JP2024512709A - プロテアーゼ活性化ポリペプチド - Google Patents
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Abstract
本発明は概して、新規の単離されたポリペプチド及びイムノコンジュゲートと、それらの使用とに関する。ポリペプチド及びイムノコンジュゲートは、マトリプターゼの基質である、少なくとも1つプロテアーゼ認識配列を含む。【選択図】なし
Description
本発明は、概して新規プロテアーゼ活性化ポリペプチドに関し、特にインターロイキン-2(IL-2)ポリペプチドに関する。さらに詳細には、本発明は、免疫療法薬剤としての使用のための改善された特性を呈するプロテアーゼ活性化IL-2ポリペプチドに関する。加えて、本発明は、このようなベクター又はポリヌクレオチド分子を含む、プロテアーゼ活性化IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲート、ポリヌクレオチド、ベクター及び宿主細胞に関する。本発明はさらに、プロテアーゼ活性化IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを生成するための方法、それを含む薬学的組成物、及びその使用に関する。
個々の標的細胞又は特定の標的細胞型の選択的破壊は、様々な臨床現場で望ましい事が多い。例えば、がん治療の主な目標は、健常な細胞及び組織をインタクトで無傷に残しながら、腫瘍細胞を特異的に破壊することである。
これを達成する魅力的な方法は、腫瘍に対する免疫応答を誘導し、ナチュラルキラー(NK)細胞又は細胞傷害性Tリンパ球(CTL)等の免疫エフェクター細胞に腫瘍細胞を攻撃させて破壊させることである。これに関して、標的細胞上の表面抗原に結合するように設計された、インターロイキン-2(IL-2)バリアントを含むコンジュゲートは、近くのTエフェクター細胞及びNK細胞を活性化すると考えられている。その標的とインターロイキン-2受容体とに対するこのようなコンジュゲートの同時結合は、標的近くでのTエフェクター細胞及びNK細胞の活性化を引き起こす(トランスで)か、又は標的がTエフェクター細胞及びNK細胞上に発現されるとき、結合時にこの細胞が活性化される(シスで)。
インターロイキン-2(IL-2)は、T細胞成長因子(TCGF)としても知られ、リンパ球の生成、生存及びホメオスタシスにおいて中心的な役割を果たす15.5kDaの球状糖タンパク質である。IL-2は、133アミノ酸長であり、その機能に必須の四次構造を形成する4つの平行ではない両親媒性αらせんからなる(Smith、Science 240,1169-76(1988);Bazan,Science 257,410-413(1992))。異なる種由来のIL-2の配列は、NCBI RefSeq番号NP000577(ヒト)、NP032392(マウス)、NP446288(ラット)又はNP517425(チンパンジー)に認められる。
IL-2は、最大3個の個別のサブユニットからなるIL-2受容体(IL-2R)に会合することによってその作用を媒介し、それらの異なる会合は、IL-2に対する親和性を異にする受容体形態を生成することができる。α(CD25)、β(CD122)及びγ(γc、CD132)サブユニットの会合によって、IL-2の三量体型高親和性受容体が得られる。βサブユニット及びγサブユニットからなる二量体型IL-2受容体は、中程度親和性IL-2Rと呼ばれる。αサブユニットは、単量体型低親和性IL-2受容体を形成する。二量体型中程度親和性IL-2受容体は、三量体型高親和性受容体との比較で約100分の1という低い親和性でIL-2に結合するが、二量体型及び三量体型IL-2受容体バリアントの両方は、IL-2に結合するとシグナルを伝達することができる(Minami et al.,Annu Rev Immunol 11,245-268(1993))。したがって、α-サブユニットCD25は、IL-2シグナル伝達に必須ではない。α-サブユニットは、その受容体に高い親和性結合を付与し、一方βサブユニットCD122及びγサブユニットは、シグナル伝達にとって極めて重要である(Krieg et al.,Proc Natl Acad Sci 107,11906-11(2010))。CD25を含む三量体型IL-2受容体は、(休止状態の)CD4+フォークヘッドボックスP3(FoxP3)+制御性T(Treg)細胞によって発現される。これらは、従来の活性化されたT細胞でも一時的に誘導され、一方、休止状態では、これら細胞は二量体型IL-2受容体のみを発現する。Treg細胞は、in vivoで一貫して最も高いレベルのCD25を発現する(Fontenot et al.,Nature Immunol 6,1142-51(2005))。
IL-2は、活性化T細胞、特にCD4+ヘルパーT細胞によって主に合成される。IL-2は、T細胞の増殖及び分化を刺激し、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)の生成並びに末梢血リンパ球の細胞毒性細胞及びリンホカイン活性化キラー(LAK)細胞への分化を誘導し、T細胞によるサイトカイン及び細胞溶解性分子の発現を促進し、B細胞の増殖及び分化並びにB細胞による免疫グロブリンの合成を容易にし、ナチュラルキラー(NK)細胞の生成、増殖及び活性化を刺激する(例えば、Waldmann,Nat Rev Immunol 6,595-601(2009);Olejniczak and Kasprzak、Med Sci Monit 14,RA179-89(2008);Malek,Annu Rev Immunol 26,453-79(2008)にまとめられている)。
リンパ球の集合をin vivoで拡張し、これら細胞のエフェクター機能を増加させるIL-2の能力は、IL-2に抗腫瘍効果を付与し、IL-2免疫療法を、特定の転移性がんにとって魅力的な治療選択肢にしている。その結果、高用量IL-2治療は、転移性腎細胞癌及び悪性黒色腫を有する患者における使用について承認された。
しかしながら、IL-2は、エフェクター細胞の拡張及び活性を媒介するだけでなく、末梢性免疫寛容の維持に大きく関わっているという点で、免疫応答において二重の機能を有する。
末梢性自己トレランスの根底にある主要な機序は、T細胞におけるIL-2誘導活性化誘導細胞死(AICD)である。AICDは、完全に活性化されたT細胞が、CD95(Fasとしても知られる)等の細胞表面で発現するデスレセプター又はTNF受容体の係合を通してプログラム細胞死を受けるプロセスである。増殖中に高親和性IL-2受容体を発現する抗原活性化T細胞(IL-2に以前に曝露された後の)が、T細胞受容体(TCR)/CD3複合体を介して抗原により再刺激されると、Fasリガンド(FasL)及び/又は腫瘍壊死因子(TNF)の発現が誘導され、細胞が、Fas介在性アポトーシスに感受性となる。このプロセスは、IL-2依存性であり(Lenardo、Nature 353,858-61(1991))、STAT5を介して媒介される。Tリンパ球トレランスにおけるAICDのプロセスによって、耐性が、自己抗原に対して確立されるだけではなく、腫瘍抗原等の明確に宿主構成物の一部ではない持続性抗原に対しても確立されうる。
さらに、IL-2は、末梢CD4+CD25+制御性T(Treg)細胞の維持にも関与し(Fontenot et al.,Nature Immunol 6,1142-51(2005);D’Cruz and Klein,Nature Immunol 6,1152-59(2005);Maloy and Powrie,Nature Immunol 6,1171-72(2005))、これらはサプレッサーT細胞としても知られる。これら細胞は、エフェクターT細胞がその(自己)標的を破壊することを、T細胞の補助及び活性化を阻害することにより細胞間接触を通して、又はIL-10若しくはTGF-β等の免疫抑制性サイトカインの放出を通して、抑制する。Treg細胞の枯渇は、IL-2誘導抗腫瘍免疫を高めることが示された(Imai et al.,Cancer Sci 98,416-23(2007))。
したがって、IL-2の存在下では、生成されたCTLが、腫瘍を自身として認識してAICDを受けるか、又は免疫応答が、IL-2依存性Treg細胞によって阻害されるため、IL-2は腫瘍増殖の阻害にとって最適ではない。
IL-2免疫療法に関連するさらなる懸案事項は、組み換えヒトIL-2治療によって生じる副作用である。高用量IL-2治療を受けている患者は、重篤な心血管、肺、腎臓、肝臓、胃腸、神経、皮膚、血液及び全身の有害事象を頻繁に経験し、これには集中的なモニタリングと入院患者管理が必要となる。これら副作用の大部分は、いわゆる血管(又は毛細血管)漏出症候群(VLS)の発生、複数の臓器における流体漏出を引き起こす血管透過性の病的な増加(例えば、肺及び皮膚の浮腫並びに肝細胞の損傷を引き起こす)、血管内の流体枯渇(血圧の低下、心拍の補償的増加を引き起こす)によって説明することができる。IL-2の使用中止以外のVLSの治療は存在しない。低用量IL-2レジメンが、VLSを回避するために患者で試験されたが、最適とはいえない治療結果であった。VLSは、IL-2活性化NK細胞からの腫瘍壊死因子(TNF)-α等の炎症誘発性サイトカインの放出によって引き起こされると考えられていたが、近年、IL-2誘導肺浮腫が、低レベルから中程度のレベルの機能性αβγ IL-2受容体を発現する肺内皮細胞に対するIL-2の直接的な結合によって生じることが示された(Krieg et al.,Proc Nat Acad Sci USA 107,11906-11(2010))。
IL-2免疫療法に関連するこれら問題を克服するために、いくつかの手法が行われてきた。例えば、IL-2と特定の抗IL-2モノクローナル抗体との組み合わせは、in vivoでIL-2の治療効果を高める(Kamimura et al.,J Immunol 177,306-14(2006);Boyman et al.,Science 311,1924-27(2006))。代替的な手法では、その毒性を低下させるため、及び/又はその有効性を高めるために、IL-2を種々の様式で変異させた。Hu et al.(Blood 101,4853-4861(2003)、米国特許出願公開第2003/0124678号)は、IL-2の血管浸透活性を排除するために、IL-2の位置38のアルギニン残基をトリプトファンにより置換した。Shanafelt et al.(Nature Biotechnol 18,1197-1202(2000))は、NK細胞よりもT細胞に対する選択性を高めるために、アスパラギン88をアルギニンに変異させた。Heaton et al.(Cancer Res 53,2597-602(1993);米国特許第5,229,109号)は、NK細胞からの炎症誘発性サイトカインの分泌を減らすために、Arg38Ala及びPhe42Lysの2つの変異を導入した。Gillies et al.(米国特許出願公開第2007/0036752号)は、VLSを減らすために、中程度親和性IL-2受容体に対する親和性に寄与するIL-2の3つの残基(Asp20Thr、Asn88Arg及びGln126Asp)を置換した。Gillies et al.(国際公開第2008/0034473号)はまた、有効性を高めるために、アミノ酸置換Arg38Trp及びPhe42LysによってIL-2とCD25との接触面を変異させ、CD25との相互作用、及びTreg細胞の活性化を低減させた。同じ目的のために、Wittrup et al.(国際公開第2009/061853号)は、CD25に対する親和性を高めたが、受容体を活性化せず、したがってアンタゴニストとして作用するIL-2変異体を生成した。導入される変異は、受容体のβサブユニット及び/又はγサブユニットとの相互作用を破壊することを目的としたものであった。
IL-2免疫療法に関連する上述の問題(VLSの誘導によって引き起こされる毒性、AICDの誘導によって引き起こされる腫瘍耐性、及びTreg細胞の活性化によって引き起こされる免疫抑制)を克服するために設計された特定の変異IL-2ポリペプチドが、国際公開第2012/107417号に記載されている。アラニンによる位置42のフェニルアラニン残基の置換、アラニンによる位置45のチロシン残基の置換、及びグリシンによるIL-2の位置72のロイシン残基の置換は、IL-2受容体(CD25)のα-サブユニットに対するこの変異型IL-2ポリペプチドの結合を本質的に消失させる。
しかしながら、既知のIL-2変異体の中で、IL-2免疫療法に関連付けられる上述の問題のすべて、すなわちVLSの誘導によって引き起こされる毒性、AICDの誘導によって引き起こされる腫瘍耐性、及びTreg細胞の活性化によって引き起こされる免疫抑制を克服することを示したものはなかった。
上述の手法に加えて、IL-2免疫療法は、例えば腫瘍細胞に発現された抗原に結合するか又は腫瘍環境内でエフェクター細胞に結合する抗体を含むイムノコンジュゲートの形態で、腫瘍に対してIL-2を選択的に標的化することによって向上させることができる。いくつかのこのようなイムノコンジュゲートが記載されている(例えば、Ko et al.,J Immunother(2004)27,232-239;Klein et al.,Oncoimmunology(2017)6(3),e1277306;国際公開第2018/184964号を参照されたい)。
PD-1/PD-L1チェックポイント阻害剤の臨床的成功及び前例のない有効性を考慮すると、既存のT細胞免疫を有する患者における応答率及び持続期間を増加させる大きな医学的ニーズがさらに残っている。最近の報告は、腫瘍特異的CD8T細胞の2つの集団、すなわち枯渇したTILと、幹様特性を有するそれらの新しく記載されたTCF1+ 前駆体であるTResource細胞は、PD-1抗体によって標的化される。これら2つのうち、後者は好ましい疾患予後と相関し、抗PD-1療法に応答する。インターロイキン-2のようなサイトカインはまた、TResource細胞の増殖/分化を機能的エフェクターT細胞に向かって誘導することが記載されている。
IL-2は、転移性黒色腫及び腎細胞癌を治療するために使用される最初の有効ながん免疫療法であった。残念なことに、高濃度のIL-2は、血管漏出症候群(VLS)を誘導することにより毒性であり、CD25への結合に起因して制御性T細胞を有害に拡大し、活性化誘導性細胞死を誘導する。野生型IL2/Proleukinのこれら制限を克服するために、消失したCD25結合を有するIL-2vバリアントが記載されている。しかしながら、ヘテロ二量体の中程度の親和性を通したIL-2シグナル伝達の機序に起因して、IL-2Rbg複合体IL2v及び他のIL2バリアントは、IL-2Rに出会うとすぐ自動的にIL-2Rシグナル伝達を活性化し、その結果、血液、脈管構造及びリンパ組織において腫瘍の外側の非特異的な末梢免疫細胞活性化を媒介し、用量制限毒性をもたらす。結果として、最大の治療効果を達成するために望ましいものと同じ量のIL-2又はIL2vを患者に投与することは可能でない。
まとめると、PD1-IL2vをシスでPD-1+T細胞に標的化することにより、PD1-IL2vのより強力な治療効果を達成することができる。実際に、適切な抗原特異的T細胞サブセットへのPD1-IL2vのシス標的化は、PD-1/-L1阻害と併せて、内因性の免疫を治療的に活用するためによりよい方法であり、がん免疫療法にとって内因性の免疫を解放することが知られている最も強力な免疫調節経路のうちの1つである。しかしながら、PD1-IL2vについても、IL2v部分が末梢でIL-2Rシグナル伝達をトリガーする可能性があるため、末梢の非腫瘍特異的IL-2Rの活性化により、所望される最大用量を投与することができない。したがって、治療指数は狭い範囲に留まると考えられ、MTDはヒトで>10~30mgのフラット用量であると予想され、これは完全な経路可能性の利用を制限しうる。代わりに、CD8T細胞が、他のT細胞標的とともに標的化されうる。
したがって、抗原経験T細胞にシス標的化された次世代のIL-2分子を、より広い治療指数を有する量で生成することが重要である。
セリンプロテアーゼ(例えばマトリプターゼ)、システインプロテアーゼ(例えばカテプシンS)及びマトリックスメタロプロテイナーゼ(例えばMMP-2及びMMP-9)は、複数のがんの種類に過剰発現される(Duffy,M.J.Proteases as prognostic markers in cancer.Clin.Cancer Res.2,613-618(1996))。マトリプターゼ、マトリックスメタロプロテイナーゼ2(MMP-2、ゼラチナーゼA)及びマトリックスメタロプロテイナーゼ9(MMP-9、ゼラチナーゼB)は、例えば乳癌及び卵巣癌に過剰発現される(McGowan,P.M.& Duffy,M.J.Matrix metalloproteinase expression and outcome in patients with breast cancer:analysis of a published database.Ann.Oncol.19,1566-1572(2008))。MMP-2及びMMP-9活性は、子宮頸癌、乳癌及び卵巣癌と、卵巣上皮がん(EOC)患者の腹水とに検出されたが、これら患者の血清には検出されなかった(Demeter,A.et al.Molecular prognostic markers in recurrent and in non-recurrent pithelial ovarian cancer.Anticancer Res.25,2885-2889(2005))。マトリプターゼは正常上皮細胞に検出されうるが、マトリプターゼ活性は、主にがんに検出される(LeBeau,A.M.et al.Imaging a functional tumorigenic biomarker in the transformed epithelium.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 110,93-98(2013))。
PD1/PDL1軸に向けられている現行の免疫療法は複数のがんの症候において前例のない有効性を示したが、治療に応答しないか又は再発するかなり多くの患者が存在し、他の腫瘍型はそのような療法に対して大部分が抵抗性のままである。したがって、何らかの種類の既存のT細胞免疫応答を有するかなりの数のがん患者に、明らかで満たされていない高いニーズが存在する。PD1の拮抗作用が客観的応答をもたらした症候の例は、例えば進行性又は転移性黒色腫、メルケル細胞癌、NSCLC、SCLC、RCC、胃がん、肝細胞がん、頭頚部癌、乳がん、卵巣がん、自家造血幹細胞移植及びHL後のDLBCL及びPMBCLのようなミスマッチ修復不全対十分なCRC及び血液系腫瘍である(Editiorial:PD-Loma:a cancer entity with a shared sensitivity to the PD-1/PD-L1 pathway blockade,British Journal of Cancer(2019)120:3-5;https://doi.org/10.1038/s41416-018-0294-4)。
治療に適したIL-2バリアント及びコンジュゲートを生成するタスクは、有効性、毒性、適用性及び生産性に関連する、満たされなければならない複数の技術的課題を提供する。コンジュゲートが、非標的組織内でも発現される、標的細胞、例えば、がん細胞上の抗原を標的とする場合、毒性が発生する可能性がある。このように、当技術分野には、IL-2ポリペプチドの治療的有用性をさらに高めるためのニーズが依然として存在している。
本発明は、部分的には、腫瘍環境(TME)が、正常組織と比較して、プロテアーゼを高度に発現すること、及びマスクされた治療剤、好ましくはプロテアーゼ活性化型インターロイキン-2又はプロテアーゼ活性化型インターフェロン-γ又はプロテアーゼ活性化型T細胞エンゲージャーが、プロテアーゼにより活性化されると、腫瘍環境において全身性活性及び完全活性を低減するか又は消失させるという認識に基づいている。
したがって、本発明の第1の態様は、プロテアーゼ認識部位を含む単離されたポリペプチドを提供し、このプロテアーゼ認識部位は、マトリプターゼの基質であり、配列番号32による配列PQARK又は配列番号33によるHQARKを含むか、又は同配列からなる。一実施形態では、単離されたポリペプチドは、プロテアーゼ認識部位を含む1つ又は複数の非構造化リンカーを含む。一実施形態では、そのような1つ又は複数の非構造化リンカーは、二次構造を呈しない。一実施形態では、プロテアーゼ認識部位は、好ましくは配列番号71、73、75、76、78、80、82からなる群から選択される配列のうちの1つを含む、切断可能部分(CM)の一部である。一実施形態では、単離されたポリペプチドは、CM(MN)のアミノ(N)末端に位置する部分、CM(MC)のカルボキシル(C)末端に位置する部分、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの部分(M)を含み、MN又はMCは、抗体又はその抗原結合断片(AB)、治療剤、抗悪性腫瘍薬、毒剤、薬物、及び検出可能な標識からなる群から選択される。一実施形態では、単離されたポリペプチドは、配列番号102によるGGGGSGGGGSGGGPQARKGGGGGGSGGGGG、配列番号110によるGGGGSGGGGSPQARKGGGGSGGGGSGGGGSGGS、及び配列番号111によるGGGGSGGGGSHQARKGGGGSGGGGSGGGGSGGSからなる群から選択される配列を含む。
本発明はさらに、プロテアーゼ認識部位の使用を提供し、このプロテアーゼ認識部位は、配列番号32によるPQARK又は配列番号33によるHQARKであり、プロテアーゼ認識部位は、治療剤中に存在する。一実施形態では、治療剤は、単離されたポリペプチドである。一実施形態では、治療剤は、がん治療である。
本発明はさらに、薬学的組成物における本明細書に開示される単離されたポリペプチドの使用を提供する。
本発明はさらに、本明細書に開示される単離されたポリペプチドをコードする1つ又は複数の単離されたポリヌクレオチド、本明細書に開示される1つ又は複数のポリヌクレオチドを含む1つ又は複数の発現ベクター、及び本明細書に開示される1つ又は複数のポリヌクレオチド又は本明細書に開示される1つ又は複数の発現ベクターを含む1つ又は複数の宿主細胞を提供する。
さらに提供されるのは、ポリペプチドを生成する方法であり、この方法は、ポリペプチドの発現に適した条件下で本明細書に開示される宿主細胞を培養することを含む。
さらに提供されるのは、本明細書に開示される方法によって生成された単離されたポリペプチドである。さらに提供されるのは、本明細書に開示される単離されたポリペプチドと、薬学的に許容される担体とを含む薬学的組成物である。特に、本発明は、疾患の治療を必要とする個体の疾患の治療における使用のための、単離されたポリペプチドを包含する。特定の実施形態では、前記疾患は、がんである。特定の実施態様では、個体は、ヒトである。
本発明にさらに包含されるのは、疾患の治療を必要とする個体の疾患を治療するための医薬の製造のための、本明細書に開示される単離されたポリペプチドの使用である。
本発明はさらに、個体の疾患を治療する方法を提供し、この方法は、前記個体に対して、薬学的に許容される形態の本明細書に開示される単離されたポリペプチドを含む治療的有効量の組成物を投与することを含む。疾患は、好ましくはがんである。
本発明は、(i)IL-2ポリペプチドと,(ii)マスキング部分と、(iii)第1のプロテアーゼ切断部位を含むリンカーとを含むプロテアーゼ活性化型インターロイキン-2(IL-2)ポリペプチドを提供し、マスキング部分は、リンカーを通してIL-2ポリペプチドに共有結合し、マスキング部分は、IL-2ポリペプチドに結合することができ、それによりIL-2ポリペプチドを可逆的に隠すことができ、マスキング部分は、第2のプロテアーゼ切断部位を含み、マスキング部分は、第1の及び/又は第2のプロテアーゼ切断部位で切断されると、IL-2ポリペプチドを隠さない。一実施形態では、マスキング部分は、IL-2ポリペプチドのアミノ末端又はカルボキシ末端に、リンカーを通して共有結合する。一実施形態では、マスキング部分は、IL-2アンタゴニストである。一実施形態では、マスキング部分は、IL-2抗体又はIL-2受容体サブユニットである。一実施形態では、IL-2抗体は、Fab分子を含む。一実施形態では、マスキング部分は、MT204から得られる。一実施形態では、マスキング部分は、MT204である。MT204抗体は、例えばVolkland et al.,Molecular Immunology 44(2007)1743-1753、及び国際公開第2006/128690号に開示されている。一実施形態では、Fab分子は、単鎖Fab分子である。一実施形態では、第2のプロテアーゼ切断部位は、Fabの重鎖の可変ドメイン(VH)と軽鎖の可変ドメイン(VL)との間に位置している。一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位及び第2のプロテアーゼ切断部位は、各々が少なくとも1つのプロテアーゼ認識配列を含む。一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列及び/又は第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列(認識配列)は:(a)RQARVVNG(配列番号16);(b)VHMPLGFLGPGRSRGSFP(配列番号17);(c)RQARVVNGXXXXXVPLSLYSG(配列番号18),(Xは、いずれかのアミノ酸である);(d)RQARVVNGVPLSLYSG(配列番号19);(e)PLGLWSQ(配列番号20);(f)VHMPLGFLGPRQARVVNG(配列番号21);(g)FVGGTG(配列番号22);(h)KKAAPVNG(配列番号23);(i)PMAKKVNG(配列番号24);(j)QARAKVNG(配列番号25);(k)VHMPLGFLGP(配列番号26);(l)QARAK(配列番号27);(m)VHMPLGFLGPPMAKK(配列番号28);(n)KKAAP(配列番号29);(o)PMAKK(配列番号30);(p)YAARKGGI(配列番号31);(q)PQARK(配列番号32);及び(r)HQARK(配列番号33)からなる群から選択される。
一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列とは異なる。一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列と同じである。
一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列及び/又は第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、PMAKK(配列番号30)、PQARK(配列番号32)又はHQARK(配列番号33)からなる群から選択される。一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、PMAKK(配列番号30)、PQARK(配列番号32)又はHQARK(配列番号33)からなる群から選択される。一実施形態では、第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、PMAKK(配列番号30)、PQARK(配列番号32)又はHQARK(配列番号33)からなる群から選択される。一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列及び第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、PMAKK(配列番号30)、PQARK(配列番号32)又はHQARK(配列番号33)からなる群から選択される。
一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列及び/又は第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、PMAKK(配列番号30)である。一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、PMAKK(配列番号30)である。一実施形態では、第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、PMAKK(配列番号30)である。一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列及び第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、PMAKK(配列番号30)である。
一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列及び/又は第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、PQARK(配列番号32)である。一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、PQARK(配列番号32)である。一実施形態では、第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、PQARK(配列番号32)である。一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列及び第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、PQARK(配列番号32)である。
一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列及び/又は第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、HQARK(配列番号33)である。一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、HQARK(配列番号33)である。一実施形態では、第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、HQARK(配列番号33)である。一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列及び第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、HQARK(配列番号33)である。
一実施形態では、IL-2ポリペプチドは、野生型IL-2、好ましくは配列番号13によるヒトIL-2、又は変異型IL-2ポリペプチドである。一実施形態では、変異型IL-2ポリペプチドは、配列番号13によるヒトIL-2のT3A、F42A、Y45A、L72G、C125Aの群から洗濯されるいずれかのアミノ酸置換を含む。一実施形態では、変異型IL-2ポリペプチドは、配列番号13によるヒトIL-2のアミノ酸置換F42A、Y45A及びL72Gを含む。一実施形態では、変異型IL-2ポリペプチドは、配列番号13によるヒトIL-2のアミノ酸置換T3A、F42A、Y45A、L72G及びC125Aを含む。
一実施形態では、マスキング部分及びリンカーは、配列番号12のアミノ酸配列を含む。一実施形態では、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチドは、配列番号9のアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、IL-2ポリペプチドはさらに、非IL-2部分に結合する。一実施形態では、IL-2ポリペプチドは、カルボキシ末端ペプチド結合をマスキング部分と、及びアミノ末端ペプチド結合を非IL-2部分と共有するか、又は前記IL-2ポリペプチドは、アミノ末端ペプチド結合をマスキング部分と、及びカルボキシ末端ペプチド結合を非IL-2部分と共有する。一実施形態では、非IL-2部分は、抗原結合部分又はエフェクター細胞結合部分である。
さらなる態様では、本発明は、本明細書に記載されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド、並びに抗原結合部分及び/又はエフェクター細胞結合部分を含むイムノコンジュゲートを提供する。一実施形態では、前記プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチドは、アミノ末端ペプチド結合又はカルボキシ末端ペプチド結合を、抗原結合部分又はエフェクター細胞結合部分と共有する。一実施態様では、前記イムノコンジュゲートは、第1の抗原結合部分と第2の抗原結合部分、又は第1のエフェクター細胞抗原結合部分と第2のエフェクター細胞抗原結合部分、又は抗原結合部分とエフェクター細胞結合部分を含む。一実施形態では、(i)プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチドは、アミノ末端ペプチド結合若しくはカルボキシ末端ペプチド結合を前記第1の抗原結合部分と共有し、前記第2の抗原結合部分は、アミノ末端ペプチド結合若しくはカルボキシ末端ペプチド結合を、a)前記プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド若しくはb)前記第1の抗原結合部分と共有するか;(ii)プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチドは、アミノ末端ペプチド結合若しくはカルボキシ末端ペプチド結合を前記第1のエフェクター細胞結合部分と共有し、前記第2のエフェクター細胞結合部分は、アミノ末端ペプチド結合若しくはカルボキシ末端ペプチド結合を、a)前記プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド若しくはb)前記第1のエフェクター細胞結合部分と共有するか;(iii)プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチドは、アミノ末端ペプチド結合若しくはカルボキシ末端ペプチド結合を抗原結合部分と共有し、エフェクター細胞結合部分は、アミノ末端ペプチド結合若しくはカルボキシ末端ペプチド結合を、a)前記プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド若しくはb)前記抗原結合部分と共有するか;又は(iv)プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチドは、アミノ末端ペプチド結合若しくはカルボキシ末端ペプチド結合をエフェクター細胞結合部分と共有し、抗原結合部分は、アミノ末端ペプチド結合若しくはカルボキシ末端ペプチド結合を、a)前記プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド若しくはb)前記エフェクター細胞結合部分と共有する。
一実施形態では、本明細書に開示されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又は本明細書に開示されるイムノコンジュゲートに含まれる抗原結合部分又はエフェクター細胞結合部分は、抗体又は抗体断片である。一実施形態では、本明細書に開示されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又は本明細書に開示されるイムノコンジュゲートに含まれる抗原結合部分及びエフェクター細胞結合部分は、抗体又は抗体断片である。一実施形態では、抗原結合部分又はエフェクター細胞結合部分は、Fab分子及びscFv分子からなる群から選択される。一実施形態では、抗原結合部分及びエフェクター細胞結合部分は、Fab分子及びscFv分子からなる群から選択される。一実施形態では、抗原結合部分又はエフェクター細胞結合部分は、免疫グロブリン分子、特にIgG分子である。一実施形態では、抗原結合部分及びエフェクター細胞結合部分は、免疫グロブリン分子、特にIgG分子である。一実施形態では、シス・ターゲティングを達成するために、抗原結合部分が、腫瘍細胞上又は腫瘍細胞環境内に存在する抗原に向けられるか、又は前記エフェクター細胞結合部分が、腫瘍細胞環境内に存在するエフェクター細胞に向けられる。一実施形態では、シス・ターゲティングを達成するために、抗原結合部分が、腫瘍細胞上又は腫瘍細胞環境内に存在する抗原に向けられ、前記エフェクター細胞結合部分が、腫瘍細胞環境内に存在するエフェクター細胞に向けられる。
本発明はさらに、本明細書に記載されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又は本明細書に記載されるイムノコンジュゲートをコードする1つ又は複数の単離されたポリヌクレオチド、本明細書に記載されるポリヌクレオチドを含む1つ又は複数の発現ベクター、及び本明細書に記載されるポリヌクレオチド又は本明細書に記載される発現ベクターを含む1つ又は複数の宿主細胞を提供する。
さらに提供されるのは、本明細書に記載されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを生成する方法であり、この方法は、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの発現に適した条件下で、本明細書に記載される宿主細胞を培養することを含む。
さらに提供されるのは、本明細書に記載される方法により生成された、本明細書に記載されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートである。さらに提供されるのは、本明細書に開示されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートと、薬学的に許容される担体とを含む薬学的組成物である。特に、本発明は、治療を必要とする個体の疾患の治療における使用のための、本明細書に記載されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを包含する。特定の実施形態では、前記疾患は、がんである。特定の実施態様では、個体は、ヒトである。
本発明にさらに包含されるのは、治療を必要とする個体の疾患を治療するための医薬の製造のための、本明細書に記載されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの使用である。さらに提供されるのは、個体の疾患を治療する方法であり、この方法は、前記個体に対して、本明細書に記載されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを薬学的に許容される形態で含む治療的有効量の組成物を投与することを含む。前記疾患は、好ましくはがんである。
さらに提供されるのは、個体の免疫系を刺激する方法であり、この方法は、前記個体に対して、本明細書に記載されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを薬学的に許容される形態で含む、有効量の組成物を投与することを含む。
定義
別途指定のない限り、本明細書では、当技術分野で一般的に使用される用語を使用する。
別途指定のない限り、本明細書では、当技術分野で一般的に使用される用語を使用する。
本明細書で使用される「インターロイキン-2」又は「IL-2」という用語は、別途指示がない限り、哺乳動物、例えば霊長類(例えばヒト)及びげっ歯類(例えばマウス及びラット)を含む、任意の脊椎動物源由来の任意の天然IL-2を指す。この用語は、未処理のIL-2と、細胞におけるプロセシングから生じるIL-2の任意の形態を包含する。この用語は、IL-2の天然に存在するバリアント、例えばスプライスバリアント又は対立遺伝子バリアントも包含する。例示的なヒトIL-2のアミノ酸配列を配列番号13に示す。
本明細書で使用される「IL-2変異体」又は「変異型IL-2ポリペプチド」という用語は、完全長IL-2、IL-2の切断型、及びIL-2が融合又は化学的コンジュゲーション等によって別の分子に連結した形態を含む、IL-2分子の種々の形態のあらゆる変異形態を包含することを意図している。「完全長」は、IL-2に関して使用される場合、成熟した天然の長さのIL-2分子を意味することを意図している。例えば、完全長ヒトIL-2は、133個のアミノ酸を有する分子を指す(例えば、配列番号13参照)。種々の形態のIL-2変異体は、IL-2とCD25との相互作用に影響を与える少なくとも1つのアミノ酸変異を有することを特徴とする。この変異は、その位置に通常位置する野生型アミノ酸残基の置換、欠失、トランケーション又は修飾を含みうる。アミノ酸置換によって得られる変異体が好ましい。別途指示がない限り、IL-2変異体は、ここでは、IL-2変異体ペプチド配列、IL-2変異体ポリペプチド、IL-2変異体タンパク質又はIL-2変異体アナログと呼ばれうる。
IL-2の種々の形態の命名は、本明細書では、配列番号13に示される配列に対して行われる。同じ変異を示すために、本明細書では種々の名称が使用されうる。例えば、位置42でのフェニルアラニンからアラニンへの変異は、42A、A42、A42、F42A又はPhe42Alaとして示すことができる。
本明細書で使用されるIL-2の「野生型」形態は、野生型形態が、変異型IL-2ポリペプチドの各アミノ酸位置に野生型アミノ酸を有する以外は、変異型IL-2ポリペプチドと同じIL-2の形態である。例えば、IL-2変異体が完全長IL-2である(すなわちIL-2が、任意の他の分子に融合又はコンジュゲートしていない)場合、この変異体の野生型形態は完全長天然IL-2である。IL-2変異体が、IL-2とIL-2の下流がコードされた別のポリペプチド(例えば抗体鎖)との融合体である場合、このIL-2異性体の野生型形態は、同じ下流のポリペプチドに融合した、野生型アミノ酸配列を有するIL-2である。さらに、IL-2変異体が、IL-2の切断型(IL-2のトランケートされていない部分の中の変異した形態又は修飾された形態)である場合、このIL-2変異体の野生型形態は、同様に、野生型配列を有するトランケートされたIL-2である。種々の形態のIL-2変異体のIL-2受容体結合親和性又は生物活性を、対応するIL-2の野生型形態と比較する目的のために、野生型という用語は、天然に存在する天然IL-2と比較して、IL-2受容体結合に影響を与えない1つ又は複数のアミノ酸変異、例えば、ヒトIL-2の残基125に対応する位置のシステインのアラニンへの置換を含むIL-2の形態を包含する。いくつかの実施態様では、本発明の目的のための野生型IL-2は、アミノ酸置換C125Aを含む。本発明による一部の実施態様では、変異型IL-2ポリペプチドと比較される野生型IL-2ポリペプチドは、配列番号13のアミノ酸配列を含む。
本明細書で使用される「CD25」又は「IL-2受容体のα-サブユニット」という用語は、別途指示がない限り、哺乳動物、例えば霊長類(例えばヒト)及びげっ歯類(例えばマウス及びラット)を含む、任意の脊椎動物源由来の任意の天然CD25を指す。この用語は、「完全長」の未処理のCD25と、細胞におけるプロセシングから生じるCD25の任意の形態を包含する。この用語は、CD25の天然に存在するバリアント、例えばスプライスバリアント又は対立遺伝子バリアントも包含する。一部の実施態様では、CD25はヒトCD25である。
本明細書で使用される「高親和性IL-2受容体」という用語は、受容体γサブユニット(一般的なサイトカイン受容体γサブユニット、γc、又はCD132としても知られる)、受容体βサブユニット(CD122又はp70としても知られる)及び受容体αサブユニット(CD25又はp55としても知られる)からなるIL-2受容体のヘテロ三量体形態を指す。「中程度親和性IL-2受容体」という用語は、対照的に、γサブユニット及びβサブユニットのみを含み、α-サブユニットを含まないIL-2受容体を指す(総説として、例えば、Olejniczak and Kasprzak,Med Sci Monit 14,RA179-189(2008)を参照されたい)。
「制御性T細胞」又は「Treg細胞」は、他のT細胞の応答を抑制することのできる特殊な種類のCD4+ T細胞を意味する。Treg細胞は、IL-2受容体(CD25)のα-サブユニット及び転写因子フォークヘッドボックスP3(FOXP3)の発現を特徴とし(Sakaguchi,Annu Rev Immunol 22,531-62(2004))、腫瘍によって発現されるものを含む、抗原に対する末梢性セルフトレランスの誘導及び維持に重要な役割を果たす。Treg細胞は、その機能及び成長、並びにその抑制特徴の誘導のために、IL-2を必要とする。
本明細書で使用される「エフェクター細胞」という用語は、IL-2の細胞毒性効果を媒介するリンパ球の集合を指す。エフェクター細胞には、エフェクターT細胞、例えば、CD8+細胞傷害性T細胞、NK細胞、リンホカイン活性化キラー(LAK)細胞及びマクロファージ/単球が含まれる。
本明細書で使用される「抗原結合分子」という用語は、その最も広い意味で、抗原決定基に特異的に結合する分子を指す。抗原結合分子の例は、免疫グロブリン及び誘導体、例えばそれらの断片である。
「二重特異性」という用語は、抗原結合分子が、少なくとも2つの別個の抗原決定基に特異的に結合することができることを意味する。典型的には、二重特異性抗原結合分子は2つの抗原結合部位を含み、それらの各々が異なる抗原決定基に対して特異的である。一部の実施態様では、二重特異性抗原結合分子は、2つの抗原決定基に、特に2つの異なる細胞上に発現する2つの抗原決定基に同時に結合することができる。
本明細書で使用される用語「価」は、特定数の抗原結合部位が抗原結合分子内に存在することを示すものである。したがって、「抗原に対する一価の結合」という用語は、抗原に特異的な1つ(かつ1つまで)の抗原結合部位が抗原結合分子内に存在することを示すものである。
「抗原結合部位」は、抗原との相互作用を提供する抗原結合分子の部位、すなわち1つ又は複数のアミノ酸残基を指す。例えば、抗体の抗原結合部位は、相補性決定領域(CDR)由来のアミノ酸残基を含む。天然免疫グロブリン分子は、典型的には2つの抗原結合部位を有し、Fab分子は、典型的には単一の抗原結合部位を有する。
本明細書で使用される用語「抗原結合部分」は、抗原決定基に特異的に結合するポリペプチド分子を指す。一実施態様では、抗原結合部分は、それが結合する実体(例えば、第2の抗原結合部分)を標的部位へ、例えば特定の型の腫瘍細胞又は抗原決定基を有する腫瘍間質へと方向付けることができる。別の実施態様では、抗原結合部分は、その標的抗原、例えばT細胞受容体複合抗原を通して、シグナル伝達を活性化することができる。抗原結合部分は、本明細書にさらに定義される抗体及びその断片を含む。特定の抗原結合部分は、抗体重鎖可変領域と抗体軽鎖可変領域とを含む、抗体の抗原結合ドメインを含む。一部の実施態様では、抗原結合部分は、本明細書でさらに定義され、かつ当技術分野において既知である抗体定常領域を含みうる。有用な重鎖定常領域は、α、δ、ε、γ又はμの5つのアイソタイプのいずれかを含む。有用な軽鎖定常領域は、κ及びλの2つのアイソタイプのいずれかを含む。
本明細書で使用される用語「抗原決定基」は、「抗原」及び「エピトープ」と同義であり、抗原結合部分が結合して抗原結合部分-抗原複合体を形成する、ポリペプチド巨大分子上の部位(例えば、アミノ酸の連続ストレッチ又は非連続アミノ酸の異なる領域から構成される立体構造を指す。有用な抗原決定基は、例えば、腫瘍細胞の表面上に、ウイルス感染細胞の表面上に、他の疾患細胞の表面上に、免疫細胞の表面上に、血清中で遊離して、及び/又は細胞外マトリックス(ECM)中に、認めることができる。別途指示がない限り、本明細書において抗原と呼ばれるタンパク質は、霊長類(例えば、ヒト)及びげっ歯類(例えば、マウス及びラット)等の哺乳動物を含む、任意の脊椎動物源由来の天然形態のタンパク質でありうる。特定の実施形態では、抗原は、ヒトタンパク質である。本明細書において特定のタンパク質が言及される場合、この用語は、「完全長」の未処理のタンパク質と、細胞内でのプロセシングにより得られる任意の形態のタンパク質とを包含する。この用語は、タンパク質の天然に存在するバリアント、例えば、スプライスバリアント又は対立遺伝子バリアントも包含する。特定の抗原決定基に対する抗原結合部分の結合能は、酵素結合免疫吸着法(ELISA)又は当業者によく知られた他の技術、例えば、表面プラズモン共鳴法(BIAcore機器で分析)(Liljeblad et al.,Glyco J 17,323-329(2000))及び古典的な結合アッセイ(Heeley,Endocr Res 28,217-229(2002))により測定することができる。一実施形態では、無関係なタンパク質に対する抗原結合部分の結合の程度は、例えば、SPRによって測定した場合に、抗原に対する抗原結合部分の結合の約10%未満である。一部の実施態様では、抗原に結合する抗原結合部分、又は抗原結合部分を含む抗原結合分子は、≦1μM、≦100nM、≦10nM、≦1nM、≦0.1nM、≦0.01nM又は≦0.001nM(例えば、10-8M以下、例えば、10-8Mから10-13M、例えば、10-9Mから10-13M)の解離定数(KD)を有する。
「親和性」は、分子の単一の結合部位(例えば、受容体)と、その結合パートナー(例えば、リガンド)との間の非共有結合的相互作用の合計強度を指す。別途指示がない限り、本明細書で使用される「結合親和性」は、結合対(例えば、抗原結合部分と抗原、又は受容体とそのリガンド)のメンバー間の1:1の相互作用を反映する固有の結合親和性を指す。分子XのそのパートナーYに対する親和性は、概して、解離定数(KD)によって表すことができ、それは解離速度定数と会合速度定数(それぞれkoff及びkon)の比である。したがって、速度定数の比が同じである限り、同等の親和性が異なる速度定数を含みうる。親和性は、本明細書に記載されるものを含む、当技術分野で知られている十分に確立された方法によって測定することができる。親和性を測定するための特定の方法は、表面プラズモン共鳴(SPR)である。
「結合の低減」、例えばFc受容体に対する結合の低減は、例えばSPRによって測定した場合、それぞれの相互作用に対する親和性の減少を指す。明確性のために、本用語は、親和性のゼロ(又は分析方法の検出限界を下回る)までの低減、すなわち相互作用の完全な消失も含む。逆に、「結合の増加」は、それぞれの相互作用に対する結合親和性の増加を指す。
本明細書で使用される「T細胞活性化」は、Tリンパ球、特に細胞傷害性Tリンパ球の、増殖、分化、サイトカイン分泌、細胞傷害性エフェクター分子の放出、細胞傷害性活性、及び活性化マーカーの発現から選択される1つ又は複数の細胞応答を指す。
本明細書で使用される「標的細胞抗原」は、標的細胞、例えば、がん細胞又は腫瘍間質の細胞等の腫瘍内の細胞の表面に提示される抗原決定基を指す。
本明細書で使用される場合、抗原結合部分等に関する「第1の」及び「第2の」という用語は、各種類の部分が1つより多いときに区別する便宜上使用される。これら用語の使用は、明示的に記述されていない限り、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの特定の順序又は方向を付与することを意図していない。
「Fab分子」は、免疫グロブリンの重鎖(「Fab重鎖」)のVH及びCH1ドメインと、軽鎖(「Fab軽鎖」)のVL及びCLドメインとからなるタンパク質を指す。
「TA」は、腫瘍活性化型を表す。
「融合した」とは、構成成分(例えば、Fab分子及びFcドメインサブユニット)が、直接的に又は1つ若しくは複数のペプチドリンカーを介して、ペプチド結合によって連結されていることを意味する。
本明細書で使用される「単鎖」という用語は、ペプチド結合によって線状に連結されたアミノ酸単量体を含む分子を指す。一部の実施態様では、抗原結合部分の1つは、単鎖Fab分子、すなわちFab軽鎖とFab重鎖がペプチドリンカーにより接続されて一本のペプチド鎖を形成しているFab分子である。別の用語は、単鎖可変断片(scFv)である。このような特定の実施形態では、単鎖Fab分子においてFab軽鎖のC末端がFab重鎖のN末端に接続されている。
「クロスオーバー」Fab分子(「Crossfab」とも呼ばれる)は、Fab重鎖と軽鎖の可変領域同士又は定常領域同士が交換されているFab分子を意味し、すなわちクロスオーバーFab分子は、軽鎖可変領域と重鎖定常領域から構成されるペプチド鎖及び重鎖可変領域と軽鎖定常領域から構成されるペプチド鎖を含む。明確にするために、Fab軽鎖の可変ドメインとFab重鎖の可変ドメインが交換されているクロスオーバーFab分子において、重鎖定常領域を含むペプチド鎖を、本明細書ではクロスオーバーFab分子の「重鎖」と呼ぶ。逆に、Fab軽鎖の定常ドメインとFab重鎖の定常ドメインが交換されているクロスオーバーFab分子において、重鎖可変領域を含むペプチド鎖を、本明細書ではクロスオーバーFab分子の「重鎖」と呼ぶ。
これに対して、「従来の」Fab分子は、その天然フォーマットのFab分子、すなわち重鎖可変領域及び定常領域(VH-CH1)から構成される重鎖と、軽鎖可変領域及び定常領域(VL-CL)から構成される軽鎖とを含むFab分子を意味する。
「免疫グロブリン分子」という用語は、天然に存在する抗体の構造を有するタンパク質を指す。例えば、IgGクラスの免疫グロブリンは、ジスルフィド結合した2つの軽鎖と2つの重鎖で構成される、約150,000ダルトンのヘテロテトラマー糖タンパク質である。N末端からC末端まで、各重鎖は、可変重鎖ドメイン又は重鎖可変ドメインとも呼ばれる可変領域(VH))と、それに続く、重鎖定常領域とも呼ばれる3つの定常ドメイン(CH1、CH2及びCH3)とを有する。同様に、N末端からC末端に、各軽鎖は、可変軽鎖ドメイン又は軽鎖可変ドメインとも呼ばれる可変領域(VL)と、それに続く、軽鎖定常領域とも呼ばれる定常軽鎖(CL)ドメインとを有する。免疫グロブリンの重鎖は、α(IgA)、δ(IgD)、ε(IgE)、γ(IgG)又はμ(IgM)と呼ばれる5種類のうちの1つに割り当てることができ、これらのいくつかは、サブタイプ、例えば、γ1(IgG1)、γ2(IgG2)、γ3(IgG3)、γ4(IgG4)、α1(IgA1)及びα2(IgA2)にさらに分けることができる。免疫グロブリンの軽鎖は、その定常ドメインのアミノ酸配列に基づき、カッパ(κ)及びラムダ(λ)と呼ばれる2種類のうちの1つに割り当てることができる。免疫グロブリンは、本質的に、免疫グロブリンヒンジ領域を介して連結される2つのFab分子と1つのFcドメインからなる。
「抗体」という用語は、本明細書では最も広い意味で使用され、限定されないが、所望の抗原結合活性を呈する限り、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、及び抗体断片を含む、種々の抗体構造を包含する。
「抗体断片」は、インタクトな抗体が結合する抗原に結合するインタクトな抗体の一部分を含む、インタクトな抗体以外の分子を指す。抗体断片の例には、限定されないが、Fv、Fab、Fab’、Fab’-SHは、F(ab’)2、ダイアボディ、直鎖状抗体、単鎖抗体分子(例えば、scFv)、及び単一ドメイン抗体が含まれる。一部の抗体断片の総説として、Hudson et al.,Nat Med 9,129-134(2003)を参照されたい。scFv断片の総説としては、例えば、Plueckthun,in The Pharmacology of Monoclonal Antibodies,vol.113,Rosenburg and Moore eds.,Springer-Verlag、New York,pp.269-315(1994);さらには国際公開第93/16185号;及び米国特許第5,571,894号及び同第5,587,4585号を参照されたい。サルベージ受容体結合エピトープ残基を含み、in vivo半減期が長くなったFab及びF(ab’)2断片の説明については、米国特許第5,869,046号を参照されたい。ダイアボディは、二価又は二重特異性でありうる2つの抗原結合部位を有する抗体断片である。例えば、EP404,097;国際公開第1993/01161号;Hudson et al.,Nat Med 9,129-134(2003);及びHollinger et al.,Proc Natl Acad Sci USA 90,6444-6448(1993)を参照されたい。トリアボディ及びテトラボディも、Hudson et al.,Nat Med 9,129-134(2003)に記載されている。単一ドメイン抗体は、抗体の重鎖可変ドメインの全部又は一部分又は軽鎖可変ドメインの全部又は一部分を含む抗体断片である。一部の実施態様では、単一ドメイン抗体は、ヒト単一ドメイン抗体(Domantis、Inc.,Waltham,MA;例えば米国特許第6248516号参照)である。抗体断片は、本明細書に記載される、組み換え宿主細胞(例えば、大腸菌又はファージ)による生成、並びにインタクトな抗体のタンパク質分解性消化を含むがこれらに限定されない種々の技術により作製することができる。
用語「抗原結合ドメイン」は、抗原の一部又は全部に特異的に結合し、かつ抗原の一部又は全部に相補的なエリアを含む、抗体の部分を指す。抗原結合ドメインは、例えば、1つ又は複数の抗体可変ドメイン(抗体可変領域とも呼ばれる)によって提供されうる。特に、抗原結合ドメインは、抗体軽鎖可変ドメイン(VL)と抗体重鎖可変ドメイン(VH)とを含む。
「可変領域」又は「可変ドメイン」という用語は、抗原に対する抗体の結合に関与する抗体重鎖又は軽鎖のドメインを指す。天然の抗体の重鎖及び軽鎖の可変ドメイン(それぞれVH及びVL)は、一般に、類似の構造を有しており、各ドメインは、4つの保存されたフレームワーク領域(FR)と、3つの超可変領域(HVR)とを含む。例えば、Kindt et al.,Kuby Immunology,6th ed.,W.H.Freeman and Co.,page 91(2007)を参照されたい。単一のVH又はVLドメインは、抗原結合特異性を付与するために十分でありうる。
本明細書で使用される用語「超可変領域」又は「HVR」は、配列が超可変である、及び/又は構造的に定義されたループ(「超可変ループ」)を形成する抗体可変ドメインの領域の各々を指す。一般に、天然4鎖抗体は、VHに3つ(H1、H2、H3)、及びVLに3つ(L1、L2、L3)、計6つのHVRを含む。一般に、HVRは、超可変ループ由来及び/又は相補性決定領域(CDR)由来のアミノ酸残基を含み、後者は配列可変性が最も高い、及び/又は抗原認識に関与している。VHにおけるCDR1を除き、CDRは、一般に、超可変ループを形成するアミノ酸残基を含む。超可変領域(HVR)は、「相補性決定領域」(CDR)とも呼ばれ、これら用語は、本明細書において、抗原結合領域を形成する可変領域の部分に関して交換可能に使用される。この特定の領域は、Kabat et al.,U.S.Dept.of Health and Human Services,Sequences of Proteins of Immunological Interest(1983)及びChothia et al.,J Mol Biol 196:901-917(1987)によって記載されており、その定義は、互いに対して比較されたとき、アミノ酸残基の重複又はサブセットを含む。とはいえ、抗体又はそのバリアントのCDRを指すいずれかの定義の適用は、本明細書で定義及び使用される用語の範囲内にあることを意図している。上記引用文献の各々により定義されるCDRを包含する適切なアミノ酸残基を、比較として以下の表1に示す。特定のCDRを包含する正確な残基番号は、CDRの配列と大きさに応じて変化するであろう。当業者であれば、抗体の可変領域アミノ酸配列を考慮して、どの残基が特定のCDRを含むかを常套的に決定することができる。
1 表1のすべてのCDR定義の番号付けは、Kabatらによって規定された番号付け規則に従っている(下記を参照)。
2 表1で使用されている、「b」が小文字の「AbM」は、Oxford Molecularの「AbM」抗体モデル化ソフトウェアによって定義されているCDRを指す。
2 表1で使用されている、「b」が小文字の「AbM」は、Oxford Molecularの「AbM」抗体モデル化ソフトウェアによって定義されているCDRを指す。
Kabatらは、あらゆる抗体に適用可能な可変領域配列の番号付けシステムも定義した。当業者であれば、配列自体を超える実験データに頼らなくとも、この「Kabat番号付け」のシステムを任意の可変領域配列に明確に割り当てることができる。本明細書で使用される「Kabat番号付け」は、Kabat et al.,U.S.Dept.of Health and Human Services,”Sequence of Proteins of Immunological Interest”(1983)により規定された番号付けシステムを指す。別途指定のない限り、抗体可変領域における特定のアミノ酸残基位置の番号付けへの言及は、Kabat番号付けシステムによるものである。
配列表のポリペプチド配列は、Kabat番号付けシステムに従って番号付けされていない。しかしながら、配列表の配列の番号付けをKabat番号付けに変換することは、十分に当業者の通常の技術の範囲内である。
「フレームワーク」又は「FR」は、超可変領域(HVR)残基以外の可変ドメイン残基を指す。可変ドメインのFRは、一般に、4つのFRドメイン:FR1、FR2、FR3、及びFR4からなる。したがって、HVR及びFR配列は、一般に、VH(又はVL)中で以下の配列:FR1-H1(L1)-FR2-H2(L2)-FR3-H3(L3)-FR4で現れる。
抗体又は免疫グロブリンの「クラス」は、抗体又は免疫グロブリンの重鎖が保有する定常ドメイン又は定常領域の種類を指す。抗体には5つの主要なクラス、即ち:IgA、IgD、IgE、IgG及びIgMがあり、これらのいくつかは、さらにサブクラス(アイソタイプ)、例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1及びIgA2に分けることができる。免疫グロブリンの異なるクラスに対応する重鎖定常ドメインは、それぞれα、δ、ε、γ、及びμと呼ばれる。
本明細書中の用語「Fc領域」は、定常領域の少なくとも一部分を含む免疫グロブリン重鎖のC末端領域を定義するために使用される。この用語には、天然配列Fc領域及び変異Fc領域が含まれる。一態様において、ヒトIgG重鎖Fc領域は、Cys226から、又はPro230から、重鎖のカルボキシル末端までに及ぶ。しかしながら、宿主細胞によって生成される抗体は、重鎖のC末端から1つ又は複数の、特に1つ又は2つの、アミノ酸の翻訳後切断を受けることがある。したがって、完全長重鎖をコードする特定の核酸分子の発現によって、宿主細胞により生成される抗体は、完全長重鎖を含みうるか、又は完全長重鎖の切断されたバリアントを含みうる。これは、重鎖の最後の2つのC末端アミノ酸がグリシン(G446)とリジン(K447、EU番号付けシステム)である場合に当てはまる。したがって、Fc領域のC末端リジン(Lys447)又はC末端グリシン(Gly446)及びリジン(Lys447)は、存在してもよいし、存在しなくてもよい。Fc領域を含む重鎖のアミノ酸配列は、別途示されない限り、本明細書ではC末端のグリシン-リジンジペプチドなしで示される。一態様では、本発明による抗体に含まれる、本明細書に明記されたFc領域を含む重鎖は、さらなるC末端グリシン-リジンジペプチド(G446及びK447、EU番号付けシステム)を含む。一態様では、本発明による抗体に含まれる、本明細書で明記されるFc領域を含む重鎖は、さらなるC末端グリシン残基(G446、番号付けはEUインデックスに従う)を含む。本明細書で別途特定されない限り、Fc領域又は定常領域におけるアミノ酸残基の番号付けは、Kabat et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th Ed.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD,1991に記載されている、EUインデックスとも呼ばれるEU番号付けシステムに従う。本明細書で使用されるFcドメインの「サブユニット」は、二量体Fcドメインを形成する2つのポリペプチドのうちの1つ、すなわち安定した自己会合が可能な免疫グロブリン重鎖のC末端定常領域を含むポリペプチドを指す。例えば、IgG Fcドメインのサブユニットは、IgG CH2及びIgG CH3定常ドメインを含む。
「融合した」とは、構成成分(例えばFab分子及びFcドメインサブユニット)がペプチド結合によって、直接又は1つ又は複数のペプチドリンカーを介して連結されることを意味する。
「Fcドメインの第1のサブユニットと第2のサブユニットとの会合を促進する修飾」は、Fcドメインサブユニットを含むポリペプチドと同一のポリペプチドとの会合によるホモダイマーの形成を低減又は防止する、ペプチド骨格の操作又はFcドメインサブユニットの翻訳後修飾である。本明細書で使用される会合を促進する修飾は、会合することが望ましい2つのFcドメインサブユニット(すなわちFcドメインの第1及び第2のサブユニット)の各々に対して行われる別々の修飾を特に含み、この修飾は2つのFcドメインサブユニットの会合を促進するために互いに対して相補的である。例えば、会合を促進する修飾は、これらFcドメインサブユニットの一方又は両方の構造又は電荷を、それらの会合がそれぞれ立体的に又は静電気的に望ましいものになるように変化させる。したがって、(ヘテロ)二量体化は、第1のFcドメインサブユニットを含むポリペプチドと、第2のFcドメインサブユニットを含むポリペプチドとの間で起こり、これらポリペプチドは、サブユニットの各々に融合したさらなる構成成分(例えば抗原結合部分)が同じでないという意味で、同一でない場合がある。いくつかの実施態様では、会合を促進する修飾は、Fcドメイン内のアミノ酸変異、具体的にはアミノ酸置換を含む。特定の実施態様では、会合を促進する修飾は、Fcドメインの2つのサブユニットの各々における別々のアミノ酸変異、具体的にはアミノ酸置換を含む。
「エフェクター機能」という用語は、抗体のアイソタイプによって異なる、抗体のFc領域に起因する生物活性を指す。抗体エフェクター機能の例には:C1q結合及び補体依存性細胞障害(CDC)、Fc受容体結合、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)、抗体依存性細胞食作用(ADCP)、サイトカイン分泌、抗原提示細胞によるイムノコンジュゲート媒介性抗原取り込み、細胞表面受容体(例えば、B細胞受容体)の下方制御、及びB細胞活性化が含まれる。
本明細書で使用される用語「操作する、操作された、操作」は、ペプチド骨格の任意の操作、又は天然に存在するポリペプチド若しくは組み換えポリペプチド又はその断片の翻訳後修飾を含むと考えられる。操作には、アミノ酸配列、グリコシル化パターン、又は個々のアミノ酸の側鎖基の修飾、及びこれら手法の組み合わせが含まれる。
本明細書で使用される用語「イムノコンジュゲート」は、少なくとも1つのIL-2 部分と少なくとも1つ抗原結合部分又はエフェクター細胞結合部分とを含むポリペプチド分子を指す。一部の実施形他では、イムノコンジュゲートは、少なくとも1つのIL-2 部分と、少なくとも2つの抗原結合部分又は少なくとも2つのエフェクター細胞結合部分とを含む。本発明による特定のイムノコンジュゲートは、本質的に、1つのIL-2部分と、1つ又は複数のリンカー配列によって接合された2つの抗原結合部分とからなる。抗原結合部分は、様々な相互作用により、本明細書に記載される様々な構成で、IL-2部分に接合させることができる。本発明による特定のイムノコンジュゲートは、本質的に、1つのIL-2部分と、1つ又は複数のリンカー配列によって接合された2つのエフェクター細胞原結合部分とからなる。エフェクター細胞結合部分は、様々な相互作用により、本明細書に記載される様々な構成で、IL-2部分に接合させることができる。
本明細書で使用される「アミノ酸変異」という用語は、アミノ酸の置換、欠失、挿入、及び修飾を包含することを意味する。最終コンストラクトが所望の特徴、例えば、Fc受容体への結合の低減又は別のペプチドとの会合の増加を有することを条件に、置換、欠失、挿入及び修飾の任意の組み合わせを、最終コンストラクトに到達するために行うことができる。アミノ酸配列の欠失及び挿入は、アミノ末端及び/又はカルボキシ末端のアミノ酸の欠失及び挿入を含む。特定のアミノ酸の変異は、アミノ酸置換である。例えば、Fc領域の結合特性を変化させるためには、非保存的アミノ酸置換、すなわち1つのアミノ酸を異なる構造的及び/又は化学的特性を有する別のアミノ酸で置き換えることが特に好ましい。アミノ酸置換には、天然に存在しないアミノ酸による置き換え、又は20種類の一般的なアミノ酸の天然に存在するアミノ酸誘導体による置き換えが含まれる(例えば、4-ヒドロキシプロリン、3-メチルヒスチジン、オルニチン、ホモセリン、5-ヒドロキシリジン)。アミノ酸変異は、当技術分野で既知の遺伝的方法又は化学的方法を使用して生成することができる。遺伝的方法には、部位特異的突然変異誘発、PCR、遺伝子合成等が含まれうる。化学修飾等の遺伝子工学以外の方法によってアミノ酸の側鎖基を変更する方法も又有用でありうることが企図される。本明細書では、同じアミノ酸変異を示すために、種々の表記が使用されうる。例えば、Fcドメインの位置329におけるプロリンからグリシンへの置換は、329G、G329、G329、P329G又はPro329Glyとして示すことができる。
本明細書で使用される用語「ポリペプチド」は、アミノ結合(ペプチド結合としても知られる)により直鎖状に連結した単量体(アミノ酸)で構成される分子を指す。用語「ポリペプチド」は、2つ以上のアミノ酸の鎖を指すのであって、特定の長さの生成物を指すのではない。したがって、ペプチド、ジペプチド、トリペプチド、オリゴペプチド、「タンパク質」、「アミノ酸鎖」又は2つ以上のアミノ酸の鎖を指すために使用される他の任意の用語は「ポリペプチド」の定義の範囲内に含まれ、用語「ポリペプチド」は、これら用語のいずれかの代わりに、又はこれらのいずれかと互換可能に使用されうる。用語「ポリペプチド」は、ポリペプチドの発現後修飾の生成物を指すことも意図されており、このような生成物には、限定されないが、グリコシル化、アセチル化、リン酸化、アミド化、既知の保護基/ブロッキング基による誘導体化、タンパク質分解性切断、又は天然に存在しないアミノ酸による修飾が含まれる。ポリペプチドは、天然の生物学的供給源から誘導されてもよく、又は組み換え技術によって生成されてもよいが、指定の核酸配列から必ずしも翻訳されない。ポリペプチドは、化学合成によるものを含め、任意の様式で生成されうる。本発明のポリペプチドは、約3以上、5以上、10以上、20以上、25以上、50以上、75以上、100以上、200以上、500以上、1,000以上、又は2,000以上のアミノ酸の大きさであってよい。ポリペプチドは、規定の三次元構造を有することができるが、そのような構造を必ずしも有するものではない。規定の三次元構造を有するポリペプチドは、折りたたまれていると称され、規定の三次元構造を有さずに多数の異なる立体配座を採用することのできるポリペプチドは、折りたたまれていないと称される。
「単離された」ポリペプチド若しくはバリアント又はその誘導体は、その自然の環境にないポリペプチドを意図している。特定のレベルの精製は、必要とされない。例えば、単離されたポリペプチドは、その天然又は自然の環境から取り出すことができる。宿主細胞に発現される組み換え生成されたポリペプチド及びタンパク質は、任意の適切な技術によって、分離されるか、断片化されるか、又は部分的に若しくは実質的に精製された天然ポリペプチド又は組み換えポリペプチドと同様に、本発明の目的のために単離されると考えられる。
参照ポリペプチド配列に関する「パーセント(%)アミノ酸配列同一性」は、配列を整列させ、最大のパーセント配列同一性を得るために必要ならば間隙を導入した後、いかなる保存的置換も配列同一性の一部と考えないとした場合の、参照ポリペプチドのアミノ酸残基と同一である候補配列中のアミノ酸残基のパーセントとして定義される。パーセントアミノ酸配列同一性を決定する目的のための整列は、当技術分野の技術の範囲内にある種々の方法において、例えば、BLAST、BLAST-2、ALIGN、又はMegalign(DNASTAR)ソフトウェア等の公的に入手可能なコンピューターソフトウェアを使用して達成することができる。当業者は、比較される配列の完全長に対して最大のアラインメントを達成するために必要な任意のアルゴリズムを含む、配列アラインメントのための適切なパラメータを決定することができる。しかしながら、本明細書の目的のために、%アミノ酸配列同一性の値は、配列比較コンピュータープログラムALIGN-2を使用して生成される。ALIGN-2配列比較コンピュータープログラムは、Genentech,Inc.によって作成され、ソースコードは、米国著作権局、Washington D.C.,20559にユーザドキュメントと共に提出され、米国著作権登録番号TXU510087で登録されている。ALIGN-2プログラムは、Genentech,Inc.,South San Francisco,Californiaから公的に入手可能であるか、又はソースコードからコンパイルすることができる。ALIGN-2プログラムは、デジタルUNIX V4.0Dを含むUNIXオペレーティングシステムでの使用のためにコンパイルする必要がある。すべての配列比較パラメータは、ALIGN-2プログラムによって設定され、変化しない。ALIGN-2がアミノ酸配列比較に用いられる状況では、所与のアミノ酸配列Bに対する、アミノ酸配列Bとの、又はアミノ酸配列Bとの対照での、所与のアミノ酸配列Aの%アミノ酸配列同一性(代替的に、所与のアミノ酸配列Bに対し、アミノ酸配列Bと、又はアミノ酸配列Bとの対照で、特定の%アミノ酸配列同一性を有するか若しくは含む、所与のアミノ酸配列Aとして記述することができる)は、以下のように計算される:
100×分数X/Y
ここで、Xは、配列アラインメントプログラムALIGN-2により、AとBのそのプログラムのアラインメントにおいて同一であるとして一致したスコアのアミノ酸残基の数であり、Yは、Bの全アミノ酸残基数である。アミノ酸配列Aの長さがアミノ酸配列Bの長さと等しくない場合、AのBに対する%アミノ酸配列同一性は、BのAに対する%アミノ酸配列同一性と等しくないであろうことは理解されるであろう。特に別途既述されない限り、本明細書で使用されるすべての%アミノ酸配列同一性の値は、ALIGN-2コンピュータープログラムを使用して、直前の段落に記載されるようにして得られる。
100×分数X/Y
ここで、Xは、配列アラインメントプログラムALIGN-2により、AとBのそのプログラムのアラインメントにおいて同一であるとして一致したスコアのアミノ酸残基の数であり、Yは、Bの全アミノ酸残基数である。アミノ酸配列Aの長さがアミノ酸配列Bの長さと等しくない場合、AのBに対する%アミノ酸配列同一性は、BのAに対する%アミノ酸配列同一性と等しくないであろうことは理解されるであろう。特に別途既述されない限り、本明細書で使用されるすべての%アミノ酸配列同一性の値は、ALIGN-2コンピュータープログラムを使用して、直前の段落に記載されるようにして得られる。
用語「ポリヌクレオチド」は、単離された核酸分子又はコンストラクト、例えば、メッセンジャーRNA(mRNA)、ウイルス由来のRNA、又はプラスミドDNA(pDNA)を指す。ポリヌクレオチドは、一般的なホスホジエステル結合又は一般的ではない結合(例えば、ペプチド核酸(PNA)に見られるようなアミド結合)を含みうる。用語「核酸分子」は、ポリヌクレオチド中に存在する、任意の1つ又は複数の核酸セグメント、例えば、DNA断片又はRNA断片を指す。
「単離された」核酸分子又はポリヌクレオチドは、その天然環境から取り除かれた核酸分子、DNA又はRNAを意図している。例えば、ベクターに含有されるポリペプチドをコードする組み換えポリヌクレオチドは、本発明の目的のために単離されていると考えられる。単離されたポリヌクレオチドのさらなる例には、異種宿主細胞内に維持されている組み換えポリヌクレオチド、又は溶液中の(部分的に又は実質的に)精製されたポリヌクレオチドが含まれる。単離されたポリヌクレオチドには、ポリヌクレオチド分子を通常含む細胞に含まれるポリヌクレオチド分子を含むが、そのポリヌクレオチド分子は、染色体外に、又は天然の染色体位置とは異なる染色体位置に存在している。単離されたRNA分子は、本発明のin vivo又はin vitroRNA転写物と、陽性及び陰性の鎖形態、及び二本鎖形態を含む。さらに、本発明による単離されたポリヌクレオチド又は核酸には、合成により生成されたそのような分子が含まれる。加えて、ポリヌクレオチド又は核酸は、プロモーター、リボソーム結合部位、又は転写ターミネーター等の調節エレメントであってもよく、又は調節エレメントを含んでいてもよい。
本発明の参照ヌクレオチド配列と、例えば、少なくとも95%「同一」であるヌクレオチド配列を有する核酸又はポリヌクレオチドとは、ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列が、参照ヌクレオチド配列の100ヌクレオチド当たり5つまでの点変異を含みうること以外は、参照配列と同一であることを意味する。換言すれば、参照ヌクレオチド配列と少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを得るために、参照配列中最大5%のヌクレオチドが欠失しているか又は別のヌクレオチドで置換されていてもよく、あるいは参照配列中の全ヌクレオチドの最大5%の数のヌクレオチドが参照配列に挿入されていてもよい。参照配列のこのような変更は、参照ヌクレオチド配列の5’若しくは3’末端位置で、又はこれら末端位置間のどの位置で起こってもよく、参照配列中の残基間に個々に散在してもよいし、又は参照配列内に1つ若しくは複数の連続した群として散在してもよい。実際の方式として、いずれか特定のポリヌクレオチド配列が、本発明のヌクレオチド配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%同一であるかどうかは、既知のコンピュータープログラム、例えばポリペプチドについて上述したもの(例えば、ALIGN-2)を使用して、従来通りに決定することができる。
用語「発現カセット」は、標的細胞内の特定の核酸の転写を可能にする一連の特定の核酸エレメントを用いて、組み換え又は合成により生成されたポリヌクレオチドを指す。組み換え発現カセットは、プラスミド、染色体、ミトコンドリアDNA、プラスチドDNA、ウイルス又は核酸断片中に組み込むことができる。典型的には、発現ベクターの組み換え発現カセット部分は、配列の中でも、転写される核酸配列とプロモーターとを含む。一部の実施形態では、本発明の発現カセットは、本発明の二重特異性抗原結合分子をコードするポリヌクレオチド配列又はその断片を含む。
用語「ベクター」又は「発現ベクター」は、「発現コンストラクト」と同義であり、標的細胞内で作用可能に会合する特定の遺伝子を導入し、その発現を導くために使用されるDNA分子を指す。この用語は、自己複製核酸構造体としてのベクター、及びそれが導入された宿主細胞のゲノムに組み込まれたベクターを含む。本発明の発現ベクターは、発現カセットを含む。発現ベクターは、安定したmRNAの大量転写を可能にする。発現ベクターが標的細胞内部に入ると、遺伝子によってコードされるリボ核酸分子又はタンパク質が、細胞転写及び/又は翻訳機構によって生成される。一実施形態において、本発明の発現ベクターは、本発明の二重特異性抗体をコードするポリヌクレオチド配列又はその断片を含む発現カセットを含む。
「宿主細胞」、「宿主細胞株」、及び「宿主細胞培養物」という用語は互換的に使用され、外因性核酸が導入された細胞を指し、そのような細胞の子孫を含む。宿主細胞には、「形質転換体」及び「形質転換細胞」が含まれ、これらには、初代形質転換細胞及び、継代の数に関係なく、それに由来する子孫が含まれる。子孫は、核酸の含有量が親細胞と完全に同一でなくてもよく、変異を含みうる。元の形質転換細胞においてスクリーニング又は選択されたのと同じ機能又は生物活性を有する変異子孫は本明細書に含まれる。宿主細胞は、本発明の二重特異性抗原結合分子を生成するために使用できる任意の種類の細胞系である。宿主細胞には、培養細胞、例えばいくつか例を挙げると、CHO細胞、BHK細胞、NS0細胞、SP2/0細胞、YO骨髄腫細胞、P3X63マウス骨髄腫細胞、PER細胞、PER.C6細胞等の哺乳動物の培養細胞、又はハイブリドーマ細胞、酵母細胞、昆虫細胞、及び植物細胞が含まれるだけでなく、トランスジェニック動物、トランスジェニック植物又は培養された植物若しくは動物組織内部に含まれる細胞も含まれる。
「活性化Fc受容体」は、抗体のFcドメインの係合に続いて、受容体保有細胞を刺激してエフェクター機能を実行するシグナル伝達事象を誘発するFc受容体である。ヒト活性化Fc受容体には、FcγRIIIa(CD16a)、FcγRI(CD64)、FcγRIIa(CD32)及びFcαRI(CD89)が含まれる。
抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)は、抗体でコーティングされた標的細胞の免疫エフェクター細胞による溶解につながる免疫機構である。標的細胞は、通常Fc領域に対するN末端であるタンパク質部分を介して、Fc領域を含む抗体又はその誘導体が特異的に結合する細胞である。本明細書で使用される用語「低減したADCC」は、標的細胞を囲む媒質中の所定の抗体濃度において、上記に定義したADCCの機構により所定の時間内に溶解する標的細胞数の低減、及び/又はADCCの機構により所定の時間内に所定の数の標的細胞を溶解させるために必要な、標的細胞を囲む媒質中の抗体濃度の低下と定義される。ADCCの低減は、同じ標準の生成、精製、製剤化及び貯蔵方法(当業者に既知の)を使用して、同じ種類の宿主細胞により生成された同じ抗体が媒介するADCCであって、但し操作されていないものに対してである。例えば、ADCCを低減させるアミノ酸置換をFcドメインに含む抗体によって媒介されるADCCの低減は、このようなアミノ酸置換をFcドメインに含まない同じ抗体によって媒介されるADCCにと対してである。ADCCを測定するために適したアッセイは、当技術分野でよく知られている(例えば、国際公開第2006/082515号又は同第2012/130831号参照)。
「有効量」の薬剤は、それが投与される細胞又は組織の生理的変化をもたらすために必要な量である。
薬剤、例えば薬学的組成物の「治療的有効量」は、所望の治療的又は予防的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。治療有効量の薬剤は、例えば、疾患の有害作用を除去するか、減少させるか、遅延させるか、最小限にするか、又は予防する。
「個体」又は「対象」は、哺乳動物である。哺乳動物には、限定されないが、家畜動物(例えば、ウシ、ヒツジ、ネコ、イヌ及びウマ)、霊長類(例えば、ヒト及び非ヒト霊長類、例えばサル)、ウサギ及びげっ歯類(例えば、マウス及びラット)が含まれる。特に、個体又は対象は、ヒトである。
用語「薬学的組成物」は、中に含まれる活性成分の生物活性を有効にするような形態であり、その製剤が投与されるであろう対象にとって許容できないほど毒性である追加の構成成分を何も含有しない調製物を指す。
「薬学的に許容される担体」は、活性成分以外の、薬学的組成物中の成分であって、対象にとって毒性でない成分を指す。薬学的に許容される担体には、限定されないが、バッファー、賦形剤、安定剤又は保存剤が含まれる。
本明細書中で使用されるとき、「治療(treatment)」(及び「治療する(treat)」又は「治療すること(treating)」等のその文法上の変化形)は、治療される個体の疾患の自然な経過を変える試みにおける臨床的介入を指し、予防のために又は臨床病理の過程で実施することができる。治療の望ましい効果には、限定されないには、疾患の発生又は再発を防止すること、症候の緩和、疾患の直接的又は間接的な病理学的帰結の縮小、転移の防止、疾患の進行速度を低下させること、病状の改善又は緩和、及び寛解又は予後の改善が含まれる。いくつかの実施形態では、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、疾患の発生を遅延させるか又は疾患の進行を遅らせるために使用される。
「添付文書」という用語は、治療用製品の市販パッケージに通例含まれる説明書であって、そのような治療用製品の使用に関する適応症、用法、用量、投与、併用療法、禁忌及び/又は警告についての情報を含む説明書を指すために使用される。
本明細書で使用される「イディオタイプ特異的ポリペプチド」は、抗原結合部分、例えば、CD3に対する抗原結合部分のイディオタイプを認識するポリペプチドを指す。イディオタイプ特異的ポリペプチドは、抗原結合部分の可変領域に特異的に結合し、それによって抗原結合部分のその同族抗原に対する特異的結合を低減又は防止することができる。抗原結合部分を含む分子と会合すると、イディオタイプ特異的ポリペプチドは、分子のマスキング部分として機能することができる。本明細書において具体的に開示されるのは、抗CD3結合分子のイディオタイプに特異的な抗イディオタイプ抗体又は抗イディオタイプ結合抗体断片である。
本明細書で使用される「プロテアーゼ」又は「タンパク質分解酵素」は、リンカーを認識部位で切断し、標的細胞によって発現される任意のタンパク質分解酵素を指す。このようなプロテアーゼは、標的細胞によって分泌されても、例えば標的細胞表面に、標的細胞と会合したまま残ってもよい。プロテアーゼの例には、限定されないが、メタロプロテイナーゼ、例えば、マトリックスメタロプロテイナーゼ1~28、並びにディスインテグリン及びロプロテイナーゼ(ADAM)2、7~12、15、17~23、28~30及び33、セリンプロテアーゼ、例えば、ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子及びマトリプターゼ、システインプロテアーゼ、アスパラギン酸プロテアーゼ、並びにカテプシンファミリーのメンバーが含まれる。
インターロイキン-2ポリペプチドに関して本明細書で使用される「プロテアーゼ活性化型」は、インターロイキン-2受容体に対するンターロイキン-2ポリペプチドの結合能を低減する又は消失させるマスキング部分により、インターロイキン-2受容体に対する結合能が低減又は消失したインターロイキン-2ポリペプチドを指す。タンパク質分解性の切断により、例えば、インターロイキン-2ポリペプチドにマスキング部分を接続するリンカーのタンパク質分解性の切断により、及び又はマスキング部分内部で、マスキング部分が解離すると、インターロイキン-2受容体に対する結合が回復し、インターロイキン-2ポリペプチドがそれにより活性化される。
本明細書で使用される「可逆的に隠すこと」は、インターロイキン-2ポリペプチドがその受容体に結合することが防止されるような、インターロイキン-2ポリペプチドに対するマスキング部分の結合を指す。このように隠すことは、例えばプロテアーゼ切断により、及びそれによりインターロイキン-2ポリペプチドが遊離してその受容体に結合することにより、マスキング部分がインターロイキン-2ポリペプチドから解放されうるという点で、可逆的である。
本開示の実施形態
一態様において提供されるのは、プロテアーゼ認識部位を含む単離されたポリペプチドである。一実施形態では、プロテアーゼ認識部位は、マトリプターゼの基質である。一実施形態では、プロテアーゼ認識部位は、配列PQARK(配列番号32)又はHQARK(配列番号33)を含むか又はそれからなる。一実施形態では、単離されたポリペプチドは、1つ又は複数の非構造化ペプチドリンカーを含む。一実施形態では、単離されたポリペプチドは、少なくとも1つのリンカーを含み、特に少なくとも1つのリンカーは二次構造を呈さない。
一態様において提供されるのは、プロテアーゼ認識部位を含む単離されたポリペプチドである。一実施形態では、プロテアーゼ認識部位は、マトリプターゼの基質である。一実施形態では、プロテアーゼ認識部位は、配列PQARK(配列番号32)又はHQARK(配列番号33)を含むか又はそれからなる。一実施形態では、単離されたポリペプチドは、1つ又は複数の非構造化ペプチドリンカーを含む。一実施形態では、単離されたポリペプチドは、少なくとも1つのリンカーを含み、特に少なくとも1つのリンカーは二次構造を呈さない。
一実施形態では、リンカーは、少なくとも5、好ましくは5から100、さらに好ましくは10から50、最も好ましくは20から40アミノ酸長のアミノ酸配列を含むペプチドである。一実施形態では、プロテアーゼ切断型リンカーは、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39又は40アミノ酸長のペプチドである。好ましい実施形態では、プロテアーゼ切断型リンカーは、33アミノ酸長のペプチドである。一実施形態では、単離されたポリペプチドは、プロテアーゼ切断型リンカーを含む。
一実施形態では、プロテアーゼ切断型リンカーは、プロテアーゼ認識部位を含む。一実施形態では、プロテアーゼ認識配列は、マトリプターゼの基質である。一実施形態では、プロテアーゼ認識部位は、配列PQARK(配列番号32)又はHQARK(配列番号33)を含むか又はそれからなる。
一実施形態では、プロテアーゼ切断型リンカーは、非構造化ポリペプチドである。一実施形態では、プロテアーゼ切断型リンカーは、二次構造を呈さない。一実施形態では、プロテアーゼ切断型リンカーは、非構造化確認を促進する少なくとも1つのリンカーを含む。一実施形態では、リンカーは、セリン(S)及び/又はグリシン(G)を含む。一実施形態では、プロテアーゼ切断型リンカーは、アミノ酸配列(GxS)n又は(GxS)nGm(G=グリシン、S=セリン)を含む少なくとも1つのリンカーであり,(x=3、n=3、4、5又は6、及びm=0、1、2又は3)であるか、又は(x=4、n=2、3、4又は5、及びm=0、1、2又は3)であり、好ましくはx=4であり、n=2又は3であり、さらに好ましくは、x=4、n=2である。一実施形態では、プロテアーゼ切断型リンカーは、(G4S)2を含む。一実施形態では、プロテアーゼ切断型リンカーは、(G4S)3を含む。一実施形態では、プロテアーゼ切断型リンカーは、G2Sを含む。プロテアーゼ切断型リンカーは、任意の位置(例えばリンカーの開始部分、任意の位置内、又は終了位置)にプロテアーゼ認識部位を含む。
一実施形態では、単離されたポリペプチドは、配列GGGGSGGGGSGGGPQARKGGGGGGSGGGGG(配列番号102)を含むか又はそれからなる。一実施形態では、単離されたポリペプチドは、配列GGGGSGGGGSPQARKGGGGSGGGGSGGGGSGGS(配列番号110)を含むか又はそれからなる。一実施形態では、単離されたポリペプチドは、配列GGGGSGGGGSHQARKGGGGSGGGGSGGGGSGGS(配列番号111)を含むか又はそれからなる。
一態様において、本発明は、(i)IL-2ポリペプチドと,(ii)マスキング部分と、(iii)第1のプロテアーゼ切断部位を含むリンカーとを含むプロテアーゼ活性化型インターロイキン-2(IL-2)ポリペプチドに関し、マスキング部分は、リンカーを通してIL-2ポリペプチドに共有結合し、マスキング部分は、IL-2ポリペプチドに結合することができ、それによりIL-2ポリペプチドを可逆的に隠すことができ、マスキング部分は、第2のプロテアーゼ切断部位を含み、マスキング部分は、第1の及び/又は第2のプロテアーゼ切断部位で切断されるとIL-2ポリペプチドを隠さない。
一実施形態では、一態様において、本発明は、(i)IL-2ポリペプチドと,(ii)マスキング部分と、(iii)第1のプロテアーゼ切断部位を含むリンカーとを含むプロテアーゼ活性化型インターロイキン-2(IL-2)ポリペプチドに関し、マスキング部分は、リンカーを通してIL-2ポリペプチドに共有結合し、マスキング部分は、IL-2ポリペプチドに結合することができ、それによりIL-2ポリペプチドを可逆的に隠すことができ、マスキング部分は、第2のプロテアーゼ切断部位を含み、マスキング部分は、第1の及び第2のプロテアーゼ切断部位で切断されるとIL-2ポリペプチドを隠さない。
一実施形態では、一態様において、本発明は、(i)IL-2ポリペプチドと,(ii)マスキング部分と、(iii)第1のプロテアーゼ切断部位を含むリンカーとを含むプロテアーゼ活性化型インターロイキン-2(IL-2)ポリペプチドに関し、マスキング部分は、リンカーを通してIL-2ポリペプチドに共有結合し、マスキング部分は、IL-2ポリペプチドに結合することができ、それによりIL-2ポリペプチドを可逆的に隠すことができ、マスキング部分は、第2のプロテアーゼ切断部位を含み、マスキング部分は、第1の又は第2のプロテアーゼ切断部位で切断されるとIL-2ポリペプチドを隠さない。
好ましい実施形態では、プロテアーゼ活性化型インターロイキン-2ポリペプチドは、配列番号9のアミノ酸配列を含む。
イムノコンジュゲート
一態様において、本発明は、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチドと、抗原結合部分及び/又はエフェクター細胞結合部分とを含むイムノコンジュゲートに関する。
一態様において、本発明は、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチドと、抗原結合部分及び/又はエフェクター細胞結合部分とを含むイムノコンジュゲートに関する。
具体的な実施態様では、本発明は、配列番号4の配列と少なくとも約80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含むポリペプチド、配列番号2の配列と少なくとも約80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含むポリペプチド、及び配列番号5の配列と少なくとも約80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含むポリペプチドを含むイムノコンジュゲートを提供する。
特定の実施形態では、本発明は、配列番号4のアミノ酸配列を含むポリペプチド、配列番号2のアミノ酸配列を含むポリペプチド、及び配列番号5のアミノ酸配列を含むポリペプチドを含むイムノコンジュゲートを提供する。
マスキング部分
本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチドは、少なくとも1つのマスキング部分を含む。
本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチドは、少なくとも1つのマスキング部分を含む。
一実施形態では、マスキング部分は、IL-2ポリペプチドをマスクし、MT204抗体の重鎖CDR1、重鎖CDR2、重鎖CDR3、軽鎖CDR1、軽鎖CDR2、及び軽鎖CDR3のうちの少なくとも1つを含む。一実施形態では、マスキング部分は、MT204抗体の重鎖CDR1、重鎖CDR2、重鎖CDR3、軽鎖CDR1、軽鎖CDR2、及び軽鎖CDR3を含む。
一実施形態では、マスキング部分は、IL-2ポリペプチドをマスクし、MT204抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域のうちの少なくとも1つを含む。一実施形態では、マスキング部分は、IL-2ポリペプチドをマスクし、MT204抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を含む。一実施形態では、マスキング部分は、IL-2ポリペプチドをマスクし、MT204抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を含み、MT204抗体は単鎖Fab分子である。
一実施形態では、マスキング部分は、IL-2ポリペプチドをマスクし、配列番号12と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるポリペプチド配列を含む。一実施形態では、マスキング部分は、IL-2ポリペプチドをマスクし、配列番号12のポリペプチド配列を含む。
リンカー
一実施形態では、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、配列番号15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32又は33と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるポリペプチド配列を含むプロテアーゼ認識部位を有するリンカーを含む。一実施態様において、プロテアーゼ認識部位は、配列番号15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32又は33のポリペプチド配列を含む。好ましい実施態様において、プロテアーゼ認識部位は、配列番号30のポリペプチド配列を含む。
一実施形態では、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、配列番号15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32又は33と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるポリペプチド配列を含むプロテアーゼ認識部位を有するリンカーを含む。一実施態様において、プロテアーゼ認識部位は、配列番号15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32又は33のポリペプチド配列を含む。好ましい実施態様において、プロテアーゼ認識部位は、配列番号30のポリペプチド配列を含む。
一実施態様において、プロテアーゼは、メタロプロテイナーゼ、例えば、マトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)1~28、並びにディスインテグリン及びメタロプロテイナーゼ(ADAM)2、7~12、15、17~23、28~30及び33;セリンプロテアーゼ、例えば、ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子及びマトリプターゼ;システインプロテアーゼ;アスパラギン酸プロテアーゼ;並びにカテプシンプロテアーゼからなる群から選択される。1つの特定の実施態様では、プロテアーゼは、MMP9又はMMP2である。さらなる特定の実施態様では、プロテアーゼは、マトリプターゼである。
ポリヌクレオチド
本発明は、本明細書に記載されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド若しくはイムノコンジュゲート又はその断片をコードする単離されたポリヌクレオチドをさらに提供する。
本発明は、本明細書に記載されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド若しくはイムノコンジュゲート又はその断片をコードする単離されたポリヌクレオチドをさらに提供する。
本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートをコードするポリヌクレオチドは、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲート全体をコードする単一のポリヌクレオチドとして、又は共発現される複数の(例えば、2つ以上の)ポリヌクレオチドとして、発現されうる。共発現されるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、例えば、ジスルフィド結合又は他の手段を通して会合し、機能的なプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを形成することができる。例えばイムノコンジュゲートの場合、抗原結合部分の軽鎖部分は、イムノコンジュゲートの重鎖、Fcドメインサブユニット及び任意選択的に別の抗原結合部分(の一部)をコードするポリヌクレオチド由来の別個のポリヌクレオチドによってコードされうる。共発現されると、重鎖ポリペプチドは、軽鎖ポリペプチドと結合して抗原結合部分を形成する。別の実施例では、2つのFcドメインサブユニットのうちの一方と任意選択的に1つ又は複数の抗原結合部分(の一部)とを含む部分イムノコンジュゲートは、2つのFcドメインサブユニットのうちの他方と、任意選択的に抗原結合部分(の一部)とを含むイムノコンジュゲートの部分由来の別個のポリヌクレオチドによってコードされうる。共発現されると、Fcドメインサブユニットは係合して、Fcドメインを形成する。
いくつかの実施形態では、単離されたポリヌクレオチドは、本明細書に記載される本発明によるイムノコンジュゲート全体をコードする。他の実施形態では、単離されたポリヌクレオチドは、本明細書に記載される本発明によるイムノコンジュゲートに含まれるポリペプチドをコードする。
別の実施形態では、本発明は、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド若しくはイムノコンジュゲート又はその断片をコードする単離されたポリヌクレオチドに向けられている。別の実施形態では、本発明は、配列番号9に示されるポリペプチド配列又はその断片をコードする配列をコードする単離されたポリヌクレオチドに向けられている。別の実施形態では、本発明は、配列番号12に示されるポリペプチド配列又はその断片をコードする配列をコードする単離されたポリヌクレオチドを対象としている。
一部の実施態様では、ポリヌクレオチド又は核酸は、DNAである。他の実施態様では、本発明のポリヌクレオチドは、例えばメッセンジャーRNA(mRNA)の形態の、RNAである。本発明のRNAは、一本鎖であっても二本鎖であってもよい。
組み換え法
本発明のIL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、例えば、固体状態ペプチド合成(例えば、Merrifield固体相合成)又は組み換え生成によって得ることができる。組み換え生成の場合、例えば、上述のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートをコードする1つ又は複数のポリヌクレオチドが、宿主細胞でのさらなるクローニング及び/又は発現のために、単離され、1つ又は複数のベクター中に挿入される。このようなポリヌクレオチドは、従来の手順を使用して容易に単離及び配列決定されうる。一実施態様では、本発明のポリヌクレオチドの1つ又は複数を含むベクター、好ましくは発現ベクターが提供される。当業者に周知の方法を使用して、適切な転写/翻訳制御シグナルとともに、IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートのコード配列を含む発現ベクターを構築することができる。これら方法には、in vitro組み換えDNA技術、合成技術及びin vivo組み換え/遺伝子組み換えが含まれる。例えば、Maniatis et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,N.Y.(1989);and Ausubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology,Greene Publishing Associates and Wiley Interscience,N.Y(1989)に記載される技術を参照されたい。発現ベクターは、プラスミドの一部、ウイルスとすることができるか、又は核酸断片でありうる。発現ベクターには、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートをコードするポリヌクレオチド(すなわちコード化領域)が、プロモーター及び/又は他の転写若しくは翻訳制御エレメントと作動化能に会合してクローニングされる発現カセットが含まれる。本明細書で使用される「コード化領域」は、アミノ酸中に翻訳されたコドンからなる核酸の一部分である。「停止コドン」(TAG、TGA、又はTAA)は、アミノ酸中に翻訳されないが、存在する場合はコード化領域の一部であると考えられる。但し、あらゆる隣接配列、例えばプロモーター、リボソーム結合部位、転写ターミネーター、イントロン、5’及び3’未翻訳領域等は、コード化領域の一部ではない。2つ以上のコード化領域が、単一のポリヌクレオチドコンストラクト中に、例えば単一のベクター上に、又は別々のポリヌクレオチドコンストラクト中に、例えば別々のベクター上に存在することができる。さらに、いかなるベクターも、単一のコード化領域を含んでいても、2つ以上のコード化領域を含んでいてもよく、例えば、本発明のベクターは、タンパク質切断を介して、翻訳後に又は翻訳と同時に最終タンパク質に分離される1つ又は複数のポリペプチドをコードすることができる。加えて、本発明のベクター、ポリヌクレオチド、又は核酸は、発明のプロテアーゼ活性化型本IL-2ポリペプチド若しくはイムノコンジュゲート、又はそのバリアント若しくは誘導体をコードするポリヌクレオチドに融合しているか、又は融合していない、異種コード化領域をコードすることができる。異種コード化領域には、限定されないが、分泌シグナルペプチド又は異種機能性ドメイン等の特殊なエレメント又はモチーフが含まれる。作動可能な会合は、ポリペプチド等の遺伝子生成物のコード化領域が、遺伝子生成物の発現を1つ以上の調節配列の影響又は制御下に置くような方法で、1つ又は複数の調節配列と会合している場合である。2つのDNA断片(ポリペプチドコード化領域とそれに関連付けられたプロモーター等)は、プロモーター機能の誘導により、所望の遺伝子生成物をコードするmRNAが転写される場合、及び2つのDNA断片間の連結の性質が、遺伝子生成物の発現を指示する発現調節配列の能力を妨げないか、又はDNAテンプレートの転写能力を妨げない場合、「作用可能に会合」している。したがって、プロモーターが、ポリペプチドをコードする核酸の転写を行うことができた場合、プロモーター領域は、その核酸と作用可能に会合しているといえる。プロモーターは、所定の細胞においてのみDNAの実質的な転写を指示する細胞特異的プロモーターでありうる。プロモーター以外の他の転写制御要素、例えばエンハンサー、オペレーター、リプレッサー、及び転写終結シグナルをポリヌクレオチドと作用可能に会合させて、細胞特異的転写を指示することができる。適切なプロモーター及び他の転写制御領域が本明細書に開示されている。様々な転写制御領域が当業者に知られている。これらには、限定されないが、脊椎動物細胞において機能する転写制御領域、例えば、限定されないが、サイトメガロウイルス由来のプロモーターセグメント及びエンハンサーセグメント(例えば、イントロンAと連結した最初期プロモーター)、シミアンウイルス40(例えば、初期プロモーター)、並びにレトロウイルス(例えば、ラウス肉腫ウイルス)が含まれる。他の転写調節領域には、脊椎動物遺伝子から誘導されるもの、例えば、アクチン、ヒートショックタンパク質、ウシ成長ホルモン及びウサギa-グロビン、並びに真核細胞において遺伝子発現を制御することができる他の配列が含まれる。さらなる適切な転写制御領域には、組織特異的プロモーター及びエンハンサー、並びに誘導性プロモーター(例えば、テトラサイクリンを誘導可能なプロモーター)が含まれる。同様に、様々な翻訳制御要素が当業者に知られている。これらには、限定されないが、リボソーム結合部位、翻訳開始及び終結コドン、及びウイルス系由来のエレメント(特に、CITE配列とも呼ばれる内部リボソーム侵入部位、又はIRES)が含まれる。発現カセットはまた、複製起点、及び/又はレトロウイルスの長い末端反復(LTR)、又はアデノ随伴ウイルス(AAV)逆方向末端反復(ITR)等の染色体組み込み要素といった他の特徴を含みうる。
本発明のIL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、例えば、固体状態ペプチド合成(例えば、Merrifield固体相合成)又は組み換え生成によって得ることができる。組み換え生成の場合、例えば、上述のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートをコードする1つ又は複数のポリヌクレオチドが、宿主細胞でのさらなるクローニング及び/又は発現のために、単離され、1つ又は複数のベクター中に挿入される。このようなポリヌクレオチドは、従来の手順を使用して容易に単離及び配列決定されうる。一実施態様では、本発明のポリヌクレオチドの1つ又は複数を含むベクター、好ましくは発現ベクターが提供される。当業者に周知の方法を使用して、適切な転写/翻訳制御シグナルとともに、IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートのコード配列を含む発現ベクターを構築することができる。これら方法には、in vitro組み換えDNA技術、合成技術及びin vivo組み換え/遺伝子組み換えが含まれる。例えば、Maniatis et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,N.Y.(1989);and Ausubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology,Greene Publishing Associates and Wiley Interscience,N.Y(1989)に記載される技術を参照されたい。発現ベクターは、プラスミドの一部、ウイルスとすることができるか、又は核酸断片でありうる。発現ベクターには、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートをコードするポリヌクレオチド(すなわちコード化領域)が、プロモーター及び/又は他の転写若しくは翻訳制御エレメントと作動化能に会合してクローニングされる発現カセットが含まれる。本明細書で使用される「コード化領域」は、アミノ酸中に翻訳されたコドンからなる核酸の一部分である。「停止コドン」(TAG、TGA、又はTAA)は、アミノ酸中に翻訳されないが、存在する場合はコード化領域の一部であると考えられる。但し、あらゆる隣接配列、例えばプロモーター、リボソーム結合部位、転写ターミネーター、イントロン、5’及び3’未翻訳領域等は、コード化領域の一部ではない。2つ以上のコード化領域が、単一のポリヌクレオチドコンストラクト中に、例えば単一のベクター上に、又は別々のポリヌクレオチドコンストラクト中に、例えば別々のベクター上に存在することができる。さらに、いかなるベクターも、単一のコード化領域を含んでいても、2つ以上のコード化領域を含んでいてもよく、例えば、本発明のベクターは、タンパク質切断を介して、翻訳後に又は翻訳と同時に最終タンパク質に分離される1つ又は複数のポリペプチドをコードすることができる。加えて、本発明のベクター、ポリヌクレオチド、又は核酸は、発明のプロテアーゼ活性化型本IL-2ポリペプチド若しくはイムノコンジュゲート、又はそのバリアント若しくは誘導体をコードするポリヌクレオチドに融合しているか、又は融合していない、異種コード化領域をコードすることができる。異種コード化領域には、限定されないが、分泌シグナルペプチド又は異種機能性ドメイン等の特殊なエレメント又はモチーフが含まれる。作動可能な会合は、ポリペプチド等の遺伝子生成物のコード化領域が、遺伝子生成物の発現を1つ以上の調節配列の影響又は制御下に置くような方法で、1つ又は複数の調節配列と会合している場合である。2つのDNA断片(ポリペプチドコード化領域とそれに関連付けられたプロモーター等)は、プロモーター機能の誘導により、所望の遺伝子生成物をコードするmRNAが転写される場合、及び2つのDNA断片間の連結の性質が、遺伝子生成物の発現を指示する発現調節配列の能力を妨げないか、又はDNAテンプレートの転写能力を妨げない場合、「作用可能に会合」している。したがって、プロモーターが、ポリペプチドをコードする核酸の転写を行うことができた場合、プロモーター領域は、その核酸と作用可能に会合しているといえる。プロモーターは、所定の細胞においてのみDNAの実質的な転写を指示する細胞特異的プロモーターでありうる。プロモーター以外の他の転写制御要素、例えばエンハンサー、オペレーター、リプレッサー、及び転写終結シグナルをポリヌクレオチドと作用可能に会合させて、細胞特異的転写を指示することができる。適切なプロモーター及び他の転写制御領域が本明細書に開示されている。様々な転写制御領域が当業者に知られている。これらには、限定されないが、脊椎動物細胞において機能する転写制御領域、例えば、限定されないが、サイトメガロウイルス由来のプロモーターセグメント及びエンハンサーセグメント(例えば、イントロンAと連結した最初期プロモーター)、シミアンウイルス40(例えば、初期プロモーター)、並びにレトロウイルス(例えば、ラウス肉腫ウイルス)が含まれる。他の転写調節領域には、脊椎動物遺伝子から誘導されるもの、例えば、アクチン、ヒートショックタンパク質、ウシ成長ホルモン及びウサギa-グロビン、並びに真核細胞において遺伝子発現を制御することができる他の配列が含まれる。さらなる適切な転写制御領域には、組織特異的プロモーター及びエンハンサー、並びに誘導性プロモーター(例えば、テトラサイクリンを誘導可能なプロモーター)が含まれる。同様に、様々な翻訳制御要素が当業者に知られている。これらには、限定されないが、リボソーム結合部位、翻訳開始及び終結コドン、及びウイルス系由来のエレメント(特に、CITE配列とも呼ばれる内部リボソーム侵入部位、又はIRES)が含まれる。発現カセットはまた、複製起点、及び/又はレトロウイルスの長い末端反復(LTR)、又はアデノ随伴ウイルス(AAV)逆方向末端反復(ITR)等の染色体組み込み要素といった他の特徴を含みうる。
本発明のポリヌクレオチド及び核酸コード化領域は、本発明のポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドの分泌を指示する分泌ペプチド又はシグナルペプチドをコードする追加のコード化領域と関連しうる。例えば、IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの分泌が望まれる場合、シグナル配列をコードするDNAは、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド若しくはイムノコンジュゲート又はその断片をコードする核酸の上流に位置しうる。シグナル仮説によれば、哺乳動物細胞によって分泌されるタンパク質は、粗い小胞体を横切る成長中のタンパク質鎖が外に出始めると成熟タンパク質から切断されるシグナルペプチド又は分泌リーダー配列を有する。当業者は、脊椎動物細胞によって分泌されるポリペプチドが、通常、ポリペプチドのN末端に融合したシグナルペプチドを有し、これが、翻訳されたポリペプチドから切断されて、ポリペプチドの分泌形態又は「成熟」形態を生成することを承知している。一部の実施態様では、天然のシグナルペプチド、例えば、免疫グロブリン重鎖若しくは軽鎖シグナルペプチドが使用されるか、又はそれと作用可能に会合しているポリペプチドの分泌を導く能力を保持するその配列の機能的誘導体が使用される。代替的に、異種哺乳動物シグナルペプチド、又はその機能的誘導体が使用されてもよい。例えば、野生型リーダー配列は、ヒト組織プラスミノーゲン活性化因子(TPA)又はマウスβ-グルクロニダーゼのリーダー配列で置換されうる。
後の精製を容易にするために使用されうる(例えばヒスチジンタグ)、又は-IL-2ポリペプチド若しくはイムノコンジュゲートのプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチドの標識を助けうる、短いタンパク質配列をコードするDNAが、ポリヌクレオチドをコードするプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの内部又は末端に含まれていてもよい。
さらなる実施態様では、本発明の1つ又は複数のポリヌクレオチドを含む宿主細胞が提供される。一部の実施態様では、本発明の1つ又は複数のベクターを含む宿主細胞が提供される。ポリヌクレオチド及びベクターに、ポリヌクレオチド及びベクターそれぞれに関連して本発明に記載される特徴のいずれかを、単独で又は組み合わせて組み込むことができる。このような一実施形態では、宿主細胞は、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲート(の一部)をコードするポリヌクレオチドを含むベクターを含む(例えば、そのようなべークターで形質転換又はトランスフェクトされている)。本明細書で使用される用語「宿主細胞」は、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド若しくはイムノコンジュゲート、又はその断片を生成するように操作することのできる任意の種類の細胞系を指す。プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの発現を複製するため及び補助するために適した宿主細胞は、当技術分野で周知である。そのような細胞は、特定の発現ベクターを用いて適宜トランスフェクト又は形質導入することができ、大量のベクター含有細胞を、大規模発酵機に播種するために成長させて、臨床用途に十分な量のIL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを得ることができる。適切な宿主細胞は、原核微生物、例えば大腸菌、又は種々の真核細胞、例えばチャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO)、又は昆虫細胞等を含む。例えば、ポリペプチドは、特にグリコシル化が必要でないとき、細菌中で生成されうる。発現後、ポリペプチドを、可溶性画分中で細菌細胞ペーストから単離し、さらに精製することができる。原核生物に加えて、糸状菌又は酵母菌のような真核微生物は、菌類及び酵母菌株を含むポリペプチドをコードするベクターのための適切なクローニング宿主又は発現宿主であり、そのグリコシル化経路は「ヒト化」されており、部分的に又は完全にヒトのグリコシル化パターンを有するポリペプチドの生成をもたらす。Gerngross,Nat Biotech 22,1409-1414(2004),and Li et al.,Nat Biotech 24,210-215(2006)を参照されたい。(グリコシル化)ポリペプチドの発現に適した宿主細胞はまた、多細胞生物(無脊椎動物及び脊椎動物)に由来する。無脊椎動物細胞の例には、植物細胞及び昆虫細胞が含まれる。昆虫細胞と組み合わせて、特にスポドプテラ・フルギペルダヨトウガ(Spodoptera frugiperda))細胞のトランスフェクションに使用されうる多数のバキュロウイルス株が同定された。植物細胞培養物も、宿主として利用することができる。例えば、米国特許第5959177号、同第6040498号、同第6420548号、同第7125978号、及び同第6417429号(トランスジェニック植物において抗体を生成するためのPLANTIBODIESTM技術を記載)を参照。脊椎動物細胞も、宿主として使用されうる。例えば、懸濁液中で増殖するように適合されている哺乳動物細胞株が有用でありうる。有用な哺乳動物宿主細胞株の他の例は、SV40(COS-7)によって形質転換されたサル腎臓CV1株;ヒト胚腎臓株(例えば、Graham et al.,J Gen Virol 36,59(1977)に記載される293細胞又は293T細胞)、ベビーハムスター腎臓細胞(BHK)、マウスセルトリ細胞(例えばMather、Biol Reprod 23、243-251(1980)に記載されるTM4細胞)、サル腎臓細胞(CV1)、アフリカミドリザル腎臓細胞(VERO-76)、ヒト子宮頸癌細胞(HELA)、イヌ腎臓細胞(MDCK)、バッファローラット肝臓細胞(BRL 3A)、ヒト肺細胞(W138)、ヒト肝臓細胞(Hep G2)、マウス乳房腫瘍細胞(MMT 060562)、TRI細胞(例えば、Mather et al.,Annals N.Y.Acad Sci 383、44-68(1982)に記載される)、MRC 5細胞、及びFS4細胞である。他の有用な哺乳動物宿主細胞株には、dhfr-CHO細胞(Urlaub et al.,Proc Natl Acad Sci USA 77,4216(1980))を含むチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞;及びYO、NS0、P3X63、及びSp2/0等の骨髄腫細胞株が含まれる。タンパク質生成に適した特定の哺乳動物宿主細胞の総説としては、例えば、Yazaki and Wu,Methods in Molecular Biology,Vol.248(B.K.C.Lo,ed.,Humana Press,Totowa,NJ),pp.255-268(2003)を参照されたい。宿主細胞には、培養細胞、例えば、哺乳動物培養細胞、酵母細胞、昆虫細胞、細菌細胞及び植物細胞が含まれるが、数例を挙げると、トランスジェニック動物、トランスジェニック植物又は培養植物若しくは動物組織内に含まれる細胞も含まれる。一実施態様では、宿主細胞は、真核細胞、好ましくは哺乳動物細胞、例えば、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、ヒト胚腎臓(HEK)細胞又はリンパ球細胞(例えば、Y0、NS0、Sp20細胞)である。
これら系で外来遺伝子を発現させるための標準的な技術は、当技術分野で既知である。抗体等の抗原結合ドメインの重鎖又は軽鎖を含むポリペプチドを発現する細胞を、抗体鎖の他方も発現するように操作して、発現生成物が重鎖と軽鎖の両方を有する抗体であるようにしてもよい。
一実施形態では、本発明によるプロテアーゼ-IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの生成方法が提供され、この方法は、本明細書に提供されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートをコードするポリヌクレオチドを含む宿主細胞を、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの発現に適した条件下で培養すること、及びプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを、宿主細胞(又は宿主細胞培地)から回収することを含む。
プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの構成成分は、遺伝的に互いに融合している。プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、その構成成分が互いに直接的に又はリンカー配列を通して間接的に融合するように設計することができる。リンカーの組成及び長さは、当技術分野で周知の方法に従って決定することができ、有効性について試験することができる。プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの異なる構成成分間のリンカー配列の例は、本明細書に提供される配列に見出される。融合の個々の構成成分を分離するための切断部位を組み込むために、追加の配列、例えばエンドペプチダーゼ認識配列を必要に応じて含めることもできる。
一部の実施形他では、イムノコンジュゲートの1つ又は複数の抗原結合部分は、少なくとも、抗原決定基に結合することのできる抗体可変領域を含む。可変領域は、天然に存在するか又は天然に存在しない抗体及びその断片の一部を形成することができ、かつそれらに由来しうる。ポリクローナル抗体及びモノクローナル抗体を生成する方法は、当技術分野で周知である(例えば、Harlow and Lane,”Antibodies,a laboratory manual”,Cold Spring Harbor Laboratory,1988参照)。天然に存在しない抗体は、固相ペプチド合成を使用して構築することができるか、組み換えによって生成することができるか(例えば、米国特許第4,186,567号に記載されるように)、又は例えば、可変重鎖及び可変軽鎖を含むコンビナトリアルライブラリーをスクリーニングすることによって(例えば、McCaffertyに対する米国特許第5,969,108号を参照)構築することができる。
任意の動物種の抗体、抗体断片、抗原結合ドメイン又は可変領域を、本発明のイムノコンジュゲートに使用することができる。本発明において有用な、非限定的な抗体、抗体断片、抗原結合ドメイン又は可変領域は、マウス、霊長類又はヒト起源のものとすることができる。プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートがヒトでの使用を意図する場合、抗体の定常領域がヒトに由来する抗体のキメラ形態を使用することができる。「ヒト化」又は完全ヒト形態の抗体も、当技術分野で周知の方法に従って調製することができる(例えばWinterへの米国特許第5565332号を参照)。ヒト化は、様々な方法によって達成することができ、そのような方法には、限定されないが、(a)非ヒト(例えば、ドナー抗体)のCDRを、重要なフレームワーク残基(例えば、良好な抗原結合親和性又は抗体機能を維持するために重要なもの)を保持しているか又は保持していないヒト(例えば、レシピエント抗体)のフレームワーク領域及び定常領域に移植すること、(b)非ヒト特異性決定領域(SDR又はa-CDR;抗体-抗原相互作用に重要な残基)のみをヒトフレームワーク領域及び定常領域に移植すること、又は(c)非ヒト可変ドメイン全体を移植し、ただし表面残基の置き換えによってそれらをヒト様セクションで「クローキング」することが含まれる。ヒト化抗体及びそれらの作製方法は、例えば、Almagro and Fransson,Front Biosci 13,1619-1633(2008)に概説されており、例えば、Riechmann et al.,Nature 332,323-329(1988);Queen et al.,Proc Natl Acad Sci USA 86,10029-10033(1989);米国特許第5,821,337号、同第7,527,791号、同第6,982,321号及び同第7,087,409号;Jones et al.,Nature 321,522-525(1986);Morrison et al.,Proc Natl Acad Sci 81,6851-6855(1984);Morrison and Oi,Adv Immunol 44,65-92(1988);Verhoeyen et al.,Science 239,1534-1536(1988);Padlan,Molec Immun 31(3),169-217(1994);Kashmiri et al.,Methods 36,25-34(2005)(SDR(A~CDR)移植を記載);Padlan,Mol Immunol 28,489-498(1991)(「リサーフェシング(resurfacing)を記載);Dall’Acqua et al.,方法36、43-60(2005)(「FRシャフリング」を記載);並びにOsbourn et al.,Methods 36,61-68(2005)and Klimka et al.,Br J Cancer 83,252-260(2000)(FRシャフリングに対する「ガイド選択」手法を記載)にさらに記載されている。ヒト抗体及びヒト可変領域は、当技術分野において既知の種々の技術を使用して生成することができる。ヒト抗体は、一般に、van Dijk and van de Winkel,Curr Opin Pharmacol 5,368-74(2001)及びLonberg,Curr Opin Immunol 20,450-459(2008)に記載されている。ヒト可変領域は、ハイブリドーマ法によって作製されたヒトモノクローナル抗体の一部を形成することができ、かつ同抗体に由来しうる(例えば、Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications,pp.51-63(Marcel Dekker,Inc.,New York,1987)を参照されたい)。ヒト抗体及びヒト可変領域はまた、抗原チャレンジに応答して、インタクトなヒト抗体又はヒト可変領域を有するインタクトな抗体を生成するように修飾されたトランスジェニック動物に免疫原を投与することによって調製することができる(例えば、Lonberg,Nat Biotech 23,1117-1125(2005)を参照されたい。ヒト抗体及びヒト可変領域はまた、ヒト由来ファージディスプレイライブラリー(例えば、Hoogenboom et al.in Methods in Molecular Biology 178,1-37(O’Brien et al.,ed.,Human Press,Totowa,NJ、2001);及びMcCafferty et al.,Nature 348,552-554;Clackson et al.,Nature 352,624-628(1991)を参照されたい)から選択されるFvクローン可変領域配列を単離することによって生成されうる。ファージは、一般的には、単鎖Fv(scFv)断片として、又はFab断片として、抗体断片を提示する。
一部の実施形態では、本発明において有用な抗原結合部分は、例えば、米国特許出願公開第2004/0132066号(この内容全体は参照により本明細書に援用される)に開示される方法に従って、増強された結合親和性を有するように操作される。特定の抗原決定基に対する本発明のイムノコンジュゲートの結合能は、酵素結合免疫吸着法(ELISA)又は当業者によく知られている他の技術、例えば表面プラズモン共鳴技術(BIACORE T 100システムで分析)(Liljeblad,et al.,Glyco J 17,323-329(2000))、及び従来の結合アッセイ(Heeley,Endocr Res 28,217-229(2002))によって測定することができる。競合アッセイを使用して、特定の抗原に対する結合について参照抗体と競合する抗体、抗体断片、抗原結合ドメイン又は可変ドメインを同定することができる。一部の実施態様では、このような競合抗体は、参照抗体によって結合される同じエピトープ(例えば直鎖状又はコンフォメーションエピトープ)に結合する。抗体が結合するエピトープをマッピングするための詳細な例示的方法が、Morris(1996)“Epitope Mapping Protocols,” in Methods in Molecular Biology vol.66(Humana Press,Totowa,NJ)に提供されている。本明細書に記載されるように調製されたプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、高速液体クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、ゲル電気泳動、アフィニティークロマトグラフィー、及びサイズ排除クロマトグラフィー等の当技術分野で既知の技術によって精製されうる。特定のタンパク質を精製するために使用される実際の条件は、正味の電荷、疎水性、親水性等といった要因に部分的に依存し、当業者には明らかであろう。アフィニティークロマトグラフィー精製の場合、抗体、リガンド、受容体又は抗原を、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートが結合するものに対して使用することができる。例えば、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートのアフィニティークロマトグラフィー精製の場合、プロテインA又はプロテインGを含むマトリックスを使用することができる。連続したプロテインA又はGアフィニティークロマトグラフィー及びサイズ排除クロマトグラフィーを使用して、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを単離することができる。プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの純度は、ゲル電気泳動、及び高圧液体クロマトグラフィー等を含む様々な周知の分析方法のいずれかにより決定することができる。
アッセイ
本明細書に提供されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、当技術分野で既知の種々のアッセイにより、その物理的/化学的特性及び/又は生物活性について、同定、スクリーニング、又は特徴づけされうる。
本明細書に提供されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、当技術分野で既知の種々のアッセイにより、その物理的/化学的特性及び/又は生物活性について、同定、スクリーニング、又は特徴づけされうる。
親和性アッセイ
Fc受容体又は標的抗原に対するイムノコンジュゲートの親和性は、実施例に記載の方法に従って、BIAcore機器(GE Healthcare)等の標準的機器と、組み換え発現により得られるような受容体又は標的タンパク質とを使用する、表面プラズモン共鳴(SPR)により決定することができる。代替的に、異なる受容体又は標的抗原に対するプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの結合は、特定の受容体又は標的抗原を発現する細胞株を使用して、例えばフローサイトメトリー(FACS)により、評価することができる。結合親和性を測定するための具体的な説明的及び例示的な実施形態が以下に記載される。
Fc受容体又は標的抗原に対するイムノコンジュゲートの親和性は、実施例に記載の方法に従って、BIAcore機器(GE Healthcare)等の標準的機器と、組み換え発現により得られるような受容体又は標的タンパク質とを使用する、表面プラズモン共鳴(SPR)により決定することができる。代替的に、異なる受容体又は標的抗原に対するプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの結合は、特定の受容体又は標的抗原を発現する細胞株を使用して、例えばフローサイトメトリー(FACS)により、評価することができる。結合親和性を測定するための具体的な説明的及び例示的な実施形態が以下に記載される。
一実施態様によれば、KDは、25℃でBIACORE(登録商標)T100マシン(GE Healthcare)を使用する表面プラズモン共鳴により測定される。
Fc部分とFc受容体との間の相互作用を分析するために、Hisタグを付した組み換えFc受容体を、固定化した抗Penta His抗体(Qiagen)によりCM5チップ上に捕捉し、二重特異性コンストラクトを被分析物として使用する。簡潔には、カルボキシメチル化デキストランバイオセンサーチップ(CM5、GE Healthcare)を、供給業者の説明書に従って、N-エチル-N’-(3-ジメチルアミノプロピル)-カルボジイミド塩酸塩(EDC)及びN-ヒドロキシスクシンイミド(NHS)で活性化する。抗Penta-His抗体を、10mMの酢酸ナトリウム(pH5.0)で40μg/mlに希釈した後、5μl/分の流速で注入し、約6500反応単位(RU)の結合タンパク質を得る。リガンドの注入後、1Mのエタノールアミンを注入し、未反応基をブロックする。その後、Fc受容体を4nM又は10nMで60秒間捕捉する。動力学測定のため、二重特異性コンストラクトの4倍の段階希釈物(500nMと4000nMとの間の範囲)を、HBS-EP(GE Healthcare、10mMのHEPES、150mMのNaCl、3mMのEDTA、0.05%のSurfactant P20、pH7.4)に25℃で流速30μl/分で120秒間注入する。
標的抗原に対する親和性を決定するため、抗Penta-His抗体について記載したように、活性化CM5センサーチップ表面に固定化した抗ヒトFab特異的抗体(GE Healthcare)によって二重特異性コンストラクトを捕捉する。結合タンパク質の最終的な量は、約12000RUである。二重特異性コンストラクトを300nMで90秒間捕捉する。標的抗原を、250nMから1000nMの濃度範囲で30μl/分の流速で180秒間フローセルに通過させる。解離を180秒間モニタリングする。
バルク屈折率差を、参照フローセルで得られた応答を差し引くことによって補正する。定常状態応答を使用して、ラングミュア結合等温線の非線形カーブフィッティングによって解離定数KDを導出した。会合速度(kon)及び解離速度(koff)を、単純な1対1ラングミュア結合モデル(BIACORE(登録商標)T100評価ソフトウェアバージョン1.1.1)を使用して、会合及び解離センサーグラムを同時にフィッティングすることによって、計算する。平衡解離定数(KD)は、koff/kon比として計算される。例えば、Chen et al.,J Mol Biol 293,865-881(1999)を参照されたい。
活性アッセイ
本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの生物活性は、実施例に記載される種々のアッセイによって測定することができる。生物活性は、例えば、T細胞の増殖の誘導、T細胞におけるシグナル伝達の誘導、T細胞における活性化マーカーの発現の誘導、T細胞によるサイトカイン分泌の誘導、腫瘍細胞等の標的細胞の溶解の誘導、及び腫瘍退縮の誘導及び/又は生存率の改善を含む。
本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの生物活性は、実施例に記載される種々のアッセイによって測定することができる。生物活性は、例えば、T細胞の増殖の誘導、T細胞におけるシグナル伝達の誘導、T細胞における活性化マーカーの発現の誘導、T細胞によるサイトカイン分泌の誘導、腫瘍細胞等の標的細胞の溶解の誘導、及び腫瘍退縮の誘導及び/又は生存率の改善を含む。
組成物、製剤、及び投与経路
さらなる態様では、本発明は、例えば、以下の治療方法のいずれかにおける使用のための、本明細書に提供されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートのいずれかを含む薬学的組成物を提供する。一実施形態では、薬学的組成物は、本明細書に提供されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートのいずれかと、薬学的に許容される担体とを含む。別の実施態様では、薬学的組成物は、本明細書に提供されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートのいずれかと、例えば以下に記載される、少なくとも1つの追加の治療剤とを含む。
さらなる態様では、本発明は、例えば、以下の治療方法のいずれかにおける使用のための、本明細書に提供されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートのいずれかを含む薬学的組成物を提供する。一実施形態では、薬学的組成物は、本明細書に提供されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートのいずれかと、薬学的に許容される担体とを含む。別の実施態様では、薬学的組成物は、本明細書に提供されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートのいずれかと、例えば以下に記載される、少なくとも1つの追加の治療剤とを含む。
さらに提供されるのは、in vivoでの投与に適した形態の、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを生成する方法であり、この方法は、(a)本発明によるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを得ること、及び(b)プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを、少なくとも1つ薬学的に許容される担体とともに製剤化し、それによってプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの調製物をin vivoでの投与のために製剤化することを含む。
本発明の薬学的組成物は、薬学的に許容される担体中に溶解又は分散された治療的有効量の1つ又は複数のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを含む。「薬学的に許容される又は薬理学的に許容される」という語句は、用いられる投薬量及び濃度でレシピエントに一般に無毒である、すなわち、例えばヒト等の動物に必要に応じて投与されたとき、副作用、アレルギー反応又は他の有害反応を生じない、分子実体及び組成物を指す。少なくとも1つのプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートと、任意選択的に追加の活性成分とを含有する薬学的組成物の調製は、参照により本明細書に援用されるRemington’s Pharmaceutical Sciences,18th Ed.Mack Printing Company,1990により例示されているように、本開示に照らして当業者に既知であろう。さらに、動物(例えば、ヒト)への投与について、製剤は、FDA Office of Biological Standards又は他の国の対応する機関によって要求される無菌状態、発熱性、一般的な安全性及び純度基準を満たすべきであることが理解されよう。好ましい組成物は、凍結乾燥製剤又は水溶液である。本明細書で使用される「薬学的に許容される担体」は、当業者に既知である(例えば、参照により本明細書に援用されるRemington’s Pharmaceutical Sciences,18th Ed.Mack Printing Company,1990,pp.1289-1329を参照されたい)、任意の及びすべての溶媒、バッファー、分散媒、コーティング、界面活性剤、抗酸化剤、防腐剤(例えば、抗菌剤、抗真菌剤)、等張化剤、吸収遅延剤、塩、防腐剤、抗酸化剤、タンパク質、薬物、薬物安定化剤、ポリマー、ゲル、バインダー、賦形剤、崩壊剤、滑沢剤、甘味剤、香味剤、染料、そのような類似の材料及びこれらの組み合わせを含む。従来の担体が活性成分と不適合でない限り、治療組成物又は薬学的組成物におけるその使用が企図される。
組成物は、それが固体、液体又はエアロゾルの形態で投与されるかどうか、及び注射等の投与経路のために無菌である必要があるかどうかに応じて、異なる種類の担体を含みうる。本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲート(及び任意の追加の治療剤)は、静脈内に、皮内に、動脈内に、腹腔内に、病巣内に、頭蓋内に、関節内に、前立腺内に、脾臓内に、腎臓内に、胸膜内に、気管内に、鼻腔内に、硝子体内に、膣内に、直腸内に、腫瘍内に、筋肉内に、腹腔内に、皮下に、結膜下に、小胞内に、経粘膜で、心膜内に、臍内に、眼内に、経口で、局所的に、局所的に、吸入(例えば、エアロゾル吸入)により、注射により、注入により、持続注入により、標的細胞を直接浸す局所灌流で、カテーテルを介して、洗浄液を介して、クリームで、脂質組成物(例えば、リポソーム)で、又は当業者に既知であろう他の方法若しくは上記の任意の組み合わせによって、投与することができる(例えば、参照によりここに援用されるRemington’s Pharmaceutical Sciences,18th Ed.Mack Printing Company,1990参照)。非経口投与、特に静脈内注入が、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド及びイムノコンジュゲート等のポリペプチド分子を投与するために、最も一般的に使用される。
非経口組成物には、注射による投与、例えば皮下、皮内、病巣内、静脈内、動脈内、筋肉内、髄腔内又は腹腔内注射用に設計されたものが含まれる。注射のために、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、水溶液、好ましくは生理的に適合するバッファー、例えばハンクス溶液、リンゲル液、又は生理食塩水バッファー中において製剤化されうる。溶液は、懸濁剤、安定剤及び/又は分散剤等の調合剤を含んでもよい。代替的に、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド及びイムノコンジュゲートは、使用前に、適切なビヒクル、例えば、滅菌パイロジェンフリー水を用いた構成のための粉末形態であってもよい。滅菌注射用溶液は、必要に応じて、以下に列挙する他の様々な成分とともに、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを、必要な量で適切な溶媒中に組み込むことによって調製される。無菌状態は、例えば、滅菌濾過膜を通した濾過によって容易に達成されうる。一般に、分散物は、種々の滅菌した活性成分を、塩基性分散媒及び/又は他の成分を含む滅菌ビヒクルに組み込むことによって調製される。滅菌注射用溶液、懸濁液又は乳化物を調製するための滅菌粉末の場合、好ましい調製方法は、以前に滅菌濾過したその液体媒体から活性成分と任意の追加の所望な成分の粉末が得られる減圧乾燥又は凍結乾燥技術である。液体媒体は、必要に応じて適切に緩衝し、注射に先立ち十分な食塩水又はグルコースで液体希釈剤をまず等張性にするべきである。組成物は、製造及び貯蔵条件下で安定でなければならず、細菌及び真菌といった微生物の汚染作用から保護されなければならない。エンドトキシン汚染は安全レベルの最小限に、例えば、0.5ng/mgタンパク質未満に抑えるべきであることが理解されよう。薬学的に許容される適切な担体には、限定されないが、リン酸、クエン酸、及びその他の有機酸等のバッファー;アスコルビン酸及びメチオニンを含む抗酸化剤;防腐剤(オクタデシルジメチオルベンジルアンモニウムクロリド;ヘキサメトニウムクロリド;ベンザルコニウムクロリド、ベンゼトニウムクロリド;フェノール、ブチル若しくはベンジルアルコール;メチル若しくはプロピルパラベン等のアルキルパラベン;カテコール;レゾルシノール;シクロヘキサノール;3-ペンタノール;及びm-クレゾール等);低分子量(約10残基未満)のポリペプチド;タンパク質、例えば血清アルブミン、ゼラチン又は免疫グロブリン;親水性ポリマー、例えばポリビニルピロリドン;アミノ酸、例えばグリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン又はリジン;グルコース、マンノース若しくはデキストリンを含む、単糖類、二糖類、及びその他の糖質;EDTA等のキレート剤;スクロース、マンニトール、トレハロース若しくはソルビトール等の糖;ナトリウム等の塩形成対イオン;金属錯体(例えば、Zn-タンパク質錯体);及び/又はポリエチレングリコール(PEG)等の非イオン性界面活性剤が含まれる。水性注射懸濁液は、懸濁液の粘度を上げる化合物(例えば、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ソルビトール、デキストラン等)を含んでいてもよい。任意に、懸濁液は、好適な安定化剤、又は高度に濃縮した溶液の調製を可能にするために、化合物の溶解度を高める薬剤も含んでいてもよい。さらに、活性化合物の懸濁液は、適切な油注射懸濁液として調製されてもよい。好適な親油性溶媒又はビヒクルには、ゴマ油等の脂肪油、又はオレイン酸エチル(ethyl cleat)若しくはトリグリセリド等の合成脂肪酸エステル、又はリポソームが挙げられる。
活性成分は、コロイド薬物送達系(例えば、リポソーム、アルブミンミクロスフェア、マイクロエマルジョン、ナノ粒子及びナノカプセル)又はマクロエマルジョンにおいて、例えば、コアセルベーション法又は界面重合によって調製されたマイクロカプセル、例えば、それぞれ、ヒドロキシメチルセルロース又はゼラチンマイクロカプセル及びポリ-(メチルメタクリレート)マイクロカプセルに封入されうる。そのような技術は、Remington’s Pharmaceutical Sciences(18th Ed.Mack Printing Company,1990)に開示されている。徐放性調製物が調製されてもよい。徐放性調製物の適切な例には、ポリペプチドを含有する固体疎水性ポリマーの半透性マトリクスを含み、そのマトリックスは、成形品、例えばフィルム又はマイクロカプセルの形態である。特定の実施形態において、注射可能組成物の持続性吸収は、吸収を遅らせる薬剤、例えば、モノステアリン酸アルミニウム、ゼラチン、又はこれらの組み合わせの組成物での使用によってもたらすことができる。
先述の組成物に加えて、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、持効性製剤として製剤化されてもよい。そのような長時間作用性調製物は、移植(例えば、皮下又は筋肉内)又は筋肉内注射によって投与することができる。したがって、例えば、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド及びイムノコンジュゲートは、適切なポリマー材料若しくは疎水性材料(例えば許容されるオイル中のエマルジョンとして)又はイオン交換樹脂を用いて、又はやや難溶性の誘導体、例えば、やや難溶性の塩として、製剤化されうる。
本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを含む薬学的組成物は、従来の混合、溶解、乳化、カプセル化、封入、又は凍結乾燥の方法により製造されうる。薬学的組成物は、1つ又は複数の生理的に許容される担体、希釈剤、賦形剤又はタンパク質を薬学的に使用することのできる製剤へと加工することを容易にする補助剤を使用して、従来の様式で配合されてもよい。適切な製剤は、選択した投与経路に依存する。
プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、遊離酸若しくは塩基、中性又は塩の形態の組成物へと製剤化されうる。薬学的に許容される塩は、遊離酸又は塩基の生物活性を実質的に保持する塩である。これらには、酸付加塩、例えば、タンパク質性組成物の遊離アミノ基で形成されるもの、又は有機酸で形成されるもの、例えば、塩酸若しくはリン酸、又は酢酸、シュウ酸、酒石酸、又はマンデル酸等の有機酸が含まれる。また、遊離カルボキシル基と形成される塩は、例えば、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム若しくは水酸化第二鉄等の無機塩基;又はイソプロピルアミン、トリメチルアミン、ヒスチジン若しくはプロカイン等の有機塩基に由来しうる。薬学的塩は、対応する遊離塩基形態よりも、水性及び他のプロトン性溶媒に溶けやすい傾向がある。
治療方法及び組成物
本明細書に提供されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートのいずれもが、治療方法において使用されうる。本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、例えばがんの治療において、免疫療法薬として使用することができる。
本明細書に提供されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートのいずれもが、治療方法において使用されうる。本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、例えばがんの治療において、免疫療法薬として使用することができる。
治療方法における使用のための、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、医学行動規範と一致した様式で、製剤化、用量決定、及び投与される。この文脈において考慮すべき要因には、治療される特定の障害、治療される特定の哺乳動物、個々の患者の臨床状態、障害の原因、薬剤の送達部位、投与方法、投与スケジュール、及び医療従事者に既知である他の要因が含まれる。
一態様において、医薬としての使用のための本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートが提供される。さらなる態様では、疾患の治療における使用のための本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートが提供される。一部の実施形他では、治療方法における使用のための本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートが提供される。一実施形態では、本発明は、疾患の治療を必要とする個体の疾患の治療における使用のための、本明細書に記載されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを提供する。一部の実施形他では、本発明は、個体に対して治療的有効量のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを投与することを含む、疾患を有する個体の治療方法における使用のためのプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを提供する。一部の実施態様では、治療される疾患は増殖性疾患である。特定の実施態様では、疾患はがんである。一部の実施態様では、本方法は、個体に対して治療的有効量の少なくとも1つの追加の治療剤、例えば、治療される疾患ががんである場合は抗がん剤を投与することをさらに含む。さらなる実施形態では、本発明は、標的細胞、特に腫瘍細胞の溶解の誘導における使用のための、本明細書に記載されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを提供する。一部の実施態様では、本発明は、個体において、標的細胞、特に腫瘍細胞の溶解を誘導する方法における使用のための、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを提供し、この方法は、標的細胞の溶解を誘導するために、個体に対して有効量のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを投与することを含む。上記実施態様のいずれかによる「個体」は、哺乳動物、好ましくはヒトである。
さらなる態様では、本発明は、医薬の製造又は調製における本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの使用を提供する。一実施態様では、医薬は、疾患の治療を必要とする個体における疾患の治療のためのものである。さらなる実施態様では、医薬は、疾患を有する個体に対して治療的有効量の医薬を投与することを含む、疾患を治療する方法における使用のためのものである。一部の実施態様では、治療される疾患は、増殖性疾患である。特定の実施態様では、疾患はがんである。一実施態様では、本方法は、治療的有効量の少なくとも1つの追加の治療剤、例えば、治療される疾患ががんである場合は抗がん剤を個体に投与することをさらに含む。さらなる実施態様では、医薬は、標的細胞、特に腫瘍細胞の溶解を誘導するためのものである。またさらなる実施態様では、医薬は、個体における標的細胞、特に腫瘍細胞の溶解を誘導する方法における使用のためのものであり、この方法は、標的細胞の溶解を誘導するために個体に対して有効量の医薬を投与することを含む。上記実施態様のいずれかによる「個体」は、哺乳動物、好ましくはヒトでありうる。
さらなる態様では、本発明は、疾患を治療するための方法を提供する。一実施形態では、方法は、そのような疾患を有する個体に対して治療的有効量の本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを投与することを含む。一実施形態では、組成物は、前記個体に対して投与され、薬学的に許容される形態の、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを含む。一部の実施態様では、治療される疾患は、増殖性疾患である。特定の実施態様では、疾患はがんである。一部の実施態様では、方法は、個体に対して治療的有効量の少なくとも1つの追加の治療剤、例えば、治療される疾患ががんである場合は抗がん剤を投与することをさらに含む。上記実施態様のいずれかによる「個体」は、哺乳動物、好ましくはヒトでありうる。
さらなる態様では、本発明は、標的細胞、特に腫瘍細胞の溶解を誘導する方法を提供する。
一部の実施態様では、治療される疾患は、増殖性障害、特にがんである。がんの非限定的な例には、膀胱がん、脳がん、頭頸部がん、膵臓がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、子宮がん、子宮頸がん、子宮内膜がん、食道がん、結腸がん、結腸直腸がん、直腸がん、胃がん、前立腺がん、血液がん、皮膚がん、扁平上皮癌、骨がん、及び腎臓がんが含まれる。本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを使用して治療することのできる他の細胞増殖性疾患には、限定されないが、腹部、骨、乳房、消化系、肝臓、膵臓、腹膜、内分泌腺(副腎、副甲状腺、脳下垂体、睾丸、卵巣、胸腺、甲状腺)、眼、頭頸部、神経系(中枢及び末梢)、リンパ系、骨盤、皮膚、軟組織、脾臓、胸部領域及び泌尿生殖器系に位置する新生物が含まれる。前がん状態又は病変及びがん転移も含まれる。一部の実施態様では、がんは、腎細胞がん、皮膚がん、肺がん、結腸直腸がん、乳がん、脳がん、頭頸部がんからなる群から選択される。当業者であれば、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートが、多くの場合、治癒を提供せずに部分的な利益を提供するのみである場合があることを容易に認識する。いくつかの実施形態では、何らかの利益を有する生理的変化も治療的に有益であると考慮される。したがって、いくつかの実施態様では、生理的変化を提供するプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの量は、「有効量」又は「治療的有効量」と考慮される。治療を必要とする対象、患者、又は個体は、典型的には哺乳動物であり、具体的にはヒトである。
いくつかの実施形態では、有効量の本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、細胞に投与される。他の実施形態では、治療的有効量の本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、疾患の治療のために個体に投与される。
疾患の予防又は治療のために、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの適切な投薬量は(単独で又は1つ若しくは複数の他の追加の治療剤と組み合わせて使用されるとき)、治療される疾患の種類、投与経路、患者の体重、IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの種類、疾患の重症度及び経過、IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートが予防目的で投与されるか又は治療目的で投与されるか、以前又は現在の治療的介入、患者の病歴及びプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートに対する応答、並びに主治医の判断に依存するであろう。いずれにせよ、投与を担当する施術者は、組成物中の1つ以上の活性成分の濃度及び個々の対象に対する1つ以上の適切な用量を決定する。本明細書では、単回投与又は様々な時点にわたる複数回投与、ボーラス投与、及びパルス注入を含むがこれらに限定されない種々の投薬スケジュールが企図される。
本明細書に記載される治療的有効量のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、通常、実質的な毒性を引き起こすことなく治療的利益を提供するであろう。プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの毒性及び治療的有効性は、細胞培養物又は実験動物における標準的な薬学的手順によって決定することができる。細胞培養アッセイ及び動物研究を使用して、LD50(集団の50%に対する致死量)及びED50(集団の50%で治療的に有効な用量)を決定することができる。毒性効果と治療効果の用量比は治療指数であり、LD50/ED50比として表すことができる。大きな治療指数を呈するプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートが好ましい。一実施形態では、本発明によるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、高い治療指数を呈する。細胞培養アッセイ及び動物研究から得られたデータは、ヒトでの使用に適した投薬量の範囲を製剤化するために使用できる。投薬量は、好ましくは、毒性がほとんど又はまったくないED50を含む血中濃度の範囲内にある。投薬量は、種々の要因、例えば、用いられる剤形、利用される投与経路、対象の状態等に応じて、この範囲内で変動しうる。正確な製剤、投与経路及び投薬量は、患者の状態という観点から個々の医師により選択されうる(例えば、その全体が参考により本明細書に援用される、The Pharmacological Basis of Therapeutics,Ch.1,p.1のFingl et al.,1975を参照されたい)。
本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2変異体又はイムノコンジュゲートで治療される患者の主治医は、毒性、及び臓器不全等に起因して、どのように及びいつ、投与を中止、中断、又は調整するかを知っているであろう。逆に、主治医は、臨床反応が適切でない場合、治療をより高いレベルに調整することも知っている(毒性を除いて)。対象となる障害の管理における投与用量の大きさは、治療される状態の重症度、及び投与経路等によって変わる。状態の重症度は、例えば、部分的には、標準的な予後評価方法によって評価されうる。さらに、用量及びおそらく投与頻度も、個々の患者の年齢、体重、及び応答に応じて変化するであろう。
他の薬剤及び治療
本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、治療法において、1つ又は複数の他の薬剤と組み合わせて投与することができる。例えば、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、少なくとも1つの追加の治療剤と共投与されうる。「治療剤」という用語は、そのような治療を必要とする個体の症状又は疾患を治療するために投与される任意の薬剤を包含する。このような追加の治療剤は、治療される特定の適応症に適した任意の活性成分、好ましくは、互いに有害な影響を与えない相補的な活性を有するものを含みうる。一部の実施態様では、追加の治療剤は、免疫調節剤、細胞分裂阻害剤、細胞接着阻害剤、細胞傷害性剤、細胞アポトーシスの活性化因子、又はアポトーシス誘導因子に対する細胞の感受性を高める薬剤である。特定の実施態様では、追加の治療剤は、抗がん剤、例えば微小管破壊剤、抗代謝剤、トポイソメラーゼ阻害剤、DNAインターカレーター、アルキル化剤、ホルモン療法、キナーゼ阻害剤、受容体アンタゴニスト、腫瘍細胞アポトーシスの活性化因子、又は抗血管新生剤である。
本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、治療法において、1つ又は複数の他の薬剤と組み合わせて投与することができる。例えば、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、少なくとも1つの追加の治療剤と共投与されうる。「治療剤」という用語は、そのような治療を必要とする個体の症状又は疾患を治療するために投与される任意の薬剤を包含する。このような追加の治療剤は、治療される特定の適応症に適した任意の活性成分、好ましくは、互いに有害な影響を与えない相補的な活性を有するものを含みうる。一部の実施態様では、追加の治療剤は、免疫調節剤、細胞分裂阻害剤、細胞接着阻害剤、細胞傷害性剤、細胞アポトーシスの活性化因子、又はアポトーシス誘導因子に対する細胞の感受性を高める薬剤である。特定の実施態様では、追加の治療剤は、抗がん剤、例えば微小管破壊剤、抗代謝剤、トポイソメラーゼ阻害剤、DNAインターカレーター、アルキル化剤、ホルモン療法、キナーゼ阻害剤、受容体アンタゴニスト、腫瘍細胞アポトーシスの活性化因子、又は抗血管新生剤である。
そのような他の薬剤は、意図した目的に有効な量で組み合わせて適切に存在する。このような他の薬剤の有効量は、使用されるプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの量、障害又は治療の種類、及び上述の他の因子に依存する。プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド及びイムノコンジュゲートは、通常、本明細書に記載されるものと同じ投薬量で及び投与経路を用いて、又は本明細書に記載される投薬量の約1から99%で、又は適切であることが経験的に/臨床的に決定される任意の投薬量で及び任意の経路により、使用される。
上述のこのような併用療法は、併用投与(2つ以上の治療剤が、同じ又は別個の組成物に含まれる)、及び別個の投与を包含し、この場合、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの投与は、追加の治療剤及び/又はアジュバントの投与前、投与と同時に及び/又は投与後に行うことができる。本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートは、放射線療法と組み合わせて使用することもできる。
製造品
本発明の別の態様において、上述の障害の治療、予防及び/又は診断に有用な材料を含む製造品が提供される。製造品は、容器と、容器に挿入されるか、又は容器に付随するラベル又はパッケージ添付文書とを備えている。適切な容器には、例えば、ボトル、バイアル、注射器、IV溶液バッグ等が含まれる。容器は、ガラス又はプラスチック等の様々な材料から形成されうる。容器は、それだけで、又は状態を治療、予防及び/又は診断するために有効な別の組成物との組み合わせで組成物を保持し、無菌アクセスポートを有しうる(例えば、容器は、静脈内溶液バッグ又は皮下注射針によって穿通可能なストッパーを有するバイアルであってもよい)。組成物中の少なくとも1つの活性剤は、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートである。ラベル又は添付文書は、組成物が、選択される状態を治療するために使用されることを示す。さらに、製造品は、(a)中に、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチドを含む組成物を有する第1の容器と、(b)中に、さらなる細胞毒性剤又は他の治療剤を含む組成物を有する第2の容器とを含みうる。本発明のこの実施形態における製造品は、組成物が特定の症状を治療するために使用可能であることを示す添付文書をさらに備えてもよい。代替的に、又は追加的に、製造品は、薬学的に許容されるバッファー、例えば注射用静菌水(BWFI)、リン酸緩衝化生理食塩水、リンゲル液及びデキストロース溶液を含む第2の(又は第3の)容器をさらに含みうる。製造品は、他のバッファー、希釈剤、フィルター、針及びシリンジを含む、商業的及びユーザの観点から望ましい他の材料をさらに含みうる。
本発明の別の態様において、上述の障害の治療、予防及び/又は診断に有用な材料を含む製造品が提供される。製造品は、容器と、容器に挿入されるか、又は容器に付随するラベル又はパッケージ添付文書とを備えている。適切な容器には、例えば、ボトル、バイアル、注射器、IV溶液バッグ等が含まれる。容器は、ガラス又はプラスチック等の様々な材料から形成されうる。容器は、それだけで、又は状態を治療、予防及び/又は診断するために有効な別の組成物との組み合わせで組成物を保持し、無菌アクセスポートを有しうる(例えば、容器は、静脈内溶液バッグ又は皮下注射針によって穿通可能なストッパーを有するバイアルであってもよい)。組成物中の少なくとも1つの活性剤は、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートである。ラベル又は添付文書は、組成物が、選択される状態を治療するために使用されることを示す。さらに、製造品は、(a)中に、本発明のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチドを含む組成物を有する第1の容器と、(b)中に、さらなる細胞毒性剤又は他の治療剤を含む組成物を有する第2の容器とを含みうる。本発明のこの実施形態における製造品は、組成物が特定の症状を治療するために使用可能であることを示す添付文書をさらに備えてもよい。代替的に、又は追加的に、製造品は、薬学的に許容されるバッファー、例えば注射用静菌水(BWFI)、リン酸緩衝化生理食塩水、リンゲル液及びデキストロース溶液を含む第2の(又は第3の)容器をさらに含みうる。製造品は、他のバッファー、希釈剤、フィルター、針及びシリンジを含む、商業的及びユーザの観点から望ましい他の材料をさらに含みうる。
本発明のさらなる態様
さらなる態様では、本発明は、(i)マスキング部分と、(ii)第1のプロテアーゼ切断部位を含むリンカーとを含むマスクを提供し、マスキング部分は、リンカーを通してIL-2ポリペプチドに共有結合可能であり、マスキング部分は、IL-2ポリペプチドに結合してそれによりIL-2ポリペプチドを可逆的に隠すことができ、マスキング部分は、第2のプロテアーゼ切断部位を含み、マスキング部分は、第1のプロテアーゼ切断部位及び/又は第2のプロテアーゼ切断部位で切断されると、IL-2ポリペプチドを隠さない。
さらなる態様では、本発明は、(i)マスキング部分と、(ii)第1のプロテアーゼ切断部位を含むリンカーとを含むマスクを提供し、マスキング部分は、リンカーを通してIL-2ポリペプチドに共有結合可能であり、マスキング部分は、IL-2ポリペプチドに結合してそれによりIL-2ポリペプチドを可逆的に隠すことができ、マスキング部分は、第2のプロテアーゼ切断部位を含み、マスキング部分は、第1のプロテアーゼ切断部位及び/又は第2のプロテアーゼ切断部位で切断されると、IL-2ポリペプチドを隠さない。
一実施形態では、マスキング部分は、リンカーを通してIL-2ポリペプチドのアミノ末端又はカルボキシ末端に共有結合可能である。一実施形態では、マスキング部分は、IL-2アンタゴニストである。一実施形態では、マスキング部分は、IL-2抗体又はIL-2受容体サブユニットである。一実施形態では、IL-2抗体は、Fab分子を含む。一実施形態では、マスキング部分は、MT204から得られる。一実施形態では、マスキング部分は、MT204である。MT204抗体は、例えばVolkland et al.,Molecular Immunology 44(2007)1743-1753、及び国際公開第2006/128690号に開示されている。一実施形態では、Fab分子は、単鎖Fab分子である。一実施形態では、第2のプロテアーゼの切断部位は、Fabの重鎖(VH)の可変ドメインと軽鎖(VL)の可変ドメインとの間に位置している。一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位及び第2のプロテアーゼ切断部位の各々は、少なくとも1つプロテアーゼ認識配列を含む。一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列及び/又は第2のプロテアーゼ切断部位(認識配列)のプロテアーゼ認識配列は:(a)RQARVVNG(配列番号16);(b)VHMPLGFLGPGRSRGSFP(配列番号17);(c)RQARVVNGXXXXXVPLSLYSG(配列番号18),(Xは、いずれかのアミノ酸である);(d)RQARVVNGVPLSLYSG(配列番号19);(e)PLGLWSQ(配列番号20);(f)VHMPLGFLGPRQARVVNG(配列番号21);(g)FVGGTG(配列番号22);(h)KKAAPVNG(配列番号23);(i)PMAKKVNG(配列番号24);(j)QARAKVNG(配列番号25);(k)VHMPLGFLGP(配列番号26);(l)QARAK(配列番号27);(m)VHMPLGFLGPPMAKK(配列番号28);(n)KKAAP(配列番号29);(o)PMAKK(配列番号30);(p)YAARKGGI(配列番号31);(q)PQARK(配列番号32);及び(r)HQARK(配列番号33)からなる群から選択される。
一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列とは異なる。一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列と同じである。
一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列及び/又は第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、PMAKK(配列番号30)である。一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、PMAKK(配列番号30)である。一実施形態では、第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、PMAKK(配列番号30)である。一実施形態では、第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列及び第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列は、PMAKK(配列番号30)である。
一実施形態では、IL-2ポリペプチドは、野生型IL-2、好ましくは配列番号13によるヒトIL-2、又は変異型IL-2ポリペプチドである。一実施形態では、変異型IL-2ポリペプチドは、配列番号13によるヒトIL-2の群T3A、F42A、Y45A、L72G、C125Aから洗濯されるいずれかのアミノ酸置換を含む。一実施形態では、変異型IL-2ポリペプチドは、配列番号13によるヒトIL-2のアミノ酸置換F42A、Y45A及びL72Gを含む。一実施形態では、変異型IL-2ポリペプチドは、配列番号13によるヒトIL-2のアミノ酸置換T3A、F42A、Y45A、L72G及びC125Aを含む。
一実施形態では、マスキング部分及びリンカーを含むマスクは、配列番号12のアミノ酸配列を含む。
本開示のさらなる態様
態様1.(i)IL-2ポリペプチドと,(ii)マスキング部分と、(iii)第1のプロテアーゼ切断部位を含むリンカーとを含む、プロテアーゼ活性化型インターロイキン-2(IL-2)ポリペプチドであって、マスキング部分は、リンカーを通してIL-2ポリペプチドに共有結合し、マスキング部分は、IL-2ポリペプチドに結合することができ、それによりIL-2ポリペプチドを可逆的に隠すことができ、マスキング部分は、第2のプロテアーゼ切断部位を含み、マスキング部分は、第1の及び/又は第2のプロテアーゼ切断部位で切断されると、IL-2ポリペプチドを隠さない、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様1.(i)IL-2ポリペプチドと,(ii)マスキング部分と、(iii)第1のプロテアーゼ切断部位を含むリンカーとを含む、プロテアーゼ活性化型インターロイキン-2(IL-2)ポリペプチドであって、マスキング部分は、リンカーを通してIL-2ポリペプチドに共有結合し、マスキング部分は、IL-2ポリペプチドに結合することができ、それによりIL-2ポリペプチドを可逆的に隠すことができ、マスキング部分は、第2のプロテアーゼ切断部位を含み、マスキング部分は、第1の及び/又は第2のプロテアーゼ切断部位で切断されると、IL-2ポリペプチドを隠さない、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様2.マスキング部分が、リンカーを通して、インターロイキン-2ポリペプチドのアミノ末端又はカルボキシ末端に共有結合する、態様1のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様3.マスキング部分が、IL-2 アンタゴニストである、態様1又は2のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様4.マスキング部分が、IL-2抗体又はIL-2受容体サブユニットである、態様1から3のいずれかのプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様5.Fab分子を含む、態様4のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様6.マスキング部分が、MT204に由来する抗体、好ましくはMT204である、態様1から4のいずれかのプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様6.Fab分子が、単鎖Fab分子である、態様5又は6のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様7.第2のプロテアーゼ切断部位が、Fabの重鎖の可変ドメイン(VH)と軽鎖の可変ドメイン(VL)との間に位置している、態様6のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様8.第1のプロテアーゼ切断部位及び第2のプロテアーゼ切断部位は各々が、少なくとも1つのプロテアーゼ認識配列を含む、態様1~7のいずれかのプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様9.第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列及び/又は第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列が:
(a)配列番号16によるRQARVVNG;
(b)配列番号17によるVHMPLGFLGPGRSRGSFP;
(c)配列番号18によるRQARVVNGXXXXXVPLSLYSG(Xは、いずれかのアミノ酸である);
(d)配列番号19によるRQARVVNGVPLSLYSG;
(e)配列番号20によるPLGLWSQ;
(f)配列番号21によるVHMPLGFLGPRQARVVNG;
(g)配列番号22によるFVGGTG;
(h)配列番号23によるKKAAPVNG;
(i)配列番号24によるPMAKKVNG;
(j)配列番号25によるQARAKVNG;
(k)配列番号26によるVHMPLGFLGP;
(l)配列番号27によるQARAK;
(m)配列番号28によるVHMPLGFLGPPMAKK;
(n)配列番号29によるKKAAP;
(o)配列番号30によるPMAKK;
(p)配列番号31によるYAARKGGI;
(q)配列番号32によるPQARK;及び
(r)配列番号33によるHQARK
からなる群から選択される、態様1~8のいずれか1つのプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
(a)配列番号16によるRQARVVNG;
(b)配列番号17によるVHMPLGFLGPGRSRGSFP;
(c)配列番号18によるRQARVVNGXXXXXVPLSLYSG(Xは、いずれかのアミノ酸である);
(d)配列番号19によるRQARVVNGVPLSLYSG;
(e)配列番号20によるPLGLWSQ;
(f)配列番号21によるVHMPLGFLGPRQARVVNG;
(g)配列番号22によるFVGGTG;
(h)配列番号23によるKKAAPVNG;
(i)配列番号24によるPMAKKVNG;
(j)配列番号25によるQARAKVNG;
(k)配列番号26によるVHMPLGFLGP;
(l)配列番号27によるQARAK;
(m)配列番号28によるVHMPLGFLGPPMAKK;
(n)配列番号29によるKKAAP;
(o)配列番号30によるPMAKK;
(p)配列番号31によるYAARKGGI;
(q)配列番号32によるPQARK;及び
(r)配列番号33によるHQARK
からなる群から選択される、態様1~8のいずれか1つのプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様10.第1のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列及び/又は第2のプロテアーゼ切断部位のプロテアーゼ認識配列が、PMAKK(配列番号30)である、態様8又は9のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様11.野生型IL-2、好ましくは配列番号13によるヒトIL-2、又は変異型IL-2ポリペプチドである、態様1から11のいずれかのプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様12.変異型IL-2ポリペプチドが、配列番号13によるヒトIL-2のT3A、F42A、Y45A、L72G、C125Aの群から選択されるいずれかのアミノ酸置換を含む、態様11のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様13.変異型IL-2ポリペプチドが、配列番号13によるヒトIL-2のアミノ酸置換F42A、Y45A及びL72Gを含む、態様11又は12のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様14.変異型IL-2ポリペプチドが、配列番号13によるヒトIL-2のアミノ酸置換T3A、F42A、Y45A、L72G及びC125Aを含む、態様11から13のいずれかのプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様15.マスキング部分及びリンカーが、配列番号12の」アミノ酸配列を含む、態様11から14のいずれかのプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様16.配列番号9のアミノ酸配列を含む、態様11から15のいずれかのプロテアーゼ-活性化型IL-2ポリペプチド。
態様17.非IL-2部分にさらに結合している、態様1から16のいずれかのプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様18.カルボキシ末端ペプチド結合をマスキング部分と共有し、アミノ末端ペプチド結合を非IL-2部分と共有するか、又はアミノ末端ペプチド結合をマスキング部分と共有し、カルボキシ末端ペプチド結合を非IL-2部分と共有する、態様17のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様19.前記非IL-2部分が、抗原結合部分又はエフェクター細胞結合部分である、態様17又は18のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド。
態様20.態様1から16のいずれか1つのプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチドと、抗原結合部分及び/又はエフェクター細胞結合部分とを含むイムノコンジュゲート。
態様21.アミノ末端ペプチド結合又はカルボキシ末端ペプチド結合を、抗原結合部分又はエフェクター細胞結合部分と共有する、態様20のイムノコンジュゲート。
態様22.第1の抗原結合部分と第2の抗原結合部分、又は第1のエフェクター細胞抗原結合部分と第2のエフェクター細胞抗原結合部分、又は抗原結合部分とエフェクター細胞結合部分を含む、請求項20又は21に記載のイムノコンジュゲート。
態様23.(i)前記プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチドが、アミノ末端ペプチド結合又はカルボキシ末端ペプチド結合を、前記第1の抗原結合部分と共有し、前記第2の抗原結合部分が、アミノ末端ペプチド結合又はカルボキシ末端ペプチド結合を、a)前記プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はb)前記第1の抗原結合部分と共有するか;(ii)前記プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチドが、アミノ末端ペプチド結合又はカルボキシ末端ペプチド結合を、前記第1のエフェクター細胞結合部分と共有し、前記第2のエフェクター細胞結合部分が、アミノ末端ペプチド結合又はカルボキシ末端ペプチド結合を、a)前記プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はb)前記第1のエフェクター細胞結合部分と共有するか;(iii)前記プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチドが、アミノ末端ペプチド結合又はカルボキシ末端ペプチド結合を、抗原結合部分と共有し、エフェクター細胞結合部分が、アミノ末端ペプチド結合又はカルボキシ末端ペプチド結合を、a)前記プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はb)前記抗原結合部分と共有するか;又は(iv)前記プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチドが、アミノ末端ペプチド結合又はカルボキシ末端ペプチド結合を、エフェクター細胞結合部分と共有し、抗原結合部分が、アミノ末端ペプチド結合又はカルボキシ末端ペプチド結合を、a)前記プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はb)前記エフェクター細胞結合部分と共有する、態様22のイムノコンジュゲート。
態様24.前記抗原結合部分又はエフェクター細胞結合部分が、抗体又は抗体断片である、態様17のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又は態様20から23のいずれか1つのイムノコンジュゲート。
態様25.前記抗原結合部分及び/又は前記エフェクター細胞結合部分が、Fab分子及びscFv分子から選択される、態様19のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又は態様20から24のいずれか1つのイムノコンジュゲート。
態様26.前記抗原結合部分及び/又は前記エフェクター細胞結合部分が、免疫グロブリン分子、特にIgG分子である、態様19のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又は態様20から25のいずれか1つのイムノコンジュゲート。
態様27.前記抗原結合部分が、シス・ターゲティングを達成するために、腫瘍細胞上又は腫瘍細胞環境内に存在する抗原に向けられている、及び/又は前記エフェクター細胞結合部分が、腫瘍細胞環境内に存在するエフェクター細胞に向けられている、態様19の変異型IL-2ポリペプチド又は態様20から26のいずれか1つのイムノコンジュゲート。
態様28.態様1から27のいずれか1つのプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートをコードする単離されたポリヌクレオチド。
態様29.態様28のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。
態様30.態様28のポリヌクレオチド又は態様29の発現ベクターを含む宿主細胞。
態様31.態様30の宿主細胞を、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの発現に適した条件下で培養することを含む、プロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はそのイムノコンジュゲートを生成する方法。
態様32.態様31の方法によって生成されたプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲート。
態様33.態様1から27のいずれか1つ又は32のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートと、薬学的に許容される担体とを含む薬学的組成物。
態様34.疾患の治療を必要とする個体の疾患の治療における使用のための、態様1から27のいずれか1つ又は32のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲート。
態様35.前記疾患が、がんである、態様34のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲート。
態様36.疾患の治療を必要とする個体の疾患を治療するための医薬の製造のための、態様1から27のいずれか1つ又は32のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートの使用。
態様37.個体の疾患を治療する方法であって、前記個体に対して、態様1から27のいずれか1つ又は32のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを薬学的に許容される形態で含む治療的有効量の組成物を投与することを含む方法。
態様38.前記疾患が、がんである、態様37の方法。
態様39.個体の免疫系を刺激する方法であって、前記個体に対して、態様1から27のいずれか1つ又は32のプロテアーゼ活性化型IL-2ポリペプチド又はイムノコンジュゲートを薬学的に許容される形態で含む有効量の組成物を投与することを含む方法。
以下は、本発明の方法及び組成物の実施例である。上記で提供された全般的な記載を前提として、他の種々の実施形態が実施されうると理解されたい。
実施例1
マスクされた標的化抗体IL2v融合物(scFvマスクあり)とコントロールコンストラクトの生成
ワンアーム型CD8標的化IL2v融合コンストラクトを生成した。それらは、Fcホール鎖上のN末端Fab断片を介してヒトCD8に一価で結合し、マスクされていないC末端IL2v(マスクされていないコントロールコンストラクト、配列番号1、2、3;図1A)又はマスクされていないN末端IL2v(配列番号4、2、14;図1E)を担持するFcノブ鎖とヘテロ二量体化されている。ヘテロ二量体化は、ノブ・イントゥー・ホール技術の適用によって達成され、活性化ヒトFcγ受容体と補体構成成分C1qへの結合は、抗体のFc部分におけるPG LALA変異の導入により無効化された。3つの異なるマスクされたCD8標的化IL2vコンストラクトが生成された。第1のコンストラクトは、2つのPMAKKマトリプターゼ認識部位を担持するscFvマスクを含み、1つのPMAKKマトリプターゼ認識部位はリンカー中でscFvマスクのVHとVLとの間に位置し、1つはリンカー中でscFvマスクとIL2vとの間に位置している(配列番号4、2、5、図1B)。第2のコンストラクトは、プロテアーゼ認識部位を1つも担持しないscFvマスクを含む(非切断型コントロール;配列番号4、2、6;図1C)。第3のコンストラクトは、1つのMMP9/マトリプターゼ認識部位をscFvマスクとIL2vとの間に担持するジスルフィド安定化scFvマスクを含む(配列番号1、7、8;図1D)。これらコンストラクトは、図1A~Eに模式的に示されている。
マスクされた標的化抗体IL2v融合物(scFvマスクあり)とコントロールコンストラクトの生成
ワンアーム型CD8標的化IL2v融合コンストラクトを生成した。それらは、Fcホール鎖上のN末端Fab断片を介してヒトCD8に一価で結合し、マスクされていないC末端IL2v(マスクされていないコントロールコンストラクト、配列番号1、2、3;図1A)又はマスクされていないN末端IL2v(配列番号4、2、14;図1E)を担持するFcノブ鎖とヘテロ二量体化されている。ヘテロ二量体化は、ノブ・イントゥー・ホール技術の適用によって達成され、活性化ヒトFcγ受容体と補体構成成分C1qへの結合は、抗体のFc部分におけるPG LALA変異の導入により無効化された。3つの異なるマスクされたCD8標的化IL2vコンストラクトが生成された。第1のコンストラクトは、2つのPMAKKマトリプターゼ認識部位を担持するscFvマスクを含み、1つのPMAKKマトリプターゼ認識部位はリンカー中でscFvマスクのVHとVLとの間に位置し、1つはリンカー中でscFvマスクとIL2vとの間に位置している(配列番号4、2、5、図1B)。第2のコンストラクトは、プロテアーゼ認識部位を1つも担持しないscFvマスクを含む(非切断型コントロール;配列番号4、2、6;図1C)。第3のコンストラクトは、1つのMMP9/マトリプターゼ認識部位をscFvマスクとIL2vとの間に担持するジスルフィド安定化scFvマスクを含む(配列番号1、7、8;図1D)。これらコンストラクトは、図1A~Eに模式的に示されている。
マスクされた抗体IL2v融合物とコントロールコンストラクトの生成
マスクされた抗体IL2v融合物とコントロールコンストラクトを、Expi293F細胞の一過性のトランスフェクションにより生成した。細胞を、Expi293培地(Gibco、Cat.No.1435101)に密度2.5×10e6/mlで播種した。発現ベクター及びExpiFectamine(Gibco、ExpiFectamineトランスフェクションキット、Cat.No.13385544)を、OptiMEM(Gibco、Cat.No.11520386)中で別々に混合した。5分後、両溶液を合わせ、ピペットにより混合し、25分間室温でインキュベートした。細胞を、ベクター/ExpiFectamine溶液に加え、5%のCO2雰囲気の振盪インキュベーター内で24時間37℃でインキュベートした。トランスフェクションの1日後、補充物(エンハンサー1+2、ExpiFectamineトランスフェクションキット)を加えた。細胞上清を、4~5日後に、遠心分離及びその後の濾過(0.2μmフィルター)により回収した。
マスクされた抗体IL2v融合物とコントロールコンストラクトを、Expi293F細胞の一過性のトランスフェクションにより生成した。細胞を、Expi293培地(Gibco、Cat.No.1435101)に密度2.5×10e6/mlで播種した。発現ベクター及びExpiFectamine(Gibco、ExpiFectamineトランスフェクションキット、Cat.No.13385544)を、OptiMEM(Gibco、Cat.No.11520386)中で別々に混合した。5分後、両溶液を合わせ、ピペットにより混合し、25分間室温でインキュベートした。細胞を、ベクター/ExpiFectamine溶液に加え、5%のCO2雰囲気の振盪インキュベーター内で24時間37℃でインキュベートした。トランスフェクションの1日後、補充物(エンハンサー1+2、ExpiFectamineトランスフェクションキット)を加えた。細胞上清を、4~5日後に、遠心分離及びその後の濾過(0.2μmフィルター)により回収した。
マスクされた抗体IL2v融合物とコントロールコンストラクトの精製及び分析
タンパク質を、標準的なプロトコールに従って、濾過した細胞培養上清から精製した。簡潔には、融合タンパク質を、プロテインA MabSelect SuRe(平衡化バッファー:20mMのクエン酸ナトリウム、20mMのリン酸ナトリウム、pH7.5;溶出バッファー:20mMのクエン酸ナトリウム、pH3.0)を使用するプロテインAアフィニティークロマトグラフィーとPOROS XSカラム(20mMのNaPhosphate(0~450mMのNaClグラジエント)pH7.1)を使用する陽イオン交換クロマトグラフィー(cIEX)との組み合わせにより細胞培養上清から精製した。タンパク質を、遠心分離(MWCO 30.000;Amicon Ultra、Millipore)により遠心分離し、凝集したタンパク質を、分取サイズ排除クロマトグラフィーにより単量体タンパク質から分離し、0,01%のTween20(pH6.0)あり又はなしで、20mMのヒスチジン、140mMの塩化ナトリウムへと製剤化した。
タンパク質を、標準的なプロトコールに従って、濾過した細胞培養上清から精製した。簡潔には、融合タンパク質を、プロテインA MabSelect SuRe(平衡化バッファー:20mMのクエン酸ナトリウム、20mMのリン酸ナトリウム、pH7.5;溶出バッファー:20mMのクエン酸ナトリウム、pH3.0)を使用するプロテインAアフィニティークロマトグラフィーとPOROS XSカラム(20mMのNaPhosphate(0~450mMのNaClグラジエント)pH7.1)を使用する陽イオン交換クロマトグラフィー(cIEX)との組み合わせにより細胞培養上清から精製した。タンパク質を、遠心分離(MWCO 30.000;Amicon Ultra、Millipore)により遠心分離し、凝集したタンパク質を、分取サイズ排除クロマトグラフィーにより単量体タンパク質から分離し、0,01%のTween20(pH6.0)あり又はなしで、20mMのヒスチジン、140mMの塩化ナトリウムへと製剤化した。
代替的に、1つのMMP9/マトリプターゼ認識部位を、scFvマスクとIL2vとの間に担持するscFvマスクを含むコンストラクト(CD8-IL2v MT204 1xMMP9/マトリプターゼ;配列番号1、7、8)は、プロテインA MabSelect SuRe(平衡化バッファー:1×PBS、pH7.4;溶出バッファー:50mMのクエン酸ナトリウム、pH3.0)を使用するプロテインA-アフィニティークロマトグラフィーにより精製されたものであり、遠心分離(MWCO 30.000;Amicon Ultra,Millipore)により中和及び濃縮した。凝集したタンパク質を、ランニングバッファーとして20mMのヒスチジン、140mMの塩化ナトリウム(pH6.0)を用いる分取サイズ排除クロマトグラフィー(HiLoad 16/60 Superdex 200)により単量体タンパク質から分離し、その後遠心分離(MWCO 30.000;Amicon Ultra,Millipore)により再び遠心分離した。
Pace、et al.,Protein Science、1995、4、2411-1423によるアミノ酸配列に基づいて計算した質量減衰係数を使用して、280nmにおける吸収を測定することにより、精製したタンパク質の濃度を決定した。LabChipGXII又はLabChip GX Touch(Perkin Elmer)(Perkin Elmer)を使用して、還元剤の存在下及び非存在下で、CE-SDSにより、タンパク質の純度及び分子量を分析した。単量体含有量の決定が、ランニングバッファー(それぞれ、200mMのアルギニン、25mMのK2HPO4、125mMのNaCl、0.02%のNaN3、pH6.7、又は200mMのK2HPO4/KH2PO4、250mMのKCl pH7.0)中で平衡化した分析用サイズ排除クロマトグラフィー(TSKgel G3000 SW XL又はBioSuite High Resolution SEC)を使用して、HPLCクロマトグラフィーにより25℃で実施された。
実施例2
マトリプターゼでの消化後のマスクされたCD8-IL2vコンストラクトでの治療時のNK92細胞の増殖
マトリプターゼでの消化後に又は未消化で、ヒトNK細胞株NK92の増殖を、2つのPMAKKリンカー又は1つのMMP9/マトリプターゼリンカーを含むMT204マスクされたCD8-IL2vコンストラクトで4日間治療したときに評価し、マスクされていないCD8-IL2v OA(ワンアーム型)及びCD8-IL2v MT204非切断型コンストラクトの活性と比較した。CD8-IL2v MT204 2xPMAKKは、マトリプターゼでの消化後に増殖を誘導したが、リンカーがマトリプターゼによって消化されないときにはまったく増殖を誘導しなかった(図2)。対照的に、CD8-IL2v MT204 1xMMP9/マトリプターゼは、マトリプターゼでの消化後にまったく増殖を誘導しなかった(図2)。
マトリプターゼでの消化後のマスクされたCD8-IL2vコンストラクトでの治療時のNK92細胞の増殖
マトリプターゼでの消化後に又は未消化で、ヒトNK細胞株NK92の増殖を、2つのPMAKKリンカー又は1つのMMP9/マトリプターゼリンカーを含むMT204マスクされたCD8-IL2vコンストラクトで4日間治療したときに評価し、マスクされていないCD8-IL2v OA(ワンアーム型)及びCD8-IL2v MT204非切断型コンストラクトの活性と比較した。CD8-IL2v MT204 2xPMAKKは、マトリプターゼでの消化後に増殖を誘導したが、リンカーがマトリプターゼによって消化されないときにはまったく増殖を誘導しなかった(図2)。対照的に、CD8-IL2v MT204 1xMMP9/マトリプターゼは、マトリプターゼでの消化後にまったく増殖を誘導しなかった(図2)。
NK92細胞を回収し、係数し、生存率について評価した。細胞をPBSで3回洗浄し、残留するIL2を除去した。洗浄したNK92細胞を、IL2を含まない新鮮な培地(Advanced RPMI1640、2%のFCS、1%のグルタミン)中で、1ml当たり160’000個の細胞に再懸濁し、12.5μlの細胞懸濁液を、384ウェル細胞培養物で処理した平底プレートに移した。30μgの抗体-サイトカイン融合物を、6μlのマトリプターゼ(Enzo ~2.5U/μl(マトリプターゼ:Enzoからのヒト組み換えマトリプターゼ、ALX-201-246-U250)又は未消化コントロールとしてのマトリプターゼなし)で、2時間37℃で60μlのマトリプターゼバッファー(50mMのTris、50mMのNaCl、0.01%のTween 20、pH9.0)中において消化し、12.5μlの希釈抗体を、消化後にウェル毎に加え、ウェル当たり25μlの最終体積に到達させた。プレートは、インキュベーター内で4日間インキュベートした。
4日後、CellTiter-Glo(Promega)試薬及び細胞培養プレートを、室温になるまで平衡状態にした。CellTiter-Glo溶液を、製造者の説明書に記載されているように調製し、25μlの溶液を各ウェルに加えた。10分間のインキュベーション後、残った凝集物をピペットにより再懸濁し、40μlの混合物を白色平底プレートに移した。発光を、Tecan Spark 10Mマルチモードリーダーを用いて測定した。
図2は、CD8-IL2v MT204 2xPMAKKにより誘導されたNK92細胞の増殖を、マトリプターゼによる消化後の又は未消化のCD8-IL2v OA、CD8-IL2v MT204 1xMMP9/マトリプターゼ及びCD8-IL2v MT204非切断型コンストラクトとの比較で示している。増殖は、4日後に測定された。マスクされたCD8-IL2v MT204 2xPMAKKの増殖は、マトリプターゼによる消化後に誘導された。マトリプターゼによる消化後にCD8-IL2v 1xMMP9/マトリプターゼによって誘導された増殖はなく、このことは、アンマスキング及びその後の活性化のためにscFvリンカーのプロテアーゼ放出部位が必要であることを示唆するものであった。
実施例3
マトリプターゼによる消化後のマスクされたCD8-IL2vコンストラクトでの処理によるPBMCの増殖及び活性化
次に、マスクされたCD8-IL2vコンストラクトを、PBMC上でのそれらの活性について試験し、マスクされていないCD8-IL2v(ポジティブコントロール)及びマスクされた非切断型CD8-IL2v(ネガティブコントロール)と比較した。コンストラクトでの処理の5日後、CD8T細胞、CD4T細胞及びNK細胞(図3A~C)の増殖と、CD8T細胞、NK細胞及びCD4T細胞の活性化のマーカーとしてのCD25上方制御(図4A~C)とを、フローサイトメトリーにより測定した。マトリプターゼでの切断後、CD8-IL2v MT204 2xPMAKKは、CD8T細胞及びNK細胞上において、マスクされていないCD8-IL2vに匹敵する増殖及び活性化を誘導した。CD8-IL2v MT204 1xMMP9/マトリプターゼは、マトリプターゼによる消化後、CD4T細胞、CD8T細胞及びNK細胞の増殖及び活性化を誘導しなかった。
マトリプターゼによる消化後のマスクされたCD8-IL2vコンストラクトでの処理によるPBMCの増殖及び活性化
次に、マスクされたCD8-IL2vコンストラクトを、PBMC上でのそれらの活性について試験し、マスクされていないCD8-IL2v(ポジティブコントロール)及びマスクされた非切断型CD8-IL2v(ネガティブコントロール)と比較した。コンストラクトでの処理の5日後、CD8T細胞、CD4T細胞及びNK細胞(図3A~C)の増殖と、CD8T細胞、NK細胞及びCD4T細胞の活性化のマーカーとしてのCD25上方制御(図4A~C)とを、フローサイトメトリーにより測定した。マトリプターゼでの切断後、CD8-IL2v MT204 2xPMAKKは、CD8T細胞及びNK細胞上において、マスクされていないCD8-IL2vに匹敵する増殖及び活性化を誘導した。CD8-IL2v MT204 1xMMP9/マトリプターゼは、マトリプターゼによる消化後、CD4T細胞、CD8T細胞及びNK細胞の増殖及び活性化を誘導しなかった。
健常なドナーから新たに単離したPBMCを、CFSE(5(6)-カルボキシフルオレセインジアセテートN-スクシンイミジルエステル、21888、Sigma-Aldrich)で標識した。簡潔には、PBMCを、PBSで1回洗浄した。並行して、CSFEストック溶液(DMSO中2mM)を、PBS中で1:20に希釈した。PBMCを、予熱したPBS中で1Mio/mlに再懸濁し、1mlのCFSE溶液を、1mlの細胞懸濁液に加え、細胞を直ちに混合した。最適な標識化のために、細胞を、15分間37℃でインキュベートした。次いで、予熱した培地(RPMI1640、10%のFCS、1%のグルタミン)10mlを加えて標識反応を停止させた。細胞を400gで10分間スピンダウンし、新鮮な培地中で1Mio/mlに再懸濁し、さらに30分間37℃でインキュベートした。最後に、細胞を、培地で1回洗浄し、新鮮な培地中に再懸濁した。標識したPBMC50μlを、96ウェル丸底プレートに播種した(ウェル当たり100’000個の細胞)。並行して、40ugの抗体-サイトカイン融合物を、8μlのマトリプターゼ(~2.5U/μl,(Enzoからのヒト組み換えマトリプターゼ、ALX-201-246-U250))で消化するか、又は未消化コントロールとして80μlのマトリプターゼバッファー(50mMのTris、50mMのNaCl、0.01%のTween 20、pH9.0)中でマトリプターゼなしで2時間37℃でインキュベートした。示される分子50μlをウェル毎に移し、100μlの培地をウェルごとに加えて、最終体積200μl/ウェルに到達させた。5日間のインキュベーション後、細胞を、FACSバッファーで1回洗浄し、抗ヒトCD3 BUV359(563546、BD)、抗ヒトCD4 PE(300539、Biolegend)、抗ヒトCD8 APC(344722、BioLegend)、抗ヒトCD56 BV421(318328 、BioLegend)及びCD25 PE/Cy7(302612、BioLegend)の混合物30μlを用いて、FACSバッファー中で30分間4℃で染色した。その後、PBMCを、FACSバッファーで2回洗浄した後、FACSバッファー中2%PFAで固定し、BD Fortessaで蛍光を測定した。CD8T細胞、CD4T細胞及びNK細胞上において、CD8T細胞(CD3+CD8+)、CD4T細胞(CD3+CD4+)及びNK細胞(CD3-CD56+)のCFSE希釈物を測定することにより増殖を決定し、CD25上方制御により活性化を決定した。
図3A~Cは、フローサイトメトリーにより決定した、マトリプターゼ消化又は未消化CD8-IL2v MT204 2xPMAKK、CD8-IL2v MT204 1xMMP9/マトリプターゼ、CD8-IL2v OA又はCD8-IL2v MT204非切断型で5日間処理したときの、PBMC内部でのCD4T細胞、CD8T細胞及びNK細胞の増殖を示している。CFSE色素希釈を増殖の指標として使用した。CD8T細胞及びNK細胞上において、マトリプターゼ消化後に、CD8-IL2v MT204 2xPMAKKにより、マスクされていないCD8-IL2vに匹敵する増殖が誘導された。マトリプターゼによる消化後、CD8-IL2v 1xMMP9/マトリプターゼ及びCD8-IL2v MT204非切断型により誘導された増殖はなかった。
図4A~Cは、フローサイトメトリーにより決定した、マトリプターゼ消化又は未消化CD8-IL2v MT204 2xPMAKK、CD8-IL2v MT204 1xMMP9/マトリプターゼ、CD8-IL2v OA又はCD8-IL2v MT204非切断型で5日間処理したときの、PBMC内部でのCD4T細胞、CD8T細胞及びNK細胞の活性化を示している。NK細胞、CD4T細胞及びCD8T細胞上でのCD25発現を、活性化のマーカーとして使用した。CD8T細胞及びNK細胞において、マトリプターゼ消化後に、CD8-IL2v MT204 2xPMAKKにより、マスクされていないCD8-IL2vに匹敵する活性化が誘導された。マトリプターゼによる消化後、CD8-IL2v 1xMMP9/マトリプターゼ及びCD8-IL2v MT204非切断型により誘導された活性化はなかった。
実施例4
マスクされたコンストラクトのマトリプターゼ消化及び消化されたプローブのCE-SDS分析
マスクされたコンストラクトを、CE-SDS分析の前に、マトリプターゼと共に2時間37°でインキュベートした。タンパク質の純度及び分子量を、製造者の指示に従い、LabChip GX Touch(Perkin Elmer)を使用し、還元剤の存在下及び非存在下において、CE-SDSにより分析した。非還元プローブの分子量は記録され、それは表1に示されている。電子ジェルは、図5A~Cに示されている。
マスクされたコンストラクトのマトリプターゼ消化及び消化されたプローブのCE-SDS分析
マスクされたコンストラクトを、CE-SDS分析の前に、マトリプターゼと共に2時間37°でインキュベートした。タンパク質の純度及び分子量を、製造者の指示に従い、LabChip GX Touch(Perkin Elmer)を使用し、還元剤の存在下及び非存在下において、CE-SDSにより分析した。非還元プローブの分子量は記録され、それは表1に示されている。電子ジェルは、図5A~Cに示されている。
実施例4で分析された分子は、マトリプターゼで切断したとき、予想通りに挙動する。マトリプターゼとのインキュベーションは、リンカー配列の特異的な切断をもたらす。非特異的な切断は、マスクを欠くコンストラクトと、非切断型リンカーを有するコンストラクトには観察されなかった(表1、図5A及び5C)。切断型コンストラクト(2つの切断部位を含む)は2回切断され、その結果、scFvマスクの2つの半分体が、17kDaで検出され、CE-SDS上で重複する(表1、図5B)。最終的に、マトリプターゼは、試験されたコンストラクトを、非特異的に切断せず、両予測切断部位においてのみ切断する特異的酵素である。
実施例5A
scFvマスクを有するマスクされたPD1標的化IL2vイムノコンジュゲート及びコントロールコンストラクトの生成
ワンアーム型及び二価のヒトPD1標的化IL2vイムノコンジュゲートを生成した。それらは、Fcホール鎖(ワンアーム型ヒトPD1標的化コンストラクト)上又はFcホール及びFcノブ鎖(二価のヒトPD1標的化コンストラクト)上の1つ以上のN末端Fab断片を介してヒトPD1に一価的に又は二価的に結合し、Fcノブ鎖は、マスクされた(マトリプターゼ切断型又はマトリプターゼ非切断型)又はマスクされていないN末端若しくはC末端IL2vをさらに担持する。C末端でマスクされたIL2vコンストラクトは、同じFcノブ鎖上にIL2v及びマスク「インライン」を担持するか、又は代替的に、Fcノブ鎖上にIL2vを、Fcホール鎖上にマスクを担持する。ヘテロ二量体化は、ノブ・イントゥー・ホール技術の適用によって達成され、活性化ヒトFcγ受容体と補体構成成分C1qへの結合は、抗体のFc部分におけるPG LALA変異の導入により無効化された。マトリプターゼ切断型N末端及びC末端でマスクされたIL2vコンストラクトは、2つのPQARKマトリプターゼ認識部位を担持しており、1つのPQARKマトリプターゼ認識部位は、リンカー中で、scFvマスクのVHドメインとVLドメインとの間に位置し、もう1つは、リンカー中で、「インライン」コンストラクト中のscFvマスクとIL2vとの間に位置するか、又は2つの別個の重鎖上にIL2v及びマスクを有するコンストラクト中で、Fcホール鎖のC末端とscFvマスクとの間に位置する。加えて、それぞれのマトリプターゼ非切断型コントロールコンストラクト(PQARKマトリプターゼ認識部位なし)及びマスクされていないコントロールコンストラクト(scFvマスクなし)が生成された。これらコンストラクトは、図6A~Gに模式的に示されている。
scFvマスクを有するマスクされたPD1標的化IL2vイムノコンジュゲート及びコントロールコンストラクトの生成
ワンアーム型及び二価のヒトPD1標的化IL2vイムノコンジュゲートを生成した。それらは、Fcホール鎖(ワンアーム型ヒトPD1標的化コンストラクト)上又はFcホール及びFcノブ鎖(二価のヒトPD1標的化コンストラクト)上の1つ以上のN末端Fab断片を介してヒトPD1に一価的に又は二価的に結合し、Fcノブ鎖は、マスクされた(マトリプターゼ切断型又はマトリプターゼ非切断型)又はマスクされていないN末端若しくはC末端IL2vをさらに担持する。C末端でマスクされたIL2vコンストラクトは、同じFcノブ鎖上にIL2v及びマスク「インライン」を担持するか、又は代替的に、Fcノブ鎖上にIL2vを、Fcホール鎖上にマスクを担持する。ヘテロ二量体化は、ノブ・イントゥー・ホール技術の適用によって達成され、活性化ヒトFcγ受容体と補体構成成分C1qへの結合は、抗体のFc部分におけるPG LALA変異の導入により無効化された。マトリプターゼ切断型N末端及びC末端でマスクされたIL2vコンストラクトは、2つのPQARKマトリプターゼ認識部位を担持しており、1つのPQARKマトリプターゼ認識部位は、リンカー中で、scFvマスクのVHドメインとVLドメインとの間に位置し、もう1つは、リンカー中で、「インライン」コンストラクト中のscFvマスクとIL2vとの間に位置するか、又は2つの別個の重鎖上にIL2v及びマスクを有するコンストラクト中で、Fcホール鎖のC末端とscFvマスクとの間に位置する。加えて、それぞれのマトリプターゼ非切断型コントロールコンストラクト(PQARKマトリプターゼ認識部位なし)及びマスクされていないコントロールコンストラクト(scFvマスクなし)が生成された。これらコンストラクトは、図6A~Gに模式的に示されている。
腫瘍を有さないマウス又はがんのマウスモデルにおけるin vivoでの忍容性及び有効性の研究を促進するために、マスクされたPD1標的化IL2vイムノコンジュゲートのマウス代用物が生成された。免疫原性を低下させるために、これらコンストラクトのすべての定常抗体ドメインは、マウスの配列に対応する。マウス代用物は、ヒト化マウス若しくはヒトPD1トランスジェニックマウスにおける使用のためのヒトPD1(図7A~F及び図10A~E)又は免疫適格性マウスとの同系マウスモデルにおける使用のためのヒトPD1(図8A~H)に標的化される。マウスIL2受容体に対するヒトIL2vの交差反応性とマウスIL2vに対するscFvマスクの交差反応性の欠如とにより、ヒトIL2vを、1つのコントロールコンストラクト以外のすべてに使用した(図10D)。
マウス代用物は、ワンアーム型及び二価のヒト又はマウスPD1標的化IL2vイムノコンジュゲートとして生成した。それらは、Fc KK+鎖(ワンアーム型ヒト又はマウスPD1標的化コンストラクト)上又はFc DD-及びFc KK+鎖(二価のヒト又はマウスPD1標的化コンストラクト)上の1つ以上のN末端Fab断片を介してヒト又はマウスPD1に一価的に又は二価的に結合し、Fc DD-鎖はさらに、マスクされた(マトリプターゼ切断型又は非マトリプターゼ切断型)又はマスクされていないN末端又はC末端IL2vを担持する。C末端でマスクされたIL2vコンストラクトは、IL2vとマスクとを「インライン」で同じFc DD-鎖上に担持するか、又は代替的に、IL2vをFc KK+鎖上に、マスクをFc DD-鎖上に担持する。ヘテロ二量体化は、電荷相補性の適用により達成され、活性化マウスFcγ受容体への結合は、抗体のFc部分におけるDA PG変異の導入により無効化された。マトリプターゼ切断型N末端及びC末端でマスクされたIL2vコンストラクトは、2つのPQARK又は2つのPMAKK又は2つのYAARKGGIマトリプターゼ認識部位を担持し、1つのPQARK又はPMAKK又はYAARKGGIマトリプターゼ認識部位は、リンカー中で、scFvマスクのVHドメインとVLドメインとの間に位置し、もう1つは、リンカー中で、「インライン」コンストラクト中のscFvマスクとIL2vとの間に又は2つの別個の重鎖上にIL2vとマスクとを有するコンストラクト中で、Fcホール鎖のC末端とscFvマスクとの間に位置する。加えて、それぞれのマトリプターゼ非切断型コントロールコンストラクト(PQARK又はYAARKGGIマトリプターゼ認識部位なし)及びマスクされていないコントロールコンストラクト(scFvマスクなし)が生成された。これらコンストラクトは、図7A~F、図8A~H、及び図10A~Eに模式的に示されている。
実施例5B
マスクされたPD1標的化IL2vイムノコンジュゲート及びコントロールコンストラクトの生成及び精製
ヒト並びにマウス代用物のマスクされたPD1標的化IL2vイムノコンジュゲートとそれぞれのコントロールとが、WuXi Biologicsにより生成及び精製された。それらはHEK293に一活性発現され、2又は3カラムプロセスにおいて精製された:1.洗浄のために加えた0.05%Tween20での、MabSelectSuRe LXアフィニティークロマトグラフィー(平衡化及び1回目の洗浄:50mMのトリス-HCl、150mMのNaCl、pH7.4;2回目の洗浄:50mMのトリス-HCl、150mMのNaCl、pH7.4、0.1%Triton 100/114;溶出:100mMのArg、140mMのNaCl、pH3.4;ストリッピング:50mMのNaAc-HAc、pH3.0;中和:1MのArg、pH9.1)及び必要であれば溶出工程;2.必要であれば、HiTrap SP HP陽イオン交換クロマトグラフィー(平衡化及び1回目の洗浄:50mMのNaAc-HAc、pH5.5;溶出:50mMのNaAc-HAc、2MのNaCl、pH5.5)、並びに3.Superdex200サイズ排除クロマトグラフィー(平衡化及び製剤バッファー:20mMのヒスチジン-HCl、140mMのNaCl、pH6.0)。純度を、SEC-HPLCと、還元及び非還元ノギス-SDSとにより決定した。精製バッチを、低エンドトキシンレベルについて試験し、脱グリコシル化質量の同定を、液体クロマトグラフィー-質量分析(LC-MS)により確認した。
マスクされたPD1標的化IL2vイムノコンジュゲート及びコントロールコンストラクトの生成及び精製
ヒト並びにマウス代用物のマスクされたPD1標的化IL2vイムノコンジュゲートとそれぞれのコントロールとが、WuXi Biologicsにより生成及び精製された。それらはHEK293に一活性発現され、2又は3カラムプロセスにおいて精製された:1.洗浄のために加えた0.05%Tween20での、MabSelectSuRe LXアフィニティークロマトグラフィー(平衡化及び1回目の洗浄:50mMのトリス-HCl、150mMのNaCl、pH7.4;2回目の洗浄:50mMのトリス-HCl、150mMのNaCl、pH7.4、0.1%Triton 100/114;溶出:100mMのArg、140mMのNaCl、pH3.4;ストリッピング:50mMのNaAc-HAc、pH3.0;中和:1MのArg、pH9.1)及び必要であれば溶出工程;2.必要であれば、HiTrap SP HP陽イオン交換クロマトグラフィー(平衡化及び1回目の洗浄:50mMのNaAc-HAc、pH5.5;溶出:50mMのNaAc-HAc、2MのNaCl、pH5.5)、並びに3.Superdex200サイズ排除クロマトグラフィー(平衡化及び製剤バッファー:20mMのヒスチジン-HCl、140mMのNaCl、pH6.0)。純度を、SEC-HPLCと、還元及び非還元ノギス-SDSとにより決定した。精製バッチを、低エンドトキシンレベルについて試験し、脱グリコシル化質量の同定を、液体クロマトグラフィー-質量分析(LC-MS)により確認した。
実施例6A
T細胞に対するTA PD1-IL2vコンストラクトの結合
TA PD1-IL2v分子の3つのフォーマットとそれぞれのコントロールを、PBMC内部での活性化PD1陽性CD8T細胞及びCD4T細胞に対するそれらの結合能について、それぞれのマスクされていない分子との比較で評価した。
T細胞に対するTA PD1-IL2vコンストラクトの結合
TA PD1-IL2v分子の3つのフォーマットとそれぞれのコントロールを、PBMC内部での活性化PD1陽性CD8T細胞及びCD4T細胞に対するそれらの結合能について、それぞれのマスクされていない分子との比較で評価した。
PBMCは、健常なドナーに由来するBiomexから購入した(Lot 5000729PB)。PBMCをCD3及びCD28で3日間刺激し、T細胞上でPD1の上方制御を誘導した。したがって、PBMCを、培地(RPMI1640、10%のFCS、2mMのルタミン)中で、1μg/mlのCD3(クローンOKT3、302914、BioLegend)で1時間37℃で被覆した細胞培養物のフラスコ中に播種した。CD28を、溶液中でPBMCに濃度1μg/mlで加えた(クローンCD28.2、302914、BioLegend)。3日後、PBMCを回収し、96ウェル丸底プレートに移した(ウェル当たり200’000個の細胞)。細胞を、FACSバッファー(PBS、2%のFBS、5mMのEDTA、0.025%のNaN3)で洗浄し、FACSバッファー中30μlの対応するTA PD1-IL2vコンストラクトで30分間4℃で染色した。染色に先立ち、20μgのTA PD1-IL2vコンストラクトを、40μlのマトリプターゼバッファー(50mMのTris、50mMのNaCl、0.01%のTween 20、pH9.0)中において、4μlのマトリプターゼ(Enzo ~2.5U/μl、ALX-201-246-U25、Lot 12152015、又はマスクされていないコントロールの場合マトリプターゼなし)で2時間37℃で消化した。染色後、細胞を、FACSバッファーで2回洗浄し、未結合の分子を除去した。次いで30μlの希釈したPE抗ヒトFc特異的二次抗体(1:50希釈、109-116-170、Jackson ImmunoResearch)を細胞に加えた。4℃で30分のインキュベーション後、細胞を、FACSバッファーで2回洗浄した。T細胞を検出するために、PBMCを、CD3 PE/Cyanine7(クローンUCHT1、300420、BioLegend)、CD4 FITC(クローンRPA-T4、300528、BioLegend)及びCD8 APC/Cyanine7(クローンHIT8a、300926、BioLegend)の混合物30μlで、30分間4℃で染色した。未結合の抗体を、FACSバッファーで2回洗浄することによって除去した。最後に、細胞を、150μlのFACSバッファー中に再懸濁し、CD3+CD4+細胞(CD4T細胞)及びCD3+CD8+細胞(CD8T細胞)にBD Fortessaゲーティングを使用して測定した。
試験したTA PD1-IL2vコンストラクトは、それぞれのマスクされていない分子と比較して、活性化CD4及び活性化CD8T細胞上でPD1に対して同様によく結合した。PD1結合Fabを1つだけ含有するN末端コンストラクトは、2つのPD1結合Fabを含有する「インライン」及びノブ/ホールフォーマットと比較して、概ね2倍高い結合能を示す(図11A及び11B)。
実施例6B
TA PD1-IL2vコンストラクトによって誘導されたNK92増殖
異なるフォーマットのTA PD1-IL2v、N末端,「インライン」及びノブ/ホールによるNK92細胞の増殖の誘導を試験した。コントロールとして、2つのそれぞれのマスクされていないコントロール分子と、N末端及びインラインフォーマットの非切断型コントロールとを含めた。すべての分子は、未消化で、及び組み換えマトリプターゼで消化して、試験した。
TA PD1-IL2vコンストラクトによって誘導されたNK92増殖
異なるフォーマットのTA PD1-IL2v、N末端,「インライン」及びノブ/ホールによるNK92細胞の増殖の誘導を試験した。コントロールとして、2つのそれぞれのマスクされていないコントロール分子と、N末端及びインラインフォーマットの非切断型コントロールとを含めた。すべての分子は、未消化で、及び組み換えマトリプターゼで消化して、試験した。
NK92細胞を回収し、係数し、生存率について評価した。細胞をPBSで3回洗浄し、残留するIL2を除去した。洗浄したNK92細胞を、IL2を含まない新鮮な培地(Advanced RPMI1640、2%のFCS、1%のグルタミン)中で、1ml当たり160’000細胞に再懸濁し、12.5μlの細胞懸濁液を、384ウェル細胞培養物処理平底プレートに映した。10μgのTA PD1-IL2vコンストラクトを、20μlのマトリプターゼバッファー(50mMのTris、50mMのNaCl、0.01%のTween 20、pH9.0)中において、2μlのマトリプターゼ(Enzo ~2.5U/μl、ALX-201-246-U25、Lot 12152015又は未消化コントロールとしてマトリプターゼなしで)で、2時間37℃で消化し、ウェル当たり12.5μlの抗体を加え、ウェル当たり25μlの最終体積に到達させた。プレートは、インキュベーター内で3日間インキュベートした。3日後、細胞Titer-Glo(G7571、Promega)試薬及び細胞培養プレートを、室温になるまで平衡状態にした。CellTiter-Glo溶液を、製造者の説明書に記載されているように調製し、25μlの溶液を各ウェルに加えた。10分間のインキュベーション後、残った凝集物をピペットにより再懸濁し、40μlの混合物を白色平底プレートに映した。発光を、Tecan Spark 10Mマルチモードリーダーを用いて測定した。
未消化のTA PD1-IL2v「インライン」及びN末端フォーマットは、増殖を誘導しない。ノブ/ホールフォーマットは活性のままであるが、活性は、マスクされていないコントロール分子と比較して低下する。組み換えマトリプターゼで消化すると、「インライン」及びノブ/ホールフォーマットは完全な活性を取り戻し、N末端フォーマットの活性は、マスクされていないコントロールと比較してやや低下する。非切断型分子は、完全に不活性のままである(図12A及び12B)。
実施例6C
TA PD1-IL2vコンストラクトにより誘導されたSTAT5リン酸化
マトリプターゼ消化TA PD1-IL2vコンストラクトで処理したときの、活性化PD1陽性CD4T細胞におけるSTAT5リン酸化の誘導を試験した。
TA PD1-IL2vコンストラクトにより誘導されたSTAT5リン酸化
マトリプターゼ消化TA PD1-IL2vコンストラクトで処理したときの、活性化PD1陽性CD4T細胞におけるSTAT5リン酸化の誘導を試験した。
PBMCは、健常なドナーに由来するBiomexから購入した(Lot 5000729PB)。CD4陽性T細胞を、製造者の説明書に記載されるようにして、ヒトCD4 MicroBeads(130-045-101、Miltenyi Biotec)を使用して単離した。CD4陽性T細胞をCD3及びCD28で4日間刺激し、PD1の上方制御を誘導した。したがって、CD4陽性T細胞を、培地(RPMI1640、10%のFCS、2mMのグルタミン)中で、1μg/mlのCD3(クローンOKT3、302914、BioLegend)で1時間37℃で被覆した細胞培養物のフラスコ中に播種した。CD28を溶液中でCD4陽性T細胞に濃度1μg/mlで加えた(クローンCD28.2、302914、BioLegend)。STAT5リン酸化アッセイ設定の1日前に、TA PD1-IL2vコンストラクトを、マトリプターゼ(Enzo ~2.5U/μl、ALX-201-246-U25、Lot 12152015、又はマスクされていないコントロールについてはマトリプターゼなしで)で消化した。したがって、15μgのTA PD1-IL2vコンストラクトを、30μlのマトリプターゼバッファー(50mMのTris、50mMのNaCl、0.01%のTween 20、pH9.0)中において、3μlのマトリプターゼで2時間37℃で消化した。消化したコンストラクトを、培地(RPMI1640、10%のFCS、1%のグルタミン)中で37℃で一晩インキュベートした。活性化CD4陽性T細胞の半分を、CFSE(5(6)-カルボキシフルオレセインジアセテートN-スクシンイミジルエステル、21888、Sigma-Aldrich)で標識した。したがって、3000万個のT細胞を、PBSで1回洗浄した。並行して、CFSEストック溶液(DMSO中2mM)を、予熱したPBS中で1:20に希釈した。T細胞を、30mlの予熱したPBSに再懸濁し、30μlのCFSE溶液を加え、細胞を直ちに混合した。最適な標識化のために、細胞を、15分間37℃でインキュベートした。次いで、予熱した培地(RPMI1640、10%のFCS、1%のグルタミン)10mlを加えて標識反応を停止させた。細胞を、400gで10分間スピンダウンし、20mlの新鮮な培地に再懸濁し、37℃でさらに30分間インキュベートした。最後に、細胞を培地で1回洗浄し、1ml当たり細胞400万個の新鮮な培地に再懸濁した。活性化CD4陽性T細胞のもう半分を、PD1 IgG(社内生成、ヒトPD1 0376バインダー、P1AD4476)で染色し、PD1受容体をブロックした。したがって、T細胞を、培地(RPMI1640、10%のFCS、2mMのグルタミン)で洗浄し、30μlの培地中10μg/mlのPD1-IgGで30分間室温でインキュベートした。細胞を培地で1回洗浄し、1ml当たり細胞400万個の新鮮な培地に再懸濁した。等量(各細胞100’000個)のPD1ブロック細胞及びPD1陽性細胞を、96ウェル丸底プレートに播種した。プレートを、300gで10分間遠心分離処理し、上清を除去した。細胞を、TA PD1-IL2v分子を含有する100μlの培地に再懸濁し、20分間37℃で刺激した。リン酸化状態を保存するために、等量の予熱したCytofixバッファー(554655、BD Bioscience)で10分間37℃で刺激した後、細胞を直ちに固定した。その後、プレートを、300gで10分間遠心分離し、上清を除去した。細胞内染色を可能にするために、細胞を、200μlのPhosflow PermバッファーIII(558050、BD Bioscience)中で30分間4℃で透過処理した。次いで細胞を、150μlの冷たいFACSバッファーで2回洗浄し、CD4 PE/Cyanine7(クローンSK3、557852、BD)とstat5 AF647(クローンpY694、612599、BD)との混合物30μlで30分間4℃で染色した。未結合の抗体を、FACSバッファーで2回洗浄することにより除去し、次いでウェル当たり150μlのFACSバッファーに再懸濁した。分析は、PD1陽性CD4T細胞(CFSE陽性)及びPD1ブロック(CFSE陰性)細胞において、BD Fortessaフローサイトメーターゲーティングを使用して実施した。
ブロックしたPD1を有するCD4T細胞では、マスクされた消化コンストラクトによる活性化はなく、マスクされていないコンストラクトによる活性化は最小にすぎない(図13A)。PD1陽性CD4T細胞では、試験したすべてのコンストラクトは、STAT5のリン酸化を誘導し、マスクされていないコンストラクトが最大の活性を有し、続く他の3つは同様の活性を示す(図13B)。
実施例6D
T細胞に対するマウスTA PD1-IL2vコンストラクトの結合
活性化T細胞に対するマウスTA PD1-IL2v、MT204、2xPQARK「インライン」コンストラクト、非切断型コントロール及びマスクされていないコントロールの結合を試験し、それぞれのヒトコンストラクトと比較した(図14)。
T細胞に対するマウスTA PD1-IL2vコンストラクトの結合
活性化T細胞に対するマウスTA PD1-IL2v、MT204、2xPQARK「インライン」コンストラクト、非切断型コントロール及びマスクされていないコントロールの結合を試験し、それぞれのヒトコンストラクトと比較した(図14)。
PBMCは、健常なドナーに由来するBiomexから購入した(Lot 5000899PB)。PBMCをCD3及びCD28で3日間刺激し、T細胞上でPD1の上方制御を誘導した。したがって、PBMCを、培地(RPMI1640、10%のFCS、2mMのグルタミン)中で、1μg/mlのCD3(クローンOKT3、302914、BioLegend)で1時間37℃で被覆した細胞培養物のフラスコ中に播種した。CD28を溶液中でPBMCに濃度1μg/mlで加えた(クローンCD28.2、302914、BioLegend)。3日後、PBMCを回収し、96ウェル丸底プレートに移した(200’000細胞ウェル当たり)。細胞を、FACSバッファー(PBS、2%のFBS、5mMのEDTA、0.025%のNaN3)で洗浄し、FACSバッファー中30μlの対応するTA PD1-IL2vコンストラクトで30分間4℃で染色した。その後、細胞をFACSバッファーで2回洗浄して、非結合色素を除去した。次いで30μlの希釈したFITC抗マウスFc特異的二次抗体(1:50希釈、115-096-071、Jackson ImmunoResearch)又はヒトコンストラクトについては希釈したFITC抗ヒトFc特異的二次抗体(1:50希釈、115-096-098、Jackson ImmunoResearch)を、細胞に加えた。4℃で30分のインキュベーション後、細胞を、FACSバッファーで2回洗浄した。T細胞を検出するために、PBMCを、CD3 PE/Cyanine7(クローンUCHT1、300420、BioLegend)、CD4 PE(クローンRPA-T4、300508、BioLegend)及びCD8 APC(クローンSK1、344722、BioLegend)の混合物30μlで30分間4℃で染色した。未結合の抗体を、FACSバッファーで2回洗浄することによって除去した。最後に、細胞を、150μlのFACSバッファーに再懸濁し、CD3+CD4+細胞(CD4T細胞)及びCD3+CD8+細胞(CD8T細胞)に対するBD Fortessaゲーティングを使用して測定した。
マウスコンストラクトは、活性化PD1陽性CD4(図14A)及びCD8T細胞(図14B)に対して、ヒトコンストラクトと比較して同等によく結合する。
実施例6E
マウスTA PD1-IL2vコンストラクトによって誘導されたNK92増殖
一組のマウスTA PD1-IL2vコンストラクトを、NK92細胞の増殖を誘導する能力について分析した。この分析には、マトリプターゼ消化コンストラクトと未消化コンストラクトとの比較が含まれた。
マウスTA PD1-IL2vコンストラクトによって誘導されたNK92増殖
一組のマウスTA PD1-IL2vコンストラクトを、NK92細胞の増殖を誘導する能力について分析した。この分析には、マトリプターゼ消化コンストラクトと未消化コンストラクトとの比較が含まれた。
NK92細胞を回収し、係数し、生存率について評価した。細胞をPBSで3回洗浄し、残留するIL2を除去した。洗浄したNK92細胞を、IL2を含まない新鮮な培地(Advanced RPMI1640、2%のFCS、1%のグルタミン)中で、1ml当たり160’000細胞に再懸濁し、12.5μlの細胞懸濁液を、384ウェル細胞培養物処理平底プレートに映した。10μgのTA PD1-IL2vコンストラクトを、2μlのマトリプターゼ(Enzo ~2.5U/μl、ALX-201-246-U25、Lot 12152015又は未消化コントロールとしてマトリプターゼなしで)で、2時間37℃で、20μlのマトリプターゼバッファー(50mMのTris、50mMのNaCl、0.01%のTween 20、pH9.0)中において消化し、ウェル当たり12.5μlの抗体を加え、ウェル当たり.25μlの最終体積に到達させた。プレートは、インキュベーター内で3日間インキュベートした。3日後、細胞Titer-Glo(G7571、Promega)試薬及び細胞培養プレートを、室温になるまで平衡状態にした。CellTiter-Glo溶液を、製造者の説明書に記載されているように調製し、25μlの溶液を各ウェルに加えた。10分間のインキュベーション後、残った凝集物をピペットにより再懸濁し、40μlの混合物を白色平底プレートに映した。発光を、Tecan Spark 10Mマルチモードリーダーを用いて測定した。
2xPMAKK、2xYAARKGGI又は2xPQARKを含むマウスTA PD1-IL2v、MT204N末端コンストラクト、並びに非切断型は、活性を示さなかった。マトリプターゼによる消化後、切断部位を含む3つすべてのコンストラクトは活性を取り戻すが、非切断型コンストラクトは不活性のままである(図5A及び5B)。2xPQARKコンストラクトを含む消化されたマウスコンストラクトの活性は、それぞれの消化ヒトコンストラクトに匹敵する(図5C)。加えて、マトリプターゼで消化したマウスTA PD1-IL2v、MT204、2xPQARK、インラインコンストラクトが試験され、それぞれの消化後のヒトコンストラクト及びマスクされていないコンストラクトに匹敵する活性を示した。非切断型コントロール分子は、NK92細胞上で活性を有さない(図5D)。
実施例7
マウス腫瘍細胞株の同系モデル(KPC-4662皮下同系モデル)における、マウス化TA-PD1-IL2vイムノコンジュゲートのin vivoでの有効性
マウス化TA-PD1-IL2vイムノコンジュゲートを、Black 6-huPD1トランスジェニックマウスに皮下注射したマウス膵臓細胞株KPC-4662において試験した。
マウス腫瘍細胞株の同系モデル(KPC-4662皮下同系モデル)における、マウス化TA-PD1-IL2vイムノコンジュゲートのin vivoでの有効性
マウス化TA-PD1-IL2vイムノコンジュゲートを、Black 6-huPD1トランスジェニックマウスに皮下注射したマウス膵臓細胞株KPC-4662において試験した。
KPC-4662膵臓癌細胞の入手元はPennsylvania University(Pennsylvania,USA)であり、増殖後Roche-Glycartの社内細胞バンクに寄託された。腫瘍細胞株は、10%のFCS(Gibco)及びG418(Geniticin;Gibco)を含有するDMEM中において、5%のCO2の水飽和雰囲気中で37℃で常套的に培養された。継代8を、93.8%の生存率で、移植に使用した。動物1匹当たり3x105個の細胞を、1mlのツベルクリン注射器(BD Biosciences,Germany)を使用して、100μlのRPMI細胞培養培地(Gibco)中でマウスの脇腹に皮下注射した。
実験開始時に週齢10~11であったメスBlack 6-huPD1マウス(Charles Rivers,Lyon,Franceにおいて飼育)を、採用したガイドライン(GV-Solas;Felasa;TierschG)に従って、12時間明所/12時間暗所の日周期の、特定の病原体がない条件下で維持した。この実験研究プロトコールは、地方政府に審査され、承認された(P 181/2020)。到着後、動物は、新しい環境に慣れさせ、観察するために、1週間維持された。継続的な健康モニタリングが定期的に行われた。
研究0日目にマウスに3x105 個のKPC-4662細胞を皮下注射し、無作為化し、秤量した。腫瘍細胞の注射(腫瘍体積>200mm3)の2週間後、マウスにTA-PD1-IL-2v PMAKK切断型リンカー、TA-PD1-IL-2v YAARKGGI切断型リンカー、TA-PD1-IL-2v非切断型リンカー、TA-PD1-IL-2vマスクなし又はPD1-IL-2vを、1週間に1回2週にわたってi.v.注射した。すべてのマウスに、200μlの適切な溶液をi.v.注射した。ビヒクル群のマウスには、ヒスチジンバッファーを注射した。200μl当たりの適切な量のイムノコンジュゲートを得るために、必要に応じてストック溶液をヒスチジンバッファーで希釈した。
図16は、TA-PD-IL2v YARRKGGIが、腫瘍増殖阻害の観点から、ビヒクル、非切断型及びマスクなしMab単剤群と比較して、優れた有効性を媒介したことを示している。TA-PD-IL2v YARRKGGI切断型リンカーは、PD1-IL2vグループと同様の腫瘍増殖阻害を示した。
実施例8
実施例8.1-マウスインターフェロン-γ(INFG)コンストラクトの生成
evitriaでのクローニング及び生成
遺伝子合成、クローニング、トランスフェクション及び回収は、evitria AG(Schlieren,Switzerland)に外注した。対応するcDNAを、従来の(非PCR系)クローニング技術を使用してevitriaのベクター系にクローニングした。evitriaのベクタープラスミドを遺伝子合成した。プラスミドDNAを、陰イオン交換クロマトグラフィーに基づく低エンドトキシン条件下で調製した。DNA濃度は、波長260nmでの吸収を測定することによって決定した。配列の正確性は、サンガー配列決定(プラスミド1つ当たり2つの配列決定反応による)により検証した。懸濁液適合CHO K1細胞(入手元であるATCCから受け取ったものを、evitriaにおいて懸濁培養での無血清増殖に適合させた)を生成に使用した。種子を、既知組成の、動物成分を含まない無血清培地であるeviGrow培地中で成長させた。細胞を、eviFect(evitriaの特注の独自のトランスフェクション試薬)でトランスフェクトし、トランスフェクション後、動物成分を含まない無血清培地であるeviMake2で増殖させた。遠心分離及びその後の濾過(0.2μmフィルター)により、上清を回収した。回収の直後、Roche cOmpleteTMプロテアーゼ 阻害剤カクテルを濃度0.5xで加えた。
実施例8.1-マウスインターフェロン-γ(INFG)コンストラクトの生成
evitriaでのクローニング及び生成
遺伝子合成、クローニング、トランスフェクション及び回収は、evitria AG(Schlieren,Switzerland)に外注した。対応するcDNAを、従来の(非PCR系)クローニング技術を使用してevitriaのベクター系にクローニングした。evitriaのベクタープラスミドを遺伝子合成した。プラスミドDNAを、陰イオン交換クロマトグラフィーに基づく低エンドトキシン条件下で調製した。DNA濃度は、波長260nmでの吸収を測定することによって決定した。配列の正確性は、サンガー配列決定(プラスミド1つ当たり2つの配列決定反応による)により検証した。懸濁液適合CHO K1細胞(入手元であるATCCから受け取ったものを、evitriaにおいて懸濁培養での無血清増殖に適合させた)を生成に使用した。種子を、既知組成の、動物成分を含まない無血清培地であるeviGrow培地中で成長させた。細胞を、eviFect(evitriaの特注の独自のトランスフェクション試薬)でトランスフェクトし、トランスフェクション後、動物成分を含まない無血清培地であるeviMake2で増殖させた。遠心分離及びその後の濾過(0.2μmフィルター)により、上清を回収した。回収の直後、Roche cOmpleteTMプロテアーゼ 阻害剤カクテルを濃度0.5xで加えた。
タンパク質精製
標準的なプロトコールを参照して、濾過した細胞培養上清から化合物を精製した。簡潔には、Fc含有タンパク質を細胞培養上清からプロテインA-アフィニティークロマトグラフィーにより精製した(平衡バッファー:20mMのクエン酸ナトリウム,20mMのリン酸ナトリウム、pH7.5;溶出バッファー:20mMのクエン酸ナトリウム、pH3.0)。溶出はpH3.0で達成され、続いて直ちに試料のpHが中和された。タンパク質を遠心分離(Millipore Amicon(登録商標)ULTRA-15(Art.Nr.:UFC903096))により濃縮し、凝集タンパク質を、20mMのヒスチジン、140mMの塩化ナトリウム(pH6.0)中でのサイズ排除クロマトグラフィー(Superdex 200、GE Healthcare)によって単量体タンパク質から分離した。単量体化合物の画分を、プールし、例えば、MILLIPORE Amicon Ultra(30 MWCO)遠心濃縮機を使用して濃縮し(必要に応じて)、凍結し、-80℃で貯蔵した。試料の一部は、例えばCE-SDS、サイズ排除クロマトグラフィー(SE-HPLC)及び質量分析(LC-MS)によるその後のタンパク質分析及び分析的特徴づけのために提供された。
標準的なプロトコールを参照して、濾過した細胞培養上清から化合物を精製した。簡潔には、Fc含有タンパク質を細胞培養上清からプロテインA-アフィニティークロマトグラフィーにより精製した(平衡バッファー:20mMのクエン酸ナトリウム,20mMのリン酸ナトリウム、pH7.5;溶出バッファー:20mMのクエン酸ナトリウム、pH3.0)。溶出はpH3.0で達成され、続いて直ちに試料のpHが中和された。タンパク質を遠心分離(Millipore Amicon(登録商標)ULTRA-15(Art.Nr.:UFC903096))により濃縮し、凝集タンパク質を、20mMのヒスチジン、140mMの塩化ナトリウム(pH6.0)中でのサイズ排除クロマトグラフィー(Superdex 200、GE Healthcare)によって単量体タンパク質から分離した。単量体化合物の画分を、プールし、例えば、MILLIPORE Amicon Ultra(30 MWCO)遠心濃縮機を使用して濃縮し(必要に応じて)、凍結し、-80℃で貯蔵した。試料の一部は、例えばCE-SDS、サイズ排除クロマトグラフィー(SE-HPLC)及び質量分析(LC-MS)によるその後のタンパク質分析及び分析的特徴づけのために提供された。
IgG様タンパク質の組成物の分析
Pace,et al.,Protein Science,1995,4,24111423によるアミノ酸配列に基づいて計算した質量減衰係数を使用して、280nmにおける吸収を測定することにより、精製したタンパク質の濃度を決定した。タンパク質の純度及び分子量を、製造者のプロトコールに従い、rapidPNGase Fでの事前処理あり又はなしで、LabChipGXII又はLabChip GX Touch(Perkin Elmer)(Perkin Elmer)を使用し、還元剤の存在下及び非存在下で、CE-SDSにより分析した。凝集物含有量の決定を、ランニングバッファー(200mMのKH2PO4、250mMのKCl(pH6.2)、0.02%のNaN3)中で平衡化した分析用サイズ排除クロマトグラフィー(TSKgel G3000 SW XLカラム又はUP-SW3000カラム)を使用して、25℃でHPLCクロマトグラフィーにより実施した。
Pace,et al.,Protein Science,1995,4,24111423によるアミノ酸配列に基づいて計算した質量減衰係数を使用して、280nmにおける吸収を測定することにより、精製したタンパク質の濃度を決定した。タンパク質の純度及び分子量を、製造者のプロトコールに従い、rapidPNGase Fでの事前処理あり又はなしで、LabChipGXII又はLabChip GX Touch(Perkin Elmer)(Perkin Elmer)を使用し、還元剤の存在下及び非存在下で、CE-SDSにより分析した。凝集物含有量の決定を、ランニングバッファー(200mMのKH2PO4、250mMのKCl(pH6.2)、0.02%のNaN3)中で平衡化した分析用サイズ排除クロマトグラフィー(TSKgel G3000 SW XLカラム又はUP-SW3000カラム)を使用して、25℃でHPLCクロマトグラフィーにより実施した。
ESI-MSによる質量決定
インタクト質量の決定のために、rapidPNGase F酵素キット(Rapid PNGaseF非還元、NEB #P0711S、Lot.10085472、10/21)に含まれる「非還元」バッファーで試料当たり25μg(12.5μg)を1:4(v/v)に希釈し、2分間80℃で変性させた。その後、0.3μLのrapidPNGase F(「非還元」)を加え、化合物を10分間50℃で脱グリコシル化した。その後、試料を、再蒸留水で最終体積62.5μL(31.25μL)に希釈した。還元鎖の質量の決定のために、試料当たり25μg(12.5μg)を、rapidPNGase F酵素キット(Rapid PNGaseF還元、NEB #P0710S、Lot.10079163 07/21)に含まれる1/4(v/v)「還元」バッファー で希釈し、2分間80℃で変性させた。その後、0.3μLのrapidPNGase F(「還元」)を加え、化合物を10分間50℃で脱グリコシル化した。その後、試料を、再蒸留水で最終体積62.5μL(31.25μL)に希釈した。試料を、C4カラム(Acquity BEH300C4、1mm 50mm、1.7μm Charge 133380461;150μL/分、75℃、カラム上1.6μg)で逆相クロマトグラフィーにより脱塩し、質量スペクトルを、QTOF型質量分析計(MAXIS、Bruker Daltonics)を使用して記録した。質量分析計は、各試料の配列前に較正し、ロックマス補正を適用して高い質量精度を得た。データ分析は、クロマトグラフピークの質量スペクトルを合計し、MaxEntによりそれらをデコンボリューションすることにより実施された。同一性及び完全性は、実験上の質量と理論上の質量とを比較することにより検査される。
インタクト質量の決定のために、rapidPNGase F酵素キット(Rapid PNGaseF非還元、NEB #P0711S、Lot.10085472、10/21)に含まれる「非還元」バッファーで試料当たり25μg(12.5μg)を1:4(v/v)に希釈し、2分間80℃で変性させた。その後、0.3μLのrapidPNGase F(「非還元」)を加え、化合物を10分間50℃で脱グリコシル化した。その後、試料を、再蒸留水で最終体積62.5μL(31.25μL)に希釈した。還元鎖の質量の決定のために、試料当たり25μg(12.5μg)を、rapidPNGase F酵素キット(Rapid PNGaseF還元、NEB #P0710S、Lot.10079163 07/21)に含まれる1/4(v/v)「還元」バッファー で希釈し、2分間80℃で変性させた。その後、0.3μLのrapidPNGase F(「還元」)を加え、化合物を10分間50℃で脱グリコシル化した。その後、試料を、再蒸留水で最終体積62.5μL(31.25μL)に希釈した。試料を、C4カラム(Acquity BEH300C4、1mm 50mm、1.7μm Charge 133380461;150μL/分、75℃、カラム上1.6μg)で逆相クロマトグラフィーにより脱塩し、質量スペクトルを、QTOF型質量分析計(MAXIS、Bruker Daltonics)を使用して記録した。質量分析計は、各試料の配列前に較正し、ロックマス補正を適用して高い質量精度を得た。データ分析は、クロマトグラフピークの質量スペクトルを合計し、MaxEntによりそれらをデコンボリューションすることにより実施された。同一性及び完全性は、実験上の質量と理論上の質量とを比較することにより検査される。
マスク解除フォーマットでのマウス代用物分子の生成及び精製
マスクされたフォーマットを作るために、マウスIFNGを、30のアミノ酸リンカー(リンカー1)を介してマウスIgG1重鎖のC末端に融合した。IgG1は、FAPバインダー(28H1、国際公開第2012/020006号)と、DAPG変異を含有するFcとを含んでいた。マウスIFNGに特異的なscFvに基づくマスクを、マウスIFNGのC末端に、PQARK配列を含む30のアミノ酸リンカー(リンカー2)を介して融合した。化合物は、一過性のCHO発現系を使用してevitriaに発現された。化合物を、MabSelectSure HPを介して捕捉し、pH3.0までのpHグラジエントで溶出した。画分を中和し、組成物についてCE-SDSにより、及びHMW含有量についてSE-HPLCにより、分析した。最大の単量体含有量を有する画分をプールし、分取SECによりさらに精製した。最大の単量体含有量を有する画分は、最終バッチとしてプールされた。最終バッチの組成物分析によって、SE-HPLC及びCE-SDSにより>95%の単量体含有量が、及びSE-HPLCにより<5%のHMW含有量が、判明した。LC-MSによる分析により、配列同一性及び試料純度が確認された。
マスクされたフォーマットを作るために、マウスIFNGを、30のアミノ酸リンカー(リンカー1)を介してマウスIgG1重鎖のC末端に融合した。IgG1は、FAPバインダー(28H1、国際公開第2012/020006号)と、DAPG変異を含有するFcとを含んでいた。マウスIFNGに特異的なscFvに基づくマスクを、マウスIFNGのC末端に、PQARK配列を含む30のアミノ酸リンカー(リンカー2)を介して融合した。化合物は、一過性のCHO発現系を使用してevitriaに発現された。化合物を、MabSelectSure HPを介して捕捉し、pH3.0までのpHグラジエントで溶出した。画分を中和し、組成物についてCE-SDSにより、及びHMW含有量についてSE-HPLCにより、分析した。最大の単量体含有量を有する画分をプールし、分取SECによりさらに精製した。最大の単量体含有量を有する画分は、最終バッチとしてプールされた。最終バッチの組成物分析によって、SE-HPLC及びCE-SDSにより>95%の単量体含有量が、及びSE-HPLCにより<5%のHMW含有量が、判明した。LC-MSによる分析により、配列同一性及び試料純度が確認された。
実施例8.2-マウスインターフェロン-γコンストラクトを用いた活性アッセイ
マトリプターゼによる消化後にマスクされたFAP-IFNgコンストラクトで処理したときのMHC1及びPDL1誘導に基づくインターフェロン応答
1つのPQARKリンカーを含むXMG1.2 scFvマスクFAP-IFNgコンストラクトでの2日間の処理に応答したマウスMC38-huCEA腫瘍細胞株上でのMHC-I及びPDL1の誘導を評価し、マスクされていないFAP-IFNgの活性と比較した。
マトリプターゼによる消化後にマスクされたFAP-IFNgコンストラクトで処理したときのMHC1及びPDL1誘導に基づくインターフェロン応答
1つのPQARKリンカーを含むXMG1.2 scFvマスクFAP-IFNgコンストラクトでの2日間の処理に応答したマウスMC38-huCEA腫瘍細胞株上でのMHC-I及びPDL1の誘導を評価し、マスクされていないFAP-IFNgの活性と比較した。
コンストラクトは、処理に先立ち、組み換えマトリプターゼで2時間37℃でインキュベートした。FAP-IFNg XMG1.2 scFvマスクPQARKコンストラクトは、PQARKリンカーをマトリプターゼで消化したとき、腫瘍細胞株にMHC1及びPDL1を誘導した。対照的に、組み換えマトリプターゼでプレインキュベーションしないFAP-IFNg XMG1.2 scFvマスクコンストラクトは、MHC-I又はPDL1の上方制御を誘導しなかった(図17A及び17B)。
材料及び方法
MC38-huCEA細胞を、DMEM10%FCS中で培養し、細胞解離バッファーを使用して回収した。細胞を、DMEM10%FCS中で洗浄し、DMEM10%FCSに再懸濁し、続いてEve細胞カウンタを使用して細胞生存率及び細胞数を評価した。細胞を、DMEM10%FCS中で濃度50,000/mlに希釈し、この細胞懸濁液100uLを、細胞培養物処理した96Fウェルプレートに播種した。細胞を、37℃、5%のCO2で一晩インキュベートし、細胞を確実に付着させた。選択された濃度のFAP-IFNgコンストラクトを、マトリプターゼバッファー(50mMのTris、50mMのNaCl、0.01%のTween 20、pH9.0)中で、163nM/4.4ngの組み換えマトリプターゼ(4735-SE、lot RIK071951、0.44mg/ml)あり又はなしで、37Cで2時間消化した。インキュベーション後、消化したサイトカインFc融合溶液を、DMEM10%FCSで濃度30nMに希釈し、100uLのDMEM10%FCS中で事前播種した細胞のウェル1つ当たり50uLを加え、ウェル当たりの最終最大濃度を10nMにした。サイトカインFc融合溶液を、ウェル当たりの最終最小濃度が0.1pMになるまで、比1:10に段階希釈した。細胞は、インキュベーター内で48時間インキュベートした。
MC38-huCEA細胞を、DMEM10%FCS中で培養し、細胞解離バッファーを使用して回収した。細胞を、DMEM10%FCS中で洗浄し、DMEM10%FCSに再懸濁し、続いてEve細胞カウンタを使用して細胞生存率及び細胞数を評価した。細胞を、DMEM10%FCS中で濃度50,000/mlに希釈し、この細胞懸濁液100uLを、細胞培養物処理した96Fウェルプレートに播種した。細胞を、37℃、5%のCO2で一晩インキュベートし、細胞を確実に付着させた。選択された濃度のFAP-IFNgコンストラクトを、マトリプターゼバッファー(50mMのTris、50mMのNaCl、0.01%のTween 20、pH9.0)中で、163nM/4.4ngの組み換えマトリプターゼ(4735-SE、lot RIK071951、0.44mg/ml)あり又はなしで、37Cで2時間消化した。インキュベーション後、消化したサイトカインFc融合溶液を、DMEM10%FCSで濃度30nMに希釈し、100uLのDMEM10%FCS中で事前播種した細胞のウェル1つ当たり50uLを加え、ウェル当たりの最終最大濃度を10nMにした。サイトカインFc融合溶液を、ウェル当たりの最終最小濃度が0.1pMになるまで、比1:10に段階希釈した。細胞は、インキュベーター内で48時間インキュベートした。
48時間後、細胞をPBSで洗浄し、続いて10分間50uLのTrypsin EDTAでインキュベートした。剥離した細胞を、DMEM10%FCSに回収し、丸底96ウェルプレートに移した。細胞を遠心分離し(500g、2分)、上清を捨て、150uLのPBSをウェル毎に加え、続いて遠心分離した(500g、2分)。細胞を、Zombie Near IR Fixable Viability Dye(Invitrogen、L10119)を含有する50uLの染色混合物に再懸濁した。その後、細胞を、FACSバッファーで洗浄し、抗muH-2Kb/H-2D-PE(BioLegend、114608)及び抗muCD274-APC(BioLegend、124312)を含有する50uLの抗体染色混合物を、20分間4Cで加えた。その後、細胞を、PBSで洗浄し、100uLのPFAに再懸濁し、25分間RTでインキュベートした。その後、細胞を、100uLのFACSバッファーで洗浄し、100uLのFCSバッファーに再懸濁し、BD FACS Cantoで測定した。
実施例9
SPRを使用したマトリプターゼ切断速度の決定
組み換えマトリプターゼによる切断速度を、Biacore T200機器(Cytiva)で表面プラズモン共鳴(SPR)を使用して調査した。ビオチン化CD3εを、最終表面密度2000~4000応答単位(RU)でSeries S Sensorchip SA(Cytiva、29104992)上に固定化した。抗CD3抗原結合部分をブロックするマスクを含み、それぞれのプロテアーゼ切断型リンカーによりマスクに接合されたプロテアーゼ活性化型抗FolR1-抗CD3T細胞二重特異性抗体(FOLR1 proTCB)を、マトリプターゼ切断速度を評価するためのモデル系として使用した。濃度10nMのproTCBを、PBS-T(pH7.4)並びに PBS-T(pH6.5)中において、50pMの組み換えマトリプターゼ(R&D systems、3946-SE)で、37℃でインキュベートした。CD3ε結合応答、及びしたがってproTCB活性化速度を、proTCB/マトリプターゼ混合物を30秒間5μl/分の流速で最大10時間表面上に継続的に注入することによりモニタリングした。各注入後、CD3e表面を、10mMのグリシン(pH1.5)を流速5μl/分で60秒間注入することにより再生した。同じ実験内において、濃度系列0.16、0.31、0.63、1.25及び2.5nMのFOLR1 proTCBを注入して較正ラインを生成し、得られたproTCBの結合応答を、応答単位(RU)からモル濃度(nM)に変換した。活性化proTCBのモル濃度を、インキュベーション時間に対してプロットし、切断速度(pM/分)を、得られた各直線の勾配を決定することにより計算した。結果を表10に示す。
SPRを使用したマトリプターゼ切断速度の決定
組み換えマトリプターゼによる切断速度を、Biacore T200機器(Cytiva)で表面プラズモン共鳴(SPR)を使用して調査した。ビオチン化CD3εを、最終表面密度2000~4000応答単位(RU)でSeries S Sensorchip SA(Cytiva、29104992)上に固定化した。抗CD3抗原結合部分をブロックするマスクを含み、それぞれのプロテアーゼ切断型リンカーによりマスクに接合されたプロテアーゼ活性化型抗FolR1-抗CD3T細胞二重特異性抗体(FOLR1 proTCB)を、マトリプターゼ切断速度を評価するためのモデル系として使用した。濃度10nMのproTCBを、PBS-T(pH7.4)並びに PBS-T(pH6.5)中において、50pMの組み換えマトリプターゼ(R&D systems、3946-SE)で、37℃でインキュベートした。CD3ε結合応答、及びしたがってproTCB活性化速度を、proTCB/マトリプターゼ混合物を30秒間5μl/分の流速で最大10時間表面上に継続的に注入することによりモニタリングした。各注入後、CD3e表面を、10mMのグリシン(pH1.5)を流速5μl/分で60秒間注入することにより再生した。同じ実験内において、濃度系列0.16、0.31、0.63、1.25及び2.5nMのFOLR1 proTCBを注入して較正ラインを生成し、得られたproTCBの結合応答を、応答単位(RU)からモル濃度(nM)に変換した。活性化proTCBのモル濃度を、インキュベーション時間に対してプロットし、切断速度(pM/分)を、得られた各直線の勾配を決定することにより計算した。結果を表10に示す。
先述の発明は、理解を明瞭にする目的で説明及び例示によりある程度詳細に記載されたが、それら記載及び例示は本発明の範囲を限定するものではない。本明細書中に引用されるすべての特許及び科学文献の開示は、その全体が参照により明示的に援用される。
Claims (22)
- プロテアーゼ認識部位を含む単離されたポリペプチドであって、プロテアーゼ認識部位が、マトリプターゼの基質であり、配列番号32による配列PQARK又は配列番号33によるHQARKを含むか又はそれからなる、単離されたポリペプチド。
- プロテアーゼ認識部位を含む1つ又は複数の非構造化リンカーを含む、請求項1に記載の単離されたポリペプチド。
- 1つ又は複数の非構造化リンカーが、二次構造を呈さない、請求項2に記載の単離されたポリペプチド。
- プロテアーゼ認識部位が、好ましくは配列番号71、73、75、76、78、80、82からなる群から選択される配列のうちの1つを含む、切断型リンカー部分(CM)の一部である、請求項1から3のいずれか一項に記載の単離されたポリペプチド。
- CMのアミノ(N)末端に位置する部分(MN)、CMのカルボキシル(C)末端に位置する部分(MC)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの部分(M)を含み、MN又はMCが、抗体又はその抗原結合断片(AB)、治療剤、抗悪性腫瘍薬、毒剤、薬物、及び検出可能な標識からなる群から選択される、請求項1から4のいずれか一項に記載の単離されたポリペプチド。
- 配列番号102によるGGGGSGGGGSGGGPQARKGGGGGGSGGGGG、配列番号110によるGGGGSGGGGSPQARKGGGGSGGGGSGGGGSGGS及び配列番号111によるGGGGSGGGGSHQARKGGGGSGGGGSGGGGSGGSからなる群から選択される配列を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の単離されたポリペプチド。
- プロテアーゼ認識部位の使用であって、プロテアーゼ認識部位が、配列番号32によるPQARK又は配列番号33によるHQARKであり、プロテアーゼ認識部位が、治療剤中に存在する、使用。
- 治療剤が、単離されたポリペプチドである、請求項7に記載の使用。
- 治療剤が、がん治療である、請求項7又は8に記載の使用。
- 薬学的組成物における、請求項1から6のいずれか一項に記載の単離されたポリペプチドの使用。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の単離されたポリペプチドをコードする、単離されたポリヌクレオチド。
- 請求項11に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。
- 請求項11に記載のポリヌクレオチド又は請求項12に記載の発現ベクターを含む宿主細胞。
- 請求項13に記載の宿主細胞を、ポリペプチドの発現に適した条件下で培養することを含む、ポリペプチドを生成する方法。
- 請求項14の方法によって生成された、単離されたポリペプチド。
- 請求項1から6のいずれか一項又は請求項15に記載の単離されたポリペプチドと、薬学的に許容される担体とを含む薬学的組成物。
- 疾患の治療を必要とする個体の疾患の治療における使用のための、請求項1から6のいずれか一項又は請求項15に記載の単離されたペプチド。
- 前記疾患が、がんである、請求項17に記載の単離されたポリペプチド。
- 疾患の治療を必要とする個体の疾患を治療するための医薬の製造のための、請求項1から6のいずれか一項又は請求項15に記載の単離されたポリペプチドの使用。
- 個体の疾患を治療する方法であって、前記個体に対して、請求項1から6のいずれか一項又は請求項15に記載の単離されたポリペプチドを薬学的に許容される形態で含む、治療有効量の組成物を投与することを含む方法。
- 前記疾患が、がんである、請求項20に記載の方法。
- ここに記載されるとおりの発明。
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