JP2023532136A - 抗ctla-4結合タンパク質及びその使用方法 - Google Patents

抗ctla-4結合タンパク質及びその使用方法 Download PDF

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Abstract

本明細書では、CTLA-4並びにそのアイソフォーム及びホモログに選択的に結合する抗原結合タンパク質(ABP)、並びにABPを含む組成物が提供される。治療及び診断方法などの、ABPを使用する方法も提供される。本明細書では、CTLA-4についての結合特異性を有する新規ABP及びそのようなABPを使用する方法が提供される。ABPは、ヒトCTLA-4(配列番号7001)又はヒトCTLA-4のフラグメントに特異的に結合する。

Description

1.関連出願の相互参照
本出願は、2020年7月2日に出願された米国仮出願第63/047,785号、及び2020年10月29日に出願された同第63/107,376号に対する優先権の利益を主張し、これらの出願は参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
2.配列表
本出願は、EFS-Webを介して提出された12088配列を有する配列表を含み、ここに参照によってその全体が組み込まれる。2021年7月2日に作成された、当該ASCIIコピーは、「49228WO Sequence_Listing」という名前が付けられ、サイズは1.86メガバイトである。
3.技術分野
本明細書では、CTLA-4について結合特異性を有する抗原結合タンパク質(ABP)、並びに薬学的組成物、診断組成物、及びキットを含む、そのようなABPを含む組成物が提供される。CTLA-4 ABPを作製する方法、並びにCTLA-4 ABPを、例えば、治療目的、診断目的、及び研究目的で使用する方法も提供される。
4.背景技術
細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4及びCD152(分化抗原群152)としても知られる、CTLA-4は、T細胞炎症活性を抑制する細胞表面受容体である。CTLA-4は、調節性T細胞(Treg)によって構成的に発現され、刺激されたT細胞において上方調節される。樹状細胞(DC)などの抗原提示細胞(APC)においても発現される、CD80及びCD86は、CTLA-4の一次リガンドである。CTLA-4とそのリガンドとの間の相互作用は、免疫応答を下方調節し、T細胞炎症活性を抑制することによって自己寛容を促進するために非常に重要である。この活性は、自己免疫疾患を予防するだけでなく、免疫系ががん細胞を殺滅するのを防止する。
CTLA-4は、活性化されたT細胞によって発現され、阻害性シグナルをT細胞に伝達する免疫グロブリンスーパーファミリーのメンバーである。CTLA-4は、CD28よりも大きな親和性及び結合力でCD80及びCD86に結合し、よってそのリガンドについてCD28を打ち負かすことを可能にする。CTLA-4は、阻害性シグナルをT細胞に伝達するが、CD28は、刺激性シグナルを伝達する。CTLA-4は、調節性T細胞(Treg)にも見られ、それらの阻害機能に寄与する。T細胞受容体及びCD28を通したT細胞活性化は、CTLA-4の増加した発現をもたらす。CTLA-4がT細胞において作用するメカニズムには、いくらか議論の余地が残る。生化学的証拠は、CTLA-4がホスファターゼをT細胞受容体(TCR)に動員し、よってシグナルを減衰させることを示した。この研究は、この最初の発表以来、文献では確認されないままである。より最近の研究は、CTLA-4が抗原提示細胞の膜からB7-1及びB7-2を捕捉及び除去し、よってこれらをCD28の誘発に利用不可能にすることによってインビボで機能し得ることを示した。
CTLA-4におけるバリアントは、インスリン依存的糖尿病、バセドウ病、橋本甲状腺炎、セリアック病、全身性エリテマトーデス、甲状腺関連眼窩障害、原発性胆汁性肝硬変、及び他の自己免疫疾患に関連している。CD80及びCD86についてのCTLA-4の比較的高い結合親和性は、それを自己免疫疾患の潜在的な療法としている。CTLA-4及び抗体の可溶性融合タンパク質(CTLA-4-Ig)は、リウマチ性関節炎の臨床試験で使用されている。
最近、CTLA-4抗体は、いくつかのタイプのがんを治療する効果がまちまちで使用されている。CTLA-4阻害剤は、CTLA-4のそのリガンドへの結合をアンタゴナイズし、それによって腫瘍を攻撃するように免疫系を活性化することが示されている。既知の抗CTLA-4療法の作用の現在のメカニズムは、チェックポイント阻害のためにCTLA-4及びそのリガンド間の相互作用をブロックすることである。例えば、イピリムマブなどのCTLA-4モノクローナル抗体(mAb)は、当初、CTLA-4及びそのリガンド、B7タンパク質CD80及びCD86との結合、すなわち、「チェックポイント阻害」をブロックすることが意図された。B7タンパク質へのCTLA-4結合をブロックすることは、CD28に結合し、T細胞共刺激及び活性化を誘発する、B7タンパク質を解放する。CTLA-4抗体はまた、腫瘍微小環境に特異的なTregの抗体依存的細胞媒介細胞傷害性(ADCC)を誘発するために使用され、腫瘍に対する免疫寛容を低減する。よって、CTLA-4のそのB7リガンドとの相互作用をブロックすることに加えて、抗CTLA-4 mAbはまた、比較的高レベルの表面CTLA-4を発現する、腫瘍内FOXP3調節性T細胞(Treg)の抗体依存的細胞媒介細胞傷害性(ADCC)及び抗体依存的細胞食作用(ADCP)を誘発することができる。
よって、CTLA-4機能の阻害は、現在、様々な疾患についての最も有望な全身治療アプローチのうちの1つである。がん及び自己免疫疾患を含む、様々な疾患の治療、診断、及び研究に使用され得るCTLA-4 ABPを開発する必要がある。
2019年12月27日に出願され、公開番号WO2020/140084A1として公開されたPCT出願PCT/US2019/068820は、CTLA-4 ABPについて記載し、その出願は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
公開番号第2020/140084号
5.発明の概要
本明細書では、CTLA-4についての結合特異性を有する新規ABP及びそのようなABPを使用する方法が提供される。ABPは、ヒトCTLA-4(配列番号7001)又はヒトCTLA-4のフラグメントに特異的に結合する。
特に、一態様では、本開示は、そのCD80/CD86リガンドへのCTLA-4結合をブロックする最小限の能力を有する新規CTLA-4モノクローナル抗体を提供するが、低減した毒性で優れた抗腫瘍活性を有する。抗CTLA4抗体は、ヒトCTLA-4を発現するマウスモデルにおいて、より少ない末梢Treg増殖、及びより効率的な腫瘍内Treg枯渇を誘発することが示された。
本開示はまた、抗CTLA-4モノクローナル抗体が、他の既知の抗CTLA-4抗体(例えば、イピリムマブ)とは異なるエピトープでCTLA-4に結合し、制限されたチェックポイント阻害剤活性を有し、よって弱いチェックポイント阻害剤であることを提供する。驚くべきことに、本明細書に提示される抗CTLA-4抗体の有効性は、腫瘍微小環境におけるFcR媒介Treg枯渇と関連していることが見出された。抗CTLA-4抗体はまた、より少ないTreg増殖を誘発し、インビトロFcRシグナル伝達及び腫瘍内Tregのインビボ枯渇を誘発する増加した能力を有する。本明細書に記載される実験結果は、弱いチェックポイント阻害剤の増強されたFcR活性が、その増強された抗腫瘍活性に寄与する可能性が高いことを示す。彼らはまた、弱いチェックポイント阻害がマウスモデルにおけるより低い毒性と関連していることを示す。
いくつかの実施形態では、CTLA-4に結合すると、ABPは、アミノ酸K130、Y139、L141、I143と接触するが、CTLA-4のアミノ酸R70とは接触しないか、若しくはR70は、エネルギー的にCTLA-4とABPとの間の相互作用への主要な寄与因子ではなく、かつ/又はCTLA-4は、ABPに結合すると、CD80/CD86と会合することができ、かつ/又はABPとCTLA-4のアミノ酸L74A及び/若しくはE68との間の相互作用は、イピリムマブとCTLA-4のアミノ酸L74Aとの間の相互作用より大きい。
いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号12078又は配列番号1014からなるCDR1-L、配列番号12079又は配列番号2014からなるCDR2-L、配列番号12080又は配列番号3014からなるCDR3-L、配列番号12075又は配列番号4014からなるCDR1-H、配列番号12076又は配列番号5014からなるCDR2-H、及び配列番号12077又は配列番号6014からなるCDR3-Hを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号12004からなるCDR1-L、配列番号12014からなるCDR2-L、配列番号12024からなるCDR3-L、配列番号12039からなるCDR1-H、配列番号12049からなるCDR2-H、及び配列番号12059からなるCDR3-Hを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号12005からなるCDR1-L、配列番号12015からなるCDR2-L、配列番号12025からなるCDR3-L、配列番号12040からなるCDR1-H、配列番号12050からなるCDR2-H、及び配列番号12060からなるCDR3-Hを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号12006からなるCDR1-L、配列番号12016からなるCDR2-L、配列番号12026からなるCDR3-L、配列番号12041からなるCDR1-H、配列番号12051からなるCDR2-H、及び配列番号12061からなるCDR3-Hを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号12007からなるCDR1-L、配列番号12017からなるCDR2-L、配列番号12027からなるCDR3-L、配列番号12042からなるCDR1-H、配列番号12052からなるCDR2-H、及び配列番号12062からなるCDR3-Hを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号12008からなるCDR1-L、配列番号12018からなるCDR2-L、配列番号12028からなるCDR3-L、配列番号12043からなるCDR1-H、配列番号12053からなるCDR2-H、及び配列番号12063からなるCDR3-Hを含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号14と少なくとも97%同一の配列を含む可変軽鎖(V)、及び配列番号114と少なくとも97%同一の配列を含む可変重鎖(V)を含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、scFv又は完全長モノクローナル抗体を含む。いくつかの実施形態では、ABPは、免疫グロブリン定常領域を含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、表面プラズモン共鳴によって測定された場合、500nM未満のKでヒトCTLA-4に結合するか、又はABPは、表面プラズモン共鳴によって測定された場合、200nM未満のKでヒトCTLA-4に結合するか、又はABPは、表面プラズモン共鳴によって測定された場合、25nM未満のKでヒトCTLA-4に結合するか、又はABPは、25nM未満のKで細胞表面上のヒトCTLA-4に結合する。
いくつかの実施形態では、ABPは、IgG1 ABPである。いくつかの実施形態では、ABPは、IGHG1*01ヒト重鎖定常領域遺伝子セグメントを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、IMGTエキソンナンバリングによるアミノ酸位置97(R97)にリジンを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、EUナンバリングによるアミノ酸位置97(R214)にリジンを含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、低フコシル化Fc領域を含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、細菌タンパク質RMD(GDP-6-デオキシ-D-リキソ-4-ヘキスロースレダクターゼ)又はその修飾を含む細胞から産生される。いくつかの実施形態では、細胞は、フコースの不在下で培養される。
いくつかの実施形態では、ABPは、Fut8の発現が欠如しているか、又は低減した細胞から産生される。いくつかの実施形態では、ABPは、フコシル化阻害剤、2-フルオロフコース(2FF)の存在下で培養された細胞から産生される。いくつかの実施形態では、ABPは、グリコシルトランスフェラーゼ(GnTIII)を過剰発現する細胞から産生される。いくつかの実施形態では、ABPは、そのフコシル化状態に基づいて単離されている。
いくつかの実施形態では、ABPは、Fc部分のN-グリカンのコアフコシル化が欠如しているFc領域を含む。いくつかの実施形態では、ABPは、低フコシル化モノクローナル抗体である。
本開示の態様はまた、本開示のABP及び薬学的に許容される賦形剤を含む、薬学的組成物を含む。
いくつかの実施形態では、ABPの50%未満がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの40%未満がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの30%未満がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの20%未満がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの10%未満がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの30%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの40%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの50%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの60%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの70%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの80%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの90%超がフコシル化されている。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、5.0~6.5のpHを有する。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、20mMのヒスチジン又はクエン酸塩緩衝液を含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、50mMのNaClを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、170mM~270mMの濃度でスクロースを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、170mM又は270mMのスクロースを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、5mg/mL~20mg/mLのABPを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、20mg/mLのABPを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、5mg/mLのABPを含む。
本開示の態様は、治療を必要とする対象に有効量の本開示のABPのいずれかのABP又はその薬学的組成物を投与するステップを含む、疾患を治療する方法を提供する。
いくつかの実施形態では、疾患は、がん、AIDS、アルツハイマー病、及びウイルス又は細菌感染症からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、1つ以上の追加の治療剤を対象に投与するステップを更に含む。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、抗PD-L1、抗PD1、LAG-3阻害剤、CD47阻害剤、TIGIT阻害剤、化学療法剤、免疫刺激剤、放射線、BRAF阻害剤、MEK阻害剤、PI3K阻害剤、サイトカイン、サイトカインをコードするポリヌクレオチド、サイトカインをコードする腫瘍溶解性ウイルス、及びそれらの組み合わせから選択される。
本開示の態様は、ABPをコードする単離されたポリヌクレオチドを含む。本開示の態様は、単離されたポリヌクレオチドを含むベクターを含む。本開示の態様は、本開示の単離されたポリヌクレオチド又はベクターを含む宿主細胞を提供する。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、細菌タンパク質RMD(GDP-6-デオキシ-D-リキソ-4-ヘキスロースレダクターゼ)を更に含む。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、フコースの不在下で培養される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、Fut8の発現が欠如しているか、又は低減している。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、フコシル化阻害剤2-フルオロフコース(2FF)の存在下で培養される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、グリコシルトランスフェラーゼ(GnTIII)を過剰発現している。
本開示の態様は、ヒトCTLA-4に特異的に結合する単離された抗原結合タンパク質(ABP)を産生する方法であって、本開示の宿主細胞におけるABPの発現を誘発することと、ABPを単離することと、を含む、方法を提供する。
いくつかの実施形態では、ABPをそのフコシル化状態に基づいて単離するステップを更に含む。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、フコシル化阻害剤を含む培養培地中で培養される。いくつかの実施形態では、フコシル化阻害剤は、2-フルオロフコース(2FF)である。
有効用量のABP又は薬学的組成物を投与することを含む、CTLA-4HI Tregを、残りのTregの増殖が制限された対象において低減する方法が本開示に記載される。
いくつかの実施形態では、対象は、ヒト対象、任意に、RCC(腎細胞がん)、NSCLC(非小細胞肺がん)、メルケル細胞がん、cSCC、中皮腫、MSI結腸直腸がん、卵巣がん、又は子宮頸がんを有するヒト対象である。
いくつかの実施形態では、1つ以上の追加の治療剤を対象に投与するステップを更に含む。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、抗PD-L1若しくは抗PD1又はそれらの組み合わせである。
別の態様では、本開示は、ヒト細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CTLA-4)に特異的に結合する単離された抗原結合タンパク質(ABP)を提供し、ABPは、(a)配列番号12078からなるCDR1-L、配列番号12079からなるCDR2-L、配列番号12080からなるCDR3-L、配列番号12075からなるCDR1-H、配列番号12076からなるCDR2-H、及び配列番号12077からなるCDR3-H、(b)配列番号1014からなるCDR1-L、配列番号2014からなるCDR2-L、配列番号3014からなるCDR3-L、配列番号4014からなるCDR1-H、配列番号5014からなるCDR2-H、及び配列番号6014からなるCDR3-H、(c)配列番号12004からなるCDR1-L、配列番号12014からなるCDR2-L、配列番号12024からなるCDR3-L、配列番号12039からなるCDR1-H、配列番号12049からなるCDR2-H、及び配列番号12059からなるCDR3-H、(d)配列番号12005からなるCDR1-L、配列番号12015からなるCDR2-L、配列番号12025からなるCDR3-L、配列番号12040からなるCDR1-H、配列番号12050からなるCDR2-H、及び配列番号12060からなるCDR3-H、(e)配列番号12006からなるCDR1-L、配列番号12016からなるCDR2-L、配列番号12026からなるCDR3-L、配列番号12041からなるCDR1-H、配列番号12051からなるCDR2-H、及び配列番号12061からなるCDR3-H、(f)配列番号12007からなるCDR1-L、配列番号12017からなるCDR2-L、配列番号12027からなるCDR3-L、配列番号12042からなるCDR1-H、配列番号12052からなるCDR2-H、及び配列番号12062からなるCDR3-H、又は(g)配列番号12008からなるCDR1-L、配列番号12018からなるCDR2-L、配列番号12028からなるCDR3-L、配列番号12043からなるCDR1-H、配列番号12053からなるCDR2-H、及び配列番号12063からなるCDR3-Hを含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号14と少なくとも97%同一の配列を含む可変軽鎖(V)、及び配列番号114と少なくとも97%同一の配列を含む可変重鎖(V)を含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、scFv又は完全長モノクローナル抗体を含む。いくつかの実施形態では、ABPは、免疫グロブリン定常領域を含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、表面プラズモン共鳴によって測定された場合、500nM未満のKでヒトCTLA-4に結合するか、又はABPは、表面プラズモン共鳴によって測定された場合、200nM未満のKでヒトCTLA-4に結合するか、又はABPは、表面プラズモン共鳴によって測定された場合、25nM未満のKでヒトCTLA-4に結合するか、又はABPは、25nM未満のKで細胞表面上のヒトCTLA-4に結合する。
いくつかの実施形態では、ABPは、IgG1 ABPである。いくつかの実施形態では、ABPは、IGHG1*01ヒト重鎖定常領域遺伝子セグメントを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、IMGTエキソンナンバリングによるアミノ酸位置97(R97)にリジンを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、EUナンバリングによるアミノ酸位置97(R214)にリジンを含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、低フコシル化Fc領域を含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、細菌タンパク質RMD(GDP-6-デオキシ-D-リキソ-4-ヘキスロースレダクターゼ)又はその修飾を含む細胞から産生される。いくつかの実施形態では、細胞は、フコースの不在下で培養される。いくつかの実施形態では、ABPは、Fut8の発現が欠如しているか、又は低減した細胞から産生される。いくつかの実施形態では、ABPは、フコシル化阻害剤、2-フルオロフコース(2FF)の存在下で培養された細胞から産生される。いくつかの実施形態では、ABPは、グリコシルトランスフェラーゼ(GnTIII)を過剰発現する細胞から産生される。いくつかの実施形態では、ABPは、そのフコシル化状態に基づいて単離されている。
いくつかの実施形態では、ABPは、Fc部分のN-グリカンのコアフコシル化が欠如しているFc領域を含む。いくつかの実施形態では、ABPは、低フコシル化モノクローナル抗体である。いくつかの実施形態では、低フコシル化Fc領域は、30%未満のフコシル化を有し、30%未満のフコシル化は、FcgRIII(Fcガンマ受容体III)シグナル伝達を増強する。いくつかの実施形態では、低フコシル化Fc領域は、30%未満のフコシル化を有し、30%未満のフコシル化は、FcgRIIIa(Fcガンマ受容体IIIa)シグナル伝達を増強する。いくつかの実施形態では、低フコシル化Fc領域は、30%未満のフコシル化を有し、30%未満のフコシル化は、FcgR3aによってコードされるタンパク質によってコードされるタンパク質を増強する。
本開示の態様は、本開示のABP、及び薬学的に許容される賦形剤を含む、薬学的組成物を含む。
いくつかの実施形態では、ABPの50%未満がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの40%未満がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの30%未満がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの20%未満がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの10%未満がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの30%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの40%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの50%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの60%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの70%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの80%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの90%超がフコシル化されている。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、5.0~6.5のpHを有する。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、20mMのヒスチジン又はクエン酸塩緩衝液を含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、50mMのNaClを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、170mM~270mMの濃度でスクロースを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、170mM又は270mMのスクロースを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、5mg/mL~20mg/mLのABPを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、20mg/mLのABPを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、5mg/mLのABPを含む。
本開示の態様は、治療を必要とする対象に有効量の本開示のABPのいずれかのABP又はその薬学的組成物を投与するステップを含む、疾患を治療する方法を提供する。
いくつかの実施形態では、疾患は、がん、AIDS、アルツハイマー病、及びウイルス又は細菌感染症からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、1つ以上の追加の治療剤を対象に投与するステップを更に含む。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、抗PD-L1、抗PD1、LAG-3阻害剤、CD47阻害剤、TIGIT阻害剤、化学療法剤、免疫刺激剤、放射線、BRAF阻害剤、MEK阻害剤、PI3K阻害剤、サイトカイン、サイトカインをコードするポリヌクレオチド、サイトカインをコードする腫瘍溶解性ウイルス、及びそれらの組み合わせから選択される。
本開示の態様は、ABPをコードする単離されたポリヌクレオチドを含む。本開示の態様は、単離されたポリヌクレオチドを含むベクターを含む。本開示の態様は、本開示の単離されたポリヌクレオチド又はベクターを含む宿主細胞を提供する。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、細菌タンパク質RMD(GDP-6-デオキシ-D-リキソ-4-ヘキスロースレダクターゼ)を更に含む。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、フコースの不在下で培養される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、Fut8の発現が欠如しているか、又は低減している。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、フコシル化阻害剤2-フルオロフコース(2FF)の存在下で培養される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、グリコシルトランスフェラーゼ(GnTIII)を過剰発現している。
本開示の態様は、治療を必要とする対象に有効量の本開示のABP又は薬学的組成物を投与するステップを含む、がんを治療する方法を提供する。いくつかの実施形態では、対象は、悪性腫瘍を有する。いくつかの実施形態では、投与されると、イピリムマブと比較して増加したFc受容体(FcR)シグナル伝達を含み、当該投与することは、対象におけるCTLA-4HI Tregの量を低減する。いくつかの実施形態では、当該投与することは、イピリムマブと比較して、対象における末梢Tregの増殖を低減する。
いくつかの実施形態では、1つ以上の追加の治療剤を対象に投与するステップを更に含む。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、抗PD-L1、抗PD1、TIGIT阻害剤、LAG-3阻害剤、CD47阻害剤、BRAF阻害剤、MEK阻害剤、PI3K阻害剤、化学療法剤、免疫刺激剤、放射線、サイトカイン、サイトカインをコードするポリヌクレオチド、サイトカインをコードする腫瘍溶解性ウイルス、及びそれらの組み合わせから選択される。
いくつかの実施形態では、ABPは、30%未満のフコシル化を有する低フコシル化Fc領域を含み、30%未満のフコシル化は、FcgRIIIシグナル伝達を増強する。いくつかの実施形態では、ABPは、30%未満のフコシル化を有する低フコシル化Fc領域を含み、30%未満のフコシル化は、FcgRIIIaシグナル伝達を増強する。いくつかの実施形態では、ABPは、70%超のフコシル化を有するフコシル化Fc領域を含む。いくつかの実施形態では、低フコシル化Fc領域は、30%未満のフコシル化を有し、30%未満のフコシル化は、FcgR3aによってコードされるタンパク質によってコードされるタンパク質を増強する。
本開示の態様は、ABPをコードする単離されたポリヌクレオチドを含む。本開示の態様は、単離されたポリヌクレオチドを含むベクターを含む。本開示の態様は、本開示の単離されたポリヌクレオチド又はベクターを含む宿主細胞を提供する。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、細菌タンパク質RMD(GDP-6-デオキシ-D-リキソ-4-ヘキスロースレダクターゼ)を更に含む。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、フコースの不在下で培養される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、Fut8の発現が欠如しているか、又は低減している。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、フコシル化阻害剤2-フルオロフコース(2FF)の存在下で培養される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、グリコシルトランスフェラーゼ(GnTIII)を過剰発現している。
本開示の態様は、ヒトCTLA-4に特異的に結合する単離された抗原結合タンパク質(ABP)を産生する方法であって、本開示の宿主細胞におけるABPの発現を誘発することと、ABPを単離することと、を含み、ABPが、低フコシル化Fcを含む、方法を提供する。
いくつかの実施形態では、ABPをそのフコシル化状態に基づいて単離するステップを更に含む。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、フコシル化阻害剤を含む培養培地中で培養される。いくつかの実施形態では、フコシル化阻害剤は、2-フルオロフコース(2FF)である。
別の態様では、本開示は、IGHG1*01ヒト重鎖定常領域遺伝子セグメントを含む、ヒト細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CTLA-4)に特異的に結合する単離された抗原結合タンパク質(ABP)を提供する。
いくつかの実施形態では、ABPは、(a)配列番号12078からなるCDR1-L、配列番号12079からなるCDR2-L、配列番号12080からなるCDR3-L、配列番号12075からなるCDR1-H、配列番号12076からなるCDR2-H、及び配列番号12077からなるCDR3-H、(b)配列番号1014からなるCDR1-L、配列番号2014からなるCDR2-L、配列番号3014からなるCDR3-L、配列番号4014からなるCDR1-H、配列番号5014からなるCDR2-H、及び配列番号6014からなるCDR3-H、(c)配列番号12004からなるCDR1-L、配列番号12014からなるCDR2-L、配列番号12024からなるCDR3-L、配列番号12039からなるCDR1-H、配列番号12049からなるCDR2-H、及び配列番号12059からなるCDR3-H、(d)配列番号12005からなるCDR1-L、配列番号12015からなるCDR2-L、配列番号12025からなるCDR3-L、配列番号12040からなるCDR1-H、配列番号12050からなるCDR2-H、及び配列番号12060からなるCDR3-H、(e)配列番号12006からなるCDR1-L、配列番号12016からなるCDR2-L、配列番号12026からなるCDR3-L、配列番号12041からなるCDR1-H、配列番号12051からなるCDR2-H、及び配列番号12061からなるCDR3-H、(f)配列番号12007からなるCDR1-L、配列番号12017からなるCDR2-L、配列番号12027からなるCDR3-L、配列番号12042からなるCDR1-H、配列番号12052からなるCDR2-H、及び配列番号12062からなるCDR3-H、又は(g)配列番号12008からなるCDR1-L、配列番号12018からなるCDR2-L、配列番号12028からなるCDR3-L、配列番号12043からなるCDR1-H、配列番号12053からなるCDR2-H、及び配列番号12063からなるCDR3-Hを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号14と少なくとも97%同一の配列を含む可変軽鎖(V)、及び配列番号114と少なくとも97%同一の配列を含む可変重鎖(V)を含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、(a)配列番号のいずれか1つからなるCDR1-L、配列番号1001~1028のいずれか1つからなるCDR2-L、配列番号2001~2028のいずれか1つからなるCDR3-L、配列番号のいずれか1つからなるCDR1-H、配列番号3001~3028のいずれか1つからなるCDR2-Hを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号1~28のいずれか1つと少なくとも97%同一の配列を含む可変軽鎖(V)、及び配列番号1~128と少なくとも97%同一の配列を含む可変重鎖(V)を含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、IMGTエキソンナンバリングによるアミノ酸位置97(R97)にリジンを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、EUナンバリングによるアミノ酸位置97(R214)にリジンを含む。いくつかの実施形態では、低フコシル化Fc領域を含む。いくつかの実施形態では、細菌タンパク質RMD(GDP-6-デオキシ-D-リキソ-4-ヘキスロースレダクターゼ)又はその修飾を含む細胞から産生される。いくつかの実施形態では、細胞は、フコースの不在下で培養される。いくつかの実施形態では、Fut8の発現が欠如しているか、又は低減した細胞から産生される。いくつかの実施形態では、フコシル化阻害剤、2-フルオロフコース(2FF)の存在下で培養された細胞から産生される。いくつかの実施形態では、グリコシルトランスフェラーゼ(GnTIII)を過剰発現する細胞から産生される。いくつかの実施形態では、そのフコシル化状態に基づいて単離されている。いくつかの実施形態では、Fc部分のN-グリカンのコアフコシル化が欠如しているFc領域を含む。いくつかの実施形態では、ABPは、低フコシル化モノクローナル抗体である。
本開示の態様は、本開示のABP、及び薬学的に許容される賦形剤を含む、薬学的組成物を含む。
いくつかの実施形態では、ABPの50%未満がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの40%未満がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの30%未満がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの20%未満がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの10%未満がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの30%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの40%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの50%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの60%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの70%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの80%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、ABPの90%超がフコシル化されている。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、5.0~6.5のpHを有する。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、20mMのヒスチジン又はクエン酸塩緩衝液を含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、50mMのNaClを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、170mM~270mMの濃度でスクロースを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、170mM又は270mMのスクロースを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、5mg/mL~20mg/mLのABPを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、20mg/mLのABPを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、5mg/mLのABPを含む。
本開示の態様は、治療を必要とする対象に有効量のABP又は薬学的組成物を投与するステップを含む、疾患を治療する方法を提供する。
いくつかの実施形態では、疾患は、がん、AIDS、アルツハイマー病、及びウイルス又は細菌感染症からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、1つ以上の追加の治療剤を対象に投与するステップを更に含む。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、抗PD-L1、抗PD1、TIGIT阻害剤、LAG-3阻害剤、CD47阻害剤、BRAF阻害剤、MEK阻害剤、PI3K阻害剤、化学療法剤、免疫刺激剤、放射線、サイトカイン、サイトカインをコードするポリヌクレオチド、サイトカインをコードする腫瘍溶解性ウイルス、及びそれらの組み合わせから選択される。
本開示の態様は、ABPをコードする単離されたポリヌクレオチドを含む。本開示の態様は、単離されたポリヌクレオチドを含むベクターを含む。本開示の態様は、本開示の単離されたポリヌクレオチド又はベクターを含む宿主細胞を提供する。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、細菌タンパク質RMD(GDP-6-デオキシ-D-リキソ-4-ヘキスロースレダクターゼ)を更に含む。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、フコースの不在下で培養される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、Fut8の発現が欠如しているか、又は低減している。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、フコシル化阻害剤2-フルオロフコース(2FF)の存在下で培養される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、グリコシルトランスフェラーゼ(GnTIII)を過剰発現している。
本開示の態様は、ヒトCTLA-4に特異的に結合する単離された抗原結合タンパク質(ABP)を産生する方法であって、宿主細胞におけるABPの発現を誘発することと、ABPを単離することと、を含む、方法を提供する。
いくつかの実施形態では、ABPをそのフコシル化状態に基づいて単離するステップを更に含む。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、フコシル化阻害剤を含む培養培地中で培養される。いくつかの実施形態では、フコシル化阻害剤は、2-フルオロフコース(2FF)である。
本開示の態様は、有効用量のABP又は薬学的組成物を投与することを含む、CTLA-4HI Tregを、残りのTregの増殖が制限された対象において低減する方法を提供する。
いくつかの実施形態では、対象は、ヒト対象、任意に、黒色腫、RCC(腎細胞がん)、NSCLC(非小細胞肺がん)、メルケル細胞がん、cSCC、中皮腫、MSI結腸直腸がん、卵巣がん、又は子宮頸がんを有するヒト対象である。いくつかの実施形態では、1つ以上の追加の治療剤を対象に投与するステップを更に含む。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、抗PD-L1若しくは抗PD1又はそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、対象は、高レベルのTreg、高レベルのCTLA-4、高レベルのNK細胞、又は高レベルの活性化FcRを有する腫瘍を有する。
別の態様では、本開示は、IGHG1*01ヒト重鎖定常領域遺伝子セグメントを含む、抗原に特異的に結合する単離された抗原結合タンパク質(ABP)を提供する。
いくつかの実施形態では、ABPは、IMGTエキソンナンバリングによるアミノ酸位置97(R97)にリジンを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、EUナンバリングによるアミノ酸位置97(R214)にリジンを含む。
いくつかの実施形態では、低フコシル化Fc領域を含む。いくつかの実施形態では、細菌タンパク質RMD(GDP-6-デオキシ-D-リキソ-4-ヘキスロースレダクターゼ)又はその修飾を含む細胞から産生される。いくつかの実施形態では、細胞は、フコースの不在下で培養される。いくつかの実施形態では、Fut8の発現が欠如しているか、又は低減した細胞から産生される。いくつかの実施形態では、フコシル化阻害剤、2-フルオロフコース(2FF)の存在下で培養された細胞から産生される。
いくつかの実施形態では、グリコシルトランスフェラーゼ(GnTIII)を過剰発現する細胞から産生される。いくつかの実施形態では、そのフコシル化状態に基づいて単離されている。いくつかの実施形態では、Fc部分のN-グリカンのコアフコシル化が欠如しているFc領域を含む。いくつかの実施形態では、ABPは、低フコシル化モノクローナル抗体である。
いくつかの実施形態では、ABPは、抗CTLA-4抗体又はその抗原結合フラグメント、抗PD-L1抗体又はその抗原結合フラグメント、抗PD1抗体又はその抗原結合フラグメント、TIGIT抗体又はその抗原結合フラグメント、LAG-3抗体又はその抗原結合フラグメント、CD47抗体又はその抗原結合フラグメント、BRAF抗体又はその抗原結合フラグメント、MEK抗体又はその抗原結合フラグメント、及びPI3K抗体又はその抗原結合フラグメントから選択される。
いくつかの実施形態では、ABPは、(a)配列番号12078からなるCDR1-L、配列番号12079からなるCDR2-L、配列番号12080からなるCDR3-L、配列番号12075からなるCDR1-H、配列番号12076からなるCDR2-H、及び配列番号12077からなるCDR3-H、(b)配列番号1014からなるCDR1-L、配列番号2014からなるCDR2-L、配列番号3014からなるCDR3-L、配列番号4014からなるCDR1-H、配列番号5014からなるCDR2-H、及び配列番号6014からなるCDR3-H、(c)配列番号12004からなるCDR1-L、配列番号12014からなるCDR2-L、配列番号12024からなるCDR3-L、配列番号12039からなるCDR1-H、配列番号12049からなるCDR2-H、及び配列番号12059からなるCDR3-H、(d)配列番号12005からなるCDR1-L、配列番号12015からなるCDR2-L、配列番号12025からなるCDR3-L、配列番号12040からなるCDR1-H、配列番号12050からなるCDR2-H、及び配列番号12060からなるCDR3-H、(e)配列番号12006からなるCDR1-L、配列番号12016からなるCDR2-L、配列番号12026からなるCDR3-L、配列番号12041からなるCDR1-H、配列番号12051からなるCDR2-H、及び配列番号12061からなるCDR3-H、(f)配列番号12007からなるCDR1-L、配列番号12017からなるCDR2-L、配列番号12027からなるCDR3-L、配列番号12042からなるCDR1-H、配列番号12052からなるCDR2-H、及び配列番号12062からなるCDR3-H、又は(g)配列番号12008からなるCDR1-L、配列番号12018からなるCDR2-L、配列番号12028からなるCDR3-L、配列番号12043からなるCDR1-H、配列番号12053からなるCDR2-H、及び配列番号12063からなるCDR3-Hを含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号14と少なくとも97%同一の配列を含む可変軽鎖(V)、及び配列番号114と少なくとも97%同一の配列を含む可変重鎖(V)を含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号12081のいずれか1つからなるCDR1-L、配列番号12082からなるCDR2-L、配列番号12083からなるCDR3-L、配列番号12084からなるCDR1-H、配列番号12085からなるCDR2-H、及び配列番号12086からなるCDR3-Hを含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号12088と少なくとも97%同一の配列を含む可変軽鎖(V)、及び配列番号12087と少なくとも97%同一の配列を含む可変重鎖(V)を含む。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、5.0~6.5のpHを有する。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、20mMのヒスチジン又はクエン酸塩緩衝液を含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、50mMのNaClを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、170mM~270mMの濃度でスクロースを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、170mM又は270mMのスクロースを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、5mg/mL~20mg/mLのABPを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、20mg/mLのABPを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、5mg/mLのABPを含む。
本開示の態様は、治療を必要とする対象に有効量のABP又は薬学的組成物を投与するステップを含む、疾患を治療する方法を含む。
いくつかの実施形態では、疾患は、がん、AIDS、アルツハイマー病、及びウイルス又は細菌感染症からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、1つ以上の追加の治療剤を対象に投与するステップを更に含む。
いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、化学療法剤、免疫刺激剤、放射線、サイトカイン、サイトカインをコードするポリヌクレオチド、サイトカインをコードする腫瘍溶解性ウイルス、及びそれらの組み合わせから選択される。
本開示の態様は、ABPをコードする単離されたポリヌクレオチドを含む。本開示の態様は、単離されたポリヌクレオチドを含むベクターを含む。本開示の態様は、本開示の単離されたポリヌクレオチド又はベクターを含む宿主細胞を提供する。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、細菌タンパク質RMD(GDP-6-デオキシ-D-リキソ-4-ヘキスロースレダクターゼ)を更に含む。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、フコースの不在下で培養される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、Fut8の発現が欠如しているか、又は低減している。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、フコシル化阻害剤2-フルオロフコース(2FF)の存在下で培養される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、グリコシルトランスフェラーゼ(GnTIII)を過剰発現している。
本開示の態様は、ヒトCTLA-4に特異的に結合する単離された抗原結合タンパク質(ABP)を産生する方法であって、宿主細胞におけるABPの発現を誘発することと、ABPを単離することと、を含む、方法を提供する。
いくつかの実施形態では、ABPをそのフコシル化状態に基づいて単離するステップを更に含む。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、フコシル化阻害剤を含む培養培地中で培養される。いくつかの実施形態では、フコシル化阻害剤は、2-フルオロフコース(2FF)である。
本開示の態様は、有効用量のABP又は薬学的組成物を投与することを含む、CTLA-4HI Tregを、残りのTregの増殖が制限された対象において低減する方法を提供する。
いくつかの実施形態では、対象は、ヒト対象、任意に、黒色腫、RCC(腎細胞がん)、NSCLC(非小細胞肺がん)、メルケル細胞がん、cSCC、中皮腫、MSI結腸直腸がん、卵巣がん、又は子宮頸がんを有するヒト対象である。
いくつかの実施形態では、1つ以上の追加の治療剤を対象に投与するステップを更に含む。いくつかの実施形態では、対象は、高レベルのTreg、高レベルのCTLA-4、高レベルのNK細胞、又は高レベルの活性化FcRを有する腫瘍を有する。
本開示の態様は、CTLA-4HI Tregを、残りのTregの増殖が制限された対象において低減する方法であって、対象に有効用量のヒト細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CTLA-4)に特異的に結合する抗原結合タンパク質(ABP)を投与することを含む、方法を提供する。
いくつかの実施形態では、対象は、ヒト対象、任意に、黒色腫、RCC(腎細胞がん)、NSCLC(非小細胞肺がん)、メルケル細胞がん、cSCC、中皮腫、MSI結腸直腸がん、卵巣がん、又は子宮頸がんを有するヒト対象である。
いくつかの実施形態では、1つ以上の追加の治療剤を対象に投与するステップを更に含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号14と少なくとも97%同一の配列を含む可変軽鎖(V)、及び配列番号114と少なくとも97%同一の配列を含む可変重鎖(V)を含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、(a)配列番号のいずれか1つからなるCDR1-L、配列番号1001~1028のいずれか1つからなるCDR2-L、配列番号3001~3028のいずれか1つからなるCDR3-L、配列番号のいずれか1つからなるCDR1-H、配列番号3001~3028のいずれか1つからなるCDR2-Hを含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号1~28のいずれか1つと少なくとも97%同一の配列を含む可変軽鎖(V)、及び配列番号101~128と少なくとも97%同一の配列を含む可変重鎖(V)を含む。
6.図面の簡単な説明
完全ヒトマウスから単離されたB細胞からscFvライブラリーを生成し、抗原に対する親和性を有する抗体を発現するB細胞に由来する抗原に対する親和性を有するscFvを発現する酵母を選択する方法を要約する。図1は、出現の順に、それぞれ、配列番号11971~11998を開示する。 scFv増幅手順を示す。第一に、IgK C領域、IgG C領域、及び全てのV領域に対するプライマーの混合物は、IgK及びIgHを別々に増幅するために使用される。第二に、V-H及びC-Kプライマーは、IgKとIgHとの間の融合産物であるオーバーラップ伸長アンプリコンの形成をもたらす相補性の領域を含む。相補性の領域は、Gly-SerリッチscFvリンカー配列をコードするDNA配列を含む。第三に、半ネステッドPCRは、Illuminaシーケンシング又は酵母ディスプレイのためのアダプターを加えるために実施される。 それらのエピトープビンに選別されたモノクローナル抗体の概略図を含む。 PBS又は抗CTLA-1 ABPで処理されたMC38腫瘍を有するhCTLA-4 KIマウスの組織病理学的染色からのプロットを含む。プロットは、右腎臓からのH&E(図4A)、免疫グロブリン(Ig)(図4B及び図4C)、及びC3染色(図4D及び図4E)のスコアリングを示す。ipiは、イピリムマブであり、CTLA4.A14.2aは、マウスIgG2aバックボーンにクローニングされた抗体A14である。 同上。 同上。 同上。 同上。 MC38腫瘍を有する処理されたhCTLA4 KIマウスにおけるアルカリホスファターゼレベルを示すプロットを含む。IPIは、イピリムマブであり、CTLA4.A14.2aは、マウスIgG2aバックボーンにクローニングされた抗体A14である。U/Lは、1リットル当たりの単位である。 示された処理後の腫瘍内調節性T細胞(Treg)細胞及び腫瘍内ナチュラルキラー(NK)細胞のパーセンテージのプロットを含む。 示された処理を受けるhCTLA4マウスの体重における変化を示すプロットを含む。Ipiは、イピリムマブであり、CTLA4.A14.2aは、マウスIgG2aバックボーンにクローニングされた抗体A14である。エラーバーは、平均の+/-標準誤差を表す。 CD3+細胞(図8A)、CD4+細胞(図8B)、CD69+細胞(図8C)、ICOS+細胞(図8D)、PD1+細胞(図8E)、及びFOXP3+細胞(図8F)を含む、示された細胞集団のパーセンテージに対する対照、Ipi、及び抗CTLA4処理の影響を示すプロットを含む。Ipiは、イピリムマブであり、CTLA4.A14.2aは、マウスIgG2aバックボーンにクローニングされた抗体A14である。 同上。 同上。 同上。 同上。 同上。 CD8+細胞(図9A)、CD69+細胞(図9B)、ICOS+細胞(図9C)、及びPD1+細胞(図9D)を含む、示された細胞集団のパーセンテージに対する対照、Ipi、及び抗CTLA4処理の影響を示すプロットを含む。Ipiは、イピリムマブであり、CTLA4.A14.2aは、マウスIgG2aバックボーンにクローニングされた抗体A14である。 同上。 同上。 同上。 樹状細胞(DC)及び活性化された樹状細胞(CD86+)のパーセンテージに対する対照、Ipi、及び抗CTLA4処理の影響を示すプロットを含む。Ipiは、イピリムマブであり、CTLA4.A14.2aは、マウスIgG2aバックボーンにクローニングされた抗体A14である。 0.3mg/kgの示された抗CTLA4での処理後の平均腫瘍体積を示すプロットを含む。 FcRエフェクター機能がマウスモデルにおけるイピリムマブの抗腫瘍有効性には必要であることを示す。図12A.プロットは、フローサイトメトリー(平均+/-SEM)によって決定されるCD44LoCD62L+である個々の対照(C57BL/6)又はhCTLA4-KIマウスのLNからのCD4+FOXP3-T細胞の頻度を示す。図12B.MC38腫瘍を担持するhCTLA-4 KIマウスは、腫瘍が50~151mm3(0日目)であるときに無作為し、5用量にわたって5mg/kgの示された抗体で隔週で処理した。プロットは、示された抗体で処理された経時的なMC38腫瘍の腫瘍体積(平均±SEM)を示す。3000mmを超える腫瘍負荷のために安楽死させたマウスからの腫瘍体積を繰り越した。細い縦線は、打ち切りデータを示す:細い灰色の縦線は、抗薬物抗体(ADA)誘発過敏症のために投与後に失われた可能性が高い動物を示し、細い黒色の縦線は、腫瘍負荷のために安楽死させた動物を指し、これについてデータを繰り越した。Ipiアナログは、出願人によって産生及び精製されたイピリムマブmAbを示し、N297Qは、抗体がFcエフェクター機能を無効にするために抗体のFcドメインにN297Q変異を含むことを示す。アイソタイプ、aCTLA-4.28、Ipi-N297Qではn=8であり、ipiアナログ及びaCTLA-4.28ではn=7である。群間の腫瘍体積における変化について、Ipiアナログをアイソタイプと比較する場合はp=0.0004であり、aCTLA-4.28をアイソタイプと比較する場合はp=0.0006である(線形混合効果モデル)。 同上。 GIGA-564がインビトロでCTLA-4及びCD80/CD86の相互作用をブロックする能力をほとんど有さないことを示す。図13A.CD80又はCD86の結合をブロックするCTLA-4 mAbの能力を、プレートベースのELISA方法を使用して測定した。CTLA-4を使用してプレートをコーティングし、その後抗体試料をインキュベートし、Hisタグ付きCD80又はCD86を加え、CTLA-4に結合することができるリガンドの量を測定した。CD80又はCD86がCTLA-4に結合するのを防止するmAbをブロックすることは、CTLA-4へのCD80又はCD86結合の欠如によって、吸光シグナルを低減する。弱ブロッキングmAbは、CD80又はCD86が結合するのを可能にし、全ての吸光シグナルの損失を防止する。図13B.プロットは、(図13A)に記載されるようにELISAによって評価されるように、イピリムマブ及びCTLA-4.28と比較して、CTLA-4とB7リガンドCD80及びCD86との間の相互作用をブロックするGIGA-564の能力を示す。吸光度値は、抗PD-1対照(ペムブロリズマブ)に対して正規化され、2つの技術的複製の平均として示された。図13C~13D.CTLA-4結合を媒介する重要な残基は、CTLA-4のショットガン変異誘発、続いて結合の染色及びフローサイトメトリー評価によって、GIGA-564及びイピリムマブについて同定した。図13C.イピリムマブとGIGA-564との間で共有されるCTLA-4エピトープ残基がオレンジに着色され、重要な差別化残基R70が赤に着色(Pymolで可視化)された、CD80(青色)とCTLA-4(灰色)との間の複合体の結晶構造(タンパク質データベース[PDB]1I8L)が示されている。加えて、G142は、GIGA-564ではなくイピリムマブのエピトープの二次残基として同定された。図13D.これらのエピトープについて目的のCTLA-4上の重要なアミノ酸、細胞ベースのアッセイにおいてCTLA-4のCD80又はCD86への結合に重要であると変異分析によってわかったものを示す表は、それらのタンパク質のエピトープ残基を示すために灰色でマークされている。 同上。 同上。 同上。 GIGA-564がマウスモデルにおいて腫瘍成長を阻害することを示す。図14A.MC38腫瘍を担持するhCTLA-4 KIマウスは、腫瘍が50~150mm(0日目)であるときに無作為化し、5用量にわたって5mg/kgの示された抗体で隔週で処理した。プロットは、示された抗体で処理された経時的なMC38腫瘍の腫瘍体積(平均±SEM)を示す。3000mmを超える腫瘍負荷のために安楽死させたマウスからの腫瘍体積を繰り越した。細い灰色の縦線は、打ち切りデータ(ADA誘発過敏症のために投与後に失われた可能性が高い動物)を示す。この実験は、図12Bにも記載されている。GIGA-564ではn=7であり、ビヒクル及び市販のイピリムマブではn=6である。図14B.RM-1腫瘍を担持するhCTLA-4 KIマウスは、腫瘍が40~125mm(0日目)であるときに無作為化し、0、3、及び6日目に5mg/kgの示された抗体で処理した。プロットは、示された抗体で処理された経時的なRM-1腫瘍の腫瘍体積(平均±SEM)を示す。3000mmを超える腫瘍負荷のために安楽死させたマウスからの腫瘍体積は、その群からのマウスが生存しなくなるまで繰り越した(細い黒色の縦線)。細い縦線は、打ち切りデータを示す。細い灰色の縦線は、イピリムマブ処理された群からの1匹のマウスを、腫瘍潰瘍のために安楽死させたことを示す。イピリムマブ及びGIGA-564処理ではn=11であり、アイソタイプ処理ではn=7である。図14C(図11にも示される).MC38腫瘍を担持するhCTLA-4 KIマウスは、腫瘍が65~125mm(0日目)であるときに無作為化し、0、3、及び6日目に0.3mg/kgの示された抗体で処理した。プロットは、示された抗体で処理された経時的なMC38腫瘍の腫瘍体積(平均±SEM)を示す。3000mmを超える腫瘍負荷のために安楽死させたマウスからの腫瘍体積は、その群からのマウスが生存しなくなるまで繰り越した(細い黒色の縦線)。イピリムマブ及びGIGA-564ではn=13であり、アイソタイプ処理動物ではn=8である。P値は、縦方向に測定される腫瘍体積の変化における統計的に有意な差について示される(線形混合効果モデル)。 同上。 同上。 GIGA-564がより少ない末梢Treg増殖を誘発するが、腫瘍内Tregの枯渇を強力に媒介することを示す。図15A.hCTLA-4 KIマウス(n=12)を、0、3、及び6日目に5mg/kgのhIgG1アイソタイプ対照、イピリムマブ、又はGIGA-564で処理し、7日目にフローサイトメトリー分析のために安楽死させた。GIGA-564群における2つの試料は、低い細胞数のために分析から除外された。Ki67を発現する非流入領域(左前腋窩)リンパ節(LN)内のCD8 T細胞(生、CD45TCRβCD8)、CD4 Tconv(生、CD45TCRβCD4FOXP3)、及びTreg(生、CD45TCRβCD4FOXP3)のパーセントを、フローサイトメトリーによって決定した(最初の3パネル)。右パネルは、イピリムマブ又はGIGA-564処理マウスにおいてKi67を発現する各サブタイプの細胞のパーセントにおける倍率変化を、アイソタイプ対照処理群において発現するその細胞型の平均頻度と比較して示す。この右パネルでは、p値は、多重ペアワイズ比較のために調整なしでマン-ホイットニー(ウィルコクソン)検定を使用して計算した。より少ない増殖Tregは、患者においてイピリムマブと比較して有効性を更に増強し得る。図15B~15E.定着したMC38腫瘍を担持するhCTLA-4 KIマウスを、無作為化し(n=6)、5mg/kgのhIgG1アイソタイプ対照、イピリムマブ、又はGIGA-564で1回処理し、非流入領域LN及び腫瘍からの細胞を、翌日フローサイトメトリーによって分析した。図15B.各処理群におけるLN(左)及び腫瘍(右)中のTreg(CD45細胞のパーセンテージとして)の頻度。図15C.LN(左)及び腫瘍(右)中のTregにおけるCTLA-4幾何平均蛍光強度(MFI)。図15D.各処理群におけるCD4 T細胞の代表的な等高線プロット。X軸及びY軸は、それぞれ、FOXP3及びCTLA-4に対応する。図15E.LN(左)及び腫瘍(右)におけるTregに対するCD8 T細胞の比。特に示されない限り、p値は、ウィルコクソン順位和検定を使用して計算し、横線は、平均を示す。フローサイトメトリーは、GIGA-564が腫瘍微小環境におけるCTLA-4+ Tregを枯渇させることにおいてイピリムマブよりも効率的であることを示した。図15Dからのデータを図32に再び示す。 同上。 同上。 同上。 同上。 GIGA-564がイピリムマブよりも多くのFcRシグナル伝達を誘発することを示す。図16A~16D.表面発現を増強するY201G変異を有するヒトCTLA-4を発現する標的CHO細胞を、イピリムマブ(黒色の四角)、GIGA-564(黒色の星)、又はFcγR結合を破壊するLALA-PG変異を有するGIGA-564のバリアント(GIGA-564_LALA-PG、灰色の丸)の滴定系列とインキュベートした。次いで(図16A)マウスFcγRIV若しくはFcγRIII、(図16B)ヒトFcγRIIIa(高親和性V158若しくは低親和性F158バリアント)、(図16C)ヒトFcγRIIa(高親和性H131若しくは低親和性R131バリアント)、又は(図16D)ヒトFcγRIIbを有するJurkat/NFAT-Lucエフェクター細胞を添加した。細胞を37℃で6時間インキュベートし、次いでルシフェラーゼ活性を測定した。示されるデータは、エフェクター細胞から放射する相対発光量(RLU)であり、2つの技術的複製の平均としてプロットされる。 同上。 同上。 同上。 GIGA-564がマウス腫瘍再チャレンジモデルにおいて保護を提供することを示す。図17A.MC38腫瘍を担持するhCTLA-4 KIマウスは、腫瘍が60~120mmであるとき(8日目)に無作為化し、次いで1mg/kgの示された抗体で3用量にわたって3日毎に処理した。プロットは、示された抗体で処理された経時的なMC38腫瘍の腫瘍体積(平均±SEM)を示す。3000mmを超える腫瘍負荷のために安楽死させたマウスからの腫瘍体積を繰り越した(細い縦の黒線)。アイソタイプ及び市販のイピリムマブではn=8であり、GIGA-564ではn=9である。図17B.MC38細胞は、ナイーブC57BL/6マウス、及びイピリムマブ又はGIGA-564で以前に処理され、43日目に持続的な完全奏効(0mm腫瘍体積)を有した(図17A)からのマウスの反対側の側腹部に移植した。プロットは、示された抗体で以前に処理されたか、又はナイーブマウス(n=5)であった経時的なMC38腫瘍の腫瘍体積(平均±SEM)を示す。腫瘍体積(mm)は、反復された測定を説明するために、固定効果として処理群及び日並びに無作為効果として動物識別子(ID)を含む線形混合効果モデルを使用して分析した。最初のチャレンジモデルにおけるアイソタイプ対照群に対して、及び再チャレンジモデルにおけるナイーブ対照群に対して、ワルド検定を使用して統計的比較を行った。ナイーブ群と比較して、イピリムマブ(p=0.0089)又はGIGA-564(p=0.0088)での以前の処理は、腫瘍成長を制限した。 同上。 GIGA-564とペムブロリズマブが、マウスモデルにおいてイピリムマブとペムブロリズマブよりも少ない毒性を誘発することを示す。4~5週齢のBALB/cバックグラウンド上のhCTLA-4/hPD-1ダブルKIマウスを、ビヒクル、ペムブロリズマブ、ペムブロリズマブとイピリムマブ(Ipi)、又はペムブロリズマブとGIGA-564で3日毎に9用量にわたって処理した。最後の用量の1週間後、マウスを安楽死させ、組織を病理分析のために収集した。図18A.プロットは、示された療法で処理されたマウスにおける経時的な体重の変化パーセントを示す(平均±SEM、n=10)。ペムブロリズマブとイピリムマブ群からの4匹のマウスが12日目に死亡し、ペムブロリズマブとGIGA-564処理群からは3匹のマウスが12日目に死亡し、1匹のマウスが15日目に死亡し、全て投与後ADA誘発過敏症に起因する可能性が高い。混合効果モデルでは、群間の体重変化パーセントに統計的な差は見られなかった。図18B~18C.プロットは、各処理レジメンによって誘発された皮膚炎症(図18B)又は結腸上皮損傷(大腸炎、図18C)スコア(平均±SEM)を示す。横線は中央値を示す。調整されたp値は、多重比較を説明するベンジャミーニ-ホッホベルクステップダウン手順を使用して計算した。 同上。 同上。 イピリムマブ及びGIGA-564作用メカニズムを表すモデルを示す。上パネル:イピリムマブは、CD80/CD86とのCTLA-4相互作用をブロックし、抗原提示細胞(APC)が末梢Tregを共刺激してそれらの増殖を増強することを可能にする。GIGA-564は、CD80/CD86とのCTLA-4相互作用を弱くブロックし、よってより少ないTreg増殖を誘発する。下パネル:イピリムマブ及びGIGA-564は、腫瘍内Treg上のCTLA-4に結合し、エフェクター細胞上のFc受容体(FcR)との相互作用を介してTreg殺滅を誘発する。GIGA-564は、より強いFcRシグナル伝達を誘発し、よってイピリムマブよりも腫瘍内Tregを効率的に枯渇させる。 完全長抗体として再フォーマットされたscFvのインビトロ特徴分析を示す。図20A.FACS濃縮抗CTLA-4 scFvクローンについてのクローンクラスター分析。各節点は、scFvクローン(完全長IgK+IgH)を表す。アミノ酸差の総数をscFv配列の各ペアワイズアラインメント間で計算した。エッジは、≦9アミノ酸差を有するペアワイズアラインメントを示す(クラスターグラムはAsensio et al.,2019の図7から修飾された)。比較のためにイピリムマブ(ipi)のscFv配列を含めた。この研究で記載される完全長抗体のscFvクローンにはID番号が付けられている。図20B.可溶性CTLA-4に対する示された抗体の親和性は、SPR(Carterra)によって決定した。プロットは、500nMで開始する抗原の5倍希釈系列での会合及び解離シグナルを示す。図20C.CTLA-4及びCD27(CTLA-4)CHO細胞の50:50混合物を10μg/mlの示された抗体で染色した。PEにコンジュゲートされた抗ヒトIgG二次抗体を使用して、示された抗CTLA-4抗体で標識された細胞を検出し、抗CD27-FITCは、CD27CHO細胞を特定した。ヒストグラムは、フローサイトメトリーによって決定される、示された抗体によるCTLA-4(CD27-FITC)又はCTLA-4(CD27-FITC)細胞の染色を示す。図20D.細胞ベースのCTLA-4 Blockade Bioassay(Promega)は、CTLA-4発現Jurkat細胞を、CD80及びCD86を天然に発現するRaji細胞と、示されたmAbの存在下で共培養することを含んだ。CTLA-4に結合し、CTLA-4のCD80/CD86と相互作用する能力をブロックするmAbは、CD28経路活性化ルシフェラーゼ発現をもたらす。プロットは、細胞が示された抗体の滴定系列で培養された場合に誘発されたルシフェラーゼ発現の量(相対ルシフェラーゼ単位、RLU)を示す。各Promegaバイオアッセイキットにおける試料サイズに対する制約のために、複数のプレートを使用してこのaCTLA-4 mAbのセットを分析した。最大シグナルにおけるプレート間変動性について制御するために、イピリムマブアナログを各プレートで実行し、表23におけるイピリムマブについてのEC50及び最大シグナルを計算するために代表的な試料を使用した。各抗体が試験されたプレートを表23に示す。プレートA及びBは、同時に実行されたが、プレートC及びプレートDは、後で別々に実行された。E.抗体親和性と細胞ベースのアッセイ活性との間の相関。CTLA-4についての抗体親和性(KD)を、ブロッキングEC50及びRLU最大シグナルと比較し、データが線形回帰によって適合されたとき、いずれにも相関は見つからなかった。各データ点は、単一の抗体を表し、以下の抗体は、次のように区別される:イピリムマブアナログ(赤色の四角)、GIGA-564(逆三角)、及びaCTLA-4.28(星)。データは、(図20D)及び表23からのものである。 同上。 同上。 同上。 同上。 同上。 細胞表面CTLA-4に結合するN297Q変異体の検証を提供する。ヒトCTLA-4発現あり及びなしのCHO細胞を、10μg/mLの示された抗体とインキュベートし、次いでFITCにコンジュゲートした抗ヒトIgG二次抗体を、示されたCTLA-4抗体によって結合した細胞を検出するために使用した。ヒストグラムは、フローサイトメトリーによって決定される、示された抗体によるCTLA-4又はCTLA-4細胞の染色を示す。 共刺激がTreg増殖を増強することを示す。ヒストグラムは、図22AのCellTrace Violetシグナル(生CD3CD4細胞にゲートをかけた)を示す。Treg又は図22B。CD80あり及びなしで抗CD3抗体でコーティングされたM-450トシル活性化ビーズの存在下で培養されたTconv細胞、又は図22C。Treg又は図22D。rhCTLA-4(Abatacept)及び/又は抗CTLA-4 mAb(aCTLA-4.28)の存在下で抗CD3抗体とCD80とでコーティングされたM-450トシル活性化ビーズで活性化されたTconv細胞。 同上。 同上。 同上。 抗CTLA-4がhCTLA-4 KIマウスにおいて腫瘍内Tregを枯渇させることを示す。CTLA-4 mAbを受けているMC38腫瘍担持hCTLA-4 KIマウスからの細胞のフローサイトメトリー分析。図23A及び23C.群当たり6匹のマウスを0及び3日目に5mg/kgのhIgG1アイソタイプ対照、イピリムマブ、又はGIGA-564で処理し、細胞を4日目に分析した。図23B及び23D.群当たり12匹のマウスを0、3、及び6日目に5mg/kgのhIgG1アイソタイプ対照、イピリムマブ、又はGIGA-564で処理し、細胞を7日目に分析した。GIGA-564群における2つのリンパ節試料は、低い細胞数のために分析から除外された。図23A~23B.各処理群におけるリンパ節(左)及び腫瘍(右)中のTreg(生、CD45TCRβCD4FOXP3、CD45細胞のパーセンテージとして)の頻度。図23C~23D.LN(左)及び腫瘍(右)中のTregにおける細胞内CTLA-4の幾何平均蛍光強度(MFI)。P値は、ウィルコクソン順位和検定を使用して計算した。線は、平均+/-SEMを表す。 同上。 同上。 同上。 GIGA-564がイピリムマブよりも多くのFcRシグナル伝達を誘発することを示す。図24A.精製されたCTLA-4抗体を、異なるpH緩衝液中での8点5倍滴定系列のために5μg/mLの開始濃度に希釈し、次いでrhCTLA-4-Fcでコーティングされたウェルに加えた。結合した抗体を抗定常カッパ-HRPで検出し、450nmでの吸光度について測定した。図24B.野生型hCTLA-4を発現するCHO細胞を、37℃でイピリムマブ又はGIGA-564の滴定でインキュベートして、内在化を可能にした。次いで、表面上に残る抗体の量を、抗ヒトIgG Fcで染色することによって決定した。図24C~24D.3つの異なる産生物からのGIGA-564を、フコシル化レベル(棒グラフは各々単一データ点を表す)(図24C)及びヒトFcγRIIIAシグナル伝達(図24D)について試験した。PN-2758.01及びPN-4088.01は、ExpiCHO細胞の一過性トランスフェクションから生成され、PN-4261.01は、CHOZNクローンの安定発現プール(EP-1、濃縮プール1)から生成された。図24C.UPLC分析によって決定される、フコシル化レベルを、各試料について示す。図24D~24E.グラフは、GIGA-564(図24D)又はGIGA-564及び示された量のフコシル化を有するイピリムマブ(図24E)の示された3つの調製物についての細胞ベースのアッセイにおいて決定されるヒトFcγRIIIA(Vバリアント)シグナル伝達を示す。Fc受容体結合を破壊する変異を有する陰性対照タンパク質(GIGA-564_LALAPG)も、レポーターバイオアッセイで試験した。示されるデータは、エフェクター細胞から放出するRLUである。 同上。 同上。 同上。 同上。 GIGA-564がマウスモデルにおいてイピリムマブよりも低い毒性をもたらすことを示す。図25A~25D.4~5週齢のBALB/cバックグラウンド上のhCTLA-4/hPD-1ダブルKIマウスを、ビヒクル、ペムブロリズマブ、ペムブロリズマブとイピリムマブ、又はペムブロリズマブとGIGA-564で3日毎に9用量にわたって処理した。最後の用量の1週間後、マウスを安楽死させ、組織を病理分析のために収集した。グラフは、安楽死時の各群のマウスからの結腸長さ(図25A)又は脾臓重量(図25B)を示す。無作為に選択されたCD45染色心臓FFPE切片上で計数されたCD45細胞/mmの数(図25C)又は病理学者によって決定される心臓病理学スコア(図25D)が示されている。図25E.MC38腫瘍を担持するhCTLA-4 KIマウスを、ビヒクル(PBS)又は5mg/kgのイピリムマブ又はGIGA-564で週2回、5用量にわたって処理した(図14A)。処理の開始後20日目に、マウスを安楽死させ、腎臓をホルマリン固定パラフィン包埋ブロック(FFPE)に処理した。FFPE切片は、抗マウス免疫グロブリン又はC3について染色され、研究から盲検化された委員会認定獣医病理学者によってスコア付けされた。糸球体における陽性染色は、毛細血管基底膜に沿っていた。グラフは、抗マウスIgG又はC3について陽性の糸球体のパーセント、及び陽性糸球体の相対強度を示し、40x/高倍率で各切片において少なくとも5つの糸球体を調査した。図25Eからのデータはまた、図4A~4Eに示される。線は、平均+/-SEMを示す。調整されたp値は、多重比較を説明するベンジャミーニ-ホッホベルクステップダウン手順を使用して計算した。 同上。 同上。 同上。 同上。 チェックポイント阻害剤イピリムマブがヒト化CTLA-4を発現するマウスにおいて増殖Tregのパーセンテージを増加させることを示す。図26からのデータは、図15Aと同じ実験からのものである。 チェックポイント阻害ではなく、腫瘍内Treg枯渇が抗CTLA-4の作用メカニズムであることを示す。図27(左)は、抗CTLA-4におけるFcエフェクター機能が堅牢な抗腫瘍応答に必要であることを示す。示されるように、腫瘍体積は、ADCC欠損イピリムマブ及びADCC欠損GIGA-577と比較して、イピリムマブ及びGIGA-577で減少した。図27からのデータは、図12B及び14Aに示されるようなデータを含む。 GIGA-564抗CTLA-4抗体が弱いチェックポイント阻害剤活性を有するが、CTLA-4について強い親和性を有することを示す。従来のメカニズム対本出願に記載される現在の作用メカニズムを示す概略図を比較する。GIGA-564による処理後の腫瘍におけるTregの枯渇は、CTLA-4及びそのリガンドの相互作用ではなく、ADCC/ADCP結合によるものである。 GIGA-564が、イピリムマブと比較して、CTLA-4に対するCD80/CD86結合相互作用を弱くブロックすることを示す。図29は、図20D(プレートA)に示されるデータを再び示し得る。 GIGA-564がイピリムマブと比較して優れた抗腫瘍活性を有することを示す。MC38腫瘍を担持するヒト化CTLA-4ノックインマウス(n=8-13)に、研究の0、3、及び6日目にGIGA-564又はイピリムマブを0.3mpkで投与した。GIGA-564の投与後、MC38腫瘍を有するCTLA-4ノックインマウスは、イピリムマブ及びアイソタイプと比較して、低減した腫瘍体積及び増加した生存確率を示した。GIGA-564の優れた有効性は、GIGA-564の弱点が、チェックポイント阻害ができないことであることを確認する。図30に記載される実験はまた、図11及び14Cに記載される。図30からの腫瘍増殖データは、図11及び14Cに示されるデータを含む。 GIGA-564がイピリムマブよりも少ないTreg増殖を誘発することを示す。MC38腫瘍を担持するヒトCTLA-4ノックインマウスを、0、3、及び6日目に5mpkのイピリムマブ又はGIGA-564で処理し、7日目に屠殺した。GIGA-564処理は、末梢により少ない増殖Tregをもたらした。ここに記載される実験はまた、図15Aに記載された。図31は、図15Aに以前示されたデータを含む。 各処理群におけるCD4 T細胞の代表的な等高線プロットである。X軸及びY軸は、それぞれ、FOXP3及びCTLA-4に対応する。図32は、図15Dからの結果を再び示す。 hCTLA-4+細胞と共培養される場合、GIGA-564がイピリムマブよりも多くのFcRシグナル伝達を誘発することを示す。CtLA-4-Fc-FcR相互作用を介した細胞シグナル伝達は、ヒトCTLA-4+細胞を用いてインビトロで評価した。GIGA-564は、イピリムマブよりも増加したFcRシグナル伝達を示した。更なる実験は、違いがFc-FcR親和性又はCTLA-4細胞表面サイクリングによるものであることを除外した。図33は、図16Bからのいくつかのデータを再び示し得る。 細胞表面上でカニクイザル(cyno)CTLA-4を発現するCHO細胞の開発及び検証を提供する。フローヒストグラムは、cyno CTLA-4及びhCTLA-4 CHO細胞株が、抗CTLA-4クローンL3D10又はBNI3によって結合した細胞表面上で抗原を発現することを示し、これは、それぞれ、これらの細胞株の表面上でのcyno又はヒトCTLA-4の発現を検証する。 同上。 同上。 GIGA-564が、イピリムマブと比較して、表面に発現したcyno CTLA-4に結合する低減した能力を有することを示す。図35は、cyno又はヒトCTLA-4+CHO細胞へのmAbの結合のフローサイトメトリー分析を示す。データは、GIGA-564及びIpiがhCTLA-4に結合する比較的類似した能力を有することを示すが、Ipiと比較して、GIGA-564は、細胞表面上に発現したcyno CTLA-4に結合する大幅に低減した能力を有する。アテゾ結合(陰性対照)からのデータは、参照のために複数のプロット上で再び示す。 同上。 同上。 同上。 GIGA-564が、ELISAアッセイを用いて試験される場合、イピリムマブと比較して、cyno CTLA-4のいくつかの提示への低減した結合を有することを示す。これらのELISAでは、Fcキメラ及びhisタグ付きフォーマットを含む、複数の製造業者から供給された様々なCTLA-4タンパク質へのGIGA-564の結合を試験した。GIGA-564のFcキメラCTLA-4タンパク質への結合を試験するために、R&D systems(9336-CT-200、図36A)、Sino Biological(90213-C02H、図36B)、又はACROBiosystems(CT4-C5256、図36C)からのrcmCTLA-4-Fcを、別々のELISAプレートの一方の半分に1ug/mLでコーティングした。R&D Systems(7268-CT-100、図36A~36C)からの組換えヒトCTLA-4-Fc(rhCTLA-4)を、プレートの各々の他方の半分に、1ug/mLでコーティングした。同様に、GIGA-564のhisタグ付きCTLA-4への結合を試験するために、Sino Biological(90213-C08H、図36D)又はACROBiosystems(CT4-C5227、図36E)からのrcmCTLA-4-Hisを、別々のELISAプレートの一方の半分に1ug/mLでコーティングした。RhCTLA-4-Fc(ACROBiosystems、CT4-H5229、図36D~E)を、これらのプレートの各々の他方の半分に、1ug/mLでコーティングした。コーティング後、プレートを4℃で一晩インキュベートした。翌日、プレートを室温でプレートシェーカー上で1時間PBST中の5%ミルクでブロックした。イピリムマブ、アテゾリズマブ(陰性対照)、及びGG-564(5ug/mLで開始)の一連の滴定をプレートに加え、室温で1時間プレートシェーカー上でインキュベートして、mAb結合を可能にした。PBSTで洗浄することによって、過剰な、結合していないmAbを除去した。次いで、結合したmAbを、HRPコンジュゲート抗カッパ軽鎖抗体(0.5ug/ml、Southern Biotech 2060-50)で検出した。室温で1時間プレートシェーカー上でインキュベーション及び洗浄後、プレートをTMB基質で展開した。十分なシグナルが達成された後、1N塩酸を加えて展開を停止した。Spectramax i3xプレートリーダー(Molecular Devices)を使用して、450nmでの吸光度を読み取った。EC50値を、Prism(GraphPad)を使用して吸光度対濃度の対数をプロットすることによって計算した。Ipiはヒト及びcyno CTLA-4への同様の結合を有するが、ほとんどの場合、GIGA-564はヒトCTLA-4と比較してcyno CTLA-4に結合する低減した能力を有するため、結果は、Ipi及びGIGA-564エピトープが実際には異なることを示す。 同上。 同上。 同上。 同上。 GIGA-564の最適化された製剤を決定するために生成された応答プロットを提供する。応答プロットは、NaCl及び緩衝液濃度が、それぞれ、100mM及び30mMに固定される場合のpH及びスクロース濃度の影響を示した。 示されるようにGIGA-564抗体の製剤について最も高いTmをもたらすことが予想される緩衝液濃度及びNaCl量を決定するために生成された理論的応答プロットを示す。 どの変数がGIGA-564の製剤に対して最も影響を与えるかを提供したパレート分析を示す。 GIGA-564の製剤の立体配座分析である。プロットは、高いNaClが立体配座にとって最も重要であり、pHがいくらかの効果を有し、より低いpHがより良好であり、スクロースがいくらかの効果を有し、より高いほどより良好であることを示す。 GIGA-564の製剤の立体配座分析である。プロットは、高いNaClが立体配座にとって最も重要であり、pHがいくらかの効果を有し、より低いpHがより良好であり、スクロースがいくらかの効果を有し、より高いほどより良好であることを示す。 GIGA-2328が、FcγRIIIaシグナル伝達を増強する目的で、低いフコシル化を有するように設計されていることを示す。Promega CorporationからのヒトFcγRIIIa、Vバリアント(G7011)のADCCレポーターバイオアッセイを、製造業者の指示に従って実施した。簡潔には、細胞表面発現を増強するY201G変異を有するヒトCTLA-4を安定して発現するCHO標的細胞を、示された抗体を含むRPMI1640+4%FBS培地に懸濁し、30分間37℃でインキュベートした。ヒトFcγRIIIa、Vバリアントを発現するJurkat/NFAT-Lucエフェクター細胞を、5:1のエフェクター:標的比で各ウェルに添加し、37℃で6時間インキュベートした。ルシフェラーゼ活性を、含まれるBio-Gloルシフェラーゼアッセイ試薬とSpectraMax i3xリーダーを使用することによって測定した。相対発光量(RLU)で測定されたルシフェラーゼ活性を、抗体の濃度に対してプロットした。 GIGA-564が、CTLA-4を発現する標的細胞株に対するヒトPBMCによる抗体依存的細胞傷害(ADCC)及び/又は抗体依存的細胞食作用(ADCP)を誘発することを示す。2人のドナーからの凍結保存されたヒトPBMCを解凍し、100U/mLのIL-2及び10%FBSを含有するRMPI培地で一晩回復させた。細胞表面発現を増強するY201G変異を有するヒトCTLA-4を安定に発現するCHO標的細胞を、CellTrace Violet(Thermo Fisher)で染色し、次いでGIGA-564又はヒトIgG1アイソタイプ対照のいずれかと示された濃度で37℃で30分間インキュベートした。次いで、PMBCエフェクター細胞を20:1のエフェクター対標的比で添加し、試料を4時間37℃でインキュベートしてADCCを可能にした。次いで、試料をMACS緩衝液で洗浄し、死細胞を標識する生存性色素7-アミノアクチノマイシンD(7-AAD)で染色し、フローサイトメトリーによって分析した。(図42A)ADCCを決定する代表的なゲーティング戦略。試料は、まず標的細胞(CellTrace Violet+)、次いで単細胞、次いで死細胞(7-AAD+)にゲートをかけた。(図42B)GIGA-564及びヒトIgG1アイソタイプの各濃度での死細胞パーセントのプロット。GIGA-564は、アイソタイプ対照よりも高い死CTLA-4+標的細胞パーセントをもたらす。 同上。 IgG1アロタイプがFcγRIIIa受容体を介したシグナル伝達に影響を与え得ることを示す。図43Aは、CH1ドメインにおいて1つのアミノ酸が異なる、IgG1アロタイプIGHG1*08及びIGHG1*01の配列情報を示す。これらの2つのアロタイプ間の異なる残基が強調表示され、参照のために周囲の残基が提供される。位置は、IMGT及びEUナンバリングの両方で与える。図43Bは、臨床イピリムマブ(Yervoy)がIGHG1*08アロタイプを使用し、IGHG1*01を使用する、GigaGenによって産生されたイピリムマブ及びGIGA-564よりも低いFcγRIIIaシグナル伝達をもたらすことを示す。これらの結果は、アロタイプがFcγRIIIaシグナル伝達に影響を与え得ることを示す。ヒトFcγRIIIa、Vバリアント(G7011)のADCCレポーターバイオアッセイは、Promega Corporationから購入した。アッセイは、製造業者の指示に従って実施した。簡潔には、細胞表面発現を増強するY201G変異を有するヒトCTLA-4を安定して発現するCHO標的細胞を、示された抗体を含むRPMI1640+4%FBS培地に懸濁し、30分間37℃でインキュベートした。ヒトFcγRIIIa、Vバリアントを発現するJurkat/NFAT-Lucエフェクター細胞を、5:1のエフェクター:標的比で各ウェルに添加し、37℃で6時間インキュベートした。ルシフェラーゼ活性を、含まれるBio-Gloルシフェラーゼアッセイ試薬とSpectraMax i3xリーダーを使用することによって測定した。相対発光量(RLU)で測定されたルシフェラーゼ活性を、抗体の濃度に対してプロットした。 同上。
表23.完全長抗体として再フォーマットされたscFvのインビトロ特徴分析。可溶性ヒトCTLA-4についての示されたCTLA-4 mAbのkon、koff、及びKDは、SPR(Carterra)によって決定した。二次ヒトIgG抗体及びフローサイトメトリーによって検出される、CTLA-4又はCD27 CHO細胞に結合した示されたCTLA-4 mAbの幾何学的MFI。可溶性カニクイザルCTLA-4ついての示されたCTLA-4 mAbの親和性(KD)は、単一抗原濃度BLI測定(Octet)によって決定した。CD80/CD86へのCTLA-4結合をブロックする各aCTLA-4 mAbの能力を、細胞ベースのアッセイ(Promega)によって決定した。各Promegaバイオアッセイキットにおける試料サイズに対する制約のために、このaCTLA-4 mAbのセットを複数のプレートを使用して分析した(プレート文字は図20DにおけるプレートA~Dに対応する)。最大シグナルにおけるプレート間変動性について制御するために、イピリムマブアナログを各プレートで実行し、この表には代表的な試料を使用した。
表24.GIGA-564は、CD80又はCD86がCTLA-4に結合するのをブロックする最小限の能力を有する。図13BからのブロッキングELISAデータの要約。検出されたCD80又はCD86からの吸光度値を、ペムブロリズマブとインキュベートされたELISAプレートからのシグナルに対して正規化した。次いで、データを分析し、非線形回帰によって当てはめた。正規化された最大及び最小シグナル、並びにブロッキングのIC50が提供される。
表25.GIGA-564及びイピリムマブのFc受容体シグナル伝達。図16からのFcRバイオアッセイ結果の要約。バイオアッセイからの発光(RLU)データを非線形回帰によって当てはめた。FcRシグナル伝達の最大シグナル及びEC50が提供される。
表26.CTLA-4抗体配列。14個の特徴付けられた完全長CTLA-4抗体のIgK及びIgG可変領域のアミノ酸配列が提供される。
表27.免疫表現型検査用の試薬抗体。免疫表現型検査に使用される抗体クローン詳細を列挙する。
表32-33.異なるアルゴリズムによって同定されたGIGA-564のA14軽鎖CDR配列及びA14重鎖CDR配列(抗体A14):
7.発明を実施するための形態
7.1.定義
本明細書で特に定義されない限り、本開示に関連して使用される科学及び技術用語は、当業者によって一般的に理解される意味を有するものとする。更に、文脈上によって特に要求されない限り、単数形の用語は複数形を含み、複数形の用語は単数形を含むものとする。一般に、本明細書に記載される細胞及び組織培養、分子生物学、免疫学、微生物学、遺伝学並びにタンパク質及び核酸化学及びハイブリダイゼーションに関連して使用される命名法、及びその技術は、当該技術分野で周知であり、一般的に使用されているものである。本開示の方法及び技法は、一般に、当該技術分野で周知の従来の方法に従って、かつ特に指示されない限り、本明細書全体で引用及び議論される様々な一般的でより具体的な参考文献に記載されるように実施される。例えば、参照によって本明細書に組み込まれる、Sambrook et al.Molecular Cloning:A Laboratory Manual,2d ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.(1989)及びAusubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology,Greene Publishing Associates(1992)、並びにHarlow and Lane Antibodies:A Laboratory Manual Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.(1990)を参照されたい。酵素反応及び精製技法は、当該技術分野で一般的に達成されるか、又は本明細書に記載されるように、製造業者の仕様書に従って実施される。本明細書に記載される分析化学、合成有機化学、及び医学的及び薬学的化学に関連して使用される用語、並びにそれらの実験手順及び技法は、当該技術分野で周知であり、一般的に使用されるものである。化学合成、化学分析、薬学的調製、製剤、及び送達、並びに患者の治療には、標準的な技法を使用することができる。
以下の用語は、特に指示されない限り、以下の意味を有すると理解されるものとする。
「CTLA-4」、「CTLA-4タンパク質」、及び「CTLA-4抗原」という用語は、細胞によって自然に発現されるか、又はctla4遺伝子でトランスフェクトされた細胞によって発現されるヒトCTLA-4、又はヒトCTLA-4の任意のバリアント(例えば、スプライスバリアント及び対立遺伝子バリアント)、アイソフォーム、及び種ホモログを指すために本明細書において交換可能に使用される。いくつかの実施形態では、CTLA-4タンパク質は、霊長類(例えば、サル又はヒト)、齧歯類(例えば、マウス又はラット)、イヌ、ラクダ、ネコ、ウシ、ヤギ、ウマ、又はヒツジによって自然に発現されるCTLA-4タンパク質である。いくつかの実施形態では、CTLA-4タンパク質は、ヒトCTLA-4(hCTLA-4、配列番号7001)である。
「免疫グロブリン」という用語は、一般的には2対のポリペプチド鎖:1対の軽(L)鎖及び1対の重(H)鎖を含む、構造的に関連するタンパク質のクラスを指す。「インタクトな免疫グロブリン」では、これらの鎖のうちの4つ全てがジスルフィド結合によって相互接続されている。免疫グロブリンの構造は、十分に特徴付けられている。例えば、Paul,Fundamental Immunology 7th ed.,Ch.5(2013)Lippincott Williams&Wilkins,Philadelphia,PAを参照されたい。簡潔には、各重鎖は、典型的には、重鎖可変領域(V)及び重鎖定常領域(C)を含む。重鎖定常領域は、典型的には、CH1、CH2、及びCH3と略される、3つのドメインを含む。各軽鎖は、典型的には、軽鎖可変領域(V)及び軽鎖定常領域を含む。軽鎖定常領域は、典型的には、Cと略される、1つのドメインを含む。
「抗原結合タンパク質」(ABP)という用語は、抗原又はエピトープに特異的に結合する1つ以上の抗原結合ドメインを含むタンパク質を指す。いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、天然に存在する抗体と同様の特異性及び親和性で抗原又はエピトープに結合する。いくつかの実施形態では、ABPは、抗体を含む。いくつかの実施形態では、ABPは、抗体からなる。いくつかの実施形態では、ABPは、抗体から本質的になる。いくつかの実施形態では、ABPは、代替足場を含む。いくつかの実施形態では、ABPは、代替足場からなる。いくつかの実施形態では、ABPは、代替足場から本質的になる。いくつかの実施形態では、ABPは、抗体フラグメントを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、抗体フラグメントからなる。いくつかの実施形態では、ABPは、抗体フラグメントから本質的になる。「CTLA-4 ABP」、「抗CTLA-4 ABP」、又は「CTLA-4特異的ABP」は、抗原CTLA-4に特異的に結合する、本明細書で提供されるABPである。いくつかの実施形態では、ABPは、CTLA-4の細胞外ドメインに結合する。特定の実施形態では、本明細書で提供されるCTLA-4 ABPは、異なる種からのCTLA-4タンパク質間又はその中で保存されるCTLA-4のエピトープに結合する。
「抗体」という用語は、本明細書ではその最も広い意味で使用され、抗原又はエピトープに特異的に結合する1つ以上の抗原結合ドメインを含む特定のタイプの免疫グロブリン分子を含む。抗体は、具体的には、インタクトな抗体(例えば、インタクトな免疫グロブリン)、抗体フラグメント、及び多重特異性抗体を含む。抗原結合ドメインの一例は、V-Vダイマーによって形成される抗原結合ドメインである。抗体は、ABPの1つのタイプである。
Fcの文脈における「低フコシル化」又は「低フコシル化された」という用語は、N-グリコシル化部位、例えば、EUインデックスに従って番号付けされた、ヒトIgG1 Fc領域のアミノ酸残基位置297(Kabat et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th Ed.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,Md.(1991))、又は非IgG1若しくは非ヒトIgG1免疫グロブリンにおける対応する残基に、直接又は間接的に共有結合したN-グリカンのコアフコシル化の実質的な欠如を指す。
フコシル化率が抗体を含む組成物の文脈で示される場合、その率は、組成物中の全抗体の中でのフコシル化抗体の割合を示す。例えば、70%のフコシル化は、組成物中の抗体の70%がフコシル化され、組成物中の抗体の30%が低フコシル化されていることを示す。
「代替足場」という用語は、1つ以上の領域が抗原又はエピトープに特異的に結合する1つ以上の抗原結合ドメインを産生するために多様化され得る分子を指す。いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、天然に存在する抗体と同様の特異性及び親和性で抗原又はエピトープに結合する。例示的な代替足場としては、フィブロネクチン(例えば、Adnectins(商標))、β-サンドイッチ(例えば、iMab)、リポカリン(例えば、Anticalins(登録商標))、EETI-II/AGRP、BPTI/LACI-D1/ITI-D2(例えば、Kunitzドメイン)、チオレドキシンペプチドアプタマー、プロテインA(例えば、Affibody(登録商標))、アンキリンリピート(例えば、DARPins)、ガンマ-B-クリスタリン/ユビキチン(例えば、アフィリン)、CTLD(例えば、テトラネクチン)、Fynomers、及び(LDLR-Aモジュール)(例えば、アビマー)が挙げられる。代替足場についての追加情報は、Binz et al.,Nat.Biotechnol.,2005 23:1257-1268、Skerra,Current Opin.in Biotech.,2007 18:295-304、及びSilacci et al.,J.Biol.Chem.,2014,289:14392-14398に提供され、その各々は、その全体が参照によって組み込まれる。代替足場は、ABPの1つのタイプである。
「抗原結合ドメイン」という用語は、抗原又はエピトープに特異的に結合することができるABPの部分を意味する。
「完全長抗体」、「インタクトな抗体」、及び「全抗体」という用語は、本明細書では交換可能に使用され、天然に存在する抗体構造に実質的に類似した構造を有し、Fc領域を含む重鎖を有する抗体を指す。
「Fc領域」という用語は、天然に存在する抗体において、Fc受容体及び補体系の特定のタンパク質と相互作用する、免疫グロブリン重鎖のC末端領域を意味する。様々な免疫グロブリンのFc領域の構造、及びそこに含まれるグリコシル化部位は、当該技術分野で知られている。その全体が参照によって組み込まれる、Schroeder and Cavacini,J.Allergy Clin.Immunol.,2010,125:S41-52を参照されたい。Fc領域は、天然に存在するFc領域、又は本開示において他の箇所に記載されるように修飾されたFc領域であり得る。
及びV領域は、より保存された領域が点在する超可変性の領域(「相補性決定領域」(CDR)とも呼ばれる、「超可変領域(HVR)」)に更に細分され得る。より保存された領域は、フレームワーク領域(FR)と呼ばれる。各V及びVは、一般に、以下の順序(N末端からC末端)で配置される、3つのCDR及び4つのFRを含む:FR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4。CDRは、抗原結合に関与し、抗体の抗原特異性及び結合親和性に影響を与える。その全体で参照によって組み込まれる、Kabat et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest 5th ed.(1991)Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MDを参照されたい。
任意の脊椎動物種からの軽鎖は、その定常ドメインの配列に基づいて、カッパ(κ)及びラムダ(λ)と呼ばれる、2つのタイプのうちの1つに割り当てることができる。
任意の脊椎動物種からの重鎖は、5つの異なるクラス(又はアイソタイプ):IgA、IgD、IgE、IgG、及びIgMのうちの1つに割り当てることができる。これらのクラスはまた、それぞれ、α、δ、ε、γ、及びμと呼ばれる。IgG及びIgAクラスは、配列及び機能における違いに基づいてサブクラスに更に分ける。ヒトは、以下のサブクラス:IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、及びIgA2を発現する。
CDRのアミノ酸配列境界は、その各々が、その全体で参照によって組み込まれる、Kabat et al.、前出(「Kabat」ナンバリングスキーム)、Al-Lazikani et al.,1997,J.Mol.Biol.,273:927-948(「Chothia」ナンバリングスキーム)、MacCallum et al.,1996,J.Mol.Biol.262:732-745(「Contactナンバリングスキーム)、Lefranc et al.,Dev.Comp.Immunol.,2003,27:55-77(「IMGT」ナンバリングスキーム)、及びHonegge and Pluckthun,J.Mol.Biol.,2001,309:657-70(「AHo」ナンバリングスキーム)によって記載されるものを含む、多数の既知のナンバリングスキームのいずれかを使用して、当業者によって決定することができる。
表1は、Kabat及びChothiaスキームによって同定される、CDR1-L(VのCDR1)、CDR2-L(VのCDR2)、CDR3-L(VのCDR3)、CDR1-H(VのCDR1)、CDR2-H(VのCDR2)、及びCDR3-H(VのCDR3)の位置を提供する。CDR1-Hについて、Kabat及びChothiaナンバリングスキームの両方を使用して残基ナンバリングが提供される。
CDRは、例えば、www.bioinf.org.uk/abs/abnum/で入手可能であり、その全体が参照によって組み込まれる、Abhinandan and Martin,Immunology,2008,45:3832-3839に記載される、Abnumなどの、抗体ナンバリングソフトウェアを使用して割り当てられ得る。
「EUナンバリングスキーム」は、一般に、(例えば、Kabat et al.、前出で報告されるように)抗体重鎖定常領域中の残基を指す場合に使用される。
「抗体フラグメント」は、インタクトな抗体の抗原結合又は可変領域などの、インタクトな抗体の一部分を含む。抗体フラグメントには、例えば、Fvフラグメント、Fabフラグメント、F(ab’)フラグメント、Fab’フラグメント、scFv(sFv)フラグメント、及びscFv-Fcフラグメントが含まれる。
「Fv」フラグメントは、1つの重鎖可変ドメイン及び1つの軽鎖可変ドメインの非共有結合ダイマーを含む。
「Fab」フラグメントは、重鎖及び軽鎖可変ドメインに加えて、軽鎖の定常ドメイン及び重鎖の第1の定常ドメイン(CH1)を含む。Fabフラグメントは、例えば、組換え方法によって又は完全長抗体のパパイン消化によって生成され得る。
「F(ab’)」フラグメントは、ジスルフィド結合によってヒンジ領域の近くで結合した2つのFab’フラグメントを含む。F(ab’)フラグメントは、例えば、組換え方法によって、又はインタクトな抗体のペプシン消化によって生成され得る。F(ab’)フラグメントは、例えば、β-メルカプトエタノールでの処理によって解離することができる。
「単鎖Fv」又は「sFv」又は「scFv」抗体フラグメントは、単一のポリペプチド鎖中にVドメイン及びVドメインを含む。V及びVは、一般に、ペプチドリンカーによって結合している。Pluckthun A.(1994)を参照されたい。いくつかの実施形態では、リンカーは、(GGGGS)(配列番号11968)である。いくつかの実施形態では、n=1、2、3、4、5、又は6である。その全体が参照によって組み込まれる、Antibodies from Escherichia coli.In Rosenberg M.&Moore G.P.(Eds.),The Pharmacology of Monoclonal Antibodies vol.113(pp.269-315).Springer-Verlag,New Yorkを参照されたい。
「scFv-Fc」フラグメントは、Fcドメインに結合したscFvを含む。例えば、Fcドメインは、scFvのC末端に結合し得る。Fcドメインは、scFvにおける可変ドメインの配向(すなわち、V-V又はV-V)に応じて、V又はVに続き得る。当該技術分野で知られているか、又は本明細書に記載されている任意の好適なFcドメインが使用され得る。場合によっては、Fcドメインは、IgG4 Fcドメインを含む。
「単一ドメイン抗体」という用語は、抗体の1つの可変ドメインが他の可変ドメインの存在なしに抗原に特異的に結合する分子を指す。単一ドメイン抗体、及びそのフラグメントは、Arabi Ghahroudi et al.,FEBS Letters,1998,414:521-526及びMuyldermans et al.,Trends in Biochem.Sci.,2001,26:230-245に記載されており、その各々はその全体が参照によって組み込まれる。
「単一特異性ABP」は、単一のエピトープに特異的に結合する結合部位を含むABPである。単一特異性ABPの例は、二価であるが、各抗原結合ドメインで同じエピトープを認識する、天然に存在するIgG分子である。結合特異性は、任意の好適な原子価で存在し得る。
「モノクローナル抗体」という用語は、実質的に均一な抗体の集団からの抗体を指す。実質的に均一な抗体の集団は、モノクローナル抗体の産生中に通常生じ得るバリアントを除いて、実質的に類似し、同じエピトープに結合する抗体を含む。そのようなバリアントは、一般に少量のみ存在する。モノクローナル抗体は、典型的には、複数の抗体からの単一の抗体の選択を含むプロセスによって得られる。例えば、選択プロセスは、ハイブリドーマクローン、ファージクローン、酵母クローン、細菌クローン、又は他の組換えDNAクローンのプールなどの、複数のクローンからの固有のクローンの選択であり得る。選択された抗体は、例えば、標的についての親和性を改善するため(「親和性成熟」)、抗体をヒト化するため、細胞培養におけるその産生を改善するため、かつ/又は対象におけるその免疫原性を低減するために、更に改変することができる。
「キメラ抗体」という用語は、重鎖及び/又は軽鎖の一部分が特定の供給源又は種に由来し、重鎖及び/又は軽鎖の残部が異なる供給源又は種に由来する抗体を指す。
非ヒト抗体の「ヒト化」形態は、非ヒト抗体由来の最小配列を含有するキメラ抗体である。ヒト化抗体は、一般に、1つ以上のCDRからの残基が、非ヒト抗体(ドナー抗体)の1つ以上のCDRからの残基によって置換されているヒト抗体(レシピエント抗体)である。ドナー抗体は、マウス、ラット、ウサギ、ニワトリ、又は所望の特異性、親和性、若しくは生物学的効果を有する非ヒト霊長類抗体などの、任意の好適な非ヒト抗体であり得る。場合によっては、レシピエント抗体の選択されたフレームワーク領域残基は、ドナー抗体からの対応するフレームワーク領域残基によって置換される。ヒト化抗体はまた、レシピエント抗体又はドナー抗体のいずれにも見られない残基を含み得る。そのような修飾は、抗体機能を更に改良するために行うことができる。更なる詳細については、その各々がその全体で参照によって組み込まれる、Jones et al.,Nature,1986,321:522-525、Riechmann et al.,Nature,1988,332:323-329、及びPresta,Curr.Op.Struct.Biol.,1992,2:593-596を参照されたい。
「ヒト抗体」は、ヒト若しくはヒト細胞によって産生されるか、又はヒト抗体レパートリー若しくはヒト抗体コード配列(例えば、ヒト供給源から得られたか、又はデノボで設計された)を利用する非ヒト供給源から誘導される抗体のアミノ酸配列に対応するアミノ酸配列を有するものである。ヒト抗体は、特にヒト化抗体を除外する。いくつかの実施形態では、齧歯類は、それらの齧歯類抗体配列をヒト抗体で置き換えるように遺伝子操作される。
「単離されたABP」又は「単離された核酸」は、その自然環境の成分から分離及び/又は回収されたABP又は核酸である。天然環境の成分は、酵素、ホルモン、及び他のタンパク質性又は非タンパク質性材料を含み得る。いくつかの実施形態では、単離されたABPは、例えば、スピニングカップシーケネーターの使用によって、N末端又は内部アミノ酸配列の少なくとも15残基を得るために十分な程度まで精製される。いくつかの実施形態では、単離されたABPは、還元又は非還元条件下でのゲル電気泳動(例えば、SDS-PAGE)によって均質になるまで精製され、クーマシーブルー又は銀染色によって検出される。単離されたABPは、ABPの天然環境の少なくとも1つの成分が存在しないので、組換え細胞内のインサイチュのABPを含む。いくつかの実施形態では、単離されたABP又は単離された核酸は、少なくとも1つの精製ステップによって調製される。いくつかの実施形態では、単離されたABP又は単離された核酸は、重量で少なくとも80%、85%、90%、95%、又は99%まで精製される。いくつかの実施形態では、単離されたABP又は単離された核酸は、体積で少なくとも80%、85%、90%、95%、又は99%まで精製される。いくつかの実施形態では、単離されたABP又は単離された核酸は、重量で少なくとも85%、90%、95%、98%、99%~100%のABP又は核酸を含む溶液として提供される。いくつかの実施形態では、単離されたABP又は単離された核酸は、体積で少なくとも85%、90%、95%、98%、99%~100%のABP又は核酸を含む溶液として提供される。
「親和性」は、分子の単一結合部位(例えば、ABP)とその結合パートナー(例えば、抗原又はエピトープ)との間の非共有相互作用の合計の強度を指す。特に示されない限り、本明細書で使用される場合、「親和性」は、結合対のメンバー(例えば、ABP及び抗原又はエピトープ)間の1:1相互作用を反映する、固有の結合親和性を指す。分子XのそのパートナーYについての親和性は、解離平衡定数(K)によって表すことができる。解離平衡定数に寄与する動的成分は、以下でより詳細に記載される。親和性は、本明細書に記載されるものを含む、当該技術分野で知られている一般的な方法によって測定することができる。親和性は、例えば、表面プラズモン共鳴(SPR)技術(例えば、BIACORE(登録商標))又はバイオレイヤー干渉法(例えば、FORTEBIO(登録商標))を使用して決定することができる。
ABPの標的分子への結合に関して、特定の抗原(例えば、ポリペプチド標的)又は特定の抗原上のエピトープに「結合する」、「特異的結合」、「特異的に結合する」、「特異的」、「選択的に結合する」、及び「選択的」という用語は、(例えば、非標的分子との)非特異的又は非選択的相互作用とは測定可能な程度に異なる結合を意味する。特異的結合は、例えば、標的分子への結合を測定し、それを非標的分子への結合と比較することによって測定することができる。特異的結合はまた、標的分子上で認識されるエピトープを模倣する対照分子との競合によって決定することができる。その場合、ABPの標的分子への結合が対照分子によって競合的に阻害される場合、特異的結合が示される。いくつかの実施形態では、非標的分子についてのCTLA-4 ABPの親和性は、CTLA-4についての親和性の約50%未満である。いくつかの実施形態では、非標的分子についてのCTLA-4 ABPの親和性は、CTLA-4についての親和性の約40%未満である。いくつかの実施形態では、非標的分子についてのCTLA-4 ABPの親和性は、CTLA-4についての親和性の約30%未満である。いくつかの実施形態では、非標的分子についてのCTLA-4 ABPの親和性は、CTLA-4についての親和性の約20%未満である。いくつかの実施形態では、非標的分子についてのCTLA-4 ABPの親和性は、CTLA-4についての親和性の約10%未満である。いくつかの実施形態では、非標的分子についてのCTLA-4 ABPの親和性は、CTLA-4についての親和性の約1%未満である。いくつかの実施形態では、非標的分子についてのCTLA-4 ABPの親和性は、CTLA-4についての親和性の約0.1%未満である。
本明細書で使用される、「k」(sec-1)という用語は、特定のABP-抗原相互作用の解離速度定数を指す。この値はまた、koff値と称される。
本明細書で使用される、「k」(M-1×sec-1)という用語は、特定のABP-抗原相互作用の会合速度定数を指す。この値はまた、kon値と称される。
本明細書で使用される、「K」(M)という用語は、特定のABP-抗原相互作用の解離平衡定数を指す。K=k/k
本明細書で使用される、「K」(M-1)という用語は、特定のABP-抗原相互作用の解離平衡定数を指す。K=k/k
「親和性成熟」ABPは、改変を有さない親ABPと比較して、ABPのその抗原についての親和性の改善をもたらす(例えば、1つ以上のCDR又はFRにおける)1つ以上の改変を有するものである。一実施形態では、親和性成熟ABPは、標的抗原についてナノモル又はピコモル親和性を有する。親和性成熟ABPは、当該技術分野で知られている様々な方法を使用して産生され得る。例えば、Marks et al.(その全体が参照によって組み込まれる、Bio/Technology,1992,10:779-783)は、V及びVドメインシャッフリングによる親和性成熟を記載している。CDR及び/又はフレームワーク残基の無作為変異誘発は、例えば、Barbas et al.(Proc.Nat.Acad.Sci.U.S.A.,1994,91:3809-3813)、Schier et al.,Gene,1995,169:147-155、Yelton et al.,J.Immunol.,1995,155:1994-2004、Jackson et al.,J.Immunol.,1995,154:3310-33199、及びHawkins et al,J.Mol.Biol.,1992,226:889-896によって記載され、その各々は、その全体が参照によって組み込まれる。
「免疫コンジュゲート」は、1つ以上の異種分子にコンジュゲートしたABPである。
「エフェクター機能」は、抗体のFc領域によって媒介される生物学的活性を指し、その活性は抗体のアイソタイプに応じて変動し得る。抗体エフェクター機能の例は、補体依存的細胞傷害性(CDC)を活性化するC1q結合、抗体依存的細胞傷害性(ADCC)を活性化するFc受容体結合、及び抗体依存的細胞食作用(ADCP)を含む。
2つ以上のABPの文脈において本明細書で使用される場合、「競合する」又は「交差競合する」という用語は、2つ以上のABPが抗原(例えば、CTLA-4)への結合について競合することを示す。1つの例示的なアッセイでは、CTLA-4は、表面にコーティングされ、第1のCTLA-4 ABPと接触され、その後第2のCTLA-4 ABPが添加される。別の例示的なアッセイでは、第1のCTLA-4 ABPは、表面にコーティングされ、CTLA-4と接触され、次いで第2のCTLA-4 ABPが添加される。第1のCTLA-4 ABPの存在が第2のCTLA-4 ABPの結合を低減する場合、いずれのアッセイにおいても、ABPは競合する。「競合する」という用語は、1つのABPが別のABPの結合を低減するが、ABPが逆の順序で添加される場合に競合が観察されない、ABPの組み合わせも含む。しかしながら、いくつかの実施形態では、第1及び第2のABPは、それらが添加される順序に関係なく、互いの結合を阻害する。いくつかの実施形態では、1つのABPは、別のABPのその抗原への結合を、少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、又は少なくとも95%低減する。当業者は、競合アッセイで使用される抗体の濃度を、CTLA-4についてのABPの親和性及びABPの結合価に基づいて選択することができる。この定義で記載されるアッセイは例示であり、当業者は、抗体が互いに競合するかを決定するために任意の好適なアッセイを利用することができる。好適なアッセイは、例えば、Cox et al.,“Immunoassay Methods,”in Assay Guidance Manual[Internet],Updated December 24,2014(www(dot)ncbi(dot)nlm(dot)nih(dot)gov/books/NBK92434/;accessed September 29,2015)、Silman et al.,Cytometry,2001,44:30-37、及びFinco et al.,J.Pharm.Biomed.Anal.,2011,54:351-358に記載され、その各々は、その全体が参照によって組み込まれる。
「エピトープ」という用語は、ABPに特異的に結合する抗原の一部分を意味する。エピトープは、しばしば、表面にアクセス可能なアミノ酸残基及び/又は糖側鎖からなり、特定の三次元構造特徴、及び特定の電荷特徴を有し得る。立体構造及び非立体構造エピトープは、後者ではなく前者への結合が変性溶媒の存在下で失われ得るという点で区別される。エピトープは、結合に直接関与するアミノ酸残基、及び結合に直接関与しない他のアミノ酸残基を含み得る。ABPが結合するエピトープは、例えば、異なる点変異を有するCTLA-4バリアント、又はキメラCTLA-4バリアントへのABP結合について試験することなどの、エピトープ決定のための既知の技法を使用して決定することができる。
ポリペプチド配列と参照配列との間の「同一性」パーセントは、最大配列同一性パーセントを達成するために、必要に応じて、配列をアラインさせ、ギャップを導入した後、参照配列中のアミノ酸残基と同一であるポリペプチド配列中のアミノ酸残基のパーセンテージとして定義される。アミノ酸配列同一性パーセントを決定する目的でのアラインメントは、例えば、BLAST、BLAST-2、ALIGN、MEGALIGN(DNASTAR)、CLUSTALW、CLUSTAL OMEGA、又はMUSCLEソフトウェアなどの公的に入手可能なコンピュータソフトウェアを使用して、当該技術分野の範囲内である様々な方法で達成することができる。当業者は、比較される配列の全長にわたって最大のアラインメントを達成するために必要な任意のアルゴリズムを含む、配列をアラインさせるための適切なパラメータを決定することができる。
「保存的置換」又は「保存的アミノ酸置換」は、アミノ酸を化学的又は機能的に類似したアミノ酸での置換を指す。類似のアミノ酸を提供する保存的置換表は、当該技術分野で周知である。例として、表2~4に提供されるアミノ酸の群は、いくつかの実施形態では、互いの保存的置換とみなされる。
追加の保存的置換は、例えば、Creighton,Proteins:Structures and Molecular Properties 2nd ed.(1993)W.H.Freeman&Co.,New York,NYに見られ得る。親ABPにおけるアミノ酸残基の1つ以上の保存的置換を行うことによって生成されたABPは、「保存的に修飾されたバリアント」と称される。
「治療すること」という用語(及び「治療する」又は「治療」などのその変形)は、それを必要とする対象における疾患又は状態の自然経過を改変する試みにおける臨床的介入を指す。治療は、予防のため、及び臨床病理学の経過中の両方で行うことができる。治療の望ましい効果には、疾患の発生又は再発を防止すること、症状の軽減、疾患の任意の直接的又は間接的な病理学的結果の減少、転移を防止すること、疾患進行の速度の低下させること、疾患状態の改善又は緩和、及び寛解又は改善した予後が含まれる。
本明細書で使用される場合、「治療有効量」又は「有効量」という用語は、対象に投与されると、疾患又は障害を治療するために有効である、本明細書で提供されるABP又は薬学的組成物の量を指す。
本明細書で使用される場合、「対象」という用語は、哺乳動物の対象を意味する。例示的な対象には、ヒト、サル、イヌ、ネコ、マウス、ラット、ウシ、ウマ、ラクダ、ヤギ、ウサギ、及びヒツジが含まれる。特定の実施形態では、対象は、ヒトである。いくつかの実施形態では、対象は、本明細書で提供されるABPで治療することができる疾患又は状態を有する。いくつかの実施形態では、疾患又は状態は、がんである。いくつかの実施形態では、疾患又は状態は、ウイルス感染である。
「添付文書」という用語は、治療又は診断製品(例えば、キット)の商業包装に通例含まれる、そのような治療又は診断製品の使用に関する適応症、使用法、投与量、投与、併用療法、禁忌、及び/又は警告についての情報を含む、指示を指すために使用される。
本明細書で使用される、「細胞傷害性薬剤」という用語は、細胞機能を阻害若しくは防止するか、かつ/又は細胞死若しくは破壊を引き起こす物質を指す。
「化学療法剤」とは、がんの治療に有用な化合物を指す。化学療法剤には、がんの成長を促進することができるホルモンの効果を調節、低減、ブロック、又は阻害するように作用する「抗ホルモン剤」又は「内分泌療法剤」が含まれる。
「細胞増殖抑制剤」という用語は、インビトロ又はインビボのいずれかで細胞の成長を停止する化合物又は組成物を指す。いくつかの実施形態では、細胞増殖抑制剤は、S期における細胞のパーセンテージを低減する薬剤である。いくつかの実施形態では、細胞増殖抑制剤は、S期における細胞のパーセンテージを少なくとも約20%、少なくとも約40%、少なくとも約60%、又は少なくとも約80%低減する。
「腫瘍」という用語は、悪性又は良性にかかわらず、全ての新生物細胞成長及び増殖、並びに全ての前がん性及びがん性細胞及び組織を指す。「がん」、「がん性」、「細胞増殖性障害」、「増殖性障害」、及び「腫瘍」という用語は、本明細書で言及される場合、相互に排他的ではない。「細胞増殖性障害」及び「増殖性障害」という用語は、いくらかの程度の異常細胞増殖に関連する障害を指す。いくつかの実施形態では、細胞増殖性障害は、がんである。
「薬学的組成物」という用語は、その中に含まれる活性成分の生物学的活性が対象を治療することに有効であることを可能にするような形態であり、対象にとって許容されない程に毒性である追加の成分を含まない調製物を指す。
「調節する」及び「調節」という用語は、列挙された変数を低減すること若しくは阻害すること又は、あるいは、活性化すること若しくは増加することを指す。
「増加する」及び「活性化する」という用語は、列挙された変数における10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、20倍、50倍、100倍以上の増加を指す。
「低減する」及び「阻害する」という用語は、列挙された変数における10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、20倍、50倍、100倍以上の減少を指す。
「アゴナイズ」という用語は、受容体の活性化に関連する生物学的応答を誘発する受容体シグナル伝達の活性化を指す。「アゴニスト」は、受容体に結合し、それをアゴナイズする実体である。
「アンタゴナイズ」という用語は、受容体の活性化に関連する生物学的応答を阻害する受容体シグナル伝達の阻害を指す。「アンタゴニスト」は、受容体に結合し、それをアンタゴナイズする実体である。
「エフェクターT細胞」という用語には、Tヘルパー(すなわち、CD4+)細胞及び細胞傷害性(すなわち、CD8+)T細胞が含まれる。CD4+エフェクターT細胞は、B細胞の形質細胞及びメモリーB細胞への成熟、並びに細胞傷害性T細胞及びマクロファージの活性化を含む、いくつかの免疫学的プロセスの発達に寄与する。CD8+エフェクターT細胞は、ウイルス感染細胞及び腫瘍細胞を破壊する。エフェクターT細胞に関する追加の情報については、その全体が参照によって組み込まれる、Seder and Ahmed,Nature Immunol.,2003,4:835-842を参照されたい。
「調節性T細胞」という用語は、例えば、エフェクターT細胞を抑制することによって、免疫寛容を調節する細胞を含む。いくつかの実施形態では、調節性T細胞は、CD4+CD25+Foxp3+表現型を有する。いくつかの実施形態では、調節性T細胞は、CD8+CD25+表現型を有する。調節性T細胞に関する追加の情報については、その全体が参照によって組み込まれる、Nocentini et al.,Br.J.Pharmacol.,2012,165:2089-2099を参照されたい。
「樹状細胞」という用語は、ナイーブT細胞を活性化し、B細胞の増殖及び分化を刺激することができる専門的な抗原提示細胞を指す。
ポリペプチドの「バリアント」(例えば、抗体)は、天然ポリペプチド配列と比較して、1つ以上のアミノ酸残基がアミノ酸配列に挿入、それから欠失、及び/又はそれに置換されているアミノ酸配列を含み、天然ポリペプチドと同じ生物学的活性を本質的に保持する。ポリペプチドの生物学的活性は、当該技術分野における標準的な技法を使用して測定することができる(例えば、バリアントが抗体である場合、その活性は、本明細書に記載されるように、結合アッセイによって試験され得る)。本開示のバリアントには、フラグメント、アナログ、組換えポリペプチド、合成ポリペプチド、及び/又は融合タンパク質が含まれる。
ポリペプチドの「誘導体」は、例えば、ポリエチレングリコール、アルブミン(例えば、ヒト血清アルブミン)、リン酸化、及びグリコシル化などの、例えば、別の化学部分へのコンジュゲーションを介して、化学的に修飾されたポリペプチド(例えば、抗体)である。特に示されない限り、「抗体」という用語は、2つの完全長重鎖及び2つの完全長軽鎖を含む抗体に加えて、その誘導体、バリアント、フラグメント、及びムテインを含み、その例は、以下に記載されている。
調節配列がヌクレオチド配列の発現(例えば、発現のレベル、タイミング、又は位置)に影響を与える場合、ヌクレオチド配列は、調節配列に「作動可能に結合」している。「調節配列」は、作動可能に結合している核酸の発現(例えば、発現のレベル、タイミング、又は位置)に影響を与える核酸である。調節配列は、例えば、調節された核酸に対して直接、又は1つ以上の他の分子(例えば、調節配列及び/又は核酸に結合するポリペプチド)の作用を通して、その効果を発揮することができる。調節配列の例には、プロモーター、エンハンサー、及び他の発現制御要素(例えば、ポリアデニル化シグナル)が含まれる。調節配列の更なる例は、例えば、Goeddel,1990,Gene Expression Technology:Methods in Enzymology 185,Academic Press,San Diego,CA及びBaron et al.,1995,Nucleic Acids Res.23:3605-06に記載されている。[0078]
「宿主細胞」は、核酸、例えば、本開示の核酸を発現するために使用することができる細胞である。宿主細胞は、原核生物、例えば、E.coliであり得るか、又は真核生物、例えば、単細胞真核生物(例えば、酵母若しくは他の真菌)、植物細胞(例えば、タバコ若しくはトマト植物細胞)、動物細胞(例えば、ヒト細胞、サル細胞、ハムスター細胞、ラット細胞、マウス細胞、若しくは昆虫細胞)、若しくはハイブリドーマであり得る。宿主細胞の例には、CS-9細胞、サル腎臓細胞のCOS-7株(ATCC CRL 1651)(Gluzman et al.,1981,Cell 23:175を参照されたい)、L細胞、C127細胞、3T3細胞(ATCC CCL 163)、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞株、若しくはそれらの誘導体、例えば、無血清培地で増殖するVeggie CHO及び関連細胞株(Rasmussen et al.,1998,Cytotechnology 28:31を参照されたい)、HeLa細胞、BHK(ATCC CRL 10)細胞株、アフリカミドリザル腎臓細胞株CV1(ATCC CCL 70)に由来するCV1/EBNA細胞株(McMahan et al.,1991,EMBO J.10:2821を参照されたい)、ヒト胎児腎臓細胞、例えば、293、293 EBNA、若しくはMSR 293、ヒト表皮A431細胞、ヒトColo205細胞、他の形質転換された霊長類細胞株、正常二倍体細胞、一次組織、一次外植片、HL-60、U937、HaK、若しくはJurkat細胞のインビトロ培養に由来する細胞株が含まれるが、これらに限定されない。典型的には、宿主細胞は、次いで宿主細胞において発現することができる、ポリペプチドコード核酸で形質転換又はトランスフェクトすることができる培養された細胞である。
「組換え宿主細胞」という語句は、発現される核酸で形質転換又はトランスフェクトされた宿主細胞を示すために使用することができる。宿主細胞はまた、核酸を含むが、調節配列が核酸と作動可能に結合するように宿主細胞に導入されない限り、それを所望のレベルで発現しない細胞であり得る。宿主細胞という用語は、特定の対象細胞だけでなく、そのような細胞の子孫又は潜在的な子孫を指すことが理解される。特定の修飾が、例えば、変異又は環境の影響によって、後続の世代で発生し得るため、そのような子孫は、実際には、親細胞と同一ではない場合があるが、依然として本明細書で使用される用語の範囲内に含まれる。
いくつかの実施形態では、宿主細胞は、対象へのABPの送達のための養子細胞療法において使用される。
7.2.他の解釈規則
本明細書に列挙される範囲は、列挙されたエンドポイントを含む、範囲内の値の全ての省略表現であると理解される。例えば、1~50の範囲は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、及び50からなる群からの任意の数、数の組み合わせ、又は部分範囲を含むと理解される。
特に示されない限り、1つ以上の立体中心を有する化合物への言及は、各立体異性体、及びそれらの立体異性体の全ての組み合わせを意図する。
7.3.抗原結合タンパク質
一態様では、本開示は、抗原結合タンパク質(例えば、抗体、抗体フラグメント、抗体誘導体、抗体ムテイン、及び抗体バリアント)を提供する。いくつかの実施形態では、ABPは、CTLA-4に結合する。特に、本開示は、イピリムマブとは異なるCTLA-4のエピトープに結合するABPを提供する。いくつかの実施形態では、エピトープは、K130、Y139、L141、及びI143を含むが、R70を含まない。いくつかの実施形態では、ABPは、アミノ酸K130、Y139、L141、I143と接触するが、CTLA-4のアミノ酸R70とは接触しない。いくつかの実施形態では、ABPは、CTPA-4がCD80/CD86と相互作用する間も、CTLA-4に結合することができる。いくつかの実施形態では、ABPとCTLA-4のアミノ酸L74A及び/又はE68との間の相互作用は、イピリムマブとCTLA-4のアミノ酸L74Aとの間の相互作用よりも大きい。
いくつかの実施形態では、本開示は、A1LC~A28LCからなる群から選択される軽鎖可変領域又はA1HC~A28HCからなる群から選択される重鎖可変領域を含む抗原結合タンパク質、並びにそのフラグメント、誘導体、ムテイン、及びバリアントを提供する。そのような抗原結合タンパク質は、命名法「LxHy」を使用して表すことができ、以下の配列において標識されるように、「x」は、軽鎖可変領域の番号に対応し、「y」は、重鎖可変領域の番号に対応する。すなわち、例えば、「A1HC」は、配列番号101のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を表し、「A1LC」は、配列番号1のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を表すなどである。より一般的に言えば、「L2H1」は、L2(配列番号2)のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域及びH1(配列番号101)のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を有する抗原結合タンパク質を指す。明確さのために、群の少なくとも2つのメンバーによって示される全ての範囲には、末端範囲メンバー間及びそれを含む群の全てのメンバーが含まれる。よって、群範囲A1~A28には、メンバーA1~A28の全てのメンバー、並びにメンバーA1及びA28自体が含まれる。群範囲A4~A6は、メンバーA4、A5、及びA6などを含む。特定の実施形態では、ABPはA14である。
いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質は、ATCCアクセッション番号PTA-125512下で寄託された、CTLA-4結合クローンのライブラリー中のクローンのうちの1つと同一の重鎖及び軽鎖両方の配列の可変(V(D)J)領域を含む。いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質は、ATCCアクセッション番号PTA-125512下で寄託された、CTLA-4結合クローンのライブラリー中のクローンのうちの1つと同一の重鎖又は軽鎖配列の可変(V(D)J)領域を含む。いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質は、ATCCアクセッション番号PTA-125512下で寄託された、CTLA-4結合クローンのライブラリー中のクローンのうちの1つにおいて発現ベクターから発現される。
また以下には、抗原結合部位の一部を作製するCDR(下線)の位置が示され、フレームワーク領域(FR)は、これらの可変ドメイン配列の介在セグメントである。軽鎖可変領域及び重鎖可変領域の両方において、3つのCDR(CDR1-3)及び4つのFR(FR1-4)がある。各軽鎖及び重鎖のCDR領域はまた、抗体タイプ(A1、A2、A3など)によって群化されている。本開示の抗原結合タンパク質には、例えば、L1H1(抗体A1、本明細書では「aCTLA-4.9」として交換可能に使用される)、L2H2(抗体A2、本明細書では「aCTLA-4.4」として交換可能に使用される)、L3H3(抗体A3、本明細書では「aCTLA-4.2」として交換可能に使用される)、L4H4(抗体A4、本明細書では「aCTLA-4.29」として交換可能に使用される)、L5H5(抗体A5、本明細書では「aCTLA-4.28」として交換可能に使用される)、L6H6(抗体A6、本明細書では「aCTLA-4.26」として交換可能に使用される)、L7H7(抗体A7、本明細書では「aCTLA-4.3」として交換可能に使用される)、L8H8(抗体A8、本明細書では「aCTLA-4.1」として交換可能に使用される)、L9H9(抗体A9、本明細書では「aCTLA-4.24」として交換可能に使用される)、L10H10(抗体A10、本明細書では「aCTLA-4.22」として交換可能に使用される)、L11H11(抗体A11、本明細書では「aCTLA-4.31」として交換可能に使用される)、L12H12(抗体A12、本明細書では「aCTLA-4.12」として交換可能に使用される)、L13H13(抗体A13、本明細書では「aCTLA-4.14」として交換可能に使用される)、L13H13(抗体A13、本明細書では「aCTLA-4.14」として交換可能に使用される)・・・及びL28H28(抗体A28)からなる組み合わせの群から選択される軽鎖及び重鎖可変ドメインの組み合わせを有する抗原結合タンパク質が含まれる。本開示の抗原結合タンパク質には、例えば、L18H18(抗体A18、本明細書では「aCTLA-4.11」として交換可能に使用される)、L15H15(抗体A15、本明細書では「aCTLA-4.18」として交換可能に使用される)、L16H16(抗体A16、本明細書では「aCTLA-4.5」として交換可能に使用される)、及びL17H17(抗体A17、本明細書では「aCTLA-4.17」として交換可能に使用される)からなる群から選択される軽鎖及び重鎖可変ドメインを有する抗原結合タンパク質が含まれる。いくつかの実施形態では、本開示のABPは、L14H14(抗体A14、本明細書では「aCTLA-4.15」又はGIGA-564として交換可能に使用される)を含む。
本開示の抗原結合タンパク質には、例えば、L19H19(抗体A19、本明細書では「aCTLA-4.7」として交換可能に使用される)、L20H20(抗体A20、本明細書では「aCTLA-4.25」として交換可能に使用される)、L21H21(抗体A21、本明細書では「aCTLA-4.10」として交換可能に使用される)、L22H22(抗体A22、本明細書では「aCTLA-4.21」として交換可能に使用される)、L23H23(抗体A23、本明細書では「aCTLA-4.23」として交換可能に使用される)、L24H24(抗体A24、本明細書では「aCTLA-4.27」として交換可能に使用される)、L25H25(抗体A25、本明細書では「aCTLA-4.32」として交換可能に使用される)、L26H26(抗体A26、本明細書では「aCTLA-4.20」として交換可能に使用される)、及びL27H27(抗体A27、本明細書では「aCTLA-4.8」として交換可能に使用される)からなる群から選択される軽鎖及び重鎖可変ドメインを有する抗原結合タンパク質が含まれる。いくつかの実施形態では、本開示のABPは、L14H14(抗体A14、本明細書では「aCTLA-4.15」又はGIGA-564として交換可能に使用される)の軽鎖及び重鎖可変ドメインを含む。
いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質は、ATCCアクセッション番号PTA-125512下で寄託された、CTLA-4結合クローンのライブラリー中のクローンのうちの1つと同一の全ての6つのCDR配列(軽鎖の3つのCDR及び重鎖の3つのCDR)を含む。いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質は、ATCCアクセッション番号PTA-125512下で寄託された、CTLA-4結合クローンのライブラリー中のクローンのうちの1つと同一の6つのCDR配列(軽鎖の3つのCDR又は重鎖の3つのCDR)のうちの3つを含む。いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質は、ATCCアクセッション番号PTA-125512下で寄託された、CTLA-4結合クローンのライブラリー中のクローンのうちの1つと同一の6つのCDR配列のうちの1つ、2つ、3つ、4つ、又は5つを含む。
一実施形態では、本開示は、L1~L28からなる群から選択される軽鎖可変ドメインの配列とは15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、又は1個の残基のみで異なるアミノ酸の配列を含む軽鎖可変ドメインを含む抗原結合タンパク質を提供し、各々そのような配列差は、独立して、1個のアミノ酸残基の欠失、挿入、又は置換のいずれかである。別の実施形態では、軽鎖可変ドメインは、L1~L28からなる群から選択される軽鎖可変ドメインの配列と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、又は99%同一であるアミノ酸の配列を含む。別の実施形態では、軽鎖可変ドメインは、(L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、・・・及びL28を含む)L1~L28からなる群から選択される軽鎖可変ドメインをコードするヌクレオチド配列と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、又は99%同一であるヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸の配列を含む。別の実施形態では、軽鎖可変ドメインは、L1~L28からなる群から選択される軽鎖可変ドメインをコードするポリヌクレオチドの補体に適度にストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるアミノ酸の配列を含む。別の実施形態では、軽鎖可変ドメインは、L1~L28からなる群から選択される軽鎖可変ドメインをコードするポリヌクレオチドの補体に適度にストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるアミノ酸の配列を含む。別の実施形態では、軽鎖可変ドメインは、L1~L28の軽鎖ポリヌクレオチドの補体に適度にストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるアミノ酸の配列を含む。
一実施形態では、本開示は、ATCCアクセッション番号PTA-125512下で寄託された、CTLA-4結合クローンのライブラリーのクローンのうちの1つによってコードされる軽鎖可変ドメインの配列とは15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、又は1個の残基のみで異なるアミノ酸の配列を含む軽鎖可変ドメインを含む抗原結合タンパク質を提供し、各そのような配列差は、独立して、1個のアミノ酸残基の欠失、挿入、又は置換のいずれかである。別の実施形態では、軽鎖可変ドメインは、ATCCアクセッション番号PTA-125512下で寄託された、CTLA-4結合クローンのライブラリーのクローンのうちの1つによってコードされる軽鎖可変ドメインの配列と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、又は99%同一であるアミノ酸の配列を含む。別の実施形態では、軽鎖可変ドメインは、ATCCアクセッション番号PTA-125512下で寄託された、CTLA-4結合クローンのライブラリーのクローンのうちの1つのヌクレオチド配列と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、又は99%同一であるヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸の配列を含む。
別の実施形態では、本開示は、H1~H28からなる群から選択される重鎖可変ドメインの配列とは15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、又は1個の残基のみで異なるアミノ酸の配列を含む重鎖可変ドメインを含む抗原結合タンパク質を提供し、各そのような配列差は、独立して、1個のアミノ酸残基の欠失、挿入、又は置換のいずれかである。別の実施形態では、重鎖可変ドメインは、H1~H28からなる群から選択される重鎖可変ドメインの配列と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、又は99%同一であるアミノ酸の配列を含む。別の実施形態では、重鎖可変ドメインは、H1~H28からなる群から選択される重鎖可変ドメインをコードするヌクレオチド配列と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、又は99%同一であるヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸の配列を含む。別の実施形態では、重鎖可変ドメインは、H1~H28からなる群から選択される重鎖可変ドメインをコードするポリヌクレオチドの補体に適度にストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるアミノ酸の配列を含む。別の実施形態では、重鎖可変ドメインは、H1~H28からなる群から選択される重鎖可変ドメインをコードするポリヌクレオチドの補体に適度にストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるアミノ酸の配列を含む。別の実施形態では、重鎖可変ドメインは、本明細書に開示される重鎖ポリヌクレオチドの補体に適度にストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるアミノ酸の配列を含む。
一実施形態では、本開示は、ATCCアクセッション番号PTA-125512下で寄託された、CTLA-4結合クローンのライブラリーのクローンのうちの1つによってコードされる重鎖可変ドメインの配列とは15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、又は1個の残基のみで異なるアミノ酸の配列を含む重鎖可変ドメインを含む抗原結合タンパク質を提供し、各そのような配列差は、独立して、1個のアミノ酸残基の欠失、挿入、又は置換のいずれかである。別の実施形態では、重鎖可変ドメインは、ATCCアクセッション番号PTA-125512下で寄託された、CTLA-4結合クローンのライブラリーのクローンのうちの1つによってコードされる重鎖可変ドメインの配列と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、又は99%同一であるアミノ酸の配列を含む。別の実施形態では、重鎖可変ドメインは、ATCCアクセッション番号PTA-125512下で寄託された、CTLA-4結合クローンのライブラリーのクローンのうちの1つのヌクレオチド配列と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、又は99%同一であるヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸の配列を含む。
本開示の抗原結合タンパク質の特定の実施形態は、本明細書で参照されるCDR及び/又はFRのうちの1つ以上のアミノ酸配列と同一である1つ以上のアミノ酸配列を含む。一実施形態では、抗原結合タンパク質は、上に示された軽鎖CDR1配列を含む。別の実施形態では、抗原結合タンパク質は、上に示された軽鎖CDR2配列を含む。別の実施形態では、抗原結合タンパク質は、上に示された軽鎖CDR3配列を含む。別の実施形態では、抗原結合タンパク質は、上に示された重鎖CDR1配列を含む。別の実施形態では、抗原結合タンパク質は、上に示された重鎖CDR2配列を含む。別の実施形態では、抗原結合タンパク質は、上に示された重鎖CDR3配列を含む。
一実施形態では、本開示は、上に示されるCDR配列と5、4、3、2、又は1個のアミノ酸残基で異なる1つ以上のCDR配列を含む抗原結合タンパク質を提供する。
いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質のCDR1配列のうちの少なくとも1つは、表5に示されるように、A1~A28、CDR1-L1~28、又はCDR1-H1~28からのCDR1配列である。いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質のCDR2配列のうちの少なくとも1つは、表5に示されるように、A1~A28、CDR2-L1~28、又はCDR2-H1~28からのCDR2配列である。いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質のCDR3配列のうちの少なくとも1つは、表5に示されるように、A1~A28、CDR3-L1~28、又はCDR3-H1~28からのCDR3配列である。
別の実施形態では、抗原結合タンパク質の軽鎖CDR3配列は、表5に示されるように、A1~A28又はCDR3-L1~28からの軽鎖CDR3配列であり、抗原結合タンパク質の重鎖CDR3配列は、表5に示されるように、A1~A28又はCDR-H1~28からの重鎖配列である。
いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質のCDR1配列のうちの少なくとも1つは、QSVSSSYLA(配列番号12078又は1014)の軽鎖CDR1配列である。いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質のCDR2配列のうちの少なくとも1つは、GASSRAT(配列番号12079又は2014)の軽鎖CDR2配列である。いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質のCDR3配列のうちの少なくとも1つは、QQYGSSPWT(配列番号12080又は3014)の軽鎖CDR3配列である。
いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質のCDR1配列のうちの少なくとも1つは、GFTFSSY(配列番号12075又は4014)の重鎖CDR1配列である。いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質のCDR2配列のうちの少なくとも1つは、WYEGRNの重鎖CDR2配列(配列番号12076又は5014)である。いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質のCDR3配列のうちの少なくとも1つは、AGDLGAFDIの重鎖CDR3配列(配列番号12077又は6014)である。
いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号12004からなるCDR1-L、配列番号12014からなるCDR2-L、配列番号12024からなるCDR3-L、配列番号12039からなるCDR1-H、配列番号12049からなるCDR2-H、及び配列番号12059からなるCDR3-Hを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号12005からなるCDR1-L、配列番号12015からなるCDR2-L、配列番号12025からなるCDR3-L、配列番号12040からなるCDR1-H、配列番号12050からなるCDR2-H、及び配列番号12060からなるCDR3-Hを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号12006からなるCDR1-L、配列番号12016からなるCDR2-L、配列番号12026からなるCDR3-L、配列番号12041からなるCDR1-H、配列番号12051からなるCDR2-H、及び配列番号12061からなるCDR3-Hを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号12007からなるCDR1-L、配列番号12017からなるCDR2-L、配列番号12027からなるCDR3-L、配列番号12042からなるCDR1-H、配列番号12052からなるCDR2-H、及び配列番号12062からなるCDR3-Hを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、配列番号12008からなるCDR1-L、配列番号12018からなるCDR2-L、配列番号12028からなるCDR3-L、配列番号12043からなるCDR1-H、配列番号12053からなるCDR2-H、及び配列番号12063からなるCDR3-Hを含む。
別の実施形態では、抗原結合タンパク質は、各々独立して、6、5、4、3、2、1、又は0個の単一アミノ酸付加、置換、及び/又はA1~A23のCDR配列からの欠失によって異なる1、2、3、4、又は5個のCDR配列を含み、抗原結合タンパク質は、各々独立して、6、5、4、3、2、1、又は0個の単一アミノ酸付加、置換、及び/又はCDR配列からの欠失によって異なる1、2、3、4、又は5個のCDR配列を更に含む。いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質は、各々A1~A28のCDR配列に対して少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性を有する1、2、3、4、又は5個のCDR配列を含む。
A1~A28のヌクレオチド配列、又はA1~A28のアミノ酸配列は、例えば、無作為変異誘発によって又は部位特異的変異誘発(例えば、オリゴヌクレオチド特異的部位特異的変異誘発)によって改変して、非変異ポリヌクレオチドと比較して、1つ以上の特定のヌクレオチド置換、欠失、又は挿入を含む改変されたポリヌクレオチドを作製することができる。そのような改変を行うための技法の例は、Walder et al.,1986,Gene 42:133、Bauer et al.1985,Gene 37:73、Craik,BioTechniques,January 1985,12-19、Smith et al.,1981,Genetic Engineering:Principles and Methods,Plenum Press、並びに米国特許第4,518,584号及び同第4,737,462号に記載されている。これら及び他の方法を使用して、例えば、所望の特性、例えば、誘導体化されていない抗体と比較して、CTLA-4についての増加した親和性、結合力、若しくは特異性、インビボ若しくはインビトロでの増加した活性若しくは安定性、又は低減したインビボ副作用を有する抗CTLA-4抗体の誘導体を作製することができる。
本開示の範囲内の抗CTLA-4抗体の他の誘導体には、抗CTLA-4抗体ポリペプチドのN末端又はC末端に融合した異種ポリペプチドを含む組換え融合タンパク質の発現によるなど、抗CTLA-4抗体、又はそのフラグメントの、他のタンパク質又はポリペプチドとの共有結合又は凝集コンジュゲートが含まれる。例えば、コンジュゲートされたペプチドは、異種シグナル(又はリーダー)ポリペプチド、例えば、酵母アルファ因子リーダー、又はエピトープタグなどのペプチドであり得る。抗原結合タンパク質含有融合タンパク質は、抗原結合タンパク質(例えば、ポリ-His)の精製又は同定を促進するために添加されるペプチドを含むことができる。抗原結合タンパク質はまた、Hopp et al.,Bio/Technology 6:1204,1988、及び米国特許第5,011,912号に記載されるFLAGペプチドAsp-Tyr-Lys-Asp-Asp-Asp-Asp-Lys(DYKDDDDK)(配列番号7002)に結合し得る。FLAGペプチドは、高抗原性であり、特定のモノクローナル抗体(mAb)によって可逆的に結合するエピトープを提供し、発現した組換えタンパク質の迅速なアッセイ及び容易な精製を可能にする。FLAGペプチドが所与のポリペプチドに融合している融合タンパク質を調製するために有用な試薬は、市販されている(Sigma、St.Louis、MO)。
PCT出願WO93/10151(参照によって本明細書に組み込まれる)に記載される、1つの好適なFcポリペプチドは、ヒトIgG1抗体のFc領域のN末端ヒンジ領域から天然C末端まで延在する単鎖ポリペプチドである。別の有用なFcポリペプチドは、米国特許第5,457,035号及びBaum et al.,1994,EMBO J.13:3992-4001に記載されるFcムテインである。このムテインのアミノ酸配列は、アミノ酸19がLeuからAlaに変更され、アミノ酸20がLeuからGluに変更され、アミノ酸22がGlyからAlaに変更されたことを除いて、WO93/10151に提示される天然Fc配列のものと同一である。ムテインは、Fc受容体について低減した親和性を示す。
他の実施形態では、抗CTLA-4抗体の重鎖及び/又は軽鎖の可変部分は、抗体重鎖及び/又は軽鎖の可変部分に置換することができる。
1つ以上の抗原結合タンパク質を含有するオリゴマーは、CTLA-4アンタゴニスト又はアゴニストとして使用され得る。オリゴマーは、共有結合又は非共有結合ダイマー、トリマー、又はより高次のオリゴマーの形態であり得る。2つ以上の抗原結合タンパク質を含むオリゴマーは、使用について企図され、一例は、ホモダイマーである。他のオリゴマーには、ヘテロダイマー、ホモトリマー、ヘテロトリマー、ホモテトラマー、ヘテロテトラマーなどが含まれる。
一実施形態は、抗原結合タンパク質に融合したペプチド部分間の共有結合又は非共有相互作用を介して結合した複数の抗原結合タンパク質を含むオリゴマーを対象とする。そのようなペプチドは、ペプチドリンカー(スペーサー)、又はオリゴマー化を促進する特性を有するペプチドであり得る。ロイシンジッパー及び抗体から誘導される特定のポリペプチドは、以下でより詳細に記載されるように、それに結合した抗原結合タンパク質のオリゴマー化を促進することができるペプチドに含まれる。
特定の実施形態では、オリゴマーは、2~4個の抗原結合タンパク質を含む。オリゴマーの抗原結合タンパク質は、上記の形態のいずれか、例えば、バリアント又はフラグメントなどの、任意の形態であり得る。好ましくは、オリゴマーは、CTLA-4結合活性を有する抗原結合タンパク質を含む。
一実施形態では、オリゴマーは、免疫グロブリンに由来するポリペプチドを使用して調製される。抗体由来のポリペプチド(Fcドメインを含む)の様々な部分に融合した特定の異種ポリペプチドを含む融合タンパク質の調製は、例えば、Ashkenazi et al.,1991,PNAS USA 88:10535、Byrn et al.,1990,Nature 344:677、及びHollenbaugh et al.,1992 Curr.Prots in Immunol.,Suppl.4,pages 10.19.1-10.19.11によって記載されている。
本開示の一実施形態は、抗CTLA-4抗体のCTLA-4結合フラグメントを抗体のFc領域に融合することによって作製される2つの融合タンパク質を含むダイマーを対象とする。ダイマーは、例えば、融合タンパク質をコードする遺伝子融合体を適切な発現ベクターに挿入し、組換え発現ベクターで形質転換された宿主細胞において遺伝子融合体を発現させ、発現した融合タンパク質を抗体分子と同様に組み立てることを可能にすることによって作製することができ、その後鎖間ジスルフィド結合がFc部分間に形成され、ダイマーをもたらす。
あるいは、オリゴマーは、ペプチドリンカー(スペーサーペプチド)を含む又は含まない、複数の抗原結合タンパク質を含む融合タンパク質である。好適なペプチドリンカーの中には、米国特許第4,751,180号及び第4,935,233号に記載されるものがある。
オリゴマー抗原結合タンパク質を調製するための別の方法は、ロイシンジッパーの使用を含む。ロイシンジッパードメインは、それらが見られるタンパク質のオリゴマー化を促進するペプチドである。ロイシンジッパーは、当初はいくつかのDNA結合タンパク質において同定され(Landschulz et al.,1988,Science 240:1759)、その後は様々な異なるタンパク質において発見された。既知のロイシンジッパーの中には、ダイマー化又はトリマー化する天然に存在するペプチド及びその誘導体がある。可溶性オリゴマータンパク質を産生するために好適なロイシンジッパードメインの例は、PCT出願WO94/10308に記載されており、肺界面活性タンパク質D(SPD)に由来するロイシンジッパーは、本明細書に参照によって組み込まれる、Hoppe et al.,1994,FEBS Letters 344:191に記載されている。それに融合した異種タンパク質の安定なトリマー化を可能にする修飾されたロイシンジッパーの使用は、Fanslow et al.,1994,Semin.Immunol.6:267-78に記載されている。1つのアプローチでは、ロイシンジッパーペプチドに融合した抗CTLA-4抗体フラグメント又は誘導体を含む組換え融合タンパク質は、好適な宿主細胞において発現され、形成される可溶性オリゴマー抗CTLA-4抗体フラグメント又は誘導体は、培養上清から回収される。
一態様では、本開示は、CTLA-4のそのリガンドへの結合に干渉する抗原結合タンパク質を提供する。そのような抗原結合タンパク質は、CTLA-4、又はそのフラグメント、バリアント、若しくは誘導体に対して作製され、CTLA-4のそのリガンドへの結合に干渉する能力について従来のアッセイでスクリーニングされ得る。好適なアッセイの例は、CTLA-4を発現する細胞へのCTLA-4リガンドの結合を阻害する能力について抗原結合タンパク質を試験するアッセイ、又はCTLA-4リガンドの細胞表面CTLA-4への結合からもたらされる生体若しくは細胞応答を低減する能力について抗原結合タンパク質を試験するアッセイである。例えば、抗体は、固定化された抗体表面(CTLA-4)に結合する能力に従ってスクリーニングすることができる。CTLA-4のリガンドへの結合をブロックする抗原結合タンパク質は、がんを含むが、これに限定されない、任意のCTLA-4関連状態の治療に使用することができる。一実施形態では、トランスジェニックマウスの免疫化を伴う手順によって生成されたヒト抗CTLA-4モノクローナル抗体が、そのような状態の治療に使用される。
本開示の抗原結合タンパク質の抗原結合フラグメントは、従来の技法によって産生することができる。そのようなフラグメントの例には、Fab及びF(ab’)フラグメントが含まれるが、これらに限定されない。遺伝子操作技法によって産生された抗体フラグメント及び誘導体も企図される。
追加の実施形態には、キメラ抗体、例えば、非ヒト(例えば、マウス)モノクローナル抗体のヒト化バージョンが含まれる。そのようなヒト化抗体は、既知の技法によって調製され得、抗体がヒトに投与されると低減した免疫原性の利点を提供し得る。一実施形態では、ヒト化モノクローナル抗体は、マウス抗体の可変ドメイン(又はその抗原結合部位の全部若しくは一部)及びヒト抗体に由来する定常ドメインを含む。あるいは、ヒト化抗体フラグメントは、マウスモノクローナル抗体の抗原結合部位及びヒト抗体に由来する可変ドメインフラグメント(抗原結合部位が欠如している)を含み得る。キメラ及び更に操作されたモノクローナル抗体の産生のための手順には、Riechmann et al.,1988,Nature 332:323、Liu et al.,1987,Proc.Nat.Acad.Sci.USA 84:3439、Larrick et al.,1989,Bio/Technology 7:934、及びWinter et al.,1993,TIPS 14:139に記載されるものが含まれる。一実施形態では、キメラ抗体は、CDRグラフト化抗体である。抗体をヒト化するための技法は、例えば、米国特許第5,869,619号、同第5,225,539号、同第5,821,337号、同第5,859,205号、同第6,881,557号、Padlan et al.,1995,FASEB J.9:133-39、及びTamura et al.,2000,J.Immunol.164:1432-41に議論されている。
非ヒト動物においてヒト抗体又は部分ヒト抗体を生成するために手順が開発されている。例えば、1つ以上の内因性免疫グロブリン遺伝子が様々な手段によって不活化されたマウスが調製されている。不活性化されたマウス遺伝子を置き換えるために、ヒト免疫グロブリン遺伝子がマウスに導入された。動物において産生される抗体は、動物に導入されたヒト遺伝材料によってコードされるヒト免疫グロブリンポリペプチド鎖を組み込む。一実施形態では、トランスジェニックマウスなどの、非ヒト動物は、CTLA-4ポリペプチドに対する抗体が動物において生成されるように、CTLA-4ポリペプチドで免疫化される。
好適な免疫原の一例は、以下の配列:配列番号7001又はタンパク質の他の免疫原性フラグメントを有するタンパク質の細胞外ドメインを含むポリペプチドなどの、可溶性ヒトCTLA-4である。ヒト又は部分的ヒト抗体の産生のためのトランスジェニック動物の産生及び使用のための技法の例は、米国特許第5,814,318号、同第5,569,825号、及び同第5,545,806号、Davis et al.,2003,Production of human antibodies from transgenic mice in Lo,ed.Antibody Engineering:Methods and Protocols,Humana Press,NJ:191-200、Kellermann et al.,2002,Curr Opin Biotechnol.13:593-97、Russel et al.,2000,Infect Immun.68:1820-26、Gallo et al.,2000,Eur J Immun.30:534-40、Davis et al.,1999,Cancer Metastasis Rev.18:421-25、Green,1999,J Immunol Methods.231:11-23、Jakobovits,1998,Advanced Drug Delivery Reviews 31:33-42、Green et al.,1998,J Exp Med.188:483-95、Jakobovits A,1998,Exp.Opin.Invest.Drugs.7:607-14、Tsuda et al.,1997,Genomics.42:413-21、Mendez et al.,1997,Nat Genet.15:146-56、Jakobovits,1994,Curr Biol.4:761-63、Arbones et al.,1994,Immunity.1:247-60、Green et al.,1994,Nat Genet.7:13-21、Jakobovits et al.,1993,Nature.362:255-58、Jakobovits et al.,1993,Proc Natl Acad Sci U S A.90:2551-55.Chen,J.,M.Trounstine,F.W.Alt,F.Young,C.Kurahara,J.Loring,D.Huszar.Inter’l Immunol.5(1993):647-656、Choi et al.,1993,Nature Genetics 4:117-23、Fishwild et al.,1996,Nature Biotech.14:845-51,Harding et al.,1995,Annals of the New York Academy of Sciences、Lonberg et al.,1994,Nature 368:856-59、Lonberg,1994,Transgenic Approaches to Human Monoclonal Antibodies in Handbook of Experimental Pharmacology 113:49-101、Lonberg et al.,1995,Internal Review of Immunology 13:65-93、Neuberger,1996,Nature Biotechnology 14:826、Taylor et al.,1992,Nucleic Acids Res.20:6287-95、Taylor et al.,1994,Inter’l Immunol.6:579-91、Tomizuka et al.,1997,Nature Genetics 16:133-43、Tomizuka et al.,2000,Pro.Nat’lAcad.Sci.USA 97:722-27、Tuaillon et al.,1993,Pro.Nat’lAcad.Sci.USA 90:3720-24、並びにTuaillon et al.,1994,J.Immunol.152:2912-20に記載されている。
本開示の抗原結合タンパク質(例えば、抗体、抗体フラグメント、及び抗体誘導体)は、当該技術分野で知られている任意の定常領域を含むことができる。軽鎖定常領域は、例えば、カッパ又はラムダ型軽鎖定常領域、例えば、ヒトカッパ又はラムダ型軽鎖定常領域であり得る。重鎖定常領域は、例えば、アルファ型、デルタ型、イプシロン型、ガンマ型、又はミュー型重鎖定常領域、例えば、ヒトアルファ型、デルタ型、イプシロン型、ガンマ型、又はミュー型重鎖定常領域であり得る。一実施形態では、軽鎖又は重鎖定常領域は、天然に存在する定常領域のフラグメント、誘導体、バリアント、又はムテインである。
目的の抗体から異なるサブクラス又はアイソタイプの抗体を誘導するための技法、すなわち、サブクラススイッチングが知られている。よって、IgG抗体は、例えば、IgM抗体から誘導され得、逆もまた同様である。そのような技法は、所与の抗体(親抗体)の抗原結合特性を有するが、親抗体のものとは異なる抗体アイソタイプ又はサブクラスに関連する生物学的特性も示す新しい抗体の調製を可能にする。組換えDNA技法が使用され得る。特定の抗体ポリペプチドをコードするクローニングされたDNA、例えば、所望のアイソタイプの抗体の定常ドメインをコードするDNAは、そのような手順で使用され得る。Lantto et al.,2002,Methods Mol.Biol.178:303-16を参照されたい。
一実施形態では、本開示の抗原結合タンパク質は、A1~A28(H1~H28)のいずれかのIgG1重鎖ドメイン、又はA1~A28(H1~H28)のいずれかのIgG1重鎖ドメインのフラグメントを含む。別の実施形態では、本開示の抗原結合タンパク質は、A1~A28(L1~L28)のカッパ軽鎖定常領域、又はA1~A28(L1~L28)のカッパ軽鎖定常領域のフラグメントを含む。別の実施形態では、本開示の抗原結合タンパク質は、A1~A28(H1~H28)のIgG1重鎖ドメイン、又はそのフラグメント、及びA1~A28(L1~L28)のカッパ軽鎖ドメイン、又はそのフラグメントの両方を含む。
別の実施形態では、本開示の抗原結合タンパク質は、A1~A28(H1~H28)の、IgG1重鎖ドメイン又はそのフラグメントの両方を含む。いくつかの実施形態では、IgG1重鎖ドメインは、IMGTエキソンナンバリングシステムによるアミノ酸位置97(K97)にリジンを含む。別の実施形態では、IgG1重鎖ドメインは、EUナンバリングシステムによるアミノ酸位置214(K214)にリジンを含む。いくつかの実施形態では、IgG1重鎖ドメインは、IMGTエキソンナンバリングシステムによるアミノ酸位置97(R97)にアルギニンを含む。別の実施形態では、IgG1重鎖ドメインは、EUナンバリングシステムによるアミノ酸位置214(R214)にアルギニンを含む。
いくつかの実施形態では、本開示の抗原結合タンパク質は、A14(H14)(配列番号114)のIgG1重鎖ドメイン又はIgG1重鎖ドメインのフラグメント、及びA14(H14)(配列番号14)のIgG1軽鎖ドメイン又はIgG1軽鎖ドメインのフラグメントを含む。
したがって、本開示の抗原結合タンパク質には、例えば、可変ドメイン組み合わせL1H1、L2H2、L3H3、L4H4、L5H5、L6H6、L7H7、L8H8、L9H9、L10H10、L11H11、L12H12、L13H13、・・・及びL28H28を含むもの、所望のアイソタイプ(例えば、IgA、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgM、IgE、及びIgD)及びそのFab又はF(ab’)フラグメントを有するものが含まれる。更に、IgG4が望まれる場合、参照によって本明細書に組み込まれる、Bloom et al.,1997,Protein Science 6:407に記載されるようにヒンジ領域における点変異(CPSCP(配列番号11969)->CPPCP(配列番号11970))を導入して、IgG4抗体における不均一性をもたらし得るH鎖内ジスルフィド結合を形成する傾向を緩和することも望まれ得る。
一実施形態では、抗原結合タンパク質は、1×10-4-1以下のKoffを有する。別の実施形態では、Koffは、5×10-5-1以下である。別の実施形態では、Koffは、L1H1、L2H2、L3H3、L4H4、L5H5、L6H6、・・・及びL28H28からなる組み合わせの群から選択される軽鎖及び重鎖可変ドメイン配列の組み合わせを有する抗体と実質的に同じである。別の実施形態では、抗原結合タンパク質は、L1H1、L2H2、L3H3、L4H4、L5H5、L6H6、・・・及びL23H28からなる組み合わせの群から選択される軽鎖及び重鎖可変ドメイン配列の組み合わせを有する抗体からの1つ以上のCDRを含む抗体と実質的に同じKoffでCTLA-4に結合する。別の実施形態では、抗原結合タンパク質は、上に示されたアミノ酸配列のうちの1つを含む抗体と実質的に同じKoffでCTLA-4に結合する。別の実施形態では、抗原結合タンパク質は、上に示されたアミノ酸配列のうちの1つを含む抗体からの1つ以上のCDRを含む抗体と実質的に同じKoffでCTLA-4に結合する。
一態様では、本開示は、本開示の抗CTLA-4抗体の抗原結合フラグメントを提供する。そのようなフラグメントは、抗体由来の配列から完全に構成され得るか、又は追加の配列を含み得る。抗原結合フラグメントの例には、Fab、F(ab’)2、単鎖抗体、ダイアボディ、トリアボディ、テトラボディ、及びドメイン抗体が含まれる。他の例は、Lunde et al.,2002,Biochem.Soc.Trans.30:500-06に提供される。
単鎖抗体(scFv)は、アミノ酸架橋(短いペプチドリンカー、例えば、アミノ酸残基の合成配列)を介して重鎖及び軽鎖可変ドメイン(Fv領域)フラグメントを結合し、単一のポリペプチド鎖をもたらすことによって形成され得る。そのような単鎖Fv(scFv)は、2つの可変ドメインポリペプチド(V及びV)をコードするDNA間のペプチドリンカーをコードするDNAを融合することによって調製された。得られたポリペプチドは、2つの可変ドメイン間の柔軟なリンカーの長さに応じて、折り返して抗原結合モノマーを形成するか、又はマルチマー(例えば、ダイマー、トリマー、又はテトラマー)を形成することができる(Kortt et al.,1997,Prot.Eng.10:423、Kortt et al.,2001,Biomol.Eng.18:95-108、Bird et al.,1988,Science 242:423-26、及びHuston et al.,1988,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879-83)。異なるV及びV含有ポリペプチドを組み合わせることによって、異なるエピトープに結合するマルチマーscFvを形成することができる(Kriangkum et al.,2001,Biomol.Eng.18:31-40)。単鎖抗体の産生のために開発された技法には、米国特許第4,946,778号、Bird,1988,Science 242:423、Huston et al.,1988,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879、Ward et al.,1989,Nature 334:544、de Graaf et al.,2002,Methods Mol Biol.178:379-87に記載されるものが含まれる。可変ドメインの組み合わせL1H1、L2H2、L3H3、L4H4、L5H5、L6H6、・・・、及びL28H28を含むscFvは、本開示によって包含される。
本明細書で提供されるABPは、塩勾配を使用して、ヘパリンHPカラムを使用して宿主細胞培養液の濾過された上清を溶出することによって、抗体をコードする遺伝子によってトランスフェクトされた宿主細胞から精製された抗CTLA-4抗体であり得る。
いくつかの実施形態では、宿主細胞は、対象へのABPの送達のための養子細胞療法において使用される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される方法は、抗CTLA-4抗体をコードする遺伝子によってトランスフェクトされた宿主細胞を投与することができる。
抗原結合タンパク質は、例えば、天然に存在する免疫グロブリンの構造を有することができる。「免疫グロブリン」は、テトラマー分子である。天然に存在する免疫グロブリンでは、各テトラマーは、ポリペプチド鎖の2つの同一の対で構成され、各対は、1つの「軽」鎖(約25kDa)及び1つの「重」鎖(約50-70kDa)を有する。各鎖のアミノ末端部分は、主に抗原認識に関与する約100~110個以上のアミノ酸の可変領域を含む。各鎖のカルボキシ末端部分は、主にエフェクター機能に関与する定常領域を定義する。ヒト軽鎖は、カッパ及びラムダ軽鎖として分類される。重鎖は、ミュー、デルタ、ガンマ、アルファ、又はイプシロンとして分類され、抗体のアイソタイプを、それぞれ、IgM、IgD、IgG、IgA、及びIgEとして定義する。軽鎖及び重鎖内では、可変及び定常領域は、約12個以上のアミノ酸の「J」領域によって結合し、重鎖は、約10個以上のアミノ酸の「D」領域も含む。一般的には、Fundamental Immunology Ch.7(Paul,W.,ed.,2nd ed.Raven Press,N.Y.(1989))(全ての目的のためにその全体が参照によって組み込まれる)を参照されたい。各軽/重鎖対の可変領域は、インタクトな免疫グロブリンが2つの結合部位を有するように、抗体結合部位を形成する。
一態様では、本開示は、IGHG1*01のヒト重鎖定常領域遺伝子セグメントを含むABPを提供する。いくつかの実施形態では、IGHG1*01 Fc抗体は、scFvを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、CTLA-4、PD-1、PD-L1、LAG-3、CD47、TIGIT、又は他の抗原に特異的である。いくつかの実施形態では、ABPは、CTLA-4に特異的である。いくつかの実施形態では、ABPは、承認済み又は規制審査中の抗体治療薬の抗原結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、ABPは、イピリムマブ、トリパリマブ、アミバンタマブ、ドスタルリマブ、セミプリマブ、デュルバルマブ、アテゾリズマブ、又はペムブロリズマブの抗原結合ドメインを含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、IGHG1*01のヒト重鎖定常領域遺伝子セグメントを含むことによって増強されたFcRシグナル伝達又はFcエフェクター機能を有する。したがって、本開示は、IGHG1*01のヒト重鎖定常領域遺伝子セグメントを含むABPを投与するステップを含む、腫瘍微小環境においてFcR媒介Treg枯渇を誘発する方法を更に提供する。本開示はまた、IGHG1*01のヒト重鎖定常領域遺伝子セグメントをABPに導入することによって、ABPのFcRシグナル伝達又はFcエフェクター機能を改善する方法を提供する。
一態様では、本開示による抗原結合タンパク質には、CTLA-4の生物学的活性を阻害する抗原結合タンパク質が含まれる。
いくつかの実施形態では、本開示による抗原結合タンパク質は、FcRシグナル伝達又はFcエフェクター機能を増強するIGHG1*01 Fc抗CTLA-4抗体又はその抗原結合フラグメントを含む。いくつかの実施形態では、IGHG1*01 Fc抗CTLA-4抗体は、scFvを含む。
異なる抗原結合タンパク質は、CTLA-4の異なるドメインに結合し得るか、異なる作用メカニズムによって作用し得る。本明細書でとりわけ示されるように、ドメイン領域は、特に示されない限り、群を含むように指定される。例えば、アミノ酸4~12は、9つのアミノ酸:位置4、及び12のアミノ酸、並びに配列における7つの介在するアミノ酸を指す。他の例には、CTLA-4のそのリガンドへの結合を阻害する抗原結合タンパク質が含まれる。抗原結合タンパク質は、本開示において用途を見出すためにCTLA-4誘発活性を完全に阻害する必要はなく、むしろ、CTLA-4の特定の活性を低減する抗原結合タンパク質も用途について企図される。(特定の疾患を治療することにおけるCTLA-4結合抗原結合タンパク質の特定の作用メカニズムの本明細書における議論は、例示にすぎず、本明細書に提示される方法は、それによって拘束されない。)
Fabフラグメントは、V、V、C、及びCH1ドメインを有する一価フラグメントであり、F(ab’)フラグメントは、ヒンジ領域でジスルフィド架橋によって結合した2つのFabフラグメントを有する二価フラグメントであり、Fdフラグメントは、V及びCH1ドメインを有し、Fvフラグメントは、抗体の単一アームのV及びVドメインを有し、dAbフラグメントは、Vドメイン、Vドメイン、又はV若しくはVドメインの抗原結合フラグメントを有する(米国特許第6,846,634号、同第6,696,245号、米国出願公開第05/0202512号、同第04/0202995号、同第04/0038291号、同第04/0009507号、同第03/0039958号、Ward et al.,Nature 341:544-546,1989)。
特定の軽鎖及び重鎖可変ドメインのポリヌクレオチド及びポリペプチド配列は、以下に記載される。軽鎖及び重鎖を含む抗体は、軽鎖の名称及び重鎖可変ドメインの名称を組み合わせることによって指定される。例えば、「L4H7」は、L4の軽鎖可変ドメイン(配列番号4の配列を含む)及びH7の重鎖可変ドメイン(配列番号107の配列を含む)を含む抗体を示す。軽鎖可変配列は、配列番号1~28で提供され、重鎖可変配列は、配列番号101~128で提供される。
他の実施形態では、抗体は、特定の重鎖又は軽鎖を含み得るが、相補的軽鎖又は重鎖可変ドメインは特定されないままである。特に、本明細書における特定の実施形態は、特定の軽鎖又は重鎖によって特定の抗原(CTLA-4など)に結合する抗体を含み、相補的な重鎖又は軽鎖は、無差別であるか、又は無関係でさえあり得るが、例えば、コンビナトリアルライブラリーをスクリーニングすることによって決定され得る。Portolano et al.,J.Immunol.V.150(3),pp.880-887(1993)、Clackson et al.,Nature v.352 pp.624-628(1991)、Adler et al.,A natively paired antibody library yields drug leads with higher sensitivity and specificity than a randomly paired antibody library,MAbs(2018))、Adler et al.,Rare,high-affinity mouse anti-CTLA-4 antibodies that function in checkpoint blockade,discovered using microfluidics and molecular genomics,MAbs(2017)。
天然に存在する免疫グロブリン鎖は、相補性決定領域又はCDRとも呼ばれる、3つの超可変領域によって結合した比較的保存されたフレームワーク領域(FR)の同じ一般構造を示す。N末端からC末端まで、軽鎖及び重鎖の両方は、ドメインFR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、及びFR4を含む。各ドメインへのアミノ酸の割り当ては、Kabat et al.in Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th Ed.,US Dept.of Health and Human Services,PHS,NIH,NIH Publication no.91-3242,1991に従う。
「完全ヒト抗体」とも称される「ヒト抗体」という用語は、ヒト免疫グロブリン配列に由来する1つ以上の可変領域及び定常領域を有する全ての抗体を含む。一実施形態では、可変ドメイン及び定常ドメインの全ては、ヒト免疫グロブリン配列(完全ヒト抗体)に由来する。これらの抗体は、ヒト重鎖及び/又は軽鎖コード遺伝子に由来する抗体を発現するように遺伝子修飾されたマウスの目的の抗原での免疫化を含む、様々な方法で調製され得、その例が以下に記載される。
ヒト化抗体は、1つ以上のアミノ酸置換、欠失、及び/又は付加によって非ヒト種に由来する抗体の配列とは異なる配列を有し、ヒト化抗体は、ヒト対象に投与されると、非ヒト種抗体と比較して、免疫応答を誘発する可能性が低く、かつ/又はあまり重度ではない免疫応答を誘発する。一実施形態では、非ヒト種抗体の重鎖及び/又は軽鎖のフレームワーク及び定常ドメイン中の特定のアミノ酸は、ヒト化抗体を産生するように変異される。別の実施形態では、ヒト抗体からの定常ドメインは、非ヒト種の可変ドメインに融合される。別の実施形態では、非ヒト抗体の1つ以上のCDR配列中の1つ以上のアミノ酸残基は、ヒト対象に投与されると、非ヒト抗体の免疫原性の可能性を低減するように変更され、変更されたアミノ酸残基は、抗体のその抗原への免疫特異的結合にとって重要ではないか、又は行われるアミノ酸配列への変更が保存的変更であるかのいずれかであり、ヒト化抗体の抗原への結合は、非ヒト抗体の抗原への結合よりも顕著に悪くはなかった。ヒト化抗体を作製する方法の例は、米国特許第6,054,297号、同第5,886,152号、及び同第5,877,293号に見出すことができる。
「キメラ抗体」という用語は、1つの抗体からの1つ以上の領域及び1つ以上の他の抗体からの1つ以上の領域を含む抗体を指す。一実施形態では、CDRのうちの1つ以上は、ヒト抗CTLA-4抗体に由来する。別の実施形態では、CDRの全ては、ヒト抗CTLA-4抗体に由来する。別の実施形態では、2つ以上のヒト抗CTLA-4抗体からのCDRは、キメラ抗体において混合及び適合される。例えば、キメラ抗体は、第1のヒト抗CTLA-4抗体の軽鎖からのCDR1、第2のヒト抗CTLA-4抗体の軽鎖からのCDR2及びCDR3、並びに第3の抗CTLA-4抗体からの重鎖からのCDRを含み得る。更に、フレームワーク領域は、同じ抗CTLA-4抗体のうちの1つ、ヒト抗体などの1つ以上の異なる抗体、又はヒト化抗体に由来し得る。キメラ抗体の一例では、重鎖及び/又は軽鎖の一部分は、特定の種からの、又は特定の抗体クラス若しくはサブクラスに属する抗体と同一、相同であるか、又はそれに由来するが、鎖の残部は、別の種からの、又は別の抗体クラス若しくはサブクラスに属する抗体と同一、相同であるか、又はそれに由来する。所望の生物学的活性(すなわち、CTLA-4に特異的に結合する能力)を示すそのような抗体のフラグメントも含まれる。
抗体のフラグメント又はアナログは、当業者によって、本明細書の教示に従い、当該技術分野で周知の技法を使用して容易に調製され得る。フラグメント又はアナログの好ましいアミノ末端及びカルボキシ末端は、機能ドメインの境界付近に発生する。構造及び機能ドメインは、ヌクレオチド及び/又はアミノ酸配列データの公開又は独自配列データベースとの比較によって同定することができる。コンピュータ化された比較方法は、既知の構造及び/又は機能の他のタンパク質において発生する配列モチーフ又は予測されたタンパク質立体配座ドメインを同定するために使用することができる。既知の三次元構造にフォールドするタンパク質配列を同定する方法が知られている。例えば、Bowie et al.,1991,Science 253:164を参照されたい。
抗体に由来する抗原結合フラグメントは、例えば、抗体のタンパク質加水分解、例えば、従来の方法による全抗体のペプシン又はパパイン消化によって得ることができる。例として、抗体フラグメントは、F(ab’)2と呼ばれる5Sフラグメントを提供するペプシンでの抗体の酵素的切断によって産生することができる。このフラグメントは、チオール還元剤を使用して更に切断して、3.5S Fab’一価フラグメントを産生することができる。任意に、切断反応は、ジスルフィド結合の切断から生じるスルフヒドリル基のブロッキング基を使用して行うことができる。代替として、パパインを使用した酵素切断は、2つの一価Fabフラグメント及び1つのFcフラグメントを直接産生する。これらの方法は、例えば、Goldenberg、米国特許第4,331,647号、Nisonoff et al.,Arch.Biochem.Biophys.89:230,1960、Porter,Biochem.J.73:119,1959、Edelman et al.,in Methods in Enzymology 1:422(Academic Press 1967)によって、及びAndrews,S.M.and Titus,J.A.in Current Protocols in Immunology(Coligan J.E.,et al.,eds),John Wiley&Sons,New York(2003),pages 2.8.1 2.8.10 and 2.10A.1 2.10A.5によって記載されている。フラグメントがインタクトな抗体によって認識される抗原に結合する限り、重鎖を分離して一価軽重鎖フラグメント(Fd)を形成すること、フラグメントの更なる切断、又は他の酵素的、化学的、若しくは遺伝的技法などの、抗体を切断するための他の方法も使用され得る。
抗体フラグメントはまた、任意の合成又は遺伝子操作されたタンパク質であり得る。例えば、抗体フラグメントには、軽鎖可変領域からなる単離されたフラグメント、重鎖及び軽鎖の可変領域からなる「Fv」フラグメント、軽及び重可変領域がペプチドリンカー(scFvタンパク質)によって接続されている組換え単鎖ポリペプチド分子が含まれる。
抗体フラグメントの別の形態は、抗体の1つ以上の相補性決定領域(CDR)を含むペプチドである。CDR(「最小認識単位」又は「超可変領域」とも呼ばれる)は、それを抗原結合タンパク質にするために共有結合又は非共有結合のいずれかで分子に組み込むことができる。CDRは、目的のCDRをコードするポリヌクレオチドを構築することによって得ることができる。そのようなポリヌクレオチドは、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応を使用して、抗体産生細胞のmRNAを鋳型として使用して可変領域を合成することによって調製される(例えば、Larrick et al.,Methods:A Companion to Methods in Enzymology 2:106,1991、Courtenay Luck,“Genetic Manipulation of Monoclonal Antibodies,”in Monoclonal Antibodies:Production,Engineering and Clinical Application,Ritter et al.(eds.),page 166(Cambridge University Press 1995)、及びWard et al.,“Genetic Manipulation and Expression of Antibodies,”in Monoclonal Antibodies:Principles and Applications,Birch et al.,(eds.),page 137(Wiley Liss,Inc.1995)を参照されたい)。
よって、一実施形態では、結合剤は、本明細書に記載される少なくとも1つのCDRを含む。結合剤は、本明細書に記載される少なくとも2つ、3つ、4つ、5つ、又は6つのCDRを含み得る。結合剤は、本明細書に記載される抗体の少なくとも1つの可変領域ドメインを更に含み得る。可変領域ドメインは、任意のサイズ又はアミノ酸組成を有し得、一般に、ヒトCTLA-4への結合に関与する少なくとも1つのCDR配列、例えば、本明細書に具体的に記載され、1つ以上のフレームワーク配列に隣接するか、又はそれとインフレームである、CDR1-H、CDR2-H、CDR3-H、CDR1-L、CDR2-L、及びCDR3-Lを含むであろう。一般論として、可変(V)領域ドメインは、免疫グロブリン重(V)及び/又は軽(V)鎖可変ドメインの任意の好適な配置であり得る。よって、例えば、V領域ドメインは、モノマーであり、下に記載されるように少なくとも1×10M以下の親和性を有するヒトCTLA-4に独立して結合することができる、V又はVドメインであり得る。あるいは、V領域ドメインは、ダイマーであり、V、V、又はVダイマーを含み得る。V領域ダイマーは、非共有結合的に会合され得る少なくとも1つのV及び少なくとも1つのV鎖を含む(以下、Fと称される)。所望に応じて、鎖は、単鎖Fv(scFV)を形成するために、直接、例えば、2つの可変ドメイン間のジスルフィド結合を介して、又はリンカー、例えば、ペプチドリンカーを介してのいずれかで共有結合され得る。
可変領域ドメインは、任意の天然に存在する可変ドメイン又はその操作されたバージョンであり得る。操作されたバージョンとは、組換えDNA操作技法を使用して作成された可変領域ドメインを意味する。そのような操作されたバージョンには、例えば、特定の抗体のアミノ酸配列における又はそれへの挿入、欠失、又は変更によって特定の抗体可変領域から作成されたものが含まれる。特定の例は、第1の抗体からの少なくとも1つのCDR及び任意に1つ以上のフレームワークアミノ酸並びに第2の抗体からの可変領域ドメインの残部を含む操作された可変領域ドメインを含む。
可変領域ドメインは、C末端アミノ酸で少なくとも1つの他の抗体ドメイン又はそのフラグメントに共有結合し得る。よって、例えば、可変領域ドメインに存在するVドメインは、免疫グロブリンCH1ドメイン、又はそのフラグメントに結合し得る。同様に、Vドメインは、CKドメイン又はそのフラグメントに結合し得る。このように、例えば、抗体は、抗原結合ドメインが、それぞれ、それらのC末端でCH1及びCKドメインに共有結合した会合V及びVドメインを含むFabフラグメントであり得る。CH1ドメインは、例えば、Fab’フラグメントに見られるようなヒンジ領域若しくはヒンジ領域ドメインの一部分を提供するために、又は抗体CH2及びCH3ドメインなどの更なるドメインを提供するために、更なるアミノ酸で伸長され得る。
いくつかの実施形態では、ABPは、Nグリカン上のフコース糖単位が欠如しているFc領域を含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、アミノ酸位置201にグリシンを含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、細菌タンパク質RMD(GDP-6-デオキシ-D-リキソ-4-ヘキスロースレダクターゼ)又はその修飾を含む細胞から産生される。特定の実施形態では、細胞は、フコースの不在下で培養される。いくつかの実施形態では、ABPは、Fut8の発現が欠如しているか、又は低減した細胞から産生される。いくつかの実施形態では、ABPは、フコシル化阻害剤、2-フルオロフコース(2FF)の存在下で培養された細胞から産生される。
いくつかの実施形態では、ABPは、グリコシルトランスフェラーゼ(GnTIII)を過剰発現する細胞から産生される。いくつかの実施形態では、ABPは、そのフコシル化状態に基づいて単離される。
いくつかの実施形態では、ABPは、低フコシル化モノクローナル抗体である。
本明細書に記載されるように、抗体は、これらのCDRのうちの少なくとも1つを含む。例えば、1つ以上のCDRは、既知の抗体フレームワーク領域(IgG1、IgG2など)に組み込まれ得るか、又はその半減期を増強するために好適なビヒクルにコンジュゲートされ得る。好適なビヒクルには、Fc、ポリエチレングリコール(PEG)、アルブミン、トランスフェリンなどが含まれるが、これらに限定されない。これら及び他の好適なビヒクルは、当該技術分野で知られている。そのようなコンジュゲート型CDRペプチドは、モノマー、ダイマー、テトラマー、又は他の形態であり得る。一実施形態では、1つ以上の水溶性ポリマーは、結合剤の、1つ以上の特定の位置、例えば、アミノ末端で結合している。
別の例では、抗体(すなわち、CTLA-4抗体)からの個々のV又はV鎖を使用して、同じ特異性を有する、抗原結合フラグメント(又はFab)を形成することができる他のV又はV鎖を検索することができる。よって、V鎖及びV鎖Ig遺伝子の無作為な組み合わせは、バクテリオファージライブラリー(fd又はラムダファージなど)において抗原結合フラグメントとして発現され得る。例えば、コンビナトリアルライブラリーは、それぞれ、抗原結合特異的V又はV鎖ライブラリーと組み合わされた親V又はV鎖ライブラリーを利用することによって生成され得る。次いで、コンビナトリアルライブラリーは、例えば、放射性標識されたプローブ(放射性標識されたCTLA-4など)を使用することによって、従来の技法によってスクリーニングされ得る。例えば、Portolano et al.,J.Immunol.V.150(3)pp.880-887(1993)を参照されたい。
ダイアボディは、2つのポリペプチド鎖を含む二価抗体であり、各ポリペプチド鎖は、同じ鎖上の2つのドメイン間の対合を可能にするには短すぎるリンカーによって結合したV及びVドメインを含み、よって各ドメインが別のポリペプチド鎖上の相補的ドメインと対合することを可能にする(例えば、Holliger et al.,1993,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:6444-48、及びPoljak et al.,1994,Structure 2:1121-23を参照されたい)。ダイアボディの2つのポリペプチド鎖が同一である場合、それらの対合から生じるダイアボディは、2つの同一の抗原結合部位を有するであろう。異なる配列を有するポリペプチド鎖を使用して、2つの異なる抗原結合部位を有するダイアボディを作製することができる。同様に、トリボディ及びテトラボディは、それぞれ、3つ及び4つのポリペプチド鎖を含み、それぞれ、同じであるか又は異なり得る、3つ及び4つの抗原結合部位を形成する抗体である。
フィブロネクチンポリペプチドモノボディを含む、抗体ポリペプチドも、米国特許第6,703,199号に開示されている。他の抗体ポリペプチドは、米国特許公開第2005/0238646号に開示されており、これは、単鎖ポリペプチドである。
特定の実施形態では、抗体は、これらに限定されないが、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレングリコール、又はポリプロピレングリコールを含む、1つ以上の水溶性ポリマー結合を含む。例えば、米国特許第4,640,835号、同第4,496,689号、同第4,301,144号、同第4,670,417号、同第4,791,192号、及び同第4,179,337号を参照されたい。特定の実施形態では、誘導体結合剤は、モノメトキシ-ポリエチレングリコール、デキストラン、セルロース、又は他の炭水化物系ポリマー、ポリ-(N-ビニルピロリドン)-ポリエチレングリコール、プロピレングリコールホモポリマー、ポリプロピレンオキシド/エチレンオキシドコポリマー、ポリオキシエチル化ポリオール(例えば、グリセロール)、及びポリビニルアルコール、並びにそのようなポリマーの混合物のうちの1つ以上を含む。特定の実施形態では、1つ以上の水溶性ポリマーは、1つ以上の側鎖に無作為に結合している。特定の実施形態では、PEGは、抗体などの結合剤の治療能力を改善するように作用することができる。特定のそのような方法は、例えば、米国特許第6,133,426号で議論されており、これは、任意の目的のために参照によって本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、本開示のABPは、CTLA-4に結合するモノクローナル抗体である。本開示のモノクローナル抗体は、様々な既知の技法を使用して生成され得る。一般に、特定の抗原に結合するモノクローナル抗体は、当業者に知られている方法によって得ることができる(例えば、Kohler et al.,Nature 256:495,1975、Coligan et al.(eds.),Current Protocols in Immunology,1:2.5.12.6.7(John Wiley&Sons 1991)、米国特許第RE 32,011号、同第4,902,614号、同第4,543,439号、及び同第4,411,993号、Monoclonal Antibodies,Hybridomas:A New Dimension in Biological Analyses,Plenum Press,Kennett,McKearn,and Bechtol(eds.)(1980)、並びにAntibodies:A Laboratory Manual,Harlow and Lane(eds.),Cold Spring Harbor Laboratory Press(1988)、Picksley et al.,“Production of monoclonal antibodies against proteins expressed in E.coli,”in DNA Cloning 2:Expression Systems,2nd Edition,Glover et al.(eds.),page 93(Oxford University Press 1995)を参照されたい)。抗体フラグメントは、タンパク質分解消化などの任意の好適な標準技法を使用して、又は任意に、タンパク質分解消化(例えば、パパイン又はペプシンを使用する)、続いてジスルフィド結合の穏やかな還元及びアルキル化によってそれから誘導され得る。あるいは、そのようなフラグメントはまた、本明細書に記載される組換え遺伝子操作技法によって生成され得る。
モノクローナル抗体は、動物、例えば、当該技術分野で知られている、トランスジェニック又はノックアウトを含む、ラット、ハムスター、ウサギ、又は好ましくはマウスに、ヒトCTLA-4[配列番号7001の配列]又はそのフラグメントを含む免疫原を、当該技術分野で知られ、本明細書に記載される方法に従って注射することによって得ることができる。特異的抗体産生の存在は、初回注射後及び/又はブースター注射後に、血清試料を得て、ヒトCTLA-4又はペプチドに結合する抗体の存在を、当該技術分野で知られ、本明細書に記載されるいくつかの免疫検出方法のうちのいずれか1つを使用して検出することによってモニターされ得る。所望の抗体を産生する動物から、リンパ球様細胞、脾臓又はリンパ節からの最も一般的な細胞を取り出して、Bリンパ球を得る。次いで、Bリンパ球を、薬物感作骨髄腫細胞融合パートナー、好ましくは、免疫化された動物と同系であり、任意に他の望ましい特性(例えば、内因性Ig遺伝子産物、例えば、P3X63-Ag 8.653(ATCC No.CRL 1580)、NSO、SP20を発現できないこと)を有するものと融合させて、不死真核細胞株である、ハイブリドーマを産生する。
リンパ球様(例えば、脾臓)細胞及び骨髄腫細胞は、ポリエチレングリコール又は非イオン性洗剤などの膜融合促進剤と数分間組み合わされ、次いで融合していない骨髄腫細胞ではなくハイブリドーマ細胞の成長を支持する選択培地上に低密度で播種され得る。好ましい選択培地は、HAT(ヒポキサンチン、アミノプテリン、チミジン)である。十分な時間、通常は約1~2週間後、細胞のコロニーが観察される。単一コロニーが単離され、細胞によって産生された抗体は、当該技術分野で知られ、本明細書に記載される多様なイムノアッセイのいずれか1つを使用して、ヒトCTLA-4に対する結合活性について試験され得る。ハイブリドーマは、(例えば、限界希釈クローニング又は軟寒天プラーク単離によって)クローニングされ、CTLA-4に特異的な抗体を産生する陽性クローンが選択され、培養される。ハイブリドーマ培養物からのモノクローナル抗体は、ハイブリドーマ培養物の上清から単離され得る。
マウスモノクローナル抗体の産生のための代替方法は、ハイブリドーマ細胞を同系マウス、例えば、モノクローナル抗体を含む腹水の形成を促進するように処理された(例えば、プリスタンプライミングされた)マウスの腹膜腔に注射することである。モノクローナル抗体は、様々な十分に確立された技法によって単離及び精製することができる。そのような単離技法には、プロテインAセファロースによる親和性クロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、及びイオン交換クロマトグラフィーが含まれる(例えば、Coligan at pages 2.7.1-2.7.12 and pages 2.9.1-2.9.3、Baines et al.,“Purification of Immunoglobulin G(IgG),”in Methods in Molecular Biology,Vol.10,pages 79-104(The Humana Press,Inc.1992)を参照されたい)。モノクローナル抗体は、抗体の特定の特性(例えば、重鎖又は軽鎖アイソタイプ、結合特異性など)に基づいて選択された適切なリガンドを使用する親和性クロマトグラフィーによって精製され得る。固体支持体上に固定化された、好適なリガンドの例には、プロテインA、プロテインG、抗定常領域(軽鎖又は重鎖)抗体、抗イディオタイプ抗体、及びTGF-ベータ結合タンパク質、又はそのフラグメント若しくはバリアントが含まれる。
モノクローナル抗体は、当該技術分野で知られている任意の技法を使用して、例えば、免疫化スケジュールの完了後にトランスジェニック動物から採取された脾臓細胞を不死化することによって産生され得る。脾臓細胞は、当該技術分野で知られている任意の技法を使用して、例えば、それらを骨髄腫細胞と融合させてハイブリドーマを産生することによって、不死化することができる。CTLA-4ポリペプチドに結合する抗体を産生するハイブリドーマ細胞株が同定される。そのようなハイブリドーマ細胞株、及びそれらによって産生される抗CTLA-4モノクローナル抗体は、本開示によって包含される。ハイブリドーマ産生融合手順における使用のための骨髄腫細胞は、好ましくは、抗体を産生せず、高い融合効率を有し、それらを所望の融合された細胞(ハイブリドーマ)のみの成長を支持する特定の選択培地で成長することができないようにする酵素欠損を有する。マウス融合における使用に好適な細胞株の例には、Sp-20、P3-X63/Ag8、P3-X63-Ag8.653、NS1/1.Ag 4 1、Sp210-Ag14、FO、NSO/U、MPC-11、MPC11-X45-GTG 1.7、及びS194/5XX0 Bulが含まれ、ラット融合に使用される細胞株の例には、R210.RCY3、Y3-Ag 1.2.3、IR983F、及び4B210が含まれる。細胞融合に有用な他の細胞株は、U-266、GM1500-GRG2、LICR-LON-HMy2、及びUC729-6である。ハイブリドーマ又はmAbは、CTLA-4誘発活性をブロックする能力などの特定の特性を有するmAbを同定するために更にスクリーニングされ得る。
本開示の抗体はまた、完全ヒトモノクローナル抗体であり得る。抗原結合タンパク質が、ヒト抗CTLA-4抗体の少なくとも1つのインビボ生物学的活性を有する、CTLA-4に特異的に結合する単離された完全ヒト抗体が提供される。
7.4.核酸
一態様では、本開示は、単離された核酸分子を提供する。核酸は、例えば、抗原結合タンパク質の全部若しくは一部、例えば、本開示の抗体の一方若しくは両方の鎖、又はそのフラグメント、誘導体、ムテイン、若しくはバリアントをコードするポリヌクレオチド、ハイブリダイゼーションプローブ、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを同定、分析、変異、若しくは増幅するためのPCRプライマー若しくはシーケンシングプライマー、ポリヌクレオチドの発現を阻害するためのアンチセンス核酸、及び前述の相補的配列としての使用に十分なポリヌクレオチドを含む。核酸は、任意の長さであり得る。それらは、例えば、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、75、100、125、150、175、200、250、300、350、400、450、500、750、1,000、1,500、3,000、5,000以上のヌクレオチドの長さであり得、かつ/又は1つ以上の追加の配列、例えば、調節配列を含み得、かつ/又はより大きな核酸、例えば、ベクターの一部であり得る。核酸は、一本鎖又は二本鎖であり得、RNA及び/又はDNAヌクレオチド、並びにその人工バリアント(例えば、ペプチド核酸)を含み得る。
抗体ポリペプチド(例えば、重鎖又は軽鎖、可変ドメインのみ、又は完全長)をコードする核酸は、CTLA-4で免疫化されたマウスのB細胞から単離することができる。核酸は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)などの従来の手順によって単離することができる。
重鎖及び軽鎖可変領域の可変領域をコードする核酸配列が本明細書に示される。当業者は、遺伝コードの縮重のために、本明細書に開示されるポリペプチド配列の各々が多数の他の核酸配列によってコードされることを理解するであろう。本開示は、本開示の各抗原結合タンパク質をコードする各縮重ヌクレオチド配列を提供する。いくつかの実施形態では、核酸配列は、コドン最適化されている。いくつかの実施形態では、核酸配列は、哺乳動物細胞における発現のためにコドン最適化されている。
本開示は、特定のハイブリダイゼーション条件下で他の核酸(例えば、CTLA-4遺伝子のいずれかのヌクレオチド配列を含む核酸)にハイブリダイズする核酸を更に提供する。核酸をハイブリダイズするための方法は、当該技術分野で周知である。例えば、Curr.Prot.in Mol.Biol.,John Wiley&Sons,N.Y.(1989),6.3.1-6.3.6を参照されたい。本明細書で定義されるように、適度にストリンジェントなハイブリダイゼーション条件は、5x塩化ナトリウム/クエン酸ナトリウム(SSC)、0.5%SDS、1.0mM EDTA(pH8.0)を含有する予洗溶液、約50%ホルムアミド、6X SSCのハイブリダイゼーション緩衝液、及び55℃のハイブリダイゼーション温度(又は約50%ホルムアミドを含有するものなどの、他の同様のハイブリダイゼーション溶液と42℃のハイブリダイゼーション温度)、並びに0.5X SSC、0.1%SDS中、60℃の洗浄条件を使用する。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件は、6X SSC中、45℃でハイブリダイズし、続いて0.1x SSC、0.2%SDS中、68℃で1回以上洗浄する。更に、当業者は、互いに少なくとも65、70、75、80、85、90、95、98、又は99%同一であるヌクレオチド配列を含む核酸が、典型的には互いにハイブリダイズしたままであるように、ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーを増加又は減少させるようにハイブリダイゼーション及び/又は洗浄条件を操作することができる。ハイブリダイゼーション条件の選択に影響を与える基本的なパラメータ、及び好適な条件を考案するためのガイダンスは、例えば、Sambrook,Fritsch,and Maniatis(1989,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.,chapters 9 and 11、及びCurr.Prot.in Mol.Biol.1995,Ausubel et al.,eds.,John Wiley&Sons,Inc.,sections 2.10 and 6.3-6.4)によって記載されており、当業者によって、例えば、DNAの長さ及び/又は塩基組成に基づいて、容易に決定することができる。
変化は、変異によって核酸に導入することができ、それによって、コードするポリペプチド(例えば、抗原結合タンパク質)のアミノ酸配列における変化をもたらす。変異は、当該技術分野で知られている任意の技法を使用して導入することができる。一実施形態では、1つ以上の特定のアミノ酸残基は、例えば、部位特異的変異誘発プロトコルを使用して変化させる。別の実施形態では、1つ以上の無作為に選択された残基は、例えば、無作為変異誘発プロトコルを使用して変化させる。どのように作製されても、変異体ポリペプチドは、発現させ、所望の特性(例えば、CTLA-4への結合)についてスクリーニングすることができる。
変異は、コードするポリペプチドの生物学的活性を著しく改変することなく、核酸に導入することができる。例えば、非必須アミノ酸残基でアミノ酸置換をもたらすヌクレオチド置換を行うことができる。一実施形態では、CTLA-4、又はその所望のフラグメント、バリアント、若しくは誘導体について本明細書に提供されるヌクレオチド配列は、本明細書においてCTLA-4について2つ以上の配列が異なる残基であると示されるアミノ酸残基の1つ以上の欠失又は置換を含むアミノ酸配列をコードするように変異される。あるいは、コードするポリペプチドの生物学的活性(例えば、CTLA-4の結合)を選択的に変化させる1つ以上の変異を核酸に導入することができる。例えば、変異は、生物学的活性を量的又は質的に変化させることができる。量的変化の例は、活性を増加させること、低減すること、又は排除することを含む。質的変化の例は、抗原結合タンパク質の抗原特異性を変化させることを含む。
別の態様では、本開示は、本開示の核酸配列の検出のためのプライマー又はハイブリダイゼーションプローブとしての使用に好適な核酸分子を提供する。本開示の核酸分子は、本開示の完全長ポリペプチドをコードする核酸配列の一部分、例えば、プローブ若しくはプライマーとして使用することができるフラグメント、又は本開示のポリペプチドの活性部分(例えば、CTLA-4結合部分)をコードするフラグメントのみを含むことができる。
本開示の核酸の配列に基づくプローブは、核酸又は類似の核酸、例えば、本開示のポリペプチドをコードする転写物を検出するために使用することができる。プローブは、標識基、例えば、放射性同位元素、蛍光化合物、酵素、又は酵素補因子を含むことができる。そのようなプローブは、ポリペプチドを発現する細胞を同定するために使用することができる
7.5.発現ベクター
本開示は、本開示のポリペプチド又はその一部分をコードする核酸を含むベクターを提供する。ベクターの例には、プラスミド、ウイルスベクター、非エピソーム哺乳動物ベクター、及び発現ベクター、例えば、組換え発現ベクターが含まれるが、これらに限定されない。
本開示の別の態様では、本開示の核酸分子及びポリヌクレオチドを含有する発現ベクターも提供され、そのようなベクターで形質転換された宿主細胞、及びポリペプチドを産生する方法も提供される。「発現ベクター」という用語は、ポリヌクレオチド配列からポリペプチドを発現する(又はその発現を誘発する)ためのプラスミド、ファージ、ウイルス、又はベクターを指す。ポリペプチドの発現のためのベクターは、ベクター増殖及びクローニングされたインサートの発現に必要な最小限の配列を含む。発現ベクターは、(1)遺伝子発現において調節的役割を有する1つ以上の遺伝要素、例えば、プロモーター又はエンハンサー、(2)mRNAに転写され、タンパク質に翻訳されるポリペプチド及びタンパク質をコードする配列、並びに(3)適切な転写開始及び終結配列のアセンブリを含む転写単位を含む。これらの配列は、選択マーカーを更に含み得る。宿主細胞における発現に好適なベクターは、容易に入手可能であり、核酸分子は、標準的な組換えDNA技法を使用してベクターに挿入される。そのようなベクターには、特定の組織において機能するプロモーター、及び標的化されたヒト又は動物細胞におけるポリペプチドの発現のためのウイルスベクターが含まれ得る。
本開示の組換え発現ベクターは、宿主細胞における核酸の発現に好適な形態で本開示の核酸を含むことができる。したがって、一態様では、本開示は、本開示のABPをコードするポリヌクレオチド又はベクターを含む宿主細胞を提供する。宿主細胞は、エクスビボでABPを産生するために使用することができる。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、インビボでABPの発現を誘発するために対象に投与される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、疾患の治療のための治療薬として使用される。
組換え発現ベクターは、発現に使用される宿主細胞に基づいて選択され、発現される核酸配列に作動可能に結合した1つ以上の調節配列を含む。調節配列には、多くのタイプの宿主細胞においてヌクレオチド配列の構成的発現を誘導するもの(例えば、SV40初期遺伝子エンハンサー、ラウス肉腫ウイルスプロモーター、及びサイトメガロウイルスプロモーター)、特定の宿主細胞においてのみヌクレオチド配列の発現を誘導するもの(例えば、組織特異的調節配列、参照によって本明細書にその全体が組み込まれる、Voss et al.,1986,Trends Biochem.Sci.11:287,Maniatis et al.,1987,Science 236:1237を参照されたい)、並びに特定の処理又は状態に応答したヌクレオチド配列の誘発性発現を誘導するもの(例えば、哺乳動物細胞におけるメタロチオニンプロモーター並びに原核及び真核系の両方におけるtet-応答性及び/又はストレプトマイシン応答性プロモーター(同文献を参照されたい))が含まれる。発現ベクターの設計が形質転換される宿主細胞の選択、所望のタンパク質の発現のレベルなどのような因子に依存し得ることは、当業者によって理解されるであろう。本開示の発現ベクターは、宿主細胞に導入され、それによって本明細書に記載される核酸によってコードされる、融合タンパク質又はペプチドを含む、タンパク質又はペプチドを産生することができる。
いくつかの実施形態では、発現ベクターは、ATCCアクセッション番号PTA-125512下で寄託されたCTLA-4結合クローンのライブラリーのクローンのうちの1つから精製された発現ベクターである。いくつかの実施形態では、発現ベクターは、ATCCアクセッション番号PTA-125512下で寄託されたCTLA-4結合クローンのライブラリーから精製されたクローンのうちの1つにおける発現ベクターの1つの遺伝子修飾によって生成される。いくつかの実施形態では、発現ベクターは、ATCCアクセッション番号PTA-125512下で寄託されたCTLA-4結合クローンのライブラリーのクローンのうちの1つの重鎖及び軽鎖の可変領域配列を使用することによって生成される。
本開示は、ポリペプチドを作製する方法を更に提供する。様々な他の発現/宿主系が利用され得る。ベクターDNAは、従来の形質転換又はトランスフェクション技法を介して原核又は真核系に導入することができる。これらの系には、組換えバクテリオファージ、プラスミド、又はコスミドDNA発現ベクターで形質転換された細菌(例えば、E.coli)などの微生物、酵母発現ベクターで形質転換された酵母、ウイルス発現ベクター(例えば、バキュロウイルス)に感染した昆虫細胞系、ウイルス発現ベクター(例えば、カリフラワーモザイクウイルス、CaMV、タバコモザイクウイルス、TMV)でトランスフェクトされた、若しくは細菌発現ベクター(例えば、Ti又はpBR322プラスミド)で形質転換された植物細胞系、又は動物細胞系が含まれるが、これらに限定されない。組換えタンパク質産生に有用な哺乳動物細胞には、VERO細胞、HeLa細胞、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞株、若しくはそれらの誘導体、例えば、無血清培地で増殖するVeggie CHO及び関連細胞株(Rasmussen et al.,1998,Cytotechnology 28:31を参照されたい)、又はDHFRが欠損している、CHO株DX-B11(Urlaub et al.,1980,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 77:4216-20)COS細胞、例えば、サル腎臓細胞のCOS-7株(ATCC CRL 1651)(Gluzman et al.,1981,Cell 23:175を参照されたい)、W138、BHK、HepG2、3T3(ATCC CCL 163)、RIN、MDCK、A549、PC12、K562、L細胞、C127細胞、BHK(ATCC CRL 10)細胞株、アフリカミドリザル腎臓細胞株CV1(ATCC CCL 70)に由来するCV1/EBNA細胞株(McMahan et al.,1991,EMBO J.10:2821を参照されたい)、ヒト胎児腎臓細胞、例えば、293、293 EBNA、若しくはMSR 293、ヒト表皮A431細胞、ヒトColo205細胞、他の形質転換された霊長類細胞株、正常二倍体細胞、一次組織、一次外植片、HL-60、U937、HaK、若しくはJurkat細胞のインビトロ培養に由来する細胞株が含まれるが、これらに限定されない。哺乳動物発現は、成長培地から回収され得る分泌型又は可溶性ポリペプチドの産生を可能にする。
いくつかの実施形態では、組換えタンパク質産生に使用される哺乳動物細胞は、(例えば、操作されていない細胞のコアフコシル化の量と比較して)低減した量のコアフコシル化を産生する操作された細胞を含む。いくつかの実施形態では、組換えタンパク質産生に使用される哺乳動物細胞は、(例えば、操作されていない細胞のフコースの量と比較して)低減した量のフコースを産生する操作された細胞を含む。いくつかの実施形態では、組換えタンパク質産生に使用される哺乳動物細胞は、CHO細胞を含む。いくつかの実施形態では、哺乳動物細胞は、GlymaxX(登録商標)細胞株である。特定の実施形態では、細胞株は、低フコシル化組換えタンパク質を産生する。特定の実施形態では、哺乳動物細胞は、例えば、哺乳動物細胞が低減した量のフコースを産生する場合、より少ない又は低減したフコシル化を有する。特定の実施形態では、細胞培養中、方法は、細胞を増殖させる培地にフコシル化阻害剤を添加することを含む。フコシル化阻害剤の非限定的な例は、フコシルトランスフェラーゼ(FUT)阻害剤、2-フルオロ過アセチル化フコース(2FF)、2-フルオロフコース(SGN-2FF)、フコトリムI(P-D-Rha6F2-1P)、フコトリムII(P-D-Rha6F3-1P)、A2FF1P、及びB2FF1を含む。いくつかの実施形態では、組換えタンパク質産生に使用される哺乳動物細胞は、グリコシルトランスフェラーゼを過剰発現するように操作される。特定の実施形態では、グリコシルトランスフェラーゼは、ベータ-1,4-マンノシル-糖タンパク質4-ベータ-N-アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼである。
いくつかの実施形態では、ABPは、低フコシル化Fc領域を含む。いくつかの実施形態では、抗体は、低フコシル化されている(例えば、抗体のFc領域のN-グリカンは、コアフコース糖単位を有さない)。
特定の実施形態では、グリコシルトランスフェラーゼは、FuT8と競合する。いくつかの実施形態では、組換えタンパク質産生に使用される哺乳動物細胞株は、低減したフコシル化(例えば、70%未満のフコシル化、65%未満のフコシル化、60%未満のフコシル化、55%未満のフコシル化、50%未満のフコシル化、45%未満のフコシル化、40%未満のフコシル化、35%未満のフコシル化、30%未満のフコシル化、25%未満のフコシル化、20%未満のフコシル化、15%未満のフコシル化、10%未満のフコシル化、5%未満のフコシル化、又は2.5%未満のフコシル化)を有するABPを産生する。
いくつかの実施形態では、組換えタンパク質産生に使用される哺乳動物細胞株は、増加したフコシル化(例えば、99%超のフコシル化、95%超のフコシル化、90%超のフコシル化、85%超のフコシル化、80%超のフコシル化、75%超のフコシル化、70%超のフコシル化、65%超のフコシル化、60%超のフコシル化、55%超のフコシル化、50%超のフコシル化、45%超のフコシル化、40%超のフコシル化、35%超のフコシル化、30%超のフコシル化、25%超のフコシル化、20%超のフコシル化、15%超のフコシル化、10%超のフコシル化、5%超のフコシル化、又は2.5%超のフコシル化)を有するABPを産生する。
哺乳動物細胞の安定したトランスフェクションについて、使用される発現ベクター及びトランスフェクション技法に応じて、細胞の小さな画分のみが外来DNAをそれらのゲノムに組み込み得ることが知られている。これらの組込み体を同定及び選択するために、(例えば、抗生物質に対する耐性についての)選択可能なマーカーをコードする遺伝子は、一般に、目的の遺伝子とともに宿主細胞に導入される。そのような細胞が、選択可能なマーカー及び所望の発現カセットを含むベクターで形質転換されると、細胞は、例えば、選択培地に切り替えられる前に、濃縮された培地で増殖させることができる。選択可能なマーカーは、導入された配列を成功裏に発現する細胞の増殖及び回収を可能にするように設計されている。耐性のある安定に形質転換された細胞の塊は、使用される細胞株に適した組織培養技法を使用して増殖させることができる。組換えタンパク質の発現の概要は、Methods of Enzymology,v.185,Goeddell,D.V.,ed.,Academic Press(1990)に見られる。好ましい選択可能なマーカーには、G418、ハイグロマイシン、及びメトトレキセートなどの、薬物に対する耐性を付与するものが含まれる。導入された核酸で安定にトランスフェクトされた細胞は、他の方法の中でも、薬物選択(例えば、選択可能なマーカー遺伝子を組み込んだ細胞は生存するが、他の細胞は死滅する)によって同定することができる。
形質転換された細胞は、ポリペプチドの発現を促進する条件下で培養することができ、ポリペプチドは、従来のタンパク質精製手順(以上で定義される)によって回収することができる。1つのそのような精製手順は、例えば、それに結合したCTLA-4の全部又は一部(例えば、細胞外ドメイン)を有するマトリックス上での、親和性クロマトグラフィーの使用を含む。本明細書での使用について企図されるポリペプチドは、汚染内因性材料を実質的に含まない、実質的に均質な組換え哺乳動物抗CTLA-4抗体ポリペプチドを含む。
原核生物系を使用した発現などの、いくつかの場合では、本開示の発現されたポリペプチドは、生物学的に活性であるために、適切な三次構造及び生成されたジスルフィド結合に「リフォールディング」及び酸化される必要があり得る。リフォールディングは、当該技術分野で周知の多数の手順を使用して達成することができる。そのような方法は、例えば、可溶化されたポリペプチドをカオトロピック剤の存在下で通常7を超えるpHに曝露することを含む。カオトロープの選択は、封入体可溶化に使用される選択と同様であるが、カオトロープは、典型的には、より低濃度で使用される。例示的なカオトロピック剤は、グアニジン及び尿素である。ほとんどの場合、リフォールディング/酸化溶液はまた、還元剤とその酸化形態を、システイン架橋の形成のためにジスルフィドシャッフリングが発生することを可能にする特定の酸化還元電位を生成する特定の比で含むであろう。いくつかの一般的に使用される酸化還元対には、システイン/シスタミン、グルタチオン/ジチオビスGSH、塩化第二銅、ジチオスレイトールDTT/ジチアンDTT、及び2-メルカプトエタノール(bME)/ジチオ-bMEが含まれる。多くの場合、共溶媒は、リフォールディングの効率を増加させるために使用され得る。一般的に使用される共溶媒には、グリセロール、様々な分子量のポリエチレングリコール、及びアルギニンが含まれる。
加えて、ポリペプチドは、従来の技法に従って、溶液中又は固体支持体上で合成することができる。様々な自動合成装置が市販されており、既知のプロトコルに従って使用することができる。例えば、Stewart and Young,Solid Phase Peptide Synthesis,2d.Ed.,Pierce Chemical Co.(1984)、Tam et al.,J Am Chem Soc,105:6442,(1983)、Merrifield,Science 232:341-347(1986)、Barany and Merrifield,The Peptides,Gross and Meienhofer,eds,Academic Press,New York,1-284、Barany et al.,Int J Pep Protein Res,30:705-739(1987)を参照されたい。
本開示のポリペプチド及びタンパク質は、当業者に周知のタンパク質精製技法に従って精製することができる。これらの技法は、あるレベルでは、タンパク質画分及び非タンパク質画分の粗分画を含む。ペプチドポリペプチドを他のタンパク質から分離し、目的のペプチド又はポリペプチドを、クロマトグラフィー及び電気泳動技法を使用して更に精製して、部分的又は完全な精製(若しくは均質までの精製)を達成することができる。本明細書で使用される「精製されたポリペプチド」という用語は、ポリペプチドがその天然に入手可能な状態に対して任意の程度まで精製されている、他の成分から単離可能な、組成物を指すことを意図する。したがって、精製されたポリペプチドは、それが天然に発生し得る環境から遊離しているポリペプチドも指す。一般に、「精製された」とは、様々な他の成分を除去するために分画に供されたポリペプチド組成物を指し、その組成物は、その発現された生物学的活性を実質的に保持する。「実質的に精製された」という用語が使用される場合、この指定は、ポリペプチド又はペプチドが組成物の主要成分を形成する、例えば、組成物中のタンパク質の約50%、約60%、約70%、約80%、約85%、又は約90%以上を構成するペプチド又はポリペプチド組成物を指すであろう。
精製における使用に好適な様々な技法は、当業者に周知である。これらには、例えば、硫酸アンモニウム、PEG、抗体(免疫沈降)などでの沈降、又は熱変性、続いて遠心分離、クロマトグラフィー、例えば、親和性クロマトグラフィー(プロテインAカラム)、イオン交換、ゲル濾過、逆相、ヒドロキシアパタイト、疎水性相互作用クロマトグラフィー、等電点電気泳動、ゲル電気泳動、及びこれらの技法の組み合わせが含まれる。当該技術分野で一般的に知られているように、様々な精製ステップを行う順序は変更され得、又は特定のステップは省略され、依然として実質的に精製されたポリペプチドの調製に好適な方法をもたらし得ると考えられている。例示的な精製ステップは、以下の実施例に提供される。
ポリペプチドの精製度を定量化するための様々な方法は、本開示に照らして当業者に知られるであろう。これらには、例えば、活性画分の特異的結合活性を決定すること、又はSDS/PAGE分析によって画分内のペプチド若しくはポリペプチドの量を評価することが含まれる。ポリペプチド画分の純度を評価するための好ましい方法は、画分の結合活性を計算し、それを初期抽出物の結合活性と比較し、よって本明細書では「倍精製数」によって評価される、精製度を計算することである。結合活性の量を表すために使用される実際の単位は、もちろん、精製後に選択される特定のアッセイ技法、及びポリペプチド又はペプチドが検出可能な結合活性を示すかどうかに依存するであろう。
7.6.抗体を生成する方法
完全ヒトモノクローナル抗体は、当業者が熟知しているであろう任意の数の技法によって生成され得る。そのような方法は、ヒト末梢血細胞(例えば、Bリンパ球を含む)のエプスタインバールウイルス(EBV)形質転換、ヒトB細胞のインビトロ免疫化、挿入されたヒト免疫グロブリン遺伝子を有する免疫化されたトランスジェニックマウス由来の脾臓細胞の融合、ヒト免疫グロブリンV領域ファージライブラリーからの単離、又は当該技術分野で知られ、本明細書における開示に基づく他の手順を含むが、これらに限定されない。例えば、完全ヒトモノクローナル抗体は、抗原チャレンジに応答して特定のヒト抗体を産生するように操作されたトランスジェニックマウスから得られ得る。トランスジェニックマウスから完全ヒト抗体を得るための方法は、例えば、Green et al.,Nature Genet.7:13,1994、Lonberg et al.,Nature 368:856,1994、Taylor et al.,Int.Immun.6:579,1994、米国特許第5,877,397号、Bruggemann et al.,1997 Curr.Opin.Biotechnol.8:455-58、Jakobovits et al.,1995 Ann.N.Y.Acad.Sci.764:525-35によって記載されている。この技法では、ヒト重鎖及び軽鎖遺伝子座の要素が、内因性重鎖及び軽鎖遺伝子座の標的化された破壊を含む胚性幹細胞株から誘導されるマウスの株に導入される(Bruggemann et al.,Curr.Opin.Biotechnol.8:455-58(1997)も参照されたい)。例えば、ヒト免疫グロブリン導入遺伝子は、ミニ遺伝子構築物、又は酵母人工染色体上の転座であり得、これは、マウスリンパ球組織においてB細胞特異的DNA再編成及び超変異を受ける。完全ヒトモノクローナル抗体は、トランスジェニックマウスを免疫化することによって得られ、これは次いでCTLA-4に特異的なヒト抗体を産生し得る。免疫化されたトランスジェニックマウスのリンパ球細胞は、本明細書に記載される方法に従って、ヒト抗体分泌ハイブリドーマを産生するために使用することができる。完全ヒト抗体を含むポリクローナル血清はまた、免疫化された動物の血液から得られ得る。
本開示のヒト抗体を生成するための別の方法は、EBV形質転換によるヒト末梢血細胞を不死化することを含む。例えば、米国特許第4,464,456号を参照されたい。CTLA-4に特異的に結合するモノクローナル抗体を産生するそのような不死化されたB細胞株(又はリンパ芽球様細胞株)は、本明細書で提供される免疫検出方法、例えば、ELISAによって同定し、次いで標準的なクローニング技法によって単離することができる。抗CTLA-4抗体を産生するリンパ芽球様細胞株の安定性は、当該技術分野で知られている方法に従って、形質転換された細胞株をマウス骨髄腫と融合させてマウス-ヒトハイブリッド細胞株を作製することによって改善され得る(例えば、Glasky et al.,Hybridoma 8:377-89(1989)を参照されたい)。ヒトモノクローナル抗体を生成する更に別の方法は、ヒト脾臓B細胞をヒトCTLA-4でプライミングすること、続いてプライミングされたB細胞のヘテロハイブリッド融合パートナーとの融合を含む、インビトロ免疫化である。例えば、Boerner et al.,1991 J.Immunol.147:86-95を参照されたい。
特定の実施形態では、抗ヒトCTLA-4抗体を産生しているB細胞が選択され、軽鎖及び重鎖可変領域は、当該技術分野で知られている分子生物学技法に従ってB細胞からクローニングされ(WO92/02551、米国特許第5,627,052号、Babcook et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93:7843-48(1996))、本明細書に記載されている。免疫化された動物からのB細胞は、CTLA-4に特異的に結合する抗体を産生している細胞を選択することによって、脾臓、リンパ節、又は末梢血試料から単離され得る。B細胞はまた、ヒトから、例えば、末梢血試料から単離され得る。
例えば、プラーク形成、蛍光活性化細胞選別、インビトロ刺激、続いて特異的抗体の検出、などによる、所望の特異性を有する抗体を産生している単B細胞を検出するための方法は、当該技術分野で周知である。特定の抗体産生B細胞の選択方法は、例えば、ヒトCTLA-4を含有する軟寒天中のB細胞の単細胞懸濁液を調製することを含む。B細胞によって産生された特定の抗体の抗原への結合は、複合体の形成をもたらし、これは免疫沈降物として目に見える場合があり得る。
いくつかの実施形態では、特定の抗体産生B細胞は、天然に対合された抗体の同定を可能にする方法を使用することによって選択される。例えば、本明細書においてその全体が参照によって組み込まれる、Adler et al.,A natively paired antibody library yields drug leads with higher sensitivity and specificity than a randomly paired antibody library,MAbs(2018)に記載される方法を採用することができる。方法は、マイクロ流体技術、分子ゲノミクス、酵母単鎖可変フラグメント(scFv)ディスプレイ、蛍光活性化細胞選別(FACS)、及びAdler et al.から採用された図1に要約されるディープシーケンシングを組み合わせる。手短に言えば、B細胞は、免疫化された動物から単離し、次いでプールすることができる。B細胞は、オリゴ-dTビーズ及び溶解液で液滴にカプセル化され、mRNA結合ビーズは、液滴から精製され、次いで重鎖及び軽鎖Igの天然対合を有するscFvをコードするDNAアンプリコンを精製するOE-RT-PCR増幅ミックスを含む第2のエマルジョンに注射される。次いで、天然に対合されたアンプリコンのライブラリーは、scFvディスプレイのために酵母にエレクトロポレートされる。FACSは、高親和性scFvを同定するために使用される。最後に、ディープ抗体シーケンシングは、選別前及び後scFvライブラリーにおける全てのクローンを同定するために使用することができる。
所望の抗体を産生するB細胞が選択された後、特異的抗体遺伝子は、当該技術分野で知られ、本明細書に記載される方法に従ってDNA又はmRNAを単離及び増幅することによってクローニングされ得る。
本開示の抗体を得るための方法はまた、当該技術分野で知られている様々なファージディスプレイ技術を採用することができる。例えば、Winter et al.,1994 Annu.Rev.Immunol.12:433-55、Burton et al.,1994 Adv.Immunol.57:191-280を参照されたい。ヒト又はマウス免疫グロブリン可変領域遺伝子コンビナトリアルライブラリーは、CTLA-4結合タンパク質又はそのバリアント若しくはフラグメントに特異的に結合するIgフラグメント(Fab、Fv、sFv、又はそれらのマルチマー)を選択するためにスクリーニングすることができるファージベクターにおいて作製され得る。例えば、米国特許第5,223,409号、Huse et al.,1989 Science 246:1275-81、Sastry et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:5728-32(1989)、Alting-Mees et al.,Strategies in Molecular Biology 3:1-9(1990)、Kang et al.,1991 Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:4363-66、Hoogenboom et al.,1992 J.Molec.Biol.227:381-388、Schlebusch et al.,1997 Hybridoma 16:47-52、及びそこに引用される参考文献を参照されたい。例えば、Ig可変領域フラグメントをコードする複数のポリヌクレオチド配列を含むライブラリーは、M13又はそのバリアントなどの、糸状バクテリオファージのゲノムに、ファージコートタンパク質をコードする配列とインフレームで挿入され得る。融合タンパク質は、軽鎖可変領域ドメインと及び/又は重鎖可変領域ドメインとコートタンパク質の融合体であり得る。特定の実施形態によれば、免疫グロブリンFabフラグメントはまた、ファージ粒子上に示され得る(例えば、米国特許第5,698,426号を参照されたい)。
マイナーコートタンパク質などの、別のタンパク質に融合した抗体フラグメントはまた、抗原を有するファージを濃縮するために使用することができる。次いで、抗原(例えば、CTLA-4)に免疫のあるマウスからの再編成された重鎖(V)及び軽鎖(V)の無作為コンビナトリアルライブラリーを使用して、抗体フラグメントの多様なライブラリーがファージの表面上に示される。これらのライブラリーは、相補的可変ドメインについてスクリーニングすることができ、ドメインは、例えば、親和性カラムによって精製することができる。Clackson et al.,Nature,V.352 pp.624-628(1991)を参照されたい。
重鎖及び軽鎖免疫グロブリンcDNA発現ライブラリーはまた、例えば、λlmmunoZap(商標)(H)及びλImmunoZap(商標)(L)ベクター(Stratagene、La Jolla,California)を使用してラムダファージにおいて調製され得る。簡潔には、mRNAは、B細胞集団から単離され、λImmunoZap(H)及びλImmunoZap(L)ベクターにおける重鎖及び軽鎖免疫グロブリンcDNA発現ライブラリーを作製するために使用される。これらのベクターは、個別にスクリーニングされ得るか、又はFabフラグメント若しくは抗体を形成するために共発現され得る(Huse et al.、前出を参照、またSastry et al.、前出を参照されたい)。その後、陽性プラークは、E.coliからのモノクローナル抗体フラグメントの高レベル発現を可能にする非溶解性プラスミドに変換され得る。
一実施形態では、ハイブリドーマにおいて、目的のモノクローナル抗体を発現する遺伝子の可変領域は、ヌクレオチドプライマーを使用して増幅される。これらのプライマーは、当業者によって合成され得るか、又は商業的に入手可能な供給源から購入され得る。(例えば、とりわけ、VHa、VHb、VHc、VHd、CH1、V、及びC領域のプライマーを含む、マウス及びヒト可変領域のプライマーを販売する、Stratagene(La Jolla,California)を参照されたい。)これらのプライマーは、重鎖又は軽鎖可変領域を増幅するために使用され得、これらは次いで、それぞれ、ImmunoZAP(商標)H又はImmunoZAP(商標)L(Stratagene)などのベクターに挿入され得る。次いで、これらのベクターは、発現のためにE.coli、酵母、又は哺乳動物ベースのシステムに導入され得る。V及びVドメインの融合体を含む多量の単鎖タンパク質は、これらの方法を用いて産生され得る(Bird et al.,Science 242:423-426,1988を参照されたい)。
本開示による抗体を産生する細胞が、上記の免疫化及び他の技法のいずれかを使用して得られると、特異的抗体遺伝子は、本明細書に記載される標準的な手順に従ってそこからDNA又はmRNAを単離及び増幅することによってクローニングされ得る。そこから産生された抗体は、配列決定され得、CDRは、同定され得、CDRについてコードするDNAは、本開示に従って他の抗体を生成するように、以前に記載されるように操作され得る。
本開示のCTLA-4結合剤は、好ましくは、本明細書に記載される細胞ベースアッセイ及び/若しくは本明細書に記載されるインビボアッセイにおいてCTLA-4機能を調節し、かつ/又は本明細書に記載されるドメインのうちの1つ以上に結合し、かつ/又は本出願に記載される抗体のうちの1つの結合を交差ブロックし、かつ/又は本出願に記載される抗体のうちの1つによってCTLA-4に結合することから交差ブロックされる。したがって、そのような結合剤は、本明細書に記載されるアッセイを使用して同定することができる。
特定の実施形態では、抗体は、本明細書で提供されるドメインのうちの1つ以上に結合し、かつ/又は本明細書に記載される細胞ベース及び/若しくはインビボアッセイにおいて中和し、かつ/又は本明細書に記載される抗体を交差ブロックし、かつ/又は本出願に記載される抗体のうちの1つによってCTLA-4に結合することから交差ブロックされる、抗体をまず同定することによって生成される。次いで、これらの抗体からのCDR領域は、適切な生体適合性フレームワークに挿入して、CTLA-4結合剤を生成するために使用される。結合剤の非CDR部分は、アミノ酸で構成され得るか、又は非タンパク質分子であり得る。本明細書に記載されるアッセイは、結合剤の特徴分析を可能にする。好ましくは、本開示の結合剤は、本明細書で定義される抗体である。
本開示による他の抗体は、本明細書に記載され、当該技術分野で知られている従来の免疫化及び細胞融合手順によって得られ得る。
抗体結合部位の中心にある相補性決定領域(CDR)の分子進化はまた、Schier et al.,1996,J.Mol.Biol.263:551によって記載されるように、増加した親和性を有する抗体、例えば、c-erbB-2についての増加した親和性を有する抗体を単離するために使用されてきた。したがって、そのような技法は、CTLA-4に対する抗体を調製することにおいて有用である。CTLA-4に対する抗原結合タンパク質は、例えば、インビトロ又はインビボのいずれかで、CTLA-4ポリペプチドの存在を検出するアッセイにおいて使用することができる。抗原結合タンパク質はまた、免疫親和性クロマトグラフィーによってCTLA-4タンパク質を精製することにおいて使用され得る。
ヒト、部分ヒト、又はヒト化抗体は、多くの用途、特にヒト対象への抗体の投与を含むものに好適であるが、他のタイプの抗原結合タンパク質も特定の用途に適しているであろう。本開示の非ヒト抗体は、例えば、マウス、ラット、ウサギ、ヤギ、ロバ、又は非ヒト霊長類(サル(例えば、カニクイザル又はアカゲザル)又は類人猿(例えば、チンパンジー)など)などの、任意の抗体産生動物から誘導することができる。特定の種からの抗体は、例えば、その種の動物を所望の免疫原(例えば、CTLA-4ポリペプチド)で免疫化するか、若しくはその種の抗体を生成するための人工システム(例えば、特定の種の抗体を生成するための細菌又はファージディスプレイベースのシステム)を使用することによって、又は、例えば、抗体の定常領域を他の種からの定常領域で置き換えることによって、1つの種からの抗体を別の種からの抗体に変換することによって、又は抗体の1つ以上のアミノ酸残基を、他の種からの抗体の配列により酷似するように置き換えることによって作製することができる。一実施形態では、抗体は、2つ以上の異なる種からの抗体に由来するアミノ酸配列を含むキメラ抗体である。
抗原結合タンパク質は、多数の従来技法のいずれかによって、調製され、所望の特性についてスクリーニングされ得る。特定の技法は、目的の抗原結合タンパク質(例えば、抗CTLA-4抗体)のポリペプチド鎖(又はその部分)をコードする核酸を単離し、組換えDNA技術によって核酸を操作することを含む。核酸は、目的の別の核酸に融合され得るか、又は例えば、1つ以上のアミノ酸残基を付加、欠失、若しくは置換するように(例えば、変異誘発又は他の従来技法によって)改変され得る。更に、抗原結合タンパク質は、それらを天然に発現する細胞から精製され得るか(例えば、抗体は、それを産生するハイブリドーマから精製することができ)、又は当該技術分野で知られる任意の技法を使用して、組換え発現システムにおいて産生され得る。例えば、Monoclonal Antibodies,Hybridomas:A New Dimension in Biological Analyses,Kennet et al.(eds.),Plenum Press,New York(1980)、及びAntibodies:A Laboratory Manual,Harlow and Land(eds.),Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,NY,(1988)を参照されたい。
当該技術分野で知られている任意の発現システムは、本開示の組換えポリペプチドを作製するために使用することができる。発現システムは、上で包括的に詳述されている。一般に、宿主細胞は、所望のポリペプチドをコードするDNAを含む組換え発現ベクターで形質転換される。使用され得る宿主細胞の中には、原核生物、酵母、又は高等真核細胞がある。原核生物には、グラム陰性又はグラム陽性生物、例えば、E.coli又はBacilliが含まれる。高等真核細胞には、昆虫細胞及び哺乳動物起源の確立された細胞株が含まれる。好適な哺乳動物宿主細胞株の例としては、サル腎臓細胞のCOS-7株(ATCC CRL 1651)(Gluzman et al.,1981,Cell 23:175)、L細胞、293細胞、C127細胞、3T3細胞(ATCC CCL 163)、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、HeLa細胞、BHK(ATCC CRL 10)細胞株、及びMcMahan et al.,1991,EMBO J.10:2821によって記載されるアフリカミドリザル腎臓細胞株CVI(ATCC CCL 70)に由来するCVI/EBNA細胞株が挙げられる。細菌、真菌、酵母、及び哺乳動物細胞宿主での使用のための適切なクローニング及び発現ベクターは、Pouwels et al.(Cloning Vectors:A Laboratory Manual,Elsevier,New York,1985)によって記載されている。
抗体が結合特異性を保持するという条件で、本開示の抗体が少なくとも1つのアミノ酸置換を有し得ることが理解されるであろう。したがって、抗体構造への修飾は、本開示の範囲内に包含される。これらは、抗体のCTLA-4結合能力を破壊しない保存的又は非保存的であり得る、アミノ酸置換を含み得る。保存的アミノ酸置換は、典型的には、生物学的システムにおける合成ではなく、化学的ペプチド合成によって組み込まれる、天然に存在しないアミノ酸残基を包含し得る。これらには、ペプチド模倣薬及びアミノ酸部分の他の逆転又は反転形態が含まれる。保存的アミノ酸置換はまた、その位置でのアミノ酸残基の極性又は電荷に対してほとんど又は全く効果がないように、天然アミノ酸残基の標準残基での置換を含み得る。
非保存的置換は、アミノ酸又はアミノ酸模倣体の1つのクラスのメンバーの、異なる物理的特性(例えば、サイズ、極性、疎水性、電荷)を有する別のクラスからのメンバーでの交換を含み得る。そのような置換された残基は、非ヒト抗体と相同であるヒト抗体の領域、又は分子の非相同領域に導入され得る。
更に、当業者は、各所望のアミノ酸残基での単一のアミノ酸置換を含む試験バリアントを生成し得る。次いで、バリアントは、当業者に知られている活性アッセイを使用してスクリーニングすることができる。そのようなバリアントは、好適なバリアントについての情報を収集するために使用され得る。例えば、特定のアミノ酸残基への変更が、破壊された、望ましくないほど低減した、又は不適切な活性をもたらしたことが発見された場合、そのような変更を有するバリアントは回避され得る。換言すれば、そのような日常的な実験から収集された情報に基づいて、当業者は、更なる置換が単独又は他の変異との組み合わせのいずれかで回避されるべきであるアミノ酸を容易に決定することができる。
当業者は、周知の技法を使用して、本明細書に記載されるポリペプチドの好適なバリアントを決定することができるであろう。特定の実施形態では、当業者は、活性にとって重要であるとは考えられない領域を標的とすることによって活性を破壊することなく変更され得る分子の好適な領域を同定し得る。特定の実施形態では、類似したポリペプチドの中で保存されている分子の残基及び部分を同定することができる。特定の実施形態では、生物学的活性又は構造にとって重要であり得る領域でさえ、生物学的活性を破壊することなく、又はポリペプチド構造に悪影響を与えることなく、保存的アミノ酸置換に供され得る。
加えて、当業者は、活性又は構造にとって重要な類似のポリペプチド中の残基を同定する構造機能研究を再検討することができる。そのような比較を考慮して、類似したタンパク質の活性又は構造に重要なアミノ酸残基に対応するタンパク質におけるアミノ酸残基の重要性を予測することができる。当業者は、そのような予測された重要なアミノ酸残基について化学的に類似したアミノ酸置換を選択し得る。
当業者はまた、類似のポリペプチドにおけるその構造に関連する三次元構造及びアミノ酸配列を分析することができる。そのような情報を考慮して、当業者は、その三次元構造に関して抗体のアミノ酸残基のアラインメントを予測し得る。特定の実施形態では、当業者は、そのような残基が他の分子との重要な相互作用に関与し得るため、タンパク質の表面上にあると予測されるアミノ酸残基に根本的な変更を行わないように選択し得る。
多くの科学出版物は、二次構造の予測を扱っている。Moult J.,Curr.Op.in Biotech.,7(4):422-427(1996),Chou et al.,Biochem.,13(2):222-245(1974)、Chou et al.,Biochem.,113(2):211-222(1974)、Chou et al.,Adv.Enzymol.Relat.Areas Mol.Biol.,47:45-148(1978)、Chou et al.,Ann.Rev.Biochem.,47:251-276、及びChou et al.,Biophys.J.,26:367-384(1979)を参照されたい。更に、二次構造を予測することを支援するコンピュータプログラムが現在利用可能である。二次構造を予測する1つの方法は、相同性モデリングに基づいている。例えば、30%よりも大きな配列同一性、又は40%よりも大きな類似性を有する2つのポリペプチド又はタンパク質は、類似の構造トポロジーを有することが多い。タンパク質構造データベース(PDB)の最近の増加は、ポリペプチドの又はタンパク質の構造内の潜在的なフォールドの数を含む、二次構造の増強された予測可能性を提供した。Holm et al.,Nucl.Acid.Res.,27(1):244-247(1999)を参照されたい。所与のポリペプチド又はタンパク質には限られた数のフォールドがあり、臨界数の構造が分解されると、構造予測は劇的により正確になることが提案されている(Brenner et al.,Curr.Op.Struct.Biol.,7(3):369-376(1997))。
二次構造を予測する追加の方法は、「スレッディング」(Jones,D.,Curr.Opin.Struct.Biol.,7(3):377-87(1997)、Sippl et al.,Structure,4(1):15-19(1996))、「プロファイル分析」(Bowie et al.,Science,253:164-170(1991)、Gribskov et al.,Meth.Enzym.,183:146-159(1990)、Gribskov et al.,Proc.Nat.Acad.Sci.,84(13):4355-4358(1987))、及び「進化的結合」(Holm、前出(1999)、及びBrenner、前出(1997)を参照されたい)を含む。
特定の実施形態では、抗体のバリアントには、グリコシル化部位の数及び/又はタイプが親ポリペプチドのアミノ酸配列と比較して改変されているグリコシル化バリアントが含まれる。特定の実施形態では、バリアントは、天然タンパク質より多い又は少ない数のN結合型グリコシル化部位を含む。N結合型グリコシル化部位は、配列:Asn-X-Ser又はAsn-X-Thrを特徴とし、Xとして示されるアミノ酸残基は、プロリン以外の任意のアミノ酸残基であり得る。この配列を作製するアミノ酸残基の置換は、N結合型糖鎖の付加のための潜在的な新しい部位を提供する。あるいは、この配列を除去する置換は、既存のN結合型炭水化物鎖を除去するであろう。1つ以上のN結合型グリコシル化部位(典型的には、天然に存在するもの)が除去され、1つ以上の新しいN結合型部位が作製される、N結合型炭水化物鎖の再編成も提供される。追加の好ましい抗体バリアントには、親アミノ酸配列と比較して、1つ以上のシステイン残基が別のアミノ酸(例えば、セリン)から欠失又はこれに置換されているシステインバリアントが含まれる。システインバリアントは、不溶性封入体の分離後などの、抗体を生物学的に活性な立体配座に再フォールドされる必要がある場合に有用であり得る。システインバリアントは、一般に、天然タンパク質よりも少ないシステイン残基を有し、対合していないシステインに起因する相互作用を最小限に抑えるために典型的には偶数を有する。
所望のアミノ酸置換(保存的又は非保存的)は、そのような置換が望まれる時点で当業者によって決定することができる。特定の実施形態では、アミノ酸置換は、CTLA-4に対する抗体の重要な残基を同定するか、又は本明細書に記載されるCTLA-4に対する抗体の親和性を増加若しくは減少させるために使用することができる。
特定の実施形態によれば、好ましいアミノ酸置換は、(1)タンパク質分解に対する感受性を低減するもの、(2)酸化に対する感受性を低減するもの、(3)タンパク質複合体を形成するための結合親和性を改変するもの、(4)結合親和性を改変するもの、及び/又は(4)そのようなポリペプチドに対する他の物理化学的若しくは機能的特性を付与若しくは修飾するものである。特定の実施形態によれば、単一又は複数のアミノ酸置換(特定の実施形態では、保存的アミノ酸置換)は、天然に存在する配列において(特定の実施形態では、分子間接触を形成するドメインの外側のポリペプチドの部分において)行われ得る。特定の実施形態では、保存的アミノ酸置換は、典型的には、親配列の構造的特徴を実質的に変化させない場合がある(例えば、置換アミノ酸は、親配列において発生するヘリックスを破壊しないか、又は親配列を特徴付ける二次構造の他のタイプを破壊しない傾向があるべきである)。当該技術分野で認識されているポリペプチド二次及び三次構造の例は、Proteins,Structures and Molecular Principles(Creighton,Ed.,W.H.Freeman and Company,New York(1984))、Introduction to Protein Structure(C.Branden and J.Tooze,eds.,Garland Publishing,New York,N.Y.(1991))、及びThornton et al.Nature 354:105(1991)に記載されており、これらは各々参照によって本明細書に組み込まれる。
特定の実施形態では、本開示の抗体は、ポリマー、脂質、又は他の部分と化学的に結合され得る。
結合剤は、生体適合性フレームワーク構造に組み込まれた本明細書に記載されるCDRのうちの少なくとも1つを含み得る。一例では、生体適合性フレームワーク構造は、局在化した表面領域において抗原(例えば、CDR、可変領域など)に結合するアミノ酸配列の1つ以上の配列を表示することができる、立体構造的に安定な構造支持体、又はフレームワーク、又は足場を形成するために十分であるポリペプチド又はその部分を含む。そのような構造は、天然に存在するポリペプチド若しくはポリペプチド「フォールド」(構造モチーフ)であり得るか、又は天然に存在するポリペプチド若しくはフォールドと比較して、アミノ酸の付加、欠失、若しくは置換などの、1つ以上の修飾を有し得る。これらの足場は、ヒト、他の哺乳動物、他の脊椎動物、無脊椎動物、植物、細菌、又はウイルスなどの、任意の種の(又は複数の種の)ポリペプチドから誘導することができる。
典型的には、生体適合性フレームワーク構造は、免疫グロブリンドメイン以外のタンパク質足場又は骨格に基づいている。例えば、フィブロネクチン、アンキリン、リポカリン、ネオカルチノステイン、シトクロムb、CP1ジンクフィンガー、PST1、コイルドコイル、LACI-D1、Zドメイン、及びテンダミスタットドメインに基づくものが使用され得る(例えば、Nygren and Uhlen,1997,Curr.Opin.in Struct.Biol.,7,463-469を参照されたい)。
ヒト化抗体は、当業者に知られている技法を使用して産生することができる(Zhang,W.,et al.,Molecular Immunology.42(12):1445-1451,2005、Hwang W.et al.,Methods.36(1):35-42,2005、Dall’Acqua WF,et al.,Methods 36(1):43-60,2005、及びClark,M.,Immunology Today.21(8):397-402,2000)。
加えて、当業者は、好適な結合剤が、本明細書に具体的に開示されるように、配列番号1001~1028を有するCDR1-L1~28、配列番号2001~2028を有するCDR2-L1~28、配列番号3001~3028を有するCDR3-L1~28、配列番号4001~4028を有するCDR1-H1~28、配列番号5001~5028を有するCDR2-H1~28、及び配列番号6001~6028を有するCDR3-H1~28のうちの1つ以上などの、これらの抗体の一部分を含むことを認識するであろう。CDR領域の領域のうちの少なくとも1つは、抗体が非置換CDRの結合特異性を保持するという条件で、ここに提供される配列からの少なくとも1つのアミノ酸置換を有し得る。抗体の非CDR部分は、非タンパク質分子であり得、結合剤は、本明細書に開示される抗体のCTLA-4への結合を交差ブロックし、かつ/又はCTLA-4を中和する。抗体の非CDR部分は、非タンパク質分子であり得、抗体は、競合結合アッセイにおいてヒトCTLA-4ペプチドに対して、抗体A1~A28のうちの少なくとも1つによって示されるものと同様の結合パターンを示し、かつ/又はCTLA-4を中和する。抗体の非CDR部分は、アミノ酸で構成され得、抗体は、組換え結合タンパク質又は合成ペプチドであり、組換え結合タンパク質は、本明細書に開示される抗体のCTLA-4への結合を交差ブロックし、かつ/又はCTLA-4を中和する。抗体の非CDR部分は、アミノ酸で構成され得、抗体は、組換え抗体であり、組換え抗体は、ヒトCTLA-4ペプチドエピトープ競合結合アッセイ(以下に記載される)においてヒトCTLA-4ペプチドに対して、抗体A1~A28のうちの少なくとも1つによって示されるものと同様の結合パターンを示し、かつ/又はCTLA-4を中和する。
抗体は、以上に記載されるCDR1-H、CDR2-H、CDR3-H、CDR1-L、CDR2-L、及びCDR3-Lのうちの1つ以上を含む場合、これらの配列をコードするDNAを含む宿主細胞からの発現によって得られ得る。各CDR配列についてコードするDNAは、CDRのアミノ酸配列に基づいて決定され得、必要に応じてオリゴヌクレオチド合成技法、部位特異的変異誘発、及びポリメラーゼ連鎖反応(PCR)技法を使用して、任意の所望の抗体可変領域フレームワーク及び定常領域DNA配列と一緒に合成され得る。可変領域フレームワーク及び定常領域についてコードするDNAは、GenBank(登録商標)などの遺伝子配列データベースから当業者に広く入手可能である。
合成されると、本開示の抗体又はそのフラグメントをコードするDNAは、任意の数の既知の発現ベクターを使用して、核酸切除、ライゲーション、形質転換、及びトランスフェクションのための様々な周知の手順のいずれかに従って増殖及び発現され得る。よって、特定の実施形態では、抗体フラグメントの発現は、Escherichia coliなどの原核宿主において好ましい場合がある(例えば、Pluckthun et al.,1989 Methods Enzymol.178:497-515を参照されたい)。特定の他の実施形態では、抗体又はそのフラグメントの発現は、酵母(例えば、Saccharomyces cerevisiae、Schizosaccharomyces pombe、及びPichia pastoris)、動物細胞(哺乳動物細胞を含む)、又は植物細胞を含む、真核宿主細胞において好ましい場合がある。好適な動物細胞の例には、骨髄腫(マウスNSO株など)、COS、CHO、又はハイブリドーマ細胞が含まれるが、これらに限定されない。植物細胞の例としては、タバコ、トウモロコシ、ダイズ、及びイネ細胞が挙げられる。
抗体可変及び/又は定常領域をコードするDNAを含む1つ以上の複製可能な発現ベクターが調製され、適切な細胞株、例えば、マウスNSO株などの非産生骨髄腫細胞株又はE.coliなどの細菌を形質転換するために使用され得、そこでは抗体の産生が起こるであろう。効率的な転写及び翻訳を得るために、各ベクターにおけるDNA配列は、適切な調節配列、特に可変ドメイン配列に作動可能に結合したプロモーター及びリーダー配列を含むべきである。このように抗体を産生するための特定の方法は、一般に周知であり、日常的に使用されている。例えば、基本的な分子生物学手順は、Maniatis et al.によって記載されている(Molecular Cloning,A Laboratory Manual,2nd ed.,Cold Spring Harbor Laboratory,New York,1989、Maniatis et al,3rd ed.,Cold Spring Harbor Laboratory,New York,(2001)も参照されたい)。DNAシーケンシングは、Sanger et al.(PNAS 74:5463,(1977))及びAmersham International plc sequencing handbookに記載されるように行うことができ、部位特異的変異誘発は、当該技術分野で知られる方法に従って行うことができる(Kramer et al.,Nucleic Acids Res.12:9441,(1984)、Kunkel Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82:488-92(1985)、Kunkel et al.,Methods in Enzymol.154:367-82(1987)、the Anglian Biotechnology Ltd.handbook)。加えて、多数の出版物は、DNAの操作、発現ベクターの作製、並びに好適な細胞の形質転換及び培養による抗体の調製に適した技法を記載する(Mountain A and Adair,J R in Biotechnology and Genetic Engineering Reviews(ed.Tombs,M P,10,Chapter 1,1992,Intercept,Andover,UK)、“Current Protocols in Molecular Biology”,1999,F.M.Ausubel(ed.),Wiley Interscience,New York)。
本開示による抗体の親和性を改善することが望ましい場合、上記CDRのうちの1つ以上を含むことは、CDRを維持すること(Yang et al.,J.Mol.Biol.,254,392-403,1995)、鎖シャッフリング(Marks et al.,Bio/Technology,10,779-783,1992)、E.coli.の変異株の使用(Low et al.,J.Mol.Biol.,250,350-368,1996)、DNAシャッフリング(Patten et al.,Curr.Opin.Biotechnol.,8,724-733,1997)、ファージディスプレイ(Thompson et al.,J.Mol.Biol.,256,7-88,1996)、及び性的PCR(Crameri,et al.,Nature,391,288-291,1998)を含む多数の親和性成熟プロトコルによって得ることができる。親和性成熟のこれらの方法の全ては、Vaughan et al.(Nature Biotech.,16,535-539,1998)によって論じられている。
抗体などのいくつかのタンパク質が様々な翻訳後修飾を受け得ることは、当業者によって理解されるであろう。これらの修飾のタイプ及び程度は、多くの場合、タンパク質の発現に使用される宿主細胞株及び培養条件に依存する。そのような修飾には、グリコシル化、メチオニン酸化、ジケトピペリジン形成、アスパラギン酸塩異性化、及びアスパラギン脱アミド化におけるバリエーションが含まれ得る。頻繁な修飾は、(Harris,R.J.Journal of Chromatography 705:129-134,1995に記載されるような)カルボキシペプチダーゼの作用によるカルボキシ末端塩基性残基(リジン又はアルギニンなど)の喪失である。
7.7.配列
抗体A1~A28は、重鎖及び軽鎖V(J)Dポリヌクレオチド(本明細書では、それぞれ、L1~L28及びH1~H28とも称される)を含む。抗体A1~A28は、表5に列挙された配列を含む。例えば、抗体A1は、軽鎖L1(配列番号1)及び重鎖H1(配列番号101)を含む。軽鎖(L1~L28)及び重鎖(H1~H28)におけるCDR配列はまた、特定の配列番号で提供される。例えば、L1の3つのCDR配列(CDR1、CDR2、及びCDR3)は、それぞれ、CDR1-L1(配列番号1001)、CDR2-L1(配列番号2001)、及びCDR3-L1(配列番号3001)であり、H1の3つのCDR配列(CDR1、CDR2、及びCDR3)は、CDR1-H1(配列番号4001)、CDR2-H1(配列番号5001)、及びCDR3-H1(配列番号6001)である。
7.8.薬学的組成物
本開示のタンパク質及びポリペプチドを含有する薬学的組成物も提供される。具体的には、本開示は、抗CTLA ABPを含む薬学的組成物を提供する。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、GIGA-564を含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、GIGA-2328を含む。そのような組成物は、治療上又は予防上有効な量のポリペプチド又はタンパク質を、薬学的に許容される材料、及び生理学的に許容される製剤材料と混合して含む。
薬学的組成物は、例えば、組成物のpH、浸透圧、粘度、透明度、色、等張性、臭気、無菌性、安定性、溶解速度又は放出速度、吸着又は浸透を修飾、維持、又は保存するための製剤材料を含み得る。
好適な製剤材料には、アミノ酸(グリシン、グルタミン、アスパラギン、アルギニン、又はリジンなど);抗菌剤;酸化防止剤(アスコルビン酸、亜硫酸ナトリウム、又は亜硫酸水素ナトリウムなど);緩衝液(ホウ酸塩、重炭酸塩、Tris-HCl、クエン酸塩、リン酸塩、他の有機酸など);増量剤(マンニトール又はグリシンなど)、キレート剤(エチレンジアミン四酢酸(EDTA)など);錯化剤(カフェイン、ポリビニルピロリドン、ベータ-シクロデキストリン、又はヒドロキシプロピル-ベータ-シクロデキストリンなど);充填剤;単糖;二糖及び他の炭水化物(グルコース、マンノース、又はデキストリンなど);タンパク質(血清アルブミン、ゼラチン、又は免疫グロブリンなど);着色;香料及び希釈剤;乳化剤;親水性ポリマー(ポリビニルピロリドンなど);低分子量ポリペプチド;塩形成対イオン(ナトリウムなど);防腐剤(塩化ベンザルコニウム、安息香酸、サリチル酸、チメロサール、フェネチルアルコール、メチルパラベン、プロピルパラベン、クロルヘキシジン、ソルビン酸、又は過酸化水素など);溶媒(グリセリン、プロピレングリコール、又はポリエチレングリコールなど);糖アルコール(マンニトール又はソルビトールなど);懸濁剤;界面活性剤又は湿潤剤(プルロニック(登録商標)、PEG、ソルビタンエステル、ポリソルベート、例えば、ポリソルベート20、ポリソルベート80、トリトン、トロメタミン、レシチン、コレステロール、チロキサパルなど);安定性増強剤(スクロース又はソルビトール);等張性増強剤(アルカリ金属ハロゲン化物(好ましくは塩化ナトリウム又は塩化カリウム、マンニトールソルビトール)など);送達ビヒクル;希釈剤;賦形剤及び/又は薬学的補助剤が含まれるが、これらに限定されない。中性緩衝生理食塩水又は同種血清アルブミンと混合した生理食塩水は、適切な希釈剤の例である。適切な業界標準に従って、ベンジルアルコールなどの防腐剤も添加され得る。組成物は、希釈剤として適切な賦形剤溶液(例えば、スクロース)を使用して凍結乾燥物として製剤化され得る。好適な成分は、使用される投与量及び濃度でレシピエントに対して非毒性である。薬学的製剤に使用され得る成分の更なる例は、Remington’s Pharmaceutical Sciences,16th Ed.(1980)and 20th Ed.(2000),Mack Publishing Company,Easton,PAに提示されている。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの50%未満がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの40%未満がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの30%未満がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの20%未満がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの10%未満がフコシル化されている。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの99%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの95%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの90%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの85%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの80%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの75%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの70%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの65%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの60%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの50%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの40%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの30%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの20%超がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの10%超がフコシル化されている。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの30~70%がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの20~50%がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの10~40%がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの10~30%がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの5~20%がフコシル化されている。いくつかの実施形態では、薬学的組成物中のABPの1~10%がフコシル化されている。
いくつかの実施形態では、薬学的製剤材料は、ヒスチジン緩衝液、クエン酸塩緩衝液、スクロース、塩化ナトリウム、コハク酸塩、ポリソルベート20、及びポリソルベート-80のうちの1つ以上を含む。特定の実施形態では、薬学的製剤は、1~20mMのヒスチジン又はクエン酸塩緩衝液を含む。特定の実施形態では、薬学的製剤は、100~350mMのスクロースを含む。特定の実施形態では、薬学的製剤は、0~75mMのスクロースを含む。特定の実施形態では、薬学的製剤は、0.002~0.1重量%のポリソルベート-20を含む。特定の実施形態では、薬学的製剤は、0.002~0.1重量%のポリソルベート-80を含む。特定の実施形態では、薬学的製剤材料は、20mMのクエン酸塩又はヒスチジン、170~270mMのスクロース、0~50mMの塩化ナトリウム、及び0.02重量%のポリソルベート-20を含む。特定の実施形態では、薬学的製剤材料は、20mMのクエン酸塩又はヒスチジン、170~270mMのスクロース、0~50mMの塩化ナトリウム、及び0.02重量%のポリソルベート-80を含む。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、5.0~6.5のpHを有する。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、5.5~6.5のpHを有する。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、20mMのヒスチジン又はクエン酸塩緩衝液を含む。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、50mMのNaClを含む。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、170mM~270mMの濃度でスクロースを含む。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、170mM又は270mMのスクロースを含む。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、20mg/mLのABPを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、5mg/mLのABPを含む。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、5mg/mL~20mg/mLのABPを含む。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、トレハロースを含む。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、約0.04~30mg/mlのABP、0.9%塩化ナトリウム注射、USP、又は5%デキストロース注射、USPを含む。
いくつかの実施形態では、ABPは、1mg/ml~80mg/mlの濃度で製剤化される。特定の実施形態では、ABPは、5mg/ml~20mg/mlの濃度で製剤化される。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、約5~7のpHを含む。いくつかの実施形態では、薬学的製剤は、約5.0~6.5のpHを含む。いくつかの実施形態では、薬学的製剤は、約5.0、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、又は7のpHを含む。
任意に、組成物は、加えて、1つ以上の生理活性剤、例えば、抗血管新生物質、化学療法物質(カペシタビン、5-フルオロウラシル、又はドキソルビシンなど)、鎮痛物質などを含み、その非排他的な例が本明細書に提供される。様々な特定の実施形態では、組成物は、CTLA-4結合タンパク質に加えて、1、2、3、4、5、又は6つの生理活性剤を含む。
本開示の別の実施形態では、本明細書に開示される組成物は、中性又は塩形態で製剤化され得る。例示的な薬学的に許容される塩としては、(タンパク質の遊離アミノ基で形成された)酸付加塩を含み、これらは、例えば、塩酸若しくはリン酸などの無機酸、又は酢酸、シュウ酸、酒石酸、マンデル酸などのような有機酸で形成される。遊離カルボキシル基で形成された塩はまた、例えば、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、又は水酸化第二鉄などの無機塩基、及びイソプロピルアミン、トリメチルアミン、ヒスチジン、プロカインなどのような有機塩基から誘導することができる。製剤化後、溶液は、投与量製剤化に適合する方法で、治療上有効な量で投与されるであろう。
担体は、任意の全ての溶媒、分散媒、ビヒクル、コーティング、希釈剤、抗菌剤及び抗真菌剤、等張剤及び吸収遅延剤、緩衝液、担体溶液、懸濁液、コロイドなどを更に含むことができる。薬学的活性物質のためのそのような媒体及び薬剤の使用は、当該技術分野で周知である。任意の従来の媒体又は薬剤が活性成分と適合しない限りを除いて、治療組成物におけるその使用が企図される。補助活性成分も組成物に組み込むことができる。「薬学的に許容される」という語句は、ヒトに投与されるとアレルギー反応又は同様の有害反応をもたらさない分子実体及び組成物を指す。
最適な薬学的組成物は、例えば、意図した投与経路、送達形式、及び所望の投与量に応じて、当業者によって決定されるであろう。例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences、前出を参照されたい。そのような組成物は、ポリペプチドの物理的状態、安定性、インビボ放出速度、及びインビボクリアランス速度に影響を与え得る。例えば、好適な組成物は、注射用の水、非経口投与用の生理食塩水であり得る。
7.8.1.薬学的に活性な成分の含有量
典型的な実施形態では、活性成分(すなわち、本開示のタンパク質及びポリペプチド、ABP)は、少なくとも0.01mg/ml、少なくとも0.005mg/ml、少なくとも0.004mg/ml、少なくとも0.05mg/ml、0.04mg/ml、0.1mg/ml、少なくとも0.5mg/ml、又は少なくとも1mg/mlの濃度で薬学的組成物中に存在する。特定の実施形態では、活性成分は、少なくとも1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml、4mg/ml、5mg/ml、10mg/ml、15mg/ml、20mg/ml、25mg/ml、又は30mg/mlの濃度で薬学的組成物中に存在する。特定の実施形態では、活性成分は、少なくとも20mg/ml、25mg/ml、30mg/ml、35mg/ml、40mg/ml、45mg/ml、50mg/ml、55mg/ml、60mg/ml、65mg/ml、70mg/ml、75mg/ml、80mg/ml、85mg/ml、90mg/ml、95mg/ml、又は100mg/mlの濃度で薬学的組成物中に存在する。特定の実施形態では、活性成分は、1mg/ml~80mg/mlの範囲の濃度で薬学的組成物中に存在する。特定の実施形態では、活性成分は、5mg/ml~20mg/mlの範囲の濃度で薬学的組成物中に存在する。特定の実施形態では、活性成分は、0.04mg/ml~30mg/mlの範囲の濃度で薬学的組成物中に存在する。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、本開示のタンパク質又はポリペプチドに加えて、1つ以上の追加の活性成分を含む。1つ以上の追加の活性成分は、PD-1阻害剤(例えば、抗PD-1抗体)、PD-L1阻害剤、LAG-3阻害剤、CD47阻害剤、又はTIGIT阻害剤(例えば、抗TIGIT抗体)などの、異なるチェックポイント受容体を標的とする薬物であり得る。
7.8.2.一般的な製剤化
薬学的組成物は、液体、油、エマルジョン、ゲル、コロイド、エアロゾル、又は固体を含む、ヒト又は獣医学に適した任意の形態であり得る。
薬学的組成物は、経腸及び非経口投与経路を含む、ヒト又は獣医学に適した任意の投与経路による投与用に製剤化することができる。
様々な実施形態では、薬学的組成物は、吸入による投与用に製剤化される。特定のこれらの実施形態では、薬学的組成物は、蒸気吸入器による投与用に製剤化される。特定のこれらの実施形態では、薬学的組成物は、ネブライザーによる投与用に製剤化される。特定のこれらの実施形態では、薬学的組成物は、エアロゾル発生器による投与用に製剤化される。
様々な実施形態では、薬学的組成物は、経口投与、頬側投与、又は舌下投与用に製剤化される。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、静脈内、筋肉内、又は皮下投与用に製剤化される。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、髄腔内又は脳室内投与用に製剤化される。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、注入用に製剤化される。
7.8.3.注射に適合した薬理学的組成物
静脈内、皮膚、若しくは皮下注射、又は罹患部位での注射について、活性成分は、パイロジェンフリーであり、好適なpH、等張性、及び安定性を有する非経口的に許容される水性溶液の形態であろう。当業者は、例えば、塩化ナトリウム注射、リンゲル注射、乳酸リンゲル注射などの等張性ビヒクルを使用して好適な溶液を調製することが十分にできる。必要に応じて、防腐剤、安定剤、緩衝剤、酸化防止剤、及び/又は他の添加物を含めることができる。
様々な実施形態では、単位剤形は、バイアル、アンプル、ボトル、又はプレフィルドシリンジである。いくつかの実施形態では、単位剤形は、0.005mg、0.05mg、0.01mg、0.1mg、0.5mg、1mg、2.5mg、5mg、10mg、12.5mg、25mg、50mg、75mg、又は100mgの薬学的組成物を含有する。いくつかの実施形態では、単位剤形は、125mg、150mg、175mg、又は200mgの薬学的組成物を含有する。いくつかの実施形態では、単位剤形は、250mgの薬学的組成物を含有する。
典型的な実施形態では、単位剤形中の薬学的組成物は、液体形態である。様々な実施形態では、単位剤形は、0.1mL~50mlの薬学的組成物を含有する。いくつかの実施形態では、単位剤形は、1ml、2.5ml、5ml、7.5ml、10ml、25ml、又は50mlの薬学的組成物を含有する。
特定の実施形態では、単位剤形は、0.01mg/ml、0.1mg/ml、0.5mg/ml、又は1mg/mlの濃度で1mlの薬学的組成物を含有するバイアルである。いくつかの実施形態では、単位剤形は、0.01mg/ml、0.1mg/ml、0.5mg/ml、又は1mg/mlの濃度で2mlの薬学的組成物を含有するバイアルである。いくつかの実施形態では、単位剤形は、0.01mg/ml、0.1mg/ml、0.5mg/ml、1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml、4mg/ml、5mg/ml、10mg/ml、15mg/ml、20mg/ml、25mg/ml、30mg/ml、35mg/ml、40mg/ml、45mg/ml、50mg/ml、55mg/ml、60mg/ml、65mg/ml、70mg/ml、75mg/ml、80mg/ml、85mg/ml、90mg/ml、95mg/ml、又は100mg/mlの濃度で1~150mlの薬学的組成物を含有するバイアルである。いくつかの実施形態では、単位剤形は、0.01~0.1mg/ml、0.1~0.5mg/ml、0.5~1mg/ml、1~10mg/ml、1~50mg/ml、10~50mg/ml、10~100mg/ml、50~100mg/ml、又は50~200mg/mlの濃度で1~150mlの薬学的組成物を含有するバイアルである。
いくつかの実施形態では、単位剤形における薬学的組成物は、可溶化に好適な、凍結乾燥物などの、固体形態である。
皮下、皮内、又は筋肉内投与に好適な単位剤形実施形態は、予め装填されたシリンジ、自動注射器、及び自動注射ペンを含み、各々が所定量の以上で記載される薬学的組成物を含有する。
様々な実施形態では、単位剤形は、シリンジ及び所定量の薬学的組成物を含む、予め装填されたシリンジである。特定の予め装填されたシリンジ実施形態では、シリンジは、皮下投与に適合される。特定の実施形態では、シリンジは、自己投与に好適である。特定の実施形態では、予め装填されたシリンジは、使い捨てシリンジである。
様々な実施形態では、予め装填されたシリンジは、約0.1mL~約0.5mLの薬学的組成物を含有する。特定の実施形態では、シリンジは、約0.5mLの薬学的組成物を含有する。特定の実施形態では、シリンジは、約1.0mLの薬学的組成物を含有する。特定の実施形態では、シリンジは、約2.0mLの薬学的組成物を含有する。
特定の実施形態では、単位剤形は、自動注射ペンである。自動注射ペンは、本明細書に記載される薬学的組成物を含有する自動注射ペンを含む。いくつかの実施形態では、自動注射ペンは、所定の体積の薬学的組成物を送達する。他の実施形態では、自動注射ペンは、使用者によって設定された体積の薬学的組成物を送達するように構成される。
様々な実施形態では、自動注射ペンは、約0.1mL~約5.0mLの薬学的組成物を含有する。特定の実施形態では、自動注射ペンは、約0.5mLの薬学的組成物を含有する。特定の実施形態では、自動注射ペンは、約1.0mLの薬学的組成物を含有する。他の実施形態では、自動注射ペンは、約5.0mLの薬学的組成物を含有する。
7.9.投与量レジメン
いくつかの実施形態では、ABPは、治療効果を生み出すのに十分な用量で投与される。
様々な実施形態では、ABPは、体重ベースの用量を使用して投与される。いくつかの実施形態では、ABPは、少なくとも0.05mg/kgの量で投与される。いくつかの実施形態では、ABPは、少なくとも0.01mg/kgの量で投与される。いくつかの実施形態では、ABPは、少なくとも0.1mg/kgの量で投与される。いくつかの実施形態では、ABPは、少なくとも0.5mg/kgの量で投与される。特定の実施形態では、ABPは、少なくとも1mg/kgの量で経口投与される。特定の実施形態では、用量は、少なくとも2mg/kg、少なくとも3mg/kg、少なくとも4mg/kg、少なくとも5mg/kg、少なくとも6mg/kg、少なくとも7mg/kg、少なくとも8mg/kg、少なくとも9mg/kg、又は少なくとも10mg/kgである。
様々な実施形態では、ABPの用量は、少なくとも10mg/kgである。特定の実施形態では、用量は、少なくとも15mg/kg、少なくとも20mg/kg、少なくとも25mg/kg、30mg/kg、少なくとも35mg/kg、少なくとも40mg/kg、少なくとも45mg/kg、少なくとも50mg/kg、少なくとも55mg/kg、少なくとも60mg/kg、少なくとも65mg/kg、少なくとも70mg/kg、少なくとも75mg/kg、少なくとも80mg/kg、少なくとも85mg/kg、少なくとも90mg/kg、少なくとも95mg/kg、少なくとも100mg/kg、少なくとも150mg/kg、少なくとも175mg/kg、又は少なくとも200mg/kgである。特定の実施形態では、用量は、250mg/kg、300mg/kg、350mg/kg、400mg/kg、450mg/kg、500mg/kg、600mg/kg、650mg/kg、700mg/kg、750mg/kg、800mg/kg、850mg/kg、900mg/kg、950mg/kg、又は1000mg/kgである。特定の実施形態では、用量は、1日当たり0.5mg/kg~100mg/kgである。特定の実施形態では、用量は、1日当たり2mg/kg~100mg/kgである。特定の実施形態では、用量は、1日当たり25mg/kg~1000mg/kgである。
7.10.単位剤形
薬学的組成物は、便利に単位剤形で提示され得る。
単位剤形は、典型的には、薬学的組成物の1つ以上の特定の投与経路に適合されるであろう。
様々な実施形態では、単位剤形は、吸入による投与に適合される。特定のこれらの実施形態では、単位剤形は、蒸気吸入器による投与に適合される。特定のこれらの実施形態では、単位剤形は、ネブライザーによる投与に適合される。特定のこれらの実施形態では、単位剤形は、エアロゾル発生器による投与に適合される。
様々な実施形態では、単位剤形は、経口投与、頬側投与、又は舌下投与に適合される。
いくつかの実施形態では、単位剤形は、静脈内、筋肉内、又は皮下投与に適合される。
いくつかの実施形態では、単位剤形は、髄腔内又は脳室内投与に適合される。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、局所投与用に製剤化される。
単一剤形を産生するために担体材料と組み合わせることができる活性成分の量は、一般に、治療効果をもたらす化合物の量であろう。
7.11.使用の方法
一態様では、インタクトなCTLA-4に特異的に結合する治療用抗体が使用され得る。
インビボ及び/又はインビトロアッセイは、最適な投与量範囲を特定するのを助けるために任意に使用され得る。製剤に使用される正確な用量はまた、投与経路、及び状態の重症度に依存し、診療医の判断及び各対象の状況に従って決定されるべきである。有効用量は、インビトロ又は動物モデル試験システムから誘導される用量-応答曲線から外挿され得る。
オリゴペプチド又はポリペプチドは、本明細書で提供されるCDRのうちの少なくとも1つと、及び/若しくは抗体A1~A28のうちの少なくとも1つのCTLA-4への結合を交差ブロックするCTLA-4結合剤のCDRと、少なくとも75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%同一であるアミノ酸配列を有する場合、かつ/又は抗体A1~A28のうちの少なくとも1つによってCTLA-4への、及び/若しくは結合剤がCTLA-4のそのリガンドへの結合をブロックすることができるCTLA-4結合剤のCDRへの、結合から交差ブロックされる場合、本開示の範囲内である。
CTLA-4結合剤ポリペプチド及び抗体は、抗体A1~A28のうちの少なくとも1つの可変領域と少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%同一であり、抗体A1~A28のうちの少なくとも1つのCTLA-4への結合を交差ブロックするアミノ酸配列を有する場合、かつ/又は抗体A1~A28のうちの少なくとも1つによってCTLA-4への結合から交差ブロックされる場合、かつ/又はCTLA-4のそのリガンドに対する阻害効果をブロックすることができる場合、本開示の範囲内である。
本開示による抗体は、5x10-7M以下、1x10-7M以下、0.5x10-7M以下、1x10-8M以下、1x10-9M以下、1x10-10M以下、1x10-11M以下、又は1x10-12M以下のヒトCTLA-4についての結合親和性を有し得る。
抗体又は結合パートナーの親和性、及び抗体が結合を阻害する程度は、当業者によって従来の技法、例えば、Scatchard et al.(Ann.N.Y.Acad.Sci.51:660-672(1949))によって記載されるものを使用して、又は表面プラズモン共鳴(SPR、BIAcore、Biosensor、Piscataway,NJ)によって決定され得る。表面プラズモン共鳴について、標的分子は、固相上に固定され、フローセルに沿って移動する移動相でリガンドに曝露される。固定された標的へのリガンド結合が発生する場合、局所的な屈折率が変化し、SPR角度の変化をもたらし、これは、反射光の強度の変化を検出することによってリアルタイムでモニターすることができる。SPRシグナルの変化率を分析して、結合反応の会合相及び解離相の見かけ速度定数を得ることができる。これらの値の比は、見かけ平衡定数(親和性)をもたらす(例えば、Wolff et al.,Cancer Res.53:2560-65(1993)を参照されたい)。
本開示による抗体は、任意の免疫グロブリンクラス、例えば、IgG、IgE、IgM、IgD、又はIgAに属し得る。それは、動物、例えば、家禽(例えば、ニワトリ)、及びマウス、ラット、ハムスター、ウサギ、又は他の齧歯類、ウシ、ウマ、ヒツジ、ヤギ、ラクダ、ヒト、又は他の霊長類を含むが、これらに限定されない、哺乳動物から得られるか、又はそれらに由来し得る。抗体は、内在化抗体であり得る。抗体の産生は、米国特許公開第2004/0146888A1号に一般的には開示されている。
特定のA1~A28 CDRの新しいフレームワーク及び/又は定常領域への操作を含む、本開示に従って抗体を生成する上に記載される方法では、所望の抗体を選択するために適切なアッセイが利用可能である(すなわち、CTLA-4に対する結合親和性を決定するためのアッセイ、交差ブロッキングアッセイ、Biacoreベースの競合結合アッセイ、インビボアッセイ)。
7.11.1.CTLA-4阻害剤又は活性化剤に応答性である疾患を治療する方法
別の態様では、CTLA-4阻害剤又は活性化剤に応答性である疾患を有する対象を治療するための方法が提示される。疾患は、がん、自己免疫疾患、又はウイルス若しくは細菌感染症であり得る。
「治療」、「治療すること」などの用語は、一般に、所望の薬理学的及び/又は生理学的効果を得ることを意味するために本明細書で使用される。効果は、疾患、状態、若しくはそれらの症状を完全若しくは部分的に予防するという点で、予防的であり得るか、かつ/あるいは疾患若しくは状態、及び/又は疾患若しくは状態に起因する、症状などの、副作用の部分的若しくは完全な治癒という点で治療的であり得る。本明細書で使用される「治療」は、哺乳動物、特にヒトの疾患又は状態の任意の治療を包含し、(a)疾患若しくは状態を、疾患若しくは状態にかかりやすい場合があるが、まだそれを有すると診断されていない対象において発生することを予防すること、(b)疾患若しくは状態を阻害すること(例えば、その発症を停止すること)、又は(c)疾患若しくは状態を緩和すること(例えば、疾患若しくは状態の退行を引き起こし、1つ以上の症状における改善を提供すること)を含む。任意の状態における改善は、当該技術分野で知られている標準的な方法及び技法に従って容易に評価することができる。疾患の方法によって治療される対象の集団には、望ましくない状態又は疾患に罹患している対象、及び状態又は疾患の発症のリスクがある対象が含まれる。
「治療有効用量」又は「有効量」という用語は、それが投与される所望の効果をもたらす用量又は量を意味する。正確な用量又は量は、治療の目的に依存し、既知の技法を使用して当業者によって確認可能であろう(例えば、Lloyd(1999)The Art,Science and Technology of Pharmaceutical Compoundingを参照されたい)。
「十分な量」という用語は、所望の効果を生じるために十分な量を意味する。
「治療有効量」という用語は、疾患の症状を改善するために有効な量である。予防は療法とみなされ得るので、治療有効量は、「予防有効量」であり得る。
「改善すること」という用語は、疾患状態、例えば、神経変性疾患状態の治療における、その予防、重症度若しくは進行の軽減、寛解、又は治癒を含む、任意の治療的に有益な結果を指す。
投与された実際の量、並びに投与の速度及び時間経過は、治療されるタンパク質凝集疾患の性質及び重症度に依存するであろう。治療の処方、例えば、投与量などの決定は、総合診療医及び他の医師の責任の範囲内であり、典型的には、治療される障害、個々の患者の状態、送達の部位、投与の方法、及び診療医に知られている他の因子を考慮する。以上で言及される技法及びプロトコルの例は、Remington’s Pharmaceutical Sciences,16th edition,Osol,A.(ed),1980において見出すことができる。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、吸入によって、経口的に、頬側投与によって、舌下投与によって、注射によって、又は局所適用によって投与される。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、ニューロンの生存又はドーパミン放出を調節するために十分な量で投与される。いくつかの実施形態では、主要なカンナビノイドは、用量当たり1g未満、500mg未満、100mg未満、10mg未満の量で投与される。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、1日1回、1日2~4回、1週間に2~4回、1週間に1回、又は2週間毎に1回投与される。
組成物は、単独又は他の治療と組み合わせて、治療される状態に応じて同時又は連続的のいずれかで投与することができる。例えば、薬学的組成物は、PD-1阻害剤(例えば、抗PD-1抗体)、PD-L1阻害剤、LAG-3阻害剤、CD47阻害剤、又はTIGIT阻害剤(例えば、抗TIGIT抗体)などの、異なるチェックポイント受容体を標的とする1つ以上の薬物と組み合わせて投与することができる。
いくつかの実施形態では、疾患は、がん、AIDS、アルツハイマー病、及びウイルス又は細菌感染症からなる群から選択される。特定の実施形態では、疾患は、がんである。
特定の実施形態では、疾患は、がんである。特定の実施形態では、対象は、腫瘍を有する。治療され得るがんには、血管新生されていないか、又はまだ実質的に血管新生されていない腫瘍、及び血管新生された腫瘍が含まれる。本明細書に記載される薬学的組成物で治療されるがんのタイプには、がん腫、芽細胞腫、及び肉腫、並びに特定の白血病又はリンパ球様悪性腫瘍、良性及び悪性腫瘍、並びに悪性腫瘍、例えば、肉腫、がん腫、及び黒色腫が含まれるが、これらに限定されない。成人腫瘍/がん及び小児腫瘍/がんも含まれる。いくつかの実施形態では、がんは、RCC(腎細胞がん)、NSCLC(非小細胞肺がん)、メルケル細胞がん、cSCC、中皮腫、MSI結腸直腸がん、卵巣がん、又は子宮頸がんである。いくつかの実施形態では、対象は、高レベルのTreg、高レベルのCTLA-4、高レベルのNK細胞、又は高レベルの活性化FcRを有する腫瘍を有する。
固形腫瘍は、通常は嚢胞又は液体領域を含まない組織の異常腫瘤である。固形腫瘍は、良性又は悪性であり得る。異なるタイプの固形腫瘍は、それらを形成する細胞のタイプ(肉腫、がん腫、及びリンパ腫など)に由来する。肉腫及びがん腫などの、固形腫瘍の例としては、線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨肉腫、及び他の肉腫、滑膜腫、中皮腫、ユーイング腫瘍、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、結腸がん、リンパ系悪性腫瘍、膵臓がん、乳がん、肺がん、卵巣がん、前立腺がん、肝細胞がん、扁平上皮がん、基底細胞がん、腺がん、汗腺がん、甲状腺髄様がん、甲状腺乳頭がん、褐色細胞腫、皮脂腺がん、乳頭がん、乳頭腺がん、髄様がん、気管支原性がん、腎細胞がん、肝がん、胆管がん、絨毛がん、ウィルムス腫瘍、子宮頸がん、精巣腫瘍、セミノーマ、膀胱がん、黒色腫、及びCNS腫瘍(神経膠腫(脳幹神経膠腫及び混合神経膠腫)、膠芽腫(多形性膠芽腫としても知られる)、星細胞腫、CNSリンパ腫、胚細胞腫、髄芽腫、神経鞘腫頭蓋咽頭腫、上衣腫、松果体腫、血管芽腫、聴神経腫、乏突起膠腫、髄膜腫、神経芽細胞腫、網膜芽細胞腫、及び脳転移が挙げられる。いくつかの実施形態では、対象は、高レベルのTreg、高レベルのCTLA-4、高レベルのNK細胞、又は高レベルの活性化FcRを有する腫瘍を有する。
いくつかの実施形態では、対象は、結腸がん、乳がん、膵臓がん、卵巣がん、前立腺がん、線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨原性肉腫、脊索腫、血管肉腫、内皮肉腫、リンパ管肉腫、リンパ管内皮肉腫、滑膜腫、中皮腫、ユーイング腫瘍、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、扁平上皮がん、基底細胞がん、腺がん、汗腺がん、皮脂腺がん、乳頭がん、乳頭状腺がん、嚢胞腺がん、髄様がん、気管支原性がん、腎細胞がん、肝がん、胆管がん、絨毛がん、セミノーマ、胎児性がん、ウィルムス腫瘍、子宮頸がん、精巣腫瘍、肺がん、小細胞肺がん、膀胱がん、上皮がん、神経膠腫、星細胞腫、髄芽腫、メルケル細胞がん、頭蓋咽頭腫、上衣腫、松果体腫、血管芽腫、聴神経腫、乏突起膠腫、髄膜腫、黒色腫、神経芽細胞腫、網膜芽細胞腫、急性リンパ球性白血病、急性骨髄性白血病、慢性白血病、真性多血症、リンパ腫、多発性骨髄腫、ワルデンストレームマクログロブリン血症、重鎖疾患、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるがんに罹患している。
いくつかの実施形態では、対象は、高レベルのTreg、高レベルのCTLA-4、高レベルのNK細胞、又は高レベルの活性化FcRを有する腫瘍を有する。
追加の実施形態では、がんは、線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨肉腫、及び他の肉腫、滑膜腫、中皮腫、ユーイング腫瘍、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、結腸がん、リンパ系悪性腫瘍、膵臓がん、乳がん、肺がん、卵巣がん、前立腺がん、肝細胞がん、扁平上皮がん、基底細胞がん、腺がん、汗腺がん、甲状腺髄様がん、甲状腺乳頭がん、褐色細胞腫、皮脂腺がん、乳頭がん、乳頭腺がん、髄様がん、気管支原性がん、腎細胞がん、肝がん、胆管がん、絨毛がん、ウィルムス腫瘍、子宮頸がん、精巣腫瘍、セミノーマ、膀胱がん、黒色腫、及びCNS腫瘍(神経膠腫(脳幹神経膠腫及び混合神経膠腫)、膠芽腫(多形性膠芽腫としても知られる)、星細胞腫、CNSリンパ腫、胚細胞腫、髄芽腫、神経鞘腫頭蓋咽頭腫、上衣腫、松果体腫、血管芽腫、聴神経腫、乏突起膠腫、髄膜腫、神経芽細胞腫、網膜芽細胞腫、及び脳転移からなる群から選択される固形腫瘍である。
特定の実施形態では、がんは、線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨肉腫、及び他の肉腫、滑膜腫、中皮腫、ユーイング腫瘍、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、結腸がん/結腸直腸がん、リンパ系悪性腫瘍、膵臓がん、乳がん、肺がん、卵巣がん、前立腺がん、肝細胞がん、扁平上皮がん、基底細胞がん、腺がん、汗腺がん、甲状腺髄様がん、甲状腺乳頭がん、褐色細胞腫、皮脂腺がん、乳頭がん、乳頭腺がん、髄様がん、気管支原性がん、腎細胞がん、肝がん、胆管がん、絨毛がん、ウィルムス腫瘍、子宮頸がん、精巣腫瘍、セミノーマ、膀胱がん、黒色腫、及びCNS腫瘍(神経膠腫(脳幹神経膠腫及び混合神経膠腫)、膠芽腫(多形性膠芽腫としても知られる)、星細胞腫、CNSリンパ腫、胚細胞腫、髄芽腫、神経鞘腫頭蓋咽頭腫、上衣腫、松果体腫、血管芽腫、聴神経腫、乏突起膠腫、髄膜腫、神経芽細胞腫、網膜芽細胞腫、及び脳転移からなる群から選択される固形腫瘍である。
別の態様では、本開示は、CTLA-4HI Tregを、残りのTregの増殖が制限された対象において低減する方法であって、対象に有効用量の抗原結合タンパク質を投与することを含む、方法を提供する。
いくつかの実施形態では、対象は、ヒト対象であり、任意に、がんを有するヒト対象である。
いくつかの実施形態では、対象は、ヒト対象、任意に、黒色腫、RCC(腎細胞がん)、NSCLC(非小細胞肺がん)、メルケル細胞がん、cSCC、中皮腫、MSI結腸直腸がん、卵巣がん、又は子宮頸がんを有するヒト対象である。
いくつかの実施形態では、方法は、1つ以上の追加の治療剤を対象に投与するステップを更に含む。
いくつかの実施形態では、対象は、高レベルのTreg、高レベルのCTLA-4、高レベルのNK細胞、又は高レベルの活性化FcRを有する腫瘍を有する。
いくつかの実施形態では、ABPは、CTLA-4、PD-L1、PD1 TIGIT、LAG-3 a CD47、BRAF、MEK、PI3K、及び他の抗原から選択される抗原に結合する。いくつかの実施形態では、ABPは、CTLA-4又は他の抗原に特異的である。
いくつかの実施形態では、ABPは、抗CTLA-4抗体又はその抗原結合フラグメント、抗PD-L1抗体又はその抗原結合フラグメント、抗PD1抗体又はその抗原結合フラグメント、TIGIT抗体又はその抗原結合フラグメント、LAG-3抗体又はその抗原結合フラグメント、CD47抗体又はその抗原結合フラグメント、BRAF抗体又はその抗原結合フラグメント、MEK抗体又はその抗原結合フラグメント、及びPI3K抗体又はその抗原結合フラグメントから選択される。
8.実施例
以下は、本開示を実施するための特定の実施形態の例である。例は、例示目的のみのために提供されており、決して本開示の範囲を限定することを意図するものではない。使用される数値(例えば、量、温度など)に関して正確性を確保するための努力がなされたが、もちろん、いくらかの実験誤差及び偏差は許容されるべきである。
本開示の実施は、特に指示されない限り、当該技術分野の範囲内のタンパク質化学、生化学、組換えDNA技法、及び薬理学の従来の方法を使用するであろう。そのような技法は、文献において完全に説明されている。例えば、T.E.Creighton,Proteins:Structures and Molecular Properties(W.H.Freeman and Company,1993)、A.L.Lehninger,Biochemistry(Worth Publishers,Inc.,current addition)、Sambrook,et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(2nd Edition,1989)、Methods In Enzymology(S.Colowick and N.Kaplan eds.,Academic Press,Inc.)、Remington’s Pharmaceutical Sciences,18th Edition(Easton,Pennsylvania:Mack Publishing Company,1990)、Carey and Sundberg Advanced Organic Chemistry 3rd Ed.(Plenum Press)Vols A and B(1992)を参照されたい。更に、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる、Adler et al.,A natively paired antibody library yields drug leads with higher sensitivity and specificity than a randomly paired antibody library,MAbs(2018))、Adler et al.,Rare,high-affinity mouse anti-CTLA-4 antibodies that function in checkpoint blockade,discovered using microfluidics and molecular genomics,MAbs(2017)において説明される抗体を生成及び選択する方法を使用することができる。
8.1.実施例1:抗原結合タンパク質の生成
マウス免疫化及び試料調製:
まず、挿入されたヒト免疫グロブリン遺伝子を有するトランスジェニックマウスを、アジュバントとしてTiterMaxを使用して、配列番号7001の可溶性CTLA-4免疫原(すなわち、Hisタグ付きCTLA-4タンパク質(R&D Systems))で免疫化した。1μgの免疫原を各飛節に注射し、3μgの免疫原を、3日毎に15日間、腹腔内投与した。力価は、1:200希釈で開始して、各動物の血清の1:2希釈系列での酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)によって評価した。採取前に、アジュバントなしの2.5μg/飛節の最終静脈内ブーストを各動物に与えた。屠殺後、リンパ節(膝窩、鼠径部、腋窩、及び腸間膜)を外科的に除去した。各動物の単細胞懸濁液を、手動破壊、続いて70μmフィルター通過によって作製した。次に、EasySep(商標)Mouse Pan-B Cell Isolation Kit(Stemcell Technologies)陰性選択キットを使用して、各試料からB細胞を単離した。リンパ節B細胞集団を、C-Chip血球計算盤(Incyto)で計数することによって定量化し、トリパン ブルーを使用して生存率について評価した。次いで、細胞を、12%OptiPrep(商標)密度勾配培地(Sigma)を含むリン酸塩緩衝生理食塩水(PBS)中で5,000~6,000細胞/mLに希釈した。この細胞混合物をマイクロ流体カプセル化に使用した。約100万個のB細胞を、6匹の動物の各々から、エマルジョン液滴マイクロ流体力学プラットフォームを通して実行した。
対合した重及び軽鎖ライブラリーを生成する:
単細胞のRNAからのscFvをコードするDNAライブラリーは、天然重-軽Ig対合がインタクトな状態で、エマルジョン液滴マイクロ流体力学プラットフォーム又はボルテックスエマルジョンを使用して生成した。DNAライブラリーを生成するための方法は、1)ポリ(A)+mRNA捕捉、2)多重化オーバーラップ伸長逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応(OE-RT-PCR)、及び3)ディープシーケンシング又は酵母ディスプレイライブラリーのためにアーチファクトを除去し、アダプターを付加するネステッドPCRに分けられた。scFvライブラリーは、陽性ELISA力価を達成した各動物からの約100万個のB細胞から生成した。
ポリ(A)+mRNA捕捉について、ガラスから製造された特注設計のコフローエマルジョン液滴マイクロ流体チップ(Dolomite)を使用した。マイクロ流体チップは、フルオロカーボン油用の2つの入力チャネル(Dolomite)、上に記載される細胞懸濁液ミックス用の1つの入力チャネル、及び細胞溶解緩衝液(20mMのTris pH7.5、0.5MのNaCl、1mMのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)、0.5%Tween(登録商標)-20、及び20mMのジチオスレイトール)中の1.25mg/mlのオリゴ-dTビーズ(NEB)用の1つの入力チャネルを有する。入力チャネルは、チップの長さの大部分で50μmx150μmにエッチングされ、液滴接合部で55μmまで狭く、疎水性のPico-Glide(Dolomite)でコーティングされた。3つのMitos P-Pump圧力ポンプ(Dolomite)を使用して、液体をチップに送り込んだ。液滴サイズは、圧力に依存するが、典型的には、約45mm直径の液滴は、最適に安定である。エマルジョンを、冷却した2ml微量遠心管に収集し、mRNA捕捉のために40℃で15分間インキュベートした。Pico-Break(Dolomite)を使用して液滴からビーズを抽出した。いくつかの実施形態では、ボルテックスを使用して同様の単細胞分配エマルジョンを作製した。
多重OE-RT-PCRについて、ガラスTelos液滴エマルジョンマイクロ流体チップを使用した(Dolomite)。mRNA結合ビーズをOE-RT-PCRミックスに再懸濁し、27μm液滴を生成する圧力で鉱物油ベースの界面活性剤ミックス(GigaGenから市販されている)でマイクロ流体チップに注射した。OE-RT-PCRミックスは、2xワンステップRT-PCR緩衝液、2.0mMのMgSO、SuperScript III逆転写酵素、及びPlatinum Taq(Thermo Fisher Scientific)、並びにIgK C領域、IgG C領域、及び全てのV領域に対するプライマーの混合物を含有する(図2)。オーバーラップ領域は、Gly-SerリッチscFvリンカー配列をコードするDNA配列であった。液滴破壊溶液(GigaGenから市販されている)を使用して液滴からDNAフラグメントを回収し、次いでQIAquick PCR Purification Kit(Qiagen)を使用して精製した。いくつかの実施形態では、ボルテックスを使用して同様のOE-RT-PCRエマルジョンを作製した。
ネステッドPCR(図2)について、精製されたOE-RT-PCR産物をまず1.7%アガロースゲルで80分間150Vで実行した。結合型産物に対応する1200~1500塩基対(bp)のバンドを、NucleoSpin Gel及びPCR Clean-up Kit(Macherey Nagel)を使用して切除し、精製した。次いでPCRを実施して、Illuminaシーケンシング又は酵母ディスプレイ用のアダプターを付加し、シーケンシングについて、7ヌクレオチドのランダマーを付加して、後続の次世代シーケンシングステップにおけるベースコーリング精度を増加させる。ネステッドPCRは、2x NEBNext High-Fidelity増幅ミックス(NEB)で、Illuminaアダプター含有プライマー又は酵母発現ベクターにクローニングするためのプライマーのいずれかを使用して実施した。ネステッドPCR産物を、1.2%アガロースゲルで50分間150Vで実行した。NucleoSpin Gel及びPCR Clean-up Kit(Macherey Nagel)を使用して、800~1100bpのバンドを切除し、精製した。
いくつかの実施形態では、scFvライブラリーは、天然に対合されず、例えば、B細胞から単離されたRNAから直接scFvを増幅することによって無作為に対合された。
8.2.実施例2:酵母ディスプレイによるCTLA-4結合剤の単離
ライブラリースクリーニング:
EZ-Link Micro Sulfo-NHS-LC-Biotinylationキット(Thermo Fisher Scientific)を使用して、ヒトIgG1-Fc(Thermo Fisher Scientific)及びCTLA-4(R&D Systems)タンパク質をビオチン化した。ビオチン化試薬を9mMに再懸濁し、50倍モル過剰でタンパク質に添加した。反応物を氷上で2時間インキュベートし、次いでビオチン化試薬をZeba脱塩カラム(Thermo Fisher Scientific)を使用して除去した。最終タンパク質濃度は、Bradfordアッセイで計算した。
次に、6つのDNAライブラリーを酵母において表面scFvとして発現させた。GAL1/10プロモーター、Aga2細胞壁テザー、及びC末端c-Mycタグを含む酵母表面ディスプレイベクター(pYD)を構築した。GAL1/10プロモーターは、ガラクトースを含む培地においてscFvタンパク質の発現を誘発する。Aga2細胞壁テザーは、scFvを酵母細胞表面にシャトルし、scFvを細胞外空間にテザーするために必要であった。インフレームscFvタンパク質を発現する酵母細胞を染色するために流動選別中にc-Mycタグを使用した。Saccharomyces cerevisiae細胞(ATCC)は、インビトロでの相同組換えのために、ゲル精製されたネステッドPCR産物及び線形化されたpYDベクターを用いてエレクトロポレートした(Bio-Rad Gene Pulser II、0.54kV、25uF、無限大に設定された抵抗)。形質転換された細胞を増殖させ、ガラクトースで誘発して、酵母scFvディスプレイライブラリーを生成した。
増殖されたscFvライブラリーからの200万個の酵母細胞を、抗c-Myc(Thermo Fisher Scientific A21281)及びAF488コンジュゲート型二次抗体(Thermo Fisher Scientific A11039)で染色した。CTLA-4に結合するscFv発現細胞を選択するために、ビオチン化CTLA-4抗原を、一次抗体インキュベーション中に酵母培養物(最終7nM)に添加し、次いでPE-ストレプトアビジン(Thermo Fisher Scientific)で染色した。酵母細胞を、二重陽性細胞(AF488C/PEC)についてBD Influx(Stanford Shared FACS Facility)で流動選別し、回収されたクローンを、増殖のためにカナマイシン、ストレプトマイシン、及びペニシリン(Teknova)を含むSD-CAAプレート上に播種した。次いで、増殖された第1ラウンドFACSクローンを、同じモル濃度(最終7nM)で同じ抗原を用いてFACSの第2ラウンドに供した。プラスミドミニプレップ(Zymo Research)は、最終FACS選別から回収された酵母から調製した。テールエンドPCRを使用して、Illuminaアダプターをディープシーケンシングのためにプラスミドライブラリーに付加した。
典型的なFACSドットプロットでは、右上象限は、(C末端c-Mycタグによって特定された)抗原結合及びscFv発現の両方について染色する酵母を含む。左下象限は、抗原又はscFv発現のいずれについても染色しない酵母を含む。右下象限は、scFvを発現するが抗原に結合しない酵母を含む。各レパートリーにおける結合剤の頻度は、抗原及びscFv発現について二重染色する酵母の計数を、scFvを発現する酵母の計数によって割ることによって推定した。免疫化されたマウスから生成されたライブラリーは、最終抗原濃度7nMで選別された場合、低いパーセンテージ(0.08%~1.28%の範囲)のscFv結合剤をもたらした。血清力価とレパートリーにおける結合剤の頻度との間に明確な関連はなかった。これらの選別された細胞の増殖後、スクリーンの特異性を増加させるために、7nMの最終抗原濃度での第2ラウンドのFACSを使用した。第2のFACSにおける結合剤の頻度は、第1のFACSよりも常にかなり高く、8.39%~84.4%の範囲であった。一般に、第1の選別における結合剤のより低い頻度は、第2の選別における結合剤のより低い頻度をもたらした。おそらく、これは、元のレパートリーにおいてより少ない本物の結合剤を有する試料についてのより低いゲーティング特異性のためである。
ディープレパートリーシーケンシング:
CTLA-4結合クローンを、ライブラリー(「CTLA-4結合クローンのライブラリー」)として回収し、ディープレパートリーシーケンシングに供した。ディープレパートリーシーケンシングは、重鎖及び軽鎖配列の両方の全ての対合された可変(V(D)J)領域の配列を決定する。CTLA-4結合クローンのライブラリーは、2018年11月20日のブダペスト条約に基づき、ATCCアカウント番号197361(American Type Culture Collection(ATCC)、10801 University Boulevard,Manassas,VA 20110 USA)下、ATCCアクセッション番号PTA-125512下で寄託された。ライブラリーにおける各クローンは、単一細胞に由来する重鎖及び軽鎖配列の両方の対合された可変(V(D)J)領域を含むscFvを含有する。ディープレパートリーシーケンシングは、重鎖及び軽鎖配列の両方の全ての対合された可変(V(D)J)領域の配列を決定する。酵母scFvライブラリーを配列決定することから得られる重鎖及び軽鎖配列のいくつかは、配列番号1~28及び配列番号101~128で提供される。酵母scFvライブラリーを配列決定することから得られる追加の配列は、配列番号8000~8991で提供される。具体的には、それらの可変軽鎖(V)配列は、配列番号8000~8495を含む。それらの重鎖(V)配列は、配列番号8496~8991を含む。
ディープ抗体シーケンシングライブラリーは、定量的PCR Illumina Library Quantification Kit(KAPA)を使用して定量化し、17.5pMに希釈した。ライブラリーは、MiSeq(Illumina)で500サイクルのMiSeq Reagent Kit v2を使用して、製造業者の指示に従って配列決定した。維持された重鎖及び軽鎖結合を有する高品質配列リードを得るために、シーケンシングは2回の別々のランで行った。第1のラン(「リンクしたラン」)では、scFvライブラリーを直接配列決定して、軽鎖V遺伝子及びCDR3についての340サイクルの順方向リード、並びに重鎖CDR3及び重鎖V遺伝子の一部をカバーする162サイクルの逆方向リードを得た。第2のラン(「リンクしていないラン」)では、scFvライブラリーをまずPCRのテンプレートとして使用して、重鎖及び軽鎖V遺伝子を別々に増幅した。次いで、重鎖及び軽鎖Igについての340サイクルの順方向リード及び162サイクルの逆方向リードを別々に得た。これは、CDR3及びV遺伝子の一部で重複する順方向及び逆方向リードを産生し、ヌクレオチドコールにおける信頼性を増加させる。
ベースコールエラーを除去するために、リードの予想されたエラー数(E)をそのPhredスコアから計算した。デフォルトによって、E>1を有するリードを破棄し、ベースコールエラーの最確数がゼロであるリードを残した。追加の品質フィルターとして、2回以上見られた配列は正しい可能性が高いため、シングルトンヌクレオチドリードを破棄した。最後に、フィルタリングされた配列をマージすることによる高品質のリンクした抗体配列を、リンクしたラン及びリンクしていないランから生成した。簡潔には、リンクしていないランからの順方向及び逆方向リードをまずマージした一連のスクリプトをPythonで書いた。ミスマッチを含んだ順方向及び逆方向配列のいずれの対も破棄した。次に、リンクしたランからのヌクレオチド配列を使用して、リンクしていないランにおけるマージされた配列を照会した。スクリプトからの最終出力は、天然重鎖及び軽鎖Ig対合を含む、一連の完全長、高品質可変(V(D)J)配列である。
リーディングフレーム及びFR/CDR接合部を特定するために、厳選された免疫グロブリン配列のデータベースをまず処理して、各FR/CDR接合部の位置特異的配列マトリックス(PSSM)を生成した。これらのPSSMを使用して、上に記載されるプロセスを使用して生成されたマージされたヌクレオチド配列の各々についてのFR/CDR接合部を特定した。これは、ヌクレオチド配列の各々についてのタンパク質リーディングフレームを特定した。PSSMに対して低い特定スコアを有するCDR配列は、感嘆符によって示される。次いで、Pythonスクリプトを使用して配列を翻訳した。リードは、有効な予測されたCDR3配列を有する必要があったため、例えば、V及びJセグメント間のフレームシフトを有するリードを破棄した。次に、scFvヌクレオチド配列をクエリとして、並びにIMGTデータベースからのV及びJ遺伝子配列を参照配列として使用して、UBLASTを実行した。最も低いE値を有するUBLASTアラインメントを使用して、V及びJ遺伝子ファミリーを割り当て、生殖細胞系列に対するID%を計算した。
各動物は、第2のFACS選択後に0.1%以上の頻度で存在する38~50個の固有のscFv配列をもたらし、合計28個の固有のscFv候補結合剤(軽鎖では配列番号1~28、重鎖では配列番号101~128)を含んだ。配列番号[n]の配列を有する軽鎖及び配列番号[100+n]の配列を有する重鎖は、単一細胞由来の同族対であり、単一scFvを形成する。例えば、配列番号1の軽鎖及び配列番号101の重鎖は、同族対であり、配列番号28の軽鎖及び配列番号128の重鎖は、同族対である、などである。
この方法では、2ラウンドのFACSは、CTLA-4結合scFvの濃縮をもたらした。加えて、多くのscFvは、免疫化マウスからのB細胞の初期集団からのシーケンシングデータでは検出されず、選別前マウスレパートリーに存在するscFvのほとんどは、FACS後に除去された。したがって、この研究は、免疫化マウスのレパートリーに存在する抗体のほとんどが免疫原への強力な結合剤ではなく、この方法が免疫化マウスからのB細胞の初期集団から希少なnM親和性結合剤について濃縮することができることを示す。
8.3.実施例3:抗原結合タンパク質の生物学的特徴
次いで、選別前ライブラリーでは低頻度で存在し、選別後ライブラリーでは高頻度になったscFv配列を、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞において完全長mAbとして合成した。これらのmAbは、各動物についてFACSの第2ラウンドで2~3つの最も豊富な配列を含む。
CTLA-4標的結合プロファイル
CTLA-4に対する各完全長抗体の結合特異性及び親和性は、バイオレイヤー干渉法(BLI)及び/又は表面プラズモン共鳴(SPR)を使用して決定した。抗cyno CTLA-4及び抗マウスCTLA-4親和性は、ForteBio(BLI)を使用して試験した。抗ヒトCTLA-4親和性は、Carterra(SPR)を使用して測定した。
BLIについて、抗体を、Octet Red96システム(ForteBio)を使用して抗ヒトIgG Fc(AHC)バイオセンサーに装填した。装填されたバイオセンサーを、300nMで開始する抗原希釈液に浸漬し、1:3で6段階希釈した。動力学分析は、1:1結合モデル及びグローバルフィッティングを使用して行った。
SPRについて、適度な密度(≫1,000応答単位)の抗ヒトIgG-Fc試薬(Southern Biotech 2047-01)を、100mMのMES pH5.5中の133mMのEDC(Sigma)及び33.3mMのS-NHS(ThermoFisher)で活性化されたXantec CMD-50Mチップ(官能基の50nmカルボキシメチルデキストラン媒体密度)にアミンカップリングさせた。次いで、ヤギ抗ヒトIgG Fc(Southern Biotech 2047-01)を、10mM酢酸ナトリウムpH4.5(Carterra Inc.)中25mg/mLで10分間カップリングさせた。次いで、表面を1MエタノールアミンpH8.5(Carterra Inc.)で不活性化した。ローン固定化に使用されるランニング緩衝液は、HBS-EPC(10mM HEPES、150mM NaCl、3mM EDTA、0.05%Tween(登録商標)20、pH7.4、Teknova)であった。
次いで、センサーチップをアレイ捕捉のために連続フローマイクロスポッター(CFM、Carterra Inc.)に移した。mAb上清を、1mg/mLのBSAを含むHBS-EPCに50倍(最終濃度3~10mg/mL)に希釈した。試料は、65mL/分の流量を使用して、複数の密度を作製するために、それぞれ、第1及び第2のプリントでの15分及び4分の捕捉ステップで各々2回捕捉した。CFMのランニング緩衝液はまた、HBS-EPCであった。
次に、動力学分析のために、センサーチップをSPRリーダー(MX-96システム、Ibis Technologies)に装填した。CTLA-4は、4倍希釈系列において5つの増加する濃度で、ランニング緩衝液(1.0mg/mLのBSAを含むHBS-EPC)中の1.95、7.8、31.25、125、及び500nMの濃度で注射した。CTLA-4注射は、5分であり、非再生動力学系列における8mL/秒での15分の解離を伴った。75mg/mLでのヤギ抗ヒトIgG Fc捕捉抗体の注射は、各mAbの捕捉レベルを検証するために系列の最後に注射した。結合データは、スポット間表面及びブランク注射を差し引くことによって二重参照し、Kinetic Interaction Toolソフトウェア(Carterra Inc.)を使用してka(オンレート)、kd(オフレート)、及びKD(親和性)について分析した。
細胞表面結合研究のために、安定したCTLA-4発現Flp-In CHO(Thermo Fisher Scientific)細胞を生成し、50:50比で混合した。100万個の細胞を、200μlのMACS緩衝液(0.5%ウシ血清アルブミン及び2mM EDTAを含むDPBS)中の1μgの開示された抗CTLA-4組換え抗体で、30分間4℃で染色した。次いで、細胞を、抗ヒト無関係標的APC及び抗ヒトIgG Fc-PE[M1310G05](BioLegend 41070)抗体で、4℃で30分間共染色した。抗ヒトCTLA-4-FITC抗体をこれらの混合実験の対照として使用し、細胞生存率をDAPIで評価した。Stanford Shared FACS FacilityでBD Influxに対してフローサイトメトリー分析を実施し、FlowJoを使用してデータを分析した。
CTLA-4に特異的に結合する抗体を同定した。各抗体のCTLA-4に対する親和性(K)を表6に提供する。Promegaアッセイ阻害%は、抗体A5である、最も強い阻害剤と比較して計算した。ヒトCTLA-4に対する各抗体の親和性、オン率、オフ率、及びKDを表7に示す。
CTLA-4リガンドブロッキングアッセイ:
CTLA-4/リガンド相互作用をブロックする抗体の能力の分析のために、CTLA-4 Blockade Bioassay(Promega)を製造業者の指示に従って使用した。アッセイの前日に、CTLA-4リガンドCD80及びCD86を発現するaAPC/Raji細胞を、90%Ham’s F-12/10%ウシ胎児血清(FBS)中に解凍し、2つの96ウェルプレートの内側60ウェル中に播種した。細胞を37℃、5%COで一晩インキュベートした。アッセイの日に、抗体を99%RPMI/1%FBSで希釈した。抗体希釈物を、CTLA-4リガンド発現aAPC/Raji細胞を含むウェルに添加し、続いて(99%RPMI/1%FBSに解凍された)CTLA-4エフェクター細胞を添加した。細胞/抗体混合物を37℃、5%COで6時間インキュベートし、その後、Bio-Glo試薬を添加し、Spectramax i3xプレートリーダー(Molecular Devices)を使用して発光を読み取った。誘発倍率を、[抗体を含むシグナル]/[抗体を含まないシグナル]の比を計算することによってプロットし、プロットを使用して、SoftMax Pro(Molecular Devices)を使用してEC50を計算した。インハウス産生されたイピリムマブを陽性対照として使用し、無関係な抗原に結合する抗体を陰性対照として使用した。
CTLA-4のそのリガンドへの結合は、T細胞シグナル伝達の阻害をもたらす。したがって、CTLA-4に結合し、CTLA-4/リガンド相互作用をアンタゴナイズする抗体は、この阻害を除去することができ、T細胞が活性化されることを可能にする。CTLA-4/リガンドチェックポイント遮断は、インビトロ細胞内活性化T細胞核因子(NFAT)ルシフェラーゼレポーターアッセイによって試験した。このアッセイでは、抗CTLA-4エピトープがリガンド結合ドメイン内にある抗体は、CTLA-4/リガンド相互作用をアンタゴナイズし、NFAT-ルシフェラーゼレポーターの増加をもたらす。CHO細胞において発現したCTLA-4に結合することができる完全長mAb候補をアッセイした。各mAbのEC50値を生成するために、いくつかの濃度にわたって測定を行った。いくつかの完全長mAbは、表6に要約されるように用量依存的にチェックポイント遮断において機能的であることがわかった。
プレート結合CTLA4へのCD80又はCD86の結合を防止するCTLA4抗体(表8に示される)の能力を、ELISAを使用して評価した。各相互作用のEC50及び阻害パーセントを表8に示す。プレートを、rhCTLA4-Fcでコーティングし、次いで5%w/v脱脂粉乳を含む1×PBSTでブロックした。ブロッキング後、示された抗体の希釈系列をプレートに加えた。次いで、CD80又はCD86が依然としてプレート結合CTLA4に結合することができた量を決定するために、プレートを洗浄した後、それぞれ、rhCD80-His又はrhCD86-Hisをプレートに加えた。結合していないCD80-His/CD86-Hisを洗い流し、マウス抗His-HRPを加えた。TMBを使用して、各抗体の存在下でプレート結合CTLA4に結合したCD80-His/CD86-Hisの量を決定した。
本開示のいくつかの実施形態では、抗CTLA-4抗体は、抗体依存的細胞媒介細胞傷害性(ADCC)によって薬理学的に機能する。本開示のいくつかの実施形態では、抗CTLA-4抗体療法に関連する免疫関連毒性は、ADCCでは機能するが、チェックポイント遮断では機能しない抗体で抑止される。
エピトープビニング:
エピトープビニングは、修飾された古典的なサンドイッチアプローチでハイスループットアレイSPRを使用して実施した。CMD-200Mチップタイプ(200nmカルボキシメチルデキストラン、Xantec)を使用し、mAbを50mg/mLでカップリングして、より高い結合能(約3,000反応性単位固定化)を有する表面を作製したことを除いて、Carterra CFM及びSPR親和性研究と同様の方法を使用して、センサーチップを機能化した。上清中のmAbの濃度に応じて、mAb上清をランニング緩衝液中で1:1又は1:10で希釈した。
センサーチップをMX-96装置に配置し、捕捉されたmAb(「リガンド」)を、水中0.87mMで10分間注射された、二価アミン反応性リンカービス(スルホスクシンイミジル)スベレート(BS3、ThermoFisher)を使用して表面に架橋した。過剰な活性化されたBS3を1MエタノールアミンpH8.5で中和した。各ビニングサイクルについて、250mg/mLのヒトIgG(Jackson ImmunoResearch 009-000-003)の7分の注射を使用して、参照表面及び標的スポットの任意の残存容量をブロックした。
次に、250nMのCTLA-4タンパク質をセンサーチップ上に注射し、続いて希釈されたmAb上清(「分析物」)又は緩衝液ブランクを陰性対照として注射した。よって、分析物mAbは、リガンドmAbと競合しない場合のみ、抗原に結合した。各サイクルの終わりに、1分の再生注射を、4部のPierce IgG Elution Buffer(ThermoFisher#21004)、1部の5M NaCl(最終0.83M)、及び1.25部の0.85%H3PO4(最終0.17%)の溶液を使用して行った。
次いで、ネットワークコミュニティープロットアルゴリズムをSPRエピトープデータ分析ソフトウェアパッケージ(Carterra Inc.)で使用して、エピトープビンを決定した。クラスタリングアルゴリズムは、リガンド及び分析物両方のデータが入手可能なmAbとは別に、分析物データのみが入手可能なmAbを群化することに留意されたい。この現象は、不完全な競合マトリックスのアーチファクトである。リガンド及び分析物の両方のデータを有するmAbは、より多くのmAb-mAb測定値を有し、より多くのmAb-mAb接続をもたらし、これは、コミュニティープロットにおいてより密接な関係につながった。
エピトープビニングは、全てのmAbがイピリムマブとは異なるビンにあることを示した(図3)。
8.4.実施例4:腫瘍成長に対するCTLA-4 ABPの影響
ヒトCTLA-4を発現するトランスジェニックマウス(hCTLA-4 KIマウス)の右側腹部にMC38腫瘍細胞を皮下移植した。hCTLA-4 KIマウスを、移植後8、11、及び14日目に、1mg/kgの示されたCTLA-4抗体で処理した。具体的には、マウスを対照抗体(n=8)、イピルムマブ(n=8)、CTLA4.A2抗体(n=8)、CTLA4.A14抗体(n=9)、CTLA4.A14.2a抗体(n=8)、CTLA4.A7抗体(n=9)、CTLA4.A7抗体(n=9)、及びCTLA4.A12抗体(n=8)で処理した。CTLA-4.A14.2a抗体は、マウスIgG2aバックグラウンドにクローニングされたA14抗体であり、これは抗体依存的細胞傷害(ADCC)活性を増強する。腫瘍体積を測定し、腫瘍成長阻害を、以下の式を使用して計算した:
平均阻害%=(平均(C)-平均(T))/平均(C)*100%
T-現在の群の値
C-対照群の値
腫瘍は、腫瘍発生のために0.1mlのPBS中のMC38腫瘍細胞(1×10)で右側腹領域に皮下移植した。指数増殖期の細胞を採取し、腫瘍移植前にセルカウンターによって定量した。腫瘍体積は、週2回キャリパーを使用して二次元で測定し、体積は、式:「V=(LxWxW)/2を使用してmmで表され、式中、Vは腫瘍体積であり、Lは腫瘍長さ(最長の腫瘍寸法)であり、Wは腫瘍幅(Lに垂直な最長の腫瘍寸法)である。投与並びに腫瘍及び体重測定は、Laminar Flow Cabinetで行った。体重及び腫瘍体積は、StudyDirector(商標)ソフトウェア(バージョン3.1.399.19)を使用して測定した。動物に、0.1mg/mlの示されたタンパク質を含む滅菌生理食塩水中の示されたタンパク質をi.p.(腹腔内)投与した。各マウスは、1mg/kgの投与をもたらす、体重1グラム当たり10マイクロリットルの示された溶液を受けた。無作為化後0、3、及び6日目に動物に投与した。
表9は、腫瘍が処理に対して完全奏効(CR)を有したマウスのパーセンテージを示す。処理開始後0mmの少なくとも2回の連続した腫瘍測定値は、CRとみなされる。
表10は、CRを有したが次いでその後56日目までに再発した腫瘍を有するマウスのパーセンテージを示す。以前にCRを示したCTLA4.A14.2aで処理された群は、56日目までに0%の再発を有し、ADCCを増強することが抗腫瘍免疫を延長することができることを示した。
表11は、MC38腫瘍細胞が移植されたhCTLA-4 KIマウスが1mg/kgの対照又は1mg/kgの示されたCTLA-4抗体で処置した場合の経時的な腫瘍体積の平均阻害を示す。
8.5.実施例5:全身抗腫瘍免疫に対するCTLA4 ABPの影響
MC38腫瘍を担持するhCTLA4 KIマウスは、上記で説明されるように、腫瘍細胞移植後8、11、及び14日目に示された抗CTLA4で処理した。腫瘍がCRを示したマウスを、反対の側腹部でのMC38細胞の移植で再チャレンジした。表12は、研究の最終日(元の腫瘍細胞移植の73日後及び再チャレンジ移植の30日後)における元の又は再チャレンジ腫瘍の個々のマウス腫瘍体積(mm)を示す。元の腫瘍がCRのままであったマウスにおいて、再チャレンジ腫瘍の成長はなかった。再チャレンジ腫瘍で見られた成長の3例は、元の腫瘍が再成長し始めたマウスであった(表12を参照されたい)。結果はまた、CTLA4.A2が、原発性腫瘍(元の腫瘍)が再発する場合でさえ、防御全身抗腫瘍免疫を誘発し得ることを示した(表13を参照されたい)。
8.6.実施例6:CLTA-4 ABPの増加した用量の影響
抗CTLA-4で処理されたMC38腫瘍
ヒトCTLA-4を発現するトランスジェニックマウス(hCTLA-4 KIマウス)の右側腹部にMC38腫瘍細胞を移植した。平均腫瘍サイズが98.5mmに達した場合に無作為化を開始した。hCTLA-4 KIマウスは、無作為化後0日目に開始して、隔週で5用量にわたって、5mg/kgの示された抗CTLA4で処理した。投与された抗体を表14に示す。CTLA4.A14.2aは、ADCC活性を増強する、マウスIgG2aバックボーンにクローニングされた抗体A14である。297接尾辞は、hIgG1 FcがN297アミノ酸で変異して、グリコシル化、よってADCCを含むFcエフェクター機能を排除したことを示す。
A)腫瘍成長阻害
研究の経過にわたって、腫瘍成長阻害は、以下の式を使用して決定した:
平均阻害%=(平均(C)-平均(T))/平均(C)*100%
T-現在の群の値
C-対照群の値
結果は、Fc活性を欠如する抗体が、全体的に低減した有効性を有したことを示した。これらの抗体は、依然としていくつかの動物において腫瘍退縮を誘発することができ、抗CTLA4がFc依存的及びFc非依存的の両方の作用メカニズムによって機能することを示し、ADCC及びADCPを含む、Fc活性を欠如する抗CTLA4が抗腫瘍応答を誘発することができることを示す(表14及び15)。
B)組織病理学的分析:
hCTLA-4マウスを安楽死させ、それらの右腎臓を組織病理学的分析のために採取した。組織をホルマリン固定及びパラフィン包埋し、5μm切片に切断し、それを標準的なヘマトキシリン及びエオシン(H&E)染色、並びに抗IgG及び抗C3免疫組織化学(IHC)染色のためにスライドガラス上に配置した。染色されたスライドは、デジタル画像として調製した。実験動物及び毒性病理学において経験を有する委員会認定の獣医病理学者が、H&E画像を任意の所見について評価し、抗IgG及びC3スライドを、陽性染色の位置、強度、及びパーセントについて評価した。H&E画像における所見は、0~5のスケール(0=正常範囲内、1=最小限の所見又は識別可能な最小の変化、2=軽度の所見、3=中程度、4=顕著、5=重度又は可能な限り最大の程度)でスコア付けした。IHC画像における所見は、強度について1~4のスケール(0=陰性、1=最小限又はわずかに陽性、4=非常に暗い)で、及び糸球体中の陽性細胞のパーセントとして(少なくとも5つの糸球体を確認した後)スコア付けした。
H&E、免疫グロブリン、又はC3染色画像は、盲検化された病理学者によってスコア付けされ、結果は、図4A~4Cに示されている。主なH&E所見は、腎間質における白血球が通常は糸球体に関与していないということであった。糸球体スコアリングにおけるIg及びC3沈着も、図4A~4Cに示されている。
C)アルカリホスファターゼ:
hCTLA-4マウスはまた、アルカリホスファターゼレベルの変化について分析した。血清中のアルカリホスファターゼのレベルは、ABAXIS VetScan VS2の包括的な診断ローターを使用して決定した。
研究は、イピリムマブ(IPI)がアルカリホスファターゼレベルを上昇させることを見出し、これは免疫媒介肝炎の兆候であり得る。CTLA4抗体(例えば、CTLA4.A14.2A)は、アルカリホスファターゼレベルの上昇における減少を示した(図5)。本開示のCTLA4抗体によって誘発されるアルカリホスファターゼの上昇のこの減少は、それらがイピリムマブなどの処理よりも免疫媒介肝炎を誘発する可能性が低いことを示し得る。
8.7.実施例7:第2の腫瘍モデルに対するCTLA-4 ABPの影響
抗CTLA-4で処理されたRM1腫瘍
ヒトCTLA-4を発現するトランスジェニックマウス(hCTLA-4 KIマウス)の右側腹部にRM1腫瘍細胞を移植した。(ヒトIgG1アイソタイプ陰性対照n=7、アテゾリムマブn=8、全ての他の群ではn=11)。hCTLA4 KIマウスは、表16に示される抗体で処理した。CTLA4抗体は、無作為化後0、3、及び6日目に5mg/kgで投与し、アテゾリズマブは、無作為化後0日目で開始して3週間にわたって隔週で5mg/kgで投与した。ヒトIgG1アイソタイプ陰性対照は、無作為化後0、3、及び6日目に5mg/kgで投与した。腫瘍成長の平均阻害は、以下の式を使用して、0、4、7、11、14、及び18日目に決定した。
平均阻害%=(平均(C)-平均(T))/平均(C)*100%
T-現在の群の値
C-対照群の値
表16は、研究の経過にわたる対照、CTLA4抗体、及びアテゾリズマブ処理についての平均阻害値を示す。
8.8.実施例8:併用処理(ペムブロリズマブ及び抗CTLA4)
ヒトCTLA-4及びPD-1を発現するトランスジェニックマウス(hCTLA4-hPD1ノックイン(KI)マウス、処理群当たりn=8)の右側腹部に1×10個のMC38腫瘍細胞を皮下移植した。hCTLA4-hPD1 KIマウスを、対照(1xリン酸塩緩衝生理食塩水、又はPBS)、2mg/kgのペムブロリズマブ(ペムブロ)、又は2mg/kgのペムブロ+5mg/kgの抗CTLA4で処理し、表17に示されるように動物当たり10ml/kgの用量体積で、無作為化後1日目に開始して3週間にわたって週2回i.p.投与した。対照処理と比較した各処理によって誘発された腫瘍成長の平均デルタ阻害(%)を、以下の式を使用して計算し、結果を表17に示す。
平均Δ阻害%=((平均(C)-平均(C))-(平均(T)-平均(T)))/(平均(C)-平均(C))*100%
T-現在の群の値
-現在の群の初期値
C-対照群の値
-対照群の初期値
研究は、ペムブロ単独で処理されたマウスが24日目に腫瘍成長阻害を示さなかったが、示されたCTLA4抗体の添加が研究の過程で腫瘍成長阻害を増加させたことを示した。
実験の最後に、選択された腫瘍を採取し、腫瘍内免疫細胞集団を調査するためにフローサイトメトリーを実施した。データは、抗CTLA4が腫瘍内Treg集団を減少させる一方で、腫瘍内NK細胞集団を増加させることを示す(図6)。
8.9.実施例9:免疫関連有害事象
ヒトCTLA-4を発現するトランスジェニックマウス(hCTLA-4 KIマウス)の右側腹部にMC38腫瘍細胞を移植した。hCTLA-4 KIマウスを、移植後8、11、及び14日目に、1mg/kgの示されたCTLA-4抗体で処理した。移植後8、11、14、及び17日目にマウスの体重を測定した。動物数は、イピリムマブについてn=8、A7についてn=9、A2についてn=8、A14についてn=9、及びA14.2についてn=8であった。示された抗CTLA4処理を受けるマウスの体重における変化パーセントを図7に示す。
CTLA4.A7、CTLA4.A14、及びCTLA4.A14.2aで処理されたマウスは、抗CTLA4の最終用量後に体重減少を示さないようであった(図7)。免疫関連有害事象(irAE)は、増強されたADCCを有する抗CTLA4(例えば、CTLA.A14.2a)が投与されるとより大きくなると報告されているため、この発見は予想外であった。このデータは、低減したブロッキング活性を有する抗CTLA4が、ADCCが増強される場合でも、irAEの誘発を制限し得ることを示す。
8.10.実施例10:末梢フローサイトメトリー
ヒトCTLA-4を発現するトランスジェニックマウス(hCTLA-4 KIマウス)の右側腹部にMC38腫瘍細胞を移植した。hCTLA-4 KIマウスを、移植後8、11、及び14日目に、1mg/kgの示されたCTLA-4抗体で処理した。27日目に末梢フローサイトメトリーを実施した。染色には100μLの血液を使用した。末梢血フローサイトメトリーからの所見を図8A~8F、9A~9D、及び10に示す。
図8Aに提供される結果は、CTLA4.A2及びCTLA4.A14が末梢T細胞(CD3+)の上昇を減少させることを示した。CTLA4.A14.2aでADCCを増強することは、新たに活性化されたT細胞(CD69+)を増加させた。CTLA4.A2及びCTLA4.A14は、より少ない非従来型調節細胞(CD4+PD1+、CD4+ICOS+)をもたらした。(図8D及び8Eを参照されたい)。
結果はまた、CTLA4.A2及びCTLA4.A14がCD8+T細胞をより良好に増強することを示した(図9A)。CTLA4.A2は、新たに活性化されたT細胞(CD8+CD69+)をより良好に増強し、イピリムマブと比較して減少したT細胞枯渇(CD8+PD1+)をもたらした。ICOSは、抗CTLA4の薬力学的マーカーとして記載されている。CTLA4.A14.2aでADCCを増強することは、CD8+ICOS+細胞を更に上昇させるようであった(図9A~9D)。結果はまた、樹状細胞(DC)及び活性化されたDC(CD86+)の頻度によって判断されるように、CTLA4.A2及びCTLA4.A14.2aがイピリムマブと比較して減少した末梢免疫活性化をもたらすことを示した。(図10を参照されたい)。
8.11.実施例11:低用量CTLA-4での処理の研究
ヒトCTLA-4を発現するトランスジェニックマウス(hCTLA-4 KIマウス)は、腫瘍発生のために0.1mlのPBS中のMC38腫瘍細胞(1E6)で右側腹領域に皮下移植した。指数増殖期の細胞を採取し、腫瘍移植前にセルカウンターによって定量した。hCTLA-4 KIマウスは、平均腫瘍体積が96.15mmであるときに無作為化し、0.3mg/kgの示された抗CTLA4、イピリムマブ、又はヒトIgG1アイソタイプ対照(アイソタイプ)で、無作為化後0、3、及び6日目に処理した。腫瘍体積及び阻害の平均%は、実施例4に記載されるように決定した。CTLA4.A2及びCTLA4.A14は、18日の研究にわたって有意により高い腫瘍阻害をもたらした。研究の結果を表18及び図11に示す。
8.12.
8.13.実施例12:CTLA-4のエピトープマッピング
市販の抗CTLA-4モノクローナル抗体イピリムマブ及び抗CTLA-4モノクローナル抗体GIGA-564(本明細書ではクローンA14及びCTLA4.A14とも記載される)のエピトープマッピングを行った。CDR配列は、以下の表21に記載されている:
簡潔には、包括的なアラニンスキャニング変異誘発をCTLA-4タンパク質にわたって行った。変異体タンパク質をヒト細胞において発現させ、2つの抗体による結合を決定した。変異体タンパク質のタンパク質発現及びフォールディングを検証し、野生型CTLA-4への結合を使用してデータを正規化した。最も重要な残基のみを決定するために、例えば、pH又は塩修飾を使用してストリンジェンシーを増加させた。結果は、表22に提示される。
結果は、抗体が共通のエピトープを共有することを示す。しかしながら、CTLA-4上のR70は、GIGA-564結合ではなく、イピリムマブにとって重要な残基である。R70はまた、CTLA-4へのCD80及びCD86結合に関与することが知られている(例えば、Li,Dong et al.“A functional antibody cross-reactive to both human and murine cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4 via binding to an N-glycosylation epitope.”mAbs vol.12,1(2020):1725365及びUdupi A.et al.“Structural basis for cancer immunotherapy by the first-in-class checkpoint inhibitor ipilimumab.”PNAS May 2017,114(21)E4223-E4232を参照されたい)。R70が、CTLA-4に結合したイピリムマブの結晶構造において重鎖CDR2によって接触されることも知られており、2つの抗体の重鎖CDR2配列は、類似しない。
加えて、データは、L74Aが両方の二次残基であり、イピリムマブよりもGIGA 564結合に影響を与えることを示す。
共有されたエピトープ残基は、結晶構造において重鎖CDR3及び軽鎖CDR3によって接触されることが知られている。2つの抗体の軽鎖CDR3配列は、同一である。
実験はまた、各抗体のFabバージョンで実施した。データは、E68がGIGA-564結合にとって重要な残基でもあることを示す。
結論として、イピリムマブ及びGIGA-564は、重複しているが異なるエピトープを有する。R70は、GIGA-564ではなくイピリムマブの結合に重要である。GIGA-564が結合している場合、R70は、CD80/CD86と会合するために利用可能である可能性が高い。E68及びL74は、モノクローナル抗体イピリムマブとモノクローナル抗体GIGA-564との間の考えられる差別化因子である。
8.14.実施例13:マウスモデルにおけるイピリムマブと比較したGIGA-564の作用メカニズム
本開示の発明者らは、ヒトCTLA-4を発現するマウスモデルにおいてイピリムマブと比較して、優れた抗腫瘍活性、同じ低減した毒性を有する、そのCD80/CD86リガンドへのCTLA-4結合をブロックする最小限の能力を有する新規CTLA-4モノクローナル抗体を開発した。
本明細書に記載される研究は、マウスモデルにおいてイピリムマブと比較してGIGA-564 CTLA-4 抗体の作用メカニズムを評価し、特徴付ける。加えて、イピリムマブを含む、従来の抗CTLA-4 mAbの抗腫瘍効果を、Fcエフェクター機能の存在下及び不在下で調査した。
材料及び方法
以前に記載される方法のいくつかを以下に繰り返す。
抗体配列
完全長抗体として発現され、インビトロブロッキング活性について試験された、本明細書に記載される14個の抗体のIgK及びIgG可変領域のアミノ酸配列を表26に列挙する。
完全長抗体の生成及びCHO細胞における発現
完全ヒト可変領域を有する抗体を発現する5匹のTrianni Mouse(登録商標)マウスを、他の箇所で記載されるように、Antibody Solutions(Sunnyvale、CA,USA)で免疫化した(41)。簡潔には、マウスを可溶性Hisタグ付きCTLA-4(CT4-H5229、Acro Biosystems、Newark,DE,USA)及びアレンドロネート(ALD)/ムラミルジペプチド(MDP)アジュバントで週2回、4週間免疫化した。マウスを安楽死させ、鼠径及び膝窩リンパ節並びに脾臓を採取し、単細胞懸濁液中に処理した。全てのマウスからの細胞を組織型によってプールし、マウスPan-B陰性選択キット(Stemcell Technologies、Vancouver,BC,Canada)を使用してリンパ節及び脾臓からB細胞を選択した。天然に対になった重鎖及び軽鎖ライブラリーの生成、scFvの酵母表面ディスプレイ及びFACS選別、並びに抗体レパートリー分析は、他の箇所に記載された。
この分析から、選別後の濃縮に基づいて完全長抗体発現のためにscFv配列を選択した。発現構築物は、GeneBlocks(Integrated DNA Technologies、Coralvile,IA,USA)及びNEBuilder HiFi DNA Assembly Master Mix(NEB、Ipswich,MA,USA)を使用してGibsonアセンブリを行い、CHO細胞における一過性発現に適したベクターに配列を組み込んだ。使用されるベクターは、pCDNA5/FRT哺乳動物発現ベクター(Thermo Fisher Scientific、Waltham,MA,USA)のバリアントであった。ベクターは、軽鎖を発現する伸長因子1アルファ(EF1α)プロモーター、続いてウシ成長ホルモン(BGH)ポリA配列、及び重鎖を発現するサイトメガロ ウイルス(CMV)プロモーター、続いて第2のBGHポリA配列を有する。全ての構築物は、元のレパートリーにおける所与の抗体のIgGアイソタイプに関係なく、ヒトIgG1アイソタイプとして合成した。構築物を、増幅のためにNEB 10-ベータE.coliに形質転換し、ZymoPURE Plasmid Maxiprep Kit(Zymo Research、Irvine,CA,USA)で精製した。次いで、精製されたプラスミドを、ExpiCHOシステム(Thermo Fisher Scientific、Waltham,MA,USA)での一過性トランスフェクションに使用した。トランスフェクトされた細胞をExpiCHO培地で7~9日間培養し、次いでProtein Aカラム(MilliporeSigma、St.Louis,MO,USA)を使用して濾過された上清から抗体を精製した。抗体純度及び適切なサイズは、クーマシー染色されたドデシル硫酸ナトリウム-ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS-PAGE)(Thermo Fisher Scientific、Waltham,MA,USA)によって検証された。
一過性トランスフェクション及びmAbタンパク質産生
大規模な発現のために、GIGA-564(A14、「aCTLA-4.15」)の完全長カッパ鎖を、CMVプロモーターを使用して別のpSF発現ベクター(MilliporeSigma、St.Louis,MO,USA)にクローニングした。免疫グロブリンカッパのみ及び二重遺伝子(免疫グロブリンカッパ及び免疫グロブリンガンマ)プラスミドを、ExpiFectamine(Thermo Fisher Scientific、Waltham,MA,USA)を使用して、2:1モル比でExpiCHO細胞にトランスフェクトした。簡潔には、培養物の100mL毎に、100μgの全プラスミドを4mLのOptiPro無血清培地(Thermo Fisher Scientific、Waltham,MA,USA)中の320μlのExpiFectamineと混合し、室温で5分間インキュベートし、次いで6×10細胞/mLまで新たに継代された細胞に添加した。トランスフェクション後1日目及び5日目に16mLのExpiCHOフィードを細胞に与え、次いで8日目又は生存率が75%を下回ったときに細胞を採取した。
採取された細胞培養液(HCCF)を、HiTrap MabSelect Prism Aカラム(Cytiva、Marlborough,MA,USA)に装填し、高速タンパク質液体クロマトグラフィー(FPLC)装置(AKTA pure 25、Cytiva、Marlborough,MA,USA)を使用してpH7.0~7.4のPBSで平衡化し、100mMのクエン酸塩pH3で溶出した。画分をプールして溶出された材料の90%超を収集し、1MトリスpH9を使用してpH6.2に中和した。中和された溶出液を40mMヒスチジン+240mMスクロースpH6.2に透析し、0.2%tween(登録商標)-20を用いて製剤化した。濃度は、吸光度(NanoDrop 8000、Thermo Fisher Scientific、Waltham,MA,USA)によって決定し、エンドトキシンは、リムルスアメーバ様細胞溶解物アッセイ(NexGen PTS、Charles River、Wilmington,MA,USA)によって定量化した。日常的な生物物理学的特徴分析は、サイズ排除クロマトグラフィー高速液体クロマトグラフィー(SEC-HPLC、7.8×300mm、2.7μM、300Aカラム、Agilent、Santa Clara,CA,USA)、SDS-PAGE(12%トリス-グリシン、Thermo Fisher Scientific、Waltham,MA,USA)、及びキャピラリー電気泳動ドデシル硫酸ナトリウム(CE-SDS、タンパク質230、BioAnalyzer 2100、Agilent、Santa Clara,CA,USA)を含んだ。
クローンクラスター分析及び可視化
USEARCHを使用して、FACS選別されたscFv配列の各ペアワイズアラインメント間の総アミノ酸差を計算した。次いで、R package igraph(バージョン1.2.6)を使用して、ペアワイズアラインメントのクラスタリング プロットを生成した。配列は、「ノード」として表され、「エッジ」は、ノード間のリンクであった。エッジは、≦9アミノ酸差を有するペアワイズアラインメントを示す。出力をフォーマットするために、layout_with_graphopt(charge=0.03、niter=1000)オプションを使用した。
親和性測定
CHO発現からのCTLA-4 mAb HCCFの動力学的分析は、Carterra(Dublin,CA,USA)によるMX-96装置(IBIS Technologies、Enschede,Netherlands)で実施した。925~1200RUの表面密度を有する抗ヒトIgG Fc(SouthernBiotech、Birmingham,AL,USA)で中密度捕捉チップを作製した。CFMプリンター(IBIS Technologies、Enschede,Netherlands)は、各試料についてmAb HCCFの1つの10分のプリントを印刷した。動力学分析のためのHisタグ付きヒトCTLA-4抗原(CT4-H5229、Acro Biosystems、Newark,DE,USA)注射は5分であり、解離は10分であった。動力学分析は、500nMの抗原で開始する5つの5倍連続滴定で行い、1:1の一価モデルに適合した。
CHO発現からのmAb HCCFのHisタグ付きカニクイザルCTLA-4(CT4-C5227、Acro Biosystems、Newark,DE,USA)への親和性を決定する結合/解離実験は、CRO(Bionova Scientific、Fremont,CA,USA)によってOctet Red96装置(ForteBio、Fremont,CA)で30℃で行った。抗体を、80nMの抗原に浸漬させたプロテインAバイオセンサーに5μg/mLで装填し、動力学定数を、一価モデルを使用して計算した。
mAbのインビトロ特徴分析のためのフローサイトメトリー
CTLA-4 mAbが哺乳動物細胞の表面に発現した適切な抗原に結合したかを決定するために、ヒトCTLA-4又は無関係な抗原(CD27)を安定して発現するCHO細胞株を生成した。細胞(各細胞株0.5×10個)を合わせ、MACS緩衝液(ダルベッコのリン酸塩緩衝生理食塩水[DPBS]、0.5%ウシ血清アルブミン[BSA]、及び2mMエチレンジアミン四酢酸[EDTA]を含む)で洗浄した。細胞を、4℃で30分間10μg/mLの抗CTLA-4とインキュベートし、次いで、MACS緩衝液で2回洗浄することによって、過剰な結合していないmAbを除去した。次いで、細胞を、結合した抗CTLA-4を検出するPEコンジュゲート型抗ヒトIgG Fc抗体(クローンM1310G05、BioLegend 410720、San Diego,CA,USA)で、及び無関係な抗原を発現する細胞を区別するフルオレセインイソチオシアネート(FITC)コンジュゲート型抗CD27(クローンO323、BioLegend 302806、San Diego,CA,USA)で染色した。細胞をMACS緩衝液で2回洗浄し、室温で20分間4%パラホルムアルデヒド固定緩衝液(BioLegend 420801、San Diego,CA,USA)で固定し、MACS緩衝液で更に2回洗浄した。イピリムマブアナログのN297Qバリアント及びCTLA-4.28の検証のために、ヒトCTLA-4の発現が欠如しているCHO細胞をCD27発現細胞の代わりに使用し、2つの細胞株を別々に染色し、結合した抗CTLA-4を検出するためにFITCコンジュゲート型抗ヒトIgG Fc抗体(クローンM1310G05、BioLegend 410719、San Diego,CA,USA)を使用し、細胞を固定緩衝液で処理せず、代わりに細胞を4’,6-ジアミジノ-2-フェニルインドール(DAPI、BioLegend、San Diego,CA,USA)で染色し、サイトメーターで生(DAPI)細胞についてゲートをかけたことを除き、同様の手順に従った。細胞表面上のCTLA-4へのmAbの結合は、LSR II(BD Biosciences、San Jose,CA,USA)又はCytoFLEX LX(Beckman Coulter、Brea,CA,USA)フローサイトメーターを使用して決定し、FlowJo(v10.6.1、BD Biosciences、San Jose,CA,USA)を使用して分析した。
細胞表面上の抗CTLA-4の蓄積を決定するために、野生型ヒトCTLA-4を発現する懸濁CHO細胞を、0.5%BSA(MilliporeSigma、St.Louis,MO,USA)及び0.5MのEDTA(MilliporeSigma、St.Louis,MO,USA)を含有するDPBS(Lonza、Basel,Switzerland)中で1×10細胞/ウェルで播種した。0~50μg/mLからのイピリムマブ又はGIGA-564の滴定を細胞に添加し、プレートを30分間37℃でインキュベートして、内在化を発生させた。抗ヒトIgG Fcアロフィコシアニン(APC)(BioLegend、San Diego,CA,USA)を二次抗体として10μg/mLで添加し、プレートを30分間4℃でインキュベートした。DAPI(BioLegend、San Diego,CA,USA)での生存率染色後、データをCytoFLEX LX(Beckman Coulter、Brea,CA,USA)で取得し、FlowJo(v10.6.1、BD Biosciences、San Jose,CA,USA)を使用して分析した。
細胞ベースのCTLA-4ブロッキングアッセイ
CTLA-4 Blockade BioassayをPromega(JA3001、Madison,WI,USA)から購入し、製造業者の推奨に従って実施した。簡潔には、各抗体の段階希釈は、無菌96ウェルプレートのアッセイ緩衝液(90%RPMI 1640/10%FBS、キットで供給)で生成した。CTLA-4エフェクター細胞(キットで提供)を解凍し、3.2mLのアッセイ緩衝液に希釈し、25μLの細胞懸濁液を96ウェルの白色平底プレートのインナー60ウェルの各々に加えた。25μLの適切な抗体希釈液を、CTLA-4エフェクター細胞を含有するウェルに加えた。人工抗原提示(aAPC)/Raji細胞(キットで提供)を解凍し、7.2mLのアッセイ緩衝液に希釈し、25μLの細胞懸濁液を、希釈された抗体及びCTLA-4エフェクター細胞を含有するウェルに加えた。細胞及び抗体混合物を含有するウェルに75μLのBio-Glo試薬を添加する前に、5%COを有する組織培養インキュベーターにおいて37℃で6時間プレートをインキュベートした。プレートを室温で5~15分間インキュベートし、発光をSpectramax i3xプレートリーダー(Molecular Devices、San Jose,CA,USA)で測定した。データ分析は、Softmax Pro(Molecular Devices、San Jose,CA,USA)又はPrism(GraphPad、San Diego,CA,USA)ソフトウェアパッケージを使用して実施した。
CD80/CD86ブロッキングELISA
ELISAプレート(Nunc、MaxiSorp ELISAプレート、平底、コーティングなし、BioLegend、San Diego,CA,USA)を、4℃で一晩1μg/mLの組換えヒトCTLA-4-Fc(7268-CT、R&D Systems、Minneapolis,MN,USA)でコーティングした。次いでプレートを、室温で1時間、tween 20を含むリン酸塩緩衝生理食塩水(PBST)中の5%ミルクでブロックした。次いで示されたmAbの一連の滴定をプレートに添加し、次いでプレートを室温で1時間インキュベートして、mAb結合を可能にした。PBSTで洗浄することによって、過剰な、結合していないmAbを除去した。次いで、組換えヒトHisタグ付きCD80(R&D Systems 9050-B1、Minneapolis,MN,USA)又はCD86(R&D Systems 9090-B2、Minneapolis,MN,USA)を1μg/mLでプレートに加えた。室温で1時間インキュベーション後、プレートを洗浄して結合していないリガンドを除去した。結合したリガンドは、ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)コンジュゲート型抗His抗体(652504、BioLegend、San Diego,CA,USA)で検出された。室温で1時間インキュベーション及び洗浄後、プレートを3,3’,5,5’-テトラメチルベンジジジン(TMB)基質(34028、Pierce、Waltham,MA,USA)で展開した。十分なシグナルが達成された後、展開を1N塩酸の添加によって停止した。Spectramax i3xプレートリーダー(Molecular Devices、San Jose,CA,USA)を使用して、450nmでの吸光度を読み取った。Prism(GraphPad、San Diego,CA,USA)を使用して吸光度対濃度の対数をプロットすることによって、半最大阻害濃度(IC50)値を計算した。
マウスモデル
マウス実験は、全ての関連する倫理規則に準拠して行われ、Crown Bioscienceの動物実験委員会によって承認された。完全長hCTLA-4ノックインHuGEMM(商標)マウス(Shanghai Model Organisms Center,Inc.)を使用した実験は、Crown Bioscience(Taicang Jiangsu Province,China)で実施された。完全長hCTLA-4ノックインHuGEMM(商標)マウスは、マウスCtla4遺伝子座のエキソン1のポリA配列でヒトCTLA4 cDNAをノックインし、マウスCtla4発現をヒトCTLA4発現で置き換えることによって生成された。Crown Bioscienceは、FDCC(The Institutes of Biomedical Sciences(IBS)、Fudan University、China)からMC38細胞、及びSIBS(Shanghai Institutes for Biological Sciences、China)からRM-1細胞を取得し、一塩基多型(SNP)分析によって研究セルバンクの細胞株識別子を認証した。細胞株は、マイコプラズマ陰性であった。8~12週齢、雌、完全長hCTLA-4ノックインHuGEMM(商標)マウスの右下側腹部に、腫瘍の発生について示されるようにMC38又はRM-1細胞(100μLのPBS中に懸濁した10細胞)を皮下注射した。腫瘍体積が示されたサイズに達するまで、腫瘍を定着させた。次いで、マウスを無作為化し、各実験について記載される、投与を無作為化と同じ日に開始した。腫瘍体積及び体重は、盲検法で少なくとも週2回測定した。腫瘍体積は、式:V=(L×W×W)/2を使用して計算し、式中、Vは腫瘍体積であり、Lは腫瘍長さ(最長の腫瘍寸法)であり、Wは腫瘍幅(Lに垂直な最長の腫瘍寸法)である。個々の動物は、それらの腫瘍体積の測定が3000mmを超えると、研究から除外された。示される場合、無作為化後35日目に完全奏効有するマウスは、43日目に再チャレンジされた。再チャレンジ実験のために、MC38腫瘍細胞(100μLのPBS中10)を左下(反対側)側腹領域に皮下移植した。腫瘍細胞はまた、6~8週齢ナイーブ、WT C57BL/6マウス(Shanghai Lingchang Biotechnology Co.,Ltd.(Shanghai,China))において再チャレンジ時の腫瘍成長の陽性対照として移植した。マウス及び任意の腫瘍進行を更に30日間観察した。これらの実験のうちのいくつかは、実施例4、5、6、7、及び11において以前に記載されている。
マウス腫瘍解離キット(Miltenyi、Bergisch Gladbach、Germany)及び解離プログラム(37_c_m_TDK_1)に設定されたGentleMACS(商標)Octo Dissociator with Heatersを使用して、腫瘍からの単細胞懸濁液を調製した。リンパ節からの単細胞懸濁液を、5mLシリンジからプランジャーを使用して70μmセルストレーナーに押し通した。次いで、単細胞懸濁液を室温で1×RBC溶解緩衝液と90秒間インキュベートした。次いで、RBC溶解をクエンチし、洗浄し、70μmセルストレーナーを通して濾し、計数した。細胞染色のために、細胞をまず4°Cで15分間1μg/mlのFc-Block(マウスFc Block、BD Biosciences、San Jose,CA,USA)でブロックした。次いで、細胞を、暗所の氷上で30分間示された表面抗体で染色した(表27)。次いで、細胞を2回洗浄し、固定/透過処理作業溶液(eBioscience、San Diego,CA,USA)で固定し、次いで1×透過処理緩衝液(eBioscience、San Diego,CA,USA)で2回洗浄し、その後、細胞内染色を1×透過処理緩衝液中で実施した。細胞内染色後、細胞を1×透過処理緩衝液で2回洗浄し、フローサイトメーター(LSRFortessa X-20、BD Biosciences、San Jose,CA,USA)を使用してデータを収集した。Kaluza又はFlowJo 10を使用してデータを分析した。
BALB/cバックグラウンド(GemPharmatech Co.,Ltd)上でhCTLA-4/hPD-1ダブルノックインHuGEMM(商標)マウスを使用した実験は、マウスCtla4のエキソン2がヒトCTLA4からのエキソン2で置換されたマウスを、マウスPdcd1のエキソン2及び3がヒトPDCD1のエキソン2及び3で置換されたマウスと交配することによって生成した。これらのマウスを使用したマウス毒性研究は、Crown Bioscience(Taicang Jiangsu Province,China)で実施した。雌マウスは、投与の開始時に4~5週齢であり、PBS、ペムブロリズマブ(15mg/kg)、イピリムマブ(10mg/kg)とペムブロリズマブ、又はGIGA-564(10mg/kg)とペムブロリズマブで3週間毎に9用量にわたって処理し、投与の完了の10日後にマウスを安楽死させ、組織病理学的分析のために組織を収集した。
エピトープマッピング
結合に関与する重要なエネルギー残基の同定は、Integral Molecular(Philadelphia,PA,USA)によって行った。内在化を低減する変異(Y201G)を有する完全長ヒトCTLA-4を一過性発現ベクターにクローニングし、各細胞外位置(36-161)を個別にアラニンに変異させた(又はアラニンをセリンに変異させた)。変異体ライブラリーを384ウェルマイクロプレートに配列し、HEK-293T細胞に一過性にトランスフェクトした。イピリムマブ、GIGA-564、及びL3D10対照(BioLegend、San Diego,CA,USA)の最適染色濃度は、野生型CTLA-4を使用して決定し、次いでCTLA-4変異体ライブラリーに適用した。抗体結合は、ヤギ抗ヒトIgG-Alexa fluor-488又は抗ヒトIgG F(ab’)2-Alexa fluor-488(Jackson ImmunoResearch、West Grove,PA,USA)を使用して検出し、平均細胞蛍光は、フローサイトメトリー(Intellicyt iQue、Ann Arbor,MI,USA)を使用して検出した。変異が対照抗体と比較して試験抗体への結合の顕著な喪失をもたらした場合、変異された残基は重要であるとみなされた。このエピトープマッピング実験は、実施例12にも記載されている。
インビトロTreg活性化アッセイ
CD80(R&D Systems rhCD80-Fc、10107-B1-100、Minneapolis,MN,USA)を含む及び含まない抗CD3(OKT3、Ultra-LEAF精製、BioLegend、San Diego,CA,USA)は、M-450 Tosylビーズ(Dynabead M-450、140130、Thermo Fisher Scientific、Waltham,MA,USA)の表面に製造業者のガイドラインに従って共有結合した。各ビーズタイプの表面が適切にコーティングされたことを確認するために、蛍光抗体を使用して、フローサイトメトリーを介してビーズ表面上のマウスFc(抗CD3)又はCD80のいずれかを検出した。
ドナーがマッチしたヒトTreg及びTconv細胞(Stemcell Technologies、70096、Vancouver,BC,Canada)を解凍し、CellTrace Violet(C34571、Thermo Fisher Scientific、Waltham,MA,USA)で製造業者のプロトコルに従って染色した。次いで10個の細胞を、96ウェルU底プレート(Falcon-Corning U底組織培養プレート、VWR、Radnor、PA、USA)における37℃、5%COでの非必須アミノ酸、ピルビン酸ナトリウム、Glutamax、及び5%ヒト抗体血清を含む完全イスコフ改変ダルベッコ培地(IMDM、Thermo Fisher Scientific、Waltham,MA,USA)中で示されるように10個のビーズで培養した。rhCD80-Fc(Abatacept、BMS、Princeton,NJ,USA)又はaCTLA-4.28が使用された条件では、これらを細胞に添加する前にまずビーズと混合した。rhCD80-Fc及びaCTLA-4.28の両方を含む試験試料を混合し、ビーズ及び次いで細胞と混合する前に一緒にインキュベートした。4日のインキュベーション後、細胞を洗浄し、染色し、CytoFLEX LX(BD Biosciences、San Jose,CA,USA)を使用して分析した。フローサイトメトリーデータは、FlowJo v10.7.1(BD Biosciences、San Jose,CA,USA)において分析した。
FcRエフェクター活性バイオアッセイ
mFcγRIIIa(CS1779B08)、mFcγRIV(M1151)、hFcγRIIb(CS1781E02)、hFcγRIIa-Hバリアント(G9981)、hFcγRIIa-Rバリアント(CS1781B08)、hFcγRIIIa-Vバリアント(G7011)、及びhFcγRIIIa-Fバリアント(G9791)についてのFcエフェクター活性バイオアッセイは、Promega Corporation(Madison,WI,USA)から購入した。アッセイは、製造業者の指示に従って実施した。簡潔には、細胞表面発現を増強するY201G変異を有するヒトCTLA-4を安定して発現するCHO標的細胞を、GIGA-564、イピリムマブ、又はFc機能を排除するLALA-PG変異を有するGIGA-564を含むRPMI1640+4%FBS培地に懸濁し、30分間37℃でインキュベートした。以下の開始濃度及び希釈係数を各アッセイに使用した:1μg/mL、2.5倍希釈系列(mFcγRIIIa、hFcγRIIIa-Vバリアント)、500μg/mL、2.5倍(mFcγRIV)、3μg/mL、3倍(hFcγRIIb、hFcγRIIa-H、及びRバリアント)、又は10μg/mL、2.5倍(hFcγRIIIa-Fバリアント)。単独で1タイプのFcγRを発現するJurkat/NFAT-Lucエフェクター細胞を、各ウェルに添加し(エフェクター:標的比は5:1であった)、37℃で6時間インキュベートした。ルシフェラーゼ活性を、含まれるBio-Gloルシフェラーゼアッセイ試薬とSpectraMax i3x又はiD3プレートリーダー(Molecular Devices、San Jose,CA,USA)を使用することによって測定した。相対発光量(RLU)で測定されたルシフェラーゼ活性を、CTLA-4 mAbの濃度に対してプロットした。各mAbのIC50値は、Prism(GraphPad、San Diego,CA,USA)を使用したロジスティック回帰によって計算した。
抗体のpH感受性の決定
96ウェルプレート(Nunc、MaxiSorp、平底、コーティングなし、BioLegend、San Diego,CA,USA、423501)を、1×PBS pH7.0で希釈された0.5μg/mLのrhCTLA-4-Fcキメラ(7268-CT、R&D Systems、Minneapolis,MN,USA)でコーティングし、2~8℃で一晩インキュベートした。プレートを1×PBSTで洗浄し、PBST+1%BSA(PBSTB)でブロックした。精製されたCTLA-4 mAbを、pH4.0、5.0、6.0、又は7.0に調節された10mMのリン酸ナトリウム+150mMのNaCl中で希釈し、1時間かけてプレートに添加した。結合していない抗体をPBSTで洗い流し、結合した抗体をPBSTB中で希釈された0.5μg/mLのHRPコンジュゲート型ヤギ抗ヒト定数カッパ(2060-05、Southern Biotech、Birmingham,AL,USA)で検出した。プレートをPBSTでもう一度洗浄し、次いでTMB基質(1-Step(商標)Ultra TMB-ELISA Substrate Solution、Thermo Fisher Scientific、Waltham,MA,USA)を加え、約1分間展開させた後、1N HClで反応を停止させた。450nmでの吸光度を、分光光度計(i3x、Molecular Devices、San Jose,CA,USA)を使用して測定し、Prism(GraphPad、San Diego,CA,USA)を使用してプロットした。
GIGA-564を安定発現する細胞プールの生成
GIGA-564は、pCDNA5/FRT哺乳動物発現ベクター(Thermo Fisher Scientific、Waltham,MA,USA)のバリアントから発現させた。ベクターは、グルタミンシンセターゼ選択のためのプロモーターを有し、軽鎖発現を駆動するEF1αプロモーター、続いてBGHポリA配列及び重鎖の発現を駆動するCMVプロモーター、続いて第2のBGHポリA配列を使用する。抗体発現構築物は、GeneBlocks(Integrated DNA Technologies、Coralville,IA,USA)及びNEBuilder(登録商標)HiFi DNA Assembly Master Mix(New England BioLabs、Ipswich,MA,USA)を使用して構築した。構築物は、NEB 10-ベータE.coliにおいて増幅させ、ZymoPURE(商標)Plasmid Maxiprep Kit(Zymo Research、Irvine,CA,USA)で精製した。次いで、150μgのDNAを3,000単位のPvuI-HF制限酵素(New England Biolabs、Ipswich,MA,USA)で消化することによってトランスフェクションのために線形化し、沈降させ、洗浄した。
Sigma AldrichのCHOZN細胞は、6mMのGlutaMAX(Gibco、Waltham,MA,USA)で補足されたEX-CELL CD CHO Fusion培地(MilliporeSigma、Burlington,MA,USA)において、37℃で振盪しながら、5%CO、125RPM(25mmスロー)でエレクトロポレーション前の7日間培養した。エレクトロポレーションの前日に、懸濁細胞を0.5×10生細胞/mL(vc/mL)で播種した。線形化されたプラスミドをトランスフェクトし、Amaxa 4D Nucleofector上のCM-150(Lonza、Basel,Switzerland)及びSE Cell Line 4D Nucleofector Xキット(Lonza、Basel,Switzerland)を使用してパルスした。各キュベットは、4μgのDNA及びSE細胞溶液中で濃縮された10個のCHOZN細胞を有した。エレクトロポレーション後、トランスフェクトされた細胞を、2×10vc/mL密度でT-75フラスコに移し、6mMのGlutaMAX(Gibco、Waltham,MA,USA)を含むEX-CELL CD CHO融合培地(MilliporeSigma、Burlington,MA,USA)において1日回復させた。1日の回復後、トランスフェクトされた細胞をペレット化し、80%EX-CELL CD CHOクローニング培地(MilliporeSigma、Burlington,MA,USA)及び20%EX-CELL CD CHO融合培地(MilliporeSigma、Burlington,MA,USA)に再懸濁させ、96ウェルプレート(非TC処理、平底、Greiner One-Bio、Kremsmunster,Austria)にウェル当たり5,000細胞で播種し、37℃、湿度を有する5%COでインキュベートした。
4~5週間後、コンフルエントなトランスフェクトされたウェル(ミニプール)を、Gatorバイオレイヤー干渉計システム及びプロテインAバイオセンサー(GatorBio、Palo Alto,CA,USA)を使用して抗体濃度についてスクリーニングした。最も高い抗体力価を有するミニプールを、37℃、湿度を有する5%COでインキュベートされた静的24ウェルTC処理プレートにおいてEX-CELL CD CHO Fusion培地を使用してスケールアップした。ミニプールは、増殖し続け、シェーカーは、145RPM、37℃、5%CO、湿度で設定された19mm振盪プラットフォーム上で6ウェルプレート(非TC処理、平底、Greiner One-Bio、Kremsmunster,Austria)を振盪することに適応した。高産生プールを特定するために、24ウェルプレート(TC処理、平底、Corning,Corning,NY,USA)における8日のターミナルバッチからの材料を、ミニプールをスクリーニングする第2の方法としてGatorシステムを使用してスクリーニングした。培養物を、37℃、5%CO、80%湿度、25mmスローで225RPMで振盪しながらインキュベートされる振盪50mLコニカルチューブ(Midsci、St.Louis,MO,USA)中に増殖させた。上位ミニプールを組み合わせて、濃縮されたプール(EP)を生成した。
EPは、振盪フラスコにおいて125RPM、25mmスローで培養し、0.2~0.4×10生細胞密度(VCD)/mLで3~4日間播種した。次いで、EPを、EX-CELL Advanced Fed Batch培地に、0.4×10VCD/mLで、ベントキャップ及び200mLの作業体積を有する1L振盪フラスコ(Corning,Corning,NY,USA)において接種した。インキュベーター条件は、フェドバッチ全体で37℃、5%CO、湿度80%、及び125RPM(25mmスロー)での振盪で一定に保持した。フェドバッチの開始3日目から採取まで、成長、生存率、及び代謝物濃度をオフラインで測定した。濃度が4g/Lを下回った場合、45%グルコースストック(Corning,Corning,NY,USA)を使用して6g/Lまでグルコースを補足した。培養物には、3、5、7、9、及び11日目に、EX-CELL Advanced CHO Feed 1(MilliporeSigma、Burlington,MA,USA)(作業培養体積の4%)及びCellVento 4Feed COMP(MilliporeSigma、Burlington,MA,USA)(作業培養体積の2%)を与えた。培養物を生存率が80%を下回ったときに採取し、細胞培養上清を遠心分離によって清澄化し、濾過した。タンパク質は、100mMの酢酸塩pH3で溶出されたプロテインAを使用して精製した。その後の分析に1つのEPを使用した(EP-1)。
グリカン分析
この分析は、CRO Bionova Scientific(Fremont,CA,USA)によって行った。150μgの抗体をPNGase F(Prozyme、Hayward,CA,USA)で消化して、グリカンを遊離させた。グリカンを単離し、GlykoPrep InstantAB標識キット(Prozyme、Hayward,CA,USA)を製造業者の指示に従って使用して、蛍光分子で標識した。標識されたグリカンは、蛍光検出器を備えたUPLC(Dionex Ultimate 3000、Waters、Milford,MA,USA)上で3.5μm、2.1×150mm XBridge Amideカラム(Waters、Milford,MA,USA)に注射した。ピークは、Glyko InstantAB二分岐及び高マンノース分割ライブラリー標準(Prozyme、Hayward,CA,USA)からの既知のグリカンに基づいて特定され、各グリコフォームの合計パーセントは、全てのピークのAUC(曲線下面積)の合計で割った特定されたピーク下の積分面積として報告された。
皮膚炎症、結腸上皮、及び心臓毒性スコアリング
ひげ領域付近からの皮膚のヘマトキシリン及びエオシン(H&E)染色切片を、次のようにスコア付けした1:切片当たり1~3個のリンパ球凝集体の小さな病巣、2:4~10個の小さな病巣又は1~3個の中間の病巣、3:4個以上の中間又は大きな病巣の存在、4:柔組織における顕著な間質性線維症及びリンパ球凝集体の大きな病巣。
結腸上皮スコアは、H&E染色結腸ロールの評価によって決定した。このスコアを決定するために、スライド全体を確認した後、損傷が最も深刻な4つの領域をスコアリングのために選択し、全ての4つの領域からのスコアを合計して累積スコアを決定した。個々の領域のスコアを決定するために、影響を受けた上皮構造及び損傷の一貫性の両方を考慮した。このため、上皮構造への損傷は、0:病変なし、1:粘膜損傷、2:粘膜下組織損傷、3:筋層/漿膜損傷としてスコア付けした。各領域における損傷の一貫性は、1:巣状、2:斑状、3:びまん性としてスコア付けした。次いで、両方のスコアを掛け合わせて領域スコアを決定した。
心臓病理学スコアでは、心膜、右又は左心房、大動脈基部、及び左又は右心室におけるH&E染色された心臓切片上でのリンパ球浸潤は、各々1ポイントとしてカウントされる。CD45細胞の数は、CD45で染色された心臓ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)切片上で計数した。炎症細胞浸潤分析のための視野を無作為に選択し、各試料について3つの視野の平均スコアを決定した。
腎臓病理染色及びスコアリング
組織を収集し、10%緩衝中性ホルマリンに入れ、次いでパラフィン包埋した。切片化、染色、及びスコアリングは、Allele(San Diego,CA,USA)によって行った。簡潔には、ブロックを5μm切片に切断し、それを抗IgG(UltraPolymerヤギ抗マウス重及び軽鎖IgG-HRP、Cell IDx、San Diego,CA,USA)又は抗C3(EPR19394、Abcam、Cambridge,UK)免疫組織化学(IHC)染色のためにガラススライド上に配置した。染色されたスライドは、デジタル画像として調製した。
研究に対して盲検化された、実験動物及び毒性病理学において経験を有する委員会認定の獣医病理学者が、抗IgGスライドを、陽性染色の位置、強度、及びパーセントについて評価した。所見は、強度について1~4のスケール(0:陰性、1:最小限又はわずかに陽性、4:非常に暗い)で、及び糸球体中の陽性細胞のパーセントとして(少なくとも5つの糸球体を確認した後)スコア付けした。この実験は、実施例6にも記載されている。
統計分析
複数の群において縦方向に測定された腫瘍体積における変化の比較は、反復された測定の依存を説明するために、固定効果として処理群及び日並びに無作為効果として動物識別子を含む線形混合効果モデルを使用して決定した。全ての試験は、タイプIエラー率への調整なしに両側であった。これらの分析は、Rバージョン3.6.2を使用して実施した。
再チャレンジ研究について、腫瘍体積(mm)は、反復された測定を説明するために、固定効果として処理群及び日並びに無作為効果として動物識別子を含む線形混合効果モデルを使用して分析した。最初のチャレンジのアイソタイプ対照群に対して、及び研究の再チャレンジ部分のナイーブ対照群に対して、ワルド検定を使用して統計的比較を行った。全ての試験は、0.05のアルファレベルで両側であった。
皮膚炎症、結腸上皮損傷、心臓へのCD45細胞浸潤、心臓病理学スコア、結腸長さ、脾臓重量、及び腎臓Ig又はC3沈着の比較のための調整されたp値を、多重比較を説明するベンジャミーニ-ホッホベルクステップダウン手順を使用して計算した。分析は、Rバージョン3.6.2を使用して行った。対照と比較してペムブロリズマブ又はペムブロリズマブとCTLA-4 mAbによって誘発された体重パーセントにおける任意の統計的な差があったかを決定するために、動物内での反復された測定を説明する、固定効果として日及び治療群並びに無作為効果として動物識別子を含む体重の変化に関する混合効果モデルを使用した。
フローサイトメトリーデータについては、ウィルコクソン順位和検定を使用して、統計的有意性を決定し、アルファレベルは0.05であった。
結果
この研究は、チェックポイント阻害が抗CTLA-4抗体の有効性にとって主要な作用メカニズムではないという証拠を提示した。代わりに、有効性の主要なメカニズムは、腫瘍微小環境におけるFcR媒介Treg枯渇である。研究は、イピリムマブとわずか数アミノ酸だけ異なるが、限定されたチェックポイント阻害活性を有するエピトープでCTLA-4に結合するモノクローナル抗体(mAb)(GIGA-564)を特定した。驚くべきことに、弱いチェックポイント阻害剤は、マウスモデルにおいてイピリムマブと比較して優れた抗腫瘍活性を有した。弱いチェックポイント阻害剤はまた、より少ないTreg増殖を誘発し、インビトロFcRシグナル伝達及び腫瘍内Tregのインビボ枯渇を誘発する増加した能力を有する。更なる実験結果は、弱いチェックポイント阻害剤の増強されたFcR活性が、その増強された抗腫瘍活性に寄与する可能性が高いことを示した。本研究の結果は、弱いチェックポイント阻害がマウスモデルにおいてより低い毒性と関連していることを示した。
本明細書における結果は、イピリムマブと比較して、抗CTLA-4抗体GIGA-564をブロックする弱いB7リガンドが、ヒトCTLA4ノックインマウスモデルにおいてより少ない末梢Treg増殖、より効率的な腫瘍内Treg枯渇、優れた抗腫瘍有効性、及びより少ない毒性を誘発したことを示した。この研究は、がん患者の転帰を改善するための翻訳の道筋を示す。
研究の結果は、抗CTLA-4薬物の有効性が腫瘍微小環境におけるTregの枯渇によるものであることを示した。抗CTLA-4によるチェックポイント阻害は、必要なく、毒性を引き起こし得る。
発明者らは、驚くべきことに、GIGA-564が以下であることを見出した:
(1)限られたチェックポイント阻害活性を有する抗CTLA-4であり、GIGA-564は、マウスモデルにおいてイピリムマブに対して優れた有効性を有し、
(2)腫瘍担持マウスにおいてイピリムマブよりも少ないTreg増殖を誘発し、
(3)腫瘍微小環境において優れたTreg枯渇を有し、腫瘍内CTLA-4Hiをより効率的に枯渇させ、
(4)CTLA-4結合GIGA-564とFcRとの間の相互作用を介した細胞シグナル伝達を改善させ、
(5)ヒトCTLA-4を発現するマウスモデルにおいてイピリムマブよりも少ない毒性を誘発した。
抗CTLA-4抗体の多様なパネルのインビトロ特徴分析
CTLA-4に特異的な天然に対合した単鎖可変フラグメント(scFv)のライブラリーは、完全ヒト可変ドメイン及びマウス定常領域を有する抗体を産生する、Trianni Mouse(登録商標)動物を免疫化することによって生成し、次いで、独自のマイクロ流体力学プラットフォーム及び酵母scFvディスプレイを使用して、CTLA-4結合剤を選択した。抗体のうちの14個は、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞において産生された、完全長ヒトIgG1抗体としてクローニングされ、表面プラズモン共鳴(SPR)によって、イピリムマブのそれと類似した、低ナノモル親和性(平均平衡解離定数、KD:8.7nM)で組換えヒトCTLA-4に結合することが示された(図20A~20B及び表23)。
全ての14個のmAbは、無関係な標的CD27を発現するCHO細胞へのオフターゲット結合なしに、ヒトCTLA-4を安定して発現するCHO細胞に結合した(図20C及び表23)。次に、CTLA-4のその内因性リガンド(B7タンパク質CD80及びCD86)との相互作用をブロックするこれらのmAbの能力を、細胞ベースのアッセイによって評価した。mAbは、様々な半最大有効濃度(EC50、μg/mL、平均:0.34、範囲:0.1~2.17)、及び広範囲の最大シグナル(平均:240、範囲:13~548)を示し、より低い値は、より少ないブロッキングを示した(図20D及び表23)。親和性KDとブロッキングEC50との間、又は親和性KDとブロッキング最大シグナルとの間の相関は、有意ではなかった(線形回帰、それぞれ、R=0.06及びR=0.16、p>0.05、図20E)。この14個の抗体のセットについて、B7リガンドブロッキングは、抗CTLA-4結合エピトープの機能であり、CTLA-4結合親和性ではないことが推測された。興味深いことに、その後GIGA-564と改名される、aCTLA-4.15は、高い親和性及び低いブロッキング最大シグナルの組み合わせを示した。
FcRエフェクター機能はマウスモデルにおけるイピリムマブの抗腫瘍有効性に必要とされる
CTLA-4 mAbの有効性におけるTreg枯渇の役割には、議論の余地がある。加えて、イピリムマブの抗腫瘍有効性におけるFcエフェクター機能の役割は、報告されていない。よって、イピリムマブを含む、従来の抗CTLA-4 mAbの抗腫瘍効果を、Fcエフェクター機能の存在下及び不在下で調査した。
まず、イピリムマブの野生型ヒトIgG1及びヒトIgG1 N297Q変異体Fcバリアント、並びに別の強力なブロッカー、aCTLA-4.28(図20及び表23)を生成した。N297Q変異は、Fcグリコシル化及びFcRに結合する能力を排除し、ADCCなどのFcエフェクター機能を無効にする。N297Q変異を有するCTLA-4 mAbは、依然としてCTLA-4 CHO細胞に結合することができた(図21)。イピリムマブはマウスCTLA-4に結合しないため、ヒトCTLA4コード領域がマウスCtla4遺伝子座にノックインされているヒトCTLA4ノックイン(hCTLA-4 KI)マウスモデルをインビボ有効性研究に使用した。hCTLA-4 KI及び野生型マウスのリンパ節におけるCD4従来型T細胞(CD4FOXP3)の大部分(それぞれ、89.9%及び91.5%)は、ナイーブ(CD44LoCD62L)であり(図12A)、CTLA-4がhCTLA-4 KIマウスにおいて機能的であることを示した。野生型ヒトIgG1 Fcを有するイピリムマブアナログ及びaCTLA-4.28の両方は、hCTLA-4 KIマウスにおけるMC38腫瘍(結腸がんモデル)の強力な退縮をもたらした(図12B)。しかしながら、イピリムマブ_N297Q又はaCTLA-4.28_N297で処理されたマウスでは、腫瘍成長は、アイソタイプ対照処理マウスとは有意に異ならなかった(図12B)。これらのデータは、イピリムマブを含む、抗CTLA-4 mAbが、抗腫瘍活性のためにFcR結合を必要とすること、及びB7リガンドのCTLA-4への結合をブロックすることが、抗CTLA-4 mAbの抗腫瘍活性にとって十分ではないことを示した。
GIGA-564はCTLA-4がCD80/CD86に結合するのをブロックする弱い能力を有する
GIGA-564のより弱いブロッキング能力を確認するために、ELISAを行って、CTLA-4 mAbの存在下でCTLA-4に結合するCD80又はCD86の能力を別々に決定した(図13A)。mAbのCTLA-4への結合が、CTLA-4がリガンドに結合するのをブロックした場合、検出されるリガンドの量は、mAb濃度を増加させながら減少する。GIGA-564は、曲線が右に強くシフトしたように、CD80及びCD86の両方についてイピリムマブ又はaCTLA-4.28よりもはるかに弱いブロッキング効率を有た(図13B及び表24)。加えて、GIGA-564は、最も高い濃度であっても、いずれのリガンドも完全にブロックすることができなかった(図13B)。これは、CTLA-4のCD80及びCD86への結合を強力にブロックするためにmAbを必要とした、細胞ベースのシグナル伝達アッセイにおいて完全なCD28シグナル伝達を誘発することができないことと一致している(図20D)。
GIGA-564及びイピリムマブのCTLA-4エピトープにおける重要なアミノ酸は、ショットガン変異誘発エピトープマッピング法を使用して決定した。エピトープマッピングは、GIGA-564及びイピリムマブが重複しているが異なるエピトープを有することを明らかにした。特に、K130、Y139、L141、及びI143は、GIGA-564及びイピリムマブの両方のエピトープの一部である重要なアミノ酸である(図13C~13D)。しかしながら、R70は、GIGA-564ではなく、イピリムマブのエピトープにとって重要なアミノ酸である(図13C~13D)。重要なことに、R70はまた、CTLA-4へのCD80及びCD86結合にとって重要である(図13D)。イピリムマブと比較してCTLA-4がGIGA-564によって結合している場合、CTLA-4上のR70は、CD80及びCD86に結合するためにより入手可能であり得ると推測され、GIGA-564がCTLA-4へのCD80/CD86結合を最小限のみブロックする理由を説明した。
GIGA-564処理はマウスモデルにおいて抗腫瘍応答を誘発する
GIGA-564の抗腫瘍有効性を試験した。GIGA-564及び市販のイピリムマブの両方は、5mg/kgで週2回投与された場合、hCTLA-4 KIマウスにおけるMC38腫瘍のほぼ完全な制御をもたらした(図14A)。同様に、抗CTLA-4に対してより耐性のある、RM-1腫瘍を担持するhCTLA-4 KIマウス(前立腺がんモデル)では、GIGA-564は、5mg/kgで0、3、及び6日目に投与されると、市販のイピリムマブと同様の腫瘍成長阻害をもたらした(図14B)。よって、抗CTLA-4抗腫瘍活性は、複数の腫瘍モデルにおけるCTLA-4ブロッキングを介したチェックポイント阻害とは無関係であることが見出された。
5mg/kgの抗CTLA-4 mAbの非常に効率的な投与は、イピリムマブ及びGIGA-564の抗腫瘍有効性における任意の潜在的な相違を特定することを困難にした。したがって、hCTLA-4 KIマウスにおけるMC38腫瘍の進行を制御する0.3mg/kgのイピリムマブ又はGIGA-564の能力を評価した。GIGA-564は、この低用量で市販のイピリムマブよりも腫瘍進行を制限することにおいてより有効であった(図14C)。
GIGA-564はより少ない末梢Treg増殖を誘発し、腫瘍内Tregを効率的に枯渇させる
CD3/CD80を介して刺激されたTregは、単独のCD3を介して刺激されたTregよりも多く増殖し、CTLA-4ブロックは、外因性CTLA-4-Fcによる阻害を克服する(図22)。これと一致して、CTLA-4のブロッキング又は急性喪失は、インビボでのTreg増殖を増強する。よって、GIGA-564は、イピリムマブよりも少ないTreg増殖を誘発するという仮説が立てられた。この可能性を試験するために、定着したMC38腫瘍を担持するhCTLA-4 KIマウスを、0、3、及び6日目に5mg/kgのmAbで処理し、7日目に非流入領域リンパ節からの末梢T細胞サブセットの増殖状態を分析した(図15A)。この分析は、イピリムマブが、従来のT細胞(Tconv)又はCD8 T細胞の増殖を増加させるよりも、Tregの増殖を増加させることを明らかにした(図15A)。更に、GIGA-564は、イピリムマブよりも有意に少ない末梢Treg増殖を誘発した(図15A、ウィルコクソン順位和検定、p=<0.05)。これらのデータは、GIGA-564がCTLA-4のそのB7リガンドとの相互作用を弱くブロックするのみであることを示したインビトロデータと一致している(図13B、図20D、及び表23)。
腫瘍内Tregは、エフェクターT細胞又は末梢Tregよりも多くの表面CTLA-4を発現する。よって、抗体のFcRエフェクター機能活性は、細胞表面に結合する抗体の量に依存するため、CTLA-4 mAbは、腫瘍内Tregを選択的に枯渇させる。更に、腫瘍微小環境(TME)におけるCTLA-4Hi Tregの抗体媒介枯渇は、抗体投与後の最初の24時間以内に開始することが示された。よって、腫瘍内Tregを枯渇させるGIGA-564の能力を決定するために、定着したMC38腫瘍を担持するhCTLA-4 KIマウスを5mg/kgのアイソタイプ、イピリムマブ、又はGIGA-564で処理し、次いで末梢及び腫瘍におけるTreg集団をフローサイトメトリーによって1日後に分析した。両方の抗CTLA-4抗体が腫瘍内Tregを枯渇させたが(ウィルコクソン順位和検定、p<0.05)、末梢Tregを枯渇させなかった(図15B、ウィルコクソン順位和検定、p>0.05)ことが見出された。GIGA-564が投与された動物について、残りの腫瘍内Tregの集団は、イピリムマブが投与された動物からの類似集団よりも低いCTLA-4平均蛍光強度(MFI)を有したことも見出された(図15C~15D、ウィルコクソン順位和検定、p<0.05)。加えて、GIGA-564は、イピリムマブと比較して腫瘍内CD8/Treg比を弱く増強した(図15E)。GIGA-564は、CTLA-4Hi腫瘍内Tregを枯渇させることにおいてより効果的であり、これは、GIGA-564によって誘発される低減したTreg増殖に加えて、GIGA-564が低用量で腫瘍成長を制御することにおいてイピリムマブよりも優れている理由を説明し得る。結果は、GIGA-564が腫瘍内Tregを除去することを示す。MC38腫瘍を有するヒトCTLA-4ノックインマウスを、5mpkのイピリムマブ又はGIGA-564で処理し、1日後に屠殺した。フローサイトメトリーは、GIGA-564が腫瘍微小環境におけるCTLA-4+ Tregを枯渇させることにおいてイピルマブよりも効率的であることを示した。
2又は3用量のGIGA-564又はイピリムマブで処理された定着したMC38腫瘍を有するhCTLA-4 KIマウスのTME又は末梢リンパ節の追加のフロー分析を行った(それぞれ、4日目又は7日目に採取)。追加の処理を行っても、GIGA-564及びイピリムマブの両方は、腫瘍内Tregを特異的に枯渇させることはできたが、末梢Tregを枯渇させることはできなかった(図23)。
GIGA-564はイピリムマブよりも多くのFcRシグナル伝達を誘発する
イピリムマブと比較した低用量GIGA-564の増加した有効性(図14C)は、部分的には、GIGA-564がCTLA-4Hi腫瘍内Tregを枯渇させる増強された能力に起因し得る(図15C~15E)。これを調査するために、マウスFcRシグナル伝達を誘発するGIGA-564及びイピリムマブの能力を比較した。CTLA-4を安定して発現するCHO細胞と共培養される場合、GIGA-564は、FcγRIIIではなく、マウスFcγRIVを発現するJurkatエフェクター細胞においてイピリムマブよりも多くのFcRシグナル伝達をもたらしたことが見出された(図16A及び表25)。GIGA-564によって誘発されるこの増加したFcγRIVシグナル伝達は、GIGA-564がイピリムマブよりも腫瘍内Tregをより効率的に枯渇させる理由を説明し得る。
GIGA-564によって誘発される増加したマウスFcγRIVシグナル伝達は、hCTLA-4 KI MC38腫瘍担持マウスにおいてGIGA-564によって誘発される増強された腫瘍内Tregの枯渇及び有効性に寄与し得るため、GIGA-564がまたより多くのヒトFcRシグナル伝達を誘発するかを決定することは重要であった。GIGA-564は、イピリムマブよりも多くのヒトFcγRIIIaシグナル伝達を誘発したことがわかった(図16B及び表25)。しかしながら、GIGA-564によって誘発される増加したFcRシグナル伝達は、FcR特異的であった(図16C~16D及び表25)。翻訳の観点から、GIGA-564は、特にFcγRIIIaの発現がバイオマーカーとして使用される場合、FcRシグナル伝達、及びよって患者におけるFcRエフェクター機能を誘発する増加した能力を有し得る。
より低いpHで低減した結合を有するCTLA-4 mAbは、初期エンドソームにおいてCTLA-4から解離するため、Tregの表面上に蓄積する増強された能力を有することが以前に示された。仮説は、低pHでの低減した結合が、より多くのCTLA-4再利用、及びよってより多くの合計CTLA-4表面発現を可能にするというものである。低pHでの低減した結合を有するCTLA-4 mAbは、TMEにおけるCTLA-4に対して末梢におけるCTLA-4に選択的に結合するであろう。この研究の目的は、腫瘍内Tregを標的とするCTLA-4 mAbを生成することであったため、いくつかのCTLA-4 mAbのpH感受性が決定され、GIGA-564が、しばしばTMEに存在するより低いpHを含む、全ての試験されたpHでCTLA-4に同様に結合したことがわかった(図24A)。
FcRシグナル伝達はまた、細胞表面上に蓄積する抗体の量及びFcRに対するmAbのFc部分の親和性を含む、いくつかの他の因子によって影響され得る。イピリムマブよりもGIGA-564がCTLA-4細胞の表面上に蓄積するという証拠は見られなかった(図24B)。FcγRIIIaについてのFcの親和性は、低フコシル化が、FcのFcγRIIIa及びよってADCCについての親和性を増強するため、Fcグリコシル化、特にFcフコシル化によって部分的に制御される。ExpiCHO細胞において一過性に発現したGIGA-564は、イピリムマブよりもフコシル化されていないが、GIGA-564を安定して発現するCHO細胞プールは、95%フコシル化された材料を産生したことがわかった(図24C)。ヒトFcγRIIIaアッセイは、各調製物におけるGIGA-564低フコシル化の量がFcγRIIIaシグナル伝達と相関したことが明らかになった(図24D)。したがって、GIGA-2328の低フコシル化形態は、実施例17に記載されるように生成された。
更なる調査は、GIGA-564が、減少した低フコシル化の文脈でも、イピリムマブよりも高いFcR活性を依然として示すことを明らかにした(図24E)。GIGA-564の増加したFcR活性は、その増強された抗腫瘍有効性に寄与する可能性が高く、これは、GIGA-564がまた増強されたヒトFcγRIIIaシグナル伝達を誘発するため、十分に患者に翻訳され得る。
GIGA-564は持続的な抗腫瘍免疫応答を誘発する
第1世代抗CTLA-4は、持続的な抗腫瘍免疫をもたらしたが、最小限のブロッキング活性を有する抗CTLA-4の持続的な抗腫瘍免疫応答を誘発する能力についてはほとんど知られていない。この翻訳上重要な問題を調査するために、定着したMC38腫瘍を担持するhCTLA-4 KIマウスを、0、3、及び6日目に、対照(アイソタイプ)、イピリムマブ、又はGIGA-564で、約50%の動物(5/8のイピリムマブ処理動物及び5/9のGIGA-564処理動物)において持続的完全奏効を誘発したイピリムマブのFDA承認用量である、1mg/kgで処理した(図6A)。次いで、43日目に完全奏効を有する動物を、元の腫瘍部位とは反対側の側腹部にMC38腫瘍細胞で再チャレンジした。市販のイピリムマブで以前に処理された群における全ての持続的完全レスポンダー、及びGIGA-564で以前に処理された群における持続的完全レスポンダーの4/5は、再チャレンジ部位で腫瘍を発生させなかった(図17B)。よって、GIGA-564、最小限のブロッキング活性を有する抗CTLA-4は、遠隔部位での腫瘍発生を防止することによって、持続的な抗腫瘍免疫をもたらす。
GIGA-564はマウスモデルにおいてイピリムマブよりも低い毒性を誘発する
クリニックでは、CTLA-4抗体は、最も頻繁にPD-1抗体と組み合わせて使用されるが、この組み合わせは、重度の有害事象を比較的高頻度で誘発し得る。よって、増強された効力及び低減した毒性を有するCTLA-4 mAbは、患者に有益であろう。いくつかの証拠は、従来のCTLA-4 mAbによって誘発される毒性のかなりの部分が、CD80及びCD86に結合することからCTLA-4をブロックすることを通して生じる可能性が高いことを明らかにする。これは、最小限のブロッキング活性を有するCTLA-4 mAbが、増強された抗腫瘍有効性を有するだけでなく、より低い毒性ももたらし得ることを示す。したがって、イピリムマブ及びGIGA-564によって誘発される毒性を抗PD-1の存在下で比較した。
CTLA-4 mAbで処理されたhCTLA-4 KIマウスは、患者においてCTLA-4 mAbによって誘発された毒性のいくつかを反復することが示されており、BALB/cマウスの抗マウスCTLA-4抗体での繰り返された処理は、腸炎症を誘発することが示された。
よって、本研究では、BALB/cバックグラウンド上のhCTLA-4/hPD-1ダブルノックインマウスを、ビヒクル、ペムブロリズマブ、ペムブロリズマブとイピリムマブ、又はペムブロリズマブとGIGA-564で3日毎に9用量にわたって処理した(図18A)。最後の用量の1週間後、マウスを安楽死させ、組織を病理分析のために採取した(図18B~18C及び図25A~25B)。組織病理学的分析は、ペムブロリズマブとGIGA-564ではなく、ペムブロリズマブとイピリムマブが、ビヒクル処理マウス又はペムブロリズマブ単独で処理されたマウスよりも多くの結腸上皮損傷及び皮膚炎症を誘発したことを明らかにしたが(図18B~18C)、両方の併用処理は、心臓への免疫細胞浸潤のわずかな増加をもたらした(図25C~25D)。CTLA-4 mAbは、C57BL/6バックグラウンド上のhCTLA-4 KIマウスにおいて腎臓沈着を誘発することが示されているため、ビヒクル、5mg/kgのイピリムマブ、又は5mg/kgのGIGA-564で週に2回、5用量にわたって処理されたMC38腫瘍を有するhCTLA-4 KIマウスからの処理の開始後20日目に腎臓を採取した(図14A)。腎臓は、ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)ブロック中に処理した。FFPE切片は、抗マウス免疫グロブリンについて染色し、研究から盲検化された委員会認定獣医病理学者によってスコアが付けられた。GIGA-564ではなく、イピリムマブは、マウスIg沈着を伴う糸球体のパーセントを有意に増加させ(図25E)、イピリムマブがhCTLA-4 KIマウスにおいてGIGA-564よりも多くの腎臓損傷を誘発することを示す。よって、GIGA-564は、これらのマウスモデルにおいてイピリムマブよりも低い毒性を誘発する。
結論として、GIGA-564は、複数のマウスモデル(図19)において有効性が増強されたが、毒性が低減した最小限のB7リガンドブロッキング活性を有する新規CTLA-4 mAbであり、CTLA-4チェックポイント阻害を低減することが有効性及び安全性の両方について翻訳的に関連する利益をもたらすことを示す。
本明細書では、そのCD80/CD86リガンドへのCTLA-4結合をブロックする最小限の能力及び増強されたFcR活性を有する抗CTLA-4である、GIGA-564は、ヒトCTLA-4を発現するマウスモデルにおいてイピリムマブと比較して優れた抗腫瘍活性及び低減した毒性を有したことが示された。hCTLA-4 KIマウスでは、イピリムマブが、CD4FOXP3又はCD8 T細胞の増殖よりもTreg増殖を増強したことがわかった。GIGA-564は、第1世代の抗CTLA-4 mAbイピリムマブと比較される場合、マウスモデルにおいてより少ないTreg増殖及び増加した抗腫瘍活性をもたらす。
腫瘍内Tregの抗CTLA-4媒介枯渇は、一過性であり得ることが最近示され、抗CTLA-4療法後の全ての時点で腫瘍内Treg枯渇が明らかではない理由を説明している。よって、1つの可能性は、末梢Tregの抗CTLA-4媒介増殖が、腫瘍内Tregニッチを再播種するリザーバーを提供することである。加えて、ここで主に使用されるMC38モデルでは抗CTLA-4 mAbが腫瘍内Tregの枯渇を効率的に誘発するが、患者において腫瘍内Tregを枯渇させる抗CTLA-4の能力は、変動可能であると予想される。これは、腫瘍内TregによるCTLA-4の発現が、CTLA-4Hi Tregの抗体依存的殺滅を媒介することができる、FcRの親和性と同様に、患者間及び患者内で変動するためである。更に、GIGA-564は、抗PD-1が誘発し得る腫瘍内Tregを枯渇させることが期待されるため、抗PD-1と十分に相乗作用し得る。
いくつかの証拠は、CD80/CD86に結合するCTLA-4の能力をブロックすることが、第一世代のCTLA-4 mAbによって誘発される重度の有害事象に強く寄与し得ることを示す。まず、そのB7リガンドへのCTLA-4の結合を減少させるヒトにおけるCTLA4変異は、脳、胃腸管、及び肺への免疫浸潤に関連しており、下痢、大腸炎、リンパ球性間質性肺疾患、及び時には自己免疫性甲状腺炎を引き起こし得る。臨床的には、CHAI患者(自己免疫浸潤を伴うCTLA-4ハプロ不全)の胃腸生検は、抗CTLA-4ブロッキング抗体で治療された患者を連想させることも報告されている。他の関連する臨床データは、B7タンパク質CD80及びCD86に強く結合する、アバタセプト(CTLA-4-Ig)での治療後に報告されている。この研究は、ペムブロリズマブとGIGA-564が、BALB/cバックグラウンド上のヒトCTLA-4/PD-1ダブルノックインマウスにおいてペムブロリズマブとイピリムマブよりも少ない結腸上皮損傷及び皮膚病理を誘発したことを見出した。患者における胃腸及び皮膚の有害事象は、イピリムマブ又はイピリムマブと抗PD-1の療法に関連する最も一般的な重度の有害事象に含まれる。
よって、本明細書に示されるデータは、GIGA-564の臨床翻訳が、従来のCTLA-4 mAbに一般的に関連するこれらの有害事象の低減した割合をもたらし、よって患者に利益をもたらし得ることを示した。
驚くべきことに、GIGA-564は、インビトロ及びインビボで増強されたFcR活性を有することが見出された。増強されたFcR活性を有する次世代の抗CTLA-4は、改善された抗腫瘍有効性を有するため、GIGA-564の増強されたFcR活性は、このmAbの改善された抗腫瘍有効性に寄与する可能性がある。本明細書に提示されるデータは、一過性に産生されたGIGA-564の増強されたFcR機能が、この材料の部分的低フコシル化状態に起因し得ることを示すが、更なる調査は、GIGA-564が、減少した低フコシル化の文脈でも依然としてより高いヒトFcγRIIIa活性を示したことを明らかにし、我々の結果が患者に翻訳されることを示す。注目すべきは、マウス毒性研究において使用されたGIGA-564材料は、比較的高レベルの低フコシル化(80.9%)及びFcエフェクター機能を有し、従来の抗CTLA-4 mAbによって誘発される有害事象の誘発におけるチェックポイント阻害の役割を更に強調した。
CTLA-4 mAbのFcR機能を増強することが報告されている別の戦略は、酸性pHでCTLA-4から解離するmAbの選択であり、CTLA-4の増強された再利用及び細胞表面上での抗CTLA-4 mAbの蓄積をもたらす。しかしながら、腫瘍微小環境は、多くの場合酸性であり、よって中性pHで優先的に結合する抗CTLA-4は、まさにTregを選択的に枯渇させることを目的とした、腫瘍微小環境においてCTLA-4に結合することができなくなるであろう。重要なことに、GIGA-564は、低pHで効率的にCTLA-4に結合することができ、よって腫瘍内Tregを標的とすることができる。
抗CTLA-4のFcR依存的活性は、免疫シナプスから離れてCTLA-4保持するFcRに起因し得、よってCTLA-4/B7免疫チェックポイントを更に機能的に阻害する役割を果たすと主張されてきた。CTLA-4はTregによって最も高度に発現され、共刺激はまたTreg増殖に重要であるため、そのB7リガンドに結合するCTLA-4の能力をブロックする抗CTLA-4は、顕著なTreg増殖を誘発する。よって、GIGA-564がそのB7リガンドに結合するCTLA-4の能力を弱くブロックするのみであり、増強されたFcR活性を有するが、イピリムマブよりも少ないTreg増殖を誘発するという事実は、抗CTLA-4のFc活性がそのB7リガンドに結合する抗CTLA-4の能力を阻害することにほとんど役割を果たさないことを示す。
結論として、本出願の発明者らは、弱いブロッキングCTLA-4 mAb GIGA-564が、末梢Tregの増殖を低減し、腫瘍内CTLA-4Hiをより効率的に枯渇させ、ヒトCTLA-4を発現するマウスモデルにおいてイピリムマブよりも少ない毒性を誘発しながら優れた抗腫瘍活性を有したことを示した。
8.15.実施例14:細胞表面上でcyno CTLA-4を発現するCHO細胞の開発及び検証
細胞表面上でカニクイザルCTLA-4に結合するGIGA-564対イピリムマブ(Ipi)の能力を決定するために、カニクイザルCTLA-4(cyno CTLA-4)又はヒトCTLA-4(hCTLA-4)を安定して発現するCHO細胞を生成した。
cyno CTLA-4又はhCTLA-4+ CHO細胞に結合する、PE標識抗CTLA-4抗体、クローンL3D10又はBNI3の能力を試験して、これらの細胞の表面上でのcyno CTLA-4又はhCTLA-4の発現を検証した。
この実験では、親CHO細胞及びcyno CTLA-4 CHO細胞又はhCTLA-4 CHO細胞(各細胞株1E6細胞)をまずMACS緩衝液(DPBS+0.5%BSA+2mMのEDTA)で洗浄し、次いでPE標識抗CTLA-4クローンL3D10又はBNI3のいずれかとインキュベートした。その後、細胞をMACS緩衝液で2回洗浄して、過剰な結合していない抗体を除去した。次いで、細胞表面上のcyno又はヒトCTLA-4へのmAbの結合をフローサイトメトリーによって分析した(図34)。図34のフローヒストグラムは、cyno CTLA-4及びhCTLA-4 CHO細胞株が、抗CTLA-4クローンL3D10又はBNI3によって結合した細胞表面上で抗原を発現することを示し、これは、それぞれ、これらの細胞株の表面上でのcyno又はヒトCTLA-4の発現を検証する。
8.16.実施例15:GIGA-564はイピリムマブと比較して低減したcyno CTLA-4に結合する能力を有する
哺乳動物細胞の表面上に発現したカニクイザル(cyno)及びヒトCTLA-4に結合するGIGA-564の能力を決定するために、親CHO細胞及びcyno CTLA-4 CHO細胞又はhCTLA-4 CHO細胞(各細胞株1E6細胞)をまずMACS緩衝液(DPBS+0.5%BSA+2mMのEDTA)で洗浄し、次いで10ug/mLのイピリムマブ、アテゾリズマブ(陰性対照)、又はGG-564と4℃でインキュベートした。
その後、細胞をMACS緩衝液で2回洗浄して、過剰な結合していない抗体を除去した。次いで、結合したヒト抗体を検出するために、細胞をPE標識ラット抗ヒトIgG Fc抗体で染色した。染色後、細胞をMACS緩衝液で2回洗浄して、過剰な結合していないPEコンジュゲート型抗ヒト抗体を除去した。次いで、cyno又はヒトCTLA-4+ CHO細胞へのmAbの結合をフローサイトメトリーによって分析した。図35は、GIGA-564及びイピリムマブ(Ipi)がhCTLA-4に結合する比較的類似した能力を有することを示すが、Ipiと比較して、GIGA-564が細胞表面上に発現したcyno CTLA-4に結合する大幅に低減した能力を有する。結果は、Ipi及びGIGA-564が異なるCTLA-4エピトープに結合することを示す。
次に、組換えカニクイザルCTLA-4(rcmCTLA-4)に結合するGIGA-564の能力をELISAによって試験した。
これらのELISAでは、Fcキメラ及びhisタグ付きフォーマットを含む、複数の製造業者から供給された様々なCTLA-4タンパク質へのGIGA-564の結合を試験した。GIGA-564のFcキメラCTLA-4タンパク質への結合を試験するために、R&D systems(9336-CT-200、図36A)、Sino Biological(90213-C02H、図36B)、又はACROBiosystems(CT4-C5256、図36C)からのrcmCTLA-4-Fcを、別々のELISAプレートの一方の半分に1ug/mLでコーティングした。R&D Systems(7268-CT-100、図36A~36C)からの組換えヒトCTLA-4-Fc(rhCTLA-4)を、プレートの各々の他方の半分に、1ug/mLでコーティングした。同様に、GIGA-564のhisタグ付きCTLA-4への結合を試験するために、Sino Biological(90213-C08H、図36D)又はACROBiosystems(CT4-C5227、図36E)からのrcmCTLA-4-Hisを、別々のELISAプレートの一方の半分に1ug/mLでコーティングした。RhCTLA-4-Fc(ACROBiosystems、CT4-H5229、図36D~E)を、これらのプレートの各々の他方の半分に、1ug/mLでコーティングした。コーティング後、プレートを4℃で一晩インキュベートした。
翌日、プレートを室温でプレートシェーカー上で1時間PBST中の5%ミルクでブロックした。イピリムマブ、アテゾリズマブ(陰性対照)、及びGG-564(5ug/mLで開始)の一連の滴定をプレートに加え、室温で1時間プレートシェーカー上でインキュベートして、mAb結合を可能にした。PBSTで洗浄することによって、過剰な、結合していないmAbを除去した。次いで、結合したmAbを、HRPコンジュゲート抗カッパ軽鎖抗体(0.5ug/ml、Southern Biotech 2060-50)で検出した。室温で1時間プレートシェーカー上でインキュベーション及び洗浄後、プレートをTMB基質で展開した。十分なシグナルが達成された後、1N塩酸を加えて展開を停止した。Spectramax i3xプレートリーダー(Molecular Devices)を使用して、450nmでの吸光度を読み取った。EC50値を、Prism(GraphPad)を使用して吸光度対濃度の対数をプロットすることによって計算した。Ipiは、ヒト及びcyno CTLA-4への同様の結合を有するため、ほとんどの場合、GIGA-564は、ヒトCTLA-4と比較して低減したcyno CTLA-4に結合する能力を有した。これらの結果は、Ipi及びGIGA-564エピトープが実際には異なることを示す。
表28は、ELISAアッセイで試験される各抗体のEC50値及び倍率変化を示す。
8.17.実施例16:GIGA-564、GIGA-2328、及びイピリムマブのフコシル化分析
表30は、操作されていないフコシル化で産生されたGIGA-564及びイピリウムマブのフコシル化分析を示し、表31は、低フコシル化を促進する条件で産生されたGIGA-564及びイピリウムマブのフコシル化分析を示す。各抗体をPNGase Fで消化して、グリカンを遊離させた。グリカンを単離し、GlykoPrep InstantAB標識キット(Prozyme)を製造業者の指示に従って使用して、蛍光分子で標識した。標識されたグリカンを、蛍光検出器を備えた超高速液体クロマトグラフィー(UPLC)システム上のXBridge Amideカラムに注射した。ピークは、Glyko InstantAB二分岐及び高マンノース分割ライブラリー標準(Prozyme)からの既知のグリカンに基づいて特定され、各グリコフォームの合計パーセントは、全てのピークの曲線下面積の合計で割った特定されたピーク下の積分面積として報告された。各値は、示されたロットの独立した測定値を表す。複数の測定が行われた場合、最小値、最大値、及び平均値も提供される。
GIGA-2328は、FcγRIIIaシグナル伝達を増強する目的で低いフコシル化を有するように設計された。図41に示されるように、Promega CorporationからのヒトFcγRIIIa、Vバリアント(G7011)のADCCレポーターバイオアッセイを、製造業者の指示に従って実施した。簡潔には、細胞表面発現を増強するY201G変異を有するヒトCTLA-4を安定して発現するCHO標的細胞を、示された抗体を含むRPMI1640+4%FBS培地に懸濁し、30分間37℃でインキュベートした。ヒトFcγRIIIa、Vバリアントを発現するJurkat/NFAT-Lucエフェクター細胞を、5:1のエフェクター:標的比で各ウェルに添加し、37℃で6時間インキュベートした。ルシフェラーゼ活性を、含まれるBio-Gloルシフェラーゼアッセイ試薬とSpectraMax i3xリーダーを使用することによって測定した。相対発光量(RLU)で測定されたルシフェラーゼ活性を、抗体の濃度に対してプロットした。
各抗体をPNGase Fで消化して、グリカンを遊離させた。グリカンを単離し、GlykoPrep InstantAB標識キット(Prozyme)を製造業者の指示に従って使用して、蛍光分子で標識した。標識されたグリカンを、蛍光検出器を備えた超高速液体クロマトグラフィー(UPLC)システムUPLC上のXBridge Amideカラムに注射した。ピークは、Glyko InstantAB二分岐及び高マンノース分割ライブラリー標準(Prozyme)からの既知のグリカンに基づいて特定され、各グリコフォームの合計パーセントは、全てのピークの曲線下面積の合計で割った特定されたピーク下の積分面積として報告された。
図42A~42B.GIGA-564は、CTLA-4を発現する標的細胞株に対するヒトPBMCによる抗体依存的細胞傷害(ADCC)及び/又は抗体依存的細胞食作用(ADCP)を誘発する。2人のドナーからの凍結保存されたヒトPBMCを解凍し、100U/mLのIL-2及び10%FBSを含有するRMPI培地で一晩回復させた。細胞表面発現を増強するY201G変異を有するヒトCTLA-4を安定に発現するCHO標的細胞を、CellTrace Violet(Thermo Fisher)で染色し、次いでGIGA-564又はヒトIgG1アイソタイプ対照のいずれかと示された濃度で37℃で30分間インキュベートした。次いで、PMBCエフェクター細胞を20:1のエフェクター対標的比で添加し、試料を4時間37℃でインキュベートしてADCCを可能にした。次いで、試料をMACS緩衝液で洗浄し、死細胞を標識する生存性色素7-アミノアクチノマイシンD(7-AAD)で染色し、フローサイトメトリーによって分析した。(図42A)ADCCを決定する代表的なゲーティング戦略。試料は、まず標的細胞(CellTrace Violet+)、次いで単細胞、次いで死細胞(7-AAD+)にゲートをかけた。(図42B)GIGA-564及びヒトIgG1アイソタイプの各濃度での死細胞パーセントのプロット。GIGA-564は、アイソタイプ対照よりも高い死CTLA-4+標的細胞パーセントをもたらす。
8.18.実施例17:FcγRIIIaシグナル伝達に対する異なるIgG1アロタイプの効果
IgG1アロタイプは、FcγRIIIa受容体を介したシグナル伝達に影響を与え得る。図43Aは、CH1ドメインにおいて1つのアミノ酸が異なる、IgG1アロタイプIGHG1*08及びIGHG1*01の配列情報を示す。これらの2つのアロタイプ間の異なる残基が強調表示され、参照のために周囲の残基が提供される。位置は、IMGT及びEUナンバリングの両方で与える。
図43Bは、臨床イピリムマブ(Yervoy)がIGHG1*08アロタイプを使用し、IGHG1*01を使用する、GigaGenによって産生されたイピリムマブ及びGIGA-564よりも低いFcγRIIIaシグナル伝達をもたらすことを示す。これらの結果は、アロタイプがFcγRIIIaシグナル伝達に影響を与え得ることを示す。ヒトFcγRIIIa、Vバリアント(G7011)のADCCレポーターバイオアッセイは、Promega Corporationから購入した。アッセイは、製造業者の指示に従って実施した。簡潔には、細胞表面発現を増強するY201G変異を有するヒトCTLA-4を安定して発現するCHO標的細胞を、示された抗体を含むRPMI1640+4%FBS培地に懸濁し、30分間37℃でインキュベートした。ヒトFcγRIIIa、Vバリアントを発現するJurkat/NFAT-Lucエフェクター細胞を、5:1のエフェクター:標的比で各ウェルに添加し、37℃で6時間インキュベートした。ルシフェラーゼ活性を、含まれるBio-Gloルシフェラーゼアッセイ試薬とSpectraMax i3xリーダーを使用することによって測定した。相対発光量(RLU)で測定されたルシフェラーゼ活性を、抗体の濃度に対してプロットした。
8.19.実施例16:臨床使用のためのABPの製剤化
研究は、最適なタンパク質安定性及び投与の容易さを有する製剤を決定し、より簡単な投与のために等張性(ほぼ等張、290mOsm/kg)を有するために実施した。
GIGA-564は、様々な緩衝液中20mg/mLで製剤化し、次いで示差走査蛍光分析を使用して測定して、立体配座及びアンフォールディングを調べた。
●試験された製剤の範囲:pH5~pH7.6
●緩衝液:緩衝液はpHについて適した(変動する濃度の)クエン酸塩又はリン酸塩であった
●塩濃度:塩濃度は0~200mMのNaClの範囲であった
●スクロース:スクロースは0~10%(重量対体積)の範囲で試験され、10%は約290nMである
試料は、25~95℃で示差走査蛍光分析を実行し、散乱は、mAUとして報告した。測定出力は、350nm対330nmでの蛍光の比であった。350シグナルはあまり変化しないが、タンパク質がアンフォールドするにつれて、330シグナルは大幅に減少する(よりアクセスしやすくなるためトリプトファンによって駆動される)。
Tonsetは、シグナルが増加し始める温度である。
Tm-1-2、-3などは、350/330データにおける変曲点及び一次導関数における極大値によって定義される、異なるドメインのアンフォールディング温度である。
抗体について、常に3つの異なるTmがあるわけではないが、一般的には:Tm1=CH、TM2=fab、Tm3=CHである。
Tagg=散乱が増加する温度であり、粒子のサイズの増加を示す。
25℃での350/330比は立体配座を示し、より低いほどよりフォールドされている。図37は、NaCl及び緩衝液濃度が、それぞれ、100mM及び30mMで固定される場合のpH及びスクロース濃度の影響を示す応答プロットを提供する。結果は、(i)より高いTm及びTaggがより良好であり、(ii)より高い[スクロース]が結果を改善し、(iii)最も良好なpHが中間(約6.3)であり、(iv)pHがTaggにほとんど影響を与えないことを示す。
次に、製剤の最適条件を計算した。図38に示されるような理論的応答プロットは、示されるように最も高いTmをもたらすことが予想される緩衝液濃度及びNaCl量を決定するために生成された。結果は、(i)最も良好な緩衝液濃度が10~50mMの範囲で変動し、(ii)全てのパラメータの計算された理想的な[NaCl]が、80~100mMと高いことを示す。次に、どの変数が製剤に最も影響を与えたかを決定するために、パレート分析を行った。図39におけるデータは、(i)全てについて、スクロース濃度が最も重要な変数であり、(ii)pHがTm-onset、TM-3にとって中程度に重要であったことを示した。加えて、図40は、(i)高いNaClが立体配座にとって最も重要であり、(ii)pHがいくらかの効果を有し、より低いpHがより良好であり、(iii)スクロースがいくらかの効果を有し、より高いほどより良好であることを示す。
これらの所見に基づいて、以下の製剤が生成され、試験される。
8.1.実施例17:ABP、GIGA-564、及びGIGA-2328の製造
GIGA-564は、CHO細胞において作製することができる。いくつかのバリエーションでは、例えば、ExpiCHO細胞、Expi293細胞、又は一過性トランスフェクションに一般的に使用される他の細胞株を使用して、一過性に発現させることができる。いくつかのバリエーションでは、DG44、CHOZN GSなどのような、安定発現に一般的に使用される細胞株を使用して、GIGA-564の重鎖及び軽鎖配列を安定に発現するように修飾された細胞株から発現させることができる。安定発現構築物は、標的化組み込み、無作為組み込み、トランスポザーゼ媒介組み込み、レンチウイルス形質導入などのような方法を使用して組み込まれ得る。いくつかのバリエーションでは、エンハンサー要素、例えば、2G UNic要素、UCOE要素などは、転写又は翻訳、よって力価を増強するために使用され得る。
GIGA-2328(低フコシル化を有するaCTLA-4.15)は、低減したコアフコシル化を有するタンパク質を産生するそれらの能力のために選択された細胞において産生される。いくつかのバリエーションでは、GIGA-2328は、UDP-マンノースからのUDP-フコースの産生を防止する、細菌タンパク質RMD(GDP-6-デオキシ-D-リキソ-4-ヘキスロースレダクターゼ)を発現するCHO細胞において産生されるであろう。いくつかのバリエーションでは、フコシル化されたGIGA-564はまた、フコースの外部供給源が細胞に与えられる場合、細菌タンパク質RMD(GDP-6-デオキシ-D-リキソ-4-ヘキスロースレダクターゼ)を発現する細胞を使用して産生することができる。いくつかのバリエーションでは、GIGA-2328は、Fut8の発現が欠如しているか、又は低減しているCHO細胞において産生され得る。いくつかのバリエーションでは、GIGA-2328は、細胞が増殖する培地にフコシル化阻害剤2-フルオロフコース(2FF)を添加することによって産生され得る。いくつかのバリエーションでは、GIGA-2328は、グリコシルトランスフェラーゼ(GnTIII)を過剰発現する細胞において産生され得る。加えて、GIGA-2328は、低減したフコシル化レベルを有するように選択若しくは修飾された他のCHO細胞によって、又は低減したフコシル化を有するタンパク質を産生するその能力について選択された別の細胞株によって産生することができる。
GIGA-564を製造するために、細胞を液体窒素中での貯蔵から解凍し、生物産生用の容器(振盪フラスコ、TPP、又はバイオリアクターにおけるバッチ、フェドバッチ、又は灌流培養を含むが、これらに限定されない)の接種のために十分な密度に達するまで増殖させる。1つのバリエーションでは、フェドバッチ培養は、必要に応じて、グルコース及びフィードを添加しながら約14日間増殖させる。フェドバッチ培養が完了した後、培養物は、細胞沈降、遠心分離、及び/又は濾過を含み得る方法によって採取される。
GIGA-564は、いくつかのクロマトグラフィーステップのうちの1つ以上を使用して、採取された細胞培養液から精製させる。第1のステップは、MabSelect Sure、MabSelect PrismA、CaptivAなどのような樹脂を使用した、プロテインA又は同様の親和性クロマトグラフィーである。親和性クロマトグラフィーステップに続いて、低pHウイルス不活性化が行われ、続いてその後、POROS XS、CaptoS ImpaActなどのような樹脂を使用した、結合及び溶出モードのカチオン交換クロマトグラフィーが行われ得る。フロースルーモードでのアニオン交換濾過は、Natrix Q、SartobindQ、Mustang Anionic Exchange(Q)などのようなフィルターを使用して行われ、ウイルス除去のためのナノ濾過は、Planova BioEX、Viresolve、Pegasusなどのようなフィルターを使用して行われる。最後に、GIGA-564は、濃縮し、最終製剤条件に緩衝液交換するために、限外濾過/ダイアフィルトレーションに供される。GIGA-2328の製造及び精製には、製造及び精製するための同様のアプローチを使用することができる。
9.参照による組み込み
本出願で引用された全ての刊行物、特許、特許出願、及び他の文献は、各個々の刊行物、特許、特許出願、又は他の文献が全ての目的のために参照によって組み込まれることが個別に示されているのと同じ程度に、全ての目的のために、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
10.同等物
様々な特定の実施形態が図示及び記載されてきたが、上記明細書は限定的なものではない。本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な変更を行うことができることが理解されるであろう。本明細書を検討すれば、当業者には多くのバリエーションが明らかとなるであろう。

Claims (198)

  1. ヒト細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CTLA-4)に特異的に結合する単離された抗原結合タンパク質(ABP)であって、
    前記ABPが、アミノ酸K130、Y139、L141、I143と接触するが、前記CTLA-4のアミノ酸R70と接触せず、かつ/又は
    前記CTLA-4が、前記ABPに結合すると、CD80/CD86と会合し得、かつ/又は
    前記ABPと前記CTLA-4のアミノ酸L74A及び/若しくはE68との間の相互作用が、イピリムマブとCTLA-4のアミノ酸L74Aとの間の相互作用よりも大きい、ABP。
  2. 前記ABPが、配列番号12078又は配列番号1014からなるCDR1-L、配列番号12079又は配列番号2014からなるCDR2-L、配列番号12080又は配列番号3014からなるCDR3-L、配列番号12075又は配列番号4014からなるCDR1-H、配列番号12076又は配列番号5014からなるCDR2-H、及び配列番号12077又は配列番号6014からなるCDR3-Hを含む、請求項1に記載のABP。
  3. 前記ABPが、配列番号12004からなるCDR1-L、配列番号12014からなるCDR2-L、配列番号12024からなるCDR3-L、配列番号12039からなるCDR1-H、配列番号12049からなるCDR2-H、及び配列番号12059からなるCDR3-Hを含む、請求項1に記載のABP。
  4. 前記ABPが、配列番号12005からなるCDR1-L、配列番号12015からなるCDR2-L、配列番号12025からなるCDR3-L、配列番号12040からなるCDR1-H、配列番号12050からなるCDR2-H、及び配列番号12060からなるCDR3-Hを含む、請求項1に記載のABP。
  5. 前記ABPが、配列番号12006からなるCDR1-L、配列番号12016からなるCDR2-L、配列番号12026からなるCDR3-L、配列番号12041からなるCDR1-H、配列番号12051からなるCDR2-H、及び配列番号12061からなるCDR3-Hを含む、請求項1に記載のABP。
  6. 前記ABPが、配列番号12007からなるCDR1-L、配列番号12017からなるCDR2-L、配列番号12027からなるCDR3-L、配列番号12042からなるCDR1-H、配列番号12052からなるCDR2-H、及び配列番号12062からなるCDR3-Hを含む、請求項1に記載のABP。
  7. 前記ABPが、配列番号12008からなるCDR1-L、配列番号12018からなるCDR2-L、配列番号12028からなるCDR3-L、配列番号12043からなるCDR1-H、配列番号12053からなるCDR2-H、及び配列番号12063からなるCDR3-Hを含む、請求項1に記載のABP。
  8. 前記ABPが、
    配列番号14と少なくとも97%同一の配列を含む可変軽鎖(V)、及び配列番号114と少なくとも97%同一の配列を含む可変重鎖(V)を含む、請求項1又は2に記載のABP。
  9. 前記ABPが、scFv又は完全長モノクローナル抗体を含む、請求項1~8のいずれか一項に記載のABP。
  10. 前記ABPが、免疫グロブリン定常領域を含む、請求項1~9のいずれか一項に記載のABP。
  11. 前記ABPが、表面プラズモン共鳴によって測定された場合、500nM未満のKでヒトCTLA-4に結合するか、又は
    前記ABPが、表面プラズモン共鳴によって測定された場合、200nM未満のKでヒトCTLA-4に結合するか、又は
    前記ABPが、表面プラズモン共鳴によって測定された場合、25nM未満のKでヒトCTLA-4に結合するか、又は
    前記ABPが、25nM未満のKで細胞表面上のヒトCTLA-4に結合する、請求項1~10のいずれか一項に記載のABP。
  12. 前記ABPが、IgG1 ABPである、請求項1~11のいずれか一項に記載のABP。
  13. 前記ABPが、IGHG1*01ヒト重鎖定常領域遺伝子セグメントを含む、請求項1~12のいずれか一項に記載のABP。
  14. 前記ABPが、IMGTエキソンナンバリングによるアミノ酸位置97(R97)にリジンを含む、請求項1~13のいずれか一項に記載のABP。
  15. 前記ABPが、EUナンバリングによるアミノ酸位置97(R214)にリジンを含む、請求項1~13のいずれか一項に記載のABP。
  16. 低フコシル化Fc領域を含む、請求項1~15のいずれか一項に記載のABP。
  17. 細菌タンパク質RMD(GDP-6-デオキシ-D-リキソ-4-ヘキスロースレダクターゼ)又はその修飾を含む細胞から産生される、請求項1~16のいずれか一項に記載のABP。
  18. 前記細胞が、フコースの不在下で培養される、請求項13に記載のABP。
  19. Fut8の発現が欠如しているか、又は低減した細胞から産生される、請求項1~18のいずれか一項に記載のABP。
  20. フコシル化阻害剤、2-フルオロフコース(2FF)の存在下で培養された細胞から産生される、請求項1~19のいずれか一項に記載のABP。
  21. グリコシルトランスフェラーゼ(GnTIII)を過剰発現する細胞から産生される、請求項1~20のいずれか一項に記載のABP。
  22. そのフコシル化状態に基づいて単離された、請求項1~21のいずれか一項に記載のABP。
  23. Fc部分のN-グリカンのコアフコシル化が欠如しているFc領域を含む、請求項1~22のいずれか一項に記載のABP。
  24. 前記ABPが、低フコシル化モノクローナル抗体である、請求項1~23のいずれか一項に記載のABP。
  25. 請求項1~24のいずれか一項に記載のABP及び薬学的に許容される賦形剤を含む、薬学的組成物。
  26. 前記ABPの50%未満が、フコシル化されている、請求項25に記載の薬学的組成物。
  27. 前記ABPの40%未満が、フコシル化されている、請求項26に記載の薬学的組成物。
  28. 前記ABPの30%未満が、フコシル化されている、請求項27に記載の薬学的組成物。
  29. 前記ABPの20%未満が、フコシル化されている、請求項28に記載の薬学的組成物。
  30. 前記ABPの10%未満が、フコシル化されている、請求項29に記載の薬学的組成物。
  31. 前記ABPの30%超が、フコシル化されている、請求項25に記載の薬学的組成物。
  32. 前記ABPの40%超が、フコシル化されている、請求項31に記載の薬学的組成物。
  33. 前記ABPの50%超が、フコシル化されている、請求項32に記載の薬学的組成物。
  34. 前記ABPの60%超が、フコシル化されている、請求項33に記載の薬学的組成物。
  35. 前記ABPの70%超が、フコシル化されている、請求項34に記載の薬学的組成物。
  36. 前記ABPの80%超が、フコシル化されている、請求項35に記載の薬学的組成物。
  37. 前記ABPの90%超が、フコシル化されている、請求項36に記載の薬学的組成物。
  38. 5.0~6.5のpHを有する、請求項25~37のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
  39. 20mMのヒスチジン又はクエン酸塩緩衝液を含む、請求項25~38のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
  40. 50mMのNaClを含む、請求項25~39のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
  41. スクロースを170mM~270mMの濃度で含む、請求項25~40のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
  42. 170mM又は270mMのスクロースを含む、請求項41に記載の薬学的組成物。
  43. 5mg/mL~20mg/mLの前記ABPを含む、請求項25~42のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
  44. 20mg/mLの前記ABPを含む、請求項26~43のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
  45. 5mg/mLの前記ABPを含む、請求項26~44のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
  46. 疾患を治療する方法であって、
    それを必要とする対象に、有効量の請求項1~24のいずれかに記載のABP又は請求項25~45のいずれか一項に記載の薬学的組成物を投与するステップを含む、方法。
  47. 前記疾患が、がん、AIDS、アルツハイマー病、及びウイルス又は細菌感染症からなる群から選択される、請求項46に記載の方法。
  48. 1つ以上の追加の治療剤を前記対象に投与するステップを更に含む、請求項46又は47に記載の方法。
  49. 前記追加の治療剤が、抗PD-L1、抗PD1、LAG-3阻害剤、CD47阻害剤、TIGIT阻害剤、化学療法剤、免疫刺激剤、放射線、BRAF阻害剤、MEK阻害剤、PI3K阻害剤、サイトカイン、サイトカインをコードするポリヌクレオチド、サイトカインをコードする腫瘍溶解性ウイルス、及びそれらの組み合わせから選択される、請求項48に記載の方法。
  50. 請求項1~24のいずれかに記載のABPをコードする、単離されたポリヌクレオチド。
  51. 請求項50に記載の単離されたポリヌクレオチドを含む、ベクター。
  52. 請求項50に記載の単離されたポリヌクレオチド又は請求項51に記載のベクターを含む、宿主細胞。
  53. 前記宿主細胞が、細菌タンパク質RMD(GDP-6-デオキシ-D-リキソ-4-ヘキスロースレダクターゼ)を更に含む、請求項52に記載の宿主細胞。
  54. 前記宿主細胞が、フコースの不在下で培養される、請求項52又は53に記載の宿主細胞。
  55. Fut8の発現が欠如しているか、又は低減している、請求項52~54のいずれか一項に記載の宿主細胞。
  56. フコシル化阻害剤2-フルオロフコース(2FF)の存在下で培養された、請求項52~55のいずれか一項に記載の宿主細胞。
  57. グリコシルトランスフェラーゼ(GnTIII)を過剰発現する、請求項52~56のいずれか一項に記載の宿主細胞。
  58. ヒトCTLA-4に特異的に結合する単離された抗原結合タンパク質(ABP)を産生する方法であって、請求項52~57のいずれか一項に記載の宿主細胞における前記ABPの発現を誘発することと、前記ABPを単離することと、を含む、方法。
  59. 前記ABPをそのフコシル化状態に基づいて単離するステップを更に含む、請求項58に記載の方法。
  60. 前記宿主細胞が、フコシル化阻害剤を含む培養培地中で培養される、請求項58又は59に記載の方法。
  61. 前記フコシル化阻害剤が、2-フルオロフコース(2FF)である、請求項60に記載の方法。
  62. CTLA-4HI Tregを、残りのTregの増殖が制限された対象において低減する方法であって、有効用量の
    請求項1~24のいずれか一項に記載のABP又は請求項25~45のいずれか一項に記載の薬学的組成物を前記対象に投与することを含む、方法。
  63. 前記対象が、ヒト対象、任意に、RCC(腎細胞がん)、NSCLC(非小細胞肺がん)、メルケル細胞がん、cSCC、中皮腫、MSI結腸直腸がん、卵巣がん、又は子宮頸がんを有するヒト対象である、請求項62に記載の方法。
  64. 1つ以上の追加の治療剤を前記対象に投与するステップを更に含む、請求項62又は63に記載の方法。
  65. 前記追加の治療剤が、抗PD-L1若しくは抗PD1又はそれらの組み合わせである、請求項64に記載の方法。
  66. ヒト細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CTLA-4)に特異的に結合する単離された抗原結合タンパク質(ABP)であって、前記ABPが、
    (a)配列番号12078からなるCDR1-L、配列番号12079からなるCDR2-L、配列番号12080からなるCDR3-L、配列番号12075からなるCDR1-H、配列番号12076からなるCDR2-H、及び配列番号12077からなるCDR3-H、
    (b)配列番号1014からなるCDR1-L、配列番号2014からなるCDR2-L、配列番号3014からなるCDR3-L、配列番号4014からなるCDR1-H、配列番号5014からなるCDR2-H、及び配列番号6014からなるCDR3-H、
    (c)配列番号12004からなるCDR1-L、配列番号12014からなるCDR2-L、配列番号12024からなるCDR3-L、配列番号12039からなるCDR1-H、配列番号12049からなるCDR2-H、及び配列番号12059からなるCDR3-H、
    (d)配列番号12005からなるCDR1-L、配列番号12015からなるCDR2-L、配列番号12025からなるCDR3-L、配列番号12040からなるCDR1-H、配列番号12050からなるCDR2-H、及び配列番号12060からなるCDR3-H、
    (e)配列番号12006からなるCDR1-L、配列番号12016からなるCDR2-L、配列番号12026からなるCDR3-L、配列番号12041からなるCDR1-H、配列番号12051からなるCDR2-H、及び配列番号12061からなるCDR3-H、
    (f)配列番号12007からなるCDR1-L、配列番号12017からなるCDR2-L、配列番号12027からなるCDR3-L、配列番号12042からなるCDR1-H、配列番号12052からなるCDR2-H、及び配列番号12062からなるCDR3-H、又は
    (g)配列番号12008からなるCDR1-L、配列番号12018からなるCDR2-L、配列番号12028からなるCDR3-L、配列番号12043からなるCDR1-H、配列番号12053からなるCDR2-H、及び配列番号12063からなるCDR3-Hを含む、ABP。
  67. 前記ABPが、
    配列番号14と少なくとも97%同一の配列を含む可変軽鎖(V)、及び配列番号114と少なくとも97%同一の配列を含む可変重鎖(V)を含む、請求項66に記載のABP。
  68. 前記ABPが、scFv又は完全長モノクローナル抗体を含む、請求項66又は67に記載のABP。
  69. 前記ABPが、免疫グロブリン定常領域を含む、請求項66~68のいずれか一項に記載のABP。
  70. 前記ABPが、表面プラズモン共鳴によって測定された場合、500nM未満のKでヒトCTLA-4に結合するか、又は
    前記ABPが、表面プラズモン共鳴によって測定された場合、200nM未満のKでヒトCTLA-4に結合するか、又は
    前記ABPが、表面プラズモン共鳴によって測定された場合、25nM未満のKでヒトCTLA-4に結合するか、又は
    前記ABPが、25nM未満のKで細胞表面上のヒトCTLA-4に結合する、請求項66~69のいずれか一項に記載のABP。
  71. 前記ABPが、IgG1 ABPである、請求項66~70のいずれか一項に記載のABP。
  72. 前記ABPが、IGHG1*01ヒト重鎖定常領域遺伝子セグメントを含む、請求項66~71のいずれか一項に記載のABP。
  73. 前記ABPが、IMGTエキソンナンバリングによるアミノ酸位置97(R97)にリジンを含む、請求項66~72のいずれか一項に記載のABP。
  74. 前記ABPが、EUナンバリングによるアミノ酸位置97(R214)にリジンを含む、請求項66~73のいずれか一項に記載のABP。
  75. 低フコシル化Fc領域を含む、請求項66~74のいずれか一項に記載のABP。
  76. 細菌タンパク質RMD(GDP-6-デオキシ-D-リキソ-4-ヘキスロースレダクターゼ)又はその修飾を含む細胞から産生される、請求項66~75のいずれか一項に記載のABP。
  77. 前記細胞が、フコースの不在下で培養される、請求項76に記載のABP。
  78. Fut8の発現が欠如しているか、又は低減した細胞から産生される、請求項66~77のいずれか一項に記載のABP。
  79. フコシル化阻害剤、2-フルオロフコース(2FF)の存在下で培養された細胞から産生される、請求項66~78のいずれか一項に記載のABP。
  80. グリコシルトランスフェラーゼ(GnTIII)を過剰発現する細胞から産生される、請求項66~79のいずれか一項に記載のABP。
  81. そのフコシル化状態に基づいて単離された、請求項66~80のいずれか一項に記載のABP。
  82. Fc部分のN-グリカンのコアフコシル化が欠如しているFc領域を含む、請求項58~81のいずれか一項に記載のABP。
  83. 前記ABPが、低フコシル化モノクローナル抗体である、請求項66~82のいずれか一項に記載のABP。
  84. 前記低フコシル化Fc領域が、30%未満のフコシル化を有し、30%未満のフコシル化が、Fcガンマ受容体IIIa(FcgRIIIa)シグナル伝達又はFcgR3aによってコードされるタンパク質によってコードされるタンパク質を増強する、請求項83に記載のABP。
  85. 請求項66~84のいずれか一項に記載のABP、及び薬学的に許容される賦形剤を含む、薬学的組成物。
  86. 前記ABPの50%未満が、フコシル化されている、請求項85に記載の薬学的組成物。
  87. 前記ABPの40%未満が、フコシル化されている、請求項86に記載の薬学的組成物。
  88. 前記ABPの30%未満が、フコシル化されている、請求項87に記載の薬学的組成物。
  89. 前記ABPの20%未満が、フコシル化されている、請求項88に記載の薬学的組成物。
  90. 前記ABPの10%未満が、フコシル化されている、請求項89に記載の薬学的組成物。
  91. 前記ABPの30%超が、フコシル化されている、請求項85に記載の薬学的組成物。
  92. 前記ABPの40%超が、フコシル化されている、請求項91に記載の薬学的組成物。
  93. 前記ABPの50%超が、フコシル化されている、請求項92に記載の薬学的組成物。
  94. 前記ABPの60%超が、フコシル化されている、請求項93に記載の薬学的組成物。
  95. 前記ABPの70%超が、フコシル化されている、請求項94に記載の薬学的組成物。
  96. 前記ABPの80%超が、フコシル化されている、請求項95に記載の薬学的組成物。
  97. 前記ABPの90%超が、フコシル化されている、請求項96に記載の薬学的組成物。
  98. 5.0~6.5のpHを有する、請求項85~97のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
  99. 20mMのヒスチジン又はクエン酸塩緩衝液を含む、請求項85~98のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
  100. 50mMのNaClを含む、請求項85~99のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
  101. スクロースを170mM~270mMの濃度で含む、請求項85~100のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
  102. 170mM又は270mMのスクロースを含む、請求項101に記載の薬学的組成物。
  103. 20mg/mLの前記ABPを含む、請求項85~102のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
  104. 5mg/mLの前記ABPを含む、請求項85~103のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
  105. がんを治療する方法であって、
    それを必要とする対象に、有効量の請求項66~84のいずれかに記載のABP又は請求項85~104のいずれか一項に記載の薬学的組成物を投与するステップを含む、方法。
  106. 前記対象が、悪性腫瘍を有する、請求項105に記載の方法。
  107. 前記ABPが、投与されると、イピリムマブと比較して増加したFc受容体(FcR)シグナル伝達を含み、前記投与することが、前記対象におけるCTLA-4HI Tregの量を低減する、請求項105に記載の方法。
  108. 前記投与することが、イピリムマブと比較して、前記対象における末梢Tregの増殖を低減する、請求項107に記載の方法。
  109. 1つ以上の追加の治療剤を前記対象に投与するステップを更に含む、請求項105~108のいずれか一項に記載の方法。
  110. 前記追加の治療剤が、抗PD-L1、抗PD1、TIGIT阻害剤、LAG-3阻害剤、CD47阻害剤、BRAF阻害剤、MEK阻害剤、PI3K阻害剤、化学療法剤、免疫刺激剤、放射線、サイトカイン、サイトカインをコードするポリヌクレオチド、サイトカインをコードする腫瘍溶解性ウイルス、及びそれらの組み合わせから選択される、請求項109に記載の方法。
  111. 前記ABPが、30%未満のフコシル化を有する低フコシル化Fc領域を含み、30%未満のフコシル化が、Fcガンマ受容体IIIa(FcgRIIIa)シグナル伝達又はFcgR3aによってコードされるタンパク質によってコードされるタンパク質を増強する、請求項105~110のいずれか一項に記載の方法。
  112. 前記ABPが、70%を超えるフコシル化を有するフコシル化Fc領域を含む、請求項105~110のいずれか一項に記載の方法。
  113. 請求項66~84のいずれかに記載のABPをコードする、単離されたポリヌクレオチド。
  114. 請求項113に記載の単離されたポリヌクレオチドを含む、ベクター。
  115. 請求項113に記載の単離されたポリヌクレオチド又は請求項114に記載のベクターを含む、宿主細胞。
  116. 前記宿主細胞が、操作されていない宿主細胞と比較して、フコシル化が低減するように操作されている、請求項115に記載の宿主細胞。
  117. 前記宿主細胞が、細菌タンパク質RMD(GDP-6-デオキシ-D-リキソ-4-ヘキスロースレダクターゼ)を更に含む、請求項116に記載の宿主細胞。
  118. 前記宿主細胞が、フコースの不在下で培養される、請求項115~117のいずれか一項に記載の宿主細胞。
  119. Fut8の発現が欠如しているか、又は低減している、請求項115~118のいずれか一項に記載の宿主細胞。
  120. フコシル化阻害剤2-フルオロフコース(2FF)の存在下で培養された、請求項115~119のいずれか一項に記載の宿主細胞。
  121. グリコシルトランスフェラーゼ(GnTIII)を過剰発現する、請求項115~120のいずれか一項に記載の宿主細胞。
  122. ヒトCTLA-4に特異的に結合する単離された抗原結合タンパク質(ABP)を産生する方法であって、請求項115~121のいずれか一項に記載の宿主細胞における前記ABPの発現を誘発することと、前記ABPを単離することと、を含み、前記ABPが、低フコシル化Fcを含む、方法。
  123. 前記ABPをそのフコシル化状態に基づいて単離するステップを更に含む、請求項122に記載の方法。
  124. 前記宿主細胞が、フコシル化阻害剤を含む培養培地中で培養される、請求項115~123のいずれか一項に記載の方法。
  125. 前記フコシル化阻害剤が、2-フルオロフコース(2FF)である、請求項124に記載の方法。
  126. IGHG1*01ヒト重鎖定常領域遺伝子セグメントを含む、抗原に特異的に結合する単離された抗原結合タンパク質(ABP)であって、任意に、前記抗原が、ヒト細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CTLA-4)である、ABP。
  127. 前記ABPが、
    (a)配列番号12078からなるCDR1-L、配列番号12079からなるCDR2-L、配列番号12080からなるCDR3-L、配列番号12075からなるCDR1-H、配列番号12076からなるCDR2-H、及び配列番号12077からなるCDR3-H、
    (b)配列番号1014からなるCDR1-L、配列番号2014からなるCDR2-L、配列番号3014からなるCDR3-L、配列番号4014からなるCDR1-H、配列番号5014からなるCDR2-H、及び配列番号6014からなるCDR3-H、
    (c)配列番号12004からなるCDR1-L、配列番号12014からなるCDR2-L、配列番号12024からなるCDR3-L、配列番号12039からなるCDR1-H、配列番号12049からなるCDR2-H、及び配列番号12059からなるCDR3-H、
    (d)配列番号12005からなるCDR1-L、配列番号12015からなるCDR2-L、配列番号12025からなるCDR3-L、配列番号12040からなるCDR1-H、配列番号12050からなるCDR2-H、及び配列番号12060からなるCDR3-H、
    (e)配列番号12006からなるCDR1-L、配列番号12016からなるCDR2-L、配列番号12026からなるCDR3-L、配列番号12041からなるCDR1-H、配列番号12051からなるCDR2-H、及び配列番号12061からなるCDR3-H、
    (f)配列番号12007からなるCDR1-L、配列番号12017からなるCDR2-L、配列番号12027からなるCDR3-L、配列番号12042からなるCDR1-H、配列番号12052からなるCDR2-H、及び配列番号12062からなるCDR3-H、又は
    (g)配列番号12008からなるCDR1-L、配列番号12018からなるCDR2-L、配列番号12028からなるCDR3-L、配列番号12043からなるCDR1-H、配列番号12053からなるCDR2-H、及び配列番号12063からなるCDR3-Hを含む、請求項126に記載のABP。
  128. 前記ABPが、
    配列番号14と少なくとも97%同一の配列を含む可変軽鎖(V)、及び配列番号114と少なくとも97%同一の配列を含む可変重鎖(V)を含む、請求項127に記載のABP。
  129. 前記ABPが、
    (a)配列番号のいずれか1つからなるCDR1-L、配列番号1001~1028のいずれか1つからなるCDR2-L、配列番号2001~2028のいずれか1つからなるCDR3-L、配列番号のいずれか1つからなるCDR1-H、配列番号3001~3028のいずれか1つからなるCDR2-Hを含む、請求項126に記載のABP。
  130. 前記ABPが、
    配列番号1~28のいずれか1つと少なくとも97%同一の配列を含む可変軽鎖(V)、及び配列番号1~128と少なくとも97%同一の配列を含む可変重鎖(V)を含む、請求項127に記載のABP。
  131. 前記ABPが、IMGTエキソンナンバリングによるアミノ酸位置97(R97)にリジンを含む、請求項126に記載のABP。
  132. 前記ABPが、EUナンバリングによるアミノ酸位置97(R214)にリジンを含む、請求項126に記載のABP。
  133. 低フコシル化Fc領域を含む、請求項126~132のいずれか一項に記載のABP。
  134. 細菌タンパク質RMD(GDP-6-デオキシ-D-リキソ-4-ヘキスロースレダクターゼ)又はその修飾を含む細胞から産生される、請求項126~133のいずれか一項に記載のABP。
  135. 前記細胞が、フコースの不在下で培養される、請求項134に記載のABP。
  136. Fut8の発現が欠如しているか、又は低減した細胞から産生される、請求項126~135のいずれか一項に記載のABP。
  137. フコシル化阻害剤、2-フルオロフコース(2FF)の存在下で培養された細胞から産生される、請求項126~136のいずれか一項に記載のABP。
  138. グリコシルトランスフェラーゼ(GnTIII)を過剰発現する細胞から産生される、請求項126~137のいずれか一項に記載のABP。
  139. そのフコシル化状態に基づいて単離された、請求項126~138のいずれか一項に記載のABP。
  140. Fc部分のN-グリカンのコアフコシル化が欠如しているFc領域を含む、請求項126~139のいずれか一項に記載のABP。
  141. 前記ABPが、低フコシル化モノクローナル抗体である、請求項126~140のいずれか一項に記載のABP。
  142. 前記ABPが、抗CTLA-4抗体又はその抗原結合フラグメント、抗PD-L1抗体又はその抗原結合フラグメント、抗PD1抗体又はその抗原結合フラグメント、TIGIT抗体又はその抗原結合フラグメント、LAG-3抗体又はその抗原結合フラグメント、CD47抗体又はその抗原結合フラグメント、BRAF抗体又はその抗原結合フラグメント、MEK抗体又はその抗原結合フラグメント、及びPI3K抗体又はその抗原結合フラグメントから選択される、請求項131~141のいずれか一項に記載のABP。
  143. 前記ABPが、
    (a)配列番号12078からなるCDR1-L、配列番号12079からなるCDR2-L、配列番号12080からなるCDR3-L、配列番号12075からなるCDR1-H、配列番号12076からなるCDR2-H、及び配列番号12077からなるCDR3-H、
    (b)配列番号1014からなるCDR1-L、配列番号2014からなるCDR2-L、配列番号3014からなるCDR3-L、配列番号4014からなるCDR1-H、配列番号5014からなるCDR2-H、及び配列番号6014からなるCDR3-H、
    (c)配列番号12004からなるCDR1-L、配列番号12014からなるCDR2-L、配列番号12024からなるCDR3-L、配列番号12039からなるCDR1-H、配列番号12049からなるCDR2-H、及び配列番号12059からなるCDR3-H、
    (d)配列番号12005からなるCDR1-L、配列番号12015からなるCDR2-L、配列番号12025からなるCDR3-L、配列番号12040からなるCDR1-H、配列番号12050からなるCDR2-H、及び配列番号12060からなるCDR3-H、
    (e)配列番号12006からなるCDR1-L、配列番号12016からなるCDR2-L、配列番号12026からなるCDR3-L、配列番号12041からなるCDR1-H、配列番号12051からなるCDR2-H、及び配列番号12061からなるCDR3-H、
    (f)配列番号12007からなるCDR1-L、配列番号12017からなるCDR2-L、配列番号12027からなるCDR3-L、配列番号12042からなるCDR1-H、配列番号12052からなるCDR2-H、及び配列番号12062からなるCDR3-H、又は
    (g)配列番号12008からなるCDR1-L、配列番号12018からなるCDR2-L、配列番号12028からなるCDR3-L、配列番号12043からなるCDR1-H、配列番号12053からなるCDR2-H、及び配列番号12063からなるCDR3-Hを含む、請求項131~141のいずれか一項に記載のABP。
  144. 前記ABPが、
    配列番号14と少なくとも97%同一の配列を含む可変軽鎖(V)、及び配列番号114と少なくとも97%同一の配列を含む可変重鎖(V)を含む、請求項131~141のいずれか一項に記載のABP。
  145. 前記ABPが、
    (a)配列番号12081のいずれか1つからなるCDR1-L、配列番号12082からなるCDR2-L、配列番号12083からなるCDR3-L、配列番号12084からなるCDR1-H、配列番号12085からなるCDR2-H、及び配列番号12086からなるCDR3-Hを含む、請求項131~141のいずれか一項に記載のABP。
  146. 前記ABPが、
    配列番号12088と少なくとも97%同一の配列を含む可変軽鎖(V)、及び配列番号12087と少なくとも97%同一の配列を含む可変重鎖(V)を含む、請求項131~141のいずれか一項に記載のABP。
  147. 請求項126~146のいずれか一項に記載のABP及び薬学的に許容される賦形剤を含む、薬学的組成物。
  148. 前記ABPの50%未満が、フコシル化されている、請求項147に記載の薬学的組成物。
  149. 前記ABPの40%未満が、フコシル化されている、請求項148に記載の薬学的組成物。
  150. 前記ABPの30%未満が、フコシル化されている、請求項149に記載の薬学的組成物。
  151. 前記ABPの20%未満が、フコシル化されている、請求項150に記載の薬学的組成物。
  152. 前記ABPの10%未満が、フコシル化されている、請求項151に記載の薬学的組成物。
  153. 前記ABPの30%超が、フコシル化されている、請求項147に記載の薬学的組成物。
  154. 前記ABPの40%超が、フコシル化されている、請求項153に記載の薬学的組成物。
  155. 前記ABPの50%超が、フコシル化されている、請求項154に記載の薬学的組成物。
  156. 前記ABPの60%超が、フコシル化されている、請求項155に記載の薬学的組成物。
  157. 前記ABPの70%超が、フコシル化されている、請求項156に記載の薬学的組成物。
  158. 前記ABPの80%超が、フコシル化されている、請求項157に記載の薬学的組成物。
  159. 前記ABPの90%超が、フコシル化されている、請求項158に記載の薬学的組成物。
  160. 5.0~6.5のpHを有する、請求項147~159のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
  161. 20mMのヒスチジン又はクエン酸塩緩衝液を含む、請求項147~160のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
  162. 50mMのNaClを含む、請求項147~161のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
  163. スクロースを170mM~270mMの濃度で含む、請求項162~162のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
  164. 170mM又は270mMのスクロースを含む、請求項163に記載の薬学的組成物。
  165. 20mg/mLの前記ABPを含む、請求項147~164のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
  166. 疾患を治療する方法であって、
    それを必要とする対象に、有効量の請求項125~145のいずれかに記載のABP又は請求項147~165のいずれか一項に記載の薬学的組成物を投与するステップを含む、方法。
  167. 前記疾患が、がん、AIDS、アルツハイマー病、及びウイルス又は細菌感染症からなる群から選択される、請求項166に記載の方法。
  168. 1つ以上の追加の治療剤を前記対象に投与するステップを更に含む、請求項166又は167に記載の方法。
  169. 前記追加の治療剤が、抗PD-L1、抗PD1、TIGIT阻害剤、LAG-3阻害剤、CD47阻害剤、BRAF阻害剤、MEK阻害剤、PI3K阻害剤、化学療法剤、免疫刺激剤、放射線、サイトカイン、サイトカインをコードするポリヌクレオチド、サイトカインをコードする腫瘍溶解性ウイルス、及びそれらの組み合わせから選択される、請求項168に記載の方法。
  170. 請求項126~146のいずれかに記載のABPをコードする、単離されたポリヌクレオチド。
  171. 請求項170に記載の単離されたポリヌクレオチドを含む、ベクター。
  172. 請求項170に記載の単離されたポリヌクレオチド又は請求項170に記載のベクターを含む、宿主細胞。
  173. 前記宿主細胞が、細菌タンパク質RMD(GDP-6-デオキシ-D-リキソ-4-ヘキスロースレダクターゼ)を更に含む、請求項172に記載の宿主細胞。
  174. 前記宿主細胞が、フコースの不在下で培養された、請求項172又は173に記載の宿主細胞。
  175. Fut8の発現が欠如しているか、又は低減している、請求項172~174のいずれか一項に記載の宿主細胞。
  176. フコシル化阻害剤2-フルオロフコース(2FF)の存在下で培養された、請求項172~175のいずれか一項に記載の宿主細胞。
  177. グリコシルトランスフェラーゼ(GnTIII)を過剰発現する、請求項172~176のいずれか一項に記載の宿主細胞。
  178. ヒトCTLA-4に特異的に結合する単離された抗原結合タンパク質(ABP)を産生する方法であって、請求項171~177のいずれか一項に記載の宿主細胞における前記ABPの発現を誘発することと、前記ABPを単離することと、を含む、方法。
  179. 前記ABPをそのフコシル化状態に基づいて単離するステップを更に含む、請求項178に記載の方法。
  180. 前記宿主細胞が、フコシル化阻害剤を含む培養培地中で培養される、請求項178又は179に記載の方法。
  181. 前記フコシル化阻害剤が、2-フルオロフコース(2FF)である、請求項180に記載の方法。
  182. CTLA-4HI Tregを、残りのTregの増殖が制限された対象において低減する方法であって、有効用量の
    請求項126~146のいずれか一項に記載のABP、又は請求項141~164のいずれか一項に記載の薬学的組成物を投与することを含む、方法。
  183. 前記対象が、ヒト対象、任意に、黒色腫、RCC(腎細胞がん)、NSCLC(非小細胞肺がん)、メルケル細胞がん、cSCC、中皮腫、MSI結腸直腸がん、卵巣がん、又は子宮頸がんを有するヒト対象である、請求項182に記載の方法。
  184. 1つ以上の追加の治療剤を前記対象に投与するステップを更に含む、請求項182又は183に記載の方法。
  185. 前記追加の治療剤が、抗PD-L1若しくは抗PD1又はそれらの組み合わせである、請求項184に記載の方法。
  186. 前記対象が、高レベルのTreg、高レベルのCTLA-4、高レベルのNK細胞、又は高レベルの活性化FcRを有する腫瘍を有する、請求項182に記載の方法。
  187. CTLA-4HI Tregを、残りのTregの増殖が制限された対象において低減する方法であって、有効用量の
    請求項126~146のいずれか一項に記載のABP、又は請求項146~164のいずれか一項に記載の薬学的組成物を投与することを含む、方法。
  188. 前記対象が、ヒト対象、任意に、黒色腫、RCC(腎細胞がん)、NSCLC(非小細胞肺がん)、メルケル細胞がん、cSCC、中皮腫、MSI結腸直腸がん、卵巣がん、又は子宮頸がんを有するヒト対象である、請求項187に記載の方法。
  189. 1つ以上の追加の治療剤を前記対象に投与するステップを更に含む、請求項187又は188に記載の方法。
  190. 前記対象が、高レベルのTreg、高レベルのCTLA-4、高レベルのNK細胞、又は高レベルの活性化FcRを有する腫瘍を有する、請求項187に記載の方法。
  191. CTLA-4HI Tregを、残りのTregの増殖が制限された対象において低減する方法であって、前記対象に、有効用量のヒト細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CTLA-4)に特異的に結合する抗原結合タンパク質(ABP)を投与することを含む、方法。
  192. 前記対象が、ヒト対象、任意に、黒色腫、RCC(腎細胞がん)、NSCLC(非小細胞肺がん)、メルケル細胞がん、cSCC、中皮腫、MSI結腸直腸がん、卵巣がん、又は子宮頸がんを有するヒト対象である、請求項191に記載の方法。
  193. 1つ以上の追加の治療剤を前記対象に投与するステップを更に含む、請求項191又は192に記載の方法。
  194. 前記ABPが、
    配列番号14と少なくとも97%同一の配列を含む可変軽鎖(VL)、及び配列番号114と少なくとも97%同一の配列を含む可変重鎖(VH)を含む、請求項191に記載のABP。
  195. 前記ABPが、
    (a)配列番号のいずれか1つからなるCDR1-L、配列番号1001~1028のいずれか1つからなるCDR2-L、配列番号3001~3028のいずれか1つからなるCDR3-L、配列番号のいずれか1つからなるCDR1-H、配列番号3001~3028のいずれか1つからなるCDR2-Hを含む、請求項191に記載のABP。
  196. 前記ABPが、
    配列番号1~28のいずれか1つと少なくとも97%同一の配列を含む可変軽鎖(VL)、及び配列番号101~128と少なくとも97%同一の配列を含む可変重鎖(VH)を含む、請求項191に記載のABP。
  197. 前記ABPが、
    (a)配列番号12081のいずれか1つからなるCDR1-L、配列番号12082からなるCDR2-L、配列番号12083からなるCDR3-L、配列番号12084からなるCDR1-H、配列番号12085からなるCDR2-H、及び配列番号12086からなるCDR3-Hを含む、請求項191に記載のABP。
  198. 前記ABPが、
    配列番号12088と少なくとも97%同一の配列を含む可変軽鎖(V)、及び配列番号12087と少なくとも97%同一の配列を含む可変重鎖(V)を含む、請求項191に記載のABP。
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