JP2023502883A - クローディン18.2を標的とする抗体-薬物コンジュゲート - Google Patents
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Abstract
野生型ヒトクローディン18.2(CLDN18.2)タンパク質に対する結合特異性を有する抗体またはその断片に結合した薬物部分を含む抗体-薬物コンジュゲートが提供される。抗体またはその断片は、CLDN18.2のβ3-β4ループ(配列番号30の残基45~63、NYQGLWRSCVRESSGFTEC)およびβ5鎖(配列番号30の残基169~172、YTFG)に結合する。いくつかの実施形態では、薬物部分の数と抗体または断片の数との比は、1:1~20:1である。
Description
背景
クローディン、例えばクローディン18.2は、がん免疫療法の有望な標的と考えられている。クローディンは、タイトセルジャンクションの重要な構成要素を形成するタンパク質のファミリーである。それらは、細胞間の分子の流れを制御する傍細胞バリアを確立する。タンパク質は、細胞質にN末端およびC末端を有する。異なるクローディンは異なる組織で発現され、それらの機能の変化はそれぞれの組織のがんの形成に関連している。クローディン-1は結腸がんで発現され、クローディン-18は胃がんで発現され、クローディン-10は肝細胞癌で発現される。
クローディン、例えばクローディン18.2は、がん免疫療法の有望な標的と考えられている。クローディンは、タイトセルジャンクションの重要な構成要素を形成するタンパク質のファミリーである。それらは、細胞間の分子の流れを制御する傍細胞バリアを確立する。タンパク質は、細胞質にN末端およびC末端を有する。異なるクローディンは異なる組織で発現され、それらの機能の変化はそれぞれの組織のがんの形成に関連している。クローディン-1は結腸がんで発現され、クローディン-18は胃がんで発現され、クローディン-10は肝細胞癌で発現される。
クローディン18は、2つのアイソフォーム、アイソフォーム1およびアイソフォーム2を有する。アイソフォーム2(クローディン18.2またはCLDN18.2)は、高度に選択的な細胞系統マーカーである。正常組織におけるクローディン18.2の発現は、厳密には胃粘膜の分化した上皮細胞に限定されるが、胃幹細胞領域には存在しなかった。クローディン18.2は悪性形質転換において保持され、かなりの割合の原発性胃がんおよびその転移で発現された。クローディン18.2の頻繁に異所性の活性化は、膵臓、食道、卵巣および肺の腫瘍にも見られた。これらのデータは、CLDN18.2が、ヒトがんの多様性において頻繁な異所性活性化を伴って、正常組織において高度に制限された発現パターンを有することを示唆した。
概要
野生型クローディン18.2および一般的な変異体M149Lに選択的に結合し、クローディン18.1などの他のクローディン18アイソフォームには結合しない抗クローディン18.1抗体が本明細書で発見される。驚くべき予想外の発見において、本開示は、これらの抗体が、特に臨床開発中のリード抗クローディン18.2抗体であるIMAB362(クロージキシマブ(claudiximab))と比較した場合に、受容体媒介抗体インターナリゼーションの誘導において非常に有効であることを実証する。したがって、薬物部分にコンジュゲートした場合、これらの抗体は、クローディン18.2タンパク質を過剰発現するがん細胞などの標的細胞に薬物を効率的に送達することができる。
野生型クローディン18.2および一般的な変異体M149Lに選択的に結合し、クローディン18.1などの他のクローディン18アイソフォームには結合しない抗クローディン18.1抗体が本明細書で発見される。驚くべき予想外の発見において、本開示は、これらの抗体が、特に臨床開発中のリード抗クローディン18.2抗体であるIMAB362(クロージキシマブ(claudiximab))と比較した場合に、受容体媒介抗体インターナリゼーションの誘導において非常に有効であることを実証する。したがって、薬物部分にコンジュゲートした場合、これらの抗体は、クローディン18.2タンパク質を過剰発現するがん細胞などの標的細胞に薬物を効率的に送達することができる。
本開示の抗体の受容体媒介抗体インターナリゼーションを誘導する能力の大幅な増加は、これらの抗体がクローディン18.2タンパク質にどのように結合するかに起因し得る。実施例14で実証され、図20に示されるように、抗体への結合に重要なクローディン18.2タンパク質上のアミノ酸残基は、細胞外ループ(例えば、W30、L49、W50、C53、C63およびR80)のコンフォメーションを安定化するために重要なものを含む。より重要なことに、抗体への結合に関与する残基は、第1の細胞外ループのβ3鎖とβ4鎖との間に位置するN45、Y46、G48、V54、R55、E56、S58、F60およびE62、ならびに第2の細胞外ループのβ5にあるY169およびG172を含むと考えられる。対照的に、既知の抗クローディン18.2抗体は、細胞外ループの一方にのみ結合すると考えられる。
本開示の一実施形態によれば、野生型ヒトクローディン18.2(CLDN18.2)タンパク質に対する結合特異性を有する抗体またはその断片に共有結合した薬物部分を含み、抗体またはその断片がCLDN18.2のβ3-β4ループおよびβ5鎖に結合する、抗体-薬物コンジュゲートが提供される。β3-β4ループは配列番号30の残基45~63(NYQGLWRSCVRESSGFTEC)からなり、β5鎖は配列番号30の残基169~172(YTFG)からなる。
いくつかの実施形態では、薬物部分の数と抗体または断片の数との比は、1:1~20:1である。いくつかの実施形態では、比は2:1~10:1である。いくつかの実施形態では、比は2:1~6:1である。いくつかの実施形態では、比は、約2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1または5:1である。
いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、β1およびβ2に結合しないか、またはβ3-β4ループもしくはβ5鎖への結合の親和性の少なくとも10分の1の親和性でβ1もしくはβ2に結合する。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、CLDN18.1タンパク質に結合しないか、またはCLDN18.2への結合の親和性の少なくとも10分の1の親和性でCLDN18.1に結合する。
いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、野生型CLDN18.2タンパク質に対する親和性の少なくとも1%である親和性でCLDN18.2 M149L変異体に結合する。
いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、N45、Y46、G48、V54、R55、E56、S58、F60およびE62からなる群より選択される少なくとも1つのアミノ酸残基、ならびに配列番号30のY169およびG172からなる群より選択される少なくとも1つのアミノ酸残基に結合する。
薬物部分は、細胞傷害剤または細胞増殖抑制剤、免疫抑制剤、放射性同位体、毒素などであり得る。薬物部分は、がん細胞に放出されると、がん細胞の増殖を阻害するか、またはがん細胞にアポトーシスを引き起こすことができる。薬物部分の例は、DM1(メイタンシン、N2’-デアセチル-N2’-(3-メルカプト-1-オキソプロピル)-またはN2’-デアセチル-N2’-(3-メルカプト-1-オキソプロピル)-メイタンシン)、mc-MMAD(6-マレイミドカプロイル-モノメチルアウリスタチンDまたはN-メチル-L-バリル-N-[(1S,2R)-2-メトキシ-4-[(2S)-2-[(1R,2R)-1-メトキシ-2-メチル-3-オキソ-3-[[(1S)-2-フェニル-1-(2-チアゾリル)エチル]アミノ]プロピル]-1-ピロリジニル]-1-[(1S)-1-メチルプロピル]-4-オキソブチル]-N-メチル-(9Cl)-L-バリンアミド)、mc-MMAF(マレイミドカプロイル-モノメチルアウリスタチンFまたはN-[6-(2,5-ジヒドロ-2,5-ジオキソ-1H-ピロール-1-イル)-1-オキソヘキシル]-N-メチル-L-バリル-L-バリル-(3R,4S,5S)-3-メトキシ-5-メチル-4-(メチルアミノ)ヘプタノイル-(αR,βR,2S)-β-メトキシ-α-メチル-2-ピロリジンプロパノイル-L-フェニルアラニン)およびmc-Val-Cit-PABA-MMAE(6-マレイミドカプロイル-ValcCit-(p-アミノベンジルオキシカルボニル)-モノメチルアウリスタチンEまたはN-[[[4-[[N-[6-(2,5-ジヒドロ-2,5-ジオキソ-1H-ピロール-1-イル)-1-オキソヘキシル]-L-バリル-N5-(アミノカルボニル)-L-オルニチル]アミノ]フェニル]メトキシ]カルボニル]-N-メチル-L-バリル-N-[(1S,2R)-4-[(2S)-2-[(1R,2R)-3-[[(1R,2S)-2-ヒドロキシ-1-メチル-2-フェニルエチル]アミノ]-1-メトキシ-2-メチル-3-オキソプロピル]-1-ピロリジニル]-2-メトキシ-1-[(1S)-1-メチルプロピル]-4-オキソブチル]-N-メチル-L-バリンアミド)からなる群より選択される。DM1は、チューブリン阻害剤メイタンシンの誘導体であり、一方、MMAD、MMAEおよびMMAFは、アウリスタチン誘導体である。
疾患および状態を処置するための方法および使用も提供される。一実施形態では、本開示の抗体-薬物コンジュゲートを患者に投与することを含む、がんの処置を必要とする患者のがんを処置する方法が提供される。
定義
「a」または「an」を付した実体の用語は、その実体の1つまたはそれを超えるものを指すことに留意されたい。例えば、「an antibody(抗体)」は、1つまたはそれを超える抗体を表すと理解される。したがって、「a」(または「an」)、「1つまたはそれを超える」、および「少なくとも1つ」という用語は、本明細書では互換的に使用することができる。
「a」または「an」を付した実体の用語は、その実体の1つまたはそれを超えるものを指すことに留意されたい。例えば、「an antibody(抗体)」は、1つまたはそれを超える抗体を表すと理解される。したがって、「a」(または「an」)、「1つまたはそれを超える」、および「少なくとも1つ」という用語は、本明細書では互換的に使用することができる。
本明細書で使用される場合、「ポリペプチド」という用語は、単一の「ポリペプチド」も複数の「ポリペプチド」も包含することが意図され、アミド結合(ペプチド結合としても知られる)によって直線的に結合されたモノマー(アミノ酸)で構成される分子を指す。「ポリペプチド」という用語は、2つまたはそれを超えるアミノ酸の任意の1つまたは複数の鎖を指し、産物の特定の長さを指すものではない。したがって、ペプチド、ジペプチド、トリペプチド、オリゴペプチド、「タンパク質」、「アミノ酸鎖」、または2つもしくはそれを超えるアミノ酸の1つもしくは複数の鎖を指すのに使用される任意の他の用語は、「ポリペプチド」の定義内に含まれ、「ポリペプチド」という用語は、これらの用語のいずれかの代わりに、またはこれらの用語と互換的に使用され得る。「ポリペプチド」という用語はまた、限定するものではないが、グリコシル化、アセチル化、リン酸化、アミド化、既知の保護基/ブロッキング基による誘導体化、タンパク質分解的切断、または天然に存在しないアミノ酸による修飾を含む、ポリペプチドの発現後修飾の産物を指すことが意図される。ポリペプチドは、天然の生物学的供給源に由来し得るか、または組換え技術によって産生され得るが、必ずしも指定された核酸配列から翻訳されない。これは、化学合成を含む任意の方法で生成され得る。
細胞、核酸、例えばDNAまたはRNAに関して本明細書で使用される「単離された」という用語は、巨大分子の天然源に存在する他のDNAまたはRNAからそれぞれ分離された分子を指す。本明細書で使用される「単離された」という用語はまた、組換えDNA技術によって産生された場合、細胞物質、ウイルス物質、もしくは培養培地、または化学合成された場合、化学前駆体もしくは他の化学物質を実質的に含まない核酸またはペプチドを指す。さらに、「単離された核酸」とは、断片として天然に存在せず、天然の状態では見られない核酸断片を含むことを意味する。「単離された」という用語はまた、他の細胞タンパク質または組織から単離された細胞またはポリペプチドを指すのに本明細書で使用される。単離されたポリペプチドは、精製ポリペプチドおよび組換えポリペプチドの両方を包含することを意味する。
本明細書で使用される場合、ポリペプチドまたはポリヌクレオチドに関する「組換え」という用語は、天然には存在しないポリペプチドまたはポリヌクレオチドの形態が意図され、その非限定的な例は、通常は一緒に存在しないポリヌクレオチドまたはポリペプチドを組み合わせることによって作製することができる。
「相同性」または「同一性」または「類似性」は、2つのペプチド間または2つの核酸分子間の配列類似性を指す。相同性は、比較の目的でアラインメントされ得る各配列中の位置を比較することによって決定され得る。比較される配列中の位置が同じ塩基またはアミノ酸によって占められる場合、分子はその位置で相同である。配列間の相同性の程度は、配列によって共有されるマッチする位置または相同位置の数の関数である。「無関係な」または「非相同な」配列は、本開示の配列の1つと40%未満の同一性を共有するが、好ましくは25%未満の同一性を共有する。
ポリヌクレオチドまたはポリヌクレオチド領域(またはポリペプチドもしくはポリペプチド領域)が、別の配列と一定のパーセンテージ(例えば、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%もしくは99%)の「配列同一性」を有するとは、アラインメントさせた場合、その割合の塩基(またはアミノ酸)が、2つの配列を比較する際に同じであることを意味する。このアラインメントおよびパーセント相同性またはパーセント配列同一性は、当技術分野で公知のソフトウェアプログラム、例えば、Ausubelら(編)、(2007)Current Protocols in Molecular Biologyに記載されているものを使用して決定され得る。好ましくは、デフォルトパラメータがアラインメントに使用される。1つのアラインメントプログラムは、デフォルトパラメータを使用するBLASTである。特に、プログラムは、以下のデフォルトパラメータを使用するBLASTNおよびBLASTPである:Genetic code=standard;filter=none;strand=both;cutoff=60;expect=10;Matrix=BLOSUM62;Descriptions=50 sequences;sort by=HIGH SCORE;Databases=non-redundant,GenBank+EMBL+DDBJ+PDB+GenBank CDS translations+SwissProtein+SPupdate+PIR。生物学的に等価なポリヌクレオチドは、上記の特定のパーセント相同性を有し、同じまたは類似の生物学的活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドである。
「等価な核酸またはポリヌクレオチド」という用語は、核酸またはその相補体のヌクレオチド配列とある程度の相同性または配列同一性を有するヌクレオチド配列を有する核酸を指す。二本鎖核酸のホモログは、その相補体とある程度の相同性を有するヌクレオチド配列を有する核酸を含むことが意図される。一態様では、核酸のホモログは、核酸またはその相補体にハイブリダイズすることができる。同様に、「等価なポリペプチド」とは、参照ポリペプチドのアミノ酸配列とある程度の相同性または配列同一性を有するポリペプチドを指す。いくつかの態様では、配列同一性は、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または99%である。いくつかの態様では、等価なポリペプチドまたはポリヌクレオチドは、参照ポリペプチドまたはポリヌクレオチドと比較して、1つ、2つ、3つ、4つまたは5つの付加、欠失、置換およびそれらの組み合わせを有する。いくつかの態様では、等価な配列は、参照配列の活性(例えば、エピトープ結合)または構造(例えば、塩橋)を保持する。
ハイブリダイゼーション反応は、異なる「ストリンジェンシー」の条件下で行うことができる。一般に、低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション反応は、約10×SSCまたは同等のイオン強度/温度の溶液中で約40℃にて行われる。典型的には、中程度のストリンジェンシーハイブリダイゼーションは、約6×SSC中で約50℃にて行われ、一般に、高ストリンジェンシーハイブリダイゼーション反応は、約1×SSC中で約60℃にて行われる。ハイブリダイゼーション反応は、当業者に周知の「生理学的条件下」で行うこともできる。生理学的条件の非限定的な例は、細胞内に通常見られる温度、イオン強度、pHおよびMg2+の濃度である。
ポリヌクレオチドは、4つのヌクレオチド塩基:アデニン(A);シトシン(C);グアニン(G);チミン(T)の特定の配列から構成され、ポリヌクレオチドがRNAである場合、チミンの代わりにウラシル(U)が入る。したがって、「ポリヌクレオチド配列」という用語は、ポリヌクレオチド分子のアルファベット表示である。このアルファベット表示は、中央処理装置を有するコンピュータ内のデータベースに入力することができ、機能ゲノミクスおよび相同性検索などのバイオインフォマティクスアプリケーションに使用することができる。「多型」という用語は、遺伝子またはその一部の1つより多い形態の共存を指す。少なくとも2つの異なる形態、すなわち、2つの異なるヌクレオチド配列がある遺伝子の一部は、「遺伝子の多型領域」と呼ばれる。多型領域は、その同一性が異なる対立遺伝子において異なる単一ヌクレオチドであり得る。
「ポリヌクレオチド」および「オリゴヌクレオチド」という用語は互換的に使用され、デオキシリボヌクレオチドもしくはリボヌクレオチドまたはそれらの類似体のいずれかの、任意の長さのヌクレオチドのポリマー形態を指す。ポリヌクレオチドは、任意の三次元構造を有することができ、既知または未知の任意の機能を果たし得る。以下は、ポリヌクレオチドの非限定的な例である:遺伝子または遺伝子断片(例えば、プローブ、プライマー、ESTまたはSAGEタグ)、エクソン、イントロン、メッセンジャーRNA(mRNA)、転移RNA、リボソームRNA、リボザイム、cDNA、dsRNA、siRNA、miRNA、組換えポリヌクレオチド、分枝ポリヌクレオチド、プラスミド、ベクター、任意の配列の単離されたDNA、任意の配列の単離されたRNA、核酸プローブおよびプライマー。ポリヌクレオチドは、メチル化ヌクレオチドおよびヌクレオチド類似体などの修飾ヌクレオチドを含むことができる。存在する場合、ポリヌクレオチドの組立ての前または後にヌクレオチド構造に対する修飾を付与することができる。ヌクレオチドの配列は、非ヌクレオチド成分によって中断することができる。ポリヌクレオチドは、標識成分とのコンジュゲーションなどによって、重合後にさらに修飾することができる。この用語はまた、二本鎖分子および一本鎖分子の両方を指す。別段の指定または要求がない限り、ポリヌクレオチドである本開示の任意の実施形態は、二本鎖形態と、二本鎖形態を構成することが公知または予測される2つの相補的な一本鎖形態のそれぞれとの両方を包含する。
「コードする」という用語は、ポリヌクレオチドに適用される場合、その天然の状態で、または当業者に周知の方法によって操作されるとき、転写および/または翻訳されてポリペプチドおよび/またはその断片のためのmRNAを産生することができる場合、ポリペプチドを「コードする」と言われるポリヌクレオチドを指す。アンチセンス鎖は、そのような核酸の相補体であり、そこからコード配列を推定することができる。
本明細書で使用される場合、「抗体」または「抗原結合ポリペプチド」は、抗原を特異的に認識して結合するポリペプチドまたはポリペプチド複合体を指す。抗体は、完全抗体および任意の抗原結合断片またはその一本鎖であり得る。したがって、「抗体」という用語は、抗原に結合する生物学的活性を有する免疫グロブリン分子の少なくとも一部を含む任意のタンパク質またはペプチド含有分子を含む。そのようなものの例としては、重鎖もしくは軽鎖の相補性決定領域(CDR)もしくはそのリガンド結合部分、重鎖もしくは軽鎖可変領域、重鎖もしくは軽鎖定常領域、フレームワーク(FR)領域もしくはその任意の部分、または結合タンパク質の少なくとも一部が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「抗体断片」または「抗原結合断片」という用語は、F(ab’)2、F(ab)2、Fab’、Fab、Fv、scFvなどの抗体の一部である。構造にかかわらず、抗体断片は、インタクトな抗体によって認識される同じ抗原と結合する。「抗体断片」という用語は、アプタマー、シュピーゲルマー(spiegelmers)、およびダイアボディを含む。「抗体断片」という用語はまた、特定の抗原に結合して複合体を形成することによって抗体のように作用する任意の合成または遺伝子操作されたタンパク質を含む。
「一本鎖可変断片」または「scFv」は、免疫グロブリンの重鎖(VH)および軽鎖(VL)の可変領域の融合タンパク質を指す。いくつかの態様では、領域は10~約25アミノ酸の短いリンカーペプチドで接続されている。リンカーは、柔軟性のためにグリシンに富むことができ、溶解性のためにセリンまたはトレオニンに富むことができ、VHのN末端をVLのC末端と接続することができ、またはその逆も可能である。このタンパク質は、定常領域の除去およびリンカー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。ScFv分子は当技術分野で公知であり、例えば米国特許第5,892,019号に記載されている。
抗体という用語は、生化学的に区別することができる様々な広範なクラスのポリペプチドを包含する。当業者は、重鎖がガンマ、ミュー、アルファ、デルタ、またはイプシロン(γ、μ、α、δ、ε)として分類され、その中にいくつかのサブクラスがあることを理解する(例えば、γl-γ4)。抗体の「クラス」をそれぞれIgG、IgM、IgA、IgG、またはIgEとして決定するのは、この鎖の性質である。免疫グロブリンサブクラス(アイソタイプ)、例えばIgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgG5などは、十分に特徴付けられており、機能特化を付与することが知られている。これらのクラスおよびアイソタイプのそれぞれの修飾バージョンは、本開示を考慮して当業者に容易に識別可能であり、したがって、本開示の範囲内である。全ての免疫グロブリンクラスが明らかに本開示の範囲内であり、以下の議論は一般に免疫グロブリン分子のIgGクラスを対象とする。IgGに関して、標準的な免疫グロブリン分子は、分子量約23,000ダルトンの2つの同一の軽鎖ポリペプチドと、分子量53,000~70,000の2つの同一の重鎖ポリペプチドとを含む。4つの鎖は、典型的には、「Y」字型のジスルフィド結合によって結合され、軽鎖は、「Y」の口から始まり可変領域を通って続く重鎖を腕木で支える。
本開示の抗体、抗原結合ポリペプチド、そのバリアントまたは誘導体としては、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、多重特異性抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、霊長類化抗体またはキメラ抗体、一本鎖抗体、エピトープ結合断片、例えば、Fab、Fab’およびF(ab’)2、Fd、Fv、一本鎖Fv(scFv)、一本鎖抗体、ジスルフィド結合Fv(sdFv)、VKまたはVHドメインのいずれかを含む断片、Fab発現ライブラリーによって産生された断片、および抗イディオタイプ(抗Id)抗体(例えば、本明細書中に開示されるLIGHT抗体に対する抗Id抗体を含む)が挙げられるが、これらに限定されない。本開示の免疫グロブリンまたは抗体分子は、免疫グロブリン分子の任意のタイプ(例えば、IgG、IgE、IgM、IgD、IgAおよびIgY)、クラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgAlおよびIgA2)またはサブクラスであり得る。
軽鎖は、カッパまたはラムダ(κ,λ)のいずれかとして分類される。各重鎖クラスは、カッパ軽鎖またはラムダ軽鎖のいずれかと結合し得る。一般に、免疫グロブリンがハイブリドーマ、B細胞または遺伝子操作された宿主細胞のいずれかによって生成される場合、軽鎖および重鎖は互いに共有結合され、2つの重鎖の「テール」部分は共有ジスルフィド結合または非共有結合によって互いに結合される。重鎖において、アミノ酸配列は、Y字型のフォーク状末端のN末端から各鎖の底部のC末端まで及ぶ。
軽鎖および重鎖ともに、構造的および機能的に相同性のある領域に分けられる。「定常」および「可変」という用語は、機能的に使用される。これに関して、軽鎖部分(VK)および重鎖部分(VH)の両方の可変ドメインが抗原認識および特異性を決定することが理解されよう。逆に、軽鎖(CK)および重鎖(CH1、CH2またはCH3)の定常ドメインは、例えば、分泌、経胎盤移動性、Fc受容体結合、補体結合などの重要な生物学的特性を付与する。慣例により、定常領域ドメインの番号付けは、抗体の抗原結合部位またはアミノ末端からより遠位になるにつれて増加する。N末端部分は可変領域であり、C末端部分は定常領域である。CH3ドメインおよびCKドメインは、実際には、それぞれ重鎖および軽鎖のカルボキシ末端を含む。
上記のように、可変領域は、抗体が抗原上のエピトープを選択的に認識し、特異的に結合することを可能にする。すなわち、抗体のVKドメインおよびVHドメイン、または相補性決定領域(CDR)のサブセットが組み合わさって、三次元抗原結合部位を規定する可変領域を形成する。この四次抗体構造は、Yの各アームの末端に存在する抗原結合部位を形成する。より具体的には、抗原結合部位は、VH鎖およびVK鎖の各々の3つのCDR(すなわち、CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2およびCDR-L3)によって規定される。いくつかの例では、例えば、ラクダ種に由来するか、またはラクダ免疫グロブリンに基づいて操作された特定の免疫グロブリン分子では、完全な免疫グロブリン分子は、軽鎖を含まず、重鎖のみからなり得る。例えば、Hamers-Castermanら、Nature 363:446-448(1993)を参照されたい。
天然に存在する抗体では、各抗原結合ドメインに存在する6つの「相補性決定領域」または「CDR」は、抗体が水性環境でその三次元立体配置をとるときに抗原結合ドメインを形成するように特異的に配置されるアミノ酸の短い不連続配列である。「フレームワーク」領域と呼ばれる抗原結合ドメイン内のアミノ酸の残りの部分は、分子間の変動性が少ない。フレームワーク領域は、主にβシート構造をとり、CDRは、βシート構造を接続し、場合によってはその一部を形成するループを形成する。したがって、フレームワーク領域は、鎖間の非共有結合性相互作用によってCDRを正しい向きへの配置をもたらす足場を形成するように作用する。配置されたCDRによって形成された抗原結合ドメインは、免疫反応性抗原上のエピトープに相補的な表面を規定する。この相補的表面は、その同族エピトープへの抗体の非共有結合を促進する。CDRおよびフレームワーク領域をそれぞれ含むアミノ酸は、それらが正確に定義されているので(「Sequences of Proteins of Immunological Interes」、Kabat,E.ら、U.S.Department of Health and Human Services,(1983);およびChothia and Lesk,J.MoI.Biol.,196:901-917(1987))、当業者によって任意の所与の重鎖可変領域または軽鎖可変領域について容易に同定することができる。
当技術分野内で使用および/または許容される用語の2つまたはそれを超える定義がある場合、本明細書で使用される用語の定義は、明示的に反対のことが述べられていない限り、全てのそのような意味を含むことが意図される。具体的な一例が、重鎖ポリペプチドおよび軽鎖ポリペプチドの両方の可変領域内に見られる不連続な抗原結合部位を記述するための「相補性決定領域」(「CDR」)という用語の使用である。この特定の領域は、Kabatら、U.S.Dept.of Health and Human Services,「Sequences of Proteins of Immunological Interest」(1983)およびChothiaら、J.MoI.Biol.196:901-917(1987)に記載されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。KabatおよびChothiaによるCDRの定義は、互いに比較した場合、アミノ酸残基の重複またはサブセットを含む。それにもかかわらず、抗体またはそのバリアントのCDRを指すためのいずれかの定義の適用は、本明細書で定義および使用される用語の範囲内であることが意図される。上記で引用した参考文献の各々によって定義されるCDRを包含する適切なアミノ酸残基を比較として以下の表に示す。特定のCDRを包含する正確な残基数は、CDRの配列およびサイズに応じて変化する。当業者は、抗体の可変領域アミノ酸配列を考慮して、どの残基が特定のCDRを含むかを日常的に決定することができる。
Kabatらはまた、任意の抗体に適用可能な可変ドメイン配列のナンバリングシステムを定義した。当業者は、配列自体を超えるいかなる実験データにも依存することなく、「Kabatナンバリング」のこのシステムを任意の可変ドメイン配列に明確に割り当てることができる。本明細書で使用される場合、「Kabatナンバリング」は、Kabatら、U.S.Dept.of Health and Human Services,「Sequence of Proteins of Immunological Interest」(1983)によって示されるナンバリングシステムを指す。
上記の表に加えて、Kabatナンバーシステムは、以下のようにCDR領域を記述する:CDR-H1は、およそアミノ酸31(すなわち、第1のシステイン残基からおよそ9残基下流)で始まり、およそ5~7個のアミノ酸を含み、次のトリプトファン残基で終わる。CDR-H2は、CDR-H1の末端から15番目の残基で始まり、およそ16~19個のアミノ酸を含み、次のアルギニンまたはリジン残基で終わる。CDR-H3は、CDR-H2の末端からおよそ33番目のアミノ酸残基で始まり、3~25個のアミノ酸を含み、配列W-G-X-Gで終わり、Xは任意のアミノ酸である。CDR-L1は、およそ残基24で始まり(すなわち、システイン残基の後)、およびおよそ10~17個の残基を含み、次のトリプトファン残基で終わる。CDR-L2は、CDR-L1の末端からおよそ16番目の残基で始まり、およそ7個の残基を含む。CDR-L3は、CDR-L2の末端からおよそ33番目の残基で始まり(すなわち、システイン残基の後)、およそ7~11個の残基を含み、配列FまたはW-G-X-Gで終わり、Xは任意のアミノ酸である。
本明細書に開示される抗体は、鳥類および哺乳動物を含む任意の動物起源のものであり得る。好ましくは、抗体は、ヒト、マウス、ロバ、ウサギ、ヤギ、モルモット、ラクダ、ラマ、ウマまたはニワトリの抗体である。別の実施形態では、可変領域は、起源がコンドリクトイド(condricthoid)(例えば、サメから)であってもよい。
本明細書で使用される場合、「重鎖定常領域」という用語は、免疫グロブリン重鎖に由来するアミノ酸配列を含む。重鎖定常領域を含むポリペプチドは、CH1ドメイン、ヒンジ(例えば、上部ヒンジ領域、中間ヒンジ領域、および/または下部ヒンジ領域)ドメイン、CH2ドメイン、CH3ドメイン、またはそれらのバリアントもしくは断片のうちの少なくとも1つを含む。例えば、本開示で使用するための抗原結合ポリペプチドは、CH1ドメインを含むポリペプチド鎖;CH1ドメイン、ヒンジドメインの少なくとも一部、およびCH2ドメインを含むポリペプチド鎖;CH1ドメインおよびCH3ドメインを含むポリペプチド鎖;CH1ドメイン、ヒンジドメインの少なくとも一部、およびCH3ドメインを含むポリペプチド鎖、またはCH1ドメイン、ヒンジドメインの少なくとも一部、CH2ドメイン、およびCH3ドメインを含むポリペプチド鎖を含み得る。別の実施形態では、本開示のポリペプチドは、CH3ドメインを含むポリペプチド鎖を含む。さらに、本開示で使用するための抗体は、CH2ドメイン(例えば、CH2ドメインの全部または一部)の少なくとも一部を欠いていてもよい。上記のように、重鎖定常領域は、天然に存在する免疫グロブリン分子とアミノ酸配列が異なるように改変され得ることが当業者によって理解される。
本明細書に開示される抗体の重鎖定常領域は、異なる免疫グロブリン分子に由来し得る。例えば、ポリペプチドの重鎖定常領域は、IgG1分子に由来するCH1ドメインおよびIgG3分子に由来するヒンジ領域を含み得る。別の例では、重鎖定常領域は、部分的にIgG1分子に由来し、部分的にIgG3分子に由来するヒンジ領域を含み得る。別の例では、重鎖部分は、部分的にIgG1分子に由来し、部分的にIgG4分子に由来するキメラヒンジを含み得る。
本明細書で使用される場合、「軽鎖定常領域」という用語は、抗体軽鎖に由来するアミノ酸配列を含む。好ましくは、軽鎖定常領域は、定常カッパドメインまたは定常ラムダドメインのうちの少なくとも1つを含む。
「軽鎖-重鎖対」とは、軽鎖のCLドメインと重鎖のCH1ドメインとの間のジスルフィド結合を介して二量体を形成することができる軽鎖と重鎖との集合体を指す。
前述のように、様々な免疫グロブリンクラスの定常領域のサブユニット構造および三次元立体配置は周知である。本明細書で使用される場合、「VHドメイン」という用語は、免疫グロブリン重鎖のアミノ末端可変ドメインを含み、「CH1ドメイン」という用語は、免疫グロブリン重鎖の最初の(最もアミノ末端の)定常領域ドメインを含む。CH1ドメインは、VHドメインに隣接し、免疫グロブリン重鎖分子のヒンジ領域に対してアミノ末端にある。
本明細書で使用される場合、「CH2ドメイン」という用語は、従来のナンバリングスキーム(残基244~360、Kabatナンバリングシステム;および残基231~340、EUナンバリングシステム;Kabatら、U.S.Dept.of Health and Human Services,「Sequences of Proteins of Immunological Interest」(1983)を参照されたい)を用いて、例えば、抗体の約残基244から残基360まで延在する重鎖分子の部分を含む。CH2ドメインは、別のドメインと密接に対になっていないという点でユニークである。むしろ、2つのN結合分岐炭水化物鎖が、インタクトな天然IgG分子の2つのCH2ドメインの間に挟まれている。CH3ドメインがCH2ドメインからIgG分子のC末端まで延在し、およびおよそ108個の残基を含むことも十分に立証されている。
本明細書で使用される場合、「ヒンジ領域」という用語は、CH1ドメインをCH2ドメインに結合する重鎖分子の部分を含む。このヒンジ領域は、およそ25個の残基を含み、柔軟であり、したがって2つのN末端抗原結合領域が独立して動くことを可能にする。ヒンジ領域は、3つの別個のドメイン、すなわち上部、中間、および下部ヒンジドメイン(Rouxら、J.Immunol 161:4083(1998))に細分することができる。
本明細書で使用される場合、「ジスルフィド結合」という用語は、2個の硫黄原子間に形成される共有結合を含む。アミノ酸システインは、第2のチオール基とジスルフィド結合または架橋を形成することができるチオール基を含む。ほとんどの天然に存在するIgG分子では、Kabatナンバリングシステム(226位または229位、EUナンバリングシステム)を使用して、CH1およびCK領域はジスルフィド結合によって結合され、2つの重鎖は239および242に対応する位置で2つのジスルフィド結合によって結合される。
本明細書で使用される場合、「キメラ抗体」という用語は、免疫反応性領域または部位が第1の種から得られるかまたはそれに由来し、定常領域(本開示に従って、インタクトであっても、部分的であっても、改変されていてもよい)が第2の種から得られる任意の抗体という意味を持つ。ある特定の実施形態では、標的結合領域または標的結合部位は、非ヒト供給源(例えば、マウスまたは霊長類)に由来し、定常領域はヒトである。
本明細書で使用される場合、「ヒト化パーセント」は、ヒト化ドメインと生殖細胞系ドメインとの間のフレームワークのアミノ酸の相違(すなわち、非CDR差)の数を決定し、その数をアミノ酸の総数から減算し、次いで、それをアミノ酸の総数で除算し、100を乗じることによって計算される。
「特異的に結合する」または「特異性を有する」とは、一般に、抗体がその抗原結合ドメインを介してエピトープに結合すること、および結合が抗原結合ドメインとエピトープとの間のかなりの相補性を伴うことを意味する。この定義によれば、抗体は、抗原結合ドメインを介して、ランダムな無関係のエピトープに結合するよりも容易に、あるエピトープに結合する場合、そのエピトープに「特異的に結合する」と言われる。「特異性」という用語は、本明細書では、特定の抗体が特定のエピトープに結合する相対親和性を認定するために使用される。例えば、抗体「A」は、抗体「B」よりも所与のエピトープに対して高い特異性を有すると見なすことができるか、または抗体「A」は、関連するエピトープ「D」に対して有するよりも高い特異性でエピトープ「C」に結合すると言うことができる。
本明細書で使用される場合、「処置する」または「処置」という用語は、治療的処置と予防(prophylactic)または予防的(preventative)手段との両方を指し、目的は、がんの進行などの望ましくない生理学的変化または障害を予防または減速(軽減)することである。有益なまたは所望の臨床結果としては、限定されないが、検出可能または検出不能であるかに関わらず、症状の緩和、疾患の程度の減少、疾患の安定化(すなわち、悪化しない)状態、疾患進行の遅延または減速、疾患状態の改善または緩和、および寛解(部分的または全体的であるかに関わらず)が挙げられる。「処置」はまた、処置を受けていない場合に予想される生存期間と比較して生存期間を延ばすことを意味し得る。処置を必要とする者としては、既に状態もしくは障害を有する者のほか、状態もしくは障害を有する傾向がある者、または状態もしくは障害を予防すべき者が挙げられる。
「対象」または「個体」または「動物」または「患者」または「哺乳動物」とは、診断、予後または治療が望まれる任意の対象、特に哺乳動物対象を意味する。哺乳動物対象としては、ヒト、家庭動物、農場動物、および動物園、スポーツまたはペット用の動物、例えばイヌ、ネコ、モルモット、ウサギ、ラット、マウス、ウマ、畜牛、雌ウシなどが挙げられる。
本明細書で使用される場合、「処置を必要とする患者に」または「処置を必要とする対象」などの語句は、例えば、検出、診断手順および/または処置のために使用される本開示の抗体または組成物の投与から利益を得る対象、例えば哺乳動物対象を含む。
抗クローディン18.2抗体および断片
抗クローディン18.2抗体および断片
本開示は、野生型クローディン18.2および一般的な変異体M149L(この変異を内因的に発現するSU620細胞)の両方に対して高い親和性を有する抗クローディン18.2抗体を提供する。本発明者らの知る限りでは、現在知られている全ての抗クローディン18.2タンパク質はこの変異体に結合しない。したがって、本開示の抗体は、野生型およびM149L変異体クローディン18.2タンパク質の両方を標的化することができるという固有の利点を有する。がん患者のかなりの部分がこの一般的な変異を有するので、この利点は重要である。本開示の抗体が他のクローディン18アイソフォームであるクローディン18.1に結合しない(またははるかに低い親和性でクローディン18.1に結合する)ことも注目に値する。
本開示の抗体および断片は、臨床候補を参照として使用した場合でも優れた特性を示した。現在、175D10(IMAB362;クロージキシマブ)は、胃および胃食道接合部腺癌を処置するための第III相臨床試験を受けている。本抗体および断片は、175D10と比較して、より強い結合活性を示しただけでなく、様々な異なる条件下でより高いADCCおよびADCP活性も示した。
また重要なことに、本開示は、これらの抗体が、IMAB362と比較した場合でさえ、受容体媒介抗体インターナリゼーションの誘導において非常に有効であることを実証する。本開示の抗体の受容体媒介抗体インターナリゼーションを誘導する能力の大幅な増加は、これらの抗体がクローディン18.2タンパク質にどのように結合するかに起因し得ると考えられる。実施例14で実証され、図20に示されるように、抗体への結合に重要なクローディン18.2タンパク質上のアミノ酸残基は、細胞外ループ(例えば、W30、L49、W50、C53、C63およびR80)のコンフォメーションを安定化するために重要なものを含む。W30、L49およびW50は、ループ1のコンフォメーションを安定化するのに役立つW-LW-C-Cコンセンサスモチーフの一部である。C53およびC63は、β鎖間ジスルフィド結合を形成する。R80は、細胞表面上の平行クローディン18.2分子間の相互作用を維持するため、またはループ1のコンフォメーションを安定化するために重要である可能性がある。
また、抗体結合に重要なのは、残基N45、Y46、G48、V54、R55、E56、S58、F60、E62、Y169およびG172である。これらのうち、N45、Y46、G48、V54、R55、E56、S58、F60およびE62は、β3鎖内に位置するか、またはβ4鎖のC63を介して位置する。配列番号30の残基45~63(NYQGLWRSCVRESSGFTEC)からなるこの領域は、本明細書では「β3~β4ループ」と呼ばれ、クローディン18.2の第1の細胞外ループ(ループ1)の一部である。対照的に、Y169およびG172は、第2の細胞外ループ(ループ2)のβ5鎖(配列番号30の残基169~172;YTFG)の一部である。
受容体媒介性抗体インターナリゼーションを誘導するための本開示の抗体による非常に増加した活性は、β3~β4ループおよびβ5鎖の両方における残基に結合するそれらの能力に起因することが想定される。これに関連して、公知の抗クローディン18.2抗体は、ループの一方にのみ結合すると考えられる。
本開示の一実施形態によれば、野生型ヒトクローディン18.2(CLDN18.2)タンパク質に対する結合特異性を有する抗体またはその断片であって、CLDN18.2の第1の細胞外ループおよび第2の細胞外ループの両方に結合する抗体またはその断片が提供される。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、CLDN18.2のβ3-β4ループおよびβ5鎖の両方に結合する。
本開示の別の実施形態によれば、野生型ヒトクローディン18.2(CLDN18.2)タンパク質に対する結合特異性を有する抗体またはその断片であって、CLDN18.2タンパク質のM149L変異体にさらに結合する抗体またはその断片が提供される。いくつかの実施形態では、抗体または断片は、ヒト野生型クローディン18.1(CLDN18.1)タンパク質に結合しないか、または野生型CLDN18.2タンパク質に対する親和性の約1%を超える親和性でCLDN18.1に結合しない。
タンパク質に対する抗体または断片の結合親和性は、当技術分野で公知の多くの方法で測定することができる。例えば、独立型CLDN18.1またはCLDN18.2タンパク質を用いた無細胞アッセイを測定することができる。しかしながら、好ましくは、測定は、実際の結合環境を模倣する細胞表面上のCLDN18.1またはCLDN18.2タンパク質を用いて行われる。そのような結合アッセイは、実験例において十分に例示されている。
いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、野生型CLDN18.2タンパク質に対する親和性の少なくとも1%、またはあるいは少なくとも0.001%、0.01%、0.1%、0.5%、2%、3%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、98%、または99%であるM149L変異体に対する結合親和性を有する。
いくつかの実施形態では、抗体またはその断片はヒトCLDN18.1に結合しない。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、CLDN18.2への結合と比較して、ヒトCLDN18.1への結合がはるかに弱く、例えば、10%、5%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%、0.01%、0.005%、または0.001%以下であるが、それに限定されない。
上記のように、本開示の抗体およびその断片は、既知の抗体(図4を参照された;少なくとも参照抗体はM149と相互作用するが、本開示の抗体はM149と相互作用しない)とは異なるエピトープでクローディン18.2タンパク質に結合する。したがって、一実施形態では、野生型ヒトクローディン18.2(CLDN18.2)タンパク質に対する結合特異性を有する抗体またはその断片であって、抗体またはその断片と野生型CLDN18.2タンパク質との間の結合が、野生型CLDN18.2タンパク質のN45、Y46、G48、V54、R55、E56、S58、F60およびE62からなる群より選択される少なくとも1つのアミノ酸残基、ならびにY169およびG172からなる群より選択される少なくとも1つのアミノ酸残基を含むアミノ酸残基を伴う抗体またはその断片が提供される。
いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、CLDN18.2のN45に結合する。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、CLDN18.2のY46に結合する。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、CLDN18.2のG48に結合する。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、CLDN18.2のL49に結合する。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、CLDN18.2のW50に結合する。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片はCLDN18.2のC53に結合する。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、CLDN18.2のV54に結合する。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、CLDN18.2のR55に結合する。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、CLDN18.2のE56に結合する。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、CLDN18.2のE58に結合する。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、CLDN18.2のF60に結合する。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、CLDN18.2のE62に結合する。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片はCLDN18.2のC63に結合する。
いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、N45、Y46、G48、V54、R55、E56、S58、F60、およびE62から選択される少なくとも2つのアミノ酸残基に結合する。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、N45、Y46、G48、V54、R55、E56、S58、F60、およびE62から選択される少なくとも3つのアミノ酸残基に結合する。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、N45、Y46、G48、V54、R55、E56、S58、F60、およびE62から選択される少なくとも4つのアミノ酸残基に結合する。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、N45、Y46、G48、V54、R55、E56、S58、F60、およびE62から選択される少なくとも5つのアミノ酸残基に結合する。
いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、CLDN18.2の少なくともY169に結合する。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、CLDN18.2の少なくともG172に結合する。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、CLDN18.2のY169およびG172から選択される少なくとも2つのアミノ酸残基に結合する。
いくつかの実施形態では、結合は、W30を含むアミノ酸残基、N45、Y46、G48、V54、R55、E56、S58、F60およびE62からなる群より選択される2、3、4、5つまたはそれを超えるアミノ酸残基、ならびに野生型CLDN18.2タンパク質のY169およびG172からなる群より選択される少なくとも1つのアミノ酸残基を伴う。いくつかの実施形態では、結合は、野生型CLDN18.2タンパク質のW30、N45、Y46、G48、V54、R55、E56、S58、F60、E62およびY169を含むアミノ酸残基を伴う。
CLDN18.2上のこれらのアミノ酸に対するより弱い結合は、G48、L49、W50、C53、V54、R55、E56などの他のアミノ酸と比較してもよい。いくつかの実施形態では、比較は、175D10に対する同じアミノ酸における結合に対するものである。例えば、本開示の抗体または断片の結合は、D28、Q33、N38、V43、G59およびV79のうちの少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つまたは全てに対して175D10(IMGT/2Dstructure-DBカード番号:10473)の結合よりも弱い。
いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、CLDN18.2タンパク質のM149Lに結合しない。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、CLDN18.2タンパク質のM149L変異体に結合する。
これらのCDR領域を含む抗体は、マウス、ヒト化またはキメラに関わらず、強力なクローディン18.2結合および阻害活性を有していた。実施例11および12に示されるように、CDR内の特定の残基は、特性を保持もしくは改善するために、または翻訳後修飾(PTM)を受ける可能性を低減するために修飾することができる。そのような修飾CDRは、親和性成熟CDRまたは脱リスクCDRと呼ばれ得る。
脱リスクCDRの非限定的な例は、表B~Dの第3列に提供されている。親和性が成熟したものには、1つ、2つまたは3つのアミノ酸の付加、欠失および/または置換を有するものが含まれ得る。いくつかの実施形態では、置換は保存的置換であり得る。
「保存的アミノ酸置換」は、アミノ酸残基が類似の側鎖を有するアミノ酸残基で置き換えられたものである。類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは、塩基性側鎖(例えば、リジン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性側鎖(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸)、非荷電極性側鎖(例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、チロシン、システイン)、非極性側鎖(例えば、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン)、ベータ分岐側鎖(例えば、トレオニン、バリン、イソロイシン)および芳香族側鎖(例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)を含み、当技術分野で定義されている。したがって、免疫グロブリンポリペプチド中の非必須アミノ酸残基は、好ましくは、同じ側鎖ファミリーからの別のアミノ酸残基で置き換えられる。別の実施形態では、一連のアミノ酸を、側鎖ファミリーメンバーの順序および/または組成が異なる構造的に類似のストリングで置き換えることができる。
したがって、一実施形態では、野生型ヒトクローディン18.2(CLDN18.2)タンパク質に対する結合特異性を有する抗体またはその断片であって、軽鎖相補性決定領域CDRL1、CDRL2およびCDRL3を含む軽鎖可変領域と、重鎖相補性決定領域CDRH1、CDRH2およびCDRH3を含む重鎖可変領域とを含み、CDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2およびCDRH3が、表Aの組み合せ1~33またはCDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2およびCDRH3のうちの1つもしくはそれを超えるものが各々1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸の付加、欠失、保存的アミノ酸置換もしくはそれらの組み合せを含む組み合せ1~33の各々から選択される抗体またはその断片が提供される。
いくつかの実施形態では、その各々が表Aまたは表B~Dから選択される、CDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2、およびCDRH3を含む抗CLDN18.2抗体または断片が提供される。例えば、野生型ヒトクローディン18.2(CLDN18.2)タンパク質に対する結合特異性を有する抗体またはその断片であって、軽鎖相補性決定領域CDRL1、CDRL2およびCDRL3を含む軽鎖可変領域と、重鎖相補性決定領域CDRH1、CDRH2およびCDRH3を含む重鎖可変領域とを含み、CDRL1は、配列番号208~226の群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または1つ、2つもしくは3つのアミノ酸の付加、欠失、アミノ酸置換によって配列番号208~226のいずれか一つに由来するアミノ酸配列を含み、CDRL2は、配列番号227~233の群から選択されるアミノ酸配列を含むか、またはアミノ酸の付加、欠失、アミノ酸置換によって配列番号227~233のいずれか一つに由来するアミノ酸配列を含み、CDRL3は、配列番号3、8、13、19および42~58の群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または1つ、2つもしくは3つのアミノ酸の付加、欠失、アミノ酸置換によって配列番号3、8、13、19および42~58のいずれか一つに由来するアミノ酸配列を含み、CDRH1は、配列番号234~254の群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または1つ、2つもしくは3つのアミノ酸の付加、欠失、アミノ酸置換によって配列番号234~254のいずれか一つに由来するアミノ酸配列を含み、CDRH2は、配列番号255~280の群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸の付加、欠失、アミノ酸置換によって配列番号255~280のいずれか一つに由来するアミノ酸配列を含み、ならびにCDRH3は、配列番号281~303の群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸付加、欠失、アミノ酸置換によって配列番号281~303のいずれか一つに由来するアミノ酸配列を含む抗体またはその断片が提供される。
いくつかの実施形態では、CDRL1は、配列番号208~226、304~305および308~309の群から選択されるアミノ酸配列を含み、CDRL2は、配列番号227~233の群から選択されるアミノ酸配列を含み、CDRL3は、配列番号3、8、13、19、20および42~58の群から選択されるアミノ酸配列を含み、CDRH1は、配列番号234~254の群から選択されるアミノ酸配列を含み、CDRH2は、配列番号255~280、306,310および311の群から選択されるアミノ酸配列を含み、ならびにCDRH3は、配列番号281~303、307、および312~314の群から選択されるアミノ酸配列を含む。
抗体120B7B2は、クローディン18.2の強力な阻害剤であることが実証されている。そのCDR配列を、いくつかの脱リスクバージョンと共に表Bに提供する。一実施形態では、本開示は、野生型ヒトクローディン18.2(CLDN18.2)タンパク質に対する結合特異性を有する抗体またはその断片であって、軽鎖相補性決定領域CDRL1、CDRL2およびCDRL3を含む軽鎖可変領域と、重鎖相補性決定領域CDRH1、CDRH2およびCDRH3を含む重鎖可変領域とを含み、CDRL1は、QSLLNSGNQKNY(配列番号1)、QSLLNAGNQKNY(配列番号17)もしくはQSLLESGNQKNY(配列番号18)のアミノ酸配列、または配列番号1、17もしくは18からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、CDRL2は、WAS(配列番号2)のアミノ酸配列または配列番号2からの1つもしくは2つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、CDRL3は、CQNGYYFPFT(配列番号3)、QNAYYFPFT(配列番号19)またはQEGYYFPFT(配列番号20)のアミノ酸配列または配列番号3、19もしくは20からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、CDRH1は、GYTFTGYI(配列番号4)のアミノ酸配列または配列番号4からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、CDRH2は、INPYNDGT(配列番号5)またはINPYNDDT(配列番号21)のアミノ酸配列または配列番号5もしくは21からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、ならびにCDRH3は、ARAYFGNSFAY(配列番号6)またはARAYFGNAFAY(配列番号22)のアミノ酸配列または配列番号6もしくは22からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含む抗体またはその断片を提供する。
異なる抗体由来のCDRが大きな相同性を共有することに注目することは興味深い(表Aを参照されたい)。この場合、抗体または断片の結合親和性または結合活性に大きな影響を与えることなく、各対応するCDRを交換できると想定される。あるいは、CDR中の各特定のアミノ酸は、異なる抗体由来の対応するCDR中に存在する別のアミノ酸で置換され得る。
いくつかの実施形態では、野生型ヒトクローディン18.2(CLDN18.2)タンパク質に対する結合特異性を有する抗体またはその断片が提供される。いくつかの実施形態では、抗体またはその断片は、軽鎖相補性決定領域CDRL1、CDRL2およびCDRL3を含む軽鎖可変領域と、重鎖相補性決定領域CDRH1、CDRH2およびCDRH3を含む重鎖可変領域とを含み、CDRL1は、配列番号210、304もしくは305のアミノ酸配列、または配列番号210、304もしくは305からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、CDRL2は、配列番号227のアミノ酸配列、または配列番号227からの1つもしくは2つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、CDRL3は、配列番号3、19もしくは20のアミノ酸配列、または配列番号3、19もしくは20からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、CDRH1は、配列番号253のアミノ酸配列または配列番号253からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、CDRH2は、配列番号278もしくは306のアミノ酸配列または配列番号278もしくは306からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、ならびにCDRH3は、配列番号303もしくは307のアミノ酸配列または配列番号303もしくは307からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、CDRL1は、配列番号210、304または305のアミノ酸配列を含み、CDRL2は、配列番号227のアミノ酸配列を含み、CDRL3は、配列番号3、19または20のアミノ酸配列を含み、CDRH1は、配列番号253のアミノ酸配列を含み、CDRH2は、配列番号278または306のアミノ酸配列を含み、ならびにCDRH3は、配列番号303または307のアミノ酸配列を含む。
軽鎖可変領域の非限定的な例としては、配列番号141、192~195および206~207からなる群より選択されるアミノ酸配列、または生物学的同等物、例えば配列番号141、192~195および206~207からなる群より選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するペプチドが挙げられる。
重鎖可変領域の非限定的な例としては、配列番号171、188~191および205からなる群より選択されるアミノ酸配列、または生物学的同等物、例えば配列番号171、188~191および205からなる群より選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するペプチドが挙げられる。
いくつかの実施形態では、CDRL1は配列番号304のアミノ酸配列を含み、CDRL2は配列番号227のアミノ酸配列を含み、CDRL3は配列番号19のアミノ酸配列を含み、CDRH1は配列番号253のアミノ酸配列を含み、CDRH2は配列番号306のアミノ酸配列を含み、ならびにCDRH3は配列番号307のアミノ酸配列を含む。抗体または断片の非限定的な例としては、配列番号206のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号205のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域が挙げられる。
同様に、72C1B6A3は、良好な抗体であることが示されている。したがって、別の実施形態では、野生型ヒトクローディン18.2(CLDN18.2)タンパク質に対する結合特異性を有する抗体またはその断片であって、軽鎖相補性決定領域CDRL1、CDRL2およびCDRL3を含む軽鎖可変領域と、重鎖相補性決定領域CDRH1、CDRH2およびCDRH3を含む重鎖可変領域とを含み、CDRL1は、配列番号210、304もしくは305のアミノ酸配列または配列番号210、304もしくは305からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、CDRL2は、配列番号229のアミノ酸配列または配列番号229からの1つもしくは2つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、CDRL3は、配列番号8のアミノ酸配列または配列番号8からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、CDRH1は、配列番号242のアミノ酸配列または配列番号242からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、CDRH2は、配列番号263のアミノ酸配列または配列番号263からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、ならびにCDRH3は、配列番号289のアミノ酸配列または配列番号289からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含む抗体またはその断片が提供される。
いくつかの実施形態では、CDRL1は配列番号210、304または305のアミノ酸配列を含み、CDRL2は配列番号229のアミノ酸配列を含み、CDRL3は配列番号8のアミノ酸配列を含み、CDRH1は配列番号242のアミノ酸配列を含み、ならびにCDRH2は配列番号263のアミノ酸配列を含み、CDRH3は配列番号289のアミノ酸配列を含む。
軽鎖可変領域の非限定的な例としては、配列番号124、185~187および203~204からなる群より選択されるアミノ酸配列、または生物学的同等物、例えば配列番号124、185~187および203~204からなる群より選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するペプチドが挙げられる。
重鎖可変領域の非限定的な例としては、配列番号153および181~184からなる群より選択されるアミノ酸配列、または生物学的同等物、例えば配列番号153および181~184からなる群より選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するペプチドが挙げられる。
いくつかの実施形態では、CDRL1は配列番号304のアミノ酸配列を含み、CDRL2は配列番号229のアミノ酸配列を含み、CDRL3は配列番号8のアミノ酸配列を含み、CDRH1は配列番号242のアミノ酸配列を含み、CDRH2は配列番号263のアミノ酸配列を含み、ならびにCDRH3は配列番号289のアミノ酸配列を含む。非限定的な例の抗体またはその断片としては、配列番号203のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号181のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域が挙げられる。
また、4F11E2は、良好な抗体であることが示されている。したがって、別の実施形態では、野生型ヒトクローディン18.2(CLDN18.2)タンパク質に対する結合特異性を有する抗体またはその断片であって、軽鎖相補性決定領域CDRL1、CDRL2およびCDRL3を含む軽鎖可変領域と、重鎖相補性決定領域CDRH1、CDRH2およびCDRH3を含む重鎖可変領域とを含み、CDRL1は、配列番号216、308もしくは309のアミノ酸配列または配列番号216、308もしくは309からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、CDRL2は、配列番号227のアミノ酸配列または配列番号227からの1つもしくは2つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、CDRL3は、配列番号13のアミノ酸配列または配列番号13からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、CDRH1は、配列番号246のアミノ酸配列または配列番号246からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、CDRH2は、配列番号268、310もしくは311のアミノ酸配列または配列番号268、310もしくは311からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含み、ならびにCDRH3は、配列番号294、312、313もしくは314のアミノ酸配列または、配列番号294、312、313もしくは314からの1つ、2つもしくは3つのアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を含む抗体またはその断片が提供される。
いくつかの実施形態では、CDRL1は配列番号216、308または309のアミノ酸配列を含み、CDRL2は配列番号227のアミノ酸配列を含み、CDRL3は配列番号13のアミノ酸配列を含み、CDRH1は配列番号246のアミノ酸配列を含み、CDRH2は配列番号268、310または311のアミノ酸配列を含み、ならびにCDRH3は配列番号294、312、313または314のアミノ酸配列を含む。
軽鎖可変領域の非限定的な例としては、配列番号129、178~180および201~202からなる群より選択されるアミノ酸配列、または生物学的同等物、例えば配列番号129、178~180および201~202からなる群より選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するペプチドが挙げられる。
重鎖可変領域の非限定的な例としては、配列番号159、175~177および196~200からなる群より選択されるアミノ酸配列、または生物学的等価物、例えば配列番号159、175~177および196~200からなる群より選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するペプチドが挙げられる。
いくつかの実施形態では、CDRL1は配列番号309のアミノ酸配列を含み、CDRL2は配列番号227のアミノ酸配列を含み、CDRL3は配列番号13のアミノ酸配列を含み、CDRH1は配列番号246のアミノ酸配列を含み、CDRH2は配列番号311のアミノ酸配列を含み、ならびにCDRH3は配列番号294のアミノ酸配列を含む。抗体または断片の非限定的な例としては、配列番号202のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号197のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域が挙げられる。
いくつかの実施形態では、抗体はヒト化抗体である。実施例9に示されるように、ヒト化抗体は、マウス対応物に対する1つまたはそれを超える復帰変異を含み得る。そのような復帰変異の例を表3に示す。いくつかの実施形態では、抗体または断片は、1つ、2つ、3つ、4つ、5つまたはそれを超える復帰変異を含み得る。
いくつかの実施形態では、本開示の抗クローディン18.2抗体は、配列番号117~144、178~180、185~187、192~195、201~202、203~204または206~207のいずれか1つのVL、および配列番号145~174、175~177、181~184、188~191、196~200または205のいずれか1つのVH、またはそれらのそれぞれの生物学的等価物を含む。VHまたはVLの生物学的等価物は、指定されたアミノ酸を含むが、全体で80%、85%、90%、95%、98%または99%の配列同一性を有する配列である。したがって、配列番号145の生物学的等価物は、配列番号145と全体的に80%、85%、90%、95%、98%または99%の配列同一性を有するが、CDRを保持し、必要に応じて、1つもしくはそれを超える、または全ての復帰変異を保持するVHであり得る。
本明細書に開示される抗体は、それらが由来する天然に存在する結合ポリペプチドとアミノ酸配列が異なるように改変され得ることも当業者によって理解される。例えば、指定されたタンパク質に由来するポリペプチドまたはアミノ酸配列は、類似していてもよく、例えば、出発配列と一定のパーセント同一性を有していてもよく、例えば、出発配列と60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%または99%同一であってもよい。
ある特定の実施形態では、抗体は、抗体と通常関連しないアミノ酸配列または1つもしくはそれを超える部分を含む。例示的な修飾を以下により詳細に説明する。例えば、本開示の抗体は、柔軟なリンカー配列を含み得るか、または機能的部分(例えば、PEG、薬物、毒素、または標識)を付加するように修飾され得る。
本開示の抗体、そのバリアントまたは誘導体としては、共有結合が抗体のエピトープへの結合を妨げないように修飾された、すなわち、抗体への任意の種類の分子の共有結合によって修飾された誘導体が挙げられる。例えば、限定するものではないが、抗体は、例えば、グリコシル化、アセチル化、ペグ化、リン酸化、リン酸化、アミド化、公知の保護基/ブロッキング基による誘導体化、タンパク質分解切断、細胞リガンドまたは他のタンパク質への結合などによって修飾することができる。多数の化学修飾のいずれも、限定されないが、特異的な化学的切断、アセチル化、ホルミル化、ツニカマイシンの代謝合成などを含む公知の技術によって行うことができる。さらに、抗体は、1つまたはそれを超える非古典的アミノ酸を含有し得る。
抗体-薬物コンジュゲート
抗体-薬物コンジュゲート
いくつかの実施形態では、抗体または断片は、治療剤、プロドラッグ、ペプチド、タンパク質、酵素、ウイルス、脂質、生物応答修飾剤、医薬品、またはPEGにコンジュゲートされ得る。
一実施形態では、本開示の抗体または断片は、薬物部分に共有結合している。薬物部分は、抗体上のコンジュゲーション点と反応性の基であり得るか、またはそれを含むように修飾され得る。例えば、薬物部分は、アルキル化(例えば、抗体のε-アミノ基リジンまたはN末端で)、酸化した炭水化物の還元的アミノ化、ヒドロキシル基とカルボキシル基との間のエステル交換、アミノ基またはカルボキシル基でのアミド化、およびチオールへのコンジュゲーションによって結合することができる。
いくつかの実施形態では、抗体分子あたりにコンジュゲートされた薬物部分pの数は、平均1~8、1~7、1~6、1~5、1~4、1~3または1~2の範囲である。いくつかの実施形態では、pは、平均2~8、2~7、2~6、2~5、2~4または2~3の範囲である。他の実施形態では、pは、平均1、2、3、4、5、6、7または8である。いくつかの実施形態では、pは、平均約1~約20、約1~約10、約2~約10、約2~約9、約1~約8、約1~約7、約1~約6、約1~約5、約1~約4、約1~約3、または約1~約2の範囲である。いくつかの実施形態では、pは、約2~約8、約2~約7、約2~約6、約2~約5、約2~約4または約2~約3の範囲である。
例えば、タンパク質の化学的活性化が遊離チオール基の形成をもたらす場合、タンパク質はスルフヒドリル反応性剤とコンジュゲートされ得る。一態様では、剤は、遊離チオール基に実質的に特異的なものである。そのような剤としては、例えば、マレイミド、ハロアセトアミド(例えば、ヨード、ブロモまたはクロロ)、ハロエステル(例えば、ヨード、ブロモまたはクロロ)、ハロメチルケトン(例えば、ヨード、ブロモまたはクロロ)、ベンジルハライド(例えば、ヨウ化物、臭化物または塩化物)、ビニルスルホンおよびピリジルチオが挙げられる。
薬物は、リンカーによって抗体または断片に結合することができる。適切なリンカーとしては、例えば、切断可能なリンカーおよび切断不可能なリンカーが挙げられる。切断可能なリンカーは、典型的には、細胞内条件下での切断を受けやすい。適切な切断可能なリンカーとしては、例えば、リソソームプロテアーゼまたはエンドソームプロテアーゼなどの細胞内プロテアーゼによって切断可能なペプチドリンカーが挙げられる。例示的な実施形態では、リンカーは、バリン-シトルリン(val-cit)、フェニルアラニン-リジン(phe-lys)リンカー、またはマレイミドカプロン酸-バリン-シトルリン(citruline)-p-アミノベンジルオキシカルボニル(mc-Val-Cit-PABA)リンカーなどのジペプチドリンカーであり得る。別のリンカーは、スルホスクシンイミジル-4-[N-マレイミドメチル]シクロヘキサン-1-カルボキシレート(smcc)である。スルホ-smccコンジュゲーションは、スルフヒドリル(チオール、-SH)と反応するマレイミド基を介して起こるが、そのスルホ-NHSエステルは、(リジンおよびタンパク質またはペプチドのN末端に見られるように)第一級アミンに対して反応性である。さらに別のリンカーは、マレイミドカプロイル(mc)である。他の適切なリンカーとしては、特定のpHまたはpH範囲で加水分解可能なリンカー、例えばヒドラゾンリンカーが挙げられる。更なる適切な切断可能なリンカーとしては、ジスルフィドリンカーが挙げられる。リンカーは、薬物が放出されるために抗体が細胞内で分解されなければならない程度に抗体に共有結合され得る(例えば、mcリンカーなど)。
リンカーは、抗体に結合するための基を含み得る。例えば、リンカーとしては、アミノ、ヒドロキシル、カルボキシルまたはスルフヒドリル反応性基(例えば、マレイミド、ハロアセトアミド(例えば、ヨード、ブロモまたはクロロ)、ハロエステル(例えば、ヨード、ブロモまたはクロロ)、ハロメチルケトン(例えば、ヨード、ブロモまたはクロロ)、ベンジルハライド(例えば、ヨウ化物、臭化物または塩化物)、ビニルスルホンおよびピリジルチオ)を挙げることができる。
いくつかの実施形態では、薬物部分は、細胞傷害剤または細胞増殖抑制剤、免疫抑制剤、放射性同位体、毒素などである。コンジュゲートは、腫瘍細胞またはがん細胞の増殖を阻害するため、腫瘍またはがん細胞にアポトーシスを引き起こすため、または患者のがんを処置するために使用することができる。したがって、コンジュゲートを、動物がんの処置のための種々の状況に応じて使用することができる。コンジュゲートは、腫瘍細胞またはがん細胞に薬物を送達するために使用することができる。理論に束縛されるものではないが、いくつかの実施形態では、コンジュゲートは、クローディン18.2を発現するがん細胞に結合または会合し、コンジュゲートおよび/または薬物は、受容体媒介エンドサイトーシスにより腫瘍細胞またはがん細胞の内部に取り込まれ得る。
細胞内に入ると、コンジュゲート(例えば、リンカーにおいて)内の1つもしくはそれを超える特異的ペプチド配列は、1つもしくはそれを超える腫瘍細胞またはがん細胞関連プロテアーゼによって加水分解的に切断され、薬物の放出をもたらす。次いで、放出された薬物は、細胞内を自由に移動し、細胞傷害活性または細胞増殖抑制活性または他の活性を誘導する。いくつかの実施形態では、薬物は、腫瘍細胞またはがん細胞の外側で抗体から切断され、薬物は続いて細胞に浸透するか、または細胞表面で作用する。
薬物部分またはペイロードの例は、DM1(メイタンシン、N2’-デアセチル-N2’-(3-メルカプト-1-オキソプロピル)-またはN2’-デアセチル-N2’-(3-メルカプト-1-オキソプロピル)-メイタンシン)、mc-MMAD(6-マレイミドカプロイル-モノメチルアウリスタチンDまたはN-メチル-L-バリル-N-[(1S,2R)-2-メトキシ-4-[(2S)-2-[(1R,2R)-1-メトキシ-2-メチル-3-オキソ-3-[[(1S)-2-フェニル-1-(2-チアゾリル)エチル]アミノ]プロピル]-1-ピロリジニル]-1-[(1S)-1-メチルプロピル]-4-オキソブチル]-N-メチル-(9Cl)-L-バリンアミド)、mc-MMAF(マレイミドカプロイル-モノメチルアウリスタチンFまたはN-[6-(2,5-ジヒドロ-2,5-ジオキソ-1H-ピロール-1-イル)-1-オキソヘキシル]-N-メチル-L-バリル-L-バリル-(3R,4S,5S)-3-メトキシ-5-メチル-4-(メチルアミノ)ヘプタノイル-(αR,βR,2S)-β-メトキシ-α-メチル-2-ピロリジンプロパノイル-L-フェニルアラニン)およびmc-Val-Cit-PABA-MMAE(6-マレイミドカプロイル-ValcCit-(p-アミノベンジルオキシカルボニル)-モノメチルアウリスタチンEまたはN-[[[4-[[N-[6-(2,5-ジヒドロ-2,5-ジオキソ-1H-ピロール-1-イル)-1-オキソヘキシル]-L-バリル-N5-(アミノカルボニル)-L-オルニチル]アミノ]フェニル]メトキシ]カルボニル]-N-メチル-L-バリル-N-[(1S,2R)-4-[(2S)-2-[(1R,2R)-3-[[(1R,2S)-2-ヒドロキシ-1-メチル-2-フェニルエチル]アミノ]-1-メトキシ-2-メチル-3-オキソプロピル]-1-ピロリジニル]-2-メトキシ-1-[(1S)-1-メチルプロピル]-4-オキソブチル]-N-メチル-L-バリンアミド)からなる群より選択される。DM1は、チューブリン阻害剤メイタンシンの誘導体であり、一方、MMAD、MMAEおよびMMAFは、アウリスタチン誘導体である。いくつかの実施形態では、薬物部分は、mc-MMAFおよびmc-Val-Cit-PABA-MMAEからなる群より選択される。いくつかの実施形態では、薬物部分はメイタンシノイドまたはアウリスタチンである。
抗体または断片は、放射性標識、免疫調節薬、ホルモン、酵素、オリゴヌクレオチド、光活性治療薬または診断薬、薬物または毒素であり得る細胞傷害剤、超音波増強剤、非放射性標識、それらの組み合わせ、および当技術分野で公知の他のそのような薬剤などの検出可能な標識を含み得る治療薬にコンジュゲートまたは融合され得る。
抗体は、それを化学発光化合物にカップリングすることによって検出可能に標識することができる。次いで、化学発光タグ付き抗原結合ポリペプチドの存在を、化学反応の過程中で生じる発光の存在を検出することによって決定する。特に有用な化学発光標識化合物の例は、ルミノール、イソルミノール、テロマティックアクリジニウムエステル(theromatic acridinium ester)、イミダゾール、アクリジニウム塩およびシュウ酸エステルである。
抗体はまた、152Euなどの蛍光発光金属、またはランタニド系列の他のものを使用して検出可能に標識することができる。これらの金属は、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)またはエチレンジアミン四酢酸(EDTA)などの金属キレート基を使用して抗体に結合させることができる。様々な部分を抗体にコンジュゲートさせるための技術は周知であり、例えば、Arnonら、「Monoclonal Antibodies For Immunotargeting Of Drugs In Cancer Therapy」,in Monoclonal Antibodies And Cancer Therapy、Reisfeldら(編)、pp.243-56(Alan R.Liss,Inc.(1985);Hellstromら、「Antibodies For Drug Delivery」,in Controlled Drug Delivery(2nd Ed.)、Robinsonら(編)、Marcell Dekker,Inc.,pp.623-53(1987);Thorpe,「Antibody Carriers Of Cytotoxic Agents In Cancer Therapy:A Review」,in Monoclonal Antibodies’84:Biological And Clinical Applications、Pincheraら(編)、pp.475-506(1985);「Analysis,Results,And Future Prospective Of The Therapeutic Use Of Radiolabeled Antibody In Cancer Therapy」,in Monoclonal Antibodies For Cancer Detection And Therapy、Baldwinら(編)、Academic Press pp.303-16(1985)、およびThorpeら、「The Preparation And Cytotoxic Properties Of Antibody-Toxin Conjugates」,Immunol.Rev.(52:119-58(1982))を参照されたい。
抗体をコードするポリヌクレオチドおよび抗体を調製する方法
抗体をコードするポリヌクレオチドおよび抗体を調製する方法
本開示はまた、本開示の抗体、そのバリアントまたは誘導体をコードする単離されたポリヌクレオチドまたは核酸分子を提供する。本開示のポリヌクレオチドは、抗原結合ポリペプチド、そのバリアントまたは誘導体の重鎖可変領域および軽鎖可変領域全体を、同じポリヌクレオチド分子上または別個のポリヌクレオチド分子上にコードし得る。さらに、本開示のポリヌクレオチドは、抗原結合ポリペプチド、そのバリアントまたは誘導体の重鎖可変領域および軽鎖可変領域の一部を、同じポリヌクレオチド分子上または別個のポリヌクレオチド分子上にコードし得る。
抗体を作製する方法は当技術分野で周知であり、本明細書に記載されている。ある特定の実施形態では、本開示の抗原結合ポリペプチドの可変領域および定常領域の両方が完全にヒトである。完全ヒト抗体は、当技術分野で記載され、本明細書に記載される技術を使用して作製することができる。例えば、特定の抗原に対する完全ヒト抗体は、抗原チャレンジに応答してそのような抗体を産生するように改変されているが、その内因性遺伝子座が無効化されているトランスジェニック動物に抗原を投与することによって調製することができる。そのような抗体を作製するために使用され得る例示的な技術は、米国特許第6,150,584号、同第6,458,592号、同第6,420,140号に記載されており、それらの全体が参照により組み込まれる。
処置方法
処置方法
本明細書に記載されるように、本開示の抗体、バリアント、誘導体または抗体-薬物コンジュゲートは、特定の処置および診断方法において使用され得る。
本開示はさらに、本明細書中に記載される障害または状態の1つまたはそれより多くを処置するために、本開示の抗体、断片または抗体-薬物コンジュゲートを患者、例えば、動物、哺乳動物およびヒトに投与することを伴う、抗体に基づく治療を対象とする。本開示の治療用化合物としては、本開示の抗体(本明細書に記載されるそのバリアントおよび誘導体を含む)ならびに本開示の抗体をコードする核酸またはポリヌクレオチド(本明細書に記載されるそのバリアントおよび誘導体を含む)が挙げられるが、これらに限定されない。
本開示の抗体はまた、がんを処置または阻害するために使用され得る。上記のように、クローディン18.2は、腫瘍細胞、特に胃、膵臓、食道、卵巣および肺の腫瘍において過剰発現され得る。クローディン18.2の阻害は、腫瘍の処置に有用であることが示されている。
したがって、いくつかの実施形態では、がんの処置を必要とする患者のがんを処置する方法が提供される。この方法は、一実施形態では、有効量の本開示の抗体、断片または抗体-薬物コンジュゲートを患者に投与することを伴う。いくつかの実施形態では、患者のがん細胞(例えば、間質細胞)の少なくとも1つがクローディン18.2を過剰発現する。
キメラ抗原受容体(CAR)T細胞療法などの細胞療法も本開示で提供される。本開示の抗クローディン18.2抗体と接触させる(またはあるいは本開示の抗クローディン18.2抗体を発現するように操作される)適切な細胞を使用することができる。そのような接触または操作を行ったら、次いで、細胞を、処置を必要とするがん患者に導入することができる。がん患者は、本明細書に開示される種類のいずれかのがんを有し得る。細胞(例えば、T細胞)は、例えば、腫瘍浸潤Tリンパ球、CD4+T細胞、CD8+T細胞、またはそれらの組み合わせであり得るが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、細胞は、がん患者自身から単離された。いくつかの実施態様では、細胞は、ドナーによって、または細胞バンクから提供された。細胞ががん患者から単離されると、望ましくない免疫反応を最小限に抑えることができる。
がんの非限定的な例としては、膀胱がん、乳がん、結腸直腸がん、子宮内膜がん、食道がん、頭頸部がん、腎臓がん、白血病、肝臓がん、肺がん、リンパ腫、黒色腫、膵臓がん、前立腺がん、および甲状腺がんが挙げられる。いくつかの実施形態では、がんは、胃がん、膵臓がん、食道がん、卵巣がん、および肺がんのうちの1つまたはそれより多くである。
本開示の抗体もしくはバリアント、またはそれらの誘導体で処置、予防、診断および/または予後判定することができる、細胞生存率の増加に関連する更なる疾患または状態としては、悪性腫瘍および関連障害、例えば白血病(急性白血病(例えば、急性リンパ球性白血病、急性骨髄球性白血病(骨髄芽球性、前骨髄球性、骨髄単球性、単球性および赤白血病を含む))および慢性白血病(例えば、慢性骨髄球性(顆粒球性)白血病および慢性リンパ球性白血病)を含む)、真性赤血球増加症、リンパ腫(例えば、ホジキン病および非ホジキン病)、多発性骨髄腫、ワルデンシュトレームマクログロブリン血症、重鎖病、ならびに肉腫および癌、例えば線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨原性肉腫、脊索種、血管肉腫、内皮肉腫、リンパ管肉腫、リンパ管内皮肉腫、滑膜腫、中皮腫、ユーイング腫瘍、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、結腸癌、膵臓がん、乳がん、卵巣がん、前立腺がん、扁平上皮癌、基底細胞癌、腺癌、汗腺癌、脂腺癌、乳頭状癌、乳頭状腺癌、嚢胞腺癌、髄様癌、気管支原性癌、腎細胞癌、ヘパトーマ、胆管癌、絨毛癌、セミノーマ、胚性癌、ウィルムス腫瘍、子宮頸がん、精巣腫瘍、肺癌、小細胞肺癌、膀胱癌、上皮癌、神経膠腫、星状細胞腫、髄芽腫、頭蓋咽頭腫、上衣腫、松果体腫、血管芽腫、聴神経腫、乏突起膠腫、髄膜腫、黒色腫、神経芽腫および網膜芽細胞腫を含むがこれらに限定されない悪性腫瘍の進行および/または転移が挙げられるが、これらに限定されない。
任意の特定の患者に対する具体的な投与量および処置レジメンは、使用される特定の抗体、そのバリアントまたは誘導体、患者の年齢、体重、全身の健康状態、性別および食事、ならびに投与時間、排泄速度、薬物の組み合わせ、ならびに処置される特定の疾患の重症度を含む様々な要因に依存する。医療介護者によるそのような要因の判断は、当業者の通常の技術に属するものである。量はまた、処置される個々の患者、投与経路、製剤の種類、使用される化合物の特徴、疾患の重症度、および所望の効果に依存する。使用される量は、当技術分野で周知の薬理学的および薬物動態学的な原理によって決定することができる。
抗体、断片または抗体-薬物コンジュゲートの投与方法には、皮内、筋肉内、腹腔内、静脈内、皮下、鼻腔内、硬膜外および経口経路が含まれるが、これらに限定されない。抗原結合ポリペプチドまたは組成物は、任意の好都合な経路によって、例えば、注入またはボーラス注射によって、上皮または皮膚粘膜内層(例えば、口腔粘膜、直腸および腸粘膜など)を介した吸収によって投与され得、他の生物学的に活性な薬剤と一緒に投与され得る。したがって、本開示の抗原結合ポリペプチドを含有する医薬組成物は、経口、直腸、非経口、槽内(intracistemally)、膣内、腹腔内、局所(散剤、軟膏剤、滴剤もしくは経皮パッチによる場合のように)、頬側、または経口もしくは鼻スプレーとして投与され得る。
本明細書で使用される「非経口」という用語は、静脈内、筋肉内、腹腔内、胸骨内、皮下および関節内の注射および注入を含む投与様式を指す。
投与は全身的または局所的であり得る。さらに、本開示の抗体を、脳室内注射および髄腔内注射を含む任意の適切な経路によって中枢神経系に導入することが望ましい場合があり、脳室内注射は、例えば、Ommayaリザーバなどのリザーバに取り付けられた脳室内カテーテルによって促進され得る。肺投与は、例えば、吸入器またはネブライザーの使用、およびエアロゾル化剤との製剤化によっても使用することができる。
本開示の抗原結合ポリペプチドまたは組成物を、処置を必要とする領域に局所的に投与することが望ましい場合があり、これは、例えば、限定するものではないが、手術中の局所注入、例えば、手術後の創傷被覆材と組み合わせた局所適用、注射による、カテーテルによる、坐剤による、またはインプラントによって達成することができ、前記インプラントは、シラスティック(sialastic)膜などの膜、または繊維を含む多孔性、非多孔性、またはゼラチン状の材料である。好ましくは、本開示の抗体を含むタンパク質を投与する場合、タンパク質が吸収しない材料を使用するように注意しなければならない。
炎症性、免疫性もしくは悪性の疾患、障害または状態の処置、阻害および予防に有効である本開示の抗体、断片または抗体-薬物コンジュゲートの量は、標準的な臨床技術によって決定することができる。さらに、インビトロアッセイは、必要に応じて、最適な投与量範囲を特定するのを助けるために使用され得る。製剤に使用される正確な用量はまた、投与経路および疾患、障害または状態の重篤度に依存し、施術者の判断および各患者の状況に従って決定されるべきである。有効用量は、インビトロまたは動物モデル試験系から得られた用量反応曲線から外挿することができる。
一般的な提案として、本開示の抗体、断片または抗体-薬物コンジュゲートの患者に投与される投与量は、典型的には、患者の体重1kgあたり0.1mg~100mg、患者の体重1kgあたり0.1mg~20mg、または患者の体重1kgあたり1mg~10mgである。一般に、ヒト抗体は、外来ポリペプチドに対する免疫応答のために、他の種からの抗体よりもヒト体内での半減期が長い。したがって、より低い投与量のヒト抗体と、より少ない頻度の投与とが可能であることが多い。さらに、本開示の抗体の投与量および投与頻度は、例えば脂質化などの修飾によって抗体の取り込みおよび組織浸透(例えば、脳内)を増強することによって減らすことができる。
更なる実施形態では、本開示の組成物は、サイトカインと組み合わせて投与される。本開示の組成物と共に投与され得るサイトカインには、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、抗CD40、CD40LおよびTNF-αが含まれるが、これらに限定されない。
更なる実施形態では、本開示の組成物は、例えば放射線療法などの他の治療または予防レジメンと組み合わせて投与される。
組成物
組成物
本開示はまた、医薬組成物を提供する。そのような組成物は、有効量の抗体、断片、または抗体-薬物コンジュゲート、および許容され得る担体を含む。いくつかの実施態様では、組成物は、第2の抗がん剤(例えば、免疫チェックポイント阻害剤)をさらに含む。
特定の実施形態では、「薬学的に許容され得る」という用語は、連邦政府もしくは州政府の規制機関によって承認されていること、または動物、より具体的にはヒトでの使用のために米国薬局方もしくは他の一般に認識されている薬局方に記載されていることを意味する。さらに、「薬学的に許容され得る担体」は、一般に、任意の種類の非毒性の固体、半固体または液体の充填剤、希釈剤、カプセル化材料または製剤補助剤である。
「担体」という用語は、治療薬と共に投与される希釈剤、アジュバント、賦形剤、またはビヒクルを指す。そのような医薬担体は、滅菌液体、例えば水および油であって、石油、動物、植物または合成起源のもの、例えば落花生油、大豆油、鉱油、ゴマ油などを含む油であり得る。医薬組成物を静脈内投与する場合、水が好ましい担体である。食塩溶液ならびにデキストロースおよびグリセロール水溶液も、特に注射液剤用の液体担体として使用することができる。適切な医薬賦形剤としては、デンプン、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、麦芽、米、小麦粉、チョーク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセロール、タルク、塩化ナトリウム、乾燥スキムミルク、グリセロール、プロピレン、グリコール、水、エタノールなどが挙げられる。組成物は、所望であれば、少量の湿潤剤もしくは乳化剤、または酢酸塩、クエン酸塩もしくはリン酸塩などのpH緩衝剤も含有することができる。ベンジルアルコール、メチルパラベンなどの抗菌剤;アスコルビン酸、または重亜硫酸ナトリウムなどの酸化防止剤;エチレンジアミン四酢酸などのキレート剤;および等張性を調整するための剤、例えば塩化ナトリウムまたはデキストロースも想定される。これらの組成物は、液剤、懸濁剤、乳剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、散剤、持続放出製剤などの形態をとることができる。組成物は、従来の結合剤およびトリグリセリドなどの担体と共に坐剤として製剤化することができる。経口製剤は、医薬グレードのマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、セルロース、炭酸マグネシウムなどのような標準的な担体を含むことができる。適切な医薬担体の例は、参照により本明細書に組み込まれる、E.W.Martinによる Remington’s Pharmaceutical Sciencesに記載されている。そのような組成物は、患者への適切な投与のための形態を提供するために、治療有効量の抗原結合ポリペプチド、好ましくは精製形態の抗原結合ポリペプチドを適切な量の担体と共に含有する。製剤は投与様式に適するべきである。親製剤は、ガラスまたはプラスチック製のアンプル、使い捨て用シリンジまたは複数回投与バイアルに封入することができる。
一実施形態では、組成物は、ヒトへの静脈内投与に適合した医薬組成物として日常的な手順に従って製剤化される。典型的には、静脈内投与のための組成物は、滅菌等張水性バッファー中の溶液である。必要に応じて、組成物はまた、注射部位の痛みを和らげるために可溶化剤およびリグノカインなどの局所麻酔剤を含んでもよい。一般に、成分は、例えば、活性剤の量を示すアンプルまたはサシェなどの密封容器内の乾燥凍結乾燥粉末または無水濃縮物として、単位剤形で別々に供給されるかまたは一緒に混合される。組成物が注入によって投与される場合、組成物は、無菌医薬品グレードの水または食塩水を含む注入ボトルで分注することができる。組成物が注射によって投与される場合、成分が投与前に混合され得るように、注射用滅菌水または食塩水のアンプルを提供することができる。
本開示の化合物は、中性形態または塩形態として製剤化することができる。薬学的に許容され得る塩には、塩酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、酒石酸などに由来するものなどのアニオンで形成されたもの、およびナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、水酸化第二鉄、イソプロピルアミン、トリエチルアミン、2-エチルアミノエタノール、ヒスチジン、プロカインなどに由来するものなどのカチオンで形成されたものが含まれる。
実施例1:ヒトクローディン18アイソフォーム2(CLD18A2)に対するマウスモノクローナル抗体の作製
a.免疫:
Balb/cおよびC57/BL6マウスを、ヒトクローディン18.2(CLD18A2)断片をコードする真核生物発現ベクターで免疫した。50μgのプラスミドDNAを1日目および10日目に四頭筋(筋肉内、i.m.)に注入した。マウスの血清中のヒトCLD18A2に対する抗体の存在を、ヒトCLD18A2をコードする核酸で一過性にトランスフェクトしたHEK293細胞を使用して、フローサイトメトリーによって20日目にモニターした。検出可能な免疫応答(図1)を有するマウスを、ヒトCLD18A2をコードする核酸で一過性にトランスフェクトした5×107個のHEK293細胞の腹腔内注射によって融合の3日前および2日前に追加免疫した。
b.CLD18A2に対するヒトモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマの生成:
a.免疫:
Balb/cおよびC57/BL6マウスを、ヒトクローディン18.2(CLD18A2)断片をコードする真核生物発現ベクターで免疫した。50μgのプラスミドDNAを1日目および10日目に四頭筋(筋肉内、i.m.)に注入した。マウスの血清中のヒトCLD18A2に対する抗体の存在を、ヒトCLD18A2をコードする核酸で一過性にトランスフェクトしたHEK293細胞を使用して、フローサイトメトリーによって20日目にモニターした。検出可能な免疫応答(図1)を有するマウスを、ヒトCLD18A2をコードする核酸で一過性にトランスフェクトした5×107個のHEK293細胞の腹腔内注射によって融合の3日前および2日前に追加免疫した。
b.CLD18A2に対するヒトモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマの生成:
マウス脾細胞を単離し、標準プロトコルに基づいてマウス骨髄腫細胞株にPEGで融合した。次いで、得られたハイブリドーマを、ヒトCLD18をコードする核酸でトランスフェクトしたHEK293細胞を使用して、細胞ELISAによってCLD18A2特異性を有する免疫グロブリンの産生についてスクリーニングした。
免疫マウス由来の脾臓リンパ球の単一細胞懸濁液を、50%PEG(Roche Diagnostics社、CRL738641)を使用して2:1の比でP3X63AG8U.1非分泌マウス骨髄腫細胞(ATCC、CRL1597)と融合した。細胞を平底マイクロタイタープレートに約3×104/ウェルで播種し、続いて10%ウシ胎児血清、2%ハイブリドーマ融合物およびクローニングサプリメント(HFCS、Roche Diagnostics社、CRL1363735)+10mM HEPES、0.055mM 2-メルカプトエタノール、50μg/mlゲンタマイシンおよび1×HAT(Sigma社、CRLH0262)を含有する選択培地で約2週間インキュベートした。10~14日後、個々のウェルを、抗CLD18A2モノクローナル抗体についてCell ELISAによってスクリーニングした(図2)。抗体分泌ハイブリドーマを再播種し、FACSによってCLD18A2またはCLD18A1を発現するHEK293で再度スクリーニングし、CLD18A2が依然として陽性でありCLD18A1が陰性である場合、限界希釈によってサブクローニングした。次いで、安定なサブクローンをインビトロで培養して、特性評価のために組織培養培地中に少量の抗体を生成させた。(FACSによって)親細胞の反応性を保持した各ハイブリドーマからの少なくとも1つのクローンを選択した。各クローンについて3バイアルのセルバンクを生成し、液体窒素中で保存した。
c.CLD18A1ではなくCLD18A2に結合するモノクローナル抗体の選択:
c.CLD18A1ではなくCLD18A2に結合するモノクローナル抗体の選択:
抗体のアイソタイプを決定するために、アイソタイプELISAを行った。マウスmonoAB IDキット(Zymed社、CRL90-6550)を使用して、同定されたCLD18A2反応性モノクローナル抗体のIgサブクラスを決定した。32のハイブリドーマ細胞株を生成した:64G11B4、65G8B8、56E8F10F4、54A2C4、44F6B11、15C2B7、20F1E10、72C1B6A3、58G2C2、101C4F12、103A10B2、40C10E3、78E8G9G6、4F11E2、10G7G11、12F1F4、78C10B6G4、119G11D9、113G12E5E6、116A8B7、105F7G12、84E9E12、103F4D4、110C12B6、85H12E8、103H2B4、103F6D3、113E12F7、120B7B2、111B12D11、111E7E2、および100F4G12。以下で更なる詳細を示す:
64G11B4、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
65G8B8、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
56E8F10F4、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
54A2C4、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
44F6B11、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
15C2B7、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
20F1E10、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
72C1B6A3、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
58G2C2、マウスモノクローナルIgG2a、κ抗体
101C4F12、マウスモノクローナルIgG2b、κ抗体
103A10B2、マウスモノクローナルIgG2b、κ抗体
40C10E3、マウスモノクローナルIgG1、λ抗体
78E8G9G6、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
4F11E2、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
10G7G11、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
12F1F4、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
78C10B6G4、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
119G11D9、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
113G12E5E6、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
116A8B7、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
105F7G12、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
84E9E12、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
103F4D4、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
110C12B6、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
85H12E8、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
103H2B4、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
103F6D3、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
113E12F7、マウスモノクローナルIgG2a、κ抗体
120B7B2、マウスモノクローナルIgG2a、κ抗体
111B12D11、マウスモノクローナルIgG2a、κ抗体
111E7E2、マウスモノクローナルIgG2a、κ抗体
100F4G12、マウスモノクローナルIgG3、κ抗体。
実施例2.ハイブリドーマ配列決定
64G11B4、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
65G8B8、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
56E8F10F4、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
54A2C4、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
44F6B11、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
15C2B7、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
20F1E10、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
72C1B6A3、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
58G2C2、マウスモノクローナルIgG2a、κ抗体
101C4F12、マウスモノクローナルIgG2b、κ抗体
103A10B2、マウスモノクローナルIgG2b、κ抗体
40C10E3、マウスモノクローナルIgG1、λ抗体
78E8G9G6、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
4F11E2、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
10G7G11、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
12F1F4、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
78C10B6G4、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
119G11D9、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
113G12E5E6、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
116A8B7、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
105F7G12、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
84E9E12、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
103F4D4、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
110C12B6、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
85H12E8、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
103H2B4、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
103F6D3、マウスモノクローナルIgG1、κ抗体
113E12F7、マウスモノクローナルIgG2a、κ抗体
120B7B2、マウスモノクローナルIgG2a、κ抗体
111B12D11、マウスモノクローナルIgG2a、κ抗体
111E7E2、マウスモノクローナルIgG2a、κ抗体
100F4G12、マウスモノクローナルIgG3、κ抗体。
実施例2.ハイブリドーマ配列決定
ハイブリドーマ細胞(1×107個)を採取し、脾臓組織について上記のTri試薬を使用して全RNAを抽出した。cDNAを、上記の製造業者の指示に従ってSuperScript IIIキットを使用して調製した。得られたcDNA産物をプライマーVhRevUおよびVhForUを用いたPCRの鋳型として使用し、得られた300bp PCR産物をPCRクリーンアップキットを用いてクリーンアップし、同じプライマーで配列決定した。軽鎖V領域特異的プライマーVkReV7およびVkFor(可変領域のみ)またはKappaForプライマー(κ軽鎖全体)を用いてPCR反応も行った。精製されたPCR産物(cleaned PCR product)に対して配列決定反応を行って、抗体、64G11B4、65G8B8、56E8F10F4、54A2C4、44F6B11、15C2B7、20F1E10、72C1B6A3、58G2C2、101C4F12、103A10B2、40C10E3、78E8G9G6、4F11E2、10G7G11、12F1F4、78C10B6G4、119G11D9、113G12E5E6、116A8B7、105F7G12、84E9E12、103F4D4、110C12B6、85H12E8、103H2B4、103F6D3、113E12F7、120B7B2、111B12D11、111E7E2、および100F4G12についてのDNA配列を得た。それらの可変(VHおよびVL)配列を以下の表1に示す。
表1:抗体の可変領域の配列
実施例3.CLD18A2に反応性のモノクローナル抗体の産生および精製
表1:抗体の可変領域の配列
機能特性評価のためにmg量の抗体を産生するために、ハイブリドーマ細胞を2×106細胞/mlで透析ベースのバイオリアクター(CELLine CL1000、Integra社(スイス国クール在))に播種した。抗体含有上清を毎週1回採取した。各マウスモノクローナル抗体を、Melon Gel(Pierce社(米国ロックフォード在))を使用して精製し、硫酸アンモニウム沈殿によって濃縮した。抗体濃度および純度を、ドデシル硫酸ナトリウムゲル電気泳動およびクマシー染色によって推定した。
実施例4.CLD18A2に反応性のマウスモノクローナル抗体の結合
実施例4.CLD18A2に反応性のマウスモノクローナル抗体の結合
CLD18A2を過剰発現したMKN45細胞をフラスコから採取した。100μlの1×106細胞/mlの細胞を、100nMから出発して0.003nMまで3倍段階希釈した、図3に示す一次抗体と共に氷上で30分間インキュベートした。200μlのFACSバッファーで二回洗浄した後、細胞を二次抗体とともに氷上で30分間インキュベートした。細胞を200μlのFACSバッファーで2回洗浄し、BD Falcon 5mlチューブに移し、FACSによって分析した。この研究の結果は、フローサイトメトリーによって、精製マウス抗体が、陽性参照抗体と比較して、高いEC50でヒトCLD18A2でトランスフェクトしたMKN45細胞に結合できることを示した。
実施例5.CLD18A2変異体に反応性のマウスモノクローナル抗体の結合
実施例5.CLD18A2変異体に反応性のマウスモノクローナル抗体の結合
M149L変異を有するCLD18A2を内因的に発現したSU620細胞をフラスコから採取した。100μlの1×106細胞/mlの細胞を、100nMから出発して0.003nMまで3倍段階希釈した、図4に示す一次抗体と共に氷上で30分間インキュベートした。200μlのFACSバッファーで二回洗浄した後、細胞を二次抗体とともに氷上で30分間インキュベートした。細胞を200μlのFACSバッファーで2回洗浄し、BD Falcon 5mlチューブに移し、FACSによって分析した。この研究の結果は、フローサイトメトリーによって、精製マウス抗体が、高いEC50でM149L変異を有するヒトCLD18A2を内因的に発現するSU620細胞に結合し得る一方で、参照抗体は結合しなかったことを示した(図4)。
実施例6.マウスおよびカニクイザルCLD18A2に反応性のマウスモノクローナル抗体の結合
実施例6.マウスおよびカニクイザルCLD18A2に反応性のマウスモノクローナル抗体の結合
マウスおよびカニクイザルCLD18A2とのこれらの抗体の交差反応性を評価するために、マウス、カニクイザルまたはヒトCLD18A2を過剰発現したHEK293細胞をフラスコから採取した。100μlの1×106細胞/mlの細胞を、100nMから出発して0.003nMまで3倍段階希釈した、図3に示す一次抗体と共に氷上で30分間インキュベートした。200μlのFACSバッファーで二回洗浄した後、細胞を二次抗体とともに氷上で30分間インキュベートした。細胞を200μlのFACSバッファーで2回洗浄し、BD Falcon 5mlチューブに移し、FACSによって分析した。この研究の結果は、フローサイトメトリーによって、精製マウス抗体が、少なくとも参照抗体と同様に、高いEC50でマウスおよびカニクイザルCLD18A2に結合できることを示した(図5、図6および図7)。
実施例7.CLD18A2に反応性のキメラ抗体の結合
実施例7.CLD18A2に反応性のキメラ抗体の結合
マウスVHおよびVK遺伝子を合成して産生し、次いで、それぞれヒトγ1およびヒトκ定常ドメインを含むベクターにクローニングした。精製キメラ抗体は、トランスフェクトされたCHO細胞から産生された。
ヒトCLD18A2またはCLD18A1を安定に発現したMKN45細胞をフラスコから採取した。100μlの1×106細胞/mlの細胞を、100nMから出発して0.003nMまで3倍段階希釈した、図4に示す一次キメラ抗体と共に氷上で30分間インキュベートした。200μlのFACSバッファーで二回洗浄した後、細胞を二次抗体とともに氷上で30分間インキュベートした。細胞を200μlのFACSバッファーで2回洗浄し、BD Falcon 5mlチューブに移し、FACSによって分析した。研究の結果は、キメラ抗体が、高いEC50でヒトCLD18A2に結合できるが、CLD18A1には結合しないことを示した(図8および図9)。
実施例8.キメラ抗体の抗体依存性細胞傷害(ADCC)
実施例8.キメラ抗体の抗体依存性細胞傷害(ADCC)
ADCCレポーターバイオアッセイは、ADCC MOA経路活性化:エフェクター細胞におけるNFAT(活性化T細胞の核因子)経路を介した遺伝子転写の活性化におけるより早い時点での代替的な読み出しを使用する。さらに、ADCCレポーターバイオアッセイは、FcγRIIIa受容体、V158(高親和性)バリアント、およびホタルルシフェラーゼの発現を駆動するNFAT応答エレメントを安定に発現する操作されたJurkat細胞をエフェクター細胞として使用する。ADCC MOAにおける抗体の生物学的活性を、NFAT経路活性化の結果として産生されるルシフェラーゼによって定量し、エフェクター細胞中のルシフェラーゼ活性を発光読み出しで定量した(図1)。シグナルは高く、アッセイのバックグラウンドは低かった。
クローディン18.2キメラモノクローナル抗体または参照抗体の連続希釈液を、操作されたJurkatエフェクター細胞(ADCCバイオアッセイエフェクター細胞)と共に、ADCCバイオアッセイ標的細胞(クローディン18.2を発現)が有る場合と無い場合とで、37℃で6時間の誘導のためインキュベートした。Bio-Glo(商標)試薬を使用してルシフェラーゼ活性を定量した(表2)。結果は、これらのキメラ抗体が非常に強いADCC活性を有することを示す。
表2.試験抗体のEC50
実施例9.4F11E2、72C1B6A3および120B7B2マウスmAbのヒト化
表2.試験抗体のEC50
mAB 4F11E2、72C1B6A3および120B7B2可変領域遺伝子を使用して、ヒト化MAbを作製した。このプロセスの第1のステップでは、MAbのVHおよびVLのアミノ酸配列をヒトIg遺伝子配列の利用可能なデータベースと比較して、全体的に最もよくマッチするヒト生殖細胞系Ig遺伝子配列を見出した。
ヒト化VHおよびVL遺伝子を合成して産生し、次いで、それぞれヒトγ1およびヒトκ定常ドメインを含むベクターにクローニングした。ヒトVHとヒトVLとのペアリングにより、ヒト化抗体を作製した(表4を参照されたい)。
表4.VHおよびVL領域を有するヒト化抗体
実施例10.CLD18A2に反応性のヒト化抗体の結合
表4.VHおよびVL領域を有するヒト化抗体
ヒトCLD18A2またはCLD18A1を安定に発現したMKN45細胞をフラスコから採取した。100μlの1×106細胞/mlの細胞を、100nMから出発して0.003nMまで3倍段階希釈した、図4に示す一次ヒト化抗体と共に氷上で30分間インキュベートした。200μlのFACSバッファーで二回洗浄した後、細胞を二次抗体とともに氷上で30分間インキュベートした。細胞を200μlのFACSバッファーで2回洗浄し、BD Falcon 5mlチューブに移し、FACSによって分析した。研究の結果は、示されたヒト化抗体が、CLD18A1ではなく、ヒトCLD18A2に高いEC50で結合できることを示した(図10および図11)。
実施例11.CLD18A2に反応性のPTM(翻訳後修飾)脱リスクヒト化抗体の結合
実施例11.CLD18A2に反応性のPTM(翻訳後修飾)脱リスクヒト化抗体の結合
翻訳後修飾(PTM)は、治療用タンパク質の開発中に、不均一性の増加、生物活性の低下、安定性の低下、免疫原性、断片化および凝集などの問題を引き起こす可能性がある。PTMの潜在的な影響は、それらの位置および場合によっては溶媒曝露に依存する。配列のCDRを、以下の潜在的なPTMについて分析した:アスパラギン脱アミド、アスパラギン酸異性化、遊離システインチオール基、N-グリコシル化、酸化、潜在的な加水分解部位による断片化など。
4F11E2、72C1B6A3および120B7B2においてPTMを生じるリスクを低下させるために、VHおよびVL中のいくつかの関連アミノ酸を変異させた。次いで、9つの抗体を生成した。
*アミノ酸位置(例えば、N55)は、KabatまたはChothiaではなく、対応するVHまたはVLアミノ酸配列中のアミノ酸残基の数に従う。
ヒトCLD18A2またはCLD18A1を安定に発現したMKN45細胞をフラスコから採取した。100μlの1×106細胞/mlの細胞を、100nMから出発して0.003nMまで3倍段階希釈した、図4に示す一次変異抗体と共に氷上で30分間インキュベートした。200μlのFACSバッファーで二回洗浄した後、細胞を二次抗体とともに氷上で30分間インキュベートした。細胞を200μlのFACSバッファーで2回洗浄し、BD Falcon 5mlチューブに移し、FACSによって分析した。研究の結果は、示された抗体が、CLD18A1ではなく、ヒトCLD18A2に高いEC50で結合できることを示した(図12および図13)。
4F11E2d(HCN55E/LCS32A)および4F11E2d(HN55EN104Q/LCS32A)の脱リスクバリアントの抗原結合能を評価するために、細胞ベースの結合アッセイでバリアントを試験した。100nMから開始して連続希釈した抗CLDN18.2抗体を、105個の細胞と共に氷上で30分間インキュベートした。FACSバッファーで洗浄した後、次いで、細胞をAPC標識二次抗体と共に氷上でさらに30分間インキュベートした。抗体と結合した細胞をFACSによって分析した。バリアントは、細胞表面クローディン18.2(図14)に対する強力な結合を示した。
実施例12.PTM脱リスクヒト化抗体の抗体依存性細胞傷害(ADCC)
実施例12.PTM脱リスクヒト化抗体の抗体依存性細胞傷害(ADCC)
クローディン18.2PTM脱リスクヒト化抗体または参照抗体の連続希釈液を、操作されたJurkatエフェクター細胞(ADCCバイオアッセイエフェクター細胞)と共に、ADCCバイオアッセイ標的細胞(クローディン18.2を発現)が有る場合と無い場合とで、37℃で6時間の誘導のためインキュベートした。Bio-Glo(商標)試薬を使用してルシフェラーゼ活性を定量した(表5)。結果は、これらのヒト化抗体が非常に強いADCC活性を有することを示す。
表5.ADCC
実施例13.エピトープマッピング
表5.ADCC
クローディン18.2の細胞外ドメインの全てのアミノ酸を個々にAに変異させた。各変異型クローディン18.2または野生型クローディン18.2をHek293細胞内にトランスフェクトした。クローディン18.2の発現を、示された抗体によって評価した。結果を図15に示す(変異が結合を低減したアミノ酸残基のみを示す)。
図15に示されるように、アミノ酸W30、N45、Y46、G48、L49、W50、C53、V54、R55、E56、S58、F60、E62、C63、R80、Y169およびG172は、3つの試験抗体、4F11E2(H4F)、72C186A3(H72C1)および120B7B2(120)、または参照抗体175D10(IMAB362)の結合に関与している。W30は、クローディン18.2タンパク質の最初の細胞外ドメインの前半に残基のクラスターを形成するようであった。N45、Y46、G48、L49、W50、C53、V54、R55、E56、S58、F60、E62およびC63は、同じ細胞外ドメイン内の残基の第2のクラスターであるようであった。一方、Y169およびG172は、第2の細胞外ドメインまたはその近傍に位置する。
様々なクローディンタンパク質の結晶構造が解明されている。図20(Suzukiら、Ann.N.Y.Acad.Sci.,1397:25-34)に示すように、クローディンタンパク質は、四つの膜貫通セグメント、短い細胞内N末端、コンセンサスW-LW-C-Cモチーフを含む大きな第1の細胞外ループ(ループ1、またはECS1)、より短い第2の細胞外ループ(ループ2、またはECS2)、および細胞内C末端テール部を含む。ループ1は、4本のβ鎖β1、β2、β3、およびβ4を含み、ループは、1本のβ鎖β5を含む。
W30、L49およびW50のアラニンへの変異は、ループ1のコンフォメーションを不安定化した可能性があった。C53またはC63の変異は、β3とβ4との間のジスルフィド結合を破壊した可能性があった。R80は、細胞表面上の平行クローディン18.2分子間の相互作用を維持するために、またはループ1のコンフォメーションを安定化するために重要である可能性がある。N45、Y46、G48、V54、R55、E56、S58、F60、およびE62(β3~β4ループ内)、ならびにY169およびG172(β5内)を含む残りの残基は、ここで試験される抗体への結合のための界面を提示する可能性がある。
実施例14.ヒト化4F11E2、72C1B6A3および120B7B2抗体とベンチマーク175D10クローディン18.2抗体との比較
細胞ベースの結合
実施例14.ヒト化4F11E2、72C1B6A3および120B7B2抗体とベンチマーク175D10クローディン18.2抗体との比較
細胞ベースの結合
ヒト化抗クローディン18.2抗体:4F11E2(HCN55E/LCS32A)、72C1B6A3(HCWT/LCS32A)および120B7B2(HCG57DS104A/LCS32AG97A)をベンチマーク抗体175D10(IMAB362)と比較するために、この実施例では、ヒトクローディン18.2発現細胞における細胞ベースの結合を決定した。ヒトCLDN18.2発現のレベルに基づいて、ヒトCLD18A2を安定に発現するCHO-K1細胞を高発現細胞と低発現細胞とにソートした。100nMから開始して連続希釈した抗CLDN18.2抗体を、105個の細胞と共に氷上で30分間インキュベートした。FACSバッファーで洗浄した後、次いで、細胞をAPC標識二次抗体と共に氷上でさらに30分間インキュベートした。抗体と結合した細胞をFACSによって分析した。
図16に示すように、4F11E2、72C1B6A3および120B7B2は、クローディン18.2の高CHO-K1細胞および低CHO-K1細胞の両方において、175D10よりも優れた結合を示した。
ADCCアッセイ
ADCCアッセイ
ヒト化抗クローディン18.2抗体:4F11E2(HCN55E/LCS32A)、72C1B6A3(HCWT/LCS32A)および120B7B2(HCG57DS104A/LCS32AG97A)のADCC効果をベンチマーク抗体175D10(IMAB362)とさらに比較するために、この実施例では細胞ベースのADCCアッセイを行った。簡潔には、NK92細胞を、異なる用量の抗クローディン18.2抗体の存在下でクローディン18.2過剰発現293細胞と共培養した。図17に示すように、4F11E2、72C1B6A3および120B7B2は、175D10抗体よりも優れたADCC効力を示した。
特定の治療用抗体の場合、増強されたADCCは、抗体に基づく標的療法に対する治療域を増加させ得る。増強されたADCCは、S239D/I332E変異などを用いてFc領域を操作することにより達成され得る。NK92細胞ベースのADCCアッセイでは、Fc領域にS239D/I332E変異を有する4H11E2、72C1B6A3および120B7B2抗体は、同じS239D/I332E変異を有する対照抗体175D10と比較して、クローディン18.2過剰発現293細胞のより強いNK92媒介細胞殺滅を媒介した(図18)。
抗体依存性細胞貪食作用(ADCP)
抗体依存性細胞貪食作用(ADCP)
マクロファージによる腫瘍細胞貪食作用に対する抗CLDN18.2mAbの効果を、CLDN18.2陽性NUG-C4細胞を異なる濃度の抗CLDN18.2mAbの存在下でヒト分化マクロファージと共培養したインビトロアッセイで評価した。手短に言えば、CD14+単球をヒト末梢血単核細胞(PBMC)から精製し、インビトロで6日間成熟マクロファージに分化させた。単球由来マクロファージ(MDM)を回収し、エフェクター細胞として24ウェルディッシュに一晩再播種した。標的細胞としてのNUG-C4発現CLDN18.2-eGFPを、異なる濃度の抗CLDN18.2mAbの存在下で、貪食細胞あたり5つの腫瘍細胞の比でMDMに添加した。3時間のインキュベーション後、貪食されていない標的細胞をPBSで洗い流し、残りの貪食細胞を回収し、マクロファージマーカーCD14で染色した後、フローサイトメトリー分析を行った。貪食作用指数を、CD14+細胞中でのGFP+細胞のパーセントを定量し、IgG対照のものに対して正規化することによって計算した。
図19に示すように、全てのC18.2mAbは、濃度依存的にNUG-C4細胞の貪食作用を有意に増強した。野生型IgG1およびS239D/I332E変異IgG1フォーマットの両方において、4H11E2、72C1B6A3および120B7B2抗体は、参照抗体175D10よりも強いADCP効果を示した。
まとめると、この実施例は、新たに開発された4F11E2、72C1B6A3および120B7B2抗体が、参照抗体175D10よりも強い細胞ベースの結合およびADCC/ADCP効力を有したことを実証する。これらの新しい抗体の改善された特性は、参照抗体175D10の結合特異性と比較して、これらの抗体のより高い結合特異性に起因し得ると想定される。例えば、175D10のクローディン18.2との相互作用は、D28、Q33、N38およびV43、次いでG59およびV79への強い結合を含む図15の一連の範囲にわたって強い。対照的に、新しい抗体4F11E2、72C1B6A3および120B7B2は、第1の細胞外ドメインの前半内のW30に対してより高い特異性を有し、第1の細胞外ドメインの後半内のG48~E56に対してより高い特異性を有する。新しい抗体はまた、同じく後半にあるY46に対してわずかにより強い結合を有する。D28、Q33、N38、V43、G59およびV79へのそれらの結合はかなり弱く、これはおそらく新しい抗体の改善されたADCCおよびADCPに寄与していた。
実施例15:クローディン18.2抗体へのpHAbコンジュゲーション
実施例15:クローディン18.2抗体へのpHAbコンジュゲーション
CLDN18.2に結合した抗クローディン18.2抗体のインターナリゼーションを、pHAb反応性色素ベースのインターナリゼーションアッセイを使用して決定した。pHAb色素は、pH>7で非常に低い蛍光を有し、溶液のpHが酸性になるにつれて蛍光が劇的に増加するpHセンサー色素である。pHAb色素は、532nmに励起極大(Ex)を有し、560nmに発光極大(Em)を有する。pHAb色素コンジュゲート抗体は、受容体媒介抗体インターナリゼーションをモニターするために使用することができる。抗体-pHAb色素コンジュゲートが細胞膜上のその受容体に結合すると、それは最小の蛍光を示す。しかしながら、受容体媒介インターナリゼーションの際に、抗体-pHAb色素コンジュゲートは、pHが酸性であるエンドソームおよびリソソーム小胞に輸送され、pHAb色素を蛍光させる。この蛍光は、細胞イメージング、フローサイトメトリーおよび適切なフィルターを備えた蛍光プレートベースのリーダーを含む様々な技術を使用して検出することができる。
実験プロトコル:
A.抗体産生
27のキメラ抗体、3つのヒト化抗体および対照IgG1を、ExpiCHO細胞を一過性にトランスフェクトすることによって産生し、プロテインAアフィニティークロマトグラフィーによって精製した。
B.pHAbチオール反応性色素を用いたビーズ上抗体コンジュゲーション
1.穏やかに振盪するか、またはエンドオーバーエンドミキサーを使用して、AmMag(登録商標)プロテインAビーズ(LC00695)を均一に再懸濁する。ビーズのアリコートを作製するとき、懸濁液を均一に保つ。
2.ビーズスラリー50μlを1.5mlマイクロ遠心チューブに添加する。チューブを磁気スタンド上に10秒間置く。
3.保管バッファーを除去し廃棄する。
4.PBS(pH7.4)250μlを添加する。チューブを混合し、磁気スタンド上に10秒間置く。バッファーを除去し、廃棄する。
5.抗体100μgを含有する1.0mlの試料をビーズに添加する。
6.試料を室温で60分間混合する。連続的に混合することによってビーズを懸濁状態に保つ。
7.チューブを磁気スタンド内に10秒間置く。上清を除去する。
8.250μlのチオールコンジュゲーションバッファー(1mM EDTA、pH7.0を含有する10mMリン酸バッファー)を添加し、混合する。チューブを磁気スタンド内に10秒間置く。バッファーを除去し、廃棄する。このステップを合計2回繰り返す。
9.100μlのチオールコンジュゲーションバッファーを添加する。
10.DTTを2.5mMの最終濃度まで添加する。
11.混合試料を室温で60分間混合する。連続的に混合することによってビーズを懸濁状態に保つ。
12.チューブを磁気スタンド内に10秒間置き、バッファーを廃棄する。
13.250μlのチオールコンジュゲーションバッファーを添加し、混合する。チューブを磁気スタンド内に10秒間置く。バッファーを除去し、廃棄する。このステップを合計2回繰り返す。
14.100μlのチオールコンジュゲーションバッファーを添加する。
15.pHAbチオール反応性色素(G9835)を素早く遠心分離し(すなわち、卓上遠心分離機で5~10秒間14,000×g)、25μlの1:1DMSO-水混合物を0.25mgの色素に添加することによって10mg/mlで溶解する。ボルテックスによって混合する。色素が完全に溶解するには1~3分かかる場合がある。使用直前にこの溶液を作製する。
16.100μgの抗体に対して1.2μlのpHAbチオール反応性色素を添加して、20モル過剰の色素を作製する。
17.60分間混合する。連続的に混合することによってビーズを懸濁状態に保つ。
18.チューブを磁気スタンド内に10秒間置く。上清を除去し、廃棄する。19.250μlのチオールコンジュゲーションバッファーを添加し、混合する。磁気スタンド内に10秒間置く。結合/洗浄バッファー(PBS.pH7.4)を除去し、廃棄する。
20.合計2回洗浄するためにステップ19を繰り返す。
21.100μlの溶出バッファー(0.1Mグリシン、pH3.0)をビーズに添加する。
22.室温で5分間混合する。
23.チューブを磁気スタンド内に10秒間置く。溶出試料を取り出し、5μlの中和バッファー(1Mトリス-HCl、pH9.0)を含有する新しいマイクロ遠心チューブに移す。
安定にトランスフェクトしたヒトCLDN18.2MKN45細胞を0.05%トリプシン/EDTA(Gibco,25300-054)を用いて回収し、96ウェルブラックプレート(Thermo Scientific社のカタログ番号165305)に、90μl/ウェルあたり20Kの密度で播種した。プレートを20~24時間インキュベートした後、pHAb標識抗体で処理した。
インターナリゼーションのために、pHAbコンジュゲートクローディン18.2抗体を2つの濃度(20nMおよび100nM)で細胞に添加し、プレートミキサーで1~2分間穏やかに混合し、次いで一晩インキュベートしてインターナリゼーションを可能にした(インターナリゼーションは数時間で検出できる)。プレートを蛍光プレートリーダーで、Tecan Infinity M1000 Pro上のEx/Em:532nm/560nmで読み取った。より高い感度を達成するために、プレートを読み取る前に培地をPBSで置き換えた。
DARで正規化した結果を表7に示す。試験抗体のインターナリゼーション効率は、参照抗体IMAB362よりも高かった。
表7.インターナリゼーションの結果
実施例17:CHO-クローディン18.2細胞に対するキメラクローディン18.2抗体のインターナリゼーションのEC50
表7.インターナリゼーションの結果
安定にトランスフェクトしたヒトCLDN18.2CHO細胞を0.05%トリプシン/EDTA(Gibco,25300-054)を用いて回収し、96ウェルブラックプレート(Thermo Scientific社のカタログ番号165305)に、90μl/ウェルあたり10Kの密度で播種した。プレートを20~24時間インキュベートした後、pHAb標識抗体で処理した。
インターナリゼーションのために、pHAbコンジュゲートキメラクローディン18.2抗体を様々な濃度(100nM、30nM、10nM、3nM、1nM、0.3nM、0.1nM、0.03nMおよび0.01nM)で細胞に添加し、プレートミキサーで1~2分間穏やかに混合し、次いで一晩インキュベートしてインターナリゼーションを可能にした(インターナリゼーションは数時間で検出できる)。プレートを蛍光プレートリーダーで、Tecan Infinity M1000 Pro上のEx/Em:532nm/560nmで読み取った。より高い感度を達成するために、プレートを読み取る前に培地をPBSで置き換えた。
DARで正規化した結果を図21に示す。ここでも、試験抗体のインターナリゼーション効率は、参照抗体IMAB362よりも高かった。
実施例18:CHO-クローディン18.2細胞に対するヒト化クローディン18.2抗体のインターナリゼーションのEC50
実施例18:CHO-クローディン18.2細胞に対するヒト化クローディン18.2抗体のインターナリゼーションのEC50
安定にトランスフェクトしたヒトCLDN18.2CHO細胞を0.05%トリプシン/EDTA(Gibco,25300-054)を用いて回収し、96ウェルブラックプレート(Thermo Scientific社のカタログ番号165305)に、90μl/ウェルあたり10Kの密度で播種した。プレートを20~24時間インキュベートした後、pHAb標識抗体で処理した。
インターナリゼーションのために、pHAbコンジュゲートヒト化クローディン18.2抗体を様々な濃度(100nM、30nM、10nM、3nM、1nM、0.3nM、0.1nM、0.03nMおよび0.01nM)で細胞に添加し、プレートミキサーで1~2分間穏やかに混合し、次いで一晩インキュベートしてインターナリゼーションを可能にした(インターナリゼーションは数時間で検出できる)。プレートを蛍光プレートリーダーで、Tecan Infinity M1000 Pro上のEx/Em:532nm/560nmで読み取った。より高い感度を達成するために、プレートを読み取る前に培地をPBSで置き換えた。
DARで正規化した結果を図22に示し、これは、試験抗体のインターナリゼーション効率が参照抗体IMAB362よりも大きかったことを示す。
実施例19:MKN45-クローディン18.2細胞に対するヒト化クローディン18.2抗体のインターナリゼーションのEC50
実施例19:MKN45-クローディン18.2細胞に対するヒト化クローディン18.2抗体のインターナリゼーションのEC50
安定にトランスフェクトしたヒトCLDN18.2MKN45細胞を0.05%トリプシン/EDTA(Gibco,25300-054)を用いて回収し、96ウェルブラックプレート(Thermo Scientific社のカタログ番号165305)に、90μl/ウェルあたり10Kの密度で播種した。プレートを20~24時間インキュベートした後、pHAb標識抗体で処理した。
インターナリゼーションのために、pHAbコンジュゲートヒト化クローディン18.2抗体を様々な濃度(100nM、30nM、10nM、3nM、1nM、0.3nM、0.1nM、0.03nMおよび0.01nM)で細胞に添加し、プレートミキサーで1~2分間穏やかに混合し、次いで一晩インキュベートしてインターナリゼーションを可能にした(インターナリゼーションは数時間で検出できる)。プレートを蛍光プレートリーダーで、Tecan Infinity M1000 Pro上のEx/Em:532nm/560nmで読み取った。より高い感度を達成するために、プレートを読み取る前に培地をPBSで置き換えた。
DARで正規化した結果を図23に示し、これは、試験抗体のインターナリゼーション効率が参照抗体IMAB362よりも大きかったことを示す。
実施例20:抗体薬物コンジュゲート
実施例20:抗体薬物コンジュゲート
各抗体をおよそ3倍のTCEPと混合し、37℃で2時間撹拌した。反応系をVC-MMAEについて8倍にわたって迅速に滴下し、氷上で1時間インキュベートし、20倍過剰のシステインを薬物リンカー上に添加して反応を停止させた。最後に、ADC産物を、PBS中で平衡化したSephadex G-25による溶出によって精製し、遠心限外濾過によって濃縮した。コンジュゲートを滅菌条件下で0.2μmフィルターに通して濾過し、分析および試験のために-80℃で保存した。薬物抗体比をUV分光法によって分析し、モノマー含有量をSEC-HPLCによって分析し、遊離薬物含有量をRP-HPLCによって分析した。vcMMAEコンジュゲート抗体の(DAR)を表8に示す。
表8.vcMMAEコンジュゲート抗体のDAR
実施例21:抗CLDN18.2naked抗体および抗体薬物コンジュゲートの相対的結合親和性および特異性
表8.vcMMAEコンジュゲート抗体のDAR
この実施例は、CLDN18.2陽性および陰性細胞株を使用してフローサイトメトリーによって、抗CLDN18.2naked抗体および抗体薬物コンジュゲートの相対的な結合親和性および特異性を決定した。
指数関数的に成長する培養物からの細胞を0.05%トリプシン/EDTA(Gibco、25300-054)を用いて回収しノイバウエル計数チャンバを使用して計数した。細胞を1,500rpm(468×g)で5分間遠心分離し、上清を廃棄し、細胞を2×106個の細胞/mlでFACSバッファー(毒素コンジュゲート抗体を用いた分析用の2%FCS(Gibco、10270-106)を含有するPBS、CLDN18.2反応性naked抗体のスクリーニング用の2%FCSおよび2mM EDTAを含有するPBS)に再懸濁した。ウェルあたり100μlの細胞懸濁液(2×105個の細胞/ウェルに相当する)を丸底96ウェルマイクロタイタープレートに移した。1500rpmで1分間遠心分離した後、上清を廃棄し、細胞を、適切な濃度(相対的親和性測定のためには20μg/mlまで、または発現制御のためには50μg/mlまで)の毒素コンジュゲート抗体またはnaked抗体を含有するFACSバッファーに再懸濁し、4℃で30~45分間インキュベートした。(表8)。細胞を1500rpmで1分間遠心分離し、上清を廃棄した。細胞をFACSバッファーで3回洗浄した後、APCコンジュゲート抗ヒトIgG(Jackson Immuno Research社、109-136-170)またはAPCコンジュゲートヤギ抗マウスIgG(Jackson Immuno Research社、115-136-146)またはプロテインL-FITC(1μg/ml、chim mAB294の分析)を含有するFACSバッファーに再懸濁し、4℃で30分間インキュベートした。(表3)。インキュベーション後、100μlのFACSバッファーを各試料に添加し、細胞を1500rpmで1分間遠心分離し、上清を廃棄した。FACSバッファーによる洗浄ステップを2回繰り返した。最後に、細胞を100μlのFACSバッファーに再懸濁し、結合をBD FACSアレイバイオアナライザーを使用して決定した。
毒素コンジュゲート抗体およびnaked抗体を等しい濃度で適用したことに留意すべきである。結果を図24に示す。
実施例22:MMAEを用いたクローディン18.2ヒト化抗体の細胞毒性は、DAN-G、NUGCまたはSCG-7901トランスフェクタントにおいてMMAEを用いたIMAB362よりも強力である
実施例22:MMAEを用いたクローディン18.2ヒト化抗体の細胞毒性は、DAN-G、NUGCまたはSCG-7901トランスフェクタントにおいてMMAEを用いたIMAB362よりも強力である
ヒトクローディン18.2を過剰発現する細胞(DAN-G、NUGCまたはSCG-7901トランスフェクタント)を0.05%トリプシン/EDTA(Gibco、25300-054)を用いて回収し、細胞培養培地に再懸濁し、対応する量の細胞を含む50μlの細胞懸濁液を96ウェル細胞培養プレートのウェルあたりに播種した。24時間後、適切な濃度の50μl培地に希釈した毒素コンジュゲートIMAB362または対照抗体を添加し、細胞をさらに72時間培養した。細胞生存率に及ぼすMMAEを有するクローディン18.2ヒト化抗体の効果を、CellTiter-Glo(登録商標)Luminescent Cell Viability Assay(G7572)を用いて決定した。
使用したCellTiter-Glo(登録商標)Luminescent Cell Viability Assay(G7572)プロトコルは以下の通りであった:
1.培養培地中の哺乳動物細胞を含む不透明壁のマルチウェルプレートを、96ウェルプレートについては100μl/ウェルまたは384ウェルプレートについては25μl/ウェルで調製する。マルチウェルプレートは、使用されるルミノメータに適合しなければならない。
2.バックグラウンド発光の値を得るために、細胞を含まない培地を含む対照ウェルを調製する。
3.試験化合物を実験ウェルに添加し、培養プロトコルに従ってインキュベートする。4.プレートおよびその内容物を室温でおよそ30分間平衡化する
5.各ウェルに存在する細胞培養培地の体積に等しい体積のCellTiter-Glo(登録商標)試薬を添加する(例えば、96ウェルプレート用の細胞を含有する100μlの培地に100μlの試薬を添加するか、または384ウェルプレート用の細胞を含有する25μlの培地に25μlの試薬を添加する)。
6.内容物をオービタルシェーカーで2分間混合して、細胞溶解を誘導する。
7.プレートを室温で10分間インキュベートして発光シグナルを安定化させる。注記:標準プレート内の不均一な発光シグナルは、温度勾配、細胞の不均一なシーディングまたはマルチウェルプレートにおけるエッジ効果によって引き起こされ得る。
8.発光を記録する。
試験結果を図25A~Cに示す。BG2001-CおよびBG2001-Dは両方とも、MMAEとコンジュゲートした場合、試験した全ての細胞において、参照IMAB362-NMAEコンジュゲートと比較して細胞傷害性が大幅に増加した。したがって、これらの結果は、コンジュゲート薬物のインターナリゼーションにおける本開示の抗体の改善された能力を実証する。
実施例23:MMAEを有するクローディン18.2ヒト化抗体の細胞毒性は、ヒトクローディン18.2を内因的に発現するSNU620においてMMAEを有するIMAB362よりも強力である
実施例23:MMAEを有するクローディン18.2ヒト化抗体の細胞毒性は、ヒトクローディン18.2を内因的に発現するSNU620においてMMAEを有するIMAB362よりも強力である
SNU620細胞を細胞培養培地に再懸濁し、対応する量の細胞を含む50μlの細胞懸濁液を96ウェル細胞培養プレートにウェルあたりシーディングした。24時間後、適切な濃度で50μl培地に希釈した、参照抗体IMAB362を含む毒素コンジュゲート抗体を添加し、細胞をさらに72時間培養した。細胞生存率に及ぼすMMAEを有するクローディン18.2ヒト化抗体の効果を、CellTiter-Glo(登録商標)Luminescent Cell Viability Assay(G7572)を用いて決定した。図26に示すように、BG2001-CおよびBG2001-Dは両方とも、臨床開発中のリード抗クローディン18.2抗体である参照抗体IMAB362と比較して、コンジュゲートMMAEをSNU620細胞に送達するのに非常により有効であった。
実施例24:抗体薬物コンジュゲートのインビボ有効性
実施例24:抗体薬物コンジュゲートのインビボ有効性
この実施例では、ヒト腫瘍細胞を移植したヌードマウスにおける腫瘍成長の低下について、抗体単独(mAb)と比較した抗体-薬物コンジュゲート(ADC)のうちの1つの有効性を試験した。
各マウスの右背部にヒト患者由来細胞(マトリゲルと1:1混合)0.1mL(5×105個の細胞)を皮下接種した。平均腫瘍体積が60~80mm3に達したとき、30匹のマウスを処置実験のために選択した。
接種の18日後、330~520mm3の範囲の腫瘍サイズを有する5匹のマウスを3週間の各処置(1mg/kg、3mg/mk、10mg/kgまたは20mg/kg ADC、QW)のために選択した。比較のために、抗体(mAb)単独の処置は10mg/kg(BIW)であった。
結果を図27に示す。10mg/kgおよび20mg/kgの両方のADCは、動物の体重を減少させることなく、腫瘍成長を完全に阻害した。図28は、各動物における平均および個々の腫瘍減少効果を示す。したがって、ADCの腫瘍減少効果は、抗体単独よりもかなり大きい。
本開示は、本開示の個々の態様の単一の例示として意図される記載された特定の実施形態によって範囲が限定されるべきではなく、機能的に等価な任意の組成物または方法が本開示の範囲内にある。本開示の精神または範囲から逸脱することなく、本開示の方法および組成物に様々な修正および変形を加えることができることは当業者には明らかである。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内に入る限り、本開示の修正および変形を包含することが意図される。
本明細書で言及される全ての刊行物および特許出願は、あたかも各個々の刊行物または特許出願が具体的かつ個別に参照により組み込まれることが示されているのと同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
Claims (29)
- 野生型ヒトクローディン18.2(CLDN18.2)タンパク質に対する結合特異性を有する抗体またはその断片に共有結合した薬物部分を含む抗体-薬物コンジュゲートであって、前記抗体または前記その断片が、CLDN18.2のβ3-β4ループおよびβ5鎖に結合し、前記β3-β4ループが配列番号30の残基45~63(NYQGLWRSCVRESSGFTEC)からなり、前記β5鎖が配列番号30の残基169~172(YTFG)からなる、抗体-薬物コンジュゲート。
- 前記抗体またはその断片が、前記薬物部分の2~10に結合している、請求項1に記載の抗体-薬物コンジュゲート。
- 前記抗体またはその断片が、前記薬物部分の2~6に結合している、請求項1に記載の抗体-薬物コンジュゲート。
- 前記抗体または前記その断片が、β1およびβ2に結合しないか、または前記β3-β4ループもしくは前記β5鎖への結合の親和性の少なくとも10分の1の親和性でβ1もしくはβ2に結合する、先行する請求項のいずれかに記載の抗体-薬物コンジュゲート。
- 前記抗体または前記その断片が、CLDN18.1タンパク質に結合しないか、または前記CLDN18.2タンパク質への結合の親和性の少なくとも10分の1の親和性でCLDN18.1タンパク質に結合する、先行する請求項のいずれかに記載の抗体-薬物コンジュゲート。
- 前記抗体または前記その断片が、前記野生型CLDN18.2タンパク質に対する親和性の少なくとも1%である親和性でCLDN18.2 M149L変異体に結合する、先行する請求項のいずれかに記載の抗体-薬物コンジュゲート。
- 前記抗体または前記その断片が、配列番号30の、N45、Y46、G48、V54、R55、E56、S58、F60およびE62からなる群より選択される少なくとも1つのアミノ酸残基、ならびにY169およびG172からなる群より選択される少なくとも1つのアミノ酸残基に結合する、先行する請求項のいずれかに記載の抗体-薬物コンジュゲート。
- 前記抗体または前記その断片が、軽鎖相補性決定領域CDRL1、CDRL2およびCDRL3を含む軽鎖可変領域と、重鎖相補性決定領域CDRH1、CDRH2およびCDRH3を含む重鎖可変領域とを含み、
前記CDRL1は、配列番号208~226、304~305および308~309の群から選択されるアミノ酸配列を含み、
前記CDRL2は、配列番号227~233の群から選択されるアミノ酸配列を含み、
前記CDRL3は、配列番号3、8、13、19、20および42~58の群から選択されるアミノ酸配列を含み、
前記CDRH1は、配列番号234~254の群から選択されるアミノ酸配列を含み、
前記CDRH2は、配列番号255~280、306、310および311の群から選択されるアミノ酸配列を含み、ならびに
前記CDRH3は、配列番号281~303、307および312~314の群から選択されるアミノ酸配列を含む、先行する請求項のいずれかに記載の抗体-薬物コンジュゲート。 - 前記CDRL1が、配列番号210、304または305のアミノ酸配列を含み、
前記CDRL2が、配列番号227のアミノ酸配列を含み、
前記CDRL3が、配列番号3、19または20のアミノ酸配列を含み、
前記CDRH1が、配列番号253のアミノ酸配列を含み、
前記CDRH2が、配列番号278または306のアミノ酸配列を含み、ならびに
前記CDRH3が、配列番号303または307のアミノ酸配列を含む、請求項8に記載の抗体-薬物コンジュゲート。 - 前記抗体または前記その断片が、配列番号141、192~195および206~207からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域、または配列番号141、192~195および206~207からなる群より選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するペプチドを含む、請求項9に記載の抗体-薬物コンジュゲート。
- 前記抗体または前記その断片が、配列番号171、188~191および205からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、または配列番号171、188~191および205からなる群より選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するペプチドを含む、請求項9または10に記載の抗体-薬物コンジュゲート。
- 前記CDRL1が、配列番号304のアミノ酸配列を含み、
前記CDRL2が、配列番号227のアミノ酸配列を含み、
前記CDRL3が、配列番号19のアミノ酸配列を含み、
前記CDRH1が、配列番号253のアミノ酸配列を含み、
前記CDRH2が、配列番号306のアミノ酸配列を含み、ならびに
前記CDRH3が、配列番号307のアミノ酸配列を含む、請求項8に記載の抗体-薬物コンジュゲート。 - 前記抗体または前記その断片が、配列番号206のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号205のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む、請求項12に記載の抗体-薬物コンジュゲート。
- 前記CDRL1が、配列番号216、308または309のアミノ酸配列を含み、
前記CDRL2が、配列番号227のアミノ酸配列を含み、
前記CDRL3が、配列番号13のアミノ酸配列を含み、
前記CDRH1が、配列番号246のアミノ酸配列を含み、
前記CDRH2が、配列番号268、310または311のアミノ酸配列を含み、ならびに
前記CDRH3が、配列番号294、312、313または314のアミノ酸配列を含む、8に記載の抗体-薬物コンジュゲート。 - 前記抗体または前記その断片が、配列番号129、178~180および201~202からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域、または配列番号129、178~180および201~202からなる群より選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するペプチドを含む、14に記載の抗体-薬物コンジュゲート。
- 前記抗体または前記その断片が、配列番号159、175~177および196~200からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、または配列番号159、175~177および196~200からなる群より選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するペプチドを含む、14または15に記載の抗体-薬物コンジュゲート。
- 前記CDRL1が、配列番号309のアミノ酸配列を含み、
前記CDRL2が、配列番号227のアミノ酸配列を含み、
前記CDRL3が、配列番号13のアミノ酸配列を含み、
前記CDRH1が、配列番号246のアミノ酸配列を含み、
前記CDRH2が、配列番号311のアミノ酸配列を含み、ならびに
前記CDRH3が、配列番号294のアミノ酸配列を含む、請求項14に記載の抗体-薬物コンジュゲート。 - 前記抗体または前記その断片が、配列番号202のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号197のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む、請求項17に記載の抗体-薬物コンジュゲート。
- 前記薬物部分が、細胞傷害剤または細胞増殖抑制剤である、先行する請求項のいずれかに記載の抗体-薬物コンジュゲート。
- 前記薬物部分が、メイタンシノイドまたはアウリスタチンである、請求項19に記載の抗体-薬物コンジュゲート。
- 前記薬物部分が、DM1またはDM4を含む、請求項20に記載の抗体-薬物コンジュゲート。
- 前記薬物部分が、モノメチルアウリスタチンE(MMAE)またはモノメチルアウリスタチンF(MMAF)を含む、請求項20に記載の抗体-薬物コンジュゲート。
- 前記薬物部分が、リンカーを介して前記抗体またはその断片に結合している、先行する請求項のいずれかに記載の抗体-薬物コンジュゲート。
- 前記リンカーが、酸性条件下で加水分解可能である、請求項23に記載の抗体-薬物コンジュゲート。
- がんの処置を必要とする患者のがんを処置する方法であって、請求項1から24のいずれか1項に記載の抗体-薬物コンジュゲートを前記患者に投与することを含む、方法。
- がんを処置するための医薬を製造するための、請求項1から24のいずれか1項に記載の抗体-薬物コンジュゲートの使用。
- 前記がんが、膀胱がん、肝臓がん、結腸がん、直腸がん、子宮内膜がん、白血病、リンパ腫、膵臓がん、小細胞肺がん、非小細胞肺がん、乳がん、尿道がん、頭頸部がん、胃腸がん、胃がん、食道がん(oesophageal cancer)、卵巣がん、腎臓がん、黒色腫、前立腺がんおよび甲状腺がんからなる群より選択される、請求項25に記載の方法または請求項26に記載の使用。
- 前記がんが胃がんである、請求項25に記載の方法または請求項26に記載の使用。
- 前記患者が、前記CLDN18.2タンパク質のM149L変異体を有する、請求項25に記載の方法または請求項26に記載の使用。
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