JP2024501653A - ヒト及びサルcd3と結合する抗体及びその使用 - Google Patents
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Abstract
ヒト及びサルCD3と結合するモノクローナル抗体又はその抗原結合部分、並びに抗体又はその抗原結合部分の、炎症性疾患の処置及び二重特異性抗体の調製における使用が開示される。抗体又はその抗原結合部分を備える、例えばCD3及びCD20に対する二重特異性抗体、及び二重特異性抗体の、癌などの疾患の処置における使用もまた提供される。
Description
(関連出願及び参照による組み込み)
本出願は、2020年12月23日に出願された中国特許出願第202011540874.8号の優先権を主張する。
本出願は、2020年12月23日に出願された中国特許出願第202011540874.8号の優先権を主張する。
上記の出願、及びそこで引用されたか又はその出願手続き中に引用されたすべての文献(「出願引用文献」)、及び本明細書で引用又は参照されたすべての文献(限定されないが、本明細書で引用されたすべての文献資料、特許、公開特許出願を含む)(「本明細書での引用文献」)、及び本明細書での引用文献で引用又は参照されたすべての文献は、本明細書又は本明細書に参照により組み込まれる任意の文献で言及された任意の製品に関する任意の製造元の指示、説明、製品仕様、及び製品シートと共に、ここで本明細書に参照により組み込まれ、本発明の実施で利用できるものである。より具体的には、参照されたすべての文献は、個々の各文献が参照によって組み込まれるように具体的かつ個別的に示された場合と同程度まで、参照により組み込まれる。本開示で言及された任意のGenbank配列は、本開示の最も早い有効出願日のGenbank配列とすることにより、参照により組み込まれる。
本開示は、ヒト及びサルCD3εに結合する単離モノクローナル抗体又はその抗原結合部分、及びこの抗体又はその抗原結合部分の、自己免疫疾患などの炎症性疾患の処置又は軽減、又は移植片拒絶の抑制又は排除における使用に関する。本開示はまた、例えばCD3及びCD20に対するものである、抗体又はその抗原結合部分を備える二重特異性抗体、及びそのような二重特異性抗体の、癌などの疾患の処置における使用を提供する。
(T細胞及びCD3)
獲得免疫系には細胞性及び液性という2つの主要な免疫機構がある。細胞性免疫は、骨髄(場合によっては胚外卵黄嚢及び胎児肝臓)に存在する造血幹細胞から作られるT細胞によって媒介される。造血幹細胞は、多能性前駆細胞、次いでリンパ球系共通前駆細胞に分化し、胸腺に遊走して成熟する。生存して胸腺を去るリンパ球系共通前駆細胞は、免疫適格性T細胞となる。
獲得免疫系には細胞性及び液性という2つの主要な免疫機構がある。細胞性免疫は、骨髄(場合によっては胚外卵黄嚢及び胎児肝臓)に存在する造血幹細胞から作られるT細胞によって媒介される。造血幹細胞は、多能性前駆細胞、次いでリンパ球系共通前駆細胞に分化し、胸腺に遊走して成熟する。生存して胸腺を去るリンパ球系共通前駆細胞は、免疫適格性T細胞となる。
複数の研究は、T細胞の活性化、増殖及び分化(エフェクター細胞への)が、T細胞受容体(T cell receptor:TCR)及びCD28などのT細胞上の共刺激分子の、それぞれ抗原提示細胞上のMHC/ペプチド複合体及び共刺激分子との同時会合を介して生じることを示している。
T細胞受容体複合体はTCR分子及びCD3分子を含む。TCR分子は、アルファ(α)鎖及びベータ(β)鎖、又はガンマ(γ)鎖及びデルタ(δ)鎖から成る。各鎖は、抗原ペプチドとの結合を担う細胞外可変領域、細胞膜の近位の細胞外定常領域、及び短い細胞質尾部を含有する。短い細胞質尾部のため、TCRはシグナル伝達を媒介するのにCD3を必要とする。CD3分子は、ガンマ(γ)鎖、デルタ(δ)鎖、2つのイプシロン(ε)鎖、及び2つのゼータ(ζ)鎖から構成され、TCR/CD3複合体において3つの二量体εγ、εδ及びζζを形成する。CD3γ、CD3δ、及びCD3ε鎖はすべて、免疫グロブリンドメインを有する免疫グロブリンスーパーファミリーのI型膜貫通タンパク質であり、CD3γ、CD3δ、CD3ε及びCD3ζ鎖の細胞内尾部は、合計で10の免疫受容体チロシンベース活性化モチーフ(immunoreceptor tyrosine-based activation motif:ITAM)を含有し、そのリン酸化は、CD3鎖がT細胞シグナルカスケードにおける重要なキナーゼであるZAP70に結合することを可能にする。CD3ε鎖は、最初のヒト抗CD3抗体であるムロモナブ-CD3(又はOKT3)を含む大半の抗CD3抗体が結合するエピトープが種間で保存されている(Jones M et al.,(1993)Journal of Immunology 150(12):5429-5435)。
(CD3標的抗体)
(CD3標的抗体)
CD3分子はTCR構造を安定化させ、シグナル伝達を実行するように機能するため、T細胞活性化シグナル伝達を調節するCD3に対する多くの抗体が、望ましくない免疫応答を阻止するか又は少なくとも抑制し、これにより炎症性疾患及び/又は自己免疫疾患を軽減する目的で開発されている。例えば、OKT3は移植片拒絶を抑制/排除し、自己免疫疾患を処置/軽減するために承認されている。
抗CD3抗体は、腫瘍関連抗原などの疾患関連抗原を標的とする機能部分と二重特異性分子を形成し得る。二重特異性分子は、T細胞を疾患関連抗原に物理的に連結させて、疾患関連細胞周辺のT細胞の活性化、及びしたがってT細胞によって媒介されるこれらの細胞の死滅をもたらす。例えば、CD3分子及び腫瘍関連抗原の両方に特異的な二重特異性分子は、T細胞を腫瘍細胞のより近くに引き寄せることができ、その結果、T細胞は、280より多いタンパク質を含有する超分子攻撃粒子(supramolecular attack particle:SMAP)を放出するように活性化される。SMAPはグランザイム及びパーフォリンを開口放出し、パーフォリンは、標的細胞の形質膜に小孔を形成し、グランザイムの、標的細胞の細胞質への侵入を媒介する(S.Balint et al.,(2020)Science 368(6493):897-901)。
(抗CD3抗体によって誘導される有害反応)
(抗CD3抗体によって誘導される有害反応)
抗CD3活性化T細胞は、腫瘍細胞を死滅させる一方で、細胞の増殖及び分化を促進するIL-2、IFN-γ及びTNF-αなどのサイトカインを分泌する。T細胞の増殖及び分化は、一方では腫瘍細胞を死滅させるより多くのT細胞を生成し、他方では、抗CD3療法を受けている対象において重度の毒性、すなわちサイトカイン放出症候群(cytokine release syndrome:CRS)を引き起こす。CRSの臨床徴候及び症状としては、軽度か又は生命を脅かす、発熱、悪心、頭痛、発疹、頻拍、低血圧、及び呼吸困難が挙げられる。CD19及びCD3に対する二重特異性T細胞誘導抗体であるBlincyto(登録商標)ブリナツモマブの臨床試験において、重度のCRS及び神経毒性が観察された。具体的には、神経毒性は療法を受けた約50%の対象において生じた。
二重特異性療法において観察されたそのようなCRSは、OKT3などの単一特異性抗CD3抗体を使用した療法においても生じ、CRSは、Fc受容体(Fc receptor:FcR)への結合を介した抗体の架橋に関連すると考えられた(Herold KC et al.,(2003)J Clin Invest.111(3):409-418)。したがって、その後の抗体開発では、テプリズマブなどの抗CD3抗体のFc領域は、弱いFcR結合能を有するように操作された。
しかしながら、疾患関連抗原を標的とする機能部分の標的細胞への結合が抗体架橋を起こし、T細胞による大量のサイトカイン放出を誘導するため、単一特異性抗CD3抗体のFc領域に対する改変は、二重特異性抗CD3抗体には適用できない。したがって、高いCD3結合親和性を有するがより少ないサイトカイン放出を引き起こす抗CD3抗体又はその抗原結合部分を見出すことが、二重特異性抗CD3抗体の開発及び臨床使用において極めて重要である。
(CD3及びCD20を標的とする二重特異性抗CD3抗体)
(CD3及びCD20を標的とする二重特異性抗CD3抗体)
CD20は、悪性及び非悪性の未熟及び成熟B細胞の表面には発現するが、造血幹細胞、プロB細胞又は正常形質細胞には発現しないB細胞マーカーである。CD20の脱落又は内在化は、抗CD20抗体の結合時には観察されない。この点において、CD20はB細胞リンパ腫及びB細胞白血病の診断及び/又は処置において有望な抗原である。
CD3及びCD20の両方を標的とする二重特異性抗体は、T細胞及び悪性B細胞などのCD20陽性腫瘍細胞を物理的に連結し、T細胞活性化、及びT細胞媒介性のCD20陽性B悪性腫瘍への攻撃を誘導し得る。
しかしながら、上で言及したように、そのような抗体の投与は、重度の毒性を必然的に引き起こし得る。CD3及びCD20結合抗体であるモスネツズマブの安全性及び薬物動態を評価する多施設、非盲検、第I/Ib相試験(NCT02500407)において、CRSは、そのような療法を受けた28.9%の患者に観察された。T細胞誘導二重特異性抗体であるCD20-TCBの、再発又は難治性(relapsed or refractory:R/R)B細胞非ホジキンリンパ腫(non-Hodgkin lymphoma:NHL)の処置における有効性、安全性、耐性及び薬物動態を評価するための、別の多施設、非盲検、第I/Ib相試験において、CRSは67.9%の患者に生じた。
したがって、強力な抗腫瘍効果を有し、中等度の薬物有害反応を引き起こす二重特異性CD3及びCD20結合抗体に対する緊急の必要性が存在する。そのような二重特異性抗体の構築のために、高いCD3親和性を有し、より少ないサイトカイン放出を誘導するCD3抗体又はその抗原結合部分が必要とされ、CD3抗体及びCD20抗体を組み合わせる手段が最適化されるべきである。その抗体は、CD3-CD20標的療法に対するより良好な治療濃度域を提供すると予期される。
本出願におけるいかなる文献の引用又は同定も、そのような文献が本発明の従来技術として利用可能であることを承認するものではない。
本開示の発明者らは、ヒト及びサルCD3εと特異的に結合する抗CD3抗体又はその抗原結合部分を見出した。従来技術の抗CD3抗体と比較した場合、本開示の抗体又はその抗原結合部分は、より高いわけではないが同等のヒト/サルCD3ε結合能を有し、したがって、炎症性疾患及び/又は自己免疫疾患の処置において、より良好ではないが同等の有効性を提供する。より重要なことに、本開示の抗体又はその抗原結合部分は、同等か又はより高いCD3結合能を提供する一方で、T細胞活性化の抑制を誘導し、より低い重篤度の副作用をもたらす。本開示の抗体又はその抗原結合部分を使用する二重特異性抗体もまた身体に対してより低い毒性を生じる。
いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが、本開示の発明者らは、本開示の抗体又はその抗原結合部分が結合するCD3εエピトープ、及び/又は抗体-抗原-細胞複合体の配置が、抗体又は抗原結合部分の高いCD3ε結合親和性、及びT細胞によるサイトカイン放出の低減に寄与すると考えている。本開示の抗体又はその抗原結合部分は、CD3ε及びCD20などの疾患関連抗原に対する二重特異性抗体の一部になる場合、そのような特徴を保持する、すなわち、二重特異性抗体は、標的細胞に対する高い殺傷能を示し、より少ないサイトカイン放出を引き起こす。
したがって、第1の態様において、本開示は、CD3εに結合し、(i)VH CDR1領域、VH CDR2領域、及びVH CDR3領域を有することができ、前記VH CDR1領域、前記VH CDR2領域、及び前記VH CDR3領域が、(1)それぞれ、配列番号1(X1=S)、2(X1=D)、及び3(X1=L、X2=Y);(2)それぞれ、配列番号1(X1=T)、2(X1=I)、及び3(X1=L、X2=Y);(3)それぞれ、配列番号1(X1=T)、2(X1=D)、及び3(X1=I、X2=W);又は(4)それぞれ、配列番号1(X1=T)、2(X1=I)、及び3(X1=I、X2=Y)と少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を含み得る重鎖可変領域、及び/又は(ii)VL CDR1領域、VL CDR2領域、及びVL CDR3領域を有することができ、前記VL CDR1領域、前記VL CDR2領域、及び前記VL CDR3領域が、(1)それぞれ、配列番号4(X1=D、X2=S)、5(X1=Q、X2=R、X3=S)、及び6(X1=V);(2)それぞれ、配列番号4(X1=Q、X2=N)、5(X1=K、X2=Q、X3=R)、及び6(X1=V);(3)それぞれ、配列番号4(X1=K、X2=S)、5(X1=N、X2=L、X3=H)、及び6(X1=A);又は(4)それぞれ、配列番号4(X1=R、X2=N)、5(X1=R、X2=L、X3=S)、及び6(X1=V)と少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を含み得る軽鎖可変領域を備えることができる単離モノクローナル抗体、例えば、マウス、キメラ、又はヒト化抗体、又はその抗原結合部分を提供する。
本開示の抗体又はその抗原結合部分は、VH CDR1領域、VH CDR2領域、及びVH CDR3領域を有する重鎖可変領域、及びVL CDR1領域、VL CDR2領域、及びVL CDR3領域を有する軽鎖可変領域を備えることができ、VH CDR1、VH CDR2、VH CDR3、VL CDR1、VL CDR2、及びVL CDR3は、(1)それぞれ、配列番号1(X1=S)、2(X1=D)、3(X1=L、X2=Y)、4(X1=D、X2=S)、5(X1=Q、X2=R、X3=S)、及び6(X1=V);(2)それぞれ、配列番号1(X1=T)、2(X1=I)、3(X1=L、X2=Y)、4(X1=Q、X2=N)、5(X1=K、X2=Q、X3=R)、及び6(X1=V);(3)それぞれ、配列番号1(X1=T)、2(X1=D)、3(X1=I、X2=W)、4(X1=K、X2=S)、5(X1=N、X2=L、X3=H)、及び6(X1=A);又は(4)それぞれ、配列番号1(X1=T)、2(X1=I)、3(X1=I、X2=Y)、4(X1=R、X2=N)、5(X1=R、X2=L、X3=S)、及び6(X1=V)と少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を含み得る。
前記重鎖可変領域は、配列番号7~14のいずれか1つと少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有し得る。
前記軽鎖可変領域は、配列番号15~21のいずれか1つと少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有し得る。
本開示の抗体又はその抗原結合部分は、重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を備えることができ、前記重鎖可変領域及び前記軽鎖可変領域は、(1)それぞれ、配列番号7及び15;(2)それぞれ、配列番号8及び16;(3)それぞれ、配列番号9及び17;(4)それぞれ、配列番号9及び18;(5)それぞれ、配列番号10及び17;(6)それぞれ、配列番号10及び18;(7)それぞれ、配列番号11及び19;(8)それぞれ、配列番号12及び20;(9)それぞれ、配列番号13及び20;又は(10)それぞれ、配列番号14及び21と少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有し得る。
本開示の抗体又はその抗原結合部分は、重鎖定常領域及び/又は軽鎖定常領域を備えることができる。特定の実施形態において、抗体又はその抗原結合部分は、低下した/弱いFcR結合親和性を有する重鎖定常領域、及び/又は軽鎖定常領域を含有する。特定の実施形態において、抗体又はその抗原結合部分は、FcR結合親和性を有しない重鎖定常領域、及び/又は軽鎖定常領域を含有する。FcR結合親和性が弱いか又は存在しない重鎖定常領域は、ヒトIgG1(N297A)、例えば配列番号22(X1=A、X2=A、X3=N、X4=P)のアミノ酸配列を有するヒトIgG1(L234A+L235A)、例えば配列番号22(X1=A、X2=A、X3=N、X4=G)のアミノ酸配列を有するヒトIgG1(L234A+L235A+P329G)、例えば配列番号22(X1=A、X2=A、X3=A、X4=P)のアミノ酸配列を有するヒトIgG1(L234A+L235A+N297A)、例えば配列番号22(X1=A、X2=A、X3=A、X4=G)のアミノ酸配列を有するヒトIgG1(L234A+L235A+N297A+P329G)、ヒトIgG2(V234A+V237A)、ヒトIgG1(L234A+V235E)重鎖定常領域、又はその機能的断片であり得る。軽鎖定常領域は、κ又はλ軽鎖定常領域、例えば、配列番号23又は32のアミノ酸配列を有するヒトκ又はλ軽鎖定常領域、又はその機能的断片であり得る。
本開示の抗体又はその抗原結合部分は、一本鎖可変断片(single chain variable fragment:scFv)抗体、又はFab又はF(ab')2断片などの抗体断片であってもよい。
本開示はまた、本開示の抗体又はその抗原結合部分と異なる結合特異性を有する第2の機能部分(例えば、第2の抗体)、例えば、疾患関連抗原に対する第2の機能部分に連結されている、本開示の抗体又はその抗原結合部分を備えることができる二重特異性分子を提供する。
二重特異性分子は、CD3ε及び疾患関連抗原を標的とすることができる。特定の実施形態において、前記疾患関連抗原は、CD20、CD19、CD22、CD4、CD24、CD38、CD123、CD228、CD138、BCMA、GPC3、CEA、CD276、gp100、5T4、GD2、EGFR、MUC-1、PSMA、EpCAM、MCSP、SM5-1、MICA、MICB、ULBP、及びHER-2などの腫瘍関連抗原である。特定の実施形態において、前記疾患関連抗原は、CD4、BHsAg、LMP-1、及びLMP2などの感染症関連抗原である。特定の実施形態において、前記疾患関連抗原は、IL17R及びCD6などの炎症性疾患関連抗原である。特定の実施形態において、前記疾患関連抗原はCD20である。
二重特異性分子は、リンカーを介して連結されている2つの抗原結合ドメインを含有する組換えタンパク質であってもよい。特定の実施形態において、2つの結合ドメインは、例えばscFv-scFv、Fab-Fab、又はscFv-Fabフォーマットにおいて、リンカーを用いて、又は用いずに連結され得る。
本開示の二重特異性分子は、CD3ε結合ドメイン及びCD20結合ドメインを含有する、CD3及びCD20を標的とする二重特異性抗体であってもよい。
二重特異性抗体は、1つのCD3ε結合ドメイン、及び1~5つのCD20結合ドメインを含有し得る。一実施形態において、二重特異性抗体は、1つのCD3ε結合ドメイン、及び2つのCD20結合ドメインを含有し得る。一実施形態において、CD20結合ドメインは、CD20に特異的な抗体又はその抗原結合部分、例えばFv及び/又はscFvである。一実施形態において、CD3結合ドメインは、本開示の抗CD3抗体又はその抗原結合部分、例えばFvであり得る。2つのCD20結合ドメインは、同じか又は異なる抗原エピトープに結合し得る、同じか又は異なるドメイン配列を含有し得る、及び/又は同じか又は異なる抗原結合ドメインフォーマットを有し得る。
一実施形態において、CD3結合ドメインは、本開示のCDR領域、重鎖可変領域、及び軽鎖可変領域を含有し得る。一実施形態において、CD20結合ドメインは、1)配列番号26のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域、及び2)配列番号27のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域を含有する。
CD3及びCD20を標的とする本開示の二重特異性抗体は、IgG様抗体であり得る。
一実施形態において、二重特異性抗体は、
i)抗CD20重鎖可変領域及び重鎖定常領域を含有する第1のポリペプチド、
ii)抗CD20軽鎖可変領域を含有する第2のポリペプチド、
iii)抗CD20重鎖可変領域、抗CD20軽鎖可変領域、抗CD3ε重鎖可変領域、及び重鎖定常領域を含有する第3のポリペプチド、及び
iv)抗CD3ε軽鎖可変領域を含有する第4のポリペプチド
を備えることができ、
前記第1のポリペプチドにおける前記抗CD20重鎖可変領域及び前記第2のポリペプチドにおける前記抗CD20軽鎖可変領域は、会合してCD20に対する抗原結合断片を形成し、前記第3のポリペプチドにおける前記抗CD20重鎖可変領域及び前記抗CD20軽鎖可変領域は、会合してCD20に対する抗原結合断片を形成し、前記第3のポリペプチドにおける前記抗CD3ε重鎖可変領域及び前記第4のポリペプチドにおける前記抗CD3ε軽鎖可変領域は、会合してCD3εに対する抗原結合断片を形成し、前記第1のポリペプチドにおける前記重鎖定常領域及び前記第3のポリペプチドにおける前記重鎖定常領域は、例えばノブ・イントゥ・ホール法、共有結合、又はジスルフィド結合を介して一緒に会合する。
i)抗CD20重鎖可変領域及び重鎖定常領域を含有する第1のポリペプチド、
ii)抗CD20軽鎖可変領域を含有する第2のポリペプチド、
iii)抗CD20重鎖可変領域、抗CD20軽鎖可変領域、抗CD3ε重鎖可変領域、及び重鎖定常領域を含有する第3のポリペプチド、及び
iv)抗CD3ε軽鎖可変領域を含有する第4のポリペプチド
を備えることができ、
前記第1のポリペプチドにおける前記抗CD20重鎖可変領域及び前記第2のポリペプチドにおける前記抗CD20軽鎖可変領域は、会合してCD20に対する抗原結合断片を形成し、前記第3のポリペプチドにおける前記抗CD20重鎖可変領域及び前記抗CD20軽鎖可変領域は、会合してCD20に対する抗原結合断片を形成し、前記第3のポリペプチドにおける前記抗CD3ε重鎖可変領域及び前記第4のポリペプチドにおける前記抗CD3ε軽鎖可変領域は、会合してCD3εに対する抗原結合断片を形成し、前記第1のポリペプチドにおける前記重鎖定常領域及び前記第3のポリペプチドにおける前記重鎖定常領域は、例えばノブ・イントゥ・ホール法、共有結合、又はジスルフィド結合を介して一緒に会合する。
第1のポリペプチドにおける重鎖定常領域は、T366W変異を有するヒトIgG1重鎖定常領域又はその機能的断片などの、ノブを有する重鎖定常領域であり得る。第1のポリペプチドにおける重鎖定常領域は、配列番号34のアミノ酸配列を含むヒトIgG1重鎖定常領域などの、ノブを有し、FcR結合親和性が弱いか又は存在しない重鎖定常領域であり得る。第3のポリペプチドにおける重鎖定常領域は、T366S/L368A/Y407V変異を有するヒトIgG1重鎖定常領域又はその機能的断片などの、ホールを有する重鎖定常領域であり得る。第3のポリペプチドにおける重鎖定常領域は、配列番号33のアミノ酸配列を含むヒトIgG1重鎖定常領域などの、ホールを有し、FcR結合親和性が弱いか又は存在しない重鎖定常領域であり得る。
代替的に、第1のポリペプチドにおける重鎖定常領域は、T366S/L368A/Y407V変異を有するヒトIgG1重鎖定常領域又はその機能的断片などの、ホールを有する重鎖定常領域であり得る。第1のポリペプチドにおける重鎖定常領域は、配列番号33のアミノ酸配列を含むヒトIgG1重鎖定常領域などの、ホールを有し、FcR結合親和性が弱いか又は存在しない重鎖定常領域であり得る。第3のポリペプチドにおける重鎖定常領域は、T366W変異を有するヒトIgG1重鎖定常領域又はその機能的断片などの、ノブを有する重鎖定常領域であり得る。第3のポリペプチドにおける重鎖定常領域は、配列番号34のアミノ酸配列を含むヒトIgG1重鎖定常領域などの、ノブを有し、FcR結合親和性が弱いか又は存在しない重鎖定常領域であり得る。
第3のポリペプチドにおける抗CD20重鎖可変領域及び抗CD20軽鎖可変領域は、リンカーで連結され得る。一実施形態において、リンカーは、約5~30アミノ酸残基のペプチドであり得る。一実施形態において、リンカーは、約10~30アミノ酸残基のペプチドであり得る。一実施形態において、リンカーは、約10~15アミノ酸残基のペプチドであり得る。一実施形態において、リンカーは、例えば配列番号28のアミノ酸配列を有するGSリンカーであり得る。
前記第3のポリペプチドにおける前記抗CD20重鎖可変領域又は前記抗CD20軽鎖可変領域は、リンカーを介して、前記抗CD3ε重鎖可変領域に連結され得る。一実施形態において、リンカーは、約5~30アミノ酸残基のペプチドであり得る。一実施形態において、リンカーは、約10~30アミノ酸残基のペプチドであり得る。一実施形態において、リンカーは、約10~15アミノ酸残基のペプチドであり得る。一実施形態において、リンカーは、例えば配列番号28のアミノ酸配列を有するGSリンカーであり得る。
一実施形態において、前記第1のポリペプチドは、N末端からC末端に向かって、前記抗CD20重鎖可変領域及び前記重鎖定常領域を有する。一実施形態において、前記第3のポリペプチドは、N末端からC末端に向かって、前記抗CD20重鎖可変領域、前記抗CD20軽鎖可変領域、前記抗CD3ε重鎖可変領域、及び前記重鎖定常領域を有するか;又は代替的に、前記抗CD20軽鎖可変領域、前記抗CD20重鎖可変領域、前記抗CD3ε重鎖可変領域、及び前記重鎖定常領域を有する。第1のポリペプチドにおける重鎖定常領域はノブを有するものであってもよく、第3のポリペプチドにおける重鎖定常領域はホールを有するものであってもよい。
一実施形態において、第3のポリペプチドは、N末端からC末端に向かって、抗CD20重鎖可変領域、リンカー、抗CD20軽鎖可変領域、リンカー、抗CD3ε重鎖可変領域、及び重鎖定常領域を有する。前記第3のポリペプチドは配列番号29又は30のアミノ酸配列を含有し得る。
二重特異性抗体は、第4のポリペプチドにおける抗CD20軽鎖可変領域のC末端に軽鎖定常領域を含有し得る。軽鎖定常領域は、ヒトλ軽鎖定常領域、例えば、配列番号31のアミノ酸配列を含むものであり得る。
別の実施形態において、二重特異性抗体は、
i)抗CD20重鎖可変領域及び重鎖定常領域を含有する第1のポリペプチド、
ii)抗CD20軽鎖可変領域を含有する第2のポリペプチド、
iii)抗CD3ε重鎖可変領域及び重鎖定常領域を含有する第3のポリペプチド、及び
iv)抗CD20重鎖可変領域、抗CD20軽鎖可変領域、及び抗CD3ε軽鎖可変領域を含有する第4のポリペプチド
を含有することができ、
第1のポリペプチドにおける抗CD20重鎖可変領域及び第2のポリペプチドにおける抗CD20軽鎖可変領域は、会合してCD20に対する抗原結合断片を形成し、第3のポリペプチドにおける抗CD3ε重鎖可変領域及び第4のポリペプチドにおける抗CD3ε軽鎖可変領域は、会合してCD3εに対する抗原結合断片を形成し、第4のポリペプチドにおける抗CD20重鎖可変領域及び抗CD20軽鎖可変領域は、会合してCD20に対する抗原結合断片を形成し、第1のポリペプチドにおける重鎖定常領域及び第3のポリペプチドにおける重鎖定常領域は、例えばノブ・イントゥ・ホール法、共有結合、又はジスルフィド結合を介して一緒に会合する。
i)抗CD20重鎖可変領域及び重鎖定常領域を含有する第1のポリペプチド、
ii)抗CD20軽鎖可変領域を含有する第2のポリペプチド、
iii)抗CD3ε重鎖可変領域及び重鎖定常領域を含有する第3のポリペプチド、及び
iv)抗CD20重鎖可変領域、抗CD20軽鎖可変領域、及び抗CD3ε軽鎖可変領域を含有する第4のポリペプチド
を含有することができ、
第1のポリペプチドにおける抗CD20重鎖可変領域及び第2のポリペプチドにおける抗CD20軽鎖可変領域は、会合してCD20に対する抗原結合断片を形成し、第3のポリペプチドにおける抗CD3ε重鎖可変領域及び第4のポリペプチドにおける抗CD3ε軽鎖可変領域は、会合してCD3εに対する抗原結合断片を形成し、第4のポリペプチドにおける抗CD20重鎖可変領域及び抗CD20軽鎖可変領域は、会合してCD20に対する抗原結合断片を形成し、第1のポリペプチドにおける重鎖定常領域及び第3のポリペプチドにおける重鎖定常領域は、例えばノブ・イントゥ・ホール法、共有結合、又はジスルフィド結合を介して一緒に会合する。
一実施形態において、第1のポリペプチドは、N末端からC末端に向かって、抗CD20重鎖可変領域及び重鎖定常領域を有する。一実施形態において、第3のポリペプチドは、N末端からC末端に向かって、抗CD3ε重鎖可変領域及び重鎖定常領域を有する。一実施形態において、第4のポリペプチドは、N末端からC末端に向かって、抗CD20重鎖可変領域、抗CD20軽鎖可変領域、及び抗CD3ε軽鎖可変領域;抗CD20軽鎖可変領域、抗CD20重鎖可変領域、及び抗CD3ε軽鎖可変領域;抗CD3ε軽鎖可変領域、抗CD20軽鎖可変領域、及び抗CD20重鎖可変領域;又は代替的に、抗CD3ε軽鎖可変領域、抗CD20重鎖可変領域、及び抗CD20軽鎖可変領域を有する。
第1及び第3のポリペプチドにおける重鎖定常領域に関して、一方は、T366W変異を有するヒトIgG1重鎖定常領域又はその機能的断片などの、ノブを有する重鎖定常領域、例えば、ノブを有し、FcR結合親和性が弱いか又は存在しない、配列番号34のアミノ酸配列を含むヒトIgG1重鎖定常領域であり、他方は、T366S/L368A/Y407V変異を有するヒトIgG1重鎖定常領域又はその機能的断片などの、ホールを有する重鎖定常領域、例えば、ホールを有し、FcR結合親和性が弱いか又は存在しない、配列番号33のアミノ酸配列を含むヒトIgG1重鎖定常領域である。
第4のポリペプチドにおける抗CD20重鎖可変領域及び抗CD20軽鎖可変領域は、リンカーを介して連結され得る。第4のポリペプチドにおける抗CD20重鎖可変領域又は抗CD20軽鎖可変領域は、リンカーを介して、抗CD3ε軽鎖可変領域に連結され得る。一実施形態において、リンカーは、約5~30アミノ酸残基のペプチドであり得る。一実施形態において、リンカーは、約10~30アミノ酸残基のペプチドであり得る。一実施形態において、リンカーは、約10~15アミノ酸残基のペプチドであり得る。一実施形態において、リンカーは、例えば配列番号28のアミノ酸配列を有するGSリンカーであり得る。
二重特異性抗体は、第4のポリペプチドのC末端に軽鎖定常領域を含有し得る。例えば、二重特異性抗体は、抗CD3ε軽鎖可変領域、抗CD20重鎖可変領域、又は抗CD20軽鎖可変領域のC末端に軽鎖定常領域を含有し得る。一実施形態において、二重特異性抗体は、抗CD3ε軽鎖可変領域のC末端に軽鎖定常領域を含有し、これはヒトλ軽鎖定常領域、例えば、配列番号32又は23のアミノ酸配列を含むものであり得る。
CD3及びCD20を標的とする本開示の二重特異性抗体は、CD20-TCBなどの従来技術の抗体と比較して、より高いCD3結合活性及び同等の標的細胞殺傷活性を有するが、より低いレベルのサイトカイン放出を引き起こす。
本開示の抗体又はその抗原結合部分又は二重特異性分子をエンコードする核酸分子、並びにそのような核酸を有し得る発現ベクター及びそのような発現ベクターを備え得る宿主細胞もまた、本開示によって包含される。宿主細胞を使用して、本開示の抗CD3抗体(二重特異性抗体を含む)又はその抗原結合部分を調製するための方法もまた提供され、これは、(i)抗体又はその抗原結合部分を宿主細胞において発現させる段階、及び(ii)抗体又はその抗原結合部分を宿主細胞又はその細胞培養物から単離する段階を備え得る。
本開示の抗体又はその抗原結合部分、二重特異性分子、核酸分子、発現ベクター、又は宿主細胞、及び薬学的に許容される担体を備え得る医薬組成物もまた提供される。
第2の態様において、本開示は、抗CD3抗体又はその抗原結合部分の、CD3及び疾患関連抗原の両方を標的とする二重特異性分子の調製における使用を提供する。
疾患関連抗原は、CD20、CD19、CD22、CD4、CD24、CD38、CD123、CD228、CD138、BCMA、GPC3、CEA、CD276、gp100、5T4、GD2、EGFR、MUC-1、PSMA、EpCAM、MCSP、SM5-1、MICA、MICB、ULBP、及びHER-2などの腫瘍関連抗原であり得る。疾患関連抗原は、CD4、BHsAg、LMP-1、及びLMP2などの感染症関連抗原であり得る。疾患関連抗原は、IL17R及びCD6などの炎症性疾患関連抗原であり得る。特定の実施形態において、疾患関連抗原はCD20である。
二重特異性分子は、リンカーを介して連結されている2つの抗原結合ドメインを含有する組換えタンパク質であってもよい。特定の実施形態において、2つの結合ドメインは、例えばscFv-scFv、Fab-Fab、又はscFv-Fabフォーマットにおいて、リンカーを用いて、又は用いずに連結され得る。特定の実施形態において、二重特異性分子は、IgG様抗体である。一実施形態において、二重特異性抗体は、1つのCD3ε結合ドメイン、及び2つのCD20結合ドメインを含有する。一実施形態において、CD20結合ドメインは、CD20に特異的な抗体又はその抗原結合部分、例えばFv及び/又はscFvである。一実施形態において、CD3結合ドメインは、本開示の抗CD3抗体又はその抗原結合部分、例えばFvであり得る。
したがって、本開示は、本開示の二重特異性分子を調製するための方法であって、(i)二重特異性分子を、二重特異性分子又はその機能部分をエンコードする核酸を含有する宿主細胞において発現させる段階、及び(ii)二重特異性分子又はその機能部分を宿主細胞又はその細胞培養物から単離する段階を備える、方法を提供する。
第3の態様において、本開示は、炎症性疾患の処置又は軽減、又は移植片拒絶の抑制又は排除を、それを必要とする対象において行うための方法であって、前記対象に、薬学的有効量の、本開示の抗CD3抗体又はその抗原結合部分を投与する段階を備える、方法を提供する。特定の実施形態において、炎症性疾患は、多発性硬化症(multiple sclerosis:MS)又は炎症性腸疾患(inflammatory bowel disease:IBD、例えばクローン病)である。特定の実施形態において、自己免疫疾患はI型糖尿病である。特定の実施形態において、本開示の抗CD3抗体又はその抗原結合部分は経口投与される。
第4の態様において、本開示は、疾患の処置又は軽減を、それを必要とする対象において行うための方法であって、前記対象に、薬学的有効量の、本開示の二重特異性分子を投与する段階を備える、方法を提供する。特定の実施形態において、前記疾患は腫瘍である。特定の実施形態において、前記疾患は感染症である。特定の実施形態において、前記疾患は炎症性疾患又は自己免疫疾患である。
本開示は、B細胞関連疾患の処置又は軽減を、それを必要とする対象において行うための方法であって、前記対象に、薬学的有効量の、CD3又はCD20に対する本開示の二重特異性抗体を投与する段階を備える、方法を提供する。前記B細胞関連疾患は、B細胞リンパ腫、B細胞白血病、又はB細胞介在性自己免疫疾患であり得る。B細胞リンパ腫及びB細胞白血病としては、これらに限定されないが、非ホジキンリンパ腫(NHL)、慢性リンパ性白血病(chronic lymphocytic leukemia:CLL)、及びびまん性大細胞型B細胞リンパ腫(diffuse large B-cell lymphoma:DLBCL)が挙げられる。特定の実施形態において、対象は、二重特異性抗体処置の前に抗CD20抗体を投与される。
本開示の他の特徴及び利点は、限定するものとして解釈されるべきでない以下の詳細な説明及び例から明らかとなるだろう。本出願全体において引用されるすべての参考文献、Genbankエントリ、特許及び公開特許出願の内容は、参照によって本明細書に明示的に組み込まれる。
したがって、本発明の目的は、出願人らが権利を留保するような任意の従来公知の製品、製品を製造するプロセス、又は製品を使用する方法を本発明に包含しないことであり、これにより、任意の従来公知の製品、プロセス、又は方法の免責事項を開示する。本発明は、出願人らが権利を留保するような、USPTO(35U.S.C.§112、第1段落)又はEPO(EPC第83条)の記載要件及び実施可能要件を満たさない任意の製品、プロセス、又は製品の製造、又は製品を使用する方法を本発明の範囲に包含することを意図するものではないということが更に留意され、これにより、任意の過去に記載した製品、製品を製造するプロセス、又は製品を使用する方法の免責事項を開示する。EPC第53条(c)、及びEPC規則28(b)及び(c)に適合していることは、本発明の実施において有利であり得る。本出願の系統における、又は任意の他の系統における、又は任意の第三者の任意の先行出願における出願人の任意の許諾特許の対象である任意の実施形態を明示的に否認するすべての権利は、明示的に留保される。本明細書のいかなる内容も、約束と解釈されるべきではない。
本開示、特に特許請求の範囲及び/又は段落において、用語、例えば「含む(comprises)」、「含まれる(comprised)」、「含むこと(comprising)」などは、米国特許法においてそれに帰属する意味を有することができ;例えば、それらは、「含む(includes)」、「含まれる(included)」、「含むこと(including)」などを意味することができ;「から本質的に成ること(consisting essentially of)」、「から本質的に成る(consists essentially of)」などの用語は、米国特許法においてそれらに帰属する意味を有し、例えば、それらは、明示的に記載されていない要素を許容するが、従来技術に見出されるか又は本発明の基本又は新規の特徴に影響を及ぼす要素を除外することに留意されたい。
例として与えられるが、本発明を記載される具体的な実施形態のみに限定することを意図したものではない以下の詳細な説明は、添付図面と併せて最もよく理解され得る。
本開示がより容易に理解され得ることを保証するために、最初に特定の用語を定義する。追加の定義は、詳細な説明全体を通して記載される。
「CD3」という用語は、γ、δ、ε、及びζ鎖を含む分化抗原群3を指す。「CD3ε」という用語はε鎖を指す。「CD3」という用語は、バリアント、アイソフォーム、ホモログ、オルソログ、及びパラログを含み得る。例えば、ヒトCD3タンパク質(例えばCD3ε)に特異的な抗体は、場合により、サルなどのヒト以外の種由来のCD3タンパク質と交差反応し得る。他の実施形態において、ヒトCD3タンパク質に特異的な抗体は、ヒトCD3タンパク質に完全に特異的で、他の種に対する又は他の種類の交差反応性を示さなくてもよく、又は、すべての他の種ではないが特定の他の種由来のCD3と交差反応してもよい。
「ヒトCD3ε」という用語は、NCBI受託番号:NP_000724.1を有するアミノ酸配列(Wipa P et al.,(2020)Immunology 159(3):298-308)又は配列番号24に記載のヌクレオチド配列によってエンコードされたアミノ酸配列などのヒト由来のアミノ酸配列を有するCD3εタンパク質を指す。「サルCD3ε」という用語は、NCBI受託番号:NP_001244149.1を有するアミノ酸配列(Maudhoo MD et al.,(2014)Gigascience 3:14)などのサル由来のアミノ酸配列を有するCD3εタンパク質を指す。
「CD20」という用語は、プロB期から出発し、成熟期まで濃度を徐々に増加するすべてのB細胞の表面に発現し、造血幹細胞、プロB細胞、又は正常形質細胞には発現しないマーカー分子を指す。「ヒトCD20」という用語は、配列番号35のアミノ酸配列などのヒト由来のアミノ酸配列を有するCD20タンパク質を指す。「サルCD20」又は「カニクイザルCD20」という用語は、配列番号36のアミノ酸配列などのサル由来のアミノ酸配列を有するCD20タンパク質を指す。
本明細書で言及される「抗体」という用語には、IgG、IgA、IgD、IgE及びIgM全抗体、及びその任意の抗原結合断片(すなわち「抗原結合部分」)又は一本鎖が含まれる。全抗体とは、ジスルフィド結合によって相互接続された少なくとも2つの重(H)鎖及び2つの軽(L)鎖を含む糖タンパク質である。各重鎖は、重鎖可変領域(本明細書においてVHと略記される)及び重鎖定常領域で構成される。重鎖定常領域は、3つのドメイン、すなわち、CH1、CH2、及びCH3で構成される。各軽鎖は、軽鎖可変領域(本明細書においてVLと略記される)及び軽鎖定常領域で構成される。軽鎖定常領域は1つのドメインCLで構成される。VH及びVL領域は、フレームワーク領域(FR)と称されるより保存的な領域の間に挿入されている、相補性決定領域(CDR)と称される超可変性の領域に更に細分化することができる。各VH及びVLは、アミノ末端からカルボキシ末端に向かって、FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4の順序で配置された3つのCDR及び4つのFRから構成される。重鎖及び軽鎖の可変領域は、抗原と相互作用する結合ドメインを含有する。抗体の定常領域は、免疫系の様々な細胞(例えば、エフェクター細胞)及び古典的補体系の第1成分(C1q)を含む宿主組織又は因子への免疫グロブリンの結合を媒介することができる。
本明細書において使用される場合、抗体の「抗原結合部分」(又は単に「抗体部分」)という用語は、抗原(例えばCD3タンパク質)に特異的に結合する能力を保持する抗体の1又は複数の断片を指す。抗体の抗原結合機能は、完全長抗体の断片によって発揮され得ることが示されている。抗体の「抗原結合部分」という用語に包含される結合断片の例としては、(i)VL、VH、CL及びCH1ドメインから成る一価断片であるFab断片;(ii)ヒンジ領域においてジスルフィド架橋によって連結された2つのFab断片を含む二価断片であるF(ab')2断片;(iii)VH及びCH1ドメインから成るFd断片;(iv)抗体の単一アームのVL及びVHドメインから成るFv断片、(v)VHドメインから成るdAb断片(Ward et al.,(1989)Nature 341:544-546);(vi)単離された相補性決定領域(CDR);及び(viii)単一の可変ドメイン及び2つの定常ドメインを含有する重鎖可変領域であるナノボディが挙げられる。更に、Fv断片の2つのドメインであるVL及びVHは、別個の遺伝子によってコードされるが、これらは、組換え法を使用して、VL及びVH領域が対合して一価分子を形成する単一タンパク質鎖(一本鎖Fv(scFv)として公知)としてこれらを作ることを可能にする合成リンカーによって結合することができる(例えば、Bird et al.,(1988)Science 242:423-426;及びHuston et al.,(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879-5883を参照されたい)。そのような一本鎖抗体もまた、抗体の「抗原結合部分」という用語に包含されることが意図される。これらの抗体断片は、当業者に公知の従来の技法を使用して取得され、断片は、完全な抗体と同じ方式で、有用性に関してスクリーニングされる。
「FcR」又は「Fc受容体」という用語は、細胞又は病原体に結合する抗体のFc断片を認識し、貪食又は細胞傷害性細胞を刺激して、病原体又は標的細胞を、例えば抗体媒介性貪食又は抗体依存性細胞傷害によって破壊する、Bリンパ球、ナチュラルキラー細胞、及びマクロファージなどの特定の免疫細胞の表面に発現するタンパク質を指す。FcRとしては、FcαR、FcεR、及びFcγRが挙げられ、FcγRは、免疫グロブリンスーパーファミリーに属し、微生物の貪食を誘導するのに最も重要なFc受容体であり、FcγRI(CD64)、FcγRIIA(CD32A)、FcγRIIB(CD32B)、及びFcγRIIIA(CD16A)を含む。
本明細書において使用される場合、「単離抗体」とは、異なる抗原特異性を有する他の抗体を実質的に含まない抗体を指すことが意図される(例えば、CD3タンパク質と特異的に結合する単離抗体は、CD3タンパク質以外の抗原と特異的に結合する抗体を実質的に含まない)。しかしながら、ヒトCD3タンパク質と特異的に結合する単離抗体は、他の種由来のCD3タンパク質などの他の抗原に対する交差反応性を有してもよい。更に、単離抗体は、他の細胞材料及び/又は化学物質を実質的に含まないことがあり得る。
本明細書において使用される場合、「モノクローナル抗体」という用語は、実質的に同種の抗体の集団を指す、すなわち、集団を構成する個別の抗体は、少量存在し得る、天然に存在し得る変異及び/又は翻訳後修飾(例えば、異性化、アミド化)を除き、同一である。モノクローナル抗体は、高度に特異的であり、単一の抗原部位に対する指向性を有する。異なる決定基(エピトープ)に対する指向性を有する異なる抗体を典型的に含むポリクローナル抗体調製物と対照的に、モノクローナル抗体は、抗原の単一の決定基に対する指向性を有する。
本明細書において使用される場合、「二重特異性」分子は、2つの標的分子、又は同じ標的分子における2つの異なるエピトープと特異的に結合する。本開示の二重特異性抗体は、CD3及び疾患関連抗原と特異的に結合し、二重特異性分子の一種である。対照的に、「単一特異性」分子は、特定の標的分子、特に標的分子における特定のエピトープと特異的に結合する。
本明細書において使用される場合、「マウス抗体」という用語は、フレームワーク及びCDR領域の両方がマウス生殖系列免疫グロブリン配列に由来する可変領域を有する抗体を含むことが意図される。更に、抗体が定常領域を含有する場合、定常領域もまたマウス生殖系列免疫グロブリン配列に由来する。本開示のマウス抗体は、マウス生殖系列免疫グロブリン配列によってエンコードされていないアミノ酸残基(例えば、in vitroのランダム又は部位特異的変異誘発、又は、in vivoの体細胞変異によって導入された変異)を含み得る。しかしながら、本明細書において使用される場合、「マウス抗体」という用語は、別の哺乳動物種の生殖系列に由来するCDR配列がマウスフレームワーク配列に移植された抗体を含むことを意図していない。
「キメラ抗体」という用語は、非ヒト供給源からの遺伝物質をヒト由来の遺伝物質と組み合わせることによって作られる抗体を指す。又はより一般的には、キメラ抗体とは、特定の種由来の遺伝物質を別の種由来の遺伝物質と共に有する抗体のことである。
本明細書において使用される場合、「ヒト化抗体」という用語は、ヒトにおいて天然に産生される抗体バリアントとの類似性を増加させるようにタンパク質配列が改変された、非ヒト種由来の抗体を指す。
「抗原を認識する抗体」及び「抗原に特異的な抗体」という語句は、本明細書において、「抗原に特異的に結合する抗体」という用語と交換可能に使用される。
本明細書において使用される場合、「ヒトCD3に特異的に結合する」抗体とは、ヒトCD3タンパク質(及び、場合によっては、1又は複数の非ヒト種由来のCD3タンパク質)に結合するが、非CD3タンパク質には実質的に結合しない抗体を指すことが意図される。好ましくは、抗体は、「高親和性」で、すなわち、1.0×10-8M又はそれ未満、より好ましくは5.0×10-9M又はそれ未満、より好ましくは1.0×10-9M又はそれ未満のKDでヒトCD3タンパク質に結合する。
本明細書において使用される場合、タンパク質又は細胞に「実質的に結合しない」という用語は、タンパク質又は細胞に結合しないか、又は高親和性で結合しない、すなわち、1.0×10-6M又はそれよりも大きい、より好ましくは1.0×10-5M又はそれよりも大きい、より好ましくは1.0×10-4M又はそれよりも大きい、より好ましくは1.0×10-3M又はそれよりも大きい、更により好ましくは1.0×10-2M又はそれよりも大きいKDでタンパク質又は細胞に結合することを意味する。
IgG抗体に対する「高親和性」という用語は、標的抗原に対して、1.0×10-6M又はそれ未満、より好ましくは5.0×10-8M又はそれ未満、更により好ましくは1.0×10-8M又はそれ未満、更により好ましくは1.0×10-9M又はそれ未満、更により好ましくは5.0×10-10M又はそれ未満のKDを有する抗体を指す。しかしながら、「高親和性」結合は、他の抗体アイソタイプに対して変動し得る。例えば、IgMアイソタイプに対する「高親和性」結合は、抗体が10-6M又はそれ未満、より好ましくは10-7M又はそれ未満、更により好ましくは10-8M又はそれ未満のKDを有することを指す。
本明細書において使用される場合、「Kassoc」又は「Ka」という用語は、特定の抗体-抗原相互作用の会合速度を指すことが意図され、本明細書において使用される場合、「Kdis」又は「Kd」という用語は、特定の抗体-抗原相互作用の解離速度を指すことが意図される。本明細書において使用される場合、「KD」という用語は、KdのKaに対する比(すなわち、Kd/Ka)から取得され、モル濃度(M)で表される解離定数を指すことが意図される。抗体のKD値は、本技術分野において十分に確立された方法を使用して決定され得る。抗体のKDを決定するための好ましい方法は、好ましくはBiacore(登録商標)システムなどのバイオセンサシステムを使用した表面プラズモン共鳴を使用することによるものである。
最大半量有効濃度としても公知の「EC50」という用語は、ベースライン及び指定された曝露時間後の最大値の間の中間の応答を誘導する抗体の濃度を指す。
最大半量阻害濃度としても公知の「IC50」という用語は、特定の生物学的又は生化学的機能を抗体の非存在時と比べて50%阻害する抗体の濃度を指す。
「架橋」又は「架橋すること」という用語は、免疫細胞のFcRへの抗体のFc領域の結合を介した、又は標的細胞の疾患関連抗原への抗体の結合(例えば、抗原を標的とする二重特異性分子における部分による)を介した、抗体の凝集を指す。in vitro試験では、抗体架橋は、抗体が例えばELISAプレートに結合した二次抗体に結合する場合に生じる。本開示の抗CD3抗体又はその抗原結合部分は、抗体架橋が生じる場合、T細胞を活性化することができる。対照的に、互いに又は他の分子と相互作用して抗体二量体又はポリマーを形成することがない本開示の「遊離」抗体又はその抗原結合部分は、T細胞を活性化することができない。
「対象」という用語には、あらゆるヒト又は非ヒト動物が含まれる。「非ヒト動物」という用語には、すべての脊椎動物、例えば、非ヒト霊長類、ヒツジ、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ニワトリ、両生類、及び爬虫類などの哺乳動物及び非哺乳動物が含まれるが、非ヒト霊長類、ヒツジ、イヌ、ネコ、ウシ、及びウマなどの哺乳動物が好ましい。
「治療有効量」という用語は、疾患又は状態に関連する症状(例えば慢性炎症)を予防又は改善するのに、及び/又は疾患又は状態の重症度を軽減するのに十分な、本開示の抗体又は抗原結合部分の量を意味する。治療有効量は、処置されている状態の状況に沿うものと理解され、実際の有効量は、当業者によって容易に認識される。
本開示の様々な態様は、以下のサブセクションで更に詳細に説明される。
本開示の抗体又はその抗原結合部分は、従来技術の抗CD3抗体と比較してより高いわけではないが同等の結合能でヒト及びサルCD3に特異的に結合する。
本開示の「遊離」抗体又はその抗原結合部分は、CD3と結合することはできるがT細胞を活性化せず、抗体架橋が生じる場合に、本開示の抗体又はその抗原結合部分はCD3と結合してT細胞を活性化することができる。
したがって、FcR結合親和性が弱いか又は存在しない、調製された本開示の抗体又はその抗原結合部分は体内で「遊離」又は実質的に「遊離」している可能性があり、寛容を誘導することによって炎症性疾患及び自己免疫疾患を処置するために使用することができる。
別の態様において、本開示の抗体又はその抗原結合部分は、CD3及び別の標的、例えば腫瘍関連抗原、又は例えば感染症又は炎症性疾患に関連する抗原に対する非FcR結合二重特異性抗体の一部として調製されてもよく、これは、CD3以外の標的への結合を介して架橋した場合、T細胞を活性化し、例えばSMAPを放出することによって標的細胞を死滅させる。例えば、抗体又はその抗原結合部分は、CD3及び腫瘍関連抗原に対する二重特異性非FcR結合抗体の一部として調製されてもよく、その架橋は、それが病変部位における腫瘍関連抗原に結合する場合にのみ生じる。二重特異性抗体は、抗体架橋が生じる場合、T細胞を活性化して腫瘍細胞を死滅させる。より重要なことに、従来技術の抗CD3抗体と比較して、本開示の二重特異性抗体は、架橋した場合、より少ないサイトカイン放出を引き起こし、毒性の低下をもたらす。
本開示の例示的な抗CD3抗体又はその抗原結合部分は、以下に及び以下の実施例に記載されるように構造的及び化学的に特徴付けられる。重鎖可変領域CDR及び軽鎖可変領域CDRは、配列番号が以下の表1に記載されているKabat番号付けシステムによって定義されている。しかしながら、本技術分野で周知であるように、重鎖/軽鎖可変領域配列に基づくCDRは、Chothia、及びIMGT、AbM、又はContact番号付けシステム/方法などの他のシステムによって決定することもできる。重鎖/軽鎖可変領域の配列番号もまた表1に記載されており、一部の抗体は同じVH及び/又はVLを共有する。
本開示の抗体又はその抗原結合部分は、例えば弱いFcR結合親和性を有するか又はFcR結合親和性を有しない重鎖定常領域、例えば、ヒトIgG1(N297A)、例えば配列番号22(X1=A、X2=A、X3=N、X4=P)のアミノ酸配列を有するヒトIgG1(L234A+L235A)、例えば配列番号22(X1=A、X2=A、X3=N、X4=G)のアミノ酸配列を有するヒトIgG1(L234A+L235A+P329G)、例えば配列番号22(X1=A、X2=A、X3=A、X4=P)のアミノ酸配列を有するヒトIgG1(L234A+L235A+N297A)、例えば配列番号22(X1=A、X2=A、X3=A、X4=G)のアミノ酸配列を有するヒトIgG1(L234A+L235A+N297A+P329G)、ヒトIgG2(V234A+V237A)、ヒトIgG1(L234A+V235E)重鎖定常領域、又はその機能的断片を含有し得る。軽鎖定常領域は、κ又はλ軽鎖定常領域、例えば、配列番号23又は32のアミノ酸配列を有するヒトκ又はλ軽鎖定常領域であり得る。
本開示は、少なくとも1つの他の機能分子、例えば別のペプチド又はタンパク質(例えば、別の抗体又は受容体に対するリガンド)に連結して少なくとも2つの異なる結合部位又は標的分子に結合する二重特異性分子を生成する、本開示の1又は複数の抗CD3抗体又はその抗原結合部分を備える二重特異性分子に関する。したがって、本明細書において使用される場合、「二重特異性分子」には、3つ又はそれよりも多い結合特異性を有する分子が含まれる。
二重特異性分子は、CD3結合特異性に加えて、疾患関連抗原、好ましくは病変細胞に固有に発現するか、又は代替的に病変細胞には高いレベルだが正常な対応物には低いレベルで発現する疾患関連抗原に対する第2の特異性を有する。
特定の実施形態において、疾患関連抗原は、CD20、CD19、CD22、CD4、CD24、CD38、CD123、CD228、CD138、BCMA、GPC3、CEA、CD276、gp100、5T4、GD2、EGFR、MUC-1、PSMA、EpCAM、MCSP、SM5-1、MICA、MICB、ULBP、及びHER-2などの腫瘍関連抗原である。
特定の実施形態において、疾患関連抗原は、病原体又は感染細胞のマーカータンパク質などの感染症関連抗原である。感染症関連抗原は、CD4、BHsAg、LMP-1、及びLMP2であり得、CD4は標的AIDS処置の標的である。
特定の実施形態において、疾患関連抗原は、IL17R及びCD6を含むがこれらに限定されない、炎症を引き起こす活性免疫細胞に発現するマーカータンパク質などの炎症性疾患関連抗原である。
二重特異性分子には多くの異なるフォーマット及びサイズがあり得る。サイズの範囲の一端では、二重特異性分子は、同一の特異性の2つの結合アームを有する代わりに、それぞれが異なる特異性を有する2つの結合アームを有することを除いて、従来の抗体フォーマットを保持する。他端には、ペプチド鎖によって連結された2つの一本鎖抗体断片(scFv)から成る二重特異性分子、いわゆるBs(scFv)2構築物がある。中間サイズの二重特異性分子には、ペプチジルリンカーによって連結された2つの異なるF(ab)断片が含まれる。これらの及び他のフォーマットの二重特異性分子は、遺伝子操作、体細胞ハイブリダイゼーション、又は化学的方法によって調製することができる。例えば、前掲のKufer et al;Cao and Suresh,Bioconjugate Chemistry,9(6),635-644(1998);及びvan Spriel et al.,Immunology Today,21(8),391-397(2000)、及びそこに引用された参考文献を参照されたい。
本開示の二重特異性分子はT細胞を標的細胞のより近くに引き寄せる。二重特異性分子が疾患関連抗原に結合する場合、二重特異性分子に架橋が生じ、T細胞は活性化されて、それに応じて標的細胞を死滅させることができる。
特定の実施形態において、疾患関連抗原は、未熟及び成熟B細胞には存在するが、造血幹細胞、プロB細胞又は正常形質細胞には存在しないマーカーであるCD20であり、これは、B細胞リンパ腫及びB細胞白血病の診断及び/又は処置において有望な抗原である。
本開示の二重特異性抗体は、1つのCD3ε結合ドメイン、及び1~5つのCD20結合ドメインを含有し得る。一実施形態において、二重特異性抗体は、1つのCD3ε結合ドメイン及び2つのCD20結合ドメインを含有し得る。一実施形態において、CD20結合ドメインは、CD20に特異的な抗体又はその抗原結合部分、例えばFv及び/又はscFvである。一実施形態において、CD3結合ドメインは、本開示の抗CD3抗体又はその抗原結合部分、例えばFvであり得る。2つのCD20結合ドメインは、同じか又は異なる抗原エピトープに結合し得る、同じか又は異なる抗原結合ドメイン配列を含有し得る、及び/又は同じか又は異なる抗原結合ドメインフォーマットを有する。
一実施形態において、二重特異性抗体は、CD3と特異的に結合する1つのFv、CD20と特異的に結合する1つのFv、及びCD20と特異的に結合する1つのscFvを含有する。一実施形態において、CD20と結合するFv及びscFvは同じ重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を有する。
CD3及びCD20に対する二重特異性抗体は、IgG様抗体であり得る。一実施形態において、二重特異性抗体は、CD3に特異的な半IgG、CD20に特異的な半IgG、及び抗CD3半IgGの重鎖可変領域又は軽鎖可変領域のN末端に連結されているCD20に対するscFvを含有する。
一実施形態において、二重特異性抗体は、
i)抗CD20重鎖可変領域及び重鎖定常領域を含有する第1のポリペプチド、
ii)抗CD20軽鎖可変領域を含有する第2のポリペプチド、
iii)抗CD20重鎖可変領域、抗CD20軽鎖可変領域、抗CD3ε重鎖可変領域、及び重鎖定常領域を含有する第3のポリペプチド、及び
iv)抗CD3ε軽鎖可変領域を含有する第4のポリペプチド
を含有することができ、
前記第1のポリペプチドにおける前記抗CD20重鎖可変領域及び前記第2のポリペプチドにおける前記抗CD20軽鎖可変領域は、会合してCD20に対する抗原結合断片を形成し、前記第3のポリペプチドにおける前記抗CD20重鎖可変領域及び前記抗CD20軽鎖可変領域は、会合してCD20に対する抗原結合断片を形成し、前記第3のポリペプチドにおける前記抗CD3ε重鎖可変領域及び前記第4のポリペプチドにおける前記抗CD3ε軽鎖可変領域は、会合してCD3εに対する抗原結合断片を形成し、前記第1のポリペプチドにおける前記重鎖定常領域及び前記第3のポリペプチドにおける前記重鎖定常領域は、例えばノブ・イントゥ・ホール法、共有結合、又はジスルフィド結合を介して一緒に会合する。
i)抗CD20重鎖可変領域及び重鎖定常領域を含有する第1のポリペプチド、
ii)抗CD20軽鎖可変領域を含有する第2のポリペプチド、
iii)抗CD20重鎖可変領域、抗CD20軽鎖可変領域、抗CD3ε重鎖可変領域、及び重鎖定常領域を含有する第3のポリペプチド、及び
iv)抗CD3ε軽鎖可変領域を含有する第4のポリペプチド
を含有することができ、
前記第1のポリペプチドにおける前記抗CD20重鎖可変領域及び前記第2のポリペプチドにおける前記抗CD20軽鎖可変領域は、会合してCD20に対する抗原結合断片を形成し、前記第3のポリペプチドにおける前記抗CD20重鎖可変領域及び前記抗CD20軽鎖可変領域は、会合してCD20に対する抗原結合断片を形成し、前記第3のポリペプチドにおける前記抗CD3ε重鎖可変領域及び前記第4のポリペプチドにおける前記抗CD3ε軽鎖可変領域は、会合してCD3εに対する抗原結合断片を形成し、前記第1のポリペプチドにおける前記重鎖定常領域及び前記第3のポリペプチドにおける前記重鎖定常領域は、例えばノブ・イントゥ・ホール法、共有結合、又はジスルフィド結合を介して一緒に会合する。
一実施形態において、前記第1のポリペプチドは、N末端からC末端に向かって、前記抗CD20重鎖可変領域及び前記重鎖定常領域を有する。一実施形態において、前記第3のポリペプチドは、N末端からC末端に向かって、前記抗CD20重鎖可変領域、前記抗CD20軽鎖可変領域、前記抗CD3ε重鎖可変領域、及び前記重鎖定常領域を有するか;又は代替的に、前記抗CD20軽鎖可変領域、前記抗CD20重鎖可変領域、前記抗CD3ε重鎖可変領域、及び前記重鎖定常領域を有する。一実施形態において、第1のポリペプチドにおける重鎖定常領域はノブを有するものであり、第3のポリペプチドにおける重鎖定常領域はホールを有するものである。
別の実施形態において、二重特異性抗体は、
i)抗CD20重鎖可変領域及び重鎖定常領域を含有する第1のポリペプチド、
ii)抗CD20軽鎖可変領域を含有する第2のポリペプチド、
iii)抗CD3ε重鎖可変領域及び重鎖定常領域を含有する第3のポリペプチド、及び
iv)抗CD20重鎖可変領域、抗CD20軽鎖可変領域、及び抗CD3ε軽鎖可変領域を含有する第4のポリペプチド
を含有することができ、
第1のポリペプチドにおける抗CD20重鎖可変領域及び第2のポリペプチドにおける抗CD20軽鎖可変領域は、会合してCD20に対する抗原結合断片を形成し、第3のポリペプチドにおける抗CD3ε重鎖可変領域及び第4のポリペプチドにおける抗CD3ε軽鎖可変領域は、会合してCD3εに対する抗原結合断片を形成し、第4のポリペプチドにおける抗CD20重鎖可変領域及び抗CD20軽鎖可変領域は、会合してCD20に対する抗原結合断片を形成し、第1のポリペプチドにおける重鎖定常領域及び第3のポリペプチドにおける重鎖定常領域は、例えばノブ・イントゥ・ホール法、共有結合、又はジスルフィド結合を介して一緒に会合する。
i)抗CD20重鎖可変領域及び重鎖定常領域を含有する第1のポリペプチド、
ii)抗CD20軽鎖可変領域を含有する第2のポリペプチド、
iii)抗CD3ε重鎖可変領域及び重鎖定常領域を含有する第3のポリペプチド、及び
iv)抗CD20重鎖可変領域、抗CD20軽鎖可変領域、及び抗CD3ε軽鎖可変領域を含有する第4のポリペプチド
を含有することができ、
第1のポリペプチドにおける抗CD20重鎖可変領域及び第2のポリペプチドにおける抗CD20軽鎖可変領域は、会合してCD20に対する抗原結合断片を形成し、第3のポリペプチドにおける抗CD3ε重鎖可変領域及び第4のポリペプチドにおける抗CD3ε軽鎖可変領域は、会合してCD3εに対する抗原結合断片を形成し、第4のポリペプチドにおける抗CD20重鎖可変領域及び抗CD20軽鎖可変領域は、会合してCD20に対する抗原結合断片を形成し、第1のポリペプチドにおける重鎖定常領域及び第3のポリペプチドにおける重鎖定常領域は、例えばノブ・イントゥ・ホール法、共有結合、又はジスルフィド結合を介して一緒に会合する。
一実施形態において、第1のポリペプチドは、N末端からC末端に向かって、抗CD20重鎖可変領域及び重鎖定常領域を有する。一実施形態において、第3のポリペプチドは、N末端からC末端に向かって、抗CD3ε重鎖可変領域及び重鎖定常領域を有する。一実施形態において、第4のポリペプチドは、N末端からC末端に向かって、抗CD20重鎖可変領域、抗CD20軽鎖可変領域、及び抗CD3ε軽鎖可変領域;抗CD20軽鎖可変領域、抗CD20重鎖可変領域、及び抗CD3ε軽鎖可変領域;抗CD3ε軽鎖可変領域、抗CD20軽鎖可変領域、及び抗CD20重鎖可変領域;又は代替的に、抗CD3ε軽鎖可変領域、抗CD20重鎖可変領域、及び抗CD20軽鎖可変領域を有する。
二重特異性抗体において、抗CD20重鎖可変領域は、リンカーを介して抗CD20軽鎖可変領域に連結されて、scFvを形成することができる。抗CD20重鎖可変領域又は抗CD20軽鎖可変領域は、リンカーを介して抗CD3抗体又はその抗原結合部分に連結され得る。
リンカーは、ペプチド結合によって一緒に連結されたアミノ酸、好ましくはペプチド結合によって一緒に連結された5~30アミノ酸から作ることができ、アミノ酸は20の天然に存在するアミノ酸から選択される。当業者であれば理解できるように、これらのアミノ酸のうちの1又は複数は、グリコシル化され得る。一実施形態において、5~30アミノ酸は、グリシン、アラニン、プロリン、アスパラギン、グルタミン、セリン、及びリシンから選択され得る。一実施形態において、リンカーの大部分は、グリシン及びアラニンなどの、立体障害のないアミノ酸から作られる。例示的なリンカーはポリグリシン、特にpoly(Gly-Ala)、及びポリアラニンである。本開示における例示的なリンカーの1つは配列番号28のアミノ酸配列を有するものである。
リンカーはまた、非ペプチドリンカーであってもよい。例えば、-NH-、-(CH2)s-C(O)-などのアルキルリンカー(s=2~20)を使用できる。これらのアルキルリンカーは更に、例えば低級アルキル(例えばC1-4)、低級アシル、ハロゲン(例えばCI、Br)、CN、NH2、フェニルなどの任意の非立体障害基によって置換され得る。
別の実施形態において、抗CD3抗体、及び例えばCD3及びCD20に対する二重特異性抗体を含む本開示の抗体は、1又は複数の保存的改変を有する重鎖及び/又は軽鎖可変領域配列又はCDR1、CDR2、及びCDR3配列を備え得る。本技術分野において、抗原結合を除去しない特定の保存的配列改変が行われ得ることが理解される。例えば、Brummell et al.,(1993)Biochem 32:1180-8;de Wildt et al.,(1997)Prot.Eng.10:835-41;Komissarov et al.,(1997)J.Biol.Chem.272:26864-26870;Hall et al.,(1992)J. Immunol.149:1605-12;Kelley and O'Connell(1993)Biochem.32:6862-35;Adib-Conquy et al.,(1998)Int.Immunol.10:341-6、及びBeers et al.,(2000)Clin.Can.Res.6:2835-43を参照されたい。
本明細書において使用される場合、「保存的配列改変」という用語は、アミノ酸配列を含有する抗体の結合特徴に著しくは影響を及ぼさないか又は変更しないアミノ酸改変を指すことが意図される。そのような保存的改変はアミノ酸置換、付加及び欠失を含む。部位特異的変異導入及びPCR媒介変異導入などの本技術分野において知られている標準的な技法によって、本開示の抗体に改変が導入され得る。保存的アミノ酸置換とは、アミノ酸残基が、同様の側鎖を有するアミノ酸残基に置き換えられることである。同様の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは本技術分野において定義されている。これらのファミリーは、塩基性側鎖(例えば、リシン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性側鎖(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸)、極性無電荷側鎖(例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、スレオニン、チロシン、システイン、トリプトファン)、非極性側鎖(例えば、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン)、ベータ分岐側鎖(例えば、スレオニン、バリン、イソロイシン)、及び芳香族側鎖(例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)を有するアミノ酸を含む。したがって、本開示の抗体のCDR領域における1又は複数のアミノ酸残基は、同じ側鎖ファミリーからの他のアミノ酸残基に置き換えられ得、変更された抗体は、本明細書において記載された機能的アッセイを使用して、保持された機能(すなわち、上に記載された機能)について試験され得る。
抗CD3抗体、及び例えばCD3及びCD20に対する二重特異性抗体を含む本開示の抗体は、本開示の抗体のVH/VL配列のうちの1又は複数を有する抗体を、改変抗体を操作するための出発物質として使用して調製することができる。抗体は、一方又は両方の可変領域(すなわち、VH及び/又はVL)、例えば1又は複数のCDR領域、及び/又は、1又は複数のフレームワーク領域における1又は複数の残基を改変することによって操作され得る。追加的又は代替的に、抗体は、例えば抗体のエフェクター機能を変更するために、定常領域における残基を改変することによって操作され得る。
特定の実施形態において、抗体の可変領域を操作するために、CDR移植が使用され得る。抗体は、主に6の重鎖及び軽鎖相補性決定領域(CDR)に位置するアミノ酸残基を通じて標的抗原と相互作用する。この理由から、CDR内のアミノ酸配列は、CDRの外部の配列より、個別の抗体間の多様性が高い。CDR配列は大半の抗体-抗原相互作用を担うため、異なる特性を有する異なる抗体由来のフレームワーク配列に移植された特定の天然に存在する抗体由来のCDR配列を含む発現ベクターを構築することによって、特定の天然に存在する抗体の特性を模倣する組換え抗体を発現することが可能である(例えば、Riechmann et al.,(1998)Nature 332:323-327;Jones et al.,(1986)Nature 321:522-525;Queen et al.,(1989)Proc.Natl.Acad.を参照されたい。U.S.A.86:10029-10033;米国特許第5,225,539号;同第5,530,101号;同第5,585,089号;同第5,693,762号及び同第6,180,370号もまた参照されたい。)
したがって、本開示の別の実施形態は、上に記載したような本開示の配列を含み得るCDR1、CDR2、及びCDR3配列を有し得る重鎖可変領域、及び/又は上に記載したような本開示の配列を含み得るCDR1、CDR2、及びCDR3配列を有し得る軽鎖可変領域を備え得る単離モノクローナル抗体又はその抗原結合部分、及び/又は二重特異性抗体に関する。これらの抗体は本開示のモノクローナル抗体のVH及びVL CDR配列を含有するが、異なるフレームワーク配列を含有し得る。
そのようなフレームワーク配列は、公共のDNAデータベース、又は、生殖系列抗体遺伝子配列を含む公開されている参考文献から取得できる。例えば、ヒト重鎖及び軽鎖可変領域遺伝子の生殖系列DNA配列は、「VBase」ヒト生殖系列配列データベース(インターネット上www.mrc-cpe.cam.ac.uk/vbaseにおいて入手可能)、並びにそれぞれの内容が参照によって本明細書に明示的に組み込まれる、前掲のKabat et al.,(1991);Tomlinson et al.,(1992)J.Mol.Biol.227:776-798;及びCox et al.,(1994)Eur.J.Immunol.24:827-836で見ることができる。別の例として、ヒト重鎖及び軽鎖可変領域遺伝子の生殖系列DNA配列はGenbankデータベースで見ることができる。例えば、HCo7 HuMAbマウスにおいて見られる以下の重鎖生殖系列配列は、添付のGenbank受託番号:1-69(NG--0010109、NT--024637&BC070333)、3-33(NG--0010109&NT--024637)及び3-7(NG--0010109&NT--024637)において入手可能である。別の例として、HCo12 HuMAbマウスにおいて見られる以下の重鎖生殖系列配列は、添付のGenbank受託番号:1-69(NG--0010109、NT--024637&BC070333)、5-51(NG--0010109&NT--024637)、4-34(NG--0010109&NT--024637)、3-30.3(CAJ556644)&3-23(AJ406678)において入手可能である。
抗体タンパク質配列は、当業者に周知である、Gapped BLAST(上記のAltschul et al.,(1997))と呼ばれる配列類似性検索方法の1つを使用して、コンパイルされたタンパク質配列データベースと比較される。
本開示の抗体において使用される好ましいフレームワーク配列は、本開示の抗体によって使用されるフレームワーク配列と同様の構造である。VH CDR1、CDR2、及びCDR3配列は、生殖系列免疫グロブリン遺伝子において見られるものと同一の配列を有するフレームワーク領域に移植され得るか(フレームワーク配列は生殖系列免疫グロブリン遺伝子に由来する)、又は、CDR配列は、生殖系列配列と比較して1又は複数の変異を含有するフレームワーク領域に移植され得る。例えば、特定の場合において、抗体の抗原結合能力を維持又は強化するために、フレームワーク領域内の残基を変異させることが有益であることが分かった(例えば、米国特許第5,530,101号;同第5,585,089号;同第5,693,762号及び同第6,180,370号を参照されたい)。
別の種類の可変領域改変は、VH及び/又はVL CDR1、CDR2、及び/又はCDR3領域におけるアミノ酸残基を変異させ、これによって、目的の抗体の1又は複数の結合特性(例えば親和性)を改善することである。変異を導入するために、部位特異的変異導入又はPCR媒介変異導入が実行され得、抗体結合に対する影響、又は、他の目的の機能特性が、本技術分野において知られているように、in vitro又はin vivoアッセイで評価され得る。好ましくは、保存的改変(本技術分野において知られている)が導入される。変異は、アミノ酸置換、付加、又は欠失であり得るが、好ましくは置換である。更に、典型的には、CDR領域内の1、2、3、4又は5以下の残基が変更される。
本開示の操作された抗体は、例えば、抗体の特性を改善するために、VH及び/又はVL内のフレームワーク残基に改変が行われたものを含む。典型的には、そのようなフレームワーク改変は、抗体の免疫原性を減少させるために行われる。例えば、1つのアプローチは、1又は複数のフレームワーク残基を、対応する生殖系列配列に「復帰変異」させることである。より具体的には、体細胞変異を経験した抗体は、抗体の由来元である生殖系列配列とは異なるフレームワーク残基を含有し得る。そのような残基は、抗体フレームワーク配列を、抗体の由来元である生殖系列配列と比較することによって同定され得る。
別の種類のフレームワーク改変は、T細胞エピトープを除去するために、フレームワーク領域内、又は更には1又は複数のCDR領域内の1又は複数の残基を変異させ、これによって、抗体の潜在的な免疫原性を低減することを伴う。このアプローチは、「脱免疫化」とも呼ばれ、米国特許出願公開第20030153043号に更に詳細に記載されている。
フレームワーク又はCDR領域内で行われる改変に加えて、又は替えて、本開示の抗体は、典型的には、血中半減期、補体結合、Fc受容体結合、及び/又は、抗原依存性細胞傷害などの、抗体の1又は複数の機能特性を変更するために、Fc領域内に改変を含むように操作され得る。更に、本開示の抗体は、化学的に改変され得る(例えば、1又は複数の化学的部分が抗体に結合し得る)か、又は、そのグリコシル化を変更するために改変され得、これにより、同様に抗体の1又は複数の機能特性が変更される。
一実施形態において、CH1のヒンジ領域は、ヒンジ領域におけるシステイン残基の数が変更されるように、例えば、増加又は減少するように改変される。このアプローチは、米国特許第5,677,425号に更に記載されている。CH1のヒンジ領域におけるシステイン残基の数は、例えば、軽鎖及び重鎖の組み立てを容易にするために、又は、抗体の安定性を増加又は減少させるために変更される。
別の実施形態において、抗体のFcヒンジ領域は、抗体の生物学的半減期を減少させるように変異される。より具体的には、天然のFcヒンジドメインのスタフィロコッカスタンパク質A(SpA)結合と比べて弱いSpA結合を抗体が有するように、1又は複数のアミノ酸変異が、Fcヒンジ断片のCH2-CH3ドメイン境界領域に導入される。このアプローチは、米国特許第6,165,745号に更に詳細に記載されている。
特定の実施形態において、重鎖定常領域は、低下したFcR又は補体系タンパク質結合親和性を有するように変異される。アミノ酸残基変異は、例えば、ヒトIgG1重鎖定常領域におけるN297A、L234A+L235A、L234A+V235E、L234A+L235A+P329G、L234A+L235A+N297A、及びL234A+L235A+N297A+P329G、及びヒトIgG2重鎖定常領域におけるV234A+V237Aであり得る。
更に別の実施形態において、抗体のグリコシル化は改変される。例えば、グリコシル化された抗体が作られ得る(すなわち、抗体はグリコシル化を有しない)。グリコシル化は、例えば、抗原に対する抗体の親和性を増加させるために変更され得る。そのような炭水化物改変は、例えば、抗体配列内のグリコシル化の1又は複数の部位を変更することによって達成され得る。例えば、1又は複数の可変領域フレームワークグリコシル化部位の除去をもたらす1又は複数のアミノ酸置換が行われ得、これによって、当該部位のグリコシル化を除去する。そのような非グリコシル化により、抗原に対する抗体の親和性が増加し得る。例えば、米国特許第5,714,350号及び同第6,350,861号を参照されたい。
追加的又は代替的に、フコシル残基の量が低減された低フコシル化抗体、又は、二分GlcNac構造を増加させた抗体などの、グリコシル化の種類が変更された抗体が作られ得る。そのような変更されたグリコシル化パターンは、抗体のADCC能を増加又は低下することが実証されている。そのような炭水化物改変は、例えば、グリコシル化機構を変更した宿主細胞において、抗体を発現させることによって達成され得る。グリコシル化機構を変更した細胞は本技術分野において記載されており、本開示の組換え抗体を発現させるための宿主細胞として使用され得、これによって、グリコシル化が変更された抗体が産生される。例えば、細胞株Ms704、Ms705、及びMs709は、フコシルトランスフェラーゼ遺伝子FUT8(α(1,6)-フコシルトランスフェラーゼ)を欠如しており、その結果、Ms704、Ms705、及びMs709細胞株において発現された抗体は、それらの炭水化物にフコースを有しない。Ms704、Ms705、及びMs709 FUT8-/-細胞株は、2つの置換ベクターを使用して、CHO/DG44細胞におけるFUT8遺伝子の標的化破壊によって作製された(米国特許出願公開第20040110704号及びYamane-Ohnuki et al.,(2004)Biotechnol Bioeng 87:614-22を参照されたい)。別の例として、EP1,176,195号は、フコシルトランスフェラーゼをエンコードするFUT8遺伝子が機能的に破壊された細胞株であって、その結果、そのような細胞株において発現された抗体が、α-1,6結合関連酵素の低減又は除去による低フコシル化を示す、細胞株を記載している。EP1,176,195号はまた、抗体のFc領域に結合するN-アセチルグルコサミンにフコースを追加するための酵素活性が低いか又は該酵素活性を有しない細胞株、例えば、ラット骨髄腫細胞株YB2/0(ATCC CRL 1662)を記載している。PCT公開第WO03/035835号は、フコースをAsn(297)連結炭水化物に結合させる能力が低下したバリアントCHO細胞株のLec13細胞を記載しており、これもまた、その宿主細胞において発現した抗体の低フコシル化をもたらす(Shields et al.,(2002)J.Biol.Chem.277:26733-26740もまた参照されたい)。改変されたグリコシル化プロファイルを有する抗体はまた、PCT公開第WO06/089231号に記載されているように、ニワトリの卵において産生され得る。代替的に、改変されたグリコシル化プロファイルを有する抗体は、アオウキクサなどの植物細胞において産生され得る。抗体のフコース残基は、フコシダーゼ酵素を使用して切断することができ;例えば、フコシダーゼであるα-L-フコシダーゼは抗体からフコシル残基を除去する(Tarentino et al.,(1975)Biochem.14:5516-23)。
本開示によって想定される本明細書の抗体の別の改変はPEG化である。抗体は、例えば、抗体の生物学的(例えば、血中)半減期を増加させるためにPEG化され得る。抗体をPEG化するために、抗体又はその断片は典型的には、1又は複数のポリエチレングリコール(PEG)基が抗体又は抗体断片に結合する条件下において、PEGの反応性エステル又はアルデヒド誘導体などのPEGと反応される。好ましくは、PEG化は、反応性PEG分子(又は、類似の反応性水溶性ポリマー)とのアシル化反応又はアルキル化反応を介して実施される。本明細書において使用される場合、「ポリエチレングリコール」という用語は、モノ(C1-C10)アルコキシ又はアリールオキシ-ポリエチレングリコール又はポリエチレングリコール-マレイミドなどの、他のタンパク質を誘導体化するために使用されるPEGの任意の形態を包含することが意図される。特定の実施形態において、PEG化される抗体は、非グリコシル化抗体である。タンパク質をPEG化するための方法は本技術分野において知られ、本開示の抗体に適用され得る。例えば、EP0154316号及びEP0401384号を参照されたい。
抗CD3抗体、及び例えばCD3及びCD20に対する二重特異性抗体を含む本開示の抗体は、その異なるクラスを検出及び/又は区別するために様々な物理的特性によって特徴付けることができる。
例えば、抗体は、軽鎖又は重鎖可変領域のいずれかに1又は複数のグリコシル化部位を含有し得る。そのようなグリコシル化部位は、変更された抗原結合に起因して、抗体の免疫原性の増加、又は、抗体のpKの変更をもたらし得る(Marshall et al(1972)Annu Rev Biochem 41:673-702;Gala and Morrison(2004)J Immunol 172:5489-94;Wallick et al(1988)J Exp Med 168:1099-109;Spiro(2002)Glycobiology 12:43R-56R;Parekh et al(1985)Nature 316:452-7;Mimura et al.,(2000)Mol Immunol 37:697-706)。グリコシル化は、N-X-S/T配列を含有するモチーフにおいて発生することが知られている。いくつかの場合において、可変領域グリコシル化を含有しない抗CD3抗体を有することが好ましい。これは、可変領域にグリコシル化モチーフを含有しない抗体を選択すること、又は、グリコシル化領域内の残基を変異させることのいずれかによって達成され得る。
好ましい実施形態において、抗体はアスパラギン異性部位を含有しない。アスパラギンの脱アミド化は、N-G又はD-G配列において発生して、ポリペプチド鎖に連結を導入し、その安定性を減少させるイソアスパラギン酸残基の生成をもたらし得る(イソアスパラギン酸効果)。
各抗体は、一般的に6~9.5のpH範囲に収まる固有の等電点(pI)を有する。IgG1抗体のpIは典型的には、7~9.5のpH範囲に収まり、IgG4抗体のpIは典型的には、6~8のpH範囲に収まる。正常範囲外のpIを有する抗体は、in vivo条件下において、いくらかのアンフォールディング及び不安定性を有し得ると考えられる。したがって、正常範囲に収まるpI値を含有する抗CD3抗体を有することが好ましい。これは、正常範囲のpIを有する抗体を選択すること、又は、荷電表面残基を変異させることのいずれかによって達成され得る。
別の態様において、本開示は、抗CD3抗体又はその抗原結合部分又は二重特異性抗体の重鎖及び/又は軽鎖可変領域又はCDRをエンコードする核酸分子、例えば、抗CD20重鎖可変領域-リンカー-抗CD20軽鎖可変領域-リンカー-抗CD3重鎖可変領域、抗CD20軽鎖可変領域-リンカー-抗CD20重鎖可変領域-リンカー-抗CD3重鎖可変領域をエンコードする核酸分子を提供する。核酸は、全細胞において、細胞溶解液において、又は、部分的に精製されたか又は実質的に純粋な形態において存在し得る。核酸は、標準的な技法によって、他の細胞成分又は他の混入物質、例えば、他の細胞核酸又はタンパク質から精製される場合、「単離」されるか又は「実質的に純粋」になる。本開示の核酸は、例えば、DNA又はRNAであり得、イントロン配列を含有してもよく、又はしなくてもよい。好ましい実施形態において、核酸はcDNA分子である。
本開示の核酸は、標準的な分子生物学技法を使用して取得され得る。ハイブリドーマ(例えば、下で更に説明される、ヒト免疫グロブリン遺伝子を保有するトランスジェニックマウスから調製されたハイブリドーマ)によって発現される抗体については、ハイブリドーマによって作られる抗体の軽鎖及び重鎖をエンコードするcDNAは、標準的なPCR増幅又はcDNAクローニング技法によって取得され得る。免疫グロブリン遺伝子ライブラリから(例えば、ファージディスプレイ技法を使用して)取得される抗体については、そのような抗体をエンコードする核酸は、遺伝子ライブラリから回収され得る。
本開示の好ましい核酸分子には、CD3モノクローナル抗体のVH及び/又はVL配列又はCDRをエンコードするものが含まれる。VH及び/又はVLセグメントをエンコードするDNA断片が取得されたら、これらのDNA断片は、標準的な組換えDNA技法によって、例えば、可変領域遺伝子を完全長抗体鎖遺伝子、Fab断片遺伝子、又はscFv遺伝子に変換するように更に処理することができる。これらの処理において、VL又はVHをエンコードするDNA断片は、抗体定常領域又は可動性リンカーなどの、別のタンパク質をエンコードする別のDNA断片に作動可能に連結される。この文脈において使用される場合、「作動可能に連結される」という用語は、2つのDNA断片によってエンコードされるアミノ酸配列がインフレームに留まるように、2つのDNA断片が結合されることを意味することが意図される。
VH領域をエンコードする単離DNAは、VHをエンコードするDNAを、重鎖定常領域(CH1、CH2、及びCH3)をエンコードする別のDNA分子に作動可能に連結することによって、完全長重鎖遺伝子に変換され得る。ヒト重鎖定常領域遺伝子の配列は、本技術分野において知られ、これらの領域を包含するDNA断片は標準的なPCR増幅によって取得され得る。重鎖定常領域は、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA、IgE、IgM、又はIgD定常領域であり得るが、最も好ましくは、IgG1又はIgG4定常領域である。Fab断片重鎖遺伝子については、VHをエンコードするDNAは、重鎖CH1定常領域のみをエンコードする別のDNA分子に作動可能に連結され得る。
VL領域をエンコードする単離DNAは、VLをエンコードするDNAを、軽鎖定常領域CLをエンコードする別のDNA分子に作動可能に連結することによって、完全長軽鎖遺伝子(並びにFab軽鎖遺伝子)に変換され得る。ヒト軽鎖定常領域遺伝子の配列は、本技術分野において知られ、これらの領域を包含するDNA断片は標準的なPCR増幅によって取得され得る。好ましい実施形態において、軽鎖定常領域は、カッパ又はラムダ定常領域であり得る。
scFv遺伝子を作製するために、VH及びVLをエンコードするDNA断片は、可動性リンカーをエンコードする、例えばアミノ酸配列(Gly4-Ser)3をエンコードする別の断片に作動可能に連結され、その結果、VH及びVL配列は、VL及びVH領域が可動性リンカーによって結合された連続的な一本鎖タンパク質として発現され得る(例えば、Bird et al.,(1988)Science 242:423-426;Huston et al.,(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879-5883;McCafferty et al.,(1990)Nature 348:552-554を参照されたい)。
本開示の二重特異性抗体については、抗CD3抗体のCDR、VH及びVL、及び抗CD20抗体のVH及びVL、及びリンカーをエンコードするヌクレオチド配列がまず合成され、次いで、必要とされる二重特異性抗体の構造に応じて組み合わされる。例えば、抗CD20重鎖可変領域、リンカー、抗CD20軽鎖可変領域、リンカー、及び抗CD3重鎖可変領域をエンコードするヌクレオチド配列は、必要に応じて作動可能に連結され得る。
本開示の抗CD3抗体は、Kohler and Milstein(1975)Nature 256:495の周知の体細胞ハイブリダイゼーション(ハイブリドーマ)技法を使用して産生され得る。モノクローナル抗体を産生するための他の実施形態は、Bリンパ球のウイルス又は発癌性形質転換、及び、ファージディスプレイ技法を含む。キメラ又はヒト化抗体も本技術分野において周知である。例えば、その内容の全体が参照によって本明細書に具体的に組み込まれる、米国特許第4,816,567号;同第5,225,539号;同第5,530,101号;同第5,585,089号;同第5,693,762号、及び同第6,180,370号を参照されたい。本開示の抗体はまた、本技術分野において周知であるように、例えば、組換えDNA技法及び遺伝子トランスフェクション法の組み合わせを使用して、宿主細胞トランスフェクトーマにおいて産生され得る(例えば、Morrison,S.(1985)Science 229:1202)。一実施形態において、標準的な分子生物学技法によって取得される部分的又は完全長軽鎖及び重鎖をエンコードするDNAは、1又は複数の発現ベクターに挿入される。その結果、遺伝子は、転写及び翻訳調節配列に作動可能に連結される。この文脈において、「作動可能に連結される」という用語は、ベクター内の転写及び翻訳制御配列が抗体遺伝子の転写及び翻訳を調節するという意図された機能を担うように、抗体遺伝子がベクターにライゲーションされることを意味することが意図される。
本開示の二重特異性抗体、特にCD3及びCD20に対するものは、i)二重特異性抗体のポリペプチド鎖をエンコードするヌクレオチド配列を、転写又は翻訳を制御する、転写及び翻訳の調節配列に作動可能に連結する1又は複数の発現ベクターに挿入すること;ii)宿主細胞に発現ベクターを形質導入又はトランスフェクトすること;及びiii)ポリペプチド鎖を発現させて、本開示の二重特異性抗体を形成することによって産生され得る。
「調節配列」という用語は、プロモーター、エンハンサー、及び、抗体遺伝子の転写又は翻訳を制御する他の発現制御エレメント(例えば、ポリアデニル化シグナル)を含むことが意図される。そのような調節配列は、例えば、Goeddelに記載されている(Gene Expression Technology.Methods in Enzymology 185,Academic Press,San Diego,Calif.(1990))。哺乳動物宿主細胞発現のための好ましい調節配列は、サイトメガロウイルス(cytomegalovirus:CMV)、シミアンウイルス40(Simian Virus 40:SV40)アデノウイルスに由来するプロモーター及び/又はエンハンサー、例えばアデノウイルス主要後期プロモーター(adenovirus major late promoter:AdMLP)及びポリオーマウイルスエンハンサーなどの、哺乳動物細胞において高いレベルのタンパク質発現を導くウイルスエレメントを含む。代替的に、ユビキチンプロモーター又はβ-グロブリンプロモーターなどの非ウイルス調節配列が使用されてもよい。更に、SV40初期プロモーター及びヒトT細胞白血病ウイルス1型の長鎖末端反復配列由来の配列を含有するSRαプロモーターシステム(Takebe et al.,(1988)Mol.Cell.Biol.8:466-472)などの、異なる供給源由来の配列から構成される調節エレメント。発現ベクター及び発現制御配列は、使用される発現宿主細胞に適合するように選択される。
発現ベクターは、宿主細胞からのポリペプチド鎖の分泌を容易にするシグナルペプチドをエンコードし得る。抗体鎖遺伝子は、シグナルペプチドが抗体鎖遺伝子のアミノ末端にインフレームに連結されるように、ベクターにクローニングされ得る。シグナルペプチドは、免疫グロブリンシグナルペプチド、又は、異種シグナルペプチド(すなわち、非免疫グロブリンタンパク質からのシグナルペプチド)であり得る。
ポリペプチド鎖遺伝子及び調節配列に加えて、本開示の組換え発現ベクターは、宿主細胞におけるベクターの複製を調節する配列(例えば複製起点)及び選択マーカー遺伝子などの追加の配列を保有することができる。選択マーカー遺伝子は、ベクターが導入された宿主細胞の選択を容易にする(例えば、米国特許第4,399,216号、同第4,634,665号及び同第5,179,017号を参照されたい)。例えば、選択マーカー遺伝子は典型的には、ベクターが導入された宿主細胞に対して、G418、ハイグロマイシン、又はメトトレキサートなどの薬物に対する耐性を付与する。好ましい選択マーカー遺伝子としては、ジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)遺伝子(メトトレキサート選択/増幅と共に、dhfr宿主細胞において使用)及びneo遺伝子(G418選択用)が挙げられる。
本開示の抗CD3抗体の重鎖及び/又は軽鎖又は二重特異性抗体のポリペプチド鎖の発現について、発現ベクターは標準的な技法によって宿主細胞にトランスフェクトされる。「トランスフェクション」という用語の様々な形態は、外来性DNAを原核生物又は真核生物の宿主細胞に導入するために一般に使用される幅広い様々な技法、例えば、電気穿孔法、リン酸カルシウム沈殿、DEAEデキストラントランスフェクションなどを包含することが意図される。本開示の抗体を原核生物又は真核生物のいずれの宿主細胞において発現することも理論的に可能であるが、真核細胞(哺乳動物宿主細胞が最も好ましい)における抗体の発現が最も好ましい。なぜなら、そのような真核細胞、特に哺乳動物細胞は、原核生物の細胞と比較して、適切に折り畳まれた、免疫活性抗体を組み立てて分泌する可能性が高いからである。
本出願において使用され得る発現ベクターとしては、これらに限定されないが、プラスミド、ウイルスベクター、酵母人工染色体(yeast artificial chromosome:YAC)、細菌人工染色体(bacterial artificial chromosome:BAC)、形質転換コンピテント人工染色体(transformation-competent artificial chromosome:TAC)、哺乳動物人工染色体(mammalian artificial chromosome:MAC)、及びヒト人工エピソーム染色体(human artificial episomal chromosome:HAEC)が挙げられる。
本開示の組換え抗体を発現させるための好ましい哺乳動物宿主細胞としては、チャイニーズハムスター卵巣(Chinese Hamster Ovary:CHO細胞)(例えばR.J.Kaufman and P.A.Sharp(1982)J.Mol.Biol.159:601-621に記載されているようなDHFR選択マーカーと共に使用される、Urlaub and Chasin,(1980)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 77:4216-4220に記載されるdhfr-CHO細胞を含む)、NSO骨髄腫細胞、COS細胞及びSP2細胞が挙げられる。特に、NSO骨髄腫細胞と共に使用する場合、別の好ましい発現系は、WO87/04462号、WO89/01036号及びEP338,841号に開示されているGS遺伝子発現系である。抗体遺伝子をエンコードする組換え発現ベクターが哺乳動物宿主細胞に導入される場合、抗体は、宿主細胞における抗体の発現、又は、より好ましくは、宿主細胞が増殖する培養培地への抗体の分泌を可能にするのに十分な期間にわたって宿主細胞を培養することによって産生される。抗体は、標準的なタンパク質精製方法を使用して培養培地から回収され得る。
別の態様において、本開示は、薬学的に許容される担体と共に製剤化された、1又は複数の抗体又はその抗原結合部分、二重特異性抗体、又は代替的にそれを発現することができる本開示の核酸分子を備え得る医薬組成物を提供する。医薬組成物は、任意選択で、抗腫瘍抗体、感染阻止抗体、免疫増強のための抗体、又は自己免疫疾患のための抗体、又は代替的に、抗体ではない抗腫瘍剤、抗体ではない抗感染剤、抗体ではない免疫増強剤、又は抗体ではない抗炎症剤などの1又は複数の追加の薬学的有効成分を含有してもよい。本開示の医薬組成物は、追加の抗腫瘍剤、追加の抗感染剤、追加の免疫増強剤、又は追加の自己免疫疾患処置剤と組み合わせて使用してもよい。
医薬組成物は、任意の数の賦形剤を備えてもよい。使用できる賦形剤としては、担体、表面活性剤、増粘又は乳化剤、固体結合剤、分散又は懸濁助剤、可溶化剤、着色剤、着香剤、コーティング剤、崩壊剤、滑沢剤、甘味料、保存料、等張剤、及びそれらの組み合わせが挙げられる。好適な賦形剤の選択及び使用は、その開示が参照によって本明細書に組み込まれるGennaro,ed.,Remington:The Science and Practice of Pharmacy,20th Ed.(Lippincott Williams & Wilkins 2003)に教示されている。
好ましくは、医薬組成物は、(例えば注射又は注入による)静脈内、筋肉内、皮下、非経口、脊髄又は表皮投与に好適である。投与経路に応じて、有効成分は、酸の作用及びそれを不活性化し得る他の天然の条件から保護する材料でコーティングすることができる。本明細書において使用される場合、「非経口投与」という語句は、通常は注射による、経腸及び局所投与以外の投与様式を意味し、限定されないが、静脈内、筋肉内、動脈内、髄腔内、嚢内、眼窩内、心臓内、皮内、腹腔内、経気管、皮下、表皮下、関節内、嚢下、くも膜下、脊髄内、硬膜外及び胸骨内注射及び注入を含む。代替的に、本開示の抗体は、局所、表皮又は粘膜の投与経路などの非経口ではない経路を介して、例えば、鼻腔内、経口、経膣、直腸、舌下又は局所により投与することができる。
医薬組成物は、滅菌水溶液又は分散剤の形態であり得る。これらは、マイクロエマルション、リポソーム、又は高い薬物濃度に好適な他の秩序構造に製剤化することもできる。
単回投与形態を生成するために担体物質と組み合わせることができる有効成分の量は、処置される対象、及び、特定の投与様式に応じて変動し、一般的に、組成物の、治療効果を生じさせる量である。一般的に、この量は、100パーセントのうち、約0.01%~約99%の有効成分、好ましくは約0.1%~約70%、最も好ましくは約1%~約30%の、薬学的に許容される担体と組み合わされる有効成分の範囲であり得る。
最適な所望の反応(例えば治療反応)を提供するように投与計画が調整される。例えば、単回ボーラスを投与する場合も、いくつかの分割された用量を経時的に投与する場合も、又は、治療状況の緊急事態による指示に応じて用量を比例的に低減又は増加させる場合もある。投与を容易にするために、及び、投与量を統一するために、単位用量形態で非経口組成物を製剤化することは特に有利である。本明細書において使用される場合、単位用量形態とは、処置される対象のための単位投与量として好適な物理的に別個の単位を指し;各単位は、必要な薬学的担体を伴って所望の治療効果を生じさせるために算出された所定量の有効成分を含有する。抗体は代替的に、徐放性製剤として投与できる。この場合、必要な投与頻度は少なくなる。
本開示の抗CD3抗体は、FDAによって承認されたOKT3用量を参照して投与してもよいが、最終的には、対象の、例えば性別、年齢、病歴などに応じて医師によって決定されるべきである。CD20及びCD3に対する本開示の二重特異性抗体の用量は、対象の、例えば性別、年齢、病歴などに応じて医師によって決定され得る。
本開示の抗CD3抗体又はその抗原結合部分、又はCD3及びCD20に対する二重特異性抗体の「治療有効投与量」は、疾患症状の重症度の減少、疾患症状がない期間の頻度及び長さの増加、又は疾患の罹患に起因する機能障害又は能力障害の予防をもたらし得る。例えば、腫瘍を有する対象の処置について、「治療有効投与量」は好ましくは、未処置対象と比べて、腫瘍サイズを少なくとも約20%、より好ましくは少なくとも約40%、更により好ましくは少なくとも約60%、更により好ましくは少なくとも約80%縮小するか、又は更には腫瘍を除去する。同種移植を受ける対象については、「治療有効投与量」は好ましくは、未処置対象と比べて、移植片拒絶を少なくとも約20%、より好ましくは少なくとも約40%、更により好ましくは少なくとも約60%、更により好ましくは少なくとも約80%抑制するか、又は更には移植片拒絶を排除する。炎症性疾患又は自己免疫疾患を有する対象については、「治療有効投与量」は好ましくは、未処置対象と比べて、不適切な炎症を少なくとも約20%、より好ましくは少なくとも約40%、更により好ましくは少なくとも約60%、更により好ましくは少なくとも約80%抑制するか、又は更には炎症を排除する。
医薬組成物は、インプラント、経皮パッチ、及びマイクロカプセル化送達システムを含む、放出制御製剤であり得る。エチレン酢酸ビニル、ポリ無水物、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルトエステル、及びポリ乳酸などの生分解性かつ生体適合性のポリマーを使用することができる。例えば、Sustained and Controlled Release Drug Delivery Systems,J.R.Robinson,ed.,Marcel Dekker,Inc.,New York,1978を参照されたい。
医薬組成物は、(1)無針皮下注射装置(例えば、米国特許第5,399,163号;同第5,383,851号;同第5,312,335号;同第5,064,413号;同第4,941,880号;同第4,790,824号;及び同第4,596,556号);(2)マイクロ注入ポンプ(米国特許第4,487,603号);(3)経皮装置(米国特許第4,486,194号);(4)注入機器(米国特許第4,447,233号及び同第4,447,224号);及び(5)浸透圧装置(米国特許第4,439,196号及び同第4,475,196号)などの医療用装置を介して投与することができ;これらの開示は、参照によって本明細書に組み込まれる。
特定の実施形態において、本開示の抗体は、in vivoにおける適切な分布を保証するように製剤化され得る。例えば、本開示の治療抗体又はその抗原結合部分が血液脳関門を越えることを保証するために、それらは、特定の細胞又は臓器への選択的輸送を強化するために標的部分を更に含んでもよいリポソームに製剤化され得る。例えば、米国特許第4,522,811号;同第5,374,548号;同第5,416,016号;及び同第5,399,331号;V.V.Ranade(1989)J.Clin.Pharmacol.29:685;Umezawa et al.,(1988)Biochem.Biophys.Res.Commun.153:1038;Bloeman et al.,(1995)FEBS Lett.357:140;M.Owais et al.,(1995)Antimicrob.Agents Chemother.39:180;Briscoe et al.,(1995)Am.J.Physiol.1233:134;Schreier et al.,(1994)J.Biol.Chem.269:9090;Keinanen and Laukkanen(1994)FEBS Lett.346:123;及びKillion and Fidler(1994)Immunomethods 4:273を参照されたい。
本開示の医薬組成物は、複数のin vitro及びin vivo用途を有する。例えば、組成物は、炎症性疾患の処置及び軽減、又は移植片拒絶の抑制又は排除に使用され得る。
一態様において、治療有効量の、本開示の抗CD3抗体又はその抗原結合部分を備える医薬組成物は、炎症性疾患及び自己免疫疾患を処置及び/又は軽減するため、又は移植片拒絶を抑制又は排除するために使用され得る。一実施形態において、本開示の抗体又はその抗原結合部分は、FcR結合親和性が弱いか又は存在しない重鎖定常領域を含有し得る。特定の実施形態において、炎症性疾患は、多発性硬化症(MS)又は炎症性腸疾患(IBD、例えばクローン病)である。特定の実施形態において、自己免疫疾患はI型糖尿病である。
別の態様において、治療有効量の、本開示の二重特異性抗体を備える医薬組成物は、特定の疾患を処置するために使用され得、二重特異性抗体は、CD3及び疾患関連抗原に特異的であり、Fc領域を含有しないか、又はFcR結合親和性が弱いか又は存在しないFc領域を含有する。疾患関連抗原に応じて、医薬組成物は、原発性又は転移性の結腸腺癌腫、乳癌、腎細胞癌、黒色腫、膵癌、非小細胞肺癌、膠芽腫、及び胃癌などの様々な腫瘍;AIDSなどの感染症;及び炎症性疾患又は自己免疫疾患を処置するために使用され得る。
特定の実施形態において、CD20及びCD3に対する本開示の二重特異性抗体、及び/又はそれをエンコードするヌクレオチド分子を備える医薬組成物は、B細胞リンパ腫、B細胞白血病、又はB細胞介在性自己免疫疾患などのB細胞関連疾患を処置又は軽減するために使用され得る。B細胞リンパ腫及びB細胞白血病としては、これらに限定されないが、非ホジキンリンパ腫(NHL)、慢性リンパ性白血病(CLL)、及びびまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)が挙げられる。
別の態様において、本開示は、本開示の医薬組成物が1又は複数の追加の抗体又は非抗体剤と同時投与される併用療法の方法を提供する。一実施形態において、CD20及びCD3に対する本開示の二重特異性抗体、及び/又はそれをエンコードするヌクレオチド分子を備える医薬組成物の投与の前又はそれと同時に、追加の抗CD20抗体がそれを必要とする対象に投与され得る。抗CD20抗体は、大半のCD20+B細胞を死滅させて、投与されるCD20及びCD3に対する二重特異性抗体の量を減少させることができ、その結果、二重特異性抗体によって引き起こされる有害作用は更に低減され得る。
本明細書において論じられる治療剤の組み合わせは、薬学的に許容される担体における単一の組成物として同時に投与され得るか、又は、薬学的に許容される担体における各薬剤と共に別個の組成物として同時に投与され得る。別の実施形態において、治療剤の組み合わせは、順次に投与され得る。
更に、併用療法の1より多くの用量が順次に投与される場合、順次投与の順序は、投与の各時点において、逆になり得るか、又は、同じ順序に維持され得、順次投与は、同時投与、又は、それらの任意の組み合わせと組み合わされ得る。
本発明及びその利点を詳細に記載したが、添付の特許請求の範囲に定義される本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な改変、置換、及び変更を本明細書において行うことができることが理解されるべきである。
本開示は以下の例において更に例示されるが、これは、更なる限定として解釈されるべきではない。本出願全体において引用されるすべての図面及びすべての参考文献、Genbank配列、特許及び公開特許出願の内容は、参照によって本明細書に明示的に組み込まれる。
(実施例)
(実施例1 マウス抗CD3モノクローナル抗体の生成)
(実施例)
(実施例1 マウス抗CD3モノクローナル抗体の生成)
CD3ε(NCBI参照番号:NP_000724.1)をコードするcDNA(配列番号24)を合成し、pcDNA3.1プラスミドのEcoRI及びBamHI部位の間にクローニングして、hCD3ε-pcDNA3.1を取得した。同様に、配列番号25に記載のhCD3δ(NCBI参照番号:NP_000723.1)をエンコードするcDNAを有する発現ベクターhCD3δ-pcDNA3.1を構築した。これらのベクターを大量に取得するために、Endofree Plasmid Gigaキット(QIAGEN)を製造業者の説明書に従って使用して、プラスミドを抽出した。
ヒトCD3と結合するモノクローナル抗体を生成するために、6週齢のBALB/cマウスに上で調製したプラスミドを接種した。簡潔に説明すると、マウスに25μlの1mg/ml hCD3ε-pcDNA3.1及び25μlの1mg/ml hCD3δ-pcDNA3.1を筋肉内注射した。2つの電極を備えるBTX ECM830パルスジェネレータを用いて注射部位に電流を印加した。注射及び電気穿孔による3回のブーストを3週間の間隔で実行した。最終免疫化ブーストの4日後、ファージディスプレイライブラリ構築のために脾臓を回収した。
scFvファージディスプレイライブラリを構築するために、Trizolキット(Invitrogen)を使用して全脾臓RNAを抽出し、Reverse Transcriptase Kit(Invitrogen)を製造業者の説明書に従って使用してcDNAを合成した。上で合成したcDNAを鋳型として使用するPCRによって遺伝子増幅を行い、独占所有権のあるファージミドであるpTGSを使用してscFvファージライブラリを構築した。簡潔に説明すると、軽鎖可変領域をPCRによって増幅し、Qiagen PCR/精製キットを使用して精製し、制限酵素NheI及びNotI(NEB)で消化し、次いで、ファージミドpTGS(同じ制限酵素で消化し、アガロースゲルによって精製した)に16℃でライゲーションした。ライゲーション後、組換えDNAを沈殿させ、洗浄し、蒸留水に溶解した。次いで、組換えDNAを電気穿孔によって大腸菌TG1細胞に形質転換した。次いで、細胞を10mlのSOC培地に懸濁し、穏やかに振盪しながら37℃で1時間培養した。細胞培養物を2YT寒天/アンピシリン上にプレーティングし、アンピシリン耐性コロニーを計数した。重鎖可変断片のクローニングについては、PCR産物をNcoI及びXhoIで消化し、軽鎖可変領域ライブラリにライゲーションし、大腸菌TG1に形質転換した。ライブラリを大きなプレートからこすり取り、2YTAG液体培養培地に播種した。およそ1012pfuのヘルパーファージを、scFv遺伝子ライブラリを含有するTG1試料に添加し、振盪しながら37℃で1時間インキュベートした。70μg/mlのカナマイシンを添加し、培養を30℃で一晩振盪した。細胞を4℃で15分間、4000rpmで遠心分離した。得られた上清を5mlの20%PEG8000/2.5M NaClと混合し、氷上で30分間インキュベートし、次いで、ファージを4℃で20分間、8000rpmの遠心分離によって沈殿させた。ファージを、1%BSAを含有する1.5mlのPBSに再懸濁し、ボルテックスし、5分間13000rpmで遠心分離して、残存細菌を除去した。上清を4℃で保存したか、又はバイオパニングのために直接使用した(以下を参照されたい)。
ヒトCD3ε-his(カタログ番号:10977-H08s、SinoBiological、中国)及びサルCD3ε-his(カタログ番号:90047-C08H、SinoBiological、中国)を使用して、ヒト及びサルの両方のCD3タンパク質に対する抗体をスクリーニングした。簡潔に説明すると、ファージを、ヒトCD3ε-hisタンパク質と結合したビーズと共に、振盪機において室温で2時間インキュベートした。PBSを使用して未結合ファージを洗浄除去し、次いで0.1Mグリシン-HCl(pH2.2)を使用して抗原結合ファージを溶出した。1.5M Tris-HCl(pH8.8)を使用して、溶出したファージをpH7.0に中和した。上記中和ファージを使用して10mlのTG1細菌を感染させ、これをOD600が0.6に達するまで37℃で培養した。細菌培養を遠心分離によってペレット化し、ペレットを培養培地に再懸濁し、次いで次回のスクリーニングのために2YTAGプレート上にプレーティングした。ヒトCD3結合に対して陽性の選択されたファージを、サルCD3ε-hisタンパク質と結合したビーズと共に、振盪機において室温で2時間インキュベートした。PBSを使用して未結合ファージを洗浄除去し、次いで0.1Mグリシン-HCl(pH2.2)を使用して抗原結合ファージを溶出した。1.5M Tris-HCl(pH8.8)を使用して、溶出したファージをpH7.0に中和した。上記中和ファージを使用して10mlのTG1細菌を感染させ、これをOD600が0.6に達するまで37℃で培養した。細菌培養を遠心分離によってペレット化し、ペレットを培養培地に再懸濁し、次いで次回のスクリーニングのために2YTAGプレート上にプレーティングした。そのような濃縮及びスクリーニングを合計3回実施した。
3回のバイオパニング後、高い結合能を有するファージを採取し、細菌細胞を感染させるために使用した。単一細菌コロニーをピックアップし、96ウェルプレートにおいて増殖させた。次いで、ファージベースのELISAを使用して、ヒトCD3ε-his(カタログ番号:10977-H08s、SinoBiological、中国)及びサルCD3ε-his(カタログ番号:90047-C08H、SinoBiological、中国)の両方に対して高度に結合したものを同定し、次いで、これをDNA配列決定に供した。1つの可読scFv配列を高結合クローンから同定し、CD3-19と命名し、その重鎖及び軽鎖可変領域配列番号を表1に記載した。
(実施例2 完全長抗CD3抗体の発現及び精製)
(実施例2 完全長抗CD3抗体の発現及び精製)
スクリーニングされたCD3-19 scFv抗体を、更なる特性評価のためにHEK293F(Cobioer、中国)細胞において完全長抗体として発現させた。簡潔に説明すると、重鎖/軽鎖可変領域及びヒトIgG1/カッパ定常領域(それぞれ、配列番号22(X1=L、X2=L、X3=N、X4=P)及び23に記載のアミノ酸配列)をpcDNA3.1のEcoRI及びBamHI部位(Invitrogen、Carlsbad、USA)の間にクローニングすることによって、発現ベクターを構築した。
PEIトランスフェクションを製造業者のマニュアルに従って使用して、抗CD3抗体をHEK-293F細胞において一過性に発現させた。簡潔に説明すると、ポリエチレンイミン(polyethyleneimine:PEI)を1:3のDNA:PEI比で使用して、HEK-293F細胞にベクターをトランスフェクトした。トランスフェクションのために使用したプラスミド濃度は1.5μg/mlであった。トランスフェクトしたHEK-293F細胞を、5%CO2、37℃のインキュベーターにおいて、120RPMで振盪しながら培養した。10~12日後、細胞培養上清を回収し、5分間3500rpmの遠心分離に供し、次いで0.22μmカプセルを使用して濾過して細胞残屑を除去した。次いで、抗体を、予め平衡化したプロテインAアフィニティーカラム(カタログ番号:17040501、ロット番号:10252250、GE、USA)を使用して精製し、溶出緩衝液(20mMクエン酸、pH3.0~3.5)を用いて溶出した。緩衝液交換後、抗体をPBS緩衝液(pH7.0)に保持し、NanoDrop装置を使用して濃度を決定した。次いで、精製モノクローナル抗体を更なる特性評価に供した。
(実施例3 キメラ抗体の結合能)
(実施例3 キメラ抗体の結合能)
精製キメラCD3-19抗体を、組換えヒト及びサルCD3εタンパク質に対する結合能について、ELISAによって試験した。
簡潔に説明すると、ELISAプレートをウェルごとに100μlの500ng/mlヒトCD3ε-his(カタログ番号:10977-H08s、SinoBiological、中国)を用いて4℃で一晩コーティングした。次いで、200μlのブロッキング緩衝液(PBS+1%BSA+1%ヤギ血清+0.05%Tween(登録商標)20)を用いて各ウェルを室温で2時間ブロッキングし、次いで100μlの段階希釈した抗CD3抗体(40μg/mlから出発)を添加し、室温で1時間インキュベートした。PBST(PBS+0.05%Tween20)を用いて3回すすいだ後、ELISAプレートにHRPコンジュゲートヤギ抗ヒトIgG(1:5000、カタログ番号:A0170-1ML、Sigma、USA)を添加し、室温で1時間インキュベートした。ELISAプレートに、新たに調製したUltra-TMB(カタログ番号:555214、BD、USA)を5分間の発色のために添加し、各ウェルの450nmの吸光度をマイクロプレートリーダー(SpectraMax(登録商標)i3X、Molecular Devices、USA)において読み取った。
キメラCD3-19抗体のサルCD3εに対する交差反応を直接ELISAによって試験した。簡潔に説明すると、96ウェルELISAプレートをウェルごとに100μlの500ng/mlサルCD3ε-his(カタログ番号:90047-C08H、SinoBiological、中国)を用いて4℃で一晩コーティングした。次いで、200μlのブロッキング緩衝液(PBS+1%BSA+1%ヤギ血清+0.05%Tween20)を用いて各ウェルを室温で2時間ブロッキングし、次いで100μlの段階希釈した抗CD3抗体(40μg/mlから出発)を添加し、室温で1時間インキュベートした。次いで、ELISAプレートにHRPコンジュゲートヤギ抗ヒトIgG(1:5000、カタログ番号:A0170-1ML、Sigma、USA)を添加し、室温で1時間インキュベートした。ELISAプレートに、新たに調製したUltra-TMB(カタログ番号:555214、BD、USA)を5分間の発色のために添加し、各ウェルの450nmの吸光度をマイクロプレートリーダー(SpectraMax(登録商標)i3X、Molecular Devices、USA)において読み取った。抗HELアイソタイプ対照抗体(カタログ番号:LT12031、LifeTein、USA)を陰性対照として使用した。結果を図1に示した。
T細胞表面のTCR/CD3複合体に対するキメラCD3-19抗体の結合能を、CD4+T細胞を使用してFACSによって試験した。簡潔に説明すると、健康なヒトドナーの血液試料由来のPBMCを密度勾配遠心分離によって採取し、次いでRPMI1640培地に再懸濁した。CD4+T細胞を、Invitrogen Dynabeads Untouched Human CD4+T細胞単離キット(カタログ番号:11346D、Thermal Fisher Scientific、USA)を使用して、PBMCから単離した。次いで、T細胞を96ウェルプレートに1×105個/ウェルで播種し、次いでそこに100μlの段階希釈した抗CD3抗体を添加した。4℃での1時間のインキュベーション後、96ウェルプレートをPBSによって3回すすぎ、PEヤギ抗ヒトIgG(H+L)(1:500、カタログ番号:PA1-86078、Thermo、USA)を添加した。4℃での1時間のインキュベーション後、96ウェルプレートをPBSによって3回すすぎ、次いでFACS装置(BD)を使用して細胞蛍光を測定した。抗HELアイソタイプ対照抗体(カタログ番号:LT12031、LifeTein、USA)を陰性対照として使用した。結果を図2に示した。
図1に示したように、キメラCD3-19抗体はヒト及びサルCD3εタンパク質と特異的に結合することができた。
図2によると、抗体CD3-19は高い結合特異性及び活性でヒトCD4+T細胞と結合することができた。
(実施例4 ファージディスプレイによるCD3-19の親和性成熟)
(実施例4 ファージディスプレイによるCD3-19の親和性成熟)
結合親和性を更に改善するために、CD3-19をファージディスプレイ技法による親和性成熟に供した。簡潔に説明すると、3次元構造モデリングシミュレーションを実行して、結合親和性に重要である可能性がある、CD3-19の重鎖及び軽鎖CDRにおけるアミノ酸残基を同定した。同定したCDR残基を、特別に設計したプライマー及び部位特異的変異導入の標準的なプロトコルを使用したPCRによる変異導入に供した。次いで、ファージディスプレイライブラリを構築し、実施例1のプロトコルに従って、ヒトCD3ε-hisタンパク質と結合したビーズを使用したバイオパニングに供した。
3回のバイオパニング後、高度に結合したものを選択し、回収し、次いで細菌細胞を感染させるために使用した。細菌コロニーをピックアップし、96ウェルプレートにおいて増殖させ、次いでELISAを使用して高度に結合したものを同定し、その後これを配列決定した。重鎖及び軽鎖CDRにおける有益な変異を同定し、次いで組み合わせて新たなファージディスプレイライブラリにし、これを、上に記載したように、さらに3回のバイオパニング及び濃縮、その後の配列確認に供した。
親抗体CD3-19よりも高い結合能を有する3つのscFv抗体を同定し、19-15、19-26、及び19-37と命名し、その可変領域配列番号を表1に記載した。
(実施例5 親和性成熟において取得した抗体の発現、精製、及び結合能の特性評価)
(実施例5 親和性成熟において取得した抗体の発現、精製、及び結合能の特性評価)
上でスクリーニングされた3つのscFv抗体を、HEK293F細胞において完全長ヒトIgG1/カッパ抗体として発現させ、IgG1定常領域及びカッパ定常領域配列をそれぞれ配列番号22(X1=L、X2=L、X3=N、X4=P)及び23に記載した。発現及び精製は実施例2のプロトコルを使用して実行した。
CD3-19、19-15、19-26、及び19-37のヒトCD3ε-his及びサルCD3ε-hisに対する結合能を、実施例3のプロトコルに従って、ELISAによって試験した。結果を図3に示した。一次T細胞表面のヒトTCR/CD3複合体に対するこれらの抗体の結合能を、実施例3のプロトコルに従って、FACSによって試験した。結果を図4に示した。
図3に示したように、親和性成熟において取得した3つすべての抗体は、ヒト及びサルCD3に対して親抗体CD3-19よりも高い結合能を示した。
更に、図4に示したように、親和性成熟抗体19-15、19-26、及び19-37は、一次T細胞に対して親抗体よりも高い結合能を示した。
(実施例6 SPRによる抗CD3抗体の結合親和性決定)
(実施例6 SPRによる抗CD3抗体の結合親和性決定)
キメラ抗CD3抗体のヒト及びサルCD3εに対する結合親和性をBIAcore(登録商標)8K(GE Life Sciences、USA)によって測定した。
簡潔に説明すると、100~200応答単位(RU)のヒトCD3ε-his(カタログ番号:10977-H08s、Sino Biological、中国)又はサルCD3ε-his(カタログ番号:90047-C08H、Sino Biological、中国)をCM5バイオセンサーチップ(カタログ番号:BR-1005-30、GE Life Sciences)に結合し、その後1Mエタノールアミンを用いて未反応基をブロッキングした。0.3μM~10μMの範囲の濃度の段階希釈した抗体をSPR用緩衝液(HBS-EP緩衝液、pH7.4、カタログ番号:BR-1006-69、GE Life Sciences、USA)に30μL/分で注入した。結合親和性を、ブランク対照のRUを減算して算出した。1対1のラングミュア結合モデル(BIA Evaluation Software、GE Life Sciences)を使用して会合速度(ka)及び解離速度(kd)を算出した。平衡解離定数KDをkd/ka比として算出した。陽性対照として使用したMacrogenicsの抗体mAB2を、CN107827985A号に開示されている可変領域、及びヒトIgG1/カッパ定常領域(配列番号22(X1=L、X2=L、X3=N、X4=P)及び23)を使用して調製した。
抗CD3抗体のヒトCD3ε及びサルCD3εに対する結合親和性を決定し、表2及び3に要約した。
表2及び3に示すように、親和性成熟において取得した抗体は、親抗体よりも高い結合親和性を有し、mAB2のものと同等か又はより高かった。上記抗体のうち、19-37は最も高い結合親和性を示した。
(実施例7 抗CD3抗体のT細胞活性に対する調節効果)
本開示のキメラ抗CD3抗体を、抗体架橋が生じた場合のCD3/TCRシグナル伝達に対する効果について、一次ヒトT細胞を使用して試験した。
簡潔に説明すると、96ウェル細胞培養プレートをウェルごとに100μlの5μg/ml F(ab')2ヤギ抗ヒトIgG Fcガンマ二次抗体(カタログ番号:31163、Invitrogen、USA)を用いて4℃で一晩コーティングした。PBSを用いて各ウェルを2回すすぎ、異なる濃度の100μlの抗CD3抗体を添加し、37℃で2時間インキュベートした。一方、健康なヒトドナーの血液試料由来のPBMCを密度勾配遠心分離によって採取し、CD4+T細胞を、Invitrogen Dynabeads Untouched Human CD4+T細胞単離キット(カタログ番号:11346D、Thermal Fisher Scientific、USA)を製造業者の説明書に従って使用して、PBMCから単離した。CD4+T細胞をRPMI完全培地に1.0×106/mlの細胞密度で再懸濁し、2.5μMカルボキシフルオレセインスクシンイミジルエステル(carboxyfluorescein succinimidyl ester:CFSE、カタログ番号:C34554I、Invitrogen、USA)を用いて、37℃、10分間のインキュベーションによって標識した。細胞をRPMI完全培地(RPMI+10%FBS)に2.5×105/mlの生細胞密度で再懸濁した。次いで、200μlのT細胞懸濁液を抗CD3コーティングプレートに添加し、37℃、5%CO2で72時間インキュベートした。CSFE染色をFACSによって測定して、細胞増殖率を決定した。抗体mAB2を陽性対照として使用した。結果を図5の(A)に示した。
加えて、遊離キメラ抗CD3抗体を、抗体架橋が生じなかった場合のT細胞活性化に対する効果について試験した。簡潔に説明すると、健康なヒトドナーの血液試料由来のPBMCを密度勾配遠心分離によって採取し、CD4+T細胞を、Invitrogen Dynabeads Untouched Human CD4+T細胞単離キット(カタログ番号:11346D、Thermal Fisher Scientific、USA)を製造業者の説明書に従って使用して、PBMCから単離した。CD4+T細胞をRPMI完全培地に1.0×106/mlの細胞密度で再懸濁し、2.5μMカルボキシフルオレセインスクシンイミジルエステル(CFSE、カタログ番号:C34554I、Invitrogen、USA)を用いて、37℃、10分間のインキュベーションによって標識した。標識細胞をRPMI完全培地(RPMI+10%FBS)に5×105/mlの生細胞密度で再懸濁した。次いで、100μlのT細胞懸濁液を、異なる濃度の100μlの抗CD3抗体と共に96ウェル細胞培養プレートに添加し、プレートを37℃、5%CO2で72時間インキュベートした。CSFE染色をFACSによって測定して、細胞増殖率を決定した。抗体mAB2を陽性対照として使用した。結果を図5の(B)に示した。
図5の(A)に示したように、抗CD3抗体は、プレートにコーティングした二次抗体に結合して抗体架橋を起こした場合、T細胞増殖率を用量依存的に増加させることができ、親和性成熟によって取得された抗体は、親抗体よりも高いそのような効果を示した。しかしながら、本開示の抗CD3抗体のT細胞活性化に対する効果はすべて、mAB2のものよりも低く、これは、本開示の抗CD3抗体が、陽性抗体mAB2と比較して、同等か又はより高い結合能/親和性だが、Tシグナル伝達活性化に対してより低い活性を有したことを意味した。換言すれば、T細胞に対する高い結合能にもかかわらず、本開示の抗CD3抗体は、過剰なCD3シグナル伝達を引き起こさず、これにより、T細胞活性化によって誘導される過剰なサイトカイン放出などの潜在的な毒性を低下した。
更に、図5の(B)に示したように、抗体架橋を有しない遊離抗CD3抗体は、T細胞増殖に対する効果を示さなかった。
(実施例8 例示的な抗CD3抗体のヒト化)
(実施例8 例示的な抗CD3抗体のヒト化)
上の機能的アッセイに基づいて、19-15及び19-26をヒト化及び更なる特性評価のために選択した。ヒト化は、例えば米国特許第5,225,539号に記載され、以下に詳細に明記される十分に確立したCDR移植法を使用して行った。
19-15のヒト化のためのアクセプターフレームワークをスクリーニングするために、この抗体の軽鎖及び重鎖可変鎖配列をNCBIのウェブサイト(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/igblast/)におけるヒト免疫グロブリン遺伝子データベースに対してBLAST検索して、それぞれ、最も相同性の高いヒト生殖系列IGVH及びIGVλをヒト化のためのアクセプターとして同定した。選択したヒト重鎖アクセプターはIGHV3-23*05であり、選択したヒト軽鎖アクセプターはIGLV7-43*01であった。
19-26のヒト化のためのアクセプターフレームワークをスクリーニングするために、この抗体の軽鎖及び重鎖可変鎖配列をNCBIのウェブサイト(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/igblast/)におけるヒト免疫グロブリン遺伝子データベースに対してBLAST検索して、それぞれ、最も相同性の高いヒト生殖系列IGVH及びIGVλをヒト化のためのアクセプターとして同定した。選択したヒト重鎖アクセプターはIGHV3-23*05であり、選択したヒト軽鎖アクセプターはIGLV7-43*01であった。
CDRループ構造を支持すること、したがってヒト化抗体における復帰変異を設計することに重要な役割を果たし得る鍵フレームワーク残基を同定するために、上記2つの抗体の可変ドメインの3次元構造をモデル化した。選択された構造の鋳型は、19-15及び19-26それぞれについて、L-CDR1、L-CDR2、L-CDR3、H-CDR1、H-CDR2、及びH-CDR3において同じクラスのカノニカルループ構造を有した。選択された構造鋳型を使用して、重鎖及び軽鎖について、マウスフレームワークをヒトアクセプターのフレームワークと置き換えることによって構造モデルを構築した。次いで、3次元構造モデリングシミュレーションを実行し、CDRループ構造又は重鎖及び軽鎖境界を支持するのに重要である可能性がある鍵フレームワーク残基を同定した。マウス抗体フレームワーク及びヒトアクセプターフレームワークの両方が特定の部位で同じ残基を共有する場合は、ヒト生殖系列残基を保持した。他方、マウス抗体フレームワーク及びヒト生殖系列アクセプターフレームワークが特定の部位で異なる残基を有する場合は、この残基の重要性を構造モデリングによって評価した。マウス抗体のフレームワークにおける残基がCDR残基と相互作用し、それに影響することが分かった場合、この残基をマウス残基に復帰変異した。以下の表4に抗体構造シミュレーションにおいて使用した構造鋳型を記載した。
上に記載したような構造モデリングに基づいて、5つの潜在的な復帰変異(S49A、A99V、N76D、V95M、及びK100R)を19-15の重鎖について同定し、7つの潜在的な復帰変異(F38V、Y51G、T2A、Q44H、P46F、A48G、及びT60V)を軽鎖について同定し;5つの潜在的な復帰変異(S49A、A99V、N76D、V95M、及びK100R)を19-26の重鎖について同定し、7つの潜在的な復帰変異(F38V、Y51G、T2A、Q44H、P46F、A48G、及びT60V)を軽鎖について同定した。
表1に要約したように、19-15については、2つのヒト化重鎖可変領域及び2つのヒト化軽鎖可変領域を設計し、合計で4つの例示的なヒト化抗体を取得した。19-26については、2つのヒト化重鎖可変領域及び1つのヒト化軽鎖可変領域を設計し、合計で2つの例示的なヒト化抗体を取得した。
ヒト化重鎖/軽鎖可変領域及びヒトIgG1/カッパ定常領域(配列番号22(X1=L、X2=L、X3=N、X4=P)及び23)をエンコードする配列を合成し、次いで、それぞれBamHI及びXhoI制限部位を使用して、発現ベクターpcDNA3.1(+)(Invitrogen、USA)にサブクローニングした。すべての発現構築物を配列決定によって確認した。6つのヒト化抗CD3抗体を、実施例2に記載したプロトコルに従って一過性に発現させた。そして、ヒト化抗体を、実施例2に従って精製した。
(実施例9 例示的なヒト化抗CD3抗体のヒト及びサルCD3に対する結合能/親和性)
(実施例9 例示的なヒト化抗CD3抗体のヒト及びサルCD3に対する結合能/親和性)
ヒト化抗CD3抗体のヒト及びサルCD3εタンパク質に対する結合能を、実施例3のプロトコルに従って、ELISAによって測定した。結果を図6に示した。
ヒト化抗体を、ヒトT細胞に対する結合能について、実施例3のプロトコルを使用して、FACSによって更に試験した。結果を図7に示した。
ヒト化抗CD3抗体のヒト及びサルCD3εタンパク質に対する結合親和性を、実施例6のプロトコルに従って、SPRによって測定した。結果を表5及び表6に要約した。
図6に示したように、すべての例示的なヒト化抗体は、ヒトCD3εタンパク質(図6の(A)及び図6の(C))、及びサルCD3εタンパク質(図6の(B)及び図6の(D))に対する結合能を保持した。
図7に示したように、すべての例示的なヒト化抗体は、ヒトT細胞に対する結合能を保持した。
表5によると、すべての例示的なヒト化抗体は、ヒトCD3タンパク質に対して高い結合親和性を保持した。表6から、すべての例示的なヒト化抗体がサルCD3タンパク質に対する交差反応を保持したことが分かる。
(実施例10 例示的なヒト化抗CD3抗体はT細胞活性を誘導した)
(実施例10 例示的なヒト化抗CD3抗体はT細胞活性を誘導した)
抗体架橋が生じた場合の例示的なヒト化抗体のCD3/TCRシグナル伝達に対する効果を、わずかな変更を加えた実施例7のプロトコルに従って、一次ヒトT細胞を使用して試験した。簡潔に説明すると、96ウェル細胞培養プレートをウェルごとに100μlの5μg/ml F(ab')2ヤギ抗ヒトIgG Fcガンマ二次抗体(カタログ番号:31163、Invitrogen、USA)を用いて4℃で一晩コーティングした。PBSを用いて各ウェルを2回すすぎ、異なる濃度の100μlの抗CD3抗体を添加し、37℃で2時間インキュベートした。一方、健康なヒトドナーの血液試料由来のPBMCを密度勾配遠心分離によって採取し、CD4+T細胞を、Invitrogen Dynabeads Untouched Human CD4+T細胞単離キット(カタログ番号:11346D、Thermal Fisher Scientific、USA)を製造業者の説明書に従って使用して、PBMCから単離した。CD4+T細胞を2.5×105/mlの生細胞密度で再懸濁した。200μlのT細胞懸濁液を抗CD3コーティングプレートに添加し、37℃、5%CO2で24時間インキュベートした。50μlの細胞培養上清を、ELISAキット(カタログ番号:SIF50、R&D、USA)を製造業者の説明書に従って使用したIFN-γレベル測定のために使用した。細胞を更に48時間培養し、採取し、PBSによって3回すすぎ、2μlのPEマウス抗ヒトCD69抗体(カタログ番号:555531、BD、USA)及び2μlのFITCマウス抗ヒトCD4抗体(カタログ番号:561842、BD、USA)と共に室温で30分間インキュベートした。細胞を遠心分離により採取し、PBSによって3回すすぎ、FACSによってCD69+CD4+T細胞のCD4+T細胞に対する比をフローサイトメトリーによって測定して、抗体架橋が生じた場合の抗体のT細胞活性化に対する効果を決定した。アッセイを3連で行い、mAB2を陽性対照として使用した。結果を図8に示した。
遊離抗体のT細胞活性化に対する効果もまたアッセイした。簡潔に説明すると、健康なヒトドナーの血液試料由来のPBMCを密度勾配遠心分離によって採取し、CD4+T細胞を、Invitrogen Dynabeads Untouched Human CD4+T細胞単離キット(カタログ番号:11346D、Thermal Fisher Scientific、USA)を製造業者の説明書に従って使用して、PBMCから単離した。CD4+T細胞をRPMI完全培地に5×105/mlの細胞密度で再懸濁した。100μlのT細胞懸濁液を細胞培養プレートに添加し、そこに100μlの異なる濃度の抗CD3抗体を添加した。37℃、5%CO2での24時間のインキュベーション後、50μlの細胞培養上清を、ELISAキット(カタログ番号:SIF50、R&D、USA)を製造業者の説明書に従って使用したIFN-γレベル測定のために使用した。細胞を更に48時間培養し、採取し、PBSによって3回すすぎ、2μlのPEマウス抗ヒトCD69抗体(カタログ番号:555531、BD、USA)及び2μlのFITCマウス抗ヒトCD4抗体(カタログ番号:561842、BD、USA)と共に室温で30分間インキュベートした。細胞を遠心分離により採取し、PBSによって3回すすぎ、FACSによってCD69+CD4+T細胞のCD4+T細胞に対する比を測定して、遊離抗体のT細胞活性化に対する効果を決定した。アッセイを3連で行い、mAB2を陽性対照として使用した。結果を図9に示した。
図8に示したように、抗体架橋が生じた場合、すべての例示的なヒト化抗体は、T細胞を活性化し、インターフェロンγ放出を誘導し、T細胞表面のCD69発現を上方調節することができた。一方、図9に示したように、遊離抗体はT細胞活性に対して効果を有しなかった、すなわち、それらはインターフェロンγ放出又はCD69発現に影響を及ぼさなかった。これらの結果は、ヒト化抗体のT細胞活性化に対する効果が抗体架橋に依存すること、及びすべての例示的なヒト化抗体が陽性対照よりも有意に少ないT細胞活性化及びサイトカイン放出を誘導することを示唆した。
(実施例11 ヒト又はサルタンパク質を安定的に発現するHEK293A細胞株の構築)
(実施例11 ヒト又はサルタンパク質を安定的に発現するHEK293A細胞株の構築)
HEK293A細胞を使用して、ヒトCD20、サルCD20、ヒトCD16A、ヒトCD32A、ヒトCD32B、又はヒトCD64を安定的に発現する細胞株を構築した。簡潔に説明すると、ヒトCD20、サルCD20、ヒトCD16A、ヒトCD32A、ヒトCD32B、及びヒトCD64をエンコードする配列(それぞれ、配列番号35、36、37、38、39、及び40)を合成し、次いでpLV-EGFP(2A)-Puroベクター(Beijing Inovogen、中国)の制限部位EcoRI及びBamHI部位の間にサブクローニングした。Lipofectamine 3000キット(Thermo Fisher Scientific、USA)における、得られた発現ベクター、psPAX及びpMD2.Gプラスミドの説明書に従った共トランスフェクションによって、HEK293T細胞(Cobioer、NJ、中国)においてレンチウイルスを生成した。共トランスフェクションの3日後、レンチウイルスをHEK293T細胞培養上清から回収し、次いでHEK293A細胞を感染させるために使用して、ヒトCD20、サルCD20、ヒトCD16A、ヒトCD32A、ヒトCD32B、又はヒトCD64を安定的に発現するHEK293A細胞株、すなわち、それぞれ、HEK293A/ヒトCD20、HEK293A/サルCD20、HEK293A/ヒトCD16A、HEK293A/ヒトCD32A、HEK293A/ヒトCD32B、及びHEK293A/ヒトCD64を生成した。トランスフェクトしたHEK293A細胞を、10%FBS(カタログ番号:FND500、Excell、中国)及び0.2μg/mlのピューロマイシン(カタログ番号:A11138-03、Gibco)を含有するDMEM(カタログ番号:SH30022.01、Gibco、USA)において7日間培養した。ヒトCD20、サルCD20、ヒトCD16A、ヒトCD32A、ヒトCD32B、及びヒトCD64の発現を、市販の抗ヒト/サルCD20抗体(PE抗ヒトCD20抗体、カタログ番号:E-AB-F1045D、Elabscience、中国)、抗ヒトCD16A抗体(PE抗ヒトCD16抗体、カタログ番号:E-AB-F1005D、Elabscience、中国)、抗ヒトCD32A抗体(PE抗CD32B+CD32A抗体、カタログ番号:ab30357、abcam、USA)、抗ヒトCD32B抗体(PE抗CD32B+CD32A抗体、カタログ番号:ab30357、abcam、USA)、及び抗ヒトCD64抗体(PE/Cy5抗CD64抗体、カタログ番号:ab192338、abcam、USA)を使用したFACSによって確認した。
(実施例12 抗CD3抗体のFc領域の機能改変)
(実施例12 抗CD3抗体のFc領域の機能改変)
抗CD3抗体がFc領域を介してFcRに結合した場合に、それらによって引き起こされるCD3シグナル伝達活性化及びT細胞活性化を抑制するために、Fc領域を改変して各FcRアイソタイプに対する結合親和性を減少させた。
抗CD3抗体15H3L3を、野生型重鎖IgG1定常領域(配列番号22、X1=L、X2=L、X3=N、X4=P)、L234A/L235A変異を有するIgG1定常領域(配列番号22、X1=A、X2=A、X3=N、X4=P)、L234A/L235A/P329G変異を有するIgG1定常領域(配列番号22、X1=A、X2=A、X3=N、X4=G)、L234A/L235A/N297A変異を有するIgG1定常領域(配列番号22、X1=A、X2=A、X3=A、X4=P)、又はL234A/L235A/N297A/P329G変異を有するIgG1定常領域(配列番号22、X1=A、X2=A、X3=A、X4=G)、及び配列番号32のヒトλ軽鎖定常領域を有するように操作した。得られた完全長抗体をそれぞれ15H3L3-WT、15H3L3-LL、15H3L3-LLP、15H3L3-LLN、及び15H3L3-LLNPと命名した。
可変領域及び定常領域をエンコードする配列をpcDNA3.1プラスミド(Invitrogen、USA)のXhoI及びBamHI部位の間に挿入して、発現ベクターを構築した。結果として得たベクターを、PEIを使用してHEK-293F細胞にトランスフェクトした。簡潔に説明すると、HEK-293F細胞をFree Style(登録商標)293発現培地(カタログ番号:12338-018、Gibco)において培養し、ポリエチレンイミン(PEI)を1:3のDNA:PEI比で使用して、発現ベクターをトランスフェクトした。トランスフェクションのために使用したDNAの濃度は、細胞培養物1ミリリットル当たり1.5μgであった。トランスフェクトしたHEK-293F細胞を、5%CO2、37℃のインキュベーターにおいて、120RPMで振盪しながら培養した。10~12日後、細胞培養上清を回収し、5分間3500rpmの遠心分離に供し、次いで0.22μmフィルムを使用して濾過して細胞残屑を除去した。次いで、モノクローナル抗体を、予め平衡化したプロテインAアフィニティーカラム(カタログ番号:17040501、GE、USA)を使用して精製及び濃縮し、溶出緩衝液(20mMクエン酸、pH3.0~3.5)を用いて溶出した。精製抗体をPBS緩衝液(pH7.0)に保持し、NanoDrop装置を使用して濃度を決定した。
精製モノクローナル抗体のCD16A、CD32A、CD32B、及びCD64に対する結合能を、それぞれヒトCD16A、CD32A、CD32B、及びCD64を安定的に発現する実施例11において構築したHEK293細胞を使用して、FACSによって試験した。簡潔に説明すると、50μlの培養培地中105個のHEK293A細胞を96ウェルプレートに播種し、そこに50μlの段階希釈した15H3L3抗体を添加した。4℃での1時間のインキュベーション後、96ウェルプレートをPBSTによって3回すすぎ、PE-F(ab')2ヤギ抗ヒトIgG Fc二次抗体(1:500、カタログ番号:H10104、Life Technologies、USA)を添加した。4℃での1時間のインキュベーション後、96ウェルプレートをPBSによって3回すすぎ、FACS装置(BD)を使用して細胞蛍光を測定した。結果を図10に示した。
精製モノクローナル抗体を、CD3複合体に対する結合能について、Jurkat細胞(カタログ番号:CBP60520、Nanjing Co-Bioer、中国)を使用して、FACSによって試験した。簡潔に説明すると、50μlの培養培地中105個のJurkat細胞を96ウェルプレートに播種し、次いでそこに50μlの段階希釈した15H3L3抗体を添加した。4℃での1時間のインキュベーション後、96ウェルプレートをPBSによって3回すすぎ、PEヤギ抗ヒトIgG(H+L)(1:500、カタログ番号:PA1-86078、Thermo、USA)を添加した。4℃での1時間のインキュベーション後、96ウェルプレートをPBSによって3回すすぎ、FACS装置(BD)を使用して細胞蛍光を測定した。結果を図11に示した。
遊離15H3L3抗体のT細胞活性化に対する効果を、T細胞によるサイトカイン放出及び活性化マーカー発現を測定することによって試験した。健康なヒトドナーの血液試料由来のPBMCを密度勾配遠心分離によって採取し、次いでRPMI完全培地(RPMI1640+10%FBS)に2.5×105/mlの細胞密度で再懸濁した。細胞懸濁液を96ウェルプレート上に200μl/ウェルでプレーティングし、そこに50μlの異なる濃度の15H3L3抗体を添加した。37℃、5%CO2での48時間のインキュベーション後、細胞培養上清を採取し、ELISAキット(カタログ番号:SIF50、R&D、USA)を使用してIFN-γレベルを測定した。PBMCを回収し、PBSによって3回すすぎ、2μlのPEマウス抗ヒトCD69抗体(カタログ番号:555531、BD、USA)、2μlのBV605マウス抗ヒトCD25抗体(カタログ番号:562660、BD、USA)、及び2μlのFITCマウス抗ヒトCD4抗体(カタログ番号:561842、BD、USA)を添加し、室温で30分間インキュベートし、遠心分離し、PBSによって3回すすぎ、FACSによってCD69+CD4+T細胞、CD25+CD4+T細胞、又はCD69+CD25+CD4+T細胞のCD4+T細胞に対する比を測定した。結果を図12に示した。
架橋を有する15H3L3抗体のCD4+T細胞活性化に対する効果もまた、T細胞によるサイトカイン放出及び活性化マーカー発現を測定することによって試験した。簡潔に説明すると、96ウェル細胞培養プレートをウェルごとに100μlの5μg/ml F(ab')2ヤギ抗ヒトIgG Fcガンマ二次抗体(カタログ番号:31163、Invitrogen、USA)を用いて4℃で一晩コーティングした。PBSを用いて各ウェルを2回すすぎ、異なる濃度の100μlの15H3L3抗体を添加し、37℃で2時間インキュベートした。一方、健康なヒトドナーの血液試料由来のPBMCを密度勾配遠心分離によって採取し、CD4+T細胞を、Invitrogen Dynabeads Untouched Human CD4+T細胞単離キット(カタログ番号:11346D、Thermal Fisher Scientific、USA)を製造業者の説明書に従って使用して、PBMCから単離した。CD4+T細胞をRPMI完全培地(RPMI1640+10%FBS)に2.5×105/mlの生細胞密度で再懸濁した。細胞懸濁液を抗CD3コーティングプレートに200μl/ウェルで添加し、37℃、5%CO2で48時間インキュベートした。ウェル1つ当たり50μlの細胞培養上清を採取し、ELISAキット(カタログ番号:SIF50、R&D、USA)を使用してIFN-γレベルを測定した。細胞を回収し、PBSによって3回すすぎ、2μlのPEマウス抗ヒトCD69抗体(カタログ番号:555531、BD、USA)、2μlのBV605マウス抗ヒトCD25抗体(カタログ番号:562660、BD、USA)、及び2μlのFITCマウス抗ヒトCD4抗体(カタログ番号:561842、BD、USA)を添加し、室温で30分間インキュベートし、遠心分離し、PBSによって3回すすぎ、FACSによってCD69+CD4+T細胞、CD25+CD4+T細胞、又はCD69+CD25+CD4+T細胞のCD4+T細胞に対する比を測定した。アッセイを3連で行い、結果を図13に示した。
図10に示したように、Fc領域に変異を有するすべての抗体は、4つのFcRに対して、野生型Fc領域のものよりも有意に低い結合能を示した。これらのうち、15H3L3-LLPN及び15H3L3-LLNのCD16A、CD32A、CD32B、及びCD64に対する結合能は、ほぼ検出限界未満であり、15H3L3-LLPは、CD32A及びCD32Bに対して弱い結合能を保持し、15H3L3-LLは、CD64、CD32A、及びCD32Bに対して、他のバリアントと比較して比較的高い結合能を示した。
図11によると、Fc領域における変異は、抗CD3抗体のCD3に対する結合能に対して効果を有しなかった。
図12において、Fc領域に変異を有するすべての抗体が、IFN-γ放出、及びCD69及びCD25などのT細胞成熟マーカーの発現を、野生型Fc領域のものと比較して有意に減少させたことが分かる。具体的には、サイトカイン(例えばIFN-γ)放出及びT細胞成熟マーカー(例えばCD69及びCD25)発現は、15H3L3-LLP、15H3L3-LLPN、又は15H3L3-LLNを用いて処理したPBMCにおいてほぼ検出不能であったが、15H3L3-LLは、サイトカイン(例えばIFN-γ)放出及びT細胞成熟マーカー(例えばCD69及びCD25)発現をある程度誘導することができた。
更に、図13に示したように、Fc領域変異は、抗体架橋が生じた場合、抗CD3抗体のT細胞活性化に対する効果を変化させなかった。換言すれば、抗Fc二次抗体に結合したFc領域を介して抗体架橋が生じた場合、変異型Fc領域を有する抗CD3抗体は、サイトカイン(例えばIFN-γ)放出及びT細胞成熟マーカー(例えばCD69及びCD25)発現を、野生型Fc領域のものと同等のレベルで誘導することができた。
(実施例13 CD3及びCD20に対する二重特異性抗体の構築及び発現)
(実施例13 CD3及びCD20に対する二重特異性抗体の構築及び発現)
二重特異性抗体を非対称フォーマット(CD20:CD3=2:1)で構築し、構造を図14に示した。CD20結合部分は、それぞれ配列番号26及び27のアミノ酸配列を有する重鎖及び軽鎖可変領域を利用し(抗CD20抗体MIL62、CN108138186B号における詳細を参照されたい)、CD3結合部分は、15H2L3又は15H3L3の重鎖及び軽鎖可変領域を使用した。3つの半抗体断片、すなわち、MIL220(配列番号26の抗CD20重鎖可変領域、配列番号33のホールを有する重鎖定常領域、配列番号27の抗CD20軽鎖可変領域、及び配列番号31の軽鎖定常領域を含有)、MIL221-1(配列番号29のアミノ酸配列を有する抗CD20 VH-リンカー-抗CD20 VL-リンカー-15H2L3 VH、配列番号34のノブを有する重鎖定常領域、配列番号18の15H2L3の軽鎖可変領域、及び配列番号32の軽鎖定常領域を含有)、及びMIL221-2(配列番号30のアミノ酸配列を有する抗CD20 VH-リンカー-抗CD20 VL-リンカー-15H3L3 VH、配列番号34のノブを有する重鎖定常領域、配列番号18の15H3L3の軽鎖可変領域、及び配列番号32の軽鎖定常領域を含有)を、ZL200510064335.0号に記載のGSベクターを使用して作製した。
MIL220のVH、及びMIL221-1及びMIL221-2の抗CD20 scFv-リンカー-抗CD3 VHをエンコードする配列を合成した。DNA断片をEcoRI及びNheIで消化し、次いで、それぞれ重鎖定常領域を含有するベクターにクローニングした。MIL220のVL、MIL221-1のVL、及びMIL221-2のVLをエンコードするDNA配列を合成し、ClaI及びBsiWIで消化し、軽鎖定常領域を含有するベクターにライゲーションした。軽鎖領域をエンコードするDNA配列をClaI及びHindIIIで消化し、重鎖領域をエンコードする配列をEcoRI及びXhoIで消化した。pCMV共断片(pCMV-cofragment)プラスミドをHindIII及びEcoRIで消化し、GSベクターをClaI及びXhoIで消化した。4つのDNA断片を精製し、ライゲーションし、細菌に形質転換した。単一細菌コロニーをピックアップし、配列決定し、半抗体断片をエンコードする正確な配列を含有する発現ベクターを取得し、GS-MIL220、GS-MIL221-1、及びGS-MIL221-2と命名した。上で取得した発現ベクターを、実施例12のプロトコルに従って、PEIを使用してHEK-293F細胞(Cobioer、中国)にトランスフェクトした。トランスフェクトしたHEK-293F細胞を、5%CO2、37℃のインキュベーターにおいて、120RPMで振盪しながら培養した。10~12日後、細胞培養上清を回収し、5分間3500rpmの遠心分離に供し、次いで0.22μmフィルムフィルターを使用して濾過して細胞残屑を除去した。次いで、半抗体断片を、予め平衡化したプロテインAアフィニティーカラム(カタログ番号:17040501、GE、USA)を使用して精製し、溶出緩衝液(20mMクエン酸、pH3.0~3.5)を用いて溶出した。緩衝液交換後、断片をPBS緩衝液(pH7.0)に保持し、NanoDrop装置を使用して濃度を決定した。
(実施例14 CD3及びCD20に対する二重特異性抗体の調製)
(実施例14 CD3及びCD20に対する二重特異性抗体の調製)
精製半抗体断片をin vitroにおいて組み立てた。簡潔に説明すると、それぞれ1:1のモル比で、MIL220及びMIL221-1を混合し、MIL220及びMIL221-2もまた混合した。混合物にTris塩基緩衝液をpH8.0まで、その後還元剤グルタチオン(GSH)を添加し、低速で撹拌しながら25℃で一晩反応させた。次いで、混合物に2M酢酸溶液を添加して、pHを5.5に調整した。還元剤を限外濾過によって除去して、反応を停止した。組み立てられた抗体を、陰イオン交換クロマトグラフィー及び陽イオン交換クロマトグラフィーを使用して精製した。陰イオン交換カラムを低塩Tris緩衝液(pH8.0)で平衡化し、抗体試料を充填した。カラムを通過した成分を採取し、UV280がベースラインに向かうまで、低塩Tris緩衝液(pH8.0)によってすすいだ。採取した試料を、酢酸溶液を使用してpH5.5に調整し、30kDa超濾過管を使用して1mlに濃縮し、0.2μm膜を使用して濾過した。陽イオン交換カラムを低濃度酢酸緩衝液(pH5.5)で平衡化し、抗体試料を充填した。低濃度酢酸緩衝液(pH5.5)を使用してカラムを再度平衡化し、20CVの酢酸溶液(0~100%の濃度、pH5.5)を使用して溶出を行った。
MIL220及びMIL221-1から成る二重特異性抗体をMBS303-1と命名し、MIL220及びMIL221-2から構成される二重特異性抗体をMBS303-2と称した。質量スペクトルによって測定された90%より高い純度を有する精製抗体を以下で更に特徴付けた。
(実施例15 二重特異性抗体はヒトCD3、サルCD3及びCD20と結合した)
(実施例15 二重特異性抗体はヒトCD3、サルCD3及びCD20と結合した)
精製二重特異性抗体を、組換えヒト及びサルCD3εタンパク質に対する結合能について、実施例3のプロトコルに従って、ELISAによって試験した。CD3及びCD20に対するREGN1979(米国特許出願公開第2014/0088295A1号に開示されているアミノ酸、又は代替的にhttp://www.imgt.org/3Dstructure-DB/cgi/details.cgi?pdbcode=11035に公開されているINN11035_H、INN11035_L、及びINN11035_Mを使用して調製)、及びCD20-TCB(WO2018220099A1号に開示されているアミノ酸、又は代替的にhttp://www.imgt.org/3Dstructure-DB/cgi/details.cgi?pdbcode=11145に公開されているINN11145_H、INN11145_L、INN11145_M、及びINN11145_Nを使用して調製)を参照抗体として使用し、抗HEL抗体(カタログ番号:LT12031、LifeTein、USA)を陰性対照として使用した。結果を図15に示した(図15のA及びB)。
HEK293A細胞に発現したヒト及びサルCD20タンパク質に対する二重特異性抗体の結合能を、ヒト又はサルCD20を安定的に発現する実施例11において構築したHEK293細胞を使用して、実施例12のプロトコルに従って、FACSによって更に試験した。結果を図16に示した(図16のA及びB)。
二重特異性抗体のヒト及びサルCD3に対する結合能を、Jurkat細胞及びサルPBMCを使用して、PBMCを健康なサルの血液試料から密度勾配遠心分離によって採取したことを除いては実施例12のプロトコルに従って、FACSによって更に試験した。結果を図16に示した(図16のC及びD)。
図15に示したように、MBS303-1、MBS303-2、及びCD20-TCBはヒト及びサルCD3εと特異的に結合したが、REGN1979はヒト又はサルCD3εと結合しなかった。
図16によると(図16のA及びB)、試験されたすべての二重特異性抗体は、細胞表面に発現したヒト及びサルCD20に結合し、MBS303-1、MBS303-2、及びCD20-TCBのヒトCD20に対する結合能は、REGN1979のものよりも有意に高かった。図16に示したように(図16のC及びD)、すべての二重特異性抗体は、細胞表面のヒト及びサルCD3複合体と結合し、MBS303-1、MBS303-2、及びREGN1979のヒトCD3複合体に対する結合能は、CD20-TCBのものよりも有意に高かった。
(実施例16 SPRによる二重特異性抗体の結合親和性決定)
(実施例16 SPRによる二重特異性抗体の結合親和性決定)
本開示の二重特異性抗体のヒト及びサルCD3εに対する結合親和性を、実施例6のプロトコルに従って、BIAcore(登録商標)8K(GE Life Sciences、USA)を使用して試験した。
BIAcore(登録商標)によって測定した結合親和性を表7に要約した。REGN1979のヒト又はサルCD3εに対する結合親和性は検出不能であり、他の二重特異性抗体の結合親和性はnMのオーダーであった。FACS試験結果と一致して、MBS303-1及びMBS303-2は、ヒト及びサルCD3εサブユニットに対して、CD20-TCBよりも高い結合親和性を示した。
(実施例17 二重特異性抗体のT細胞活性化に対する効果)
CD3/TCRシグナル伝達の活性化に対する遊離二重特異性抗体の効果を、以下の変更を加えた実施例12のプロトコルに従って、一次ヒトPBMCを使用して試験した。具体的には、細胞培養上清を48時間のインキュベーション後に採取し、ELISAキット(カタログ番号:430107、Biolegend、USA;カタログ番号:430207、Biolegend、USA)によって、製造業者の説明書に従って、IFN-γ及びTNF-αの両方のレベルを測定した。
結果を図17に示した(A及びB)。REGN1979によって誘導されたIFN-γ及びTNF-αレベルは、CD20-TCB、MBS303-1、又はMBS303-2によって誘導されたものよりも有意に低く、CD20-TCBは最も高いサイトカイン放出を誘導した。図17は、T細胞活性化マーカーの発現レベルを示し(C、D、及びE)、これはサイトカインレベル試験結果と一致した。具体的には、REGN1979は、CD20-TCB、MBS303-1、及びMBS303-2よりも有意に低い活性でT細胞活性化を誘導し、CD20-TCBの活性は、T細胞活性化の誘導に関して最も高かった。
(実施例18 二重特異性抗体はT細胞活性化及びPBMCによるCD20+腫瘍細胞の死滅を誘導した)
(実施例18 二重特異性抗体はT細胞活性化及びPBMCによるCD20+腫瘍細胞の死滅を誘導した)
二重特異性抗体を、PBMCによるCD20+Raji細胞の死滅を誘導する能力について更に試験した。Raji細胞を、緑色蛍光を有するカルボキシフルオレセインスクシンイミジルエステルを用いて標識した。具体的には、Raji細胞をRPMI完全培地に1.0×106/mlの細胞密度で再懸濁し、カルボキシフルオレセインスクシンイミジルエステル(CFSE、カタログ番号:C34554I、Invitrogen、USA)を用いて、細胞を2.5μM CFSEと共に37℃で10分間インキュベートしたことを除いては製造業者の説明書に従って標識した。標識細胞をRPMI完全培地(RPMI+10%FBS)に2.5×105/mlの生細胞密度で再懸濁した。健康なヒトドナーの血液試料由来のPBMCを密度勾配遠心分離によって採取し、RPMI完全培地(RPMI1640+10%FBS)に5×105/mlの生細胞密度で再懸濁した。Raji細胞(100μl)及びPBMC(100μl)を2:1のエフェクター-標的比で96ウェルプレートに播種し、次いで異なる濃度の100μlの二重特異性抗体を添加した。細胞/抗体混合物を37℃及び5%CO2のインキュベーターにおいて48時間インキュベートした。
50μlの細胞培養上清を各ウェルから採取し、3つのキット(カタログ番号:430107、Biolegend、USA;カタログ番号:S2050、R&D、USA;カタログ番号:430207、Biolegend、USA)を使用して、IFN-γ、IL-2、及びTNF-αレベルを測定した。結果を図19に示した。
Raji細胞の生存率を、LIVE/DEAD(商標)Fixable Violet Dead Cell Stain Kit(カタログ番号:L34964、Thermo Fisher、USA)によって測定した。上の細胞/抗体混合物をPBSによって3回すすぎ、染料と共に37℃で30分間インキュベートした。細胞をPBSによって更に3回すすぎ、FACS測定に供した。緑色蛍光を有する細胞(Raji細胞)の死亡率を決定し、結果を図18に示した。
図18によると、すべての二重特異性抗体は、T細胞媒介Raji細胞死を誘導することができた。抗体のうち、REGN1979は、Raji細胞死の誘導において最も弱い活性を有し、MBS303-1及びMBS303-2の活性は、REGN1979のものよりも高く、CD20-TCBのものと同等か又はそれよりも少し弱かった。
図19に示したように、すべての二重特異性抗体は、T細胞によるIFN-γ、IL-2、及びTNF-α放出を誘導した。抗体のうち、CD20-TCBは、最も多いサイトカイン放出を誘導し、MBS303-1及びMBS303-2によって誘導されたサイトカインレベルは、CD20-TCBによって誘導されたものよりも遥かに低く、REGN1979によって誘導されたものと同等か又はそれよりも少し高かった。
(実施例19 二重特異性抗体はCD3+T細胞活性化及びCD3+T細胞によるCD20+腫瘍細胞の死滅を特異的に誘導した)
(実施例19 二重特異性抗体はCD3+T細胞活性化及びCD3+T細胞によるCD20+腫瘍細胞の死滅を特異的に誘導した)
二重特異性抗体を、T細胞によるCD20+腫瘍細胞の標的化死滅を誘導する能力について更に試験した。実施例11において構築したHEK293A/hCD20細胞をCD20+腫瘍細胞として使用し、親HEK293A細胞をCD20-腫瘍細胞として使用した。pLV-EGFP(2A)-Puroプラスミドを使用してHEK293A/hCD20細胞を調製し、これにより緑色蛍光を有するGFPを過剰発現させた一方で、HEK293A細胞を、実施例18のプロトコルに従って、緑色蛍光を有するCFSEを用いて標識した。
簡潔に説明すると、健康なヒトドナーの血液試料由来のPBMCを密度勾配遠心分離によって採取し、CD4+T細胞を、Invitrogen Dynabeads Untouched Human CD4+T細胞単離キット(カタログ番号:11346D、Thermal Fisher Scientific、USA)を製造業者の説明書に従って使用して、PBMCから単離した。標的細胞(HEK293A/hCD20細胞/HEK293A細胞)及びエフェクター細胞(T細胞)を5分間1200rpmの遠心分離に供し、次いでRIPM1640完全培地(RIPM1640+10%FBS)に再懸濁し、ここで生細胞は約95%を占めた。標的細胞及びT細胞をそれぞれ2.5×105/ml及び5×105/mlの細胞密度に調整し、2:1のエフェクター-標的比で100μlの標的細胞及び100μlのT細胞を96ウェルプレートの各ウェルに添加した。次いで、50μlの希釈抗体(1:10の希釈倍率、10μg/mlから出発)を各ウェルに添加した。細胞/抗体混合物を37℃及び5%CO2のインキュベーターにおいて48時間インキュベートした。ADCC活性が強化された、非フコシル化された抗CD20単一特異性抗体MIL62(CN108138186B号に開示されているアミノ酸配列及び調製方法を使用して調製)、REGN1979、及びCD20-TCBを陽性対照として使用した。
48時間のインキュベーション後、50μlの細胞培養上清を各ウェルから採取し、2つのキット(カタログ番号:SIF50、R&D、USA;カタログ番号:430207、Biolegend、USA)を使用して、IFN-γ及びTNF-αレベルを測定した。結果を図21に示した。
腫瘍細胞の生存率を、LIVE/DEAD(登録商標)Fixable Violet Dead Cell Stain Kit(カタログ番号:L34964、Thermo Fisher、USA)によって測定した。具体的には、上の細胞/抗体混合物をPBSによって3回すすぎ、染料と共に37℃で30分間インキュベートした。細胞をPBSによって更に3回すすぎ、FACS試験に供した。緑色蛍光を有する細胞(HEK293/hCD20細胞又はHEK293細胞)の死亡率を決定し、結果を図20に示した。
図20によると、すべての二重特異性抗体は、T細胞によるCD20+腫瘍細胞の標的化死滅を誘導することができたが、CD20-細胞に対してはそのような効果を有しなかった。そして、二重特異性抗体は、単一特異性抗CD20抗体MIL62よりも有意に多くのCD20+腫瘍細胞を死滅させた。二重特異性抗体のうち、REGN1979は、標的化死滅の誘導において最も弱い活性を有し、MBS303-1及びMBS303-2の活性は、REGN1979のものよりも高く、CD20-TCBのものと同等か又はそれよりも少し弱かった。
図21に示したように、二重特異性抗体によって誘導されたT細胞によるIFN-γ及びTNF-α放出は、CD20+細胞によって媒介され、特異性抗体は、CD20-細胞に関しては、T細胞によるサイトカイン放出を誘導することができなかった。二重特異性抗体のうち、CD20-TCBは、最も多いサイトカイン放出を誘導し、MBS303-1及びMBS303-2によって誘導されたサイトカインレベルは、CD20-TCBによって誘導されたものよりも遥かに低かった。
(実施例20 MIL62前処理はPBMCによる二重特異性抗体誘導サイトカイン放出を減少させた)
(実施例20 MIL62前処理はPBMCによる二重特異性抗体誘導サイトカイン放出を減少させた)
MIL62と組み合わせて使用した場合における本開示の二重特異性抗体の、PBMCによるサイトカイン放出に対する効果を試験した。簡潔に説明すると、健康なヒトドナーの血液試料由来のPBMCを密度勾配遠心分離によって採取し、RPMI完全培地(RPMI1640+10%FBS)に再懸濁し、2つのアリコートに分けた。一方のアリコートは、MIL62を1μg/mlの最終濃度で添加し、37℃及び5%CO2のインキュベーターにおいて48時間インキュベートし、他方は、そのまま、37℃及び5%CO2のインキュベーターにおいて48時間インキュベートした。PBMCをPBSによって3回すすぎ、RPMI完全培地(RPMI1640+10%FBS)に5×105/mlの細胞密度で再懸濁した。各ウェルに200μlのPBMC懸濁液を添加した。MIL62で前処理したPMBCについては、各ウェルに1μg/mlの最終濃度のMIL62、及び異なる濃度のMBS303-2又はMBS303-1を添加した。MIL62での前処理をしなかったPBMCについては、各ウェルに異なる濃度のMBS303-2を添加した。PBMC/抗体混合物を37℃及び5%CO2のインキュベーターにおいて48時間インキュベートし、50μlの細胞培養上清を、2つのELISAキット(カタログ番号:SIF50、R&D、USA;カタログ番号:430207、Biolegend、USA)を製造業者の説明書に従って使用したIFN-γ及びTNF-αレベルの測定のために採取した。細胞を採取し、PBSによって3回すすぎ、2μlのPEマウス抗ヒトCD69抗体(カタログ番号:555531、BD、USA)、2μlのBV605マウス抗ヒトCD25抗体(カタログ番号:562660、BD、USA)、及び2μlのFITCマウス抗ヒトCD4抗体(カタログ番号:561842、BD、USA)を添加し、室温で30分間インキュベートした。細胞を遠心分離により採取し、PBSによって3回すすぎ、FACSによってCD69+CD4+T細胞、CD25+CD4+T細胞、又はCD69+CD25+CD4+T細胞のCD4+T細胞に対する比を測定した。
図22に示したように、二重特異性抗体単独で処理した場合、PBMCは、比較的高いレベルのIFN-γ及びTNF-αなどのサイトカインを放出し、比較的高いレベルのCD69及びCD25などのT細胞活性化マーカーを発現した。しかしながら、PBMCをMIL62で前処理し、その後MIL62及び本開示の二重特異性抗体を組み合わせて使用した場合、サイトカイン放出又はT細胞活性化マーカー発現はほぼ観察されなかった。
(実施例21 MIL62と組み合わせた例示的な二重特異性抗体の抗腫瘍効果)
(実施例21 MIL62と組み合わせた例示的な二重特異性抗体の抗腫瘍効果)
本開示の二重特異性抗体と組み合わせたMIL62の抗腫瘍効果を、T細胞によるCD20+細胞(すなわちHEK293A/hCD20細胞)の死滅によって試験した。簡潔に説明すると、健康なヒトドナーの血液試料由来のPBMCを密度勾配遠心分離によって採取し、CD4+T細胞を、Invitrogen Dynabeads Untouched Human CD4+T細胞単離キット(カタログ番号:11346D、Thermal Fisher Scientific、USA)を製造業者の説明書に従って使用して、PBMCから単離した。pLV-EGFP(2A)-Puroプラスミドを使用することによってHEK293A/hCD20細胞を調製し、これにより緑色蛍光を有するGFPを過剰発現させた。標的細胞及びエフェクター細胞(すなわちT細胞)を5分間1200rpmの遠心分離に供し、次いでRIPM1640完全培地(RIPM1640+10%FBS)に再懸濁し、ここで約95%が生細胞であった。標的細胞及びT細胞をそれぞれ2.5×105/ml及び5×105/mlの細胞密度に調整し、2:1のエフェクター-標的比で100μlの標的細胞及び100μlのT細胞を96ウェルプレートの各ウェルに添加した。得られた混合懸濁液を2つのアリコートに分け、一方には50μlの希釈二重特異性抗体(10倍希釈、10μg/mlから出発)を添加し、他方には1μg/mlの最終濃度のMIL62及び50μlの希釈二重特異性抗体(10倍希釈、10μg/mlから出発)を添加した。細胞/抗体混合物を37℃及び5%CO2のインキュベーターにおいて48時間インキュベートした。HEK293A/hCD20細胞の生存率を、LIVE/DEAD(登録商標)Fixable Violet Dead Cell Stain Kit(カタログ番号:L34964、Thermo Fisher、USA)によって測定した。具体的には、上の細胞/抗体混合物をPBSによって3回すすぎ、染料と共に37℃で30分間インキュベートした。細胞をPBSによって3回すすぎ、FACS測定に供した。緑色蛍光を有する細胞(HEK293A/hCD20細胞)の死亡率を決定した。
結果を図23に示し、MIL62及び二重特異性抗体は相乗的な抗腫瘍効果をもたらした。EC50は、MBS303-1処理単独の場合、7.6ng/mlであり、MBS303-1をMIL62と組み合わせて使用した場合、3.2ng/mlまで減少した。MBS303-2は、単独で使用した場合、9.8ng/mlのEC50を有し、MIL62と共に使用した場合、3.9ng/mlのEC50を有した。
(実施例22 二重特異性抗体のin vivoにおける抗腫瘍効果)
(実施例22 二重特異性抗体のin vivoにおける抗腫瘍効果)
ルシフェラーゼを発現するRaji細胞(Raji-luc細胞と命名、Yicon(Beijing)Medical Science And Technology Co.,Ltd.)をPBMCヒト化免疫不全マウス(GemPharmatech Co.Ltd、中国)に移植することによって構築した動物モデルを使用して、MBS303-2のin vivoにおける抗腫瘍効果を検討した。一部のマウスに、健康なヒトドナーから採取した100μlのPBMCを5×107/mlの細胞密度で尾静脈注射によって注射した。3日後、Raji-luc細胞をPBSに5×106/mlの密度で再懸濁し、100μlのRaji-luc細胞懸濁液を、PBMCを投与されたか又はされていない動物に尾静脈注射によって注射し、この日を0日目とした。動物を5つの群に1群当たり8匹で無作為に割り付け、PBS又はMBS303-2を3日目、10日目、及び17日目に、それぞれ0.05mg/kg、0.15mg/kg、及び0.5mg/kgで投与した。
腫瘍サイズ、マウスの状態、及びマウスの体重を経時的にモニタリングした。マウスを健康状態について毎日観察し、Raji-luc注射から死亡又は安楽死までの生存時間を記録した。安楽死は、1)マウスの体重が20%超減少した場合、2)マウスがもはや積極的に水を飲むことができない場合、3)マウスの腫瘍量が平均照射(p/sec/cm2/sr)に基づいて5×107に達した場合、及び/又は4)獣医師によって決定される、動物の福祉及び/又は実験に悪影響を及ぼす異常なことが起こった場合に行われた。各群における担腫瘍マウスの生存時間中央値(median survival time:MST)及び処置群における寿命延長率(increase in life span:ILS%)を決定した。ILS%は、(処置群における生存日数中央値/対照群における生存日数中央値-1)×100%として算出した。対照群と比べて統計的有意性が見出された場合、処置は効果的であると考えられた。異なる群に割り付けた後、マウスにルシフェラーゼの基質(15mg/ml、10μl/g体重)を、週に1回、腹腔内注射し、イソフルランを用いた麻酔に供し、その後、マウスにおける腫瘍増殖を特徴付けるために、小動物イメージング装置(IVIS Lumina Series III、PerkinElmer)を使用して蛍光シグナルを収集した。一元配置ANOVAを使用して、群間のシグナル差を解析し、カプラン・マイヤー及びログランクを使用して、担腫瘍マウスの生存時間に関する群の差を解析した。統計的有意性はP<0.05の場合に見出された。
図24A及び図24Bに示したように(A及びB)、イメージング又は蛍光強度解析のいずれも、MBS303-2が腫瘍増殖を用量依存的に有意に阻害したことを示した。図24Cによると(C)、MBS303-2は、担腫瘍マウスの生存期間を有意に延長し、そのin vivoにおける明白な抗腫瘍活性を示唆した。
本出願における配列を以下に要約する。
このように、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明したが、本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく、その多くの明白な変形が可能であるので、上記の段落によって定義された本発明は、上記の説明に記載された特定の詳細に限定されないことが理解されるべきである。
Claims (20)
- CD3に結合し、VH CDR1領域、VH CDR2領域、及びVH CDR3領域を有する重鎖可変領域、及びVL CDR1領域、VL CDR2領域、及びVL CDR3領域を有する軽鎖可変領域を備え、前記VH CDR1領域、前記VH CDR2領域、前記VH CDR3領域、前記VL CDR1領域、前記VL CDR2領域、及び前記VL CDR3領域が、(1)それぞれ、配列番号1(X1=S)、2(X1=D)、3(X1=L、X2=Y)、4(X1=D、X2=S)、5(X1=Q、X2=R、X3=S)、及び6(X1=V);(2)それぞれ、配列番号1(X1=T)、2(X1=I)、3(X1=L、X2=Y)、4(X1=Q、X2=N)、5(X1=K、X2=Q、X3=R)、及び6(X1=V);(3)それぞれ、配列番号1(X1=T)、2(X1=D)、3(X1=I、X2=W)、4(X1=K、X2=S)、5(X1=N、X2=L、X3=H)、及び6(X1=A);又は(4)それぞれ、配列番号1(X1=T)、2(X1=I)、3(X1=I、X2=Y)、4(X1=R、X2=N)、5(X1=R、X2=L、X3=S)、及び6(X1=V)のアミノ酸配列を含む、単離モノクローナル抗体又はその抗原結合部分。
- 前記重鎖可変領域が、配列番号7~14のいずれか1つと少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する、請求項1に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合部分。
- 前記軽鎖可変領域が、配列番号15~21のいずれか1つと少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する、請求項1または2に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合部分。
- 前記重鎖可変領域及び前記軽鎖可変領域が、(1)それぞれ、配列番号7及び15;(2)それぞれ、配列番号8及び16;(3)それぞれ、配列番号9及び17;(4)それぞれ、配列番号9及び18;(5)それぞれ、配列番号10及び17;(6)それぞれ、配列番号10及び18;(7)それぞれ、配列番号11及び19;(8)それぞれ、配列番号12及び20;(9)それぞれ、配列番号13及び20;又は(10)それぞれ、配列番号14及び21と少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する、請求項2に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合部分。
- 前記重鎖可変領域に連結されている、配列番号22(X1=A、X2=A、X3=N、X4=P;X1=A、X2=A、X3=N、X4=G;X1=A、X2=A、X3=A、X4=P;又はX1=A、X2=A、X3=A、X4=G)のアミノ酸配列を有する重鎖定常領域、及び前記軽鎖可変領域に連結されている、配列番号23又は32のアミノ酸配列を有する軽鎖定常領域を備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合部分。
- (a)ヒトCD3と結合する;(b)サルCD3と結合する;(c)遊離抗体又はその抗原結合部分として存在する場合、T細胞を活性化しない;及び/又は(d)架橋した場合、T細胞を活性化する、請求項1から5のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合部分。
- i)請求項1から6のいずれか1項に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合部分を有する、CD3に対する抗原結合ドメイン、及び
ii)疾患関連抗原に対する抗原結合ドメイン、ここで、前記疾患関連抗原は、腫瘍関連抗原、感染症関連抗原、又は炎症性疾患関連抗原である
を備える二重特異性抗体。 - 前記疾患関連抗原がCD20であり、D20に対する前記抗原結合ドメインがCD20と結合する抗体又はその抗原結合部分を有する、請求項7に記載の二重特異性抗体。
- CD3に対する1つの抗原結合ドメイン及びCD20に対する2つの抗原結合ドメインを備える、請求項8に記載の二重特異性抗体。
- i)抗CD20重鎖可変領域及び重鎖定常領域を有する第1のポリペプチド、
ii)抗CD20軽鎖可変領域を有する第2のポリペプチド、
iii)抗CD20重鎖可変領域、抗CD20軽鎖可変領域、抗CD3ε重鎖可変領域、及び重鎖定常領域を有する第3のポリペプチド、及び
iv)抗CD3ε軽鎖可変領域を有する第4のポリペプチド
を備え、
前記第1のポリペプチドにおける前記抗CD20重鎖可変領域及び前記第2のポリペプチドにおける前記抗CD20軽鎖可変領域が、会合してCD20に対する抗原結合断片を形成し、
前記第3のポリペプチドにおける前記抗CD20重鎖可変領域及び前記抗CD20軽鎖可変領域が、会合してCD20に対する抗原結合断片を形成し、
前記第3のポリペプチドにおける前記抗CD3ε重鎖可変領域及び前記第4のポリペプチドにおける前記抗CD3ε軽鎖可変領域が、会合してCD3εに対する抗原結合断片を形成し、
前記第1のポリペプチドにおける前記重鎖定常領域及び前記第3のポリペプチドにおける前記重鎖定常領域が一緒に会合する、
請求項9に記載の二重特異性抗体。 - 前記第1及び前記第3のポリペプチドに含有されている前記抗CD20重鎖可変領域が、配列番号26のアミノ酸配列を含み、前記第2及び前記第3のポリペプチドに含有されている前記抗CD20軽鎖可変領域が、配列番号27のアミノ酸配列を含む、請求項10に記載の二重特異性抗体。
- 前記第1のポリペプチドにおける前記重鎖定常領域が、配列番号33のアミノ酸配列を含み、前記第3のポリペプチドにおける前記重鎖定常領域が、配列番号34のアミノ酸配列を含む、請求項10または11に記載の二重特異性抗体。
- 前記第1のポリペプチドが、N末端からC末端に向かって、前記抗CD20重鎖可変領域及び前記重鎖定常領域を有し、前記第3のポリペプチドが、N末端からC末端に向かって、前記抗CD20重鎖可変領域、前記抗CD20軽鎖可変領域、前記抗CD3ε重鎖可変領域、及び前記重鎖定常領域を有するか;又は
前記第1のポリペプチドが、N末端からC末端に向かって、前記抗CD20重鎖可変領域及び前記重鎖定常領域を有し、前記第3のポリペプチドが、N末端からC末端に向かって、前記抗CD20軽鎖可変領域、前記抗CD20重鎖可変領域、前記抗CD3ε重鎖可変領域、及び前記重鎖定常領域を有する、請求項10から12のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。 - 前記抗CD20重鎖可変領域が、配列番号28のリンカーを介して、前記抗CD20軽鎖可変領域に連結されており、前記抗CD20軽鎖可変領域が、配列番号28のリンカーを介して、前記抗CD3ε重鎖可変領域に連結されている、請求項13に記載の二重特異性抗体。
- 前記第3のポリペプチドが配列番号29又は30のアミノ酸配列を有する、請求項14に記載の二重特異性抗体。
- 前記第2のポリペプチドが、C末端に、配列番号31のアミノ酸配列を含む軽鎖定常領域を更に有し、前記第4のポリペプチドが、C末端に、配列番号32のアミノ酸配列を含む軽鎖定常領域を更に有する、請求項10から15のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
- 薬学的有効量の、請求項1から6のいずれか1項に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合部分、及び薬学的に許容される担体;又は
薬学的有効量の、請求項7から16のいずれか1項に記載の二重特異性抗体、及び薬学的に許容される担体を備える医薬組成物。 - 炎症性疾患の処置又は軽減を、それを必要とする対象において行うための方法であって、前記対象に、薬学的有効量の、請求項1から6のいずれか1項に記載の単離モノクローナル抗体又はその抗原結合部分、及び薬学的に許容される担体を有する医薬組成物を投与する段階を備える、方法。
- 対象に、薬学的有効量の、請求項7から16のいずれか1項に記載の二重特異性抗体、及び薬学的に許容される担体を有する医薬組成物を投与する段階を備える、腫瘍、感染症、又は炎症性疾患を処置又は軽減するための方法。
- B細胞関連疾患の処置又は軽減を、それを必要とする対象において行うための方法であって、前記対象に、薬学的有効量の、請求項8から16のいずれか1項に記載の二重特異性抗体を投与する段階を備え、前記B細胞関連疾患が、B細胞リンパ腫、B細胞白血病、又はB細胞介在性自己免疫疾患である、方法。
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