JP2023546009A - Il-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブを用いる免疫腫瘍学併用療法 - Google Patents
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Abstract
それを必要とする対象におけるがんを治療する方法であって、ペムブロリズマブと組み合わせてIL-2コンジュゲートを投与する工程を含む方法が本明細書に開示される。【選択図】図1A
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2020年10月9日に出願された米国仮特許出願第63/090,033号、2021年3月9日に出願された米国仮特許出願第63/158,669号、および2021年4月9日に出願された米国仮特許出願第63/173,114号に対する優先権を主張し、それらのそれぞれの開示は、その全体が参照によって本明細書に組み入れられる。
本出願は、2020年10月9日に出願された米国仮特許出願第63/090,033号、2021年3月9日に出願された米国仮特許出願第63/158,669号、および2021年4月9日に出願された米国仮特許出願第63/173,114号に対する優先権を主張し、それらのそれぞれの開示は、その全体が参照によって本明細書に組み入れられる。
T細胞の別々の集団が、免疫ホメオスタシスおよび免疫寛容を維持するために免疫系を調節する。例えば、制御性T(Treg)細胞は、病的自己反応性を防ぐことによって免疫系による不適切な応答を防ぎ、一方、細胞傷害性T細胞は、感染細胞および/または癌性細胞を標的とし、破壊する。一部の例では、T細胞の異なる集団の調節は、疾患または症状の治療のための選択肢を提供する。
サイトカインには、細胞シグナル伝達タンパク質のファミリー、例えば、ケモカイン、インターフェロン、インターロイキン、リンホカイン、腫瘍壊死因子、ならびに先天性および適応性免疫細胞ホメオスタシスに役割を果たしている他の増殖因子が含まれる。サイトカインは、免疫細胞、例えばマクロファージ、Bリンパ球、Tリンパ球、および肥満細胞、内皮細胞、線維芽細胞等、ならびに異なる間質細胞によって生成される。一部の例では、サイトカインは、体液性免疫応答と細胞性免疫応答の間のバランスを調節する。
インターロイキンは、TおよびBリンパ球、単球系の細胞、好中球、好塩基球、好酸球、巨核球、ならびに造血細胞の発達および分化を調節するシグナル伝達タンパク質である。インターロイキンは、ヘルパーCD4+TおよびBリンパ球、単球、マクロファージ、内皮細胞、ならびに他の組織常在細胞によって産生される。
一部の例では、インターロイキン2(IL-2)シグナル伝達は、T細胞応答を調節するため、およびその後、がんを治療するために使用される。よって、一態様では、対象におけるがんを治療する方法であって、抗PD-1抗体ペムブロリズマブと組み合わせてIL-2コンジュゲートを投与する工程を含む方法が本明細書において提供される。
それを必要とする対象におけるがんを治療する方法であって、対象に、(a)約8μg/kg、16μg/kg、24μg/kg、または32μg/kgのIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含み、IL-2コンジュゲートは、本明細書に記載される非天然アミノ酸残基を64位に有する配列番号1のアミノ酸配列、例えば配列番号2のアミノ酸配列を含む、方法が本明細書に記載される。
例示的な実施形態は以下を含む。
実施形態1.それを必要とする対象におけるがんを治療する方法であって、対象に、(a)約8μg/kg、16μg/kg、24μg/kg、または32μg/kgのIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含み、IL-2コンジュゲートは、配列番号1のアミノ酸配列を含み、式中、P64位のアミノ酸は、式(IA)の構造:
(式中、
ZはCH2であり、Yは
であり;
YはCH2であり、Zは
であり;
ZはCH2であり、Yは
であり;または
YはCH2であり、Zは
であり;
Wは、約25kDa~35kDaの平均分子量を有するPEG基であり;
qは1、2、または3であり;
Xは構造:
を有するL-アミノ酸であり;
X-1は、先行するアミノ酸残基への結合点を示し;
X+1は、後続するアミノ酸残基への結合点を示す)
により置き換えられている、方法。
ZはCH2であり、Yは
YはCH2であり、Zは
ZはCH2であり、Yは
YはCH2であり、Zは
Wは、約25kDa~35kDaの平均分子量を有するPEG基であり;
qは1、2、または3であり;
Xは構造:
X-1は、先行するアミノ酸残基への結合点を示し;
X+1は、後続するアミノ酸残基への結合点を示す)
により置き換えられている、方法。
実施形態2.それを必要とする対象におけるがんを治療する方法で使用するためのIL-2コンジュゲートであって、方法は、対象に、(a)約8μg/kg、16μg/kg、24μg/kg、または32μg/kgのIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含み、IL-2コンジュゲートは、配列番号1のアミノ酸配列を含み、式中、P64位のアミノ酸は、式(IA)の構造:
(式中、
ZはCH2であり、Yは
であり;
YはCH2であり、Zは
であり;
ZはCH2であり、Yは
であり;または
YはCH2であり、Zは
であり;
Wは、約25kDa~35kDaの平均分子量を有するPEG基であり;
qは1、2、または3であり;
Xは構造:
を有するL-アミノ酸であり;
X-1は、先行するアミノ酸残基への結合点を示し;
X+1は、後続するアミノ酸残基への結合点を示す)
により置き換えられている、IL-2コンジュゲート。
ZはCH2であり、Yは
YはCH2であり、Zは
ZはCH2であり、Yは
YはCH2であり、Zは
Wは、約25kDa~35kDaの平均分子量を有するPEG基であり;
qは1、2、または3であり;
Xは構造:
X-1は、先行するアミノ酸残基への結合点を示し;
X+1は、後続するアミノ酸残基への結合点を示す)
により置き換えられている、IL-2コンジュゲート。
実施形態3.それを必要とする対象におけるがんを治療する方法のための医薬品を製造するためのIL-2コンジュゲートの使用であって、方法は、対象に、(a)約8μg/kg、16μg/kg、24μg/kg、または32μg/kgのIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含み、IL-2コンジュゲートは、配列番号1のアミノ酸配列を含み、式中、P64位のアミノ酸は、式(IA)の構造:
(式中、
ZはCH2であり、Yは
であり;
YはCH2であり、Zは
であり;
ZはCH2であり、Yは
であり;または
YはCH2であり、Zは
であり;
Wは、約25kDa~35kDaの平均分子量を有するPEG基であり;
qは1、2、または3であり;
Xは構造:
を有するL-アミノ酸であり;
X-1は、先行するアミノ酸残基への結合点を示し;
X+1は、後続するアミノ酸残基への結合点を示す)
により置き換えられている、使用。
ZはCH2であり、Yは
YはCH2であり、Zは
ZはCH2であり、Yは
YはCH2であり、Zは
Wは、約25kDa~35kDaの平均分子量を有するPEG基であり;
qは1、2、または3であり;
Xは構造:
X-1は、先行するアミノ酸残基への結合点を示し;
X+1は、後続するアミノ酸残基への結合点を示す)
により置き換えられている、使用。
実施形態4.約8μg/kgのIL-2コンジュゲートを対象に投与する工程を含む、実施形態1~3のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態5.約16μg/kgのIL-2コンジュゲートを対象に投与することを含む、実施形態1~3のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態6.約24μg/kgのIL-2コンジュゲートを対象に投与する工程を含む、実施形態1~3のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態7.約32μg/kgのIL-2コンジュゲートを対象に投与することを含む、実施形態1~3のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態12.IL-2コンジュゲートにおいて、PEG基は、約30kDaの平均分子量を有する、実施形態1~11のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態13.式(IA)の構造は、式(IVA)もしくは式(VA)の構造を有し、または式(IVA)および式(VA)の混合物:
(式中、
Wは、約25kDa~35kDaの平均分子量を有するPEG基であり;
qは1、2、または3である)
である、実施形態1~7のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
Wは、約25kDa~35kDaの平均分子量を有するPEG基であり;
qは1、2、または3である)
である、実施形態1~7のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態14.式(IA)の構造は、式(XIIA)もしくは式(XIIIA)の構造を有し、または式(XIIA)および式(XIIIA)の混合物:
(式中、
nは、-(OCH2CH2)n-OCH3が約30kDaの分子量を有するような整数であり;
qは1、2、または3であり;
波線は、置き換えられていない配列番号1内のアミノ酸残基への共有結合を示す)
である、実施形態1~7のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
nは、-(OCH2CH2)n-OCH3が約30kDaの分子量を有するような整数であり;
qは1、2、または3であり;
波線は、置き換えられていない配列番号1内のアミノ酸残基への共有結合を示す)
である、実施形態1~7のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態15.qは1である、実施形態1~14のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態16.qは2である、実施形態1~14のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態17.qは3である、実施形態1~14のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態18.対象は固形腫瘍がんを有する、実施形態1~17のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態19.対象は転移性固形腫瘍を有する、実施形態1~18のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態20.対象は進行性固形腫瘍を有する、実施形態1~19のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態21.対象は液体腫瘍を有する、実施形態1~17のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態22.対象は難治性がんを有する、実施形態1~21のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態23.対象は再発性がんを有する、実施形態1~22のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態24.がんは、腎細胞癌(RCC)、非小細胞肺がん(NSCLC)、頭頸部扁平上皮がん(HNSCC)、古典的なホジキンリンパ腫(cHL)、原発性縦隔大細胞型B細胞リンパ腫(PMBCL)、尿路上皮癌、マイクロサテライト不安定性がん、マイクロサテライト安定性がん、胃がん、結腸がん、結腸直腸がん(CRC)、子宮頸がん、肝細胞癌(HCC)、メルケル細胞癌(MCC)、黒色腫、小細胞肺がん(SCLC)、食道がん、食道扁平上皮癌(ESCC)、グリア芽細胞腫、中皮腫、乳がん、三種陰性乳がん、前立腺がん、去勢抵抗性前立腺がん、転移性去勢抵抗性前立腺がん、またはDNAダメージ応答(DDR)欠損を有する転移性去勢抵抗性前立腺がん、膀胱がん、卵巣がん、中程度から軽度の変異性の腫瘍負荷の腫瘍、皮膚扁平上皮細胞癌(CSCC)、扁平上皮細胞皮膚がん(SCSC)、低度PD-L1発現から非発現の腫瘍、その原発性解剖学的起源部位を超えて肝臓およびCNSに全身的に幡種された腫瘍、ならびにびまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)から選択される、実施形態1~23のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態25.CD8+細胞は少なくとも1.5倍増殖する、実施形態1~24のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態26.NK細胞は少なくとも約5倍増殖する、実施形態1~25のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態27.好酸球は約2倍以下しか増殖しない、実施形態1~26のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態28.CD4+細胞は約2倍以下に増殖する、実施形態1~27のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態29.CD8+細胞および/またはNK細胞の増殖は、CD4+細胞および/または好酸球の増殖よりも大きい、実施形態1~28のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態30.IL-2コンジュゲートは用量制限毒性を引き起こさない、実施形態1~29のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態31.は、IL-2コンジュゲートは重度サイトカイン放出症候群を引き起こさない、実施形態1~30のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態32.IL-2コンジュゲートは血管漏出症候群を引き起こさない、実施形態1~31のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態33.IL-2コンジュゲートは、約2週毎に1回、約3週毎に1回、または約4週毎に1回対象に投与される、実施形態1~32のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態34.IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブは、約2週毎に1回、約3週毎に1回、または約4週毎に1回対象に投与される、実施形態1~33のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態35.IL-2コンジュゲートは、薬学的に許容される塩、溶媒和物、または水和物である、実施形態1~34のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態36.ペムブロリズマブは、約200mgの用量で3週毎に投与される、実施形態1~35のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態37.IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブは、別々に投与される、実施形態1~36のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態38.IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブは、順次に投与される、実施形態37に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態39.IL-2コンジュゲートは、ペムブロリズマブの前に投与される、実施形態37または38に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態40.IL-2コンジュゲートは、ペムブロリズマブの後に投与される、実施形態37または38に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態41.IL-2コンジュゲートは、皮下投与により対象に投与される、実施形態1~40のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態42.IL-2コンジュゲートは、静脈内投与により対象に投与される、実施形態1~40のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態43.IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブは、静脈内投与により対象に投与される、実施形態1~40および42のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態44.対象は基底細胞癌を有する、実施形態1~43のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態45.対象は扁平上皮癌を有し、場合により、扁平上皮癌は頭頸部扁平上皮癌である、実施形態1~43のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態46.対象は結腸直腸がんを有する、実施形態1~43のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態47.対象は黒色腫を有する、実施形態1~43のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
実施形態48.IL-2コンジュゲートは、約10時間のインビボ半減期を有する、実施形態1~47のいずれか1つに記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
本発明の新規な特徴は、添付の特許請求の範囲に詳細に示される。本発明の特徴性および利点のより良い理解は、本発明の原理が利用されている例示的な実施形態を説明する下記の詳細な説明、および添付の図面を参照することにより得られるだろう。
定義
そうでないと定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、特許請求される主題が属する技術の当業者により一般的に理解されるのと同一の意味を有する。上記の一般的説明および下記の詳細な説明は例示的かつ説明的であるだけであり、また特許請求されるいかなる主題も制限しないことが理解されるべきである。参照によって本明細書に組み入れられている資料のいずれかが本開示の表現内容と矛盾する場合、その限度において、該表現内容がコントロールする。本出願において、単数の使用は、具体的にそうでないと述べられない限り、複数を含む。本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「a」、「an」、および「the」には、文脈がそうでないと明らかに述べていない限り、複数の指示対照を含むことに留意しなければならない。本出願において、「または」の使用は、文脈上そうでないと解さない限り「および/または」を意味する。さらに、用語「含むこと(including)」ならびに他の形態、例えば「含む(include)」、「含む(includes)」、および「含まれる(included)」の使用は限定でない。
そうでないと定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、特許請求される主題が属する技術の当業者により一般的に理解されるのと同一の意味を有する。上記の一般的説明および下記の詳細な説明は例示的かつ説明的であるだけであり、また特許請求されるいかなる主題も制限しないことが理解されるべきである。参照によって本明細書に組み入れられている資料のいずれかが本開示の表現内容と矛盾する場合、その限度において、該表現内容がコントロールする。本出願において、単数の使用は、具体的にそうでないと述べられない限り、複数を含む。本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「a」、「an」、および「the」には、文脈がそうでないと明らかに述べていない限り、複数の指示対照を含むことに留意しなければならない。本出願において、「または」の使用は、文脈上そうでないと解さない限り「および/または」を意味する。さらに、用語「含むこと(including)」ならびに他の形態、例えば「含む(include)」、「含む(includes)」、および「含まれる(included)」の使用は限定でない。
本明細書における、「一部の実施形態」、「実施形態」、「一実施形態」、または「他の実施形態」への参照は、実施形態に関連して記載される特定の特徴、構造、または特性が、本発明の少なくとも一部の実施形態に含まれるが、必ずしもすべての実施形態に含まれるわけではないことを意味する。
本明細書で使用される場合、範囲および量は、「約」特定の値または範囲として表すことができる。また、約は、正確な量も含む。それゆえに、「約5μL」は、「約5μL」を、また「5μL」をも意味する。通常、用語「約」は、実験誤差の範囲内、例えば、15%、10%、または5%以内であると予想されることとなる量を含む。
本明細書で使用されるセクション見出しは、組織化のためだけのものであり、記載される主題を限定するものとして解釈されるべきでない。
本明細書で使用される場合、用語「対象」および「患者」は、あらゆる哺乳動物を意味する。一部の実施形態では、哺乳動物はヒトである。一部の実施形態では、哺乳動物はヒト以外である。いずれの用語も、ヘルスケアワーカー(例えば、医師、登録看護師、ナースプラクティショナー、医師のアシスタント、病棟勤務員またはホスピス職員)の(例えば定常的な、または断続的な)管理によって特徴付けられる状況を必要としないか、またそれに限定されない。
本明細書で使用される場合、用語「非天然アミノ酸」は、20種類の天然アミノ酸以外のアミノ酸を指す。例示的な非天然アミノ酸は、Youngらの、「Beyond the canonical 20 amino acids:expanding the genetic lexicon」、J.of Biological Chemistry 285(15):11039~11044頁(2010年)に記載されており、その開示は参照により本明細書に組み入れられている。
用語「抗体」は、本明細書では、最も広い意味合いで使用され、モノクロナール抗体、ポリクロナール抗体、多重特異性抗体(例えば、二重特異性抗体)、および所望の抗原結合活性を示す限り抗体断片を含むが、これらに限定されない様々な抗体構造を包含する。「抗体断片」は、無傷の抗体が結合する抗原に結合する、該無傷の抗体の一部分を含む無傷の抗体以外の分子を指す。抗体断片の例として、Fv、Fab、Fab’、Fab’-SH、F(ab’)2;ダイアボディ;直鎖抗体;単鎖抗体分子(例えば、scFv);および抗体断片から形成された多重特異性抗体が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「ヌクレオチド」は、ヌクレオシド部分とリン酸部分を含む化合物を指す。例示的な天然ヌクレオチドとしては、限定されないが、アデノシントリホスフェート(ATP)、ウリジントリホスフェート(UTP)、シチジントリホスフェート(CTP)、グアノシントリホスフェート(GTP)、アデノシンジホスフェート(ADP)、ウリジンジホスフェート(UDP)、シチジンジホスフェート(CDP)、グアノシンジホスフェート(GDP)、アデノシンモノホスフェート(AMP)、ウリジンモノホスフェート(UMP)、シチジンモノホスフェート(CMP)、およびグアノシンモノホスフェート(GMP)、デオキシアデノシントリホスフェート(dATP)、デオキシチミジントリホスフェート(dTTP)、デオキシシチジントリホスフェート(dCTP)、デオキシグアノシントリホスフェート(dGTP)、デオキシアデノシンジホスフェート(dADP)、チミジンジホスフェート(dTDP)、デオキシシチジンジホスフェート(dCDP)、デオキシグアノシンジホスフェート(dGDP)、デオキシアデノシンモノホスフェート(dAMP)、デオキシチミジンモノホスフェート(dTMP)、デオキシシチジンモノホスフェート(dCMP)、およびデオキシグアノシンモノホスフェート(dGMP)が挙げられる。糖部分としてデオキシリボースを含む例示的な天然デオキシリボヌクレオチドとしては、dATP、dTTP、dCTP、dGTP、dADP、dTDP、dCDP、dGDP、dAMP、dTMP、dCMP、およびdGMPが挙げられる。糖部分としてリボースを含む例示的な天然リボヌクレオチドとしては、ATP、UTP、CTP、GTP、ADP、UDP、CDP、GDP、AMP、UMP、CMP、およびGMPが挙げられる。
本明細書で使用される場合、「塩基」または「核酸塩基」は、少なくともヌクレオシドまたはヌクレオチド(リボまたはデオキシリボバリアントを含むヌクレオシドおよびヌクレオチド)の核酸塩基部分を指し、ある場合には、ヌクレオシドまたはヌクレオチドの糖部分に対するさらなる改変を含有する。ある場合には、「塩基」は、ヌクレオシドまたはヌクレオチド全体を表すのにも使用される(例えば、「塩基」は、DNAポリメラーゼによりDNAに、またはRNAポリメラーゼによりRNAに組み込み可能である)。しかしながら、用語「塩基」は、文脈により必要とされる場合を除き、ヌクレオシドまたはヌクレオチド全体を必然的に表すものと解釈されるべきでない。塩基または核酸塩基の本明細書で提供される化学構造において、ヌクレオシドまたはヌクレオチドの塩基のみが示され、明確にするために、糖部分、および場合により任意のホスフェート残基が省略される。塩基または核酸塩基の本明細書で提供される化学構造において使用される場合、波線は、ヌクレオシドまたはヌクレオチドの糖部分がさらに改変される可能性のあるヌクレオシドまたはヌクレオチドの結び付きを表す。一部の実施形態では、波線は、ヌクレオシドまたはヌクレオチドの糖部分、例えばペントース等に対する塩基または核酸塩基の連結を表す。一部の実施形態では、ペントースはリボースまたはデオキシリボースである。
一部の実施形態では、核酸塩基は、一般的にヌクレオシドの複素環式塩基部分である。核酸塩基は、天然に存在し得るが、改変される場合もあり、天然塩基との類似性を一切担持しない場合もあり、および/または例えば有機合成により合成される場合もある。特定の実施形態では、核酸塩基は、ヌクレオシドまたはヌクレオチドにおいて任意の原子または原子の群を含み、原子または原子の群は、別の核酸の塩基と水素結合を使用して、または使用しないで相互作用することができる。特定の実施形態では、非天然核酸塩基は、天然の核酸塩基に由来しない。非天然の核酸塩基は塩基性特性を必ずしも有さないが、しかしながらそれらは簡略化して核酸塩基と呼ばれることに留意すべきである。一部の実施形態では、核酸塩基と呼ぶとき、「(d)」は、核酸塩基はデオキシリボースまたはリボースに連結し得ることを表す一方、括弧の付かない「d」は、核酸塩基はデオキシリボースに連結していることを表す。
本明細書で使用される場合、「ヌクレオシド」は、核酸塩基部分と糖部分を含む化合物である。ヌクレオシドとしては、天然に存在するヌクレオシド(DNAおよびRNAに見出されるような)、無塩基ヌクレオシド、改変型ヌクレオシド、および模倣的塩基および/または糖類を有するヌクレオシドが挙げられるが、これらに限定されない。ヌクレオシドには、任意の多様な置換基を含むヌクレオシドが含まれる。ヌクレオシドは、核酸塩基と糖の還元基の間のグリコシド結合を通じて形成されるグリコシド化合物であり得る。
化学構造の「類似体」は、該用語が本明細書で使用される場合、親構造から合成により容易に誘導されない場合もあるが、親構造と実質的な類似性を維持する化学構造を指す。一部の実施形態では、ヌクレオチド類似体は、非天然ヌクレオチドである。一部の実施形態では、ヌクレオシド類似体は、非天然ヌクレオシドである。親化学構造から合成により容易に誘導される、関連する化学構造は、「誘導体」と呼ばれる。
本明細書で使用される場合、「用量制限毒性」(DLT)は、外的原因のみに明確または明白に関連せず、DLTについて実施例2に示される基準を満たす、1日目~29日目(包括的)±1日の処置サイクル内で起こる有害事象として定義される。
本明細書で使用される場合、「重度サイトカイン放出症候群」は、Teacheyら、Cancer Discov.2016年;6巻(6号);664~79頁に記載のレベル4または5のサイトカイン放出症候群を指す。この文献の開示は参照によって本明細書に組み入れられる。
本明細書で使用される場合、「ペムブロリズマブ」は、Merck&Co.により「Keytruda」という商品名で市販されているヒト化抗PD-1抗体を指す。
本発明の様々な特徴は、単一の実施形態の文脈において記載される場合もあるが、該特徴は、個別にまたは任意の適する組合せで提供される場合もある。反対に、本発明は、明確にするため、分離したいくつかの実施形態の文脈において本明細書に記載される場合もあるが、本発明は単一の実施形態においても実施可能である。
IL-2コンジュゲート
インターロイキン2(IL-2)は、多面的なタイプ-1サイトカインであり、その構造は、15.5kDaの4個のα-ヘリックスバンドルを含む。IL-2の前駆体は、長さが153個のアミノ酸残基であり、最初の20個のアミノ酸がシグナルペプチドを形成し、残りの21~153個が成熟形態を形成する。IL-2は、抗原刺激後に主にCD4+T細胞によって、ならびにより少ない程度ではあるが、CD8+細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、およびナチュラルキラーT(NKT)細胞、活性化樹状細胞(DC)、および肥満細胞によって生成される。IL-2シグナル伝達は、IL-2受容体(IL-2R)サブユニット、IL-2Rα(CD25としても知られる)、IL-2Rβ(CD122としても知られる)、およびIL-2Rγ(CD132としても知られる)の特定の組合せとの相互作用を介して起こる。IL-2とIL-2Rαの相互作用は、約10-8MのKdで「低い親和性」IL-2受容体複合体を形成する。IL-2とIL-2RβおよびIL-2Rγの相互作用は、約10-9MのKdで「中親和性」IL-2受容体複合体を形成する。IL-2とすべての3つのサブユニット、IL-2Rα、IL-2Rβ、およびIL-2Rγの相互作用は、約>10-11MのKdで「高親和性」IL-2受容体複合体を形成する。
インターロイキン2(IL-2)は、多面的なタイプ-1サイトカインであり、その構造は、15.5kDaの4個のα-ヘリックスバンドルを含む。IL-2の前駆体は、長さが153個のアミノ酸残基であり、最初の20個のアミノ酸がシグナルペプチドを形成し、残りの21~153個が成熟形態を形成する。IL-2は、抗原刺激後に主にCD4+T細胞によって、ならびにより少ない程度ではあるが、CD8+細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、およびナチュラルキラーT(NKT)細胞、活性化樹状細胞(DC)、および肥満細胞によって生成される。IL-2シグナル伝達は、IL-2受容体(IL-2R)サブユニット、IL-2Rα(CD25としても知られる)、IL-2Rβ(CD122としても知られる)、およびIL-2Rγ(CD132としても知られる)の特定の組合せとの相互作用を介して起こる。IL-2とIL-2Rαの相互作用は、約10-8MのKdで「低い親和性」IL-2受容体複合体を形成する。IL-2とIL-2RβおよびIL-2Rγの相互作用は、約10-9MのKdで「中親和性」IL-2受容体複合体を形成する。IL-2とすべての3つのサブユニット、IL-2Rα、IL-2Rβ、およびIL-2Rγの相互作用は、約>10-11MのKdで「高親和性」IL-2受容体複合体を形成する。
一部の例では、「高親和性」IL-2Rαβγ複合体を介するIL-2シグナル伝達は、制御性T細胞の活性化および増殖を調節する。制御性T細胞、またはCD4+CD25+Foxp3+制御性T(Treg)細胞は、エフェクター細胞、例えばCD4+T細胞、CD8+T細胞、B細胞、NK細胞、およびNKT細胞等を抑制によって免疫ホメオスタシスの維持を媒介する。一部の例では、Treg細胞は、胸腺(tTreg細胞)から生じる、または末梢(pTreg細胞)中のナイーブT細胞から誘導される。場合によっては、Treg細胞は、末梢性の寛容のメディエーターとみなされる。実際、1つの研究では、CD25-枯渇化末梢CD4+T細胞の移植は、ヌードマウスにおいて種々の自己免疫疾患が生じ、一方、CD4+CD25+T細胞の同時移植は、自己免疫の発生を抑制した(Sakaguchi、et al.、「Immunologic self-tolerance maintained by activated T cells expressing IL-2 receptor alpha-chains(CD25)」J.Immunol.155(3):1151~1164(1995)、その開示は参照により本明細書に組み入れられている)。Treg細胞集団の増大は、エフェクターT細胞増殖を下方調節し、自己免疫およびT細胞抗腫瘍応答を抑制する。
「中親和性」IL-2Rβγ複合体を介するIL-2シグナル伝達は、CD8+エフェクターT(Teff)細胞、NK細胞、およびNKT細胞の活性化および増殖を調節する。CD8+Teff細胞(細胞傷害性T細胞、Tc細胞、細胞傷害性Tリンパ球、CTL、Tキラー細胞、細胞溶解性T細胞、Tcon、またはキラーT細胞としても知られる)は、損傷を受けた細胞、癌性細胞、および病原体感染細胞を認識し死滅させるTリンパ球である。NKおよびNKT細胞は、CD8+Teff細胞と類似して、癌性細胞および病原体感染細胞を標的とするリンパ球のいくつかの種類である。
一部の例では、IL-2シグナル伝達は、T細胞応答を調節し、続いてがんの治療に利用される。例えば、IL-2は、がんの治療のためのTeff細胞集団の拡大を誘導するために高用量で投与される。しかしながら、高用量IL-2は、抗腫瘍免疫応答を鈍らせるTreg細胞の随伴する刺激をさらにもたらす。高用量IL-2はまた、タイプ2先天性免疫細胞(ILC-2)、好酸球、および内皮細胞を含む、脈管構造中のIL-2Rアルファ鎖発現細胞の関与によって媒介される毒性有害事象を誘導する。これにより、好酸球増加症、毛細管漏出および脈管漏出症候群(VLS)を引き起こす。
養子細胞療法は、医師が、疾患、例えば、増殖性疾患(例えば、がん)ならびに感染性疾患と闘う患者自身の免疫細胞を効果的に利用することを可能にする。IL-2シグナル伝達の効果は、併用療法における追加の薬剤または方法の存在によってさらに増強される。例えば、PD-1またはCD279としても知られているプログラム細胞死タンパク質1は、ヒト身体の細胞に対する免疫系の応答を調節する役割を果たす、T細胞およびプロB細胞上に発現される細胞表面受容体である。PD-1は免疫系を下方制御し、T細胞炎症活性を抑制することにより自己寛容性を促進する。これは、自己免疫疾患を予防するが、免疫系によるがん細胞の死滅を妨げる可能性もある。PD-1は、2つの機序により自己免疫を警戒する。第1に、PD-1は、リンパ節において抗原特異的T細胞のアポトーシス(プログラム細胞死)を促進する。第2に、PD-1は、制御性T細胞(抗炎症性抑制性T細胞)のアポトーシスを低減させる。ペムブロリズマブは、PD-1を遮断し、免疫系を活性化して腫瘍を攻撃することができるヒト化抗PD-1抗体であり、特定のがんの治療薬として承認されている。
それを必要とする対象におけるがんを治療する方法であって、対象に、(a)約8μg/kg、16μg/kg、24μg/kg、または32μg/kgのIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む方法が本明細書に提供される。
一部の実施形態では、IL-2配列は、配列番号1:
PTSSSTKKTQLQLEHLLLDLQMILNGINNYKNPKLTRMLTFKFYMPKKATELKHLQCLEEELKPLEEVLNLAQSKNFHLRPRDLISNINVIVLELKGSETTFMCEYADETATIVEFLNRWITFSQSIISTLT(配列番号1)
の配列を含み、式中、P64位のアミノ酸は、式(IA)の構造:
(式中:
ZはCH2であり、Yは
であり;
YはCH2であり、Zは
であり;
ZはCH2であり、Yは
であり;または
YはCH2であり、Zは
であり;
Wは、約25kDa~35kDaの平均分子量を有するPEG基であり;
qは1、2、または3であり;
Xは構造:
を有するL-アミノ酸であり;
X-1は、先行するアミノ酸残基への結合点を示し;
X+1は、後続するアミノ酸残基への結合点を示す)
により置き換えられている。
PTSSSTKKTQLQLEHLLLDLQMILNGINNYKNPKLTRMLTFKFYMPKKATELKHLQCLEEELKPLEEVLNLAQSKNFHLRPRDLISNINVIVLELKGSETTFMCEYADETATIVEFLNRWITFSQSIISTLT(配列番号1)
の配列を含み、式中、P64位のアミノ酸は、式(IA)の構造:
ZはCH2であり、Yは
YはCH2であり、Zは
ZはCH2であり、Yは
YはCH2であり、Zは
Wは、約25kDa~35kDaの平均分子量を有するPEG基であり;
qは1、2、または3であり;
Xは構造:
X-1は、先行するアミノ酸残基への結合点を示し;
X+1は、後続するアミノ酸残基への結合点を示す)
により置き換えられている。
本明細書に記載される式(IA)の実施形態またはバリエーションのいずれかでは、IL-2コンジュゲートは、薬学的に許容される塩、溶媒和物、または水和物である。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、薬学的に許容される塩である。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、溶媒和物である。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、水和物である。
式(IA)の一部の実施形態では、qは1である。式(IA)の一部の実施形態では、qは2である。式(IA)の一部の実施形態では、qは3である。
式(IA)の一部の実施形態では、Wは、約25kDaの平均分子量を有するPEG基である。式(IA)の一部の実施形態では、Wは、約30kDaの平均分子量を有するPEG基である。式(IA)の一部の実施形態では、Wは、約35kDaの平均分子量を有するPEG基である
一部の実施形態では、IL-2配列は、配列番号1:
PTSSSTKKTQLQLEHLLLDLQMILNGINNYKNPKLTRMLTFKFYMPKKATELKHLQCLEEELKPLEEVLNLAQSKNFHLRPRDLISNINVIVLELKGSETTFMCEYADETATIVEFLNRWITFSQSIISTLT(配列番号1)
の配列を含み、式中、P64位のアミノ酸は、式(I)の構造:
(式中:
ZはCH2であり、Yは
であり;
YはCH2であり、Zは
であり;
ZはCH2であり、Yは
であり;または
YはCH2であり、Zは
であり;
Wは、約25kDa~35kDaの平均分子量を有するPEG基であり;
Xは構造:
を有するL-アミノ酸であり;
X-1は、先行するアミノ酸残基への結合点を示し;
X+1は、後続するアミノ酸残基への結合点を示す)
により置き換えられている。
PTSSSTKKTQLQLEHLLLDLQMILNGINNYKNPKLTRMLTFKFYMPKKATELKHLQCLEEELKPLEEVLNLAQSKNFHLRPRDLISNINVIVLELKGSETTFMCEYADETATIVEFLNRWITFSQSIISTLT(配列番号1)
の配列を含み、式中、P64位のアミノ酸は、式(I)の構造:
ZはCH2であり、Yは
YはCH2であり、Zは
ZはCH2であり、Yは
YはCH2であり、Zは
Wは、約25kDa~35kDaの平均分子量を有するPEG基であり;
Xは構造:
X-1は、先行するアミノ酸残基への結合点を示し;
X+1は、後続するアミノ酸残基への結合点を示す)
により置き換えられている。
本明細書に記載される式(I)の実施形態またはバリエーションのいずれかでは、IL-2コンジュゲートは、薬学的に許容される塩、溶媒和物、または水和物である。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、薬学的に許容される塩である。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、溶媒和物である。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、水和物である。
式(I)の一部の実施形態では、ZはCH2であり、Yは
である。式(I)の一部の実施形態では、YはCH2であり、Zは
である。式(I)の他の実施形態では、ZはCH2であり、Yは
である。式(I)の一部の実施形態では、YはCH2であり、Zは
である。
式(I)の一部の実施形態では、PEG基は、約30kDaの平均分子量を有する。
一部の実施形態では、IL-2配列は、配列番号2:
PTSSSTKKTQLQLEHLLLDLQMILNGINNYKNPKLTRMLTFKFYMPKKATELKHLQCLEEELK[AzK_L1_PEG30kD]LEEVLNLAQSKNFHLRPRDLISNINVIVLELKGSETTFMCEYADETATIVEFLNRWITFSQSIISTLT(配列番号2)
の配列を含み、式中、[AzK_L1_PEG30kD]は、DBCO媒介性クリックケミストリーによりPEGに安定的にコンジュゲートして、式(IVA)または式(VA)の構造を含む化合物を形成するN6-((2-アジドエトキシ)-カルボニル)-L-リジンであり、qは1であり(式(IV)または式(V)等)、PEG基は、メトキシ基でキャップされた約25~35キロダルトン(例えば、約30kDa)の平均分子量を有する。「DBCO」という用語は、実施例1のスキーム1および2に図示されるmPEG-DBCO化合物を含む等、ジベンゾシクロオクチン基を含む化学部分を意味する。
PTSSSTKKTQLQLEHLLLDLQMILNGINNYKNPKLTRMLTFKFYMPKKATELKHLQCLEEELK[AzK_L1_PEG30kD]LEEVLNLAQSKNFHLRPRDLISNINVIVLELKGSETTFMCEYADETATIVEFLNRWITFSQSIISTLT(配列番号2)
の配列を含み、式中、[AzK_L1_PEG30kD]は、DBCO媒介性クリックケミストリーによりPEGに安定的にコンジュゲートして、式(IVA)または式(VA)の構造を含む化合物を形成するN6-((2-アジドエトキシ)-カルボニル)-L-リジンであり、qは1であり(式(IV)または式(V)等)、PEG基は、メトキシ基でキャップされた約25~35キロダルトン(例えば、約30kDa)の平均分子量を有する。「DBCO」という用語は、実施例1のスキーム1および2に図示されるmPEG-DBCO化合物を含む等、ジベンゾシクロオクチン基を含む化学部分を意味する。
クリック反応から生成される位置異性体の比は、約1:1または1:1超である。
PEGは、典型的には、多数の(OCH2CH2)モノマー(またはPEGがどのように定義されるかに応じて(CH2CH2O)モノマー)を含むことになる。一部の実施形態では、(OCH2CH2)モノマー(または(CH2CH2O)モノマー)の数は、PEG基の平均分子量が約30kDaとなるような数である。
一部の例では、PEGは、末端キャップポリマー、すなわち、比較的不活性な基、例えば、低級C1-6アルコキシ基、またはヒドロキシル基でキャップされた少なくとも1つの末端を有するポリマーである。一部の実施形態では、PEG基は、メトキシ-PEG(一般的には、mPEGと称される)であり、これは、ポリマーの一方の末端がメトキシ(-OCH3)基であるPEGの直鎖状形態であり、他方の末端は、ヒドロキシル、または場合により化学的に修飾される他の官能基である。
一部の実施形態では、PEG基は、直鎖状または分枝状PEG基である。一部の実施形態では、PEG基は直鎖状PEG基である。一部の実施形態では、PEG基は分枝状PEG基である。一部の実施形態では、PEG基はメトキシPEG基である。一部の実施形態では、PEG基は直鎖状または分枝状メトキシPEG基である。一部の実施形態では、PEG基は直鎖状メトキシPEG基である。一部の実施形態では、PEG基は分枝状メトキシPEG基である。例えば、30,000Da±3,000Da、または30,000Da±4,500Da、または30,000Da±5,000Daの分子量を有するPEG基を含むIL-2コンジュゲートは、本開示の範囲内に含まれる。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、配列番号1のアミノ酸配列を含み、式中、アミノ酸残基P64は、式(IVA)もしくは式(VA)、または式(IVA)および式(VA)の混合物の構造:
(式中:
Wは、約25kDa~35kDaの平均分子量を有するPEG基であり;
qは1、2、または3であり;
Xは構造:
を有し;
X-1は、先行するアミノ酸残基への結合点を示し;
X+1は、後続するアミノ酸残基への結合点を示す)
により置き換えられている。
Wは、約25kDa~35kDaの平均分子量を有するPEG基であり;
qは1、2、または3であり;
Xは構造:
X-1は、先行するアミノ酸残基への結合点を示し;
X+1は、後続するアミノ酸残基への結合点を示す)
により置き換えられている。
式(IVA)もしくは式(VA)、または式(IVA)もしくは式(VA)の混合物の一部の実施形態では、qは1である。式(IVA)もしくは式(VA)、または式(IVA)もしくは式(VA)の混合物の一部の実施形態では、qは2である。式(IVA)もしくは式(VA)、または式(IVA)もしくは式(VA)の混合物の一部の実施形態では、qは3である。
式(IVA)もしくは式(VA)、または式(IVA)もしくは式(VA)の混合物の一部の実施形態では、Wは、約25kDaの平均分子量を有するPEG基である。式(IVA)もしくは式(VA)、または式(IVA)もしくは式(VA)の混合物の一部の実施形態では、Wは、約30kDaの平均分子量を有するPEG基である。式(IVA)もしくは式(VA)、または式(IVA)もしくは式(VA)の混合物の一部の実施形態では、Wは、約35kDaの平均分子量を有するPEG基である。
本明細書に記載される実施形態のいずれかでは、式(IA)の構造は、式(IVA)もしくは式(VA)の構造を有し、または式(IVA)および式(VA)の混合物である。一部の実施形態では、式(IA)の構造は、式(IVA)の構造を有する。一部の実施形態では、式(IA)の構造は、式(VA)の構造を有する。一部の実施形態では、式(IA)の構造は、式(IVA)および式(VA)の混合物である。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、配列番号1のアミノ酸配列を含み、式中、アミノ酸残基P64は、式(IV)もしくは式(V)、または式(IV)および式(V)の混合物の構造:
(式中:
Wは、約25kDa~35kDaの平均分子量を有するPEG基であり;
Xは構造:
を有し、X-1は、先行するアミノ酸残基への結合点を示し;
X+1は、後続するアミノ酸残基への結合点を示す)
により置き換えられている。
Wは、約25kDa~35kDaの平均分子量を有するPEG基であり;
Xは構造:
X+1は、後続するアミノ酸残基への結合点を示す)
により置き換えられている。
式(IV)もしくは式(V)または式(IV)および式(V)の混合物の一部の実施形態では、PEG基は、約30kDaの平均分子量を有する。
本明細書に記載される実施形態のいずれかでは、式(IA)の構造は、式(IV)もしくは式(V)の構造を有し、または式(IV)および式(V)の混合物である。一部の実施形態では、式(IA)の構造は、式(IV)の構造を有する。一部の実施形態では、式(IA)の構造は、式(V)の構造を有する。一部の実施形態では、式(IA)の構造は、式(IV)および式(V)の混合物である。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、配列番号1のアミノ酸配列を含み、式中、アミノ酸残基P64は、式(XIIA)もしくは式(XIIIA)、または式(XIIA)および式(XIIIA)の混合物の構造:
(式中:
nは、-(OCH2CH2)n-OCH3が約25kDa~35kDaの分子量を有するような整数であり;
qは1、2、または3であり;
波線は、置き換えられていない配列番号1内のアミノ酸残基への共有結合を示す)
により置き換えられている。
nは、-(OCH2CH2)n-OCH3が約25kDa~35kDaの分子量を有するような整数であり;
qは1、2、または3であり;
波線は、置き換えられていない配列番号1内のアミノ酸残基への共有結合を示す)
により置き換えられている。
式(XIIA)もしくは式(XIIIA)、または式(XIIA)および式(XIIIA)の混合物の一部の実施形態では、qは1である。式(XIIA)もしくは式(XIIIA)、または式(XIIA)および式(XIIIA)の混合物の一部の実施形態では、qは2である。式(XIIA)もしくは式(XIIIA)、または式(XIIA)および式(XIIIA)の混合物の一部の実施形態では、qは3である
式(XIIA)もしくは式(XIIIA)、または式(XIIA)および式(XIIIA)の混合物の一部の実施形態では、nは、-(OCH2CH2)n-OCH3が約30kDaの分子量を有するような整数である。
本明細書に記載される実施形態のいずれかでは、式(IA)の構造は、式(XIIA)もしくは式(XIIIA)の構造を有し、または式(XIIA)および式(XIIIA)の混合物である。一部の実施形態では、式(IA)の構造は、式(XIIA)の構造を有する。一部の実施形態では、式(IA)の構造は、式(XIIIA)の構造を有する。一部の実施形態では、式(IA)の構造は、式(XIIA)および式(XIIIA)の混合物である。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、配列番号1のアミノ酸配列を含み、式中、アミノ酸残基P64は、式(XII)もしくは式(XIII)、または式(XII)および式(XIII)の混合物の構造:
(式中、
nは、-(OCH2CH2)n-OCH3が約25kDa~35kDaの分子量を有するような整数であり;
波線は、置き換えられていない配列番号1内のアミノ酸残基への共有結合を示す)
により置き換えられている。
nは、-(OCH2CH2)n-OCH3が約25kDa~35kDaの分子量を有するような整数であり;
波線は、置き換えられていない配列番号1内のアミノ酸残基への共有結合を示す)
により置き換えられている。
式(XII)もしくは式(XIII)、または式(XII)および式(XIII)の混合物の一部の実施形態では、nは、-(OCH2CH2)n-OCH3が約30kDaの分子量を有するような整数である。
本明細書に記載される実施形態のいずれかでは、式(IA)の構造は、式(XII)もしくは式(XIII)の構造を有し、または式(XII)および式(XIII)の混合物である。一部の実施形態では、式(IA)の構造は、式(XII)の構造を有する。一部の実施形態では、式(IA)の構造は、式(XIII)の構造を有する。一部の実施形態では、式(IA)の構造は、式(XII)および式(XIII)の混合物である。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、配列番号1のアミノ酸配列を含み、式中、アミノ酸残基P64は、式(XIV)もしくは式(XV)、または式(XIV)および式(XV)の混合物の構造:
(式中、
mは、0~20の整数であり;
pは、0~20の整数であり;
nは、PEG基が約25kDa~35kDaの平均分子量を有するような整数であり;
波線は、置き換えられていない配列番号1内のアミノ酸残基への共有結合を示す)
により置き換えられている。
mは、0~20の整数であり;
pは、0~20の整数であり;
nは、PEG基が約25kDa~35kDaの平均分子量を有するような整数であり;
波線は、置き換えられていない配列番号1内のアミノ酸残基への共有結合を示す)
により置き換えられている。
式(XIV)もしくは式(XV)または式(XIV)および式(XV)の混合物の一部の実施形態では、nは、PEG基が約30kDaの平均分子量を有するような整数である。式(XIV)もしくは(XV)または(XIV)および(XV)の混合物の一部の実施形態では、nは、PEG基が約25kDaの平均分子量を有するような整数である。式(XIV)もしくは(XV)または(XIV)および(XV)の混合物の一部の実施形態では、nは、PEG基が約35kDaの平均分子量を有するような整数である。
一部の実施形態では、mは0~15の整数である。一部の実施形態では、mは0~10の整数である。一部の実施形態では、mは0~5の整数である。一部の実施形態では、mは1~3の整数である。一部の実施形態では、mは1である。一部の実施形態では、mは2である。一部の実施形態では、mは3である。一部の実施形態では、mは4である。一部の実施形態では、mは5である。一部の実施形態では、mは6である。一部の実施形態では、mは7である。一部の実施形態では、mは8である。一部の実施形態では、mは9である。一部の実施形態では、mは10である。
一部の実施形態では、pは0~15の整数である。一部の実施形態では、pは0~10の整数である。一部の実施形態では、pは0~5の整数である。一部の実施形態では、pは1~3の整数である。一部の実施形態では、pは1である。一部の実施形態では、pは2である。一部の実施形態では、pは3である。一部の実施形態では、pは4である。一部の実施形態では、pは5である。一部の実施形態では、pは6である。一部の実施形態では、pは7である。一部の実施形態では、pは8である。一部の実施形態では、pは9である。一部の実施形態では、pは10である。
本明細書に記載される実施形態のいずれかでは、式(IA)の構造は、式(XIV)もしくは式(XV)の構造を有し、または式(XIV)および式(XV)の混合物である。一部の実施形態では、式(IA)の構造は、式(XIV)の構造を有する。一部の実施形態では、式(IA)の構造は、式(XV)の構造を有する。一部の実施形態では、式(IA)の構造は、式(XIV)および式(XV)の混合物である。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、配列番号1のアミノ酸配列を含み、式中、アミノ酸残基P64は、式(XVI)もしくは式(XVII)または式(XVI)および式(XVII)の混合物の構造:
(式中、
mは、0~20の整数であり;
nは、PEG基が約25kDa~35kDaの平均分子量を有するような整数であり;
波線は、置き換えられていない配列番号1内のアミノ酸残基への共有結合を示す)
により置き換えられている。
mは、0~20の整数であり;
nは、PEG基が約25kDa~35kDaの平均分子量を有するような整数であり;
波線は、置き換えられていない配列番号1内のアミノ酸残基への共有結合を示す)
により置き換えられている。
式(XVI)もしくは式(XVII)または式(XVI)および式(XVII)の混合物の一部の実施形態では、nは、PEG基が約30kDaの平均分子量を有するような整数である。式(XVI)もしくは式(XVII)、または式(XVI)および式(XVII)の混合物の一部の実施形態では、nは、PEG基が約25kDaの平均分子量を有するような整数である。式(XVI)もしくは式(XVII)、または式(XVI)および式(XVII)の混合物の一部の実施形態では、nは、PEG基が約35kDaの平均分子量を有するような整数である。
一部の実施形態では、mは0~15の整数である。一部の実施形態では、mは0~10の整数である。一部の実施形態では、mは0~5の整数である。一部の実施形態では、mは1~3の整数である。一部の実施形態では、mは1である。一部の実施形態では、mは2である。一部の実施形態では、mは3である。一部の実施形態では、mは4である。一部の実施形態では、mは5である。一部の実施形態では、mは6である。一部の実施形態では、mは7である。一部の実施形態では、mは8である。一部の実施形態では、mは9である。一部の実施形態では、mは10である。
本明細書に記載される実施形態のいずれかでは、式(IA)の構造は、式(XVI)もしくは式(XVII)の構造を有し、または式(XVI)および式(XVII)の混合物である。一部の実施形態では、式(IA)の構造は、式(XVI)の構造を有する。一部の実施形態では、式(IA)の構造は、式(XVII)の構造を有する。一部の実施形態では、式(IA)の構造は、式(XVI)および式(XVII)の混合物である。
式(IA)またはその任意のバリエーションの一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、約10時間のインビボ半減期を有する。
コンジュゲーション化学
一部の実施形態では、本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートは、1,3-双極性環状付加反応を含むコンジュゲーション反応により調製することができる。一部の実施形態では、1,3-双極性環状付加反応は、アジドとアルキンとの反応(「クリック」反応)を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載されるコンジュゲーション反応は、スキームIに概説される反応を含み、ここで、Xは、配列番号1のP64位の非天然アミノ酸である。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートは、1,3-双極性環状付加反応を含むコンジュゲーション反応により調製することができる。一部の実施形態では、1,3-双極性環状付加反応は、アジドとアルキンとの反応(「クリック」反応)を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載されるコンジュゲーション反応は、スキームIに概説される反応を含み、ここで、Xは、配列番号1のP64位の非天然アミノ酸である。
一部の実施形態では、コンジュゲート部分は、本明細書に記載されるPEG基を含む。一部の実施形態では、反応基は、アルキンまたはアジドを含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるコンジュゲーション反応は、スキームIIで概説される反応を含み、ここで、Xは、配列番号1のP64位の非天然アミノ酸である。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるコンジュゲーション反応は、スキームIIIで概説される反応を含み、ここで、Xは、配列番号1のP64位の非天然アミノ酸である。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるコンジュゲーション反応は、スキームIVに概説される反応を含み、ここで、Xは、配列番号1のP64位の非天然アミノ酸である。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるコンジュゲーション反応は、アジド部分、例えば、N6-((2-アジドエトキシ)-カルボニル)-L-リジン(AzK)に由来するアミノ酸残基を含有するタンパク質中に含有されるものと、歪んだシクロアルキン、例えば、ジベンゾシクロオクチン基を含む化学的部分であるDBCOに由来するものとの間の付加環化反応を含む。DBCO部分を含むPEG基は、市販されているか、または当業者に公知の方法により調製することができる。例示的な反応をスキームVおよびVIに示す。
コンジュゲーション反応、例えば、本明細書に記載されるクリック反応は、単一の位置異性体または位置異性体の混合物を生成し得る。一部の例では、位置異性体の比は、約1:1である。一部の例では、位置異性体の比は、約2:1である。一部の例では、位置異性体の比は、約1.5:1である。一部の例では、位置異性体の比は、約1.2:1である。一部の例では、位置異性体の比は、約1.1:1である。一部の例では、位置異性体の比は、1:1超である。
IL-2ポリペプチドの産生
一部の例では、本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートは、天然のアミノ酸突然変異または非天然のアミノ酸突然変異を含有し、組換えにより生成されるか、または化学的に合成される。一部の例では、本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートは、例えば、宿主細胞系によって、または無細胞系において、組換えにより生成される。
一部の例では、本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートは、天然のアミノ酸突然変異または非天然のアミノ酸突然変異を含有し、組換えにより生成されるか、または化学的に合成される。一部の例では、本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートは、例えば、宿主細胞系によって、または無細胞系において、組換えにより生成される。
一部の例では、IL-2コンジュゲートは、宿主細胞系を介して、組換えにより生成される。場合によっては、宿主細胞は、真核細胞(例えば、哺乳動物細胞、昆虫細胞、酵母細胞、または植物細胞)または原核細胞(例えば、グラム陽性菌またはグラム陰性菌)である。場合によっては、真核宿主細胞は、哺乳動物宿主細胞である。場合によっては、哺乳動物宿主細胞は、安定した細胞株、またはそれ自体のゲノム中に、目的の遺伝的材料を組み込んでおり、細胞分裂の多くの世代の後に、遺伝的材料の産物を発現する能力を有する細胞株である。その他の場合には、哺乳動物宿主細胞は、一過性の細胞株、またはそれ自体のゲノム中に,目的の遺伝的材料を組み込んでおらず、細胞分裂の多くの世代の後に、遺伝的材料の産物を発現する能力を有していない細胞株である。
例示的な哺乳動物宿主細胞として、293T細胞株、293A細胞株、293FT細胞株、293F細胞、293H細胞、A549細胞、MDCK細胞、CHO DG44細胞、CHO-S細胞、CHO-K1細胞、Expi293F(商標)細胞、Flp-In(商標)T-REx(商標)293細胞株、Flp-In(商標)-293細胞株、Flp-In(商標)-3T3細胞株、Flp-In(商標)-BHK細胞株、Flp-In(商標)-CHO細胞株、Flp-In(商標)-CV-1細胞株、Flp-In(商標)-Jurkat細胞株、FreeStyle(商標)293-F細胞、FreeStyle(商標)CHO-S細胞、GripTite(商標)293MSR細胞株、GS-CHO細胞株、HepaRG(商標)細胞、T-REx(商標)Jurkat細胞株、Per.C6細胞、T-REx(商標)-293細胞株、T-REx(商標)-CHO細胞株、およびT-REx(商標)-HeLa細胞株が挙げられる。
一部の実施形態では、真核宿主細胞は、昆虫宿主細胞である。例示的な昆虫宿主細胞として、ショウジョウバエ(Drosophila)属S2細胞、Sf9細胞、Sf21細胞、High Five(商標)細胞、およびexpresSF+(登録商標)細胞が挙げられる。
一部の実施形態では、真核宿主細胞は、酵母宿主細胞である。例示的な酵母宿主細胞として、ピキア・パストリス(Pichia pastoris)(K.phaffii)酵母株、例えば、GS115、KM71H、SMD1168、SMD1168HおよびX-33、ならびにサッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)酵母株、例えばINVSc1が挙げられる。
一部の実施形態では、真核宿主細胞は、植物宿主細胞である。一部の例では、植物細胞は、藻類由来の細胞を含む。例示的な植物細胞株として、コナミドリムシ(Chlamydomonas reinhardtii)137cまたはシアノバクテリア(Synechococcus elongatus)PPC 7942由来の株が挙げられる。
一部の実施形態では、宿主細胞は、原核宿主細胞である。例示的な原核宿主細胞として、BL21、Mach1(商標)、DH10B(商標)、TOP10、DH5α、DH10Bac(商標)、OmniMax(商標)、MegaX(商標)、DH12S(商標)、INV110、TOP10F’、INVαF、TOP10/P3、ccdB Survival、PIR1、PIR2、Stbl2(商標)、Stbl3(商標)またはStbl4(商標)が挙げられる。
一部の例では、本明細書に記載されるIL-2ポリペプチドの産生に適したポリ核酸分子またはベクターとして、真核生物または原核生物の源に由来する適切なあらゆるベクターが挙げられる。例示的なポリ核酸分子またはベクターとして、細菌(例えば大腸菌(E.coli))、昆虫、酵母(例えばピキア・パストリス(Pichia pastoris、K.phaffii))、藻類、または哺乳動物の源由来のベクターが挙げられる。細菌ベクターの例として、pACYC177、pASK75、pBADベクターシリーズ、pBADMベクターシリーズ、pETベクターシリーズ、pETMベクターシリーズ、pGEXベクターシリーズ、pHAT、pHAT2、pMal-c2、pMal-p2、pQEベクターシリーズ、pRSET A、pRSET B、pRSET C、pTrcHis2シリーズ、pZA31-Luc、pZE21-MCS-1、pFLAG ATS、pFLAG CTS、pFLAG MAC、pFLAG Shift-12c、pTAC-MAT-1、pFLAG CTCまたはpTAC-MAT-2が挙げられる。
昆虫ベクターの例として、pFastBac1、pFastBac DUAL、pFastBac ET、pFastBac HTa、pFastBac HTb、pFastBac HTc、pFastBac M30a、pFastBact M30b、pFastBac、M30c、pVL1392、pVL1393、pVL1393 M10、pVL1393 M11、pVL1393 M12、FLAGベクター、例えばpPolh-FLAG1もしくはpPolh-MAT 2またはMATベクター、例えばpPolh-MAT1もしくはpPolh-MAT2が挙げられる。
酵母ベクターの例として、Gateway(登録商標)pDEST(商標)14ベクター、Gateway(登録商標)pDEST(登録商標)15ベクター、Gateway(登録商標)pDEST(商標)17ベクター、Gateway(登録商標)pDEST(商標)24ベクター、Gateway(登録商標)pYES-DEST52ベクター、pBAD-DEST49 Gateway(登録商標)デスティネーションベクター、pAO815ピキア(Pichia)属ベクター、pFLD1ピキア・パストリス(Pichia pastoris(K.phaffii))ベクター、pGAPZA,B,&Cピキア・パストリス(Pichia pastoris(K.phaffii))ベクター、pPIC3.5Kピキア(Pichia)属ベクター、pPIC6 A,B,&Cピキア(Pichia)属ベクター、pPIC9Kピキア(Pichia)属ベクター、pTEF1/Zeo、pYES2酵母ベクター、pYES2/CT酵母ベクター、pYES2/NT A,B,&C酵母ベクターまたはpYES3/CT酵母ベクターが挙げられる。
藻類ベクターの例として、pChlamy-4ベクターまたはMCSベクターが挙げられる。
哺乳動物ベクターの例として、一過性の発現ベクターまたは安定した発現ベクターが挙げられる。例示的な哺乳動物の一過性の発現ベクターとして、p3xFLAG-CMV 8、pFLAG-Myc-CMV 19、pFLAG-Myc-CMV 23、pFLAG-CMV 2、pFLAG-CMV 6a,b,c、pFLAG-CMV 5.1、pFLAG-CMV 5a、b、c、p3xFLAG-CMV 7.1、pFLAG-CMV 20、p3xFLAG-Myc-CMV 24、pCMV-FLAG-MAT1、pCMV-FLAG-MAT2、pBICEP-CMV 3またはpBICEP-CMV 4が挙げられる。例示的な哺乳動物の安定した発現ベクターとして、pFLAG-CMV 3、p3xFLAG-CMV 9、p3xFLAG-CMV 13、pFLAG-Myc-CMV 21、p3xFLAG-Myc-CMV 25、pFLAG-CMV 4、p3xFLAG-CMV 10、p3xFLAG-CMV 14、pFLAG-Myc-CMV 22、p3xFLAG-Myc-CMV 26、pBICEP-CMV 1またはpBICEP-CMV 2が挙げられる。
一部の例では、無細胞系が、本明細書に記載されるIL-2ポリペプチドの産生に用いられる。場合によっては、無細胞系は、細胞由来の細胞質および/または核構成要素の混合物を含み、インビトロ核酸合成に適している。一部の例では、無細胞系は、原核細胞構成要素を利用する。他の例では、無細胞系は、真核細胞構成要素を利用する。核酸合成は、例えば、ショウジョウバエ(Drosophila)属細胞、ツメガエル(Xenopus)属卵、古細菌、またはHeLa細胞に基づく無細胞系において達成される。例示的な無細胞系として、大腸菌(E.coli)S30 Extract系、大腸菌(E.coli)T7 S30系またはPURExpress(登録商標)、XpressCFおよびXpressCF+が挙げられる。
無細胞翻訳系は、プラスミド、mRNA、DNA、tRNA、シンセターゼ、放出因子、リボソーム、シャペロンタンパク質、翻訳開始因子および伸長因子、天然のアミノ酸および/もしくは非天然アミノ酸等の構成要素、ならびに/またはタンパク質発現に用いられる他の構成要素を様々に含む。そのような構成要素は、場合により、収量を向上させるか、合成速度を高めるか、タンパク質生成物忠実性を増大させるか、または非天然アミノ酸を組み込むように修飾されている。一部の実施形態では、本明細書に記載されるサイトカインは、米国特許第8,778,631号;米国特許出願公開第2017/0283469号;米国特許出願公開第2018/0051065号;米国特許出願公開第2014/0315245号;または米国特許第8,778,631号に記載される無細胞翻訳系を用いて合成される。これら文献のそれぞれの開示は、参照によって本明細書に組み入れられる。一部の実施形態では、無細胞翻訳系は、修飾放出因子を含み、または系からの1つもしくはそれ以上の放出因子の除去すらも含む。一部の実施形態では、無細胞翻訳系は、プロテアーゼ濃度の引下げを含む。一部の実施形態では、無細胞翻訳系は、非天然アミノ酸をコードするのに用いられるコドンが再割当てされている修飾tRNAを含む。一部の実施形態では、非天然アミノ酸の組み込み用の、本明細書に記載されるシンセターゼが、無細胞翻訳系に用いられる。一部の実施形態では、tRNAが無細胞翻訳系に加えられる前に、酵素的方法または化学的方法を用いて、非天然アミノ酸がtRNAに予めロードされている。一部の実施形態では、無細胞翻訳系用の構成要素は、修飾された生物、例えば修飾された細菌、酵母、または他の生物から得られる。
一部の実施形態では、IL-2ポリペプチドは、発現宿主系を介して、または無細胞系を介して、環状に置換された形態として生成される。
非天然アミノ酸を含むサイトカインポリペプチドの産生
直交性遺伝的コードまたは拡張遺伝的コードを本開示において用いることができ、その中では、IL-2ポリペプチドの核酸配列内に存在する1つまたはそれ以上の特定のコドンが、非天然アミノ酸をコードするように割り当てられているので、これを、直交性tRNAシンセターゼ/tRNA対を用いることによってIL-2中に遺伝的に組み込むことができる。直交性tRNAシンセターゼ/tRNA対は、非天然アミノ酸でtRNAを付加することができ、非天然アミノ酸をポリペプチド鎖中にコドンに応じて組み込むことができる。
直交性遺伝的コードまたは拡張遺伝的コードを本開示において用いることができ、その中では、IL-2ポリペプチドの核酸配列内に存在する1つまたはそれ以上の特定のコドンが、非天然アミノ酸をコードするように割り当てられているので、これを、直交性tRNAシンセターゼ/tRNA対を用いることによってIL-2中に遺伝的に組み込むことができる。直交性tRNAシンセターゼ/tRNA対は、非天然アミノ酸でtRNAを付加することができ、非天然アミノ酸をポリペプチド鎖中にコドンに応じて組み込むことができる。
一部の例では、コドンは、コドンアンバー、オーカー、オパール、または四つ組コドンである。場合によっては、コドンは、非天然アミノ酸を有するように用いられることとなる直交性tRNAに対応する。場合によっては、コドンはアンバーである。その他の場合には、コドンは直交性コドンである。
一部の例では、コドンは四つ組コドンであり、これは、直交性リボソームribo-Q1によってデコードされる。場合によっては、四つ組コドンは、Neumannら、「Encoding multiple unnatural amino acids via evolution of a quadruplet-decoding ribosome」、Nature、464巻(7287号):第441~444頁(2010年)に示される通りであり、その開示は参照によって本明細書に組み入れられる。
一部の例では、本開示において用いられるコドンは、リコードされるコドン、例えば、同義コドン、または代替コドンで置き換えられるレアコドンである。場合によっては、リコードされるコドンは、その開示が参照によって本明細書に組み入れられる、Napolitanoら、「Emergent rules for codon choice elucidated by editing rare arginine codons in Escherichia coli」、PNAS、113巻(38号):E5588~5597頁(2016年)に記載される通りである。場合によっては、リコードされるコドンは、その開示が参照によって本明細書に組み入れられる、Ostrovら、「Design,synthesis,and testing toward a 57-codon genome」、Science 353巻(6301号):819~822頁(2016年)に記載される通りである。
一部の例では、非天然核酸が、IL-2中への1つまたはそれ以上の非天然アミノ酸の組み込みをもたらすように利用される。例示的な非天然核酸として、以下に限定されないが、ウラシル-5-イル、ヒポキサンチン-9-イル(I)、2-アミノアデニン-9-イル、5-メチルシトシン(5-me-C)、5-ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、2-アミノアデニン、アデニンおよびグアニンの6-メチルおよび他のアルキル誘導体、アデニンおよびグアニンの2-プロピルおよび他のアルキル誘導体、2-チオウラシル、2-チオチミンおよび2-チオシトシン、5-ハロウラシルおよびシトシン、5-プロピニルウラシルおよびシトシン、6-アゾウラシル、シトシンおよびチミン、5-ウラシル(シュードウラシル)、4-チオウラシル、8-ハロ、8-アミノ、8-チオール、8-チオアルキル、8-ヒドロキシルおよび他の8-置換アデニンおよびグアニン、5-ハロ、特に5-ブロモ、5-トリフルオロメチルおよび他の5-置換ウラシルおよびシトシン、7-メチルグアニンおよび7-メチルアデニン、8-アザグアニンおよび8-アザアデニン、7-デアザグアニンおよび7-デアザアデニン、ならびに3-デアザグアニンおよび3-デアザアデニンが挙げられる。特定の非天然核酸、例えば5-置換ピリミジン、6-アザピリミジンおよびN-2置換プリン、N-6置換プリン、O-6置換プリン、2-アミノプロピルアデニン、5-プロピニルウラシル、5-プロピニルシトシン、5-メチルシトシン、二重鎖形成の安定性を増大させるもの、ユニバーサル核酸、疎水性核酸、プロミスキャス核酸、サイズ拡張核酸、フッ化核酸、5-置換ピリミジン、6-アザピリミジン、ならびにN-2、N-6およびO-6置換プリン(2-アミノプロピルアデニン、5-プロピニルウラシルおよび5-プロピニルシトシンが挙げられる)。5-メチルシトシン(5-me-C)、5-ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、2-アミノアデニン、アデニンおよびグアニンの6-メチル、他のアルキル誘導体、アデニンおよびグアニンの2-プロピルおよび他のアルキル誘導体、2-チオウラシル、2-チオチミンおよび2-チオシトシン、5-ハロウラシル、5-ハロシトシン、5-プロピニル(-C≡C-CH3)ウラシル、5-プロピニルシトシン、ピリミジン核酸の他のアルキニル誘導体、6-アゾウラシル、6-アゾシトシン、6-アゾチミン、5-ウラシル(シュードウラシル)、4-チオウラシル、8-ハロ、8-アミノ、8-チオール、8-チオアルキル、8-ヒドロキシルおよび他の8-置換アデニンおよびグアニン、5-ハロ、特に5-ブロモ、5-トリフルオロメチル、他の5-置換ウラシルおよびシトシン、7-メチルグアニン、7-メチルアデニン、2-F-アデニン、2-アミノ-アデニン、8-アザグアニン、8-アザアデニン、7-デアザグアニン、7-デアザアデニン、3-デアザグアニン、3-デアザアデニン、三環ピリミジン、フェノキサジンシチジン([5,4-b][l,4]ベンズオキサジン-2(3H)-オン)、フェノチアジンシチジン(1H-ピリミド[5,4-b][l,4]ベンゾチアジン-2(3H)-オン)、G-クランプ、フェノキサジンシチジン(例えば9-(2-アミノエトキシ)-H-ピリミド[5,4-b][l,4]ベンゾオキサジン-2(3H)-オン)、カルバゾールシチジン(2H-ピリミド[4,5-b]インドール-2-オン)、ピリドインドールシチジン(H-ピリド[3’,2’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリミジン-2-オン)、プリンまたはピリミジン塩基が他の複素環で置き換えられているもの、7-デアザ-アデニン、7-デアザグアノシン、2-アミノピリジン、2-ピリドン、アザシトシン、5-ブロモシトシン、ブロモウラシル、5-クロロシトシン、塩素化シトシン、シクロシトシン、シトシンアラビノシド、5-フルオロシトシン、フルオロピリミジン、フルオロウラシル、5,6-ジヒドロシトシン、5-ヨードシトシン、ヒドロキシウレア、ヨードウラシル、5-ニトロシトシン、5-ブロモウラシル、5-クロロウラシル、5-フルオロウラシルおよび5-ヨードウラシル、2-アミノ-アデニン、6-チオ-グアニン、2-チオ-チミン、4-チオ-チミン、5-プロピニル-ウラシル、4-チオ-ウラシル、N4-エチルシトシン、7-デアザグアニン、7-デアザ-8-アザグアニン、5-ヒドロキシシトシン、2’-デオキシウリジン、2-アミノ-2’-デオキシアデノシン、ならびにその開示が参照によって本明細書に組み入れられる、米国特許第3,687,808号;米国特許第4,845,205号;米国特許第4,910,300号;米国特許第4,948,882号;米国特許第5,093,232号;米国特許第5,130,302号;米国特許第5,134,066号;米国特許第5,175,273号;米国特許第5,367,066号;米国特許第5,432,272号;米国特許第5,457,187号;米国特許第5,459,255号;米国特許第5,484,908号;米国特許第5,502,177号;米国特許第5,525,711号;米国特許第5,552,540号;米国特許第5,587,469号;米国特許第5,594,121号;米国特許第5,596,091号;米国特許第5,614,617号;米国特許第5,645,985号;米国特許第5,681,941号;米国特許第5,750,692号;米国特許第5,763,588号;米国特許第5,830,653号および米国特許第6,005,096号;国際公開第99/62923号;Kandimallaら、(2001年)Bioorg.Med.Chem.9巻:807~813頁;The Concise Encyclopedia of Polymer Science and Engineering、Kroschwitz,J.I編、John Wiley & Sons、1990年、858~859頁;Englischら、Angewandte Chemie、国際版、1991年、30巻、613頁;ならびにSanghvi、第15章、Antisense Research and Applications、CrookeおよびLebleu編、CRC Press、1993年、273~288頁に記載されるもの。さらなる塩基修飾を、例えば、米国特許第3,687,808号;Englischら、Angewandte Chemie、国際版、1991年、30巻、613頁;ならびにSanghvi、第15章、Antisense Research and Applications、289~302頁、CrookeおよびLebleu編、CRC Press、1993年において見出すことができ、それらのそれぞれの開示は、参照によって本明細書に組み入れられる。
種々の複素環塩基および種々の糖部分(および糖類似体)を含む非天然核酸が、当技術分野において利用可能であり、核酸は、場合によっては、天然に存在する核酸の主な5つの塩基構成要素以外の1つまたはいくつかの複素環塩基を含む。例えば、複素環塩基として、場合によっては、ウラシル-5-イル、シトシン-5-イル、アデニン-7-イル、アデニン-8-イル、グアニン-7-イル、グアニン-8-イル、4-アミノピロロ[2,3-d]ピリミジン-5-イル、2-アミノ-4-オキソピロロ[2,3-d]ピリミジン-5-イル、2-アミノ-4-オキソピロロ[2,3-d]ピリミジン-3-イル基が挙げられ、ここで、プリンは9-位置を介して、ピリミジンは1-位置を介して、ピロロピリミジンは7-位置を介して、ピラゾロピリミジンは1-位置を介して、核酸の糖部分に結合している。
また、一部の実施形態では、ヌクレオチド類似体は、ホスフェート部分にて修飾されている。修飾ホスフェート部分として、以下に限定されないが、2つのヌクレオチド間の結合にて修飾があるものが挙げられ、例えば、ホスホロチオエート、キラルホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホトリエステル、アミノアルキルホスホトリエステル、メチルおよび他のアルキルホスホネート(3’-アルキレンホスホネートおよびキラルホスホネートが挙げられる)、ホスフィネート、ホスホロアミデート(3’-アミノホスホロアミデートおよびアミノアルキルホスホロアミデートが挙げられる)、チオノホスホロアミデート、チオノアルキルホスホネート、チオノアルキルホスホトリエステル、ならびにボラノホスフェートを含有する。2つのヌクレオチド間のこれらのホスフェート結合または修飾ホスフェート結合は、3’-5’結合または2’-5’結合を介していること、結合は、反転した極性、例えば3’-5’から5’-3’、または2’-5’から5’-2’を含有することが理解される。また、種々の塩、混合塩、および遊離酸形態が挙げられる。多数の米国特許が、修飾ホスフェートを含有するヌクレオチドを製造して用いる方法を教示しており、以下に限定されないが、米国特許第3,687,808号;米国特許第4,469,863号;米国特許第4,476,301号;米国特許第5,023,243号;米国特許第5,177,196号;米国特許第5,188,897号;米国特許第5,264,423号;米国特許第5,276,019号;米国特許第5,278,302号;米国特許第5,286,717号;米国特許第5,321,131号;米国特許第5,399,676号;米国特許第5,405,939号;米国特許第5,453,496号;米国特許第5,455,233号;米国特許第5,466,677号;米国特許第5,476,925号;米国特許第5,519,126号;米国特許第5,536,821号;米国特許第5,541,306号;米国特許第5,550,111号;米国特許第5,563,253号;米国特許第5,571,799号;米国特許第5,587,361号;および米国特許第5,625,050号が挙げられ、これらの特許のそれぞれの開示は、参照によって本明細書に組み入れられる。
一部の実施形態では、非天然核酸は、2’,3’-ジデオキシ-2’,3’-ジデヒドロヌクレオシド(国際出願PCT/US2002/006460号)、5’-置換DNAおよびRNA誘導体(国際出願PCT/US2011/033961号;Sahaら、J.Org Chem.、1995年、60巻、788~789頁;Wangら、Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters、1999年、9巻、885~890頁;およびMikhailovら、Nucleosides & Nucleotides、1991年、10巻(1~3号)、339~343頁;Leonidら、1995年、14巻(3~5号)、901~905頁;およびEppacherら、Helvetica Chimica Acta、2004年、87巻、3004~3020頁;国際出願PCT/JP2000/004720号;国際出願PCT/JP2003/002342号;国際出願PCT/JP2004/013216号;国際出願PCT/JP2005/020435号;国際出願PCT/JP2006/315479号;国際出願PCT/JP2006/324484号;国際出願PCT/JP2009/056718号;国際出願PCT/JP2010/067560号)、または修飾塩基を有するモノホスフェートとして製造される5’-置換モノマー(Wangら、Nucleosides Nucleotides & Nucleic Acids、2004年、23巻(1および2号)、317~337頁)を含み、これらのそれぞれの開示は、参照によって本明細書に組み入れられる。
一部の実施形態では、非天然核酸は、糖環の5’-位置および2’-位置にて(国際出願PCT/US94/02993号)、5’-CH2置換2’-O保護ヌクレオシド等の修飾を含む(Wuら、Helvetica Chimica Acta、2000年、83巻、1127~1143頁およびWuら、Bioconjugate Chem.1999年、10巻、921~924頁)。場合によっては、非天然核酸は、オリゴヌクレオチド中への組み込みのために調製されたアミド連結ヌクレオシドダイマーを含み、ダイマー内の3’連結ヌクレオシド(5’から3’)は、2’-OCH3および5’-(S)-CH3を含む(Mesmaekerら、Synlett、1997年、1287~1290頁)。非天然核酸は、2’-置換5’-CH2(またはO)修飾ヌクレオシドを含んでもよい(国際出願PCT/US92/01020号)。非天然核酸は、5’-メチレンホスホネートDNAおよびRNAモノマー、ならびにダイマーを含んでもよい(Bohringerら、Tet.Lett.、1993年、34巻、2723~2726頁;Collingwoodら、Synlett、1995年、7巻、703~705頁;およびHutterら、Helvetica Chimica Acta、2002年、85巻、2777~2806頁)。非天然核酸は、2’-置換を有する5’-ホスホネートモノマー(米国特許出願公開第2006/0074035号)および他の修飾5’-ホスホネートモノマー(国際公開第1997/35869号)を含んでもよい。非天然核酸は、5’-修飾メチレンホスホネートモノマー(EP614907号およびEP629633号)を含んでもよい。非天然核酸は、5’-位置および/または6’-位置にてヒドロキシル基を含む5’-または6’-ホスホネートリボヌクレオシドの類似体を含んでもよい(Chenら、Phosphorus,Sulfur and Silicon、2002年、777巻、1783~1786頁;Jungら、Bioorg.Med.Chem.、2000年、8巻、2501~2509頁;Gallierら、Eur.J.Org.Chem.、2007年、925~933頁;およびHamptonら、J.Med.Chem.、1976年、19巻(8号)、1029~1033頁)。非天然核酸は、5’-ホスフェート基を有する5’-ホスホネートデオキシリボヌクレオシドモノマーおよびダイマーを含んでもよい(Nawrotら、Oligonucleotides、2006年、16巻(1号)、68~82頁)。非天然核酸は、6’-ホスホネート基を有するヌクレオシドを含んでもよく、5’-位置および/または6’-位置は、置換されていないか、またはチオ-tert-ブチル基(SC(CH3)3)(およびその類似体);メチレンアミノ基(CH2NH2)(およびその類似体)もしくはシアノ基(CN)(およびその類似体)で置換されている(Fairhurstら、Synlett、2001年、4巻、467~472頁;Kapplerら、J.Med.Chem.、1986年、29巻、1030~1038頁;Kapplerら、J.Med.Chem.、1982年、25巻、1179~1184頁;Vrudhulaら、J.Med.Chem.、1987年、30巻、888-894頁;Hamptonら、J.Med.Chem.、1976年、19巻、1371~1377頁;Gezeら、J.Am.Chem.Soc、1983年、105巻(26号)、7638~7640頁;およびHamptonら、J.Am.Chem.Soc、1973年、95巻(13号)、4404~4414頁)。この段落に列挙される参照のそれぞれの開示は、参照によって本明細書に組み入れられる。
また、一部の実施形態では、非天然核酸は、糖部分の修飾を含む。場合によっては、核酸は、1つまたはそれ以上のヌクレオシドを含有し、糖基は修飾されている。そのような糖修飾ヌクレオシドは、ヌクレアーゼ安定性の増強、結合親和性の増大、または他の一部の有益な生物学的性質を与え得る。特定の実施形態では、核酸は、化学修飾リボフラノース環部分を含む。化学修飾リボフラノース環の例は、限定されないが、置換基の付加を含む(5’置換基および/または2’置換基;二環式核酸(BNA)を形成するような2つの環原子の架橋;S、N(R)、またはC(R1)(R2)(R=H、C1~C12アルキル、または保護基)によるリボシル環酸素原子の置き換え;およびそれらの組合せを含む)。化学修飾糖の例は、国際公開第2008/101157号、米国特許出願公開第2005/0130923号、および国際公開第2007/134181号において見出すことができ、これらの特許のそれぞれの開示が、参照によって本明細書に組み入れられる。
一部の例では、修飾核酸は、修飾糖または糖類似体を含む。ゆえに、リボースおよびデオキシリボースに加えて、糖部分は、ペントース、デオキシペントース、ヘキソース、デオキシヘキソース、グルコース、アラビノース、キシロース、リキソース、または糖「類似体」シクロペンチル基であり得る。糖は、ピラノシル形態であってもフラノシル形態であってもよい。糖部分は、リボース、デオキシリボース、アラビノース、または2’-O-アルキルリボースのフラノシドであってもよく、糖は、各複素環塩基に、[アルファ]または[ベータ]アノマー配置で結合している。糖修飾は、以下に限定されないが、2’-アルコキシ-RNA類似体、2’-アミノ-RNA類似体、2’-フルオロ-DNA、および2’-アルコキシ-またはアミノ-RNA/DNAキメラを含む。例えば、糖修飾は、2’-O-メチル-ウリジンを含んでも、2’-O-メチル-シチジンを含んでもよい。糖修飾は、2’-O-アルキル置換デオキシリボヌクレオシドおよび2’-O-エチレングリコール様リボヌクレオシドを含む。これらの糖または糖類似体、および各「ヌクレオシド」(そのような糖または類似体が、複素環塩基(核酸塩基)に結合している)の調製が知られている。また、糖修飾をして、他の修飾と組み合わせてもよい。
糖部分への修飾として、リボースおよびデオキシリボースの天然の修飾、および非天然の修飾が挙げられる。糖修飾は、以下に限定されないが、2’位置にて以下の修飾:OH;F;O-、S-もしくはN-アルキル;O-、S-もしくはN-アルケニル;O-、S-もしくはN-アルキニル;またはO-アルキル-O-アルキルを含み、アルキル、アルケニルおよびアルキニルは、置換されているか、または置換されていないC1~C10、アルキルもしくはC2~C10アルケニルおよびアルキニルであってもよい。また、2’糖修飾は、以下に限定されないが、-O[(CH2)nO]mCH3、-O(CH2)nOCH3、-O(CH2)nNH2、-O(CH2)nCH3、-O(CH2)nONH2、および-O(CH2)nON[(CH2)nCH3)]2(式中、nおよびmは、1~約10である)を含む。
2’位置での他の修飾は、以下に限定されないが:C1~C10低級アルキル、置換低級アルキル、アルカリル、アラルキル、O-アルカリル、O-アラルキル、SH、SCH3、OCN、Cl、Br、CN、CF3、OCF3、SOCH3、SO2 CH3、ONO2、NO2、N3、NH2、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルカリル、アミノアルキルアミノ、ポリアルキルアミノ、置換シリル、RNA切断基、リポーター基、挿入剤、オリゴヌクレオチドの薬物動態学的性質を向上させる基、またはオリゴヌクレオチドの薬力学的性質を向上させる基、および類似の性質を有する他の置換基を含む。また、類似の修飾が、3’末端ヌクレオチド上の、または2’-5’連結オリゴヌクレオチド内の糖上の他の位置、特に糖の3’位置、5’末端ヌクレオチドの5’位置にてなされる。また、修飾糖は、CH2およびS等の架橋環酸素にて修飾を含有するものを含む。また、ヌクレオチド糖類似体は、ペントフラノシル糖の代わりにシクロブチル部分等の糖模擬物を有してもよい。そのような修飾糖構造の調製を教示しており、かつ広範な塩基修飾を詳述かつ記載する多数の米国特許が存在し、例えば、米国特許第4,981,957号;米国特許第5,118,800号;米国特許第5,319,080号;米国特許第5,359,044号;米国特許第5,393,878号;米国特許第5,446,137号;米国特許第5,466,786号;米国特許第5,514,785号;米国特許第5,519,134号;米国特許第5,567,811号;米国特許第5,576,427号;米国特許第5,591,722号;米国特許第5,597,909号;米国特許第5,610,300号;米国特許第5,627,053号;米国特許第5,639,873号;米国特許第5,646,265号;米国特許第5,658,873号;米国特許第5,670,633号;米国特許第4,845,205号;米国特許第5,130,302号;米国特許第5,134,066号;米国特許第5,175,273号;米国特許第5,367,066号;米国特許第5,432,272号;米国特許第5,457,187号;米国特許第5,459,255号;米国特許第5,484,908号;米国特許第5,502,177号;米国特許第5,525,711号;米国特許第5,552,540号;米国特許第5,587,469号;米国特許第5,594,121号;米国特許第5,596,091号;米国特許第5,614,617号;米国特許第5,681,941号;および米国特許第5,700,920号があり、これらの特許のそれぞれの開示は、参照によって本明細書に組み入れられる。
修飾糖部分を有する核酸の例として、以下に限定されないが、5’-ビニル、5’-メチル(RまたはS)、4’-S、2’-F、2’-OCH3および2’-O(CH2)2OCH3置換基を含む核酸が挙げられる。また、2’位置での置換基は、アリル、アミノ、アジド、チオ、O-アリル、O-(C1~C10アルキル)、OCF3、O(CH2)2SCH3、O(CH2)2-O-N(Rm)(Rn)およびO-CH2-C(=O)-N(Rm)(Rn)から選択することができ、式中、RmおよびRnは、それぞれ独立して、H、または置換されたかもしくは置換されていないC1~C10アルキルである。
特定の実施形態では、本明細書に記載される核酸は、1つまたはそれ以上の二環式核酸を含む。特定のそのような実施形態では、二環式核酸は、4’リボシル環原子と2’リボシル環原子との間に架橋を含む。特定の実施形態では、本明細書で提供される核酸は、1つまたはそれ以上の二環式核酸を含み、その中で架橋は、4’から2’の二環式核酸を含む。そのような4’から2’の二環式核酸の例として、以下に限定されないが、式:4’-(CH2)-O-2’(LNA);4’-(CH2)-S-2’;4’-(CH2)2-O-2’(ENA);4’-CH(CH3)-O-2’および4’-CH(CH2OCH3)-O-2’、ならびにそれらの類似体(米国特許第7,399,845号参照);4’-C(CH3)(CH3)-O-2’およびその類似体(国際公開第2009/006478号、国際公開第2008/150729号、米国特許出願公開第2004/0171570号、米国特許第7,427,672号、Chattopadhyayaら、J.Org.Chem.、209巻、74号、118~134頁、および国際公開第2008/154401号参照)の1つが挙げられる。また、例えば:Singhら、Chem.Commun.、1998年、4巻、455~456頁;Koshkinら、Tetrahedron、1998年、54巻、3607~3630頁;Wahlestedtら、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.、2000年、97巻、5633~5638頁;Kumarら、Bioorg.Med.Chem.Lett.,1998年、8巻、2219~2222頁;Singhら、J.Org.Chem.、1998年、63巻、10035~10039頁;Srivastavaら、J.Am.Chem.Soc.、2007年、129巻(26号)8362~8379頁;Elayadiら、Curr.Opinion Invens.Drugs、2001年、2巻、558-561頁;Braaschら、Chem. Biol、2001年、8巻、1~7頁;Oramら、Curr.Opinion Mol.Ther.、2001年、3巻、239~243頁;米国特許第4,849,513号;米国特許第5,015,733号;米国特許第5,118,800号;米国特許第5,118,802号;米国特許第7,053,207号;米国特許第6,268,490号;米国特許第6,770,748号;米国特許第6,794,499号;米国特許第7,034,133号;米国特許第6,525,191号;米国特許第6,670,461号;および米国特許第7,399,845号;国際公開第2004/106356号、国際公開第1994/14226号、国際公開第2005/021570号、国際公開第2007/090071号および国際公開第2007/134181号;米国特許出願公開第2004/0171570号、米国特許出願公開第2007/0287831号および米国特許出願公開第2008/0039618号;米国仮特許出願第60/989,574号、米国仮特許出願第61/026,995号、米国仮特許出願第61/026,998号、米国仮特許出願第61/056,564号、米国仮特許出願第61/086,231号、米国仮特許出願第61/097,787号および米国仮特許出願第61/099,844号;ならびに国際出願PCT/US2008/064591号、国際出願PCT/US2008/066154号、国際出願PCT/US2008/068922号および国際出願PCT/DK98/00393号参照。この段落に列挙される各参考文献の開示は、参照によって本明細書に組み入れられる。
特定の実施形態では、核酸は、連結核酸を含む。核酸は、あらゆる核酸間連結を用いて、一緒に連結することができる。核酸間連結基の2つの主要なクラスは、リン原子の有無によって定義される。代表的なリン含有核酸間連結として、以下に限定されないが、ホスホジエステル、ホスホトリエステル、メチルホスホネート、ホスホロアミデートおよびホスホロチオエート(P=S)が挙げられる。代表的な非リン含有核酸間連結基として、以下に限定されないが、メチレンメチルイミノ(-CH2-N(CH3)-O-CH2-)、チオジエステル(-O-C(O)-S-)、チオノカルバメート(-O-C(O)(NH)-S-);シロキサン(-O-Si(H)2-O-);N,N*-ジメチルヒドラジン(-CH2-N(CH3)-N(CH3))が挙げられる。特定の実施形態では、キラル原子を有する核酸間連結は、ラセミ混合物として、別個の鏡像異性体、例えば、アルキルホスホネートおよびホスホロチオエートとして調製することができる。非天然核酸は、単一の修飾を含有してもよい。非天然核酸は、部分の1つの内部に、または異なる部分間に、複数の修飾を含有してもよい。
核酸に対する骨格ホスフェート修飾は、以下に限定されないが、メチルホスホネート、ホスホロチオエート、ホスホロアミデート(架橋または非架橋)、ホスホトリエステル、ホスホロジチオエート、ホスホジチオエートおよびボラノホスフェートを含み、あらゆる組合せで用いることができる。また、他の非ホスフェート結合を用いてもよい。
一部の実施形態では、骨格修飾(例えば、メチルホスホネート、ホスホロチオエート、ホスホロアミデートおよびホスホロジチオエートヌクレオチド間結合)は、修飾核酸に免疫調節性活性を付与することができ、かつ/またはその安定性をインビボで増強することができる。
一部の例では、リン誘導体(または修飾リン酸基)が、糖または糖類似体部分に結合しており、モノホスフェート、ジホスフェート、トリホスフェート、アルキルホスホネート、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロアミデート等であり得る。修飾ホスフェート結合または非ホスフェート結合を含有する例示的なポリヌクレオチドは、Peyrottesら、1996年、Nucleic Acids Res.24巻:1841~1848頁;Chaturvediら、1996年、Nucleic Acids Res.24巻:2318~2323頁;Schultzら(1996年)Nucleic Acids Res.24巻:2966~2973頁;Matteucci、1997年、「Oligonucleotide Analogs:an Overview」(Oligonucleotides as Therapeutic Agents(ChadwickおよびCardew編)John Wiley and Sons、New York、NY);Zon、1993年、「Oligonucleoside Phosphorothioates」(Protocols for Oligonucleotides and Analogs,Synthesis and Properties、Humana Press、165~190頁);Millerら、1971年、JACS 93巻:6657~6665頁;Jagerら、1988年、Biochem.27巻:7247~7246頁;Nelsonら、1997年、JOC 62巻:7278~7287頁;米国特許第5,453,496号;ならびにMicklefield、2001年、Curr.Med.Chem.8巻:1157~1179頁において見出すことができ、これらのそれぞれの開示は、参照によって本明細書に組み入れられる。
場合によっては、骨格修飾は、ホスホジエステル結合を、代わりの部分、例えばアニオン基、中性基、またはカチオン基で置き換えることを含む。そのような修飾の例として、以下が挙げられる:アニオンヌクレオシド間結合;N3’からP5’のホスホロアミデート修飾;ボラノホスフェートDNA;プロオリゴヌクレオチド;中性ヌクレオシド間結合、例えばメチルホスホネート;アミド連結DNA;メチレン(メチルイミノ)結合;ホルムアセタールおよびチオホルムアセタール結合;スルホニル基を含有する骨格;モルフォリノオリゴ;ペプチド核酸(PNA);および正に帯電するデオキシリボ核グアニジン(DNG)オリゴ(Micklefield、2001年、Current Medicinal Chemistry 8巻:1157~1179頁。その開示は、参照によって本明細書に組み入れられる)。修飾核酸は、1つまたはそれ以上の修飾を含むキメラ骨格または混合骨格、例えば、ホスホジエステル結合およびホスホロチオネート結合の組合せ等のホスフェート結合の組合せを含んでもよい。
ホスフェートの代わりの例として、短鎖アルキルもしくはシクロアルキルヌクレオシド間結合、混合ヘテロ原子およびアルキルもしくはシクロアルキルヌクレオシド間結合、または1つもしくはそれ以上の短鎖ヘテロ原子間結合もしくは複素環ヌクレオシド間結合が挙げられる。これらとして、モルフォリノ結合(ヌクレオシドの糖部分から部分的に形成される);シロキサン骨格;スルフィド、スルホキシドおよびスルホン骨格;ホルムアセチルおよびチオホルムアセチル骨格;メチレンホルムアセチルおよびチオホルムアセチル骨格;アルケン含有骨格;スルファメート骨格;メチレンイミノおよびメチレンヒドラジノ骨格;スルホネートおよびスルホンアミド骨格;アミド骨格;ならびに混合N、O、SおよびCH2構成要素部分を有するその他のものを有するものが挙げられる。多数の米国特許が、これらのタイプのホスフェート置き換えを形成して用いる方法を開示しており、以下に限定されないが、米国特許第5,034,506号;米国特許第5,166,315号;米国特許第5,185,444号;米国特許第5,214,134号;米国特許第5,216,141号;米国特許第5,235,033号;米国特許第5,264,562号;米国特許第5,264,564号;米国特許第5,405,938号;米国特許第5,434,257号;米国特許第5,466,677号;米国特許第5,470,967号;米国特許第5,489,677号;米国特許第5,541,307号;米国特許第5,561,225号;米国特許第5,596,086号;米国特許第5,602,240号;米国特許第5,610,289号;米国特許第5,602,240号;米国特許第5,608,046号;米国特許第5,610,289号;米国特許第5,618,704号;米国特許第5,623,070号;米国特許第5,663,312号;米国特許第5,633,360号;米国特許第5,677,437号;および米国特許第5,677,439号が挙げられる。また、ヌクレオチド置換において、ヌクレオチドの糖部分およびホスフェート部分の双方を、例えばアミド型結合(アミノエチルグリシン)(PNA)によって置き換えることができることが理解される。米国特許第5,539,082号;米国特許第5,714,331号;および米国特許第5,719,262号は、PNA分子を形成して用いる方法を教示しており、これらの特許はそれぞれ、参照によって本明細書に組み入れられる。また、Nielsenら、Science、1991年、254巻、1497~1500頁参照。また、他のタイプの分子(コンジュゲート)を、ヌクレオチドまたはヌクレオチド類似体に連結して、例えば細胞吸収を増強することも可能である。コンジュゲートは、ヌクレオチドまたはヌクレオチド類似体に化学的に連結することができる。そのようなコンジュゲートは、以下に限定されないが、脂質部分、例えば、コレステロール部分(Letsingerら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、1989年、86巻、6553~6556頁)、コール酸(Manoharanら、Bioorg.Med.Chem.Let.、1994年、4巻、1053~1060頁)、チオエーテル、例えばヘキシル-S-トリチルチオール(Manoharanら、Ann.KY.Acad.Sci.、1992年、660巻、306~309;Manoharanら、Bioorg.Med.Chem.Let.、1993年、3巻、2765~2770頁)、チオコレステロール(Oberhauserら、Nucl.Acids Res.、1992年、20巻、533~538頁)、脂肪族鎖、例えばドデカンジオールもしくはウンデシル残基(Saison-Behmoarasら、EM5OJ、1991年、10巻、1111~1118頁;Kabanovら、FEBS Lett.、1990年、259巻、327~330頁;Svinarchukら、Biochimie、1993年、75巻、49~54頁)、リン脂質、例えばジ-ヘキサデシル-rac-グリセリンもしくはトリエチルアンモニウム1-ジ-O-ヘキサデシル-rac-グリセロ-S-H-ホスホネート(Manoharanら、Tetrahedron Lett.、1995年、36巻、3651~3654頁;Sheaら、Nucl.Acids Res.、1990年、18巻、3777~3783頁)、ポリアミンもしくはポリエチレングリコール鎖(Manoharanら、Nucleosides & Nucleotides、1995年、14巻、969~973頁)、アダマンタン酢酸(Manoharanら、Tetrahedron Lett.、1995年、36巻、3651~3654頁)、パルミチル部分(Mishraら、Biochem.Biophys.Acta、1995年、1264巻、229~237頁)、またはオクタデシルアミンもしくはヘキシルアミノ-カルボニル-オキシコレステロール部分(Crookeら、J.Pharmacol.Exp.Ther.、1996年、277巻、923~937頁)を含む。多数の米国特許が、そのようなコンジュゲートの調製を教示しており、以下に限定されないが、米国特許第4,828,979号;米国特許第4,948,882号;米国特許第5,218,105号;米国特許第5,525,465号;米国特許第5,541,313号;米国特許第5,545,730号;米国特許第5,552,538号;米国特許第5,578,717;米国特許第5,580,731号;米国特許第5,580,731号;米国特許第5,591,584号;米国特許第5,109,124号;米国特許第5,118,802号;米国特許第5,138,045号;米国特許第5,414,077号;米国特許第5,486,603号;米国特許第5,512,439号;米国特許第5,578,718号;米国特許第5,608,046号;米国特許第4,587,044号;米国特許第4,605,735号;米国特許第4,667,025号;米国特許第4,762,779号;米国特許第4,789,737号;米国特許第4,824,941号;米国特許第4,835,263号;米国特許第4,876,335号;米国特許第4,904,582号;米国特許第4,958,013号;米国特許第5,082,830号;米国特許第5,112,963号;米国特許第5,214,136号;米国特許第5,082,830号;米国特許第5,112,963号;米国特許第5,214,136号;米国特許第5,245,022号;米国特許第5,254,469号;米国特許第5,258,506号;米国特許第5,262,536号;米国特許第5,272,250号;米国特許第5,292,873号;米国特許第5,317,098号;米国特許第5,371,241号;米国特許第5,391,723号;米国特許第5,416,203号;米国特許第5,451,463号;米国特許第5,510,475号;米国特許第5,512,667号;米国特許第5,514,785号;米国特許第5,565,552号;米国特許第5,567,810号;米国特許第5,574,142号;米国特許第5,585,481号;米国特許第5,587,371号;米国特許第5,595,726号;米国特許第5,597,696号;米国特許第5,599,923号;米国特許第5,599,928号および米国特許第5,688,941号が挙げられる。この段落に列挙される参照のそれぞれの開示は、参照によって本明細書に組み入れられる。
場合によっては、非天然核酸はさらに、非天然の塩基対を形成する。非天然DNAまたはRNA塩基対(UBP)をインビボ条件下で形成することができる例示的な非天然ヌクレオチドとして、以下に限定されないが、TAT1、dTAT1、5FM、d5FM、TPT3、dTPT3、5SICS、d5SICS、NaM、dNaM、CNMO、dCNMO、およびそれらの組合せが挙げられる。一部の実施形態では、非天然ヌクレオチドとしては:
が挙げられる。例示的な非天然塩基対としては、(d)TPT3-(d)NaM;(d)5SICS-(d)NaM;(d)CNMO-(d)TAT1;(d)NaM-(d)TAT1;(d)CNMO-(d)TPT3;および(d)5FM-(d)TAT1が挙げられる。
本明細書に開示されるIL-2コンジュゲートを調製するのに用いることができる非天然UBPを形成することができる非天然ヌクレオチドの他の例を、Dienら、J Am Chem Soc、2018年、140巻:16115~16123頁;Feldmanら、J Am Chem Soc、2017年、139巻:11427~11433頁;Ledbetterら、J Am Chem Soc、2018年、140巻:758~765頁;Dhamiら、Nucleic Acids Res.2014年、42巻:10235~10244頁;Malyshevら、Nature、2014年、509巻:385~388頁;Betzら、J Am Chem Soc、2013年、135巻:18637~18643頁;Lavergneら、J Am Chem Soc.2013年、135巻:5408~5419頁;およびMalyshevら、Proc Natl Acad Sci USA、2012年、109巻:12005~12010頁において見出すことができ、これらのそれぞれの開示は、参照によって本明細書に組み入れられる。一部の実施形態では、非天然ヌクレオチドとして、以下が挙げられる:
一部の実施形態では、本明細書に開示されるIL-2コンジュゲートを調製するのに用いることができる非天然ヌクレオチドは、式
の化合物に由来し得、
式中、R2は、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、メトキシ、メタンチオール、メタンセレノ、ハロゲン、シアノ、およびアジドから選択され;
波線は、リボシルまたは2’-デオキシリボシルへの結合を示し、リボシル部分または2’-デオキシリボシル部分の5’ヒドロキシ基は、遊離形態であり、モノホスフェート基、ジホスフェート基、トリホスフェート基、α-チオトリホスフェート基、β-チオトリホスフェート基、またはγ-チオトリホスフェート基に結合され、またはRNAもしくはDNAに、またはRNA類似体もしくはDNA類似体に含まれる。
式中、R2は、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、メトキシ、メタンチオール、メタンセレノ、ハロゲン、シアノ、およびアジドから選択され;
波線は、リボシルまたは2’-デオキシリボシルへの結合を示し、リボシル部分または2’-デオキシリボシル部分の5’ヒドロキシ基は、遊離形態であり、モノホスフェート基、ジホスフェート基、トリホスフェート基、α-チオトリホスフェート基、β-チオトリホスフェート基、またはγ-チオトリホスフェート基に結合され、またはRNAもしくはDNAに、またはRNA類似体もしくはDNA類似体に含まれる。
一部の実施形態では、本明細書に開示されるIL-2コンジュゲートを調製するのに用いることができる非天然ヌクレオチドは、式
の化合物に由来し得、
式中、
各Xは、独立して炭素または窒素であり;
R2は、Xが窒素である場合に不在であり、Xが炭素である場合に存在し、独立して水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、メトキシ、メタンチオール、メタンセレノール、ハロゲン、シアノ、またはアジドであり、
Yは、硫黄、酸素、セレン、または第二級アミンであり;
Eは、酸素、硫黄、またはセレンであり;ならびに
波線は、リボシル部分、デオキシリボシル部分、もしくはジデオキシリボシル部分またはその類似体への結合点を示し、リボシル部分、デオキシリボシル部分、もしくはジデオキシリボシル部分またはその類似体は、遊離形態であり、モノホスフェート基、ジホスフェート基、トリホスフェート基、α-チオトリホスフェート基、β-チオトリホスフェート基、もしくはγ-チオトリホスフェート基に結合され、またはRNAもしくはDNAに、またはRNA類似体もしくはDNA類似体に含まれる。
式中、
各Xは、独立して炭素または窒素であり;
R2は、Xが窒素である場合に不在であり、Xが炭素である場合に存在し、独立して水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、メトキシ、メタンチオール、メタンセレノール、ハロゲン、シアノ、またはアジドであり、
Yは、硫黄、酸素、セレン、または第二級アミンであり;
Eは、酸素、硫黄、またはセレンであり;ならびに
波線は、リボシル部分、デオキシリボシル部分、もしくはジデオキシリボシル部分またはその類似体への結合点を示し、リボシル部分、デオキシリボシル部分、もしくはジデオキシリボシル部分またはその類似体は、遊離形態であり、モノホスフェート基、ジホスフェート基、トリホスフェート基、α-チオトリホスフェート基、β-チオトリホスフェート基、もしくはγ-チオトリホスフェート基に結合され、またはRNAもしくはDNAに、またはRNA類似体もしくはDNA類似体に含まれる。
一部の実施形態では、各Xは炭素である。一部の実施形態では、少なくとも1つのXは炭素である。一部の実施形態では、1つのXは炭素である。一部の実施形態では、少なくとも2つのXは炭素である。一部の実施形態では、2つのXは炭素である。一部の実施形態では、少なくとも1つのXは窒素である。一部の実施形態では、1つのXは窒素である。一部の実施形態では、少なくとも2つのXは窒素である。一部の実施形態では、2つのXは窒素である。
一部の実施形態では、Yは硫黄である。一部の実施形態では、Yは酸素である。一部の実施形態では、Yはセレンである。一部の実施形態では、Yは第二級アミンである。
一部の実施形態では、Eは硫黄である。一部の実施形態では、Eは酸素である。一部の実施形態では、Eはセレンである。
一部の実施形態では、Xが炭素である場合、R2は存在する。一部の実施形態では、Xが窒素である場合、R2は不在である。一部の実施形態では、各R2は、存在する場合、水素である。一部の実施形態では、R2は、アルキル、例えばメチル、エチル、またはプロピルである。一部の実施形態では、R2は、アルケニル、例えば-CH2=CH2である。一部の実施形態では、R2は、アルキニル、例えばエチニルである。一部の実施形態では、R2はメトキシである。一部の実施形態では、R2はメタンチオールである。一部の実施形態では、R2はメタンセレノールである。一部の実施形態では、R2は、ハロゲン、例えばクロロ、ブロモ、またはフルオロである。一部の実施形態では、R2はシアノである。一部の実施形態では、R2はアジドである。
一部の実施形態では、Eは硫黄であり、Yは硫黄であり、各Xは独立して炭素または窒素である。一部の実施形態では、Eは硫黄であり、Yは硫黄であり、各Xは炭素である。
一部の実施形態では、本明細書に開示されるIL-2コンジュゲートを調製するのに用いることができる非天然ヌクレオチドは、
に由来し得る。一部の実施形態では、本明細書に開示されるIL-2コンジュゲートを調製するのに用いることができる非天然ヌクレオチドとしては、
またはそれらの塩が挙げられる。
一部の実施形態では、非天然の塩基対は、Dumasら、「Designing logical codon reassignment-Expanding the chemistry in biology」、Chemical Science、6巻:50~69頁(2015年)に記載される非天然アミノ酸を生成する。この文献の開示は、参照によって本明細書に組み入れられる。
一部の実施形態では、非天然アミノ酸は、非天然核酸を含む合成コドンによってサイトカイン(例えばILポリペプチド)に組み込まれる。一部の例では、非天然アミノ酸は、直交する修飾シンセターゼ/tRNA対によってサイトカインに組み込まれる。このような直交した対は、a)他の内因性アミノ酸の非天然tRNA上への付加、およびb)非天然アミノ酸の他の内因性tRNA上への付加を最小限にしながら、非天然tRNAに非天然アミノ酸を付加することができる非天然シンセターゼを含む。このような直交した対は、a)内因性シンセターゼによって他の内因性アミノ酸を付加されることを避けながら、非天然シンセターゼによる付加を受けることが可能なtRNAを含む。一部の実施形態では、このような対は、細菌、酵母、古細菌、またはヒト供給源等の種々の生物から同定される。一部の実施形態では、直交性シンセターゼ/tRNA対は、単一の生物由来の成分を含む。一部の実施形態では、直交性シンセターゼ/tRNA対は、2つの異なる生物由来の成分を含む。一部の実施形態では、直交性シンセターゼ/tRNA対は、修飾前に2つの異なるアミノ酸の翻訳を促進する成分を含む。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾アラニンシンセターゼである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾アルギニンシンセターゼである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾アスパラギンシンセターゼである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾アスパラギン酸シンセターゼである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾システインシンセターゼである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾グルタミンシンセターゼである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾グルタミン酸シンセターゼである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾アラニングリシンである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾ヒスチジンシンセターゼである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾ロイシンシンセターゼである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾イソロイシンシンセターゼである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾リジンシンセターゼである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾メチオニンシンセターゼである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾フェニルアラニンシンセターゼである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾プロリンシンセターゼである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾セリンシンセターゼである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾トレオニンシンセターゼである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾トリプトファンシンセターゼである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾チロシンシンセターゼである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾バリンシンセターゼである。一部の実施形態では、直交性シンセターゼは、修飾ホスホセリンシンセターゼである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾アラニンtRNAである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾アルギニンtRNAである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾アスパラギンtRNAである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾アスパラギン酸tRNAである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾システインtRNAである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾グルタミンtRNAである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾グルタミン酸tRNAである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾アラニングリシンである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾ヒスチジンtRNAである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾ロイシンtRNAである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾イソロイシンtRNAである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾リジンtRNAである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾メチオニンtRNAである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾フェニルアラニンtRNAである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾プロリンtRNAである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾セリンtRNAである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾トレオニンtRNAである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾トリプトファンtRNAである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾チロシンtRNAである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾バリンtRNAである。一部の実施形態では、直交性tRNAは、修飾ホスホセリンtRNAである。
一部の実施形態では、非天然アミノ酸は、アミノアシル(aaRSまたはRS)-tRNAシンセターゼ-tRNA対によってサイトカイン(例えばILポリペプチド)に組み込まれる。例示的なaaRS-tRNA対としては、限定されないが、メタノカルドコックス・ヤンナスキイ(Methanococcus jannaschii)(Mj-Tyr)aaRS/tRNA対、大腸菌TyrRS(Ec-Tyr)/バチルス・ステアロサーモフィルス(B.stearothermophilus)tRNACUA対、大腸菌LeuRS(Ec-Leu)/バチルス・ステアロサーモフィルスtRNACUA対、およびピロリシル-tRNA対が挙げられる。一部の例では、非天然アミノ酸は、Mj-TyrRS/tRNA対によってサイトカイン(例えばILポリペプチド)に組み込まれる。Mj-TyrRS/tRNA対によって組み込むことができる例示的なUAAとしては、限定されないが、パラ置換フェニルアラニン誘導体、例えば、p-アミノフェニルアラニンおよびp-メトイフェニルアラニン;メタ置換チロシン誘導体、例えば、3-アミノチロシン、3-ニトロチロシン、3,4-ジヒドロキシフェニルアラニン、および3-ヨードチロシン;フェニルセレノシステイン;p-ボロノフェニルアラニン;およびo-ニトロベンジルチロシンが挙げられる。
一部の例では、非天然アミノ酸は、Ec-Tyr/tRNACUAまたはEc-Leu/tRNACUA対によってサイトカイン(例えばILポリペプチド)に組み込まれる。Ec-Tyr/tRNACUAまたはEc-Leu/tRNACUA対によって組み込まれ得る例示的なUAAとしては、限定されないが、ベンゾフェノン、ケトン、ヨウ化物、またはアジド置換基を含むフェニルアラニン誘導体;O-プロパルギルチロシン;α-アミノカプリル酸、O-メチルチロシン、O-ニトロベンジルシステイン;および3-(ナフタレン-2-イルアミノ)-2-アミノ-プロパン酸が挙げられる。
一部の例では、非天然アミノ酸は、ピロリシル-tRNA対によってサイトカイン(例えばILポリペプチド)に組み込まれる。場合によっては、PylRSは、古細菌、例えば、メタン生成古細菌から得られる。場合によっては、PylRSは、メタノサルキナ・バルケリ(Methanosarcina barkeri)、メタノサルキナ・マゼイ(Methanosarcina mazei)、またはメタノサルキナ・アセチボランス(Methanosarcina acetivorans)から得られる。ピロリシルtRNA対によって組み込まれ得る例示的なUAAとしては、限定されないが、アミドおよびカルバメート置換リジン、例えば、2-アミノ-6-((R)-テトラヒドロフラン-2-カルボキサミド)ヘキサン酸、N-ε-D-プロリル-L-リジンおよびN-ε-シクロペンチルオキシカルボニル-L-リジン;N-ε-アクリロイル-L-リジン;N-ε-[(1-(6-ニトロベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)エトキシ)カルボニル]-L-リジン;およびN-ε-(1-メチルシクロプロ-2-エンカルボキサミド)リジンが挙げられる。一部の実施形態では、本明細書に開示されるIL-2コンジュゲートは、メタノサルキナ・バルケリ ピロリシル-tRNAシンセターゼ(Mb PylRS)によって非天然アミノ酸、例えば、N6-((2-アジドエトキシ)-カルボニル)-L-リジン(AzK)を選択的に付加される、M.マゼイtRNAの使用によって調製される。他の方法は、当業者に公知であり、例えば、Zhangら、Nature 2017、551(7682):644-647に開示されるものであり、その開示は、参照によって本明細書に組み入れられる。
一部の例では、米国特許第9,988,619号および米国特許第9,938,516号に開示されるシンセターゼによって、非天然アミノ酸は、本明細書に記載されるサイトカイン(例えばILポリペプチド)に組み込まれ、これらの特許のそれぞれの開示は、参照によって本明細書に組み入れられる。
本明細書に開示される構築物またはベクターが導入されている宿主細胞は、目的のtRNA、tRNAシンセターゼおよびタンパク質が産生されるような適切な培地中で培養されるか、または維持される。また、培地は、非天然アミノ酸を、目的のタンパク質が非天然アミノ酸を組み込むように含む。また、一部の実施形態では、細菌、植物または藻類由来のヌクレオシド三リン酸トランスポーター(NTT)が、宿主細胞中に存在する。一部の実施形態では、本明細書に開示されるIL-2コンジュゲートは、NTTを発現する宿主細胞の使用によって調製される。一部の実施形態では、宿主細胞に用いられるヌクレオチドヌクレオシド三リン酸トランスポーターは、TpNTT1、TpNTT2、TpNTT3、TpNTT4、TpNTT5、TpNTT6、TpNTT7、TpNTT8(T.シュードナナ(T.pseudonana))、PtNTT1、PtNTT2、PtNTT3、PtNTT4、PtNTT5、PtNTT6(P.トリコルナータム(P.tricornutum))、GsNTT(ガルジエリア・スルフラリア(Galdieria sulphuraria))、AtNTT1、AtNTT2(シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana))、CtNTT1、CtNTT2(クラミジア・トラコマチス(Chlamydia trachomatis))、PamNTT1、PamNTT2(プロトクラミジア・アモエボフィラ(Protochlamydia amoebophila))、CcNTT(ケディバクター・カリオフィルス(Caedibacter caryophilus))、RpNTT1(発疹チフスリケッチア(Rickettsia prowazekii))から選択することができる。一部の実施形態では、NTTは、PtNTT1、PtNTT2、PtNTT3、PtNTT4、PtNTT5およびPtNTT6から選択される。一部の実施形態では、NTTはPtNTT1である。一部の実施形態では、NTTはPtNTT2である。一部の実施形態では、NTTはPtNTT3である。一部の実施形態では、NTTはPtNTT4である。一部の実施形態では、NTTはPtNTT5である。一部の実施形態では、NTTはPtNTT6である。用いることができる他のNTTが、Zhangら、Nature 2017年、551巻(7682号):644~647頁;Malyshevら、Nature 2014年(509巻(7500号)、385~388頁;およびZhangら、Proc Natl Acad Sci USA、2017年、114巻:1317~1322頁において開示されている。
直交性tRNAシンセターゼ/tRNA対は、tRNAに非天然アミノ酸を付加して、非天然アミノ酸をポリペプチド鎖中にコドンに応じて組み込む。例示的なaaRS-tRNA対として、以下に限定されないが、メタノコッカス・ヤンナスキイ(Methanococcus jannaschii)(Mj-Tyr)aaRS/tRNA対、大腸菌(E.coli)TyrRS(Ec-Tyr)/B.ステアロサーモフィルス(B.stearothermophilus)tRNACUA対、大腸菌(E.coli)LeuRS(Ec-Leu)/B.ステアロサーモフィルス(B.stearothermophilus)tRNACUA対およびピロリジル-tRNA対が挙げられる。本開示に従って用いることができる他のaaRS-tRNA対として、Feldmanら、J Am Chem Soc.、2018年、140巻:1447~1454頁;およびZhangら、Proc Natl Acad Sci USA、2017年、114巻:1317~1322頁に記載される、M.マゼイ(M.mazei)に由来するものが挙げられ、そのそれぞれの開示は、参照によって本明細書に組み入れられる。
一部の実施形態では、提供されるのは、本明細書に開示されるIL-2コンジュゲートを、NTTおよびtRNAシンセターゼを発現する細胞系において調製する方法である。本明細書に記載される一部の実施形態では、NTTは、PtNTT1、PtNTT2、PtNTT3、PtNTT4、PtNTT5およびPtNTT6から選択され、tRNAシンセターゼは、メタノコッカス・ヤンナスキイ(Methanococcus jannaschii)、大腸菌(E.coli)TyrRS(Ec-Tyr)/B.ステアロサーモフィルス(B.stearothermophilus)およびM.マゼイ(M.mazei)から選択される。一部の実施形態では、NTTはPtNTT1であり、tRNAシンセターゼは、メタノコッカス・ヤンナスキイ(Methanococcus jannaschii)、大腸菌(E.coli)TyrRS(Ec-Tyr)/B.ステアロサーモフィルス(B.stearothermophilus)またはM.マゼイ(M.mazei)に由来する。一部の実施形態では、NTTはPtNTT2であり、tRNAシンセターゼは、メタノコッカス・ヤンナスキイ(Methanococcus jannaschii)、大腸菌(E.coli)TyrRS(Ec-Tyr)/B.ステアロサーモフィルス(B.stearothermophilus)またはM.マゼイ(M.mazei)に由来する。一部の実施形態では、NTTはPtNTT3であり、tRNAシンセターゼは、メタノコッカス・ヤンナスキイ(Methanococcus jannaschii)、大腸菌(E.coli)TyrRS(Ec-Tyr)/B.ステアロサーモフィルス(B.stearothermophilus)およびM.マゼイ(M.mazei)に由来する。一部の実施形態では、NTTはPtNTT3であり、tRNAシンセターゼは、メタノコッカス・ヤンナスキイ(Methanococcus jannaschii)、大腸菌(E.coli)TyrRS(Ec-Tyr)/B.ステアロサーモフィルス(B.stearothermophilus)またはM.マゼイ(M.mazei)に由来する。一部の実施形態では、NTTはPtNTT4であり、RNAシンセターゼは、メタノコッカス・ヤンナスキイ(Methanococcus jannaschii)、大腸菌(E.coli)TyrRS(Ec-Tyr)/B.ステアロサーモフィルス(B.stearothermophilus)またはM.マゼイ(M.mazei)に由来する。一部の実施形態では、NTTはPtNTT5であり、tRNAシンセターゼは、メタノコッカス・ヤンナスキイ(Methanococcus jannaschii)、大腸菌(E.coli)TyrRS(Ec-Tyr)/B.ステアロサーモフィルス(B.stearothermophilus)またはM.マゼイ(M.mazei)に由来する。一部の実施形態では、NTTはPtNTT6であり、RNAシンセターゼは、メタノコッカス・ヤンナスキイ(Methanococcus jannaschii)、大腸菌(E.coli)TyrRS(Ec-Tyr)/B.ステアロサーモフィルス(B.stearothermophilus)またはM.マゼイ(M.mazei)に由来する。
一部の実施形態では、本明細書に開示されるIL-2コンジュゲートは、(a)ヌクレオチド三リン酸トランスポーターPtNTT2(全長タンパク質の最初の65アミノ酸残基が欠失している切断されたバリアントを含む)、(b)所望のアミノ酸配列を有するIL-2バリアントをコードし、かつ、N6-((2-アジドエトキシ)-カルボニル)-L-リジン(AzK)等の非天然アミノ酸が組み込まれることとなる所望の位置にてコドンを提供するように、第1の非天然ヌクレオチドおよび第2の非天然ヌクレオチドを含む非天然の塩基対を含有する二本鎖オリゴヌクレオチドを含むプラスミド、(c)M.マゼイ(M.mazei)に由来するtRNAをコードし、かつ、天然の配列の代わりに、認識されるアンチコドンを(IL-2バリアントのコドンに)提供するように非天然ヌクレオチドを含むプラスミド、ならびに(d)tRNAをコードする同じプラスミドであっても異なるプラスミドであってもよい、M.バルケリ(M.barkeri)由来ピロリジル-tRNAシンセターゼ(Mb PylRS)をコードするプラスミドを含む、大腸菌(E.coli)等の細胞内で調製することができる。一部の実施形態では、細胞はさらに、1つまたはそれ以上の非天然塩基を含むデオキシリボ三リン酸が補充される。一部の実施形態では、細胞はさらに、1つまたはそれ以上の非天然塩基を含むリボ三リン酸が補充される。一部の実施形態では、細胞はさらに、1つまたはそれ以上の非天然アミノ酸、例えばN6-((2-アジドエトキシ)-カルボニル)-L-リジン(AzK)が補充される。一部の実施形態では、所望のIL-2バリアントのアミノ酸配列をコードする二本鎖オリゴヌクレオチドは、配列番号1を有するタンパク質をコードする配列の64位にコドンAXCを含み、Xは非天然ヌクレオチドである。一部の実施形態では、細胞はさらに、タンパク質発現プラスミドであっても別のプラスミドであってもよいプラスミドを含み、これは、天然の配列の代わりに、AXCマッチングアンチコドンGYTを含むM.マゼイ(M.mazei)由来の直交性tRNA遺伝子をコードし、Yは、相補的である非天然ヌクレオチドであり、コドン内の非天然ヌクレオチドと同じであっても異なってもよい。一部の実施形態では、コドン内の非天然ヌクレオチドは、アンチコドン内の非天然ヌクレオチドと異なり、かつ相補的である。一部の実施形態では、コドン内の非天然ヌクレオチドは、アンチコドン内の非天然ヌクレオチドと同じである。一部の実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチド内の非天然の塩基対を含む第1の非天然ヌクレオチドおよび第2の非天然ヌクレオチドは、
に由来し得る。一部の実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチド内の非天然の塩基対を含む第1の非天然ヌクレオチドおよび第2の非天然ヌクレオチドは、
に由来し得る。一部の実施形態おいて、第1の非天然ヌクレオチドおよび第2の非天然ヌクレオチドのトリホスフェートは、
またはそれらの塩を含む。一部の実施形態おいて、第1の非天然ヌクレオチドおよび第2の非天然ヌクレオチドのトリホスフェートは、
またはそれらの塩を含む。一部の実施形態では、第1の非天然ヌクレオチドおよび第2の非天然ヌクレオチドを含む二本鎖オリゴヌクレオチドに由来するmRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含むコドンを含み得る。一部の実施形態では、M.マゼイ(M.mazei)tRNAは、mRNAの非天然ヌクレオチドを含むコドンを認識する非天然ヌクレオチドを含むアンチコドンを含み得る。M.マゼイ(M.mazei)tRNA内のアンチコドンは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含み得る。一部の実施形態では、mRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、mRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、mRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、mRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、mRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、mRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、tRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、tRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、tRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、tRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、tRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、tRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、mRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含み、tRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、mRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含み、tRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、mRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含み、tRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、mRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含み、tRNAは、
に由来する非天然ヌクレオチドを含む。宿主細胞は、適切な栄養素を含有する培地中で培養され、(a)コドンを有するサイトカイン遺伝子をコードするプラスミドの複製に必須である1つまたはそれ以上の非天然塩基を含むデオキシリボヌクレオシドのトリホスフェート、(b)(i)サイトカインのコード配列に対応しており、かつ1つまたはそれ以上の非天然塩基を含むコドンを含有するmRNA、および(ii)1つまたはそれ以上の非天然塩基を含むアンチコドンを含有するtRNAの転写に必須の1つまたはそれ以上の非天然塩基を含むリボヌクレオシドのトリホスフェート、ならびに(c)目的のサイトカインのポリペプチド配列中に組み込まれることとなる非天然アミノ酸が補充される。続いて、宿主細胞は、目的のタンパク質の発現を可能にする条件下で維持される。
発現される、結果として生じるAzK含有タンパク質は、当業者に知られている方法によって精製することができ、その後、当業者に知られている条件の下で、本明細書に開示される所望の平均分子量を有するPEG鎖を含むDBCO等のアルキンと反応させて、本明細書に開示されるIL-2コンジュゲートを与えることができる。他の方法が当業者に知られており、例えば、Zhangら、Nature 2017年、551巻(7682号):644~647頁;国際公開第2015157555号;国際公開第2015021432号;国際公開第2016115168号;国際公開第2017106767号;国際公開第2017223528号;国際公開第2019014262号;国際公開第2019014267号;国際公開第2019028419号;および国際公開第2019/028425号に開示されるものがあり、これらのそれぞれの開示は、参照によって本明細書に組み入れられる。
発現される、1つまたはそれ以上の非天然アミノ酸、例えばAzkを含む、結果として生じるタンパク質は、当業者に知られている方法によって精製することができ、その後、当業者に知られている条件の下で、本明細書に開示される所望の平均分子量を有するPEG鎖を含むDBCO等のアルキンと反応させて、本明細書に開示されるIL-2コンジュゲートを与えることができる。他の方法が当業者に知られており、例えば、Zhangら、Nature 2017年、551巻(7682号):644~647頁;国際公開第2015157555号;国際公開第2015021432号;国際公開第2016115168号;国際公開第2017106767号;国際公開第2017223528号;国際公開第2019014262号;国際公開第2019014267号;国際公開第2019028419号;および国際公開第2019/028425号に開示されるものがあり、これらのそれぞれの開示は、参照によって本明細書に組み入れられる。
これ以外にも、非天然アミノ酸を含むIL-2ポリペプチドは、tRNAおよびアミノアシルtRNAシンセターゼを含み、1つまたはそれ以上のインフレーム直交性(終止)コドンを有する、目的の核酸配列を含む、本明細書に記載される核酸構築物を宿主細胞中に導入することによって調製される。宿主細胞は、適切な栄養素を含有する培地中で培養され、(a)新しいコドンおよびアンチコドンを有するサイトカイン遺伝子をコードするプラスミドの複製に必要とされる1つまたはそれ以上の非天然塩基を含むデオキシリボヌクレオシドのトリホスフェート、(b)(i)コドンを含有するサイトカイン配列、および(ii)アンチコドンを含有する直交性tRNAに対応するmRNAの転写に必要とされるリボヌクレオシドのトリホスフェート、ならびに(c)非天然アミノ酸が補充される。続いて、宿主細胞は、目的のタンパク質の発現を可能にする条件下で維持される。非天然アミノ酸は、ポリペプチド鎖中に非天然コドンに応じて組み込まれる。例えば、1つまたはそれ以上の非天然アミノ酸は、IL-2ポリペプチド中に組み込まれる。これ以外にも、2つまたはそれ以上の非天然アミノ酸を、タンパク質内の2つまたはそれ以上の部位にてIL-2ポリペプチド中に組み込んでもよい。
非天然アミノ酸を組み込んでいるIL-2ポリペプチドが宿主細胞内に産生されると、そこから、酵素的溶解、化学的溶解、および/または浸透圧溶解、ならびに物理的破壊が挙げられる、当技術分野において知られている種々の技術によって抽出することができる。IL-2ポリペプチドは、当技術分野において知られている標準的な技術、例えば分取イオン交換クロマトグラフィー、疎水性クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、または当業者に知られている他のあらゆる適切な技術によって精製することができる。
適切な宿主細胞として、細菌細胞(例えば、大腸菌(E.coli)、BL21(DE3))が挙げられるが、最も適切には、宿主細胞は、真核細胞、例えば、昆虫細胞(例えば、ドロソフィラ・メラノガスター(Drosophila melanogaster)等のショウジョウバエ(Drosophila)属)、酵母細胞、線虫(例えばC.エレガンス(C.elegans))、マウス(例えばハツカネズミ(Mus musculus))、哺乳動物細胞(例えば、チャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO)またはCOS細胞、ヒト293T細胞、HeLa細胞、NIH 3T3細胞、およびマウス赤白血病(MEL)細胞)、ヒト細胞、または他の真核細胞である。他の適切な宿主細胞が、当業者に知られている。適切には、宿主細胞は、哺乳動物細胞、例えばヒト細胞または昆虫細胞である。一部の実施形態では、適切な宿主細胞は、大腸菌(E.coli)を含む。
本発明の実施形態において通常用いることができる他の適切な宿主細胞は、実施例のセクションに述べられているものである。ベクターDNAは、従来の形質転換技術または形質移入技術を介して、宿主細胞中に導入することができる。本明細書で使用される場合、用語「形質転換」および「形質移入」は、リン酸カルシウムもしくは塩化カルシウム共沈降、DEAE-デキストラン媒介形質移入、リポフェクションまたはエレクトロポレーションが挙げられる、外来の核酸分子(例えばDNA)を宿主細胞中に導入する種々の十分に認識された技術に言及することが意図される。宿主細胞を形質転換するか、または形質移入するのに適した方法が、当技術分野において周知である。
細胞株を生じさせる場合、通常、安定した細胞株が調製されることが好ましい。例えば哺乳動物細胞の安定した形質移入のために、用いられる発現ベクターおよび形質移入技術に応じて、僅かな細胞しか、そのゲノム中に外来DNAを組み込むことができないことが知られている。これらの組み込み体を識別して選択するために、選択マーカー(例えば、抗生物質に対する耐性について)をコードする遺伝子が、通常、目的の遺伝子と共に、宿主細胞中に導入される。好ましい選択マーカーとして、薬物、例えば、G418、ハイグロマイシンまたはメトトレキサートに対する耐性を付与するものが挙げられる。同じベクター上に選択マーカーをコードする核酸分子を宿主細胞中に導入することもできるし、別個のベクター上に選択マーカーをコードする核酸分子を導入することもできる。導入された核酸分子が安定して形質移入された細胞は、薬物選択によって識別することができる(例えば、選択マーカー遺伝子を組み込んだ細胞は生き残ることとなる一方、他の細胞は死亡する)。
一実施形態では、本明細書に記載される構築物は、宿主細胞のゲノム中に組み込まれる。安定した組み込みの利点は、個々の細胞間または個々のクローン間で、均一性が達成されるというものである。別の利点は、最も良いプロデューサの選択を実行することができるというものである。したがって、安定した細胞株を生じさせることが所望される。別の実施形態では、本明細書に記載される構築物は、宿主細胞中に形質移入される。宿主細胞中に構築物を形質移入する利点は、タンパク質の収量を最大にすることができるというものである。一態様において、本明細書に記載される核酸構築物またはベクターを含む細胞が記載される。
治療方法
一態様では、それを必要とする対象におけるがんを治療する方法であって、対象に、(a)約8μg/kg、16μg/kg、24μg/kg、または32μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む方法が本明細書に提供される。一部の実施形態では、それを必要とする対象におけるがんを治療する方法は、対象に、(a)約8μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。一部の実施形態では、それを必要とする対象におけるがんを治療する方法は、対象に、(a)約16μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。一部の実施形態では、それを必要とする対象におけるがんを治療する方法は、対象に、(a)約24μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。一部の実施形態では、それを必要とする対象におけるがんを治療する方法は、対象に、(a)約32μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。
一態様では、それを必要とする対象におけるがんを治療する方法であって、対象に、(a)約8μg/kg、16μg/kg、24μg/kg、または32μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む方法が本明細書に提供される。一部の実施形態では、それを必要とする対象におけるがんを治療する方法は、対象に、(a)約8μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。一部の実施形態では、それを必要とする対象におけるがんを治療する方法は、対象に、(a)約16μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。一部の実施形態では、それを必要とする対象におけるがんを治療する方法は、対象に、(a)約24μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。一部の実施形態では、それを必要とする対象におけるがんを治療する方法は、対象に、(a)約32μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。
別の態様では、それを必要とする対象におけるがんを治療する方法で使用するためのIL-2コンジュゲートであって、方法は、対象に、(a)約8μg/kg、16μg/kg、24μg/kg、または32μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む、IL-2コンジュゲートが本明細書に提供される。一部の実施形態では、方法は、対象に、(a)約8μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。一部の実施形態では、方法は、対象に、(a)約16μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。一部の実施形態では、方法は、対象に、(a)約24μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。一部の実施形態では、方法は、対象に、(a)約32μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。
さらなる態様では、それを必要とする対象におけるがんを治療する方法のための医薬品を製造するためのIL-2コンジュゲートの使用であって、方法は、対象に、(a)約8μg/kg、16μg/kg、24μg/kg、または32μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む、使用が本明細書に提供される。一部の実施形態では、方法は、対象に、(a)約8μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。一部の実施形態では、方法は、対象に、(a)約16μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。一部の実施形態では、方法は、対象に、(a)約24μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。一部の実施形態では、方法は、対象に、(a)約32μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。
一部の態様では、それを必要とする対象におけるCD8+および/またはNK細胞を刺激するためのIL-2コンジュゲートの使用であって、方法は、対象に、(a)約8μg/kg、16μg/kg、24μg/kg、または32μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む、使用が本明細書に提供される。一部の実施形態では、方法は、対象に、(a)約8μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。一部の実施形態では、方法は、対象に、(a)約16μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。一部の実施形態では、方法は、対象に、(a)約24μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。一部の実施形態では、方法は、対象に、(a)約32μg/kgの本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含む。
がんの種類
一部の実施形態では、がんは、腎細胞癌(RCC)、非小細胞肺がん(NSCLC)、頭頸部扁平上皮がん(HNSCC)、古典的なホジキンリンパ腫(cHL)、原発性縦隔大細胞型B細胞リンパ腫(PMBCL)、尿路上皮癌、マイクロサテライト不安定性がん、マイクロサテライト安定性がん、胃がん、結腸がん、結腸直腸がん(CRC)、子宮頸がん、肝細胞癌(HCC)、メルケル細胞癌(MCC)、黒色腫、小細胞肺がん(SCLC)、食道がん、食道扁平上皮癌(ESCC)、グリア芽細胞腫、中皮腫、乳がん、三種陰性乳がん、前立腺がん、去勢抵抗性前立腺がん、転移性去勢抵抗性前立腺がん、またはDNAダメージ応答(DDR)欠損を有する転移性去勢抵抗性前立腺がん、膀胱がん、卵巣がん、中程度から軽度の変異性の腫瘍負荷の腫瘍、皮膚扁平上皮細胞癌(CSCC)、扁平上皮細胞皮膚がん(SCSC)、低度PD-L1発現から非発現の腫瘍、その原発性解剖学的起源部位を超えて肝臓およびCNSに全身的に幡種された腫瘍、ならびにびまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)から選択される。
一部の実施形態では、がんは、腎細胞癌(RCC)、非小細胞肺がん(NSCLC)、頭頸部扁平上皮がん(HNSCC)、古典的なホジキンリンパ腫(cHL)、原発性縦隔大細胞型B細胞リンパ腫(PMBCL)、尿路上皮癌、マイクロサテライト不安定性がん、マイクロサテライト安定性がん、胃がん、結腸がん、結腸直腸がん(CRC)、子宮頸がん、肝細胞癌(HCC)、メルケル細胞癌(MCC)、黒色腫、小細胞肺がん(SCLC)、食道がん、食道扁平上皮癌(ESCC)、グリア芽細胞腫、中皮腫、乳がん、三種陰性乳がん、前立腺がん、去勢抵抗性前立腺がん、転移性去勢抵抗性前立腺がん、またはDNAダメージ応答(DDR)欠損を有する転移性去勢抵抗性前立腺がん、膀胱がん、卵巣がん、中程度から軽度の変異性の腫瘍負荷の腫瘍、皮膚扁平上皮細胞癌(CSCC)、扁平上皮細胞皮膚がん(SCSC)、低度PD-L1発現から非発現の腫瘍、その原発性解剖学的起源部位を超えて肝臓およびCNSに全身的に幡種された腫瘍、ならびにびまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)から選択される。
一部の実施形態では、対象におけるがんは、腎細胞癌(RCC)、非小細胞肺がん(NSCLC)、尿路上皮癌、黒色腫、メルケル細胞癌(MCC)、および頭頸部扁平上皮がん(HNSCC)から選択される。一部の実施形態では、がんは腎細胞癌(RCC)である。一部の実施形態では、がんは非小細胞肺がん(NSCLC)である。一部の実施形態では、がんは尿路上皮癌である。一部の実施形態では、がんは黒色腫である。一部の実施形態では、がんはメルケル細胞癌(MCC)である。一部の実施形態では、がんは頭頸部扁平上皮がん(HNSCC)である。
一部の実施形態では、がんは固形腫瘍の形態である。一部の実施形態では、がんは、進行性または転移性固形腫瘍である。一部の実施形態では、がんは液体腫瘍の形態である。一部の実施形態では、がんは難治性がんである。一部の実施形態では、がんは再発性がんである。
投与
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、静脈内、皮下、筋肉内、脳内、鼻腔内、動脈内、関節内、皮内、硝子体内、骨髄内輸液、腹腔内、または髄腔内投与により、対象に投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、静脈内、皮下、または筋肉内投与により対象に投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、皮下または静脈内投与により対象に投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、静脈内投与により対象に投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、皮下投与により対象に投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、筋肉内投与により対象に投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブは、静脈内投与により対象に投与される。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、静脈内、皮下、筋肉内、脳内、鼻腔内、動脈内、関節内、皮内、硝子体内、骨髄内輸液、腹腔内、または髄腔内投与により、対象に投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、静脈内、皮下、または筋肉内投与により対象に投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、皮下または静脈内投与により対象に投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、静脈内投与により対象に投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、皮下投与により対象に投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、筋肉内投与により対象に投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブは、静脈内投与により対象に投与される。
IL-2コンジュゲートは、1回よりも多く、例えば、2回、3回、4回、5回、またはそれよりも多く投与することができる。一部の実施形態では、治療期間は、最大24か月間、例えば1か月間、2か月間、3か月間、6か月間、9か月間、12か月間、15か月間、18か月間、21か月間または24か月間である。一部の実施形態では、治療期間は、最大さらに24か月間さらに延長される。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、ペムブロリズマブの投与とは別々に、対象に投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブは、対象に順次に投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、ペムブロリズマブの対象への投与前に対象に投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、ペムブロリズマブの対象への投与後に対象に投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブは、対象に同時に投与される。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、それを必要とする対象に、約2週毎に1回、約3週毎に1回、または約4週毎に1回投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、それを必要とする対象に、2週毎に1回投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、それを必要としている対象に、3週間に1回投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、それを必要とする対象に、4週間に1回投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、約14日、15日、16日、17日、18日、19日、20日、または21日毎に1回投与される。
一部の実施形態では、ペムブロリズマブは、それを必要とする対象に、約2週毎に1回、約3週毎に1回、または約4週毎に1回投与される。一部の実施形態では、ペムブロリズマブは、それを必要とする対象に、2週毎に1回投与される。一部の実施形態では、ペムブロリズマブは、それを必要とする対象に、3週毎に1回投与される。一部の実施形態では、ペムブロリズマブは、それを必要とする対象に、4週毎に1回投与される。一部の実施形態では、ペムブロリズマブは、約14日、15日、16日、17日、18日、19日、20日、または21日毎に1回投与される。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブは、それを必要とする対象に、約2週毎に1回、約3週毎に1回、または約4週毎に1回投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブは、それを必要とする対象に、2週毎に1回投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブは、それを必要とする対象に、3週毎に1回投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブは、それを必要とする対象に、4週毎に1回投与される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブは、約14日、15日、16日、17日、18日、19日、20日、または21日毎に1回投与される。
一部の例では、所望の用量は、単回用量で、または同時に(もしくは短期間において)、もしくは適する間隔をおいて投与される分割された用量として、例えば1日当たり2、3、4個、またはそれを上回るサブ用量として好都合に提供される。
一部の実施形態では、ペムブロリズマブは、3週毎に約200mgの用量で投与される。
対象
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与は、成人に対するものである。一部の実施形態では、成人は男性である。他の実施形態では、成人は女性である。一部の実施形態では、成人は、少なくとも20歳、25歳、30歳、35歳、40歳、45歳、50歳、55歳、60歳、65歳、70歳、75歳、80歳、85歳、90歳、または95歳である。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与は、乳児、小児、または青年に対するものである。一部の実施形態では、対象は、少なくとも1月齢、2月齢、3月齢、6月齢、9月齢または12月齢である。一部の実施形態では、対象は、少なくとも1歳、2歳、3歳、4歳、5歳、6歳、7歳、8歳、9歳、10歳、11歳、12歳、13歳、14歳、15歳、16歳、17歳、18歳、または19歳である。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与は、成人に対するものである。一部の実施形態では、成人は男性である。他の実施形態では、成人は女性である。一部の実施形態では、成人は、少なくとも20歳、25歳、30歳、35歳、40歳、45歳、50歳、55歳、60歳、65歳、70歳、75歳、80歳、85歳、90歳、または95歳である。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与は、乳児、小児、または青年に対するものである。一部の実施形態では、対象は、少なくとも1月齢、2月齢、3月齢、6月齢、9月齢または12月齢である。一部の実施形態では、対象は、少なくとも1歳、2歳、3歳、4歳、5歳、6歳、7歳、8歳、9歳、10歳、11歳、12歳、13歳、14歳、15歳、16歳、17歳、18歳、または19歳である。
一部の実施形態では、対象は、RECIST v1.1によって決定される測定可能な疾患(すなわち、がん)を有する。一部の実施形態では、対象は、0または1の米国東海岸癌臨床試験グループ(ECOG)パフォーマンスステータスを有すると決定されている。一部の実施形態では、対象は、医師によって決定される、十分な心血管機能、血液学的機能、肝機能、および腎臓機能を有する。一部の実施形態では、対象は、12週間以上の平均余命を有すると(例えば、医師によって)決定されている。一部の実施形態では、対象は、最初の治療用量の投与前に以前の抗がん治療を受けていた。
一部の実施形態では、対象は固形腫瘍がんを有する。一部の実施形態では、対象は転移性固形腫瘍を有する。一部の実施形態では、対象は進行性固形腫瘍を有する。一部の実施形態では、対象は難治性がんを有する。一部の実施形態では、対象は再発性がんを有する。
一部の実施形態では、対象は、本明細書に開示されるIL-2コンジュゲート、PEG、ペグ化薬物、ペムブロリズマブのいずれに対しても既知の過敏症または禁忌を有さない。
投与の効果
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与は、完全奏功、部分奏功、または安定を提供する。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与は、完全奏功、部分奏功、または安定を提供する。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与後、対象は、固形腫瘍における免疫関連の応答評価基準(iRECIST)によって測定される応答を経験する。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与後、対象は、RECISTバージョン1.1による奏功率(ORR)を経験する。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与後、対象は、RECISTバージョン1.1による奏功期間(DOR)を経験する。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与後、対象は、RECISTバージョン1.1による無増悪生存期間(PFS)を経験する。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与後、対象は、RECISTバージョン1.1による全生存期間を経験する。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与後、対象は、RECISTバージョン1.1による奏功までの期間(TTR)を経験する。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与後、対象は、RECISTバージョン1.1による病勢コントロール率(DCR)を経験する。これらの実施形態のいずれかでは、対象の経験は、対象の撮影された放射線画像の医師によるレビューに基づく。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象に脈管漏出症候群を引き起こさない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象にグレード2、グレード3、またはグレード4の脈管漏出症候群を引き起こさない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象にグレード2の脈管漏出症候群を引き起こさない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象にグレード3の脈管漏出症候群を引き起こさない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象にグレード4の脈管漏出症候群を引き起こさない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象に血管緊張の欠如を引き起こさない。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象に血漿タンパク質および液の血管外スペースへの溢出を引き起こさない。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象に低血圧および器官灌流の減少を引き起こさない。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象に好中球機能障害を引き起こさない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象に走化性の減少を引き起こさない。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象に播種性感染のリスク増加に関連しない。一部の実施形態では、播種性感染は、敗血症または細菌性心内膜炎である。一部の実施形態では、播種性感染は、敗血症である。一部の実施形態では、播種性感染は、細菌性心内膜炎である。一部の実施形態では、対象は、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与前に、任意の既存の細菌感染について治療される。一部の実施形態では、対象は、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与前に、オキサシリン、ナフシリン、シプロフロキサシン、およびバンコマイシンから選択される抗菌剤で治療される。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象における自己免疫疾患または炎症性障害の既存のまたは初期の提示を悪化させない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象における自己免疫疾患の既存のまたは初期の提示を悪化させない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象における炎症性障害の既存のまたは初期の提示を悪化させない。一部の実施形態では、対象における自己免疫疾患または炎症性障害は、クローン病、強皮症、甲状腺炎、炎症性関節炎、真性糖尿病、眼球重症筋無力症(oculo-bulbar myasthenia gravis)、半月体IgA糸球体腎炎、胆嚢炎、大脳血管炎、スチーブンス-ジョンソン症候群および類天疱瘡から選択される。一部の実施形態では、対象における自己免疫疾患または炎症性障害は、クローン病である。一部の実施形態では、対象における自己免疫疾患または炎症性障害は、強皮症である。一部の実施形態では、対象における自己免疫疾患または炎症性障害は、甲状腺炎である。一部の実施形態では、対象における自己免疫疾患または炎症性障害は、炎症性関節炎である。一部の実施形態では、対象における自己免疫疾患または炎症性障害は、真性糖尿病である。一部の実施形態では、対象における自己免疫疾患または炎症性障害は、眼球重症筋無力症である。一部の実施形態では、対象における自己免疫疾患または炎症性障害は、半月体IgA糸球体腎炎である。一部の実施形態では、対象における自己免疫疾患または炎症性障害は、胆嚢炎である。一部の実施形態では、対象における自己免疫疾患または炎症性障害は、大脳血管炎である。一部の実施形態では、対象における自己免疫疾患または炎症性障害は、スチーブンス-ジョンソン症候群である。一部の実施形態では、対象における自己免疫疾患または炎症性障害は、類天疱瘡である。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象に精神状態の変化、言語障害、皮質盲、肢または歩行の失調(limb or gait ataxia)、幻覚、撹拌、緩和、または昏睡を引き起こさない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象に発作を引き起こさない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、公知の発作障害を有する対象に禁忌でない。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象に毛細管漏出症候群を引き起こさない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象にグレード2、グレード3、またはグレード4の毛細管漏出症候群を引き起こさない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象にグレード2の毛細管漏出症候群を引き起こさない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象にグレード3の毛細管漏出症候群を引き起こさない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象にグレード4の毛細管漏出症候群を引き起こさない。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、投与後に対象に平均動脈圧の低下を引き起こさない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象に低血圧を引き起こさない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象の収縮期圧のベースライン収縮期圧からの90mmHgまたは20mmHg未満の低下の体験の原因にならない。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象に浮腫または腎臓もしくは肝機能の障害を引き起こさない。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象に好酸球増加症を引き起こさない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象の1μL当たり500を超える末梢血中の好酸球数の原因にならない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象の1μL当たり500から1500を超える末梢血中の好酸球数の原因にならない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象の1μL当たり1500から1μL当たり5000を超える末梢血中の好酸球数の原因にならない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象の1μL当たり5000を超える末梢血中の好酸球数の原因にならない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、向精神薬の現行のレジメンにおいて、対象に禁忌でない。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、腎毒性、骨髄毒性、心毒性、または肝毒性薬の現行のレジメンにおいて、対象に禁忌でない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、アミノグリコシド、細胞傷害性化学療法、ドキソルビシン、メトトレキサート、またはアスパラギナーゼの現行のレジメンにおいて、対象に禁忌でない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、抗新生物剤を含有する組合せレジメンを受ける対象に禁忌でない。一部の実施形態では、抗新生物剤は、ダカルバジン、シス-プラチナ、タモキシフェンおよびインターフェロン-アルファから選択される。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、投与後に対象に1つまたはそれ以上のグレード4の有害事象を引き起こさない。一部の実施形態では、グレード4の有害事象は、低体温;ショック;徐脈;心室性期外収縮;心筋虚血;失神;出血;心房性不整脈;静脈炎;第2度房室ブロック;心内膜炎;心嚢貯留液;末梢性壊疽;血栓症;冠動脈障害;口内炎;悪心および嘔吐;肝機能試験異常;胃腸出血;吐血;血性下痢;胃腸障害;腸穿孔;膵炎;貧血;白血球減少症;白血球増多症;低カルシウム血症;アルカリホスファターゼ増加;血中尿素窒素(BUN)増加;高尿酸血症;非タンパク性窒素(NPN)増加;呼吸性アシドーシス;傾眠;撹拌;神経障害;妄想反応;痙攣;大発作痙攣(grand mal convulsion);譫妄;喘息、肺性水腫;過換気;低酸素症;喀血;換気低下;気胸;散瞳;瞳孔障害;腎機能異常;腎不全;および急性腎尿細管壊死から選択される。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象の群への投与は、投与後に1%超の対象に1つまたはそれ以上のグレード4の有害事象を引き起こさない。一部の実施形態では、グレード4の有害事象は、低体温;ショック;徐脈;心室性期外収縮;心筋虚血;失神;出血;心房性不整脈;静脈炎;第2度房室ブロック;心内膜炎;心嚢貯留液;末梢性壊疽;血栓症;冠動脈障害;口内炎;悪心および嘔吐;肝機能試験異常;胃腸出血;吐血;血性下痢;胃腸障害;腸穿孔;膵炎;貧血;白血球減少症;白血球増多症;低カルシウム血症;アルカリホスファターゼ増加;血中尿素窒素(BUN)増加;高尿酸血症;非タンパク性窒素(NPN)増加;呼吸性アシドーシス;傾眠;撹拌;神経障害;妄想反応;痙攣;大発作痙攣;譫妄;喘息、肺性水腫;過換気;低酸素症;喀血;換気低下;気胸;散瞳;瞳孔障害;腎機能異常;腎不全;および急性腎尿細管壊死から選択される。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象の群への投与は、投与後に1%超の対象に1つまたはそれ以上の有害事象を引き起こさなく、1つまたはそれ以上の有害事象は、十二指腸潰瘍;腸壊死;心筋炎;上室性頻脈;視神経炎に二次的な永続性または一過性の失明;一過性脳虚血発作;髄膜炎;脳浮腫;心外膜炎;アレルギー性間質性腎炎;および気管食道瘻から選択される。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象の群への投与は、投与後に1%超の対象に1つまたはそれ以上の有害事象を引き起こさなく、1つまたはそれ以上の有害事象は、悪性高熱症;心停止;心筋梗塞;肺塞栓;発作;腸穿孔;肝臓または腎不全;自殺に至る重篤なうつ;肺水腫;呼吸停止;呼吸不全から選択される。
一部の実施形態では、対象に対するIL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与は、対象においてCD8+細胞を刺激する。一部の実施形態では、対象に対するIL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与は、対象においてNK細胞を刺激する。刺激は、例えば、投与の約4、5、6、もしくは7日後、または投与の約1、2、3、もしくは4週間後に、対象においてCD8+細胞の数が増加することを含んでいてもよい。一部の実施形態では、CD8+細胞は、メモリーCD8+細胞を含む。一部の実施形態では、CD8+細胞は、エフェクターCD8+細胞を含む。刺激は、例えば、投与の約4、5、6、もしくは7日後、または投与の約1、2、3、もしくは4週間後に、対象においてKi67陽性であるCD8+細胞の数が増加することを含んでいてもよい。刺激は、例えば、投与の約4、5、6、もしくは7日後、または投与の約1、2、3、もしくは4週間後に、対象においてNK細胞の数が増加することを含んでいてもよい。
一部の実施形態では、CD8+細胞は、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与後に対象において、少なくとも1.6倍、1.7倍、1.8倍、または1.9倍等、少なくとも1.5倍増殖する。一部の実施形態では、NK細胞は、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与後に対象において、少なくとも5.5倍、6倍、または6.5倍等、少なくとも5倍増殖する。一部の実施形態では、好酸球は、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与後に対象において、少なくとも1.5倍、1.4倍、または1.3倍等、2倍以下しか増殖しない。一部の実施形態では、CD4+細胞は、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与後に対象において、少なくとも1.8倍、1.7倍、または1.6倍等、2倍以下しか増殖しない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与後の、対象におけるCD8+細胞および/またはNK細胞の増殖は、CD4+細胞および/または好酸球の増殖よりも大きい。一部の実施形態では、CD8+細胞の増殖は、CD4+細胞の増殖よりも大きい。一部の実施形態では、NK細胞の増殖は、CD4+細胞の増殖よりも大きい。一部の実施形態では、CD8+細胞の増殖は、好酸球の増殖よりも大きい。一部の実施形態では、NK細胞の増殖は、好酸球の増殖よりも大きい。増殖倍数は、IL-2コンジュゲートの投与前に測定されたベースライン値に対して決定される。一部の実施形態では、増殖倍数は、投与の約4、5、6、もしくは7日後、または投与の約1、2、3、または4週間後等、投与後の時点のいずれかで決定される。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象の末梢性CD8+T細胞およびNK細胞の数を増加させるが、対象の末梢性CD4+制御性T細胞の数を増加させない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、対象の末梢性CD8+T細胞およびNK細胞の数を増加させるが、対象の末梢性好酸球の数を増加させない。一部の実施形態では、対象にIL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブを投与すると、対象の末梢血CD8+T細胞およびNK細胞の数が増加するが、対象の腫瘍内CD8+T細胞およびNK細胞の数は増加することなく、対象の腫瘍内CD4+制御性T細胞の数も増加しない。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、集中治療施設、または心肺もしくは集中治療医学における熟練した専門医の利用を必要としない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、集中治療施設、または心肺もしくは集中治療医学における熟練した専門医の利用を必要としない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、集中治療施設の利用を必要としない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの対象への投与は、心肺または集中治療医学における熟練した専門医の利用を必要としない。
一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与は、用量制限毒性を引き起こさない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブの投与は、重度サイトカイン放出症候群を引き起こさない。一部の実施形態では、IL-2コンジュゲートは、抗薬物抗体(ADA)、すなわちIL-2コンジュゲートに対する抗体を誘導しない。一部の実施形態では、ADAの誘導の欠如は、PEGに対する抗体の直接イムノアッセイおよび/またはIL-2コンジュゲートに対する抗体のELISAにより決定される。IL-2コンジュゲートは、ADAの測定レベルがベースライン(治療前)レベルまたは未処置対照のレベルと統計的に区別できない場合、ADAを誘導しないとみなされる。
追加の薬剤
一部の実施形態では、方法は、ペムブロリズマブに加えて、治療有効量の1つまたはそれ以上の化学療法剤を対象に投与する工程をさらに含む。一部の実施形態では、1つまたはそれ以上の化学療法剤は、1つまたはそれ以上の白金に基づく化学療法剤を含む。一部の実施形態では、1つまたはそれ以上の化学療法剤は、カルボプラチンおよびペメトレキセドを含む。一部の実施形態では、1つまたはそれ以上の化学療法剤は、カルボプラチンおよびナノ粒子アルブミン結合パクリタキセルを含む。一部の実施形態では、1つまたはそれ以上の化学療法剤は、カルボプラチンおよびドセタキセルを含む。一部の実施形態では、対象におけるがんは非小細胞肺がん(NSCLC)である。
一部の実施形態では、方法は、ペムブロリズマブに加えて、治療有効量の1つまたはそれ以上の化学療法剤を対象に投与する工程をさらに含む。一部の実施形態では、1つまたはそれ以上の化学療法剤は、1つまたはそれ以上の白金に基づく化学療法剤を含む。一部の実施形態では、1つまたはそれ以上の化学療法剤は、カルボプラチンおよびペメトレキセドを含む。一部の実施形態では、1つまたはそれ以上の化学療法剤は、カルボプラチンおよびナノ粒子アルブミン結合パクリタキセルを含む。一部の実施形態では、1つまたはそれ以上の化学療法剤は、カルボプラチンおよびドセタキセルを含む。一部の実施形態では、対象におけるがんは非小細胞肺がん(NSCLC)である。
キット/製品
本明細書に開示されるのは、特定の実施形態では、本明細書に記載される1つまたはそれ以上の方法および組成物に用いられるキットおよび製品である。そのようなキットは、バイアルおよびチューブ等の1つまたはそれ以上のコンテナを受けるように区画されている、キャリア、パッケージ、またはコンテナを含み、各コンテナは、本明細書に記載される方法に用いられることとなる別個の要素の1つを含む。適切なコンテナの例として、ボトル、バイアル、シリンジおよび試験管が挙げられる。一実施形態では、コンテナは、ガラスまたはプラスチック等の種々の材料から形成される。
本明細書に開示されるのは、特定の実施形態では、本明細書に記載される1つまたはそれ以上の方法および組成物に用いられるキットおよび製品である。そのようなキットは、バイアルおよびチューブ等の1つまたはそれ以上のコンテナを受けるように区画されている、キャリア、パッケージ、またはコンテナを含み、各コンテナは、本明細書に記載される方法に用いられることとなる別個の要素の1つを含む。適切なコンテナの例として、ボトル、バイアル、シリンジおよび試験管が挙げられる。一実施形態では、コンテナは、ガラスまたはプラスチック等の種々の材料から形成される。
キットは典型的に、コンテンツおよび/または指示事項を記載する標識、ならびに指示事項を記したパッケージ内の印刷物を含む。また、一セットの指示事項が典型的に含まれることとなる。
一実施形態では、標識は、コンテナ上にあるか、またはコンテナに関連する。一実施形態では、標識は、標識を形成する文字、数字または他の記号がコンテナそれ自体に添付されるか、成形されるか、またはエッチングされる場合、コンテナ上にあり、標識は、例えばパッケージ内の印刷物として、コンテナを保持するレセプタクルまたはキャリア内に存在する場合、コンテナに関連する。一実施形態では、標識は、コンテンツが特定の治療用途に用いられるべきであることを示すために用いられる。また、標識は、例えば本明細書に記載される方法における、コンテンツの使用指示を示す。
特定の実施形態では、医薬組成物は、本明細書で提供される化合物を含有する1つまたはそれ以上の単位剤型を含有するパックまたはディスペンサー装置内に示される。パックは、例えば、金属またはプラスチックホイル、例えばブリスターパックを含有する。一実施形態では、パックまたはディスペンサー装置は、投与についての指示事項が付随する。また、一実施形態では、パックまたはディスペンサーは、医薬の製造、使用または販売を管理する政府機関によって処方される形態のコンテナに関連する通知を伴い、当該通知は、ヒト投与または獣医学的投与用の薬物の形態の機関による承認を反映する。そのような通知は、例えば、薬物についての米国食品医薬品局によって承認される標識、または認可された製品内の印刷物である。また、一実施形態では、適合する医薬キャリア内に製剤化される、本明細書で提供される化合物を含有する組成物が、調製され、適切なコンテナ内に入れられ、そして示される症状の治療について標識される。
これらの実施例は、説明を目的とするのみで提供されるものであり、本明細書で提供される特許請求の範囲を限定するものではない。
ペグ化IL-2コンジュゲートの調製
本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートを調製するための詳細を含む例示的な方法をこの実施例に提供する。
本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートを調製するための詳細を含む例示的な方法をこの実施例に提供する。
バイオコンジュゲーション用として採用されたIL-2を、
(a)
(i)所望のアミノ酸配列を有するタンパク質であって、その遺伝子が非天然アミノ酸N6-((2-アジドエトキシ)-カルボニル)-L-リジン(AzK)が組み込まれた所望の位置においてコドンを提供するための第1の非天然塩基対を含有するタンパク質と、
(ii)M.マゼイPylに由来するtRNAであって、その遺伝子がその天然配列の代わりにマッチングアンチコドンを提供するための第2の非天然のヌクレオチドを含むtRNAと
をコードする発現プラスミドと、
(b)M.バルケリ由来のピロリジル-tRNAシンテターゼ(Mb PylRS)をコードするプラスミドと、
(c)N6-((2-アジドエトキシ)-カルボニル)-L-リジン(AzK)と、
(d)完全長タンパク質の最初の65個のアミノ酸残基が削除された、ヌクレオチドトリホスフェートトランスポーターPtNTT2のトランケートされたバリアントと
を使用する、本明細書に開示される方法を使用して、大腸菌において封入体として発現させた。所望のIL-2バリアントのアミノ酸配列をコードする二本鎖オリゴヌクレオチドは、P64が本明細書に記載される非天然アミノ酸で置き換えられている、配列番号1を有するタンパク質をコードする配列のコドン64としてコドンAXCを含有した。M.マゼイ由来の直交性tRNA遺伝子をコードするプラスミドは、その天然配列の代わりにAXCマッチングアンチコドンであるGYT(ただし、Yは本明細書に開示されるような非天然ヌクレオチドである)を含んだ。XおよびYを、本明細書に開示されるような非天然ヌクレオチドdTPT3およびdNaMから選択した。発現したタンパク質を封入体から抽出し、標準的な手順を使用して再度折り畳んだ後、DBCO媒介式の銅フリークリックケミストリーを使用して、AzK含有IL-2生成物を部位特異的にペグ化し、安定な共有結合性のmPEG部分をAzKに連結した。例示的な反応をスキーム1および2に示す(nは繰り返しPEG単位の数を示す)。AzK部分とDBCOアルキニル部分との反応は、1つの位置異性体生成物または位置異性体生成物の混合物をもたらすことができる。
(a)
(i)所望のアミノ酸配列を有するタンパク質であって、その遺伝子が非天然アミノ酸N6-((2-アジドエトキシ)-カルボニル)-L-リジン(AzK)が組み込まれた所望の位置においてコドンを提供するための第1の非天然塩基対を含有するタンパク質と、
(ii)M.マゼイPylに由来するtRNAであって、その遺伝子がその天然配列の代わりにマッチングアンチコドンを提供するための第2の非天然のヌクレオチドを含むtRNAと
をコードする発現プラスミドと、
(b)M.バルケリ由来のピロリジル-tRNAシンテターゼ(Mb PylRS)をコードするプラスミドと、
(c)N6-((2-アジドエトキシ)-カルボニル)-L-リジン(AzK)と、
(d)完全長タンパク質の最初の65個のアミノ酸残基が削除された、ヌクレオチドトリホスフェートトランスポーターPtNTT2のトランケートされたバリアントと
を使用する、本明細書に開示される方法を使用して、大腸菌において封入体として発現させた。所望のIL-2バリアントのアミノ酸配列をコードする二本鎖オリゴヌクレオチドは、P64が本明細書に記載される非天然アミノ酸で置き換えられている、配列番号1を有するタンパク質をコードする配列のコドン64としてコドンAXCを含有した。M.マゼイ由来の直交性tRNA遺伝子をコードするプラスミドは、その天然配列の代わりにAXCマッチングアンチコドンであるGYT(ただし、Yは本明細書に開示されるような非天然ヌクレオチドである)を含んだ。XおよびYを、本明細書に開示されるような非天然ヌクレオチドdTPT3およびdNaMから選択した。発現したタンパク質を封入体から抽出し、標準的な手順を使用して再度折り畳んだ後、DBCO媒介式の銅フリークリックケミストリーを使用して、AzK含有IL-2生成物を部位特異的にペグ化し、安定な共有結合性のmPEG部分をAzKに連結した。例示的な反応をスキーム1および2に示す(nは繰り返しPEG単位の数を示す)。AzK部分とDBCOアルキニル部分との反応は、1つの位置異性体生成物または位置異性体生成物の混合物をもたらすことができる。
IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブ投与後のバイオマーカー効果の臨床研究。
ペムブロリズマブと組み合わせた、本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートのインビボ投与の免疫学的効果を特徴付けるための研究を実施した。IL-2コンジュゲートは配列番号2を含み、式中、64位はAzK_L1_PEG30kDであり、AzK_L1_PEG30kDは、式(IV)もしくは式(V)または式(IV)および式(V)の混合物ならびに30kDaの直鎖状mPEG鎖の構造であると定義される。このIL-2コンジュゲートは、配列番号1を含むIL-2コンジュゲートであって、式中、64位は、式(IV)もしくは式(V)または式(IV)および式(V)の混合物ならびに30kDaの直鎖状mPEG鎖の構造により置き換えられているIL-2コンジュゲートであると記述することもできる。このIL-2コンジュゲートは、配列番号1を含むIL-2コンジュゲートであって、式中、64位は、式(XII)もしくは式(XIII)または式(XII)および式(XIII)の混合物ならびに30kDaの直鎖状mPEG鎖の構造により置き換えられているIL-2コンジュゲートであると記述することもできる。この化合物を、実施例1に記載の通りに、64位のプロリンがN6-((2-アジドエトキシ)-カルボニル)-L-リジンAzKで置き換えられている配列番号1を有するタンパク質をまず調製する方法を使用して調製した。次いで、AzK含有タンパク質を、平均分子量30kDaを有するメトキシ直鎖状PEG基を含むDBCOとクリックケミストリー条件下で反応させ、続いて標準的手順を使用して精製および製剤化した。
ペムブロリズマブと組み合わせた、本明細書に記載されるIL-2コンジュゲートのインビボ投与の免疫学的効果を特徴付けるための研究を実施した。IL-2コンジュゲートは配列番号2を含み、式中、64位はAzK_L1_PEG30kDであり、AzK_L1_PEG30kDは、式(IV)もしくは式(V)または式(IV)および式(V)の混合物ならびに30kDaの直鎖状mPEG鎖の構造であると定義される。このIL-2コンジュゲートは、配列番号1を含むIL-2コンジュゲートであって、式中、64位は、式(IV)もしくは式(V)または式(IV)および式(V)の混合物ならびに30kDaの直鎖状mPEG鎖の構造により置き換えられているIL-2コンジュゲートであると記述することもできる。このIL-2コンジュゲートは、配列番号1を含むIL-2コンジュゲートであって、式中、64位は、式(XII)もしくは式(XIII)または式(XII)および式(XIII)の混合物ならびに30kDaの直鎖状mPEG鎖の構造により置き換えられているIL-2コンジュゲートであると記述することもできる。この化合物を、実施例1に記載の通りに、64位のプロリンがN6-((2-アジドエトキシ)-カルボニル)-L-リジンAzKで置き換えられている配列番号1を有するタンパク質をまず調製する方法を使用して調製した。次いで、AzK含有タンパク質を、平均分子量30kDaを有するメトキシ直鎖状PEG基を含むDBCOとクリックケミストリー条件下で反応させ、続いて標準的手順を使用して精製および製剤化した。
IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブを、30分間にわたってIV注入により3週毎に投与した[Q3W]。下記のバイオマーカーに対する効果を、安全性および/または効能の代替予測因子として分析した:
好酸球増加症(上昇した末梢好酸球数):脈管漏出症候群(VLS)に関連した細胞(好酸球)のIL-2誘発増殖の細胞代替マーカー;
インターロイキン5(IL-5):2型自然リンパ球のIL-2誘発活性化ならびに好酸球増加症および潜在的にVLSにつながるこの化学誘引物質の放出のサイトカイン代替マーカー;
インターロイキン6(IL-6):IL-2誘発サイトカイン放出症候群(CRS)のサイトカイン代替マーカー;および
インターフェロンγ(IFN-γ):CD8+細胞傷害性Tリンパ球およびNK細胞のIL-2誘発活性化のサイトカイン代替マーカー。
好酸球増加症(上昇した末梢好酸球数):脈管漏出症候群(VLS)に関連した細胞(好酸球)のIL-2誘発増殖の細胞代替マーカー;
インターロイキン5(IL-5):2型自然リンパ球のIL-2誘発活性化ならびに好酸球増加症および潜在的にVLSにつながるこの化学誘引物質の放出のサイトカイン代替マーカー;
インターロイキン6(IL-6):IL-2誘発サイトカイン放出症候群(CRS)のサイトカイン代替マーカー;および
インターフェロンγ(IFN-γ):CD8+細胞傷害性Tリンパ球およびNK細胞のIL-2誘発活性化のサイトカイン代替マーカー。
以下のバイオマーカーの細胞数に対する効果を、抗腫瘍免疫活性の代替予測因子として分析した。
末梢CD8+エフェクター細胞:浸潤すると、潜在的治療応答を誘発する代替マーカーになる末梢のこれらの標的細胞のIL-2誘発増殖のマーカー;
末梢CD8+メモリー細胞:浸潤すると、潜在的に持続性の潜在的治療およびメモリー集団の維持を誘発する代替マーカーになる末梢のこれらの標的細胞のIL-2誘発増殖のマーカー;
末梢NK細胞:浸潤すると、潜在的に急速な治療反応を誘発する代替マーカーになる末梢のこれらの標的細胞のIL-2誘導増殖のマーカー;および
末梢CD4+調節性細胞:浸潤すると、免疫抑制TMEおよびエフェクターベースの治療効果の相殺を誘発する代替マーカーになる末梢のこれらの標的細胞のIL-2誘導増殖のマーカー。
末梢CD8+エフェクター細胞:浸潤すると、潜在的治療応答を誘発する代替マーカーになる末梢のこれらの標的細胞のIL-2誘発増殖のマーカー;
末梢CD8+メモリー細胞:浸潤すると、潜在的に持続性の潜在的治療およびメモリー集団の維持を誘発する代替マーカーになる末梢のこれらの標的細胞のIL-2誘発増殖のマーカー;
末梢NK細胞:浸潤すると、潜在的に急速な治療反応を誘発する代替マーカーになる末梢のこれらの標的細胞のIL-2誘導増殖のマーカー;および
末梢CD4+調節性細胞:浸潤すると、免疫抑制TMEおよびエフェクターベースの治療効果の相殺を誘発する代替マーカーになる末梢のこれらの標的細胞のIL-2誘導増殖のマーカー。
対象は、スクリーニング時に≧18歳のヒト男性または女性だった。対象はすべて、抗がん療法による治療を以前に受けたことがあり、以下の少なくとも1つを満たしていた:治療関連毒性がNCI CTCAE v5.0に従ってグレード0もしくは1(脱毛症が予想される)に回復したこと;または治療関連毒性がNCI CTCAE v5.0に従って少なくともグレード2に回復し、メディカルモニター(Medical Monitor)の事前承認を得たこと。最も一般的な腫瘍には、子宮頸がん、頭頸部扁平上皮癌、基底細胞癌、黒色腫、および非小細胞肺がんが含まれていた。
対象は、以下の基準も満たしていた:インフォームドコンセントを提供したこと。Eastern Cooperative Oncology Group(ECOG)のパフォーマンスステータスが0または1であること。治験責任医師が決定して平均余命が12週間以上であること。進行性および/または転移性固形腫瘍の診断が組織学的または細胞学的に確認されたこと。進行性もしくは転移性固形腫瘍を有する対象が、標準治療を拒否しているか;または臨床的利益をもたらすことになる合理的な標準治療が存在しないか;または標準療法に非耐容性であるか、効果的でないか、もしくはアクセスできないこと。疾患がRECIST v1.1に従って測定可能であること。以下を含む検査パラメーターが適切であること:絶対リンパ球数が正常値下限の≧0.5倍;血小板数≧100×109/L;ヘモグロビン≧9.0g/dL(2週間以内に増殖因子または輸血がないこと;ESAおよびCSF投与のためには1週間のウォッシュアウトで十分である);絶対好中球数≧1.5×109/L(2週間以内に増殖因子がないこと);プロトロンビン時間(PT)および部分トロンボプラスチン時間(PTT)が正常値上限(ULN)の≦1.5倍;アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)およびアラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)がULNの≦2.5倍であること、ただし肝転移が存在する場合はULNの≦5倍であってもよい;総ビリルビン≦1.5×ULN。閉経前の女性および閉経後12か月未満の女性は、試験治療を開始する前の7日以内に血清妊娠検査が陰性であった。
8μg/kgおよび16μg/kg用量で治療したコホート
Q3W投与。進行性または転移性固形腫瘍を有し、年齢が42~70歳の範囲の成人10人(男性6人[60%]、女性4人[40%]、白人9人[90%])が、(a)8μg/kg用量IV Q3Wまたは16μg/kg用量IV Q3WのIL-2コンジュゲートおよびb)200mg IV Q3Wの用量のペムブロリズマブを順次に少なくとも1サイクル受けた。ここで、および実施例2の全体を通して、薬物質量/kg対象(例えば、8μg/kg)は、PEGおよびリンカー質量を除いたIL-2質量を指す。以下の結果は、8μg/kg用量IV Q3Wおよびペムブロリズマブ(4人の対象)または16μg/kg用量IV Q3Wおよびペムブロリズマブ(6人の対象)を受け、2~19サイクルの治療を受けた対象に関するものである。
Q3W投与。進行性または転移性固形腫瘍を有し、年齢が42~70歳の範囲の成人10人(男性6人[60%]、女性4人[40%]、白人9人[90%])が、(a)8μg/kg用量IV Q3Wまたは16μg/kg用量IV Q3WのIL-2コンジュゲートおよびb)200mg IV Q3Wの用量のペムブロリズマブを順次に少なくとも1サイクル受けた。ここで、および実施例2の全体を通して、薬物質量/kg対象(例えば、8μg/kg)は、PEGおよびリンカー質量を除いたIL-2質量を指す。以下の結果は、8μg/kg用量IV Q3Wおよびペムブロリズマブ(4人の対象)または16μg/kg用量IV Q3Wおよびペムブロリズマブ(6人の対象)を受け、2~19サイクルの治療を受けた対象に関するものである。
8μg/kgのIL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブを受けた2人の対象では、9か月+の期間にわたって継続して部分奏功が確認された(PR;PD-1ナイーブ基底細胞癌1人、頭頸部扁平上皮癌1人、以前に抗PD-1を受けていた)。16μg/kgのIL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブを受けた1人の対象(非小細胞肺がん)は、約6か月間にわたって疾患安定化を示した。6人の対象は疾患進行を示し(6週目評価時);1人の対象は初期疾患安定化を示した(6週目評価時;その後疾患は進行した)。8μg/kgのIL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブを受けた4人の対象は、投与後CD8+Ki67発現レベルの増加を示した(15%~70%)。
8μg/kgのIL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブを受けた頭頸部扁平上皮癌を有する59歳の男性1人は、18サイクルを受け、部分奏功が確認された(8サイクル後に39%減少;11サイクル後に47%減少)。この対象は、以前に2回の抗PD1治療を含む4系統の全身療法を受けており;抗PD1治療に対する最も良好な応答は疾患の安定だった。
8μg/kgのIL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブを受けた基底細胞癌を有する50歳の男性1人は、17サイクルを受け、部分奏功が確認された(2サイクル後に50%減少および8サイクル後に80%減少)。この対象は、以前に手術および放射線療法を受けていた。
免疫感受性腫瘍を有する他の患者における最大腫瘍応答は、黒色腫(23%および11%成長)、基底細胞癌(4%成長)、および非小細胞肺がん(18%低減)であることが見出された。
CD8+Tエフェクター細胞の末梢増殖ピークは、8μg/kgのIL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブを受けた対象では、平均でベースラインの2.06倍だった。4人の対象すべてが、ほぼ100%の投与後NK細胞Ki67発現レベルを示した。対象は、投与後NK細胞末梢増殖ピークが、3日目に平均でベースラインの6.73倍だった。CD8+Tエフェクター細胞の末梢増殖ピークは、16μg/kgのIL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブを受けた対象では、平均でベースラインの3.71倍だった。
効能バイオマーカー。末梢CD8+Teff細胞数を測定した(図1A~1C)。一部の対象においては以前の投与の3週間後に、ベースラインを超える延長したCD8+増殖(例えば、2倍変化以上)が観察された。Ki67を発現するCD8+Teff細胞のパーセンテージも測定した(図2)。
末梢NK細胞数を図3A~3Cに示す。一部の対象においては以前の投与の3週間後に、ベースラインを超える延長したNK細胞増殖(例えば、2倍変化以上)が観察された。Ki67を発現するNK細胞のパーセンテージも測定した(図4)。
末梢CD4+Treg細胞数を図5A~5Cに示す。Ki67を発現するCD4+Treg細胞のパーセンテージも測定した(図6)。
好酸球数を測定した(図7A~7C)。測定値は、Pisaniら、Blood 1991年9月15日;78巻(6号):1538~44頁に報告されるように、IL-2誘発好酸球増加症を有する患者において一貫して2328~15958好酸球/μLの範囲未満であった。IFN-γ、IL-5、およびIL-6のレベルも測定した(図8A~8D)。測定値によると、IFN-γは誘導されたが、それぞれVLSおよびCRSに関連するサイトカインであるIL-5およびIL-6は、少量誘導されたことが示されている。
8μg/kgの用量で投与された、1サイクル後および2サイクル後のIL-2コンジュゲートの平均濃度を、それぞれ図9Aおよび図9Bに示す。16μg/kgの用量で投与された、1サイクル後および2サイクル後のIL-2コンジュゲートの平均濃度を、それぞれ図9Cおよび図9Dに示す。
抗薬物抗体(ADA)。各投与サイクル後、治療した対象に由来する試料を抗薬物抗体(ADA)についてアッセイした。抗ポリエチレングリコール自己抗体を、直接イムノアッセイにより検出した(検出限界:36ng/mL)。ブリッジングMesoScale Discovery ELISAを、4.66ng/mLの検出限界を有する標識形態のIL-2コンジュゲートで実施した。加えて、CTLL-2細胞株を使用して、IL-2コンジュゲートに対する中和抗体についての細胞ベースアッセイを実施し、STAT5リン酸化を読出し値として用いた(検出限界:6.3μg/mL)。
試料は、2人の患者が2サイクルを受け、他の2人の患者が10または11サイクルを受けた4人の対象から各投与サイクル後に収集および分析した。アッセイ特異的カットポイントは、IL-2コンジュゲートADAアッセイの場合は1.09またはそれよりも高い、PEG ADAアッセイの場合は2.08のシグナル対ネガティブ比であると、アッセイ認定中に決定した。IL-2コンジュゲートアッセイで陽性結果または未確定結果を示した試料は、試料および対照を確認用バッファー(ブロッキング溶液中10μg/mLのIL-2コンジュゲート)の存在下および非存在下でアッセイする確認試験に供した。PEGアッセイで陽性結果または未確定結果を示した試料は、試料および対照を確認用バッファー(6%ウマ血清中10μg/mLのIL-2コンジュゲート)の存在下および非存在下でアッセイする確認試験に供した。試料の吸光度シグナルが、検出ステップにおいて、アッセイ認定中に決定されたアッセイ特異的カットポイント(IL-2コンジュゲートの場合は14.5%、PEGの場合は42.4%)と等しくまたはそれよりも大きく阻害された場合、試料は「確認された」とみなされることになる。IL-2コンジュゲートまたはPEGに対する確認されたADAは検出されなかった(データは示さず)。
結果の要約;議論。対象はすべて、投与後CD8+Ki67発現レベルの上昇を示し(図2)、CD8+Tエフェクター(Teff)細胞の末梢増殖は、平均でベースラインの1.95倍だった。4人の対象はすべて、投与後NK細胞Ki67発現レベルの上昇も示し(図4)、NK細胞の末梢増殖は3日目では平均でベースラインの6.73倍だった。IL-5およびIL-6レベルに意味のある上昇はなかった。
AEは、因果属性にかかわらず、医薬品を投与された臨床調査対象における任意の有害な医学的出来事であった。用量制限毒性を、外的原因のみに明確または明白に関連せず、下記基準の少なくとも1つを満たす治療サイクルの1日目~29日目(包含的)±1日内に起こるAEとして定義した:
・7日間以上続くグレード3好中球減少症(絶対好中球数<1000/mm3>500/mm3)、または任意の期間のグレード4好中球減少症
・グレード3+発熱性好中球減少症
・グレード4+血小板減少症(血小板数<25,000/mm3)
・5日間以上続く、または臨床的に有意な出血を伴うもしくは血小板輸血を要するグレード3+血小板減少症(血小板数<50,000~25,000/mm3)
・10日以内に少なくとも1,000細胞/mm3の絶対好中球数および少なくとも75,000細胞/mm3の血小板数の回復基準を満たせない
・5日間以上続く任意の他のグレード4+血液毒性
・胆汁うっ滞または別の原因、例えばウイルス感染もしくは他の薬物の証拠なしにULNの2倍超のビリルビンと組み合わせたグレード3+ALTまたはAST(すなわち、Hyの法則)
・前投薬で起こるグレード3輸注関連反応;グレード4輸注関連反応
・体液貯留および肺水腫に関連する低血圧として定義されるグレード3脈管漏出症候群
・グレード3+アナフィラキシー
・グレード3+低血圧
・許容される標準治療医療管理開始の7日以内にグレード2未満に回復しないグレード3+AE
・グレード3+サイトカイン放出症候群。
下記例外を非血液学的AEに適用した:
・3日以内に最適な医療管理でグレード2以下に回復するグレード3疲労、悪心、嘔吐、または下痢
・グレード3発熱(24時間以下にわたる40℃超によって定義される)
・前投薬なしで起こるグレード3輸注関連反応;その後の投与は前投薬を使用すべきであり、反応が起こる場合、それはDLTであるだろう
・許容される標準治療医療管理(例えば、全身コルチコステロイド療法)開始の7日以内にグレード2以下に回復するグレード3関節痛または発疹
対象が肝臓転移に間接的と考えられるベースラインでグレード1または2のALTまたはAST上昇を有していた場合、グレード3上昇は、ベースラインの3倍以上でなければならず、7日間超続かなければならない。
・7日間以上続くグレード3好中球減少症(絶対好中球数<1000/mm3>500/mm3)、または任意の期間のグレード4好中球減少症
・グレード3+発熱性好中球減少症
・グレード4+血小板減少症(血小板数<25,000/mm3)
・5日間以上続く、または臨床的に有意な出血を伴うもしくは血小板輸血を要するグレード3+血小板減少症(血小板数<50,000~25,000/mm3)
・10日以内に少なくとも1,000細胞/mm3の絶対好中球数および少なくとも75,000細胞/mm3の血小板数の回復基準を満たせない
・5日間以上続く任意の他のグレード4+血液毒性
・胆汁うっ滞または別の原因、例えばウイルス感染もしくは他の薬物の証拠なしにULNの2倍超のビリルビンと組み合わせたグレード3+ALTまたはAST(すなわち、Hyの法則)
・前投薬で起こるグレード3輸注関連反応;グレード4輸注関連反応
・体液貯留および肺水腫に関連する低血圧として定義されるグレード3脈管漏出症候群
・グレード3+アナフィラキシー
・グレード3+低血圧
・許容される標準治療医療管理開始の7日以内にグレード2未満に回復しないグレード3+AE
・グレード3+サイトカイン放出症候群。
下記例外を非血液学的AEに適用した:
・3日以内に最適な医療管理でグレード2以下に回復するグレード3疲労、悪心、嘔吐、または下痢
・グレード3発熱(24時間以下にわたる40℃超によって定義される)
・前投薬なしで起こるグレード3輸注関連反応;その後の投与は前投薬を使用すべきであり、反応が起こる場合、それはDLTであるだろう
・許容される標準治療医療管理(例えば、全身コルチコステロイド療法)開始の7日以内にグレード2以下に回復するグレード3関節痛または発疹
対象が肝臓転移に間接的と考えられるベースラインでグレード1または2のALTまたはAST上昇を有していた場合、グレード3上昇は、ベースラインの3倍以上でなければならず、7日間超続かなければならない。
深刻なAEを、下記転帰のいずれかをもたらすいずれかのAEとして定義した:死亡;生命を脅かすAE;入院もしくは既存の入院の延長;正常な生活機能を行う能力の持続的もしくは著しい無能状態もしくは実質的な破壊;または先天異常/先天性欠損。死亡をもたらさない、生命を脅かさない、または入院を要さない重要な医学的イベントは、適切な医学的判断に基づいて、対象を危険にさらすおそれがあり、上に列挙した転帰のうちの1つを予防するための医学的または外科的介入を要するおそれがある場合、深刻であると考えられる。このような医学的イベントの例としては、救急処置室もしくは自宅での集中治療を要するアレルギー性気管支痙攣、入院患者の入院をもたらさない血液疾患もしくは痙攣、または薬物依存もしくは薬物乱用の発症が挙げられる。
いずれの用量でも用量制限毒性は報告されず、中止に結び付く治療関連有害事象(TRAE)はなかった。2つのTRAEが投薬量低減に結び付いた。16μg/kg用量IV Q3Wで治療された6人の患者のうち3人で、5つの治療関連重篤AEが報告された。
少なくとも9人の対象がTRAEを経験した。SOCによる全グレードのうち最も一般的なTRAE(>2人の患者)には、一般・全身障害および投与状態(9/10)、臨床検査(6/10人の対象)、代謝および栄養(4/10)、神経系障害(4/10)、呼吸器、胸部および縦隔障害(4/10)、血管障害(3/10)、皮膚および皮下障害(3/10)、血液およびリンパ障害、心臓障害、胃腸障害、免疫系障害、感染症および寄生虫症、ならびに筋骨格(2/10)が含まれていた。優先使用語によるTEAEを表1に詳述する。
治療関連AEは、一過性であり、一般に認められている標準治療で回復した。発熱、低血圧、および低酸素のAEは、IL-5/IL-6サイトカイン上昇と相関しなかった。累積毒性も、末端器官毒性も、血管漏出症候群も、好酸球増加症も観察されなかった。IL-5レベルは、検出の最低レベルであったかそれを下まわっていたままだった。1人の対象は、G2低血圧を示したが、水分補給で回復した。1人の対象は、G3サイトカイン放出症候群(発熱+昇圧薬を必要とする低血圧;対象はベースライン起立性低血圧を示した)を示し、用量低減に結び付いた。バイタルサインに対する顕著な影響はなく、QTc延長も、他の心臓毒性もなかった。このように、ペムブロリズマブと組み合わせたIL-2コンジュゲートは、有望なPDデータを示し、耐容性は概して良好であり、TRAEによる中止はなかった。IL-2コンジュゲートのインビボ半減期は約10時間であると決定された。全体として、結果は、IL-2コンジュゲートの非アルファ優先的活性を裏付けるものと考えられ、免疫感受性腫瘍を有する患者において、ペムブロリズマブと組み合わせた場合の許容可能な安全性プロファイル、ならびに有望なPDおよび活性の予備的証拠を示している。
24μg/kg用量で治療したコホート
進行性または転移性固形腫瘍を有する、年齢中央値51.5歳で、範囲が46~66歳である6人の個人(男性[100%]、4人[66.7%]の白人))が、24μg/kg用量Q3WのIL-2コンジュゲートを受けた。腫瘍の種類には、肺がん、基底細胞癌、および結腸がんが含まれていた。
進行性または転移性固形腫瘍を有する、年齢中央値51.5歳で、範囲が46~66歳である6人の個人(男性[100%]、4人[66.7%]の白人))が、24μg/kg用量Q3WのIL-2コンジュゲートを受けた。腫瘍の種類には、肺がん、基底細胞癌、および結腸がんが含まれていた。
各対象を、a)24μg/kgの用量で30分間IV注入により投与したIL-2コンジュゲート、およびb)200mgの用量でIV投与したペムブロリズマブで順次に治療した。治療は3週毎に[Q3W]施した。8μg/kgおよび16μg/kg用量のIL-2コンジュゲートでの、上記に記載されるものと同じバイオマーカーに対する効果を、安全性および/または効能の代替予測因子として分析した。こうした研究の対象は、8μg/kgおよび16μg/kg用量で治療した対象と同じ基準を満たしていた。
6人の対象のうち5人(83.3%)が少なくとも1つのTEAEを経験し、6人の対象のうち4人(66.7%)が少なくとも1つのグレード3~4の関連TEAEを経験した(グレード3が1人およびグレード4が3人)。グレード3のALT/AST上昇が1人(グレード3の低リン血症も有する)、グレード4のリンパ球数減少が3人(グレード3のAST/ALT上昇、グレード2のCRSを伴うグレード2の高ビリルビン血症-DLTを有する対象におけるもの)だった。リンパ球数は48時間で少なくともグレード3に回復した。
2人の対象が関連SAEを経験した:1人は、ステロイド調整を必要とする副腎機能不全を有する対象におけるグレード1の発熱、1人は、グレード3のAST/ALT上昇およびG2高ビリルビン血症に関連するグレード2のサイトカイン放出症候群(水分およびデキサメタゾンを必要とする発熱および低血圧)。DLTが1例あった:対象は、グレード2のCRS(水分補給およびデキサメタゾンを必要とする発熱および低血圧)に関連するグレード2の高ビリルビン血症を伴うグレード3のAST/ALT上昇を示した。この対象の場合、C2D1で用量を低減させた。TEAEに起因する投薬中止はなかった。TEAEを表2に詳述する。
以下の関連事象が報告された:輸液ボーラス、酸素補給、およびデキサメタゾンで管理され、回復にはC2D1での用量低減を必要とした、グレード2のCRS(発熱、低血圧[BP97/56mmHg]および低酸素血症[SpO2 92%])の設定における、グレード3のAST/ALTおよびグレード2のビリルビン(DLT)が1件;支持療法および酸素(C2D1)を必要とした発熱、悪寒、寒気、および低酸素血症(92%)の患者1人;アルコール依存症の設定においてIL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブに関連すると推定され、他の症状を伴わないグレード3のAST/ALT(C2D8)が1件;ならびにグレード4のリンパ球数減少が3件。
効能バイオマーカー。末梢CD8+Teff細胞数を測定した(図10)。末梢NK細胞数を図11に示す。末梢CD4+Treg細胞数を図12に示し、末梢好中球細胞数を図13に示す。
1サイクル後および2サイクル後のIL-2コンジュゲートの平均濃度を、それぞれ図14Aおよび図14Bに示す。
サイトカインレベル(IFN-γ、IL-6、およびIL-5)を図15に示す。
このように、ペムブロリズマブと組み合わせたIL-2コンジュゲートは、有望なPDデータを示し、耐容性が概して良好であり、TRAEによる中止はなかった。全体として、結果は、IL-2コンジュゲートの非アルファ優先的活性を裏付けるものと考えられ、免疫感受性腫瘍を有する患者において、ペムブロリズマブと組み合わせた場合の許容可能な安全性プロファイル、ならびに有望なPDおよび活性の予備的証拠を示している。
32μg/kg用量で治療したコホート
進行性または転移性固形腫瘍を有する3人の個人が、32μg/kg用量Q3WのIL-2コンジュゲートを受けた。腫瘍の種類には、卵巣癌が含まれていた。
進行性または転移性固形腫瘍を有する3人の個人が、32μg/kg用量Q3WのIL-2コンジュゲートを受けた。腫瘍の種類には、卵巣癌が含まれていた。
各対象を、a)32μg/kgの用量で30分間IV注入により投与されるIL-2コンジュゲート、およびb)200mgの用量でIV投与されるペムブロリズマブで順次に治療した。治療は3週毎に[Q3W]施した。8μg/kgおよび16μg/kgのIL-2コンジュゲート用量での、上記に記載されるものと同じバイオマーカーに対する効果を、安全性および/または効能の代替予測因子として分析した。こうした研究の対象は、8μg/kgおよび16μg/kg用量で治療した対象と同じ基準を満たしていた。
3人の対象すべて(100%)が少なくとも1つのTEAEを経験し、3人の対象のうち1人(33.3%)が少なくとも1つのグレード3~4の関連TEAEを経験した(グレード4が1人)。グレード4のリンパ球数減少が1例あった(対象はG3発熱も示した)。グレード1の発熱および24時間の入院を必要とするグレード1の頻脈(C2D2~C2D3)の1つの関連SAEがあった。これは支持療法で回復した。DLTはなく、TEAEに起因する投薬中止もなかった。TEAEを表3に詳述する。
効能バイオマーカー。末梢CD8+Teff細胞数を測定した(図16)。末梢CD4+Treg細胞数を図17に示す。
1サイクル後および2サイクル後のIL-2コンジュゲートの平均濃度を、それぞれ図18Aおよび図18Bに示す。
サイトカインレベル(IFN-γ、IL-6、およびIL-5)を図19に示す。
このように、ペムブロリズマブと組み合わせたIL-2コンジュゲートは、有望なPDデータを示し、耐容性が概して良好であり、TEAEによる中止はなかった。全体として、結果は、IL-2コンジュゲートの非アルファ優先的活性を裏付けるものと考えられ、免疫感受性腫瘍を有する患者において、ペムブロリズマブと組み合わせた場合の許容可能な安全性プロファイル、ならびに有望なPDおよび活性の予備的証拠を示している。
本発明の好ましい実施形態が本明細書に示されており説明されているが、そのような実施形態が単なる例として提供されていることは、当業者であれば明らかであろう。当業者は、本発明から逸脱することなく、多数のバリエーション、変更、および置換を思い付くだろう。本明細書に記載されている本発明の実施形態に対する様々な代替が本発明の実施で採用されることを理解すべきである。下記の特許請求の範囲が本発明の範囲を画定し、それにより、この特許請求の範囲内の方法および構造、ならびにこれらの均等物がカバーされることが意図されている。本明細書で引用されたすべての特許および科学文献の開示は、参照によって本明細書にそのまま明示的に組み入れられている。
Claims (47)
- それを必要とする対象におけるがんを治療する方法であって、前記対象に、(a)約8μg/kg、16μg/kg、24μg/kg、または32μg/kgのIL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含み、前記IL-2コンジュゲートは、配列番号1のアミノ酸配列を含み、式中、P64位のアミノ酸は、式(IA)の構造:
ZはCH2であり、Yは
YはCH2であり、Zは
ZはCH2であり、Yは
YはCH2であり、Zは
Wは、約25kDa~35kDaの平均分子量を有するPEG基であり;
qは1、2、または3であり;
Xは構造:
X-1は、先行するアミノ酸残基への結合点を示し;
X+1は、後続するアミノ酸残基への結合点を示す)
により置き換えられている、方法。 - それを必要とする対象におけるがんを治療する方法で使用するためのIL-2コンジュゲートであって、前記方法は、前記対象に、約8μg/kg、16μg/kg、24μg/kg、または32μg/kgの前記IL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含み、前記IL-2コンジュゲートは、配列番号1のアミノ酸配列を含み、式中、P64位のアミノ酸は、式(IA)の構造:
ZはCH2であり、Yは
YはCH2であり、Zは
ZはCH2であり、Yは
YはCH2であり、Zは
Wは、約25kDa~35kDaの平均分子量を有するPEG基であり;
qは1、2、または3であり;
Xは構造:
X-1は、先行するアミノ酸残基への結合点を示し;
X+1は、後続するアミノ酸残基への結合点を示す)
により置き換えられている、IL-2コンジュゲート。 - それを必要とする対象におけるがんを治療する方法のための医薬品を製造するためのIL-2コンジュゲートの使用であって、前記方法は、前記対象に、約8μg/kg、16μg/kg、24μg/kg、または32μg/kgの前記IL-2コンジュゲートおよび(b)ペムブロリズマブを投与する工程を含み、前記IL-2コンジュゲートは、配列番号1のアミノ酸配列を含み、式中、P64位のアミノ酸は、式(IA)の構造:
ZはCH2であり、Yは
YはCH2であり、Zは
ZはCH2であり、Yは
YはCH2であり、Zは
Wは、約25kDa~35kDaの平均分子量を有するPEG基であり;
qは1、2、または3であり;
Xは構造:
X-1は、先行するアミノ酸残基への結合点を示し;
X+1は、後続するアミノ酸残基への結合点を示す)
により置き換えられている、使用。 - 約8μg/kgの前記IL-2コンジュゲートを前記対象に投与する工程を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法、IL-2コンジュゲート、または使用。
- 約16μg/kgの前記IL-2コンジュゲートを前記対象に投与する工程を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法、IL-2コンジュゲート、または使用。
- 約24μg/kgの前記IL-2コンジュゲートを前記対象に投与する工程を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法、IL-2コンジュゲート、または使用。
- 約32μg/kgの前記IL-2コンジュゲートを前記対象に投与する工程を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法、IL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記IL-2コンジュゲートにおいて、前記PEG基は、約30kDaの平均分子量を有する、請求項1~11のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- qは1である、請求項1~14のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- qは2である、請求項1~14のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- qは3である、請求項1~14のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記対象は固形腫瘍がんを有する、請求項1~17のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記対象は転移性固形腫瘍を有する、請求項1~18のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記対象は進行性固形腫瘍を有する、請求項1~19のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記対象は液体腫瘍を有する、請求項1~17のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記対象は難治性がんを有する、請求項1~21のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記対象は再発性がんを有する、請求項1~22のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記がんは、腎細胞癌(RCC)、非小細胞肺がん(NSCLC)、頭頸部扁平上皮がん(HNSCC)、古典的なホジキンリンパ腫(cHL)、原発性縦隔大細胞型B細胞リンパ腫(PMBCL)、尿路上皮癌、マイクロサテライト不安定性がん、マイクロサテライト安定性がん、胃がん、結腸がん、結腸直腸がん(CRC)、子宮頸がん、肝細胞癌(HCC)、メルケル細胞癌(MCC)、黒色腫、小細胞肺がん(SCLC)、食道がん、食道扁平上皮癌(ESCC)、グリア芽細胞腫、中皮腫、乳がん、三種陰性乳がん、前立腺がん、去勢抵抗性前立腺がん、転移性去勢抵抗性前立腺がん、またはDNAダメージ応答(DDR)欠損を有する転移性去勢抵抗性前立腺がん、膀胱がん、卵巣がん、中程度から軽度の変異性の腫瘍負荷の腫瘍、皮膚扁平上皮細胞癌(CSCC)、扁平上皮細胞皮膚がん(SCSC)、低度PD-L1発現から非発現の腫瘍、その原発性解剖学的起源部位を超えて肝臓およびCNSに全身的に幡種された腫瘍、ならびにびまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)から選択される、請求項1~23のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- CD8+細胞は少なくとも1.5倍増殖する、請求項1~24のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- NK細胞は少なくとも約5倍増殖する、請求項1~25のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 好酸球は約2倍以下に増殖する、請求項1~26のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- CD4+細胞は約2倍以下に増殖する、請求項1~27のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- CD8+細胞および/またはNK細胞の増殖は、CD4+細胞および/または好酸球の増殖よりも大きい、請求項1~28のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記IL-2コンジュゲートは用量制限毒性を引き起こさない、請求項1~29のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記IL-2コンジュゲートは重度サイトカイン放出症候群を引き起こさない、請求項1~30のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記IL-2コンジュゲートは血管漏出症候群を引き起こさない、請求項1~31のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記IL-2コンジュゲートは、約2週毎に1回、約3週毎に1回、または約4週毎に1回前記対象に投与される、請求項1~32のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブは、約2週毎に1回、約3週毎に1回、または約4週毎に1回前記対象に投与される、請求項1~33のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記IL-2コンジュゲートは、薬学的に許容される塩、溶媒和物、または水和物である、請求項1~34のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- ペムブロリズマブは、約200mgの用量で3週毎に投与される、請求項1~35のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブは、別々に投与される、請求項1~36のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブは、順次に投与される、請求項37に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記IL-2コンジュゲートは、ペムブロリズマブの前に投与される、請求項37または38に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記IL-2コンジュゲートは、ペムブロリズマブの後に投与される、請求項37または38に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記IL-2コンジュゲートは皮下投与により前記対象に投与される、請求項1~40のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記IL-2コンジュゲートは静脈内投与により前記対象に投与される、請求項1~40のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記IL-2コンジュゲートおよびペムブロリズマブは、静脈内投与により前記対象に投与される、請求項1~40および42のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記対象は基底細胞癌を有する、請求項1~43のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記対象は扁平上皮癌を有し、場合により、前記扁平上皮癌は頭頸部扁平上皮癌である、請求項1~43のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記対象は結腸直腸がんを有する、請求項1~43のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
- 前記対象は黒色腫を有する、請求項1~43のいずれか1項に記載の方法、使用のためのIL-2コンジュゲート、または使用。
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