JP2024502479A - キメラ受容体療法 - Google Patents
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Abstract
免疫チェックポイントタンパク質の発現を阻害するmiRNAをコードする天然に存在しないポリヌクレオチド。ポリヌクレオチドは、キメラ受容体、サイトカイン、及び/又は細胞タグを更にコードし得る。前述のポリヌクレオチドを含む、ベクター。前述のポリヌクレオチドを含む、修飾された免疫エフェクター細胞。前述のポリヌクレオチド及び/又は細胞を含む、組成物及びキット。疾患又は障害に罹患している対象を治療するための方法であって、その治療を必要とする対象に、前述の細胞を投与することを含む、方法。疾患又は障害の治療のための医薬の製造における前述の細胞の使用。対象における抗原の過剰発現と関連する疾患又は障害を検出するための方法。キメラ抗原受容体をコードするポリヌクレオチド又はそれを含む細胞の連続投与を含む、疾患又は障害を治療するための方法。【選択図】図1A
Description
配列表の参照
本出願は、ASCII形式で電子的に提出されている配列表を含み、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。当該ASCIIコピーは、2022年1月10日に作成され、75594-348568_SL.txtという名前であり、579,627バイトのサイズである。
本出願は、ASCII形式で電子的に提出されている配列表を含み、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。当該ASCIIコピーは、2022年1月10日に作成され、75594-348568_SL.txtという名前であり、579,627バイトのサイズである。
キメラ抗原受容体(CAR-T)細胞及びT細胞受容体(TCR)療法は、近年急速な発展を遂げ、腫瘍細胞の殺傷を首尾よく指示することが示されている。このような療法は、例えば、自己免疫障害及びがんの治療に有用である。実際、CD19、CD33、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソセリン、CD22、EGFR、葉酸受容体α、MUC1、MUC4若しくはMUC16などのムチン、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFR、CD20、EGFRvIII、CD123、又はVEGF-R2を含むが、これらに限定されない、このような療法に対するいくつかの標的がこれまでに特定されている。これらのうち、CD19、CD33、MUC1、MUC16、及びROR1は、免疫療法に対する標的として特に有望であることを示している。
CD19は、いくつかの要因のために免疫療法に対する魅力的な標的である。これは、様々なB細胞リンパ腫及び白血病、並びに正常なB細胞で発現するが、造血幹細胞、形質細胞、及び他の健康な組織では見出されない。加えて、CD19は、リツキシマブなどのモノクローナル抗体療法の標的である、CD20のものよりも広範な発現プロファイルを有し、非効率的な内在化が問題となるCD20と比較して、抗体-薬物コンジュゲート(ADC)についてのより良い標的であると考えられる。CD19はまた、モノクローナル抗体治療(例えば、リツキシマブ)が、CD20下方調節又は他の因子のために無効である場合に発現することが示されている。加えて、CD19標的化剤は、抗CD20抗体とは異なる作用様式を有するため、それらは、既存のモノクローナル抗体レジメンを補完することができる。
CD33は、がんにおけるその高発現及び健康な成人組織における最小発現のために、免疫療法に対する魅力的な標的である。CD33は、骨髄性白血病及び白血病幹細胞上で過剰発現する。CD33は、成人で最も一般的な急性白血病である、急性骨髄性白血病(AML)において過剰発現している。AML患者の85~90%は、芽細胞上でCD33の発現を示す。CD33はまた、70代の成人において一般的に見出される骨髄のがん性状態である、骨髄異形成症候群(MDS)において過剰発現している。
MUC1は、乳がんにおいて過剰発現しており、正常な乳腺において欠如しているか、又は低レベルで発現しているため、免疫療法に対する魅力的な標的である。加えて、MUC1は、がんにおいてほとんどが異常にグリコシル化不十分であり、がん表面上の抗原は、正常細胞上の抗原とは異なる。したがって、がん免疫療法に対してMUC1を標的とすることは、がん細胞と正常細胞との間の差異を利用することができる。
MUC16は、がんにおけるその高発現及び健康な成人組織における最小発現のために、免疫療法に対する魅力的な標的である。MUC16は、卵巣がん、乳がん、膵臓がん、吸熱がん、及び肺がんにおいて異常に発現する。例えば、MUC16は、卵巣腫瘍の80%超で過剰発現し、これは、婦人科悪性腫瘍の中で最も致命的である。一方、MUC16の限定的な発現は、健康な組織上で見出されている。卵巣がんに対する現在の標準治療は手術であり、続いて白金剤及びタキサンの併用による化学療法である。しかしながら、この疾患の再発は、初期治療後にほとんどの患者で発生し、度重なる手術及び追加のラウンドの化学療法のサイクルをもたらす。
受容体チロシンキナーゼ様オーファン受容体1(ROR1)は、がんにおけるその高発現及び健康な成人組織における最小発現のために、免疫療法に対する魅力的な標的である。ROR1は、慢性リンパ性白血病(CLL)、マントル細胞リンパ腫(MCL)、急性リンパ芽球性白血病(ALL)、及びびまん性B細胞リンパ腫(DLBCL)を含む複数の血液腫瘍、並びにトリプルネガティブ乳がん(TNBC)を包含する乳腺がん、膵臓がん、卵巣がん、及び肺腺がんを含む固形腫瘍において異常に発現する。
多くの患者は、CAR-T及びTCR療法で持続的な応答を有するが、一部の患者にとって、そのような療法の抗腫瘍効果は、長続きしないか、又は無効であるかのいずれかである。有望であることが示されている別の免疫療法は、免疫チェックポイント阻害であり、これは、T細胞のスイッチオフを防止し、これらの細胞の活性を促進することができる。チェックポイント阻害剤標的の例としては、PD1、PD-L1、CTLA-4、TIGIT、4-1BB、PIK3IP1、CD27、CD28、CD40、CD70、CD122、CD137、OX40(CD134)、GITR、ICOS、A2AR、B7-H3(CD276)、B7-H4(VTCN1)、BTLA、IDO、KIR、LAG3、TIM-3、又はVISTAが挙げられるが、これらに限定されない。これらのうち、CTLA4、PD-1、PD-L1、TIM3、TIGIT、LAG3、及び/又はPIK3IP1を標的とすることが最も有望であることが示されている。最も研究されているチェックポイント阻害経路のうちの1つは、PD-1/プログラム死リガンド1(PD-L1)経路であり、これは、腫瘍細胞が免疫応答を回避する方法において重要な役割を果たす。PD-1/PD-L1遮断抗体を利用する免疫療法は、臨床で広く評価されており、特にCAR-T細胞と併せて投与される場合、複数の悪性腫瘍にわたる腫瘍退縮を改善することが示されている。しかしながら、チェックポイント阻害剤遮断抗体は、がんのタイプにわたって一貫して実施されておらず、腫瘍微小環境へのアクセスが制限されている可能性があり、反復投与を必要とし、経時的に有効性を失う可能性がある。ゲノム編集は、PD-1媒介性CAR-T細胞の枯渇を排除するための代替アプローチであり、PD-1遮断を操作されたCAR-T細胞のみに制限するという利点を有する。しかしながら、遺伝子編集は、製造プロセスを複雑にし、細胞療法のターンアラウンド時間及びコストを増加させる。
したがって、CAR-T及び/又はTCR療法を全身チェックポイント阻害と組み合わせた治療を含む、抗原関連疾患及び状態に対する、より安全で、より効果的で、より安価な療法を得るための継続的な必要性が当該技術分野において存在する。
また、免疫学的監視の喪失、腫瘍抗原組成物の遺伝子変化、及び腫瘍の不均一性(がん細胞の表現型の差異を引き起こす)などの複雑なインビボ生物学的問題に対処するために、抗原の多面的標的化を提供するために、治療レジメンを多様化する方式を考案する必要性が存在する。
本発明は、部分的には、免疫チェックポイントタンパク質の発現を阻害するmiRNAをコードする天然に存在しないポリヌクレオチドに関する。特定の実施形態では、miRNAは、CTLA4、PD-1、PD-L1、TIM3、TIGIT、LAG3、GITR、又はPIK3IP1を標的とする。特定の実施形態では、miRNAは、PD-1を標的とする。
特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号72~87のうちのいずれか1つと少なくとも80%の配列同一性を有するか、又は配列番号72~87のうちのいずれか1つの相補体にストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズすることができる、核酸配列を含む。特定のそのような実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号72、74、76、78、80、82、84、及び86のうちのいずれか1つと少なくとも80%の配列同一性を有するか、又は配列番号72、74、76、78、80、82、704、705、709、及び710のうちのいずれか1つの相補体にストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズすることができる、核酸配列を含む。特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号179若しくは180と少なくとも80%の配列同一性を有するか、又は配列番号179若しくは180の相補体にストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズすることができる、核酸配列を含む。特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号267と少なくとも80%の配列同一性を有するか、又は配列番号267の相補体にストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズすることができる、核酸配列を含む。
特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、a)配列番号292と少なくとも80%の配列同一性を有するか、又は配列番号291の相補体にストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズすることができる、核酸配列と、b)配列番号292と少なくとも80%の配列同一性を有するか、又は配列番号292の相補体にストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズすることができる、核酸配列と、を更に含む。
特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、キメラ受容体を更にコードする。特定の実施形態では、キメラ受容体は、T細胞受容体又はキメラ抗原受容体である。
特定の実施形態では、キメラ抗原受容体は、CD19、CD33、MUC1、MUC16、又はROR1上のエピトープに結合する抗原結合ドメインを含む。特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、ROR1上のエピトープに結合する。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号347、351、355、359、363、367、371、375、379、383、387、391、395、399、403、407、411、415、419、423、427、431、435、439、443、447、451、455、459、及び463のうちのいずれか1つのアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む、可変軽鎖ドメインを含む。特定のそのような実施形態では、可変軽鎖ドメインは、配列番号387のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号349、353、357、361、365、369、373、377、381、385、389、393、397、401、405、409、413、417、421、425、429、433、437、441、445、449、453、457、及び461のうちのいずれか1つのアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む、可変重鎖ドメインを含む。特定のそのような実施形態では、可変重鎖ドメインは、配列番号349のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。
特定の実施形態では、キメラ抗原受容体は、スペーサーを含む。特定のそのような実施形態では、スペーサーは、CD8αヒンジドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントである、ストーク領域を含む。特定のそのような実施形態では、ストーク領域は、配列番号467のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、スペーサーは、ストーク伸長領域を含む。特定のそのような実施形態では、ストーク伸長領域は、配列番号473のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。
特定の実施形態では、キメラ抗原受容体は、膜貫通ドメインを更に含む。特定のそのような実施形態では、膜貫通ドメインは、CD8α膜貫通ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定のそのような実施形態では、膜貫通ドメインは、配列番号475のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。
特定の実施形態では、キメラ抗原受容体は、細胞内シグナル伝達ドメインを更に含む。特定のそのような実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、CD3ζシグナル伝達ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定のそのような実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、配列番号479のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。
特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、共刺激ドメインを含む。特定のそのような実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、CD28シグナル伝達ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、配列番号481のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。
特定の実施形態では、サイトカインは、細胞タグを更にコードする。特定の実施形態では、サイトカインは、IL-15、又はその機能的断片若しくはバリアントである。特定のそのような実施形態では、サイトカインは、配列番号519のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。
特定の実施形態では、IL-15、又はその機能的断片若しくはバリアントは、膜結合型である。特定のそのような実施形態では、IL-15、又はその機能的断片若しくはバリアントは、IL-15Rα、又はその機能的断片若しくはバリアントも含む融合タンパク質の一部を形成する。特定のそのような実施形態では、融合タンパク質は、配列番号523のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、融合タンパク質は、配列番号525のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。
特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、細胞タグを更にコードする。特定の実施形態では、細胞タグは、切頭HER1、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、切頭HER1は、HER1ドメインIII、又はその機能的断片若しくはバリアントと、切頭HER1ドメインIV、又はその機能的断片若しくはバリアントと、を含む。特定のそのような実施形態では、切頭HER1は、配列番号565のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントと、配列番号567のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントと、を含む。
特定の実施形態では、細胞タグは、CD28膜貫通ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定のそのような実施形態では、細胞タグは、配列番号571のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。
本発明はまた、前述のポリヌクレオチドを含むベクターにも関する。ベクターは、ウイルスであってもよいか、又は非ウイルスであってもよい。特定の実施形態では、ベクターは、Sleeping Beautyトランスポゾンを含む。
本発明は、前述のポリヌクレオチドを含む修飾された免疫エフェクター細胞に更に関する。特定の実施形態では、細胞は、T細胞である。
本発明は、前述のポリヌクレオチド及び/又は細胞を含む組成物及びキットに更に関する。
本発明の更なる態様は、疾患又は障害に罹患している対象を治療するための方法であり、前述の細胞を、その治療を必要とする対象に投与することを含む。本発明はまた、疾患又は障害の治療のための医薬の製造における前述の細胞の使用にも関する。疾患又は障害は、抗原、例えば、CD19、CD33、ROR1、MUC1、又はMUC16の過剰発現と関連するものであり得る。特定の実施形態では、疾患又は障害は、ROR1の過剰発現と関連するものである。
特定の実施形態では、疾患又は障害は、がんである。特定の実施形態では、疾患又は障害は、慢性リンパ性白血病、マントル細胞リンパ腫、急性リンパ芽球性白血病、若しくはびまん性大細胞型B細胞リンパ腫、トリプルネガティブ乳がんを包含する乳腺腺がん、膵臓がん、卵巣がん、又は肺腺がんである。
本発明の別の態様は、対象における抗原の過剰発現と関連する疾患又は障害を検出するための方法であって、a)対象からの試料を、抗体、又はその抗原結合断片のうちの1つ以上と接触させることと、b)疾患を欠く対照試料へのそのような結合と比較して、試料への抗体又はその断片の結合の増加したレベルを検出し、それによって対象における疾患を検出することと、を含む、方法である。
本発明のなお更なる態様は、抗原標的の配列に対して異なる構造組成及び結合特異性を有するキメラ抗原受容体の集合から選択されるキメラ抗原受容体をコードするポリヌクレオチドを含む、細胞、核酸、ウイルスベクター、又は非ウイルスベクターの連続投与を含む、がん及び自己免疫疾患若しくは障害などの疾患又は障害を治療するための方法である。特定のそのような実施形態では、方法は、集合からの1つ以上のキメラ抗原受容体を発現する細胞の1回目の投与、続いて集合からの1つ以上のキメラ抗原受容体を発現する細胞の2回目の投与を含み、1回目の投与と2回目の投与との間に一定の期間が経過する。
以下の説明及び実施例は、本開示の実施形態を詳細に例示する。
本開示は、本明細書に記載される特定の実施形態に限定されず、したがって変更可能であることを理解されたい。当業者は、本発明の範囲内に包含される、本開示の変形及び修正が存在することを認識するであろう。
別段に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本開示が関連する当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。
本明細書で使用されるセクションの見出しは、構成の目的のためにのみ使用され、記載される主題を限定するものとして解釈されるべきではない。
本開示の様々な特徴を、単一の実施形態の文脈で説明することができるが、これらの特徴を別々に、又は任意の好適な組み合わせで提供することもできる。反対に、本開示は、明確にするために別個の実施形態に関して本明細書に記載され得るが、本開示はまた、単一の実施形態で実施されてもよい。
以下の定義は、当該技術分野のものを補完し、現在の出願に向けられており、任意の関連又は無関係の事例、例えば、任意の共同所有の特許又は出願に帰属するものではない。本明細書で使用される用語は、単に特定の実施形態を記載する目的のためであり、限定することは意図されない。
I.定義
本出願では、特に断りのない限り、単数形の使用は、複数形を含む。本明細書で使用される場合、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈が別段に明示されない限り、複数の参照物を含む。
本出願では、特に断りのない限り、単数形の使用は、複数形を含む。本明細書で使用される場合、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈が別段に明示されない限り、複数の参照物を含む。
本出願では、「又は」の使用は、別段明記されない限り、「及び/又は」を意味する。「及び/又は」及び「それらの任意の組み合わせ」という用語、並びに本明細書で使用されるそれらの文法的同義語は、互換的に使用され得る。これらの用語は、任意の組み合わせが具体的に企図されていることを伝えることができる。単に例示的な目的のために、以下の「A、B、及び/又はC」又は「A、B、C、又はそれらの任意の組み合わせ」という語句は、「個別的にA、個別的にB、個別的にC、A及びB、B及びC、A及びC、並びにA、B、及びC」を意味することができる。「又は」という用語は、文脈が具体的に離接的使用を指す場合を除いて、接続的又は離接的に使用され得る。
更に、用語「含んでいる(including)」、並びに「含む(include)」、「含む(includes)」、及び「含まれる(included)」などの他の形態の使用は、限定されない。
本明細書での、「いくつかの実施形態」、「実施形態」、「一実施形態」又は「他の実施形態」への言及は、実施形態に関連して記載される特定の特徴、構造、又は特性が、本開示の少なくともいくつかの実施形態に含まれるが、必ずしも全ての実施形態に含まれるわけではないことを意味する。
本明細書及び特許請求の範囲で使用される場合、「含む(comprising)」(及び含む(comprising)の任意の形態、例えば、「含む(comprise)」及び「含む(comprises)」)、「有する(having)」(及び有する(having)の任意の形態、例えば、「有する(have)」及び「有する(has)」)、「含む(including)」(及び含む(including)の任意の形態、例えば、「含む(includes)」及び「含む(include)」)、又は「含む(containing)」(及び含む(containing)の任意の形態、例えば、「含む(contains)」及び「含む(contain)」)という文言は、包括的又はオープンエンドであり、追加の、記載されていない、エレメント又は方法工程を除外しない。本明細書で考察される任意の実施形態は、本開示の任意の方法又は組成物に関して実施することができ、逆もまた同様であることが企図される。更に、本開示の組成物を使用して、本開示の方法を達成することができる。
「約」又は「およそ」という用語は、当業者によって決定される特定の値に対する許容可能な誤差範囲内であることを意味し、これは、その値が、どのように測定又は決定されるか、すなわち、測定システムの制限に一部依存する。例えば、「約」は、当該技術分野における慣例に従って、1以内又は1を超える標準偏差を意味し得る。代替的に、「約」は、所与の値の20%まで、10%まで、5%まで、又は1%までの範囲を意味し得る。別の例では、「約10」の量は、10及び9~11の任意の量を含む。更に別の例では、参照数値に関連する「約」という用語は、その値からプラス又はマイナス10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、又は1%の範囲の値も含むことができる。代替的に、特に生体系又はプロセスに関して、「約」という用語は、値の1桁以内、好ましくは5倍以内、より好ましくは2倍以内であることを意味し得る。本出願及び特許請求の範囲において特定の値が記載される場合、別段の記載がない限り、特定の値について許容可能な誤差範囲内であることを意味する「約」という用語が、想定されるべきである。
「治療有効量」又は「治療有効用量」は、所望される治療結果を達成するために、必要な期間、有効な量又は用量を指す。この量は、個体の疾患状態、年齢、性別、及び体重、並びに個体において所望される応答を誘発する本発明の核酸配列の能力などの要因に応じて変動し得る。
「ポリヌクレオチド」又は「オリゴヌクレオチド」は、リボヌクレオチド又はデオキシリボヌクレオチドのいずれかの任意の長さのヌクレオチド又は核酸のポリマー形態を指す。この用語は、分子の一次構造のみを指す。したがって、この用語には、二本鎖及び一本鎖DNA、三本鎖DNA、並びに二本鎖及び一本鎖RNAが含まれる。また、これには、例えば、メチル化及び/又はキャッピングによる修飾、並びにポリヌクレオチドの非修飾形態も含まれる。この用語はまた、非天然又は合成ヌクレオチド、並びにヌクレオチド類似体を含む、分子も含むことを意味する。
特に明記しない限り、本明細書の本文中の核酸配列は、左から右に読んだ場合、5’から3’の方向で与えられる。
本明細書で使用される場合、「トランスフェクション」、「形質転換」、「ヌクレオフェクション」又は「形質導入」という用語は、物理的、化学的、及び/又は電気的方法を使用することによる、宿主細胞又は生物への1つ以上の外因性ポリヌクレオチドの導入を指す。本明細書に開示される核酸配列及びベクターは、例えば、エレクトロポレーション、リン酸カルシウム共沈殿、リン酸ストロンチウムDNA共沈殿、リポソーム媒介トランスフェクション、DEAEデキストラン媒介トランスフェクション、ポリカチオン媒介トランスフェクション、タングステン粒子促進微粒子衝撃、ウイルス、及び/又は非ウイルス媒介トランスフェクションを含む、任意のそのような方法によって細胞又は生物に導入することができる。いくつかの場合では、核酸を細胞又は生物に導入する方法は、ウイルス、レトロウイルス、レンチウイルス、又はトランスポゾン、又は転位性エレメント媒介(例えば、Sleeping Beauty)ベクターの使用を伴う。
本明細書で使用される場合、「ポリペプチド」、「ペプチド」、及びそれらの文法的同義語は、アミノ酸残基のポリマーを指す。ポリペプチドは、任意選択的に、所与の細胞環境における所与のタンパク質に典型的なグリコシル化又は他の修飾を含むことができる。本明細書に開示されるポリペプチド及びタンパク質(その機能的断片及び機能的バリアントを含む)は、1つ以上の天然に存在するアミノ酸の代わりに合成アミノ酸を含むことができる。このような合成アミノ酸は、当該技術分野において既知であり、例えば、アミノシクロヘキサンカルボン酸、ノルロイシン、α-アミノn-デカン酸、ホモセリン、S-アセチルアミノメチル-システイン、トランス-3-及びトランス-4-ヒドロキシプロリン、4-アミノフェニルアラニン、4-ニトロフェニルアラニン、4-クロロフェニルアラニン、4-カルボキシフェニルアラニン、β-フェニルセリン β-ヒドロキシフェニルアラニン、フェニルグリシン、α-ナフチルアラニン、シクロヘキシルアラニン、シクロヘキシルグリシン、インドリン-2-カルボン酸、1,2,3,4-テトラヒドロイソキノリン-3-カルボン酸、アミノマロン酸、アミノマロン酸モノアミド、N’-ベンジル-N’-メチル-リジン、N’,N’-ジベンジル-リジン、6-ヒドロキシ-リジン、オルニチン、α-アミノシクロペンタンカルボン酸、α-アミノシクロヘキサンカルボン酸、α-アミノシクロヘプタンカルボン酸、α-(2-アミノ-2-ノルボルナン)-カルボン酸、α,γ-ジアミノ酪酸、α,β-ジアミノプロピオン酸、ホモフェニルアラニン、及びα-tert-ブチルグリシンを含む。本開示は、操作された細胞における本明細書に記載されるポリペプチド又はタンパク質の発現が、ポリペプチド又はタンパク質の1つ以上のアミノ酸の翻訳後修飾と関連付けられ得ることを更に企図する。翻訳後修飾の非限定的な例には、リン酸化、アセチル化及びホルミル化を含むアシル化、グリコシル化(N結合型及びO結合型を含む)、アミド化、ヒドロキシル化、メチル化及びエチル化を含むアルキル化、ユビキチン化、ピロリドンカルボン酸の付加、ジスルフィド架橋の形成、硫酸化、ミリストイル化、パルミトイル化、イソプレニル化、ファルネシル化、ゲラニル化、グリピエーション(glypiation)、リポイル化、及びヨウ素化が挙げられる。
「保存的アミノ酸置換」又は「保存的変異」という用語は、共通の特性を有する別のアミノ酸による1つのアミノ酸の置換を指す。個々のアミノ酸間の共通の特性を定義する機能的方式は、相同生物の対応するタンパク質間のアミノ酸変化の正規化された頻度を分析することである(Schulz,G.E.and Schirmer,R.H.,Principles of Protein Structure,Springer-Verlag,New York(1979))。そのような分析によれば、アミノ酸の群は、群内のアミノ酸が互いに優先的に交換し、したがって、全体的なタンパク質構造への影響において互いに最も類似している場合に定義することができる(Schulz,G.E.and Schirmer,R.H.,上記)。保存的変異の例としては、以下のサブグループ内のアミノ酸のアミノ酸置換、例えば、正電荷を維持することができるように、アルギニンに対するリジン、及びその逆、負電荷を維持することができるように、アスパラギン酸に対するグルタミン酸、及びその逆、遊離-OHを維持することができるように、スレオニンに対するセリン、並びに遊離-NH2を維持することができるように、アスパラギンに対するグルタミンが挙げられる。例示的な保存的アミノ酸置換を以下の表に示す。
保存的アミノ酸置換のみによって参照アミノ酸配列とは異なるアミノ酸配列は、本明細書では、参照配列の「保存的に置換されたバリアント」と称される。
保存的アミノ酸置換のみによって参照アミノ酸配列とは異なるアミノ酸配列は、本明細書では、参照配列の「保存的に置換されたバリアント」と称される。
いくつかの実施形態では、機能的バリアントは、少なくとも1つの非保存的アミノ酸置換を有する参照タンパク質のアミノ酸配列を含み得る。「非保存的変異」という用語は、異なる基、例えば、トリプトファンに対するリジン、又はセリンに対するフェニルアラニンなどの間のアミノ酸置換を伴う。この場合、非保存的アミノ酸置換は、機能的バリアントの生物学的活性を妨げないか、又は阻害しないことが好ましい。非保存的アミノ酸置換は、相同親タンパク質と比較して機能的バリアントの生物学的活性が増加するように、機能的バリアントの生物学的活性を高めることができる。アミノ酸置換性は、例えば、L.Y.Yampolsky and A.Stoltzfus,“The Exchangeability of Amino acids in Proteins,”Genetics 2005 Aug.;170(4):1459-1472により詳細に考察される。
ポリペプチドの2つの核酸配列又はアミノ酸配列の文脈において、本明細書で使用される場合、「同一の」及びその文法的同義語、又は「配列同一性」という用語は、特定の比較ウィンドウにわたって最大一致について整列させたときに同じである2つの配列中の残基を指す。本明細書で使用される場合、「比較ウィンドウ」は、少なくとも約20の連続した位置、通常、約50~約200、より通常、約100~約150のセグメントを指し、配列は、2つの配列が最適に整列された後に、同じ数の連続した位置の参照配列と比較され得る。比較のための配列のアラインメント方法は、当該技術分野において周知である。比較のための配列の最適なアライメントは、Smith and Waterman,Adv.Appl.Math.,2:482(1981)の局所的相同性アルゴリズムによって、Needleman and Wunsch,J.Mol.Biol.,48:443(1970)のアラインメントアルゴリズムによって、Pearson and Lipman,Proc.Nat.Acad.Sci U.S.A.,85:2444(1988)の類似検索方法によって、これらのアルゴリズムのコンピュータ化された実装(Intelligentics、Mountain View CalifによるPC/GeneプログラムにおけるCLUSTAL、Wisconsin Genetics Software Package,Genetics Computer Group(GCG)、575 Science Dr.,Madison,Wis.,U.S.A.におけるGAP、BESTFIT、BLAST、FASTA、及びTFASTAを含むが、これらに限定されない)によって、行うことができ、CLUSTALプログラムは、Higgins and Sharp,Gene,73:237-244(1988)及びHiggins and Sharp,CABIOS,5:151-153(1989)、Corpet et al.,Nucleic Acids Res.,16:10881-10890(1988)、Huang et al.,Computer Applications in the Biosciences,8:155-165(1992)、並びにPearson et al.,Methods in Molecular Biology,24:307-331(1994)によって十分に説明されている。また、アライメントは、多くの場合、検査及び手動アライメントによって実施される。実施形態の1つのクラスでは、本明細書のポリペプチドは、例えば、デフォルトのパラメータを使用してBLASTP(又はCLUSTAL、若しくは任意の他の利用可能なアラインメントソフトウェア)によって測定した場合、参照ポリペプチド(すなわち、その全長)、又はその断片と少なくとも80%、85%、90%、98%、99%、又は100%同一である。同様に、核酸もまた、出発核酸を参照して記載することができ、例えば、それらは、例えば、デフォルトパラメータを使用して、BLASTN(又はCLUSTAL、若しくは任意の他の利用可能なアラインメントソフトウェア)によって測定した場合、参照核酸(すなわち、その全長)、又はその断片と50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、98%、99%又は100%同一であり得る。1つの分子が、より大きな分子との配列同一性の一定の割合を有すると言われる場合、それは、2つの分子が最適に整列される場合、より小さな分子内の残基の割合が、2つの分子が最適に整列される順序に従って、より大きな分子内で一致する残基を見つけることを意味する。
本明細書及び特許請求の範囲の目的のために、参照配列「と少なくとも50%の配列同一性を有する」という語句、又はその中の任意の範囲(例えば、「と少なくとも80%の配列同一性」)を参照することは、参照配列自体を包含することが理解される。したがって、例えば、「配列番号0と少なくとも80%の配列同一性を有する核酸」を記載する請求項は、配列番号0自体を包含する。
核酸又はアミノ酸配列に適用される「実質的に同一」という用語及びその文法的同義語は、核酸又はアミノ酸配列が、標準パラメータを使用して、上記のプログラム、例えば、BLASTを使用した参照配列と少なくとも95%の配列同一性を有する配列を含むことを意味する。
「相同性」は、一般に、2つ以上の核酸又はタンパク質(又はそれらの配列)の間の配列同一性から推測される。相同性を確立するのに有用な配列間の同一性の正確な割合は、問題の核酸及びタンパク質により変化するが、相同性を確立するために通常使用される配列同一性はわずか25%である。配列同一性のより高いレベル、例えば、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、又は99%以上も、相同性を確立するために使用することができる。配列同一性の割合を決定するための方法(例えば、デフォルトパラメータを使用したBLASTP及びBLASTN)が本明細書に記載されており、一般に利用可能である。核酸及び/又は核酸配列は、それらが、天然又は人工的に、共通の祖先の核酸又は核酸配列に由来する場合、「相同」である。タンパク質及び/又はタンパク質配列は、それらのコードDNAが、天然又は人工的に、共通の祖先の核酸又は核酸配列に由来する場合、「相同」である。相同分子は、相同体と称され得る。例えば、任意の天然に存在するタンパク質は、任意の利用可能な変異誘発法によって修飾することができる。発現した場合、この変異誘発核酸は、元の核酸によってコードされたタンパク質に相同であるポリペプチドをコードする。
本明細書では、開示される配列とハイブリダイズする核酸分子も企図され、含まれる。ハイブリダイゼーション条件は、保証されるように、軽度、中程度、又はストリンジェントであってもよい。
DNAハイブリダイゼーションを促進する適切なストリンジェンシー条件、例えば、約45℃での6×塩化ナトリウム/クエン酸ナトリウム(SSC)、続いて50℃での2×SSCの洗浄が既知であるか、又はCurrent Protocols in Molecular Biology,John Wiley & Sons,N.Y.(1989),6.3.1-6.3.6に見出すことができる。「ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件」は、37℃の温度で4~12時間、50%ホルムアミド中の1.0MのNaClの塩濃度を含み、続いて60~65℃で0.1×SSC中で洗浄する条件である。
当業者に理解されるように、核酸配列のわずかな変化は、必ずしもコードされたポリペプチドのアミノ酸配列を変化させるわけではない。本開示は、当業者に理解されるように、コドン使用の縮重を包含する。例えば、当該技術分野で既知のように、異なるコドンは、以下の表に示されるように、同じアミノ酸をコードする。
本明細書で使用される場合、「コドン縮重バリアント」という語句は、核酸配列を参照して使用される場合、参照配列とは異なるが、参照配列によってコードされるものと同じアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする核酸配列を意味する。
本明細書で使用される場合、「コドン縮重バリアント」という語句は、核酸配列を参照して使用される場合、参照配列とは異なるが、参照配列によってコードされるものと同じアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする核酸配列を意味する。
加えて、部分的な配列が、多くの場合、全長型と同様に効果的に作用することが当業者には理解されるであろう。ヌクレオチド配列を変化又は短縮することができる方式は、当業者に周知であり、修飾された遺伝子の適合性又は有効性を試験する方式も同様である。特定の実施形態では、修飾された遺伝子の適合性及び/又は有効性は、例えば、従来のガスクロマトグラフィーによって容易に試験され得る。したがって、遺伝子のそのような変化は全て、本開示の一部として含まれる。
本明細書で使用される場合、「単離された」という用語及びその文法的同義語は、その天然環境からの核酸の除去を指す。しかしながら、核酸及びタンパク質は、希釈剤又はアジュバントと共に製剤化され得、依然として実用的な目的のために単離され得ることを理解されたい。
本明細書で使用される場合、「精製された」という用語及びその文法的同義語は、天然から除去された(ゲノムDNA及びmRNAを含む)か、又は合成された(cDNAを含む)及び/又は実験室条件下で増幅されたかにかかわらず、純度が増加した分子又は組成物を指し、「純度」は、「絶対純度」ではない相対的な用語である。例えば、核酸は、細胞への導入に使用される場合、典型的には、許容される担体又は希釈剤と混合される。本明細書で使用される場合、「実質的に精製された」という用語、及びその文法的同義語は、核酸配列、ポリペプチド、タンパク質又は他の化合物を指し、これらは、核酸、ポリペプチド、タンパク質若しくは他の化合物が、天然に会合する、ポリヌクレオチド、タンパク質、ポリペプチド、及び他の分子を本質的に含まない、すなわち、約50%超含まない、約70%超含まない、約90%超含まない。
本明細書で使用される場合、「T細胞」又は「Tリンパ球」は、細胞媒介性免疫において中心的な役割を果たすリンパ球の一種である。それらは、細胞表面上にT細胞受容体(TCR)が存在することによって、B細胞及びナチュラルキラー細胞(NK細胞)などの他のリンパ球と区別することができる。
「トランスポゾン」、「転位性エレメント」、又は「TE」は、ゲノム内でその位置を変化させることができ、時には変異を作製又は逆転させ、細胞のゲノムサイズを変化させることができるベクターDNA配列を指す。転位は、多くの場合、トランスポゾンの重複をもたらす。クラスIトランスポゾンは、2つの段階でコピーされる:まず、それらは、DNAからRNAに転写され、次いで、産生されるRNAは、DNAに逆転写される。このコピーされたDNAは、次いで、新しい位置でゲノムに挿入される。逆転写工程は、トランスポゾン自体によってコードされ得る逆転写酵素によって触媒される。レトロトランスポゾンの特徴は、HIVなどのレトロウイルスに類似している。クラスIIトランスポゾンのカットアンドペースト転位機構は、RNA中間体を伴わない。転位はいくつかのトランスポザーゼ酵素によって触媒される。いくつかのトランスポザーゼは、DNA内の任意の標的部位に非特異的に結合するが、他のトランスポザーゼは、特定のDNA配列標的に結合する。トランスポザーゼは、標的部位でずらして切断し、一本鎖5’又は3’DNAオーバーハング(付着末端)をもたらす。この工程は、DNAトランスポゾンを切り取り、次いで、それを新しい標的部位にライゲーションし、このプロセスは、ギャップを埋めるDNAポリメラーゼ、及び糖-リン酸骨格を閉じるDNAリガーゼの活性を伴う。これにより、標的部位の重複が生じる。DNAトランスポゾンの挿入部位は、標的DNA内でずらして切断し、DNAポリメラーゼによって充填することによって作製することができる短い直接反復、続いてトランスポザーゼによるトランスポゾン切除に重要な一連の逆方向反復によって識別することができる。ドナー部位が既に複製されているが、標的部位がまだ複製されていない細胞周期のS期中に転位が起こる場合、カットアンドペーストトランスポゾンを複製することができる。転位は、クラスI及びクラスIIトランスポゾンの両方において、「自律性」又は「非自律性」のいずれかに分類することができる。非自律性トランスポゾンが移動するために別のトランスポゾンの存在を必要とする間、自律性トランスポゾンは、それ自体で移動することができる。これは、多くの場合、非自律性トランスポゾンが、トランスポザーゼ(クラスIIの場合)又は逆転写酵素(クラスIの場合)を欠いているためである。
「トランスポザーゼ」は、トランスポゾンの末端に結合し、カットアンドペースト機構又は複製転位機構によって、ゲノムの別の部分へのトランスポゾンの移動を触媒する酵素を指す。いくつかの実施形態では、トランスポザーゼの触媒活性を利用して、遺伝子をベクターからゲノムに移動させることができる。
「発現ベクター」又は「ベクター」は、細胞内のポリヌクレオチド複製の自律単位のいずれかとして機能する任意の遺伝子エレメント、例えば、プラスミド、ミニサークル、ナノプラスミド、染色体、ウイルス、トランスポゾンである。(すなわち、それ自体の制御下で複製することができる)、又は結合したセグメントの複製及び/若しくは発現をもたらすように、別のポリヌクレオチドセグメントを結合している宿主細胞染色体内に挿入することによって複製することができるようになる。好適なベクターとしては、プラスミド、トランスポゾン、バクテリオファージ及びコスミドが挙げられるが、これらに限定されない。ベクターは、所望の宿主細胞内へのベクターのライゲーション又は挿入をもたらし、結合セグメントの発現をもたらすのに必要なポリヌクレオチド配列を含むことができる。そのような配列は、宿主生物に応じて異なり、それらは、転写をもたらすためのプロモーター配列、転写を増加させるためのエンハンサー配列、リボソーム結合部位配列、並びに転写及び翻訳終結配列を含む。代替的に、発現ベクターは、宿主細胞DNA配列内へのベクターのライゲーション又は組み込みなしに、その中にコードされる核酸配列産物を直接発現することが可能であり得る。いくつかの実施形態では、ベクターは、宿主細胞内で複製することができ、適切な選択的圧力の存在下で宿主細胞内でDNAの染色体外セグメントとして持続する「エピソーム発現ベクター」又は「エピソーム」である(例えば、Conese et al.,Gene Therapy,11:1735-1742(2004)を参照されたい)。代表的な市販のエピソーム発現ベクターとしては、エプスタインバー核抗原1(EBNA1)及びエプスタインバーウイルス(EBV)複製起点(oriP)を利用するエピソームプラスミドが挙げられるが、これらに限定されない。Invitrogen(Carlsbad、Calif.)製のベクターpREP4、pCEP4、pREP7、及びpcDNA3.1、並びにStratagene(La Jolla、Calif.)製のpBK-CMVは、EBNA1及びoriPの代わりにT抗原及びSV40複製起点を使用するエピソームベクターの非限定的な例を表す。ベクターはまた、選択可能なマーカー遺伝子を含み得る。ナノプラスミドが利用される特定の実施形態では、アンチセンスRNA選択マーカー(例えば、スクロース耐性)を利用するR6Kなどの株を使用することができる。
「選択可能なマーカー遺伝子」という用語は、対応する選択的薬剤の存在下で、核酸配列を発現する細胞を、又はそれに対して特異的に選択することを可能にする核酸配列を指す。好適な選択可能なマーカー遺伝子は、当該技術分野において既知であり、例えば、国際特許出願公開第1992/08796号及び同第1994/28143号;Wigler et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,77:3567(1980);O’Hare et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,78:1527(1981);Mulligan & Berg,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,78:2072(1981);Colberre-Garapin et al.,J.Mol.Biol.,150:1(1981);Santerre et al.,Gene,30:147(1984);Kent et al.,Science,237:901-903(1987);Wigler et al.,Cell,11:223(1977);Szybalska & Szybalski,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,48:2026(1962);Lowy et al.,Cell,22:817(1980);並びに米国特許第5,122,464号及び同第5,770,359号に記載されている。
「コード配列」という用語は、タンパク質又はポリペプチドをコードするポリヌクレオチドのセグメントを指す。領域又は配列は、開始コドンによって5’末端に近接し、終止コドンで3’末端に近接して境界がある。コード配列はまた、オープンリーディングフレームと称されることもある。
「作動可能に連結された」という用語は、セグメントが意図された様式で機能することを可能にするような方式で、DNAセグメントの別のDNAセグメントへの物理的及び/又は機能的連結を指すことを指す。遺伝子産物をコードするDNA配列は、例えば、プロモーター、エンハンサー及び/又はサイレンサーなどの調節配列に連結されている場合、直接的又は間接的にDNA配列の転写の調節を可能にする様式で、調節配列に作動可能に連結される。例えば、DNA配列は、転写伸長がDNA配列を通って進行することを可能にするように、プロモーターの転写開始部位に関してプロモーターの下流に、及び転写開始部位に関して正確なリーディングフレームにおいてプロモーターにライゲーションされるときに、プロモーターに作動可能に連結される。エンハンサー又はサイレンサーは、それぞれ、DNA配列の転写を増加又は減少させるような様式でDNA配列にライゲーションされるとき、遺伝子産物をコードするDNA配列に作動可能に連結される。エンハンサー及びサイレンサーは、DNA配列のコード領域の上流若しくは下流に位置するか、又はDNA配列のコード領域内に組み込みことができる。シグナル配列が、ポリペプチドの分泌に関与するプレタンパク質として発現される場合、シグナル配列についてのDNAは、ポリペプチドをコードするDNAに作動可能に連結される。DNA配列の調節配列への連結は、典型的には、好適な制限部位でのライゲーションによって、又は当業者に既知の制限エンドヌクレアーゼを使用して配列に挿入されたアダプター若しくはリンカーを介して達成される。
本明細書で使用される場合、「誘導する」、「誘導」という用語、及びそれらの文法的同義語は、転写のいくつかの基礎レベルと比較して、転写調節因子によってもたらされる核酸配列転写、プロモーター活性及び/又は発現の増加を指す。
「転写調節因子」という用語は、特定の環境条件下でプロモーターにより駆動されるDNA配列(例えば、リプレッサー又は核阻害タンパク質)の転写を阻止若しくは阻害するか、又は特定の環境条件下でプロモーターにより駆動されるDNA配列(例えば、誘導因子又はエンハンサー)の転写を許可若しくは刺激するように作用する生化学的エレメントを指す。
本明細書で使用される場合、「エンハンサー」という用語は、例えば、それが作動可能に連結している核酸配列の、転写を増加させるDNA配列を指す。エンハンサーは、核酸配列のコード領域から何キロベースも離れて位置し得、調節因子の結合、DNAメチル化のパターン、又はDNA構造の変化を媒介し得る。様々な異なる供給源からの多数のエンハンサーが、当該技術分野で周知であり、クローン化されたポリヌクレオチドとして、又はクローン化されたポリヌクレオチド内で(例えば、ATCCなどの保管所、並びに他の商業的又は個々の供給源から)入手可能である。プロモーター(一般的に使用されるCMVプロモーターなど)を含むいくつかのポリヌクレオチドは、エンハンサー配列もまた含む。エンハンサーは、コード配列の上流若しくは下流に、又はコード配列内に位置し得る。「Igエンハンサー」という用語は、免疫グロブリン(Ig)遺伝子座内にマッピングされたエンハンサー領域に由来するエンハンサーエレメントを指す(そのようなエンハンサーとしては、例えば、重鎖(ミュー)5’エンハンサー、軽鎖(カッパ)5’エンハンサー、カッパ及びミューイントロンエンハンサー、並びに3’エンハンサーが挙げられる(概して、Paul W.E.(ed),Fundamental Immunology,3rd Edition,Raven Press,New York(1993),pages 353-363;及び米国特許第5,885,827号を参照されたい)。
「プロモーター」という用語は、コード配列の転写を開始するポリヌクレオチドの領域を指す。プロモーターは、遺伝子の転写開始部位の近く、同じ鎖上、及びDNAの上流(センス鎖の5’領域に向かって)に位置する。いくつかのプロモーターは、細胞内の全ての状況で活性であるため、構成的であるが、他のプロモーターは、特定の刺激、例えば、誘導性プロモーターに応答して活性になるように調節される。本明細書で使用される場合、「プロモーター活性」という用語及びその文法的同義語は、活性が測定されているプロモーターに作動可能に連結されているヌクレオチド配列の発現の程度を指す。プロモーター活性は、例えばノーザンブロット分析によって産生されるRNA転写産物の量を決定することによって直接、又はプロモーターに連結されたレポーター核酸配列などの連結された核酸配列によってコードされる生成物の量を決定することによって間接的に測定することができる。
「誘導性プロモーター」は、転写調節因子、例えば、生物学的又は非生物学的因子の存在又は不在によって活性に誘導されるプロモーターを指す。誘導性プロモーターは、それらに作動可能に連結された遺伝子の発現が、生物の特定の発達段階又は特定の組織内でオン又はオフにすることができるため、有用である。誘導性プロモーターの非限定的な例としては、アルコール調節プロモーター、テトラサイクリン調節プロモーター、ステロイド調節プロモーター、金属調節プロモーター、病因調節プロモーター、温度調節プロモーター、及び光調節プロモーターが挙げられる。誘導性プロモーターは、遺伝子スイッチ又は遺伝子スイッチの一部であり得る。
本明細書で使用される場合、「T細胞」又は「Tリンパ球」は、細胞媒介性免疫において中心的な役割を果たすリンパ球の一種である。それらは、細胞表面上にT細胞受容体(TCR)が存在することによって、B細胞及びナチュラルキラー細胞(NK細胞)などの他のリンパ球と区別することができる。
本明細書で使用される場合、「機能的断片」という語句は、ポリペプチドを参照して使用される場合、参照ポリペプチドの主要な機能を有するこのようなポリペプチドの断片を指す。例えば、膜貫通ドメインとして機能するポリペプチドの機能的断片は、膜貫通ドメインとしても機能するそのポリペプチドの断片である。特定の実施形態では、ポリペプチドの機能的断片は、参照ポリペプチドよりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。核酸に関して使用される場合、「機能的断片」という語句は、参照核酸によってコードされるポリペプチドと同じ一次機能を有するポリペプチドをコードする参照核酸の断片を指す。
本明細書で使用される場合、「機能的バリアント」という語句は、ポリペプチドを参照して使用される場合、参照ポリペプチドとは異なるが、参照ポリペプチドの主要な機能を有するポリペプチドを指す。例えば、膜貫通ドメインとして機能するポリペプチドの機能的バリアントは、膜貫通ドメインとしても機能するそのポリペプチドの断片である。特定の実施形態では、機能的バリアントは、参照アミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は参照配列の保存的に置換されたバリアントである。核酸を参照して使用される場合、「機能的バリアント」という語句は、参照核酸とは異なるが、参照核酸によってコードされるポリペプチドと同じ一次機能を有するポリペプチドをコードする核酸を指す。特定の実施形態では、機能的バリアントは、参照核酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、参照核酸配列の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は核酸配列のコドン縮重バリアントである。
本明細書で使用される場合、「抗体」という用語は、免疫グロブリン(Ig)としても知られており、モノクローナル又はポリクローナル抗体を指すことができる。本明細書で使用される場合、「モノクローナル抗体」という用語は、B細胞の単一のクローンによって産生され、同じエピトープに結合する抗体を指す。対照的に、「ポリクローナル抗体」は、異なるB細胞によって産生され、同じ抗原の異なるエピトープに結合する抗体の集団を指す。抗体は、任意の動物由来であり得る。抗体は、IgG(IgGl、IgG2、IgG3、及びIgG4を含む)、IgA(IgA1及びIgA2を含む)、IgD、IgE、又はIgM、及びIgYであり得る。いくつかの実施形態では、抗体は、一本鎖全抗体であり得る。抗体は、典型的には、重(H)鎖ポリペプチドの2つの同一のコピー及び軽(L)鎖ポリペプチドの2つの同一のコピーの4つのポリペプチドからなる。重鎖の各々は、1つのN末端可変(VH)領域及び3つのC末端定常(CH1、CH2及びCH3)領域を含み、各軽鎖は、1つのN末端可変(VL)領域及び1つのC末端定常(CL)領域を含む。軽鎖及び重鎖の各対の可変領域は、抗体の抗原結合部位を形成する。VH及びVL領域は、類似の一般構造を有し、各領域は、配列が比較的保存されている4つのフレームワーク領域を含む。フレームワーク領域は、3つの相補性決定領域(CDR)によって接続される。CDR1、CDR2、及びCDR3として知られる3つのCDRは、抗原結合に関与する抗体の「超可変領域」を形成する。これらの特定の領域は、Kabat et al.,J.Biol.Chem.252,6609-6616(1977)、及びKabat et al.,Sequences of protein of immunological interest.(1991)、Chothia et al.,J.Mol.Biol.196:901-917(1987)、並びにMacCallum et al.,J.Mol.Biol.262:732-745(1996)に記載されており、定義は、互いに比較した場合のアミノ酸残基の重複又はサブセットを含む。好ましくは、「CDR」という用語は、配列比較に基づいて、Kabatによって定義されるCDRである。CDRH1、CDRH2及びCDRH3は、重鎖CDRを示し、CDRL1、CDRL2及びCDRL3は、軽鎖CDRを示す。
「抗体の断片」、「抗体断片」、「抗体の断片」、「抗原結合部分」という用語、及びそれらの文法的同義語は、本明細書では、抗原に特異的に結合する能力を保持する抗体の1つ以上の断片又は部分を意味するために同義的に使用される(一般に、Holliger et al.,Nat.Biotech.,23(9):1126-1129(2005)を参照されたい)。抗体断片は、例えば、1つ以上のCDR、可変領域(又はその部分)、定常領域(又はその部分)、又はそれらの組み合わせを含むことが望ましい。抗体断片の非限定的な例としては、以下が挙げられる(1)VL、VH、CL、及びCH1ドメインからなる一価の断片であるFab断片、(2)ストーク領域でジスルフィド架橋によって連結された2つのFab断片を含む二価の断片であるF(ab’)2断片、(3)抗体の単一のアームのVL及びVHドメインからなるFv断片、(4)Fv断片の2つのドメイン(すなわち、VL及びVH)からなる一価の分子であり、2つのドメインを単一のポリペプチド鎖として合成することを可能にするリンカーによって結合された一本鎖Fv(scFv)(例えば、Bird et al.,Science,242:423-426(1988)、Huston et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,85:5879-5883(1988)、及びOsbourn et al.,Nat.Biotechnol.,16:778(1998)を参照されたい)、並びに(5)ポリペプチド鎖の二量体であるダイアボディであって、各ポリペプチド鎖は、同じポリペプチド鎖上のVHとVLとの間の対合を可能にするには短すぎるペプチドリンカーによってVLに接続されたVHを含み、それによって異なるVH-VLポリペプチド鎖上の相補ドメイン間の対合を駆動して、2つの機能的抗原結合部位を有する二量体分子を生成する、ダイアボディ。抗体断片は当該技術分野で既知であり、例えば、米国特許第8,603,950号により詳細に記載されている。
「抗原認識部分」、「抗原認識ドメイン」、「抗原結合ドメイン」、及び「抗原結合領域」という用語は、抗原に特異的に結合する分子又は分子の一部分を指す。一実施形態では、抗原認識部分は、抗体、抗体様分子、又はその断片である。
「増殖性疾患」という用語は、細胞の過剰な増殖及び/又は細胞マトリックスのターンオーバーが、がんを含む疾患の病因に有意に寄与する統一概念を指す。いくつかの実施形態では、増殖性疾患は、がんである。
「患者」又は「対象」は、がんなどの増殖性障害を有するか、若しくは有する疑いがあると診断されたか、又はそれを発症している哺乳動物対象を指す。いくつかの実施形態では、「患者」という用語は、がんなどの増殖性障害を発症する可能性が平均よりも高い哺乳動物対象を指す。例示的な患者は、本明細書に開示される療法から利益を得ることができるヒト、類人猿、イヌ、ブタ、ウシ、ネコ、ウマ、ヤギ、ヒツジ、げっ歯類、及び他の哺乳動物であり得る。例示的なヒト患者は、男性及び/又は女性であり得る。「それを必要とする患者」又は「それを必要とする対象」とは、例えば、がんに限定されないが、疾患若しくは障害を有するか、又は有する疑いがあると診断された患者を意味する。
「投与すること」は、本明細書では、患者又は対象に本明細書に記載される1つ以上の組成物を提供することを指す。限定ではなく例として、組成物投与、例えば、注射は、静脈内(i.v.)注射、皮下(s.c.)注射、皮内(i.d.)注射、腹腔内(i.p.)注射、又は筋肉内(i.m.)注射によって行うことができる。1つ以上のそのような経路が用いられ得る。非経口投与は、例えば、ボーラス注射によって、又は経時的な漸進的灌流によって行うことができる。代替的に、又は同時に、投与は、経口経路によって行うことができる。加えて、投与は、細胞のボーラス若しくはペレットの外科的沈着、又は医療デバイスの位置決めによっても行うことができる。
本明細書で使用される場合、「治療」、「治療すること」という用語、及びそれらの文法的同義語は、所望の薬理学的及び/又は生理学的効果を得ることを指す。いくつかの実施形態では、効果は治療的であり、すなわち、効果は、疾患及び/又は疾患に起因する有害症状を部分的又は完全に治癒する。いくつかの実施形態では、「治療すること」という用語は、疾患又は状態を「予防すること」を含み得る。
本明細書で使用される場合、「治療間隔」は、治療サイクル、例えば、定期的なスケジュールで繰り返すことができる、例えば、治療剤の投与の経過を指す。いくつかの実施形態では、投与レジメンは、治療間隔の間に治療剤の投与を行わない1つ以上の期間を有することができる。
本明細書で使用される場合、「併用投与」、「同時投与」、「同時投与する」、及び「同時提供する」という用語は、2つ(又はそれ以上)の異なる治療が、対象の障害罹患の過程中に対象に送達されることを意味し、例えば、2つ以上の治療が、対象が障害を有すると診断された後、及び障害が治癒若しくは排除されているか、又は他の理由で治療が中止される前に送達される。いくつかの実施形態では、1回の治療の送達は、第2の送達が開始されるときに依然として発生しているため、投与の観点から重複がある。これは、本明細書では「同時」又は「同時送達」と称されることがある。他の実施形態では、一回の治療の送達は、他の治療の送達が開始される前に終了する。いずれかの場合のいくつかの実施形態では、治療は、併用投与のためにより効果的である。例えば、第2の治療は、第2の治療が第1の治療の不在下で投与された場合、又は同様の状況が第1の治療で見られる場合よりも、より効果的であり、例えば、第2の治療の方が少ない場合に同等の効果が見られるか、又は第2の治療は、症状をより大きな程度に軽減する。いくつかの実施形態では、送達は、障害に関連する症状、又は他のパラメータの減少が、他の治療の不在下で送達された1回の治療で観察されるものよりも大きいようなものである。2つの治療の効果は、部分的に相加的、完全に相加的、又は相加的よりも大きくなり得る。送達は、第2の治療が送達されたときに、送達された第1の治療の効果が依然として検出可能であるようなものであり得る。
いくつかの実施形態では、第1の治療及び第2の治療は、同時に(例えば、同じ時間に)、同じ若しくは別個の組成物で、又は連続して投与することができる。連続投与とは、追加の、例えば、二次的な治療の投与の前(例えば、直前、5、10、15、30、45、60分未満、1、2、3、4、6、8、10、12、16、20、24、48、72、96時間以上、4、5、6、7、8、9日以上、1、2、3、4、5、6、7、8週間以上前)の1回の治療の投与を指す。第1及び第2の治療の投与の順序も逆転させることができる。
「治療有効量」、「治療量」、「免疫学的有効量」、「抗腫瘍有効量」、「腫瘍阻害有効量」という用語、及びそれらの文法的同義語は、所望の治療結果を達成するために必要な用量及び期間で有効な量を指す。治療有効量は、固体の疾患状態、年齢、性別、及び体重、並びに1人以上の対象において所望される応答を誘発する本明細書に記載される組成物の能力などの要因に応じて変動し得る。投与される本開示の組成物の正確な量は、年齢、体重、腫瘍サイズ、感染又は転移の程度、及び患者(対象)の状態における個々の差異を考慮して、医師によって決定することができる。
代替的に、本明細書に記載される1つ以上の組成物を患者若しくは対象に投与することの薬理学的及び/又は生理学的効果は、「予防的」であることができ、すなわち、その効果は、疾患又はその症状を完全に若しくは部分的に予防することができる。「予防有効量」は、所望される予防結果(例えば、疾患発症の予防)を達成するために、投薬量及び必要な期間で、有効な量を指す。
本明細書で使用される場合、「免疫チェックポイントタンパク質」という用語は、抑制シグナルを伝達するか、又は免疫抑制機能を有する分子を指す。そのような免疫チェックポイントタンパク質の例としては、CTLA-4、PD-1、PD-L1(プログラム細胞死リガンド1)、PD-L2(プログラム細胞死リガンド2)、LAG-3(リンパ球活性化遺伝子3)、TIM3(T細胞免疫グロブリン及びムチン-3)、BTLA(B及びTリンパ球減衰剤)、B7H3、B7H4、CD160、CD39、CD70、CD73、A2aR(アデノシンA2a受容体)、KIR(キラー阻害性受容体)、VISTA(VドメインIg含有のT細胞活性化抑制剤)、IDO1(インドールアミン2,3-ジオキシゲナーゼ)、アルギナーゼI、TIGIT(T細胞免疫グロブリン及びITIMドメイン)、CD115などが挙げられるが、これらに限定されない(Nature Reviews Cancer,12,p.252-264,2012、及びCancer Cell,27,p.450-461,2015を参照されたい)。
本明細書で使用される場合、生物学的部分の同定で使用される用語は、用語内のダッシュ「-」を含んでもよく、又は含まなくてもよい。ダッシュの有無は、生物学的部分の意図された意味又は同定を変更しない。例示のみを目的として、これらの生物学的部分に限定されないが、以下の対になった用語(ダッシュで示されている/ダッシュなしで示されている)の各々は、同じ生物学的実体を示し、識別する。CCR-4/CCR4、CD-3/CD3、CD-4/CD4、CD-33/CD33、EGFR-2/EGFR2、FLT-1/FLT1、HER-1/HER1、HER-1t/HER1t、IL-12/IL12、IL-15/IL15、IL-15Rα/IL15Rα MUC-1/MUC1、MUC-16/MUC16、ROR-1/ROR1、ROR-1R/ROR1R、TGF-ベータ/TGFベータ、VEGF-1/VEGF1、VEGF-R2/VEGFR2.”
II.組み合わせ
特定の実施形態では、本明細書に記載されるmiRNA又はmiRNAをコードするポリヌクレオチドは、それぞれ、キメラ受容体と組み合わせて使用され得るか、又はキメラ受容体をコードする核酸配列を更に含むことができる。いくつかの場合、キメラ受容体は、キメラ抗原受容体(CAR)である。いくつかの例では、CARは、パターン認識受容体を含む。他の場合、キメラ受容体は、操作されたT細胞受容体(TCR)を含む。miRNAは、特定のCAR、サイトカイン、及び細胞タグ、例えば、IL15及びIL-15Rα(mbIL15)並びに切頭HER1(HER1t)を含む融合タンパク質を有するMUC16特異的CAR、mbIL15及びHER1tを有するMUC1特異的CAR、又はmbIL15及びHER1tを有するCD33特異的CARと組み合わせて使用され得る。
特定の実施形態では、本明細書に記載されるmiRNA又はmiRNAをコードするポリヌクレオチドは、それぞれ、キメラ受容体と組み合わせて使用され得るか、又はキメラ受容体をコードする核酸配列を更に含むことができる。いくつかの場合、キメラ受容体は、キメラ抗原受容体(CAR)である。いくつかの例では、CARは、パターン認識受容体を含む。他の場合、キメラ受容体は、操作されたT細胞受容体(TCR)を含む。miRNAは、特定のCAR、サイトカイン、及び細胞タグ、例えば、IL15及びIL-15Rα(mbIL15)並びに切頭HER1(HER1t)を含む融合タンパク質を有するMUC16特異的CAR、mbIL15及びHER1tを有するMUC1特異的CAR、又はmbIL15及びHER1tを有するCD33特異的CARと組み合わせて使用され得る。
特定の実施形態では、遺伝子構築物は、5’非翻訳領域(5’UTR)及び/又は3’非翻訳領域(3’UTR)を含むことができる。いくつかの実施形態では、miRNAをコードする配列は、5’UTR及び/又は3’UTRに位置することができる。いくつかの実施形態では、5’UTR及び/又は3’UTRは、イントロンを含まない。
特定の実施形態では、チェックポイント阻害剤miRNAを有する合成イントロンをコードする核酸配列は、キメラ受容体をコードするものと同じ遺伝子構築物に挿入される(例えば、キメラ受容体をコードするmRNAの5’UTRに対応する構築物の部分において)。ポリヌクレオチド配列の順序の例示的な描写は、図1Aに見出すことができる。一実施形態では、5’UTRは、1つ以上の成熟miRNAを含有する。いくつかの実施形態では、1つ以上の成熟miRNAを、同じ免疫チェックポイントタンパク質標的、例えば、PD-1に向けてもよい。特定の他の実施形態では、成熟miRNAを、複数の免疫チェックポイントタンパク質標的、例えば、PD-1及びTIGIT、PD1及びCTLA4、又はTIGIT及びCTLA4に向けてもよい。
III.miRNA
本明細書で使用される場合、「miR」、「mir」、及び「miRNA」という用語は、microRNAを指すために使用され、microRNAは、遺伝子(「標的遺伝子」)から転写されたメッセンジャーRNAの翻訳を調節する(遺伝子の発現を増加又は減少させるかのいずれか)、及び/又はそのようなメッセンジャーRNAを不安定化することによって、遺伝子(「標的遺伝子」)の発現に影響を及ぼすことができる、小さな非コードRNA分子のクラスである。
本明細書で使用される場合、「miR」、「mir」、及び「miRNA」という用語は、microRNAを指すために使用され、microRNAは、遺伝子(「標的遺伝子」)から転写されたメッセンジャーRNAの翻訳を調節する(遺伝子の発現を増加又は減少させるかのいずれか)、及び/又はそのようなメッセンジャーRNAを不安定化することによって、遺伝子(「標的遺伝子」)の発現に影響を及ぼすことができる、小さな非コードRNA分子のクラスである。
miRNAは、天然に存在しなくてもよい。本明細書では、miRNAを説明するために使用される場合、「天然に存在しない」、「合成」、及び「人工」という用語は、互換的に使用され、天然に存在しない配列を有するmiRNAを指す。いくつかの実施形態では、天然に存在しないmiRNAは、天然に存在するmiRNAを効果的に模倣する。天然に存在しないmiRNAは、天然に存在する成熟miRNA配列が、特定の転写産物を標的とするように設計された合成配列に置き換えられたときに、対応する天然に存在するmiRNAの所望のヘアピン又はループが維持されるように設計することができる。例えば、天然に存在しないmiRNAは、天然に存在するmiRNAと少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、若しくはそれ以上の配列同一性を有することができ、及び/又は天然に存在するmiRNAとストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズすることができる。別段の指示がない限り、「miRNA」という用語は、一般的に、特定のmicroRNA並びにその機能的断片及びバリアントの成熟型、pri型、及びpre型を指す。
「pri-miRNA」という用語は、少なくとも1つのRNAヘアピンを含有する一次miRNA転写産物を指す。pri-miRNAの例示的な描写を図1Bに示す。RNAヘアピンは、細胞核内のpri-miRNAから切断されて、1つ以上の前駆体miRNA(「プレmiRNA)を形成する。このプレmiRNAを細胞質に輸出し、そこでステムループ構造を切断して、ヘアピンループの元の5’アームからのmiRNA-5p鎖、及びヘアピンループの元の3’アームからのmiRNA-3p鎖を含む二本鎖miRNAを生成する。次いで、アルゴノートタンパク質は、二本鎖miRNAに結合し、鎖の1つ(miRNA-5p配列又はmiRNA-3p配列のいずれか)が放出される。残りの結合した鎖は「ガイド鎖」になるが、放出された鎖は「パッセンジャー鎖」として知られており、好ましくは分解する。次いで、ガイド鎖は、標的遺伝子に由来するメッセンジャーRNAと相互作用し、したがって、その翻訳に影響を及ぼす。
miRNA-5p及びmiRNA-3p鎖配列の両方は、本明細書では、「成熟miRNA」配列と称される。pri-miRNAの残りの部分(miRNA-5p配列に対するその5’の部分、miRNA-3p配列に対するその3’の部分、及びmiRNA-5pとmiRNA-3p配列との間のステムループ配列)は、まとめてmiRNA骨格配列と称される。「5’骨格配列」という用語は、本明細書では、pri-miRNAにおいて、miRNA-5p配列の5’である骨格配列を指すように使用される。「3’骨格配列」という用語は、本明細書では、pri-miRNAにおいて、miRNA-3p配列の3’である骨格配列を指すように使用される。「ステムループ配列」という用語は、pri-miRNAにおいて、miRNA-5pとmiRNA-3p配列との間にある骨格配列を指す。
本発明のpri-miRNAは、天然の成熟miRNA配列を除去し、それらを、非天然の成熟miRNA配列に置き換えることによって、天然に存在するpri-miRNAから産生され得、その配列のうちの1つは、目的の遺伝子を標的とするガイドmiRNAとして機能することができる。天然に存在しないpri-miRNAの設計において、骨格miRNA核酸配列は、マウス、ラット、又はヒトmiRNA配列に由来し得る。非限定的な例として、骨格miRNA配列は、miR150、miR206、miR204、miR17、miR16、miR30a、miR126、miR122、miR213、miR29b1又はmiR133a1に由来し得る。
本発明の実施において使用され得る骨格配列の例としては、限定されないが、以下の表1に列挙されるDNA配列によってコードされるものが挙げられる。表1の「X」及び「Y」の記号は、それぞれ、ガイドmiRNA(miRNA-5p又はmiRNA-3pのいずれかであってもよい)及びパッセンジャーmiRNA(miRNA-5p又はmiRNA-3pのいずれかであってもよい)をコードする核酸配列を示し、「n」の記号は、そのような配列におけるヌクレオチドの数、例えば、16~30、好ましくは18~25を示す。いくつかの実施形態では、nは、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34又は35ヌクレオチドであり得る。特定の実施形態では、骨格miRNA配列は、表1に列挙される配列のいずれか1つの相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする配列によってコードされるものである。
miRNA-5p及びmiRNA-3p配列は、互いにハイブリダイズするが、それらは必ずしも正確に相補的であるとは限らない。天然に存在しないmiRNAの設計において、天然miRNAのRNA折り畳み及び自由エネルギーを維持するように、miRNA-5p及び/又はmiRNA-3p配列において代償的変異を作製することができる。特定の実施形態では、miRNA-3p配列をコードする配列は、miRNA-5p配列をコードする配列に対する相補体と少なくとも50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又はmiRNA-5p配列をコードする配列とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズすることができる。
特定の実施形態では、標的遺伝子は、チェックポイント阻害タンパク質をコードする。したがって、本発明は、部分的には、免疫チェックポイントタンパク質の発現を阻害する天然に存在しないmiRNAをコードするポリヌクレオチドに関する。特定のそのような実施形態では、標的遺伝子は、CTLA4、PD-1、PD-L1、TIGIT、TIM3、LAG3、GITR、又はPIK3IP1をコードする。このようなチェックポイント阻害剤をコードするガイドmiRNA標的化遺伝子をコードする核酸配列の非限定的な例を表2に列挙する。表2はまた、パッセンジャー鎖をコードする配列を列挙する。前に考察されたように、ガイド及びパッセンジャー鎖は必ずしも相補的ではない。パッセンジャー鎖はまた、標的遺伝子と関連付けられたメッセンジャーRNAを標的とするのにも役立ち得ることが企図される。また、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、表2に列挙される配列の相補体とハイブリダイズする配列である配列も使用され得ることが企図される。使用される成熟miRNA配列は、特定のpri-miRNA骨格と組み合わされてもよい。表2はまた、そこに列挙されている成熟ガイド及びパッセンジャーmiRNAと組み合わせることができる骨格を列挙している。
特定の実施形態では、本発明は、配列番号64~83、85、87~171、及び704~713のうちのいずれか1つと少なくとも80%の配列同一性を有するか、又はストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号64~83、85、87~171、及び704~713のうちのいずれか1つの相補体とハイブリダイズすることができる核酸配列を含むポリヌクレオチドに関する。特定のそのような実施形態では、本発明は、配列番号64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、704、705、709、及び710のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又はストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、704、705、709、及び710のうちのいずれか1つの相補体とハイブリダイズすることができる核酸配列を含むポリヌクレオチドに関する。
特定の実施形態では、miRNAは、PD-1を標的とする。特定のそのような実施形態では、本発明は、配列番号72~83、85、87、及び704~713のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又はストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号72~83、85、87、及び704~713のうちのいずれか1つの相補体とハイブリダイズすることができる核酸配列を含むポリヌクレオチドに関する。特定の実施形態では、本発明は、配列番号72、74、76、78、80、82、704、705、709、及び710のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又はストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号72、74、76、78、80、82、704、705、709、及び710のうちのいずれか1つの相補体とハイブリダイズすることができる核酸配列を含むポリヌクレオチドに関する。
特定の実施形態では、本発明は、配列番号72~75のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又はストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号72~75のうちのいずれか1つの相補体とハイブリダイズすることができる核酸配列を含むポリヌクレオチドに関する。特定のそのような実施形態では、本発明は、配列番号72若しくは74と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又はストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号72若しくは74の相補体とハイブリダイズすることができる核酸配列を含むポリヌクレオチドに関する。
特定の実施形態では、本発明は、以下を含むポリヌクレオチドに関する:
a)5’miRNA骨格配列をコードする配列、
b)ガイドmiRNA配列をコードする配列、
c)ステムループ配列をコードする配列、
d)パッセンジャーmiRNA配列をコードする配列、及び
e)3’骨格配列をコードする配列。
a)5’miRNA骨格配列をコードする配列、
b)ガイドmiRNA配列をコードする配列、
c)ステムループ配列をコードする配列、
d)パッセンジャーmiRNA配列をコードする配列、及び
e)3’骨格配列をコードする配列。
特定の実施形態では、ガイドmiRNA配列をコードする配列は、配列番号64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、704、705、709、及び710のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又はストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でこのような配列のうちのいずれか1つの相補体とハイブリダイズすることができる。
特定の実施形態では、パッセンジャーmiRNA配列をコードする配列は、配列番号65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、125、127、129、131、133、135、137、139、141、143、145、147、149、151、153、155、157、159、161、163、165、167、169、171、706~708、及び711~713のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又はストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でこのような配列のうちのいずれか1つの相補体とハイブリダイズすることができる。
特定の実施形態では、pri-miRNAをコードするポリヌクレオチドは、以下をコードする:
a)配列番号64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、704、705、709、及び710のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又はストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でこのような配列のうちのいずれか1つの相補体とハイブリダイズすることができるガイドmiRNA配列、並びに
b)配列番号65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、125、127、129、131、133、135、137、139、141、143、145、147、149、151、153、155、157、159、161、163、165、167、169、171、706~708、及び711~713のうちのいずれか1つと、それぞれ、少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又はストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でこのような配列のうちのいずれか1つの相補体とハイブリダイズすることができるパッセンジャー配列。
a)配列番号64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、704、705、709、及び710のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又はストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でこのような配列のうちのいずれか1つの相補体とハイブリダイズすることができるガイドmiRNA配列、並びに
b)配列番号65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、125、127、129、131、133、135、137、139、141、143、145、147、149、151、153、155、157、159、161、163、165、167、169、171、706~708、及び711~713のうちのいずれか1つと、それぞれ、少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又はストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でこのような配列のうちのいずれか1つの相補体とハイブリダイズすることができるパッセンジャー配列。
前述の実施形態のいずれにおいても、5’miRNA骨格配列、ステムループ配列、及び3’miRNA骨格配列をコードする配列は、各々、
それぞれ、配列番号1、配列番号2、及び配列番号3、
それぞれ、配列番号4、配列番号5、及び配列番号6、
それぞれ、配列番号7、配列番号8、及び配列番号9、
それぞれ、配列番号10、配列番号11、及び配列番号12、
それぞれ、配列番号13、配列番号14、及び配列番号15、
それぞれ、配列番号16、配列番号17、及び配列番号18、
それぞれ、配列番号19、配列番号20、及び配列番号21、
それぞれ、配列番号22、配列番号23、及び配列番号24、
それぞれ、配列番号25、配列番号26、及び配列番号27、
それぞれ、配列番号28、配列番号29、及び配列番号30、
それぞれ、配列番号31、配列番号32、及び配列番号33、
それぞれ、配列番号34、配列番号35、及び配列番号36、
それぞれ、配列番号37、配列番号38、及び配列番号39、
それぞれ、配列番号40、配列番号41、及び配列番号42、
それぞれ、配列番号43、配列番号44、及び配列番号45、
それぞれ、配列番号46、配列番号47、及び配列番号48、
それぞれ、配列番号49、配列番号50、及び配列番号51、
それぞれ、配列番号52、配列番号53、及び配列番号54、
それぞれ、配列番号55、配列番号56、及び配列番号57、
それぞれ、配列番号58、配列番号59、及び配列番号60、若しくは
それぞれ、配列番号61、配列番号62、及び配列番号63、
又はそのような配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列、又はそのような配列の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズすることができる配列を含み得る。
それぞれ、配列番号1、配列番号2、及び配列番号3、
それぞれ、配列番号4、配列番号5、及び配列番号6、
それぞれ、配列番号7、配列番号8、及び配列番号9、
それぞれ、配列番号10、配列番号11、及び配列番号12、
それぞれ、配列番号13、配列番号14、及び配列番号15、
それぞれ、配列番号16、配列番号17、及び配列番号18、
それぞれ、配列番号19、配列番号20、及び配列番号21、
それぞれ、配列番号22、配列番号23、及び配列番号24、
それぞれ、配列番号25、配列番号26、及び配列番号27、
それぞれ、配列番号28、配列番号29、及び配列番号30、
それぞれ、配列番号31、配列番号32、及び配列番号33、
それぞれ、配列番号34、配列番号35、及び配列番号36、
それぞれ、配列番号37、配列番号38、及び配列番号39、
それぞれ、配列番号40、配列番号41、及び配列番号42、
それぞれ、配列番号43、配列番号44、及び配列番号45、
それぞれ、配列番号46、配列番号47、及び配列番号48、
それぞれ、配列番号49、配列番号50、及び配列番号51、
それぞれ、配列番号52、配列番号53、及び配列番号54、
それぞれ、配列番号55、配列番号56、及び配列番号57、
それぞれ、配列番号58、配列番号59、及び配列番号60、若しくは
それぞれ、配列番号61、配列番号62、及び配列番号63、
又はそのような配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列、又はそのような配列の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズすることができる配列を含み得る。
特定のチェックポイント阻害剤を標的とする例示的な天然に存在しないpri-miRNA配列をコードする核酸を表3に記載する。特定の実施形態では、天然に存在しないpri-miRNA配列は、表3に列挙される配列のうちのいずれか1つの相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズすることができる配列であり得る。
特定のそのような実施形態では、本発明は、配列番号178~263のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又はストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号178~263のうちのいずれか1つの相補体とハイブリダイズすることができる核酸配列を含むポリヌクレオチドに関する。
特定の実施形態では、miRNAは、PD-1を標的とする。特定のそのような実施形態では、本発明は、配列番号179、180、及び241~249のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又はストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号179、180、及び241~249のうちのいずれか1つの相補体とハイブリダイズすることができる核酸配列を含むポリヌクレオチドに関する。特定の実施形態では、本発明は、配列番号179若しくは180のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又はストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号179若しくは180のうちのいずれか1つの相補体とハイブリダイズすることができる核酸配列を含むポリヌクレオチドに関する。
本発明の特定の実施形態は、少なくとも2つのpri-miRNAをコードする核酸配列を含むポリヌクレオチドに関する。2つ以上のpri-miRNAは、同じ標的遺伝子を標的とするガイドmiRNA配列を含み得るか、又は様々なガイドmiRNAは、異なる遺伝子を標的とし得る。複数のpri-miRNAの場合、各設計は、1つのmiRNAが別のmiRNAと誤って折り畳まれる可能性を低減するために、異なる天然miRNA骨格に基づいていてもよい。表4は、1つ以上のpri-miRNAをコードする核酸配列の例を提供する。
特定のそのような実施形態では、本発明は、配列番号267~290のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又はストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号267~290のうちのいずれか1つの相補体とハイブリダイズすることができる核酸配列を含むポリヌクレオチドに関する。
特定のそのような実施形態では、pri-miRNAは、PD-1を標的とする少なくとも2つのpre-miRNAを含む。特定の実施形態では、本発明は、配列番号267のいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又はストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号267のいずれか1つの相補体とハイブリダイズすることができる核酸配列を含むポリヌクレオチドに関する。
特定の実施形態では、pri-miRNAをコードする核酸は、目的のタンパク質をコードする1つ以上の遺伝子(例えば、キメラ抗原受容体、サイトカイン、又は細胞タグ)を含むものと同じ遺伝子構築物に含まれる。特定の実施形態では、このような遺伝子構築物は、目的の遺伝子の直接上流にある5’非翻訳領域(5’UTR)をコードする核酸配列を含み、miRNAをコードする配列は、5’UTRに含まれる。特定の実施形態では、このような遺伝子構築物は、目的の遺伝子の直接下流にある3’非翻訳領域(3’UTR)をコードする核酸配列を含み、miRNAをコードする配列は、3’UTRに含まれる。
pri-miRNAをコードする配列が、5’UTRに対応する配列に含まれる実施形態では、転写RNAは、スプライスドナー、ブランチポイント、及び/又はアクセプター部位配列などの追加の配列を含むことができる。スプライスドナー、ブランチポイント、及びアクセプター部位の包含は、転写RNAからのmiRNAのスプライシングにとって重要である。スプライシングがなければ、高度に構造化されたmiRNA配列は、目的の遺伝子に関連する翻訳開始配列へのリボソームスキャニングを妨げる可能性が高い。このようなスプライスドナー/アクセプター部位をコードする配列の例としては、配列番号291及び292、このような配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列、並びにストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でこのような配列の相補体とハイブリダイズすることができる配列が挙げられる。
したがって、特定の実施形態では、本発明のポリヌクレオチドは、a)配列番号291と少なくとも80%の配列同一性を有するか、又は配列番号291の相補体にストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズすることができる、核酸配列、及びb)配列番号292と少なくとも80%の配列同一性を有するか、又は配列番号292の相補体にストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズすることができる、核酸配列を更に含む。
IV.キメラ抗原受容体(CAR)
前述の実施形態のいずれかにおいて、本開示のポリヌクレオチドは、キメラ抗原受容体(CAR)などのキメラ受容体を更にコードすることができる。したがって、本開示のポリヌクレオチドは、本明細書に記載されるように、miRNA及びCARをコードすることができる。本開示の実施形態のいずれかにおいて、修飾された免疫エフェクター細胞は、本明細書に記載されるキメラ受容体を含むことができる。
前述の実施形態のいずれかにおいて、本開示のポリヌクレオチドは、キメラ抗原受容体(CAR)などのキメラ受容体を更にコードすることができる。したがって、本開示のポリヌクレオチドは、本明細書に記載されるように、miRNA及びCARをコードすることができる。本開示の実施形態のいずれかにおいて、修飾された免疫エフェクター細胞は、本明細書に記載されるキメラ受容体を含むことができる。
CARは、免疫エフェクター細胞に外因的特異性を移植する操作された受容体である。いくつかの例では、CARは、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内(エンドドメイン)ドメインを含む細胞外ドメイン(エクトドメイン)を含む。細胞内ドメインは、細胞内シグナル伝達ドメインを含む。特定の実施形態では、細胞外ドメインは、抗原結合ドメインと膜貫通ドメインとの間にスペーサーを更に含む。
A.抗原結合ドメイン
抗原結合ドメインは、モノクローナル抗体及び/又はその抗原結合断片の相補的決定領域を含むことができる。相補性決定領域(CDR)は、抗原に結合し、したがって、その特定の抗原に対するその特異性を受容体に提供する抗原受容体(例えば、免疫グロブリン及びT細胞受容体)タンパク質の可変ドメインに見出される短いアミノ酸配列である。抗原受容体の各ポリペプチド鎖は、3つのCDR(CDR1、CDR2、及びCDR3)を含有することができる。
抗原結合ドメインは、モノクローナル抗体及び/又はその抗原結合断片の相補的決定領域を含むことができる。相補性決定領域(CDR)は、抗原に結合し、したがって、その特定の抗原に対するその特異性を受容体に提供する抗原受容体(例えば、免疫グロブリン及びT細胞受容体)タンパク質の可変ドメインに見出される短いアミノ酸配列である。抗原受容体の各ポリペプチド鎖は、3つのCDR(CDR1、CDR2、及びCDR3)を含有することができる。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、標的抗原に結合する、抗体、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。機能的断片又はバリアントは、抗体の重鎖の可変ドメイン(VH)及び/若しくは抗体の軽鎖の可変ドメイン(VL)、又はその機能的断片若しくはバリアントを含み得る。特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、抗体のFv、Fab、Fab2、Fab’、F(ab’)2、又はF(ab’)3断片を含む。特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、scFv、sc(Fv)2、dsFv、ダイアボディ、ミニボディ、ナノボディ、又はそれらの結合断片を含む。特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、抗体のFc断片を更に含み、例えば、それはFc断片と連結したscFvを含み得る。
いくつかの実施形態では、CARは、がん細胞、自己免疫細胞、又はウイルス、細菌、若しくは寄生虫に感染した細胞で上昇する抗原を標的とする。標的とされ得る病原体としては、Plasmodium、trypanosome、Aspergillus、Candida、A型肝炎、B型肝炎、C型肝炎、HSV、HPV、RSV、EBV、CMV、JCウイルス、BKウイルス、又はエボラ病原体が挙げられるが、これらに限定されない。自己免疫疾患としては、移植片対宿主病、関節リウマチ、狼瘡、セリアック病、クローン病、シェーグレン症候群、多発性筋痛性リウマチ、多発性硬化症、視神経脊髄炎、強直性脊椎炎、1型糖尿病、斑状脱毛症、血管炎、側頭動脈炎、水疱性天疱瘡、乾癬、尋常性天疱瘡、及び自己免疫性ブドウ膜炎を挙げることができる。
CARによって認識される病原体は、本質的に任意の種類の病原体であり得るが、いくつかの実施形態では、病原体は、真菌、細菌、又はウイルスである。例示的なウイルス病原体としては、アデノウイルス科、エプスタインバーウイルス(EBV)、サイトメガロウイルス(CMV)、呼吸器合胞体ウイルス(RSV)、JCウイルス、BKウイルス、HPV、HSV、ウイルスのHHVファミリー、ウイルスの肝炎ファミリー、Picornaviridae、Herpesviridae、Hepadnaviridae、Flaviviridae、Retroviridae、Orthomyxoviridae、Paramyxoviridae、Papovaviridae、Polyomavirus、Rhabdoviridae、及びTogaviridaeが挙げられる。例示的な病原性ウイルスは、天然痘、インフルエンザ、おたふく風邪、麻疹、水痘、エボラ、及び風疹を引き起こす。例示的な病原性真菌としては、Candida、Aspergillus、Cryptococcus、Histoplasma、Pneumocystis、及びStachybotrysが挙げられる。例示的な病原性細菌としては、Streptococcus、Pseudomonas、Shigella、Campylobacter、Staphylococcus、Helicobacter、E.coli、Rickettsia、Bacillus、Bordetella、Chlamydia、Spirochetes、及びSalmonellaが挙げられる。いくつかの実施形態では、病原体受容体デクチン-1を使用して、Aspergillusなどの真菌の細胞壁上の炭水化物構造を認識するCARを生成してもよい。別の実施形態では、CARは、ウイルス決定基(例えば、CMV及びエボラ由来の糖タンパク質)を認識する抗体に基づいて作製して、ウイルス感染及び病理を中断することができる。
CARによって認識される病原体は、本質的に任意の種類の病原体であり得るが、いくつかの実施形態では、病原体は、真菌、細菌、又はウイルスである。例示的なウイルス病原体としては、アデノウイルス科、エプスタインバーウイルス(EBV)、サイトメガロウイルス(CMV)、呼吸器合胞体ウイルス(RSV)、JCウイルス、BKウイルス、HPV、HSV、ウイルスのHHVファミリー、ウイルスの肝炎ファミリー、Picornaviridae、Herpesviridae、Hepadnaviridae、Flaviviridae、Retroviridae、Orthomyxoviridae、Paramyxoviridae、Papovaviridae、Polyomavirus、Rhabdoviridae、及びTogaviridaeが挙げられる。例示的な病原性ウイルスは、天然痘、インフルエンザ、おたふく風邪、麻疹、水痘、エボラ、及び風疹を引き起こす。例示的な病原性真菌としては、Candida、Aspergillus、Cryptococcus、Histoplasma、Pneumocystis、及びStachybotrysが挙げられる。例示的な病原性細菌としては、Streptococcus、Pseudomonas、Shigella、Campylobacter、Staphylococcus、Helicobacter、E.coli、Rickettsia、Bacillus、Bordetella、Chlamydia、Spirochetes、及びSalmonellaが挙げられる。いくつかの実施形態では、病原体受容体デクチン-1を使用して、Aspergillusなどの真菌の細胞壁上の炭水化物構造を認識するCARを生成してもよい。別の実施形態では、CARは、ウイルス決定基(例えば、CMV及びエボラ由来の糖タンパク質)を認識する抗体に基づいて作製して、ウイルス感染及び病理を中断することができる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCARは、B7H4、BCMA、BTLA、CAIX、CA125、CCR4、CD3、CD4、CD5、CD7、CD16、CD19、CD20、CD22、CD24、CD25、CD28、CD30、CD33、CD38、CD40、CD44、CD44v6、CD44v7/v8、CD47、CD52、CD56、CD70、CD79b、CD80、CD81、CD86、CD123、CD133、CD137、CD138、CD151、CD171、CD174、CD276、CEA、CEACAM6、CLL-1、c-MET、CS1、CSPG4、CTLA-4、DLL3、EDB-F、EGFR、EGFR2、EGFRvIII、EGP-2、EGP-40、EphA2、FAP、FLT1、FLT4、葉酸結合タンパク質、葉酸受容体、葉酸受容体α、α-葉酸受容体、フリズル(Frizzled)、GD2、GD3、GHR、GHRHR、GITR、GPC3、Gp100、gp130、HBV抗原、HER1、HER2、HER3、HER4、HER1/HER3、h5T4、HPV抗原、HVEM、IGF1R、IgKAppa、IL-1-RAP、IL-2R、IL6R、IL-11Rα、IL-13R-a2、KDR、KRASG12V、LewisA、LewisY、L1-CAM、LIFRP、LRP5、LTPR、MAGE-A、MAGE-A1、MAGE-A10、MAGE-A3、MAGEA3/A6、MAGE-A4、MAGE-A6、MART-1、MCAM、メソセリン、PSCA、ムチン、例えば、MUC1、MUC-4若しくはMUC16、NGFR、NKG2D、Notch-1-4、NY-ESO-1、O-アセチルGD2、O-アセチルGD3、OX40、P53、PD1、PDE10A、PD-L1、PD-L2、PMSA、PRAME、PSCA、PSMA、PTCH1、RANK、Robol、ROR1、ROR1R、ROR-2、TACI、TAG-72、TCRa、TCRp、TGF、TGFベータ、TGFベータ-II、TGFBR1、TGFBR2、Titin、TLR7、TLR9、TNFR1、TNFR2、TNFRSF4、TRBC1、TWEAK-R、VEGF、VEGF-R2、又はWT-1上のエピトープに結合する抗原結合ドメインを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCARは、CD19、CD33、MUC1、MUC16、又はROR1上のエピトープに結合する抗原結合ドメインを含む。いくつかの例では、本明細書に記載のCARは、CD19上のエピトープに結合する抗原結合ドメインを含む。いくつかの場合、本明細書に記載のCARは、CD33上のエピトープに結合する抗原結合ドメインを含む。いくつかの例では、本明細書に記載のCARは、MUC1上のエピトープに結合する抗原結合ドメインを含む。いくつかの例では、本明細書に記載のCARは、MUC16上のエピトープに結合する抗原結合ドメインを含む。いくつかの例では、本明細書に記載のCARは、ROR1上のエピトープに結合する抗原結合ドメインを含む。更なる実施形態では、本明細書に記載のCARは、HLA-A2、ミエリン乏突起膠細胞糖タンパク質(MOG)、第VIII因子(FVIII)、MAdCAM1、SDF1、又はII型コラーゲン上のエピトープに結合する自己抗原又は抗原結合ドメインを含む。
抗原結合は、フローサイトメトリー若しくは細胞ベースのアッセイ、又は任意の他の等価のアッセイによって評価することができる。細胞ベースのアッセイは、表面上の目的の抗原を発現する細胞型を利用して、抗原結合を評価することができる。可溶性タンパク質として発現される抗原又はその断片を利用して、フローサイトメトリー又は同様のアッセイを使用して抗原結合を評価することができる。抗原結合の改善は、抗原結合ドメイン又はキメラ受容体の機能的測定によって間接的に評価され得る。例えば、本明細書に記載されるキメラ受容体又はCARの改善された抗原結合は、抗原を発現する標的細胞に対する特異的細胞毒性の増加によって測定することができる。
本開示のポリペプチドの細胞表面発現レベルは、例えば、フローサイトメトリーベースのアッセイを使用して評価することができる。抗原結合ポリペプチドの改善された発現は、当該抗原結合ポリペプチドを発現する分析された細胞のパーセンテージとして、又は代替的に、細胞の表面上の当該抗原結合ポリペプチドの平均密度として測定することができる。本明細書に記載の抗原結合ポリペプチドの細胞表面発現を評価するために使用することができる追加の好適な方法には、ウエスタンブロッティング又は任意の他の等価のアッセイが含まれる。
1.CD19特異的抗原結合ドメイン
CD19は、免疫グロブリンスーパーファミリーの細胞表面糖タンパク質であり、主に悪性B系統細胞に見出される。いくつかの例では、CD19はまた、膵臓がん、肝臓がん、及び前立腺がんなどの固形腫瘍においても検出されている。
CD19は、免疫グロブリンスーパーファミリーの細胞表面糖タンパク質であり、主に悪性B系統細胞に見出される。いくつかの例では、CD19はまた、膵臓がん、肝臓がん、及び前立腺がんなどの固形腫瘍においても検出されている。
いくつかの実施形態では、CARは、CD19特異的抗原結合ドメインを含み、抗原結合ドメインは、F(ab’)2、Fab’、Fab、Fv、又はscFvを含む。いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、FMC63によっても認識されるCD19上のエピトープを認識する。いくつかの実施形態では、scFv及び/又はVH/VLドメインは、FMC63に由来する。FMC63は、一般的に、ヒト由来のCD19を発現するNalm-1及び-16細胞に対して惹起されたマウスモノクローナルIgGl抗体を指す(Ling,N.R.,el al.(1987).Leucocyte typing III.302)。
いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、JCAR014、JCAR015、JCAR017、又は19-28z CAR(Juno Therapeutics)によっても認識されるCD19上のエピトープを認識する。
いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、JCAR014、JCAR015、JCAR017、又は19-28z CAR(Juno Therapeutics)によっても認識されるCD19上のエピトープを認識するscFv抗原結合ドメインを含む。
いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、米国特許出願公開第2016/0152723号に記載されている抗CD19抗体を含む。いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、国際特許出願公開第2015/123642号に記載されている抗CD19抗体を含む。いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、クローンFMC63に由来する抗CD19 scFvを含む(Nicholson et al.,Construction and characterization of a functional CD19 specific single chain Fv fragment for immunotherapy of B lineage leukemia and lymphoma.,Mol.Immunol.34:1157-1165(1997))。
いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、KTE-C19(Kite Pharma,Inc.)によっても認識されるCD19上のエピトープを認識する。
いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、scFv抗原結合ドメインを含み、抗原結合ドメインは、KTE-C19によっても認識されるCD19上のエピトープを認識する。
いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、国際特許出願公開第2015/187528号に記載されている抗CD19抗体、又はその断片若しくはバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、CTL019(Novartis)によっても認識されるCD19上のエピトープを認識する。
いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、scFv抗原結合ドメインを含み、抗原結合ドメインは、CTL019によっても認識されるCD19上のエピトープを認識する。
いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、UCART19(Cellectis)によっても認識されるCD19上のエピトープを認識する。
いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、scFv抗原結合ドメインを含み、抗原結合ドメインは、UCART19によっても認識されるCD19上のエピトープを認識する。
いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、BPX-401(Bellicum)によっても認識されるCD19上のエピトープを認識する。
いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、scFv抗原結合ドメインを含み、抗原結合ドメインは、BPX-401によっても認識されるCD19上のエピトープを認識する。
いくつかの場合、抗原結合ドメインは、ブリナツモマブ(Amgen)、コルツキシマブラブタンシン(ImmunoGen Inc./Sanofi-aventis)、MOR208(Morphosys AG/Xencor Inc.)、MEDI-551(Medimmune)、デニンツズマブマホドチン(Seattle Genetics)、B4(又はDI-B4)(Merck Serono)、タプリツモマブパプトクス(National Cancer Institute)、XmAb 5871(Amgen/Xencor,Inc.)、MDX-1342(Medarex)又はAFM11(Affimed)によっても認識されるCD19上のエピトープを認識する。
いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、F(ab’)2、Fab’、Fab、Fv、又はscFvを含み、抗原結合ドメインは、ブリナツモマブ(Amgen)、コルツキシマブラブタンシン(ImmunoGen Inc./Sanofi-aventis)、MOR208(Morphosys AG/Xencor Inc.)、MEDI-551(Medimmune)、デニンツズマブマホドチン(Seattle Genetics)、B4(又はDI-B4)(Merck Serono)、タプリツモマブパプトクス(National Cancer Institute)、XmAb 5871(Amgen/Xencor,Inc.)、MDX-1342(Medarex)又はAFM11(Affimed)によっても認識されるCD19上のエピトープを認識する。
いくつかの場合、抗原結合ドメインは、scFv抗原結合ドメインを含み、抗原結合ドメインは、FMC63、ブリナツモマブ(Amgen)、コルツキシマブラブタンシン(ImmunoGen Inc./Sanofi-aventis)、MOR208(Morphosys AG/Xencor Inc.)、MEDI-551(Medimmune)、デニンツズマブマホドチン(Seattle Genetics)、B4(又はDI-B4)(Merck Serono)、タプリツモマブパプトクス(National Cancer Institute)、XmAb 5871(Amgen/Xencor,Inc.)、MDX-1342(Medarex)又はAFM11(Affimed)によっても認識されるCD19上のエピトープを認識する。
2.CD33特異的抗原結合ドメイン
「CD33,」は、67kDaの1回膜貫通糖タンパク質であり、シアル酸結合免疫グロブリン様レクチン(Siglecs)スーパーファミリーのメンバーである。CD33は、シアル酸結合に関与するVセットIg様ドメイン、及びその細胞外ドメイン内のC2セットIg様ドメインを特徴とする。CD33は、骨髄系細胞において発現され、リンパ系細胞においても検出されている。CD33 mRNAの選択的スプライシングは、VセットIg様ドメイン並びにV及びC2セットIg様ドメインを連結するジスルフィド結合を欠く、より短いアイソフォーム(CD33m)をもたらす。健康な対象において、CD33は、主に、正常な多能性骨髄前駆体、単能性コロニー形成細胞、単球及び成熟顆粒球上に見出される骨髄分化抗原として発現される。CD33は、骨髄性白血病細胞の80%超で発現するが、正常造血幹細胞又は成熟顆粒球では発現しない。(Andrews,R.et al.,The L4F3 antigen is expressed by unipotent and multipotent colony-forming cells but not by their precursors,Blood,68(5):1030-5(1986))。CD33は、悪性骨髄細胞、活性化T細胞、及び活性化NK細胞上で発現することが報告されており、AML患者の大部分において、少なくとも芽球のサブセットに見出される(Pollard,J.et al.,Correlation of CD33 expression level with disease characteristics and response to gemtuzumab ozogamicin containing chemotherapy in childhood AML,Blood,119(16):3705-11(2012))。AML芽球上の広範な発現に加えて、CD33は、AMLの基礎となる幹細胞上で発現され得る。
「CD33,」は、67kDaの1回膜貫通糖タンパク質であり、シアル酸結合免疫グロブリン様レクチン(Siglecs)スーパーファミリーのメンバーである。CD33は、シアル酸結合に関与するVセットIg様ドメイン、及びその細胞外ドメイン内のC2セットIg様ドメインを特徴とする。CD33は、骨髄系細胞において発現され、リンパ系細胞においても検出されている。CD33 mRNAの選択的スプライシングは、VセットIg様ドメイン並びにV及びC2セットIg様ドメインを連結するジスルフィド結合を欠く、より短いアイソフォーム(CD33m)をもたらす。健康な対象において、CD33は、主に、正常な多能性骨髄前駆体、単能性コロニー形成細胞、単球及び成熟顆粒球上に見出される骨髄分化抗原として発現される。CD33は、骨髄性白血病細胞の80%超で発現するが、正常造血幹細胞又は成熟顆粒球では発現しない。(Andrews,R.et al.,The L4F3 antigen is expressed by unipotent and multipotent colony-forming cells but not by their precursors,Blood,68(5):1030-5(1986))。CD33は、悪性骨髄細胞、活性化T細胞、及び活性化NK細胞上で発現することが報告されており、AML患者の大部分において、少なくとも芽球のサブセットに見出される(Pollard,J.et al.,Correlation of CD33 expression level with disease characteristics and response to gemtuzumab ozogamicin containing chemotherapy in childhood AML,Blood,119(16):3705-11(2012))。AML芽球上の広範な発現に加えて、CD33は、AMLの基礎となる幹細胞上で発現され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCARの抗原結合ドメインは、CD33(CD33 CAR)に特異的である。CD33特異的CARは、細胞表面上で発現されると、T細胞の特異性をヒトCD33にリダイレクトする。いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、グリシン-セリンリンカー又はWhitlowリンカーなどの可撓性リンカーによって結合された標的抗原特異的モノクローナル抗CD33抗体の可変ドメイン軽鎖(VL)及び可変ドメイン重鎖(VH)を含む一本鎖抗体断片(scFv)を含む。いくつかの実施形態では、scFvは、M195、m2H12、DRB2、及び/又はMy9-6である。いくつかの実施形態では、scFvは、ヒト化されており、例えば、hM195である。いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、例えば、N末端からC末端、VH-リンカー-VL又はVL-リンカー-VHに方向的に連結されるVH及びVLを含み得る。いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、CD33に結合するF(ab’)2、Fab’、Fab、Fv、又はscFvを含む。いくつかの実施形態では、抗原結合領域は、リンツズマブ(Seattle Genetics)、BI 836858(Boehringer Ingelheim)によっても認識されるCD33上のエピトープを認識する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCARは、VLポリペプチドを含む抗原結合ドメインを含む。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号293(hM195 VLドメイン)、配列番号296(M2H12 VLドメイン)、配列番号298(DRB2 VLドメイン)、配列番号300(My9-6 VLドメイン)のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含むVLドメインを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、前述の配列のうちのいずれか1つよりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号293、296、298、及び300のうちのいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又はこのような配列のうちのいずれか1つの保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号301によってコードされたVLドメイン(hM195についてのVLドメインをコードする核酸)を含む。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号301と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号301の核酸配列の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号301のコドン縮重バリアントである。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCARは、VHポリペプチドを含む抗原結合ドメインを含む。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号294(hM195VHドメイン)、配列番号295(M2H12VHドメイン)、配列番号297(DRB2VHドメイン)、配列番号299(My9-6VHドメイン)のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含むVHドメインを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、前述の配列のうちのいずれか1つよりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号294、295、297、若しくは299のうちのいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号294、295、297、若しくは299のうちのいずれか1つのアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号302によってコードされたVHドメイン(hM195についてのVHドメインをコードする核酸)、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号302と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号302の核酸配列の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号302のコドン縮重バリアントである。
いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、例えば、N末端からC末端、VH-リンカー-VL又はVL-リンカー-VHに方向的に連結されるVH及びVLを含み得る。本明細書に記載される任意のリンカーを使用して、VHドメイン及びVLドメインを連結することができる。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、scFvを含む。特定のそのような実施形態では、ドメインは、配列番号303のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、前述の配列のうちのいずれか1つよりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号303のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号303のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号304、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号304と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号304の核酸配列の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号304のコドン縮重バリアントである。
3.MUC1特異的抗原結合ドメイン
一実施形態では、抗原結合ドメインは、MUC1上のエピトープに結合する。いくつかの実施形態では、抗MUC1抗体断片は、抗MUC1のFab、Fab2、(Fab’)2、Fv、(Fv)2、scFv、scFv-FC、FC、ダイアボディ、トリアボディ、又はミニボディである。いくつかの実施形態では、抗MUC1抗体断片は、抗MUC1抗体の単一ドメイン抗体である。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、抗MUC1抗体のVNAR又はVHH断片である。
一実施形態では、抗原結合ドメインは、MUC1上のエピトープに結合する。いくつかの実施形態では、抗MUC1抗体断片は、抗MUC1のFab、Fab2、(Fab’)2、Fv、(Fv)2、scFv、scFv-FC、FC、ダイアボディ、トリアボディ、又はミニボディである。いくつかの実施形態では、抗MUC1抗体断片は、抗MUC1抗体の単一ドメイン抗体である。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、抗MUC1抗体のVNAR又はVHH断片である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCARは、MUC1のVLポリペプチドを含む抗原結合ドメインを含む。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号310~314のうちのいずれか1つのアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含むVLドメインを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号310~314のうちのいずれか1つのアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号310~314のうちのいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号310~314のうちのいずれか1つのアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCARは、MUC1のVHポリペプチドを含む抗原結合ドメインを含む。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号305~309のうちのいずれか1つのアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含むVHドメインを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号305~309のうちのいずれか1つのアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号305~309のうちのいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号305~309のうちのいずれか1つのアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
いくつかの実施形態では、抗原結合部分は、例えば、N末端からC末端、VH-リンカー-VL又はVL-リンカー-VHに方向的に連結されるVH及びVLを含み得る。本明細書に記載される任意のリンカーを使用して、VHドメイン及びVLドメインを連結することができる。
4.MUC16特異的抗原結合ドメイン
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCARの抗原結合部分は、MUC16(MUC16 CAR)に特異的である。MUC16特異的CARは、細胞表面上で発現されると、T細胞の特異性をヒトMUC16にリダイレクトする。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCARの抗原結合部分は、MUC16(MUC16 CAR)に特異的である。MUC16特異的CARは、細胞表面上で発現されると、T細胞の特異性をヒトMUC16にリダイレクトする。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号329、331、333、335、337、339、341、662、664、666、668、670、688、690、692、694、696、698、及び700のうちのいずれか1つのアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含むVLドメインを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、前述の配列のうちのいずれか1つのアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号329、331、333、335、337、339、341、662、664、666、668、670、688、690、692、694、696、698、及び700のうちのいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、並びに/又は配列番号329、331、333、335、337、339、341、662、664、666、668、670、688、690、692、694、696、698、及び700のうちのいずれか1つのアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号330、332、334、336、338、340、342、663、665、667、669、671、689、691、693、695、697、699、及び701のうちのいずれか1つ、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされたVLドメインを含む。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号330、332、334、336、338、340、342、663、665、667、669、671、689、691、693、695、697、699、及び701のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又は配列番号330、332、334、336、338、340、342、663、665、667、669、671、689、691、693、695、697、699、及び701のうちのいずれか1つの相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号692のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含むVLドメインを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号692よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号692のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号692のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号693によってコードされたVLドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号693と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又は配列番号693の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号315、317、319、321、323、325、327、648、650、652、654、656、658、660、672、674、676、678、680、682、684、及び686のうちのいずれか1つのアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含むVHドメインを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、前述の配列のうちのいずれか1つのアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号315、317、319、321、323、325、327、648、650、652、654、656、658、660、672、674、676、678、680、682、684、及び686のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、並びに/又は配列番号315、317、319、321、323、325、327、648、650、652、654、656、658、660、672、674、676、678、680、682、684、及び686のうちのいずれか1つのアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号316、318、320、322、324、326、328、649、651、653、655、657、659、661、673、675、677、679、681、683、685、及び687のうちのいずれか1つ、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされたVHドメインを含む。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号316、318、320、322、324、326、328、649、651、653、655、657、659、661、673、675、677、679、681、683、685、及び687のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又は配列番号316、318、320、322、324、326、328、649、651、653、655、657、659、661、673、675、677、679、681、683、685、及び687のうちのいずれか1つの相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号676のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含むVHドメインを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号676よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号676のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号676のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号677によってコードされたVHドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号677と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又は配列番号677の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする。
いくつかの実施形態では、抗原結合部分は、例えば、N末端からC末端、VH-リンカー-VL又はVL-リンカー-VHに方向的に連結されるVH及びVLを含み得る。本明細書に記載される任意のリンカーを使用して、VHドメイン及びVLドメインを連結することができる。
いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、グリシン-セリンリンカー又はWhitlowリンカーなどの可撓性リンカーによって結合された標的抗原特異的モノクローナル抗MUC16抗体の可変ドメイン軽鎖(VL)及び可変ドメイン重鎖(VH)を含む一本鎖抗体断片(scFv)を含む。特定の実施形態では、scFvは、MUC16-3由来のVH及びVL並びにリンカーを含む。特定のそのような実施形態では、scFvは、配列番号343のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号343のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号343のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号343のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号344、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされたscFvを含む。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号344と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又は配列番号344の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする。
5.ROR1特異的抗原結合ドメイン
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCARは、抗ROR1抗体のVLドメインを含む抗原結合ドメインを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCARは、抗ROR1抗体のVLドメインを含む抗原結合ドメインを含む。
特定のそのような実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号347、351、355、359、363、367、371、375、379、383、387、391、395、399、403、407、411、415、419、423、427、431、435、439、443、447、451、455、459、及び463のうちのいずれか1つのアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含み得る。特定の実施形態では、機能的断片は、前述の配列のうちのいずれか1つよりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号347、351、355、359、363、367、371、375、379、383、387、391、395、399、403、407、411、415、419、423、427、431、435、439、443、447、451、455、459、及び463のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、並びに/又は配列番号347、351、355、359、363、367、371、375、379、383、387、391、395、399、403、407、411、415、419、423、427、431、435、439、443、447、451、455、459、及び463のうちのいずれか1つのアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号348、352、356、360、364、368、372、376、380、384、388、392、396、400、404、408、412、416、420、424、428、432、436、440、444、448、452、456、460、及び464のうちのいずれか1つ、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされたVLドメインを含み得る。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号348、352、356、360、364、368、372、376、380、384、388、392、396、400、404、408、412、416、420、424、428、432、436、440、444、448、452、456、460、及び464のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号348、352、356、360、364、368、372、376、380、384、388、392、396、400、404、408、412、416、420、424、428、432、436、440、444、448、452、456、460、及び464のうちのいずれか1つの相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号348、352、356、360、364、368、372、376、380、384、388、392、396、400、404、408、412、416、420、424、428、432、436、440、444、448、452、456、460、及び464のうちのいずれか1つのコドン縮重バリアントである。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCARは、抗ROR1抗体のVHドメインを含む。
特定のそのような実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号349、353、357、361、365、369、373、377、381、385、389、393、397、401、405、409、413、417、421、425、429、433、437、441、445、449、453、457、及び461のうちのいずれか1つのアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含み得る。特定の実施形態では、機能的断片は、前述の配列のうちのいずれか1つよりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号349、353、357、361、365、369、373、377、381、385、389、393、397、401、405、409、413、417、421、425、429、433、437、441、445、449、453、457、及び461のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、並びに/又は配列番号349、353、357、361、365、369、373、377、381、385、389、393、397、401、405、409、413、417、421、425、429、433、437、441、445、449、453、457、及び461のうちのいずれか1つのアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号350、354、358、362、366、370、374、378、382、386、390、394、398、402、406、410、414、418、422、426、430、434、438、442、446、450、454、458、及び462のうちのいずれか1つ、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされたVHドメインを含む。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号350、354、358、362、366、370、374、378、382、386、390、394、398、402、406、410、414、418、422、426、430、434、438、442、446、450、454、458、及び462のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号350、354、358、362、366、370、374、378、382、386、390、394、398、402、406、410、414、418、422、426、430、434、438、442、446、450、454、458、及び462のうちのいずれか1つの相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号350、354、358、362、366、370、374、378、382、386、390、394、398、402、406、410、414、418、422、426、430、434、438、442、446、450、454、458、及び462のうちのいずれか1つのコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、ROR1に結合するCDRのうちのいずれか1つのアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含むものから選択される少なくとも1つのCDRを含む。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号715~725のうちのいずれか1つのアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、上述の配列のうちのいずれか1つの配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号715~725のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号715~725のうちのいずれか1つの保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号715、配列番号716、及び配列番号717のアミノ酸配列を含むVHドメインを含む。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号718、配列番号719、及び配列番号720のアミノ酸配列を含むVHドメインを含む。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号721、配列番号722、及び配列番号723のアミノ酸配列を含むVLドメインを含む。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号724、配列番号725、及び配列番号723のアミノ酸配列を含むVLドメインを含む。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、前述のVHドメイン及びVLドメインの両方を含む。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号349のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む可変重鎖ドメインを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号349よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号349と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号349のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号350によってコードされたVHドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号350と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号350の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号350のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号387のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む可変軽鎖ドメインを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号387よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号387と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号387のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号388、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされたVLドメインを含む。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号388と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号388の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号388のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号349のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む可変重鎖ドメインを含み、可変重鎖ドメインは、N末端からC末端の順序で、配列番号715、配列番号716、及び配列番号717の配列を含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号349よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号349と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号349のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号349のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む可変重鎖ドメインを含み、可変重鎖ドメインは、N末端からC末端の順序で、配列番号718、配列番号719、及び配列番号720の配列を含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号349よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号349と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号349のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号387のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む可変軽鎖ドメインを含み、可変重鎖ドメインは、N末端からC末端の順序で、配列番号721、配列番号722、及び配列番号723の配列を含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号387よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号387と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号387のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号387のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む可変軽鎖ドメインを含み、可変重鎖ドメインは、N末端からC末端の順序で、配列番号724、配列番号725、及び配列番号723の配列を含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号387よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号387と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号387のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号726のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む可変重鎖ドメインを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号726よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号726と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号726のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号727のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む可変軽鎖ドメインを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号727よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号727と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号727のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号728のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む可変重鎖ドメインを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号728よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号728と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号728のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号729のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む可変軽鎖ドメインを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号729よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号729と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号729のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、VHドメイン及びVLドメインを連結するリンカーを含む。特定のそのような実施形態では、リンカーは、(a)配列番号424のアミノ酸配列((G4S)3)若しくはその保存的に置換されたバリアント、又は(b)配列番号424と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。特定のそのような実施形態では、リンカーは、配列番号425によってコードされるか、ストリンジェントな条件下で配列番号425の相補体とハイブリダイズするか、又は配列番号425のコドン縮重型である。本明細書に記載される任意のリンカーを使用して、VHドメイン及びVLドメインを連結することができる。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、scFvを含む。特定のそのような実施形態では、ドメインは、配列番号465のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号465よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号465と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号465のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、配列番号466、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされたscFvを含む。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号466と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号466の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号466のコドン縮重バリアントである。
6.EGFRvIII特異的抗原結合ドメイン
別の実施形態では、本明細書に記載のCARは、EGFRvIII特異的CARである。「EGFRvIII」、「EGFRバリアントIII」、「EGFRIII型変異体」、「EGFR.D2-7」又は「de2-7EGFR」は、ヒト及び非ヒト対象における細胞外タンパク質リガンドの上皮成長因子(EGF)ファミリーのメンバーのための受容体である膜貫通タンパク質である、上皮成長因子受容体(EGFR;ErbB-1;HER1)の変異形態である。EGFRvIIIは、完全長野生型EGFRタンパク質の細胞外ドメインにおける267個のアミノ酸のフレーム内欠失をもたらす、野生型EGFR遺伝子のエクソン2~7の欠失を特徴とする。EGFRvIIIはまた、野生型EGFRと比較して、融合接合部に挿入された新規のグリシン残基を含有する。切頭受容体EGFRvIIIは、任意の既知のEGFRリガンドに結合することができないが、それは、構成的なチロシンキナーゼ活性を示す。この構成的活性化は、その発がん促進効果にとって重要である。キナーゼ欠損EGFRvIIIは、同様の発がん性の利点を与えることができない。EGFRvIIIは、神経膠芽腫(GBM)において高度に発現し、他のいくつかの固形腫瘍のタイプでは検出することができるが、正常組織では検出することができない。
別の実施形態では、本明細書に記載のCARは、EGFRvIII特異的CARである。「EGFRvIII」、「EGFRバリアントIII」、「EGFRIII型変異体」、「EGFR.D2-7」又は「de2-7EGFR」は、ヒト及び非ヒト対象における細胞外タンパク質リガンドの上皮成長因子(EGF)ファミリーのメンバーのための受容体である膜貫通タンパク質である、上皮成長因子受容体(EGFR;ErbB-1;HER1)の変異形態である。EGFRvIIIは、完全長野生型EGFRタンパク質の細胞外ドメインにおける267個のアミノ酸のフレーム内欠失をもたらす、野生型EGFR遺伝子のエクソン2~7の欠失を特徴とする。EGFRvIIIはまた、野生型EGFRと比較して、融合接合部に挿入された新規のグリシン残基を含有する。切頭受容体EGFRvIIIは、任意の既知のEGFRリガンドに結合することができないが、それは、構成的なチロシンキナーゼ活性を示す。この構成的活性化は、その発がん促進効果にとって重要である。キナーゼ欠損EGFRvIIIは、同様の発がん性の利点を与えることができない。EGFRvIIIは、神経膠芽腫(GBM)において高度に発現し、他のいくつかの固形腫瘍のタイプでは検出することができるが、正常組織では検出することができない。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCARの抗原結合部分は、EGFRvIII(EGFRvIII CAR)に特異的である。EGFRvIII特異的CARは、細胞表面上で発現すると、T細胞の特異性をヒトEGFRvIIIにリダイレクトする。実施形態では、抗原結合ドメインは、グリシン-セリンリンカー又はWhitlowリンカーなどの可撓性リンカーによって結合された標的抗原特異的モノクローナル抗EGFRvIII抗体の可変ドメイン軽鎖(VL)及び可変ドメイン重鎖(VH)を含む一本鎖抗体断片(scFv)を含む。いくつかの実施形態では、抗原結合部分は、例えば、N末端からC末端、VH-リンカー-VL又はVL-リンカー-VHに方向的に連結されるVH及びVLを含み得る。
B.スペーサー
いくつかの実施形態では、本開示のキメラ抗原受容体は、抗原結合ドメインを膜貫通ドメインに連結するために使用されるスペーサーを更に含む。いくつかの実施形態では、スペーサーは、抗原結合ドメインが抗原認識を容易にするために異なる方向に配向することを可能にするのに十分な可撓性を有する。
いくつかの実施形態では、本開示のキメラ抗原受容体は、抗原結合ドメインを膜貫通ドメインに連結するために使用されるスペーサーを更に含む。いくつかの実施形態では、スペーサーは、抗原結合ドメインが抗原認識を容易にするために異なる方向に配向することを可能にするのに十分な可撓性を有する。
特定の実施形態では、スペーサーを含むキメラ抗原受容体は、スペーサーを欠く、他の点では同一の抗原結合ポリペプチドと比較して、改善された機能活性を有する。特定の実施形態では、スペーサーを含むキメラ抗原受容体は、スペーサーを欠く、他の点では同一のポリペプチドと比較して、細胞表面上で増加した発現を有する。一実施形態では、スペーサーを含むキメラ抗原受容体は、スペーサーがなければ、細胞膜表面上に発現しない、及び/又は近接性若しくは立体障害の欠如のためにその標的に結合することができないポリペプチドである。
特定の実施形態では、スペーサーは、ストーク領域、例えば、抗体からのヒンジ領域を含む。いくつかの例では、ストーク領域は、IgG、例えば、IgG1からのヒンジ領域を含む。代替的な例では、ストーク領域は、免疫グロブリンのCH2CH3領域、及び任意選択的に、CD3の部分を含む。いくつかの場合、ストーク領域は、WO2016/073755に記載される、CD8αヒンジ領域(配列番号426)、IgG4-Fc12アミノ酸ヒンジ領域(配列番号631)、又はIgG4ヒンジ領域を含む。ストーク領域は、抗原結合ドメインを細胞表面及び/又は膜貫通領域に連結するCARの細胞外部分であり得る。
いくつかの実施形態では、ストーク領域は、約20~約300個のアミノ酸の長さであり得る。いくつかの場合、ストーク領域は、約20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60個以上のアミノ酸の長さであり得る。他の場合、ストーク領域は、約100、125、150、175、200、225、250、275又は300個のアミノ酸の長さであり得る。いくつかの場合、ストーク領域は、20個未満のアミノ酸の長さであり得る。
いくつかの実施形態では、ストーク領域は、CD8αヒンジドメイン、CD28ヒンジドメイン若しくはCTLA-4ヒンジドメイン、又はそれらの機能的断片若しくはバリアントを含む。
特定の実施形態では、ストーク領域は、CD8αヒンジ領域、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定のそのような実施形態では、スペーサーは、配列番号426のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号467のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号467のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号467のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、CD8αヒンジ領域、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号468、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号468と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号468の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号468のコドン縮重バリアントである。
いくつかの実施形態では、ストーク領域は、第2のCARの相同ストーク領域で二量体化することが可能であり得る。
特定の実施形態では、ストーク領域に加えて、スペーサーは、1つ以上のストーク伸長領域を含み得る。特定の実施形態では、ストーク伸長領域は、ストーク領域に相同であるポリペプチドである。例えば、それは、ストーク領域と比較して、少なくとも1つのアミノ酸残基の置換を含み得る。いくつかの実施形態では、ストーク領域は、ストーク領域と少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、又は99%の同一性を有する配列を含み、そのストーク領域に、例えば、CD8αヒンジドメイン、CD28ヒンジドメイン、又はCTLA-4ヒンジドメインが結合している。
いくつかの実施形態では、スペーサーは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20個のストーク伸長領域を含む。
特定の実施形態では、ストーク領域は、リンカーを介してストーク伸長領域に連結され得る。
特定の実施形態では、ストーク伸長領域は、アミノ酸の数によって測定した場合、ストーク領域の長さの約1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10倍を含み得る。
いくつかの実施形態では、ストーク領域は、少なくとも1つの二量体化部位を含む。特定の実施形態では、ストーク領域は、ホモ又はヘテロ二量体化キメラポリペプチドを形成するための1つ以上の二量体化部位を含み得る。他の実施形態では、ストーク領域又は1つ以上のストーク伸長領域は、二量体化部位を完全に排除する変異を含み得る。
特定の実施形態では、ストーク伸長領域は、ストーク領域と比較して少なくとも1つ少ない二量体化部位を有する。例えば、ストーク領域が2つの二量体化部位を含む場合、ストーク伸長領域は、1つ又はゼロの二量体化部位を含み得る。別の例として、ストーク領域が1つの二量体化部位を含む場合、ストーク伸長領域は、ゼロの二量体化部位を含み得る。いくつかの例では、ストーク伸長領域は、二量体化部位を欠く。いくつかの場合、1つ以上の二量体化部位は、膜近位であり得る。他の場合、1つ以上の二量体化部位は、膜遠位であり得る。
特定の実施形態では、二量体化部位は、ジスルフィド結合を形成することができるシステイン残基である。特定の実施形態では、ストーク伸長領域は、ストーク領域と比較して、より少ないジスルフィド結合を形成することができる。例えば、ストーク領域が2つのジスルフィド結合を形成することができる場合、ストーク伸長領域は、1つのジスルフィド結合を形成することができるか、又はジスルフィド結合を形成することができない場合がある。別の例として、ストーク領域が1つのジスルフィド結合を形成することができる場合、ストーク伸長領域は、そのような結合を形成することができない場合がある。
ストーク伸長領域の各々は、約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65個、又はそれ以上のアミノ酸の長さであり得る。
特定の実施形態では、ストーク伸長領域は、CD8αヒンジ領域と相同である。特定のそのような実施形態では、ストーク伸長領域は、配列番号469のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号469のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号469のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号469のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、ストーク伸長領域は、配列番号470~472のうちのいずれか1つ、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号470~472のうちのいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号470~472のうちのいずれか1つの相補体とハイブリダイズするか、又は配列番号470~472のうちのいずれか1つのコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、スペーサーは、ストーク領域及び1~3個のストーク伸長領域を含む。特定のそのような実施形態では、スペーサーは、ストーク領域及び2つのストーク伸長領域、例えば、CD8αヒンジ領域及び2つのストーク伸長領域を含み、各ストーク伸長領域は、CD8αヒンジ領域と相同である。
いくつかの実施形態では、ストーク領域及びストーク伸長領域の各々は、CD8αヒンジドメイン、CD28ヒンジドメイン、CTLA-4ヒンジドメイン、LNGFR細胞外ドメイン、IgG1ヒンジ、IgG4ヒンジ、及びCH2-CH3ドメインのうちの少なくとも1つに由来し得る。ストーク及びストーク伸長領域は、CD8αヒンジドメイン、CD28ヒンジドメイン、CTLA-4ヒンジドメイン、LNGFR細胞外ドメイン、IgG1ヒンジ、IgG4ヒンジ又はCH2-CH3ドメインの任意の組み合わせに別々に由来し得る。一例として、ストーク領域は、CD8αヒンジドメインに由来し得、少なくとも1つのストーク伸長領域は、CD28ヒンジドメインに由来し得るため、ハイブリッドスペーサーを作製する。別の例として、ストーク領域は、IgG1ヒンジ又はIgG4ヒンジに由来し得、少なくとも1つのストーク伸長領域は、IgGのCH2-CH3ドメインに由来し得る。
特定のそのような実施形態では、スペーサーは、配列番号473のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号473のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号473のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号473のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、スペーサーは、配列番号474、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号474と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号474の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号474のコドン縮重バリアントである。
C.膜貫通ドメイン
膜貫通ドメインは、天然又は合成源のいずれかに由来し得る。供給源が天然である場合、ドメインは、例えば、任意の膜結合タンパク質又は膜貫通タンパク質に由来し得る。好適な膜貫通ドメインとしては、TCR-アルファ鎖、TCR-ベータ鎖、TCR-γ1鎖、TCR-δ鎖、TCR-ゼータ鎖、CD28、CD3イプシロン、CD3ζ、CD45、CD4、CD5、CD8α、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、ICOS、GITR、CD152(CTLA-4)、若しくはCD154、又はそれらの機能的断片若しくはバリアントに由来する膜貫通ドメインが挙げられる。代替的に、膜貫通ドメインは合成であってもよく、ロイシン及びバリンなどの疎水性残基を含み得る。いくつかの実施形態では、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一方又は両方の末端に見出される。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、CD8α膜貫通ドメイン、CD152(CTLA-4)、TCRγ1、TCRδ、又はCD3ζ膜貫通ドメインを含む。
膜貫通ドメインは、天然又は合成源のいずれかに由来し得る。供給源が天然である場合、ドメインは、例えば、任意の膜結合タンパク質又は膜貫通タンパク質に由来し得る。好適な膜貫通ドメインとしては、TCR-アルファ鎖、TCR-ベータ鎖、TCR-γ1鎖、TCR-δ鎖、TCR-ゼータ鎖、CD28、CD3イプシロン、CD3ζ、CD45、CD4、CD5、CD8α、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、ICOS、GITR、CD152(CTLA-4)、若しくはCD154、又はそれらの機能的断片若しくはバリアントに由来する膜貫通ドメインが挙げられる。代替的に、膜貫通ドメインは合成であってもよく、ロイシン及びバリンなどの疎水性残基を含み得る。いくつかの実施形態では、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一方又は両方の末端に見出される。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、CD8α膜貫通ドメイン、CD152(CTLA-4)、TCRγ1、TCRδ、又はCD3ζ膜貫通ドメインを含む。
任意選択的に、いくつかの実施形態では、2~10個のアミノ酸の長さの短いオリゴヌクレオチド又はポリペプチドリンカーが、膜貫通ドメインをCARの細胞内シグナル伝達ドメインと連結することができる。いくつかの実施形態では、リンカーは、グリシン-セリンリンカーである。
いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、CD8α膜貫通ドメイン若しくはCD3ζ膜貫通ドメイン、又はそれらの機能的断片若しくはバリアントを含む。
特定の実施形態では、膜貫通ドメインは、CD8α膜貫通ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定のそのような実施形態では、膜貫通ドメインは、配列番号475のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号475のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号475と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号475のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、CD8α膜貫通ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号476、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号476と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号476の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号476のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、膜貫通ドメインは、CD28膜貫通ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定のそのような実施形態では、膜貫通ドメインは、配列番号477のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号477のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号477と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号477のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、CD28膜貫通ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号478、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号478と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号478の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号438のコドン縮重バリアントである。
D.細胞内シグナル伝達ドメイン
CARの細胞内シグナル伝達ドメインは、CARが配置されている免疫細胞の正常なエフェクター機能のうちの少なくとも1つの活性化を担い得る。「エフェクター機能」という用語は、細胞の特殊化された機能を指す。T細胞のエフェクター機能は、例えば、細胞溶解活性又はサイトカインの分泌を含むヘルパー活性であり得る。通常、細胞内シグナル伝達ドメイン全体を用いることができるが、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切頭部分が使用される範囲で、そのような切頭部分は、エフェクター機能シグナルを形質導入する限り、インタクトな鎖の代わりに使用されてもよい。いくつかの実施形態では、細胞内ドメインは、T細胞活性化のためのシグナル伝達ドメインを更に含む。
CARの細胞内シグナル伝達ドメインは、CARが配置されている免疫細胞の正常なエフェクター機能のうちの少なくとも1つの活性化を担い得る。「エフェクター機能」という用語は、細胞の特殊化された機能を指す。T細胞のエフェクター機能は、例えば、細胞溶解活性又はサイトカインの分泌を含むヘルパー活性であり得る。通常、細胞内シグナル伝達ドメイン全体を用いることができるが、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切頭部分が使用される範囲で、そのような切頭部分は、エフェクター機能シグナルを形質導入する限り、インタクトな鎖の代わりに使用されてもよい。いくつかの実施形態では、細胞内ドメインは、T細胞活性化のためのシグナル伝達ドメインを更に含む。
いくつかの実施形態では、細胞内細胞シグナル伝達ドメインは、T細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)、又は調節性T細胞と相互作用する。
細胞内ドメインは、FCER1G、CD19、CD40、KIR3DL1、KIR3DL2、KIR2DL3、KIR2DL4、KIR2DL5、KIR3DL1、KIR3DL2、KIR3DL3、SIRPA、FCRL1、FCRL2、FCRL3、FCRL4、FCRL5、FCRL6、FCGR1A、FCGR2A、FCGR2B、FCGR3A、TLR1、TLR2、TLR3、TLR4、TLR5、TLR6、TLR7、TLR8、TLR9、TLR10、PILRB、NCR1、NCR2、NCR3、NKG2A、NKG2C、NKG2D、DAP12、FCER1G、DAP10、CD84、CD19、KIR3DL1、KIR3DL2、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR2DL4、KIR2DL5、KIR3DL2、KIR3DL3、SIRPA、FCRL1、FCRL2、FCRL3、FCRL4、FCRL5、FCRL6、CD4、CD8A、CD8B、LAT、FCGR1A、FCGR2A、FCGR2B、FCGR3A、TLR1、TLR2、TLR3、TLR4、TLR5、TLR6、TLR7、TLR8、TLR9、TLR10、NCR1、NCR2、NCR3、LY9、NKG2C、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、CD3ζ、CD5、CD22、CD79a、CD79b若しくはCD66d、又はそれらの機能的断片若しくはバリアントに由来するアミノ酸配列を含むことができる。いくつかの場合では、T細胞活性化のためのシグナル伝達ドメインは、CD3ζに由来するドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。
特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、CD3ζドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定のそのような実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、配列番号479のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号479よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号479と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号479のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、CD3ζドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号480、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号480と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号480の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号480のコドン縮重バリアントである。
細胞内シグナル伝達ドメインは、1つ以上の共刺激ドメインを更に含むことができる。例示的な共刺激ドメインとしては、CD8、CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134)、及びCD3-ゼータ共刺激ドメイン、並びにそれらの機能的断片又はバリアントが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの例では、本明細書に記載のCARは、CD8、CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、及びOX40(CD134)共刺激ドメイン並びにそれらの機能的断片又はバリアントから選択される共刺激ドメインのうちの1つ以上、若しくは2つ以上を含む。いくつかの例では、本明細書に記載のCARは、CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、及びOX40(CD134)共刺激ドメイン並びにそれらの機能的断片又はバリアントから選択される共刺激ドメインのうちの1つ以上、若しくは2つ以上を含む。いくつかの例では、本明細書に記載のCARは、CD8、CD28、4-1BB(CD137)、DAP10、及びDAP12共刺激ドメイン並びにそれらの機能的断片又はバリアントから選択される共刺激ドメインのうちの1つ以上、若しくは2つ以上を含む。いくつかの例では、本明細書に記載のCARは、CD28及び4-1BB(CD137)共刺激ドメイン並びにその機能的断片又はバリアントから選択される1つ以上、若しくは2つ以上の共刺激ドメインを含む。いくつかの例では、本明細書に記載のCARは、CD28及び4-1BB(CD137)共刺激ドメイン、又はそれらのそれぞれの機能的断片若しくはバリアントを含む。いくつかの例では、本明細書に記載のCARは、CD28及びOX40(CD134)共刺激ドメイン、又はそれらのそれぞれの機能的断片及びバリアントを含む。いくつかの例では、本明細書に記載のCARは、CD8及びCD28共刺激ドメイン、又はそれらのそれぞれの機能的断片及びバリアントを含む。いくつかの例では、本明細書に記載のCARは、CD28共刺激ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。いくつかの例では、本明細書に記載のCARは、4-1BB(CD137)共刺激ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。いくつかの例では、本明細書に記載のCARは、OX40(CD134)共刺激ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。いくつかの例では、本明細書に記載のCARは、CD8共刺激ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。いくつかの例では、本明細書に記載のCARは、DAP10共刺激ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。いくつかの例では、本明細書に記載のCARは、DAP12共刺激ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。
特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、CD28共刺激ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定のそのような実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、配列番号481のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号481のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号481のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号481のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、CD28共刺激ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号482、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号482と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号482の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号442のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、4-1BB共刺激ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定のそのような実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、配列番号483のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号483のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、番号483と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号483の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、4-1BB共刺激ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号484、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号484と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号484の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号484のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、DAP10共刺激ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、配列番号485のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号485のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、番号485と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号485の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、DAP10共刺激ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号486の配列、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号486と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号486の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号486のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、DAP12共刺激ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、配列番号487のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号487のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号487と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号487の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、DAP12共刺激ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号488の配列、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号488と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号488の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号488のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、上記のように、CD28共シグナル伝達ドメイン及び4-1BB共シグナル伝達ドメイン、又はそれらのそれぞれの機能的断片若しくはバリアントの両方を含む。
E.シグナルペプチド
一実施形態では、シグナルペプチドは、新生CARタンパク質を小胞体に誘導する。これは、例えば、受容体がグリコシル化され、細胞膜に固定される場合である。任意の真核生物シグナルペプチド配列は、機能的であることが想定される。一般に、タンパク質に天然に結合したシグナルペプチド、又は融合タンパク質の場合、N末端に最も近い成分が使用される(例えば、VL成分がN末端に最も近いscFvでは、軽鎖の天然シグナルが使用される)。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、GM-CSFRa(配列番号489)若しくはIgK(配列番号491)、IgE(配列番号493)、又はそれらの機能的断片若しくはバリアントに対して天然である。使用され得る他のシグナルペプチドとしては、CD8α(配列番号495)及びCD28に対して天然のものが挙げられる。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、マウスIg VH領域3(配列番号497)、β2Mシグナルペプチド(配列番号499)、アズロシジン(配列番号501)、ヒト血清アルブミンシグナルペプチド(配列番号503)、A2M受容体関連タンパク質シグナルペプチド(配列番号505)、IGHV3-23(配列番号507)、IGKV1-D33(HuL1)(配列番号509)、IGKV1-D33(L14F)(HuH7)(配列番号511)、又はそれらの機能的断片若しくはバリアントに対して天然である。
一実施形態では、シグナルペプチドは、新生CARタンパク質を小胞体に誘導する。これは、例えば、受容体がグリコシル化され、細胞膜に固定される場合である。任意の真核生物シグナルペプチド配列は、機能的であることが想定される。一般に、タンパク質に天然に結合したシグナルペプチド、又は融合タンパク質の場合、N末端に最も近い成分が使用される(例えば、VL成分がN末端に最も近いscFvでは、軽鎖の天然シグナルが使用される)。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、GM-CSFRa(配列番号489)若しくはIgK(配列番号491)、IgE(配列番号493)、又はそれらの機能的断片若しくはバリアントに対して天然である。使用され得る他のシグナルペプチドとしては、CD8α(配列番号495)及びCD28に対して天然のものが挙げられる。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、マウスIg VH領域3(配列番号497)、β2Mシグナルペプチド(配列番号499)、アズロシジン(配列番号501)、ヒト血清アルブミンシグナルペプチド(配列番号503)、A2M受容体関連タンパク質シグナルペプチド(配列番号505)、IGHV3-23(配列番号507)、IGKV1-D33(HuL1)(配列番号509)、IGKV1-D33(L14F)(HuH7)(配列番号511)、又はそれらの機能的断片若しくはバリアントに対して天然である。
特定の実施形態では、CARは、GM-CSFRaシグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントに連結している。特定のそのような実施形態では、GM-CSFRaシグナルペプチドは、配列番号489のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを有する。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号489よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号489と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号489の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、GM-CSFRaシグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号490、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号490と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号490の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号490のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、CARは、Igκシグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントに連結している。特定のそのような実施形態では、Igκシグナルペプチドは、配列番号491のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを有する。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号491よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号491と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号491の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、Igκシグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号492、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号492と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号492の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号492のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、CARは、IgEに対して天然のIgEシグナルペプチド(「IgEシグナルペプチド」)、又はその機能的断片若しくはバリアントに連結している。特定のそのような実施形態では、IgEシグナルペプチド 配列番号493のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアント。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号493よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号493と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号493の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、IgEシグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号494、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号494と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号494の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号494のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、CARは、CD8αに対して天然のCD8αシグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントに連結している。特定のそのような実施形態では、CD8αシグナルペプチドは、配列番号495のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号495よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号495と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号495の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、CD8αシグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号496、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号496と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号496の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号496のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、CARは、マウスIg VH領域3シグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントに連結している。特定のそのような実施形態では、マウスIg VH領域3シグナルペプチドは、配列番号497のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを有する。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号497よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号497と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号497の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、マウスIg VH領域3シグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号498、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号498と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号498の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号498のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、CARは、β2Mシグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントに連結している。特定のそのような実施形態では、β2Mシグナルペプチドは、配列番号499のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを有する。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号499よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号499と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号499の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、β2Mシグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号500、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号500と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号500の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号500のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、CARは、アズロシジンシグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントに連結している。特定のそのような実施形態では、アズロシジンシグナルペプチドは、配列番号501のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを有する。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号501よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号501と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号501の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、アズロシジンシグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号502、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号502と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号502の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号502のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、CARは、ヒト血清アルブミンシグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントに連結している。特定のそのような実施形態では、ヒト血清アルブミンシグナルペプチドは、配列番号503のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを有する。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号503よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号503と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号503の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、ヒト血清アルブミンシグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号504、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号504と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号504の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号504のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、CARは、A2M受容体関連タンパク質シグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントに連結している。特定のそのような実施形態では、A2M受容体関連タンパク質シグナルペプチドは、配列番号505のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを有する。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号505よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号505と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号505の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、A2M受容体関連タンパク質シグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号506、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号506と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号506の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号506のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、CARは、IGHV3-23シグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントに連結している。特定のそのような実施形態では、IGHV3-23シグナルペプチドは、配列番号507のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを有する。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号507よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号507と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号507の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、IGHV3-23シグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号508、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号508と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号508の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号508のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、CARは、IGKV1-D33シグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントに連結している。特定のそのような実施形態では、IGKV1-D33シグナルペプチドは、配列番号509のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを有する。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号509よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号509と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号509の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、IGKV1-D33シグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号510、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号510と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号510の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号510のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、CARは、IGHV3-33(L14F)シグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントに連結している。特定のそのような実施形態では、IGHV3-33(L14F)シグナルペプチドは、配列番号511のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを有する。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号511よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号511と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号511の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、IGHV3-33(L14F)シグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号512、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号512と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号512の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号512のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、CARは、TVB2(T21A)シグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントに連結している。特定のそのような実施形態では、TVB2(T21A)シグナルペプチドは、配列番号513のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを有する。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号513よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号513と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号513の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、TVB2(T21A)シグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号514、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号514と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号514の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号514のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、CARは、CD52シグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントに連結している。特定のそのような実施形態では、CD52シグナルペプチドは、配列番号515のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを有する。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号515よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号515と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号515の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、CD52シグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号516、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号516と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号516の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号516のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、CARは、LNGFRシグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントに連結している。特定のそのような実施形態では、LNGFRシグナルペプチドは、配列番号517のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを有する。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号517よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号517と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号517の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、LNGFRシグナルペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号518、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号518と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号518の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号518のコドン縮重バリアントである。
F.例示的なCAR構築物
例として、限定ではないが、CARは、配列番号591、593、595、597、599、601、603、605、607、609、611、613、615、617、619、621、623、625、627、及び629のうちのいずれか1つ、又はその保存的に置換されたバリアントと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み得る。更なる例として、限定ではないが、CARをコードするポリヌクレオチドは、配列番号592、594、596、598、600、602、604、606、608、610、612、614、616、618、620、622、624、626、628、及び630のうちのいずれか1つの配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する核酸配列、そのような配列のうちのいずれか1つの相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする配列、又はそのような配列のうちのいずれか1つのコドン縮重バリアントを含み得る。
例として、限定ではないが、CARは、配列番号591、593、595、597、599、601、603、605、607、609、611、613、615、617、619、621、623、625、627、及び629のうちのいずれか1つ、又はその保存的に置換されたバリアントと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み得る。更なる例として、限定ではないが、CARをコードするポリヌクレオチドは、配列番号592、594、596、598、600、602、604、606、608、610、612、614、616、618、620、622、624、626、628、及び630のうちのいずれか1つの配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する核酸配列、そのような配列のうちのいずれか1つの相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする配列、又はそのような配列のうちのいずれか1つのコドン縮重バリアントを含み得る。
特定の実施形態では、CARは、配列番号623又はその保存的に置換されたバリアントと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み得る。特定のそのような実施形態では、CARをコードするポリヌクレオチドは、配列番号624の配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する核酸配列、そのような配列のうちのいずれか1つの相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする配列、又はそのような配列のうちのいずれか1つのコドン縮重バリアントを含み得る。
CAR及びCAR構造並びに組成物はまた、例えば、以下に記載されている。
● Chimeric Antigen Receptor(CAR)T-Cell Therapies for Cancer:A Practical Guide,Edited by:Daniel W.Lee and Nirali N.Shah,2020(ISBN 978-0-323-66181-2;DOI https://doi.org/10.1016/C2017-0-04066-1);
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● WO2019236577(PCT/US2019/035384)-Muc16 specific chimeric antigen receptors and uses thereof(Precigen)
● WO2019079486(PCT/US2018/056334)-Polypeptide compositions comprising spacers(Precigen)
● WO2017214333(PCT/US2017/036440)-Cd33 specific chimeric antigen receptors(Precigen)
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● WO2019079486(PCT/US2018/056334)-Polypeptide compositions comprising spacers(Precigen)
● WO2017214333(PCT/US2017/036440)-Cd33 specific chimeric antigen receptors(Precigen)
V.サイトカイン
いくつかの実施形態では、本発明の修飾された免疫エフェクター細胞は、サイトカインを含み得る。サイトカインは、例えば、本開示のポリヌクレオチドによってコードされ得る。例えば、ポリヌクレオチドは、miRNA、CAR及びサイトカイン、又はmiRNA及びサイトカインをコードし得る。
いくつかの実施形態では、本発明の修飾された免疫エフェクター細胞は、サイトカインを含み得る。サイトカインは、例えば、本開示のポリヌクレオチドによってコードされ得る。例えば、ポリヌクレオチドは、miRNA、CAR及びサイトカイン、又はmiRNA及びサイトカインをコードし得る。
いくつかの場合、サイトカインは、少なくとも1つのケモカイン、インターフェロン、インターロイキン、リンホカイン、腫瘍壊死因子、又はそれらのバリアント若しくは組み合わせを含む。特定の実施形態では、サイトカインは、インターフェロン、GM-CSF、G-CSF、M-CSF、LT-ベータ、TNF-アルファ、成長因子、hGH、及び/又はヒトToll様受容体TLR1、TLR2、TLR3、TLR4、TLR5、TLR6、TLR7、TLR8、TLR9、TLR10、IFN-アルファ、IFN-ベータ、若しくはIFN-ガンマのリガンドである。
特定の実施形態では、サイトカインは、インターロイキンである。いくつかの場合、インターロイキンは、IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8、IL-9、IL-10、IL-11、IL-12、IL-13、IL-14、IL-15、IL-16、IL-17、IL-18、IL-19、IL-20、IL-21、IL-22、IL-23、IL-24、IL-25、IL-26、IL-27、IL-28、IL-29、IL-30、IL-31、IL-32、IL-33、IL-35、又はそれらの機能的バリアント若しくは断片である。
特定の実施形態では、サイトカインは、IL-12、又はその機能的断片若しくはバリアントであり得る。いくつかの実施形態では、IL-12は、一本鎖IL-12(scIL-12)、プロテアーゼ感受性IL-12、不安定化IL-12、膜結合型IL-12、インターカレート型IL-12である。いくつかの例では、IL-12バリアントは、WO2015/095249、WO2016/048903、WO2017/062953に記載されている通りである。
特定の実施形態では、サイトカインは、IL-15、又はその機能的断片若しくはバリアントであり得る。特定の実施形態では、IL-15、又はその機能的断片若しくはバリアントは、膜結合型である。このようなことは、IL-15、又はその機能的断片若しくはバリアントが、膜結合型IL-15Rα、又はその機能的断片若しくはバリアントに結合している場合に生じ得る。したがって、本発明の特定の実施形態は、IL-15及びIL-15Rα、又はそれらのそれぞれの機能的断片若しくはバリアントを含む融合タンパク質を含み得る。
特定の実施形態では、IL-15、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号519のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号519のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号519のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号519のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、IL-15、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号520の配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号520と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号520の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号520のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、IL-15Rα、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号521のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号521のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号521のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号521のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、IL-15Rα、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号522、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号522と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号522の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号522のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、IL-15、又はその機能的断片若しくはバリアントは、リンカーを介してIL-15Rα、又はその機能的断片に連結される。
特定の実施形態では、リンカーは、配列番号529のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号529よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号529と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号529の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、リンカーは、配列番号530、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号530と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号530とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号530のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、IL-15及びIL-15Rαを含む融合タンパク質は、配列番号523のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号523のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号523のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号523のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、IL-15及びIL-15Rαを含む融合タンパク質は、配列番号524、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号524と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号524の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号603のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、サイトカインは、シグナルペプチドに連結している。CARで使用するために上述されるものを含む、真核細胞で使用するための任意のシグナルは、サイトカインに連結され得る。特定の実施形態では、サイトカインは、IgEシグナルペプチドに連結している。
特定の実施形態では、IL-15及びIL-15Rαを含む融合タンパク質は、配列番号525のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号525のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号525のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号525のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、IL-15及びIL-15Rαを含む融合タンパク質は、配列番号526、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号526と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号526の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号526のコドン縮重バリアントである。
VI.細胞タグ
いくつかの実施形態では、本発明の修飾された免疫エフェクター細胞は、細胞タグを含み得る。細胞タグは、例えば、本開示のポリヌクレオチドによってコードされ得る。例えば、ポリヌクレオチドは、本明細書に記載のmiRNA、CAR及び/又はサイトカイン並びに細胞タグをコードし得る。いくつかの態様では、細胞タグは、キルスイッチ、選択マーカー、バイオマーカー、又はそれらの組み合わせとして使用される。
いくつかの実施形態では、本発明の修飾された免疫エフェクター細胞は、細胞タグを含み得る。細胞タグは、例えば、本開示のポリヌクレオチドによってコードされ得る。例えば、ポリヌクレオチドは、本明細書に記載のmiRNA、CAR及び/又はサイトカイン並びに細胞タグをコードし得る。いくつかの態様では、細胞タグは、キルスイッチ、選択マーカー、バイオマーカー、又はそれらの組み合わせとして使用される。
特定の実施形態では、細胞タグは、所定の結合パートナーによって結合することができる。特定のそのような実施形態では、細胞タグは、非免疫原性である。特定のそのような実施形態では、細胞タグは、それが非免疫原性であるように切頭であるポリペプチドを含む。
特定の実施形態では、所定の結合パートナーの投与は、注入されたCAR-T細胞の枯渇を可能にする。例えば、セツキシマブ又はHER1を認識する任意の抗体の投与は、切頭非免疫原性HER1を含む細胞タグを発現する細胞の除去を可能にする。HER1配列の切頭は、セツキシマブ結合能力をそのまま維持しながら、EGFリガンド結合、EGFRのホモ及びヘテロ二量体化、並びに/又はEGFR媒介シグナル伝達の可能性を排除する(Ferguson,K.,2008.A structure-based view of Epidermal Growth Factor Receptor regulation.Annu Rev Biophys,Volume 37,pp.353-373)。
特定の実施形態では、細胞タグは、切頭非免疫原性HER1ポリペプチド、切頭非免疫原性LNGFRポリペプチド、切頭非免疫原性CD20ポリペプチド、あるいは切頭非免疫原性CD52ポリペプチド、又はそれらの機能的断片若しくはバリアントのうちの少なくとも1つを含む。
特定の実施形態では、細胞タグは、HER1ドメインIII及び切頭HER1ドメインIVを含む切頭非免疫原性HER1ポリペプチドを含む。このようなドメイン及びそれをコードする核酸配列としては、WO2018/226897に記載のものが挙げられる。
特定の実施形態では、HER1ドメインIIIは、配列番号604のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号565のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号565のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号565の配列のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、HER1ドメインIII、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号566、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号566と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号566の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号566のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、切頭HER1ドメインIVは、配列番号567のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号567のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号567のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号567の配列のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、切頭HER1ドメインIV、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号568、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号568と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号568の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号568のコドン縮重バリアントである。
特定のそのような実施形態では、切頭非免疫原性HER1は、配列番号569のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号569のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号569のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号569の配列のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、切頭非免疫原性HER1、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号570、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号570と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号570の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号570のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、細胞タグは、切頭非免疫原性CD20、若しくはCD20t-1、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定のそのような実施形態では、細胞タグは、配列番号573、575のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号573又は配列番号575のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号573又は配列番号575と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号573若しくは配列番号575のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、切頭非免疫原性CD20、若しくはCD20t-1、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号574若しくは配列番号576、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号574若しくは配列番号576と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号574若しくは配列番号576の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号574若しくは配列番号576のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、細胞タグは、膜貫通ドメインを更に含む。膜貫通ドメインは、天然又は合成源のいずれかに由来し得る。供給源が天然である場合、ドメインは、例えば、任意の膜結合タンパク質又は膜貫通タンパク質に由来し得る。好適な膜貫通ドメインとしては、T細胞受容体のアルファ、ベータ若しくはゼータ鎖の膜貫通ドメイン、又はCD28、CD3イプシロン、CD3ζ、CD45、CD4、CD5、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137若しくはCD154からの膜貫通ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを挙げることができる。代替的に、膜貫通ドメインは合成であってもよく、ロイシン及びバリンなどの疎水性残基を含み得る。いくつかの実施形態では、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一方又は両方の末端に見出される。
いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、CD28膜貫通ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定のそのような実施形態では、膜貫通ドメインは、配列番号477のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号477のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号477のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号477のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、CD28膜貫通ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号478、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号478と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号478の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号478のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、細胞タグは、切頭HER1、又はその機能的断片若しくはバリアント、及び膜貫通ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。いくつかの実施形態では、細胞は、配列番号571のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号571のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号571のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号571のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、細胞タグは、配列番号572、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号572と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号572の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号572のコドン縮重バリアントである。
特定の実施形態では、細胞タグは、シグナルペプチドと連結している。シグナルペプチドは、本明細書にCARに関して記載されるものを含む、真核細胞での使用に好適な任意のシグナルペプチドであり得る。特定の実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号491のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含むIgκシグナルペプチドである。
VII.遺伝子構築物
図16に示されるように、細胞内の様々な遺伝子及び他の調節エレメントの発現のための鋳型として使用することができる例示的なポリヌクレオチドが提供される。様々なエレメントが、ポリヌクレオチドに含まれ得るか、又は省略され得、ポリヌクレオチド内の様々な例示的な部位について異なる選択肢が示されることを理解されたい。
図16に示されるように、細胞内の様々な遺伝子及び他の調節エレメントの発現のための鋳型として使用することができる例示的なポリヌクレオチドが提供される。様々なエレメントが、ポリヌクレオチドに含まれ得るか、又は省略され得、ポリヌクレオチド内の様々な例示的な部位について異なる選択肢が示されることを理解されたい。
示されるように、ポリヌクレオチドは、細菌ゲノムへのポリヌクレオチドのattP/attBファージの組み込みのための組み込みシグナルを含むことができる。ポリヌクレオチドは、5’相同性アーム又は5’末端反復、及び3’相同性アーム又は3’末端反復を更に含み得る。ポリヌクレオチドは、5’相同性アーム又は5’末端反復に隣接して3’に位置付けられ、3’相同性アーム又は3’末端反復に隣接して5’に位置付けられる、インスレーター、境界エレメント、及びS/MARを更に含み得る。インスレーター、境界エレメント、又はS/MARの間に、ポリヌクレオチドは、5’から3’までに、サイレンサー、エンハンサー、TF結合モジュール及びコアプロモーターを含み得るプロモーター;安定性モジュール、翻訳制御エレメント、及びmiRNAコード配列などのイントロン組み込みエレメントを含み得る5’非翻訳領域;シグナルペプチド、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、シグナル伝達ドメイン、抗体ドメイン、ペプチドリンカー、インテイン及びエピトープタグを含み得る1つ以上の遺伝子;並びに安定性モジュール、翻訳制御、3’末端プロセシングシグナル及び転写終結因子を含み得る3’非翻訳領域を含み得る。発現される遺伝子は、IRES、切断ペプチド、又はリボソームスキッピングペプチドによって分離され得ることを理解されたい。
CARは、miRNA、サイトカイン、及び/又は細胞タグを有する同じ遺伝子構築物にコードされてもよい。1つの遺伝子構築物を使用して発現されるそのような成分のうちの2つ以上を有する利点は、そのような成分の化学量論的発現である。
A.リンカー
特定の実施形態では、本発明のポリペプチド(例えば、CAR、サイトカイン、及び細胞タグ)は、リンカーポリペプチドによって連結される。リンカーはまた、ポリペプチドのドメイン(例えば、CARのVHドメイン及びVLドメイン、細胞タグの切頭HER1ドメイン及び膜貫通ドメイン、並びにIL-15ドメイン及びIL-15Rαドメイン)を連結するために使用され得る。
特定の実施形態では、本発明のポリペプチド(例えば、CAR、サイトカイン、及び細胞タグ)は、リンカーポリペプチドによって連結される。リンカーはまた、ポリペプチドのドメイン(例えば、CARのVHドメイン及びVLドメイン、細胞タグの切頭HER1ドメイン及び膜貫通ドメイン、並びにIL-15ドメイン及びIL-15Rαドメイン)を連結するために使用され得る。
本発明に好適なリンカーとしては、可撓性リンカー、剛性リンカー、及びインビボで切断可能なリンカーが挙げられる。いくつかの場合、リンカーは、(可撓性及び剛性リンカーのように)機能的ドメインを一緒に連結するか、又はインビボで切断可能なリンカーのようにインビボで遊離機能的ドメインを放出するように作用する。
前述のように、いくつかの場合、リンカー配列は、可撓性リンカーを含み得る。結合ドメインがある程度の移動又は相互作用を必要とする場合、可撓性リンカーを適用することができる。可撓性リンカーは、小さい、非極性(例えば、Gly)又は極性(例えば、Ser又はThr)アミノ酸から構成され得る。可撓性リンカーは、主にGly及びSer残基の伸長からなる配列(「GS」リンカー)を有することができる。可撓性リンカーの例は、(Gly-Gly-Gly-Gly-Ser)nの配列を有することができる。コピー数「n」を調整することによって、この例示的なGSリンカーの長さを、機能的ドメインの適切な分離を達成するため、又は必要なドメイン間相互作用を維持するために最適化することができる。例えば、(Gly-Gly-Gly-Gly-Ser)n(式中、nは4である)は、配列番号608に示される(G4S)4リンカー又はその保存的に置換されたアミノ酸配列である。GSリンカーの他に、他の可撓性リンカーを組換え融合タンパク質に利用することができる。いくつかの場合、可撓性リンカーは、可撓性を維持するために、Thr及びAlaなどの追加のアミノ酸を含有することができる。他の場合、Lys及びGluなどの極性アミノ酸を使用して、溶解度を改善することができる。
特定の移動又は相互作用が融合タンパク質ドメインに所望される場合、可撓性リンカーは好適な選択肢であり得る。加えて、可撓性リンカーは剛性構造を有していないが、いくつかの場合、それらは、機能的ドメイン間の距離を保つために受動的リンカーとして機能することができる。可撓性リンカーの長さは、適切な折り畳みを可能にするため、又は融合タンパク質の最適な生物学的活性を達成するために調整され得る。
剛性リンカーを利用して、ポリペプチドのドメイン間の固定距離を維持することができる。硬質リンカーの例としては、いくつか挙げると、アルファヘリックス形成リンカー、Proリッチ配列、(XP)n、X-Pro骨格、A(EAAAK)nA(n=2~5)(配列番号563)、並びにそれらの機能的断片及びバリアントが挙げられる。剛性リンカーは、いくつかの場合、α-ヘリカル構造を採用することによって、又は複数のPro残基を含有することによって、比較的硬い構造を示すことができる。
本発明に有用なリンカーは、いくつかの場合、切断可能であり得る。他の場合、リンカーは切断不可能である。切断不可能なリンカーは、機能的ドメインを共有結合して、インビボプロセス又はエクスビボプロセスを通して1つの分子として機能することができる。リンカーはまた、インビボで切断可能であり得る。切断可能なリンカーを導入して、インビボで遊離機能的ドメインを放出することができる。
切断可能なリンカーは、いくつか挙げると、還元試薬、プロテアーゼの存在によって切断することができる。例えば、ジスルフィド結合の還元を利用して、切断可能なリンカーを生成することができる。ジスルフィドリンカーの場合、グルタチオンなどのチオールとのジスルフィド交換による切断事象は、切断を生じ得る。いくつかの場合、切断可能なリンカーは、標的切断を可能にすることができる。例えば、組換え融合タンパク質中のリンカーのインビボでの切断はまた、病理条件(例えば、がん又は炎症)下で、特定の細胞若しくは組織内で、又は特定の細胞区画内で拘束されてインビボで発現することができるプロテアーゼによって行うことができる。切断可能なリンカーは、ヒドラゾン、ペプチド、ジスルフィド、又はチオエステルを含み得る。例えば、ヒドラゾンは、血清の安定性を与えることができる。他の場合、ヒドラゾンは、酸性区画内での切断を可能にすることができる。酸性区画は、最大7までのpHを有することができる。リンカーはまた、チオエーテルを含み得る。チオエーテルは還元不可能であり得る チオエーテルは、細胞内タンパク質分解のために設計され得る。切断可能なリンカーの例としては、Furinlink、fmdv、及び2Aリンカー(例えば、P2A、GSG-P2A、FP2A、T2A、及びFurin-T2A)、又はそれらの機能的断片若しくはバリアントが挙げられる。
fmdvリンカーは、配列番号539のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含み得る。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号539のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号539のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号539のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、fmdvリンカーは、配列番号540、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号540と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号540の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号540のコドン縮重バリアントである。
P2Aリンカーは、配列番号547のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含み得る。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号547のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号547のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号547のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、P2Aリンカーは、配列番号548、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号548と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号548の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号548のコドン縮重バリアントである。
GSG-P2Aリンカーは、配列番号549のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含み得る。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号549のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号549のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号549のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、GSG-P2Aリンカーは、配列番号550、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号550と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号550の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号550のコドン縮重バリアントである。
FP2Aリンカーは、配列番号555のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含み得る。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号555のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号555のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号555のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、FP2Aリンカーは、配列番号556、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号556と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号556の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号556のコドン縮重バリアントである。
T2Aリンカーは、配列番号541のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含み得る。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号541のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号541のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号541のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、T2Aリンカーは、配列番号475428、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号542と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号54の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号542のコドン縮重バリアントである。
いくつかの実施形態では、リンカーは、フリンポリペプチド及び2Aポリペプチドを含み、フリンポリペプチド及び2Aポリペプチドは、少なくとも3つの疎水性アミノ酸を含むポリペプチドリンカーによって接続される。そのようなリンカーは、「Furin-T2A」リンカーと呼ばれる。いくつかの場合、少なくとも3つの疎水性アミノ酸は、グリシン(Gly)(G)、アラニン(Ala)(A)、バリン(Val)(V)、ロイシン(Leu)(L)、イソロイシン(Ile)(I)、プロリン(Pro)(P)、フェニルアラニン(Phe)(F)、メチオニン(Met)(M)、トリプトファン(Trp)(W)からなるリストから選択される。いくつかの場合、ポリペプチドリンカーは、1つ以上のGSリンカー配列、例えば、(GS)n、(SG)n、及び(GSG)nを含むことができ、式中、nは、0~30の任意の数であり得る。
Furin-T2Aリンカーは、配列番号543若しくは545のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含み得る。特定の実施形態では、機能的断片は、配列番号543又は545のアミノ酸配列よりも、N末端及び/又はC末端で最大でも25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、若しくは1個のアミノ酸残基だけ短い。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号543若しくは545のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有し、及び/又は配列番号543若しくは545のアミノ酸配列の保存的に置換されたバリアントである。
特定の実施形態では、Furin-T2Aリンカーは、配列番号544若しくは546、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号544若しくは546と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、配列番号544若しくは546の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするか、又は配列番号544若しくは546のコドン縮重バリアントである。
リンカーは、操作されたリンカーであり得る。例えば、リンカーは、疎水性などの化学的特徴を含むように設計することができる。リンカーを設計する方法は、計算的であり得る。いくつかの場合、計算方法は、グラフィック技術を含むことができる。計算方法は、データベースから導出された三次元ペプチド構造のライブラリから好適なペプチドを探索するために使用することができる。例えば、Brookhaven Protein Data Bank(PDB)は、リンカーの選択されたアミノ酸間の空間における距離を測るために使用され得る。
更なる例示的なリンカーは、配列表に提供される。
いくつかの場合、少なくとも2つのリンカー配列を同じタンパク質に含めることができる。例えば、融合タンパク質内の目的のポリペプチドは、少なくとも2つのリンカーによって分離することができる。いくつかの場合、ポリペプチドは、2、3、4、5、6、7、8、9、又は最大で10個のリンカーによって分離することができる。
本発明のCAR、細胞タグ、及び/又はサイトカインは、融合タンパク質として発現され得る。そのような実施形態では、そのような成分は、自己切断ペプチド、例えば、2Aペプチドを使用して一緒に連結され得る。
特定の実施形態では、自己切断ペプチドは、T2Aペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントである。
特定の実施形態では、自己切断ペプチドは、Furin-T2Aペプチド、又はその機能的断片若しくはバリアントである。
特定のそのような実施形態では、CAR、サイトカイン、及び細胞タグは、自己切断リンカー、例えば、Furin-T2Aを含むものによって連結されたCAR及びサイトカインと、自己切断リンカー、例えば、T2Aを含むものによって連結されたサイトカイン及び細胞タグとの融合タンパク質として発現される。
特定のそのような実施形態では、CAR、サイトカイン、及び細胞タグは、自己切断リンカー、例えば、Furin-T2Aを含むものによって連結されたCAR及びサイトカインと、自己切断リンカー、例えば、T2Aを含むものによって連結されたサイトカイン及び細胞タグとの融合タンパク質として発現される。
B.プロモーター
本発明のポリヌクレオチドは、プロモーターと作動可能な結合で構築物中に存在し得る。宿主細胞及び求められる効果に基づいて、適切なプロモーターを選択することができる。好適なプロモーターとしては、構成的及び誘導的プロモーターが挙げられる。プロモーターは組織特異的であり得、そのようなプロモーターは当該技術分野で周知である。
本発明のポリヌクレオチドは、プロモーターと作動可能な結合で構築物中に存在し得る。宿主細胞及び求められる効果に基づいて、適切なプロモーターを選択することができる。好適なプロモーターとしては、構成的及び誘導的プロモーターが挙げられる。プロモーターは組織特異的であり得、そのようなプロモーターは当該技術分野で周知である。
本発明で使用するための構成プロモーターの例としては、初期サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、ヒト伸長成長因子1アルファ1(hEF1A1)、シミアンウイルス40(SV40)初期プロモーター、マウス乳腺腫瘍ウイルス(MMTV)、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)長い末端反復(LTR)プロモーター、MoMuLVプロモーター、トリ白血病ウイルスプロモーター、エプスタイン-バーウイルス初期プロモーター、ラウス肉腫ウイルスプロモーター、及びヒト遺伝子プロモーター、例えば、限定されないが、アクチンプロモーター、ミオシンプロモーター、ヘモグロビンプロモーター、及びクレアチンキナーゼプロモーター、並びにそれらの機能断片及びバリアントが挙げられる。
特定の実施形態では、プロモーターは、hEF1A1プロモーターである。hEF1A1プロモーターは、配列番号577の配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含み得る。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号577と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又は配列番号577の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする。特定の実施形態では、プロモーターは、CMVプロモーターである。CMVプロモーターは、配列番号578の配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含み得る。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号578と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又は配列番号578の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする。
構成的プロモーターとは対照的に、誘導性プロモーターの使用は、そのような発現が所望される場合に、作動可能に連結されるポリヌクレオチド配列の発現をオンにすることができるか、又は発現が所望されない場合に発現をオフにすることができる分子スイッチを提供する。誘導性プロモーターの例としては、限定されないが、メタロチオニンプロモーター、グルココルチコイドプロモーター、プロゲステロンプロモーター、及びテトラサイクリンプロモーターが挙げられる。一態様では、誘導性プロモーターは、遺伝子スイッチリガンド誘導性プロモーターであり得る。いくつかの場合、誘導性プロモーターは、RHEOSWITCH(登録商標)遺伝子スイッチなどの小分子リガンド誘導性の2つのポリペプチドエクジソン受容体ベースの遺伝子スイッチであり得る。
VIII.ベクター及び送達系
特定の実施形態では、本発明のポリヌクレオチドは、非ウイルス及びウイルス送達系を含む、任意の好適な送達系によって標的細胞に送達され得る。いくつかの実施形態では、ベクターは、miRNA、CAR、サイトカイン、細胞タグ、又はそれらの任意の組み合わせをコードする本開示のポリヌクレオチドを含み得る。
特定の実施形態では、本発明のポリヌクレオチドは、非ウイルス及びウイルス送達系を含む、任意の好適な送達系によって標的細胞に送達され得る。いくつかの実施形態では、ベクターは、miRNA、CAR、サイトカイン、細胞タグ、又はそれらの任意の組み合わせをコードする本開示のポリヌクレオチドを含み得る。
特定の場合、miRNA、CAR、サイトカイン、及び/又は細胞タグは、別個のベクターで発現される。他の態様では、miRNA、CAR、サイトカイン、及び/又は細胞タグは、1つの単一のベクターから発現される。特定の場合、CAR及びmiRNAは、別個のベクターで発現される。他の態様では、miRNA、CAR及びサイトカインは、1つの単一のベクターから発現される。特定の場合、ベクターは、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、Sleeping Beautyトランスポゾン、又はセリンリコンビナーゼ媒介組み込みのための配列を含有するベクターであり得る。いくつかの態様では、ベクターは、プラスミド、ミニサークルDNA、又はナノプラスミドである。
ベクターが、プラスミド、ミニサークルDNA又はナノプラスミドである特定の実施形態では、プラスミド、ミニサークルDNA又はナノプラスミドは、細菌の複製起点を更に含み得る。特定の実施形態では、細菌の複製起点は、ColE1プラスミド由来であり得る。特定の実施形態では、細菌の複製起点は、配列番号579の配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号579と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又は配列番号579の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする。
本明細書に記載の1つ以上のmiRNA及びCAR又はそれらの部分の発現を評価するために、細胞内に導入される発現ベクターはまた、ウイルスベクター又は非ウイルスベクターを介してトランスフェクト又は感染させようとする細胞集団からの発現細胞の同定及び選択を容易にするために、選択可能なマーカー遺伝子若しくはレポーター遺伝子のいずれか又は両方を含有することができる。他の態様では、選択可能なマーカーは、別個のDNA片上に担持されてもよく、同時トランスフェクション手順で使用されてもよい。選択可能なマーカー及びレポーター遺伝子の両方に、適切な調節配列を隣接させて、宿主細胞での発現を可能にすることができる。有用な選択可能なマーカーとしては、例えば、ネオマイシン耐性遺伝子(neo)及びアンピシリン耐性遺伝子などの抗生物質耐性遺伝子が挙げられる。いくつかの実施形態では、切頭上皮成長因子受容体(HER1t又はHER1t-1)タグは、選択可能なマーカー遺伝子として使用され得る。
レポーター遺伝子は、潜在的にトランスフェクトされた細胞を同定し、調節配列の機能性を評価するために使用され得る。一般に、レポーター遺伝子は、レシピエント生物若しくは組織内に存在しないか、又はそれによって発現されず、かつその発現が、いくつかの容易に検出可能な特性、例えば、酵素活性によって現れるポリペプチドをコードする遺伝子である。レポーター遺伝子の発現は、DNAがレシピエント細胞内に導入された後の好適な時間にアッセイされる。好適なレポーター遺伝子としては、ルシフェラーゼ、ベータ-ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、分泌アルカリホスファターゼ、又は緑色蛍光タンパク質遺伝子をコードする遺伝子が挙げられる(例えば、Ui-Tei et al.,FEBS Letters 479:79-82(2000))。好適な発現系は周知であり、既知の技術を使用して調製することができるか、又は商業的に入手することができる。一般に、レポーター遺伝子の最高レベルの発現を示す最小5’隣接領域を有する構築物は、プロモーターとして同定される。このようなプロモーター領域は、レポーター遺伝子に連結されてもよく、プロモーターにより駆動される転写を調節する能力について作用物質を評価するために使用されてもよい。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のウイルスベクターは、導入遺伝子の発現を駆動するhEF1A1プロモーター、転写を増強するウシ成長ホルモンpolyA配列、ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節エレメント(WPRE)、並びにpFUGWプラスミドに由来するLTR配列を含み得る。
A.核酸を細胞に導入するための方法
遺伝子を細胞内に導入及び発現する方法は周知である。発現ベクターの文脈において、ベクターは、当該技術分野における任意の方法によって、宿主細胞、例えば、哺乳動物、細菌、酵母、又は昆虫細胞内に容易に導入され得る。例えば、発現ベクターは、物理的、化学的、又は生物学的手段によって宿主細胞内に移入することができる。
遺伝子を細胞内に導入及び発現する方法は周知である。発現ベクターの文脈において、ベクターは、当該技術分野における任意の方法によって、宿主細胞、例えば、哺乳動物、細菌、酵母、又は昆虫細胞内に容易に導入され得る。例えば、発現ベクターは、物理的、化学的、又は生物学的手段によって宿主細胞内に移入することができる。
1.物理的方法
ポリヌクレオチドを宿主細胞、例えば、免疫エフェクター細胞内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、粒子衝突、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/又は外因性核酸を含む細胞を産生するための方法は、当該技術分野において周知である。例えば、Sambrook et al.(Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,New York(2001))を参照されたい。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドを宿主細胞内に導入するための方法は、リン酸カルシウムトランスフェクション又はポリエチレンイミン(PEI)トランスフェクションである。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドを宿主細胞内に導入するための方法は、エレクトロポレーションである。
ポリヌクレオチドを宿主細胞、例えば、免疫エフェクター細胞内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、粒子衝突、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/又は外因性核酸を含む細胞を産生するための方法は、当該技術分野において周知である。例えば、Sambrook et al.(Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,New York(2001))を参照されたい。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドを宿主細胞内に導入するための方法は、リン酸カルシウムトランスフェクション又はポリエチレンイミン(PEI)トランスフェクションである。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドを宿主細胞内に導入するための方法は、エレクトロポレーションである。
a.エレクトロポレーション(EP)緩衝液
様々な緩衝液をエレクトロポレーションに使用することができる。本明細書に開示される緩衝液は、これらの緩衝液が他の既知のエレクトロポレーション緩衝液と比較してより少ない成分を含むにもかかわらず、トランスフェクション能力の向上を含む、改善された特性を有することが見出された。
様々な緩衝液をエレクトロポレーションに使用することができる。本明細書に開示される緩衝液は、これらの緩衝液が他の既知のエレクトロポレーション緩衝液と比較してより少ない成分を含むにもかかわらず、トランスフェクション能力の向上を含む、改善された特性を有することが見出された。
表4は、緩衝剤として使用される一塩基性リン酸塩及び二塩基性リン酸塩の異なる量を提供する。表5は、緩衝剤及びグルコースを含有する緩衝液1~20を提供する。表Zは、緩衝剤及びマンニトールを含有する緩衝液21~37を提供する。表7は、対照緩衝液(Mirus Bio(商標)Ingenio(商標)エレクトロポレーション溶液、カタログ番号MIR-50117;Mirus Bio LLC、Madison、WI、USA)(「対照1」)と比較した緩衝液1、2及び3のpH、導電率、及び浸透圧濃度を提供する。
いくつかの実施形態では、緩衝液は、水などの溶媒を含む。いくつかの実施形態では、水は、精製及び/又は滅菌されてもよい。例えば、水は、脱イオン化(例えば、容量性脱イオン化又は電気脱イオン化)、逆浸透、炭素濾過、精密濾過、限外濾過、及び/又は紫外線滅菌を受け得る。いくつかの実施形態では、水は、脱イオン化される。いくつかの実施形態では、水は、「注射用水」として指定された品質のものであり、「注射用滅菌水」としても知られている。注射用水は、一般に、蒸留又は逆浸透によって作製される。注射用水は、無菌、非発熱性、溶質を含まない水の調製物であり、化学的に「H2O」と指定され、約5.0~約7.0、好ましくは約5.5のpHを有する。
いくつかの実施形態では、溶媒は、全緩衝液体積の0.1体積%~99.9体積%を占める。例えば、溶媒は、全緩衝液体積の少なくとも約0.1体積%、1体積%、5体積%、10体積%、15体積%、20体積%、25体積%、30体積%、35体積%、40体積%、45体積%、50体積%、55体積%、60体積%、65体積%、70体積%、75体積%、80体積%、85体積%、90体積%、95体積%、99体積%、又は99.1体積%を占め得る。
いくつかの実施形態では、緩衝液は、溶質、例えば、糖又は糖に由来する有機化合物、例えば、糖アルコールを含む。緩衝液が糖を含む実施形態では、糖は、単糖、二糖、及び/又は多糖を含み得る。いくつかの実施形態では、糖は、単糖、例えば、グルコース、フルクトース、及び/又はガラクトースを含む。いくつかの実施形態では、糖は、二糖、例えば、スクロース、ラクトース、及びマルトースを含む。いくつかの実施形態では、糖は、多糖、例えば、セルロース又はデンプンを含む。緩衝液が糖アルコールを含む実施形態では、糖アルコールは、マンニトール、ソルビトール、キシリトール、ラクチトール、イソマルト、マルチトール、及び/又は水素化デンプン加水分解物(HSH)を含み得る。
いくつかの実施形態では、糖は、約50ミリモル(mM)未満の量で存在する。例えば、糖は、約45mM、40mM、35mM、30mM、25mM、20mM、15mM、10mM、又は5mM未満の量で存在してもよい。いくつかの実施形態では、糖は、約10mM~約50mM、約10mM~約40mM、約10mM~約20mM、又は約25mM~約35mMの範囲の量で存在する。いくつかの実施形態では、糖は、約25mM、26mM、27mM、28mM、29mM、30mM、31mM、32mM、33mM、34mM、又は35mMの量で存在する。
いくつかの実施形態では、糖は、グルコースである。これらの実施形態では、グルコースは、約50ミリモル(mM)未満の量で存在してもよい。例えば、グルコースは、約45mM、40mM、35mM、30mM、25mM、20mM、15mM、10mM、又は5mM未満の量で存在してもよい。いくつかの実施形態では、グルコースは、約10mM~約50mM、約10mM~約40mM、約10mM~約20mM、又は約25mM~約35mMの範囲の量で存在する。いくつかの実施形態では、グルコースは、約25mM、26mM、27mM、28mM、29mM、30mM、31mM、32mM、33mM、34mM、又は35mMの量で存在する。特定の実施形態では、グルコースは、約30mM又は31mMの量で存在する。
いくつかの実施形態では、糖は、マンニトールである。これらの実施形態では、マンニトールは、約50ミリモル(mM)未満の量で存在してもよい。例えば、マンニトールは、約45mM、40mM、35mM、30mM、25mM、20mM、15mM、10mM、又は5mM未満の量で存在してもよい。いくつかの実施形態では、マンニトールは、約10mM~約50mM、約10mM~約40mM、約10mM~約20mM、又は約25mM~約35mMの範囲の量で存在する。いくつかの実施形態では、マンニトールは、約25mM、26mM、27mM、28mM、29mM、30mM、31mM、32mM、33mM、34mM、又は35mMの量で存在する。
いくつかの実施形態では、EP緩衝液は、1つ以上の塩化物塩、例えば、塩化カリウム(KCl)及び/又は塩化マグネシウム(MgCl2)を含む。いくつかの実施形態では、緩衝液は、1つ以上の緩衝剤、例えば、Na2HPO4、NaH2PO4、又はNa2HPO4/NaH2PO4を更に含む。いくつかの実施形態では、緩衝液は、HEPES及び/又はDMSOのうちの1つ以上を更に含む。他の実施形態では、緩衝液は、市販のエレクトロポレーション(EP)緩衝液に一般的に見出される1つ以上の緩衝剤を特異的に除外する。例えば、いくつかの実施形態では、緩衝液は、DMSO及び/又はHEPESの一方又は両方を除外する。
いくつかの実施形態では、緩衝液は、水(H2O)、グルコース、KCl、MgCl2、及びNa2HPO4/NaH2PO4を含む。いくつかの実施形態では、緩衝液は、水(H2O)、グルコース、KCl、MgCl2、Na2HPO4/NaH2PO4、及びHEPESを含む。他の実施形態では、緩衝液は、水(H2O)、グルコース、KCl、MgCl2、Na2HPO4/NaH2PO4、HEPES、及びDMSOを含む。
いくつかの実施形態では、緩衝液は、水(H2O)、グルコース、KCl、MgCl2、及びNa2HPO4/NaH2PO4から本質的になる。いくつかの実施形態では、緩衝液は、水(H2O)、グルコース、KCl、MgCl2、Na2HPO4/NaH2PO4、及びHEPESから本質的になる。他の実施形態では、緩衝液は、水(H2O)、グルコース、KCl、MgCl2、Na2HPO4/NaH2PO4、HEPES、及びDMSOから本質的になる。
いくつかの実施形態では、緩衝液は、水(H2O)、グルコース、KCl、MgCl2、及びNa2HPO4/NaH2PO4からなる。いくつかの実施形態では、緩衝液は、水(H2O)、グルコース、KCl、MgCl2、Na2HPO4/NaH2PO4、及びHEPESからなる。他の実施形態では、緩衝液は、水(H2O)、グルコース、KCl、MgCl2、Na2HPO4/NaH2PO4、HEPES、及びDMSOからなる。
いくつかの実施形態では、緩衝剤は、約6.0~8.0、6.5~8.0、7.0~8.0、7.5~8.0、6.0~7.5、6.0~7.0、6.0~6.5、6.5~7.5、又は6.5~7.0の範囲のpHを有する。いくつかの実施形態では、緩衝剤は、約6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、又は8.0のpHを有する。
いくつかの実施形態では、1つ以上の緩衝剤を含む緩衝液は、約6.0~8.0、6.5~8.0、7.0~8.0、7.5~8.0、6.0~7.5、6.0~7.0、6.0~6.5、6.5~7.5、又は6.5~7.0の範囲のpHを有する。いくつかの実施形態では、緩衝液は、約6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、又は8.0のpHを有する。
いくつかの実施形態では、緩衝液は、Na2HPO4及び/又はNaH2PO4の一方又は両方を含む。緩衝液が両方の緩衝剤を含む実施形態では、2つの比(すなわち、Na2HPO4/NaH2PO4)は、約1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、9:1、8:1、7:1、6:1 5:1、4:1、3:1、2:1、又は2:3であり得る。いくつかの実施形態では、Na2HPO4/NaH2PO4の比は、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、又は7.9のpHを有する。
いくつかの実施形態では、Na2HPO4とNaH2PO4の混合物(「Na2HPO4/NaH2PO4」又は「リン酸ナトリウム」とも称される)は、約50mM~160mM、60mM~150mM、70mM~140mM、75mM~130mM、80mM~125mM、90mM~125mM、90mM~120mM、90mM~115mM、又は90mM~105mMの範囲の量で緩衝液中に存在してもよい。いくつかの実施形態では、Na2HPO4/NaH2PO4は、少なくとも50mM、60mM、70mM、80mM、90mM、又は100mMの量で存在する。いくつかの実施形態では、Na2HPO4/NaH2PO4は、80mM、81mM、82mM、83mM、84mM、85mM、86mM、87mM、88mM、89mM、90mM、91mM、92mM、93mM、94mM、95mM、96mM、97mM、98mM、99mM、100mM、101mM、102mM、103mM、104mM、105mM、106mM、107mM、108mM、109mM、110mM、111mM、112mM、113mM、114mM、115mM、116mM、117mM、118mM、119mM、又は120mMの量で存在する。特定の実施形態では、Na2HPO4/NaH2PO4は、90mM又は105mMの量で存在する。
緩衝液がKClを含む実施形態では、KClは、約30mM未満の量で存在してもよい。例えば、KClは、約25mM、20mM、15mM、10mM、又は5mM未満の量で存在してもよい。いくつかの実施形態では、KClは、約1mM~約30mM、約2mM~約25mM、約3mM~約20mM、約4mM~約15mM、約5mM~約10mM、又は約5mM~約15mMの範囲の量で存在する。いくつかの実施形態では、KClは、約1mM、2mM、3mM、4mM、5mM、6mM、7mM、8mM、9mM、10mM、11mM、12mM、13mM、14mM、又は15mMの量で存在する。特定の実施形態では、KClは、約5mM又は10mMの量で存在する。いくつかの実施形態では、KClは、約6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8又は7.9のpHを有する。
緩衝液がMgCl2を含む実施形態では、MgCl2は、約50mM未満の量で存在してもよい。例えば、MgCl2は、約45mM、35mM、30mM 25mM、20mM、15mM、10mM、又は5mM未満の量で存在してもよい。いくつかの実施形態では、MgCl2は、約5mM~約50mM、約6mM~約45mM、約7mM~約40mM、約8mM~約35mM、約9mM~約30mM、約10mM~約25mM、又は約15mM~約25mMの範囲の量で存在する。いくつかの実施形態では、MgCl2は、約5mM、6mM、7mM、8mM、9mM、10mM、11mM、12mM、13mM、14mM、15mM、16mM、17mM、18mM、19mM、20mM、21mM、22mM、23mM、24mM、25mM、26mM、27mM、28mM、29mM、又は30mMの量で存在する。特定の実施形態では、MgCl2は、約15mM又は20mMの量で存在する。いくつかの実施形態では、MgCl2は、約6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、又は7.9のpHを有する。
緩衝液がHEPESを含む実施形態では、HEPESは、約30mM未満の量で存在してもよい。例えば、HEPESは、約25mM、20mM、15mM、10mM、5mM、4mM、3mM、2mM、1mM、0.5mM、又は0.1mM未満の量で存在してもよい。いくつかの実施形態では、HEPESは、約1mM~約30mM、約2mM~約25mM、約3mM~約20mM、約4mM~約15mM、約5mM~約10mMの範囲の量で存在する。いくつかの実施形態では、HEPESは、約0.1mM、0.5mM、1mM、2mM、3mM、4mM、5mM、6mM、7mM、8mM、9mM、10mM、11mM、12mM、13mM、14mM、又は15mMの量で存在する。特定の実施形態では、HEPESは、0mM、5mM、又は10mMの量で存在する。いくつかの実施形態では、HEPESは、約6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、又は7.9のpHを有する。
緩衝液がDMSOを含む実施形態では、DMSOは、全緩衝液体積の5体積%、4体積%、3体積%、2体積%、1体積%、0.9体積%、0.8体積%、0.7体積%、0.6体積%、0.5体積%、0.4体積%、0.3体積%、0.2体積%、又は0.1体積%以下の量で存在してもよい。いくつかの実施形態では、DMSOは、全緩衝液体積の約0体積%~約2.5体積%で存在する。いくつかの実施形態では、DMSOは、全緩衝液体積の約0.1体積%~5体積%、1体積%~5体積%、2体積%~5体積%、3体積%~5体積%、又は4体積%~5体積%の範囲の量で存在する。いくつかの実施形態では、DMSOは、約6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、又は7.9のpHを有する。他の実施形態では、DMSOは、緩衝液中に全く含まれていない。
特定の実施形態では、緩衝液は、50mM以下の量の糖、25mM以下の量のHEPES、160mM以下の量のNa2HPO4/NaH2PO4、10mM以下の量のKCl、20mM以下の量のMgCl2、及び全緩衝液体積の5体積%以下の量のDMSOを含む。これらの実施形態のうちのいくつかでは、糖は、単糖及び/又は糖アルコールを含み得る。これらの実施形態のうちのいくつかでは、糖は、マンニトール及び/又はグルコースである。これらの実施形態のうちのいくつかでは、糖は、グルコースである。いくつかの実施形態では、緩衝液は、DMSOを含まない。
特定の実施形態では、緩衝液は、少なくとも約15mMの量の糖、25mM以下の量のHEPES、少なくとも約90mMの量のNa2HPO4/NaH2PO4、少なくとも約2mMの量のKCl、少なくとも15mMの量のMgCl2、及び全緩衝液体積の5体積%以下の量のDMSOを含む。これらの実施形態のうちのいくつかでは、糖は、単糖及び/又は糖アルコールを含み得る。これらの実施形態のうちのいくつかでは、糖は、マンニトール及び/又はグルコースである。これらの実施形態のうちのいくつかでは、糖は、グルコースである。いくつかの実施形態では、緩衝液は、DMSOを含まない。
特定の実施形態では、緩衝液は、約15mM~約35mMの範囲の量の糖、約5mM~約10mMの範囲の量のKCl、約10.5mM~約20mMの範囲の量のMgCl2、約90mM~約105mMの範囲の量のNa2HPO4/NaH2PO4、25mM以下の量のHEPES、及び全緩衝液体積の5体積%以下の量のDMSOを含む。これらの実施形態のうちのいくつかでは、糖は、単糖及び/又は糖アルコールを含み得る。これらの実施形態のうちのいくつかでは、糖は、マンニトール及び/又はグルコースである。これらの実施形態のうちのいくつかでは、糖は、グルコースである。いくつかの実施形態では、緩衝液は、DMSOを含まない。
特定の実施形態では、緩衝液は、約15mMの量のグルコース、約6mMの量のKCl、約10.5mMの量のMgCl2 約105mMの量のNa2HPO4/NaH2PO4、約15mMの範囲の量のHEPES、及び全緩衝液体積の約2.5体積%の量のDMSOを含む。
特定の実施形態では、緩衝液は、約30mMの量のグルコース、約10mMの量のKCl、約20mMの量のMgCl2、約105mMの量のNa2HPO4/NaH2PO4、及び約5mMの量のHEPESを含む。いくつかの実施形態では、DMSOは、緩衝液から特異的に除外される。
特定の実施形態では、緩衝液は、約31mMの量のグルコース、約5mMの量のKCl、及び約15mMの量のMgCl2、及び約90mMの量のNa2HPO4/NaH2PO4を含む。いくつかの実施形態では、HEPES及びDMSOのうちの1つ以上は、緩衝液から特異的に除外される。
特定の実施形態では、緩衝液は、約30mMの量のグルコース、約5mMの量のKCl、及び約15mMの量のMgCl2、約90mMの量のNa2HPO4/NaH2PO4、及び約10mMの量のHEPESを含む。いくつかの実施形態では、DMSOは、緩衝液から特異的に除外される。
特定の実施形態では、緩衝液は、約25mMの量のグルコース、約15mMの量のKCl、及び約25mMの量のMgCl2、約120mMの量のNa2HPO4/NaH2PO4、及び約10mMの量のHEPESを含む。いくつかの実施形態では、DMSOは、緩衝液から特異的に除外される。
特定の実施形態では、緩衝液のpHは調整され得る。いくつかの実施形態では、緩衝液は、6.5~8のpHに調整される。いくつかの実施形態では、緩衝液は、約7.0~7.6のpHに調整される。いくつかの実施形態では、緩衝液は、約6.9~7.2、又は約7.0~7.1のpHに調整される。いくつかの実施形態では、緩衝液は、約6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、又は8.0のpHに調整される。特定の実施形態では、緩衝液は、約7.0又は7.1のpHに調整される。
特定の実施形態では、緩衝液の導電率は、約7.0ms/cm~約16.0ms/cm、約9.0ms/cm~約16.0ms/cm、約11.0ms/cm~約16.0ms/cm、又は約13.0ms/cm~約16.0ms/cmである。いくつかの実施形態では、緩衝液の導電率は、約7.0ms/cm~約15.0ms/cm、約9.0ms/cm~約15.0ms/cm、約11.0ms/cm~約15.0ms/cm、又は約13.0ms/cm~約15.0ms/cmである。いくつかの実施形態では、緩衝液の導電率は、約7.0ms/cm、約7.1ms/cm、約7.2ms/cm、約7.3ms/cm、約7.4ms/cm、約7.5ms/cm、約7.6ms/cm、約7.7ms/cm、約7.8ms/cm、約7.9ms/cm、約8.0ms/cm、約8.1ms/cm、約8.2ms/cm、約8.3ms/cm、約8.4ms/cm、約8.5ms/cm、約8.6ms/cm、約8.7ms/cm、約8.8ms/cm、約8.9ms/cm、約9.0ms/cm、約9.1ms/cm、約9.2ms/cm、約9.3ms/cm、約9.4ms/cm、約9.5ms/cm、約9.6ms/cm、約9.7ms/cm、約9.8ms/cm、約9.9ms/cm、約10.0ms/cm、約10.1ms/cm、約10.2ms/cm、約10.3ms/cm、約10.4ms/cm、約10.5ms/cm、約10.6ms/cm、約10.7ms/cm、約10.8ms/cm、約10.9ms/cm、約11.0ms/cm、約11.1ms/cm、約11.2ms/cm、約11.3ms/cm、約11.4ms/cm、約11.5ms/cm、約11.6ms/cm、約11.7ms/cm、約11.8ms/cm、約11.9ms/cm、約12.0ms/cm、約12.1ms/cm、約12.2ms/cm、約12.3ms/cm、約12.4ms/cm、約12.5ms/cm、約12.6ms/cm、約12.7ms/cm、約12.8ms/cm、約12.9ms/cm、約13.0ms/cm、約13.1ms/cm、約13.2ms/cm、約13.3ms/cm、約13.4ms/cm、約13.5ms/cm、約13.6ms/cm、約13.7ms/cm、約13.8ms/cm、約13.9ms/cm、約14.0ms/cm、約14.1ms/cm、約14.2ms/cm、約14.3ms/cm、約14.4ms/cm、約14.5ms/cm、約14.6ms/cm、約14.7ms/cm、約14.8ms/cm、約14.9ms/cm、約15.0ms/cm、約15.1ms/cm、約15.2ms/cm、約15.3ms/cm、約15.4ms/cm、約15.5ms/cm、約15.6ms/cm、約15.7ms/cm、約15.8ms/cm、約15.9ms/cm、又は約16.0ms/cmである。特定の実施形態では、緩衝液の導電率は、約11.6、12.8、又は14.3である。
いくつかの実施形態では、緩衝液の浸透圧濃度は、トランスフェクトされる細胞の浸透圧濃度(すなわち、「細胞内浸透圧濃度」としても知られている)よりも低い。いくつかの実施形態では、緩衝液の浸透圧濃度は、約250mOsm/kg H2O~約1255mOsm/kg H2O、約250mOsm/kg H2O~約1100mOsm/kg H2O、約250mOsm/kg H2O~約900mOsm/kg H2O、約250mOsm/kg H2O~約700mOsm/kg H2O、約250mOsm/kg H2O~約500mOsm/kg H2O、約250mOsm/kg H2O~約400mOsm/kg H2O、又は約250mOsm/kg H2O~約360mOsm/kg H2Oの範囲である。いくつかの実施形態では、浸透圧濃度は、約360mOsm/kg H2O~約1255mOsm/kg H2O、約360mOsm/kg H2O~約1100mOsm/kg H2O、約360mOsm/kg H2O~約900mOsm/kg H2O、約360mOsm/kg H2O~約700mOsm/kg H2O、約360mOsm/kg H2O~約500mOsm/kg H2O、約360mOsm/kg H2O~約400mOsm/kg H2Oである。いくつかの実施形態では、浸透圧濃度は、約250mOsm/kg H2O、255mOsm/kg H2O、260mOsm/kg H2O、270mOsm/kg H2O、275mOsm/kg H2O、約280mOsm/kg H2O、約285mOsm/kg H2O、約290mOsm/kg H2O、約300mOsm/kg H2O、約305mOsm/kg H2O、約310mOsm/kg H2O、約315mOsm/kg H2O、約320mOsm/kg H2O、約325mOsm/kg H2O、約330mOsm/kg H2O、約335mOsm/kg H2O、約340mOsm/kg H2O、約345mOsm/kg H2O、約350mOsm/kg H2O、約355mOsm/kg H2O、約360mOsm/kg H2O、約365mOsm/kg H2O、約370mOsm/kg H2O、約375mOsm/kg H2O、約380mOsm/kg H2O、約385mOsm/kg H2O、約390mOsm/kg H2O、約395mOsm/kg H2O、又は約400mOsm/kg H2Oである。特定の実施形態では、浸透圧濃度は、約280mOsm/kg H2O、約292mOsm/kg H2O、約340mOsm/kg H2O、又は約362mOsm/kg H2Oである。
いくつかの実施形態では、緩衝液は、表5及び6に示される例示的な緩衝液のうちの1つ以上から選択される。特定の実施形態では、緩衝液は、緩衝液1、緩衝液2、又は緩衝液3から選択される。
いくつかの実施形態では、本発明の緩衝液は、UltraPorator(商標)エレクトロポレーション装置及びカートリッジ(又は、カセット)と併せて使用される。PCT/US20/59984(2020年11月11日に出願された)及び米国特許出願第17/095,028号(2020年11月11日に出願された)を参照されたい。この装置は、様々な遺伝子及び細胞療法のための迅速な製造を可能にするように設計されている。UltraPorator(商標)は、1回の操作で大量の細胞をエレクトロポレーションするためのハイスループット、半閉鎖型エレクトロポレーションシステムである。UltraPorator(商標)システムは、処理時間及び汚染リスクを大幅に削減することにより、現在のエレクトロポレーションデバイスに比べて進歩している。例えば、UltraPoratorは、インビボでがん抗原を標的とするように再プログラムされたT細胞のUltraCAR-T(商標)製造などの、分散型キメラ抗原受容体(CAR)T細胞製造のためのスケールアップ及び商業化解決策として利用され得る。
本発明の緩衝液は、UltraPorator(商標)エレクトロポレーション装置及び/又はカートリッジ(又はカセット)内の緩衝液を使用してエレクトロポレーションを実施する場合、高い細胞トランスフェクション効率を生成するのに驚くほど効果的である。PCT/US20/59984(2020年11月11日に出願された)及び米国特許出願第17/095,028号を参照されたい。
b.それらの方法を使用して産生されたEP緩衝液及び組換え細胞を利用する方法
本発明の別の態様では、本発明による緩衝液を利用して、電流(すなわち、エレクトロポレーション)を介して細胞内に生物学的に活性な物質(例えば、DNA又はRNA)を導入する方法が提供される。この方法は、ヒトから得られた細胞を、外因性生体物質と共に本発明の緩衝液中で合わせ、次いで、電圧パルスの形態の電流を懸濁液に適用し、それによって、生体物質を細胞内に導入することを容易にすることによって、懸濁液を形成することを含む。
本発明の別の態様では、本発明による緩衝液を利用して、電流(すなわち、エレクトロポレーション)を介して細胞内に生物学的に活性な物質(例えば、DNA又はRNA)を導入する方法が提供される。この方法は、ヒトから得られた細胞を、外因性生体物質と共に本発明の緩衝液中で合わせ、次いで、電圧パルスの形態の電流を懸濁液に適用し、それによって、生体物質を細胞内に導入することを容易にすることによって、懸濁液を形成することを含む。
特定の実施形態では、電圧パルスは、最大1~10kV*cm-1の電界強度、及び5~250μsの持続時間、及び少なくとも2A*cm-2の電流密度を有し得る。特定の実施形態では、電圧パルスは、生物学的に活性な物質(例えば、DNA)を動物及びヒト細胞の細胞核に直接トランスフェクトすることを可能にする。特定の実施形態では、中断することなく電圧パルスに続いて、2~14A*cm-2、好ましくは最大5A*cm-2の電流密度、及び1~100msの持続時間を有する電流も適用されてもよい。
本発明による方法を使用して、動物細胞の核を含む細胞への生物学的に活性な物質のトランスフェクションを最適化してもよい。この場合、生物学的に活性な物質(例えば、核酸、ポリペプチドなど)を、高効率で静止又は分裂動物細胞に導入することができる。
いくつかの実施形態では、細胞は、緩衝液に10分未満曝露される。例えば、細胞は、9分未満、8分未満、7分未満、6分未満、5分未満、4分未満、3分未満、2分未満、又は1分未満、緩衝液に曝露され得る。
いくつかの実施形態では、この方法を使用して、生物学的に活性な物質を、一次ヒト血液細胞、ヒト血液の多能性前駆細胞、並びに一次ヒト線維芽細胞及び内皮細胞に導入する。いくつかの実施形態では、細胞は、ヒト血液細胞、例えば、免疫細胞である。特定の実施形態では、免疫細胞は、好中球、好酸球、好塩基球、肥満細胞、単球、マクロファージ、樹状細胞、ナチュラルキラー細胞、及びリンパ球(B細胞及びT細胞)、又はそれらのいくつかの組み合わせである。いくつかの実施形態では、リンパ球は、T細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、患者から単離される。
いくつかの実施形態では、生体物質は、核酸、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、酵素、RNP、又はそれらのいくつかの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、生体物質は、細胞に対して異種である。いくつかの実施形態では、生体物質は、部分的又は完全に合成である。
いくつかの実施形態では、核酸は、DNA又はRNAから選択される。いくつかの実施形態では、DNAは、cDNAを含み得る。いくつかの実施形態では、RNAは、mRNA、tRNA、rtRNA、lncRNA、sRNA、又はそれらの組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態では、核酸は、組換え核酸である。いくつかの実施形態では、ペプチドは、ポリペプチド、タンパク質、酵素、抗体、抗体断片、又はそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、ペプチドは、組換えである。
本発明の緩衝液を利用する方法は、特に、他のエレクトロポレーション緩衝液を利用する方法と比較して、所望の高いトランスフェクション収率をもたらす。いくつかの実施形態では、本発明の緩衝液によるトランスフェクション収率は、対照(従来技術)緩衝液によるトランスフェクション収率の少なくとも約1.1倍である。例えば、本発明の緩衝液によるトランスフェクション収率は、対照(従来技術)緩衝液のトランスフェクション収率よりも約1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、2.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、又は5.0倍高くあり得る。いくつかの実施形態では、本発明の緩衝液によるトランスフェクション収率は、対照(従来技術)緩衝液のトランスフェクション収率よりも5倍超、例えば、6、7、8、9、又は10倍高くあり得る。特定の実施形態では、本発明の緩衝液によるトランスフェクション収率は、対照(従来技術)の緩衝液のトランスフェクション収率よりも1.35、1.41、1.46、1.97、1.98、2.05、2.12、2.40、又は2.44倍高い。
本発明の緩衝液を利用する方法は、特に、他のエレクトロポレーション緩衝液を利用する方法と比較して、所望の高いトランスフェクト細胞回収率をもたらす。いくつかの実施形態では、本発明の緩衝液によるトランスフェクト細胞回収率は、対照(従来技術)緩衝液によるトランスフェクト細胞回収率の少なくとも約1.1倍である。例えば、本発明の緩衝液によるトランスフェクト細胞回収率は、対照(従来技術)緩衝液のトランスフェクト細胞回収率よりも約1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、2.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、又は5.0倍高くあり得る。いくつかの実施形態では、本発明の緩衝液によるトランスフェクト細胞回収率は、対照(従来技術)緩衝液のトランスフェクト細胞回収率よりも5倍超であり得る。特定の実施形態では、本発明の緩衝液によるトランスフェクト細胞回収率は、対照(従来技術)緩衝液のトランスフェクト細胞回収率よりも1.53、1.66、1.72、1.80、2.06、2.17、2.23、2.34、又は2.61倍高い。
本発明の別の態様では、組換え細胞が提供される。いくつかの実施形態では、組換え免疫細胞は、本発明の方法を使用して産生される。特定の実施形態では、組換え免疫細胞は、修飾されたT細胞である。いくつかの実施形態では、修飾されたT細胞は、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞である。いくつかの実施形態では、CAR-T細胞は、治療目的のために患者に投与される。
c.エレクトロポレーション装置及びそれらの使用方法
例示的なエレクトロポレーション装置は、エレクトロポレーションプロセス中に緩衝液及び細胞を保存するように構成された1つ以上のチャンバと、エレクトロポレーションプロセス中に1つ以上のチャンバ内に電界を生成するように構成された1つ以上の電極のペアであって、各電界は1つのチャンバに対応する、1つ以上の電極のペアと、エレクトロポレーションプロセス後の細胞収集プロセス中に細胞を輸送するように構成されたフローチャネルと、を備える。
例示的なエレクトロポレーション装置は、エレクトロポレーションプロセス中に緩衝液及び細胞を保存するように構成された1つ以上のチャンバと、エレクトロポレーションプロセス中に1つ以上のチャンバ内に電界を生成するように構成された1つ以上の電極のペアであって、各電界は1つのチャンバに対応する、1つ以上の電極のペアと、エレクトロポレーションプロセス後の細胞収集プロセス中に細胞を輸送するように構成されたフローチャネルと、を備える。
いくつかの実施形態では、装置は、1つのチャンバ、2つのチャンバ、3つのチャンバ、4つのチャンバ、5つのチャンバ、6つのチャンバ、7つのチャンバ、8つのチャンバ、9つのチャンバ、10個のチャンバ、又は10個以上のチャンバを備える。特定の実施形態では、装置は、連続流又はマイクロ流体システムを利用する。
いくつかの実施形態では、エレクトロポレーション装置は、収集プロセス中にフローチャネルからチャンバの少なくとも1つに液体媒体をポンピングするためのポンプを更に備え、液体媒体は入口ポートで得られる。いくつかの実施形態では、ポンプは、1つ以上のチャンバをフローチャネルに接続する1つのバルブ又は複数のバルブを備える。いくつかの実施形態では、1つのバルブ又は複数のバルブは、一度に1つずつ開かれる。いくつかの実施形態では、1つのバルブ又は複数のバルブは、流体の一方向の流れのみを可能にする。いくつかの実施形態では、各バルブは、1つのチャンバに対応する。いくつかの実施形態では、チャンババルブに対応する各バルブは、ピンチバルブ又はピンチタイプバルブである。いくつかの実施形態では、バルブの各々は、ばね運動、レバー運動、又はピストン運動を使用して動作する。
いくつかの実施形態では、1つ以上のチャンバは、所与のチャンバを備え、電極のペアの各電極は、所与のチャンバの反対側に位置し、電極のペアの各電極は、所与のチャンバ内の内部部分と、所与のチャンバ外の外部部分との両方を備える。
いくつかの実施形態では、エレクトロポレーション装置は、入口ポートと、出口ポートと、入口ポート及び出口ポートをフローチャネルに接続する1つ以上の隣接フローチャネルと、を更に備える。
いくつかの実施形態では、エレクトロポレーション装置は、収集プロセス中にフローチャネルからチャンバの少なくとも1つに液体媒体をポンピングするためのポンプを更に備え、液体媒体は入口ポートで得られる。
いくつかの実施形態では、エレクトロポレーション装置は、1つ以上のチャンバに通じる1つ以上の開口部を含む表面と、開口部の下にあり、チャンバ間の空気流を接続する空気流チャネルと、を更に備える。
いくつかの実施形態では、エレクトロポレーション装置は、空気流チャネルをエレクトロポレーション装置の外部に接続するベント又はエアフィルタを更に備える。
いくつかの実施形態では、エレクトロポレーション装置は、1つ以上の開口部を覆うように構成されたシールを更に備える。いくつかの実施形態では、エレクトロポレーション装置における各チャンバは、それぞれのバルブに向かって狭くなる形状を備える。いくつかの実施形態では、エレクトロポレーション装置は、電極のペアを更に備え、電極ペアの各電極は、各チャンバの反対側に配置される。電極ペア内の2つの電極間の距離は、「ギャップ距離」又は「分離距離」と称される。この距離はチャンバの幅に及ぶ。
いくつかの実施形態では、1つ以上のチャンバの各々は、約0.1mm~約20mm、約0.5mm~約10mm、約1mm~約7mm、又は約1mm~約4mmのギャップ距離を含む。いくつかの実施形態では、ギャップ距離は、約0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm、5.5mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm、7.5mm、又は8.0mmである。いくつかの実施形態では、約2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3.0mm、3.1mm、3.2mm、3.3mm、3.4mm、3.5mm、3.6mm、3.7mm、3.8mm、3.9mm、又は4.0mmのギャップ距離。いくつかの実施形態では、ギャップ距離は、約4mm未満、約3.5mm未満、約3.0mm未満、約2.5mm未満、約2.0mm未満、約1.5mm未満、又は約1.0mm未満である。いくつかの実施形態では、約4.0mm未満のギャップ距離は、本明細書に提供される緩衝液のエレクトロポレーション性能を改善する。
いくつかの実施形態では、エレクトロポレーション装置の電極のペアの各電極は、所与のチャンバ内の内部部分と、所与のチャンバ外の外部部分とを備え、電極の各ペアは、電気回路に接続するように構成される。いくつかの実施形態では、所与のチャンバ内の内部部分は、楕円形の面を有し、金コーティングを含む。
いくつかの実施形態では、エレクトロポレーション装置の各チャンバは、少なくとも約50μL、少なくとも約100μL、少なくとも約150 少なくとも約μL、少なくとも約200μL、少なくとも約250μL、少なくとも約300μL、少なくとも約350μL、少なくとも約400μL、少なくとも約450μL、少なくとも約150μL、少なくとも約500μL、少なくとも約550μL、少なくとも約600μL、少なくとも約650μL、少なくとも約700μL、少なくとも約750μL、少なくとも約800μL、少なくとも約850μL、少なくとも約900μL、少なくとも約950μL、又は少なくとも約1000μL(1.0mL)の体積を保存するように構成される。
いくつかの実施形態では、エレクトロポレーション装置のチャンバは、組み合わせて、エレクトロポレーションのための液体懸濁液中の細胞の少なくとも約500μL、少なくとも約1.0mL、少なくとも約1.2mL、少なくとも約1.4mL、少なくとも約1.6mL、少なくとも約1.8mL、少なくとも約2.0mL、少なくとも約2.2mL、少なくとも約2.4mL、少なくとも約2.6mL、少なくとも約2.8mL、少なくとも約3.0mL、少なくとも約3.2mL、少なくとも約3.4mL、少なくとも約3.6mL、少なくとも約3.8mL、少なくとも約4.0mL、少なくとも約4.2mL、少なくとも約4.4mL、少なくとも約4.6mL、少なくとも約4.8mL、少なくとも約5.0mL、少なくとも約5.2mL、少なくとも約5.4mL、少なくとも約5.6mL、少なくとも約5.8mL、少なくとも約6.0mL、少なくとも約6.2mL、少なくとも約6.4mL、少なくとも約6.6mL、少なくとも約6.8mL、又は少なくとも約7.0mLを保存するように構成される。
いくつかの実施形態では、エレクトロポレーションプロセスに関与する細胞は、少なくとも1×108個の細胞、少なくとも2×108個の細胞、少なくとも3×108個の細胞、少なくとも4×108個の細胞、少なくとも5×108個の細胞、少なくとも6×108個の細胞、少なくとも7×108個の細胞、少なくとも8×108個の細胞、少なくとも9×108個の細胞、少なくとも1×109個の細胞、少なくとも2×109個の細胞、少なくとも3×109個の細胞、少なくとも4×109個の細胞、少なくとも5×109個の細胞、少なくとも6×109個の細胞、少なくとも7×109個の細胞、少なくとも8×109個の細胞、少なくとも9×109個の細胞、少なくとも1×1010個の細胞、少なくとも2×1010個の細胞、少なくとも3×1010個の細胞、少なくとも4×1010個の細胞、少なくとも5×1010個の細胞、少なくとも6×1010個の細胞、少なくとも7×1010個の細胞、少なくとも8×1010個の細胞、少なくとも9×1010個の細胞、少なくとも1×1011個の細胞、少なくとも2×1011個の細胞、少なくとも3×1011個の細胞、少なくとも4×1011個の細胞、少なくとも5×1011個の細胞、少なくとも6×1011個の細胞、少なくとも7×1011個の細胞、少なくとも8×1011個の細胞、少なくとも9×1011個の細胞、少なくとも1×1012個の細胞、少なくとも2×1012個の細胞、少なくとも3×1012個の細胞、少なくとも4×1012個の細胞、少なくとも5×1012個の細胞、少なくとも6×1012個の細胞、少なくとも7×1012個の細胞、少なくとも8×1012個の細胞、及び少なくとも9×1012個の細胞からなる群から選択される集団を含む。
いくつかの実施形態では、本発明の装置は、UltraPorator(商標)エレクトロポレーション装置及びカートリッジを備える(PCT/US20/59984及び米国特許出願第17/095,028号を参照されたい)。上述したように、UltraPorator(商標)エレクトロポレーション装置は、様々な遺伝子及び細胞療法のための迅速な製造を可能にするように設計されている。この装置は、インビボでがん抗原を標的とするように再プログラムされたT細胞のUltraCAR-T(商標)製造などの、分散型CAR T細胞製造のためのスケールアップ及び商業化解決策として利用され得る。
いくつかの実施形態では、本発明の装置は、エレクトロポレーションの方法で使用され、この方法は、電極のペアを使用してチャンバ内に電界を生成することによってエレクトロポレーションプロセスを実行することであって、チャンバは、エレクトロポレーションプロセス中に緩衝液及び細胞を保存するように構成される、エレクトロポレーションプロセスを実行することと、チャンバに接続されたバルブを開き、バルブに接続されたフローチャネルを使用して緩衝液及び細胞を出口ポートに輸送することによって細胞収集プロセスを実行することであって、チャンバ、電極ペア、バルブ、出口ポート、及びフローチャネルの各々は、エレクトロポレーション装置内に配置される、細胞収集プロセスを実行することと、を含む。
いくつかの実施形態では、細胞収集プロセスを実行する工程は、ポンプを使用して、フローチャネルからチャンバ内に液体媒体をポンピングすることを更に含み、液体媒体は入口ポートで得られ、入口ポート及び出口ポートは、エレクトロポレーション装置内の隣接するフローチャネルによってフローチャネルに接続される。
いくつかの実施形態では、細胞収集プロセスは、チャンバをフローチャネルに排出することを更に含み、チャンバ内の圧力は、チャンバと別のチャンバとの間を流れる空気フローチャネルに接続されたベント又はエアフィルタを介して維持される。
いくつかの実施形態では、エレクトロポレーションの方法は、緩衝液を保持するチャンバにつながる開口部に細胞を沈着させることと、開口部にシールを適用することと、例えば、エレクトロポレーション装置をドッキングステーションに挿入することによって、電極ペアを少なくとも1つの回路に接続することと、を更に含む。
いくつかの実施形態では、方法は、表5及び6に示される例示的な緩衝液のうちの1つ以上を利用する。特定の実施形態では、方法は、緩衝液1、緩衝液2、又は緩衝液3を利用する。
いくつかの実施形態では、方法は、UltraPorator(商標)エレクトロポレーション装置で実施される(PCT/US20/59984及び米国特許第17/095,028号を参照されたい)。特定の実施形態では、方法は、UltraPorator(商標)エレクトロポレーション装置で実施され、表5及び6に示される例示的な緩衝液のうちの1つ以上を利用する。特定の実施形態では、方法は、UltraPorator(商標)エレクトロポレーション装置で実施され、緩衝液1、緩衝液2、又は緩衝液3(表5に示される)を利用する。
d.エレクトロポレーションシステム
本発明の別の態様では、エレクトロポレーションのためのシステムが提供される。いくつかの実施形態では、エレクトロポレーションのためのシステムは、本明細書に記載のエレクトロポレーション装置と、本明細書に記載のエレクトロポレーション緩衝液と、を含む。いくつかの実施形態では、エレクトロポレーションシステムは、UltraPorator(商標)エレクトロポレーション装置及びカートリッジを備える(PCT/US20/59984及び米国特許第17/095,028号を参照されたい)。上述したように、UltraPorator(商標)エレクトロポレーション装置は、様々な遺伝子及び細胞療法のための迅速な製造を可能にするように設計されている。このデバイスは、インビボでがん抗原を標的とするように再プログラムされたT細胞のUltraCAR-T(商標)製造などの、分散型CAR T細胞製造のためのスケールアップ及び商業化解決策として利用され得る。
本発明の別の態様では、エレクトロポレーションのためのシステムが提供される。いくつかの実施形態では、エレクトロポレーションのためのシステムは、本明細書に記載のエレクトロポレーション装置と、本明細書に記載のエレクトロポレーション緩衝液と、を含む。いくつかの実施形態では、エレクトロポレーションシステムは、UltraPorator(商標)エレクトロポレーション装置及びカートリッジを備える(PCT/US20/59984及び米国特許第17/095,028号を参照されたい)。上述したように、UltraPorator(商標)エレクトロポレーション装置は、様々な遺伝子及び細胞療法のための迅速な製造を可能にするように設計されている。このデバイスは、インビボでがん抗原を標的とするように再プログラムされたT細胞のUltraCAR-T(商標)製造などの、分散型CAR T細胞製造のためのスケールアップ及び商業化解決策として利用され得る。
いくつかの実施形態では、エレクトロポレーションのためのシステムは、緩衝液を更に含み、その緩衝液は、表5及び6に示される例示的な緩衝液のうちの1つ以上に由来する。特定の実施形態では、エレクトロポレーションのためのシステムは、緩衝液1、緩衝液2、又は緩衝液3から選択される緩衝液を含む。UltraPorator(商標)デバイス及び緩衝液1、2、又は3のうちの1つを含むシステムは、UltraPorator(商標)デバイス及び対照緩衝液を含むシステムと比較して、驚くほど高い細胞トランスフェクション効率をもたらすことが見出されている。
e.エレクトロポレーションのためのキット
本発明の別の態様では、エレクトロポレーションのためのキットが提供される。キットは、本明細書に記載される緩衝液のいずれかを含み得る。いくつかの実施形態では、キットは、表5及び6に示される例示的な緩衝液のうちの1つ以上を含む。特定の実施形態では、キットは、緩衝液1、緩衝液2、又は緩衝液3から選択される緩衝液を含む。
本発明の別の態様では、エレクトロポレーションのためのキットが提供される。キットは、本明細書に記載される緩衝液のいずれかを含み得る。いくつかの実施形態では、キットは、表5及び6に示される例示的な緩衝液のうちの1つ以上を含む。特定の実施形態では、キットは、緩衝液1、緩衝液2、又は緩衝液3から選択される緩衝液を含む。
いくつかの実施形態では、キットは、本発明による緩衝液並びに他の好適な試薬及び/又はデバイスで満たされた1つ以上の容器を含む。例えば、キットは、目的の核酸を含むベクターを更に含み得る。いくつかの実施形態では、キットは、ドロッパー、ピペット、及び/又はキュベットを含み得る。いくつかの実施形態では、緩衝液は、等分された容器中に、又はストック溶液としてパッケージングされ得る。
いくつかの実施形態では、キットは、緩衝液並びに任意の追加の試薬及び/又はデバイスを安全に輸送するためのパッケージを更に含む。いくつかの実施形態では、キットは、緩衝液の内容物及び任意の追加の試薬に関する情報を含む。更に、キットは、書面の資料、例えば、ユーザマニュアル又はよくある質問への回答を含み得る。
いくつかの実施形態では、キットは、緩衝液並びに任意の追加の試薬及び/又はデバイスを安全に輸送するためのパッケージを更に含む。いくつかの実施形態では、キットは、緩衝液の内容物及び任意の追加の試薬に関する情報を含む。更に、キットは、書面の資料、例えば、ユーザマニュアル又はよくある質問への回答を含み得る。
2.化学的方法
ポリヌクレオチドを宿主細胞内に導入するための化学的方法には、巨大分子複合体、ナノカプセル、ミクロスフェア、ビーズなどのコロイド分散系、並びに水中油エマルション、ミセル、混合ミセル、及びリポソームを含む、脂質ベースの系が含まれる。インビトロ及びインビボで送達ビヒクルとして使用するための例示的なコロイド系は、リポソーム(例えば、人工膜小胞)である。
ポリヌクレオチドを宿主細胞内に導入するための化学的方法には、巨大分子複合体、ナノカプセル、ミクロスフェア、ビーズなどのコロイド分散系、並びに水中油エマルション、ミセル、混合ミセル、及びリポソームを含む、脂質ベースの系が含まれる。インビトロ及びインビボで送達ビヒクルとして使用するための例示的なコロイド系は、リポソーム(例えば、人工膜小胞)である。
3.ウイルスベクター及び送達方法
ウイルス送達系が利用される場合、例示的な送達ビヒクルは、リポソームである。脂質製剤は、(インビトロ、エクスビボ、又はインビボで)宿主細胞への核酸の導入のために使用され得る。別の態様では、核酸は、脂質と会合し得る。脂質と会合する核酸は、リポソームの水性内部にカプセル化され得、リポソームの脂質二重層内に散在され得、リポソーム及びオリゴヌクレオチドの両方と会合する連結分子を介してリポソームに結合され得、リポソーム内に捕捉され得、リポソームと複合体化され得、脂質を含有する溶液中に分散され得、脂質と混合され得、脂質と組み合わされ得、脂質中に懸濁液として含有され得、ミセルを含有し得るか、若しくはミセルと複合体化され得るか、又はそれら以外の場合、脂質と会合され得る。脂質、脂質/DNA又は脂質/発現ベクター関連組成物は、溶液中の任意の特定の構造に限定されない。例えば、それらは、二重層構造、ミセルとして、又は「崩壊した」構造で存在してもよい。それらはまた、単に溶液中に散在してもよく、場合によっては、サイズ又は形状が均一ではない凝集体を形成してもよい。脂質は、天然に存在する脂質又は合成脂質であり得る脂肪性物質である。例えば、脂質には、細胞質内に天然に存在する脂肪小滴、並びに長鎖脂肪族炭化水素及びその誘導体、例えば、脂肪酸、アルコール、アミン、アミノアルコール、及びアルデヒドを含有する化合物のクラスが含まれる。
ウイルス送達系が利用される場合、例示的な送達ビヒクルは、リポソームである。脂質製剤は、(インビトロ、エクスビボ、又はインビボで)宿主細胞への核酸の導入のために使用され得る。別の態様では、核酸は、脂質と会合し得る。脂質と会合する核酸は、リポソームの水性内部にカプセル化され得、リポソームの脂質二重層内に散在され得、リポソーム及びオリゴヌクレオチドの両方と会合する連結分子を介してリポソームに結合され得、リポソーム内に捕捉され得、リポソームと複合体化され得、脂質を含有する溶液中に分散され得、脂質と混合され得、脂質と組み合わされ得、脂質中に懸濁液として含有され得、ミセルを含有し得るか、若しくはミセルと複合体化され得るか、又はそれら以外の場合、脂質と会合され得る。脂質、脂質/DNA又は脂質/発現ベクター関連組成物は、溶液中の任意の特定の構造に限定されない。例えば、それらは、二重層構造、ミセルとして、又は「崩壊した」構造で存在してもよい。それらはまた、単に溶液中に散在してもよく、場合によっては、サイズ又は形状が均一ではない凝集体を形成してもよい。脂質は、天然に存在する脂質又は合成脂質であり得る脂肪性物質である。例えば、脂質には、細胞質内に天然に存在する脂肪小滴、並びに長鎖脂肪族炭化水素及びその誘導体、例えば、脂肪酸、アルコール、アミン、アミノアルコール、及びアルデヒドを含有する化合物のクラスが含まれる。
使用に好適な脂質は、商業的な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、ジセチルホスフェート(「DCP」)は、K & K Laboratories(Plainview,N.Y.)から得ることができ、コレステロール(「Chol」)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,Ala.)から得ることができる。クロロホルム又はクロロホルム/メタノール中の脂質のストック溶液は、約-20℃で保存することができる。クロロホルムは、メタノールよりも容易に蒸発するため、唯一の溶媒として使用される。「リポソーム」は、封入された脂質二重層又は凝集体の生成によって形成された様々な単一及び多層脂質ビヒクルを包含する一般名称である。リポソームは、リン脂質二重層膜及び内側水性媒体を有する小胞構造を有することを特徴とすることができる。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。これらは、リン脂質を過剰の水溶液中に懸濁させると自発的に形成される。脂質成分は、閉鎖構造の形成前に自己再構成を行い、脂質二重層間の水及び溶解溶質を捕捉する(Ghosh et al.,Glycobiology 5:505-10(1991))。しかしながら、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、ミセル構造を想定し得るか、又は脂質分子の不均一な凝集体としてのみ存在し得る。リポフェクタミン-核酸複合体も企図される。
本明細書では、本発明の核酸が挿入される、ウイルスベースの送達系も提供される。代表的なウイルス発現ベクターとしては、アデノウイルスベースのベクター(例えば、Crucell,Inc.(Leiden,The Netherlands)から入手可能なアデノウイルスベースのPer.C6系)、アデノ随伴ウイルスベースのベクター、レンチウイルスベースのベクター(例えば、Life Technologies(Carlsbad,Calif.)からのレンチウイルスベースのpLPI)、レトロウイルスベクター(例えば、pFB-ERV+pCFB-EGSH)、及びヘルペスウイルスベースのベクターが挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態では、ウイルスベクターは、レンチウイルスベクターである。レンチウイルスなどのレトロウイルスに由来するベクターは、導入遺伝子の長期的で安定的な組み込み、及び娘細胞におけるその増殖を可能にするため、長期的な遺伝子移入を達成するのに好適なツールである。レンチウイルスベクターは、肝細胞などの非増殖細胞を形質導入することができるという点で、マウス白血病ウイルスなどのオンコレトロウイルスに由来するベクターよりも追加の利点を有する。これらはまた、低免疫原性という追加の利点も有する。一般に、及び実施形態では、好適なベクターは、少なくとも1つの生物において機能的な複製起点、プロモーター配列、簡便な制限エンドヌクレアーゼ部位、及び1つ以上の選択可能なマーカー(例えば、WO01/96584;WO01/29058;及び米国特許第6,326,193号)を含有する。
いくつかの実施形態では、骨格と、1つ以上のmiRNA及びCARをコードする核酸配列と、を含む、レンチウイルスベクターが提供される。任意選択的に、ベクターは、サイトカインをコードする核酸と、切頭HER1、CD20t-1又は全長CD20などの細胞タグと、を更に含む。
いくつかの実施形態では、1つ以上のmiRNA及びCARをコードする核酸は、レンチウイルス骨格成分を含むベクターにクローニングされる。例示的な骨格成分としては、pFUGW、及びpSMPUWが挙げられるが、これらに限定されない。pFUGWレンチウイルスベクター骨格は、自己不活性化(SIN)レンチウイルスベクター骨格であり、不必要なHIV-1ウイルス配列が除去され、その結果、腫瘍形成、有害な変異、及び感染性粒子の再生の発達の可能性が低下する。いくつかの実施形態では、1つ以上のmiRNA及びCARをコードするベクターはまた、単一の構築物中のサイトカインをコードする。いくつかの実施形態では、1つ以上のmiRNA及びCAR及びサイトカインは、2つの別個のレンチウイルスベクターにコードされている。いくつかの実施形態では、サイトカインは、細胞タグで発現される。いくつかの実施形態では、1つ以上のmiRNA及びCARは、単一のレンチウイルスベクターからのサイトカイン及び細胞タグと共発現させることができる。更なる実施形態では、1つ以上のmiRNA及びCARは、誘導性プロモーターの制御下にあり得る。別の実施形態では、サイトカインは、誘導性プロモーターの制御下にあり得る。一態様では、誘導性プロモーターは、遺伝子スイッチリガンド誘導性プロモーターであり得る。いくつかの場合、誘導性プロモーターは、RHEOSWITCH(登録商標)遺伝子スイッチなどの小分子リガンド誘導性の2つのポリペプチドエクジソン受容体ベースの遺伝子スイッチであり得る。
他の好適なベクターは、無作為に宿主細胞のDNAに組み込むことができる発現ベクターを組み込むことを含むか、又は発現ベクターと宿主細胞の染色体との間の特異的な組換えを可能にする組換え部位を含むことができる。このような組み込み発現ベクターは、所望のタンパク質の発現をもたらすために、宿主細胞の染色体の内因性発現制御配列を利用することができる。部位特異的な様式で組み込むベクターの例としては、例えば、Invitrogen(Carlsbad,Calif.)製のflp-in系の成分(例えば、pcDNA(商標)5/FRT)、又はStratagene(La Jolla,Calif.)製のpExchange-6コアベクターに見出すことができるものなどのcre-lox系が挙げられる。宿主細胞染色体に無作為に組み込むベクターの例としては、例えば、Invitrogen(Carlsbad,Calif.)製のpcDNA3.1(T-抗原の不在下で導入される場合)、及びPromega(Madison,Wis.)性のpCI又はpFN10A(ACT)FLEXI(商標)が挙げられる。追加のプロモーターエレメント、例えば、エンハンサーは、転写開始の頻度を調節する。典型的には、これらは、開始部位の上流の領域30~110bpに位置するが、多くのプロモーターが、最近、開始部位の下流にも機能的エレメントを含有することが示されている。プロモーターエレメント間の間隔はしばしば柔軟性があり、その結果、エレメントが互いに対して反転又は移動するときに、プロモーター機能が保存される。チミジンキナーゼ(tk)プロモーターでは、活性が低下し始める前に、プロモーターエレメント間の間隔を50bp離して増加させることができる。プロモーターに応じて、個々のエレメントは、協調的又は独立してのいずれかで機能して、転写を活性化することができるように見える。
いくつかの実施形態では、細胞タグ遺伝子は、CAR遺伝子と共にフレーム内のレンチウイルスプラスミド骨格にクローニングされる。他の実施形態では、細胞タグは、別個のレンチウイルスベクターにクローニングされる。
4.非ウイルスベクター及び送達系
a.Sleeping Beautyトランスポゾン系
本明細書に記載される、1つ以上のmiRNAを単独でコードするポリヌクレオチド、又は1つ以上のmiRNA及びキメラ受容体、サイトカイン、並びに/又は細胞タグをコードするポリヌクレオチドは、脊椎動物の染色体内にDNA配列を導入するための合成DNAトランスポゾン系を指す、「Sleeping Beauty(SB)トランスポゾン系」などの非ウイルスベースの送達系を使用して、免疫エフェクター細胞内に導入され得る。例示的なSleeping Beautyトランスポゾン系は、例えば、米国特許第6,489,458号及び同第8,227,432号に記載されている。本明細書で使用される場合、Sleeping Beautyトランスポゾン系は、Sleeping Beautyトランスポザーゼポリペプチド並びにその誘導体、機能的断片、及びバリアント、並びにSleeping Beautyトランスポゾンポリヌクレオチド、その誘導体、並びに機能的バリアント、及び断片を含み得る。特定の実施形態では、Sleeping Beautyトランスポザーゼは、mRNAによってコードされる。いくつかの実施形態では、mRNAは、SB10、SB11、SB100x、又はSB110トランスポザーゼをコードする。いくつかの実施形態では、mRNAは、キャップ及びポリA尾部を含む。
a.Sleeping Beautyトランスポゾン系
本明細書に記載される、1つ以上のmiRNAを単独でコードするポリヌクレオチド、又は1つ以上のmiRNA及びキメラ受容体、サイトカイン、並びに/又は細胞タグをコードするポリヌクレオチドは、脊椎動物の染色体内にDNA配列を導入するための合成DNAトランスポゾン系を指す、「Sleeping Beauty(SB)トランスポゾン系」などの非ウイルスベースの送達系を使用して、免疫エフェクター細胞内に導入され得る。例示的なSleeping Beautyトランスポゾン系は、例えば、米国特許第6,489,458号及び同第8,227,432号に記載されている。本明細書で使用される場合、Sleeping Beautyトランスポゾン系は、Sleeping Beautyトランスポザーゼポリペプチド並びにその誘導体、機能的断片、及びバリアント、並びにSleeping Beautyトランスポゾンポリヌクレオチド、その誘導体、並びに機能的バリアント、及び断片を含み得る。特定の実施形態では、Sleeping Beautyトランスポザーゼは、mRNAによってコードされる。いくつかの実施形態では、mRNAは、SB10、SB11、SB100x、又はSB110トランスポザーゼをコードする。いくつかの実施形態では、mRNAは、キャップ及びポリA尾部を含む。
DNAトランスポゾンは、あるDNA部位から別のDNA部位に、単純なカットアンドペースト様式で転座する。転位は、定義されたDNAセグメントが1つのDNA分子から切除され、同じ若しくは異なるDNA分子又はゲノム内の別の部位に移動する正確なプロセスである。他のTc1/マリナー型トランスポザーゼと同様に、SBトランスポザーゼは、レシピエントDNA配列中のTAジヌクレオチド塩基対にトランスポゾンを挿入する。挿入部位は、同じDNA分子内、又は別のDNA分子(又は染色体)内の他の場所にあり得る。ヒトを含む哺乳動物ゲノムには、約2億個のTA部位がある。TA挿入部位は、トランスポゾン組み込みのプロセスで複製される。TA配列のこの重複は、転位の特徴であり、いくつかの実験でその機構を確認するために使用される。トランスポザーゼは、トランスポゾン内でコードされてもよく、又はトランスポザーゼは、別の供給源によって供給されてもよく、その場合、トランスポゾンは、非自律性エレメントになる。非自律性トランスポゾンは、挿入後に独立して切除及び再挿入を継続することができないため、遺伝子ツールとして最も有用である。Sleeping Beautyトランスポゾンは、脊椎動物のゲノムへの遺伝子導入及び遺伝子治療のための非ウイルスベクターとして使用されることが想定される。
簡潔に言えば、Sleeping Beauty系(Hackett et al.,Mol Ther 18:674-83,(2010))を、免疫エフェクター細胞を遺伝的に修飾するように適合させた(Cooper et al.,Blood 105:1622-31,(2005))。一実施形態では、これは、2つの工程を伴う。(i)Sleeping Beautyトランスポゾンを発現するDNAプラスミドの電気移動(Jin et al.,Gene Ther 18:849-56,(2011)、Kebriaei et al.,Hum Gene Ther 23:444-50,(2012))及びSleeping Beautyトランスポザーゼ、並びに(ii)K562細胞株(AaPC(活性化及び増殖細胞)としても知られる、に由来するデザイナー人工抗原提示細胞(AaPC)上で組み込み体を安定的に発現するT細胞の増殖及び拡大。別の実施形態では、第2の工程(ii)を排除し、遺伝子修飾されたT細胞を凍結保存するか、又は直ちに患者に注入する。
一実施形態では、Sleeping Beautyトランスポゾン系は、例えば、Hudecek et al.,Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology,52:4,355-380(2017),Singh et al.,Cancer Res(8):68(2008).April 15,2008、及びMaiti et al.,J Immunother.36(2):112-123(2013)に記載されている。
いくつかの実施形態では、1つ以上のmiRNA、CAR、サイトカイン、及び細胞タグは、単一のトランスポゾンDNAプラスミドベクターによってコードされ得る。いくつかの実施形態では、1つ以上のmiRNA、CAR、サイトカイン、及び細胞タグは、異なるトランスポゾンDNAプラスミドベクターによってコードされ得る。更なる実施形態では、1つ以上のmiRNA及びCARは、誘導性プロモーターの制御下にあり得る。別の実施形態では、サイトカインは、誘導性プロモーターの制御下にあり得る。一態様では、誘導性プロモーターは、遺伝子スイッチリガンド誘導性プロモーターであり得る。いくつかの場合、誘導性プロモーターは、以下に更に記載される、RHEOSWITCH(登録商標)遺伝子スイッチなどの小分子リガンド誘導性の2つのポリペプチドエクジソン受容体ベースの遺伝子スイッチであり得る。特定の実施形態では、CAR、サイトカイン、及び細胞タグは、1つ、2つ以上のトランスポゾンに構成され得る。
いくつかの実施形態では、MUC16、CD33、又はROR1特異的CAR及び他の遺伝子エレメントは、SB11トランスポゾン系、SB100Xトランスポゾン系、SB110トランスポゾン系、piggyBacトランスポゾン系(例えば、米国特許第6,489,458号、同第8,227,432号、同第9,228,180号、Wilson et al,“PiggyBac Transposon-mediated Gene Transfer in Human Cells,”Molecular Therapy 15:139-145(2007)及びWO2016/145146を参照されたい)、及び/又はpiggyBatトランスポゾン系(例えば、Mitra et al.,“Functional characterization of piggyBat from the bat Myotis lucifugus unveils an active mammalian DNA transposon,”Proc.Natl.Acad.Sci USA 110:234-239(2013)を参照されたい、を使用して細胞に送達される。追加のトランスポザーゼ及びトランスポゾン系は、米国特許第7,148,203号、同第8,227,432号、米国特許公開第2011/0117072号、Mates et al.,Nat Genet,41(6):753-61(2009).doi:10.1038/ng.343.Epub 2009 May 3,Gene Ther.,18(9):849-56(2011).doi:10.1038/gt.2011.40.Epub 2011 Mar 31、及びIvics et al.,Cell.91(4):501-10,(1997)に提供される。
特定の実施形態では、ベクターは、左トランスポゾン反復領域及び右トランスポゾン反復領域を含むSleeping Beautyプラスミドである。特定の実施形態では、左トランスポゾン反復領域は、配列番号580、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸を含む。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号580と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又は配列番号580の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする。特定の実施形態では、右トランスポゾン反復領域は、配列番号581、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸を含む。特定の実施形態では、機能的バリアントは、配列番号581と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するか、又は配列番号581の相補体とストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする。
b.リコンビナーゼベースの送達系
他の実施形態では、1つ以上のmiRNA、CAR、サイトカイン、及び/又は細胞タグをコードする核酸は、リコンビナーゼ及び組み込み発現ベクターを介して免疫エフェクター細胞のDNAに組み込むことができる。このようなベクターは、無作為に宿主細胞のDNAに組み込むことができるか、又は発現ベクターと宿主細胞の染色体との間の特異的な組換えを可能にするために組換え部位を含むことができる。このような組み込み発現ベクターは、所望のタンパク質の発現をもたらすために、宿主細胞の染色体の内因性発現制御配列を利用することができる。いくつかの実施形態では、標的とされた組み込みは、組み込み部位に隣接する配列に相同であるドナーポリヌクレオチド上の配列の存在によって促進される。例えば、本明細書に記載されるドナーポリヌクレオチドを使用する標的とされた組み込みは、従来のトランスフェクション技術、例えば、相同組換えによって遺伝子ノックアウト又はノックインを作製するために使用される技術に従って達成され得る。他の実施形態では、標的とされた組み込みは、組み込み部位に隣接する配列に相同なドナーポリヌクレオチド上の配列の存在によって、及び部位特異的リコンビナーゼの存在下で細胞をドナーポリヌクレオチドと接触させることによって、両方とも促進される。部位特異的リコンビナーゼ、又は単にリコンビナーゼとは、その適合性組換え部位間の保存的部位特異的組換えを触媒するポリペプチドを意味する。本明細書で使用される場合、部位特異的リコンビナーゼは、活性を保持する天然ポリペプチド、並びに誘導体、バリアント及び/又は断片、並びに活性を保持するリコンビナーゼをコードする天然ポリヌクレオチド、誘導体、バリアント、及び/又は断片を含む。
他の実施形態では、1つ以上のmiRNA、CAR、サイトカイン、及び/又は細胞タグをコードする核酸は、リコンビナーゼ及び組み込み発現ベクターを介して免疫エフェクター細胞のDNAに組み込むことができる。このようなベクターは、無作為に宿主細胞のDNAに組み込むことができるか、又は発現ベクターと宿主細胞の染色体との間の特異的な組換えを可能にするために組換え部位を含むことができる。このような組み込み発現ベクターは、所望のタンパク質の発現をもたらすために、宿主細胞の染色体の内因性発現制御配列を利用することができる。いくつかの実施形態では、標的とされた組み込みは、組み込み部位に隣接する配列に相同であるドナーポリヌクレオチド上の配列の存在によって促進される。例えば、本明細書に記載されるドナーポリヌクレオチドを使用する標的とされた組み込みは、従来のトランスフェクション技術、例えば、相同組換えによって遺伝子ノックアウト又はノックインを作製するために使用される技術に従って達成され得る。他の実施形態では、標的とされた組み込みは、組み込み部位に隣接する配列に相同なドナーポリヌクレオチド上の配列の存在によって、及び部位特異的リコンビナーゼの存在下で細胞をドナーポリヌクレオチドと接触させることによって、両方とも促進される。部位特異的リコンビナーゼ、又は単にリコンビナーゼとは、その適合性組換え部位間の保存的部位特異的組換えを触媒するポリペプチドを意味する。本明細書で使用される場合、部位特異的リコンビナーゼは、活性を保持する天然ポリペプチド、並びに誘導体、バリアント及び/又は断片、並びに活性を保持するリコンビナーゼをコードする天然ポリヌクレオチド、誘導体、バリアント、及び/又は断片を含む。
リコンビナーゼは、標的化ベクターの導入前、導入と同時に、又は導入後に標的細胞に導入することができる。リコンビナーゼは、例えば、リポソーム、コーティングされた粒子、又はマイクロインジェクションを使用して、タンパク質として細胞に直接導入することができる。交互に、リコンビナーゼをコードするDNA又はメッセンジャーRNAのいずれかのポリヌクレオチドを、好適な発現ベクターを使用して細胞に導入することができる。上記の標的化ベクター成分は、目的のリコンビナーゼをコードする配列を含有する発現カセットの構築に有用である。しかしながら、リコンビナーゼの発現は、例えば、調節可能なプロモーター(すなわち、その発現が選択的に誘導又は抑制され得るプロモーター)の制御下にリコンビナーゼの発現を配置することによって、他の方式で調節され得る。
リコンビナーゼは、インテグラーゼ又はリゾルバーゼファミリーに由来し得る。リコンビナーゼのインテグラーゼファミリーは、100を超えるメンバーを有し、例えば、FLP、Cre、及びラムダインテグラーゼを含む。チロシンファミリー又はラムダインテグラーゼファミリーとも称されるインテグラーゼファミリーは、DNAのホスホジエステル結合に対する求核攻撃のために触媒チロシンのヒドロキシル基を使用する。典型的には、チロシンファミリーのメンバーは、最初にDNAを切断し、その後に二本鎖切断を形成する。チロシンファミリーインテグラーゼの例としては、Cre、FLP、SSV1、及びラムダ(λ)インテグラーゼが挙げられる。セリンリコンビナーゼファミリーとしても知られるリゾルバーゼファミリーにおいて、保存されたセリン残基は、DNA標的部位への共有結合を形成する(Grindley,et al.,(2006)Ann Rev Biochem 16:16)。
一実施形態では、リコンビナーゼは、SPβc2リコンビナーゼ、SF370.1リコンビナーゼ、Bxb1リコンビナーゼ、A118リコンビナーゼ、及びφRv1リコンビナーゼからなる群から選択されるリコンビナーゼをコードする核酸配列を含む単離されたポリヌクレオチド配列である。セリンリコンビナーゼの例は、米国特許第9,034,652号に詳細に記載されている。
本発明の実施に使用するためのリコンビナーゼは、組換えで産生され得るか、又は前述のように精製され得る。所望のリコンビナーゼ活性を有するポリペプチドは、タンパク質硫酸アンモニウム沈殿、サイズ分画、アフィニティークロマトグラフィー、HPLC、イオン交換クロマトグラフィー、ヘパリンアガロースアフィニティークロマトグラフィー(例えば、Thorpe & Smith,Proc.Nat.Acad.Sci.95:5505-5510,1998)を含むが、これらに限定されない精製の分野において既知の方法によって、所望の純度まで精製され得る。
一実施形態では、リコンビナーゼは、任意の好適な方法によって組換えが所望される組換え付着部位を含有する真核細胞に導入され得る。例えば、マイクロインジェクション又は他の方法によって、機能的タンパク質を細胞に導入する方法は、当該技術分野で周知である。精製リコンビナーゼタンパク質の導入は、多くの場合、好ましい実施形態である、タンパク質及びその機能の一過性の存在を確実にする。代替的に、リコンビナーゼをコードする遺伝子を、細胞を形質転換するために使用される発現ベクターに含めることができ、リコンビナーゼをコードするポリヌクレオチドは、真核細胞におけるポリヌクレオチドの発現を媒介するプロモーターに作動可能に連結される。リコンビナーゼポリペプチドは、リコンビナーゼポリペプチドをコードするメッセンジャーRNAによって真核細胞に導入することもできる。一般に、リコンビナーゼは、修飾されているゲノムへの核酸断片の挿入に必要であるそのような時間のみの間、存在することが好ましい。したがって、ほとんどの発現ベクターと関連する永続性の欠如は、有害であると予測されない。目的の外因性ポリヌクレオチドの導入前、後、又は同時に、リコンビナーゼ遺伝子を細胞に導入することができる。一実施形態では、リコンビナーゼ遺伝子は、挿入されるべきポリヌクレオチドを担持するベクター内に存在し、リコンビナーゼ遺伝子は、更にポリヌクレオチド内に含まれてもよい。
一実施形態では、部位特異的組換えのための方法は、第1の組換え部位及び第2の組換え部位を提供することと、第1の組換え部位及び第2の組換え部位を原核リコンビナーゼポリペプチドと接触させて、組換え部位間の組換えをもたらすことと、を含み、リコンビナーゼポリペプチドは、第1の組換え部位と第2の組換え部位との間の組換えを媒介することができ、第1の組換え部位は、attP又はattBであり、第2の組換え部位は、attB又はattPであり、リコンビナーゼは、Listeria monocytogenesファージリコンビナーゼ、Streptococcus pyogenesファージリコンビナーゼ、Bacillus subtilisファージリコンビナーゼ、Mycobacterium tuberculosisファージリコンビナーゼ、及びMycobacterium smegmatisファージリコンビナーゼからなる群から選択され、但し、第1の組換え付着部位がattBである場合、第2の組換え付着部位はattPであり、第1の組換え付着部位がattPである場合、第2の組換え付着部位はattBであることを条件とする
更なる実施形態は、ゲノムが修飾される細胞への部位特異的リコンビナーゼの導入を提供する。一実施形態は、真核細胞における部位特異的組換えを得るための方法に関し、その方法は、第1の組換え付着部位及び第2の組換え付着部位を含む真核細胞を提供することと、第1の組換え付着部位及び第2の組換え付着部位を原核リコンビナーゼポリペプチドと接触させて、組換え付着部位間の組換えをもたらすことと、を含み、リコンビナーゼポリペプチドは、第1の組換え付着部位と第2の組換え付着部位との間の組換えを媒介することができ、第1の組換え付着部位は、ファージゲノム組換え付着部位(attP)又は細菌ゲノム組換え付着部位(attB)であり、第2の組換え付着部位は、attB又はattPであり、リコンビナーゼは、Listeria monocytogenesファージリコンビナーゼ、Streptococcus pyogenesファージリコンビナーゼ、Bacillus subtilisファージリコンビナーゼ、Mycobacterium tuberculosisファージリコンビナーゼ、及びMycobacterium smegmatisファージリコンビナーゼからなる群から選択され、但し、第1の組換え付着部位がattBである場合、第2の組換え付着部位はattPであり、第1の組換え付着部位がattPである場合、第2の組換え付着部位はattBであることを条件とする。一実施形態では、リコンビナーゼは、A118リコンビナーゼ、SF370.1リコンビナーゼ、SPβc2リコンビナーゼ、φRv1リコンビナーゼ、及びBxb1リコンビナーゼからなる群から選択される。一実施形態では、組換えは、組み込みをもたらす。
c.他の非ウイルス送達系
他の実施形態では、1つ以上のmiRNA、CAR、サイトカイン、及び/又は細胞タグをコードする核酸は、CRISPR、TALEN、又はジンクフィンガーヌクレアーゼを利用する遺伝子編集システムを介して、免疫エフェクター細胞のDNAに組み込むことができる。
他の実施形態では、1つ以上のmiRNA、CAR、サイトカイン、及び/又は細胞タグをコードする核酸は、CRISPR、TALEN、又はジンクフィンガーヌクレアーゼを利用する遺伝子編集システムを介して、免疫エフェクター細胞のDNAに組み込むことができる。
宿主細胞内に外因性核酸を導入するために使用される方法に関わらず、宿主細胞内の組換えDNA配列の存在を確認するために、様々なアッセイを実施することができる。このようなアッセイには、例えば、サザン及びノーザンブロッティング、RT-PCR及びPCRなどの当業者に周知の「分子生物学的」アッセイ、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、又は本発明の範囲内に含まれるペプチド若しくはタンパク質若しくは核酸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、特定のペプチドの存在又は不在を検出することなどの「生化学的」アッセイが含まれる。
IX.操作されたT細胞受容体(TCR)
いくつかの実施形態では、キメラ受容体は、操作されたT細胞受容体を含む。T細胞受容体(TCR)は、T細胞の表面上で対合してヘテロ二量体受容体を形成する2本の鎖(αβ又はγδ)から構成される。いくつかの例では、αβTCRは、体内のほとんどのT細胞上で発現され、特定のMHC制限抗原の認識に関与することが知られている。各α及びβ鎖は、タンパク質を細胞膜に固定し、CD3シグナル伝達装置の不変サブユニットと会合する定常ドメイン(C)と、相補性決定領域(CDR)と称される6つのループを介して抗原認識を付与する可変ドメイン(V)との2つのドメインから構成される。いくつかの例では、Vドメインの各々は、3つのCDR、例えば、CDR1、CDR2、及びCDR3を、超可変領域としてCDR3と共に含む。これらのCDRは、主要組織適合性複合体(pepMHC)(例えば、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-DPA1、HLA-DPB1、HLA-DQA1、HLA-DQB1、HLA-DRA、又はHLA-DRB1複合体)によってコードされるタンパク質に結合した抗原ペプチド間で形成された複合体と相互作用する。いくつかの例では、定常ドメインは、定常ドメインを可変ドメインに接続する結合領域を更に含む。いくつかの場合、ベータ鎖は、結合領域の一部を構成する短い多様性領域を更に含む。
いくつかの実施形態では、キメラ受容体は、操作されたT細胞受容体を含む。T細胞受容体(TCR)は、T細胞の表面上で対合してヘテロ二量体受容体を形成する2本の鎖(αβ又はγδ)から構成される。いくつかの例では、αβTCRは、体内のほとんどのT細胞上で発現され、特定のMHC制限抗原の認識に関与することが知られている。各α及びβ鎖は、タンパク質を細胞膜に固定し、CD3シグナル伝達装置の不変サブユニットと会合する定常ドメイン(C)と、相補性決定領域(CDR)と称される6つのループを介して抗原認識を付与する可変ドメイン(V)との2つのドメインから構成される。いくつかの例では、Vドメインの各々は、3つのCDR、例えば、CDR1、CDR2、及びCDR3を、超可変領域としてCDR3と共に含む。これらのCDRは、主要組織適合性複合体(pepMHC)(例えば、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-DPA1、HLA-DPB1、HLA-DQA1、HLA-DQB1、HLA-DRA、又はHLA-DRB1複合体)によってコードされるタンパク質に結合した抗原ペプチド間で形成された複合体と相互作用する。いくつかの例では、定常ドメインは、定常ドメインを可変ドメインに接続する結合領域を更に含む。いくつかの場合、ベータ鎖は、結合領域の一部を構成する短い多様性領域を更に含む。
T細胞受容体α鎖は、定常(保存領域)、すなわち、Va24-Ja18接合部(アミノ酸配列GSTLGR又はその保存的に置換されたアミノ酸配列)を含むが、α鎖及びβ鎖の両方は、非常に可変である。
いくつかの場合、そのようなTCRは、特定の腫瘍抗原、例えば、NY-ESO、Mage A3、Titin、MART-1、HPV、HBV、MAGE-A4、MAGE-A10、MAGE A3/A6、gp100、MAGE-A1、又はPRAMEに反応性である。他の場合、そのようなTCRは、患者の腫瘍内で発現される特定の新生抗原(すなわち、腫瘍によって発現される患者特異的、体細胞性、非同義変異)に反応性である。いくつかの場合、操作されたTCRは、親和性強化され得る。
いくつかの実施形態では、TCRは、国際免疫遺伝学(IMGT)TCR命名法、及びTCR配列のIMGTパブリックデータベースへのリンクを使用して記載される。例えば、いくつかの型のアルファ鎖可変(Vα)領域並びにそれらのフレームワーク、CDR1、CDR2、及びCDR3配列によって区別されるいくつかの型のベータ鎖可変(Vβ)領域が存在し得る。このように、Vα型は、独自のTRAV番号によってIMGT命名法で参照され得る。例えば、「TRAV21」は、独自のフレームワーク並びにCDR1及びCDR2配列を有するTCR Vα領域、並びにTCRからTCRまで保存されるが、TCRからTCRまで変化するアミノ酸配列も含むアミノ酸配列によって部分的に定義されるCDR3配列を定義する。同様に、「TRBV5-1」は、独自のフレームワーク並びにCDR1及びCDR2配列を有するが、部分的に定義されたCDR3配列のみを有するTCR Vβ領域を定義する。
いくつかの場合、ベータ鎖多様性領域は、略語TRBDによってIMGT命名法で参照される。
いくつかの例では、IMGT命名法によって定義される独自の配列は、TCR分野で働く人々に広く知られており、アクセス可能である。例えば、それらは、IMGT公開データベース及び“T cell Receptor Factsbook”,(2001)LeFranc and LeFranc,Academic Press,ISBN 0-12-441352-8に見出すことができる。
いくつかの実施形態では、αβヘテロ二量体TCRは、例えば、細胞質及び膜貫通ドメインの両方を有する完全長鎖としてトランスフェクトされる。いくつかの場合、TCRは、例えば、WO2006/000830に記載されるように、それぞれの定常ドメインの残基間に導入されたジスルフィド結合を含む。
いくつかの例では、本明細書に記載されるTCRは、一本鎖フォーマットであり、例えば、WO2004/033685を参照されたい。一本鎖フォーマットには、Vα-L-Vβ、Vβ-L-Vα、Vα-Cα-L-Vβ、Vα-L-Vβ-Cβ、Vα-Cα-L-Vβ-Cβ型のαβTCRポリペプチドが含まれ、Vα及びVβはそれぞれTCRα及びβ可変領域であり、Cα及びCβはそれぞれTCRα及びβ定常領域であり、Lはリンカー配列である。特定の実施形態では、本発明の一本鎖TCRは、WO2004/033685に記載されるように、それぞれの定常ドメインの残基間に導入されたジスルフィド結合を有し得る。
いくつかの実施形態では、TCRは、αβTCRであり得る。いくつかの実施形態では、TCRは、γδTCRであり得る。本開示のTCRは、本明細書に記載の抗原標的のうちのいずれかに結合することができることを理解されたい。
いくつかの実施形態では、TCRは、Vδ1、Vδ2、及びVδ1negVδ2negTCRサブセットのうちのいずれか1つであり得る。いくつかの実施形態では、操作された細胞は、Vδ1、Vδ2、Vδ3、Vδ5、Vδ7、又はVδ8TCR鎖と、Vγ2、Vγ3、Vγ7、Vγ8、Vγ9、Vγ10、又はVγ11TCR鎖との任意の組み合わせを発現し得る。いくつかの実施形態では、操作された細胞は、本質的に同一の遺伝物質を有し得る。一態様では、操作された細胞は、キメラ抗原受容体を含有しない場合がある。
本明細書に記載のTCRは、検出可能な標識、治療剤又はPK修飾部分と会合し得る。診断目的のための例示的な検出可能な標識としては、蛍光標識、放射性標識、酵素、核酸プローブ、及び造影試薬が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの場合、本明細書に開示されるTCRの各鎖、例えば、αβ又はγδは、TCR鎖の定常領域を膜貫通領域に接続する修飾スペーサー領域を含む。いくつかの場合、本明細書に開示されるTCRの各鎖のスペーサー領域は、1)ストーク領域、及び当該ストーク領域に隣接する1つ以上のストーク伸長領域を含む。ストーク及びストーク伸長領域は、例えば、キメラ抗原受容体での使用について前述したものであってもよい。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるTCRの各鎖は、ストーク領域及び最大20個のストーク伸長領域を含むスペーサーを組み込む。
いくつかの例では、ストーク領域は、TCRα若しくはTCRβ鎖からの細胞外ヒンジ領域を含むか、又はストーク領域は、TCRα若しくはTCRβ鎖からの細胞外ヒンジ領域と少なくとも80%の相同性を有する配列を含む。代替の例では、ストーク領域は、それぞれ、TCRα又はTCRβ定常領域の細胞外領域と少なくとも80%の相同性を有する、TCRα又はTCRβ定常領域の細胞外領域の任意の部分を含む。例えば、ストーク領域は、TCRα又はTCRβ定常領域の細胞外領域の任意の部分に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、又は95%を超える相同性を有する配列を含み得る。
TCR鎖ヘテロ二量体は、α及びβ鎖の細胞外ヒンジ領域における鎖間ジスルフィド結合によって形成される。いくつかの実施形態では、ストーク領域は、二量体化部位を含む。二量体化部位は、ジスルフィド結合形成部位を含み得る。二量体化部位は、システイン残基を含み得る。ストーク領域は、ジスルフィド結合を形成することを可能にし得る。このようなジスルフィド結合は、ジスルフィド結合形成部位又は二量体化部位で形成され得る。いくつかの例では、二量体化は、TCRのα鎖とβ鎖との間で生じる。
いくつかの実施形態では、ストーク伸長領域を使用して、ストーク領域を膜貫通領域TCRα及びβ鎖に連結する。特定の実施形態では、ストーク伸長領域を使用して、ストーク領域をTCRα及びβ鎖の定常領域に連結する。特定の実施形態では、ストーク領域及びストーク伸長領域は、リンカーを介して接続され得る。
いくつかの例では、ストーク伸長ドメインは、ストーク領域に部分的に相同な配列を含む。いくつかの例では、ストーク伸長領域の各々は、ストーク伸長領域がストーク領域の二量体化部位を欠くことを除いて、ストーク領域に相同である配列を含む。いくつかの場合、ストーク伸長領域の各々は、ストーク領域と同一の配列を含む。他の場合、ストーク伸長領域の各々は、ストーク領域に対して少なくとも1つのアミノ酸残基置換を有するストーク領域と同一の配列を含む。いくつかの場合、ストーク伸長領域の各々は、ジスルフィド結合を形成することができないか、又は相同ストーク伸長領域と二量体化することができない。
他の実施形態では、1つのストーク伸長領域は、リンカーを介して別のストーク伸長領域に接続され得る。このようなリンカーの例としては、グリシン-セリンリッチリンカーを挙げることができる。
いくつかの実施形態では、ストーク伸長領域の付加は、遺伝子修飾されるT細胞によって発現される天然のTCRα及びβ鎖とのトランスジェニックTCRα及びβ鎖の誤対合を防止する。
いくつかの実施形態では、本開示の修飾された免疫エフェクター細胞は、本開示のTCR及び本開示のサイトカインを含み得る。特定の実施形態では、修飾された免疫エフェクター細胞は、TCR並びにIL-15及びIL-15Rαを含む融合タンパク質、又はそのようなドメインの機能的断片若しくはバリアントを含む融合タンパク質を含み得る。
X.免疫チェックポイント阻害剤
いくつかの実施形態では、本開示の操作された細胞は、免疫チェックポイント阻害剤を含み得る。特定の実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、免疫チェックポイント阻害剤を更にコードすることができる。特定の実施形態では、本開示の操作された細胞は、そのようなポリヌクレオチドを含み得る。
いくつかの実施形態では、本開示の操作された細胞は、免疫チェックポイント阻害剤を含み得る。特定の実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、免疫チェックポイント阻害剤を更にコードすることができる。特定の実施形態では、本開示の操作された細胞は、そのようなポリヌクレオチドを含み得る。
特定の実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤は、抗体又はその機能的断片若しくはバリアントであり得る。特定の実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤は、PD1、PD-L1、CTLA-4、TIGIT、4-1BB、PIK3IP1、CD27、CD28、CD40、CD70、CD122、CD137、OX40(CD134)、GITR、ICOS、A2AR、B7-H3(CD276)、B7-H4(VTCN1)、BTLA、IDO、KIR、LAG3、TIM-3、又はVISTAなどの免疫チェックポイントタンパク質の活性を阻害することができる。
いくつかの実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤は、抗CTLA-4抗体であり得る。抗CTLA-4抗体(例えば、イピリムマブ)は、進行性黒色腫を有する参加者において持続的な抗腫瘍活性及び生存期間の延長を示し、その結果、2011年に米国食品医薬品局(FDA)の承認を得た。Hodi et al.,Improved survival with ipilimumab in patients with metastatic melanoma.N Engl J Med.(2010)Aug 19;363(8):711-23を参照されたい。いくつかの実施形態では、1つ以上のチェックポイント阻害剤は、抗PD-L1抗体であり得る。いくつかの実施形態では、抗PD-L1抗体は、全長アテゾリズマブ(抗PD-L1)、アベルマブ(抗PD-L1)、デュルバルマブ(抗PD-L1)、又はそれらの断片若しくはバリアントであり得る。いくつかの実施形態では、1つ以上のチェックポイント阻害剤は、CD27阻害剤、CD28阻害剤、CD40阻害剤、CD122阻害剤、CD137阻害剤、OX40(CD134としても知られる)阻害剤、GITR阻害剤、ICOS阻害剤、又はそれらの任意の組み合わせのうちのいずれか1つ以上であり得る。いくつかの実施形態では、1つ以上のチェックポイント阻害剤は、A2AR阻害剤、B7-H3(CD276としても知られる)阻害剤、B7-H4(VTCN1としても知られる)阻害剤、BTLA阻害剤、IDO阻害剤、KIR阻害剤、LAG3阻害剤、TIM-3阻害剤、VISTA阻害剤、又はこれらの任意の組み合わせのうちのいずれか1つ以上であり得る。
いくつかの実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤は、抗PD-L1抗体、抗CTLA-4抗体、抗CD28抗体、抗TIGIT抗体、抗LAG3抗体、抗TIM3抗体、抗GITR抗体、抗4-1BB抗体、又は抗OX-40抗体である。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、抗TIGIT抗体である。いくつかの実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤は、BMS935559(MDX-1105)、アテキソリズマブ(atexolizumab)(MPDL3280A)、デュルバルマブ(MEDI4736)、及びアベルマブ(MSB0010718C)からなる群から選択される抗PD-L1抗体である。いくつかの実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤は、イピリムマブ(YERVOY)及びトレメリムマブからなる群から選択される抗CTLA-4抗体である。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、BMS-986016及びLAG525からなる群から選択される抗LAG-3抗体である。いくつかの実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤は、MEDI6469、MEDI0562、及びMOXR0916からなる群から選択される抗OX-40抗体である。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、PF-05082566からなる群から選択される抗4-1BB抗体である。
いくつかの実施形態では、操作された細胞は、PD1結合部分を含む免疫チェックポイント阻害剤を含み得る。いくつかの実施形態では、PD1結合部分(本明細書では「抗PD-1」と称される)は、表8(以下)で特定される抗体、又はその機能的断片若しくはバリアントから選択される。
XI.遺伝子スイッチ
本明細書に提供されるのは、遺伝子スイッチポリペプチド、リガンド誘導性遺伝子スイッチポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、並びにこれらのポリペプチド及び/又はポリヌクレオチドを組み込む方法及びシステムである。「遺伝子スイッチ」という用語は、プロモーターと関連する応答エレメントと、例えば、1つ以上のリガンドの存在下で、応答エレメント及びプロモーターが組み込まれる遺伝子の発現を調節する、エクジソン受容体(EcR)ベースのシステムとの組み合わせを指す。緊密に調節された誘導性遺伝子発現系又は遺伝子スイッチは、遺伝子治療、細胞内のタンパク質の大規模な産生、細胞ベースのハイスループットスクリーニングアッセイ、機能的ゲノミクス、並びにトランスジェニック植物及び動物における形質の調節などの様々な用途に有用である。そのような誘導性遺伝子発現系は、リガンド誘導性異種遺伝子発現系を含むことができる。
本明細書に提供されるのは、遺伝子スイッチポリペプチド、リガンド誘導性遺伝子スイッチポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、並びにこれらのポリペプチド及び/又はポリヌクレオチドを組み込む方法及びシステムである。「遺伝子スイッチ」という用語は、プロモーターと関連する応答エレメントと、例えば、1つ以上のリガンドの存在下で、応答エレメント及びプロモーターが組み込まれる遺伝子の発現を調節する、エクジソン受容体(EcR)ベースのシステムとの組み合わせを指す。緊密に調節された誘導性遺伝子発現系又は遺伝子スイッチは、遺伝子治療、細胞内のタンパク質の大規模な産生、細胞ベースのハイスループットスクリーニングアッセイ、機能的ゲノミクス、並びにトランスジェニック植物及び動物における形質の調節などの様々な用途に有用である。そのような誘導性遺伝子発現系は、リガンド誘導性異種遺伝子発現系を含むことができる。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチド又は追加のポリヌクレオチドは、異種遺伝子発現のリガンド誘導制御のための遺伝子スイッチ系のためのポリペプチドをコードし、遺伝子スイッチポリペプチドは、(a)第1の核受容体リガンド結合ドメインに融合したDNA結合ドメインを含む第1の遺伝子スイッチポリペプチド、及び(b)第2の核受容体リガンド結合ドメインに融合したトランス活性化ドメインを含む第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含み、第1の遺伝子スイッチポリペプチド及び第2の遺伝子スイッチポリペプチドは、リンカーによって接続されている。
いくつかの実施形態では、遺伝子スイッチシステムは、(a)トランス活性化ドメインを含む第1の遺伝子スイッチポリペプチド、(b)リガンド結合ドメインに融合したDNA結合ドメインを含む第2の遺伝子スイッチポリペプチド、及び(c)少なくとも1つの異種ポリペプチドを含み、当該第1の遺伝子スイッチポリペプチド、当該第2の遺伝子スイッチポリペプチド、及び当該異種ポリペプチドのうちの1つが、リンカーによって、当該第1の遺伝子スイッチポリペプチド、当該第2の遺伝子スイッチポリペプチド、及び当該異種ポリペプチドのうちの別の1つに接続され、当該ポリペプチドリンカーが、切断可能なリンカー又はリボソームスキッピングリンカー配列を含む。
異種ポリペプチドは、例えば、本明細書に記載のキメラ受容体(例えば、CAR)、細胞タグ、又はサイトカインであり得る。
特定の実施形態では、遺伝子スイッチ系は、WO2018/132494に記載されているタイプのものである。
いくつかの実施形態では、DNA結合ドメインは、GAL4(GAL4DBD)、LexA DBD、転写因子DBD、ステロイド/甲状腺ホルモン核受容体スーパーファミリーメンバーDBD、細菌LacZ DBD、及び酵母DBDのうちの少なくとも1つを含む。他の実施形態では、DNA結合ドメインは、配列番号638のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。いくつかの実施形態では、トランス活性化ドメインは、VP16トランス活性化ドメイン及びB42酸性活性化因子トランス活性化ドメインのうちの少なくとも1つを含む。他の場合、トランス活性化ドメインは、配列番号632に示されるアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。いくつかの実施形態では、第1の核受容体リガンド結合ドメイン及び第2の核受容体リガンド結合ドメインのうちの少なくとも1つは、エクジソン受容体(EcR)、ユビキタス受容体、オーファン受容体1、NER-1、ステロイドホルモン核受容体1、レチノイドX受容体相互作用タンパク質-15、肝臓X受容体β、ステロイドホルモン様タンパク質、肝臓X受容体、肝臓X受容体α、ファルネソイドX受容体、受容体相互作用タンパク質14、及びファルネソル受容体、又はそれらの機能的断片若しくはバリアントのうちの少なくとも1つを含む。いくつかの実施形態では、第1の核受容体リガンド結合ドメイン、第2の核受容体リガンド結合ドメイン、及びリガンド結合ドメインのうちの少なくとも1つは、配列番号640若しくは642のエクジソン受容体ポリペプチド配列、又はその機能的断片若しくはバリアントに由来する。いくつかの実施形態では、核受容体リガンド結合ドメインは、配列番号634又はその機能的断片若しくはバリアントのRxRドメインである。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、GAL4(GAL4 DBD)、LexA DBD、転写因子DBD、ステロイド/甲状腺ホルモン核受容体スーパーファミリーメンバーDBD、細菌LacZ DBD、及び酵母DBD、又はそれらの機能的断片若しくはバリアントのうちの少なくとも1つをコードする。他の実施形態では、DNA結合ドメインは、配列番号639に示されるヌクレオチド配列、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされる。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、VP16トランス活性化ドメイン及びB42酸性活性化因子トランス活性化ドメインのうちの少なくとも1つをコードする。他の場合、トランス活性化ドメインは、配列番号633に示されるヌクレオチド配列、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされる。いくつかの実施形態では、第1の核受容体リガンド結合ドメイン、第2の核受容体リガンド結合ドメイン、及びリガンド結合ドメインのうちの少なくとも1つは、配列番号641若しくは643、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされる。いくつかの実施形態では、第1の核受容体リガンド結合ドメイン、第2の核受容体リガンド結合ドメイン、及びリガンド結合ドメインのうちの少なくとも1つは、配列番号635又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされる。
更に別の実施形態では、第1の遺伝子スイッチポリペプチドは、EcR核受容体リガンド結合ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントに融合したGAL4 DBD、又はその機能的断片若しくはバリアントを含み、第2の遺伝子スイッチポリペプチドは、レチノイド受容体X(RXR)核受容体リガンド結合ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントに融合したVP16トランス活性化ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。いくつかの場合、第1の遺伝子スイッチポリペプチド及び第2の遺伝子スイッチポリペプチドは、2A、GSG-2A、GSGリンカー(配列番号531)、SGSGリンカー(配列番号533)、furinlinkバリアント及びそれらの誘導体からなる群から選択されるリンカーによって接続される。
いくつかの場合、第1の核受容体リガンド結合ドメイン及び第2の核受容体リガンド結合ドメインのうちの少なくとも1つは、配列番号640若しくは642に示されるアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントのうちのいずれか1つを含む。いくつかの実施形態では、第1の遺伝子スイッチポリペプチドは、EcR核受容体リガンド結合ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントに融合したGAL4 DBD、又はその機能的断片若しくはバリアントを含み、第2の遺伝子スイッチポリペプチドは、レチノイド受容体X(RXR)核受容体リガンド結合ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントに融合したVP16トランス活性化ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。いくつかの実施形態では、EcR核受容体リガンド結合ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントに融合したGal4 DBD、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号644若しくは646に示されるアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含み、レチノイド受容体X(RXR)核受容体リガンド結合ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントに融合したVP16トランス活性化ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号636に示されるアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。
いくつかの場合、第1の核受容体リガンド結合ドメイン及び第2の核受容体リガンド結合ドメインのうちの少なくとも1つは、配列番号641若しくは643に示されるアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされる。いくつかの実施形態では、EcR核受容体リガンド結合ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントに融合したGal4 DBD、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号645若しくは647に示されるヌクレオチド配列、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされ、レチノイド受容体X(RXR)核受容体リガンド結合ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントに融合したVP16トランス活性化ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントは、配列番号637のヌクレオチド配列、又はその機能的断片若しくはバリアントによってコードされる。
前述の遺伝子スイッチ実施形態のいずれにおいても、リンカーは、切断可能なリンカー、リボソームスキッピングリンカー配列、又はIRESリンカーであり得る。いくつかの場合、リンカーはIRESリンカーであり、配列番号702若しくは703の配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む核酸によってコードされる。他の場合、リンカーは、切断可能なリンカー又はリボソームスキッピングリンカー配列である。いくつかの実施形態では、切断可能なリンカー又はリボソームスキッピングリンカー配列は、2Aリンカー、p2Aリンカー、T2Aリンカー、F2Aリンカー、E2Aリンカー、GSG-2Aリンカー、GSGリンカー、SGSGリンカー、furinlinkリンカーバリアント及びそれらの誘導体のうちの1つ以上を含む。他の実施形態では、切断可能なリンカー又は当該リボソームスキッピングリンカー配列は、配列番号527、529、531、533、535、537、539、541、543、545、547、549、551、553、555、557、及び559のうちのいずれか1つに示される配列を有するか、又は配列番号528、530、532、534、536、538、540、542、544、546、548、550、552、554、556、558、及び560のうちのいずれか1つに示される配列によってコードされる。
遺伝子スイッチ実施形態のいずれにおいても、本明細書に提供される組成物のうちのいずれかの第1の遺伝子スイッチポリペプチド、第2の遺伝子スイッチポリペプチド、抗原結合ポリペプチド、及び異種ポリペプチドのうちの少なくとも1つの発現は、プロモーターによって調節することができ、プロモーターは、組織特異的プロモーター、又はEF1Aプロモーター、又はその機能的断片若しくはバリアントである。いくつかの場合、プロモーターは、WO2018/132494の配列番号58及び59の配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む。他の場合、プロモーターは、T細胞特異的応答エレメントを含む組織特異的プロモーターである。別の場合、組織特異的プロモーターは、1つ以上のNFAT応答エレメントを含む。更に別の場合、NFAT応答エレメントは、WO2018/132494の配列番号51~57のうちのいずれか1つの配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを有する。
一実施形態では、少なくとも1つの異種ポリペプチドの発現は、誘導性プロモーターによって修飾される。いくつかの実施形態では、誘導性プロモーターは、WO2018/132494の配列番号40~64のうちのいずれか1つの配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを有する。他の実施形態では、誘導性プロモーターは、第1の遺伝子スイッチポリペプチド及び第2の遺伝子スイッチポリペプチドのうちの少なくとも1つによって調節される。
前述のポリヌクレオチドのいずれも、本明細書に記載されるベクターに含まれ得ることを理解されたい。
また、本明細書では、エフェクター細胞における異種遺伝子の発現を調節する方法が提供され、その方法は、(a)本明細書に記載の第1及び第2の遺伝子スイッチポリペプチドのポリペプチド並びに異種ポリペプチドをコードする1つ以上のポリヌクレオチドをエフェクター細胞に導入することと、(b)エフェクター細胞を、異種ポリペプチドをコードする遺伝子の発現を誘導するのに十分な量のリガンドと接触させることと、を含む。
特定の実施形態では、本明細書に提供されるエフェクター細胞における異種遺伝子の発現を調節する方法におけるリガンドは、(2S,3R,5R,9R,10R,13R,14S,17R)-17-[(2S,3R)-3,6-ジヒドロキシ-6-メチルヘプタン-2-イル]-2,3,14-トリヒドロキシ-10,13-ジメチル-2,3,4,5,9,11,12,15,16,17-デカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-6-オン;N’-(3,5-ジメチルベンゾイル)-N’-[(3R)-2,2-ジメチル-3-ヘキサニル]-2-エチル-3-メトキシベンゾヒドラジド;5-メチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾ[1,4]ジオキシン-6-カルボン酸N’-(3,5-ジメチル-ベンゾイル)-N’-(1-エチル-2,2-ジメチル-プロピル))-ヒドラジド;5-メチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾ[1,4]ジオキシン-6-カルボン酸N’-(3,5-ジメトキシ-4-メチル-ベンゾイル)-N’-(1-エチル-2,2)-ジメチル-プロピル)-ヒドラジド;5-メチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾ[1,4]ジオキシン-6-カルボン酸N’-(1-tert-ブチル-ブチル)-N’-(3,5-ジメチル-ベンゾイル)-ヒドラジド;5-メチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾ[1,4]ジオキシン-6-カルボン酸N’-(1-tert-ブチル-ブチル)-N’-(3,5-ジメトキシ-4-メチル-ベンゾイル)-ヒドラジド;5-エチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾ[1,4]ジオキシン-6-カルボン酸N’-(3,5-ジメチル-ベンゾイル)-N’-(1-エチル-2,2-ジメチル-プロピル)-ヒドラジド;5-エチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾ[1,4]ジオキシン-6-カルボン酸N’-(3,5-ジメトキシ-4-メチル-ベンゾイル)-N’-(1-エチル-2,2-ジメチル-プロピル)-ヒドラジド;5-エチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾ[1,4]ジオキシン-6-カルボン酸N’-(1-tert-ブチル-ブチル)-N’-(3,5-ジメチル-ベンゾイル)-ヒドラジド;5-エチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾ[1,4]ジオキシン-6-カルボン酸N’-(1-tert-ブチル-ブチル)-N’-(3,5-ジメトキシ-4-メチル-ベンゾイル)-ヒドラジド;3,5-ジメチル安息香酸N-(1-エチル-2,2-ジメチル-プロピル)-N’-(3-メトキシ-2-メチル-ベンゾイル)-ヒドラジド;3,5-ジメトキシ-4-メチル安息香酸N-(1-エチル-2,2-ジメチル-プロピル)-N’-(3-メトキシ-2-メチル-ベンゾイル)-ヒドラジド;3,5-ジメチル-安息香酸N-(1-tert-ブチル-ブチル)-N’-(3-メトキシ-2-メチル-ベンゾイル)-ヒドラジド;3,5-ジメトキシ-4-メチル安息香酸N-(1-tert-ブチル-ブチル)-N’-(3-メトキシ-2-メチル-ベンゾイル)-ヒドラジド;3,5-ジメチル-安息香酸N-(1-エチル-2,2-ジメチル-プロピル)-N’-(2-エチル-3-メトキシ-ベンゾイル)-ヒドラジド;3,5-ジメトキシ-4-メチル-安息香酸N-(1-エチル-2,2-ジメチル-プロピル)-N’-(2-エチル-3-メトキシ-ベンゾイル)-ヒドラジド;3,5-ジメチル-安息香酸N-(1-tert-ブチル-ブチル)-N’-(2-エチル-3-メトキシ-ベンゾイル)-ヒドラジド;3,5-ジメトキシ-4-メチル-安息香酸N-(1-tert-ブチル-ブチル)-N’-(2-エチル-3-メトキシ-ベンゾイル)-ヒドラジド;2-メトキシ-ニコチン酸N-(1-tert-ブチル-ペンチル)-N’-(4-エチル-ベンゾイル)-ヒドラジド;3,5-ジメチル-安息香酸N-(2,2-ジメチル-1-フェニル-プロピル)-N’-(4-エチル-ベンゾイル)-ヒドラジド;3,5-ジメチル-安息香酸N-(1-tert-ブチル-ペンチル)-N’-(3-メトキシ-2-メチル-ベンゾイル)-ヒドラジド;及び3,5-ジメトキシ-4-メチル-安息香酸N-(1-tert-ブチル-ペンチル)-N’-(3-メトキシ-2-メチル-ベンゾイル)-ヒドラジドのうちの少なくとも1つを含む。
いくつかの場合、本明細書に提供されるエフェクター細胞内のポリペプチドをコードする遺伝子の発現は、リガンドの存在下での発現と比較して、リガンドの不在下で減少又は排除される。特定の場合、当該異種ポリペプチドの発現は、追加の量のリガンドを提供することによって復元される。
いくつかの実施形態では、遺伝子スイッチ系の1つ以上の発現カセットは、以下のうちの1つ以上を更に含む:(a)1つ以上のリコンビナーゼ付着部位、及び(b)セリンリコンビナーゼをコードする配列。他の実施形態では、1つ以上の発現カセットは、以下のうちの1つ以上を更に含む:(a)非誘導性プロモーター、及び(b)誘導性プロモーター。
いくつかの実施形態では、第1及び第2の遺伝子スイッチポリペプチドのうちの1つは、リンカーによって異種ポリペプチドに接続されてもよい。
いくつかの実施形態では、第1及び第2の遺伝子スイッチポリペプチドは、IRESリンカーであるポリペプチドリンカーによって接続される。
いくつかの実施形態では、発現カセットは、第2の異種ポリペプチドをコードする第2の遺伝子を更に含むことができる。
いくつかの実施形態では、提供される遺伝子スイッチ系は、宿主細胞内の異種遺伝子を組み込むためのものであり、セリンリコンビナーゼ及び1つ以上のリコンビナーゼ付着部位の存在下で1つ以上の発現カセットと宿主細胞を接触させると、異種遺伝子は宿主細胞内に組み込まれる。特定の実施形態では、遺伝子スイッチ系は、リガンドを更に含み、異種遺伝子は、リガンドによる宿主細胞の接触時に宿主細胞内で発現される。特定の実施形態では、1つ以上のリコンビナーゼ付着部位は、ファージゲノム組換え付着部位(attP)又は細菌ゲノム組換え付着部位(attB)を含むことができる。いくつかの場合、セリンリコンビナーゼは、SF370であり得る。
いくつかの場合、発現カセットは、WO2018/132494の配列番号131~126のうちのいずれか1つの配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを有する。
特定の実施形態では、遺伝子スイッチ系の誘導性プロモーターは、トランス活性化ドメインによって活性化され得る。遺伝子スイッチ系は、単一のベクター又は複数のベクターに含まれ得ることを理解されたい。
EcRベースの遺伝子スイッチの初期の型は、Drosophila melanogaster EcR(DmEcR)及びMus musculus RXR(MmRXR)ポリペプチドを使用し、ステロイド、ポナステロンAの存在下でこれらの受容体が、哺乳動物細胞株及びトランスジェニックマウスにおいてレポーター遺伝子をトランス活性化することを示した(Christopherson et al.,1992、No et al.,1996)。後に、Suhr et al.,1998は、非ステロイド性エクジソンアゴニスト、テブフェノジドが、外因性ヘテロ二量体パートナーの不在下で、Bombyx mori EcR(BmEcR)を介して、哺乳動物細胞においてレポーター遺伝子の高レベルのトランス活性化を誘導したことを示した。
国際特許出願第PCT/US97/05330号(WO97/38117)及びPCT/US99/08381(WO99/58155)は、外因性遺伝子及びエクジソン応答エレメントを含むDNA構築物が、そのためのリガンドの存在下で、及び任意選択的に、サイレントパートナーとして機能することができる受容体の存在下で、エクジソン応答エレメントに結合して遺伝子発現を誘導するエクジソン受容体を含む第2のDNA構築物によって活性化される、外因性遺伝子の発現を調節するための方法を開示している。この例では、エクジソン受容体を、Drosophila melanogasterから単離した。典型的には、このような系は、最適な活性化を提供するために、サイレントパートナー、好ましくはレチノイドX受容体(RXR)の存在を必要とする。哺乳動物細胞において、昆虫エクジソン受容体(EcR)は、哺乳動物レチノイドX受容体(RXR)とヘテロ二量体化することが可能であり、それによって、リガンド依存的な様式で標的遺伝子又は異種遺伝子の発現を調節するために使用される。国際特許出願第PCT/US98/14215号(WO99/02683)は、カイコBombyx moriから単離されたエクジソン受容体が、外因性二量体パートナーを必要とせずに哺乳動物系において機能的であることを開示している。
米国特許第6,265,173号は、受容体のステロイド/甲状腺スーパーファミリーの様々なメンバーが、遺伝子発現系で使用するために少なくともUSPの二量体化ドメインを含むDrosophila melanogasterウルトラスピラクル受容体(USP)又はその断片と組み合わせることができることを開示している。米国特許第5,880,333号は、トランス活性化ドメイン及びDNA結合ドメインが2つの異なるハイブリッドタンパク質上に配置されている植物で使用されるDrosophila melanogasterEcR及びウルトラスピラクル(USP)ヘテロ二量体系を開示している。これらの場合の各々において、トランス活性化ドメイン及びDNA結合ドメイン(国際特許出願第PCT/US98/14215号のように天然のEcRとして、又は国際特許出願第PCT/US97/05330号のように修飾されたEcRとしてのいずれか)を単一の分子に組み込み、USP又はRXRのいずれかの他のヘテロ二量体パートナーをそれらの天然の状態で使用した。
国際特許出願第PCT/US01/0905号は、トランス活性化及びDNA結合ドメインを2つの異なるタンパク質上に配置することによって互いから分離させることにより、リガンドの不在下でのバックグラウンド活性が大幅に低下し、リガンドの存在下でのバックグラウンド活性が有意に増加する、エクジソン受容体に基づく誘導性遺伝子発現系を開示している。この2つのハイブリッド系は、出願PCT/US97/05330及びPCT/US98/14215に開示されている2つの系と比較して、有意に改善された誘導性遺伝子発現調節系である。2つのハイブリッド系は、DNA結合ドメインが遺伝子上のDNA結合部位に結合するとき、トランス活性化ドメインがプロモーターをより効果的に活性化するように、一対の相互作用タンパク質の能力を利用して、転写活性化ドメインをDNA結合ドメインに対してより好ましい位置にもたらすと考えられる(例えば、米国特許第5,283,173号を参照されたい)。2つのハイブリッド遺伝子発現系は、2つの遺伝子発現カセットを含み、第1のカセットは、核受容体ポリペプチドに融合したDNA結合ドメインをコードし、第2のカセットは、異なる核受容体ポリペプチドに融合したトランス活性化ドメインをコードする。リガンドの存在下では、抗体とTGF-βサイトカイントラップとの相互作用を促進し、それによってDNA結合ドメイン及びトランス活性化ドメインの二量体化をもたらすコンフォメーション変化が誘導されると考えられる。DNA結合及びトランス活性化ドメインは2つの異なる分子上に存在するため、リガンドの不在下でのバックグラウンド活性は大幅に低下する。
2つのハイブリッド系の特定の修飾はまた、ステロイドリガンド、例えば、ポナステロンA(「PonA」)又はムリステロンA(「MurA」)と比較した場合、非ステロイドリガンド、例えば、ジアシルヒドラジンに対する改善された感受性を提供することができる。すなわち、ステロイドと比較した場合、非ステロイド性リガンドは、より低いリガンド濃度でより高い遺伝子転写活性を提供した。更に、2つのハイブリッド系は、未修飾のRXRがスイッチングパートナーとして使用されるときに発生する可能性のあるRXRの過剰発現によるいくらかの副作用を回避する。好ましい2つのハイブリッド系では、EcR又はRXRの天然DNA結合及びトランス活性化ドメインが排除され、結果として、これらのハイブリッド分子は、細胞内に存在する他のステロイドホルモン受容体と相互作用する可能性が低く、それによって副作用が低減される。
エクジソン受容体(EcR)は、核受容体スーパーファミリーのメンバーであり、サブファミリー1のグループH(本明細書では「グループH核受容体」と称される)に分類される。各グループのメンバーは、E(リガンド結合)ドメインにおいて40~60%のアミノ酸同一性を共有する(Laudet et al.,A Unified Nomenclature System for the Nuclear Receptor Subfamily,1999;Cell 97:161-163)。エクジソン受容体に加えて、この核受容体サブファミリー1、グループHの他のメンバーには、ユビキタス受容体(UR)、オーファン受容体1(OR-1)、ステロイドホルモン核受容体1(NER-1)、RXR相互作用タンパク質-15(RIP-15)、肝臓x受容体β(LXRβ)、ステロイドホルモン受容体様タンパク質(RLD-1)、肝臓x受容体(LXR)、肝臓x受容体α(LXRα)、ファルネソイドx受容体(FXR)、受容体相互作用タンパク質14(RIP-14)、及びファルネソル受容体(HRR-1)が含まれる。
いくつかの場合、誘導性プロモーター(「IP」)は、Intrexon CorporationのRHEOSWITCH(登録商標)遺伝子スイッチなどの小分子リガンド誘導性の2つのポリペプチドエクジソン受容体ベースの遺伝子スイッチであり得る。いくつかの場合、遺伝子スイッチは、以下に記載されている系のうちのいずれかに記載されているエクジソンベースの受容体成分から選択され得るが、これらに限定されない。PCT/US2001/009050(WO2001/070816);米国特許第7,091,038号;同第7,776,587号;同第7,807,417号;同第8,202,718号;PCT/US2001/030608(WO2002/029075);米国特許第8,105,825号;同第8,168,426号;PCT/US52002/005235(WO2002/066613);米国出願第10/468,200号(米国公開第2012/0167239号);PCT/US2002/005706(WO2002/066614);米国特許第7,531,326号;同第8,236,556号;同第8,598,409号;PCT/U52002/005090(WO2002/066612);米国特許第8,715,959号(米国公開第2006/0100416号);PCT/US2002/005234(WO2003/027266);米国特許第7,601,508号;同第7,829,676号;同第7,919,269号;同第8,030,067号;PCT/U52002/005708(WO2002/066615);米国出願第10/468,192号(米国公開第2011/0212528号);PCT/US2002/005026(WO2003/027289);米国特許第7,563,879号;同第8,021,878号;同第8,497,093号;PCT/US2005/015089(WO2005/108617);米国特許第7,935,510号;同第8,076,454号;PCT/U52008/011270(WO2009/045370);米国出願第12/241,018号(米国公開第2009/0136465号);PCT/US2008/011563(WO2009/048560);米国出願第12/247,738号(米国公開第2009/0123441号);PCT/US2009/005510(WO2010/042189);米国出願第13/123,129号(米国公開第2011/0268766号);PCT/US2011/029682(WO2011/119773);米国出願第13/636,473号(米国公開第2013/0195800号);PCT/US2012/027515(WO2012/122025);WO2018/132494(PCT/US2018/013196);及び米国特許第9,402,919号。
本明細書で使用される場合、「リガンド」という用語は、リガンド活性化エクジソン受容体ベースの遺伝子スイッチに適用される場合、遺伝子発現を刺激するために遺伝子スイッチを活性化する能力を有する(すなわち、その中で、ポリヌクレオチド(例えば、mRNA、miRNAなど)及び/又はポリペプチドのリガンド誘導性発現を提供する)様々な溶解度の小分子(ジアシルヒドラジン化合物など)である。そのようなリガンドの例としては、WO2004/072254(PCT/US2004/003775);WO2004/005478(PCT/US2003/021149);WO2005/017126(PCT/US2004/005149);WO2004/078924(PCT/US2004/005912);WO2008/153801(PCT/US2008/006757);WO2009/114201(PCT/US2009/001639);WO2013/036758(PCT/US2012/054141);WO2014/144380(PCT/US2014/028768);及びWO2016/044390(PCT/US2015/050375)に記載されるものが挙げられるが、これらに限定されない。
また、リガンドの例としては、限定するものではないが、エクジステロイド、例えば、エクジソン、20-ヒドロキシエクジソン、ポナステロンA、ムリステロンAなど、9-シス-レチノイン酸、レチノイン酸の合成類似体、N,N’-ジアシルヒドラジン、例えば、米国特許第6,258,603号、同第6,013,836号、同第5,117,057号、同第5,530,028号、同第5,378,726号、同第7,304,161号、同第7,851,220号、同第8,748,125号、同第9,272,986号、同第7,456,315号、同第7,563,928号、同第8,524,948号、同第9,102,648号、同第9,169,210号、同第9,255,273号及び同第9,359,289号に開示されているもの、米国特許第8,669,072号及び同第8,895,306号に記載されているオキサジアゾリン;欧州出願第2,461,809号に開示されているものなどのジベンゾイルアルキルシアノヒドラジン;米国特許第5,225,443号に開示されているものなどのN-アルキル-N,N’-ジアロイルヒドラジン;欧州出願第234,994号に開示されているものなどのN-アシル-N-アルキルカルボニルヒドラジン;米国特許第4,985,461号に記載されているものなどのN-アロイル-N-アルキル-N’-アロイルヒドラジン;米国特許第7,375,093号、同第8,129,355号及び同第9,802,936号に記載されているものなどのアミドケトン;並びに3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-N-イソブチル-ベンズアミド、8-O-アセチルハルパギド、オキシステロール、22(R)ヒドロキシコレステロール、24(S)ヒドロキシコレステロール、25-エポキシコレステロール、T0901317、5-アルファ-6-アルファ-エポキシコレステロール-3-硫酸塩(ECHS)、7-ケトコレステロール-3-硫酸塩、ファメゾール、胆汁酸、1,1-ビホスホネートエステル、幼若ホルモンIIIなどを含む他の同様の物質が挙げられる。本発明で有用なジアシルヒドラジンリガンドの例としては、RG-115819(3,5-ジメチル-安息香酸N-(1-エチル-2,2-ジメチル-プロピル)-N’-(2-メチル-3-メトキシベンゾイル)-ヒドラジド)、RG-115932((R)-3,5-ジメチル-安息香酸N-(1-tert-ブチル)N’-(2-エチル-3-メトキシ-ベンゾイル)-ヒドラジド)、及びRG-115830(3,5-ジメチル-安息香酸N-(1-tert-ブチル-ブチル)-N’-(2-エチル-3-メトキシ-ベンゾイル)-ヒドラジド)が挙げられる。例えば、WO2008/153801(PCT/US2008/006757)、及びWO2013/036758(PCT/US2012/054141)を参照されたい。
例えば、エクジソン受容体ベースの遺伝子スイッチのためのリガンドは、任意の好適なリガンドから選択されてもよい。天然に存在するエクジソン又はエクジソン類似体(例えば、20-ヒドロキシエクジソン、ムリステロンA、ポナステロンA、ポナステロンB、ポナステロンC、26-ヨードポナステロンA、イノコステロン又は26-メシルイノコステロン)及び非ステロイド誘導剤の両方が、本発明の遺伝子スイッチのためのリガンドとして使用され得る。米国特許第6,379,945号は、ステロイド及び特定の非ステロイド誘導剤の両方に応答する遺伝子スイッチとして機能することができる、Heliothis virescens(「HEcR」)から単離された昆虫ステロイド受容体を記載している。非ステロイド性誘発剤は、ステロイド性及び非ステロイド性誘導剤の両方に対して応答性であるこの系及び多くの他の系において、例えば、製造コストの低さ、代謝的安定性、昆虫、植物、又は哺乳動物に存在しないこと、及び環境的容認性を含むいくつかの理由から、ステロイドに対して明確な長所を有する。米国特許第6,379,945号は、エクジソンベースの遺伝子スイッチのためのリガンドとして、2つのジベンゾイルヒドラジン、1,2-ジベンゾイル-1-tert-ブチル-ヒドラジン及びテブフェノジド(N-(4-エチルベンゾイル)-N’-(3,5-ジメチルベンゾイル)-N’-tert-ブチル-ヒドラジン)の有用性を記載している。また、米国特許第5,117,057号において開示されているものなどの他のジベンゾイルヒドラジンも本発明においてリガンドとして含まれる。テブフェノジドを、Drosophila melanogasterのエクジソン受容体に関する化学リガンドとして使用することもまた、米国特許第6,147,282号において開示されている。エクジソンリガンドの追加の非制限的な例は、3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-N-イソブチル-ベンズアミド、8-O-アセチルハルパジド、1,2-ジアシルヒドラジン、N’-置換-N,N’-ジ置換ヒドラジン、ジベンゾイルアルキルシアノヒドラジン、N-置換-N-アルキル-N,N-ジアロイルヒドラジン、N-置換-N-アシル-N-アルキル、カルボニルヒドラジン、又はN-アロイル-N’-アルキルN’-アロイルヒドラジンである。(米国特許第6,723,531号を参照されたい)。
一実施形態では、エクジソンベースの遺伝子スイッチ系のためのリガンドは、ジアシルヒドラジンリガンド又はキラルジアシルヒドラジンリガンドである。遺伝子スイッチ系で使用されるリガンドは、式Iの化合物
(式中、Aは、アルコキシ、アリールアルキルオキシ又はアリールオキシであり、Bは、任意選択的に置換されたアリール又は任意選択的に置換されたヘテロアリールであり、R1及びR2は、独立して、任意選択的に置換されたアルキル、アリールアルキル、ヒドロキシアルキル、ハロアルキル、任意選択的に置換されたシクロアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたヘテロシクロ、任意選択的に置換されたアリール又は任意選択的に置換されたヘテロアリールである)、又はその薬学的に許容される塩、水和物、結晶形態若しくは非晶質形態であり得る。
(式中、Aは、アルコキシ、アリールアルキルオキシ又はアリールオキシであり、Bは、任意選択的に置換されたアリール又は任意選択的に置換されたヘテロアリールであり、R1及びR2は、独立して、任意選択的に置換されたアルキル、アリールアルキル、ヒドロキシアルキル、ハロアルキル、任意選択的に置換されたシクロアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたヘテロシクロ、任意選択的に置換されたアリール又は任意選択的に置換されたヘテロアリールである)、又はその薬学的に許容される塩、水和物、結晶形態若しくは非晶質形態であり得る。
別の実施形態では、リガンドは、式IIの鏡像異性体濃縮化合物
(式中、Aは、アルコキシ、アリールアルキルオキシ、アリールオキシ、アリールアルキル、任意選択的に置換されたアリール又は任意選択的に置換されたヘテロアリールであり、Bは、任意選択的に置換されたアリール又は任意選択的に置換されたヘテロアリールであり、R1及びR2は、独立して、任意選択的に置換されたアルキル、アリールアルキル、ヒドロキシアルキル、ハロアルキル、任意選択的に置換されたシクロアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたヘテロシクロ、任意選択的に置換されたアリール又は任意選択的に置換されたヘテロアリールであり、但し、R1がR2に等しくないことを条件とし、R1及びR2を有する不斉炭素原子における絶対立体配置は、主にSである)、又はその薬学的に許容される塩、水和物、結晶形態若しくは非晶形態であり得る。
特定の実施形態では、リガンドは、式IIIの鏡像異性体濃縮化合物
(式中、Aは、アルコキシ、アリールアルキルオキシ、アリールオキシ、アリールアルキル、任意選択的に置換されたアリール又は任意選択的に置換されたヘテロアリールであり、Bは、任意選択的に置換されたアリール又は任意選択的に置換されたヘテロアリールであり、R1及びR2は、独立して、任意選択的に置換されたアルキル、アリールアルキル、ヒドロキシアルキル、ハロアルキル、任意選択的に置換されたシクロアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたヘテロシクロ、任意選択的に置換されたアリール又は任意選択的に置換されたヘテロアリールであり、但し、R1がR2に等しくないことを条件とし、R1及びR2を有する不斉炭素原子における絶対立体配置は、主にRである)、又はその薬学的に許容される塩、水和物、結晶形態若しくは非晶形態であり得る。
一実施形態では、リガンドは、少なくとも95%の鏡像異性過剰を有する(R)-3,5-ジメチル-安息香酸N-(1-tertブチル-ブチル)-N’-(2-エチル-3-メトキシ-ベンゾイル)-ヒドラジド、又はその薬学的に許容される塩、水和物、結晶形態若しくは非晶形態であり得る。
式Iのジアシルヒドラジンリガンド及び式II又はIIIのキラルジアシルヒドラジンリガンドは、エクジソンベースの遺伝子スイッチ系と共に使用される場合、本発明の治療用ポリペプチド又は治療用ポリヌクレオチドの発現の外部時間的調節のための手段を提供する。米国特許第8,076,517号、同第8,884,060号及び同第9,598,355号を参照されたい。
本発明で使用されるリガンドは、塩を形成し得る。本明細書で使用される場合、「塩」という用語は、無機及び/又は有機の酸及び塩基と共に形成される酸性及び/又は塩基性の塩を示す。加えて、式I、II又はIIIの化合物が塩基性部分及び酸性部分の両方を含有する場合、両性イオン(「内塩」)が形成され得、本明細書で使用される場合、「塩」という用語内に含まれる。薬学的に許容される(すなわち、非毒性、生理学的に許容される)塩が使用されるが、他の塩も、例えば、調製中に利用され得る単離又は精製工程において有用である。式I、II、又はIIIの化合物の塩は、例えば、化合物を、その中で塩が沈殿する媒体又はその後に凍結乾燥を行う水性媒体などの媒体において等量などの酸又は塩基の量と反応させることによって形成され得る。
塩基性部分を含有するリガンドは、様々な有機及び無機酸と塩を形成し得る。例示的な酸付加塩としては、酢酸塩(酢酸又はトリハロ酢酸、例えば、トリフルオロ酢酸によって形成された塩など)、アジピン酸塩、アルギン酸塩、アスコルビン酸塩、アスパラギン酸塩、安息香酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、重硫酸塩、ホウ酸塩、酪酸塩、クエン酸塩、カンフル酸塩、カンフルスルホン酸塩、シクロペンタンプロピオン酸塩、ジグルコン酸塩、ドデシル硫酸塩、エタンスルホン酸塩、フマル酸塩、グルコヘプタン酸塩、グリセロリン酸塩、ヘミ硫酸塩、ヘプタン酸塩、ヘキサン酸塩、塩酸塩(塩酸によって形成される)、臭化水素酸塩(臭化水素によって形成される)、ヨウ化水素酸塩、2-ヒドロキシエタンスルホン酸塩、乳酸塩、マレイン酸塩(マレイン酸によって形成される)、メタンスルホン酸塩(メタンスルホン酸によって形成される)、2-ナフタレンスルホン酸塩、ニコチン酸塩、硝酸塩、シュウ酸塩、ペクチン酸塩、過硫酸塩、3-フェニルプロピオン酸塩、リン酸塩、ピクリン酸塩、ピバル酸塩、プロピオン酸塩、サリチル酸塩、コハク酸塩、硫酸塩(硫酸によって形成された塩など)、スルホン酸塩(本明細書において言及された塩など)、酒石酸塩、チオシアン酸塩、トシレートなどのトルエンスルホン酸塩、ウンデカン酸塩などが挙げられる。
酸性部分を含有するリガンドは、様々な有機及び無機塩基と塩を形成し得る。例示的な塩基性塩としては、アンモニウム塩、ナトリウム、リチウム、及びカリウム塩などのアルカリ金属塩、カルシウム及びマグネシウム塩などのアルカリ土類金属塩、ベンザチン、ジシクロヘキシルアミン、ヒドラバミン(N,N-ビス(デヒドロアビエチル)エチレンジアミンによって形成される)、N-メチル-D-グルカミン、N-メチル-D-グルカミド、t-ブチルアミンなどの有機塩基(例えば、有機アミン)との塩、並びにアルギニン、リジンなどのアミノ酸との塩が挙げられる。
また、誘導性遺伝子発現系についてのリガンドの非限定的な例としては、FK506結合ドメインを利用するものも挙げられ、FK506、シクロスポリンA、又はラパマイシンである。FK506、ラパマイシン、及びそれらの類似体は、米国特許第6,649,595号、同第6,187,757号、同第7,276,498号及び同第7,273,874号に開示されている。
いくつかの実施形態では、誘導性遺伝子発現についてのジアシルヒドラジンリガンドは、約5、10、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、又は120mgの単位1日用量で投与される。いくつかの実施形態では、ジアシルヒドラジンリガンドは、約5mgの単位1日用量で投与される。いくつかの実施形態では、ジアシルヒドラジンリガンドは、約10mgの単位1日用量で投与される。いくつかの実施形態では、ジアシルヒドラジンリガンドは、約15mgの単位1日用量で投与される。いくつかの実施形態では、ジアシルヒドラジンリガンドは、約20mgの単位1日用量で毎日投与される。
いくつかの実施形態では、サイトカイン、細胞タグ及び/又はCARは、遺伝子転写のための誘導性プロモーターの制御下にあり得る。一態様では、誘導性プロモーターは、遺伝子スイッチリガンド誘導性プロモーターであり得る。いくつかの場合、誘導性プロモーターは、RHEOSWITCH(登録商標)遺伝子スイッチなどの小分子リガンド誘導性の2つのポリペプチドエクジソン受容体ベースの遺伝子スイッチであり得る。いくつかの場合、使用される遺伝子スイッチ系は、WO2018/132494に記載されているものであってもよい。
いくつかの実施形態では、上記サイトカインは、遺伝子転写のための誘導性プロモーターの制御下にあり得る。一態様では、誘導性プロモーターは、遺伝子スイッチリガンド誘導性プロモーターであり得る。いくつかの場合、誘導性プロモーターは、RHEOSWITCH(登録商標)遺伝子スイッチなどの小分子リガンド誘導性の2つのポリペプチドエクジソン受容体ベースの遺伝子スイッチであり得る。いくつかの場合、使用される遺伝子スイッチ系は、WO2018/132494に記載されているものであってもよい。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の修飾された免疫エフェクター細胞は、遺伝子転写のための誘導性プロモーターの制御下にあり得る。一態様では、誘導性プロモーターは、遺伝子スイッチリガンド誘導性プロモーターであり得る。いくつかの場合、誘導性プロモーターは、WO2018/132494に記載されるようなRHEOSWITCH(登録商標)遺伝子スイッチなどの小分子リガンド誘導性の2つのポリペプチドエクジソン受容体ベースの遺伝子スイッチであり得る。
XII.修飾された免疫エフェクター細胞
本明細書に提供するのは、本明細書に記載するように、1つ以上のmiRNA、CAR、サイトカイン、及び/又は細胞タグを発現する修飾された免疫エフェクター細胞である。いくつかの実施形態では、修飾された免疫エフェクター細胞は、修飾されたT細胞及び/又はナチュラルキラー(NK)細胞である。T細胞又はTリンパ球は、細胞媒介性免疫に関与する白血球のサブタイプである。例示的なT細胞としては、Tヘルパー細胞、細胞傷害性T細胞、TH17細胞、ステムメモリーT細胞(TSCM)、ナイーブT細胞、メモリーT細胞、エフェクターT細胞、調節性T細胞、又はナチュラルキラーT細胞が挙げられる。特定の態様では、本明細書に記載される実施形態は、修飾された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、Treg、NK細胞又はNKT細胞)を作製及び/又は拡張することを含む。このようなものは、本明細書に記載されるように、1つ以上のmiRNA、CAR、サイトカイン、及び/又は細胞タグをコードするDNA(又はRNA)構築物を含有する発現ベクターで細胞をトランスフェクトすることによって達成することができる。本開示の細胞は、ヒト細胞又は動物細胞であり得ることを理解されたい。
本明細書に提供するのは、本明細書に記載するように、1つ以上のmiRNA、CAR、サイトカイン、及び/又は細胞タグを発現する修飾された免疫エフェクター細胞である。いくつかの実施形態では、修飾された免疫エフェクター細胞は、修飾されたT細胞及び/又はナチュラルキラー(NK)細胞である。T細胞又はTリンパ球は、細胞媒介性免疫に関与する白血球のサブタイプである。例示的なT細胞としては、Tヘルパー細胞、細胞傷害性T細胞、TH17細胞、ステムメモリーT細胞(TSCM)、ナイーブT細胞、メモリーT細胞、エフェクターT細胞、調節性T細胞、又はナチュラルキラーT細胞が挙げられる。特定の態様では、本明細書に記載される実施形態は、修飾された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、Treg、NK細胞又はNKT細胞)を作製及び/又は拡張することを含む。このようなものは、本明細書に記載されるように、1つ以上のmiRNA、CAR、サイトカイン、及び/又は細胞タグをコードするDNA(又はRNA)構築物を含有する発現ベクターで細胞をトランスフェクトすることによって達成することができる。本開示の細胞は、ヒト細胞又は動物細胞であり得ることを理解されたい。
Tヘルパー細胞(TH細胞)は、B細胞の形質細胞及びメモリーB細胞への成熟、並びに細胞傷害性T細胞及びマクロファージの活性化を含む、免疫学的プロセスにおいて他の白血球を支援する。いくつかの例では、TH細胞は、細胞表面上のCD4糖タンパク質の発現に起因して、CD4+T細胞として知られている。Tヘルパー細胞は、抗原提示細胞(APC)の表面上で発現されるMHCクラスII分子によってペプチド抗原を提示されるときに活性化される。活性化されると、それらは急速に分裂し、活性免疫応答を調節又は支援するサイトカインと呼ばれる小さなタンパク質を分泌する。これらの細胞は、TH1、TH2、TH3、TH17、Th9、又はTFHを含む、いくつかのサブタイプのうちの1つに分化することができ、これらは、異なるタイプの免疫応答を促進するために異なるサイトカインを分泌する。APCからのシグナル伝達は、T細胞を特定のサブタイプに誘導する。
細胞傷害性T細胞(TC細胞又はCTL)は、ウイルス感染細胞及び腫瘍細胞を破壊し、また、移植拒絶に関与する。これらの細胞は、表面上にCD8糖タンパク質を発現するため、CD8+T細胞としても知られている。これらの細胞は、全ての有核細胞の表面上に存在するMHCクラスI分子と関連する抗原に結合することによって、それらの標的を認識する。IL-10、アデノシン、及び調節性T細胞によって分泌される他の分子を介して、CD8+細胞は、自己免疫疾患を予防するアネルギー状態に不活性化され得る。
メモリーT細胞は、感染が解消した後も長期間持続する抗原特異的T細胞のサブセットである。それらは、それらの同族抗原に再曝露するとすぐに多数のエフェクターT細胞に拡大し、したがって、免疫系に過去の感染に対する「記憶」を提供する。メモリーT細胞は、ステムメモリーT細胞(TSCM)、中枢メモリーT細胞(TCM細胞)、及び2タイプのエフェクターメモリーT細胞(TEM細胞及びTEMRA細胞)のサブタイプを含む。メモリー細胞は、CD4+又はCD8+のいずれかであり得る。メモリーT細胞は、細胞表面タンパク質CD45RO、CD45RA、及び/又はCCR7を発現することができる。
以前はサプレッサーT細胞として知られていた調節性T細胞(Treg細胞)は、免疫寛容の維持において役割を果たす。それらの主な役割は、免疫反応の終わりに向かってT細胞媒介性免疫をシャットダウンし、胸腺における陰性選択のプロセスを逃れた自己反応性T細胞を抑制することである。
ナチュラルキラーT細胞(NKT細胞)は、適応免疫系と先天性免疫系とを橋渡しする。主要組織適合性複合体(MHC)分子によって提示されるペプチド抗原を認識する従来のT細胞とは異なり、NKT細胞は、CD1dと呼ばれる分子によって提示される糖脂質抗原を認識する。活性化されると、これらの細胞は、Th細胞及びTc細胞の両方に起因する機能(すなわち、サイトカイン産生及び細胞溶解性/細胞殺傷分子の放出)を行うことができる。それらはまた、ヘルペスウイルスに感染したいくつかの腫瘍細胞及び細胞を認識し、除去することができる。
ナチュラルキラー(NK)細胞は、先天性免疫系の細胞傷害性リンパ球の一種である。いくつかの例では、NK細胞は、ウイルス感染及び/又は腫瘍形成に対する第一選択防御を提供する。NK細胞は、感染した細胞又はがん性細胞に提示されるMHCを検出し、サイトカイン放出を誘発し、続いて、溶解及びアポトーシスを誘導することができる。NK細胞は、抗体及び/又はMHCの不在下でストレス細胞を更に検出することができ、それによって迅速な免疫応答を可能にする。
A.免疫エフェクター細胞源
特定の態様では、本明細書に記載される実施形態は、修飾(抗原特異的リダイレクト)免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、Treg、NK細胞又はNK T細胞)を作製する方法、及び/又は拡張する方法を含み、この方法は、細胞を、CARをコードするDNA(又はRNA)構築物を含有する発現ベクターでトランスフェクトすることと、次いで、任意選択的に、フィーダー細胞、組換え抗原、又は受容体に対する抗体で細胞を刺激して、細胞を増殖させることと、を含む。特定の態様では、CARを発現するように操作された細胞(又は細胞集団)は、幹細胞、CD34+臍帯血細胞、iPS細胞、iPS細胞から分化したT細胞、免疫エフェクター細胞、又はこれらの細胞の前駆体である。
特定の態様では、本明細書に記載される実施形態は、修飾(抗原特異的リダイレクト)免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、Treg、NK細胞又はNK T細胞)を作製する方法、及び/又は拡張する方法を含み、この方法は、細胞を、CARをコードするDNA(又はRNA)構築物を含有する発現ベクターでトランスフェクトすることと、次いで、任意選択的に、フィーダー細胞、組換え抗原、又は受容体に対する抗体で細胞を刺激して、細胞を増殖させることと、を含む。特定の態様では、CARを発現するように操作された細胞(又は細胞集団)は、幹細胞、CD34+臍帯血細胞、iPS細胞、iPS細胞から分化したT細胞、免疫エフェクター細胞、又はこれらの細胞の前駆体である。
免疫エフェクター細胞の供給源には、同種異系源及び自己由来源の両方を含めることができる。いくつかの場合、免疫エフェクター細胞は、幹細胞又は人工多能性幹細胞(iPSC)から分化させることができる。したがって、実施形態による操作のための細胞は、臍帯血、末梢血、ヒト胚性幹細胞、又はiPSCから単離することができる。例えば、同種異系T細胞は、キメラ抗原受容体を含むように(及び任意選択的に、機能的TCRを欠くように)修飾することができる。いくつかの態様では、免疫エフェクター細胞は、ヒト末梢血単核細胞(PBMC)に由来するT細胞などの一次ヒトT細胞である。PBMCは、末梢血から、又は骨髄若しくは臍帯血からのG-CSF(顆粒球コロニー刺激因子)による刺激後に採取することができる。一態様では、免疫エフェクター細胞は、Pan T細胞である。トランスフェクション又は形質導入後(例えば、CAR発現構築物を用いて)、細胞を直ちに注入することができるか、又は凍結保存することができる。特定の態様では、トランスフェクション又は形質導入後、細胞は、注入の準備が整うまで、IL-2及び/又はIL-21を含むことができるサイトカイン浴中で保存することができる。特定の態様では、トランスフェクション後、細胞は、細胞への遺伝子移入後、約1、2、3、4、5日以上以内に、バルク集団として、エクスビボで数日間、数週間、又は数ヶ月増殖させることができる。更なる態様では、トランスフェクション後、形質転換体をクローニングし、クローンは、単一の組み込まれた又はエピソームで維持された発現カセット又はプラスミドの存在を示し、キメラ抗原受容体の発現をエクスビボで拡大する。拡大のために選択されたクローンは、抗原発現標的細胞を特異的に認識及び溶解する能力を示す。組換えT細胞は、IL-2、又は共通のガンマ鎖に結合する他のサイトカイン(例えば、IL-7、IL-12、IL-15、IL-21、及びその他)による刺激によって拡大させることができる。組換えT細胞は、人工抗原提示細胞による刺激によって拡大させることができる。組換えT細胞は、人工抗原提示細胞上で、又はT細胞表面上でCD3を架橋するOKT3などの抗体を用いて拡大させることができる。組換えT細胞のサブセットは、磁気ビーズベースの単離方法及び/又は蛍光活性化細胞選別技術を使用して更に選択し、AaPCで更に培養することができる。更なる態様では、遺伝子修飾細胞は、凍結保存することができる。いくつかの実施形態では、遺伝子修飾細胞は、凍結保存されない。
T細胞はまた、骨髄、リンパ節組織、臍帯血、胸腺組織、感染部位からの組織、腹水、胸水、脾臓組織、及び腫瘍を含む、多数の供給源から得ることができる。本開示の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。本開示の特定の実施形態では、T細胞は、Ficoll(登録商標)分離などの当業者に既知の任意の数の技術を使用して、対象から収集された血液の単位から得ることができる。いくつかの実施形態において、個体の循環血液からの細胞は、アフェレーシスによって得られる。アフェレーシス生成物は、典型的には、T細胞、単球、顆粒球、B細胞、他の有核白血球、赤血球、及び血小板を含む、リンパ球を含有する。一実施形態では、アフェレーシスによって収集された細胞を洗浄して、血漿画分を除去し、その後の処理工程のために細胞を適切な緩衝液又は培地中に入れてもよい。本発明の一実施形態では、細胞は、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)で洗浄される。代替的な実施形態では、洗浄液はカルシウムを欠き、マグネシウムを欠いてもよいか、又は全てではないが多くの二価カチオンを欠いてもよい。カルシウムの不在下での最初の活性化工程は、増幅された活性化につながる。当業者であれば容易に理解するであろうが、洗浄工程は、製造業者の指示に従って、半自動化「フロースルー」遠心分離機(例えば、Cobe 2991細胞プロセッサ、Baxter CytoMate、又はHaemonetics Cell Saver 5)を使用することなどによって、当業者に既知の方法によって達成され得る。洗浄後、細胞は、様々な生体適合性緩衝液、例えば、Ca2+不含PBS、Mg2+不含PBS、PlasmaLyte Aなど、又は緩衝液を伴うか、若しくは伴わない他の生理食塩水中で再懸濁され得る。代替的に、アフェレーシス試料の望ましくない成分を除去し、細胞を培養培地中に直接再懸濁させてもよい。
別の実施形態では、T細胞は、赤血球を溶解し、単球を枯渇させることによって、例えば、PERCOLL(登録商標)勾配を介した遠心分離によって、又は向流遠心分離によって、末梢血リンパ球から単離される。CD3+、CD28+、CD4+、CD8+、CD45RA+、及びCD45RO+T細胞などのT細胞の特定のサブ集団は、正又は負の選択技術によって更に単離され得る。別の実施形態では、CD14+細胞は、T細胞集団から枯渇する。例えば、一実施形態では、T細胞は、所望のT細胞の陽性選択に十分な期間、DYNABEADS(登録商標)M-450 CD3/CD28 Tなどの抗CD3/抗CD28(すなわち、3×28)コンジュゲートビーズとのインキュベーションによって単離される。一実施形態では、期間は約30分である。更なる実施形態では、期間は、30分~36時間以上及びそれらの間の全ての整数値の範囲である。更なる実施形態では、期間は、少なくとも1、2、3、4、5、又は6時間である。更に別の実施形態では、期間は、10~24時間である。一実施形態では、インキュベーション時間は、24時間である。白血病を有する患者からのT細胞の単離のために、24時間などのより長いインキュベーション時間の使用は、細胞収率を増加させることができる。より長いインキュベーション時間を使用して、腫瘍組織又は免疫が損なわれた個体からの腫瘍浸潤リンパ球(TIL)の単離など、他の細胞型と比較してT細胞が少ない任意の状況でT細胞を単離することができる。更に、より長いインキュベーション時間の使用は、CD8+T細胞の捕捉の効率を増加させることができる。したがって、T細胞がCD3/CD28ビーズに結合する時間を単純に短縮若しくは延長することによって、及び/又はT細胞に対するビーズの比を増加若しくは減少させることによって(本明細書に更に記載されるように)、T細胞のサブ集団を、培養開始時又はプロセス中の他の時点で、それらを又はそれらに対して優先的に選択することができる。加えて、ビーズ又は他の表面上の抗CD3及び/又は抗CD28抗体の比を増加又は減少させることによって、T細胞のサブ集団は、培養開始時又は他の所望の時点で、それらを又はそれらに対して優先的に選択することができる。当業者は、本発明の文脈において複数の選択ラウンドを使用することもできることを認識するであろう。特定の実施形態では、選択手順を実施し、活性化及び拡大プロセスにおいて「選択されていない」細胞を使用することが望ましい場合がある。「選択されていない」細胞も、更なる選択ラウンドに供され得る。
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固有の表面マーカーを対象とする抗体の組み合わせによって達成され得る。1つの方法は、陰性磁気免疫接着又はフローサイトメトリーによる細胞の選別及び/又は選択であり、これは、陰性に選択された細胞上に存在する細胞表面マーカーを対象とするモノクローナル抗体のカクテルを使用する。例えば、陰性選択によってCD4+細胞を濃縮するために、モノクローナル抗体カクテルは、典型的には、CD14、CD20、CD11b、CD16、HLA-DR、及びCD8に対する抗体を含む。特定の実施形態では、典型的には、CD4+、CD25+、CD62Lhi、GITR+、及びFoxP3+を発現する調節性T細胞を濃縮するか、又は陽性に選択することが望ましい場合がある。代替的に、特定の実施形態では、T調節性細胞は、抗CD25コンジュゲートビーズ又は他の同様の選択方法によって枯渇される。
陽性又は陰性選択による細胞の所望の集団の単離のために、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、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)ことが望ましく、細胞及びビーズの最大限の接触を確保することができる。例えば、一実施形態では、20億個の細胞/mlの濃度が使用される。一実施形態では、10億個の細胞/mlの濃度が使用される。更なる実施形態では、1億個を超える細胞/mlが使用される。更なる実施形態において、1000万、1500万、2000万、2500万、3000万、3500万、4000万、4500万、又は5000万個の細胞/mlの細胞の濃度が使用される。更に別の実施形態において、7500万、8000万、8500万、9000万、9500万、又は1億個の細胞/mlからの細胞の濃度が使用される。更なる実施形態において、1億2500万個又は1億5000万個の細胞/mlの濃度が使用され得る。高濃度を使用すると、細胞収率、細胞活性化、及び細胞拡大が増加する可能性がある。更に、高細胞濃度の使用は、CD28陰性T細胞などの目的の標的抗原を弱く発現することができる細胞、又は多くの腫瘍細胞(すなわち、白血病性血液、腫瘍組織など)が存在する試料からの細胞のより効率的な捕捉を可能にする。そのような細胞集団は、治療価値を有し得、得ることが望ましいであろう。例えば、高濃度の細胞を使用することで、通常は、より弱いCD28発現を有するCD8+T細胞のより効率的な選択が可能になる。
関連する実施形態では、より低い濃度の細胞を使用することが望ましい場合がある。T細胞と表面(例えば、ビーズなどの粒子)の混合物を大幅に希釈することによって、粒子と細胞との間の相互作用が最小限に抑えられる。これは、多量の所望の抗原を発現する細胞が粒子に結合することを選択する。例えば、CD4+T細胞は、より高いレベルのCD28を発現し、希釈濃度でCD8+T細胞よりも効率的に捕捉される。一実施形態では、使用される細胞の濃度は、5×106/mlである。他の実施形態では、使用される濃度は、約1×105/ml~1×106/ml、及びそれらの間の任意の整数値であり得る。
他の実施形態では、細胞は、2~10℃又は室温のいずれかで様々な速度で、様々な長さの時間、回転子上でインキュベートされてもよい。
刺激のためのT細胞も、洗浄工程の後に凍結させることができる。血漿及び血小板を除去する洗浄工程の後、細胞を凍結溶液中に懸濁させることができる。多くの凍結溶液及びパラメータが当該技術分野で既知であり、この文脈において有用であるが、1つの方法は、20%のDMSO及び8%のヒト血清アルブミンを含有するPBS、あるいは10%のデキストラン40及び5%のデキストロース、20%のヒト血清アルブミン及び7.5%のDMSO、若しくは31.25%のPlasmalyte-A、31.25%のデキストロース5%、0.45%のNaCl、10%のデキストラン40及び5%のデキストロース、20%のヒト血清アルブミン、及び7.5%のDMSOを含有する培養培地、又は例えば、Hespan及びPlasmaLyte Aを含有する他の好適な細胞凍結培地を使用することを含み、次いで、細胞は、毎分1℃の速度で-80℃まで凍結され、液体窒素貯蔵タンクの気相に保存される。制御凍結の他の方法、及び-20℃又は液体窒素中での制御されていない即座の凍結を使用してもよい。特定の実施形態では、本明細書に記載されるように凍結保存された細胞を解凍して洗浄し、本発明の方法を使用して活性化する前に室温で1時間静止させる。
特定の実施形態では、本明細書に記載される拡大細胞が必要とされ得る前の期間に、対象からの血液試料又はアフェレーシス生成物の収集も提供される。このように、拡大される細胞の供給源は、必要な任意の時点で収集することができ、T細胞などの所望の細胞は、本明細書に記載されているものなどの、T細胞療法の恩恵を受けるであろう任意の数の疾患又は状態のT細胞療法での後の使用のために単離され、凍結される。一実施形態では、血液試料又はアフェレーシスは、全体的に健康な対象から採取される。特定の実施形態では、血液試料又はアフェレーシスは、疾患を発症するリスクがあるが、まだ疾患を発症していない、全体的に健康な対象から採取され、目的の細胞が単離され、後で使用するために凍結される。特定の実施形態では、T細胞は、拡大、凍結、及び後の時間で使用することができる。特定の実施形態では、試料は、本明細書に記載されるような特定の疾患の診断の直後に、任意の治療の前に患者から採取される。更なる実施形態では、細胞は、ナタリズマブ、エファリズマブ、抗ウイルス剤、化学療法、放射線などの薬剤、シクロスポリン、アザチオプリン、メトトレキサート、ミコフェノレート、及びFK506などの免疫抑制剤、抗体、又はCAMPATH、抗CD3抗体、シトキサン、フルダラビン、シクロスポリン、FK506、ラパマイシン、ミコフェノール酸、ステロイド、FR901228、及び照射などの他の免疫消去剤による治療を含むが、これらに限定されない、任意の数の関連する治療様式の前に、対象からの血液試料又はアフェレーシスから単離される。これらの薬物は、カルシウム依存性ホスファターゼカルシニューリン(シクロスポリン及びFK506)を阻害するか、又は成長因子誘導シグナル伝達(ラパマイシン)に重要なp70S6キナーゼを阻害する(Liu et al.,Cell 66:807-815,(1991)、Henderson et al.,Immun 73:316-321,(1991)、Bierer et al.,Curr.Opin.Immun 5:763-773,(1993))。更なる実施形態では、細胞が患者について単離され、骨髄又は幹細胞移植、フルダラビンなどの化学療法剤、外照射療法(XRT)、シクロホスファミド、又はOKT3若しくはCAMPATHなどの抗体を使用したT細胞除去療法と併せて(例えば、その前、それと同時に、又はそれに続いて)、後で使用するために凍結される別の実施形態では、細胞は、CD20と反応する薬剤、例えば、リツキサンなどのB細胞除去療法後の治療のために、事前に単離され、後で使用するために凍結され得る。
本発明の更なる実施形態では、T細胞は、治療の直後に患者から得られる。これに関連して、特定のがん治療、特に免疫系を損傷する薬物による治療の後、患者が通常治療から回復している期間中の治療直後に、得られるT細胞の品質は、エキソビボで拡大する能力に対して最適又は改善することができることが観察されている。同様に、本明細書に記載される方法を使用したエキソビボでの操作に続いて、これらの細胞は、強化された生着及びインビボでの拡大のための好ましい状態にあり得る。したがって、本発明の文脈では、この回復段階で、T細胞、樹状細胞、又は造血系統の他の細胞を含む血液細胞を収集することが企図される。更に、特定の実施形態では、動員(例えば、GM-CSFによる動員)及びコンディショニングレジメンを使用して、特定の細胞型の再集団化、再循環、再生、及び/又は拡大が、特に治療後の定義された時間ウィンドウ中に好ましい状態を対象に作り出すことができる。例示的な細胞型としては、T細胞、B細胞、樹状細胞、及び免疫系の他の細胞が挙げられる。
B.免疫エフェクター細胞の活性化及び拡大
本明細書に記載されるCARを発現するための免疫エフェクター細胞の操作の前又は後に関わらず、細胞は、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、及び米国特許出願公開第2006/0121005号に記載されている方法を一般的に使用して活性化され、拡大され得る。
本明細書に記載されるCARを発現するための免疫エフェクター細胞の操作の前又は後に関わらず、細胞は、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、及び米国特許出願公開第2006/0121005号に記載されている方法を一般的に使用して活性化され、拡大され得る。
一般に、本明細書に記載される免疫エフェクター細胞は、CD3/TCR複合体関連シグナルを刺激する作用物質及び細胞の表面上の共刺激分子を刺激するリガンドを、それに付着させている表面との接触によって拡大される。特に、細胞集団は、本明細書に記載されるように、例えば、抗CD3抗体、若しくはその抗原結合断片、又は表面に固定化された抗CD2抗体と接触することによって、あるいはカルシウムイオノフォアと併せてプロテインキナーゼC活性化剤(例えば、ブリオスタチン)と接触することによって、刺激され得る。細胞の表面上のアクセサリー分子の共刺激には、アクセサリー分子に結合するリガンドが使用される。例えば、T細胞の集団は、T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。CD4+T細胞又はCD8+T細胞のいずれかの増殖を刺激するために、抗CD3抗体及び抗CD28抗体。抗CD28抗体の例としては、9.3、B-T3、XR-CD28(Diaclone、Besancon、France)が挙げられ、当該技術分野で一般的に知られている他の方法として使用することができる(Berg et al.,Transplant Proc.30(8):3975-3977,(1998)、Haanen et al.,J.Exp.Med.190(9):13191328,(1999)、Garland et al.,J.Immunol Meth.227(1-2):53-63,(1999))。
特定の実施形態では、免疫エフェクター細胞についての一次刺激シグナル及び共刺激シグナルは、異なるプロトコルによって提供され得る。例えば、各シグナルを提供する作用物質は、溶液中にあってもよいか、又は表面に結合していてもよい。表面に結合されたとき、作用物質は、同じ表面に結合されてもよく(すなわち、「シス」形成において)、又は別々の表面に結合されてもよい(すなわち、「トランス」形成において)。代替的に、一方の作用物質は表面に結合してもよく、他方の作用物質は溶液中にあってもよい。一実施形態では、共刺激シグナルを提供する作用物質は細胞表面に結合し、一次活性化シグナルを提供する作用物質は溶液中にあるか、又は表面に結合している。特定の実施形態では、両方の作用物質は、溶液中にあってもよい。別の実施形態では、作用物質は、可溶性形態であってもよく、次いで、Fc受容体を発現する細胞、又は作用物質に結合する抗体若しくは他の結合剤などの表面に架橋されてもよい。これに関して、例えば、本発明におけるT細胞の活性化及び拡大に使用するために企図される人工抗原提示細胞(aAPC)については、米国特許出願公開第2004/0101519号及び同第2006/0034810号を参照されたい。
一実施形態では、2つの作用物質は、同じビーズ上に固定化されるか、すなわち「シス」、又は別個のビーズに固定化される、すなわち「トランス」のいずれかで、ビーズ上に固定化される。例として、一次活性化シグナルを提供する作用物質は、抗CD3抗体又はその抗原結合断片であり、共刺激シグナルを提供する作用物質は、抗CD28抗体又はその抗原結合断片であり、両方の作用物質は、同等の分子量で同じビーズに共固定化される。一実施形態では、CD4+T細胞拡大及びT細胞増殖のためのビーズに結合した各抗体の1:1の比が使用される。本発明の特定の態様では、ビーズに結合した抗CD3:CD28抗体の比は、1:1の比を使用して観察された拡大と比較して、T細胞の拡大の増加が観察されるように使用される。1つの特定の実施形態では、1:1の比を使用して観察される拡大と比較して、約1~約3倍の増加が観察される。一実施形態では、ビーズに結合したCD3:CD28抗体の比は、100:1~1:100及びその間にある全ての整数値の範囲である。本発明の一態様では、抗CD3抗体よりも多くの抗CD28抗体が粒子に結合し、すなわち、CD3:CD28の比が1未満である。本発明の特定の実施形態では、ビーズに結合した抗CD28抗体対抗CD3抗体の比は、2:1を超える。1つの特定の実施形態では、ビーズに結合した抗体の1:100のCD3:CD28の比が使用される。別の実施形態では、ビーズに結合した抗体の1:75のCD3:CD28の比が使用される。更なる実施形態では、ビーズに結合した抗体の1:50のCD3:CD28の比が使用される。別の実施形態では、ビーズに結合した抗体の1:30のCD3:CD28の比が使用される。いくつかの実施形態では、ビーズに結合した抗体の1:10のCD3:CD28の比が使用される。別の実施形態では、ビーズに結合した抗体の1:3のCD3:CD28の比が使用される。更に別の実施形態では、ビーズに結合した抗体の3:1のCD3:CD28の比が使用される。
T細胞又は他の標的細胞を刺激するために、1:500~500:1及びそれらの間の任意の整数値の粒子対細胞の比が使用され得る。当業者であれば容易に理解することができるように、粒子対細胞の比は、標的細胞に対する粒径に依存し得る。例えば、小さなサイズのビーズは、少しの細胞にのみ結合することができ、一方、より大きなビーズは、多くの細胞に結合することができる。特定の実施形態では、細胞対粒子の比は、1:100~100:1及びそれらの間の任意の整数値の範囲であり、更なる実施形態において、その比は、1:9~9:1及びそれらの間の任意の整数値を含み、また、T細胞を刺激するために使用することもできる。T細胞刺激をもたらす抗CD3及び抗CD28結合粒子対T細胞の比は、上記のように変化し得るが、特定の値は、1:100、1:50、1:40、1:30、1:20、1:10、1:9、1:8、1:7、1:6、1:5、1:4、1:3、1:2、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、及び15:1を含み、1つの比は、T細胞当たり少なくとも1:1の粒子である。一実施形態では、1:1以下の粒子対細胞の比が使用される。1つの特定の実施形態では、粒子:細胞の比は、1:5である。更なる実施形態では、粒子対細胞の比は、刺激の日に応じて変化させることができる。例えば、一実施形態では、粒子対細胞の比は、初日に1:1~10:1であり、追加の粒子を、1:1~1:10の最終比率で、毎日又はその後1日おきに最大10日間、細胞に添加する(添加日の細胞カウントに基づく)。1つの特定の実施形態では、粒子対細胞の比は、刺激の最初の日に1:1であり、刺激の3日目及び5日目に1:5に調節される。別の実施形態では、粒子は、刺激の最初の日に1:1、並びに刺激の3日目及び5日目に1:5の最終比に基づいて毎日又は1日おきに添加される。別の実施形態では、粒子対細胞の比は、刺激の最初の日に2:1であり、刺激の3日目及び5日目に1:10に調節される。別の実施形態では、粒子は、刺激の最初の日に1:1、並びに刺激の3日目及び5日目に1:10の最終比に基づいて毎日又は1日おきに添加される。当業者は、様々な他の比が、本発明での使用に好適であり得ることを理解するであろう。特に、比は、粒径、並びに細胞のサイズ及びタイプに応じて変動することになる。
本明細書に記載される更なる実施形態では、T細胞などの免疫エフェクター細胞を、作用物質をコーティングしたビーズと合わせ、続いてビーズ及び細胞を分離し、次いで細胞を培養する。代替的な実施形態において、培養前に、作用物質をコーティングしたビーズ及び細胞を分離しないが、一緒に培養する。更なる実施形態において、ビーズ及び細胞を、最初に、磁力などの力を加えることによって濃縮し、その結果、細胞表面マーカーのライゲーションが増加し、それによって細胞刺激が誘導される。
例として、細胞表面タンパク質は、抗CD3及び抗CD28が結合して(3×28ビーズ)、T細胞に接触する、常磁性ビーズを可能にすることによってライゲーションされ得る。一実施形態では、細胞(例えば、104~109個のT細胞)及びビーズ(例えば、1:1の比でDYNABEADS(登録商標)M-450 CD3/CD28T常磁性ビーズ、又はMiltenyi Biotec製のMACS(登録商標)MicroBeads)は、緩衝液、例えば、PBS(カルシウム及びマグネシウムなどの二価カチオンを含まない)中で合わせられる。ここでも、当業者は、任意の細胞濃度が使用され得ることを容易に理解することができる。例えば、標的細胞は、試料中で非常にまれであり得、試料の0.01%のみを含むか、又は試料全体(すなわち、100%)が目的の標的細胞を含むことができる。したがって、任意の細胞数は、本発明の文脈の範囲内である。特定の実施形態では、粒子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)ことが望ましく、細胞及び粒子の最大限の接触を確保することができる。例えば、一実施形態において、約20億個の細胞/mlの濃度が使用される。別の実施形態において、1億個を超える細胞/mlが使用される。更なる実施形態において、1000万、1500万、2000万、2500万、3000万、3500万、4000万、4500万、又は5000万個の細胞/mlの細胞の濃度が使用される。更に別の実施形態において、7500万、8000万、8500万、9000万、9500万、又は1億個の細胞/mlからの細胞の濃度が使用される。更なる実施形態において、1億2500万個又は1億5000万個の細胞/mlの濃度が使用され得る。高濃度を使用すると、細胞収率、細胞活性化、及び細胞拡大が増加する可能性がある。更に、高い細胞濃度の使用は、CD28陰性T細胞などの目的の標的抗原を弱く発現することができる細胞のより効率的な捕捉を可能にする。そのような細胞集団は、治療価値を有し得、特定の実施形態では得ることが望ましいであろう。例えば、高濃度の細胞を使用することで、通常はより弱いCD28発現を有するCD8+T細胞のより効率的な選択が可能になる。
本明細書に記載される一実施形態では、混合物は、数時間(約3時間)~約14日間、又はその間の任意の時間単位の整数値で培養されてもよい。別の実施形態では、この混合物は、21日間培養することができる。本発明の一実施形態では、ビーズ及びT細胞は、約8日間一緒に培養される。別の実施形態において、ビーズ及びT細胞は、2~3日間一緒に培養される。T細胞の培養時間が60日以上であり得るように、刺激のいくつかのサイクルも所望され得る。T細胞培養に適切な条件は、血清(例えば、ウシ胎仔又はヒト血清)、インターロイキン-2(IL-2)、インスリン、IFN-ガンマ、IL-4、IL-7、GM-CSF、IL-10、IL-12、IL-15、TGFベータ、及びTNF-アルファ、又は当業者に既知の細胞の増殖のための任意の他の添加剤を含む、増殖及び生存に必要な因子を含有し得る適切な培地(例えば、最小必須培地又はRPMI培地1640又はX-vivo 15(Lonza))を含む。細胞の増殖のための他の添加剤には、界面活性剤、プラスマネート、並びに還元剤、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含まれるが、これらに限定されない。培地には、RPMI1640、AIM-V、DMEM、MEM、アルファ-MEM、F-12、X-Vivo15、及びX-Vivo20、Optimizerが含まれてもよく、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ており、血清を含まないか、あるいは適切な量の血清(若しくは血漿)若しくは規定のセットのホルモン、並びに/又はT細胞の増殖及び拡大に十分な量のサイトカインが補充されている。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。標的細胞は、増殖を支持するために必要な条件下、例えば、適切な温度(例えば、37℃)及び雰囲気(例えば、空気+5%のCO2)で維持される。
エキソビボ手順は周知であり、以下でより完全に考察される。簡潔に述べると、細胞は、哺乳動物(例えば、ヒト)から単離され、本明細書に開示されるCARを発現するベクターを用いて遺伝子修飾(すなわち、インビトロで形質導入又はトランスフェクト)される。CAR修飾細胞は、治療的利益を提供するために哺乳動物レシピエントに投与され得る。哺乳動物レシピエントは、ヒトであってもよく、CAR修飾細胞は、レシピエントに関して自己由来であってもよい。代替的に、細胞は、レシピエントに対して同種異系、同系、又は異種異系であってもよい。
造血幹細胞及び前駆細胞のエクスビボ拡大についての手順は、米国特許第5,199,942号に記載されており、本発明の細胞に適用することができる。他の好適な方法は当該技術分野で既知であるため、本発明は、細胞のエクスビボ拡大の任意の特定の方法に限定されない。簡潔に述べると、エフェクター細胞のエクスビボ培養及び拡大は、(1)末梢血採取又は骨髄外植体からの哺乳動物由来のCD34+造血幹細胞及び前駆細胞を収集することと、(2)そのような細胞をエクスビボで拡大させることと、を含む。米国特許第5,199,942号に記載される細胞成長因子に加えて、flt3-L、IL-1、IL-3、及びc-キットリガンドなどの他の因子を、細胞の培養及び拡大に使用することができる。
様々な刺激時間に曝露されたエフェクター細胞は、異なる特徴を示すことができる。例えば、典型的な血液又はアフェレーシスされた末梢血単核細胞産物は、細胞傷害性又はサプレッサーT細胞集団(TC、CD8+)よりも大きいヘルパーT細胞集団(TH、CD4+)を有する。CD3及びCD28受容体を刺激することによるT細胞のエクスビボ拡大は、約8~9日目の前に主にTH細胞からなるT細胞の集団を産生するが、約8~9日目の後に、T細胞の集団は、ますます大きなTC細胞の集団を含む。したがって、治療の目的に応じて、主にTH細胞を含むT細胞集団を対象に注入することが有利であり得る。同様に、TC細胞の抗原特異的サブセットが単離されている場合、このサブセットをより大きな程度まで拡大することが有益であり得る。
更に、CD4及びCD8マーカーに加えて、他の表現型マーカーは著しく異なるが、大部分は、細胞拡大プロセスの過程中に再現可能に変化する。このように、このような再現性は、特定の目的のために活性化T細胞産物を調整する能力を可能にする。
いくつかの場合、実施形態の免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)を、細胞拡大を補助するために、活性化及び増殖細胞(AaPC)と共培養する。AaPCはまた、人工抗原提示細胞(aAPC)と称されることもある。例えば、抗原提示細胞(APC)は、実施形態の治療用組成物及び細胞療法製品の調製に有用である。一態様では、AaPCは、遺伝子修飾されたK562細胞であり得る。抗原提示系の調製及び使用に関する一般的なガイダンスについては、例えば、米国特許第6,225,042号、同第6,355,479号、同第6,362,001号及び同第6,790,662号、米国特許出願公開第2009/0017000号及び同第2009/0004142号、並びに国際公開第WO2007/103009号を参照されたい。実施形態のなお更なる態様では、遺伝子修飾されたCAR細胞を培養することは、樹状細胞の存在下で遺伝子修飾されたCAR細胞を培養すること、又はCAR発現免疫エフェクター細胞の拡大を刺激する細胞(AaPC)を活性化及び増殖させることを含む。なお更なる態様では、AaPCは、AaPCの表面上に発現されるCAR結合抗体又はその断片を含む。AaPCは、いくつかの場合、T細胞を活性化又は共刺激する追加の分子を含むことができる。追加の分子は、いくつかの場合、膜結合型Cγサイトカインを含むことができる。別のなお更なる態様では、AaPCは、不活性化若しくは照射されるか、又は感染性物質を含まないことが試験され、確認されている。なお更なる態様では、AaPCの存在下で遺伝子修飾されたCAR細胞を培養することは、IL-15、IL-21、及び/又はIL-2などの可溶性サイトカインを含む培地中で遺伝子修飾されたCAR細胞を培養することを含む。細胞は、約10:1~約1:10、約3:1~約1:5、約1:1~約1:3(AaPCに対する免疫エフェクター細胞)、又はその中で誘導可能な任意の範囲の比で培養することができる。例えば、T細胞及びAaPCの共培養は、約1:1、約1:2、又は約1:3の比であり得る。
一態様では、AaPCはCD137Lを発現することができる。いくつかの態様では、AaPCは、CAR細胞によって標的化される抗原、例えば、MUC16、CD33、又はROR1(全長、切頭、又はそれらの任意のバリアント)を更に発現することができる。他の態様では、AaPCは、CD64、CD86、又はmIL15を更に発現することができる。特定の態様では、AaPCは、例えば、OKT3及び/又はUCHT1などの少なくとも1つの抗CD3抗体クローンを発現することができる。一態様では、AaPCは不活性化(例えば、照射)され得る。一態様では、AaPCは、感染性物質を含まないことが試験され、確認されている。このようなAaPCを産生するための方法は、当該技術分野で既知である。一態様では、CAR修飾されたT細胞集団をAaPCと培養することは、約10:1~約1:10、約3:1~約1:5、約1:1~約1:3(T細胞対AaPC)、又はその中で誘導可能な任意の範囲の比で細胞を培養することを含み得る。例えば、T細胞及びAaPCの共培養は、約1:1、約1:2、又は約1:3の比であり得る。一態様では、培養する工程は、アミノビスホスホネート(例えば、ゾレドロン酸)と培養することを更に含み得る。
一態様では、遺伝子修飾されたCAR細胞の集団は、直ちに対象に注入されるか、又は凍結保存される。別の態様では、遺伝子修飾されたCAR細胞の集団は、対象に注入する前にサイトカイン浴に入れられる。更なる態様では、遺伝子修飾されたCAR細胞の集団は、1、2、3、4、5、6、7、14、21、28、35、42日、49、56、63又は70日以下の間、培養及び/又は刺激される。いくつかの実施形態では、CAR-T細胞の集団は、少なくとも0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30日以上の間、培養及び/又は刺激される。いくつかの実施形態では、CAR-T細胞集団は、少なくとも5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60日以上の間、培養及び/又は刺激される。いくつかの実施形態では、CAR発現エフェクター細胞の集団は、少なくとも7、14、21、28、35、42、49、56、63日以上の間、培養及び/又は刺激される。一実施形態では、刺激は、CAR陽性T細胞の増殖を促進するために、遺伝子修飾されたCAR-T細胞とAaPCとの共培養を含む。別の態様では、遺伝子修飾されたCAR細胞の集団は、1回の刺激、2回の刺激、3回の刺激、4回の刺激、5回の刺激、5回の刺激、6回の刺激、7回の刺激、8回の刺激、9回の刺激、又は10回の刺激以下で刺激される。いくつかの例では、遺伝子修飾細胞は、AaPCの存在下でエクスビボで培養されない。いくつかの特定の例では、実施形態の方法は、トランスフェクション及び/又は培養工程の後に、CAR発現免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)の細胞集団を濃縮することを更に含む。この濃縮は、CAR発現細胞を選別するための蛍光活性化細胞選別(FACS)を含むことができる。更なる態様では、CAR発現細胞の選別は、CAR結合抗体の使用を含む。濃縮は、CD56+細胞の枯渇も含むことができる。実施形態の別のなお更なる態様では、方法は、遺伝子修飾されたCAR細胞の集団の試料を凍結保存することを更に含む。
いくつかの場合、AaPCは、追加の処理なしにペプチドをMHC分子に直接結合させることを可能にする最適な長さのペプチドとインキュベートされる。代替的に、細胞は、目的の抗原を発現することができる(すなわち、MHC非依存性抗原認識の場合)。更に、いくつかの場合、APCは、特定のCARポリペプチド又は一般的にCARポリペプチドのいずれかに結合する抗体(例えば、ユニバーサル活性化及び増殖細胞(uAPC)を発現することができる。そのような方法は、WO2014/190273に開示されている。目的のペプチド-MHC分子又は抗原に加えて、AaPC系はまた、少なくとも1つの外因性補助分子を含むことができる。補助分子の任意の好適な数及び組み合わせを用いることができる。補助分子は、共刺激分子及び接着分子などの補助分子から選択することができる。例示的な共刺激分子としては、CD70及びB7.1(B7.1は、以前はB7として知られており、CD80としても知られていた)が挙げられ、これらは、とりわけ、T細胞の表面上のCD28及び/又はCTLA-4分子に結合し、それによって、例えば、T細胞の拡大、Th1分化、短期T細胞生存、及びインターロイキン(IL)-2などのサイトカイン分泌に影響を与える。接着分子は、セレクチンなどの炭水化物結合糖タンパク質、インテグリンなどの膜貫通結合糖タンパク質、カドヘリンなどのカルシウム依存性タンパク質、及び例えば、細胞間又は細胞対マトリックス接触を促進する細胞間接着分子(ICAM)などの1回膜貫通免疫グロブリン(Ig)スーパーファミリータンパク質を含むことができる。例示的な接着分子としては、LFA-3及びICAM-1などのICAMが挙げられる。共刺激分子及び接着分子を含む、例示的な補助分子の選択、クローニング、調製、及び発現に有用な技術、方法、及び試薬は、例えば、米国特許第6,225,042号、同第6,355,479号、及び同第6,362,001号に例示される。
AaPCになるように選択された細胞は、好ましくは、細胞内抗原プロセシング、細胞内ペプチド輸送、及び/又は細胞内MHCクラスI若しくはクラスII分子-ペプチドローディングにおいて欠損を有するか、又は変温(すなわち、哺乳動物細胞株よりも温度チャレンジに感受性が低い)であるか、又は欠損及び変温特性の両方を有する。好ましくは、AaPCになるように選択された細胞はまた、少なくとも1つの内因性対応物(例えば、上述の内因性MHCクラスI若しくはクラスII分子及び/又は内因性補助分子)を外因性MHCクラスI若しくはクラスII分子に発現し、細胞に導入される補助分子成分を発現する能力を欠いている。更に、AaPCは、好ましくは、AaPCを生成するための修飾前に細胞によって所持されていた欠損及び変温特性を保持する。例示的なAaPCは、昆虫細胞株などの抗原プロセシング(TAP)欠損細胞株と関連するトランスポーターを構成するか、又はそれに由来する。例示的な変温昆虫細胞株は、シュナイダー2細胞株などのショウジョウバエ細胞株である(例えば、Schneider 1972を参照されたい シュナイダー2細胞の調製、増殖、及び培養のための例示的な方法は、米国特許第6,225,042号、同第6,355,479号、及び同第6,362,001号に提供されている。
一実施形態では、AaPCも、凍結融解サイクルに供される。例示的な凍結融解サイクルにおいて、AaPCは、凍結が急速に生じるように、AaPCを含む好適なレセプタクルを、適切な量の液体窒素、固体二酸化炭素(すなわち、ドライアイス)、又は同様の低温材料と接触させることによって凍結され得る。次いで、低温材料からのAaPCの除去及び周囲の室温条件への曝露のいずれかによって、又はより短い解凍時間を容易にするためにぬるま湯浴若しくは暖かい手を用いる促進された解凍プロセスによって、凍結したAPCを解凍する。加えて、AaPCを凍結し、解凍前に長期間保存することができる。凍結されたAaPCも解凍され、その後、更なる使用前に凍結乾燥させることができる。好ましくは、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ポリエチレングリコール(PEG)、及び他の保存剤などの、凍結融解手順に有害な影響を与える可能性のある保存剤は、凍結融解サイクルを受けるAaPCを含有する培地には存在しないか、又はそのような保存剤を本質的に欠いている培地へのAaPCの移送などによって本質的に除去される。
更なる実施形態では、異種核酸及びAaPCに内因性の核酸は、架橋によって不活性化されてもよく、その結果、不活性化の後に核酸の細胞増殖、複製、又は発現は本質的に生じない。一実施形態では、AaPCは、外因性MHC及び補助分子の発現、AaPCの表面上のこのような分子の提示、並びに提示されたMHC分子の選択されたペプチド又は複数のペプチドとの負荷の後の時点で不活性化される。したがって、そのような不活性化され、選択されたペプチドが負荷されたAaPCは、増殖又は複製することを本質的に不可能にするが、選択されたペプチド提示機能を保持する。好ましくは、架橋はまた、AaPCの抗原提示細胞機能を実質的に低下させることなく、細菌及びウイルスなどの汚染微生物を本質的に含まないAaPCをもたらす。したがって、架橋は、AaPCを使用して開発された細胞療法製品の安全性に関する懸念を緩和するのを助けながら、重要なAaPC機能を維持する。架橋及びAaPCに関する方法については、例えば、米国特許出願公開第2009/0017000号を参照されたい。
特定の実施形態では、操作された抗原提示細胞(APC)が更に提供される。このような細胞は、例えば、上述したように、エクスビボで免疫エフェクター細胞を増殖させるために使用することができる。更なる態様では、操作されたAPCは、それ自体が患者に投与され、それによってインビボで免疫エフェクター細胞の拡大を刺激することができる。実施形態の操作されたAPCは、それ自体、治療剤として使用され得る。他の実施形態では、操作されたAPCは、標的抗原に特異的な内因性免疫エフェクター細胞の活性化を刺激し、及び/又は標的抗原に特異的な養子移入された免疫エフェクター細胞の活性又は持続性を増加させることができる治療剤として使用することができる。
本明細書で使用される場合、「操作されたAPC」という用語は、少なくとも第1の導入遺伝子を含む細胞を指し、第1の導入遺伝子は、HLAをコードする。そのような操作されたAPCは、抗原がHLAと複合体でAPCの表面に提示されるように、抗原の発現のための第2の導入遺伝子を更に含むことができる。いくつかの態様では、操作されたAPCは、抗原を提示する細胞型(例えば、樹状細胞)であり得る。更なる態様では、操作されたAPCは、通常抗原を提示しない細胞型、例えば、T細胞又はT細胞前駆体(「T-APC」と称される)から産生され得る。したがって、いくつかの態様では、実施形態の操作されたAPCは、標的抗原をコードする第1の導入遺伝子及びヒト白血球抗原(HLA)をコードする第2の導入遺伝子を含み、その結果、HLAは、標的抗原のエピトープとの複合体において操作されたAPCの表面上で発現される。特定の具体的な態様では、操作されたAPCで発現されるHLAは、HLA-A2である。
いくつかの態様では、実施形態の操作されたAPCは、共刺激分子をコードする少なくとも第3の導入遺伝子を更に含むことができる。共刺激分子は、膜結合型Cγサイトカインであり得る共刺激サイトカインであり得る。特定の態様では、共刺激サイトカインは、膜結合型IL-15などのIL-15である。いくつかの更なる態様では、操作されたAPCは、編集された(又は欠失された)遺伝子を含むことができる。例えば、PD-1、LIM-3、CTLA-4、又はTCRなどの阻害遺伝子を編集して、遺伝子の発現を低減又は除去することができる。実施形態の操作されたAPCは、目的の任意の標的抗原をコードする導入遺伝子を更に含むことができる。例えば、標的抗原は、感染症抗原又は腫瘍関連抗原(TAA)であり得る。
C.迅速な製造
本開示の一実施形態では、本明細書に記載の免疫エフェクター細胞は、ポイントオブケア部位で修飾される。本開示の一実施形態では、本明細書に記載の免疫エフェクター細胞は、ポイントオブケア部位において、又はその付近で修飾される。いくつかの場合、修飾された免疫エフェクター細胞は、操作されたT細胞とも称される。いくつかの場合、施設又は治療部位は、病院、施設(例えば、医療施設)、又は治療を必要とする対象の近くの治療部位である。対象は、アフェレーシスを受け、末梢血単核細胞(PBMC)又はPBMCのサブ集団は、例えば、溶出又はFicoll分離によって濃縮することができる。濃縮されたPBMC又はPBMCのサブ集団は、更なる処理の前に、任意の適切な凍結保存溶液中で凍結保存することができる。一例では、溶出プロセスは、ヒト血清アルブミンを含有する緩衝液を使用して実施される。T細胞などの免疫エフェクター細胞は、本明細書に記載される選択方法によって単離され得る。一例では、T細胞の選択方法は、CD3に特異的なビーズ、又はT細胞上のCD4及びCD8に特異的なビーズを含む。1つの場合、ビーズは、常磁性ビーズであってもよい。採取した免疫エフェクター細胞は、修飾前に任意の適切な凍結保存溶液中で凍結保存することができる。免疫エフェクター細胞は、注入の24時間、36時間、48時間、72時間又は96時間前まで解凍することができる。解凍された細胞は、修飾前に、細胞培養緩衝液、例えば、ウシ胎仔血清(FBS)若しくはヒト血清ABを補充した細胞培養緩衝液(例えば、RPMI)中に入れることができるか、又はIL-2及びIL-21などのサイトカインを含む緩衝液中に入れることができる。別の態様では、採取された免疫エフェクター細胞は、凍結保存を必要とせずに直ちに修飾することができる。一態様では、洗浄工程は完全に排除される。
本開示の一実施形態では、本明細書に記載の免疫エフェクター細胞は、ポイントオブケア部位で修飾される。本開示の一実施形態では、本明細書に記載の免疫エフェクター細胞は、ポイントオブケア部位において、又はその付近で修飾される。いくつかの場合、修飾された免疫エフェクター細胞は、操作されたT細胞とも称される。いくつかの場合、施設又は治療部位は、病院、施設(例えば、医療施設)、又は治療を必要とする対象の近くの治療部位である。対象は、アフェレーシスを受け、末梢血単核細胞(PBMC)又はPBMCのサブ集団は、例えば、溶出又はFicoll分離によって濃縮することができる。濃縮されたPBMC又はPBMCのサブ集団は、更なる処理の前に、任意の適切な凍結保存溶液中で凍結保存することができる。一例では、溶出プロセスは、ヒト血清アルブミンを含有する緩衝液を使用して実施される。T細胞などの免疫エフェクター細胞は、本明細書に記載される選択方法によって単離され得る。一例では、T細胞の選択方法は、CD3に特異的なビーズ、又はT細胞上のCD4及びCD8に特異的なビーズを含む。1つの場合、ビーズは、常磁性ビーズであってもよい。採取した免疫エフェクター細胞は、修飾前に任意の適切な凍結保存溶液中で凍結保存することができる。免疫エフェクター細胞は、注入の24時間、36時間、48時間、72時間又は96時間前まで解凍することができる。解凍された細胞は、修飾前に、細胞培養緩衝液、例えば、ウシ胎仔血清(FBS)若しくはヒト血清ABを補充した細胞培養緩衝液(例えば、RPMI)中に入れることができるか、又はIL-2及びIL-21などのサイトカインを含む緩衝液中に入れることができる。別の態様では、採取された免疫エフェクター細胞は、凍結保存を必要とせずに直ちに修飾することができる。一態様では、洗浄工程は完全に排除される。
いくつかの場合、免疫エフェクター細胞は、1つ以上のmiRNA、キメラ受容体、1つ以上の細胞タグ、及び/又はサイトカインを免疫エフェクター細胞に操作/導入することによって修飾され、次いで、対象に迅速に注入される。いくつかの場合、免疫エフェクター細胞の供給源には、同種異系源及び自己由来源の両方が含まれ得る。1つの場合、免疫エフェクター細胞は、T細胞又はNK細胞であり得る。1つの場合、キメラ受容体は、CARであり得る。別の場合、サイトカインは、IL-15(例えば、IL-15Rαを有する融合タンパク質の一部として)又はIL-12であり得る。更に別の場合、サイトカインの発現は、本明細書に記載されるリガンド誘導性遺伝子スイッチ発現系によって調節される。例えば、ベレディメックス(veledimex)などのリガンドを対象に送達して、サイトカインの発現を調節することができる。
別の態様では、ベレディメックスは、5mg、10mg、15mg、20mg、30mg、40mg、50mg、60mg、70mg、80mg、90mg、又は100mgで提供される。更なる態様では、より低用量のベレディメックス、例えば、0.5mg、1mg、5mg、10mg、15mg、又は20mgが提供される。一実施形態では、ベレディメックスは、修飾された免疫エフェクター細胞の注入の0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、又は21日前に対象に投与される。更なる実施形態では、ベレディメックスは、修飾された免疫エフェクター細胞の注入後の対象に、約12時間に1回、約24時間に1回、約36時間に1回又は約48時間に1回、有効期間投与される。一実施形態では、ベレディメックス投与の有効期間は、約7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30日である。他の実施形態では、ベレディメックスは、休薬期間の後、薬物休薬の後、又は対象が再発を経験したときに再投与することができる。
特定の場合、対象に対する有害作用が観察されるか、又は治療が必要でない場合、細胞タグは、例えば、セツキシマブを介して、本明細書に記載されるような切頭上皮成長因子受容体タグなどの細胞タグを含む修飾された免疫エフェクター細胞の条件付きインビボアブレーションのために活性化することができる。
いくつかの実施形態では、そのような免疫エフェクター細胞は、本明細書に記載される構築物によってエレクトロポレーションによって修飾される。一例では、エレクトロポレーションは、LonzaのNucleofector(商標)エレクトロポレーターなどのエレクトロポレーターを用いて実施される。他の実施形態では、上記構築物を含むベクターは、非ウイルス又はウイルスベクターである。1つの場合、非ウイルスベクターは、Sleeping Beautyトランスポゾン-トランスポザーゼ系を含む。一例では、免疫エフェクター細胞は、特定の配列を使用してエレクトロポレーションされる。例えば、免疫エフェクター細胞は、1つのトランスポゾン、続いてトランスポザーゼをコードするDNA、続いて第2のトランスポゾンでエレクトロポレーションすることができる。別の例では、免疫エフェクター細胞は、全てのトランスポゾン及びトランスポザーゼと同時にエレクトロポレーションすることができる。別の例では、免疫エフェクター細胞は、トランスポザーゼ、続いて一度に両方のトランスポゾン又は1つのトランスポゾンでエレクトロポレーションすることができる。連続的なエレクトロポレーションを受けている間、免疫エフェクター細胞は、次のエレクトロポレーション工程の前に一定期間休止することができる。
いくつかの場合、修飾された免疫エフェクター細胞は、増殖及び活性化工程を受けない。いくつかの場合、修飾された免疫エフェクター細胞は、インキュベーション又は培養工程(例えば、エクスビボ増殖)を受けない。いくつかの場合、修飾された免疫エフェクター細胞は、PBS/EDTA緩衝液中に入れられる。特定の場合、修飾された免疫エフェクター細胞は、注入前に、IL-2及びIL-21を含む緩衝液中に入れられる。他の例では、修飾された免疫エフェクター細胞は、注入前に、細胞培養緩衝液、例えば、ウシ胎仔血清(FBS)を補充した細胞培養緩衝液(例えば、RPMI)中に入れられるか、又は休止させられる。注入前に、修飾された免疫エフェクター細胞を回収し、洗浄し、対象への注入の準備として生理食塩水緩衝液中で製剤化することができる。
一例では、対象は注入前にリンパ球が枯渇されている。他の例では、リンパ球枯渇は必要とされず、修飾された免疫エフェクター細胞は、対象に迅速に注入される。
更なる例では、対象は最小限のリンパ球枯渇を受ける。本明細書における最小限のリンパ球枯渇は、対象がリンパ球枯渇レジメンの後1日、2日、又は3日以内に注入され得るように、低減されたリンパ球枯渇プロトコルを指す。一例では、低減されたリンパ球枯渇プロトコルは、低用量のフルダラビン及び/又はシクロホスファミドを含むことができる。別の例では、低減されたリンパ球枯渇プロトコルは、短縮されたリンパ球枯渇期間、例えば、1日又は2日を含むことができる。
いくつかの実施形態では、対象は、注入前にリンパ球が枯渇されていない。
一実施形態では、免疫エフェクター細胞は、1つ以上のmiRNA、キメラ受容体、及びサイトカインを当該免疫エフェクター細胞に操作/導入することによって修飾され、次いで、対象に迅速に注入される。他の場合、免疫エフェクター細胞は、1つ以上のmiRNA、キメラ受容体及びサイトカインを当該細胞に操作/導入することによって修飾され、次いで、少なくとも0、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、又は50時間以内に対象に注入される。他の場合、免疫エフェクター細胞は、1つ以上のmiRNA、キメラ受容体、及びサイトカインを免疫エフェクター細胞に操作/導入することによって修飾され、次いで、対象に0日、1日未満、2日未満、3日未満、4日未満、5日未満、6日未満、又は7日未満で注入される。
他の実施形態では、操作された細胞の増殖及び/又は生存を刺激する方法は、対象から細胞の試料を得ることと、細胞の試料の細胞を、1つ以上のトランスポゾンを含む1つ以上のポリヌクレオチドでトランスフェクトすることと、を含む。一実施形態では、トランスポゾンは、1つ以上のmiRNA、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1つ以上の細胞タグ、及び当該1つ以上のポリヌクレオチドを当該細胞のゲノムに組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードして、操作された細胞の集団を提供する。一実施形態では、トランスポゾンは、1つ以上のmiRNA、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1つ以上の細胞タグ、サイトカインのリガンド誘導制御のための遺伝子スイッチポリペプチド、及び当該1つ以上のポリヌクレオチドを当該細胞のゲノムに組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードして、操作された細胞の集団を提供する。一実施形態では、遺伝子スイッチポリペプチドは、i)第1の核受容体リガンド結合ドメインに融合したDNA結合ドメインを含む第1の遺伝子スイッチポリペプチドと、ii)第2の核受容体リガンド結合ドメインに融合したトランス活性化ドメインを含む第2の遺伝子スイッチポリペプチドと、を含む。いくつかの実施形態では、第1の遺伝子スイッチポリペプチド及び第2の遺伝子スイッチポリペプチドは、リンカーによって接続されている。一例では、操作された細胞を対象に投与する前に、リンパ球枯渇は必要ではない。
一例では、操作された細胞のインビボ増殖方法は、対象から細胞の試料を得ることと、細胞の試料の細胞を、1つ以上のトランスポゾンを含む1つ以上のポリヌクレオチドでトランスフェクトすることと、を含む。一実施形態では、トランスポゾンは、1つ以上のmiRNA、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1つ以上の細胞タグ、及び当該1つ以上のポリヌクレオチドを当該細胞のゲノムに組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードして、操作された細胞の集団を提供する。一実施形態では、トランスポゾンは、1つ以上のmiRNA、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1つ以上の細胞タグ、サイトカインのリガンド誘導制御のための遺伝子スイッチポリペプチド、及び当該1つ以上のポリヌクレオチドを当該細胞のゲノムに組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードして、操作された細胞の集団を提供する。一実施形態では、遺伝子スイッチポリペプチドは、i)第1の核受容体リガンド結合ドメインに融合したDNA結合ドメインを含む第1の遺伝子スイッチポリペプチドと、ii)第2の核受容体リガンド結合ドメインに融合したトランス活性化ドメインを含む第2の遺伝子スイッチポリペプチドと、を含む。いくつかの実施形態では、第1の遺伝子スイッチポリペプチド及び第2の遺伝子スイッチポリペプチドは、リンカーによって接続されている。一例では、操作された細胞を対象に投与する前に、リンパ球枯渇は必要ではない。
別の実施形態では、操作された細胞のインビボ持続性を増強することを必要とする対象における操作された細胞のインビボ持続性を増強する方法は、対象から細胞の試料を得ることと、細胞の試料の細胞を、1つ以上のトランスポゾンを含む1つ以上のポリヌクレオチドでトランスフェクションすることと、を含む。いくつかの場合、1つ以上のトランスポゾンは、1つ以上のmiRNA、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1つ以上の細胞タグ、及びDNAを当該細胞のゲノムに組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードして、操作された細胞の集団を提供する。いくつかの場合、1つ以上のトランスポゾンは、1つ以上のmiRNA、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1つ以上の細胞タグ、サイトカインのリガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチド、及びDNAを当該細胞のゲノムに組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードして、操作された細胞の集団を提供する。いくつかの場合、遺伝子スイッチポリペプチドは、i)第1の核受容体リガンド結合ドメインに融合したDNA結合ドメインを含む第1の遺伝子スイッチポリペプチド、及びii)第2の核受容体リガンド結合ドメインに融合したトランス活性化ドメインを含む第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含み、第1の遺伝子スイッチポリペプチド及び第2の遺伝子スイッチポリペプチドは、リンカーによって接続されている。一例では、操作された細胞を対象に投与する前に、リンパ球枯渇は必要ではない。
XIII.キット及び組成物
本開示の一態様は、CAR、サイトカイン、細胞タグ、及び/若しくは前述の1つ以上のmiRNA、又はそれをコードする核酸を含むキット及び組成物に関する。別の態様では、キット及び組成物は、RHEOSWITCH(登録商標)遺伝子スイッチ成分を含むことができる。これらのキット及び組成物は、異なるタンパク質又はタンパク質のサブセットを各々コードする複数のベクターを含むことができる。これらのベクターは、ウイルス、非ウイルス、エピソーム、又は組み込みであり得る。いくつかの実施形態では、ベクターは、トランスポゾン、例えば、Sleeping Beautyトランスポゾンである。他の実施形態では、ベクターは、セリンリコンビナーゼ媒介性組み込みのための配列を含むことができる。
本開示の一態様は、CAR、サイトカイン、細胞タグ、及び/若しくは前述の1つ以上のmiRNA、又はそれをコードする核酸を含むキット及び組成物に関する。別の態様では、キット及び組成物は、RHEOSWITCH(登録商標)遺伝子スイッチ成分を含むことができる。これらのキット及び組成物は、異なるタンパク質又はタンパク質のサブセットを各々コードする複数のベクターを含むことができる。これらのベクターは、ウイルス、非ウイルス、エピソーム、又は組み込みであり得る。いくつかの実施形態では、ベクターは、トランスポゾン、例えば、Sleeping Beautyトランスポゾンである。他の実施形態では、ベクターは、セリンリコンビナーゼ媒介性組み込みのための配列を含むことができる。
いくつかの実施形態では、キット及び組成物は、ベクターだけではなく、インターロイキン、サイトカイン、インターロイキン及び化学療法剤、アジュバント、湿潤剤、又は乳化剤などの細胞及び薬剤も含む。いくつかの実施形態では、免疫細胞は、T細胞である。一実施形態では、キット及び組成物は、IL-2を含む。一実施形態では、キット及び組成物は、IL-21を含む。一実施形態では、キット及び組成物は、Bcl-2、STAT3又はSTAT5阻害剤を含む。いくつかの実施形態では、キットは、例えば、IL-15Rαとの融合タンパク質の一部として、IL-15を含む。
特定の実施形態では、本明細書に開示されるのは、本明細書に記載される1つ以上の方法と共に使用するためのキット及び製造物品である。このようなキットは、1つ以上の容器、例えば、バイアル、チューブなどを受けるように区画化された担体、包装、又は容器も含み、容器の各々は、本明細書に記載される方法において使用される、別々のエレメントのうちの1つを含む。好適な容器には、例えば、ボトル、バイアル、シリンジ、及び試験管が含まれる。一実施形態では、容器は、様々な材料、例えば、ガラス又はプラスチックから形成される。
本明細書で提供される製造品は、包装材料を含む。医薬品包装材料の例には、ブリスターパック、ボトル、チューブ、バッグ、容器、ボトル、並びに選択された製剤並びに意図した投与及び治療の様式のために好適な任意の包装材料が含まれるが、これらに限定されない。
例えば、容器は、CAR-T細胞(例えば、本明細書に記載のMUC16-、CD33-、及びROR1-特異的CAR-T細胞)、並びに任意選択的に、本明細書に開示されるサイトカイン及び/又は化学療法剤に加えて、CAR-T細胞を含む。このようなキットは、任意選択的に、本明細書に記載される方法におけるその使用に関連する特定の説明又はラベル又は使用説明書を含む。
キットは、典型的には、内容物を列挙するラベル及び/又は使用のための使用説明書、並びに使用のための使用説明書を有する添付文書を含む。使用説明書のセットもまた、典型的には含められる。
いくつかの実施形態では、ラベルは、容器上にあるか、又は容器と関連付けられている。一実施形態では、ラベルは、ラベルを形成する文字、数字、又は他の特徴が、容器自体に貼り付けられ、成形され、又はエッチングされるとき、容器上にあり、ラベルは、例えば、添付文書として、また、容器を保持するレセプタクル又はキャリア内に存在するとき、容器と関連付けられる。一実施形態では、ラベルは、内容物が特定の治療用途のために使用されることを示すために使用される。ラベルはまた、本明細書に記載される方法のように、内容物の使用のための指示を示す。
本発明はまた、上記のような修飾された免疫エフェクター細胞を含む医薬組成物に関する。特定の実施形態では、組成物は、1つ以上のmiRNA、CAR、1つ以上の細胞タグ、及び/又は1つ以上のサイトカイン、並びに任意選択的に、本明細書に記載の遺伝子スイッチ系の成分を含む配列で修飾された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)を含む。特定の実施形態では、免疫エフェクター細胞は、Sleeping Beautyトランスポゾン及びSleeping Beautyトランスポザーゼで修飾される。例えば、Sleeping Beautyトランスポゾン又はトランスポゾンは、1つ以上のmiRNA、CAR、1つ以上の細胞タグ、1つ以上のサイトカイン、及び任意選択的に、本明細書に記載の遺伝子スイッチ系の成分を含むことができる。したがって、いくつかの例では、修飾されたT細胞は、CAR媒介性T細胞応答を誘発することができる。
本明細書に記載されるように活性化及び拡大された細胞は、免疫不全の個体に生じる疾患の治療及び予防に利用され得る。特に、本発明の修飾されたT細胞は、悪性腫瘍の治療に使用される。特定の実施形態では、本発明の細胞は、悪性腫瘍を発症するリスクのある患者の治療に使用される。したがって、悪性腫瘍の治療又は予防のための方法は、その治療又は予防を必要とする対象に、治療有効量の本発明の修飾されたT細胞を投与することを含む。実施形態では、本明細書に記載されるように活性化及び拡大された細胞は、悪性腫瘍の治療に利用され得る。
エクスビボ免疫化の観点から細胞ベースのワクチンを使用することに加えて、本発明はまた、患者の抗原に対して指向される免疫応答を誘発するためのインビボ免疫化のための組成物及び方法を提供する。
簡潔に述べると、本明細書に記載される医薬組成物は、1つ以上の薬学的又は生理学的に許容される担体、希釈剤、又は賦形剤と組み合わせて、本明細書に記載される修飾された免疫エフェクター細胞を含む集団を含むことができる。このような組成物は、中性緩衝食塩水、ホスフェート緩衝食塩水などの緩衝液、グルコース、マンノース、スクロース又はデキストラン、マンニトールなどの炭水化物、タンパク質、ポリペプチド又はグリシンなどのアミノ酸、抗酸化剤、EDTA又はグルタチオンなどのキレート剤、アジュバント(例えば、水酸化アルミニウム)、及び防腐剤を含み得る。いくつかの実施形態では、本発明の組成物は、静脈内投与のために製剤化される。
本明細書に記載される医薬組成物は、治療される(又は予防される)疾患に適切な様式で投与され得る。投与の量及び頻度は、患者の状態、並びに患者の疾患のタイプ及び重症度などの要因によって決定される。
「免疫学的に有効な量」又は「治療量」が示される場合、投与される本明細書に記載の組成物の正確な量は、患者(対象)の年齢、体重、及び状態の個々の差異を考慮して医師によって決定され得る。本明細書に記載されるT細胞を含む医薬組成物は、それらの範囲内の全ての整数値を含む、104~109個の細胞/kg体重、105~106個の細胞/kg体重の用量で投与され得ると一般に述べることができる。T細胞組成物はまた、これらの用量で複数回投与されてもよい。細胞は、免疫療法において一般的に知られている注入技術を使用することによって投与され得る(例えば、Rosenberg et al.,New Eng.J.of Med.319:1676,(1988)を参照されたい)。特定の患者のための最適な投与量及び治療レジームは、疾患の徴候について患者を監視し、それに応じて治療を調整することによって、医学の当業者によって容易に決定され得る。
特定の実施形態では、活性化されたT細胞を対象に投与し、その後、血液を再採取し(又はアフェレーシスを実施し)、そこからT細胞を活性化し、これらの活性化され、拡大されたT細胞を患者に再注入することが望ましい場合がある。このプロセスは、数週間ごとに複数回実行され得る。特定の実施形態では、T細胞は、10cc~400ccの採血から活性化され得る。特定の実施形態では、T細胞は、20cc、30cc、40cc、50cc、60cc、70cc、80cc、90cc、又は100ccの採血から活性化される。理論に拘束されないために、この複数回の採血/複数回の再注入プロトコルを使用することは、T細胞の特定の集団を選択するのに役立つことができる。別の実施形態では、放射線療法又は化学療法のいずれかにより、患者のリンパ球枯渇後に、対象組成物の活性化されたT細胞を投与することが所望され得る。
本明細書に記載される製剤は、酸化防止剤、金属キレート剤、チオール含有化合物、及び他の一般的な安定化剤から利益を得ることができる。このような安定化剤の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:(a)約0.5%~約2%w/vのグリセロール、(b)約0.1%~約1%w/vのメチオニン、(c)約0.1%~約2%w/vのモノチオグリセロール、(d)約1mM~約10mMのEDTA、(e)約0.01%~約2%w/vのアスコルビン酸、(f)0.003%~約0.02%w/vのポリソルベート80、(g)0.001%~約0.05%w/vのポリソルベート20、(h)アルギニン、(i)ヘパリン、(j)デキストラン硫酸塩、(k)シクロデキストリン、(l)ペントサンポリサルフェート及び他のヘパリノイド、(m)マグネシウム及び亜鉛などの二価カチオン、又は(n)それらの組み合わせ。
「担体」又は「担体材料」は、薬学における任意の一般的に使用される賦形剤を含み、本明細書に開示されるポリヌクレオチド、ベクター、及び/又は細胞との適合性、並びに所望の剤形の放出プロファイル特性に基づいて選択されるべきである。例示的な担体材料としては、例えば、結合剤、懸濁剤、崩壊剤、充填剤、界面活性剤、可溶化剤、安定剤、潤滑剤、湿潤剤、希釈剤などが挙げられる。「薬学的に適合する担体材料」としては、アカシア、ゼラチン、コロイド状の二酸化ケイ素、グリセロホスフェートカルシウム、乳酸カルシウム、マルトデキストリン、グリセリン、ケイ酸マグネシウム、ポリビニルピロリドン(PVP)、コレステロール、コレステロールエステル、カゼインナトリウム、大豆レシチン、タウロコール酸、ホスホチジルコリン、塩化ナトリウム、リン酸トリカルシウム、リン酸二カリウム、セルロース及びセルロースコンジュゲート、ステアロイルラクチル酸ナトリウム、カラゲナン、モノグリセリド、ジグリセリド、アルファ化デンプンなどが挙げられ得るが、これらに限定されない。例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy,Nineteenth Ed(Easton,Pa.:Mack Publishing Company,1995)、Hoover,John E.,Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Co.,Easton,Pennsylvania 1975、Liberman,H.A.and Lachman,L.,Eds.,Pharmaceutical Dosage Forms,Marcel Decker,New York,N.Y.,1980、及びPharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,Seventh Ed.(Lippincott Williams & Wilkins 1999)を参照されたい。
「分散剤」及び/又は「粘度調整剤」は、液体媒体又は造粒法若しくはブレンド法を介して薬物の拡散及び均一性を制御する材料を含む。いくつかの実施形態では、これらの薬剤はまた、コーティング又は侵食マトリックスの有効性を促進する。例示的な拡散促進剤/分散剤としては、例えば、親水性ポリマー、電解質、Tween(登録商標)60又は80、PEG、ポリビニルピロリドン(PVP;市販のPlasdone(登録商標)として知られている)、並びに炭水化物ベースの分散剤、例えば、ヒドロキシプロピルセルロース(例えば、HPC、HPC-SL、及びHPC-L)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(例えば、HPMC K100、HPMC K4M、HPMC K15M、及びHPMC K100M)、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルプロピルメチルセルロースフタル酸塩、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセテートステアレート(HPMCAS)、非結晶性セルロース、アルミニウムケイ酸マグネシウム、トリエタノールアミン、ポリビニルアルコール(PVA)、ビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマー(S630)、エチレンオキシドとの4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-フェノールポリマー、及びホルムアルデヒド(チロキサポールとしても知られる)、ポロキサマー(例えば、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドのブロックコポリマーであるPluronics F68(登録商標)、F88(登録商標)、及びF108(登録商標))、並びにポロキサミン(例えば、Tetronic 908(登録商標)、Poloxamine 908(登録商標)としても知られており、これは、プロピレンオキシド及びエチレンオキシドをエチレンジアミンに連続的に添加することから誘導されるテトラ官能性ブロックコポリマー(BASF Corporation,Parsippany,N.J.)である)、ポリビニルピロリドンK12、ポリビニルピロリドンK17、ポリビニルピロリドンK25、又はポリビニルピロリドンK30、ポリビニルピロリドン/ビニルアセテートコポリマー(S-630)、ポリエチレングリコール(例えば、ポリエチレングリコールは、約300~約6000、又は約3350~約4000、又は約7000~約5400の分子量を有することができる)、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ポリソルベート-80、アルギン酸ナトリウム、例えば、トラガカントガム及びアカシアガムなどのガム、グアーガム、キサンタンガムを含むキサンタン、糖、セルロース、例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリソルベート-80、アルギン酸ナトリウム、ポリエトキシル化ソルビタンモノラウレート、ポリエトキシル化ソルビタンモノラウレート、ポビドン、カルボマー、ポリビニルアルコール(PVA)、アルギン酸塩、キトサン、並びにそれらの組み合わせなどが挙げられる。セルロース又はトリエチルセルロースなどの可塑剤も分散剤として使用することができる。リポソーム分散液及び自己乳化分散液に特に有用な分散剤は、ジミリストイルホスファチジルコリン、卵由来の天然ホスファチジルコリン、卵由来の天然ホスファチジルグリセロール、コレステロール、及びミリスチン酸イソプロピルである。
1つ以上の侵食促進剤と1つ以上の拡散促進剤との組み合わせも、本組成物で使用することができる。
「希釈剤」という用語は、送達前に目的の化合物を希釈するために使用される化合物を指す。希釈剤は、より安定した環境を提供することができるため、化合物を安定させるために使用することもできる。緩衝溶液中に溶解された塩(pH制御又は維持を提供することもできる)は、リン酸緩衝生理食塩水溶液を含むが、これらに限定されない当該技術分野における希釈剤として利用される。特定の実施形態では、希釈剤は、圧縮を容易にするために組成物のバルクを増加させるか、又はカプセル充填のための均質ブレンドのために十分なバルクを生成する。そのような化合物としては、例えば、ラクトース、デンプン、マンニトール、ソルビトール、デキストロース、Avicel(登録商標)などの微結晶性セルロース;リン酸二塩基カルシウム、リン酸二カルシウム二水和物;リン酸三カルシウム、リン酸カルシウム;無水乳糖、噴霧乾燥ラクトース;アルファ化デンプン、圧縮糖、例えば、Di-Pac(登録商標)(Amstar);マンニトール、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセテートステアレート、スクロース系希釈剤、製菓子糖;一塩基性硫酸カルシウム一水和物、硫酸カルシウム二水和物;乳酸カルシウム三水和物、デキストレート;加水分解シリアル固形物、アミロース;粉末セルロース、炭酸カルシウム;グリシン、カオリン;マンニトール、塩化ナトリウム;イノシトール、ベントナイトなどが挙げられる。
「充填剤」としては、ラクトース、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸二塩基カルシウム、硫酸カルシウム、微結晶セルロース、セルロース粉末、デキストロース、デキストラート、デキストラン、デンプン、アルファ化デンプン、スクロース、キシリトール、ラクチトール、マンニトール、ソルビトール、塩化ナトリウム、ポリエチレングリコールなどの化合物が挙げられる。
「滑沢剤」及び「流動促進剤」は、材料の接着又は摩擦を防止、低減又は阻害する化合物である。例示的な滑沢剤としては、例えば、ステアリン酸、水酸化カルシウム、タルク、ステアリルフュメレート(fumerate)ナトリウム、鉱油などの炭化水素、又は水素化大豆油(Sterotex(登録商標))などの水素化植物油、高脂肪酸並びにそれらのアルカリ金属及びアルカリ土類金属塩、例えば、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、ステアリン酸、ステアリン酸ナトリウム、グリセロール、タルク、ワックス、Stearowet(登録商標)、ホウ酸、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム、ロイシン、ポリエチレングリコール(例えば、PEG-4000)、又はCarbowax(商標)などのメトキシポリエチレングリコール、オレイン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ベヘン酸グリセリル、ポリエチレングリコール、マグネシウム又はラウリル硫酸ナトリウム、Syloid(商標)などのコロイドシリカ、Cab-O-Sil(登録商標)、コーンスターチなどのデンプン、シリコーン油、界面活性剤などが挙げられる。
「可塑剤」は、マイクロカプセル化材料又はフィルムコーティングを軟化させて脆性を低下させるために使用される化合物である。好適な可塑剤としては、例えば、PEG300、PEG400、PEG600、PEG1450、PEG3350、及びPEG800などのポリエチレングリコール、ステアリン酸、プロピレングリコール、オレイン酸、トリエチルセルロース、並びにトリアセチンが挙げられる。いくつかの実施形態では、可塑剤は、分散剤又は湿潤剤としても機能することができる。
「可溶化剤」としては、トリアセチン、クエン酸トリエチル、オレイン酸エチル、カプリル酸エチル、ラウリル硫酸ナトリウム、ドキュセートナトリウム、ビタミンE TPGS、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、N-ヒドロキシエチルピロリドン、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルシクロデキストリン、エタノール、n-ブタノール、イソプロピルアルコール、コレステロール、胆汁塩、ポリエチレングリコール200-600、グリコフロール、トランスキュトール、プロピレングリコール、及びジメチルイソルビドなどの化合物が挙げられる。
「安定剤」としては、任意の抗酸化剤、緩衝液、酸、保存剤などの化合物が挙げられる。
「懸濁剤」としては、ポリビニルピロリドン、例えば、ポリビニルピロリドンK12、ポリビニルピロリドンK17、ポリビニルピロリドンK25、又はポリビニルピロリドンK30、ビニルピロリドン/ビニルアセテートコポリマー(S630)、ポリエチレングリコール(例えば、ポリエチレングリコールは、約300~約6000、又は約3350~約4000、又は約7000~約5400の分子量を有し得る)、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロースアセテートステアレート、ポリソルベート-80、ヒドロキシエチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、例えば、トラガカントガム及びアカシアガムなどのガム、グアーガム、キサンタンガムを含むキサンタン、糖、セルロース、例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリソルベート-80、アルギン酸ナトリウム、ポリエトキシル化ソルビタンモノラウレート、ポリエトキシル化ソルビタンモノラウレート、ポビドンなどの化合物が挙げられる。
「界面活性剤」としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ドキュセートナトリウム、Tween 60又は80、トリアセチン、ビタミンE TPGS、ソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリソルベート、ポラキソマー、胆汁塩、グリセリルモノステアレート、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのコポリマー、例えば、Pluronic(登録商標)(BASF)などの化合物が挙げられる。他のいくつかの界面活性剤としては、ポリオキシエチレン脂肪酸グリセリド及び植物油、例えば、ポリオキシエチレン(60)水素化ヒマシ油、並びにポリオキシエチレンアルキルエーテル及びアルキルフェニルエーテル、例えば、オクトキシノール10、オクトキシノール40が挙げられる。いくつかの実施形態では、物理的安定性を向上させるため、又は他の目的のために、界面活性剤を含むことができる。
「粘度増強剤」としては、例えば、メチルセルロース、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセテートステアレート、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、カルボマー、ポリビニルアルコール、アルギン酸塩、アカシア、キトサン、及びそれらの組み合わせが挙げられる。
「湿潤剤」としては、オレイン酸、モノステアリン酸グリセリル、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンモノラウレート、トリエタノールアミンオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ドクセートナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ドキュセートナトリウム、トリアセチン、Tween 80、ビタミンE TPGS、アンモニウム塩などの化合物が挙げられる。
XIV.治療方法
本発明はまた、疾患又は障害を治療する方法であって、本開示の修飾された免疫エフェクター細胞を、その治療を必要とする対象に投与することを含む、方法に関する。特定の態様では、細胞は、治療有効量で投与される。
本発明はまた、疾患又は障害を治療する方法であって、本開示の修飾された免疫エフェクター細胞を、その治療を必要とする対象に投与することを含む、方法に関する。特定の態様では、細胞は、治療有効量で投与される。
本発明はまた、疾患又は障害の治療のための医薬品の製造における、本開示の修飾された免疫エフェクター細胞の使用に関する。
いくつかの実施形態では、疾患は、がんであり得る。特定の態様では、がんは、血液学的腫瘍又は固形腫瘍であり得る。他の場合、がんは、血液学的悪性腫瘍である。いくつかの場合、がんは、転移性がんである。いくつかの場合、がんは、再発がん又は難治性がんである。特定の態様では、がんは、B細胞がん、例えば、多発性骨髄腫、ワルデンストレーム高ガンマグロブリン血症、重鎖病、例えば、アルファ鎖病、ガンマ鎖病、及びミュー鎖病など、良性単クローン性ガンマグロブリン血症、並びに免疫球性アミロイドーシス、黒色腫、乳がん、肺がん、気管支がん、結腸直腸がん、前立腺がん(例えば、転移性、ホルモン不応性前立腺がん)、膵がん、胃がん、卵巣がん、膀胱がん、脳又は中枢神経系がん、末梢神経系がん、食道がん、子宮頸がん、子宮又は子宮内膜がん、口腔又は咽頭のがん、肝臓がん、腎臓がん、精巣がん、胆道がん、小腸又は虫垂がん、唾液腺がん、甲状腺がん、副腎がん、骨肉腫、軟骨肉腫、血液学的組織のがんなどから選択される。本開示の方法によって治療され得るがんの型の他の非限定的な例には、ヒトの肉腫及びがん腫、例えば、線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨原性肉腫、脊索腫、血管肉腫、内皮肉腫、リンパ管肉腫、リンパ管内皮肉腫、滑膜腫、中皮腫、ユーイング肉腫、ユーイング腫瘍、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、結腸がん、結腸直腸がん、膵がん、乳がん、ビースト腺がん、例えば、トリプルネガティブ乳がん、卵巣がん、扁平上皮細胞がん、基底細胞がん、腺がん、汗腺がん、脂腺がん、乳頭がん、乳頭腺がん、嚢胞腺がん、髄様がん、気管支原性がん、腎細胞がん、ヘパトーマ、胆管がん、肝臓がん、肝細胞がん(HCC)、絨毛がん、精上皮腫、胎児性がん、ウィルムス腫瘍、子宮頸がん、骨がん、脳腫瘍、精巣がん、肺がん、小細胞肺がん、膀胱がん、上皮がん、神経膠腫、星細胞腫、髄芽腫、頭蓋咽頭腫、上衣腫、松果体腫、血管芽細胞腫、聴神経腫瘍、乏突起神経膠腫、髄膜腫、黒色腫、神経芽腫、網膜芽細胞腫;白血病、例えば、急性骨髄性白血病、急性リンパ球性白血病、マントル細胞リンパ腫、急性リンパ芽球性白血病、及び急性骨髄球性白血病(骨髄芽球性、前骨髄球性、骨髄単球性、単球性及び赤白血病);慢性白血病(慢性骨髄球性(顆粒球性)白血病及び慢性リンパ球性白血病);びまん性大細胞型B細胞リンパ腫;並びに真性赤血球増加症、リンパ腫(ホジキン病及び非ホジキン病)、多発性骨髄腫、ワルデンストレーム高ガンマグロブリン血症、及び重鎖病が挙げられる。
いくつかの例では、がんは、固形腫瘍である。例示的な固形腫瘍としては、肛門がん、虫垂がん、胆管がん(すなわち、胆管細胞がん)、膀胱がん、脳腫瘍、乳がん、子宮頸がん、結腸がん、未知の原発がん(CUP)、食道がん、眼がん、卵管がん、胃腸がん、腎臓がん、肝臓がん、肺がん、髄芽腫、黒色腫、口腔がん、卵巣がん、膵臓がん、副甲状腺がん、陰茎がん、下垂体腫瘍、前立腺がん、直腸がん、皮膚がん、胃がん、精巣がん、咽頭がん、甲状腺がん、子宮がん、膣がん、又は外陰がんが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの例では、がんは、血液学的悪性腫瘍である。いくつかの場合、血液学的悪性腫瘍は、リンパ腫、白血病、骨髄腫、又はB細胞悪性腫瘍を含む。いくつかの場合、血液学的悪性腫瘍は、リンパ腫、白血病又は骨髄腫を含む。いくつかの例では、例示的な血液学的悪性腫瘍としては、慢性リンパ球性白血病(CLL)、小リンパ球性リンパ腫(SLL)、高リスクCLL、非CLL/SLLリンパ腫、前リンパ球性白血病(PLL)、濾胞性リンパ腫(FL)、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)、マントル細胞リンパ腫(MCL)、ヴァルデンストロームマクログロブリン血症、多発性骨髄腫、結節外辺縁帯B細胞リンパ腫、節性辺縁帯B細胞リンパ腫、バーキットリンパ腫、非バーキット高悪性度B細胞リンパ腫、原発性縦隔B細胞リンパ腫(PMBL)、免疫芽球性大細胞リンパ腫、前駆Bリンパ芽球性リンパ腫、B細胞前リンパ球性白血病、リンパ形質細胞性リンパ腫、脾性辺縁帯リンパ腫、形質細胞骨髄腫、形質細胞腫、縦隔(胸腺)大細胞型B細胞リンパ腫、血管内大細胞型B細胞リンパ腫、原発性滲出液リンパ腫、又はリンパ腫様肉芽腫症が挙げられる。いくつかの実施形態では、血液学的悪性腫瘍は、骨髄性白血病を含む。いくつかの実施形態では、血液学的悪性腫瘍は、急性骨髄性白血病(AML)又は慢性骨髄性白血病(CML)を含む。
いくつかの例では、本明細書に開示されるのは、慢性リンパ球性白血病(CLL)、小リンパ球性リンパ腫(SLL)、高リスクCLL、非CLL/SLLリンパ腫、前リンパ球性白血病(PLL)、濾胞性リンパ腫(FL)、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)、マントル細胞リンパ腫(MCL)、ヴァルデンストロームマクログロブリン血症、多発性骨髄腫、結節外辺縁帯B細胞リンパ腫、節性辺縁帯B細胞リンパ腫、バーキットリンパ腫、非バーキット高悪性度B細胞リンパ腫、原発性縦隔B細胞リンパ腫(PMBL)、免疫芽球性大細胞リンパ腫、前駆Bリンパ芽球性リンパ腫、B細胞前リンパ球性白血病、リンパ形質細胞性リンパ腫、脾性辺縁帯リンパ腫、形質細胞骨髄腫、形質細胞腫、縦隔(胸腺)大細胞型B細胞リンパ腫、血管内大細胞型B細胞リンパ腫、原発性滲出液リンパ腫、又はリンパ腫様肉芽腫症から選択される血液学的悪性腫瘍を有する対象に、本明細書に記載される修飾されたエフェクター細胞を投与する方法である。いくつかの例では、本明細書に開示されるのは、AML又はCMLから選択される血液学的悪性腫瘍を有する対象に、修飾されたエフェクター細胞を対象に投与する方法である。
なお他の実施形態では、上皮がんは、非小細胞肺がん、非乳頭状腎細胞がん、子宮頸がん、卵巣がん(例えば、漿液性卵巣がん)、又は乳がんである。漿液性、類内膜、粘液性、明細胞、ブレンナー、又は未分化型が含まれるが、これらに限定されない、上皮がんは、様々な他の方式で特徴付けられ得る。いくつかの実施形態では、本開示の方法及び組成物は、リンパ腫、又はマントル細胞リンパ腫が含まれるが、これに限定されない、そのサブタイプの治療、診断、及び/又は予後において使用される。
いくつかの実施形態では、疾患又は障害は、抗原の過剰発現と関連している。特定の実施形態では、抗原は、CD19、CD33、ROR1、MUC1、又はMUC16である。いくつかの実施形態では、疾患は、卵巣がん、骨髄異形成症候群(MDS)である。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるのは、障害、例えば、がんを有する対象に、本明細書に記載のポリペプチドを含む修飾されたエフェクター細胞を投与する方法である。いくつかの場合、がんは、CD19、CD20、CD33、CD44、BCMA、CD123、EGFRvIII、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソセリン、GPC3、CSPG4、HER1/HER3、HER2、CD44v6、CD44v7/v8、CD20、CD174、CD138、L1-CAM、FAP、c-MET、PSCA、CS1、CD38、IL-11Rα、EphA2、CLL-1、CD22、EGFR、葉酸受容体α、MUC1若しくはMUC16などのムチン、MAGE-A1、h5T4、PSMA、CSPG4、TAG-72又はVEGF-R2の発現と関連するがんである。
いくつかの実施形態では、疾患は、MUC16の過剰発現と関連している。特定のそのような実施形態では、疾患は、卵巣がん、乳がん、膵臓がん、子宮内膜がん、又は肺がんである。
いくつかの実施形態では、疾患は、CD33の過剰発現と関連している。特定のそのような実施形態では、疾患は、急性骨髄性白血病(AML)又は骨髄異形成症候群(MDS)である。
いくつかの実施形態では、疾患は、ROR1の過剰発現と関連している。特定のそのような実施形態では、疾患は、血液学的腫瘍、例えば、慢性リンパ性白血病(CLL)、マントル細胞リンパ腫(MCL)、急性リンパ芽球性白血病(ALL)、及びびまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)を伴う。特定のそのような実施形態では、疾患は、固形腫瘍、例えば、トリプルネガティブ乳がん(TNBC)、膵臓がん、卵巣がん、及び肺腺がんを包含する乳腺がんを伴う。
別の実施形態では、固形腫瘍を有する対象を治療する方法は、対象から細胞の試料を得ることと、試料の細胞を、1つ以上のトランスポゾンを含む1つ以上のポリヌクレオチドでトランスフェクトすることと、操作された細胞の集団を対象に投与することと、を含む。一例では、操作された細胞を対象に投与する前に、リンパ球枯渇は必要ではない。いくつかの実施形態では、遺伝子修飾されたT細胞を拡大させ、周知のプロトコルに従って、事前調整リンパ球枯渇の有無にかかわらず治療された患者に移入することができる。いくつかの場合、1つ以上のトランスポゾンは、1つ以上のmiRNA、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1つ以上の細胞タグ、及びDNAを細胞のゲノムに組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードする。いくつかの場合、1つ以上のトランスポゾンは、1つ以上のmiRNA、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1つ以上の細胞タグ、サイトカインのリガンド誘導制御のための遺伝子スイッチポリペプチド、及びDNAを細胞のゲノムに組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードする。いくつかの場合、遺伝子スイッチポリペプチドは、i)第1の核受容体リガンド結合ドメインに融合したDNA結合ドメインを含む第1の遺伝子スイッチポリペプチド、及びii)第2の核受容体リガンド結合ドメインに融合したトランス活性化ドメインを含む第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含み、第1の遺伝子スイッチポリペプチド及び第2の遺伝子スイッチポリペプチドは、リンカーによって接続されている。いくつかの場合、細胞は、エレクトロポレーションを介してトランスフェクトされる。いくつかの場合、遺伝子スイッチポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、プロモーターによって調節される。いくつかの場合、プロモーターは、組織特異的プロモーター若しくはEF1Aプロモーター、又はその機能的バリアントである。いくつかの場合、組織特異的プロモーターは、T細胞特異的応答エレメント又はNFAT応答エレメントを含む。いくつかの場合、サイトカインは、IL-1、IL-2、IL-15、IL-12、IL-21、IL-15、IL-15R又はIL-15バリアントの融合体のうちの少なくとも1つを含む。いくつかの場合、サイトカインは分泌形態である。いくつかの場合、サイトカインは膜結合形態である。いくつかの場合、細胞は、NK細胞、NKT細胞、T細胞又はT細胞前駆細胞である。いくつかの場合、細胞は対象に投与される(例えば、対象に操作された細胞を注入することによって)。いくつかの場合、方法は、サイトカインの発現を誘導するために、有効量のリガンド(例えば、ベレディメックス)を投与することを更に含む。いくつかの場合、トランスポザーゼは、サルモニド型Tc1様トランスポザーゼである。いくつかの場合、トランスポザーゼは、SB11又はSB100xトランスポザーゼである。他の場合、トランスポザーゼは、PiggyBacである。いくつかの場合、細胞タグは、HER1切頭バリアント又はCD20切頭バリアントのうちの少なくとも1つを含む。
転移性黒色腫を有する患者で実施された研究は、養子細胞移植前のリンパ球枯渇が、インビトロ拡大腫瘍浸潤性リンパ球(TIL)を用いた療法の有効性を劇的に改善することを実証した。Muranski P,et al.,“Increased intensity lymphodepletion and adoptive immunotherapy-how far can we go?”Nat Clin Pract Oncol.2006;3(12):668-681。リンパ球枯渇は、インターロイキン-2(IL-2)、IL-7、及びIL-15などの恒常性サイトカインのシンクを排除すること、調節性T細胞及び骨髄由来のサプレッサー細胞などの免疫抑制エレメントを根絶すること、共刺激分子を誘導すること、並びに腫瘍細胞におけるインドールアミン2,3-ジオキシゲナーゼを下方調節すること、並びに養子移入T細胞の拡大、機能、及び持続を促進することを含む、複数の機構によって機能する可能性がある。これらの経験は、CAR T細胞療法による臨床試験におけるリンパ球枯渇の使用につながった。Kochenderferらは、リンパ球枯渇後の血清IL-15レベルの増加と、抗CD19 CAR T細胞療法後の臨床応答との間の関連性を示した。Kochenderfer JN,et al.,“Lymphoma remissions caused by anti-CD19 chimeric antigen receptor T cells are associated with high serum interleukin-15 levels,” J Clin Oncol.2017;35(16):1803-1813。Turtleらは、リンパ球枯渇レジメンにおけるシクロホスファミド(Cy/Flu)へのフルダラビンの添加が、非ホジキンリンパ腫を有する患者における非Fluリンパ球枯渇レジメンと比較して、改善された抗CD19 CART細胞の拡大及び持続、並びにより良い臨床転帰と関連することを示した。Turtle CJ, et al.,“Immunotherapy of non-Hodgkin’s lymphoma with a defined ratio of CD8+ and CD4+ CD19-specific chimeric antigen receptor-modified T cells,” Sci Transl Med.2016;(8)355-355ra116。他の研究は、最初の1ヶ月間のピーク及び曲線下面積の両方に対するインビボでのCAR T細胞の拡大の大きさが、応答及び/又は耐久性と関連付けられ得ることを示した。Neelapu SS,et al.,“Axicabtagene ciloleucel CAR T-cell therapy in refractory large B-cell lymphoma,”N Engl J Med.2017;377(26):2531-2544。
いくつかの実施形態では、対象は、修飾された免疫エフェクター細胞を対象に投与する工程の前に、リンパ球枯渇を受ける。本明細書で使用される場合、「リンパ球枯渇」は、例えば、リンパ球枯渇剤の投与によって、対象におけるリンパ球の数を減少させる方法を含む。リンパ球枯渇の例としては、骨髄非破壊的リンパ球枯渇化学療法、骨髄破壊的リンパ球枯渇化学療法が挙げられる。リンパ球枯渇はまた、部分的な身体又は全身分画放射線療法によって達成することもできる。リンパ球枯渇剤は、哺乳動物に投与されたときに哺乳動物の機能的リンパ球の数を減少させることができる化合物又は組成物であり得る。このような薬剤の一例は、1つ以上の化学療法剤である。このような薬剤及び投薬量は既知であり、治療される対象に応じて治療医師によって選択され得る。リンパ球枯渇剤の例としては、フルダラビン、シクロホスファミド、クラドリビン、デニロイキンジフチトクス、又はそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、対象は、修飾された免疫エフェクター細胞を対象に投与する工程の前に、リンパ球枯渇を受けない。
いくつかの実施形態では、リンパ球枯渇は、約10mg/kg~約100mg/kg、好ましくは約40mg/kg~約80mg/kg、例えば約60mg/kgの用量でシクロホスファミドを投与することによって実施される。このような実施形態では、シクロホスファミドは、約10mg/m2~約50mg/m2、好ましくは約20mg/m2~約40mg/m2、例えば約30mg/m2の用量でフルダラビンと同時に投与することができる。いくつかの実施形態では、リンパ球枯渇は、約10mg/m2~約50mg/m2、好ましくは約20mg/m2~約40mg/m2、例えば、約30mg/m2の用量でフルダラビンを投与することによって実施される。このような実施形態では、フルダラビンは、約200mg/m2~約900mg/m2、好ましくは約400~約600mg/m2、例えば、500mg/m2の用量でシクロホスファミドと同時に投与することができる。
いくつかの実施形態では、患者又は対象は、自己修飾された免疫エフェクター細胞を産生するために血液が採取される前にリンパ球枯渇されない。
いくつかの実施形態では、修飾された免疫エフェクター細胞は、対象に対して自己由来である。いくつかの実施形態では、修飾された免疫エフェクター細胞は、対象に対して同種異系である。
いくつかの実施形態では、投与を必要とする対象に投与される修飾された免疫エフェクター細胞の量、及びその量は、サイトカイン関連毒性を誘導する有効性及び可能性に基づいて判定される。
本明細書に記載される組成物の投与は、エアロゾル吸入、注射、摂取、輸血、インプラント、又は移植を含む、任意の都合の良い様式で行うことができる。本明細書に記載される組成物は、患者に、皮下、皮内、腫瘍内、結節内、髄内、筋肉内、静脈内(i.v.)注射によって、又は腹腔内で投与され得る。一実施形態では、本発明のT細胞組成物は、皮内又は皮下注射によって患者に投与される。別の実施形態では、本発明の免疫エフェクター細胞組成物は、i.v.注射によって投与される。T細胞の組成物は、リンパ節、又は原発腫瘍又は転移の部位に直接注射することができる。
患者に投与される上記治療の投薬量は、治療される状態の正確な性質及び治療のレシピエントによって変化する。ヒト投与のための投薬量のスケーリングは、当該技術分野で受け入れられている慣行に従って行うことができる。例えば、上記治療の用量は、1×104CAR+細胞/kg~5×106CAR+細胞/kgの範囲であってもよい。例示的な用量は、1×102CAR+細胞/kg、1×103CAR+細胞/kg、1×104CAR+細胞/kg、1×105CAR+細胞/kg、3×105CAR+細胞/kg、1×106CAR+細胞/kg、5×106CAR+細胞/kg、1×107CAR+細胞/kg、1×108CAR+細胞/kg、又は1×109CAR+細胞/kgであり得る。成人又は小児患者について、適切な用量をそれに応じて調整することができる。
代替的に、哺乳動物(例えば、ヒト)に投与される免疫エフェクター細胞の典型的な量は、例えば、100、1000、1万、100万~1000億個の細胞の範囲内であり得るが、この例示的な範囲を下回るか、又は上回る量は、本発明の範囲内である。例えば、本発明の宿主細胞の用量は、約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、又は前述の値のうちのいずれか2つによって定義される範囲)、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、又は前述の値のうちのいずれか2つによって定義される範囲)、約1億個の細胞~約500億個の細胞(例えば、約1億2000万個の細胞、約2億5000万個の細胞、約3億5000万個の細胞、約4億5000万個の細胞、約6億5000万個の細胞、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、又は前述の値のうちのいずれか2つによって定義される範囲)であり得る。
治療的又は予防的有効性は、治療された患者の定期的評価によって監視され得る。数日間以上にわたる反復投与については、状態に応じて、疾患症状の所望の抑制が生じるまで治療は反復される。しかしながら、他の投与レジメンも有用であり得、本発明の範囲内である。所望の投薬量は、組成物の単回ボーラス投与、組成物の複数回ボーラス投与、又は組成物の連続注入投与によって送達することができる。
いくつかの実施形態では、修飾されたエフェクター細胞の量は、それを必要とする対象に投与され、その量は、サイトカイン関連毒性を誘導する有効性及び可能性に基づいて判定される。別の実施形態では、修飾されたエフェクター細胞は、CAR+及びCD3+細胞である。いくつかの場合、ある量の修飾されたエフェクター細胞は、約104~約109個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。いくつかの場合、ある量の修飾されたエフェクター細胞は、約104~約105個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。いくつかの場合、ある量の修飾されたエフェクター細胞は、約105~約106個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。いくつかの場合、ある量の修飾されたエフェクター細胞は、約106~約107個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。いくつかの場合では、ある量の修飾されたエフェクター細胞は、104超であるが、105以下の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。いくつかの場合では、ある量の修飾されたエフェクター細胞は、105超であるが、106以下の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。いくつかの場合では、ある量の修飾されたエフェクター細胞は、106超であるが、107以下の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。
一実施形態では、修飾された免疫エフェクター細胞は、腫瘍組織への直接的な局所送達を介してがんを標的とする。例えば、卵巣がんでは、修飾された免疫エフェクター細胞を腹部又は腹腔に腹腔内(IP)送達することができる。そのようなIP送達は、化学療法薬の送達のために配置されたポート又は既存のポートを介して行うことができる。修飾された免疫エフェクター細胞の局所送達の他の方法は、切除空洞へのカテーテル注入、超音波誘導腫瘍内注入、肝動脈注入又は胸膜内送達を含むことができる。
一実施形態では、治療を必要とする対象は、IPを介して送達された修飾された免疫エフェクター細胞の1回目の用量、続いてIVを介して送達された修飾された免疫エフェクター細胞の2回目の用量で治療を開始することができる。更なる実施形態では、修飾された免疫エフェクター細胞の2回目の用量の後に、IV又はIPを介して送達され得る後続の用量が続くことができる。一実施形態では、1回目の用量と、2回目の用量又は更なる後続の用量との間の持続時間は、約:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30日であり得る。一実施形態では、1回目の用量と、2回目の用量又は更なる後続の用量との間の持続時間は、約:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、又は36ヶ月であり得る。別の実施形態では、1回目の用量と、2回目の用量又は更なる後続の用量との間の持続時間は、約:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10年であり得る。
別の実施形態では、カテーテルを、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10回用量の修飾された免疫エフェクター細胞の更なる投与のために、腫瘍又は転移部位に配置することができる。いくつかの場合、修飾されたエフェクター細胞の用量は、約102~約109個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含むことができる。毒性が観察される場合、修飾されたエフェクター細胞の用量は、約102~約105個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含むことができる。いくつかの場合、修飾されたエフェクター細胞の用量は、約102修飾されたエフェクター細胞/kgで開始することができ、その後の用量は、約:104、105、106、107、108又は109個の修飾されたエフェクター細胞/kgに増加させることができる。
開示された核酸配列を発現する免疫エフェクター細胞、又はそれらの核酸配列を含むベクターは、哺乳動物に同時投与することができる1つ以上の追加の治療剤と共に投与することができる。「同時投与すること」とは、1つ以上の追加の治療剤及び本発明の宿主細胞又は本発明のベクターを、1つ以上の追加の治療剤の効果を増強するのに十分に近い時間で投与すること、又はその逆を意味する。この点に関して、本明細書に記載の免疫エフェクター細胞又は本明細書に記載のベクターは、1つ以上の追加の治療剤と同時に投与することができるか、又は最初に投与して、1つ以上の追加の治療剤を次に投与することができ、又はその逆であってもよい。代替的に、本明細書に記載の開示された免疫エフェクター細胞又はベクター及び1つ以上の追加の治療剤を同時に投与することができる。
本発明の宿主細胞及び/又は本発明のベクターに含まれてもよく、又はそれと同時投与されてもよい治療剤の例は、インターロイキン、サイトカイン、インターフェロン、アジュバント、及び化学療法剤である。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、IFN-アルファ、IFN-ベータ、IFN-ガンマ、GM-CSF、G-CSF、M-CSF、LT-ベータ、TNF-アルファ、成長因子、並びにhGH、ヒトToll様受容体TLR1、TLR2、TLR3、TLR4、TLR5、TLR6、TLR7、TLR8、TLR9、及びTLR10のリガンドである。
A.修飾された免疫エフェクター細胞の用量
いくつかの実施形態では、投与される修飾された免疫エフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約102~約109個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの実施形態では、投与される修飾された免疫エフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約103~約109個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの実施形態では、投与される修飾された免疫エフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約104~約109個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約109個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約108個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約107個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約109個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約108個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107~約109個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約106個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約107個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107~約108個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約108~約109個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約109個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約108個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約104個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約103個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約102個の修飾されたエフェクター細胞を含む。
いくつかの実施形態では、投与される修飾された免疫エフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約102~約109個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの実施形態では、投与される修飾された免疫エフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約103~約109個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの実施形態では、投与される修飾された免疫エフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約104~約109個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約109個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約108個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約107個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約109個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約108個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107~約109個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約106個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約107個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107~約108個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約108~約109個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約109個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約108個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約104個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約103個の修飾されたエフェクター細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたエフェクター細胞の量は、対象の体重1kg当たり約102個の修飾されたエフェクター細胞を含む。
いくつかの実施形態では、修飾された免疫エフェクター細胞は、修飾されたCAR-T細胞である。いくつかの例では、修飾されたCAR-T細胞は、本明細書に記載される1つ以上のmiRNAを更に含む。いくつかの場合では、修飾されたCAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約104~約109個の修飾されたCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたCAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約109個の修飾されたCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたCAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約108個の修飾されたCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたCAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約107個の修飾されたCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたCAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約109個の修飾されたCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたCAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約108個の修飾されたCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたCAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107~約109個の修飾されたCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたCAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約106個の修飾されたCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたCAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約107個の修飾されたCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたCAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107~約108個の修飾されたCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、修飾されたCAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約108~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたCAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約109個の修飾CAR-T細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたCAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約108個の修飾CAR-T細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたCAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107個の修飾CAR-T細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたCAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106個の修飾CAR-T細胞を含む。いくつかの例では、修飾されたCAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105個の修飾CAR-T細胞を含む。
いくつかの実施形態では、修飾されたCAR-T細胞は、CD19特異的CAR-T細胞である。いくつかの場合では、CD19特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、CD19特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、CD19特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約107個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、CD19特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、CD19特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、CD19特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、CD19特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約106個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、CD19特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約107個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、CD19特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107~約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、CD19特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約108~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、CD19特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、CD19特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、CD19特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、CD19特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、CD19特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105個のCAR-T細胞を含む。
いくつかの実施形態では、修飾されたCAR-T細胞は、CD33特異的CAR-T細胞である。いくつかの場合では、CD33特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、CD33特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、CD33特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約107個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、CD33特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、CD33特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、CD33特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、CD33特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約106個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、CD33特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約107個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、CD33特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107~約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、CD33特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約108~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、CD33特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、CD33特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、CD33特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、CD33特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、CD33特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105個のCAR-T細胞を含む。
いくつかの実施形態では、修飾されたCAR-T細胞は、MUC1特異的CAR-T細胞である。いくつかの場合では、MUC1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、MUC1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、MUC1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約107個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、MUC1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、MUC1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、MUC1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、MUC1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約106個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、MUC1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約107個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、MUC1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107~約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、MUC1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約108~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、MUC1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、MUC1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、MUC1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、MUC1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、MUC1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105個のCAR-T細胞を含む。
いくつかの実施形態では、修飾されたCAR-T細胞は、MUC16特異的CAR-T細胞である。いくつかの場合では、MUC16特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、MUC16特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、MUC16特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約107個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、MUC16特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、MUC16特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、MUC16特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、MUC16特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約106個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、MUC16特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約107個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、MUC16特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107~約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、MUC16特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約108~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、MUC16特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、MUC16特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、MUC16特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、MUC16特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、MUC16特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105個のCAR-T細胞を含む。
いくつかの実施形態では、修飾されたCAR-T細胞は、ROR1特異的CAR-T細胞である。いくつかの場合では、ROR1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、ROR1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、ROR1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約107個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、ROR1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、ROR1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、ROR1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、ROR1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約106個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、ROR1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約107個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、ROR1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107~約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの場合では、ROR1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約108~約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、ROR1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約109個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、ROR1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約108個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、ROR1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、ROR1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106個のCAR-T細胞を含む。いくつかの例では、ROR1特異的CAR-T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105個のCAR-T細胞を含む。
いくつかの実施形態では、修飾されたT細胞は、操作されたTCR T細胞である。いくつかの場合では、操作されたTCR T細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約109個のTCR細胞を含む。いくつかの場合では、操作されたTCR細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約108個のTCR細胞を含む。いくつかの場合では、操作されたTCR細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約107個のTCR細胞を含む。いくつかの場合では、操作されたTCR細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約109個のTCR細胞を含む。いくつかの場合では、操作されたTCR細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約108個のTCR細胞を含む。いくつかの場合では、操作されたTCR細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107~約109個のTCR細胞を含む。いくつかの場合では、操作されたTCR細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105~約106個のTCR細胞を含む。いくつかの場合では、操作されたTCR細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106~約107個のTCR細胞を含む。いくつかの場合では、操作されたTCR細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107~約108個のTCR細胞を含む。いくつかの場合では、操作されたTCR細胞の量は、対象の体重1kg当たり約108~約109個のTCR細胞を含む。いくつかの例では、操作されたTCR細胞の量は、対象の体重1kg当たり約109個のTCR細胞を含む。いくつかの例では、操作されたTCR細胞の量は、対象の体重1kg当たり約108個のTCR細胞を含む。いくつかの例では、操作されたTCR細胞の量は、対象の体重1kg当たり約107個のTCR細胞を含む。いくつかの例では、操作されたTCR細胞の量は、対象の体重1kg当たり約106個のTCR細胞を含む。いくつかの例では、操作されたTCR細胞の量は、対象の体重1kg当たり約105個のTCR細胞を含む。
用量値もまた、緩和される状態のタイプ及び重症度によって変化する場合があることに留意されたい。任意の特定の対象に対する特定の投与レジメンは、個々のニーズ及び組成物の投与を投与又は監督する人の専門的判断に従って経時的に調整されるべきであり、本明細書に記載される投与範囲は例示的なものに過ぎず、特許請求される組成物の範囲又は実施を制限することを意図するものではないことを更に理解されたい。
いくつかの実施形態では、その表現型が本開示の方法によって決定されるがんは、上皮がん、例えば、限定されないが、膀胱がん、乳がん、子宮頸がん、結腸がん、婦人科がん、腎がん、喉頭がん、肺がん、口腔がん、頭頸部がん、卵巣がん、膵がん、前立腺がん、又は皮膚がんである。他の実施形態では、がんは、乳がん、前立腺がん、肺がん、又は結腸がんである。
B.併用療法
特定の実施形態では、本明細書に記載される修飾された免疫エフェクター細胞及びその組成物は、単独で又は他の療法と共に、標準療法(化学療法、化学療法及び現在の臨床試験療法を含むが、これらに限定されない)に対して約0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95%、96%、97%、98%、又は99%の平均奏効率を有するがんを治療するために使用され得る。そのようながんとしては、ホジキンリンパ腫、黒色腫、非小細胞肺がん(NSCLC)、マイクロサテライト不安定性(MSI)高修復又はミスマッチ修復(MMR)欠損固形腫瘍、CSCC、RCC、CRC、黒色腫、メルケル細胞がん、膀胱がん、RCC、肝細胞がん(HCC)、頭頸部がん(H&N)、子宮頸がん、胃がん、小細胞肺がん(SCLC)、子宮内膜がん、中皮腫、卵巣がん、トリプルネガティブ乳がん(TNBC)、乳がん、結腸直腸がん(CRC)、膵臓がん、前立腺がんが挙げられるが、これらに限定されない。
特定の実施形態では、本明細書に記載される修飾された免疫エフェクター細胞及びその組成物は、単独で又は他の療法と共に、標準療法(化学療法、化学療法及び現在の臨床試験療法を含むが、これらに限定されない)に対して約0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95%、96%、97%、98%、又は99%の平均奏効率を有するがんを治療するために使用され得る。そのようながんとしては、ホジキンリンパ腫、黒色腫、非小細胞肺がん(NSCLC)、マイクロサテライト不安定性(MSI)高修復又はミスマッチ修復(MMR)欠損固形腫瘍、CSCC、RCC、CRC、黒色腫、メルケル細胞がん、膀胱がん、RCC、肝細胞がん(HCC)、頭頸部がん(H&N)、子宮頸がん、胃がん、小細胞肺がん(SCLC)、子宮内膜がん、中皮腫、卵巣がん、トリプルネガティブ乳がん(TNBC)、乳がん、結腸直腸がん(CRC)、膵臓がん、前立腺がんが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組成物は、追加の治療剤との併用療法として投与することができる。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、抗体などの生体分子を含む。例えば、治療は、本明細書に記載される修飾された免疫エフェクター細胞と、EGFR、HER2/ErbB2、及び/又はVEGFに結合する抗体が含まれるが、これらに限定されない、腫瘍関連抗原に対する抗体との併用投与を含み得る。特定の実施形態では、追加の治療剤は、がん幹細胞マーカーに対して特異的な抗体である。特定の実施形態では、追加の治療剤は、血管新生阻害剤である抗体(例えば、抗VEGF又はVEGF受容体抗体)である。特定の実施形態では、追加の治療剤は、ベバシズマブ(AVASTIN)、ラムシルマブ、トラスツズマブ(HERCEPTIN)、ペルツズマブ(OMNITARG)、パニツムマブ(VECTIBIX)、ニモツズマブ、ザルツムマブ、又はセツキシマブ(ERBITUX)である。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、小分子などの薬剤を含む。例えば、治療は、本明細書に記載される修飾された免疫エフェクター細胞と、EGFR、HER2(ErbB2)、及び/又はVEGFが含まれるが、これらに限定されない、腫瘍関連抗原に対する阻害剤として作用する小分子との併用投与を含み得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される修飾された免疫エフェクター細胞は、ゲフィチニブ(IRESSA)、エルロチニブ(TARCEVA)、スニチニブ(SUTENT)、ラパタニブ(lapatanib)、バンデタニブ(ZACTIMA)、AEE788、CI-1033、セジラニブ(RECENTIN)、ソラフェニブ(NEXAVAR)、及びパゾパニブ(GW786034B)からなる群から選択されるタンパク質キナーゼ阻害剤と組み合わせて投与される。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、mTOR阻害剤を含む。別の実施形態では、追加の治療剤は、化学療法又はTREG細胞の数を低減させる他の阻害剤である。特定の実施形態では、治療剤は、シクロホスファミド又は抗CTLA4抗体である。別の実施形態では、追加の治療は、骨髄由来サプレッサー細胞の存在を低減させる。更なる実施形態では、追加の治療は、カルボタキソール(carbotaxol)である。更なる実施形態では、追加の治療剤は、イブルチニブである。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、抗PD-1又は抗PDL1阻害剤を含む。いくつかの実施形態では、方法は、1つ以上のチェックポイント阻害剤を、本明細書に記載の修飾された免疫エフェクター細胞と組み合わせて更に含むことができる。いくつかの実施形態では、追加のチェックポイント阻害剤は、抗CTLA-4抗体であり得る。抗CTLA-4抗体(例えば、イピリムマブ)は、進行性黒色腫を有する参加者において持続的な抗腫瘍活性及び生存期間の延長を示し、その結果、2011年に米国食品医薬品局(FDA)の承認を得た。Hodi et al.,Improved survival with ipilimumab in patients with metastatic melanoma.N Engl J Med.(2010)Aug 19;363(8):711-23を参照されたい。いくつかの実施形態では、1つ以上のチェックポイント阻害剤は、抗PD-L1抗体であり得る。いくつかの実施形態では、抗PD-L1抗体は、全長アテゾリズマブ(抗PD-L1)、アベルマブ(抗PD-L1)、デュルバルマブ(抗PD-L1)、又はそれらの断片若しくはバリアントであり得る。いくつかの実施形態では、1つ以上のチェックポイント阻害剤は、CD27阻害剤、CD28阻害剤、CD40阻害剤、CD122阻害剤、CD137阻害剤、OX40(CD134としても知られる)阻害剤、GITR阻害剤、ICOS阻害剤、又はそれらの任意の組み合わせのうちのいずれか1つ以上であり得る。いくつかの実施形態では、1つ以上のチェックポイント阻害剤は、A2AR阻害剤、B7-H3(CD276としても知られる)阻害剤、B7-H4(VTCN1としても知られる)阻害剤、BTLA阻害剤、IDO阻害剤、KIR阻害剤、LAG3阻害剤、TIM-3阻害剤、VISTA阻害剤、又はこれらの任意の組み合わせのうちのいずれか1つ以上であり得る。
特定の実施形態では、追加の治療剤は、第2の免疫療法剤を含む。いくつかの実施形態では、追加の免疫療法剤には、コロニー刺激因子、インターロイキン、免疫抑制機能を遮断する抗体(例えば、抗CTLA-4抗体、抗CD28抗体、抗CD3抗体、抗PD-L1抗体、抗TIGIT抗体)、免疫細胞機能を増強する抗体(例えば、抗GITR抗体、抗OX-40抗体、抗CD40抗体、又は抗4-1BB抗体)、toll様受容体(例えば、TLR4 TLR7、TLR9)、可溶性リガンド(例えば、GITRL、GITRL-Fc、OX-40L、OX-40L-Fc、CD40L、CD40L-Fc、4-1BBリガンド、又は4-1BBリガンド-Fc)、又はB7ファミリーのメンバー(例えば、CD80、CD86)が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、追加の免疫療法剤は、CTLA-4、CD28、CD3、PD-L1、TIGIT、GITR、OX-40、CD-40、又は4ー1BBを標的化する。
いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、追加の免疫チェックポイント阻害剤である。本明細書で使用される場合、「免疫チェックポイント阻害剤」は、免疫チェックポイントタンパク質の活性を阻害する薬剤である。いくつかの実施形態では、追加の免疫チェックポイント阻害剤は、抗PD-L1抗体、抗CTLA-4抗体、抗CD28抗体、抗TIGIT抗体、抗LAG3抗体、抗TIM3抗体、抗GITR抗体、抗4-1BB抗体、又は抗OX-40抗体である。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、抗TIGIT抗体である。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、BMS935559(MDX-1105)、アテキソリズマブ(atexolizumab)(MPDL3280A)、デュルバルマブ(MEDI4736)、及びアベルマブ(MSB0010718C)からなる群から選択される抗PD-L1抗体である。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、イピリムマブ(YERVOY)及びトレメリムマブからなる群から選択される抗CTLA-4抗体である。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、BMS-986016及びLAG525からなる群から選択される抗LAG-3抗体である。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、MEDI6469、MEDI0562、及びMOXR0916からなる群から選択される抗OX-40抗体である。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、PF-05082566からなる群から選択される抗4-1BB抗体である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の修飾された免疫エフェクター細胞は、サイトカイン、アドレノメデュリン(AM)、アンジオポエチン(Ang)、BMP、BDNF、EGF、エリスロポエチン(EPO)、FGF、GDNF、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、マクロファージコロニー刺激因子(M-CSF)、幹細胞因子(SCF)、GDF9、HGF、HDGF、IGF、遊走刺激因子、ミオスタチン(GDF-8)、NGF、ニューロトロフィン、PDGF、トロンボポエチン、TGF-α、TGF-β、TNF-α、VEGF、PlGF、ガンマ-IFN、IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-12、IL-15、及びIL-18からなる群から選択される生物学的分子と組み合わせて投与することができる。
XVI.個別療法
一実施形態では、本発明は、対象における抗原の過剰発現と関連する疾患又は障害の検出を伴う。検出方法は、a)対象からの試料を、本明細書に記載される1つ以上の抗体、又はその抗原結合断片と接触させることと、b)疾患を欠く対照試料へのそのような結合と比較して、試料への抗体又はその断片の結合の増加したレベルを検出し、それによって対象における疾患を検出することと、を含む。特定の実施形態では、疾患は、がんである。特定のそのような実施形態では、がんは、卵巣がん及び乳がんの群から選択される。検出方法を限定する意図はないが、一実施形態では、結合の検出は、例えば、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、蛍光活性化細胞選別(FACS)、ウェスタンブロット、免疫沈降、及び/又は放射線画像法による免疫組織化学的である。
一実施形態では、本発明は、対象における抗原の過剰発現と関連する疾患又は障害の検出を伴う。検出方法は、a)対象からの試料を、本明細書に記載される1つ以上の抗体、又はその抗原結合断片と接触させることと、b)疾患を欠く対照試料へのそのような結合と比較して、試料への抗体又はその断片の結合の増加したレベルを検出し、それによって対象における疾患を検出することと、を含む。特定の実施形態では、疾患は、がんである。特定のそのような実施形態では、がんは、卵巣がん及び乳がんの群から選択される。検出方法を限定する意図はないが、一実施形態では、結合の検出は、例えば、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、蛍光活性化細胞選別(FACS)、ウェスタンブロット、免疫沈降、及び/又は放射線画像法による免疫組織化学的である。
本発明の一実施形態では、集合アプローチを使用して、がん患者を含む患者のための個別細胞療法ランドスケープを変換する。このアプローチは、腫瘍関連抗原を標的とするための非ウイルスプラスミドの開発及び検証された集合の使用を含む。これらの設計及び製造上の利点には、UltraPorator(商標)エレクトロポレーションシステムの機能と相まって、遺伝子修飾細胞を生成するためのUltraCAR-T(商標)技術の使用が含まれる。これらの方法、化合物、及び組成物は、がんセンターを支援するための療法及び治療選択肢を可能にし、医師は、一晩の製造を伴う個別化された自己遺伝子修飾細胞治療をがん患者に送達する。患者のがん適応症及び/又はバイオマーカープロファイルに基づいて、1つ以上の非ウイルスプラスミドをライブラリーから選択して、個別化されたUltraCAR-T細胞治療を構築することができる。初回治療後、このアプローチは、治療応答及び患者の腫瘍の抗原発現の変化に基づいて、同じ又は新しい腫瘍抗原を標的とするUltraCAR-T細胞の再投与を可能にする可能性を有する。高度なUltraVector(商標)DNA構築プラットフォームと、一晩の製造の容易さの組み合わせにより、このライブラリーアプローチは従来のT細胞療法よりも利点がある。
本明細書に提供されるのは、キメラ抗原受容体をコードするポリヌクレオチド又はそれを含む細胞の連続投与を含む、疾患又は障害を治療するための方法である。疾患又は障害は、例えば、がん又は自己免疫疾患若しくは障害であり得る。ポリヌクレオチドは、ウイルス又は非ウイルスベクターに存在し得る。異なる構造組成及び抗原標的のアレイに対する結合特異性を有するキメラ抗原受容体の集合から選択されるキメラ抗原受容体。
特定の実施形態では、キメラ抗原受容体の集合は、以下の抗原のうちの少なくとも1つを標的とするキメラ抗原受容体を含む:BCMA、CAIX、CA125、CCR4、CD3、CD4、CD5、CD7、CD16、CD19、CD20、CD22、CD24、CD25、CD28、CD30、CD33、CD38、CD40、CD44、CD44v6、CD44v7/v8、CD47、CD52、CD56、CD70、CD79b、CD80、CD81、CD86、CD123、CD133、CD138、CD151、CD171、CD174、CD276、CEA、CEACAM6、CLL-1、c-MET、CS1、CSPG4、CTLA-4、DLL3、EDB-F、EGFR、EGFR2、EGFRvIII、EGP-2、EGP-40、EphA2、FAP、FLT1、FLT4、葉酸結合タンパク質、葉酸受容体、葉酸受容体α、α-葉酸受容体、フリズル、GD2、GD3、GHR、GHRHR、GITR、GPC3、Gp100、gp130、HBV抗原、HER1、HER2、HER3、HER4、h5T4、HVEM、IGF1R、IgKAppa、IL-1-RAP、IL-2R、IL6R、IL-11Rα、IL-13R-a2、KDR、KRASG12V、LewisA、LewisY、L1-CAM、LIFRP、LRP5、LTPR、MAGE-A、MAGE-A1、MAGE-A10、MAGE-A3、MAGEA3/A6、MAGE-A4、MAGE-A6、MART-1、MCAM、メソセリン、PSCA、ムチン、例えば、MUC1、MUC4若しくはMUC16、NGFR、NKG2D、Notch-1-4、NY-ESO-1、O-アセチルGD2、O-アセチルGD3、OX40、P53、PD1、PDE10A、PD-L1、PD-L2、PRAME、PSMA、PTCH1、RANK、Robol、ROR1、ROR1R、ROR-2、TACI、TAG-72、TCRa、TCRp、TGF、TGFベータ、TGFベータ-II、TGFBR1、TGFBR2、Titin、TLR7、TLR9、TNFR1、TNFR2、TNFRSF4、TRBC1、TWEAK-R、VEGF、VEGF-R2、及びWT-1。特定の実施形態では、キメラ抗原受容体の集合は、以下の抗原のうちの少なくとも1つを標的とするキメラ抗原受容体を含む。B7H4、BCMA、BTLA、CA125、CAIX、CCR4、CD123、CD133、CD137、CD138、CD151、CD16、CD171、CD174、CD19、CD20、CD22、CD24、CD25、CD276、CD28、CD3、CD30、CD33、CD38、CD4、CD40、CD44、CD44v6、CD44v7/v8、CD47、CD5、CD52、CD56、CD7、CD70、CD79b、CD80、CD81、CD86、CEA、CEACAM6、CLL-1、c-MET、CS1、CSPG4、CTLA-4、DLL3、EDB-F、EGFR、EGFR2、EGFRvIII、EGP-2、EGP-40、EphA2、HER1、HER2、HER3、HER4、FAP、FLT1、FLT4、葉酸受容体α、葉酸結合タンパク質、葉酸受容体、フリズル、GD2、GD3、GHR、GHRHR、GITR、Gp100、gp130、GPC3、h5T4、HBV抗原、HER1/HER3、HPV抗原、HVEM、IGF1R、IgKAppa、IL-11Rα、IL-13R-α2、IL-1-RAP、IL-2R、IL6R、KDR、KRASG12V、L1-CAM、LewisA、LewisY、LIFRP、LRP5、LTPR、MAGE-A、MAGE-A1、MAGE-A10、MAGE-A3、MAGEA3/A6、MAGE-A4、MAGE-A6、MART-1、MCAM、メソセリン、ムチン、例えば、MUC1及びMUC16、NGFR、NKG2D、Notch1-4、NY-ESO-1、O-アセチルGD2、O-アセチルGD3、OX40、P53、PD1、PDE10A、PD-L1、PD-L2、PMSA、PRAME、PSCA、PSMA、PTCH1、RANK、Robol、ROR1、ROR1R、ROR-2、TACI、TAG-72、TCRα、TCRp、TGF、TGFβ、TGFβ-II、TGFBR1、TGFBR2、Titin、TLR7、TLR9、TNFR1、TNFR2、TNFRSF4、TRBC1、TWEAK-R、VEGF、VEGF-R2、及びWT-1。
特定の実施形態では、方法は、集合からの1つ以上のキメラ抗原受容体を発現する細胞の1回目の投与、続いて集合からの1つ以上のキメラ抗原受容体を発現する細胞の2回目の投与を含み、1回目の投与と2回目の投与との間に一定の期間が経過する。特定の実施形態では、1回目の投与において同じ1つ以上のCARを再度投与する。特定の他の実施形態では、2回目の投与における細胞によって発現されるCARのうちの少なくとも1つは、1回目の投与におけるCARとは異なる。特定の実施形態では、本発明は、集合から選択されるCARを発現する細胞の3回、4回、5回、6回、7回、8回、9回、10回、又は任意の追加の回数のラウンドの投与を含み、その後の各投与ラウンドにおいて、前の治療ラウンドでは投与されなかった異なるCARが投与される。
特定の実施形態では、細胞の用量は、自己由来である。特定の実施形態では、細胞の用量は、同種異系である。特定の実施形態では、細胞の1回用量は自己由来であり、別の用量は同種異系である。
特定の実施形態では、CAR又はCARの2回目又はその後の投与の前に、前の投与における1つ以上のCARの生物学的又は治療的活性が、ピークの生物学的又は治療的活性から減少する、無視できるようになる、又は検出できないようになるのに十分な期間が経過することを可能にする。特定の実施形態では、CARの後続投与は、CARの前回の投与の少なくとも1日後に行われる。
CARをコードするポリヌクレオチドは、ウイルス形質導入、非ウイルストランスフェクション、又はエレクトロポレーション送達方法を介して、対象の細胞に導入され得る。
特定の実施形態では、CARをコードするポリヌクレオチドは、本明細書に記載されるものなどのベクターの一部として投与され得る。本発明の特定の実施形態では、CARをコードする1つ以上のポリヌクレオチドは、前述のように、サイトカイン、細胞タグ、及び/又は遺伝子スイッチをコードするヌクレオチド配列を更に含む。特定の実施形態では、ベクターは、CARをコードするポリヌクレオチド、並びにサイトカイン、細胞タグ、及び/又は遺伝子スイッチをコードする1つ以上のポリヌクレオチドを含む。
特定の実施形態では、ベクターは、「規制当局が承認したベクター」であり、これは、規制当局、国、超国家(例えば、米国食品医薬品局(FDA)、欧州委員会、又はEU理事会)、地域、州、若しくは地方の規制機関、部門、局、委員会、評議会、又は他の政府機関によって承認されており、そのような承認は、規制管轄区域におけるベクターの製造、流通、使用、又は販売に必要又は十分であることを意味する。特定の実施形態では、そのような「規制当局が承認したベクター」とは、規制管轄区域におけるヒト臨床安全性試験(「第1相臨床試験」と称されることもある)での使用が少なくとも承認されているベクターを意味する。「臨床安全性」又は「第1相」試験とは、試験物と関連する副作用の分析のために、任意選択的に安全性及び投与量を評価するために、少なくとも安全性を評価し、任意選択的に様々な投与量と併せて副作用を評価するための試験を意味する。特定の実施形態では、「規制当局が承認したベクター」とは、少なくとも「第2相」試験での使用が承認されているベクターを意味する。「第2相」試験は、試験物が開発されている疾患、障害又は状態を有するより大きな患者群(典型的には最大数百人)の評価のために、(より小規模な第1相対象群と比較して)試験物がより大きな群のヒト対象に投与され、その有効性を最初に評価し、その安全性を更に研究するものである。特定の実施形態では、第2相試験は、リスクを最小限に抑えながら、利益を最大化するために、試験物の最適な用量(単数又は複数)を評価することである。特定の実施形態では、「規制当局が承認したベクター」とは、少なくとも「第3相」試験での使用が承認されているベクターを意味する。第3相試験(「極めて重要な試験」と称されることもある)は、典型的には、試験物が使用されることが意図されている患者集団から約300~3,000人の参加者を含む。第3相試験の参加者は、典型的には、試験物又はプラセボ(治療効果のない物質)のいずれかを受けるように割り当てられる。第3相試験は、試験物が特定の集団に治療効果を提供するかどうかを実証し、より詳細な安全性データを提供し、試験物が使用され得る疾患又は状態に関する製品ラベルの基礎として機能することを意図している。特定の実施形態では、「規制当局が承認したベクター」とは、規制管轄区域内の規制当局によって、ヒトにおける疾患、障害又は状態の治療のための商業的製造、使用又は販売のために承認されているベクターを意味する(例えば、米国での製造、使用又は販売のための米国FDAによる承認)。特定の実施形態では、「規制当局が承認したベクター」は、規制当局が承認したレンチウイルスベクター、規制当局が承認したレトロウイルスベクター、又は規制当局が承認した非ウイルスベクターである。いくつかの実施形態では、規制当局が承認したベクターは、Sleeping Beautyベクターである非ウイルスベクターである。
特定の実施形態では、規制当局は、アラブ首長国連邦、アンティグア・バーブーダ、アルバニア、アルメニア、アンゴラ、オーストリア、オーストラリア、アゼルバイジャン、ボスニア・ヘルツェゴビナ、バルバドス、ベルギー、ブルキナファソ、ブルガリア、バーレーン、ベナン、ブルネイ・ダルサラーム国、ブラジル、ボツワナ、ベラルーシ、ベリーズ、カナダ、中央アフリカ共和国、コンゴ、スイス、コートジボワール、チリ、カメルーン、中国(中華人民共和国(PCR))、コロンビア、コスタリカ、キューバ、キプロス、チェコ、ドイツ、ジブチ、デンマーク、ドミニカ、ドミニカ共和国、アルジェリア、エクアドル、エストニア、エジプト、スペイン、フィンランド、フランス、ガボン、英国、グレナダ、ジョージア、ガーナ、ガンビア、ギニア、赤道ギニア、ギリシャ、グアテマラ、ギニアビサウ、ホンジュラス、クロアチア、ハンガリー、インドネシア、アイルランド、イスラエル、インド、イラン(イスラム共和国)、アイスランド、イタリア、ヨルダン、日本、ケニア、キルギス、カンボジア、コモロ、セントクリストファー・ネイビス、朝鮮民主主義人民共和国、大韓民国、クウェート、カザフスタン、ラオス人民民主共和国、セントルシア、リヒテンシュタイン、スリランカ、リベリア、レソト、リトアニア、ルクセンブルク、ラトビア、リビア、モロッコ、モナコ、モルドバ共和国、モンテネグロ、マダガスカル、北マケドニア、マリ、モンゴル、モーリタニア、マルタ、マラウイ、メキシコ、マレーシア、モザンビーク、ナミビア、ニジェール、ナイジェリア、ニカラグア、オランダ、ノルウェー、ニュージーランド、オマーン、パナマ、ペルー、パプアニューギニア、フィリピン、ポーランド、ポルトガル、カタール、ルーマニア、セルビア、ロシア連邦、ルワンダ、サウジアラビア、セーシェル、スーダン、スウェーデン、シンガポール、スロベニア、スロバキア、シエラレオネ、サンマリノ、セネガル、サントメ・プリンシペ、エルサルバドル、シリア・アラブ共和国、エスワティニ、チャド、トーゴ、タイ、タジキスタン、トルクメニスタン、チュニジア、トルコ、トリニダード・トバゴ、タンザニア連合共和国、ウクライナ、ウガンダ、アメリカ合衆国、ウズベキスタン、セントビンセント・ジェナディーン、ベトナム、サモア、南アフリカ、ザンビア、ジンバブエ、アフガニスタン、アンドラ、ARIPO、バングラデシュ、ボリビア、ケイマン諸島、エチオピア、フィジー、ジブラルタル、グアム、ハイチ、イラク、レバノン、マルティニーク、ミクロネシア、連邦、ナウル、OAPI、パレスチナ自治区、占領された(ガザ)、ピトケアン、セントバーツ、ソマリア、台湾、トンガ、バヌアツ、イエメン、ウーランド諸島、アンギラ、アルバ、バミューダ、ブルンジ、コンゴ(民主共和国)、ユーラシア特許庁、フランス領ギアナ、グリーンランド、ガーンジー、教皇庁(バチカン)、ジャマイカ、マカオ、モーリシャス、モントセラト、ネパール、パキスタン、パレスチナ自治区、占領された(ヨルダン川西岸)、プエルトリコ、セントヘレナ、南スーダン、東ティモール、ツバル、ベネズエラ、アメリカ領サモア、アルゼンチン、バハマ、ブータン、カーボベルデ、エリトリア、欧州連合、フランス領ポリネシア、グアドループ、ガイアナ、香港、キリバス、モルディブ、メイヨット、ミャンマー、ニューカレドニア、パラオ、パラグアイ、レユニオン、サンピエール島・ミクロン島、スリナム、トケラウ、ウルグアイ、及び西サハラから選択される国において、医薬品、生物製剤、又は他の薬若しくは医学的処置の承認を管理する。
特定の実施形態では、規制当局は、世界保健機関、汎米保健機関、世界貿易機関(WTO)、国際調和会議(ICH)、及び世界知的所有権機関(WIPO)などの多国籍機関;並びに国立保健当局、例えば、アジア及び太平洋では、オーストラリア政府:保健省、オーストラリア政府:治療製品局(TGA)、ブルネイ:保健省、中華人民共和国:中国国家食品薬品監督管理局、中華人民共和国:保健省、中華人民共和国:中国国家薬品監督管理局、中華人民共和国:中国葯品生物制品検定所、中華人民共和国:農林省、フィジー:保健省、香港:保健局、インド:消費者問題・食料・公共配給省、インド:中央医薬品基準管理機構(CDSCO)、インド:食料・消費者問題省、インドネシア:保健省、日本:厚生労働省、日本:医薬品医療機器総合機構、韓国:食品医薬品局、マレーシア:保健省、マレーシア:国家医薬品規制庁、ニュージーランド:保健省、ニュージーランド:医薬品及び医療機器安全機関、ニュージーランド:食品安全機関、パプアニューギニア:保健局、フィリピン:保健局、フィリピン:国家食糧局、シンガポール:保健省、シンガポール:健康科学庁、スリランカ:保健省、台湾:保健局、台湾:国立食品医薬品研究所、タイ:保健省、タイ:食品医薬品局、タイ:農業協同組合省、欧州では、欧州医薬品庁(EMA)、欧州委員会総局:動物用医薬品、アンドラ:保健福祉省、アルメニア:保健省、アルメニア:医薬品医療技術庁、オーストリア:保健相、ベルギー:健康、フードチェーンの安全性及び環境局、ベルギー:医薬品査察当局、ベルギー:連邦フードチェーン安全庁、ブルガリア:保健省、ブルガリア:医薬品局、クロアチア:保健社会福祉省、チェコ共和国:保健省、チェコ共和国:国立薬物管理研究所、デンマーク:保健省、デンマーク:医薬品庁、デンマーク:獣医・食品管理局、エストニア:国立医薬品庁、フィンランド:社会福祉保健省、フィンランド医薬品庁、フランス:保健省、フランス:国立動物医薬品局、ジョージア:労働・保健・社会福祉省、ドイツ:保健省、ドイツ:連邦医薬品医療機器研究所、ドイツ:ロベルト・コッホ研究所、ドイツ:ポール・エールリッヒ研究所、ドイツ:ドイツ連邦リスク評価研究所、ドイツ:消費者保護・食料・農業省、ギリシャ:保健社会連帯省、ギリシャ:国立医薬品機関、ハンガリー:保健社会家族省、ハンガリー:国立薬局研究所、アイスランド:保健社会保障省、アイスランド医薬品庁、アイスランド:環境庁、アイルランド:保健児童省、アイルランド医薬品委員会、イタリア:保健省、イタリア:国立衛生研究所、ラトビア:国立医薬品庁、リトアニア:保健省、リトアニア:国立医薬品規制庁、ルクセンブルク:保健省、マルタ:保健・高齢者・地域ケア省、オランダ:保健福祉スポーツ省、オランダ:医薬品評価委員会、オランダ:健康保護及び獣医公衆衛生検査官、ノルウェー:保健ケアサービス省、ノルウェー:ノルウェー保健監査委員会、ノルウェー:ノルウェー医薬品庁、ノルウェー:農業食糧省、ポーランド:保健社会保障省、ポーランド:薬物研究所、ポルトガル:保健省、ポルトガル:国立医薬品・健康製品庁、ルーマニア:保健家族省、ロシア連邦:医薬品の専門家評価のための科学センター、ロシア連邦:州立医薬品及び適正慣行研究所、サン・マリノ、保健社会保障省、国民保険・男女共同参画(イタリア)、スロバキア共和国:保健省、スロバキア共和国:国立薬物管理研究所、スロバキア共和国:国家獣医食品局、スロベニア:保健省、スロベニア:公衆衛生研究所、スペイン:保健消費省;スペイン医薬品保健製品庁、スウェーデン:医薬品庁、スウェーデン:国立保健福祉委員会、スウェーデン:国家食品局、スイス:連邦公衆衛生局、スイス:医薬品局、スイス:連邦獣医局、トルコ:保健省(トルコ)、ウクライナ:保健省、英国:保健局、英国:健康保護庁、英国:医薬品及びヘルスケア製品規制庁(MHRA)、英国:国立生物学的製剤研究所、英国:中東における動物用医薬品局、バーレーン:保健省、イスラエル:保健省、イスラエル:工業貿易労働省、ヨルダン:保健省、レバノン:保健省、パレスチナ自治政府:保健省、サウジアラビア:保健省、アラブ首長国連邦:保健省、アラブ首長国連邦:連邦薬局省、イエメン:アフリカにおける公衆衛生・人口省、ベナン:保健省、ボツワナ:保健省、エジプト:農林水産省、ガーナ:保健省、ガーナ:食糧農業省、ケニア:保健省、モルディブ:保健省、モーリシャス:保健・生活の質省、モーリシャス:農業工業・食料安全保障省、モロッコ:保健省、ナミビア:保健社会福祉省、セネガル:保健予防省、南アフリカ:保健省、スワジランド:保健社会福祉省、タンザニア:保健省、チュニジア:公衆衛生省、チュニジア:薬局及び医薬品局、ウガンダ:保健省、ジンバブエ:保健児童福祉省、及び南北アメリカにおいて、アルゼンチン:保健省、アルゼンチン:国家医薬品食品医療技術管理局、ベリーズ:保健省、ボリビア:保健社会福祉省、ブラジル:保健省、ブラジル:国家衛生監督庁、ブラジル:オズワルド・クルーズ財団、カナダ:カナダ保健省、カナダ:健康製品食品局、チリ:保健省、チリ:公衆衛生研究所、コロンビア:保健省、コロンビア:INVIMA 国立医療監視研究所、コスタリカ:保健省、ドミニカ共和国:農業省、エクアドル:保健省、エルサルバドル:公衆衛生・社会援助省、エルサルバドル:農業省、グアテマラ:保健省、ガイアナ:保健省、ガイアナ:国家標準局、ジャマイカ:保健省、メキシコ:保健省、メキシコ:衛生リスクに対する保護のための連邦委員会、オランダ領アンティル:公衆衛生・環境保護省、ニカラグア:保健省、パナマ:保健省、ペルー:保健省、ペルー:医薬品総局、セントルシア:農林水産省、トリニダード・トバゴ:保健省、トリニダード・トバゴ:標準局、米国(USA/U.S.):食品医薬品局(FDA)、ウルグアイ:保健省、並びにベネズエラ:保健社会開発省から選択される。また、他の例示的な規制当局は、https://iaocr.com/clinical-research-regulations/regulatory-authority-links/及びhttps://www.pda.org/scientific-and-regulatory-resources/global-regulatory-authority-websitesで見出すことができる。
特定の実施形態では、1つ以上のCARを発現する細胞は、継続的なエクスビボ拡大のために単離され、及び/又は将来の使用のために凍結保存される。
本発明はまた、上述のキメラ抗原受容体を含む組成物にも関する。
本発明は、上述のようにCARをコードする第1のベクターと、上述のようにCARをコードする第2のベクターと、を含む、キットに更に関する。
これらの実施例は、例示的な目的のためにのみ提供され、本明細書に提供される特許請求の範囲の範囲を限定するものではない。以下の表には、実施例にのみ適用される略語及び特別用語が含まれる。これらの略語及び特別用語は、別段の制限ではなく、特許請求の範囲に引き続き適用されるものである、上記のより広い定義を置き換えるものでも、絞り込むものでもない。
実施例1.PD1モジュール設計
miRNA発現ROR1 UltraCAR-T細胞のPD1サイレンシングモジュールは、他の内因性転写産物のオフターゲットサイレンシングを回避しながら、UltraCAR-T細胞内のPD-1 mRNAの発現を特異的に低減するように設計された2つの人工miRNAをコードする。miRNA発現ROR1 UltraCAR-T細胞の2つの人工miRNAは、UltraCAR-T導入遺伝子カセットの5’UTRスプライスユニット内に配置された二重一次miRNA(pri-miRNA)配列内にコードされる(図1B)。二重pri-miRNAは、細胞複合体によって認識及び処理されるステムループ構造を形成し、PD1標的転写産物内の特定の配列に相同である2つの独自の21~24ヌクレオチド成熟ガイドmiRNAを生成する。ガイドmiRNAとPD1標的配列との相互作用は、RNA分解又は翻訳阻害の誘導によってPD1のサイレンシングを誘発すると予想される(Guo et al,2010)。
miRNA発現ROR1 UltraCAR-T細胞のPD1サイレンシングモジュールは、他の内因性転写産物のオフターゲットサイレンシングを回避しながら、UltraCAR-T細胞内のPD-1 mRNAの発現を特異的に低減するように設計された2つの人工miRNAをコードする。miRNA発現ROR1 UltraCAR-T細胞の2つの人工miRNAは、UltraCAR-T導入遺伝子カセットの5’UTRスプライスユニット内に配置された二重一次miRNA(pri-miRNA)配列内にコードされる(図1B)。二重pri-miRNAは、細胞複合体によって認識及び処理されるステムループ構造を形成し、PD1標的転写産物内の特定の配列に相同である2つの独自の21~24ヌクレオチド成熟ガイドmiRNAを生成する。ガイドmiRNAとPD1標的配列との相互作用は、RNA分解又は翻訳阻害の誘導によってPD1のサイレンシングを誘発すると予想される(Guo et al,2010)。
miRNA発現ROR1 UltraCAR-T細胞内でコードされるガイドmiRNAは、3つの検証済みのルールベースのsiRNA予測アルゴリズム(Amarzguioui and Prydz,2004、Reynolds et al,2004、Ui-Tei et al,2004)に基づく21個のランキングパラメータの組み合わせを使用して、内部設計の計算ワークフローを実装することによって、PD1標的転写産物NM_005018.3に対して非常に特異的であるように設計された。成熟miRNAがPD1標的遺伝子に対して非常に特異的であることを確実にするために、ヒト参照エクソーム(RefSeq)及び活性化T細胞トランスクリプトーム(Zhao et al,2014)に対してマルチレベル特異性プロファイリングを行った。非PD1標的化パッセンジャー鎖miRNAによるオフターゲットサイレンシングのリスクを更に低減するために、ガイド:パッセンジャーmiRNAの高い比を生じるpri-miRNA足場を選択した(Miniarikova et al,2016)。PD1標的化ガイドmiRNA PD1_1843を、ヒトmiRNA hsa-miR-204(受託番号MI0000284)に基づくpri-miRNA足場に組み込み、一方、PD1_2061ガイドmiRNAを、hsa-miR-206(受託番号MI0000490)足場に組み込んだ。特異的なmiRNA構造が維持され、熱力学的安定性が実質的に変化しないことを保証するために、各pri-miRNAのパッセンジャー鎖側に変異を作製した。RNA構造は、CLC Main Workbenchソフトウェアを使用して予測した。PD1サイレンシングモジュールは、CAR-T導入遺伝子発現カセットの5’UTR内の合成スプライスユニット内のmiR206PD1_2061 pri-miRNAの直接上流に配置されたmiR204 PD1_1843 pri-miRNAを含む。スプライスユニットは、IDTからgBlockとして注文され、Sleeping Beauty CARベクターにクローニングすることができ、任意の他のSleeping Beauty CARベクターの5’UTRにクローニングするためにClaI/NheIを使用して切断することができる。
実施例2.miRNAによるPD1転写産物発現の低下
一次ヒトT細胞を、表10に列挙されている構築物でトランスフェクトし、大量に増殖させ、次いでアリコートに凍結したコグネイト抗原を発現するAaPC細胞を使用してインビトロで拡大させた。次いで、生成したCAR-T細胞を、RNA単離のために細胞を収集する前に、1:1のビーズ:T細胞比及び1×106T細胞/mLの抗CD3/抗CD28ビーズを使用して48時間、更に活性化した。RNA単離を、製造業者の推奨プロトコル(Qiagen)に従って実施し、次いで、ezDNase(Invitrogen)を有するSuperScript VILO Master Mix及びqPCRのためのTaqMan FAST Advanced master mixを使用してRT-qPCR分析に供して、特定のプライマー/プローブ(ヒトPD1:Hs00169472_m1;ヒトTIGIT:Hs00545087_m1;及びヒトACTb:Hs99999903_m1)を使用してPD-1発現レベルを評価した。全ての試料も、ベータ-アクチン発現レベルに正規化した。相対発現値は、構築物#1(MUC16 CAR-T細胞のみ)に正規化することによって、ΔΔCT法に基づいている。結果を図2に示す。示されるのは、3人のドナーからの平均±SDである。
一次ヒトT細胞を、表10に列挙されている構築物でトランスフェクトし、大量に増殖させ、次いでアリコートに凍結したコグネイト抗原を発現するAaPC細胞を使用してインビトロで拡大させた。次いで、生成したCAR-T細胞を、RNA単離のために細胞を収集する前に、1:1のビーズ:T細胞比及び1×106T細胞/mLの抗CD3/抗CD28ビーズを使用して48時間、更に活性化した。RNA単離を、製造業者の推奨プロトコル(Qiagen)に従って実施し、次いで、ezDNase(Invitrogen)を有するSuperScript VILO Master Mix及びqPCRのためのTaqMan FAST Advanced master mixを使用してRT-qPCR分析に供して、特定のプライマー/プローブ(ヒトPD1:Hs00169472_m1;ヒトTIGIT:Hs00545087_m1;及びヒトACTb:Hs99999903_m1)を使用してPD-1発現レベルを評価した。全ての試料も、ベータ-アクチン発現レベルに正規化した。相対発現値は、構築物#1(MUC16 CAR-T細胞のみ)に正規化することによって、ΔΔCT法に基づいている。結果を図2に示す。示されるのは、3人のドナーからの平均±SDである。
データは、意図された配列を標的とするPD-1チェックポイント阻害剤miRNAの特異性を示す。mbIL-15を発現しなかったCAR構築物(構築物#8)と共にスクランブルmiRNAを発現したCAR構築物(構築物2及び3)は、PD-1発現の減少を示さなかったが、PD-1 miRNA(構築物4)又はPD-1とTIGIT miRNAの組み合わせを含むCAR構築物(構築物6及び7)は、PD-1発現の減少を示した。他方で、TIGIT miRNA配列のみを含むCAR構築物(構築物5)は、標的化の特異性を更に示すPD-1 mRNA発現レベルの減少を示さなかった。
実施例3.標的化mRNAの下方調節
一次ヒトT細胞を、CD33特異的CARをコードするベクター又はMUC16特異的CARをコードするベクターでトランスフェクトした。ベクターは、PD-1、PD-1及び/又はTIGITを標的とするmiRNA配列を含有する合成イントロン、又は非標的化スクランブル対照miRNAを含む。T細胞培養物を、CD33又はMUC16のいずれかに加えて他の共刺激分子(「クローン1」に基づく)を発現するように修飾されたK562細胞であった、同族の腫瘍抗原を有する抗原提示細胞を使用して、インビトロで1:1の比(AaPC:T細胞)で拡大させた。次いで、生成されたCAR+細胞を、サイトカインの不在下で48時間、抗CD3/抗CD28ビーズ(1:1のビーズ:T細胞比)で刺激した。RNAは、製造業者のプロトコルに従って、Qiagenキット(AllPrepユニバーサルDNA/RNA/miRNAキット#80224)を使用して単離し、Nanostring製のヒト汎がん免疫遺伝子セットパネルキットに利用した。簡潔に述べると、RNAを、キャプチャプローブセット及びレポータープローブセットとハイブリダイズし、試料を処理した後、nCounter Prep Stationを使用してスライドにハイブリダイズし、転写産物カウントを、製造業者のプロトコルに従って、nCounterデジタルアナライザーによって生成した。データ検証、QC及び正規化は、nSolverソフトウェア(Nanostring Technologies)によって実施した。
一次ヒトT細胞を、CD33特異的CARをコードするベクター又はMUC16特異的CARをコードするベクターでトランスフェクトした。ベクターは、PD-1、PD-1及び/又はTIGITを標的とするmiRNA配列を含有する合成イントロン、又は非標的化スクランブル対照miRNAを含む。T細胞培養物を、CD33又はMUC16のいずれかに加えて他の共刺激分子(「クローン1」に基づく)を発現するように修飾されたK562細胞であった、同族の腫瘍抗原を有する抗原提示細胞を使用して、インビトロで1:1の比(AaPC:T細胞)で拡大させた。次いで、生成されたCAR+細胞を、サイトカインの不在下で48時間、抗CD3/抗CD28ビーズ(1:1のビーズ:T細胞比)で刺激した。RNAは、製造業者のプロトコルに従って、Qiagenキット(AllPrepユニバーサルDNA/RNA/miRNAキット#80224)を使用して単離し、Nanostring製のヒト汎がん免疫遺伝子セットパネルキットに利用した。簡潔に述べると、RNAを、キャプチャプローブセット及びレポータープローブセットとハイブリダイズし、試料を処理した後、nCounter Prep Stationを使用してスライドにハイブリダイズし、転写産物カウントを、製造業者のプロトコルに従って、nCounterデジタルアナライザーによって生成した。データ検証、QC及び正規化は、nSolverソフトウェア(Nanostring Technologies)によって実施した。
グラフ上の転写産物カウントデータの分布は、試料が同一である場合、傾きが1である線(左下から右上隅まで)である。この線から落ちるデータ点は、2つの試料間の転写産物カウントの変動を表す。主要な線の下に見出されたカウントは、減少した発現を表し、一方、主要な線の上のカウントは、比較される試料に対する増加した発現を表す。CAR-T細胞で発現されるPD-1又はTIGITのいずれかのmiRNAによって標的化された転写産物は、miRNAを含まないCAR-T細胞と比較して、それぞれの標的化遺伝子の転写産物の低発現を特異的に示した。図3A~Bを参照されたい。加えて、標的化の特異性を更に実証するために、スクランブル対照miRNAを有するCAR-T細胞は、このグラフのデータ分布が対角線に近いままであったため、PD-1又はTIGITのいずれの転写産物レベルにも変化がなく、転写産物レベルの変動がほとんどないことを示した。図3Cを参照されたい。同様の結果が、PD-1、PD-1及び/又はTIGITを標的とするmiRNA配列を含有する合成イントロンを含むMUC16 CARベクターでトランスフェクトしたT細胞において観察された(図4A~Cを参照されたい)。
実施例4.miRNA MUC16 CAR-T細胞の腫瘍細胞毒性効果の増強
一次ヒトT細胞を、PD-1転写産物内の2つの配列を標的とするMUC16特異的CAR及びmiRNA配列をコードするベクター、又はMUC16特異的CARをコードするが、miRNAをコードしないベクターでトランスフェクトした。このアッセイで使用したCAR-T細胞を、インビボで拡大させ、CAR発現のために正規化した後、MUC16を発現するGFP+K562細胞(「腫瘍細胞」)を3:1のE:T比で96ウェルプレートに3回播種した。プレートを、IncuCyteS3器具に装填し、ウェル当たり4つの画像を2時間ごとに7日間撮影した。IncuCyteソフトウェアを使用して、データを分析し、GFP+細胞カウント/画像を0時間の時点に正規化した。
一次ヒトT細胞を、PD-1転写産物内の2つの配列を標的とするMUC16特異的CAR及びmiRNA配列をコードするベクター、又はMUC16特異的CARをコードするが、miRNAをコードしないベクターでトランスフェクトした。このアッセイで使用したCAR-T細胞を、インビボで拡大させ、CAR発現のために正規化した後、MUC16を発現するGFP+K562細胞(「腫瘍細胞」)を3:1のE:T比で96ウェルプレートに3回播種した。プレートを、IncuCyteS3器具に装填し、ウェル当たり4つの画像を2時間ごとに7日間撮影した。IncuCyteソフトウェアを使用して、データを分析し、GFP+細胞カウント/画像を0時間の時点に正規化した。
増殖アッセイは、培養物中の7日間にわたるCAR-T細胞の存在又は不在下での標的細胞増殖の速度を決定する。CAR-T細胞を含有する培養物におけるより低い標的細胞カウントは、CAR-T細胞溶解活性を示す。図5Aは、腫瘍標的細胞のみ(黒丸、塗りつぶした)と、MUC16特異的CARのみを発現する細胞(白抜きの四角)との間の差を示し、MUC16 CAR-T細胞の殺傷能力を示す。PD-1を標的とするmiRNAを更に発現する細胞(塗りつぶした灰色の円)は、MUC16特異的CARのみを発現する細胞(白抜きの四角)と比較して、経過評価にわたる持続的な低いGFP+カウントに基づいて、改善された細胞溶解活性を更に示す。このデータは、miRNAを標的とするPD-1を含有するCAR-T細胞の増強された細胞溶解活性を実証する。
MUC16、PD-L1、及びCD155を発現するGFP+K562細胞を利用して、同様の実験を行った。図5Bに示されるように、腫瘍標的細胞のみ(塗りつぶした正方形)と、CARのみを発現する細胞(白抜きの丸)との間の差は、MUC16 CAR-T細胞の殺傷能力を示す。PD-1及びTIGITの両方を標的とするmiRNAを組み込んだCAR-T細胞(塗りつぶした丸)は、MUC16 CAR-T細胞のみ(塗りつぶした丸)と比較して、経過評価にわたる持続的な低いGFP+カウントに基づいて、改善された細胞溶解活性を更に示す。このデータは、単一の構築物において、3つの標的化miRNA(PD-1については2つ、TIGITについては1つ)を含有するCAR-T細胞の増強された細胞溶解活性を実証する。
実施例5.サイトカイン発現の改善
一次ヒトT細胞を、MUC16特異的CARをコードするが、miRNA標的化配列をコードしないベクター、及びMUC16特異的CAR並びにPD-1及びTIGITのmiRNA標的化配列の単一又は組み合わせをコードするベクターでトランスフェクトした(表11を参照されたい)。インビトロで拡大させたCAR-T細胞を、インビトロで拡大させ、CAR発現のために正規化した後、1:1のエフェクター対標的比で切頭MUC16 9MUC16t)を発現するK562腫瘍標的細胞を有する96ウェルプレート中に3連で播種したか、又はCAR-T細胞を培地単独で培養した。3日間の共培養後、培養上清を回収した。培養上清を収集し、インターフェロン-ガンマ(IFNγ)及び顆粒球/マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)を、製造業者のプロトコルに従って、多重サイトカイン分析(Luminex)によって評価した。重複ウェルからの平均±SDを図6に示す。
一次ヒトT細胞を、MUC16特異的CARをコードするが、miRNA標的化配列をコードしないベクター、及びMUC16特異的CAR並びにPD-1及びTIGITのmiRNA標的化配列の単一又は組み合わせをコードするベクターでトランスフェクトした(表11を参照されたい)。インビトロで拡大させたCAR-T細胞を、インビトロで拡大させ、CAR発現のために正規化した後、1:1のエフェクター対標的比で切頭MUC16 9MUC16t)を発現するK562腫瘍標的細胞を有する96ウェルプレート中に3連で播種したか、又はCAR-T細胞を培地単独で培養した。3日間の共培養後、培養上清を回収した。培養上清を収集し、インターフェロン-ガンマ(IFNγ)及び顆粒球/マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)を、製造業者のプロトコルに従って、多重サイトカイン分析(Luminex)によって評価した。重複ウェルからの平均±SDを図6に示す。
培地のみで培養されたCAR-T細胞構築物について、基底レベルのIFNγ及びGM-CSFが検出された。標的細胞又は培地のみの使用からサイトカインは観察されなかった。MUC16 CAR-T細胞のみ(ベクター1)と腫瘍細胞との共培養後の上清は、IFNγ及びGM-CSFの発現レベルについてのベースライン値を提供した。チェックポイント阻害剤miRNAをCAR構築物に含めることで、特にPD-1経路を介した阻害を通じて、改善されたサイトカイン発現が観察され得る。二重PD-1(構築物#3)又は単一のPD-1及びTIGIT miRNA(構築物#6)又は二重PD-1及びTIGIT miRNA(構築物#10及び11)の組み合わせを含有した構築物では、より高いレベルのサイトカイン発現を提供した。
実施例6.処置マウスにおける腫瘍量
非肥満糖尿病性/重度複合免疫不全(NOD/SCID)ガンママウス(NSG)マウスに、0日目にMUCtを発現するfLUC-GFP+SK-OV-3腫瘍細胞を腹腔内に移植した。インビボイメージングシステム(IVIS)を使用して、IVISスペクトル機器(Perkin Elmer)を用いた発光によって、試験を通してこれらのマウスの腫瘍量をモニタリングした。IVISデータを、定義された関心領域に基づいてリビングイメージソフトウェア(バージョン4.1)を使用して分析して、総フラックス値(光子/秒)を得た。CAR-T細胞の投与前に、マウスを腫瘍量及び体重に基づいて異なる群に無作為化し、次いで6日目に試験試料を投与した 試験した全てのCARは、mbIL15及びHER1tと共にMUC16特異的CARを発現し、MUC16 CARと称される。全ての試験試料を、0.5×106CAR-T細胞/マウスに正規化し、腹腔内に投与した。IVISイメージングを1週間に2回実施して、マウスにおける全体的な腫瘍量をモニタリングした。示されるデータは、n=4~8匹のマウス/群からの平均±SEMである。
非肥満糖尿病性/重度複合免疫不全(NOD/SCID)ガンママウス(NSG)マウスに、0日目にMUCtを発現するfLUC-GFP+SK-OV-3腫瘍細胞を腹腔内に移植した。インビボイメージングシステム(IVIS)を使用して、IVISスペクトル機器(Perkin Elmer)を用いた発光によって、試験を通してこれらのマウスの腫瘍量をモニタリングした。IVISデータを、定義された関心領域に基づいてリビングイメージソフトウェア(バージョン4.1)を使用して分析して、総フラックス値(光子/秒)を得た。CAR-T細胞の投与前に、マウスを腫瘍量及び体重に基づいて異なる群に無作為化し、次いで6日目に試験試料を投与した 試験した全てのCARは、mbIL15及びHER1tと共にMUC16特異的CARを発現し、MUC16 CARと称される。全ての試験試料を、0.5×106CAR-T細胞/マウスに正規化し、腹腔内に投与した。IVISイメージングを1週間に2回実施して、マウスにおける全体的な腫瘍量をモニタリングした。示されるデータは、n=4~8匹のマウス/群からの平均±SEMである。
図7に示されるように、生理食塩水のみ(灰色で塗りつぶした丸)を投与されたマウスは、研究の過程を通して観察された総フラックスレベルの増加によって証明されるように、連続的な腫瘍成長を有した。最終的に、これらのマウスは、腫瘍量に屈し、安楽死させられた。MUC16 CARのみ(黒色で塗りつぶした正方形)を投与されたマウスは、腫瘍量を制御することができた。構築物内のPD-1及びTIGITに対するチェックポイント阻害剤miRNAを発現するCAR-T細胞(白抜きの四角及び丸)は、バックグラウンドレベルへの腫瘍フラックス値の減少に基づいて、抗腫瘍活性を維持することが見出された。加えて、PD-1及びTIGITに対するチェックポイント阻害剤miRNAを発現するCAR-T細胞は、MUC16 CARのみの構築物と比較して、より速い時間枠及び腫瘍量減少速度を示した。
実施例7.インビボ表現型実験
SKOV-3/MUC16腫瘍保有マウスに、CARのみ又はPD-1/PD-1 miRNAを伴うCARのいずれかのCAR-T細胞(MUC16特異的CAR、mbIL15及びHER1tを発現する)を研究6日目に投与した。投与したCAR-T細胞のフローサイトメトリーによる表現型評価のために、研究31日目にマウスから全血を採取した。簡潔に述べると、蛍光コンジュゲート抗体のカクテルを使用して、全血試料を染色した後、ワンステップのFix/Lyse緩衝液を使用して赤血球溶解と共に同時に固定した。固定した試料をフローサイトメーター(BD LSRFortessaX-20)機器で読み取った。hCD45/CD3+/HER1t+発現のゲーティングに基づいて、CAR-T細胞を同定した。図8Aにおいて、CARのみの試料(点線)は、高いPD-1発現を示す一方で、PD-1/PD-1 miRNAを伴うCAR(実線)は、検出されたPD-1発現のレベルの有意な低下を示す。CAR+miRNA(PD-1/PD-1)群で検出されたPD-1の低下した発現を更に定量化するために、蛍光強度中央値(MFI)を調べた(図8B)。CAR-T細胞(ストライプのバー)のみを与えられたマウスにおけるPD1発現の平均MFIは、約709であったが、PD-1/PD-1 miRNAを伴うCAR-T細胞(黒塗りのバー)の平均MFIは、約236まで減少した。5~8匹のマウスからの平均±SEMを示す。
SKOV-3/MUC16腫瘍保有マウスに、CARのみ又はPD-1/PD-1 miRNAを伴うCARのいずれかのCAR-T細胞(MUC16特異的CAR、mbIL15及びHER1tを発現する)を研究6日目に投与した。投与したCAR-T細胞のフローサイトメトリーによる表現型評価のために、研究31日目にマウスから全血を採取した。簡潔に述べると、蛍光コンジュゲート抗体のカクテルを使用して、全血試料を染色した後、ワンステップのFix/Lyse緩衝液を使用して赤血球溶解と共に同時に固定した。固定した試料をフローサイトメーター(BD LSRFortessaX-20)機器で読み取った。hCD45/CD3+/HER1t+発現のゲーティングに基づいて、CAR-T細胞を同定した。図8Aにおいて、CARのみの試料(点線)は、高いPD-1発現を示す一方で、PD-1/PD-1 miRNAを伴うCAR(実線)は、検出されたPD-1発現のレベルの有意な低下を示す。CAR+miRNA(PD-1/PD-1)群で検出されたPD-1の低下した発現を更に定量化するために、蛍光強度中央値(MFI)を調べた(図8B)。CAR-T細胞(ストライプのバー)のみを与えられたマウスにおけるPD1発現の平均MFIは、約709であったが、PD-1/PD-1 miRNAを伴うCAR-T細胞(黒塗りのバー)の平均MFIは、約236まで減少した。5~8匹のマウスからの平均±SEMを示す。
実施例8.特異的PD-1及びTIGIT下方調節
SKOV-3腫瘍保有マウスに、CARのみ又は異なるチェックポイントmiRNA阻害剤(PD-1及びTIGIT)を伴うCARのいずれかのCAR-T細胞(MUC16特異的CAR(「MUC16 CAR」)、mbIL15及びHER1tを発現する)を研究6日目に投与した。表12を参照されたい。
SKOV-3腫瘍保有マウスに、CARのみ又は異なるチェックポイントmiRNA阻害剤(PD-1及びTIGIT)を伴うCARのいずれかのCAR-T細胞(MUC16特異的CAR(「MUC16 CAR」)、mbIL15及びHER1tを発現する)を研究6日目に投与した。表12を参照されたい。
投与したCAR-T細胞のフローサイトメトリーによる表現型評価のために、研究45日目(D45)にマウスから全血を採取した。簡潔に述べると、ヒトPD-1及びヒトTIGITに対する特異的抗体を含んだ蛍光コンジュゲート抗体のカクテルを使用して、次いでワンステップFix/Lyse緩衝液を使用して固定された全血試料を染色した。固定した試料をフローサイトメーター(BD LSRFortessaX-20)機器で読み取った。hCD45/CD3+/HER1t+発現のゲーティングに基づいて、CAR-T細胞をマウスにおいて同定した。チェックポイント阻害剤のためのCARベクターで使用されるmiRNAの特異性を更に評価するために、PD-1及びTIGITの発現についての蛍光強度中央値(MFI)を分析した(図9A及びB)。同じベクターのセットについての発現レベルの定量的評価のために、PD-1についてのMFIを左に示し、TIGITについてのMFIを右に示す。図9Aに示されるように、CARベクターのみと比較して、PD-1 miRNA(単一、二重、及び別のmiRNAチェックポイント阻害剤と組み合わせて)を伴う構築物である下向き矢印(PD-1の実線)で示される群について、CAR-T細胞上でPD-1の低下した発現が見られた。右側(下向きの破線矢印)は、CAR-T細胞で見られるTIGIT発現の低下した発現を有する細胞集団を強調する。TIGITの下方調節された発現は、TIGITについてのmiRNAを含有した試料に対応した(単一として、又は他のチェックポイントmiRNA阻害剤と組み合わせて)。5~8匹のマウスからの平均±SEMを示す。
実施例9.ROR1標的化CAR-T細胞におけるPD1標的化miRNAの発現。
簡潔に述べると、miRNA発現ROR1 UltraCAR-T細胞又は対照ROR1 UltraCAR-T細胞を、5人のドナー由来のT細胞から生成した。5人の健康なドナー由来のPanT細胞を、示されたトランスポゾンベクター(VVN-5355又はVVN-5351)+SB11トランスポザーゼベクターでトランスフェクトし、ROR1抗原提示細胞を用いて4週間(ビーズを添加する前に約35日間)毎週刺激することによって拡大させた。7~8日間の休止期間の後、UltraCAR-T細胞を、CD3/CD28ダイナビーズ(1:1のビーズ:T細胞の比、1×106個の細胞/mLのT細胞)で、RNA収集の48時間前、最後のAaPC刺激の7~8日後に活性化した。PD1標的化ガイドmiRNAの発現及びPD1 mRNA発現への影響は、RT-qPCRによって検証した。pri-miRNAから生じ得る予測及び代替miRNA配列を同定するための確立された方法である小さいRNAseq(Borel et al,2018、Miniarikova et al,2016)を実施して、PD1標的化ガイドmiRNAの発現レベルを、PD1サイレンサーモジュールから生成され得るパッセンジャーmiRNAなどの追加の小さいRNA種と比較した。小さいRNAseqはまた、全体的な内因性miRNA発現に対する潜在的な変化を評価するためにも使用した(Mueller et al,2012)。全体的な転写産物発現を評価し、PD1サイレンサーに起因する分子経路シグナル伝達又はオフターゲット遺伝子サイレンシングの変化を同定するために、RNAseq分析を実施した。PD1サイレンサモジュールから生成されたmiRNAの最も可能性の高い標的を同定するために、miRandaアルゴリズムを使用して、インシリコでのmiRNA標的予測を実施した。予測される標的遺伝子の発現は、RNAseqによって評価した。各方法の詳細は、以下のセクションに含まれる。
簡潔に述べると、miRNA発現ROR1 UltraCAR-T細胞又は対照ROR1 UltraCAR-T細胞を、5人のドナー由来のT細胞から生成した。5人の健康なドナー由来のPanT細胞を、示されたトランスポゾンベクター(VVN-5355又はVVN-5351)+SB11トランスポザーゼベクターでトランスフェクトし、ROR1抗原提示細胞を用いて4週間(ビーズを添加する前に約35日間)毎週刺激することによって拡大させた。7~8日間の休止期間の後、UltraCAR-T細胞を、CD3/CD28ダイナビーズ(1:1のビーズ:T細胞の比、1×106個の細胞/mLのT細胞)で、RNA収集の48時間前、最後のAaPC刺激の7~8日後に活性化した。PD1標的化ガイドmiRNAの発現及びPD1 mRNA発現への影響は、RT-qPCRによって検証した。pri-miRNAから生じ得る予測及び代替miRNA配列を同定するための確立された方法である小さいRNAseq(Borel et al,2018、Miniarikova et al,2016)を実施して、PD1標的化ガイドmiRNAの発現レベルを、PD1サイレンサーモジュールから生成され得るパッセンジャーmiRNAなどの追加の小さいRNA種と比較した。小さいRNAseqはまた、全体的な内因性miRNA発現に対する潜在的な変化を評価するためにも使用した(Mueller et al,2012)。全体的な転写産物発現を評価し、PD1サイレンサーに起因する分子経路シグナル伝達又はオフターゲット遺伝子サイレンシングの変化を同定するために、RNAseq分析を実施した。PD1サイレンサモジュールから生成されたmiRNAの最も可能性の高い標的を同定するために、miRandaアルゴリズムを使用して、インシリコでのmiRNA標的予測を実施した。予測される標的遺伝子の発現は、RNAseqによって評価した。各方法の詳細は、以下のセクションに含まれる。
PD1サイレンサーによってコードされるmiRNAの発現及びPD1転写レベルへの影響を特徴付けるために、RT-qPCR及び小さいRNAseqを実施した。特定の遺伝子又は細胞経路における変化を特徴付けるために、RNAseqを実施した。
QiagenのAllPrep DNA/RNA/miRNAユニバーサルキット(カタログ番号80224)を使用して、製造業者のプロトコルに従って細胞ペレットから核酸を精製した。全RNAを、50μLのヌクレアーゼを含まない水中で溶出し、濃度をNanodropTM 2000分光光度計で測定した。
PD1ガイド及びパッセンジャーmiRNAの発現を定量化するために、QiagenのmiRCURY LNA RTキット(#339340)を使用して、cDNA合成のための入力として総RNAを使用した。製造業者のプロトコルに従って、cDNAを、ヌクレアーゼを含まない水で1:60に希釈し、希釈したcDNAの3μLを、2つのPD1ガイドmiRNAに特異的なカスタムmiRCURY LNAプライマーを用いたmiRCURY LNA SYBR Green PCRキット(Qiagen#339345)を使用してqPCRの入力として使用した。入力の正規化を可能にするために、内因性miRNA、hsa-let-7a-5pを参照小RNAとして定量化した(カスタム#YP00205727のQiagen製品#339306)。試料は、QuantStudio 6 Flex機器で384ウェルフォーマットで実行した。相対定量化(dCT)計算をMicrosoft Excelで実施し、データをGraphPad Prism 9でグラフ化した。dCTについての計算は、以下のように各技術的複製物に対して実施した。
dCT=CT(ガイドmiRNA)-CT(hsa-let-7a)
ddCT=dCT(miRNACART複製)-dCT(VVN-5355技術的複製の平均)
倍率変化=2^-ddCT
dCT=CT(ガイドmiRNA)-CT(hsa-let-7a)
ddCT=dCT(miRNACART複製)-dCT(VVN-5355技術的複製の平均)
倍率変化=2^-ddCT
VVN-5355 ROR1 UltraCAR-T対照試料は、各ドナーセット内のmiRNA発現ROR1 UltraCAR-T細胞との比較のための参照対照試料として機能する。技術的複製の平均倍率変化及び標準偏差を計算し、図10Aに報告した。
PD1サイレンシングモジュールに由来するガイド及びパッセンジャーmiRNAの産生を定量化及び比較するために、上記のようにRT-qPCRを実施し、ただし、この第2の実験には、パッセンジャーmiRNA及び追加の内因性参照小RNA、RNU1A1を検出するためのプライマーアッセイが含まれていた。以下のように、内因性対照小RNAの平均と比較して、各ガイド又はパッセンジャー鎖成熟miRNAの発現を比較するために発現計算を実施した。
dCT=CT(成熟miRNA)-CT(hsa-let-7a及びRNU1A1の平均)
倍率変化=2^-dCT
dCT=CT(成熟miRNA)-CT(hsa-let-7a及びRNU1A1の平均)
倍率変化=2^-dCT
平均倍率変化は、3回の技術的複製から計算した。これらの値を図11にプロットし、試験したドナー試料セットについて平均及び標準偏差を示す。
内因性PD1 mRNAの発現を定量化するために、ezDNase酵素キット(#11766050)と共にInvitrogenのSuperScript IV VILO Master Mixを使用して、5ng/μLの最終RNA濃度を使用してcDNA合成を実施した。多重Taqman qPCRは、1マイクロリットルのcDNA及びInvitrogen(ThermoFisher Scientific)Taqmanアッセイと共にInvitrogenのTaqMan MastAdvanced Master Mix(#4444963)を使用して実施した。ヒトPD1 Taqmanアッセイ(Invitrogen# Hs00169472_m1)をFAM標識し、内部正規化遺伝子であるACTb(Invitrogen# Hs99999903_m1)をVIC標識した。試料は、QuantStudio 6 Flex機器で384ウェルフォーマットで実行した。相対定量化(dCT)計算を、上述のようにMicrosoft Excelで実施し、データをGraphPad Prism 9でグラフ化した。
PD1サイレンサーモジュールは、PD1転写産物に結合してPD1発現をサイレンシングする2つの成熟ガイドmiRNAを産生するように設計されている。PD1_1843及びPD1_2061と称される2つのPD1標的化ガイドmiRNAの発現は、複数のドナーから生成されたROR1 UltraCAR-T細胞を発現するmiRNAにおいて確認された(図10A)。試験した全てのドナーからのmiRNA発現ROR1 UltraCAR-T細胞において、PD1 mRNA発現の対応する減少が確認された(図10B)。この結果は、PD1サイレンサーモジュールが意図されたガイドmiRNAを産生し、設計された通りに機能することを実証した。
PD1以外の遺伝子をサイレンシングするリスクを低減するために、PD1サイレンサーモジュールを、非標的化パッセンジャーmiRNAよりも優先的にPD1標的化ガイドmiRNAを産生するpri-miRNA足場を使用して設計した。ガイド及びパッセンジャー成熟miRNAの両方を、ROR1 UltraCAR-T細胞を発現するmiRNAからRT-qPCRにより定量化し、これを、非標的化パッセンジャー鎖miRNAと比較して、PD1標的化ガイドmiRNAを優勢な種として検証した(図4)。PD1標的化ガイドmiRNAに対する強力な処理の優先は、小さいRNAseqによって確認され、99.7%の読み取りがPD1サイレンサーモジュールにマッピングされ、意図されたPD1標的化ガイドmiRNAと一致した(図12A~E)。更に、miRNAの開始位置及び停止位置は予想通りであり、21~23ヌクレオチドのmiRNAが検出され、3’末端に同じ5’末端及び可変長を有した(図12A~E)。異常なRNA処理によって生成されるパッセンジャー鎖miRNAの非常に低い発生率及び予期しない小さいRNAの欠如は、オフターゲット遺伝子サイレンシングのリスクを実質的に低減した。
PD1サイレンサーモジュールの発現が内部細胞RNAi機構を圧倒しないことを確実にするために、ROR1 UltraCAR-T細胞を発現するmiRNAからの内因性miRNAカウントを、対照ROR1 UltraCAR-T細胞と比較した。上位20個の発現された内因性miRNAの検査は、試料にわたって発現の統計的に有意な変化を示さなかった(表15)。更に、PD1サイレンサーモジュールから生成された成熟miRNAは、全ての定量化された小さいRNAの約4%を占めた(図13)。データは、PD1サイレンサーモジュールからのmiRNAの発現が細胞RNAi機構を飽和させず、全般的な内因性miRNAの発現に検出可能な影響を及ぼさなかったことを示した。
実施例10:PD1サイレンサーモジュールは、PD-1の発現を特異的に低減させる。
インシリコmiRNA標的予測アルゴリズムであるmiRanda(Betel et al,2008、Betel et al,2010)を使用して、PD1サイレンサーモジュールから生成されたガイド及びパッセンジャーmiRNAの最も可能性の高い標的転写産物を予測した。アルゴリズムは、各潜在的なmiRNA標的遺伝子についてスコアを割り当て、より高いスコアは、入力miRNA配列によるサイレンシングのより高い可能性を示す。PD1サイレンシングモジュールから生成された各成熟miRNAについての上位10ヒットの要約を表16に列挙する。PD1は、ガイドmiRNA及びパッセンジャーmiRNAのいずれかと完全な相同性を有する唯一の遺伝子であり、任意の潜在的な標的遺伝子の中で最も高い予測miRandaスコアを有する。各予測標的遺伝子の発現を、RNAseq差次的発現データセットから特徴付けた。PD1は、全ての予測標的遺伝子の中で最も下方調節され、log2倍率変化(LFC)は-2.63(対照ROR1 CAR-T細胞と比較して、ROR1 UltraCAR-T細胞を発現するmiRNAの約84%PD1減少)であり、非常に有意な調整p値であった。他の予測標的遺伝子の発現は変化しなかった。0.05未満の調整p値を有するこれらの遺伝子は、-0.33~0.22の範囲のLFCを有し、これは、20%未満の発現の減少又は増加である。1つの例外は、-1.51のLFCを有するPD1_2061ガイドmiRNA、HDAC9の弱い予測標的遺伝子である。HDAC9は、BCL6を介してPD1発現に機械的に連結される転写抑制因子である(Xie et al,2017、Gil et al,2016)。HDAC9がPD1_2061ガイドmiRNAによって直接標的化されておらず、HDAC9の減少がPD1発現の減少の間接効果である可能性が高い。
インシリコmiRNA標的予測アルゴリズムであるmiRanda(Betel et al,2008、Betel et al,2010)を使用して、PD1サイレンサーモジュールから生成されたガイド及びパッセンジャーmiRNAの最も可能性の高い標的転写産物を予測した。アルゴリズムは、各潜在的なmiRNA標的遺伝子についてスコアを割り当て、より高いスコアは、入力miRNA配列によるサイレンシングのより高い可能性を示す。PD1サイレンシングモジュールから生成された各成熟miRNAについての上位10ヒットの要約を表16に列挙する。PD1は、ガイドmiRNA及びパッセンジャーmiRNAのいずれかと完全な相同性を有する唯一の遺伝子であり、任意の潜在的な標的遺伝子の中で最も高い予測miRandaスコアを有する。各予測標的遺伝子の発現を、RNAseq差次的発現データセットから特徴付けた。PD1は、全ての予測標的遺伝子の中で最も下方調節され、log2倍率変化(LFC)は-2.63(対照ROR1 CAR-T細胞と比較して、ROR1 UltraCAR-T細胞を発現するmiRNAの約84%PD1減少)であり、非常に有意な調整p値であった。他の予測標的遺伝子の発現は変化しなかった。0.05未満の調整p値を有するこれらの遺伝子は、-0.33~0.22の範囲のLFCを有し、これは、20%未満の発現の減少又は増加である。1つの例外は、-1.51のLFCを有するPD1_2061ガイドmiRNA、HDAC9の弱い予測標的遺伝子である。HDAC9は、BCL6を介してPD1発現に機械的に連結される転写抑制因子である(Xie et al,2017、Gil et al,2016)。HDAC9がPD1_2061ガイドmiRNAによって直接標的化されておらず、HDAC9の減少がPD1発現の減少の間接効果である可能性が高い。
PD1発現の変化が、下流経路における他の遺伝子の発現に影響を与えることが予想される。予想通り、RNAseqデータの分析により、ROR1 UltraCAR-T細胞を発現するmiRNAにおいて、対照ROR1 UltraCAR-T細胞と比較して、いくつかの遺伝子の差次的発現が確認された(図14A及びB、表17)。遺伝子発現の直接的な変化と間接的な変化を解明するために、対照のROR1 CAR-T細胞と比較したROR1 UltraCAR-T細胞を発現するmiRNAにおける差次的発現(LFC)を、潜在的なPD1 miRNA標的としてインシリコで予測された遺伝子についてのPD1 miRNAの予測された結合ポテンシャル(予測された自由エネルギー)に対してプロットした(図15A~D)。非常に負の自由エネルギー及び統計的に有意な発現低下を有する遺伝子は、miRNAによって直接標的とされる可能性が高いが、弱い自由エネルギーを有する下方調節された遺伝子は、miRNAによって間接的に影響を受ける可能性が高い。PD1は、発現の強い減少及び高いmiRNA結合ポテンシャルを有するプロット内の他の全ての遺伝子から明確に分離されており、これは、PD1サイレンサーmiRNAによるPD1の強力かつ優先的な直接標的化を示唆しているが、他の遺伝子の直接標的化は示唆していない。
実施例11
一例では、患者は特定のがんを有すると診断される。この例では、患者は乳がんを有すると診断される。患者は、特定のキメラ抗原受容体療法を受けることが特定される。患者は、所望の細胞型を単離するための最初の血液試料を提供する。この例では、単離された細胞型は、T細胞である。この例では、単離されたT細胞の一部分のみが、CARの集合から選択された所望の初期のCARでトランスフェクトされる。残りのT細胞は、患者による将来の使用の可能性のために、コード化され、適切な状態で保存される。残りのT細胞は、適切な手段を介してトランスフェクトされる。この例では、トランスフェクションは、非ウイルス手段を介して行われる。特に、非ウイルス手段は、少なくとも選択されたCAR、T細胞拡大サイトカイン、及び終結スイッチをコードする単一のsleeping beautyベクターを利用する。患者は、最初のT細胞単離から48時間以内に治療される。
一例では、患者は特定のがんを有すると診断される。この例では、患者は乳がんを有すると診断される。患者は、特定のキメラ抗原受容体療法を受けることが特定される。患者は、所望の細胞型を単離するための最初の血液試料を提供する。この例では、単離された細胞型は、T細胞である。この例では、単離されたT細胞の一部分のみが、CARの集合から選択された所望の初期のCARでトランスフェクトされる。残りのT細胞は、患者による将来の使用の可能性のために、コード化され、適切な状態で保存される。残りのT細胞は、適切な手段を介してトランスフェクトされる。この例では、トランスフェクションは、非ウイルス手段を介して行われる。特に、非ウイルス手段は、少なくとも選択されたCAR、T細胞拡大サイトカイン、及び終結スイッチをコードする単一のsleeping beautyベクターを利用する。患者は、最初のT細胞単離から48時間以内に治療される。
上記の治療ラウンドが完了すると、患者はモニタリングプロトコルに従って追跡される。がんの拡大がある事象では、この例では乳がんであり、患者を再評価する。患者は、初期のCARを再投与され得るが、評価が、初期又は潜在的な再投与後に抗原エスケープがあることを示す事象では、プロトコルは、CAR集合からの新しいCARの投与を要求する。この例では、患者の保存されたT細胞は、新たに選択されたCARのトランスフェクションに使用するために選択される。患者は、適時に再投与されることができるようになるであろう。更に、患者は、新たに選択されたCARを除くフォローアップ療法の各部分を既に受けているため、毒性及び又は有害事象のリスクが低減される。更に、この患者についての以前のT細胞拡大の知識は、初期のCAR選択からの拡大のレベルによって通知される。これは更に、初期用量よりも多いか少ないかにかかわらず、用量サイズの潜在的な変化を可能にする。
実施例12
一例では、患者は特定のがんを有すると診断されておらず、むしろ特定の抗原が、細胞の望ましくない増殖又は感染因子の拡大を引き起こすものとして特定されている。初期のCARは、患者に提示されている抗原に基づいて選択される。患者は、所望の細胞型を単離するための最初の血液試料を提供する。この例では、単離された細胞型は、T細胞である。この例では、単離されたT細胞の全てが、CARの集合から選択された所望の初期のCARでトランスフェクトされる。T細胞は、適切な手段を介してトランスフェクトされる。この例では、トランスフェクションは、非ウイルス手段を介して行われる。特に、非ウイルス手段は、少なくとも選択されたCAR、T細胞拡大サイトカイン、及び死滅スイッチをコードする単一のsleeping beautyベクターを利用する。患者は、最初のT細胞単離から48時間以内に治療される。
一例では、患者は特定のがんを有すると診断されておらず、むしろ特定の抗原が、細胞の望ましくない増殖又は感染因子の拡大を引き起こすものとして特定されている。初期のCARは、患者に提示されている抗原に基づいて選択される。患者は、所望の細胞型を単離するための最初の血液試料を提供する。この例では、単離された細胞型は、T細胞である。この例では、単離されたT細胞の全てが、CARの集合から選択された所望の初期のCARでトランスフェクトされる。T細胞は、適切な手段を介してトランスフェクトされる。この例では、トランスフェクションは、非ウイルス手段を介して行われる。特に、非ウイルス手段は、少なくとも選択されたCAR、T細胞拡大サイトカイン、及び死滅スイッチをコードする単一のsleeping beautyベクターを利用する。患者は、最初のT細胞単離から48時間以内に治療される。
上記の治療ラウンドが完了すると、患者はモニタリングプロトコルに従って追跡される。更なる評価に続いて、患者は抗原エスケープがあることを示す。次いで、患者は、新しいT細胞の収集後、CAR集合からの新しいCARを投与される。更に、患者は、新たに選択されたCARを除くフォローアップ療法の各部分を既に受けているため、毒性及び又は有害事象のリスクが低減される。更に、この患者についての以前のT細胞拡大の知識は、初期のCAR選択からの拡大のレベルによって通知される。これは更に、初期用量よりも多いか少ないかにかかわらず、用量サイズの潜在的な変化を可能にする。
実施例13
臨床医は、CAR集合からの初期のCARの使用を伴う患者の治療計画を開発する。治療計画には、抗原エスケープを防ぐために、集合からの異なるCARを連続的に投与することが含まれる。
臨床医は、CAR集合からの初期のCARの使用を伴う患者の治療計画を開発する。治療計画には、抗原エスケープを防ぐために、集合からの異なるCARを連続的に投与することが含まれる。
実施例14
一例では、患者は特定のがんを有すると診断される。この例では、患者は膵臓がんを有すると診断される。患者は、特定のキメラ抗原受容体療法を受けることが特定される。患者は、所望の細胞型を単離するための最初の血液試料を提供する。この例では、単離された細胞型は、T細胞である。この例では、単離されたT細胞は、CARの集合から選択された所望の初期のCARでトランスフェクトされる。T細胞は、少なくとも選択されたCAR、T細胞拡大サイトカイン、及び死滅スイッチをコードする単一のsleeping beautyベクターを利用する非ウイルス手段を介してトランスフェクトされる。患者は、最初のT細胞単離から48時間以内に治療される。
一例では、患者は特定のがんを有すると診断される。この例では、患者は膵臓がんを有すると診断される。患者は、特定のキメラ抗原受容体療法を受けることが特定される。患者は、所望の細胞型を単離するための最初の血液試料を提供する。この例では、単離された細胞型は、T細胞である。この例では、単離されたT細胞は、CARの集合から選択された所望の初期のCARでトランスフェクトされる。T細胞は、少なくとも選択されたCAR、T細胞拡大サイトカイン、及び死滅スイッチをコードする単一のsleeping beautyベクターを利用する非ウイルス手段を介してトランスフェクトされる。患者は、最初のT細胞単離から48時間以内に治療される。
上記の治療ラウンドが完了すると、患者はモニタリングプロトコルに従って追跡される。この例では、再評価を経験した患者は、抗原エスケープを被ることが注目される。この例では、患者は新しいCARでの投与を必要とする。しかしながら、患者の状態により、自己T細胞の十分な試料が得られない場合がある。結果として、この方法は、同種異系T細胞を治療に組み込むことを可能にする。ライブラリーからのCARを同種異系T細胞に形質導入し、患者に適時に投与する。更に、患者がフォローアップ療法の各部分を既に受けているため、毒性及び又は有害事象のリスクが低減される。
実施例15
一例では、患者は特定のがんを有すると診断されておらず、むしろ特定の抗原が、細胞の望ましくない増殖又は感染因子の拡大を引き起こすものとして特定されている。初期のCARは、患者に提示されている抗原に基づいて選択される。患者は、患者の現在の健康状態のために、所望の細胞型の単離のための初期血液試料を提供することができない。したがって、同種異系T細胞が、CARの集合から選択される所望の初期のCARでトランスフェクトされる。T細胞は、少なくとも選択されたCAR、T細胞拡大サイトカイン、及び終結スイッチをコードする単一のアットサイト(attsite)ベクターを利用する適切な手段を介してトランスフェクトされる。
一例では、患者は特定のがんを有すると診断されておらず、むしろ特定の抗原が、細胞の望ましくない増殖又は感染因子の拡大を引き起こすものとして特定されている。初期のCARは、患者に提示されている抗原に基づいて選択される。患者は、患者の現在の健康状態のために、所望の細胞型の単離のための初期血液試料を提供することができない。したがって、同種異系T細胞が、CARの集合から選択される所望の初期のCARでトランスフェクトされる。T細胞は、少なくとも選択されたCAR、T細胞拡大サイトカイン、及び終結スイッチをコードする単一のアットサイト(attsite)ベクターを利用する適切な手段を介してトランスフェクトされる。
上記の治療ラウンドが完了すると、患者はモニタリングプロトコルに従って追跡される。更なる評価に続いて、患者は抗原エスケープがあることを示す。次いで、患者は、同じ同種異系T細胞源を使用して新しいCARを投与される。更に、患者は、新たに選択されたCARを除くフォローアップ療法の各部分を既に受けているため、毒性及び又は有害事象のリスクが低減される。更に、この患者についての以前のT細胞拡大の知識は、初期のCAR選択からの拡大のレベルによって通知される。これは更に、初期用量よりも多いか少ないかにかかわらず、用量サイズの潜在的な変化を可能にする。
実施例16
臨床医は、CAR集合からの初期のCARの使用を伴う患者の治療計画を開発する。治療計画には、抗原エスケープを防ぐために、集合からの異なるCARを連続的に投与することが含まれる。この治療計画には、自己由来細胞及び同種異系細胞の両方の使用が含まれ得る。
臨床医は、CAR集合からの初期のCARの使用を伴う患者の治療計画を開発する。治療計画には、抗原エスケープを防ぐために、集合からの異なるCARを連続的に投与することが含まれる。この治療計画には、自己由来細胞及び同種異系細胞の両方の使用が含まれ得る。
実施例17
一例では、患者が特定の抗原を有すると診断され、細胞の望ましくない増殖又は感染因子の拡大を引き起こすものとして特定されている。初期のCARは、患者に提示されている抗原に基づいて選択される。患者は、患者の現在の健康状態のために、所望の細胞型の単離のための初期血液試料を提供することができない。したがって、同種異系細胞が、CARの集合から選択される所望の初期のCARでトランスフェクトされる。細胞は、少なくとも選択されたCAR及び終結スイッチをコードする単一のsleeping beautyベクターを利用する適切な手段を介してトランスフェクトされる。
一例では、患者が特定の抗原を有すると診断され、細胞の望ましくない増殖又は感染因子の拡大を引き起こすものとして特定されている。初期のCARは、患者に提示されている抗原に基づいて選択される。患者は、患者の現在の健康状態のために、所望の細胞型の単離のための初期血液試料を提供することができない。したがって、同種異系細胞が、CARの集合から選択される所望の初期のCARでトランスフェクトされる。細胞は、少なくとも選択されたCAR及び終結スイッチをコードする単一のsleeping beautyベクターを利用する適切な手段を介してトランスフェクトされる。
上記の治療ラウンドが完了すると、患者はモニタリングプロトコルに従って追跡される。更なる評価に続いて、患者は抗原エスケープがあることを示す。次いで、患者は、同種異系T細胞の供給源を使用して、又は患者が十分に改善した自己由来T細胞を示す場合、新しいCARを投与される。
実施例18
一例では、患者は特定のがんを有すると診断されておらず、むしろ特定の抗原が、細胞の望ましくない増殖又は感染因子の拡大を引き起こすものとして特定されている。初期のCARは、患者に提示されている抗原に基づいて選択される。患者は、T細胞の単離のために最初の血液試料を提供する。T細胞は、選択されたCAR、T細胞拡大サイトカイン、及び死滅スイッチをコードする単一のsleeping beautyベクターを利用して、CARの集合から選択された所望の初期のCARでトランスフェクトされる。患者は、最初のT細胞単離から48時間以内に治療される。
一例では、患者は特定のがんを有すると診断されておらず、むしろ特定の抗原が、細胞の望ましくない増殖又は感染因子の拡大を引き起こすものとして特定されている。初期のCARは、患者に提示されている抗原に基づいて選択される。患者は、T細胞の単離のために最初の血液試料を提供する。T細胞は、選択されたCAR、T細胞拡大サイトカイン、及び死滅スイッチをコードする単一のsleeping beautyベクターを利用して、CARの集合から選択された所望の初期のCARでトランスフェクトされる。患者は、最初のT細胞単離から48時間以内に治療される。
上記の治療ラウンドが完了すると、患者はモニタリングプロトコルに従って追跡される。更なる評価に続いて、患者は抗原エスケープがあることを示す。次いで、患者は、CAR集合からの同じCAR及び新しいCARを投与される。
実施例19
一例では、患者は特定のがんを有すると診断される。この例では、患者は、AMLを有すると診断される。患者は、特定のキメラ抗原受容体療法を受けることが特定される。患者は、所望の細胞型を単離するための最初の血液試料を提供する。細胞は、CARの集合から選択された所望の2つの異なるCARでトランスフェクトされる。細胞は、選択されたCAR及び死滅スイッチの両方をコードする単一のベクターを利用する非ウイルス手段を介してトランスフェクトされる。
一例では、患者は特定のがんを有すると診断される。この例では、患者は、AMLを有すると診断される。患者は、特定のキメラ抗原受容体療法を受けることが特定される。患者は、所望の細胞型を単離するための最初の血液試料を提供する。細胞は、CARの集合から選択された所望の2つの異なるCARでトランスフェクトされる。細胞は、選択されたCAR及び死滅スイッチの両方をコードする単一のベクターを利用する非ウイルス手段を介してトランスフェクトされる。
Claims (25)
- (a)免疫チェックポイントタンパク質の発現を阻害するmiRNAと、(b)キメラ受容体と、をコードする、天然に存在しないポリヌクレオチド。
- 前記miRNAが、PD-1の発現を阻害する、請求項1に記載のポリヌクレオチド。
- 配列番号267と少なくとも80%の配列同一性を有するか、又はストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号267の相補体とハイブリダイズすることができる核酸配列を含む、請求項2に記載のポリヌクレオチド。
- 前記キメラ受容体が、T細胞受容体である、請求項1に記載のポリヌクレオチド。
- 前記キメラ受容体が、キメラ抗原受容体である、請求項1に記載のポリヌクレオチド。
- 前記キメラ抗原受容体が、ROR1上のエピトープに結合する抗原結合ドメインを含む、請求項5に記載のポリヌクレオチド。
- 前記キメラ抗原受容体が、配列番号465のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む、請求項6に記載のポリヌクレオチド。
- 前記キメラ抗原受容体が、配列番号467のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含むストーク領域と、配列番号473のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含むストーク伸長領域と、を含む、スペーサーを含む、請求項5に記載のポリヌクレオチド。
- サイトカインを更にコードする、請求項1に記載のポリヌクレオチド。
- 前記サイトカインが、IL-15、又はその機能的断片若しくはバリアントであり、かつ膜結合型である、請求項9に記載のポリヌクレオチド。
- IL-15、又はその機能的断片若しくはバリアントと、IL-15Rα、又はその機能的断片若しくはバリアントと、を含む、融合タンパク質をコードする、請求項10に記載のポリヌクレオチド。
- 前記融合タンパク質が、配列番号523のアミノ酸配列、又はその機能的断片若しくはバリアントを含む、請求項11に記載のポリヌクレオチド。
- 細胞タグを更にコードする、請求項1に記載のポリヌクレオチド。
- 切頭HER1が、HER1ドメインIII、又はその機能的断片若しくはバリアントと、切頭HER1ドメインIV、又はその機能的断片若しくはバリアントと、を含む、請求項13に記載のポリヌクレオチド。
- 前記細胞タグが、CD28膜貫通ドメイン、又はその機能的断片若しくはバリアントを更に含む、請求項14に記載のポリヌクレオチド。
- 請求項1~15のいずれか一項に記載のポリヌクレオチドを含む、ベクター。
- Sleeping Beautyトランスポゾンを含む、請求項16に記載のベクター。
- 請求項1~15のいずれか一項に記載のポリヌクレオチドを含む、修飾された免疫エフェクター細胞。
- 請求項1~15のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド、又は請求項18に記載の細胞を含む、組成物。
- 請求項1~15のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド、又は請求項18に記載の細胞を含む、キット。
- 疾患又は障害に罹患している対象を治療する方法であって、その治療を必要とする対象に、請求項18に記載の細胞を投与することを含む、方法。
- 疾患又は障害の治療のための医薬の製造における、請求項18に記載の修飾された免疫エフェクター細胞の使用。
- 対象における抗原の過剰発現と関連する疾患又は障害を検出するための方法であって、前記方法が、a)前記対象からの試料を、抗体、又はその抗原結合断片のうちの1つ以上と接触させることと、b)前記疾患を欠く対照試料へのそのような結合と比較して、前記試料への前記抗体又はその断片の結合の増加したレベルを検出し、それによって前記対象における前記疾患を検出することと、を含む、方法。
- キメラ抗原受容体をコードするポリヌクレオチド又はそれを含む細胞の連続投与を含む、疾患又は障害を治療するための方法であって、前記コードされたキメラ抗原受容体が、抗原標的のアレイに対して異なる構造組成及び結合特異性を有するキメラ抗原受容体の集合から選択される、方法。
- 前記集合からの1つ以上のキメラ抗原受容体を発現する細胞の1回目の投与、続いて前記集合からの1つ以上のキメラ抗原受容体を発現する細胞の2回目の投与を含み、前記1回目の投与と前記2回目の投与との間に一定の期間が経過する、請求項23に記載の方法。
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