JP2023517242A - 安定性が高められた脱落遮断剤 - Google Patents
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Abstract
リンカーにより分離された少なくとも2つの部分を含む薬剤であって、第1の部分は、細胞表面上のmCD28に結合し、mCD28のタンパク質分解性切断を阻害し、第2の部分は、第1の部分の安定性を高める、薬剤が提供される。この薬剤を投与することを含む、癌を治療する方法および免疫療法を改善する方法も提供される。【選択図】図19
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2020年3月12日に出願された米国仮特許出願第62/988,503号の優先権の利益を主張し、その内容はすべて、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、2020年3月12日に出願された米国仮特許出願第62/988,503号の優先権の利益を主張し、その内容はすべて、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
発明の分野
本発明は、免疫調節および免疫療法の分野に関する。
本発明は、免疫調節および免疫療法の分野に関する。
適応免疫系は、主に抗原特異的ヘルパーCD4+および細胞傷害性CD8+T細胞の刺激を調整することにより、病原体および癌細胞に対する調節および保護において重要な役割を果たす。抗原提示細胞(APC)によるT細胞の耐久性のある持続的な活性化は、i)APC上の主要組織適合性複合体(MHC)によって提示されるペプチドとのT細胞受容体(TCR)の関与、およびii)APCによりまた発現されるB7-1(CD80)およびB7-2(CD86)リガンドに結合するT細胞上の共刺激性CD28受容体、を必要とする。CD28共刺激の生物学的影響は、多数であり、T細胞周期の調節、T細胞の増殖、分化、ならびに免疫エフェクター機能を達成するために必要な閾値を下げることによるTCR刺激の増幅を含む。
共刺激分子CD28の活性化とは対照的に、構造的相同体である細胞傷害性Tリンパ球関連4(CTLA-4)は、CD28のトリガーによって駆動される膜発現を伴う抑制性共刺激受容体である。CTLA-4とCD28はどちらも、I型の膜貫通タンパク質である。それらの細胞外部分は、膜貫通領域に近接するIgVドメインの外側に位置するシステイン残基によってホモ共有的に連結される、1つのVセット免疫グロブリンスーパーファミリー(Ig-V)ドメインで構成される。類似性にも関わらず、CTLA-4およびCD28は、親和性および四次構造配置の点で異なる。CTLA-4は、B7分子へのより高い結合親和性、および共有リガンドとの異なる化学量論的結合をもたらすCD28とは異なる二量体化モードを有することが判明した。CD28は、一価の結合化学量論を示し、一方でCTLA-4は、二価の様式で相互作用する。したがって、CTLA-4は、CD28よりもはるかに高い親和性および結合力でB7分子に結合し、その結果、T細胞応答を下方調節し、抗原特異的寛容の開始を有利にする。
いくつかの共刺激分子はいくつかの生理学的形態を有することが示されている。膜結合型に加えて、ナイーブ免疫細胞で発現される可溶型も報告されており、T細胞生物学の複雑さを増す。CD28の可溶型(sCD28)は、選択的スプライシング遺伝子産物ならびに能動的脱落に起因するとされている。T細胞活性化中の能動的脱落は、接着分子のタンパク質分解による持続的な活性化に対抗する調節機序として過去に説明され、現在CD28に対しても示されている。
膜CD28(mCD28)は、タンパク分解的に切断されて、sCD28を産生することが示された。この切断の阻害は、sCD28を阻害しそれによりsCD28免疫抑制を阻害する方法として提案されている。従って、mCD28のタンパク質分解性切断を遮断できる、長い血清半減期を有する薬学的に存続可能な薬剤に対する大きな必要性が存在する。
本発明は、リンカーにより分離された少なくとも2つの部分を含む薬剤を提供し、第1の部分は、細胞表面上の膜のCD28(mCD28)に結合し、mCD28のタンパク質分解性切断を阻害し、第2の部分は、第1の部分の安定性を高める。薬剤を投与することを含む、癌を治療および予防する方法、ならびにPD-1/PD-L1ベース免疫療法を改善する方法もまた、提供される。
第1の態様では、リンカーにより分離された少なくとも2つの部分を含む薬剤が提供され、第1の部分は、細胞表面上の膜のCD28(mCD28)に結合し、mCD28のタンパク質分解性切断を阻害し、第2の部分は、第1の部分の安定性を高める。
いくつかの実施形態では、第1の部分、第2の部分、または両方は、100キロダルトン(kDa)より小さい。
いくつかの実施形態では、薬剤は、100kDaより小さい。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、CD28に特異的に結合する抗体の抗原結合フラグメント、Fabフラグメント、単鎖抗体、単一ドメイン抗体、小分子、およびペプチドから選択される。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、単一ドメイン抗体を含む、またはそれからなる。
いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、ラクダ抗体またはサメ抗体である。
いくつかの実施形態では、第1の部分、第2の部分、または両方は、100キロダルトン(kDa)より小さい。
いくつかの実施形態では、薬剤は、100kDaより小さい。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、CD28に特異的に結合する抗体の抗原結合フラグメント、Fabフラグメント、単鎖抗体、単一ドメイン抗体、小分子、およびペプチドから選択される。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、単一ドメイン抗体を含む、またはそれからなる。
いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、ラクダ抗体またはサメ抗体である。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、3つのCDRを含み、
CDR1は、配列番号1(INAMG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR2は、配列番号2(AISGGGDTYYADSVKG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR3は、配列番号3(DLYGSDYWD)で示されるアミノ酸配列を含み;
CDR1は、配列番号4(INAMA)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR2は、配列番号5(AITSSGSTNYANSVKG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR3は、配列番号6(DEYGSDYWI)で示されるアミノ酸配列を含み;または
CDR1は、配列番号1(INAMG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR2は、配列番号7(AITSGGSTNYADSVKG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR3は、配列番号8(DLYGEDYWI)で示されるアミノ酸配列を含む。
CDR1は、配列番号1(INAMG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR2は、配列番号2(AISGGGDTYYADSVKG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR3は、配列番号3(DLYGSDYWD)で示されるアミノ酸配列を含み;
CDR1は、配列番号4(INAMA)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR2は、配列番号5(AITSSGSTNYANSVKG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR3は、配列番号6(DEYGSDYWI)で示されるアミノ酸配列を含み;または
CDR1は、配列番号1(INAMG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR2は、配列番号7(AITSGGSTNYADSVKG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR3は、配列番号8(DLYGEDYWI)で示されるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、下記からなる群から選択される配列を含む。
a.EVQLVESGGGLVQAGESLRLSCAASGSIASINAMGWYRQAPGSQRELVAAISGGGDTYYADSVKGRFTISRDNAKTTVYLQMNSLRPEDTAVYYCVVDLYGSDYWDWGQGTQVTVSS(配列番号9);
b.EVQLVESGGGLVQAGGSLRLSCAASGSLFSINAMAWYRQAPGKQRELVAAITSSGSTNYANSVKGRFTVSRDNAKNTMYLQMNSLKPEDTAVYYCVVDEYGSDYWIWGQGTQVTVSS(配列番号10);および
c.QVQLVESGGGLVQAGGSLRLSCAASGSIFSINAMGWYRQAPGKQRERVAAITSGGSTNYADSVKGRFTISRDNAKNTVYLQMNNLEPRDAGVYYCVVDLYGEDYWIWGQGTQVTVSS(配列番号11)。
a.EVQLVESGGGLVQAGESLRLSCAASGSIASINAMGWYRQAPGSQRELVAAISGGGDTYYADSVKGRFTISRDNAKTTVYLQMNSLRPEDTAVYYCVVDLYGSDYWDWGQGTQVTVSS(配列番号9);
b.EVQLVESGGGLVQAGGSLRLSCAASGSLFSINAMAWYRQAPGKQRELVAAITSSGSTNYANSVKGRFTVSRDNAKNTMYLQMNSLKPEDTAVYYCVVDEYGSDYWIWGQGTQVTVSS(配列番号10);および
c.QVQLVESGGGLVQAGGSLRLSCAASGSIFSINAMGWYRQAPGKQRERVAAITSGGSTNYADSVKGRFTISRDNAKNTVYLQMNNLEPRDAGVYYCVVDLYGEDYWIWGQGTQVTVSS(配列番号11)。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、3つの重鎖CDR(CDR-H)および3つの軽鎖CDR(CDR-L)を含み、CDR-H1は、配列番号12(GFTFSSYYMS)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR-H2は、配列番号13(TISDGGDNTYYAGTVTG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR-H3は、配列番号14(IHWPYYFDS)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR-L1は、配列番号15(RASSSVSYMN)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR-L2は、配列番号16(ATSDLAS)で示されるアミノ酸配列を含み、およびCDR-L3は、配列番号17(QQWSSHPPT)で示されるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、薬剤は、CD28アゴニストではない。
いくつかの実施形態では、薬剤は、CD28アンタゴニストではない。
いくつかの実施形態では、第1の部分の高められた安定性は、血液中での安定性を高めることを含む。
いくつかの実施形態では、血液中での安定性を高めることは、血液からの第1の部分の排出を低減することを含む。
いくつかの実施形態では、血液からの排出を低減することは、腎臓濾過を低減すること、リソソーム分解を低減することまたは両方を含む。
いくつかの実施形態において、リンカーは、剛性ペプチドリンカーである。
いくつかの実施形態では、剛性ペプチドリンカーは、ヘリックスモチーフを含む。
いくつかの実施形態では、剛性ペプチドリンカーは、少なくとも15個のアミノ酸を含む。
いくつかの実施形態では、剛性ペプチドリンカーは、最大で30個のアミノ酸を含む。
いくつかの実施形態では、リンカーは、少なくとも1個のシステイン残基を含む。
いくつかの実施形態では、少なくとも1個のシステイン残基は、C末端システインである。
いくつかの実施形態では、第2の部分は、ポリエチレングリコール(PEG)であり、チオール結合を介してシステインに付着される。
いくつかの実施形態では、第2の部分は、PEGであり、PEGは、第1の部分のC末端の10個のアミノ酸内にコンジュゲートされる。
いくつかの実施形態では、リンカーは、ペプチドリンカーであり、PEGは、ペプチドリンカーのアミノ酸にコンジュゲートされる。
いくつかの実施形態では、PEGは、2,000~40,000ダルトン(Da)のサイズの直鎖のまたは分岐鎖のPEGである。
いくつかの実施形態では、第2の部分は、ヒト血清アルブミン(HSA)ポリペプチドを含む、またはそれからなる。
いくつかの実施形態では、第2の部分は、HSA結合ポリペプチドを含む、またはそれからなる。
いくつかの実施形態では、HSA結合ポリペプチドは、単一ドメイン抗体である。
いくつかの実施形態では、薬剤は、CD28アンタゴニストではない。
いくつかの実施形態では、第1の部分の高められた安定性は、血液中での安定性を高めることを含む。
いくつかの実施形態では、血液中での安定性を高めることは、血液からの第1の部分の排出を低減することを含む。
いくつかの実施形態では、血液からの排出を低減することは、腎臓濾過を低減すること、リソソーム分解を低減することまたは両方を含む。
いくつかの実施形態において、リンカーは、剛性ペプチドリンカーである。
いくつかの実施形態では、剛性ペプチドリンカーは、ヘリックスモチーフを含む。
いくつかの実施形態では、剛性ペプチドリンカーは、少なくとも15個のアミノ酸を含む。
いくつかの実施形態では、剛性ペプチドリンカーは、最大で30個のアミノ酸を含む。
いくつかの実施形態では、リンカーは、少なくとも1個のシステイン残基を含む。
いくつかの実施形態では、少なくとも1個のシステイン残基は、C末端システインである。
いくつかの実施形態では、第2の部分は、ポリエチレングリコール(PEG)であり、チオール結合を介してシステインに付着される。
いくつかの実施形態では、第2の部分は、PEGであり、PEGは、第1の部分のC末端の10個のアミノ酸内にコンジュゲートされる。
いくつかの実施形態では、リンカーは、ペプチドリンカーであり、PEGは、ペプチドリンカーのアミノ酸にコンジュゲートされる。
いくつかの実施形態では、PEGは、2,000~40,000ダルトン(Da)のサイズの直鎖のまたは分岐鎖のPEGである。
いくつかの実施形態では、第2の部分は、ヒト血清アルブミン(HSA)ポリペプチドを含む、またはそれからなる。
いくつかの実施形態では、第2の部分は、HSA結合ポリペプチドを含む、またはそれからなる。
いくつかの実施形態では、HSA結合ポリペプチドは、単一ドメイン抗体である。
いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、下記配列を含む、またはそれからなる:EVQLVESGGGLVQPGNSLRLSCAASGFTFSSFGMSWVRQAPGKGLEWVSSISGSGSDTLYADSVKGRFTISRDNAKTTLYLQMNSLRPEDTAVYYCTIGGSLSRSSQGTLVTVSSAAA(配列番号19)。
いくつかの実施形態では、第1の部分のC末端は、リンカーに連結され、第2の部分のN末端は、リンカーに連結される。
いくつかの実施形態では、第1の部分のC末端は、リンカーのN末端に連結され、第2の部分のN末端は、リンカーのC末端に連結される。
いくつかの実施形態では、薬剤は、配列番号63および64から選択されるアミノ酸配列を含む、またはそれからなる。
いくつかの実施形態では、薬剤は、配列番号36のアミノ酸配列を含み、第1の部分のC末端の10個のアミノ酸内のアミノ酸残基へのPEG部分の不可逆的コンジュゲートを含む。
いくつかの実施形態では、薬剤は、配列番号36のアミノ酸配列を含み、第1の部分のC末端の10個のアミノ酸内のアミノ酸残基へのPEG部分の可逆的コンジュゲートを含む。
いくつかの実施形態では、PEGは、2,000~40,000ダルトン(Da)のサイズの直鎖または分岐鎖PEGである。
別の態様では、本発明の薬剤をコードする核酸分子が提供される。
別の態様では、本発明の薬剤を含む発現ベクターが提供される。
いくつかの実施形態では、第1の部分のC末端は、リンカーのN末端に連結され、第2の部分のN末端は、リンカーのC末端に連結される。
いくつかの実施形態では、薬剤は、配列番号63および64から選択されるアミノ酸配列を含む、またはそれからなる。
いくつかの実施形態では、薬剤は、配列番号36のアミノ酸配列を含み、第1の部分のC末端の10個のアミノ酸内のアミノ酸残基へのPEG部分の不可逆的コンジュゲートを含む。
いくつかの実施形態では、薬剤は、配列番号36のアミノ酸配列を含み、第1の部分のC末端の10個のアミノ酸内のアミノ酸残基へのPEG部分の可逆的コンジュゲートを含む。
いくつかの実施形態では、PEGは、2,000~40,000ダルトン(Da)のサイズの直鎖または分岐鎖PEGである。
別の態様では、本発明の薬剤をコードする核酸分子が提供される。
別の態様では、本発明の薬剤を含む発現ベクターが提供される。
別の態様では、本発明の薬剤を生成する方法が提供され、方法は:
a.細胞表面上のmCD28に結合し、mCD28のタンパク質分解性切断を阻害する第1の部分を得ること;
b.リンカーにより第1の部分を第2の部分に連結して、連結された薬剤を産生すること、および細胞表面上のmCD28への連結された薬剤の結合およびmCD28のタンパク質分解性切断の阻害を試験すること;
c.細胞表面上のmCD28に結合し、mCD28のタンパク質分解性切断を阻害する連結された薬剤を選択すること;および
d.薬剤をコードする核酸配列を含む1つまたは複数のベクターを含む宿主細胞を培養することであって、核酸配列が、
i.細胞表面状のmCD28に結合し、mCD28のタンパク質分解性切断を阻害する第1の部分を得ること;
ii.リンカーにより第1の部分を第2の部分に連結して、連結された薬剤を産生すること、および細胞表面上のmCD28への連結された薬剤の結合およびmCD28のタンパク質分解性切断の阻害を試験すること;および
iii.細胞表面上のmCD28に結合し、mCD28のタンパク質分解性切断を阻害する連結された薬剤を選択すること;
により選択される薬剤の核酸配列である、培養すること、
の少なくとも1つを含み、
それにより本発明の薬剤を生成する。
a.細胞表面上のmCD28に結合し、mCD28のタンパク質分解性切断を阻害する第1の部分を得ること;
b.リンカーにより第1の部分を第2の部分に連結して、連結された薬剤を産生すること、および細胞表面上のmCD28への連結された薬剤の結合およびmCD28のタンパク質分解性切断の阻害を試験すること;
c.細胞表面上のmCD28に結合し、mCD28のタンパク質分解性切断を阻害する連結された薬剤を選択すること;および
d.薬剤をコードする核酸配列を含む1つまたは複数のベクターを含む宿主細胞を培養することであって、核酸配列が、
i.細胞表面状のmCD28に結合し、mCD28のタンパク質分解性切断を阻害する第1の部分を得ること;
ii.リンカーにより第1の部分を第2の部分に連結して、連結された薬剤を産生すること、および細胞表面上のmCD28への連結された薬剤の結合およびmCD28のタンパク質分解性切断の阻害を試験すること;および
iii.細胞表面上のmCD28に結合し、mCD28のタンパク質分解性切断を阻害する連結された薬剤を選択すること;
により選択される薬剤の核酸配列である、培養すること、
の少なくとも1つを含み、
それにより本発明の薬剤を生成する。
いくつかの実施形態では、本方法は、連結された薬剤の存在下でmCD28下流シグナル伝達をアッセイすること、およびmCD28シグナル伝達を実質的にアゴナイズせずかつ実質的にアンタゴナイズしない少なくとも1つの連結された薬剤を選択することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、本方法は、連結された薬剤の血液中での安定性をアッセイすること、および血液中での第1の部分に比較して、高められた安定性を有する少なくとも1種の連結された薬剤を選択することをさらに含む。
別の態様では、本発明の方法により産生される薬剤が提供される。
別の態様では、本発明の薬剤、および薬学的に許容可能な担体、賦形剤または補助剤を含む医薬組成物が提供される。
別の態様では、それを必要とする対象において可溶性CD28(sCD28)レベルを減少させる方法が提供され、方法は、本発明の薬剤または本発明の医薬組成物を投与すること、それにより対象のsCD28レベルを減少させることを含む。
別の態様では、本発明の方法により産生される薬剤が提供される。
別の態様では、本発明の薬剤、および薬学的に許容可能な担体、賦形剤または補助剤を含む医薬組成物が提供される。
別の態様では、それを必要とする対象において可溶性CD28(sCD28)レベルを減少させる方法が提供され、方法は、本発明の薬剤または本発明の医薬組成物を投与すること、それにより対象のsCD28レベルを減少させることを含む。
別の態様では、それを必要とする対象において癌を治療するおよび/または予防する方法が提供され、方法は、本発明の薬剤または本発明の医薬組成物を投与すること、それにより対象の癌を治療することおよび/または予防することを含む。
別の態様では、それを必要とする対象においてPD-1および/またはPD-L1ベース免疫療法を改善する方法が提供され、方法は、本発明の薬剤または本発明の医薬組成物を投与すること、それにより対象でのPD-1および/またはPD-L1ベース免疫療法を改善することを含む。
いくつかの実施形態では、対象は、癌に罹患している。
いくつかの実施形態では、方法は、mCD28を分解しない、またはmCD28媒介免疫細胞活性化を低減させない、またはmCD28媒介免疫細胞活性化を活性化しない。
別の態様では、それを必要とする対象においてPD-1および/またはPD-L1ベース免疫療法を改善する方法が提供され、方法は、本発明の薬剤または本発明の医薬組成物を投与すること、それにより対象でのPD-1および/またはPD-L1ベース免疫療法を改善することを含む。
いくつかの実施形態では、対象は、癌に罹患している。
いくつかの実施形態では、方法は、mCD28を分解しない、またはmCD28媒介免疫細胞活性化を低減させない、またはmCD28媒介免疫細胞活性化を活性化しない。
本発明のさらなる実施形態および適用性の全範囲は、以下に与えられる詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、本発明の趣旨および範囲内で様々な変更および修正が、この詳細な説明から当業者に明らかになるので、詳細な説明および特定の例は、本発明の好ましい実施形態を示す一方で、例示としてのみ与えられると理解されるべきである。
本発明は、いくつかの実施形態では、少なくとも2つの部分を含む薬剤を提供し、第1の部分は、細胞表面上の膜のCD28(mCD28)に結合し、mCD28のタンパク質分解性切断を阻害し、第2の部分は、第1の部分の安定性を高める。本発明の薬剤を投与することを含む、本発明の薬剤を生成する、対象の癌を治療する、PD-1/PD-L1ベース免疫療法を改善する、およびsCD28レベルを減少させる方法もまた、提供される。本発明の薬剤を含む医薬組成物、ならびに医薬組成物の使用の方法もまた、提供される。本発明の薬剤、方法および組成物は、mCD28のタンパク質分解性切断から生じたsCD28が、免疫抑制剤として機能し、そのため脱落の低減は、sCD28による阻害を減少させ、かつmCD28シグナル伝達を介して免疫活性化を増加させるという二重の利点を有するという、驚くべき発見に基づいている。mCD28の切断部位に対するフルサイズの抗体は、膜近位領域にアクセスするには大きすぎ、そのため脱落を阻害できず、一方、細胞表面上のmCD28に対する特異性を有するより小さいポリペプチドは、膜近位領域にアクセスでき、タンパク質分解性切断を遮断できる。血清中のポリペプチドの治療的に有用な安定性は、第2の部分への連結により強化される。第2の部分は、第1の部分の血清半減期を増大させ、一方で細胞上のmCD28へのポリペプチドの結合能力に影響しない。
薬剤
第1の態様では、リンカーにより分離された少なくとも2つの部分を含む薬剤が提供され、第1の部分は、細胞の表面上のmCD28に結合し、第2の部分は、第1の部分の安定性を高める。
第1の態様では、リンカーにより分離された少なくとも2つの部分を含む薬剤が提供され、第1の部分は、細胞の表面上のmCD28に結合し、第2の部分は、第1の部分の安定性を高める。
本明細書で使用される場合、用語の「部分」は、部分構造として全官能基または官能基の一部を含み得る、分子の部分に関する。用語「部分」は、対応する分子に類似する、特定のセットの化学的および/または薬理的特性を示す分子の一部をさらに意味する。
いくつかの実施形態では、CD28は、哺乳動物CD28である。いくつかの実施形態では、CD28は、ヒトCD28である。いくつかの実施形態では、ヒトCD28は、アミノ酸配列:MLRLLLALNLFPSIQVTGNKILVKQSPMLVAYDNAVNLSCKYSYNLFSREFRASLHKGLDSAVEVCVVYGNYSQQLQVYSKTGFNCDGKLGNESVTFYLQNLYVNQTDIYFCKIEVMYPPPYLDNEKSNGTIIHVKGKHLCPSPLFPGPSKPFWVLVVVGGVLACYSLLVTVAFIIFWVRSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKHYQPYAPPRDFAAYRS(配列番号20)を含むか、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、成熟CD28は、シグナルペプチドを欠き、配列:NKILVKQSPMLVAYDNAVNLSCKYSYNLFSREFRASLHKGLDSAVEVCVVYGNYSQQLQVYSKTGFNCDGKLGNESVTFYLQNLYVNQTDIYFCKIEVMYPPPYLDNEKSNGTIIHVKGKHLCPSPLFPGPSKPFWVLVVVGGVLACYSLLVTVAFIIFWVRSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKHYQPYAPPRDFAAYRS(配列番号21)を含むか、またはそれからなる。
いくつかの実施形態では、完全長ヒトCD28をコードするDNAコード配列は、配列:ATGCTCAGGCTGCTCTTGGCTCTCAACTTATTCCCTTCAATTCAAGTAACAGGAAACAAGATTTTGGTGAAGCAGTCGCCCATGCTTGTAGCGTACGACAATGCGGTCAACCTTAGCTGCAAGTATTCCTACAATCTCTTCTCAAGGGAGTTCCGGGCATCCCTTCACAAAGGACTGGATAGTGCTGTGGAAGTCTGTGTTGTATATGGGAATTACTCCCAGCAGCTTCAGGTTTACTCAAAAACGGGGTTCAACTGTGATGGGAAATTGGGCAATGAATCAGTGACATTCTACCTCCAGAATTTGTATGTTAACCAAACAGATATTTACTTCTGCAAAATTGAAGTTATGTATCCTCCTCCTTACCTAGACAATGAGAAGAGCAATGGAACCATTATCCATGTGAAAGGGAAACACCTTTGTCCAAGTCCCCTATTTCCCGGACCTTCTAAGCCCTTTTGGGTGCTGGTGGTGGTTGGTGGAGTCCTGGCTTGCTATAGCTTGCTAGTAACAGTGGCCTTTATTATTTTCTGGGTGAGGAGTAAGAGGAGCAGGCTCCTGCACAGTGACTACATGAACATGACTCCCCGCCGCCCCGGGCCCACCCGCAAGCATTACCAGCCCTATGCCCCACCACGCGACTTCGCAGCCTATCGCTCCTGA(配列番号22)を含む。
いくつかの実施形態では、CD28は、膜のCD28(mCD28)である。いくつかの実施形態では、膜のCD28は、膜CD28である。いくつかの実施形態では、mCD28は、細胞表面にある。いくつかの実施形態では、mCD28は、膜中にある。いくつかの実施形態では、細胞表面は、細胞膜である。いくつかの実施形態では、細胞は、哺乳動物細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、免疫細胞である。いくつかの実施形態では、免疫細胞は、T細胞である。いくつかの実施形態では、免疫細胞は、NK細胞である。いくつかの実施形態では、免疫細胞は、NKT細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、細胞株の細胞である。いくつかの実施形態では、細胞株は、mCD28を発現する。いくつかの実施形態では、細胞株は、発現ベクターからのmCD28を発現する。いくつかの実施形態では、細胞株は、mCD28を安定に発現する。
いくつかの実施形態では、CD28は、可溶性CD28(sCD28)である。本明細書で使用される場合、sCD28は、膜貫通ドメインを含まず、したがって膜に組み込むことができないいずれかのCD28フラグメントまたはバリアントを指す。いくつかの実施形態では、CD28膜貫通ドメインは、アミノ酸配列FWVLVVVGGVLACYSLLVTVAFIIFWV(配列番号23)を含む。いくつかの実施形態では、sCD28は、膜結合型ではない。いくつかの実施形態では、sCD28は、溶液中にある。いくつかの実施形態では、sCD28は、血液中のCD28である。いくつかの実施形態では、sCD28は、TME中のCD28である。いくつかの実施形態では、sCD28は、体液中のCD28である。いくつかの実施形態では、sCD28は、CD28のエクソン3を欠失している。いくつかの実施形態では、sCD28は、CD28のエクソン3をスプライシングで切り出す選択的スプライシングから生じるスプライスバリアントである。いくつかの実施形態では、sCD28は、膜状CD28(mCD28)からの切断産物である。いくつかの実施形態では、sCD28は、短縮型CD28である。いくつかの実施形態では、sCD28は、完全長CD28の細胞質ドメインを欠く。いくつかの実施形態では、sCD28は、二量体sCD28である。いくつかの実施形態では、sCD28は、単量体sCD28である。いくつかの実施形態では、sCD28は、CD28の選択的スプライシングから生じるスプライスバリアントではない。いくつかの実施形態では、選択的スプライシングは、CD28のエクソン3をスプライシングで切り出す。いくつかの実施形態では、sCD28は、アミノ酸配列:MLRLLLALNLFPSIQVTGNKILVKQSPMLVAYDNAVNLSCKYSYNLFSREFRASLHKGLDSAVEVCVVYGNYSQQLQVYSKTGFNCDGKLGNESVTFYLQNLYVNQTDIYFCKIEVMYPPPYLDNEKSNGTIIHVKGEE(配列番号24)を含む。いくつかの実施形態では、sCD28は、配列番号24のアミノ酸配列からなる。いくつかの実施形態では、sCD28は、シグナルペプチドを欠き、配列:NKILVKQSPMLVAYDNAVNLSCKYSYNLFSREFRASLHKGLDSAVEVCVVYGNYSQQLQVYSKTGFNCDGKLGNESVTFYLQNLYVNQTDIYFCKIEVMYPPPYLDNEKSNGTIIHVKGEE(配列番号25)を含む。いくつかの実施形態では、sCD28は、配列番号25のアミノ酸配列からなる。いくつかの実施形態では、sCD28は、アミノ酸配列:MLRLLLALNLFPSIQVTGNKILVKQSPMLVAYDNAVNLSCKYSYNLFSREFRASLHKGLDSAVEVCVVYGNYSQQLQVYSKTGFNCDGKLGNESVTFYLQNLYVNQTDIYFCKIEVMYPPPYLDNEKSNGTIIHVKGKHLCPSP(配列番号26)を含む。いくつかの実施形態では、sCD28は、配列番号26のアミノ酸配列からなる。いくつかの実施形態では、sCD28は、シグナルペプチドを欠き、配列:NKILVKQSPMLVAYDNAVNLSCKYSYNLFSREFRASLHKGLDSAVEVCVVYGNYSQQLQVYSKTGFNCDGKLGNESVTFYLQNLYVNQTDIYFCKIEVMYPPPYLDNEKSNGTIIHVKGKHLCPSP(配列番号27)を含む。いくつかの実施形態では、sCD28は、配列番号27のアミノ酸配列からなる。
いくつかの実施形態では、ヒトsCD28をコードするDNAコード配列は、配列:ATGCTCAGGCTGCTCTTGGCTCTCAACTTATTCCCTTCAATTCAAGTAACAGGAAACAAGATTTTGGTGAAGCAGTCGCCCATGCTTGTAGCGTACGACAATGCGGTCAACCTTAGCTGCAAGTATTCCTACAATCTCTTCTCAAGGGAGTTCCGGGCATCCCTTCACAAAGGACTGGATAGTGCTGTGGAAGTCTGTGTTGTATATGGGAATTACTCCCAGCAGCTTCAGGTTTACTCAAAAACGGGGTTCAACTGTGATGGGAAATTGGGCAATGAATCAGTGACATTCTACCTCCAGAATTTGTATGTTAACCAAACAGATATTTACTTCTGCAAAATTGAAGTTATGTATCCTCCTCCTTACCTAGACAATGAGAAGAGCAATGGAACCATTATCCATGTGAAAGGTGAGGAGTAAGAGGAGCAGGCTCCTGCACAGTGACTACATGAACATGACTCCCCGCCGCCCCGGGCCCACCCGCAAGCATTACCAGCCCTATGCCCCACCACGCGACTTCGCAGCCTATCGCTCCTGA(配列番号28)を含む。
免疫細胞に対するsCD28の効果は、当技術分野で周知であり、非限定的な例としては、IL-10またはTGFβなどの抗炎症性サイトカインの免疫細胞誘導、インドールアミン2,3-ジオキシゲナーゼ(IDO)の免疫細胞発現、およびIL-2またはIFNγなどの炎症促進性サイトカインの免疫細胞下方制御が挙げられる。いくつかの実施形態では、膜のCD28のタンパク質分解性切断を阻害する薬剤は、sCD28の生成を阻害することを含む。いくつかの実施形態では、sCD28の生成を阻害することは、免疫細胞に対するsCD28の効果を阻害することを含む。
いつかの実施形態では、薬剤は、少なくとも2つの部分を含む。いくつかの実施形態では、薬剤は、複数の部分を含む。いくつかの実施形態では、薬剤は、少なくとも2、3、4、5、6、または7つの部分を含む。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、薬剤は、2つの部分を含む。いくつかの実施形態では、薬剤は、第1の部分および第2の部分を含む。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの部分は、結合部分である。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの部分は、半減期改良部分である。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの部分は、半減期延長部分である。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの部分は、安定性改良部分である。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの部分は、安定性強化部分である。
いくつかの実施形態では、第1の部分、第2の部分または両方は、フルサイズ抗体ではない。いくつかの実施形態では、第1の部分、第2の部分または両方は、IgGではない。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、100キロダルトン(kDa)より小さい。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、100、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、または15kDaより小さい。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、50kDaより小さい。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、25kDaより小さい。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、20kDaより小さい。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、15kDaより小さい。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、mCD28に結合する。いくつかの実施形態では、第1の部分は、細胞の表面上のmCD28に結合する。いくつかの実施形態では、第1の部分は、mCD28のタンパク質分解性切断を阻害する。いくつかの実施形態では、mCD28は、第1の部分により結合されるmCD28である。本明細書で使用される場合、「タンパク質分解性切断を阻害すること」は、mCD28のタンパク質分解性切断のなんらかの低減を指す。いくつかの実施形態では、阻害は、少なくとも5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、97、99、または100%の切断の低減である。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、タンパク質分解性切断を阻害することは、免疫細胞上のmCD28のレベルを維持する。いくつかの実施形態では、タンパク質分解性切断を阻害することは、免疫細胞上のmCD28のレベルを増加させる。いくつかの実施形態では、タンパク質分解性切断を阻害することは、免疫刺激に適切なmCD28のレベルを維持する。
いくつかの実施形態では、タンパク質分解性切断の低減は、少なくとも1つのプロテアーゼによる切断の低減である。いくつかの実施形態では、タンパク質分解性切断の低減は、少なくとも1つのメタロプロテアーゼによる切断の低減である。いくつかの実施形態では、メタロプロテアーゼは、MMP-2、ADAM10、ADAM17、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、メタロプロテアーゼは、MMP-2、ADAM10、ADAM17、MMP-13、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、メタロプロテアーゼは、MMP-2である。いくつかの実施形態では、メタロプロテアーゼは、MMP-2またはMMP-13である。いくつかの実施形態では、メタロプロテアーゼは、MMP-2である。いくつかの実施形態では、メタロプロテアーゼは、MMP-2、MMP-13、またはそれらの組み合わせである。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、CD28に特異的に結合する抗体の抗原結合フラグメント、Fabフラグメント、単鎖抗体、単一ドメイン抗体、小分子、およびペプチドから選択される。いくつかの実施形態では、第1の部分は、Fabフラグメントである。いくつかの実施形態では、第1の部分は、単鎖抗体である。いくつかの実施形態では、第1の部分は、単一ドメイン抗体である。いくつかの実施形態では、第1の部分は、CD28に特異的に結合するペプチドである。いくつかの実施形態では、第1の部分は、抗体の抗原結合フラグメント、Fabフラグメント、単鎖抗体、および単一ドメイン抗体から選択される。いくつかの実施形態では、第1の部分、第2の部分または両方は、フルサイズ抗体ではない。いくつかの実施形態では、第1の部分、第2の部分または両方は、Fcドメインを欠く。いくつかの実施形態では、第1の部分、第2の部分または両方は、Fcドメインを欠く抗原結合ドメインである。いくつかの実施形態では、第1の部分、第2の部分または両方は、ラクダ科動物抗体、サメ抗体またはナノボディである。
いくつかの実施形態では、薬剤は、別のタンパク質またはタンパク質のフラグメントに融合される。いくつかの実施形態では、第2のタンパク質またはフラグメントは、CD28に対する薬剤を標的にする。いくつかの実施形態では、別のタンパク質またはタンパク質のフラグメントは、CD28の細胞外ドメインに結合する抗原結合部分である。
第1の部分、第2の部分または両方の例は、抗体、抗体の抗原結合フラグメント、ナノボディ、単鎖抗体、単一ドメイン抗体、小分子、ペプチドおよびDARPinを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、薬剤は、抗体、抗体の抗原結合フラグメント、Fabフラグメント、ナノボディ、単鎖抗体、単一ドメイン抗体、小分子、ペプチドおよびDARPinから選択される。いくつかの実施形態では、薬剤は、抗体、抗体の抗原結合フラグメント、Fabフラグメント、単鎖抗体、単一ドメイン抗体、小分子、およびCD28に特異的に結合するペプチドから選択される。いくつかの実施形態では、薬剤は、単一ドメイン抗体である。いくつかの実施形態では、薬剤は、ナノボディである。いくつかの実施形態では、薬剤は、VHH抗体である。本明細書で使用される場合、「単一ドメイン抗体」、「ナノボディ」および「VHH抗体」という用語は同義であり、互換的に使用される。いくつかの実施形態では、ペプチドは、CD28への特異的結合を有する。いくつかの実施形態では、薬剤は、CD28への特異的結合を有するペプチドである。いくつかの実施形態では、ペプチドは、抗体、抗体の抗原結合フラグメント、Fabフラグメント、単鎖抗体、単一ドメイン抗体、ナノボディ、VHH抗体および抗体ミメティックから選択される。本明細書で使用される場合、「抗体ミメティック」という用語は、標的抗原に特異的に結合できる有機化合物を指す。いくつかの実施形態では、抗体ミメティックは、構造的に抗体に関連しない。抗体ミメティックの例は、アフィリン、アフィマー、アフィチン、アルファボディ、アンチカリン、アビマー、DARPin、フィノマー、Kunitzドメインペプチド、モノボディ、およびnanoCLAMPSを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、抗体ミメティックは、DARPinである。これらの薬剤のすべては、当技術分野で周知であり、受容体とそれらのリガンドとの間の相互作用を遮断するのに有用であることが知られている。mCD28に結合できる小分子およびタンパク質は、切断部位を塞ぐ、またはプロテアーゼへのアクセスを妨害または低下させ得る。いくつかの実施形態では、タンパク質は、抗体ミメティックである。本明細書で使用される場合、「DARPin」という用語は、設計されたアンキリンリピートタンパク質を指す。DARPinは、通常それらのタンパク質標的に対し高度に特異的である、遺伝子操作された抗体ミメティックタンパク質である。したがって、CD28に対するDARPinは、薬剤の一例である。
いくつかの実施形態では、Fabフラグメントは、約50kDaのサイズを含む。いくつかの実施形態では、Fabフラグメントは、100kDa未満のサイズを含む。いくつかの実施形態では、Fabフラグメントは、80kDa未満のサイズを含む。いくつかの実施形態では、Fabフラグメントは、70kDa未満のサイズを含む。いくつかの実施形態では、Fabフラグメントは、50kDa未満のサイズを含む。いくつかの実施形態では、Fabフラグメントは、50kDa以下のサイズを含む。いくつかの実施形態では、単鎖抗体は、約25kDaのサイズを含む。いくつかの実施形態では、単鎖抗体は、50kDa未満のサイズを含む。いくつかの実施形態では、単鎖抗体は、40kDa未満のサイズを含む。いくつかの実施形態では、単鎖抗体は、30kDa未満のサイズを含む。いくつかの実施形態では、単鎖抗体は、25kDa未満のサイズを含む。いくつかの実施形態では、単鎖抗体は、25kDa以下のサイズを含む。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、約15kDaのサイズを含む。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、10~20kDaのサイズを含む。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、10~17kDaのサイズを含む。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、10~16kDaのサイズを含む。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、10~15kDaのサイズを含む。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、12~15kDaのサイズを含む。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、12~16kDaのサイズを含む。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、12~17kDaのサイズを含む。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、12~20kDaのサイズを含む。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、25kDa未満のサイズを含む。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、20kDa未満のサイズを含む。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、15kDa未満のサイズを含む。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、15kDa以下のサイズを含む。その小さいサイズ、および抗原結合が3つのみのCDRに依存しているために、単一ドメイン抗体、特にVHHの結合機構は、凸形状であり、片側からそのエピトープに結合し、従って、膜に固定されたCD28のストーク領域のようなタンパク質裂け目中に認められるものなどの、限定的な溶媒曝露を特徴とするエピトープへの結合に、より好適である。比較により、Fabフラグメントおよび単鎖抗体は、6つのCDRを含み、少なくとも2つの側からエピトープに結合する。いくつかの実施形態では、3つのCDRのみによる結合は、6つのCDRによる結合と比較して、mCD28ストーク領域への優れたアクセスを可能にする。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体結合の幾何学的形状は、mCD28ストーク領域へのアクセス性に優れている。
本明細書で使用される場合、「抗体」という用語は、内部表面形状および抗原の抗原決定基の特徴に相補的な電荷分布を有する三次元結合空間を有するポリペプチド鎖の折り畳みから形成される少なくとも1つの結合ドメインを含むポリペプチドまたはポリペプチド群を指す。抗体は典型的には、ポリペプチド鎖の2つの同一の対を含む四量体形態を有し、各対は1つの「軽」鎖および1つの「重」鎖を有する。各軽鎖/重鎖対の可変領域は、抗体結合部位を形成する。抗体は、単独のまたは他のアミノ酸配列と組み合わせた、オリゴクローナル、ポリクローナル、モノクローナル、キメラ、ラクダ化、CDRグラフト化、多重特異性、二重特異性、触媒性、ヒト化、完全ヒト型、抗イディオタイプ、および可溶型または結合型で標識できる抗体、ならびに、そのエピトープ結合フラグメント、バリアントまたは誘導体を含むフラグメントであってよい。抗体は、いずれの種由来であってよもい。抗体という用語はまた、Fv、Fab、Fab’、F(ab’)2一本鎖抗体(scFv)、二量体可変領域(ダイアボディ)、およびジスルフィド結合可変領域(dsFv)を含むがこれらに限定されない結合フラグメントも含む。特に、抗体は、免疫グロブリン分子および免疫グロブリン分子の免疫学的に活性なフラグメント、すなわち抗原結合部位を含む分子を含む。抗体フラグメントは、Fc領域またはそのフラグメントを含むがこれらに限定されない別の免疫グロブリンドメインに融合されてよく、または融合されなくてもよい。当業者はさらに、scFv-Fc融合体、可変領域(例えば、VLおよびVH)-Fc融合体およびscFv-scFv-Fc融合体を含むがそれらに限定されない他の融合産物が生成され得ることを理解する。
免疫グロブリン分子は、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、IgA1およびIgA2)またはサブクラスであってよい。
天然起源の抗体構造の基本単位は、約150,000ダルトンのヘテロ四量体糖タンパク質複合体であり、2つの同一の軽(L)鎖および2つの同一の重(H)鎖で構成され、非共有結合およびジスルフィド結合の両方により相互に連結されている。各重鎖および軽鎖はまた、規則的に間隔を置いて配置される鎖内ジスルフィド架橋も有する。5つのヒト抗体クラス(IgG、IgA、IgM、IgD、IgE)が存在し、これらのクラス内で、様々なサブクラスが、単一の抗体分子内の免疫グロブリン単位の数、個々の単位のジスルフィド架橋構造、ならびに鎖長および配列の違い等の構造の違いに基づいて認識される。ある抗体のクラスおよびサブクラスは、そのアイソタイプである。いくつかの実施形態では、Fabフラグメントは、100、90、80、75、70、65、60、55または50kDa未満のサイズを有する。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、Fabフラグメントは、50kDa未満のサイズを有する。
重鎖および軽鎖のアミノ末端領域は、カルボキシ末端領域よりも配列が多様であり、したがって可変ドメインと呼ばれる。抗体構造のこの部分は、抗体の抗原結合特異性を付与する。重鎖可変(VH)ドメインおよび軽鎖可変(VL)ドメインは一緒に、単一の抗原結合部位を形成し、したがって基本的な免疫グロブリン単位は2つの抗原結合部位を有する。特定のアミノ酸残基は、軽鎖可変ドメインと重鎖可変ドメインの間の界面を形成すると考えられている(Chothia et al.,J.Mol.Biol.186,651-63(1985)、Novotny and Haber,(1985)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82 4592-4596)。
重鎖および軽鎖のカルボキシ末端部分は、定常ドメイン、すなわちCH1、CH2、CH3、CLを形成する。これらのドメインの多様性ははるかに低いが、動物種ごとに違いがあり、さらに、同じ個体内でそれぞれ異なる機能を有するいくつかの異なる抗体のアイソタイプがある。
「フレームワーク領域」または「FR」という用語は、本明細書で定義される超可変領域アミノ酸残基以外の、抗体の可変ドメイン内のアミノ酸残基を指す。「超可変領域」という用語は、本明細書で使用される場合、抗原結合に関与する、抗体の可変ドメイン内のアミノ酸残基を指す。超可変領域は、「相補性決定領域」または「CDR」からのアミノ酸残基を含む。CDRは主に抗原のエピトープへの結合に関与する。FRおよびCDRの範囲は、正確に定義されている(Kabat et al.を参照されたい)。
免疫グロブリン可変ドメインは、IMGT情報システム(www://imgt.cines.fr/)(IMGT(登録商標)/V-Quest)を使用して分析されて、CDRを含む可変領域セグメントを特定することもできる。例えば、Brochet,X.et al,Nucl.Acids Res.J6:W503-508(2008)を参照されたい。
Chothia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、実験データに依存することなく、配列自体を超えて、この「Chothiaナンバリング」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、「Chothiaナンバリング」は、Chothia et al.,Journal of Molecular Biology,“Canonical Structures for the Hypervariable regions of immunoglobulins”(1987)およびChothia et al.,Nature,“Conformations of Immunoglobulin Hypervariable Regions”(1989)に記載のナンバリングシステムを指す。
本明細書で使用される場合、「単鎖抗体」および「単鎖可変フラグメント」という用語は同義的に使用され、短いペプチドリンカーによって接続された免疫グロブリンの重鎖および軽鎖の可変領域の融合タンパク質を指す。いくつかの実施形態では、単鎖抗体は、50、45、40、35、30、25、または20kDa未満のサイズを有する。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、単鎖抗体は、25kDa未満のサイズを有する。いくつかの実施形態では、単鎖抗体のリンカーは、10~25アミノ酸である。いくつかの実施形態では、リンカーは、1~40、5~40、10~40、1~35、5~35、10~35、1~30、5~30、10~30、1~25、5~25、または10~25アミノ酸である。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、単鎖抗体は、抗体M9の重鎖を含む。いくつかの実施形態では、単鎖抗体は、抗体M9の軽鎖を含む。いくつかの実施形態では、単鎖抗体は、抗体M9のCDRを含む。
本明細書で使用される場合、「単一ドメイン抗体」、「ナノボディ」、「DARPin」および「VHH」という用語は、同義に使用され、単一の単量体可変抗体ドメインからなる抗体フラグメントを指す。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、ラクダ科動物抗体である。いくつかの実施形態では、ラクダ科動物は、ラクダ、アルパカまたはラマである。いくつかの実施形態では、ラクダ科動物は、ラクダである。いくつかの実施形態では、ラクダ科動物は、アルパカである。いくつかの実施形態では、ラクダ科動物は、ラマである。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、サメ抗体である。
また、本明細書で既に示されたように、ナノボディのアミノ酸残基は、Camelids in the article of Riechmann and Muyldermans,J.Immunol.Methods 2000 Jun.23;240(1-2):185-195の論文におけるラクダ科動物由来のVHHドメインに適用されるように、または本明細書で言及されるように、Kabat et al.(“Sequence of proteins of immunological interest”,US Public Health Services,NIH Bethesda,Md.,Publication No.91)によって与えられるVHのための一般的なナンバリングに従って番号を付けられる。このナンバリングによれば、ナノボディのFR1は、1~30位のアミノ酸残基を含み、ナノボディのCDR1は、31~35位のアミノ酸残基を含み、FR2は、36~49位のアミノ酸を含み、ナノボディのCDR2は、50~65位のアミノ酸残基を含み、ナノボディのFR3は、66~94位のアミノ酸残基を含み、ナノボディのCDR3は、95~102位のアミノ酸残基を含み、ナノボディのFR4は、103~113位のアミノ酸残基を含む。この点では、VHドメインおよびVHHドメインについて当技術分野で周知であるように、CDRの各々におけるアミノ酸残基の総数は、変化し得、Kabatナンバリングによって示されるアミノ酸残基の総数に対応しない場合があることに留意されたい(すなわち、Kabatナンバリングによる1つ以上の位置は、実際の配列において占有されていない場合があるか、または実際の配列は、Kabatナンバリングによって許容される数よりも多くのアミノ酸残基を含む場合がある)。これは、一般に、Kabatによるナンバリングが、実際の配列におけるアミノ酸残基の実際のナンバリングに対応する、または対応しない場合があることを意味する。しかしながら、一般に、Kabatのナンバリングにより、およびCDR中のアミノ酸残基の数に関係なく、Kabatのナンバリングによる1位はFR1の開始に対応し、その逆も同様であり、Kabatのナンバリングによる36位はFR2の開始に対応し、その逆も同様であり、Kabatのナンバリングによる66位はFR3の開始に対応し、その逆も同様であり、Kabatのナンバリングによる103位はFR4の開始に対応し、その逆も同様であると言える。
VHドメインのアミノ酸残基のナンバリングのための代替的な方法は、ラクダ科動物由来のVHHドメインおよびナノボディにも同様の方法で適用され得る方法であり、Chothia et al.(Nature 342,877-883(1989))、いわゆる「AbM定義」およびいわゆる「接触定義」によって記載される方法である。しかしながら、本説明、態様、および図では、RiechmannおよびMuyldermansによるVHHドメインに適用されるようにKabatによるナンバリングに、特に明記されない限り、従う。
本明細書で使用される場合、「ヒト化抗体」という用語は、タンパク質配列がヒト抗体との類似性を高めるように改変されている非ヒト種由来の抗体を指す。ヒト化抗体は、ヒト抗体に類似する配列により囲まれた非ヒト抗体のCDRをコードする組換えDNAの生成により産生され得る。いくつかの実施形態では、ヒト化抗体は、キメラ抗体である。いくつかの実施形態では、ヒト化は、ヒト抗体足場または骨格への本発明のCDRの挿入を含む。ヒト化抗体は、当技術分野で周知であり、本発明のCDRを保持するそれらを生成する任意の方法が、採用され得る。
「モノクローナル抗体」または「mAb」という用語は、本明細書で使用される場合、実質的に均一な抗体の集団から得られる抗体を指し、すなわち、集団を構成する個々の抗体は、モノクローナル抗体の生成中に生じ得る可能なバリアントを除いて同一であり、および/または同じエピトープに結合し、このようなバリアントは一般に、少量で存在する。異なる決定基(エピトープ)に対する異なる抗体を通常含むポリクローナル抗体調製物とは対照的に、各モノクローナル抗体は、抗原上の単一の決定基に対するものである。それらの特異性に加えて、モノクローナル抗体は、それらが他の免疫グロブリンに混入されていないという点で有利である。修飾語「モノクローナル」は、抗体の実質的に均一な集団から得られるという抗体の特徴を示し、いずれか特定の調製方法によって生成されると解釈されるべきではない。本明細書で提供される方法に従って使用されるモノクローナル抗体は、Kohler et al,Nature 256:495(1975)によって最初に記載されたハイブリドーマ法によって作製されてよく、または組換えDNA法によって作製されてもよい(例えば、米国特許第4,816,567号を参照されたい)。「モノクローナル抗体」はまた、例えば、Clackson et al,Nature 352:624-628(1991)およびMarks et al,J.Mol.Biol.222:581-597(1991)に記載の技術を使用して、ファージ抗体ライブラリから単離されてもよい。
本発明のmAbは、IgG、IgM、IgD、IgEまたはIgAを含む任意の免疫グロブリンクラスのものであってよい。mAbを生成するハイブリドーマは、インビトロまたはインビボで培養され得る。高力価のmAbを、インビボ産生から得ることができ、個々のハイブリドーマからの細胞をプリスタン(pristine)刺激Balb/cマウスに腹腔内注入して、高濃度の所望のmAbを含む腹水を産生する。アイソタイプIgMまたはIgGのmAbは、当業者に周知のカラムクロマトグラフィー法を使用して、このような腹水から、または培養上清から精製され得る。
「抗体フラグメント」は、インタクトな抗体の一部を含み、好ましくはその抗原結合領域を含む。抗体フラグメントの例としては、Fab、Fab’、F(ab’)2、およびFvフラグメント、ダイアボディ、タンデムダイアボディ(taDb)、直鎖抗体(例えば、米国特許第5,641,870号、実施例2、Zapata et al,Protein Eng.8(10):1057-1062(1995))、ワンアーム抗体、単一可変ドメイン抗体、ミニボディ、単鎖抗体分子、抗体フラグメントから形成された多重特異性抗体(例えば、Db-Fc、taDb-Fc、taDb-CH3、(scFV)4-Fc、ジ-scFv、bi-scFv、またはタンデム(di、tri)-scFv)、および二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)を含むが、これらに限定されない)が挙げられる。
抗体のパパイン消化は、「Fab」フラグメントと呼ばれる2つの同一の抗原結合フラグメントを生成し、それぞれは単一の抗原結合部位、および残留「Fc」フラグメントを有し、その名前は容易に結晶化するその能力を反映する。ペプシン処理は、2つの抗原結合部位を有しかつ依然として抗原を架橋できるF(ab’)2フラグメントを生成する。
「Fv」は、完全な抗原認識および抗原結合部位を含む、最小の抗体フラグメントである。この領域は、堅固に非共有結合した1つの重鎖可変ドメインおよび1つの軽鎖可変ドメインの二量体からなる。VH-VL二量体の3つの表面は、この構成である。ひとまとめにして、6つの超可変領域は、抗体に対する抗原結合特異性を付与する。しかしながら、単一の可変ドメイン(または抗原に特異的な3つの超可変領域のみを含むFvの半分)でさえ、結合部位全体よりも親和性は低いものの、抗原を認識し結合する能力を有する。
Fabフラグメントはまた、軽鎖の定常ドメインおよび重鎖の第1定常ドメイン(CH1)を含む。Fab’フラグメントは、抗体ヒンジ領域由来の1つまたは複数のシステインを含む重鎖CH1ドメインのカルボキシ基末端でのいくつかの残基の付加により、Fabフラグメントとは異なる。Fab’-SHは、本明細書において、定常ドメインのシステイン残基が少なくとも1つの遊離チオール基を保持するFab’の呼称である。F(ab’)2抗体フラグメントは元々、それらの間にヒンジシステインを持つFab’フラグメントの対として生成された。抗体フラグメントの他の化学的カップリングもまた、知られている。
任意の脊椎動物種からの抗体(免疫グロブリン)の「軽鎖」は、定常ドメインのアミノ酸配列に基づいて、κおよびλと呼ばれる、2つの明確に区別できるタイプの1つに割り当てることができる。
それらの重鎖の定常ドメインのアミノ酸配列に応じて、抗体を、異なるクラスに割り当てることができる。インタクトな抗体の5つの主要なクラス:IgA、IgD、IgE、IgG、IgM、があり、これらのいくつかは、例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA、およびIgA2などのサブクラス(アイソタイプ)にさらに分類され得る。抗体の異なるクラスに対応する重鎖定常ドメインは、それぞれ、α、δ、ε、γ、μと呼ばれる。免疫グロブリンの異なるクラスのサブユニット構造および三次元配置は、周知である。
「単鎖Fv」または「scFv」抗体フラグメントは、抗体のVHおよびVLドメインを含み、これらのドメインは、単一のポリペプチド鎖中に存在する。いくつかの実施形態では、Fvポリペプチドは、scFvが抗原結合のための所望の構造を形成することを可能にする、VHドメインとVLドメインの間のポリペプチドリンカーをさらに含む。scFvの概説については、PluckthunのThe Pharmacology of Monoclonal Antibodies,vol.113,Rosenburg and Moore eds.,Springer-Verlag,New York,pp.269-315(1994)を参照されたい。
「ダイアボディ」という用語は、同じポリペプチド鎖(VH-VL)中の軽鎖可変ドメイン(VL)に接続された重鎖可変ドメイン(VH)を含む、2つの抗原結合部位を有する小さな抗体フラグメントを指す。同じ鎖の2つのドメイン間のペアリングを許可するには短すぎるリンカーを使用することにより、ドメインは、別の鎖の相補的ドメインと対形成させられ、2つの抗原結合部位を形成する。ダイアボディの生成は当技術分野で知られており、Proc.Natl.Acad.Sci.USA,90:6444-6448(1993)に記載されている。
「多重特異性抗体」という用語は、最も広い意味で使用され、特に、ポリエピトープ特異性を有する抗体を包含する。このような多重特異性抗体は、VHVL単位がポリエピトープ特異性を有する重鎖可変ドメイン(VH)および軽鎖可変ドメイン(VL)を含む抗体、各VHVL単位が異なるエピトープに結合する2つ以上のVLおよびVHドメインを有する抗体、各単一可変ドメインが異なるエピトープに結合する2つ以上の単一可変ドメインを有する抗体、完全長抗体、Fab、Fv、dsFv、scFv、ダイアボディ、二重特異性ダイアボディ、トリアボディ、三機能性抗体、共有的にまたは非共有的に連結された抗体フラグメント等の抗体フラグメントを含むが、これらに限定されない。「ポリエピトープ特異性」は、同じまたは異なる標的上の2つ以上の異なるエピトープに特異的に結合する能力を指す。
本発明のモノクローナル抗体は、当技術分野で周知の方法を使用して調製され得る。例としては、Kohler,G.and Milstein,C,Nature 256:495-497(1975)、Kozbor et al,Immunology Today 4:72(1983)、Cole et al,pg.77-96 in MONOCLONAL ANTIBODIES AND CANCER THERAPY,Alan R.Liss,Inc.(1985)などの種々の技術が挙げられる。
抗体をインビボで産生する従来の方法に加えて、抗体は、ファージディスプレイ技術を使用してインビトロで生成できる。このような組換え抗体の生成は、従来の抗体生成と比較してはるかに速く、それらは膨大な数の抗原に対して生成され得る。さらに、従来の方法を使用する場合、多くの抗原は非免疫原性または非常に毒性があることが判明しており、そのため動物での抗体の生成には使用できない。さらに、組換え抗体の親和性成熟(すなわち、親和性および特異性を増加させること)は、非常に単純であり比較的速い。最終的に、特定の抗原に対する多数の異なる抗体が、1回の選択手順で生成できる。組換えモノクローナル抗体を生成するために、ディスプレイライブラリに全て基づく種々の方法を使用して、異なる抗原認識部位を有する抗体の大きなプールを生成できる。このようなライブラリは、いくつかの方法で作製され得る:合成CDR3領域を重鎖生殖細胞系列遺伝子のプールにクローニングすることおよびそれにより合成レパートリーを生成することにより大きな抗体レパートリーを生成し、それから様々な特異性を有する組換え抗体フラグメントを選択できる。ヒトのリンパ球プールを、抗体ライブラリ構築の出発材料として使用できる。ヒトIgM抗体のナイーブレパートリーを構築し、それにより多様性の高いヒトライブラリを作成することが可能である。この方法は、種々の抗原に対する多数の抗体を選択するために広範にうまく使用されている。バクテリオファージライブラリの構築および組換え抗体の選択のためのプロトコルは、周知の参考テキストであるCurrent Protocols in Immunology,Colligan et al(Eds.),John Wiley & Sons,Inc.(1992-2000),Chapter 17,Section 17.1に記載されている。
非ヒト抗体は、当技術分野で知られている任意の方法によってヒト化され得る。1つの方法では、非ヒト相補性決定領域(CDR)が、ヒト抗体またはコンセンサス抗体フレームワーク配列中に挿入される。さらなる変更をその後、抗体フレームワークに導入して、親和性または免疫原性を調節できる。
いくつかの実施形態では、抗体およびその一部は、抗体、抗体のフラグメント、FabおよびF(ab’)2、単一ドメイン抗原結合組換えフラグメントおよび天然ナノボディを含む。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、Fv、Fab、F(ab’)2、scFV、またはscFV2フラグメントからなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、本発明は、本発明の薬剤をコードする核酸配列を提供する。
例えば、ポリヌクレオチドは、軽鎖または重鎖などの、免疫グロブリン分子鎖全体をコードし得る。完全な重鎖は、重鎖可変領域(VH)だけでなく、重鎖定常領域(CH)も含み、それは典型的には、3つの定常領域であるCH1、CH2およびCH3、ならびに「ヒンジ」領域を含む。いくつかの状況では、定常領域の存在が望ましい。
ポリヌクレオチドによってコードされ得る他のポリペプチドは、単一ドメイン抗体(「dAb」)、Fv、scFv、Fab’およびCHIなどの抗原結合抗体フラグメントを含み、CKまたはCLドメインは切除されている。ミニボディは従来の抗体よりも小さいため、それらは、臨床/診断における使用でのよりよい組織浸透性を達成するはずであるが、二価であることから、それらはdAbなどの一価抗体フラグメントよりも高い結合親和性を保持するはずである。したがって、特に断らない限り、「抗体」という用語は、本明細書で使用される場合、抗体分子全体だけでなく、上で議論したタイプの抗原結合抗体フラグメントも包含する。コードされたポリペプチドに存在する各フレームワーク領域は、対応するヒトアクセプターフレームワークに対して少なくとも1つのアミノ酸置換を含み得る。したがって、例えば、フレームワーク領域は、アクセプターフレームワーク領域に対して、合計で3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、または15個のアミノ酸置換を含み得る。開示されたタンパク質生成物を構成する個々のアミノ酸の特性を考慮すると、いくつかの合理的な置換が当業者によって認識されるであろう。アミノ酸置換、すなわち「保存的置換」は、例えば、関与する残基の極性、電荷、溶解度、疎水性、親水性、および/または両親媒性の類似性に基づいて行うことができる。
適宜、本明細書に記載のポリヌクレオチドは、単離および/または精製され得る。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、単離されたポリヌクレオチドである。
本明細書で使用される場合、「非天然起源」物質、組成物、実体、および/または物質、組成物もしくは実体の任意の組み合わせ、またはそれらの文法上の変形は、当業者によって「天然起源」と十分に理解されている、あるいは任意の時点で判定者または行政機関または司法機関によって「天然起源」と決定もしくは解釈される、または決定もしくは解釈され得る、物質、組成物、実体、および/または物質、組成物もしくは実体の任意の組み合わせのそれらの形態を明示的に除外するが、除外するだけの条件語である。
いくつかの実施形態では、第1の部分は3つのCDRを含み、CDR1は、配列番号1(INAMG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR2は、配列番号2(AISGGGDTYYADSVKG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR3は、配列番号3(DLYGSDYWD)で示されるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、第1の部分は3つのCDRを含み、CDR1は、配列番号4(INAMA)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR2は、配列番号5(AITSSGSTNYANSVKG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR3は、配列番号6(DEYGSDYWI)で示されるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、第1の部分は3つのCDRを含み、CDR1は、配列番号1(INAMG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR2は、配列番号7(AITSGGSTNYADSVKG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR3は、配列番号8(DLYGEDYWI)で示されるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、CDRは、Abm法のナンバリングに従って番号付けされる。いくつかの実施形態では、CDRは、Chothia法のナンバリングに従って番号付けされる。いくつかの実施形態では、CDRは、Kabat法のナンバリングに従って番号付けされる。
いくつかの実施形態では、CDR1は、配列番号29(INAMX1)で示されるアミノ酸配列を含み、X1は、GまたはAである。いくつかの実施形態では、CDR2は、配列番号30(AIX1X2X3GX4TX5YAX6SVKG)で示されるアミノ酸配列を含み、X1は、SまたはTであり、X2は、GまたはSであり、X3は、GまたはSであり、X4は、DまたはSであり、X5は、YまたはNであり、X6は、DまたはNである。いくつかの実施形態では、CDR3は、配列番号31(DX1YGX2DYWX3)で示されるアミノ酸配列を含み、X1は、EまたはLであり、X2は、EまたはSであり、X3は、DまたはIである。いくつかの実施形態では、CDR3は、配列番号32(DX1YGSDYWX2)で示されるアミノ酸配列を含み、X1は、EまたはLであり、X2は、DまたはIである。
いくつかの実施形態では、第1の部分、第2の部分または両方は、単一ドメイン抗体である。いくつかの実施形態では、第1の部分、第2の部分または両方は、VHH抗体である。いくつかの実施形態では、第1の部分、第2の部分または両方は、ラクダ科動物抗体である。いくつかの実施形態では、ラクダ科動物は、ラマである。いくつかの実施形態では、第1の部分、第2の部分または両方は、本明細書で上述のCDR以外の他のCDRを含まない。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、EVQLVESGGGLVQAGESLRLSCAASGSIASINAMGWYRQAPGSQRELVAAISGGGDTYYADSVKGRFTISRDNAKTTVYLQMNSLRPEDTAVYYCVVDLYGSDYWDWGQGTQVTVSS(配列番号9)を含む、および/またはそれからなる配列を含む。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、EVQLVESGGGLVQAGGSLRLSCAASGSLFSINAMAWYRQAPGKQRELVAAITSSGSTNYANSVKGRFTVSRDNAKNTMYLQMNSLKPEDTAVYYCVVDEYGSDYWIWGQGTQVTVSS(配列番号10)を含む、および/またはそれからなる配列を含む。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、QVQLVESGGGLVQAGGSLRLSCAASGSIFSINAMGWYRQAPGKQRERVAAITSGGSTNYADSVKGRFTISRDNAKNTVYLQMNNLEPRDAGVYYCVVDLYGEDYWIWGQGTQVTVSS(配列番号11)を含む、および/またはそれからなる配列を含む。
いくつかの実施形態では、VHH配列は、Hisタグをさらに含む。いくつかの実施形態では、Hisタグは、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10個のヒスチジン残基である。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、Hisタグは、6個のヒスチジン残基からなる。いくつかの実施形態では、Hisタグは、リンカーを介してVHHに接続される。いくつかの実施形態では、リンカーは、ペプチドリンカーである。いくつかの実施形態では、リンカーは、アラニンリピートリンカーである。いくつかの実施形態では、アラニンリピートは、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9または10個のアミノ酸残基を含む。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、アラニンリピートリンカーは、3個のアラニン残基からなる。いくつかの実施形態では、Hisタグは、6His tagである。
いくつかの実施形態では、ヒトCD28のストーク領域を特異的に結合することが明らかにされた、Hisタグを含むVHH配列は、EVQLVESGGGLVQAGESLRLSCAASGSIASINAMGWYRQAPGSQRELVAAISGGGDTYYADSVKGRFTISRDNAKTTVYLQMNSLRPEDTAVYYCVVDLYGSDYWDWGQGTQVTVSSAAAHHHHHH(配列番号33、クローン2A1);EVQLVESGGGLVQAGGSLRLSCAASGSLFSINAMAWYRQAPGKQRELVAAITSSGSTNYANSVKGRFTVSRDNAKNTMYLQMNSLKPEDTAVYYCVVDEYGSDYWIWGQGTQVTVSSAAAHHHHHH(配列番号34、クローン4A4);およびQVQLVESGGGLVQAGGSLRLSCAASGSIFSINAMGWYRQAPGKQRERVAAITSGGSTNYADSVKGRFTISRDNAKNTVYLQMNNLEPRDAGVYYCVVDLYGEDYWIWGQGTQVTVSSAAAHHHHHH(配列番号35、クローン4A1)である。
いくつかの実施形態では、VHH配列は、HisタグのC末端でシステインをさらに含む。いくつかの実施形態では、システインは、スペーサーによりHisタグから分離される。いくつかの実施形態では、スペーサーは、単一アミノ酸である。いくつかの実施形態では、スペーサーは、1、2、3、4、5、6、7、8、9または10個のアミノ酸である。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、スペーサーは、グリシン残基を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、HisタグおよびグリシンによりHisタグから分離されるC末端システインを含むヒトCD28のストーク領域を特異的に結合することが明らかにされたVHH配列は、EVQLVESGGGLVQAGESLRLSCAASGSIASINAMGWYRQAPGSQRELVAAISGGGDTYYADSVKGRFTISRDNAKTTVYLQMNSLRPEDTAVYYCVVDLYGSDYWDWGQGTQVTVSSAAAHHHHHHGC(配列番号36);EVQLVESGGGLVQAGGSLRLSCAASGSLFSINAMAWYRQAPGKQRELVAAITSSGSTNYANSVKGRFTVSRDNAKNTMYLQMNSLKPEDTAVYYCVVDEYGSDYWIWGQGTQVTVSSAAAHHHHHHGC(配列番号37);およびQVQLVESGGGLVQAGGSLRLSCAASGSIFSINAMGWYRQAPGKQRERVAAITSGGSTNYADSVKGRFTISRDNAKNTVYLQMNNLEPRDAGVYYCVVDLYGEDYWIWGQGTQVTVSSAAAHHHHHHGC(配列番号38)から選択される。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、3つの重鎖CDR(CDR-H)および3つの軽鎖CDR(CDR-L)を含み、CDR-H1は、配列番号39(GYTLTNY)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR-H2は、配列番号40(NTYTGK)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR-H3は、配列番号41(GDANQQFAY)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR-L1は、配列番号42(KASQDINSYLS)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR-L2は、配列番号43(RANRLVD)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR-L3は、配列番号44(LQYDEFPPT)で示されるアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、3つの重鎖CDR(CDR-H)および3つの軽鎖CDR(CDR-L)を含み、CDR-H1は、配列番号12(GFTFSSYYMS)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR-H2は、配列番号13(TISDGGDNTYYAGTVTG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR-H3は、配列番号14(IHWPYYFDS)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR-L1は、配列番号15(RASSSVSYMN)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR-L2は、配列番号16(ATSDLAS)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR-L3は、配列番号17(QQWSSHPPT)で示されるアミノ酸配列を含む。この抗体は、本明細書では、M9と称される。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、アミノ酸配列DVKLVESGGGLVKLGGSLKLSCVASGFTFSSYYMSWVRQTPEKRLEWVATISDGGDNTYYAGTVTGRFTISRDFAKNTLYLQMNSLTSEDTAVYYCARIHWPYYFDSWGQGTTLTVSS(配列番号45)を含む重鎖を含む。いくつかの実施形態では、重鎖の可変領域は、配列番号45を含む、および/またはそれからなる。いくつかの実施形態では、薬剤は、GACGTGAAGCTCGTGGAGTCTGGGGGAGGCTTAGTGAAGCTTGGAGGGTCCCTGAAACTCTCCTGTGTAGCCTCTGGATTCACTTTCAGTAGCTATTACATGTCTTGGGTTCGCCAGACTCCGGAGAAGAGGCTGGAGTGGGTCGCGACCATAAGTGATGGTGGTGATAACACCTACTACGCAGGCACTGTGACGGGCCGATTCACCATCTCCAGAGACTTTGCCAAGAACACCCTGTACCTGCAAATGAACAGTCTGACCTCTGAGGACACAGCCGTGTATTACTGTGCAAGAATTCATTGGCCTTACTATTTTGACTCCTGGGGCCAAGGCACCACTCTCACAGTCTCCTCA(配列番号46)によりコードされるアミノ酸配列を含む重鎖を含む。いくつかの実施形態では、重鎖は、配列番号46からなる。抗体M9は、配列決定され、配列番号45からなる重鎖を有することが明らかにされた。Chothiaスキームを使用して決定されたこの重鎖のCDRは、配列番号12~14である。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、アミノ酸配列QFVLSQSPAILSASPGEMLTMTCRASSSVSYMNWYQQKPGSSPKPWIYATSDLASGVPARFSGSGSGTSYSLTISRVEAEDAATYYCQQWSSHPPTFGGGTKLEIR(配列番号47)を含む軽鎖を含む。いくつかの実施形態では、軽鎖の可変領域は、配列番号47を含む、および/またはそれからなる。いくつかの実施形態では、第1の部分は、ヌクレオチド配列CAATTTGTTCTCTCCCAGTCTCCAGCAATCCTGTCTGCATCTCCCGGGGAGATGCTCACAATGACTTGCAGGGCCAGCTCAAGTGTAAGTTATATGAACTGGTATCAGCAGAAGCCAGGATCTTCCCCCAAACCCTGGATTTATGCCACATCCGACCTGGCTTCTGGAGTCCCTGCTCGCTTCAGTGGCAGTGGGTCTGGGACCTCTTATTCTCTCACAATCAGCAGAGTGGAGGCTGAAGATGCTGCCACTTATTACTGCCAGCAGTGGAGTAGTCACCCACCCACGTTCGGAGGGGGGACCAAGCTGGAAATAAGA(配列番号48)によりコードされるアミノ酸配列を含む軽鎖を含む。いくつかの実施形態では、軽鎖は、配列番号48からなる。抗体M9は、配列決定され、配列番号47からなる軽鎖を有することが明らかにされた。Chothiaスキームを使用して決定されたこの軽鎖のCDRは、配列番号15~17である。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、単量体として結合する。いくつかの実施形態では、第1の部分は、二量体として結合する。いくつかの実施形態では、第1の部分は、単量体および/または二量体として結合する。いくつかの実施形態では、第1の部分は、二量体として結合するが、mCD28を架橋および/または活性化しない。いくつかの実施形態では、第1の部分は、二量体として結合するが、CD28の単一分子のみに結合する。いくつかの実施形態では、第1の部分は、単量体CD28に結合する。いくつかの実施形態では、第1の部分、第2の部分または両方は、二量体CD28に結合する。いくつかの実施形態では、第1の部分は、単量体および/または二量体CD28に結合する。
いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、CD28アゴニストではない。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、CD28アンタゴニストではない。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、CD28アゴニストでも、アンタゴニストでもない。
「アゴニスト」という用語は通常、受容体に結合し、受容体を完全にまたは部分的に活性化する分子、化合物または薬剤を指す。いくつかの実施形態では、アゴニストは、天然リガンドと同じ部位で結合する。いくつかの実施形態では、アゴニストは、天然リガンドの結合部位とは異なるアロステリック部位で結合する。「アンタゴニスト」という用語は通常、アゴニストと同じ部位または別の部位で受容体に結合し、受容体を活性化せず、天然リガンドによる受容体の活性化の妨害または遮断、および受容体アゴニストによる受容体の活性化の妨害または遮断の1種または複数を行う分子、化合物または薬剤を指す。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、mCD28に結合するが、受容体の活性化または活性化の遮断をしない。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、CD86による活性化を遮断しない。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、mCD28に結合しない。
本明細書で使用される場合、「直接アゴニスト/アンタゴニスト」は、受容体(mCD28)に結合し、かつ結合することによりその分子によるシグナル伝達を増加/減少させる、分子を指す。mCD28の場合、アゴニストは、mCD28に結合し、結合することにより細胞内のmCD28シグナル伝達を増加させる。いくつかの実施形態では、アゴニストは、T細胞活性化を増加させる。いくつかの実施形態では、アゴニストは、T細胞増殖を増加させる。いくつかの実施形態では、アゴニストは、炎症促進性サイトカイン分泌を増加させる。炎症促進性サイトカインは、当技術分野で周知であり、活性化T細胞によって分泌されることが知られている。炎症促進性サイトカインの例としては、TNFα、IFNγ、IL-1B、IL-2、およびIL-6が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、炎症促進性サイトカインは、IFNγである。いくつかの実施形態では、炎症促進性サイトカインは、IL-2である。mCD28の場合、アンタゴニストは、mCD28に結合し、かつ結合することにより細胞中のmCD28シグナル伝達を減少させる。いくつかの実施形態では、アンタゴニストは、T細胞活性化を減少させ、T細胞増殖を減少させ、および/または炎症促進性サイトカイン分泌を減少させる。受容体シグナル伝達を改変するために、そのリガンドに接触すること、阻害剤に接触すること、共受容体に接触すること、または当該受容体以外のいずれかの分子に接触することによって受容体のシグナル伝達に影響を与える分子は、直接のアゴニスト/アンタゴニストとはみなされない。いくつかの実施形態では、本発明の薬剤は、血清中のsCD28と接触し、それにより細胞上のmCD28を介するシグナル伝達の増加を可能にする。結果は増加されたmCD28シグナル伝達であるが、抗体は、mCD28へのその結合は受容体シグナル伝達を増加させないため、mCD28のアゴニストまたは直接アゴニストではない。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、mCD28のリガンド結合ドメインに結合しない。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、リガンド結合ドメインへのアクセスを遮蔽または遮断しない。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、sCD28のIgVドメインに結合しない、IgVドメインへのアクセスを遮蔽または遮断しない。いくつかの実施形態では、IgVドメインは、リガンド結合ドメインである。いくつかの実施形態では、リガンド結合ドメインは、配列番号20のアミノ酸28~137を含む。いくつかの実施形態では、リガンド結合ドメインは、アミノ酸配列MLVAYDNAVNLSCKYSYNLFSREFRASLHKGLDSAVEVCVVYGNYSQQLQVYSKTGFNCDGKLGNESVTFYLQNLYVNQTDIYFCKIEVMYPPPYLDNEKSNGTIIHVKG(配列番号49)を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、リガンドへのsCD28の結合を阻害しない。いくつかの実施形態では、CD28リガンドは、CD80、CD86およびICOSLから選択される。いくつかの実施形態では、CD28リガンドは、CD86である。いくつかの実施形態では、CD28リガンドは、CD80である。いくつかの実施形態では、CD28リガンドは、ICOSLである。いくつかの実施形態では、CD86は、CD86-Fcである。いくつかの実施形態では、CD80は、CD80-Fcである。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、CD28のストーク領域に結合する。いくつかの実施形態では、第1の部分は、mCD28の膜近位領域に結合する。いくつかの実施形態では、ストーク領域は、配列GKHLCPSPLFPGPSKP(配列番号50)を含む。いくつかの実施形態では、ストーク領域は、配列KGKHLCPSPLFPGPS(配列番号51)を含む。いくつかの実施形態では、ストーク領域は、配列HVKGKHLCPSPLFPGPSKP(配列番号52)を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、CD28細胞外ドメインのフラグメントは、ストーク領域である。いくつかの実施形態では、CD28に結合する第1の部分は、CD28の切断を防止する。いくつかの実施形態では、CD28に結合する第1の部分は、細胞からのCD28の脱落を防止する。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、ストーク領域中の切断部位で結合する。いくつかの実施形態では、第1の部分は、mCD28内の切断部位で結合する。いくつかの実施形態では、第1の部分は、少なくとも1つのプロテアーゼの切断部位で結合する。いくつかの実施形態では、第1の部分は、MMP-2内の切断部位で結合する。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、mCD28のリガンド結合ドメインに結合しない。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、リガンド結合ドメインへのアクセスを遮蔽または遮断しない。いくつかの実施形態では、第1の部分は、切断部位に結合する。いくつかの実施形態では、第1の部分は、切断部位へのアクセスを遮蔽、閉塞、または遮断する。いくつかの実施形態では、第1の部分は、プロテアーゼ切断部位を結合、遮断、閉塞、または隠蔽する。いくつかの実施形態では、第1の部分は、プロテアーゼ切断部位に結合しないが、その部位を塞ぐ。いくつかの実施形態では、第1の部分は、プロテアーゼ切断部位へのアクセスを遮断する。いくつかの実施形態では、第1の部分、第2の部分、これらの組み合わせの薬剤は、プロテアーゼ切断部位を遮断する立体障害を生成する。いくつかの実施形態では、第1の部分は、プロテアーゼ切断部位に結合しないが、薬剤の結合が、プロテアーゼ切断部位を遮断するmCD28に対する立体構造変化を生成する。いくつかの実施形態では、第1の部分の結合は、プロテアーゼ切断部位を遮断するmCD28に対する立体構造変化を生成する。いくつかの実施形態では、プロテアーゼは、MMP-2である。いくつかの実施形態では、プロテアーゼは、MMP-13である。いくつかの実施形態では、切断部位は、切断モチーフである。いくつかの実施形態では、MMP-2切断モチーフは、PXX/Xであり、最後のXは、疎水性残基である。いくつかの実施形態では、CD28のPXX/Xモチーフは、PSP/Lである。いくつかの実施形態では、プロテアーゼ切断部位は、配列番号20のアミノ酸142~145(PSPL)である。いくつかの実施形態では、プロテアーゼ切断部位は、配列番号21のアミノ酸124~127(PSPL)である。いくつかの実施形態では、プロテアーゼ切断部位は、配列番号52のアミノ酸9~12(PSPL)である。いくつかの実施形態では、第1の部分は、プロテアーゼの切断部位へのアクセスを遮断する。いくつかの実施形態では、第1の部分は、mCD28のストークドメイン中のPSPLに結合する。
いくつかの実施形態では、切断部位は、ロイシンの前にある。いくつかの実施形態では、切断部位は、バリンの前にある。いくつかの実施形態では、切断部位は、芳香族アミノ酸の前にある。いくつかの実施形態では、切断部位は、ロイシン、バリンおよび/または芳香族アミノ酸の前にある。いくつかの実施形態では、芳香族アミノ酸は、フェニルアラニン、トリプトファン、チロシンおよびヒスチジンから選択される。いくつかの実施形態では、切断部位は、配列番号20のヒスチジン134、バリン135、ヒスチジン139、ロイシン140、ロイシン145、およびフェニルアラニン146のいずれか1つの前にある。いくつかの実施形態では、切断部位は、配列番号20のヒスチジン134、バリン135、ヒスチジン139、ロイシン140、ロイシン145、またはフェニルアラニン146の前にある。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、切断部位は、配列番号20のロイシン145の前にある。いくつかの実施形態では、切断部位は、配列番号1のロイシン145の前にある。いくつかの実施形態では、切断部位は、配列番号21のロイシン127の前にある。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、変異切断部位を有するCD28のストーク領域に結合しない。いくつかの実施形態では、変異切断部位を有するCD28のストーク領域は、プロテアーゼの基質ではない。いくつかの実施形態では、変異切断部位を有するCD28のストーク領域は、メタロプロテアーゼの基質ではない。いくつかの実施形態では、変異切断部位を有するCD28のストーク領域は、マトリックスメタロプロテアーゼの基質ではない。いくつかの実施形態では、変異切断部位を有するCD28のストーク領域は、マトリックスメタロプロテアーゼ2(MMP-2)の基質ではない。いくつかの実施形態では、変異切断部位を有するCD28のストーク領域は、マトリックスメタロプロテアーゼ13(MMP-13)の基質ではない。いくつかの実施形態では、変異切断部位は、配列番号20のロイシン145の変異である。いくつかの実施形態では、変異切断部位は、配列番号20のロイシン145のアミノ酸置換である。いくつかの実施形態では、配列番号20のロイシン145のアミノ酸置換は、リジンである。
いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、CD28機能および/またはシグナル伝達を調節しない。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、mCD28を分解しない。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、mCD28分解をもたらさない、または促進しない。いくつかの実施形態では、シグナル伝達は、mCD28媒介免疫細胞活性化である。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、免疫細胞活性化を阻害しない。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、CD28受容体内部移行または再利用を誘導しない。mCD28を介する共刺激が、T細胞の免疫活性化のために不可欠である。タンパク質分解性切断は、膜に残るタンパク質の膜貫通部分および細胞質部分からCD28の細胞外領域中のリガンド結合ドメインを除去する。したがって、切断されたCD28は、シグナル伝達できず、T細胞の活性化に寄与できない。したがって、切断を遮断し、かつアンタゴニストでもある薬剤は、mCD28の活性化を可能にしない。同様に、切断を遮断するがアゴニストでもある薬剤は、異常なT細胞活性化、および潜在的に自己免疫応答を誘導し得る。
いくつかの実施形態では、薬剤は、免疫細胞上のmCD28の表面レベルを低減しない。いくつかの実施形態では、免疫細胞は、T細胞である。いくつかの実施形態では、薬剤は、mCD28の表面レベルを50、40、30、25、20、15、10、7、5、3、2または1%未満だけ低減する。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。
いくつかの実施形態では、細胞への薬剤の結合は、細胞を死滅させない。いくつかの実施形態では、細胞への薬剤の結合は、細胞の死につながらない。いくつかの実施形態では、薬剤は、抗体依存性細胞媒介性細胞毒性(ADCC)を誘導しない。いくつかの実施形態では、薬剤は、補体依存性細胞傷害(CDC)を誘導しない。いくつかの実施形態では、薬剤は、ADCCおよび/またはCDCを誘導しない。いくつかの実施形態では、薬剤は、抗体であり、IgG2またはIgG4ドメインを含む。いくつかの実施形態では、抗体は、IgG2ドメインを含む。いくつかの実施形態では、抗体は、IgG4ドメインを含む。いくつかの実施形態では、抗体は、抗体の結合によって媒介される細胞死を低減するように変異されたIgG1またはIgG3を含む。いくつかの実施形態では、変異は、Fc受容体結合ドメインを変異させる。いくつかの実施形態では、抗体のFcドメインは、CDC、ADCCまたは両方を低減するように操作または変異される。Fc操作は当技術分野で周知であり、抗体媒介性細胞死滅を低減することが知られている任意の変異またはアミノ酸変化を、使用し得る。
いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、Fcドメインを欠く。いくつかの実施形態では、第1の部分、第2の部分または両方は、Fcドメインを欠く抗原結合ドメインである。いくつかの実施形態では、第1の部分、第2の部分または両方は、単一ドメイン抗体である。いくつかの実施形態では、第1の部分、第2の部分または両方は、ラクダ科動物抗体、サメ抗体またはナノボディである。
いくつかの実施形態では、第1の部分、第2の部分または両方は、非抗体タンパク質である。いくつかの実施形態では、第1の部分、第2の部分または両方は、小分子である。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、核酸分子である。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、合成ペプチドである。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、合成結合タンパク質である。いくつかの実施形態では、合成ペプチドは、非抗体足場をベースにする。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、抗体ミメティックである。いくつかの実施形態では、抗体ミメティックは、100、90、80、70、60、50、40、30または20kDa未満のモル質量を有する。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、薬剤、第1の部分、第2の部分、またはこれらの組み合わせは、核酸アプタマーである。いくつかの実施形態では、アプタマーは、DNAである。いくつかの実施形態では、アプタマーは、RNAである。いくつかの実施形態では、アプタマーは、DNAまたはRNAである。抗体ミメティックの例は、アフィリン、アフィマー、アフィチン、アルファボディ、アンチカリン、アビマー、DARPin、フィノマー、Kunitzドメインペプチド、モノボディ、およびnanoCLAMPSを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、抗体ミメティックは、DARPinである。
いくつかの実施形態では、第1の部分は、少なくとも1つのプロテアーゼによるタンパク質分解性切断を阻害する。いくつかの実施形態では、プロテアーゼは、メタロプロテアーゼである。いくつかの実施形態では、プロテアーゼは、マトリックスメタロプロテアーゼである。いくつかの実施形態では、プロテアーゼは、セリンプロテアーゼである。いくつかの実施形態では、プロテアーゼは、システインプロテアーゼである。いくつかの実施形態では、プロテアーゼは、スレオニンプロテアーゼである。いくつかの実施形態では、プロテアーゼは、セリン、システインまたはスレオニンプロテアーゼである。いくつかの実施形態では、プロテアーゼは、アスパラギン酸プロテアーゼである。いくつかの実施形態では、プロテアーゼは、グルタミン酸プロテアーゼである。いくつかの実施形態では、プロテアーゼは、アスパラギン酸、グルタミン酸、セリン、システインおよびスレオニンプロテアーゼから選択される。いくつかの実施形態では、プロテアーゼは、アスパラギンペプチドリアーゼである。いくつかの実施形態では、プロテアーゼは、シェダーゼである。いくつかの実施形態では、メタロプロテアーゼは、エキソペプチダーゼである。いくつかの実施形態では、メタロプロテアーゼは、エンドペプチダーゼである。いくつかの実施形態では、メタロプロテアーゼは、エキソペプチダーゼまたはエンドペプチダーゼである。いくつかの実施形態では、メタロプロテアーゼは、亜鉛触媒である。いくつかの実施形態では、メタロプロテアーゼは、コバルト触媒である。いくつかの実施形態では、メタロプロテアーゼは、マトリックスメタロプロテアーゼ-2(MMP-2)である。いくつかの実施形態では、メタロプロテアーゼは、マトリックスメタロプロテアーゼ-13(MMP-13)である。いくつかの実施形態では、メタロプロテアーゼは、ADAM10である。いくつかの実施形態では、メタロプロテアーゼは、ADAM17である。いくつかの実施形態では、メタロプロテアーゼは、ADAM10、MMP-2、および/またはADAM17である。いくつかの実施形態では、メタロプロテアーゼは、ADAM10、MMP-2、MMP-13、および/またはADAM17である。いくつかの実施形態では、メタロプロテアーゼは、MMP-2、ADAM10、ADAM17、またはこれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、メタロプロテアーゼは、MMP-2、MMP-13、ADAM10、ADAM17、またはこれらの組み合わせである。
いくつかの実施形態では、薬剤は、ポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、ポリペプチドは、ポリペプチドではない遮蔽分子に融合される。本明細書で使用される場合、「遮蔽分子」という用語は、第1の部分を分解、排出または除去から保護する部分を指す。いくつかの実施形態では、遮蔽分子は、ポリマーである。いくつかの実施形態では、ポリマーは、コポリマーである。いくつかの実施形態では、ポリマーは、生分解性ポリマーである。いくつかの実施形態では、ポリマーは、多糖類ポリマーである。いくつかの実施形態では、ポリマーは、タンパク質ポリマーである。いくつかの実施形態では、タンパク質ポリマーは、非構造化タンパク質ポリマーである。ポリマーの例としては、限定されないが、天然ポリサッカライド、半合成ポリサッカライド、O結合型オリゴ糖、N結合型オリゴ糖、デキストラン、アガロース、アルギネート、キトサン、カラギーナン、ヒドロキシエチル澱粉(HES)、ポリシアル酸、ヒアルロン酸、ホモアミノ酸ポリマー、エラスチン様ポリマー、XTEN、PAS、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリグリコール酸(PGA)およびポリ乳酸(PLA)、ポリ乳酸・グリコール酸共重合体(PLGA)ならびにポリ-D,L-乳酸(PDLLA)が挙げられる。いくつかの実施形態では、ポリマーは、生体適合性ポリマーである。いくつかの実施形態では、遮蔽分子は、ポリエチレングリコール(PEG)分子を含む。いくつかの実施形態では、ポリマーは、PEGである。いくつかの実施形態では、ポリマーは、PEG、PLGA、PGA、PLA、およびPDLLAから選択される。いくつかの実施形態では、遮蔽分子は、PLGA分子を含む。いくつかの実施形態では、遮蔽分子は、PGA分子を含む。いくつかの実施形態では、遮蔽分子は、PLA分子を含む。いくつかの実施形態では、遮蔽分子は、PDLLA分子を含む。いくつかの実施形態では、遮蔽分子は、デキストラン、アガロース、アルギネート、キトサン、カラギーナン、HES、ポリシアル酸およびヒアルロン酸から選択されるオリゴ糖ポリマーを含む。いくつかの実施形態では、遮蔽分子は、XTENおよびPASから選択されるタンパク質ポリマーを含む。いくつかの実施形態では、遮蔽分子は、複数のPEG分子を含む。いくつかの実施形態では、薬剤は、PEG分子または複数のPEG分子に融合されたポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、薬剤は、ポリペプチドを含むが、PEG分子を含まない。いくつかの実施形態では、薬剤は、ポリマー分子にまたは複数のポリマー分子に融合されたポリペプチドを含む。
いくつかの実施形態では、第2の部分は、PEG分子を含む。いくつかの実施形態では、第2の部分は、複数のPEG分子を含む。いくつかの実施形態では、第2の部分は、ポリエチレングリコール(PEG)である。いくつかの実施形態では、第2の部分は、ポリエチレングリコール(PEG)分子である。いくつかの実施形態では、第2の部分は、PEGまたはPEG分子を含む。いくつかの実施形態では、PEGは、直鎖PEGである。いくつかの実施形態では、PEGは、鎖状PEGである。いくつかの実施形態では、PEGは、PEGの鎖である。いくつかの実施形態では、PEGは、分岐PEGである。いくつかの実施形態では、PEGは、PEGメチルエーテルを含む。いくつかの実施形態では、PEGは、PEGジメチルエーテルである。
いくつかの実施形態では、PEGは、低分子量PEGである。いくつかの実施形態では、PEGは、高分子量PEGである。いくつかの実施形態では、PEGは、少なくとも100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、10000、15000または20000グラム/モルの分子量を含む。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、PEGは、最大で500、600、700、800、900、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、10000、15000、20000、25000、30000、35000、40000、45000、または50000グラム/モルの分子量を含む。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、PEGは、約100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、10000、15000、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、10000、15000、20000、25000、30000、35000、40000、45000、または50000グラム/モルの分子量を含む。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、PEGは、少なくとも2KDaのモル質量を含む。いくつかの実施形態では、PEGは、少なくとも2KDaのサイズを含む。いくつかの実施形態では、PEGは、2~40KDaのモル質量を含む。いくつかの実施形態では、PEGは、2~40KDaのサイズを含む。いくつかの実施形態では、2kDa未満のPEGは、半減期延長をもたらさない。
いくつかの実施形態では、PEG分子は、カルボン酸残基でポリペプチドに付着される。いくつかの実施形態では、PEG分子は、システイン残基でポリペプチドに付着される。いくつかの実施形態では、PEG分子は、アスパラギン酸残基でポリペプチドに付着される。いくつかの実施形態では、PEG分子は、グルタミン酸残基でポリペプチドに付着される。いくつかの実施形態では、PEG分子は、リジン残基でポリペプチドに付着される。いくつかの実施形態では、PEG分子は、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、リジン残基またはシステイン残基でポリペプチドに付着され、各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、PEGは、チオール連結を介してシステインにコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、PEGは、第1の部分のC末端にコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、PEGは、リンカーのC末端にコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、PEGは、第1の部分のC末端の近位のアミノ酸残基にコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、PEGは、リンカーのC末端の近位のアミノ酸残基にコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、近位は、10アミノ酸以内である。当業者なら、C末端に近接したコンジュゲーションは、PEG部分をCDRから離して保持し、それにより結合に干渉する機会を低減することを理解するであろう。
本明細書で使用される場合、「ペグ化」は、分子およびマクロ構造へのPEGの共有結合性および共有結合性の両方の付着または融合の過程である。ペグ化の方法は、当該技術分野において周知であり、例えば、米国特許第7,610,156号で開示され、この特許は、参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、PEGは、第1の部分に直接コンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、PEGは、リンカーに直接コンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、コンジュゲーションは、不可逆的コンジュゲーションである。いくつかの実施形態では、PEGは化学基にコンジュゲートされ、化学基は、第1の部分に結合される。いくつかの実施形態では、PEGは化学基にコンジュゲートされ、化学基は、リンカーに結合される。いくつかの実施形態では、化学基と第1の部分またはリンカーとの間の結合は、可逆的である。例えば、SPDP基(2-ピリジル-ジチオ、OPSS-オルト-ピリジンジスルフィドとしても知られる)で置換されたPEGは、上記の基を介してシステイン残基と反応して、可逆的ジスルフィド結合を形成できる。いくつかの実施形態では、PEGは、不可逆的にコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、PEGは、可逆的にコンジュゲートされる。
いくつかの実施形態では、薬剤は、リンカーを含む。いつかの実施形態では、少なくとも2つの部分は、少なくとも1つのリンカーにより分離される。いつかの実施形態では、少なくとも2つの部分は、リンカーにより分離される。いつかの実施形態では、2つの部分は、リンカーにより分離される。いつかの実施形態では、2つの部分は、リンカーにより接合される。いつかの実施形態では、薬剤は、少なくとも2つの部分の間にリンカーを含む。いくつかの実施形態では、薬剤は第1の部分と第2の部分の間にリンカーを含む。
いくつかの実施形態では、リンカーは、ペプチドリンカーである。いくつかの実施形態では、リンカーは、フレキシブルリンカーである。いくつかの実施形態では、フレキシブルリンカーは、少なくとも1つのGGGGS(配列番号18)配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、フレキシブルリンカーは、少なくとも1つのGGGS配列を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、フレキシブルリンカーは、少なくとも1つのGGGGS反復を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、フレキシブルリンカーは、1、3、または7個のGGGGS反復を含む、またはそれからなる。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、フレキシブルリンカーは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10個のGGGGS反復を含む、またはそれからなる。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、フレキシブルリンカーは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10個のGGGS反復を含む、またはそれからなる。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、フレキシブルリンカーは、1つのGGGGS反復を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、フレキシブルリンカーは、3個のGGGGS反復を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、フレキシブルリンカーは、7個のGGGGS反復を含む、またはそれからなる。
いくつかの実施形態では、リンカーは、mCD28への第1の部分の結合を可能にするのに十分な長さである。いくつかの実施形態では、リンカーは、その標的エピトープへの第1の部分の結合を可能にするのに十分な長さである。いくつかの実施形態では、リンカーは、細胞上のmCD28のストーク領域への第1の部分の結合を可能にするのに十分な長さである。当業者なら、細胞表面上のmCD28のストーク領域に結合できる小さい部分への保護部分の接続は、保護部分が、第1の部分の結合する能力を乱す可能性のある立体障害を生成しないように、十分な長さである必要があることを理解するであろう。従って、リンカーは、第1の部分がストークドメインにアクセスすることを可能にする第1の部分の一連の動きを許容するために十分な長さのものである必要がある。いくつかの実施形態では、薬剤は、mCD28架橋を誘導しない。いくつかの実施形態では、薬剤は、免疫活性化を誘導するmCD28架橋を誘導しない。
いくつかの実施形態では、リンカーは、少なくとも、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45または50個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、リンカーは、少なくとも1個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、少なくとも2個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、ジペプチドである。いくつかの実施形態では、ジペプチドは、GCである。 いくつかの実施形態では、リンカーは、システインを含む。いくつかの実施形態では、システインは、C末端システインである。いくつかの実施形態では、システインは、C末端に対し近位である。いくつかの実施形態では、近位は、C末端の50、45、40、35、30、25、20、15、10、5、3、2または1個のアミノ酸以内である。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、近位は、C末端の10個のアミノ酸以内である。いくつかの実施形態では、C末端は、第1の部分のC末端である。いくつかの実施形態では、C末端は、リンカーのC末端である。いくつかの実施形態では、リンカーは、少なくとも5個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、少なくとも10個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、少なくとも15個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、少なくとも35個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、最大で5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、リンカーは、最大で5個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、最大で、15個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、最大で20個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、最大で30個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、最大で35個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、最大で40個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、最大で50個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、5~100、5~75、5~50、5~35、5~15、10~100、10~75、10~50、10~35、10~30、10~20、15~100、15~75、15~50、15~35、15~30、15~20、20~100、20~75、20~50、20~35、20~30、25~100、25~75、25~50、25~35、20~30、35~100、35~75または35~50個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、リンカーは、5~35個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、15~35個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、5~50個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、15~50個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、35~50個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、10~20個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、10~30個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、15~20個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、15~30個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、10~40個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、20~40個のアミノ酸を含む、またはそれからなる。
いくつかの実施形態では、第1の部分のC末端は、リンカーに連結される。いくつかの実施形態では、第1の部分のN末端は、リンカーに連結される。いくつかの実施形態では、第2の部分のC末端は、リンカーに連結される。いくつかの実施形態では、第2の部分のN末端は、リンカーに連結される。いくつかの実施形態では、第1の部分のC末端はリンカーに連結され、第2の部分のN末端はリンカーに連結される。いくつかの実施形態では、第1の部分のN末端はリンカーに連結され、第2の部分のC末端はリンカーに連結される。いくつかの実施形態では、第1の部分のC末端は、ペプチドリンカーのN末端に連結される。いくつかの実施形態では、第1の部分のN末端は、ペプチドリンカーのC末端に連結される。いくつかの実施形態では、第2の部分のC末端は、ペプチドリンカーのN末端に連結される。いくつかの実施形態では、第2の部分のN末端は、ペプチドリンカーのC末端に連結される。いくつかの実施形態では、第1の部分のC末端はペプチドリンカーのN末端に連結され、ペプチドリンカーのC末端は、第2の部分のN末端に連結される。いくつかの実施形態では、第1の部分のN末端はペプチドリンカーのC末端に連結され、ペプチドリンカーのN末端は、第2の部分のC末端に連結される。
本明細書で使用される場合、「連結された」という用語は、それにより2つの部分が安定に接続される、当該技術分野において既知のいずれかの付着の方法を指す。いくつかの実施形態では、連結されたは、共有的連結である。いくつかの実施形態では、連結されたは、ペプチド連結である。いくつかの実施形態では、連結されたは、可逆的連結である。いくつかの実施形態では、連結されたは、不可逆的連結である。いくつかの実施形態では、連結されたは、アミノ連結である。いくつかの実施形態では、連結されたは、チオール連結である。いくつかの実施形態では、連結されたは、セリン連結である。いくつかの実施形態では、連結は、アミノ酸の側鎖への連結である。
いくつかの実施形態では、リンカーは、システインを含む。いくつかの実施形態では、リンカーは、少なくとも1個のシステインを含む。いくつかの実施形態では、第1の部分はリンカーのN末端に連結され、システインはリンカーのC末端にある。いくつかの実施形態では、第1の部分はリンカーのC末端に連結され、システインはリンカーのN末端にある。いくつかの実施形態では、システインを含むリンカーは、ヒスチジンタグを含む。いくつかの実施形態では、ヒスチジンタグは、複数のヒスチジンを含む。いくつかの実施形態では、ヒスチジンタグは、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9または10個のヒスチジンを含む。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、ヒスチジンタグは、6個のヒスチジンを含む。
いくつかの実施形態では、PEG分子は、システインに付着される。いくつかの実施形態では、第2の部分は、システインに付着される。いくつかの実施形態では、第2の部分は、チオール連結を介してシステインに付着される。いくつかの実施形態では、第2の部分は、1つまたは複数のチオール反応性基を含む。いくつかの実施形態では、第2の部分は、少なくとも1つのチオール反応性基を含む。チオール反応性基の例としては、OPSS、マレイミド、ビニルスルホンおよびヨードアセトアミド官能基が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、PEG分子は、チオール結合を介してシステインに付着される。いくつかの実施形態では、PEG分子は、1つまたは複数のチオール反応性基を含む。いくつかの実施形態では、PEG分子は、1つのチオール反応性基を含む。いくつかの実施形態では、チオール反応性基は、OPSS、マレイミド、ビニルスルホンおよびヨードアセトアミド官能基から選択される。
いくつかの実施形態では、mCD28に結合する第1の部分は、100kDaより小さい。いくつかの実施形態では、mCD28に結合する第1の部分は、50kDaより小さい。いくつかの実施形態では、mCD28に結合する第1の部分は、25kDaより小さい。いくつかの実施形態では、mCD28に結合する第1の部分は、20kDaより小さい。いくつかの実施形態では、mCD28に結合する第1の部分は、15kDaより小さい。
いくつかの実施形態では、薬剤は、第2の部分を含む。いくつかの実施形態では、第2の部分は、リンカーにより第1の部分に接続される。いくつかの実施形態では、第2の部分は、遮蔽分子を含む。いくつかの実施形態では、第2の部分は、遮蔽部分である。いくつかの実施形態では、第2の部分は、保護部分である。いくつかの実施形態では、第2の部分は、第1の部分を保護する。いくつかの実施形態では、第2の部分は、第1の部分を遮蔽する。いくつかの実施形態では、第2の部分は、第1の部分の安定性を高める。いくつかの実施形態では、安定性を高めることは、生理液中で安定性を高めることである。いくつかの実施形態では、生理液は、生体液である。いくつかの実施形態では、体液は、血清、血清、胃液、腸液、唾液、胆汁、腫瘍液、母乳、尿、間質液、および便からなる群より選択される。いくつかの実施形態では、生体液は、血液である。いくつかの実施形態では、血液は、全血または全血清である。いくつかの実施形態では、血液は、血清である。いくつかの実施形態では、血液中での安定性を高めることは、血液からの排出を低減することを含む。いくつかの実施形態では、血液からの排出を低減することは、血液からの第1の部分の排出を低減することである。いくつかの実施形態では、血液からの排出を低減することは、血液からの薬剤の排出を低減することである。いくつかの実施形態では、血液からの排出を低減することは、腎臓濾過を低減すること、リソソーム分解を低減することまたは両方を含む。いくつかの実施形態では、血液からの排出を低減することは、腎臓濾過を低減することを含む。いくつかの実施形態では、血液からの排出を低減することは、リソソーム分解を低減することを含む。いくつかの実施形態では、安定性を高めることは、第1の部分の半減期を延長することを含む。いくつかの実施形態では、安定性を高めることは、分解を低減することを含む。いくつかの実施形態では、分解は、プロテアーゼによる分解を含む。いくつかの実施形態では、分解は、リソソームによる分解を低減することを含む。いくつかの実施形態では、排出を低減することは、腎臓系または腎糸球体により濾過される第1の部分の比率を低減することを含む。いくつかの実施形態では、第2の部分は、第1の部分の安定性を高める、第1の部分の排出を低減する、第1の部分の分解を低減する、またはこれらの任意の組み合わせである。対象中のタンパク質の安定性を測定することは、当該技術分野において明確に特徴づけられており、いずれかの方法を実施してよい。いくつかの実施形態では、流体中の分子濃度の測定は、安定性を計算するために、種々の時点で実施される。
当業者なら、第2の部分の機能が、増加する、減少する、強化する、低減するまたは任意の比較尺度で表現される場合、この比較は、第1の部分単独に対して比較されることを理解するであろう。リンカーに連結された第1の部分に対する比較もまた想定される。いくつかの実施形態では、増加は、少なくとも、5、10、15、20、25、30 35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、125、130、140、150、175、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900または1000%の増加である。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、減少は、少なくとも、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、97、99、または100%の減少である。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。
いくつかの実施形態では、第2の部分は、血清または血液分子を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、血清または血液分子は、ヒト分子である。いくつかの実施形態では、分子は、タンパク質である。いくつかの実施形態では、タンパク質は、細胞上の受容体により結合され得る。いくつかの実施形態では、受容体による結合は、細胞中への取り込みを可能にする。いくつかの実施形態では、取り込みは、血液中へ戻すことを可能にする。いくつかの実施形態では、タンパク質は、血清アルブミンである。好ましくは、血清アルブミンは、ヒト血清アルブミン(HSA)である。いくつかの実施形態では、第2の部分は、HSAポリペプチドを含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、HSAは、アミノ酸配列DAHKSEVAHRFKDLGEENFKALVLIAFAQYLQQCPFEDHVKLVNEVTEFAKTCVADESAENCDKSLHTLFGDKLCTVATLRETYGEMADCCAKQEPERNECFLQHKDDNPNLPRLVRPEVDVMCTAFHDNEETFLKKYLYEIARRHPYFYAPELLFFAKRYKAAFTECCQAADKAACLLPKLDELRDEGKASSAKQRLKCASLQKFGERAFKAWAVARLSQRFPKAEFAEVSKLVTDLTKVHTECCHGDLLECADDRADLAKYICENQDSISSKLKECCEKPLLEKSHCIAEVENDEMPADLPSLAADFVESKDVCKNYAEAKDVFLGMFLYEYARRHPDYSVVLLLRLAKTYETTLEKCCAAADPHECYAKVFDEFKPLVEEPQNLIKQNCELFEQLGEYKFQNALLVRYTKKVPQVSTPTLVEVSRNLGKVGSKCCKHPEAKRMPCAEDYLSVVLNQLCVLHEKTPVSDRVTKCCTESLVNRRPCFSALEVDETYVPKEFNAETFTFHADICTLSEKERQIKKQTALVELVKHKPKATKEQLKAVMDDFAAFVEKCCKADDKETCFAEEGKKLVAASQAALGL(配列番号65)を含む。いくつかの実施形態では、HSAは、配列番号65からなる。
いくつかの実施形態では、第2の部分は、血清タンパク質に結合する分子を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、第2の部分は、血清タンパク質に結合するポリペプチドを含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、第2の部分は、血清タンパク質に結合する脂質を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、第2の部分は、血清アルブミンに結合するポリペプチドを含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、第2の部分は、HSAに結合するポリペプチドを含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、第2の部分は、血清アルブミンに結合する脂質を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、第2の部分は、HSAに結合する脂質を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、脂質は、脂肪酸または脂肪酸誘導体である。いくつかの実施形態では、第2の部分は、HSA結合ポリペプチドを含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、第2の部分は、HSA結合脂質を含む、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、HSA結合ポリペプチドは、抗体、抗体の抗原結合フラグメント、Fabフラグメント、単鎖抗体、単一ドメイン抗体、小分子、およびHSAに特異的に結合するペプチドから選択される。いくつかの実施形態では、HSA結合ポリペプチドは、Fabフラグメントである。いくつかの実施形態では、HSA結合ポリペプチドは、単鎖抗体である。いくつかの実施形態では、HSA結合ポリペプチドは、単一ドメイン抗体である。いくつかの実施形態では、HSA結合ポリペプチドは、HSAに特異的に結合するペプチドである。
いくつかの実施形態では、HSA結合ポリペプチドは、単一ドメイン抗体を含む。いくつかの実施形態では、HSA結合ポリペプチドは、単一ドメイン抗体である。いくつかの実施形態では、第2の部分は、配列:EVQLVESGGGLVQPGNSLRLSCAASGFTFSSFGMSWVRQAPGKGLEWVSSISGSGSDTLYADSVKGRFTISRDNAKTTLYLQMNSLRPEDTAVYYCTIGGSLSRSSQGTLVTVSSAAA(配列番号19)を含む、またはそれからなる、単一ドメイン抗体を含む。いくつかの実施形態では、HSAに結合する単一ドメイン抗体は、Alb8である。
別の態様により、本発明の薬剤をコードする核酸分子が提供される。
いくつかの実施形態では、核酸分子は、DNA分子である。いくつかの実施形態では、核酸分子は、RNA分子である。いくつかの実施形態では、核酸分子は、細胞中に導入される。いくつかの実施形態では、核酸分子は、細菌細胞、酵母細胞、昆虫細胞、または哺乳動物細胞中に導入される。いくつかの実施形態では、核酸分子は、ヒト細胞中に導入される。いくつかの実施形態では、核酸分子は、発現ベクターで提供される。いくつかの実施形態では、発現ベクターは、本発明の薬剤をコードする核酸分子を含む。いくつかの実施形態では、発現ベクターは、哺乳動物発現ベクターである。
用語「核酸」は、当該技術分野においてよく知られている。本明細書で使用される場合、「核酸」は一般的に、核酸塩基を含む、DNA、RNAの分子、またはその誘導体もしくは類似体を指す。核酸塩基は、例えば、DNA中で認められる天然起源プリンまたはピリミジン塩基(例えば、アデニン「A」、グアニン「G」、チミン「T」)またはRNA中で認められる天然起源プリンまたはピリミジン塩基(例えば、A、G、ウラシル「U」またはC)を含む。用語「核酸分子」は、限定されないが、一本鎖RNA(ssRNA)、二本鎖RNA(dsRNA)、一本鎖DNA(ssDNA)、二本鎖DNA(dsDNA)、miRNA、siRNAおよび他の短干渉核酸などの小型RNA、snoRNA、snRNA、tRNA、piRNA、tnRNA、小型rRNA、hnRNA、循環核酸、ゲノムDNAまたはRNAのフラグメント、分解核酸、リボザイム、ウイルスRNAまたはDNA、感染起源の核酸、増幅産物、改変核酸、プラスミドまたはオルガネラ核酸およびオリゴヌクレオチドなどの人工核酸を含む。
いくつかの実施形態では、核酸分子は、薬剤の第1の部分をコードする。いくつかの実施形態では、核酸分子は、薬剤の第2の部分をコードする。いくつかの実施形態では、核酸分子は、薬剤の第1および第2の部分の両方をコードする。いくつかの実施形態では、核酸分子は、薬剤の第1の部分のみをコードする。いくつかの実施形態では、第1および第2の部分のためのコード配列は、同じ核酸分子上に配置される。いくつかの実施形態では、第1および第2の部分のためのコード配列は、別々の核酸分子上に配置される。いくつかの実施形態では、第2の部分は、核酸によりコードされない。いくつかの実施形態では、核酸分子は、本発明の薬剤またはその一部をコードする1つまたは複数の核酸分子を含む。いくつかの実施形態では、発現ベクターは、本発明の薬剤のための1つまたは複数のコード配列を含む核酸分子を含む。いくつかの実施形態では、発現ベクターは、第1の部分のためのコード配列を含む核酸分子を含む。いくつかの実施形態では、発現ベクターは、第2の部分のためのコード配列を含む核酸分子を含む。いくつかの実施形態では、発現ベクターは、第1および第2の部分のためのコード配列を含む核酸分子を含む。いくつかの実施形態では、核酸分子は、第1および第2の部分のためのコード配列を含み、第1および第2の部分のためのコード配列は、インフレームであり、従って融合タンパク質をコードする。いくつかの実施形態では、核酸分子は、リンカーのためのコード配列により分離された第1および第2の部分のためのコード配列を含み、第1の部分、リンカーおよび第2の部分のためのコード配列は、インフレームであり、従って融合タンパク質をコードする。いくつかの実施形態では、発現ベクターは、インフレームで第1および第2の部分のためのコード配列を含む核酸分子を含む。いくつかの実施形態では、発現ベクターは、リンカーのためのコード配列により分離された第1および第2の部分のためのコード配列を含み、第1の部分、リンカーおよび第2の部分のためのコード配列は、インフレームである。
いくつかの実施形態では、薬剤をコードする核酸配列またはその一部は、プロモーターに作動可能に連結される。「作動可能に連結された」という用語は、目的のヌクレオチド配列が、ヌクレオチド配列の発現(例えば、インビトロ転写/翻訳系において、またはベクターが宿主細胞に導入される場合は宿主細胞において)を可能にするように調節エレメントに連結されることを意味すると意図される。
使用の方法
別の態様により、それを必要とする対象において癌を治療するおよび/または予防する方法が提供され、方法は、本発明の薬剤を投与することを含む。
別の態様により、それを必要とする対象において癌を治療するおよび/または予防する方法が提供され、方法は、本発明の薬剤を投与することを含む。
別の態様により、それを必要とする対象において免疫療法を改善する方法が提供され、方法は、本発明の薬剤を投与することを含む。
別の態様により、それを必要とする対象においてsCD28を減少させる方法が提供され、方法は、本発明の薬剤を投与することを含む。
いくつかの実施形態では、免疫療法は、PD-1および/またはPD-L1ベースの免疫療法である。いくつかの実施形態では、PD-1/PD-L1ベースの免疫療法は、抗PD-1または抗PD-L1抗体を投与することを含む。いくつかの実施形態では、療法は、PD-1チェックポイントの遮断を含む。いくつかの実施形態では、免疫療法は、同種の、同系の、または自己の免疫細胞を、対象に投与することを含む。いくつかの実施形態では、免疫細胞は、T細胞である。いくつかの実施形態では、免疫療法を必要とする対象は、癌に罹患している。いくつかの実施形態では、対象は、癌に罹患している。いくつかの実施形態では、癌は、sCD28陽性癌である。いくつかの実施形態では、癌は、高sCD28の癌である。いくつかの実施形態では、対象は、癌を発症するリスクを有する。
本明細書で使用される場合、疾患、障害、または状態の「治療」または「治療すること」という用語は、その少なくとも1つの症状の軽減、その重症度の低減、またはその進行の阻害を包含する。治療は、疾患、障害、または状態が完全に治癒することを意味する必要はない。有効な治療であるためには、本明細書における有用な組成物は、疾患、障害、もしくは状態の重症度を軽減する、それに関連する症状の重症度を軽減する、または患者もしくは対象の生活の質の改善を提供するだけでよい。
いくつかの実施形態では、減少させることは、対象に少なくとも1つの本発明の薬剤を投与することを含む。本明細書で使用される場合、「投与する」、「投与」などの用語は、健全な医療行為において、治療的効果を提供するような様式で対象に活性剤を含む組成物を送達する、任意の方法を意味する。本主題の一態様は、それを必要とする患者への治療的有効量の本発明の薬剤の経口投与を提供する。他の適切な投与経路は、非経口、皮下、静脈内、筋肉内、または腹腔内を含み得る。
別の態様により、本発明の薬剤および治療上許容される担体、補助剤または賦形剤を含む医薬組成物が提供される。いくつかの実施形態では、投与することは、本発明の医薬組成物を投与することである。
本明細書で使用される場合、「担体」、「賦形剤」、または「補助剤」という用語は、活性薬剤ではない医薬組成物の任意の成分を指す。本明細書で使用される場合、「薬学的に許容可能な担体」という用語は、非毒性の不活性固体、半固体液体充填剤、希釈剤、封入材料、任意の種類の製剤補助剤、または単に生理食塩水などの無菌水性媒体を指す。薬学的に許容可能な担体として役立ち得る材料のいくつかの例は、ラクトース、グルコースおよびスクロースなどの糖、プロピレングリコールなどのグリコール、グリセリン、ソルビトール、マンニトールおよびポリエチレングリコールなどのポリオール;オレイン酸エチルおよびラウリン酸エチルなどのエステル;発熱物質を含まない水;等張食塩水、リンガー溶液;エチルアルコールおよびリン酸緩衝液、ならびに医薬製剤で使用される他の非毒性適合性物質である。本明細書において担体として機能し得る物質のいくつかの非限定例は、糖、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウム、硫酸カルシウム、ポリオール、発熱物質を含まない水、等張生理食塩水、リン酸緩衝液、および他の医薬製剤で使用される他の非毒性の医薬適合性物質を含む。ラウリル硫酸ナトリウムなどの湿潤剤および滑剤、ならびに賦形剤、安定剤、抗酸化剤、および保存剤も存在し得る。任意の非毒性の、不活性のおよび有効な担体が、本明細書で企図される組成物を製剤化するために使用され得る。
担体は、全体で、本明細書に提示される医薬組成物の約0.1重量%~約99.99999重量%を構成し得る。
いくつかの実施形態では、本発明の方法は、mCD28を分解しない、または分解をもたらさない。いくつかの実施形態では、本発明の方法は、免疫細胞上のmCD28レベルを低下させない。いくつかの実施形態では、本発明の方法は、mCD28媒介免疫細胞活性化を減少させない。いくつかの実施形態では、本発明の方法は、対象の免疫細胞上のmCD28レベルを維持する。いくつかの実施形態では、本発明の方法は、対象の免疫細胞上のmCD28レベルを増加させる。
いくつかの実施形態では、低減は、sCD28の少なくとも10、20、30、40、50、60、70、80、90、95、または99%の低減である。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、低減は、血清sCD28の低減である。いくつかの実施形態では、低減は、sCD28の血中レベルの低減である。いくつかの実施形態では、低減は、腫瘍微小環境(TME)中のsCD28レベルの低減である。
いくつかの実施形態では、対象の血液は、上昇したレベルのsCD28を含む。いくつかの実施形態では、減少させる前の対象の血液は、上昇したレベルのsCD28を含む。いくつかの実施形態では、レベルは、健康な対象のレベルよりも上昇する。いくつかの実施形態では、対象のsCD28レベルは、少なくとも5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、150%、200%、250%、300%、350%、400%、500%、600%、700%、800%、900%、または1000%、健康な対象のレベルよりも上昇する。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、レベルは、5、6、7、8、9、10、12、14、15、16、18、20、25、30、35、40、45、または50ng/mlの血液を超えて上昇する。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、レベルは、5ng/mlを超えて上昇する。いくつかの実施形態では、レベルは、10ng/mlを超えて上昇する。いくつかの実施形態では、レベルは、20ng/mlを超えて上昇する。いくつかの実施形態では、対象の血液は、血液1ml当たり少なくとも5、6、7、8、9、10、12、14、15、16、18、20、25、30、35、40、45または50ngのsCD28を含む。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、減少する前の対象の血液は、血液1ml当たり少なくとも5、6、7、8、9、10、12、14、15、16、18、20、25、30、35、40、45または50ngのsCD28を含む。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、対象の血液は、少なくとも5ng/mlのsCD28を含む。いくつかの実施形態では、対象の血液は、少なくとも10ng/mlのsCD28を含む。いくつかの実施形態では、対象の血液は、少なくとも20ng/mlのsCD28を含む。いくつかの実施形態では、減少する前の対象の血液は、少なくとも5ng/mlのsCD28を含む。いくつかの実施形態では、減少する前の対象の血液は、少なくとも10ng/mlのsCD28を含む。いくつかの実施形態では、減少する前の対象の血液は、少なくとも20ng/mlのsCD28を含む。
いくつかの実施形態では、対象は、癌に罹患している。いくつかの実施形態では、癌は、PD-1/PD-L1療法で治療できる癌である。いくつかの実施形態では、対象は、PD-1/PD-L1療法を受けたことがある。いくつかの実施形態では、対象は、PD-1/PD-L1療法に対する非奏効者である。いくつかの実施形態では、対象は、PD-1/PD-L1療法に対してナイーブである。いくつかの実施形態では、本発明の方法は、PD-1/PD-L1療法と一緒に行われる。いくつかの実施形態では、本発明の方法は、PD-1/PD-L1療法の前に行われる。
いくつかの実施形態では、方法は、対象に別の免疫療法を投与することをさらに含む。いくつかの実施形態では、方法は、PD-1および/またはPD-L1ベースの免疫療法を投与することをさらに含む。いくつかの実施形態では、別の免疫療法は、チェックポイント阻害剤である。いくつかの実施形態では、チェックポイント阻害剤は、PD-1および/またはPD-L1阻害剤である。いくつかの実施形態では、チェックポイント阻害剤は、CTLA-4阻害剤である。いくつかの実施形態では、別の免疫療法は、キメラ抗原受容体(CAR)ベースの免疫療法である。いくつかの実施形態では、CARは、CAR-Tである。いくつかの実施形態では、CARは、CAR-NKである。いくつかの実施形態では、別の免疫療法は、癌ワクチンである。
本明細書で使用される場合、「CAR-T細胞」および「CAR-NK細胞」という用語は、少なくとも1つの目的のタンパク質(例えば、エピジェネティック修飾剤での処理後に発現が増加した免疫原性タンパク質)に対する特異性を有し、免疫エフェクター細胞(T細胞またはNK細胞)にグラフト化される、操作された受容体を指す。いくつかの実施形態では、CAR-T細胞は、T細胞にグラフト化されたモノクローナル抗体の特異性を有する。いくつかの実施形態では、CAR-NK細胞は、NK細胞にグラフト化されたモノクローナル抗体の特異性を有する。いくつかの実施形態では、T細胞は、細胞傷害性Tリンパ球および調節性T細胞から選択される。
CAR-TおよびCAR-NK細胞ならびにそれらのベクターは、当技術分野で周知である。そのような細胞は、受容体が結合するタンパク質を標的とし、それに対し細胞傷害性を示す。いくつかの実施形態では、CAR-TまたはCAR-NK細胞は、少なくとも1つのウイルスタンパク質を標的とする。いくつかの実施形態では、CAR-TまたはCAR-NK細胞は、複数のウイルスタンパク質を標的とする。いくつかの実施形態では、CAR-TまたはCAR-NK細胞は、エピジェネティック修飾剤との接触により発現が増加したウイルスタンパク質を標的とする。
CAR-T細胞の構築は、当技術分野で周知である。1つの非限定的な例では、ウイルスタンパク質に対するモノクローナル抗体を作製でき、その後、抗体をコードするベクターが構築される。ベクターはまた、共刺激シグナル領域を含む。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル領域は、既知のT細胞またはNK細胞刺激分子の細胞内ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞内ドメインは、次の少なくとも1つから選択される:CD3Z、CD27、CD28、4-1BB、OX40、CD30、CD40、PD-1、ICOS、リンパ球機能関連抗原-1(LFA-1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7-H3、およびCD83と特異的に結合するリガンド。いくつかの実施形態では、ベクターはまた、CD3Zシグナル伝達ドメインも含む。このベクターはその後、例えばレンチウイルス感染により、T細胞中に遺伝子導入される。
いくつかの実施形態では、癌は、上昇したsCD28レベルを有する癌である。いくつかの実施形態では、癌は、高いsCD28レベルを含む。いくつかの実施形態では、上昇した、および/または高いsCD28レベルは、5、6、7、8、9、10、12、14、15、17、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、または100ng/mlのレベル、および/またはそれを超えるレベルである。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、癌は、高いsCD28レベルを含む。いくつかの実施形態では、上昇したsCD28レベルおよび/または高いsCD28レベルは、健康な対象で、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、もしくは75%のレベル、および/またはそれを超えるレベルである。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、癌は、乳癌ではない。いくつかの実施形態では、癌は、メラノーマ、頭頸部癌、非小細胞肺癌、卵巣癌、腎臓癌、胃癌および結腸直腸癌から選択される。いくつかの実施形態では、癌は、メラノーマ、頭頸部癌、非小細胞肺癌、卵巣癌、および結腸直腸癌から選択される。いくつかの実施形態では、癌は、メラノーマ、頭頸部癌、非小細胞肺癌、卵巣癌、腎臓癌、胃癌または結腸直腸癌である。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。
キット
別の態様により、本発明の少なくとも1つの薬剤、または本発明の医薬組成物を含むキットが提供される。
別の態様により、本発明の少なくとも1つの薬剤、または本発明の医薬組成物を含むキットが提供される。
いくつかの実施形態では、キットは、PD-1および/またはPD-L1ベースの免疫療法薬をさらに含む。いくつかの実施形態では、キットは、本発明の薬剤がPD-1および/またはPD-L1ベースの免疫療法薬とともに使用するためのものであることを示すラベルを含む。いくつかの実施形態では、キットは、PD-1および/またはPD-L1ベースの治療薬が本発明の抗体または医薬組成物とともに使用するためのものであることを示すラベルを含む。
別の態様により、本発明の抗体または医薬組成物とともに使用するためのものであることを示すラベルを含む、PD-1および/またはPD-L1ベースの免疫療法薬を含むキットが提供される。
いくつかの実施形態では、本発明のキットは、癌の治療における使用のためである。いくつかの実施形態では、本発明のキットは、診断キットである。いくつかの実施形態では、本発明のキットは、それを必要としている対象でsCD28の血清レベルを測定することにおける使用のためである。いくつかの実施形態では、対象は、癌に罹患している。いくつかの実施形態では、本発明のキットは、本発明の薬剤または医薬組成物で治療される対象の適合性を決定することにおける使用のためである。いくつかの実施形態では、キットは、抗PD-1/PD-L1ベースの免疫療法で治療される対象の適合性を決定することにおける使用のためである。
薬剤生成の方法
別の態様では、本発明の薬剤を生成する方法が提供され、方法は:
a.細胞表面上のmCD28に結合する第1の部分を得ること;
b.リンカーによりタンパク質安定性を高める第2の部分に第1の部分を連結して連結された薬剤を生成すること、および細胞表面上のmCD28への連結された薬剤の結合を試験すること;および
c.細胞表面上のmCD28に結合する連結された薬剤を選択すること、
の少なくとも1つを含み、
それにより本発明の薬剤を生成する。
別の態様では、本発明の薬剤を生成する方法が提供され、方法は:
a.細胞表面上のmCD28に結合する第1の部分を得ること;
b.リンカーによりタンパク質安定性を高める第2の部分に第1の部分を連結して連結された薬剤を生成すること、および細胞表面上のmCD28への連結された薬剤の結合を試験すること;および
c.細胞表面上のmCD28に結合する連結された薬剤を選択すること、
の少なくとも1つを含み、
それにより本発明の薬剤を生成する。
別の態様では、本発明の薬剤を生成する方法が提供され、方法は:
薬剤をコードする核酸配列を含む1つまたは複数のベクターを含む宿主細胞を培養することであって、核酸配列が、
i.細胞表面上のmCD28に結合する第1の部分を得ること;
ii.リンカーによりタンパク質安定性を高める第2の部分に第1の部分を連結して、連結された薬剤を生成すること、および細胞表面上のmCD28への連結された薬剤の結合を試験すること;および
iii.細胞表面上のmCD28に結合する連結された薬剤を選択すること、
により選択された薬剤のものである、培養すること
を含み、
それにより本発明の薬剤を生成する。
薬剤をコードする核酸配列を含む1つまたは複数のベクターを含む宿主細胞を培養することであって、核酸配列が、
i.細胞表面上のmCD28に結合する第1の部分を得ること;
ii.リンカーによりタンパク質安定性を高める第2の部分に第1の部分を連結して、連結された薬剤を生成すること、および細胞表面上のmCD28への連結された薬剤の結合を試験すること;および
iii.細胞表面上のmCD28に結合する連結された薬剤を選択すること、
により選択された薬剤のものである、培養すること
を含み、
それにより本発明の薬剤を生成する。
いくつかの実施形態では、連結することは、リンカーへ第1の部分を連結することを含む。いくつかの実施形態では、連結することは、リンカーへ第2の部分を連結することを含む。いくつかの実施形態では、第2の部分は、第1の部分に付着されたリンカーに連結される。いくつかの実施形態では、第1の部分は、第2の部分に付着されたリンカーに連結される。いくつかの実施形態では、連結することは、連結の化学過程を含む。ペプチド連結ならびに化学的連結の方法は、当技術分野で周知であり、いずれかのこのような方法を採用し得る。
いくつかの実施形態では、方法は、細胞表面上のmCD28のプロテアーゼによる切断を遮断する薬剤の能力を試験することをさらに含む。いくつかの実施形態では、薬剤は、抗切断剤である。いくつかの実施形態では、薬剤は、脱落防止剤である。いくつかの実施形態では、薬剤は、対象においてsCD28の脱落を減少させる。いくつかの実施形態では、薬剤は、mCD28の切断を減少させる。いくつかの実施形態では、薬剤は、対象においてmCD28の切断を減少させる。
いくつかの実施形態では、プロテアーゼは、MMP-2である。いくつかの実施形態では、プロテアーゼは、ADAM10である。いくつかの実施形態では、プロテアーゼは、ADAM17である。いくつかの実施形態では、プロテアーゼは、MMP-2、ADAM10、ADAM17、またはそれらの組み合わせである。
本明細書で使用される場合、「CD28の細胞外ドメイン」という用語は、膜貫通ドメインの前に来るCD28のN末端部分を指す。いくつかの実施形態では、CD28の細胞外ドメインは、sCD28である。いくつかの実施形態では、CD28の細胞外ドメインは、CD28aである。いくつかの実施形態では、CD28の細胞外ドメインは、CD28ストークドメインである。いくつかの実施形態では、CD28の細胞外ドメインは、CD28のストークドメインを含む。いくつかの実施形態では、CD28の細胞外ドメインは、配列NKILVKQSPMLVAYDNAVNLSCKYSYNLFSREFRASLHKGLDSAVEVCVVYGNYSQQLQVYSKTGFNCDGKLGNESVTFYLQNLYVNQTDIYFCKIEVMYPPPYLDNEKSNGTIIHVKGKHLCPSPLFPGPSKP(配列番号53)を含むか、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、CD28の細胞外ドメインまたはそのフラグメントは、二量体である。いくつかの実施形態では、CD28の細胞外ドメインまたはそのフラグメントは、単量体である。いくつかの実施形態では、CD28の細胞外ドメインまたはそのフラグメントは、二量体または単量体である。
本明細書で使用される場合、「フラグメント」は、より大きなタンパク質またはタンパク質ドメインの一部を構成する部分的ポリペプチドを指す。いくつかの実施形態では、フラグメントは、少なくとも10、20、30、40または50個のアミノ酸を含む。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、フラグメントは、最大で10、20、30、40、50、60、70、80、90または100個のアミノ酸を含む。各可能性は、本発明の別個の実施形態を表す。いくつかの実施形態では、CD28の細胞外ドメインのフラグメントに結合する薬剤を取得することは、CD28ストークドメインに特異的に結合する薬剤を取得することである。
いくつかの実施形態では、方法は、取得された薬剤の存在下でmCD28下流シグナル伝達をアッセイすること、およびmCD28シグナル伝達を実質的にアゴナイズせず実質的にアンタゴナイズもしない少なくとも1つの薬剤を選択することをさらに含む。いくつかの実施形態では、選択することは、mCD28シグナル伝達をアンタゴナイズしない少なくとも1つの薬剤を選択することである。当業者なら、癌の治療のためにCD28シグナル伝達をアゴナイズすることは有害ではないかもしれないが、シグナル伝達をアンタゴナイズすることは逆効果であることを理解するであろう。
いくつかの実施形態では、切断を遮断する薬剤の能力を試験することは、薬剤の存在下および非存在下において、活性化された免疫細胞の血清中のsCD28を測定することを含む。いくつかの実施形態では、切断を遮断する薬剤の能力を試験することは、薬剤、プロテアーゼおよびCD28の細胞外ドメインまたは切断部位を含むそのフラグメントの混合を含む。いくつかの実施形態では、試験することは、CD28の細胞外ドメインまたはそのフラグメントを配列決定して、短縮および/または切断をチェックすることをさらに含む。いくつかの実施形態では、試験することは、切断によるサイズ変化を測定するのに十分な感度を有するゲル上で、CD28の細胞外ドメインまたはそのフラグメントを泳動することをさらに含む。いくつかの実施形態では、試験することは、薬剤およびプロテアーゼの存在下で、mCD28を発現する細胞からのsCD28の生成を測定することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、方法は、血液中の連結された薬剤の安定性をアッセイすることをさらに含む。いくつかの実施形態では、方法は、血液中で増加された安定性を有する連結された薬剤を選択することをさらに含む。いくつかの実施形態では、増加された安定性をアッセイすることは、第1の部分単独の安定性と比較することである。いくつかの実施形態では、増加された安定性をアッセイすることは、リンカーに連結された第1の部分単独の安定性と比較することである。タンパク質安定性のアッセイ方法は、当該技術分野において周知であり、本明細書記載の方法を含む。いくつかの実施形態では、アッセイすることは、血液または血清中で薬剤をインキュベートすること、および種々の時点で薬剤濃度を測定することである。いくつかの実施形態では、アッセイすることは、薬剤をモデル動物に投与すること、および種々の時点で動物の血液中の薬剤濃度を測定することである。いくつかの実施形態では、対象動物は、げっ歯類である。いくつかの実施形態では、げっ歯類は、マウスである。当該技術分野において既知の安定性、半減期および/または血中滞留をアッセイする任意の方法を用い得る。
いくつかの実施形態では、薬剤を取得することは、上記CD28細胞外ドメインまたはそのフラグメントでサメまたはラクダ科動物を免疫化すること、および上記免疫化された生物から抗体を収集することを含む。いくつかの実施形態では、薬剤を取得することは、CD28細胞外ドメインまたはそのフラグメントへの結合に関し薬剤のライブラリをスクリーニングすること、および結合する薬剤を選択することを含む。
いくつかの実施形態では、抗体を収集することは、免疫化されたサメまたはラクダ科動物の脾臓から、B細胞を抽出することを含む。いくつかの実施形態では、B細胞は、メラノーマ細胞と融合されて、ハイブリドーマを生成する。いくつかの実施形態では、抗体は、ハイブリドーマの培地から収集される。いくつかの実施形態では、薬剤を取得することは、CD28細胞外ドメインまたはそのフラグメントで生物を免疫化すること、および免疫化された生物から抗体を収集することを含む。いくつかの実施形態では、生物は、マウスである。いくつかの実施形態では、生物は、ウサギ、マウス、ラット、サメ、ラクダ科動物、ニワトリ、ヤギおよびファージから選択される。いくつかの実施形態では、ラクダ科動物は、ラクダおよびラマから選択される。いくつかの実施形態では、収集することは、採血を含む。いくつかの実施形態では、収集することは、
a.免疫化された生物の脾臓からB細胞を抽出すること;
b.抽出されたB細胞を骨髄腫細胞と融合してハイブリドーマを生成すること;および
c.ハイブリドーマから抗体を収集すること、
を含む。
a.免疫化された生物の脾臓からB細胞を抽出すること;
b.抽出されたB細胞を骨髄腫細胞と融合してハイブリドーマを生成すること;および
c.ハイブリドーマから抗体を収集すること、
を含む。
いくつかの実施形態では、薬剤を取得することは、CD28細胞外ドメインまたはそのフラグメントへの結合に関し薬剤のライブラリをスクリーニングすること、およびそのように結合する薬剤を選択することを含む。いくつかの実施形態では、ライブラリは、ファージディスプレイライブラリである。いくつかの実施形態では、ライブラリは、脾臓B細胞に由来する免疫化ライブラリである。いくつかの実施形態では、ライブラリは、IgGライブラリである。いくつかの実施形態では、ライブラリは、Fabライブラリである。いくつかの実施形態では、ライブラリは、VHH抗体のライブラリである。いくつかの実施形態では、ライブラリは、単鎖、単一ドメインまたはナノボディのライブラリである。いくつかの実施形態では、薬剤を取得することは、薬剤を配列決定することを含む。いくつかの実施形態では、薬剤を取得することは、薬剤の組換え型を生成することを含む。いくつかの実施形態では、薬剤を選択することは、薬剤を配列決定することを含む。いくつかの実施形態では、薬剤を選択することは、薬剤の組換え型を生成することを含む。いくつかの実施形態では、組換え型は、薬剤の配列から生成される。いくつかの実施形態では、方法は、薬剤をヒト化することをさらに含む。
細胞内で薬剤をコードする核酸分子を発現させることは、当業者に周知である。それは、多くの方法の中でも特に、遺伝子導入、ウイルス感染、または細胞のゲノムの直接変更によって実行できる。いくつかの実施形態では、遺伝子は、プラスミドまたはウイルスベクター等の発現ベクター中にある。p16-Ink4aを含む発現ベクターの1つのそのような例は、Addgeneから入手可能な哺乳動物発現ベクターpCMV p16 INK4Aである。
ベクター核酸配列は通常、少なくとも細胞内での増殖のための複製起点、および任意選択で、異種ポリヌクレオチド配列、発現制御エレメント(例えば、プロモーター、エンハンサー)、選択可能なマーカー(例えば、抗生物質耐性)、ポリアデニン配列などの追加のエレメントを含む。
ベクターは、非ウイルス法によりまたはウイルス法により送達されるDNAプラスミドであってよい。ウイルスベクターは、レトロウイルスベクター、ヘルペスウイルスベクター、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクターまたはポックスウイルスベクターであってよい。プロモーターは、哺乳動物細胞において活性であり得る。プロモーターは、ウイルスプロモーターであってよい。
別の態様により、本発明の方法によって生成される薬剤が提供される。
別の態様により、本発明の方法によって生成された薬剤、および薬学的に許容可能な担体、賦形剤または補助剤を含む医薬組成物が提供される。
本明細書で使用される場合、値と組み合わせたときの「約」という用語は、参照値のプラスおよびマイナス10%を指す。例えば、約1000ナノメートル(nm)の長さは、1000nm±100nmの長さを指す。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈により別の意味が明示されない限り、複数の指示対象を含むことに留意されたい。したがって、例えば、「ポリヌクレオチド(a polynucleotide)」への言及は、複数のこのようなポリヌクレオチドを含み、「ポリペプチド(the polypeptide)」への言及は、1つまたは複数のポリペプチドおよび当業者に既知のその同等物などへの言及を含む。さらに、特許請求の範囲は、いずれか任意の要素を除外するように記載されてもよいことに留意されたい。したがって、この記述は、請求要素の列挙、または「否定的な」制限の使用に関連して、「単独」、「唯一」などの排他的な用語を使用するための先行基準として機能することが意図される。
「A、B、およびC等の少なくとも1つ」に類似した慣例が使用される事例では、概して、このような構造は、当業者が慣例を理解するであろうという意味で意図される(例えば、「A、B、ならびにCの少なくとも1つを有する系」は、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AおよびBを一緒に、AおよびCを一緒に、BおよびCを一緒に、ならびに/またはA、B、およびCを一緒に等を有する系を含むがこれらに限定されないであろう)。明細書、特許請求の範囲、または図面のいずれにおいても、2つ以上の代替的な用語を提示する実質的にどのような離接的な単語および/または句が、用語の1つ、用語のいずれか、またはいずれの用語も含む可能性を企図すると理解されるべきであることは当業者によってさらに理解されるであろう。例えば、「AまたはB」という句は、「A」もしくは「B」または「AおよびB」の可能性を含むことが理解されるであろう。
明確にするために、別個の実施形態の文脈で説明される本発明の特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよいことが理解される。逆に、簡潔にするために、単一の実施形態として説明される本発明の種々の特徴は、別々にまたは任意の好適な副組み合わせで提供され得る。本発明に関連する実施形態のすべての組み合わせは、本発明によって具体的に包含され、全ての組み合わせが個別に、かつ明示的に開示されたかのように、本明細書において開示される。さらに、様々な実施形態およびその要素のすべての部分的組み合わせもまた、本発明によって具体的に包含され、すべてのそのような部分的組み合わせが本明細書で個別に、かつ明示的に開示されたかのように、本明細書において開示される。
本発明の追加の目的、利点、および新規の特徴は、限定することを意図しない、以下の実施例を検討すると、当業者には明らかになるであろう。さらに、上記で説明されおよび以下の特許請求の範囲のセクションで特許請求される、本発明の様々な実施形態および態様の各々は、以下の実施例において実験的裏付けが認められる。
上記で説明し、以下の特許請求の範囲で請求する本発明の様々な実施形態および態様に関して、以下の実施例において実験的裏付けが明らかになる。
実施例
一般に、本明細書で使用される命名法および本発明で利用される実験手順は、分子、生化学、微生物学および組換えDNA技術を含む。そのような技術は、文献で十分に説明されている。例えば、”Molecular Cloning:A laboratory Manual” Sambrook et al.,(1989);”Current Protocols in Molecular Biology” Volumes I-III Ausubel,R.M.,ed.(1994);Ausubel et al.,”Current Protocols in Molecular Biology”,John Wiley and Sons,Baltimore,Maryland(1989);Perbal,”A Practical Guide to Molecular Cloning”,John Wiley & Sons,New York(1988);Watson et al.,”Recombinant DNA”,Scientific American Books,New York;Birren et al.(eds)”Genome Analysis:A Laboratory Manual Series”,Vols.1-4,Cold Spring Harbor Laboratory Press,New York(1998);米国特許第4,666,828号、同第4,683,202号、同第4,801,531号、同第5,192,659号、および同第5,272,057号に記載される方法論;”Cell Biology:A Laboratory Handbook”,Volumes I-III Cellis,J.E.,ed.(1994);”Culture of Animal Cells-A Manual of Basic Technique” by Freshney,Wiley-Liss,N.Y.(1994),Third Edition;”Current Protocols in Immunology” Volumes I-III Coligan J.E.,ed.(1994);Stites et al.(eds),”Basic and Clinical Immunology”(8th Edition),Appleton & Lange,Norwalk,CT(1994);Mishell and Shiigi(eds),”Strategies for Protein Purification and Characterization-A Laboratory Course Manual” CSHL Press(1996)、を参照されたい。これらはすべて、参照により本明細書に組み込まれる。他の一般的な参考文献は、本明細書全体を通して提供される。
一般に、本明細書で使用される命名法および本発明で利用される実験手順は、分子、生化学、微生物学および組換えDNA技術を含む。そのような技術は、文献で十分に説明されている。例えば、”Molecular Cloning:A laboratory Manual” Sambrook et al.,(1989);”Current Protocols in Molecular Biology” Volumes I-III Ausubel,R.M.,ed.(1994);Ausubel et al.,”Current Protocols in Molecular Biology”,John Wiley and Sons,Baltimore,Maryland(1989);Perbal,”A Practical Guide to Molecular Cloning”,John Wiley & Sons,New York(1988);Watson et al.,”Recombinant DNA”,Scientific American Books,New York;Birren et al.(eds)”Genome Analysis:A Laboratory Manual Series”,Vols.1-4,Cold Spring Harbor Laboratory Press,New York(1998);米国特許第4,666,828号、同第4,683,202号、同第4,801,531号、同第5,192,659号、および同第5,272,057号に記載される方法論;”Cell Biology:A Laboratory Handbook”,Volumes I-III Cellis,J.E.,ed.(1994);”Culture of Animal Cells-A Manual of Basic Technique” by Freshney,Wiley-Liss,N.Y.(1994),Third Edition;”Current Protocols in Immunology” Volumes I-III Coligan J.E.,ed.(1994);Stites et al.(eds),”Basic and Clinical Immunology”(8th Edition),Appleton & Lange,Norwalk,CT(1994);Mishell and Shiigi(eds),”Strategies for Protein Purification and Characterization-A Laboratory Course Manual” CSHL Press(1996)、を参照されたい。これらはすべて、参照により本明細書に組み込まれる。他の一般的な参考文献は、本明細書全体を通して提供される。
材料および方法
抗体-市販のマウスモノクローナル抗CD28クローン#CD28.2(Biolegend、カタログ番号302902)およびFITCコンジュゲート(Biolegend、カタログ番号302906)。ヤギポリクローナル抗CD28(R&D system、カタログ番号AF-342-PB)。FITCコンジュゲート抗ヒトPD-L1(BD bioscience、カタログ番号558065)。APCコンジュゲート抗ヒトPD-L2(Biolegend、カタログ番号345508)。PEコンジュゲート抗ヒトIDO(R&D system、カタログ番号IC6030P)。ヤギ抗マウスIgG Alexa Fluor 647(Biolegend、カタログ番号405322)。ロバ抗ヒトIgG(H+L)Alexa Fluor 647(Jackson immune research、カタログ番号709-605-149)。ヤギ抗マウスIgG HRP(Jackson immune research、カタログ番号115-035-071)。抗ヒトCD3クローンOKT3(Biolegend、カタログ番号317304)。抗ヒトPD-1ペンブロリズマブ(MK-3475)。ヒトIgG(Sigma、カタログ番号I4506)。
抗体-市販のマウスモノクローナル抗CD28クローン#CD28.2(Biolegend、カタログ番号302902)およびFITCコンジュゲート(Biolegend、カタログ番号302906)。ヤギポリクローナル抗CD28(R&D system、カタログ番号AF-342-PB)。FITCコンジュゲート抗ヒトPD-L1(BD bioscience、カタログ番号558065)。APCコンジュゲート抗ヒトPD-L2(Biolegend、カタログ番号345508)。PEコンジュゲート抗ヒトIDO(R&D system、カタログ番号IC6030P)。ヤギ抗マウスIgG Alexa Fluor 647(Biolegend、カタログ番号405322)。ロバ抗ヒトIgG(H+L)Alexa Fluor 647(Jackson immune research、カタログ番号709-605-149)。ヤギ抗マウスIgG HRP(Jackson immune research、カタログ番号115-035-071)。抗ヒトCD3クローンOKT3(Biolegend、カタログ番号317304)。抗ヒトPD-1ペンブロリズマブ(MK-3475)。ヒトIgG(Sigma、カタログ番号I4506)。
ヒトCD28受容体のストーク領域を標的とするVHHの単離-ナイーブな非免疫化ラマに由来する末梢血B細胞の遺伝コードを使用して、C末端His6-Mycタグを有する融合タンパク質として個々のVHHを発現する粒子からなるファージライブラリを構築した。ナイーブライブラリを使用して、ヒトCD28のストーク領域に結合する能力を有するナノボディを選択した。スクリーニングを、C末端にビオチンを付加した「HVKGKHLCPSPLFPGPSKP(配列番号52)」の配列を有するビオチン化組換えCD28-Fcキメラまたは酸化二量体ペプチドを用いて行った。各抗原を、脱脂乳でブロックされたストレプトアビジン磁気ビーズに結合させた。ファージの溶液中選択を、ファージの入力量および抗原濃度を変化させて、3つの連続した選択ラウンド全体にわたり同じ抗原を使用して実施した。抗原を含まないブロックされたビーズを、対照として使用した。結合したファージの溶出を、トリプシンを用いて20分間行った。溶液中選択での濃縮比を、CD28抗原選択条件から溶出されたファージの数の、抗原選択条件なしから溶出されたファージの数に対する比として計算した。選択された出力の279個の個々のファージモノクローンを、ファージまたはペリプラズムのいずれかのフォーマットで、ELISAにより抗原結合について検証し、フローサイトメトリーにより膜状CD28への結合について特徴付けた。72個のクローンは、ペリプラズム形式でストーク領域ペプチドへの特異的結合を示し、22個は、ユニークなCDR配列を有することが証明され、6個のみが、特徴的なCDR3ファミリーに属すると明らかにされた。6個のVHHを、CHO細胞中で、C末端Hisタグを有する組換えタンパク質として生成し、抗脱落活性および細胞結合を評価した。遺伝子導入-CD28wt(全長CD28転写物をコードする)プラスミドを、DNA配列をPCDNA3.1ベクターにクローニングすることによって生成した。遺伝子導入を、Jet Pei Transfection試薬(PolyPlus Transfections)を使用して行った。安定な遺伝子導入体を、G418含有培地中で選択した。
ELISA-市販のELISAキットを使用して、ヒトインターフェロン-γ(Biolegend、カタログ番号430103)、ヒトインターロイキン2(Biolegend、カタログ番号431802)、ヒトインターロイキン6(Biolegend、カタログ番号430502)、ヒトインターロイキン10(Biolegend、カタログ番号430603)、ヒト腫瘍増殖因子ベータ1(Biolegend、カタログ番号436708)、ヒトインターロイキンベータ1(Biolegend、カタログ番号437004)およびヒトCD28(R&D system、カタログ番号DY342)の量を定量した。細胞増殖および生存率アッセイ(MTTアッセイ)を、製造元(Roche、カタログ番号11465007001)の指示に従い行った。キヌレニン(IDO活性)ELISAキットを、製造元(ImmuSmol、カタログ番号BA E-2200)の指示に従い実施した。
CD28ストーク領域結合アッセイ-ビオチンコンジュゲート野生型またはL145K CD28ストーク領域二量体ペプチドを、ニュートラアビジンをコートしたELISA maxi-sorbプレートに固定化した。VHHクローンの段階希釈(0.2~5μg/mL)を行い、結合したVHHの検出を、抗Hisタグ-HRPコンジュゲート抗体を用いて行い、発色を、TMBを用いて行った。
サイトカインマルチプレックス-いくつかのサイトカインの同時評価を、Magpixシステム(Millipore)でProcartaPLex(Invitrogen、カタログ番号PPX-07-MXXGPY2)を使用して行った。
フローサイトメトリー-通常、細胞を、すべてのステップで氷上で保持した。染色する前に、5x105個の細胞を、FACS緩衝液(0.1%のBSAを含むPBS)中の50μg/mLのヒトIgG(Sigma、カタログ番号14506)で15分間ブロックした。抗CD28 VHH構築物を、示した濃度で使用した。Alb-8構築物を用いた場合、混合物に、組換えヒト血清アルブミン(Sigma、カタログ番号A9731)を補充した。抗体を、製造元が推奨する濃度で使用し、暗所で30分間インキュベートした。インキュベーションを、96ウェルU底プレートで100μLの体積で行った。細胞を、200μLのFACS緩衝液で2回洗浄し、分析のために150μLのFACS緩衝液中のFACSチューブに移した。細胞を、Gallios Flow Cytometry Acquisition SoftwareのKaluzaを使用して、Gallios Flow Cytometer(Beckman Coulter)で分析した。
細胞株およびヒト免疫細胞の単離-Jurkat白血病性T細胞リンパ芽球細胞株クローンE6.1およびSCC-25舌扁平上皮癌を、ATCCから取得した。PBMCを、標準的なリンパ球分離培地(MBP、カタログ番号850494)を使用して、健康なドナーの新鮮な血液試料から単離した。CD3細胞を、RossetteSEP(商標)Human T cells Enrichment Kit(STEMCELL、カタログ番号15061)を使用して、ネガティブ選択法により健康なドナーの新鮮な血液試料から単離した。CD4細胞を、EasySep(商標)ヒトCD4 T細胞濃縮キット(STEMCELL、カタログ番号19059)を使用して、ネガティブ選択法により健康なドナーの新鮮な血液試料から単離した。単球を、EasySep(商標)ヒト単球濃縮キット(STEMCELL、カタログ番号17952)を使用して、ネガティブ選択法により健康なドナーの新鮮な血液試料から単離した。すべての細胞を、10%のHI-FCSおよびpen/strep混合物を補充した完全RPMI-1640培地中で成長させた。
CD86遮断FACS-ヒトCD28で安定に遺伝子導入された0.5x106個のHEK293細胞を、室温で30分間、示した濃度での抗CD28脱落ナノボディ有りでまたはなしで2μg/mLのCD86-Fc(R&D systems、カタログ番号141-B2)とインキュベートした。細胞を、洗浄し、氷上で20分間、1:5000希釈でフルオロフォアにコンジュゲートされた抗ヒト重鎖および軽鎖抗体を使用する二次結合のために採取した。Alb-8構築物を用いた場合、混合物に、組換えヒト血清アルブミン(Sigma、カタログ番号A9731)を補充して、Alb-8を飽和させた。
遺伝子導入-CD28-FL(完全長CD28転写物をコードする)、CD80-FL(完全長CD80転写物をコードする)およびscOKT3-CD14(CD14細胞外ドメインに融合されたマウス抗CD3 OKT3クローンの単鎖Fv部分をコードする)プラスミドを、DNA配列をPCDNA3.1ベクターにクローニングすることによって生成した。遺伝子導入を、Jet Pei Transfection試薬(PolyPlus Transfections)を使用して行った。安定な遺伝子導入体を、G418および/またはヒグロマイシン含有培地中で選択した。
樹状細胞の分化-単球を、3日目および6日目にリフレッシュされた成長因子を有するRPMI培地で1x106/mLの密度で培養した。未成熟樹状細胞(iDC)を、50ng/mLのGM-CSF(R&D Systems、カタログ番号215-GM)および20ng/mLのIL-4(R&D Systems、カタログ番号204-IL)により6日間誘導した。必要に応じてiDCを、48時間100ng/mLのLPS(Sigma、カタログ番号L4391)および20ng/mLのインターフェロンガンマ(R&D Systems、カタログ番号285-IF)の添加により成熟樹状細胞へとさらに分化させた。生成された細胞集団を、関連マーカーのFACS分析により、および特徴的なサイトカインの分泌の分析により、示された表現型について試験した。
メタロプロテイナーゼ-市販の組換えヒトメタロプロテイナーゼMMP-2は、Anaspec(カタログ番号AS-72005)またはR&D system(カタログ番号902-MP)からのものの両方を使用した。市販の組換えヒトメタロプロテイナーゼMMP-13を、R&D system(カタログ番号511-MM)から購入した。Pro-MMP2およびPro-MMP-13を、製造元のプロトコルに従い37℃で1~2時間、1mMのp-アミノフェニル水銀(II)アセテート(APMA)を用いて活性化した。
合成ペプチド-「DYKDDDDKGGGGGHVKGKHLCPSPLFPGPSKP(配列番号54)-ビオチン」の最終形態を有する基質ペプチドを、N末端cMycタグ、それに続く5個のグリシン配列と、C末端ビオチン結合との間のヒトCD28ストーク領域(His134~Pro152)のアミノ酸配列を含むように設計した。このペプチドを、Genecust Europeによりカスタム合成した。141位のシステイン残基を使用して、ジスルフィド連結による二量体ペプチドを生成した。切断部位で145位のロイシンがリシンに置換された変異を有するCD28ストーク領域ペプチドを、「DYKDDDDKGGGGGHVKGKHLCPSPKFPGPSKP(配列番号55)-ビオチン」の最終形態で同様に合成した。
インビトロ切断アッセイ-50ngのpf精製組換えMMP-2またはMMP-13を、MMP阻害剤(TMI-1、50nM)、様々な濃度(0.4~10μg/mL)のM9 Fabまたは示されたVHHクローンの存在下もしくは非存在下で、0.125μMの二量体c-Mycタグ付きおよびビオチン化基質ペプチドと5時間インキュベートした。アッセイを、50mMのTris、10mMのCaCl2、150mMのNaCl、0.05%のBrij-35、pH7.5で行った。5時間後、切断反応混合物を、最終1nM濃度のペプチドに希釈し、ニュートラアビジンプレートにロードして、ペプチドに結合させた。室温で1時間インキュベーションした後、プレートを洗浄し、未切断ペプチドの検出を、HRPにコンジュゲートされた抗cMyc抗体を使用して行う。
可溶性CD28を生成するためのPBMCのSEBまたはCMV活性化-0.3x106個のPBMCを、48ウェルプレート中で示された濃度の様々なプロテアーゼ阻害剤の有り/無しの場合について、37℃にて5~7日間0.5ng/mLのSEB(Sigma、カタログ番号S4881)で刺激した。あるいは、0.1x106のPBMCを、96ウェルプレートフォーマットアッセイにて0.5ng/mLのSEBで刺激した。CMV刺激では、0.5x106個のPBMCを、96ウェルプレート中で示された濃度の様々なプロテアーゼ阻害剤有り/無しの場合について、37℃にて2~5日間0.5μg/mLのCMVペプチベーター(Milteny Biotec、カタログ番号130-093-435)で刺激した。連続脱落実験では、PBMCを、24時間24ウェルプレートにてSEBまたはCMVで刺激し、細胞を、採取し、刺激剤不含のRPMIで3回洗浄し、96ウェルプレートに再度播種した。試料を、指示された時間に採取し、可溶性CD28についての検査まで凍結条件下に置いた。
可溶性CD28の生成のためのT細胞のPHA活性化-2x105個のCD3またはCD4 T細胞を、7日間5μg/mLの濃度のフィトヘマグルチニン(Sigma、カタログ番号L8902)、200IUのIL-2(Proleukine)および示された治療薬とインキュベートした。Alb-8構築物を用いた場合、混合物に組換えヒト血清アルブミン(Sigma、カタログ番号A9731)を補充して、Alb-8を飽和させた。
プロテアーゼ阻害剤-プロテアーゼ阻害剤を、各実験の開始時に示された濃度で添加した。1週間の細胞アッセイでは、さらなる阻害剤を、最終濃度で3日後に追加した。使用されたプロテアーゼ阻害剤は、GI254023X(Sigma、カタログ番号SML0789)またはTMI-1(Sigma、カタログ番号PZ0336)である。
VHHの抗脱落活性を評価する細胞アッセイ-PBMCのSEB活性化では、0.1x106個のPBMCを、96ウェルプレート中で示された濃度の様々な治療薬有り/無しの場合について、37℃で5~7日間2ng/mLのSEB(Sigma、カタログ番号S4881)で刺激した。PHA活性化T細胞では、0.1x106個のCD4 T細胞を、96ウェルプレート中で示された濃度の様々な治療薬有り/無しの場合について、37℃で5~7日間示された濃度のフィトヘマグルチニン(Sigma、カタログ番号L8902)および200IU/mLのIL-2(Proleukine)で刺激した。HEK自発的CD28脱落アッセイでは、0.1x105個のHEK細胞を、96ウェルプレート中で示された濃度の様々な治療薬有り/無しの場合について、37℃で48時間インキュベートした。
混合リンパ球反応-0.1x106個のT細胞を、示された濃度の治療薬の有り/無しの場合について、37℃で24~72時間異なるドナー由来の0.2x104個の成熟樹状細胞と混合した。アッセイを、10%のHI-ヒト血清およびpen/strep混合物を補充した完全RPMI-1640培地中で実施した。
自己単球CD3 MLR-0.5x106個のT細胞を、同じCMV反応性ドナー由来の0.5x105個の単球と混合し、示された濃度の治療薬有り/無しの場合について、37℃で6日間0.5μg/mLのCMVペプチベーターで刺激した。
抗体塩基配列決定-抗体を、アミノ酸配列決定のためにRapid Novor社に提供した。配列決定を、標準的な方法を使用して行い、手短に説明すると、これは、6種の酵素(ペプシン、トリプシン、キモトリプシン、エラスターゼ、Lys CおよびAsp N)による酵素消化後に実施されるLC-MS分析を含む。消化を、ジスルフィド還元およびアルキル化を使用して行った。LC-MS/MS分析を、Thermo-Fisher Q-exactive質量分析計を使用して行った。各抗体の重鎖と軽鎖の両方で、アミノ酸残基の100%が少なくとも5回のペプチドスキャンでカバーされ、有意なサポートフラグメントイオンが含まれていた。CDRを、Chothiaスキームを使用して決定した。
組換え2A1構築物の生成-合成コドン最適化遺伝子を、関連pcDNA3.1発現ベクター中にサブクローニングした。2A1構築物を、一過的に遺伝子導入したExpiCHO細胞から生成し、固定化金属アフィニティークロマトグラフィー(IMAC)により精製した。1xPBS pH7.4中のタンパク質調製物を、非還元条件下で正確な鎖の存在についてSDS-PAGEにより分析し、調製物内の単量体型の定量について分析的サイズ排除クロマトグラフィー(aSEC)により分析した。
親2A1分子の化学修飾-C末端システインを有する2A1構築物(2A1-1C)を、直鎖mPEG 20kDa-OPSS(Nanocs、カタログ番号PG1-OS-20K))、直鎖mPEG 40kDa-Mal(Sigma Aldrich、カタログ番号JKA3123)、ビス-Mal-PEG11(BroadPharm、カタログ番号BP-22151)などの種々の化学部分とインキュベートした。場合によっては、トリス(2-カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩(TCEP)(Sigma Aldrich、カタログ番号75259)を反応の前に加えて、二量体物を分解した。種々の修飾反応の完了後、反応混合物を、SPカチオン交換カラムにロードして、過剰試薬、および場合によっては、未反応材料を除去した。調製物を、Vivaスピン濃縮機を使用してPBS脱塩し、コンジュゲーション検証のために、質量分析により分析した。他の調製物では、HSA(Sigma、カタログ番号A9731)を、MAL-PEG(2000Da)-MAL(Nanocs、カタログ番号PG2-ML-2K)で修飾し、アニオン交換カラムにより未反応試薬の残存物から精製して、2A1-1Cとのインキュベーション後に最終生成物HSA-P2K-2A1を得た。
直接CD28 EIA-特に記載がない限り、Corningの高結合プレートまたは同等物をスクリーニングに使用した。各ウェルを、200ngのヒトCD28-Fcキメラ(R&D、カタログ番号342-CD)でコートした。プレートを、室温(RT)で1時間PBS中の1%カゼインを使用してブロックした。プレートを、PBSTを使用して3回洗浄し、調査される抗体とインキュベートしその後1:5000に希釈したHRPコンジュゲートマウス抗His(BioLegend、カタログ番号652504)または1:500に希釈したHRPコンジュゲート抗ラクダ科動物VHHカクテル(GenScript、カタログ番号A02016)で検出した。Alb-8構築物を用いた場合、混合物に組換えヒト血清アルブミン(Sigma、カタログ番号A9731)を補充して、Alb-8を飽和させた。
OKT3によるT細胞刺激-0.1x106個の単離されたCD3 T細胞(健康なドナー由来)を、37℃で24~48時間示された量の抗CD3クローンOKT3で刺激した。明言される場合、組換えヒトCD80-Fc(2μg/mL、R&D system、カタログ番号141-B1)を、可溶型で添加した。抗体またはCD28標的化VHHまたは対照の治療薬を、可溶型で示された濃度にて添加した。
A375/scOKT3人工抗原提示細胞(aAPC)によるT細胞刺激-0.1x105個の単離されたCD3 T細胞(健康なドナー由来)を、37℃で24時間0.4x104個のマイトマイシン処理aAPC(scOKT3-CD14キメラプラスミドを安定に遺伝子導入したA375細胞)で刺激した。抗体またはCD28標的化VHHまたは対照の治療薬を、可溶型で示された濃度にて添加した。アッセイを、10%のHI-ヒト血清およびpen/strep混合物を補充した完全RPMI-1640培地中で実施した。
HEK/CD80/scOKT3人工抗原提示細胞(aAPC-CD80)によるT細胞刺激-0.1x105個の単離されたCD3 T細胞(健康なドナー由来)を、37℃で24~48時間0.5x104個のマイトマイシン処理aAPC-CD80(CD80およびをscOKT3-CD14キメラプラスミドを安定に遺伝子導入したHEK293細胞)で刺激した。抗体またはCD28標的化VHHまたは対照の治療薬を、可溶型で示された濃度にて添加した。アッセイを、10%のHI-ヒト血清およびpen/strep混合物を補充した完全RPMI-1640培地中で実施した。
薬物動態プロファイル試験-各試験品のPK試験を、12匹の成体雄マウス(雄BALB/c)群で実施した。各試験品を、静脈内注射により2.5~10mg/kgに等価な投与量投与した。血液試料を、3匹の動物から次の時点で採取した:0.083時間(動物1~3)、1時間(動物4~6)、2時間(動物7~9)、8時間(動物10~12)、24時間(動物1~3)、48時間(動物3~6)、72時間(動物7~9)、96時間(動物10~12)および168(全動物)。試験品の濃度を、K-EDTA収集された血液で測定した。各試験品の濃度の定量化を、表1に記載のように、次の抗体対から構成されるサンドイッチELISAを用いて実施した:ウサギ抗ラクダ科動物VHH(QVQ、カタログ番号QE-19)、HRP標識ウサギ抗ラクダ科動物VHH(GenScript、カタログ番号A01861)、HRP標識ヤギ抗ヒト血清アルブミン(Abcam、カタログ番号ab19183)。
実施例1:抗脱落抗体ベース薬剤のキャラクタリゼーション
ヒトCD28がマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)によるタンパク質分解プロセスを受けるという知見は、タンパク質分解性脱落の潜在的感受性を示す候補領域のそのポリペプチド配列の検査を促した。ヒトCD28中で最も興味を引く配列領域は、球状IgVドメインを膜貫通領域に接続する、ヒスチジン134からプロリン152の範囲(配列番号52:HVKGKHLCPSPLFPGPSKP)のストーク区間である。この領域は、合計3つのロイシンおよびバリン残基、ならびにフェニルアラニン残基を保持し、プロテアーゼのアクセスを妨げる可能性のある何らかの二次構造要素を欠くと予測される。特に、ストーク領域はまた、CD28のホモ二量体化を促進するジスルフィド間結合を形成するシステイン141も含む。CD28オリゴマーの構造および機能の低下を何ら損なうことなく、CD28ストーク領域を特異的に結合しかつ脱落したCD28への異なるプロテアーゼのアクセスを潜在的に遮断する抗体または抗体フラグメントを生成する目的で、CD1マウスを、CD28ストーク領域を模倣する二量体ペプチドで免疫化した。免疫化に使用されたペプチド配列は、配列番号56、GKHLCPSPLFPGPSKPKであり、このC末端リジンは、ヒドラジド化学を使用するKLHまたはBSAのコンジュゲーションを可能にする遊離アミノ基を有するように追加された。コンジュゲーションを、ヒドラジド末端CD28ペプチドとS-4FB修飾BSAとの間で行い、これは、部位特異的コンジュゲーションのための遊離アルデヒドを生成する。二量体化を、ペプチドを非変性ゲルで泳動することにより確認した。
ヒトCD28がマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)によるタンパク質分解プロセスを受けるという知見は、タンパク質分解性脱落の潜在的感受性を示す候補領域のそのポリペプチド配列の検査を促した。ヒトCD28中で最も興味を引く配列領域は、球状IgVドメインを膜貫通領域に接続する、ヒスチジン134からプロリン152の範囲(配列番号52:HVKGKHLCPSPLFPGPSKP)のストーク区間である。この領域は、合計3つのロイシンおよびバリン残基、ならびにフェニルアラニン残基を保持し、プロテアーゼのアクセスを妨げる可能性のある何らかの二次構造要素を欠くと予測される。特に、ストーク領域はまた、CD28のホモ二量体化を促進するジスルフィド間結合を形成するシステイン141も含む。CD28オリゴマーの構造および機能の低下を何ら損なうことなく、CD28ストーク領域を特異的に結合しかつ脱落したCD28への異なるプロテアーゼのアクセスを潜在的に遮断する抗体または抗体フラグメントを生成する目的で、CD1マウスを、CD28ストーク領域を模倣する二量体ペプチドで免疫化した。免疫化に使用されたペプチド配列は、配列番号56、GKHLCPSPLFPGPSKPKであり、このC末端リジンは、ヒドラジド化学を使用するKLHまたはBSAのコンジュゲーションを可能にする遊離アミノ基を有するように追加された。コンジュゲーションを、ヒドラジド末端CD28ペプチドとS-4FB修飾BSAとの間で行い、これは、部位特異的コンジュゲーションのための遊離アルデヒドを生成する。二量体化を、ペプチドを非変性ゲルで泳動することにより確認した。
直接CD28 EIAによって測定された、組換えヒトCD28に対する高い結合親和性を有する抗体が見出された。本抗体は、M9と称され、本抗体の配列は、本明細書の上で提供される。抗体M9の段階希釈を使用して、組換えヒトsCD28へのおよびストーク領域ペプチドへのその特異的結合を確認した(図1A)。興味深いことに、この抗体は、組換えヒトsCD28を検出できたが、実際に免疫細胞から脱落したsCD28を検出できなかった(図1B)。これは、抗体が切断部位で結合し、それが結合するデアイソトープ処理物(deisotope)が切断形態では不完全であることを強く示唆している。
次に、細胞表面上のmCD28に結合する抗体の能力を調査した。細胞からのsCD28の脱落を低減するために、抗体は、溶液中の単なる組換えタンパク質ではなく、タンパク質の膜状形態に実際に結合する必要があると思われる。ヒト全長CD28を過剰発現するHEK293細胞を、分析した。マウスCD28は、可溶型へと切断されないように見えるため(活性化されたマウス脾細胞は、sCD28を産生しないようである)、ヒトタンパク質を調査しなければならない。細胞を、M9抗体およびCD28.2抗体を陽性対照として使用してフローサイトメトリーにより分析した。驚くべきことに、M9は、表面mCD28に結合するようには見えなかった(図1C)。これは、それが膜に隣接している場合の立体障害およびストーク領域へのアクセスの制限に起因する可能性がある。
実施例2:単一ドメイン抗体は、細胞表面からのsCD28脱落を阻害する
細胞の表面上のmCD28に結合できsCD28の脱落を遮断できる小さな薬剤を、設計した。フルサイズ抗体は、サイズが約150kDaであるが、抗体に由来するFabフラグメントは、約50kDaのサイズを有し、一方、単鎖抗体(単鎖可変フラグメント、scFvとも呼ばれる)は、約25kDaのサイズを有し、単一ドメイン抗体(VHH抗体およびDARPinとも呼ばれる)は、ほんの12~20kDaのサイズを有する。
細胞の表面上のmCD28に結合できsCD28の脱落を遮断できる小さな薬剤を、設計した。フルサイズ抗体は、サイズが約150kDaであるが、抗体に由来するFabフラグメントは、約50kDaのサイズを有し、一方、単鎖抗体(単鎖可変フラグメント、scFvとも呼ばれる)は、約25kDaのサイズを有し、単一ドメイン抗体(VHH抗体およびDARPinとも呼ばれる)は、ほんの12~20kDaのサイズを有する。
単一ドメイン抗体を、ナイーブラマ由来VHHのファージライブラリを使用して単離した。ライブラリは、ナイーブな非免疫化ラマから採取されたVHH配列から構成され、すなわち、B細胞を抽出し、利用可能なVHHのCDRのレパートリー全体を配列決定した。これらのCDRをファージに組み込んで、ライブラリを生成した。ELISAおよびフローサイトメトリーを使用して、ライブラリを、組換えCD28細胞外ドメインおよび二量体ストーク領域ペプチドに対しスクリーニングして、ヒトCD28のストーク領域を特異的に結合する抗体を見つけた。ヒトCD28のストーク領域を特異的に結合すると明らかにされたVHH配列は、EVQLVESGGGLVQAGESLRLSCAASGSIASINAMGWYRQAPGSQRELVAAISGGGDTYYADSVKGRFTISRDNAKTTVYLQMNSLRPEDTAVYYCVVDLYGSDYWDWGQGTQVTVSSAAAHHHHHH(配列番号33、クローン2A1);EVQLVESGGGLVQAGGSLRLSCAASGSLFSINAMAWYRQAPGKQRELVAAITSSGSTNYANSVKGRFTVSRDNAKNTMYLQMNSLKPEDTAVYYCVVDEYGSDYWIWGQGTQVTVSSAAAHHHHHH(配列番号34、クローン4A4);およびQVQLVESGGGLVQAGGSLRLSCAASGSIFSINAMGWYRQAPGKQRERVAAITSGGSTNYADSVKGRFTISRDNAKNTVYLQMNNLEPRDAGVYYCVVDLYGEDYWIWGQGTQVTVSSAAAHHHHHH(配列番号35、クローン4A1)である。VHHを、CHO細胞で組換えタンパク質として産生し、次いで、以下に記載されるように、細胞結合および抗脱落活性に関し評価した。C末端のHisタグを、精製のために使用し、トリプルアラニンリピートを介して連結した。調査した3つのクローンのCDRを、表2に提供する。
VHHクローンのヒトCD28ストーク領域配列への結合を最初に、VHHクローンの段階希釈を使用してELISAで確認した(図2)。細胞レベルでの膜のヒトCD28への結合を、標識VHHクローンおよびCD28を過剰発現するHEK細胞を使用して、FACS分析で確認した(図3)。膜のCD28結合は、CD28近位膜領域へのアクセスを示す。以前の実験は、CD28ストーク領域ペプチドに結合し得るフルサイズ抗体が細胞上でCD28ストーク領域に結合できなかったので、薬剤のサイズがこの領域にアクセスするために重要であることを示した(図1C)。特に、VHHクローンは、潜在的MMP切断部位内に位置するアミノ酸残基145でL-K置換を有するヒトCD28ストーク領域配列に結合できなかった(図4)。
抗脱落活性を、ペプチドレベルおよび細胞レベルの両方で確認した。ELISA技術を使用して、インタクトなヒトCD28ストーク領域二量体ペプチドを検出して、VHHクローンが、MMP-2(図5)およびMMP-13(図6)によるヒトCD28ストーク領域の切断を遮断することを確認した。一方、M9 Fabは、CD28ストーク領域ペプチドの切断を遮断する能力を示したが、上記のようにそれは細胞上のCD28ストーク領域に結合できず、細胞膜からのCD28の脱落を阻害できなかった。細胞レベルで、標準的なサンドイッチELISAを使用して、ヒトCD28を過剰発現するHEK細胞(図7)、PHAおよびIL-2により活性化された単離CD4 T細胞(図8)、ならびにスーパー抗原により活性化されたPBMC(図9)の上清中のヒトsCD28レベルを測定することにより、sCD28の脱落を阻害することにおけるVHHクローンの有効性を確認した。予想通り、M9 Fabは、上清中のsCD28レベルを減少させず、実際に脱落を遮断するその能力に対する遮断剤のサイズおよびアーキテクチャの重要性をさらに強調した。
重要なことに、VHHクローンは、ヒトCD28機能を損なわないことが見出された。フローサイトメトリーを使用して、VHHクローンは、膜CD28へのCD86結合の大きさを変化させないことが見出された(図10)。標準的なサンドイッチELISAを使用して、VHHクローンが、炎症性サイトカインであるインターフェロンガンマの分泌レベルにより測定した場合、CD28をアゴナイズしないことを示した(図11)。活性化抗体CD28.2を、陽性対照として使用した。同様に、標準的なサンドイッチELISAを使用して、VHHクローンが、サイトカインIL-2の分泌レベルにより測定した場合、CD28を介してCD80-Fc刺激をアンタゴナイズしないことを示した(図12)。
実施例3:細胞表面からのsCD28の脱落を阻害するための他の小さな薬剤の設計
Fabフラグメントの生成を、市販のキット、または市販のサービスを使用して行う。抗体M9のCDR領域を、それらが適切なデアイソトープ処理物に結合することが示されているため、Fab生成に使用する。得られたFabフラグメントの有効性をまず、組換えヒトCD28および二量体ストーク領域ペプチドへの結合アッセイにより試験して、この結合が保持されることを確認する。表面mCD28への結合を、ヒトCD28を発現するマウス細胞に対しおよびヒト免疫細胞に対しFACSによりアッセイする。抗体CD28.2を、陽性対照として使用する。sCD28脱落の直接阻害を、刺激後の免疫細胞培養物で試験する。培養培地中のsCD28を、細胞がFabフラグメントの存在下および非存在下にあるときに、サンドイッチELISAにより測定する。脱落阻害作用を有するFabフラグメントを、CD28シグナル伝達に対するそれらの効果についてアッセイする。まず、アゴニズムを、T細胞から炎症促進性のサイトカイン(例えば、インターフェロンγ)の分泌を誘導するFabフラグメントの能力をアッセイすることにより試験する。次に、CD80-Fc(アゴニスト)の結合を遮断する能力を使用して、Fabフラグメントのアンタゴニスト特性を試験する。
Fabフラグメントの生成を、市販のキット、または市販のサービスを使用して行う。抗体M9のCDR領域を、それらが適切なデアイソトープ処理物に結合することが示されているため、Fab生成に使用する。得られたFabフラグメントの有効性をまず、組換えヒトCD28および二量体ストーク領域ペプチドへの結合アッセイにより試験して、この結合が保持されることを確認する。表面mCD28への結合を、ヒトCD28を発現するマウス細胞に対しおよびヒト免疫細胞に対しFACSによりアッセイする。抗体CD28.2を、陽性対照として使用する。sCD28脱落の直接阻害を、刺激後の免疫細胞培養物で試験する。培養培地中のsCD28を、細胞がFabフラグメントの存在下および非存在下にあるときに、サンドイッチELISAにより測定する。脱落阻害作用を有するFabフラグメントを、CD28シグナル伝達に対するそれらの効果についてアッセイする。まず、アゴニズムを、T細胞から炎症促進性のサイトカイン(例えば、インターフェロンγ)の分泌を誘導するFabフラグメントの能力をアッセイすることにより試験する。次に、CD80-Fc(アゴニスト)の結合を遮断する能力を使用して、Fabフラグメントのアンタゴニスト特性を試験する。
M9のCDRを使用する単鎖抗体生成を、市販のサービスを使用する標準的な方法により、またはCDRをscFv骨格に挿入することにより行う。精製を行い、得られた抗体を、Fabフラグメントについて記載された同じアッセイにより評価する。
実施例4:細胞表面からのCD28脱落を阻害する血清安定性薬剤の生成
VHH分子は効果的な切断遮断剤であるが、それらの小さいサイズは、対象へ投与された場合、それらを血清中の分解および血清からの排出のリスクにさらす。VHH分子の血清中半減期を延長するために、それらを、それらのサイズを増やし安定性を高める第2の部分に連結した。VHH 2A1を、それが最も効力の高い切断遮断剤であると見出されたので、全てのコンジュゲーション試験のために選択した。11個の別個の分子を、生成しおよび試験した;これらの分子は、表3にまとめられる。これらの分子の配列は、表4で提供される。細胞上のCD28のストーク領域に薬剤が結合することが必要なため、VHHを半減期延長部分に接続するリンカーの長さと性質は、非常に重要である。短すぎるリンカーは、第2の部分をCD28結合部分に近接させ、膜のCD28のその結合を妨害するであろう。長すぎるリンカーは、第2の部分が第1の部分に対し自由に動きすぎる薬剤をもたらし、この場合も、そのCD28結合活性を妨害するであろう。
VHH分子は効果的な切断遮断剤であるが、それらの小さいサイズは、対象へ投与された場合、それらを血清中の分解および血清からの排出のリスクにさらす。VHH分子の血清中半減期を延長するために、それらを、それらのサイズを増やし安定性を高める第2の部分に連結した。VHH 2A1を、それが最も効力の高い切断遮断剤であると見出されたので、全てのコンジュゲーション試験のために選択した。11個の別個の分子を、生成しおよび試験した;これらの分子は、表3にまとめられる。これらの分子の配列は、表4で提供される。細胞上のCD28のストーク領域に薬剤が結合することが必要なため、VHHを半減期延長部分に接続するリンカーの長さと性質は、非常に重要である。短すぎるリンカーは、第2の部分をCD28結合部分に近接させ、膜のCD28のその結合を妨害するであろう。長すぎるリンカーは、第2の部分が第1の部分に対し自由に動きすぎる薬剤をもたらし、この場合も、そのCD28結合活性を妨害するであろう。
第1に、ヒト血清アルブミン(HSA)を、半減期延長分子として採用した。ヒト血清中で最も豊富なタンパク質である、ヒト血清アルブミン(HSA)は、そのサイズ(66KDa)による長い半減期、ならびにその細胞による取り込みおよび放出物を循環中に戻すことを可能にする新生児のFc受容体(FcRn)に結合する能力で知られている。VHH 2A1を、GGGGS反復を含むフレキシブルペプチドリンカーを介して、そのC末端でHSAにコンジュゲートした。1、3、および7個の反復を調査して(それぞれ、2A1-5GS-HSA、2A1-15GS-HSA、および2A1-35GS-HSA)、切断部位へのVHHのアクセスを依然として可能にするリンカーの最適サイズを決定した。20または30アミノ酸長の剛性ヘリカルリンカーもまた、試験した(それぞれ、2A1-20Hel-HSAおよび2A1-30Hel-HSA)。
第2の試験された半減期延長分子は、HSAに特異的なVHHクローンのAlb8であった。Alb8 VHHなどのHSA結合ペプチド(Maria,J.W.D.et al.,Mol Cancer Ther.2012,11,1017-1025)は、タンパク質複合体中で使用されると、半減期を延長することが知られている。Alb8はまた、1、3、または7個のGGGGS反復を含むフレキシブルペプチドリンカー(それぞれ、2A1-5GS-Alb8、2A1-15GS-Alb8、および2A1-35GS-Alb8)を介してコンジュゲートされた。
次に、ペグ化を、半減期延長部分として試験した。タンパク質へのポリエチレングリコール(PEG)の付加は、タンパク質サイズを増大させ、および従って半減期を延長させるために広く利用されている。切断遮断VHHへPEG分子を付着するために、ラクダ科動物由来、特にラマ由来の単一ドメイン抗体が遊離システイン残基を欠き、さらに大部分は、ジスルフィド結合も欠くという事実を利用して、VHHのC末端で遊離システイン基が、付加された。その遊離チオール基と共に、結合物質のCDRから遠くに位置するこのシステインは、マレイミドおよびヨード酢酸官能基を含むチオール反応性基を有する種々のPEG分子を付着するために利用できる。生成される薬剤は、500Da~40KDaのサイズ範囲の、直鎖または分岐鎖のPEG分子を含み得る。小さすぎるPEGは、半減期延長を可能にせず、大きすぎるPEGは、CD28への結合を立体的に妨害する可能性がある。PEG分子はまた、C末端システインに加えて、リジンまたはカルボン酸(グルタミン酸およびアスパラギン酸残基)などの、追加の位置で付着され得る。
ペグ化を促進するために、ジペプチドGCを、2A1 VHHのC末端に付加した。このC末端システインは、マレイミドチオール反応性官能基で置換された直鎖40KDaのPEG部分と直接にコンジュゲートされた(2A1-1C-L40K)か、またはSPDP官能基で置換された直鎖20KDaのPEG部分(2A1-1C-R20K)に化学的にコンジュゲートされた。SPDP基は、VHHのC末端システインとジスルフィド結合を形成するピリジルジチオ部分を含む。最後に、組み合わせた手法を試み、2A1 VHHを、GCジペプチドによりHSAに連結し、HSAを、2KDaのPEG部分でのペグ化により修飾した。これを促進するために、HSAを、ビス-マレイミド-PEG(直鎖2KDa PEG)を用いてその単一遊離チオール(システイン34の)上で予め修飾し、その後、露出したマレイミド基は、VHHのC末端システインと反応する。両ジスルフィドは、可逆的で容易に切断される連結であるが、マレイミド基の結合は、不可逆的で極めて安定である。
実施例5:CD28ペプチドの機能的結合
上述の薬剤を、組換えCD28ペプチドに結合するそれらの能力について評価した。ストーク領域配列を含み、かつ二量体として存在する、組換えヒトCD28-Fcキメラタンパク質を、ELISA maxi-sorbプレートに固定化した。親2A1および11個の半減期延長2A1構築物の3倍段階希釈を実施し、結合VHHの検出を、抗VHH-HRPコンジュゲート抗体、続いてTMBによる発色を用いて実施した。各構築物のEC50値を、4パラメーター非線形回帰曲線を利用するGraph-Padソフトウェアを用いて計算し、表5にまとめる。この分析に基づき、全ての生成2A1構築物は、CD28組換えペプチドに結合するそれらの能力を保持した。VHHは非常に小さいので、VHHへの抗VHH抗体の結合との干渉がよくあることに留意されたい。これは、EC50値のいくらかの変動を説明し得るが、データは、全てのVHHが機能的結合物質であることを示す。この干渉は、VHHが細胞表面上の膜のCD28に結合する場合に、最も強く観察される。ストークは細胞膜に直接に隣接するので、VHH抗体により結合されるVHHエピトープは、埋没する。従って、細胞表面CD28へのVHH結合は、直接結合アッセイにおいてではなく、切断の遮断(または他の機能的結果)に対するその効果により直接的に測定されなければならない。
上述の薬剤を、組換えCD28ペプチドに結合するそれらの能力について評価した。ストーク領域配列を含み、かつ二量体として存在する、組換えヒトCD28-Fcキメラタンパク質を、ELISA maxi-sorbプレートに固定化した。親2A1および11個の半減期延長2A1構築物の3倍段階希釈を実施し、結合VHHの検出を、抗VHH-HRPコンジュゲート抗体、続いてTMBによる発色を用いて実施した。各構築物のEC50値を、4パラメーター非線形回帰曲線を利用するGraph-Padソフトウェアを用いて計算し、表5にまとめる。この分析に基づき、全ての生成2A1構築物は、CD28組換えペプチドに結合するそれらの能力を保持した。VHHは非常に小さいので、VHHへの抗VHH抗体の結合との干渉がよくあることに留意されたい。これは、EC50値のいくらかの変動を説明し得るが、データは、全てのVHHが機能的結合物質であることを示す。この干渉は、VHHが細胞表面上の膜のCD28に結合する場合に、最も強く観察される。ストークは細胞膜に直接に隣接するので、VHH抗体により結合されるVHHエピトープは、埋没する。従って、細胞表面CD28へのVHH結合は、直接結合アッセイにおいてではなく、切断の遮断(または他の機能的結果)に対するその効果により直接的に測定されなければならない。
実施例6:半減期延長構築物によるCD86結合の遮断試験
上述の薬剤を、本発明の薬剤の存在下で膜のCD28への天然のリガンド結合の望まれない遮断の可能性について評価した。CD28の天然リガンドは、CD86であり、この結合は、免疫活性化を誘導する。VHHそれ自体は、CD28へのCD86結合を損なわないことが示されているが、しかし、半減期延長部分は、CD28結合領域を遮断するまたはそれと干渉する、あるいは、リガンド結合に影響する可能性がある。CD86結合を損なう構築物は、この分子は免疫応答を上方制御する/強化すると意図されるため、ほとんど価値がない。
上述の薬剤を、本発明の薬剤の存在下で膜のCD28への天然のリガンド結合の望まれない遮断の可能性について評価した。CD28の天然リガンドは、CD86であり、この結合は、免疫活性化を誘導する。VHHそれ自体は、CD28へのCD86結合を損なわないことが示されているが、しかし、半減期延長部分は、CD28結合領域を遮断するまたはそれと干渉する、あるいは、リガンド結合に影響する可能性がある。CD86結合を損なう構築物は、この分子は免疫応答を上方制御する/強化すると意図されるため、ほとんど価値がない。
HEK293細胞を、ヒトCD28を過剰発現するようにし、Alexa Flour647にコンジュゲートされた二次抗ヒトFc抗体を使用して、CD86-Fc(2μg/mL)結合に関しフローサイトメトリーにより監視した。結合を、いずれの抗CD28分子も含まずに、親VHHおよび11個の半減期延長構築物で試験した。CD28アンタゴニストであるVHH#10E9は、陽性対照として機能した(右上のグラフ)。アイソタイプ対照としては、無関係のVHH、クローン#3C04を使用した。試験した半減期延長構築物のいずれも、CD86結合を有意に損わないと明らかにされた(図14)。CD86遮断のパーセントを、治療薬のなしの場合の各構築物の基底CD86-Fc結合からの各構築物のシグナル(中央値)低減のパーセントとして計算し、表6にまとめる。半減期延長構築物は一般に、親VHHと同等であると明らかにされ、どの分子もアイソタイプ対照よりも高いレベルでCD86結合を遮断しなかった。
実施例7:半減期延長構築物のアゴニスト効果の試験
上述の薬剤を、膜状CD28に対する望まれないアゴニスト効果の可能性について評価した。構築物が通常アゴニスト性である場合、それは、有害であり得る全身性免疫活性化の非特異的効果を生成し得る。アゴニスト効果を、次のように試験した。単離ヒトCD3陽性T細胞を、プレート結合抗CD3で(OKT3、2μg/mL、薄灰色バー)(図15A)またはscOKT3プラスミドを遺伝子導入したA375細胞で(図15B)24時間刺激した。これを、無関係のVHHクローン#3C04、陽性対照抗CD28アゴニスト抗体クローン28.2または種々の異なる2A1構築物の存在下で実施した。上清中の分泌されたIL-2の濃度を、標準化されたサンドイッチELISA(Biolegend)により測定し、それはCD28刺激の読み出し値(アゴニスト効果)として機能した。試験した2A1構築物ものいずれもアゴニスト効果をもたらさなかった。
上述の薬剤を、膜状CD28に対する望まれないアゴニスト効果の可能性について評価した。構築物が通常アゴニスト性である場合、それは、有害であり得る全身性免疫活性化の非特異的効果を生成し得る。アゴニスト効果を、次のように試験した。単離ヒトCD3陽性T細胞を、プレート結合抗CD3で(OKT3、2μg/mL、薄灰色バー)(図15A)またはscOKT3プラスミドを遺伝子導入したA375細胞で(図15B)24時間刺激した。これを、無関係のVHHクローン#3C04、陽性対照抗CD28アゴニスト抗体クローン28.2または種々の異なる2A1構築物の存在下で実施した。上清中の分泌されたIL-2の濃度を、標準化されたサンドイッチELISA(Biolegend)により測定し、それはCD28刺激の読み出し値(アゴニスト効果)として機能した。試験した2A1構築物ものいずれもアゴニスト効果をもたらさなかった。
実施例8:半減期延長構築物のアンタゴニスト効果の試験
上述の薬剤を、膜状CD28に対する望まれないアンタゴニスト効果の可能性について評価した。この分子は、天然免疫活性化の可能性を強化することが意図されるので、アンタゴニスト効果は、望ましくないであろう。単離ヒトCD3陽性T細胞を、ヒトCD80およびscOKT3プラスミドを遺伝子導入したHEK293細胞で24時間刺激した(人工APC-CD80、薄灰色バー)。これを、陰性対照としての無関係のVHHクローン#3C04、アイソタイプ対照、陽性対象としての抗CD28アンタゴニストクローンVHH#12B07および種々の2A1半減期延長構築物の存在下で実施した(図16)。前述のように、IL-2分泌を、免疫活性化およびCD28アンタゴニズムの尺度として、標準化サンドイッチELISA(BioLegend)で定量化した。アゴニズムおよびリガンド遮断の結果と同様に、半減期延長構築物のいずれも、CD28をアンタゴナイズしないと明らかにされた。
上述の薬剤を、膜状CD28に対する望まれないアンタゴニスト効果の可能性について評価した。この分子は、天然免疫活性化の可能性を強化することが意図されるので、アンタゴニスト効果は、望ましくないであろう。単離ヒトCD3陽性T細胞を、ヒトCD80およびscOKT3プラスミドを遺伝子導入したHEK293細胞で24時間刺激した(人工APC-CD80、薄灰色バー)。これを、陰性対照としての無関係のVHHクローン#3C04、アイソタイプ対照、陽性対象としての抗CD28アンタゴニストクローンVHH#12B07および種々の2A1半減期延長構築物の存在下で実施した(図16)。前述のように、IL-2分泌を、免疫活性化およびCD28アンタゴニズムの尺度として、標準化サンドイッチELISA(BioLegend)で定量化した。アゴニズムおよびリガンド遮断の結果と同様に、半減期延長構築物のいずれも、CD28をアンタゴナイズしないと明らかにされた。
実施例9:半減期延長構築物の免疫調節性効果の試験
上述の薬剤を、生理学的設定における全身性免疫調節効果について評価した。混合リンパ球反応を、本明細書で前述のように実施した。具体的には、単離した成熟樹状細胞を、24時間同種CD3陽性T細胞とインキュベートした。これを、対照VHH(クローン#3C04、アイソタイプ)およびアンタゴニストVHHクローン(#1A07)、ならびに親2A1 VHHおよび種々の濃度の種々の半減期延長構築物の存在下で実施した。ここでも、IL-2分泌を読み出し値として使用した。驚くべきことに、親VHHは、試験した最大濃度でごくわずかの望まれない抑制効果を生じた(図17)。この抑制効果は、種々の半減期延長分子で抑止され、実際に、これらの分子のいずれもこのアッセイで免疫調節性効果を示さなかった(図17)。
上述の薬剤を、生理学的設定における全身性免疫調節効果について評価した。混合リンパ球反応を、本明細書で前述のように実施した。具体的には、単離した成熟樹状細胞を、24時間同種CD3陽性T細胞とインキュベートした。これを、対照VHH(クローン#3C04、アイソタイプ)およびアンタゴニストVHHクローン(#1A07)、ならびに親2A1 VHHおよび種々の濃度の種々の半減期延長構築物の存在下で実施した。ここでも、IL-2分泌を読み出し値として使用した。驚くべきことに、親VHHは、試験した最大濃度でごくわずかの望まれない抑制効果を生じた(図17)。この抑制効果は、種々の半減期延長分子で抑止され、実際に、これらの分子のいずれもこのアッセイで免疫調節性効果を示さなかった(図17)。
実施例10:半減期延長部分による半減期延長の試験
上述薬剤の全ては望まれない活性化または抑制効果を生じないことがわかったので、2A1 VHHの半減期を実際に延長するそれらの能力を、試験した。BALB/cマウスに、マウス当り100μgの各VHH分子の固定用量を静脈内注射により投与した(2A1-1C-P2K-HSAを50μg/マウスで投与した)。これを、3重で実施し、血清濃度を、168時間まで種々の時点で測定した(図18)。各分子の半減期(T1/2)を、測定した終点から推定し、表7に示す。このように、全ての半減期延長分子は、機能的であり、VHHの半減期を実際に延長した。VHHとペグ化ペプチドの間にジスルフィド結合を含む2A1-1C-R20Kは、血清中での結合の切断に起因する可能性がある半減期のわずかの改善のみを生じた。それでも、この構築物は、半減期を8倍延長した。全ての他の構築物は、極めて効果的であったが、表7からわかるように、いくつかは、他のものより効果的である。相対的半減期を、次の通り要約できる:2A1-15GS-Alb8>2A1-1C-L40K>2A1-15GS-HSA>2A1-20HEL-HSA>2A1-1C-P2K-HSA>>2A1-1C-R20K>>2A1。
上述薬剤の全ては望まれない活性化または抑制効果を生じないことがわかったので、2A1 VHHの半減期を実際に延長するそれらの能力を、試験した。BALB/cマウスに、マウス当り100μgの各VHH分子の固定用量を静脈内注射により投与した(2A1-1C-P2K-HSAを50μg/マウスで投与した)。これを、3重で実施し、血清濃度を、168時間まで種々の時点で測定した(図18)。各分子の半減期(T1/2)を、測定した終点から推定し、表7に示す。このように、全ての半減期延長分子は、機能的であり、VHHの半減期を実際に延長した。VHHとペグ化ペプチドの間にジスルフィド結合を含む2A1-1C-R20Kは、血清中での結合の切断に起因する可能性がある半減期のわずかの改善のみを生じた。それでも、この構築物は、半減期を8倍延長した。全ての他の構築物は、極めて効果的であったが、表7からわかるように、いくつかは、他のものより効果的である。相対的半減期を、次の通り要約できる:2A1-15GS-Alb8>2A1-1C-L40K>2A1-15GS-HSA>2A1-20HEL-HSA>2A1-1C-P2K-HSA>>2A1-1C-R20K>>2A1。
実施例11:半減期延長構築物によるsCD28脱落の阻害試験
上述半減期延長分子は、程度の差はあれ、半減期を延長することがわかったので、細胞からsCD28の脱落を遮断するそれらの能力を、ここで試験した。半減期延長ドメインまたは基の付加が、この基本的能力を妨害しない、または少なくともVHHがそれ以上機能できないような大きすぎるレベルでそれを妨害しないことが不可欠である。この目的のために、可溶性CD28のレベルを、PHAおよびIL-2で刺激された単離ヒトCD4の培地中で、またはSEBで刺激されたPBMC中で測定した。CD28脱落の阻害を、基底刺激からの可溶性CD28低減のパーセントとして計算した。試験を、3重で、およびいくつかの構築物について種々の濃度で実施した。MMP阻害剤を、陽性対照として使用し、無関係のVHH#3C04を、陰性対照(アイソタイプ対照)として使用した。上清中の可溶性ヒトCD28のレベルを、標準化されたサンドイッチELISA(R&D systems)で定量した。図19からわかるように、5アミノ酸のみのリンカーを有するフレキシブルリンカー構築物は、それらがHSAまたはALB-8に融合されたかどうかにかかわらず、CD28脱落の遮断において完全に無効力であった。同様に、単一アミノ酸のみがVHHをペグ化HSAから分離された場合、分子は、脱落遮断において効果的でなかった。35アミノ酸の非常に長フレキシブルリンカーによる結果は、わずかにより良好であったに過ぎず、15アミノ酸の中間的中間リンクカーは最良の結果を示したが、これらは、アイソタイプ対照よりわずかに良好であるに過ぎなかった。4つの構築物は、有意な脱落遮断を示した。剛性リンカーを有する両方の構築物は、親VHHより低いレベルではあるが、有意な脱落遮断を生じた。両方のペグ化VHH(HSAなしの)はまた、有意な脱落遮断を示し、実際に2A1-1C-R20Kは、親VHHよりさらにわずかに優れた脱落を生じた。遮断パーセントを、表8にまとめる。
上述半減期延長分子は、程度の差はあれ、半減期を延長することがわかったので、細胞からsCD28の脱落を遮断するそれらの能力を、ここで試験した。半減期延長ドメインまたは基の付加が、この基本的能力を妨害しない、または少なくともVHHがそれ以上機能できないような大きすぎるレベルでそれを妨害しないことが不可欠である。この目的のために、可溶性CD28のレベルを、PHAおよびIL-2で刺激された単離ヒトCD4の培地中で、またはSEBで刺激されたPBMC中で測定した。CD28脱落の阻害を、基底刺激からの可溶性CD28低減のパーセントとして計算した。試験を、3重で、およびいくつかの構築物について種々の濃度で実施した。MMP阻害剤を、陽性対照として使用し、無関係のVHH#3C04を、陰性対照(アイソタイプ対照)として使用した。上清中の可溶性ヒトCD28のレベルを、標準化されたサンドイッチELISA(R&D systems)で定量した。図19からわかるように、5アミノ酸のみのリンカーを有するフレキシブルリンカー構築物は、それらがHSAまたはALB-8に融合されたかどうかにかかわらず、CD28脱落の遮断において完全に無効力であった。同様に、単一アミノ酸のみがVHHをペグ化HSAから分離された場合、分子は、脱落遮断において効果的でなかった。35アミノ酸の非常に長フレキシブルリンカーによる結果は、わずかにより良好であったに過ぎず、15アミノ酸の中間的中間リンクカーは最良の結果を示したが、これらは、アイソタイプ対照よりわずかに良好であるに過ぎなかった。4つの構築物は、有意な脱落遮断を示した。剛性リンカーを有する両方の構築物は、親VHHより低いレベルではあるが、有意な脱落遮断を生じた。両方のペグ化VHH(HSAなしの)はまた、有意な脱落遮断を示し、実際に2A1-1C-R20Kは、親VHHよりさらにわずかに優れた脱落を生じた。遮断パーセントを、表8にまとめる。
本発明はその特定の実施形態と共に説明されているが、多くの代替物、修正物および変形物があることは当業者には明らかであろう。従って、本発明は、添付の請求項の範囲の趣旨と広い範囲に入るこのような代替物、修正物および変形物のすべてを包含することが意図される。
Claims (46)
- リンカーにより分離された少なくとも2つの部分を含む薬剤であって、第1の部分が、細胞表面上の膜のCD28(mCD28)に結合しかつ前記mCD28のタンパク質分解性切断を阻害し、かつ第2の部分が、前記第1の部分の安定性を高める、薬剤。
- 前記第1の部分、前記第2の部分、または両方が、100キロダルトン(kDa)より小さい、請求項1に記載の薬剤。
- 前記薬剤が、100kDaより小さい、請求項2に記載の薬剤。
- 前記第1の部分が、CD28に特異的に結合する抗体の抗原結合フラグメント、Fabフラグメント、単鎖抗体、単一ドメイン抗体、小分子、およびペプチドから選択される、請求項1~3のいずれか1項に記載の薬剤。
- 前記第1の部分が、単一ドメイン抗体を含むまたはそれからなる、請求項1~4のいずれか1項に記載の薬剤。
- 前記単一ドメイン抗体が、ラクダ科動物またはサメ抗体である、請求項5に記載の薬剤。
- 前記第1の部分が、3つのCDRを含み、
CDR1が、配列番号1(INAMG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR2が、配列番号2(AISGGGDTYYADSVKG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR3が、配列番号3(DLYGSDYWD)で示されるアミノ酸配列を含み;
CDR1が、配列番号4(INAMA)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR2が、配列番号5(AITSSGSTNYANSVKG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR3が、配列番号6(DEYGSDYWI)で示されるアミノ酸配列を含み;または
CDR1が、配列番号1(INAMG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR2が、配列番号7(AITSGGSTNYADSVKG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR3が、配列番号8(DLYGEDYWI)で示されるアミノ酸配列を含む、
請求項4~6のいずれか1項に記載の薬剤。 - 前記第1の部分が、
a.EVQLVESGGGLVQAGESLRLSCAASGSIASINAMGWYRQAPGSQRELVAAISGGGDTYYADSVKGRFTISRDNAKTTVYLQMNSLRPEDTAVYYCVVDLYGSDYWDWGQGTQVTVSS(配列番号9);
b.EVQLVESGGGLVQAGGSLRLSCAASGSLFSINAMAWYRQAPGKQRELVAAITSSGSTNYANSVKGRFTVSRDNAKNTMYLQMNSLKPEDTAVYYCVVDEYGSDYWIWGQGTQVTVSS(配列番号10);および
c.QVQLVESGGGLVQAGGSLRLSCAASGSIFSINAMGWYRQAPGKQRERVAAITSGGSTNYADSVKGRFTISRDNAKNTVYLQMNNLEPRDAGVYYCVVDLYGEDYWIWGQGTQVTVSS(配列番号11)、
からなる群から選択される配列を含む、請求項7に記載の薬剤。 - 前記第1の部分が、3つの重鎖CDR(CDR-H)および3つの軽鎖CDR(CDR-L)を含み、
CDR-H1が、配列番号12(GFTFSSYYMS)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR-H2が、配列番号13(TISDGGDNTYYAGTVTG)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR-H3が、配列番号14(IHWPYYFDS)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR-L1が、配列番号15(RASSSVSYMN)で示されるアミノ酸配列を含み、CDR-L2が、配列番号16(ATSDLAS)で示されるアミノ酸配列を含み、およびCDR-L3が、配列番号17(QQWSSHPPT)で示されるアミノ酸配列を含む、
請求項1~4のいずれか1項に記載の薬剤。 - 前記薬剤が、CD28アゴニストでない、請求項1~9のいずれか1項に記載の薬剤。
- 前記薬剤が、CD28アンタゴニストでない、請求項1~10のいずれか1項に記載の薬剤。
- 前記第1の部分の前記高められた安定性が、血液中の安定性を高めることを含む、請求項1~11のいずれか1項に記載の薬剤。
- 血液中での高められた安定性が、血液からの前記第1の部分の排出を低減することを含む、請求項12に記載の薬剤。
- 血液からの排出を低減することが、腎臓濾過を低減すること、リソソーム分解を低減することまたは両方を含む、請求項13に記載の薬剤。
- 前記リンカーが、剛性ペプチドリンカーである、請求項1~14のいずれか1項に記載の薬剤。
- 前記剛性ペプチドリンカーが、ヘリックスモチーフを含む、請求項15に記載の薬剤。
- 前記剛性ペプチドリンカーが、少なくとも15個のアミノ酸を含む、請求項15または16に記載の薬剤。
- 前記剛性ペプチドリンカーが、最大で30個のアミノ酸を含む、請求項15~17のいずれか1項に記載の薬剤。
- 前記リンカーが、少なくとも1個のシステイン残基を含む、請求項1~18のいずれか1項に記載の薬剤。
- 前記少なくとも1個のシステインが、C末端システインである、請求項19に記載の薬剤。
- 前記第2の部分が、ポリエチレングリコール(PEG)でありかつチオール連結を介して前記システインに付着される、請求項19または20に記載の薬剤。
- 前記第2の部分がPEGであり、かつ前記PEGが、前記第1の部分のC末端の10個のアミノ酸内にコンジュゲートされる、請求項1~21のいずれか1項に記載の薬剤。
- 前記リンカーが、ペプチドリンカーでありかつPEGが、前記ペプチドリンカーのアミノ酸にコンジュゲートされる、請求項22に記載の薬剤。
- 前記PEGが、2,000~40,000ダルトン(Da)のサイズから構成される直鎖のまたは分岐鎖のPEGである、請求項21~23のいずれか1項に記載の薬剤。
- 前記第2の部分が、ヒト血清アルブミン(HSA)ポリペプチドを含むまたはそれからなる、請求項1~24のいずれか1項に記載の薬剤。
- 前記第2の部分が、HSA結合ポリペプチドを含むまたはそれからなる、請求項1~24のいずれか1項に記載の薬剤。
- 前記HSA結合ポリペプチドが、単一ドメイン抗体である、請求項26に記載の薬剤。
- 前記単一ドメイン抗体が、配列:EVQLVESGGGLVQPGNSLRLSCAASGFTFSSFGMSWVRQAPGKGLEWVSSISGSGSDTLYADSVKGRFTISRDNAKTTLYLQMNSLRPEDTAVYYCTIGGSLSRSSQGTLVTVSSAAA(配列番号19)を含むまたはそれからなる、請求項27に記載の薬剤。
- 前記第1の部分のC末端が、前記リンカーに連結されかつ前記第2の部分のN末端が、前記リンカーに連結される、請求項1~28のいずれか1項に記載の薬剤。
- 前記第1の部分のC末端が、前記リンカーのN末端に連結されかつ前記リンカーおよび前記第2の部分のN末端が、前記リンカーのC末端に連結される、請求項29に記載の薬剤。
- 配列番号63および64から選択されるアミノ酸配列を含むまたはそれからなる、請求項1~30のいずれか1項に記載の薬剤。
- 配列番号36のアミノ酸配列を含みかつ第1の部分のC末端の10個のアミノ酸内のアミノ酸残基へのPEG部分の不可逆的コンジュゲーションを含む、請求項1~31のいずれか1項に記載の薬剤。
- 配列番号36のアミノ酸配列を含みかつ前記第1の部分のC末端の10個のアミノ酸内のアミノ酸残基へのPEG部分の可逆的コンジュゲーションを含む、請求項1~32のいずれか1項に記載の薬剤。
- 前記PEGが、2,000~40,000ダルトン(Da)のサイズから構成される直鎖のまたは分岐鎖のPEGである、請求項32または33に記載の薬剤。
- 請求項1~34のいずれか1項に記載の薬剤をコードする核酸分子。
- 請求項35に記載の核酸分子を含む発現ベクター。
- 請求項1~34のいずれか1項に記載の薬剤を生成する方法であって、
a.細胞表面上のmCD28に結合しかつ前記mCD28のタンパク質分解性切断を阻害する第1の部分を得ること;
b.連結された薬剤を産生するためにリンカーにより第2の部分に前記第1の部分を連結することおよび細胞の表面上のmCD28への前記連結された薬剤の結合および前記mCD28のタンパク質分解性切断の阻害を試験すること;
c.細胞表面上のmCD28に結合しかつ前記mCD28のタンパク質分解性切断を阻害する連結された薬剤を選択すること;
および
d.薬剤をコードする核酸配列を含む1つまたは複数のベクターを含む宿主細胞を培養することであって、前記核酸配列が、
i.細胞表面上のmCD28に結合しかつ前記mCD28のタンパク質分解性切断を阻害する第1の部分を得ること;
ii.連結された薬剤を産生するためにリンカーにより第2の部分に前記第1の部分を連結することおよび細胞の表面上のmCD28への前記連結された薬剤の結合および前記mCD28のタンパク質分解性切断の阻害を試験すること;および
iii.細胞表面上のmCD28に結合しかつ前記mCD28のタンパク質分解性切断を阻害する連結された薬剤を選択すること;
により選択された薬剤のものである、培養すること
の少なくとも1つを含み、それにより請求項1~34のいずれか1項に記載の薬剤を生成する、方法。 - 前記連結された薬剤の存在下でmCD28下流シグナル伝達をアッセイすることおよびmCD28シグナル伝達を実質的にアゴナイズせず実質的にアンタゴナイズしない少なくとも1つの連結された薬剤を選択することをさらに含む、請求項37に記載の方法。
- 血液中での前記連結された薬剤の安定性をアッセイすることおよび血液中での前記第1の部分に比較して高められた安定性を含む少なくとも1種の連結された薬剤を選択することをさらに含む、請求項37または38に記載の方法。
- 請求項37~39のいずれか1項に記載の方法により生成される薬剤。
- 請求項1~23および40のいずれか1項に記載の薬剤、および薬学的に許容可能な担体、賦形剤または補助剤を含む医薬組成物。
- それを必要とする対象において可溶性CD28(sCD28)レベルを低減する方法であって、請求項1~34および40のいずれか1項に記載の薬剤または請求項41に記載の医薬組成物を投与すること、それにより対象においてsCD28を低減することを含む、方法。
- それを必要とする対象において癌を治療するおよび/または予防する方法であって、請求項1~34および40のいずれか1項に記載の薬剤または請求項41に記載の医薬組成物を投与すること、それにより対象の癌を治療するおよび/または予防することを含む、方法。
- それを必要とする対象においてPD-1および/またはPD-L1ベースの免疫療法を改善する方法であって、請求項1~34および40のいずれか1項に記載の薬剤または請求項39に記載の医薬組成物を投与すること、それにより対象のPD-1および/またはPD-L1ベースの免疫療法を改善することを含む、方法。
- 前記対象が、癌に罹患している、請求項42または44に記載の方法。
- mCD28を分解しない、mCD28媒介免疫細胞活性化を減少させない、またはmCD28媒介免疫細胞活性化を有効化しない、請求項42~45のいずれか1項に記載の方法。
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