JP2023547520A - 免疫療法における腫瘍非依存性抗原の使用 - Google Patents
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Abstract
本開示は、免疫療法において腫瘍非依存性抗原を使用する方法を提供する。本開示は、養子細胞療法において腫瘍非依存性抗原を使用する方法を提供する。【選択図】図1
Description
関連出願
本出願は、2020年11月5日に出願された米国仮出願第63/110,046号、及び2021年3月26日に出願された同第63/166,352号に対する優先権を主張するものであり、その各々は、あらゆる目的でその全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、2020年11月5日に出願された米国仮出願第63/110,046号、及び2021年3月26日に出願された同第63/166,352号に対する優先権を主張するものであり、その各々は、あらゆる目的でその全体が本明細書に組み込まれる。
キメラ抗原受容体T細胞療法(CAR-T)を含む養子細胞療法は、がんなどの疾患と闘うためにT細胞を患者に投与する免疫療法の一種である。キメラ抗原受容体(CAR)及びT細胞受容体(TCR)操作T細胞の使用は、近年、多くの前臨床及び臨床研究の対象となっている。これらの遺伝子改変T細胞は、基本的な免疫学の原理と現在の免疫療法の進歩とを組み合わせ、がんなどの疾患を攻撃するために身体自身の免疫系を利用する有望なアプローチを提供する。養子細胞療法には一般に、患者自身の免疫細胞の回収、ex vivoでの増大、及び腫瘍抗原特異的受容体をコードするための免疫細胞の遺伝子改変が含まれる。場合によっては、免疫細胞は同種供給源から得ることができる。遺伝子改変免疫細胞を患者に再注入することにより、腫瘍が効果的にクリアランスされる。ex vivoで増大させた免疫細胞の注入に基づく現在の免疫療法は、がんの処置、特に血液悪性腫瘍において顕著な成功を示している。例えば、CD19特異的CAR T細胞で処置された進行性B細胞白血病及びリンパ腫の患者における臨床試験では、成人及び小児において長期にわたる寛解が誘導された。
これらの療法の適用範囲は、標的化可能な疾患特異的抗原の利用可能性によって制限される。腫瘍の文脈では、養子細胞療法は、標的化可能な腫瘍特異的抗原の利用可能性によって制限される。故に、標準的な養子細胞療法の治療効果を改善するための、及び標的化可能な腫瘍抗原の限られた利用可能性を克服するための方法が当該技術分野で必要とされている。本開示は、この必要性に対処し、かつこれを満足させる。
本開示は、少なくとも部分的に、養子細胞免疫療法のための腫瘍非依存性抗原の使用に基づく。
一態様では、腫瘍を有する対象に、腫瘍をマーキングするための腫瘍非依存性抗原を含む第1の組成物、及び腫瘍非依存性抗原に対する特異性を有する免疫細胞を含む第2の組成物を投与する。特定の実施形態では、第2の組成物は、対象の免疫細胞を腫瘍非依存性抗原に対する特異性を有するように誘導することができる薬剤を含む。腫瘍非依存性抗原に対する特異性を有する免疫細胞は、腫瘍非依存性抗原でマーキングされた腫瘍を認識して殺傷する。
別の態様では、腫瘍非依存性抗原は、リコール抗原、すなわち、腫瘍に罹患している対象がこれまでに遭遇したことがある腫瘍非依存性抗原である。そのような場合、対象はこれまでに腫瘍非依存性抗原に対する免疫応答を開始しており、対象の免疫系は腫瘍非依存性抗原に対して訓練されていると言われる。腫瘍非依存性抗原で腫瘍をマーキングすることにより、対象の免疫系が腫瘍を認識して殺傷することができる。例えば、サイトメガロウイルス(CMV)は、健康な人に問題を引き起こすことは稀であるため、通常、対象は気づかぬうちに罹る。以前にCMVに感染したことのある対象は、CMVに対する強力な免疫応答を発生し、その結果、免疫系がCMVに対して訓練される。本開示の特定の実施形態によれば、腫瘍を発症している以前CMVに感染した対象は、CMV由来腫瘍非依存性抗原(例えば、CMVリコール抗原)で腫瘍をマーキングし、対象のCMVに対する既存免疫を利用して腫瘍を攻撃することにより、腫瘍を処置することができる。
したがって、本開示の方法は、養子細胞療法の治療効果に対する主要な障壁の1つ、特に、腫瘍に特異的な標的化可能な抗原の利用可能性が限られていることに対処する。
特定の態様では、腫瘍の処置を必要とする対象において腫瘍を処置するための方法であって、対象の腫瘍部位に第1の組成物を投与することを含む腫瘍マーキング工程であって、第1の組成物が腫瘍非依存性抗原を含む、腫瘍マーキング工程と、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞を対象に導入することと、を含む、方法が提供される。
特定の例示的実施形態では、対象は、腫瘍非依存性抗原に対する既存免疫を有する。特定の例示的実施形態では、既存免疫は、腫瘍非依存性抗原に対する特異性を有するメモリーT細胞及び/またはメモリーB細胞を含む。
特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、腫瘍の細胞によって内在化される。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、ペプチド、核酸、またはタンパク質である。
特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、担体を介して提供される。特定の例示的実施形態では、担体は、腫瘍溶解性ウイルスである。特定の例示的実施形態では、担体は、公知の細胞内在化機構を有する担体タンパク質である。特定の例示的実施形態では、担体タンパク質は、腫瘍の細胞に含まれる受容体のリガンドである。特定の例示的実施形態では、担体タンパク質はジフテリア毒素またはそのバリアントであり、受容体はHB-EGF受容体である。特定の例示的実施形態では、ジフテリア毒素またはそのバリアントは、CRM197またはそのバリアントである。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、受容体媒介エンドサイトーシスを介して腫瘍の細胞によって内在化される。
特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、ヒトである。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、非ヒトである。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、ウイルス、細菌、または真菌起源のものである。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、アレルゲン、毒素、または毒液である。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、ジフテリア毒素またはその非毒性バリアントである。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、CRM197またはそのバリアントである。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、サイトメガロウイルス(CMV)由来のペプチドである。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、pp65ペプチドである。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、リコール抗原である。
特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞は、患者に対して自家である。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞は、患者に対して同種である。
特定の例示的実施形態では、導入は、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞のex vivoでの作製を含む。特定の例示的実施形態では、導入は、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞のin vivoでの作製を含む。
特定の例示的実施形態では、腫瘍は、液性腫瘍である。特定の例示的実施形態では、腫瘍は、固形腫瘍である。
特定の例示的実施形態では、腫瘍マーキング工程は、第1の組成物を腫瘍内または腫瘍近位に投与することを含む。特定の例示的実施形態では、腫瘍マーキング工程は、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞の導入後に実施される。特定の例示的実施形態では、腫瘍マーキング工程は、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞の導入前に実施される。特定の例示的実施形態では、腫瘍マーキング工程は、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞の導入と実質的に同時に実施される。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞は、腫瘍非依存性抗原特異的T細胞である。
特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞は、免疫受容体を含む。特定の例示的実施形態では、免疫受容体は、天然または合成免疫受容体である。
特定の例示的実施形態では、免疫受容体は、キメラ抗原受容体(CAR)及び/またはT細胞受容体(TCR)である。
特定の例示的実施形態では、CARは、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び共刺激ドメインと一次シグナル伝達ドメインとを含む細胞内ドメインを含む。特定の例示的実施形態では、抗原結合ドメインは、完全長抗体もしくはその抗原結合断片、Fab、一本鎖可変断片(scFv)、または単一ドメイン抗体を含む。特定の例示的実施形態では、抗原結合ドメインは、腫瘍非依存性抗原に特異的である。特定の例示的実施形態では、CARは、ヒンジ領域を更に含む。特定の例示的実施形態では、ヒンジ領域は、抗体のFc断片、抗体のヒンジ領域、抗体のCH2領域、抗体のCH3領域、人工ヒンジドメイン、CD8のアミノ酸配列を含むヒンジ、またはそれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるヒンジドメインである。特定の例示的実施形態では、膜貫通ドメインは、人工疎水性配列、I型膜貫通タンパク質の膜貫通ドメイン、T細胞受容体のアルファ鎖、ベータ鎖、もしくはゼータ鎖、CD28、CD3イプシロン、CD45、CD4、CD5、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、OX40(CD134)、4-1BB(CD137)、ICOS(CD278)、またはCD154、及びキラー免疫グロブリン様受容体(KIR)由来の膜貫通ドメインからなる群から選択される。特定の例示的実施形態では、細胞内ドメインは、共刺激シグナル伝達ドメイン及び細胞内シグナル伝達ドメインを含む。特定の例示的実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、TNFRスーパーファミリーのタンパク質、CD27、CD28、4-1BB(CD137)、OX40(CD134)、PD-1、CD7、LIGHT、CD83L、DAP10、DAP12、CD27、CD2、CD5、ICAM-1、LFA-1、Lck、TNFR-I、TNFR-II、Fas、CD30、CD40、ICOS(CD278)、NKG2C、B7-H3(CD276)からなる群から選択されるタンパク質の共刺激ドメインのうちの1つ以上と、キラー免疫グロブリン様受容体(KIR)またはそのバリアントに由来する細胞内ドメインと、を含む。特定の例示的実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、ヒトCD3ゼータ鎖(CD3ζ)の細胞質シグナル伝達ドメイン、FcγRIII、FcsRI、Fc受容体の細胞質尾部、免疫受容体チロシン活性化モチーフ(ITAM)を保有する細胞質受容体、TCRゼータ、FcRガンマ、CD3ガンマ、CD3デルタ、CD3イプシロン、CD5、CD22、CD79a、CD79b、及びCD66d、またはそれらのバリアントからなる群から選択される細胞内ドメインを含む。
特定の例示的実施形態では、TCRは、免疫細胞または自家T細胞に対して内因性である。特定の例示的実施形態では、TCRは、免疫細胞または自家T細胞に対して外因性である。特定の例示的実施形態では、TCRは、TCRアルファ鎖及びTCRベータ鎖を含む。特定の例示的実施形態では、TCRは、野生型TCR、高親和性TCR、及びキメラTCRからなる群から選択される。特定の例示的実施形態では、TCRは、完全長TCR、二量体TCR、及び一本鎖TCRからなる群から選択される。
他の態様では、腫瘍の処置を必要とする対象において腫瘍を処置するための方法であって、対象の腫瘍部位に第1の組成物を投与することを含む腫瘍マーキング工程であって、第1の組成物が腫瘍非依存性抗原を含む、腫瘍マーキング工程と、腫瘍非依存性抗原特異的二重特異性抗体を対象に投与することと、を含む、方法が提供される。
特定の例示的実施形態では、対象は、腫瘍非依存性抗原に対する既存免疫を有する。特定の例示的実施形態では、既存免疫は、腫瘍非依存性抗原に対する特異性を有するメモリーT細胞及び/またはメモリーB細胞を含む。
特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、腫瘍の細胞によって内在化される。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、ペプチド、核酸、またはタンパク質である。
特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、担体を介して提供される。特定の例示的実施形態では、担体は、腫瘍溶解性ウイルスである。特定の例示的実施形態では、担体は、公知の細胞内在化機構を有する担体タンパク質である。特定の例示的実施形態では、担体タンパク質は、腫瘍の細胞に含まれる受容体のリガンドである。特定の例示的実施形態では、担体タンパク質はジフテリア毒素またはそのバリアントであり、受容体はHB-EGF受容体である。特定の例示的実施形態では、ジフテリア毒素またはそのバリアントは、CRM197またはそのバリアントである。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、受容体媒介エンドサイトーシスを介して腫瘍の細胞によって内在化される。
特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、ヒトである。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、非ヒトである。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、ウイルス、細菌、または真菌起源のものである。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、アレルゲン、毒素、または毒液である。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、ジフテリア毒素またはその非毒性バリアントである。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、CRM197またはそのバリアントである。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、サイトメガロウイルス(CMV)由来のペプチドである。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、pp65ペプチドである。特定の例示的実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、リコール抗原である。
特定の例示的実施形態では、二重特異性抗体は、第1の抗原結合ドメイン及び第2の抗原結合ドメインを含む。特定の例示的実施形態では、第1の抗原結合ドメインは、腫瘍非依存性抗原に対する特異性を含む。特定の例示的実施形態では、第2の抗原結合ドメインは、免疫細胞に対する特異性を含む。
特定の例示的実施形態では、免疫細胞は、T細胞、CD4+ T細胞、CD8+ T細胞、制御性T細胞、NK細胞、iNK T細胞、及びγδ T細胞からなる群から選択される。
他の実施形態は、次の詳細な説明、図面、及び添付の特許請求の範囲を精査することにより明らかになるであろう。
本開示の前述及び他の特徴及び利点は、以下の例証的実施形態の詳細な説明を添付図面と併せて読むことにより、より十分に理解される。本特許のファイルには、カラーで作成された少なくとも1つの図面/写真が含まれる。カラー図面(複数可)/写真(複数可)を含む本特許の複製は、要請及び必要な料金の支払いに応じて、特許庁により提供されるであろう。
免疫療法、特に養子細胞療法において腫瘍非依存性抗原(TIA)を使用するための方法が、本明細書で提供される。特定の態様では、TIAに対する特異性を有する免疫細胞を作製するための方法が、本明細書で提供される。本明細書に記載のTIA特異的免疫細胞を使用して、腫瘍の処置を必要とする対象において腫瘍を処置するための方法も提供される。そのような方法には、対象の腫瘍を腫瘍非依存性抗原でマーキングし、TIAに対する特異性を有する免疫細胞が腫瘍を認識して殺傷することができるようにする、腫瘍マーキング工程が含まれる。
本明細書に記載の方法は、本明細書で開示される特定の方法及び実験条件に限定されず、したがって方法及び条件は変わる場合があることを理解されたい。また、本明細書で使用される専門用語は、単にある特定の実施形態を説明する目的のためのものであり、限定を意図するものではないことも理解されたい。本明細書に記載の方法では、十分に当業者の技量の範囲内である従来の分子及び細胞生物学的及び免疫学的手法が使用される。このような手法は当業者には周知であり、科学文献で説明されている。
A.定義
別途定義されない限り、本明細書で使用される科学用語及び技術用語は、当業者によって一般に理解される意味を有する。任意の潜在的な曖昧性が生じた場合、本明細書で示す定義があらゆる辞書または外部の定義に対して先行する。文脈によって別途必要とされない限り、単数形の用語は複数形を含み、複数形の用語は単数形を含むものとする。「または」の使用は、別途明記しない限り、「及び/または」を意味する。「含む(including)」という用語、ならびに他の形、例えば「含む(includes)」及び「含まれる」の使用は、限定ではない。
別途定義されない限り、本明細書で使用される科学用語及び技術用語は、当業者によって一般に理解される意味を有する。任意の潜在的な曖昧性が生じた場合、本明細書で示す定義があらゆる辞書または外部の定義に対して先行する。文脈によって別途必要とされない限り、単数形の用語は複数形を含み、複数形の用語は単数形を含むものとする。「または」の使用は、別途明記しない限り、「及び/または」を意味する。「含む(including)」という用語、ならびに他の形、例えば「含む(includes)」及び「含まれる」の使用は、限定ではない。
全般的に、本明細書に記載の細胞及び組織培養、分子生物学、免疫学、微生物学、遺伝学、ならびにタンパク質及び核酸化学、ならびにハイブリダイゼーションと関連して使用される専門語は、当該技術分野で周知であり、一般的に使用されている。本明細書で提供される方法及び手法は全般的に、別途示されない限り、当該技術分野で周知の従来の方法に従って、また本明細書全体にわたり引用及び論じられる様々な一般的及びより具体的な参照文献に記載の通りに実施される。酵素反応及び精製手法は、当該技術分野において通常行われるようにまたは本明細書に記載されるように、製造業者の仕様に従って実施される。本明細書に記載の分析化学、有機合成化学、ならびに医薬及び製薬化学と関連して使用される専門語ならびにそれらの実験手順及び手法は、当該技術分野において周知であり、一般的に使用されるものである。標準的な手法が、化学合成、化学分析、医薬品の調製、製剤化、及び送達、ならびに患者の処置に対して使用される。
本開示がより容易に理解され得るように、厳選した用語を以下に定義する。
本明細書では、「a」及び「an」という冠詞は、冠詞の文法上の目的語の1つまたは1超(すなわち、少なくとも1つ)を指すために使用される。一例として、「要素(an element)」は、1つまたは1超の要素を意味する。
「約」は、測定可能な値(例えば、量、時間の持続期間など)に言及するときに本明細書で使用される場合、指定値から±20%または±10%、例えば±5%、±1%、または±0.1%の変動を包含することが意図されている。これは、このような変動が本開示の方法を実施するのに適切であるためである。
「活性化」は、本明細書で使用される場合、検出可能な細胞増殖を誘導するのに十分に刺激されたT細胞の状態を指す。活性化は、誘導されたサイトカイン産生、及び検出可能なエフェクター機能にも関連付けられ得る。「活性化T細胞」という用語は、とりわけ、細胞分裂が生じているT細胞を指す。
本明細書で使用される場合、疾患を「軽減する」ことは、疾患の1つ以上の症状の重症度を低減することを意味する。
本明細書で使用される「抗原」という用語は、免疫応答を誘発する分子として定義される。この免疫応答には、抗体産生、もしくは特定の免疫担当細胞の活性化、またはその両方が含まれる場合がある。当業者は、事実上全てのタンパク質またはペプチドを含むあらゆる分子が抗原として機能し得ることを理解するであろう。
「抗原」または「抗原性」という用語は、本明細書に記載のポリペプチドに関して使用される場合、一般に、T細胞受容体、抗体、あるいは特定の体液性及び/または細胞性免疫の他の要素によって特異的に認識される少なくとも1つのエピトープを含有する生体分子を指す。分子全体、または分子の1つ以上の部分が、例えばポリペプチドのMHCペプチド抗原複合体への細胞内プロセシング及び後続の抗原提示の後に認識され得る。「抗原性ポリペプチド」という用語は、「ポリペプチド抗原」と互換的である。この用語には、前記ポリペプチドの抗原部分が含まれ、例えば、ポリペプチドの細胞内プロセシング後に、MHCペプチド抗原複合体の状態で産生されるものである。「抗原」または「抗原性」という用語は、本明細書に記載のポリペプチドの少なくとも1つ以上の抗原性エピトープへの言及を含む。
「腫瘍非依存性抗原」は、本明細書では、対象が現在罹患している腫瘍に由来しない抗原を指す。例えば、特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原は外来抗原であり得る。腫瘍非依存性抗原は、ヒトまたは非ヒトであり得る。特定の実施形態では、ヒト対象の腫瘍を腫瘍非依存性抗原でマーキングする文脈において、腫瘍非依存性抗原は、非ヒト起源のものであり得る。特定の実施形態では、宿主対象の腫瘍を腫瘍非依存性抗原でマーキングする文脈において、腫瘍非依存性抗原は、非宿主起源のものであり得る。特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、対象が現在罹患している腫瘍によって発現されない抗原であり得る。例えば、対象が現在膵癌に罹患している場合、腫瘍非依存性抗原は、膵癌非依存性抗原である。そのような例において、膵癌非依存性抗原は、膵癌によって発現されない非膵癌に由来する抗原、例えば、膵癌によって発現されない卵巣癌抗原であり得る。同様に、特定の抗原が特定の腫瘍タイプ内の強力な免疫応答と関連している場合、そのような抗原は、そのような抗原を発現しない同じタイプの腫瘍に導入される可能性がある。これは、例えば、卵巣癌におけるNY-ESO-1のような精巣関連抗原の場合であり得る。
腫瘍非依存性抗原は、リコール抗原であり得る。「リコール抗原」という用語は、本明細書で使用される場合、これまでに(例えば、対象の腫瘍の発生前、または腫瘍マーキング工程の前に)対象が遭遇した抗原(例えば、抗原性ポリペプチド)を指す。リコール抗原は、対象がこれまでに遭遇したことがある抗原であって、既存のメモリーリンパ球が対象に存在するものである。特定の実施形態では、リコール抗原は、例えば、以前の感染またはワクチン接種の結果として、既存のメモリーリンパ球が対象に存在する抗原(例えば、抗原性ポリペプチド)を指す。特定の実施形態では、リコール抗原は、ワクチン接種を介して対象がこれまでに遭遇したことがある抗原性ポリペプチドを指す。特定の実施形態では、リコール抗原は、前記対象に既存免疫が存在する抗原性ポリペプチドである。
更に、抗原は、組換えまたはゲノムDNAに由来し得る。したがって、当業者は、免疫応答を誘発するタンパク質をコードするヌクレオチド配列または部分的ヌクレオチド配列を含む任意のDNAが、本明細書で使用される用語「抗原」をコードすることを理解するであろう。更に、当業者は、抗原が遺伝子の完全長ヌクレオチド配列のみによってコードされる必要がないことを理解するであろう。本開示が、2つ以上の遺伝子の部分的ヌクレオチド配列の使用を含むがこれらに限定されないこと、及びこれらのヌクレオチド配列が、所望の免疫応答を誘発するために様々な組み合わせで配置されることは容易に明らかである。更に、当業者は、抗原が「遺伝子」によってコードされる必要が全くないことを理解するであろう。抗原が、合成により作製され得ること、または生体試料に由来し得ることは容易に明らかである。そのような生体試料には、組織試料、腫瘍試料、細胞、または生体液が含まれ得るが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「自家」という用語は、同じ個体に由来する任意の物質であって、後にその個体に再導入されるものを指すことを意味する。
「共刺激リガンド」とは、T細胞上の同族共刺激分子に特異的に結合し、それにより、一次シグナル(例えば、ペプチドを負荷したMHC分子とのTCR/CD3複合体の結合によってもたらされる)に加えて、増殖活性化、分化などを含むがこれらに限定されないT細胞応答を媒介するシグナルをもたらす、抗原提示細胞上の分子を指す。共刺激リガンドには、CD7、B7-1(CD80)、B7-2(CD86)、PD-L1、PD-L2、4-1BBL、OX40L、誘導性共刺激リガンド(ICOS-L)、細胞間接着分子(ICAM)、CD30L、CD40、CD70、CD83、HLA-G、MICA、M1CB、HVEM、リンホトキシンベータ受容体、3/TR6、ILT3、ILT4、Tollリガンド受容体に結合するアゴニストまたは抗体、及びB7-H3と特異的に結合するリガンドが含まれ得るが、これらに限定されない。共刺激リガンドにはまた、とりわけ、T細胞上に存在する共刺激分子(限定されないが、例えば、CD27、CD28、4-IBB、OX40、CD30、CD40、PD-1、ICOS、リンパ球機能関連抗原-1(LFA-1)、CD2、CD7、LTGHT、NKG2C、B7-H3)と特異的に結合する抗体、及びCD83と特異的に結合するリガンドが包含される。
「共刺激分子」は、共刺激リガンドに特異的に結合し、それにより、細胞による共刺激応答(限定されないが、例えば増殖)を媒介する、T細胞上の同族結合パートナーを指す。共刺激分子には、MHCクラスI分子、BTLA、及びTollリガンド受容体が含まれるが、これらに限定されない。共刺激分子の例としては、CD27、CD28、CD8、4-1BB(CD137)、OX40、CD30、CD40、PD-1、ICOS、リンパ球機能関連抗原-1(LFA-1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7-H3、CD83と特異的に結合するリガンドなどが挙げられる。
「共刺激シグナル」は、本明細書で使用される場合、TCR/CD3ライゲーションなどの一次シグナルと組み合わせて、T細胞増殖及び/または鍵分子のアップレギュレーションまたはダウンレギュレーションをもたらすシグナルを指す。特定の例示的実施形態では、共刺激シグナルは、CD70である。
「疾患」は、動物が恒常性を維持することができない動物の健康状態である。疾患が改善されない場合、動物の健康状態は悪化し続ける。これに対し、動物における「障害」は、動物が恒常性を維持することができる健康状態である。しかし動物の健康状態は、障害がない場合ほど好ましくはない。未処置のままであっても、障害は必ずしも動物の健康状態を更に低下させるわけではない。
「有効量」または「治療有効量」は、本明細書では互換的に使用され、特定の生物学的結果を得るのに効果的であるかまたは治療的もしくは予防的利益をもたらす本明細書に記載される化合物、製剤、材料、または組成物の量を指す。このような結果には、哺乳動物に投与されたときに、本開示の組成物がない場合に検出される免疫応答と比較して検出可能なレベルの免疫抑制または免疫寛容を生じさせる量が含まれ得るが、これに限定されない。免疫応答は、当該技術分野で認められている極めて多くの方法によって容易に評価することができる。本明細書において投与される組成物の量は変動するものであり、複数の要因(例えば、処置されている疾患または症状、処置されている哺乳動物の年齢及び健康及び身体状態、疾患の重症度、投与されている特定の化合物など)に基づいて容易に決定することができることが、当業者には理解されるであろう。
「コードする」とは、規定のヌクレオチド配列(すなわち、rRNA、tRNA、及びmRNA)または規定のアミノ酸配列のいずれか、ならびにそれらから生じる生物学的特性を有する生物学的プロセスにおける他のポリマー及び高分子の合成のための鋳型として機能するための、遺伝子、cDNA、またはmRNAなどのポリヌクレオチド中のヌクレオチドの特定の配列の固有の特性を指す。したがって、遺伝子は、その遺伝子に対応するmRNAの転写及び翻訳が、細胞または他の生物系においてタンパク質を産生させる場合、タンパク質をコードする。ヌクレオチド配列がmRNA配列と同一であり、通常は配列表に示されるコード鎖と、遺伝子またはcDNAの転写のための鋳型として使用される非コード鎖の両方を、その遺伝子またはcDNAのタンパク質または他の産物をコードする、と称することができる。
本明細書で使用される場合、「内因性」は、生物、細胞、組織、もしくは系に由来する、またはその内部で生成される任意の物質を指す。
本明細書で使用される場合、「外因性」という用語は、生物、細胞、組織、もしくは系の外部に由来する、または外部で生成される任意の物質を指す。
本明細書で使用される「増大する」という用語は、数が増加すること、例えば、T細胞の数が増加することを指す。一実施形態では、ex vivoで増大されたT細胞は、培養物中に当初存在する数と比較して数が増加する。別の実施形態では、ex vivoで増大されたT細胞は、培養物中の他の細胞タイプと比較して数が増加する。「ex vivo」という用語は、本明細書で使用される場合、生存生物(例えば、ヒト)から取り出され、生物の外部で(例えば、培養皿、試験管、またはバイオリアクタ内で)増殖された細胞を指す。
本明細書で使用される「発現」という用語は、特定のヌクレオチド配列のそのプロモーターによって駆動される転写及び/または翻訳として定義される。
「発現ベクター」は、発現されるヌクレオチド配列に作動可能に連結された発現制御配列を含む、組換えポリヌクレオチドを含むベクターを指す。発現ベクターは、発現に十分なシス作用性エレメントを含む。発現のための他のエレメントは、宿主細胞によって、またはin vitro発現系において供給され得る。発現ベクターには、当該技術分野で公知である全てのベクター、例えば、組換えポリヌクレオチドを組み込んだコスミド、プラスミド(例えば、裸のものまたはリポソームに含有されたもの)、ならびにウイルス(例えば、センダイウイルス、レンチウイルス、レトロウイルス、アデノウイルス、及びアデノ随伴ウイルス)が含まれる。
「免疫応答」という用語は、本明細書で使用される場合、T細胞媒介性及び/またはB細胞媒介性免疫応答を含む。T細胞の例示的な免疫機能としては、例えば、サイトカイン産生及び他の細胞における細胞傷害性の誘導が挙げられる。B細胞の機能には、抗体産生が含まれる。更に、この用語には、T細胞活性化によって間接的に影響を受ける免疫応答、例えば、抗体産生及びマクロファージなどのサイトカイン応答性細胞の活性化が含まれる。免疫応答に関与する免疫細胞としては、B細胞及びT細胞(CD4+及びCD8+細胞)などのリンパ球;抗原提示細胞(例えば、樹状細胞、マクロファージ、Bリンパ球、ランゲルハンス細胞などのプロフェッショナル抗原提示細胞、及びケラチノサイト、内皮細胞、星状細胞、線維芽細胞、乏突起膠細胞などの非プロフェッショナル抗原提示細胞);ナチュラルキラー細胞;マクロファージ、好酸球、マスト細胞、好塩基球、及び顆粒球などの骨髄細胞が挙げられる。特定の実施形態では、この用語は、T細胞媒介性免疫応答を指す。免疫応答は、いくつかの実施形態では、T細胞依存性免疫応答であり得る。当業者は、「腫瘍に対する免疫応答」という語句が、非ヒト抗原性ポリペプチドであって、腫瘍内投与、例えば、(i)樹状細胞(前記ポリペプチドを負荷した自家もしくは同種の樹状細胞を含む)、または(ii)前記ポリペプチドをコードする核酸を含むウイルス、の腫瘍内投与によって腫瘍微小環境に導入される、非ヒト抗原性ポリペプチドに対する免疫応答も含むことを理解している。
「T細胞依存性免疫応答」という用語は、本明細書で使用される場合、T細胞、B細胞、またはT細胞とB細胞の両方の集団が活性化され、T細胞がT細胞及びB細胞ならびに他の免疫細胞がその機能を発揮する際に更に補助する、免疫応答を指す。
「免疫抑制」という用語は、本明細書では、全体的な免疫応答を低減させることを指すために使用される。
「単離された」とは、天然状態から変化されたまたは取り出されたことを意味する。例えば、生存動物内に天然に存在する核酸またはペプチドは「単離され」ていないが、その天然状態の共存物質から部分的にまたは完全に分離された同じ核酸またはペプチドは「単離され」ている。単離された核酸またはタンパク質は、実質的に精製された形態で存在することができ、または、例えば宿主細胞などの非天然環境に存在することができる。
本明細書で使用される「レンチウイルス」は、Retroviridae科の属を指す。レンチウイルスは、非分裂細胞を感染させることができるという点で、レトロウイルスの中でも独特である。それらは大量の遺伝情報を宿主細胞のDNAに送達することができるため、遺伝子送達ベクターの最も効率的な方法の1つである。HIV、SIV、FIVは全て、レンチウイルスの例である。レンチウイルスに由来するベクターは、in vivoで有意なレベルの遺伝子移入を実現するための手段を提供する。
本明細書で使用される「改変された」という用語は、本開示の分子または細胞の変化した状態または構造を意味する。分子は、化学的、構造的、及び機能的などの様々な方法で改変され得る。細胞は、核酸の導入によって改変され得る。
「モジュレートする」という用語は、本明細書で使用される場合、処置もしくは化合物の非存在下での対象における応答のレベルと比較した、及び/または未処置である以外は同一である対象における応答のレベルと比較した、対象における応答のレベルの検出可能な増加または低下を媒介することを意味する。この用語は、天然のシグナルまたは応答を撹乱させること及び/またはそれに影響を及ぼすことにより、対象、例えばヒトにおける有益な治療応答を媒介することを包含する。
別途明記されない限り、「アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列」には、互いの縮重型であり、同じアミノ酸配列をコードする、全てのヌクレオチド配列が含まれる。タンパク質またはRNAをコードするヌクレオチド配列という語句はまた、タンパク質をコードするヌクレオチド配列がいくつかのバージョンでイントロン(複数可)を含み得る程度まで、イントロンを含み得る。
免疫原性組成物の「非経口」投与としては、例えば、皮下(s.c.)、静脈内(i.v.)、筋肉内(i.m.)、皮内、腹腔内、または胸骨内の注射または注入手法が挙げられる。
本明細書で使用される「ポリヌクレオチド」という用語は、ヌクレオチドの鎖として定義される。更に、核酸はヌクレオチドのポリマーである。したがって、本明細書で使用される核酸及びポリヌクレオチドは互換的である。当業者は、核酸がポリヌクレオチドであり、これが単量体「ヌクレオチド」に加水分解され得るという一般的知識を有する。単量体ヌクレオチドは、ヌクレオシドに加水分解され得る。本明細書で使用される場合、ポリヌクレオチドには、限定されないが、当該技術分野で利用可能な任意の手段によって得られる全ての核酸配列が含まれ、これら手段には、限定されないが、組換え手段、すなわち通常のクローニング技術及びPCRなどを使用した組換えライブラリまたは細胞ゲノムからの核酸配列のクローニング、ならびに合成的手段によるものが含まれる。
本明細書で使用される場合、「ペプチド」、「ポリペプチド」、及び「タンパク質」という用語は、互換的に使用され、ペプチド結合によって共有結合したアミノ酸残基から構成される化合物を指す。タンパク質またはペプチドには少なくとも2つのアミノ酸が含まれている必要があり、タンパク質またはペプチドの配列を構成することができるアミノ酸の最大数に制限は設けられていない。ポリペプチドには、ペプチド結合によって互いに連結した2つ以上のアミノ酸を含む任意のペプチドまたはタンパク質が含まれる。本明細書で使用される場合、この用語は、例えば、当該技術分野で一般にペプチド、オリゴペプチド、及びオリゴマーとも称される短い鎖と、当該技術分野で一般にタンパク質と称され多くのタイプが存在する、より長い鎖の両方を指す。「ポリペプチド」には、例えば、とりわけ、生物学的に活性な断片、実質的に相同なポリペプチド、オリゴペプチド、ホモ二量体、ヘテロ二量体、ポリペプチドのバリアント、改変ポリペプチド、誘導体、類似体、融合タンパク質が含まれる。ポリペプチドには、天然ペプチド、組換えペプチド、合成ペプチド、またはそれらの組み合わせが含まれる。
抗体に関して本明細書で使用される「特異的に結合する」という用語は、特定の抗原を認識するが、試料中の他の分子を実質的に認識しないか、またはそれらに結合しない抗体を意味する。例えば、1つの種に由来する抗原に特異的に結合する抗体はまた、1つ以上の種に由来するその抗原にも結合し得る。しかし、そのような異種間反応性それ自体が、特異的なものとしての抗体の分類を変更することはない。別の例では、抗原に特異的に結合する抗体は、その抗原の異なるアレル形態にも結合し得る。しかしながら、そのような交差反応性それ自体が、特異的なものとしての抗体の分類を変更することはない。いくつかの場合では、「特異的結合」または「特異的に結合」という用語は、抗体、タンパク質、またはペプチドと第2の化学種との相互作用に関して、その相互作用が、化学種の特定の構造(例えば、抗原決定基またはエピトープ)の存在に依存することを意味するために使用され得る。例えば、抗体はタンパク質全体ではなく、特定のタンパク質構造を認識してそれに結合する。抗体がエピトープ「A」に特異的である場合、標識された「A」と抗体とを含む反応において、エピトープA(または遊離した非標識のA)を含有する分子が存在すると、抗体に結合した標識されたAの量が低減する。
「刺激」という用語は、刺激分子(例えば、TCR/CD3複合体)とその同族リガンドが結合することにより誘導され、それによりシグナル伝達事象、例えば、限定されないがTCR/CD3複合体を介したシグナル伝達を媒介する、一次応答を意味する。刺激は、例えば、TGF-ベータのダウンレギュレーション、及び/または細胞骨格構造の再構成など、特定の分子の発現の変化を媒介することができる。
本明細書で使用される場合、「刺激分子」という用語は、抗原提示細胞上に存在する同族刺激リガンドと特異的に結合するT細胞上の分子を意味する。
「刺激リガンド」は、本明細書で使用される場合、抗原提示細胞(例えば、aAPC、樹状細胞、B細胞など)上に存在する場合、T細胞上の同族結合パートナー(本明細書では「刺激分子」と称される)と特異的に結合することができ、それにより、活性化、免疫応答の開始、増殖などを含むがこれらに限定されないT細胞による一次応答を媒介するリガンドを意味する。刺激リガンドは、当該技術分野で周知であり、とりわけ、ペプチドを負荷したMHCクラスI分子、抗CD3抗体、スーパーアゴニスト抗CD28抗体、及びスーパーアゴニスト抗CD2抗体を包含する。
「対象」という用語は、本明細書で使用される場合、本明細書に記載する方法のレシピエント、すなわち、細胞性免疫応答を開始することができ、哺乳動物であるレシピエントを指す。特定の実施形態では、対象はヒトである。特定の実施形態では、対象は、家畜、例えば、ウマ、ウシ、ブタ、ヒツジ、イヌ、ネコなどである。「患者」及び「対象」という用語は、互換的に使用され得る。特定の実施形態では、対象は、腫瘍(例えば、固形腫瘍)に罹患したヒトである。特定の実施形態では、対象は、腫瘍(例えば、固形腫瘍)に罹患した家畜である。
本明細書で使用される場合、「T細胞受容体」または「TCR」という用語は、抗原の提示に応答してT細胞の活性化に関与する膜タンパク質の複合体を指す。TCRは、主要組織適合複合体分子に結合した抗原を認識する役割を担っている。TCRは、アルファ(α)鎖及びベータ(β)鎖のヘテロ二量体で構成されているが、一部の細胞ではTCRはガンマ及びデルタ(γ/δ)鎖からなる。TCRは、アルファ/ベータ及びガンマ/デルタの形態で存在することができ、これらは構造的に類似しているが、解剖学的な位置及び機能は異なっている。各鎖は、可変ドメインと定常ドメインという2つの細胞外ドメインで構成されている。いくつかの実施形態では、TCRは、例えば、ヘルパーT細胞、細胞傷害性T細胞、メモリーT細胞、制御性T細胞、ナチュラルキラーT細胞、及びガンマデルタT細胞を含めた、TCRを含む任意の細胞上で改変され得る。
「治療」という用語は、本明細書で使用される場合、処置及び/または予防を意味する。治療効果は病態の抑制、寛解、または根絶によって得られる。
本明細書で使用される「トランスフェクトされた」または「形質転換された」または「形質導入された」という用語は、外因性核酸が宿主細胞に移入または導入されるプロセスを指す。「トランスフェクト」または「形質転換」または「形質導入」細胞は、外因性核酸でトランスフェクト、形質転換、または形質導入された細胞である。この細胞は、初代対象細胞及びその後代を含む。
疾患を「処置する」とは、この用語が本明細書で使用される場合、対象が経験する疾患または障害の少なくとも1つの徴候または症状の頻度または重症度を低減させることを意味する。
「腫瘍」という用語は、本明細書で使用される場合、異常に高速で増殖する細胞物質(例えば、組織)への言及を含む。新生細胞を含む増殖は新生物(「腫瘍」としても知られる)であり、一般に、対象の体内に異質な組織塊を形成する。腫瘍は、構造組織、及び正常組織との機能的協調の部分的または完全な欠如を示す場合がある。本明細書で使用される場合、腫瘍は、造血器腫瘍及び固形腫瘍を包含することが意図される。特定の実施形態では、腫瘍は、固形腫瘍である。「腫瘍」という用語は、本明細書で使用される場合、腫瘍微小環境または腫瘍部位(すなわち、腫瘍内の領域及び腫瘍性組織のすぐ外側の領域)への言及を含む。特定の実施形態では、腫瘍微小環境または腫瘍部位は、腫瘍組織の境界内の領域を含む。特定の実施形態では、腫瘍微小環境または腫瘍部位は、腫瘍の腫瘍間質コンパートメントを含む。これは、本明細書では、新生細胞の形質膜と新たに形成された新生血管の血管壁との間に介在する全てのものとして定義される。本明細書で使用される場合、「腫瘍微小環境」または「腫瘍部位」という用語は、腫瘍が存在する対象内の位置(腫瘍を直接取り囲んでいる領域を含む)を指す。
腫瘍は、良性(例えば、良性腫瘍)または悪性(例えば、悪性腫瘍もしくはがん)であり得る。悪性腫瘍は、大きく3つの主要なタイプに分類することができる。上皮構造から生じるものは癌腫と呼ばれ、筋肉、軟骨、脂肪または骨などの結合組織から発生するものは肉腫と呼ばれ、免疫系の構成成分を含む造血構造(血球の形成に関連する構造)に影響を及ぼすものは白血病及びリンパ腫と呼ばれる。他の腫瘍としては、神経線維腫症が挙げられるが、これに限定されない。特定の例示的実施形態では、腫瘍は、膠芽腫である。特定の例示的実施形態では、腫瘍は、卵巣癌である(例えば、上皮性卵巣癌。これは更に、漿液性卵巣癌、明細胞卵巣癌、類内膜卵巣癌、粘液性卵巣癌、または混合型上皮性卵巣癌へとサブタイプ分類することができる)。
固形腫瘍は、良性または悪性であり得る組織の異常な塊である。特定の実施形態では、固形腫瘍は、それらを形成する細胞のタイプ(肉腫、癌腫、及びリンパ腫など)から命名される。肉腫及び癌腫などの固形腫瘍の例としては、脂肪肉腫、線維肉腫、軟骨肉腫、骨肉腫、粘液肉腫、及び他の肉腫、中皮腫、滑膜腫、平滑筋肉腫、ユーイング腫瘍、結腸癌、横紋筋肉腫、膵癌、リンパ系悪性腫瘍、肺癌、乳癌、前立腺癌、卵巣癌、肝細胞癌、腺癌、基底細胞癌、汗腺癌、扁平上皮癌、甲状腺髄様癌、褐色細胞腫脂腺癌、甲状腺乳頭癌、乳頭腺癌、乳頭癌、髄様癌、気管支原性癌、肝癌、腎細胞癌、胆管癌、ウィルムス腫瘍、絨毛癌、子宮頸癌、精上皮腫、精巣腫瘍、膀胱癌、黒色腫、CNS腫瘍(例えば、神経膠腫、例えば、脳幹神経膠腫及び混合性神経膠腫、膠芽腫(例えば、多形性膠芽腫)、胚腫、星状細胞腫、頭蓋咽頭腫、髄芽腫、上衣腫、神経鞘腫、CNSリンパ腫、聴神経腫、松果体腫、血管芽腫、髄膜腫、乏突起膠腫、網膜芽細胞腫、神経芽細胞腫、及び脳転移)などが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書に開示される方法によって治療可能であり得る癌腫としては、扁平上皮癌(様々な組織)、基底細胞癌(皮膚癌の形態)、食道癌、膀胱癌(移行上皮癌(膀胱の悪性新生物)を含む)、肝細胞癌、結腸直腸癌、気管支原性癌、肺癌(肺の小細胞癌及び非小細胞癌を含む)、結腸癌、甲状腺癌、胃癌、乳癌、卵巣癌、副腎皮質癌、膵癌、汗腺癌、前立腺癌、乳頭癌、腺癌、脂腺癌、髄様癌、乳頭腺癌、非浸潤性乳管癌または胆管癌、嚢胞腺癌、腎細胞癌、絨毛癌、ウィルムス腫瘍、精上皮腫、胎児性癌、子宮頸癌、精巣癌、鼻咽頭癌、骨原性癌(osteogenic carcinoma)、上皮癌、子宮癌などが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書に開示される方法によって治療可能であり得る肉腫としては、粘液肉腫、軟骨肉腫、脊索腫、骨原性肉腫、脂肪肉腫、線維肉腫、血管肉腫、リンパ管肉腫、内皮肉腫(endotheliosarcoma)、骨肉腫、中皮腫、ユーイング肉腫、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、リンパ管内皮肉腫(lymphangioendotheliosarcoma)、滑膜腫、及び他の軟部組織肉腫が挙げられるが、これらに限定されない。
「ベクター」は、単離された核酸を含み、単離された核酸を細胞の内部に送達するために使用することができる物質の組成物である。線状ポリヌクレオチド、イオン性または両親媒性化合物と会合したポリヌクレオチド、プラスミド、及びウイルスを含むがこれらに限定されない多数のベクターが、当該技術分野で公知である。したがって、「ベクター」という用語は、自律的に複製するプラスミドまたはウイルスを含む。この用語はまた、例えば、ポリリジン化合物、リポソームなどの、細胞への核酸の移入を容易にする非プラスミド及び非ウイルス化合物を含むと解釈されるべきである。ウイルスベクターの例としては、センダイウイルスベクター、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、レトロウイルスベクター、レンチウイルスベクターなどが挙げられるが、これらに限定されない。
「免疫原性組成物」という用語は、本明細書で使用される場合、免疫原に対する免疫応答を必要としている対象内の前記免疫原に対する特異的な免疫応答を誘導する物質を指す。組成物には、アジュバント、及び任意選択で1つ以上の薬学的に許容される担体、賦形剤、及び/または希釈剤が含まれ得る。免疫原性組成物は、プライム・ブーストワクチン接種、例えば、時間間隔を空けた少なくとも2、3、4回、または少なくとも5回の免疫処置に用いることができる。免疫原性組成物は、前記免疫原を含む(同種)樹状細胞であり得る。
「免疫原」という用語は、本明細書で使用される場合、本明細書に記載の抗原性ポリペプチドに対して特異的に指向された免疫応答を誘発することができるポリペプチドなどの化合物を指す。免疫原は、抗原、すなわち抗原性ポリペプチドでもある。これに対し、抗原は必ずしも免疫原ではない。特定の実施形態では、免疫原は、(ワクチン組成物などの免疫原性組成物中で)ワクチン接種に使用されるが、腫瘍内送達のために調製された抗原性ポリペプチドはそうではなく、対象において誘発されるべき免疫応答の標的として、または既に誘発されている免疫応答の標的として、腫瘍をマーキングするために使用される。「免疫原」という用語は、本明細書に記載の非ヒト抗原性ポリペプチドをコードする核酸を指すためにも使用される。更に、抗原性ポリペプチドについて記載している実施形態は、本明細書に記載の免疫原にも適用される。
抗原性ポリペプチドの文脈で本明細書で使用される「非ヒト」という用語は、細菌ポリペプチド、古細菌ドメインの生物のポリペプチド、真菌ポリペプチド、及びウイルスポリペプチドを含めた、ヒト起源ではないポリペプチドを含む。また、植物ポリペプチド及び非ヒト哺乳動物ポリペプチド、例えば、非ヒト霊長類、げっ歯類(例えば、マウス及びラット)、ウサギ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、ウシ、ブタ、ウマ、及びロバ、ならびに鳥類(例えば、ニワトリ、シチメンチョウ、アヒル、ガチョウなど)のポリペプチドも含まれる。また、カタツムリまたは他の軟体動物(Megathura crenulataを含む)のポリペプチドも含まれる。「非ヒト」という用語はまた、合成ポリペプチド、すなわち、人間によって設計された人工配列を有しており、天然には存在しないかまたは天然では未だ同定されていないポリペプチドを包含する。更に、この用語は、天然配列からのアミノ酸変化を含むヒトポリペプチドを含み、この変化は、ヒト対象における免疫原性をもたらす。
「腫瘍内」という用語は、本明細書で使用される場合、抗原性ポリペプチド、または前記ポリペプチドをコードする核酸の腫瘍への送達または輸送を指す。本明細書に記載の抗原性ポリペプチドの腫瘍内送達または輸送の一例は、当該技術分野で一般に知られている投与経路である腫瘍内投与によるものである。腫瘍内投与の代替経路として、腫瘍溶解性ウイルスまたは遺伝子治療ベクターなどの腫瘍特異的担体を介して抗原を腫瘍に送達することができ、これらは、遺伝子配列を腫瘍に送達するために広く開発されている。そのようなビヒクルを使用することにより、静脈内投与または腹腔内投与によるものなどの腫瘍内投与に加えて、複数の投与経路が可能になり、続いて前記ポリペプチドをコードする核酸を腫瘍内に送達することができる(Lundstrom,Diseases,6(2):42(2018);Alemany,Biomedicines,2,p.36-49(2014)、Twumasi-Boateng et al.,Nature Reviews Cancer 18,p.419-432(2018))。
「腫瘍内送達のために調製された」という語句は、本明細書で使用される場合、腫瘍内送達に適合している、及び/または腫瘍内送達を可能にする製剤中にある、本明細書に記載の抗原性ポリペプチドまたは本明細書に記載の前記ポリペプチドをコードする核酸を指す。腫瘍内送達に使用される調製物は、免疫系と腫瘍との間の相互作用に対して有益な効果を有するように構成され得る。例えば、自家または同種の樹状細胞などの樹状細胞に前記ポリペプチドを負荷することができ、この細胞は、腫瘍内投与時に、腫瘍に侵入するT細胞との直接的相互作用を介して、及び/またはバイスタンダー抗原提示細胞を動員することによって間接的に、追加の免疫刺激をもたらすことができる(Laurell et al.,Journal for Immunotherapy of Cancer,5:52(2017)、Wallgren et al.,Scandinavian Journal of Immunology,62,p.234-242(2005))。そのような調製物の別の例は、本明細書に記載のポリペプチドまたは核酸を、腫瘍溶解性ウイルス(または腫瘍細胞内で選択的に複製する任意の他のウイルス)などの腫瘍特異的ウイルス(腫瘍細胞を感染させ、(i)腫瘍細胞内での前記核酸の発現、ならびに(ii)(それに続く)前記腫瘍細胞による前記(発現された)ポリペプチドの細胞内プロセシング及び抗原提示(MHC)を可能にするもの)を含む、腫瘍標的化ビヒクルなどの腫瘍送達ビヒクルに含めることができるものである。当業者は、ポリペプチド、または前記ポリペプチドをコードする核酸を腫瘍内送達のために調製するための他の方法及び手段を十分に認識している。例えば、当業者は、腫瘍特異的ナノ粒子などの他の腫瘍標的化送達ビヒクルを適用することができ、または前記ポリペプチドもしくは核酸を腫瘍内に送達するために、腫瘍内注射による腫瘍内投与を適用することができる。特定の実施形態では、本明細書に記載の腫瘍内送達のために調製されたポリペプチドまたは核酸は、腫瘍標的化ビヒクル中に含まれる。
本明細書で使用される場合、「腫瘍外」という用語は、例えば、対象の体内における、腫瘍から離れており(例えば、遠位であり)、かつ組織を直接取り囲んでいる(例えば、腫瘍微小環境を構成し得る)位置を指す。
本明細書に記載の使用のための組成物は、対象の腫瘍に対して特異的に指向された免疫応答を誘発する。「特異的に指向された」が、腫瘍に対して特異的である免疫応答を指すことを、当業者は理解している。特異性は、免疫応答の標的として非ヒト抗原性ポリペプチドで腫瘍をマーキングする工程、及び前記非ヒト抗原性ポリペプチドの抗原性部分(すなわち、標的)に対する免疫応答を誘発する工程によって導入される。したがって、特定の実施形態では、本明細書に記載の使用のための組成物は、前記免疫応答の標的としてマーキングされた腫瘍に対する免疫応答を誘発する際に使用するためのものである。特定の実施形態では、本明細書に記載の使用のための組成物は、前記免疫応答の標的としてマーキングされた腫瘍に対する免疫応答を誘発する際に使用するためのものであり、前記標的は、本明細書に記載の非ヒト抗原性ポリペプチドである。
特定の実施形態では、本明細書に記載の腫瘍内送達のために調製された非ヒト抗原性ポリペプチドまたは前記ポリペプチドをコードする核酸は、免疫応答の標的として腫瘍をマーキングする目的を果たす(腫瘍をマーキングするためのポリペプチド/核酸)。したがって、特定の実施形態では、腫瘍内送達のために調製された前記ポリペプチドまたは前記核酸は、腫瘍内送達後の免疫応答の標的として腫瘍をマーキングする。
「マーキング」、「マーキングする」、または「マーキングされた」という用語は、本明細書で使用される場合、本明細書に記載の抗原性ポリペプチドまたは前記ポリペプチドをコードする核酸の腫瘍内送達による、腫瘍の抗原状態の能動的操作を指す。これにより、細胞内送達ならびにそれに続く前記腫瘍細胞による前記ポリペプチドのプロセシング及び提示を通じた腫瘍細胞の直接標識が提供されるか、または例えば、前記ポリペプチドをコードする核酸を含む樹状細胞、もしくは前記抗原性ポリペプチドを負荷した樹状細胞を使用することによる、(i)細胞内送達ならびにそれに続く前記腫瘍内の非腫瘍細胞による前記ポリペプチドのプロセシング及び提示、もしくは(ii)前記腫瘍への前記抗原性ポリペプチドの細胞外送達(すなわち、マーキング前の前記腫瘍内に存在する細胞に対して細胞外)を介した、腫瘍の間接標識が提供される。本明細書で使用される場合、「腫瘍マーキング工程」という用語は、本明細書に記載の方法(例えば、ワクチン接種戦略)における工程であって、抗原性ポリペプチド(例えば、非腫瘍抗原)または抗原性ポリペプチドをコードする核酸を含む組成物を、腫瘍部位で対象に投与する工程を指す。
範囲:本開示全体を通して、本発明の様々な態様は、範囲形式で表され得る。範囲形式での説明は、単に便宜上及び簡潔にするためのものであり、本開示の範囲に対する変更不可能な限定と解釈してはならないことを理解されたい。したがって、範囲の説明は、全ての可能な部分範囲及びその範囲内の個々の数値を具体的に開示していると見なされるべきである。例えば、1~6などの範囲の説明は、部分範囲、例えば、1~3、1~4、1~5、2~4、2~6、3~6など、及びその範囲内の個々の数、例えば、1、2、2.7、3、4、5、5.3、及び6を具体的に開示していると見なされるべきである。これは、範囲の幅を問わず適用される。
B.腫瘍非依存性抗原
養子細胞療法などの免疫療法における腫瘍非依存性抗原の使用を含む方法が、本明細書で提供される。本明細書で提供されるように、本開示の特定の方法は、免疫細胞の特異性を腫瘍非依存性抗原に指向させるために用いられる。腫瘍非依存性抗原への免疫細胞の特異性は、同じ腫瘍非依存性抗原で腫瘍をマーキングするために、本開示の方法により利用される。したがって、腫瘍非依存性抗原でマーキングされた腫瘍は、腫瘍非依存性抗原に対する特異性を有する免疫細胞によって認識されかつ攻撃され得る。
養子細胞療法などの免疫療法における腫瘍非依存性抗原の使用を含む方法が、本明細書で提供される。本明細書で提供されるように、本開示の特定の方法は、免疫細胞の特異性を腫瘍非依存性抗原に指向させるために用いられる。腫瘍非依存性抗原への免疫細胞の特異性は、同じ腫瘍非依存性抗原で腫瘍をマーキングするために、本開示の方法により利用される。したがって、腫瘍非依存性抗原でマーキングされた腫瘍は、腫瘍非依存性抗原に対する特異性を有する免疫細胞によって認識されかつ攻撃され得る。
特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、宿主起源のものであると言われる。例えば、免疫細胞がヒト対象内に含まれる場合、特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原はヒト起源のものである。ヒト起源の腫瘍非依存性抗原は、対象が現在罹患している腫瘍に関連しない任意のヒト抗原であり得る。腫瘍に関連しないヒト抗原が、腫瘍に関連しない及び/または腫瘍に由来しない任意の免疫原性抗原、例えば、任意のタンパク質または核酸であり得ることが、当業者には理解されるであろう。
特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、非宿主起源のものであると言われる。特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、非ヒト起源のものである。例えば、免疫細胞がヒト対象内に含まれる場合、特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原は非ヒト起源のものである。非ヒト起源の腫瘍非依存性抗原は、腫瘍に関連しない任意の非ヒト抗原であり得る。腫瘍に関連しない非ヒト抗原が、腫瘍に関連しない及び/または腫瘍に由来しない任意の免疫原性抗原、例えば、任意のタンパク質または核酸であり得ることが、当業者には理解されるであろう。非ヒト腫瘍非依存性抗原の例としては、限定されないが、ウイルス、細菌、真菌起源のタンパク質及び/または核酸;アレルゲン、毒素及び毒液、または鶏卵オボアルブミン及びジャイアントキーホールリンペットであるMegathura crenulataに由来するキーホールリンペットヘモシアニンなどの様々な供給源のモデル抗原が挙げられる。特定の実施形態では、非ヒト腫瘍非依存性抗原は、ウイルス、細菌、真菌起源のタンパク質及び/または核酸、アレルゲン、毒素、毒液、モデル抗原、ならびにそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。
特定の実施形態では、好適な腫瘍非依存性抗原は、細菌起源のものである。特定の実施形態では、好適な腫瘍非依存性抗原は、ジフテリア毒素である。特定の実施形態では、好適な腫瘍非依存性抗原は、ジフテリア毒素の非毒性バリアントである。例えば、特定の実施形態では、好適な腫瘍非依存性抗原は、CRM197またはそのバリアントである。特定の実施形態では、好適な腫瘍非依存性抗原は、ウイルス起源のものである。特定の実施形態では、好適な腫瘍非依存性抗原は、サイトメガロウイルス(CMV)由来のペプチド、例えば、CMV内部マトリックスタンパク質pp65由来のペプチドである。
特定の実施形態では、免疫細胞を含む宿主は、腫瘍非依存性抗原に対してナイーブである。特定の実施形態では、宿主免疫系は、腫瘍非依存性抗原に対してナイーブである。したがって、宿主は、これまでに腫瘍非依存性抗原に遭遇したことがなく、宿主は、腫瘍非依存性抗原に対してこれまでに訓練された免疫系を含まない。
特定の実施形態では、免疫細胞を含む宿主は、これまでに腫瘍非依存性抗原に遭遇したことがある。特定の実施形態では、宿主は、腫瘍非依存性抗原に対する既存免疫を有する。したがって、宿主は、腫瘍非依存性抗原に対してこれまでに訓練された免疫系を有する。そのような実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、リコール抗原であると言われる。
リコール抗原は、宿主対象がこれまでに遭遇したことがある抗原であって、既存のメモリーリンパ球が宿主に存在するものである。特定の実施形態では、リコール抗原は、既存のメモリーリンパ球が宿主に存在する腫瘍非依存性抗原を指す。リコール抗原に対する既存の免疫応答は、以前の感染またはワクチン接種の結果として存在し得る。特定の実施形態では、腫瘍非依存性リコール抗原に対する既存免疫は、以前の感染、例えばウイルス感染の結果として発生する。例えば、サイトメガロウイルス(CMV)は、健康な人に問題を引き起こすことは稀であるため、通常、対象は気づかぬうちに罹る。以前にCMVに感染したことのある対象は、CMVに対する強力な免疫応答を発生し、その結果、免疫系がCMVに対して訓練される。したがって、CMVに由来する腫瘍非依存性抗原は、以前にCMVに感染した対象を処置するための方法で使用される場合、リコール抗原であり得る。特定の実施形態では、腫瘍非依存性リコール抗原に対する既存免疫は、ワクチン接種の結果として発生する。例えば、CRM197は、結合型ワクチンにおける免疫原性アジュバントとして広く使用されている。CRM197を免疫原性アジュバントとして使用したワクチン接種を以前受けたことがある対象は、CRM197に対する免疫応答を発生しており、その結果、CRM197に対して訓練された免疫系を有する。更に、CRM197自体を、例えばジフテリアに対するワクチンとして使用したワクチン接種を以前受けたことがある対象は、CRM197に対する免疫応答を発生しており、その結果、CRM197に対して訓練された免疫系を有する。他のリコール抗原は当業者に公知であり、それらは例えば、限定されないが、担体タンパク質、免疫原性アジュバント、及びワクチン技術分野で公知である免疫原、ならびに遭遇するウイルス、細菌、及び真菌感染である。本明細書で使用される場合、「担体」という用語は、免疫原性アジュバント及び/または担体ビヒクルを指す。例えば、結合型ワクチンの文脈において、担体は、抗原が共有結合した担体タンパク質を指す。この文脈において、担体は、抗原に対する免疫応答を強化及び/またはモジュレートするように作用する免疫原性アジュバントである。担体は、抗原を送達するビヒクルを指す場合もある。例えば、本明細書に記載の特定の実施形態では、抗原は、腫瘍溶解性ウイルスまたは遺伝子治療ベクターなどの腫瘍特異的担体を介して送達される。
C.抗原特異的免疫細胞及びその生成方法
抗原特異的免疫細胞を作製するための方法も、本明細書で提供される。特に、本明細書に記載の腫瘍非依存性抗原に対する特異性を有する免疫細胞を作製するための方法が提供される。そのような細胞は、腫瘍非依存性抗原を認識することができる免疫受容体を含む。簡潔に述べると、免疫細胞の内因性抗原認識機構を利用するか、または免疫細胞に外因性抗原認識機構を導入することにより、免疫細胞を腫瘍非依存性抗原に対して特異的にする。
抗原特異的免疫細胞を作製するための方法も、本明細書で提供される。特に、本明細書に記載の腫瘍非依存性抗原に対する特異性を有する免疫細胞を作製するための方法が提供される。そのような細胞は、腫瘍非依存性抗原を認識することができる免疫受容体を含む。簡潔に述べると、免疫細胞の内因性抗原認識機構を利用するか、または免疫細胞に外因性抗原認識機構を導入することにより、免疫細胞を腫瘍非依存性抗原に対して特異的にする。
特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞は、図6に示される方法によって作製される。
特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞は、免疫細胞を腫瘍非依存性抗原と接触させることによって作製される。腫瘍非依存性抗原は、免疫細胞に提供され、及び/または表面抗原の形態で(例えば抗原提示を通じて)免疫細胞に提示される。抗原提示細胞(APC)は、T細胞などの特定のリンパ球による認識のために抗原をプロセシング及び提示することにより細胞性免疫応答を媒介する、免疫細胞の不均質な群である。特定の実施形態では、抗原提示細胞(APC)は、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞の作製を目的に、免疫細胞に腫瘍非依存性抗原を提示するために使用される。当該技術分野で公知のように、特定のAPCは、主要組織適合複合体(MHC)クラスIまたはクラスII分子を介して細胞内または細胞外抗原を提示する。抗原がペプチド断片にプロセシングされると、ペプチド断片はMHCに結合し、細胞表面に輸送され、そこで提示され、抗原断片に特異的なT細胞受容体を含む免疫細胞によって認識される。他のAPCは、免疫複合体の形態でインタクトな抗原の大型複合体を提示し、これは、次いで例えばB細胞受容体によって認識される。抗原提示細胞の例としては、樹状細胞、マクロファージ、及びB細胞が挙げられる。したがって、特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞は、細胞表面腫瘍非依存性抗原またはその断片を含む、抗原提示細胞または抗原提示細胞機能を有する細胞と免疫細胞とを接触させることによって作製される。
特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞は、細胞表面腫瘍非依存性抗原またはその断片を含む樹状細胞表現型を有する改変細胞と免疫細胞とを接触させることによって作製される。腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞、例えば白血病起源の改変細胞(例えば、DCOne mDC)を作製するために使用することができる改変細胞の例は、PCT出願第PCT/IB2020/053898号及び同第PCT/NL19/50451号、ならびに米国特許出願第63/001,193号、同第63/001,189号、同第63/110,002号、及び同第63/110,003号に記載されており、これらの開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、白血病細胞に由来する。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、白血病を有する患者に由来する。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、白血病を有する患者の末梢血に由来する。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、急性骨髄性白血病を有する患者の末梢血に由来する。白血病起源の改変細胞は、末梢血が得られた任意の患者に由来することができ、この際、こうして得られた白血病起源の改変細胞が本明細書に開示される特徴を含んでいるならば、患者は任意のタイプの白血病を有することを、当業者は認識するであろう。
特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、CD34陽性、CD1a陽性、及びCD83陽性である。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、CD14、DC-SIGN、ランゲリン、CD40、CD70、CD80、CD83、CD86、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される細胞表面マーカーを含む。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、MHCクラスI分子を含む。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、MHCクラスII分子を含む。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、CD34陽性、CD1a陽性、CD83陽性、及びCD14陰性である。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、CD40陽性、CD80陽性、及びCD86陽性である。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、CD34陽性、CD1a陽性、CD83陽性、CD40陽性、CD80陽性、CD86陽性、及びCD14陰性である。
特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、染色体11p15.5~11p12の間の遺伝子異常を含む。特定の実施形態では、遺伝子異常は、ゲノム領域の約16Mb(例えば、約20.7Mb~約36.6Mb)を包含する。特定の実施形態では、遺伝子異常は、約60の既知及び未知遺伝子の喪失を含む。
特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、共刺激分子を含む。特定の実施形態では、共刺激分子には、限定されないが、MHCクラスI分子、BTLA、及びTollリガンド受容体が含まれる。共刺激分子の例としては、CD70、CD80、CD86、4-1BBL(CD137リガンド)、OX40L、CD30L、CD40、PD-L1、ICOSL、ICAM-1、リンパ球機能関連抗原3(LFA3(CD58))、K12/SECTM1、LIGHT、HLA-E、B7-H3、及びCD83が挙げられる。
特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、少なくとも1つの内因性抗原を含む。改変細胞の白血病起源に応じて、白血病起源の改変細胞は、白血病起源に特異的な少なくとも1つの公知の内因性抗原を含み得る。特定の実施形態では、内因性抗原は、腫瘍関連抗原である。特定の実施形態では、内因性の腫瘍関連抗原は、WT-1、RHAMM、PRAME、p53、サバイビン、及びMUC-1からなる群から選択され得る。
特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、外因性抗原またはそのペプチド断片を含む。そのような外因性抗原は、様々な抗原負荷戦略を介して白血病起源の改変細胞に提供され得る。例えば、白血病起源の改変細胞を負荷するための戦略には、限定されないが、合成長鎖ペプチド、mRNA負荷、ペプチドパルス、タンパク質負荷、腫瘍溶解物負荷、腫瘍細胞との共培養、RNA/DNAトランスフェクションまたはウイルス形質導入の使用が含まれ得る。白血病起源の改変細胞を負荷するための他の戦略は、当業者に公知であり、白血病起源の改変細胞に外因性抗原を負荷するために使用され得る。一般に、白血病起源の改変細胞は、特定の分子を介して、例えばMHC IまたはMHC IIを介して外因性抗原をプロセシングする。したがって、白血病起源の改変細胞に含まれる外因性抗原は、MHCクラスI抗原またはMHCクラスII抗原であり得る。特定の実施形態では、外因性抗原は、腫瘍関連抗原である。例えば、特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞に、NY-ESO-1ペプチド及び/またはWT-1ペプチド、または腫瘍非依存性抗原(例えばCMVpp65)を負荷する。特定の実施形態では、外因性抗原は、疾患または障害、例えば、非がん関連疾患または障害に関連する。あらゆる腫瘍関連抗原または疾患もしくは障害に関連する抗原を本明細書に記載の白血病起源の改変細胞に提供することができることを、当業者は理解するであろう。したがって、特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、当業者によって企図されるあらゆる腫瘍関連抗原または疾患もしくは障害に関連する抗原を含む。
特定の実施形態では、外因性抗原は、非腫瘍関連抗原(すなわち、腫瘍非依存性抗原)である。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞に、腫瘍非依存性抗原、すなわち腫瘍に関連しない抗原を負荷する。例えば、好適な腫瘍非依存性抗原には、限定されないが、ウイルス、細菌、真菌起源のタンパク質;アレルゲン、毒素及び毒液、または鶏卵オボアルブミン及びジャイアントキーホールリンペットであるMegathura crenulataに由来するキーホールリンペットヘモシアニンなどの様々な供給源のモデル抗原が含まれる。特定の実施形態では、好適な腫瘍非依存性抗原は、細菌起源のものである。特定の実施形態では、好適な腫瘍非依存性抗原は、ジフテリア毒素である。特定の実施形態では、好適な腫瘍非依存性抗原は、ジフテリア毒素の非毒性バリアントである。例えば、特定の実施形態では、好適な腫瘍非依存性抗原は、CRM197またはそのバリアントである。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、CRM197またはそのバリアントを含む。特定の実施形態では、好適な腫瘍非依存性抗原は、ウイルス起源のものである。特定の実施形態では、好適な腫瘍非依存性抗原は、サイトメガロウイルス(CMV)由来のペプチド、例えば、CMV内部マトリックスタンパク質pp65由来のペプチドである。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、pp65ペプチドを含む。あらゆる腫瘍非依存性抗原を本明細書に記載の白血病起源の改変細胞に提供することができることを、当業者は理解するであろう。したがって、特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、当業者によって企図されるあらゆる腫瘍非依存性抗原を含む。
特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞に外因性抗原またはそのペプチド断片を負荷することは、光化学的プロセス(例えば、光化学的内在化)を使用することを含む。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞に外因性抗原またはそのペプチド断片を負荷することは、光化学内在化を使用して実現される。特定の実施形態では、光化学的内在化は、抗原またはそのペプチド断片(例えば、抗原性ポリペプチド(例えば、非腫瘍抗原)、または抗原性ポリペプチドをコードする核酸)の白血病起源の改変細胞への送達を増強させるために使用され得る。
光化学的内在化とは、通常であれば膜不透過性である分子を、標的細胞のサイトゾルに導入するための光及び光増感剤の使用を含む送達方法を指すが、これは必ずしも標的細胞を破壊または死滅させるわけではない。この方法では、内在化または移入される分子は、光増感剤と組み合わせて細胞に適用される。細胞を適切な波長の光に曝露させると、光増感剤が活性化され、次に細胞内コンパートメント膜が破壊されて、続いて分子がサイトゾルに放出される。光化学的内在化では、光増感剤と光との間の相互作用を使用して細胞に影響を及ぼし、分子の細胞内取り込みが改善されるようにする。光化学的内在化及び様々な光増感剤は、PCT公開第WO96/07432号、同第WO00/54708号、同第WO01/18636号、同第WO02/44396号、同第WO02/44395号、及び同第WO03/020309号、米国特許第6,680,301号、米国特許第5,876,989号に記載されており、これらの開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。特定の実施形態では、光化学的内在化は、抗原を腫瘍細胞のサイトゾルに送達するために使用される。特定の実施形態では、光化学的内在化は、腫瘍細胞のサイトゾルへの抗原の送達を増強させるために使用される。
白血病起源の改変細胞への外因性抗原またはそのペプチド断片の負荷は、任意の時点で実施することができる。当業者は、当業者の必要性に最も適合するように、白血病起源の改変細胞を負荷する特定のタイミングを決定し、実行することができるであろう。例えば、特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞に、それが成熟樹状細胞表現型を呈する前に、外因性抗原またはそのペプチド断片を負荷する。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞が成熟樹状細胞表現型へと移行している間に、白血病起源の改変細胞に外因性抗原またはそのペプチド断片を負荷する。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞が成熟樹状細胞表現型を呈した後に、白血病起源の改変細胞に外因性抗原またはそのペプチド断片を負荷する。
特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、PCT公開第WO2014/006058号及び同第WO2014/090795号に記載の細胞株DCOneの細胞であり、これらの開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、細胞株DCOneの細胞であり、CD34陽性、CD1a陽性、及びCD83陽性である成熟樹状細胞表現型を含む。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、細胞株DCOneの細胞であり、CD34陽性、CD1a陽性、及びCD83陽性である。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、細胞株DCOneの細胞であり、CD14、DC-SIGN、ランゲリン、CD80、CD86、CD40、CD70、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される細胞表面マーカーを含む。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、細胞株DCOneの細胞であり、MHCクラスIを含む。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、細胞株DCOneの細胞であり、MHCクラスIIを含む。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、細胞株DCOneの細胞であり、CD34陽性、CD1a陽性、CD83陽性、及びCD14陰性である。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、細胞株DCOneの細胞であり、CD40陽性、CD80陽性、及びCD86陽性である。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、細胞株DCOneの細胞であり、CD34陽性、CD1a陽性、CD83陽性、CD40陽性、CD80陽性、CD86陽性、及びCD14陰性である。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、細胞株DCOneの細胞であり、染色体11p15.5~11p12の間の遺伝子異常を含む。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、細胞株DCOneの細胞であり、ゲノム領域の約16Mb(例えば、約20.7Mb~約36.6Mb)を包含する遺伝子異常を含む。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、細胞株DCOneの細胞であり、約60の既知及び未知遺伝子の喪失を含む遺伝子異常を含む。
本明細書で提供されるように、特定の方法は、白血病起源の改変細胞の使用を利用し、ここで、改変細胞は非増殖性である。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は放射線照射される。特定の実施形態では、白血病起源の改変細胞は、本明細書に開示される方法で使用される前に放射線照射されている。照射は、例えば、標準的な照射デバイス(Gammacellまたは同等物)を使用して、30~150Gy(例えば、100Gy)で1~3時間の間、ガンマ線照射することで実現され得る。照射によって、白血病起源の改変細胞(例えば、CD34陽性細胞)を含む組成物内のあらゆる残存前駆細胞は、分裂を継続することが確実に不可能となる。細胞は、例えば、ワクチンとして使用する場合に患者に注射する前に、または培養を停止した直後に、照射してもよい。特定の実施形態では、細胞を、その免疫刺激能を維持しながら、その増殖能及び/または増大能を阻害するように照射する。
特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞は、腫瘍非依存性抗原特異的免疫受容体を含むように免疫細胞を改変することによって作製される。免疫細胞を、例えば免疫受容体を含むように改変する様々な方法が当業者に公知である。特定の実施形態では、免疫細胞は、腫瘍非依存性抗原に特異的な免疫受容体を含むようにin vivoで改変される。特定の免疫細胞サブセットに対する免疫受容体をコードする核酸のin vivo媒介送達方法は説明されており、例えば、Zhou et al.,Blood(2012)120:4334-4342、Zhou et al.,J.Immunol.(2015)195(5):2493-2501、及びAgarwal et al.Mol.Therapy(2020)28(8):1783-1794(これらの開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる)を参照されたい。特定の実施形態では、免疫受容体を含むように免疫細胞を改変することは、トランスポゾンまたはウイルスベクターによって媒介される。トランスポゾンベースの方法は、例えば、米国特許第10,513,686号、米国特許公開第US20180002397A1号、ならびにPCT公開第WO2020014366A1号、同第WO2019046815A1号、及び同第WO2019173636A1号に記載されており、これらの開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。更に、免疫細胞のin vivoでのトランスポゾンベースの改変について記載されている。例えば、Smith et al.,Nat.Biotechnology(2017)12(8):813-820を参照されたい。本明細書に記載の腫瘍非依存性抗原に特異的な免疫受容体は、一般に、抗原認識ドメインを含む。一般に、免疫受容体の抗原認識ドメインの可変領域は、特定の抗原(例えば、特定の腫瘍非依存性抗原)を認識しそれに結合する相補性決定領域(CDR)を含む。特定の実施形態では、免疫受容体は、外因性免疫受容体である。特定の実施形態では、免疫受容体は、天然免疫受容体である。天然免疫受容体の例は、T細胞受容体である。したがって、特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞は、腫瘍非依存性抗原特異的T細胞受容体を含むように免疫細胞を改変することによって作製される。T細胞受容体は、本明細書に更に記載されている。特定の実施形態では、免疫受容体は、合成免疫受容体である。合成免疫受容体の例は、キメラ抗原受容体である。したがって、特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞は、キメラ抗原受容体を含むように免疫細胞を改変することによって作製される。キメラ抗原受容体は、本明細書に更に記載されている。
特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞は、本明細書に記載の腫瘍非依存性抗原特異的二重特異性抗体を使用することによって作製される。例えば、腫瘍非依存性抗原特異的二重特異性抗体によって結合される免疫細胞は、腫瘍非依存性抗原に特異的な抗原結合ドメインを有する二重特異性抗体によって、腫瘍非依存性抗原特異的となる。
また、改変免疫細胞またはその前駆体(例えば、T細胞)を生成または作製するための方法も提供される。細胞は、一般に、免疫受容体(例えば、TCR及び/またはCAR)をコードする1つ以上の遺伝子操作された核酸を導入することによって操作される。1つ以上の遺伝子操作された核酸を導入することによって細胞を操作する様々な方法が当業者に公知である。細胞の操作はex vivoまたはin vivoで行うことができることを当業者は理解するであろう。特定の実施形態では、免疫細胞は、腫瘍非依存性抗原特異的免疫受容体を含むようにex vivoで改変される。特定の実施形態では、免疫細胞は、腫瘍非依存性抗原特異的免疫受容体を含むようにin vivoで改変される。
特定の実施形態では、免疫受容体(例えば、TCR及び/またはCAR)は、発現ベクターによって細胞に導入される。TCR及び/またはCARをコードする核酸配列を含む発現ベクターは、当該技術分野で公知である。好適な発現ベクターとしては、レンチウイルスベクター、ガンマレトロウイルスベクター、フォーミーウイルスベクター、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター、アデノウイルスベクター、遺伝子操作されたハイブリッドウイルス、ネイキッドDNA(トランスポゾン媒介ベクター(例えば、Sleeping Beauty、piggyBac)、及びPhi31などのインテグラーゼを含むがこれらに限定されない)が挙げられる。いくつかの他の好適な発現ベクターには、単純ヘルペスウイルス(HSV)及びレトロウイルス発現ベクターが含まれる。
特定の実施形態では、免疫受容体をコードする核酸は、ウイルス形質導入を介して細胞に導入される。特定の実施形態では、ウイルス形質導入は、免疫受容体をコードする核酸を含むウイルスベクターと免疫細胞または前駆細胞とを接触させることを含む。目的タンパク質(例えば、免疫受容体)をコードする核酸を細胞に形質導入する際に使用するための様々なウイルスベクターが当業者に公知である。ウイルスベクターをin vivoまたはex vivo適用において使用することができることは、当業者には容易に理解されるであろう。特定の実施形態では、免疫受容体をコードする核酸は、ex vivoウイルス形質導入を介して免疫細胞に導入される。特定の実施形態では、免疫受容体をコードする核酸は、in vivoウイルス形質導入を介して免疫細胞に導入される。
アデノウイルス発現ベクターは、アデノウイルスをベースとしたものであり、ゲノムDNAへの組み込み能は低いが、宿主細胞へのトランスフェクション効率は高い。アデノウイルス発現ベクターは、(a)発現ベクターのパッケージングを支援し、(b)宿主細胞内で免疫受容体を最終的に発現させるのに、十分なアデノウイルス配列を含有する。特定の実施形態では、アデノウイルスゲノムは、36kbの線状二本鎖DNAであって、本開示の発現ベクターを作製するために、外来DNA配列(例えば、外因性TCR及び/またはCARをコードする核酸)を挿入して、アデノウイルスDNAの大きな部分を置換することができるものである(例えば、Danthinne and Imperiale,Gene Therapy(2000)7(20):1707-1714を参照されたい)。
別の発現ベクターは、アデノウイルス結合系を利用するアデノ随伴ウイルス(AAV)をベースとする。このAAV発現ベクターは、宿主ゲノムに高頻度で組み込まれる。この発現ベクターは、非分裂細胞を感染させることができるため、例えば組織培養またはin vivoでの、哺乳動物細胞への遺伝子の送達に有用である。AAVベクターは、感染する宿主範囲が広い。AAVベクターの作製及び使用に関する詳細は、米国特許第5,139,941号及び同第4,797,368号に記載されている。
レトロウイルス発現ベクターは、宿主ゲノムへの組み込み、大量の外来遺伝物質の送達、広範な種及び細胞タイプへの感染、ならびに特殊な細胞株へのパッケージ化が可能である。レトロウイルスベクターは、核酸(例えば、外因性TCR及び/またはCARをコードする核酸)をウイルスゲノムの特定の位置に挿入して、複製欠損ウイルスを産生させることによって構築される。レトロウイルスベクターは幅広い細胞タイプを感染させることができるが、TCR及び/またはCARの組み込み及び安定発現には宿主細胞の分裂が必要である。
レンチウイルスベクターは、共通のレトロウイルス遺伝子gag、pol、及びenvに加えて調節機能または構造機能を有する他の遺伝子を含有する、複雑なレトロウイルスであるレンチウイルスに由来する(例えば、米国特許第6,013,516号及び同第5,994,136号を参照されたい)。レンチウイルスのいくつかの例としては、ヒト免疫不全ウイルス(例えば、HIV-1、HIV-2)及びサル免疫不全ウイルス(SIV)が挙げられる。レンチウイルスベクターは、HIV病原性遺伝子を多重に弱毒化することによって作製される。例えば、遺伝子env、vif、vpr、vpu、及びnefを欠失させることにより、生物学的に安全なベクターとなる。レンチウイルスベクターは、非分裂細胞を感染させることができ、in vivo及びex vivoの両方の(例えば、TCR及び/またはCARをコードする核酸の)遺伝子移入及び発現に使用され得る(例えば、米国特許第5,994,136号を参照されたい)。レンチウイルスベクターを使用してin vivoで免疫細胞を形質導入するための方法は、当該技術分野で公知である。更に、免疫受容体をコードする核酸のin vivoレンチウイルスベクター媒介性送達は、特定の免疫細胞サブセットを標的とすることができる。例えば、Zhou et al.,Blood(2012)120:4334-4342、Zhou et al.,J.Immunol.(2015)195(5):2493-2501、及びAgarwal et al.Mol.Therapy(2020)28(8):1783-1794(これらの開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる)を参照されたい。
発現ベクターは、当業者に公知の任意の手段によって宿主細胞に導入され得る。発現ベクターは、必要に応じて、トランスフェクション用のウイルス配列を含み得る。あるいは、発現ベクターは、融合、エレクトロポレーション、微粒子銃、トランスフェクション、リポフェクションなどによって導入され得る。宿主細胞は、発現ベクターを導入する前に培養中で増殖及び増大させ、続いてベクターの導入及び組み込みのための適切な処理を行うことができる。次いで、宿主細胞を増大させ、ベクターに存在するマーカーによってスクリーニングすることができる。使用することができる様々なマーカーが当該技術分野で公知であり、それらには、hprt、ネオマイシン耐性、チミジンキナーゼ、ハイグロマイシン耐性などが含まれ得る。本明細書で使用される場合、「細胞」、「細胞株」、及び「細胞培養物」という用語は、互換的に使用され得る。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、免疫細胞またはその前駆体、例えば、T細胞、NK細胞、またはNKT細胞である。
特定の実施形態では、改変免疫細胞は、治療上適切な後代を生じさせることができる遺伝子操作されたTリンパ球(T細胞)、ナイーブT細胞、メモリーT細胞(例えば、セントラルメモリーT細胞(TCM)、エフェクターメモリー細胞(TEM))、ナチュラルキラー細胞(NK細胞)、及びマクロファージである。特定の実施形態では、遺伝子操作細胞は、自家細胞である。
改変免疫細胞(例えば、TCR及び/またはCARを含む)は、本開示の核酸を含む発現ベクターで宿主細胞を安定的にトランスフェクトすることによって産生され得る。本開示の改変細胞を作製するための更なる方法としては、限定されないが、化学的形質転換法(例えば、リン酸カルシウム、デンドリマー、リポソーム、及び/またはカチオン性ポリマーを使用する)、非化学的形質転換法(例えば、エレクトロポレーション、光学的形質転換、遺伝子エレクトロトランスファー、及び/または流体力学的送達)及び/または粒子ベースの方法(例えば、遺伝子銃及び/またはマグネトフェクションを使用するインペールフェクション)が挙げられる。免疫受容体を発現するトランスフェクト細胞は、ex vivoで増大させることができる。
発現ベクターを宿主細胞に導入するための物理的方法としては、リン酸カルシウム沈殿、リポフェクション、微粒子銃、マイクロインジェクション、エレクトロポレーションなどが挙げられる。ベクター及び/または外因性核酸を含む細胞を生成する方法は、当該技術分野で周知である。例えば、Sambrook et al.(2001),Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,New Yorkを参照されたい。発現ベクターを宿主細胞に導入するための化学的方法としては、コロイド分散系、例えば、巨大分子複合体、ナノカプセル、ミクロスフェア、ビーズ、ならびに脂質ベース系(水中油型エマルション、ミセル、混合ミセル、及びリポソームを含む)が挙げられる。
使用に適した脂質は、商業的供給源から得ることができる。例えば、ジミリスチルホスファチジルコリン(「DMPC」)は、Sigma,St.Louis,MOから得ることができ、リン酸ジセチル(「DCP」)は、K & K Laboratories(Plainview,NY)から得ることができ、コレステロール(「Choi」)は、Calbiochem-Behringから得ることができ、ジミリスチルホスファチジルグリセロール(「DMPG」)及び他の脂質は、Avanti Polar Lipids,Inc.(Birmingham,AL)から得ることができる。クロロホルムまたはクロロホルム/メタノール中の脂質原液は、約-20℃で保存され得る。クロロホルムはメタノールよりも容易に蒸発するため、単独の溶媒として使用され得る。「リポソーム」は、封入脂質二重層または凝集体が生じることにより形成される様々な単層及び多層脂質ビヒクルを包含する総称である。リポソームは、リン脂質二重層膜と内部水性媒体とを有する小胞構造を有することを特徴とし得る。多層リポソームは、水性媒体によって分離された複数の脂質層を有する。それらは、リン脂質が過剰の水溶液に懸濁すると自然に形成される。脂質成分は、閉鎖構造の形成前に自己再構成を起こし、脂質二重層間に水及び溶解した溶質を閉じ込める(Ghosh et al.,1991 Glycobiology 5:505-10)。溶液中で通常の小胞構造とは異なる構造を有する組成物もまた、包含される。例えば、脂質は、ミセル構造をとる場合もあり、または単に脂質分子の不均一な凝集体として存在する場合もある。また、リポフェクタミン-核酸複合体も企図される。
外因性核酸を宿主細胞に導入するために、または他の方法で細胞を本開示の阻害剤に曝露させるために使用される方法を問わず、宿主細胞中の核酸の存在を確認するために様々なアッセイが実施され得る。そのようなアッセイとしては、例えば、当業者に周知の分子生物学アッセイ、例えば、サザンブロッティング及びノーザンブロッティング、RT-PCR、ならびにPCR;生化学的アッセイ、例えば、特定のペプチドの有無を、例えば免疫学的手段(ELISA及びウエスタンブロット)によって、または本開示の範囲内にある薬剤を同定するための本明細書に記載されるアッセイによって検出するものが挙げられる。
一実施形態では、宿主細胞に導入される核酸は、RNAである。別の実施形態では、RNAは、in vitro転写RNAまたは合成RNAを含むmRNAである。RNAは、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)で作製された鋳型を使用して、in vitro転写によって生成され得る。任意の供給源に由来する目的のDNAは、適切なプライマー及びRNAポリメラーゼを使用して、PCRによってin vitro mRNA合成用の鋳型に直接変換され得る。DNAの供給源は、例えば、ゲノムDNA、プラスミドDNA、ファージDNA、cDNA、合成DNA配列、または任意の他の適切なDNAの供給源であり得る。
PCRは、後に細胞に導入されるmRNAのin vitro転写用の鋳型を作製するために使用され得る。PCRを実施するための方法は当該技術分野で周知である。PCRで使用するためのプライマーは、PCRの鋳型として使用するDNAの領域と実質的に相補的な領域を有するように設計される。「実質的に相補的」は、本明細書で使用される場合、プライマー配列中の塩基の大部分または全てが相補的であるヌクレオチドの配列を指す。実質的に相補的な配列は、PCRに使用されるアニーリング条件下で目的のDNA標的とアニーリングまたはハイブリダイズすることができる。プライマーは、DNA鋳型の任意の部分に実質的に相補的であるように設計され得る。例えば、プライマーは、5’UTR及び3’UTRを含む、細胞内で通常転写される遺伝子の部分(オープンリーディングフレーム)を増幅するように設計され得る。プライマーはまた、目的の特定のドメインをコードする遺伝子の一部を増幅するように設計され得る。一実施形態では、プライマーは、5’UTR及び3’UTRの全部または一部を含む、ヒトcDNAのコード領域を増幅するように設計される。PCRに有用なプライマーは、当該技術分野で周知の合成方法によって作製される。「フォワードプライマー」は、増幅されるDNA配列の上流にあるDNA鋳型上のヌクレオチドに実質的に相補的なヌクレオチドの領域を含有するプライマーである。「上流」は、本明細書では、コード鎖に対して、増幅されるDNA配列の5側の位置を指すために使用される。「リバースプライマー」は、増幅されるDNA配列の下流にある二本鎖DNA鋳型に実質的に相補的なヌクレオチドの領域を含有するプライマーである。「下流」は、本明細書では、コード鎖に対して、増幅されるDNA配列の3’側の位置を指すために使用される。
RNAの安定性及び/または翻訳効率を促進する能力を有する化学構造も使用され得る。RNAは通常、5’UTR及び3’UTRを有する。一実施形態では、5’UTRは、0~3000ヌクレオチド長である。コード領域に付加される5’UTR及び3’UTR配列の長さは、UTRの様々な領域とアニーリングするPCR用プライマーの設計を含むがこれに限定されない、様々な方法によって変更され得る。このアプローチを使用して、当業者は、転写されたRNAのトランスフェクション後に最適な翻訳効率を実現するために必要な5’UTR及び3’UTRの長さを改変することができる。
5’UTR及び3’UTRは、目的遺伝子の天然の内因性5’UTR及び3’UTRであり得る。あるいは、目的遺伝子に対して内因性ではないUTR配列を、フォワード及びリバースプライマーにUTR配列を組み込むことによって、または鋳型の任意の他の変更によって付加することができる。目的遺伝子に対して内因性ではないUTR配列の使用は、RNAの安定性及び/または翻訳効率を改変するのに有用であり得る。例えば、3’UTR配列のAUリッチエレメントがmRNAの安定性を低下させ得ることが知られている。したがって、3’UTRは、当該技術分野で周知であるUTRの特性に基づいて、転写されたRNAの安定性を増加させるように選択または設計され得る。
一実施形態では、5’UTRは、内因性遺伝子のコザック配列を含有し得る。あるいは、目的遺伝子に対して内因性ではない5’UTRが上記のようにPCRにより付加されている場合、5’UTR配列を付加することによってコンセンサスコザック配列を再設計することができる。コザック配列は、一部のRNA転写物の翻訳効率を高めることができるが、効率的な翻訳を可能にするために全てのRNAが必要としているわけではないように思われる。多くのmRNAに対するコザック配列の必要性は、当該技術分野で公知である。他の実施形態では、5’UTRは、そのRNAゲノムが細胞内で安定しているRNAウイルスに由来し得る。他の実施形態では、mRNAのエキソヌクレアーゼ分解を妨害するために、様々なヌクレオチド類似体が、3’UTRまたは5’UTRで使用され得る。
遺伝子クローニングを必要とせずにDNA鋳型からRNAを合成できるようにするには、転写される配列の上流のDNA鋳型に転写のプロモーターを結合させる必要がある。RNAポリメラーゼのプロモーターとして機能する配列がフォワードプライマーの5’末端に付加されると、RNAポリメラーゼプロモーターは、転写されるオープンリーディングフレームの上流のPCR産物に組み込まれる。一実施形態では、プロモーターは、本明細書の他所に記載されているように、T7ポリメラーゼプロモーターである。他の有用なプロモーターとしては、T3及びSP6 RNAポリメラーゼプロモーターが挙げられるが、これらに限定されない。T7、T3、及びSP6プロモーターのコンセンサスヌクレオチド配列は、当該技術分野で公知である。
一実施形態では、mRNAは、細胞内でのリボソーム結合、翻訳の開始、及び安定性mRNAを決定する、5’末端上のキャップ及び3’ポリ(A)テールの両方を有する。環状DNA鋳型、例えばプラスミドDNAでは、RNAポリメラーゼは、真核細胞での発現に適さない長い鎖状体産物を産生する。3’UTRの末端で線状化されたプラスミドDNAの転写により、たとえ転写後にポリアデニル化されたとしても真核生物のトランスフェクションには有効でない、通常サイズのmRNAがもたらされる。
線状のDNA鋳型では、ファージT7 RNAポリメラーゼは、鋳型の最後の塩基を超えて転写物の3’末端を伸長させることができる(Schenborn and Mierendorf,Nuc Acids Res.,13:6223-36(1985)、Nacheva and Berzal-Herranz,Eur.J.Biochem.,270:1485-65(2003))。
転写DNA鋳型のポリA/Tセグメントは、PCR中にポリTテール、例えば100Tテール(サイズは50~5000Tであり得る)を含有するリバースプライマーを使用して生成され得るか、またはPCR後にDNAライゲーションもしくはin vitro組換えを含むがこれらに限定されない任意の他の方法により生成され得る。ポリ(A)テールはまた、RNAに安定性をもたらし、RNAの分解を低減させる。一般に、ポリ(A)テールの長さは、転写されたRNAの安定性と正に相関する。一実施形態では、ポリ(A)テールは、100~5000個のアデノシンである。
RNAのポリ(A)テールは、E.coliポリAポリメラーゼ(E-PAP)などのポリ(A)ポリメラーゼを使用して、in vitro転写後に更に伸長され得る。一実施形態では、ポリ(A)テールの長さを100ヌクレオチドから300~400ヌクレオチドに増加させると、RNAの翻訳効率が約2倍増加する。更に、3’末端に様々な化学基を結合させることで、mRNAの安定性を増加させることができる。このような結合には、改変/人工ヌクレオチド、アプタマー、及び他の化合物を含めることができる。例えば、ATP類似体は、ポリ(A)ポリメラーゼを使用してポリ(A)テールに組み込むことができる。ATP類似体は、RNAの安定性を更に増加させることができる。
5’キャップもまた、RNA分子に安定性をもたらす。例示的実施形態では、本明細書に開示される方法により産生されるRNAは、5’キャップを含む。5’キャップは、当該技術分野で公知であり本明細書に記載されている手法を使用して提供される(Cougot,et al.,Trends in Biochem.Sci.,29:436-444(2001)、Stepinski,et al.,RNA,7:1468-95(2001)、Elango,et al.,Biochim.Biophys.Res.Commun.,330:958-966(2005))。
特定の実施形態では、RNA、例えばin vitro転写RNAは、細胞にエレクトロポレーションされる。細胞の透過性及び生存率を促進する因子、例えば、糖、ペプチド、脂質、タンパク質、抗酸化剤、及び界面活性剤を含んでもよい、細胞エレクトロポレーションに適した任意の溶質を含めることができる。
いくつかの実施形態では、免疫受容体をコードする核酸は、RNA、例えばin vitroで合成されたRNAである。RNAのin vitro合成方法は当該技術分野で公知であり、任意の公知の方法を、免疫受容体(例えば、TCR及び/またはCAR)をコードする配列を含むRNAを合成するために使用することができる。RNAを宿主細胞に導入するための方法は、当該技術分野で公知である。例えば、Zhao et al.Cancer Res.(2010)15:9053を参照されたい。TCR及び/またはCARをコードするヌクレオチド配列を含むRNAの宿主細胞への導入は、in vitro、ex vivo、またはin vivoで行われ得る。例えば、宿主細胞(例えば、NK細胞、細胞傷害性Tリンパ球など)は、in vitroまたはex vivoで、TCR及び/またはCARをコードするヌクレオチド配列を含むRNAをエレクトロポレーションされ得る。
本開示の方法は、がん、幹細胞、急性及び慢性感染症、ならびに自己免疫疾患の分野において、基礎研究及び治療におけるT細胞活性のモジュレーションに適用することができ、これには、遺伝子改変T細胞の標的がん細胞を殺傷する能力の評価が含まれる。
本方法はまた、例えばプロモーターまたは入力RNAの量を変化させることにより広範囲にわたって発現レベルを制御する能力を提供し、発現レベルを個別に調節することを可能にする。更に、mRNA産生のPCRベースの手法は、様々な構造及びそれらのドメインの組み合わせを有するmRNAの設計を大幅に容易にする。
本開示のRNAトランスフェクション法の1つの利点は、RNAトランスフェクションが本質的に一過性であり、ベクターが不要であることである。RNA導入遺伝子は、短時間のin vitro細胞活性化の後に、更なるウイルス配列を必要とせずに最小限の発現カセットとしてリンパ球に送達され、その中で発現され得る。これらの条件下では、導入遺伝子が宿主細胞ゲノムに組み込まれる可能性は低い。RNAのトランスフェクション効率及びリンパ球集団全体を均一に改変する能力を理由に、細胞のクローニングは必要とされない。
in vitro転写RNA(IVT-RNA)によるT細胞の遺伝子改変は、2つの異なる戦略を利用しており、その両方が様々な動物モデルで順次試験されてきた。細胞に、リポフェクションまたはエレクトロポレーションによってin vitro転写RNAをトランスフェクトする。移入されたIVT-RNAの長期発現を実現するために、様々な改変を使用してIVT-RNAを安定化させることが望ましい。
いくつかのIVTベクターが文献中で知られており、それらはin vitro転写の鋳型として標準化された方法で利用され、安定化されたRNA転写物が産生されるように遺伝子改変されている。当該技術分野で使用されている現行プロトコルは、以下の構造:RNA転写を可能にする5’RNAポリメラーゼプロモーター、それに続く、非翻訳領域(UTR)が3’及び/または5’のいずれかに隣接する目的遺伝子、ならびに50~70個のAヌクレオチドを含有する3’ポリアデニルカセット、を有するプラスミドベクターに基づいている。in vitro転写の前に、環状プラスミドは、II型制限酵素によってポリアデニルカセットの下流で線状化される(認識配列は切断部位に対応する)。したがって、ポリアデニルカセットは、転写物の後方のポリ(A)配列に対応する。この手順の結果として、一部のヌクレオチドは、線状化後に酵素切断部位の一部として残り、3’末端のポリ(A)配列を伸長させるかまたはマスクする。この非生理学的オーバーハングが、そのようなコンストラクトから細胞内で産生されるタンパク質の量に影響を及ぼすか否かは明らかではない。
別の態様では、RNAコンストラクトは、エレクトロポレーションによって細胞内に送達される。例えば、US2004/0014645、US2005/0052630A1、US2005/0070841A1、US2004/0059285A1、US2004/0092907A1に教示されている、哺乳動物細胞への核酸コンストラクトのエレクトロポレーションの策定及び方法論を参照されたい。任意の公知の細胞タイプのエレクトロポレーションに必要な電界強度を含む様々なパラメータは、関連する研究文献、ならびに当該分野における多数の特許及び出願で一般的に公知である。例えば、米国特許第6,678,556号、米国特許第7,171,264号、及び米国特許第7,173,116号を参照されたい。エレクトロポレーションの治療応用向けの装置は、市販されており(例えば、MedPulser(商標)DNA Electroporation Therapy System(Inovio/Genetronics,San Diego,Calif.)、また米国特許第6,567,694号;米国特許第6,516,223号、米国特許第5,993,434号、米国特許第6,181,964号、米国特許第6,241,701号、及び米国特許第6,233,482号などの特許に記載されている。エレクトロポレーションは、例えばUS20070128708A1に記載されているように、in vitroでの細胞のトランスフェクションにも使用され得る。エレクトロポレーションはまた、in vitroで核酸を細胞に送達するために利用され得る。したがって、当業者に公知の多くの利用可能なデバイス及びエレクトロポレーション系のいずれかを利用する発現コンストラクトを含む核酸の細胞へのエレクトロポレーション媒介投与は、目的のRNAを標的細胞に送達するための刺激的な新規手段を提示する。
特定の実施形態では、免疫細胞(例えば、T細胞)は、免疫受容体(例えば、TCR及び/またはCAR)をコードする核酸分子の導入前、導入中、及び/または導入後にインキュベートまたは培養され得る。細胞(例えば、T細胞)は、免疫受容体をコードする核酸分子の導入前、導入中、または導入後に、例えば免疫受容体をコードするウイルスベクター(例えば、レンチウイルスベクター)の細胞への形質導入前、導入中、または導入後に、インキュベートまたは培養され得る。特定の実施形態では、本方法は、免疫受容体をコードする核酸分子を導入する前に、好適な刺激剤または活性化剤で細胞を活性化または刺激することを含む。特定の実施形態では、本方法は、免疫受容体をコードする核酸分子を導入した後に、好適な刺激剤または活性化剤で細胞を活性化または刺激することを含む。
D.免疫細胞の刺激及び増大
T細胞受容体(TCR)を通じたシグナル伝達は、一般にシグナル-1と称されるものをもたらすが、これは適切なT細胞活性化には不十分である。共刺激分子は、一般にシグナル-2と称される、増殖、生存、及び分化に不可欠なシグナルをもたらす。T細胞の完全な活性化にはシグナル-1とシグナル-2の両方が必要であり、これらのシグナルの強度は、得られるT細胞集団のサイズ(例えば、T細胞の数)に影響を与える。実際、シグナル1のみを受信しシグナル2のないナイーブT細胞は、無応答性であるか、及び/またはアポトーシスによって死滅する。
T細胞受容体(TCR)を通じたシグナル伝達は、一般にシグナル-1と称されるものをもたらすが、これは適切なT細胞活性化には不十分である。共刺激分子は、一般にシグナル-2と称される、増殖、生存、及び分化に不可欠なシグナルをもたらす。T細胞の完全な活性化にはシグナル-1とシグナル-2の両方が必要であり、これらのシグナルの強度は、得られるT細胞集団のサイズ(例えば、T細胞の数)に影響を与える。実際、シグナル1のみを受信しシグナル2のないナイーブT細胞は、無応答性であるか、及び/またはアポトーシスによって死滅する。
免疫受容体(例えば、T細胞受容体またはキメラ抗原受容体)を発現するように細胞を改変する前であろうと後であろうと、例えば、米国特許第6,352,694号、同第6,534,055号、同第6,905,680号、同第6,692,964号、同第5,858,358号、同第6,887,466号、同第6,905,681号、同第7,144,575号、同第7,067,318号、同第7,172,869号、同第7,232,566号、同第7,175,843号、同第5,883,223号、同第6,905,874号、同第6,797,514号、同第6,867,041号、及び米国公開第20060121005号に記載されている方法を使用して、細胞を活性化し、数を増大させることができる。一般に、本開示の免疫細胞(例えば、T細胞、メモリーT細胞)は、シグナル-1及びシグナル-2がまとめてもたらされることによって増大され得る。特定の実施形態では、これらのシグナルは、CD3/TCR複合体関連シグナル(すなわち、シグナル-1)を刺激する薬剤と、免疫細胞の表面上の共刺激分子を刺激するリガンド(すなわち、シグナル-2)と、が結合した表面に、免疫細胞を接触させることによってもたらされる。例えば、カルシウムイオノフォアA23187、ホルボール12-ミリステート13-アセテート(PMA)、またはフィトヘマグルチニン(PHA)などの分裂促進レクチンなどの化学物質を使用して、免疫細胞に対する活性化シグナルを作り出すことができる。
免疫細胞集団(例えば、T細胞集団)は、例えば、抗CD3抗体もしくはその抗原結合断片、または表面上に固定化された抗CD28抗体との接触によって、あるいはカルシウムイオノフォアと併せたプロテインキナーゼC活性化因子(例えば、ブリオスタチン)との接触によって、in vitro(例えば、ex vivo)で刺激され得る。免疫細胞(例えば、T細胞)の表面上のアクセサリー分子の共刺激のために、アクセサリー分子に結合するリガンドが使用され得る。例えば、免疫細胞(例えば、T細胞)の集団を、免疫細胞の増殖を刺激するのに適切な条件下で抗CD3抗体及び抗CD28抗体と接触させることができる。例えば、各シグナルをもたらす薬剤は、溶液中に存在し得るか、または表面にカップリングされ得る。当業者は容易に理解することができるように、細胞に対する粒子の比率は、標的細胞に対する粒子サイズに依存し得る。特定の実施形態では、免疫細胞(例えば、T細胞)を、薬剤でコーティングされたビーズ(例えば、磁気ビーズ)と合わせ、その後ビーズと細胞を分離し、次いで細胞を培養する。特定の実施形態では、培養前に、薬剤でコーティングされたビーズと細胞を分離せず、一緒に培養する。
特定の例示的実施形態では、免疫細胞(例えば、T細胞)を刺激する及び増大させるための前述の条件は、PCT出願第PCT/IB2020/053898号及び同第PCT/NL19/50451号、ならびに米国特許出願第63/001,193号、同第63/001,189号、同第63/110,002号、及び同第63/110,003号(これらの開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているように、改変細胞、例えばDCOne mDCによって提供され得る。
CD4+ T細胞は、他のリンパ球を、例えば細胞傷害性T細胞及びマクロファージの活性化の際に補助する。CD4+ T細胞は、CD4の細胞表面発現によって特徴付けられ、ナイーブT細胞がMHCクラスII分子と相互作用するときに活性化される。CD4+ T細胞サブセットは当該技術分野で公知であり、限定されないが、Th1細胞、Th2細胞、Th17細胞、Th9細胞、及びTfh細胞が含まれ、産生されるサイトカインのタイプによって概ね特徴付けられる。例えば、Th1細胞はIFNγを産生し、Th2細胞はIL-4を産生する。細胞傷害性CD8+ T細胞は、CD8の細胞表面発現によって特徴付けられ、同族抗原を発現する標的を攻撃する機能を果たす。CD8+ T細胞には、例えば、Tc細胞、細胞傷害性Tリンパ球、Tキラー細胞、及びキラーT細胞が含まれる。CD8+ T細胞は、MHCクラスI分子に会合する短鎖ペプチドに結合することにより、それらの標的を認識する。CD8+ T細胞は、IL-2及びIFNγなどの重要なサイトカインを産生することが知られている。
免疫細胞を刺激する及び増大させるために本明細書で提供される様々な方法において、免疫細胞の増殖を刺激するのに適した条件は、免疫細胞にシグナル-1及びシグナル-2をもたらすことを含む。特定の実施形態では、シグナル-1は、TCR/CD3複合体の活性化を含む。特定の実施形態では、シグナル-2は、共刺激分子の活性化を含む。
免疫細胞(例えば、T細胞)は、増殖を支援するのに必要な条件下、例えば、適切な温度(例えば、37℃)及び大気(例えば、空気+5%CO2)で維持される。様々な刺激時間に曝露された免疫細胞(例えば、T細胞)は、異なる特徴を呈し得る。
本明細書に開示される方法によって作製される免疫細胞(例えば、T細胞、メモリーT細胞、CD4+/CD8+ T細胞)の集団は、約10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、60倍、70倍、80倍、90倍、100倍、200倍、300倍、400倍、500倍、600倍、700倍、800倍、900倍、1000倍、2000倍、3000倍、4000倍、5000倍、6000倍、7000倍、8000倍、9000倍、10,000倍、100,000倍、1,000,000倍、10,000,000倍、またはそれを超えて、及びそれらの間のあらゆる全ての整数または部分整数に増殖され得る。一実施形態では、免疫細胞は、約20倍~約50倍の範囲で増大する。
培養後、細胞を別の培養装置に移す前に、免疫細胞(例えば、T細胞)を培養装置内の細胞培地中で一定期間、または最適な継代のために細胞がコンフルエンシーまたは高い細胞密度に達するまで、インキュベートすることができる。培養装置は、細胞をin vitroで培養するために一般的に使用される任意の培養装置であり得る。特定の実施形態では、細胞を別の培養装置に移す前に、コンフルエンスのレベルは70%以上である。特定の例示的実施形態では、コンフルエンスのレベルは90%以上である。期間は、in vitroでの細胞培養に適した任意の時間であり得る。細胞培地は、免疫細胞の培養中に任意の時点で交換され得る。特定の例示的実施形態では、細胞培地は、約2~3日ごとに交換される。
次いで、免疫細胞を培養装置から収集し、それから免疫細胞を直ちに使用するか、または後の使用のための保存用に凍結保存することができる。特定の実施形態では、本明細書で提供される方法は、得られた免疫細胞集団を凍結保存することを更に含む。刺激及び増大された免疫細胞が下流の改変に使用するためのものである実施形態では、新鮮なまたは凍結保存された免疫細胞は、免疫細胞への遺伝物質(例えば、免疫受容体、例えば、TCRまたはCARをコードする核酸)の導入のために調製される。特定の実施形態では、凍結保存された免疫細胞は、遺伝物質の導入前に解凍される。特定の実施形態では、免疫受容体(例えば、TCRまたはCAR)をコードするRNAをエレクトロポレーションするために、新鮮なまたは凍結保存された免疫細胞が調製される。
免疫細胞のex vivo増大のための別の手順は、米国特許第5,199,942号に記載されており、この開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。免疫細胞を増大及び活性化するための方法は、米国特許第7,754,482号、同第8,722,400号、及び同第9,555,105号にも見ることができ、これらの開示はその全体が本明細書に組み込まれる。そのような当該技術分野で認識されている増大及び活性化の方法は、本明細書に記載の方法の代替または追加であり得る。
培養工程は短くてもよく、例えば、24時間未満、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、または23時間である。培養工程は、より長くてもよく、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14日、または14日超である。
特定の実施形態では、細胞は、数時間(約3時間)~約14日間またはそれらの間の任意の時間単位の整数値にわたって培養され得る。免疫細胞(例えば、T細胞)培養に適切な条件には、血清(例えば、ウシもしくはヒト胎児血清)、インスリン、IFNγ、インターロイキン-2(IL-2)、IL-4、IL-7、IL-10、IL-15、GM-CSF、TGFβ、及びTNF-α、または当業者に公知の細胞増殖のための任意の他の添加物を含む増殖及び生存に必要な因子を含有してもよい適切な培地(例えば、最小必須培地またはRPMI培地1640またはX-vivo 15(Lonza))が含まれる。例えば、他の添加物としては、限定されないが、界面活性剤、プラスマネート、ならびに還元剤、例えば、N-アセチル-システイン及び2-メルカプトエタノールが挙げられ得る。培地には、アミノ酸、ピルビン酸ナトリウム、及びビタミンが添加され、無血清であるか、あるいは適切な量の血清(もしくは血漿)またはホルモンの規定のセット、及び/または免疫細胞の増殖及び増大に十分な量のサイトカイン(複数可)が補充されているかのいずれかである、RPMI1640、AIM-V、DMEM、MEM、a-MEM、F-12、X-Vivo 10、及びX-Vivo 20、Optimizerが含まれ得る。抗生物質、例えば、ペニシリン及びストレプトマイシンは、実験培養物にのみ含まれ、対象に注入される細胞の培養物には含まれない。
E.T細胞受容体
免疫受容体を含む改変免疫細胞またはその前駆体(例えば、改変T細胞)のための組成物及び方法であって、免疫受容体が、T細胞受容体(TCR)、例えば外因性TCRである組成物及び方法が、本明細書で提供される。したがって、いくつかの実施形態では、細胞は、特定のT細胞受容体(TCR)遺伝子(例えば、アルファ/ベータTCRをコードする核酸)を含有するように変更されている。TCRまたはその抗原結合部分には、腫瘍非依存性抗原などの標的ポリペプチドのペプチドエピトープまたはT細胞エピトープを認識するものが含まれる。
免疫受容体を含む改変免疫細胞またはその前駆体(例えば、改変T細胞)のための組成物及び方法であって、免疫受容体が、T細胞受容体(TCR)、例えば外因性TCRである組成物及び方法が、本明細書で提供される。したがって、いくつかの実施形態では、細胞は、特定のT細胞受容体(TCR)遺伝子(例えば、アルファ/ベータTCRをコードする核酸)を含有するように変更されている。TCRまたはその抗原結合部分には、腫瘍非依存性抗原などの標的ポリペプチドのペプチドエピトープまたはT細胞エピトープを認識するものが含まれる。
TCRは、抗原に応答して免疫細胞(例えば、T細胞)の活性化に関与する、6つの異なる膜結合鎖から構成されるジスルフィド結合ヘテロ二量体タンパク質である。アルファ/ベータTCR及びガンマ/デルタTCRが存在する。アルファ/ベータTCRは、TCRアルファ鎖及びTCRベータ鎖を含む。TCRアルファ鎖とTCRベータ鎖とを含むTCRを発現するT細胞は、一般にアルファ/ベータT細胞と称される。ガンマ/デルタTCRは、TCRガンマ鎖及びTCRデルタ鎖を含む。TCRガンマ鎖とTCRデルタ鎖とを含むTCRを発現するT細胞は、一般にガンマ/デルタT細胞と称される。
TCRアルファ鎖及びTCRベータ鎖はそれぞれ、可変領域と定常領域という2つの細胞外ドメインで構成されている。TCRアルファ鎖可変領域及びTCRベータ鎖可変領域は、標的抗原(例えば、腫瘍非依存性抗原)に対するTCRの親和性のために必要とされる。各可変領域は、標的抗原への結合をもたらす3つの超可変領域または相補性決定領域(CDR)を含む。TCRアルファ鎖の定常領域及びTCRベータ鎖の定常領域は、細胞膜に近接している。TCRは、膜貫通領域及び短い細胞質尾部を更に含む。CD3分子は、TCRヘテロ二量体とともにアセンブリされる。CD3分子は、免疫受容体チロシン活性化モチーフ(ITAM)として知られるチロシンリン酸化のための特徴的な配列モチーフを含む。近位シグナル伝達事象はCD3分子を通じて媒介されるため、TCR-CD3複合体相互作用は、細胞認識事象の媒介において重要な役割を果たす。
TCRの刺激は、抗原ペプチドをT細胞に提示しかつTCRと相互作用して一連の細胞内シグナル伝達カスケードを誘導する、抗原提示細胞上の主要組織適合複合体分子(MHC)によって引き起こされる。TCRのエンゲージメントは、正と負の両方のシグナル伝達カスケードを開始させ、細胞増殖、サイトカイン産生、及び/または活性化により誘導される細胞死をもたらす。
TCRは、野生型TCR、高親和性TCR、及び/またはキメラTCRであり得る。高親和性TCRは、野生型TCRと比較して標的抗原に対してより高い親和性を付与する、野生型TCRに対する改変の結果であり得る。高親和性TCRは、親和性成熟TCRであり得る。特定の実施形態では、野生型TCRと比較してより低い親和性のTCRを得ることが望ましい場合がある。そのような低親和性TCRは、親和性調整TCRとも称される場合がある。TCRを改変するための方法及び/またはTCRの親和性成熟/親和性調整のための方法は、当業者に公知である。TCRを操作する及び発現させるための手法には、それぞれのサブユニットを接続する天然ジスルフィド架橋を含むTCRヘテロ二量体の生成が含まれるが、これらに限定されない(Garboczi,et al.,(1996),Nature 384(6605):134-41、Garboczi,et al.,(1996),J Immunol 157(12):5403-10、Chang et al.,(1994),PNAS USA 91:11408-11412、Davodeau et al.,(1993),J.Biol.Chem.268(21):15455-15460、Golden et al.,(1997),J.Imm.Meth.206:163-169、米国特許第6,080,840号)。
特定の実施形態では、外因性TCRは、完全TCRまたはその抗原結合部分もしくは抗原結合断片である。特定の実施形態では、TCRは、αβ型またはγδ型のTCRを含む、インタクトまたは完全長TCRである。特定の実施形態では、TCRは、完全長TCRより短いが、MHC分子内で結合している特定のペプチドに結合する(例えば、MHC-ペプチド複合体に結合する)抗原結合部分である。特定の実施形態では、TCRの抗原結合部分または断片は、完全長またはインタクトTCRの構造ドメインの一部のみを含有する場合があるが、完全TCRが結合するペプチドエピトープ、例えばMHC-ペプチド複合体になおも結合することができる。特定の実施形態では、抗原結合部分は、特定のMHC-ペプチド複合体に結合するための結合部位を形成するのに十分なTCRの可変ドメイン、例えば、TCRの可変α鎖及び可変β鎖を含有する。一般に、TCRの可変鎖は、ペプチド、MHC、及び/またはMHC-ペプチド複合体の認識に関与する相補性決定領域(CDR)を含有する。
特定の実施形態では、TCRの可変ドメインは、一般に抗原認識能及び結合能ならびに抗原認識特異性及び結合特異性の主要寄与因子である超可変ループまたはCDRを含有する。特定の実施形態では、TCRのCDRまたはその組み合わせは、所与のTCR分子の抗原結合部位の全てまたは実質的に全てを形成する。TCR鎖の可変領域内の様々なCDRは、一般に、フレームワーク領域(FR)によって分離され、FRは一般に、CDRと比較して呈されるTCR分子間の変動性が少ない(例えば、Jores et al,Proc.Nat’l Acad.Sci.U.S.A.87:9138,1990、Chothia et al.,EMBO J.7:3745,1988を参照されたい。また、Lefranc et al.,Dev.Comp.Immunol.27:55,2003も参照されたい)。特定の実施形態では、CDR3は、抗原結合または特異性を担う主要なCDRであるか、あるいは抗原認識に関して、及び/またはペプチド-MHC複合体のプロセシングされたペプチド部分との相互作用に関して、所与のTCR可変領域上の3つのCDRのうちで最も重要である。特定の実施形態では、アルファ鎖のCDR1は、特定の抗原ペプチドのN末端部分と相互作用することができる。特定の実施形態では、ベータ鎖のCDR1は、ペプチドのC末端部分と相互作用することができる。特定の実施形態では、CDR2は、MHC-ペプチド複合体のMHC部分との相互作用またはその認識に最も強く寄与するか、またはそれを担う主要CDRである。特定の実施形態では、β鎖の可変領域は、一般にスーパー抗原結合に関与しかつ抗原認識には関与しない、更なる超可変領域(CDR4またはHVR4)を含有し得る(Kotb(1995)Clinical Microbiology Reviews,8:411-426)。
特定の実施形態では、TCRは、可変アルファドメイン(Vα)及び/または可変ベータドメイン(Vβ)またはその抗原結合断片を含有する。特定の実施形態では、TCRのα鎖及び/またはβ鎖は、定常ドメイン、膜貫通ドメイン、及び/または短い細胞質尾部もまた含有し得る(例えば、Janeway et al.,Immunobiology:The Immune System in Health and Disease,3 Ed.,Current Biology Publications,p.4:33,1997を参照されたい)。特定の実施形態では、α鎖定常ドメインは、TRAC遺伝子(IMGT命名法)によってコードされるか、またはそのバリアントである。特定の実施形態では、β鎖定常ドメインは、TRBC1もしくはTRBC2遺伝子(IMGT命名法)によってコードされるか、またはそのバリアントである。特定の実施形態では、定常ドメインは、細胞膜に隣接している。例えば、特定の実施形態では、2つの鎖によって形成されるTCRの細胞外部分は、2つの膜近位定常ドメイン及び2つの膜遠位可変ドメインを含有し、これらの可変ドメインはそれぞれCDRを含有する。
TCRの様々なドメインまたは領域を決定または同定することは、当業者のレベルの範囲内である。特定の実施形態では、TCRの残基は公知であるか、またはInternational Immunogenetics Information System(IMGT)付番システムに従って同定され得る(例えば、imgt.orgを参照されたい。また、Lefranc et al.(2003)Developmental and Comparative Immunology,2&;55-77、及びThe T Cell Factsbook 2nd Edition,Lefranc and LeFranc Academic Press 2001も参照されたい)。IMGT付番システムは、当業者に公知の他の付番システムが存在するため、決して限定的であると解釈されるべきではなく、またTCRの様々なドメインまたは領域の同定に利用可能な付番システムのいずれかを使用することは、当業者のレベルの範囲内である。
特定の実施形態では、TCRは、ジスルフィド結合(複数可)などによって連結された2つの鎖α及びβ(または場合によりγ及びδ)のヘテロ二量体であり得る。特定の実施形態では、TCRの定常ドメインは、システイン残基がジスルフィド結合を形成し、それによりTCRの2つの鎖を連結する短い接続配列を含有し得る。特定の実施形態では、TCRは、定常ドメインに2つのジスルフィド結合を含有するように、α鎖及びβ鎖のそれぞれに追加のシステイン残基を有し得る。特定の実施形態では、定常ドメイン及び可変ドメインのそれぞれが、システイン残基によって形成されるジスルフィド結合を含有する。
特定の実施形態では、TCRは、Vα鎖、β鎖の配列などの公知のTCR配列(複数可)であって、実質的に完全長のコード配列が容易に入手可能である配列から作製されたものである。V鎖配列を含む完全長TCR配列を細胞源から得るための方法は周知である。特定の実施形態では、TCRをコードする核酸は、所与の細胞(複数可)内のTCRをコードする核酸もしくは所与の細胞(複数可)から単離されたTCRをコードする核酸のポリメラーゼ連鎖反応(PCR)増幅、または公的に利用可能なTCRのDNA配列の合成などによって、様々な供給源から得ることができる。特定の実施形態では、TCRは、生物学的供給源、例えば、T細胞(例えば、細胞傷害性T細胞)、T細胞ハイブリドーマなどの細胞、または他の公的に利用可能な供給源から得られる。特定の実施形態では、T細胞は、in vivoで単離された細胞から得ることができる。特定の実施形態では、T細胞は、培養T細胞ハイブリドーマまたはクローンから得ることができる。特定の実施形態では、TCRまたはその抗原結合部分は、TCRの配列の知識から合成的に作製することができる。特定の実施形態では、標的抗原(例えば、腫瘍非依存性抗原)に対する高親和性T細胞クローンが同定され、患者から単離され、細胞に導入される。特定の実施形態では、標的抗原に対するTCRクローンは、ヒト免疫系遺伝子(例えば、ヒト白血球抗原系、またはHLA)で操作されたトランスジェニックマウスにおいて作製されている。例えば、Parkhurst et al.(2009)Clin Cancer Res.15:169-180及びCohen et al.(2005)J Immunol.175:5799-5808を参照されたい。特定の実施形態では、標的抗原に対するTCRを単離するために、ファージディスプレイが使用される(例えば、Varela-Rohena et al.(2008)Nat Med.14:1390-1395及びLi(2005)Nat Biotechnol.23:349-354を参照されたい)。
特定の実施形態では、TCRまたはその抗原結合部分は、改変または操作されたものである。特定の実施形態では、特性が変化した(例えば、特定のMHC-ペプチド複合体に対する親和性がより高い)TCRを作製するために指向性進化法が使用される。特定の実施形態では、指向性進化は、酵母ディスプレイ(Holler et al.(2003)Nat Immunol,4,55-62、Holler et al.(2000)Proc Natl Acad Sci U S A,97,5387-92)、ファージディスプレイ(Li et al.(2005)Nat Biotechnol,23,349-54)、またはT細胞ディスプレイ(Chervin et al.(2008)J Immunol Methods,339,175-84)を含むがこれらに限定されないディスプレイ法により実現される。特定の実施形態では、ディスプレイアプローチは、公知の親TCRまたは参照TCRを操作または改変することを含む。例えば、場合によっては、CDRの1つ以上の残基が変異している変異誘発されたTCRを生成するための鋳型として野生型TCRを使用することができ、特性が望ましく変化した(例えば、所望の標的抗原に対する親和性がより高い)変異体を選択する。
特定の実施形態では、TCRは、導入されたジスルフィド結合(複数可)を含有し得る。特定の実施形態では、天然ジスルフィド結合は存在しない。特定の実施形態では、天然の鎖間ジスルフィド結合を形成する、(例えば、α鎖及びβ鎖の定常ドメイン内の)天然システインの1つ以上が、セリンまたはアラニンなどの別の残基で置換される。特定の実施形態では、導入されたジスルフィド結合は、(例えば、α鎖及びβ鎖の定常ドメイン内の)アルファ鎖及びベータ鎖上の非システイン残基をシステインに変異させることによって形成され得る。TCRの例示的な非天然ジスルフィド結合は、PCT公開第WO2006/000830号及び同第WO2006/037960号に記載されており、これらの開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。特定の実施形態では、システインは、α鎖の残基Thr48及びβ鎖の残基Ser57に、α鎖の残基Thr45及びβ鎖の残基Ser77に、α鎖の残基Tyr10及びβ鎖の残基Ser17に、α鎖の残基Thr45及びβ鎖の残基Asp59に、及び/またはα鎖の残基Ser15及びβ鎖の残基Glu15に導入され得る。特定の実施形態では、組換えTCRにおける非天然システイン残基の存在(例えば、1つ以上の非天然ジスルフィド結合をもたらす)は、天然TCR鎖を含有するミスマッチTCR対の過剰発現が導入された細胞における所望の組換えTCRの産生に有利であり得る。
特定の実施形態では、TCR鎖は、膜貫通ドメインを含有する。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、正に荷電している。特定の実施形態では、TCR鎖は、細胞質尾部を含有する。特定の実施形態では、TCRの各鎖(例えば、アルファまたはベータ)は、1つのN末端免疫グロブリン可変ドメイン、1つの免疫グロブリン定常ドメイン、膜貫通領域、及びC末端にある短い細胞質尾部を有し得る。特定の実施形態では、TCRは、例えば細胞質尾部を介して、シグナル伝達の媒介に関与するCD3複合体のインバリアントタンパク質と会合する。特定の実施形態では、この構造により、TCRがCD3及びそのサブユニットなどの他の分子と会合することが可能になる。例えば、膜貫通領域を有する定常ドメインを含有するTCRは、細胞膜にタンパク質を固定し、CD3シグナル伝達装置または複合体のインバリアントサブユニットと会合することができる。CD3シグナル伝達サブユニット(例えば、CD3y、CD35、CD3s、及びCD3ζ鎖)の細胞内尾部は、TCR複合体のシグナル伝達能に関与する1つ以上の免疫受容体チロシン活性化モチーフまたはITAMを含有する。
特定の実施形態では、TCRは、完全長TCRである。特定の実施形態では、TCRは、抗原結合部分である。特定の実施形態では、TCRは、二量体TCR(dTCR)である。特定の実施形態では、TCRは、一本鎖TCR(sc-TCR)である。TCRは、細胞結合型または可溶型であり得る。特定の実施形態では、TCRは、細胞の表面上に発現される細胞結合型である。特定の実施形態では、dTCRは、TCRα鎖可変領域配列に対応する配列がTCRα鎖定常領域細胞外配列に対応する配列のN末端に融合された第1のポリペプチド、及びTCRβ鎖可変領域配列に対応する配列がTCRβ鎖定常領域細胞外配列に対応する配列のN末端に融合された第2のポリペプチドを含有し、第1及び第2のポリペプチドは、ジスルフィド結合によって連結されている。特定の実施形態では、結合は、天然の二量体αβ TCRに存在する天然の鎖間ジスルフィド結合に対応し得る。特定の実施形態では、鎖間ジスルフィド結合は、天然TCRには存在しない。例えば、特定の実施形態では、1つ以上のシステインが、dTCRポリペプチド対の定常領域細胞外配列に組み込まれ得る。特定の実施形態では、天然ジスルフィド結合と非天然ジスルフィド結合の両方が望ましい場合がある。特定の実施形態では、TCRは、膜に固定するための膜貫通配列を含有する。特定の実施形態では、dTCRは、可変αドメインと、定常αドメインと、定常αドメインのC末端に結合した第1の二量体化モチーフと、を含有するTCRα鎖、及び可変βドメインと、定常βドメインと、定常βドメインのC末端に結合した第1の二量体化モチーフと、を含むTCRβ鎖を含有し、第1及び第2の二量体化モチーフは、容易に相互作用して第1の二量体化モチーフのアミノ酸と第2の二量体化モチーフのアミノ酸との間に、TCRα鎖とTCRβ鎖とを一緒に連結する共有結合を形成する。
特定の実施形態では、TCRは、MHC-ペプチド複合体に結合することができるα鎖及びβ鎖を含有する単一アミノ酸鎖である、scTCRである。典型的には、scTCRは、当業者に公知の方法を使用して作製され得る。例えば、PCT公開第WO96/13593号、同第WO96/18105号、同第WO99/18129号、同第WO04/033685号、同第WO2006/037960号、同第WO2011/044186号、米国特許第7,569,664号、ならびにSchlueter,C.J.et al.J.Mol.Biol.256,859(1996)を参照されたい。特定の実施形態では、scTCRは、TCR α鎖可変領域に対応するアミノ酸配列によって構成される第1のセグメント、TCRβ鎖定常ドメイン細胞外配列に対応するアミノ酸配列のN末端に融合されたTCRβ鎖可変領域配列に対応するアミノ酸配列によって構成される第2のセグメント、及び第1のセグメントのC末端を第2のセグメントのN末端に連結するリンカー配列を含有する。特定の実施形態では、scTCRは、TCRβ鎖可変領域に対応するアミノ酸配列によって構成される第1のセグメント、TCRα鎖定常ドメイン細胞外配列に対応するアミノ酸配列のN末端に融合されたTCRα鎖可変領域配列に対応するアミノ酸配列によって構成される第2のセグメント、及び第1のセグメントのC末端を第2のセグメントのN末端に連結するリンカー配列を含有する。特定の実施形態では、scTCRは、α鎖細胞外定常ドメイン配列のN末端に融合されたα鎖可変領域配列によって構成される第1のセグメント、ならびにβ鎖細胞外定常及び膜貫通配列のN末端に融合されたβ鎖可変領域配列によって構成される第2のセグメント、ならびに任意選択で、第1のセグメントのC末端を第2のセグメントのN末端に連結するリンカー配列を含有する。特定の実施形態では、scTCRは、β鎖細胞外定常ドメイン配列のN末端に融合されたTCRβ鎖可変領域配列によって構成される第1のセグメント、ならびにα鎖細胞外定常ドメイン配列と膜貫通配列とを含む配列のN末端に融合されたα鎖可変領域配列によって構成される第2のセグメント、ならびに任意選択で、第1のセグメントのC末端を第2のセグメントのN末端に連結するリンカー配列を含有する。特定の実施形態では、scTCRがMHC-ペプチド複合体に結合するためには、α鎖及びβ鎖が、その可変領域配列がそのような結合のために配向されるように、対合されなければならない。scTCRにおけるαとβの対合を促進する様々な方法が当該技術分野で周知である。特定の実施形態では、α鎖とβ鎖とを連結させて単一のポリペプチド鎖を形成するリンカー配列が含まれる。特定の実施形態では、リンカーは、α鎖のC末端とβ鎖のN末端との間、またはその逆の距離に及ぶのに十分な長さを有する必要があると同時に、リンカーの長さが標的ペプチド-MHC複合体へのscTCRの結合を遮断するまたは低減させるほど長くないことも確実にする必要がある。特定の実施形態では、第1及び第2のTCRセグメントを連結するscTCRのリンカーは、TCR結合特異性を保持しながら単一のポリペプチド鎖を形成することができる、任意のリンカーであり得る。特定の実施形態では、リンカー配列は、例えば、式-P-AA-P-を有し得る(式中、Pはプロリンであり、AAはアミノ酸がグリシン及びセリンであるアミノ酸配列を表す)。特定の実施形態では、第1及び第2のセグメントは、その可変領域配列がそのような結合のために配向されるように対合される。特定の実施形態では、リンカーは、10~45個または約10~45個のアミノ酸、例えば10~30個のアミノ酸または26~41個のアミノ酸残基、例えば29、30、31または32個のアミノ酸を含有し得る。特定の実施形態では、scTCRは、単一アミノ酸鎖の残基間にジスルフィド結合を含有し、場合によっては、これは一本鎖分子のα領域とβ領域との間の対合の安定性を促進することができる(例えば、米国特許第7,569,664号を参照されたい)。特定の実施形態では、scTCRは、一本鎖分子のα鎖の定常ドメインの免疫グロブリン領域の残基をβ鎖の定常ドメインの免疫グロブリン領域の残基に連結する、共有ジスルフィド結合を含有する。特定の実施形態では、ジスルフィド結合は、天然dTCRに存在する天然ジスルフィド結合に対応する。特定の実施形態では、天然TCR中のジスルフィド結合は存在しない。特定の実施形態では、ジスルフィド結合は、例えば、scTCRポリペプチドの第1鎖領域及び第2鎖領域の定常領域細胞外配列に1つ以上のシステインを組み込むことによって導入された、非天然ジスルフィド結合である。例示的なシステイン変異には、上記のいずれかが含まれる。場合によっては、天然ジスルフィド結合と非天然ジスルフィド結合の両方が存在し得る。
特定の実施形態では、dTCRまたはscTCRを含めた任意のTCRは、T細胞の表面に活性TCRを生じさせるシグナル伝達ドメインに連結され得る。特定の実施形態では、TCRは、細胞の表面上に発現される。特定の実施形態では、TCRは、膜貫通配列に対応する配列を含有する。特定の実施形態では、膜貫通ドメインは、CaまたはCP膜貫通ドメインであり得る。特定の実施形態では、膜貫通ドメインは、非TCR起源、例えば、CD3z、CD28、またはB7.1からの膜貫通領域に由来し得る。特定の実施形態では、TCRは、細胞質配列に対応する配列を含有する。特定の実施形態では、TCRは、CD3zシグナル伝達ドメインを含有する。特定の実施形態では、TCRは、CD3とTCR複合体を形成することができる。特定の実施形態では、TCRまたはその抗原結合部分は、結合特性などの1つ以上の特性が変更された、組換えにより産生された天然タンパク質またはその変異型であり得る。特定の実施形態では、TCRは、ヒト、マウス、ラット、または他の哺乳動物などの様々な動物種のうちの1つに由来し得る。
特定の実施形態では、TCRは、標的細胞上の標的抗原に対する親和性を含む。標的抗原は、標的細胞に関連する任意のタイプのタンパク質またはそのエピトープを含み得る。例えば、TCRは、標的細胞の特定の疾患状態を示す、標的細胞上の標的抗原に対する親和性を含み得る。特定の実施形態では、標的抗原は、MHCによってプロセシングされ、提示される。特定の実施形態では、TCRにとって特異的である抗原は、腫瘍細胞に含まれる抗原と一致する。
F.キメラ抗原受容体
免疫受容体を含む改変免疫細胞またはその前駆体(例えば、改変T細胞)のための組成物及び方法であって、免疫受容体がキメラ抗原受容体(CAR)である組成物及び方法が、本明細書で提供される。したがって、特定の実施形態では、免疫細胞は、CARを発現するように遺伝子改変されている。本開示のCARは、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含む。
免疫受容体を含む改変免疫細胞またはその前駆体(例えば、改変T細胞)のための組成物及び方法であって、免疫受容体がキメラ抗原受容体(CAR)である組成物及び方法が、本明細書で提供される。したがって、特定の実施形態では、免疫細胞は、CARを発現するように遺伝子改変されている。本開示のCARは、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含む。
抗原結合ドメインは、細胞内での発現のために、膜貫通ドメインまたは細胞内ドメイン(両方とも本明細書の他所に記載されている)などのCARの別のドメインに作動可能に連結され得る。特定の実施形態では、抗原結合ドメインをコードする第1の核酸配列は、膜貫通ドメインをコードする第2の核酸に作動可能に連結され、更に、細胞内ドメインをコードする第3の核酸配列に作動可能に連結される。本明細書に記載の抗原結合ドメインは、本明細書に記載の膜貫通ドメインのいずれか、本明細書に記載の細胞内ドメインもしくは細胞質ドメインのいずれか、またはCARに含まれ得る本明細書に記載の他のドメインのいずれかと組み合わされ得る。特定の実施形態では、CARは、本明細書に記載のヒンジドメインも含み得る。特定の実施形態では、CARは、本明細書に記載のスペーサードメインも含み得る。特定の実施形態では、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインのそれぞれがリンカーによって分離されている。
抗原結合ドメイン
CARの抗原結合ドメインは、タンパク質、炭水化物、及び糖脂質を含む特定の標的抗原に結合するためのCARの細胞外領域である。特定の実施形態では、CARは、標的細胞上の標的抗原に対する親和性を含む。標的抗原は、標的細胞に関連する任意のタイプのタンパク質またはそのエピトープを含み得る。例えば、CARは、標的細胞の特定の疾患状態を示す、標的細胞上の標的抗原に対する親和性を含み得る。特定の実施形態では、標的抗原は、腫瘍非依存性抗原である。
CARの抗原結合ドメインは、タンパク質、炭水化物、及び糖脂質を含む特定の標的抗原に結合するためのCARの細胞外領域である。特定の実施形態では、CARは、標的細胞上の標的抗原に対する親和性を含む。標的抗原は、標的細胞に関連する任意のタイプのタンパク質またはそのエピトープを含み得る。例えば、CARは、標的細胞の特定の疾患状態を示す、標的細胞上の標的抗原に対する親和性を含み得る。特定の実施形態では、標的抗原は、腫瘍非依存性抗原である。
標的とする所望の抗原に応じて、CARは、所望の抗原標的に特異的である適切な抗原結合ドメインを含むように操作され得る。特定の実施形態では、そのような抗原は、例えば、本明細書に記載の腫瘍マーキング工程を介して、腫瘍細胞に導入され得る。任意の標的抗原に対する特異性を有するCARは、本明細書で提供される方法における使用に適している。特定の実施形態では、CARにとって特異的である抗原は、腫瘍細胞に含まれる抗原と一致する。
特定の実施形態では、免疫受容体(例えば、CAR)は、免疫細胞に標的抗原に対する特異性を提供する。特定の実施形態では、CARが提供する標的抗原特異性は、免疫細胞にとって特異的である標的抗原と同じものである。そのような実施形態では、CAR特異性は、免疫細胞の内因性特異性と一致すると言われる。特定の実施形態では、CARが提供する標的抗原特異性は、免疫細胞にとって特異的である標的抗原と異なるものである。そのような実施形態では、CAR特異性は、免疫細胞の内因性特異性と不一致であると言われる。したがって、免疫細胞の内因性特異性と不一致である特異性を有するCARは、多重特異性(例えば、二重特異性)免疫細胞を生じさせる。
本明細書に記載されるように、標的細胞上の特定の標的抗原に対して親和性を有するCARは、標的特異的結合ドメインを含み得る。特定の実施形態では、標的特異的結合ドメインは、マウス標的特異的結合ドメインであり、例えば、標的特異的結合ドメインは、マウス起源のものである。特定の実施形態では、標的特異的結合ドメインは、ヒト標的特異的結合ドメインであり、例えば、標的特異的結合ドメインは、ヒト起源のものである。
特定の実施形態では、CARは、1つ以上の標的細胞上の1つ以上の標的抗原に対して親和性を有し得る。特定の実施形態では、CARは、標的細胞上の1つ以上の標的抗原に対して親和性を有し得る。そのような実施形態では、CARは、二重特異性CARまたは多重特異性CARである。特定の実施形態では、CARは、1つ以上の標的抗原に対する親和性を付与する1つ以上の標的特異的結合ドメインを含む。特定の実施形態では、CARは、同じ標的抗原に対する親和性を付与する1つ以上の標的特異的結合ドメインを含む。例えば、同じ標的抗原に対して親和性を有する1つ以上の標的特異的結合ドメインを含むCARは、標的抗原の別個のエピトープに結合することができる。複数の標的特異的結合ドメインがCARに存在する場合、結合ドメインはタンデムに配置することができ、かつリンカーペプチドによって分離することができる。例えば、2つの標的特異的結合ドメインを含むCARでは、結合ドメインは、オリゴリンカーもしくはポリペプチドリンカー、Fcヒンジ領域、または膜ヒンジ領域を介して、単一ポリペプチド鎖上で互いに共有結合により接続されている。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、抗体、抗原結合断片(Fab)、及び一本鎖可変断片(scFv)からなる群から選択される。抗原結合ドメインは、抗原に結合する任意のドメインを含むことができ、抗原結合ドメインには、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、合成抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、非ヒト抗体、及びそれらの任意の断片が含まれ得るがこれらに限定されない。いくつかの実施形態では、抗原結合ドメイン部分は、哺乳動物抗体またはその断片を含む。抗原結合ドメインの選択は、標的細胞の表面上に存在する抗原のタイプ及び数に依存し得る。
本明細書で使用される場合、「一本鎖可変断片」または「scFv」という用語は、共有結合してVH::VLヘテロ二量体を形成した、免疫グロブリン(例えば、マウスまたはヒト)の重鎖(VH)及び軽鎖(VL)の可変領域の融合タンパク質である。重鎖(VH)及び軽鎖(VL)は、直接連結されるか、またはVHのN末端をVLのC末端に接続する、もしくはVHのC末端をVLのN末端に接続する、ペプチドをコードするリンカーによって連結されるかのいずれかである。特定の実施形態では、抗原結合ドメイン(例えば、PSCA結合ドメイン)は、N末端からC末端へ、VH-リンカー-VLの構成を有するscFvを含む。特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、N末端からC末端へ、VL-リンカー-VHの構成を有するscFvを含む。当業者は、本開示で使用するための適切な構成を選択することができるであろう。
リンカーは通常、柔軟性のためにグリシンリッチであると同時に、溶解性のためにセリンまたはスレオニンリッチである。リンカーは、細胞外抗原結合ドメインの重鎖可変領域と軽鎖可変領域とを連結することができる。リンカーの非限定的な例は、Shen et al.,Anal.Chem.80(6):1910-1917(2008)及びWO2014/087010に開示されており、これらの内容はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。グリシンセリン(GS)リンカーを含むがこれらに限定されない、様々なリンカー配列が当該技術分野で公知である。当業者は、本開示で使用するための適切なリンカー配列を選択することができるであろう。特定の実施形態では、本開示の抗原結合ドメインは、重鎖可変領域(VH)及び軽鎖可変領域(VL)を含み、VH及びVLは、GSリンカー配列によって分離されている。
定常領域の除去及びリンカーの導入にもかかわらず、scFvタンパク質は元の免疫グロブリンの特異性を保持している。一本鎖Fvポリペプチド抗体は、Huston,et al.(Proc.Nat.Acad.Sci.USA,85:5879-5883,1988)によって記載されているように、VH及びVLをコードする配列を含む核酸から発現され得る。米国特許第5,091,513号、同第5,132,405号、及び同第4,956,778号、ならびに米国特許公開第20050196754号及び同第20050196754号も参照されたい。阻害活性を有するアンタゴニストscFvは説明されている(例えば、Zhao et al.,Hybridoma(Larchmt)2008 27(6):455-51、Peter et al.,J Cachexia Sarcopenia Muscle 2012 August 12、Shieh et al.,J Immunol 2009 183(4):2277-85、Giomarelli et al.,Thromb Haemost 2007 97(6):955-63、Fife eta.,J Clin Invst 2006 116(8):2252-61、Brocks et al.,Immunotechnology 1997 3(3):173-84、Moosmayer et al.,Ther Immunol 1995 2(10:31-40)を参照されたい)。刺激活性を有するアゴニストscFvは説明されている(例えば、Peter et al.,J Bioi Chem 2003 25278(38):36740-7、Xie et al.,Nat Biotech 1997 15(8):768-71、Ledbetter et al.,Crit Rev Immunol 1997 17(5-6):427-55、Ho et al.,BioChim Biophys Acta 2003 1638(3):257-66を参照されたい)。
本明細書で使用される場合、「Fab」は、抗原に結合するが一価であり、かつFc部分を有さない抗体構造の断片を指す。例えば、酵素パパインによって消化された抗体は、Fab断片2つ及びFc断片を生じさせる(例えば、重(H)鎖定常領域;抗原に結合しないFc領域)。
本明細書で使用される場合、「F(ab’)2」は、全IgG抗体のペプシン消化によって生じる抗体断片を指し、この断片は、2つの抗原結合(ab’)(二価)領域を有し、各(ab’)領域は、抗原に結合するための、S-S結合によって連結されたH鎖の一部及び軽(L)鎖という2つの別個のアミノ酸鎖を含んでおり、残りのH鎖部分は互いに連結されている。「F(ab’)2」断片は、2つの個々のFab’断片に分割され得る。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、免疫細胞が投与され得る種と同じ種に由来し得る。例えば、ヒトでの使用の場合、CARの抗原結合ドメインは、ヒト抗体またはその断片を含み得る。特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、免疫細胞が投与され得る種と異なる種に由来し得る。例えば、ヒトでの使用の場合、CARの抗原結合ドメインは、マウス抗体またはその断片を含み得る。
膜貫通ドメイン
CARは、CARの抗原結合ドメインをCARの細胞内ドメインに接続する膜貫通ドメインを含み得る。CARの膜貫通ドメインは、細胞(例えば、免疫細胞またはその前駆体)の形質膜に及び得る領域である。膜貫通ドメインは、細胞膜、例えば真核細胞膜への挿入のためのものである。特定の実施形態では、膜貫通ドメインは、CARの抗原結合ドメインと細胞内ドメインとの間に介在している。
CARは、CARの抗原結合ドメインをCARの細胞内ドメインに接続する膜貫通ドメインを含み得る。CARの膜貫通ドメインは、細胞(例えば、免疫細胞またはその前駆体)の形質膜に及び得る領域である。膜貫通ドメインは、細胞膜、例えば真核細胞膜への挿入のためのものである。特定の実施形態では、膜貫通ドメインは、CARの抗原結合ドメインと細胞内ドメインとの間に介在している。
特定の実施形態では、膜貫通ドメインは、CAR内のドメインの1つ以上と自然に会合している。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、受容体複合体の他のメンバーとの相互作用を最小限に抑えるため、そのようなドメインが同じまたは異なる表面膜タンパク質の膜貫通ドメインに結合するのを回避するように選択されるか、1つ以上のアミノ酸置換によって改変され得る。
膜貫通ドメインは、天然供給源または合成供給源のいずれかに由来し得る。供給源が天然である場合、このドメインは、任意の膜結合タンパク質または膜貫通タンパク質、例えばI型膜貫通タンパク質に由来し得る。供給源が合成である場合、膜貫通ドメインは、細胞膜へのCARの挿入を容易にする任意の人工配列、例えば人工疎水性配列であり得る。本開示で特に使用される膜貫通ドメインの例としては、限定されないが、T細胞受容体のアルファ鎖、ベータ鎖、またはゼータ鎖、CD28、CD3イプシロン、CD45、CD4、CD5、CD7、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134(OX-40)、CD137(4-1BB)、CD154(CD40L)、Toll様受容体1(TLR1)、TLR2、TLR3、TLR4、TLR5、TLR6、TLR7、TLR8、及びTLR9に由来する(すなわち、少なくともその膜貫通領域(複数可)を含む)膜貫通ドメインが挙げられる。特定の実施形態では、膜貫通ドメインは合成であり得、その場合、膜貫通ドメインはロイシン及びバリンなどの疎水性残基を主に含む。通常、フェニルアラニン、トリプトファン、及びバリンのトリプレットは、合成膜貫通ドメインの各末端に見られる。
本明細書に記載の膜貫通ドメインは、本明細書に記載の抗原結合ドメインのいずれか、本明細書に記載の細胞内ドメインのいずれか、またはCARに含まれ得る本明細書に記載の他のドメインのいずれかと組み合わされ得る。
特定の実施形態では、膜貫通ドメインは、ヒンジ領域を更に含む。特定の実施形態では、CARは、ヒンジ領域も含み得る。CARのヒンジ領域は、抗原結合ドメインと膜貫通ドメインの間に位置する親水性領域である。特定の実施形態では、このドメインは、CARの適切なタンパク質フォールディングを促進する。ヒンジ領域は、CARの任意構成成分である。ヒンジ領域は、抗体のFc断片、抗体のヒンジ領域、抗体のCH2領域、抗体のCH3領域、人工ヒンジ配列またはそれらの組み合わせから選択されるドメインを含み得る。ヒンジ領域の例としては、限定されないが、CD8aヒンジ、3つのグリシン(Gly)ほどの小ささであり得るポリペプチドから作られた人工ヒンジ、ならびにIgG(ヒトIgG4など)のCH1及びCH3ドメインが挙げられる。
特定の実施形態では、CARは、抗原結合ドメインを膜貫通ドメインに接続するヒンジ領域を含み、これは次に細胞内ドメインと接続する。ヒンジ領域は、任意選択で、抗原結合ドメインが標的細胞上の標的抗原を認識しそれに結合するのを支援することができる(例えば、Hudecek et al.,Cancer Immunol.Res.(2015)3(2):125-135を参照されたい)。特定の実施形態では、ヒンジ領域は柔軟なドメインであり、したがって、抗原結合ドメインが、腫瘍細胞などの細胞上の標的抗原の特定の構造及び密度を最適に認識する構造を有することが可能になる(Hudecek et al.,上掲)。ヒンジ領域の柔軟性により、ヒンジ領域は多くの異なる立体構造をとることが可能になる。
特定の実施形態では、ヒンジ領域は、免疫グロブリン重鎖ヒンジ領域である。特定の実施形態では、ヒンジ領域は、受容体に由来するヒンジ領域ポリペプチドである(例えば、CD8由来のヒンジ領域)。
ヒンジ領域は、約4アミノ酸(aa)~約50アミノ酸(aa)、例えば、約4aa~約10aa、約10aa~約15aa、約15aa~約20aa、約20aa~約25aa、約25aa~約30aa、約30aa~約40aa、または約40aa~約50aaの長さを有し得る。いくつかの実施形態では、ヒンジ領域は、5aa超、10aa超、15aa超、20aa超、25aa超、30aa超、35aa超、40aa超、45aa超、50aa超、55aa超、またはそれを超える長さを有し得る。
好適なヒンジ領域は、容易に選択することができ、多くの好適な長さのいずれか、例えば、1アミノ酸(例えばGly)~20アミノ酸、2アミノ酸~15アミノ酸、3アミノ酸~12アミノ酸(4アミノ酸~10アミノ酸、5アミノ酸~9アミノ酸、6アミノ酸~8アミノ酸、または7アミノ酸~8アミノ酸を含む)のものであり得、1、2、3、4、5、6、または7アミノ酸であり得る。好適なヒンジ領域は、20アミノ酸超の長さ(例えば、30、40、50、60またはそれを超えるアミノ酸)を有し得る。
例えば、ヒンジ領域には、グリシンポリマー、グリシン-セリンポリマー、グリシン-アラニンポリマー、アラニン-セリンポリマー、及び当該技術分野で公知の他の柔軟性リンカーが含まれる。グリシン及びグリシン-セリンポリマーを使用することができ、Gly及びSerは両方とも比較的構造不定であるため、構成成分間の中間テザーとして機能し得る。グリシンポリマーを使用することができ、グリシンは、アラニンよりも相当に多くのphi-psi空間にアクセスし、より長い側鎖を有する残基よりもはるかに制限が少ない(例えば、Scheraga,Rev.Computational.Chem.(1992)2:73-142を参照されたい)。
特定の実施形態では、ヒンジ領域は、免疫グロブリン重鎖ヒンジ領域である。免疫グロブリンヒンジ領域のアミノ酸配列は、当該技術分野で公知である。例えば、Tan et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1990)87(1):162-166、及びHuck et al.,Nucleic Acids Res.(1986)14(4):1779-1789を参照されたい。
ヒンジ領域は、ヒトIgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4ヒンジ領域のアミノ酸配列を含み得る。一実施形態では、ヒンジ領域は、野生型(天然)ヒンジ領域と比較して、1つ以上のアミノ酸置換及び/または挿入及び/または欠失を含み得る。例えば、Yan et al.,J.Biol.Chem.(2012)287:5891-5897を参照されたい。
細胞内シグナル伝達ドメイン
CARは、細胞内シグナル伝達ドメインも含む。「細胞内シグナル伝達ドメイン」及び「細胞内ドメイン」という用語は、本明細書では互換的に使用される。CARの細胞内シグナル伝達ドメインは、CARを発現する細胞(例えば、免疫細胞)のエフェクター機能のうちの少なくとも1つの活性化を担っている。細胞内シグナル伝達ドメインは、エフェクター機能シグナルを伝達し、細胞(例えば、免疫細胞)にその専門とする機能を実施するように、例えば、標的細胞を損傷させる及び/または破壊するように指示する。
CARは、細胞内シグナル伝達ドメインも含む。「細胞内シグナル伝達ドメイン」及び「細胞内ドメイン」という用語は、本明細書では互換的に使用される。CARの細胞内シグナル伝達ドメインは、CARを発現する細胞(例えば、免疫細胞)のエフェクター機能のうちの少なくとも1つの活性化を担っている。細胞内シグナル伝達ドメインは、エフェクター機能シグナルを伝達し、細胞(例えば、免疫細胞)にその専門とする機能を実施するように、例えば、標的細胞を損傷させる及び/または破壊するように指示する。
本開示で使用するための細胞内ドメインの例としては、表面受容体の細胞質部分、共刺激分子、及びT細胞内でシグナル伝達を開始するために協調して作用する任意の分子、ならびにこれらの要素の任意の誘導体またはバリアント、ならびに同じ機能的能力を有する任意の合成配列が挙げられるが、これらに限定されない。
細胞内シグナル伝達ドメインの例としては、限定されないが、T細胞受容体複合体のζ鎖またはそのホモログのいずれか、例えば、η鎖、FcsRIγ及びβ鎖、MB1(Iga)鎖、B29(Ig)鎖など、ヒトCD3ゼータ鎖、CD3ポリペプチド(Δ、δ、及びε)、sykファミリーチロシンキナーゼ(Syk、ZAP 70など)、srcファミリーチロシンキナーゼ(Lck、Fyn、Lynなど)、ならびにT細胞の形質導入に関与する他の分子、例えば、CD2、CD5、及びCD28が挙げられる。特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、ヒトCD3ゼータ鎖、FcyRIII、FcsRI、Fc受容体の細胞質尾部、免疫受容体チロシン活性化モチーフ(ITAM)を保有する細胞質受容体、及びそれらの組み合わせであり得る。
特定の実施形態では、CARの細胞内シグナル伝達ドメインは、1つ以上の共刺激分子の任意の部分、例えば、CD2、CD3、CD8、CD27、CD28、ICOS、4-1BB、PD-1に由来する少なくとも1つのシグナル伝達ドメイン、その任意の誘導体またはバリアント、同じ機能的能力を有するその任意の合成配列、及びそれらの任意の組み合わせを含む。
細胞内ドメインの他の例としては、TCR、CD3ゼータ、CD3ガンマ、CD3デルタ、CD3イプシロン、CD86、共通FcRガンマ、FcRベータ(FcイプシロンRIb)、CD79a、CD79b、FcγRIIa、DAP10、DAP12、T細胞受容体(TCR)、CD8、CD27、CD28、4-1BB(CD137)、OX9、OX40、CD30、CD40、PD-1、ICOS、KIRファミリータンパク質、リンパ球機能関連抗原-1(LFA-1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7-H3、CD83に特異的に結合するリガンド、CDS、ICAM-1、GITR、BAFFR、HVEM(LIGHTR)、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、CD127、CD160、CD19、CD4、CD8アルファ、CD8ベータ、IL2Rベータ、IL2Rガンマ、IL7Rアルファ、ITGA4、VLA1、CD49a、ITGA4、CD49D、ITGA6、VLA-6、CD49f、ITGAD、CD11d、ITGAE、CD103、ITGAL、CD11a、LFA-1、ITGAM、CDlib、ITGAX、CD11c、ITGBl、CD29、ITGB2、CD18、LFA-1、ITGB7、TNFR2、TRANCE/RANKL、DNAM1(CD226)、SLAMF4(CD244、2B4)、CD84、CD96(Tactile)、CEACAM1、CRT AM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CD100(SEMA4D)、CD69、SLAMF6(NTB-A、Ly108)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO-3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、LAT、GADS、SLP-76、PAG/Cbp、NKp44、NKp30、NKp46、NKG2D、Toll様受容体1(TLR1)、TLR2、TLR3、TLR4、TLR5、TLR6、TLR7、TLR8、TLR9、本明細書に記載の他の共刺激分子、その任意の誘導体、バリアント、または断片、同じ機能的能力を有する共刺激分子の任意の合成配列、及びそれらの任意の組み合わせを含むがこれらに限定されない、1つ以上の分子または受容体に由来する断片またはドメインが挙げられる。
細胞内ドメインの追加の例としては、限定されないが、CD3、B7ファミリー共刺激、及び腫瘍壊死因子受容体(TNFR)スーパーファミリー受容体を含む第1、第2、及び第3世代のT細胞シグナル伝達タンパク質を含むがこれらに限定されない、いくつかのタイプの様々な他の免疫シグナル伝達受容体の細胞内シグナル伝達ドメインが挙げられる(例えば、Park and Brentjens,J.Clin.Oncol.(2015)33(6):651-653を参照されたい)。更に、細胞内シグナル伝達ドメインは、NK細胞及びNKT細胞によって使用されるシグナル伝達ドメイン(例えば、Hermanson and Kaufman,Front.Immunol.(2015)6:195を参照されたい)、例えば、NKp30のシグナル伝達ドメイン(B7-H6)(例えば、Zhang et al.,J.Immunol.(2012)189(5):2290-2299を参照されたい)、及びDAP 12(例えば、Topfer et al.,J.Immunol.(2015)194(7):3201-3212を参照されたい)、NKG2D、NKp44、NKp46、DAP10、及びCD3zを含み得る。
本開示の主題のCARにおける使用に適した細胞内シグナル伝達ドメインには、CARの活性化(すなわち、抗原及び二量体化剤による活性化)に応答して、明確かつ検出可能なシグナル(例えば、細胞による1つ以上のサイトカインの産生増加;標的遺伝子の転写における変化;タンパク質の活性における変化;細胞挙動における変化、例えば細胞死;細胞増殖;細胞分化;細胞生存;細胞シグナル伝達応答のモジュレーションなど)をもたらす任意の所望のシグナル伝達ドメインが含まれる。特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、下記のように、少なくとも1つ(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つなど)のITAMモチーフを含む。特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、DAP10/CD28型のシグナル伝達鎖を含む。特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、膜結合CARに共有結合されておらず、代わりに細胞質中に拡散している。
本開示の主題のCARにおける使用に適した細胞内シグナル伝達ドメインには、免疫受容体チロシン活性化モチーフ(ITAM)含有細胞内シグナル伝達ポリペプチドが含まれる。特定の実施形態では、ITAMモチーフは、細胞内シグナル伝達ドメイン中で2回反復され、ITAMモチーフの第1及び第2のものは、互いに6~8アミノ酸離れている。特定の実施形態では、主題のCARの細胞内シグナル伝達ドメインは、3つのITAMモチーフを含む。
特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、免疫受容体チロシン活性化モチーフ(ITAM)を含有するヒト免疫グロブリン受容体のシグナル伝達ドメインを含み、それらは例えば、FcγRI、FcγRIIA、FcγRIIC、FcγRIIIA、FcRL5であるが、これらに限定されない(例えば、Gillis et al.,Front.Immunol.(2014)5:254を参照されたい)。
好適な細胞内シグナル伝達ドメインは、ITAMモチーフを含有するポリペプチドに由来するITAMモチーフ含有部分であり得る。例えば、好適な細胞内シグナル伝達ドメインは、任意のITAMモチーフ含有タンパク質に由来するITAMモチーフ含有ドメインであり得る。したがって、好適な細胞内シグナル伝達ドメインは、それが由来するタンパク質全体の配列全体を含有する必要はない。好適なITAMモチーフ含有ポリペプチドの例としては、DAP12、FCER1G(Fcイプシロン受容体Iガンマ鎖)、CD3D(CD3デルタ)、CD3E(CD3イプシロン)、CD3G(CD3ガンマ)、CD3Z(CD3ゼータ)、及びCD79A(抗原受容体複合体関連タンパク質アルファ鎖)が挙げられるが、これらに限定されない。
特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、DAP12(TYROBP;TYROタンパク質チロシンキナーゼ結合タンパク質;KARAP;PLOSL;DNAX活性化タンパク質12;KAR関連タンパク質;TYROタンパク質チロシンキナーゼ結合タンパク質;キラー活性化受容体関連タンパク質(killer activating receptor associated protein)、キラー活性化受容体関連タンパク質(killer-activating receptor-associated protein)などとしても知られる)に由来する。特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、FCER1G(FCRG;Fcイプシロン受容体Iガンマ鎖;Fc受容体ガンマ鎖;fc-イプシロンRI-ガンマ;fcRγ;fceRIγ;高親和性免疫グロブリンイプシロン受容体サブユニットガンマ;免疫グロブリンE受容体高親和性ガンマ鎖などとしても知られる)に由来する。特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、T細胞表面糖タンパク質CD3デルタ鎖(CD3D;CD3-DELTA;T3D;CD3抗原、デルタサブユニット;CD3デルタ;CD3d抗原、デルタポリペプチド(TiT3複合体);OKT3、デルタ鎖;T細胞受容体T3デルタ鎖;T細胞表面糖タンパク質CD3デルタ鎖などとしても知られる)に由来する。特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、T細胞表面糖タンパク質CD3イプシロン鎖(CD3e、T細胞表面抗原T3/Leu-4イプシロン鎖、T細胞表面糖タンパク質CD3イプシロン鎖、AI504783、CD3、CD3イプシロン、T3eなどとしても知られる)に由来する。特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、T細胞表面糖タンパク質CD3ガンマ鎖(CD3G、T細胞受容体T3ガンマ鎖、CD3-GAMMA、T3G、ガンマポリペプチド(TiT3複合体)などとしても知られる)に由来する。特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、T細胞表面糖タンパク質CD3ゼータ鎖(CD3Z、T細胞受容体T3ゼータ鎖、CD247、CD3-ZETA、CD3H、CD3Q、T3Z、TCRZなどとしても知られる)に由来する。特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、CD79A(B細胞抗原受容体複合体関連タンパク質アルファ鎖;CD79a抗原(免疫グロブリン関連アルファ);MB-1膜糖タンパク質;ig-アルファ;膜結合免疫グロブリン関連タンパク質;表面IgM関連タンパク質などとしても知られる)に由来する。特定の実施形態では、本開示のFN3 CARにおける使用に適した細胞内シグナル伝達ドメインは、DAP10/CD28型シグナル伝達鎖を含む。特定の実施形態では、本開示のFN3 CARにおける使用に適した細胞内シグナル伝達ドメインは、ZAP70ポリペプチドを含む。特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、TCRゼータ、FcRガンマ、FcRベータ、CD3ガンマ、CD3デルタ、CD3イプシロン、CD5、CD22、CD79a、CD79b、またはCD66dの細胞質シグナル伝達ドメインを含む。特定の実施形態では、CARにおける細胞内シグナル伝達ドメインは、ヒトCD3ゼータの細胞質シグナル伝達ドメインを含む。
通常、細胞内シグナル伝達ドメイン全体が用いられ得るが、多くの場合、鎖全体を使用する必要はない。細胞内シグナル伝達ドメインのトランケートされた部分が使用される限りにおいて、そのようなトランケートされた部分は、エフェクター機能シグナルを伝達する限り、インタクト鎖の代わりに使用され得る。細胞内シグナル伝達ドメインは、エフェクター機能シグナルを伝達するのに十分な細胞内シグナル伝達ドメインの任意のトランケートされた部分を含む。
本明細書に記載の細胞内シグナル伝達ドメインは、本明細書に記載の抗原結合ドメインのいずれか、本明細書に記載の膜貫通ドメインのいずれか、またはCARに含まれ得る本明細書に記載の他のドメインのいずれかと組み合わされ得る。
G.二重特異性抗体
また、免疫細胞をがん、例えば腫瘍に指向させることができる二重特異性抗体も、本明細書で提供される。本明細書で使用される場合、「二重特異性抗体」という用語は、2つの抗原に結合することができる二重特異性組換えタンパク質を指す。特定の実施形態では、二重特異性抗体は、2つの異なる抗原に結合することができる。特定の実施形態では、二重特異性抗体は、同じ抗原の2つの異なるエピトープに結合することができる。したがって、二重特異性抗体は、第1の標的に対する結合特異性を付与する第1の抗原結合ドメイン、及び第2の標的に対する結合特異性を付与する第2の抗原結合ドメインを含む。二重特異性抗体は、2つの標的に同時に結合することができる。
また、免疫細胞をがん、例えば腫瘍に指向させることができる二重特異性抗体も、本明細書で提供される。本明細書で使用される場合、「二重特異性抗体」という用語は、2つの抗原に結合することができる二重特異性組換えタンパク質を指す。特定の実施形態では、二重特異性抗体は、2つの異なる抗原に結合することができる。特定の実施形態では、二重特異性抗体は、同じ抗原の2つの異なるエピトープに結合することができる。したがって、二重特異性抗体は、第1の標的に対する結合特異性を付与する第1の抗原結合ドメイン、及び第2の標的に対する結合特異性を付与する第2の抗原結合ドメインを含む。二重特異性抗体は、2つの標的に同時に結合することができる。
二重特異性抗体がエフェクター細胞(例えば、T細胞)上の標的に結合することができる抗原結合ドメインを含む場合、二重特異性抗体は、「二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)」と称される場合がある。BiTEは、T細胞上の標的に特異的な第1の一本鎖可変断片(scFv)と、腫瘍細胞上の標的(例えば、腫瘍非依存性抗原)に特異的な第2のscFvとを含む、二重特異性抗体のクラスである。BiTEの例としては、T細胞(CD3受容体を介して)と表面にCD19受容体を有するB細胞とに同時に結合するブリナツモマブ、ならびにCD3と、卵巣癌、前立腺癌、膵癌、及び肺癌を含む様々ながんによって発現されるEpCAMとに同時に結合するソリトマブ(solitomab)が挙げられる。BiTEは、例えば、PCT公開第WO2005/040220号、同第WO2008/119567号、同第WO2010/037838号、同第WO2013/026837号、同第WO2013/026833号、及び同第WO2017/134140号に記載されており、これらの開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
免疫細胞をがんに指向させることができる二重特異性抗体は、免疫細胞上の任意の抗原に対する特異性を有する抗原結合ドメインを含む。好適な抗原は、T細胞の表面に見られる抗原であり、限定されないが、TCR/CD3複合体(例えば、CD3)、CD28、及びCD2の標的が含まれる。特定のT細胞サブセットを、そのT細胞サブセットをがんに指向させるために二重特異性抗体の標的とすることもできる。例えば、CD4+ T細胞をCD4分子を介して標的とすることができ、CD8+ T細胞をCD8分子を介して標的とすることができ、制御性T細胞をCD25分子を介して標的とすることができる。他の好適な抗原を標的として、T細胞の代替となる免疫細胞サブセットをがんに指向させることができる。例えば、ナチュラルキラー(NK)細胞をがんに指向させることができる二重特異性抗体は、NK細胞上の抗原、例えばCD16(例えばCD16A)に対する特異性を有する抗原結合ドメインを含む。そのようなNK細胞を標的とする二重特異性抗体は、NK細胞エンゲージャーとして当該技術分野で公知である。インバリアントNK(iNK)T細胞もまた、iNK T細胞を(例えばCD1dの細胞外ドメインを使用して)がんに指向させるために、二重特異性抗体の標的とすることができる。別の例では、ガンマ-デルタ(γδ)T細胞は、γδ T細胞を(例えばγδ TCR及びTCR優性バリアントVγ9Vδ2を介して)がんに指向させるために、二重特異性抗体の標的とすることができる。例えば、米国特許公開第US20190263908A1号(この開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる)を参照されたい。
本開示で使用するための二重特異性抗体は、免疫細胞をがん細胞に指向させるように機能し得る。したがって、免疫細胞(例えば、T細胞、NK細胞、iNK T細胞、γδ T細胞)に対する特異性を有する抗原結合ドメインに加えて、二重特異性抗体は、がん細胞に対する特異性を有する抗原結合ドメインを含む。特定の実施形態では、がん細胞は、腫瘍非依存性抗原を含む。したがって、本開示で使用するための二重特異性抗体は、免疫細胞(例えば、T細胞、NK細胞、iNK T細胞、γδ T細胞)に対する特異性を有する第1の抗原結合ドメイン、及び腫瘍非依存性抗原に対する特異性を有する第2の抗原結合ドメインを含む。
特定の実施形態では、二重特異性抗体は、細菌起源の腫瘍非依存性抗原に結合することができる。特定の実施形態では、二重特異性抗体は、ジフテリア毒素に結合することができる。特定の実施形態では、二重特異性抗体は、ジフテリア毒素の非毒性バリアントに結合することができる。例えば、特定の実施形態では、好適な腫瘍非依存性抗原は、CRM197またはそのバリアントである。特定の実施形態では、二重特異性抗体は、ウイルス起源の好適な腫瘍非依存性抗原に結合することができる。特定の実施形態では、二重特異性抗体は、サイトメガロウイルス(CMV)由来のペプチド、例えば、CMV内部マトリックスタンパク質pp65由来のペプチドに結合することができる。
H.処置方法
養子細胞療法は、がんなどの疾患と闘うために免疫細胞(例えば、T細胞)を対象に投与する免疫療法である。一般に、免疫細胞を、対象自身の末梢血または腫瘍組織から得て、本開示の方法に従ってex vivoで刺激及び増大させ、次いで対象に投与して戻すことができる(すなわち、自家適応細胞療法)。他の実施形態では、免疫細胞を、第1の対象から(例えば、第1の対象の末梢血または腫瘍組織から)得て、本開示の方法に従ってex vivoで刺激及び増大させ、次いで第2の対象に投与することができる(すなわち、同種適応細胞療法)。
養子細胞療法は、がんなどの疾患と闘うために免疫細胞(例えば、T細胞)を対象に投与する免疫療法である。一般に、免疫細胞を、対象自身の末梢血または腫瘍組織から得て、本開示の方法に従ってex vivoで刺激及び増大させ、次いで対象に投与して戻すことができる(すなわち、自家適応細胞療法)。他の実施形態では、免疫細胞を、第1の対象から(例えば、第1の対象の末梢血または腫瘍組織から)得て、本開示の方法に従ってex vivoで刺激及び増大させ、次いで第2の対象に投与することができる(すなわち、同種適応細胞療法)。
様々な実施形態では、免疫細胞は、本明細書の他所に記載されているように、腫瘍非依存性抗原に特異的な免疫受容体を含むように改変される。免疫細胞は、腫瘍非依存性抗原に特異的な免疫受容体を含むように、ex vivoまたはin vivoで改変され得る。特定の実施形態では、T細胞は、免疫受容体(例えば、TCR及び/またはCAR)を発現するように、ex vivoで更に改変(例えば、遺伝子改変)され得る。免疫細胞を、例えば免疫受容体を含むように改変する様々な方法が当業者に公知である。特定の実施形態では、免疫細胞は、腫瘍非依存性抗原に特異的な免疫受容体を含むようにin vivoで改変される。特定の免疫細胞サブセットに対する免疫受容体をコードする核酸のin vivo媒介送達方法は説明されており、例えば、Zhou et al.,Blood(2012)120:4334-4342、Zhou et al.,J.Immunol.(2015)195(5):2493-2501、及びAgarwal et al.Mol.Therapy(2020)28(8):1783-1794(これらの開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる)を参照されたい。特定の実施形態では、免疫受容体を含むように免疫細胞を改変することは、トランスポゾンまたはウイルスベクターによって媒介される。トランスポゾンベースの方法は、例えば、米国特許第10,513,686号、米国特許公開第US20180002397A1号、ならびにPCT公開第WO2020014366A1号、同第WO2019046815A1号、及び同第WO2019173636A1号に記載されており、これらの開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。更に、免疫細胞のin vivoでのトランスポゾンベースの改変について記載されている。例えば、Smith et al.,Nat.Biotechnology(2017)12(8):813-820を参照されたい。
「養子細胞療法」という用語は、遺伝子改変を伴わないT細胞療法、及び例えば免疫受容体を発現させるための遺伝子改変を伴うT細胞療法の両方を指す。
したがって、特定の実施形態では、疾患または障害の処置を必要とする対象において疾患または障害を処置するための方法であって、本開示の改変免疫細胞を含む組成物を投与することを含み、改変免疫細胞が免疫受容体を含む方法が、本明細書で提供される。特定の実施形態では、免疫受容体は、本明細書の他所に記載されているTCR及び/またはCARである。特定の実施形態では、免疫受容体は、本明細書に記載の腫瘍非依存性抗原に対する特異性を含む。
本明細書に記載の腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞の使用を採用するために、本開示の態様は、そのような腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞を、がん、例えば腫瘍に指向させることに関する。腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞を腫瘍に指向させることは、本明細書に記載の腫瘍マーキング工程によって実現される。
本開示はまた、腫瘍非依存性抗原の使用に基づいて、免疫細胞を標的細胞、例えば標的がん細胞へと動員するという概念に基づいている。特定の実施形態では、標的がん細胞への免疫細胞の動員は、本明細書に記載の二重特異性抗体を使用して実現される。例えば、免疫細胞に対する特異性を有する第1の抗原結合ドメインと標的細胞に対する特異性を有する第2の抗原結合ドメインとを含む二重特異性抗体は、免疫細胞及び標的細胞に同時に結合して、それらを互いに近接させる。特定の実施形態では、二重特異性抗体は、例えば、T細胞、T細胞サブセット(例えば、CD4+ T細胞、CD8+ T細胞、制御性T細胞)、NK細胞、iNK T細胞、γδ T細胞)を標的細胞へと動員することができる。腫瘍非依存性抗原の使用に基づいて、免疫細胞に対する特異性を有する第1の抗原結合ドメインを含む二重特異性抗体は、腫瘍非依存性抗原(例えば、CMV pp65ペプチドまたはCRM197)に対する特異性を有する第2の抗原結合ドメインを含む。
したがって、特定の実施形態では、疾患または障害の処置を必要とする対象において疾患または障害を処置するための方法であって、本開示の二重特異性抗体を含む組成物を投与することを含み、二重特異性抗体が、免疫細胞に対する特異性を有する第1の抗原結合ドメイン、及び腫瘍非依存性抗原に対する特異性を有する第2の抗原結合ドメインを含む方法が、本明細書で提供される。特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原は、標的細胞、例えばがん細胞に含まれる。したがって、二重特異性抗体は、腫瘍非依存性抗原の結合を介して免疫細胞を標的細胞へと動員することができる。
本明細書に記載の腫瘍非依存性抗原特異的二重特異性抗体の使用を採用するために、本開示の態様は、がん細胞を、腫瘍非依存性抗原を(例えば、その表面に)含むように改変することを指向することに関する。腫瘍非依存性抗原特異的二重特異性抗体を使用して免疫細胞を標的細胞、例えば腫瘍細胞に指向させることは、本明細書に記載の腫瘍マーキング工程によって実現される。
特定の実施形態では、疾患または障害は、がんである。特定の実施形態では、がんは、腫瘍である。特定の実施形態では、がんは、液性腫瘍または固形腫瘍である。
特定の実施形態では、本明細書で提供される腫瘍を処置するための方法は、腫瘍マーキング工程を更に含む。特定の実施形態では、腫瘍マーキング工程は、改変免疫細胞を腫瘍部位に指向させる(例えば、動員する)ために、腫瘍非依存性抗原で腫瘍をマーキングする役割を果たす。特定の実施形態では、腫瘍マーキング工程は、腫瘍非依存性抗原を含む組成物を腫瘍部位に投与することを含む。特定の実施形態では、腫瘍部位への組成物の投与は、腫瘍内または腫瘍周囲への投与を含む。特定の実施形態では、腫瘍部位での組成物の投与は、腫瘍内または腫瘍近位への投与を含む。腫瘍をマーキングする様々な方法が当業者に公知である。腫瘍内送達に加えて、腫瘍溶解性ウイルスまたは遺伝子治療ベクターなどの腫瘍特異的担体を介して腫瘍非依存性抗原を腫瘍に送達することができ、これらは、遺伝子配列を腫瘍に送達するために広く開発されている。そのような担体を使用することにより、静脈内投与または腹腔内投与によるものなどの腫瘍内投与に加えて、複数の投与経路が可能になり、続いて腫瘍非依存性抗原または腫瘍非依存性抗原をコードする核酸を腫瘍内に送達することができる。腫瘍マーキングの方法は、PCT出願第PCT/IB2020/053898号及び同第PCT/NL19/50451号にも記載されており、これらの開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
腫瘍非依存性抗原で腫瘍をマーキングする工程は、対象への腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞の導入前、導入後、または導入と同時に実施することができることが、当該技術分野において理解されるであろう。腫瘍マーキング工程の目的が、腫瘍を、免疫細胞が(例えば、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞を介して、または腫瘍非依存性抗原特異的二重特異性抗体の使用を介して)指向し、攻撃する標的とすることであるため、当業者は、本開示を効果的なものとするために(例えば、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞が腫瘍非依存性抗原でマーキングされた腫瘍を指向することを可能にするために、または腫瘍非依存性抗原特異的二重特異性抗体が免疫細胞を腫瘍非依存性抗原でマーキングされた腫瘍へと動員するために)、腫瘍マーキング工程及び腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞の導入の適切なタイミングを見出すことができるであろう。
本明細書で使用される場合、「腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞の導入」は、本明細書に記載の腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞を作製するex vivo及びin vivoの両方の方法を指す。例えば、特定の実施形態では、対象への腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞の導入は、(例えば、腫瘍非依存性抗原特異的免疫受容体を含むように免疫細胞を改変することにより)ex vivoで作製された腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞の対象への投与を含む。当業者は、ex vivo操作のための免疫細胞の供給源が、同じ対象(すなわち、自家免疫細胞)または異なる対象(すなわち、同種免疫細胞)に由来し得ることを理解するであろう。特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞の導入は、例えば、腫瘍非依存性抗原特異的免疫受容体を含むように免疫細胞を形質導入することができる薬剤を含む組成物を対象に投与することによる、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞のin vivoでの作製を含む。
特定の実施形態では、腫瘍マーキング工程は、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞の導入前に実施される。したがって、腫瘍の処置を必要とする対象において腫瘍を処置するための方法であって、以下の工程:(1)本明細書に記載の方法のいずれかによって生成された腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞を対象に導入すること、及び(2)対象の腫瘍部位に組成物を投与することを含む腫瘍マーキング工程であって、組成物が腫瘍非依存性抗原またはその断片を含む工程、を順次含む方法が、本明細書で提供される。特定の実施形態では、腫瘍マーキング工程は、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞の導入後に実施される。したがって、腫瘍の処置を必要とする対象において腫瘍を処置するための方法であって、以下の工程:(1)対象の腫瘍部位に組成物を投与することを含む腫瘍マーキング工程であって、組成物が腫瘍非依存性抗原またはその断片を含む工程、及び(2)本明細書に記載の方法のいずれかによって生成された腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞を対象に導入すること、を順次含む方法が、本明細書で提供される。特定の実施形態では、腫瘍マーキング工程及び腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞の導入は、実質的に同時に実施される。
特定の実施形態では、腫瘍マーキング工程は、腫瘍非依存性抗原特異的二重特異性抗体の導入前に実施される。したがって、腫瘍の処置を必要とする対象において腫瘍を処置するための方法であって、以下の工程:(1)本明細書に記載の腫瘍非依存性抗原特異的二重特異性抗体を対象に導入すること、及び(2)対象の腫瘍部位に組成物を投与することを含む腫瘍マーキング工程であって、組成物が腫瘍非依存性抗原またはその断片を含む工程、を順次含む方法が、本明細書で提供される。特定の実施形態では、腫瘍マーキング工程は、腫瘍非依存性抗原特異的二重特異性抗体の導入後に実施される。したがって、腫瘍の処置を必要とする対象において腫瘍を処置するための方法であって、以下の工程:(1)対象の腫瘍部位に組成物を投与することを含む腫瘍マーキング工程であって、組成物が腫瘍非依存性抗原またはその断片を含む工程、及び(2)本明細書に記載の腫瘍非依存性抗原特異的二重特異性抗体を対象に導入すること、を順次含む方法が、本明細書で提供される。特定の実施形態では、腫瘍マーキング工程及び腫瘍非依存性抗原特異的二重特異性抗体の導入は、実質的に同時に実施される。
当業者(例えば、臨床医)は、対象が本明細書に記載の処置方法を受けるのに好適であるか否かを決定することができる。好適な対象には、腫瘍、例えば固形腫瘍を有する対象が含まれる。特定の実施形態では、対象は腫瘍非依存性抗原にナイーブである、すなわち、対象は以前に腫瘍非依存性抗原に遭遇したことがない。そのような実施形態では、対象は、腫瘍マーキング工程及び腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞の導入を含む、本明細書に記載の処置方法を受ける。
特定の実施形態では、対象は、腫瘍非依存性抗原に対する既存免疫を有する。例えば、これまでにCMVに感染したことのある対象では、CMVまたはそのペプチドもしくは核酸に対する特異性を有するメモリーT細胞及び/またはメモリーB細胞が発生している。そのような対象において、腫瘍非依存性抗原に対する既存免疫は、腫瘍非依存性抗原でマーキングされた腫瘍に対する標的免疫応答(例えば、腫瘍殺傷応答)を開始するのに十分であり得る。したがって、腫瘍の処置を必要とする対象において腫瘍を処置するための方法であって、対象が腫瘍非依存性抗原に対する既存免疫を含んでおり、対象の腫瘍部位に第1の組成物を投与することを含む腫瘍マーキング工程を含み、第1の組成物が腫瘍非依存性抗原を含む、方法が、本明細書で提供される。特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原に対する既存免疫を有する対象において、既存免疫は、腫瘍非依存性抗原でマーキングされた腫瘍に対する標的免疫応答(例えば、腫瘍殺傷応答)を開始するには不十分であり得る。そのような実施形態では、対象は、腫瘍マーキング工程及び腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞の導入を含む、本明細書に記載の処置方法を受ける。あるいは、対象は、腫瘍非依存性抗原に対する対象の既存免疫を刺激することができる薬剤を投与され得る。例えば、対象は、対象の既存免疫を腫瘍非依存性抗原(例えば、腫瘍細胞に含まれる)に指向させることができる腫瘍非依存性抗原特異的二重特異性抗体を投与され得る。
特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞は、細胞表面腫瘍非依存性抗原またはその断片を含む樹状細胞表現型を有する改変細胞と免疫細胞とを接触させることによって作製される。腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞、例えば白血病起源の改変細胞(例えば、DCOne mDC)を作製するために使用することができる改変細胞の例は、PCT出願第PCT/IB2020/053898号及び同第PCT/NL19/50451号、ならびに米国特許出願第63/001,193号、同第63/001,189号、同第63/110,002号、及び同第63/110,003号に記載されており、これらの開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
図5Aは、CAR T製造プロセスの2つの異なる工程でDCOne mDCを添加して、1)T細胞(メモリー表現型)の濃縮及び活性化状態を改善すること、2)養子T細胞プール中で、(内因性または外因性抗原に基づいて)追加の腫瘍標的特異性を誘導すること、及び/または3)CAR発現T細胞の増大を改善すること(表現型、生存率、及びCAR発現レベル)が可能であることを示す。
図5Bは、本開示のある実施形態を示す。示されるように、特定の実施形態では、白血病起源の抗原負荷改変細胞(例えば、腫瘍非依存性抗原負荷DCOne mDC)は、免疫細胞(例えば、T細胞)と共培養される。免疫細胞は、末梢血単核細胞(PBMC)の集団内に含まれ得る。特定の実施形態では、白血病起源の抗原負荷改変細胞(例えば、腫瘍非依存性抗原負荷DCOne mDC)は、T細胞と共培養される。特定の実施形態では、白血病起源の抗原負荷改変細胞と免疫細胞との共培養は、免疫細胞増殖(例えば、T細胞増殖)を刺激する。特定の実施形態では、白血病起源の抗原負荷改変細胞とT細胞との共培養は、T細胞増殖を刺激する。
白血病起源の抗原負荷改変細胞と免疫細胞との共培養により、特性が改善された免疫細胞が得られる。特定の実施形態では、白血病起源の抗原負荷改変細胞とT細胞との共培養により、特性が改善されたT細胞が得られる。例えば、特定の実施形態では、白血病起源の抗原負荷改変細胞(例えば、腫瘍非依存性抗原負荷DCOne mDC)とT細胞との共培養により、CD4+ T細胞対CD8+ T細胞の比率が増加する。特定の実施形態では、白血病起源の抗原負荷改変細胞(例えば、腫瘍非依存性抗原負荷DCOne mDC)と免疫細胞との共培養により、免疫細胞が活性化される。特定の実施形態では、白血病起源の抗原負荷改変細胞とT細胞との共培養により、T細胞が活性化される。白血病起源の抗原負荷改変細胞(例えば、腫瘍非依存性抗原負荷DCOne mDC)の使用により、免疫細胞と共培養したときに免疫細胞の特質が更に改善される。例えば、特定の実施形態では、免疫細胞と白血病起源の抗原負荷改変細胞との共培養により、抗原特異的免疫細胞が濃縮される。特定の実施形態では、T細胞と白血病起源の抗原負荷改変細胞との共培養により、抗原特異的T細胞が濃縮される。
白血病起源の抗原負荷改変細胞が任意の抗原を含み得ることは、当業者は容易に理解するであろう。例えば、本明細書に記載の方法で使用するための白血病起源の抗原負荷改変細胞は、限定されないが、腫瘍非依存性抗原、一般的なウイルス抗原(例えば、エプスタイン・バーウイルス(EBV)由来の抗原もしくはサイトメガロウイルス(CMV)由来の抗原)、または他のリコール抗原(例えば、CRM197)を含み得る。特定の実施形態では、本明細書に記載の方法で使用するための白血病起源の抗原負荷改変細胞は、EBV由来抗原を含む。特定の実施形態では、本明細書に記載の方法で使用するための白血病起源の抗原負荷改変細胞は、CMV由来抗原を含む。特定の実施形態では、本明細書に記載の方法で使用するための白血病起源の抗原負荷改変細胞は、CRM197を含む。特定の実施形態では、本明細書に記載の方法で使用するための白血病起源の抗原負荷改変細胞(例えば、腫瘍非依存性抗原負荷DCOne mDC)は、リコール抗原を含む。リコール抗原は、宿主対象がこれまでに遭遇したことがある抗原であって、既存のメモリーリンパ球(例えば、メモリーT細胞及び/またはメモリーB細胞)が宿主に存在するものである。特定の実施形態では、リコール抗原は、既存のメモリーリンパ球が宿主に存在する腫瘍非依存性抗原を指す。リコール抗原に対する既存の免疫応答は、以前の感染またはワクチン接種の結果として存在し得る。特定の実施形態では、腫瘍非依存性リコール抗原に対する既存免疫は、以前の感染、例えばウイルス感染の結果として発生する。例えば、サイトメガロウイルス(CMV)は、健康な人に問題を引き起こすことは稀であるため、通常、対象は気づかぬうちに罹る。以前にCMVに感染したことのある対象は、CMVに対する強力な免疫応答を発生し、その結果、免疫系がCMVに対して訓練される。したがって、CMVに由来する腫瘍非依存性抗原は、以前にCMVに感染した対象を処置するための方法で使用される場合、リコール抗原であり得る。特定の実施形態では、腫瘍非依存性リコール抗原に対する既存免疫は、ワクチン接種の結果として発生する。例えば、CRM197は、結合型ワクチンにおける免疫原性アジュバントとして広く使用されている。CRM197を免疫原性アジュバントとして使用したワクチン接種を以前受けたことがある対象は、CRM197に対する免疫応答を発生し、その結果、免疫系がCRM197に対して訓練される。更に、CRM197自体を、例えばジフテリアに対するワクチンとして使用したワクチン接種を以前受けたことがある対象は、CRM197に対する免疫応答を発生し、その結果、免疫系がCRM197に対して訓練される。他のリコール抗原は当業者に公知であり、それらは例えば、限定されないが、ワクチン技術分野で公知である担体タンパク質、免疫原性アジュバント、及び免疫原、ならびに遭遇するウイルス、細菌、及び真菌感染である。本明細書で使用される場合、「担体」という用語は、免疫原性アジュバント及び/または担体ビヒクルを指す。例えば、結合型ワクチンの文脈において、担体は、抗原が共有結合した担体タンパク質を指す。この文脈において、担体は、抗原に対する免疫応答を強化及び/またはモジュレートするように作用する免疫原性アジュバントである。担体は、抗原を送達するビヒクルを指す場合もある。例えば、本明細書に記載の特定の実施形態では、抗原は、腫瘍溶解性ウイルスまたは遺伝子治療ベクターなどの腫瘍特異的担体を介して送達される。
特定の実施形態では、白血病起源の抗原負荷改変細胞(例えば、腫瘍非依存性抗原負荷DCOne mDC)は、免疫細胞の特異性を抗原へと再指向させる。特定の実施形態では、免疫細胞の特異性の再指向は、抗原に指向された内因性TCRを有する免疫細胞の産生を誘導するか、またはその免疫細胞を濃縮することによって実現される。したがって、特定の実施形態では、白血病起源の抗原負荷改変細胞(例えば、腫瘍非依存性抗原負荷DCOne mDC)と免疫細胞との共培養により、抗原に対する特異性を有する内因性TCRを含む免疫細胞が得られる。
特定の実施形態では、免疫受容体(例えば、CAR及び/またはTCR)を、白血病起源の抗原負荷改変細胞(例えば、腫瘍非依存性抗原負荷DCOne mDC)と共培養された免疫細胞に導入することにより、改善された改変免疫細胞(例えば、改善されたCAR-Tまたは改善されたTCR-T細胞)が得られる。そのような改善された改変免疫細胞は、白血病起源の抗原負荷改変細胞に応答して産生された内因性TCRと免疫細胞に導入された免疫受容体の両方を含み得る。そのような場合、改善された改変免疫細胞は、1つ以上の抗原に対する特異性を有し得る。例えば、改善された改変免疫細胞は、内因性TCR(白血病起源の抗原負荷改変細胞に応答して産生されたもの)によって指向される第1の特異性と、免疫受容体によって指向される第2の特異性(免疫細胞に導入されたもの、例えばCAR及び/またはTCR)とを有し得る。特定の実施形態では、本明細書に開示される処置方法において白血病起源の抗原負荷改変細胞を使用することにより、リコール抗原特異的メモリーT細胞が得られ得る。特定の実施形態では、本明細書に開示される処置方法において白血病起源の抗原負荷改変細胞を使用することにより、リコール抗原特異的メモリーB細胞が得られ得る。特定の実施形態では、本明細書に開示される処置方法において白血病起源の抗原負荷改変細胞を使用することにより、ウイルス特異的メモリーT細胞が得られ得る。腫瘍免疫療法のためのウイルス特異的メモリーT細胞の使用は説明されており、例えば、Rosato et al.,Nature Communications(2019)10:567を参照されたい。特定の実施形態では、本明細書に開示される処置方法において白血病起源の抗原負荷改変細胞を使用することにより、ウイルス特異的メモリーB細胞が得られ得る。
そのような実施形態は、有効性が改善された養子細胞療法を提供する。特定の実施形態では、改善された改変免疫細胞の有効性を増進させるために、ワクチン接種(例えば、DCOneベースのワクチン、例えば、DCP-001再発ワクチン(relapse vaccine))を、本明細書に記載の改善された養子細胞療法を受けている対象に施すことができる。改善された改変免疫細胞の有効性の増進は、少なくとも以下の方法で実現することができる:1)内因性TCRが指向する抗原に一致する免疫原を提供するワクチン接種が、内因性TCRを介して、改善された改変免疫細胞を刺激することができる、2)免疫受容体(例えば、CAR)が指向する抗原に一致する免疫原を提供するワクチン接種が、免疫受容体を介して、改善された改変免疫細胞を刺激することができる、及び3)ワクチン接種(例えば、DCOneベースのワクチン)は、例えば、免疫記憶を構築することにより、または任意の残存疾患に対するより広範な免疫制御を増進することにより、改善された改変免疫細胞の機能を更に改善することができる。
特定の実施形態では、改善された改変免疫細胞は、「より強い」免疫受容体及び「より弱い」免疫受容体を含む。より強い及びより弱いという用語の使用は、免疫受容体の実際の強度を限定することを意図するものではなく、単に次の概念を説明するためのものである。「より強い」免疫受容体、例えばCARは、活性化されたとき(すなわち、その同族抗原と接触したとき)、強いT細胞応答、例えば、強い増殖応答、強い細胞傷害性応答などを生じさせ得る。このため、CARを含むT細胞は、急速なT細胞の枯渇(T細胞機能の進行性の喪失)を引き起こす場合があり、最終的には、アポトーシス調節因子と恒常性調節因子との間のバランスのシフトによりT細胞が破壊され得る。他方、「より弱い」免疫受容体は、特定の実施形態では、リコール抗原(例えば、感染またはワクチン接種を介してCMVまたはEBVにこれまでに遭遇したことのある患者におけるCMV由来抗原またはEBV由来抗原)によって活性化される。したがって、白血病起源のリコール抗原負荷改変細胞を使用する本開示の方法は、リコール抗原に応答することができる特定のT細胞集団、例えば、リコール抗原に応答して発生した内因性TCRを含む特定のT細胞集団を濃縮する。このようなT細胞集団は、リコール抗原の存在によってこれまでに発生していることから、訓練されたT細胞集団であり、かつ最適な免疫プロファイルを含み、自然に生存可能な集団である。特定の実施形態では、そのようなT細胞集団は、例えば慢性感染によって自然に維持される。特定の実施形態では、白血病起源の抗原負荷改変細胞(例えば、白血病起源のリコール抗原負荷改変細胞)と共培養された改善された改変免疫細胞の使用は、白血病由来の抗原負荷改変細胞と共培養されていない改変免疫細胞の使用と比較した場合、より強力な抗腫瘍効果をもたらす。
特定の実施形態では、疾患または障害(例えば、がん)を処置する方法は、図5Bに図示される工程を含む。例えば、がん(例えば、固形腫瘍)を処置する方法は、患者からT細胞を含むPBMCを単離すること、単離されたPBMCを白血病起源の抗原負荷改変細胞(例えば、抗原負荷DCOne mDC、リコール抗原負荷DCOne mDC)と共培養して、少なくとも、1)T細胞増殖の刺激;2)CD4+ T細胞対CD8+ T細胞比の増加;3)T細胞集団の活性化;及び/または4)抗原特異的T細胞(例えば、リコール抗原特異的T細胞)の濃縮、をもたらすこと、免疫受容体(例えば、CARまたはTCR)をT細胞に導入して、改善されたCAR-TまたはTCR-T細胞を作製すること、改善されたCAR-T細胞またはTCR-T細胞を患者に投与し、同時にまたはそれに続いて、CAR-TまたはTCR-Tの機能及び生存率の改善による養子細胞療法の有効性の改善、免疫記憶の改善、及び/または残存疾患に対する免疫制御の改善をもたらすワクチン接種(例えば、DCOneベースのワクチン、DCP-001再発ワクチン接種)を患者に施すこと、を含む。
特定の実施形態では、白血病起源の抗原負荷改変細胞(例えば、腫瘍非依存性抗原負荷DCOne mDC)の使用は、本明細書に記載の様々な方法(例えば、腫瘍マーキング方法)のいずれかと併用される。
特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞は、光化学的プロセス(例えば、光化学的内在化)の使用を介して腫瘍非依存性抗原またはその断片を免疫細胞に導入することによって作製される。特定の実施形態では、腫瘍非依存性抗原またはその断片の免疫細胞への導入は、光化学的内在化の使用により実現される。特定の実施形態では、光化学的内在化は、抗原またはそのペプチド断片(例えば、抗原性ポリペプチド(例えば、非腫瘍抗原)、または抗原性ポリペプチドをコードする核酸)の白血病起源の改変細胞への送達を増強させるために使用され得る。
光化学的内在化とは、通常であれば膜不透過性である分子を、標的細胞のサイトゾルに導入するための光及び光増感剤の使用を含む送達方法を指すが、これは必ずしも標的細胞を破壊または死滅させるわけではない。この方法では、内在化または移入される分子は、光増感剤と組み合わせて細胞に適用される。細胞を適切な波長の光に曝露させると、光増感剤が活性化され、次に細胞内コンパートメント膜が破壊されて、続いて分子がサイトゾルに放出される。光化学的内在化では、光増感剤と光との間の相互作用を使用して細胞に作用し、分子の細胞内取り込みが改善されるようにする。光化学的内在化及び様々な光増感剤は、PCT公開第WO96/07432号、同第WO00/54708号、同第WO01/18636号、同第WO02/44396号、同第WO02/44395号、及び同第WO03/020309号、米国特許第6,680,301号、米国特許第5,876,989号に記載されており、これらの開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。特定の実施形態では、光化学的内在化は、腫瘍非依存性抗原を腫瘍細胞のサイトゾルに送達するために使用される。特定の実施形態では、光化学的内在化は、腫瘍細胞のサイトゾルへの腫瘍非依存性抗原の送達を増強させるために使用される。
養子細胞療法のための免疫細胞の投与方法は公知であり、提供される方法及び組成物と関連して使用され得る。例えば、養子T細胞療法の方法は、例えば、Gruenberg et alの米国特許出願公開第2003/0170238号、Rosenbergの米国特許第4,690,915号、Rosenberg(2011)Nat Rev Clin Oncol.8(10):577-85に記載されている。例えば、Themeli et al.(2013)Nat Biotechnol.31(10):928-933、Tsukahara et al.(2013)Biochem Biophys Res Commun 438(1):84-9、Davila et al.(2013)PLoS ONE 8(4):e61338を参照されたい。特定の実施形態では、細胞療法、例えば、養子T細胞療法は、細胞療法を受ける対象から、またはそのような対象に由来する試料から、細胞が単離及び/または別の方法で調製される、自家移植によって行われる。したがって、特定の実施形態では、細胞は、処置を必要とする対象、例えば患者に由来するものであり、細胞は、単離及び処理後に同じ対象に投与される。
特定の実施形態では、細胞療法、例えば、養子T細胞療法は、細胞療法を受ける予定のまたは細胞療法を最終的に受ける対象以外の対象(例えば、第1の対象)から細胞が単離及び/または別の方法で調製される、同種移植によって行われる。そのような実施形態では、次いで、細胞は、異なる対象、例えば同じ種の第2の対象に投与される。特定の実施形態では、第1及び第2の対象は、遺伝的に同一である。特定の実施形態では、第1及び第2の対象は、遺伝的に類似している。特定の実施形態では、第2の対象は、第1の対象と同じHLAクラスまたはスーパータイプを発現する。
特定の実施形態では、対象は、細胞または細胞含有組成物の投与前に、疾患または状態、例えば腫瘍を標的とする治療剤で処置されている。特定の実施形態では、対象は、他の治療剤に対して難治性または非応答性である。特定の実施形態では、対象は、例えば、化学療法、放射線、及び/または造血幹細胞移植(HSCT)、例えば同種HSCTを含む別の治療的介入による処置後に、持続性または再発性疾患を有する。特定の実施形態では、対象が別の療法に対して耐性となったにもかかわらず、投与により対象は効果的に処置される。
特定の実施形態では、対象は、他の治療剤に応答し、治療剤を用いた処置により疾患負荷が低減される。特定の実施形態では、対象は、最初は治療剤に応答するが、経時的に疾患または状態の再発を呈する。特定の実施形態では、対象は、再発していない。そのような実施形態では、対象は、再発のリスクがある(例えば、再発のリスクが高い)と判断され、したがって、例えば、再発の可能性を低減させるまたは再発を予防するために、細胞が予防的に投与される。特定の実施形態では、対象は、別の治療剤による以前の処置を受けていない。
特定の実施形態では、対象は、例えば、化学療法、放射線、及び/または造血幹細胞移植(HSCT)、例えば同種HSCTを含む別の治療的介入による処置後に、持続性または再発性疾患を有する。特定の実施形態では、対象が別の療法に対して耐性となったにもかかわらず、投与により対象は効果的に処置される。
腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞は、疾患または障害、例えばがんを処置するために、動物、例えば哺乳動物、例えばヒトに投与され得る。更に、本開示の細胞は、疾患を処置または軽減することが望ましい場合、がんに関連する任意の状態、特に腫瘍細胞(複数可)に対する細胞媒介性免疫応答の処置に使用され得る。本明細書に開示される方法を使用して処置されるがんのタイプは、非固形腫瘍(血液腫瘍など)または固形腫瘍であり得る。成人の腫瘍/がん及び小児の腫瘍/がんも含まれる。特定の実施形態では、がんは、固形腫瘍または血液腫瘍である。特定の実施形態では、がんは、癌腫である。特定の実施形態では、がんは、肉腫である。特定の実施形態では、がんは、白血病である。特定の実施形態では、がんは、固形腫瘍である。
固形腫瘍は、嚢胞または液状領域を通常含有しない組織の異常な塊である。固形腫瘍は、良性または悪性であり得る。様々なタイプの固形腫瘍は、それらを形成する細胞のタイプ(肉腫、癌腫、及びリンパ腫など)から命名される。
細胞(例えば、腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞)の投与は、当業者に公知の任意の好都合な方法で行われ得る。細胞は、エアロゾル吸入、注射、摂取、輸血、埋入、または移植によって対象に投与され得る。本明細書に記載の組成物は、患者に、経動脈投与、皮下投与、皮内投与、腫瘍内投与、リンパ節内投与、髄内投与、筋肉内投与、静脈内(i.v.)注射による投与、または腹腔内投与され得る。特定の実施形態では、本開示の細胞は、対象の炎症部位、対象の局所疾患部位、リンパ節、器官、腫瘍などに直接注射される。
特定の実施形態では、細胞は、所望の投与量で投与され、いくつかの態様では、所望の投与量には、細胞もしくは細胞タイプ(複数可)の所望の用量もしくは数、及び/または細胞タイプの所望の比率が含まれる。したがって、いくつかの実施形態における細胞の投与量は、細胞総数(または体重1kgあたりの数)、及び免疫細胞投与のための個々の集団またはサブタイプの所望の比率、例えばCD4+対CD8+比に基づく。特定の実施形態では、細胞の投与量は、個々の集団における細胞または個々の細胞タイプの細胞の所望の総数(または体重1kgあたりの数)に基づく。特定の実施形態では、投与量は、個々の集団における総細胞の所望の数、所望の比率、及び細胞の所望の総数などの特徴の組み合わせに基づく。
特定の実施形態では、免疫細胞の投与のために、CD8+ T細胞及びCD4+ T細胞などの細胞の集団またはサブタイプは、T細胞の所望の用量などの総細胞の所望の用量の許容差でまたは許容差内で投与される。
特定の実施形態では、所望の用量は、細胞の所望の数、または細胞が投与される対象の体重単位あたりの細胞の所望の数、例えば細胞/kgである。特定の実施形態では、所望の用量は、最小細胞数以上または体重単位あたりの最小細胞数以上である。特定の実施形態では、所望の用量で投与された総細胞のうち、個々の集団またはサブタイプは、所望の産生比(例えば、CD4+対CD8+比)またはそれに近い比率で、例えば、そのような比率の特定の許容差内または許容誤差内で存在する。
特定の実施形態では、細胞は、CD4+細胞の所望の用量及び/またはCD8+細胞の所望の用量などの、細胞の個々の集団またはサブタイプのうちの1つ以上の所望の用量の許容差で、または許容差内で投与される。特定の実施形態では、所望の用量は、サブタイプまたは集団の細胞の所望の数、または細胞が投与される対象の体重単位あたりのそのような細胞の所望の数、例えば細胞/kgである。特定の実施形態では、所望の用量は、集団もしくはサブタイプの最小細胞数以上または体重単位あたりの集団もしくはサブタイプの最小細胞数以上である。したがって、特定の実施形態では、投与量は、総細胞の所望の固定用量及び所望の比率に基づく、及び/または個々のサブタイプもしくは亜集団の1つ以上、例えば各々の、所望の固定用量に基づく。したがって、特定の実施形態では、投与量は、T細胞の所望の固定用量もしくは最小用量及びCD4+細胞対CD8+細胞の所望の比率に基づく、及び/またはCD4+及び/またはCD8+細胞の所望の固定用量もしくは最小用量に基づく。
特定の実施形態では、細胞(例えば、免疫受容体を含む免疫細胞)、または細胞のサブタイプの個々の集団は、約100万~約1000億個の細胞、例えば、100万~約500億個の細胞(例えば、約500万個の細胞、約2500万個の細胞、約5億個の細胞、約10億個の細胞、約50億個の細胞、約200億個の細胞、約300億個の細胞、約400億個の細胞、約5,000万個の細胞、または前述の値のいずれか2つによって規定される範囲)、例えば、約1000万~約1000億個の細胞(例えば、約2000万個の細胞、約3000万個の細胞、約4000万個の細胞、約6000万個の細胞、約7000万個の細胞、約8000万個の細胞、約9000万個の細胞、約100億個の細胞、約250億個の細胞、約500億個の細胞、約750億個の細胞、約900億個の細胞、または前述の値のいずれか2つによって規定される範囲)、場合によっては、約1億~約500億個の細胞(例えば、約1億2千万個の細胞、約2億5千万個の細胞、約3億5千万個の細胞、約4億5千万個の細胞、約6億5千万個の細胞、約8億個の細胞、約9億個の細胞、約30億個の細胞、約300億個の細胞、約450億個の細胞)、またはこれらの範囲の間の任意の値の範囲で対象に投与される。
特定の実施形態では、総細胞(例えば、免疫受容体を含む免疫細胞)の用量及び/または細胞の個々の亜集団の用量は、1×105細胞/kg~約1×1011細胞/kgまたは約1×105細胞/kg~約1×1011細胞/kg、104、及び1011細胞/キログラム(kg)体重または約1011細胞/キログラム(kg)体重、例えば、105~106細胞/kg体重、例えば、1×105細胞/kg体重、1.5×105細胞/kg体重、2×105細胞/kg体重、もしくは1×106細胞/kg体重、または約1×105細胞/kg体重、約1.5×105細胞/kg体重、約2×105細胞/kg体重、もしくは約1×106細胞/kg体重の範囲内である。例えば、特定の実施形態では、細胞は、104~109個のT細胞/キログラム(kg)体重または約104~約109個のT細胞/キログラム(kg)体重、例えば、105~106個のT細胞/kg体重、例えば、1×105個のT細胞/kg体重、1.5×105個のT細胞/kg体重、2×105個のT細胞/kg体重、もしくは1×106個のT細胞/kg体重、または約1×105個のT細胞/kg体重、約1.5×105個のT細胞/kg体重、約2×105個のT細胞/kg体重、もしくは約1×106個のT細胞/kg体重で、あるいはその特定の誤差範囲内で投与される。特定の実施形態では、本明細書で提供される方法で使用するための細胞の好適な投与量範囲には、限定されないが、約1×105細胞/kg~約1×106細胞/kg、約1×106細胞/kg~約1×107細胞/kg、約1×107細胞/kg~約1×108細胞/kg、約1×108細胞/kg~約1×109細胞/kg、約1×109細胞/kg~約1×1010細胞/kg、約1×1010細胞/kg~約1×1011細胞/kgが含まれる。
特定の実施形態では、細胞(例えば、免疫受容体を含む免疫細胞)は、104~109個のCD4+及び/またはCD8+細胞/キログラム(kg)体重あるいは約104~約109個のCD4+及び/またはCD8+細胞/キログラム(kg)体重、例えば、105~106個のCD4+及び/またはCD8+細胞/kg体重、例えば、1×105個のCD4+及び/またはCD8+細胞/kg体重、1.5×105個のCD4+及び/またはCD8+細胞/kg体重、2×105個のCD4+及び/またはCD8+細胞/kg体重、あるいは1×106個のCD4+及び/またはCD8+細胞/kg体重、あるいは約1×105個のCD4+及び/またはCD8+細胞/kg体重、約1.5×105個のCD4+及び/またはCD8+細胞/kg体重、約2×105個のCD4+及び/またはCD8+細胞/kg体重、あるいは約1×106個のCD4+及び/またはCD8+細胞/kg体重で、あるいはその特定の誤差範囲内で投与される。特定の実施形態では、細胞は、約1×106個超、約2.5×106個超、約5×106個超、約7.5×106個超、もしくは約9×106個超、もしくは少なくとも約1×106個、約2.5×106個、約5×106個、約7.5×106個、もしくは約9×106個のCD4+細胞、及び/または少なくとも約1×106個、約2.5×106個、約5×106個、約7.5×106個、もしくは約9×106個のCD8+細胞、及び/または少なくとも約1×106個、約2.5×106個、約5×106個、約7.5×106個、もしくは約9×106個のT細胞で、あるいはその一定の誤差範囲内で投与される。特定の実施形態では、細胞は、約108~1012個もしくは約1010~1011個のT細胞、約108~1012個もしくは約1010~1011個のCD4+細胞、及び/または約108~1012個もしくは約1010~1011個のCD8+細胞で、あるいはその特定の誤差範囲内で投与される。
特定の実施形態では、免疫細胞(例えば、免疫受容体を含む免疫細胞)の投与のために、細胞は、CD4+及びCD8+細胞またはサブタイプなどの複数の細胞集団またはサブタイプの所望の産生比の許容範囲でまたは許容範囲内で投与される。特定の実施形態では、所望の比率は、特定の比率であり得るかまたは比率の範囲であり得、例えば、いくつかの実施形態では、所望の比率(例えば、CD4+細胞対CD8+細胞の比率)は、5:1~5:1もしくは約5:1~約5:1(または約1:5より大きく約5:1より小さい)、あるいは1:3~3:1もしくは約1:3~約3:1(または約1:3より大きく約3:1より小さい)、例えば、2:1~1:5もしくは約2:1~約1:5(または約1:5より大きく約2:1より小さい、例えば、5:1、4.5:1、4:1、3.5:1、3:1、2.5:1、2:1、1.9:1、1.8:1、1.7:1、1.6:1、1.5:1、1.4:1、1.3:1、1.2:1、1.1:1、1:1、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5、1:1.6、1:1.7、1:1.8、1:1.9、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:4.5、もしくは1:5、または約5:1、約4.5:1、約4:1、約3.5:1、約3:1、約2.5:1、約2:1、約1.9:1、約1.8:1、約1.7:1、約1.6:1、約1.5:1、約1.4:1、約1.3:1、約1.2:1、約1.1:1、約1:1、約1:1.1、約1:1.2、約1:1.3、約1:1.4、約1:1.5、約1:1.6、約1:1.7、約1:1.8、約1:1.9、約1:2、約1:2.5、約1:3、約1:3.5、約1:4、約1:4.5、もしくは約1:5)である。特定の実施形態では、許容差は、所望の比率の約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%以内(これらの範囲の間の任意の値を含む)である。
特定の実施形態では、免疫細胞の用量は、単回用量または複数回用量で、それを必要とする対象に投与される。特定の実施形態では、細胞の用量は、複数回用量で、例えば、1週間に1回または7日に1回、2週間に1回または14日に1回、3週間に1回または21日に1回、4週間に1回または28日に1回、投与される。
疾患の予防または処置の場合、適切な投与量は、処置される疾患のタイプ、細胞または組換え受容体のタイプ、疾患の重症度及び経過、細胞が予防目的または治療目的のどちらで投与されるか、前治療、対象の病歴及び細胞に対する応答、ならびに主治医の判断に応じて異なり得る。組成物及び細胞は、いくつかの実施形態では、一度にまたは一連の処置にわたって適切に対象に投与される。
特定の実施形態では、細胞は、併用処置の一部として、例えば、別の治療的介入(例えば、抗体または操作された細胞もしくは受容体または薬剤、例えば細胞傷害剤もしくは治療剤)と同時に、または任意の順序で逐次的に投与される。特定の実施形態における細胞は、1つ以上の追加の治療剤と、または別の治療的介入に関連して、同時にまたは任意の順序で逐次的に共投与される。特定の実施形態では、細胞は、細胞集団が1つ以上の追加の治療剤の効果を高めるように、十分に近い時点で別の治療薬と共投与されるか、またはその逆である。特定の実施形態では、細胞は、1つ以上の追加の治療剤の前に投与される。特定の実施形態では、細胞は、1つ以上の追加の治療剤の後に投与される。特定の実施形態では、1つ以上の追加の薬剤は、例えば持続性を高めるために、IL-2などのサイトカインを含む。特定の実施形態では、本方法は、化学療法剤の投与を含む。
細胞の投与後、いくつかの実施形態では、操作された細胞集団の生物活性が、例えば多数の公知の方法のいずれかによって測定される。評価するパラメータには、in vivoでの(例えばイメージングによる)、またはex vivoでの(例えばELISAまたはフローサイトメトリーによる)、改変されたまたは天然のT細胞または他の免疫細胞の抗原の特異的結合が含まれる。特定の実施形態では、標的細胞を破壊する改変免疫細胞の能力は、例えば、Kochenderfer et al.,J.Immunotherapy,32(7):689-702(2009)、及びHerman et al.J.Immunological Methods,285(1):25-40(2004)に記載されている細胞傷害性アッセイなどの、当該技術分野で公知の任意の好適な方法を使用して測定され得る。特定の実施形態では、細胞の生物活性は、CD 107a、IFNγ、IL-2、及びTNFなどの1つ以上のサイトカインの発現及び/または分泌をアッセイすることによって測定される。特定の実施形態では、生物活性は、腫瘍負荷もしくは腫瘍量の低減、または再発発生の低減などの臨床転帰を評価することによって測定される。
特定の実施形態では、対象に二次処置が提供される。二次処置には、化学療法、放射線、手術、及び薬物療法が含まれるが、これらに限定されない。
特定の実施形態では、対象は、養子細胞療法の前に前処置療法を受けることができる。特定の実施形態では、前処置療法は、有効量のシクロホスファミドを対象に投与することを含む。特定の実施形態では、前処置療法は、有効量のフルダラビンを対象に投与することを含む。特定の実施形態では、前処置療法は、有効量のシクロホスファミドとフルダラビンとの組み合わせを対象に投与することを含む。養子細胞療法の前に前処置療法を施すことで、養子細胞療法の有効性が増加し得る。養子細胞療法のために患者を前処置する方法は、米国特許第9,855,298号(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。
本開示の細胞は、適切な前臨床実験及び試験ならびに臨床実験及び試験で決定される投与量及び経路、及び時間で投与され得る。細胞組成物は、これらの範囲内の投与量で複数回投与され得る。本開示の細胞の投与は、当業者によって決定される所望の疾患または状態を処置するのに有用な他の方法と組み合わせることができる。
CAR T細胞注入後の有害作用の1つがサイトカイン放出症候群(CRS)として知られる免疫活性化の発生であることは、当該技術分野で公知である。CRSは、炎症性サイトカインの上昇をもたらす免疫活性化である。CRSは公知のオンターゲット毒性であり、その発生はおそらく有効性と相関している。臨床及び実験室での指標は、軽度CRS(全身症状及び/またはグレード2の臓器毒性)から重度CRS(sCRS。グレード3以上の臓器毒性、積極的臨床介入、及び/または生命を脅かす可能性がある)に及ぶ。臨床的特徴としては、高熱、倦怠感、疲労、筋肉痛、悪心、食欲不振、頻脈/低血圧、毛細血管漏出、心機能障害、腎機能障害、肝不全、及び播種性血管内凝固が挙げられる。CAR T細胞注入後、インターフェロン-ガンマ、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子、IL-10、及びIL-6を含むサイトカインが劇的に上昇することが示されている。1つのCRSシグネチャは、IL-6(重度の上昇)、IFNγ、TNF-アルファ(中等度)、及びIL-2(軽度)を含むサイトカインの上昇である。フェリチン及びC反応性タンパク質(CRP)を含む臨床的に利用可能な炎症マーカーの上昇も、CRS症候群と相関することが観察されている。CRSの存在は、一般に、養子移入細胞の増大及び進行性の免疫活性化と相関している。腫瘍負荷が多い患者はより多くのsCRSを経験するため、CRSの重症度の程度は注入時の疾患負荷によって決定付けられることが実証されている。
したがって、本開示は、CRSの診断後に、操作された細胞(例えば、CAR T細胞)の抗腫瘍効果を減弱させることなく、制御不能な炎症の生理的症状を緩和するための適切なCRS管理戦略を提供する。CRS管理戦略は、当該技術分野で公知である。例えば、全身性コルチコステロイドが、当初の抗腫瘍応答を損なうことなく、sCRS(例えば、グレード3のCRS)の症状を迅速に逆転させるために投与され得る。
いくつかの実施形態では、抗IL-6R抗体が投与され得る。抗IL-6R抗体の例は、食品医薬品局により承認されたモノクローナル抗体トシリズマブであり、これはアトリズマブとしても知られている(ActemraまたはRoActemraとして市販されている)。トシリズマブは、インターロイキン-6受容体(IL-6R)に対するヒト化モノクローナル抗体である。トシリズマブの投与により、CRSがほぼ即座に逆転することが実証されている。
CRSは通常、観察された症候群の重症度に基づいて管理され、介入はそのように調整される。CRS管理の決定は、臨床検査値のみに基づくのではなく、臨床徴候及び症状、ならびに介入に対する応答に基づく場合がある。
軽度から中等度の症例は、一般に、適切な症状緩和のために必要に応じて、輸液療法、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、及び抗ヒスタミン薬による症状管理により処置される。より重度の症例には、血行動態が任意の程度で不安定な患者が含まれる。血行動態が不安定な場合は、トシリズマブの投与が推奨されることが多い。CRSの第一選択の管理は、トシリズマブであり得、いくつかの実施形態では、それは8mg/kgの表示用量(800mg/用量を超えない)での60分間にわたるIVであり得る。トシリズマブは、8時間おきに反復され得る。トシリズマブの初回用量に対して最適以下の応答が得られた場合は、トシリズマブの追加用量が考慮される場合がある。トシリズマブは、単独で投与することもでき、またはコルチコステロイド療法と組み合わせて投与することもできる。CRS症状が継続または進行している、12~18時間で臨床的改善が不十分である、またはトシリズマブに対して応答不良である患者は、高用量コルチコステロイド療法(通常はヒドロコルチゾン100mg IVまたはメチルプレドニゾロン1~2mg/kg)で処置され得る。より重度の血行動態の不安定性またはより重度の呼吸器症状を有する患者では、CRSの経過の初期に高用量コルチコステロイド療法が患者に施される場合がある。CRS管理指標は、公開されている基準に基づき得る(Lee et al.(2019)Biol Blood Marrow Transplant,doi.org/10.1016/j.bbmt.2018.12.758、Neelapu et al.(2018)Nat Rev Clin Oncology,15:47、Teachey et al.(2016)Cancer Discov,6(6):664-679)。
マクロファージ活性化症候群(MAS)または血球貪食性リンパ組織球症(HLH)と整合する特徴が、CAR-T療法で処置された患者で観察されており(Henter,2007)、これはCRSの臨床症状と符合する。MASは、CRSから生じる免疫活性化に対する応答であると考えられるため、CRSの顕在化と見なすべきである。MASは、HLHと類似している(同じく免疫刺激に対する応答である)。MASの臨床症候群は、高度の非寛解性発熱、3つの分化系列のうち少なくとも2つに影響を及ぼす血球減少症、及び肝脾腫によって特徴付けられる。これは、血清フェリチン、可溶性インターロイキン-2受容体、及びトリグリセリドの高値、ならびに循環ナチュラルキラー(NK)活性の低下に関連している。
I.免疫細胞の供給源
増大させる前に、ex vivo操作のために免疫細胞の供給源を対象から入手する。ex vivo操作のための標的細胞の供給源には、例えば、自家ドナーまたは異種ドナーの血液、臍帯血、または骨髄も含まれ得る。例えば、免疫細胞の供給源は、本開示の改変免疫細胞で処置される対象からのもの、例えば、対象の血液、対象の臍帯血、または対象の骨髄であり得る。対象の非限定的な例としては、ヒト、イヌ、ネコ、マウス、ラット、及びそれらのトランスジェニック種が挙げられる。特定の例示的実施形態では、対象はヒトである。
増大させる前に、ex vivo操作のために免疫細胞の供給源を対象から入手する。ex vivo操作のための標的細胞の供給源には、例えば、自家ドナーまたは異種ドナーの血液、臍帯血、または骨髄も含まれ得る。例えば、免疫細胞の供給源は、本開示の改変免疫細胞で処置される対象からのもの、例えば、対象の血液、対象の臍帯血、または対象の骨髄であり得る。対象の非限定的な例としては、ヒト、イヌ、ネコ、マウス、ラット、及びそれらのトランスジェニック種が挙げられる。特定の例示的実施形態では、対象はヒトである。
免疫細胞は、血液、末梢血単核細胞、骨髄、リンパ節組織、脾組織、臍帯、リンパ、またはリンパ器官を含む多くの供給源から得ることができる。免疫細胞は、自然免疫または適応免疫の細胞などの免疫系の細胞であり、例えば、リンパ球、典型的にはT細胞及び/またはNK細胞を含む、骨髄細胞またはリンパ系細胞である。他の例示的な細胞としては、人工多能性幹細胞(iPSC)を含む、多分化能性及び多能性幹細胞などの幹細胞が挙げられる。特定の実施形態では、細胞は、ヒト細胞である。処置される対象に関して、細胞は、同種及び/または自家であり得る。細胞は、典型的には初代細胞、例えば、対象から直接単離されたもの及び/または対象から単離されて凍結されたものである。
特定の実施形態では、免疫細胞は、T細胞、例えば、CD8+ T細胞(例えば、CD8+ ナイーブT細胞、セントラルメモリーT細胞、もしくはエフェクターメモリーT細胞)、CD4+ T細胞、ナチュラルキラーT細胞(NKT細胞)、制御性T細胞(Treg)、幹細胞メモリーT細胞、リンパ系前駆細胞、造血幹細胞、ナチュラルキラー細胞(NK細胞)、または樹状細胞である。特定の実施形態では、細胞は、単球または顆粒球、例えば、骨髄細胞、マクロファージ、好中球、樹状細胞、マスト細胞、好酸球、及び/または好塩基球である。特定の実施形態では、標的細胞は、人工多能性幹(iPS)細胞であるか、またはiPS細胞(例えば、対象から作製され、1つ以上の標的遺伝子の発現を変更する(例えば、それに変異を誘導する)ようにまたは操作するように操作され、例えば、T細胞、例えばCD8+ T細胞(例えば、CD8+ナイーブT細胞、セントラルメモリーT細胞、もしくはエフェクターメモリーT細胞)、CD4+ T細胞、幹細胞メモリーT細胞、リンパ系前駆細胞、または造血幹細胞へと分化されたiPS細胞)に由来する細胞である。
特定の実施形態では、細胞は、T細胞または他の細胞タイプの1つ以上のサブセット、例えば、全T細胞集団、CD4+細胞、CD8+細胞、及びその亜集団、例えば、機能、活性化状態、成熟度、分化可能性、増大、再循環、局在化、及び/または持続能力、抗原特異性、抗原受容体のタイプ、特定の器官もしくはコンパートメントにおける存在、マーカーもしくはサイトカイン分泌プロファイル、及び/または分化度によって定義されるものを含む。T細胞及び/またはCD4+ T細胞及び/またはCD8+ T細胞のサブタイプ及び亜集団の中には、ナイーブT(TN)細胞、エフェクターT細胞(TEFF)、メモリーT細胞、及びそれらのサブタイプ、例えば、幹細胞メモリーT(TSCM)細胞、セントラルメモリーT(TCM)細胞、エフェクターメモリーT(TEM)細胞、または最終分化エフェクターメモリーT細胞、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)、未成熟T細胞、成熟T細胞、ヘルパーT細胞、細胞傷害性T細胞、粘膜関連インバリアントT(MAIT)細胞、天然及び適応性の制御性T(Treg)細胞、ヘルパーT細胞、例えば、Th1細胞、Th2細胞、Th3細胞、Th17細胞、Th9細胞、Th22細胞、濾胞性ヘルパーT細胞、アルファ/ベータT細胞、ならびにデルタ/ガンマT細胞がある。特定の実施形態では、当該技術分野で利用可能な任意の数のT細胞株が使用され得る。
特定の実施形態では、本方法は、対象から免疫細胞を単離すること、免疫細胞を調製すること、処理すること、培養すること、及び/または操作することを含む。特定の実施形態では、操作された細胞の調製は、1つ以上の培養及び/または調製工程を含む。記載されているように操作するための細胞は、生体試料などの試料、例えば、対象から得られるかまたは対象に由来するものから単離され得る。特定の実施形態では、細胞が単離される対象は、疾患もしくは状態を有する対象、または細胞療法を必要とする対象、または細胞療法が施される対象である。対象は、いくつかの実施形態では、細胞が単離され、処理され、及び/または操作される養子細胞療法などの特定の治療的介入を必要とするヒトである。したがって、いくつかの実施形態における細胞は、初代細胞、例えば初代ヒト細胞である。試料には、対象から直接採取された組織、体液、及び他の試料、ならびに1つ以上の処理工程、例えば、分離、遠心分離、遺伝子操作(例えば、ウイルスベクターによる形質導入)、洗浄、及び/またはインキュベーションの結果として生じた試料が含まれる。生体試料は、生物学的供給源から直接得られた試料、または処理された試料であり得る。生体試料には、血液、血漿、血清、脳脊髄液、滑液、尿、及び汗などの体液、組織、ならびに臓器の試料(それらに由来する処理された試料を含む)が含まれるが、これらに限定されない。
特定の実施形態では、細胞が由来するまたは単離される試料は、血液もしくは血液由来試料であるか、またはアフェレーシスもしくは白血球アフェレーシス産物であるかもしくはそれに由来する。例示的な試料には、全血、末梢血単核細胞(PBMC)、白血球、骨髄、胸腺、組織生検、腫瘍、白血病、リンパ腫、リンパ節、腸管関連リンパ組織、粘膜関連リンパ組織、脾臓、他のリンパ組織、肝臓、肺、胃、腸、結腸、腎臓、膵臓、乳房、骨、前立腺、子宮頸部、精巣、卵巣、扁桃、もしくは他の器官、及び/またはそれらに由来する細胞が含まれる。試料には、細胞療法、例えば養子細胞療法の文脈では、自家及び同種の供給源からの試料が含まれる。
特定の実施形態では、細胞は、細胞株、例えばT細胞株に由来する。特定の実施形態における細胞は、異種供給源、例えば、マウス、ラット、非ヒト霊長類、及びブタから得られる。いくつかの実施形態では、細胞の単離は、1つ以上の調製及び/または親和性に基づくものではない細胞分離工程を含む。いくつかの例では、例えば、望ましくない成分を除去し、所望の成分を濃縮し、特定の試薬に対して感受性である細胞を溶解または除去するために、細胞を、洗浄し、遠心分離し、及び/または1つ以上の試薬の存在下でインキュベートする。いくつかの例では、細胞は、密度、接着特性、サイズ、感受性、及び/または特定の成分に対する耐性などの1つ以上の特性に基づいて分離される。
特定の実施形態では、対象の循環血液に由来する細胞は、例えば、アフェレーシスまたは白血球アフェレーシスによって得られる。試料は、いくつかの態様では、T細胞、単球、顆粒球、B細胞、他の有核白血球を含むリンパ球、赤血球、及び/または血小板を含有し、いくつかの態様では、赤血球及び血小板以外の細胞を含有する。特定の実施形態では、対象から回収した血球を洗浄し、例えば、血漿画分を除去して、細胞をその後の処理工程に適切である緩衝液または培地に入れる。いくつかの実施形態では、細胞は、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)で洗浄される。特定の実施形態では、洗浄工程は、製造業者の指示に従ってタンジェンシャルフロー濾過(TFF)によって実現される。特定の実施形態では、細胞は、洗浄後に様々な生体適合性緩衝液に再懸濁される。特定の実施形態では、血球試料の成分が除去され、細胞が培地に直接再懸濁される。特定の実施形態では、本方法は、赤血球の溶解及びパーコールまたはフィコール勾配による遠心分離による末梢血からの白血球の調製などの、密度に基づく細胞分離方法を含む。
特定の実施形態では、免疫細胞は、個体の循環血液から得られる細胞であり、アフェレーシスまたは白血球アフェレーシスによって得られる。アフェレーシス産物は、典型的には、T細胞、単球、顆粒球、B細胞、他の有核白血球細胞を含むリンパ球、赤血球細胞、及び血小板を含有する。アフェレーシスによって回収された細胞を洗浄して、血漿画分を除去し、細胞をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)などの適切な緩衝液もしくは培地に入れることができ、または洗浄液は、後続の処理工程のために、カルシウムを欠いており、かつマグネシウムを欠いている場合があるか、もしくは全てではないにしろ多くの二価カチオンを欠いている場合がある。洗浄後、細胞は、様々な生体適合性緩衝液、例えば、Ca不含、Mg不含PBSなどに再懸濁され得る。あるいは、アフェレーシス試料の望ましくない成分が除去され、細胞が培地に直接再懸濁され得る。
特定の実施形態では、単離方法は、表面マーカー、例えば、表面タンパク質、細胞内マーカー、または核酸などの1つ以上の特定の分子の細胞内での発現または存在に基づいて、異なる細胞タイプを分離することを含む。特定の実施形態では、そのようなマーカーに基づく任意の公知の分離方法が使用され得る。特定の実施形態では、分離は、親和性または免疫親和性に基づく分離である。例えば、特定の実施形態における単離は、細胞の1つ以上の細胞表面マーカー(典型的には細胞表面マーカー)の発現または発現レベルに基づく細胞及び細胞集団の分離であって、例えば、そのようなマーカーに特異的に結合する抗体または結合パートナーとのインキュベーションと、一般にそれに続く、洗浄工程、及び抗体または結合パートナーに結合していない細胞からの、抗体または結合パートナーに結合した細胞の分離によるものを含む。
そのような分離工程は、試薬に結合した細胞を更なる使用のために保持する陽性選択、及び/または抗体または結合パートナーに結合していない細胞を保持する陰性選択に基づき得る。特定の実施形態では、両方の画分が、更なる使用のために保持される。特定の実施形態では、所望の集団以外の細胞によって発現されるマーカーに基づいて分離が最良に行われるように、不均質な集団内の細胞タイプを特異的に同定する抗体が利用できない場合は、陰性選択が特に有用であり得る。分離により、特定の細胞集団または特定のマーカーを発現する細胞が100%濃縮されるまたは除去される必要はない。例えば、特定のタイプの細胞(例えばマーカーを発現するもの)の陽性選択または濃縮は、そのような細胞の数またはパーセンテージを増加させることを指すが、マーカーを発現しない細胞が完全になくなる必要はない。同様に、特定のタイプの細胞(例えばマーカーを発現するもの)の陰性選択、除去、または枯渇は、そのような細胞の数またはパーセンテージを減少させることを指すが、そのような細胞全てが完全に除去される必要はない。
特定の実施形態では、複数回の分離工程が行われ、その際、1つの工程で陽性選択または陰性選択された画分が、後続の陽性選択または陰性選択などの別の分離工程に供される。特定の実施形態では、単一の分離工程は、例えば、複数の抗体または結合パートナー(それぞれが陰性選択の標的となるマーカーに特異的である)とともに細胞をインキュベートすることにより、複数のマーカーを同時に発現する細胞を枯渇させることができる。同様に、様々な細胞タイプで発現する複数の抗体または結合パートナーとともに細胞をインキュベートすることにより、複数の細胞タイプを同時に陽性選択することができる。
特定の実施形態では、T細胞集団のうちの1つ以上は、表面マーカーなどの1つ以上の特定のマーカーに陽性である(マーカー+)か、もしくはそれを高レベルで発現する(マーカーhlgh)細胞、または1つ以上のマーカーに陰性である(マーカー-)か、もしくはそれを比較的低レベルで発現する(マーカーlow)細胞が濃縮されるか、または枯渇される。例えば、特定の実施形態では、T細胞の特定の亜集団、例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD4+、CD8+、CD45RA+、及び/またはCD45RO+ T細胞などの1つ以上の表面マーカーに陽性であるかまたはそれを高レベルで発現する細胞は、陽性または陰性選択手法によって単離される。特定の実施形態では、そのようなマーカーは、T細胞の特定の集団(例えば、メモリー細胞以外)では存在しないか、または比較的低レベルで発現されるが、T細胞の特定の他の集団(例えば、メモリー細胞)では存在するか、または比較的高レベルで発現されるマーカーである。一実施形態では、細胞(例えば、CD8+細胞またはT細胞、例えばCD3+細胞)は、CD45RO、CCR7、CD28、CD27、CD44、CD127、及び/またはCD62Lに陽性であるか、またはそれらを高い表面レベルで発現する細胞が濃縮される(すなわち、それらで陽性選択される)、及び/またはCD45RAに陽性であるか、またはCD45RAを高い表面レベルで発現する細胞が枯渇される(すなわち、それらで陰性選択される)。特定の実施形態では、細胞は、CD122、CD95、CD25、CD27、及び/またはIL7-Ra(CD127)が陽性であるかまたはそれらを高い表面レベルで発現する細胞が濃縮されるかまたは枯渇される。特定の実施形態では、CD8+ T細胞は、CD45ROに陽性(またはCD45RAに陰性)かつCD62Lに陽性の細胞が濃縮される。例えば、CD3+、CD28+ T細胞は、CD3/CD28コンジュゲート磁気ビーズ(例えば、DYNABEADS(登録商標)M-450 CD3/CD28 T Cell Expander)を使用して陽性選択され得る。
特定の実施形態では、T細胞は、B細胞、単球、または他の白血球などの非T細胞上で発現されるマーカー、例えばCD14の陰性選択によってPBMC試料から分離される。特定の実施形態では、CD4+またはCD8+選択工程を使用して、CD4+ヘルパーT細胞及びCD8+細胞傷害性T細胞が分離される。そのようなCD4+及びCD8+集団は、1つ以上のナイーブT細胞亜集団、メモリーT細胞亜集団、及び/またはエフェクターT細胞亜集団上で発現されるか、または比較的高度に発現されるマーカーの陽性選択または陰性選択によって、亜集団に更に分類され得る。特定の実施形態では、CD8+細胞は、それぞれの亜集団に関連する表面抗原に基づく陽性選択または陰性選択などによって、ナイーブ幹細胞、セントラルメモリー幹細胞、エフェクターメモリー幹細胞、及び/またはセントラルメモリー幹細胞が更に濃縮または枯渇される。特定の実施形態では、セントラルメモリーT(Tcm)細胞の濃縮は、有効性を増加させるために、例えば、投与後の長期生存、増大、及び/または生着を改善するために行われ、これは、いくつかの態様では、そのような亜集団において特に頑健である。特定の実施形態では、Tcm濃縮CD8+ T細胞とCD4+ T細胞とを組み合わせることにより、有効性が更に増強される。
特定の実施形態では、メモリーT細胞は、CD8+末梢血リンパ球のCD62L+及びCD62L-サブセットの両方に存在する。PBMCは、抗CD8及び抗CD62L抗体を使用するなどして、CD62L-CD8+画分及び/またはCD62L+CD8+画分を濃縮または枯渇させることができる。特定の実施形態では、CD4+ T細胞集団及びCD8+ T細胞亜集団、例えばセントラルメモリー(Tcm)細胞が濃縮された亜集団。特定の実施形態では、セントラルメモリーT(Tcm)細胞の濃縮は、CD45RO、CD62L、CCR7、CD28、CD3、及び/またはCD127の陽性または高表面発現に基づき、いくつかの態様では、その濃縮は、CD45RA及び/またはグランザイムBを発現するまたは高発現する細胞の陰性選択に基づく。特定の実施形態では、TCM細胞が濃縮されたCD8+集団の単離は、CD4、CD14、CD45RAを発現する細胞の枯渇、及びCD62Lを発現する細胞の陽性選択または濃縮によって行われる。特定の実施形態では、セントラルメモリーT(Tcm)細胞の濃縮は、CD4発現に基づいて選択された細胞の陰性画分から開始して行われ、これはCD14及びCD45RAの発現に基づく陰性選択、及びCD62Lに基づく陽性選択に供される。このような選択は、特定の実施形態では同時に行われ、他の態様ではいずれかの順序で逐次的に行われる。特定の実施形態では、CD8+細胞集団または亜集団を調製する際に使用されるのと同じCD4発現に基づく選択工程が、CD4+細胞集団または亜集団を作製するためにも使用され、その結果、CD4に基づく分離からの陽性画分及び陰性画分の両方が保持され、本方法の後続の工程で(任意選択で1つ以上の更なる陽性または陰性選択工程の後に)使用される。
CD4+ Tヘルパー細胞は、細胞表面抗原を有する細胞集団を同定することにより、ナイーブ細胞、セントラルメモリー細胞、及びエフェクター細胞に分類される。CD4+リンパ球は、標準的方法によって得ることができる。特定の実施形態では、ナイーブCD4+ Tリンパ球は、CD45RO-、CD45RA+、CD62L+、CD4+ T細胞である。特定の実施形態では、セントラルメモリーCD4+細胞は、CD62L+かつCD45RO+である。特定の実施形態では、エフェクターCD4+細胞は、CD62L-かつCD45ROである。一例では、陰性選択によりCD4+細胞を濃縮するために、モノクローナル抗体のカクテルには、典型的には、CD14、CD20、CD11b、CD16、HLA-DR、及びCD8に対する抗体が含まれる。特定の実施形態では、抗体または結合パートナーは、陽性及び/または陰性選択のための細胞の分離を可能にするために、磁気ビーズまたは常磁性ビーズなどの固体支持体またはマトリックスに結合される。
特定の実施形態では、細胞は、遺伝子操作の前に、または遺伝子操作に関連して、インキュベート及び/または培養される。インキュベーション工程には、培養(culture)、培養(cultivation)、刺激、活性化、及び/または増殖が含まれ得る。特定の実施形態では、組成物または細胞は、刺激条件または刺激性剤の存在下でインキュベートされる。このような条件には、集団内の細胞の増殖、増大、活性化、及び/または生存を誘導するように、抗原曝露を模倣するように、及び/または組換え抗原受容体の導入などの遺伝子操作のために細胞をプライミングするように、設計されたものが含まれる。条件には、特定の培地、温度、酸素含有量、二酸化炭素含有量、時間、作用物質、例えば、栄養素、アミノ酸、抗生物質、イオン、及び/または刺激因子、例えば、サイトカイン、ケモカイン、抗原、結合パートナー、融合タンパク質、組換え可溶性受容体、ならびに細胞を活性化するように設計された任意の他の作用物質のうちの1つ以上が含まれ得る。特定の実施形態では、刺激剤は、IL-2、IL-7、IL-15、及び/またはIL-21、例えば、少なくとも約10単位/mLのIL-2濃度を含む。
特定の実施形態では、T細胞は、赤血球を溶解させ、例えば、PERCOLL(商標)勾配による遠心分離によって単球を枯渇させることにより、末梢血リンパ球から単離される。あるいは、T細胞は臍帯から単離され得る。いずれにせよ、T細胞の特定の亜集団は、陽性または陰性選択手法によって更に単離され得る。
そのように単離された臍帯血単核細胞は、CD34、CD8、CD14、CD19、及びCD56を含むがこれらに限定されない特定の抗原を発現する細胞を枯渇させることができる。これらの細胞の枯渇は、単離された抗体、抗体を含む生体試料(例えば腹水)、物理的支持体に結合した抗体、及び細胞結合抗体を使用して実現され得る。
陰性選択によるT細胞集団の濃縮は、陰性選択された細胞に特有である表面マーカーに指向された抗体の組み合わせを使用して実現され得る。1つの例示的方法は、陰性選択された細胞上に存在する細胞表面マーカーに指向されたモノクローナル抗体のカクテルを使用する陰性磁気免疫付着またはフローサイトメトリーを介した細胞選別及び/または選択である。例えば、陰性選択によりCD4+細胞を濃縮するために、モノクローナル抗体のカクテルには、典型的には、CD14、CD20、CD11b、CD16、HLA-DR、及びCD8に対する抗体が含まれる。
陽性または陰性選択によって所望の細胞集団を単離するために、細胞及び表面(例えば、ビーズなどの粒子)の濃度を変化させることができる。特定の実施形態では、細胞とビーズを確実に最大限接触させるために、ビーズ及び細胞が一緒に混合される体積を著しく減少させる(すなわち、細胞の濃度を増加させる)ことが望ましい場合がある。例えば、特定の実施形態では、20億細胞/mlの濃度が使用される。一実施形態では、10億細胞/mlの濃度が使用される。更なる実施形態では、1億細胞/ml超が使用される。更なる実施形態では、1000万、1500万、2000万、2500万、3000万、3500万、4000万、4500万、または5000万細胞/mlの細胞濃度が使用される。なお別の実施形態では、7500万、8000万、8500万、9000万、9500万、または1億細胞/mlの細胞濃度が使用される。更なる実施形態では、1億2500万または1億5000万細胞/mlの濃度が使用され得る。高濃度の使用により、細胞収率、細胞活性化、及び細胞増大の増加がもたらされ得る。
T細胞はまた、単球除去工程を必要としない洗浄工程後に凍結され得る。理論に拘束されることを望まないが、凍結及びその後の解凍工程により、細胞集団中の顆粒球を除去し、単球をある程度除去することによってより均一な生成物がもたらされる。血漿及び血小板を除去する洗浄工程後、細胞は、凍結溶液中に懸濁され得る。多くの凍結溶液及びパラメータが当該技術分野で公知であり、この文脈で有用であるが、非限定的な例では、1つの方法は、20%DMSO及び8%ヒト血清アルブミンを含有するPBS、または他の好適な細胞凍結培地を使用することを含む。次いで、細胞は、毎分1℃の速度で-80℃まで凍結され、液体窒素保存タンクの気相で保存される。他の制御凍結方法が、-20℃で即時のまたは液体窒素中での非制御凍結に加えて使用され得る。
特定の実施形態では、免疫細胞(例えば、T細胞)の集団は、末梢血単核細胞、臍帯血細胞、T細胞の精製集団、及びT細胞株などの細胞内に含まれる。特定の実施形態では、末梢血単核細胞は、T細胞の集団を含む。なお別の実施形態では、精製されたT細胞は、T細胞の集団を含む。
特定の実施形態では、制御性T細胞(Treg)は、試料から単離され得る。試料には、臍帯血または末梢血が含まれ得るが、これらに限定されない。特定の実施形態では、Tregは、フローサイトメトリー選別によって単離される。試料は、当該技術分野で公知の任意の手段によって、単離前にTregが濃縮され得る。単離されたTregは、使用前に凍結保存及び/または増大され得る。Tregの単離方法は、米国特許第7,754,482号、同第8,722,400号、及び同第9,555,105号、ならびに米国特許出願第13/639,927号に記載されており、これらの内容はその全体が本明細書に組み込まれる。
J.医薬組成物及び製剤
また、医薬組成物及び製剤、例えば、所与の用量またはその部分での投与のための細胞の数を含む単位用量形態の組成物を含む、投与のための細胞を含む組成物も提供される。医薬組成物及び製剤は、一般に、1つ以上の任意選択による薬学的に許容される担体または賦形剤を含む。特定の実施形態では、組成物は、少なくとも1つの追加の治療剤を含む。
また、医薬組成物及び製剤、例えば、所与の用量またはその部分での投与のための細胞の数を含む単位用量形態の組成物を含む、投与のための細胞を含む組成物も提供される。医薬組成物及び製剤は、一般に、1つ以上の任意選択による薬学的に許容される担体または賦形剤を含む。特定の実施形態では、組成物は、少なくとも1つの追加の治療剤を含む。
「医薬製剤」という用語は、その中に含まれる活性成分の生物活性が有効であることが可能な形態であり、製剤が投与される対象に対して許容されないほど毒性である更なる成分を含まない調製物を指す。「薬学的に許容される担体」は、対象に対して非毒性である、活性成分以外の医薬製剤内の成分を指す。薬学的に許容される担体には、緩衝液、賦形剤、安定剤、または防腐剤が含まれるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、担体の選択は、特定の細胞及び/または投与方法によって部分的に決定される。したがって、様々な好適な製剤がある。例えば、医薬組成物は、防腐剤を含有し得る。好適な防腐剤は、例えば、メチルパラベン、プロピルパラベン、安息香酸ナトリウム、及び塩化ベンザルコニウムを含み得る。特定の実施形態では、2つ以上の防腐剤の混合物が使用される。防腐剤またはその混合物は、典型的には、全組成物の約0.0001重量%~約2重量%の量で存在する。担体は、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences 16th edition,Osol,A.Ed.(1980)に記載されている。薬学的に許容される担体は、一般に、用いられる投与量及び濃度ではレシピエントに非毒性であり、それらとしては、リン酸、クエン酸、及び他の有機酸などの緩衝液;アスコルビン酸及びメチオニンを含む抗酸化剤;防腐剤(例えば、塩化オクタデシルジメチルベンジルアンモニウム;塩化ヘキサメトニウム;塩化ベンザルコニウム;塩化ベンゼトニウム;フェノール、ブチルアルコール、もしくはベンジルアルコール;メチルパラベンもしくはプロピルパラベンなどのアルキルパラベン;カテコール;レゾルシノール;シクロヘキサノール;3-ペンタノール;及びm-クレゾール);低分子量(約10残基未満)ポリペプチド;血清アルブミン、ゼラチン、または免疫グロブリンなどのタンパク質;ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー;グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン、もしくはリジンなどのアミノ酸;単糖類、二糖類、及びグルコース、マンノース、もしくはデキストリンを含む他の炭水化物;EDTAなどのキレート剤;スクロース、マンニトール、トレハロース、もしくはソルビトールなどの糖類;ナトリウムなどの塩形成対イオン;金属錯体(例えば、Zn-タンパク質錯体);及び/またはポリエチレングリコール(PEG)などの非イオン性界面活性剤が挙げられるが、これらに限定されない。
特定の実施形態では、緩衝剤が組成物に含まれる。好適な緩衝剤としては、例えば、クエン酸、クエン酸ナトリウム、リン酸、リン酸カリウム、ならびに他の様々な酸及び塩が挙げられる。特定の実施形態では、2つ以上の緩衝剤の混合物が使用される。緩衝剤またはその混合物は、典型的には、全組成物の約0.001重量%~約4重量%の量で存在する。投与可能な医薬組成物を調製するための方法が知られている。例示的方法は、例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy,Lippincott Williams & Wilkins;21st ed.(May 1,2005)に、より詳細に記載されている。
製剤には水溶液を含めることができる。製剤または組成物は、細胞を用いて処置されている特定の適応症、疾患、または症状に対して有用な2つ以上の活性成分、例えば、細胞にとって補完的な活性(個々の活性が互いに悪影響を及ぼさない)を有するものを含んでいてもよい。このような活性成分は、意図される目的に有効な量で、組み合わせて好適に存在する。したがって、いくつかの実施形態では、医薬組成物には更に、他の薬学的に活性な薬剤または薬物、例えば、化学療法剤、例えば、アスパラギナーゼ、ブスルファン、カルボプラチン、シスプラチン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、フルオロウラシル、ゲムシタビン、ヒドロキシ尿素、メトトレキサート、パクリタキセル、リツキシマブ、ビンブラスチン、及び/またはビンクリスチンが含まれる。いくつかの実施形態では、医薬組成物には、細胞が、疾患または症状を処置または予防するのに有効な量(例えば、治療有効量または予防有効量)で含まれる。いくつかの実施形態では、治療または予防有効性を、処置した対象の定期評価によってモニタリングする。所望の投与量を、細胞の単回のボーラス投与、細胞の複数回のボーラス投与、または細胞の持続注入投与によって送達することができる。
製剤には、経口投与、静脈内投与、腹腔内投与、皮下投与、経肺投与、経皮投与、筋肉内投与、鼻腔内投与、頬側投与、舌下投与、または坐剤投与のためのものが含まれる。特定の実施形態では、細胞集団は、非経口投与される。「非経口」という用語は、本明細書で使用される場合、静脈内投与、筋肉内投与、皮下投与、直腸投与、膣内投与、及び腹腔内投与を含む。特定の実施形態では、細胞は、静脈内注射、腹腔内注射、または皮下注射による末梢全身性送達を使用して対象に投与される。特定の実施形態では、組成物は、滅菌液体調製物、例えば、等張水溶液、懸濁液、エマルション、分散液、または粘性組成物として提供される。これらは、いくつかの態様では、選択したpHまで緩衝され得る。液体調製物は通常、ゲル、他の粘性組成物、及び固体組成物よりも調製が容易である。更に、液体組成物の方が投与(特に注射による)がいくらか簡便である。他方で、粘性組成物は、特定組織とのより長い接触時間が得られるように、適切な粘度範囲内で製剤化することができる。液体または粘性組成物に担体を含めることができ、担体は、例えば、水、生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングリコール)、及びそれらの好適な混合物を含有する、溶媒または分散媒体であり得る。
滅菌注射用溶液は、溶媒に細胞を取り入れることによって(例えば、好適な担体、希釈剤、または賦形剤、例えば滅菌水、生理食塩水、グルコース、デキストロースなどと混合して)調製することができる。投与経路及び所望する調製物に応じて、組成物に補助物質、例えば、湿潤剤、分散剤、または乳化剤(例えば、メチルセルロース)、pH緩衝剤、ゲル化添加剤もしくは粘性増強添加剤、防腐剤、香味剤、及び/または着色剤を含めることができる。いくつかの態様では、標準テキストを参考にして好適な調製物が調製され得る。
組成物の安定性及び無菌性を高める様々な添加物(抗菌防腐剤、抗酸化剤、キレート剤、及び緩衝液を含む)を加えることができる。微生物の活動の防止を、様々な抗菌剤及び抗真菌剤(例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、及びソルビン酸)によって確実にすることができる。吸収を遅延させる薬剤、例えば、モノステアリン酸アルミニウム及びゼラチンを使用することによって注射用剤形の持続的吸収を延長させることができる。
in vivo投与用に使用される製剤は通常、滅菌されている。滅菌は、例えば滅菌濾過膜を通した濾過によって、容易に実現することができる。
本明細書において言及または引用した論文、特許、及び特許出願、ならびに他の全ての文献及び電子的に利用可能な情報の内容は、それぞれの個々の刊行物が参照により組み込まれることを具体的及び個別に示す場合と同じ程度まで、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。出願人は、任意のそのような論文、特許、特許出願、または他の物理的文書及び電子文書からのありとあらゆる材料及び情報を本出願に物理的に組み込む権利を留保する。
本開示をその具体的な実施形態に関して説明したが、本開示の真の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な変更を施してもよく、均等物を代用してもよいことを当業者であれば理解されたい。本明細書で開示した実施形態の範囲から逸脱することなく好適な均等物を使用して、本明細書に記載の方法の他の好適な改変及び適合を施してもよいことが、当業者には容易に明らかとなるであろう。加えて、本開示の目的、趣旨、及び範囲に特定の状況、材料、組成物、プロセス、処理工程(複数可)を適合させるために、多くの改変を施してもよい。全てのこのような改変は、添付の特許請求の範囲内であることが意図されている。特定の実施形態について詳細に説明したが、同じことが、以下の実施例を参照することにより、更に明瞭に理解される。以下の実施例は、単に説明の目的上含まれており、限定は意図されていない。
K.実験的実施例
以下の実施例は、当業者に対して、本発明で取り上げる方法及び組成物の作製方法及び使用方法の完全な開示及び説明を提供するために提示されており、本発明者らが自身の発明と見なすものの範囲を限定することを意図しない。使用する数字(例えば、量、温度など)に対する正確さを確保するための努力がなされているが、いくらかの実験誤差及び偏差は考慮されるべきである。別途示されない限り、部は重量部であり、分子量は平均分子量であり、温度は摂氏温度であり、圧力は大気圧または大気圧付近である。
以下の実施例は、当業者に対して、本発明で取り上げる方法及び組成物の作製方法及び使用方法の完全な開示及び説明を提供するために提示されており、本発明者らが自身の発明と見なすものの範囲を限定することを意図しない。使用する数字(例えば、量、温度など)に対する正確さを確保するための努力がなされているが、いくらかの実験誤差及び偏差は考慮されるべきである。別途示されない限り、部は重量部であり、分子量は平均分子量であり、温度は摂氏温度であり、圧力は大気圧または大気圧付近である。
実施例1:腫瘍抗原非依存性抗腫瘍応答を増進させるための外来抗原特異的T細胞の作製
研究グレードで市販されている、外来抗原に対する特異性を有する外来抗原特異的TCRを発現する操作T細胞またはCAR-T細胞が入手不可であることから、CMV特異的T細胞クローンを、外来抗原で標識した腫瘍に対するエフェクターT細胞応答を誘導する外来抗原特異的T細胞の有効性を検討するためのツールとして使用した。
研究グレードで市販されている、外来抗原に対する特異性を有する外来抗原特異的TCRを発現する操作T細胞またはCAR-T細胞が入手不可であることから、CMV特異的T細胞クローンを、外来抗原で標識した腫瘍に対するエフェクターT細胞応答を誘導する外来抗原特異的T細胞の有効性を検討するためのツールとして使用した。
材料及び方法
CRM197とCMVpp65 495-503とのカップリング(FITC-NLVPMVATV-GGC):
CMVpp65 495-503ペプチドは、C末端GGC及びN末端FITCを有する。CRM197-マレイミドへのカップリングは、遊離システインを介して行う。最適なカップリング、及びCRM197-マレイミドとCMVpp65ペプチドの様々な比率について、様々な条件を評価した。カップリング後、Sephadex G25Mカラムを使用したサイズ排除クロマトグラフィーを実施して、カップリングしたCRM197-FITC-NLVPMVATV-GGCを、カップリングされていないFITC-NLVPMVATVから分離した。カップリングのQCをウエスタンブロットを介してモニタリングした。
CRM197とCMVpp65 495-503とのカップリング(FITC-NLVPMVATV-GGC):
CMVpp65 495-503ペプチドは、C末端GGC及びN末端FITCを有する。CRM197-マレイミドへのカップリングは、遊離システインを介して行う。最適なカップリング、及びCRM197-マレイミドとCMVpp65ペプチドの様々な比率について、様々な条件を評価した。カップリング後、Sephadex G25Mカラムを使用したサイズ排除クロマトグラフィーを実施して、カップリングしたCRM197-FITC-NLVPMVATV-GGCを、カップリングされていないFITC-NLVPMVATVから分離した。カップリングのQCをウエスタンブロットを介してモニタリングした。
CMVpp65 T細胞クローンによるCRM197-CMVpp65ペプチドでマーキングしたHLA-A2+腫瘍細胞の殺傷:
CMVpp65 T細胞クローンを様々なE:T比(例えば、0、1:1、2:1、5:1、10:1)で腫瘍細胞とともに培養することにより、腫瘍殺傷を評価した。
CMVpp65 T細胞クローンを様々なE:T比(例えば、0、1:1、2:1、5:1、10:1)で腫瘍細胞とともに培養することにより、腫瘍殺傷を評価した。
GranToxiLuxアッセイ(OncoImmunin)を使用して、活性化CMVpp65特異的T細胞による腫瘍細胞の殺傷を、60分間のインキュベーション時間後に評価した。このアッセイで、腫瘍細胞内部の細胞溶解酵素グランザイムB(GrzB)の活性量を可視化した。腫瘍細胞での蛍光色素標識基質(TFL4)の活性GrzBへの結合を、フローサイトメトリーによって可視化した。TFL4で標識し、CMVpp65特異的T細胞の非存在下でインキュベートした腫瘍標的細胞を陰性対照とした。
CD8 T細胞の脱顆粒のマーカーであり、細胞溶解の必要条件であるCD107a発現の評価を、フローサイトメトリーを使用して実施した。BD FACSVerseを使用してフローサイトメトリー分析を実施した。FlowJo(BD Biosciences)を使用してデータを分析した。
実験
CRM197にカップリングしたCMVpp65抗原のDCOne mDC媒介性内在化
DCOne mDCを培養し、CMVpp65-FITCまたはCRM197-CMVpp65-FITCペプチドを4時間及び24時間負荷した。細胞を収集し、洗浄して、トリパンブルー(TB)を用いてまたは用いずにフローサイトメトリーにより評価した。トリパンブルーは、抗原の細胞外結合を抑制し、表面結合抗原と内在化抗原との区別を可能にする。図1は、CMVpp65-FITCまたはCRM197-CMVpp65-FITCペプチドのDCOne mDC細胞における取り込み率を示すプロットである。いかなる理論にも束縛されるものではないが、DCOne mDC上のHB-EGF受容体は、コンジュゲートしたCRM197リガンドを介してCMVpp65ペプチドの取り込みを促進した。
CRM197にカップリングしたCMVpp65抗原のDCOne mDC媒介性内在化
DCOne mDCを培養し、CMVpp65-FITCまたはCRM197-CMVpp65-FITCペプチドを4時間及び24時間負荷した。細胞を収集し、洗浄して、トリパンブルー(TB)を用いてまたは用いずにフローサイトメトリーにより評価した。トリパンブルーは、抗原の細胞外結合を抑制し、表面結合抗原と内在化抗原との区別を可能にする。図1は、CMVpp65-FITCまたはCRM197-CMVpp65-FITCペプチドのDCOne mDC細胞における取り込み率を示すプロットである。いかなる理論にも束縛されるものではないが、DCOne mDC上のHB-EGF受容体は、コンジュゲートしたCRM197リガンドを介してCMVpp65ペプチドの取り込みを促進した。
CMVpp65特異的T細胞クローンへのCRM197-CMVpp65のDCOne mDC媒介性のプロセシング及び提示:
DCOne mDCを培養し、CRM197-CMVpp65コンジュゲート、CRM197、またはCMVpp65短鎖ペプチド(SP)を5時間負荷した。負荷後、負荷したDCOne mDCをCMVpp65-T細胞と24時間共インキュベートし、培地に分泌されたIFN-γをELISAで評価した。図2は、示す通りに負荷したDCOne mDCの培地中で検出されたIFN-γのレベルを示すプロットである。
DCOne mDCを培養し、CRM197-CMVpp65コンジュゲート、CRM197、またはCMVpp65短鎖ペプチド(SP)を5時間負荷した。負荷後、負荷したDCOne mDCをCMVpp65-T細胞と24時間共インキュベートし、培地に分泌されたIFN-γをELISAで評価した。図2は、示す通りに負荷したDCOne mDCの培地中で検出されたIFN-γのレベルを示すプロットである。
CRM197にカップリングしたCMVpp65抗原の腫瘍細胞株による内在化
OVCAR3、OV90、及びU87MG細胞を含む様々な腫瘍細胞の標識効率を、CMVpp65-FITCペプチド及びCRM197-CMVpp65-FITCペプチドと様々な腫瘍細胞を4時間及び24時間インキュベートすることにより評価した。細胞を収集し、洗浄して、トリパンブルー(TB)を用いてまたは用いずにフローサイトメトリーにより評価した。図3A~3Cは、OVCAR3細胞(図3A)、OV90細胞(図3B)、及びU87MG細胞(図3C)におけるCMVpp65-FITCまたはCRM197-CMVpp65-FITCペプチドの取り込み率を示すプロットである。
OVCAR3、OV90、及びU87MG細胞を含む様々な腫瘍細胞の標識効率を、CMVpp65-FITCペプチド及びCRM197-CMVpp65-FITCペプチドと様々な腫瘍細胞を4時間及び24時間インキュベートすることにより評価した。細胞を収集し、洗浄して、トリパンブルー(TB)を用いてまたは用いずにフローサイトメトリーにより評価した。図3A~3Cは、OVCAR3細胞(図3A)、OV90細胞(図3B)、及びU87MG細胞(図3C)におけるCMVpp65-FITCまたはCRM197-CMVpp65-FITCペプチドの取り込み率を示すプロットである。
CRM197-CMVpp65コンジュゲート/ペプチドでマーキングしたHLA-A2+腫瘍細胞を殺傷するCMVpp65 T細胞クローンの細胞傷害能力の評価
外来抗原特異的T細胞の細胞傷害能を試験するために、CRM-CMVpp65コンジュゲートをパルスしたDCOne mDCで刺激したCMVpp65 T細胞クローンを、CRM197-CMVpp65コンジュゲート/ペプチドでマーキングしたHLA-A2+腫瘍細胞とともに、5:1のエフェクター:標的(E:T)比でインキュベートした。24時間後、共培養物から上清を収集し、エフェクターサイトカインIFN-γをELISAで分析した(図4A)。
外来抗原特異的T細胞の細胞傷害能を試験するために、CRM-CMVpp65コンジュゲートをパルスしたDCOne mDCで刺激したCMVpp65 T細胞クローンを、CRM197-CMVpp65コンジュゲート/ペプチドでマーキングしたHLA-A2+腫瘍細胞とともに、5:1のエフェクター:標的(E:T)比でインキュベートした。24時間後、共培養物から上清を収集し、エフェクターサイトカインIFN-γをELISAで分析した(図4A)。
別の実験では、CMVpp65ペプチドでマーキングした腫瘍細胞株によるCMVpp65特異的CD8+ T細胞の刺激により、CD107a発現が増加することが判明した(図4B)。CMVpp65特異的CD8+ T細胞を、CRM197-CMVpp65ペプチドコンジュゲートを負荷した腫瘍細胞の存在下または非存在下で24時間培養し、続いて、フローサイトメトリーを使用してCD107aの発現を測定することにより、細胞内の細胞溶解性顆粒について分析した。HLA欠損細胞株K562を陰性対照とした。図4Bでは、提示したデータは培地対照と比較した増加倍率である。データは、3~4回の独立した実験の平均±SEMとして提示している。
腫瘍細胞殺傷をアッセイするために、3つの異なる腫瘍細胞株にCRM197-CMVpp65ペプチドコンジュゲートを一晩負荷した。GranToxiLuxアッセイ(OncoImmunin)を使用して、活性化CMVpp65特異的T細胞による腫瘍細胞の殺傷を、60分間のインキュベーション時間後に評価した。このアッセイは、腫瘍細胞内部の細胞溶解酵素グランザイムB(GrzB)の活性量を可視化する。また、腫瘍細胞での蛍光色素標識基質(TFL4)の活性GrzBへの結合を、フローサイトメトリーによって可視化する。
腫瘍細胞株を蛍光細胞リンカー色素TFL4で標識し、蛍光発生性グランザイムB基質の存在下で、CMVpp65特異的CD8+ T細胞とエフェクター:標的比5:1で1時間共インキュベートした。図4Cに示すように、CMVpp65特異的CD8+ T細胞との共インキュベーションにより、マルチチャネルフローサイトメトリーにより検出される腫瘍細胞株における蛍光の検出が増加した。グランザイムB基質の切断後の標的腫瘍細胞株における蛍光発生性グランザイムBの活性を、GranToxiLux(商標)キット(OncoImmunin,Inc.,MD)を使用して測定した。HLA欠損細胞株K562を陰性対照とした。図4Cでは、提示したデータは培地対照と比較した増加倍率である。データは、4回の独立した実験の平均±SDとして提示している。
Claims (74)
- 腫瘍の処置を必要とする対象において前記腫瘍を処置するための方法であって、
前記対象の前記腫瘍部位に第1の組成物を投与することを含む腫瘍マーキング工程であって、前記第1の組成物が腫瘍非依存性抗原を含む、前記腫瘍マーキング工程と、
腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞を前記対象に導入することと、
を含む、前記方法。 - 前記対象が、前記腫瘍非依存性抗原に対する既存免疫を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記既存免疫が、前記腫瘍非依存性抗原に対する特異性を有するメモリーT細胞及び/またはメモリーB細胞を含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、前記腫瘍の細胞によって内在化される、先行請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、ペプチド、核酸、またはタンパク質である、先行請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、担体を介して提供される、先行請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記担体が、腫瘍溶解性ウイルスである、請求項6に記載の方法。
- 前記担体が、公知の細胞内在化機構を有する担体タンパク質である、請求項6に記載の方法。
- 前記担体タンパク質が、前記腫瘍の細胞に含まれる受容体のリガンドである、請求項8に記載の方法。
- 前記担体タンパク質がジフテリア毒素またはそのバリアントであり、前記受容体がHB-EGF受容体である、請求項9に記載の方法。
- 前記ジフテリア毒素またはそのバリアントが、CRM197またはそのバリアントである、請求項10に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、受容体媒介エンドサイトーシスを介して前記腫瘍の細胞によって内在化される、先行請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、ヒトである、先行請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、非ヒトである、請求項1~13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、ウイルス、細菌、または真菌起源のものである、請求項14に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、アレルゲン、毒素、または毒液である、請求項14または15に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、ジフテリア毒素またはその非毒性バリアントである、請求項14~16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、CRM197またはそのバリアントである、請求項14~16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、サイトメガロウイルス(CMV)由来のペプチドである、請求項14~16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、pp65ペプチドである、請求項14~16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、リコール抗原である、先行請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞が、前記患者に対して自家である、請求項1~21のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞が、前記患者に対して同種である、請求項1~21のいずれか1項に記載の方法。
- 前記導入することが、前記腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞のex vivoでの作製を含む、請求項1~23のいずれか1項に記載の方法。
- 前記導入することが、前記腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞のin vivoでの作製を含む、請求項1~23のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍が、液性腫瘍である、請求項1~25のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍が、固形腫瘍である、請求項1~25のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍マーキング工程が、前記第1の組成物を前記腫瘍内または前記腫瘍近位に投与することを含む、先行請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記腫瘍マーキング工程が、前記腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞の導入後に実施される、請求項1~28のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍マーキング工程が、前記腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞の導入前に実施される、請求項1~28のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍マーキング工程が、前記腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞の導入と実質的に同時に実施される、請求項1~28のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞が、腫瘍非依存性抗原特異的T細胞である、先行請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原特異的免疫細胞が、免疫受容体を含む、先行請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記免疫受容体が、天然または合成免疫受容体である、請求項33に記載の方法。
- 前記免疫受容体が、キメラ抗原受容体(CAR)及び/またはT細胞受容体(TCR)である、請求項33または34に記載の方法。
- 前記CARが、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び共刺激ドメインと一次シグナル伝達ドメインとを含む細胞内ドメインを含む、請求項35に記載の方法。
- 前記抗原結合ドメインが、完全長抗体もしくはその抗原結合断片、Fab、一本鎖可変断片(scFv)、または単一ドメイン抗体を含む、請求項36に記載の方法。
- 前記抗原結合ドメインが、前記腫瘍非依存性抗原に特異的である、請求項35または364に記載の方法。
- 前記CARが、ヒンジ領域を更に含む、請求項36~38のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ヒンジ領域が、抗体のFc断片、抗体のヒンジ領域、抗体のCH2領域、抗体のCH3領域、人工ヒンジドメイン、CD8のアミノ酸配列を含むヒンジ、またはそれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるヒンジドメインである、請求項39に記載の方法。
- 前記膜貫通ドメインが、人工疎水性配列、I型膜貫通タンパク質の膜貫通ドメイン、T細胞受容体のアルファ鎖、ベータ鎖、もしくはゼータ鎖、CD28、CD3イプシロン、CD45、CD4、CD5、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、OX40(CD134)、4-1BB(CD137)、ICOS(CD278)、またはCD154、及びキラー免疫グロブリン様受容体(KIR)由来の膜貫通ドメインからなる群から選択される、請求項36~40のいずれか1項に記載の方法。
- 前記細胞内ドメインが、共刺激シグナル伝達ドメイン及び細胞内シグナル伝達ドメインを含む、請求項36~41のいずれか1項に記載の方法。
- 前記共刺激シグナル伝達ドメインが、TNFRスーパーファミリーのタンパク質、CD27、CD28、4-1BB(CD137)、OX40(CD134)、PD-1、CD7、LIGHT、CD83L、DAP10、DAP12、CD27、CD2、CD5、ICAM-1、LFA-1、Lck、TNFR-I、TNFR-II、Fas、CD30、CD40、ICOS(CD278)、NKG2C、B7-H3(CD276)からなる群から選択されるタンパク質の共刺激ドメインのうちの1つ以上と、キラー免疫グロブリン様受容体(KIR)またはそのバリアントに由来する細胞内ドメインと、を含む、請求項42に記載の方法。
- 前記細胞内シグナル伝達ドメインが、ヒトCD3ゼータ鎖(CD3ζ)の細胞質シグナル伝達ドメイン、FcγRIII、FcsRI、Fc受容体の細胞質尾部、免疫受容体チロシン活性化モチーフ(ITAM)を保有する細胞質受容体、TCRゼータ、FcRガンマ、CD3ガンマ、CD3デルタ、CD3イプシロン、CD5、CD22、CD79a、CD79b、及びCD66d、またはそれらのバリアントからなる群から選択される細胞内ドメインを含む、請求項42または43に記載の方法。
- 前記TCRが、前記免疫細胞または自家T細胞に対して内因性である、請求項35~44のいずれか1項に記載の方法。
- 前記TCRが、前記免疫細胞または自家T細胞に対して外因性である、請求項35~44のいずれか1項に記載の方法。
- 前記TCRが、TCRアルファ鎖及びTCRベータ鎖を含む、請求項35~45のいずれか1項に記載の方法。
- 前記TCRが、野生型TCR、高親和性TCR、及びキメラTCRからなる群から選択される、請求項35~46のいずれか1項に記載の方法。
- 前記TCRが、完全長TCR、二量体TCR、及び一本鎖TCRからなる群から選択される、請求項35~46のいずれか1項に記載の方法。
- 腫瘍の処置を必要とする対象において前記腫瘍を処置するための方法であって、
前記対象の前記腫瘍部位に第1の組成物を投与することを含む腫瘍マーキング工程であって、前記第1の組成物が腫瘍非依存性抗原を含む、前記腫瘍マーキング工程と、
腫瘍非依存性抗原特異的二重特異性抗体を前記対象に投与することと、
を含む、前記方法。 - 前記対象が、前記腫瘍非依存性抗原に対する既存免疫を有する、請求項50に記載の方法。
- 前記既存免疫が、前記腫瘍非依存性抗原に対する特異性を有するメモリーT細胞及び/またはメモリーB細胞を含む、請求項50または51に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、前記腫瘍の細胞によって内在化される、請求項50~52のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、ペプチド、核酸、またはタンパク質である、請求項50~53のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、担体を介して提供される、請求項50~54のいずれか1項に記載の方法。
- 前記担体が、腫瘍溶解性ウイルスである、請求項55に記載の方法。
- 前記担体が、公知の細胞内在化機構を有する担体タンパク質である、請求項55に記載の方法。
- 前記担体タンパク質が、前記腫瘍の細胞に含まれる受容体のリガンドである、請求項57に記載の方法。
- 前記担体タンパク質がジフテリア毒素またはそのバリアントであり、前記受容体がHB-EGF受容体である、請求項58に記載の方法。
- 前記ジフテリア毒素またはそのバリアントが、CRM197またはそのバリアントである、請求項59に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、受容体媒介エンドサイトーシスを介して前記腫瘍の細胞によって内在化される、請求項50~60のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、ヒトである、請求項50~61のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、非ヒトである、請求項50~62のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、ウイルス、細菌、または真菌起源のものである、請求項63に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、アレルゲン、毒素、または毒液である、請求項63または64に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、ジフテリア毒素またはその非毒性バリアントである、請求項63~65のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、CRM197またはそのバリアントである、請求項63~65のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、サイトメガロウイルス(CMV)由来のペプチドである、請求項63~65のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、pp65ペプチドである、請求項63~65のいずれか1項に記載の方法。
- 前記腫瘍非依存性抗原が、リコール抗原である、請求項50~69のいずれか1項に記載の方法。
- 前記二重特異性抗体が、第1の抗原結合ドメイン及び第2の抗原結合ドメインを含む、請求項50~70のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の抗原結合ドメインが、前記腫瘍非依存性抗原に対する特異性を含む、請求項71に記載の方法。
- 前記第2の抗原結合ドメインが、免疫細胞に対する特異性を含む、請求項71または72に記載の方法。
- 前記免疫細胞が、T細胞、CD4+ T細胞、CD8+ T細胞、制御性T細胞、NK細胞、iNK T細胞、及びγδ T細胞からなる群から選択される、請求項50~73のいずれか1項に記載の方法。
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