JP2023536169A - 改善された抗原結合受容体 - Google Patents
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Abstract
本発明は一般に、EUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインに特異的に結合することができる抗原結合受容体に関する。本発明はまた、治療用抗体の変異型Fcドメインに特異的に結合する/それと相互作用することによって動員される抗原結合受容体で形質導入されたT細胞に関する。さらに、本発明は、本発明の形質導入T細胞及び/又は本発明の抗原結合受容体をコードする核酸分子、ベクター、並びに変異型Fcドメインを含む腫瘍標的化抗体を含むキットに関する。【選択図】図1A
Description
発明の分野
本発明は一般に、EUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインに特異的に結合することができる抗原結合受容体に関する。本発明はまた、治療用抗体の変異型Fcドメインに特異的に結合する/それと相互作用することによって動員される抗原結合受容体で形質導入されたT細胞に関する。さらに、本発明は、本発明の形質導入T細胞及び/又は本発明の抗原結合受容体をコードする核酸分子、ベクター、並びに変異型Fcドメインを含む腫瘍標的化抗体を含むキットに関する。
本発明は一般に、EUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインに特異的に結合することができる抗原結合受容体に関する。本発明はまた、治療用抗体の変異型Fcドメインに特異的に結合する/それと相互作用することによって動員される抗原結合受容体で形質導入されたT細胞に関する。さらに、本発明は、本発明の形質導入T細胞及び/又は本発明の抗原結合受容体をコードする核酸分子、ベクター、並びに変異型Fcドメインを含む腫瘍標的化抗体を含むキットに関する。
背景
養子T細胞療法(ACT)は、がん特異的T細胞を使用する強力な治療アプローチである(Rosenberg and Restifo,Science 348(6230)(2015),62-68)。ACTは、天然に存在する腫瘍特異的細胞、又はT細胞若しくはキメラ抗原受容体を使用した遺伝子操作によって特異的にされたT細胞を使用し得る(Rosenberg and Restifo,Science 348(6230)(2015),62-68)。ACTは、進行性及び他の治療抵抗性疾患、例えば、急性リンパ性白血病、非ホジキンリンパ腫又は黒色腫に罹患している患者でさえも、治療に成功し、寛解を誘導することができる(Dudley et al.,J Clin Oncol 26(32)(2008),5233-5239;Grupp et al.,N Engl J Med 368(16)(2013),1509-1518;Kochenderfer et al.,J Clin Oncol.(2015)33(6):540-549,doi:10.1200/JCO.2014.56.2025.Epub 2014 Aug 25)。
養子T細胞療法(ACT)は、がん特異的T細胞を使用する強力な治療アプローチである(Rosenberg and Restifo,Science 348(6230)(2015),62-68)。ACTは、天然に存在する腫瘍特異的細胞、又はT細胞若しくはキメラ抗原受容体を使用した遺伝子操作によって特異的にされたT細胞を使用し得る(Rosenberg and Restifo,Science 348(6230)(2015),62-68)。ACTは、進行性及び他の治療抵抗性疾患、例えば、急性リンパ性白血病、非ホジキンリンパ腫又は黒色腫に罹患している患者でさえも、治療に成功し、寛解を誘導することができる(Dudley et al.,J Clin Oncol 26(32)(2008),5233-5239;Grupp et al.,N Engl J Med 368(16)(2013),1509-1518;Kochenderfer et al.,J Clin Oncol.(2015)33(6):540-549,doi:10.1200/JCO.2014.56.2025.Epub 2014 Aug 25)。
しかしながら、印象的な臨床的有効性にもかかわらず、ACTは治療関連毒性によって制限される。ACTで使用される操作されたT細胞の特異性並びに結果として生じるオンターゲット及びオフターゲット効果は、主に、抗原結合受容体に実装された腫瘍標的化抗原結合部分によって駆動される。腫瘍抗原の非排他的発現又は発現レベルの時間的差は、治療の許容できない毒性のために、重篤な副作用又はACTの停止さえももたらし得る。
さらに、効率的な腫瘍細胞溶解のための腫瘍特異的T細胞の利用可能性は、インビボでの操作されたT細胞の長期生存及び増殖能力に依存する。一方、T細胞のインビボでの生存及び増殖はまた、健常組織の損傷をもたらし得る制御されないT細胞応答の持続に起因する望ましくない長期効果をもたらし得る(Grupp et al.2013 N Engl J Med 368(16):1509-18,Maude et al.2014 2014 N Engl J Med 371(16):1507-17)。
重篤な治療関連毒性を制限し、ACTの安全性を改善するための1つのアプローチは、免疫シナプスにアダプター分子を導入することによってT細胞の活性化及び増殖を制限することである。そのようなアダプター分子は、例えば最近記載された葉酸-FITCスイッチ(Kim et al.J Am Chem Soc 2015;137:2832-2835)のような小分子二峰性スイッチを含む。さらなるアプローチには、T細胞の特異性を誘導して腫瘍細胞を標的化するタグを含む人工的に改変された抗体が含まれた(Ma et al.PNAS 2016;113(4):E450-458,Cao et al.Angew Chem 2016;128:1-6,Rogers et al.PNAS 2016;113(4):E459-468,Tamada et al.Clin Cancer Res 2012;18(23):6436-6445)。
しかしながら、既存のアプローチにはいくつかの制限がある。分子スイッチに依存する免疫学的シナプスは、免疫応答を誘発するか、非特異的なオフターゲット効果をもたらす可能性がある追加の要素の導入を必要とする。さらに、そのような多成分システムの複雑さは、治療有効性及び忍容性を制限する可能性がある。一方、既存の治療用モノクローナル抗体におけるタグ構造の導入は、これらの構築物の有効性及び安全性プロファイルに影響を及ぼし得る。さらに、タグを付加することは、そのような抗体の産生をより複雑にし、更なる安全性試験を更に必要とする更なる改変及び精製工程を必要とする。
さらに、非ヒト抗体又は部分的ヒト抗体のインビボ使用は、抗イディオタイプ又はヒト抗マウス抗体(HAMA)を含む抗薬物抗体(ADA)の形成をもたらし得る(Blanco et al Clin Immunol 17,96-106(1997))。これらのADAは、薬物動態特性、投与された抗体の安全性及び機能性に影響を及ぼす可能性があり、ヒト化はこれに取り組むために適用されている(Carter et al PNAS 89,4285-4289(1992))。同様に、ADAがマウスベースのCAR-T細胞について認められている。ヒト抗マウスIgG抗体は、CAR形質導入T細胞と共に発生することが知られているが、有害な臨床結果を有しないと考えられてきた。Mausらは、CARに特異的なIgE抗体を介している可能性が最も高い、CAR改変T細胞に起因するアナフィラキシーを初めて記載した。これらの結果は、マウス抗体に由来する抗原結合受容体の潜在的な免疫原性が、特に断続的な投薬スケジュールを用いて投与される場合、安全性の問題であり得ることを示している(Maus et al Cancer Immunol Res 1,26-31(2013))。したがって、がん患者のニーズを満たすためには、標的腫瘍療法、特に養子T細胞療法を改善する必要がある。したがって、ACTの安全性及び有効性を改善し、上記の欠点を克服する可能性を有する改善された手段を提供することが依然として必要とされている。
発明の概要
本発明は、改善された特性を有する抗原結合受容体、特に、形質導入細胞において安定であり高度に発現されるヒト化抗原結合受容体を提供する。
本発明は、改善された特性を有する抗原結合受容体、特に、形質導入細胞において安定であり高度に発現されるヒト化抗原結合受容体を提供する。
アンカリング膜貫通ドメインと細胞外ドメインとを含む抗原結合受容体であって、細胞外ドメインが、
(i)配列番号1の重鎖相補性決定領域(HCDR)1、配列番号2又は配列番号40のHCDR2及び配列番号3のHCDR3を含む重鎖可変ドメイン(VH)と、
(ii)配列番号4の軽鎖相補性決定領域(LCDR)1、配列番号5のLCDR2及び配列番号6のLCDR3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)と
を含む抗原結合部分を含む、抗原結合受容体が本明細書において提供される。
(i)配列番号1の重鎖相補性決定領域(HCDR)1、配列番号2又は配列番号40のHCDR2及び配列番号3のHCDR3を含む重鎖可変ドメイン(VH)と、
(ii)配列番号4の軽鎖相補性決定領域(LCDR)1、配列番号5のLCDR2及び配列番号6のLCDR3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)と
を含む抗原結合部分を含む、抗原結合受容体が本明細書において提供される。
一実施形態では、VHドメインは、配列番号8、配列番号41、配列番号44及び配列番号126からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、VLドメインは、配列番号9のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、VLドメインは、配列番号127のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、アンカリング膜貫通ドメインは、CD8、CD4、CD3z、FCGR3A、NKG2D、CD27、CD28、CD137、OX40、ICOS、DAP10若しくはDAP12膜貫通ドメイン又はそのフラグメントからなる群より選択される膜貫通ドメインであり、特に、アンカリング膜貫通ドメインは、CD8膜貫通ドメイン又はそのフラグメントである。
一実施形態では、抗原結合受容体は、少なくとも1つの刺激シグナル伝達ドメイン及び/又は少なくとも1つの同時刺激シグナル伝達ドメインを含む。
一実施形態では、少なくとも1つの刺激シグナル伝達ドメインは、CD3zの細胞内ドメイン、FCGR3Aの細胞内ドメイン及びNKG2Dの細胞内ドメイン又は刺激シグナル伝達活性を保持するそのフラグメントからなる群より個別に選択され、特に、少なくとも1つの刺激シグナル伝達ドメインは、CD3z細胞内ドメイン又はCD3z刺激シグナル伝達活性を保持するそのフラグメントである。
一実施形態では、少なくとも1つの同時刺激シグナル伝達ドメインは、CD27の細胞内ドメイン、CD28の細胞内ドメイン、CD137の細胞内ドメイン、OX40の細胞内ドメイン、ICOSの細胞内ドメイン、DAP10の細胞内ドメイン及びDAP12の細胞内ドメイン又は同時刺激シグナル伝達活性を保持するそれらのフラグメントからなる群より個別に選択される。
一実施形態では、抗原結合受容体は、少なくとも1つのCD28同時刺激ドメイン若しくはそのフラグメント、及び/又は、少なくとも1つのCD137同時刺激ドメイン若しくはCD28同時刺激活性を保持するそのフラグメントを含む。
一実施形態では、抗原結合受容体は、CD3zの細胞内ドメインを含む刺激シグナル伝達ドメイン又はCD3z刺激シグナル伝達活性を保持するそのフラグメントを含み、かつCD28の細胞内ドメインを含む同時刺激シグナル伝達ドメイン又はCD28同時刺激シグナル伝達活性を保持するそのフラグメントを含む。
一実施形態では、抗原結合受容体は、CD3zの細胞内ドメインを含む1つの刺激シグナル伝達ドメイン又はCD3z刺激シグナル伝達活性を保持するそのフラグメントを含み、かつCD137の細胞内ドメインを含む1つの同時刺激シグナル伝達ドメイン又はCD137同時刺激シグナル伝達活性を保持するそのフラグメントを含む。
一実施形態では、抗原結合部分は、C末端において、アンカリング膜貫通ドメインのN末端に、任意にペプチドリンカーを介して連結されている。
一実施形態では、抗原結合部分の軽鎖可変ドメイン(VL)は、C末端において、アンカリング膜貫通ドメインのN末端に、任意にペプチドリンカーを介して連結されており、かつ/又は、重鎖可変ドメイン(VH)は、C末端において、軽鎖可変ドメイン(VL)のN末端に、任意にペプチドリンカーを介して連結されている。
一実施形態では、本明細書に記載する抗原結合受容体を発現することができるT細胞が提供される。
一実施形態では、本明細書に記載する抗原結合受容体をコードする、単離されたポリヌクレオチドが提供される。
一実施形態では、本明細書に記載のポリヌクレオチドを含むベクター、特に発現ベクターを提供する。
一実施形態では、
(A)本明細書に記載の抗原結合受容体を発現することができる、形質導入T細胞と、
(B)標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体と
を含む、キットが提供される。
(A)本明細書に記載の抗原結合受容体を発現することができる、形質導入T細胞と、
(B)標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体と
を含む、キットが提供される。
一実施形態では、
(A)本明細書に記載する抗原結合受容体をコードする、単離されたポリヌクレオチドと、
(B)標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体と
を含む、キットが提供される。
(A)本明細書に記載する抗原結合受容体をコードする、単離されたポリヌクレオチドと、
(B)標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体と
を含む、キットが提供される。
一実施形態では、標的細胞抗原は、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)、癌胎児性抗原(CEA)、メソテリン(MSLN)、CD20、葉酸受容体1(FOLR1)及びテネイシン(TNC)からなる群より選択される。
一実施形態では、医薬として使用するための本明細書に記載のキットが提供される。
一実施形態では、疾患の治療において使用するための、特にがんの治療において使用するための、本明細書に記載のキットが提供される。
一実施形態では、標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体の投与前、投与と同時、又は投与後に投与される、医薬として使用するための、本明細書に記載の形質導入T細胞が提供される。
一実施形態では、治療は、標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体の投与前、投与と同時、又は投与後の形質導入T細胞の投与を含む。
一実施形態では、対象における疾患を治療する方法であって、本明細書に記載の抗原結合受容体を発現することができる形質導入T細胞を対象に投与すること、及び、形質導入T細胞の投与前、投与と同時、又は投与後に、治療有効量の、標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体を投与することを含む、方法が提供される。
一実施形態では、標的細胞の溶解を誘導する方法であって、標的細胞を、標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体の存在下で、本明細書に記載の抗原結合受容体を発現することができる形質導入T細胞と接触させることを含む、方法が提供される。
一実施形態では、がんの治療のための医薬の製造のための、本明細書に記載の抗原結合受容体、本明細書に記載のポリヌクレオチド又は本明細書に記載の形質導入T細胞の使用が提供される。
詳細な説明
定義
用語は、以下に他の意味であると定義されていない限り、当該技術分野で一般的に使用されるように本明細書で使用される。
定義
用語は、以下に他の意味であると定義されていない限り、当該技術分野で一般的に使用されるように本明細書で使用される。
本明細書の目的において「受容体ヒトフレームワーク」とは、以下に定義するように、ヒト免疫グロブリンフレームワーク又はヒトコンセンサスフレームワークに由来する軽鎖可変ドメイン(VL)フレームワーク又は重鎖可変ドメイン(VH)フレームワークのアミノ酸配列を含むフレームワークである。ヒト免疫グロブリンフレームワーク又はヒトコンセンサスフレームワーク「由来の」アクセプターヒトフレームワークは、その同じアミノ酸配列を含んでいてもよく、又はアミノ酸配列の変更を含んでいてもよい。いくつかの態様では、アミノ酸変更の数は、10以下、9以下、8以下、7以下、6以下、5以下、4以下、3以下、又は2以下である。いくつかの態様では、VLアクセプターヒトフレームワークは、VLヒト免疫グロブリンフレームワーク配列又はヒトコンセンサスフレームワーク配列と配列が同一である。
「活性化Fc受容体」は、抗体のFcドメインによる連結の後に、エフェクター機能を発揮するために受容体を含む細胞を刺激するシグナル伝達事象を誘発するFc受容体である。ヒト活性化Fc受容体としては、FcγRIIIa(CD16a)、FcγRI(CD64)、FcγRIIa(CD32)及びFcαRI(CD89)が挙げられる。
「抗体依存性細胞媒介性細胞傷害」(「ADCC」)は、免疫エフェクター細胞による、抗体で被覆された標的細胞の溶解を引き起こす免疫機構である。標的細胞は、Fc領域を含む抗体又はその誘導体が、一般的にFc領域に対してN末端であるタンパク質部分を介して、特異的に結合する細胞である。本明細書で使用される場合、「減少したADCC」という用語は、上記で定義されたADCCの機構による、標的細胞を取り囲む培地中の所与の濃度の抗体で所与の時間に溶解される標的細胞の数の減少、及び/又はADCCの機構による、所与の時間に所与の数の標的細胞の溶解を達成するために必要な、標的細胞を取り囲む培地中の抗体の濃度の増加のいずれかとして定義される。ADCCの減少は、同じ標準的な産生、精製、製剤化及び保存方法(当業者に知られている)を使用して、同じ種類の宿主細胞によって産生される同じ抗体によって媒介されるが、操作されていないADCCと比較している。例えば、そのFcドメインを含む抗体によって媒介されるADCCの低下である、ADCCを低下させるアミノ酸置換は、Fcドメイン中にこのアミノ酸置換を含まない同じ抗体によって媒介されるADCCに対するものである。ADCCを測定するのに適したアッセイは、当該技術分野で周知である(例えば、PCT国際公開第2006/082515号又は同第2012/130831号を参照されたい)。
薬剤、例えば、医薬組成物の「有効量」は、所望の治療結果又は予防結果を達成するために必要な投薬量及び所要期間で有効な量を指す。
「親和性」は、分子(例えば、抗体)とその結合パートナー(例えば、抗原)との単一の結合部位の間の非共有性相互作用の合計の強度を指す。別途示されない限り、本明細書で使用される場合、「結合親和性」は、結合対のメンバー(例えば、抗体及び抗原)間の1:1の相互作用を反映する固有の結合親和性を指す。分子Xの、そのパートナーYに対する親和性は一般に、解離定数(KD)によって表し得る。親和性は、本明細書に記載するものを含め、当技術分野で一般的な方法によって測定することができる。結合親和性を測定するための具体的な例証的及び例示的な方法が以下に説明される。
「アミノ酸」という用語は、天然アミノ酸及び合成アミノ酸、並びに天然アミノ酸と類似の様式で機能するアミノ酸類似体及びアミノ酸模倣体を指す。天然に存在するアミノ酸は、遺伝子コードによってコードされたもの、並びに後に修飾されるもの、例えば、ヒドロキシプロリン、γ-カルボキシグルタマート、及びO-ホスホセリンである。アミノ酸類似体は、天然アミノ酸と同じ塩基化学構造を有する化合物、すなわち、水素、アミノ基、及びR基へ結合したα炭素、例えば、ホモセリン、ノルロイシン、メチオニンスルホキシド、メチオニンメチルスルホニウムを指す。このような類似体は、修飾されたR基(例えば、ノルロイシン)又は修飾されたペプチド主鎖を有するが、天然に存在するアミノ酸と同じ塩基化学構造を保有している。アミノ酸模倣体は、アミノ酸の一般的か化学構造とは異なる構造を有するが、天然アミノ酸と類似の様式で機能する化合物を指す。アミノ酸は、IUPAC-IUB生化学命名法委員会によって推奨されるアミノ酸の一般的に公知の3文字表記によって又は1文字表記によって本明細書で言及されてもよい。
本明細書で使用される場合、「アミノ酸変異」という用語は、アミノ酸の置換、欠失、挿入、及び修飾を包含することを意味する。置換、欠失、挿入及び修飾の任意の組み合わせは、最終構築物が、所望の特徴、例えば、Fc受容体に対する結合の低減、又は別のペプチドとの会合の増加を有する限り、最終構築物に到達するように行うことができる。アミノ酸配列の欠失及び挿入は、アミノ末端及び/又はカルボキシ末端のアミノ酸の欠失及び挿入を含む。特定のアミノ酸変異は、アミノ酸の置換である。例えば、Fc領域の結合特性を変更する目的のために、非保存的アミノ酸置換、すなわち、1つのアミノ酸を、構造特性及び/又は化学特性が異なる別のアミノ酸と置き換えることが特に好ましい。アミノ酸の置換には、非天然アミノ酸による置き換え、又は20種類の標準的なアミノ酸の天然アミノ酸誘導体(例えば、4-ヒドロキシプロリン、3-メチルヒスチジン、オルニチン、ホモセリン、5-ヒドロキシリジン)による置き換えが含まれる。アミノ酸変異は、当該技術分野で周知の遺伝的方法又は化学的方法を用いて生じさせることができる。遺伝的方法には、特定部位の突然変異誘発、PCR、遺伝子合成等が含まれ得る。遺伝子工学以外の方法によってアミノ酸の側鎖基を変える方法、例えば、化学修飾も有用な場合があることが想定される。同じアミノ酸変異を示すために、本明細書で様々な名称を使用することができる。例えば、Fcドメインの位置329のプロリンからグリシンへの置換は、329G、G329、G329、P329G又はPro329Glyと示すことができる。
「抗体」という用語は、本明細書では最も広い意味で使用され、それらが所望の抗原結合活性を呈する限り、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、多重特異性抗体(例えば、二重特異性抗体)及び抗体フラグメントを含むがこれらに限定されない、様々な抗体構造を包含する。
「抗体フラグメント」は、インタクト抗体が結合する抗原を結合するインタクト抗体の一部を含むインタクト抗体以外の分子を指す。抗体フラグメントの例としては、Fv、Fab、Fab’、Fab’-SH、F(ab’)2;ダイアボディ;線状抗体;一本鎖抗体分子(例えばscFv及びscFab);単一ドメイン抗体(dAb);並びに、抗体フラグメントから形成した多重特異性抗体が挙げられるが、これらに限定されない。特定の抗体フラグメントの総説としては、Holliger and Hudson、Nature Biotechnology 23:1126-1136(2005)を参照されたい。
「抗原結合ドメイン」という用語は、ある抗原の一部又は全てに特異的に結合し、ある抗原の一部又は全てに対して相補的な抗体の一部を指す。抗原結合ドメインは、例えば、1つ又は複数の抗体可変ドメイン(抗体可変領域とも呼ばれる)によって与えられてもよい。特に、抗原結合ドメインは、抗体軽鎖可変ドメイン(VL)と、抗体重鎖可変ドメイン(VH)とを含む。
本明細書で使用される場合、「抗原結合分子」という用語は、最も広範な意味で、抗原決定基を特異的に結合する分子を指す。抗原結合分子の例は、免疫グロブリン及びその誘導体、例えばそのフラグメント、並びに抗原結合受容体及びその誘導体である。
本明細書で使用される場合、「抗原結合部分」という用語は、抗原決定基に特異的に結合するポリペプチド分子を指す。一実施形態では、抗原結合部分は、それが結合している実体(例えば、抗原結合部分を含む抗原結合受容体を発現する細胞)を標的部位、例えば抗原決定基を持つ特定の種類の腫瘍細胞又は腫瘍間質に向けることができる。抗原結合部分は、本明細書に更に定義される抗体及びそのフラグメントを含む。特定の抗原結合部分は、抗体重鎖可変領域と抗体軽鎖可変領域(例えばscFvフラグメント)とを含む、抗体の抗原結合ドメインを含む。特定の実施形態では、抗原結合部分は、本明細書で更に定義され、当該技術分野で知られているような抗体定常領域を含んでいてもよい。有用な重鎖定常領域は、α、δ、ε、γ又はμの5つのアイソタイプのいずれかを含む。有用な軽鎖定常領域は、κ及びλの2つのアイソタイプのいずれかを含む。
本発明の文脈において、「抗原結合受容体」という用語は、アンカリング膜貫通ドメインと、少なくとも1つの抗原結合部分を含む細胞外ドメインとを含む抗原結合分子に関する。抗原結合受容体は、異なる源由来のポリペプチド部分からつくられることができる。したがって、抗原結合受容体はまた、「融合タンパク質」及び/又は「キメラタンパク質」としても理解されることもできる。通常、融合タンパク質とは、元々別個のタンパク質についてコードした2つ以上の遺伝子(又は好ましくはcDNA)の結合を経て創出されるタンパク質である。この融合遺伝子(又は融合cDNA)の翻訳は結果的に、好ましくは元々のタンパク質の各々に由来する機能的特性を有する一本鎖ポリペプチドを生じる。組換え融合タンパク質は、生物学的研究又は治療薬において使用するための組換えDNA技術によって人工的に創出される。本発明の抗原結合受容体の更なる詳細を本明細書において下記に記載する。本発明の文脈において、CAR(キメラ抗原受容体)は、スペーサー配列によって、例えば、胞内シグナル伝達ドメインにそれ自体が融合したアンカリング膜貫通ドメインに融合した抗原結合部分を含む細胞外部分を含む抗原結合受容体であると理解されている。
「抗原結合部位」は、抗原との相互作用を与える抗原結合分子の部位、すなわち1つ又は複数のアミノ酸残基を指す。例えば、抗体の抗原結合部位は、相補性決定領域(CDR)からのアミノ酸残基を含む。天然の免疫グロブリン分子は、典型的には、2つの抗原結合部位を含み、Fab分子は、典型的には、1つの抗原結合部位を有する。
「抗原結合ドメイン」という用語は、抗原の一部又は全部に特異的に結合し、かつこれらに相補的である領域を含む、抗体又は抗原結合受容体の一部を指す。抗原結合ドメインは、例えば、1つ以上の免疫グロブリン可変ドメイン(可変領域とも呼ばれる)によって与えられてもよい。特に、抗原結合ドメインは、免疫グロブリン軽鎖可変ドメイン(VL)と免疫グロブリン重鎖可変ドメイン(VH)とを含む。
本明細書で使用される場合、「抗原決定基」という用語は、「抗原」及び「エピトープ」と同義であり、抗原結合部分-抗原複合体を形成する、抗原結合部分が結合するポリペプチド高分子上の部位(例えば、アミノ酸の連続伸長部又は異なる領域の非連続アミノ酸で構成される立体配座構造)を指す。有用な抗原決定基は、例えば、腫瘍細胞の表面上に、ウイルス感染した細胞の表面上に、他の罹患した細胞の表面上に、免疫細胞の表面上に、血清中で遊離して、かつ/又は細胞外マトリックス(ECM)内に認めることができる。特に明記しない限り、本明細書において抗原と称されるタンパク質は、哺乳動物、例えば、霊長類(例えばヒト)及びげっ歯類(例えば、マウス及びラット)を含め、任意の脊椎動物源由来の任意の天然形態のタンパク質であってもよい。特定の実施形態では、抗原は、ヒトタンパク質である。本発明の特定のタンパク質について言及される場合、この用語は、「全長」の未処理のタンパク質、及び細胞の処理から得られるタンパク質の任意の形態を包含する。この用語はまた、天然に存在するタンパク質バリアント、例えば、スプライスバリアント又は対立遺伝子バリアントを包含する。
本発明による「変異型Fcドメインを含む抗体」、すなわち治療用抗体は、1、2、3又はそれ以上の結合ドメインを有し得、単一特異性、二重特異性又は多重特異性であり得る。抗体は、単一の種に由来する完全長であり得、又は、キメラ化若しくはヒト化することができる。2つを超える抗原結合ドメインを有する抗体について、いくつかの結合ドメインは、同一であってもよく、かつ/又は同じ特異性を有していてもよい。
本明細書で使用される「ATD」という用語は、細胞の細胞膜(複数可)において組み込むことのできるポリペプチド鎖を規定する「アンカリング膜貫通ドメイン」を指す。ATMは、細胞外ポリペプチドドメイン及び/又は細胞内ポリペプチドドメインに融合することができ、この中でこれらの細胞外ポリペプチドドメイン及び/又は細胞内ポリペプチドドメインは、細胞膜に閉じ込められることになる。本発明の抗原結合受容体の文脈において、ATMは、本発明の抗原結合受容体の膜への付着及び閉じ込めを与える。本発明の抗原結合受容体は、少なくとも1つのATMと、抗原結合部分を含む細胞外ドメインとを含む。さらに、ATMは、細胞内シグナル伝達ドメインに融合され得る。
「特異的結合」とは、その結合が抗原選択性であり、望ましくない相互作用又は非特異的な相互作用とは判別できることを意味する。抗原結合部分が特定の抗原決定基に結合する能力は、酵素結合免疫吸着検定法(ELISA)又は当業者には知られている他の技術、例えば、表面プラズモン共鳴(SPR)技術(BIAcore機器で分析される)(Liljeblad et al.,Glyco J 17,323-329(2000))、及び従来の結合アッセイ(Heeley,Endocr Res 28,217-229(2002))のいずれかによって測定することができる。一実施形態では、無関係なタンパク質に対する抗原結合部分の結合度は、例えばSPRによって測定される抗原に対する抗原結合部分の結合の約10%未満である。特定の実施形態では、抗原に結合する抗原結合部分、又はこの抗原結合部分を含む抗原結合分子は、解離定数(KD)が、≦1μM、≦100nM、≦10nM、≦1nM、≦0.1nM、≦0.01nM、又は≦0.001nM(例えば、10-8M以下、例えば、10-8M~10-13M、例えば、10-9M~10-13M)である。
本明細書で採用されるような「CDR」という用語は、当技術分野で周知である「相補性決定領域」に関する。CDRは、分子の特異性を決定し及び特異的リガンドと接触させる免疫グロブリン又は抗原結合受容体の部分である。CDRは、分子の最も可変的な部分であり、これらの分子の抗原結合多様性に寄与する。各Vドメインにおいては3つのCDR領域、すなわちCDR1、CDR2及びCDR3がある。CDR-Hは、可変重鎖のCDR領域を示し、CDR-Lは、可変軽鎖のCDR領域に関する。VHは、可変重鎖を意味し、VLは、可変軽鎖を意味する。Ig由来領域のCDR領域は、「Kabat」(Sequences of Proteins of Immunological Interest」、5th edit.NIH Publication no.91-3242 U.S.Department of Health and Human Services(1991);Chothia J.Mol.Biol.196(1987),901-917)又は「Chothia」(Nature 342(1989),877-883)に記載されるように決定され得る。
「CD3z」という用語は、「T細胞受容体T3ゼータ鎖」及び「CD247」としても公知のT細胞表面糖タンパク質CD3ゼータ鎖を指す。
「キメラ抗原受容体」又は「キメラ受容体」又は「CAR」という用語は、スペーサー配列によって(例えば、CD3z及びCD28の)細胞内シグナル伝達/共シグナル伝達ドメインに融合した抗原結合部分(例えば、一本鎖抗体ドメイン)の細胞外部分から構成された抗原結合受容体を指す。
抗体の「クラス」は、その重鎖によって保有される定常ドメイン又は定常領域の型を指す。抗体には、次の5種類の主要なクラス:IgA、IgD、IgE、IgG、及びIgMがあり、これらのうちのいくつかは、下位クラス(アイソタイプ)、例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、及びIgA2に更に分けることができる。特定の態様では、抗体はIgG1アイソタイプである。特定の態様では、抗体は、Fc領域エフェクター機能を低減させるためのP329G、L234A及びL235A変異を有するIgG1アイソタイプのものである。他の態様では、抗体はIgG2アイソタイプのものである。特定の態様では、抗体は、IgG4抗体の安定性を改善するためにヒンジ領域にS228P変異を有するIgG4アイソタイプのものである。免疫グロブリンの異なるクラスに対応する重鎖定常ドメインは、それぞれ、α、δ、ε、γ、及びμと呼ばれる。抗体の軽鎖は、その定常ドメインのアミノ酸配列に基づいて、カッパ(κ)及びラムダ(λ)と呼ばれる2種類の1つに割り当てられ得る。
本出願で使用される場合、「ヒト由来の定常領域」又は「ヒト定常領域」という用語は、サブクラスIgG1、IgG2、IgG3、若しくはIgG4のヒト抗体の定常重鎖領域、及び/又は定常軽鎖カッパ若しくはラムダ領域を示す。そのような定常領域はヒト又はヒト化抗体で使用することができ、これらは当技術分野で公知であり、例えば、Kabat,E.A.,et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th ed.,Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD(1991)に記載されている(また、例えば、Johnson,G.,and Wu,T.T.,Nucleic Acids Res.28(2000)214-218;Kabat,E.A.,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 72(1975)2785-2788も参照されたい)。本明細書で特に明記されない限り、定常領域におけるアミノ酸残基のナンバリングは、Kabat,E.A.et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th ed.,Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD(1991),NIH Publication91-3242に記載されるような、EUナンバリングシステム(KabatのEUインデックスとも呼ばれる)に従う。
「クロスオーバー(クロスオーバー)」Fab分子(「クロスFab」とも称される)とは、Fab重鎖と軽鎖の可変ドメインが交換されている(即ち互いによって置き替えられている)Fab分子を意味し、即ちクロスオーバーFab分子は、軽鎖可変ドメインVL及び重鎖定常ドメイン1CH1(VL-CH1、N末端からC末端の方向に)で構成されるペプチド鎖と、重鎖可変ドメインVH及び軽鎖定常ドメインCL(VH-CL、N末端からC末端の方向に)で構成されるペプチド鎖とを含む。明確性のために、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインが交換されているクロスオーバーFab分子において、重鎖定常ドメイン1 CH1を含むペプチド鎖は、本明細書では、クロスオーバーFab分子の「重鎖」と呼ばれる。
本明細書で使用する場合の「CSD」という用語は、同時刺激シグナル伝達ドメインを指す。
「エフェクター機能」とは、抗体のFc領域に起因する生物学的活性のことで、抗体のアイソタイプによって異なる。抗体エフェクター機能の例としては、C1q結合及び補体依存性細胞傷害性(CDC)、Fc受容体結合、抗体依存性細胞媒介細胞傷害性(ADCC)、食作用、細胞表面受容体(例えば、B細胞受容体)のダウンレギュレーション、並びにB細胞活性化が挙げられる。
本明細書で使用される場合、「操作する、操作される、操作すること」という用語は、天然に存在するか、又は組換えポリペプチド又はこれらのフラグメントのペプチド骨格の任意の操作又は翻訳後修飾を含むと考えられる。操作することは、アミノ酸配列の修飾、グリコシル化パターンの修飾、又は個々のアミノ酸の側鎖基の修飾、及びこれらのアプローチの組合せを含む。
「発現カセット」という用語は、標的細胞における特定の核酸の転写が可能な一連の特定の核酸要素を有する、組換えで又は合成で生じるポリヌクレオチドを指す。組換え発現カセットは、プラスミド、染色体、ミトコンドリアDNA、プラスチドDNA、ウイルス又は核酸フラグメントに組み込むことができる。典型的には、発現ベクターの組換え発現カセット部分は、配列の中でも特に、転写される核酸配列と、プロモーターとを含む。特定の実施形態では、本発明の発現カセットは、本発明の二重特異性抗原結合分子をコードするポリヌクレオチド配列又はそのフラグメントを含む。
「Fab分子」は、免疫グロブリンの重鎖(「Fab重鎖」)のVHドメイン及びCH1ドメインと、免疫グロブリンの軽鎖(「Fab軽鎖」)のVLドメイン及びCLドメインとからなるタンパク質を指す。
「Fcドメイン」又は「Fc領域」という用語は、本明細書において、定常領域の少なくとも一部を含有する免疫グロブリン重鎖のC末端領域を規定するために使用される。この用語は、天然配列Fc領域及びバリアントFc領域を含む。IgG重鎖のFc領域の境界は、わずかに変動してもよいが、ヒトIgG重鎖Fc領域は通常、Cys226から、又はPro230から、重鎖のカルボキシ末端まで伸長するよう規定されている。しかしながら、宿主細胞によって産生される抗体は、重鎖のC末端から1つ又は複数、特に1つ又は2つのアミノ酸の翻訳後開裂を受けてもよい。したがって、全長重鎖をコードする特定の核酸分子の発現によって、宿主細胞によって産生する抗体は、全長重鎖を含んでいてもよく、又は全長重鎖の開裂したバリアントを含んでいてもよい(本明細書で「開裂したバリアント重鎖」とも呼ばれる)。これは、重鎖の最終的な2つのC末端アミノ酸がグリシン(G446)及びリジン(K447、Kabat EUインデックスによるナンバリング)である場合であってもよい。したがって、Fc領域のC末端リジン(Lys447)、又はC末端グリシン(Gly446)及びリジン(K447)が存在してもよく、又は存在していなくてもよい。Fcドメイン(又は本明細書に定義されるFcドメインのサブユニット)を含む重鎖のアミノ酸配列は、特に示されていない場合には、本明細書では、C末端グリシン-リジンジペプチドを含まずに示される。本発明の一実施形態では、本明細書で特定されるFcドメインのサブユニットを含む重鎖は、更なるC末端グリシン-リジンジペプチド(G446及びK447、ナンバリングはKabatのEUインデックスによる)を含む。本発明の一実施形態では、本明細書で特定されるFcドメインのサブユニットを含む重鎖は、更なるC末端グリシン残基(G446、ナンバリングはKabatのEUインデックスによる)を含む。本明細書中に記載される医薬組成物等の本発明の組成物は、本発明の抗原結合分子の集団を含む。抗原結合分子の集合は、全長重鎖を含む分子と、開裂したバリアント重鎖を含む分子とを含んでいてもよい。抗原結合分子の集合は、全長重鎖を有する分子と、開裂したバリアント重鎖を有する分子との混合物からなっていてもよく、抗原結合分子の少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%又は少なくとも90%は、開裂したバリアント重鎖を有する。本発明の一実施形態では、本発明の抗原結合分子の集合を含む組成物は、更なるC末端グリシン-リジンジペプチド(G446及びK447、ナンバリングはKabatのEUインデックスによる)を含む、本明細書で特定されるFcドメインのサブユニットを含む重鎖を含む抗原結合分子を含む。本発明の一実施形態では、本発明の抗原結合分子の集合を含む組成物は、更なるC末端グリシン残基(G446、ナンバリングはKabatのEUインデックスによる)を含む、本明細書で特定されるFcドメインのサブユニットを含む重鎖を含む免疫活性化Fcドメイン結合分子を含む。本発明の一実施形態では、そのような組成物は、本明細書で特定されるFcドメインのサブユニットを含む重鎖を含む分子、更なるC末端グリシン残基(G446、ナンバリングはKabatのEUインデックスによる)を含む本明細書で特定されるFcドメインのサブユニットを含む重鎖を含む分子、更なるC末端グリシン-リジンジペプチド(G446及びK447、ナンバリングはKabatのEUインデックスによる)を含む本明細書で特定されるFcドメインのサブユニットを含む重鎖を含む分子で構成される抗原結合分子の集合を含む。本明細書で特に明記されない限り、Fc領域又は定常領域におけるアミノ酸残基のナンバリングは、Kabat et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th Ed.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD,1991(上も参照されたい)に記載されるような、EUナンバリングシステム(EUインデックスとも呼ばれる)に従う。本明細書で使用される場合、Fcドメインの「サブユニット」とは、二量体のFcドメインを形成する2つのポリペプチドの1つ、すなわち、免疫グロブリン重鎖のC末端定常領域を含み、安定した自己会合が可能なポリペプチドを意味する。例えば、IgG Fcドメインのサブユニットは、IgG CH2及びIgG CH3定常ドメインを含む。
「フレームワーク」又は「FR」は、相補性決定領域(CDR)以外の可変ドメイン残基を指す。可変ドメインのFRは、一般に、4つのFRドメイン:FR1、FR2、FR3及びFR4からなる。したがって、CDR及びFR配列は、一般的に、VH(又はVL)中において以下の配列で現れる:FR1-CDR-H1(CDR-L1)-FR2-CDR-H2(CDR-L2)-FR3-CDR-H3(CDR-L3)-FR4。
「完全長抗体」、「インタクトな抗体」、及び「全抗体」という用語は、本明細書で、天然抗体構造と実質的に同様の構造を有するか、又は本明細書に定義されるFc領域を含有する重鎖を有する抗体を指すように同義に使用される。
「融合した」が意味するのは、構成要素(例えば、Fab及び膜貫通ドメイン)が、ペプチド結合によって直接的に又は1つ以上のペプチドリンカーを介して連結されていることである。
「宿主細胞」、「宿主細胞株」及び「宿主細胞培養」という用語は互換的に使用され、外因性核酸が導入された細胞、及びそのような細胞の子孫を含む細胞を指す。宿主細胞には、「形質転換体」及び「形質転換細胞」が含まれ、これらは、継代数によらず、一次形質転換細胞及びそれに由来する子孫を含む。子孫は、親細胞と完全に同一の核酸含量でない場合があるが、変異を含んでもよい。本明細書では、最初に形質転換された細胞においてスクリーニング又は選択されたものと同じ機能又は生物学的活性を有する変異体の子孫が、含まれる。
「ヒト抗体」とは、ヒト若しくはヒト細胞により産生された抗体、又はヒト抗体レパートリなどのヒト抗体をコードする配列を利用した非ヒト由来の抗体に対応するアミノ酸配列を有する抗体である。このヒト抗体の定義は、非ヒト抗原結合残基を含むヒト化抗体を明確に除外する。
「ヒトコンセンサスフレームワーク」は、ヒト免疫グロブリンVL又はVHフレームワーク配列の選択において、最も一般的に生じるアミノ酸残基を表すフレームワークである。一般に、ヒト免疫グロブリンVL又はVH配列の選択は、可変ドメイン配列のサブグループからである。一般に、配列のサブグループは、Kabat et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest,Fifth Edition,NIH Publication 91-3242,Bethesda MD(1991),vols.1-3におけるようなサブグループである。一態様では、VLの場合、サブグループは、上述のKabat et al.に記載のように、サブグループカッパIである。一態様では、VHの場合、サブグループは、上述のKabat et al.に記載のように、サブグループカッパIIIである。
「ヒト化」抗体(例えば、ヒト化scFvフラグメント)とは、非ヒトCDR由来のアミノ酸残基及びヒトFR由来のアミノ酸残基を含むキメラ抗体を指す。特定の態様では、ヒト化抗体は、少なくとも1つ、典型的には2つの可変ドメインの全てを実質的に含み、そのドメイン中ではCDRの全て又は実質的に全てが非ヒト抗体のCDRに対応し、FRの全て又は実質的に全てがヒト抗体のFRに対応することになる。ヒト化抗体は、任意に、ヒト抗体に由来する抗体定常領域の少なくとも一部を含んでいてもよい。抗体、例えば、非ヒト抗体の「ヒト化形態」は、ヒト化を受けた抗体を指す。
本明細書で使用する場合、用語「超可変領域」又は「HVR」とは、配列内で超可変可能であり、抗原結合特異性を決定する、抗体可変ドメインの領域、例えば「相補性決定領域」(CDR)のそれぞれを意味する。
一般に、抗体は6つのCDRを含み、3つがVH中にあり(CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3)、3つがVL中にある(CDR-L1、CDR-L2、CDR-L3)。本明細書における例示的なCDRとしては、以下:
(a)アミノ酸残基26~32(L1)、50~52(L2)、91~96(L3)、26~32(H1)、53~55(H2)、及び96~101(H3)で生じる超可変ループ(Chothia and Lesk,J.Mol.Biol.196:901-917(1987))、
(b)アミノ酸残基24-34(L1)、50-56(L2)、89-97(L3)、31-35b(H1)、50-65(H2)及び95-102(H3)に存在するCDR(Kabat et al.、Sequences of Proteins of Immunological Interest、5th Ed.Public Health Service、National Institutes of Health、Bethesda、MD(1991));並びに
(c)アミノ酸残基27c-36(L1)、46-55(L2)、89-96(L3)、30-35b(H1)、47-58(H2)及び93-101(H3)で生じる抗原接触(MacCallum et al.J.Mol.Biol.262:732-745(1996))が挙げられる。
(a)アミノ酸残基26~32(L1)、50~52(L2)、91~96(L3)、26~32(H1)、53~55(H2)、及び96~101(H3)で生じる超可変ループ(Chothia and Lesk,J.Mol.Biol.196:901-917(1987))、
(b)アミノ酸残基24-34(L1)、50-56(L2)、89-97(L3)、31-35b(H1)、50-65(H2)及び95-102(H3)に存在するCDR(Kabat et al.、Sequences of Proteins of Immunological Interest、5th Ed.Public Health Service、National Institutes of Health、Bethesda、MD(1991));並びに
(c)アミノ酸残基27c-36(L1)、46-55(L2)、89-96(L3)、30-35b(H1)、47-58(H2)及び93-101(H3)で生じる抗原接触(MacCallum et al.J.Mol.Biol.262:732-745(1996))が挙げられる。
特に指示がない限り、CDRは、上記Kabat et al.に従い決定される。当業者は、CDRの表記は、上記Chothia、上記McCallum、又は、任意の他の、科学的に認可された命名システムに従い決定することができることを理解するであろう。
「免疫コンジュゲート」とは、細胞傷害剤を含むがこれらに限定されない、1つ以上の異種分子にコンジュゲートされた抗体のことである。
「個体」又は「対象」は、哺乳動物である。哺乳動物としては、家畜動物(例えば、ウシ、ヒツジ、ネコ、イヌ及びウマ)、霊長類(例えば、ヒト及び非ヒト霊長類、例えば、サル)、ウサギ及びげっ歯類(例えば、マウス及びラット)が含まれるが、これらに限定されない。特定の態様では、個体又は対象はヒトである。
「単離された」抗体とは、その自然環境の構成要素から分離されているものである。いくつかの態様では、抗体は、例えば、電気泳動(例えば、SDS-PAGE、等電点(IEF)、キャピラリー電気泳動)又はクロマトグラフィー(例えば、イオン交換又は逆相HPLC)法によって決定される場合、純度が95%又は99%より高くなるまで精製される。抗体純度の評価のための方法の総説については、例えば、Flatman et al.,J.Chromatogr.B 848:79-87(2007)を参照されたい。
「免疫グロブリン分子」という用語は、天然に存在する抗体の構造を有するタンパク質を指す。例えば、IgGクラスの免疫グロブリンは、約150,000ダルトンのヘテロテトラマー糖タンパク質であり、ジスルフィド結合した2つの軽鎖と2つの重鎖で構成される。N末端からC末端に向かって、それぞれの重鎖は、可変重鎖ドメイン又は重鎖可変領域とも呼ばれる可変ドメイン(VH)と、その後に重鎖定常領域とも呼ばれる3つの定常ドメイン(CH1、CH2及びCH3)と、を有する。同様に、N末端からC末端に向かって、それぞれの軽鎖は、可変軽鎖ドメイン又は軽鎖可変領域とも呼ばれる可変ドメイン(VL)と、その後に軽鎖定常領域とも呼ばれる定常軽鎖(CL)ドメインと、を有する。免疫グロブリンの重鎖は、α(IgA)、δ(IgD)、ε(IgE)、γ(IgG)又はμ(IgM)と呼ばれる5種類の1つに割り当てられてもよく、このいくつかは、例えば、γ1(IgG1)、γ2(IgG2)、γ3(IgG3)、γ4(IgG4)、α1(IgA1)及びα2(IgA2)等の更なるサブタイプに分けられてもよい。免疫グロブリンの軽鎖は、その定常ドメインのアミノ酸配列に基づき、カッパ(κ)及びラムダ(λ)と呼ばれる2種類のうちの1つに割り当てられてもよい。免疫グロブリンは、免疫グロブリンヒンジ領域を介して接続する、2つのFab分子とFcドメインとから本質的になる。
「単離された核酸」分子又はポリヌクレオチドが意図するのは、その天然環境から取り出された核酸分子、DNA又はRNAである。例えば、ベクターにおいて含有されるポリペプチドをコードする組換えポリヌクレオチドは、本発明の目的のために単離されていると考えられる。単離されたポリヌクレオチドの更なる例としては、異種性宿主細胞において維持された組換えポリヌクレオチド、又は溶液中の精製された(部分的に又は実質的に)、ポリヌクレオチドが挙げられる。単離されたポリヌクレオチドは、元々ポリヌクレオチド分子を含有する細胞において含有されているポリヌクレオチド分子を含むが、ポリヌクレオチド分子は、染色体外に存在するか、又はその天然の染色体位置とは異なる染色体位置に存在する。単離されたRNA分子は、本発明のインビボ又はインビトロRNA転写産物と、陽性及び陰性の鎖形態と、二本鎖形態とを含む。本発明による単離されたポリヌクレオチド又は核酸は、合成によって産生されるかかる分子を更に含む。加えて、ポリヌクレオチド又は核酸は、プロモーター、リボソーム結合部位、又は転写ターミネーター等の調節要素であってもよく、又は調節要素を含んでいてもよい。
本発明の参照ヌクレオチド配列に対して少なくとも、例えば95%「同一の」ヌクレオチド配列を有する核酸又はポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチド配列が、参照ヌクレオチド配列の各100ヌクレオチドあたり5個までの点突然変異を含んでいてもよいことを除けば、ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列が、参照配列と同一であることを意図している。言い換えると、参照ヌクレオチド配列と少なくとも95%同一のヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを得るために、参照配列内のヌクレオチドの5%までが、欠失していてもよく、若しくは別のヌクレオチドで置換されていてもよく、又は参照配列内の全ヌクレオチドの5%までが、参照配列内へと挿入されていてもよい。参照配列のこのような変更は、参照ヌクレオチド配列の5’若しくは3’末端位置で、又はこれら末端位置の間のどの位置で起こってもよく、参照配列中の残基間に個々に散在してもよいし、又は参照配列内に1つ以上の連続した群として散在してもよい。実際問題 として、任意の特定のポリヌクレオチド配列が、本発明のヌクレオチド配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%同一であるかどうかは、ポリペプチドについて後で考察するもの(例えば、ALIGN-2)のような公知のコンピュータプログラムを用いて、従来通りに決定することができる。
「単離されたポリペプチド]又はそのバリアント、若しくはその誘導体が意図するのは、その天然の環境にはないポリペプチドである。特定のレベルの精製は、必要とされない。例えば、単離されたポリペプチドは、その生来の環境又は天然環境から取り出すことができる。宿主細胞内で発現する組換え産生されたポリペプチド及びタンパク質は、任意の適切な技術によって、分離され、分画され、又は部分的に若しくは実質的に精製された、ネイティブポリペプチド又は組換えポリペプチドと同様に、本発明の目的のために単離されると考えられる。
「Fcドメインの第1のサブユニット及び第2のサブユニットの会合を促進する修飾」は、ホモ二量体を形成するためのFcドメインサブユニットを含むペプチドと同一のポリペプチドとの会合を減らすか又は防ぐ、ペプチド骨格の操作又はFcドメインサブユニットの翻訳後修飾である。会合を促進する修飾は、本明細書で使用される場合、特に、会合することが望ましい2つのFcドメインサブユニット(すなわち、Fcドメインの第1のサブユニット及び第2のサブユニット)それぞれに対し、別個の修飾を含み、修飾は、2つのFcドメインサブユニットの会合を促進するように、互いに相補性である。例えば、会合を促進する修飾は、それぞれ立体的又は静電的に望ましい会合を行うように、Fcドメインサブユニットの片方又は両方の構造又は電荷を変えてもよい。したがって、(ヘテロ)二量化は、第1のFcドメインサブユニットを含むポリペプチドと、第2のFcドメインサブユニットを含むポリペプチドとの間で起こり、それぞれのサブユニットに融合する更なる構成要素(例えば、抗原結合部分)が同じではないという意味で、同一ではない場合がある。いくつかの実施形態では、会合を促進する修飾は、Fcドメイン内のアミノ酸変異、具体的には、アミノ酸置換を含む。特定の実施形態では、会合を促進する修飾は、Fcドメインの2つのサブユニットそれぞれに、別個のアミノ酸変異、特定的にはアミノ酸置換を含む。
本明細書で使用される場合、「モノクローナル抗体」という用語は、実質的に均質な抗体の集団から得られる抗体を指し、すなわち、集団を構成する個々の抗体が同一であり、かつ/又は同一のエピトープと結合しているが、例えば、天然に存在する変異を含むか、又はモノクローナル抗体調製物の産生中に生じる可能性のあるバリアント抗体を除いて、そのようなバリアントは、一般的に微量で存在する。典型的には異なる決定基(エピトープ)に対して指向する異なる抗体を含むポリクローナル抗体製剤とは対照的に、モノクローナル抗体製剤のそれぞれのモノクローナル抗体は、1つの抗原上の単一の決定基に対して指向する。したがって、改変詞「モノクローナル」は、抗体の実質的に均一な集合から得られる抗体の特徴を示し、任意の特定の方法による抗体の産生を必要とするように解釈すべきではない。例えば、本発明に従うモノクローナル抗体は、ハイブリドーマ法、組換えDNA法、ファージディスプレイ法、及びヒト免疫グロブリン遺伝子座の全部又は一部を含むトランスジェニック動物を利用する方法を含むがこれらに限定されない様々な技術によって作製することができ、そのような方法及び本明細書に記載されているモノクローナル抗体を作製するための他の例示的な方法を含むがこれらに限定されない。
「ネイキッド抗体」とは、異種部位(例えば、細胞毒性部位)又は放射性標識にコンジュゲートされていない抗体を指す。ネイキッド抗体は、医薬組成物中に存在していてもよい。
「ネイティブ抗体」とは、様々な構造を持つネイティブに存在する免疫グロブリン分子を指す。例えば、ネイティブIgG抗体は、2本の同一の軽鎖と2本の同一の重鎖がジスルフィド結合したものを含む、約150,000ダルトンのヘテロテトラメリック糖タンパク質である。N末端からC末端まで、各重鎖は、可変重ドメイン又は重鎖可変領域とも呼ばれる可変ドメイン(VH)を有し、それに続いて3つの定常重ドメイン(CH1、CH2、及びCH3)を有する。同様に、N末端からC末端まで、各軽鎖は、可変軽ドメイン又は軽鎖可変領域とも呼ばれる可変ドメイン(VL)を有し、それに続いて定常軽(CL)ドメインを有する。
参照ポリペプチド配列に対する「パーセント(%)アミノ酸配列同一性」は、アラインメントの目的で、配列をアラインメントし、最大の配列同一性率を達成するために、必要ならばギャップを導入した後、配列同一性の一部として任意の保存的置換を考慮せずに、参照ポリペプチド配列中のアミノ酸残基と同一である、候補配列におけるアミノ酸残基の割合であると定義される。アミノ酸配列同一性率を決定するためのアラインメントは、当該技術分野の技術の範囲内にある種々の様式で、例えば、公的に入手可能なコンピュータソフトウェア、例えば、BLAST、BLAST-2、Clustal W、Megalign(DNASTAR)ソフトウェア又はFASTAプログラムパッケージを用いて達成することができる。当業者であれば、比較される配列の全長にわたって最大のアラインメントを達成するために必要な任意のアルゴリズムを含む、配列のアラインメントのための適切なパラメータを決定することができる。あるいは、同一性率の値は、配列比較コンピュータプログラムALIGN-2を使用して生成することができる。ALIGN-2配列比較コンピュータプログラムは、Genentech,Inc.によって作成されており、ソースコードは、U.S.Copyright Office(Washington D.C.,20559)のユーザドキュメンテーションにファイルされており、U.S.Copyright Registration No.TXU510087の下に登録されており、かつ、国際公開第2001/007611号に記載されている。
特に断りのない限り、本明細書での目的のために、アミノ酸配列同一性率の値は、FASTAパッケージバージョン36.3.8cのggsearchプログラムを使用するか、又はその後にBLOSUM50比較マトリクスを使用して生成される。FASTAプログラムパッケージは、W.R.Pearson and D.J.Lipman(1988),「Improved Tools for Biological Sequence Analysis」PNAS 85:2444-2448;W.R.Pearson(1996)「Effective protein sequence comparison」Meth.Enzymol.266:227-258;及び、Pearson et.al.(1997)Genomics 46:24-36により記載されており、www.fasta.bioch.virginia.edu/fasta_www2/fasta_down.shtml又はhttp://www.ebi.ac.uk/Tools/sss/fastaから公に利用可能である。あるいは、ggsearch(グローバルタンパク質:タンパク質)プログラム及びデフォルトオプション(BLOSUM50;open:-10;ext:-2;Ktup=2)を使用して、fasta.bioch.virginia.edu/fasta_www2/index.cgiでアクセス可能な公共サーバを使用して配列を比較し、ローカルではなくグローバルなアライメントを確実に実行することができる。アミノ酸同一性率は、アウトプットアラインメントヘッダーで与えられる。「核酸分子」という用語は、ポリヌクレオチドによって含まれるプリン塩基及びピリミジン塩基を含む塩基の配列に関し、それにより塩基は、核酸分子の一次構造を表す。本明細書では、核酸分子という用語は、DNA、cDNA、ゲノムDNA、RNA、DNAの合成形態、及びこれらの分子のうちの2つ以上を含む混合ポリマーを含む。加えて、核酸分子という用語は、センス鎖及びアンチセンス鎖の両方を含む。その上、本明細書に説明される核酸分子は、当業者に容易に理解されるように、非天然の又は誘導体化されたヌクレオチド塩基を含有することができる。
「パッケージ添付文書」との用語は、治療製品の市販パッケージに通常含まれる指示を指すために用いられ、このような治療製品に関する適応症、使用、投薬量、投与、併用療法、禁忌及び/又は警告に関する情報を含む。
「医薬組成物」という用語は、医薬組成物の中に含有される有効成分の生物活性を有効にするような形態にあり、かつ製剤が投与される対象に対して許容し得ないほど毒性である追加の構成要素を含有しない調製物を指す。医薬組成物は通常、1つ以上の医薬的に許容され得る担体(複数可)を含む。
「薬学的に許容され得る担体」は、医薬組成物中の成分であって、有効成分以外であり、対象にとって毒性ではない成分を指す。薬学的に許容され得る担体には、緩衝剤、賦形剤、安定剤、又は防腐剤が含まれるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「ポリペプチド」という用語は、アミド結合(ペプチド結合としても知られている)によって線形に接続した単量体(アミノ酸)で構成される分子を指す。
「ポリペプチド」という用語は、2つ以上のアミノ酸の任意の鎖を指し、特定の長さの産物を指さない。したがって、ペプチド、ジペプチド、トリペプチド、オリゴペプチド、「タンパク質」、「アミノ酸鎖」、又は2つ以上のアミノ酸の鎖を指すために使用される任意の他の用語は、「ポリペプチド」の定義に含まれ、「ポリペプチド」との用語は、これらのいずれかの用語の代わりに、又は相互に置き換え可能に使用されてもよい。「ポリペプチド」という用語も、限定されないが、グリコシル化、アセチル化、リン酸化、アミド化、既知の保護/ブロック基による誘導体化、タンパク質分解による開裂、又は天然に存在しないアミノ酸による修飾を含め、ポリペプチドの発現後修飾の産物を指すことを意図している。ポリペプチドは、天然の生物源から誘導されてもよく、又は組換え技術によって産生されてもよいが、指定の核酸配列から必ずしも翻訳されない。ポリペプチドは、化学合成によるものを含め、任意の様式で生じてもよい。本発明のポリペプチドは、約3以上、5以上、10以上、20以上、25以上、50以上、75以上、100以上、200以上、500以上、1,000以上、又は2,000以上のアミノ酸の大きさであってよい。ポリペプチドは、規定の三次元構造を有することができるが、ポリペプチドは、そのような構造を必ずしも有するものではない。規定の三次元構造を有するポリペプチドは、折りたたまれていると呼ばれ、規定の三次元構造を有していないがむしろ多数の異なる立体配座を採用することができるポリペプチドは、折りたたまれていないと呼ばれる。
「ポリヌクレオチド」といの用語は、単離された核酸分子又は構築物、例えば、メッセンジャーRNA(mRNA)、ウイルス由来のRNA、又はプラスミドDNA(pDNA)を指す。ポリヌクレオチドは、従来のホスホジエステル結合又は従来の結合以外の結合(例えば、アミド結合、例えば、ペプチド核酸(PNA)において認められるもの)を含んでいてもよい。「核酸分子」という用語は、1つ以上の任意の核酸セグメント、例えば、ポリヌクレオチド中に存在するDNAフラグメント又はRNAフラグメントを指す。
「結合の低減」、例えば、Fc受容体に対する結合の低減は、例えば、SPRによって測定される場合、それぞれの相互作用についての親和性の低下を指す。明確性のために、本用語はまた、親和性のゼロ(又は分析方法の検出限界を下回る)までの低減、すなわち、相互作用の完全な終止も含む。逆に、「結合上昇」は、個々の相互作用に対する結合親和性における上昇を指す。
「調節配列」という用語は、ライゲートされたコード配列の発現をもたらすのに必要であるDNA配列を指す。このような制御配列の性質は、宿主生物によって異なる。原核生物において、制御配列は概して、プロモーター、リボソーム結合部位、及びターミネーターを含む。真核生物において、概して、制御配列は、プロモーター、ターミネーター、及びいくつかの場合においてはエンハンサー、転写活性化因子又は転写因子を含む。「制御配列」という用語は、最低限の全ての構成要素において、発現に必要である存在を含むことが意図されており、また、追加の有利な構成要素も含むことができる。
本明細書で使用する場合、「一本鎖」という用語は、ペプチド結合によって線状に連結されたアミノ酸単量体を含む分子を指す。特定の実施形態において、抗原結合部分のうちの1つは、一本鎖Fab分子、すなわち、Fab軽鎖及びFab重鎖がペプチドリンカーによって接続されて単一のペプチド鎖を形成するFab分子である。特定のこのような実施形態において、Fab軽鎖のC末端は、一本鎖Fab分子におけるFab重鎖のN末端に接続される。好ましい一実施形態では、抗原結合部分はscFvフラグメントである。
本明細書で使用する場合の「SSD」という用語は、「刺激シグナル伝達ドメイン」を指す。
本明細書で使用される場合、「治療(treatment)」(及びその文法的な変化形、例えば、「治療(treat)する」又は「治療すること(treating)」)は、治療される個体において疾患の本来の経過を変える試行における臨床的介入を指し、予防のために、又は臨床病理の経過の間に行うことができる。治療の所望の効果としては、疾患の発症又は再発を予防すること、症候の軽減、疾患の任意の直接的又は間接的な病理学的結果の減弱、転移を予防すること、疾患進行率を低下させること、病状の寛解又は緩和、及び回復又は改良された予後が挙げられる。いくつかの態様では、本発明の抗体は、疾患の発症を遅延させるために、又は疾患の進行を遅らせるために使用される。
本明細書で使用する「T細胞活性化」は、増殖、分化、サイトカイン分泌、細胞傷害性エフェクター分子の放出、細胞傷害性活性、及び活性化マーカーの発現から選択される、Tリンパ球、特に細胞傷害性Tリンパ球の1つ又は複数の細胞応答を指す。本発明の免疫活性化Fcドメイン結合分子は、T細胞活性化を誘導することができる。T細胞活性化を測定するために適したアッセイは、当技術分野で既知であり、本明細書に記載されている。
薬剤、例えば薬学的組成物の「治療有効量」とは、所望の治療的又は予防的結果を得るのに必要な用量及び期間での有効な量を指す。薬剤の治療有効量は、例えば、疾患の副作用を除去し、低下させ、遅延させ、最小限にし、又は予防する。
用語「価数」は、本明細書で使用される場合、抗原結合分子内の特定数の抗原結合部位の存在を示す。したがって、用語「抗原に対する一価の結合」は、抗原結合分子内の抗原に特異的な1つ(及び1つを超えない)抗原結合部位の存在を示す。
「可変領域」又は「可変ドメイン」という用語は、抗原に対する抗体の結合に関与する抗体重鎖又は抗体軽鎖のドメインを指す。天然抗体の重鎖及び軽鎖の可変ドメイン(それぞれVH及びVL)は、一般的に、類似の構造を有し、それぞれのドメインは、4つの保存されたフレームワーク領域(FR)と、3つの相補性決定領域(CDR)とを含む(例えば、Kindt et al.Kuby Immunology,6th ed.,W.H.Freeman and Co.,page 91(2007)を参照。)単一のVH又はVLドメインは、抗原結合特異性を付与するために充分であり得る。さらに、特定の抗原に結合する抗体は、抗原に結合する抗体のVH又はVLドメインを使用し、それぞれ、相補的VL又はVHドメインのライブラリーをスクリーニングして、単離してもよい。例えば、Portolano et al.,J.Immunol.150:880-887(1993);Clarkson et al.,Nature 352:624-628(1991)を参照のこと。
「ベクター」という用語は、本明細書では、連結している別の核酸を増殖可能な核酸分子を指す。この用語には、自己複製する核酸構造としてのベクターだけでなく、ベクターが導入された宿主細胞のゲノムに組み込まれたベクターも含まれる。特定のベクターは、作動可能に連結された核酸の発現を指示することができる。そのようなベクターを本明細書では、「発現ベクター」と呼ぶ。
変異型Fcドメインに特異的に結合することができる抗原結合受容体
本発明は、抗体、例えばがん細胞を標的とする治療用抗体の変異型Fcドメインに特異的に結合することができる抗原結合受容体に関する。好ましい一態様では、本発明は、EUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含む変異型Fcドメインに特異的に結合することができる抗原結合受容体に関する。本発明の抗原結合受容体は、変異型Fcドメインに特異的に結合することはできるが、親非変異型Fcドメインには特異的に結合することができない少なくとも1つの抗原結合部分を含む細胞外ドメインを含む。好ましい実施形態では、抗原結合受容体の抗原結合部分は、ヒト化又はヒト抗原結合部分、例えばヒト化又はヒトscFvである。好ましい一実施形態では、アミノ酸変異はP329Gであり、EUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含む変異型Fcドメインへの特異的結合は25°CでSPRによって測定される。
本発明は、抗体、例えばがん細胞を標的とする治療用抗体の変異型Fcドメインに特異的に結合することができる抗原結合受容体に関する。好ましい一態様では、本発明は、EUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含む変異型Fcドメインに特異的に結合することができる抗原結合受容体に関する。本発明の抗原結合受容体は、変異型Fcドメインに特異的に結合することはできるが、親非変異型Fcドメインには特異的に結合することができない少なくとも1つの抗原結合部分を含む細胞外ドメインを含む。好ましい実施形態では、抗原結合受容体の抗原結合部分は、ヒト化又はヒト抗原結合部分、例えばヒト化又はヒトscFvである。好ましい一実施形態では、アミノ酸変異はP329Gであり、EUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含む変異型Fcドメインへの特異的結合は25°CでSPRによって測定される。
本発明はさらに、本明細書に記載の抗原結合受容体を用いた、CD8+T細胞、CD4+T細胞、CD3+T細胞、γδT細胞又はナチュラルキラー(NK)T細胞、好ましくはCD8+T細胞などのT細胞の形質導入、及び変異型Fcドメイン(例えば、EUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメイン)を含む抗体分子、例えば治療用抗体による、例えば腫瘍へのそれらの標的化動員に関する。一実施形態では、抗体は、腫瘍細胞の表面に天然に存在する腫瘍特異的抗原に特異的に結合することができる。
添付の実施例に示されるように、概念実証として、P329G変異を含む治療用抗体(配列番号102の重鎖と配列番号103の軽鎖とを含む抗CD20抗体によって表される)に特異的に結合することができる本発明のアンカリング膜貫通ドメイン及びヒト化細胞外ドメインを含む抗原結合受容体(配列番号20に示されるDNA配列によってコードされる配列番号7)を構築した。VH3VL1-CD8ATD-CD137CSD-CD3zSSD融合タンパク質(配列番号20に示されるDNA配列によってコードされる配列番号7)を発現する形質導入T細胞(Jurkat NFAT T細胞)は、FcドメインにP329G変異を含む抗CD20抗体とCD20陽性腫瘍細胞との共インキュベーションによって強く活性化することができた。
P329G変異を含む腫瘍抗原に対する抗体と、VH3VL1-CD8ATD-CD137CSD-CD3zSSD融合タンパク質(配列番号20に示されるDNA配列によってコードされる配列番号7)を発現する形質導入T細胞との組み合わせによる腫瘍細胞の治療は、驚くべきことに、VL1VH3-CD8ATD-CD137CSD-CD3zSSD(配列番号33に示されるDNA配列によってコードされる配列番号31)を発現する形質導入T細胞と比較して、形質導入T細胞のより強い活性化をもたらす。
VH3VL1-CD8ATD-CD137CSD-CD3zSSD融合タンパク質において、VHドメイン(VH3)は、そのC末端において、ペプチドリンカーを介してVLドメイン(VL1)のN末端に融合され、scFvを形成する。scFvは、そのC末端(VLドメインのC末端)において、ペプチドリンカーを介してアンカリング膜貫通ドメイン(ATD)に融合される。一方、VL1VH3-CD8ATD-CD137CSD-CD3zSSD融合タンパク質において、VLドメイン(VL1)は、そのC末端において、ペプチドリンカーを介してVHドメイン(VH3)のN末端に融合され、scFvを形成する。scFvは、そのC末端(VHドメインのC末端)において、ペプチドリンカーを介してアンカリング膜貫通ドメイン(ATD)に融合される。理論に拘束されるものではないが、VH3VL1-CD8ATD-CD137CSD-CD3zSSD融合タンパク質が、VL1VH3-CD28ATD-CD137CSD-CD3zSSDと比較して、形質導入T細胞のより強い活性化をもたらすという観察結果は、VLドメインとアンカリングドメインとの(ペプチドリンカーを介した)融合が、より強力な抗原結合受容体をもたらすことを示唆している。これは予想外であり、驚くべきことである。
VHドメインVH3とVLドメインVL1との組み合わせ(両方とも本発明者らによって同定された)は、これらの可変ドメインがヒト化抗体ドメインであるため、特に好ましい。理論に拘束されるものではないが、ヒト化抗体ドメインは、そのようなヒト化抗体ドメインを含む抗原結合部分をヒト患者に適用する場合、副作用が少ない(例えば、抗薬物抗体(ADA)の形成がより少ない)と予想され得るので好ましい。しかしながら、ヒト化は、抗原結合部分(例えば、非ヒト源に由来するもの)の結合の喪失をもたらし得る。添付の実施例に示すように、ヒト化VH3及びVL1ドメインは、EUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインへの結合を保持する。この結果は、例えば、他のヒト化VH及びVLドメインが、EUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインと同等の結合を保持できないことによって示されるように予想外である。
したがって、本発明の好ましい一実施形態では、EUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインに特異的に結合することができるヒト化抗原結合部分を含む抗原結合受容体が提供される。本発明の概念及びその構成要素(ヒト化抗原結合受容体及び治療用抗体)は、本明細書において以下に更に詳細に記載される。
本発明によれば、変異型Fcドメインを含む(例えば、EUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含む)腫瘍特異的抗体、すなわち治療用抗体と、変異型Fcドメインに特異的に結合することができる抗原結合部位を含む細胞外ドメインからなる/からなる抗原結合受容体を導入したT細胞のペアリングにより、T細胞の特異的活性化及びその後の腫瘍細胞の溶解が得られる。このアプローチは、T細胞が変異型Fcドメインを含む抗体の非存在下では不活性であり得るので、従来のT細胞ベースのアプローチに比べて有意な安全上の利点をもたらす。したがって、本発明は、IgG型抗体が、T細胞のためのガイダンスとして腫瘍細胞をマーク又は標識するために使用され、形質導入T細胞が、IgG型抗体の変異型Fcドメインに対する特異性を提供することによって腫瘍細胞に対して特異的に標的化される、汎用的な治療プラットフォームを提供する。腫瘍細胞の表面上の抗体の変異型Fcドメインに結合した後、本明細書に記載の形質導入T細胞は活性化され、腫瘍細胞はその後溶解される。プラットフォームは、多様な(既存の又は新たに開発された)標的抗体の使用、又は異なる抗原特異性を有するがFcドメインに同じ変異(例えばP329G変異など)を含む複数の抗体の同時適用を可能にすることによって柔軟かつ特異的である。T細胞活性化の程度は、共適用される治療用抗体の投与量を調整することによって、又は異なる抗体特異性若しくはフォーマットに切り替えることによって更に調整することができる。本発明による形質導入T細胞は、本明細書に記載のFcドメインへの変異が天然又は非変異型免疫グロブリンでは起こらないので、変異型Fcドメインを含む標的化抗体の同時適用なしでは不活性である。したがって、一実施形態では、変異型Fcドメインは、(ヒト)免疫グロブリンに天然には存在しない。
したがって、本発明は、変異型Fcドメインに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合部分を含む細胞外ドメインを含む抗原結合受容体であって、少なくとも1つの抗原結合部分が親非変異型Fcドメインに特異的に結合することができない、抗原結合受容体に関する。エフェクター機能は、本明細書中に更に記載されるように、抗体に基づく腫瘍療法の重篤な副作用をもたらし得るので、がん療法においてエフェクター機能が低下した治療用抗体を使用することが特に望ましい場合がある。
本発明の文脈において、抗原結合受容体は、T細胞内又はT細胞上に天然には存在しない細胞外ドメインを含む。したがって、抗原結合受容体は、本発明の抗原結合受容体を発現する細胞に調整された結合特異性を提供することができる。本発明の抗原結合受容体(複数可)を形質導入された細胞、例えばT細胞は、変異型Fcドメインに特異的に結合することができるようになるが、非変異型親Fcドメインには特異的に結合することはできない。特異性は、抗原結合受容体の細胞外ドメインの抗原結合部分によって提供される。本発明の文脈において、本明細書中で説明されるように、変異型Fcドメインに特異的に結合することができる抗原結合部分は、変異型Fcドメインに結合/と相互作用するが、非変異型親Fcドメインには/とは結合しない。
抗原結合部分
本発明の例示的な一実施形態では、概念実証として、アミノ酸変異P329Gを含む変異型Fcドメインに特異的に結合することができるヒト化抗原結合受容体及び該抗原結合受容体を発現するエフェクター細胞が提供される。P329G変異は、Fcγ受容体への結合及び関連するエフェクター機能を低減させる。したがって、P329G変異を含む変異型Fcドメインは、非変異型Fcドメインと比較して低下した又は消失した親和性でFcγ受容体に結合する。
本発明の例示的な一実施形態では、概念実証として、アミノ酸変異P329Gを含む変異型Fcドメインに特異的に結合することができるヒト化抗原結合受容体及び該抗原結合受容体を発現するエフェクター細胞が提供される。P329G変異は、Fcγ受容体への結合及び関連するエフェクター機能を低減させる。したがって、P329G変異を含む変異型Fcドメインは、非変異型Fcドメインと比較して低下した又は消失した親和性でFcγ受容体に結合する。
一実施形態では、抗原結合部分は、安定な会合が可能な第1及び第2のサブユニットから構成される変異型Fcドメインに特異的に結合することができる。一実施形態では、FcドメインはIgG、具体的にはIgG1又はIgG4のFcドメインである。一実施形態では、Fcドメインは、ヒトFcドメインである。一実施形態では、変異型Fcドメインは、天然のIgG1Fcドメインと比較して、Fc受容体に対する結合親和性の低下及び/又はエフェクター機能の低下を示す。一実施形態では、Fcドメインは、Fc受容体への結合及び/又はエフェクター機能を低下させる1又は複数のアミノ酸変異を含む。
好ましい一実施形態では、変異型FcドメインはP329G変異を含む。したがって、P329G変異を含む変異型Fcドメインは、非変異型Fcドメインと比較して低下した又は消失した親和性でFcγ受容体に結合する。
一実施形態において、抗原結合受容体は抗原結合部分を含む細胞外ドメインを含む。一実施形態では、抗原結合部分は、EUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインに特異的に結合することができる。
一実施形態では、抗原結合部分は、以下の少なくとも1つを含む重鎖可変ドメイン(VH):
(a)RYWMN(配列番号1)の重鎖相補性決定領域(CDR H)1アミノ酸配列;
(b)EITPDSSTINYAPSLKG(配列番号2)又はEITPDSSTINYTPSLKG(配列番号40)のCDR H2アミノ酸配列;及び
(c)PYDYGAWFAS(配列番号3)のCDR H3アミノ酸配列を含む。
(a)RYWMN(配列番号1)の重鎖相補性決定領域(CDR H)1アミノ酸配列;
(b)EITPDSSTINYAPSLKG(配列番号2)又はEITPDSSTINYTPSLKG(配列番号40)のCDR H2アミノ酸配列;及び
(c)PYDYGAWFAS(配列番号3)のCDR H3アミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗原結合部分は、以下の少なくとも1つを含む軽鎖可変ドメイン(VL):
(d)RSSTGAVTTSNYAN(配列番号4)の軽鎖(CDR L)1アミノ酸配列;
(e)GTNKRAP(配列番号5)のCDR L2アミノ酸配列;及び
(f)ALWYSNHWV(配列番号6)のCDR L3アミノ酸配列を含む。
(d)RSSTGAVTTSNYAN(配列番号4)の軽鎖(CDR L)1アミノ酸配列;
(e)GTNKRAP(配列番号5)のCDR L2アミノ酸配列;及び
(f)ALWYSNHWV(配列番号6)のCDR L3アミノ酸配列を含む。
好ましい一実施形態では、抗原結合部分は、以下を含む重鎖可変ドメイン(VH):
(a)RYWMN(配列番号1)の重鎖相補性決定領域(CDR H)1アミノ酸配列;
(b)EITPDSSTINYAPSLKG(配列番号2)又はEITPDSSTINYTPSLKG(配列番号40)のCDR H2アミノ酸配列;
(c)PYDYGAWFAS(配列番号3)のCDR H3アミノ酸配列;
及び、以下を含む軽鎖可変ドメイン(VL):
(d)RSSTGAVTTSNYAN(配列番号4)の軽鎖(CDR L)1アミノ酸配列;
(e)GTNKRAP(配列番号5)のCDR L2アミノ酸配列;及び
(f)ALWYSNHWV(配列番号6)のCDR L3アミノ酸配列を含む。
(a)RYWMN(配列番号1)の重鎖相補性決定領域(CDR H)1アミノ酸配列;
(b)EITPDSSTINYAPSLKG(配列番号2)又はEITPDSSTINYTPSLKG(配列番号40)のCDR H2アミノ酸配列;
(c)PYDYGAWFAS(配列番号3)のCDR H3アミノ酸配列;
及び、以下を含む軽鎖可変ドメイン(VL):
(d)RSSTGAVTTSNYAN(配列番号4)の軽鎖(CDR L)1アミノ酸配列;
(e)GTNKRAP(配列番号5)のCDR L2アミノ酸配列;及び
(f)ALWYSNHWV(配列番号6)のCDR L3アミノ酸配列を含む。
1つの特定の実施形態では、抗原結合部分は、以下を含む重鎖可変ドメイン(VH):
(a)RYWMN(配列番号1)の重鎖相補性決定領域(CDR H)1アミノ酸配列;
(b)EITPDSSTINYAPSLKG(配列番号2)のCDR H2アミノ酸配列:
(c)PYDYGAWFAS(配列番号3)のCDR H3アミノ酸配列;
及び、以下を含む軽鎖可変ドメイン(VL):
(d)RSSTGAVTTSNYAN(配列番号4)の軽鎖(CDR L)1アミノ酸配列;
(e)GTNKRAP(配列番号5)のCDR L2アミノ酸配列;及び
(f)ALWYSNHWV(配列番号6)のCDR L3アミノ酸配列を含む。
(a)RYWMN(配列番号1)の重鎖相補性決定領域(CDR H)1アミノ酸配列;
(b)EITPDSSTINYAPSLKG(配列番号2)のCDR H2アミノ酸配列:
(c)PYDYGAWFAS(配列番号3)のCDR H3アミノ酸配列;
及び、以下を含む軽鎖可変ドメイン(VL):
(d)RSSTGAVTTSNYAN(配列番号4)の軽鎖(CDR L)1アミノ酸配列;
(e)GTNKRAP(配列番号5)のCDR L2アミノ酸配列;及び
(f)ALWYSNHWV(配列番号6)のCDR L3アミノ酸配列を含む。
他の特定の実施形態では、抗原結合部分は、以下を含む重鎖可変ドメイン(VH):
(a)RYWMN(配列番号1)の重鎖相補性決定領域(CDR H)1アミノ酸配列;
(b)EITPDSSTINYTPSLKG(配列番号40)のCDR H2アミノ酸配列;
(c)PYDYGAWFAS(配列番号3)のCDR H3アミノ酸配列;
及び、以下を含む軽鎖可変ドメイン(VL):
(d)RSSTGAVTTSNYAN(配列番号4)の軽鎖(CDR L)1アミノ酸配列;
(e)GTNKRAP(配列番号5)のCDR L2アミノ酸配列;及び
(f)ALWYSNHWV(配列番号6)のCDR L3アミノ酸配列を含む。
(a)RYWMN(配列番号1)の重鎖相補性決定領域(CDR H)1アミノ酸配列;
(b)EITPDSSTINYTPSLKG(配列番号40)のCDR H2アミノ酸配列;
(c)PYDYGAWFAS(配列番号3)のCDR H3アミノ酸配列;
及び、以下を含む軽鎖可変ドメイン(VL):
(d)RSSTGAVTTSNYAN(配列番号4)の軽鎖(CDR L)1アミノ酸配列;
(e)GTNKRAP(配列番号5)のCDR L2アミノ酸配列;及び
(f)ALWYSNHWV(配列番号6)のCDR L3アミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗原結合部分は、配列番号8、配列番号41及び配列番号44からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変ドメイン(VH)を含む。
一実施形態では、抗原結合部分は、配列番号8のアミノ酸配列に対して少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変ドメイン(VH)を含む。
一実施形態では、抗原結合部分は、配列番号41のアミノ酸配列に対して少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変ドメイン(VH)を含む。
一実施形態では、抗原結合部分は、配列番号44のアミノ酸配列に対して少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変ドメイン(VH)を含む。
一実施形態では、抗原結合部分は、配列番号126のアミノ酸配列に対して少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変ドメイン(VH)を含む。
一実施形態では、抗原結合部分は、配列番号9のアミノ酸配列に対して少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖可変ドメイン(VL)を含む。
一実施形態では、抗原結合部分は、配列番号127のアミノ酸配列に対して少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖可変ドメイン(VL)を含む。
一実施形態では、抗原結合部分は、配列番号8のアミノ酸配列に対して少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変ドメイン(VH)と、配列番号9のアミノ酸配列に対して少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖可変ドメイン(VL)とを含む。
一実施形態では、抗原結合部分は、配列番号41のアミノ酸配列に対して少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変ドメイン(VH)と、配列番号9のアミノ酸配列に対して少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖可変ドメイン(VL)とを含む。
一実施形態では、抗原結合部分は、配列番号44のアミノ酸配列に対して少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変ドメイン(VH)と、配列番号9のアミノ酸配列に対して少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖可変ドメイン(VL)とを含む。
他の実施形態では、抗原結合部分は、配列番号126のアミノ酸配列に対して少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変ドメイン(VH)と、配列番号127のアミノ酸配列に対して少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖可変ドメイン(VL)とを含む。
好ましい実施形態では、抗原結合部分は、配列番号8のアミノ酸配列を含む重鎖可変ドメイン(VH)と、配列番号9のアミノ酸配列を含む軽鎖可変ドメイン(VL)とを含む。
別の好ましい実施形態では、抗原結合部分は、配列番号126のアミノ酸配列を含む重鎖可変ドメイン(VH)と、配列番号127のアミノ酸配列を含む軽鎖可変ドメイン(VL)とを含む。
一実施形態では、抗原結合部分はscFv、又はscFabである。好ましい一実施形態では、抗原結合部分はscFvである。
一実施形態では、抗原結合部分は重鎖可変ドメイン(VH)及び軽鎖可変ドメイン(VL)を含み、VHドメインはVLドメインに、特にペプチドリンカーを介して連結されている。一実施形態では、VLドメインのC末端は、特にペプチドリンカーを介してVHドメインのN末端に連結される。好ましい実施形態では、VHドメインのC末端は、特にペプチドリンカーを介してVLドメインのN末端に連結される。一実施形態では、ペプチドリンカーは、アミノ酸配列GGGGSGGGGSGGGGSGGGGS(配列番号16)を含む。
一実施形態において、抗原結合部分は、重鎖可変ドメイン(VH)と、軽鎖可変ドメイン(VL)と、リンカーとからなるポリペプチドであるscFvであり、可変ドメイン及びリンカーは、N末端からC末端への方向において次の立体配置のうちの1つを有する:a)VH-リンカー-VL、又はb)VL-リンカー-VH。好ましい実施形態において、scFvは、立体配置VH-リンカー-VLを有する。
一実施形態では、抗原結合部分は、配列番号10、配列番号122及び配列番号124からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗原結合部分は、配列番号10のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む。一実施形態において、抗原結合部分は、配列番号10のアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗原結合部分は、配列番号122のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む。一実施形態において、抗原結合部分は、配列番号122のアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗原結合部分は、配列番号124のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む。一実施形態において、抗原結合部分は、配列番号124のアミノ酸配列を含む。
本明細書に説明するようなscFvフラグメント及びscFabフラグメントなど、重鎖可変ドメイン(VH)と軽鎖可変ドメイン(VL)とを含む抗原結合部分は、VHドメインとVLドメインとの間に鎖間ジスルフィド架橋を導入することによって更に安定し得る。したがって、一実施形態において、本発明による抗原結合受容体において含まれるscFvフラグメント(複数可)及び/又はscFabフラグメント(複数可)は、システイン残基の挿入を介した鎖間ジスルフィド結合の生成によって更に安定化される(例えば、Kabatの番号付けによる可変重鎖における位置44及び可変軽鎖における位置100)。一実施形態では、アミノ酸のシステインによる少なくとも1つの置換(特に、Kabatのナンバリングによる可変重鎖の44位及び/又は可変軽鎖の100位)を含む上記で提供されたVH及び/又はVL配列のいずれか1つが提供される。
一実施形態では、抗原結合部分は、配列番号128のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む。一実施形態において、抗原結合部分は、配列番号128のアミノ酸配列を含む。
アンカリング膜貫通ドメイン(ATD)
本発明の文脈において、本発明の抗原結合受容体のアンカリング膜貫通ドメインは、哺乳動物プロテアーゼのための切断部位を有しないことを特徴とし得る。本発明の文脈において、プロテアーゼは、プロテアーゼの開裂部位を含む膜貫通ドメインのアミノ酸配列を加水分解することができるタンパク質分解性酵素を指す。プロテアーゼという用語は、エンドペプチダーゼ及びエキソペプチダーゼの両方を含む。本発明の文脈において、とりわけCD命名法によって規定されるような膜貫通タンパク質の任意のアンカリング膜貫通ドメインが、本発明の抗原結合受容体を作製するために使用され得る。
本発明の文脈において、本発明の抗原結合受容体のアンカリング膜貫通ドメインは、哺乳動物プロテアーゼのための切断部位を有しないことを特徴とし得る。本発明の文脈において、プロテアーゼは、プロテアーゼの開裂部位を含む膜貫通ドメインのアミノ酸配列を加水分解することができるタンパク質分解性酵素を指す。プロテアーゼという用語は、エンドペプチダーゼ及びエキソペプチダーゼの両方を含む。本発明の文脈において、とりわけCD命名法によって規定されるような膜貫通タンパク質の任意のアンカリング膜貫通ドメインが、本発明の抗原結合受容体を作製するために使用され得る。
したがって、本発明の文脈において、アンカリング膜貫通ドメインは、ネズミ/マウス又は好ましくはヒト膜貫通ドメインの部分を含むことができる。このようなアンカリング膜貫通ドメインについての例は、例えば、(配列番号24に示されるDNA配列によってコードされるような)本明細書に配列番号11において示されるようなアミノ酸配列を有する、CD8の膜貫通ドメインである。本発明の文脈において、本発明の抗原結合受容体のアンカリング膜貫通ドメインは、(配列番号24に示されるDNA配列によってコードされるような)配列番号11に示されるようなアミノ酸配列を含んでもよい/からなってもよい。
別の実施形態では、本明細書において提供される抗原結合受容体は、(配列番号70に示されるcDNA配列によってコードされるような)配列番号61に示されるようなヒト完全長CD28タンパク質のアミノ酸153~179、154~179、155~179、156~179、157~179、158~179、159~179、160~179、161~179、162~179、163~179、164~179、165~179、166~179、167~179、168~179、169~179、170~179、171~179、172~179、173~179、174~179、175~179、176~179、177~179又は178~179に位置するCD28の膜貫通ドメインを含んでもよい。
あるいは、とりわけ、CD命名法によって与えられるように、膜貫通ドメインを有する任意のタンパク質は、本発明の抗原結合受容体タンパク質のアンカリング膜貫通ドメインとして使用してもよい。
いくつかの実施形態では、アンカリング膜貫通ドメインは、CD27(配列番号58によってコードされる配列番号59)、CD137(配列番号66によってコードされる配列番号67)、OX40(配列番号70によってコードされる配列番号71)、ICOS(配列番号74によってコードされる配列番号75)、DAP10(配列番号79によってコードされる配列番号80)、DAP12(配列番号82によってコードされる配列番号83)、CD3z(配列番号87によってコードされる配列番号88)、FCGR3A(配列番号91によってコードされる配列番号90)、NKG2D(配列番号95によってコードされる配列番号94)、CD8(配列番号120によってコードされる配列番号119)からなる群のいずれか1つの膜貫通ドメイン、又は抗原結合受容体を膜にアンカリングする能力を保持するその膜貫通フラグメントを含む。
ヒト配列は、例えば、アンカリング膜貫通ドメインの(部分)が細胞外空間から、したがって患者の免疫系にアクセス可能であり得るので、共通の発明の文脈において有益であり得る。好ましい実施形態では、アンカリング膜貫通ドメインはヒト配列を含む。そのような実施形態では、アンカリング膜貫通ドメインは、ヒトCD27(配列番号56によってコードされる配列番号57)、ヒトCD137(配列番号64によってコードされる配列番号65)、ヒトOX40(配列番号68によってコードされる配列番号69)、ヒトICOS(配列番号72によってコードされる配列番号73)、ヒトDAP10(配列番号77によってコードされる配列番号78)、ヒトDAP12(配列番号80によってコードされる配列番号81)、ヒトCD3z(配列番号85によってコードされる配列番号86)、ヒトFCGR3A(配列番号89によってコードされる配列番号88)、ヒトNKG2D(配列番号93によってコードされる配列番号92)、ヒトCD8(配列番号118によってコードされる配列番号117)からなる群のいずれか1つの膜貫通ドメイン、又は抗原結合受容体を膜にアンカリングする能力を保持するその膜貫通フラグメントを含む。
刺激シグナル伝達ドメイン(SSD)及び同時刺激シグナル伝達ドメイン(CSD)
好ましくは、本発明の抗原結合受容体は、少なくとも1つの刺激シグナル伝達ドメイン及び/又は少なくとも1つの同時刺激シグナル伝達ドメインを含む。したがって、本明細書において提供される抗原結合受容体は、好ましくは、刺激シグナル伝達ドメインを含み、これがT細胞活性化を与える。本明細書において提供される抗原結合受容体は、ネズミ/マウス若しくはヒトCD3z(ヒトCD3zのUniProt登録は、P20963のフラグメント部分/ポリペプチド部分(配列番号2のバージョン番号177、ネズミ/マウスCD3zのUniProt登録は、P24161(一次引用可能受入番号)又はバージョン番号143及び配列番号1のQ9D3G3(二次引用可能受入番号)である))、FCGR3A(ヒトFCGR3AのUniProt登録は、P08637である(配列番号2のバージョン番号178))、又はNKG2D(ヒトNKG2DのUniProt登録は、P26718である(配列番号1のバージョン番号151)、ネズミ/マウスNKG2DのUniProt登録は、O54709である(配列番号2のバージョン番号132))である刺激シグナル伝達ドメインを含み得る。
好ましくは、本発明の抗原結合受容体は、少なくとも1つの刺激シグナル伝達ドメイン及び/又は少なくとも1つの同時刺激シグナル伝達ドメインを含む。したがって、本明細書において提供される抗原結合受容体は、好ましくは、刺激シグナル伝達ドメインを含み、これがT細胞活性化を与える。本明細書において提供される抗原結合受容体は、ネズミ/マウス若しくはヒトCD3z(ヒトCD3zのUniProt登録は、P20963のフラグメント部分/ポリペプチド部分(配列番号2のバージョン番号177、ネズミ/マウスCD3zのUniProt登録は、P24161(一次引用可能受入番号)又はバージョン番号143及び配列番号1のQ9D3G3(二次引用可能受入番号)である))、FCGR3A(ヒトFCGR3AのUniProt登録は、P08637である(配列番号2のバージョン番号178))、又はNKG2D(ヒトNKG2DのUniProt登録は、P26718である(配列番号1のバージョン番号151)、ネズミ/マウスNKG2DのUniProt登録は、O54709である(配列番号2のバージョン番号132))である刺激シグナル伝達ドメインを含み得る。
したがって、本明細書において提供される抗原結合受容体において含まれる刺激シグナル伝達ドメインは、CD3z、FCGR3A又はNKG2Dの完全長のフラグメント/ポリペプチド部分であってもよい。ネズミ/マウス完全長CD3z又はNKG2Dのアミノ酸配列を、本明細書では配列番号86(CD3z)、90(FCGR3A)又は94(NKG2D)(配列番号87(CD3z)、91(FCGR3A)又は95(NKG2D)に示すDNA配列によってコードされるネズミ/マウス)として示す。ヒト完全長CD3z、FCGR3A又はNKG2Dのアミノ酸配列は、本明細書では配列番号84(CD3z)、88(FCGR3A)又は92(NKG2D)(配列番号85(CD3z)、89(FCGR3A)又は93(NKG2D)に示されるDNA配列によってコードされるヒト)として示されている。本発明の抗原結合受容体は、CD3z、FCGR3A又はNKG2Dのフラグメントを刺激ドメインとして含んでもよく、ただし、少なくとも1つのシグナル伝達ドメインが含まれることを条件とする。特に、CD3z、FCGR3A、又はNKG2Dの任意の部分/フラグメントは、少なくとも1つのシグナル伝達の原因が含まれる限り、刺激ドメインとして適切である。しかしながら、より好ましくは、本発明の抗原結合受容体は、ヒト起源に由来するポリペプチドを含む。したがって、より好ましくは、本明細書において提供される抗原結合受容体は、本明細書では配列番号84(CD3z)、88(FCGR3A)又は92(NKG2D)(配列番号85(CD3z)、89(FCGR3A)又は93(NKG2D)に示されるDNA配列によってコードされるヒト)として示すアミノ酸配列を含む。一実施形態では、本発明の抗原結合受容体は、配列番号13に示されるアミノ酸配列(配列番号26に示されるDNA配列によってコードされる)を含み得るか、又はそれからなり得る。さらなる実施形態では、抗原結合受容体は、配列番号13に示されるような配列、又は配列番号13と比較して1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、23、24、25、26、27、28、29若しくは30個までの置換、欠失若しくは挿入を有しかつ刺激シグナル伝達活性を有することを特徴とする配列を含む。刺激シグナル伝達ドメイン(SSD)を含む抗原結合受容体の具体的な立体配置は、本明細書で以下に並びに実施例及び図面において与えられる。刺激シグナル伝達活性は、例えばELISAによって測定されるようなサイトカイン(IL-2、IFNγ、TNFα)放出の増強、(細胞数の増強によって測定されるような)増殖活性の増強、又はLDH放出アッセイによって測定されるような溶解活性の増強によって決定することができる。
さらに、本明細書において提供される抗原結合受容体は、好ましくは、T細胞に更なる活性を提供する少なくとも1つの同時刺激シグナル伝達ドメインを含む。本明細書において提供される抗原結合受容体は、ネズミ/マウス又はヒトCD28(ヒトCD28のUniProt登録は、P10747であり(配列番号1のバージョン番号173)、ネズミ/マウスCD28のUniProt登録は、P31041である(配列番号2のバージョン番号134))、CD137(ヒトCD137のUniProt登録は、Q07011であり(配列番号1のバージョン番号145)、ネズミ/マウスCD137のUniProt登録は、P20334である(配列番号1のバージョン番号139))、OX40(ヒトOX40のUniProt登録は、P23510であり(配列番号1のバージョン番号138)、ネズミ/マウスOX40のUniProt登録は、P43488である(配列番号1のバージョン番号119))、ICOS(ヒトICOSのUniProt登録は、Q9Y6W8であり(配列番号1のバージョン番号126))、ネズミ/マウスICOSのUniProt登録は、Q9WV40(一次引用可能受入番号)若しくはQ9JL17(二次引用可能受入番号)であり、バージョン番号102及び配列バージョン2))、CD27(ヒトCD27のUniProt登録は、P26842であり(配列番号2のバージョン番号160)、ネズミ/マウスCD27のUniprot登録は、P41272である(配列バージョン1のバージョン番号137))、4-1-BB(ネズミ/マウス4-1-BBのUniProt登録は、P20334であり(配列バージョン1のバージョン番号140)、ヒト4-1-BBのUniProt登録は、Q07011である(配列バージョンのバージョン番号146))、DAP10(ヒトDAP10のUniProt登録は、Q9UBJ5であり(配列番号1のバージョン番号25)、ネズミ/マウスDAP10のUniProt登録は、Q9QUJ0(一次引用可能受入番号)若しくはQ9R1E7(二次引用可能受入番号)であり、バージョン番号101及び配列番号1))又はDAP12(ヒトDAP12のUniProt登録は、O43914であり(バージョン番号146及び配列番号1)、ネズミ/マウスDAP12のUniProt登録は、O054885(一次引用可能受入番号)若しくはQ9R1E7(二次引用可能受入番号)であり、バージョン番号123及び配列番号1)のフラグメント/ポリペプチド部分である同時刺激シグナル伝達ドメインを含んでもよい。本発明の特定の実施形態では、本発明の抗原結合受容体は、本明細書で定義される同時刺激シグナル伝達ドメインの1つ又は複数、すなわち1、2、3、4、5、6又は7つを含み得る。したがって、本発明の文脈において、本発明の抗原結合受容体は、ネズミ/マウス又は好ましくはヒトCD137のフラグメント/ポリペプチド部分を第1の同時刺激シグナル伝達ドメインとして含んでもよく、第2の同時刺激シグナル伝達ドメインは、ネズミ/マウス又は好ましくはヒトCD27、CD28、CD137、OX40、ICOS、DAP10及びDAP12、又はこれらのフラグメントからなる群から選択される。好ましくは、本発明の抗原結合受容体は、ヒト起源に由来する同時刺激シグナル伝達ドメインを含む。したがって、より好ましくは、本発明の抗原結合受容体において含まれる同時刺激シグナル伝達ドメイン(複数可)は、(配列番号25に示されるDNA配列によってコードされるような)配列番号12に示されるようなアミノ酸配列を含んでもよいか又はアミノ酸配列からなってもよい。
したがって、本明細書において提供される抗原結合受容体において任意に含まれてもよい同時刺激シグナル伝達ドメインは、完全長のCD27、CD28、CD137、OX40、ICOS、DAP10又はDAP12のフラグメント/ポリペプチド部分である。ネズミ/マウス完全長CD27、CD28、CD137、OX40、ICOS、CD27、DAP10及びDAP12のアミノ酸配列を、本明細書中では配列番号59(CD27)、63(CD28)、67(CD137)、71(OX40)、75(ICOS)、79(DAP10)又は83(DAP12)として示す(配列番号58(CD27)、62(CD28)、66(CD137)、70(OX40)、74(ICOS)、78(DAP10)又は82(DAP12)に示されるDNA配列によってコードされるネズミ/マウス)。しかしながら、ヒト配列は、本発明の文脈において最も好ましいので、本明細書において提供される抗原結合受容体タンパク質において任意に含まれ得る同時刺激シグナル伝達ドメインは、ヒト完全長CD27、CD28、CD137、OX40、ICOS、DAP10又はDAP12のフラグメント/ポリペプチド部分である。ヒト完全長CD27、CD28、CD137、OX40、ICOS、DAP10又はDAP12のアミノ酸配列は、本明細書では、配列番号57、(CD27)、61(CD28)、65(CD137)、69(OX40)、73(ICOS)、77(DAP10)又は81(DAP12)(配列番号56(CD27)、60(CD28)、64(CD137)、68(OX40)、72(ICOS)、76(DAP10)又は80(DAP12)に示されるDNA配列によってコードされるヒト)として示されている。
1つの好ましい実施形態において、抗原結合受容体は、CD28又はそのフラグメントを同時刺激シグナル伝達ドメインとして含む。本明細書において提供される抗原結合受容体は、CD28のフラグメントを同時刺激シグナル伝達ドメインとして含んでもよく、ただし、CD28の少なくとも1つのシグナル伝達ドメインが含まれることを条件とする。特に、CD28の任意の部分/フラグメントは、CD28のシグナル伝達の原因のうちの少なくとも1つが含まれる限り、本発明の抗原結合受容体に適切である。同時刺激シグナル伝達ドメインPYAP(CD28のAA208~211)及びYMNM(CD28のAA191~194)は、先に列挙したCD28ポリペプチドの機能及び機能の効果について有益である。YMNMドメインのアミノ酸配列は、配列番号96に示されており、PYAPドメインのアミノ酸配列は、配列番号97に示されている。したがって、本発明の抗原結合受容体において、CD28ポリペプチドは好ましくは、配列YMNM(配列番号96)及び/又は配列PYAP(配列番号97)を有するCD28ポリペプチドの細胞内ドメインに由来する配列を含む。他の実施形態では、本発明の抗原結合受容体において、これらのドメインの一方又は両方が、それぞれFMNM(配列番号98)及び/又はAYAA(配列番号99)に変異している。これらの変異のいずれも、抗原結合受容体を含む形質導入細胞が増殖する能力に影響を及ぼすことなくサイトカインを放出する能力を低下させ、形質導入細胞の生存率、したがって治療可能性を延長するために有利に使用することができる。又は、換言すれば、そのような非機能的変異は、好ましくは、インビボにおいて、本明細書中に提供される抗原結合受容体により形質導入される細胞の持続性を高める。しかしながら、これらのシグナル伝達の原因は、本明細書において提供される抗原結合受容体の細胞内ドメイン内の任意の部位に存在し得る。
別の好ましい実施形態では、抗原結合受容体は、CD137又はそのフラグメントを同時刺激シグナル伝達ドメインとして含む。本明細書において提供される抗原結合受容体は、CD137のフラグメントを同時刺激シグナル伝達ドメインとして含んでもよく、ただし、CD137の少なくとも1つのシグナル伝達ドメインが含まれることを条件とする。特に、CD137の任意の部分/フラグメントは、CD137のシグナル伝達の原因のうちの少なくとも1つが含まれる限り、本発明の抗原結合受容体に適切である。好ましい一実施形態では、本発明の抗原結合受容体タンパク質に含まれるCD137ポリペプチドは、配列番号:12に示すアミノ酸配列(配列番号25に示されるDNA配列によってコードされる)を含むか、又はこれからなる。
同時刺激シグナル伝達ドメイン(CSD)を含む抗原結合受容体の具体的な立体配置は、本明細書で以下に並びに実施例及び図面において与えられる。同時刺激シグナル伝達活性は、例えばELISAによって測定されるようなサイトカイン(IL-2、IFNγ、TNFα)放出の増強、(細胞数の増強によって測定されるような)増殖活性の増強、又はLDH放出アッセイによって測定されるような溶解活性の増強によって決定することができる。上述のように、本発明の一実施形態では、抗原結合受容体の同時刺激シグナル伝達ドメインは、形質導入T細胞のような本明細書に記載の形質導入細胞のサイトカイン産生、増殖及び溶解活性として定義されるヒトCD28及び/又はCD137遺伝子T細胞活性に由来し得る。CD28及び/又はCD137の活性は、ELISAによるサイトカインの放出、又はインターフェロン-ガンマ(IFN-γ)又はインターロイキン2(IL-2)などのサイトカインのフローサイトメトリー、例えばki67測定によって測定されるT細胞の増殖、フローサイトメトリーによる細胞定量、又は標的細胞のリアルタイムインピーダンス測定によって評価される溶解活性によって(例えば、Thakur et al.,Biosens Bioelectron.35(1)(2012),503-506;Krutzik et al.,Methods Mol Biol.699(2011),179-202;Ekkens et al.,Infect Immun.75(5)(2007),2291-2296;Ge et al.,Proc Natl Acad Sci U S A.99(5)(2002),2983-2988;Duwell et al.,Cell Death Differ.21(12)(2014),1825-1837,Erratum in:Cell Death Differ.21(12)(2014),161に記載されているようなICELLligence機器を使用することによって)測定することができる。
リンカー及びシグナルペプチド
さらに、本明細書において提供される抗原結合受容体は、少なくとも1つのリンカー(又は「スペーサー」)を含み得る。リンカーは、通常、最大20アミノ酸の長さを有するペプチドである。したがって、本発明の文脈において、リンカーは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19又は20アミノ酸の長さを有し得る。例えば、本明細書において提供される抗原結合受容体は、変異型Fcドメイン、アンカリング膜貫通ドメイン、同時刺激シグナル伝達ドメイン及び/又は刺激シグナル伝達ドメインに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合部分を含む細胞外ドメイン間のリンカーを含み得る。さらに、本明細書において提供される抗原結合受容体は、抗原結合部分に、特に抗原結合部分の免疫グロブリンドメイン間(例えばscFvのVHドメインとVLドメインとの間)にリンカーを含み得る。そのようなリンカーは、抗原結合受容体(すなわち、少なくとも1つの抗原結合部分を含む細胞外ドメイン、アンカリング膜貫通ドメイン、同時刺激シグナル伝達ドメイン及び/又は刺激シグナル伝達ドメイン)の異なるポリペプチドが独立して折りたたまれ、予想通りに挙動する確率を高めるという利点を有する。したがって、本発明の文脈において、少なくとも1つの抗原結合部分を含む細胞外ドメイン、アンカリング膜貫通ドメイン、同時刺激シグナル伝達ドメイン及び刺激シグナル伝達ドメインは、一本鎖多機能ポリペプチドに含まれ得る。一本鎖融合構築物は、例えば、少なくとも1つの抗原結合部分を含む細胞外ドメイン(複数可)、アンカリング膜貫通ドメイン(複数可)、同時刺激シグナル伝達ドメイン(複数可)及び/又は刺激シグナル伝達ドメイン(複数可)を含むポリペプチド(複数可)からなってもよい。したがって、抗原結合部分、アンカリング膜貫通ドメイン、同時刺激シグナル伝達ドメイン及び刺激シグナル伝達ドメインは、本明細書に記載の1つ又は複数の同一又は異なるペプチドリンカーによって連結され得る。例えば、本明細書において提供される抗原結合受容体において、少なくとも1つの抗原結合部分を含む細胞外ドメインとアンカリング膜貫通ドメインとの間のリンカーは、配列番号17に示すアミノ酸配列を含み得るか、又はそれらからなり得る。別の実施形態では、抗原結合部分とアンカリング膜貫通ドメインとの間のリンカーは、配列番号19に示されるアミノ及びアミノ酸配列を含むか、又はこれからなる。したがって、アンカリング膜貫通ドメイン、同時刺激シグナル伝達ドメイン及び/又は刺激ドメインは、ペプチドリンカーによって又はそれに代わるものとしてドメインの直接的な融合によって互いに接続されてもよい。
さらに、本明細書において提供される抗原結合受容体は、少なくとも1つのリンカー(又は「スペーサー」)を含み得る。リンカーは、通常、最大20アミノ酸の長さを有するペプチドである。したがって、本発明の文脈において、リンカーは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19又は20アミノ酸の長さを有し得る。例えば、本明細書において提供される抗原結合受容体は、変異型Fcドメイン、アンカリング膜貫通ドメイン、同時刺激シグナル伝達ドメイン及び/又は刺激シグナル伝達ドメインに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合部分を含む細胞外ドメイン間のリンカーを含み得る。さらに、本明細書において提供される抗原結合受容体は、抗原結合部分に、特に抗原結合部分の免疫グロブリンドメイン間(例えばscFvのVHドメインとVLドメインとの間)にリンカーを含み得る。そのようなリンカーは、抗原結合受容体(すなわち、少なくとも1つの抗原結合部分を含む細胞外ドメイン、アンカリング膜貫通ドメイン、同時刺激シグナル伝達ドメイン及び/又は刺激シグナル伝達ドメイン)の異なるポリペプチドが独立して折りたたまれ、予想通りに挙動する確率を高めるという利点を有する。したがって、本発明の文脈において、少なくとも1つの抗原結合部分を含む細胞外ドメイン、アンカリング膜貫通ドメイン、同時刺激シグナル伝達ドメイン及び刺激シグナル伝達ドメインは、一本鎖多機能ポリペプチドに含まれ得る。一本鎖融合構築物は、例えば、少なくとも1つの抗原結合部分を含む細胞外ドメイン(複数可)、アンカリング膜貫通ドメイン(複数可)、同時刺激シグナル伝達ドメイン(複数可)及び/又は刺激シグナル伝達ドメイン(複数可)を含むポリペプチド(複数可)からなってもよい。したがって、抗原結合部分、アンカリング膜貫通ドメイン、同時刺激シグナル伝達ドメイン及び刺激シグナル伝達ドメインは、本明細書に記載の1つ又は複数の同一又は異なるペプチドリンカーによって連結され得る。例えば、本明細書において提供される抗原結合受容体において、少なくとも1つの抗原結合部分を含む細胞外ドメインとアンカリング膜貫通ドメインとの間のリンカーは、配列番号17に示すアミノ酸配列を含み得るか、又はそれらからなり得る。別の実施形態では、抗原結合部分とアンカリング膜貫通ドメインとの間のリンカーは、配列番号19に示されるアミノ及びアミノ酸配列を含むか、又はこれからなる。したがって、アンカリング膜貫通ドメイン、同時刺激シグナル伝達ドメイン及び/又は刺激ドメインは、ペプチドリンカーによって又はそれに代わるものとしてドメインの直接的な融合によって互いに接続されてもよい。
本発明による好ましい実施形態において、細胞外ドメインにおいて含まれる抗原結合部分は、10~約25個のアミノ酸の短鎖リンカーペプチドで接続された抗体の重鎖(VH)及び軽鎖(VL)の可変ドメインの融合タンパク質である一本鎖可変フラグメント(scFv)である。リンカーは、通常、可撓性のためにグリシンが豊富であり、溶解度のためにセリン又はトレオニンが豊富であり、VHのN末端とVLのC末端とを、又はその逆で接続することができる。好ましい実施形態において、リンカーは、VLドメインのN末端をVHドメインのC末端と連結する。例えば、本明細書で提供される抗原結合受容体では、リンカーは、配列番号16に示されるアミノ酸配列を有し得る。scFv抗体は、例えばHouston,J.S.,Methods in Enzymol.203(1991)46-96)に記載されている。
本発明によるいくつかの実施形態では、細胞外ドメインに含まれる抗原結合部分は、重鎖可変ドメイン(VH)、抗体定常ドメイン1(CH1)、抗体軽鎖可変ドメイン(VL)、抗体軽鎖定常ドメイン(CL)及びリンカーからなるポリペプチドである単鎖Fabフラグメント又はscFabであり、当該抗体ドメイン及び当該リンカーは、N末端からC末端方向に次の順序:(a)VH-CH1-リンカー-VL-CL、(b)VL-CL-リンカー-VH-CH1、(c)VH-CL-リンカー-VL-CH1、又は(d)VL-CH1-リンカー-VH-CLのうちの1つを有し;かつ当該リンカーは、少なくとも30アミノ酸、好ましくは32~50アミノ酸のポリペプチドである。当該一本鎖Fabフラグメントは、CLドメインとCH1ドメインとの間の天然ジスルフィド結合によって安定化される。
本明細書において提供される抗原結合受容体又はその一部はシグナルペプチドを含み得る。このようなシグナルペプチドは、T細胞膜の表面にタンパク質をもたらすことになる。例えば、本明細書において提供される抗原結合受容体では、シグナルペプチドは、(配列番号101に示されるDNA配列によってコードされるような)配列番号100に示されるようなアミノ酸アミノ酸配列を有してもよい。
変異型Fcドメインに特異的に結合することができるT細胞活性化抗原結合受容体
本明細書に記載の抗原結合受容体の成分は、様々な構成で互いに融合してT細胞活性化抗原結合受容体を生成することができる。
本明細書に記載の抗原結合受容体の成分は、様々な構成で互いに融合してT細胞活性化抗原結合受容体を生成することができる。
いくつかの実施形態において、抗原結合受容体は、アンカリング膜貫通ドメインへ結合した、重鎖可変ドメイン(VH)と軽鎖可変ドメイン(VL)とから構成された細胞外ドメインを含む。好ましい実施形態において、VHドメインは、C末端で、任意にペプチドリンカーを経て、VLドメインのN末端へ融合する。他の実施形態において、抗原結合受容体はさらに、刺激シグナル伝達ドメイン及び/又は同時刺激シグナル伝達ドメインを含む。具体的なこのような実施形態において、抗原結合受容体は、1つ以上のペプチドリンカーによって結合したVHドメイン及びVLドメインと、アンカリング膜貫通ドメインと、任意に刺激シグナル伝達ドメインとから本質的になり、VHドメインは、C末端で、VLドメインのN末端に融合し、かつVLドメインは、C末端でアンカリング膜貫通ドメインのN末端に融合し、アンカリング膜貫通ドメインは、C末端で刺激シグナル伝達ドメインのN末端に融合する。任意に、抗原結合受容体はさらに、同時刺激シグナル伝達ドメインを含む。1つのこのような具体的な実施形態において、抗原結合受容体は、VHドメイン及びVLドメインと、アンカリング膜貫通ドメインと、刺激シグナル伝達ドメインと、1つ以上のペプチドリンカーによって結合した同時刺激シグナル伝達ドメインとから本質的になり、VHドメインは、C末端で、VLドメインのN末端に融合し、かつVLドメインは、C末端でアンカリング膜貫通ドメインのN末端に融合し、アンカリング膜貫通ドメインは、C末端で刺激シグナル伝達ドメインのN末端に融合し、刺激シグナル伝達ドメインは、C末端で同時刺激シグナル伝達ドメインのN末端に融合する。代替的な実施形態において、同時刺激シグナル伝達ドメインは、刺激シグナル伝達ドメインの代わりに、アンカリング膜貫通ドメインに結合する。好ましい実施形態において、抗原結合受容体は、VHドメイン及びVLドメインと、アンカリング膜貫通ドメインと、同時刺激シグナル伝達ドメインと、1つ以上のペプチドリンカーによって結合した刺激シグナル伝達ドメインとから本質的になり、VHドメインは、C末端で、VLドメインのN末端に融合し、かつVLドメインは、C末端でアンカリング膜貫通ドメインのN末端に融合し、アンカリング膜貫通ドメインは、C末端で同時刺激シグナル伝達ドメインのN末端に融合し、同時刺激シグナル伝達ドメインは、C末端で刺激シグナル伝達ドメインのN末端に融合する。
抗原結合部分、アンカリング膜貫通ドメイン及び同時刺激シグナル伝達ドメイン及び/又は同時刺激シグナル伝達ドメインは、互いに直接的に、又は1つ以上のアミノ酸、典型的には約2~20個のアミノ酸を含む1つ以上のペプチドリンカーを経て融合してもよい。ペプチドリンカーは、当該技術分野に知られており、本明細書に説明されている。適切な非免疫原性ペプチドリンカーとしては、例えば、(G4S)nペプチドリンカー、(SG4)nペプチドリンカー、(G4S)nペプチドリンカー又はG4(SG4)nペプチドリンカーが挙げられ、「n」は概して、1~10の、典型的には2~4の数である。抗原結合部分とアンカリング膜貫通ドメインとを結合させるための好ましいペプチドリンカーは、配列番号17によるGGGGS(G4S)である。抗原結合部分とアンカリング膜貫通ドメインとを結合させるための別の好ましいペプチドリンカーは、配列番号19によるKPTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACD(CD8stalk)である。可変重鎖ドメイン(VH)と可変軽鎖ドメイン(VL)とを結合させるのに適した例示的なペプチドリンカーは、配列番号16によるGGGSGGGSGGGSGGGS(G4S)4である。
加えて、リンカーは、免疫グロブリンヒンジ領域(の一部)を含んでいてもよい。特に、抗原結合部分が、アンカリング膜貫通ドメインのN末端に融合する場合、免疫グロブリンヒンジ領域又はその一部を介して、追加のペプチドリンカーを用いて、又は用いずに融合することができる。
本明細書に説明するように、本発明の抗原結合受容体は、少なくとも1つの抗原結合部分を含む細胞外ドメインを含む。標的細胞抗原に特異的に結合することができる単一の抗原結合部分を有する抗原結合受容体は、特に抗原結合受容体の高発現が必要とされる場合に有用かつ好ましい。そのような場合、標的細胞抗原に特異的な2つ以上の抗原結合部分の存在は、抗原結合受容体の発現効率を制限し得る。しかしながら、その他の場合においては、標的部位へのターゲティングを最適化するために、又は標的細胞抗原の架橋を可能にするために、標的細胞抗原に特異的な2つ以上の抗原結合部分を含む抗原結合受容体を有することは有利であることとなる。
特定の一実施形態では、抗原結合受容体は、(EUナンバリングによる)P329G変異を含む変異型Fcドメイン、特にIgG1 Fcドメインに特異的に結合することができる1つの抗原結合部分を含む。一実施形態では、変異型Fcドメインに特異的に結合することができるが非変異型親Fcドメインには特異的に結合することができない抗原結合部分はscFvである。
一実施形態では、抗原結合部分は、scFvフラグメントのC末端において、アンカリング膜貫通ドメインのN末端に、任意にペプチドリンカーを介して融合されている。一実施形態では、ペプチドリンカーは、アミノ酸配列KPTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACD(配列番号19)を含む。一実施形態では、アンカリング膜貫通ドメインは、CD8、CD4、CD3z、FCGR3A、NKG2D、CD27、CD28、CD137、OX40、ICOS、DAP10若しくはDAP12膜貫通ドメイン又はそのフラグメントからなる群より選択される膜貫通ドメインである。好ましい実施形態では、アンカリング膜貫通ドメインは、CD8膜貫通ドメイン又はそのフラグメントである。特定の実施形態では、アンカリング膜貫通ドメインは、IYIWAPLAGTCGVLLLSLVIT(配列番号11)のアミノ酸配列を含むか、又はこれからなる。一実施形態では、抗原結合受容体はさらに、同時刺激シグナル伝達ドメイン(CSD)を含む。一実施形態では、抗原結合受容体のアンカリング膜貫通ドメインは、C末端において、同時刺激シグナル伝達ドメインのN末端に融合される。一実施形態では、同時刺激シグナル伝達ドメインは、本明細書で前述したCD27の細胞内ドメイン、CD28の細胞内ドメイン、CD137の細胞内ドメイン、OX40の細胞内ドメイン、ICOSの細胞内ドメイン、DAP10の細胞内ドメイン及びDAP12の細胞内ドメイン又はそれらのフラグメントからなる群より個別に選択される。好ましい実施形態では、同時刺激シグナル伝達ドメインは、CD28の細胞内ドメイン又はそのフラグメントである。好ましい一実施形態では、同時刺激シグナル伝達ドメインは、CD28の細胞内ドメイン又はCD28シグナル伝達を保持するそのフラグメントを含む。別の好ましい実施形態では、同時刺激シグナル伝達ドメインは、CD137の細胞内ドメイン又はCD137シグナル伝達を保持するそのフラグメントを含む。特定の実施形態では、同時刺激シグナル伝達ドメインは、配列番号12を含むか、又はこれからなる。一実施形態では、抗原結合受容体はさらに、刺激シグナル伝達ドメインを含む。一実施形態では、抗原結合受容体の同時刺激シグナル伝達ドメインは、C末端において、刺激シグナル伝達ドメインのN末端に融合される。一実施形態では、少なくとも1つの刺激シグナル伝達ドメインは、CD3z、FCGR3A及びNKG2Dの細胞内ドメイン、又はそれらのフラグメントからなる群より個別に選択される。好ましい一実施形態では、同時刺激シグナル伝達ドメインは、CD3zの細胞内ドメイン又はCD3zシグナル伝達を保持するそのフラグメントである。特定の実施形態では、同時刺激シグナル伝達ドメインは、配列番号13を含むか、又はこれからなる。
一実施形態では、抗原結合受容体は、レポータータンパク質、特にGFP又はその増強類似体に融合される。一実施形態では、抗原結合受容体は、C末端において、eGFP(増強された緑色蛍光タンパク質)のN末端に、任意に本明細書に記載のペプチドリンカーを介して融合される。好ましい実施形態では、ペプチドリンカーは、配列番号18によるGEGRGSLLTCGDVEENPGP(T2A)である。
特定の一実施形態では、抗原結合受容体はアンカリング膜貫通ドメインと、少なくとも1つの抗原結合部分を含む細胞外ドメインとを含み、少なくとも1つの抗原結合部分は、変異型Fcドメインに特異的に結合することができるが非変異型親Fcドメインには特異的に結合することができないscFvであり、変異型Fcドメインは(EUナンバリングによる)P329G変異を含む。P329G変異はFcγ受容体結合を低下させる。一実施形態では、本発明の抗原結合受容体はアンカリング膜貫通ドメイン(ATD)、同時刺激シグナル伝達ドメイン(CSD)及び刺激シグナル伝達ドメイン(SSD)を含む。そのような一実施形態では、抗原結合受容体はscFv-ATD-CSD-SSDという構成を有する。好ましい一実施形態では、抗原結合受容体はVH-VL-ATD-CSD-SSDという構成を有する。より具体的なそのような実施形態において、抗原結合受容体は、VH-リンカー-VL-リンカー-ATD-CSD-SSDという構成を有する。
特定の一実施形態では、抗原結合部分はP329G変異を含む変異型Fcドメインに特異的に結合することができるscFvであって、抗原結合部分は、配列番号1、配列番号2及び配列番号3からなる群より選択される少なくとも1つの重鎖相補性決定領域(CDR)と配列番号4、配列番号5、配列番号6の群から選択される少なくとも1つの軽鎖CDRとを含む。
別の特定の実施形態では、抗原結合部分はP329G変異を含む変異型Fcドメインに特異的に結合することができるscFvであって、抗原結合部分は、配列番号1、配列番号40及び配列番号3からなる群より選択される少なくとも1つの重鎖相補性決定領域(CDR)と配列番号4、配列番号5、配列番号6の群から選択される少なくとも1つの軽鎖CDRとを含む。
好ましい一実施形態では、抗原結合部分はP329G変異を含む変異型Fcドメインに特異的に結合することができるscFvであって、抗原結合部分は、相補性決定領域(CDRH)1アミノ酸配列RYWMN(配列番号1)、CDRH2アミノ酸配列EITPDSSTINYAPSLKG(配列番号2)、CDRH3アミノ酸配列PYDYGAWFAS(配列番号3)、軽鎖相補性決定領域(CDRL)1アミノ酸配列RSSTGAVTSNYAN(配列番号4)、CDRL2アミノ酸配列GTNKRAP(配列番号5)及びCDRL3アミノ酸配列ALWYSNHWV(配列番号6)を含む。
一実施形態では、本発明は、N末端からC末端に向かって順に以下を含む抗原結合受容体を提供する:
(i)配列番号1の重鎖相補性決定領域(CDR)1、配列番号2の重鎖CDR2、配列番号3の重鎖CDR3を含む重鎖可変ドメイン(VH)、
(ii)ペプチドリンカー、特に配列番号16のペプチドリンカー、
(iii)配列番号4の軽鎖CDR1、配列番号5の軽鎖CDR2及び配列番号6の軽鎖CDR3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)、
(iv)ペプチドリンカー、特に配列番号19のペプチドリンカー、
(v)アンカリング膜貫通ドメイン、特に配列番号11のアンカリング膜貫通ドメイン、
(vi)同時刺激シグナル伝達ドメイン、特に配列番号12の同時刺激シグナル伝達ドメイン、及び
(vii)刺激シグナル伝達ドメイン、特に配列番号13の刺激シグナル伝達ドメイン。
(i)配列番号1の重鎖相補性決定領域(CDR)1、配列番号2の重鎖CDR2、配列番号3の重鎖CDR3を含む重鎖可変ドメイン(VH)、
(ii)ペプチドリンカー、特に配列番号16のペプチドリンカー、
(iii)配列番号4の軽鎖CDR1、配列番号5の軽鎖CDR2及び配列番号6の軽鎖CDR3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)、
(iv)ペプチドリンカー、特に配列番号19のペプチドリンカー、
(v)アンカリング膜貫通ドメイン、特に配列番号11のアンカリング膜貫通ドメイン、
(vi)同時刺激シグナル伝達ドメイン、特に配列番号12の同時刺激シグナル伝達ドメイン、及び
(vii)刺激シグナル伝達ドメイン、特に配列番号13の刺激シグナル伝達ドメイン。
一実施形態では、本発明は、N末端からC末端に向かって順に以下を含む抗原結合受容体を提供する:
(i)配列番号1の重鎖相補性決定領域(CDR)1、配列番号40の重鎖CDR2、配列番号3の重鎖CDR3を含む重鎖可変ドメイン(VH)、
(ii)ペプチドリンカー、特に配列番号16のペプチドリンカー、
(iii)配列番号4の軽鎖CDR1、配列番号5の軽鎖CDR2及び配列番号6の軽鎖CDR3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)、
(iv)ペプチドリンカー、特に配列番号19のペプチドリンカー、
(v)アンカリング膜貫通ドメイン、特に配列番号11のアンカリング膜貫通ドメイン、
(vi)同時刺激シグナル伝達ドメイン、特に配列番号12の同時刺激シグナル伝達ドメイン、及び
(vii)刺激シグナル伝達ドメイン、特に配列番号13の刺激シグナル伝達ドメイン。
(i)配列番号1の重鎖相補性決定領域(CDR)1、配列番号40の重鎖CDR2、配列番号3の重鎖CDR3を含む重鎖可変ドメイン(VH)、
(ii)ペプチドリンカー、特に配列番号16のペプチドリンカー、
(iii)配列番号4の軽鎖CDR1、配列番号5の軽鎖CDR2及び配列番号6の軽鎖CDR3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)、
(iv)ペプチドリンカー、特に配列番号19のペプチドリンカー、
(v)アンカリング膜貫通ドメイン、特に配列番号11のアンカリング膜貫通ドメイン、
(vi)同時刺激シグナル伝達ドメイン、特に配列番号12の同時刺激シグナル伝達ドメイン、及び
(vii)刺激シグナル伝達ドメイン、特に配列番号13の刺激シグナル伝達ドメイン。
一実施形態では、本発明は、N末端からC末端に向かって順に以下を含む抗原結合受容体を提供する:
(i)重鎖可変ドメイン(VH)、
(ii)ペプチドリンカー、特に配列番号16のペプチドリンカー、
(iii)配列番号9のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である軽鎖可変ドメイン(VL)、
VHドメイン及びVLドメインは、EUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインに結合する抗原結合部分を形成することができ、
(iv)ペプチドリンカー、特に配列番号19のペプチドリンカー、
(v)アンカリング膜貫通ドメイン、特に、配列番号11のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアンカリング膜貫通ドメイン、
(vi)同時刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である同時刺激シグナル伝達ドメイン、及び
(vii)刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である刺激シグナル伝達ドメイン。
(i)重鎖可変ドメイン(VH)、
(ii)ペプチドリンカー、特に配列番号16のペプチドリンカー、
(iii)配列番号9のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である軽鎖可変ドメイン(VL)、
VHドメイン及びVLドメインは、EUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインに結合する抗原結合部分を形成することができ、
(iv)ペプチドリンカー、特に配列番号19のペプチドリンカー、
(v)アンカリング膜貫通ドメイン、特に、配列番号11のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアンカリング膜貫通ドメイン、
(vi)同時刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である同時刺激シグナル伝達ドメイン、及び
(vii)刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である刺激シグナル伝達ドメイン。
一実施形態では、本発明は、N末端からC末端に向かって順に以下を含む抗原結合受容体を提供する:
(i)配列番号8のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である重鎖可変ドメイン(VH)、
(ii)ペプチドリンカー、特に配列番号16のペプチドリンカー、
(iii)配列番号9のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である軽鎖可変ドメイン(VL)、
(iv)ペプチドリンカー、特に配列番号19のペプチドリンカー、
(v)アンカリング膜貫通ドメイン、特に、配列番号11のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアンカリング膜貫通ドメイン、
(vi)同時刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である同時刺激シグナル伝達ドメイン、及び
(vii)刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である刺激シグナル伝達ドメイン。
(i)配列番号8のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である重鎖可変ドメイン(VH)、
(ii)ペプチドリンカー、特に配列番号16のペプチドリンカー、
(iii)配列番号9のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である軽鎖可変ドメイン(VL)、
(iv)ペプチドリンカー、特に配列番号19のペプチドリンカー、
(v)アンカリング膜貫通ドメイン、特に、配列番号11のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアンカリング膜貫通ドメイン、
(vi)同時刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である同時刺激シグナル伝達ドメイン、及び
(vii)刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である刺激シグナル伝達ドメイン。
一実施形態では、本発明は、N末端からC末端に向かって順に以下を含む抗原結合受容体を提供する:
(i)配列番号41のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である重鎖可変ドメイン(VH)、
(ii)ペプチドリンカー、特に配列番号16のペプチドリンカー、
(iii)配列番号9のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である軽鎖可変ドメイン(VL)、
(iv)ペプチドリンカー、特に配列番号19のペプチドリンカー、
(v)アンカリング膜貫通ドメイン、特に、配列番号11のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアンカリング膜貫通ドメイン、
(vi)同時刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である同時刺激シグナル伝達ドメイン、及び
(vii)刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である刺激シグナル伝達ドメイン。
(i)配列番号41のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である重鎖可変ドメイン(VH)、
(ii)ペプチドリンカー、特に配列番号16のペプチドリンカー、
(iii)配列番号9のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である軽鎖可変ドメイン(VL)、
(iv)ペプチドリンカー、特に配列番号19のペプチドリンカー、
(v)アンカリング膜貫通ドメイン、特に、配列番号11のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアンカリング膜貫通ドメイン、
(vi)同時刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である同時刺激シグナル伝達ドメイン、及び
(vii)刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である刺激シグナル伝達ドメイン。
一実施形態では、本発明は、N末端からC末端に向かって順に以下を含む抗原結合受容体を提供する:
(i)配列番号44のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である重鎖可変ドメイン(VH)、
(ii)ペプチドリンカー、特に配列番号16のペプチドリンカー、
(iii)配列番号9のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である軽鎖可変ドメイン(VL)、
(iv)ペプチドリンカー、特に配列番号19のペプチドリンカー、
(v)アンカリング膜貫通ドメイン、特に、配列番号11のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアンカリング膜貫通ドメイン、
(vi)同時刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である同時刺激シグナル伝達ドメイン、及び
(vii)刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である刺激シグナル伝達ドメイン。
(i)配列番号44のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である重鎖可変ドメイン(VH)、
(ii)ペプチドリンカー、特に配列番号16のペプチドリンカー、
(iii)配列番号9のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である軽鎖可変ドメイン(VL)、
(iv)ペプチドリンカー、特に配列番号19のペプチドリンカー、
(v)アンカリング膜貫通ドメイン、特に、配列番号11のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアンカリング膜貫通ドメイン、
(vi)同時刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である同時刺激シグナル伝達ドメイン、及び
(vii)刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である刺激シグナル伝達ドメイン。
一実施形態では、本発明は、N末端からC末端に向かって順に以下を含む抗原結合受容体を提供する:
(i)配列番号126のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である重鎖可変ドメイン(VH)、
(ii)ペプチドリンカー、特に配列番号16のペプチドリンカー、
(iii)配列番号127のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である軽鎖可変ドメイン(VL)、
(iv)ペプチドリンカー、特に配列番号19のペプチドリンカー、
(v)アンカリング膜貫通ドメイン、特に、配列番号11のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアンカリング膜貫通ドメイン、
(vi)同時刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である同時刺激シグナル伝達ドメイン、及び
(vii)刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である刺激シグナル伝達ドメイン。
(i)配列番号126のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である重鎖可変ドメイン(VH)、
(ii)ペプチドリンカー、特に配列番号16のペプチドリンカー、
(iii)配列番号127のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である軽鎖可変ドメイン(VL)、
(iv)ペプチドリンカー、特に配列番号19のペプチドリンカー、
(v)アンカリング膜貫通ドメイン、特に、配列番号11のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアンカリング膜貫通ドメイン、
(vi)同時刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である同時刺激シグナル伝達ドメイン、及び
(vii)刺激シグナル伝達ドメイン、特に、配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である刺激シグナル伝達ドメイン。
一実施形態では、配列番号7のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む抗原結合受容体が提供される。一実施形態では、配列番号7のアミノ酸配列を含む抗原結合受容体が提供される。
一実施形態では、配列番号121のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む抗原結合受容体が提供される。一実施形態では、配列番号121のアミノ酸配列を含む抗原結合受容体が提供される。
一実施形態では、配列番号123のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む抗原結合受容体が提供される。一実施形態では、配列番号123のアミノ酸配列を含む抗原結合受容体が提供される。
一実施形態では、配列番号125のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む抗原結合受容体が提供される。一実施形態では、配列番号125のアミノ酸配列を含む抗原結合受容体が提供される。
一実施形態では、抗原結合受容体は、レポータータンパク質、特にGFP又はその増強類似体に融合される。一実施形態では、抗原結合受容体は、C末端において、eGFP(増強された緑色蛍光タンパク質)のN末端に、任意に本明細書に記載のペプチドリンカーを介して融合される。好ましい実施形態では、ペプチドリンカーは、配列番号18のGEGRGSLLTCGDVEENPGP(T2A)である。
本発明の抗原結合受容体を発現することができる、形質導入細胞
本発明の更なる態様は、本発明の抗原結合受容体を発現することができる、形質導入T細胞である。本明細書に記載の抗原結合受容体は、T細胞中及び/又はその表面上に天然には含まれずかつ正常な(非形質転換)T細胞の中又は上に(内在性に)発現していない分子に関する。したがって、T細胞内及び/又はT細胞上の本発明の抗原結合受容体は、T細胞に人工的に導入される。本発明の文脈において、該T細胞、好ましくはCD8+T細胞は、本明細書で定義される治療される対象から単離/取得され得る。したがって、該T細胞中及び/又はその表面上に人工的に導入され、続いて提示される本明細書に記載の抗原結合受容体は、(Ig由来)免疫グロブリン、好ましくは抗体、特に抗体のFcドメインに(インビトロ又はインビボで)アクセス可能な1つ又は複数の抗原結合部分を含むドメインを含む。本発明の文脈において、これらの人工的に導入された分子は、本明細書で以下に記載される(レトロウイルス、レンチウイルス又は非ウイルス)形質導入後に該T細胞中及び/又はその表面上に提示される。したがって、形質導入後、本発明によるT細胞は、免疫グロブリン、好ましくは本明細書に記載のFcドメインに特異的変異を含む(治療用)抗体によって、標的細胞の存在下で活性化され得る。
本発明の更なる態様は、本発明の抗原結合受容体を発現することができる、形質導入T細胞である。本明細書に記載の抗原結合受容体は、T細胞中及び/又はその表面上に天然には含まれずかつ正常な(非形質転換)T細胞の中又は上に(内在性に)発現していない分子に関する。したがって、T細胞内及び/又はT細胞上の本発明の抗原結合受容体は、T細胞に人工的に導入される。本発明の文脈において、該T細胞、好ましくはCD8+T細胞は、本明細書で定義される治療される対象から単離/取得され得る。したがって、該T細胞中及び/又はその表面上に人工的に導入され、続いて提示される本明細書に記載の抗原結合受容体は、(Ig由来)免疫グロブリン、好ましくは抗体、特に抗体のFcドメインに(インビトロ又はインビボで)アクセス可能な1つ又は複数の抗原結合部分を含むドメインを含む。本発明の文脈において、これらの人工的に導入された分子は、本明細書で以下に記載される(レトロウイルス、レンチウイルス又は非ウイルス)形質導入後に該T細胞中及び/又はその表面上に提示される。したがって、形質導入後、本発明によるT細胞は、免疫グロブリン、好ましくは本明細書に記載のFcドメインに特異的変異を含む(治療用)抗体によって、標的細胞の存在下で活性化され得る。
本発明はまた、本発明の抗原結合受容体をコードする核酸分子(複数可)によってコードされる抗原結合受容体を発現する形質導入T細胞に関する。したがって、本発明の文脈において、形質導入細胞は、本発明の抗原結合受容体をコードする核酸分子又は本発明の抗原結合受容体を発現する本発明のベクターを含み得る。
本発明の文脈において、「形質転換されたT細胞」という用語は、遺伝的に修飾されたT細胞(すなわち、核酸分子が意図的に導入されたT細胞)に関する。本明細書で提供される形質導入T細胞は、本発明のベクターを含み得る。好ましくは、本明細書において提供される形質導入T細胞は、本発明の抗原結合受容体をコードする核酸分子及び/又は本発明のベクターを含む。本発明の形質導入T細胞は、外来DNA(すなわち、T細胞に導入された核酸分子)を一過性又は安定に発現するT細胞であり得る。特に、本発明の抗原結合受容体をコードする核酸分子は、レトロウイルス又はレンチウイルスの形質転換を用いることによって、T細胞のゲノム内へと安定して組み込むことができる。mRNAトランスフェクションを使用することによって、本発明の抗原結合受容体をコードする核酸分子を一過性に発現させることができる。好ましくは、本明細書で提供される形質導入T細胞は、ウイルスベクター(例えば、レトロウイルスベクター又はレンチウイルスベクター)を介してT細胞に核酸分子を導入することによって遺伝子改変されている。したがって、抗原結合受容体の発現は構成的であり得、抗原結合受容体の細胞外ドメインは細胞表面上で検出可能であり得る。抗原結合受容体のこの細胞外ドメインは、本明細書で定義される抗原結合受容体の完全な細胞外ドメインを含み得るが、その一部も含み得る。必要とされる最小限の大きさは、抗原結合受容体における抗原結合部分の抗原結合部位である。
抗原結合受容体が誘導性又は抑制性プロモーターの制御下でT細胞に導入される場合、発現は条件付き又は誘導性であってもよい。そのような誘導性又は抑制性プロモーターの例は、アルコールデヒドロゲナーゼI(alcA)遺伝子プロモーター及びトランス活性化タンパク質AlcRを含有する転写系であり得る。alcAプロモーターに連結された目的の遺伝子の発現を制御するために、異なる農業用のアルコール系製剤が使用される。さらに、テトラサイクリン応答性プロモーター系は、テトラサイクリンの存在下で遺伝子発現系を活性化又は抑制するように機能することができる。システムの要素のいくつかには、テトラサイクリンリプレッサータンパク質(TetR)、テトラサイクリンオペレーター配列(tetO)、及び、TetRと単純ヘルペスウイルスタンパク質16(VP16)活性化配列との融合であるテトラサイクリン転写活性化因子融合タンパク質(tTA)が含まれる。さらに、ステロイド応答性プロモーター、金属制御又は病原性関連(PR)タンパク質関連プロモーターを使用することができる。
発現は、使用される系に応じて、構成的(constitutive)又は構成上(constitutional)であり得る。本発明の抗原結合受容体は、本明細書において提供する形質導入T細胞の表面に発現させることができる。抗原結合受容体の細胞外部分(すなわち、抗原結合受容体の細胞外ドメインは、細胞表面上で検出できるのに対し、細胞内部分(すなわち、同時刺激シグナル伝達ドメイン(複数可)及び刺激シグナル伝達ドメイン)は、細胞表面上で検出することができない。抗原結合受容体の細胞外ドメインの検出は、この細胞外ドメインに特異的に結合する抗体を用いて、又は細胞外ドメインが結合可能な変異型Fcドメインによって行うことができる。細胞外ドメインは、これらの抗体又はFcドメインを用いて、フローサイトメトリー又は顕微鏡法によって検出することができる。
他の細胞にも本発明の抗原結合受容体を形質導入することができ、それによって標的細胞に指向させることができる。これらの更なる細胞には、B細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、自然リンパ球系細胞、マクロファージ、単球、樹状細胞又は好中球が含まれるが、これらに限定されない。優先的には、該免疫細胞はリンパ球である。白血球の表面上の本発明の抗原結合受容体のトリガーは、細胞が由来する系統にかかわらず、変異型Fcドメインを含む治療用抗体と併せて、細胞を標的細胞に対して細胞傷害性にする。細胞傷害性は、抗原結合受容体に対して選択された刺激シグナル伝達ドメイン又は同時刺激シグナル伝達ドメインとは無関係に起こることになっており、追加のサイトカインの外来性供給に依存していない。したがって、本発明の形質導入細胞は、例えば、CD4+T細胞、CD8+T細胞、γδT細胞、ナチュラルキラー(NK)T細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)細胞、骨髄系細胞又は間葉系幹細胞であり得る。好ましくは、本明細書で提供される形質導入細胞はT細胞(例えば、自己T細胞)であり、より好ましくは形質導入細胞はCD8+T細胞である。したがって、本発明の文脈において、形質導入細胞はCD8+T細胞である。さらに、本発明の文脈において、形質導入細胞は自己T細胞である。したがって、本発明の文脈おいて、形質導入細胞は、好ましくは自己CD8+T細胞である。対象から単離された自己細胞(例えば、T細胞)の使用に加えて、本発明はまた、同種異系細胞の使用も包含する。したがって、本発明の文脈において、形質導入細胞は、同種異系細胞、例えば、同種異系CD8+T細胞であってもよい。同種異系という用語は、例えば本明細書に記載の抗原結合受容体発現形質導入細胞によって治療される個体/対象に適合するヒト白血球抗原(HLA)である非血縁ドナー個体/対象に由来する細胞を指す。自己細胞は、本明細書に記載の形質導入細胞で治療される対象から上記のように単離される/得られる細胞を指す。
本発明の形質導入細胞は、さらなる核酸分子、例えばサイトカインをコードする核酸分子と同時形質導入され得る。
本発明はまた、本発明の抗原結合受容体を発現する形質導入T細胞の製造方法であって、T細胞に本発明のベクターを形質導入する工程、形質導入T細胞を、該形質導入細胞の中又は上に抗原結合受容体を発現させる条件下で培養する工程、及び該形質導入T細胞を回収する工程を含む方法に関する。
本発明の文脈において、本発明の形質導入細胞は、好ましくは、対象(好ましくはヒト患者)から細胞(例えば、T細胞、好ましくはCD8+T細胞)を単離することによって産生される。患者又はドナーから細胞(例えばT細胞、好ましくはCD8+T細胞)を単離/取得する方法は当技術分野で周知であり、例えば、患者又はドナーからの本発明の細胞(例えばT細胞、好ましくはCD8+T細胞)の文脈において、細胞は採血又は骨髄の除去によって単離し得る。患者の試料として細胞を単離/取得した後、細胞(例えば、T細胞)を試料の他の成分から分離する。試料から細胞(例えば、T細胞)を分離するためのいくつかの方法が公知であり、限定するものではないが、例えば、患者又はドナーからの末梢血試料から細胞を得るための白血球アフェレーシス、FACS細胞選別装置を使用して細胞を単離/得ることを含む。単離された/得られた細胞T細胞は、その後、例えば、抗CD3抗体を使用することによって、抗CD3及び抗CD28モノクローナル抗体を使用することによって、かつ/又は抗CD3抗体、抗CD28抗体及びインターロイキン-2(IL-2)を使用することによって培養及び増殖される(例えば、Dudley,Immunother.26(2003),332-342又はDudley,Clin.Oncol.26(2008),5233-5239を参照のこと)。
その後の工程において、細胞(例えば、T細胞)は、当該分野で公知の方法(例えば、Lemoine,J Gene Med 6(2004),374-386を参照のこと)によって人工的/遺伝子的に改変/形質導入される。細胞(例えば、T細胞)に形質導入する方法は当技術分野で公知であり、核酸又は組換え核酸を形質導入する場合、限定されないが、例えばエレクトロポレーション法、リン酸カルシウム法、カチオン性脂質法又はリポソーム法が挙げられる。形質導入される核酸は、市販のトランスフェクション試薬、例えばリポフェクタミン(Invitrogen社製、カタログ番号:11668027)を使用することによって、従来法で高効率に形質導入することができる。ベクターを使用する場合、ベクターは、プラスミドベクター(すなわち、ウイルスベクターではないベクター)である限り、上述の核酸と同様に形質導入することができる。本発明の文脈において、細胞(例えば、T細胞)に形質導入する方法としては、レトロウイルス又はレンチウイルスT細胞形質導入、非ウイルスベクター(例えば、sleeping beautyミニサークルベクトル)、並びにmRNAトランスフェクションが挙げられる。「mRNAトランスフェクション」とは、この例では本発明の抗原結合受容体などの目的のタンパク質を、形質導入される細胞において一過性に発現させるための当業者に周知の方法を指す。簡単に記載すると、エレクトロポレーションシステム(例えばGene Pulser、Bio-Radなど)を使用することによって、本発明の抗原結合受容体をコードするmRNAを細胞にエレクトロポレーションし、その後、上記の標準的な細胞(例えば、T細胞)培養プロトコルによって培養することができる(Zhao et al.,Mol Ther.13(1)(2006),151-159を参照のこと)。本発明の形質導入細胞は、レンチウイルス、又は最も好ましくはレトロウイルス形質導入によって作製することができる。
この文脈において、細胞に形質導入するのに適したレトロウイルスベクターは当技術分野で公知であり、例えば、SAMEN CMV/SRa(Clay et al.,J.Immunol.163(1999),507-513),LZRS-id3-IHRES(Heemskerk et al.,J.Exp.Med.186(1997),1597-1602),FeLV(Neil et al.,Nature 308(1984),814-820),SAX(Kantoff et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 83(1986),6563-6567),pDOL(Desiderio,J.Exp.Med.167(1988),372-388),N2(Kasid et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87(1990),473-477),LNL6(Tiberghien et al.,Blood 84(1994),1333-1341),pZipNEO(Chen et al.,J.Immunol.153(1994),3630-3638),LASN(Mullen et al.,Hum.Gene Ther.7(1996),1123-1129),pG1XsNa(Taylor et al.,J.Exp.Med.184(1996),2031-2036),LCNX(Sun et al.,Hum.Gene Ther.8(1997),1041-1048),SFG(Gallardo et al.,Blood 90(1997),and LXSN(Sun et al.,Hum.Gene Ther.8(1997),1041-1048),SFG(Gallardo et al.,Blood 90(1997),952-957),HMB-Hb-Hu(Vieillard et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 94(1997),11595-11600),pMV7(Cochlovius et al.,Cancer Immunol.Immunother.46(1998),61-66),pSTITCH(Weitjens et al.,Gene Ther 5(1998),1195-1203),pLZR(Yang et al.,Hum.Gene Ther.10(1999),123-132),pBAG(Wu et al.,Hum.Gene Ther.10(1999),977-982),rKat.43.267bn(Gilham et al.,J.Immunother.25(2002),139-151),pLGSN(Engels et al.,Hum.Gene Ther.14(2003),1155-1168),pMP71(Engels et al.,Hum.Gene Ther.14(2003),1155-1168),pGCSAM(Morgan et al.,J.Immunol.171(2003),3287-3295),pMSGV(Zhao et al.,J.Immunol.174(2005),4415-4423),or pMX(de Witte et al.,J.Immunol.181(2008),5128-5136)である。本発明の文脈において、細胞(例えば、T細胞)に形質導入するための適切なレンチウイルスベクターは、例えば、PL-SINレンチウイルスベクター(Hotta et al.,Nat Methods.6(5)(2009),370-376),p156RRL-sinPPT-CMV-GFP-PRE/NheI(Campeau et al.,PLoS One 4(8)(2009),e6529),pCMVR8.74(Addgene Catalogoue No.:22036),FUGW(Lois et al.,Science 295(5556)(2002),868-872,pLVX-EF1(Addgeneカタログ番号64368),pLVE(Brunger et al.,Proc Natl Acad Sci U S A 111(9)(2014),E798-806),pCDH1-MCS1-EF1(Hu et al.,Mol Cancer Res.7(11)(2009),1756-1770),pSLIK(Wang et al.,Nat Cell Biol.16(4)(2014),345-356),pLJM1(Solomon et al.,Nat Genet.45(12)(2013),1428-30),pLX302(Kang et al.,Sci Signal.6(287)(2013),rs13),pHR-IG(Xie et al.,J Cereb Blood Flow Metab.33(12)(2013),1875-85),pRRLSIN(Addgene Catalogoue No.:62053),pLS(Miyoshi et al.,J Virol.72(10)(1998),8150-8157),pLL3.7(Lazebnik et al.,J Biol Chem.283(7)(2008),11078-82),FRIG(Raissi et al.,Mol Cell Neurosci.57(2013),23-32),pWPT(Ritz-Laser et al.,Diabetologia.46(6)(2003),810-821),pBOB(Marr et al.,J Mol Neurosci.22(1-2)(2004),5-11),or pLEX(Addgeneカタログ番号27976)である。
本発明の形質転換された細胞は好ましくは、その天然環境の外側の、制御されていない条件下で成長する。特に、「培養する」という用語は、多細胞真核生物(好ましくはヒト患者由来)に由来する細胞(例えば、本発明の形質導入細胞(複数可))をインビトロで増殖させることを意味する。細胞を培養することは、生来の組織源から分離された細胞を活きたままにする実験技術である。本明細書では、本発明の形質転換された細胞は、形質転換された細胞の中又は上で、本発明の抗原結合受容体の発現を可能にする条件下で培養される。発現又は導入遺伝子(すなわち、本発明の抗原結合受容体の)を可能にする条件は当技術分野で一般的に公知であり、例えば作動性抗CD3及び抗CD28抗体、並びにインターロイキン2(IL-2)、インターロイキン7(IL-7)、インターロイキン12(IL-12)及び/又はインターロイキン15(IL-15)などのサイトカインの添加が挙げられる。培養された形質導入細胞(例えば、CD8+T)における本発明の抗原結合受容体の発現後、形質導入細胞は培養物(すなわち、培養培地から)から回収(すなわち、再抽出される)される。
したがって、本発明の方法によって得ることができる本発明の核酸分子によってコードされる抗原結合受容体を発現する形質導入細胞、好ましくはT細胞、特にCD8+Tも本発明に包含される。
核酸分子
本発明の更なる態様は、本発明の1つ又はいくつかの抗原結合受容体をコードする核酸及びベクターである。本発明の抗原結合受容体をコードする例示的な核酸分子を配列番号20に示す。本発明の核酸分子は、調節配列の制御下であってよい。例えば、本発明の抗原結合受容体の発現誘導を可能にするプロモーター、転写エンハンサー及び/又は配列を採用してもよい。本発明の文脈において、核酸分子は、構成プロモーター又は誘導性プロモーターの制御下で発現する。適切なプロモーターは、例えば、CMVプロモーター(Qin et al.,PLoS One 5(5)(2010),e10611)、UBCプロモーター(Qin et al.,PLoS One 5(5)(2010),e10611)、PGK(Qin et al.,PLoS One 5(5)(2010),e10611)、EF1Aプロモーター(Qin et al.,PLoS One 5(5)(2010),e10611)、CAGGプロモーター(Qin et al.,PLoS One 5(5)(2010),e10611)、SV40プロモーター(Qin et al.,PLoS One 5(5)(2010),e10611)、COPIAプロモーター(Qin et al.,PLoS One 5(5)(2010),e10611)、ACT5Cプロモーター(Qin et al.,PLoS One 5(5)(2010),e10611)、TREプロモーター(Qin et al.,PLoS One.5(5)(2010),e10611)、Oct3/4プロモーター、S367-S367(Chang et al.,Molecular Therapy 9(2004),S367-S367(doi:10.1016/j.ymthe.2004.06.904))、又はNanogプロモーター(Wu et al.,Cell Res.15(5)(2005),317-24)である。したがって、本発明はまた、本発明に記載の核酸分子(複数可)を含むベクター(複数可)に関する。本明細書では、ベクターという用語は、導入された細胞において自己複製することができる環状又は線状の核酸分子に関する。選択が所望の機能に依存するであろう多くの適切なベクターは、分子生物学における当業者に公知であり、プラスミド、コスミド、ウイルス、バクテリオファージ及び遺伝子工学において従来より使用されている他のベクターを含む。当業者に周知である方法は、種々のプラスミドベクターを構築するために使用することができ、例えば、Sambrookら(loc cit.)and Ausubel,Current Protocols in Molecular Biology,Green Publishing Associates and Wiley Interscience,N.Y.(1989),(1994)において説明されている技術を参照されたい。あるいは、本発明のポリヌクレオチド及びベクターは、標的細胞への送達のためにリポソーム内へと再構成することができる。以下でさらに詳細に論じるように、クローニングベクターを使用してDNAの個々の配列を単離した。関連する配列は、特定のポリペプチドの発現を必要とする発現ベクター内へと移すことができる。典型的なクローニングベクターは、pBluescript SK、pGEM、pUC9、pBR322、pGA18及びpGBT9を含む。典型的な発現ベクターは、pTRE、pCAL-n-EK、pESP-1、pOP13CATを含む。
本発明の更なる態様は、本発明の1つ又はいくつかの抗原結合受容体をコードする核酸及びベクターである。本発明の抗原結合受容体をコードする例示的な核酸分子を配列番号20に示す。本発明の核酸分子は、調節配列の制御下であってよい。例えば、本発明の抗原結合受容体の発現誘導を可能にするプロモーター、転写エンハンサー及び/又は配列を採用してもよい。本発明の文脈において、核酸分子は、構成プロモーター又は誘導性プロモーターの制御下で発現する。適切なプロモーターは、例えば、CMVプロモーター(Qin et al.,PLoS One 5(5)(2010),e10611)、UBCプロモーター(Qin et al.,PLoS One 5(5)(2010),e10611)、PGK(Qin et al.,PLoS One 5(5)(2010),e10611)、EF1Aプロモーター(Qin et al.,PLoS One 5(5)(2010),e10611)、CAGGプロモーター(Qin et al.,PLoS One 5(5)(2010),e10611)、SV40プロモーター(Qin et al.,PLoS One 5(5)(2010),e10611)、COPIAプロモーター(Qin et al.,PLoS One 5(5)(2010),e10611)、ACT5Cプロモーター(Qin et al.,PLoS One 5(5)(2010),e10611)、TREプロモーター(Qin et al.,PLoS One.5(5)(2010),e10611)、Oct3/4プロモーター、S367-S367(Chang et al.,Molecular Therapy 9(2004),S367-S367(doi:10.1016/j.ymthe.2004.06.904))、又はNanogプロモーター(Wu et al.,Cell Res.15(5)(2005),317-24)である。したがって、本発明はまた、本発明に記載の核酸分子(複数可)を含むベクター(複数可)に関する。本明細書では、ベクターという用語は、導入された細胞において自己複製することができる環状又は線状の核酸分子に関する。選択が所望の機能に依存するであろう多くの適切なベクターは、分子生物学における当業者に公知であり、プラスミド、コスミド、ウイルス、バクテリオファージ及び遺伝子工学において従来より使用されている他のベクターを含む。当業者に周知である方法は、種々のプラスミドベクターを構築するために使用することができ、例えば、Sambrookら(loc cit.)and Ausubel,Current Protocols in Molecular Biology,Green Publishing Associates and Wiley Interscience,N.Y.(1989),(1994)において説明されている技術を参照されたい。あるいは、本発明のポリヌクレオチド及びベクターは、標的細胞への送達のためにリポソーム内へと再構成することができる。以下でさらに詳細に論じるように、クローニングベクターを使用してDNAの個々の配列を単離した。関連する配列は、特定のポリペプチドの発現を必要とする発現ベクター内へと移すことができる。典型的なクローニングベクターは、pBluescript SK、pGEM、pUC9、pBR322、pGA18及びpGBT9を含む。典型的な発現ベクターは、pTRE、pCAL-n-EK、pESP-1、pOP13CATを含む。
本発明はまた、本明細書で定義される抗原結合受容体をコードする核酸分子(複数可)に作動可能に連結された調節配列である核酸分子(複数可)を含むベクター(複数可)に関する。本発明の文脈において、ベクターはポリシストロニックであり得る。このような調節配列(制御要素)は、当業者に公知であり、プロモーター、スプライスカセット、翻訳開始コドン、ベクター(複数可)内へインサートを導入するための翻訳及び挿入部位を含むことができる。本発明の文脈において、核酸分子(複数可)は、真核細胞又は原核細胞における発現を可能にする発現制御配列へ作用するように連結される。ベクター(複数可)は、本明細書に定義されるような抗原結合受容体をコードする核酸分子(複数可)を含む発現ベクター(複数可)であると想定される。作用可能に連結されたとは、そのように説明される構成要素が、意図する様式で機能することができる関係性にある事実を指す。コード配列へ作用可能に連結された制御配列は、コード配列の発現が制御配列と互換性のある条件下で達成されるような方法でライゲートされる。制御配列がプロモーターである場合、二本鎖核酸が好ましくは使用されることは当業者に明白である。
本発明の文脈において、列挙されたベクター(複数可)は、発現ベクター(複数可)である。発現ベクターとは、選択された細胞を形質転換するのに使用することができる構築物であり、選択された細胞におけるコード配列の発現を準備する。発現ベクター(複数可)は、例えば、ベクター(複数可)、バイナリーベクター(複数可)又は組込みベクター(複数可)をクローニングすることであり得る。発現は、核酸分子から好ましくは翻訳可能なmRNA内への転写を含む。原核細胞及び/又は真核細胞における発現を確保する調節要素は、当業者に周知である。真核細胞の場合において、細胞は普通、転写の開始を確保するプロモーターと、任意に、転写の終結及び転写産物の安定化を確保するポリAシグナルとを含む。原核宿主細胞における発現を可能にする考えられ得る調節要素は、例えば、E.coliにおけるPLプロモーター、lacプロモーター、trpプロモーター若しくはtacプロモーターを含み、真核宿主細胞における発現を可能にする調節要素の例は、酵母におけるAOX1プロモーター若しくはGAL1プロモーターであり、又は哺乳動物細胞及び他の動物細胞におけるCMVプロモーター、SV40プロモーター、RSVプロモーター(ラウス肉腫ウイルス)、CMVエンハンサー、SV40エンハンサー若しくはグロビンイントロンである。
転写の開始の原因となる要素の他に、このような調節要素はまた、ポリヌクレオチドの下流に、SV40-ポリA部位又はtk-ポリA部位のような、転写終結シグナルも含むことができる。さらに、使用される発現系に応じて、ポリペプチドを細胞区画へ差し向けることができる、又はポリペプチドを培地中へと分泌することができる、リーダー配列をコードするシグナルペプチドは、列挙された核酸配列のコード配列へ付加されてもよく、当技術分野で周知であり、また、例えば、添付の実施例も参照されたい。
リーダー配列(複数可)は、適切な相において、翻訳配列、開始配列及び終止配列、並びに好ましくは、翻訳されたタンパク質又はその部分を細胞周辺腔又は細胞外培地内へと分泌するのを差し向けることができるリーダー配列と重合する。任意に、異種性配列は、所望の特徴、例えば、発現した組換え産物の安定化又は簡素化した精製を付与するN末端特定ペプチドを含む抗原結合受容体をコードすることができる。上記を参照のこと。この脈絡において、適切な発現ベクターは、Okayama-Berg cDNA expression vector pcDV1(Pharmacia)、pCDM8、pRc/CMV、pcDNA1、pcDNA3(Invitrogene)、pEF-DHFR、pEF-ADA若しくはpEF-neo(Raum et al.Cancer Immunol Immunother 50(2001),141-150)又はpSPORT1(GIBCO BRL)など、当技術分野で公知である。
本発明の文脈において、発現制御配列は、真核細胞を形質転換又はトランスフェクトすることができるベクター中の真核プロモーター系であるが、原核細胞用の制御配列も使用され得る。ベクターが適切な細胞に組み込まれると、細胞は、ヌクレオチド配列の高レベル発現に適した条件下で、所望に応じて維持される。さらなる調節エレメントには、転写エンハンサー及び翻訳エンハンサーが含まれ得る。有利には、本発明の上述のベクターは、選択可能なマーカー及び/又はスコアリング可能なマーカーを含む。形質転換細胞、例えば植物組織及び植物の選択に有用な選択マーカー遺伝子は、当業者に周知であり、例えば、メトトレキサートに対する耐性を付与するdhfr(Reiss,Plant Physiol.(Life Sci.Adv.)13(1994),143-149)、アミノグリコシドであるネオマイシン、カナマイシン及びパラマイシンに対する耐性を付与するnpt(Herrera-Estrella,EMBO J.2(1983),987-995)、及びハイグロマイシンに対する耐性を付与するhygro(Marsh,Gene 32(1984),481-485)に対する選択の基礎として代謝拮抗薬耐性を含む。さらなる選択可能な遺伝子、すなわち細胞がトリプトファンの代わりにインドールを利用することを可能にするtrpB、ヒスチジンの代わりにヒスチノールを利用することを可能にするhisD(Hartman、Proc.Natl.Acad.Sci.USA85(1988)、8047)、マンノースを細胞が利用することを可能にするマンノース-6-ホスフェート(国際公開第94/20627号)及びオルニチンデカルボキシラーゼ阻害剤、2-(ジフルオロメチル)-DL-オルニチン、DFMOに対する耐性を付与するODC(オルニチンデカルボキシラーゼ)(McConlogue,1987,In:Current Communications in Molecular Biology,Cold Spring Harbor Laboratory ed.)又はブラストサイジンSに対する耐性を付与するアスペルギルス・テレウス由来のデアミナーゼ(Tamura,Biosci.Biotechnol.Biochem.59(1995)、2336-2338)が記載されている。
有用なスコアリング可能マーカーも当業者に公知であり、市販されている。有利には、該マーカーは、ルシフェラーゼ(Giacomin,Pl.Sci.116(1996),59-72;Scikantha,J.Bact.178(1996),121)、緑色蛍光タンパク質(Gerdes,FEBS Lett.389(1996),44-47)又はβ-グルクロニダーゼ(Jefferson,EMBO J.6(1987),3901-3907)をコードする遺伝子である。この実施形態は、列挙されたベクターを含む細胞、組織及び生物の単純かつ迅速なスクリーニングに特に有用である。
上記のように、列挙された核酸分子(複数可)は、単独で、又はベクター(複数可)の一部として使用されて、例えば養子T細胞療法のためだけでなく、遺伝子療法目的のためにも、細胞内で本発明の抗原結合受容体を発現させることができる。本明細書に記載の抗原結合受容体のいずれか1つをコードするDNA配列(複数可)を含む核酸分子又はベクター(複数可)が細胞に導入され、そして目的のポリペプチドが産生される。エクスビボ又はインビボ技術によって細胞に治療遺伝子を導入することに基づく遺伝子治療は、遺伝子導入の最も重要な用途の1つである。インビトロ又はインビボ遺伝子治療のための方法又は遺伝子送達系における適切なベクター、方法又は遺伝子送達系は、文献に記載されており、当業者に公知である;例えば、Giordano,Nature Medicine 2(1996),534-539;Schaper,Circ.Res.79(1996),911-919;Anderson,Science 256(1992),808-813;Verma,Nature 389(1994),239;Isner,Lancet 348(1996),370-374;Muhlhauser,Circ.Res.77(1995),1077-1086;Onodera,Blood 91(1998),30-36;Verma,Gene Ther.5(1998),692-699;Nabel,Ann.N.Y.Acad.Sci.811(1997),289-292;Verzeletti,Hum.Gene Ther.9(1998),2243-51;Wang,Nature Medicine 2(1996),714-716;WO 94/29469;WO 97/00957;US 5,580,859;US 5,589,466;又はSchaper,Current Opinion in Biotechnology 7(1996),635-640を参照のこと。列挙された核酸分子(複数可)及びベクター(複数可)は、直接的な導入のために、又はリポソーム若しくはウイルスベクター(例えば、アデノウイルス、レトロウイルス)を介した細胞への導入のために設計され得る。本発明の文脈において、該細胞は、T細胞、例えばCD8+T細胞、CD4+T細胞、CD3+T細胞、γδT細胞又はナチュラルキラー(NK)T細胞、好ましくはCD8+T細胞である。
上記に従って、本発明は、本明細書で定義される抗原結合受容体のポリペプチド配列をコードする核酸分子を含む、遺伝子工学において従来から使用されているベクター、特にプラスミド、コスミド及びバクテリオファージを誘導する方法に関する。本発明の文脈において、該ベクターは、発現ベクター及び/又は遺伝子導入若しくは標的化ベクターである。レトロウイルス、ワクシニアウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルス又はウシパピローマウイルスなどのウイルスに由来する発現ベクターは、列挙されたポリヌクレオチド又はベクターを標的細胞集団に送達するために使用され得る。
当業者に周知の方法を使用して、組換えベクター(複数可)を構築することができる。例えば、Sambrook et al.(loc cit.)、Ausubel(1989,loc cit.)又は他の標準的な教科書に記載されている技術を参照されたい。あるいは、列挙された核酸分子及びベクターは、標的細胞への送達のためにリポソーム内へと再構成することができる。本発明の核酸分子を含有するベクターは、細胞宿主の種類に応じて異なる周知の方法によって宿主細胞に移入することができる。例えば、塩化カルシウムトランスフェクションは原核細胞に一般的に利用され、リン酸カルシウム処理又はエレクトロポレーションは他の細胞宿主に使用され得る。上記のSambrookを参照されたい。列挙されたベクターは、とりわけ、pEF-DHFR、pEF-ADA又はpEF-neoであり得る。ベクターpEF-DHFR、pEF-ADA及びpEF-neoは、当技術分野において、例えばMack et al.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 92(1995),7021-7025及びRaum et al.Cancer Immunol Immunother 50(2001),141-150に記載されている。
本発明はまた、本明細書に記載のベクターで形質導入されたT細胞を提供する。該T細胞は、上記ベクターの少なくとも1つ又は上記核酸分子の少なくとも1つをT細胞又はその前駆細胞に導入することによって産生され得る。T細胞における該少なくとも1つのベクター又は少なくとも1つの核酸分子の存在は、変異型Fcドメインに特異的に結合することができる抗原結合部分を含む細胞外ドメインを含む上記の抗原結合受容体をコードする遺伝子の発現を媒介する。本発明のベクターはポリシストロニックであり得る。
T細胞又はその前駆細胞の中に導入される説明された核酸分子(複数可)又はベクター(複数可)は、細胞のゲノム内へと組み込むことができるか又は染色体外で維持することができる。
標的細胞抗原
上述のように、変異型Fcドメイン、特にアミノ酸変異P329G(EUナンバリングによる)を含むFcドメインを含む本明細書に記載の抗体の(Ig由来)ドメイン(複数可)は、標的細胞表面分子、例えば腫瘍細胞の表面に天然に存在する腫瘍特異的抗原に対する特異性を有する抗原相互作用部位を含む。本発明の文脈において、そのような抗体は、本発明の抗原結合受容体を含む本明細書に記載の形質導入T細胞を標的細胞(例えば、腫瘍細胞)と物理的に接触させ、形質導入T細胞は活性化される。本発明の形質導入T細胞の活性化は、本明細書に記載の標的細胞の溶解を優先的にもたらす。
上述のように、変異型Fcドメイン、特にアミノ酸変異P329G(EUナンバリングによる)を含むFcドメインを含む本明細書に記載の抗体の(Ig由来)ドメイン(複数可)は、標的細胞表面分子、例えば腫瘍細胞の表面に天然に存在する腫瘍特異的抗原に対する特異性を有する抗原相互作用部位を含む。本発明の文脈において、そのような抗体は、本発明の抗原結合受容体を含む本明細書に記載の形質導入T細胞を標的細胞(例えば、腫瘍細胞)と物理的に接触させ、形質導入T細胞は活性化される。本発明の形質導入T細胞の活性化は、本明細書に記載の標的細胞の溶解を優先的にもたらす。
標的(例えば、腫瘍)細胞の表面に天然に存在する標的細胞抗原(例えば、腫瘍マーカー)の例を本明細書において以下に示し、制限されるものではないが以下が含まれる:FAP(線維芽細胞活性化タンパク質)、CEA(癌胎児性抗原)、p95(p95HER2)、BCMA(B細胞成熟抗原)、EpCAM(上皮細胞接着分子)、MSLN(メソテリン)、MCSP(メラノーマコンドロイチン硫酸プロテオグリカン)、HER-1(ヒト上皮成長因子1)、HER-2(ヒト上皮成長因子2)、HER-3(ヒト上皮成長因子3)、CD19、CD20、CD22、CD33、CD38、CD52Flt3、葉酸受容体1(FOLR1)、ヒト栄養膜細胞表面抗原2(Trop-2)がん抗原12-5(CA-12-5)、ヒト白血球抗原-D関連(HLA-DR)、MUC-1(Mucin-1)、A33抗原、PSMA(前立腺特異的膜抗原)、FMS様チロシンキナーゼ3(FLT-3)、PSMA(前立腺特異的膜抗原)、PSCA(前立腺幹細胞抗原)、トランスフェリン受容体、TNC(テネイシン)、カーボンアンヒドラーゼIX(CA-IX)、及び/又はヒト主要組織適合遺伝子複合体(MHC)の分子に結合したペプチド。
したがって、本発明の文脈において、本明細書中に記載の抗原結合受容体は、アミノ酸変異P329G(EUナンバリングによる)を含むFcドメイン、すなわち、FAP(線維芽細胞活性化タンパク質)、CEA(癌胎児性抗原)、p95(p95HER2)、BCMA(B細胞成熟抗原)、EpCAM(上皮細胞接着分子)、MSLN(メソテリン)、MCSP(メラノーマコンドロイチン硫酸プロテオグリカン)、HER-1(ヒト上皮成長因子1)、HER-2(ヒト上皮成長因子2)、HER-3(ヒト上皮成長因子3)、CD19、CD20、CD22、CD33、CD38、CD52Flt3、葉酸受容体1(FOLR1)、ヒト栄養膜細胞表面抗原2(Trop-2)がん抗原12-5(CA-12-5)、ヒト白血球抗原-D関連(HLA-DR)、MUC-1(Mucin-1)、A33抗原、PSMA(前立腺特異的膜抗原)、FMS様チロシンキナーゼ3(FLT-3)、PSMA(前立腺特異的膜抗原)、PSCA(前立腺幹細胞抗原)、トランスフェリン受容体、TNC(テネイシン)、カーボンアンヒドラーゼIX(CA-IX)、及び/又はヒト主要組織適合遺伝子複合体(MHC)の分子に結合したペプチドからなる群から選択される腫瘍細胞の表面上に天然に存在する抗原/マーカーに特異的に結合することができる治療用抗体に結合する。
A33抗原、BCMA(B細胞成熟抗原)、がん抗原12-5(CA-12-5)、カーボンアンヒドラーゼIX(CA-IX)、CD19、CD20、CD22、CD33、CD38、CEA(癌胎児性抗原)、EpCAM(上皮細胞接着分子)、FAP(線維芽細胞活性化タンパク質)、FMS様チロシンキナーゼ3(FLT-3)、葉酸受容体1(FOLR1)、HER-1(ヒト上皮成長因子1)、HER-2(ヒト上皮成長因子2)、HER-3(ヒト上皮成長因子3)、ヒト白血球抗原-抗原D関連(HLA-DR)、MSLN(メソテリン)、MCSP(メラノコンドロイチン硫酸プロテオグリカン)、MUC-1(ムチン-1)、PSMA(前立腺特異的膜)、PSMA(前立腺特異的膜抗原)、PSCA(前立腺幹細胞抗原)、p95(p95HER2)、トランスフェリン受容体、TNC(テネイシン)、ヒト栄養膜細胞表面抗原2(Trop-2)の(ヒト)メンバーの配列(複数可)は、UniProtKB/Swiss-Protデータベースで入手可能であり、http://www.uniprot.org/uniprot/?query=reviewed%3Ayesから検索することができる。これらの(タンパク質)配列は、注釈付き改変配列にも関連する。本発明はまた、本明細書で提供される簡潔な配列の相同配列、及び遺伝子対立遺伝子バリアントなどが使用される技術及び方法を提供する。好ましくは、本明細書の簡潔な配列のそのようなバリアントなどが使用される。好ましくは、そのようなバリアントは遺伝的バリアントである。当業者は、ゲノムDNA並びにmRNA/cDNAのエントリーも含み得るこれらのデータバンクエントリーにおけるこれらの(タンパク質)配列の関連コード領域を容易に推定し得る。(ヒト)FAP(線維芽細胞活性化タンパク質)の配列(複数可)は、Swiss-ProtデータベースエントリーQ12884(エントリーバージョン168、配列バージョン5)から得ることができ;(ヒト)CEA(癌胎児性抗原)の配列(複数可)は、Swiss-ProtデータベースエントリーP06731(エントリーバージョン171、配列バージョン3)から得ることができ;(ヒト)EpCAM(上皮細胞接着分子)の配列(複数可)は、Swiss-ProtデータベースエントリーP16422(エントリーバージョン117、配列バージョン2)から得ることができ;(ヒト)MSLN(メソテリン)の配列(複数可)は、UniProtエントリー番号Q13421(バージョン番号132;配列バージョン2)から得ることができ;(ヒト)FMS様チロシンキナーゼ3(FLT-3)の 配列(複数可)は、Swiss-ProtデータベースエントリーP36888(一次引用アクセッション番号)又はQ13414(二次アクセッション番号)からバージョン番号165及び配列バージョン2で得ることができ;(ヒト)MCSP(黒色腫コンドロイチン硫酸プロテオグリカン)の配列は、UniProtエントリー番号Q6UVK1(バージョン番号118;配列バージョン2)から得ることができ;(ヒト)葉酸受容体1(FOLR1)の配列(複数可)は、UniProtエントリー番号P15328(一次引用アクセッション番号)又はQ53EW2(二次アクセッション番号)からバージョン番号153及び配列バージョン3で得ることができ;(ヒト)栄養芽細胞表面抗原2(Trop-2)の配列(複数可)は、UniProtエントリー番号P09758(一次引用アクセッション番号)又はQ15658(二次アクセッション番号)からバージョン番号172及び配列バージョン3で得ることができ;(ヒト)PSCA(前立腺幹細胞抗原)の配列(複数可)は、UniProtエントリー番号O43653(一次引用アクセッション番号)又はQ6UW92(二次アクセッション番号)からバージョン番号134及び配列バージョン1で得ることができ;(ヒト)HER-1(上皮成長因子受容体)の配列(複数可)は、Swiss-ProtデータベースエントリーP00533(エントリーバージョン177、配列バージョン2)から得ることができ;(ヒト)HER-2(受容体チロシン-プロテインキナーゼerbB-2)の配列(複数可)は、Swiss-ProtデータベースエントリーP04626(エントリーバージョン161、配列バージョン1)から得ることができ;(ヒト)HER-3(受容体チロシン-プロテインキナーゼerbB-3)の配列(複数可)は、Swiss-ProtデータベースエントリーP21860(エントリーバージョン140、配列バージョン1)から得ることができ;(ヒト)CD20(B-リンパ球抗原CD20)の配列(複数可)は、Swiss-ProtデータベースエントリーP11836(エントリーバージョン117、配列バージョン1)から得ることができ;(ヒト)CD22(B-リンパ球抗原CD22)の配列(複数可)は、Swiss-ProtデータベースエントリーP20273(エントリーバージョン135、配列バージョン2)から得ることができ;(ヒト)CD33(B-リンパ球抗原CD33)の 配列(複数可)は、Swiss-ProtデータベースエントリーP20138(エントリーバージョン129、配列バージョン2)から得ることができ;(ヒト)CA-12-5(ムチン16)の配列(複数可)は、Swiss-ProtデータベースエントリーQ8WXI7(エントリーバージョン66、配列バージョン2)から得ることができ;(ヒト)HLA-DRの 配列(複数可)は、Swiss-ProtデータベースエントリーQ29900(エントリーバージョン59、配列バージョン1)から得ることができ;(ヒト)MUC-1(ムチン-1)の配列(複数可)は、Swiss-ProtデータベースエントリーP15941(エントリーバージョン135、配列バージョン3)から得ることができ;(ヒト)A33(細胞表面A33抗原)の配列(複数可)は、Swiss-ProtデータベースエントリーQ99795(エントリーバージョン104、配列バージョン1)から得ることができ;(ヒト)PSMA(グルタミン酸カルボキシペプチダーゼ
2)の配列(複数可)は、Swiss-ProtデータベースエントリーQ04609(エントリーバージョン133、配列バージョン1)から得ることができ、(ヒト)トランスフェリン受容体の配列(複数可)は、Swiss-ProtデータベースエントリーQ9UP52(エントリーバージョン99、配列バージョン1)及びP02786(エントリーバージョン152、配列バージョン2)から得ることができ;(ヒト)TNC(テネイシン)の配列は、Swiss-ProtデータベースエントリーP24821(エントリーバージョン141、配列バージョン3)から得ることができ;又は、(ヒト)CA-IX(炭酸脱水酵素IX)の配列(複数可)は、Swiss-ProtデータベースエントリーQ16790(エントリーバージョン115、配列バージョン2)から得ることができる。
好ましい実施形態では、標的細胞抗原は、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)、癌胎児性抗原(CEA)、メソテリン(MSLN)、CD20、葉酸受容体1(FOLR1)及びテネイシン(TNC)からなる群より選択される。
上記の標的細胞抗原のいずれかに特異的に結合することができる抗体は、組換えライブラリーを使用して哺乳動物免疫系及び/又はファージディスプレイを免疫するなど、当技術分野で周知の方法を使用して生成することができる。
本発明に従って使用される抗体は、(EUナンバリングによる)P329G変異を含むFcドメインを含む。P329G変異は、Fc受容体結合及び/又はエフェクター機能を低下させ、結合及び/又はエフェクター機能に影響を及ぼす更なるFc変異と組み合わせて使用することができる。したがって、さらなる実施形態では、抗体の変異型Fcドメインは、ネイティブIgG1 Fcドメインと比較して、Fc受容体への結合親和性の低減及び/又はエフェクター機能の低減を呈する。かかる一実施形態では、変異型Fcドメイン(又は当該Fc変異型ドメインを含む抗体)は、ネイティブIgG1Fcドメイン(又はネイティブIgG1Fcドメインを含む抗体)と比較して、50%未満、特に20%未満、より具体的には10%未満、とりわけ5%未満の結合親和性をFc受容体に示す、かつ/又はネイティブIgG1Fcドメイン(又はネイティブIgG1Fcドメインを含む抗体)と比較して、50%未満、特に20%未満、より具体的には10%未満、とりわけ5%未満のエフェクター機能を示す。一実施形態では、変異型Fcドメイン(又は当該変異型Fcドメインを含む抗体)は、Fc受容体に実質的に結合しない及び/又はエフェクター機能を誘導しない。特定の実施形態では、Fc受容体は、Fcγ受容体である。一実施形態では、Fc受容体は、ヒトFc受容体である。一実施形態では、Fc受容体は、活性化Fc受容体である。具体的な実施形態では、Fc受容体は、活性化ヒトFcγ受容体であり、より特定的には、ヒトFcγRIIIa、FcγRI又はFcγRIIaであり、最も特定的には、ヒトFcγRIIIaである。一実施形態では、エフェクター機能は、CDC、ADCC、ADCP及びサイトカイン分泌の群から選択される1つ又は複数である。特定の実施形態では、エフェクター機能はADCCである。一実施形態では、変異型Fcドメインは、ネイティブIgG1Fcドメインと比較して、新生児Fc受容体(FcRn)に実質的に変更された結合親和性を示す。一実施形態では、変異型Fcドメインを含む抗体は、操作されていないFcドメインを含む抗体と比較して、20%未満、特に10%未満、より詳しくは5%未満の結合親和性をFc受容体に示す。特定の実施形態では、Fc受容体は、Fcγ受容体である。いくつかの実施形態では、Fc受容体は、ヒトFc受容体である。いくつかの実施形態では、Fc受容体は、活性化Fc受容体である。具体的な実施形態では、Fc受容体は、活性化ヒトFcγ受容体であり、より特定的には、ヒトFcγRIIIa、FcγRI又はFcγRIIaであり、最も特定的には、ヒトFcγRIIIaである。好ましくは、これらの受容体のそれぞれへの結合が低減される。いくつかの実施形態では、相補性構成要素に対する結合親和性(具体的にはC1qに対する結合親和性)も低減させる。
ある特定の実施形態では、抗体のFcドメインは、非変異型Fcドメインと比較して、エフェクター機能が低減されるように変異している。エフェクター機能の低減には、補体依存性細胞傷害(CDC)の低減、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)の低減、抗体依存性細胞食作用(ADCP)の低減、サイトカイン分泌の低減、抗原提示細胞によるイムノコンジュゲート媒介性抗原取り込みの低減、NK細胞への結合の低減、マクロファージへの結合の低減、単球への結合の低減、多形核細胞への結合の低減、直接的なシグナル伝達誘導性アポトーシスの低減、標的結合抗体との架橋の低減、樹状細胞成熟の低減、又はT細胞プライミングの低減の1つ又は複数が挙げられ得るが、これらに限定されない。一実施形態では、エフェクター機能の低減は、CDCの低減、ADCCの低減、ADCPの低減及びサイトカイン分泌の低減の群から選択される1つ以上である。特定の実施形態では、エフェクター機能の低減はADCCの低減である。一実施形態では、ADCCの低減は、操作されていないFcドメイン(又は操作されていないFcドメインを含む抗体)により誘導されるADCCの20%未満である。
一実施形態では、Fc受容体へのFcドメインの結合親和性及び/又はエフェクター機能を低減するアミノ酸変異は、アミノ酸置換である。一実施形態では、Fcドメインは、E233、L234、L235、N297及びP331の群から選択される位置にアミノ酸置換を含む。より具体的な実施形態では、Fcドメインは、位置L234及び/又はL235にアミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態では、Fcドメインは、アミノ酸置換L234A及びL235Aを含む。かかる一実施形態では、Fcドメインは、IgG1 Fcドメイン、特にヒトIgG1 Fcドメインである。より具体的な実施形態では、更なるアミノ酸置換は、E233P、L234A、L235A、L235E、N297A、N297D又はP331Sである。好ましい実施形態では、Fcドメインは、EUナンバリングによるアミノ酸変異L234A、L235A及びP329G(「P329G LALA」)を含む。かかる一実施形態では、Fcドメインは、IgG1 Fcドメイン、特にヒトIgG1 Fcドメインである。アミノ酸置換の「P329G LALA」の組み合わせは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2012/130831号に記載されているように、ヒトIgIgG1 FcドメインのFcγ受容体(同様に補体)結合をほとんど完全に消滅させる。国際公開第2012/130831号は、かかる突然変異Fcドメインの調製方法及びその特性、例えばFc受容体結合又はエフェクター機能の決定方法も記載する。
特定の実施形態では、FcドメインのN-グリコシル化は、除去されている。このような一実施形態では、Fcドメインは、N297位におけるアミノ酸置換、特にアラニン(N297A)又はアスパラギン酸(N297D)によりアスパラギンを置き換えるアミノ酸変異を含む)。
本明細書上記及びPCT国際公開第2012/130831号に記載されているFcドメインに加え、Fc受容体結合及び/又はエフェクター機能が低減されたFcドメインには、Fcドメイン残基238、265、269、270、297、327及び329の1つ又は複数の変異を有するものも挙げられる(米国特許第6,737,056号)。このようなFc変異体としては、アミノ酸位置265、269、270及び297のうち2つ以上での変異を有するFc変異体が挙げられ、残基265及び297がアラニンに変異されている、いわゆる「DANA」Fc変異体を含む(米国特許第7,332,581号)。
変異Fcドメインは、当該技術分野で周知の遺伝的方法又は化学的方法を用い、アミノ酸の欠失、置換、挿入又は修飾によって調製することができる。遺伝的方法は、コードDNA配列の部位特異的突然変異誘発、PCR、遺伝子合成等を含んでいてもよい。正しいヌクレオチド変化は、例えば、スクリーニングによって確認することができる。
Fc受容体に対する結合は、例えば、ELISAによって、又はBIAcore装置(GE Healthcare)等の標準的な装置と組換え発現によって得られ得るFc受容体を用いた表面プラズモン共鳴(SPR)によって、容易に決定することができる。又は、Fc受容体に対するFcドメイン又はFcドメインを含む細胞活性化二重特異性抗原結合分子の結合親和性は、特定のFc受容体を発現することが知られている細胞株(例えば、FcγIIIa受容体を発現するヒトNK細胞)を用いて評価されてもよい。
Fcドメイン又はFcドメインを含む抗体のエフェクター機能は、当該技術分野に既知の方法によって測定することができる。目的の分子のADCC活性を評価するためのin vitroアッセイの他の例は、米国特許第5,500,362号、Hellstrom et al.Proc Natl Acad Sci USA 83,7059-7063(1986)及びHellstrom et al.,Proc Natl Acad Sci USA 82,1499-1502(1985)、米国特許第5,821,337号、Bruggemann et al.,J Exp Med 166,1351-1361(1987)に記載される。あるいは、非放射性アッセイ方法を使用してもよい(例えば、フローサイトメトリー(CellTechnology、Inc.Mountain View、CA)のためのACTI(商標)非放射性細胞傷害性アッセイ、及びCytoTox 96(登録商標)非放射性細胞傷害性アッセイ(Promega、Madison、WI))。そのようなアッセイに有用なエフェクター細胞としては、末梢血単核球(PBMC:peripheral blood mononuclear cell)及びナチュラルキラー(Natural Killer:NK)細胞が挙げられる。或いは、又は加えて、対象となる分子のADCC活性は、インビボで、Clynes et al.,Proc Natl Acad Sci USA 95,652-656(1998)等に開示されるもの等の動物モデルにおいて評定されてもよい。
いくつかの実施形態では、相補性構成要素に対する(特定的にはC1qに対する)Fcドメインの結合が低下する。したがって、Fcドメインが低減されたエフェクター機能を有するように改変されるいくつかの実施形態では、上記低減されたエフェクター機能は、低減されたCDCを含む。C1q結合アッセイを実施して、抗体がC1qに結合することができ、したがってCDC活性を有するかどうかを決定することができる。例えば、国際公開第2006/029879号及び国際公開第2005/100402号のC1q及びC3c結合ELISAを参照されたい。補体活性化を評定するために、CDCアッセイを行ってもよい(例えば、Gazzano-Santoro et al.,J Immunol Methods 202、163(1996);Cragg et al.,Blood 101、1045-1052(2003);及びCragg and Glennie、Blood 103、2738-2743(2004)を参照されたい)。
キット
本発明の更なる態様は、本発明の抗原結合受容体をコードする核酸及び/又は細胞、好ましくは本発明の抗原結合受容体で形質導入(transduction/transduced)するためのT細胞、及び任意に、(a)変異型Fcドメインを含む抗体(単数/複数)を含むか、又はそれからなるキットであって、抗原結合受容体が変異型Fcドメインに特異的に結合することができる、キットである。
本発明の更なる態様は、本発明の抗原結合受容体をコードする核酸及び/又は細胞、好ましくは本発明の抗原結合受容体で形質導入(transduction/transduced)するためのT細胞、及び任意に、(a)変異型Fcドメインを含む抗体(単数/複数)を含むか、又はそれからなるキットであって、抗原結合受容体が変異型Fcドメインに特異的に結合することができる、キットである。
したがって、
(A)本発明の抗原結合受容体を発現することができる、形質導入T細胞と、
(B)標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体とを含む、キットが提供される。
(A)本発明の抗原結合受容体を発現することができる、形質導入T細胞と、
(B)標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体とを含む、キットが提供される。
さらに、
(A)本発明の抗原結合受容体をコードする、単離されたポリヌクレオチド及び/又はベクターと、
(B)標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体とを含む、キットが提供される。
(A)本発明の抗原結合受容体をコードする、単離されたポリヌクレオチド及び/又はベクターと、
(B)標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体とを含む、キットが提供される。
本発明のキットは、形質導入T細胞、単離されたポリヌクレオチド及び/又はベクター、並びにEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む1つ又は複数の抗体を含み得る。特定の実施形態では、抗体は、治療用抗体、例えば上記に記載されるような腫瘍特異的抗体である。腫瘍特異的抗原は当技術分野で公知であり、上記に記載されている。本発明との関連において、抗体は、本発明の抗原結合受容体を発現する形質導入T細胞の投与前、投与と同時、又は投与後に投与される。本発明によるキットは、形質導入T細胞又は形質導入T細胞を生成するためのポリヌクレオチド/ベクターを含む。この文脈において、形質導入T細胞は、所与の腫瘍に特異的ではなく、変異型Fcドメインを含む治療用抗体の使用によって任意の腫瘍を標的とすることができるので、ユニバーサルT細胞である。本明細書では、EUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体の例が本明細書において提供されるが(例えば、配列番号102~115)、EUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む任意の抗体が本発明に従って使用され得、本明細書で提供されるキットに含まれ得る。
具体的な一実施形態において、変異型Fc領域を含む抗体はCD20に特異的に結合することができ、配列番号102の重鎖配列と配列番号103の軽鎖配列とを含む。一実施形態では、変異型Fc領域を含む抗体はFAPに特異的に結合することができ、配列番号104の重鎖配列と配列番号105の軽鎖配列とを含む。一実施形態では、変異型Fc領域を含む抗体はCEAに特異的に結合することができ、配列番号106の重鎖配列と配列番号107の軽鎖配列、配列番号108の重鎖配列と配列番号109の軽鎖配列、配列番号110の重鎖配列と配列番号111の軽鎖配列、又は配列番号112の重鎖配列と配列番号113の軽鎖配列を含む。さらなる実施形態では、変異型Fc領域を含む抗体はテネイシン(TNC)に特異的に結合することができ、配列番号114の重鎖配列と配列番号115の軽鎖配列とを含む。
本発明の一実施形態では、配列番号7のアミノ酸配列(「VH3VL1-CD8ATD-CD137CSD-CD3zSSD」を発現することができる形質導入T細胞を含むキットが提供され、又は代替では、キットは、配列番号102の重鎖及び配列番号103の軽鎖を含む抗体と組み合わせて、配列番号7のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む(例えば、キットは、配列番号20の配列を含むポリヌクレオチドを含む)。このキットは、CD20陽性がんの治療に用いることができる。
本発明の別の実施形態では、配列番号7のアミノ酸配列(「VH3VL1-CD8ATD-CD137CSD-CD3zSSD」を発現することができる形質導入T細胞を含むキットが提供され、又は代替では、キットは、配列番号104の重鎖及び配列番号105の軽鎖を含む抗体と組み合わせて、配列番号7のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む(例えば、キットは、配列番号20の配列を含むポリヌクレオチドを含む)。このキットは、FAP陽性がんの治療に用いることができる。
本発明の別の実施形態では、配列番号7のアミノ酸配列(「VH3VL1-CD8ATD-CD137CSD-CD3zSSD」を発現することができる形質導入T細胞を含むキットが提供され、又は代替では、キットは、配列番号106の重鎖及び配列番号107の軽鎖を含む抗体と組み合わせて、配列番号7のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む(例えば、キットは、配列番号20の配列を含むポリヌクレオチドを含む)。あるいは、配列番号7のアミノ酸配列(「VH3VL1-CD28ATD-CD137CSD-CD3zSSD」を発現することができる形質導入T細胞を含むキットが提供され、又は代替では、キットは、配列番号108の重鎖及び配列番号109の軽鎖を含む抗体と組み合わせて、配列番号7のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む(例えば、キットは、配列番号20の配列を含むポリヌクレオチドを含む)。このキットは、FAP陽性がんの治療に用いることができる。あるいは、配列番号7のアミノ酸配列(「VH3VL1-CD28ATD-CD137CSD-CD3zSSD」を発現することができる形質導入T細胞を含むキットが提供され、又は代替では、キットは、配列番号110の重鎖及び配列番号111の軽鎖を含む抗体と組み合わせて、配列番号7のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む(例えば、キットは、配列番号20の配列を含むポリヌクレオチドを含む)。別の実施形態では、配列番号7のアミノ酸配列(「VH3VL1-CD8ATD-CD137CSD-CD3zSSD」を発現することができる形質導入T細胞を含むキットが提供され、又は代替では、キットは、配列番号112の重鎖及び配列番号113の軽鎖を含む抗体と組み合わせて、配列番号7のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む(例えば、キットは、配列番号20の配列を含むポリヌクレオチドを含む)。これらキットは、CEA陽性がんの治療に用いることができる。
本発明の別の実施形態では、配列番号7のアミノ酸配列(「VH3VL1-CD8ATD-CD137CSD-CD3zSSD」を発現することができる形質導入T細胞を含むキットが提供され、又は代替では、キットは、配列番号114の重鎖及び配列番号115の軽鎖を含む抗体と組み合わせて、配列番号7のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む(例えば、キットは、配列番号20の配列を含むポリヌクレオチドを含む)。このキットは、TNC陽性がんの治療に用いることができる。
さらに、本発明のキットの部品は、バイアル若しくはボトルに個別に、又は容器若しくは多容器ユニットに組み合わせて包装することができる。さらに、本発明のキットは、患者細胞、好ましくは本明細書に記載のT細胞に、本発明の抗原結合受容体(複数可)を形質導入し、GMP(http://ec.europa.eu/health/documents/eudralex/index_en.htmの下で欧州委員会によって公表された良好な製造実施のためのガイドラインに記載されているような良好な製造実施)条件下でインキュベートすることができる(閉鎖)バッグ細胞インキュベーションシステムを含み得る。さらに、本発明のキットは、単離された/得られた患者T細胞に、本発明の抗原結合受容体(複数可)を形質導入し、GMP下でインキュベートすることができる(閉鎖)バッグ細胞インキュベーションシステムを含む。さらに、本発明の文脈において、キットはまた、本明細書中に記載される抗原結合受容体(複数可)をコードするベクターを含む場合がある。本発明のキットは、特に、本発明の方法を実施するために有利に使用することができ、本明細書で言及される様々な用途、例えば研究ツール又は医療ツールに使用することができる。キットの製造は、好ましくは、当業者に公知の標準的な手順に従う。
この文脈において、患者由来細胞、好ましくはT細胞に、上記のキットを使用して、本明細書に記載の変異型Fcドメインに特異的に結合することができる本発明の抗原結合受容体を形質導入することができる。変異型Fcドメインに特異的に結合することができる抗原結合部分を含む細胞外ドメインは、T細胞内又はT細胞上に天然には存在しない。したがって、本発明のキットを形質導入された患者由来細胞は、抗体、例えば治療用抗体の変異型Fcドメインに特異的に結合する能力を獲得し、変異型Fcドメインを含む治療用抗体との相互作用を介して標的細胞の排除/溶解を誘導することができるようになり、治療用抗体は、腫瘍細胞の表面上に天然に存在する(内因的に発現される)腫瘍特異的抗原に結合することができる。本明細書に記載の抗原結合受容体の細胞外ドメインの結合は、そのT細胞を活性化し、変異型Fcドメインを含む治療用抗体を介して腫瘍細胞と物理的に接触させる。非形質導入T細胞又は内因性T細胞(例えば、CD8+T細胞)は、変異型Fcドメインを含む治療用抗体の変異型Fcドメインに結合することができない。変異型Fcドメインに特異的に結合することができる細胞外ドメインを含む抗原結合受容体を発現する形質導入T細胞は、本明細書に記載のFcドメインに変異を含まない治療用抗体によって影響されないままである。したがって、本発明の抗原結合受容体分子を発現するT細胞は、インビボ及び/又はインビトロで本明細書に記載のFcドメインに変異を含む抗体の存在下で標的細胞を溶解する能力を有する。対応する標的細胞は、本明細書に記載の治療用抗体の少なくとも1つ、好ましくは2つの結合ドメインによって認識される表面分子、すなわち腫瘍細胞の表面に天然に存在する腫瘍特異的抗原を発現する細胞を含む。そのような表面分子は、本明細書において以下に特徴付けられる。
標的細胞の溶解は、当技術分野で公知の方法によって検出することができる。したがって、そのような方法は、とりわけ、生理学的インビトロアッセイを含む。そのような生理学的アッセイは、例えば、細胞膜の完全性の喪失(例えば、FACSベースのヨウ化プロピジウムアッセイ、トリパンブルー流入アッセイ、測光的酵素放出アッセイ(LDH)、放射測定的51Cr放出アッセイ、蛍光測定的ユーロピウム放出及びカルセインAM放出アッセイ)によって、細胞死をモニターし得る。さらなるアッセイは、例えば、測光MTT、XTT、WST-1及びalamarBlueアッセイ、放射測定3H-Thd取り込みアッセイ、細胞分裂活性を測定するクローン原性アッセイ、及びミトコンドリア膜貫通勾配を測定する蛍光測定ローダミン123アッセイによる細胞生存率のモニタリングを含む。さらに、アポトーシスは、例えばFACSベースのホスファチジルセリン曝露アッセイ、ELISAベースのTUNEL試験、カスパーゼ活性アッセイ(測光、蛍光測定又はELISAベース)又は変化した細胞形態の分析(収縮、膜ブレビング)によってモニターされ得る。
治療的使用及び治療方法
本明細書で提供される分子又は構築物(例えば、抗原結合受容体、形質導入T細胞及びキット)は、医療現場において、特にがんの治療に特に有用である。例えば、腫瘍は、腫瘍細胞上の標的抗原に結合し変異型Fcドメイン(すなわち、EUナンバリングによるP329G変異を含むFcドメイン)を含む治療用抗体と併せて、本発明の抗原結合受容体を発現する形質導入T細胞で治療され得る。したがって、特定の実施形態では、抗原結合受容体、形質導入T細胞又はキットは、がん、特に上皮、内皮又は中皮起源のがん及び血液のがんの治療において使用される。
本明細書で提供される分子又は構築物(例えば、抗原結合受容体、形質導入T細胞及びキット)は、医療現場において、特にがんの治療に特に有用である。例えば、腫瘍は、腫瘍細胞上の標的抗原に結合し変異型Fcドメイン(すなわち、EUナンバリングによるP329G変異を含むFcドメイン)を含む治療用抗体と併せて、本発明の抗原結合受容体を発現する形質導入T細胞で治療され得る。したがって、特定の実施形態では、抗原結合受容体、形質導入T細胞又はキットは、がん、特に上皮、内皮又は中皮起源のがん及び血液のがんの治療において使用される。
治療の腫瘍特異性は、標的細胞抗原に結合する治療用抗体によって提供され、抗体は、本発明の抗原結合受容体を発現する形質導入T細胞の投与前、投与と同時、又は投与後に投与される。この文脈において、形質導入T細胞は、所与の腫瘍に特異的ではないが、本発明に従って使用される治療用抗体の特異性に応じて任意の腫瘍を標的とすることができるので、ユニバーサルT細胞である。
がんは、上皮、内皮又は中皮起源のがん/癌腫又は血液のがんであり得る。一実施形態では、がん/癌腫は、胃腸がん、膵がん、胆管細胞がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、皮膚がん、口腔がん、胃がん、子宮頸がん、B細胞リンパ腫及びT細胞リンパ腫、骨髄性白血病、卵巣がん、白血病、リンパ性白血病、鼻咽頭がん腫、結腸がん、前立腺がん、腎細胞がん、頭頸部がん、皮膚がん(黒色腫)、尿生殖路のがん、例えば精巣がん、卵巣がん、内皮がん、子宮頸がん及び腎がん、胆管のがん、食道がん、唾液腺のがん及び甲状腺のがん、又は血液腫瘍、神経膠腫、肉腫若しくは骨肉腫のような他の腫瘍性疾患からなる群から選択される。
例えば、腫瘍性疾患及び/又はリンパ腫は、これらの医学的適応症(複数可)に対する特定の構築物で治療することができる。例えば、胃腸がん、膵がん、胆管細胞がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、皮膚がん及び/又は口腔がんは、(ヒト)EpCAM(腫瘍細胞の表面に天然に存在する腫瘍特異的抗原として)に対する抗体で治療され得る。
胃腸がん、膵がん、胆管細胞がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、皮膚がん及び/又は口腔がんは、HER1、好ましくはヒトHER1に対する治療用抗体の投与前、投与と同時又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞で治療され得る。さらに、胃腸がん、膵がん、胆管細胞がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、皮膚がん、膠芽腫及び/又は口腔がんは、MCSP、好ましくはヒトMCSPに対する治療用抗体の投与前、投与と同時又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞で治療され得る。胃腸がん、膵がん、胆管細胞がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、皮膚がん、膠芽腫及び/又は口腔がんは、FOLR1、好ましくはヒトFOLR1に対する治療用抗体の投与前、投与と同時又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞で治療され得る。胃腸がん、膵がん、胆管細胞がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、皮膚がん、膠芽腫及び/又は口腔がんは、Trop-2、好ましくはヒトTrop-2に対する治療用抗体の投与前、投与と同時又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞で治療され得る。胃腸がん、膵がん、胆管細胞がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、皮膚がん、膠芽腫及び/又は口腔がんは、PSCA、好ましくはヒトPSCAに対する治療用抗体の投与前、投与と同時又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞で治療され得る。胃腸がん、膵がん、胆管細胞がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、皮膚がん、膠芽腫及び/又は口腔がんは、EGFRvIII、好ましくはヒトEGFRvIIIに対する治療用抗体の投与前、投与と同時又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞で治療され得る。胃腸がん、膵がん、胆管細胞がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、皮膚がん、膠芽腫及び/又は口腔がんは、MSLN、好ましくはヒトMSLNに対する治療用抗体の投与前、投与と同時又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞で治療され得る。胃がん、乳がん及び/又は子宮頸がんは、HER2、好ましくはヒトHER2に対する治療用抗体の投与前、投与と同時、又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞で治療され得る。胃がん及び/又は肺がんは、HER3、好ましくはヒトHER3に対する治療用抗体の投与前、投与と同時、又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞で治療され得る。B細胞リンパ腫及び/又はT細胞リンパ腫は、CD20、好ましくはヒトCD20に対する治療用抗体の投与前、投与と同時、又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞で治療され得る。B細胞リンパ腫及び/又はT細胞リンパ腫は、CD22、好ましくはヒトCD22に対する治療用抗体の投与前、投与と同時、又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞で治療され得る。骨髄性白血病は、CD33、好ましくはヒトCD33に対する治療用抗体の投与前、投与と同時、又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞で治療され得る。卵巣がん、肺がん、乳がん及び/又は胃腸がんは、CA12-5、好ましくはヒトCA12-5に対する治療用抗体の投与前、投与と同時又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞で治療され得る。胃腸がん、白血病及び/又は鼻咽頭癌腫は、HLA-DR、好ましくはヒトHLA-DRに対する治療用抗体の投与前、投与と同時、又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞で治療され得る。結腸がん、乳がん、卵巣がん、肺がん及び/又は膵臓がんは、MUC-1、好ましくはヒトMUC-1に対する治療用抗体の投与前、投与と同時、又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞を伴い得る。結腸がんは、A33、好ましくはヒトA33に対する治療用抗体の投与前、投与と同時、又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞で治療され得る。前立腺がんは、PSMA、好ましくはヒトPSMAに対する治療用抗体の投与前、投与と同時、又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞で治療され得る。胃腸がん、膵がん、胆管細胞がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、皮膚がん及び/又は口腔がんは、トランスフェリン受容体、好ましくはヒト導入受容体に対する治療薬の投与前、投与と同時、又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞で治療され得る。膵がん、肺がん及び/又は乳がんは、トランスフェリン受容体、好ましくはトランスフェリン受容体に対する治療用抗体の投与前、投与と同時、又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞で治療され得る。腎がんは、CA-IX、好ましくはヒトCA-IXに対する治療用抗体の投与前、投与と同時、又は投与後に投与される本発明の形質導入T細胞を伴い得る。
本発明はまた、疾患、悪性疾患、例えば、上皮、内皮又は中皮起源のがん及び/又は血液のがんを治療する方法に関する。本発明の文脈において、該対象はヒトである。
本発明の文脈において、疾患を治療するための特定の方法は、以下の工程:
(a)T細胞、好ましくはCD8+T細胞を対象から単離する工程;
(b)単離されたT細胞、好ましくはCD8+T細胞に、本明細書中に記載される抗原結合受容体を形質導入する工程;及び
(c)形質導入T細胞、好ましくはCD8+T細胞を該対象に投与する工程を含む。
本発明の文脈において、疾患を治療するための特定の方法は、以下の工程:
(a)T細胞、好ましくはCD8+T細胞を対象から単離する工程;
(b)単離されたT細胞、好ましくはCD8+T細胞に、本明細書中に記載される抗原結合受容体を形質導入する工程;及び
(c)形質導入T細胞、好ましくはCD8+T細胞を該対象に投与する工程を含む。
本発明の文脈において、該形質導入T細胞、好ましくはCD8+T細胞、及び/又は治療用抗体(単数/複数)は、静脈内注入によって該対象に同時投与される。
さらに、本発明の文脈において、本発明は、以下の工程を含む、疾患を治療するための方法を提供する:
(a)T細胞、好ましくはCD8+T細胞を対象から単離する工程;
(b)単離されたT細胞、好ましくはCD8+T細胞に、本明細書中に記載される抗原結合受容体を形質導入する工程;
(c)任意に、単離されたT細胞、好ましくはCD8+T細胞を、T細胞受容体と同時形質導入する工程;
(d)抗CD3抗体及び抗CD28抗体によってT細胞、好ましくはCD8+T細胞を増殖させる工程;及び
(e)形質導入T細胞、好ましくはCD8+T細胞を該対象に投与する工程。
(a)T細胞、好ましくはCD8+T細胞を対象から単離する工程;
(b)単離されたT細胞、好ましくはCD8+T細胞に、本明細書中に記載される抗原結合受容体を形質導入する工程;
(c)任意に、単離されたT細胞、好ましくはCD8+T細胞を、T細胞受容体と同時形質導入する工程;
(d)抗CD3抗体及び抗CD28抗体によってT細胞、好ましくはCD8+T細胞を増殖させる工程;及び
(e)形質導入T細胞、好ましくはCD8+T細胞を該対象に投与する工程。
上記工程(d)(抗CD3抗体及び/又は抗CD28抗体によるTILなどのT細胞の増殖させる工程を指す)は、インターロイキン-2及び/又はインターロイキン-15(IL-15)などのサイトカインの存在下で(刺激して)行うこともできる。本発明の文脈において、上記工程(d)(抗CD3抗体及び/又は抗CD28抗体によるTILなどのT細胞の増殖させる工程を指す)は、インターロイキン12(IL-12)、インターロイキン-7(IL-7)及び/又はインターロイキン-21(IL-21)の存在下で行うこともできる。
治療のための方法は、さらに、本発明に従って使用される抗体の投与を含む。該抗体は、形質導入T細胞が投与される前、同時に、又は後に投与され得る。本発明との関連において、形質導入T細胞の投与は、静脈内注入によって行われる。本発明の文脈において、形質導入T細胞は、治療される対象から単離される/得られる。
本発明はさらに、他の化合物、例えば免疫エフェクター細胞、細胞増殖又は細胞刺激のための活性化シグナルを提供することができる分子との同時投与プロトコルを想定する。該分子は、例えば、T細胞のさらなる一次活性化シグナル(例えば、さらなる同時刺激分子:B7ファミリーの分子、Ox40L、4.1 BBL、CD40L、抗CTLA-4、抗PD-1)、又はさらなるサイトカインインターロイキン(例えば、IL-2)であり得る。
上記の本発明の組成物はまた、任意に、検出のための手段及び方法をさらに含む診断組成物であり得る。
組成物
さらに、本発明は、変異型Fcドメイン(複数可)を有する抗体分子(複数可)、及び/又は本発明の抗原結合受容体を含む形質導入T細胞(複数可)、及び/又は核酸分子(複数可)、及び本発明の抗原結合受容体をコードするベクター(複数可)を含む組成物(医薬)を提供する。さらに、本発明は、該組成物の1つ又は複数を含むキットを提供する。本発明の文脈において、組成物は、担体、安定剤及び/又は賦形剤の適切な製剤を任意にさらに含む医薬組成物である。したがって、本発明の文脈において、本明細書に記載の抗原結合受容体を含む形質導入T細胞及び/又は該形質導入T細胞を含む組成物と組み合わせて投与される、本明細書に定義される変異型Fcドメインを含む抗体分子を含む医薬組成物(医薬)が提供され、該抗体分子は、本発明の抗原結合受容体を含む形質導入T細胞の投与前、投与と同時、又は投与後に投与される。
さらに、本発明は、変異型Fcドメイン(複数可)を有する抗体分子(複数可)、及び/又は本発明の抗原結合受容体を含む形質導入T細胞(複数可)、及び/又は核酸分子(複数可)、及び本発明の抗原結合受容体をコードするベクター(複数可)を含む組成物(医薬)を提供する。さらに、本発明は、該組成物の1つ又は複数を含むキットを提供する。本発明の文脈において、組成物は、担体、安定剤及び/又は賦形剤の適切な製剤を任意にさらに含む医薬組成物である。したがって、本発明の文脈において、本明細書に記載の抗原結合受容体を含む形質導入T細胞及び/又は該形質導入T細胞を含む組成物と組み合わせて投与される、本明細書に定義される変異型Fcドメインを含む抗体分子を含む医薬組成物(医薬)が提供され、該抗体分子は、本発明の抗原結合受容体を含む形質導入T細胞の投与前、投与と同時、又は投与後に投与される。
「組み合わせて」という用語の使用は、治療レジメンの成分が対象に投与される順序を制限しない。したがって、本明細書中に記載の医薬組成物/医薬は、本発明の抗原結合受容体を含む形質導入T細胞の投与前、投与と同時、又は投与後の、本明細書中に定義の抗体の投与を包含する。本明細書で使用される「組み合わせて」もまた、本明細書で前に定義される抗体の投与と、本明細書で定義される抗原結合受容体を含む形質導入T細胞との間のタイミングを制限しない。したがって、2つの成分が同時に(simultaneously with)/共に(concurrently)投与されない場合、投与は、1分、5分、15分、30分、45分、1時間、2時間、4時間、6時間、12時間、24時間、48時間若しくは72時間、又は当業者によって容易に決定される、かつ/若しくは本明細書に記載される任意の適切な時間差によって分離され得る。
本発明の文脈において、「組み合わせて」という用語はまた、本明細書で定義される抗体及び本発明による抗原結合受容体を含む形質導入T細胞が対象への投与前に一緒にプレインキュベートされる状況も包含する。したがって、2つの成分は、投与前に、例えば、1分間、5分間、10分間、15分間、30分間、45分間若しくは1時間、又は当業者によって容易に決定される任意の適切な時間プレインキュベートされ得る。本発明は、別の好ましい実施形態では、本明細書で定義される抗体及び本明細書で定義される抗原結合受容体を含む形質導入T細胞が同時に/共に投与される治療レジメンに関する。本発明の文脈において、本明細書で定義される抗体は、抗原結合受容体を含む形質導入T細胞が投与された後に投与され得る。
さらに、本明細書で使用される「組み合わせて」は、開示される治療レジメンを、本明細書で定義される抗体、及び本発明の抗原結合受容体を含む形質導入T細胞、好ましくはCD8+T細胞の即時の順序の投与(すなわち、2つの成分の一方を投与し、その後(ある時間間隔をおいて)他方を投与し、その間にいかなる他の治療プロトコルを投与及び/又は実施しない)に限定しない。したがって、本治療レジメンはまた、本明細書中で定義される抗体分子と、本発明による抗原結合受容体を含む形質導入T細胞、好ましくはCD8+T細胞との別個の投与も包含し、投与は、疾患又はその症候の治療又は予防のために必要、かつ/又は好適である1つ又は複数の治療プロトコルによって分離される。そのような介在治療プロトコルの例には、鎮痛薬の投与;化学療法剤の投与、疾患又はその症候の外科的治療が含まれるが、これらに限定されない。したがって、本明細書中に開示される治療レジメンは、本明細書中に定義される抗体、及び本明細書中に定義される抗原結合受容体を含む形質導入T細胞、好ましくはCD8+T細胞を、本明細書中に記載されるか又は当該分野で公知の疾患又はその症候の治療又は予防に適した治療プロトコルなしで、その1つと共に、又は2つ以上と共に、投与することを包含する。
該医薬組成物(複数可)/医薬(複数可)は、注入又は注射によって患者に投与されることが特に想定される。本発明の文脈において、本明細書に記載の抗原結合受容体を含む形質導入T細胞は、注入又は注射によって患者に投与されるべきである。適切な組成物/医薬の投与は、異なる方法、静脈内、腹腔内、皮下、筋肉内、局所又は皮内投与によって行われ得る。
本発明の医薬組成物/医薬は、医薬的に許容され得る担体をさらに含み得る。適切な医薬担体の例は当技術分野で周知であり、リン酸緩衝生理食塩水、水、油/水エマルジョンなどのエマルジョン、様々な種類の湿潤剤、滅菌溶液などが挙げられる。そのような担体を含む組成物は、周知の従来の方法によって製剤化することができる。これらの医薬組成物は、適切な用量で対象に投与することができる。投与レジメンは主治医及び臨床的因子により決定される。医学分野で周知のように、任意の1人の患者の投与量は、患者のサイズ、体表面積、年齢、投与される特定の化合物、性別、投与時間及び投与経路、全身の健康状態、並びに共に投与される他の薬物を含む多くの要因に依存する。一般に、医薬組成物の規則的な投与としてのレジメンは、1日当たり1μg~5g単位の範囲であるべきである。しかしながら、持続注入のためのより好ましい投与量は、0.01μg~2mg、好ましくは0.01μg~1mg、より好ましくは0.01μg~100μg、さらにより好ましくは0.01μg~50μg、最も好ましくは0.01μg~10μg単位/キログラム体重/時間の範囲であり得る。特に好ましい投与量を以下に列挙する。進行は、定期的な評価によって監視することができる。投与量は様々であるが、DNAの静脈内投与のための好ましい投与量は、DNA分子の約106~1012コピーである。
本発明の組成物は、局所的又は体系的に投与され得る。投与は、一般に非経口的に、例えば静脈内投与であり;形質導入T細胞はまた、標的部位に向けて、例えばカテーテルによって動脈内の部位に投与され得る。非経口投与用の調製物には、滅菌水溶液又は非水溶液、懸濁液、及びエマルジョンが含まれる。非水性溶媒の例は、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、オリーブ油などの植物油、及びオレイン酸エチルなどの注射可能な有機エステルである。水性担体には、水、アルコール性/水性の溶液、エマルジョン又は懸濁液が含まれ、生理食塩水及び緩衝媒体を含む。非経口ビヒクルとしては、塩化ナトリウム溶液、リンゲルデキストロース、デキストロース及び塩化ナトリウム、乳酸リンゲル液、又は固定油が挙げられる。静脈内ビヒクルには、液体及び栄養補給剤、電解質補給剤(例えばリンゲルデキストロースに基づくもの)などが含まれる。防腐剤及び他の添加剤、例えば、抗菌剤、酸化防止剤、キレート剤、及び不活性ガス等も存在し得る。さらに、本発明の医薬組成物は、好ましくはヒト起源の、例えば血清アルブミン又は免疫グロブリンのようなタンパク質性担体を含み得る。本発明の医薬組成物は、タンパク質性抗体構築物又はそれをコードする核酸分子若しくはベクター(本発明に記載)及び/又は細胞に加えて、医薬組成物の意図する用途に応じて、さらなる生物学的に活性な薬剤を含み得ることが想定される。そのような薬剤は、胃腸系に作用する薬物、細胞増殖抑制薬として作用する薬物、高尿酸血症を予防する薬物、免疫反応を阻害する薬物(例えば、コルチコステロイド)、循環系に作用する薬物及び/又は当技術分野で公知のT細胞同時刺激分子若しくはサイトカインなどの薬剤であり得る。
例示的な実施形態
1.アンカリング膜貫通ドメインと細胞外ドメインとを含む抗原結合受容体であって、細胞外ドメインが、
(i)配列番号1の重鎖相補性決定領域(HCDR)1、配列番号2又は配列番号40のHCDR2及び配列番号3のHCDR3を含む重鎖可変ドメイン(VH)と、
(ii)配列番号4の軽鎖相補性決定領域(LCDR)1、配列番号5のLCDR2及び配列番号6のLCDR3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)とを含む抗原結合部分を含む、抗原結合受容体。
1.アンカリング膜貫通ドメインと細胞外ドメインとを含む抗原結合受容体であって、細胞外ドメインが、
(i)配列番号1の重鎖相補性決定領域(HCDR)1、配列番号2又は配列番号40のHCDR2及び配列番号3のHCDR3を含む重鎖可変ドメイン(VH)と、
(ii)配列番号4の軽鎖相補性決定領域(LCDR)1、配列番号5のLCDR2及び配列番号6のLCDR3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)とを含む抗原結合部分を含む、抗原結合受容体。
2.VHドメインが、配列番号8、配列番号41、配列番号44及び配列番号126からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む、実施形態1に記載の抗原結合受容体。
3.VLドメインが、配列番号9又は配列番号127のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む、実施形態1又は2に記載の抗原結合受容体。
4.アンカリング膜貫通ドメインと細胞外ドメインとを含む抗原結合受容体であって、細胞外ドメインが、配列番号8の重鎖可変ドメイン(VH)と配列番号9の軽鎖可変ドメイン(VL)とを含む抗原結合部分を含む、抗原結合受容体;又は、アンカリング膜貫通ドメインと細胞外ドメインとを含む抗原結合受容体であって、細胞外ドメインが、配列番号126の重鎖可変ドメイン(VH)と配列番号127の軽鎖可変ドメイン(VL)とを含む抗原結合部分を含む、抗原結合受容体。
5.アンカリング膜貫通ドメインと細胞外ドメインとを含む抗原結合受容体であって、細胞外ドメインが、配列番号41の重鎖可変ドメイン(VH)と配列番号9の軽鎖可変ドメイン(VL)とを含む抗原結合部分を含む、抗原結合受容体。
6.アンカリング膜貫通ドメインと細胞外ドメインとを含む抗原結合受容体であって、細胞外ドメインが、配列番号44の重鎖可変ドメイン(VH)と配列番号9の軽鎖可変ドメイン(VL)とを含む抗原結合部分を含む、抗原結合受容体。
7.抗原結合部分がscFvである、実施形態1~6のいずれか一つ記載の抗原結合受容体。
8.抗原結合部分が、配列番号10、配列番号122、配列番号124又は配列番号128からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む、実施形態1~7のいずれか一つに記載の抗原結合受容体。
9.アンカリング膜貫通ドメインと細胞外ドメインとを含む抗原結合受容体であって、細胞外ドメインが抗原結合部分を含み、抗原結合部分が配列番号10のアミノ酸配列を含む、抗原結合受容体、又はアンカリング膜貫通ドメインと細胞外ドメインとを含む抗原結合受容体であって、細胞外ドメインが抗原結合部分を含み、抗原結合部分が配列番号128のアミノ酸配列を含む、抗原結合受容体。
10.アンカリング膜貫通ドメインと細胞外ドメインとを含む抗原結合受容体であって、細胞外ドメインが抗原結合部分を含み、抗原結合部分が配列番号122のアミノ酸配列を含む、抗原結合受容体。
11.アンカリング膜貫通ドメインと細胞外ドメインとを含む抗原結合受容体であって、細胞外ドメインが抗原結合部分を含み、抗原結合部分が配列番号124のアミノ酸配列を含む、抗原結合受容体。
12.アンカリング膜貫通ドメインが、CD8、CD4、CD3z、FCGR3A、NKG2D、CD27、CD28、CD137、OX40、ICOS、DAP10若しくはDAP12膜貫通ドメイン又はそのフラグメントからなる群より選択される膜貫通ドメインである、実施形態1~11のいずれか一つに記載の抗原結合受容体。
13.アンカリング膜貫通ドメインがCD8膜貫通ドメインであり、特にアンカリング膜貫通ドメインが配列番号11のアミノ酸配列を含む、実施形態1~12のいずれか一つ記載の抗原結合受容体。
14.少なくとも1つの刺激シグナル伝達ドメイン及び/又は少なくとも1つの同時刺激シグナル伝達ドメインをさらに含む、実施形態1~13のいずれか一つに記載の抗原結合受容体。
15.少なくとも1つの刺激シグナル伝達ドメインが、CD3zの細胞内ドメイン、FCGR3Aの細胞内ドメイン及びNKG2Dの細胞内ドメイン又は刺激シグナル伝達活性を保持するそれらのフラグメントからなる群より個別に選択される、実施形態1~14のいずれか一つに記載の抗原結合受容体。
16.少なくとも1つの刺激シグナル伝達ドメインが、CD3zの細胞内ドメイン又は刺激シグナル伝達活性を保持するそのフラグメントであり、特に、少なくとも1つの刺激シグナル伝達ドメインが、配列番号13のアミノ酸配列を含む、実施形態1~15のいずれか一つ記載の抗原結合受容体。
17.少なくとも1つの同時刺激シグナル伝達ドメインが、CD27の細胞内ドメイン、CD28の細胞内ドメイン、CD137の細胞内ドメイン、OX40の細胞内ドメイン、ICOSの細胞内ドメイン、DAP10の細胞内ドメイン及びDAP12の細胞内ドメイン又は同時刺激シグナル伝達活性を保持するそれらのフラグメントからなる群より個別に選択される、実施形態1~16のいずれか一つに記載の抗原結合受容体。
18.CD137同時刺激ドメイン又はCD137同時刺激活性を保持するそのフラグメントを含み、特に、配列番号12のアミノ酸配列を含む同時刺激シグナル伝達ドメインを含む、実施形態1~17のいずれか一つに記載の抗原結合受容体。
19.少なくとも1つの同時刺激シグナル伝達ドメインが、CD28細胞内ドメイン又はCD28同時刺激活性を保持するそのフラグメントである、実施形態1~18のいずれか一つに記載の抗原結合受容体。
20.CD3zの細胞内ドメインを含む刺激シグナル伝達ドメイン又はCD3z刺激シグナル伝達活性を保持するそのフラグメントを含み、かつCD28の細胞内ドメインを含む同時刺激シグナル伝達ドメイン又はCD28同時刺激シグナル伝達活性を保持するそのフラグメントを含む、実施形態1~19のいずれか一つに記載の抗原結合受容体。
21.刺激シグナル伝達ドメインが、配列番号13のアミノ酸配列を含む、実施形態20に記載の抗原結合受容体。
22.CD3zの細胞内ドメインを含む1つの刺激シグナル伝達ドメイン又はCD3z刺激シグナル伝達活性を保持するそのフラグメントを含み、かつCD137の細胞内ドメインを含む1つの同時刺激シグナル伝達ドメイン又はCD137同時刺激シグナル伝達活性を保持するそのフラグメントを含む、実施形態1~18のいずれか一つに記載の抗原結合受容体。
23.刺激シグナル伝達ドメインが配列番号13のアミノ酸配列を含み、同時刺激シグナル伝達ドメインが配列番号12のアミノ酸配列を含む、実施形態22に記載の抗原結合受容体。
24.細胞外ドメインがアンカリング膜貫通ドメインに、任意にペプチドリンカーを介して連結されている、実施形態1~23のいずれか一つに記載の抗原結合受容体。
25.ペプチドリンカーが、配列番号19のアミノ酸配列を含む、実施形態24に記載の抗原結合受容体。
26.アンカリング膜貫通ドメインが、同時シグナル伝達ドメイン又は刺激シグナル伝達ドメインに、任意にペプチドリンカーを介して連結されている、実施形態14~25のいずれか一つに記載の抗原結合受容体。
27.シグナル伝達ドメイン及び/又は同時シグナル伝達ドメインが、任意に少なくとも1つのペプチドリンカーを介して連結されている、実施形態1~26のいずれか一つに記載の抗原結合受容体。
28.抗原結合部分が、C末端において、アンカリング膜貫通ドメインのN末端に、任意にペプチドリンカーを介して連結されている、実施形態1~27のいずれか一つに記載の抗原結合受容体。
29.軽鎖可変ドメイン(VL)が、C末端において、アンカリング膜貫通のN末端に、任意にペプチドリンカーを介して連結されている、実施形態1~28のいずれか一つに記載の抗原結合受容体。
30.重鎖可変ドメイン(VH)が、C末端において、軽鎖可変ドメイン(VL)のN末端に、任意にペプチドリンカーを介して連結されている、実施形態1~29のいずれか一つに記載の抗原結合受容体。
31.抗原結合受容体が1つの同時シグナル伝達ドメインを含み、同時シグナル伝達ドメインが、N末端において、アンカリング膜貫通ドメインのC末端に連結されている、実施形態14~30のいずれか一つに記載の抗原結合受容体。
32.抗原結合受容体がさらに、1つの刺激シグナル伝達ドメインを含み、刺激シグナル伝達ドメインが、N末端において、同時刺激シグナル伝達ドメインのC末端に連結されている、実施形態31に記載の抗原結合受容体。
33.抗原結合受容体が、配列番号7又は配列番号125のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む、実施形態1~32のいずれか一つに記載の抗原結合受容体。
34.配列番号7のアミノ酸配列を含む抗原結合受容体;又は配列番号125のアミノ酸配列を含む抗原結合受容体。
35.実施形態1~34のいずれか一つに記載の抗原結合受容体をコードする、単離されたポリヌクレオチド。
36.実施形態35に記載の単離されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド。
37.実施形態35に記載のポリヌクレオチドを含む、ベクター、特に発現ベクター。
38.実施形態35に記載のポリヌクレオチド又は実施形態37に記載のベクターを含む、形質導入T細胞。
39.実施形態1~34のいずれか一つに記載の抗原結合受容体を発現することができる、形質導入T細胞。
40.キットであって、
(A)実施形態1~34のいずれか一つに記載の抗原結合受容体を発現することができる、形質導入T細胞と、
(B)標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体とを含む、キット。
(A)実施形態1~34のいずれか一つに記載の抗原結合受容体を発現することができる、形質導入T細胞と、
(B)標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体とを含む、キット。
41.キットであって、
(A)実施形態1~34のいずれか一つに記載の抗原結合受容体をコードする、単離されたポリヌクレオチドと、
(B)標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体とを含む、キット。
(A)実施形態1~34のいずれか一つに記載の抗原結合受容体をコードする、単離されたポリヌクレオチドと、
(B)標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体とを含む、キット。
42.キットであって、
(A)実施形態35に記載の単離されたポリヌクレオチド又は実施形態37に記載のベクターと、
(B)標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体とを含む、キット。
(A)実施形態35に記載の単離されたポリヌクレオチド又は実施形態37に記載のベクターと、
(B)標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体とを含む、キット。
43.FcドメインがIgG1又はIgG4 Fcドメイン、特にヒトIgG1 Fcドメインである、実施形態40~42のいずれか一つに記載のキット。
44.前記標的細胞抗原が、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)、癌胎児性抗原(CEA)、メソテリン(MSLN)、CD20、葉酸受容体1(FOLR1)及びテネイシン(TNC)からなる群より選択される、実施形態40~43のいずれか一つに記載のキット。
45.医薬として使用するための実施形態40~44のいずれか一つに記載のキット。
46.抗原結合受容体を発現する形質導入T細胞が、標的細胞抗原(特にがん細胞抗原)に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体の投与前、投与と同時、又は投与後に投与される、医薬として使用するための実施形態1~34のいずれか一つに記載の抗原結合受容体又は実施形態38~39のいずれか一つに記載の形質導入T細胞。
47.疾患の治療おいて使用するための、特にがんの治療において使用するための、実施形態40~45のいずれか一つに記載のキット。
48.がんの治療において使用するための、実施形態1~34のいずれか一つに記載の抗原結合受容体又は実施形態38若しくは39に記載の形質導入T細胞であって、治療が、がん細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体の投与前、投与と同時、又は投与後の、抗原結合受容体を発現する形質導入T細胞の投与を含む、抗原結合受容体又は形質導入T細胞。
49.がんが、上皮、内皮又は中皮起源のがん及び血液のがんから選択される、実施形態47又は48に記載の使用のための抗原結合受容体、形質導入T細胞又はキット。
50.がん抗原が、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)、がん胎児性抗原(CEA)、メソテリン(MSLN)、CD20、葉酸受容体1(FOLR1)及びテネイシン(TNC)からなる群より選択される、実施形態49に記載の使用のための抗原結合受容体、形質導入T細胞又はキット。
51.形質導入T細胞が、治療される対象から単離された細胞に由来する、実施形態48~50のいずれか一つに記載の使用のための抗原結合受容体、形質導入T細胞又はキット。
52.形質導入T細胞が、治療される対象から単離された細胞に由来しない、実施形態48~51のいずれか一つに記載の使用のための抗原結合受容体、形質導入T細胞又はキット。
53.対象における疾患を治療する方法であって、実施形態1~34のいずれか一つに記載の抗原結合受容体を発現することができる形質導入T細胞を対象に投与すること、及び、形質導入T細胞の投与前、投与と同時、又は投与後に、治療有効量の、標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体を投与することを含む、方法。
54.対象からT細胞を単離すること、及び単離されたT細胞に実施形態35のポリヌクレオチド又は実施形態37のベクターを形質導入することによって形質導入T細胞を生成することをさらに含む、実施形態48に記載の方法。
55.T細胞が、レトロウイルス若しくはレンチウイルスベクター構築物又は非ウイルスベクター構築物で形質導入される、実施形態54に記載の方法。
56.形質導入T細胞が、静脈内注入によって対象に投与される、実施形態53~55のいずれか一つに記載の方法。
57.形質導入T細胞を、対象への投与前に抗CD3抗体及び/又は抗CD28抗体と接触させる、実施形態53~56のいずれか一つに記載の方法。
58.形質導入T細胞を、対象への投与前に少なくとも1つのサイトカイン、好ましくはインターロイキン-2(IL-2)、インターロイキン-7(IL-7)、インターロイキン-15(IL-15)及び/若しくはインターロイキン-21、又はそれらのバリアントと接触させる、実施形態53~57のいずれか一つに記載の方法。
59.疾患ががんである、実施形態53~58のいずれか一つに記載の方法。
60.がんが上皮、内皮又は中皮起源のがん及び血液のがんから選択される、実施形態59に記載の方法。
61.標的細胞の溶解を誘導する方法であって、標的細胞を、標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体の存在下で、実施形態1~34のいずれか一つに記載の抗原結合受容体を発現することができる形質導入T細胞と接触させることを含む、方法。
62.標的細胞ががん細胞である、実施形態61に記載の方法。
63.標的細胞が、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)、癌胎児性抗原(CEA)、メソテリン(MSLN)、CD20、葉酸受容体1(FOLR1)及びテネイシン(TNC)からなる群より選択される抗原を発現する、実施形態61又は62に記載の方法。
64.医薬の製造のための、実施形態1~34のいずれか一つに記載の抗原結合受容体、実施形態35に記載のポリヌクレオチド又は実施形態38若しくは39に記載の形質導入T細胞の使用。
65.医薬ががんの治療用である、実施形態64に記載の使用。
66.前記がんが、上皮、内皮又は中皮起源のがん及び血液のがんから選択されることを特徴とする、実施形態65に記載の使用。
67.上記に記載されるような発明。
これら及び他の実施形態は、本発明の明細書及び実施例によって開示され、包含される。本発明によって採用される抗体、方法、使用、及び化合物のいずれか1つに関するさらなる文献は、例えば、電子デバイスを使用して、公共の図書館及びデータベースから検索することができる。例えば、インターネット上で利用可能な公共データベース「Medline」は、例えば、http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed/medline.htmlで利用することができる。http://www.ncbi.nlm.nih.gov/、http://www.infobiogen.fr/、http://www.fmi.ch/biology/research_tools.html、http://www.tigr.org/などのさらなるデータベース及びアドレスは当業者に知られており、例えばhttp://www.lycos.comを使用して取得することもできる。
以下は、本発明の方法及び組成物の例である。先に与えた一般的な説明を考慮すると、種々の他の実施形態が実施されてもよいことは理解される。
組換えDNA技術
標準的な方法を使用して、Sambrook et al.,Molecular Cloning:A laboratory manual;Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,New York,1989に記載されるように、DNAを操作した。分子生物学的試薬を製造業者の指示書に従って使用した。ヒト免疫グロブリン軽鎖及び重鎖のヌクレオチド配列に関する一般的な情報は、Kabat,E.A.et al.,(1991)Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th ed.,NIH Publication No.91-3242に記載されている。
標準的な方法を使用して、Sambrook et al.,Molecular Cloning:A laboratory manual;Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,New York,1989に記載されるように、DNAを操作した。分子生物学的試薬を製造業者の指示書に従って使用した。ヒト免疫グロブリン軽鎖及び重鎖のヌクレオチド配列に関する一般的な情報は、Kabat,E.A.et al.,(1991)Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th ed.,NIH Publication No.91-3242に記載されている。
DNAシーケンシング
DNA配列は、二本鎖配列決定によって決定した。
DNA配列は、二本鎖配列決定によって決定した。
遺伝子の合成
必要な場合、所望の遺伝子セグメントは、適切なテンプレートを使用したPCRによって生成されたか、又はGeneart AG(Regensburg,ドイツ)によって、合成オリゴヌクレオチド及びPCR産物から自動遺伝子合成によって合成した。正確な遺伝子配列が利用できない場合においては、最も近い相同体の配列に基づきオリゴヌクレオチドプライマーを設計し、適切な組織に由来するRNAから、RT-PCRにより遺伝子を単離した。単一の制限エンドヌクレアーゼ開裂部位に隣接する遺伝子セグメントを、標準的なクローニング/配列決定ベクター内へとクローニングした。プラスミドDNAを形質転換細菌から精製し、濃度をUV分光法によって測定した。サブクローニングした遺伝子フラグメントのDNA配列を、DNA配列決定によって確認した。それぞれの発現ベクターへのサブクローニングを可能にするために、適切な制限部位を有する遺伝子セグメントを設計した。全ての構築物は、真核細胞における分泌のためのタンパク質を標的とするリーダーペプチドをコードする、5’末端DNA配列を含むように設計された。
必要な場合、所望の遺伝子セグメントは、適切なテンプレートを使用したPCRによって生成されたか、又はGeneart AG(Regensburg,ドイツ)によって、合成オリゴヌクレオチド及びPCR産物から自動遺伝子合成によって合成した。正確な遺伝子配列が利用できない場合においては、最も近い相同体の配列に基づきオリゴヌクレオチドプライマーを設計し、適切な組織に由来するRNAから、RT-PCRにより遺伝子を単離した。単一の制限エンドヌクレアーゼ開裂部位に隣接する遺伝子セグメントを、標準的なクローニング/配列決定ベクター内へとクローニングした。プラスミドDNAを形質転換細菌から精製し、濃度をUV分光法によって測定した。サブクローニングした遺伝子フラグメントのDNA配列を、DNA配列決定によって確認した。それぞれの発現ベクターへのサブクローニングを可能にするために、適切な制限部位を有する遺伝子セグメントを設計した。全ての構築物は、真核細胞における分泌のためのタンパク質を標的とするリーダーペプチドをコードする、5’末端DNA配列を含むように設計された。
HEK293 EBNA又はCHO EBNA細胞におけるIgG様タンパク質の産生
HEK293 EBNA細胞、又はCHO EBNA細胞を一過性トランスフェクションすることにより、抗体及び二重特異性抗体を生成した。細胞を遠心分離にかけて、培地を、予め暖めたCD CHO培地(Thermo Fisher,カタログ番号10743029)に交換した。CD CHO培地中で発現ベクターを混合し、PEI(ポリエチレンイミン、Polysciences,Inc,カタログ番号23966-1)を添加し、溶液をボルテックスして室温で10分間インキュベートした。その後、細胞(2Mio/mL)をベクター/PEI溶液と混合して、フラスコに移し、5%CO2雰囲気の振盪インキュベーター内で、3時間37℃でインキュベートした。インキュベーション後、補充物(全体積の80%)を含むExcell培地を添加した(W.Zhou and A.Kantardjieff,Mammalian Cell Cultures for Biologics Manufacturing,DOI:10.1007/978-3-642-54050-9;2014)。トランスフェクションの1日後に、補充物(Feed、全体積の12%)を添加した。7日後に、遠心分離、及びその後の濾過(0.2μmフィルタ)により細胞上清を回収し、後述の標準的な方法により、回収した上清を精製した。
HEK293 EBNA細胞、又はCHO EBNA細胞を一過性トランスフェクションすることにより、抗体及び二重特異性抗体を生成した。細胞を遠心分離にかけて、培地を、予め暖めたCD CHO培地(Thermo Fisher,カタログ番号10743029)に交換した。CD CHO培地中で発現ベクターを混合し、PEI(ポリエチレンイミン、Polysciences,Inc,カタログ番号23966-1)を添加し、溶液をボルテックスして室温で10分間インキュベートした。その後、細胞(2Mio/mL)をベクター/PEI溶液と混合して、フラスコに移し、5%CO2雰囲気の振盪インキュベーター内で、3時間37℃でインキュベートした。インキュベーション後、補充物(全体積の80%)を含むExcell培地を添加した(W.Zhou and A.Kantardjieff,Mammalian Cell Cultures for Biologics Manufacturing,DOI:10.1007/978-3-642-54050-9;2014)。トランスフェクションの1日後に、補充物(Feed、全体積の12%)を添加した。7日後に、遠心分離、及びその後の濾過(0.2μmフィルタ)により細胞上清を回収し、後述の標準的な方法により、回収した上清を精製した。
CHO K1細胞におけるIgG様タンパク質の産生
或いは、従来の(非PCRベースの)クローニング技術を伴う、専有のベクターシステムを使用し、(元は、ATCCより受託し、Evitriaにて懸濁培養液中での無血清増殖に適合した)懸濁適応性CHO K1細胞を用い、Evitriaにより、本明細書で記載される抗体及び二重特異性抗体を調製した。生成のために、Evitriaは、専有の動物構成成分非含有無血清培地(eviGrow及びeviMake2)、並びに専有のトランスフェクション試薬(eviFect)を用いた。遠心分離、及びその後の濾過(0.2μmフィルタ)により上清を回収し、標準的な方法により、回収した上清からタンパク質を精製した。
或いは、従来の(非PCRベースの)クローニング技術を伴う、専有のベクターシステムを使用し、(元は、ATCCより受託し、Evitriaにて懸濁培養液中での無血清増殖に適合した)懸濁適応性CHO K1細胞を用い、Evitriaにより、本明細書で記載される抗体及び二重特異性抗体を調製した。生成のために、Evitriaは、専有の動物構成成分非含有無血清培地(eviGrow及びeviMake2)、並びに専有のトランスフェクション試薬(eviFect)を用いた。遠心分離、及びその後の濾過(0.2μmフィルタ)により上清を回収し、標準的な方法により、回収した上清からタンパク質を精製した。
IgG様タンパク質の精製
標準的なプロトコルを参照して、濾フィルタにかけた細胞培養上清からタンパク質を精製した。簡単に記載すると、Fc含有タンパク質を、プロテインA-アフィニティークロマトグラフィー(平衡化緩衝液:20mMクエン酸ナトリウム、20mMリン酸ナトリウム、pH7.5;溶出緩衝液:20mMクエン酸ナトリウム、pH3.0)によって細胞培養上清から精製した。溶出はpH3.0で達成され、その直後に試料をpH中和した。遠心分離(Millipore Amicon(登録商標)ULTRA-15(物品番号:UFC903096)によりタンパク質を濃縮し、凝集したタンパク質を、20mMヒスチジン、140mM塩化ナトリウム、pH6.0のサイズ排除クロマトグラフィーにより、単量体タンパク質から分離した。
標準的なプロトコルを参照して、濾フィルタにかけた細胞培養上清からタンパク質を精製した。簡単に記載すると、Fc含有タンパク質を、プロテインA-アフィニティークロマトグラフィー(平衡化緩衝液:20mMクエン酸ナトリウム、20mMリン酸ナトリウム、pH7.5;溶出緩衝液:20mMクエン酸ナトリウム、pH3.0)によって細胞培養上清から精製した。溶出はpH3.0で達成され、その直後に試料をpH中和した。遠心分離(Millipore Amicon(登録商標)ULTRA-15(物品番号:UFC903096)によりタンパク質を濃縮し、凝集したタンパク質を、20mMヒスチジン、140mM塩化ナトリウム、pH6.0のサイズ排除クロマトグラフィーにより、単量体タンパク質から分離した。
IgG様タンパク質の分析
Pace,et al.,Protein Science,1995,4,2411-1423に従ったアミノ酸配列に基づき計算した質量減衰係数を用いて、280nmにおける吸収を測定することにより、精製したタンパク質の濃度を測定した。LabChipGXII又はLabChip GX Touch(Perkin Elmer)を使用して、還元剤の存在下及び非存在下で、CE-SDSによりタンパク質の純度及び分子量を分析した。凝集物含有量の決定を、ランニング緩衝液(200mM KH2PO4、250mM KCl pH6.2、0.02%NaN3)中で平衡化した分析用サイズ排除カラム(TSKgel G3000 SW XL又はUP-SW3000)を使用して、25℃でHPLCクロマトグラフィーにより実施した。
Pace,et al.,Protein Science,1995,4,2411-1423に従ったアミノ酸配列に基づき計算した質量減衰係数を用いて、280nmにおける吸収を測定することにより、精製したタンパク質の濃度を測定した。LabChipGXII又はLabChip GX Touch(Perkin Elmer)を使用して、還元剤の存在下及び非存在下で、CE-SDSによりタンパク質の純度及び分子量を分析した。凝集物含有量の決定を、ランニング緩衝液(200mM KH2PO4、250mM KCl pH6.2、0.02%NaN3)中で平衡化した分析用サイズ排除カラム(TSKgel G3000 SW XL又はUP-SW3000)を使用して、25℃でHPLCクロマトグラフィーにより実施した。
レンチウイルス上清の調製及びJurkat-NFAT細胞の形質導入
約80%コンフルエントなHek293T細胞(ATCC CRL3216)及びCARをコードする移入ベクター並びにパッケージングベクターpCAG-VSVG及びpsPAX2を2:2:1のモル比で使用して、リポフェクタミンLTX(商標)に基づくトランスフェクションを行った(Giry-Laterriere M,et al Methods Mol Biol.2011;737:183-209,Myburgh R,et al Mol Ther Nucleic Acids.2014)。66時間後、上清を回収し、350×gで5分間遠心分離し、0.45μmポリエーテルスルホンフィルタで濾過してウイルス粒子を回収し、精製した。ウイルス粒子を直接使用するか又は濃縮し(Lenti-x-Concentrator、Takara)、Jurkat NFAT T細胞(loResponse Jurkat NFAT-RE-luc2P,Promega #CS176501を900×gで2時間及び31°Cでのスピンフェクション(spinfection)ために使用した。
約80%コンフルエントなHek293T細胞(ATCC CRL3216)及びCARをコードする移入ベクター並びにパッケージングベクターpCAG-VSVG及びpsPAX2を2:2:1のモル比で使用して、リポフェクタミンLTX(商標)に基づくトランスフェクションを行った(Giry-Laterriere M,et al Methods Mol Biol.2011;737:183-209,Myburgh R,et al Mol Ther Nucleic Acids.2014)。66時間後、上清を回収し、350×gで5分間遠心分離し、0.45μmポリエーテルスルホンフィルタで濾過してウイルス粒子を回収し、精製した。ウイルス粒子を直接使用するか又は濃縮し(Lenti-x-Concentrator、Takara)、Jurkat NFAT T細胞(loResponse Jurkat NFAT-RE-luc2P,Promega #CS176501を900×gで2時間及び31°Cでのスピンフェクション(spinfection)ために使用した。
Jurkat NFAT活性化アッセイ
Jurkat NFAT活性化アッセイは、ヒト急性リンパ性白血病レポーター細胞株(GloResponse Jurkat NFAT-RE-luc2P、Promega#CS176501)のT細胞活性化を測定する。この不死化T細胞株は、NFAT応答エレメント(NFAT-RE)によって駆動されるルシフェラーゼレポーターを安定的に発現するように遺伝子操作される。さらに、細胞株は、CD3zシグナル伝達ドメインを有するキメラ抗原受容体(CAR)構築物を発現する。固定化されたアダプター分子(例えば、腫瘍抗原結合アダプター分子)へのCARの結合は、T細胞活性化及びルシフェラーゼの発現をもたらすCAR架橋をもたらす。基質の添加後、NFAT活性の細胞変化を相対光単位として測定することができる(Darowski et al.Protein Engineering,Design and Selection,Volume 32,Issue 5,May 2019,Pages 207-218,https://doi.org/10.1093/protein/gzz027)。一般に、アッセイは384プレート(Falcon#353963白色、透明底部)で行った。標的細胞(CAR-Jurkat-NFAT細胞)及びエフェクター細胞を、RPMI-1640+10% FCS+1% Glutamax(増殖培地)中にそれぞれ10μlで1:5の比(2000の標的細胞及び10 000のエフェクター細胞)で三重に播種した。さらに、目的の抗体の段階希釈液を増殖培地中で調製して、アッセイプレート中で67nM~0.000067nMの範囲の最終濃度を得て、合計でウェルあたり30μlの最終容量を得た。384ウェルプレートを300g及びRTで1分間遠心分離し、湿度雰囲気中、37°C及び5% CO2でインキュベートした。7時間のインキュベーション後、最終体積の20%のONE-Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイ(E6120、Promega)を加え、プレートを350×gで1分間遠心分離した。その後、Tecanマイクロプレートリーダーを使用して、s/ウェル当たりの相対発光単位(RLU)を直ちに測定した。濃度-応答曲線をフィッティングし、GraphPadPrismバージョン7を用いてEC50値を計算した。p値として、GraphPadPrism 7に列挙されているように、New England Journal of Medicineスタイルを使用した。*=P≦0.033;**=P≦0.002;***=P≦0.001を意味する。
Jurkat NFAT活性化アッセイは、ヒト急性リンパ性白血病レポーター細胞株(GloResponse Jurkat NFAT-RE-luc2P、Promega#CS176501)のT細胞活性化を測定する。この不死化T細胞株は、NFAT応答エレメント(NFAT-RE)によって駆動されるルシフェラーゼレポーターを安定的に発現するように遺伝子操作される。さらに、細胞株は、CD3zシグナル伝達ドメインを有するキメラ抗原受容体(CAR)構築物を発現する。固定化されたアダプター分子(例えば、腫瘍抗原結合アダプター分子)へのCARの結合は、T細胞活性化及びルシフェラーゼの発現をもたらすCAR架橋をもたらす。基質の添加後、NFAT活性の細胞変化を相対光単位として測定することができる(Darowski et al.Protein Engineering,Design and Selection,Volume 32,Issue 5,May 2019,Pages 207-218,https://doi.org/10.1093/protein/gzz027)。一般に、アッセイは384プレート(Falcon#353963白色、透明底部)で行った。標的細胞(CAR-Jurkat-NFAT細胞)及びエフェクター細胞を、RPMI-1640+10% FCS+1% Glutamax(増殖培地)中にそれぞれ10μlで1:5の比(2000の標的細胞及び10 000のエフェクター細胞)で三重に播種した。さらに、目的の抗体の段階希釈液を増殖培地中で調製して、アッセイプレート中で67nM~0.000067nMの範囲の最終濃度を得て、合計でウェルあたり30μlの最終容量を得た。384ウェルプレートを300g及びRTで1分間遠心分離し、湿度雰囲気中、37°C及び5% CO2でインキュベートした。7時間のインキュベーション後、最終体積の20%のONE-Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイ(E6120、Promega)を加え、プレートを350×gで1分間遠心分離した。その後、Tecanマイクロプレートリーダーを使用して、s/ウェル当たりの相対発光単位(RLU)を直ちに測定した。濃度-応答曲線をフィッティングし、GraphPadPrismバージョン7を用いてEC50値を計算した。p値として、GraphPadPrism 7に列挙されているように、New England Journal of Medicineスタイルを使用した。*=P≦0.033;**=P≦0.002;***=P≦0.001を意味する。
実施例1
ヒト化抗P329G抗体の作製及び特徴付け
親抗P329G抗体及びヒト化抗P329G抗体をHEK細胞において産生させ、ProteinAアフィニティークロマトグラフィー及びサイズ排除クロマトグラフィーによって精製した。全ての抗体を良好な品質で精製した(表2)。
ヒト化抗P329G抗体の作製及び特徴付け
親抗P329G抗体及びヒト化抗P329G抗体をHEK細胞において産生させ、ProteinAアフィニティークロマトグラフィー及びサイズ排除クロマトグラフィーによって精製した。全ての抗体を良好な品質で精製した(表2)。
抗P329GバインダーM-1.7.24の親及び6つのヒト化バリアントのヒトFc(P329G)への結合
計測手段 Biacore T200
チップ:CM5(#772)
Fc1~4:抗ヒトFab特異的(GE Healthcare 28-9583-25)
捕捉:60秒間の50nM IgG
分析物:ヒトFc(P329G)(P1AD9000-004)
ランニング緩衝液:HBS-EP
T°:25 °C
希釈:0.59nM~37.5nMのHBS-EPにおける2倍希釈
流量:30μl/分
会合:240秒
解離:800秒
再生:10mMグリシンpH2.1、2×60秒間
計測手段 Biacore T200
チップ:CM5(#772)
Fc1~4:抗ヒトFab特異的(GE Healthcare 28-9583-25)
捕捉:60秒間の50nM IgG
分析物:ヒトFc(P329G)(P1AD9000-004)
ランニング緩衝液:HBS-EP
T°:25 °C
希釈:0.59nM~37.5nMのHBS-EPにおける2倍希釈
流量:30μl/分
会合:240秒
解離:800秒
再生:10mMグリシンpH2.1、2×60秒間
SPR実験は、ランニング緩衝液としてHBS-EP+(0.01M HEPES pH7.4,0.15M NaCl,0.005%界面活性剤P20(BR-1006-69、GE Healthcare))を用いて、Biacore T200で行った。抗ヒトFab特異性抗体(GE Healthcare 28-9583-25)を、CM5チップ(GE Healthcare)上にアミンカップリングにより直接固定化した。IgGを50nMで60秒間捕捉した。ヒトFc(P329G)の二倍希釈系列をリガンド上に30μl/分で240秒間通過させて、会合相を記録した。解離相を800秒間監視し、試料溶液からHBS-EP+へのスイッチングによってトリガーした。10mMグリシンpH2.1を60秒間2回注入して、各サイクル後にチップ表面を再生した。バルク屈折率差を、参照フローセル1で得られた応答を差し引くことによって補正した。親和性定数を、Biaevalソフトウェア(GE Healthcare)を使用して、1:1ラングミュア結合へのフィッティングにより、動態速度定数から導出した。測定を、独立した希釈系列を用いて3連で実施した。
ヒトIgG1のプラスミン消化に続いてProteinAによる親和性精製及びサイズ排除クロマトグラフィーによって、ヒトFc(P329G)を調製した。
抗P329GバインダーM-1.7.24の親及び6つのヒト化バリアントのヒトFc(P329G)への結合
解離相は、解離速度を特徴付けるのに役立つように単一の曲線に適合させた。捕捉応答レベルに対する結合の比を計算した。(表4)。
解離相は、解離速度を特徴付けるのに役立つように単一の曲線に適合させた。捕捉応答レベルに対する結合の比を計算した。(表4)。
ヒトFc(P329G)に対する抗P329GバインダーM-1.7.24の親及び3つのヒト化バリアントの親和性
親と同様の結合パターンを有する3つのヒト化バリアントをより詳細に評価した。1:1ラングミュア結合の速度論定数を表5に要約する。
親と同様の結合パターンを有する3つのヒト化バリアントをより詳細に評価した。1:1ラングミュア結合の速度論定数を表5に要約する。
結論
6つのヒトバリアントを作製した。それらのうちの3つ(VH4VL1、VH1VL2、VH1VL3)は、親M-1.7.24と比較して、ヒトFc(P329G)に対する結合の減少を示した。他の3つのヒト化バリアント(VH1VL1、VH2VL1、VH3VL1)は、親バインダーと非常に類似した結合速度論を有し、ヒト化によって親和性を失わなかった。
6つのヒトバリアントを作製した。それらのうちの3つ(VH4VL1、VH1VL2、VH1VL3)は、親M-1.7.24と比較して、ヒトFc(P329G)に対する結合の減少を示した。他の3つのヒト化バリアント(VH1VL1、VH2VL1、VH3VL1)は、親バインダーと非常に類似した結合速度論を有し、ヒト化によって親和性を失わなかった。
実施例2
ヒト化抗P329G抗原結合受容体の調製
ヒト化P329Gバリアントの機能性を評価するために、P329G Fc変異に特異的なバインダーをコードする重鎖(VH)及び軽鎖(VL)DNA配列の異なる可変ドメインを一本鎖可変フラグメント(scFv)結合部分としてクローニングし、第2世代キメラ抗原受容体(CAR)の抗原結合ドメインとして使用した。
ヒト化抗P329G抗原結合受容体の調製
ヒト化P329Gバリアントの機能性を評価するために、P329G Fc変異に特異的なバインダーをコードする重鎖(VH)及び軽鎖(VL)DNA配列の異なる可変ドメインを一本鎖可変フラグメント(scFv)結合部分としてクローニングし、第2世代キメラ抗原受容体(CAR)の抗原結合ドメインとして使用した。
P329Gバインダーの異なるヒト化バリアントは、Ig重鎖可変主ドメイン(VL)及びIg軽鎖可変ドメイン(VL)を含む。VH及びVLは、(G4S)4リンカーを介して連結されている。scFv抗原結合ドメインをアンカリング膜貫通ドメイン(ATD)CD8a(Uniprot P01732[183-203])に融合し、これを細胞内同時刺激シグナル伝達ドメイン(CSD)CD137(Uniprot Q07011AA214-255)に融合し、次いでこれを刺激シグナル伝達ドメイン(SSD)CD3ζ(Uniprot P20963 AA52-164)に融合した。抗P329G CARのscFvを、2つの異なる配向VHxVL(図1A)又はVLxVH(図1B)で構築した。VHVL構成についての例示的な発現構築物(GFPレポーターを含む)のグラフ表示を図1Cに示し、VLVH構成については図1Dに示す。
実施例3
Jurkat-NFAT細胞における抗P329G抗原結合受容体の発現
異なるヒト化抗P329G抗原結合受容体をJurkat(GloResponse Jurkat NFAT-RE-luc2P、Promega#CS176501)細胞にウイルス形質導入した。
Jurkat-NFAT細胞における抗P329G抗原結合受容体の発現
異なるヒト化抗P329G抗原結合受容体をJurkat(GloResponse Jurkat NFAT-RE-luc2P、Promega#CS176501)細胞にウイルス形質導入した。
抗P329G抗原結合受容体発現をフローサイトメトリーによって評価した。異なるヒト化抗P329G抗原結合受容体を使用するJurkat細胞を回収し、PBSで洗浄し、96ウェル平底プレートに50.000細胞/ウェルで播種した。異なる濃度(1:5の500nM~0nM連続希釈)のFcドメインにP329G変異を含む抗体で暗所及び冷蔵庫(4~8°C)で45分間染色した後、試料をFACS緩衝液(2% FBS、10%の0.5M EDTA、pH8及び0.5g/L NaN3を含有するPBS)で3回洗浄した。次いで、試料を2.5μg/mLのポリクローナル抗ヒトIgG Fcγフラグメント特異的及びPEコンジュゲートAffiniPure F(ab’)2ヤギフラグメント抗体で、冷蔵庫の暗所で30分間染色し、フローサイトメトリー(Fortessa BD)で分析した。さらに、抗P329G抗原結合受容体は、細胞内GFPレポーターを含んでいた(図1Cを参照のこと)。
GFP発現は同等であるが、P329Gバインダーのヒト化バージョン(VH1VL1、VH2VL1及びVH3VL1)と比較して、元の非ヒト化バインダーは細胞表面に弱いCAR標識を示す(図2A)。興味深いことに、VL1VH1構築物(図1D参照)は、高いGFP発現を示すが、細胞表面上の弱いCAR標識も示し、これがバインダーの好ましくない確認であることを示している。
全体として、予想外にも、VH3VL1バージョンは、最も高いGFP発現及びCAR表面発現を示す。さらに、VHVL確認(VH1VL1、VH2VL1及びVH3VL1)における全ての試験した構築物は、元の非ヒト化P329G抗原結合受容体及び興味深いことにVLVH確認(VL1VH3)における構築物と比較して、Jurkat T細胞への形質導入時に増強されたGFPシグナルを示す。
結論として、VHVL確認は、抗原結合受容体の発現レベル並びに細胞表面への正しいターゲティングに有利であると思われる。
さらに、ヒト化抗P329G抗原結合受容体の選択性、特異性及び安全性を特徴付けるために、異なる試験を行った。
実施例4
Fcドメイン中にP329G変異を含む標的化抗体の存在下での特異的T細胞活性化
異なるヒト化抗P329G-scFvバリアントの非特異的結合を排除するために、これらのバリアントを含む抗原結合受容体を発現するJurkat NFAT細胞を、CD20陽性WSUDLCL2標的細胞及び異なるFcバリアント(Fc野生型、Fc P329G変異、LALA変異、D246A変異又はそれらの組み合わせ)を有する抗CD20(GA101)抗体の存在下でのそれらの活性化について評価した。CAR-Jurkat NFAT活性化アッセイを上記のように行い、抗CD20(GA101)野生型IgG1(図3A、抗CD20(GA101)P329G LALA IgG1(図3B)、抗CD20(GA101)LALA IgG1(図3D)、抗CD20(GA101)D246A P329G IgG1(図3F)又は非特異的DP-47 P329G LALA IgG1(図3E)を使用して、非特異的結合の可能性を評価した。抗CD20(GA101)野生型IgG1(図3A)、抗CD20(GA101)LALA IgG1(図3D)又は非特異的DP-47 P329G LALA IgG1(図3E)については、非特異的抗P329G CAR活性化を検出することができなかった。
Fcドメイン中にP329G変異を含む標的化抗体の存在下での特異的T細胞活性化
異なるヒト化抗P329G-scFvバリアントの非特異的結合を排除するために、これらのバリアントを含む抗原結合受容体を発現するJurkat NFAT細胞を、CD20陽性WSUDLCL2標的細胞及び異なるFcバリアント(Fc野生型、Fc P329G変異、LALA変異、D246A変異又はそれらの組み合わせ)を有する抗CD20(GA101)抗体の存在下でのそれらの活性化について評価した。CAR-Jurkat NFAT活性化アッセイを上記のように行い、抗CD20(GA101)野生型IgG1(図3A、抗CD20(GA101)P329G LALA IgG1(図3B)、抗CD20(GA101)LALA IgG1(図3D)、抗CD20(GA101)D246A P329G IgG1(図3F)又は非特異的DP-47 P329G LALA IgG1(図3E)を使用して、非特異的結合の可能性を評価した。抗CD20(GA101)野生型IgG1(図3A)、抗CD20(GA101)LALA IgG1(図3D)又は非特異的DP-47 P329G LALA IgG1(図3E)については、非特異的抗P329G CAR活性化を検出することができなかった。
特異的な抗P329G CAR活性化を、抗CD20(GA101)P329G LALA IgG1(図3B)及び抗CD20(GA101)D246A P329G IgG1(図3F)の存在下で検出することができた。評価したEC50は、全てのヒト化抗P329Gバリアント間で同等であり、元のバインダーのEC50と異ならなかった。
興味深いことに、VHVL立体配座のscFvバインダーを含む抗原結合受容体は、元の非ヒト化バインダー及びVLVH立体配座のヒト化バインダーと比較して、Jurkat NFAT T細胞のより強い活性化をもたらす。より高いプラトー(例えば、図3Fを参照)は、より強い活性化をもたらす抗原結合受容体の発現レベルの改善及び/又は細胞表面への輸送の改善に起因し得る。さらに、立体配座は、P329G変異への結合に影響を及ぼし得る。
T細胞のトニックシグナル伝達又は非特異的活性化をもたらす潜在的な抗原結合ドメインのクラスター化のリスクを調べるために、Jurkat NFAT活性化アッセイを上記のように行ったが、使用した初期抗体濃度を上昇させ、100nMのGA101 P329G LALA IgG1で段階希釈を開始し、さらに標的細胞を播種しなかった。
図3Cに示されるように、全ての試験されたヒト化P329Gバリアントについて活性化は検出できず、標的細胞の非存在下での検出可能な受容体クラスター化又は非特異的活性化を示した。
実施例5
様々なレベルの抗原を発現する標的細胞に対するT細胞活性化によって評価される様々なヒト化P329G抗原結合受容体バリアントの感度
さらに、ヒト化抗P329G抗原結合受容体の感度及び選択性を特徴付けるために、Jurkat NFAT活性化アッセイを上記のように行った。
様々なレベルの抗原を発現する標的細胞に対するT細胞活性化によって評価される様々なヒト化P329G抗原結合受容体バリアントの感度
さらに、ヒト化抗P329G抗原結合受容体の感度及び選択性を特徴付けるために、Jurkat NFAT活性化アッセイを上記のように行った。
異なるヒト化抗P329G-scFvバリアント抗原結合受容体を発現するJurkat NFATレポーター細胞を、高(HeLa-FolR1)、中(Skov3)及び低(HT29)FolR1陽性標的細胞を識別する能力について評価した。FolR1に対して高い(16D5)(図4A、D、G)、中程度(16D5 W96Y)(図4B、E、H)又は低い(16D5 G49S/K53A)(図4C、F、I)親和性をもたらす抗体と組み合わせて、Jurkat-Reporter細胞株におけるscFv抗原認識足場として、抗P329Gバインダーの異なるバリアントを使用した。高い抗FolR1 16D5(図4A)、中程度の抗FolR1 16D5 W96Y(図4B)及び低い親和性アダプターIgG抗FolR1 G49S K53A(図4C)と組み合わせた高発現標的細胞HeLa-FolR1は、用量依存的活性化を示した。高い抗FolR1 16D5(図4D)、中程度の抗FolR1 16D5 W96Y(図4E)及び低い親和性アダプターIgG抗FolR1 G49S K53A(図4F)と組み合わせた中発現標的細胞Skov3は、用量依存的活性化を示した。異なる親和性バインダー抗FolR1 16D5(図4G)、抗FolR1 16D5 W96Y(図4H)又は低親和性アダプター-IgG抗FolR1 G49S K53A(図4I)と組み合わせた低発現標的細胞HT29については、シグナルを検出することができなかった。さらに、興味深いことに、VHVLフォーマットの抗原結合受容体は、元の非ヒト化バインダー及びVLVHフォーマットのヒト化バインダーと比較して、Jurkat NFAT T細胞のより高い活性化をもたらす。ヒト化バリアントVH3VL1 scFvバインダーは、すべての構築物の中で最も高いシグナル強度をもたらす(図4A~F)。
さらに、Jurkat NFAT活性化アッセイを、抗FolR1 16D5 P329G LALA IgG1(図5)又は抗HER2 P329G LALA IgG1(図6)のいずれかと組み合わせて使用したHeLa(FolR1+及びHER2+)細胞に対して行った。両方とも、VHVL配向がVLVH配向と比較して優れているという知見を裏付けている。ヒト化バリアントVH3VL1は、Jurkat NFAT T細胞の最も強い活性化をもたらす。
実施例6
Jurkat-NFAT細胞におけるさらなる抗P329G抗原結合受容体の発現
ジスルフィドヒト化抗P329G抗原結合受容体をJurkat(GloResponse Jurkat NFAT-RE-luc2P、Promega#CS176501)細胞にウイルス形質導入した。抗P329G抗原結合受容体発現をフローサイトメトリーによって評価した。ジスルフィド安定化ヒト化抗P329G抗原結合受容体を使用するJurkat細胞を回収し、PBSで洗浄し、96ウェル平底プレートに50.000細胞/ウェルで播種した。異なる濃度(1:10の600nM~0nM連続希釈)のFcドメインにP329G変異を含む抗体で暗所及び冷蔵庫(4~8°C)で45分間染色した後、試料をFACS緩衝液(2% FBS、10%の0.5M EDTA、pH8及び0.5g/L NaN3を含有するPBS)で3回洗浄した。次いで、試料を2.5μg/mLのポリクローナル抗ヒトIgG Fcγフラグメント特異的及びPEコンジュゲートAffiniPure F(ab’)2ヤギフラグメント抗体で、冷蔵庫の暗所で30分間染色し、フローサイトメトリー(Fortessa BD)で分析した。さらに、抗P329G抗原結合受容体は、細胞内GFPレポーターを含んでいた(図1Cを参照のこと)。CAR発現をGFPシグナルに対して正規化した。
Jurkat-NFAT細胞におけるさらなる抗P329G抗原結合受容体の発現
ジスルフィドヒト化抗P329G抗原結合受容体をJurkat(GloResponse Jurkat NFAT-RE-luc2P、Promega#CS176501)細胞にウイルス形質導入した。抗P329G抗原結合受容体発現をフローサイトメトリーによって評価した。ジスルフィド安定化ヒト化抗P329G抗原結合受容体を使用するJurkat細胞を回収し、PBSで洗浄し、96ウェル平底プレートに50.000細胞/ウェルで播種した。異なる濃度(1:10の600nM~0nM連続希釈)のFcドメインにP329G変異を含む抗体で暗所及び冷蔵庫(4~8°C)で45分間染色した後、試料をFACS緩衝液(2% FBS、10%の0.5M EDTA、pH8及び0.5g/L NaN3を含有するPBS)で3回洗浄した。次いで、試料を2.5μg/mLのポリクローナル抗ヒトIgG Fcγフラグメント特異的及びPEコンジュゲートAffiniPure F(ab’)2ヤギフラグメント抗体で、冷蔵庫の暗所で30分間染色し、フローサイトメトリー(Fortessa BD)で分析した。さらに、抗P329G抗原結合受容体は、細胞内GFPレポーターを含んでいた(図1Cを参照のこと)。CAR発現をGFPシグナルに対して正規化した。
ヒト化バージョンVH3VL1及びVL1VH3と比較して、ジスルフィド安定化P329Gバインダーは、細胞表面に匹敵するCAR標識を示す(図7)。
Claims (26)
- アンカリング膜貫通ドメインと細胞外ドメインとを含む抗原結合受容体であって、前記細胞外ドメインが、
(i)配列番号1の重鎖相補性決定領域(HCDR)1、配列番号2又は配列番号40のHCDR2及び配列番号3のHCDR3を含む重鎖可変ドメイン(VH)と、
(ii)配列番号4の軽鎖相補性決定領域(LCDR)1、配列番号5のLCDR2及び配列番号6のLCDR3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)と
を含む抗原結合部分を含む、抗原結合受容体。 - 前記VHドメインが、配列番号8、配列番号41、配列番号44及び配列番号128からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む、請求項1に記載の抗原結合受容体。
- 前記VLドメインが、配列番号9又は配列番号127のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む、請求項1又は2に記載の抗原結合受容体。
- 前記アンカリング膜貫通ドメインが、CD8、CD4、CD3z、FCGR3A、NKG2D、CD27、CD28、CD137、OX40、ICOS、DAP10若しくはDAP12膜貫通ドメイン又はそのフラグメントからなる群より選択される膜貫通ドメインであり、特に、前記アンカリング膜貫通ドメインがCD8膜貫通ドメイン又はそのフラグメントである、請求項1~3のいずれか一項に記載の抗原結合受容体。
- 少なくとも1つの刺激シグナル伝達ドメイン及び/又は少なくとも1つの同時刺激シグナル伝達ドメインをさらに含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の抗原結合受容体。
- 前記少なくとも1つの刺激シグナル伝達ドメインが、CD3zの細胞内ドメイン、FCGR3Aの細胞内ドメイン及びNKG2Dの細胞内ドメイン又は刺激シグナル伝達活性を保持するそのフラグメントからなる群より個別に選択され、特に、前記少なくとも1つの刺激シグナル伝達ドメインが、CD3z細胞内ドメイン又はCD3z刺激シグナル伝達活性を保持するそのフラグメントである、請求項1~5のいずれか一項に記載の抗原結合受容体。
- 前記少なくとも1つの同時刺激シグナル伝達ドメインが、CD27の細胞内ドメイン、CD28の細胞内ドメイン、CD137の細胞内ドメイン、OX40の細胞内ドメイン、ICOSの細胞内ドメイン、DAP10の細胞内ドメイン及びDAP12の細胞内ドメイン又は同時刺激シグナル伝達活性を保持するそれらのフラグメントからなる群より個別に選択される、請求項1~6のいずれか一項に記載の抗原結合受容体。
- 少なくとも1つのCD28同時刺激ドメイン若しくはCD28同時刺激活性を保持するそのフラグメント、及び/又は、少なくとも1つのCD137同時刺激ドメイン若しくはCD137同時刺激活性を保持するそのフラグメントを含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の抗原結合受容体。
- CD3zの細胞内ドメインを含む刺激シグナル伝達ドメイン又はCD3z刺激シグナル伝達活性を保持するそのフラグメントを含み、かつCD28の細胞内ドメインを含む同時刺激シグナル伝達ドメイン又はCD28同時刺激シグナル伝達活性を保持するそのフラグメントを含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の抗原結合受容体。
- CD3zの細胞内ドメインを含む1つの刺激シグナル伝達ドメイン又はCD3z刺激シグナル伝達活性を保持するそのフラグメントを含み、かつCD137の細胞内ドメインを含む1つの同時刺激シグナル伝達ドメイン又はCD137同時刺激シグナル伝達活性を保持するそのフラグメントを含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の抗原結合受容体。
- 前記抗原結合部分が、C末端において、前記アンカリング膜貫通ドメインのN末端に、任意にペプチドリンカーを介して連結されている、請求項1~10のいずれか一項に記載の抗原結合受容体。
- 前記抗原結合部分の前記軽鎖可変ドメイン(VL)が、C末端において、前記アンカリング膜貫通ドメインのN末端に、任意にペプチドリンカーを介して連結されており、かつ/又は、前記重鎖可変ドメイン(VH)が、C末端において、前記軽鎖可変ドメイン(VL)のN末端に、任意にペプチドリンカーを介して連結されている、請求項1~11のいずれか一項に記載の抗原結合受容体。
- 請求項1~12のいずれか一項に記載の抗原結合受容体を発現することができる、形質導入T細胞。
- 請求項1~12のいずれか一項に記載の抗原結合受容体をコードする、単離されたポリヌクレオチド。
- 請求項14に記載のポリヌクレオチドを含む、ベクター、特に発現ベクター。
- (A)請求項1~12のいずれか一項に記載の抗原結合受容体を発現することができる、形質導入T細胞と、
(B)標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体と
を含む、キット。 - (A)請求項1~12のいずれか一項に記載の抗原結合受容体をコードする、単離されたポリヌクレオチドと、
(B)標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体と
を含む、キット。 - 前記標的細胞抗原が、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)、癌胎児性抗原(CEA)、メソテリン(MSLN)、CD20、葉酸受容体1(FOLR1)及びテネイシン(TNC)からなる群より選択される、請求項16又は17に記載のキット。
- 医薬として使用するための請求項16~18のいずれか一項に記載のキット。
- 疾患の治療において使用するための、特にがんの処置において使用するための、請求項16~18のいずれか一項に記載のキット。
- 標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体の投与前、投与と同時、又は投与後に投与される、医薬として使用するための、請求項13に記載の形質導入T細胞。
- がんの治療において使用するための、請求項13に記載の形質導入T細胞であって、前記治療が、標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体の投与前、投与と同時、又は投与後の前記形質導入T細胞の投与を含む、形質導入T細胞。
- 対象における疾患を治療する方法であって、請求項1~12のいずれか一項に記載の抗原結合受容体を発現することができる形質導入T細胞を前記対象に投与すること、及び、前記形質導入T細胞の投与前、投与と同時、又は投与後に、治療有効量の、標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体を投与することを含む、方法。
- 標的細胞の溶解を誘導する方法であって、前記標的細胞を、標的細胞抗原に結合し、かつEUナンバリングによるアミノ酸変異P329Gを含むFcドメインを含む抗体の存在下で、請求項1~12のいずれか一項に記載の抗原結合受容体を発現することができる形質導入T細胞と接触させることを含む、方法。
- がんの治療のための医薬の製造のための、請求項1~12のいずれか一項に記載の抗原結合受容体、請求項14に記載のポリヌクレオチド又は請求項13に記載の形質導入T細胞の使用。
- 実施例のいずれか又は添付の図面のいずれか1つに関して実質的に上記に記載されるような抗原結合受容体。
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