JP2023532973A - 多官能直交タンパク質キメラ - Google Patents
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Abstract
本明細書で示されるのは、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインおよびIgG2ヒンジドメインを単独で、またはIgG2 Fcドメインと共に使用する改変ヘテロダイマーまたはヘテロトリマータンパク質である。ヘテロダイマーおよびヘテロトリマータンパク質は、系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、免疫細胞(例えば、ナチュラルキラー細胞)上で発現される分子に結合するポリペプチドおよび/または別のタイプの免疫細胞(T細胞)上で発現される分子に結合するポリペプチドをさらに含み得る。また、本明細書で開示されるのは、タンパク質をコードする核酸、核酸を含むベクター、組成物、および治療の方法である。【選択図】図9A
Description
関連出願の相互参照
本出願は2020年7月3日出願の米国特許仮出願第63/047,938号、2020年7月10日出願の同第63/050,346号、2020年9月8日出願の同第63/075,388号、2021年2月3日出願の同第63/145,083号、および2021年5月17日出願の同第63/189,412号に対する優先権を主張する。これら全ての仮出願の全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
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ほとんどの急性骨髄性白血病(AML)の白血病細胞で提示されるCD33は、免疫療法のための魅力的な標的であり、それに対し既存の治療法が期待される働きをしない、標的集団である。CD33に対するモノクローナル抗体をDNA切断細胞傷害性カリチアマイシンと融合した薬剤であるゲムツズマブオゾガマイシンは、2000~2010年の間に、最初のAML再発後の患者に利用できたが、その後、明確な利益もなく、患者の死亡率が増大したため使用中止になった(Lowenburg et al.2010)。2017年に、それは、原発性CD33+AMLのために市場に再導入され、DNA合成を妨げるDNAインターカレーターであるシトシンアラビノシドおよびダウノルビシンと組み合わせて生存期間中央値が中程度に改善された。単剤療法として、それは、転帰を改善しない(Renneville et al.2014)。現在第1相臨床試験中である二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)は、CD33+AMLをCD3+T細胞に向ける(Krupka et al.2014)。CD3+T細胞を介して破壊するためにCD19+B細胞を標的にするブリナツモマブなどのB細胞悪性腫瘍のために認可されたものを含むBiTEは、一度に数週間にわたり継続的な注入が数ヶ月間反復されるような低い生物学的利用度を有し、免疫療法に対する代替手法の必要性を生じる(Nanbakhsh et al.2014)。
AMLを含む多くの悪性腫瘍は、ナチュラルキラー(NK)細胞傷害性応答の活性低下に関連している。ULBP1などのNK活性化リガンドの発現は、生存と正に相関するが、それを通常は上方制御するはずの条件下でもAMLにおいて発現が低下されることが知られている(Elias et al.2014)。NK受容体2B4のリガンドであるCD48は、AML1-ETOなどの融合タンパク質を発現しているAML細胞の表面上で下方制御される(Mastaglio et al.2018)。逆に、PD-L2などのNK阻害リガンドは、発現上昇される(Dulphy et al.2016)。AMLは、場合によっては、NK細胞の成熟を調節不全にし、ならびにNKG2Dなどの受容体の可溶性またはエキソソーム結合リガンドでNK細胞を「混乱させる」ことが知られている(Mundy-Bosse et al.2014)。少ない数のCD11b+CD27+NK細胞により確認されるNK成熟の抑制は、AML負荷の増大と共により強力になる(Stringaris et al.2014)。NK細胞の活性化-阻害のバランス(細胞傷害機能は、NK細胞上での阻害性のおよび活性化する受容体の発現および関与に依存する)は、AMLにより高頻度に妨害され、活性化受容体の表面発現を低減し、NKG2Aなどの阻害性受容体の発現を増大させる(Orleans-Lindsay et al.2001)。エキソソームまたは可溶性リガンドの場合には、NK細胞は、適切な標的を見つけるのが困難であり、白血病細胞の表面上の天然リガンドに依存せずにNK細胞傷害性応答を利用する方法が開発できれば、治療的機会を示す。
T細胞およびNK細胞は同様に、AMLの状況下では機能が低下している。原発芽細胞およびHL60などのAML細胞株の両方は、細胞溶解活性に影響を与えることなく、またはこれらの細胞死を引き起こすことなく、T細胞およびNK細胞の成長を抑制する能力を示した(LeDieu et al.2009)。患者のより包括的な選別は、循環中のT細胞が、活性の増大なしに大きく増大し、他のものは特に、T調節細胞の増大した比率を示すことを示唆した(Shenghui et al.2011;Schnoffeil et al.2015)。上昇したPD1発現と相関する、記憶T細胞側へのシフトは、この場合も、細胞傷害性T細胞の活性または「枯渇」の障害を示唆しないことを示した(Chamuleau et al.2008)。いくつかのAMLで発現上昇される、インドールアミン2,3-ジオキシゲナーゼおよびアルギナーゼIIを介したトリプトファンおよびアルギニンの分解はまた、T細胞の不十分な増殖および活性化の一因であり、骨髄性悪性腫瘍による免疫回避の有用な血清指標として機能し得る(Thorsson et al.2018)。炎症性の状況もまた、T細胞活性からのAMLの逃避に関連付けられているが、特異的相互作用の予測および治療可能性は、予測されていなかった(Benci et al.2016;Chen et al.2019)。結局のところ、それにより骨髄芽球が免疫除去を回避する方法-免疫調節亜集団を調節し、細胞傷害性を抑制し、自らをマスクする-は、広範囲にわたり異なり予測が困難である。
現在、転帰が、現時点での標準治療である強い化学療法を受けることができない高齢患者において特に、極めて不十分なままであり、5~10ヶ月の生存期間中央値である、急性骨髄性白血病(AML)などの疾患のために新規手法が必要とされている(Dohner et al.2015)。
本開示は、改変タンパク質または多官能直交タンパク質キメラを提供する。
多重特異性または多官能特性タンパク質は、これらの薬剤のそれぞれに対する相互作用および親和性の特異性に基づいて、2種以上の異なる種類の薬剤(タンパク質、DNA、RNAまたは細胞)に同時に結合できる生体分子である。
例えば、片方が免疫細胞(例えば、TまたはNK)に対する特異性を有しおよびもう一方が癌細胞に対する特異性を有する、2種の異なるモノクローナル抗体から遺伝的に改変された二重特異性または二官能性抗体が、腫瘍殺作用を強化するために使用される。従来、これらの多重特異性タンパク質は、融合タンパク質として作成されているが、このような融合タンパク質は、結合部位の立体阻害のために非機能性になる場合がある。合成生物学における最近の進歩は、DNAの2つの逆平行鎖間で観察されるものと類似の、水素結合に基づく非共有結合相互作用を介して直交するタンパク質ヘテロダイマーを生成できる、合成ポリペプチドの作製を可能にした。
本明細書で示されるのは、改善された多重特異性または多官能性またはヘテロまたはヘテロダイマーまたはヘテロトリマータンパク質であり、これは、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスおよび単独でもしくはIgG2 Fcドメインと共にIgG2ヒンジドメインを含む非天然起源ポリペプチドドメインを使用する。これらの多官能性タンパク質は、以前に記載された多官能性タンパク質よりも改善された特性を示す。その1つとして、IgG配列の使用は、タンパク質をより安定にするジスルフィド共有結合の形成を可能にする。これらの多官能性タンパク質は、抗体様特性を有し、Fcドメインを介して身体の補体系を結合する。さらに、これらの多官能性タンパク質は、抗体と同様に、身体中で容易に破壊されない。さらに、これらのタンパク質は抗体様であるため、標準的な、以前に開示された二重特異性タンパク質よりも、免疫原性が少なく、より良好な薬物動態学を有する。
本明細書で例示される改変タンパク質が存在するが、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスおよび単独でまたはIgG2 Fcドメインと共にIgG2ヒンジドメインを含む非天然起源ポリペプチドドメインの革新的使用は、優れた結合および細胞傷害特性も有する他の特異性を有する改変タンパク質を構築するように拡張できる。これらの改変タンパク質は、癌および腫瘍細胞により発現されるおよび/または過剰発現される任意の系統特異的細胞表面抗原または他の抗原を結合する抗原結合フラグメントまたは他の部分、および免疫細胞上で発現される分子に結合する、任意のポリペプチドを含み得る。
本明細書で例示されるのは、NK細胞を骨髄細胞と係合させるために、CD33タンパク質(骨髄細胞上に存在する)を結合するモノクローナル抗体の抗原認識ドメインとヘテロダイマーを作るためにタンパク質ULBP1のNKG2D結合ドメインを用いるヘテロダイマー二重特異性タンパク質である。図1、2および10を参照されたい。
また、本明細書で例示されるのは、T細胞を骨髄細胞と係合させるために、CD3タンパク質(T細胞上に存在する)およびCD33タンパク質(骨髄細胞上に存在する)を結合するモノクローナル抗体の抗原認識ドメインを用いるヘテロダイマー二重特異性タンパク質である。図1、2および10を参照されたい。
また本明細書で例示されるのは、NK細胞を骨髄細胞と係合させるために、CD33タンパク質(骨髄細胞上に存在する)を結合するモノクローナル抗体の抗原認識ドメインとヘテロダイマーを作るためにCD16タンパク質(NK細胞上に存在する)を結合するモノクローナル抗体の抗原認識ドメインを用いるヘテロダイマー二重特異性タンパク質である。図23を参照されたい。
本明細書で例示される改変タンパク質は、系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33)を結合する抗原結合フラグメントまたは他の部分を利用するが、本開示は、癌および腫瘍細胞により発現されるおよび/または過剰発現される他の抗原を認識する抗原結合フラグメントまたは他の部分を含む改変タンパク質を包含する。本開示はまた、免疫細胞上に発現される他の分子に結合するポリペプチドを含む改変タンパク質も含む。
これらの例示されるヘテロダイマータンパク質は、IgG2ヒンジドメインを含む。図1Aおよび23Aを参照されたい。
また本明細書で示されるのは、IgG2ヒンジドメインおよびIgG2 Fcドメイン(CH2およびCH3ドメイン)を含む例示されるヘテロダイマータンパク質である。図1Bおよび23Bを参照されたい。
3種以上のポリペプチドを含む多官能性タンパク質も、構築できる。これらのタンパク質は、各ヘテロダイマーX、YまたはZのモノマーをリンカーおよび標的結合ドメインに融合されたモノマーbと組み合わせることにより形成できる。この概略図は、三重特異性タンパク質を示すが、四重特異性タンパク質ならびに5重以上の特異性を含む改変タンパク質を、本明細書の概略図および方法で示すように構築できる。図9を参照されたい。
これらの合成分子の用途は、3種以上のシグナルを同時に活性化および/または不活性化することによる、治療標的化、遺伝子編集、診断、経路操作を含む。
本開示は、改変ヘテロダイマータンパク質を提供する。いくつかの実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は:系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインおよび第1の共有結合ダイマー化ドメインを含む第1のポリペプチド;およびナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン、および第2の共有結合ダイマー化ドメインを含む第2のポリペプチドを含み、第1および第2のポリペプチドは、共有結合ダイマー化ドメインを介して共有結合される。
いくつかの実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質は:系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインおよび第1の共有結合ダイマー化ドメインを含む第1のポリペプチド;およびT細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン、および第2の共有結合ダイマー化ドメインを含む第2のポリペプチドを含み、第1および第2のポリペプチドは、共有結合ダイマー化ドメインを介して共有結合される。
いくつかの実施形態では、第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチド中のアミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインは、6DMPbおよび6DMPaからなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、第1の共有結合ダイマー化ドメインおよび/または第2の共有結合ダイマー化ドメインは、IgG2ヒンジドメインを含む。いくつかの実施形態では、第1の共有結合ダイマー化ドメインおよび/または第2の共有結合ダイマー化ドメインは、IgG2 Fcドメインをさらに含む。
いくつかの実施形態では、系統特異的細胞表面抗原は、CD33、CD19、または本明細書で記載の系統特異的細胞表面抗原のいずれかであり得る。
いくつかの実施形態では、NK細胞上で発現される分子は、NKG2Dであり得、NK細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、MICA、MICB、またはそれらの変異体またはフラグメントである。いくつかの実施形態では、NK細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、MICA、MICBの外部ドメインである。
いくつかの実施形態では、NK細胞上で発現される分子は、CD16であり、NK細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、CD16のモノクローナル抗体である。
いくつかの実施形態では、T細胞上で発現される分子は、CD3であり、T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、CD3のモノクローナル抗体である。
いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、単鎖抗体フラグメント(scFv)である。
本開示はまた、3種のポリペプチドを含む改変ヘテロトリマータンパク質、または4種以上のポリペプチドを含む改変タンパク質、4種のポリペプチドを含む、5種のポリペプチドを含む、6種のポリペプチドを含む、または7種以上のポリペプチドを含む、改変ヘテロトリマータンパク質を提供し、改変ヘテロタンパク質は、改変タンパク質中の他のそれぞれに対する結合ドメインを有する追加のポリペプチドを含む。
いくつかの実施形態では、改変ヘテロダイマータンパク質は:T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン(a1)、および第1の共有結合ダイマー化ドメインを含む第1のポリペプチド;系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン(b1)および第2の共有結合ダイマー化ドメインを含む第2のポリペプチド;ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン(c1)、および第3の共有結合ダイマー化ドメインを含む第3のポリペプチド;およびアミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む3個の非天然起源ポリペプチドドメインを含む第4のポリペプチドを含み、各ドメインは、a1、b1およびc1(a2、b2およびc2)の結合ドメイン、および第4、第5および第6の共有結合ダイマー化ドメインであり、第1および第2および第3および第4のポリペプチドは、共有結合ダイマー化ドメインを介して共有結合される。
いくつかの実施形態では、第1のポリペプチド、第2のポリペプチド、第3のポリペプチドおよび第4のポリペプチド中のアミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインは、6DMPbおよび6DMPaからなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、第1の共有結合ダイマー化ドメイン、第2の共有結合ダイマー化ドメイン、第3の共有結合ダイマー化ドメイン、第4の共有結合ダイマー化ドメイン、第5の共有結合ダイマー化ドメイン、および/または第6の共有結合ダイマー化ドメインは、IgG2ヒンジドメインを含む。いくつかの実施形態では、1種または複数の共有結合ダイマー化ドメインは、IgG2 Fcドメインをさらに含む。
いくつかの実施形態では、系統特異的細胞表面抗原は、CD33、CD19、または本明細書で記載の系統特異的細胞表面抗原のいずれかであり得る。
いくつかの実施形態では、NK細胞上で発現される分子は、NKG2Dであり得、NK細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、MICA、MICB、またはそれらの変異体またはフラグメントである。いくつかの実施形態では、NK細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、MICA、MICBの外部ドメインである。
いくつかの実施形態では、NK細胞上で発現される分子は、CD16であり得、T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、CD16のモノクローナル抗体である。
いくつかの実施形態では、T細胞上で発現される分子は、CD3であり、T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、CD3のモノクローナル抗体である。
いくつかの実施形態では、第3のポリペプチドは、ケモカインまたはサイトカインタンパク質であり、これは、免疫応答を高める。ケモカインまたはサイトカインタンパク質は、CXCL14、GCSFを含むCXCL、ならびにIL2およびIL16を含むインターロイキンを含むがこれらに限定されない。
いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、単鎖抗体フラグメント(scFv)である。
特定の実施形態では、第1および第2および第3の改変ヘテロダイマータンパク質中の第1のポリペプチドは、配列番号1(図3)と少なくとも80%または少なくとも90%同一のアミノ酸を含む。いくつかの実施形態では、改変ヘテロダイマータンパク質中の第1のポリペプチドは、配列番号4(図6)と少なくとも80%または少なくとも90%同一のアミノ酸を含む。
特定の実施形態では、第1の改変ヘテロダイマー中の第2のポリペプチドは、配列番号2(図4)と少なくとも80%または少なくとも90%同一のアミノ酸を含む。いくつかの実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質中の第2のポリペプチドは、配列番号5(図7)と少なくとも80%または少なくとも90%同一のアミノ酸を含む。
特定の実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質中の第2のポリペプチドは、配列番号3(図5)と少なくとも80%または少なくとも90%同一のアミノ酸を含む。いくつかの実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質中の第2のポリペプチドは、配列番号6(図8)と少なくとも80%または少なくとも90%同一のアミノ酸を含む。
特定の実施形態では、第3の改変ヘテロダイマータンパク質中の第2のポリペプチドは、配列番号26(図23A)と少なくとも80%または少なくとも90%同一のアミノ酸を含む。いくつかの実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質中の第2のポリペプチドは、配列番号27(図23B)と少なくとも80%または少なくとも90%同一のアミノ酸を含む。
本開示は、いずれかの改変タンパク質を含む組成物、またはいずれかの改変タンパク質をコードする核酸分子を提供する。
本開示はまた、第1の改変ヘテロダイマータンパク質をコードする核酸分子を提供する。改変ダイマータンパク質は、本明細書で記載の(i)系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインおよび第1の共有結合ダイマー化ドメインを含む第1のポリペプチド;および(ii)ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン、および第2の共有結合ダイマー化ドメインを含む第2のポリペプチドを含み得る。
本開示はまた、第2の改変ヘテロダイマータンパク質をコードする核酸分子も提供する。改変ダイマータンパク質は、本明細書で記載の(i)系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインおよび第1の共有結合ダイマー化ドメインを含む第1のポリペプチド;および(ii)T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン、および第2の共有結合ダイマー化ドメインを含む第2のポリペプチドを含み得る。
本開示はまた、第3の改変ヘテロダイマータンパク質をコードする核酸分子も提供する。改変ダイマータンパク質は、本明細書で記載の(i)系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインおよび第1の共有結合ダイマー化ドメインを含む第1のポリペプチド;および(ii)ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン、および第2の共有結合ダイマー化ドメインを含む第2のポリペプチドを含み得る。
本開示はまた、改変トリマータンパク質をコードする核酸分子も提供する。改変ヘテロダイマータンパク質は、本明細書で記載の、(i)T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン、および第2の共有結合ダイマー化ドメインを含む第1のポリペプチド;(ii)系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインおよび第1の共有結合ダイマー化ドメインを含む第2のポリペプチド;(iii)ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン、および第2の共有結合ダイマー化ドメインを含む第3のポリペプチド;および(iv)アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む3個の非天然起源ポリペプチドドメインを含む第4のポリペプチドを含み、各ドメインは、a1、b1およびc1(a2、b2およびc2)の結合ドメイン、および第4、第5および第6の共有結合ダイマー化ドメインである。
本開示は、いずれかの本発明の核酸分子を含むベクター、またはいずれかの本発明の核酸分子を含む組成物を提供する。
本開示は、本発明のベクターまたは核酸分子を含む細胞を提供する。
本開示は、本明細書で記載の(i)系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインおよび第1の共有結合ダイマー化ドメインを含む第1のポリペプチド;および(ii)ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン、および第2の共有結合ダイマー化ドメインを含む第2のポリペプチドをコードする少なくとも1種のベクターを含む組成物を提供する。
本開示は、本明細書で記載の(i)系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインおよび第1の共有結合ダイマー化ドメインを含む第1のポリペプチド;および(ii)T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン、および第2の共有結合ダイマー化ドメインを含む第2のポリペプチドをコードする少なくとも1種のベクターを含む組成物を提供する。
本開示は、本明細書で記載の、(i)T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン、および第2の共有結合ダイマー化ドメインを含む第1のポリペプチド;(ii)系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインおよび第1の共有結合ダイマー化ドメインを含む第2のポリペプチド;(iii)ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン、および第2の共有結合ダイマー化ドメインを含む第3のポリペプチド;および(iv)アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む3個の非天然起源ポリペプチドドメインを含む第4のポリペプチドをコードする少なくとも1種のベクターを含む組成物を提供し、各ドメインは、a1、b1およびc1(a2、b2およびc2)の結合ドメイン、および第4、第5および第6の共有結合ダイマー化ドメインである。
本開示は、いずれかの改変タンパク質、いずれかの核酸分子、いずれかの本発明のベクター、および/または、いずれかの本発明の細胞を含む組成物を提供する。
また本開示により包含されるのは、いずれかの改変タンパク質、いずれかの核酸分子、いずれかの本発明のベクター、いずれかの本発明の細胞、および/または、いずれかの本発明の組成物を含むキットである。
本開示は、対象の癌を治療する方法を提供し、方法は、本明細書で開示または記載の、有効量のいずれかの改変タンパク質、いずれかの核酸分子、いずれかの本発明のベクター、いずれかの本発明の細胞、および/または、いずれかの本組成物を対象に投与することを含む。
本開示は、対象の造血器悪性腫瘍を治療する方法を提供し、方法は、本明細書で開示または記載の、有効量のいずれかの改変タンパク質、いずれかの核酸分子、いずれかの本発明のベクター、いずれかの本発明の細胞、および/または、いずれかの本発明の組成物を対象に投与することを含む。
造血器悪性腫瘍は、骨髄悪性腫瘍であり得る。
造血器悪性腫瘍は、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、白血病、または多発性骨髄腫であり得る。
造血器悪性腫瘍は、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、急性リンパ性白血病、または慢性リンパ性白血病であり得る。
本発明を説明するために、本発明の特定の実施形態が図面で示される。しかしながら、本発明は、図面で示される実施形態の正確な配置および手段に限定されるものではない。
定義
本明細書で使用される場合、用語「改変タンパク質」または「改変ヘテロダイマータンパク質」または「改変ヘテロトリマータンパク質」または「改変ヘテロタンパク質」または「多官能性タンパク質」または「多官能直交タンパク質キメラ」または「タンパク質キメラ」などは、少なくとも2種の異なるタンパク質由来のタンパク質ドメインを含むハイブリッドポリペプチドを指す。1つのドメインは、融合タンパク質のアミノ末端(N末端)部またはカルボキシ末端(末端)部に位置し得る。本明細書で提供されるいずれのタンパク質も、当該技術分野において既知の任意の方法により作製され得る。例えば、本明細書で提供されるタンパク質は、組換えタンパク質発現および精製により作製され得、これは、ペプチドリンカーを含む融合タンパク質に特に好適である。組換えタンパク質発現および精製のための方法は良く知られており、Green and Sambrook,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(4th ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.(2012))に記載のものを含み、この文献の全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書で使用される場合、用語「改変タンパク質」または「改変ヘテロダイマータンパク質」または「改変ヘテロトリマータンパク質」または「改変ヘテロタンパク質」または「多官能性タンパク質」または「多官能直交タンパク質キメラ」または「タンパク質キメラ」などは、少なくとも2種の異なるタンパク質由来のタンパク質ドメインを含むハイブリッドポリペプチドを指す。1つのドメインは、融合タンパク質のアミノ末端(N末端)部またはカルボキシ末端(末端)部に位置し得る。本明細書で提供されるいずれのタンパク質も、当該技術分野において既知の任意の方法により作製され得る。例えば、本明細書で提供されるタンパク質は、組換えタンパク質発現および精製により作製され得、これは、ペプチドリンカーを含む融合タンパク質に特に好適である。組換えタンパク質発現および精製のための方法は良く知られており、Green and Sambrook,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(4th ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.(2012))に記載のものを含み、この文献の全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
用語「タンパク質」、「ペプチド」、および「ポリペプチド」は、本明細書では同じ意味で用いられ、ペプチド(アミド)結合により一緒に連結されたアミノ酸残基のポリマーを指す。この用語は、任意の大きさ、構造、または機能のタンパク質、ペプチドおよびポリペプチドを指す。典型的には、タンパク質、ペプチド、またはポリペプチドは、少なくとも3個のアミノ酸長である。タンパク質、ペプチド、またはポリペプチドは、個別のタンパク質または一群のタンパク質を指し得る。タンパク質、ペプチド、またはポリペプチド中の1種または複数のアミノ酸は、例えば、炭水化物基、ヒドロキシル基、ホスフェート基、ファルネシル基、イソファルネシル基、脂肪酸基、コンジュゲーション、機能化、または他の改変用リンカー、などの化学物質の付加により改変され得る。タンパク質、ペプチド、またはポリペプチドはまた、単一分子であっても、複数分子の複合体であってもよい。タンパク質、ペプチド、またはポリペプチドは、天然起源タンパク質またはペプチドの適切なフラグメントであり得る。タンパク質、ペプチド、またはポリペプチドは、天然起源、組換え、または合成、またはこれらの任意の組み合わせであってよい。
用語「対象」、「個体」、および「患者」は同じ意味で用いられ、脊椎動物、好ましくはヒトなどの哺乳動物を指す。哺乳動物は、限定されないが、ヒト霊長類、非ヒト霊長類、あるいはネズミ、ウシ、ウマ、イヌまたはネコ種を含む。本開示の場合、用語「対象」はまた、インビトロまたはエクスビボで培養できる、あるいはインビボで操作できる組織または細胞を包含する。用語「対象」は、用語「生物」と同じ意味で用いられてよい。
用語「ポリヌクレオチド」、「ヌクレオチド」、「ヌクレオチド配列」、「核酸」、および「オリゴヌクレオチド」は同じ意味で用いられる。これらは、任意の長さのデオキシリボヌクレオチドまたはリボヌクレオチド、あるいはこれらの類似体であるヌクレオチドの重合型を指す。ポリヌクレオチドの例は、限定されないが、遺伝子または遺伝子フラグメントのコードまたは非コード領域、エクソン、イントロン、メッセンジャーRNA(mRNA)、トランスファーRNA、リボソームRNA、短干渉RNA(siRNA)、短ヘアピンRNA(shRNA)、マイクロRNA(miRNA)、リボザイム、cDNA、組換えポリヌクレオチド、分枝ポリヌクレオチド、プラスミド、ベクター、任意の配列の単離DNA、任意の配列の単離RNA、核酸プローブ、およびプライマーを含む。ポリヌクレオチド内の1つまたは複数のヌクレオチドは、さらに修飾されてもよい。ヌクレオチドの配列は、非ヌクレオチド成分によって中断され得る。ポリヌクレオチドはまた、標識剤との複合化によるなどにより、重合化後に修飾され得る。
用語「ハイブリダイゼーション」は、1つまたは複数のポリヌクレオチドが反応して、ヌクレオチド残基の塩基間の水素結合によって安定化される複合体を形成する、反応を指す。水素結合は、ワトソンクリック塩基対形成、フーグステイン結合、またはいずれかの他の配列特異的様式によって生じ得る。複合体は、二本鎖構造を形成する2本鎖、多重鎖複合体を形成する3本以上の鎖、単一自己ハイブリダイゼーション鎖、またはこれらのいずれかの組み合わせを含み得る。ハイブリダイゼーション反応は、PCRの開始、または酵素によるポリヌクレオチドの切断などの、さらに広範な工程におけるステップを構成し得る。所定の配列とハイブリダイズできる配列は、所定配列の「相補体」と呼ばれる。
用語の「ベクター」、「クローニングベクター」および「発現ベクター」は、宿主を形質転換し、導入された配列の発現(例えば、転写および翻訳)を促進するために、DNAまたはRNA配列(例えば外来遺伝子)を宿主細胞に導入できるビークルを意味する。ベクターは、プラスミド、ファージ、およびウィルスを含むが、これらに限定されない。ベクターは典型的には、感染性物質を含み、その中に外来性DNAが挿入される。1つのセグメントのDNAを別のセグメントのDNA中に挿入する一般的方法は、制限酵素部位と呼ばれる特定の部位(特定のヌクレオチド群)でDNAを切断する制限酵素と呼ばれる酵素の使用を含む。「カセット」は、DNAコード配列または明確な制限酵素部位でベクター中に挿入できる発現産物をコードするDNAのセグメントを指す。カセットの制限酵素部位は、適切な読み枠中にカセットの挿入を保証するように設計される。一般に、外来性DNAは、ベクターDNAの1種または複数の制限酵素部位で挿入され、その後、感染性ベクターDNAと共に、ベクターにより宿主細胞中に運ばれる。発現ベクターなどの挿入されたまたは付加されたDNAを有するDNAのセグメントまたは配列は、「DNA構築物」または「遺伝子構築物」とも呼ばれてよい。ベクターの一般的な種類は「プラスミド」であり、それは一般に、追加の(外来の)DNAを容易に受け入れることができ、好適な宿主細胞に容易に導入できる、通常は細菌起源の、二本鎖DNAの自立型分子である。プラスミドベクターは多くの場合、コーディングDNAおよびプロモーターDNAを含有し、外来性DNAの挿入に好適な1個または複数の制限酵素部位を有する。コーディングDNAは、特定のタンパク質または酵素のための特定のアミノ酸配列をコードするDNA配列である。プロモーターDNAは、コーディングDNAの発現を開始させる、調節する、あるいは、媒介するまたは制御するDNA配列である。プロモーターDNAおよびコーディングDNAは、同じ遺伝子由来であっても、異なる遺伝子由来であってもよく、さらに同じまたは異なる生物由来であってもよい。プラスミドおよび真菌のベクターを含む多数のベクターが、様々な真核生物および原核生物の宿主での複製および/または発現について記載されている。非限定的例は、本明細書で開示もしくは引用されるか、あるいは、当業者に既知の方法を使用するための、pKKプラスミド(Clonetech)、pUCプラスミド、pETプラスミド(Novagen,Inc.、Madison,WI)、pRSETもしくはpREPプラスミド(Invitrogen、San Diego,CA)、またはpMALプラスミド(New England Biolabs、Beverly,MA)、および多くの適切な宿主細胞を含む。組換えクローニングベクターは多くの場合、クローニングまたは発現のための1つまたは複数の複製系、宿主中での選択のための1つまたは複数のマーカー、例えば抗生物質耐性、および1つまたは複数の発現カセットを含む。
用語「組換え発現ベクター」は、構築物がmRNA、タンパク質、ポリペプチド、またはペプチドをコードするヌクレオチド配列を含み、かつベクターが細胞内で発現されるmRNA、タンパク質、ポリペプチド、またはペプチドを有するのに十分な条件下で細胞と接触する場合に、宿主細胞によるmRNA、タンパク質、ポリペプチド、またはペプチドの発現を可能にする遺伝子改変されたオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチド構築物を意味する。本開示のベクターは、総じて天然起源ではない。ベクターの要素は、天然起源であり得る。本開示の非天然起源組換え発現ベクターは、ヌクレオチドのいずれかのタイプを含んでよく、限定されないが、DNAおよびRNAを含み、それは一本鎖または二本鎖であってよく、合成されるか一部は天然源から得られ、また、天然の、非天然の、または改変されたヌクレオチドを含んでもよい。
本明細書で使用される「遺伝子導入」、「形質転換」、または「形質導入」は、物理的または化学的方法による宿主細胞中への1個または複数の外来性ポリヌクレオチドの導入を指す。
「抗体」、「抗体のフラグメント」、「抗体フラグメント」、「抗体の機能的フラグメント」、または「抗原結合部分」は同じ意味で用いられ、特定抗原に特異的に結合する能力を保持する抗体の1つまたは複数のフラグメントまたは部分を意味する(Holliger et al.,Nat.Biotech.(2005)23(9):1126)。本発明の抗体は、抗体および/またはそのフラグメントであり得る。抗体フラグメントはFab、F(ab’)2、scFv、ジスルフィド結合Fv、Fc、またはバリアント、および/または混合物を含む。抗体は、キメラ、ヒト化、単鎖、または二重特異的であり得る。すべての抗体アイソタイプは、本開示によって包含され、IgA、IgD、IgE、IgG、およびIgMを含む。適切なIgGサブタイプはIgG1、IgG2、IgG3、およびIgG4を含む。抗体軽鎖または重鎖可変領域は、相補性決定領域(CDR)と呼ばれる3つの超可変領域によって中断されるフレームワークからなる。本抗体または抗原結合部分のCDRは、非ヒトまたはヒト起源由来であり得る。本発明の抗体または抗原結合部分のフレームワークは、ヒト、ヒト化、非ヒト(例えば、ヒトにおける抗原性を低下するように改変されたマウスフレームワーク)、または合成フレームワーク(例えば、コンセンサス配列)であってよい。
本発明の抗体または抗原結合部分は、約10-7M未満、約10-8M未満、約10-9M未満、約10-10M未満、約10-11M未満、または約10-12M未満の解離定数(KD)で特異的に結合できる。本開示による抗体の親和性は、従来技術を用いて容易に測定できる(Scatchard et al.,Ann.N.Y.Acad.Sci.(1949)51:660、および米国特許第5,283,173号、同第5,468,614号、または同等文献)。
核酸配列によってコードされる改変タンパク質の抗原認識部分は、いずれかの系統抗原特異的抗原結合抗体フラグメントを含み得る。抗体フラグメントは、1つまたは複数のCDR、可変領域(またはこの一部)、定常領域(またはこの一部)、または上記のいずれかの組み合わせを含み得る。
用語「宿主細胞」は、細胞による物質の産生、例えば、遺伝子、DNAまたはRNA配列、タンパク質または酵素の細胞による発現のために、何らかの方法で選択、改変、形質転換、増殖、使用または操作される、任意の生物の任意の細胞を意味する。宿主細胞は、本明細書で記載のスクリーニングまたは他のアッセイのためにさらに使用できる。
用語「細胞系統」は、共通祖先を有し、識別可能な細胞の同一タイプから特定の識別可能/機能性細胞へと発達している細胞を指す。本明細書で使用される細胞系統は、限定されないが、呼吸器、前立腺、乳房、腎臓、腸、神経、骨格、血管、肝臓、造血、筋肉または心臓の細胞系統を含む。
用語「阻害」は、系統特異的抗原の遺伝子発現または機能に関連して使用される場合、系統特異的抗原の遺伝子発現の量または機能における低減を指し、ここで阻害は遺伝子発現または機能に対する干渉の結果である。阻害は完全であり得、その場合検出可能な発現または機能がなく、または阻害は部分的であり得る。部分的阻害は、ほとんど完全な阻害からほとんど阻害がない範囲であり得る。
用語「治療する(treat)」、「治療(treatment)」、などは、疾患の少なくとも1種の症状を遅らせる、緩和する、改善するまたは軽減する、または疾患をその開始後に逆転させることを指す。
状態、障害または病状の「治療(treating)」または「治療(treatment)」は、下記を含む:
(1)状態、障害または病状に罹患し得るまたはそれに罹りやすいが、状態、障害または病状の臨床的症状または無症候性症状をまだ経験せずまたは示していない人で発生しつつある状態、障害または病状の臨床症状の出現を防止するまたは遅らせること;
(2)状態、障害または病状を抑制すること、すなわち、疾患の発症またはその再発(維持療法の場合)またはその少なくとも1つの臨床症状、徴候、または検査を抑える、軽減するまたは遅らせること;または
(3)疾患を緩和すること、すなわち、状態、障害または病状または少なくとも1つのその臨床的症状または無症候性症状の退行を生じさせること。
(1)状態、障害または病状に罹患し得るまたはそれに罹りやすいが、状態、障害または病状の臨床的症状または無症候性症状をまだ経験せずまたは示していない人で発生しつつある状態、障害または病状の臨床症状の出現を防止するまたは遅らせること;
(2)状態、障害または病状を抑制すること、すなわち、疾患の発症またはその再発(維持療法の場合)またはその少なくとも1つの臨床症状、徴候、または検査を抑える、軽減するまたは遅らせること;または
(3)疾患を緩和すること、すなわち、状態、障害または病状または少なくとも1つのその臨床的症状または無症候性症状の退行を生じさせること。
治療される対象に対する利益は、統計的に有意である、または少なくとも患者もしくは医師に知覚できることのいずれかである。
用語「防ぐ(prevent)」、「防止(prevention)」等は、明らかな疾患の開始前に作用して、疾患の発症を防止すること、または疾患の程度を最小限に抑えること、または疾患の発症の過程を遅らせることを指す。
「免疫応答」は、宿主において、目的の組成物またはワクチンに対する細胞および/または抗体媒介免疫応答の発生を指す。このような応答は通常、対象が目的の組成物またはワクチン中に含まれる、特に抗原または複数抗原に向けられた抗体、B細胞、ヘルパーT細胞、サプレッサーT細胞、制御性T細胞、および/または細胞傷害性T細胞を産生することからなる。
「治療的有効量」または「有効量」は、状態、障害または病状の治療のために動物に投与される場合、このような治療に影響を及ぼすのに十分な化合物または薬剤の量を意味する。「治療的有効量」は、化合物、疾患およびその重症度ならびに、治療される動物の年齢、体重、健康状態および応答性に応じて変化する。
本明細書で開示の組成物は、本明細書で記載される化合物の「治療的有効量」または「予防的有効量」を含み得る。「治療的有効量」は、必要な服用量で、必要な期間に、所望の治療結果を達成するために効果的な量を指す。抗体または抗体部分の治療的有効量は、病態、年齢、性別、および個人の体重、ならびに個人の所望の応答を誘発する抗体または抗体部分の能力などの因子に応じて変わってもよい。治療的有効量は、化合物のなんらかの毒性のまたは有害な作用が、治療上有益な作用によって凌駕される量でもある。「予防的有効量」は、必要な服用量で、所望の予防結果を達成するのに必要な用量および時間で効果的な量を指す。通常、予防的投与は疾患の前に、または初期段階で対象において使用されるので、予防的有効量は、治療的有効量未満であろう。
本開示によって提供される組成物をそのまま治療に使用することは可能であるが、医薬製剤、例えば、意図される投与経路および標準的な医薬慣行に関して選択される適切な医薬賦形剤、希釈剤または担体と混合してそれを投与することが好ましい場合がある。従って、一態様では、本開示は、薬学的に許容可能な賦形剤、希釈剤および/または担体と組み合わせて、少なくとも1種の活性組成物、またはその薬学的に許容可能な誘導体その誘導体を含む、医薬組成物または製剤を提供する。賦形剤、希釈剤および/または担体は、製剤の他の成分と適合性があり、そのレシピエントに対して有害でないという意味で「許容可能」でなくてはならない。
本開示の組成物は、ヒトまたは獣医学での使用に好都合な任意の方式で投与するために処方できる。本発明は従って、ヒトまたは獣医学での使用に適合された本発明の産物を含む医薬組成物をその範囲内に含む。
本明細書で使用される場合、用語「医薬組成物」は、疾患または障害の治療および/または予防の状況で、対象に投与できる組成物を指す。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、有効成分、例えば、本発明の融合ポリペプチド、核酸分子、ベクター、薬剤、など、および必要に応じ薬学的に許容可能な賦形剤、希釈剤および/または担体を含む。
治療用途に対して許容可能な賦形剤、希釈剤、および担体は、医薬品技術分野において周知であり、例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy.Lippincott Williams & Wilkins(A.R.Gennaro edit.2005)に記載される。医薬賦形剤、希釈剤、および担体の選択は、意図される投与経路および標準的薬務に関して選択できる。
本明細書で使用される場合、表現「薬学的に許容可能な」は、ヒトに投与される場合、例えば、生理学的に許容でき、アレルギー性または急性胃蠕動、眩暈などの類似の好ましくない反応を通常は生じない、「一般に安全と認められる」分子実体および組成物を指す。好ましくは、本明細書で使用される場合、用語「薬学的に許容可能な」は、哺乳動物、より好ましくは動物、さらに限定すれば、ヒトで使用するために、連邦または州政府の規制当局によって承認される、あるいは米国薬局方または他の一般的に認められる薬局方に収載されていることを意味する。
治療製剤の投与量は、疾患の性質、患者の病歴、投与頻度、投与方式、宿主からの薬剤の排出、などに応じて、広範に変化する。初期の投与量は、より多くてよく、その後、より少ない維持用量が続く。用量は、週1回、隔週で低頻度に投与されてもよく、または有効投与量を維持するために少量に分割し、毎日、半週毎、等で投与されてもよい。場合によっては、経口投与は、静脈内に投与される場合よりも、高用量を必要とするあろう。場合によっては、局所投与は、有効局所投与量を提供するために、数日または数週の間の、必要に応じ、1日数回の適用を含む。
用語「担体」は、本化合物が一緒に投与される希釈剤、補助剤、賦形剤、または溶媒を指す。このような医薬担体は、ピーナッツオイル、大豆油、鉱物油、オリーブ油、ゴマ油などの、石油、動物、植物、または人工起源のものを含む、水および油などの、無菌の液体であってよい。水または生理食塩水水溶液ならびに水性デキストロースおよびグリセロール溶液が、特に注射溶液のために、担体として、好ましくは採用される。あるいは、担体は、限定されないが1種または複数の結合剤(圧縮ピル用)、流動促進剤、カプセル化剤、風味剤、および着色剤を含む、固形剤形担体であり得る。好適な医薬担体は、E.W.Martinによる、”Remington’s Pharmaceutical Sciences”に記載されている。
本明細書で使用する場合、用語「薬剤」は、効果を生じる物質または効果を生じることができる物質を意味し、限定されないが、化学薬品、医薬品、生物製剤、小有機分子、抗体、核酸、ペプチドおよびタンパク質を含む。
用語「約(about)」または「約(approximately)」は、当業者により定められた特定の値に対する許容可能な誤差範囲内にあることを意味し、これは、その値が測定または決定される方法、すなわち、測定システムの制約、すなわち、医薬製剤などの、特定の目的に必要とされる精度、に一部には依存するであろう。例えば、「約(about)」は、当該技術分野における慣行に従って、1または1を越える標準偏差内を意味し得る。あるいは、「約(about)」は、与えられた値の最大で20%、好ましくは最大で10%、より好ましくは最大で5%、およびさらにより好ましくは最大で1%の範囲を意味し得る。あるいは、特に生体系またはプロセスに対して、この用語は、その値の10倍以内の範囲、好ましくは5倍以内、より好ましくは2倍以内の範囲を意味し得る。特定の値が本出願および請求項の範囲で記述される場合、別に定める場合を除き、特定の値に対する許容可能な誤差範囲内を意味する用語「約(about)」が前提とされるべきである。
一般的方法
本開示の実施は、他に指示がない限り、当該技術の範囲内である分子生物学(組換え技術を含む)、微生物学、細胞生物学、生物化学、および免疫学の従来技術を使用する。このような技術は文献、例えば、Molecular Cloning:A Laboratory Manual,second edition(Sambrook,et al.,1989)Cold Spring Harbor Press;Oligonucleotide Synthesis(M.J.Gait,ed.1984);Methods in Molecular Biology,Humana Press;Cell Biology:A Laboratory Notebook(J.E.Cellis,ed.,1989)Academic Press;Animal Cell Culture(R.I.Freshney,ed.1987);Introduction to Cell and Tissue Culture(J.P.Mather and P.E.Roberts,1998)Plenum Press;Cell and Tissue Culture:Laboratory Procedures(A.Doyle,J.B.Griffiths,and D.G.Newell,eds.1993-8)J.Wiley and Sons;Methods in Enzymology(Academic Press,Inc.);Handbook of Experimental Immunology(D.M.Weir and C.C.Blackwell,eds.):Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells(J.M.Miller and M.P.Calos,eds.,1987);Current Protocols in Molecular Biology(F.M.Ausubel,et al.eds.1987);PCR:The Polymerase Chain Reaction,(Mullis,et al.,eds.1994);Current Protocols in Immunology(J.E.Coligan et al.,eds.,1991);Short Protocols in Molecular Biology(Wiley and Sons,1999);Immunobiology(C.A.Janeway and P.Travers,1997);Antibodies(P.Finch,1997);Antibodies:a practice approach(D.Catty.,ed.,IRL Press,1988-1989);Monoclonal antibodies:a practical approach(P.Shepherd and C.Dean,eds.,Oxford University Press,2000);Using antibodies:a laboratory manual(E.Harlow and D.Lane(Cold Spring Harbor Laboratory Press,1999);The Antibodies(M.Zanetti and J.D.Capra,eds.Harwood Academic Publishers,1995);DNA Cloning:A practical Approach,Volumes I and II(D.N.Glover ed.1985);Nucleic Acid Hybridization(B.D.Hames & S.J.Higgins eds.(1985);Transcription and Translation(B.D.Hames & S.J.Higgins,eds.(1984);Animal Cell Culture(R.I.Freshney,ed.(1986);Immobilized Cells and Enzymes(lRL Press,(1986)で十分に説明されている。
本開示の実施は、他に指示がない限り、当該技術の範囲内である分子生物学(組換え技術を含む)、微生物学、細胞生物学、生物化学、および免疫学の従来技術を使用する。このような技術は文献、例えば、Molecular Cloning:A Laboratory Manual,second edition(Sambrook,et al.,1989)Cold Spring Harbor Press;Oligonucleotide Synthesis(M.J.Gait,ed.1984);Methods in Molecular Biology,Humana Press;Cell Biology:A Laboratory Notebook(J.E.Cellis,ed.,1989)Academic Press;Animal Cell Culture(R.I.Freshney,ed.1987);Introduction to Cell and Tissue Culture(J.P.Mather and P.E.Roberts,1998)Plenum Press;Cell and Tissue Culture:Laboratory Procedures(A.Doyle,J.B.Griffiths,and D.G.Newell,eds.1993-8)J.Wiley and Sons;Methods in Enzymology(Academic Press,Inc.);Handbook of Experimental Immunology(D.M.Weir and C.C.Blackwell,eds.):Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells(J.M.Miller and M.P.Calos,eds.,1987);Current Protocols in Molecular Biology(F.M.Ausubel,et al.eds.1987);PCR:The Polymerase Chain Reaction,(Mullis,et al.,eds.1994);Current Protocols in Immunology(J.E.Coligan et al.,eds.,1991);Short Protocols in Molecular Biology(Wiley and Sons,1999);Immunobiology(C.A.Janeway and P.Travers,1997);Antibodies(P.Finch,1997);Antibodies:a practice approach(D.Catty.,ed.,IRL Press,1988-1989);Monoclonal antibodies:a practical approach(P.Shepherd and C.Dean,eds.,Oxford University Press,2000);Using antibodies:a laboratory manual(E.Harlow and D.Lane(Cold Spring Harbor Laboratory Press,1999);The Antibodies(M.Zanetti and J.D.Capra,eds.Harwood Academic Publishers,1995);DNA Cloning:A practical Approach,Volumes I and II(D.N.Glover ed.1985);Nucleic Acid Hybridization(B.D.Hames & S.J.Higgins eds.(1985);Transcription and Translation(B.D.Hames & S.J.Higgins,eds.(1984);Animal Cell Culture(R.I.Freshney,ed.(1986);Immobilized Cells and Enzymes(lRL Press,(1986)で十分に説明されている。
本開示は、系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33)を発現している細胞の細胞死を引き起こすことができる系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメントを含む薬剤を提供する。系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33)を結合する抗原結合フラグメントと、ナチュラルキラー(NK)細胞および/またはT細胞などの免疫細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドの組み合わせを含む免疫療法は、造血器悪性腫瘍に対する効果的な治療方法を提供するはずである。
本開示は、(i)系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33)を結合する抗原結合フラグメント、および(ii)免疫細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドを含む(またはこれらから基本的になる、またはこれらからなる)第1および第3の改変ヘテロダイマータンパク質を提供する。いくつかの実施形態では、免疫細胞は、ナチュラルキラー(NK)細胞である。いくつかの実施形態では、分子は、ULBPである。いくつかの実施形態では、分子は、CD16である。
本開示は、(i)系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33)を結合する抗原結合フラグメント、および(ii)T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドを含む(またはこれらから基本的になる、またはこれらからなる)第2の改変ヘテロダイマータンパク質を提供する。いくつかの実施形態では、分子は、CD3である。
本開示は、(i)系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33)を結合する抗原結合フラグメント、および(ii)免疫細胞(例えば、NK細胞)に結合するポリペプチド、および(iii)T細胞(例えば、CD3)上で発現される分子を結合するポリペプチドを含む(またはこれらから基本的になる、またはこれらからなる)改変ヘテロダイマータンパク質をさらに提供する。図2、9および10を参照されたい。
本組成物および方法は、ナチュラルキラー(NK)細胞および/またはCD8+T細胞などの、NKG2D含有免疫エフェクター細胞の活性化を助け得る。本組成物および方法は、細胞傷害性(例えば、腫瘍細胞などの疾患細胞の細胞死をもたらす)を誘導し得る、疾患細胞(腫瘍細胞など)に対する細胞性免疫応答を高めるまたは促し得る。本組成物および方法は、限定されないが、次の1種または複数を含む、対象の免疫応答を高め得る:ナチュラルキラー(NK)細胞の発現上昇;T細胞(例えば、γδT細胞)機能の上方制御;ナチュラルキラーT(NKT)細胞機能の上方制御;およびB細胞機能の上方制御)。いくつかの実施形態では、NK細胞、T細胞、ナチュラルキラーT(NKT)細胞、およびB細胞機能の1種または複数の上方制御は、癌進行を抑制または低減できる活性の強化および/または授与を含む。
いくつかの実施形態では、癌進行の抑制は、例えば、腫瘍細胞アポトーシスの直接誘導、固有の宿主抗腫瘍応答の刺激による腫瘍細胞溶解、固有の宿主抗腫瘍応答の刺激による腫瘍細胞アポトーシスの誘導、腫瘍細胞転移の抑制、腫瘍細胞増殖の抑制、および腫瘍細胞の老化の誘導による、腫瘍細胞溶解により達成され得る。
本開示はまた、本発明の改変タンパク質、薬剤または組成物をコードする1種または複数の核酸(ポリヌクレオチド)分子も提供する。
本開示の他の態様は、本明細書で提供される核酸(またはポリヌクレオチド)分子のいずれかを含むベクターを提供する。また、本開示の範囲内にあるのは、本明細書で記載の核酸によりコードされるポリヌクレオチドおよびこのようなポリヌクレオチドを発現している細胞である。
いくつかの実施形態では、細胞は、造血器悪性腫瘍を有する患者から得ることができる。いくつかの実施形態では、細胞は、造血幹細胞(例えば、CD34+)などの、造血細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、例えば、本明細書で提供される改変タンパク質の組換え発現および精製のために、提供される。細胞は、組換えタンパク質発現に好適な任意の細胞、例えば、改変タンパク質(例えば、本明細書で記載の1種または複数のベクターで形質転換されたまたはそれを遺伝子導入された細胞、またはゲノム改変、例えば、本明細書で提供されるタンパク質を発現するもの、を有する細胞)を発現しているまたは発現できる遺伝子構築物またはベクターを含む細胞を含む。細胞を形質転換する、細胞を遺伝的に改変する、および遺伝子およびこのような細胞中でタンパク質を発現させるための方法は、当該技術分野において周知であり、例えば、Green and Sambrook,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(4th ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.(2012))およびFriedman and Rossi,Gene Transfer:Delivery and Expression of DNA and RNA,A Laboratory Manual(1st ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.(2006)によって提供される方法を含む。
さらに、本開示は、本発明の薬剤、ポリペプチド、核酸(またはポリヌクレオチド)分子、ベクター、細胞、および/または組成物を含む医薬組成物を提供する。
本開示はまた、造血器悪性腫瘍を治療する方法も提供する。方法は、いずれかの開示される改変タンパク質または改変タンパク質をコードするポリヌクレオチドの有効量を、それを必要としている対象に投与することを含み得る。方法は、本発明の薬剤もしくは組成物、または薬剤(例えば、ポリペプチドの組み合わせ)をコードするポリヌクレオチドまたは組成物の有効量を、それを必要としている対象に投与することを含み得る。
本開示の別の態様は、造血器悪性腫瘍(または血液学的新生物)を治療するための方法を提供し、方法は、いずれかの開示される改変タンパク質または改変タンパク質をコードするポリヌクレオチドの有効量を、それを必要としている対象に投与することを含む。方法は、本発明の薬剤もしくは組成物、または薬剤(例えば、ポリペプチドの組み合わせ)をコードするポリヌクレオチドまたは組成物の有効量を、それを必要としている対象に投与することを含み得る。
本開示はまた、骨髄性悪性腫瘍などの造血器悪性腫瘍を治療するために改変タンパク質を使用する方法にも関する。
また、本開示の範囲内に入るのは、本発明の薬剤、ポリペプチド、核酸(またはポリヌクレオチド)分子、ベクター、細胞、および/または組成物を含むキットである。
改変ヘテロタンパク質
本開示は、改変ヘテロタンパク質を提供する。
一実施形態では、本開示は、(i)系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33)を結合する抗原結合フラグメント、および(ii)免疫細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドを含む(またはこれらから基本的になる、またはこれらからなる)第1および第3の改変ヘテロダイマータンパク質を提供する。いくつかの実施形態では、免疫細胞は、ナチュラルキラー(NK)細胞である。いくつかの実施形態では、分子は、ULBPである。いくつかの実施形態では、分子は、CD16である。
本開示は、改変ヘテロタンパク質を提供する。
一実施形態では、本開示は、(i)系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33)を結合する抗原結合フラグメント、および(ii)免疫細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドを含む(またはこれらから基本的になる、またはこれらからなる)第1および第3の改変ヘテロダイマータンパク質を提供する。いくつかの実施形態では、免疫細胞は、ナチュラルキラー(NK)細胞である。いくつかの実施形態では、分子は、ULBPである。いくつかの実施形態では、分子は、CD16である。
さらなる実施形態では、本開示は、(i)系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33)を結合する抗原結合フラグメント、および(ii)T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドを含む(またはこれらから基本的になる、またはこれらからなる)第2の改変ヘテロダイマータンパク質を提供する。いくつかの実施形態では、分子は、CD3である。
またさらなる実施形態では、本開示は、(i)系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33)を結合する抗原結合フラグメント、および(ii)免疫細胞(例えば、NK細胞)に結合するポリペプチド、および(iii)T細胞(例えば、CD3)上で発現される分子を結合するポリペプチドを含む(またはこれらから基本的になる、またはこれらからなる)改変ヘテロダイマータンパク質を提供する。
いくつかの実施形態では、第3のポリペプチドは、ケモカインまたはサイトカインタンパク質であり、これは、免疫応答を高める。ケモカインまたはサイトカインタンパク質は、CXCL14、GCSFを含むCXCL、ならびにIL2およびIL16を含むインターロイキンを含むがこれらに限定されない。
いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、2型系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33)である系統特異的細胞表面抗原を結合する。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、1型系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD19)である系統特異的細胞表面抗原を結合する。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、癌および/または腫瘍細胞により発現されるまたは過剰発現される抗原を結合する。
ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、MICA、MICB、Raet1a、Raet1b、Raet1c、Raet1d、Raet1e、H60b、H60c、またはHCMV UL18、それらの同族体、それらの変異体、またはそれらのフラグメントであり得る。ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、MICA、MICB、Raet1a、Raet1b、Raet1c、Raet1d、Raet1e、H60b、H60c、HCMV UL18、それらの同族体、それらの変異体、またはそれらのフラグメントの外部ドメインであり得る。
特定の実施形態では、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、MICA、MICB、Raet1a、Raet1b、Raet1c、Raet1d、Raet1e、H60b、H60c、またはHCMV UL18のフラグメントは、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、MICA、MICB、Raet1a、Raet1b、Raet1c、Raet1d、Raet1e、H60b、H60c、またはHCMV UL18の外部ドメインを含む。特定の実施形態では、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、MICA、MICB、Raet1a、Raet1b、Raet1c、Raet1d、Raet1e、H60b、H60c、またはHCMV UL18のフラグメントは、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、MICA、MICB、Raet1a、Raet1b、Raet1c、Raet1d、Raet1e、H60b、H60c、HCMV UL18、それらの同族体、それらの変異体、またはそのフラグメントの外部ドメインを含む。
いくつかの実施形態では、NK細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、NK細胞の細胞表面マーカーの抗体である。いくつかの実施形態では、細胞表面マーカーは、CD16である。いくつかの実施形態では、抗体は、モノクローナル抗体である。
特定の実施形態では、T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、T細胞の細胞表面マーカーの抗体である。いくつかの実施形態では、細胞表面マーカーは、CD3である。いくつかの実施形態では、抗体は、モノクローナル抗体である。
特定の実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、本明細書で記載の(i)系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインおよび第1の共有結合ダイマー化ドメインを含む第1のポリペプチド;および(ii)ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン、および第2の共有結合ダイマー化ドメインを含む第2のポリペプチドを含む。図1および10Bを参照されたい。
特定の実施形態では、抗原結合フラグメントは、限定されないが、Fab、F(ab’)2、Fab’、F(ab)’、Fv、ジスルフィド結合Fv、単鎖Fv(scFv)、二価scFv(bi-scFv)、三価scFv(tri-scFv)、Fd、dAbフラグメント、単離CDR、ディアボディ、トリアボディ、テトラボディ、直鎖抗体、単鎖抗体分子を含む。いくつかの実施形態では、scFvは、重鎖可変領域(VH)、および軽鎖可変領域(VL)を含む。
いくつかの実施形態では、1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインは、6DMPaである(Chen et al.2019)。いくつかの実施形態では、1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインは、6DMPbである(Chen et al.2019)。
いくつかの実施形態では、共有結合ダイマー化ドメインは、IgG2ヒンジドメインである。いくつかの実施形態では、共有結合ダイマー化ドメインは、IgG2ドメインおよびIgG2 Fcドメインである。いくつかの実施形態では、Fcドメインは、CH2およびCH3ドメインである。
第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、機能的部分(系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、およびNK細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド)を任意の順序で配置するように設計できる。特定の実施形態では、系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメントは、融合ポリペプチドのN末端またはC末端に配置される。特定の実施形態では、ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、融合ポリペプチドのC末端またはN末端に配置される。
いくつかの実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、N末端からC末端へ、系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33またはCD19)に結合するscFv、およびULBP1(またはULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、MICA、またはMICB)の外部ドメインを含む。いくつかの実施形態では、融合ポリペプチドは、N末端からC末端へ、ULBP1(またはULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、MICA、またはMICB)の外部ドメイン、および系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33またはCD19)に結合するscFvを含む。
第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、シグナル配列、および/または1種または複数のリンカーをさらに含み得る。融合ポリペプチドでは、これらの機能的部分は、連続的にまたは非連続的に(例えば、それらは、リンカーにより分離され得る)共有結合で連結され得る。リンカーは、最大で50、最大で40、最大で30、最大で20、最大で18、最大で15、最大で12、最大で11、または最大で10のアミノ酸残基長を有し得る。特定の実施形態では、リンカーは、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10~20、8~10、8~12、8~15、8~20、または8~30のアミノ酸残基長を有する。特定の実施形態では、リンカーは、約7~10、7~12、7~15、7~20、または7~30のアミノ酸残基長を有する。
1つのタイプの誘導体化タンパク質は、2個以上のポリペプチド(の同じタイプまたは異なるタイプ)を架橋させることにより生成される。好適な架橋剤は、適切なスペーサーで分離された2つの別個の反応性基を有する、ヘテロ二官能性のもの(例えば、m-マレイミドベンゾイル-N-ヒドロキシスクシンイミドエステル)またはホモ二官能性のもの(例えば、ジスクシンイミジルスベレート)を含む。それによりタンパク質が誘導体化され得る(または標識され得る)有用な検出可能薬剤としては、蛍光剤、種々の酵素、補欠分子団、発光物質、生物発光物質、および放射性物質が挙げられる。非限定的な、蛍光検出可能薬剤の例は、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、およびフィコエリトリンを含む。ポリペプチドはまた、アルカリフォスファターゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼ、βガラクトシダーゼ、アセチルコリンエステラーゼ、グルコースオキシダーゼなどの検出可能な酵素で誘導体化できる。ポリペプチドはまた、補欠分子団(例えば、ストレプトアビジン/ビオチンおよびアビジン/ビオチン)で誘導体化できる。
第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、誘導体化され得るまたは別の機能的分子に連結され得る。例えば、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、抗体または抗体フラグメント、検出可能薬剤、免疫抑制剤、細胞傷害薬、医薬品、別の分子(ストレプトアビジンコア部またはポリヒスチジンタグなど)との結合を媒介できるタンパク質またはペプチド、アミノ酸リンカー、シグナル配列、免疫原性担体、またはグルタチオン-S-トランスフェラーゼ、ヒスチジンタグ、およびブドウ球菌プロテインA などのタンパク質精製に有用なリガンドなどの1種または複数の他の分子実体に機能的に連結できる(化学的結合、遺伝子融合、非共有結合相互作用により)。細胞傷害薬は、放射性同位元素、化学療法剤、酵素的に活性な細菌、真菌、植物、または動物起源毒素、およびそれらのフラグメントなどの毒素を含んでよいる。
第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、限定されないが、ポリヒスチジン(例えば、6ヒスチジン残基)、マルトース結合タンパク質、GST、緑色蛍光タンパク質(GFP)、赤血球凝集素、またはアルカリフォスファターゼ、分泌シグナルペプチド(例えば、プレプロトリプシン(preprotrypsin)シグナル配列)、Myc、および/またはFLAGを含む、ポリペプチド産生および/または検出に有用なフラグメント(例えば、タグ)をさらに含み得る。
一実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、配列番号1(図3)および配列番号2(図4)または配列番号4(図6)および配列番号5(図7)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)。
一実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、IL2分泌性シグナル配列:MYRMQLLSCIALSLALVTNS(配列番号7)(図3、4、6および8)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)シグナル配列を含む。
一実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、Myc:EQKLISEEDL(配列番号8)(図3および6)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数のタグを含む。
一実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、FLAG:DYKDDDDK(配列番号14)(図4および7)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数のタグを含む。
一実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、米国特許出願公開第20130078241号で開示される抗CD33 scFvと、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)抗CD33 scFvを含む。
一実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、CD33を結合する抗原結合フラグメントを含み、抗原結合フラグメントは、配列番号9(図3および6)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)軽鎖可変領域(VL)含む。
抗CD33軽鎖可変領域(VL)(配列番号9):
EIVLTQSPGSLAVSPGERVTMSCKSSQSVFFSSSQKNYLAWYQQIPGQSPRLLIYWASTRESGVPDRFTGSGSGTDFTLTISSVQPEDLAIYYCHQYLSSRTFGQGTKLEIKR
抗CD33軽鎖可変領域(VL)(配列番号9):
EIVLTQSPGSLAVSPGERVTMSCKSSQSVFFSSSQKNYLAWYQQIPGQSPRLLIYWASTRESGVPDRFTGSGSGTDFTLTISSVQPEDLAIYYCHQYLSSRTFGQGTKLEIKR
一実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、CD33を結合する抗原結合フラグメントを含み、抗原結合フラグメントは、配列番号10(図3および6)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)重鎖可変領域(VH)含む。
抗CD33重鎖可変領域(VH)(配列番号10):
QVQLQQPGAEVVKPGASVKMSCKASGYTFTSYYIHWIKQTPGQGLEWVGVIYPGNDDISYNQKFQGKATLTADKSSTTAYMQLSSLTSEDSAVYYCAREVRLRYFDVWGQGTTVTVSSSSSA
抗CD33重鎖可変領域(VH)(配列番号10):
QVQLQQPGAEVVKPGASVKMSCKASGYTFTSYYIHWIKQTPGQGLEWVGVIYPGNDDISYNQKFQGKATLTADKSSTTAYMQLSSLTSEDSAVYYCAREVRLRYFDVWGQGTTVTVSSSSSA
特定の実施形態では、ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、野生型ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、MICA、MICB、またはHCMV UL18(ヒトULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、MICA、MICB、またはHCMV UL18を含む)の完全長もしくはフラグメント、またはRaet1a、Raet1b、Raet1c、Raet1d、Raet1e、H60b、H60cのヒト同族体の完全長もしくはフラグメントのアミノ酸配列と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)。
一実施形態では、ヒトULBP1は、ユニプロット受入番号Q9BZM6を有する。一実施形態では、外部ドメインヒトULBP1は、Q9BZM6-1のアミノ酸残基27~216を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)。
一実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、配列番号15(図4および7)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)ULBP1外部ドメインを含む。
ULBP1外部ドメイン(Q9BZM6-1の27~216aa)(配列番号15):
WVDTHCLCYDFIITPKSRPEPQWCEVQGLVDERPFLHYDCVNHKAKAFASLGKKVNVTKTWEEQTETLRDVVDFLKGQLLDIQVENLIPIEPLTLQARMSCEHEAHGHGRGSWQFLFNGQKFLLFDSNNRKWTALHPGAKKMTEKWEKNRDVTMFFQKISLGDCKMWLEEFLMYWEQMLDPTKPPSLAPG
ULBP1外部ドメイン(Q9BZM6-1の27~216aa)(配列番号15):
WVDTHCLCYDFIITPKSRPEPQWCEVQGLVDERPFLHYDCVNHKAKAFASLGKKVNVTKTWEEQTETLRDVVDFLKGQLLDIQVENLIPIEPLTLQARMSCEHEAHGHGRGSWQFLFNGQKFLLFDSNNRKWTALHPGAKKMTEKWEKNRDVTMFFQKISLGDCKMWLEEFLMYWEQMLDPTKPPSLAPG
一実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、配列番号12(図3および6)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1~5個のαヘリックスを含む1種または複数の非天然起源ポリペプチドドメインを含む。
6DMPa(配列番号12):
GTKEDILERQRKIIERAQEIHRRQQEILEELERIIRKPGSSEEAMKRMLKLLEESLRLLKELLELSEESAQLLYEQR
6DMPa(配列番号12):
GTKEDILERQRKIIERAQEIHRRQQEILEELERIIRKPGSSEEAMKRMLKLLEESLRLLKELLELSEESAQLLYEQR
一実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、配列番号16(図4および7)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1~5個のαヘリックスを含む1種または複数の非天然起源ポリペプチドドメインを含む。
6DMPb(配列番号16):
TEKRLLEEAERAHREQKEIIKKAQELHRRLEEIVRQSGSSEEAKKEAKKILEEIRELSKRSLELLREILYLSQEQKGSLVPR
6DMPb(配列番号16):
TEKRLLEEAERAHREQKEIIKKAQELHRRLEEIVRQSGSSEEAKKEAKKILEEIRELSKRSLELLREILYLSQEQKGSLVPR
一実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、IgG2ヒンジ:ERKCCVECPPCP(配列番号13)(図3、4、6、および7)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数の共有結合ダイマー化IgG2ヒンジドメインを含む。
一実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、配列番号19(図6および7)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数の共有結合ダイマー化IgG2 Fcメインを含む。
IgG2 Fcドメイン(配列番号19):
APPVAGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTFRVVSVLTVVHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPAPIEKTISKTKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDISVEWESNGQPENNYKTTPPMLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
IgG2 Fcドメイン(配列番号19):
APPVAGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTFRVVSVLTVVHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPAPIEKTISKTKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDISVEWESNGQPENNYKTTPPMLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
一実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、配列番号11:GGGGSGGGGSGGGGS(図3、4、6、および7)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数のリンカーを含む。
さらなる実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、His6タグ(HHHHHH;配列番号20)を含む。
特定の実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、本明細書で記載の(i)系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインおよび第1の共有結合ダイマー化ドメインを含む第1のポリペプチド;および(ii)T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン、および第2の共有結合ダイマー化ドメインを含む第2のポリペプチドを含む。
特定の実施形態では、抗原結合フラグメントは、限定されないが、Fab、F(ab’)2、Fab’、F(ab)’、Fv、ジスルフィド結合Fv、単鎖Fv(scFv)、二価scFv(bi-scFv)、三価scFv(tri-scFv)、Fd、dAbフラグメント、単離CDR、ディアボディ、トリアボディ、テトラボディ、直鎖抗体、単鎖抗体分子を含む。いくつかの実施形態では、scFvは、重鎖可変領域(VH)、および軽鎖可変領域(VL)を含む。
いくつかの実施形態では、1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインは、6DMPaである(Chen et al.2019)。いくつかの実施形態では、1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインは、6DMPbである(Chen et al.2019)。
いくつかの実施形態では、共有結合ダイマー化ドメインは、IgG2ヒンジドメインである。いくつかの実施形態では、共有結合ダイマー化ドメインは、IgG2ドメインおよびIgG2 Fcドメインである。いくつかの実施形態では、Fcドメインは、CH2およびCH3ドメインである。
第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、任意の順序で機能的部分(系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、およびT細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド)を配置するように設計できる。特定の実施形態では、系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメントは、融合ポリペプチドのN末端またはC末端に配置される。特定の実施形態では、T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、融合ポリペプチドのC末端またはN末端に配置される。
いくつかの実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、N末端からC末端へ、系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33またはCD19)に結合するscFv、およびT細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド(例えば、抗CD3モノクローナル抗体)を含む。いくつかの実施形態では、融合ポリペプチドは、N末端からC末端へ、T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド(例えば、抗CD3モノクローナル抗体)、および系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33またはCD19)に結合するscFvを含む。
第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、シグナル配列、および/または1種または複数のリンカーをさらに含み得る。第2の改変ヘテロダイマーでは、これらの機能的部分は、連続的にまたは非連続的に(例えば、それらは、リンカーにより分離され得る)共有結合で連結され得る。リンカーは、最大で50、最大で40、最大で30、最大で20、最大で18、最大で15、最大で12、最大で11、または最大で10のアミノ酸残基長を有し得る。特定の実施形態では、リンカーは、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10~20、8~10、8~12、8~15、8~20、または8~30のアミノ酸残基長を有する。特定の実施形態では、リンカーは、約7~10、7~12、7~15、7~20、または7~30のアミノ酸残基長を有する。
1つのタイプの誘導体化タンパク質は、2個以上のポリペプチド(の同じタイプまたは異なるタイプ)を架橋させることにより生成される。好適な架橋剤は、適切なスペーサーで分離された2つの別個の反応性基を有する、ヘテロ二官能性のもの(例えば、m-マレイミドベンゾイル-N-ヒドロキシスクシンイミドエステル)またはホモ二官能性のもの(例えば、ジスクシンイミジルスベレート)を含む。それによりタンパク質が誘導体化され得る(または標識され得る)有用な検出可能薬剤としては、蛍光剤、種々の酵素、補欠分子団、発光物質、生物発光物質、および放射性物質が挙げられる。非限定的な、蛍光検出可能薬剤の例は、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、およびフィコエリトリンを含む。ポリペプチドはまた、アルカリフォスファターゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼ、βガラクトシダーゼ、アセチルコリンエステラーゼ、グルコースオキシダーゼなどの検出可能な酵素で誘導体化できる。ポリペプチドはまた、補欠分子団(例えば、ストレプトアビジン/ビオチンおよびアビジン/ビオチン)で誘導体化できる。
第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、誘導体化され得るまたは別の機能的分子に連結され得る。例えば、第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、抗体または抗体フラグメント、検出可能薬剤、免疫抑制剤、細胞傷害薬、医薬品、別の分子(ストレプトアビジンコア部またはポリヒスチジンタグなど)との結合を媒介できるタンパク質またはペプチド、アミノ酸リンカー、シグナル配列、免疫原性担体、またはグルタチオン-S-トランスフェラーゼ、ヒスチジンタグ、およびブドウ球菌プロテインAなどのタンパク質精製に有用なリガンドなどの1種または複数の他の分子実体に機能的に連結できる(化学的結合、遺伝子融合、非共有結合相互作用、などにより)。細胞傷害薬は、放射性同位元素、化学療法剤、酵素的に活性な細菌、真菌、植物、または動物起源毒素、およびそれらのフラグメントなどの毒素を含む。
第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、限定されないが、ポリヒスチジン(例えば、6ヒスチジン残基)、マルトース結合タンパク質、GST、緑色蛍光タンパク質(GFP)、赤血球凝集素、またはアルカリフォスファターゼ、分泌シグナルペプチド(例えば、プレプロトリプシン(preprotrypsin)シグナル配列)、Myc、および/またはFLAGを含む、ポリペプチド産生および/または検出に有用なフラグメント(例えば、タグ)をさらに含み得る。
一実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、配列番号1(図3)および配列番号3(図5)または配列番号4(図6)および配列番号6(図8)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)。
一実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、IL2分泌性シグナル配列:MYRMQLLSCIALSLALVTNS(配列番号7)(図3、5、6および8)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)シグナル配列を含む。
一実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、Myc:EQKLISEEDL(配列番号8)(図3および6)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数のタグを含む。
一実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、FLAG:DYKDDDDK(配列番号14)(図5および8)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数のタグを含む。
一実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、米国特許出願公開第20130078241号で開示される抗CD33 scFvと、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)抗CD33 scFvを含む。
一実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、CD33に結合する抗原結合フラグメントを含み、抗原結合フラグメントは、配列番号9(図3および6)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)軽鎖可変領域(VL)を含む。
抗CD33軽鎖可変領域(VL)(配列番号9):
EIVLTQSPGSLAVSPGERVTMSCKSSQSVFFSSSQKNYLAWYQQIPGQSPRLLIYWASTRESGVPDRFTGSGSGTDFTLTISSVQPEDLAIYYCHQYLSSRTFGQGTKLEIKR
抗CD33軽鎖可変領域(VL)(配列番号9):
EIVLTQSPGSLAVSPGERVTMSCKSSQSVFFSSSQKNYLAWYQQIPGQSPRLLIYWASTRESGVPDRFTGSGSGTDFTLTISSVQPEDLAIYYCHQYLSSRTFGQGTKLEIKR
一実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、CD33を結合する抗原結合フラグメントを含み、抗原結合フラグメントは、配列番号10(図3および6)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)重鎖可変領域(VH)を含む。
抗CD33重鎖可変領域(VH)(配列番号10):
QVQLQQPGAEVVKPGASVKMSCKASGYTFTSYYIHWIKQTPGQGLEWVGVIYPGNDDISYNQKFQGKATLTADKSSTTAYMQLSSLTSEDSAVYYCAREVRLRYFDVWGQGTTVTVSSSSSA
抗CD33重鎖可変領域(VH)(配列番号10):
QVQLQQPGAEVVKPGASVKMSCKASGYTFTSYYIHWIKQTPGQGLEWVGVIYPGNDDISYNQKFQGKATLTADKSSTTAYMQLSSLTSEDSAVYYCAREVRLRYFDVWGQGTTVTVSSSSSA
特定の実施形態では、T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、配列番号17および18のアミノ酸配列と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)。
一実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、CD3を結合する抗原結合フラグメントを含み、抗原結合フラグメントは、配列番号17(図5および8)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)重鎖可変領域(VH)を含む。
抗CD3重鎖可変領域(VH)(配列番号17):
DIKLQQSGAELARPGASVKMSCKTSGYTFTRYTMHWVKQRPGQGLGLEWIGYINPSRGYTNYNQKFKDKATLTTDKSSSTAYMQLSSLTSEDSAVYYCARYYDDHYCLDYWGQGTTLTVSS
抗CD3重鎖可変領域(VH)(配列番号17):
DIKLQQSGAELARPGASVKMSCKTSGYTFTRYTMHWVKQRPGQGLGLEWIGYINPSRGYTNYNQKFKDKATLTTDKSSSTAYMQLSSLTSEDSAVYYCARYYDDHYCLDYWGQGTTLTVSS
一実施形態では、第1の改変ヘテロダイマータンパク質は、CD3を結合する抗原結合フラグメントを含み、抗原結合フラグメントは、配列番号18(図5および8)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)軽鎖可変領域(VL)を含む。
抗CD3軽鎖可変領域(VH)(配列番号18):
DIQLTQSPAIMSASPGGKVTMTCRASSSVSYMNWYQQKSGTSPKRWIYDTSKVASGVPYRFTSYSLTISSMEAEDAATYYCQQWSSNPLTFGAGTKLELK
抗CD3軽鎖可変領域(VH)(配列番号18):
DIQLTQSPAIMSASPGGKVTMTCRASSSVSYMNWYQQKSGTSPKRWIYDTSKVASGVPYRFTSYSLTISSMEAEDAATYYCQQWSSNPLTFGAGTKLELK
一実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、配列番号12(図3および6)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1~5個のαヘリックスを含む1種または複数の非天然起源ポリペプチドドメインを含む。
6DMPa(配列番号12):
GTKEDILERQRKIIERAQEIHRRQQEILEELERIIRKPGSSEEAMKRMLKLLEESLRLLKELLELSEESAQLLYEQR
6DMPa(配列番号12):
GTKEDILERQRKIIERAQEIHRRQQEILEELERIIRKPGSSEEAMKRMLKLLEESLRLLKELLELSEESAQLLYEQR
一実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、配列番号16(図5および8)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1~5個のαヘリックスを含む1種または複数の非天然起源ポリペプチドドメインを含む。
6DMPb(配列番号16):
TEKRLLEEAERAHREQKEIIKKAQELHRRLEEIVRQSGSSEEAKKEAKKILEEIRELSKRSLELLREILYLSQEQKGSLVPR
6DMPb(配列番号16):
TEKRLLEEAERAHREQKEIIKKAQELHRRLEEIVRQSGSSEEAKKEAKKILEEIRELSKRSLELLREILYLSQEQKGSLVPR
一実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、IgG2ヒンジ:ERKCCVECPPCP(配列番号13)(図3、5、6、および8)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数の共有結合ダイマー化IgG2ヒンジドメインを含む。
一実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、配列番号19(図6および8)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数の共有結合ダイマー化IgG2 Fcドメインを含む。
IgG2 Fcドメイン(配列番号19):
APPVAGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTFRVVSVLTVVHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPAPIEKTISKTKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDISVEWESNGQPENNYKTTPPMLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
IgG2 Fcドメイン(配列番号19):
APPVAGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTFRVVSVLTVVHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPAPIEKTISKTKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDISVEWESNGQPENNYKTTPPMLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
一実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、配列番号11:GGGGSGGGGSGGGGS(図3~8)または配列番号21:GGSGGSGGSGGSGG(図5および8、CD3 VH-VLリンカー)または配列番号22:SGSGSG(図5および8、CD3-VL内のリンカー)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数のリンカーを含む。
さらなる実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、His6タグ(HHHHHH;配列番号20)を含む。
特定の実施形態では、本開示は、本明細書で記載の、(i)系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインおよび第1の共有結合ダイマー化ドメインを含む第1のポリペプチド;および(ii)ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子に結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン、および第2の共有結合ダイマー化ドメインを含む第2のポリペプチドを含む、第3の改変ヘテロダイマータンパク質を提供する。図23を参照されたい。
特定の実施形態では、抗原結合フラグメントは、限定されないが、Fab、F(ab’)2、Fab’、F(ab)’、Fv、ジスルフィド結合Fv、単鎖Fv(scFv)、二価scFv(bi-scFv)、三価scFv(tri-scFv)、Fd、dAbフラグメント、単離CDR、ディアボディ、トリアボディ、テトラボディ、直鎖抗体、単鎖抗体分子を含む。いくつかの実施形態では、scFvは、重鎖可変領域(VH)、および軽鎖可変領域(VL)を含む。
いくつかの実施形態では、1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインは、6DMPaである(Chen et al.2019)。いくつかの実施形態では、1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインは、6DMPbである(Chen et al.2019)。
いくつかの実施形態では、共有結合ダイマー化ドメインは、IgG2ヒンジドメインである。いくつかの実施形態では、共有結合ダイマー化ドメインは、IgG2ドメインおよびIgG2 Fcドメインである。いくつかの実施形態では、Fcドメインは、CH2およびCH3ドメインである。
第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、任意の順序で機能的部分(系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、およびNK細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド)を配置するように設計できる。特定の実施形態では、系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメントは、融合ポリペプチドのN末端またはC末端に配置される。特定の実施形態では、ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、融合ポリペプチドのC末端またはN末端に配置される。
いくつかの実施形態では、第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、N末端からC末端へ、系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33またはCD19)に結合するscFv、およびNK細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド(例えば、抗CD16モノクローナル抗体)を含む。いくつかの実施形態では、融合ポリペプチドは、N末端からC末端へ、NK細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド(例えば、抗CD16モノクローナル抗体)、および系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33またはCD19)に結合するscFvを含む。
第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、シグナル配列、および/または1種または複数のリンカーをさらに含み得る。融合ポリペプチドでは、これらの機能的部分は、連続的にまたは非連続的に(例えば、それらは、リンカーにより分離され得る)共有結合で連結され得る。リンカーは、最大で50、最大で40、最大で30、最大で20、最大で18、最大で15、最大で12、最大で11、または最大で10のアミノ酸残基長を有し得る。特定の実施形態では、リンカーは、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10~20、8~10、8~12、8~15、8~20、または8~30のアミノ酸残基長を有する。特定の実施形態では、リンカーは、約7~10、7~12、7~15、7~20、または7~30のアミノ酸残基長を有する。
1つのタイプの誘導体化タンパク質は、2個以上のポリペプチド(同じタイプのまたは異なるタイプの)を架橋させることにより生成される。好適な架橋剤は、適切なスペーサーで分離された2つの別個の反応性基を有する、ヘテロ二官能性のもの(例えば、m-マレイミドベンゾイル-N-ヒドロキシスクシンイミドエステル)またはホモ二官能性のもの(例えば、ジスクシンイミジルスベレート)を含む。それによりタンパク質が誘導体化され得る(または標識され得る)有用な検出可能薬剤としては、蛍光剤、種々の酵素、補欠分子団、発光物質、生物発光物質、および放射性物質が挙げられる。非限定的な、蛍光検出可能薬剤の例は、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、およびフィコエリトリンを含む。ポリペプチドはまた、アルカリフォスファターゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼ、βガラクトシダーゼ、アセチルコリンエステラーゼ、グルコースオキシダーゼなどの検出可能な酵素で誘導体化できる。ポリペプチドはまた、補欠分子団(例えば、ストレプトアビジン/ビオチンおよびアビジン/ビオチン)で誘導体化できる。
第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、誘導体化され得または別の機能的分子に連結され得る。例えば、第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、抗体または抗体フラグメント、検出可能薬剤、免疫抑制剤、細胞傷害薬、医薬品、別の分子(ストレプトアビジンコア部またはポリヒスチジンタグなど)との結合を媒介できるタンパク質またはペプチド、アミノ酸リンカー、シグナル配列、免疫原性担体、またはグルタチオン-S-トランスフェラーゼ、ヒスチジンタグ、およびブドウ球菌プロテインAなどのタンパク質精製に有用なリガンドなどの1種または複数の他の分子実体に機能的に連結され得る(化学的結合、遺伝子融合、非共有結合相互作用により)。細胞傷害薬は、放射性同位元素、化学療法剤、酵素的に活性な細菌、真菌、植物、または動物起源毒素、およびそれらのフラグメントなどの毒素を含んでよい。
第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、限定されないが、ポリヒスチジン(例えば、6ヒスチジン残基)、マルトース結合タンパク質、GST、緑色蛍光タンパク質(GFP)、赤血球凝集素、またはアルカリフォスファターゼ、分泌シグナルペプチド(例えば、プレプロトリプシン(preprotrypsin)シグナル配列)、Myc、および/またはFLAGを含む、ポリペプチド産生および/または検出に有用なフラグメント(例えば、タグ)をさらに含み得る。
一実施形態では、第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、配列番号1(図3)および配列番号26(図23A)または配列番号4(図6)および配列番号27(図23B)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)。
一実施形態では、第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、IL2分泌性シグナル配列:MYRMQLLSCIALSLALVTNS(配列番号7)(図3、4、および23)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)シグナル配列を含む。
一実施形態では、第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、Myc:EQKLISEEDL(配列番号8)(図3および6)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数のタグを含む。
一実施形態では、第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、FLAG:DYKDDDDK(配列番号14)(図23)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数のタグを含む。
一実施形態では、第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、米国特許出願公開第20130078241号で開示される抗CD33 scFvと、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)抗CD33 scFvを含む。
一実施形態では、第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、CD33を結合する抗原結合フラグメントを含み、抗原結合フラグメントは、配列番号9(図3および6)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)軽鎖可変領域(VL)を含む。
抗CD33軽鎖可変領域(VL)(配列番号9):
EIVLTQSPGSLAVSPGERVTMSCKSSQSVFFSSSQKNYLAWYQQIPGQSPRLLIYWASTRESGVPDRFTGSGSGTDFTLTISSVQPEDLAIYYCHQYLSSRTFGQGTKLEIKR
抗CD33軽鎖可変領域(VL)(配列番号9):
EIVLTQSPGSLAVSPGERVTMSCKSSQSVFFSSSQKNYLAWYQQIPGQSPRLLIYWASTRESGVPDRFTGSGSGTDFTLTISSVQPEDLAIYYCHQYLSSRTFGQGTKLEIKR
一実施形態では、第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、CD33を結合する抗原結合フラグメントを含み、抗原結合フラグメントは、配列番号10(図3および6)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)重鎖可変領域(VH)を含む。
抗CD33重鎖可変領域(VH)(配列番号10):
QVQLQQPGAEVVKPGASVKMSCKASGYTFTSYYIHWIKQTPGQGLEWVGVIYPGNDDISYNQKFQGKATLTADKSSTTAYMQLSSLTSEDSAVYYCAREVRLRYFDVWGQGTTVTVSSSSSA
抗CD33重鎖可変領域(VH)(配列番号10):
QVQLQQPGAEVVKPGASVKMSCKASGYTFTSYYIHWIKQTPGQGLEWVGVIYPGNDDISYNQKFQGKATLTADKSSTTAYMQLSSLTSEDSAVYYCAREVRLRYFDVWGQGTTVTVSSSSSA
特定の実施形態では、NK細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、配列番号28および29のアミノ酸配列と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)。
一実施形態では、第2の改変ヘテロダイマータンパク質は、CD16を結合する抗原結合フラグメントを含み、抗原結合フラグメントは、配列番号28(図23)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)重鎖可変領域(VH)を含む。
抗CD16重鎖可変領域(VH)(配列番号28):
EVQLVESGGGVVRPGGSLRLSCAASGFTFDDYGMSWVRQAPGKGLEWVSGINWNGGSTGYADSVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTAVYYCARGRSLLFDYWGQGTLVTVSR
抗CD16重鎖可変領域(VH)(配列番号28):
EVQLVESGGGVVRPGGSLRLSCAASGFTFDDYGMSWVRQAPGKGLEWVSGINWNGGSTGYADSVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTAVYYCARGRSLLFDYWGQGTLVTVSR
一実施形態では、第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、CD16を結合する抗原結合フラグメントを含み、抗原結合フラグメントは、配列番号29(図23)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)軽鎖可変領域(VL)を含む。
抗CD16軽鎖可変領域(VH)(配列番号29):
SSELTQDPAVSVALGQTVRITCQGDSLRSYYASWYQQKPGQAPVLVIYGKNNRPSGIPDRFSGSSSGNTASLTITGAQAEDEADYYCNSRDSSGNHVVFGGGTKLTVG
抗CD16軽鎖可変領域(VH)(配列番号29):
SSELTQDPAVSVALGQTVRITCQGDSLRSYYASWYQQKPGQAPVLVIYGKNNRPSGIPDRFSGSSSGNTASLTITGAQAEDEADYYCNSRDSSGNHVVFGGGTKLTVG
一実施形態では、第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、配列番号12(図3および6)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1~5個のαヘリックスを含む1種または複数の非天然起源ポリペプチドドメインを含む。
6DMPa(配列番号12):
GTKEDILERQRKIIERAQEIHRRQQEILEELERIIRKPGSSEEAMKRMLKLLEESLRLLKELLELSEESAQLLYEQR
6DMPa(配列番号12):
GTKEDILERQRKIIERAQEIHRRQQEILEELERIIRKPGSSEEAMKRMLKLLEESLRLLKELLELSEESAQLLYEQR
一実施形態では、第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、配列番号16(図23)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1~5個のαヘリックスを含む1種または複数の非天然起源ポリペプチドドメインを含む。
6DMPb(配列番号16):
TEKRLLEEAERAHREQKEIIKKAQELHRRLEEIVRQSGSSEEAKKEAKKILEEIRELSKRSLELLREILYLSQEQKGSLVPR
6DMPb(配列番号16):
TEKRLLEEAERAHREQKEIIKKAQELHRRLEEIVRQSGSSEEAKKEAKKILEEIRELSKRSLELLREILYLSQEQKGSLVPR
一実施形態では、第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、IgG2ヒンジ:ERKCCVECPPCP(配列番号13)(図3および23)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数の共有結合ダイマー化IgG2ヒンジドメインを含む。
一実施形態では、第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、配列番号19(図6および23)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数の共有結合ダイマー化IgG2 Fcメインを含む。
IgG2 Fcドメイン(配列番号19):
APPVAGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTFRVVSVLTVVHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPAPIEKTISKTKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDISVEWESNGQPENNYKTTPPMLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
IgG2 Fcドメイン(配列番号19):
APPVAGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTFRVVSVLTVVHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPAPIEKTISKTKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDISVEWESNGQPENNYKTTPPMLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
一実施形態では、第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、配列番号11:GGGGSGGGGSGGGGS(図3、6、および23)または配列番号30:GGGGSGGGGSGGGGSGGGGS(図23、CD16 VH-VLリンカー)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数のリンカーを含む。
さらなる実施形態では、第3の改変ヘテロダイマータンパク質は、His6タグ(HHHHHH;配列番号20)を含む。
特定の実施形態では、改変ヘテロダイマータンパク質は、本明細書で記載の、(i)T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン(a1)、および第1の共有結合ダイマー化ドメインを含む第1のポリペプチド;(ii)系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン(b1)および第2の共有結合ダイマー化ドメインを含む第2のポリペプチド;(iii)ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン(c1)、および第3の共有結合ダイマー化ドメインを含む第3のポリペプチド;および(iv)アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む3個の非天然起源ポリペプチドドメインを含む第4のポリペプチドを含み、各ドメインは、a1、b1およびc1(a2、b2およびc2)の結合ドメイン、および第4、第5および第6の共有結合ダイマー化ドメインである。
特定の実施形態では、抗原結合フラグメントは、限定されないが、Fab、F(ab’)2、Fab’、F(ab)’、Fv、ジスルフィド結合Fv、単鎖Fv(scFv)、二価scFv(bi-scFv)、三価scFv(tri-scFv)、Fd、dAbフラグメント、単離CDR、ディアボディ、トリアボディ、テトラボディ、直鎖抗体、単鎖抗体分子を含む。いくつかの実施形態では、scFvは、重鎖可変領域(VH)、および軽鎖可変領域(VL)を含む。
いくつかの実施形態では、1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインは、6DMPaである(Chen et al.2019)。いくつかの実施形態では、1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインは、6DMPbである(Chen et al.2019)。
いくつかの実施形態では、共有結合ダイマー化ドメインは、IgG2ヒンジドメインである。いくつかの実施形態では、共有結合ダイマー化ドメインは、IgG2ドメインおよびIgG2 Fcドメインである。いくつかの実施形態では、Fcドメインは、CH2およびCH3ドメインである。
改変ヘテロダイマータンパク質は、任意の順序で機能的部分(系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、およびNK細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、およびT細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド)を配置するように設計できる。特定の実施形態では、T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、融合ポリペプチドのN末端またはC末端に配置される。特定の実施形態では、ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、融合ポリペプチドのC末端またはN末端に配置される。
いくつかの実施形態では、改変ヘテロダイマータンパク質は、N末端からC末端へ、T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33またはCD19)に結合するscFv、およびULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、MICA、またはMICBの外部ドメインまたはCD16を結合するポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、融合ポリペプチドは、N末端からC末端へ、ULBP1(またはULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、MICA、またはMICB)の外部ドメイン、系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33またはCD19)に結合するscFvおよびT細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドを含む。
改変ヘテロダイマータンパク質は、シグナル配列、および/または1種または複数のリンカーをさらに含み得る。融合ポリペプチドでは、これらの機能的部分は、連続的にまたは非連続的に(例えば、それらは、リンカー(例えば、リンカーアミノ酸残基)により分離され得る)共有結合で連結され得る。リンカーは、最大で50、最大で40、最大で30、最大で20、最大で18、最大で15、最大で12、最大で11、または最大で10のアミノ酸残基長を有し得る。特定の実施形態では、リンカーは、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10~20、8~10、8~12、8~15、8~20、または8~30のアミノ酸残基長を有する。特定の実施形態では、リンカーは、約7~10、7~12、7~15、7~20、または7~30のアミノ酸残基長を有する。
1つのタイプの誘導体化タンパク質は、2個以上のポリペプチド(同じタイプのまたは異なるタイプの)を架橋させることにより生成される。好適な架橋剤は、適切なスペーサーで分離された2つの別個の反応性基を有する、ヘテロ二官能性のもの(例えば、m-マレイミドベンゾイル-N-ヒドロキシスクシンイミドエステル)またはホモ二官能性のもの(例えば、ジスクシンイミジルスベレート)を含む。それによりタンパク質が誘導体化され得る(または標識され得る)有用な検出可能薬剤としては、蛍光剤、種々の酵素、補欠分子団、発光物質、生物発光物質、および放射性物質が挙げられる。非限定的な、蛍光検出可能薬剤の例は、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、およびフィコエリトリンを含む。ポリペプチドはまた、アルカリフォスファターゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼ、βガラクトシダーゼ、アセチルコリンエステラーゼ、グルコースオキシダーゼなどの、検出可能な酵素で誘導体化できる。ポリペプチドはまた、補欠分子団(例えば、ストレプトアビジン/ビオチンおよびアビジン/ビオチン)で誘導体化できる。
改変ヘテロトリマータンパク質は、誘導体化または別の機能的分子に連結できる。例えば、ヘテロトリマータンパク質は、抗体または抗体フラグメント、検出可能薬剤、免疫抑制剤、細胞傷害薬、医薬品、別の分子(ストレプトアビジンコア部またはポリヒスチジンタグなど)との結合を媒介できるタンパク質またはペプチド、アミノ酸リンカー、シグナル配列、免疫原性担体、またはグルタチオン-S-トランスフェラーゼ、ヒスチジンタグ、およびブドウ球菌プロテインAなどのタンパク質精製に有用なリガンドなどの、1種または複数の他の分子実体に機能的に連結できる(化学的結合、遺伝子融合、非共有結合相互作用、などにより)。細胞傷害薬は、放射性同位元素、化学療法剤、酵素的に活性な細菌、真菌、植物、または動物起源毒素、およびそれらのフラグメントなどの毒素を含んでよい。
改変ヘテロトリマータンパク質は、限定されないが、ポリヒスチジン(例えば、6ヒスチジン残基)、マルトース結合タンパク質、GST、緑色蛍光タンパク質(GFP)、赤血球凝集素、またはアルカリフォスファターゼ、分泌シグナルペプチド(例えば、プレプロトリプシン(preprotrypsin)シグナル配列)、Myc、および/またはFLAGを含む、ポリペプチド産生および/または検出に有用なフラグメント(例えば、タグ)をさらに含み得る。
一実施形態では、改変ヘテロトリマータンパク質は、IL2分泌性シグナル配列:MYRMQLLSCIALSLALVTNS(配列番号7)(図3~8)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数のシグナル配列を含む。
一実施形態では、改変ヘテロトリマータンパク質は、Myc:EQKLISEEDL(配列番号8)(図3および6)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数のタグを含む。
一実施形態では、改変ヘテロトリマータンパク質は、FLAG:DYKDDDDK(配列番号14)(図4、5、7および8)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数のタグを含む。
一実施形態では、改変ヘテロトリマータンパク質は、配列番号15(図4および7)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)ULBP1外部ドメインを含む。
一実施形態では、改変ヘテロトリマータンパク質は、米国特許出願公開第20130078241号で開示される抗CD33 scFvと、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)抗CD33 scFvを含む。
特定の実施形態では、NK細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、配列番号28および29(図23)のアミノ酸配列と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)。
一実施形態では、改変ヘテロトリマータンパク質は、CD33を結合する抗原結合フラグメントを含み、抗原結合フラグメントは、配列番号9(図3および6)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)軽鎖可変領域(VL)を含む。
一実施形態では、改変ヘテロトリマータンパク質は、CD33を結合する抗原結合フラグメントを含み、抗原結合フラグメントは、配列番号10(図3および6)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)重鎖可変領域(VH)を含む。
特定の実施形態では、T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、配列番号17および18(図5および8)のアミノ酸配列と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)。
一実施形態では、改変ヘテロトリマータンパク質は、配列番号12(図3および6)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1~5個のαヘリックスを含む1種または複数の非天然起源ポリペプチドドメインを含む。
一実施形態では、改変ヘテロトリマータンパク質は、配列番号16(図5および8)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1~5個のαヘリックスを含む1種または複数の非天然起源ポリペプチドドメインを含む。
一実施形態では、改変ヘテロトリマータンパク質は、IgG2ヒンジ:ERKCCVECPPCP(配列番号13)(図3~8)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数の共有結合ダイマー化IgG2ヒンジドメインを含む。
一実施形態では、改変ヘテロトリマータンパク質は、配列番号19(図6~8)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数の共有結合ダイマー化IgG2 Fcメインを含む。
一実施形態では、改変ヘテロトリマータンパク質は、配列番号11:GGGGSGGGGSGGGGS(図3、5、6、および8)または配列番号21:GGGGGSGGSGGSGGまたは配列番号22:SGSGSG(図5および8)と、少なくともまたは約50%、少なくとも約55%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約75%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約81%、少なくともまたは約82%、少なくともまたは約83%、少なくともまたは約84%、少なくともまたは約85%、少なくともまたは約86%、少なくともまたは約87%、少なくともまたは約88%、少なくともまたは約89%、少なくともまたは約90%、少なくともまたは約91%、少なくともまたは約92%、少なくともまたは約93%、少なくともまたは約94%、少なくともまたは約95%、少なくともまたは約96%、少なくともまたは約97%、少なくともまたは約98%、少なくともまたは約99%、または約100%同一であるアミノ酸配列を含む(または基本的にそれからなる、またはそれからなる)1種または複数のリンカーを含む。
さらなる実施形態では、改変ヘテロトリマータンパク質は、His6タグ(HHHHHH;配列番号20)を含む。
いくつかの実施形態では、第3のポリペプチドは、ケモカインまたはサイトカインタンパク質であり、これは、免疫応答を高める。ケモカインまたはサイトカインタンパク質は、CXCL14、GCSFを含むCXCL、ならびにIL2およびIL16を含むインターロイキンを含むがこれらに限定されない。
本明細書で示されるのは、開示される改変タンパク質が、HL60およびMOLM細胞などの、CD33を発現している細胞に結合すること、およびそれらに対し細胞傷害性であることである。また示されることは、CD33発現が細胞中で増大されると、改変タンパク質の結合効率が高まることである。さらに、改変タンパク質の細胞傷害性は、CD33発現が増大される、MOLMなどの細胞において高まる。
特定の実施形態では、系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33)を結合する抗原結合フラグメントは、野生型抗原結合フラグメントの誘導体、または改変型、またはバリアントである。
特定の実施形態では、ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、野生型ポリペプチドのフラグメントの誘導体、または改変型、またはバリアントである。
特定の実施形態では、T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、野生型ポリペプチドのフラグメントの誘導体、または改変型、またはバリアントである。
本明細書で使用される場合、「バリアント」という用語は、1種または複数の遺伝的および/または化学的改変により得られる、任意のペプチド、疑似ペプチド(非生化学的要素を組み込んだペプチド)または野生型タンパク質とは異なるタンパク質もしくはペプチドを意味する。遺伝的および/または化学的改変は、考慮されるタンパク質またはペプチドの1個または複数の残基の何らかの変異、置換、欠失、付加、および/または改変を意味すると理解され得る。化学的改変は、化学反応によりまたはタンパク質の任意の数の残基への生物学的なまたは非生物学的な分子の化学的グラフト化により生成されるペプチドまたはタンパク質のなんらかの改変を指し得る。
本発明のポリペプチドまたはペプチドは、アミノ酸またはペプチドのバリアント、類似体、オルソログ、同族体および誘導体を含み得る。本発明のポリペプチドまたはペプチドは、アミノ酸の1種または複数の類似体(例えば、非天然起源アミノ酸、非血縁生体系で天然にのみ生ずるアミノ酸、改変アミノ酸、などを含む)、置換された結合、ならびに当該技術分野において既知の他の改変を有するペプチドを含み得る。本発明のポリペプチドまたはペプチドは、ペプトイドなどの、ペプチド模倣体を含み得る。本発明のポリペプチドまたはペプチドは、例えば、グリコシル化、アシル化(例えば、アセチル化、ホルミル化、ミリストイル化、パルミチン酸化、リポイル化)、アルキル化(例えば、メチル化)、イソプレニル化またはプレニル化(例えば、ファルネシル化、ゲラニルゲラニル化)、硫酸化、アミド化、ヒドロキシル化、スクシニル化、などにより改変された1種または複数のアミノ酸残基を含み得る。本発明のポリペプチドおよび薬剤は、例えば、ポリカーボン鎖またはコレステロール誘導体などの複合糖にまたは親油性化合物にグリコシル化、スルホン化、および/またはリン酸化および/またはグラフト化され得る。
系統特異的細胞表面抗原
本開示の態様は、例えば、標的癌細胞上の、系統特異的細胞表面抗原を標的とする薬剤を提供する。このような薬剤は、系統特異的細胞表面抗原を結合しかつ標的にする抗原結合フラグメントを含み得る。いくつかの事例では、抗原結合フラグメントは、系統特異的抗原に特異的に結合する単鎖抗体(scFv)であり得る。本明細書で使用される場合、用語「系統特異的細胞表面抗原」および「細胞表面系統特異的抗原」は同じ意味で用いられ、細胞の表面に十分存在し、細胞系統の1種または複数の集団と関連する任意の抗原を指す。例えば、抗原は細胞系統の1種または複数の集団に存在し得、他の細胞集団の細胞表面上では非存在であり得る(または低減された量で存在し得る)。
本開示の態様は、例えば、標的癌細胞上の、系統特異的細胞表面抗原を標的とする薬剤を提供する。このような薬剤は、系統特異的細胞表面抗原を結合しかつ標的にする抗原結合フラグメントを含み得る。いくつかの事例では、抗原結合フラグメントは、系統特異的抗原に特異的に結合する単鎖抗体(scFv)であり得る。本明細書で使用される場合、用語「系統特異的細胞表面抗原」および「細胞表面系統特異的抗原」は同じ意味で用いられ、細胞の表面に十分存在し、細胞系統の1種または複数の集団と関連する任意の抗原を指す。例えば、抗原は細胞系統の1種または複数の集団に存在し得、他の細胞集団の細胞表面上では非存在であり得る(または低減された量で存在し得る)。
一般的に、系統特異的細胞表面抗原は、抗原および/または抗原を提示する細胞集団が宿主生物の生存および/または発達に必要とされるかどうかなどの多くの要因に基づき分類できる。系統特異的抗原の例示的なタイプのまとめを下表1に示す。
1型クラスの系統特異的抗原は、卵巣、精巣、前立腺、乳房、子宮内膜、および膵臓を含む、幅広い様々な異なる組織で発現され得る。いくつかの実施形態では、薬剤は、1型抗原である細胞表面系統特異的抗原を標的にする。
いくつかの実施形態では、薬剤は、2型抗原である細胞表面系統特異的抗原を標的にする。例えば、CD33は、正常骨髄細胞ならびに急性骨髄性白血病(AML)細胞の両方で発現される2型抗原である(Dohner et al.2015)。
多種多様な抗原が、本開示の方法および組成物によって標的にされ得る。これらの抗原に対するモノクローナル抗体は、市販品を購入でき、または前述のように、目的の抗原による動物の免疫に続く標準的なモノクローナル抗体方法論、例えば、Kohler and Milstein,Nature(1975)256:495の標準的な体細胞ハイブリダイゼーション技術を含む、標準的な方法を用いて作製され得る。抗体または抗体をコードする核酸は、いずれかの標準的なDNAまたはタンパク質塩基配列決定技術を用いて配列決定され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書で記載される方法および組成物を用いて標的にされる細胞表面系統特異的抗原は、白血球または白血球の亜集団の細胞表面系統特異的抗原である。いくつかの実施形態では、細胞表面系統特異的抗原は骨髄細胞に関連する抗原である。いくつかの実施形態では、細胞表面系統特異的抗原は、表面抗原分類抗原(CD)である。CD抗原の例としては、限定されないが、CD1a、CD1b、CD1c、CD1d、CD1e、CD2、CD3、CD3d、CD3e、CD3g、CD4、CD5、CD6、CD7、CD8a、CD8b、CD9、CD10、CD11a、CD11b、CD11c、CD11d、CDw12、CD13、CD14、CD15、CD16、CD16b、CD17、CD18、CD19、CD20、CD21、CD22、CD23、CD24、CD25、CD26、CD27、CD28、CD29、CD30、CD31、CD32a、CD32b、CD32c、CD33、CD34、CD35、CD36、CD37、CD38、CD39、CD40、CD41、CD42a、CD42b、CD42c、CD42d、CD43、CD44、CD45、CD45RA、CD45RB、CD45RC、CD45RO、CD46、CD47、CD48、CD49a、CD49b、CD49c、CD49d、CD49e、CD49f、CD50、CD51、CD52、CD53、CD54、CD55、CD56、CD57、CD58、CD59、CD60a、CD61、CD62E、CD62L、CD62P、CD63、CD64a、CD65、CD65s、CD66a、CD66b、CD66c、CD66F、CD68、CD69、CD70、CD71、CD72、CD73、CD74、CD75、CD75S、CD77、CD79a、CD79b、CD80、CD81、CD82、CD83、CD84、CD85A、CD85C、CD85D、CD85E、CD85F、CD85G、CD85H、CD85I、CD85J、CD85K、CD86、CD87、CD88、CD89、CD90、CD91、CD92、CD93、CD94、CD95、CD96、CD97、CD98、CD99、CD99R、CD100、CD101、CD102、CD103、CD104、CD105、CD106、CD107a、CD107b、CD108、CD109、CD110、CD111、CD112、CD113、CD114、CD115、CD116、CD117、CD118、CD119、CD120a、CD120b、CD121a、CD121b、CD121a、CD121b、CD122、CD123、CD124、CD125、CD126、CD127、CD129、CD130、CD131、CD132、CD133、CD134、CD135、CD136、CD137、CD138、CD139、CD140a、CD140b、CD141、CD142、CD143、CD144、CDw145、CD146、CD147、CD148、CD150、CD152、CD152、CD153、CD154、CD155、CD156a、CD156b、CD156c、CD157、CD158b1、CD158b2、CD158d、CD158e1/e2、CD158f、CD158g、CD158h、CD158i、CD158j、CD158k、CD159a、CD159c、CD160、CD161、CD163、CD164、CD165、CD166、CD167a、CD168、CD169、CD170、CD171、CD172a、CD172b、CD172g、CD173、CD174、CD175、CD175s、CD176、CD177、CD178、CD179a、CD179b、CD180、CD181、CD182、CD183、CD184、CD185、CD186、CD191、CD192、CD193、CD194、CD195、CD196、CD197、CDw198、CDw199、CD200、CD201、CD202b、CD203c、CD204、CD205、CD206、CD207、CD208、CD209、CD210a、CDw210b、CD212、CD213a1、CD213a2、CD215、CD217、CD218a、CD218b、CD220、CD221、CD222、CD223、CD224、CD225、CD226、CD227、CD228、CD229、CD230、CD231、CD232、CD233、CD234、CD235a、CD235b、CD236、CD236R、CD238、CD239、CD240、CD241、CD242、CD243、CD244、CD245、CD246、CD247、CD248、CD249、CD252、CD253、CD254、CD256、CD257、CD258、CD261、CD262、CD263、CD264、CD265、CD266、CD267、CD268、CD269、CD270、CD271、CD272、CD273、CD274、CD275、CD276、CD277、CD278、CD279、CD280、CD281、CD282、CD283、CD284、CD286、CD288、CD289、CD290、CD292、CDw293、CD294、CD295、CD296、CD297、CD298、CD299、CD300a、CD300c、CD300e、CD301、CD302、CD303、CD304、CD305、306、CD307a、CD307b、CD307c、D307d、CD307e、CD309、CD312、CD314、CD315、CD316、CD317、CD318、CD319、CD320、CD321、CD322、CD324、CD325、CD326、CD327、CD328、CD329、CD331、CD332、CD333、CD334、CD335、CD336、CD337、CD338、CD339、CD340、CD344、CD349、CD350、CD351、CD352、CD353、CD354、CD355、CD357、CD358、CD359、CD360、CD361、CD362、およびCD363が挙げられる。
いくつかの実施形態では、細胞表面系統特異的抗原はCD19、CD20、CD11、CD123、CD56、CD34、CD14、CD33、CD66b、CD41、CD61、CD62、CD235a、CD146、CD326、LMP2、CD22、CD52、CD10、CD3/TCR、CD79/BCR、およびCD26である。いくつかの実施形態では、細胞表面系統特異的抗原は、CD33またはCD19である。
代わりに、または追加して、細胞表面系統特異的抗原は、癌抗原、例えば、癌細胞上で差次的に提示される細胞表面系統特異的抗原であり得る。いくつかの実施形態では、癌抗原は、組織または細胞系統に特異的な抗原である。癌の特定タイプと関連する細胞表面系統特異的抗原の例としては、限定されないが、CD20、CD22(非ホジキンリンパ腫、B細胞リンパ腫、慢性リンパ性白血病(CLL))、CD52(B細胞CLL)、CD33(急性骨髄性白血病(AML))、CD10(gp100)(共通(前駆B細胞)急性リンパ性白血病および悪性骨髄腫)、CD3/T細胞受容体(TCR)(T細胞リンパ腫および白血病)、CD79/B細胞受容体(BCR)(B細胞リンパ腫および白血病)、CD26(上皮性およびリンパ性悪性腫瘍)、ヒト白血球抗原(HLA)-DR、HLA-DP、およびHLA-DQ(リンパ性悪性腫瘍)、CD307eおよびBCMA(骨髄腫)、RCAS1(婦人科癌、胆管腺癌、および膵臓の導管腺癌)、クローディン3、TMPRSS3およびHER2(卵巣癌)、HER2(乳癌)、ならびに前立腺特異的膜抗原が挙げられる。いくつかの実施形態では、細胞表面抗原CD33は、AML細胞と関連する。
特定の実施形態では、系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33)を結合する抗原結合フラグメントは、最大でまたは約500、最大でまたは約490、最大でまたは約480、最大でまたは約470、最大でまたは約460、最大でまたは約450、最大でまたは約440、最大でまたは約430、最大でまたは約420、最大でまたは約410、最大でまたは約400、最大でまたは約390、最大でまたは約380、最大でまたは約370、最大でまたは約360、最大でまたは約350、最大でまたは約340、最大でまたは約330、最大でまたは約320、最大でまたは約310、最大でまたは約200、最大でまたは約190、最大でまたは約180、最大でまたは約170、最大でまたは約160、最大でまたは約150、最大でまたは約140、最大でまたは約130、最大でまたは約120、最大でまたは約110、最大でまたは約100、最大でまたは約90、最大でまたは約80、最大でまたは約70、最大でまたは約60、最大でまたは約50、最大でまたは約40、最大でまたは約30、最大でまたは約20、最大でまたは約15、または最大でまたは約10のアミノ酸残基長を有する。特定の実施形態では、系統特異的細胞表面抗原(例えば、CD33)を結合する抗原結合フラグメントは、約100~200、80~210、80~250、150~250、100~30、50~200、150~250、150~300、300~400、200~400、400~500、または150~190のアミノ酸残基長を有する。
NK細胞表面受容体結合ペプチド
特定の実施形態では、本発明の融合ポリペプチドまたは組成物は、C型レクチン様受容体(例えば、NKG2D)などの、ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子に結合するポリペプチドを含む。
特定の実施形態では、本発明の融合ポリペプチドまたは組成物は、C型レクチン様受容体(例えば、NKG2D)などの、ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子に結合するポリペプチドを含む。
C型レクチン様NK細胞受容体は、ナチュラルキラー細胞の表面上で発現される受容体であり得る。このタイプの例示的NK細胞受容体としては、限定されないが、NKG2D(ジェンバンク受入番号BC039836)、デクチン1(ジェンバンク受入番号AJ312373またはAJ312372)、マスト細胞機能関連抗原(ジェンバンク受入番号AF097358)、HNKR-P1A(ジェンバンク受入番号U11276)、LLT1(ジェンバンク受入番号AF133299)、CD69(ジェンバンク受入番号NM_001781)、CD69同族体、CD72(ジェンバンク受入番号NM_001782)、CD94(ジェンバンク受入番号NM_002262またはNM_007334)、KLRF1(ジェンバンク受入番号NM_016523)、酸化LDL受容体または(ジェンバンク受入番号NM002543)、CLEC-1、CLEC-2(ジェンバンク受入番号NM016509)、NKG2C(ジェンバンク受入番号AJ001684)、NKG2A(ジェンバンク受入番号AF461812)、NKG2E(ジェンバンク受入番号AF461157)、WUGSC:H_DJ0701O16.2、または骨髄DAP12会合レクチン(MDL-1;ジェンバンク受入番号AJ271684)が挙げられる。特定の実施形態では、NK細胞受容体は、ヒトNKG2DまたはヒトNKG2Cである。
本明細書で使用される場合、用語「ナチュラルキラーグループ2D」、「NKG2D」および「NKG2D受容体」は、KLRK1としても知られ、多数の種類の免疫細胞、特に、NK細胞、CD8+T細胞、いくつかのCD4+T細胞、およびγδT細胞上で見出される活性化細胞表面分子を指す。用語NKG2DおよびNKG2D受容体は、ヒトNKG2D受容体のバリアント、アイソフォーム、および同族体を含む(例えば、Diefenbach et al.,Nat Immunol.(2002)3(12):1142-9に記載されるアイソフォームを参照されたい)。NKG2Dは、細胞外C型(すなわち、Ca2+結合)レクチン様ドメインを有するがCa2+結合部位を欠く、2型膜貫通タンパク質である。それは、DAP10またDAP12などのアダプタータンパク質とヘテロダイマーを形成でき、限定されないが、MICA、MICB、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、およびULBP6を含むタンパク質リガンドを認識する。
特定の実施形態では、NKG2D結合ペプチドは、NKG2Dの作動薬である。特定の実施形態では、NKG2D結合ペプチドは、NKG2Dの拮抗薬である。特定の実施形態では、NKG2D結合ペプチドは、NKG2Dの拮抗薬でも作動薬でもない。
NK細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、NKG2D細胞表面受容体のリガンドなどの、NK細胞表面受容体のリガンドであり得る。NKG2Dのためのリガンド(またはNKG2Dリガンド)の非限定的例は、MICAおよびMICBなどのMHCクラスI鎖関連(MIC)抗原、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、などのUL16結合タンパク質(ULBP)を含む(Bahram Adv.Immunol.(2000)76:1-60;Cerwenka and Lanier Immunol.Rev.(2001)181:158-169;Cosman,et al.Immunity(2001)14:123-133;Kubin,et al.Eur.J.Immunol.(2001)31:1428-1437)。マウスNKG2Dリガンドは、例えば、レチノイン酸早期誘導性-1遺伝子産物(RAE-1)およびマイナー組織適合抗原H60を含む。NK細胞は、免疫調節性ポリペプチドリガンドとNK細胞表面上の受容体の相互作用により調節され得る。例えば、NK細胞活性を調節できるNKG2D受容体のリガンドは、muCCL21などのケモカイン、およびMHCクラスI鎖関連抗原などのストレス誘導性ポリペプチドリガンド、およびULL16結合タンパク質を含む。マウスH60マイナー組織適合抗原ペプチドも、NKG2D受容体に結合することが報告されている。例えば、Robertson et al.Cell Immunol.(2000)199(1):8-14;Choi et al.Immunity(2002)17(5):593-603,and Farag et al.,Blood,(2002)100(6):1935-1947を参照されたい。本明細書で使用される場合、「NKG2Dリガンド」という用語は、NKG2D受容体に特異的に結合する結合相手を指す。例示的リガンドは、MICA、MICB、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、およびMICおよびULBPタンパク質の可溶型などのそれらの機能性フラグメントを含む。表2は、例示的NKG2D結合タンパク質およびドメインを列挙する。
MICおよびULBPタンパク質は、NK細胞、NKT細胞、αβCD8+T細胞、およびγδCD8+T細胞を含む、免疫エフェクター細胞上のC型レクチン様活性化受容体ナチュラルキラーグループ2D(NKG2D)に結合するリガンドとして働く。
本明細書で使用される場合、「ULBPタンパク質」という用語は、N末端シグナル配列、中央に配置されるα-1およびα-2ドメイン、およびグリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカードメインまたは膜貫通ドメインであり得るC末端細胞膜会合ドメインを含む、プロセスされていないタンパク質の特徴的構成を有するMHCクラスI関連分子のメンバーを指す。ULBPタンパク質のいくつかの種は、細胞質ドメインを有する。通常、ULBPタンパク質は、MICA/MICBタンパク質に対する低いアミノ酸配列同一性を有する。ULBPファミリーメンバーは、エフェクター細胞受容体NKG2Dのリガンドであり、NK細胞を活性化することが知られている。本明細書で使用される場合、「ULBPタンパク質」は、ヒトULBPタンパク質の活性バリアント、アイソフォーム、および同族体種を含み、かつNKG2D受容体結合活性を有するフラグメントを含む。
本明細書で使用される場合、「ULBP1」という用語は、「レチノイン酸早期転写物1タンパク質」または「RAET1」とも呼ばれ、MHCクラスIファミリーのメンバーを指し、ヒトULBP1のバリアント、アイソフォーム、および同族体種を含む。タンパク質は、受容体NKG2Dのリガンドとして機能する。ULBP1タンパク質は、一次NK細胞中の複数のシグナル伝達経路を活性化する。ULBP1中のC末端膜結合ドメインは、GPIドメインを含む。ULBP1は、MICAおよびMICBと低い相同性があり、ULBP2およびULBP3に対する約55%~60%のアミノ酸配列同一性を有する。ヒトULBP1の例示的配列は、NCBI受入番号NP_079494.1として入手可能である。ヒトULBP1のDNAおよびタンパク質配列は、Cosmanらの、Immunity(2001)14(2):123-133、欧州バイオインフォマティクス研究所、Wellcome Trust Genome Campus,Hinxton,Cambridge CB10 1SD,UKのEMBLデータベースのDNA受入番号AF304377により報告されている。
本明細書で使用される場合、「ULBP2」という用語は、「レチノイン酸早期転写物1Hタンパク質」または「RAET1H」とも呼ばれ、MHCクラスIファミリーのメンバーを指し、ヒトULBP2のバリアント、アイソフォーム、および同族体種を含む。このタンパク質は、受容体NKG2Dのリガンドとして機能する。ULBP2は、一次NK細胞中の複数のシグナル伝達経路を活性化する。ULBP2のC末端膜結合ドメインは、GPIドメインを含む。ULBP2は、MICAおよびMICBと低い相同性があり、ULBP1およびULBP3に対する約55%および60%のアミノ酸配列同一性を有する。ヒトULBP2の例示的配列は、NCBI受入番号NP_079493.1として入手可能である。ヒトULBP2のDNAおよびタンパク質配列は、Cosmanらの、Immunity(2001)14(2):123-133、欧州バイオインフォマティクス研究所、Wellcome Trust Genome Campus,Hinxton,Cambridge CB10 1SD,UKのEMBLデータベースのDNA受入番号AF304378により報告されている。
本明細書で使用される場合、「ULBP3」という用語は、「レチノイン酸早期転写物1Nタンパク質」または「RAET1N」とも呼ばれ、MHCクラスIファミリーのメンバーを指し、ヒトULBP3のバリアント、アイソフォーム、および同族体種を含む。タンパク質は、受容体NKG2Dのリガンドとして機能する。ULBP2のC末端膜結合ドメインは、GPIアンカードメインを含む。ULBP3は、一次NK細胞中の複数のシグナル伝達経路を活性化する。ULBP3は、MICAおよびMICBと低い相同性がある。ヒトULBP3の例示的配列は、NCBI受入番号NP_078794.1として入手可能である。ヒトULBP3のDNAおよびタンパク質配列は、Cosmanらの、Immunity(2001)14(2):123-133、欧州バイオインフォマティクス研究所、Wellcome Trust Genome Campus,Hinxton,Cambridge CB10 1SD,UKのEMBLデータベースのDNA受入番号AF304379により報告されている。
本明細書で使用される場合、「ULBP4」という用語は、「レチノイン酸早期転写物1Eタンパク質」または「RAET1E」とも呼ばれ、MHCクラスIファミリーのメンバーを指し、ヒトULBP4のバリアント、アイソフォーム、および同族体種を含む。タンパク質は、受容体NKG2Dのリガンドとして機能する。ULBP4のC末端領域は、膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインを含む(例えば、米国特許出願公開第20090274699号を参照されたい)。ULBP4は、その受容体NKG2Dへの結合を介してNK細胞の活性化に関与し、NK媒介溶解を誘導する(例えば、Kong et al.,Blood(2009)114(2):310-17を参照されたい)。ULBP4は、ULBP1およびULBP2よりULBP3に対しより高い配列同一性を有する。ヒトULBP4の例示的配列は、NCBI受入番号NP_001230254.1;NP 001230256.1;NP 001230257.1;およびNP 631904.1として入手可能である。
本明細書で使用される場合、「ULBP5」という用語は、「レチノイン酸早期転写物1Gタンパク質」または「RAET1G」とも呼ばれ、MHCクラスIファミリーのメンバーを指し、ヒトULBP5のバリアント、アイソフォーム、および同族体種を含む。このタンパク質のC末端領域は、膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインを含む。ULBP5は、その受容体NKG2Dへの結合を介してNK細胞の活性化およびNK細胞媒介細胞傷害性に関与する。ヒトULBP5の例示的配列は、NCBI受入番号NP_001001788.2として入手可能である。
本明細書で使用される場合、「ULBP5」という用語は、「レチノイン酸早期転写物1Gタンパク質」または「RAET1G」とも呼ばれ、MHCクラスIファミリーのメンバーを指し、ヒトULBP5のバリアント、アイソフォーム、および同族体種を含む。このタンパク質のC末端領域は、膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインを含む。ULBP5は、その受容体NKG2Dへの結合を介してNK細胞の活性化およびNK細胞媒介細胞傷害性に関与する。ヒトULBP5の例示的配列は、NCBI受入番号NP_001001788.2として入手可能である。
本明細書で使用される場合、「ULBP6」という用語は、「レチノイン酸早期転写物1Lタンパク質」または「RAET1L」とも呼ばれ、MHCクラスIファミリーのメンバーを指し、ヒトULBP6のバリアント、アイソフォーム、および同族体種を含む。ULBP6は、ULBP1、ULBP2、およびULBP3と同様に、GPIアンカードメインを含む。ULBP6は、その受容体NKG2Dへの結合を介してNK細胞の活性化およびNK細胞媒介細胞傷害性に関与する。ヒトULBP6の例示的配列は、NCBI受入番号NP_570970.2として入手可能である。
MICAおよびMICBと同様に、ULBPタンパク質の既知の機能は、NKG2D受容体への結合およびNK細胞活性の活性化である。
MICAは、MHCクラスI鎖関連遺伝子Aタンパク質(MICA)であり、ヒトMICAのバリアント、アイソフォーム、および同族体を含み、機能性MICA活性を有するMICAのフラグメントを含む。MICAタンパク質は、3個の細胞外Ig様ドメイン(すなわち、α-1、α-2およびα-3)、膜貫通ドメイン、および細胞内ドメインを含む。このタンパク質は、胃上皮の細胞、内皮細胞および線維芽細胞および角化細胞の細胞質および単球中で低レベルで発現される。MICAの例示的配列は、NCBI受入番号NP_000238.1として入手可能である。他の例示的MICA配列は、米国特許出願公開第20110311561号で見つけることができる。
MICBは、MHCクラスI鎖関連遺伝子Bタンパク質(MICB)であり、ヒトMICBのバリアント、アイソフォーム、および同族体を含み、機能性MICB活性を有するMICBのフラグメントを含む。MICBは、MICAに対する約84%の配列同一性を有する。MICBタンパク質は、3個の細胞外Ig様ドメイン(すなわち、α-1、α-2およびα-3)、膜貫通ドメイン、および細胞内ドメインを含む。MICBの例示的配列は、ユニプロットKB受入番号Q29980.1として入手可能である。他の例示的MICB配列は、米国特許出願公開第20110311561号で見つけることができる。
NKG2Dリガンド(NKG2D受容体のリガンド)はまた、抗NKG2D抗体またはそのフラグメント(例えば、抗原結合部分またはそのフラグメント)を含み得、限定されないが、NKG2Dを特異的に認識する、またはそれに特異的に結合する抗体の全てまたは一部を含む。このような抗体は、モノクローナル抗体またはポリクローナル抗体であってよい。抗体はまた、NKG2Dを結合できる免疫グロブリン鎖を含む、キメラ抗体、ヒト化抗体、単鎖抗体、およびハイブリッド抗体などのバリアント抗体であり得る。特定の実施形態では、抗体は、単鎖可変フラグメントを含む。特定の実施形態では、抗体は、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第7,879,985号で示されるように、16F16、16F31、MS、または21F2である、抗体フラグメントは、本明細書で考察される任意の好適なフラグメントであり得る。
特定の実施形態では、ヘテロタンパク質または組成物は、CD16であるナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子に結合するポリペプチドを含む。
このようなポリペプチドは、NK細胞上で発現される分子を結合しかつ標的にする抗原結合フラグメントを含み得る。いくつかの事例では、抗原結合フラグメントは、NK細胞上で発現される分子特異的に結合する単鎖抗体(scFv)であり得る。
多種多様な抗原が、本開示の方法および組成物によって標的にされ得る。これらの抗原に対するモノクローナル抗体は、市販品を購入でき、または前述のように、目的の抗原による動物の免疫に続く標準的なモノクローナル抗体方法論、例えば、Kohler and Milstein,Nature(1975)256:495の標準的な体細胞ハイブリダイゼーション技術を含む、標準的な方法を用いて作製され得る。抗体または抗体をコードする核酸は、いずれかの標準的なDNAまたはタンパク質塩基配列決定技術を用いて配列決定され得る。
特定の実施形態では、ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、最大でまたは約500、最大でまたは約490、最大でまたは約480、最大でまたは約470、最大でまたは約460、最大でまたは約450、最大でまたは約440、最大でまたは約430、最大でまたは約420、最大でまたは約410、最大でまたは約400、最大でまたは約390、最大でまたは約380、最大でまたは約370、最大でまたは約360、最大でまたは約350、最大でまたは約340、最大でまたは約330、最大でまたは約320、最大でまたは約310、最大でまたは約200、最大でまたは約190、最大でまたは約180、最大でまたは約170、最大でまたは約160、最大でまたは約150、最大でまたは約140、最大でまたは約130、最大でまたは約120、最大でまたは約110、最大でまたは約100、最大でまたは約90、最大でまたは約80、最大でまたは約70、最大でまたは約60、最大でまたは約50、最大でまたは約40、最大でまたは約30、最大でまたは約20、最大でまたは約15、または最大でまたは約10のアミノ酸残基長を有する。特定の実施形態では、ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチドは、約100~200、80~210、80~250、150~250、100~30、50~200、150~250、150~300、または150~190のアミノ酸残基長を有する。
T細胞上で発現される分子
本開示の態様は、T細胞上で発現される分子を標的にする薬剤を提供する。このような薬剤は、T細胞上で発現される分子を結合し標的にする抗原結合フラグメントを含み得る。いくつかの事例では、抗原結合フラグメントは、T細胞上で発現される分子に特異的に結合する単鎖抗体(scFv)であり得る。
本開示の態様は、T細胞上で発現される分子を標的にする薬剤を提供する。このような薬剤は、T細胞上で発現される分子を結合し標的にする抗原結合フラグメントを含み得る。いくつかの事例では、抗原結合フラグメントは、T細胞上で発現される分子に特異的に結合する単鎖抗体(scFv)であり得る。
多種多様な抗原が、本開示の方法および組成物によって標的にされ得る。これらの抗原に対するモノクローナル抗体は、市販品を購入でき、または前述のように、目的の抗原による動物の免疫に続く標準的なモノクローナル抗体方法論、例えば、Kohler and Milstein,Nature(1975)256:495の標準的な体細胞ハイブリダイゼーション技術を含む、標準的な方法を用いて作製され得る。抗体または抗体をコードする核酸は、いずれかの標準的なDNAまたはタンパク質塩基配列決定技術を用いて配列決定され得る。
特定の実施形態では、細胞株上で発現される分子(例えば、CD3)を結合する抗原結合フラグメントは、最大でまたは約500、最大でまたは約490、最大でまたは約480、最大でまたは約470、最大でまたは約460、最大でまたは約450、最大でまたは約440、最大でまたは約430、最大でまたは約420、最大でまたは約410、最大でまたは約400、最大でまたは約390、最大でまたは約380、最大でまたは約370、最大でまたは約360、最大でまたは約350、最大でまたは約340、最大でまたは約330、最大でまたは約320、最大でまたは約310、最大でまたは約200、最大でまたは約190、最大でまたは約180、最大でまたは約170、最大でまたは約160、最大でまたは約150、最大でまたは約140、最大でまたは約130、最大でまたは約120、最大でまたは約110、最大でまたは約100、最大でまたは約90、最大でまたは約80、最大でまたは約70、最大でまたは約60、最大でまたは約50、最大でまたは約40、最大でまたは約30、最大でまたは約20、最大でまたは約15、または最大でまたは約10のアミノ酸残基長を有する。特定の実施形態では、T細胞上で発現される分子(例えば、CD3)を結合する抗原結合フラグメントは、約100~200、80~210、80~250、150~250、100~30、50~200、150~250、150~300、300~400、200~400、400~500、または150~190のアミノ酸残基長を有する。
非天然起源ポリペプチドドメイン
本開示の態様は、4個のヘリックスに基づく6DMPヘテロダイマー手法を用いる-いくつかのヘテロダイマーデザインでは、各タンパク質モノマーは、2個のヘリックスを有し、他のデザインでは、3対1で有し、これは、ヘリックスに沿って4つの結合ネットワークを作り、最終的にこのネットワークを形成するヘテロダイマーのみが有利となる。6DMPヘテロダイマー化ネットワークは、3個の水素結合ネットワークおよび1個の疎水性コアを生成する。4個のヘリックスは、2つのタンパク質配列に分離され、それぞれが2個のヘリックスに寄与する。高度に特異的な4個のヘリックス構造は、そのパートナータンパク質間でヘテロダイマーのみを形成する。それは、核内プロセスの促進に有用であることが知られているが、細胞間相互作用の促進物質として試験されたことはない。
本開示の態様は、4個のヘリックスに基づく6DMPヘテロダイマー手法を用いる-いくつかのヘテロダイマーデザインでは、各タンパク質モノマーは、2個のヘリックスを有し、他のデザインでは、3対1で有し、これは、ヘリックスに沿って4つの結合ネットワークを作り、最終的にこのネットワークを形成するヘテロダイマーのみが有利となる。6DMPヘテロダイマー化ネットワークは、3個の水素結合ネットワークおよび1個の疎水性コアを生成する。4個のヘリックスは、2つのタンパク質配列に分離され、それぞれが2個のヘリックスに寄与する。高度に特異的な4個のヘリックス構造は、そのパートナータンパク質間でヘテロダイマーのみを形成する。それは、核内プロセスの促進に有用であることが知られているが、細胞間相互作用の促進物質として試験されたことはない。
いくつかの実施形態では、1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインは、6DMPaである(配列番号12)。いくつかの実施形態では、1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインは、6DMPbである(配列番号16)。その全体が参照により本明細書に組み込まれる、Chenら、2019を参照されたい。
抗原結合フラグメント
抗原結合フラグメントは、抗体フラグメントであり得る。抗体または抗体フラグメントは、それらが結合できる限り、いずれの免疫グロブリンクラス(例えば、IgA、IgD、IgE、IgG、およびIgM)およびサブクラスであってもよい。特定の実施形態では、抗体フラグメントは、抗原結合部分を有する。特定の実施形態では、抗原フラグメントは、限定されないが、Fab、F(ab’)2、Fab’、F(ab)’、Fv、ジスルフィド結合Fv、単鎖Fv(scFv)、二価scFv(bi-scFv)、三価scFv(tri-scFv)、Fd、dAbフラグメント(例えば、Ward et al.,Nature,(1989)341:544-546)、単離CDR、ディアボディ、アフィボディ、トリアボディ、テトラボディ、直鎖抗体、単鎖抗体分子を含む。組換え法または合成リンカーを使って、抗体フラグメントを連結することにより産生される単鎖抗体も、本開示に包含される。Bird et al.Science,(1988),242:423-426.Huston et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,(1988),85:5879-5883.抗体フラグメントは、完全な抗体の一部だけを含み、通常、完全な抗体の抗原結合部位を含み、それにより抗原を結合する能力を保持する。本発明により包含される抗体フラグメントの例としては、軽鎖可変ドメイン(VL)、軽鎖定常ドメイン(CL)、重鎖可変ドメイン(VH)、および重鎖定常ドメイン(CH)を有する、Fabフラグメント;CHドメインのC末端に1個または複数のシステイン残基を有するFabフラグメントである、Fab’フラグメント;VHおよびCHドメインを有するFdフラグメント;VHおよびCHドメインおよびCHドメインのC末端に1個または複数のシステイン残基を有するFd’フラグメント;抗体の単一アームのVLおよびCHドメインを有するFvフラグメント;VHドメインからなるdAbフラグメント(Ward et al.,Nature(1989)341:544-546);単離されたCDR領域;ヒンジ領域でジスルフィド架橋により連結された2個のFab’フラグメントを含む二価のフラグメントである、F(ab’)2フラグメント;単鎖抗体分子(Bird et al.,Science(1988)242:423-426;およびHuston et al.,PNAS(1988)85:5879-5883);同じポリペプチド鎖中のVLドメインに連結されたVHドメインを含む、2個の抗原結合部位を有するディアボディ(例えば、WO93/11161;Whitlow et al.およびHollinger et al.,PNAS(1993)90:6444-6448を参照);三重ヘリックスの高アフィニティペプチドであるアフィボディ(例えば、Nygren,FEBS Journal(2008)275:2668-2676を参照)、および相補的軽鎖ポリペプチドと一緒に抗原結合領域の1対を形成する1対のタンデム型Fdセグメント(VH-CH1-VH-CH1)を含む直鎖抗体(Zapata et al.,Protein Eng.(1995)8(10):1057-1062;U.S.Patent No.5,641,870;U.S.Patent No.8,580,755)が挙げられる。
抗原結合フラグメントは、抗体フラグメントであり得る。抗体または抗体フラグメントは、それらが結合できる限り、いずれの免疫グロブリンクラス(例えば、IgA、IgD、IgE、IgG、およびIgM)およびサブクラスであってもよい。特定の実施形態では、抗体フラグメントは、抗原結合部分を有する。特定の実施形態では、抗原フラグメントは、限定されないが、Fab、F(ab’)2、Fab’、F(ab)’、Fv、ジスルフィド結合Fv、単鎖Fv(scFv)、二価scFv(bi-scFv)、三価scFv(tri-scFv)、Fd、dAbフラグメント(例えば、Ward et al.,Nature,(1989)341:544-546)、単離CDR、ディアボディ、アフィボディ、トリアボディ、テトラボディ、直鎖抗体、単鎖抗体分子を含む。組換え法または合成リンカーを使って、抗体フラグメントを連結することにより産生される単鎖抗体も、本開示に包含される。Bird et al.Science,(1988),242:423-426.Huston et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,(1988),85:5879-5883.抗体フラグメントは、完全な抗体の一部だけを含み、通常、完全な抗体の抗原結合部位を含み、それにより抗原を結合する能力を保持する。本発明により包含される抗体フラグメントの例としては、軽鎖可変ドメイン(VL)、軽鎖定常ドメイン(CL)、重鎖可変ドメイン(VH)、および重鎖定常ドメイン(CH)を有する、Fabフラグメント;CHドメインのC末端に1個または複数のシステイン残基を有するFabフラグメントである、Fab’フラグメント;VHおよびCHドメインを有するFdフラグメント;VHおよびCHドメインおよびCHドメインのC末端に1個または複数のシステイン残基を有するFd’フラグメント;抗体の単一アームのVLおよびCHドメインを有するFvフラグメント;VHドメインからなるdAbフラグメント(Ward et al.,Nature(1989)341:544-546);単離されたCDR領域;ヒンジ領域でジスルフィド架橋により連結された2個のFab’フラグメントを含む二価のフラグメントである、F(ab’)2フラグメント;単鎖抗体分子(Bird et al.,Science(1988)242:423-426;およびHuston et al.,PNAS(1988)85:5879-5883);同じポリペプチド鎖中のVLドメインに連結されたVHドメインを含む、2個の抗原結合部位を有するディアボディ(例えば、WO93/11161;Whitlow et al.およびHollinger et al.,PNAS(1993)90:6444-6448を参照);三重ヘリックスの高アフィニティペプチドであるアフィボディ(例えば、Nygren,FEBS Journal(2008)275:2668-2676を参照)、および相補的軽鎖ポリペプチドと一緒に抗原結合領域の1対を形成する1対のタンデム型Fdセグメント(VH-CH1-VH-CH1)を含む直鎖抗体(Zapata et al.,Protein Eng.(1995)8(10):1057-1062;U.S.Patent No.5,641,870;U.S.Patent No.8,580,755)が挙げられる。
任意の抗体またはその抗原結合フラグメントを、本明細書で記載される系統特異的細胞表面抗原を標的にする薬剤を構築するために使用できる。このような抗体または抗原結合フラグメントは、従来法、例えば、ハイブリドーマ技術または組換え技術によって調製できる。
例えば、目的の系統特異的抗原に特異的な抗体は、従来のハイブリドーマ技術によって作製できる。KLHなどの担体タンパク質に結合され得る系統特異的抗原を使用して、その複合体に結合する抗体を生成するために宿主動物を免疫できる。宿主動物の免疫接種の経路または計画は通常、本明細書でさらに記載されるように、抗体刺激および産生のために確立された従来技術に従う。マウス抗体、ヒト化抗体、およびヒト抗体の産生のための一般的技術は、当技術分野において既知であり、本明細書で記載される。ヒトを含む任意の哺乳動物対象またはそれに由来する抗体産生細胞が、ヒトを含む哺乳動物のハイブリドーマ細胞株の産生のためのベースとなるように操作されてよいことが企図される。通常、宿主動物は、本明細書で記載されるようなものを含む、ある量の免疫原を腹腔内、筋肉内、経口、皮下、足底内、および/または皮内で接種される。
ハイブリドーマは、Kohler,B.and Milstein,C.(1975)Nature 256:495-497の、またはBuck,et al.,In Vitro,(1982)18:377-381によって改良された一般的な体細胞ハイブリドーマ技術を用いて、リンパ球および不死化骨髄腫細胞から調製できる。利用可能な骨髄腫株は、限定されないが、X63-Ag8.653およびSalk Institute,Cell Distribution Center,San Diego,Calif.,USAから入手されるものを含み、ハイブリダイゼーションに使用され得る。一般に、本技術は、ポリエチレングリコールなどの融合因子を用いて、または当業者に良く知られている電気的方法によって、骨髄腫細胞とリンパ球を融合することを含む。融合後に、細胞を、融合培地から分離し、ヒポキサンチン-アミノプテリン-チミジン(HAT)培地などの選択増殖培地中で増殖させて、ハイブリダイズされていない親細胞を取り除く。血清を補充したまたは無補充の本明細書で開示される培地のいずれかを、モノクローナル抗体を分泌するハイブリドーマを培養するために使用できる。細胞融合技術とは別の選択肢として、EBV不死化B細胞を使用して本明細書で記載のTCR様モノクローナル抗体を産生し得る。ハイブリドーマを拡張し、および必要に応じてサブクローニングし、上清を、従来の免疫アッセイ方法(例えば、ラジオイムノアッセイ、酵素イムノアッセイ、または蛍光イムノアッセイ)により抗免疫原活性についてアッセイする。
抗体源として使用され得るハイブリドーマは、系統特異的抗原に結合できるモノクローナル抗体を産生する親ハイブリドーマの子孫細胞であるすべての派生物を包含する。このような抗体を産生するハイブリドーマは、既知の方法を用いてインビトロまたはインビボで増殖され得る。モノクローナル抗体は、必要に応じて、硫酸アンモニウム沈殿法、ゲル電気泳動、透析、クロマトグラフィー、および限外ろ過などの従来の免疫グロブリン精製法によって、培地または体液から分離され得る。望ましくない活性は、存在する場合、例えば、固相に付着された免疫原からなる吸着剤上に調製物を通し、所望の抗体を免疫原から溶出または放出させることによって、取り除くことができる。二官能剤または誘導体化剤、例えば、マレイミドベンゾイルスルホスクシンイミドエステル(システイン残基を介する複合体化)、N-ヒドロキシスクシンイミド(リシン残基を介する)、グルタルアルデヒド、無水コハク酸、SOCl、またはR1N=C=NR(RおよびR1が異なるアルキル基である)を用いて免疫される種において免疫原性であるタンパク質、例えば、キーホールリンペットヘモシアニン、血清アルブミン、ウシサイログロブリン、またはダイズトリプシン阻害剤にコンジュゲートされた標的アミノ酸配列を含む標的抗原またはフラグメントでの宿主細胞の免疫は、抗体の集団(例えば、モノクローナル抗体)を生じ得る。
必要に応じて、目的の抗体(例えば、ハイブリドーマによって産生された)は、配列決定され、次にポリヌクレオチド配列は発現または増殖用ベクター中にクローン化され得る。目的の抗体をコードする配列は、宿主細胞中のベクターに維持され、宿主細胞は次に、拡張され、将来の使用のために凍結され得る。あるいは、ポリヌクレオチド配列は、抗体を「ヒト化する」ため、あるいは抗体の親和性(親和性成熟)または他の特性を改善するための遺伝子操作に使用され得る。例えば、定常領域を、抗体が臨床試験またはヒトの治療で使用される場合、免疫応答を回避するためにさらに似ているヒト定常領域へと操作し得る。抗体配列を遺伝的に操作して系統特異的抗原に対する高い親和性を得ることが望ましい場合がある。1つまたは複数のポリヌクレオチド変化を抗体に対し実行し、標的抗原に対するその結合特異性をなお維持できることは、当業者に明らかであろう。
他の実施形態では、完全なヒト抗体を、特定のヒト免疫グロブリンタンパク質を発現するように操作されている市販マウスを用いて得ることができる。より望ましい(例えば、完全なヒト抗体)またはより強い免疫応答を生じるように設計される遺伝子導入動物もまた、ヒト化抗体またはヒト抗体の生成のために使用され得る。このような技術の例は、Amgen,Inc.(Fremont,Calif.)のXenomouse(登録商標)ならびにMedarex,Inc.(Princeton,N.J.)のHuMAb-Mouse(登録商標)およびTC Mouse(商標)である。別の選択肢では、抗体は、ファージディスプレイまたは酵母技術による組換えによって作製され得る。例えば、米国特許第5,565,332号、同第5,580,717号、同第5,733,743号、および同第6,265,150号、ならびにWinter et al.,Annu.Rev.Immunol.(1994)12:433-455を参照されたい。あるいは、ファージディスプレイ技術(McCafferty et al.,Nature(1990)348:552-553)を使用して、未免疫ドナー由来の免疫グロブリン可変(V)領域遺伝子レパートリーから、インビトロでヒト抗体および抗体フラグメントを産生できる。
インタクト抗体(完全長抗体)の抗原結合フラグメントは、定型化された方法によって調製できる。例えば、F(ab’)2フラグメントは、抗体分子のペプシン消化によって産生でき、Fabは、F(ab’)2フラグメントのジスルフィド架橋を還元することによって生成できる。
ヒト化抗体、キメラ抗体、単鎖抗体、および二重特異的抗体などの、遺伝的に改変された抗体は、例えば従来の組換え技術によって産生できる。一例では、標的抗原に特異的なモノクローナル抗体をコードするDNAは、従来の方法を用いて容易に単離および配列決定できる(例えば、モノクローナル抗体の重鎖および軽鎖をコードする遺伝子に特異的に結合できるオリゴヌクレオチドプローブを用いることにより)。ハイブリドーマ細胞は、このようなDNAの好ましい供給源として機能する。単離されると、DNAは、1個または複数の発現ベクター中に配置され得、これは次いで大腸菌細胞、サルCOS細胞、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、またはさもなければ免疫グロブリンタンパク質を産生しない骨髄腫細胞などの宿主細胞中に遺伝子導入されて、組換え宿主細胞中でモノクローナル抗体の合成を得る。例えば、国際公開第87/04462号を参照されたい。DNAは次に、例えば、相同なマウス配列の代わりにヒト重鎖および軽鎖定常領域をコードする配列で置換することにより、Morrison et al.,Proc.Nat.Acad.Sci.(1984)81:6851、または免疫グロブリンコード配列に非免疫グロブリンポリペプチドのコード配列のすべてまたは一部を共有結合させることにより、改変されてよい。そのようにして、標的抗原の結合特異性を有する「キメラ」または「ハイブリッド」抗体などの、遺伝的に改変された抗体を、作製できる。
「キメラ抗体」の産生のために開発された技術は、当該技術分野においてよく知られている。例えば、Morrison et al.Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1984)81:6851;Neuberger et al.Nature(1984)312:604;and Takeda et al.Nature(1984)314:452を参照されたい。
ヒト化抗体を構築するための方法は、当該技術分野においてよく知られている。例えば、Queen et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,(1989)86:10029-10033を参照されたい。一例では、親の非ヒト抗体の可変領域VHおよびVLが、当該技術分野において既知の方法による三次元分子モデル分析に供される。次に、正確なCDR構造の形成に重要であると予測されるフレームワークアミノ酸残基を、同じ分子モデル分析を用いて特定する。並行して、親非ヒト抗体と相同であるアミノ酸配列を有するヒトVHおよびVL鎖を、検索クエリとして親VHおよびVL配列を用いて、いずれかの抗体遺伝子データベースから特定する。ヒトVHおよびVLアクセプター遺伝子をその後、選択する。
選択されたヒトアクセプター遺伝子内のCDR領域を、親の非ヒト抗体由来のCDR領域またはその機能的バリアントで置換できる。必要に応じて、CDR領域との相互作用において重要であると予測される親鎖のフレームワーク領域内の残基(上記記述を参照)を使用して、ヒトアクセプター遺伝子中の相当する残基と置換できる。
単鎖抗体は、重鎖可変領域をコードするヌクレオチド配列および軽鎖可変領域をコードするヌクレオチド配列を連結することにより組換え技術を介して作製できる。好ましくは、フレキシブルリンカーが、2つの可変領域の間に組み込まれる。あるいは、単鎖抗体の産生のために報告されている技術(米国特許第4,946,778号および同第4,704,692号)を、ファージまたは酵母scFvライブラリーを作製するために適応でき、系統特異的抗原に特異的なscFvクローンを、定型的な手順に従ってライブラリーから特定できる。陽性クローンを、さらなるスクリーニングに供して、系統特異的抗原を結合するものを特定できる。
2つのアミノ酸配列の「パーセント同一性」は、Karlin and Altschul,Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1990)87:2264-68,の、改良されたKarlin and Altschul Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1993)90:5873-77のアルゴリズムを用いて決定される。このようなアルゴリズムは、Altschul et al.,J.Mol.Biol.(1990)215:403-10のNBLASTおよびXBLASTプログラム(バージョン2.0)に組み込まれている。BLASTタンパク質検索を、XBLASTプログラム、スコア=50、ワード長=3で実施して、本開示のタンパク質分子に相同的なアミノ酸配列を得ることができる。ギャップが2つの配列の間に存在する場合、ギャップBLASTを、Altschul et al.,Nucleic Acids Res.(1997)25(17):3389-3402で報告されているように使用できる。BLASTおよびギャップBLASTプログラムを使用する場合、各プログラム(例えば、XBLASTおよびNBLAST)のデフォルトパラメータが、使用されてよい。
核酸およびベクター
本開示は、開示ポリペプチド、改変タンパク質または薬剤のいずれかをコードする核酸/ポリヌクレオチドを提供する。例えば、本明細書で記載のタンパク質のいずれかをコードするポリヌクレオチドは、例えば、組換え発現および精製のために提供される。いくつかの実施形態では、単離ポリヌクレオチドは、融合タンパク質または薬剤をコードする1種または複数の配列を含む。核酸は、デオキシリボ核酸(DNA)、リボ核酸(RNA)またはDNA/RNAハイブリッドであり得る。核酸は、直鎖状または環状(プラスミドなどの)であり得る。核酸は、一本鎖、二本鎖であってよく、非核酸分子の連結により分岐されるまたは改変されてよい。核酸は、組換え技術により産生された核酸を含む。
本開示は、開示ポリペプチド、改変タンパク質または薬剤のいずれかをコードする核酸/ポリヌクレオチドを提供する。例えば、本明細書で記載のタンパク質のいずれかをコードするポリヌクレオチドは、例えば、組換え発現および精製のために提供される。いくつかの実施形態では、単離ポリヌクレオチドは、融合タンパク質または薬剤をコードする1種または複数の配列を含む。核酸は、デオキシリボ核酸(DNA)、リボ核酸(RNA)またはDNA/RNAハイブリッドであり得る。核酸は、直鎖状または環状(プラスミドなどの)であり得る。核酸は、一本鎖、二本鎖であってよく、非核酸分子の連結により分岐されるまたは改変されてよい。核酸は、組換え技術により産生された核酸を含む。
特定の実施形態では、開示される改変されたタンパク質をコードする核酸は、コドン最適化される。コドン最適化の方法は、当技術分野において既知である。
特定の実施形態では、aCD33-6DMPa-ヒンジポリペプチドをコードする核酸は、配列番号23と少なくとも70%同一である核酸配列(例えば、配列番号23のアミノ酸配列と、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列)を有する。
特定の実施形態では、ULBP1-6DMPb-ヒンジをコードする核酸は、配列番号24と少なくとも70%同一である核酸配列(例えば、配列番号24のアミノ酸配列と、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列)を有する。
特定の実施形態では、aCD3-6DMPbポリペプチドをコードする核酸は、配列番号25と少なくとも70%同一である核酸配列(例えば、配列番号25のアミノ酸配列と、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列)を有する。
特定の実施形態では、核酸は、細胞中で融合ポリペプチドまたは薬剤を発現させるために効果的な隣接する調節配列と共に、開示されるポリペプチドまたは薬剤のためのコード配列を含むプラスミドDNAである。隣接する調節配列の例は、転写を開始するのに十分なプロモーター配列および転写または翻訳の終止により遺伝子産物を終わらせるのに十分なターミネーター配列である。好適な転写または翻訳エンハンサーをベクター中に含めて、融合ポリペプチドまたは薬剤の発現をさらに支援できる。
いくつかの実施形態では、本明細書で記載の改変されたタンパク質のいずれかをコードするベクターは、例えば、組換え発現および精製のために提供される。いくつかの実施形態では、ベクターは、単離ポリヌクレオチド、例えば、本明細書で記載のものを含むか、または含むように改変される。通常、ベクターは、プロモーターに動作可能に連結された改変ポリペプチドまたはタンパク質または薬剤をコードする配列を含み、それにより改変されたタンパク質(または薬剤)は、宿主細胞中で発現される。
核酸は、発現ベクター中に含まれ得る。従って、例えば、1つの核酸配列が、1種または複数のポリペプチドを発現するための種々の発現ベクターのいずれか1個中に含まれてよく、2種以上の核酸が、1個の発現ベクター中に含まれてよい。あるいは、1個の遺伝子または核酸の一部が、別々のベクター中に含まれ得る。いくつかの実施形態では、ベクターは、限定されないが、染色体、非染色体および合成DNA配列(例えば、SV40の誘導体、細菌性プラスミド、ファージDNA;バキュロウィルス、酵母プラスミド、プラスミドおよびファージDNAの組み合わせ由来のベクター、およびウィルスDNAの誘導体)を含む。
本開示のベクターは、哺乳動物発現ベクターを用いる哺乳動物細胞中での1つまたは複数の配列の発現を駆動できる。哺乳動物発現ベクターの例は、pCDM8(Seed,Nature(1987)329:840)、およびpMT2PC(Kaufman,et al.,EMBO J.(1987)6:187)を含む。哺乳動物細胞で使用される場合、発現ベクターの制御機能は通常、1つまたは複数の調節エレメントによって提供される。例えば、よく使用されるプロモーターは、ポリオーマ、アデノウィルス2、サイトメガロウィルス、サルウィルス40、ならびに本明細書で開示される、および当該技術分野において既知の他のものに由来する。原核細胞および真核細胞の両方のための他の適切な発現系に関しては、例えば、Sambrook,et al.,MOLECULAR CLONING:A LABORATORY MANUAL.2nd eds.,Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.,1989の第16章と第17章、を参照されたい。
本開示のベクターは、特定の細胞型において優先的に核酸の発現を指示し得る(例えば、組織特異的調節エレメントが、核酸を発現させるために使用される)。このような調節エレメントは、組織特異的または細胞型特異的であり得るプロモーターを含む。用語「組織特異的」はプロモーターに適用される場合、目的のヌクレオチド配列の選択的発現を特定のタイプの組織に指示でき、異なるタイプの組織では目的の同じヌクレオチド配列の発現を相対的に欠く、プロモーターを指す。用語「細胞型特異的」はプロモーターに適用される場合、目的のヌクレオチド配列の選択的発現を特定の細胞型に指示でき、同じ組織内の異なる型の細胞では目的の同じヌクレオチド配列の発現を相対的に欠くプロモーターを指す。用語「細胞型特異的」はプロモーターに適用される場合、単一組織内の領域で目的のヌクレオチド配列の選択的発現を促進できるプロモーターも意味する。プロモーターの細胞型特異性は、当該技術分野において良く知られた方法、例えば、免疫組織化学染色を用いて評価され得る。
従来のウィルスおよび非ウィルスに基づく遺伝子移入方法を使用して、核酸を哺乳動物細胞または標的組織に導入できる。このよう方法を使用して、培養中の、または対象の細胞に本発明の薬剤/ポリペプチドをコードする核酸を投与できる。非ウィルス送達系は、DNAプラスミド、RNA(例えば、本明細書で記載されるベクターの転写物)、ネイキッド核酸、および送達担体と複合体化された核酸を含む。ウィルスベクター送達システムは、DNAおよびRNAウィルスを含み、これらは、細胞に送達後、エピソーム性のまたは統合されたゲノムを有する。
ウィルスベクターは、患者に直接的に投与され得る(インビボ)か、それらはインビトロまたはエクスビボで細胞を操作するために使用でき、改変された細胞が患者に投与され得る。一実施形態では、本開示は、限定されないが、遺伝子移送のためにレトロウィルス、レンチウィルス、アデノウィルス、アデノ関連ウィルスおよび単純ヘルペスウィルスを含む、ウィルスをベースとした系を利用する。さらに、本開示は、レトロウィルスまたはレンチウィルスなどの、宿主ゲノム中での統合が可能なベクターを提供する。
本開示のベクターは、対象中の真核細胞に送達され得る。
本明細書で記載されるキメラタンパク質のいずれかは、組換え技術などの定型的方法によって調製できる。本明細書のキメラタンパク質を調製する方法は、ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合する抗原結合フラグメントおよびポリペプチドを含む、キメラタンパク質のそれぞれのフラグメント/ドメイン/を含むポリペプチドをコードする核酸の生成を含む。いくつかの実施形態では、キメラタンパク質の構成要素のそれぞれをコードする核酸は、組換え技術を用いて共に連結される。
改変タンパク質の構成要素のそれぞれの配列は、当該技術分野において既知の様々な供給源のいずれか1種から定型的な技術、例えば、PCR増幅によって得ることができる。いくつかの実施形態では、キメラタンパク質の構成要素の1つまたは複数の配列は、ヒト細胞から得られる。あるいは、キメラタンパク質の1つまたは複数の構成要素の配列は、合成されてよい。それぞれの構成要素の配列(例えば、フラグメント/ドメイン/部分)を、PCR増幅またはライゲーションなどの方法を用いて、直接的にまたは間接的に(例えば、ペプチドリンカーをコードする核酸を用いて)連結してキメラタンパク質をコードする核酸配列を形成できる。あるいは、キメラタンパク質をコードする核酸は、合成され得る。いくつかの実施形態では、核酸は、DNAである。他の実施形態では、核酸は、RNAである。
構成要素それぞれの配列を連結する前または後における、キメラタンパク質の1つまたは複数の構成要素(例えば、抗原結合フラグメントなど)内の1個または複数の残基の変異。いくつかの実施形態では、改変タンパク質の構成要素における1種または複数の変異が、標的に対する構成要素(例えば、標的抗原に対する抗原結合フラグメント)の親和性を調節する(増大させるまたは低下させる)および/または構成要素の活性を調節するために作製され得る。
本明細書で記載される改変タンパク質のいずれかは、従来技術による発現のために適切な免疫細胞中に導入できる。
改変タンパク質を発現させるために、改変タンパク質の安定なまたは一過性の発現のための発現ベクターが、本明細書で記載の従来法により構築され得る。例えば、キメラタンパク質をコードする核酸は、適切なプロモーターに操作可能な連結状態にあるウィルスベクターなどの、適切な発現ベクター中にクローニングされ得る。核酸およびベクターを、適切な条件下で制限酵素と接触させて、互いに対を形成しリガーゼで連結され得る各分子上の相補端を形成し得る。あるいは、合成核酸リンカーを、改変タンパク質をコードする核酸の末端に連結できる。合成リンカーは、ベクター中の特定の制限部位に対応する核酸配列を含み得る。発現ベクター/プラスミド/ウィルスベクターの選択は、キメラタンパク質発現のための宿主細胞のタイプに依存するが、真核細胞中での統合および複製に適しているべきである。
様々なプロモーターが、本明細書で記載される改変タンパク質の発現のために使用されてよく、限定されないが、サイトメガロウィルス(CMV)中初期プロモーター、ラウス肉腫LTR、HIV-LTR、HTLV-1 LTR、モロニーマウス白血病ウィルス(MMLV)LTR、骨髄増殖性肉腫ウィルス(MPSV)LTR、脾フォーカス形成ウィルス(SFFV)LTRなどのウィルスLTR、サルウィルス40(SV40)初期プロモーター、単純ヘルペスtkウィルスプロモーター、EF1-αイントロンを含有または非含有伸長因子1-α(EF1-α)プロモーターを含む。キメラタンパク質の発現用の追加プロモーターは、任意の常時活性型のプロモーターを含む。あるいは、任意の調節可能プロモーターが、その発現が調節され得るように、使用されてよい。
さらに、ベクターは、例えば、次記の一部または全てを含み得る:宿主細胞中の安定なまたは一過性の形質移入体の選択のためのネオマイシン遺伝子などの、選択可能マーカー遺伝子;高レベルの転写のためのヒトCMVの最初期遺伝子由来のエンハンサー/プロモーター配列;mRNA安定性のためのSV40由来の転写終止およびRNAプロセッシングシグナル;高発現遺伝子様α-グロビンまたはβ-グロビン由来のmRNA安定性および翻訳効率のための5’-および3’-非翻訳領域;適切なエピソーム複製のためのSV40ポリオーマ複製起点およびColE1;内部リボソーム結合部位(IRES)、汎用複数クローニング部位クローニング部位;センスおよびアンチセンスRNAのインビトロ転写のためのT7およびSP6 RNAプロモーター;起動されると、ベクターを保持する細胞の死滅を引き起こす「自殺スイッチ」または「自殺遺伝子」(例えば、HSVチミジンキナーゼ、iCasp9などの誘導型カスパーゼ)、およびキメラタンパク質の発現を評価するためのレポーター遺伝子。以下のセクションVIを参照されたい。適切なベクターおよび導入遺伝子を含むベクターを作製するための方法は、当該技術分野においてよく知られており利用可能である。キメラタンパク質の発現のためのベクターの調製の例は、例えば、米国特許出願公開第2014/0106449号で見つけることができる。
いくつかの実施形態では、改変タンパク質または上記改変タンパク質をコードする核酸は、DNA分子である。いくつかの実施形態では、上記改変タンパク質をコードする核酸は、DNAベクターである。いくつかの実施形態では、改変タンパク質をコードする核酸は、RNA分子である。
本明細書で記載される改変タンパク質をコードする核酸配列を含むベクターのいずれかはまた、本開示の範囲内に入る。このようなベクターは、適切な方法によって宿主細胞中に送達され得る。ベクターを細胞に送達する方法は、当該技術分野において周知であり、DNA、RNA、またはトランスポゾンエレクトロポレーション、DNA、RNA、またはトランスポゾンを送達するリポソームまたはナノ粒子などの遺伝子導入試薬;機械的変形によるDNA、RNA、もしくはトランスポゾンまたはタンパク質の送達(例えば、Sharei et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA(2013)110(6):2082-2087を参照);またはウィルス形質導入を含み得る。いくつかの実施形態では、キメラタンパク質の発現のためのベクターは、ウィルス形質導入によって宿主細胞に送達される。送達のための例示的なウィルス法は、限定されないが、組換えレトロウィルス(例えば、国際公開第90/07936号、同94/03622号、同93/25698号、同93/25234号、同93/11230号、同93/10218号、同91/02805号、米国特許第5,219,740号および同第4,777,127号、GB特許第2,200,651号、および欧州特許第0345242号を参照)、アルファウィルスベースベクター、およびアデノ随伴ウィルス(AAV)ベクター(例えば、国際公開第94/12649号、同93/03769号、同93/19191号、同94/28938号、同95/11984号および同95/00655号を参照)を含む。いくつかの実施形態では、発現用ベクターは、レトロウィルスである。いくつかの実施形態では、発現用ベクターは、レンチウィルスである。いくつかの実施形態では、発現用ベクターは、アデノ随伴ウィルスである。
改変タンパク質をコードするベクターがウィルスベクターを用いて宿主細胞に導入される例では、細胞に感染できかつベクターを有するウィルス粒子が、当該技術分野において知られておりかつ例えば、国際公開第1991/002805A2号、同1998/009271A1号、および米国特許第6,194,191号で見つけることができる、いずれかの方法により産生され得る。ウィルス粒子は、細胞培養上清から収集され、ウィルス粒子を細胞と接触させる前に単離および/または精製され得る。
治療的方法
本開示改変タンパク質のいずれかは、造血器悪性腫瘍などの状態を治療するために、対象に投与され得る。さらに、本開示の改変タンパク質をコードする核酸/ポリヌクレオチド/ベクターのいずれかは、造血器悪性腫瘍などの状態を治療するために、対象に投与され得る。さらに、開示される改変タンパク質または開示される改変タンパク質をコードする核酸/ポリヌクレオチド/ベクターのいずれかは、造血器悪性腫瘍などの状態を治療するために、対象に投与され得る。本明細書で使用される場合、「対象」、「個体」、および「患者」は同じ意味で用いられ、脊椎動物、好ましくはヒトなどの哺乳動物を指す。哺乳動物は、限定されないが、ヒト霊長類、非ヒト霊長類、あるいはネズミ、ウシ、ウマ、イヌまたはネコ種を含む。いくつかの実施形態では、対象は、造血器悪性腫瘍を有するヒト患者である。
本開示改変タンパク質のいずれかは、造血器悪性腫瘍などの状態を治療するために、対象に投与され得る。さらに、本開示の改変タンパク質をコードする核酸/ポリヌクレオチド/ベクターのいずれかは、造血器悪性腫瘍などの状態を治療するために、対象に投与され得る。さらに、開示される改変タンパク質または開示される改変タンパク質をコードする核酸/ポリヌクレオチド/ベクターのいずれかは、造血器悪性腫瘍などの状態を治療するために、対象に投与され得る。本明細書で使用される場合、「対象」、「個体」、および「患者」は同じ意味で用いられ、脊椎動物、好ましくはヒトなどの哺乳動物を指す。哺乳動物は、限定されないが、ヒト霊長類、非ヒト霊長類、あるいはネズミ、ウシ、ウマ、イヌまたはネコ種を含む。いくつかの実施形態では、対象は、造血器悪性腫瘍を有するヒト患者である。
いくつかの実施形態では、本発明のベクター、改変タンパク質または薬剤は、薬学的に許容可能な担体と混合されて医薬組成物を形成し得、これもまた本開示の範囲内にある。
本開示は、癌細胞に対して免疫応答を誘発するために好適なワクチンを提供する。本発明のワクチンを哺乳動物に投与することにより腫瘍増殖を阻害する方法も、記載される。
本組成物は、任意の好適な型の細胞に送達され得る、または任意の好適な型の細胞と接触するように投与され得る。細胞は、真核細胞であり得る。細胞は、ヒト細胞などの哺乳動物細胞または非ヒト哺乳動物細胞(例えば、非ヒト霊長類細胞)であってよい。これらは、米国ティッシュ・カルチャー・コレクションから得ることができる多数の細胞株を含む。特定の実施形態では、細胞は、腫瘍細胞である。
特定の実施形態では、細胞は、対象(例えば、哺乳動物)中に存在する。哺乳動物は、ヒトまたは非ヒト霊長類であり得る。非ヒト霊長類としては、限定されないが、チンパンジー、カニクイザル(cynomologus monkey)、クモザル、およびマカク、例えば、アカゲザルが挙げられる。
特定の実施形態では、細胞は、取り出され、一次の、二次の、不死化されたまたは形質転換された状態で組織培養にて維持され得る。特定の実施形態では、細胞は、培養細胞または入手源(例えば、組織、臓器、対象など)から得られた新鮮な細胞である。哺乳動物細胞は、一次または二次であり得る。これは、それが、動物組織から得られた後の比較的短時間の間、培養物中で維持されたことを意味する。
本明細書で記載される方法を実施するために、本組成物の有効量が、治療を必要としている対象に投与され得る。本明細書で使用される場合、用語「有効量」は、用語「治療的有効量」と同じ意味で用いられ、それを必要としている対象への投与時に目的の活性を生ずるのに十分であるベクター、改変タンパク質、薬剤、または医薬組成物のその量を指す。本開示の文脈では、用語「有効量」は、本開示の方法によって治療される障害の少なくとも1つの症状の出現を遅延させる、進行を阻止する、緩和または軽減するのに十分である、ベクター、改変タンパク質、薬剤、または医薬組成物のその量を意味する。
有効量は、当業者により理解されるように、治療される特定の症状、症状の重篤度、個別患者の年齢、身体的状態、身長、性別および体重を含むパラメータ、治療期間、併用療法(実施される場合)の性質、投与の特定経路ならびに医療関係者の知識および見解における要因などに依存して変化する。いくつかの実施形態では、有効量は、対象におけるいずれかの疾患または障害の症状を軽減し、緩和し、回復し、改善し、低減し、または進行を遅延させる。いくつかの実施形態では、対象は、ヒトである。いくつかの実施形態では、対象は、造血器悪性腫瘍を有するヒト患者である。
いくつかの実施形態では、本組成物は、標的細胞(例えば、癌細胞)の数を少なくとも20%、例えば、50%、80%、100%、2倍、5倍、10倍、20倍、50倍、100倍またはそれより多く低減するのに有効な量で対象に投与される。
一実施形態では、本組成物は、初期投与量として対象(例えば、ヒト患者)に投与される。本組成物の1回または複数回のその後の投与は、以前の投与後に、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、または2日の間隔で患者に提供され得る。本組成物の2回以上の投与量は、週当り、例えば、薬剤の2回、3回、4回、またはそれより多い投与で対象に投与できる。対象は、本組成物の週当り2回以上の投与、続いて薬剤の投与のない1週間、および最後に1回または複数回の追加の投与(例えば、本組成物の週当り2回以上の投与)を受けてもよい。本組成物は、2、3、4、5、6、7、8週、またはそれより多い週の間、1週当り3回の投与のため1日おきに投与され得る。
本開示の状況で、本明細書で記述される疾患症状のいずれかに関する限りにおいて、用語「治療する」、「治療」、および同様の用語は、このような状態と関連する少なくとも1つの症状を緩和または軽減する、あるいはこのような状態の進行を遅延または回復させることを意味する。本開示の意味内で、用語「治療する」はまた、発症(すなわち、疾患の臨床症状の前の期間)を停止させる、遅延させる、および/または疾患を発症するまたは悪化させるリスクを低減することも意味する。例えば、癌との関連で、用語「治療する」は、患者の腫瘍負荷量を除去するまたは低減する、あるいは転移を防止する、遅延する、または抑制することを意味し得る。
いくつかの実施形態では、本発明の改変タンパク質融合体は、標的を死滅させるために、細胞表面系統特異的抗原を発現する標的細胞を認識する(結合する)。
本発明の治療的方法の有効性は、当該技術分野におけるいずれか既知の方法によって評価され得、熟練医療専門家には自明であろう。例えば、治療の有効性は、対象の生存により、または対象あるいはその組織もしくは試料中の癌負荷量により評価され得る。いくつかの実施形態では、治療の有効性は、細胞の特定の集団または系統に属する細胞の数を定量することによって評価される。いくつかの実施形態では、治療の有効性は、細胞表面系統特異的抗原を提示する細胞の数を定量することによって評価される。
本組成物は、第2の療法と組み合わせて、対象に投与され得る。本組成物は、第2の療法の投与の前に投与され得る。いくつかの実施形態では、本組成物は、第2の療法の投与の少なくとも約1日、2日、3日、4日、5日、6日、1週、2週、3週、4週、5週、6週、7週、8週、9週、10週、11週、12週、3ヶ月、4ヶ月、5ヶ月、6ヶ月前、またはそれより前に投与される。
いくつかの実施形態では、第2の療法は、本組成物の投与の前に投与される。いくつかの実施形態では、第2の療法は、本組成物の投与の少なくとも約1日、2日、3日、4日、5日、6日、1週、2週、3週、4週、5週、6週、7週、8週、9週、10週、11週、12週、3ヶ月、4ヶ月、5ヶ月、6ヶ月前、またはそれより前に投与される。
いくつかの実施形態では、本組成物および第2の療法は、実質的に同時に投与される。いくつかの実施形態では、本組成物が投与され、患者は、一定期間にわたり評価され、その後、第2の療法が投与される。いくつかの実施形態では、第2の療法が投与され、患者は、一定期間にわたり評価され、その後、本組成物が投与される。
また、本開示の範囲内に、本組成物の複数の投与(例えば、投与量)も含まれる。いくつかの実施形態では、本組成物は、1回対象に投与される。いくつかの実施形態では、本組成物は、2回以上(例えば、少なくとも2、3、4、5回、またはそれより多い回数)対象に投与される。いくつかの実施形態では、本組成物は、一定間隔で、例えば、6ヶ月ごとに、対象に投与される。
いくつかの実施形態では、対象は、造血器悪性腫瘍または血液学的新生物を有するヒト対象である。本明細書で使用される場合、造血器悪性腫瘍は、造血細胞(例えば、前駆体および幹細胞を含む血液細胞)を含む悪性異常を指す。造血器悪性腫瘍の例としては、限定されないが、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、白血病、または多発性骨髄腫が挙げられる。白血病としては、急性骨髄性白血病、急性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、急性リンパ性白血病または慢性リンパ性白血病、および慢性リンパ性白血病が挙げられる。
造血器悪性腫瘍または新生物は、限定されないが、骨髄性悪性腫瘍、リンパ悪性腫瘍、悪性組織球症およびマスト細胞白血病を含む。
造血器悪性腫瘍は、骨髄悪性腫瘍であり得、骨髄性悪性腫瘍は、限定されないが、骨髄増殖性疾患(MPD)、骨髄異形成症候群(MDS)、骨髄異形成/骨髄増殖性疾患(MD/MPD)および急性骨髄性白血病(AML)を含む。
特定の実施形態では、骨髄性悪性腫瘍は、造血細胞の増殖における障害に関連する状態を指す。特定の実施形態では、骨髄性悪性腫瘍は、慢性および急性状態を含む骨髄血液系統を冒すクローン血液疾患を指す。骨髄性悪性腫瘍は、骨髄増殖性新生物、骨髄異形成症候群および急性骨髄性白血病を含む。骨髄増殖性新生物は、原発性骨髄線維症(PMF)、または本態性血小板血症(ET)であり得る。骨髄異形成症候群は、環状鉄芽球および血小板血症を有する不応性貧血(RARS-T)であり得る。造血器悪性腫瘍は、限定されないが、骨髄増殖性疾患(MPD)、骨髄異形成症候群(MDS)、骨髄異形成/骨髄増殖性疾患(MD/MPD)および急性骨髄性白血病(AML)を含む。
リンパ悪性腫瘍は、限定されないが、T/NK細胞腫瘍、B細胞腫瘍およびホジキン病を含む。
いくつかの実施形態では、白血病は、急性骨髄性白血病(AML)である。AMLは、主要な分化および増殖制御経路を中断させる継続的に獲得された重大な遺伝子変化を有する形質転換細胞を起源とする、異質でクローン性の腫瘍疾患として特徴付けられる(Dohner et al.2015)。CD33糖タンパク質は、大部分の骨髄性白血病細胞で、ならびに正常骨髄および単球前駆体で発現され、AML療法の魅力的な標的であると考えられている(Laszlo et al.,Blood Rev.(2014)28(4):143-53)。抗CD33モノクローナル抗体ベースの治療法を用いる臨床試験は、標準的な化学療法と組み合わされた場合、AML患者のサブセットで生存の改善を示したが、これらの効果は、安全性および有効性の懸念も伴った。
代わりに、または追加して、本明細書で記載される方法は、限定されないが、肺癌、耳、鼻、および咽頭癌、結腸癌、メラノーマ、膵臓癌、乳癌、前立腺癌、乳癌、卵巣癌、基底細胞癌、胆管癌、膀胱癌、骨癌、乳癌、子宮頸癌、絨毛癌、結腸直腸癌、結合組織癌、消化器系癌、子宮内膜癌、食道癌、眼の癌、頭頸部癌、胃癌、上皮内新生物、腎臓癌、咽頭癌、肝臓癌、線維腫、神経芽細胞腫、口腔癌(例えば、唇、舌、口、および咽頭)、卵巣癌、膵臓癌、前立腺癌、網膜芽細胞腫、横紋筋肉腫、直腸癌、腎臓癌、呼吸器系の癌、肉腫、皮膚癌、胃癌、精巣癌、甲状腺癌、子宮癌、泌尿器系の癌、ならびに他の癌腫および肉腫を含む、非血液癌を治療するために使用され得る。
癌腫は、上皮由来の癌である。本開示の方法による治療が意図される癌腫としては、限定されないが、腺房癌腫、小葉癌腫、濾胞状腺癌腫(腺嚢癌腫、腺筋上皮腫、篩状癌腫および円柱腫とも呼ばれる)、腺腫性癌腫、腺癌腫、副腎皮質癌腫、肺胞癌腫、肺胞細胞癌腫(細気管支癌腫、肺胞細胞腫瘍および肺腺腫症とも呼ばれる)、基底細胞癌腫(basal cell carcinoma)、基底細胞癌腫(carcinoma basocellulare)(バサローマ、またはバシローマ、および毛母癌腫とも呼ばれる)、類基底細胞癌腫、基底扁平上皮癌腫、乳癌腫、気管支肺胞上皮癌腫、細気管支癌腫、気管支原性癌腫、大脳様癌腫、胆管細胞癌腫(胆管癌腫および胆管細胞癌腫とも呼ばれる)、絨毛癌腫、膠様癌腫、面皰癌腫、子宮体部癌腫、篩状癌腫、鎧状癌腫、皮膚癌腫、円柱上皮癌腫、円柱細胞癌腫、腺管癌腫、硬性癌腫、胚性癌腫、脳様癌腫、上眼球癌腫、類表皮癌腫、腺様上皮癌腫、繊維癌腫、膠様癌腫、膠様癌腫、巨細胞癌腫、巨細胞癌腫、腺癌腫、顆粒膜細胞癌腫、毛母癌腫、血様癌腫、肝細胞癌腫(肝細胞腫、悪性肝細胞癌腫および肝臓癌腫とも呼ばれる)、ヒュルトレ細胞癌腫、硝子様癌腫、副腎様癌腫、乳児胎児性癌腫、上皮内癌腫(carcinoma in situ)、表皮内癌腫、上皮内癌腫(intraepithelial carcinoma)、クロムペッヘル癌腫、クルチツキー細胞癌腫、レンズ状癌腫(lenticular carcinoma)、レンズ状癌腫(carcinoma lenticulare)、脂肪性癌腫、リンパ上皮癌腫、乳腺癌腫、髄様癌腫(carcinoma medullare)、髄様癌腫(medullary carcinoma)、黒色癌腫(carcinoma melanodes)、黒色癌腫(melanotic carcinoma)、粘液性癌腫、粘液分泌癌腫、粘液細胞癌、粘表皮癌腫、粘液癌腫(carcinoma mucosum)、粘液性癌腫(mucous carcinoma)、粘液腫様癌腫、上咽頭癌腫、黒色癌腫(carcinoma nigrum)、燕麦細胞癌腫、骨化性癌腫、類骨癌腫、卵巣癌腫、乳頭癌腫、門脈周囲癌腫、前浸潤癌腫、前立腺癌腫、腎臓の腎細胞癌腫(腎臓腺癌腫および副腎様癌腫とも呼ばれる)、予備細胞癌腫、肉腫様癌腫、シュナイダー癌腫(Schneiderian carcinoma)、硬性癌腫、陰嚢癌腫、印環細胞癌腫、単純癌腫、小細胞癌腫、ソラノイド癌腫、回転楕円面細胞癌腫、紡錘細胞癌腫、海綿様癌腫、扁平上皮癌腫(squamous carcinoma)、扁平上皮細胞癌(squamous cell carcinoma)、紐癌腫、毛細管拡張性癌腫(carcinoma telangiectaticum)、毛細管拡張性癌腫(carcinoma telangiectodes)、移行上皮癌腫、結節癌腫(carcinoma tuberosum)、結節癌腫(tuberous carcinoma)、疣状癌腫、絨毛癌腫(carcinoma vilosum)が挙げられる。
肉腫は、骨および軟組織に生じる間葉性新生物である。種々の型の肉腫が認められており、これらは、脂肪肉腫(粘液様脂肪肉腫および多形性脂肪肉腫など)、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、悪性末梢神経鞘腫瘍(悪性神経鞘腫、神経線維肉腫、または神経原性肉腫とも呼ばれる)、ユーイング腫瘍(骨のユーイング肉腫、骨外(すなわち、非骨)ユーイング肉腫、および原始神経外胚葉性腫瘍[PNET]を含む)、滑膜肉腫、血管肉腫(angiosarcomas)、血管肉腫(hemangiosarcoma)、リンパ管肉腫、カポジ肉腫、血管内皮腫、線維肉腫、類腱腫(侵襲性線維腫症とも呼ばれる)、隆起性皮膚線維肉腫(DFSP)、悪性線維性組織球腫(MFH)、血管外皮細胞腫、悪性間葉腫、胞状軟部肉腫、類上皮肉腫、明細胞肉腫、線維形成性小円形細胞腫瘍、消化管間質腫瘍(GIST)(GI間質肉腫としても知られている)、骨肉腫(骨原性肉腫としても知られている)-骨格および骨外、ならびに軟骨肉腫を含む。
いくつかの実施形態では、治療される癌は、難治性癌であり得る。「難治性癌」は、本明細書で使用される場合、処方される標準治療に対して抵抗性である癌である。これらの癌は、最初は治療に応答性であるように見え(およびその後再発する)、またはそれらは、治療に完全に非応答性である場合もある。通常の標準治療は、癌型、および対象における進行度合いに応じて変わる。それは化学療法、または手術、または放射線照射、あるいはこれらの併用であり得る。当業者は、このような標準治療を承知している。難治性癌について本開示に従い治療される対象は従って、これらの癌に対し別の治療を既に受けたことがあり得る。あるいは、癌がおそらく難治性である場合(例えば、癌細胞の分析または対象の病歴を考慮して)、対象は、別の治療を以前に受けていない場合がある。難治性癌の例は、限定されないが、白血病、メラノーマ、腎細胞癌腫、結腸癌、肝臓癌(肝癌)、膵臓癌、非ホジキンリンパ腫および肺癌を含む。
本明細書で記載の本発明のベクター、改変タンパク質または薬剤のいずれかは、医薬組成物として、薬学的に許容可能な担体または賦形剤中で投与され得る。
本開示の組成物および/または細胞と関連して使用される表現「薬学的に許容可能な」は、哺乳動物(例えば、ヒト)に投与される場合、生理学的に耐容性であり、不都合な反応を一般的に生じないような組成物の分子実体または他の原料を指す。好ましくは、本明細書で使用される場合、用語「薬学的に許容可能な」は、哺乳動物、より好ましくはヒトで使用するために、連邦または州政府の規制当局によって承認されている、あるいは米国薬局方または他の一般的に認められている薬局方に収載されていることを意味する。「許容可能な」は、担体が組成物の有効成分(例えば、核酸、ベクター、細胞、または治療用抗体)と適合性であり、組成物が投与される被検体に負の影響を及ぼさないことを意味する。本方法で使用される医薬組成物および/または細胞のいずれかは、凍結乾燥された配合物または水溶液の形態で薬学的に許容可能な担体、賦形剤、または安定化剤を含み得る。
緩衝液を含む、薬学的に許容可能な担体は、当該技術分野において良く知られており、リン酸、クエン酸、および他の有機酸;アスコルビン酸およびメチオニンを含む抗酸化剤;保存剤;低分子量ポリペプチド;血清アルブミン、ゼラチン、または免疫グロブリンなどのタンパク質;アミノ酸;疎水性ポリマー;モノサッカライド;ジサッカライド;他の炭水化物;金属錯体;および/または非イオン性界面活性剤を含み得る。例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy 20th Ed.(2000)Lippincott Williams and Wilkins,Ed.K.E.Hooverを参照されたい。
キット
また、本開示の範囲内に、本発明の改変タンパク質、薬剤、ベクターおよび/または組成物の使用のためのキットも含まれる。このようなキットは、本発明の改変タンパク質、薬剤、ベクター、および/または組成物を含む1種または複数の容器を含み得る。
また、本開示の範囲内に、本発明の改変タンパク質、薬剤、ベクターおよび/または組成物の使用のためのキットも含まれる。このようなキットは、本発明の改変タンパク質、薬剤、ベクター、および/または組成物を含む1種または複数の容器を含み得る。
本開示のいくつかの態様は、本発明の改変タンパク質または薬剤を含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、キットは、本発明の改変タンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、キットは、組換えタンパク質の発現のためのベクターを含み、ベクターは、本発明の改変タンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、キットは、本発明の改変タンパク質を発現するための遺伝子構築物を含む、細胞を含む。いくつかの実施形態では、キットは、賦形剤およびキットを使用するための説明書を含む。いくつかの実施形態では、賦形剤は、薬学的に許容可能な賦形剤である。
いくつかの実施形態では、キットは、本明細書で記載される方法のいずれかでの使用のための使用説明書を含み得る。含まれる使用説明書は、対象において目的の活性を達成するための、対象への医薬組成物の投与の説明を含み得る。キットは、対象が本治療を必要とするかどうかを特定することに基づく治療に適した対象の選択についての説明をさらに含む。いくつかの実施形態では、説明書は、治療を必要とする対象に第1および第2の医薬組成物を投与することに関する説明を含む。
本明細書で記載される医薬組成物の使用に関する説明書は通常、目的の治療のための投与量、投与計画、および投与経路についての情報を含む。容器は、単位用量、大量包装(例えば、複数回投与用包装)または分割単位用量であり得る。本開示のキットに添付される使用説明書は一般的には、ラベルまたは添付文書に記載された説明である。ラベルまたは添付文書は、医薬組成物が対象における疾患または障害を治療する、発症を遅延させる、および/または緩和するために使用されることを示す。
本明細書で提供されるキットは、適切に包装されている。適切な包装は、限定されないが、バイアル、ボトル、ジャー、フレキシブルパッケージングなどを含む。吸入器、鼻腔投与デバイス、または注入容器などの特定のデバイスと併せて使用するための包装もまた考えられる。キットは、無菌のアクセスポートを有し得る(例えば、容器は、皮下注射針によって穿刺可能な栓を有する静脈用溶液バッグまたはバイアルであり得る)。容器もまた、無菌アクセスポートを有し得る。
いくつかの実施形態では、本開示は、上記キットの内容物を含む製品を提供する。
いくつかの実施形態では、製剤の個別成分を、1つの容器で提供できる。あるいは、製剤の成分を2個以上の容器に別々に収容して提供するのが望ましい場合がある。異なる成分を、例えば、キットと共に提供される説明書に従って、組み合わせることができる。成分は、例えば、医薬組成物を調製するおよび投与するために、本明細書で記載の方法に従って組み合わせることができる。
本発明の改変されたタンパク質、薬剤、ベクター、または組成物は、任意の形態、例えば、液体の、乾燥されたまたは凍結乾燥された形態で提供できる。
実施例
本発明の好ましい実施形態をより完全に説明するために提示される、次記の非限定的実施例を参照することにより、本発明は、より良く理解されるであろう。これらの実施例は、いかなる観点からも、本発明の広い範囲を制限するものと解釈されるべきではない。
本発明の好ましい実施形態をより完全に説明するために提示される、次記の非限定的実施例を参照することにより、本発明は、より良く理解されるであろう。これらの実施例は、いかなる観点からも、本発明の広い範囲を制限するものと解釈されるべきではない。
実施例1-改変ヘテロダイマータンパク質の構築
最初に、pcDNA3.1発現ベクターを、aCD33-ULBP1改変ヘテロダイマータンパク質のために使用した。全ての構築物は、完成したタンパク質の細胞上清への排出を誘発するためにN末端IL2分泌シグナル、ならびに精製および標識を促進するためにC末端mycタグおよび6xHisタグを利用した。2つの構築物では、ULBP1がIL2シグナルに隣接して続き、その後に、リンカーおよび次に、aCD33のVHおよびVL領域が続く。別の構築物では、1つの方向が好ましいかどうかを決定するために、aCD33がULBP1に先行する。さらに、aCD33-scFvまたはULBP1単独について構築物を開発した。
最初に、pcDNA3.1発現ベクターを、aCD33-ULBP1改変ヘテロダイマータンパク質のために使用した。全ての構築物は、完成したタンパク質の細胞上清への排出を誘発するためにN末端IL2分泌シグナル、ならびに精製および標識を促進するためにC末端mycタグおよび6xHisタグを利用した。2つの構築物では、ULBP1がIL2シグナルに隣接して続き、その後に、リンカーおよび次に、aCD33のVHおよびVL領域が続く。別の構築物では、1つの方向が好ましいかどうかを決定するために、aCD33がULBP1に先行する。さらに、aCD33-scFvまたはULBP1単独について構築物を開発した。
Mirus TransIT-293遺伝子導入試薬を介する発現が、遺伝子導入HEK-293T細胞の上清中の6xHisタグ付きタンパク質の精製後にMycについてのウェスタンブロット検出、ならびに細胞質タンパク質のMyc検出を用いて確認された。実施例2および図12を参照されたい。
6DMPa-モノマーを、上に列挙される抗CD33、GFP、および関連タグ(6xHisおよびmyc)に融合した。6DMPbモノマーを、UPBP1、RFP、および6xHisおよびFLAGタグに融合して、6DMPa-mycとは無関係に精製を促進した(および別の共免疫沈降実験を可能にした)。
ULBP1-6DMPb構築物のものに適合するタグを有する、6DMPbに抗CD3を付着させる改変タンパク質をコードするpcDNA3.1プラスミドも、作製した(図10)。この手法では、CD3+T細胞は、関連エフェクター細胞としてNK細胞を置換し、従って6DMPbが、抗CD3促進物質を抗CD33ターゲティング部分に結合するために付着された。抗CD3配列を、AmgenのCD3-CD19 BiTEブリナツモマブ(blinatumomab)から取得し、以前に使用した同じリンカー(Kufer et al.2017)を介して6DMPbに融合した。これを、aCD33-6DMPaと共発現させ共免疫沈降させて、ヘテロダイマー化を確認した。構築物を、細菌またはレンチウィルスベクターに挿入して、上述の高産物タンパク質発現法を作り出した。
これらのデザインに対する最新の改変は、IgG2のヒンジ領域を含んだ。12個の総残基にわたり4個のジスルフィド架橋を形成する4個のシステイン残基を有して、6DMPベースキメラのC末端に付加されたヒンジ領域は、ヘテロダイマーの結合を強化し解離を妨げると予測された(Wypych et al.2008)。同一のIgG2ヒンジが従って、6DMPa/bに続きおよび精製タグに先行して各構築物に付加された(図1および10)。構築物は、このヒンジを直接に付加する、またはこのヒンジを短いリンカーの後に付加するようにデザインされた。
全ての構築物を、モンゴルキヌゲネズミ(チャイニーズハムスター)中での発現のためにコドン最適化された、アンピシリン耐性を有するpcDNA3.4-TOPOベクターから発現させた。図11を参照されたい。
ポリペプチド/タンパク質を発現させるために、アミノ酸配列を逆翻訳して、DNA配列を得て、これをその後、コドン最適化した(配列番号23~25)。
タンパク質を、リポフェクタミン3000を用いて製造業者のプロトコルの修正版に従い発現させた。
・aCD33-6DMPa-ヒンジを、aCD3-6DMPb-ヒンジまたはULBP1-6DMPb-ヒンジと同じディッシュで共発現させた。
・タンパク質を、15cmの組織培養物処理したディッシュ中のCHO-K1細胞で産生した。
10~12x106個の細胞を、37℃、5%CO2下で遺伝子導入の前日に培養した。
プレート当りの試薬体積は、以下の通りであった:
135ulのリポフェクタミン3000
40ugの各プラスミド(aCD33-6DMPa-ヒンジおよびaCD3-6DMPb-ヒンジ)
160ugのP3000試薬(2uL/ug DNA)
上清を、遺伝子導入の3~4日後に収集した
・細胞培養上清を、TALON Metal Affinity Reason(TaKaRa Bio)を用いて、のHisタグ含有タンパク質(aCD33-6DMPa-ヒンジおよびaCD3-6DMPb-ヒンジ)について精製した。
400uLの懸濁レジン(200uLのペレット化レジン)を、20mLの上清当り使用した
典型的には、5個のプレートを、一度に使用し、2つの50mLバッチを得、それぞれは、500uLの洗浄され平衡化されたレジンを受けた
製造業者のプロトコルに従い、HisTALON緩衝液の代わりに次の緩衝液を使用した:
洗浄剤緩衝液:TBST-トリス 20mM、NaCl 150mM、0.1%ツイーン20;
平衡化緩衝液:トリス 20mM、NaCl 150mM、5mMのイミダゾール、1mMのPMSF;
溶出緩衝液:NaCl 150mM、1mMのKH2PO4、3mMのNa2HPO4-7H2O、150mMのイミダゾール
上清およびレジンを、洗浄および溶出の前に4℃で30分間回転させた
・500uLのダイマー結合ビーズを、最終体積約7.5mLに溶出緩衝液で3x溶出した
7.5mLのタンパク質含有溶出緩衝液を、PBSで20mLの最終体積に希釈した
20mLのタンパク質含有緩衝液を、製造業者のプロトコルに従い、Pierce Protein Concentrator PES(30k分画分子量、5~20mLサイズ)を用いて濃縮した。
濃縮後に、試料を、PBSで10~20mLに再度希釈し、もう一度濃縮した。
30k分画分子量カットオフは、大部分のダイマーを上段チャンバー中に保持するのに十分に大きいが、より小さいモノマーのほとんどを廃棄用下段チャンバーに通過させる。
・濃縮タンパク質を、Bio-Rad Protein Assayを用いて定量した。
試料を、PBSで0.5mg/mLに希釈し、使用するまで-20℃で凍結した。
上記プロトコルを用いて、第3の改変ヘテロダイマータンパク質が、図3および23A、および図5および23Bに示す構築物を用いて作製される。
・aCD33-6DMPa-ヒンジを、aCD3-6DMPb-ヒンジまたはULBP1-6DMPb-ヒンジと同じディッシュで共発現させた。
・タンパク質を、15cmの組織培養物処理したディッシュ中のCHO-K1細胞で産生した。
10~12x106個の細胞を、37℃、5%CO2下で遺伝子導入の前日に培養した。
プレート当りの試薬体積は、以下の通りであった:
135ulのリポフェクタミン3000
40ugの各プラスミド(aCD33-6DMPa-ヒンジおよびaCD3-6DMPb-ヒンジ)
160ugのP3000試薬(2uL/ug DNA)
上清を、遺伝子導入の3~4日後に収集した
・細胞培養上清を、TALON Metal Affinity Reason(TaKaRa Bio)を用いて、のHisタグ含有タンパク質(aCD33-6DMPa-ヒンジおよびaCD3-6DMPb-ヒンジ)について精製した。
400uLの懸濁レジン(200uLのペレット化レジン)を、20mLの上清当り使用した
典型的には、5個のプレートを、一度に使用し、2つの50mLバッチを得、それぞれは、500uLの洗浄され平衡化されたレジンを受けた
製造業者のプロトコルに従い、HisTALON緩衝液の代わりに次の緩衝液を使用した:
洗浄剤緩衝液:TBST-トリス 20mM、NaCl 150mM、0.1%ツイーン20;
平衡化緩衝液:トリス 20mM、NaCl 150mM、5mMのイミダゾール、1mMのPMSF;
溶出緩衝液:NaCl 150mM、1mMのKH2PO4、3mMのNa2HPO4-7H2O、150mMのイミダゾール
上清およびレジンを、洗浄および溶出の前に4℃で30分間回転させた
・500uLのダイマー結合ビーズを、最終体積約7.5mLに溶出緩衝液で3x溶出した
7.5mLのタンパク質含有溶出緩衝液を、PBSで20mLの最終体積に希釈した
20mLのタンパク質含有緩衝液を、製造業者のプロトコルに従い、Pierce Protein Concentrator PES(30k分画分子量、5~20mLサイズ)を用いて濃縮した。
濃縮後に、試料を、PBSで10~20mLに再度希釈し、もう一度濃縮した。
30k分画分子量カットオフは、大部分のダイマーを上段チャンバー中に保持するのに十分に大きいが、より小さいモノマーのほとんどを廃棄用下段チャンバーに通過させる。
・濃縮タンパク質を、Bio-Rad Protein Assayを用いて定量した。
試料を、PBSで0.5mg/mLに希釈し、使用するまで-20℃で凍結した。
上記プロトコルを用いて、第3の改変ヘテロダイマータンパク質が、図3および23A、および図5および23Bに示す構築物を用いて作製される。
実施例2-改変ヘテロダイマータンパク質の発現
293T細胞中での抗CD33-ULBP1改変ヘテロダイマータンパク質の発現を、下記のプロトコルを用いて試験した。モック遺伝子導入された(プラスミドなし)または抗CD33-ULBP1キメラ1および2プラスミドを遺伝子導入された293T細胞(実施例1に記載されるように)、および細胞ペレットを、2X SDSゲルローディングバッファー中で溶解した。溶解物を、SDS-PAGEゲルにロードし、分離されたタンパク質を、ナイロン膜に転写した。膜を、抗MYC抗体で調べてCD33-ULBP1を検出し、抗βアクチンで調べてアクチンタンパク質(ローディング対照)を検出した。膜をまた、蛍光色素コンジュゲート二次抗体で調べて(抗MYCを検出する赤色、抗βアクチンを検出する緑色)、一次抗体を検出した。
293T細胞中での抗CD33-ULBP1改変ヘテロダイマータンパク質の発現を、下記のプロトコルを用いて試験した。モック遺伝子導入された(プラスミドなし)または抗CD33-ULBP1キメラ1および2プラスミドを遺伝子導入された293T細胞(実施例1に記載されるように)、および細胞ペレットを、2X SDSゲルローディングバッファー中で溶解した。溶解物を、SDS-PAGEゲルにロードし、分離されたタンパク質を、ナイロン膜に転写した。膜を、抗MYC抗体で調べてCD33-ULBP1を検出し、抗βアクチンで調べてアクチンタンパク質(ローディング対照)を検出した。膜をまた、蛍光色素コンジュゲート二次抗体で調べて(抗MYCを検出する赤色、抗βアクチンを検出する緑色)、一次抗体を検出した。
図12Aに示すように、遺伝子導入細胞由来の溶解物をロードしたレーンは、ヘテロダイマータンパク質を示す検出可能なmycタンパク質を有した。
293T細胞の上清中の抗CD33-ULBP1改変ヘテロダイマータンパク質の発現も、下記のプロトコルを用いて試験した。モック遺伝子導入された(プラスミドなし)または抗CD33-ULBP1キメラ1および2プラスミドを遺伝子導入された293T細胞の上清を、Talonビーズを用いるアフィニティー精製に供した。溶解試料、通過画分、および精製タンパク質(溶離液)を次に、SDS-PAGEゲルで分離し、ナイロン膜に転写した。膜を、抗MYC抗体で調べて、検出した。膜をまた、蛍光色素コンジュゲート二次抗体(抗MYCを検出する赤色)で調べて一次抗体を検出した。図12Bに再度示すように、遺伝子導入細胞由来の上清をロードしたレーンは、ヘテロダイマータンパク質を示す検出可能なmycタンパク質を有した。
実施例1に列挙され記載されたキメラを遺伝子導入したCHO-K1細胞由来の細胞培養上清またはTALONレジンからの溶出液を、2X SDSローディングバッファーに加え、加熱し、SDS PAGEゲルで泳動させた。タンパク質を、PVDF膜に転写し、抗MYC抗体で調べて抗CD33-6DMPa-ヒンジ-MycHisを検出し、および抗FLAG抗体で調べてULBP1-6DMPb-ヒンジ-FLAGHisまたは抗CD3-6DMPb-FLAGHisを検出した。蛍光色素コンジュゲート二次抗体を用いて、抗Mycおよび抗FLAG抗体を検出した(それぞれ、緑色および赤色)。
図13に示すように、細胞は、ヘテロダイマータンパク質を示す検出可能なmycまたはフラグタンパク質を有した。
実施例3-結合実験
改変ヘテロダイマータンパク質の結合を、下記のプロトコルを用いて試験した:
50uLのFACSバッファー中の再懸濁した50k細胞
50uLの改変ヘテロダイマータンパク質を加え、30分間インキュベートした
洗浄
抗MYC-FITCまたは抗FLAGーPE中で再懸濁し、30分インキュベートした
改変ヘテロダイマータンパク質の結合を、下記のプロトコルを用いて試験した:
50uLのFACSバッファー中の再懸濁した50k細胞
50uLの改変ヘテロダイマータンパク質を加え、30分間インキュベートした
洗浄
抗MYC-FITCまたは抗FLAGーPE中で再懸濁し、30分インキュベートした
結果は、精製された改変ヘテロダイマータンパク質とインキュベートし、その後、抗FLAG FITC抗体とインキュベートしたHL60細胞において、両構築物の結合が存在したことを示した(図14A)。HL60細胞が構築物とインキュベートされ、その後、抗MYC FITC抗体とインキュベートされた場合、99%超の結合が、各構築物ならびにCD33構築物単独で認められ、CD33構築物が細胞表面CD33に十分に結合し、かつCD3またはULBPコンジュゲートにより破壊されなかったことを示す(図14B)。
類似の結果を、改変タンパク質のHL60細胞、ジャーカット細胞およびPMBCに対する結合に関し図15~17にまとめる。
実施例4-改変ヘテロダイマータンパク質の細胞傷害活性
改変ヘテロダイマータンパク質のNKおよびCD3インビトロ細胞傷害活性を、下記の一般プロトコルを用いて評価した:
1.凍結ヒトPBMCから、CD3+細胞傷害性T細胞を、REAlease CD3 MicroBeadキットを用いて選択した。Dynabeads Human T活性化剤 CD3/CD28を直後に使用して、T細胞を1週間活性化した。
2.選択および活性化の1週間後に、Dynabeadsを、T細胞から取り出した。
3.MOLM14-dTomato-ルシフェラーゼ細胞(AML細胞株)およびT細胞を、計数した(上記を参照)。RPMI(+20%ウシ胎仔血清、1%ペニシリンス-トレプトマイシン)中、1:5(10,000個のMOLM14細胞と50,000個のT細胞)の比率で共培養した。
4.新たに解凍したキメラタンパク質(例えば、種々の濃度の抗CD33-抗CD3改変ヘテロダイマー)を、各ウェルに加えた。
5.37℃、5%CO2下で一晩培養した。
6.プレートを遠心分離し(500rpm、5分)、上清を除去した。
7.200uLのFACSバッファー(1%FBS、1mMのEDTAを含むPBS)で洗浄した。
8.プレートを遠心分離し(500rpm、5分)、上清を除去した。
9.100uLのFACSバッファー中に再懸濁し、0.1ug/mLの最終濃度へとDAPIを加えた。
10.FACS分析に進めた;単細胞にゲートを設定し、標的細胞を、PE+DAPI+(PEチャネルのMOLM14 AML細胞中のdTomato、DAPIチャネルの死細胞)として特定した。図18Aを参照されたい。
11.ベースラインとして MOLM14およびT 細胞(ダイマーなし)を含むウェルを考慮して、T細胞+ダイマー群のPE+細胞中のDAPI+細胞の%を比較した。%細胞死を、下記の式に従って、ダイマー治療なしで共インキュベートしたT細胞およびMOLM14細胞を含む対照群に正規化した:
[(T細胞およびダイマーからの死)-(T細胞単独からの死)]/[100-(T細胞単独からの死)]*100
改変ヘテロダイマータンパク質のNKおよびCD3インビトロ細胞傷害活性を、下記の一般プロトコルを用いて評価した:
1.凍結ヒトPBMCから、CD3+細胞傷害性T細胞を、REAlease CD3 MicroBeadキットを用いて選択した。Dynabeads Human T活性化剤 CD3/CD28を直後に使用して、T細胞を1週間活性化した。
2.選択および活性化の1週間後に、Dynabeadsを、T細胞から取り出した。
3.MOLM14-dTomato-ルシフェラーゼ細胞(AML細胞株)およびT細胞を、計数した(上記を参照)。RPMI(+20%ウシ胎仔血清、1%ペニシリンス-トレプトマイシン)中、1:5(10,000個のMOLM14細胞と50,000個のT細胞)の比率で共培養した。
4.新たに解凍したキメラタンパク質(例えば、種々の濃度の抗CD33-抗CD3改変ヘテロダイマー)を、各ウェルに加えた。
5.37℃、5%CO2下で一晩培養した。
6.プレートを遠心分離し(500rpm、5分)、上清を除去した。
7.200uLのFACSバッファー(1%FBS、1mMのEDTAを含むPBS)で洗浄した。
8.プレートを遠心分離し(500rpm、5分)、上清を除去した。
9.100uLのFACSバッファー中に再懸濁し、0.1ug/mLの最終濃度へとDAPIを加えた。
10.FACS分析に進めた;単細胞にゲートを設定し、標的細胞を、PE+DAPI+(PEチャネルのMOLM14 AML細胞中のdTomato、DAPIチャネルの死細胞)として特定した。図18Aを参照されたい。
11.ベースラインとして MOLM14およびT 細胞(ダイマーなし)を含むウェルを考慮して、T細胞+ダイマー群のPE+細胞中のDAPI+細胞の%を比較した。%細胞死を、下記の式に従って、ダイマー治療なしで共インキュベートしたT細胞およびMOLM14細胞を含む対照群に正規化した:
[(T細胞およびダイマーからの死)-(T細胞単独からの死)]/[100-(T細胞単独からの死)]*100
一実験では、MOLM14-dTomato細胞を、5:1比率のT細胞(エフェクター)を含む、種々の量の抗CD33-抗CD3ヘテロダイマー(10ng、100ng、1μgおよび10μg)、ならびに対照(ヘテロダイマーなし、T細胞なし)および10μgのヘテロダイマーのみ、および5:1のT細胞のみと24時間インキュベーションした。
図18Bに示すように、細胞傷害性は、対照、ダイマー単独でまたはT細胞単独に比べて、T細胞(エフェクター細胞)を含む全ての投与量のヘテロダイマーで認められ、抗CD33-抗CD3ヘテロダイマーは、用量依存的にエフェクターT細胞によるCD33発現標的細胞(MOLM14)の殺作用を高めた。
上記プロトコルを用いたさらなる実験では、PBMCから選択された活性化T細胞(CD3+)を、3種の濃度での抗CD33-抗CD3ヘテロダイマーの存在下で、16時間CellTrace VioletD33発現HL-60標的細胞と共インキュベートした。インキュベーション後に、細胞を、7-AAD細胞生存率測定用試薬で染色し、フローサイトメトリーを用いて解析した。図19Aを参照されたい。%細胞死を、下記の式に従い、ダイマー治療なしで共インキュベートされたT細胞およびHL-60細胞を含む対照群に正規化した:
[(T細胞およびダイマーからの死)-(T細胞単独からの死)]/[100-(T細胞単独からの死)]*100
[(T細胞およびダイマーからの死)-(T細胞単独からの死)]/[100-(T細胞単独からの死)]*100
図19Bに示すように、抗CD33-抗CD3ヘテロダイマーは、用量依存的にエフェクターT細胞によるCD33発現標的細胞(HL60)の殺作用を高める。
追加の細胞毒性アッセイを、以下のように実施した。AML細胞(HL-60)を、24時間T細胞を含みまたは含まずにモノマーのCD3もしくはCD33または抗CD33-抗CD33ヘテロダイマーと共インキュベートし、生存率を、記載されるように7AADを用いる生死染色およびフローサイトメトリーを用いて測定した。図20の結果は、ヘテロダイマーは、AML細胞に対するエフェクター細胞(T細胞)細胞傷害活性を高めたが、モノマーは高めなかったことを示す。
さらなる用量依存性細胞毒性アッセイを、以下のように実施した:AML細胞(HL-60)を、24時間T細胞を含みまたは含まずに、示された量(3、30、300または30000ngのヘテロダイマー)の抗CD3-抗CD33ヘテロダイマーと共インキュベートし、生存率を、記載されるように7AADを用いる生死染色およびフローサイトメトリーを用いて測定した。
AML細胞に対するヘテロダイマーのエフェクター細胞の細胞傷害活性の用量依存性強化が認められた。3~3000ngでの抗CD33-抗CD3ヘテロダイマー単独(T細胞なし)による細胞傷害性の明らかな増大はなく、抗CD33-抗CD3ヘテロダイマーは単独で細胞傷害性を示さず、かつ細胞毒性効果はT細胞機能の強化により媒介されることを示唆する。図21を参照されたい。
別の用量依存性細胞毒性アッセイを、以下のように実施した:AML細胞(HL-60)を、24時間各種比率のT細胞(エフェクター)(1:1、2:1、5:1、および10:1のエフェクター:標的)を含む300ngの抗CD33-抗CD3ヘテロダイマーと共インキュベートし、生存率を、記載されるように7AADを用いる生死染色およびフローサイトメトリーを用いて測定した。
細胞傷害性の用量依存性増大が、300ngのヘテロダイマーを用いて、5:1の比率のエフェクター:標的まで認められた。5:1および10:1のエフェクター:標的の比率の間の細胞傷害性の明確な増大はなく、おそらく最大細胞傷害性に到達したためである。図22を参照されたい。
全ての上記データは、ヘテロダイマーが機能的に活性であり、かつAML細胞に対するT細胞細胞傷害性機能を高めたことを示唆する。このデータはまた、ヘテロダイマーの細胞傷害性が、MOLM14細胞などのCD33のより高い発現を示す細胞中で増大されることも示す。図19B対図18Bを参照されたい。
実施例5-改変ヘテロダイマータンパク質のインビボ抗腫瘍活性
抗CD33-抗CD3改変ヘテロダイマータンパク質のインビボ活性を、下記のプロトコルを用いてマウスで試験した:全てのマウスは、2x105個のMOLM14-dTomato-ルシフェラーゼ細胞(AML細胞株)を受け、その後2日目に、下記のスケジュールに従い、1つの群は治療を受けず、1つの群は無負荷T細胞を受け(「無負荷T細胞」)、および1つの群は抗CD33-抗CD3改変ヘテロダイマータンパク質(Bite)を受けた(「負荷されたT細胞」)。
2日目:100ugの抗CD33-抗CD3改変ヘテロダイマータンパク質を含むまたは含まない1000万個のT細胞;
6日目および11日目:200ugの抗CD33-抗CD3改変ヘテロダイマータンパク質を含むまたは含まない2000万個のT細胞;
15日目および20日目:400ugの抗CD33-抗CD3改変ヘテロダイマータンパク質を含むまたは含まない4000万個のT細胞。
抗CD33-抗CD3改変ヘテロダイマータンパク質のインビボ活性を、下記のプロトコルを用いてマウスで試験した:全てのマウスは、2x105個のMOLM14-dTomato-ルシフェラーゼ細胞(AML細胞株)を受け、その後2日目に、下記のスケジュールに従い、1つの群は治療を受けず、1つの群は無負荷T細胞を受け(「無負荷T細胞」)、および1つの群は抗CD33-抗CD3改変ヘテロダイマータンパク質(Bite)を受けた(「負荷されたT細胞」)。
2日目:100ugの抗CD33-抗CD3改変ヘテロダイマータンパク質を含むまたは含まない1000万個のT細胞;
6日目および11日目:200ugの抗CD33-抗CD3改変ヘテロダイマータンパク質を含むまたは含まない2000万個のT細胞;
15日目および20日目:400ugの抗CD33-抗CD3改変ヘテロダイマータンパク質を含むまたは含まない4000万個のT細胞。
7、17および24日目での、FFluc-dtomato形質導入MOLM14の増殖を監視するための生物発光画像法(BLI)。図24Aを参照されたい。
マウスは、脊柱後湾、著しい体重減少、ひだ状皮膜(ruffled coat)、四肢麻痺などの白血病関連の症状が1つまたは複数観察された場合、分析のために中断された。
図24BおよびCに示すように、負荷T細胞で治療されたマウスは、7日目および17日目に、より少ない腫瘍量を有した。
さらに、負荷T細胞で治療されたマウスは、2種の対照群(治療なし、または無負荷T細胞)より良好に生存した。カプランマイヤー生存プロットを、各マウスについてMOLM14注入の日を開始日として、および死亡/中断の日を終了日として作成した。図24Dを参照されたい。
マウスは、脊柱後湾、著しい体重減少、ひだ状皮膜(ruffled coat)、四肢麻痺などの白血病関連の症状が1つまたは複数観察された場合、分析のために中断された。
図24BおよびCに示すように、負荷T細胞で治療されたマウスは、7日目および17日目に、より少ない腫瘍量を有した。
さらに、負荷T細胞で治療されたマウスは、2種の対照群(治療なし、または無負荷T細胞)より良好に生存した。カプランマイヤー生存プロットを、各マウスについてMOLM14注入の日を開始日として、および死亡/中断の日を終了日として作成した。図24Dを参照されたい。
参考文献
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Claims (24)
- 改変ヘテロダイマータンパク質であって、
(a)系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインおよび第1の共有結合ダイマー化ドメインを含む第1のポリペプチド;および
(b)ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン、および第2の共有結合ダイマー化ドメインを含む第2のポリペプチド
を含み、
前記第1および第2のポリペプチドが、前記共有結合ダイマー化ドメインを介して共有結合される、改変ヘテロダイマータンパク質。 - NK細胞上で発現される前記分子が、NKG2Dであり、かつNK細胞上で発現される分子を結合する前記ポリペプチドが、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、MICA、MICB、またはそれらの変異体またはフラグメントである、請求項1に記載の改変ヘテロダイマータンパク質。
- NK細胞上で発現される分子を結合する前記ポリペプチドが、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5、ULBP6、MICA、MICBの外部ドメインである、請求項2に記載の改変ヘテロダイマータンパク質。
- NK細胞上で発現される前記分子が、CD16であり、かつT細胞上で発現される分子を結合する前記ポリペプチドが、CD16のモノクローナル抗体である、請求項1に記載の改変ヘテロダイマータンパク質。
- 改変ヘテロダイマータンパク質であって、
(a)系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインおよび第1の共有結合ダイマー化ドメインを含む第1のポリペプチド;および
(b)T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン、および第2の共有結合ダイマー化ドメインを含む第2のポリペプチド
を含み、
前記第1および第2のポリペプチドが、前記共有結合ダイマー化ドメインを介して共有結合される、改変ヘテロダイマータンパク質。 - T細胞上で発現される前記分子が、CD3であり、かつT細胞上で発現される分子を結合する前記ポリペプチドが、CD3のモノクローナル抗体である、請求項5に記載の改変ヘテロダイマータンパク質。
- 前記第1の共有結合ダイマー化ドメインおよび/または前記第2のダイマー化ドメインが、IgG2ヒンジドメインを含む、請求項1~6のいずれかに記載の改変ヘテロダイマータンパク質。
- 前記第1の共有結合ダイマー化ドメインおよび/または前記第2のダイマー化ドメインが、IgG2 Fcドメインをさらに含む、請求項7に記載の改変ヘテロダイマータンパク質。
- 前記第1のポリペプチドおよび前記第2のポリペプチド中のアミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む前記非天然起源ポリペプチドドメインが、それぞれ、6DMPaおよび6DMPbを含む、請求項1~8のいずれかに記載の改変ヘテロダイマータンパク質。
- 前記第1のポリペプチドおよび前記第2のポリペプチド中のアミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む前記非天然起源ポリペプチドドメインが、それぞれ、6DMPbおよび6DMPaを含む、請求項1~8のいずれかに記載の改変ヘテロダイマータンパク質。
- 前記系統特異的細胞表面抗原が、CD33である、請求項1~10のいずれかに記載の改変ヘテロダイマータンパク質。
- 前記抗原結合フラグメントが、単鎖抗体フラグメントである、請求項1~11のいずれかに記載の改変ヘテロダイマータンパク質。
- 請求項1~12に記載の改変ヘテロダイマータンパク質をコードする少なくとも1種のベクターを含む組成物。
- 請求項13に記載の前記組成物を含むキット。
- 請求項13に記載の組成物の有効量を対象に投与することを含む、対象において造血器悪性腫瘍を治療する方法。
- 改変ヘテロダイマータンパク質であって、
(a)T細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン(a1)、および第1の共有結合ダイマー化ドメインを含む第1のポリペプチド、
(b)系統特異的細胞表面抗原を結合する抗原結合フラグメント、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン(b1)および第2の共有結合ダイマー化ドメインを含む第2のポリペプチド;
(c)ナチュラルキラー(NK)細胞上で発現される分子を結合するポリペプチド、アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメイン(c1)、および第3の共有結合ダイマー化ドメインを含む第3のポリペプチド;および
(d)アミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む3個の非天然起源ポリペプチドドメインを含む第4のポリペプチドであって、各ドメインが、a1、b1およびc1(a2、b2およびc2)の結合ドメイン、および第4、第5および第6の共有結合ダイマー化ドメインである、第4のポリペプチド
を含み、
前記第1および第2および第3および第4のポリペプチドが、前記共有結合ダイマー化ドメインを介して共有結合される、改変ヘテロダイマータンパク質。 - T細胞上で発現される前記分子が、CD3であり、Tおよび細胞上で発現される分子を結合する前記ポリペプチドが、CD3のモノクローナル抗体であり、前記系統特異的細胞表面抗原が、CD33であり、およびNK細胞上で発現される前記分子が、NKG2Dである、請求項16に記載の改変ヘテロダイマータンパク質。
- T細胞上で発現される前記分子が、CD3であり、かつT細胞上で発現される分子を結合する前記ポリペプチドが、CD3のモノクローナル抗体であり、前記系統特異的細胞表面抗原が、CD33であり、およびNK細胞上で発現される前記分子が、CD16であり、およびNK細胞上で発現される分子を結合する前記ポリペプチドが、CD16のモノクローナル抗体である、請求項16に記載の改変ヘテロダイマータンパク質。
- 前記第1のダイマー化ドメインおよび/または前記第2のダイマー化ドメインおよび/または前記第3のダイマー化ドメインおよび/または前記第4のダイマー化ドメインおよび/または前記第5のダイマー化ドメインおよび/または前記第6のダイマー化ドメインが、IgG2ヒンジドメインを含む、請求項16~18のいずれかに記載の改変ヘテロダイマータンパク質。
- 前記第1のダイマー化ドメインおよび/または前記第2のダイマー化ドメインおよび/または前記第3のダイマー化ドメインおよび/または前記第4のダイマー化ドメインおよび/または前記第5のダイマー化ドメインおよび/または前記第6のダイマー化ドメインが、IgG2 Fcドメインをさらに含む、請求項19に記載の改変ヘテロダイマータンパク質。
- 前記第1のポリペプチドおよび前記第2のポリペプチドおよび前記第3のポリペプチドおよび前記第4のポリペプチド中のアミノ酸リンカーにより連結された1~5個のαヘリックスを含む非天然起源ポリペプチドドメインが、6DMPaおよび6DMPbからなる群から選択される、請求項16~20のいずれかに記載の改変ヘテロダイマータンパク質。
- 請求項16~21に記載の改変ヘテロダイマータンパク質をコードする少なくとも1種のベクターを含む組成物。
- 請求項22に記載の組成物を含むキット。
- 請求項22に記載の組成物の有効量を対象に投与することを含む、前記対象において造血器悪性腫瘍を治療する方法。
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