JP2023537526A - 生物工学によって作製されたウイルス特異的リンパ球を産生するための材料及び方法 - Google Patents

生物工学によって作製されたウイルス特異的リンパ球を産生するための材料及び方法 Download PDF

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シン,サンジャヤ
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Abstract

ヒトインフルエンザAウイルス由来のM1ペプチド(M1 58-66)を、T細胞を含む細胞集団と接触させることを含む、Vβ17+CD8+T細胞を活性化する、又は濃縮するための方法。

Description

(関連出願の相互参照)
本出願は、2020年8月10日に出願された米国特許仮出願第63/063,749号、2020年8月10日に出願された同第63/063,771号、2020年8月10日に出願された同第63/063,784号、2020年8月10日に出願された同第63/063,793号、2020年8月10日に出願された同第63/063,801号、2020年8月10日に出願された同第63/063,806号、2020年8月10日に出願された同第63/063,811号の利益を主張し、それぞれが参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
(電子的に提出された配列表の参照)
本出願は、ASCII形式の配列表としてEFS-Webを介して電子的に提出され、ファイル名「14620-544-228_SEQ_LISTING.txt」で2021年7月26日に作成され、8,048バイトのサイズを有する配列表を含む。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。
(発明の分野)
いくつかの実施形態では、生物工学によって作製されたリンパ球、例えば生物工学によって作製されたT細胞、及び改善されたT細胞を使用するためのプロセスが本明細書において提供される。インフルエンザ特異的Vβ17CD8T細胞など、かかるT細胞を生成するための方法、及び例えば、キメラ抗原受容体を発現するT細胞(CAR-T細胞)を産生するためのその使用が開示される。また、ある特定の実施形態では、CAR-T細胞を含む組成物及び疾患又は障害を治療するためのその使用が本明細書において提供される。
悪性腫瘍関連抗原を認識するように遺伝子改変された免疫細胞の養子移入は、癌を治療するための新しいアプローチとして有望である(例えば、Brenner et al,Current Opinion in Immunology,22(2):251-257(2010);Rosenberg et al.,Nature Reviews Cancer,8(4):299-308(2008)を参照)。例えば、キメラ抗原受容体(CAR)を発現する遺伝子操作されたT細胞は、最も強力な癌治療の1つとして浮上している。
従来、臨床グレードのCAR-T細胞を生成するためには、T細胞が、白血球除去血輸血によって患者(又は抹消血)から収集され、活性化され、ウイルスベクターを使用してCAR構造体で形質導入され、増殖され、次いで、リンパ球除去化学療法後に単回治療として同じ患者に再注入される(Ruella et al.,BioDrugs,31(6):473-481(2017)を参照)。CAR-T療法の治療結果には前例はないが、この療法は、その自己由来の特徴によって著しく限定的である。例えば、全ての患者からT細胞を採取できるわけではなく、また、T細胞の品質が製造基準を満たさないことがある。加えて、従来のCAR-T療法は、製造の失敗、時間遅延、不十分な細胞増殖、又は不均一な産生物など固有の製造上の問題を有し、これらはレシピエント患者にとって有害であり得る。かかる高度に個人化された治療はまた、高額であることを避けられない。
したがって、改善されたT細胞療法が必要とされている。
一態様では、Vβ17CD8T細胞を活性化する、又は濃縮するための方法が本明細書において提供され、この方法は、ヒトインフルエンザAウイルス由来のM1ペプチド(M158-66)を、T細胞を含む細胞集団と接触させることを含む。
いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、GILGFVFTL(配列番号1)のアミノ酸配列を含む。
いくつかの態様では、本方法は、IL-2を、T細胞を含む細胞集団と接触させることを更に含む。
いくつかの実施形態では、細胞集団は、M1ペプチド及び/又はIL-2を含む培地においてエクスビボ(生体外)で培養される。
いくつかの実施形態では、本方法は、(i) M1ペプチド及びIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養すること、(ii)M1ペプチドを含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養すること、又は(iii)M1ペプチドを含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでM1ペプチド及びIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養することを含む。
いくつかの実施形態では、細胞集団は、エクスビボで少なくとも1日間、2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、7日間、8日間、9日間、10日間、11日間、12日間、13日間、又は14日間培養される。
いくつかの実施形態では、細胞集団は、エクスビボで1~20日間、2~18日間、3~16日間、4~14日間、5~14日間、6~14日間、7~14日間、8~14日間、9~14日間、10~14日間、11~14日間、又は12~14日間培養される。
いくつかの実施形態では、細胞集団は、全末梢血単核細胞(PBMC)の集団である。いくつかの実施形態では、全PBMCの集団は、健康なドナーに由来する。
いくつかの実施形態では、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントは、CD8+細胞の2~10%である。いくつかの実施形態では、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントは、CD8+細胞の3~8%である。いくつかの実施形態では、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントは、CD8+細胞の4~6%である。いくつかの実施形態では、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントは、CD8+細胞の4~5%である。いくつかの実施形態では、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントは、CD8+細胞の5~6%である。いくつかの実施形態では、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントは、CD8+細胞の5.5%である。
いくつかの実施形態では、本方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、90%、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、若しくは15倍増加させる、又は本方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞の少なくとも6%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、若しくは90%に増加させる。
いくつかの実施形態では、本方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの10%~20倍、20%~20倍、30%~20倍、40%~20倍、50%~20倍、60%~20倍、70%~20倍、80%~20倍、90%~20倍、2~20倍、3~20倍、4~20倍、5~20倍、6~20倍、7~20倍、8~20倍、9~20倍、10~20倍、11~20倍、12~20倍、13~20倍、14~20倍、若しくは15~20倍増加させる、又は本方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞の6%~99%、10%~99%、15%~99%、20%~99%、25%~99%、30%~99%、35%~99%、40%~99%、45%~99%、50%~99%、55%~99%、60%~99%、65%~99%、70%~99%、75%~99%、80%~99%、85%~99%、又は90%~99%に増加させる。
いくつかの実施形態では、本方法は、細胞集団のM1ペプチド及び/又はIL-2との接触後に、細胞集団からVβ17CD8T細胞を単離することを更に含む。
別の態様では、本明細書において提供される方法に従って産生されたVβ17CD8T細胞の単離された集団が本明細書において提供される。
別の態様では、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセントは、単離された細胞集団の6%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、又は90%を超える。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセントは、単離された細胞集団の6%~99%、10%~99%、15%~99%、20%~99%、25%~99%、30%~99%、35%~99%、40%~99%、45%~99%、50%~99%、55%~99%、60%~99%、65%~99%、70%~99%、75%~99%、80%~99%、85%~99%、又は90%~99%である。いくつかの実施形態では、Vβ17CD8T細胞の少なくとも一部は、M1ペプチドに結合することができる細胞表面受容体を発現する。
別の態様では、CAR-T細胞を作製するための方法が本明細書において提供され、本方法は、(i)本明細書において提供されるVβ17CD8T細胞を含む、単離された細胞集団を得ることと、(ii)キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸をVβ17CD8T細胞に導入することと、を含む。いくつかの実施形態では、CARは、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞外ドメインは、癌細胞上で発現した抗原に結合する。いくつかの実施形態では、癌細胞は、血液癌細胞である。いくつかの実施形態では、癌細胞は、固形腫瘍癌細胞である。いくつかの実施形態では、抗原は、CD123である。いくつかの実施形態では、抗原は、PSMAである。
別の態様では、本明細書において提供される方法に従って産生されたCAR-T細胞が本明細書において提供される。
別の態様では、本明細書において提供されるCAR-T細胞の治療有効量を対象に投与することを含む、対象において疾患又は障害を治療する方法が、本明細書において提供される。いくつかの実施形態では、疾患又は障害は、癌である。いくつかの実施形態では、癌は血液癌である。いくつかの実施形態では、癌は固形腫瘍癌である。いくつかの実施形態では、対象は、それを必要とするヒト対象である。
更に別の態様では、CAR-T細胞を作製するためのプロセスが本明細書において提供され、本プロセスは、(i)本明細書において提供されるVβ17CD8T細胞を含む、単離された細胞集団を得る機能を実行するステップ、及び(ii)Vβ17CD8T細胞においてCARを発現する機能を実行するステップを含む。
更に別の態様では、癌細胞の表面上の抗原を結合することができる第1の手段と、ドナーT細胞に対するアロ反応性を低減することができる第2の手段とを含む、システムが本明細書において提供される。いくつかの実施形態では、癌細胞の表面上の抗原を結合することができる第1の手段は、本明細書において提供されるCAR-T細胞によって発現したCARを含む。いくつかの実施形態では、ドナーT細胞に対するアロ反応性を低減することができる第2の手段は、Vβ17CD8T細胞を含む。
更に別の態様では、癌細胞の表面上の抗原を結合することができる第1の手段と、配列番号1のアミノ酸配列を含むM1ペプチドを結合することができる第2の手段とを含む、T細胞が本明細書において提供される。いくつかの実施形態では、T細胞は、Vβ17CD8T細胞である。いくつかの実施形態では、癌細胞の表面上の抗原を結合することができる第1の手段は、本明細書において提供されるCAR-T細胞によって発現したCARを含む。いくつかの実施形態では、M1ペプチドを結合することができる第2の手段は、M1ペプチドを結合することができるT細胞受容体(TCR)を含む。
健康な個体の全末梢血単核細胞(PBMC)中のVβ17CD8T細胞の有病率を示す。示した蛍光活性化細胞選別法(FACS)プロット内の数は、CD8T細胞中のVβ17細胞の頻度を指す。ドットプロットグラフは、HLA-A2及びHLA-A2の健康な個体の両方の全CD8T細胞中のVβ17細胞の平均(±SEM)頻度を示す。各ドットは、健康なドナーからのデータを表す。 Vβ17CD8T細胞がインフルエンザA特異的であり、エクスビボで活性化され、増殖され得ることを示す。M1ペプチド及びIL-2で刺激した全PBMCからのVβ17CD8T細胞の選択的濃縮を示す。M1ペプチド及びIL-2で12日間刺激した全PBMC由来の陰性濃縮されたCD8T細胞からVβ17T細胞を陽性単離した。代表的なドットプロットにおけるゲートの上の値は、Vβ17細胞単離プロトコルの未接触画分(左)、陽性画分(中央)、及び陰性画分(右)中のCD8T細胞の頻度を指す。下列の数字は、Vβ17細胞単離プロトコルの未接触画分(左)、陽性画分(中央)、及び陰性画分(右)における濃縮CD8T細胞中のVβ17CD8細胞及びVβ17CD8T細胞を指す。 Vβ17CD8T細胞がインフルエンザA特異的であり、エクスビボで活性化され、増殖され得ることを示す。ヒストグラムオーバーレイを示し、数字は、M1ペプチド及びIL-2、又はIL-2のみの存在下で培養された、活性化マーカー(CD25、CD71、CD69)及び細胞内エフェクター分子(グランザイムB、パーフォリン、及びCD107a)に対して陽性のVβ17CD8T細胞の頻度を指す。太線及び点線の白色ヒストグラムは、それぞれ、M1ペプチド+IL-2対IL-2のみの培養条件からのVβ17CD8T細胞を指す。図2Bには、2回の独立した実験からの代表的なデータを示す。黒灰色のヒストグラムは、蛍光マイナス1(FMO)対照を反映する。 Vβ17CD8T細胞がインフルエンザA特異的であり、エクスビボで活性化され、増殖され得ることを示す。刺激の0日目(左)及び14日目(中央)におけるCD8T細胞中のVβ17細胞の頻度を示す代表的なFACSプロットを示す。ゲートの下の数字は、全CD8T細胞中のゲーティングされた集団の頻度を表す。グラフ(右)は、M1ペプチド刺激の0日目及び14日目における健康な個体由来の全PBMCのCD8T細胞中のVβ17細胞の頻度を要約する。各ドットは、健康なドナーからのデータを表す。図2Cには、8回の独立した実験からの9人のドナーの代表的なデータを示す。 Vβ17CD8T細胞がインフルエンザA特異的であり、エクスビボで活性化され、増殖され得ることを示す。左は、M1ペプチド及びIL-2で刺激されたPBMC培養の12日目からの濃縮Vβ17CD8T細胞の存在量を示す。右は、濃縮Vβ17CD8T細胞中のM1ペプチド負荷テトラマーVβ17細胞及びM1ペプチド負荷テトラマーVβ17細胞の頻度を示す。Tetはテトラマーを表す。2回の独立した実験からの代表的なデータを示す。 Vβ17CD8T細胞が、抗腫瘍関連抗原(TAA)キメラ抗原受容体(CAR)メッセージRNA(mRNA)構造体で効率的にトランスフェクトされ得ることを示す。濃縮Vβ17CD8T細胞を、以下の実施例の節に詳述するように、抗CD123/PSMA CAR構造体をコードするmRNAでトランスフェクトした。代表的なFACSプロット内のゲートの上の数字は、GFP(上)及びCAR表面発現(下)について陰性又は陽性である細胞の頻度を指す。 Vβ17CD8T細胞のCAR媒介リダイレクションが、液性腫瘍及び固形腫瘍を効果的に排除することを示す。CD8T細胞が、M1ペプチド及びIL-2で12日間刺激された全PBMC(HLA0201ドナー由来)から濃縮されたことを示す。濃縮CD8T細胞を、Vβ17細胞について更に濃縮し、次いで、GFP、抗CD123 CAR mRNA構造体、又は抗PSMA CAR mRNA構造体のいずれかでトランスフェクトした。CARトランスフェクトVβ17CD8T細胞(エフェクター)を、それぞれのカルボキシフルオレセインジアセテートスクシンイミジルエステル(CFSE)標識標的細胞と、示したエフェクター対標的比(ET比)で、加湿Coインキュベーター中37℃で24時間(Kasumi-3)及び72時間(22Rv1細胞)共培養した。標的細胞溶解を、7-アミノアクチノマイシンD(7-AAD)染色及びフローサイトメトリーによって判定した。代表的なグラフ内の丸及び四角は、示したET比でのそれぞれ抗CD 123 CAR(左)又は抗PSMA CAR(右)及びGFPトランスフェクトVβ17CD8Tエフェクター細胞によって媒介された標的細胞溶解の頻度を示す。 Vβ17CD8T細胞のCAR媒介リダイレクションが、液性腫瘍及び固形腫瘍を効果的に排除することを示す。代表的なヒストグラムオーバーレイを示す。ゲートは、共培養の5日目における、それぞれの標的細胞との共培養時(ET比1:1で)のCellTrace(商標)Violet(CTV)希釈(増殖)に対して陽性のエフェクター細胞の頻度を指す。点線の白色ヒストグラム及び黒色ヒストグラムは、それぞれの標的細胞と共培養されたGFPトランスフェクトエフェクター細胞及び非トランスフェクトエフェクター細胞をそれぞれ指す。 Vβ17CD8T細胞のCAR媒介リダイレクションが、液性腫瘍及び固形腫瘍を効果的に排除することを示す。図4Aの細胞培養上清からのサイトカインの濃度(pg/mL)を示す。黒色及び灰色のバーは、標的細胞との共培養時に抗CD123/PSMA CARトランスフェクトエフェクター細胞及びGFPトランスフェクトエフェクター細胞によってそれぞれ産生されたサイトカイン/エフェクター分子の濃度を指す。ここでは、それぞれ1回及び2回の独立した実験による1人のドナー(図4A及び図4C)並びに2人のドナー(図4B)からの代表的な実験を示す。 Vβ17CD8T細胞のCAR媒介リダイレクションが、液性腫瘍及び固形腫瘍を効果的に排除することを示す。左は、M1ペプチド負荷MHCクラスI四量体及び抗ヒトVβ17 mAbで染色されている、12日目の濃縮Vβ17CD8T細胞を示す。右は、濃縮Vβ17CD8T細胞中のM1 TetVβ17細胞及びM1 TetVβ17細胞の存在量を示す代表的なドットプロットを示す。象限内の数字は、M1 TetVβ17細胞の分化のそれぞれのマーカーに対して陽性の細胞のパーセンテージを指す(ナイーブ:CD27CD45RA;セントラルメモリー(TCM):CD27CD45RA;エフェクターメモリー(TEM):CD27CD45RA;CD45RA(EMRA)を再発現するエフェクターメモリー細胞(TEMRA):CD45RACD27)。図4Dについては、2回の独立した実験からの2人の独立したドナーのデータの代表的なデータを示す。 Vβ17CD8T細胞のCAR媒介エフェクタープロファイルを示す。Vβ17CD8T細胞を健康な個体(インド系)の全PBMCから濃縮し、抗CD123又はPSMA CAR mRNAでトランスフェクトした。抗CD 123又はPSMA CARトランスフェクトVβ17CD8T細胞(エフェクター)を、示したET比で、加湿Coインキュベーター中37℃で24時間(Kasumi-3)及び72時間(22Rv1細胞)CFSE標識標的細胞と共培養した。標的細胞溶解を、7-AAD染色及びフローサイトメトリーによって判定した。細胞溶解の測定値を示す。代表的なグラフ内の丸及び四角は、示したET比で、それぞれ抗CD 123(左)又は抗PSMA(右)CAR及びGFPトランスフェクトVβ17CD8エフェクターT細胞によって媒介される標的細胞溶解の平均(±SEM)頻度を示す。 Vβ17CD8T細胞のCAR媒介エフェクタープロファイルを示す。Vβ17CD8T細胞を健康な個体(インド系)の全PBMCから濃縮し、抗CD123又はPSMA CAR mRNAでトランスフェクトした。抗CD 123又はPSMA CARトランスフェクトVβ17CD8T細胞(エフェクター)を、示したET比で、加湿Coインキュベーター中37℃で24時間(Kasumi-3)及び72時間(22Rv1細胞)CFSE標識標的細胞と共培養した。標的細胞溶解を、7-AAD染色及びフローサイトメトリーによって判定した。代表的なヒストグラムオーバーレイを示す。ゲートの上の数字は、共培養の5日目におけるそれぞれの標的細胞との共培養時のCTV希釈(増殖)に対して陽性のエフェクター細胞の平均(±SEM)頻度を指す。点線の白色ヒストグラム及び黒色ヒストグラムは、それぞれの標的細胞と共培養されたGFPトランスフェクトエフェクター細胞及び非トランスフェクトエフェクター細胞をそれぞれ指す。 Vβ17CD8T細胞のCAR媒介エフェクタープロファイルを示す。Vβ17CD8T細胞を健康な個体(インド系)の全PBMCから濃縮し、抗CD123又はPSMA CAR mRNAでトランスフェクトした。抗CD 123又はPSMA CARトランスフェクトVβ17CD8T細胞(エフェクター)を、示したET比で、加湿Coインキュベーター中37℃で24時間(Kasumi-3)及び72時間(22Rv1細胞)CFSE標識標的細胞と共培養した。標的細胞溶解を、7-AAD染色及びフローサイトメトリーによって判定した。図5Aの細胞培養上清からのサイトカイン/エフェクター分子の濃度(pg/mL)を示す。黒色及び灰色のバーは、標的細胞との共培養時にそれぞれ抗CD123 CAR、抗PSMA CAR、又はGFPによってトランスフェクトされたエフェクター細胞によって産生されたサイトカイン/エフェクター分子の濃度を指す。ここに示す値は、2回の独立した実験からの2人の独立したドナーからの累積値であった。 Vβ17CD8T細胞のCAR媒介エフェクタープロファイルを示す。Vβ17CD8T細胞を健康な個体(インド系)の全PBMCから濃縮し、抗CD123又はPSMA CAR mRNAでトランスフェクトした。抗CD 123又はPSMA CARトランスフェクトVβ17CD8T細胞(エフェクター)を、示したET比で、加湿Coインキュベーター中37℃で24時間(Kasumi-3)及び72時間(22Rv1細胞)CFSE標識標的細胞と共培養した。標的細胞溶解を、7-AAD染色及びフローサイトメトリーによって判定した。左は、新鮮なPBMCから濃縮されたVβ17CD8T細胞の頻度を示す。右は、標的細胞との共培養時のVβ17CD8T細胞の分化状態を示す。象限内の数字は、CARでトランスフェクトされ、1:1のET比で標的細胞と共培養されたVβ17CD8T細胞の分化のそれぞれのマーカーについて陽性の細胞を指す(ナイーブ:CCR7CD45RA;セントラルメモリー(TCM):CCR7CD45RA;エフェクターメモリー(TEM):CCR7CD45RA;EMRA(TEMRA):CD45RACCR7)。図5Dについては、1回の独立した実験からの2人の独立したドナーのデータの代表的なデータを示す。
本開示は、Vβ17CD8T細胞及びそれらの有利な特性を産生するための新規の方法又はプロセス、並びに疾患又は障害を治療するための細胞療法を行うためのそれらの使用にある程度基づいている。
5.1.定義
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(3rd ed.2001);Current Protocols in Molecular Biology(Ausubelら 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。
「抗体」、「免疫グロブリン」又は「Ig」という用語は、本明細書で互換的に使用され、最も広い意味で使用され、具体的には、例えば、以下に記載するように、モノクローナル抗体(アゴニスト、アンタゴニスト、中和抗体、全長又はインタクトモノクローナル抗体を含む)、ポリエピトープ又はモノエピトープ特異性を有する抗体組成物、ポリクローナル又は一価抗体、多価抗体、少なくとも2つのインタクト抗体から形成された多重特異性抗体(例えば、所望の生物学的活性を示す限りにおいて、二重特異性抗体)、一本鎖抗体、及びそのフラグメントを包含する。抗体は、ヒト、ヒト化、キメラ、及び/又は親和性成熟されたものであり、並びに他の種、例えば、マウス、ウサギ、ラマなどからの抗体であり得る。「抗体」という用語は、特定の分子抗原に結合することができ、2つの同一の対のポリペプチド鎖で構成される、ポリペプチドの免疫グロブリンクラス内のB細胞のポリペプチド産物を含むことを意図しており、各対は、1つの重鎖(約50~70kDa)及び1つの軽鎖(約25kDa)を有し、各鎖の各アミノ末端部分は、約100~約130以上のアミノ酸の可変領域を含み、各鎖の各カルボキシ末端部分は、定常領域を含む。例えば、Antibody Engineering(Borrebaeck ed.,2d ed.1995);、及びKuby,Immunology(3d ed.1997)を参照されたい。また、抗体としては、合成抗体、組み換え産生抗体、ラクダ科種(例えば、ラマやアルパカ)由来などの単一ドメイン抗体又はそれらのヒト化変異体、体内抗体、抗イディオタイプ(抗Id)抗体、及び上記のいずれかの機能的フラグメント(例えば、抗原結合フラグメント)が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、フラグメントの由来となった抗体の結合活性の一部又は全部を保持する抗体重鎖又は軽鎖ポリペプチドの部分を指す。機能的フラグメント(例えば、抗原結合フラグメント)の非限定的な例としては、単鎖Fvs(scFv)(例えば、単一特異性、二重特異性などを含む)、Fabフラグメント、F(ab’)フラグメント、F(ab)フラグメント、F(ab’)フラグメント、ジスルフィド結合Fvs(dsFv)、Fdフラグメント、Fvフラグメント、ダイアボディ、トライアボディ、テトラボディ、及びミニボディが挙げられる。特に、本明細書において提供される抗体は、免疫グロブリン分子及び免疫グロブリン分子の免疫学的に活性な部分、例えば、抗原に結合する抗原結合部位(例えば、抗体の1つ又は2つ以上のCDR)を含む抗原結合ドメイン又は分子を含む。そのような抗体フラグメントは、例えば、Harlow and Lane,Antibodies:A Laboratory Manual(1989);Mol.Biology and Biotechnology:A Comprehensive Desk Reference(Myers ed.,1995);Huston et al.,1993,Cell Biophysics 22:189-224;Pluckthun and Skerra,1989,Meth.Enzymol.178:497-515;and Day,Advanced Immunochemistry(2d ed.1990)に見出すことができる。本明細書において提供される抗体は、免疫グロブリン分子の任意のクラス(例えば、IgG、IgE、IgM、IgD、及びIgA)又は任意のサブクラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、及びIgA2)であり得る。抗体は、アゴニスト抗体又はアンタゴニスト抗体であり得る。抗体は、アゴニストでもなくアンタゴニストでもなくてもよい。
「抗原」とは、抗体が選択的に結合することができる構造である。標的抗原は、ポリペプチド、炭水化物、核酸、脂質、ハプテン、又は他の天然に存在する化合物若しくは合成化合物であり得る。いくつかの実施形態では、標的抗原は、ポリペプチドである。特定の実施形態では、抗原は、細胞と関連し、例えば、細胞上又は細胞内に存在する。
「インタクト」抗体とは、抗原結合部位、並びにCL及び少なくとも重鎖定常領域であるCH1、CH2、CH3を含むものである。定常領域には、ヒト定常領域又はそのアミノ酸配列の変異体が含まれ得る。特定の実施形態では、インタクト抗体は、1つ又は2つ以上のエフェクター機能を有する。
「sFv」又は「scFv」とも略される「単鎖Fv」は、単一のポリペプチド鎖に接続されたVH抗体ドメイン及びVL抗体ドメインを含む抗体フラグメントである。好ましくは、sFvポリペプチドは、VHドメインとVLドメインとの間に、sFvが抗原結合のための所望の構造を形成することを可能にするポリペプチドリンカーを更に含む。sFvについては、The Pharmacology of Monoclonal Antibodies,vol.113,Rosenburg and Moore eds.,Springer-Verlag,New York,pp.269-315(1994)のPluckthunを参照されたい。
「結合(binds)」又は「結合すること(binding)」という用語は、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。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つ以上の分子の結合も含まれる。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KDであり、親和性とは逆の関係にある。KD値が低いほど、抗体の親和性は高くなる。KDの値は、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。本明細書において提供される抗体の解離定数KDは、本明細書において提供される任意の方法、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)、又は当業者に公知の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(RIA)及び酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)など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、抗原に結合するか、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信号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、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。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、抗原を標的とした治療薬及び/又は診断薬として有用であるように、十分な親和性で抗原を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、1μM、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以下の解離定数(KD)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、異なる種の抗原間で保存されている抗原のエピトープに結合する。
特定の実施形態では、結合分子又は抗原結合ドメインは、重鎖及び/又は軽鎖の一部が、特定の種に由来するか、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、別の種に由来するか、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、かかる抗体のフラグメントを含み得る(米国特許第4,816,567号;及びMorrisonら,1984,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 81:6851-55を参照)。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、及び能力を有するラクダ、マウス、ラット、ウサギ、又は非ヒト霊長類など非ヒト種(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(例えば、レシピエント抗体)からの配列を含む非ヒト(例えば、ラクダ科、ネズミ科、非人霊長類)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.,Nature 321:522-25 (1986);Riechmann et al.,Nature 332:323-29(1988);Presta,Curr.Op.Struct.Biol.,2:593-96(1992);Carter,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:4285-89(1992);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。
特定の実施形態では、結合分子又は抗原結合ドメインは、「完全ヒト抗体」又は「ヒト抗体」の一部を含むことができ、これらの用語は、本明細書で互換的に使用され、ヒト可変領域、及び例えばヒト定常領域を含む抗体を指す。結合分子は、単一ドメイン抗体配列を含み得る。具体的な実施形態では、これらの用語は、ヒト起源の可変領域及び定常領域を含む抗体を指す。「完全ヒト」抗体は、特定の実施形態では、ポリペプチドに結合し、ヒト生殖細胞系列免疫グロブリン核酸配列の天然に存在する体細胞変異体である核酸配列によってコードされる、抗体も包含することができる。「完全ヒト抗体」という用語には、Kabatらにより記載されたようにヒト生殖細胞系列免疫グロブリン配列に対応する可変領域及び定常領域を有する抗体が含まれる(Kabat,et al.(1991)Sequences of Proteins of Immunological Interest,Fifth Edition,U.S.Department of Health and Human Services,NIH Publication No.91-3242を参照)。「ヒト抗体」とは、ヒトによって産生される抗体のアミノ酸配列に対応するアミノ酸配列を有するもの、及び/又はヒト抗体を作製するための技術のうちのいずれかを使用して作製されたものである。このヒト抗体の定義では、具体的には、非ヒト抗原結合残基を含むヒト化抗体を除外している。ヒト抗体は、当該技術分野で公知の様々な技術を用いて産生することができ、その中には、ファージディスプレイライブラリ(Hoogenboom and Winter,J.Mol.Biol.227:381(1991);Marks et al.,J.Mol.Biol.222:581(1991))及び酵母ディスプレイライブラリ(Chao,et al.,Nature Protocols,1:755-68(2006))が含まれる。また、ヒトモノクローナル抗体の調製には、Cole et al.,Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy 77(1985);Boerner et al.,J.Immunol.147(1):86-95(1991);及びvan Dijk and van de Winkel,Curr.Opin.Pharmacol.5:368-74(2001)に記載の方法を使用可能である。ヒト抗体は、抗原チャレンジに応答してかかる抗体を産生するように修飾されているが、その内因性遺伝子座が無効化されているトランスジェニック動物、例えば、マウスに抗原を投与することによって調製することができる(例えば、Jakobovits,Curr.Opin.Biotechnol.6(5):561-66(1995);Bruggemann and Taussing,Curr.Opin.Biotechnol.8(4):455-58(1997);並びに、XENOMOUSETM技術に関する米国特許第6,075,181号及び同第6,150,584号を参照)。また、例えば、Li,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 103:3557-62(2006)(ヒトB細胞ハイブリドーマ技術で作製されたヒト抗体に関する)を参照されたい。
特定の実施形態では、結合分子又は抗原結合ドメインは、「組み換えヒト抗体」の部分を含むことができ、この語句には、組み換え手段によって調製、発現、作成、若しくは単離されたヒト抗体、例えば、宿主細胞にトランスフェクトされた組み換え発現ベクターを使用して発現された抗体、組み換えコンビナトリアルヒト抗体ライブラリから単離された抗体、ヒト免疫グロブリン遺伝子のトランスジェニック及び/若しくはトランス染色体である動物(例えば、マウス又はウシ)から単離された抗体(例えば、Taylor,L.D.,et al.,Nucl.Acids Res.20:6287-6295(1992)を参照)、又は、ヒト免疫グロブリン遺伝子配列を他のDNA配列にスプライシングすることを伴う任意のその他の手段によって調製、発現、作製、若しくは単離された抗体が含まれる。かかる組み換えヒト抗体は、ヒト生殖細胞系列免疫グロブリン配列に由来する可変領域及び定常領域を有することができる(Kabat,E.A.et al.(1991)Sequences of Proteins of Immunological Interest,Fifth Edition,U.S.Department of Health and Human Services,NIH Publication No.91-3242を参照)。しかしながら、特定の実施形態では、かかる組み換えヒト抗体は、インビトロ変異誘発(又は、ヒトIg配列のトランスジェニックである動物を使用する場合は、インビボ(生体内)体細胞変異誘発)を受けており、したがって、組み換え抗体のVH及びVL領域のアミノ酸配列は、ヒト生殖細胞系列のVH配列及VL配列に由来し、関連しているが、インビボでのヒト抗体生殖細胞系列レパートリ内に天然には存在しない場合がある配列である。
特定の実施形態では、結合分子又は抗原結合ドメインは、「モノクローナル抗体」の一部を含むことができ、本明細書で使用されるこの用語は、実質的に均質な抗体の集団から得られた抗体を指し、例えば、集団を含む個々の抗体は、微量に存在し得る天然に存在する変異や、アミノ酸の異性化や脱アミド化、メチオニンの酸化、アスパラギンやグルタミンの脱アミド化などのよく知られた翻訳後修飾を除いて同一であり、各モノクローナル抗体は、典型的には、抗原上の単一のエピトープを認識する。具体的な実施形態では、本明細書で使用される「モノクローナル抗体」とは、単一のハイブリドーマ又は他の細胞によって産生される抗体である。「モノクローナル」という用語は、抗体を作製するための特定の方法に限定されるものではない。例えば、本開示で有用なモノクローナル抗体は、Kohler et al.,Nature 256:495(1975)によって最初に記載されたハイブリドーマ法によって調製され得るか、又は細菌若しくは真核動物若しくは植物細胞で組み換えDNA法を使用して作製され得る(例えば、米国特許第4,816,567号を参照)。また、「モノクローナル抗体」は、例えば、Clackson et al.,Nature 352:624-28(1991)及びMarks et al.,J.Mol.Biol.222:581-97(1991)に記載されている技術を使用して、ファージ抗体ライブラリから単離され得る。クローン細胞株及びそれによって発現するモノクローナル抗体を調製するための他の方法は、当該技術分野で周知である。例えば、Short Protocols in Molecular Biology(Ausubel et al.eds.,5th ed.2002)を参照されたい。
典型的な4鎖抗体ユニットは、2本の同一の軽鎖(L)及び2本の同一の重鎖(H)で構成されるヘテロ4量体糖タンパク質である。IgGの場合、4鎖ユニットは、概ね約150,000ダルトンである。各L鎖は、1つの共有ジスルフィド結合でH鎖によって連結され、2つのH鎖は、H鎖のアイソタイプに応じて1つ又は2つ以上のジスルフィド結合によって互いに連結される。また、各H鎖及びL鎖は、規則的間隔の鎖内ジスルフィド架橋を有する。各H鎖は、N末端に可変ドメイン(variable domain、VH)に続いて、α鎖及びγ鎖の各々に3つの定常ドメイン(constant domain、CH)並びに、μ及びεのアイソタイプには4つのCHドメインを有する。各L鎖は、N末端に可変ドメイン(variable domain、VL)に続いて、もう一方の末端に定常ドメイン(CL)を有する。VLは、VHとアラインメントし、CLは、重鎖の第1の定常ドメイン(CH1)とアラインメントしている。特定のアミノ酸残基が、軽鎖及び重鎖の可変ドメイン間の界面を形成すると考えられる。VH及びVLの対合は、単一の抗原結合部位を共に形成する。異なるクラスの抗体の構造及び特性については、例えば、Basic and Clinical Immunology 71(Stites et al.eds.,8th ed.1994);及びImmunobiology(Janeway et al.eds.,5th ed.2001)を参照されたい。
「Fab」又は「Fab領域」という用語は、抗原に結合する抗体領域を指す。従来のIgGは通常、2つのFab領域を含み、各々がY字型IgG構造の2つのアームのうちの1つに存在する。各Fab領域は、典型的には、重鎖及び軽鎖の各々の1つの可変領域及び1つの定常領域で構成されている。より具体的には、Fab領域における重鎖の可変領域及び定常領域は、VH及びCH1領域であり、Fab領域における軽鎖の可変領域及び定常領域は、VL及びCL領域である。Fab領域におけるVH、CH1、VL、及びCLは、本開示に従って抗原結合能力を付与するために様々な方式で配置することができる。例えば、VH領域及びCH1領域は、1つのポリペプチド上にあり、VL領域及びCL領域は、従来のIgGのFab領域と同様に、別個のポリペプチド上にあり得る。あるいは、VH領域、CH1領域、VL領域、CL領域の全てが同じポリペプチド上に存在し、以下の節でより詳細に説明するように、異なる順序で配向することも可能である。
「可変領域」、「可変ドメイン」、「V領域」、又は「Vドメイン」という用語は、軽鎖又は重鎖のアミノ末端に概ね位置し、重鎖では約120~130アミノ酸、軽鎖では約100~110アミノ酸の長さを有する抗体の軽鎖又は重鎖の一部を指し、各特定の抗体のその特定の抗原に対する結合及び特異性に使用される。重鎖の可変領域は、「VH」と称され得る。軽鎖の可変領域は、「VL」と称され得る。「可変」という用語は、可変領域の特定のセグメントが、抗体間で配列が大きく異なることを指す。V領域は、抗原の結合を媒介し、特定の抗原に対する特定の抗体の特異性を決定する。しかしながら、可変領域の110アミノ酸のスパン全体では、その可変性は均一ではない。代わりに、V領域は、各々が約9~12アミノ酸の長さである「超可変領域」と呼ばれるより大きな可変性(例えば、極端な可変性)のより短い領域によって分離された、約15~30アミノ酸のフレームワーク領域(framework region、FR)と呼ばれるより可変性の低い(例えば、比較的不変の)ストレッチからなる。重鎖及び軽鎖の可変領域は各々4つのFRを含み、大部分はβシート構造をとり、3つの超可変領域によって接続され、βシート構造を接続するループを形成し、場合によってはβシート構造の一部を形成する。各鎖内の超可変領域は、FRによって共に近接して保持され、他の鎖の超可変領域と共に、抗体の抗原結合部位の形成に寄与している(例えば、Kabat et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest(5th ed.1991)を参照)。定常領域は、抗体を抗原に結合することには直接関与しないが、抗体依存性細胞傷害(ADCC)及び補体依存性細胞傷害(CDC)への抗体の関与など、様々なエフェクター機能を示す。可変領域は、異なる抗体間で配列が大きく異なる。具体的な実施形態では、可変領域は、ヒト可変領域である。
「Kabatによる可変領域残基番号付け」又は「Kabatにあるようなアミノ酸位置番号付け」という用語、及びその変形は、Kabatら(上記)の抗体の編集物の重鎖可変領域又は軽鎖可変領域に使用される番号付けシステムを指す。この番号付けシステムを使用して、実際の直鎖状アミノ酸配列は、可変ドメインのFR若しくはCDRの短縮又はこれらへの挿入に対応する、より少ない又は追加のアミノ酸を含み得る。例えば、重鎖可変ドメインは、残基52の後に単一のアミノ酸挿入(Kabatによる残基52a)と、残基82の後に3つの挿入された残基(例えば、Kabatによる残基82a、82b、及び82cなど)と、を含み得る。残基のKabat番号付けは、所与の抗体に対して、その抗体の配列と「標準」Kabat番号付け配列とを相同領域でアライメントすることにより、決定することができる。Kabat番号付けシステムは、可変ドメインの残基(軽鎖の約1~107残基、重鎖の約1~113残基)に言及する際に概ね使用される(例えば、上記のKabatら)。「EU番号付けシステム」又は「EUインデックス」は、免疫グロブリンの重鎖定常領域内の残基に言及する際に概ね使用される(例えば、上記のKabatらで報告されているEUインデックス)。「KabatにあるようなEUインデックス」とは、ヒトIgG 1 EU抗体の残基番号付けを指す。他の番号付けシステムは、例えば、AbM、Chothia、Contact、IMGT、及びAHonによって記載されている。
抗体に関して使用される場合の「重鎖」という用語は、約50~70kDaのポリペプチド鎖であって、アミノ末端部分が約120~130個以上のアミノ酸の可変領域を含み、カルボキシ末端部分が定常領域を含むものを指す。定常領域は、重鎖定常領域のアミノ酸配列に基づいて、アルファ(α)、デルタ(δ)、イプシロン(ε)、ガンマ(γ)、及びミュー(μ)と称される5つの明確に異なるタイプ(例えば、アイソタイプ)のうちの1つであり得る。明確に異なる重鎖の大きさは異なり、α、δ、及びγは約450個のアミノ酸を含み、μ及びεは約550個のアミノ酸を含む。軽鎖と組み合わせられると、これらの明確に異なるタイプの重鎖は、それぞれ5つの周知のクラス(アイソタイプなど)の抗体、IgA、IgD、IgE、IgG、及びIgM(IgGの4つのサブクラス、すなわち、IgG1、IgG2、IgG3、及びIgG4も含まれる)を生じさせる。
抗体に関して使用される場合の「軽鎖」という用語は、約25kDaのポリペプチド鎖であって、アミノ末端部分が約100~約110個以上のアミノ酸の可変領域を含み、カルボキシ末端部分が定常領域を含むものを指す。軽鎖のおおよその長さは、211~217アミノ酸である。定常ドメインのアミノ酸配列に基づいて、カッパ(κ)又はラムダ(λ)と称される2つの異なるタイプがある。
本明細書で使用される場合、「超可変領域」、「hypervariable region、HVR」、「相補性決定領域」、及び「Complementarity Determining Region、CDR」という用語は、互換的に使用される。「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(H1、H2、若しくはH3)、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(L1、L2、若しくはL3)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、周知の番号付けシステムによって定義されている。例えば、Kabat相補性決定領域(CDR)は、配列の可変性に基づいており、最も一般的に使用されている(例えば、上記のKabatらを参照)。「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.196:901-17(1987)を参照)。Kabat番号付け規則を使用して番号付けされたときのChothia CDR-H1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番号付けスキームが、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Antibody Engineering Vol.2(Kontermann and Dubel,eds.,2d ed.2010)を参照)。「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。開発され、広く採用されている別の世界共通の番号付けシステムは、ImMunoGeneTics(IMGT)Information System(登録商標)である(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、TCR)、並びにヒト及び他の脊椎動物の主要組織適合性複合体(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に存在するため、可変ドメイン配列を構造的特徴に従ってアラインメントする番号付け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.309:657-70(2001)によって、更なる番号付けシステム(AHon)が開発されている。例えば、Kabat番号付け及びIMGT固有の番号付けシステムを含む番号付けシステム間の対応関係は、当業者に周知である(例えば、上記のKabat;上記のChothia and Lesk;上記のMartin;上記Lefrancらを参照)。これらの超可変領域又はCDRのそれぞれの残基を、以下の表1に例示する。
Figure 2023537526000002
所与のCDRの境界は、同定に使用されるスキームに応じて異なり得る。したがって、特に明記しない限り、可変領域などの所与の抗体又はその領域の「CDR」及び「相補性決定領域」という用語、並びに抗体又はその領域の個々のCDR(例えば、CDR-H1、CDR-H2)は、本明細書で上述した公知のスキームのうちのいずれかによって定義される相補性決定領域を包含すると理解されるべきである。場合によっては、IMGT、Kabat、Chothia、又はContact法で定義されたCDRなど、特定のCDR又は複数のCDRの同定のためのスキームが指定されている。他の場合には、CDRの特定のアミノ酸配列が挙げられる。CDR領域はまた、様々な番号付けシステムの組み合わせ、例えば、Kabat番号付けシステム及びChothia番号付けシステムの組み合わせ、又はKabat番号付けシステム及びIMGT番号付けシステムの組み合わせによって定義され得ることに留意されたい。したがって、「特定のVHに示されるCDR」などの用語は、上記の例示的なCDR番号付けシステムを含むが、それに限定されないシステムによって定義される任意のCDR1を含む。可変領域(例えば、VH又はVL)が与えられると、当業者は、領域内のCDRが、異なる番号付けシステム又はその組み合わせによって定義され得ることを理解するであろう。
超可変領域は、次のような「拡張超可変領域」を含み得る:VL内の24~36又は24~34(L1)、46~56又は50~56(L2)、及び89~97又は89~96(L3)、並びにVH内の26~35又は26~35A(H1)、50~65又は49~65(H2)、及び93~102、94~102、又は95~102(H3)。
「定常領域」又は「定常ドメイン」という用語は、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、抗原結合部位を含む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領域を含み得る。
「フレームワーク」又は「FR」という用語は、CDRに隣接する可変領域の残基を指す。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(例えば、単一ドメイン抗体)、ダイアボディ、線状抗体、及び二重特異性抗体に存在する。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。
本明細書において、「Fc領域」という用語は、例えば、天然配列Fc領域、組み換えFc領域、及び変異体Fc領域を含む、免疫グロブリン重鎖のC末端領域を定義するために使用される。免疫グロブリン重鎖のFc領域の境界は様々であり得るが、ヒトIgG重鎖のFc領域は、Cys226位のアミノ酸残基、又はPro230位のアミノ酸残基からカルボキシル末端まで伸びると定義されることが多い。Fc領域のC末端リジン(EUの番号付けシステムによる残基447)は、例えば、抗体の産生若しくは精製中に、又は抗体の重鎖をコードする核酸を組み換え操作することによって除去され得る。したがって、インタクト抗体の組成物は、全てのK447残基が除去された抗体集団、K447残基が除去されていない抗体集団、及びK447残基のある抗体とない抗体との混合物を有する抗体集団を含み得る。「機能的Fc領域」は、天然配列Fc領域の「エフェクター機能」を有する。例示的な「エフェクター機能」には、C1q結合、CDC、Fc受容体結合、ADCC、貪食作用、細胞表面の受容体(例えば、B細胞受容体)のダウンレギュレーションなどが含まれる。かかるエフェクター機能は、概ね、Fc領域が結合領域又は結合ドメイン(例えば、抗体可変領域又はドメイン)と組み合わせられることを必要とし、当業者に公知の様々なアッセイを使用して評価することができる。「変異体Fc領域」は、少なくとも1つのアミノ酸修飾(例えば、置換、付加、又は欠失)により、天然配列Fc領域のアミノ酸配列とは異なるアミノ酸配列を含む。特定の実施形態では、変異体Fc領域は、天然配列Fc領域又は親ポリペプチドのFc領域と比較して、少なくとも1つのアミノ酸置換を有しており、例えば、天然配列Fc領域又は親ポリペプチドのFc領域において、約1~約10個のアミノ酸置換、又は約1~約5個のアミノ酸置換を有する。本明細書の変異体Fc領域は、天然配列Fc領域及び/又は親ポリペプチドのFc領域と少なくとも約80%の相同性、又はそれと少なくとも約90%の相同性、例えば、それと少なくとも約95%の相同性を有し得る。
本明細書で使用される場合、「エピトープ」とは、当該技術分野の用語であり、結合分子(例えば、単一ドメイン抗体配列を含む抗体)が特異的に結合できる抗原の局在領域を指す。エピトープは、線状エピトープ又は立体構造エピトープ、非線状エピトープ、又は不連続エピトープであり得る。ポリペプチド抗原の場合、例えば、エピトープは、ポリペプチドの連続したアミノ酸(「線状」エピトープ)であり得るか、又はエピトープは、ポリペプチドの2つ以上の非連続領域からのアミノ酸(「立体構造」、「非線状」、又は「不連続」エピトープ)を含み得る。概ね、線状エピトープは、二次、三次、又は四次構造に依存する場合もあれば、依存しない場合もあることが当業者によって理解されるであろう。例えば、いくつかの実施形態では、結合分子は、アミノ酸が天然の三次元タンパク質構造に折り畳まれているかどうかにかかわらず、アミノ酸の群に結合する。他の実施形態では、結合分子は、エピトープを認識して結合するために、エピトープを構成するアミノ酸残基が特定の立体構造(例えば、屈曲、ねじれ、回転、又はフォールディング)を示すことを必要とする。
ペプチド、ポリペプチド、又は抗体配列に対する「アミノ酸配列同一性パーセント(%)」及び「相同性」は、最大配列同一性パーセントを達成するように、配列同一性の一部としていずれの保存的置換も考慮することなく、配列をアラインメントし、必要に応じてギャップを導入した後の、特定のペプチド又はポリペプチド配列中のアミノ酸残基と同一である候補配列中のアミノ酸残基のパーセンテージとして定義される。アミノ酸配列同一性パーセントを求める目的のためのアライメントは、当該技術分野における技能の範囲内で様々な方法、例えば、BLAST、BLAST-2、ALIGN、又はMegalign(商標)(DNASTAR)ソフトウェアなどの公的に入手可能なコンピュータソフトウェアを使用して達成することができる。当業者は、比較される配列の全長にわたって最大のアラインメントを達成するために必要な任意のアルゴリズムを含む、アラインメントを測定するための適切なパラメータを決定することができる。
本明細書で使用される「キメラ抗原受容体」又は「CAR」は、1つ以上の抗原特異性を、T細胞など免疫エフェクター細胞へとグラフトするために使用することができる遺伝子操作された受容体を指す。一部のCARはまた、「人工T細胞受容体」、「キメラT細胞受容体」、又は「キメラ免疫受容体」としても知られている。いくつかの実施形態では、CARは、1つ以上の抗原(腫瘍抗原など)、膜貫通ドメイン、並びにT細胞及び/又は他の受容体の細胞内シグナル伝達ドメインに特異的な細胞外抗原結合ドメインを含む。「CAR-T細胞」は、CARを発現するT細胞を指す。
「ポリペプチド」、「ペプチド」及び「タンパク質」という用語は、本明細書では互換的に使用され、任意の長さのアミノ酸のポリマーを指す。ポリマーは、直鎖又は分岐鎖であってもよく、修飾されたアミノ酸を含んでもよく、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がある。また、定義には、例えば、非天然アミノ酸を含むがこれらに限定されない、アミノ酸の1つ又は2つ以上の類似体を含むポリペプチド、並びに当該技術分野で知られている他の修飾も含まれる。本開示のポリペプチドは、抗体又は免疫グロブリンスーパーファミリーの他のメンバーに基づき得るため、特定の実施形態では、「ポリペプチド」は、一本鎖として、又は2つ以上の関連鎖として生じ得ることが理解される。
「ポリヌクレオチド」又は「核酸」は、本明細書で互換的に使用される場合、任意の長さのヌクレオチドのポリマーを指し、DNA及びRNAを含む。ヌクレオチドは、デオキシリボヌクレオチド、リボヌクレオチド、修飾ヌクレオチド又は塩基、及び/又はそれらの類似体、又はDNA又はRNAポリメラーゼによって、又は合成反応によってポリマーに組み込むことができる任意の基質であり得る。ポリヌクレオチドは、メチル化ヌクレオチド及びその類似体などの修飾ヌクレオチドを含み得る。本明細書で使用される「オリゴヌクレオチド」は、長さが約200ヌクレオチド未満であるが、概して必ずしも必須ではなく、短く、概ね一本鎖の合成ポリヌクレオチドを指す。「オリゴヌクレオチド」及び「ポリヌクレオチド」という用語は、相互に排他的なものではない。ポリヌクレオチドに関する上記の説明は、オリゴヌクレオチドにも同様に完全に適用できる。本開示の結合分子を産生する細胞には、親ハイブリドーマ細胞のほか、抗体をコードする核酸が導入された細菌及び真核生物の宿主細胞を挙げることができる。特に指定のない限り、本明細書で開示されている任意の一本鎖ポリヌクレオチド配列の左端は、5’末端である。二本鎖ポリヌクレオチド配列の左方向は、5’方向と称される。新生RNA転写物の5’から3’への付加の方向は、転写方向と称される。RNA転写物の5’から5’末端にあるRNA転写物と同じ配列を有するDNA鎖上の配列領域は、「上流配列」と称され、RNA転写物の3’から3’末端にあるRNA転写物と同じ配列を有するDNA鎖上の配列領域は、「下流配列」と称される。
「単離核酸」とは、核酸、例えば、RNA、DNA、又は混合核酸であり、他のゲノムDNA配列、並びに天然配列に天然に会合するリボソーム及びポリメラーゼなどのタンパク質又は複合体から実質的に分離されたものである。「単離」核酸分子とは、核酸分子の天然の供給源に存在する他の核酸分子から分離されたものである。更に、cDNA分子などの「単離」核酸分子は、組み換え技術によって製造された場合には、他の細胞材料又は培養液を実質的に含まなくてもよく、化学合成された場合には、化学前駆体又は他の化学物質を実質的に含まなくてもよい。具体的な実施形態では、単一ドメイン抗体又は本明細書に記載の抗体をコードする1つ以上の核酸分子が単離又は精製される。この用語は、天然に存在する環境から取り出された核酸配列を包含し、組み換え又はクローン化されたDNA単離物、及び化学的に合成された類似体、又は異種系によって生物学的に合成された類似体を含む。実質的に純粋な分子には、その分子の単離形態が含まれることがある。具体的には、本明細書に記載のCARをコードする「単離」核酸分子は、同定され、産生環境において通常付随している少なくとも1つの混入核酸分子から単離された核酸分子である。
「制御配列」という用語は、特定の宿主生物において操作可能に連結されたコード配列の発現に必要なDNA配列を指す。原核生物に好適な制御配列は、例えば、プロモーター、任意選択的にオペレーター配列、及びリボソーム結合部位を含む。真核細胞は、プロモーター、ポリアデニル化シグナル、及びエンハンサーを利用することが知られている。
本明細書で使用される場合、「操作可能に連結された」という用語、及び類似の語句(例えば、遺伝的に融合された)は、核酸又はアミノ酸に関して使用される場合、それぞれ、核酸配列又はアミノ酸配列が互いに機能的な関係に置かれた操作可能な連結を指す。例えば、操作可能に連結されたプロモーター、エンハンサーエレメント、オープンリーディングフレーム、5’及び3’UTR、並びにターミネーター配列は、核酸分子(例えば、RNA)の正確な産生をもたらす。いくつかの実施形態では、操作可能であるように連結された核酸エレメントは、オープンリーディングフレームの転写及び最終的にはポリペプチドの生成(すなわち、オープンリーディングフレームの発現)をもたらす。別の例として、操作可能であるように連結されたペプチドは、機能ドメインが互いに適切な距離で配置されて、各ドメインの意図された機能を付与するものを指す。
「ベクター」という用語は、核酸配列を宿主細胞に導入するために、例えば、本明細書に記載の結合分子(例えば、抗体)をコードする核酸配列を含む、核酸配列を運ぶ又は含むために使用される物質を指す。使用に適用可能なベクターには、例えば、発現ベクター、プラスミド、ファージベクター、ウイルスベクター、エピソーム、及び人工染色体が含まれ、これらは、宿主細胞の染色体に安定的に組み込むことができる選択配列又はマーカーを含み得る。加えて、ベクターは、1つ又は2つ以上の選択可能マーカー遺伝子及び適切な発現制御配列を含み得る。含めることができる選択マーカー遺伝子は、例えば、抗生物質又は毒素への耐性を提供し、補助栄養要求性の欠乏を補完し、又は培養液にない重要な栄養素を供給するものである。発現制御配列は、当該技術分野で周知である構成的及び誘導性プロモーター、転写エンハンサー、転写ターミネーターなどを含み得る。2つ以上の核酸分子を共発現させる場合(例えば、抗体の重鎖及び軽鎖の両方、又は抗体VH及びVL)、両方の核酸分子は、例えば、単一の発現ベクター又は別個の発現ベクターに挿入され得る。単一ベクターでの発現の場合、コード核酸は、1つの共通の発現制御配列に動作可能に連結されるか、又は1つの誘導性プロモーター及び1つの構成的プロモーターなどの異なる発現制御配列に連結され得る。宿主細胞への核酸分子の導入は、当該技術分野で周知である方法を使用して確認することができる。そのような方法としては、例えば、ノーザンブロット又はポリメラーゼ連鎖反応(polymerase chain reaction、PCR)によるmRNAの増幅などの核酸分析、遺伝子産物の発現のための免疫ブロッティング、又は導入した核酸配列若しくはその対応する遺伝子産物の発現を試験するための好適な分析方法が挙げられる。当業者は、核酸分子が所望の産物を産生するのに十分な量で発現されることを理解しており、更に、当業者に周知である方法を使用して十分な発現を得るために発現レベルを最適化することができることを理解している。
本明細書で使用される「宿主」という用語は、哺乳動物(例えば、ヒト)など動物を指す。
本明細書で使用される「宿主細胞」という用語は、核酸分子をトランスフェクションされ得る特定の対象細胞、及びそのような細胞の子孫又は潜在的な子孫を指す。そのような細胞の子孫は、核酸分子で遺伝子導入された親細胞とは、宿主細胞ゲノムへの核酸分子の後続の生成又は集積において生じ得る、変異又は環境からの影響により、同一ではないことがある。
本明細書で使用される場合、「自己」という用語は、後に個体に再導入される同じ個体に由来する任意の材料を指すことを意味する。
「同種」は、同じ種の異なる個体に由来する移植片を指す。
「トランスフェクトされた」又は「形質転換された」又は「形質導入された」という用語は、外因性の核酸が宿主細胞に移送又は導入されるプロセスを指す。「トランスフェクトされた」又は「形質転換された」又は「形質導入された」細胞は、外因性の核酸でトランスフェクトされた、形質転換された、又は形質導入された細胞である。その細胞は、対象の一次細胞及びその子孫を含む。
本明細書で使用される場合、「単離」又は「単離する」という用語は、組成物中の特定の物質のパーセンテージを増加させるプロセスを指す。例えば、あるタイプの細胞を細胞集団から単離することは、このタイプの細胞のパーセンテージが、元の細胞集団におけるこのタイプの細胞のパーセンテージと比較して増加する細胞集団を作製するプロセスを指す。したがって、「単離された」という用語は、あるタイプの細胞の文脈で使用される場合、単離された細胞集団がこのタイプの細胞を100%含むことを意味するのではなく、単離プロセス後の細胞集団におけるこのタイプの細胞のパーセンテージが増加することを意味する。
本明細書で使用される「医薬的に許容される」という用語は、動物における使用について、より具体的にはヒトにおける使用について、連邦政府若しくは州政府の規制機関によって承認されているか、又は米国薬局方、欧州薬局方、若しくは他の一般的に認められている薬局方に列挙されていることを意味する。
「賦形剤」とは、液体又は固体の充填剤、希釈剤、溶媒、カプセル化材料などの、医薬的に許容される材料、組成物、又はビヒクルを指す。賦形剤としては、例えば、吸収促進剤、抗酸化剤、結合剤、緩衝剤、担体、コーティング剤、着色剤、希釈剤、崩壊剤、乳化剤、拡張剤、充填剤、香味剤、湿潤剤、潤滑剤、香料、防腐剤、推進剤、放出剤、殺菌剤、甘味料、可溶化剤、湿潤剤及びこれらの混合物などのカプセル化材料又は添加剤が挙げられる。また、「賦形剤」という用語は、希釈剤、アジュバント(例えば、フロイントアジュバント(完全又は不完全)又はビヒクルを指すことができる。
いくつかの実施形態では、賦形剤は、医薬的に許容される賦形剤である。医薬的に許容される賦形剤の例としては、リン酸塩、クエン酸塩、及びその他の有機酸などの緩衝剤;アスコルビン酸を含む抗酸化剤;低分子量(例えば、約10アミノ酸残基未満)のポリペプチド;血清アルブミン、ゼラチン、又は免疫グロブリンなどのタンパク質;ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー;グリシン、グルタミン、アスパラギン、アルギニン、又はリジンなどのアミノ酸;単糖類、二糖類、及びグルコース、マンノース、又はデキストリンを含むその他の炭水化物;EDTAなどのキレート剤;マンニトール又はソルビトールなどの糖アルコール;ナトリウムなどの塩形成対イオン;並びに/又はTWEEN(登録商標)、ポリエチレングリコール(polyethylene glycol、PEG)、及びPLURONICS(登録商標)などの非イオン性界面活性剤が挙げられる。医薬的に許容される賦形剤の他の例は、Remington and Gennaro,Remington’s Pharmaceutical Sciences(18th ed.1990)に記載されている。
一実施形態では、各成分は、医薬製剤の他の成分と適合性があるという意味で「医薬的に許容される」ものであり、過度の毒性、刺激性、アレルギー反応、免疫原性、又はその他の問題又は合併症がなく、妥当な利点/リスク比に見合って、ヒト及び動物の組織又は器官と接触して使用するために好適である。例えば、Lippincott Williams & Wilkins:Philadelphia,PA,2005;Handbook of Pharmaceutical Excipients,6th ed.;Roweら,Eds.;The Pharmaceutical Press and the American Pharmaceutical Association:2009;Handbook of Pharmaceutical Additives,3rd ed.;Ash and Ash Eds.;Gower Publishing Company:2007;Pharmaceutical Preformulation and Formulation,2nd ed.;Gibson Ed.;CRC Press LLC:Boca Raton,FL,2009を参照されたい。いくつかの実施形態では、医薬的に許容される賦形剤は、採用される用量及び濃度で、それにさらされる細胞又は哺乳動物に対して非毒性である。いくつかの実施形態では、医薬的に許容される賦形剤は、pH緩衝水溶液である。
いくつかの実施形態では、賦形剤は、水、及び石油、動物、植物、又は合成物由来のものを含む油、例えば、落花生油、大豆油、鉱油、ゴマ油などの無菌液体であってもよい。水は、組成物(例えば、医薬組成物)が静脈内投与される場合の例示的な賦形剤である。生理食塩水並びに水性デキストロース及びグリセロール溶液も、特に注射溶液用の液体賦形剤として採用され得る。賦形剤としては、デンプン、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、麦芽、コメ、小麦粉、チョーク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセリン、タルク、塩化ナトリウム、乾燥スキムミルク、グリセリン、プロピレン、グリコール、水、エタノールなども挙げることができる。必要に応じて、組成物は、少量の湿潤剤若しくは乳化剤、又はpH緩衝剤を更に含み得る。組成物は、液剤、懸濁剤、乳剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、散剤、徐放製剤などの形態を取り得る。製剤を含む経口組成物は、医薬品グレードのマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、セルロース、炭酸マグネシウムなどの標準的な賦形剤を含み得る。
医薬化合物を含む組成物は、例えば、単離又は精製された形の結合分子(例えば、抗体)を、適切な量の賦形剤と共に含み得る。
本明細書で使用される「有効量」又は「治療有効量」という用語は、所望の結果をもたらすのに十分である、薬剤及び本明細書で提供される単一ドメイン抗体又は医薬組成物を含む、単一ドメイン抗体又は治療用分子の量を指す。
「対象」及び「患者」という用語は、本明細書では互換的に使用することができる。本明細書で使用される場合、特定の実施形態では、対象は、非霊長類又は霊長類(例えば、ヒトなど)の哺乳動物である。具体的な実施形態では、対象は、ヒトである。一実施形態では、対象は、疾患又は障害と診断された哺乳動物、例えば、ヒトである。別の実施形態では、対象は、疾患又は障害を発症するリスクのある哺乳動物、例えば、ヒトである。
「投与する」又は「投与」とは、本明細書に記載されているか、又は当該技術分野で知られている、粘膜、皮内、静脈内、筋肉内送達、及び/又は他の任意の物理的送達方法などによって、体外に存在する物質を患者に注射又は他の方法で物理的に送達する行為を指す。
本明細書で使用される場合、「治療/処置する」、「治療/処置」、及び「治療/処置すること」という用語は、1つ又は2つ以上の治療法を投与することによって生じる、疾患又は病態の進行、重症度、及び/又は持続期間の減少又は寛解を指す。治療は、患者がまだ基礎疾患に罹患している場合があるにもかかわらず、患者に改善が観察されるように、基礎疾患と関連する1つ又は2つ以上の症状の減少、軽減及び/又は緩和があったかどうかを評価することによって決定され得る。「治療/処置すること」という用語は、疾患の管理及び寛解の両方を含む。「管理する」、「管理すること」、及び「管理」という用語は、対象が治療から得られる有益な効果を指し、必ずしも疾患の治癒をもたらすとは限らない。
「予防する」、「予防している」、及び「予防」という用語は、疾患、障害、病態、又は関連する症状(例えば、糖尿病又は癌)の発症(又は再発)の可能性を低減することを指す。
「約」及び「おおよそ」という用語は、所与の値又は範囲の20%以内、15%以内、10%以内、9%以内、8%以内、7%以内、6%以内、5%以内、4%以内、3%以内、2%以内、1%以内、又はそれ未満を指す。
本開示及び特許請求の範囲で使用されるように、単数形「a」、「an」及び「the」は、文脈が明らかに他のことを示さない限り、複数形を含む。
実施形態が「含む」という用語で本明細書に記載される場合は常に、そうでなければ「からなる」及び/又は「から本質的になる」に関して記載される他の類似の実施形態もまた提供されることが理解される。実施形態が「から本質的になる」という語句で本明細書に記載される場合は常に、そうでなければ「からなる」に関して記載される類似の実施形態もまた提供されることも理解される。
「AとBの間」又は「A~Bの間」などの語句で使用される「間」という用語は、A及びBの両方を含む範囲を指す。
本明細書の「A及び/又はB」などの語句で使用される「及び/又は」という用語は、A及びBの両方、A又はB;A(単独);及びB(単独)を含むことを意図している。同様に、「A、B、及び/又はC」などの語句で使用される「及び/又は」という用語は、以下の各実施形態:A、B、及びC;A、B、又はC;A又はC;A又はB;B又はC;A及びC;A及びB;B及びC;A(単独);B(単独);及びC(単独)を包含することを意図している。
5.2.インフルエンザAウイルス特異的Vβ17CD8T細胞を産生するための方法
一態様では、インフルエンザAウイルスに特異的なVβ17CD8T細胞を活性化するか、又は濃縮するための方法が本明細書において提供される。いくつかの実施態様では、本明細書において提供される方法は、T細胞を含む細胞集団を、ヒトインフルエンザAウイルスに由来するペプチドと接触させることを含む。
5.2.1.T細胞を含む細胞集団の取得
例示的なT細胞としては、CD8T細胞、CD4T細胞、制御性T細胞、細胞傷害性T細胞、及び腫瘍浸潤リンパ球が挙げられる。T細胞は、多数の供給源から得ることができる。いくつかの実施形態では、T細胞を含む細胞集団は、末梢血、臍帯血、骨髄、リンパ節、胸腺、脾臓、又は哺乳動物の他の組織若しくは体液を含むがこれらに限定されない体液、組織又は臓器から収集、単離、精製、又は誘導される。他の態様では、T細胞を含む細胞集団は、培養されたT細胞株から得られる。具体的な実施形態では、T細胞を含む細胞集団は、末梢血リンパ球、T細胞の前駆細胞(例えば、造血幹細胞、リンパ球前駆細胞など)、又はそれらを含有する細胞集団である。具体的な実施形態では、T細胞を含む細胞集団は、PBMCである。いくつかの実施形態では、PBMCは健康なドナーに由来する。PBMCを収集及び調製する様々な方法が当技術分野において公知である。
いくつかの実施形態では、T細胞は、Ficoll(商標)分離など当業者に公知の任意の数の技術を使用して、対象から収集された血液の単位から得ることができる。いくつかの実施形態では、個体の循環血液からの細胞は、アフェレーシスによって得ることができる。アフェレーシス産物は、通常、T細胞、単球、顆粒球、B細胞、他の有核白血球、赤血球、及び血小板を含むリンパ球を含有する。いくつかの実施形態では、アフェレーシスによって収集された細胞を洗浄して、血漿画分を除去し、その後の処理ステップのために適切な緩衝液又は培地中に細胞を配置し得る。いくつかの実施形態では、細胞をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で洗浄する。いくつかの実施形態では、洗浄溶液では、カルシウムが欠如しており、マグネシウムが欠如し得るか、又は全てではないとしても多くの二価カチオンが欠如し得る。当業者が容易に理解するように、洗浄ステップは、半自動「フロースルー」遠心分離機(例えば、Cobe 2991細胞プロセッサー、Baxter CytoMate、又はHaemonetics Cell Saver 5)を製造業者の指示に従って使用することによってなど、当業者に公知の方法によって達成され得る。洗浄後、細胞を、例えば、Ca2+を含まず、Mg2+を含まないPBS、PlasmaLyte A、又は緩衝液を含む若しくは含まない他の生理食塩水など様々な生体適合性緩衝液に再懸濁させ得る。あるいは、アフェレーシス試料の望ましくない成分を除去し、細胞を培養培地中に直接再懸濁させ得る。
いくつかの実施形態では、T細胞は、赤血球を溶解し、例えば、PERCOLL(商標)勾配による遠心分離によって、又は向流遠心分離水簸によって単球を枯渇させることによって、末梢血リンパ球から単離される。T細胞の特定の亜集団(CD3+、CD28+、CD4+、CD8+、CD45RA+、及びCD45RO+T細胞など)は、陽性選択技術又は陰性選択技術によって更に単離され得る。
例えば、いくつかの実施形態では、T細胞は、所望のT細胞の陽性選択のために十分な期間にわたって抗CD3/抗CD28(すなわち、3×28)共役ビーズ(DYNABEADS(登録商標)M-450 CD3/CD28 Tなど)でインキュベートすることによって単離される。いくつかの実施形態では、この期間は、少なくとも0.5時間、1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、又は6時間である。いくつかの実施形態では、この期間は0.5~36時間以上及びその間の全ての整数値の範囲である。いくつかの実施形態では、この時間は1~36時間である。いくつかの実施形態では、この期間は2~36時間である。いくつかの実施形態では、この期間は3~36時間である。いくつかの実施形態では、この期間は4~36時間である。いくつかの実施形態では、この期間は5~36時間である。いくつかの実施形態では、この期間は6~24時間である。いくつかの実施形態では、この期間は7~24時間である。いくつかの実施形態では、この期間は8~24時間である。いくつかの実施形態では、この期間は9~24時間である。いくつかの実施形態では、この期間は10~24時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は0.5時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は1時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は2時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は3時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は4時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は5時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は6時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は7時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は8時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は9時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は10時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は11時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は12時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は13時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は14時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は15時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は16時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は17時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は18時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は19時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は20時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は21時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は22時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は23時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は24時間である。
他の細胞タイプと比較してT細胞が少ない任意の状況でT細胞を単離するためには、より長いインキュベーション時間が使用され得る。更に、より長いインキュベーション時間の使用は、CD8+T細胞の捕捉効率を増加させ得る。したがって、いくつかの実施形態では、単純にT細胞をCD3/CD28ビーズに結合させる時間を短縮するか延長することによって、及び/又はT細胞に対するビーズの比を増減させることによって、T細胞の亜集団を、培養開始時又はプロセス中の他の時点で優先的に選択するか、又は選択しないことができる。更に、ビーズ又は他の表面上の抗CD3抗体及び/又は抗CD28抗体の比を増減させることによって、T細胞の亜集団を、培養開始時又は他の所望の時点で優先的に選択するか、又は選択しないことができる。当業者であれば、複数回の選択も使用可能であることを認識するであろう。いくつかの実施形態では、選択手順を実行し、本方法又はプロセスにおいて「選択されていない」細胞を使用することが望ましい場合がある。「選択されていない」細胞はまた、更なる回数の選択を受ける。
陰性選択によるT細胞集団の濃縮は、陰性選択された細胞に特有の表面マーカーを対象とする抗体の組み合わせを用いて達成することができる。1つの方法は、陰性選択された細胞上に存在する細胞表面マーカーを対象とするモノクローナル抗体のカクテルを使用する、負磁気免疫接着又はフローサイトメトリーによる細胞選別及び/又は選択である。陽性選択又は陰性選択によって所望の細胞集団を単離するために、細胞の濃度及び表面(例えば、ビーズなどの粒子)は様々であり得る。特定の実施形態では、細胞とビーズとの最大接触を確実にするために、ビーズ及び細胞が一緒に混合される体積を著しく減少させる(すなわち、細胞の濃度を増加させる)ことが望ましい場合がある。いくつかの実施形態では、細胞の濃度は、1000万細胞/mL~50億細胞/mLの範囲である。いくつかの実施形態では、細胞の濃度は、1500万細胞/mL~40億細胞/mLの範囲である。いくつかの実施形態では、細胞の濃度は、2000万細胞/mL~30億細胞/mLの範囲である。いくつかの実施形態では、細胞の濃度は、2500万細胞/mL~20億細胞/mLの範囲である。いくつかの実施形態では、細胞の濃度は、3000万細胞/mL~20億細胞/mLの範囲である。いくつかの実施形態では、細胞の濃度は、3500万細胞/mL~20億細胞/mLの範囲である。いくつかの実施形態では、細胞の濃度は、4000万細胞/mL~20億細胞/mLの範囲である。いくつかの実施形態では、細胞の濃度は、4500万細胞/mL~20億細胞/mLの範囲である。いくつかの実施形態では、細胞の濃度は、5000万細胞/mL~20億細胞/mLの範囲である。いくつかの実施形態では、1000万、1500万、2000万、2500万、3000万、3500万、4000万、4500万、又は5000万細胞/mLの細胞濃度が使用される。いくつかの実施形態では、5500万、6000万、6500万、7000万、7500万、8000万、8500万、9000万、9500万、又は1億細胞/mLの細胞濃度が使用される。いくつかの実施形態では、1億細胞/mL超が使用される。いくつかの実施形態では、1億2500万又は1億5000万細胞/mLの濃度が使用され得る。いくつかの実施形態では、10億細胞/mLの濃度が使用される。いくつかの実施形態では、20億細胞/mLの濃度が使用される。高濃度を使用することは、増加した細胞収率、細胞活性化、及び細胞増殖をもたらし得る。更に、高細胞濃度の使用は、目的の標的抗原を弱く発現し得る細胞のより効率的な捕捉を可能にし得る。いくつかの実施形態では、高濃度の細胞を使用することにより、通常はより弱いCD28発現を有するCD8+T細胞のより効率的な選択が可能になる。
いくつかの実施形態では、細胞は、様々な期間にわたって様々な速度、2~10℃又は室温のいずれかにおいて回転装置上でインキュベートされ得る。血漿及び血小板を除去する洗浄ステップの後、細胞を凍結溶液に懸濁させ得る。多くの凍結溶液及びパラメータが当技術分野で公知であり、この文脈において有用であるが、1つの方法は、20%のDMSO及び8%のヒト血清アルブミンを含有するPBS、又は10%のデキストラン40及び5%のデキストロース、20%のヒト血清アルブミン及び7.5%のDMSO、若しくは31.25%のplasmalyte-A、31.25%のデキストロース5%、0.45%のNaCl、10%のデキストラン40及び5%のデキストロース、20%のヒト血清アルブミン、及び7.5%のDMSOを含有する培養培地、又は、例えば、Hespan及びPlasmaLyte Aを含有する他の適切な細胞凍結培地を使用することを含む。次いで、1°/分の速度で細胞を-80℃に凍結し、液体窒素貯蔵タンクの蒸気相に貯蔵した。他の制御された凍結方法、並びに-20℃で直ちに、又は液体窒素中での制御されない凍結を使用することができる。
いくつかの実施形態では、凍結保存細胞は、本明細書に記載のように解凍され、洗浄され、活性化の前に室温で1時間静置される。
特定の実施形態では、本明細書に記載の増殖細胞が必要とされ得る前の期間における、対象からの血液試料又はアフェレーシス産物の収集が本開示において提供される。したがって、増殖される細胞の供給源は、必要となった任意の時点で収集され得、所望の細胞(T細胞など)は、T細胞療法から利益を得る任意の数の疾患又は病気(例えば、本明細書に記載の疾患又は病気)のためのT細胞療法で後に使用するために単離され、凍結され得る。一実施形態では、血液試料又はアフェレーシスは、概して健康な対象から採取される。特定の実施形態では、T細胞を増殖させ、凍結させ、後に使用することができる。
5.2.2.M1ペプチド刺激
一態様では、ヒトインフルエンザAウイルス由来のマトリックスタンパク質からのペプチドを、本明細書で提供されるT細胞を含む細胞集団と接触させることによって、Vβ17CD8T細胞を活性化するか、又は濃縮することを含む方法が本明細書において提供される。
いくつかの実施形態では、ヒトインフルエンザAウイルス由来のマトリックスタンパク質からのペプチドは、GILGFVFTL(配列番号1)のアミノ酸配列を含むヒトインフルエンザAウイルス由来のM1ペプチド(M158-66)である。
他の実施形態では、ヒトインフルエンザAウイルス由来のマトリックスタンパク質からのペプチドは、ペプチド57-68(KGILGFVFTLTV(配列番号9))である。他の実施形態では、ヒトインフルエンザAウイルス由来のマトリックスタンパク質からのペプチドは、ペプチド57-67(KGILGFVFTLT(配列番号10))である。他の実施形態では、ヒトインフルエンザAウイルス由来のマトリックスタンパク質からのペプチドは、ペプチド57-66(KGILGFVFTL(配列番号11))である。他の実施形態では、ヒトインフルエンザAウイルス由来のマトリックスタンパク質からのペプチドは、ペプチド58-68(GILGFVFTLTV(配列番号12))である。他の実施形態では、ヒトインフルエンザAウイルス由来のマトリックスタンパク質からのペプチドは、ペプチド58-67(GILGFVFTLT(配列番号13))である。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、ヒトインフルエンザAウイルス由来のM1ペプチド(M158-66)を、ある特定のM1ペプチド対細胞比で(例えば、10~1011個の細胞で1~10μg/mLのM1ペプチド)T細胞を含む細胞集団と接触させることを含む。一実施形態では、M1ペプチド対細胞比は、約2.5×10個の細胞で1μg/mLのM1ペプチドである。一実施形態では、M1ペプチド対細胞比は、2.5×10個の細胞で1μg/mLのM1ペプチドである。一実施形態では、M1ペプチド対細胞比は、2.5×10個の細胞で1μg/mLのM1ペプチドである。一実施形態では、M1ペプチド対細胞比は、約2.5×10個の細胞で1μg/mLのM1ペプチドである。一実施形態では、M1ペプチド対細胞比は、2.5×10個の細胞で1μg/mLのM1ペプチドである。一実施形態では、M1ペプチド対細胞比は、2.5×10個の細胞で1μg/mLのM1ペプチドである。一実施形態では、M1ペプチド対細胞比は、約2.5×10個の細胞で1μg/mLのM1ペプチドである。一実施形態では、M1ペプチド対細胞比は、約2.5×1010個の細胞で1μg/mLのM1ペプチドである。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、ヒトインフルエンザAウイルス由来のM1ペプチド(M158-66)を、T細胞を含む細胞集団と特定の期間接触させることを含む。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と1~20日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と2~18日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と3~16日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と4~14日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と5~14日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と6~14日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と7~14日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と8~14日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と9~14日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と10~14日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と11~14日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と12~14日間接触する。一実施形態では、M1ペプチドは、細胞と1日間接触する。一実施形態では、M1ペプチドは、細胞と2日間接触する。一実施形態では、M1ペプチドは、細胞と3日間接触する。一実施形態では、M1ペプチドは、細胞と4日間接触する。一実施形態では、M1ペプチドは、細胞と5日間接触する。一実施形態では、M1ペプチドは、細胞と6日間接触する。一実施形態では、M1ペプチドは、細胞と7日間接触する。一実施形態では、M1ペプチドは、細胞と8日間接触する。一実施形態では、M1ペプチドは、細胞と9日間接触する。一実施形態では、M1ペプチドは、細胞と10日間接触する。一実施形態では、M1ペプチドは、細胞と11日間接触する。一実施形態では、M1ペプチドは、細胞と12日間接触する。一実施形態では、M1ペプチドは、細胞と13日間接触する。一実施形態では、M1ペプチドは、細胞と14日間接触する。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、免疫刺激剤又は免疫調節剤を、M1ペプチドと接触させたT細胞を含む細胞集団と接触させることを更に含む。いくつかの特定の実施形態では、免疫刺激剤又は免疫調節剤は、T細胞を刺激することができる。好ましい実施形態では、免疫刺激剤又は免疫調節剤はIL-2である。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、IL-2を、ある特定のIL-2対細胞比、例えば、10~1011個の細胞で100~250 IUのIL-2でT細胞を含む細胞集団と接触させることを更に含む。一実施形態では、IL-2対細胞比は、2.5×10個の細胞で210 IUのIL-2である。一実施形態では、IL-2対細胞比は、2.5×10個の細胞で210 IUのIL-2である。一実施形態では、IL-2対細胞比は、2.5×10個の細胞で210 IUのIL-2である。一実施形態では、IL-2対細胞比は、2.5×10個の細胞で210 IUのIL-2である。一実施形態では、IL-2対細胞比は、2.5×10個の細胞で210 IUのIL-2である。一実施形態では、IL-2対細胞比は、2.5×10個の細胞で210 IUのIL-2である。一実施形態では、IL-2対細胞比は、2.5×10個の細胞で210 IUのIL-2である。一実施形態では、IL-2対細胞比は、2.5×1010個の細胞で210 IUのIL-2である。
いくつかの態様では、本明細書において提供される方法は、IL-2を、T細胞を含む細胞集団と特定の期間接触させることを更に含む。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と1~20日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と2~18日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と3~16日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と4~14日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と5~14日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と6~14日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と7~14日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と8~14日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と9~14日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と10~14日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と11~14日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と12~14日間接触する。一実施形態では、細胞は、IL-2と1日間接触する。一実施形態では、細胞は、IL-2と2日間接触する。一実施形態では、細胞は、IL-2と3日間接触する。一実施形態では、細胞は、IL-2と4日間接触する。一実施形態では、細胞は、IL-2と5日間接触する。一実施形態では、細胞は、IL-2と6日間接触する。一実施形態では、細胞は、IL-2と7日間接触する。一実施形態では、細胞は、IL-2と8日間接触する。一実施形態では、細胞は、IL-2と9日間接触する。一実施形態では、細胞は、IL-2と10日間接触する。一実施形態では、細胞は、IL-2と11日間接触する。一実施形態では、細胞は、IL-2と12日間接触する。一実施形態では、細胞は、IL-2と13日間接触する。一実施形態では、細胞は、IL-2と14日間接触する。
特定の実施形態では、本明細書において提供されるT細胞を含む細胞集団は、例えば、培養培地において、M1ペプチド及び/又はIL-2とエクスビボで接触する。いくつかの実施形態では、本方法は、M1ペプチド及びIL-2を含む培地において細胞集団を、エクスビボで、ある期間、例えば、5~20日間培養することを含む。
他の実施形態では、本方法は、M1ペプチドを含む培地において細胞集団を、エクスビボで、ある期間(例えば、5~10日間)培養し、次いで、IL-2を含む培地において細胞集団を、エクスビボで、ある期間(例えば、更に5~10日間)培養することを含む。
更に他の実施形態では、本方法は、M1ペプチドを含む培地において細胞集団を、エクスビボで培養し、次いでM1ペプチド及びIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養することを含む。例えば、細胞集団は、最初にM1ペプチドを含む培地においてエクスビボで、ある期間培養され、次いで、IL-2が培地にある期間添加される。次いで、細胞は洗浄され、IL-2を含む培地において再び培養される。特定の実施形態では、細胞集団は、最初に、IL-2が培地に添加される前に、M1ペプチドを含む培地においてエクスビボで1~3日間培養され、次いで、細胞集団は、M1ペプチド及びIL-2の両方を含む培地においてエクスビボで1~7日間培養され、次いで、細胞が洗浄され、IL-2を含む培地において1~10日間培養される。別の具体的な実施形態では、T細胞を含む細胞集団は、以下の第7節に例示する方法を用いて培養される。
いくつかの実施形態では、特定のタイプの細胞の量は、当業者に公知の方法によって測定される。いくつかの実施形態では、特定のタイプの細胞の量は、フローサイトメトリー分析によって測定される。
いくつかの実施形態では、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントは、CD8+細胞の2~10%である。いくつかの実施形態では、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントは、CD8+細胞の3~8%である。いくつかの実施形態では、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントは、CD8+細胞の4~6%である。いくつかの実施形態では、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントは、CD8+細胞の4~5%である。いくつかの実施形態では、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントは、CD8+細胞の5~6%である。いくつかの実施形態では、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントは、CD8+細胞の5.5%である。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも10%増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも20%増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも30%増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも40%増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも50%増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも60%増加させる他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも70%増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも80%増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも90%増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも2倍増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも3倍増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも4倍増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも5倍増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも6倍増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも7倍増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも8倍増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも9倍増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも10倍増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも11倍増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも12倍増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも13倍増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも14倍増加させる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも15倍増加させる。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの10%~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの20%~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの30%~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの40%~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの50%~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの60%~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの70%~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの80%~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの90%~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの2倍~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの3倍~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの4倍~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの5倍~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの6倍~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの7倍~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの8倍~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの9倍~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの10倍~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの11倍~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの12倍~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団由来のCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの13倍~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの14倍~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの15倍~20倍増加させる。
図1に示すように、健康な個体の全PBMC中のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のベースラインパーセンテージは、CD8細胞の約5.5%である。いくつかの実施形態では、T細胞を含む細胞集団の、ヒトインフルエンザAウイルス由来のM1ペプチド(M158-66)及び/又はIL-2との接触後、CD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージが増加する。
いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の少なくとも6%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の少なくとも10%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の少なくとも15%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の少なくとも20%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の少なくとも25%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の少なくとも30%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の少なくとも35%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の少なくとも40%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の少なくとも45%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の少なくとも50%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の少なくとも55%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の少なくとも60%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の少なくとも65%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の少なくとも70%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の少なくとも75%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の少なくとも80%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の少なくとも85%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の少なくとも90%である。いくつかの実施形態では、CD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、M1ペプチドとの接触後のものである。いくつかの実施形態では、CD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、IL-2との接触後のものである。いくつかの実施形態では、CD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、M1ペプチド及びIL-2との接触後のものである。
いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の6%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の10%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の15%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の20%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の25%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8細胞の30%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の35%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の40%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の45%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の50%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の55%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の60%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の65%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の70%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の75%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の80%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の85%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の90%~99%である。いくつかの実施形態では、CD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、M1ペプチドとの接触後のものである。いくつかの実施形態では、CD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、IL-2との接触後のものである。いくつかの実施形態では、CD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、M1ペプチド及びIL-2との接触後のものである。
5.2.3.CD8陽性細胞の濃縮
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法又はプロセスは、M1ペプチド刺激後にVβ17CD8T細胞を単離すること又は濃縮することを含む。
特定の実施形態では、本方法は、最初にCD8+細胞を単離し、次いでVβ17陽性細胞を単離することを含む。特定の実施形態では、本方法は、最初にVβ17陽性細胞を単離し、次いでCD8+細胞を単離することを含む。別の特定の実施形態では、本方法は、CD8+細胞及びVβ17陽性細胞を同時に単離することを含む。
CD8は、細胞傷害性T細胞の表面に発現する膜貫通糖タンパク質である。CD8は、CD8α鎖及び/又はCD8β鎖のいずれかで構成されるホモ二量体又はヘテロ二量体を形成する。CD8は、抗原特異的活性化中にクラスI MHC受容体と相互作用し、T細胞受容体媒介活性化に関与する。
CD8+細胞を単離及び濃縮する方法は、当業者に公知である。いくつかの実施形態では、CD8+細胞を濃縮する方法は、陽性選択又は陰性選択を含む。
いくつかの実施形態では、CD8+細胞を濃縮する方法は、抗CD8抗体で直接コーティングされた磁気ビーズを使用すること、又は抗CD8抗体を使用して細胞をコーティングし、次いでビーズを二次試薬でコーティングして抗体を結合することを含む。いくつかの実施形態では、CD8+細胞を濃縮する方法は、抗CD8抗体で直接コーティングされた磁性微粒子を使用すること、又は抗CD8抗体を使用して細胞をコーティングし、次いで磁性微粒子を二次試薬でコーティングして抗体を結合することを含む。いくつかの実施形態では、CD8+細胞を濃縮する方法は、抗CD8抗体で直接コーティングされた磁性ナノ粒子を使用すること、又は抗CD8抗体を使用して細胞をコーティングし、次いで磁性ナノ粒子を二次試薬でコーティングして抗体を結合することを含む。いくつかの実施形態では、CD8+細胞を濃縮する方法は、例えば、限定されないが、アルブミン、デキストラン、Ficoll、メトリザミド、Percollを使用して望ましくない細胞を除去する密度勾配遠心分離を含む。
他の実施形態では、CD8+細胞を濃縮する方法は、望ましくない細胞に結合する試薬を用いて細胞混合物をインキュベートすることによる陰性選択を含む。いくつかの実施形態では、CD8+細胞を濃縮する方法は、CD8が表面発現する細胞を選択することによる陽性選択を含む。いくつかの具体的な実施形態では、CD8+細胞を濃縮する方法は、CD8+細胞のFACS選別を含む。いくつかの他の具体的な実施形態では、CD8+細胞を濃縮する方法は、CD8鎖のいずれかを標的とする抗CD8抗体を使用することを含む。いくつかの具体的な実施形態では、CD8+細胞を濃縮する方法は、CD8に対する結合剤で固定化されたアフィニティーカラムを含む。いくつかの実施形態では、CD8+細胞を濃縮する方法は、上記の方法のうちの2つ以上の組み合わせを含む。
いくつかのより具体的な実施態様では、CD8+細胞を濃縮する、又は単離するための方法は、以下の第7節に記載のとおりである。
5.2.4.Vβ17陽性細胞の濃縮
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるVβ17陽性細胞を濃縮する方法は、Vβ17が表面発現する細胞を選択することを含む。いくつかの他の具体的な実施形態では、Vβ17陽性細胞を濃縮する方法は、抗Vβ17抗体を使用することを含む。いくつかの実施形態では、Vβ17陽性細胞を濃縮する方法は、抗Vβ17抗体で直接コーティングされた磁気ビーズを使用すること、又は抗Vβ17抗体を使用して細胞をコーティングし、次いでビーズを二次試薬でコーティングして抗体を結合することを含む。いくつかの実施形態では、Vβ17陽性細胞を濃縮する方法は、抗Vβ17抗体で直接コーティングされた磁性微粒子を使用すること、又は抗Vβ17抗体を使用して細胞をコーティングし、次いで磁性微粒子を二次試薬でコーティングして抗体を結合することを含む。いくつかの実施形態では、Vβ17陽性細胞を濃縮する方法は、抗Vβ17抗体で直接コーティングされた磁性ナノ粒子を使用すること、又は抗Vβ17抗体を使用して細胞をコーティングし、次いで磁性ナノ粒子を二次試薬でコーティングして抗体を結合することを含む。いくつかの具体的な実施形態では、Vβ17陽性細胞を濃縮する方法は、Vβ17陽性細胞のFACS選別を含む。いくつかの具体的な実施形態では、Vβ17陽性細胞を濃縮する方法は、Vβ17に対して結合剤で固定化されたアフィニティーカラムを含む。いくつかの実施形態では、Vβ17陽性細胞を濃縮する方法は、上記の方法のうちの2つ以上の組み合わせを含む。
いくつかのより具体的な実施態様では、Vβ17陽性細胞を濃縮する、又は単離するための方法は、以下の第7節に記載のとおりである。
5.2.5.濃縮Vβ17CD8T細胞の活性化
本明細書において提供される方法は、Vβ17CD8T細胞の活性化及び/又は増殖のステップを更に含む。
いくつかの実施形態では、Vβ17CD8T細胞の活性化及び/又は増殖のステップは、サイトカインを細胞に添加するステップを含み、サイトカインとしては、レクチン、肝臓増殖因子、プロスタグランジン、線維芽細胞増殖因子、プロラクチン、胎盤ラクトゲン、OBタンパク質、腫瘍壊死因子-α、腫瘍壊死因子-β、ミュラー管抑制物質、マウスゴナドトロピン関連ペプチド、インヒビン、アクチビン、血管内皮増殖因子、インテグリン、トロンボポエチン(TPO)、神経成長因子(NGF)、血小板増殖因子、TGF-α、TGF-β、インスリン様増殖因子-I、インスリン様増殖因子-II、エリスロポエチン(EPO)、骨誘導因子、インターフェロン-α、インターフェロン-β、インターフェロン-λ、マクロファージ-CSF(M-CSF)、顆粒球-マクロファージ-CSF(GM-CSF)、顆粒球-CSF(G-CSF)、インターロイキン-1(IL-1)、IL-1α、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8、IL-9、IL-10、IL-11、IL-12、IL-13、IL-14、IL-15、IL-16、IL-17、IL-18、IL-21、LIF、kit-リガンド、FLT-3、アンギオスタチン、トロンボスポンジン、エンドスタチン、腫瘍壊死因子、及びLT(リンホトキシン)が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、Vβ17CD8T細胞の活性化及び/又は増殖のステップは、細胞をフィーダー細胞と共培養するステップを含む。いくつかの実施形態では、Vβ17CD8T細胞の活性化及び/又は増殖のステップは、免疫抑制シグナルを阻害する薬剤を添加することを含む。具体的な実施形態では、Vβ17CD8T細胞の活性化及び/又は増殖のステップは、免疫チェックポイント阻害剤を含む。具体的な実施形態では、Vβ17CD8T細胞の活性化及び/又は増殖のステップは、抗PD-1抗体又はその抗原結合フラグメントを含む。具体的な実施形態では、Vβ17CD8T細胞の活性化及び/又は増殖のステップは、抗CD3/CD28ビーズを含む。
5.3.Vβ17CD8T細胞
別の態様では、T細胞が本明細書において提供され、このT細胞は、Vβ17CD8T細胞であり、このT細胞は、配列番号1のアミノ酸配列を含むM1ペプチドを結合することができる細胞表面受容体を発現する。
別の態様では、本明細書において提供される方法によって産生される、単離されたVβ17CD8T細胞の集団が本明細書において提供される。いくつかの実施形態では、Vβ17CD8T細胞は、配列番号1のアミノ酸配列を含むM1ペプチドを結合することができる細胞表面受容体(例えば、TCR)を含む。
更に別の態様では、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の6%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、又は90%を超える。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の10%を超える。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の15%を超える。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の20%を超える。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の25%を超える。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の30%を超える。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の35%を超える。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の40%を超える。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の45%を超える。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の50%を超える。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の55%を超える。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の60%を超える。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の65%を超える。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の70%を超える。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の75%を超える。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の80%を超える。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の85%を超える。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の90%を超える。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の95%を超える。
いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の6%~99%である。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の10%~99%である。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の15%~99%である。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の20%~99%である。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の25%~99%である。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の30%~99%である。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の35%~99%である。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の40%~99%である。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の45%~99%である。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の50%~99%である。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の55%~99%である。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の60%~99%である。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の65%~99%である。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の70%~99%である。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の75%~99%である。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の80%~99%である。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の85%~99%である。いくつかの実施形態では、単離された細胞集団が本明細書において提供され、単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、単離された細胞集団の90%~99%である。
いくつかの実施形態では、Vβ17CD8T細胞の少なくとも一部は、M1ペプチドに結合することができる細胞表面受容体(例えば、TCR)を発現する。
更に別の態様では、例えば、以下の第5.4節~第5.8節により詳細に記載するように同種CAR-T細胞療法のために本明細書において提供されるVβ17CD8T細胞を使用するための方法が本明細書において提供される。
5.4.キメラ抗原受容体を発現するインフルエンザAウイルス特異的Vβ17CD8T細胞を産生するための方法
別の態様では、CAR-T細胞を作製するための方法が本明細書において提供され、本方法は、キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸をVβ17CD8T細胞に導入することを含む。いくつかの実施形態では、Vβ17CD8T細胞は、上記の第5.2節及び第5.3節に記載の方法又はプロセスに従って産生される。
より具体的には、CAR-T細胞を作製するための本方法のいくつかの実施形態では、ヒトインフルエンザAウイルス由来のマトリックスタンパク質からのペプチドを、本明細書において提供されるT細胞を含む細胞集団と接触させることによって、Vβ17CD8T細胞を活性化するか、又は濃縮することを含む。
T細胞集団は、多数の供給源から得ることができる。いくつかの実施形態では、T細胞を含む細胞集団は、末梢血、臍帯血、骨髄、リンパ節、胸腺、脾臓、又は哺乳動物の他の組織若しくは体液を含むがこれらに限定されない体液、組織又は臓器から収集、単離、精製、又は誘導される。他の態様では、T細胞を含む細胞集団は、培養されたT細胞株から得られる。具体的な実施形態では、T細胞を含む細胞集団は、末梢血リンパ球、T細胞の前駆細胞(例えば、造血幹細胞、リンパ球前駆細胞など)、又はそれらを含有する細胞集団である。具体的な実施形態では、T細胞を含む細胞集団は、PBMCである。いくつかの実施形態では、PBMCは健康なドナーに由来する。
いくつかの実施形態では、ヒトインフルエンザAウイルス由来のマトリックスタンパク質からのペプチドは、GILGFVFTL(配列番号1)のアミノ酸配列を含むヒトインフルエンザAウイルス由来のM1ペプチド(M158-66)である。他の実施形態では、ヒトインフルエンザAウイルス由来のマトリックスタンパク質からのペプチドは、ペプチド57-68(KGILGFVFTLTV(配列番号9))である。他の実施形態では、ヒトインフルエンザAウイルス由来のマトリックスタンパク質からのペプチドは、ペプチド57-67(KGILGFVFTLT(配列番号10))である。他の実施形態では、ヒトインフルエンザAウイルス由来のマトリックスタンパク質からのペプチドは、ペプチド57-66(KGILGFVFTL(配列番号11))である。他の実施形態では、ヒトインフルエンザAウイルス由来のマトリックスタンパク質からのペプチドは、ペプチド58-68(GILGFVFTLTV(配列番号12))である。他の実施形態では、ヒトインフルエンザAウイルス由来のマトリックスタンパク質からのペプチドは、ペプチド58-67(GILGFVFTLT(配列番号13))である。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、ヒトインフルエンザAウイルス由来のM1ペプチド(M158-66)を、ある特定のM1ペプチド対細胞比で(例えば、10~1011個の細胞で1~10μg/mLのM1ペプチド)T細胞を含む細胞集団と接触させることを含む。いくつかの実施形態では、M1ペプチド対細胞比は、約2.5×10個の細胞、約2.5×10個の細胞、約2.5×10個の細胞、約2.5×10個の細胞、約2.5×10個の細胞、約2.5×10個の細胞、約2.5×10個の細胞、又は約2.5×1010個の細胞で1μg/mLのM1ペプチドである。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、ヒトインフルエンザAウイルス由来のM1ペプチド(M158-66)を、T細胞を含む細胞集団と特定の期間接触させることを含む。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と1日間、2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、7日間、8日間、9日間、10日間、11日間、12日間、13日間、14日間、又はそれ以上接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と1日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と2日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と2日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と3日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と4日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と5日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と6日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と7日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と8日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と9日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と10日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と11日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と12日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と13日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と14日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と1~20日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と2~18日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と3~16日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と4~14日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と5~14日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と6~14日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と7~14日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と8~14日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と9~14日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と10~14日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と11~14日間接触する。いくつかの実施形態では、M1ペプチドは、細胞と12~14日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、M1ペプチドと連続的にある期間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、M1ペプチドとある期間接触し、次いで、細胞は、M1ペプチドなしで別の期間培養された後、細胞は、再びM1ペプチドと接触する。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、免疫刺激剤又は免疫調節剤を、M1ペプチドと接触させたT細胞を含む細胞集団と接触させることを更に含む。いくつかの特定の実施形態では、免疫刺激剤又は免疫調節剤は、T細胞を刺激することができる。好ましい実施形態では、免疫刺激剤又は免疫調節剤はIL-2である。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、IL-2を、ある特定のIL-2対細胞比、例えば、10~1011個の細胞で100~250 IUのIL-2でT細胞を含む細胞集団と接触させることを更に含む。いくつかの実施形態では、IL-2対細胞比は、約2.5×10個の細胞、約2.5×10個の細胞、約2.5×10個の細胞、約2.5×10個の細胞、約2.5×10個の細胞、約2.5×10個の細胞、約2.5×10個の細胞、又は約2.5×1010個の細胞で210 IUのIL-2である。
いくつかの態様では、本明細書において提供される方法は、IL-2を、T細胞を含む細胞集団と特定の期間接触させることを更に含む。いくつかの実施形態では、IL-2は、細胞と1日間、2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、7日間、8日間、9日間、10日間、11日間、12日間、13日間、14日間、又はそれ以上接触する。いくつかの実施形態では、IL-2は、細胞と1日間接触する。いくつかの実施形態では、IL-2は、細胞と2日間接触する。いくつかの実施形態では、IL-2は、細胞と2日間接触する。いくつかの実施形態では、IL-2は、細胞と3日間接触する。いくつかの実施形態では、IL-2は、細胞と4日間接触する。いくつかの実施形態では、IL-2は、細胞と5日間接触する。いくつかの実施形態では、IL-2は、細胞と6日間接触する。いくつかの実施形態では、IL-2は、細胞と7日間接触する。いくつかの実施形態では、IL-2は、細胞と8日間接触する。いくつかの実施形態では、IL-2は、細胞と9日間接触する。いくつかの実施形態では、IL-2は、細胞と10日間接触する。いくつかの実施形態では、IL-2は、細胞と11日間接触する。いくつかの実施形態では、IL-2は、細胞と12日間接触する。いくつかの実施形態では、IL-2は、細胞と13日間接触する。いくつかの実施形態では、IL-2は、細胞と14日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と1~20日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と2~18日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と3~16日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と4~14日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と5~14日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と6~14日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と7~14日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と8~14日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と9~14日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と10~14日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と11~14日間接触する。いくつかの実施形態では、細胞は、IL-2と12~14日間接触する。
特定の実施形態では、本明細書において提供されるT細胞を含む細胞集団は、例えば、培養培地において、M1ペプチド及び/又はIL-2とエクスビボで接触する。いくつかの実施形態では、本方法は、 M1ペプチド及びIL-2を含む培地において細胞集団を、エクスビボで、ある期間、例えば、5~20日間培養することを含む。
他の実施形態では、本方法は、M1ペプチドを含む培地において細胞集団を、エクスビボで、ある期間(例えば、5~10日間)培養し、次いで、IL-2を含む培地において細胞集団を、エクスビボで、ある期間(例えば、更に5~10日間)培養することを含む。
更に他の実施形態では、本方法は、M1ペプチドを含む培地において細胞集団を、エクスビボで培養し、次いでM1ペプチド及びIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養することを含む。例えば、細胞集団は、最初にM1ペプチドを含む培地においてエクスビボで、ある期間培養され、次いで、IL-2が培地にある期間添加される。次いで、細胞は洗浄され、IL-2を含む培地において再び培養される。特定の実施形態では、細胞集団は、最初に、IL-2が培地に添加される前に、M1ペプチドを含む培地においてエクスビボで1~3日間培養され、次いで、細胞集団は、M1ペプチド及びIL-2の両方を含む培地においてエクスビボで1~7日間培養され、次いで、細胞が洗浄され、IL-2を含む培地において1~10日間培養される。別の具体的な実施形態では、T細胞を含む細胞集団は、以下の第7節に例示する方法を用いて培養される。
いくつかの実施形態では、特定のタイプの細胞の量は、当業者に公知の方法によって測定される。いくつかの実施形態では、特定のタイプの細胞の量は、フローサイトメトリー分析によって測定される。
いくつかの実施形態では、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントは、CD8+細胞の2~10%である。いくつかの実施形態では、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントは、CD8+細胞の3~8%である。いくつかの実施形態では、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントは、CD8+細胞の4~6%である。いくつかの実施形態では、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントは、CD8+細胞の4~5%である。いくつかの実施形態では、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントは、CD8+細胞の5~6%である。いくつかの実施形態では、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントは、CD8+細胞の5.5%である。
いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも2倍、少なくとも3倍、少なくとも4倍、少なくとも5倍、少なくとも6倍、少なくとも7倍、少なくとも8倍、少なくとも9倍、少なくとも10倍、少なくとも11倍、少なくとも12倍、少なくとも13倍、少なくとも14倍、少なくとも15倍、又はそれ以上増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも10%増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも20%増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも30%増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも40%増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも50%増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも60%増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも70%増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも80%増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも90%増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも2倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも3倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも4倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも5倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも6倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも7倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも8倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも9倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも10倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも11倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも12倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも13倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも14倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも15倍増加させる。
いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの10%~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの20%~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの30%~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの40%~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの50%~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの60%~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの70%~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの80%~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの90%~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの2~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの3~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの4~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの5~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの6~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの7~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの8~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの9~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの10~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの11~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの12~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの13~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの14~20倍増加させる。いくつかの実施形態では、M1刺激は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージを、CD8+細胞中のVβ17+CD8+T細胞の初期パーセントの15~20倍増加させる。
いくつかの実施形態では、T細胞を含む細胞集団の、ヒトインフルエンザAウイルス由来のM1ペプチド(M158-66)及び/又はIL-2との接触後、CD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージが増加する。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の少なくとも6%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、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%、又はそれ以上である。
いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の6%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の10%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の15%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の20%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の25%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の30%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の35%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の40%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の45%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の50%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の55%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の60%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の65%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の70%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の75%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の80%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の85%~99%である。いくつかの実施形態では、M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後のCD8T細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセンテージは、CD8+細胞の90%~99%である。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法又はプロセスは、M1ペプチド刺激後にVβ17CD8T細胞を単離すること又は濃縮することを含む。特定の実施形態では、本方法は、最初にCD8+細胞を単離し、次いでVβ17陽性細胞を単離することを含む。特定の実施形態では、本方法は、最初にVβ17陽性細胞を単離し、次いでCD8+細胞を単離することを含む。別の特定の実施形態では、本方法は、CD8+細胞及びVβ17陽性細胞を同時に単離することを含む。
本明細書において提供される方法は、Vβ17CD8T細胞の活性化及び/又は増殖のステップを更に含む。いくつかの実施形態では、Vβ17CD8T細胞の活性化及び/又は増殖のステップは、サイトカインを細胞に添加するステップを含み、サイトカインとしては、レクチン、肝臓増殖因子、プロスタグランジン、線維芽細胞増殖因子、プロラクチン、胎盤ラクトゲン、OBタンパク質、腫瘍壊死因子-α、腫瘍壊死因子-β、ミュラー管抑制物質、マウスゴナドトロピン関連ペプチド、インヒビン、アクチビン、血管内皮増殖因子、インテグリン、トロンボポエチン(TPO)、神経成長因子(NGF)、血小板増殖因子、TGF-α、TGF-β、インスリン様増殖因子-I、インスリン様増殖因子-II、エリスロポエチン(EPO)、骨誘導因子、インターフェロン-α、インターフェロン-β、インターフェロン-λ、マクロファージ-CSF(M-CSF)、顆粒球-マクロファージ-CSF(GM-CSF)、顆粒球-CSF(G-CSF)、インターロイキン-1(IL-1)、IL-1α、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8、IL-9、IL-10、IL-11、IL-12、IL-13、IL-14、IL-15、IL-16、IL-17、IL-18、IL-21、LIF、kit-リガンド、FLT-3、アンギオスタチン、トロンボスポンジン、エンドスタチン、腫瘍壊死因子、及びLT(リンホトキシン)が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、Vβ17CD8T細胞の活性化及び/又は増殖のステップは、細胞をフィーダー細胞と共培養するステップを含む。いくつかの実施形態では、Vβ17CD8T細胞の活性化及び/又は増殖のステップは、免疫抑制シグナルを阻害する薬剤を添加することを含む。具体的な実施形態では、Vβ17CD8T細胞の活性化及び/又は増殖のステップは、免疫チェックポイント阻害剤を含む。具体的な実施形態では、Vβ17CD8T細胞の活性化及び/又は増殖のステップは、抗PD-1抗体又はその抗原結合フラグメントを含む。具体的な実施形態では、Vβ17CD8T細胞の活性化及び/又は増殖のステップは、抗CD3/CD28ビーズを含む。
5.4.1.キメラ抗原受容体
本明細書において提供される、CAR-T細胞を生成するための方法は、キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸をVβ17CD8T細胞に導入することを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるCARは、(a)細胞外抗原結合ドメインと、(b)膜貫通ドメインと、(c)細胞内シグナル伝達ドメインと、を含むポリペプチドを含む。
シグナルペプチド
特定の実施形態では、本明細書において提供されるCARは、ポリペプチドのN末端にシグナルペプチド(シグナル配列としても知られる)を含み得る。一般に、シグナルペプチドは、ポリペプチドを細胞内の所望の部位に標的化するペプチド配列である。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、エフェクター分子を細胞の分泌経路に標的化し、エフェクター分子の脂質二重層への組み込み及び固定を可能にする。本明細書に記載のCARにおける使用に適合する、天然に存在するタンパク質のシグナル配列又は合成の、天然に存在しないシグナル配列を含むシグナルペプチドは、当業者に明らかであろう。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CD8α、GM-CSF受容体α、及びIgG1重鎖からなる群から選択される分子に由来する。具体的な実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号2のアミノ酸配列を含む。
細胞外抗原結合ドメイン
本明細書に記載のCARの細胞外抗原結合ドメインは、1つ以上の抗原結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるCARの細胞外抗原結合ドメインは、単一特異性である。他の実施形態では、本明細書において提供されるCARの細胞外抗原結合ドメインは、多重特異性である。いくつかの実施形態では、細胞外抗原結合ドメインはペプチド結合を介して、又はペプチドリンカーを介して互いに直接融合される、2つ以上の光源結合ドメインを含む。
いくつかの実施形態では、細胞外抗原結合ドメインは、抗体又はそのフラグメントを含む。例えば、結合ドメインは、モノクローナル抗体(アゴニスト、アンタゴニスト、中和抗体、全長又はインタクトなモノクローナル抗体を含む)、ポリエピトープ特異性又はモノエピトープ特異性を有する抗体、ポリクローナル抗体又は一価抗体、多価抗体、少なくとも2つのインタクトな抗体から形成される多重特異性抗体(例えば、所望の生物学的活性を示す限り、二重特異性抗体)、一本鎖抗体、及びそれらのフラグメント(例えば、ドメイン抗体)に由来し得る。抗体は、ヒト、ヒト化、キメラ、及び/又は親和性成熟されたものであり、並びに他の種、例えば、マウス、ウサギ、ラマなどからの抗体であり得る。いくつかの実施形態では、抗体は、特定の分子抗原に結合することができ、2つの同一の対のポリペプチド鎖で構成される、ポリペプチドの免疫グロブリンクラス内のB細胞のポリペプチド産物を含み、各対は、1つの重鎖(約50~70kDa)及び1つの軽鎖(約25kDa)を有し、各鎖の各アミノ末端部分は、約100~約130以上のアミノ酸の可変領域を含み、各鎖の各カルボキシ末端部分は、定常領域を含む。例えば、Antibody Engineering(Borrebaeck ed.,2d ed.1995)、及びKuby,Immunology(3d ed.1997)を参照されたい。また、抗体としては、合成抗体、組み換え産生抗体、ラクダ科種(例えば、ラマやアルパカ)由来などの単一ドメイン抗体又はそれらのヒト化変異体、体内抗体、抗イディオタイプ(抗Id)抗体、及び上記のいずれかの機能的フラグメント(例えば、抗原結合フラグメント)が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、フラグメントの由来となった抗体の結合活性の一部又は全部を保持する抗体重鎖又は軽鎖ポリペプチドの部分を指す。機能的フラグメント(例えば、抗原結合フラグメント)の非限定的な例としては、単鎖Fvs(scFv)(例えば、単一特異性、二重特異性などを含む)、Fabフラグメント、F(ab’)フラグメント、F(ab)フラグメント、F(ab’)フラグメント、ジスルフィド結合Fvs(dsFv)、Fdフラグメント、Fvフラグメント、ダイアボディ、トライアボディ、テトラボディ、及びミニボディが挙げられる。特に、本明細書において提供される抗体は、免疫グロブリン分子及び免疫グロブリン分子の免疫学的に活性な部分、例えば、抗原に結合する抗原結合部位(例えば、抗体の1つ又は2つ以上のCDR)を含む抗原結合ドメイン又は分子を含む。そのような抗体フラグメントは、例えば、Harlow and Lane,Antibodies:A Laboratory Manual(1989);Mol.Biology and Biotechnology:A Comprehensive Desk Reference(Myers ed.,1995);Huston et al.,1993,Cell Biophysics 22:189-224;Pluckthun and Skerra,1989,Meth.Enzymol.178:497-515;and Day,Advanced Immunochemistry(2d ed.1990)に見出すことができる。本明細書において提供される抗体は、免疫グロブリン分子の任意のクラス(例えば、IgG、IgE、IgM、IgD、及びIgA)又は任意のサブクラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、及びIgA2)であり得る。抗体は、アゴニスト抗体又はアンタゴニスト抗体であり得る。抗体は、アゴニストでもなくアンタゴニストでもなくてもよい。
具体的な実施形態では、本発明のCARの細胞外抗原結合ドメインは、単鎖Fv(sFv又はscFv)を含む。ScFvは、単一のポリペプチド鎖に接続されたVH抗体ドメイン及びVL抗体ドメインを含む抗体フラグメントである。好ましくは、scFvポリペプチドは、VHドメインとVLドメインとの間に、sFvが抗原結合のために所望の構造を形成することを可能にするポリペプチドリンカーを更に含む。The Pharmacology of Monoclonal Antibodies,vol.113,Rosenburg and Moore eds.,Springer-Verlag,New York,pp.269-315(1994)のPluckthunを参照されたい。
別の具体的な実施形態では、本発明のCARの細胞外抗原結合ドメインは、1つ以上の単一ドメイン抗体(sdAb)を含む。sdAbは、同じ又は異なる起源のものであり得、同じ又は異なるサイズのものであり得る。例示的なsdAbとしては、重鎖のみ抗体(例えば、VHH又はVNAR)由来の重鎖可変ドメイン、軽鎖を天然に欠く結合分子、従来の4鎖抗体に由来する単一ドメイン(V又はVなど)、ヒト化重鎖のみ抗体、ヒト重鎖セグメントを発現するトランスジェニックマウス又はラットによって産生されるヒト単一ドメイン抗体、並びに抗体に由来するもの以外の遺伝子操作されたドメイン及び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。当技術分野において公知の、又は本開示において上述した単一ドメイン抗体など本開示によって開発される任意のsdAbを使用して、本明細書に記載のCARを構築することができる。sdAbは、マウス、ラット、ヒト、ラクダ、ラマ、ヤツメウナギ、魚、サメ、ヤギ、ウサギ、及びウシなどが挙げられるが、これらに限定されない任意の種に由来し得る。本明細書において企図される単一ドメイン抗体はまた、ラクダ科及びサメ以外の種由来の天然に存在する単一ドメイン抗体分子を含む。
いくつかの実施形態では、sdAbは、軽鎖を欠く重鎖抗体(本明細書では「重鎖のみ抗体」とも呼ばれる)として公知の、天然に存在する単一ドメイン抗原結合分子に由来する。かかる単一ドメイン分子は、例えば、国際公開第94/04678号及びHamers-Casterman,C.et al.,Nature 363:446-448(1993)に開示されている。明確にするために、軽鎖を天然に欠く重鎖分子に由来する可変ドメインは、4鎖免疫グロブリンの従来のVと区別するために、本明細書ではVHHとして知られている。かかるVHH分子は、ラクダ科種、例えば、ラクダ、ラマ、ビクーナ、ヒトコブラクダ、アルパカ、及びグアナコで育った抗体に由来し得る。ラクダ科以外の他の種は、軽鎖を天然に欠く重鎖分子を産生することができ、かかるVHHは本開示の範囲内である。加えて、VHHのヒト化バージョン並びに他の修飾及び変異体も企図され、本開示の範囲内である。いくつかの実施形態では、sdAbは、軟骨魚類に見出される免疫グロブリンの可変領域に由来する。例えば、sdAbは、サメの血清中に見出される新規抗原受容体(NAR)として知られている免疫グロブリンアイソタイプに由来し得る。NARの可変領域に由来する単一ドメイン分子(「IgNAR」)を産生する方法は、国際公開第03/014161号及びStreltsov,Protein Sci.14:2901-2909(2005)に記載されている。
いくつかの実施形態では、特定の抗原又は標的に対する天然に存在するVHHドメインは、ラクダ科VHH配列の(ナイーブ又は免疫)ライブラリから得ることができる。かかる方法は、当該分野で公知の1つ以上のスクリーニング技術を使用して、当該抗原若しくは標的、又はその少なくとも1つの部分、フラグメント、抗原決定基若しくはそのエピトープを使用して、かかるライブラリをスクリーニングすることを含んでも含まなくてもよい。かかるライブラリ及び技術は、例えば、国際公開第99/37681号、同第01/90190号、同第03/025020号、及び同第03/035694号に記載されている。あるいは、例えば、国際公開第00/43507号に記載されているように、ランダム変異誘発及び/又はCDRシャッフリングなどの技術によって(ナイーブ又は免疫)VHHライブラリから得られたVHHライブラリなど(ナイーブ又は免疫)VHHライブラリに由来する改善された合成又は半合成ライブラリが使用され得る。
いくつかの実施形態では、sdAbは、組み換え、CDRグラフト化、ヒト化、ラクダ化、脱免疫化、及び/又はインビトロ生成される(例えば、ファージディスプレイによって選択される)。いくつかの実施形態では、フレームワーク領域のアミノ酸配列は、フレームワーク領域内の特定のアミノ酸残基の「ラクダ化」によって変更され得る。ラクダ化は、重鎖抗体のVHHドメイン中の対応する位置において生ずる、アミノ酸残基の1つ以上による、従来の4本鎖抗体由来の(天然に存在する)VHドメインのアミノ酸配列中の1つ以上のアミノ酸残基の置き換え又は置換を指す。これは、当該分野で公知の方法で行われ得、このことは、当業者に明らかであろう。かかる「ラクダ化」置換は、好ましくは、本明細書で定義するように、VH-VL界面、及び/又はいわゆるラクダ科のホールマーク残基を形成する、及び/又はそこに存在するアミノ酸位置において挿入される(例えば、国際公開第94/04678号、Davies and Riechmann FEBS Letters 339:285-290(1994);Davies and Riechmann,Protein Engineering 9(6):531-537(1996);Riechmann,J.Mol.Biol.259:957-969(1996);及びRiechmann and Muyldermans,J.Immunol.Meth.231:25-38(1999)を参照)。
いくつかの実施形態では、sdAbは、ヒト重鎖セグメントを発現するトランスジェニックマウス又はラットによって産生されるヒト単一ドメイン抗体である。例えば、米国特許出願公開第20090307787号、米国特許第8,754,287号、米国特許出願公開第20150289489号、同第20100122358号、及び国際公開第2004049794号を参照されたい。
いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、従来の4本鎖抗体から生成される。例えば、欧州特許第0 368 684号;Ward et al.,Nature,341(6242):544-6(1989);Holt et al.,Trends Biotechnol.,21(11):484-490(2003);国際公開第06/030220号、及び同第06/003388号を参照されたい。
いくつかの実施形態では、細胞外抗原結合ドメインはヒト化抗体又はそのフラグメントを含む。ヒト化抗体は、ヒトフレームワーク領域及びヒト定常領域の配列を含み得る。
ヒト化抗体は、CDRグラフティング(欧州特許第239,400号;国際公開第91/09967号;米国特許第5,225,539号、同第5,530,101号、及び同第5,585,089号)、ベニヤリング又はリサーフェシング(欧州特許第592,106号、同第519,596号;Padlan,1991,Molecular Immunology 28(4/5):489-498;Studnicka et al.,1994,Protein Engineering 7(6):805-814;及びRoguska et al.,1994,PNAS 91:969-973)、チェーンシャッフリング(米国特許第5,565,332号)、及び例えば、米国特許第6,407,213号、同第5,766,886号、国際公開第93/17105号、Tan et al.,J.Immunol.169:1119 25(2002),Caldas et al.,Protein Eng.13(5):353-60(2000),Morea et al.,Methods 20(3):267 79(2000),Baca et al.,J.Biol.Chem.272(16):10678-84 (1997),Roguska et al.,Protein Eng.9(10):895 904(1996),Couto et al.,Cancer Res.55(23 Supp):5973s-5977s(1995),Couto et al.,Cancer Res.55(8):1717-22(1995),Sandhu JS,Gene 150(2):409-10(1994),and Pedersen et al.,J.Mol.Biol.235(3):959-73(1994)を含むが、これらに限定されない、当該分野で公知の様々な技術を使用して産生することができる。米国特許出願公開第2005/0042664(A1)号(2005年2月24日)も参照されたく、これらの各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
非ヒト抗体をヒト化するための様々な方法が、当該技術分野では知られている。例えば、ヒト化抗体は、非ヒトである供給源からそれに導入された1つ又は2つ以上のアミノ酸残基を有し得る。これらの非ヒトアミノ酸残基は、多くの場合「インポート」残基と称され、典型的には、「インポート」可変ドメインから取得される。ヒト化は、例えば、Jones et al.,1986,Nature 321:522-25;Riechmann,et al.,Nature,1988,332:323-27;及びVerhoeyen,et al.,Science,1988,239:1534-36)の方法に従い、超可変領域の配列で、ヒト抗体の対応する配列を置換することにより実施することができる。
場合によっては、ヒト化抗体は、親非ヒト抗体(例えば、齧歯動物)の6つのCDRのアミノ酸配列をヒト抗体フレームワークへとグラフトする、CDRグラフティングにより構築される。例えば、Padlanらは、CDRの残基の約3分の1だけが実際に抗原と接触することを決定し、これらを「特異性決定残基」又はSDRと呼んだ(Padlan et al.,1995,FASEB J.9:13339)。SDRグラフト化の技術では、SDR残基のみが、ヒト抗体フレームワークにグラフト化される(例えば、Kashmiri et al.,2005,Methods 36:2534を参照)。
ヒト化抗体を作るのに使用される、ヒト可変ドメインの、軽鎖及び重鎖の両方の選択は、抗原性を低減するのに重要であり得る。例えば、いわゆる「ベストフィット」方法に従い、非ヒト(例えば、齧歯動物)抗体の可変ドメインの配列を、既知のヒト可変ドメイン配列のライブラリの全体に対してスクリーニングする。齧歯動物のヒト配列に最も近いヒト配列は、ヒト化抗体のヒト骨格として選択され得る(Sims et al.,1993,J.Immunol.151:2296308、及びChothia et al.,1987,J.Mol.Biol.196:90117)。別の方法は、軽鎖又は重鎖の特定のサブグループの全てのヒト抗体のコンセンサス配列に由来する特定のフレームワークを使用する。同じフレームワークをいくつかの異なるヒト化抗体に使用することができる(Carter et al.,1992,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:428589、及びPresta et al.,1993,J.Immunol.151:2623-32)。場合によっては、フレームワークは、最も存在量が多いヒトサブクラスであるVL6亜群I(VL6I)及びVH亜群III(VHIII)のコンセンサス配列に由来する。別の方法では、ヒト生殖細胞系列遺伝子をフレームワーク領域の供給源として使用する。
スーパーヒト化と呼ばれるCDRの比較に基づいた代替パラダイムでは、FRの相同性は関係ない。この方法は、非ヒト配列及び機能的ヒト生殖細胞系列遺伝子レパートリを比較することからなる。次いで、マウス配列と同じ又は密接に関連した標準構造をコードする遺伝子が選択される。次に、非ヒト抗体と標準構造を共有する遺伝子のうち、CDR内の相同性が最も高い遺伝子をFRドナーとして選択する。最後に、非ヒトCDRをこれらのフレームワークにグラフト化する(例えば、Tan et al.,2002,J.Immunol.169:1119-25を参照)。
更に、抗体は、抗原に対する親和性及びその他の好ましい生物学的特性を保持したままヒト化されることが概ね望ましい。この目標を達成するために、ある方法によれば、親配列及びヒト化配列の三次元モデルを使用して、親配列及び様々な概念のヒト化産物を分析するプロセスによって、ヒト化抗体を調製する。三次元の免疫グロブリンモデルが一般的に利用可能であり、当業者によく知られている。選択された免疫グロブリン配列候補について確率の高い三次元立体構造を図示及び表示するコンピュータプログラムが利用可能である。これらには、例えば、WAM(Whitelegg and Rees,2000,Protein Eng.13:819-24)、Modeller(Sali and Blundell,1993,J.Mol.Biol.234:779-815)、Swiss PDB Viewer(Guex and Peitsch,1997,Electrophoresis 18:2714-23)が挙げられる。これらの表示について精査することにより、免疫グロブリン配列候補の機能において残基が示す可能性の高い働きの分析、例えば、免疫グロブリン候補が、その抗原結合能に影響を及ぼす残基についての分析が可能となる。このようにして、標的抗原に対する親和性の増大など、所望の抗体特性が達成されるように、レシピエント配列及びインポート配列から、FR残基を選択し組み合わせることができる。概して、超可変領域残基は、抗原結合に直接的に、ほとんど実質的に関与する。
抗体のヒト化の別の方法は、Human String Content(HSC)と呼ばれる抗体のヒト性の測定基準に基づいている。この方法では、マウスの配列とヒト生殖細胞系列遺伝子のレパートリを比較し、その違いをHSCとしてスコアリングする。次いで、標的配列は、全体的な同一性測定を使用して多様なヒト化変異体を生成するのではなく、そのHSCを最大化することによってヒト化される(Lazar et al.,2007,Mol.Immunol.44:1986-98)。
上記の方法に加えて、経験的な方法を用いてヒト化抗体を生成及び選択することができる。これらの方法には、ヒト化変異体の大規模なライブラリを生成し、濃縮技術又はハイスループットスクリーニング技術を使用する最適なクローンの選択に基づく方法がある。抗体変異体は、ファージ、リボソーム、及び酵母ディスプレイライブラリから、並びに細菌コロニースクリーニングによって、単離することができる(例えば、Hoogenboom,2005,Nat.Biotechnol.23:1105-16;Dufner et al.,2006,Trends Biotechnol.24:523-29;Feldhaus et al.,2003,Nat.Biotechnol.21:163-70;及びSchlapschy et al.,2004,Protein Eng.Des.Sel.17:847-60を参照)。
FRライブラリアプローチでは、FRの特定の位置に複数の残基変異体を導入した後、ライブラリをスクリーニングして、グラフトされたCDRを最もよくサポートするFRを選択する。置換される残基は、CDR構造に潜在的に寄与すると同定された「バーニア」残基の一部又は全て(例えば、Foote and Winter,1992,J.Mol.Biol.224:48799を参照)、又はBaca et al(1997,J.Biol.Chem。272:10678-84)によって同定された、より限定された標的残基のセットからのものを含み得る。
FRシャフリングでは、全FRを、選択された残基変異体のコンビナトリアルライブラリを創出するのではなく、非ヒトCDRと組み合わせる(例えば、Dall’Acqua et al.,Methods,2005,36:43-60を参照)。ライブラリは、結合について、まず、VLをヒト化するのに続き、VHをヒト化する、2ステッププロセスでスクリーニングすることができる。代替的に、1ステップのFRシャフリングプロセスを使用することができる。かかるプロセスは、得られた抗体が、発現の増強、親和性の増大、及び熱的安定性を含む、生化学的特性及び物理化学的特性の改善を呈したので、2ステップスクリーニングより効率的であることが示されている(例えば、Damschroder et al.,2007,Mol.Immunol.44:3049-60を参照)。
「ヒューマニアリング」方法は、必須の最小特異性決定基(minimum specificity determinant、MSD)の実験的同定に基づくものであり、非ヒトフラグメントをヒトFRライブラリに順次置き換えし、結合を評価することに基づいている。ヒューマニアリング方法は、非ヒトVH鎖及び非ヒトVL鎖のCDR3の領域で始まり、VH及びVLの両方の、CDR1及びCDR2を含む、非ヒト抗体の他の領域を、ヒトFRへと徐々に置き換える。この手法により、典型的には、エピトープを保持し、ヒトVセグメントのCDRが明確に異なる複数のサブクラスの抗体を同定する。ヒューマニアリングは、ヒト生殖細胞系列遺伝子抗体に91~96%相同な抗体の単離を可能とする(例えば、Alfenito,Cambridge Healthtech Institute’s Third Annual PEGS,The Protein Engineering Summit,2007を参照)。
「ヒト操作」方法は、ヒトにおける免疫原性を低減する一方で、元の非ヒト抗体の所望の結合特性を保持する修飾抗体を産生するように、抗体のアミノ酸配列へと特異的変化を施すことにより、マウス抗体又はキメラ抗体若しくは抗体フラグメントなどの非ヒト抗体又は抗体フラグメントを変更することを伴う。一般に、技法は、非ヒト(例えば、マウス)抗体のアミノ酸残基を、「低リスク」残基、「中程度のリスク」残基、又は「高リスク」残基として分類することを伴う。分類は、特定の置換を施すことの予測される利益(例えば、ヒトにおける免疫原性のための)を、結果として得られる抗体のフォールディングに置換が影響を及ぼすリスクに対して査定する、グローバルなリスク/有益性の計算を使用して実施する。非ヒト(例えば、マウス)抗体配列の、所与の位置(例えば、低リスク又は中程度のリスク)において置換される、特定のヒトアミノ酸残基は、非ヒト抗体の可変領域に由来するアミノ酸配列を、特異的又はコンセンサスヒト抗体配列の対応する領域とアライメントすることにより選択することができる。非ヒト配列の低リスク又は中リスクの位置にあるアミノ酸残基は、アライメントに応じてヒト抗体配列の対応する残基に置き換えることができる。ヒト操作タンパク質を作製するための技術は、Studnicka et al.,1994,Protein Engineering 7:80514;米国特許第5,766,886号;同第5,770,196号;同第5,821,123号;及び同第5,869,619号;並びに国際公開第93/11794号に詳しく記載されている。
複合ヒト抗体は、例えば、Composite Human Antibody(商標)テクノロジ(Antitope Ltd.,Cambridge,United Kingdom)を使用して生成することができる。複合ヒト抗体を生成するためには、複数のヒト抗体可変領域配列のフラグメントから、T細胞エピトープを回避する方法で可変領域配列を設計することで、得られる抗体の免疫原性を最小限に抑える。そのような抗体は、ヒト定常領域配列、例えば、ヒト軽鎖定常領域及び/又はヒト重鎖定常領域を含み得る。
脱免疫抗体は、T細胞エピトープが除去された抗体である。脱免疫抗体を作製する方法が記載されている。例えば、Jones et al.,Methods Mol Biol.2009;525:40523、xiv,and De Groot et al.,Cell.Immunol.244:148-153(2006))を参照されたい。脱免疫抗体は、T細胞エピトープ枯渇可変領域及びヒト定常領域を含む。略述すると、抗体のVH及びVLをクローニングし、その後、T細胞増殖アッセイにおいて、抗体のVH及びVLに由来する重複ペプチドを調べることにより、T細胞エピトープを同定する。T細胞エピトープは、ヒトMHCクラスIIに結合するペプチドを同定するためのインシリコの方法によって同定される。変異は、ヒトMHCクラスIIへの結合を無効にするためにVH及びVLに導入される。次いで、VH及びVLを利用して、脱免疫化抗体を生成する。
特定の実施形態では、細胞外抗原結合ドメインは、複数の結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞外抗原結合ドメインは多重特異性抗体又はそのフラグメントを含む。他の実施形態では、細胞外抗原結合ドメインは多価抗体又はそのフラグメントを含む。「特異性」という用語は、抗原の特定のエピトープの抗原結合タンパク質の選択的認識を指す。本明細書で使用される「多重特異性」という用語は、抗原結合タンパク質が、2つ以上の抗原結合部位を有し、それらの少なくとも2つが異なる抗原を結合することを表す。本明細書で使用される「価」という用語は、抗原結合タンパク質中の特定の数の結合部位の存在を示す。完全長抗体は2つの結合部位を有し、二価である。したがって、「三価」、「四価」、「五価」及び「六価」という用語は、抗原結合タンパク質中にそれぞれ2つの結合部位、3つの結合部位、4つの結合部位、5つの結合部位、及び6つの結合部位が存在することを示す。
二重特異性抗体など多重特異的抗体は、少なくとも2つの異なる抗原に対する結合特異性を有する抗体である。多重特異性抗体を作製するための方法は、当該分野で公知であり、例えば、2つの重鎖が異なる特異性を有する、2つの免疫グロブリン重鎖-軽鎖ペアの共発現による(例えば、Milstein and Cuello,1983,Nature 305:537-40を参照)。多重特異性抗体(例えば、二重特異性抗体)の生成の更なる詳細については、例えば、Bispecific Antibodies(Kontermann ed.,2011)を参照されたい。
本開示の抗体は、2つ以上の抗原結合部位を伴う多価抗体(例えば、四価抗体)の場合があり、これは、抗体のポリペプチド鎖をコードする核酸の組み換え発現により容易に産生することができる。特定の実施形態では、多価抗体は、例えば、3つ~約8つの抗原結合部位を含む(又はこれらからなる)。そのような一実施形態では、多価抗体は、4つの抗原結合部位を含む(又はこれらからなる)。多価抗体は、少なくとも1つのポリペプチド鎖(例えば、2つのポリペプチド鎖)を含み、ポリペプチド鎖は、2つ以上の可変ドメインを含む。例えば、ポリペプチド鎖は、VD1-(X1)n-VD2-(X2)n-Fcを含み得、配列中、VD1は、第1の可変ドメインであり、VD2は、第2の可変ドメインであり、Fcは、Fc領域の1つのポリペプチド鎖であり、X1及びX2は、アミノ酸又はポリペプチドを表し、nは、0又は1である。例えば、ポリペプチド鎖は、VH-CH1-可撓性リンカー-VH-CH1-Fc領域鎖;又はVH-CH1-VH-CH1-Fc領域鎖を含み得る。本明細書の多価抗体は、少なくとも2つ(例えば、4つ)の軽鎖可変ドメインポリペプチドを更に含み得る。本明細書の多価抗体は、例えば、約2つ~約8つの軽鎖可変ドメインポリペプチドを含み得る。本明細書で企図される軽鎖可変ドメインポリペプチドは、軽鎖可変ドメインを含み、任意選択的に、CLドメインを更に含む。
本発明のCARの細胞外抗原結合ドメインに複数の結合ドメインが存在する場合。種々のドメインは、ペプチドリンカーを介して互いに融合し得る。いくつかの実施形態では、ドメインは、いかなるペプチドリンカーもなく互いに直接融合している。ペプチドリンカーは、同じであっても異なってもよい。各ペプチドリンカーは、様々なドメインの構造的特徴及び/又は機能的特徴に応じて、同じ又は異なる長さ及び/又は配列を有し得る。各ペプチドリンカーは、独立して選択され、最適化され得る。CARにおいて使用されるペプチドリンカーの長さ、柔軟性、及び/又は他の特性は、1つ以上の特定の抗原又はエピトープに対する親和性、特異性、又は親和力を含むがこれらに限定されない特性にいくらかの影響を及ぼし得る。いくつかの実施形態では、ペプチドリンカーは、隣接するタンパク質ドメインが互いに対して自由に移動するように、柔軟性残基(グリシン及びセリンなど)を含む。例えば、グリシン-セリンダブレットは、適切なペプチドリンカーであり得る。
ペプチドリンカーは、天然に存在する配列又は天然に存在しない配列を有し得る。例えば、重鎖のみ抗体のヒンジ領域からの配列をリンカーとして使用することができる。例えば、国際公開第1996/34103号を参照されたい。いくつかの実施形態では、ペプチドリンカーは、柔軟性リンカーである。例示的な柔軟性リンカーとしては、グリシンポリマー(G)、グリシン-セリンポリマー(例えば、(GS)、(GSGGS)、(GGGS)、及び(GGGGS)などであり、nは少なくとも1の整数である)、グリシン-アラニンポリマー、アラニン-セリンポリマー、及び当技術分野で公知の他の柔軟性リンカーが挙げられるが、これらに限定されない。例えば、国際公開第2016014789号、同第2015158671号、同第2016102965号、米国特許出願公開第20150299317号、国際公開第2018067992号、米国特許7741465号、Colcheret al.,J.Nat.Cancer Inst.82:1191-1197(1990)、及びBird et al.,Science 242:423-426(1988)に記載されている当技術分野で公知の他のリンカーはまた、本明細書において提供されるCARに含まれ得、これらのそれぞれの開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、本発明のCARにおいて提供される細胞外抗原結合ドメインは、特定の疾患状態に関連する標的細胞上の細胞表面マーカーとして作用する抗原を認識する。いくつかの実施形態では、抗原は、腫瘍抗原である。腫瘍は、免疫応答、特にT細胞媒介免疫応答の標的抗原として機能し得る、多数のタンパク質を発現する。CARによって標的化される抗原は、単一の罹患細胞上の抗原であり得るか、又はそれぞれが疾患に寄与する、異なる細胞上で発現する抗原であり得る。CARによって標的化される抗原は、疾患に直接的又は間接的に関与し得る。
腫瘍抗原は、免疫応答、特にT細胞媒介免疫応答を誘発することができる腫瘍細胞によって産生されるタンパク質である。例示的な腫瘍抗原としては、神経膠腫関連抗原、癌胎児性抗原(CEA)、β-ヒト絨毛性性腺刺激ホルモン、αフェトプロテイン(AFP)、レクチン反応性AFP、サイログロブリン、RAGE-1、MN-CAIX、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素、RU1、RU2(AS)、腸カルボキシルエステラーゼ、mut hsp70-2、M-CSF、プロスターゼ、前立腺特異的抗原(PSA)、PAP、NY-ESO-1、LAGE-la、p53、プロステイン、PSMA、HER2/neu、サバイビン及びテロメラーゼ、前立腺癌腫瘍抗原-1(PCTA-1)、MAGE、ELF2M、好中球エラスターゼ、エフリンB2、インスリン増殖因子(IGF)-I、IGF-II、IGF-I受容体、並びにメソテリンが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、腫瘍抗原は、悪性腫瘍に関連する1つ以上の抗原性癌エピトープを含む。悪性腫瘍は、免疫攻撃の標的抗原として機能し得る、多数のタンパク質を発現する。これらの分子としては、黒色腫におけるMART-1、チロシナーゼ及びgp100など組織特異的抗原、並びに前立腺癌における前立腺酸性ホスファターゼ(PAP)及び前立腺特異的抗原(PSA)が挙げられるが、これらに限定されない。他の標的分子は、癌遺伝子HER2/Neu/ErbB-2など形質転換関連分子の群に属する。標的抗原の更に別の群は、癌胎児性抗原(CEA)など腫瘍胎児抗原である。
いくつかの実施形態では、腫瘍抗原は、腫瘍特異的抗原(TSA)又は腫瘍関連抗原(TAA)である。TSAは腫瘍細胞に特有であり、体内の他の細胞には存在しない。TAA関連抗原は、腫瘍細胞に特有ではなく、代わりに、抗原に対する免疫寛容の状態を誘導することができない条件下で正常細胞上でも発現する。腫瘍上での抗原の発現は、免疫系が抗原に応答することを可能にする条件下で起こり得る。TAAは、免疫系が未成熟であり、応答することができない胎児発生期間に正常細胞上に発現する抗原であり得るか、又はそれらは、正常細胞上に非常に低いレベルで通常存在するが、腫瘍細胞上にはるかに高いレベルで発現する抗原であり得る。
TSA又はTAA抗原の非限定的な例としては、MART-1/MelanA(MART-I)、gp100(Pmel 17)、チロシナーゼ、TRP-1、TRP-2など分化抗原、及びMAGE-1、MAGE-3、BAGE、GAGE-1、GAGE-2、pl5など腫瘍特異的多系統抗原;CEAなど過剰発現した胚性抗原;p53、Ras、HER2/neuなど過剰発現した癌遺伝子及び変異した腫瘍抑制遺伝子;染色体転座から生じた固有の腫瘍抗原;BCR-ABL、E2A-PRL、H4-RET、IGH-IGK、MYL-RARなど;並びにウイルス抗原、例えば、エプスタイン・バーウイルス抗原EBVA及びヒト乳頭腫ウイルス(HPV)抗原E6及びE7が挙げられる。
他の大きなタンパク質ベースの抗原としては、TSP-180、MAGE-4、MAGE-5、MAGE-6、RAGE、NY-ESO、pl85erbB2、pl80erbB-3、c-met、nm-23HI、PSA、TAG-72、CA 19-9、CA 72-4、CAM 17.1、NuMA、K-ras、β-カテニン、CDK4、Mum-1、p 15、p 16、43-9F、5T4、791Tgp72、α-フェトプロテイン、β-HCG、BCA225、BTAA、CA 125、CA 15-3\CA 27.29\BCAA、CA 195、CA 242、CA-50、CAM43、CD68\P1、CO-029、FGF-5、G250、Ga733\EpCAM、HTgp-175、M344、MA-50、MG7-Ag、MOV18、NB/70K、NY-CO1、RCAS 1、SDCCAG16、TA-90\Mac-2結合タンパク質\シクロフィリンC関連タンパク質、TAAL6、TAG72、TLP、及びTPSが挙げられる。
いくつかのより具体的な実施形態では、抗原は、CD123である。具体的な実施形態では、本明細書において提供されるCARは、CD123を結合し、配列番号3のアミノ酸配列を含むことができるscFvを含む、細胞外抗原結合ドメインを含む。
他のより具体的な実施形態では、抗原はPSMAである。具体的な実施形態では、本明細書において提供されるCARは、PSMAを結合し、配列番号4のアミノ酸配列を含むことができるscFvを含む、細胞外抗原結合ドメインを含む。
ヒンジ領域
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるCARは、細胞外抗原結合ドメインと膜貫通ドメインとの間に位置するヒンジドメインを含む。ヒンジドメインは、概してタンパク質の2つのドメインの間に見出されるアミノ酸セグメントであり、タンパク質の柔軟性及びドメインの一方又は両方の互いに対する移動を可能にし得る。エフェクター分子の膜貫通ドメインに対する細胞外抗原結合ドメインのかかる柔軟性及び移動を提供する任意のアミノ酸配列を使用することができる。
抗体(例えば、IgG、IgA、IgM、IgE、又はIgD抗体)のヒンジドメインはまた、本明細書に記載のpH依存性キメラ受容体系における使用に適合する。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、抗体の定常ドメインCH1及びCH2を連結するヒンジドメインである。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは抗体のヒンジドメインであり、抗体のヒンジドメインと、抗体の1つ以上の定常領域と、を含む。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、抗体のヒンジドメインと、抗体のCH3定常領域と、を含む。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、抗体のヒンジドメインと、抗体のCH2及びCH3定常領域と、を含む。いくつかの実施形態では、抗体は、IgG、IgA、IgM、IgE、又はIgD抗体である。いくつかの実施形態では、抗体は、IgG抗体である。いくつかの実施形態では、抗体は、IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4抗体である。いくつかの実施形態では、ヒンジ領域は、IgG1抗体のヒンジ領域と、CH2及びCH3定常領域と、を含む。いくつかの実施形態では、ヒンジ領域は、IgG1抗体のヒンジ領域と、CH3定常領域と、を含む。
天然に存在しないペプチドはまた、本明細書に記載のキメラ受容体のヒンジドメインとして使用され得る。いくつかの実施形態では、Fc受容体の細胞外リガンド結合ドメインのC末端と膜貫通ドメインのN末端との間のヒンジドメインは、(GxS)nリンカーなどペプチドリンカーであり、x及びnは独立して、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、又はそれ以上など3~12の整数であり得る。
ヒンジドメインは、約10~100個のアミノ酸、例えば約15~75個のアミノ酸、20~50個のアミノ酸、又は30~60個のアミノ酸のうちのいずれか1つを含有し得る。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、少なくとも約10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、55、60、65、70、又は75のアミノ酸の長さのうちのいずれか1つである。
いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、天然に存在するタンパク質のヒンジドメインである。ヒンジドメインを含むことが当該分野で公知の任意のタンパク質のヒンジドメインは、本明細書に記載のキメラ受容体での使用に適合する。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、天然に存在するタンパク質のヒンジドメインの少なくとも一部であり、キメラ受容体に柔軟性を付与する。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、CD8αのヒンジドメインの一部、例えば、CD8αのヒンジドメインの約15~100個(例えば、20、25、30、35、又は40個)の連続するアミノ酸を含有するフラグメントである。いくつかの実施形態では、CD8αのヒンジドメインは、配列番号5のアミノ酸配列を含む。
膜貫通ドメイン
本開示のCARは、細胞外抗原結合ドメインに直接的又は間接的に融合し得る膜貫通ドメインを含む。膜貫通ドメインは、天然又は合成の供給源のいずれか一方に由来し得る。本明細書で使用される場合、「膜貫通ドメイン」は、細胞膜、好ましくは真核細胞膜において熱力学的に安定である任意のタンパク質構造を指す。本明細書に記載のCARでの使用に適合する膜貫通ドメインは、天然に存在するタンパク質から得ることができる。代替的に、膜貫通ドメインは、合成の、天然には存在しないタンパク質セグメント(例えば、細胞膜において熱力学的に安定である疎水性タンパク質セグメント)であり得る。
膜貫通ドメインは、膜貫通ドメインの三次元構造に基づいて分類される。例えば、膜貫通ドメインは、αヘリックス、2つ以上のαヘリックスの複合体、βバレル、又は細胞のリン脂質二重層にまたがることができる任意の他の安定な構造を形成し得る。更に、膜貫通ドメインはまた、又は代替的に、膜貫通ドメイントポロジー(膜貫通ドメインが膜を通過する回数及びタンパク質の向きなど)に基づいて分類され得る。例えば、シングルパス膜タンパク質は細胞膜を1回横断し、マルチパス膜タンパク質は細胞膜を少なくとも2回(例えば、2、3、4、5、6、7回又はそれ以上)横断する。膜タンパク質は、細胞の内側及び外側に対するそれらの末端及び膜貫通セグメントのトポロジーに依存して、I型、II型又はIII型として定義され得る。I型膜タンパク質は、単一の膜貫通領域を有し、タンパク質のN末端が細胞の脂質二重層の細胞外側に存在し、タンパク質のC末端が細胞質側に存在する向きである。II膜タンパク質はまた、単一の膜貫通領域を有するが、タンパク質のC末端が細胞の脂質二重層の細胞外側に存在し、タンパク質のN末端が細胞質側に存在する向きである。III型膜タンパク質は、複数の膜貫通セグメントを有し、膜貫通セグメントの数並びにN末端及びC末端の位置に基づいて更に下位分類され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCARの膜貫通ドメインは、I型シングルパス膜タンパク質に由来する。いくつかの実施形態では、マルチパス膜タンパク質由来の膜貫通ドメインはまた、本明細書に記載のCARでの使用に適合し得る。マルチパス膜タンパク質は、複合(少なくとも2、3、4、5、6、7又はそれ以上)αヘリックス又はβシート構造を含み得る。いくつかの実施形態では、マルチパス膜タンパク質のN末端及びC末端は、脂質二重層の反対側に存在する(例えば、タンパク質のN末端は脂質二重層の細胞質側に存在し、タンパク質のC末端は細胞外側に存在する)。
本明細書に記載のCARで使用する膜貫通ドメインはまた、合成の、天然に存在しないタンパク質セグメントの少なくとも一部を含み得る。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、合成の、天然に存在しないαヘリックス又はβシートである。いくつかの実施形態では、タンパク質セグメントは、約15~100個のアミノ酸である。いくつかの実施形態では、タンパク質セグメントは、少なくともおよそ20個のアミノ酸、例えば、少なくとも18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、又はそれ以上のアミノ酸である。合成膜貫通ドメインの例は、当該分野で公知であり、例えば、米国特許第7,052,906号及び国際公開第2000/032776号に記載されており、これらの関連する開示は参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書において提供される膜貫通ドメインは、膜貫通領域と、膜貫通ドメインのC末端側に位置する細胞質領域と、を含み得る。膜貫通ドメインの細胞質領域は、3個以上のアミノ酸を含み得、いくつかの実施形態では、脂質二重層内の膜貫通ドメインの方向付けを助ける。いくつかの実施形態では、1つ以上のシステイン残基は、膜貫通ドメインの膜貫通領域に存在する。いくつかの実施形態では、1つ以上のシステイン残基は、膜貫通ドメインの細胞質領域に存在する。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインの細胞質領域は、正電荷を有するアミノ酸を含む。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインの細胞質領域は、アミノ酸アルギニン、セリン、及びリジンを含む。
いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインの膜貫通領域は、疎水性アミノ酸残基を含む。いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるCARの膜貫通ドメインは、人工疎水性配列を含む。例えば、フェニルアラニン、トリプトファン、及びバリンのトリプレットが、膜貫通ドメインのC末端に存在し得る。いくつかの実施形態では、膜貫通領域は、ほぼ疎水性のアミノ酸残基、例えばアラニン、ロイシン、イソロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、トリプトファン、又はバリンを含む。いくつかの実施形態では、組織領域は、疎水性である。いくつかの実施形態では、膜貫通領域は、ポリ-ロイシン-アラニン配列を含む。タンパク質又はタンパク質セグメントのハイドロパシー、すなわち、疎水性又は親水性の特徴は、当該分野で公知の任意の方法(例えば、Kyte及びDoolittleのハイドロパシー分析)によって評価され得る。
いくつかの実施形態では、CARの膜貫通ドメインは、T細胞受容体のα鎖、β鎖、若しくはζ鎖、CD28、CD3ε、CD45、CD4、CD5、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、CD154、KIRDS2、OX40、CD2、CD27、LFA-1(CDI la、CD18)、ICOS(CD278)、4-1BB(CD137)、GITR、CD40、BAFFR、HVEM(LIGHTR)、SLAMF7、NKp80(KLRFI)、CD160、CD19、IL-2Rβ、IL-2Rγ、IL-7R a、ITGA1、VLA1、CD49a、ITGA4、IA4、CD49D、ITGA6、VLA-6、CD49f、ITGAD、CDI ld、ITGAE、CD103、ITGAL、CDI la、LFA-1、ITGAM、CDI lb、ITGAX、CDl lc、ITGB1、CD29、ITGB2、CD18、LFA-1、ITGB7、TNFR2、DNAM1(CD226)、SLAMF4(CD244、2B4)、CD84、CD96(Tactile)、CEACAM1、CRT AM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CDIOO(SEMA4D)、SLAMF6(NTB-A、Lyl08)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO-3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、PAG/Cbp、NKp44、NKp30、NKp46、NKG2D、及び/又はNKG2Cから選択される膜貫通ドメインを含む。
いくつかの具体的な実施形態では、膜貫通ドメインは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、配列番号6のアミノ酸配列を含むCD8αの膜貫通ドメインである。
細胞内シグナル伝達ドメイン
本明細書において提供されるCAR内の細胞内シグナル伝達ドメインは、CARを発現する免疫エフェクター細胞の正常なエフェクター機能のうちの少なくとも1つの活性化に関与する。「エフェクター機能」という用語は、細胞の特殊機能を指す。T細胞のエフェクター機能は、例えば、サイトカインの分泌を含む細胞溶解活性又はヘルパー活性であってもよい。したがって、「細胞質シグナル伝達ドメイン」という用語は、エフェクター機能シグナルを伝達し、細胞に対して特殊機能を実行するように指示するタンパク質の部分を指す。通常、細胞質シグナル伝達ドメイン全体が用いられ得るが、多くの場合、鎖全体を使用する必要はない。細胞質シグナル伝達ドメインが使用され得る範囲内で、かかる切断部分は、エフェクター機能シグナルを伝達する限り、無傷鎖の代わりに使用され得る。このように、細胞質シグナル伝達ドメインという用語は、エフェクター機能シグナルを伝達するのに十分な細胞質シグナル伝達ドメインの任意の切断部分を含むことを意味する。
いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、免疫エフェクター細胞の主要な細胞内シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、CARは、免疫エフェクター細胞の主要な細胞内シグナル伝達ドメインから本質的になる細胞内シグナル伝達ドメインを含む。「主要な細胞内シグナル伝達ドメイン」は、免疫エフェクター機能を誘導するように刺激的に作用する細胞質シグナル伝達配列を指す。いくつかの実施形態では、主要な細胞内シグナル伝達ドメインは、免疫受容体チロシン活性化モチーフ、すなわちITAMとして公知のシグナル伝達モチーフを含有する。本明細書で使用される「ITAM」は、多くの免疫細胞内で発現するシグナル伝達分子のテール部分に概して存在する、保存タンパク質モチーフである。このモチーフは、保存モチーフYxxL/Ix(6-8)YxxL/Iを産生する、6~8個のアミノ酸によって分離されたアミノ酸配列YxxL/Iの2つの反復を含み得る(各xは独立して任意のアミノ酸である)。シグナル伝達分子内のITAMは、シグナル伝達分子の活性化に続くITAM内のチロシン残基のリン酸化によって少なくともある程度媒介される、細胞内でのシグナル伝達にとって重要である。ITAMはまた、シグナル伝達経路に関与する他のタンパク質のドッキング部位として機能し得る。例示的なITAMを含有する主要な細胞質シグナル伝達配列としては、CD3z、FcRγ(FCER1G)、FcRβ(FcεRib)、CD3γ、CD3Δ、CD3ε、CD5、CD22、CD79a、CD79b、及びCD66dに由来するものが挙げられる。
いくつかの実施形態では、主要な細胞内シグナル伝達ドメインは、CD3zに由来する。いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、CD3zの細胞質シグナル伝達ドメインからなる。いくつかの実施形態では、主要な細胞内シグナル伝達ドメインは、野生型CD3zの細胞質シグナル伝達ドメインである。いくつかの実施形態では、CD3zの主要な細胞内シグナル伝達ドメインは、配列番号8のアミノ酸配列を含む。
共刺激シグナル伝達ドメイン
いくつかの実施形態では、CARは、少なくとも1つの共刺激シグナル伝達ドメインを含む。本明細書で使用される「共刺激シグナル伝達ドメイン」という用語は、細胞内のシグナル伝達を媒介してエフェクター機能など免疫応答を誘導するタンパク質の少なくとも一部分を指す。多くの免疫エフェクター細胞は、細胞の増殖、分化、及び生存を促進するため、並びに細胞のエフェクター機能を活性化するために、抗原特異的シグナルの刺激に加えて、共刺激を必要とする。
本明細書に記載のキメラ受容体の共刺激シグナル伝達ドメインは、シグナルを伝達し、T細胞、NK細胞、マクロファージ、好中球、又は好酸球など免疫細胞によって媒介される応答を調節する共刺激タンパク質由来の細胞質シグナル伝達ドメインであり得る。「共刺激シグナル伝達ドメイン」は、共刺激分子の細胞質部分であり得る。「共刺激分子」という用語は、共刺激リガンドと特異的に結合し、それによって、免疫細胞による共刺激応答、例えば、限定されないが、増殖及び生存を媒介する免疫細胞(T細胞など)上での同族結合パートナーを指す。
いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、単一の共刺激シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、2つ以上(約2、3、4、又はそれ以上のいずれかなど)の共刺激シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、2つ以上の同一の共刺激シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、本明細書に記載の任意の2つ以上の共刺激タンパク質など、異なる共刺激タンパク質に由来する2つ以上の共刺激シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、主要な細胞内シグナル伝達ドメイン(例えば、CD3zの細胞質シグナル伝達ドメイン)及び1つ以上の共刺激シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、1つ以上の共刺激シグナル伝達ドメイン及び主要な細胞内シグナル伝達ドメイン(CD3zの細胞質シグナル伝達ドメインなど)は、任意のペプチドリンカーを介して互いに融合する。主要な細胞内シグナル伝達ドメイン及び1つ以上の共刺激シグナル伝達ドメインは、任意の適切な順序で配置され得る。いくつかの実施形態では、1つ以上の共刺激シグナル伝達ドメインは、膜貫通ドメインと主要な細胞内シグナル伝達ドメイン(CD3zの細胞質シグナル伝達ドメインなど)との間に位置する。複数の共刺激シグナル伝達ドメインは、相加的又は相乗的刺激効果を提供し得る。
宿主細胞(例えば、免疫細胞)での共刺激シグナル伝達ドメインの活性化は、サイトカインの産生及び分泌、食作用特性、増殖、分化、生存、並びに/又は細胞傷害性を増減させるように細胞を誘導し得る。任意の共刺激分子の共刺激シグナル伝達ドメインは、本明細書に記載のCARでの使用に適合し得る。共刺激シグナル伝達ドメインのタイプは、エフェクター分子が発現するであろう免疫エフェクター細胞のタイプ(例えば、T細胞、NK細胞、マクロファージ、好中球、又は好酸球))及び所望の免疫エフェクター機能(例えば、ADCC効果)などの因子に基づいて選択される。CARで使用する共刺激シグナル伝達ドメインの例は、B7/CD28ファミリーのメンバー(例えば、B7-1/CD80、B7-2/CD86、B7-H1/PD-L1、B7-H2、B7-H3、B7-H4、B7-H6、B7-H7、BTLA/CD272、CD28、CTLA-4、Gi24/VISTA/B7-H5、ICOS/CD278、PD-1、PD-L2/B7-DC、及びPDCD6);TNFスーパーファミリーのメンバー(例えば、4-1BB/TNFSF9/CD137、4-1BBリガンド/TNFSF9、BAFF/BLyS/TNFSF13B、BAFF R/TNFRSF13C、CD27/TNFRSF7、CD27リガンド/TNFSF7、CD30/TNFRSF8、CD30リガンド/TNFSF 8、CD40/TNFRSF5、CD40/TNFSF5、CD40リガンド/TNFSF5、DR3/TNFRSF25、GITR/TNFRSF18、GITRリガンド/TNFSF18、HVEM/TNFRSF14、LIGHT/TNFSF14、リンホトキシン-α/TNF-β、OX40/TNFRSF4、OX40リガンド/TNFSF4、RELT/TNFRSF19L、TACI/TNFRSF13B、TL1A/TNFSF15、TNF-α、及びTNF RII/TNFRSF1B);SLAMファミリーのメンバー(例えば、2B4/CD244/SLAMF4、BLAME/SLAMF8、CD2、CD2F-10/SLAMF9、CD48/SLAMF2、CD58/LFA-3、CD84/SLAMF5、CD229/SLAMF3、CRACC/SLAMF7、NTB-A/SLAMF6、及びSLAM/CD150);並びに任意の他の共刺激分子(CD2、CD7、CD53、CD82/Kai-1、CD90/Thy1、CD96、CD160、CD200、CD300a/LMIR1、HLAクラスI、HLADR、イカロス、インテグリンα4/CD49d、インテグリンα4β1、インテグリンα4β7/LPAM-1、LAG-3、TCL1A、TCL1B、CRTAM、DAP12、Dectin-1/CLEC7A、DPPIV/CD26、EphB6、TIM-1/KIM-1/HAVCR、TIM-4、TSLP、TSLP R、リンパ球機能関連抗原-1(LFA-1)、及びNKG2C)を含むがこれらに限定されない共刺激タンパク質の細胞質信号伝達ドメインであり得る。いくつかの実施形態では、1つ以上の共刺激シグナル伝達ドメインは、CD27、CD28、CD137、OX40、CD30、CD40、CD3、リンパ球機能関連抗原-1(LFA-1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7-H3、及びCD83に特異的に結合するリガンドからなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、本開示のCARにおける細胞内シグナル伝達ドメインは、CD137(すなわち、4-1BB)に由来する共刺激シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、CDzの細胞質シグナル伝達ドメイン及びCD137の共刺激シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、配列番号7のアミノ酸配列を含むCD137の共刺激シグナル伝達ドメインを含む。
いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、共刺激シグナル伝達ドメインが免疫細胞の免疫応答を調節することができるように、本明細書に記載の共刺激シグナル伝達ドメインのいずれかの変異体である。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、野生型対応物と比較して、最大10個(例えば、1個、2個、3個、4個、5個、又は8個)のアミノ酸残基変異体を含む。1個以上のアミノ酸変異体を含む、かかる共刺激シグナル伝達ドメインは、変異体と称され得る。共刺激シグナル伝達ドメインのアミノ酸残基の突然変異は、突然変異を含まない共刺激シグナル伝達ドメインと比較して、シグナル伝達の増加及び免疫応答の刺激の増強をもたらし得る。共刺激シグナル伝達ドメインのアミノ酸残基の突然変異は、突然変異を含まない共刺激シグナル伝達ドメインと比較して、シグナル伝達の減少及び免疫応答の刺激の低減をもたらし得る。
例示的なCAR
例示的な多重特異性CARは、以下の第7節に示すように生成される。
具体的な実施形態では、本明細書において提供されるCARは、N末端からC末端にかけて、配列番号2のアミノ酸配列を含むシグナルペプチド、CD123を結合し、配列番号3のアミノ酸配列を含む、scFvを含む細胞外抗原結合ドメイン、配列番号5のアミノ酸配列を含むCD8αヒンジドメイン、配列番号6のアミノ酸配列を含むCD8α膜貫通ドメイン、配列番号7のアミノ酸配列を含む、CD137に由来する共刺激シグナル伝達ドメイン、及び配列番号8のアミノ酸配列を含む、CD3zに由来する主要な細胞内シグナル伝達ドメインを含む。
具体的な実施形態では、本明細書において提供されるCARは、N末端からC末端にかけて、配列番号2のアミノ酸配列を含むシグナルペプチド、PSMAを結合し、配列番号4のアミノ酸配列を含む、scFvを含む細胞外抗原結合ドメイン、配列番号5のアミノ酸配列を含むCD8αヒンジドメイン、配列番号6のアミノ酸配列を含むCD8α膜貫通ドメイン、配列番号7のアミノ酸配列を含む、CD137に由来する共刺激シグナル伝達ドメイン、及び配列番号8のアミノ酸配列を含む、CD3zに由来する主要な細胞内シグナル伝達ドメインを含む。
特定の実施形態では、本明細書において提供されるCARは、以下の第7節に例示するCARのいずれか1つに対して特定の同一性パーセントを有するアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも75%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の配列同一性を有する細胞外ドメインを含むか、又はそれからなるCARが本明細書において提供される。いくつかの実施形態では、配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも75%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の配列同一性を有する細胞外ドメインを含むか、又はそれからなるCARが本明細書において提供される。
2つの配列(例えば、アミノ酸配列又は核酸配列)間の同一性パーセントの決定は、数学的アルゴリズムを使用して達成することができる。2つの配列の比較に利用される数学的アルゴリズムの好ましい非限定的な例は、Karlin and Altschul, Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.87:2264 2268(1990),modified as in Karlin and Altschul,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.90:5873 5877(1993)である。かかるアルゴリズムは、Altschul et al.,J.Mol.Biol.215:403(1990)のNBLAST及びXBLASTプログラムに組み込まれる。BLASTヌクレオチド検索は、NBLASTヌクレオチドプログラムのパラメータを、例えば、スコア=100、ワード長=12に設定して実行し、本明細書に記載された核酸分子に相同なヌクレオチド配列を取得することができる。BLASTタンパク質検索は、XBLASTプログラムのパラメータを、例えば、スコア50、ワード長=3に設定して実行し、本明細書に記載されたタンパク質分子に相同なアミノ酸配列を取得することができる。比較目的でギャップありアラインメントを取得するために、Altschul et al.,Nucleic Acids Res.25:3389 3402(1997)に記載されるようにGapped BLASTを用いることができる。代替的に、PSI BLASTを使って、分子間の離れた関係を検出する反復検索を行うこともできる(同上)。BLAST、Gapped BLAST、PSI Blastプログラムを用いる際には、それぞれのプログラム(例えば、XBLAST及びNBLAST)のデフォルトのパラメータを使用することができる(例えば、ワールドワイドウェブのncbi.nlm.nih.govでNational Center for Biotechnology Information(NCBI)を参照)。配列の比較に用いられる数学的アルゴリズムの別の非限定的な例は、Myers and Miller,CABIOS 4:11-17(1998)のアルゴリズムである。そのようなアルゴリズムは、GCG配列アラインメントソフトウェアパッケージの一部であるALIGNプログラム(バージョン2.0)に組み込まれている。アミノ酸配列を比較するためにALIGNプログラムを利用する場合、PAM120重量残基テーブル、ギャップ長ペナルティ12、ギャップペナルティ4を使用することができる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCARのアミノ酸配列の修飾が企図される。例えば、細胞外ドメインの結合親和性及び/又は他の生物学的特性(特異性、熱安定性、発現レベル、エフェクター機能、グリコシル化、免疫原性の低下、又は溶解性を含むがこれらに限定されない)を最適化することが望ましい場合がある。したがって、本明細書に記載の細胞外ドメインに加えて、本明細書に記載のドメインの変異体が調製され得ることが企図される。例えば、scFv変異体は、適切なヌクレオチド変化を、コードするDNAに導入することによって、及び/又は所望の抗体又はポリペプチドを合成することによって調製することができる。アミノ酸が変化することを理解している当業者であれば、抗体の翻訳後のプロセスを変更することができる。
変形は、ポリペプチドをコードする1つ以上のコドンの置換、欠失、又は挿入であって、天然配列の抗体又はポリペプチドと比較してアミノ酸配列の変化を結果としてもたらす、置換、欠失、又は挿入であり得る。置換変異誘発の対象部位には、CDR及びFRが含まれる。
アミノ酸置換は、ロイシンのセリンによる置き換え、例えば、保存的アミノ酸の置き換えなど、あるアミノ酸を類似の構造的及び/又は化学的特性を有する別のアミノ酸に置き換えた結果であり得る。当業者に知られている標準的な技術を使用して、例えば、部位特異的変異誘発及びアミノ酸置換をもたらすPCR媒介変異誘発を含む、本明細書において提供される分子をコードするヌクレオチド配列に変異を導入することができる。挿入又は欠失は、任意選択的に、約1~5のアミノ酸の範囲であり得る。特定の実施形態では、置換、欠失、又は挿入は、元の分子と比較して、25未満のアミノ酸置換、20未満のアミノ酸置換、15未満のアミノ酸置換、10未満のアミノ酸置換、5未満のアミノ酸置換、4未満のアミノ酸置換、3未満のアミノ酸置換、又は2未満のアミノ酸置換を含む。具体的な実施形態では、置換は、1つ又は2つ以上の予測される非必須アミノ酸残基で行われる保存的アミノ酸置換である。許容される変形は、配列中のアミノ酸の挿入、欠失又は置換を体系的に行い、得られた変異体を親抗体によって示される活性について試験することによって決定され得る。
保存的アミノ酸置換によって生成された抗体は、本開示に含まれる。保存的アミノ酸置換では、アミノ酸残基が、同様の電荷を持つ側鎖を有するアミノ酸残基で置き換えられる。上述したように、当該技術分野では、類似した電荷を持つ側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーが定義されている。これらのファミリーには、塩基性側鎖(例えば、リジン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性側鎖(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸)、非電荷極性側鎖(例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、スレオニン、チロシン、システイン)、非極性側鎖(例えば、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン)、ベータ分岐側鎖(例えば、スレオニン、バリン、イソロイシン)、及び芳香族側鎖(例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)を有するアミノ酸が含まれる。代替的に、飽和変異誘発などにより、コード配列の全部又は一部に沿ってランダムに変異を導入することができ、得られた突然変異体の生物活性をスクリーニングして、活性を保持する突然変異体を同定することもできる。変異誘発の後、コードされたタンパク質を発現させ、タンパク質の活性を決定することができる。保存的(例えば、同様な特性及び/又は側鎖による、アミノ酸群内の)置換は、特性を維持するか、又は特性を著明に変化させないように施すことができる。
アミノ酸は、以下に挙げるその側鎖の特性の類似性に応じてグループ化することができる(例えば、Lehninger,Biochemistry 73-75(2d ed.1975)参照):(1)非極性:Ala(A)、Val(V)、Leu(L)、Ile(I)、Pro(P)、Phe(F)、Trp(W)、Met(M);(2)非荷電極性:Gly(G)、Ser(S)、Thr(T)、Cys(C)、Tyr(Y)、Asn(N)、Gln(Q);(3)酸性:Asp(D)、Glu(E);及び(4)塩基性:Lys(K)、Arg(R)、His(H)。代替的に、天然に存在する残基は、共通の側鎖特性に基づいてグループに分けられることもある:(1)疎水性:ノルロイシン、Met、Ala、Val、Leu、Ile;(2)中性親水性:Cys、Ser、Thr、Asn、Gln;(3)酸性:Asp、Glu;(4)塩基性:His、Lys、Arg;(5)鎖の向きに影響を与える残基:Gly、Pro;(6)芳香族:Trp、Tyr、Phe。例えば、抗体の適切な立体構造の維持に関与していない任意のシステイン残基は、分子の酸化安定性を改善し、異常な架橋を防ぐために、例えば、アラニンやセリンなど別のアミノ酸で置換することもできる。非保存的置換は、これらのクラスのうちの1つのメンバーを、別のクラスのメンバーと交換することを伴うことになる。
置換変異体の1つのタイプは、親抗体(例えば、ヒト化抗体又はヒト抗体)の1つ以上の超可変領域残基を置換することを含む。概して、更なる研究のために選択された、得られた変異体は、親抗体と比較して特定の生物学的特性(例えば、増加した親和性、減少した免疫原性)における修飾(例えば、改善)を有し、及び/又は親抗体の実質的に保持された特定の生物学的特性を有することになる。例示的な置換変異体は、親和性成熟抗体であり、これは、(例えば、本明細書に記載される技術などファージディスプレイベースの親和性成熟技術を使用して)好都合に生成され得る。簡潔には、1つ以上のCDR残基が変異し、変異体抗体がファージ上に提示され、特定の生物学的活性(例えば、結合親和性)についてスクリーニングされる。
変化(例えば、置換)は、例えば、抗体親和性を改善するためにCDRで行われ得る。かかる変化は、CDR「ホットスポット」、すなわち、体細胞成熟プロセス中に高頻度で突然変異を起こすコドンによってコードされる残基(例えば、Chowdhury,Methods Mol.Biol.207:179-196(2008)を参照)及び/又はSDR(a-CDR)で行われ得、得られた変異抗体又はそのフラグメントは、結合親和性について試験される。二次ライブラリを構築し、そこから再選択することによる親和性成熟は、例えば、Hoogenboom et al.in Methods in Molecular Biology 178:1-37(O’Brien et al.,ed.,Human Press,Totowa,NJ,(2001)に記載されている。親和性成熟のいくつかの実施形態では、多様な方法(例えば、エラープローンPCR、鎖シャッフリング、又はオリゴヌクレオチド指定変異誘発)のいずれかによって、成熟用に選択された可変遺伝子に多様性が導入される。次いで、二次ライブラリが作製される。次いで、ライブラリがスクリーニングされて、所望の親和性を有する任意の抗体変異体を同定する。多様性を導入するための別の方法は、いくつかのCDR残基(例えば、一度に4~6の残基)がランダム化される、CDR指向アプローチを伴う。抗原結合に関与するCDR残基は、例えば、アラニンスキャニング変異誘発又はモデリングを使用して、特異的に同定され得る。
いくつかの実施形態では、置換、挿入、又は欠失は、かかる変化が抗原を結合する抗体の能力を著しく低減しない限り、1つ以上のCDR内で生じ得る。例えば、結合親和性を著しく低下させない保存的変化(例えば、本明細書において提供される保存的置換)は、CDRで行われ得る。いくつかの実施形態では、各CDRは、不変であるか、又は1つ、2つ、若しくは3つ以下のアミノ酸置換を含有するかのいずれかである。
変異誘発のために標的化され得る抗体の残基又は領域を同定するための有用な方法は、Cunningham and Wells,Science,244:1081-1085(1989)に記載されるように「アラニンスキャニング変異誘発」と呼ばれる。この方法では、標的残基の残基又は群(例えば、Arg、Asp、His、Lys、及びGluなど荷電残基)を同定し、中性又は負荷電アミノ酸(例えば、アラニン又はポリアラニン)で置換して、抗体と抗原との相互作用が影響を受けるかどうかを決定する。最初の置換に対する機能的感受性を示すアミノ酸位置に更なる置換を導入し得る。
代替的に、又は追加的に、抗体と抗原との接触点を同定するための抗原抗体複合体の結晶構造。かかる接触残基及び隣接残基は、置換の候補として標的化又は排除され得る。変異体は、それらが所望の特性を含むか否かを判定するためにスクリーニングされ得る。
アミノ酸配列の挿入には、1つの残基から100以上の残基を含むポリペプチドまでの長さのアミノ末端及び/又はカルボキシル末端の融合、並びに単一又は複数のアミノ酸残基の配列内挿入が含まれる。末端挿入の例としては、N末端メチオニル残基を有する抗体が挙げられる。抗体分子の他の挿入変異体は、抗体のN末端又はC末端の、酵素(例えば、ADEPT)又は抗体の血清半減期を延長するポリペプチドへの融合体を含む。
変形は、オリゴヌクレオチド媒介(部位特異的)変異誘発、アラニンスキャニング、PCR変異誘発など、当該技術分野で知られている方法を用いて行うことができる。部位特異的変異誘発(例えば、Carter,Biochem J.237:1-7(1986);及びZolleret al.,Nucl.Acids Res.10:6487-500(1982)を参照)、カセット変異誘発(例えば、Wells et al.,Gene 34:315-23(1985)を参照)、又は他の公知の技術を、クローニングされたDNAに実施して、抗体変異体DNAを産生することができる。
5.4.2.ポリヌクレオチド
特定の実施形態では、本開示は、本明細書に記載のCARをコードするポリヌクレオチドを提供する。本開示のポリヌクレオチドは、RNAの形態又はDNAの形態であり得る。DNAには、cDNA、ゲノムDNA、及び合成DNAが挙げられ、これは、二本鎖又は一本鎖であり得、一本鎖の場合は、コード鎖又非コード(アンチセンス)鎖であり得る。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、cDNAの形態である。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは合成ポリヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるポリヌクレオチドは、本明細書において提供されるCD123結合CARをコードする。いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるポリヌクレオチドは、本明細書において提供されるPSMA結合CARをコードする。
本開示は更に、本明細書に記載のポリヌクレオチドの変異体に関し、変異体は、例えば、本開示の抗体又はCARのフラグメント、類似体、及び/又は誘導体をコードする。特定の実施形態では、本開示は、本明細書のCARをコードするポリヌクレオチドと、少なくとも約75%同一、少なくとも約80%同一、少なくとも約85%同一、少なくとも約90%同一、少なくとも約95%同一、及びいくつかの実施形態では、少なくとも約96%、97%、98%、又は99%同一のヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを含む、ポリヌクレオチドを提供する。本明細書で使用するとき、「参照ヌクレオチド配列と少なくとも、例えば95%「同一」のヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチド」という語句は、ポリヌクレオチド配列が参照ヌクレオチド配列の100ヌクレオチドごとに最大5個の点変異を含み得ることを除いて、ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列が参照配列と同一であることを意味することを意図している。言い換えれば、参照ヌクレオチド配列と少なくとも95%同一のヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを得るためには、参照配列のヌクレオチドのうち最大5%が、欠失若しくは別のヌクレオチドで置換され得るか、又は参照配列の全ヌクレオチドのうち最大5%の数のヌクレオチドが、参照配列に挿入され得る。参照配列のこれらの変異は、参照ヌクレオチド配列の5’若しくは3’の末端位置、又はそれらの末端位置の間の任意の場所で起こり得、参照配列のヌクレオチド間で個別に、又は参照配列内の1つ以上の隣接グループに散在する。
ポリヌクレオチド変異体は、コード領域、非コード領域、又はその両方に変化を含み得る。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチド変異体は、サイレント置換、付加、又は欠失をもたらす変化を含むが、コードされたポリペプチドの特性又は活性を変化させない。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチド変異体は、(遺伝子コードの縮重により)ポリペプチドのアミノ酸配列に変化をもたらさないサイレント置換を含む。ポリヌクレオチド変異体は、様々な理由のため、例えば、特定の宿主に対するコドン発現を最適化するため(すなわち、ヒトのmRNAのコドンを大腸菌などの細菌宿主が好むものに変更する)、産生することができる。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチド変異体は、配列の非コード領域又はコード領域における少なくとも1つのサイレント変異を含む。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチド変異体は、コードされたポリペプチドの発現(又は発現レベル)を調節又は変更するために産生される。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチド変異体は、コードされたポリペプチドの発現を増加させるために産生される。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチド変異体は、コードされたポリペプチドの発現を減少させるために産生される。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチド変異体は、親ポリヌクレオチド配列と比較して、コードされたポリペプチドの発現が増加している。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチド変異体は、親ポリヌクレオチド配列と比較して、コードされたポリペプチドの発現が減少している。
5.4.3.ベクター
また、本明細書に記載されている核酸分子を含むベクターも提供される。一実施形態では、核酸分子を組み換え発現ベクターに組み込むことができる。
本開示は、本明細書に記載のCARのいずれか1つをクローニング及び発現するためのベクターを提供する。いくつかの実施形態では、ベクターは、哺乳動物細胞などの真核細胞における複製及び組み込みに適している。いくつかの実施形態では、ベクターは、ウイルスベクターである。ウイルスベクターの例としては、アデノウイルスベクター、アデノ関連ウイルスベクター、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、ワクシニアベクター、単純ヘルペスウイルスベクター、及びそれらの誘導体が挙げられるが、これらに限定されない。ウイルスベクター技術は当技術分野で周知であり、例えば、Sambrook et al.(2001,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,New York)、並びに他のウイルス学及び分子生物学マニュアルに記載されている。
多くのウイルスベースのシステムが、哺乳動物細胞への遺伝子移入のために開発されている。例えば、レトロウイルスは、遺伝子送達系のための便利なプラットフォームを提供する。異種核酸は、当該分野で公知の技術を使用して、ベクターに挿入され、レトロウイルス粒子にパッケージングされ得る。次いで、組み換えウイルスが単離され、インビトロ又はエクスビボで遺伝子操作された哺乳動物細胞に送達され得る。多数の異なるレトロウイルス系が、当該技術分野において公知である。いくつかの実施形態では、アデノウイルスベクターが使用される。多数のアデノウイルスベクターが、当該技術分野において公知である。いくつかの実施形態では、レンチウイルスベクターが使用される。いくつかの実施形態では、自己不活性化レンチウイルスベクターが使用される。例えば、免疫調節剤(免疫チェックポイント阻害剤など)コード配列を担持する自己不活性化レンチウイルスベクター及び/又はキメラ抗原受容体を担持する自己不活性化レンチウイルスベクターは、当技術分野で公知のプロトコルを用いてパッケージングされ得る。得られたレンチウイルスベクターは、当該分野で公知の方法を使用して、哺乳動物細胞(初代ヒトT細胞など)を形質導入するために使用され得る。レンチウイルスなどレトロウイルスに由来するベクターは、導入遺伝子の長期の安定な組み込み及び子孫細胞におけるその増殖を可能にするので、長期遺伝子導入を達成するために好適なツールである。レンチウイルスベクターはまた、低免疫原性を有し、非増殖細胞を形質導入することができる。
いくつかの実施形態では、ベクターは、本明細書に記載のCARをコードする核酸のいずれか1つを含む。核酸は、例えば、制限エンドヌクレアーゼ部位及び1つ以上の選択マーカーを使用することなど、当該分野で公知の任意の分子クローニング方法を使用して、ベクターにクローニングされ得る。いくつかの実施形態では、核酸は、プロモーターに作動可能に連結される。哺乳動物細胞における遺伝子発現を求めて様々なプロモーターが調査されており、当技術分野で公知のプロモーターのいずれかが、本開示で使用され得る。プロモーターは、大まかに構成的プロモーター又は調節性プロモーター(例えば、誘導性プロモーター)として分類され得る。
いくつかの実施形態では、CARをコードする核酸は、構成的プロモーターに操作可能に連結される。構成的プロモーターは、異種遺伝子(導入遺伝子とも呼ばれる)が宿主細胞において構成的に発現することを可能にする。本明細書において企図される例示的な構成的プロモーターとしては、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、ヒト伸長因子-1α(hEF1α)、ユビキチンCプロモーター(UbiC)、ホスホグリセロキナーゼプロモーター(PGK)、シミアンウイルス40初期プロモーター(SV40)、及びCMV初期エンハンサーと結合したニワトリβ-アクチンプロモーター(CAGG)が挙げられるが、これらに限定されない。導入遺伝子の発現を促進する、かかる構成的プロモーターの効率は、膨大な数の研究で広く比較されてきた。例えば、Michael C.Miloneet alは、CMV、hEF1α、UbiC、及びPGKの、初代ヒトT細胞におけるキメラ抗原受容体発現を促進する効率を比較し、hEF1αプロモーターが、最高レベルの導入遺伝子の発現を誘導するだけでなく、CD4及びCD8ヒトT細胞において最適に維持されると結論付けた(Molecular Therapy,17(8):1453-1464(2009))。いくつかの実施形態では、CARをコードする核酸は、hEF1αプロモーターに操作可能に連結される。
いくつかの実施形態では、CARをコードする核酸は、誘導性プロモーターに操作可能に連結される。誘導性プロモーターは、調節性プロモーターのカテゴリに属する。誘導性プロモーターは、1つ以上の条件(物理的条件など)、遺伝子操作された免疫エフェクター細胞の微環境、若しくは遺伝子操作された免疫エフェクター細胞の生理学的状態、誘導物質(すなわち、誘導剤)、又はそれらの組み合わせによって誘導され得る。
いくつかの実施形態では、誘導条件は、遺伝子操作された哺乳動物細胞において、及び/又は医薬組成物を受ける対象において、内在性遺伝子の発現を誘導しない。いくつかの実施形態では、誘導条件は、誘導物質、照射(電離放射線、光など)、温度(熱など)、酸化還元状態、腫瘍環境、及び遺伝子操作された哺乳動物細胞の活性化状態からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、ベクターはまた、選択マーカー遺伝子又はレポーター遺伝子を含有して、レンチウイルスベクターを介してトランスフェクトされた宿主細胞集団からCARを発現する細胞を選択する。選択マーカー及びレポーター遺伝子の両方には、宿主細胞における発現を可能にするために適切な制御配列が隣接し得る。例えば、ベクターは、転写及び翻訳ターミネーター、開始配列、並びに核酸配列の発現の制御に有用なプロモーターを含有し得る。
5.5.CARを発現するインフルエンザAウイルス特異的Vβ17CD8T細胞
更に別の態様では、本明細書において提供される(例えば、上記の第5.4節に記載の)方法に従って産生されたCAR-T細胞が本明細書において提供される。
更に別の態様では、CARを発現するCAR-T細胞が本明細書において提供され、このCAR-T細胞は、Vβ17CD8T細胞である。特定の実施形態では、CAR-T細胞が本明細書において提供され、このCAR-T細胞は、Vβ17CD8T細胞であり、このCAR-T細胞は、配列番号1のアミノ酸配列を含むM1ペプチドに結合することができる細胞表面受容体を発現する。
いくつかの実施形態では、本発明のCAR-T細胞内のCARは、細胞外抗原結合ドメインと、膜貫通ドメインと、細胞内シグナル伝達ドメインと、を含む。いくつかの実施形態では、CARは、シグナルペプチド、ヒンジ領域、共刺激シグナル伝達ドメイン、リンカーなど1つ以上の追加の領域/ドメインを更に含み、これらのそれぞれは、上記の第5.4.1節に記載のとおりであり得る。
具体的には、いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるCARは、ポリペプチドのN末端にシグナルペプチドを更に含み得る。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、エフェクター分子を細胞の分泌経路に標的化し、エフェクター分子の脂質二重層への組み込み及び固定を可能にする。本明細書に記載のCARにおける使用に適合する、天然に存在するタンパク質のシグナル配列又は合成の、天然に存在しないシグナル配列を含むシグナルペプチドは、当業者に明らかであろう。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CD8α、GM-CSF受容体α、及びIgG1重鎖からなる群から選択される分子に由来する。具体的な実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号2のアミノ酸配列を含む。
本明細書に記載のCARの細胞外抗原結合ドメインは、1つ以上の抗原結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞外抗原結合ドメインは、抗体又はそのフラグメントを含む。具体的な実施形態では、本発明のCARの細胞外抗原結合ドメインは、単鎖Fv(sFv又はscFv)を含む。いくつかの実施形態では、細胞外抗原結合ドメインはヒト化抗体又はそのフラグメントを含む。
特定の実施形態では、細胞外抗原結合ドメインは、複数の結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞外抗原結合ドメインは多重特異性抗体又はそのフラグメントを含む。他の実施形態では、細胞外抗原結合ドメインは多価抗体又はそのフラグメントを含む。本発明のCARの細胞外抗原結合ドメインに複数の結合ドメインが存在する場合。種々のドメインは、ペプチドリンカーを介して互いに融合し得る。いくつかの実施形態では、ドメインは、いかなるペプチドリンカーもなく互いに直接融合している。ペプチドリンカーは、同じであっても異なってもよい。各ペプチドリンカーは、様々なドメインの構造的特徴及び/又は機能的特徴に応じて、同じ又は異なる長さ及び/又は配列を有し得る。各ペプチドリンカーは、独立して選択され、最適化され得る。
いくつかの実施形態では、本発明のCARにおいて提供される細胞外抗原結合ドメインは、特定の疾患状態に関連する標的細胞上の細胞表面マーカーとして作用する抗原を認識する。いくつかの実施形態では、抗原は、腫瘍抗原である。腫瘍は、免疫応答、特にT細胞媒介免疫応答の標的抗原として機能し得る、多数のタンパク質を発現する。CARによって標的化される抗原は、単一の罹患細胞上の抗原であり得るか、又はそれぞれが疾患に寄与する、異なる細胞上で発現する抗原であり得る。CARによって標的化される抗原は、疾患に直接的又は間接的に関与し得る。
腫瘍抗原は、免疫応答、特にT細胞媒介免疫応答を誘発することができる腫瘍細胞によって産生されるタンパク質である。例示的な腫瘍抗原としては、神経膠腫関連抗原、癌胎児性抗原(CEA)、β-ヒト絨毛性性腺刺激ホルモン、αフェトプロテイン(AFP)、レクチン反応性AFP、サイログロブリン、RAGE-1、MN-CAIX、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素、RU1、RU2(AS)、腸カルボキシルエステラーゼ、mut hsp70-2、M-CSF、プロスターゼ、前立腺特異的抗原(PSA)、PAP、NY-ESO-1、LAGE-la、p53、プロステイン、PSMA、HER2/neu、サバイビン及びテロメラーゼ、前立腺癌腫瘍抗原-1(PCTA-1)、MAGE、ELF2M、好中球エラスターゼ、エフリンB2、インスリン増殖因子(IGF)-I、IGF-II、IGF-I受容体、並びにメソテリンが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、腫瘍抗原は、悪性腫瘍に関連する1つ以上の抗原性癌エピトープを含む。悪性腫瘍は、免疫攻撃の標的抗原として機能し得る多数のタンパク質を発現する。これらの分子としては、黒色腫におけるMART-1、チロシナーゼ及びgp100など組織特異的抗原、並びに前立腺癌における前立腺酸性ホスファターゼ(PAP)及び前立腺特異的抗原(PSA)が挙げられるが、これらに限定されない。他の標的分子は、癌遺伝子HER2/Neu/ErbB-2など形質転換関連分子の群に属する。標的抗原の更に別の群は、癌胎児性抗原(CEA)など腫瘍胎児抗原である。
いくつかの実施形態では、腫瘍抗原は、腫瘍特異的抗原(TSA)又は腫瘍関連抗原(TAA)である。TSAは腫瘍細胞に特有であり、体内の他の細胞には存在しない。TAA関連抗原は、腫瘍細胞に特有ではなく、代わりに、抗原に対する免疫寛容の状態を誘導することができない条件下で正常細胞上でも発現する。腫瘍上での抗原の発現は、免疫系が抗原に応答することを可能にする条件下で起こり得る。TAAは、免疫系が未成熟であり、応答することができない胎児発生期間に正常細胞上に発現する抗原であり得るか、又はそれらは、正常細胞上に非常に低いレベルで通常存在するが、腫瘍細胞上にはるかに高いレベルで発現する抗原であり得る。
TSA又はTAA抗原の非限定的な例としては、MART-1/MelanA(MART-I)、gp100(Pmel 17)、チロシナーゼ、TRP-1、TRP-2など分化抗原、及びMAGE-1、MAGE-3、BAGE、GAGE-1、GAGE-2、pl5など腫瘍特異的多系統抗原;CEAなど過剰発現した胚性抗原;p53、Ras、HER2/neuなど過剰発現した癌遺伝子及び変異した腫瘍抑制遺伝子;染色体転座から生じた固有の腫瘍抗原;BCR-ABL、E2A-PRL、H4-RET、IGH-IGK、MYL-RARなど;及びウイルス抗原、例えば、エプスタイン・バーウイルス抗原EBVA及びヒト乳頭腫ウイルス(HPV)抗原E6及びE7が挙げられる。
他の大きなタンパク質ベースの抗原としては、TSP-180、MAGE-4、MAGE-5、MAGE-6、RAGE、NY-ESO、pl85erbB2、pl80erbB-3、c-met、nm-23HI、PSA、TAG-72、CA 19-9、CA 72-4、CAM 17.1、NuMA、K-ras、β-カテニン、CDK4、Mum-1、p 15、p 16、43-9F、5T4、791Tgp72、α-フェトプロテイン、β-HCG、BCA225、BTAA、CA 125、CA 15-3\CA 27.29\BCAA、CA 195、CA 242、CA-50、CAM43、CD68\P1、CO-029、FGF-5、G250、Ga733\EpCAM、HTgp-175、M344、MA-50、MG7-Ag、MOV18、NB/70K、NY-CO1、RCAS 1、SDCCAG16、TA-90\Mac-2結合タンパク質\シクロフィリンC関連タンパク質、TAAL6、TAG72、TLP、及びTPSが挙げられる。
いくつかのより具体的な実施形態では、抗原は、CD123である。具体的な実施形態では、本明細書において提供されるCARは、CD123を結合し、配列番号3のアミノ酸配列を含むことができるscFvを含む、細胞外抗原結合ドメインを含む。
他のより具体的な実施形態では、抗原はPSMAである。具体的な実施形態では、本明細書において提供されるCARは、PSMAを結合し、配列番号4のアミノ酸配列を含むことができるscFvを含む、細胞外抗原結合ドメインを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるCARは、細胞外抗原結合ドメインと膜貫通ドメインとの間に位置するヒンジドメインを含む。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、天然に存在するタンパク質のヒンジドメインである。ヒンジドメインを含むことが当該分野で公知の任意のタンパク質のヒンジドメインは、本明細書に記載のキメラ受容体での使用に適合する。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、天然に存在するタンパク質のヒンジドメインの少なくとも一部であり、キメラ受容体に柔軟性を付与する。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、CD8αのヒンジドメインの一部、例えば、CD8αのヒンジドメインの約15~100個(例えば、20、25、30、35、又は40個)の連続するアミノ酸を含有するフラグメントである。いくつかの実施形態では、CD8αのヒンジドメインは、配列番号5のアミノ酸配列を含む。
本開示のCARは、細胞外抗原結合ドメインに直接的又は間接的に融合し得る膜貫通ドメインを含む。膜貫通ドメインは、天然又は合成の供給源のいずれか一方に由来し得る。本明細書に記載のCARでの使用に適合する膜貫通ドメインは、天然に存在するタンパク質から得ることができる。代替的に、膜貫通ドメインは、合成の、天然には存在しないタンパク質セグメント(例えば、細胞膜において熱力学的に安定である疎水性タンパク質セグメント)であり得る。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、I型、II型、又はIII型の膜タンパク質に由来する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCARの膜貫通ドメインは、I型シングルパス膜タンパク質に由来する。いくつかの実施形態では、マルチパス膜タンパク質由来の膜貫通ドメインはまた、本明細書に記載のCARでの使用に適合し得る。本明細書に記載のCARで使用する膜貫通ドメインはまた、合成の、天然に存在しないタンパク質セグメントの少なくとも一部を含み得る。.いくつかの実施形態では、タンパク質セグメントは、約15~100個のアミノ酸である。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、合成の、天然に存在しないαヘリックス又はβシートである。いくつかの実施形態では、タンパク質セグメントは、少なくともおよそ20個のアミノ酸、例えば、少なくとも18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、又はそれ以上のアミノ酸である。
本明細書において提供される膜貫通ドメインは、膜貫通領域と、膜貫通ドメインのC末端側に位置する細胞質領域と、を含み得る。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインの膜貫通領域は、疎水性アミノ酸残基を含む。
いくつかの実施形態では、CARの膜貫通ドメインは、T細胞受容体のα鎖、β鎖、若しくはζ鎖、CD28、CD3ε、CD45、CD4、CD5、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、CD154、KIRDS2、OX40、CD2、CD27、LFA-1(CDI la、CD18)、ICOS(CD278)、4-1BB(CD137)、GITR、CD40、BAFFR、HVEM(LIGHTR)、SLAMF7、NKp80(KLRFI)、CD160、CD19、IL-2Rβ、IL-2Rγ、IL-7R a、ITGA1、VLA1、CD49a、ITGA4、IA4、CD49D、ITGA6、VLA-6、CD49f、ITGAD、CDI ld、ITGAE、CD103、ITGAL、CDI la、LFA-1、ITGAM、CDI lb、ITGAX、CDl lc、ITGB1、CD29、ITGB2、CD18、LFA-1、ITGB7、TNFR2、DNAM1(CD226)、SLAMF4(CD244、2B4)、CD84、CD96(Tactile)、CEACAM1、CRT AM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CDIOO(SEMA4D)、SLAMF6(NTB-A、Lyl08)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO-3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、PAG/Cbp、NKp44、NKp30、NKp46、NKG2D、及び/又はNKG2Cから選択される膜貫通ドメインを含む。
いくつかの具体的な実施形態では、膜貫通ドメインは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、配列番号6のアミノ酸配列を含むCD8αの膜貫通ドメインである。
本明細書において提供されるCAR内の細胞内シグナル伝達ドメインは、CARを発現する免疫エフェクター細胞の正常なエフェクター機能のうちの少なくとも1つの活性化に関与する。いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、免疫エフェクター細胞の主要な細胞内シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、CARは、免疫エフェクター細胞の主要な細胞内シグナル伝達ドメインから本質的になる細胞内シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、主要な細胞内シグナル伝達ドメインは、免疫受容体チロシン活性化モチーフ、すなわちITAMとして公知のシグナル伝達モチーフを含有する。例示的なITAMを含有する主要な細胞質シグナル伝達配列としては、CD3z、FcRγ(FCER1G)、FcRβ(FcεRib)、CD3γ、CD3Δ、CD3ε、CD5、CD22、CD79a、CD79b、及びCD66dに由来するものが挙げられる。
いくつかの実施形態では、主要な細胞内シグナル伝達ドメインは、CD3zに由来する。いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、CD3zの細胞質シグナル伝達ドメインからなる。いくつかの実施形態では、主要な細胞内シグナル伝達ドメインは、野生型CD3zの細胞質シグナル伝達ドメインである。いくつかの実施形態では、CD3zの主要な細胞内シグナル伝達ドメインは、配列番号8のアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、CARは、少なくとも1つの共刺激シグナル伝達ドメインを含む。本明細書に記載のキメラ受容体の共刺激シグナル伝達ドメインは、シグナルを伝達し、免疫細胞によって媒介される応答を調節する共刺激タンパク質由来の細胞質シグナル伝達ドメインであり得る。いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、単一の共刺激シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、2つ以上(約2、3、4、又はそれ以上のいずれかなど)の共刺激シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、2つ以上の同一の共刺激シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、本明細書に記載の任意の2つ以上の共刺激タンパク質など、異なる共刺激タンパク質に由来する2つ以上の共刺激シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、主要な細胞内シグナル伝達ドメイン(例えば、CD3zの細胞質シグナル伝達ドメイン)及び1つ以上の共刺激シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、1つ以上の共刺激シグナル伝達ドメイン及び主要な細胞内シグナル伝達ドメイン(CD3zの細胞質シグナル伝達ドメインなど)は、任意のペプチドリンカーを介して互いに融合する。主要な細胞内シグナル伝達ドメイン及び1つ以上の共刺激シグナル伝達ドメインは、任意の適切な順序で配置され得る。いくつかの実施形態では、1つ以上の共刺激シグナル伝達ドメインは、膜貫通ドメインと主要な細胞内シグナル伝達ドメイン(CD3zの細胞質シグナル伝達ドメインなど)との間に位置する。複数の共刺激シグナル伝達ドメインは、相加的又は相乗的刺激効果を提供し得る。
任意の共刺激分子の共刺激シグナル伝達ドメインは、本明細書に記載のCARでの使用に適合し得る。CARで使用する共刺激シグナル伝達ドメインの例は、B7/CD28ファミリーのメンバー(例えば、B7-1/CD80、B7-2/CD86、B7-H1/PD-L1、B7-H2、B7-H3、B7-H4、B7-H6、B7-H7、BTLA/CD272、CD28、CTLA-4、Gi24/VISTA/B7-H5、ICOS/CD278、PD-1、PD-L2/B7-DC、及びPDCD6);TNFスーパーファミリーのメンバー(例えば、4-1BB/TNFSF9/CD137、4-1BBリガンド/TNFSF9、BAFF/BLyS/TNFSF13B、BAFF R/TNFRSF13C、CD27/TNFRSF7、CD27リガンド/TNFSF7、CD30/TNFRSF8、CD30リガンド/TNFSF 8、CD40/TNFRSF5、CD40/TNFSF5、CD40リガンド/TNFSF5、DR3/TNFRSF25、GITR/TNFRSF18、GITRリガンド/TNFSF18、HVEM/TNFRSF14、LIGHT/TNFSF14、リンホトキシン-α/TNF-β、OX40/TNFRSF4、OX40リガンド/TNFSF4、RELT/TNFRSF19L、TACI/TNFRSF13B、TL1A/TNFSF15、TNF-α、及びTNF RII/TNFRSF1B);SLAMファミリーのメンバー(例えば、2B4/CD244/SLAMF4、BLAME/SLAMF8、CD2、CD2F-10/SLAMF9、CD48/SLAMF2、CD58/LFA-3、CD84/SLAMF5、CD229/SLAMF3、CRACC/SLAMF7、NTB-A/SLAMF6、及びSLAM/CD150);並びに任意の他の共刺激分子(CD2、CD7、CD53、CD82/Kai-1、CD90/Thy1、CD96、CD160、CD200、CD300a/LMIR1、HLAクラスI、HLADR、イカロス、インテグリンα4/CD49d、インテグリンα4β1、インテグリンα4β7/LPAM-1、LAG-3、TCL1A、TCL1B、CRTAM、DAP12、Dectin-1/CLEC7A、DPPIV/CD26、EphB6、TIM-1/KIM-1/HAVCR、TIM-4、TSLP、TSLP R、リンパ球機能関連抗原-1(LFA-1)、及びNKG2C)を含むがこれらに限定されない共刺激タンパク質の細胞質信号伝達ドメインであり得る。いくつかの実施形態では、1つ以上の共刺激シグナル伝達ドメインは、CD27、CD28、CD137、OX40、CD30、CD40、CD3、リンパ球機能関連抗原-1(LFA-1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7-H3、及びCD83に特異的に結合するリガンドからなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、本開示のCARにおける細胞内シグナル伝達ドメインは、CD137(すなわち、4-1BB)に由来する共刺激シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、CDzの細胞質シグナル伝達ドメイン及びCD137の共刺激シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、配列番号7のアミノ酸配列を含むCD137の共刺激シグナル伝達ドメインを含む。
具体的な実施形態では、本明細書において提供されるCARは、N末端からC末端にかけて、配列番号2のアミノ酸配列を含むシグナルペプチド、CD123を結合し、配列番号3のアミノ酸配列を含む、scFvを含む細胞外抗原結合ドメイン、配列番号5のアミノ酸配列を含むCD8αヒンジドメイン、配列番号6のアミノ酸配列を含むCD8α膜貫通ドメイン、配列番号7のアミノ酸配列を含む、CD137に由来する共刺激シグナル伝達ドメイン、及び配列番号8のアミノ酸配列を含む、CD3zに由来する主要な細胞内シグナル伝達ドメインを含む。
具体的な実施形態では、本明細書において提供されるCARは、N末端からC末端にかけて、配列番号2のアミノ酸配列を含むシグナルペプチド、PSMAを結合し、配列番号4のアミノ酸配列を含む、scFvを含む細胞外抗原結合ドメイン、配列番号5のアミノ酸配列を含むCD8αヒンジドメイン、配列番号6のアミノ酸配列を含むCD8α膜貫通ドメイン、配列番号7のアミノ酸配列を含む、CD137に由来する共刺激シグナル伝達ドメイン、及び配列番号8のアミノ酸配列を含む、CD3zに由来する主要な細胞内シグナル伝達ドメインを含む。
特定の実施形態では、本明細書において提供されるCARは、以下の第7節に例示するCARのいずれか1つに対してある特定の同一性パーセントを有するアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも75%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の配列同一性を有する細胞外ドメインを含むか、又はそれからなるCARが本明細書において提供される。いくつかの実施形態では、配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも75%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の配列同一性を有する細胞外ドメインを含むか、又はそれからなるCARが本明細書において提供される。
5.6.医薬組成物
一態様では、本開示は、本開示の遺伝子操作されたT細胞を含む医薬組成物を更に提供する。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、治療有効量の本開示の遺伝子操作されたT細胞と、医薬的に許容される賦形剤と、を含む。
具体的な実施形態では、「賦形剤」という用語は、希釈剤、アジュバント(例えば、フロイントアジュバント(完全又は不完全))、担体、又はビヒクルを指すこともある。医薬用賦形剤は、無菌液体、例えば水、及び落花生油、大豆油、鉱油、ゴマ油等の、石油、動物、植物、又は合成起源のものを含む油であり得る。生理食塩水並びにデキストロース及びグリセロール水溶液も、液体賦形剤として採用され得る。好適な医薬用賦形剤としては、デンプン、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、麦芽、コメ、小麦粉、チョーク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセリン、タルク、塩化ナトリウム、乾燥スキムミルク、グリセリン、プロピレン、グリコール、水、エタノールなどが挙げられる。必要に応じて、組成物は、少量の湿潤剤若しくは乳化剤、又はpH緩衝剤を更に含み得る。これらの組成物は、液剤、懸濁剤、乳剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、散剤、徐放製剤などの形態を取り得る。好適な医薬品賦形剤の例は、Remington’s Pharmaceutical Sciences(1990)Mack Publishing Co.,Easton,PAに記載されている。かかる組成物は、患者に適切に投与するための形態をもたらすように、精製形態など予防有効量又は治療有効量の本明細書において提供される活性成分を、好適な量の賦形剤と併せて含有する。その製剤は、投与様式に適するべきである。
いくつかの実施形態では、賦形剤の選択は、特定の細胞によって、及び/又は投与方法によってある程度決定される。したがって、種々の適切な処方が存在する。
典型的には、許容される担体、賦形剤、又は安定剤は、用いられる用量及び濃度でレシピエントに対して非毒性であり、緩衝剤、抗酸化剤(アスコルビン酸、メチオニン、ビタミンE、メタ重亜硫酸ナトリウムなど);防腐剤、等張化剤、安定剤、金属錯体(例えば、Zn-タンパク質錯体;キレート剤(EDTA及び/又は非イオン性界面活性剤など)を含む。
緩衝剤は、特に安定性がpH依存性である場合、治療有効性を最適化する範囲にpHを制御するために使用され得る。本開示で使用するのに好適な緩衝剤としては、有機酸及び無機酸の両方並びにそれらの塩が挙げられる。例えば、クエン酸塩、リン酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、フマル酸塩、グルコン酸塩、シュウ酸塩、乳酸塩、酢酸塩である。更に、緩衝剤は、ヒスチジン及びトリメチルアミン塩(Trisなど)を含み得る。
防腐剤は、微生物の増殖を遅らせるために添加され得る。本開示で使用するのに好適な防腐剤としては、オクタデシルジメチルベンジル塩化アンモニウム:塩化ヘキサメソニウム;ハロゲン化ベンザルコニウム(例えば、塩化物、臭化物、ヨウ化物)、塩化ベンゼトニウム;チメロサール、フェノール、ブチル又はベンジルアルコール;アルキルパラベン(メチル又はプロピルパラベンなど);カテコール;レゾルシノール;シクロヘキサノール、3-ペンタノール、及びm-クレゾールが挙げられる。
「安定剤」として知られることもある等張化剤は、組成物中の液体の張度を調整又は維持するために存在し得る。等張化剤は、大きな荷電生体分子(タンパク質及び抗体など)と共に使用される場合、アミノ酸側鎖の荷電基と相互作用し得、それによって分子間及び分子内相互作用の可能性を低減するため、「安定剤」と呼ばれることが多い。例示的な等張化剤としては、多価糖アルコール、三価以上の糖アルコール、例えばグリセリン、エリスリトール、アラビトール、キシリトール、ソルビトール、及びマンニトールが挙げられる。
更なる例示的な賦形剤としては、(1)増量剤、(2)溶解促進剤、(3)安定剤、及び(4)変性又は容器壁への付着を防止する薬剤が挙げられる。かかる賦形剤としては、多価糖アルコール(上に列挙);アラニン、グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン、リジン、オルニチン、ロイシン、2-フェニルアラニン、グルタミン酸、スレオニンなどアミノ酸;有機糖又は糖アルコール、例えば、スクロース、ラクトース、ラクチトール、トレハロース、スタキオース、マンノース、ソルボース、キシロース、リボース、リビトール、myo-イニシトース(myoinisitose)、myo-イノシトール、ガラクトース、ガラクチトール、グリセロール、シクリトール(例えば、イノシトール)、ポリエチレングリコール;硫黄含有還元剤、例えば、尿素、グルタチオン、チオクト酸、チオグリコール酸ナトリウム、チオグリセロール、α-モノチオグリセロール、チオ硫酸ナトリウム;低分子量タンパク質、例えば、ヒト血清アルブミン、ウシ血清アルブミン、ゼラチン、又は他の免疫グロブリン;親水性ポリマー、例えば、ポリビニルピロリドン;単糖類(例えば、キシロース、マンノース、フルクトース、グルコース);二糖類(例えば、ラクトース、マルトース、スクロース);三糖類(ラフィノースなど);並びに多糖類、例えば、デキストリン又はデキストランが挙げられる。
非イオン性界面活性剤又は洗浄剤(「湿潤剤」としても知られる)は、治療薬の可溶化を支援するため、並びに治療用タンパク質を撹拌誘導性凝集から保護するために存在し得、これはまた、活性治療用タンパク質又は抗体の変性を引き起こすことなく、製剤が剪断表面応力に曝露されることを可能にする。好適な非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリソルベート類(20、40、60、65、80など)、ポリオキサマー類(184、188など)、PLURONIC(登録商標)ポリオール類、TRITON(登録商標)、ポリオキシエチレンソルビタンモノエーテル類(TWEEN(登録商標)-20、TWEEN(登録商標)-80など)、ラウロマクロゴール400、ステアリン酸ポリオキシル40、ポリオキシエチレン硬化ひまし油10、50及び60、グリセロールモノステアレート、ショ糖脂肪酸エステル、メチルセルロース、並びにカルボキシルメチルセルロースが挙げられる。使用され得るアニオン性洗浄剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム及びジオクチルスルホン酸ナトリウムが挙げられる。カチオン性洗浄剤としては、塩化ベンザルコニウム又は塩化ベンゼトニウムが挙げられる。
医薬組成物がインビボ投与に使用されるためには、医薬組成物は好ましくは無菌である。医薬組成物は、滅菌濾過膜を通して濾過することによって滅菌され得る。本明細書における医薬組成物は、概して、滅菌アクセスポートを有する容器に、例えば、皮下注射針によって突き刺し可能なストッパーを有する静注用溶液バッグ又はバイアルに入れることができる。
投与経路は、例えば、皮下、静脈内、腹腔内、筋肉内、動脈内、病巣内若しくは関節内経路による注射若しくは注入、局所投与、吸入、又は持続放出若しくは延長放出手段による、適切な様式での単回若しくは複数回のボーラス、又は長期間にわたる注入などの公知かつ許容されている方法に従う。
別の実施形態では、医薬組成物は、制御放出系又は持続放出系として提供され得る。一実施形態では、制御放出又は徐放を達成するために、ポンプが使用され得る(例えば、Sefton,Crit.Ref.Biomed.Eng.14:201-40(1987);Buchwald et al.,Surgery 88:507-16(1980);及びSaudek et al.,N.Engl.J.Med.321:569-74(1989)を参照)。別の実施形態では、ポリマー材料を使用して、予防薬若しくは治療薬(例えば、本明細書に記載の融合タンパク質)、又は本明細書において提供される組成物の制御放出又は徐放を達成することができる(例えば、Medical Applications of Controlled Release(Langer and Wise,eds.,1974);Controlled Drug Bioavailability,Drug Product Design and Performance(Smolen and Ball eds.,1984);Ranger and Peppas,J.Macromol.Sci.Rev.Macromol.Chem.23:61-126(1983);Levy et al.,Science 228:190-92(1985);During et al.,Ann.Neurol.25:351-56(1989);Howard et al.,J.Neurosurg.71:105-12(1989);米国特許第5,679,377号;同第5,916,597号;同第5,912,015号;米国特許第5,989,463号;及び米国特許第5,128,326号;国際公開第99/15154号及び同第99/20253号を参照されたい)。徐放性製剤に用いられるポリマーの例としては、ポリ(2-ヒドロキシエチルメタクリレート)、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(アクリル酸)、ポリ(エチレン-co-ビニルアセテート)、ポリ(メタクリル酸)、ポリグリコリド(PLG)、ポリ無水物、ポリ(N-ビニルピロリドン)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリアクリルアミド、ポリ(エチレングリコール)、ポリラクチド(PLA)、ポリ(ラクチド-co-グリコリド)(PLGA)、及びポリオルトエステルが挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態では、徐放性製剤中で使用されるポリマーは、不活性で、浸出性不純物を含まず、保存時に安定で、無菌で、生分解性である。更に別の実施形態では、制御放出系又は徐放系を特定の標的組織、例えば、鼻腔又は肺に近接して配置することができ、その結果、全身用量のほんの一部しか必要としない(例えば、Goodson,Medical Applications of Controlled Release Vol.2,115-38(1984)を参照)。制御放出系については、例えば、Langer,Science 249:1527-33(1990)により議論されている。当業者に公知の任意の技術を使用して、本明細書に記載の1つ以上の薬剤を含む徐放製剤を製造することができる(例えば、米国特許第4,526,938号、国際公開第91/05548号及び同第96/20698号、Ning,et al.,Radiotherapy&Oncology,39:179-89(1996);Song et al.,PDA J.of Pharma.Sci.& Tech.50:372-97(1995);Cleek et al.,Pro.Int’l.Symp.Control.Rel.Bioact.Mater.24:853-54(1997);並びにLam et al.,Proc.Int’l.Symp.Control Rel.Bioact.Mater.24:759-60(1997)を参照)。
本明細書に記載の医薬組成物はまた、治療されている特定の症状での必要性に応じて、2つ以上の活性化合物又は薬剤を含有し得る。代替的に、又は追加的に、組成物は、細胞傷害性薬剤、化学療法剤、サイトカイン、免疫抑制剤、又は増殖阻害剤を含み得る。かかる分子は、組み合わせで、意図される目的において有効な量で適当に存在する。
活性成分はまた、それぞれ、例えばコアセルベーション法によって、又は界面重合によって調製されたマイクロカプセル、例えばヒドロキシメチルセルロース又はゼラチンマイクロカプセル及びポリ-(メチルメタクリレート)マイクロカプセル中、コロイド状薬剤送達系(例えば、リポソーム、アルブミンマイクロスフェア、マイクロエマルジョン、ナノ粒子、及びナノカプセルなど)中、又はマクロエマルジョン中に封入することができる。かかる技術は、Remington’s Pharmaceutical Sciences 18th editionに開示されている。
様々な組成物及び送達系が公知であり、本明細書において提供される治療薬で使用することができる。例えば、リポソーム、微粒子、マイクロカプセルへのカプセル化、本明細書において提供される単一ドメイン抗体又は治療用分子を発現可能な組み換え細胞、レトロウイルス又は他のベクターの一部としての核酸の構築などが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される医薬組成物は、結合分子及び/又は細胞を、疾患又は障害を治療又は予防するのに有効な量、例えば治療有効量又は予防有効量で含有する。いくつかの実施形態における治療効果又は予防効果は、治療対象の定期的な評価によってモニタリングされる。数日以上にわたる反復投与の場合、病態に応じて、疾患症状の所望の抑制が生じるまで治療を繰り返す。しかしながら、他の薬物投与法が有用な場合があり、決定され得る。
5.7.方法及び使用
別の態様では、CAR-T細胞など上記の第5.5節に記載のものなど、組み換え受容体を発現する、遺伝子操作されたVβ17+CD8+T細胞を使用するための方法及びその使用が本明細書において提供され、このCAR-T細胞は、Vβ17+CD8+T細胞であり、このCAR-T細胞は、配列番号1のアミノ酸配列を含むM1ペプチドに結合することができる細胞表面受容体を発現する。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される遺伝子操作されたT細胞は、同種CAR-T細胞療法として有用である。いくつかの実施形態では、本発明のCAR-T細胞療法は、従来の自己CAR-T療法には存在しないより安全な特徴、例えば、サイトカインストームがないか又は低いこと、制御性T細胞の刺激がないこと、自己組織損傷の低減、自己免疫誘導の低減、移植片対宿主病の低減などを有する。
かかる方法及び使用は、例えば、疾患又は障害を有する対象への細胞又は細胞を含有する組成物の投与を含む、治療方法及び使用を含む。いくつかの実施形態では、細胞は、疾患又は障害の治療をもたらすのに有効な量で投与される。使用には、かかる方法及び治療における、並びにかかる治療法を実施するための薬剤の調製における細胞の使用が含まれる。いくつかの実施形態では、本方法は、細胞又は細胞を含む組成物を、疾患又は病態を有するか又は有することが疑われる対象に投与することによって行われる。いくつかの実施形態では、本方法は、それによって、対象における疾患又は障害を治療する。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される治療は、疾患若しくは障害、又はそれに関連する症状、有害作用若しくは転帰、又は表現型の完全な又は部分的な改善又は低減を引き起こす。治療の望ましい効果としては、疾患の発生又は再発の予防、症状の緩和、疾患の任意の直接的又は間接的な病理学的結果の低減、転移の予防、疾患進行速度の低減、疾患状態の改善又は緩和、及び寛解又は予後の改善が挙げられるが、これらに限定されない。これらの用語は、疾患の完全な治癒又は任意の症状若しくは全ての症状若しくは転帰に対する影響の完全な排除を含むが、これらを意味するものではない。
本明細書で使用される場合、いくつかの実施形態では、本明細書において提供される治療は、疾患又は障害の発症を遅延させる、例えば、疾患(癌など)の発症を先送りする、妨げる、遅らせる(slow)、遅らせる(retard)、安定化させる、抑制する、及び/又は延期する。この遅延は、疾患歴及び/又は治療を受ける個体に応じて、様々な期間であり得る。当業者に明らかであるように、十分な又は著しい遅延は、事実上、個体が疾患又は障害を発症しないという点で、予防を包含し得る。例えば、転移の発生など後期癌を遅延させることができる。他の実施形態では、本明細書において提供される方法又は使用は、疾患又は障害を予防する。
いくつかの実施形態では、本発明のCAR-T細胞療法は、固形腫瘍癌の治療に使用される。他の実施形態では、本発明のCAR-T細胞療法は、血液癌の治療に使用される。いくつかの実施形態では、疾患又は障害は、自己免疫疾患又は炎症性疾患である。いくつかの実施形態では、疾患又は障害は、CD123関連疾患又は障害である。いくつかの実施形態では、疾患又は障害は、PSMA関連疾患又は障害である。
いくつかの実施形態では、本方法は、遺伝子操作された細胞が対象に投与される、養子細胞療法を含む。かかる投与は、疾患又は障害の細胞が破壊の標的となるように、細胞の活性化(例えば、T細胞活性化)を促進することができる。
いくつかの実施形態では、本方法は、細胞又は細胞を含有する組成物を、疾患若しくは障害を有する、そのリスクがある、又はそれを有すると疑われる対象、組織、又は細胞に投与することを含む。いくつかの実施形態では、細胞、集団、及び組成物は、例えば、養子T細胞療法など養子細胞療法を介して、治療される特定の疾患又は障害を有する対象に投与される。いくつかの実施形態では、細胞又は組成物は、疾患若しくは障害を有するか、又はそのリスクがある対象など対象に投与される。いくつかの実施形態では、本方法は、それによって、疾患又は障害の1つ以上の症状を治療する、例えば、改善する。
養子細胞療法のために細胞を投与する方法は、例えば、米国特許出願公開第2003/0170238号;米国特許第4,690,915号;Rosenberg,Nat Rev Clin Oncol.8(10):577-85(2011);Themeli et al.,Nat Biotechnol.31(10):928-933(2013);Tsukahara et al.,Biochem Biophys Res Commun 438(1):84-9(2013);及びDavila et al.,PLoS ONE8(4):e61338(2013)に記載されているように公知である。これらの方法は、本明細書において提供される方法及び組成物に関連して使用され得る。
いくつかの実施形態では、細胞療法(例えば、養子T細胞療法)は、細胞療法を受ける対象から、又はかかる対象に由来する試料から細胞が単離される、及び/又は別様に調製される自家移植によって行われる。したがって、いくつかの態様では、細胞は、治療を必要とする対象に由来し、細胞は、単離及び処理後に、同じ対象に投与される。他の実施形態では、細胞療法(例えば、養子T細胞療法)は、細胞療法を受けるか又は最終的に受ける対象以外の対象(例えば、第1の対象)から細胞が単離される、及び/又は別様に調製される同種異系移植によって行われる。かかる実施形態では、次いで、細胞は、同種の異なる対象、例えば、第2の対象に投与される。いくつかの実施形態では、第1の対象及び第2の対象は、遺伝学的に同一である。いくつかの実施形態では、第1の対象及び第2の対象は、遺伝学的に類似している。いくつかの実施形態では、第2の対象は、第1の対象と同じHLAクラス又はスーパータイプを発現する。
いくつかの実施形態では、細胞、細胞集団、又は組成物が投与される対象は、ヒトなど霊長類である。対象は、男性又は女性であってよく、乳児、若年、青年、成人、及び老齢の対象を含む、任意の好適な年齢であってよい。いくつかの実施例では、対象は、疾患、養子細胞療法のための、及び/又は毒性転帰を評価するための検証された動物モデルである。
本明細書において提供される組成物は、任意の適切な手段によって、例えば、注射、例えば、静脈内若しくは皮下注射、眼内注射、眼周囲注射、網膜下注射、硝子体内注射、経中隔注射、強膜下注射、脈絡膜内注射、前房内注射、亜球下注射、結膜下注射、テノン嚢下注射、眼球後注射、眼球周囲注射、又は後強膜近傍送達によって投与することができる。いくつかの実施形態では、それらは、非経口投与、肺内投与、及び鼻腔内投与によって投与され、局所療法に所望される場合、病巣内投与によって投与される。非経口注入としては、筋肉内、静脈内、動脈内、腹腔内、又は皮下投与が挙げられる。
疾患又は病態の予防及び/又は治療に有効である、本明細書において提供される予防薬又は治療薬の量は、標準的な臨床技術によって決定され得る。有効用量は、インビトロ又は動物モデル試験系から導出される用量反応曲線から外挿され得る。疾患の予防又は治療のために、結合分子又は細胞の適切な用量は、治療される疾患又は障害のタイプ、結合分子のタイプ、疾患又は障害の重症度及び経過、治療薬が予防目的で投与されるか治療目的で投与されるか、以前の治療、患者の病歴及び薬剤に対する反応、並びに主治医の裁量に依存し得る。組成物、分子及び細胞は、いくつかの実施形態では、一度に又は一連の治療にわたって患者に適切に投与される。複数回用量を断続的に投与してもよい。初回のより高い負荷用量、続いて1回以上のより低い用量が投与され得る。
遺伝子操作された細胞の文脈において、いくつかの実施形態では、対象は、約百万~約1,000億個の範囲の細胞及び/又は体重1キログラム当たりその量の細胞を投与され得る。医薬組成物が本明細書に記載の遺伝子操作された免疫細胞のいずれか1つを含むいくつかの実施形態では、医薬組成物は、個体の体重1kg当たり少なくとも約104個、105個、106個、107個、108個、又は109個の細胞のいずれかの用量で投与される。用量は、疾患若しくは障害、及び/又は患者、及び/又は他の治療に特有の属性に応じて様々であり得る。
いくつかの実施形態では、医薬組成物は、単回で投与される。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、複数回(2回、3回、4回、5回、6回、又はそれ以上の回数などのいずれか)投与される。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、投薬サイクル中に1回又は複数回投与される。投与サイクルは、例えば、1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、若しくはそれ以上、又は1か月、2か月、3か月、4か月、5か月、若しくはそれ以上であり得る。特定の患者の最適な用量及び治療計画は、医学分野の当業者によって、疾患の徴候について患者をモニタリングし、それに応じて治療を調整することによって決定され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される組成物は、併用治療の一部として、例えば、別の抗体又は遺伝子操作された細胞若しくは受容体又は薬剤(細胞障害性薬剤又は治療薬など)など別の治療的介入と同時に、又は任意の順序で連続して投与される。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される組成物は、1つ以上の追加の治療薬と共に、又は別の治療的介入に関連して、同時に又は任意の順序で連続してのいずれかで同時投与される。いくつかの実施形態では、細胞は、細胞集団が1つ以上の追加の治療薬の効果を増強するように、又はその逆になるように、十分に近い時間で別の療法と同時投与される。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される組成物は、1つ以上の追加の治療薬の前に投与される。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される組成物は、1つ以上の追加の治療薬の後に投与される。
特定の実施形態では、細胞が哺乳動物(例えば、ヒト)に投与されると、遺伝子操作された細胞集団の生物学的活性が、多数の公知の方法のいずれかによって測定される。評価するパラメータとしては、遺伝子操作された、若しくは天然のT細胞又は他の免疫細胞の抗原へのインビボでの特異的結合(例えば、イメージングによる)、又はエクスビボでの特異的結合(例えば、ELISA若しくはフローサイトメトリーによる)が挙げられる。特定の実施形態では、標的細胞を破壊する、遺伝子修飾された細胞の能力は、例えば、Kochenderfer et al.,J.Immunotherapy,32(7):689-702(2009)、及びHerman et al.J.Immunological Methods,285(1):25-40(2004)に記載されている細胞傷害アッセイなど当該技術分野で公知の任意の好適な方法を使用して測定され得る。特定の実施形態では、細胞の生物学的活性はまた、CD107a、IFNγ、IL-2、及びTNFなど特定のサイトカインの発現及び/又は分泌をアッセイすることによって測定され得る。いくつかの態様では、生物学的活性は、腫瘍量又は腫瘍負荷の低減などの臨床転帰を評価することによって測定される。
5.8.キット及び製品
本明細書に記載の遺伝子操作された免疫エフェクター細胞のいずれかを含むキット、単位用量、及び製品が更に提供される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の医薬組成物のいずれか1つを含み、好ましくはそれを使用するための説明書を提供するキットが提供される。
本願のキットは、好適なパッケージ内にある。好適なパッケージとしては、バイアル、瓶、ジャー、可撓性パッケージ(例えば、密封マイラー又はプラスチックバッグ)が挙げられるが、これらに限定されない。キットは、任意選択的に追加成分(緩衝液など)及び説明情報を提供し得る。したがって、本願はまた、バイアル(密封バイアルなど)、瓶、ジャー、可撓性パッケージなどを含む製品を提供する。
製品は、容器と、この容器に付着する、又は関連するラベル又はパッケージ添付文書と、を含み得る。好適な容器としては、例えば、瓶、バイアル、シリンジなどが挙げられる。容器は、ガラス又はプラスチックなど様々な材料から形成され得る。概して、容器は、疾患又は障害(癌など)を治療するために有効である、本明細書に記載の組成物を保持し、無菌アクセスポートを有し得る(例えば、容器は、皮下用注射針で突き刺し可能な栓を有する静注用溶液バッグ又はバイアルであり得る)。ラベル又は添付文書は、組成物が、個体において特定の病態を治療するために用いられることを示す。ラベル又は添付文書は、組成物を個体に投与するための説明書を更に含む。ラベルは、再構成及び/又は使用のための指示を示し得る。医薬組成物を保持する容器は、再構成製剤の反復投与(例えば、2~6回の投与)を可能にする、複数回用バイアルであり得る。「添付文書」とは、かかる治療用製品の適応症、用法、用量、投与、禁忌、及び/又は使用に関する警告に関する情報を含む、治療用製品の市販のパッケージに通常的に含まれている指示書を指す。追加的に、この製品は、医薬的に許容される緩衝剤、例えば、注射用静菌水(BWFI)、リン酸緩衝生理食塩水、リンゲル溶液、及びデキストロース溶液を含む第2の容器を更に含み得る。この製造物品は、他の緩衝剤、希釈剤、フィルター、針、及びシリンジを含む、商業的及び使用者の観点から望ましい他の材料を更に含むことができる。
キット又は製品は、薬局、例えば、病院薬局及び調剤薬局での保管及び使用に十分な量でパッケージングされた、複数単位用量の医薬組成物及び使用説明書を含み得る。
簡潔にするために、特定の略語が本明細書で使用される。一例として、アミノ酸残基を表す単一文字の略語がある。アミノ酸及びそれらに対応する3文字及び1文字の略語は以下のとおりである:
Figure 2023537526000003
本開示は概ね、多数の実施形態を説明するために肯定的な言葉を用いて本明細書に開示される。また、本開示には、物質又は材料、方法のステップ及び条件、プロトコル、手順、アッセイ又は分析など、特定の主題が完全に又は部分的に除外されている実施形態も具体的に含まれる。したがって、本明細書では概ね、本開示が含まないものに関して本明細書で表現されていない場合であってもそれにかかわらず、本開示に明示的に含まれない態様が本明細書で開示される。
本開示の多数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、本開示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、以下の実施例は、特許請求の範囲に記載された開示の範囲を説明することを意図しているが、限定するものではない。
6.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つのセットの実施形態(実施形態セットA)では、以下が提供される。
A1.ヒトインフルエンザAウイルス由来のM1ペプチド(M158-66)を、T細胞を含む細胞集団と接触させることを含む、Vβ17CD8T細胞を活性化する、又は濃縮するための方法。
A2.M1ペプチドは、GILGFVFTL(配列番号1)のアミノ酸配列を含む、実施形態A1に記載の方法。
A3.IL-2を、T細胞を含む細胞集団と接触させることを更に含む、実施形態A1又はA2に記載の方法。
A4.細胞集団は、M1ペプチド及び/又はIL-2を含む培地においてエクスビボで培養される、実施形態A1~A3のいずれか1つに記載の方法。
A5.方法は、
(i)M1ペプチド及びIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養すること、
(ii)M1ペプチドを含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養すること、又は
(iii)M1ペプチドを含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでM1ペプチド及びIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養することを含む、実施形態A3に記載の方法。
A6.細胞集団は、エクスビボで少なくとも1日間、2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、7日間、8日間、9日間、10日間、11日間、12日間、13日間、又は14日間培養される、実施形態A4又はA5に記載の方法。
A7.細胞集団は、エクスビボで1~20日間、2~18日間、3~16日間、4~14日間、5~14日間、6~14日間、7~14日間、8~14日間、9~14日間、10~14日間、11~14日間、又は12~14日間培養される、実施形態A4又はA5に記載の方法。
A8.細胞集団は、全末梢血単核細胞(PBMC)の集団である、実施形態A1~A7のいずれか1つに記載の方法。
A9.全PBMCの集団は、健康なドナーに由来する、実施形態A8に記載の方法。
A10.方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、90%、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、若しくは15倍増加させる、又は方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞の少なくとも6%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、若しくは90%に増加させる、実施形態A1~A9のいずれか1つに記載の方法。
A11.方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞中のVβ17CD8の初期パーセントの10%~20倍、20%~20倍、30%~20倍、40%~20倍、50%~20倍、60%~20倍、70%~20倍、80%~20倍、90%~20倍、2~20倍、3~20倍、4~20倍、5~20倍、6~20倍、7~20倍、8~20倍、9~20倍、10~20倍、11~20倍、12~20倍、13~20倍、14~20倍、若しくは15~20倍増加させる、又は方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞の6%~99%、10%~99%、15%~99%、20%~99%、25%~99%、30%~99%、35%~99%、40%~99%、45%~99%、50%~99%、55%~99%、60%~99%、65%~99%、70%~99%、75%~99%、80%~99%、85%~99%、若しくは90%~99%に増加させる、実施形態A1~A9のいずれか1つに記載の方法。
A12.方法は、細胞集団のM1ペプチド及び/又はIL-2との接触後に、細胞集団からVβ17CD8T細胞を単離することを更に含む、実施形態A1~A11のいずれか1つに記載の方法。
別のセットの実施形態(実施形態セットB)では、以下が提供される。
B1.ヒトインフルエンザAウイルス由来のM1ペプチド(M158-66)を、T細胞を含む細胞集団と接触させることを含む方法によって産生されるVβ17CD8T細胞の単離された集団。
B2.M1ペプチドは、GILGFVFTL(配列番号1)のアミノ酸配列を含む、実施形態B1に記載のVβ17CD8T細胞の単離された集団。
B3.IL-2を、T細胞を含む細胞集団と接触させることを更に含む、実施形態B1又はB2に記載のVβ17CD8T細胞の単離された集団。
B4.細胞集団は、M1ペプチド及び/又はIL-2を含む培地においてエクスビボで培養される、実施形態B1~B3のいずれか1つに記載のVβ17CD8T細胞の単離された集団。
B5.方法は、
(i)M1ペプチド及びIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養すること、
(ii)M1ペプチドを含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養すること、又は
(iii)M1ペプチドを含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでM1ペプチド及びIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養することを含む、実施形態B3に記載のVβ17CD8T細胞の単離された集団。
B6.細胞集団は、エクスビボで少なくとも1日間、2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、7日間、8日間、9日間、10日間、11日間、12日間、13日間、又は14日間培養される、実施形態B4又はB5に記載のVβ17CD8T細胞の単離された集団。
B7.細胞集団は、エクスビボで1~20日間、2~18日間、3~16日間、4~14日間、5~14日間、6~14日間、7~14日間、8~14日間、9~14日間、10~14日間、11~14日間、又は12~14日間培養される、実施形態B4又はB5に記載のVβ17CD8T細胞の単離された集団。
B8.細胞集団は、全末梢血単核細胞(PBMC)の集団である、実施形態B1~B7のいずれか1つに記載のVβ17CD8T細胞の単離された集団。
B9.全PBMCの集団は、健康なドナーに由来する、実施形態B8に記載のVβ17CD8T細胞の単離された集団。
B10.方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、90%、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、若しくは15倍増加させる、又方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞の少なくとも6%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、若しくは90%に増加させる、実施形態B1~B9のいずれか1つに記載のVβ17CD8T細胞の単離された集団。
B11.方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの10%~20倍、20%~20倍、30%~20倍、40%~20倍、50%~20倍、60%~20倍、70%~20倍、80%~20倍、90%~20倍、2~20倍、3~20倍、4~20倍、5~20倍、6~20倍、7~20倍、8~20倍、9~20倍、10~20倍、11~20倍、12~20倍、13~20倍、14~20倍、若しくは15~20倍増加させる、又は方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞の6%~99%、10%~99%、15%~99%、20%~99%、25%~99%、30%~99%、35%~99%、40%~99%、45%~99%、50%~99%、55%~99%、60%~99%、65%~99%、70%~99%、75%~99%、80%~99%、85%~99%、若しくは90%~99%に増加させる、実施形態B1~B9のいずれか1つに記載のVβ17CD8T細胞の単離された集団。
B12.方法は、細胞集団のM1ペプチド及び/又はIL-2との接触後に、細胞集団からVβ17CD8T細胞を単離することを更に含む、実施形態B1~B11のいずれか1つに記載のVβ17CD8T細胞の単離された集団。
B13.単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセントは、単離された細胞集団の6%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、又は90%を超える、単離された細胞集団。
B14.単離された細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセントは、単離された細胞集団の6%~99%、10%~99%、15%~99%、20%~99%、25%~99%、30%~99%、35%~99%、40%~99%、45%~99%、50%~99%、55%~99%、60%~99%、65%~99%、70%~99%、75%~99%、80%~99%、85%~99%、又は90%~99%である、単離された細胞集団。
B15.Vβ17CD8T細胞の少なくとも一部は、M1ペプチドに結合することができる細胞表面受容体を発現する、実施形態B13又はB14に記載の単離された細胞集団。
別のセットの実施形態(実施形態セットC)では、以下が提供される。
C1.CAR-T細胞を作製するための方法であって、(i)Vβ17CD8T細胞を含む細胞集団を得ることと、(ii)キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸をVβ17CD8T細胞に導入することとを含む、方法。
C2.方法のステップ(i)は、M1ペプチドを、T細胞を含む細胞集団と接触させることによって、Vβ17CD8T細胞を活性化すること、又は濃縮することを含む、実施形態C1に記載の方法。
C3.M1ペプチドは、配列番号1のアミノ酸配列を含む、実施形態C2に記載の方法。
C4.IL-2を、T細胞を含む細胞集団と接触させることを更に含む、実施形態C2又はC3に記載の方法。
C5.細胞集団は、M1ペプチド及び/又はIL-2を含む培地においてエクスビボで培養される、実施形態C2~C4のいずれか1つに記載の方法。
C6.方法は、
(i)M1ペプチド及びIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養すること、
(ii)M1ペプチドを含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養すること、又は
(iii)M1ペプチドを含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでM1ペプチド及びIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養することを含む、実施形態C4に記載の方法。
C7.細胞集団は、エクスビボで少なくとも1日間、2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、7日間、8日間、9日間、10日間、11日間、12日間、13日間、又は14日間培養される、実施形態C5又はC6に記載の方法。
C8.細胞集団は、エクスビボで1~20日間、2~18日間、3~16日間、4~14日間、5~14日間、6~14日間、7~14日間、8~14日間、9~14日間、10~14日間、11~14日間、又は12~14日間培養される、実施形態C5又はC6に記載の方法。
C9.細胞集団は、全PBMCの集団である、実施形態C2~C8のいずれか1つに記載の方法。
C10.全PBMCの集団は、健康なドナーに由来する、実施形態C9に記載の方法。
C11.方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも10%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、若しくは15倍増加させる、又は方法は細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞の少なくとも6%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、若しくは90%に増加させる、実施形態C2~C10のいずれか1つに記載の方法。
C12.方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの10%~20倍、20%~20倍、30%~20倍、40%~20倍、50%~20倍、60%~20倍、70%~20倍、80%~20倍、90%~20倍、2~20倍、3~20倍、4~20倍、5~20倍、6~20倍、7~20倍、8~20倍、9~20倍、10~20倍、11~20倍、12~20倍、13~20倍、14~20倍、若しくは15~20倍増加させる、又は方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞の6%~99%、10%~99%、15%~99%、20%~99%、25%~99%、30%~99%、35%~99%、40%~99%、45%~99%、50%~99%、55%~99%、60%~99%、65%~99%、70%~99%、75%~99%、80%~99%、85%~99%、若しくは90%~99%に増加させる、実施形態C2~C10のいずれか1つに記載の方法。
C13.方法は、細胞集団のM1ペプチド及び/又はIL-2との接触後に、細胞集団からVβ17CD8T細胞を単離することを更に含む、実施形態C2~C12のいずれか1つに記載の方法。
C14.Vβ17CD8T細胞を含む細胞集団は、6%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、又は90%を超える、単離された細胞集団のVβ17CD8T細胞を含む、実施形態C1~C13のいずれか1つに記載の方法。
C15.Vβ17CD8T細胞を含む細胞集団は、6%~99%、10%~99%、15%~99%、20%~99%、25%~99%、30%~99%、35%~99%、40%~99%、45%~99%、50%~99%、55%~99%、60%~99%、65%~99%、70%~99%、75%~99%、80%~99%、85%~99%、又は90%~99%の、単離された細胞集団のVβ17CD8T細胞を含む、実施形態C1~C13のいずれか1つに記載の方法。
C16.CARは、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含む、実施形態C1~C15のいずれか1つに記載の方法。
C17.細胞外ドメインは、癌細胞上で発現した抗原に結合する、実施形態C16に記載の方法。
C18.癌細胞は、血液癌細胞又は固形腫瘍癌細胞である、実施形態C17に記載の方法。
C19.抗原が、CD123である、実施形態C17に記載の方法。
C20.抗原が、PSMAである、実施形態C17に記載の方法。
別のセットの実施形態(実施形態セットD)では、以下が提供される。
D1.(i)Vβ17CD8T細胞を含む細胞集団を得ることと、(ii)キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸をVβ17CD8T細胞に導入することとを含む、方法によって産生されたCAR-T細胞。
D2.方法のステップ(i)は、M1ペプチドを、T細胞を含む細胞集団と接触させることによって、Vβ17CD8T細胞を活性化すること、又は濃縮することを含む、実施形態D1に記載のCAR-T細胞。
D3.M1ペプチドは、配列番号1のアミノ酸配列を含む、実施形態D2に記載のCAR-T細胞。
D4.IL-2を、T細胞を含む細胞集団と接触させることを更に含む、実施形態D2又はD3に記載のCAR-T細胞。
D5.細胞集団は、M1ペプチド及び/又はIL-2を含む培地においてエクスビボで培養される、実施形態D2~D4のいずれか1つに記載のCAR-T細胞。
D6.方法は、
(i)M1ペプチド及びIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養すること、
(ii)M1ペプチドを含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養すること、又は
(iii)M1ペプチドを含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでM1ペプチド及びIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養することを含む、実施形態D4に記載のCAR-T細胞。
D7.細胞集団は、エクスビボで少なくとも1日間、2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、7日間、8日間、9日間、10日間、11日間、12日間、13日間、又は14日間培養される、実施形態D5又はD6に記載のCAR-T細胞。
D8.細胞集団は、エクスビボで1~20日間、2~18日間、3~16日間、4~14日間、5~14日間、6~14日間、7~14日間、8~14日間、9~14日間、10~14日間、11~14日間、又は12~14日間培養される、実施形態D5又はD6に記載のCAR-T細胞。
D9.細胞集団は、全PBMCの集団である、実施形態D2~D8のいずれか1つに記載のCAR-T細胞。
D10.全PBMCの集団は、健康なドナーに由来する、実施形態D9に記載のCAR-T細胞。
D11.方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも10%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、若しくは15倍増加させる、又は方法は細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞の少なくとも6%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、若しくは90%に増加させる、実施形態D2~D10のいずれか1つに記載のCAR-T細胞。
D12.方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの10%~20倍、20%~20倍、30%~20倍、40%~20倍、50%~20倍、60%~20倍、70%~20倍、80%~20倍、90%~20倍、2~20倍、3~20倍、4~20倍、5~20倍、6~20倍、7~20倍、8~20倍、9~20倍、10~20倍、11~20倍、12~20倍、13~20倍、14~20倍、若しくは15~20倍増加させる、又は方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞の6%~99%、10%~99%、15%~99%、20%~99%、25%~99%、30%~99%、35%~99%、40%~99%、45%~99%、50%~99%、55%~99%、60%~99%、65%~99%、70%~99%、75%~99%、80%~99%、85%~99%、若しくは90%~99%に増加させる、実施形態D2~D10のいずれか1つに記載のCAR-T細胞。
D13.方法は、細胞集団のM1ペプチド及び/又はIL-2との接触後に、細胞集団からVβ17CD8T細胞を単離することを更に含む、実施形態D2~D12のいずれか1つに記載のCAR-T細胞。
D14.Vβ17CD8T細胞を含む細胞集団は、6%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、又は90%を超えるVβ17CD8T細胞を含む、実施形態D1~D13のいずれか1つに記載のCAR-T細胞。
D15.Vβ17CD8T細胞を含む細胞集団は、6%~99%、10%~99%、15%~99%、20%~99%、25%~99%、30%~99%、35%~99%、40%~99%、45%~99%、50%~99%、55%~99%、60%~99%、65%~99%、70%~99%、75%~99%、80%~99%、85%~99%、又は90%~99%のVβ17CD8T細胞を含む、実施形態D1~D13のいずれか1つに記載のCAR-T細胞。
D16.CARは、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含む、実施形態D1~D15のいずれか1つに記載のCAR-T細胞。
D17.細胞外ドメインは、癌細胞上で発現した抗原に結合する、実施形態D16に記載のCAR-T細胞。
D18.癌細胞は、血液癌細胞又は固形腫瘍癌細胞である、実施形態D17に記載のCAR-T細胞。
D19.抗原はCD123である、実施形態D17に記載のCAR-T細胞。
D20.抗原はPSMAである、実施形態D17に記載のCAR-T細胞。
D21.CAR-T細胞は、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含むCARを含み、CAR-T細胞は、Vβ17CD8T細胞である。
D22.CAR-T細胞は、配列番号1のアミノ酸配列を含むM1ペプチドに結合することができる細胞表面受容体を発現する、実施形態D21に記載のCAR-T細胞。
D23.細胞外ドメインは、癌細胞上で発現した抗原に結合する、実施形態D21又はD22に記載のCAR-T細胞。
D24.癌細胞は、血液癌細胞又は固形腫瘍癌細胞である、実施形態D23に記載のCAR-T細胞。
D25.抗原はCD123又はPSMAである、実施形態D23に記載のCAR-T細胞。
更に別のセットの実施形態(実施形態セットE)では、以下が提供される。
E1.対象に治療有効量のCAR-T細胞を投与することを含む、対象において疾患又は障害を治療するための方法であって、CAR-T細胞は、(i)Vβ17CD8T細胞を含む細胞集団を得ることと、(ii)キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸をVβ17CD8T細胞に導入することと、を含む方法によって産生される、方法。
E2.CAR-T細胞を産生するための方法のステップ(i)は、M1ペプチドを、T細胞を含む細胞集団と接触させることによって、Vβ17CD8T細胞を活性化すること、又は濃縮することを含む、実施形態E1に記載の方法。
E3.M1ペプチドは、配列番号1のアミノ酸配列を含む、実施形態E2に記載の方法。
E4.CAR-T細胞を産生するための方法は、IL-2を、T細胞を含む細胞集団と接触させることを更に含む、実施形態E2又はE3に記載の方法。
E5.細胞集団は、M1ペプチド及び/又はIL-2を含む培地においてエクスビボで培養される、実施形態E2~E4のいずれか1つに記載の方法。
E6.CAR-T細胞を産生するための方法は、
(i)M1ペプチド及びIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養すること、
(ii)M1ペプチドを含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養すること、又は
(iii)M1ペプチドを含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでM1ペプチド及びIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養することを含む、実施形態E4に記載の方法。
E7.細胞集団は、エクスビボで少なくとも1日間、2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、7日間、8日間、9日間、10日間、11日間、12日間、13日間、又は14日間培養される、実施形態E5又はE6に記載の方法。
E8.細胞集団は、エクスビボで1~20日間、2~18日間、3~16日間、4~14日間、5~14日間、6~14日間、7~14日間、8~14日間、9~14日間、10~14日間、11~14日間、又は12~14日間培養される、実施形態E5又はE6に記載の方法。
E9.細胞集団は、全PBMCの集団である、実施形態E2~E8のいずれか1つに記載の方法。
E10.全PBMCの集団は、健康なドナーに由来する、実施形態E9に記載の方法。
E11.CAR-T細胞を産生するための方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも10%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、若しくは15倍増加させる、又はCAR-T細胞を産生するための方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞の少なくとも6%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、若しくは90%に増加させる、実施形態E2~E10のいずれか1つに記載の方法。
E12.CAR-T細胞を産生するための方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの10%~20倍、20%~20倍、30%~20倍、40%~20倍、50%~20倍、60%~20倍、70%~20倍、80%~20倍、90%~20倍、2~20倍、3~20倍、4~20倍、5~20倍、6~20倍、7~20倍、8~20倍、9~20倍、10~20倍、11~20倍、12~20倍、13~20倍、14~20倍、若しくは15~20倍増加させる、又はCAR-T細胞を産生するための方法は、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞の6%~99%、10%~99%、15%~99%、20%~99%、25%~99%、30%~99%、35%~99%、40%~99%、45%~99%、50%~99%、55%~99%、60%~99%、65%~99%、70%~99%、75%~99%、80%~99%、85%~99%、若しくは90%~99%に増加させる、実施形態E2~E10のいずれか1つに記載の方法。
E13.CAR-T細胞を産生するための方法は、細胞集団のM1ペプチド及び/又はIL-2との接触後に、細胞集団からVβ17CD8T細胞を単離することを更に含む、実施形態E2~E12のいずれか1つに記載の方法。
E14.Vβ17CD8T細胞を含む細胞集団は、6%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、又は90%を超えるVβ17CD8T細胞を含む、実施形態E1~E13のいずれか1つに記載の方法。
E15.Vβ17CD8T細胞を含む細胞集団は、6%~99%、10%~99%、15%~99%、20%~99%、25%~99%、30%~99%、35%~99%、40%~99%、45%~99%、50%~99%、55%~99%、60%~99%、65%~99%、70%~99%、75%~99%、80%~99%、85%~99%、又は90%~99%のVβ17CD8T細胞を含む、実施形態E1~E13のいずれか1つに記載の方法。
E16.CARは、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含む、実施形態E1~E15のいずれか1つに記載の方法。
E17.細胞外ドメインは、癌細胞上で発現した抗原に結合する、実施形態E16に記載の方法。
E18.癌細胞は、血液癌細胞又は固形腫瘍癌細胞である、実施形態E17に記載の方法。
E19.抗原が、CD123である、実施形態E17に記載の方法。
E20.抗原が、PSMAである、実施形態E17に記載の方法。
E21.治療有効量のCAR-T細胞を対象に投与することを含む、対象において疾患又は障害を治療するための方法であって、CAR-T細胞は、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含むCARを含み、CAR-T細胞は、Vβ17CD8T細胞である、方法。
E22.CAR-T細胞は、配列番号1のアミノ酸配列を含むM1ペプチドに結合することができる細胞表面受容体を発現する、実施形態E21に記載の方法。
E23.細胞外ドメインは、癌細胞上で発現した抗原に結合する、実施形態E21又はE22に記載の方法。
E24.癌細胞は、血液癌細胞又は固形腫瘍癌細胞である、実施形態E23に記載の方法。
E25.抗原は、CD123又はPSMAである、実施形態E23に記載の方法。
E26.疾患又は障害は癌である、実施形態E1~E25のいずれか1つに記載の方法。
E27.癌は血液癌である、実施形態E26に記載の方法。
E28.癌は固形腫瘍癌である、実施形態E26に記載の方法。
E29.対象は、方法を必要としているヒト対象である、実施形態E1~E28のいずれか1つに記載の方法。
更に別のセットの実施形態(実施形態セットF)では、以下が提供される。
F1.CAR-T細胞を作製するためのプロセスであって、(i)Vβ17CD8T細胞を得る機能を実行するステップと、(ii)Vβ17CD8T細胞においてCARを発現する機能を実行するステップとを含む、プロセス。
F2.方法のステップ(i)は、T細胞を含む細胞集団中のVβ17CD8T細胞を活性化する、又は濃縮する機能を実行するステップを含む、実施形態F1に記載のプロセス。
F3.T細胞を含む細胞集団中のVβ17CD8T細胞を活性化する、又は濃縮する機能を実行するステップは、M1ペプチドを、T細胞を含む細胞集団と接触させることを含み、M1ペプチドは配列番号1のアミノ酸配列を含む、実施形態F2のプロセス。
F4.IL-2を、T細胞を含む細胞集団と接触させることを更に含む、実施形態F3に記載のプロセス。
F5.細胞集団は、M1ペプチド及び/又はIL-2を含む培地においてエクスビボで培養される、実施形態F3又はF4に記載のプロセス。
F6.プロセスは、
(i)M1ペプチド及びIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養すること、
(ii)M1ペプチドを含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養すること、又は
(iii)M1ペプチドを含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでM1ペプチド及びIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養し、次いでIL-2を含む培地において細胞集団をエクスビボで培養することを含む、実施形態F4に記載のプロセス。
F7.細胞集団は、エクスビボで少なくとも1日間、2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、7日間、8日間、9日間、10日間、11日間、12日間、13日間、又は14日間培養される、実施形態F5又はF6に記載のプロセス。
F8.細胞集団は、エクスビボで1~20日間、2~18日間、3~16日間、4~14日間、5~14日間、6~14日間、7~14日間、8~14日間、9~14日間、10~14日間、11~14日間、又は12~14日間培養される、実施形態F5又はF6に記載のプロセス。
F9.細胞集団は、全PBMCの集団である、実施形態F2~F8のいずれか1つに記載のプロセス。
F10.全PBMCの集団は、健康なドナーに由来する、実施形態F9に記載のプロセス。
F11.プロセスは、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの少なくとも10%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、若しくは15倍増加させる、又はプロセスは、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞の少なくとも6%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、若しくは90%に増加させる、実施形態F2~F10のいずれか1つに記載のプロセス。
F12.プロセスは、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞中のVβ17CD8T細胞の初期パーセントの10%~20倍、20%~20倍、30%~20倍、40%~20倍、50%~20倍、60%~20倍、70%~20倍、80%~20倍、90%~20倍、2~20倍、3~20倍、4~20倍、5~20倍、6~20倍、7~20倍、8~20倍、9~20倍、10~20倍、11~20倍、12~20倍、13~20倍、14~20倍、若しくは15~20倍増加させる、又はプロセスは、細胞集団からのCD8+細胞中のVβ17CD8T細胞のパーセントを、CD8+細胞の6%~99%、10%~99%、15%~99%、20%~99%、25%~99%、30%~99%、35%~99%、40%~99%、45%~99%、50%~99%、55%~99%、60%~99%、65%~99%、70%~99%、75%~99%、80%~99%、85%~99%、若しくは90%~99%に増加させる、実施形態F2~F10のいずれか1つに記載のプロセス。
F13.プロセスは、細胞集団のM1ペプチド及び/又はIL-2との接触後に、細胞集団からVβ17CD8T細胞を単離することを更に含む、実施形態F2~F12のいずれか1つに記載のプロセス。
F14.Vβ17CD8T細胞においてCARを発現する機能を実行するステップは、CARをコードする核酸をVβ17CD8T細胞に導入することを含む、実施形態F1~F13のいずれか1つに記載のプロセス。
更に別のセットの実施形態(実施形態セットG)では、以下が提供される。
G1.癌細胞の表面上の抗原を結合することができる第1の手段と、ドナーT細胞に対するアロ反応性を低減することができる第2の手段とを含む、システム。
G2.癌細胞の表面上の抗原を結合することができる第1の手段は、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含むCARを含む、実施形態G1に記載のシステム。
G3.細胞外ドメインは、癌細胞上で発現した抗原に結合する、実施形態G2に記載のシステム。
G4.癌細胞は、血液癌細胞又は固形腫瘍癌細胞である、実施形態G3に記載のシステム。
G5.抗原はCD123である、実施形態G3に記載のシステム。
G6.抗原はPSMAである、実施形態G3に記載のシステム。
G7.ドナーT細胞に対するアロ反応性を低減することができる第2の手段は、Vβ17CD8T細胞を含む、実施形態G1~G6のいずれか1つに記載のシステム。
G8.癌細胞の表面上の抗原を結合することができる第1の手段と、配列番号1のアミノ酸配列を含むM1ペプチドを結合することができる第2の手段とを含む、T細胞。
G9.T細胞は、Vβ17CD8T細胞である、実施形態G8に記載のT細胞。
G10.癌細胞の表面上の抗体を結合することができる第1の手段は、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含むCARを含む、実施形態G8又はG9に記載のT細胞。
G11.細胞外ドメインは、癌細胞上で発現した抗原に結合する、実施形態G10に記載のT細胞。
G12.癌細胞は、血液癌細胞又は固形腫瘍癌細胞である、実施形態G11に記載のT細胞。
G13.抗原はCD123である、実施形態G12に記載のT細胞。
G14.抗原はPSMAである、実施形態G12に記載のT細胞。
G15.M1ペプチドを結合することができる第2の手段は、M1ペプチドを結合することができるT細胞受容体(TCR)を含む、実施形態G8~G14のいずれか1つに記載のT細胞。
以下は、試験に使用された様々な方法及び材料の説明であり、当業者に本開示の作製及び使用方法の完全な開示及び説明を提供するように記載されており、本発明者らがその開示とみなす範囲を限定することを意図しておらず、また、以下の実験が実施され、実施可能な実験の全てであることを表すことを意図していない。現在形で書かれた例示的な記述は、必ずしも実行されたものではなく、むしろ記述は、本開示の教示に関連するデータなどを生成するために実行できるものであることを理解されたい。使用される数値(例えば、量、パーセンテージなど)についての正確度を保証するための努力はなされているが、多少の実験誤差及び偏差が考慮に入れられるべきである。
7.1.実施例1-インフルエンザAウイルス特異的Vβ17CD8CAR-T細胞の生成
7.1.1.全血からのPBMCの単離
PBMCは、HemaCare(HLA0201ドナー)又は社内供給源(Clinigen/NH)のいずれかから入手した。社内ドナーについては、健康なボランティアからヘパリン添加血を入手し、等量の室温(RT)で平衡化した単純ロズウェルパーク記念研究所培地(RPMI培地)(RPMI及び1%Pen/Strep(Gibco、カタログ番号15070-063、ロット番号2108965))を添加することによって希釈した。ストリペット(steripette)を使用して、50mLのファルコンチューブ内で、30mLの希釈した血液を15mLのLYMPHOPREP(商標)上に注意深く重ねた。血液をLymphoprep(商標)上に重ねながら、勾配障害を防止するように注意した。50mLのファルコンチューブを、450倍のg、室温で、中断することなく(遠心分離機の加速及び減速を0に維持して)30分間遠心分離した。遠心分離後、ファルコンチューブを遠心分離機から注意深く取り出し、血漿-バフィーコート-LYMPHOPREP(商標)の境界面を乱さずに、上部血漿層を廃棄した。血漿-バフィーコート-Lymphoprep(商標)の境界面からのバフィーコートを、室温で平衡化した30mLの完全RPMI培地(RPMI、10%ウシ胎児血清(FBS)(Gibco、カタログ番号10099-141、ロット番号2092575P)、及び1%のPen/Strep)を含有する新しい50mLのファルコンチューブに、赤血球/顆粒球ペレットを乱さずに、注意深く移した。50mLのファルコンチューブを、350倍のg、室温で10分間遠心分離し、上清を廃棄した。赤血球(RBC)溶解は、細胞ペレットを1mLのACK溶解溶液中に室温で5~8分間再懸濁させることによって行った。インキュベーション期間後、20mLの完全RPMI培地を添加することによってRBC溶解を停止させた。ファルコンチューブを、再び350倍のg、室温で10分間遠心分離した。細胞ペレットを35mLの1倍のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で1回洗浄した。チューブを、350倍のg、室温で10分間遠心分離した。完全RPMI培地中に細胞ペレットを再懸濁させ、細胞を血球計数器で計数した。PBMCを、下流適用のために直接使用するか、又は25×10/mLの細胞濃度で凍結培地(10%のジメチルスルホキシド(DMSO)(Sigma、カタログ番号D2650、ロット番号RNBG1808)及び90%のFBS)中で凍結させた。
健康な個体における全PBMC中のVβ17CD8T細胞の有病率を測定した。健康な個体におけるTCR Vβ17CD8細胞の頻度を同定するために、全PBMCを抗ヒトTCR Vβ17、CD3、及びCD8 mAbで染色した。フローサイトメトリー分析は、健康な個体において、全CD8T細胞の4~5%の平均(±SEM)頻度でそれらの表面上にTCR Vβ17を発現することを示した(図1)。
7.1.2.全PBMCからのVβ17CD8T細胞のM1ペプチド媒介活性化及び増殖
0日目に、凍結PBMCのバイアルを迅速に解凍し、50mLのファルコン中の49mLの温かい完全RPMI培地(RPMI、10%のFBS、及び1倍のPen/Strep)に添加して、凍結培地を希釈した。PBMCを1500回転/分(RPM)で5分間遠心分離し、完全RPMI培地で1回洗浄した。細胞ペレットを完全RPMI培地に再懸濁させた。細胞を計数し、完全RPMI培地中で2.5×10細胞/1.25mLに調整した。
それと同時に、FLU MP58ペプチドを調製した。FLU MP 58ペプチド(GILGFVFTL)を、>95%の純度でNew England Peptide(カタログ番号BP10-405、及びロット番号3677-33/42-2)にて購入した。最初にFLU MP58ペプチドを100%のDMSO中で10mg/mL(100μL中1mg)の濃度に溶解し、アリコートに分け、-20℃で凍結した。実験日に、FLU MP 58ペプチドを-20℃の冷凍庫から解凍し、DMSO中1mg/mLに希釈した。最初に、2倍の濃度(2μg/mL)の完全RPMI培地中でFLU MP58ペプチドを作製した。次いで、1.25mLのPBMC(2.5×10細胞)及び1.25mLの希釈ペプチド(2倍の濃度)を、6ウェルマイクロプレート内のウェルに添加した。ウェル当たりの最終体積は2.5mLであり、最終ペプチド濃度は1μg/mLであり、細胞濃度は2.5×10細胞/ウェルであった。非刺激対照のために、1.25mLのPBMC(2.5×10細胞)及び1.25mLの完全RPMI培地を6ウェルマイクロプレート内のウェルに添加した。1ウェル当たりの最終体積は2.5mLであり、最終細胞数は2.5×10細胞/ウェルであった。
2日目に、組み換えヒトIL-2(R&D systems、カタログ番号AE-6017031、ロット番号AE-6017031)を添加した。IL-2の比活性度は、約2.1×10IU/μgであった。IL-2を、0.1%のウシ血清アルブミンを含有する滅菌100mM酢酸中100μg/mLで再構成した。作業濃度のために、5μLのIL-2ストック(100μg/mL)を25mLの完全RPMI培地(20ng/mL)で希釈した。2.5mLの希釈IL-2を細胞に添加した。したがって、ウェルの最終体積は、10ng/mL(210IU)のIL-2を含有する5mLであった。
5日目に、PBMCを50mLのファルコンチューブに回収し、1500rpmで5分間遠心分離した。使用済みの培地をデカントし、刺激細胞及び非刺激細胞を、完全RPMI培地を含有するIL-2(最終濃度210 IU)に再懸濁させた。細胞懸濁液を、5mL/ウェルで6ウェルプレートに添加した。
8日目及び10日目に、5日目に行ったようにIL-2の補充を繰り返した。12日目又は14日目に、抗ヒトCD8、CD3、及びTCRVβ17抗体で細胞を染色することによって、Vβ17CD8T細胞の増殖を計数し、フローサイトメーター(Novocyte)上で取得した。
7.1.3.CD8T細胞の濃縮
CD8T細胞の濃縮は、EasySep(商標)ヒトCD8T細胞濃縮キット(陰性選択)を製造業者の指示に従って使用して、M1ペプチドで刺激された、又は刺激されなかった全PBMCから実行した。簡潔には、培養の12日目又は14日目からのFLU MP58ペプチド刺激PBMCを収集した。非刺激PBMCでは、50mLのファルコンチューブ内で、凍結させたPBMCを迅速に解凍し、温かい49mLの完全RPMI(RPMI、10%のFBS、及び1倍のPen/Strep)培地に添加して、凍結培地を希釈することによって、新鮮なPBMCを収集した。
上記の細胞を1500rpm、室温で5分間遠心分離し、FACS緩衝液(1倍のPBS及び2%のPBS)で1回洗浄した。細胞を、EasySep(商標)緩衝液(Stemcell Technologies、カタログ番号20144、及びロット番号18D89444)に5×10細胞/mLで(0.25~2mLの体積で)再懸濁させた。細胞を5mLのポリスチレン丸底チューブに移した。50マイクロリットルの濃縮カクテルを、再懸濁した細胞の1mLごとに(5X10個の細胞)添加した。カクテルを混合し、細胞と共に室温で10分間インキュベートした。それと同時に、磁性粒子を30秒間ボルテックスした。ボルテックスした150μLの磁性粒子を、上記のステップからの1mLの再懸濁した細胞に添加した。室温で混合した後、インキュベーションを5分間続けた。インキュベーション期間の終わりに、2.5mLのEasySep(商標)緩衝液でチューブを満たした。チューブを、静止磁石上に室温で5分間置いた。インキュベーション期間の終わりに、磁石を用いてチューブを1回の連続運動で戻して、濃縮細胞懸濁液を収集した。収集した細胞懸濁液を、1500rpm、室温で5分間スピンダウンした。細胞ペレットを細胞培養培地に再懸濁させ、血球計数器(haemocytometer)で細胞数を計数した。CD8T細胞の純度を評価するために、濃縮細胞懸濁液を抗ヒトCD8(BioLegend、カタログ番号344724、及びロット番号B242233)及びCD3 mAbで染色した。
7.1.4.Vβ17細胞の濃縮
EasySep(商標)Release Human Biotin Positive Selection Kit(Stem Cell Technologies、カタログ番号17653A、及びロット番号1000014862)を製造業者の説明書に従って(わずかな修正を加えて)使用して、M1ペプチド活性化及び増殖PBMC、又は非刺激PMBCのいずれかに由来する陰性濃縮CD8T細胞(第7.1.3節に記載)からVβ17+細胞を陽性選択した。
簡潔には、濃縮CD8T細胞を収集し、1500rpm、室温で5分間遠心分離した。細胞濃度を、EasySep(商標)緩衝液(0.25~2mL)中1×10細胞/mLに調整した。Fc受容体ブロッカー(100μL/mL)を添加して、Fc受容体を介した抗体の非特異的結合をブロックした。Fc受容体でブロックした細胞を、抗ヒトVβ17ビオチンmAb(Miltenyi Biotec、カタログ番号130-115-246、及びロット番号5180806646)と共に、室温、暗所で15分間更にインキュベートした。3000万のCD8T細胞では、30μLのFcブロック及び30μLの抗ヒトVβ17を使用した。5mLのポリプロピレンチューブを使用した。
インキュベーション期間の終わりに、2mLのEasySep(商標)緩衝液でチューブを満たした。細胞を1500rpm、室温で5分間スピンダウンした。細胞ペレットをEasySep(商標)緩衝液に再懸濁させ、細胞懸濁液を新しい5mLのポリプロピレンチューブに移した。再懸濁した細胞に、EasySep(商標)Release Biotin陽性選択カクテル(100μL/mL)を添加した。具体的には、ピペットを用いて細胞を穏やかに再懸濁させることによって、陽性選択カクテルを細胞と混合した。細胞懸濁液を室温で3分間インキュベートした。それと同時に、30秒間ボルテックスすることによって放出可能なRapiSpheares(商標)を調製した。放出可能なRapidSpheares(商標)(100μl/mL)を再懸濁細胞に添加した。試料を混合し、室温で3分間インキュベートした。インキュベーション期間の終わりに、チューブを2.5mLのEasySep(商標)緩衝液で満たし、室温で10分間インキュベーションするために静止磁石に入れた。ピペットを使用して上清全体を慎重に、こぼすことなく1回で収集した。ピペットを使用して細胞を穏やかに上下にピペッティングすることによって、2.5mLのEasySep(商標)緩衝液での洗浄を更に2回繰り返した。細胞を、0.25~2mLのEasySep(商標)緩衝液に再懸濁させた。再懸濁の間、細胞をチューブの側面から回収し、穏やかに上下に2~3回ピペッティングすることによって混合した。再懸濁した細胞に1倍の放出緩衝液(100μL/mL)を添加し、続いて混合し、室温で3分間インキュベートした。チューブを2.5mLのEasySep(商標)緩衝液で満たし、穏やかに上下に2~3回ピペッティングすることによって細胞を混合した。チューブを静止磁石に入れ、室温で5分間インキュベートした。壁に付着したRapidSpheares(商標)を乱さないように、濃縮細胞集団を新しいチューブにピペットで注意深く移した。細胞を1500rpm、室温で、5分間スピンダウンした。細胞懸濁液を細胞培養培地に再懸濁させ、血球計数器で計数した。Vβ17T細胞の純度を評価するために、濃縮細胞懸濁液を抗ヒトCD8及びVβ17 mAbで染色した。ビオチン化Vβ17mAbの標識効率の対照として、Releasable RapidSpheares(商標)のインキュベーション後であるが、放出緩衝液のインキュベーション前の陰性画分を収集し、Vβ17の存在量を評価した。
濃縮CD8T細胞において、Vβ17細胞は、約30~50%を占めた(図2A、左)。陽性画分中の濃縮Vβ17細胞(図2A、中央)及び陰性画分中の残りのVβ17細胞(図2A、右)によって明らかなように、Vβ17細胞は、濃縮CD8T細胞から陽性選択され、濃縮された。したがって、Vβ17細胞は、陰性画分と比較して陽性画分において首尾よく濃縮された。
7.1.5.濃縮Vβ17CD8T細胞の活性化
製造業者の説明書に従ってHuman T-Activator CD3/CD28 Dynabeads(商標)を使用して、上記の節からの単離したVβ17CD8T細胞を、活性化した。5mLのポリスチレンチューブ中で、所望のビーズ体積を過剰体積のDPBS(Gibco、カタログ番号14190-136、ロット番号1929973)、好ましくは1mLに再懸濁させることによってDynabeads(商標)を洗浄した。Dynabeads(商標)を5秒間ボルテックスし、磁気スタンドに1~2分間ドッキングした。チューブが磁気スタンド上にある間に上清を廃棄した。5mLのポリスチレンチューブ中で、所望のビーズ体積を過剰体積の完全培養培地(RPMI、10%のFBS、及び1倍のPen/Strep)(好ましくは1mL)に再懸濁させることによってDynabeads(商標)を洗浄した。Dynabeads(商標)を5秒間ボルテックスし、磁気スタンドに1~2分間ドッキングした。チューブが磁気スタンド上にある間に上清を廃棄した。ビーズを培養培地(RPMI、10%のFBS、及び1倍のPen/Strep)に再懸濁させた。
1×10の濃縮Vβ17CD8T細胞では、洗浄した25μのHuman T-Activator CD3/CD28 Dynabeads(商標)を添加して、1:1の細胞対ビーズ比を得た。30IU/mLの組み換えヒトIL-2を培養物に添加した。上記の溶液を、加湿COインキュベーター中、37℃で4日間インキュベートした。インキュベーション期間の終わりに、Vβ17CD8T細胞を24ウェルプレートから回収し、DPBSで1回洗浄した。
DPBS中の細胞懸濁液を5mLの丸底ポリスチレンチューブに移した。チューブを静止磁石上において室温で5分間インキュベートすることによって、細胞懸濁液からビーズを除去した。チューブが磁石上にある間に、上清をピペットで注意深く収集した。上清をスピンダウンした。細胞ペレットを完全培養培地(RPMI、10%のFBS、及び1倍のPen/Strep)で1回洗浄した。細胞を血球計数器で計数した。Vβ17CD8T細胞の活性化状態を、CD69(Alexa 647 Anti Human CD69、BioLegend、カタログ番号310918、及びロット番号B246313)、CD25、及びCD62Lのそれらの表面発現を測定することによって評価した。
7.1.6.Vβ17CD8T細胞は、インフルエンザAウイルス特異的であり、エクスビボで活性化され、増殖され得る
表面表現型プロファイリングを以下のように行った。新鮮な、又は培養したPBMCを採取し、FACS緩衝液(PBS及び2%のFBS)で1回洗浄した。細胞は、血球計数器を使って計数した。細胞を1500rpmで5分間スピンダウンした。200μLのFACS緩衝液(PBS及び2%のFBS)で細胞ペレットを1回洗浄した。細胞(1~2×10細胞/mL)を、96ウェルV底プレート内のLive/Dead fixable violet dead cell stain(0.1μL)(Thermofisher Scientific、カタログ番号L34955、及びロット番号1910686)及びHuman Trustain Fc block(5μL)(BioLegend、カタログ番号422302、及びロット番号B247182)の両方を含有する100μLのPBS中、4℃、暗所にて30分間インキュベートした。
インキュベーション後、細胞を1500rpmで5分間スピンダウンし、200μLのFACS緩衝液(PBS及び2%のFBS)で1回洗浄した。抗体マスターミックスを含有する100μLのFACS緩衝液中4℃で30分間インキュベートすることによって、細胞を染色した。インキュベーション期間後、細胞を1500rpmで5分間スピンダウンし、200μLのFACS緩衝液で2回洗浄し、100μLのFACS緩衝液に再懸濁させた。細胞は、Novocyteフローサイトメーターで取得した。
細胞内エフェクター分子プロファイリングを、表面表現型プロファイリングの後に行った。表面染色細胞は、100μLのBD Cytofix/Cytoperm緩衝液(BD biosciences、カタログ番号554722、及びロット番号7156885)に細胞ペレットを再懸濁させることによって固定した。細胞懸濁液を4℃で15分間、暗所にてインキュベートした。インキュベーション後、細胞を1500rpmで5分間スピンダウンした。上清を廃棄し、細胞ペレットを200μLの1倍のBD Perm/Wash(BD biosciences、カタログ番号554723、及びロット番号7180888)に再懸濁させることによって細胞を洗浄した。細胞を1500rpmで5分間スピンダウンした。上清を廃棄し、細胞ペレットを、グランザイムB(APC抗ヒトグランザイムB、BioLegend、カタログ番号372204、及びロット番号B248651)及びパーフォリン(Brilliant Violet 711抗ヒトパーフォリン、BioLegend、カタログ番号308130、及びロット番号B242465)など細胞内抗原に対する抗体を含有する、100μLの1倍のPerm/Washに再懸濁させた。細胞懸濁液を4℃で30分間、暗所にてインキュベートした。
インキュベーション期間後、細胞を1500rpmで5分間スピンダウンした。150μLの1倍のBD Perm/Washを添加することによって細胞を洗浄し、次いで、200μLの1倍のBD Perm/Washに細胞ペレットを再懸濁させることによってもう1回再洗浄した。細胞を1500rpmで5分間スピンダウンした。上清を廃棄し、細胞ペレットを100μLのFACS緩衝液(PBS及び2%のFBS)に再懸濁させた。細胞は、Novocyteフローサイトメーターで取得した。
Vβ17CD8T細胞がインフルエンザAウイルス特異的であるか否かを同定するために、HLA0201の健康な個体由来の全PBMCをインフルエンザA由来のM1(58-66)ペプチドで刺激し、Vβ17細胞の活性化及び存在量を評価した。M1ペプチドベースの刺激は、Vβ17+CD8+T細胞を活性化した。これは、培養8日目のそれらの活性化状態(CD25、CD69及びCD71の表面発現)及びエフェクタープロファイル(細胞内グランザイムB、パーフォリン、及びCD107a)によって明らかである(図2B)。同様に、全CD8T細胞におけるVβ17細胞の存在量は、培養期間の0日目と比較して、14日目に著しく増加した(図2C)。一方、IL-2刺激のみでは、Vβ17CD8T細胞の活性化も増殖も生じなかった(図2B及び図2C)。更に、インフルエンザA由来のマトリックスタンパク質(M1)ペプチド負荷MHCクラスI四量体(MBL、カタログ番号TS-0012-2C、及びロット番号004)は、増殖したVβ17+CD8+T細胞の実質的に全て(約86%)で検出され、これらの細胞が実際にインフルエンザA特異的であり、M1ペプチドの細胞表面受容体を発現することが再確認された(図2D)。
7.1.7.活性化Vβ17CD8T細胞への抗TAA CAR mRNAの電気穿孔
Vβ17CD8T細胞を、上記のように、M1ペプチド刺激PBMC又は非刺激PBMCのいずれかから単離した。非刺激PBMCの場合、濃縮Vβ17CD8T細胞を、第7.1.5節に記載のように活性化した。
細胞を1500rpmで5分間スピンダウンした。細胞ペレットを、Neonトランスフェクションキット(Thermo Fisher Scientific、カタログ番号MPK1096、及びロット番号2K11311)からの緩衝液T(1×10細胞/90μLの緩衝液T)で非常に穏やかに再懸濁させた。10マイクロリットル(10μg)のGFP/抗腫瘍関連抗原CAR mRNA(約1μg/μLのmRNA濃度)を細胞懸濁液に添加した。細胞懸濁液を上下に2回ピペッティングすることによって、細胞懸濁液を穏やかに混合した。Neonチップ(100μLチップ)を、Neonピペットを用いてNeonチップボックスから取り出すことによって調製し、穏やかに上下に押して、閉じ込められた空気を除去した。100μLの細胞懸濁液(10μLのmRNAを含む90μLの細胞懸濁液)を、Neonチップにゆっくりと入れた。気泡が先端に入らないように注意した。それと同時に、3.5mLの電解質緩衝液(緩衝液E)をNeonチューブに添加した。細胞懸濁液を含有するNeonチップを、電解質緩衝液を含有するNeonチューブにゆっくりと入れた。Neonチューブ(Neonチップを含む)をNeonドッキングステーションに入れた。
電気穿孔を、1400V、20msパルス幅、及び1パルスで行った。電気穿孔の直後に、Neonチップ(細胞懸濁液及びmRNAを含む)をNeonチューブから取り出した。10%のFBSを含み、抗生物質を含まない、予め温めた2.5mLのRPMI培地を含有する6ウェルプレートに細胞を添加した。プレートを穏やかに揺り動かして、ウェル内の細胞の均一な分布を確実にし、加湿COインキュベーター中の37℃でインキュベートした。非電気穿孔対照として、10μLのmRNA GFP又は空のCARを、1×10濃縮Vβ17CD8T細胞を含有する90μLの緩衝液Tに添加した。代替対照として、Vβ17CD8T細胞をmRNAなしで電気穿孔した。10%のFBSを含み抗生物質を含まない、予め温めた2.5mLのRPMI培地を含有する6ウェルプレートに細胞を添加した。プレートを穏やかに揺り動かして、ウェル内の細胞の均一な分布を確実にし、加湿CO2インキュベーター中の37℃でインキュベートした。
細胞生存率(Live/Dead染色について陰性の細胞を測定することによる)及びトランスフェクション効率(GFP細胞の頻度を測定することによる)を、一晩の休止期間後に細胞を含有する100~200μLの培養培地を採取することによって決定した。α-CD123 CAR発現(FITC抗ヒトCD123抗体、BioLegend、カタログ番号306014、ロット番号B201944)を評価する際に、GFP発現をCAR発現の間接的な読み出しとした。α-PSMA CAR表面発現を評価するために、ウサギ抗ラクダ科動物抗体を使用した(Biolegend、カタログ番号342506、及びロット番号B224622)。生存率及びCAR表面発現を評価したら、細胞を6ウェルプレートから回収し、血球計数器で計数した。
具体的には、2つのCAR構造体、抗CD123又は抗PSMAを試験し(以下の表2を参照)、CAR構造体によるVβ17CD8T細胞のトランスフェクション率を測定した。α-CD123 CAR表面発現を検出するために利用可能な試薬がなかったため、GFP発現を、α-CD123 CAR表面発現について陽性又は陰性の細胞の存在量を推定するための代用マーカーとみなした。したがって、細胞の約78%が陽性CAR表面発現とみなされた(図3の上列)。Vβ17CD8T細胞上でのα-PSMA CAR表面発現を検出するために、ウサギ抗ラクダ科動物抗体mAbを使用した。したがって、Vβ17CD8T細胞の約68%が、それらの表面上のα-PSMA CARに対して陽性であった(図3の下列)。
Figure 2023537526000004
7.2.実施例2-Vβ17 CD8 CAR-Tの細胞障害性の評価
7.2.1.標的細胞、エフェクター細胞、及び共培養の調製
Kasumi-3細胞(ATCC、カタログ番号CRL-2725、ロット番号63990133)を、RPMI、20%のFBS、及び1倍のPen/Strepの溶液中で培養した。細胞を3日ごとに継代した。簡潔には、Kasumi-3細胞をフラスコから収集し、1500rpmで5分間遠心分離した。上清を廃棄し、細胞を0.3~0.5×10で播種し戻した。新鮮な培地中で、1.0~2.0×10細胞/mLの細胞密度で細胞を維持した。
22Rv1細胞を、10%のFBS及び1倍のPen/Strepを含有するRPMI培地中で培養した。細胞を3日ごとに継代した。簡潔には、75~80%のコンフルエントな22Rv1単層細胞をDPBSですすぎ、血清のあらゆる痕跡を除去した。3~5mLのトリプシン-EDTA溶液(T-75フラスコの場合)を添加することによって細胞をフラスコから分離し、加湿インキュベーター中、37℃で5~10分間インキュベートした。インキュベーション期間後、過剰な培養培地(T-75フラスコの場合は、20mLの完全培地)を添加することによってトリプシン-EDTA溶液を中和した。細胞を収集し、1500rpmで5分間スピンダウンした。上清を廃棄し、細胞を新鮮な完全RPMI培地に合計15mLの培養培地中0.1×10細胞/mLの密度で播種し戻した。
CD123及びPSMA発現を標的細胞で検出した。5万個のKasumi-3又は22Rv1細胞を100μLのFACS緩衝液(DPBS及び2%のFBS)中で染色した。細胞を1500rpmで5分間遠心分離し、上清を廃棄した。抗ヒトCD123又はPSMA抗体を、それぞれのアイソタイプと共に、FACS緩衝液(1倍のPBS及び2%のFBS)中2μg/mLの濃度で細胞に添加した。試料のアリコートは、未染色のままにした。細胞を4℃で30分間、暗所にてインキュベートした。インキュベーション後、細胞を1500rpmで5分間遠心分離し、FACS緩衝液(DPBS及び2%のFBS)で洗浄して、未結合抗体を除去した。洗浄をもう1回繰り返したので、2回の洗浄を行った。
染色細胞を100μLのBD Cytofix緩衝液(BD、カタログ番号554655、ロット番号7271598)に氷上で15分間再懸濁させることによって、染色試料を固定した。インキュベーション期間後、細胞をFACS緩衝液で1回洗浄し、FACS緩衝液中に再懸濁させた。染色細胞をフローサイトメーター(Novocyte)で取得し、続いてFlow Jo(バージョン10.3)によって分析した。ゲーティングは、アイソタイプ及び/又はFMO対照を使用して確立した。
標的細胞(Kasumi-3/22Rv1)をCFSE(Thermo fisher、カタログ番号C34554、ロット番号1878342)で標識した。Kasumi-3/22Rv1細胞を採取し、単純RPMI培地で1回洗浄した。細胞を計数し、密度を8×10細胞/mLに調整した。細胞を1倍のPBS中1mLの0.5μM CFSEに再懸濁させ、時々混合しながら室温で8分間インキュベートした。1mLのFBSを添加して標識反応を停止させ、その後、完全RPMI培地(RPMI、10%のFBS、及び1倍のPen/Strep)で2回洗浄した。血球計算器を使用して細胞を計数し、ET比に従って100μL体積中の細胞密度を調整した。CFSE標識標的細胞を、それぞれ22Rv1細胞及びkasumi-3細胞の共培養の前日又は同日に播種した。共培養設定に対して1の標的比を得るために、96ウェルプレートの1ウェル当たり35,000個及び10,000個の22Rv1細胞及びKasumi-3細胞をそれぞれ播種した。
エフェクター細胞(Vβ17+CD8+ CAR-T細胞)の調製を以下のように実施した。CD8T細胞を、第7.1.3節に記載のように、新鮮なPBMC又はM1ペプチドで12日間刺激したPBMCのいずれかから陰性濃縮した。単離されたCD8T細胞中のVβ17細胞を、第7.1.4節に記載のように陽性濃縮した。Vβ17CD8 T細胞の純度を、フローサイトメトリーによって、抗ヒトCD8及び抗ヒトVβ17モノクローナル抗体で染色することによって濃縮後に評価した。第7.1.7節に詳述したようにNeon電気穿孔システムを用いて、濃縮Vβ17CD8 T細胞に対してキメラ抗原受容体(CAR)mRNA電気穿孔を行った。電気穿孔後、Vβ17CD8 T細胞を一晩休ませた。休止期間後、トランスフェクトされたVβ17CD8 T細胞(エフェクター)のCAR発現及び生存率を評価し、細胞を適切に希釈して、細胞傷害性実験における様々なエフェクター対標的(ET)比に適応させた。増殖実験のために、CARトランスフェクトVβ17CD8 T細胞を、1μMのCTVを含有する1mLのDPBSに再懸濁させることによって、CTV(Thermo Fischer、カタログ番号C34557、及びロット番号1942260)で標識し、時々混合しながら、37℃で20分間インキュベートした。インキュベーション期間の終わりに、1mLのFBS、続いて8mLの完全培養培地を添加することによって標識を停止したため、総体積は10mLである。細胞を1500rpm、室温で5分間スピンダウンし、血球計数器で計数した。
標的及びエフェクターの調製後に共培養を行った。CFSE標識標的細胞を上記のように播種した。共培養の日に、培養培地を標的細胞(22Rv1の場合)の播種ウェルから除去し、新鮮な培地(100μL)を補充した。標的細胞に、CAR陽性Vβ17CD8T細胞を100μLの体積の完全RPMI培地に添加して、所望のET比を得た。CARトランスフェクション効率の差を正規化するために、ET比をCAR細胞に対して正規化した。この目的のために、GFP発現をα-CD123 CARの代用読み出しとみなし、α-PSMA CAR発現エフェクター細胞についてウサギ抗ラクダ科動物mAbによって媒介される表面染色を測定した。細胞傷害性及びサイトカインを評価するために、37℃、5%のCOで24時間(Kasumi-3標的細胞)及び72時間(22Rv1標的細胞)の期間にわたって、様々なET比(CAR細胞に対する正規化後)でエフェクター細胞及び標的細胞を共培養した。増殖を評価するために、エフェクター細胞及び標的細胞を1:1のET比(CAR細胞に対する正規化後)で5日間共培養した。標的細胞(22Rv1/Kasumi-3)を単独で培養して、自発的細胞死を定めた。共培養期間の終わりに、細胞を1500rpm、室温で5分間スピンダウンし、サイトカイン分析のために100μLの上清を収集した。接着性標的細胞の共培養の場合、標的細胞(22Rv1)は、細胞を50μLのトリプシン-EDTAと共に加湿インキュベーター中、37℃で2~3分間インキュベートすることによって分離した。インキュベーションの終わりに、50μLのそれぞれの完全培養培地を添加することによってトリプシンを中和した。懸濁標的細胞(kasumi-3)の共培養の場合、エフェクター及び標的の両方を口蓋から回収した。Novocyteフローサイトメーターで細胞を取得する直前に、7-AAD(BioLegend、カタログ番号420404、ロット番号B235875)を添加した(1μL/ウェル)。
フローサイトメトリーに基づいた取得及び分析を以下のように行った。表面表現型プロファイリング実験のために、細胞を最初に、全細胞についてFSC-H対SSC-Hでゲーティングした。全細胞から生細胞をゲートインした。FSC-A対FSC-Hパラメータでゲーティングすることによって、生細胞からダブレットを排除した。ここから、Vβ17CD8細胞をゲーティングすることによって表面プロファイリングを行った。細胞障害性及び表増殖アッセイについては、NovoExpressソフトウェアを用いてNovocyte Flow Cytometerで、染色細胞を取得した。一般的なフォルダを介して、Flow Jo(バージョン10.3)を含むデスクトップにデータを転送した。細胞障害性実験については、CFSE陽性細胞を最初にゲーティングして標的細胞を同定した。CFSE陽性細胞内では、死細胞を、7-AAD FSClow細胞として同定した。ゲートは、CFSE未染色及び7-AAD未染色細胞に基づいて設定した。CARトランスフェクトVβ17CD8T細胞から特異的に生じる細胞溶解を計算するために、自発的標的細胞溶解値を、GFP、α-CD123 CAR、又はα-PSMA CAR mRNAで電気穿孔されたVβ17CD8T細胞を含有するウェルから得た細胞溶解値から減算した。増殖アッセイについては、ダブレットの除外後、Vβ17CD8T生細胞をゲートオンし、CTVをプロットすることによって(ヒストグラムモードで)それらの増殖を評価した。エフェクター細胞の抗原増殖を同定するために、エフェクター単独又は標的細胞と共培養したエフェクターからのヒストグラムを重ね合わせた。
7.2.2.共培養中のVβ17+CD8+ CAR-T細胞からの細胞傷害性及びサイトカイン分泌の測定
Human magnetic Luminex Assay LXSAHM(R&D systems)キット(R&D Systems、カタログ番号LXSAHM-15、及びロット番号L132268)を製造業者の指示に従って使用して、細胞培養上清中のサイトカイン分析を行った。簡潔には、細胞培養上清を、共培養期間の終わりに収集した(Kasumi-3は24時間後、22Rv1標的細胞は3日後)。200μLの細胞培養上清を共培養ウェルから採取し、1500rpm、室温で4分間スピンダウンした。スピンダウンした試料から100μLの上清を収集した(上清中の細胞源を最小限にするため)。回収した上清を、分析まで-20℃で保存した。分析の日に、サンプルを氷上でゆっくりと解凍し、50マイクロリットルの細胞培養上清又はそれぞれの標準をマイクロプレートに添加した。分析対象の濃度が高い場合は、上清を1:1又は1:2に希釈する必要があった。その後、50マイクロリットルの希釈微粒子カクテルをマイクロプレートの各ウェルに添加した。50マイクロリットルの標準及び試験試料の両方をそれぞれのウェルに添加した。プレートをホイルシーラーでしっかりと覆い、MixMate(Eppendorf)振盪機(300g)上で、室温にて2時間インキュベートした。
インキュベーション期間後、プレートを磁気スタンドにドッキングし、2分間静置した。プレート内の微粒子を失うことなく、ウェルの内容物を一度に廃棄した。その後、磁気スタンドを装着したプレートをペーパータオルに押し付けて、過剰な滲出液を除去した。磁気スタンド上にプレートをしっかり載せたことを確認した。
100μLの洗浄緩衝液を添加することによって、マイクロプレートを3回洗浄し、上記の廃棄ステップを行った。50マイクロリットルの希釈ビオチン抗体カクテルを各ウェルに添加した。プレートをホイルシーラーで覆い、MixMate(Eppendorf)振盪機(300g)上で、室温にて1時間インキュベートした。マイクロプレートのウェルの内容物を、上記の廃棄ステップで廃棄した。100μLの洗浄用緩衝液でプレートを3回洗浄した。
50マイクロリットルの希釈ストレプトアビジン-PEをマイクロプレートの各ウェルに添加した。MixMate(Eppendorf)振盪機(300g)上で、プレートを室温にて30分間インキュベートした。100μLの洗浄緩衝液を添加することによって、マイクロプレートを3回洗浄し、上記の廃棄ステップを行った。100μLの洗浄緩衝液をマイクロプレートの各ウェルに添加することによって、マイクロ粒子を再懸濁させた。MixMate(Eppendorf)振盪機(300g)上で、プレートを室温で2分間インキュベートした。
プロトコルの最終ステップの90分以内にMAGPIX(登録商標)アナライザーでプレートを読み取った。試験試料中の分析対象の濃度をプロットしながら、ブランク(単純細胞培養培地)値を試験値から減算した。
CAR媒介Vβ17CD8T細胞の細胞傷害性を測定した。CFSE標識標的(Kasumi-3/22Rv1)細胞を、CAR(抗CD123/PSMA)トランスフェクトVβ17CD8T細胞(エフェクター)と、様々なエフェクター対標的(ET)比で24時間及び72時間共培養した。対照として、CFSE標識標的(Kasumi-3/22Rv1)細胞も、GFPトランスフェクトVβ17CD8T細胞と共に様々なET比で培養した。トランスフェクション効率の差のため、ET比をCARエフェクター細胞に対して正規化した。驚くべきことに、Vβ17CD8T細胞は、様々なET比において、CD123及びPSMA発現Kasumi-3細胞及び22Rv1細胞に対する顕著なCAR依存性細胞傷害性をそれぞれ示した(図4A)。注目すべきことに、Vβ17CD8T細胞は、約0.3:1の低ET比で、シリアルキラーT細胞の特徴的なホールマーク特徴である、著しい細胞傷害性を示した(図4A)。一方、CleanCap(商標)EGFP mRNAでトランスフェクトされたVβ17CD8T細胞(TriLink、カタログ番号L-7201-100、及びロット番号WOTL29206)は、Kasumi-3又は22Rv1標的細胞に対する細胞傷害性を媒介しなかった(図4A)。
抗CD123/PSMA CAR媒介Vβ17CD8T細胞の細胞増殖を分析するために、CTV標識CAR陽性Vβ17CD8T細胞を非標識標的細胞(Kasumi-3/22Rv1細胞)と5日間共培養した。CTV希釈を、CAR発現Vβ17CD8T細胞増殖の尺度とみなした。興味深いことに、CAR陽性Vβ17CD8T細胞のCTV希釈は、抗CD123/PSMA CAR発現Vβ17CD8T細胞がいかなる増殖も受けていないことを暗示した(図4B)。これは、これらの細胞で観察された細胞傷害性とは全く対照的である(図4A)。
CAR発現Vβ17CD8T細胞から産生されるサイトカイン/エフェクター分子の大きさ及びタイプを評価するために、共培養実験から培養上清を収集し、様々な炎症誘発性サイトカイン及びエフェクター分子並びに抗炎症性サイトカイン及びエフェクター分子についてプロファイリングした。興味深いことに、抗CD123/PSMA CAR発現Vβ17CD8T細胞は、相当量のエフェクターシグネチャーサイトカイン(IFNγ及びTNFα)及びエフェクター分子(グランザイムA及びB)を産生した(図4C)。注目すべきことに、IL-6及びIL-10のようなサイトカインは、標的細胞との共培養中にはVβ17CD8T細胞によって産生されなかった。これは、あらゆるCAR発現T細胞に対して最も求められている特徴である(図4C)。しかしながら、GFP mRNAトランスフェクトVβ17CD8T細胞は、多量のエフェクターシグネチャーサイトカイン及びエフェクター分子を産生した(図4C)。M1ペプチド媒介活性化細胞及び増殖細胞が高度に分化した細胞を反映するかどうかを試験するために、Vβ17CD8T細胞を、抗CD27及びCD45RA mAb(BioLegend、カタログ番号304148、及びロット番号B228669)で染色し、それらの大部分(約80%)が、それらの培養12日目にエフェクターメモリー表現型(CD27CD45RA)を示すことを見出した(図4D)。この観察は、共培養設定におけるCAR陽性Vβ17CD8T細胞の増殖の欠如を部分的に説明する。更に、GFP発現Vβ17CD8T細胞による、観察されたCAR非依存性エフェクターサイトカイン又はエフェクター分子の分泌はまた、これらの細胞の分化状態に起因し得る。
抗CD123/PSMA CAR陽性Vβ17CD8T細胞は、液性腫瘍(kasumi-3)及び固形腫瘍(22Rv1)に対する細胞傷害性を組み込むのに有効であったが、標的細胞との共培養中にこれらの細胞の明確な増殖は観察されなかった。この観察された特徴は、高度に分化したCD8T細胞(エフェクターメモリー/EMRA細胞)を連想させるものであり、これらは、残留増殖能又は自己複製能を備えた強力な細胞傷害性の可能性を示す。活性化誘導性末端分化を回避し、CAR媒介増殖を促進するために、Vβ17CD8T細胞を新鮮な全PBMCから単離し、抗CD3/CD28ビーズで一時的に活性化した後、抗CD123/PSMA CAR mRNAでトランスフェクトした。エフェクター細胞(CAR陽性Vβ17CD8T細胞)を、標的細胞(Kasumi-3/22Rv1細胞)と、細胞傷害性を評価するために様々なET比で(図5A)、増殖のために1:1で(図5B)共培養した。M1ペプチド活性化細胞と同様に、抗CD3/CD28ビーズ活性化Vβ17CD8T細胞は、Kasumi-3細胞及び22Rv1細胞に対して顕著な、同等の、かつCAR媒介性の細胞傷害性を示した(図5A)。興味深いことに、抗CD3/CD28ビーズ(エフェクター)によって一時的に活性化されたVβ17CD8T細胞は、標的細胞株との共培養時に顕著なCAR依存性増殖を示した(図5B)。この観察は、共培養期間の終わりにエフェクター細胞の中にかなりの量のあまり分化していない細胞(セントラルメモリー表現型:CCR7CD45RA)が存在することによって更に裏付けられた(図5D)。M1ペプチド媒介活性化対抗CD3/CD28ビーズ媒介活性化によって誘導されるVβ17CD8T細胞の分化において観察された差は、a)活性化のモード(TCR対CD3/CD28);b)活性化の期間;c)TCRシグナル伝達の強度、又はa)、b)及びc)の累積効果に起因し得る。更に、CAR陽性Vβ17CD8T細胞(エフェクター)単独、又は標的細胞と共培養されたGFPトランスフェクト又は非トランスフェクトVβ17CD8T細胞のいずれも、これらの細胞の増殖をもたらさなかった(図5B)。これは、観察されたVβ17CD8T細胞の増殖が、CAR依存性及び標的細胞依存性であったことを示す。加えて、抗CD123/PSMA CAR陽性Vβ17CD8T細胞(エフェクター)のサイトカインプロファイルは、IL-6、IL-10、IL-22及びIL-4サイトカインの残留量と共に、エフェクターサイトカイン(IFNγ、TNFα)及びエフェクター分子(グランザイムA及びB)のシグネチャーを示した(図5C)。
上記から、例示の目的で具体的な実施形態が本明細書に記載されているが、本明細書で提供されるものの趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正を行うことができることが理解されよう。上記で言及された全ての参考文献は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
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、これら参照文献のそれぞれ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 (32)

  1. ヒトインフルエンザAウイルス由来のM1ペプチド(M158-66)を、T細胞を含む細胞集団と接触させることを含む、Vβ17CD8T細胞を活性化する、又は濃縮するための方法。
  2. 前記M1ペプチドは、GILGFVFTL(配列番号1)のアミノ酸配列を含む、請求項1に記載の方法。
  3. IL-2を、前記T細胞を含む前記細胞集団と接触させることを更に含む、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記細胞集団は、前記M1ペプチド及び/又はIL-2を含む培地においてエクスビボで培養される、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記方法は、
    (i)前記M1ペプチド及びIL-2を含む培地において前記細胞集団をエクスビボで培養すること、
    (ii)前記M1ペプチドを含む培地において前記細胞集団をエクスビボで培養し、次いでIL-2を含む培地において前記細胞集団をエクスビボで培養すること、又は
    (iii)前記M1ペプチドを含む培地において前記細胞集団をエクスビボで培養し、次いで前記M1ペプチド及びIL-2を含む培地において前記細胞集団をエクスビボで培養し、次いでIL-2を含む培地において前記細胞集団をエクスビボで培養することを含む、請求項3に記載の方法。
  6. 前記細胞集団は、エクスビボで少なくとも1日間、2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、7日間、8日間、9日間、10日間、11日間、12日間、13日間、又は14日間培養される、請求項4又は5に記載の方法。
  7. 前記細胞集団は、全末梢血単核細胞(PBMC)の集団である、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記全PBMCの集団は、健康なドナーに由来する、請求項7に記載の方法。
  9. 前記方法は、前記細胞集団からの前記CD8+細胞中の前記Vβ17CD8T細胞のパーセントを、少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、90%、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、若しくは15倍増加させる、又は前記方法は、前記細胞集団からの前記CD8+細胞中の前記Vβ17CD8T細胞のパーセントを、少なくとも6%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、若しくは90%に増加させる、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記方法は、前記細胞集団の前記M1ペプチド及び/又はIL-2との接触後に、前記細胞集団からVβ17CD8T細胞を単離することを更に含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 請求項1~10のいずれか一項に記載の方法に従って産生されたVβ17CD8T細胞の単離された集団。
  12. 単離された細胞集団であって、単離された前記細胞集団中のVβ17CD8T細胞のパーセントは、6%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、又は90%を超える、単離された細胞集団。
  13. 前記Vβ17CD8T細胞の少なくとも一部は、前記M1ペプチドに結合することができる細胞表面受容体を発現する、請求項12に記載の単離された細胞集団。
  14. CAR-T細胞を作製するための方法であって、(i)請求項11~13のいずれか一項に記載のVβ17CD8T細胞を含む、単離された前記細胞集団を得ることと、(ii)キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸を前記Vβ17CD8T細胞に導入することとを含む、前記方法。
  15. 前記CARは、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含む、請求項14に記載の方法。
  16. 前記細胞外ドメインは、癌細胞上で発現した抗原に結合する、請求項15に記載の方法。
  17. 前記癌細胞は、血液癌細胞又は固形腫瘍癌細胞である、請求項16に記載の方法。
  18. 前記抗原はCD123又はPSMAである、請求項16に記載の方法。
  19. 請求項14~18のいずれか一項に記載の方法に従って産生される、CAR-T細胞。
  20. 請求項19に記載のCAR-T細胞の治療有効量を対象に投与することを含む、前記対象において疾患又は障害を治療する方法。
  21. 前記疾患又は前記障害は癌である、請求項20に記載の方法。
  22. 前記癌は、血液癌又は固形腫瘍癌である、請求項21に記載の方法。
  23. 前記対象は、前記方法を必要としているヒト対象である、請求項20~22のいずれか一項に記載の方法。
  24. CAR-T細胞を作製するためのプロセスであって、(i)請求項11~13のいずれか一項に記載のVβ17CD8T細胞を含む、単離された細胞集団を得る機能を実行するステップと、(ii)前記Vβ17CD8T細胞においてCARを発現させる機能を実行するステップとを含む、前記プロセス。
  25. 癌細胞の表面上の抗原を結合することができる第1の手段と、ドナーT細胞に対するアロ反応性を低減することができる第2の手段とを含む、システム。
  26. 癌細胞の表面上の抗原を結合することができる前記第1の手段は、請求項19に記載のCAR-T細胞によって発現したCARを含む、請求項25に記載のシステム。
  27. 前記ドナーT細胞に対するアロ反応性を低減することができる前記第2の手段は、Vβ17CD8細胞を含む、請求項25又は26に記載のシステム。
  28. 癌細胞の表面上の抗原を結合することができる第1の手段と、配列番号1のアミノ酸配列を含むM1ペプチドを結合することができる第2の手段とを含む、T細胞。
  29. 前記T細胞はVβ17CD8T細胞である、請求項28に記載のT細胞。
  30. 癌細胞の表面上の抗原を結合することができる前記第1の手段は、請求項19に記載のCAR-T細胞によって発現したCARを含む、請求項28又は29に記載のT細胞。
  31. 前記M1ペプチドを結合することができる前記第2の手段は、前記M1ペプチドを結合することができるT細胞受容体(TCR)を含む、請求項28~30のいずれか一項に記載のT細胞。
  32. 実質的に本明細書、配列表、又は図面に記載されるとおりの分子、ペプチド、組成物、調製物、方法、使用、プロセス、又はシステム。
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