JP2023537470A - ウイルス治療における多方向バイオ輸送のための材料及び方法 - Google Patents

ウイルス治療における多方向バイオ輸送のための材料及び方法 Download PDF

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Abstract

本明細書では、高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメインと、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)に特異的に結合する第2の結合ドメインと、を含む、多重特異性分子、及びSARS-CoV-2に感染した患者を治療するための関連する方法が提供される。

Description

(関連出願の相互参照)
本出願は、2021年7月15日に出願された米国特許出願第63/222,332号、2021年2月4日に出願された米国特許出願第63/145,896号、2021年2月4日に出願された米国特許出願第63/145,893号、2021年2月4日に出願された米国特許出願第63/145,890号、2021年2月4日に出願された米国特許出願第63/145,888号、2021年2月4日に出願された米国特許出願第63/145,887号、2021年2月4日に出願された米国特許出願第63/145,883号、2021年2月4日に出願された米国特許出願第63/145,880号、2021年2月4日に出願された米国特許出願第63/145,877号、2021年2月4日に出願された米国特許出願第63/145,876号、2021年2月4日に出願された米国特許出願第63/145,875号、2021年2月4日に出願された米国特許出願第63/145,873号、2020年9月8日に出願された米国特許出願第63/075,687号、2020年9月8日に出願された米国特許出願第63/075,677号、2020年9月8日に出願された米国特許出願第63/075,673号、2020年9月8日に出願された米国特許出願第63/075,664号、2020年9月8日に出願された米国特許出願第63/075,647号、2020年9月8日に出願された米国特許出願第63/075,628号、2020年9月8日に出願された米国特許出願第63/075,606号、2020年9月8日に出願された米国特許出願第63/075,580号、2020年9月8日に出願された米国特許出願第63/075,568号、2020年9月8日に出願された米国特許出願第63/075,539号、2020年9月8日に出願された米国特許出願第63/075,504号、2020年8月3日に出願された米国特許出願第63/060,552号、2020年8月3日に出願された米国特許出願第63/060,444号、2020年8月3日に出願された米国特許出願第63/060,435号、2020年8月3日に出願された米国特許出願第63/060,421号、2020年8月3日に出願された米国特許出願第63/060,409号、2020年8月3日に出願された米国特許出願第63/060,385号、2020年8月3日に出願された米国特許出願第63/060,372号、2020年8月3日に出願された米国特許出願第63/060,359号、2020年8月3日に出願された米国特許出願第63/060,354号、2020年8月3日に出願された米国特許出願第63/060,307号、及び2020年8月3日に出願された米国特許出願第63/060,293号の利益を主張するものであり、これらの各々の開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
(発明の分野)
本明細書では、高分子免疫グロブリン受容体(polymeric immunoglobulin receptor、pIgR)に特異的に結合する1つ又は2つ以上の結合ドメインと、任意選択で、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)などの目的の標的に特異的に結合する1つ又は2つ以上の結合ドメインと、を含む、多重特異性分子、及びSARS-CoV-2に感染した患者を治療するための関連する方法が提供される。
(電子的に提出された配列表の参照)
本出願は、ファイル名「14620-385-228_SEQ_LISTING.txt」及び2021年7月28日の作成日で、262,507バイトのサイズを有するASCII形式の配列表としてEFS-Webを介して電子的に提出された、配列表を含む。EFS-Webを介して提出された配列表は、本明細書の一部であり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
ウイルス感染は、封じ込め及び治療が困難である。重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)によって引き起こされる新型コロナウイルス感染症(Coronavirus Disease 2019、COVID-19)のパンデミックは、1億7800万を超える感染及び380万を超える死亡をもたらした(2021年7月13日現在)。COVID-19による世界的な健康及び経済への打撃は、ワクチン並びに治療介入を含む一連の治療戦略の不足を実証している。今日まで、承認された治療薬はほとんど存在せず、治癒可能性を有するものはない。SARS-CoV-2スパイク糖タンパク質に対する中和抗体が同定されているが、治療の選択肢は限られたままである。感染が起こる肺粘膜空間への生物製剤の送達を含む、治療薬の標的化はほとんど開発されていない。選択肢の不足が、重大な課題となっている。
したがって、この背景に対して、COVID-19を治療するために、特定の組織及び細胞、例えば、肺粘膜を標的とする抗体の全身投与を可能にする治療薬が必要である。一態様では、(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメインと、(b)SARS-CoV-2に特異的に結合する第2の結合ドメインと、を含む、多重特異性分子が本明細書で提供される。特定の態様では、分子は、二重特異性分子である。
一態様では、本明細書で提供される多重特異性分子の第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面に特異的に結合する。別の態様では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合する。特定の態様では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合する。
別の態様では、本明細書で提供される多重特異性分子の第2の結合ドメインは、アンジオテンシン変換酵素2(angiotensin-converting enzyme 2、ACE2)を含む。一態様では、ACE2は、配列番号194を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、ACE2の細胞外ドメインを含む。一態様では、ACE2の細胞外ドメインは、配列番号134を含む。他の実施形態では、第2の結合ドメインは、ACE2の短縮型細胞外ドメインを含む。一態様では、ACE2の短縮型細胞外ドメインは、配列番号120又は配列番号121を含む。
一態様では、本明細書で提供される多重特異性分子の第1の結合ドメインは、単一ドメイン抗体(VHH)を含む。
一実施形態では、VHHは、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(complementarity determining region 1、CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号16のアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、VHHは、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号32のアミノ酸配列を含む。
本明細書で提供される多重特異性分子の一態様では、第1の結合ドメインは、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する。一実施形態では、第1の結合ドメインは、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する
本明細書で提供される多重特異性分子の別の態様では、SARS-CoV-2は、本明細書で提供される分子がpIgRに、及びSARS-CoV-2に特異的に結合すると、中和される。一実施形態では、分子は、約4nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。特定の実施形態では、分子は、約3nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。別の実施形態では、分子は、約1nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。別の実施形態では、分子は、約500pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。特定の実施形態では、分子は、約100pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。
一態様では、(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメインと、(b)SARS-CoV-2に特異的に結合する第2の結合ドメインと、を含む、医薬組成物が本明細書で提供される。本明細書で提供される医薬組成物の特定の態様では、分子は、二重特異性分子である。
一態様では、(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメイン及び(b)pIgRではない第2の標的に特異的に結合する第2の結合ドメインを含む多重特性分子と、医薬的に許容される担体と、を含む、医薬組成物が本明細書で提供される。本明細書で提供される医薬組成物の特定の態様では、分子は、二重特異性分子である。
本明細書で提供される医薬組成物の一態様では、本明細書で提供される多重特異性分子の第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面に特異的に結合する。本明細書で提供される医薬組成物の別の態様では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合する。本明細書で提供される医薬組成物の特定の態様では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合する。
本明細書で提供される医薬組成物の別の態様では、本明細書で提供される多重特異性分子の第2の結合ドメインは、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)を含む。本明細書で提供される医薬組成物の一態様では、ACE2は、配列番号194を含む。本明細書で提供される医薬組成物のいくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、ACE2の細胞外ドメインを含む。本明細書で提供される医薬組成物の一態様では、ACE2の細胞外ドメインは、配列番号134を含む。本明細書で提供される医薬組成物の他の実施形態では、第2の結合ドメインは、ACE2の短縮型細胞外ドメインを含む。本明細書で提供される医薬組成物の一態様では、ACE2の短縮型細胞外ドメインは、配列番号120又は配列番号121を含む。
本明細書で提供される医薬組成物の一態様では、本明細書で提供される多重特異性分子の第1の結合ドメインは、単一ドメイン抗体(VHH)を含む。
本明細書で提供される医薬組成物の一実施形態では、VHHは、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。本明細書で提供される医薬組成物のいくつかの実施形態では、VHHは、配列番号16のアミノ酸配列を含む。
本明細書で提供される医薬組成物の一実施形態では、VHHは、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。本明細書で提供される医薬組成物のいくつかの実施形態では、VHHは、配列番号32のアミノ酸配列を含む。
本明細書で提供される医薬組成物の一態様では、第1の結合ドメインは、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する。本明細書で提供される医薬組成物の一実施形態では、第1の結合ドメインは、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する
本明細書で提供される医薬組成物の別の態様では、SARS-CoV-2は、本明細書で提供される分子がpIgRに、及びSARS-CoV-2に特異的に結合すると、中和される。本明細書で提供される医薬組成物の一実施形態では、分子は、約4nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。本明細書で提供される医薬組成物の特定の実施形態では、分子は、約3nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。本明細書で提供される医薬組成物の別の実施形態では、分子は、約1nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。本明細書で提供される医薬組成物の別の実施形態では、分子は、約500pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。本明細書で提供される医薬組成物の特定の実施形態では、分子は、約100pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。
また、医薬組成物を製造する方法であって、先の実施形態の分子を医薬的に許容される担体と組み合わせて、医薬組成物を得ることを含む、方法も提供される。
一態様では、宿主細胞へのウイルス侵入を阻害するか、又はSARS-CoV-2の増殖を阻害する方法であって、当該方法が、SARS-CoV-2を、(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメイン及び(b)SARS-CoV-2に特異的に結合する第2の結合ドメインを含む多重特異性分子と接触させることを含み、SARS-CoV-2を分子と接触させることにより、SARS-CoV-2の宿主細胞侵入又は増殖が阻害される、方法が本明細書で提供される。別の態様では、第2の標的を発現する標的細胞の宿主細胞侵入又は増殖を阻害する方法であって、当該方法が、標的細胞を、(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメイン及び(b)pIgRではない第2の標的に特異的に結合する第2の結合ドメインを含む多重特異性分子と接触させることを含み、標的細胞を分子と接触させることにより、標的細胞の宿主細胞侵入又は増殖が阻害される、方法が本明細書で提供される。
一態様では、対象においてSARS-CoV-2を排除するための方法であって、(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメイン及び(b)SARS-CoV-2に特異的に結合する第2の結合ドメインを含む有効量の多重特異性分子を対象に投与する、方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、対象は、COVID-19を有する。
一態様では、対象においてSARS-CoV-2によって全て又は一部が引き起こされる疾患を治療する方法であって、(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメイン及び(b)SARS-CoV-2に特異的に結合する第2の結合ドメインを含む有効量の多重特異性分子を投与することを含む、方法が本明細書で提供される。一実施形態では、疾患は、COVID-19である。
本明細書で提供される方法の特定の態様では、分子は、二重特異性分子である。本明細書で提供される方法の一態様では、本明細書で提供される多重特異性分子の第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面に特異的に結合する。本明細書で提供される方法の別の態様では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合する。本明細書で提供される方法の特定の態様では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合する。
本明細書で提供される方法の別の態様では、本明細書で提供される多重特異性分子の第2の結合ドメインは、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)を含む。本明細書で提供される方法の一態様では、ACE2は、配列番号194を含む。本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、ACE2の細胞外ドメインを含む。本明細書で提供される方法の一態様では、ACE2の細胞外ドメインは、配列番号134を含む。本明細書で提供される方法の他の実施形態では、第2の結合ドメインは、ACE2の短縮型細胞外ドメインを含む。本明細書で提供される方法の一態様では、ACE2の短縮型細胞外ドメインは、配列番号120又は配列番号121を含む。
本明細書で提供される方法の一態様では、本明細書で提供される多重特異性分子の第1の結合ドメインは、単一ドメイン抗体(VHH)を含む。
本明細書で提供される方法の一実施形態では、VHHは、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、VHHは、配列番号16のアミノ酸配列を含む。
本明細書で提供される方法の一実施形態では、VHHは、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、VHHは、配列番号32のアミノ酸配列を含む。
本明細書で提供される方法の一態様では、第1の結合ドメインは、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する。本明細書で提供される方法の一実施形態では、第1の結合ドメインは、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する
本明細書で提供される方法の別の態様では、SARS-CoV-2は、本明細書で提供される分子がpIgRに、及びSARS-CoV-2に特異的に結合すると、中和される。本明細書で提供される方法の一実施形態では、分子は、約4nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。本明細書で提供される方法の特定の実施形態では、分子は、約3nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。本明細書で提供される方法の別の実施形態では、分子は、約1nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。本明細書で提供される方法の別の実施形態では、分子は、約500pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。本明細書で提供される方法の特定の実施形態では、分子は、約100pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。
本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、対象は、その治療を必要としている対象である。本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、対象は、ヒトである。
一態様では、高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメイン及びpIgRではない第2の標的に特異的に結合する第2の結合ドメインを提供するための手段を含む、システムが本明細書で提供される。
別の態様では、高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメイン及びSARS-CoV-2の表面に特異的に結合する第2の結合ドメインを提供するための手段を含む、システムが本明細書で提供される。
本明細書で提供されるシステムの特定の態様では、分子は、二重特異性分子である。本明細書で提供されるシステムの一態様では、本明細書で提供される多重特異性分子の第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面に特異的に結合する。本明細書で提供されるシステムの別の態様では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合する。本明細書で提供されるシステムの特定の態様では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合する。
本明細書で提供されるシステムの別の態様では、本明細書で提供される多重特異性分子の第2の結合ドメインは、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)を含む。本明細書で提供されるシステムの一態様では、ACE2は、配列番号194を含む。本明細書で提供されるシステムのいくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、ACE2の細胞外ドメインを含む。本明細書で提供されるシステムの一態様では、ACE2の細胞外ドメインは、配列番号134を含む。本明細書で提供されるシステムの他の実施形態では、第2の結合ドメインは、ACE2の短縮型細胞外ドメインを含む。本明細書で提供されるシステムの一態様では、ACE2の短縮型細胞外ドメインは、配列番号120又は配列番号121を含む。
本明細書で提供されるシステムの一態様では、本明細書で提供される多重特異性分子の第1の結合ドメインは、単一ドメイン抗体(VHH)を含む。
本明細書で提供されるシステムの一実施形態では、VHHは、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。本明細書で提供されるシステムのいくつかの実施形態では、VHHは、配列番号16のアミノ酸配列を含む。
本明細書で提供されるシステムの一実施形態では、VHHは、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。本明細書で提供されるシステムのいくつかの実施形態では、VHHは、配列番号32のアミノ酸配列を含む。
本明細書で提供されるシステムの一態様では、第1の結合ドメインは、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する。本明細書で提供されるシステムの一実施形態では、第1の結合ドメインは、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する
本明細書で提供されるシステムの別の態様では、SARS-CoV-2は、本明細書で提供される分子がpIgRに、及びSARS-CoV-2に特異的に結合すると、中和される。本明細書で提供されるシステムの一実施形態では、分子は、約4nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。本明細書で提供されるシステムの特定の実施形態では、分子は、約3nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。本明細書で提供されるシステムの別の実施形態では、分子は、約1nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。本明細書で提供されるシステムの別の実施形態では、分子は、約500pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。本明細書で提供されるシステムの特定の実施形態では、分子は、約100pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。
別の態様では、(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメインと、(b)pIgRではない第2の標的に特異的に結合する第2の結合ドメインと、を含む、多重特異性分子が本明細書で提供される。別の態様では、分子は、二重特異性分子である。一態様では、本明細書で提供される多重特異性分子の第1の結合ドメインは、単一ドメイン抗体(VHH)を含む。一実施形態では、VHHは、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号16のアミノ酸配列を含む。一実施形態では、VHHは、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号32のアミノ酸配列を含む。本明細書で提供される多重特異性分子の一態様では、第1の結合ドメインは、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する。一実施形態では、第1の結合ドメインは、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する。
一実施形態では、本明細書で提供される多重特異性分子は、IgG抗体由来のFc領域を含む。一態様では、IgG分子は、IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4抗体である。
本明細書で提供される多重特異性分子の一実施形態では、第1の結合ドメインは、pIgR抗原に特異的に結合する。別の実施形態では、第1の結合ドメインは、細胞外pIgRエピトープを特異的に結合する。本明細書で提供される多重特異性分子の一実施形態では、CDR1、CDR2、及びCDR3は、pIgRの抗原に対する結合部位を形成する。別の実施形態では、CDR1、CDR2、及びCDR3は、pIgRのエピトープに対する結合部位を形成する。
一態様では、本明細書で提供される多重特異性分子の第2の標的は、第2の細胞の表面上にある。別の態様では、第2の標的は、ウイルスの表面上にある。一態様では、ウイルスは、SARS-CoV-2である。一態様では、第2の標的は、スパイク糖タンパク質である。別の態様では、第2の標的は、スパイク糖タンパク質のS1サブユニットである。
別の態様では、本明細書で提供される多重特異性分子の第2の結合ドメインは、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)を含む。一態様では、ACE2は、配列番号194を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、ACE2の細胞外ドメインを含む。一態様では、ACE2の細胞外ドメインは、配列番号134を含む。他の実施形態では、第2の結合ドメインは、ACE2の短縮型細胞外ドメインを含む。一態様では、ACE2の短縮型細胞外ドメインは、配列番号120又は配列番号121を含む。
一態様では、本明細書で提供される多重特異性分子が、pIgRに、及び第2の細胞又はウイルスの表面上の第2の標的に特異的に結合すると、第2の細胞又はウイルスが中和される。一実施形態では、分子は、約4nM未満のEC50で第2の細胞を中和する。一実施形態では、分子は、約3nM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和する。一実施形態では、分子は、約1nM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和する。一実施形態では、分子は、約500pM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和する。一実施形態では、分子は、約100pM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和する。
一態様では、粘膜内皮上のpIgRを結合することができる第1の手段と、pIgRではない第2の標的を結合することができる第2の手段と、を含む、分子が本明細書で提供される。一態様では、第2の標的は、第2の細胞の表面上にある。
一実施態様では、粘膜内皮上のpIgRを結合することができる第1の手段と、第2の細胞の表面上又はウイルスの表面上の第2の標的を結合することができる第2の手段と、を含む、分子が本明細書で提供される。一実施形態では、ウイルスは、SARS-CoV-2である。
一態様では、(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメインと、(b)SARS-CoV-2に特異的に結合する第2の結合ドメインと、を含む多重特異性分子をコードする、核酸が本明細書で提供される。本明細書で提供される核酸の特定の態様では、分子は、二重特異性分子である。
本明細書で提供される核酸の一態様では、本明細書で提供される多重特異性分子の第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面に特異的に結合する。本明細書で提供される核酸の別の態様では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合する。本明細書で提供される核酸の特定の態様では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合する。
本明細書で提供される核酸の別の態様では、本明細書で提供される多重特異性分子の第2の結合ドメインは、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)を含む。本明細書で提供される核酸の一態様では、ACE2は、配列番号194を含む。本明細書で提供される核酸のいくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、ACE2の細胞外ドメインを含む。本明細書で提供される核酸の一態様では、ACE2の細胞外ドメインは、配列番号134を含む。本明細書で提供される核酸の他の実施形態では、第2の結合ドメインは、ACE2の短縮型細胞外ドメインを含む。本明細書で提供される核酸の一態様では、ACE2の短縮型細胞外ドメインは、配列番号120又は配列番号121を含む。
本明細書で提供される核酸の一態様では、本明細書で提供される多重特異性分子の第1の結合ドメインは、単一ドメイン抗体(VHH)を含む。
本明細書で提供される核酸の一実施形態では、VHHは、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。本明細書で提供される核酸のいくつかの実施形態では、VHHは、配列番号16のアミノ酸配列を含む。
本明細書で提供される核酸の一実施形態では、VHHは、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。本明細書で提供される核酸のいくつかの実施形態では、VHHは、配列番号32のアミノ酸配列を含む。
本明細書で提供される核酸の一態様では、第1の結合ドメインは、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する。本明細書で提供される核酸の一実施形態では、第1の結合ドメインは、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する
本明細書で提供される核酸の別の態様では、SARS-CoV-2は、本明細書で提供される分子がpIgRに、及びSARS-CoV-2に特異的に結合すると、中和される。本明細書で提供される核酸の一実施形態では、分子は、約4nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。本明細書で提供される核酸の特定の実施形態では、分子は、約3nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。本明細書で提供される核酸の別の実施形態では、分子は、約1nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。本明細書で提供される核酸の別の実施形態では、分子は、約500pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。本明細書で提供される核酸の特定の実施形態では、分子は、約100pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。
また、本明細書に記載される核酸を含む、ベクターも提供される。一態様では、本明細書で提供されるベクターを含む、宿主細胞も提供される。別の態様では、ベクターと、そのためのパッケージと、を含む、キットが本明細書で提供される。
一態様では、先の実施形態のいずれか1つの分子と、医薬的に許容される担体と、を含む、医薬組成物が本明細書で提供される。別の態様では、先の実施形態のいずれか1つの分子を送達するための手段と、医薬的に許容される担体と、を含む、医薬組成物が本明細書で提供される。また、医薬組成物を製造する方法であって、分子を薬学的に許容される担体と組み合わせて、医薬組成物を得ることを含む、方法も提供される。
一態様では、第2の標的を発現する標的細胞の宿主細胞侵入又は増殖を阻害する方法であって、当該方法が、標的細胞を先の実施形態のいずれかの分子と接触させることを含み、標的細胞を分子と接触させることにより、標的細胞の宿主細胞侵入又は増殖が阻害される、方法が本明細書で提供される。
別の態様では、対象において第2の標的を発現する標的細胞を排除するための方法であって、有効量の、先の実施形態のいずれかの分子を対象に投与することを含む、方法が本明細書で提供される。一態様では、対象は、COVID-19を有する。一態様では、対象は、その治療を必要としている対象である。別の態様では、対象は、ヒトである。
一態様では、対象において第2の標的を発現する細胞によって全て又は一部が引き起こされる疾患を治療する方法であって、有効量の、先の実施形態のいずれかの分子を対象に投与することを含む、方法が本明細書で提供される。一態様では、疾患は、COVID-19である。一態様では、対象は、その治療を必要としている対象である。別の態様では、対象は、ヒトである。
一態様では、高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメイン及びpIgRではない第2の標的に特異的に結合する第2の結合ドメインを提供するための手段を含む、システムが本明細書で提供される。
別の態様では、2つ以上の標的分子に特異的に結合する分子を作製するためのプロセスであって、当該プロセスが、粘膜内皮上のpIgRに結合することができる結合ドメインを得る機能を実行するためのステップと、第2の細胞上又はウイルス上の第2の標的に結合することができる結合ドメインを得る機能を実行するためのステップと、粘膜内皮上のpIgR抗原及び第2の細胞又はウイルス上の第2の標的に結合することができる分子を提供する機能を実行するためのステップと、を含む、プロセスが本明細書で提供される。本プロセスのいくつかの実施形態では、第2の標的に結合することができる結合ドメインを得る機能を実行するためのステップは、n回繰り返され、粘膜内皮上のpIgR及びn個の標的分子に結合することができる結合ドメインを提供する機能を実行するためのn個のステップを更に含み、nは、少なくとも2である。本プロセスのいくつかの実施形態では、第2の標的は、第2の細胞の表面上にある。本プロセスのいくつかの実施形態では、第2の標的は、ウイルスの表面上にある。本プロセスのいくつかの実施形態では、ウイルスは、SARS-CoV-2である。
本プロセスのいくつかの実施形態では、pIgRに結合することができる結合ドメインは、pIgR抗原を特異的に結合する。本プロセスの他の実施形態では、pIgRに結合することができる結合ドメインは、pIgRエピトープを特異的に結合する。本プロセスのいくつかの実施形態では、第2の標的に結合することができる結合ドメインは、抗原である。本プロセスのいくつかの実施形態では、第2の標的に結合することができる結合ドメインは、第2の標的のエピトープである。
前述の発明の概要、並びに本出願の特定の実施形態の以下の詳細な説明は、添付図面とともに読んだときにより深く理解されるであろう。しかしながら、本出願は、図面に示される実施形態そのものに限定されないことを理解するべきである。
pIgRに基づく標的輸送機構の概要を示す。SARS-CoV-2ウイルス侵入は、そのスパイク糖タンパク質のRBDドメインが標的細胞上のACE2受容体に結合すると起こる。二重特異性分子は、pIgR媒介性輸送を介して肺粘膜へのアクセスを獲得し、立体的機構においてそれらのACE2 ECD部分を介してRBDドメインを結合することによってSARS-CoV-2を結合/中和する。 SARS-CoV-2スパイク糖タンパク質及びACE2の説明を提供する。図2Aは、S1及びS2フーリン切断産物を示すスパイク糖タンパク質のドメイン構造を示す:SP-シグナルペプチド、NTD-N末端ドメイン、RBD-受容体結合ドメイン、FP-融合ペプチド、HR1-7アミノ酸繰り返し1、HR2-7アミノ酸繰り返し2、TM-膜貫通ドメイン、IC-細胞内ドメイン。ドメイン境界は付番されている。 SARS-CoV-2スパイク糖タンパク質及びACE2の説明を提供する。図2Bは、SARS-CoV-2及びSARS-CoVのRBDドメインの配列アラインメントを示す。相互作用する残基(PDB ID 6M0Jからの5Åカットオフに基づく)には下線を付している。 SARS-CoV-2スパイク糖タンパク質及びACE2の説明を提供する。図2Cは、ACE2酵素のドメイン構造を示す。二重特異性分子を生成するために使用した構築物を以下に示す。 SARS-CoV-2スパイク糖タンパク質及びACE2の説明を提供する。図2Dは、ヒトACE2 ECDの配列を示す。SARS-CoV-2スパイク糖タンパク質と相互作用する残基には下線を付している。 SARS-CoV-2スパイク糖タンパク質及びACE2の説明を提供する。図2Eは、ACE2(PBD ID 6M0J)に結合したSARS-CoV-2スパイク糖タンパク質RBDの結晶構造の模式図を示す。 VHH2/6及びACE2由来の細胞外ドメイン(extracellular domain、ECD)を用いて生成された二重特異性分子を示す。 スパイク糖タンパク質及びpIgRへの二重特異性分子の表面バイオレイヤー干渉法に基づく結合を示す。抗体及び抗原をグラフに示す。グラフは、経時的な応答の大きさ(nm)を表す。会合及び解離を、適合させた曲線とともに示す。図4Aは、pIgR及び野生型スパイク糖タンパク質への二重特異性分子の結合を説明する。 図4B-1及び図4B-2は、スパイク糖タンパク質及びpIgRへの二重特異性分子の表面バイオレイヤー干渉法に基づく結合を示す。抗体及び抗原をグラフに示す。グラフは、経時的な応答の大きさ(nm)を表す。会合及び解離を、適合させた曲線とともに示す。スパイク糖タンパク質バリアントY435F、N439K、N501Y及びD614Gへの結合を説明する。 (上記の通り)。 二重特異性分子がSARS-CoV-2に対して特異的な機能活性を示すことを示す。図5Aでは、中和能力を分子濃度に対してプロットしている。分子をグラフに示す。 二重特異性分子がSARS-CoV-2に対して特異的な機能活性を示すことを示す。図5Bは、MDCK-pIgR細胞のPBMC媒介性ADCCを、ウェル当たりの緑色面積(0時間に正規化)対二重特異性分子の濃度(nM)としてプロットしていることを示す。分子を凡例に示す。 PBMC効果細胞成分を特徴付けるためのフローサイトメトリーゲーティング基準を示す。生細胞をFSC対SSCによって選択した(図6A)。 PBMC効果細胞成分を特徴付けるためのフローサイトメトリーゲーティング基準を示す。B細胞をCD19発現によって選択し、T細胞をCD3発現によって選択した(図6B)。 PBMC効果細胞成分を特徴付けるためのフローサイトメトリーゲーティング基準を示す。NK細胞をCD56及びCD16発現によって選択した(図6C)。 試薬としてSARS-COV-2三量体スパイク及びACE2タンパク質を使用することによる競合的かつ阻害的非細胞ベースの代理中和イムノアッセイによって中和抗体を同定するために使用されるアッセイのグラフ表示を示す。 抗pIgR VHH-Fc分子の薬物動態分析を示す。血清濃度(μg/mL)を、注射後の時間(時間)に対してプロットしている。抗体を、ヘテロ二量体Fcを有するVHH-Fc融合体として構成した。各VHH-Fcを、同じVHH又はヌルVHH(EGFW55)のいずれかを有するその相補性VHH-Fc融合体と共発現させた。 肺微小組織におけるトランスサイトーシスを示す。図9Aは、適用後24時間でのEpiAirway組織モデルにおける二重特異性融合分子のトランスサイトーシスを示す。各試料について、20μgのタンパク質を基底ウェルに添加し、24時間後、粘膜表面を洗浄し、トランスサイトーシスされた分子のレベルを定量した。レベルは、24時間でトランスサイトーシスされた総マイクログラムで示される。エラーバーは、標準誤差を表し、少なくとも2回の独立した実験の代表である。 肺微小組織におけるトランスサイトーシスを示す。図9Bは、CV19B307についてのヒト気道上皮(epiairway)微小組織を示す共焦点画像を示す。染色は、以下を示す:青(核)、緑(抗VHH)、及び赤(pIgR)。スケールバーは、50μm(インセット)及び100μm(主画像)を示す。 肺微小組織におけるトランスサイトーシスを示す。図9Cは、CV19B290についてのヒト気道上皮微小組織を示す共焦点画像を示す。染色は、以下を示す:青(核)、緑(抗VHH)、及び赤(pIgR)。スケールバーは、50μm(インセット)及び100μm(主画像)を示す。
本開示は、高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に結合する第1の結合ドメインと、SARS-CoV-2に結合する第2の結合ドメインと、を含む、多重特異性分子が、肺上皮全体にわたって効率的にトランスサイトーシスすることができ、そこでSARS-CoV-2に結合して中和することができるという驚くべき発見に部分的に基づく。したがって、本発明の組成物及び方法は、COVID-19を治療するために、肺粘膜を標的としたタンパク質の全身投与のための手段を提供する。
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用するとき、単数形「a」、「an」及び「the」は、特に文脈上明らかでない限り、複数の指示対象物を含むことに留意する必要がある。
特に明記しない限り、本明細書に記載される濃度又は濃度範囲などのあらゆる数値は、全ての場合において、用語「約」によって修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、数値は、典型的には、記載される値の±10%を含む。例えば、1mg/mLの濃度は0.9mg/mL~1.1mg/mLを含む。同様に、1%~10%(w/v)の濃度範囲は0.9%(w/v)~11%(w/v)を含む。本明細書で使用するとき、数値範囲の使用は、文脈上そうでない旨が明確に示されない限り、その範囲内の整数及び値の分数を含む、全ての可能な部分範囲、その範囲内の全ての個々の数値を明示的に含む。
別途記載のない限り、一連の要素に先行する用語「少なくとも」は、一連の全ての要素を指すと理解されるべきである。当業者であれば、単なる通常の実験手順を使用するだけで、本明細書に記載した本発明の特定の実施形態に対して多くの均等物を認識するか、又は確認することができよう。かかる均等物は、本発明によって包含されることが意図される。
本明細書で使用するとき、用語「備える(comprises)、「備える(comprising)」、「含む(includes)」、「含む(including)」、「有する(has)」、「有する(having)」、「含有する(contains)」、若しくは「含有する(containing)」、又はこれらの任意の他の変形形態は、述べられている整数又は整数群を含むことが意図されるが、これら以外の他の整数又は整数群を除外するものではなく、非排他的又は非制限的であることが意図されることが理解されよう。例えば、一連の要素を含む組成物、混合物、プロセス、方法、物品、又は装置は、必ずしもそれらの要素のみに限定されるものではなく、明示的に列挙されない、又はそのような組成物、混合物、プロセス、方法、物品、若しくは装置に本来存在しない他の要素を含んでもよい。更に、明示的に反対に明記されない限り、「又は」は包括的な「又は」を指すものであり、排他的な「又は」を指すものではない。例えば、条件A又はBは、Aが真であり(又は存在する)かつBが偽である(又は存在しない)場合、Aが偽であり(又は存在しない)かつBが真である(又は存在する)場合、並びにA及びBの両方が真である(又は存在する)場合、のいずれか1つによって満たされる。
本明細書で使用するとき、複数の列挙された要素間の「及び/又は」という接続的な用語は、個々の及び組み合わされた選択肢の両方を包含するものとして理解される。例えば、2つの要素が「及び/又は」によって接続される場合、第1の選択肢は、第2の要素なしに第1の要素が適用可能であることを指す。第2の選択肢は、第1の要素なしに第2の要素が適用可能であることを指す。第3の選択肢は、第1及び第2の要素が一緒に適用可能であることを指す。これらの選択肢のうちのいずれか1つは、意味に含まれ、したがって、本明細書で使用するとき、用語「及び/又は」の要件を満たすことが理解される。選択肢のうちの2つ以上の同時適用性もまた、意味に含まれ、したがって、用語「及び/又は」の要件を満たすことが理解される。
本明細書で使用するとき、用語「からなる(consists of)」、又は「からなる(consist of)」若しくは「からなる(consisting of)」などの変形は、明細書及び特許請求の範囲全体にわたって使用するとき、任意の列挙された整数又は整数群を包含するが、追加の整数又は整数群が、指定の方法、構造、又は組成物に追加されることはないことを示す。
本明細書で使用するとき、用語「から本質的になる(consists essentially of)」、又は「から本質的になる(consist essentially of)」若しくは「から本質的になる(consisting essentially of)」などの変形は、明細書及び特許請求の範囲全体にわたって使用するとき、任意の列挙された整数又は整数群を包含し、任意選択で、指定の方法、構造、又は組成物の基本的又は新規の特性を実質的に変化させない任意の列挙された整数又は整数群も包含することを示す。M.P.E.P.§2111.03を参照されたい。
本明細書で使用するとき、「対象」は、任意の動物、好ましくは哺乳動物、最も好ましくはヒトを意味する。本明細書で使用するとき、用語「哺乳動物」は、あらゆる哺乳動物を包含する。哺乳動物の例としては、これらに限定されるものではないが、ウシ、ウマ、ヒツジ、ブタ、ネコ、イヌ、マウス、ラット、ウサギ、モルモット、サル、ヒトなど、より好ましくはヒトが挙げられる。
好ましい本発明の構成要素の寸法又は特徴を指すときに本明細書で使用される「約」、「およそ」、「概ね」、「実質的に」などの用語は、当業者には理解されるように、記載の寸法/特徴が厳密な境界又はパラメータではなく、機能的に同じ又は類似する、それらからのわずかな相違を除外するものではないことを示すことも理解すべきである。最小値では、数値パラメータを含むこのような参照は、当該技術分野において受け入れられている数学的及び工業的原理(例えば、四捨五入、測定、又は他の系統誤差、製作公差など)を使用すると、最下位の桁は変化しない変形形態を含むであろう。
2つ若しくは3つ以上の核酸又はポリペプチド配列の文脈における用語「同一である」又はパーセント「同一性」は、以下の配列比較アルゴリズムのうちの1つを使用して又は目視検査によって測定したとき、一致が最大になるように比較及び位置合わせさせた場合に同じである、又は特定のパーセント分の同じであるアミノ酸残基若しくはヌクレオチドを有する、2つ若しくは3つ以上の配列又はサブ配列を指す。
配列比較のために、典型的には1つの配列は、試験配列がそれに対して比較される参照配列として作用する。配列比較アルゴリズムを使用する場合、試験及び参照配列がコンピュータに入力され、必要に応じて、サブ配列座標が指定され、配列アルゴリズムプログラムパラメータが指定される。次いで、配列比較アルゴリズムは、指定されたプログラムパラメータに基づいて、参照配列に対する試験配列の配列同一性パーセントを計算する。
比較のための配列の最適なアラインメントは、例えば、Smith&Waterman,Adv.Appl.Math.2:482(1981)のローカルホモロジーアルゴリズム、Needleman&Wunsch,J.Mol.Biol.48:443(1970)のホモロジーアラインメントアルゴリズム、Pearson&Lipman,Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA85:2444(1988)の類似性検索方法、これらのアルゴリズムのコンピュータ化された実装(Wisconsin Genetics Software Package,Genetics Computer Group、575 Science Dr.,Madison,WIにおけるGAP、BESTFIT、FASTA、及びTFASTA)、又は目視検査(全般的には、Current Protocols in Molecular Biology,F.M.Ausubel et al.,eds.,Current Protocols,a joint venture between Greene Publishing Associates,Inc.and John Wiley&Sons,Inc.,(1995 Supplement)(Ausubel)を参照されたい)によって行うことができる。
配列同一性パーセント及び配列類似性を求めるのに好適なアルゴリズムの例は、Altschul et al.,(1990)J.Mol.Biol.215:403-410及びAltschul et al.,(1997)Nucleic Acids Res.25:3389-3402にそれぞれ記載されているBLAST及びBLAST2.0アルゴリズムである。BLAST分析を行うソフトウェアは、国立生物工学情報センター(National Center for Biotechnology Information)を通じて公的に入手可能である。このアルゴリズムは、最初に、データベース配列における同じ長さのワードと位置合わせしたときに一致するか、又はいくつかの正の値の閾値スコアTを満たすかのいずれかの、クエリー配列における長さWの短いワードを同定することによって、高スコア配列対(HSP)を同定することを含む。Tは、隣接ワードスコア閾値(Altschul et al.、上記)と称される。これらの初期隣接ワードヒットは、それを含有するより長いHSPを見つけるために検索を開始するためのシードとして機能する。次いで、累積位置合わせスコアを増加させることができる限り、各配列に沿ってワードヒットを両方向に延長する。
ヌクレオチド配列については、パラメータM(一致する残基の対についてのリワードスコア、常に0より大きい値である)及びパラメータN(不一致の残基についてのペナルティスコア、常に0より小さい値である)を使用して累積スコアを計算する。アミノ酸配列については、スコアリングマトリックスを使用して累積スコアを計算する。累積位置合わせスコアがその最大獲得値から量Xだけ低下したとき、1つ又は2つ以上の負のスコアリング残基の位置合わせの蓄積により、累積スコアがゼロ以下になったとき、又はいずれかの配列の末端に達したときに、各方向におけるワードヒットの延長を停止する。BLASTアルゴリズムのパラメータW、T、及びXが、位置合わせの感度及び速度を決定する。BLASTNプログラム(ヌクレオチド配列について)は、デフォルトとして、ワード長(W)11、期待値10、M=5、N=-4、及び両方の鎖の比較を使用する。アミノ酸配列については、BLASTPプログラムは、デフォルトとして、ワード長(W)3、期待値(E)10、及びBLOSUM62スコアリングマトリックスを使用する(Henikoff&Henikoff,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:10915(1989)を参照されたい)。
配列同一性パーセントを計算することに加えて、BLASTアルゴリズムは、2つの配列間の類似性の統計解析も行う(例えば、Karlin&Altschul,Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA 90:5873-5787(1993)を参照されたい)。BLASTアルゴリズムによって提供される類似性の1つの尺度は、最小合計確率(P(N))であり、これは、2つのヌクレオチド配列間又は2つのアミノ酸配列間の一致が偶然に生じる確率の指標を提供する。例えば、核酸は、試験核酸と参照核酸との比較における最小合計確率が、約0.1未満、より好ましくは約0.01未満、最も好ましくは約0.001未満である場合、参照配列に類似しているとみなされる。
2つの核酸配列又はポリペプチドが実質的に同一であることの更なる指標は、以下に記載されるように、第1核酸によりコード化されるポリペプチドが、第2核酸によりコード化されるポリペプチドと免疫学的に交差反応性であることである。したがって、ポリペプチドは、典型的には、第2ポリペプチドと実質的に同一であり、例えば、2つのペプチドは保存的置換によってのみ異なる。2つの核酸配列が実質的に同一である別の指標は、2つの分子がストリンジェントな条件下で互いにハイブリダイズすることである。
本明細書で使用するとき、用語「ポリヌクレオチド」は、同義的に「核酸分子」、「ヌクレオチド」、又は「核酸」とも称され、非修飾RNA若しくはDNA又は修飾RNA若しくはDNAであってよい、任意のポリリボヌクレオチド又はポリデオキシリボヌクレオチドを指す。「ポリヌクレオチド」としては、一本鎖及び二本鎖DNA、一本鎖及び二本鎖の領域の混合物であるDNA、一本鎖及び二本鎖RNA、並びに一本鎖及び二本鎖の領域の混合物であるRNA、一本鎖又はより典型的には二本鎖又は一本鎖及び二本鎖の領域の混合物であってよいDNA及びRNAを含むハイブリッド分子が挙げられるが、これらに限定されない。加えて、「ポリヌクレオチド」は、RNA若しくはDNA又はRNA及びDNAの両方を含む三本鎖領域を指す。ポリヌクレオチドという用語には、1つ又は2つ以上の修飾された塩基を含有するDNA又はRNA、及び安定性又は他の理由により修飾された骨格を有するDNA又はRNAも含まれる。「修飾された」塩基は、例えば、トリチル化塩基及び異常な塩基、例えば、イノシンを含む。様々な修飾をDNA及びRNAに行うことができる。したがって、「ポリヌクレオチド」は、典型的には天然に認められるポリヌクレオチドの化学的、酵素的又は代謝的に修飾された形態、並びにウイルス及び細胞のDNA及びRNAの特徴を有する化学的形態を包含する。「ポリヌクレオチド」はまた、比較的短い核酸鎖(多くの場合、オリゴヌクレオチドと称される)も包含する。
本明細書で使用するとき、用語「ベクター」は、別の核酸セグメントを機能的に挿入することによってそのセグメントの複製又は発現を行うことができるレプリコンのことである。
本明細書で使用するとき、用語「宿主細胞」は、本発明の核酸分子を含む細胞を指す。「宿主細胞」は、例えば、初代細胞、培養中の細胞、又は細胞株由来の細胞のいずれの種類の細胞であってもよい。一実施形態では、「宿主細胞」は、本明細書に開示される核酸分子をトランスフェクトした細胞である。別の実施形態では、「宿主細胞」は、かかるトランスフェクトされた細胞の子孫又は潜在的な子孫である。細胞の後代は、例えば、後続の世代で生じる可能性のある変異若しくは環境の影響、又は宿主細胞ゲノムへの核酸分子の組み込みによって、親細胞と同一である場合もあり、同一ではない場合もある。
本明細書で使用するとき、用語「発現」は、遺伝子産物の生合成を指す。この用語は、遺伝子のRNAへの転写を包含する。この用語はまた、RNAの1つ又は2つ以上のポリペプチドへの翻訳も包含し、全ての天然に生じる、転写後及び翻訳後修飾も更に含まれる。発現される二重特異性分子は、宿主細胞の細胞質内、細胞培養の成長培地などの細胞外環境中に存在し得るか、又は細胞膜に固定され得る。
本明細書で使用するとき、用語「ペプチド」、「ポリペプチド」、又は「タンパク質」は、アミノ酸から構成される分子を指すことができ、当業者によってタンパク質として認識され得る。本明細書では、アミノ酸残基の従来の1文字又は3文字コードが使用される。用語「ペプチド」、「ポリペプチド」、及び「タンパク質」は、任意の長さのアミノ酸のポリマーを指すために、本明細書において互換的に使用することができる。ポリマーは、直鎖又は分枝鎖であってよく、修飾されたアミノ酸を含むことができ、かつ非アミノ酸により中断されてもよい。この用語はまた、天然に修飾されているか、又は介入によって修飾されているアミノ酸ポリマーを包含する。介入の例としては、例えば、ジスルフィド結合形成、グリコシル化、脂質化、アセチル化、リン酸化、又は任意の他の操作若しくは修飾、例えば、標識成分とのコンジュゲートが挙げられる。また、例えば、アミノ酸の1つ又は2つ以上の類似体(例えば、非天然アミノ酸などを含む)を含有するポリペプチド、並びに当該技術分野において既知である他の修飾も定義に含まれる。
本明細書に記載のペプチド配列は、通常の慣習に従って記載され、ペプチドのN末端領域は左側にあり、C末端領域は右側にある。アミノ酸の異性体形態は既知であるが、別途明示的に示されない限り、示されるのはアミノ酸のL型である。
本明細書で使用するとき、用語「抗体」は、広義で使用され、かつヒト、ヒト化、複合、及びキメラ抗体を含む、免疫グロブリン又は抗体分子、並びにモノクローナル又はポリクローナルである抗体フラグメントを含む。一般に、抗体は、特定の抗原に対する結合特異性を示すタンパク質又はペプチド鎖である。抗体の構造は、周知である。免疫グロブリンは、重鎖定常ドメインのアミノ酸配列に応じて5つの主なクラス(すなわち、IgA、IgD、IgE、IgG、及びIgM)に割り当てることができる。IgA及びIgGは、アイソタイプのIgA1、IgA2、IgG1、IgG2、IgG3及びIgG4として更に細分類される。したがって、本明細書に提供される抗体は、5つの主要なクラス又は対応する下位クラスのいずれかのものであることができる。特定の実施形態では、本明細書に提供される抗体は、IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4である。脊椎動物種の抗体軽鎖は、その定常ドメインのアミノ酸配列に基づいて2つの明確に異なるタイプ、すなわちκ及びλのうちの一方に割り当てることができる。したがって、本明細書に提供される抗体は、カッパ又はラムダ軽鎖定常ドメインを含有することができる。特定の実施形態によれば、本明細書に開示される抗体は、ラット又はヒト抗体由来の重鎖及び/又は軽鎖定常領域を含む。
重鎖及び軽鎖定常ドメインに加えて、抗体は、軽鎖可変領域(VL)及び重鎖可変領域(VH)で構成される抗原結合領域を含有し、これらの領域の各々が、3つのドメイン(すなわち、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、及びCDR3)を含有する。「CDR」は、免疫グロブリン(Ig又は抗体)VH β-シートフレームワークの非フレームワーク領域内の3つの超可変領域のうちの1つ(HCDR1、HCDR2、若しくはHCDR3)、又は抗体VL β-シートフレームワークの非フレームワーク領域内の3つの超可変領域のうちの1つ(LCDR1、LCDR2、若しくはLCDR3)を指す。したがって、CDRは、フレームワーク領域配列内に散在する可変領域配列である。CDR領域は、当業者に周知であり、例えば、Kabatによって、抗体可変(V)ドメイン内の最も可変性の高い領域として定義されている(Kabat et al.,J.Biol.Chem.252:6609-6616(1977)、Kabat,Adv.Prot.Chem.32:1-75(1978))。CDR領域配列はまた、保存されたβ-シートフレームワークの一部ではないので、様々な高次構造に適応することができる残基として、Chothiaによって構造的に定義されている(Chothia and Lesk,J.Mol.Biol.196:901-917(1987))。両方の用語は、当該技術分野において十分に認識されている。CDR領域配列はまた、AbM、Contact、及びIMGTによって定義されている。例示的なCDR領域配列は、本明細書に、例えば、配列表、及び以下の実施例に提供される表に例示される。標準的な抗体可変領域内のCDRの位置は、多数の構造の比較によって決定されている(Al-Lazikani et al.,J.Mol.Biol.273:927-948(1997)、Morea et al.,Methods 20:267-279(2000))。超可変領域内の残基の数は異なる抗体では変化するため、標準的な位置に対する追加の残基には、従来、標準的な可変領域付番スキーム(Al-Lazikani et al.、上記(1997))における残基番号の次に、a、b、cなどを付けて付番される。そのような命名法は、当業者には周知である。
軽鎖可変領域CDR1ドメインは、本明細書において、LCDR1又はVL CDR1と互換的に称される。軽鎖可変領域CDR2ドメインは、本明細書において、LCDR2又はVL CDR2と互換的に称される。軽鎖可変領域CDR3ドメインは、本明細書において、LCDR3又はVL CDR3と互換的に称される。重鎖可変領域CDR1ドメインは、本明細書において、HCDR1又はVH CDR1と互換的に称される。重鎖可変領域CDR2ドメインは、本明細書において、HCDR2又はVH CDR2と互換的に称される。重鎖可変領域CDR1ドメインは、本明細書において、HCDR3又はVH CDR3と互換的に称される。
本明細書で使用するとき、VH又はVLなどの用語「超可変領域」は、配列において超可変である、及び/又は構造的に定義されるループを形成する、抗体可変領域の領域を指す。概して、抗体は、6つの超可変領域、すなわちVH(HCDR1、HCDR2、HCDR3)の3つ、及びVL(LCDR1、LCDR2、LCDR3)の3つを含む。多数の超可変領域の描写が使用されており、本明細書に包含される。「Kabat」CDRは、配列可変性に基づくものであり、最も一般的に使用されている(例えば、Kabat et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th Ed.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD.(1991)を参照されたい)。「Chothia」は、それに代えて、構造ループの位置を指す(例えば、Chothia and Lesk,J.Mol.Biol.196:901-917(1987)を参照されたい)。Kabat付番規則を使用して付番されたときのChothia CDR-HCDR1ループの末端は、ループの長さに応じてH32からH34まで変化する(これは、Kabat付番スキームが、H35A及びH35Bに挿入を配置するためであり、35Aも35Bも存在しない場合、ループは32で終わり、35Aのみが存在する場合、ループは33で終わり、35A及び35Bの両方が存在する場合、ループは34で終わる)。「AbM」超可変領域は、Kabat CDRとChothia構造ループとの間の妥協案を表し、Oxford MolecularのAbM抗体モデリングソフトウェアによって使用されている(例えば、Martin,in Antibody Engineering,Vol.2,Chapter 3,Springer Verlagを参照されたい)。「Contact」超可変領域は、利用可能な複合結晶構造の分析に基づく。
最近、ユニバーサル付番システムが開発され、広く採用されている、ImMunoGeneTics(IMGT)Information System(登録商標)(Lafranc et al.,Dev.Comp.Immunol.27(1):55-77(2003))。IMGTは、免疫グロブリン(immunoglobulin、IG)、T細胞受容体(T cell receptor、TR)、並びにヒト及び他の脊椎動物の主要組織適合複合体(major histocompatibility complex、MHC)専門の統合情報システムである。本明細書において、CDRは、アミノ酸配列と、軽鎖又は重鎖内の位置との両方の観点において言及される。免疫グロブリン可変部ドメインの構造内のCDRの「位置」は、種の間で保存され、ループと称される構造で存在するため、可変部ドメイン配列を構造的特徴に従って整合する付番システムを使用することにより、CDR及びフレームワーク残基は容易に同定される。この情報は、1つの種の免疫グロブリンからのCDR残基を、典型的にはヒト抗体からのアクセプターフレームワーク内に移植及び置き換えることに使用され得る。Honegger and Pluckthun,J.Mol.Biol.309:657-670(2001)によって、更なる付番システム(AHon)が開発されている。例えば、Kabat付番及びIMGT固有の付番システムを含む付番システム間の対応関係は、当業者に周知である(例えば、Kabat、上記;Chothia及びLesk、上記;Martin、上記;Lefranc et al.、上記を参照されたい)。本明細書に示される例示的なシステムは、Kabat及びChothiaを組み合わせている。
超可変領域は、次のような「拡張超可変領域」を含んでもよい:VL内の24~36又は24~34(LCDR1)、46~56又は50~56(LCDR2)、及び89~97又は89~96(LCDR3)、並びにVH内の26~35又は26~35A(HCDR1)、50~65又は49~65(HCDR2)、及び93~102、94~102、又は95~102(HCDR3)。配列表に含まれる、上記の付番スキームの各々を反映するCDR配列が、本明細書に提供される。
用語「定常領域」又は「定常ドメイン」は、抗原に対する抗体の結合に直接関与しないが、Fc受容体との相互作用などの様々なエフェクター機能を示す軽鎖及び重鎖のカルボキシ末端部分を指す。この用語は、抗原結合部位を含有する可変領域である免疫グロブリンの他の部分と比較してより保存されたアミノ酸配列を有する免疫グロブリン分子の部分を指す。定常領域は、重鎖のCH1、CH2、及びCH3領域、並びに軽鎖のCL領域を含有してもよい。
用語「フレームワーク」又は「FR」残基は、CDRに隣接する可変領域残基である。FR残基は、例えば、キメラ抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体、ドメイン抗体、ダイアボディ、直鎖抗体、及び二重特異性抗体中に存在する。FR残基は、超可変領域残基又はCDR残基以外の可変ドメイン残基である。
本明細書で使用するとき、用語「単離された抗体」は、異なる抗原特異性を有する他の抗体を実質的に含まない抗体を指す(例えば、標的抗原に特異的に結合する単離された抗体は、標的抗原に結合しない抗体を実質的に含まない)。第2の標的抗原に特異的に結合する単離された抗は、第2の標的抗原に結合しない抗体を実質的に含まない)。更に、単離抗体は、他の細胞物質及び/又は化学物質を実質的に含まない。
本明細書で使用するとき、用語「モノクローナル抗体」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は、微量に存在し得る自然発生変異を除いて同一である。本明細書に開示されるモノクローナル抗体は、ハイブリドーマ法、ファージディスプレイ技術、単一リンパ球遺伝子クローニング技術、又は組換えDNA法によって作製することができる。例えば、モノクローナル抗体は、トランスジェニック非ヒト動物、例えば、トランスジェニックマウス又はラットから得られるB細胞を含むハイブリドーマによって生成され得、ヒト重鎖導入遺伝子及び軽鎖導入遺伝子を含むゲノムを有する。
本明細書で使用するとき、用語「抗原結合フラグメント」は、例えば、ダイアボディ、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fvフラグメント、ジスルフィド安定化Fvフラグメント(disulfide stabilized Fv、dsFv)、(dsFv)、二重特異性dsFv(dsFv-dsFv’)、ジスルフィド安定化ダイアボディ(dsダイアボディ)、単鎖抗体分子(scFv)、単一ドメイン抗体(single domain antibody、sdAb)scFv二量体(二価ダイアボディ)、1つ若しくは2つ以上のCDRを含む抗体の部分から形成される多重特異性抗体、ラクダ化単一ドメイン抗体、ナノボディ、ドメイン抗体、二価ドメイン抗体、又は抗原に結合するが完全な抗体構造を含まない任意の他の抗体フラグメントなどの抗体フラグメントを指す。抗原結合フラグメントは、親抗体又は親抗体フラグメントが結合する同じ抗原に結合することができる。特定の実施形態によれば、抗原結合フラグメントは、軽鎖可変領域、軽鎖定常領域、及び重鎖のFdフラグメントを含む。他の特定の実施形態によれば、抗原結合フラグメントはFab及びF(ab’)を含む。
本明細書で使用するとき、用語「単鎖抗体」は、約15~約20個のアミノ酸の短いペプチドによって接続される重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を含む、この分野において従来既知の単鎖抗体を指す。
本明細書で使用されるとき、用語「単一ドメイン抗体」又は「sdAb」は、単一の単量体可変抗体ドメインを指し、抗原結合が可能である(例えば、pIgRに結合する単一ドメイン抗体)。単一ドメイン抗体には、本明細書に記載のVHHドメインが含まれる。本明細書で提供される単一ドメイン抗体は、頂端表面から基底表面へ(逆トランスサイトーシス)、並びに基底側から頂端側へ(トランスサイトーシス)輸送される。単一ドメイン抗体の例としては、Camelidae種(例えば、ラマ)由来のものなどの軽鎖を自然に欠く抗体、従来の4本鎖抗体に由来する単一ドメイン抗体、操作された抗体、及び抗体に由来するもの以外の単一ドメイン足場が挙げられるが、これらに限定されない。単一ドメイン抗体は、マウス、ヒト、ラクダ、ラマ、ヤギ、ウサギ、及びウシを含むがこれらに限定されない任意の種に由来し得る。例えば、単一ドメイン抗体は、本明細書に記載されているように、ラクダ科種、例えばラクダ、ラマ、ヒトコブラクダ、アルパカ、及びグアナコで産生された抗体に由来し得る。ラクダ科以外の他の種でも、天然に軽鎖を持たない重鎖抗体を産生することがある。そのような他の種に由来するVHHは、本開示の範囲内である。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHH)は、FR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4の構造を有する。単一ドメイン抗体は、本明細書に記載されているように、別の分子(例えば、薬剤)と遺伝的に融合したり、化学的にコンジュゲートしたりすることができる。
本明細書で使用するとき、用語「ヒト抗体」は、ヒトによって産生される抗体、又は当該技術分野において既知である任意の技術を用いて作製される、ヒトによって産生される抗体に対応するアミノ酸配列を有する抗体を指す。ヒト抗体のこの定義は、インタクトな若しくは完全長の抗体、そのフラグメント、並びに/又は少なくとも1つのヒト重鎖及び/若しくは軽鎖ポリペプチドを含む抗体を含む。
本明細書で使用するとき、用語「ヒト化抗体」とは、抗体の抗原結合特性が保持されるが、人体における抗原の抗原性が低下するように、改変によりヒト抗体への配列相同性を増加させた非ヒト抗体を意味する。
本明細書で使用するとき、用語「キメラ抗体」は、免疫グロブリン分子のアミノ酸配列が2つ又は3つ以上の種に由来する抗体を指す。軽鎖及び重鎖の両方の可変領域は、多くの場合、所望の特異性、親和性、及び能力を有する1つの種の哺乳動物(例えば、マウス、ラット、ウサギなど)に由来する抗体の可変領域に対応するが、定常領域は、その種における免疫応答の惹起を回避するために、別の種の哺乳動物(例えば、ヒト)に由来する抗体の配列に対応する。
本明細書で使用するとき、用語「多重特異性分子」は、各々が標的分子、リガンド又はその断片を特異的に結合することができる複数の結合ドメインを含む分子を指す。したがって、多重特異性分子は多重特異性抗体であり得るが、その結合ドメインは、抗体、その断片、又は抗体成分から構成される任意の他の抗体関連分子(すなわち、scFv)に限定されず、別のタンパク質、その断片のリガンドを特異的に結合することができる組換え抗原を含む、非抗体タンパク質及びその断片である結合ドメインを含む。一実施形態では、多重特異性分子は、第1のエピトープ(例えば、pIgR上のエピトープ)に対する結合特異性を有する免疫グロブリン可変ドメイン配列を含む第1の結合ドメインと、目的の標的タンパク質又はその断片(例えば、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)の細胞外ドメイン)に特異的に結合する第2の結合ドメインと、を含み得る。
用語「二重特異性分子」は、各々が標的タンパク質、リガンド又はそれらの断片を特異的に結合することができる2つの結合ドメインを有する分子を指す。したがって、二重特異性分子は二重特異性抗体であり得るが、その結合ドメインは、抗体、その断片、又は抗体成分から構成される任意の他の抗体関連分子(すなわち、scFv)に限定されず、別のタンパク質を特異的に結合することができる組換え抗原を含む、非抗体タンパク質、リガンド及びその断片である結合ドメインを含む。一実施形態では、二重特異性分子は、第1のエピトープ(例えば、pIgR上のエピトープ)に対する結合特異性を有する免疫グロブリン可変ドメイン配列を含む第1の結合ドメインと、目的の標的タンパク質又はその断片(例えば、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)の細胞外ドメイン)に特異的に結合する第2の結合ドメインと、を含み得る。
本明細書で使用するとき、用語「多重特異性抗体」は、複数の免疫グロブリン可変ドメイン配列を含む抗体を指し、複数のうちの第1の免疫グロブリン可変ドメイン配列は、第1のエピトープに対する結合特異性を有し、複数のうちの第2の免疫グロブリン可変ドメイン配列は、第2のエピトープに対する結合特異性を有する。ある実施形態では、第1及び第2のエピトープは、重複しないか、又は実質的に重複しない。一実施形態では、第1及び第2のエピトープは、異なる抗原上、例えば、異なるタンパク質(又は多量体タンパク質の異なるサブユニット)上にある。一実施形態では、多重特異性抗体は、第3、第4、又は第5の免疫グロブリン可変ドメインを含む。一実施形態では、多重特異性抗体は、二重特異性抗体分子、三重特異性抗体分子、又は四重特異性抗体分子である。
本明細書で使用するとき、用語「二重特異性抗体」は、2つ以下のエピトープ又は2つ以下の抗原に結合する多重特異性抗体を指す。二重特異性抗体は、第1のエピトープ(例えば、pIgR上のエピトープ)に対する結合特異性を有する第1の免疫グロブリン可変ドメイン配列、及び第2のエピトープに対する結合特異性を有する第2の免疫グロブリン可変ドメイン配列によって特徴付けられる。一実施形態では、第1及び第2のエピトープは、異なる抗原上、例えば、異なるタンパク質(又は多量体タンパク質の異なるサブユニット)上にある。ある実施形態では、二重特異性抗体は、第1のエピトープに対する結合特異性を有する重鎖可変ドメイン配列及び軽鎖可変ドメイン配列と、第2のエピトープに対する結合特異性を有する重鎖可変ドメイン配列及び軽鎖可変ドメイン配列とを含む。ある実施形態では、二重特異性抗体は、第1のエピトープに対する結合特異性を有する単一ドメイン抗体又はその断片と、第2のエピトープに対する結合特異性を有する抗体又はその任意の断片と、を含む。ある実施形態では、二重特異性抗体は、第1のエピトープに対する結合特異性を有するscFv又はそのフラグメントと、第2のエピトープに対する結合特異性を有するscFv又はそのフラグメントとを含む。
用語「結合する(binds)」又は「結合すること(binding)」は、例えば、複合体を形成することを含む分子間の相互作用を指す。用語「結合ドメイン」は、別の分子又はリガンドとの特異的結合相互作用に関与する多重特異性又は二重特異性分子の一部分を指す。相互作用は、例えば、水素結合、イオン結合、疎水性相互作用、及び/又はファンデルワールス相互作用を含む非共有相互作用であり得る。複合体には、共有結合若しくは非共有結合、相互作用、又は力によって一緒に保持された2つ又は3つ以上の分子の結合も含まれ得る。抗体の単一の抗原結合部位と、抗原などの標的分子の単一のエピトープとの間の非共有相互作用全体の強さが、そのエピトープに対する抗体又は機能的フラグメントの親和性である。一価の抗原に対する結合分子(例えば、抗体)の解離速度(koff)と会合速度(kon)との比(koff/kon)は、解離定数Kであり、親和性とは逆の関係にある。K値が低いほど、抗体の親和性は高くなる。Kの値は、結合分子及びそれらのリガンド(すなわち、抗体及び抗原)の異なる複合体によって様々であり、kon及びkoffの両方に依存する。KDが1×10-7M以下、例えば、1×10-8M以下、5×10-9M以下、1×10-9M以下、5×10-10M以下、又は1×10-10M以下で標的を特異的に結合することができる結合ドメイン。本明細書において提供される抗体の解離定数Kは、本明細書で提供されている任意の方法、又は当業者に周知である任意の他の方法を使用して決定することができる。1つの結合部位での親和性は、必ずしも抗体と抗原との間の相互作用の真の強さを反映するものではない。多価抗原などの複数の繰り返し抗原決定基を含む複雑な抗原が、複数の結合部位を含む抗体と接触した場合、ある部位での抗体の抗原との相互作用は、第2部位での反応の確率を増加させるであろう。そのような多価抗体と抗原との間の複数の相互作用の強さは、親和力と呼ばれる。
本明細書に記載されている結合分子に関連して、「に結合する」、「に特異的に結合する」などの用語、及び類似の用語も本明細書では互換的に使用され、ポリペプチドなどの抗原に特異的に結合する抗原結合ドメインの結合分子を指す。抗原に結合する、又は抗原に特異的に結合する結合分子又は抗原結合ドメインは、関連する抗原と交差反応することがある。特定の実施形態では、抗原に結合する、又は抗原に特異的に結合する結合分子又は抗原結合ドメインは、他の抗原と交差反応しない。抗原に結合するか、又は抗原に特異的に結合する結合分子又は抗原結合ドメインは、例えば、イムノアッセイ、Octet(登録商標)、Biacore(登録商標)、又は当業者に既知である他の技術によって同定することができる。いくつかの実施形態では、結合分子又は抗原結合ドメインは、ラジオイムノアッセイ(radioimmunoassay、RIA)及び酵素結合免疫吸着アッセイ(enzyme linked immunosorbent assay、ELISA)などの実験技術を用いて決定された任意の交差反応性抗原よりも高い親和性で抗原に結合する場合、抗原に結合する又は抗原に特異的に結合する。典型的には、特異的又は選択的な反応は、バックグラウンドのシグナル又はノイズの少なくとも2倍であり、バックグラウンドの10倍を超える場合がある。結合特異性に関する考察については、例えば、Fundamental Immunology 332-36(Paul ed.,2d ed.1989)を参照されたい。特定の実施形態では、「非標的」タンパク質に対する結合分子又は抗原結合ドメインの結合の程度は、例えば、蛍光活性化細胞選別(fluorescence activated cell sorting、FACS)分析又はRIAによって決定されたとき、その特定の標的抗原に対する結合分子又は抗原結合ドメインの結合の約10%未満である。「特異的結合」、「に特異的に結合する」、又は「に特異的な」などの用語は、非特異的な相互作用とは測定可能なほど異なる結合を意味する。特異的結合は、例えば、概ね結合活性を有していない類似構造の分子である対照分子の結合と比較して、分子の結合を決定することによって測定することができる。例えば、特異的結合は、標的に類似した対照分子、例えば、過剰な非標識標的との競合によって決定することができる。この場合、標識標的のプローブへの結合が、過剰な非標識標的によって競合的に阻害される場合、特異的結合が示される。抗原に結合する結合分子又は抗原結合ドメインには、その結合分子が、例えば、抗原を標的とした診断薬として有用であるように、十分な親和性で抗原に結合可能なものが含まれる。特定の実施形態では、抗原に結合する結合分子又は抗原結合ドメインは、800nM、600nM、550nM、500nM、300nM、250nM、100nM、50nM、10nM、5nM、4nM、3nM、2nM、1nM、0.9nM、0.8nM、0.7nM、0.6nM、0.5nM、0.4nM、0.3nM、0.2nM、又は0.1nM以下の平衡解離定数(K)を有する。特定の実施形態では、結合分子又は抗原結合ドメインは、異なる種に由来する抗原間(例えば、ヒトとオナガザル(cyno)種との間)で保存されている抗原のエピトープに結合する。
「結合親和性」とは、概して、分子の単一の結合部位(例えば、抗体などの結合タンパク質)と、その結合パートナー(例えば、抗原)との間の非共有相互作用の総和の強さを指す。別段の記載がない限り、本明細書で使用するとき、「結合親和性」は、結合対(例えば、抗体及び抗原)のメンバー間の1:1の相互作用を反映する固有の結合親和性を指す。結合分子Xのその結合パートナーYに対する親和性は、概ね平衡解離定数(K)で表すことができる。親和性は、本明細書に記載されているものを含む、当該技術分野において既知である一般的な方法で測定することができる。低親和性抗体は、概ね抗原とゆっくり結合し、容易に解離する傾向があるが、高親和性抗体は、概ね抗原とより速く結合し、より長く結合を維持する傾向がある。結合親和性を測定する様々な方法が当該技術分野において既知であり、そのいずれもが本開示の目的のために使用することができる。具体的な例示的実施形態としては、以下のものが挙げられる。一実施形態では、「K」又は「K値」は、当該技術分野において既知であるアッセイによって、例えば、結合アッセイによって測定することができる。Kは、例えば、目的の抗体のFabバージョン及びその抗原を用いて行われるRIAで測定され得る(Chen et al.,1999,J.Mol Biol 293:865-81)。また、バイオレイヤー干渉法(biolayer interferometry、BLI)又は表面プラズモン共鳴法(surface plasmon resonance、SPR)を用いて、Octet(登録商標)(Octet(登録商標)Red96系など)又はBiacore(登録商標)(Biacore(登録商標)TM-2000やBiacore(登録商標)TM-3000など)で、K又はK値を測定することができる。また、「オンレート」又は「会合の速度」又は「会合速度」又は「kon」は、例えば、Octet(登録商標)Red96、Biacore(登録商標)TM-2000、又はBiacore(登録商標)TM-3000のシステムを用いて、上述したバイオレイヤー干渉法(BLI)又は表面プラズモン共鳴法(SPR)という同じ手法で測定することができる。
特定の実施形態では、結合分子又は抗原結合ドメインは、重鎖及び/又は軽鎖の一部が、特定の種に由来する、又は特定の抗体クラス若しくはサブクラスに属する抗体の対応する配列と同一又は相同である一方、鎖の残りの部分が、別の種に由来する、又は別の抗体クラス若しくはサブクラスに属する抗体の対応する配列と同一又は相同である「キメラ」配列、並びに所望の生物活性を示す限り、かかる抗体の断片を含み得る(米国特許第4,816,567号、及びMorrison et al.,1984,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 81:6851-55を参照されたい)。キメラ配列は、ヒト化配列を含み得る。
特定の実施形態では、結合分子又は抗原結合ドメインは、ネイティブCDR残基が、所望の特異性、親和性、及び能力を有するマウス、ラット、ウサギ、又は非ヒト霊長類などの非ヒト種(例えば、ドナー抗体)の対応するCDRからの残基に置き換えられている、ヒト免疫グロブリン由来の配列を含む非ヒト(例えば、ラクダ、ネズミ、非ヒト霊長類)抗体(例えば、レシピエント抗体)の「ヒト化」形態の部分を含み得る。いくつかの例では、ヒト免疫グロブリン配列の1つ又は2つ以上のFR領域残基が、対応する非ヒト残基に置き換えられる。更に、ヒト化抗体は、レシピエント抗体又はドナー抗体で見出されない残基を含むことができる。これらの修飾は、抗体の性能を更に改良するために行われる。ヒト化抗体の重鎖又は軽鎖は、少なくとも1つ又は2つ以上の可変領域の実質的に全てを含むことができ、その場合、CDRの全て又は実質的に全てが非ヒト免疫グロブリンのものに対応し、FRの全て又は実質的に全てがヒト免疫グロブリン配列のものである。特定の実施形態では、ヒト化抗体は、免疫グロブリン定常領域(Fc)、典型的には、ヒト免疫グロブリンの少なくとも一部分を含む。更なる詳細については、Jones et al.,1986,Nature 321:522-25、Riechmann et al.,1988,Nature 332:323-29、Presta,1992,Curr.Op.Struct.Biol.2:593-96、Carter et al.,1992,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:4285-89、米国特許第6,800,738号、同第6,719,971号、同第6,639,055号、同第6,407,213号、及び同第6,054,297号を参照されたい。
本明細書で使用するとき、用語「SARS-CoV-2」は、新型コロナウイルス感染症2019(COVID-19)の原因となるウイルスを指す。SARS-CoV-2ゲノムは、構造タンパク質及び非構造タンパク質をコードする特定の遺伝子に組織化された約30,000ヌクレオチドを含む。参照SARS-CoV-2の完全長ウイルスヌクレオチド配列は、GenBank受託番号MN908947によって提供される。構造タンパク質としては、スパイク(spike、S)、エンベロープ(envelope、E)、膜(membrane、M)、及びヌクレオカプシド(nucleocapsid、N)タンパク質が挙げられる。表面S糖タンパク質は、宿主のアンジオテンシン変換酵素2(ACE2)受容体との相互作用に関与し、ヒトからヒトへの迅速な伝達において重要な役割を果たす。S上の定義された受容体結合ドメイン(receptor-binding domain、RBD)は、この相互作用を媒介する。オープンリーディングフレーム1ab(ORF1ab)ウイルスポリタンパク質の切断産物として生成される非構造タンパク質は、ウイルスの複製及び転写を容易にするように集合する。Nsp12としても既知であるRNA依存性RNAポリメラーゼは、Nsp7及びNsp8の助けを借りてウイルスRNA合成を調節する重要な成分である。更に、5つの補助タンパク質が、ORF3a、ORF6、ORF7a、ORF8、及びORF10遺伝子によってコードされる。参照完全長SARS-CoV-2アミノ酸配列は、GenBank受託番号QHD43415~QHD43423、QHI42199によって提供される。
本明細書で使用するとき、用語「アンジオテンシン変換酵素2」及び「ACE2」は、その3つの機能:レニン・アンジオテンシン系の負の調節因子、アミノ酸輸送促進剤、並びに重症急性呼吸器症候群-コロナウイルス(SARS-CoV)及びSARS-CoV-2受容体を中心に展開する多数の生理的役割を有するタンパクを指す。ACE2は、肺、心血管系、腸、腎臓、中枢神経系、及び脂肪組織を含めて広く発現される。ACE2は、SARS-CoV-2受容体として同定されており、免疫、炎症、ACE2、及び心血管疾患の間の重要な関連を提供する。SARS-CoV-2のウイルススパイク(S)タンパク質は、細胞受容体としてのACE2に結合し、宿主細胞プロテアーゼTMPRSS2によるSタンパク質プライミングと協調して、ウイルスの宿主細胞侵入をもたらす。
用語「KD」は、kとkとの比(すなわち、k/k)から得られ、モル濃度(M)として表される解離定数を指す。抗体のKD値は、本開示を考慮して当該技術分野における方法を用いて決定することができる。例えば、タンパク質、例えば、抗体のKDは、表面プラズモン共鳴を使用することによって、例えば、Biacore(登録商標)系などのバイオセンサー系を使用することによって、又はOctet RED96系などのバイオレイヤーインターフェロメトリー技術を使用することによって求めることができる。
抗体のKDの値が小さいほど、タンパク質がリガンドに結合する親和性が高い。
本明細書に記載又は参照されている技術及び手順には、当業者が概ねよく理解しているもの、及び/又は当業者が従来の手法を用いて通常採用しているもの、例えば、Sambrook et al:A Laboratory Manual(3d ed.2001)、Current Protocols in Molecular Biology(Ausubel et al.eds.,2003)、Therapeutic Monoclonal Antibodies:From Bench to Clinic(An ed.2009)、Monoclonal Antibodies:Methods and Protocols(Albitar,ed.2010)、及びAntibody Engineering Vols 1 and 2(Kontermann and Dubel eds.,2d ed.2010)に記載されている広く利用されている手法などが含まれる。
本明細書中で特に定義されていない限り、本明細書で使用されている技術用語及び科学用語は、当業者によって通常理解される意味を有する。この明細書を解釈するために、以下の用語の説明が適用され、必要に応じて、単数形で使用される用語は複数形も含まれ、その逆もまた同様である。記載された用語の任意の説明が、参照により本明細書に組み込まれる任意の文書と矛盾する場合、以下に記載された用語の説明が優先するものとする。
(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメインと、(b)pIgRではない第2の標的に特異的に結合する第2の結合ドメインと、を含む、多重特異性分子が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、分子は、二重特異性分子である。
いくつかの実施形態では、多重特異性分子は、(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメインと、(b)SARS-CoV-2に特異的に結合する第2の結合ドメインと、を含む。
本明細書で提供されるように、多重特異性分子は、IgG抗体由来のFc領域を含み得る。いくつかの実施形態では、多重特異性分子は、IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4抗体由来のFc領域を含み得る。いくつかの実施形態では、多重特異性分子は、Fc受容体の結合を無効にし、かつ抗体指向性細胞傷害(antibody-dependent cellular cytotoxicity、ADCC)エフェクター機能を無効にする重要な変異を有する遺伝子操作を受けたFcドメインを有するサイレントFc領域又は修飾Fc領域であるFc領域を含み得る。
いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、Fc領域のC末端に遺伝的に融合されているか、又は化学的にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、ACE2細胞外結合ドメインは、Fc領域のC末端に遺伝的に融合されているか、又は化学的にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、短縮型ACE2細胞外結合ドメインは、Fc領域のC末端に遺伝的に融合されているか、又は化学的にコンジュゲートされている。他の実施形態では、第2の結合ドメインは、Fc領域のN末端に遺伝的に融合されているか、又は化学的にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、ACE2細胞外結合ドメインは、Fc領域のN末端に遺伝的に融合されているか、又は化学的にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、短縮型ACE2細胞外結合ドメインは、Fc領域のN末端に遺伝的に融合されているか、又は化学的にコンジュゲートされている。
様々な実施形態では、第1の結合ドメインは、第2の結合ドメインに遺伝的に融合されているか、又は化学的にコンジュゲートされている。遺伝的融合は、第1の結合ドメインと第2の結合ドメインとの間にリンカー(例えば、ポリペプチド)を配置することによって達成され得る。様々な実施形態では、第1の結合ドメインは、Fc領域に遺伝的に融合されているか、又は化学的にコンジュゲートされている。遺伝的融合は、第1の結合ドメインとFc領域との間にリンカー(例えば、ポリペプチド)を配置することによって達成され得る。様々な実施形態では、第2の結合ドメインは、Fc領域に遺伝的に融合されているか、又は化学的にコンジュゲートされている。遺伝的融合は、第2の結合ドメインとFc領域との間にリンカー(例えば、ポリペプチド)を配置することによって達成され得る。
一態様では、ヒンジ領域は、EPKTPKPQPQPQLQPQPNPTTESKSPK(配列番号195)、(EAAAK)n(配列番号196)、(GGGGS)n(配列番号197)及び(GGGS)n(配列番号198)からなる群から選択される配列を含む可撓性リンカーであり得、式中、nは、1~20の整数である。一態様では、可撓性リンカーは、配列番号119を含む。
いくつかの実施形態では、ヒンジ領域は、配列EPKTPKPQPQPQLQPQPNPTTESKSPK(配列番号195)を含む。いくつかの実施形態では、ヒンジ領域は、EPKTPKPQPQPQLQPQPNPTTESKSPK(配列番号195)と少なくとも50、少なくとも55、少なくとも60、少なくとも65、少なくとも70、少なくとも75、少なくとも80、少なくとも85、少なくとも90、少なくとも95、少なくとも98、又は少なくとも99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKTPKPQPQPQLQPQPNPTTESKSPK(配列番号195)と少なくとも50%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKTPKPQPQPQLQPQPNPTTESKSPK(配列番号195)と少なくとも55%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKTPKPQPQPQLQPQPNPTTESKSPK(配列番号195)と少なくとも60%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKTPKPQPQPQLQPQPNPTTESKSPK(配列番号195)と少なくとも65%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKTPKPQPQPQLQPQPNPTTESKSPK(配列番号195)と少なくとも70%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKTPKPQPQPQLQPQPNPTTESKSPK(配列番号195)と少なくとも75%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKTPKPQPQPQLQPQPNPTTESKSPK(配列番号195)と少なくとも80%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKTPKPQPQPQLQPQPNPTTESKSPK(配列番号195)と少なくとも85%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKTPKPQPQPQLQPQPNPTTESKSPK(配列番号195)と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKTPKPQPQPQLQPQPNPTTESKSPK(配列番号195)と少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKTPKPQPQPQLQPQPNPTTESKSPK(配列番号195)と少なくとも98%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKTPKPQPQPQLQPQPNPTTESKSPK(配列番号195)と少なくとも99%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。
いくつかの実施形態では、ヒンジ領域は、配列EPKSCDKTHTCPPCP(配列番号100)を含む。いくつかの実施形態では、ヒンジ領域は、EPKSCDKTHTCPPCP(配列番号100)と少なくとも50、少なくとも55、少なくとも60、少なくとも65、少なくとも70、少なくとも75、少なくとも80、少なくとも85、少なくとも90、少なくとも95、少なくとも98、又は少なくとも99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKSCDKTHTCPPCP(配列番号100)と少なくとも50%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKSCDKTHTCPPCP(配列番号100)と少なくとも55%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKSCDKTHTCPPCP(配列番号100)と少なくとも60%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKSCDKTHTCPPCP(配列番号100)と少なくとも65%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKSCDKTHTCPPCP(配列番号100)と少なくとも70%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKSCDKTHTCPPCP(配列番号100)と少なくとも75%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKSCDKTHTCPPCP(配列番号100)と少なくとも80%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKSCDKTHTCPPCP(配列番号100)と少なくとも85%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKSCDKTHTCPPCP(配列番号100)と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKSCDKTHTCPPCP(配列番号100)と少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKSCDKTHTCPPCP(配列番号100)と少なくとも98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、EPKSCDKTHTCPPCP(配列番号100)と少なくとも99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、ヒンジ領域は、配列ERKCCVECPPCP(配列番号199)を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ERKCCVECPPCP(配列番号199)と少なくとも50、少なくとも55、少なくとも60、少なくとも65、少なくとも70、少なくとも75、少なくとも80、少なくとも85、少なくとも90、少なくとも95、少なくとも98、又は少なくとも99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ERKCCVECPPCP(配列番号199)と少なくとも50%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ERKCCVECPPCP(配列番号199)と少なくとも55%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ERKCCVECPPCP(配列番号199)と少なくとも60%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ERKCCVECPPCP(配列番号199)と少なくとも65%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ERKCCVECPPCP(配列番号199)と少なくとも70%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ERKCCVECPPCP(配列番号199)と少なくとも75%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ERKCCVECPPCP(配列番号199)と少なくとも80%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ERKCCVECPPCP(配列番号199)と少なくとも85%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ERKCCVECPPCP(配列番号199)と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ERKCCVECPPCP(配列番号199)と少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ERKCCVECPPCP(配列番号199)と少なくとも98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ERKCCVECPPCP(配列番号199)と少なくとも99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、ヒンジ領域は、配列ELKTPLGDTTHTCPRCP(EPKSCDTPPPCPRCP)3(配列番号200)を含む。いくつかの実施形態では、ヒンジ領域は、ELKTPLGDTTHTCPRCP(EPKSCDTPPPCPRCP)3(配列番号200)と少なくとも50、少なくとも55、少なくとも60、少なくとも65、少なくとも70、少なくとも75、少なくとも80、少なくとも85、少なくとも90、少なくとも95、少なくとも98、又は少なくとも99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ELKTPLGDTTHTCPRCP(EPKSCDTPPPCPRCP)3(配列番号200)と少なくとも50%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ELKTPLGDTTHTCPRCP(EPKSCDTPPPCPRCP)3(配列番号200)と少なくとも55%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ELKTPLGDTTHTCPRCP(EPKSCDTPPPCPRCP)3(配列番号200)と少なくとも60%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ELKTPLGDTTHTCPRCP(EPKSCDTPPPCPRCP)3(配列番号200)と少なくとも65%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ELKTPLGDTTHTCPRCP(EPKSCDTPPPCPRCP)3(配列番号200)と少なくとも70%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ELKTPLGDTTHTCPRCP(EPKSCDTPPPCPRCP)3(配列番号200)と少なくとも75%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ELKTPLGDTTHTCPRCP(EPKSCDTPPPCPRCP)3(配列番号200)と少なくとも80%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ELKTPLGDTTHTCPRCP(EPKSCDTPPPCPRCP)3(配列番号200)と少なくとも85%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ELKTPLGDTTHTCPRCP(EPKSCDTPPPCPRCP)3(配列番号200)と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ELKTPLGDTTHTCPRCP(EPKSCDTPPPCPRCP)3(配列番号200)と少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ELKTPLGDTTHTCPRCP(EPKSCDTPPPCPRCP)3(配列番号200)と少なくとも98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ELKTPLGDTTHTCPRCP(EPKSCDTPPPCPRCP)3(配列番号200)と少なくとも99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、ヒンジ領域は、配列ESKYGPPCPSCP(配列番号201)を含む。いくつかの実施形態では、ヒンジ領域は、ESKYGPPCPSCP(配列番号201)と少なくとも50、少なくとも55、少なくとも60、少なくとも65、少なくとも70、少なくとも75、少なくとも80、少なくとも85、少なくとも90、少なくとも95、少なくとも98、又は少なくとも99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ESKYGPPCPSCP(配列番号201)と少なくとも50%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ESKYGPPCPSCP(配列番号201)と少なくとも55%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ESKYGPPCPSCP(配列番号201)と少なくとも60%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ESKYGPPCPSCP(配列番号201)と少なくとも65%の配列同一性を有するアミノ酸を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ESKYGPPCPSCP(配列番号201)と少なくとも70%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ESKYGPPCPSCP(配列番号201)と少なくとも75%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ESKYGPPCPSCP(配列番号201)と少なくとも80%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ESKYGPPCPSCP(配列番号201)と少なくとも85%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ESKYGPPCPSCP(配列番号201)と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ESKYGPPCPSCP(配列番号201)と少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ESKYGPPCPSCP(配列番号201)と少なくとも98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、ヒンジ領域は、ESKYGPPCPSCP(配列番号201)と少なくとも99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一態様では、ヒンジ領域は、配列番号100を含む。一態様では、ヒンジ領域は、配列番号101を含む。一態様では、ヒンジ領域は、配列番号102を含む。一態様では、ヒンジ領域は、配列番号103を含む。一態様では、ヒンジ領域は、配列番号104を含む。別の態様では、ヒンジ領域は、配列番号105を含む。
いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面に特異的に結合する。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上の構造タンパク質、例えば、スパイクタンパク質S、小エンベロープタンパク質E、マトリックスタンパク質M又は露出していないヌクレオカプシドタンパク質Nに特異的に結合する。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2のスパイクタンパク質Sに特異的に結合する。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の小エンベロープタンパク質Eに特異的に結合する。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2のマトリックスタンパク質Mに特異的に結合する。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の露出していないヌクレオカプシドタンパク質Nに特異的に結合する。更なる実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合する。更なる実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合する。
いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面に特異的に結合するタンパク質又はその断片を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上の構造タンパク質、例えば、スパイクタンパク質S、小エンベロープタンパク質E、マトリックスタンパク質M又は露出していないヌクレオカプシドタンパク質Nに特異的に結合するタンパク質又はその断片を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2のスパイクタンパク質Sに特異的に結合するタンパク質又はその断片を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の小エンベロープタンパク質Eに特異的に結合するタンパク質又はその断片を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2のマトリックスタンパク質Mに特異的に結合するタンパク質又はその断片を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の露出していないヌクレオカプシドタンパク質Nに特異的に結合するタンパク質又はその断片を含む。更なる実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合するタンパク質又はその断片を含む。更なる実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合するタンパク質又はその断片を含む。更なる実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合するタンパク質又はその断片を含む。更なる実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合するタンパク質又はその断片を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、タンパク質を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、タンパク質の断片を含む。
いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合するタンパク質又はその断片を含む第2の結合ドメインは、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)又はその断片を含む。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合するタンパク質又はその断片を含む第2の結合ドメインは、配列番号134と称されるACE2の細胞外ドメイン又はその断片を含む。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合するタンパク質又はその断片を含む第2の結合ドメインは、配列番号120又は配列番号121と称されたACE2の短縮型細胞外ドメインを含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、タンパク質を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、タンパク質の断片を含む。
いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面に特異的に結合する抗体又はその抗原結合断片を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上の構造抗体、例えば、スパイクタンパク質S、小エンベロープタンパク質E、マトリックスタンパク質M、又は露出していないヌクレオカプシドタンパク質Nに特異的に結合する抗体又はその抗原結合断片を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2のスパイクタンパク質Sに特異的に結合する抗体又はその抗原結合断片を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の小エンベロープタンパク質Eに特異的に結合する抗体又はその抗原結合断片を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2のマトリックスタンパク質Mに特異的に結合する抗体又はその抗原結合断片を含む。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の露出していないヌクレオカプシドタンパク質Nに特異的に結合する抗体又はその抗原結合断片を含む。更なる実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合する抗体又はその抗原結合断片を含む。更なる実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合する抗体又はその抗原結合断片を含む。一実施形態では、第2の結合ドメインは、抗体を含む。別の実施形態では、第2の結合ドメインは、抗体の抗原結合断片を含む。
いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、直前に記載したSARS-CoV-2の表面に特異的に結合する抗原結合断片を含む。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、ダイアボディである。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、Fabである。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、Fab’である。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、F(ab’)2である。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、Fvフラグメントである。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、ジスルフィド安定化Fvフラグメント(dsFv)である。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、(dsFv)である。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、二重特異性dsFv(dsFv-dsFv’)である。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、ジスルフィド安定化ダイアボディ(dsダイアボディ)である。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、単鎖抗体分子(scFv)である。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、単一ドメイン抗体(sdAb)である。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、scFv二量体(二価ダイアボディ)である。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、1つ又は2つ以上のCDRを含む抗体の一部分から形成される多重特異性抗体である。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、ラクダ化単一ドメイン抗体である。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、ナノボディである。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、ドメイン抗体である。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、二価ドメイン抗体である。いくつかの実施形態では、抗原結合フラグメントは、抗原に結合するが、完全な抗体構造を含まない抗体フラグメントである。
いくつかの実施形態では、第1の結合ドメインは、治療剤のための送達ドメインとして作用することができる、高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に結合することができる単一ドメイン抗体(VHH)を含む。様々な実施形態では、本明細書で提供されるVHHドメインは、ヒトpIgR(Genbank ID:CR749533)に結合する(Turula,H.&Wobus,C.E.The Role of the Polymeric Immunoglobulin Receptor and Secretory Immunoglobulins during Mucosal Infection and Immunity.Viruses 10(2018)を参照されたい)。ヒトpIgR(hpIgR)は、620残基の細胞外ドメイン(ECD)、23残基の膜貫通ドメイン、及び103残基の細胞内ドメインを含む、82kDaのシングルパス膜貫通受容体である。
pIgRは、可溶性高分子型のIgA及びIgMを上皮の基底側から頂端粘膜組織に輸送する。高分子免疫グロブリンが基底側から頂端側に輸送されるプロセスがトランスサイトーシスである。トランスサイトーシスの後、5つのドメインを含むpIgR ECD(分泌成分)がタンパク質分解により切断され、IgAの有無にかかわらず粘液中に放出される。トランスサイトーシスに加えて、pIgRは、IgAの安定性、免疫排除、抗炎症作用、粘膜免疫系における共生生物の恒常性の付与を含むがこれらに限定されない、いくつかの異なる機能を有している。
1日の総抗体産生量(約3~5g)の約75%が、IgA分子に向けられている。ヒトでは、IgAサブクラス、すなわち、IgA1及びIgA2(IgA2m(1)及び(2)アロタイプ)をコードする2つのCα遺伝子がある。IgA1は、いくつかのO-グリカン部位を含むIgA2にはない細長いヒンジ領域を有し、タンパク質分解切断の影響を受けやすい。内因性IgAは、区画依存的に様々な形で存在している。単量体IgA(mIgA)は、主に骨髄で産生されるIgA1(約90%)として、血清中(1~3mg/mLの濃度)の主な形態である。二量体IgA(dIgA)は、C末端のFc尾部とJ鎖のS-S架橋によって形成される。dIgAは、作用の標的部位で局所的に産生され、粘膜表面を通過して呼吸器、消化管、及び泌尿生殖器管の分泌物に輸送される。分泌型IgA(S-IgA)は、高分子Ig受容体(pIgR)の細胞外ドメインとのdIgA複合体を介して形成される。上皮細胞の粘膜表面で分泌成分(secretory component、SC)が切断されると、S-IgAが放出される。
高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)は、Fc鎖とJ鎖を介した相互作用で可溶性の二量体IgAと結合する。pIgRは、粘膜上皮を通過してIgG分子に結合したりそれを輸送したりしない。IgG分子は管腔を標的とした能動的な輸送メカニズムを持たないが、IgGにpIgR結合能力を付与することで、IgG抗体の粘膜管腔への選択的輸送を媒介することができる。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)は、pIgRに結合するIgAと競合する。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)は、pIgRへのIgAの結合を促進する。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、4~525nMである。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、525nM未満である。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、400nM未満である。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、350nM未満である。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、300nM未満である。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、250nM未満である。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、200nM未満である。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、150nM未満である。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、100nM未満である。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、50nM未満である。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、4~525nMである。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、4~34nMである。中間範囲も企図される。例えば、いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、4~50nMである。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、4~100nMである。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、4~200nMである。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、4~300nMである。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、4~400nMである。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、50~100nMである。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、50~200nMである。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、50~300nMである。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のpIgRへの結合のKは、50~400nMである。
いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のTは、53~77℃である。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のTは、53.9~76.4℃である。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のTは、61~77℃である。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体(例えば、VHHドメイン)のTは、61~71℃である。
特定の実施形態では、単一ドメイン抗体は、VHHドメインである。
一態様では、pIgRのドメイン1に結合するVHHを含む第1の結合ドメインを含む多重特異性抗体であって、VHHドメインが、VHH2のCDR1、CDR2及び/又はCDR3配列を含む、多重特異性抗体が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び/又は配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号4のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号5のアミノ酸配列を有するCDR2、及び/又は配列番号6のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号7のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号8のアミノ酸配列を有するCDR2、及び/又は配列番号9のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号10のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号11のアミノ酸配列を有するCDR2、及び/又は配列番号12のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号13のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号14のアミノ酸配列を有するCDR2、及び/又は配列番号15のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号7のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号8のアミノ酸配列を有するCDR2、及び/又は配列番号191のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号16のアミノ酸配列を含む。
一態様では、pIgRのドメイン2に結合するVHHドメインを含む第1の結合ドメインを含む多重特異性抗体であって、VHHドメインが、VHH6のCDR1、CDR2及び/又はCDR3配列を含む、多重特異性抗体が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び/又は配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号20のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号21のアミノ酸配列を有するCDR2、及び/又は配列番号22のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号23のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号24のアミノ酸配列を有するCDR2、及び/又は配列番号25のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号26のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号27のアミノ酸配列を有するCDR2、及び/又は配列番号28のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号29のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号30のアミノ酸配列を有するCDR2、及び/又は配列番号31のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号23のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号192のアミノ酸配列を有するCDR2、及び/又は配列番号193のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号32のアミノ酸配列を含む。
一態様では、pIgRのドメイン1に結合するVHHを含む第1の結合ドメインを含む多重特異性抗体であって、VHHドメインが、VHH2のCDR1、CDR2又はCDR3配列を含む、多重特異性抗体が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号4のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号5のアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号6のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号7のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号8のアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号9のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号10のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号11のアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号12のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号13のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号14のアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号15のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号7のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号8のアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号191のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号16のアミノ酸配列を含む。
一態様では、pIgRのドメイン2に結合するVHHドメインを含む第1の結合ドメインを含む多重特異性抗体であって、VHHドメインが、VHH6のCDR1、CDR2又はCDR3配列を含む、多重特異性抗体が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号20のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号21のアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号22のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号23のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号24のアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号25のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号26のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号27のアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号28のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号29のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号30のアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号31のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号23のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号192のアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号193のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号32のアミノ酸配列を含む。
一態様では、pIgRのドメイン1に結合するVHHを含む第1の結合ドメインを含む多重特異性抗体であって、VHHドメインが、VHH2のCDR1、CDR2及びCDR3配列を含む、多重特異性抗体が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号4のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号5のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号6のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号7のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号8のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号9のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号10のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号11のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号12のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号13のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号14のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号15のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号7のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号8のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号191のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号16のアミノ酸配列を含む。
一態様では、pIgRのドメイン2に結合するVHHドメインを含む第1の結合ドメインを含む多重特異性抗体であって、VHHドメインが、VHH6のCDR1、CDR2及びCDR3配列を含む、多重特異性抗体が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号20のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号21のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号22のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号23のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号24のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号25のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号26のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号27のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号28のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号29のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号30のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号31のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号23のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号192のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号193のアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号32のアミノ酸配列を含む。
一態様では、pIgRのドメイン1に結合するVHHを含む第1の結合ドメインを含む多重特異性抗体であって、VHHドメインが、VHH2のCDR1、CDR2又はCDR3配列を含む、多重特異性抗体が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号1のアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号2のアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号5のアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号6のアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号7のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号8のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号9のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号10のアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号11のアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号12のアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号13のアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号14のアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号15のアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号7のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号8のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号191のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号16のアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一態様では、pIgRのドメイン2に結合するVHHドメインを含む第1の結合ドメインを含む多重特異性抗体であって、VHHドメインが、VHH6のCDR1、CDR2又はCDR3配列を含む、多重特異性抗体が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号17のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号19のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号20のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号21のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号22のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号23のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号24のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号25のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号26のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号27のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号28のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号29のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号30のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号31のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号23のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号192のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、又は配列番号193のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号32のアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一態様では、pIgRのドメイン1に結合するVHHを含む第1の結合ドメインを含む多重特異性抗体であって、VHHドメインが、VHH2のCDR1、CDR2及びCDR3配列を含む、多重特異性抗体が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号1のアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号4のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号5のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号6のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号7のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号8のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号9のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号10のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号11のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号14のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号15のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号7のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号8のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号191のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号16のアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一態様では、pIgRのドメイン2に結合するVHHドメインを含む第1の結合ドメインを含む多重特異性抗体であって、VHHドメインが、VHH6のCDR1、CDR2及びCDR3配列を含む、多重特異性抗体が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号17のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号20のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号21のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号22のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号23のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号24のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号25のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号26のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号27のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号28のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号29のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号30のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号31のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号23のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号192のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号193のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有するCDR3を含む。いくつかの実施形態では、VHHは、配列番号32のアミノ酸配列に対して少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、VH CDR1、VH CDR2、VH CDR3、VL CDR1、VL CDR2、及びVL CDR3配列は、Kabat付番システムに従う。いくつかの実施形態では、VH CDR1、VH CDR2、VH CDR3、VL CDR1、VL CDR2、及びVL CDR3配列は、Chothia付番システムに従う。いくつかの実施形態では、VH CDR1、VH CDR2、VH CDR3、VL CDR1、VL CDR2、及びVL CDR3配列は、例示的な付番システムに従う。いくつかの実施形態では、VH CDR1、VH CDR2、VH CDR3、VL CDR1、VL CDR2、及びVL CDR3配列は、Contact付番システムに従う。いくつかの実施形態では、VH CDR1、VH CDR2、VH CDR3、VL CDR1、VL CDR2、及びVL CDR3配列は、IMGT付番システムに従う。いくつかの実施形態では、VH CDR1、VH CDR2、VH CDR3、VL CDR1、VL CDR2、及びVL CDR3配列は、AbM付番システムに従う。特定の抗体実施形態の6つのCDR(VH CDR1~3及びVL CDR1~3)の例示的なセットが本明細書に提供される。他のCDRセットも企図され、本明細書に提供される抗体実施形態の範囲内である。
いくつかの実施形態では、第1の結合ドメインは、細胞外pIgRエピトープを特異的に結合するVHHドメインを含む。いくつかの実施形態では、VHHドメインのCDR1、CDR2、及びCDR3は、pIgRの抗原に対する結合部位を形成する。いくつかの実施形態では、VHHドメインのCDR1、CDR2、及びCDR3は、pIgRのエピトープに対する結合部位を形成する。
いくつかの実施形態では、本発明の多重特異性分子のVHHドメインは、粘膜内皮上に存在するpIgRに結合する。更なる実施形態では、本発明の多重特異性分子のVHHドメインは、呼吸組織上に存在するpIgRに結合する。更なる実施形態では、本発明の多重特異性分子のVHHドメインは、肺内皮上に存在するpIgRに結合する。
一態様では、SARS-CoV-2は、多重特異性分子がpIgRに、及びSARS-CoV-2に特異的に結合すると、中和される。いくつかの実施形態では、多重特異性分子は、約4nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。いくつかの実施形態では、多重特異性分子は、約3nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。いくつかの実施形態では、多重特異性分子は、約1nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。いくつかの実施形態では、多重特異性分子は、約500pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。いくつかの実施形態では、多重特異性分子は、約100pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和する。
特定の実施形態では、EC50は、約1nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.9nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.8nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.7nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.6nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.5nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.4nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.300nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.2nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.19nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.18nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.17nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.16nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.15nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.14nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.13nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.12nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.11nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.1nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.09nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.08nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.07nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.06nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.05nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.04nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.03nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.02nM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.01nM未満である。
特定の実施形態では、EC50は、約1pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.9pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.8pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.7pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.6pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.5pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.4pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.300pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.2pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.19pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.18pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.17pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.16pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.15pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.14pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.13pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.12pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.11pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.1pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.09pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.08pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.07pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.06pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.05pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.04pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.03pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.02pM未満である。一実施形態では、EC50は、約0.01pM未満である。特定の実施形態では、EC50は、約1000pM未満である。一実施形態では、EC50は、約900pM未満である。一実施形態では、EC50は、約800pM未満である。一実施形態では、EC50は、約700pM未満である。一実施形態では、EC50は、約600pM未満である。一実施形態では、EC50は、約500pM未満である。一実施形態では、EC50は、約400pM未満である。一実施形態では、EC50は、約300pM未満である。一実施形態では、EC50は、約200pM未満である。一実施形態では、EC50は、約190pM未満である。一実施形態では、EC50は、約180pM未満である。一実施形態では、EC50は、約170pM未満である。一実施形態では、EC50は、約160pM未満である。一実施形態では、EC50は、約150pM未満である。一実施形態では、EC50は、約140pM未満である。一実施形態では、EC50は、約130pM未満である。一実施形態では、EC50は、約120pM未満である。一実施形態では、EC50は、約110pM未満である。一実施形態では、EC50は、約100pM未満である。一実施形態では、EC50は、約90pM未満である。一実施形態では、EC50は、約80pM未満である。一実施形態では、EC50は、約70pM未満である。一実施形態では、EC50は、約60pM未満である。一実施形態では、EC50は、約50pM未満である。一実施形態では、EC50は、約40pM未満である。一実施形態では、EC50は、約30pM未満である。一実施形態では、EC50は、約20pM未満である。一実施形態では、EC50は、約10pM未満である。
また、SARS-CoV-2の宿主細胞侵入又は増殖を阻害する方法であって、当該方法が、SARS-CoV-2を本明細書に記載の多重特異性分子と接触させることを含み、SARS-CoV-2を多重特異性分子と接触させることにより、SARS-CoV-2の宿主細胞侵入又は増殖が阻害される、方法も提供される。一実施形態では、SARS-CoV-2の宿主細胞侵入を阻害する方法であって、当該方法が、SARS-CoV-2を本明細書に記載の多重特異性分子と接触させることを含み、SARS-CoV-2を多重特異性分子と接触させることにより、SARS-CoV-2の宿主細胞侵入が阻害される、方法が提供される。一実施形態では、SARS-CoV-2の増殖を阻害する方法であって、当該方法が、SARS-CoV-2を本明細書に記載の多重特異性分子と接触させることを含み、SARS-CoV-2を多重特異性分子と接触させることにより、SARS-CoV-2の増殖が阻害される、方法が提供される。
また、対象においてSARS-CoV-2を排除するための方法であって、有効量の本明細書に記載の多重特異性分子を対象に投与することを含む、方法も提供される。いくつかの実施形態では、対象は、COVID-19を有する。
また、対象においてSARS-CoV-2によって全て又は一部が引き起こされる疾患を治療する方法であって、有効量の本明細書に記載の多重特異性分子を対象に投与することを含む、方法も提供される。いくつかの実施形態では、疾患は、COVID-19である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の多重特異性分子は、その治療を必要としている対象に投与される。いくつかの実施形態では、対象は、ヒトである。更に他の実施形態では、多重特異性分子は、経口送達、口腔送達、経鼻送達、又は吸入送達を介して対象に投与される。一実施形態では、多重特異性分子は、経口送達を介して対象に投与される。一実施形態では、多重特異性分子は、口腔送達を介して対象に投与される。一実施形態では、多重特異性分子は、経鼻送達を介して対象に投与される。一実施形態では、多重特異性分子は、吸入送達を介して対象に投与される。
更に他の実施形態では、対象における疾患又は障害を治療するための、本明細書で提供される多重特異性分子の使用であって、任意選択で、治療用分子が、経口送達、口腔送達、経鼻送達、又は吸入送達を介して対象に投与される、使用が本明細書で提供される。一実施形態では、多重特異性分子は、経口送達を介して対象に投与される。一実施形態では、多重特異性分子は、口腔送達を介して対象に投与される。一実施形態では、多重特異性分子は、経鼻送達を介して対象に投与される。一実施形態では、多重特異性分子は、吸入送達を介して対象に投与される。
また、高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメイン及びSARS-CoV-2の表面に特異的に結合する第2の結合ドメインを提供するための手段を含む、システムも提供される。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上の構造タンパク質、例えば、スパイクタンパク質S、小エンベロープタンパク質E、マトリックスタンパク質M又は露出していないヌクレオカプシドタンパク質Nに特異的に結合する。一実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2のスパイクタンパク質Sに特異的に結合する。一実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の小エンベロープタンパク質Eに特異的に結合する。一実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2のマトリックスタンパク質Mに特異的に結合する。一実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の露出していないヌクレオカプシドタンパク質Nに特異的に結合する。更なる実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合する。更なる実施形態では、第2の結合ドメインは、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合する。
また、粘膜内皮上のpIgRを結合することができる第1の手段と、pIgRではない第2の標的を結合することができる第2の手段と、を含む、多重特異性分子も提供される。
また、粘膜内皮上のpIgRを結合することができる第1の手段と、第2の細胞の表面上又はウイルス上の第2の標的を結合することができる第2の手段と、を含む、分子も提供される。一実施形態では、第2の標的は、第2の細胞の表面上にある。一実施形態では、第2の標的は、ウイルスの表面上にある。いくつかの実施形態では、ウイルスは、SARS-CoV-2である。
また、本明細書に記載される多重特異性結合分子をコードする、核酸分子も提供される。また、本明細書に記載される多重特異性結合分子をコードする、ベクター核酸分子も提供される。また、当該ベクターと、そのためのパッケージと、を含む、キットも提供される。また、本明細書に記載される多重特異性分子をコードする核酸分子を含有するベクターを含む、宿主細胞も提供される。
また、2つ以上の標的分子に特異的に結合する分子を作製するためのプロセスであって、当該プロセスが、粘膜内皮上のpIgRに結合することができる結合ドメインを得る機能を実行するためのステップと、第2の細胞上又はウイルス上の第2の標的に結合することができる結合ドメインを得る機能を実行するためのステップと、肺内皮上のpIgR抗原及び第2の細胞又はウイルス上の第2の標的に結合することができる分子を提供する機能を実行するためのステップと、を含む、プロセスも提供される。いくつかの実施形態では、第2の標的に結合することができる結合ドメインを得る機能を実行するためのステップは、n回繰り返され、粘膜内皮上のpIgR及びn個の標的分子に結合することができる結合ドメインを提供する機能を実行するためのn個のステップを更に含み、nは、少なくとも2である。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される多重特異性分子は、目的のリガンドに特異的に結合するタンパク質又はその断片を含む結合ドメインを含み得る。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される多重特異性分子は、本発明に記載されるものなどの、制御されたFabアーム交換を介して得られたダイアボディ、クロスボディ、又は二重特異性抗体を含む結合ドメインを含み得る。
いくつかの実施形態では、多重特異性分子は、ヘテロ二量体形成を促進する相補性CH3ドメインを有するIgG様分子;組換えIgG様二重標的化分子(この分子の2つの側面は各々、少なくとも2つの異なる抗体のFabフラグメント又はFabフラグメントの一部を含む);IgG融合分子(完全長IgG抗体が、余分のFab断片又はFab断片の一部に融合されている);Fc融合分子(一本鎖Fv分子又は安定化されたダイアボディが、重鎖定常ドメイン、Fc領域、又はその一部に融合されている);Fab融合分子(異なるFab断片が一緒に融合されている);異なる一本鎖Fv分子又は異なるダイアボディ又は異なる重鎖抗体(例えば、ドメイン抗体、ナノボディ)が互いに、又は別のタンパク質若しくは担体分子に融合されている、scFv及びダイアボディベースの並びに重鎖抗体(例えば、ドメイン抗体、ナノボディ)を含む。
いくつかの実施形態では、相補性CH3ドメイン分子を有するIgG様分子には、Triomab/Quadroma(Trion Pharma/Fresenius Biotech)、Knobs-into-Holes(Genentech)、CrossMAbs(Roche)及び静電的に調整されたもの(Amgen)、LUZ-Y(Genentech)、ストランドを交換し操作したドメインボディ(SEEDbody)(EMD Serono)、Biclonic(Merus)、Azymetric(商標)プラットフォーム(Zymeworks)、並びにDuoBody(Genmab A/S)が挙げられる。
いくつかの実施形態において、組換えIgG様二重標的化分子としては、Dual Targeting(DT)-Ig(GSK/Domantis)、Two-in-one Antibody(Genentech)、Cross-linked Mabs(Karmanos Cancer Center)、mAb2(F-Star)、及びCovX-body(CovX/Pfizer)が挙げられる。
いくつかの実施形態において、IgG融合分子としては、Dual Variable Domain(DVD)-Ig(Abbott)、IgG-like Bispecific(InnClone/Eli Lilly)、Ts2Ab(MedImmune/AZ)、及びBsAb(Zymogenetics)、HERCULES(Biogen Idec)、並びにTvAb(Roche)が挙げられる。
いくつかの実施形態では、Fc融合分子には、ScFv/Fc融合体(Academic Institution)、SCORPION(Emergent BioSolutions/Trubion,Zymogenetics/BMS)、二重親和性リターゲティング技術(Fc-DART)(MacroGenics)、及び二重(ScFv)-Fab(National Research Center for Antibody Medicine--China)が含まれ得る。
いくつかの実施形態では、Fab融合二重特異性抗体としては、F(ab)(Medarex/AMGEN)、Dual-Action又はBis-Fab(Genentech)、Dock-and-Lock(DNL)(ImmunoMedics)、Bivalent Bispecific(Biotecnol)、及びFab-Fv(UCB-Celltech)が挙げられる。ScFv抗体、ダイアボディに基づく抗体、及びドメイン抗体には、二重特異性T細胞エンゲージャ(Bispecific T Cell Engager、BiTE)(Micromet)、タンデムダイアボディ(Tandem Diabody、Tandab)(Affimed)、二重親和性再標的技術(Dual Affinity Retargeting Technology、DART)(MacroGenics)、一本鎖ダイアボディ(Academic)、TCR様抗体(AIT、ReceptorLogics)、ヒト血清アルブミンScFv融合体(Merrimack)、及びCOMBODY(Epigen Biotech)、二重標的ナノボディ(Ablynx)、二重標的重鎖のみドメイン抗体が含まれるが、これらに限定されない。
本明細書に提供される完全長二重特異性抗体は、無細胞環境でインビトロにおいて又は共発現を使用して異なる特異性を有する2つの抗体半分子のヘテロ二量体を形成するのに好都合になるように、各半分子において重鎖CH3界面に置換を導入することによって、例えば、2つの単一特異性二価抗体間でのFabアーム交換(又は半分子交換)を用いて生成することができる。Fabアーム交換反応は、ジスルフィド結合異性化反応及びCH3ドメインの解離-会合の結果である。単一特異性親抗体のヒンジ領域における重鎖ジスルフィド結合は、低減される。単一特異性親抗体のうち1つについて生じる遊離システインは、第2の単一特異性親抗体分子のシステイン残基と重鎖内ジスルフィド結合を形成し、同時に、親抗体のCH3ドメインは、解離-会合により開放及び再形成する。FabアームのCH3ドメインは、ホモ二量体形成よりもヘテロ二量体形成に有利に働くように操作することができ、その結果、各々が別個のエピトープを結合する2つのFabアーム又は半分子を有する二重特異性抗体が得られる。
本明細書で使用するとき、「ホモ二量体形成」は、同一のCH3アミノ酸配列を有する2本の重鎖の相互作用を意味する。本明細書で使用するとき、「ホモ二量体」は、同一のCH3アミノ酸配列を有する2本の重鎖を有する抗体を意味する。
本明細書で使用するとき、「ヘテロ二量体形成」は、同一でないCH3アミノ酸配列を有する2本の重鎖の相互作用を意味する。本明細書で使用するとき、「ヘテロ二量体」は、同一でないCH3アミノ酸配列を有する2本の重鎖を有する抗体を意味する。
「ノブインホール」ストラテジ(例えば、国際公開第2006/028936号を参照されたい)を使用して、完全長二重特異性抗体を生成することができる。簡潔に述べると、ヒトIgGにおけるCH3ドメインの界面を形成する選択されたアミノ酸は、ヘテロ二量体形成を促進するように、CH3ドメイン相互作用に影響を及ぼす位置において変異され得る。小さな側鎖を有するアミノ酸(ホール)が、第1の抗原に特異的に結合する抗体の重鎖内に導入され、大きな側鎖を有するアミノ酸(ノブ)が、第2の抗原に特異的に結合する抗体の重鎖内に導入される。2つの抗体の共発現後に、ヘテロ二量体が、「ホール」を有する重鎖と「ノブ」を有する重鎖との優先的な相互作用の結果として形成される。ノブ及びホールを形成する例示的なCH3置換の対は、T366Y/F405A、T366W/F405W、F405W/Y407A、T394W/Y407T、T394S/Y407A、T366W/T394S、F405W/T394S、及びT366W/T366S_L368A_Y407Vである(第1の重鎖の第1のCH3ドメインにおける改変位置/第2の重鎖の第2のCH3ドメインにおける改変位置として表現)。
他の戦略、例えば、1つのCH3表面における正に荷電した残基及び第2のCH3表面における負に荷電した残基を置換することによる静電的相互作用を使用する重鎖ヘテロ二量体形成の促進が、米国特許出願公開第2010/0015133号、米国特許出願公開第2009/0182127号、米国特許出願公開第2010/028637号、又は米国特許出願公開第2011/0123532号に記載されるように使用され得る。他の戦略では、ヘテロ二量体形成は、米国特許出願公開第2012/0149876号又は米国特許出願公開第2013/0195849号に記載されるように、下記置換:L351Y_F405AY407V/T394W、T366I_K392M_T394W/F405A_Y407V、T366L_K392M_T394W/F405A_Y407V、L351Y_Y407A/T366A_K409F、L351Y_Y407A/T366V K409F Y407A/T366A_K409F、又はT350V_L351Y_F405A Y407V/T350V_T366L_K392L_T394W(第1の重鎖の第1のCH3ドメインにおける改変位置/第2の重鎖の第2のCH3ドメインにおける改変位置として表現)により促進され得る。
上記の方法に加えて、本明細書に提供される二重特異性抗体は、国際公開第2011/131746号に記載の方法に従って、2つの単一特異性ホモ二量体抗体のCH3領域に非対称な変異を導入し、ジスルフィド結合を異性化させるための還元条件下において2つの親単一特異性ホモ二量体抗体から二重特異性ヘテロ二量体抗体を形成することによって、無細胞環境でインビトロにおいて生成することができる。この方法において、第1の単一特異性二価抗体及び第2の単一特異性二価抗体は、ヘテロ二量体の安定性を促進するCH3ドメインにおいてある特定の置換を有するように操作されるが、これらの抗体は、ヒンジ領域におけるシステインがジスルフィド結合を異性化させるために十分な還元条件下においてともにインキュベーションされ、それにより、Fabアーム交換により二重特異性抗体が生成される。インキュベート条件は、最適には、非還元条件に戻され得る。使用され得る例示的な還元剤は、2-メルカプトエチルアミン(2-MEA)、ジチオスレイトール(DTT)、ジチオエリスリトール(DTE)、グルタチオン、トリス(2-カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)、L-システイン、及びベータ-メルカプトエタノールであり、好ましくは、2-メルカプトエチルアミン、ジチオスレイトール、及びトリス(2-カルボキシエチル)ホスフィンからなる群から選択される還元剤である。例えば、少なくとも20℃の温度で、少なくとも25mMの2-MEAの存在下又は少なくとも0.5mMのジチオスレイトールの存在下で、pH5~8、例えばpH7.0又はpH7.4で、少なくとも90分間のインキュベートが使用され得る。
特定の実施形態では、EC50は、約1pM未満、約0.9pM未満、約0.8pM未満、約0.7pM未満、約0.6pM未満、約0.5pM未満、約0.4pM未満、約0.300pM未満、約0.2pM未満、約0.19pM未満、約0.18pM未満、約0.17pM未満、約0.16pM未満、約0.15pM未満、約0.14pM未満、約0.13pM未満、約0.12pM未満、約0.11pM未満、約0.1pM未満、約0.09pM未満、約0.08pM未満、約0.07pM未満、約0.06pM未満、約0.05pM未満、約0.04pM未満、約0.03pM未満、約0.02pM未満、又は約0.01pM未満である。特定の実施形態では、EC50は、約1000pM未満、約900pM未満、約800pM未満、約700pM未満、約600pM未満、約500pM未満、約400pM未満、約300pM未満、約200pM未満、約190pM未満、約180pM未満、約170pM未満、約160pM未満、約150pM未満、約140pM未満、約130pM未満、約120pM未満、約110pM未満、約100pM未満、約90pM未満、約80pM未満、約70pM未満、約60pM未満、約50pM未満、約40pM未満、約30pM未満、約20pM未満、又は約10pM未満である。
特定の実施形態では、二重特異性抗体又はその抗原結合フラグメントの濃度は、約0.000005ng/mL、約0.00005ng/mL、約0.0005、約0.005ng/mL、約0.01ng/mL、約0.02ng/mL、約0.03ng/mL、約0.04ng/mL、約0.05ng/mL、約0.06ng/mL、約0.07ng/mL、約0.08ng/mL、約0.09ng/mL、約0.1ng/mL、約0.5ng/mL、約1.0ng/mL、約10ng/mL、約20ng/mL、約約30ng/mL、約40ng/mL、約50ng/mL、約60ng/mL、約70ng/mL、約80ng/mL、約90ng/mL、約100ng/mL、又は約1000ng/mLである。
いくつかの実施形態では、第1の結合ドメインは、ヒトである。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、ヒトである。他の実施形態では、第1の結合ドメイン及び第2の結合ドメインの両方が、ヒトである。いくつかの実施形態では、第1の結合ドメインは、ヒト化されている。いくつかの実施形態では、第2の結合ドメインは、ヒト化されている。他の実施形態では、第1の結合ドメイン及び第2の結合ドメインの両方が、ヒト化されている。他の実施形態では、第1の結合ドメインがヒトであり、かつ第2の結合ドメインがヒト化されている。他の実施形態では、第1の結合ドメインがヒト化されており、かつ第2の結合ドメインがヒトである。
いくつかの実施形態では、二重特異性分子は、IgG抗体である。いくつかの実施形態では、IgG抗体は、IgG1抗体である。いくつかの実施形態では、IgG抗体は、IgG2抗体である。いくつかの実施形態では、IgG抗体は、IgG3抗体である。いくつかの実施形態では、IgG抗体は、IgG4抗体である。
いくつかの実施形態では、二重特異性分子は、多価である。いくつかの実施形態では、二重特異性抗体は、少なくとも3つの抗原に結合することができる。いくつかの実施形態では、二重特異性抗体は、少なくとも5つの抗原に結合することができる。
別の一般的な態様では、本明細書で開示される多重特異性分子又はその断片をコードする単離核酸を含む、ベクターが本明細書で提供される。別の一般的な態様では、本明細書で開示される二重特異性分子又はその断片をコードする単離核酸を含む、ベクターが提供される。
タンパク質のアミノ酸配列を変えることなく、タンパク質のコード配列を変更する(例えば、置換する、欠失させる、挿入するなど)ことができることが、当業者には理解されるであろう。したがって、タンパク質のアミノ酸配列を変化させることなく、本明細書で提供される抗体をコードする核酸配列を変化させることができることが、当業者には理解されるであろう。
本開示を考慮して、当業者に既知である任意のベクター、例えばプラスミド、コスミド、ファージベクター、又はウイルスベクターなどを使用することができる。いくつかの実施形態では、ベクターは、例えばプラスミドなどの組換え発現ベクターである。ベクターは、例えば、プロモータ、リボソーム結合エレメント、ターミネータ、エンハンサ、選択マーカー、及び複製起点という、発現ベクターの従来の機能を確立するための任意のエレメントを含むことができる。プロモータは、常時発現型、誘導型、又は再形成可能なプロモータであり得る。細胞に核酸を送達することができる多数の発現ベクターが当該技術分野において既知であり、細胞内で抗体又はその抗原結合断片を生成するために、本明細書で使用することができる。従来のクローニング技術又は人工遺伝子合成を使用して、本明細書に提供される実施形態による組換え発現ベクターを生成することができる。このような技術は、本開示の観点から、当業者に周知である。
別の一般的な態様では、本明細書で提供されるモノクローナル抗体及び/若しくは二重特異性抗体又はその抗原結合断片をコードする単離核酸を含む、宿主細胞が、提供される。本開示の観点から、当業者に既知である任意の宿主細胞を、本明細書に提供される抗体又はその抗原結合フラグメントの組換え発現に使用することができる。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、大腸菌TG1若しくはBL21細胞(例えば、scFv又はFab抗体の発現の場合)、CHO-DG44若しくはCHO-K1細胞、又はHEK293細胞(例えば、完全長IgG抗体の発現の場合)である。特定の実施形態によれば、組換え発現ベクターは、組換え核酸が効果的に発現するように宿主細胞ゲノムに安定的に組み込まれる、化学的トランスフェクション、熱ショック、又はエレクトロポレーションなどの従来の方法によって宿主細胞に形質転換される。
別の一般的な態様では、本明細書に開示される多重特異性分子又はその断片を産生する方法が、提供される。当該方法は、多重特異性分子又はその断片をコードする核酸を含む細胞を、本明細書に開示される多重特異性分子又はその断片を産生する条件下で培養することと、細胞又は細胞培養物から(例えば、上清から)多重特異性分子又はその断片を回収することと、を含む。発現した多重特異性分子又はその断片を細胞から収集し、当該技術分野において既知である従来の技術に従って、そして、本明細書に記載されるように精製することができる。
別の一般的な態様では、本明細書に開示される二重特異性分子又はその断片を産生する方法が、提供される。当該方法は、二重特異性分子又はその断片をコードする核酸を含む細胞を、本明細書に開示される二重特異性分子又はその断片を産生する条件下で培養することと、細胞又は細胞培養物から(例えば、上清から)二重特異性分子又はその断片を回収することと、を含む。発現した二重特異性分子又はその断片を細胞から収集し、当該技術分野において既知である従来の技術に従って、そして、本明細書に記載されるように精製することができる。
医薬組成物
別の態様では、また、本明細書に記載の多重特異性分子と、医薬的に許容される担体と、を含む、医薬組成物も提供される。
別の態様では、また、本明細書に記載の多重特異性分子を送達するための手段と、医薬的に許容される担体と、を含む、医薬組成物も提供される。
また、医薬組成物を製造する方法であって、本明細書に記載の多重特異性分子を医薬的に許容される担体と組み合わせて、医薬組成物を得ることを含む、方法が提供される。本明細書で使用するとき、用語「医薬組成物」は、医薬的に許容される担体と一緒に本明細書で提供される多重特異性分子を含む製造物を意味する。したがって、医薬組成物は、(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメインと、(b)SARS-CoV-2に特異的に結合する第2の結合ドメインと、を含む、多重特異性分子を含み得る。別の態様では、医薬組成物は、(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメインと、(b)SARS-CoV-2に特異的に結合する第2の結合ドメインと、を含む、多重特異性分子を含み得る。本明細書で提供される多重特異性分子及びそれを含む組成物は、本明細書で言及される治療用途のための医薬の製造においても有用である。
本明細書で使用するとき、用語「担体」は、任意の賦形剤、希釈剤、充填剤、塩、緩衝液、安定剤、可溶化剤、油、脂質、脂質含有小胞、ミクロスフェア、リポソーム封入体、又は医薬製剤で使用するための当該技術分野において周知である他の材料を指す。担体、賦形剤又は希釈剤の特性は、特定の用途の投与経路によって決まる点は理解されよう。本明細書で使用するとき、用語「医薬的に許容される担体」は、本発明による組成物の効果にも本明細書で提供される組成物の生物活性にも干渉しない無毒性材料を指す。特定の実施形態によれば、本開示を考慮して、抗体の医薬組成物での使用に好適ないずれの医薬的に許容される担体も、本明細書で使用され得る。
薬学的に許容される担体を有する医薬的活性成分の製剤は、例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy(例えば21st edition(2005)及びそれ以降の任意の改訂版)にあるように、当該技術分野において既知である。追加成分の非限定的な例としては、緩衝剤、希釈剤、溶媒、張度調節剤、防腐剤、安定剤、及びキレート剤が挙げられる。1つ又は2つ以上の医薬的に許容される担体が、本明細書に提供される医薬組成物の製剤化において使用され得る。
本発明の一実施形態では、医薬組成物は液体製剤である。液体製剤の好ましい例は、水性製剤、すなわち、水を含む製剤である。液体製剤は、溶液、懸濁液、エマルジョン、マイクロエマルジョン、ゲルなどを含んでいてよい。水性製剤は、典型的には、少なくとも50重量%の水、又は少なくとも60重量%、70重量%、75重量%、80重量%、85重量%、90重量%、又は少なくとも95重量%の水を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、例えば、注射デバイス(例えば、シリンジ又は注入ポンプ)を介して注射することができる注射液として製剤化され得る。注射は、例えば、皮下に、筋肉内に、腹腔内に、硝子体内に、又は静脈内に送達され得る。
別の実施形態では、医薬組成物は、そのまま使用することができるか、又は医師若しくは患者が使用前に溶媒及び/若しくは希釈剤を加える固体製剤、例えば、凍結乾燥又は噴霧乾燥組成物である。固体剤形としては、圧縮錠剤及び/又はコーティング錠剤などの錠剤、並びにカプセル剤(例えば、硬又は軟ゼラチンカプセル)を挙げることができる。医薬組成物はまた、例えば、サッシェ、糖衣錠、粉末、顆粒、トローチ、又は再構成用の粉末の形態であってもよい。
剤形は即時放出であってもよく、その場合、水溶性若しくは水分散性担体を含んでいてよく、又は剤形は遅延放出、持続放出、若しくは調節放出であってもよく、その場合、胃腸管若しくは皮下における剤形の溶解速度を制御する非水溶性ポリマーを含んでいてよい。
他の実施形態では、医薬組成物は、鼻腔内に、口内に、又は舌下に送達され得る。
水性製剤のpHは、pH3~pH10であり得る。本明細書で提供される一実施形態では、製剤のpHは、約7.0~約9.5である。本明細書で提供される別の実施形態では、製剤のpHは、約3.0~約7.0である。
本明細書で提供される別の実施形態では、医薬組成物は、緩衝剤を含む。緩衝剤の非限定的な例としては、アルギニン、アスパラギン酸、ビシン、シトレート、リン酸一水素二ナトリウム、フマル酸、グリシン、グリシルグリシン、ヒスチジン、リジン、マレイン酸、リンゴ酸、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸ナトリウム、コハク酸塩、酒石酸、トリシン、及びトリス(ヒドロキシメチル)-アミノメタン、及びこれらの混合物が挙げられる。緩衝剤は、個々に又は全体に、約0.01mg/mL~約50mg/mL、例えば、約0.1mg/mL~約20mg/mLの濃度で存在し得る。これら特定の緩衝剤の各1つを含む医薬組成物は、本明細書で提供される代替実施形態を構成する。
本明細書で提供される別の実施形態では、医薬組成物は、防腐剤を含む。防腐剤の非限定的な例としては、塩化ベンゼトニウム、安息香酸、ベンジルアルコール、ブロノポール、ブチル4-ヒドロキシベンゾエート、クロロブタノール、クロロクレゾール、クロロヘキシジン、クロルフェネシン、o-クレゾール、m-クレゾール、p-クレゾール、エチル4-ヒドロキシベンゾエート、イミド尿素、メチル4-ヒドロキシベンゾエート、フェノール、2-フェノキシエタノール、2-フェニルエタノール、プロピル4-ヒドロキシベンゾエート、デヒドロ酢酸ナトリウム、チオメロサール、及びこれらの混合物が挙げられる。防腐剤は、個々に又は全体に、約0.01mg/mL~約50mg/mL、例えば約0.1mg/mL~約20mg/mLの濃度で存在し得る。これら特定の防腐剤の各1つを含む医薬組成物は、本明細書で提供される代替実施形態を構成する。
本明細書で提供される別の実施形態では、医薬組成物は、等張剤を含む。等張剤の非限定的な例としては、塩(塩化ナトリウムなど)、アミノ酸(グリシン、ヒスチジン、アルギニン、リジン、イソロイシン、アスパラギン酸、トリプトファン、及びスレオニンなど)、アルジトール(グリセロール、1,2-プロパンジオールプロピレングリコールなど)、1,3-プロパンジオール、及び1,3-ブタンジオール)、ポリエチレングリコール(例えば、PEG400)、並びにこれらの混合物が挙げられる。等張剤の別の例としては、糖が挙げられる。糖の非限定的な例は、例えば、フルクトース、グルコース、マンノース、ソルボース、キシロース、マルトース、ラクトース、スクロース、トレハロース、デキストラン、プルラン、デキストリン、シクロデキストリン、アルファ及びベータ-HPCD、可溶性デンプン、ヒドロキシエチルデンプン、並びにカルボキシメチルセルロースナトリウムを含む、単糖類、二糖類、若しくは多糖類、又は水溶性グルカンを含み得る。等張剤の別の例は、糖アルコールであり、用語「糖アルコール」は、少なくとも1つの-OH基を有するC(4~8)炭化水素として定義される。糖アルコールの非限定的な例としては、マンニトール、ソルビトール、イノシトール、ガラクチトール、ズルシトール、キシリトール、及びアラビトールが挙げられる。等張剤は、個々に又は全体に、約0.01mg/mL~約50mg/mL、例えば約0.1mg/mL~約20mg/mLの濃度で存在し得る。これら特定の等張剤の各1つを含む医薬組成物は、本明細書で提供される代替を構成する。
本明細書で提供される別の実施形態では、医薬組成物は、キレート剤を含む。キレート剤の非限定的な例としては、クエン酸、アスパラギン酸、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)の塩、及びこれらの混合物が挙げられる。キレート剤は、個々に又は全体に、約0.01mg/mL~約50mg/mL、例えば約0.1mg/mL~約20mg/mLの濃度で存在し得る。これらの具体的なキレート剤の各1つを含む医薬組成物は、本発明の代替実施形態を構成する。
本明細書で提供される別の実施形態では、医薬組成物は、安定剤を含む。安定剤の非限定的な例としては、1つ若しくは2つ以上の凝集阻害剤、1つ若しくは2つ以上の酸化阻害剤、1つ若しくは2つ以上の界面活性剤、及び/又は、1つ若しくは2つ以上のプロテアーゼ阻害剤が挙げられる。
本明細書で提供される別の実施形態では、医薬組成物は、安定剤を含み、当該安定剤は、カルボキシ/ヒドロキシセルロース及びその誘導体(HPC、HPC-SL、HPC-L、及びHPMCなど)、シクロデキストリン、2-メチルチオエタノール、ポリエチレングリコール(PEG3350など)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルピロリドン、塩(塩化ナトリウムなど)、硫黄含有物質(例えばモノチオグリセロール)、又はチオグリコール酸である。安定剤は、個々に又は全体に、約0.01mg/mL~約50mg/mL、例えば約0.1mg/mL~約20mg/mLの濃度で存在し得る。これら特定の安定剤の各1つを含む医薬組成物は、本明細書で提供される代替実施形態を構成する。
本明細書で提供される更なる実施形態では、医薬組成物は、1つ若しくは2つ以上の界面活性剤、好ましくは1つの界面活性剤、少なくとも1つの界面活性剤、又は2つの異なる界面活性剤を含む。用語「界面活性剤」は、水溶性(親水性)部分及び脂溶性(親油性)部分から構成される任意の分子又はイオンを指す。界面活性剤は、例えば、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、及び/又は双性界面活性剤からなる群から選択され得る。界面活性剤は、個々に又は全体に、約0.1mg/mL~約20mg/mLの濃度で存在し得る。これら特定の界面活性剤の各1つを含む医薬組成物は、本明細書で提供される代替実施形態を構成する。
本明細書で提供される更なる実施形態では、医薬組成物は、1つ又は2つ以上のプロテアーゼ阻害剤、例えば、EDTA、及び/又はベンズアミジン塩酸(HCl)などを含む。プロテアーゼ阻害剤は、個々に又は全体に、約0.1mg/mL~約20mg/mLの濃度で存在し得る。これら特定のプロテアーゼ阻害剤の各1つを含む医薬組成物は、本明細書で提供される代替実施形態を構成する。
別の一般的な態様では、本明細書に開示される多重特異性分子、抗体又はその抗原結合断片を含む医薬組成物を製造する方法であって、多重特異性分子、抗体又はその抗原結合断片を医薬的に許容される担体と組み合わせて、医薬組成物を得ることを含む、方法が提供される。
使用方法
いくつかの実施形態によれば、記載される多重特異性分子は、保存又は使用のための緩衝組成物中に提供され得る。記載された多重特異性分子の保存に好適な緩衝剤は、保存中の劣化を最小限に抑えることによって、分子の凝集を促進しないことによって、又は保存容器への接着を最小限に抑えることによって、分子の安定性を維持するのに役立つ。
一態様では、対象においてSARS-CoV-2を排除するための方法であって、有効量の本明細書で提供される多重特異性分子を対象に投与することを含む、方法が提供される。一態様では、対象においてSARS-CoV-2によって全て又は一部が引き起こされる疾患を治療する方法であって、有効量の本明細書で提供される多重特異性分子を対象に投与することを含む、方法が提供される。一実施形態では、疾患は、COVID-19である。
一態様では、対象においてSARS-CoV-1を排除するための方法であって、有効量の本明細書で提供される多重特異性分子を対象に投与することを含む、方法が提供される。一態様では、対象においてSARS-CoV-1によって全て又は一部が引き起こされる疾患を治療する方法であって、有効量の本明細書で提供される多重特異性分子を対象に投与することを含む、方法が提供される。一実施形態では、疾患は、SARSである。
一態様では、疾患を治療する方法であって、宿主細胞侵入がウイルス表面タンパク質のACE2への結合によって促進され、当該方法が、有効量の本明細書で提供される多重特異性分子を対象に投与することを含む、方法が本明細書で提供される。別の態様では、疾患を治療する方法であって、宿主細胞侵入がSARS-CoV-1表面タンパク質のACE2への結合によって促進され、当該方法が、有効量の本明細書で提供される多重特異性分子を対象に投与することを含む、方法が本明細書で提供される。別の態様では、疾患を治療する方法であって、宿主細胞侵入がSARS-CoV-2表面タンパク質のACE2への結合によって促進され、当該方法が、有効量の本明細書で提供される多重特異性分子を対象に投与することを含む、方法が本明細書で提供される。
別の態様では、対象において第2の標的を発現する標的細胞を排除するための方法であって、有効量の、本明細書で提供される多重特異性分子を対象に投与することを含む、方法が本明細書で提供される。一態様では、対象において第2の標的を発現する細胞によって全て又は一部が引き起こされる疾患を治療する方法であって、有効量の本明細書で提供される多重特異性分子を対象に投与することを含む、方法が本明細書で提供される。
いくつかの実施形態、疾患は、がん、炎症性疾患、炎症性腸疾患、肺炎、嚢胞性線維症、肺感染症、喘息、結核、慢性閉塞性肺疾患(chronic obstructive pulmonary disease、COPD)、気管支炎及び肺気腫、クローン病、潰瘍性大腸炎、膀胱炎、過活動性膀胱疾患、副鼻腔感染症、胃腸潰瘍、腺筋症、子宮炎症、肝胆道疾患、又は肝炎である。一実施形態では、疾患は、SARS-CoV-2媒介疾患である。一態様では、疾患は、COVID-19である。
一態様では、対象は、その治療を必要としている対象である。別の態様では、対象は、ヒトである。
本明細書で使用するとき、用語「有効量」は、対象において所望の生物学的又は医薬的応答を惹起する活性成分又は構成成分の量を指す。
特定の実施形態によれば、有効量は、次の効果のうちの1つ、2つ、3つ、4つ、又はそれ以上を達成するのに十分な治療の量を指す:(i)治療される疾患、障害若しくは病態又はそれに関連する症状の重症度を軽減又は改善すること、(ii)治療される疾患、障害若しくは状態、又はそれに関連する症状の期間を短縮すること、(iii)治療される疾患、障害若しくは状態、又はそれに関連する症状の進行を予防すること、(iv)治療される疾患、障害若しくは状態、又はそれに関連する症状の退縮を生じさせること、(v)治療される疾患、障害若しくは状態、又はそれに関連する症状の進行又は発症を予防すること、(vi)治療される疾患、障害若しくは状態、又はそれに関連する症状の再発を予防すること、(vii)治療される疾患、障害、若しくは状態、又はそれに関連する症状を有する対象の入院を減少させること、(viii)治療される疾患、障害若しくは状態、又はそれに関連する症状を有する対象の入院期間を短縮させること、(ix)治療される疾患、障害若しくは状態、又はそれに関連する症状を有する対象の生存率を高めること、(xi)治療される対象の疾患、障害若しくは状態、又はそれに関連する症状を阻害又は軽減すること、及び/あるいは(xii)別の治療の予防又は治療効果を強化又は改善すること。
有効量又は薬用量は、治療される疾患、障害、又は病態、投与手段、標的部位、対象の生理学的状態(例えば、年齢、体重、健康状態を含む)、対象がヒトであるか動物であるか、投与される他の医薬、及び処置が予防的なものであるか治療的なものであるか、などの様々な要因に従って異なり得る。治療用量は、安全性及び有効性を最適化するために最適に漸増される。
特定の実施形態によれば、本明細書に記載される組成物は、対象への想定される投与経路に好適であるように製剤化される。例えば、本明細書に記載される組成物は、静脈内投与、皮下投与、又は筋肉内投与に好適であるように製剤化することができる。
本明細書で使用するとき、用語「治療する(treat)」、「治療する(treating)」、及び「治療(treatment)」は全て、がんに関連する少なくとも1つの測定可能な身体的パラメータの改善又は回復を指し、これは対象において必ずしも認識されるとは限らないが、対象において認識可能な場合もある。用語「治療する」、「治療すること」、及び「治療」はまた、疾患、障害、又は病態を退縮させる、その進行を防止する、又は少なくともその進行を遅らせることを指す場合もある。特定の実施形態では、「治療する(treat)」、「治療する(treating)」、及び「治療(treatment)」は、腫瘍若しくはより好ましくはがんなどの疾患、障害、若しくは病態に関連する1つ又は2つ以上の症状の緩和、進行若しくは発症の予防、又はその期間の短縮を指す。特定の実施形態では、「治療する」、「治療すること」、及び「治療」は、疾患、障害、又は病態の再発の防止を指す。特定の実施形態では、「治療する」、「治療すること」、及び「治療」は、疾患、障害、又は病態を有する対象の生存率の向上を指す。特定の実施形態では、「治療する」、「治療すること」、及び「治療」は、対象における疾患、障害、又は病態の消失を指す。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される多重特異性分子は、補足療法と組み合わせて使用される。
本明細書で使用するとき、対象への2種類又は3種類以上の治療薬の投与の文脈における用語「併用」は、2種類以上の治療薬の使用を指す。用語「併用」の使用は、治療薬を対象に投与する順序について限定しない。例えば、第1の治療薬(例えば、本明細書に記載される組成物)は、対象に第2の治療薬を投与する前(例えば、5分、15分、30分、45分、1時間、2時間、4時間、6時間、12時間、16時間、24時間、48時間、72時間、96時間、1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、6週間、8週間、又は12週間前)に、同時に、又は後(例えば、5分、15分、30分、45分、1時間、2時間、4時間、6時間、12時間、16時間、24時間、48時間、72時間、96時間、1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、6週間、8週間、又は12週間後)に投与してよい。
実施形態
本発明は、以下の非限定的な実施形態を提供する。
1組の実施形態では、以下が提供される。
A1.(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメインと、(b)SARS-CoV-2に特異的に結合する第2の結合ドメインと、を含む、多重特異性分子。
A2.分子が、二重特異性分子である、実施形態A1に記載の分子。
A3.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面に特異的に結合する、実施形態A1又はA2に記載の分子。
A4.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合する、実施形態A1~A3のいずれか1つに記載の分子。
A5.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合する、実施形態A1~A4のいずれか1つに記載の分子。
A6.第2の結合ドメインが、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)を含む、実施形態A1~A5のいずれか1つに記載の分子。
A7.第2の結合ドメインが、ACE2の細胞外ドメインを含む、実施形態A1~A5のいずれか1つに記載の分子。
A8.第2の結合ドメインが、ACE2の短縮型細胞外ドメインを含む、実施形態A1~A5のいずれか1つに記載の分子。
A9.ACE2が、配列番号194を含む、実施形態A6に記載の分子。
A10.ACE2の細胞外ドメインが、配列番号134を含む、実施形態A7に記載の分子。
A11.ACE2の短縮型細胞外ドメインが、配列番号120又は配列番号121を含む、実施形態A8に記載の分子。
A12.第1の結合ドメインが、単一ドメイン分子(VHH)を含む、実施形態A1~A11のいずれか1つに記載の分子。
A13.VHHが、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態A12に記載の分子。
A14.VHHが、配列番号16のアミノ酸配列を含む、実施形態A13に記載の分子。
A15.VHHが、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態A12に記載の分子。
A16.VHHが、配列番号32のアミノ酸配列を含む、実施形態A15に記載の分子。
A17.第1の結合ドメインが、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態A1~A16のいずれか1つに記載の分子。
A18.第1の結合ドメインが、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態A17に記載の分子。
A19.分子がpIgRに、及びSARS-CoV-2に特異的に結合すると、SARS-CoV-2が中和される、実施形態A1~A18のいずれか1つに記載の分子。
A20.分子が、約4nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態A19に記載の分子。
A21.分子が、約3nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態A19に記載の分子。
A22.分子が、約1nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態A19に記載の分子。
A23.分子が、約500pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態A19に記載の分子。
A24.分子が、約100pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態A19に記載の分子。
A25.分子が、IgG抗体由来のFc領域を含む、実施形態A1~A24のいずれか1つに記載の分子。
A26.IgG分子が、IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4抗体である、実施形態A25に記載の分子。
A27.第1の結合ドメインが、pIgR抗原を特異的に結合する、実施形態A1~A26のいずれか1つに記載の分子。
A28.第1の結合ドメインが、細胞外pIgRエピトープを特異的に結合する、実施形態A1~A26のいずれか1つに記載の分子。
A29.CDR1、CDR2、及びCDR3が、pIgRの抗原に対する結合部位を形成する、実施形態A1~A26のいずれか1つに記載の分子。
A30.CDR1、CDR2、及びCDR3が、pIgRのエピトープに対する結合部位を形成する、実施形態A1~A26のいずれか1つに記載の分子。
第2の組の実施形態では、以下が提供される。
B1.(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメイン及び(b)SARS-CoV-2に特異的に結合する第2の結合ドメインを含む多重特異性分子と、医薬的に許容される担体と、を含む、医薬組成物。
B2.分子が、二重特異性分子である、実施形態B1に記載の医薬組成物。
B3.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面に特異的に結合する、実施形態B1又はB2に記載の医薬組成物。
B4.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合する、実施形態B1~B3のいずれか1つに記載の医薬組成物。
B5.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合する、実施形態B1~B4のいずれか1つに記載の医薬組成物。
B6.第2の結合ドメインが、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)を含む、実施形態B1~B5のいずれか1つに記載の医薬組成物。
B7.第2の結合ドメインが、ACE2の細胞外ドメインを含む、実施形態B1~B5のいずれか1つに記載の医薬組成物。
B8.第2の結合ドメインが、ACE2の短縮型細胞外ドメインを含む、実施形態B1~B5のいずれか1つに記載の医薬組成物。
B9.ACE2が、配列番号194を含む、実施形態B6に記載の医薬組成物。
B10.ACE2の細胞外ドメインが、配列番号134を含む、実施形態B7に記載の医薬組成物。
B11.ACE2の短縮型細胞外ドメインが、配列番号120又は配列番号121を含む、実施形態B8に記載の医薬組成物。
B12.第1の結合ドメインが、単一ドメイン分子(VHH)を含む、実施形態B1~B11のいずれか1つに記載の医薬組成物。
B13.VHHが、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態B12に記載の医薬組成物。
B14.VHHが、配列番号16のアミノ酸配列を含む、実施形態B13に記載の医薬組成物。
B15.VHHが、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態B12に記載の医薬組成物。
B16.VHHが、配列番号32のアミノ酸配列を含む、実施形態B15に記載の医薬組成物。
B17.第1の結合ドメインが、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態B1~B16のいずれか1つに記載の医薬組成物。
B18.第1の結合ドメインが、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態B17に記載の医薬組成物。
B19.分子がpIgRに、及びSARS-CoV-2に特異的に結合すると、SARS-CoV-2が中和される、実施形態B1~B18のいずれか1つに記載の医薬組成物。
B20.分子が、約4nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態B19に記載の医薬組成物。
B21.分子が、約3nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態B19に記載の医薬組成物。
B22.分子が、約1nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態B19に記載の医薬組成物。
B23.分子が、約500pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態B19に記載の医薬組成物。
B24.分子が、約100pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態B19に記載の医薬組成物。
B25.実施形態B1~B24のいずれか1つに記載の分子を送達するための手段と、医薬的に許容される担体と、を含む、医薬組成物。
B26.実施形態B25に記載の医薬組成物を製造する方法であって、分子を医薬的に許容される担体と組み合わせて、医薬組成物を得ることを含む、方法。
第3の組の実施形態では、以下が提供される。
C1.SARS-CoV-2の宿主細胞侵入又は増殖を阻害する方法であって、当該方法が、SARS-CoV-2を、(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメイン及び(b)SARS-CoV-2に特異的に結合する第2の結合ドメインを含む多重特異性分子と接触させることを含み、SARS-CoV-2を分子と接触させることにより、SARS-CoV-2の宿主細胞侵入又は増殖が阻害される、方法。
C2.分子が、二重特異性分子である、実施形態C1に記載の方法。
C3.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面に特異的に結合する、実施形態C1又はC2に記載の方法。
C4.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合する、実施形態C1~C3のいずれか1つに記載の方法。
C5.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合する、実施形態C1~C4のいずれか1つに記載の方法。
C6.第2の結合ドメインが、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)を含む、実施形態C1~C5のいずれか1つに記載の方法。
C7.第2の結合ドメインが、ACE2の細胞外ドメインを含む、実施形態C1~C5のいずれか1つに記載の方法。
C8.第2の結合ドメインが、ACE2の短縮型細胞外ドメインを含む、実施形態C1~C5のいずれか1つに記載の方法。
C9.ACE2が、配列番号194を含む、実施形態C6に記載の方法。
C10.ACE2の細胞外ドメインが、配列番号134を含む、実施形態C7に記載の方法。
C11.ACE2の短縮型細胞外ドメインが、配列番号120又は配列番号121を含む、実施形態C8に記載の方法。
C12.第1の結合ドメインが、単一ドメイン分子(VHH)を含む、実施形態C1~C11のいずれか1つに記載の方法。
C13.VHHが、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態C12に記載の方法。
C14.VHHが、配列番号16のアミノ酸配列を含む、実施形態C13に記載の方法。
C15.VHHが、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態C12に記載の方法。
C16.VHHが、配列番号32のアミノ酸配列を含む、実施形態C15に記載の方法。
C17.第1の結合ドメインが、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態C1~C16のいずれか1つに記載の方法。
C18.第1の結合ドメインが、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態C17に記載の方法。
C19.分子がpIgRに、及びSARS-CoV-2に特異的に結合すると、SARS-CoV-2が中和される、実施形態C1~C18のいずれか1つに記載の方法。
C20.分子が、約4nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態C19に記載の方法。
C21.分子が、約3nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態C19に記載の方法。
C22.分子が、約1nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態C19に記載の方法。
C23.分子が、約500pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態C19に記載の方法。
C24.分子が、約100pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態C19に記載の方法。
C25.対象が、COVID-19を有する、実施形態C1~C24のいずれか1つに記載の方法。
C26.対象においてSARS-CoV-2を排除するための方法であって、(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメイン及び(b)SARS-CoV-2に特異的に結合する第2の結合ドメインを含む有効量の多重特異性分子を対象に投与することを含む、方法。
C27.分子が、二重特異性分子である、実施形態C26に記載の方法。
C28.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面に特異的に結合する、実施形態C26又はC27に記載の方法。
C29.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合する、実施形態C26~C28のいずれか1つに記載の方法。
C30.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合する、実施形態C26~C29のいずれか1つに記載の方法。
C31.第2の結合ドメインが、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)を含む、実施形態C26~C30のいずれか1つに記載の方法。
C32.第2の結合ドメインが、ACE2の細胞外ドメインを含む、実施形態C26~C30のいずれか1つに記載の方法。
C33.第2の結合ドメインが、ACE2の短縮型細胞外ドメインを含む、実施形態C26~C30のいずれか1つに記載の方法。
C34.ACE2が、配列番号194を含む、実施形態C31に記載の方法。
C35.ACE2の細胞外ドメインが、配列番号134を含む、実施形態C32に記載の方法。
C36.ACE2の短縮型細胞外ドメインが、配列番号120又は配列番号121を含む、実施形態C33に記載の方法。
C37.第1の結合ドメインが、単一ドメイン分子(VHH)を含む、実施形態C26~C36のいずれか1つに記載の方法。
C38.VHHが、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態C37に記載の方法。
C39.VHHが、配列番号16のアミノ酸配列を含む、実施形態C38に記載の方法。
C40.VHHが、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態C37に記載の方法。
C41.VHHが、配列番号32のアミノ酸配列を含む、実施形態C40に記載の方法。
C42.第1の結合ドメインが、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態C37~C41のいずれか1つに記載の方法。
C43.第1の結合ドメインが、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態C42に記載の方法。
C44.分子がpIgRに、及びSARS-CoV-2に特異的に結合すると、SARS-CoV-2が中和される、実施形態C26~C43のいずれか1つに記載の方法。
C45.分子が、約4nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態C44に記載の方法。
C46.分子が、約3nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態C44に記載の方法。
C47.分子が、約1nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態C44に記載の方法。
C48.分子が、約500pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態C44に記載の方法。
C49.分子が、約100pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態C44に記載の方法。
C50.対象が、COVID-19を有する、実施形態C26~C44のいずれか1つに記載の方法。
第4の組の実施形態では、以下が提供される。
D1.対象においてSARS-CoV-2によって全て又は一部が引き起こされる疾患を治療する方法であって、(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメイン及び(b)SARS-CoV-2に特異的に結合する第2の結合ドメインを含む有効量の多重特異性分子を対象に投与することを含む、方法。
D2.分子が、二重特異性分子である、実施形態D1に記載の方法。
D3.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面に特異的に結合する、実施形態D1又はD2に記載の方法。
D4.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合する、実施形態D1~D3のいずれか1つに記載の方法。
D5.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合する、実施形態D1~D4のいずれか1つに記載の方法。
D6.第2の結合ドメインが、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)を含む、実施形態D1~D5のいずれか1つに記載の方法。
D7.第2の結合ドメインが、ACE2の細胞外ドメインを含む、実施形態D1~D5のいずれか1つに記載の方法。
D8.第2の結合ドメインが、ACE2の短縮型細胞外ドメインを含む、実施形態D1~D5のいずれか1つに記載の方法。
D9.ACE2が、配列番号194を含む、実施形態D6に記載の方法。
D10.ACE2の細胞外ドメインが、配列番号134を含む、実施形態D7に記載の方法。
D11.ACE2の短縮型細胞外ドメインが、配列番号120又は配列番号121を含む、実施形態D8に記載の方法。
D12.第1の結合ドメインが、単一ドメイン分子(VHH)を含む、実施形態D1~D11のいずれか1つに記載の方法。
D13.VHHが、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態D12に記載の方法。
D14.VHHが、配列番号16のアミノ酸配列を含む、実施形態D13に記載の方法。
D15.VHHが、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態D12に記載の方法。
D16.VHHが、配列番号32のアミノ酸配列を含む、実施形態D15に記載の方法。
D17.第1の結合ドメインが、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態D1~D16のいずれか1つに記載の方法。
D18.第1の結合ドメインが、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態D17に記載の方法。
D19.分子がpIgRに、及びSARS-CoV-2に特異的に結合すると、SARS-CoV-2が中和される、実施形態D1~D18のいずれか1つに記載の方法。
D20.分子が、約4nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態D19に記載の方法。
D21.分子が、約3nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態D19に記載の方法。
D22.分子が、約1nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態D19に記載の方法。
D23.分子が、約500pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態D19に記載の方法。
D24.分子が、約100pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態D19に記載の方法。
D25.疾患が、COVID-19である、実施形態D1~D24のいずれか1つに記載の方法。
D26.対象が、その治療を必要としている対象である、実施形態D1~D25のいずれか1つに記載の方法。
D27.対象が、ヒトである、実施形態D1~D26のいずれか1つに記載の方法。
第5の組の実施形態では、以下が提供される。
E1.高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメイン及びSARS-CoV-2の表面に特異的に結合する第2の結合ドメインを提供するための手段を含む、システム。
E2.手段が、二重特異性分子を含む、実施形態E1に記載のシステム。
E3.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面に特異的に結合する、実施形態E1又はE2に記載のシステム。
E4.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合する、実施形態E1~E3のいずれか1つに記載のシステム。
E5.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合する、実施形態E1~E4のいずれか1つに記載のシステム。
E6.第2の結合ドメインが、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)を含む、実施形態E1~E5のいずれか1つに記載のシステム。
E7.第2の結合ドメインが、ACE2の細胞外ドメインを含む、実施形態E1~E5のいずれか1つに記載のシステム。
E8.第2の結合ドメインが、ACE2の短縮型細胞外ドメインを含む、実施形態E1~E5のいずれか1つに記載のシステム。
E9.ACE2が、配列番号194を含む、実施形態E6に記載のシステム。
E10.ACE2の細胞外ドメインが、配列番号134を含む、実施形態E7に記載のシステム。
E11.ACE2の短縮型細胞外ドメインが、配列番号120又は配列番号121を含む、実施形態E8に記載のシステム。
E12.第1の結合ドメインが、単一ドメイン分子(VHH)を含む、実施形態E1~E11のいずれか1つに記載のシステム。
E13.VHHが、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態E12に記載のシステム。
E14.VHHが、配列番号16のアミノ酸配列を含む、実施形態E13に記載のシステム。
E15.VHHが、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態E12に記載のシステム。
E16.VHHが、配列番号32のアミノ酸配列を含む、実施形態E15に記載のシステム。
E17.第1の結合ドメインが、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態E1~E16のいずれか1つに記載のシステム。
E18.第1の結合ドメインが、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態E17に記載のシステム。
E19.分子がpIgRに、及びSARS-CoV-2に特異的に結合すると、SARS-CoV-2が中和される、実施形態E1~E18のいずれか1つに記載のシステム。
E20.分子が、約4nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態E19に記載のシステム。
E21.分子が、約3nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態E19に記載のシステム。
E22.分子が、約1nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態E19に記載のシステム。
E23.分子が、約500pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態E19に記載のシステム。
E24.分子が、約100pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態E19に記載のシステム。
E25.pIgRに特異的に結合する第1の結合ドメイン及びpIgRではない第2の標的に特異的に結合する第2の結合ドメインを提供するための手段を含む、システム。
E26.手段が、二重特異性分子を含む、実施形態E25に記載のシステム。
E27.第1の結合ドメインが、単一ドメイン分子(VHH)を含む、実施形態E25又はE26に記載の分子。
E28.VHHが、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態E27に記載のシステム。
E29.VHHが、配列番号16のアミノ酸配列を含む、実施形態E28に記載のシステム。
E30.VHHが、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態E27に記載のシステム。
E31.VHHが、配列番号32のアミノ酸配列を含む、実施形態E30に記載のシステム。
E32.第1の結合ドメインが、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態E25~E31のいずれか1つに記載のシステム。
E33.第1の結合ドメインが、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態E32に記載のシステム。
E34.分子が、IgG抗体由来のFc領域を含む、実施形態E1~E18及びE25~E32のいずれか1つに記載のシステム。
E35.IgG分子が、IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4抗体である、実施形態E34に記載のシステム。
E36.第1の結合ドメインが、pIgR抗原を特異的に結合する、実施形態E1~E18及びE25~E35のいずれか1つに記載のシステム。
E37.第1の結合ドメインが、細胞外pIgRエピトープを特異的に結合する、実施形態E1~E18及びE25~E35のいずれか1つに記載のシステム。
E38.CDR1、CDR2、及びCDR3が、pIgRの抗原に対する結合部位を形成する、実施形態E1~E18及びE25~E35のいずれか1つに記載のシステム。
E39.CDR1、CDR2、及びCDR3が、pIgRのエピトープに対する結合部位を形成する、実施形態E1~E18及びE25~E35のいずれか1つに記載のシステム。
E40.第2の標的が、第2の細胞の表面上にある、実施形態E25~E39のいずれか1つに記載のシステム。
E41.第2の標的が、ウイルスの表面上にある、実施形態E25~E40のいずれか1つに記載のシステム。
E42.第2の標的が、SARS-CoV-2の表面上にある、実施形態E25~E41のいずれか1つに記載のシステム。
E43.第2の標的が、スパイク糖タンパク質である、実施形態E25~E42のいずれか1つに記載のシステム。
E44.第2の標的が、スパイク糖タンパク質のS1サブユニットである、実施形態E43に記載のシステム。
E45.第2の結合ドメインが、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)を含む、実施形態E25~E44のいずれか1つに記載のシステム。
E46.第2の結合ドメインが、ACE2の細胞外ドメインを含む、実施形態E25~E44のいずれか1つに記載のシステム。
E47.第2の結合ドメインが、ACE2の短縮型細胞外ドメインを含む、実施形態E25~E44のいずれか1つに記載のシステム。
E48.ACE2が、配列番号194を含む、実施形態E45に記載のシステム。
E49.ACE2の細胞外ドメインが、配列番号134を含む、実施形態E46に記載のシステム。
E50.ACE2の短縮型細胞外ドメインが、配列番号120又は配列番号121を含む、実施形態E47に記載のシステム。
E51.分子がpIgRに、及び第2の細胞又はウイルスの表面上の第2の標的に特異的に結合すると、第2の細胞又はウイルスが中和される、実施形態E40~E50のいずれか1つに記載のシステム。
E52.分子が、約4nM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態E51に記載のシステム。
E53.分子が、約3nM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態E51に記載のシステム。
E54.分子が、約1nM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態E51に記載のシステム。
E55.分子が、約500pM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態E51に記載のシステム。
E56.分子が、約100pM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態E51に記載のシステム。
第6の組の実施形態では、以下が提供される。
F1.第2の標的を発現する標的細胞の宿主細胞侵入又は増殖を阻害する方法であって、当該方法が、標的細胞を、(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメイン及び(b)pIgRではない第2の標的に特異的に結合する第2の結合ドメインを含む多重特異性分子と接触させることを含み、標的細胞を分子と接触させることにより、標的細胞の宿主細胞侵入又は増殖が阻害される、方法。
F2.分子が、二重特異性分子である、実施形態F1に記載の分子。
F3.第1の結合ドメインが、単一ドメイン分子(VHH)を含む、実施形態F1又はF2に記載の分子。
F4.VHHが、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態F3に記載の分子。
F5.VHHが、配列番号16のアミノ酸配列を含む、実施形態F4に記載の分子。
F6.VHHが、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態F3に記載の分子。
F7.VHHが、配列番号32のアミノ酸配列を含む、実施形態F6に記載の分子。
F8.第1の結合ドメインが、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態F1~F7のいずれか1つに記載の分子。
F9.第1の結合ドメインが、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態F8に記載の分子。
F10.分子が、IgG抗体由来のFc領域を含む、実施形態F1~F9のいずれか1つに記載の分子。
F11.IgG分子が、IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4抗体である、実施形態F10に記載の分子。
F12.第1の結合ドメインが、pIgR抗原を特異的に結合する、実施形態F1~F11のいずれか1つに記載の分子。
F13.第1の結合ドメインが、細胞外pIgRエピトープを特異的に結合する、実施形態F1~F11のいずれか1つに記載の分子。
F14.CDR1、CDR2、及びCDR3が、pIgRの抗原に対する結合部位を形成する、実施形態F1~F11のいずれか1つに記載の分子。
F15.CDR1、CDR2、及びCDR3が、pIgRのエピトープに対する結合部位を形成する、実施形態F1~F11のいずれか1つに記載の分子。
F16.第2の標的が、第2の細胞の表面上にある、実施形態F1~F15のいずれか1つに記載の分子。
F17.第2の標的が、ウイルスの表面上にある、実施形態F1~F16のいずれか1つに記載の分子。
F18.第2の標的が、SARS-CoV-2の表面上にある、実施形態F1~F17のいずれか1つに記載の分子。
F19.第2の標的が、スパイク糖タンパク質である、実施形態F1~F18のいずれか1つに記載の分子。
F20.第2の標的が、スパイク糖タンパク質のS1サブユニットである、実施形態F19に記載の分子。
F21.第2の結合ドメインが、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)を含む、実施形態F1~F20のいずれか1つに記載の分子。
F22.第2の結合ドメインが、ACE2の細胞外ドメインを含む、実施形態F1~F20のいずれか1つに記載の分子。
F23.第2の結合ドメインが、ACE2の短縮型細胞外ドメインを含む、実施形態F1~F20のいずれか1つに記載の分子。
F24.ACE2が、配列番号194を含む、実施形態F21に記載の分子。
F25.ACE2の細胞外ドメインが、配列番号134を含む、実施形態F22に記載の分子。
F26.ACE2の短縮型細胞外ドメインが、配列番号120又は配列番号121を含む、実施形態F23に記載の分子。
F27.分子がpIgRに、及び第2の細胞又はウイルスの表面上の第2の標的に特異的に結合すると、第2の細胞又はウイルスが中和される、実施形態F16~F26のいずれか1つに記載の分子。
F28.分子が、約4nM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態F27に記載の分子。
F29.分子が、約3nM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態F27に記載の分子。
F30.分子が、約1nM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態F27に記載の分子。
F31.分子が、約500pM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態F27に記載の分子。
F32.分子が、約100pM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態F27に記載の分子。
第7の組の実施形態では、以下が提供される。
G1.粘膜内皮上のpIgRを結合することができる第1の手段と、pIgRではない第2の標的を結合することができる第2の手段と、を含む、分子。
G2.分子が、二重特異性分子である、実施形態G1に記載の分子。
G3.第2の手段が、SARS-CoV-2の表面に特異的に結合する、実施形態G1又はG2に記載の分子。
G4.第2の手段が、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合する、実施形態G1~G3のいずれか1つに記載の分子。
G5.第2の手段が、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合する、実施形態G1~G4のいずれか1つに記載の分子。
G6.第2の手段が、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)を含む、実施形態G1~G5のいずれか1つに記載の分子。
G7.第2の手段が、ACE2の細胞外ドメインを含む、実施形態G1~G5のいずれか1つに記載の分子。
G8.第2の手段が、ACE2の短縮型細胞外ドメインを含む、実施形態G1~G5のいずれか1つに記載の分子。
G9.ACE2が、配列番号194を含む、実施形態G6に記載の分子。
G10.ACE2の細胞外ドメインが、配列番号134を含む、実施形態G7に記載の分子。
G11.ACE2の短縮型細胞外ドメインが、配列番号120又は配列番号121を含む、実施形態G8に記載の分子。
G12.第1の手段が、単一ドメイン分子(VHH)を含む、実施形態G1~G11のいずれか1つに記載の分子。
G13.VHHが、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態G12に記載の分子。
G14.VHHが、配列番号16のアミノ酸配列を含む、実施形態G13に記載の分子。
G15.VHHが、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態G12に記載の分子。
G16.VHHが、配列番号32のアミノ酸配列を含む、実施形態G15に記載の分子。
G17.第1の結合ドメインが、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態G1~G16のいずれか1つに記載の分子。
G18.第1の結合ドメインが、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態G17に記載の分子。
G19.分子がpIgRに、及びSARS-CoV-2に特異的に結合すると、SARS-CoV-2が中和される、実施形態G3~G18のいずれか1つに記載の分子。
G20.分子が、約4nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態G19に記載の分子。
G21.分子が、約3nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態G19に記載の分子。
G22.分子が、約1nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態G19に記載の分子。
G23.分子が、約500pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態G19に記載の分子。
G24.分子が、約100pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態G19に記載の分子。
G25.粘膜内皮上のpIgRを結合することができる第1の手段と、第2の細胞の表面上又はウイルスの表面上の第2の標的を結合することができる第2の手段と、を含む、分子。
G26.第2の手段が、ウイルスの表面上の第2の標的を結合することができる、実施形態G25に記載の分子。
G27.ウイルスが、SARS-CoV-2である、実施形態G26に記載の分子。
G28.分子が、二重特異性分子である、実施形態G25に記載の分子。
G29.第2の手段が、SARS-CoV-2の表面に特異的に結合する、実施形態G25~G27のいずれか1つに記載の分子。
G30.第2の手段が、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合する、実施形態G25~G29のいずれか1つに記載の分子。
G31.第2の手段が、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合する、実施形態G25~G30のいずれか1つに記載の分子。
G32.第2の手段が、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)を含む、実施形態G25~G31のいずれか1つに記載の分子。
G33.第2の手段が、ACE2の細胞外ドメインを含む、実施形態G25~G31のいずれか1つに記載の分子。
G34.第2の手段が、ACE2の短縮型細胞外ドメインを含む、実施形態G25~G31のいずれか1つに記載の分子。
G35.ACE2が、配列番号194を含む、実施形態G32に記載の分子。
G36.ACE2の細胞外ドメインが、配列番号134を含む、実施形態G33に記載の分子。
G37.ACE2の短縮型細胞外ドメインが、配列番号120又は配列番号121を含む、実施形態G34に記載の分子。
G38.第1の手段が、単一ドメイン分子(VHH)を含む、実施形態G25~G37のいずれか1つに記載の分子。
G39.VHHが、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態G38に記載の分子。
G40.VHHが、配列番号16のアミノ酸配列を含む、実施形態G39に記載の分子。
G41.VHHが、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態G38に記載の分子。
G42.VHHが、配列番号32のアミノ酸配列を含む、実施形態G41に記載の分子。
G43.第1の結合ドメインが、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態G25~G42のいずれか1つに記載の分子。
G44.第1の結合ドメインが、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態G43に記載の分子。
G45.分子がpIgRに、及びSARS-CoV-2に特異的に結合すると、SARS-CoV-2が中和される、実施形態G27~G44のいずれか1つに記載の分子。
G46.分子が、約4nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態G45に記載の分子。
G47.分子が、約3nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態G45に記載の分子。
G48.分子が、約1nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態G45に記載の分子。
G49.分子が、約500pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態G45に記載の分子。
G50.分子が、約100pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態G45に記載の分子。
第8の組の実施形態では、以下が提供される。
H1.(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメインと、(b)SARS-CoV-2に特異的に結合する第2の結合ドメインと、を含む多重特異性分子をコードする、核酸。
H2.分子が、二重特異性分子である、実施形態H1に記載の核酸。
H3.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面に特異的に結合する、実施形態H1又はH2に記載の核酸。
H4.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合する、実施形態H1~H3のいずれか1つに記載の核酸。
H5.第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合する、実施形態H1~H4のいずれか1つに記載の核酸。
H6.第2の結合ドメインが、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)を含む、実施形態H1~H5のいずれか1つに記載の核酸。
H7.第2の結合ドメインが、ACE2の細胞外ドメインを含む、実施形態H1~H5のいずれか1つに記載の核酸。
H8.第2の結合ドメインが、ACE2の短縮型細胞外ドメインを含む、実施形態H1~H5のいずれか1つに記載の核酸。
H9.ACE2が、配列番号194を含む、実施形態H6に記載の核酸。
H10.ACE2の細胞外ドメインが、配列番号134を含む、実施形態H7に記載の核酸。
H11.ACE2の短縮型細胞外ドメインが、配列番号120又は配列番号121を含む、実施形態H8に記載の核酸。
H12.第1の結合ドメインが、単一ドメイン分子(VHH)を含む、実施形態H1~H11のいずれか1つに記載の核酸。
H13.VHHが、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態H12に記載の核酸。
H14.VHHが、配列番号16のアミノ酸配列を含む、実施形態H13に記載の核酸。
H15.VHHが、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態H12に記載の核酸。
H16.VHHが、配列番号32のアミノ酸配列を含む、実施形態H15に記載の核酸。
H17.第1の結合ドメインが、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態H1~H16のいずれか1つに記載の核酸。
H18.第1の結合ドメインが、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態H17に記載の核酸。
H19.分子がpIgRに、及びSARS-CoV-2に特異的に結合すると、SARS-CoV-2が中和される、実施形態H1~H18のいずれか1つに記載の核酸。
H20.分子が、約4nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態H19に記載の核酸。
H21.分子が、約3nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態H19に記載の核酸。
H22.分子が、約1nM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態H19に記載の核酸。
H23.分子が、約500pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態H19に記載の核酸。
H24.分子が、約100pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、実施形態H19に記載の核酸。
H25.実施形態H1~H24のいずれか1つに記載の核酸を含む、ベクター。
H26.実施形態H25に記載のベクターを含む、宿主細胞。
H27.実施形態H25に記載のベクターと、そのためのパッケージと、を含む、キット。
第9の組の実施形態では、以下が提供される。
I1.(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメイン及び(b)pIgRではない第2の標的に特異的に結合する第2の結合ドメインを含む多重特性分子と、医薬的に許容される担体と、を含む、医薬組成物。
I2.分子が、二重特異性分子である、実施形態I1に記載の医薬組成物。
I3.第1の結合ドメインが、単一ドメイン分子(VHH)を含む、実施形態I1又はI2に記載の医薬組成物。
I4.VHHが、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態I3に記載の医薬組成物。
I5.VHHが、配列番号16のアミノ酸配列を含む、実施形態I4に記載の医薬組成物。
I6.VHHが、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態I3に記載の医薬組成物。
I7.VHHが、配列番号32のアミノ酸配列を含む、実施形態I6に記載の医薬組成物。
I8.第1の結合ドメインが、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態I1~I7のいずれか1つに記載の医薬組成物。
I9.第1の結合ドメインが、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態I8に記載の医薬組成物。
I10.分子が、IgG抗体由来のFc領域を含む、実施形態I1~I9のいずれか1つに記載の医薬組成物。
I11.IgG分子が、IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4抗体である、実施形態I10に記載の医薬組成物。
I12.第1の結合ドメインが、pIgR抗原を特異的に結合する、実施形態I1~I11のいずれか1つに記載の医薬組成物。
I13.第1の結合ドメインが、細胞外pIgRエピトープを特異的に結合する、実施形態I1~I11のいずれか1つに記載の医薬組成物。
I14.CDR1、CDR2、及びCDR3が、pIgRの抗原に対する結合部位を形成する、実施形態I1~I11のいずれか1つに記載の医薬組成物。
I15.CDR1、CDR2、及びCDR3が、pIgRのエピトープに対する結合部位を形成する、実施形態I1~I11のいずれか1つに記載の医薬組成物。
I16.第2の標的が、第2の細胞の表面上にある、実施形態I1~I15のいずれか1つに記載の医薬組成物。
I17.第2の標的が、ウイルスの表面上にある、実施形態I1~I16のいずれか1つに記載の医薬組成物。
I18.第2の標的が、SARS-CoV-2の表面上にある、実施形態I1~I17のいずれか1つに記載の医薬組成物。
I19.第2の標的が、スパイク糖タンパク質である、実施形態I1~I18のいずれか1つに記載の医薬組成物。
I20.第2の標的が、スパイク糖タンパク質のS1サブユニットである、実施形態I19に記載の医薬組成物。
I21.第2の結合ドメインが、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)を含む、実施形態I1~I20のいずれか1つに記載の医薬組成物。
I22.第2の結合ドメインが、ACE2の細胞外ドメインを含む、実施形態I1~I20のいずれか1つに記載の医薬組成物。
I23.第2の結合ドメインが、ACE2の短縮型細胞外ドメインを含む、実施形態I1~I20のいずれか1つに記載の医薬組成物。
I24.ACE2が、配列番号194を含む、実施形態I21に記載の医薬組成物。
I25.ACE2の細胞外ドメインが、配列番号134を含む、実施形態I22に記載の医薬組成物。
I26.ACE2の短縮型細胞外ドメインが、配列番号120又は配列番号121を含む、実施形態I23に記載の医薬組成物。
I27.分子がpIgRに、及び第2の細胞又はウイルスの表面上の第2の標的に特異的に結合すると、第2の細胞又はウイルスが中和される、実施形態I16~I26のいずれか1つに記載の医薬組成物。
I28.分子が、約4nM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態I27に記載の医薬組成物。
I29.分子が、約3nM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態I27に記載の医薬組成物。
I30.分子が、約1nM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態I27に記載の医薬組成物。
I31.分子が、約500pM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態I27に記載の医薬組成物。
I32.分子が、約100pM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態I27に記載の医薬組成物。
I33.実施形態I1~I32のいずれか1つに記載の分子を送達するための手段と、医薬的に許容される担体と、を含む、医薬組成物。
I34.実施形態I1~I33のいずれか1つに記載の医薬組成物を製造する方法であって、分子を医薬的に許容される担体と組み合わせて、医薬組成物を得ることを含む、方法。
第10の組の実施形態では、以下が提供される。
J1.第2の標的を発現する標的細胞の宿主細胞侵入又は増殖を阻害する方法であって、当該方法が、標的細胞を、(a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメイン及び(b)pIgRではない第2の標的に特異的に結合する第2の結合ドメインを含む多重特異性分子と接触させることを含み、標的細胞を分子と接触させることにより、標的細胞の宿主細胞侵入又は増殖が阻害される、方法。
J2.分子が、二重特異性分子である、実施形態J1に記載の分子。
J3.第1の結合ドメインが、単一ドメイン分子(VHH)を含む、実施形態J1又はJ2に記載の分子。
J4.VHHが、配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態J3に記載の分子。
J5.VHHが、配列番号16のアミノ酸配列を含む、実施形態J4に記載の分子。
J6.VHHが、配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含む、実施形態J3に記載の分子。
J7.VHHが、配列番号32のアミノ酸配列を含む、実施形態J6に記載の分子。
J8.第1の結合ドメインが、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態J1~J7のいずれか1つに記載の分子。
J9.第1の結合ドメインが、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、実施形態J8に記載の分子。
J10.分子が、IgG抗体由来のFc領域を含む、実施形態J1~J9のいずれか1つに記載の分子。
J11.IgG分子が、IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4抗体である、実施形態J10に記載の分子。
J12.第1の結合ドメインが、pIgR抗原を特異的に結合する、実施形態J1~J11のいずれか1つに記載の分子。
J13.第1の結合ドメインが、細胞外pIgRエピトープを特異的に結合する、実施形態J1~J11のいずれか1つに記載の分子。
J14.CDR1、CDR2、及びCDR3が、pIgRの抗原に対する結合部位を形成する、実施形態J1~J11のいずれか1つに記載の分子。
J15.CDR1、CDR2、及びCDR3が、pIgRのエピトープに対する結合部位を形成する、実施形態J1~J11のいずれか1つに記載の分子。
J16.第2の標的が、第2の細胞の表面上にある、実施形態J1~J15のいずれか1つに記載の分子。
J17.第2の標的が、ウイルスの表面上にある、実施形態J1~J16のいずれか1つに記載の分子。
J18.第2の標的が、SARS-CoV-2の表面上にある、実施形態J1~J17のいずれか1つに記載の分子。
J19.第2の標的が、スパイク糖タンパク質である、実施形態J1~J18のいずれか1つに記載の分子。
J20.第2の標的が、スパイク糖タンパク質のS1サブユニットである、実施形態J19に記載の分子。
J21.第2の結合ドメインが、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)を含む、実施形態J1~J20のいずれか1つに記載の分子。
J22.第2の結合ドメインが、ACE2の細胞外ドメインを含む、実施形態J1~J20のいずれか1つに記載の分子。
J23.第2の結合ドメインが、ACE2の短縮型細胞外ドメインを含む、実施形態J1~J20のいずれか1つに記載の分子。
J24.ACE2が、配列番号194を含む、実施形態J21に記載の分子。
J25.ACE2の細胞外ドメインが、配列番号134を含む、実施形態J22に記載の分子。
J26.ACE2の短縮型細胞外ドメインが、配列番号120又は配列番号121を含む、実施形態J23に記載の分子。
J27.分子がpIgRに、及び第2の細胞又はウイルスの表面上の第2の標的に特異的に結合すると、第2の細胞又はウイルスが中和される、実施形態J16~J26のいずれか1つに記載の分子。
J28.分子が、約4nM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態J27に記載の分子。
J29.分子が、約3nM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態J27に記載の分子。
J30.分子が、約1nM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態J27に記載の分子。
J31.分子が、約500pM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態J27に記載の分子。
J32.分子が、約100pM未満のEC50で第2の細胞又はウイルスを中和した、実施形態J27に記載の分子。
第11の組の実施形態では、以下が提供される。
K1.2つ以上の標的分子に特異的に結合する分子を作製するためのプロセスであって、
粘膜内皮上のpIgRに結合することができる結合ドメインを得る機能を実行するためのステップと、
第2の細胞又はウイルス上の第2の標的に結合することができる結合ドメインを得る機能を実行するためのステップと、
粘膜内皮上のpIgR抗原及び第2の細胞又はウイルス上の第2の標的に結合することができる分子を提供する機能を実行するためのステップと、を含む、プロセス。
K2.第2の標的に結合することができる結合ドメインを得る機能を実行するためのステップが、n回繰り返され、粘膜内皮上のpIgR及びn個の標的分子に結合することができる結合ドメインを提供する機能を実行するためのn個のステップを更に含み、nが、少なくとも2である、実施形態K1に記載のプロセス。
K3.第2の標的が、第2の細胞の表面上又はウイルスの表面上にある、実施形態K1又はK2に記載のプロセス。
K4.第2の標的が、ウイルスの表面上にある、実施形態K1~K3のいずれか1つに記載のプロセス。
K5.ウイルスが、SARS-CoV-2である、実施形態K1~K4のいずれか1つに記載のプロセス。
K6.pIgRに結合することができる結合ドメインが、pIgR抗原を特異的に結合する、実施形態K1~K5のいずれか1つに記載のプロセス。
K7.pIgRに結合することができる結合ドメインが、pIgRエピトープを特異的に結合する、実施形態K1~K5のいずれか1つに記載のプロセス。
K8.第2の標的に結合することができる結合ドメインが、抗原である、実施形態K1~K7のいずれか1つに記載のプロセス。
K9.第2の標的に結合することができる結合ドメインが、第2の標的のエピトープである、実施形態K1~K7のいずれか1つに記載のプロセス。
本発明の特定の実施形態が本明細書に記載される。前述の説明を読むと、開示された実施形態の変形形態は、当業者に明らかになり得、必要に応じてそのような変形形態を採用し得ることが予想される。したがって、本発明が、本明細書に具体的に記載されるもの以外の方法で実施されること、並びに本発明が、適用法によって許可されるように、本明細書に添付の特許請求の範囲に列挙される主題の全ての修正物及び同等物を含むことが意図される。また、全ての可能性のあるこれらの変形形態における上記要素の任意の組み合わせは、本明細書において別途記載のない限り、又は文脈が明らかに矛盾しない限り、本明細書に包含される。本発明の多くの実施形態が説明されてきた。しかしながら、様々な修正が、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく実行され得ることが、理解されるであろう。したがって、実施例のセクションにおける説明は、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲を限定するのではなく、例示することを意図するものである。
SARS-CoV-2中和剤のpIgR媒介性輸送の作用機序は、図1に概説される概略図に記載される。
実施例1:方法及び材料
構築物の設計
各mAbの重鎖のN末端に抗pIgR VHHを2(G4S)リンカーで融合する構築物を設計した。IgG1 mAb、及びヌルVHH結合剤を有するN末端VHH融合物において、ヌル対照を設計した。更に、抗pIgR VHHとともにヒトACE2を用いて構築物を設計した。ヒトACE2 ECD(18-725 AA)及び短縮型バリアント(18-611 AA)を設計した。これらの分子は、2つの形式:VHH-2(G4S)-ACE2-Fc及びVHH-Fc-2(G4S)-ACE2からなっていた。可変領域及びACE2のDNA配列を、CHO発現のためにコドン最適化し、Lonza-pEE6.4(重鎖)又はLonza-pEE12.4(軽鎖)にクローニングした。
二重特異性分子の発現及び精製
二重特異性分子をコードする発現プラスミドを、製造業者の説明書に従ってEXPICHO細胞にトランスフェクトした。細胞上清を6~7日後に遠心分離(4,000g、15分)によって回収し、0.45μmフィルターに通し、ランニング緩衝剤としてリン酸緩衝生理食塩水(phosphate-buffered saline、PBS)及び溶出緩衝剤として0.1M酢酸ナトリウム(pH3.5)を使用して、AKTA発現系上でMABSELECT(商標)SURE(商標)(ThermoFisher)クロマトグラフィーによって精製した。溶出画分を、25%(v/v)の2M Tris-HCl(pH7.0)を使用して直ちに中和し、PBSに透析し、0.22μm濾過によって滅菌し、4℃で保存した。タンパク質濃度をUV-可視分光法によって決定した。最終収量は、35mLの発現後に7mg~22mgタンパク質の範囲であった。
バイオレイヤー干渉法
hisタグ付きpIgR又はSARS-CoV-2 RBDを抗His(HIS2)バイオセンサーに固定化することによって、分子とpIgR又はスパイク糖タンパク質との間の結合動態を測定した。次いで、抗原でコーティングされたチップを、90秒間の会合ステップ、続いて90秒間の解離ステップの間、各タンパク質に曝露した。会合及び解離速度は、波長(nm)のシフトによって測定した。全てのタンパク質及び抗原を、25℃で1×PBS中10μg/mLの濃度に希釈した。データをOctet Data Acquisition(ForteBio)で収集し、Octet Data Analysis(ForteBio)を使用して分析した。データは、GRAPHPAD Prismソフトウェアを使用して処理した。
機能的代理中和アッセイ分析
二重特異性分子を、アッセイ緩衝剤(3%BSA+PBS)中での連続希釈によって調製した。試料を、0.1μg/mLのビオチン化スパイク糖タンパク質とともに1:1(v/v)で、振盪しながら1時間インキュベートした。インキュベーション後、25mLの混合物をStreptavidin Goldマルチアレイ96ウェルプレート(MESO SCALE DISCOVERY)に添加し、振盪しながら1時間インキュベートした。インキュベーション後、25μLの2μg/mLルテニウム標識ACE2を添加し、振盪しながら1時間インキュベートした。プレートをPBSで洗浄した後、150μLの2×MSD読み取り緩衝剤を添加して、Mesoscale Sector S 600リーダーでプレートを読み取った。MSDデータを分析し、GRAPHPAD Prismソフトウェアを使用してIC50値を計算した。
ADCC分析
MDCK細胞(ATCC)をヒトpIgR及びNuclight greenでトランスフェクトし、標的細胞として使用した。MDCK細胞を、10%FBS、1×NEAA、及び5μg/mlピューロマイシンを補充したEMEM中で培養した。PBMC効果細胞は、Hemacareから入手した。T細胞(CD3+)、B細胞(CD19+)、及びNK細胞(CD56+16+)の百分率をフローサイトメトリーによって数えた(図5A~図5C)。PBMCを、10%FBS及び1×NEAAを補充したRPMI-1640中で、1×106細胞/mLの密度で一晩インキュベートした。MDCK細胞を100μLのアッセイ培地中に10,000細胞/ウェルで播種し、5%CO2を用いて37℃で1時間インキュベートした。二重特異性抗体を10μg/mLで添加し、ウェル当たり10倍に希釈した。次いで、等量のPBMC及びMDCK細胞を、INCUCYTE内で、37℃、5%CO2で72時間、抗体とともにインキュベートした。細胞溶解を、インキュベーション後のウェル当たりの総緑色面積によって測定した。
薬物動態分析
雌C57BL/6マウスに、VHH-Fc試験抗体を5mg/kgの用量で1群当たり5匹の動物に尾静脈を介して静脈内注射した。時点は、0.02、0.04、0.08、0.25、1、2、3、7、及び14日とした。各時点で、20μlの全血を尾部切断によりマイクロEDTAチューブ中に得た。採取した血液を、LOWCROSS緩衝剤(Candor;カタログ番号100500)で10倍に希釈し、逆さにして混合し、収集の間、湿った氷上に保持した。全ての試料を特定の時点で収集した直後に、希釈した試料を1500×gで2分間遠心分離し、上清を収集し、分析まで凍結した。PK研究は、Janssen Research&Development,LLCにおける動物実験委員会により認可された。全ての実験は、委員会のガイドラインに従って実行した。
マウス希釈全血中のVHH-Fc試験抗体の検出のために、電気化学発光イムノアッセイ(ECLIA)を使用した。Streptavidin Goldマルチアレイ96ウェルプレート(MESOSCALE DISCOVERY(登録商標))を、1×dPBS中の1%BSAで30分間ブロッキングした。捕捉試薬、ビオチン化ウサギ抗ラクダVHH mAb(GenScript(登録商標);カタログ番号A01995)を0.5μg/mLに希釈し、40μLを10μLの希釈標準、対照、及び試料とアッセイプレートにおいて60分間混合した。プレートをTween 20を含むPBS緩衝生理食塩水(PBST)で洗浄し、0.5μg/mLに希釈した50μL/ウェルのルテニウム標識抗ヒトFc mAb(Janssen R&D)を添加し、60分間インキュベートした。別の洗浄ステップの後、150μL/ウェルの1×Read Buffer T(MSD;カタログ番号R92TD)を添加し、プレートをMSD Sector Imager 600プレートリーダーで読み取った。VHH-Fc抗体の最終試料濃度を、Watson LIMS 7.6分析ソフトウェアにおいて1/y重み付けを伴う5パラメータ非線形回帰を使用して、代表的な標準曲線から逆算した。
自然対数濃度対時間の非線形回帰により適合させた一相指数関数的減衰モデルを用い、Prismバージョン8.0ソフトウェアを使用して、PK試験の排出期(β期)の終末相半減期(T1/2)の計算値を求めた。最小二乗非線形減衰モデルを、適合された濃度の逆数により重み付けした。式T1/2=ln2/β(式中、βは、1回目の投与後に始まる最小二乗回帰分析により適合された直線の傾斜である)を使用して、排出期(β期)の半減期の計算値を求めた。試験群内の各動物について算出されたT1/2値の平均をとることにより、抗体の終末相半減期値を求めた。
EpiAirway組織系におけるトランスサイトーシス活性
組織モデルはMattek Corporationから入手し、製造元の説明書に従って維持した。試験及び対照VHH-mFc分子40μgを基底チャンバ内の2mLのEPIAIRWAY培地に加え、0及び24時間目に基底チャンバ及び頂端チャンバから100μLの試料を収集した。EpiAirway TEER緩衝剤(120μl)を使用して、頂端チャンバから粘液を収集した。基底培地及び頂端粘液に存在するVHHの量を電気化学発光法で定量した。ストレプトアビジンでコーティングされたMSDプレートをビオチン化抗VHH抗体(Genscript A01995)(PBS中2μg/mL)で、1000rpmでRTにて2時間コーティングし、PBTで3回洗浄し、ブロッキング緩衝剤を用いてRTにて1時間インキュベートし、VHH-mFc含有培地/粘液(異なる希釈率)で、1000rpmでRTにて1時間インキュベートし、PBTで3回洗浄し、ルテニル化抗ヒトFc抗体(Clone R10Z8E9、社内で標識)(PBS中2μg/mL)で、1000rpmでRTにて1時間インキュベートし、PBTで3回洗浄し、MSDイメージャを用いて150μLのリーディング緩衝剤中でプレートを読み取った。基底チャンバ及び頂端チャンバ内のVHHの量を、Prism(GRAPHPAD)のVHH-mFc標準曲線に対するECLUをプロットすることによって計算した。
共焦点撮像
免疫蛍光及び共焦点顕微鏡を使用して、処理後24時間のEpiAirway微小組織全体にわたって保持されたpIgR及びVHHの量を追跡した。組織試料をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で3回リンスした後、固定して未結合の抗体及び粘液を除去した。10%ホルマリン溶液を0.4mLの最終体積まで頂端チャンバに添加し、試料を室温で20分間固定した。固定試薬を吸引によって除去し、チャンバを室温で1%Triton-X100(v/v)(PBST)を補充した2mLのPBSで3回洗浄した。pIgR(R&D Systems、MAB27171)及びVHHドメイン(Genscript、A01995)に対する一次抗体を、10%ウシ胎児血清(FBS)を補充したPBST中で最終濃度5μg/mLに希釈し、500μLを頂端チャンバ及び基底チャンバに室温で2時間適用した。両方のチャンバを室温で2mLのPBSTで2回洗浄し、PBSTで希釈した二次抗体(頂端:100μL、基底:500μL)とともに2時間インキュベートした。二次抗体混合物は、10%FBSを含むPBSTで希釈したAlexa-Fluor 647標識抗マウス抗体(Invitrogen A28181、1:1,000希釈)、Alexa-Flour 488標識ストレプトアビジン(Invitrogen、S32357、1:100希釈)及びDAPI(GENETEX GTX16206、1:1,000希釈)を含有した。トランスウェルをPBSTで2回洗浄し、撮像のために6ウェルガラス底プレートに入れ、試料の乾燥を防ぐために各チャンバにPBSを添加した。固定し、透過処理し、かつ染色した組織を、OPERA PHENIX共焦点レーザー顕微鏡を用いて、20倍の解像度(40平面、1.6μmのzスライス)で撮像した。HARMONYスイートを使用して画像分析を実行し、蛍光読み出しを膜自己蛍光について補正し、各色チャネルについて平均蛍光強度によって正規化した。条件ごとに合計3回の別々の実験からの代表的な画像を報告した。
実施例2.抗PIGRベースの二重特異性分子の調製
pIgR、及びACE2への結合に必要な全ての残基を含むSARS-CoV-2スパイク糖タンパク質の受容体結合ドメイン(RBD)の両方に会合する二重特異性分子を生成するために(図2A及び図2B)、以前に同定された約4~500nMの範囲の親和性でヒトpIgRを結合することができる重鎖のみ(VHH)の抗体のパネルを使用した(Maruthachalam et al.MAbs 12,1708030(2020))。これらのうち、VHH2及びVHH6は、VHH2がマウスpIgRに対して交差反応性を示し、両方ともMDCK単層ベースのアッセイ及びヒト上皮気道モデルの両方において強いトランスサイトーシスを示したので、この分析に含めた。得られた配列を表1、2及び3に示す。
SARS-CoV-2スパイク糖タンパク質への結合を媒介するために、中和活性を示すことが報告された2つの抗体-D001(Sino Biologicalカタログ番号40150-D001)及びSAD-S35(Acro Biosystemsカタログ番号SAD-S35)を同定した。CR3022を結合についての陽性対照として含めたが、この抗体はSARS-CoV-2を中和しない。二重特異性分子を、VHH2/6及びACE2由来の細胞外ドメイン(ECD)を用いて生成した(図2A~図2E、図3)。
ACE2 ECDの2つのトランケーションを使用した。残基18-611及び18-725は、天然シグナルペプチドの直後から始まる(図2C及び図2D)。短い短縮は、ACE2(PDB ID 1R42)の結晶構造の分析に基づいており、これは、両方の構築物が安定な分子を形成することができることを示唆した(Towler,P.et al.J Biol Chem 279,17996-18007(2004))。ACE2 ECDはFcのN又はC末端のいずれかに結合されたが、抗pIgR VHH部分は、ヒト血清中の予め形成された抗体との結合を回避するために、二官能性分子のN末端上でのみ構成された(Rossotti,M.et al.FEBS J,15809(2021))。全ての分子は、ヒトIgG1ベースの定常領域を特徴とした。
実施例3.抗pIgR/抗ACE2二重特異性分子のpIgR及びスパイク糖タンパク質への結合特性
ACE218-611、ACE218-725の結合部分を有する全ての分子は、CR3022、D001及びSAD-S35を含めて、COVID-19 RBDへの結合を示した(Tan,X.et al.bioRxiv,(2020))(図4A~図4B)。CR3022は、K=115nMでSARS-CoV-2スパイク糖タンパク質を結合することが報告された(Yuan,M.et al.Science 368,630-633,(2020))。表面バイオレイヤー干渉法に基づく相対K値を本明細書で報告する(表4)。
CR3022は、スパイク糖タンパク質に対して最も高い見かけの親和性で結合し、2つの中和mAb(D001及びSAD-S35)は、約12倍弱く結合した(表4)。
VHH-ACE2-Fc構造を特徴とする二重特異性分子(CV19B265、CV19B277、CV19B283、及びCV19B289)は、各々D001及びSAD-S35よりも約2~3倍弱い同様の親和性でSARS-CoV-2スパイク糖タンパク質に結合した。マウスEGFRに対して標的化された陰性対照VHHを特徴とする2つの分子(CV19B265及びCV19B289)は、mAb及びVHH2を特徴とする二官能性分子(CV19B277及びCV19B283)よりも約5倍速い結合オフ速度を示した。FcのC末端に結合したACE2 ECDを特徴とする二重特異性分子(CV19B290、CV19B301、CV19B307、及びCV19B308)は、スパイク糖タンパク質に対して広範囲の親和性を示した。CV19B290は、ACE2の短い短縮を特徴とし、最も弱い結合を示した。
SARS-CoV-2バリアントの出現により、中和モノクローナル抗体が活性を保持するか否かという疑問が生じたが(Korber,B.et al.Lancet Respir Med 8,1154-1158,(2020)、Starr,T.N.et al.Science 371,850-854,(2021))、一方、組換えACE2は、ACE2がSARS-CoV-2の天然受容体であるため、全てのバリアントを効果的に中和すると予想される。したがって、ACE2二官能性分子がY435F、N439K、N501Y、及びD614Gバリアントに結合する能力を試験したが、これはSARS-CoV-2の感染性の増加に関連し、いくつかのモノクローナル抗体による中和を防止することができる(Starr,T.N.et al.bioRxiv,(2020))。例えば、N439における変異は、REGN-COV2との相互作用を調節することが示されており、したがって、中和のための重要なエピトープの一部を表す可能性が高い(Starr,T.N.et al.Science 371,850-854,(2021))。ここで試験した全ての分子は、野生型スパイク糖タンパク質と同様の、スパイク糖タンパク質バリアントY435F、N439K、及びN501Yへの定性的に類似した結合を示した。(図4A~図4B)。D614G変異は、スパイク糖タンパクの「閉じた」構造を安定化し、ACE2のスパイク糖タンパクへの結合能力を低下させることが示された(Juraszek,J.et al.Nat Commun 12,244,(2021))。一貫して、ACE2二官能性分子及びmAbはいずれも、D614Gバリアントへの結合において中程度の減少を示した。興味深いことに、1つの二官能性分子であるCV19B307は、D614Gバリアントを含む全てのバリアントを結合する同様の能力を示した。
ヌルVHHを特徴とする全てのmAb及び二重特異性分子(CV19B265、CV19B289、及びCV19B290)は、予想通り、pIgRを結合しなかった(図4A~図4B及び表4)。VHH2を含有する二重特異性分子(CV19B283、CV19B307、及びCV19B308)は、約5nMのK値でpIgRに結合し、これは本発明者らの以前の知見と一致した(Maruthachalam et al.MAbs 12,1708030,(2020))。VHH6を含有する二重特異性分子(CV19B277及びCV19B301)は、それぞれKd約0.2μM及び265nMで結合した。
実施例4.抗SARS-CoV-2活性及び設計依存性ADCC活性を示す抗pIgR/抗ACE2二重特異性分子
分子を、SARS-CoV-2 Sタンパク質とACE2との間の結合と競合するそれらの能力について、以前の報告から改変されたMSDベースの代理中和アッセイを使用して試験した(図5A、図7及び表5)(Tan,C.W.et al.Nat Biotechnol 38,1073-1078,(2020))。このイムノアッセイに基づく代理中和アッセイは、感染性に基づく中和アッセイとの良好な相関を示した。D001は、IC50=0.2nMで阻害活性を示したが、SARS-CoV-2を中和する能力を欠くことが既知である抗SARS-CoV抗体であるCR3022(Huo,J.et al.Cell Host Microbe,(2020)、ter Meulen,J.et al.PLoS Med 3,(2006))は、競合できなかった。ACE2 ECDを特徴とする全ての二重特異性分子は、1~3nMの範囲のIC50を有し、D001の活性の4~10倍以内の最大活性を有する代理中和能力を示した。
したがって、SARS-CoV-2 Sタンパク質との競合は、ACE2部分を特徴とする全ての二重特異性分子に普遍的であるようであった。二重特異性分子は、粘膜上皮細胞上のpIgRを標的とし、上皮層全体にわたって同時にトランスサイトーシスするように設計した。しかしながら、活性Fc領域を特徴とする抗体によるpIgRの標的化により、上皮細胞に対する抗体依存性細胞傷害(ADCC)を誘導するリスクが生じ、結果として、潜在的な望ましくない毒性をもたらした。pIgR発現MDCK細胞に対する、PBMCによりADCCを媒介する二重特異性分子の能力を評価した(図5B)。PBMC試料は、約7%のCD19+B細胞、60%のCD3+T細胞、及び6%のCD56+、CD16+NK細胞から構成された(図6A~図6C)。各二重特異性分子は、Fcγ受容体との相互作用を破壊するためにFcをL234A、L235A、及びD265Sで変異させた、活性Fc領域及び「サイレント」Fc領域の両方上で構成した(Saunders,K.O.Front Immunol 10,1296,(2019))。ACE2 ECD及び非結合対照VHHを有する2つの対照分子は、ADCCを媒介することができなかった。サイレントFc上の抗pIgR VHH部分を特徴とする二重特異性分子もまた、NK細胞上のFcγ受容体を結合できないため、ADCCを媒介できなかった。興味深いことに、活性Fcを有する二重特異性分子のうち、VHHがFcのN末端上のACE2 ECDとタンデムに融合したもののみが弱いADCC活性を示した(CV19B277及びCV19B283)。抗pIgR VHHをFcのN末端上に、FcのACE2 ECD C末端と融合させた他の二重特異性分子(CV19B301及びCV19B307)は、MDCK細胞上のpIgRを結合し、活性Fcを有するにもかかわらず、ADCCを媒介することができなかった。これは、C末端ACE2 ECDの存在がADCCを阻害すること、又はこの構造によりトランスサイトーシス速度がFcγ受容体会合の結合速度を超えることができることを示唆した。
実施例5.血清クリアランス及び粘膜濃縮をもたらすpIgR会合
抗pIgR VHHモジュールは、両MDCK細胞二重層全体にわたるトランスサイトーシス及びヒト上皮微小組織モデルにおけるトランスサイトーシスを媒介することができ(Maruthachalam et al.MAbs 12,1708030(2020))、したがって、このpIgR媒介トランスサイトーシスがインビボで起こり得るかどうかを評価した。VHH2、VHH3及びVHH6を、C57BL/6マウスにおける一価又は二価形式のいずれかでの薬物動態分析のために選択した(図8及び表6)。
VHH2及びVHH6を二重特異性分子において使用したが、マウスpIgRと交差反応する能力があるため、VHH2及びVHH3をマウス研究用に選択した。予想通り、一価VHH6は、ヌルVHH-Fcの血清半減期(T1/2:約8.2日)と一致する約8.2日の血清半減期を示した。逆に、マウスpIgR交差反応性VHH2及びVHH3モジュールの単一コピーを有する分子は、迅速な血清クリアランスを示し、T1/2はそれぞれ約3.2日及び6日であった。これらのモジュールの二価バージョンは、更により速い血清クリアランスを示し、T1/2値はそれぞれ0.55日及び3.6日であった。VHH2ベースの分子は、pIgRに対して類似の親和性を有するにもかかわらず、VHH3ベースの分子よりも迅速に除去された。
EPIAIRWAY 3Dモデル(MatTEK Life Sciences)、初代ヒト気管・気管支細胞から操作された、確立された肺組織モデルを使用して、抗pIgR VHH-Fc分子の粘膜内腔へのトランスサイトーシス活性を試験した(図9A)。予想通り、pIgRを結合しないヌルVHHを特徴とする二重特異性分子は、効果的にトランスサイトーシスしなかった(CV19B289、CV19B290、及びCV19B265)。逆に、pIgRを結合することができる二重特異性分子は、より高い内腔MSDシグナルを示し、より高いトランスサイトーシスを示した。実際、粘膜抽出物からのタンパク質回収は、共焦点撮像によって示されるように、活発な交差組織輸送を介して生じるようであった(図9B及び図9C)。24時間目でのpIgR及び抗VHHの両方についての染色は、CV19B307(VHH2)が組織全体に局在化したのに対し、CV19B290(ヌルVHH)は組織を通してトランスサイトーシスすることが全くできなかったことを示した。
興味深いことに、抗pIgR VHHドメインがFcのN末端に直接融合した二重特異性分子(CV19B301、CV19B307、及びCV19B308)は、抗pIgR VHHがFcのN末端上のACE2 ECDとタンデムに融合した二重特異性分子(CV19B277及びCV19B283)よりも効果的にトランスサイトーシスするようであった。CV19B301及びCV19B307の場合、ヌルVHHを特徴とする二重特異性分子についての約0.3%、又は粘膜における約16倍の濃縮と比較して、総タンパク質の約6%が粘膜毛様体環境において回収された。基底チャンバに保持されたタンパク質の量は測定されなかったが、大量の二重特異性分子が組織空間内に保持され、粘膜抽出物から回収することができず、この分子は最終的には粘膜分泌の運命にあった(図9B)。より短いACE2断片(CV19B308)を特徴とする二重特異性分子はいくらか弱いトランスサイトーシスを示したが、抗pIgR VHHの結合親和性がトランスサイトーシスに及ぼす影響はより少なかった。トランスサイトーシス能力に基づいて、2つの最も最適な二重特異性分子は、CD19B265(ヌルVHH)と比較して>16倍の粘膜濃縮を有するCV19B301及びCV19B307であった。
当業者は、広い発明概念から逸脱することなく、上で説明される実施形態に変更を行うことができることを理解するであろう。したがって、本発明は、開示された特定の実施形態に制限されず、本説明によって定義されるように本発明の趣旨及び範囲内の修正を包含することを意図するものと理解される。
「背景技術」において、また、本明細書全体を通じて各種刊行物、論文及び特許を引用又は記載し、これら参照文献の各々はその全容が参照により本明細書に組み込まれる。本明細書に含まれる文書、操作、材料、デバイス、物品などの考察は、本発明のコンテキストを与えるためのものである。かかる考察は、これらの事物のいずれか又は全てが、開示又は特許請求されるいずれかの発明に対する先行技術の一部を構成することを容認するものではない。

Claims (36)

  1. (a)高分子免疫グロブリン受容体(pIgR)に特異的に結合する第1の結合ドメインと、(b)pIgRではない第2の標的に特異的に結合する第2の結合ドメインと、を含む、多重特異性分子であって、
    任意選択で、前記第2の標的が、SARS-CoV-2である、
    前記多重特異性分子。
  2. 前記分子が、二重特異性分子である、請求項1に記載の分子。
  3. 前記第2の結合ドメインが、SARS-CoV-2の表面に特異的に結合し、
    任意選択で、前記第2の結合ドメインが、前記SARS-CoV-2の表面上のスパイク糖タンパク質に特異的に結合し、
    任意選択で、前記第2の結合ドメインが、前記SARS-CoV-2の表面上の前記スパイク糖タンパク質のS1サブユニットに特異的に結合する、
    請求項1又は2に記載の分子。
  4. 前記第2の結合ドメインが、
    (a)アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)であって、
    任意選択で、配列番号194のアミノ酸配列を含む、前記アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)、
    (b)ACE2の細胞外ドメインであって、
    任意選択で、配列番号134のアミノ酸配列を含む、前記ACE2の細胞外ドメイン、又は
    (c)ACE2の短縮型細胞外ドメインであって、
    任意選択で、配列番号120のアミノ酸配列を含むか、若しくは、配列番号121のアミノ酸配列を含む、前記ACE2の短縮型細胞外ドメイン
    を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の分子。
  5. 前記第1の結合ドメインが、単一ドメイン分子(VHH)を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の分子。
  6. 前記VHHが、
    (a)配列番号1のアミノ酸配列を有する相補性決定領域1(CDR1)、配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR3を含み、更に、配列番号16のアミノ酸配列を含むか、又は
    (b)配列番号17のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号18のアミノ酸配列を有するCDR2、及び配列番号19のアミノ酸配列を有するCDR3を含み、更に、配列番号32のアミノ酸配列を含む、
    請求項5に記載の分子。
  7. 前記第1の結合ドメインが、粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合し、
    任意選択で、前記第1の結合ドメインが、肺粘膜内皮上に存在するpIgRに特異的に結合する、
    請求項1~6のいずれか一項に記載の分子。
  8. 前記分子が前記pIgRに、及びSARS-CoV-2に特異的に結合すると、前記SARS-CoV-2が中和される、請求項1~7のいずれか一項に記載の分子。
  9. 前記分子が、(a)約4nM未満、(b)約3nM未満、(c)約1nM未満、(d)約500pM未満、又は(e)約100pM未満のEC50でSARS-CoV-2を中和した、請求項8に記載の分子。
  10. 粘膜内皮上のpIgRを結合することができる第1の手段と、pIgRではない第2の標的を結合することができる第2の手段とを含む、分子。
  11. 前記第2の標的が、第2の細胞の表面上又はウイルスの表面上にある、請求項10に記載の分子。
  12. 粘膜内皮上のpIgRを結合することができる第1の手段と、第2の細胞の表面上又はウイルスの表面上の第2の標的を結合することができる第2の手段とを含む、分子。
  13. 前記第2の手段が、前記ウイルスの表面上の第2の標的を結合することができる、請求項12に記載の分子。
  14. 前記ウイルスが、SARS-CoV-2である、請求項13に記載の分子。
  15. 請求項1~14のいずれか一項に記載の分子をコードする、核酸。
  16. 請求項15に記載の核酸を含む、ベクター。
  17. 請求項16に記載のベクターを含む、宿主細胞。
  18. 請求項16に記載のベクターと、そのためのパッケージとを含む、キット。
  19. 請求項1~14のいずれか一項に記載の分子と、医薬的に許容される担体とを含む、医薬組成物。
  20. 請求項1~14のいずれか一項に記載の分子を送達するための手段と、医薬的に許容される担体とを含む、医薬組成物。
  21. 請求項19又は20に記載の医薬組成物を製造する方法であって、前記分子を医薬的に許容される担体と組み合わせて、前記医薬組成物を得ることを含む、前記方法。
  22. 第2の標的を発現する標的細胞の宿主細胞侵入又は増殖を阻害する方法であって、前記方法が、前記標的細胞を請求項1~14のいずれか一項に記載の分子と接触させることを含み、前記標的細胞を前記分子と接触させることにより、前記標的細胞の宿主細胞侵入又は増殖が阻害され、
    任意選択で、前記第2の標的が、SARS-CoV-2である、
    前記方法。
  23. 対象において第2の標的を発現する標的細胞を排除するための方法であって、有効量の請求項1~14のいずれか一項に記載の分子を前記対象に投与することを含み、
    任意選択で、前記第2の標的が、SARS-CoV-2である、
    前記方法。
  24. 前記対象が、COVID-19を有する、請求項23に記載の方法。
  25. 対象において第2の標的を発現する細胞によって全て又は一部が引き起こされる疾患を治療する方法であって、有効量の請求項1~14のいずれか一項に記載の分子を前記対象に投与することを含み、
    任意選択で、前記第2の標的が、SARS-CoV-2である、
    前記方法。
  26. 前記疾患が、COVID-19である、請求項25に記載の方法。
  27. 前記対象が、その治療を必要としている対象であり、
    任意選択で、前記対象が、ヒトである、
    請求項23~26のいずれか一項に記載の方法。
  28. pIgRに特異的に結合する第1の結合ドメイン及びpIgRではない第2の標的に特異的に結合する第2の結合ドメインを提供するための手段を含む、システムであって、任意選択で、前記第2の標的が、SARS-CoV-2である、前記システム。
  29. 2つ以上の標的分子に特異的に結合する分子を作製するためのプロセスであって、
    粘膜内皮上のpIgRに結合することができる結合ドメインを得る機能を実行するためのステップと、
    第2の細胞又はウイルス上の第2の標的に結合することができる結合ドメインを得る機能を実行するためのステップと、
    粘膜内皮上のpIgR抗原及び第2の細胞又はウイルス上の第2の標的に結合することができる分子を提供する機能を実行するためのステップと
    を含む、前記プロセス。
  30. 前記第2の標的に結合することができる結合ドメインを得る機能を実行するためのステップが、n回繰り返され、粘膜内皮上のpIgR及びn個の標的分子に結合することができる結合ドメインを提供する機能を実行するためのn個のステップを更に含み、nが、少なくとも2である、請求項29に記載のプロセス。
  31. 前記第2の標的が、前記第2の細胞の表面上にある、請求項29又は30に記載のプロセス。
  32. 前記第2の標的が、ウイルスの表面上にある、請求項29又は30に記載のプロセス。
  33. 前記ウイルスが、SARS-CoV-2である、請求項32に記載のプロセス。
  34. 前記第1の結合ドメインが、(a)pIgR抗原、又は(b)pIgRエピトープを特異的に結合する、請求項29~33のいずれか一項に記載のプロセス。
  35. 前記第2の結合ドメインが、(a)前記第2の標的の抗原、又は(b)前記第2の標的のエピトープを特異的に結合する、請求項29~34のいずれか一項に記載のプロセス。
  36. 本明細書に実質的に記載されるとおりの、分子、組成物、調製物、方法、使用、プロセス、又はシステム。
JP2023506486A 2020-08-03 2021-08-02 ウイルス治療における多方向バイオ輸送のための材料及び方法 Pending JP2023537470A (ja)

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