びアイソタイプ対照抗BrdU(AbD Serotec)の効果を、選択されたバイオマーカー、すなわちNogo-A、Nogo-B及びNgR1で試験した。
無傷の成体ラット(Long Evans、Janvier)に、浸透圧ミニポンプ(Alzet 2ML1ポンプ)を介して腰部脊髄上にポンピング速度10μl/hで7日間、抗体を髄腔内投与した。この期間の後、動物を屠殺し、その組織を処理してバイオマーカーに対する抗体の効果を評価した。具体的には、動物を麻酔し、生理食塩水で経心的に灌流した後に、4%ホルマリンで経心的に灌流した。次いで、CNS組織試料をOCT封入剤に包埋して凍結し、クライオスタット上で切断した。注入された抗体NG004.m1、11C7(陽性対照)及びアイソタイプ対照抗BrdU(AbD Serotec)の効果を、選択されたバイオマーカー、すなわちNogo-A、Nogo-B及びNgR1で試験した。
統計解析には、Prism7.0(GraphPad Software Inc.)及びR(Rバージョン3.4.1)を使用した。経時的な群内の統計的検定には、通常の一元配置ANOVAを用いた後に、Dunnettの多重比較検定を用いる。経時的に群間及び群内の差の検出、並びに経時的に3つ以上の群の比較には、反復測定による二元配置ANOVAを用いた後に、Tukey多重比較検定を用いる。全ての実験の有意性の閾値を*P<0.05に設定する。より小さいP値は、**P<0.01及び***P<0.001として表す。棒グラフでは、全てのデータを平均±SEM(平均の標準誤差)としてプロットしている。ボックスプロットのグラフでは、データは中央値±25パーセンタイル(ボックス)及び最小/最大(ひげ)として表される。全てのグラフにおいて、ドットは個々の動物を表す。
2mg及び4mgのNG004でそれぞれ1週間処置したラットの髄腔内処置は、免疫蛍光染色によって評価したとき、CNSにおける内因性Nogo-Aタンパク質レベルの下方制御をもたらす(図5A)。抗体11C7を陽性対照として使用した。対照的に、NG004及び11C7は、CNSにおける内因性Nogo-Bタンパク質レベルを上方制御する(図5B)。抗Nogo-A抗体NG004及び11C7を7日間注入したラットの海馬のCA3領域は、対照の抗BrdU抗体で処置したラットと比較して、NgR1の蛍光強度が有意に高いことが示された。このように、NgR1の有意な上方制御が認められる(図5C)。
実施例7:LTPアッセイ
抗体11C7によるNogo-A中和は、マウス海馬において長期シナプス可塑性(長期増強、LTP)を有意に増加させたことが示されている(Delekate et al.,PNAS 108(2011),2569-2574)。公開されたプロトコルに従って、NG004のLTPを増加させる効力について分析した(上記のDelekate et al.(2011))。
抗体11C7によるNogo-A中和は、マウス海馬において長期シナプス可塑性(長期増強、LTP)を有意に増加させたことが示されている(Delekate et al.,PNAS 108(2011),2569-2574)。公開されたプロトコルに従って、NG004のLTPを増加させる効力について分析した(上記のDelekate et al.(2011))。
図6Bに示すように、NG004は、陽性対照11C7と同様のエクスビボ活性を示す(図6Aと図6Bとを比較されたい)。さらに、より高用量のNG004(25μg/ml)は、効果量及び作用の発現を増加させる。
実施例8:インビトロ神経突起伸長アッセイ
抗Nogo-A抗体の生物学的活性を評価するために、神経突起伸長阻害アッセイを行った。培養中の神経細胞を粗脳脊髄界面活性剤抽出物(Nogo-A含有抽出物)で処理すると、神経突起伸長が阻害される。以前の研究では、この阻害活性が、Nogo-Aに対する特異的抗体、例えば11C7、ATI355又はオザンズマブによって約20%中和され得ることが分かっている(上記のOertle et al.(2003)、上記のLiebscher et al.(2005)、Weinmann et al.,Mol.Cell Neurosci.32(2006),161-173)。アッセイは、Rubin et al.,Europ.J.Neurosci.7(1995),2524-2529によって確立されたプロトコルに従って実施した。初代ニューロン又は神経芽細胞腫細胞の神経突起伸長が、ラット脊髄抽出物又は非ヒト霊長類CNS抽出物(CNSE)(Nogo-Aを含有する)によって阻害され、機能的に活性な抗Nogo-A抗体によって、この阻害の部分的な逆転/中和が起こることが示された。NG004及びNG034の生物学的活性を、陽性対照抗Nogo-A抗体11C7及びATI355と比較して試験した。
抗Nogo-A抗体の生物学的活性を評価するために、神経突起伸長阻害アッセイを行った。培養中の神経細胞を粗脳脊髄界面活性剤抽出物(Nogo-A含有抽出物)で処理すると、神経突起伸長が阻害される。以前の研究では、この阻害活性が、Nogo-Aに対する特異的抗体、例えば11C7、ATI355又はオザンズマブによって約20%中和され得ることが分かっている(上記のOertle et al.(2003)、上記のLiebscher et al.(2005)、Weinmann et al.,Mol.Cell Neurosci.32(2006),161-173)。アッセイは、Rubin et al.,Europ.J.Neurosci.7(1995),2524-2529によって確立されたプロトコルに従って実施した。初代ニューロン又は神経芽細胞腫細胞の神経突起伸長が、ラット脊髄抽出物又は非ヒト霊長類CNS抽出物(CNSE)(Nogo-Aを含有する)によって阻害され、機能的に活性な抗Nogo-A抗体によって、この阻害の部分的な逆転/中和が起こることが示された。NG004及びNG034の生物学的活性を、陽性対照抗Nogo-A抗体11C7及びATI355と比較して試験した。
N1E-115細胞株は、T.Amano、E.Richelson及びM.Nirenbergによって、マウス自然発生神経芽腫腫瘍C-1300をクローニングすることによって1971年に確立された。N1E-115細胞は、American Type Culture Collection(ATCC)(注文番号:ATCC(登録商標)CRL-2263)によって供給された。分化のために、接着性N1E-115細胞を分化培地(2%L-グルタミンを補充したNeurobasal(登録商標)培地)中の48ウェルプレートで増殖させる。この細胞を回収し、無血清分化培地に再懸濁して、密度2.2×104細胞/mlの細胞懸濁液を得る。次いで、ウェル当たり450μlの細胞懸濁液を48ウェルプレートに播種して、ウェル当たり最終密度を1×104細胞とし、阻害性抽出物及び試験抗体の添加前に、37℃で5%CO2下、加湿インキュベータ内で24時間インキュベートした。
独立したアッセイの比較可能性を保証するために、CNS抽出物の新しい調製が行われるたびに、CNS抽出物の半数阻害(HMI50)値(half-maximal inhibition (HMI50) value)を求める必要があった。CNS抽出物のHMI50値を求める手順を、1濃度あたり3ウェルを用いて以下のように行った。PBS中で予め混合したN1E-115細胞に、CNS抽出物を濃度を増加させながら(5μg/ml、10μg/ml、12.5μg/ml、15μg/ml20μg/ml、40μg/ml)、ウェル当たり50μlの最終量に至るまで添加した。24時間後、細胞を固定し、分析のためにクマシー染色した。クマシー染色した細胞を、半自動IN Cell Analyzer 2500HSを使用して画像化し、各ウェルの予め定められた位置の8つの10倍明視野画像を取得し、そのうちの4つをHMI50値を求めるために分析した。HMI50値は、形態学的基準に基づいて目測で推定したところ、溶媒対照(PBS)については、N1E-115細胞の約80%が中程度に長い神経突起を示し、例えば12.5μg/mlのCNS抽出物によって、神経突起を有する細胞の数が60%に減少し、例えば20μg/mlのCNS抽出物によって、神経突起を有する細胞の数が40%に減少し、例えば40μg/mlのCNS抽出物によって、神経突起を有する細胞の数がほぼ0%に減少している。これらの形態学的基準に基づいて、HMI50値は、溶媒対照条件と比較して、50%の細胞が神経突起を有する細胞形態を示すものとして定義することができる。HMI50値は、同じCNS抽出物の供給源を使用した各実験において一定であった。新しいCNS抽出物を調製した場合、HMI50を再度決定する必要があった。
N1E-115細胞をCNS抽出物及び試験する抗体(NG004.h4.m1骨格ヒトIgG4S228P及びNG004.m1骨格マウスIgG1)で処置して24時間インキュベートした後に、固化、クマシー染色及び画像取得を行った。TIFF画像の分析には、Fijiの内蔵グリッドプラグイン及びセルカウンタプラグイン(ImageJソフトウェア)を使用した。画素を対物倍率に基づいてμm2に変換した。カウントフレームグリッドを、カウントフレームグリッドの線の間に、1ポイントサイズ当たりの面積が一定(21’708.8μm2)となるように画像に重ねた。コンピュータマウスを使用して、画像ごとに細胞体(カウンタ1)をマークし、Fiji Cell Counterソフトウェアプラグインによってカウントした。同様に、神経突起(細胞体直径よりも長い突起)とグリッドライン(カウンタ2)との交点をマークした。神経突起伸長を正確に定量化するために、特定のカットオフを設定した。すなわち、(a)細胞体が画像フレームの外縁に接触する場合にはカウントせず、(b)突起が細胞体直径よりも長い場合には神経突起と見なし、(c)カウント枠の外縁との交点はカウントせず、(d)死細胞をカウントから除外する。死細胞と考えられるものを、小円形形態によって視覚的に判断した(Ronn et al.,J.Neurosci.Methods 100(2000),25-32)。次いで、得られた交点の数と細胞の数の比を以下の式によって計算した:細胞当たりの平均神経突起伸長=交点の総数/総細胞数。
各実験条件について、3つのウェル反復/実験及び3つの独立した実験のそれぞれの4つの画像を分析した。GraphPad Prism7.03ソフトウェアを用いて、データのプロット及び統計分析を行った。データを、post-hoc one-way ANOVAを使用して統計学的に分析した。
図7A及び図7Bに示されるように、分化させた、ラットCNS抽出物で処理したN1E-115細胞を抗体NG004で処理すると、神経突起伸長が刺激され、すなわち、神経突起伸長のNogo-A誘導阻害が逆転される。この効果に対するNG004のIC50値は11.16nMであり、陽性対照抗体11C7については19.34nMである。さらに、図7C及び図7Dは、抗Nogo-A抗体NG004及びNG034が、成長阻害性霊長類CNS抽出物の存在下での神経突起伸長促進について内部参照抗体ATI355と同様の機能活性を示したことを示している。抗Nogo-A抗体NG004及びNG034は、粗非ヒト霊長類CNS抽出物(Nogo-A含有)媒介神経突起伸長阻害を中和し、ヒトに系統発生的に近い種における生物学的活性の証拠を示している。アイソタイプ対照抗体3.1(組換えヒト抗IAV HA抗体FabフラグメントmAb 3.1、Wyrzuckia et al.,J.Virol.88(2014),7083-7092)を陰性対照として使用し、抗Nogo-A抗体ATI355を陽性対照として使用した。
実施例9:インビボ脳卒中マウスモデルにおける血管形成
Nogo-Aは、神経突起成長阻害に加えて、CNSの発達において血管新生の負の調節因子として作用することも分かっている(Waelchli et al.,Proc Natl Acad Sci 110(2013),E1943-52)。したがって、脳卒中のマウスモデル(Rust et al.,PNAS 116(2019),14270-14279、及び、Watson et al.,Ann.Neurol.17(1985),497-504)において、モノクローナル抗Nogo-A抗体(NG004)が脳卒中損傷後のペナンブラの血管新生を増加させる可能性を、既に確立されている抗Nogo-A抗体11C7又は対照抗体FG12/B5(Muranova et al.,Acta Crystallogr.D.Biol.Crystallogr.60(2004),172-174)と比較して調べた。抗体を、脳室に埋め込んだ浸透圧ミニポンプを介して、脳卒中成体マウスに14日間投与した。21日後、動物を屠殺し、その組織を処理して、ペナンブラ内の血管ネットワーク、並びに血管面積分率、血管分岐部の数、血管の長さ及び直径、並びに脳卒中後の血管間の距離に対する抗体(NG004、11C7、FG12/B5)の効果を評価した。そこで、成体雌マウス(10週)に、確立されたプロトコル(Wahl et al.,Science 50(2014),1250-1255,and Bachmann et al.,J.Neurosci.34(2014),3378-3389)に従って、右運動皮質のフォトトロボティックストローク(photothrombotic stroke)を発症させた。増殖性血管内皮細胞を標識するために、マウスに、脳卒中後の6日目、7日目及び8日目に3回連続して、5-エチニル-2’-デオキシウリジン(EdU、50mg/kg体重、ThermoFisher)を腹腔内注射した。EdU取込みは、脳卒中の21日後に、Click-iT EdU Alexa Fluor 647 Imaging Kit(ThermoFisher)を使用して、40μmのフリーフローティング冠状切片で検出した。持続的なCNS送達のために、抗体を、32gaカテーテル(CR3218,ReCathCo,LLC,2853-106 Oxford Boulevard,Allison Park,PA15101)を有する浸透圧Alzetミニポンプモデル番号1002(0.25μl/hポンプ流量、Alza Corporation、Palo Alto、米国)に充填し、公知のプロトコル(Ineichen et al.,Nature Protocols 12(2017),104-131)に従って病変部位とは反対側の側脳室(contralesional cerebral lateral ventricle)に加えた。割り当てた抗体であるIgG1マウスモノクローナル抗体11C7(陽性対照)、FG12/B5(陰性対照)、IgG1キメラモノクローナル抗体NG004が充填された浸透圧ポンプのうちの1つを各動物に与えた。全ての抗体の濃度は7mg/mlであった。全体的な健康状態を評価するために、動物の体重を毎日測定し、相互作用ニューロスコア(interactive neuro-score)を以前に公開されたプロトコル(Shelton et al.,J.Neurosci.Methods 168(2008),431-442)に従って記録した。群間に統計的差異は観察されなかったが、NG004を投与した動物は、最初の数日間でより良好な回復をする傾向があった。21日後、動物を屠殺し、標準プロトコル(Rust et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 116(2019),14270-14279)に従って経心的に灌流して脳切片を得た。ペナンブラ内の血管新生に対する注入抗体NG004、11C7及びFG12/B5の効果を評価するために、血管面積分率、血管長、血管分岐部、血管距離及び距離のばらつきなどの様々な生物学的に関連する血管パラメータを評価した。さらに、新たに形成された血管の形成を、抗CD31抗体(ラット、1:50、BD Biosciences #550274)による免疫組織化学的染色後に決定される、CD-31陽性血管内皮細胞の核へのヌクレオチド類似体及び有糸分裂マーカーEdUの取込みによって評価した。
Nogo-Aは、神経突起成長阻害に加えて、CNSの発達において血管新生の負の調節因子として作用することも分かっている(Waelchli et al.,Proc Natl Acad Sci 110(2013),E1943-52)。したがって、脳卒中のマウスモデル(Rust et al.,PNAS 116(2019),14270-14279、及び、Watson et al.,Ann.Neurol.17(1985),497-504)において、モノクローナル抗Nogo-A抗体(NG004)が脳卒中損傷後のペナンブラの血管新生を増加させる可能性を、既に確立されている抗Nogo-A抗体11C7又は対照抗体FG12/B5(Muranova et al.,Acta Crystallogr.D.Biol.Crystallogr.60(2004),172-174)と比較して調べた。抗体を、脳室に埋め込んだ浸透圧ミニポンプを介して、脳卒中成体マウスに14日間投与した。21日後、動物を屠殺し、その組織を処理して、ペナンブラ内の血管ネットワーク、並びに血管面積分率、血管分岐部の数、血管の長さ及び直径、並びに脳卒中後の血管間の距離に対する抗体(NG004、11C7、FG12/B5)の効果を評価した。そこで、成体雌マウス(10週)に、確立されたプロトコル(Wahl et al.,Science 50(2014),1250-1255,and Bachmann et al.,J.Neurosci.34(2014),3378-3389)に従って、右運動皮質のフォトトロボティックストローク(photothrombotic stroke)を発症させた。増殖性血管内皮細胞を標識するために、マウスに、脳卒中後の6日目、7日目及び8日目に3回連続して、5-エチニル-2’-デオキシウリジン(EdU、50mg/kg体重、ThermoFisher)を腹腔内注射した。EdU取込みは、脳卒中の21日後に、Click-iT EdU Alexa Fluor 647 Imaging Kit(ThermoFisher)を使用して、40μmのフリーフローティング冠状切片で検出した。持続的なCNS送達のために、抗体を、32gaカテーテル(CR3218,ReCathCo,LLC,2853-106 Oxford Boulevard,Allison Park,PA15101)を有する浸透圧Alzetミニポンプモデル番号1002(0.25μl/hポンプ流量、Alza Corporation、Palo Alto、米国)に充填し、公知のプロトコル(Ineichen et al.,Nature Protocols 12(2017),104-131)に従って病変部位とは反対側の側脳室(contralesional cerebral lateral ventricle)に加えた。割り当てた抗体であるIgG1マウスモノクローナル抗体11C7(陽性対照)、FG12/B5(陰性対照)、IgG1キメラモノクローナル抗体NG004が充填された浸透圧ポンプのうちの1つを各動物に与えた。全ての抗体の濃度は7mg/mlであった。全体的な健康状態を評価するために、動物の体重を毎日測定し、相互作用ニューロスコア(interactive neuro-score)を以前に公開されたプロトコル(Shelton et al.,J.Neurosci.Methods 168(2008),431-442)に従って記録した。群間に統計的差異は観察されなかったが、NG004を投与した動物は、最初の数日間でより良好な回復をする傾向があった。21日後、動物を屠殺し、標準プロトコル(Rust et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 116(2019),14270-14279)に従って経心的に灌流して脳切片を得た。ペナンブラ内の血管新生に対する注入抗体NG004、11C7及びFG12/B5の効果を評価するために、血管面積分率、血管長、血管分岐部、血管距離及び距離のばらつきなどの様々な生物学的に関連する血管パラメータを評価した。さらに、新たに形成された血管の形成を、抗CD31抗体(ラット、1:50、BD Biosciences #550274)による免疫組織化学的染色後に決定される、CD-31陽性血管内皮細胞の核へのヌクレオチド類似体及び有糸分裂マーカーEdUの取込みによって評価した。
新たに生成された血管を、虚血境界域内のCD31/EdU二重陽性細胞の量を定量することによって同定した。画像をImageJ(FIJI)で分析した。画像を8ビットフォーマットに変換し、Adaptive Threshold pluginを用いて手動で閾値処理して、2値化画像を得た。ノイズを除去するために、0.5ピクセルの中央値を適用した。関心領域(ROI)を手動で選択し、全てのパラメータについて分析した。1)面積分率:ハイライトされ、0ではないROI内のピクセルのパーセンテージ。2)血管長:画像をスケルトン化し、プラグインスケルトン長ツール(plugin Skeleton length tool)で分析した-ROI内の全ての構造の長さを合計した。3)分枝の数を、Analyze Skeletonツールによって評価した。4)単一血管間の最小距離を計算するNNDツールによって血管の距離及びばらつきを計算した。これから、平均及び標準偏差を計算して、ROIにおける血管間の平均距離及び分布のばらつきに関する情報を得た。血管長及び分枝の数の値を、関心領域の総面積に対して正規化した。統計解析は、Prism7.0(GraphPad Software Inc.)及びR(Rバージョン3.4.1)を用いて行った。経時的な群内の統計学的検定には、通常のone-way ANOVAを用いた後に、Dunnettの多重比較検定を用いた。経時的に群間及び群内の差の検出、及び経時的に3つ以上の群の比較には、反復測定によるtwo-way ANOVAを用いた後に、Tukey多重比較検定を用いた。行動回復とout-sprouting fibersとの間の相関分析には、スピアマンの相関を適用した。全ての実験において、有意性の閾値を*P<0.05に設定した。より小さいP値は、**P<0.01及び***P<0.001として表す。棒グラフでは、全てのデータを平均±SEM(平均の標準誤差)としてプロットしている。ボックスプロットのグラフでは、データは中央値±25パーセンタイル(ボックス)及び最小/最大(ひげ)として表される。全てのグラフにおいて、ドットは個々の動物を表す。
図8に示すように、NG004及び11C7で処置した動物の脳卒中後の脳組織は、脳卒中の21日後に、対照と比較して虚血境界域における血管床がより高度に発達していることが示された。これは、血管が占める総面積分率の増加(NG004で0.12±0.03、11C7で0.115±0.03、対照で0.07±0.01)、1mm2当たりの分岐数の増加(NG004で379.18±96.62、11C7で349.4±71.96、対照で156.79±31.82)、及び1mm2当たりの血管長(mm)(NG004で21.90±3.83、11C7で20.03±1.69、対照で12.89±2.82)によって示された(図8A~図8C)。血管パラメータのいずれにおいても、11C7とNG004との間に差は検出されなかった。重要なことに、全群間で脳卒中サイズに検出可能な差はなかった(データは示さず)。虚血境界域におけるより高度に発達した血管床は、新たに形成された血管を介して生成されると仮定された。したがって、ヌクレオチド類似体EdU(50mg/kg体重)を、血管新生のピーク時である損傷の6~8日後に毎日全身注射した。虚血境界域において新たに形成された血管内皮細胞(CD31+)をカウントした。対照(28.51±8.8)と比較して、抗Nogo-A抗体を投与した両群(NG004:55.20±12.7、11C7:57.30±19.57)において、1mm2当たりのCD31/EdU+細胞の数の増加が観察された(図8D)。要約すると、抗Nogo-A抗体で処置した両方の群では、損傷の3週間後に対照抗体を投与した動物と比較して、区別できない程度まで血管修復が増強されることが分かった。また、新たに形成された血管内皮細胞の数が、NG004処置動物及び11C7処置動物の両方の群において、同じ程度の群まで増加することも分かった。したがって、NG004は、脳卒中後の血管修復のための強力な抗Nogo-A抗体である。
実施例10:抗体の完全性及び安定性
抗体の安定性及び完全性を分析するために、標準プロトコル(Porath&Flodin,Nature183(1959),1657-1659)に従ってサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を行った。簡単に言えば、抗体を異なる緩衝液に透析した。透析後、抗体を試験管に移し、40℃及び4℃で最大9週間インキュベートした。1週目、2週目、4週目及び9週目に、Superdex(商標)200 IncreaseカラムのAmersham製の100μlループに、流速0.75ml/分で試料を引き入れて注入した。ランニングバッファーは、pH7.4のDulbeccoのPBSを使用した。
抗体の安定性及び完全性を分析するために、標準プロトコル(Porath&Flodin,Nature183(1959),1657-1659)に従ってサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を行った。簡単に言えば、抗体を異なる緩衝液に透析した。透析後、抗体を試験管に移し、40℃及び4℃で最大9週間インキュベートした。1週目、2週目、4週目及び9週目に、Superdex(商標)200 IncreaseカラムのAmersham製の100μlループに、流速0.75ml/分で試料を引き入れて注入した。ランニングバッファーは、pH7.4のDulbeccoのPBSを使用した。
図9A及び図9Bに示すように、抗体NG004は、異なるpH値(pH6、7.4、8)及び人工CSFにおいて、並びに反復凍結融解サイクル後において非常に安定である。さらに、分解及び凝集は観察されず、親和性が維持された(データは示さず)。
実施例11:NG004による処置後の歩行運動タスクの機能的回復
片側フォトトロボティックストローク(unilateral photothrombotic stroke)のラットモデルにおける運動機能回復、特に髄腔内適用後の熟練した前肢機能の機能回復に対する、ヒトNG004モノクローナル抗Nogo-A抗体の前臨床有効性を、既に確立されている抗Nogo-A抗体11C7又は対照抗体(「抗BrdU」)と比較して評価した。
片側フォトトロボティックストローク(unilateral photothrombotic stroke)のラットモデルにおける運動機能回復、特に髄腔内適用後の熟練した前肢機能の機能回復に対する、ヒトNG004モノクローナル抗Nogo-A抗体の前臨床有効性を、既に確立されている抗Nogo-A抗体11C7又は対照抗体(「抗BrdU」)と比較して評価した。
機能的回復を扱うために、良好に順化され、取り扱われた若齢成体雌Long-Evansラットを微細運動行動タスク(水平ラダー試験)で訓練し、それらのベースライン行動成績を3つのセッションで記録した。次いで、感覚運動皮質に向けたフォトトロボティックストローク(photothrombotic stroke)を施し、浸透圧ポンプを介して抗体(11C7、NG004(IgG1キメラモノクローナル抗体NG004)、抗BrdU)を脳卒中ラットの髄腔内に14日間投与した。動物の行動成績を、脳卒中誘発後(損傷後4日目)並びに最大9週間(損傷後7日目、14日目、21日目、28日目、35日目、42日目、49日目、56日目、63日目)にわたって毎週記録した。
40匹のラットを以下の群に分けた。
1.NG004_4mg:10匹のラットに14日間にわたって累積用量で4mgのNG004を投与した。
2.NG004_8mg:10匹のラットに14日間にわたって累積用量で8mgのNG004を投与した。
3.11C7:10匹のラットに14日間にわたって累積用量で4mgの11C7を投与した(陽性対照)。
4.抗BrdU:10匹のラットに14日間にわたって累積用量で4mgのBrdUに対するマウスモノクローナル抗体を投与した(陰性対照)。
ここでは、4匹の動物を屠殺しなければならなかった(第1群から2匹の動物と、第2群及び第4群から各1匹の動物)。
1.NG004_4mg:10匹のラットに14日間にわたって累積用量で4mgのNG004を投与した。
2.NG004_8mg:10匹のラットに14日間にわたって累積用量で8mgのNG004を投与した。
3.11C7:10匹のラットに14日間にわたって累積用量で4mgの11C7を投与した(陽性対照)。
4.抗BrdU:10匹のラットに14日間にわたって累積用量で4mgのBrdUに対するマウスモノクローナル抗体を投与した(陰性対照)。
ここでは、4匹の動物を屠殺しなければならなかった(第1群から2匹の動物と、第2群及び第4群から各1匹の動物)。
動物を、個別に換気されたケージ(IV型)に、3匹1群で、食物及び水の不断給餌で、12時間の暗/明サイクルを繰り返しながら収容した。市販業者(Janvier.Labs、Le Genest-Saint-Isle、フランス)から到着した後、40匹の雌Long Evansラット(年齢:12~16週、体重:200~250g)を動物施設に一週間順化させた。その後、実験者は、ストレスレベルを低下させるために、実験開始前の1週間、標準的な手順に従って動物を取り扱った。
不規則水平ラダー歩行試験は、熟練した歩行を評価するための運動及び協調試験であり、不規則に間隔を空けたラダーのラングの上に前足が明確に置かれることを判定する(Maier et al.,J Neurosci.28(2008),9386-403を参照されたい)。水平ラダー歩行試験装置は、透明なプレキシガラス製の側壁と金属製のラング(直径3mm)とからなり、ラングは、ラング間の最小距離が1cmで全長が1mのラダー通路を形成するように挿入することができる。ラングは、大脳皮質に足の置き場を再評価させるために、最大距離3cmで、不規則に間隔を空ける。ベースライン水平ラダー成績を3日間連続して記録した。各セッションについて3回の実行を記録し、全ての実行の高速ビデオ記録につき、ラング上の足の置き場について分析した。
Lindau et al.,Brain 137(2014),739-756、及びWatson et al.,Annals of Neurology 17(1985),497-504に既に記載されているように、全ての動物に片側フォトトロボティックストロークを与えて、それらの選択した足の感覚運動皮質を病変させた。動物は、損傷から十分に回復した。罹患前肢は、麻痺の徴候を示したが、動物は、歩行し、登り、食べ、そして身づくろいをすることができた。持続的なCNS送達のために、カテーテルを有する、指定した抗体で満たされた浸透圧ポンプを準備し、フォトトロボティックストローク手術の直後に腰椎液腔に抗体を送達した。14日後、ポンプを取り外し、行動試験を開始した。水平ラダーデータの分析のために、正しく前肢/足を置いた成功率を、対応する肢によって行われた総歩数のパーセントとして計算した。
統計解析は、Prism7.0(GraphPad Software Inc.)を用いて行った。経時的な群内の統計的検定には、two-way ANOVAを用いた後、LSD(最小有意差)フィッシャー検定を用いた。特定の時点での群間の差を検出するために、対応のない片側t検定を用いた。行動回復とCST頸髄発芽(cervical spinal cord sprouting)との間の相関分析のために、スピアマン相関を適用した。全ての実験において、有意性は閾値を*P<0.05に設定した。より小さいP値は、**P<0.01及び***P<0.001として表す。棒グラフでは、全てのデータを平均±SEM(平均の標準誤差)としてプロットしている。全てのグラフにおいて、ドットは個々の動物を表す。
抗Nogo-Aで処置した動物は、対照抗体で処置した動物と比較して、水平ラダータスクにおいて改善された機能的回復を示した。
損傷後4日目に、全ての動物は、同等の成功率の低下を示した(抗BrdUの場合には34.43%±8.08%へ低下、抗Nogo-A処置11C7の場合には38.37%±4.87%へ低下、NG004 4mg/mlの場合には34.85%±6.12%へ低下、NG004 8mg/mlの場合には33.75%±5.25%へ低下)。14日目以降、抗Nogo-A抗体NG004 8mg/ml及び11C7で処置した動物の成績は絶えず改善し、抗BrdUで処置した動物と比較した場合に、損傷後63日目に有意差に達した(図10を参照されたい)。したがって、この結果は、抗Nogo-A抗体NG004で処置すると、不規則な水平ラダー渡りによって示されるように、細かい運動制御を必要とする歩行運動タスクについて、より良好な回復をもたらすことを示した。
実施例12:抗Nogo-A抗体NG004は、補体依存性CDCが減少している
C1q結合ELISAアッセイを実施して、抗Nogo-A抗体の補体依存性細胞傷害(CDC)活性に関するFc特性を分析し、ヒトC1q(Sigma C1740-5mg)の沈着を測定した。C1q沈着は、1μg/ml抗体をコートしたポリスチレンプレートで、TBS-0.1容量%Tween20、0.15mM CaCl2及び1mM MgCl2中の8つの異なる濃度のC1q(1.2~20μg/ml)を37℃で1時間インキュベートして評価した。検出には、ヒツジ抗ヒトC1qポリクローナル抗体(biorad2221-5004P)を用いた。対照として、作用機序が既知の2つの臨床抗体を使用した。リツキシマブ(ヒトIgG1)は陽性として、ナタリズマブ(ヒトIgG4)は陰性対照として使用した。NG004 IgG4 S228Pの内部陽性対照は、IgG1アイソタイプのNG004とした。10分後、比色TMB反応を1M HClで停止させ、450nmにおけるODをTECAN Sparkプレートリーダーで測定した。
C1q結合ELISAアッセイを実施して、抗Nogo-A抗体の補体依存性細胞傷害(CDC)活性に関するFc特性を分析し、ヒトC1q(Sigma C1740-5mg)の沈着を測定した。C1q沈着は、1μg/ml抗体をコートしたポリスチレンプレートで、TBS-0.1容量%Tween20、0.15mM CaCl2及び1mM MgCl2中の8つの異なる濃度のC1q(1.2~20μg/ml)を37℃で1時間インキュベートして評価した。検出には、ヒツジ抗ヒトC1qポリクローナル抗体(biorad2221-5004P)を用いた。対照として、作用機序が既知の2つの臨床抗体を使用した。リツキシマブ(ヒトIgG1)は陽性として、ナタリズマブ(ヒトIgG4)は陰性対照として使用した。NG004 IgG4 S228Pの内部陽性対照は、IgG1アイソタイプのNG004とした。10分後、比色TMB反応を1M HClで停止させ、450nmにおけるODをTECAN Sparkプレートリーダーで測定した。
NG004 IgG4 S228P抗Nogo-A抗体及びナタリズマブは、IgG1アイソタイプと比較してC1q結合活性の低下を示した(図11を参照されたい)。これらの結果は、NG004 IgG4 S228Pが他のIgG4と同様に挙動し、CDCが減少していることを示している。
Claims (15)
- ヒト由来組換えモノクローナル抗Nogo-A抗体又はその抗原結合フラグメントであり、Nogo-A-Δ20ドメインに結合し、脳卒中のペナンブラにおいて、用量依存的に神経突起伸長及び/又は血管新生を誘導することができる、抗体又はその抗原結合フラグメント。
- 配列番号21のアミノ酸配列を含むか若しくは配列番号21のアミノ酸配列からなるペプチドに結合し、かつ/又はVH相補性決定領域(CDR)1、2及び3を含む可変重(VH)鎖と、VL CDR1、2及び3を含む可変軽(VL)鎖とを含み、ここで、
(a)VH-CDR1は配列番号3のアミノ酸配列又はその変異体を含み、該変異体は1又は2つのアミノ酸置換を含み、
(b)VH-CDR2は配列番号4のアミノ酸配列又はその変異体を含み、該変異体は1又は2つのアミノ酸置換を含み、
(c)VH-CDR3は配列番号5のアミノ酸配列又はその変異体を含み、該変異体は1又は2つのアミノ酸置換を含み、
(d)VL-CDR1は配列番号8のアミノ酸配列又はその変異体を含み、該変異体は1又は2つのアミノ酸置換を含み、
(e)VL-CDR2は配列番号9のアミノ酸配列又はその変異体を含み、該変異体は1又は2つのアミノ酸置換を含み、
(f)VL-CDR3は配列番号10のアミノ酸配列又はその変異体を含み、該変異体は1又は2つのアミノ酸置換を含む、又は
前記抗体は、CDR1、CDR2及びCDR3を含むVH鎖、並びに/又はVL CDR1、VL CDR2及びVL CDR3を含むVL鎖を含み、ここで、
(g)VH-CDR1は配列番号13のアミノ酸配列又はその変異体を含み、該変異体は1又は2つのアミノ酸置換を含み、
(h)VH-CDR2は配列番号14のアミノ酸配列又はその変異体を含み、該変異体は1又は2つのアミノ酸置換を含み、
(i)VH-CDR3は配列番号15のアミノ酸配列又はその変異体を含み、該変異体は1又は2つのアミノ酸置換を含み、
(j)VL-CDR1は配列番号18のアミノ酸配列又はその変異体を含み、該変異体は1又は2つのアミノ酸置換を含み、
(k)VL-CDR2は配列番号19のアミノ酸配列又はその変異体を含み、該変異体は1又は2つのアミノ酸置換を含み、
(l)VL-CDR3は配列番号20のアミノ酸配列又はその変異体を含み、該変異体は1又は2つのアミノ酸置換を含む、
請求項1に記載の抗体又はその抗原結合フラグメント。 - (a)前記VHが配列番号2に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、該変異体は1又は2つのアミノ酸置換を含み、かつ
(b)前記VLが配列番号7に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、該変異体は1又は2つのアミノ酸置換を含み、好ましくは、
前記VH及び前記VLのアミノ酸配列が、それぞれ配列番号2及び配列番号7と少なくとも90%同一であり、又は
(c)前記VH鎖が配列番号12に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、該変異体は1以上のアミノ酸置換を含み、かつ、
(d)前記VLが配列番号17に示されるアミノ酸配列又はその変異体を含み、該変異体は1以上のアミノ酸置換を含み、好ましくは、
前記VH鎖及び前記VL鎖のアミノ酸配列が、それぞれ配列番号12及び配列番号17と少なくとも90%同一である、
請求項1又は2に記載の抗体又はその抗原結合フラグメント。 - 免疫グロブリン重鎖定常領域、免疫グロブリン軽鎖定常領域をさらに含み、好ましくは、前記免疫グロブリン重鎖定常領域及び/又は免疫グロブリン軽鎖定常領域がIgGタイプのものである、請求項1~3のいずれか一項に記載の抗体又はその抗原結合フラグメント。
- IgGと比較してエフェクター機能が低下した定常ドメインFc領域を含み、好ましくは、前記定常ドメインがIgG4クラスのものである、請求項1~4のいずれか一項に記載の抗体又はその抗原結合フラグメント。
- IgG4クラス又はS228P変異を含むアイソタイプである、請求項5に記載の抗体又はその抗原結合フラグメント。
- 単鎖Fvフラグメント(scFv)、F(ab’)フラグメント、F(ab)フラグメント、及びF(ab’)2フラグメント、Fd、Fv、単鎖抗体、及びジスルフィド結合Fv(sdFv)からなる群から選択され、かつ/又はマウス-ヒトキメラ抗体である、請求項1~6のいずれか一項に記載の抗体又はその抗原結合フラグメント。
- 請求項1~7のいずれか一項に記載の抗体若しくはその抗原結合フラグメント又はその免疫グロブリンVH及びVLをコードする1つ以上のポリヌクレオチドであって、好ましくはcDNAであり、かつ/又は異種核酸に作動可能に連結されている、ポリヌクレオチド。
- 請求項8に記載のポリヌクレオチドを含む1つ以上のベクター。
- 請求項8に記載のポリヌクレオチド又は請求項9に記載のベクターを含む宿主細胞。
- 抗Nogo-A抗体、その抗原結合フラグメント又はその免疫グロブリン鎖を調製する方法であって、
(a)請求項10に記載の細胞を培養すること、及び
(b)前記抗体、その抗原結合フラグメント又はその免疫グロブリン鎖を前記培養物から単離することを含む、方法。 - 請求項8に記載のポリヌクレオチドによってコードされている、又は請求項11に記載の方法によって得ることができる、抗体、その抗原結合フラグメント、又はその免疫グロブリン鎖。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の抗体又はその抗原結合フラグメント、或は請求項12に記載の抗体又はその抗原結合フラグメントであって、
(i)酵素、放射性同位体、蛍光化合物、化学発光化合物、生物発光化合物、タグ、フラグ、及び重金属からなる群から選択される標識で検出可能に標識されている、
(ii)薬物に結合している、又は
(iii)ポリエチレングリコールを含む、
抗体又はその抗原結合フラグメント。 - 請求項1から7、12又は13のいずれか一項に記載の抗体又はその抗原結合フラグメント、請求項8に記載のポリヌクレオチド、請求項9に記載のベクター、又は請求項10に記載の細胞を含む組成物であり、好ましくは、
(i)医薬的に許容される担体をさらに含む医薬組成物、又は
(ii)キットとして設計されており、任意に、免疫に基づく診断方法において従来から使用される試薬をさらに含む、診断用組成物
である、組成物 - 網膜を含む末梢(PNS)及び/又は中枢(CNS)神経系の疾患又は外傷の治療において使用するための、或は、ヒト若しくは動物の身体におけるNogo-Aのインビボ検出において使用するための、
好ましくは、前記疾患が、アルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、レビー様病変及び他の認知症全般、頭蓋、脳又は脊髄の外傷後の疾患、脳卒中、外傷性脳損傷、脱髄疾患、並びに、糖尿病性網膜症、糖尿病性黄斑浮腫、滲出型及び萎縮型加齢性黄斑変性(AMD)、及び他の眼科的適応症からなる群から選択される眼科的疾患、からなる群から選択される神経変性疾患である、
請求項1から7、12又は13のいずれか一項に記載の抗体又はその抗原結合フラグメント、請求項8に記載のポリヌクレオチド、請求項9に記載のベクター、又は請求項10に記載の細胞。
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