JP2024514935A - IgE抗体を含む組成物 - Google Patents
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Abstract
一態様では、本発明は、対象における低FRα発現の腫瘍の治療における使用のための抗葉酸受容体アルファ(FRα)免疫グロブリンE(IgE)抗体に関する。
Description
本発明は、治療用抗体の分野及びそれらの使用、特にがんの治療における使用のための免疫グロブリンE(IgE)抗体に関する。本発明は、このようなIgE抗体を用いて疾患、例えばがんを治療する方法にも関する。
治療用抗体は、現在、多くの悪性疾患の従来の治療を補完するが、現在開発されているほぼ全ての薬剤は、9つのヒト抗体クラスのうちの1つのみ、すなわち血液中に最も豊富に存在する抗体クラスであるIgG1に依存している(Weiner LM, Surana R, Wang S (2010) Monoclonal antibodies: versatile platforms for cancer immunotherapy. Nat Rev Immunol 10: 317-327)。ヒト免疫系は、天然において、9つの抗体クラス及びサブクラス(IgM、IgD、IgG1~4、IgA1、IgA2及びIgE)を配備して、免疫監視を行い、異なる解剖学的区画における病原体の破壊を媒介する。しかし、IgG(ほとんどの場合IgG1)のみが、がんの免疫療法に用いられている。
その理由の一つは、IgG抗体(特にIgG1)がヒト血液中の循環抗体の最大の部分を占めるからであろう。抗体クラスの選択は、9つの抗体クラス及びサブクラスの1つに属するFc領域をそれぞれが有する同じ特異性のキメラ抗体のパネルを比較する、1980年代の後半の先駆的な研究にも基づく(Bruggemann M, Williams GT, Bindon CI, Clark MR, Walker MR, Jefferis R, Waldmann H, Neuberger MS (1987) Comparison of the effector functions of human immunoglobulins using a matched set of chimeric antibodies. J Exp Med 166: 1351-1361)。抗体は、補体に結合する能力と、補体の存在下での抗原発現標的細胞の溶血及び細胞毒性を媒介する効力について評価された。ヒト末梢血単核細胞(PBMC,peripheral blood mononuclear cell)と組み合わせて、IgG1は、インビトロの補体依存性細胞死滅において最も効果的なIgGサブクラスであったが、IgA及びIgE抗体は、完全に不活性であった。
B細胞マーカーCD20を認識する抗体を用いるその後の臨床試験は、IgG1がB細胞悪性腫瘍、例えば非ホジキンリンパ腫の患者の免疫療法に最適なサブクラスであろうという推論を支持した(Alduaij W, Illidge TM (2011) The future of anti-CD20 monoclonal antibodies: are we making progress? Blood 117: 2993-3001)。これらの研究以降、異なる抗体クラスによる抗腫瘍効果の比較は、マウスモデル及びリンパ様悪性腫瘍の患者の両方においてIgG及びIgMに制限されてきたが、IgAは、リンパ腫のマウスモデルにおいてインビトロ及びインビボでADCCを媒介することが示されている(Dechant M, Valerius T (2001) IgA antibodies for cancer therapy. Crit Rev Oncol Hematol 39: 69-77)。
葉酸受容体α(FRα、folate receptor α)は、いくつかのタイプの固形がん(卵巣及び子宮内膜がん並びに中皮腫を含む)において過剰発現されるがん関連抗原である。FRαの発現は、正常な腎臓、胎盤、肺、卵管、膵臓、及び精巣で記載されているが、心臓、肝臓、脾臓、胃腸管、卵巣、子宮、筋肉、リンパ系、及び腺組織を含む他の正常組織では記載されていない(Weitman, Lark et al., Cancer Res 52(12): 3396-3401;Kelemen 2006, Int J Cancer 119(2): 243-250)。正常組織では、FRα発現のレベルは一般的に低いか、又は内腔表面に限定されているため循環抗体がアクセスしにくい(Parker, Turk et al. 2005, Anal Biochem 338(2): 284-293;O'Shannessy, Yu et al. 2012, Oncotarget 3(4): 414-425)。FRα発現は、原発性卵巣及び子宮内膜腫瘍の最大40%、肺がんのほぼ30%に見出される。腫瘍(特に卵巣及び子宮内膜がん)におけるFRαは、抗体がアクセスしやすいことが知られており、正常組織よりもはるかに高いレベルで発現し得る(Antony 1996, Annu. Rev. Nutr. 16: 501-521)。正常組織及び腫瘍におけるFRα発現のレベル及び場所が異なるため、FRαは効果的な腫瘍特異的抗原であると考えられる(Mantovani, Miotti et al. 1994, Eur J Cancer 30A(3): 363-369;Toffoli, Cernigoi et al. 1997, Int J Cancer 74(2): 193-198)。
IgG抗体を用いてFRαを標的にする最初の臨床試験は、良好な耐容性を示唆した。例えば、ヒト化抗FRαIgG抗体であるファーレツズマブ(MORAb-003)は、プラチナ耐性卵巣上皮癌における第I相試験において、12mg/m2~40mg/m2の範囲の用量で耐容性が良好であった(例えば、Konner et al., Clin Cancer Res. 2010 Nov 1;16(21):5288-95を参照のこと)。抗体薬物複合体(ADC、antibody-drug conjugate)を含む、いくつかの抗FRαIgG抗体が開発中である。例えば、ミルベツキシマブソラフタンシンは、FRα結合抗体、切断可能なリンカー、及び卵巣がんの治験で用いられている細胞毒性ペイロードで構成されるADCである。
しかし、抗FRαIgG療法の第III相臨床試験は、これらの抗体の有効性のためには高いFRα発現が必要であり得ることを示唆する。例えば、プラチナ耐性卵巣上皮癌におけるファーレツズマブの第III相試験では、主目的、すなわち、無増悪生存の改善を達成できなかった(Vergote et al., Int J Gynecol Cancer. 2013;23(8 Suppl 1):11;Walters et al., Gynecol Oncol. 2013;131(2):493-498)。この有効性の欠如は、この試験の適格基準としてFRα発現の最小レベルを含めることができなかったためであろうと示唆された(Sato and Itamochi, OncoTargets and Therapy 2016:9 1181-1188)。
さらに、FRα陽性プラチナ耐性卵巣がんのImmunoGen社のミルベツキシマブソラフタンシンの第III相試験(FORWARD I)は、主要評価項目を達成できなかった(https://investor.immunogen.com/news-releases/news-release-details/immunogen-announces-top-line-results-phase-3-forward-i-studyで入手可能な2019年3月1日付けのImmunogen社プレスリリース、ImmunoGen Announces Top-Line Results from Phase 3 FORWARD I Study of Mirvetuximab Soravtansine in Ovarian Cancerを参照のこと)。
FORWARD I試験の適格基準は、事前に最大3つの投与計画で治療を受けたことがある、FRαを中又は高レベルで発現するプラチナ耐性卵巣がん患者を含んでいた。FRα発現のレベルが高いことが有効性のために必要であり得ることが示唆された(https://investor.immunogen.com/news-releases/news-release-details/immunogen-presents-full-data-phase-3-forward-i-studyで入手可能な2019年9月29日付けのImmunogen社プレスリリース、ImmunoGen Presents Full Data from Phase 3 FORWARD I Study of Mirvetuximab Soravtansine in Ovarian Cancer at ESMOを参照のこと)。したがって、さらなる第III相試験(SORAYA)では、高発現患者のみに焦点を当て、より特異的な診断検査が行われた(ClinicalTrials.gov Identifier: NCT04296890, A Study of Mirvetuximab Soravtansine in Platinum-Resistant, Advanced High-Grade Epithelial Ovarian, Primary Peritoneal, or Fallopian Tube Cancers With High Folate Receptor-Alpha Expression (SORAYA)を参照のこと)。さらなる化学療法剤と組み合わせたミルベツキシマブソラフタンシンの他の研究も、高FRα発現が必要であることを示唆している(例えば、Cristea et al., A phase I study of mirvetuximab soravtansine (MIRV) and gemcitabine (G) in patients (Pts) with selected FRα-positive solid tumors: Results in the ovarian cancer (EC) cohort; Journal of Clinical Oncology 2021 39:15_suppl, 5542を参照のこと)。
同様に、抗FRα抗体MOv18-IgG1は、抗体依存性細胞介在性細胞毒性(ADCC、antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity)及び抗体依存性細胞介在性貪食(ADCP、Antibody-Dependent Cell-mediated Phagocytosis)機能を組み合わせることによって、FRα発現の高いがん細胞では腫瘍細胞死滅を誘導するが、FRα発現が低いがん細胞では誘導しないことが示された(Cheung et al., Clin Cancer Res. 2018 October 15; 24(20): 5098-5111)。Cheung et al.の著者らは、低FRα発現の細胞では、MOv18-IgG1によって細胞媒介性死滅が起こらないことは、標的毒性効果/腫瘍外毒性効果を回避する上で重要であり得ることを示唆している。したがって、FRαを高レベルで発現しない腫瘍、例えば、卵巣がんについて治療法の改善が必要とされている。
IgEクラスの抗体は、アレルギー反応において中心的な役割を演じ、がん療法のために有用であり得る多くの特性を有する。IgEベースの能動的及び受動的免疫療法アプローチは、インビトロ及びインビボの両方のがんモデルにおいて効果的であることが示されており、このことは、ヒトにおけるこれらのアプローチの潜在的な使用を示唆する(Leoh et al., Curr Top Microbiol Immunol. 2015; 388: 109-149)。よって、IgE治療用抗体は、がん細胞に対する免疫監視の増強及び優れたエフェクター細胞効力を提供し得る。
FRαに特異的なマウス/ヒトキメラIgE抗体(MOv18 IgE)は、同系免疫適格動物において、その他は同一のIgGと比較して、優れた抗腫瘍有効性を有することが示されている(Gould et al., Eur J Immunol 1999; 29:3527-37; Josephs et al., Cancer Res. 2017 Mar 1; 77(5):1127-1141; Karagiannis et al., Cancer Res. 2017 Jun 1;77(11):2779-2783)。TNFα/MCP-1シグナル伝達は、単球及びマクロファージ活性化並びに腫瘍への動員のIgE媒介機構であると同定された。これらの知見は、アレルギー性のIgE機構ではなく、寄生体に対してIgEにより採用される強力なマクロファージ活性化機能の例となる。これらの前臨床実験においてMOv18 IgEの抗腫瘍活性が患者において再現できるならば、臨床腫瘍学におけるIgE派生薬物の臨床応用の潜在的可能性は明白である。
しかし、ヒトにおけるIgE抗体の治療的使用に関する臨床試験データが存在しないことは、IgE抗体を伴う適当な治療方法及び使用がまだないことを意味する。特に、がん患者のどのサブグループに治療用IgE抗体が有効であり得るかは不明である。抗FRαIgG抗体は主に高FRα発現者に適応されるので、卵巣がんを含むがん患者の他のサブグループについて治療法の改善が特に必要とされている。しかし、他の治療用抗体アイソタイプ(例えば、IgG)の投与のために開発された方法及び使用を、IgE抗体にどのように適応させることができるかは不明で、IgG及びIgE抗体が同じ又は異なる患者のサブグループの治療に用いることができるかも不明である。
Weiner LM, Surana R, Wang S (2010) Monoclonal antibodies: versatile platforms for cancer immunotherapy. Nat Rev Immunol 10: 317-327
Bruggemann M, Williams GT, Bindon CI, Clark MR, Walker MR, Jefferis R, Waldmann H, Neuberger MS (1987) Comparison of the effector functions of human immunoglobulins using a matched set of chimeric antibodies. J Exp Med 166: 1351-1361
Alduaij W, Illidge TM (2011) The future of anti-CD20 monoclonal antibodies: are we making progress? Blood 117: 2993-3001
Dechant M, Valerius T (2001) IgA antibodies for cancer therapy. Crit Rev Oncol Hematol 39: 69-77
Weitman, Lark et al., Cancer Res 52(12): 3396-3401
Kelemen 2006, Int J Cancer 119(2): 243-250
Parker, Turk et al. 2005, Anal Biochem 338(2): 284-293
O'Shannessy, Yu et al. 2012, Oncotarget 3(4): 414-425
Antony 1996, Annu. Rev. Nutr. 16: 501-521
Mantovani, Miotti et al. 1994, Eur J Cancer 30A(3): 363-369
Toffoli, Cernigoi et al. 1997, Int J Cancer 74(2): 193-198
Konner et al., Clin Cancer Res. 2010 Nov 1;16(21):5288-95
Vergote et al., Int J Gynecol Cancer. 2013;23(8 Suppl 1):11
Walters et al., Gynecol Oncol. 2013;131(2):493-498
Sato and Itamochi, OncoTargets and Therapy 2016:9 1181-1188
ImmunoGen Announces Top-Line Results from Phase 3 FORWARD I Study of Mirvetuximab Soravtansine in Ovarian Cancer
ImmunoGen Presents Full Data from Phase 3 FORWARD I Study of Mirvetuximab Soravtansine in Ovarian Cancer at ESMO
ClinicalTrials.gov Identifier: NCT04296890, A Study of Mirvetuximab Soravtansine in Platinum-Resistant, Advanced High-Grade Epithelial Ovarian, Primary Peritoneal, or Fallopian Tube Cancers With High Folate Receptor-Alpha Expression (SORAYA)
Cristea et al., A phase I study of mirvetuximab soravtansine (MIRV) and gemcitabine (G) in patients (Pts) with selected FRα-positive solid tumors: Results in the ovarian cancer (EC) cohort; Journal of Clinical Oncology 2021 39:15_suppl, 5542
Cheung et al., Clin Cancer Res. 2018 October 15; 24(20): 5098-5111
Leoh et al., Curr Top Microbiol Immunol. 2015; 388: 109-149
Gould et al., Eur J Immunol 1999; 29:3527-37
Josephs et al., Cancer Res. 2017 Mar 1; 77(5):1127-1141
Karagiannis et al., Cancer Res. 2017 Jun 1;77(11):2779-2783
したがって、一態様では、本発明は、対象における低FRα発現の腫瘍の治療における使用のための抗葉酸受容体アルファ(FRα)免疫グロブリンE(IgE)抗体を提供する。
一実施形態では、「低FRα発現の腫瘍」は、対象における腫瘍細胞の50%未満がFRαを発現することを意味する。好ましくは、対象における腫瘍細胞の40%、30%、20%、又は10%未満がFRαを発現する。
別の実施形態では、対象における腫瘍細胞の50%未満が検出可能なFRα発現、例えば、検出可能な膜(すなわち、細胞質膜)FRα発現を示す。好ましくは、対象における腫瘍細胞の50%、40%、30%、25%、20%、又は10%未満が検出可能な膜FRα発現を示す。FRαの発現(例えば、膜発現)は、典型的には、免疫組織化学を用いて検出され、すなわち、検出可能な発現とは、FRαの免疫組織化学的検出のことをいう。
別の実施形態では、典型的には、FRαの免疫組織化学的検出を用いた場合、対象における腫瘍細胞の50%、40%、30%、25%、20%、又は10%未満が、(例えば膜)FRαについて中強度又は高(2+)強度の染色を示す。
別の実施形態では、対象における腫瘍細胞は、膜FRα染色強度に従って分類される。FRα染色強度は、0(FRα検出不能)~3(高いFRα染色強度)のスケールで分類することができ、例えば、1は低いFRα染色強度を示し、2は中程度のFRα染色強度を示す。いくつかの実施形態では、対象における腫瘍細胞は、FRα陽性の腫瘍細胞のパーセンテージ(例えば、0~100%)に従ってさらに分類される。
好ましくは、対象の全体的な腫瘍FRα発現スコアは、膜FRα染色強度スコアとFRα陽性の腫瘍細胞のパーセンテージとの積として決定される。例えば、いくつかの実施形態では、対象の全体的な腫瘍FRα発現スコアは、100未満、好ましくは90、80、70、60、50、又は40未満、より好ましくは30未満又は20未満であってもよい。
代替の実施形態では、対象における腫瘍FRα発現を、他のがん対象、例えば、同じタイプのがんに罹患している他の対象における腫瘍FRα発現と比較することができる。よって、対象における腫瘍FRα発現の相対的なレベルを確認することができる。好ましい実施形態では、対象における腫瘍(例えば膜)FRα発現は、がん対象の少なくとも50%における腫瘍FRα発現よりも低い。好ましくは、対象の腫瘍細胞における(例えば、膜)FRα発現は、例えば、同じ形態のがん(好ましくは卵巣がん)に罹患しているがん対象の少なくとも60%、少なくとも70%、又は少なくとも80%における腫瘍FRα発現よりも低い。より好ましくは、対象における腫瘍(例えば、膜)FRα発現は、FRα発現腫瘍(好ましくは、FRα発現卵巣腫瘍)の少なくとも50%、60%、70%、80%、又は少なくとも90%における腫瘍FRα発現よりも低い。
好ましい実施形態では、腫瘍はFRαを発現し、すなわち、腫瘍は少なくともある程度のFRα発現を示す。好ましくは、対象における腫瘍細胞は、例えば免疫組織化学によって検出可能な膜FRα発現を示す。より好ましくは、対象における腫瘍細胞の少なくとも1%又は少なくとも5%は、例えば、FRαの免疫組織化学的検出を用いると、検出可能な(例えば、膜)FRα発現を示す。他の実施形態では、対象における腫瘍細胞の少なくとも10%、15%、又は20%が検出可能な膜FRα発現を示す。
一実施形態では、抗体はMOv18 IgE抗体である。
一実施形態では、IgE抗体は、対象におけるがんを治療及び/又はがんの進行を遅延するために用いられる。例えば、抗体は、対象における低FRα発現の腫瘍の進行を遅延させるために用いることができる。
一実施形態では、腫瘍又はがんは、卵巣腫瘍又は卵巣がんである。
一実施形態では、抗体は細胞毒性部分を欠いている。よって、抗体は、1又は2以上(例えば、4つ)のポリペプチド鎖、例えば、免疫グロブリン(好ましくはIgE)重鎖及び/又は軽鎖(のみ)を含む、それらからなる、又は本質的にそれらからなり得る。特に、抗体は抗体薬物複合体(ADC)ではないことが好ましい。よって、抗体は、細胞毒性効果を有するさらなる薬物又は基、例えば、がん細胞を(直接)死滅させることができる化学療法剤又は薬物を欠如していてもよい。抗体はさらに、細胞毒性部分をポリペプチドにコンジュゲートさせるためのリンカー又は他の基を欠如していてもよい。
一実施形態では、対象に投与したIgE抗体の週用量は、50mg、25mg、10mg、3mg、又は1mg未満である。別の実施形態では、IgE抗体の週用量は、10μg~50mg、70μg~30mg、70μg~3mg、500μg~1mg、又は約700μgである。
好ましくは、IgE抗体は、週に1回又は2週間に1回対象に投与される。一実施形態では、IgE抗体は、最長12週間対象に投与される。別の実施形態では、IgE抗体は、対象に(i)週に1回、6週間、続いて(ii)2週間に1回、6週間投与される。
一実施形態では、IgE抗体は、投与当たり1mg/kg未満、0.1mg/kg未満、又は0.03mg/kg未満の用量で対象に投与される。別の実施形態では、IgE抗体は、1mg/kg/週未満、0.1mg/kg/週未満、又は0.03mg/kg/週未満の用量で対象に投与される。
さらなる態様では、本発明は、低FRα発現の腫瘍を有する対象におけるがんの治療及び/又はがんの進行の遅延のための方法であって、上記で定義した抗葉酸受容体アルファ(FRα)免疫グロブリンE(IgE)抗体を治療有効量で対象に投与するステップを含む方法を提供する。
さらなる態様では、本発明は、対象における低FRα発現の腫瘍の治療における使用のための医薬組成物であって、上記で定義した抗葉酸受容体アルファ(FRα)免疫グロブリンE(IgE)抗体及び1又は2以上の薬学的に許容される賦形剤、担体、又は希釈剤を含む医薬組成物を提供する。
好ましくは、組成物は50mg未満のIgE抗体を含む。より好ましくは、組成物は、30mg未満、25mg未満、10mg未満、5mg未満、3mg未満、又は1mg未満のIgE抗体を含む。他の実施形態では、組成物は、10μg~50mg、70μg~30mg、70μg~3mg、500μg~1mg、又は約700μgのIgE抗体を含む。
一実施形態では、組成物は液体の形態である。好ましくは、組成物は、0.1mg/ml~10mg/ml、0.5mg/ml~2mg/ml、又は約1mg/mlのIgE抗体の濃度を有する水溶液である。好ましくは、薬学的に許容される賦形剤は、クエン酸ナトリウム、L-アルギニン、スクロース、ポリソルベート20及び/又は塩化ナトリウムから選択される。
一実施形態では、組成物は静脈内注射又は皮下注射に適している。好ましくは、組成物は、最高50mg/週、25mg/週、10mg/週、3mg/週、又は1mg/週の最大合計用量の静脈内又は皮下注射に適している。
抗FRα IgE抗体が低FRα発現の腫瘍の効果的な治療を提供できることが驚くべきことに見出された。特に、抗FRα IgE(MOv18 IgE)は、非常に低いFRα膜発現スコアを有する対象における卵巣がんの治療又は進行の遅延に有効であることが見出された。
同等のIgG抗体(すなわち、MOv18 IgG1)は高FRα発現の腫瘍を死滅させるが、低FRα発現の腫瘍は死滅させないことが知られており、この選択性は腫瘍外毒性効果を回避する上で重要であると考えられていたので、この発見は特に驚くべきことである(Cheung et al., Clin Cancer Res. 2018 October 15; 24(20): 5098-5111)。さらに、IgG抗体を用いる抗FRα治療アプローチは、高FRα発現者の治療、並びに/又は、例えば、ADC及び/若しくはゲムシタビンなどの薬剤を用いる別の併用療法における抗体と細胞毒性部分との組み合わせに焦点を当てている(Martin et al. Gynecol Oncol. 2017 Nov; 147(2): 402-407; Sato and Itamochi, OncoTargets and Therapy 2016:9 1181-1188 and Cristea et al., Journal of Clinical Oncology 2021 39:15_suppl, 5542を参照のこと)。
対照的に、抗FRα IgE抗体は、単剤療法として、すなわち、ADCに組み込んだり、さらなる化学療法薬と組み合わせたりすることなく、低FRα発現の腫瘍を治療することができる。したがって、本発明は、特に低FRα発現者であるがん患者のサブグループにおいて、満たされていない医学的必要性に対処する上で、当技術分野に多大な貢献をもたらす。
さらに、IgG抗体に典型的に用いられる方法、組成物、剤形、及び投与計画は、必ずしもIgE抗体に移行可能ではないことが見出された。特に、有効性(例えば、低FRα発現の対象における抗腫瘍効果)に必要なIgE抗体の最小用量は、IgG抗体の典型的な有効用量よりも非常に低いことがあることが本明細書で実証された。例えば、以下の実施例に示すように、抗葉酸受容体α(FRα)IgE抗体は、700μg(約0.01mg/kg)ほど低い単位用量にて抗腫瘍効果を有することが見出され、この用量は、典型的なIgG治療用抗体用量(例えば用量あたり150~2000mg前後又は2~20mg/kg)より数桁低い。
この結果は、IgG及びIgEの薬理学及び薬物動態における差のために、IgG抗体のために開発された方法、使用、及び組成物(投与計画、単位剤形、及び治療するがん患者のサブグループなど)は、必ずしもIgEに当てはめられないことを示す。本発明者らは、よって、例えば、低FRα発現の患者におけるがんの治療における、治療用IgE投与に特に当てはめることができる新しい使用及び投与計画を開発した。
治療用抗体
抗体は、抗原、例えばFRαのエピトープ又はその断片を特異的に認識して特異的に結合する軽鎖又は重鎖免疫グロブリン可変領域を少なくとも含むポリペプチドリガンドである。抗体は、典型的に、重鎖及び軽鎖で構成され、これらはそれぞれ、重鎖可変(VH)領域及び軽鎖可変(VL)領域とよばれる可変領域を有する。まとめて、VH領域及びVL領域は、抗体により認識される抗原との結合を担う。
抗体は、抗原、例えばFRαのエピトープ又はその断片を特異的に認識して特異的に結合する軽鎖又は重鎖免疫グロブリン可変領域を少なくとも含むポリペプチドリガンドである。抗体は、典型的に、重鎖及び軽鎖で構成され、これらはそれぞれ、重鎖可変(VH)領域及び軽鎖可変(VL)領域とよばれる可変領域を有する。まとめて、VH領域及びVL領域は、抗体により認識される抗原との結合を担う。
抗体は、当該技術において公知のインタクトな免疫グロブリン、並びに抗体のバリアント及び部分を含むが、但し、このような断片がIgEの少なくとも1つの機能を保持する、例えばFcε受容体と結合できる。抗体は、遺伝子操作された形、例えばキメラヒト化(例えば可変領域にマウス配列を含むヒト化抗体)又はヒト抗体、ヘテロコンジュゲート抗体(例えば、二重特異性抗体)、例えばKuby, J., Immunology, 3rd Ed., W.H. Freeman & Co., New York, 1997に記載されるものも含む。
典型的に、天然に存在する免疫グロブリンは、ジスルフィド結合で相互接続された重(H)鎖及び軽(L)鎖を有する。軽鎖には2つのタイプ、ラムダ(λ)及びカッパ(κ)がある。抗体分子の機能的活性を決定する9つの主要なアイソタイプ又はクラス、すなわち重鎖タイプα、δ、ε、γ及びμに相当するIgA1~2、IgD、IgE、IgG1~4及びIgMがある。つまり、存在する重鎖タイプは、抗体のクラスを規定する。別個の重鎖は、サイズ及び組成が異なり、α及びγは、およそ450アミノ酸を含むが、μ及びεは、およそ550アミノ酸を有する。各重鎖タイプの定常領域における差は、特定のタイプの受容体(例えばFc受容体)とのそれらの選択的結合のおかげで、各抗体アイソタイプのエフェクター機能の違いに帰する。したがって、本発明の実施形態において、抗体は、好ましくはイプシロン(ε)重鎖を含み、すなわち、抗体は、Fcε受容体と結合するアイソタイプIgEのものである。
重鎖及び軽鎖はそれぞれ、定常領域及び可変領域を含む(これらの領域は、「ドメイン」としても知られる)。組み合わせて、重鎖及び軽鎖可変領域は、特異的に抗原に結合する。軽鎖及び重鎖可変領域は、「相補性決定領域」又は「CDR」ともよばれる3つの超可変領域が割り込んだ「フレームワーク」領域を含む。フレームワーク領域及びCDRの範囲は、規定されている(Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, U.S. Department of Health and Human Services, 1991を参照されたい)。Kabatデータベースは、現在、オンラインで維持されている。異なる軽鎖又は重鎖のフレームワーク領域の配列は、種、例えばヒト内で比較的保存されている。構成する軽鎖及び重鎖の組み合わせたフレームワーク領域である抗体のフレームワーク領域は、CDRを三次元空間に配置及び整列させる役目をする。
CDRは、抗原のエピトープとの結合を主に担う。各鎖のCDRは、N末端から順番に番号付けして典型的にCDR1、CDR2及びCDR3といい、その特定のCDRが位置する鎖により典型的に同定される。よって、VH CDR3は、それが見出される抗体の重鎖の可変ドメインにあるが、VL CDR1は、それが見出される抗体の軽鎖の可変ドメインからのCDR1である。
抗体は、特定のVH領域及びVL領域配列、よって特定のCDR配列を有することがある。異なる特異性(すなわち異なる抗原についての異なる組み合わせ部位)を有する抗体は、異なるCDRを有する。抗体ごとに変動するのはCDRであるが、CDR内の限られた数だけのアミノ酸の位置が抗原結合に直接関与する。CDR内のそれらの位置は、特異性決定残基(SDR)とよばれる。「VH」への言及は、免疫グロブリン重鎖の可変領域のことをいう。「VL」への言及は、免疫グロブリン軽鎖の可変領域のことをいう。
「モノクローナル抗体」は、Bリンパ球の単一クローンにより、又は単一抗体の軽鎖及び重鎖遺伝子をトランスフェクションした細胞により産生される抗体である。モノクローナル抗体は、当業者に既知の方法、例えば骨髄腫細胞と免疫脾臓細胞との融合からハイブリッド抗体形成細胞を作製することにより産生される。モノクローナル抗体は、ヒト化モノクローナル抗体を含む。
「キメラ抗体」は、2つの異なる抗体に由来する配列を含み、これらは、典型的に異なる種に由来する。例えば、キメラ抗体は、ヒト及びマウス抗体ドメイン、例えばヒト定常領域及びマウス可変領域(例えば標的抗原に特異的に結合するマウス抗体から)を含み得る。
キメラ抗体は、異なる種に属する軽鎖及び重鎖免疫グロブリン遺伝子から、例えば遺伝子操作により、可変及び定常領域を融合することにより典型的に構築される。例えば、マウスモノクローナル抗体からの遺伝子の可変セグメントを、ヒト定常セグメント、例えばカッパ及びイプシロンにつなぐことができる。一例では、治療用キメラ抗体は、よって、マウス抗体からの可変又は抗原結合ドメイン、及びヒト抗体からの定常又はエフェクタードメイン、例えばヒトIgE抗体からのFc(エフェクター)ドメインで構成されるハイブリッドタンパク質であるが、他の哺乳動物種を用いることができ、又は可変領域は、分子技術により生成できる。キメラ抗体を作製する方法は、当該技術において公知であり、例えば米国特許第5,807,715号明細書を参照されたい。
「ヒト化」抗体は、ヒトフレームワーク領域と、非ヒト(例えばマウス、ラット又は合成)抗体からの1又は2以上のCDRとを含む抗体である。CDRを提供する非ヒト免疫グロブリンは、「ドナー」とよばれ、フレームワークを提供するヒト免疫グロブリンは、「アクセプター」とよばれる。一実施形態では、全てのCDRは、ヒト化免疫グロブリンにおけるドナー免疫グロブリンからのものである。定常領域は、ヒト免疫グロブリン定常領域と典型的に実質的に同一、すなわち少なくとも約85~90%、例えば約95%以上同一である。よって、CDR以外のヒト化免疫グロブリンの全ての部分は、天然ヒト免疫グロブリン配列の対応する部分と実質的に同一である。
ヒト化抗体は、ヒト化免疫グロブリン軽鎖と、ヒト化免疫グロブリン重鎖とを典型的に含む。ヒト化抗体は、CDRを提供するドナー抗体と同じ抗原と典型的に結合する。ヒト化免疫グロブリン又は抗体のアクセプターフレームワークは、ドナーフレームワークからのアミノ酸による限られた数の置換を有し得る。ヒト化又は他のモノクローナル抗体は、抗原結合又は他の免疫グロブリン機能に対して実質的に影響を有さない追加の保存的アミノ酸置換を有し得る。
ヒト化免疫グロブリンは、遺伝子操作により構築できる(例えば米国特許第5,585,089号明細書を参照されたい)。典型的に、ヒト化モノクローナル抗体は、マウス免疫グロブリンの可変重鎖及び軽鎖からのドナー抗体相補性決定領域をヒト可変ドメインに移し、次いでドナー対応物のフレームワーク領域におけるヒト残基を置換することにより生成される。ヒト化モノクローナル抗体に由来する抗体成分の使用は、ドナー抗体の定常領域の免疫原性に伴う潜在的な問題点を未然に防ぐ。ヒト化モノクローナル抗体を生成する技術は、例えばJones et al., Nature 321:522, 1986; Riechmann et al., Nature 332:323, 1988; Verhoeyen et al., Science 239:1534, 1988; Carter et al., Proc. Nat’l Acad. Sci. U.S.A. 89:4285, 1992; Sandhu, Crit. Rev. Biotech. 12:437, 1992; and Singer et al., J. Immunol. 150:2844, 1993に記載される。
「ヒト」抗体(「完全ヒト」抗体ともよばれる)は、ヒトフレームワーク領域及びヒト免疫グロブリンからのCDRの全てを含む抗体である。一例では、フレームワーク及びCDRは、同じ起源のヒト重鎖及び/又は軽鎖アミノ酸配列からのものである。しかし、1つのヒト抗体からのフレームワークは、異なるヒト抗体からのCDRを含むように操作できる。
本発明の実施形態では、抗体は、キメラ、ヒト化又は完全ヒト抗体を含むモノクローナル又はポリクローナル抗体であり得る。
抗FRα抗体
いくつかの実施形態では、抗体は、葉酸受容体α(FRα)と特異的に結合して、免疫複合体を形成する。典型的に、抗体は、FRα、好ましくはヒトFRαに結合することがわかっている抗体、例えばMOv18 IgEに由来する抗原結合領域(例えば1又は2以上の可変領域、又は1~6つのCDR)を含み得る。
いくつかの実施形態では、抗体は、葉酸受容体α(FRα)と特異的に結合して、免疫複合体を形成する。典型的に、抗体は、FRα、好ましくはヒトFRαに結合することがわかっている抗体、例えばMOv18 IgEに由来する抗原結合領域(例えば1又は2以上の可変領域、又は1~6つのCDR)を含み得る。
FRα(葉酸受容体1又はFOLR1としても知られている)は、いくつかのタイプの固形がん(卵巣及び子宮内膜がん並びに中皮腫を含む)において過剰発現される。抗原は、実際上腫瘍特異的であることを特徴とし、IgG及びIgE抗体を用いるFRαを標的にする臨床試験は、好ましい耐容性プロファイルを示している。FRαに結合するMOv18 IgG及びIgE抗体並びにそれらの特性は、例えばConey, L. R., A. Tomassetti, et al. (1991). Cancer Res 51(22): 6125-6132; Gould, H. J., G. A. Mackay, et al. (1999). Eur J Immunol 29(11): 3527-3537; Karagiannis, S. N., Q. Wang, et al. (2003). Eur J Immunol 33(4): 1030-1040に記載されている。
ある特定の実施形態では、抗体は、可変領域(例えば重鎖可変ドメイン(VH)及び/又は軽鎖可変ドメイン(VL))、又はMOv18 IgG若しくはIgEからの少なくとも1、2、3、4、5若しくは6のCDR(例えば3つの重鎖CDR又は3つの軽鎖CDR)、例えば配列番号4及び/若しくは配列番号3にあるCDRを含み、CDR配列はKabat、Chothia又はIMGTの方法に従って規定し得る(例えばDondelinger, Front Immunol. 2018; 9: 2278及び本明細書に参照により組み込まれるそこに引用される文献を参照されたい)。例えば、CDRは、Kabatに従って(Kabat EA, et al. (U.S.) NI of H. Sequences of Immunoglobulin Chains: Tabulation Analysis of Amino Acid Sequences of Precursors, V-regions, C-regions, J-Chain BP-Microglobulins, 1979を参照されたい)、又はChothiaに従って(Chothia C, et al, Canonical structures for the hypervariable regions of immunoglobulins, J Mol Biol. 1987 Aug 20; 196(4):901-1を参照されたい)、又はIMGTに従って(Giudicelli V et al., IMGT, the international ImMunoGeneTics database, Nucleic Acids Res. 1997 Jan 1; 25(1):206-11又はLefranc MP, Unique database numbering system for immunogenetic analysis, Immunol Today. 1997 Nov; 18(11):509を参照されたい)規定し得る。MOv18 IgEのVH及びVLドメインのアミノ酸配列は、それぞれ配列番号4及び配列番号3に示す。別の実施形態では、抗体は、MOv18 IgEと結合するエピトープに特異的に結合するキメラ、ヒト化又は完全ヒト抗体である。最も好ましくは、治療用抗体は、MOv18 IgEであり、例えば、抗体は、配列番号1に規定する軽鎖アミノ酸配列及び/又は配列番号2に規定する重鎖アミノ酸配列を含む。
別の例では、抗体は、例えばFRα、好ましくはヒトFRα上で見出されるエピトープを認識するヒトB細胞クローンに由来する可変領域(例えば重鎖可変ドメイン及び/又は軽鎖可変ドメイン)、又は少なくとも1、2、3、4、5若しくは6のCDR(例えば3つの重鎖CDR又は3つの軽鎖CDR)を含む。
一実施形態では、抗体は、1又は2以上のヒト定常領域、例えば1又は2以上のヒト重鎖定常ドメイン(例えばε定常ドメイン)及び/又はヒト軽鎖(例えばκ又はλ)定常ドメインを含む。ヒト軽(κ)鎖定常ドメインのアミノ酸配列を、配列番号1(太字でないテキスト)に示す。ヒト重鎖定常ドメインのアミノ酸配列を、配列番号2(太字でないテキスト)に示す。一実施形態では、抗体は、VH及び/又はVLドメイン内の1又は2以上のヒトフレームワーク領域を含む。
一実施形態では、ヒト化免疫グロブリン重鎖可変領域フレームワークの配列は、ドナー免疫グロブリン重鎖可変領域フレームワークの配列と少なくとも約65%同一であり得る。よって、ヒト化免疫グロブリン重鎖可変領域フレームワークの配列は、ドナー免疫グロブリン重鎖可変領域フレームワークの配列と少なくとも約75%、少なくとも約85%、少なくとも約99%又は少なくとも約95%同一であり得る。ヒトフレームワーク領域、及びヒト化抗体フレームワーク領域に作り得る変異は、当該技術において知られている(例えば、米国特許第5,585,089号明細書を参照されたい)。
特異的抗原、例えばFRαに対するさらなる抗体は、確立された方法により作製することもでき、そのような抗体からの少なくとも可変領域又はCDRは、本発明の抗体において用いることができる(例えば、作製された抗体を用いて、IgEアクセプター配列にCDR又は可変領域配列を提供できる)。ポリペプチドを合成する方法及び宿主動物を免疫する方法は、当該技術において公知である。典型的に、宿主動物(例えばマウス)に、ある量の免疫原(例えばFRα又はその免疫原性断片を含むポリペプチド)と、(モノクローナル抗体生成の場合は)Kohler, B. and Milstein, C. (1975) Nature 25 6:495-497の一般的な体細胞ハイブリダイゼーション技術を用いてリンパ球及び不死化骨髄腫細胞から調製されるハイブリドーマとを腹腔内接種する。
ヒトFRαの配列は公知であり(例えば、UniProtデータベース受託番号P15328を参照のこと)、よって、ヒトFRαは、例えば、天然源から精製され得るか、又はそのような方法における使用のための組換え技術を用いて発現され得る。ヒトFRαのアミノ酸及び核酸配列は、それぞれ以下の配列番号5及び6に示される:
配列番号5-ヒトFRαアミノ酸配列:
MAQRMTTQLLLLLVWVAVVGEAQTRIAWARTELLNVCMNAKHHKEKPGPEDKLHEQCRPWRKNACCSTNTSQEAHKDVSYLYRFNWNHCGEMAPACKRHFIQDTCLYECSPNLGPWIQQVDQSWRKERVLNVPLCKEDCEQWWEDCRTSYTCKSNWHKGWNWTSGFNKCAVGAACQPFHFYFPTPTVLCNEIWTHSYKVSNYSRGSGRCIQMWFDPAQGNPNEEVARFYAAAMSGAGPWAAWPFLLSLALMLLWLLS
配列番号6-ヒトFRα核酸配列:
atggctcagcggatgacaacacagctgctgctccttctagtgtgggtggctgtagtaggggaggctcagacaaggattgcatgggccaggactgagcttctcaatgtctgcatgaacgccaagcaccacaaggaaaagccaggccccgaggacaagttgcatgagcagtgtcgaccctggaggaagaatgcctgctgttctaccaacaccagccaggaagcccataaggatgtttcctacctatatagattcaactggaaccactgtggagagatggcacctgcctgcaaacggcatttcatccaggacacctgcctctacgagtgctcccccaacttggggccctggatccagcaggtggatcagagctggcgcaaagagcgggtactgaacgtgcccctgtgcaaagaggactgtgagcaatggtgggaagattgtcgcacctcctacacctgcaagagcaactggcacaagggctggaactggacttcagggtttaacaagtgcgcagtgggagctgcctgccaacctttccatttctacttccccacacccactgttctgtgcaatgaaatctggactcactcctacaaggtcagcaactacagccgagggagtggccgctgcatccagatgtggttcgacccagcccagggcaaccccaatgaggaggtggcgaggttctatgctgcagccatgagtggggctgggccctgggcagcctggcctttcctgcttagcctggccctaatgctgctgtggctgctcagc
配列番号5-ヒトFRαアミノ酸配列:
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配列番号6-ヒトFRα核酸配列:
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適切な抗体を生成するハイブリドーマは、既知の手順を用いてインビトロ又はインビボで増殖させることができる。モノクローナル抗体は、培養培地又は体液から、所望により、従来の免疫グロブリン精製手順、例えば硫酸アンモニウム沈殿、ゲル電気泳動、透析、クロマトグラフィー及び限外濾過により単離できる。存在するならば望ましくない活性は、例えば、固相に結合した免疫原で作られた吸着剤に調製物を流し、所望の抗体を免疫原から溶出又は放出させることにより除去できる。所望により、所望の抗体(モノクローナル又はポリクローナル)を配列決定し、ポリヌクレオチド配列を、次いで、発現又は増殖のためのベクターにクローニングできる。抗体をコードする配列は、宿主細胞内のベクターに維持し、次いで、宿主細胞を、将来の使用のために拡張及び凍結できる。
ファージディスプレイ技術、例えば米国特許第5,565,332号明細書及び他の出版された文献に記載されるものは、非免疫化ドナーから(例えば、関係する障害に罹患している患者を含むヒト対象から)の免疫グロブリン可変(V)ドメイン遺伝子レパートリーからヒト抗体及び抗体断片をインビトロで選択及び生成するために用いることができる。例えば、現存する抗体ファージディスプレイライブラリーを、合成ポリペプチドの大きいコレクションに対して並行して選り分けることができる。この技術に従って、抗体Vドメイン遺伝子は、繊維状バクテリオファージ、例えばM13又はfdのメジャー又はマイナーコートタンパク質遺伝子にインフレームでクローニングし、ファージ粒子の表面上に機能的抗体断片としてディスプレイされる。繊維状粒子は、ファージゲノムの一本鎖DNAコピーを含むので、抗体の機能的特性に基づく選択も、これらの特性を示す抗体をコードする遺伝子の選択をもたらす。よって、ヒトライブラリーからファージディスプレイを用いて選択される抗体配列は、特定の抗原、例えばFRαとの特異的結合を与えるヒトCDR又は可変領域配列を含むことができ、これは、本発明で用いるための完全ヒト抗体を提供するために用いることができる。
ヒトB細胞及び形質細胞クローンから重鎖及び軽鎖配列を導く方法も当該技術において公知であり、典型的に、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)技術を用いて行われ、この方法の例は、Kuppers R, Methods Mol Biol. 2004;271:225-38; Yoshioka M et al., BMC Biotechnol. 2011 Jul 21;11:75; Scheeren FA et al., PLoS ONE 2011, 6(4): e17189. doi:10.1371/journal.pone.0017189; Wrammert J et al., Nature 2008 453, 667-671; Kurosawa N et al., BMC Biotechnol. 2011 Apr 13;11:39; Tiller et al., J Immunol Methods. 2008 January 1; 329(1-2): 112-124に記載される。よって、B細胞クローンを用いて選択される抗体配列は、例えばFRαとの特異的結合を与えるヒトCDR又は可変領域配列を含むことができ、これは、本発明で用いるための完全ヒト抗体を提供するために用いることができる。
IgE抗体
対象に投与される治療用抗体は、IgE抗体、すなわち,アイソタイプIgEの抗体である。IgEとIgGとの間には、いくつかの基本的な構造の違いがあり、これらは、機能的効果を有する。IgEは、他のクラスの抗体と同じ基本的分子構造が共通しているが、IgEの重鎖は、IgGの重鎖よりドメインを1つ多く有する。IgEのCε3及びCε4ドメインは、IgGのCγ2及びCγ3ドメインと配列が相同であり、構造が類似しているので、IgEの最も明確な区別できる特徴は、Cε2ドメインである。Cε2ドメインは、重鎖IgEに対して折り返され、Cε3ドメインと広い範囲で接触することが見出されている。IgE重鎖のこの曲がった構造により、開放又は閉鎖された立体構造をとることが可能になる。未結合のIgE二量体は、一本の鎖が開放立体構造及び一本の鎖が閉鎖立体構造にある。IgEとのFcεRIの結合は、二相であり、開放Cε鎖との最初の結合の後に広い範囲の構造再構成を行って、閉鎖Cε鎖との結合を可能にすると考えられている。IgE二量体とFcεRIとの間の結合は、2つの同一Cε鎖の存在にもかかわらず、1:1の化学量論で起こる。この再構成は、IgEとFcεRIとの間の非常に密な相互作用と、IgGとFcγRとで見出されるよりもかなり大きいFc受容体についてのIgEの親和性とをもたらす(McDonnell, J. M., R. Calvert, et al. (2001) Nat Struct Biol 8(5): 437-441)。
対象に投与される治療用抗体は、IgE抗体、すなわち,アイソタイプIgEの抗体である。IgEとIgGとの間には、いくつかの基本的な構造の違いがあり、これらは、機能的効果を有する。IgEは、他のクラスの抗体と同じ基本的分子構造が共通しているが、IgEの重鎖は、IgGの重鎖よりドメインを1つ多く有する。IgEのCε3及びCε4ドメインは、IgGのCγ2及びCγ3ドメインと配列が相同であり、構造が類似しているので、IgEの最も明確な区別できる特徴は、Cε2ドメインである。Cε2ドメインは、重鎖IgEに対して折り返され、Cε3ドメインと広い範囲で接触することが見出されている。IgE重鎖のこの曲がった構造により、開放又は閉鎖された立体構造をとることが可能になる。未結合のIgE二量体は、一本の鎖が開放立体構造及び一本の鎖が閉鎖立体構造にある。IgEとのFcεRIの結合は、二相であり、開放Cε鎖との最初の結合の後に広い範囲の構造再構成を行って、閉鎖Cε鎖との結合を可能にすると考えられている。IgE二量体とFcεRIとの間の結合は、2つの同一Cε鎖の存在にもかかわらず、1:1の化学量論で起こる。この再構成は、IgEとFcεRIとの間の非常に密な相互作用と、IgGとFcγRとで見出されるよりもかなり大きいFc受容体についてのIgEの親和性とをもたらす(McDonnell, J. M., R. Calvert, et al. (2001) Nat Struct Biol 8(5): 437-441)。
本発明で用いる抗体は、Fcε受容体、例えばFcεRI及び/又はFcεRII受容体と典型的に結合できる。好ましくは、抗体は、少なくともFcεRIと結合できる(すなわち高親和性Fcε受容体)か、又は少なくともFcεRIIと結合できる(CD23、低親和性Fcε受容体)。典型的に、抗体は、IgEにより媒介されるエフェクター機能を開始するために、例えば免疫系の細胞上で発現されるFcε受容体も活性化できる。
イプシロン(ε)重鎖は、IgE抗体にとって決定的であり、N末端可変ドメインVHと、4つの定常ドメインCε1~Cε4とを含む。他の抗体アイソタイプと同様に、可変ドメインは、抗原特異性を与え、定常ドメインは、アイソタイプ特異的エフェクター機能を動員する。
IgEは、補体を固定できず、単核細胞、NK細胞及び好中球の表面上で発現されるFc受容体であるFcγRI、RII及びRIIIと結合しない点で、より豊富なIgGアイソタイプとは異なる。しかし、IgEは、様々な免疫細胞、例えば肥満細胞、好塩基球、単球/マクロファージ、好酸球上の「高親和性」IgE受容体(FcεRI、Ka.1011M-1)、並びに炎症及び抗原提示細胞(例えば単球/マクロファージ、血小板、樹状細胞、T及びBリンパ球)上で発現されるCD23としても知られる「低親和性」受容体FcεRII(Ka.107M-1)と非常に特異的な相互作用ができる。
これらの受容体相互作用を担うIgEの部位は、Cε鎖上のペプチド配列にマッピングされ、異なる。FcεRI部位は、Gln301とArg376との間の残基により創出される割れ目にあり、Cε2とCε3ドメインとの間の接合部を含む(Helm, B. et al. (1988) Nature 331, 180183)。FcεRII結合部位は、Cε3周囲残基Val370内に位置する(Vercelli, D. et al. (1989) Nature 338, 649-651)。2つの受容体を区別する主な違いは、FcεRIは単量体Cεに結合するが、FcεRIIは二量体Cεとのみ結合し、すなわち2つのCε鎖は会合しなければならない。IgEは、インビボでグリコシル化されるが、FcεRI及びFcεRRIIとの結合に必要ではない。グリコシル化がないと、結合は実際のところわずかに強くなる(Vercelli, D. et al. (1989)et.既出)。
よって、Fcε受容体との結合及び関係するエフェクター機能は、抗体の重鎖定常ドメインにより、特に抗体のFc領域を一緒に形成するドメインにより典型的に媒介される。本明細書に記載する抗体は、少なくともIgE抗体の一部、例えばIgE、好ましくはヒトIgEに由来する1又は2以上の定常ドメインを典型的に含む。特定の実施形態では、抗体は、Cε1、Cε2、Cε3及びCε4から選択される1又は2以上のドメイン(IgEに由来する)を含む。一実施形態では、抗体は、少なくともCε2及びCε3、より好ましくは少なくともCε2、Cε3及びCε4を含み、好ましくは、ドメインは、ヒトIgEに由来する。一実施形態では、抗体は、イプシロン(ε)重鎖、好ましくはヒトε重鎖を含む。
ヒトIgEに由来する定常ドメインのアミノ酸配列を、例えば図1及び2に示す(配列番号1及び2、太字でないテキスト)。ヒトIgEに由来する定常ドメイン、特にCε1、Cε2、Cε3及びCε4ドメインをコードするヌクレオチド配列は、例えば国際公開第2013/050725号パンフレットにも開示されている。他のヒト及び哺乳動物IgE、並びにヒトCε1、Cε2、Cε3及びCε4ドメイン並びにヒトε重鎖配列を含むそれらのドメインのアミノ酸配列は、当該技術において知られており、公共でアクセスできるデータベースから入手可能である。例えば、ヒト免疫グロブリン配列のデータベースは、国際免疫遺伝子情報システム(IMGT(登録商標)、International ImMunoGeneTics Information System)ウェブサイトからhttp://www.imgt.orgにてアクセスできる。一例として、種々のヒトIgE重(ε)鎖アレル及びそれらの個別の定常ドメイン(Cε1~4)の配列は、http://www.imgt.org/IMGT_GENE-DB/GENElect?query=2+IGHE&species=Homo+sapiensにてアクセスできる。
好ましい抗FRαIgE抗体
一実施形態では、抗FRα抗体は、配列番号4に規定するアミノ酸配列の少なくとも一部を含む、例えば配列番号4の少なくとも20、30、50若しくは100アミノ酸、又は配列番号4の全長、又は配列番号4に存在する1、2若しくは3つのCDR(例えばKabat、Chothia又はIMGTに従って定義される)を含むVHドメインを含む。
一実施形態では、抗FRα抗体は、配列番号4に規定するアミノ酸配列の少なくとも一部を含む、例えば配列番号4の少なくとも20、30、50若しくは100アミノ酸、又は配列番号4の全長、又は配列番号4に存在する1、2若しくは3つのCDR(例えばKabat、Chothia又はIMGTに従って定義される)を含むVHドメインを含む。
一実施形態では、抗FRα抗体は、配列番号3に規定するアミノ酸配列の少なくとも一部を含む、例えば配列番号3の少なくとも20、30、50若しくは100アミノ酸、又は配列番号3の全長、又は配列番号3に存在する1、2若しくは3つのCDR(例えばKabat、Chothia又はIMGTに従って定義される)を含むVLドメインを含む。
一般的に、上で規定する配列の機能的断片を、本発明において用いることができる。機能的断片は、断片が抗体に存在する場合に必要な活性を保持する(例えばFRα及び/又はFcε受容体との特異的結合)ことを条件として、上で特定する任意の長さのものであり得る(例えば、少なくとも50、100、300若しくは500ヌクレオチド、又は少なくとも50、100、200若しくは300アミノ酸)。
上記のアミノ酸及びヌクレオチド配列のバリアントも、得られる抗体がFcε受容体に結合することを条件として、本発明において用いることができる。典型的に、このようなバリアントは、上で特定する配列の1つと高い配列同一性を有する。
アミノ酸又はヌクレオチド配列間の類似性は、配列間の類似性に関して表され、そうでなければ配列同一性といわれる。配列同一性は、パーセンテージ同一性(又は類似性又は相同性)に関して頻繁に測定される。パーセンテージが高いと、2つの配列間の類似性がより高い。アミノ酸又はヌクレオチド配列のホモログ又はバリアントは、標準的な方法を用いてアラインメントさせた場合に、比較的高い程度の配列同一性を有する。
比較のための配列のアラインメントの方法は、当該技術において公知である。種々のプログラム及びアラインメントアルゴリズムは、Smith and Waterman, Adv. Appl. Math. 2:482, 1981; Needleman and Wunsch, J. Mol. Biol. 48:443, 1970; Pearson and Lipman, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 85:2444, 1988; Higgins and Sharp, Gene 73:237, 1988; Higgins and Sharp, CABIOS 5:151, 1989; Corpet et al., Nucleic Acids Research 16:10881, 1988及びPearson and Lipman, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 85:2444, 1988に記載されている。Altschul et al., Nature Genet. 6:119, 1994は、配列アラインメント法及び相同性計算の詳細な考察を示す。
NCBIベーシックローカルアラインメント検索ツール(BLAST、Basic Local Alignment Search Tool)(Altschul et al., J. Mol. Biol. 215:403, 1990)は、配列分析プログラムblastp、blastn、blastx、tblastn及びtblastxと連携して用いるために、米国国立生物工学情報センター(NCBI、National Center for Biotechnology Information, Bethesda, Md.)を含むいくつかの情報源から、そしてインターネットで入手可能である。このプログラムを用いて配列同一性をどのように決定するかについての説明は、インターネットのNCBIウェブサイトで入手可能である。
抗体のホモログ及びバリアント(例えば抗FRα抗体又はそのドメイン、例えばVL、VH、CL又はCHドメイン)は、例えばNCBI Blast2.0、デフォルトパラメータに設定されたギャップありblastpを用いて抗体又はそのドメインのアミノ酸配列との全長アラインメントにわたって計数して、元の配列(例えば上に規定する配列)と少なくとも約75%、例えば少なくとも約80%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%配列同一性を典型的に有する。約30アミノ酸より多いアミノ酸配列の比較のために、デフォルトパラメータ(ギャップ存在コスト11、及び残基あたりのギャップコスト1)に設定されたデフォルトBLOSUM62行列を用いて、Blast2配列関数を用いる。短いペプチド(約30アミノ酸未満)をアラインメントする場合、アラインメントは、デフォルトパラメータ(オープンギャップ9、伸長ギャップ1ペナルティ)に設定されたPAM30行列を用いるBlast2配列関数を用いて行うべきである。参照配列とさらにより大きい類似性を有するタンパク質は、この方法により評価した場合に、パーセンテージ同一性が増加し、例えば少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%又は少なくとも99%の配列同一性を示す。配列全体未満を配列同一性のために比較する場合に、ホモログ及びバリアントは、10~20アミノ酸の短いウィンドウにわたって少なくとも80%の配列同一性を典型的に有し、参照配列との類似性に依存して、少なくとも85%又は少なくとも90%若しくは95%の配列同一性を有し得る。このような短いウィンドウにわたって配列同一性を決定する方法は、インターネットのNCBIウェブサイトで入手可能である。当業者は、これらの配列同一性の範囲は、手引きのためだけに提示することを認識している。提示する範囲外になる非常に著しいホモログが得られることも全くあり得る。
典型的に、バリアントは、元のアミノ酸又は核酸配列と比較して、1又は2以上の保存アミノ酸置換を含み得る。保存置換は、標的抗原(例えばFRα)及び/又はFcε受容体との抗体の親和性に実質的に影響又は減少しない置換である。例えば、FRαと特異的に結合するヒト抗体は、元の配列(例えば上に規定するもの)と比較して1まで、2まで、5まで、10まで又は15までの保存置換を含み、FRαポリペプチドと特異的結合を保持し得る。保存的変動との用語は、抗体が標的抗原(例えばFRα)と特異的に結合することを条件として、非置換の親のアミノ酸の場所において置換されたアミノ酸の使用も含む。非保存的置換は、標的抗原(例えばFRα)及び/又はFcε受容体との活性又は結合を低減するものである。
保存的置換により交換できる機能的類似アミノ酸は、当業者に公知である。以下の6つの群は、互いに保存的置換とみなされるアミノ酸の例である:1)アラニン(A)、セリン(S)、トレオニン(T);2)アスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E);3)アスパラギン(N)、グルタミン(Q);4)アルギニン(R)、リジン(K);5)イソロイシン(I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、バリン(V);及び6)フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、トリプトファン(W)。
いくつかの実施形態では、IgE抗体は、抗体薬物複合体(ADC)を産生するために、細胞毒性部分、例えば、がん細胞を(直接)死滅させることができる化学療法剤にコンジュゲートしてもよい。抗体は、当技術分野で知られているように、細胞毒性部分に直接コンジュゲートしてもよいし、又はリンカーを介してもよい。例えば、そのような細胞毒性剤の一例は、IgG ADCミルベツキシマブソラフタンシンに存在する強力なチューブリン標的薬剤であるメイタンシノイドDM4である。他の実施形態では、IgE抗体は、化学療法剤、例えば、ゲムシタビン(2’,2’-ジフルオロ2’デオキシシチジン)の別の(例えば、同時又は逐次)投与と組み合わせて、対象に投与してもよい。
しかし、好ましい実施形態では、IgE抗体は細胞毒性部分を欠如しており、及び/又は単剤療法として投与される。抗FRα IgE抗体は、細胞毒性薬物(ADCの形態又は化学療法との組み合わせのいずれか)の投与を必要とせずに、低FRα発現の腫瘍を治療できることが驚くべきことに見出された。
よって、抗体は、(グリコシル化されていてもよい)ポリペプチド鎖を含む、それからなる、又は本質的にそれからなり得る。例えば、抗体は、1又は2以上(好ましくは、4つ)のポリペプチド鎖、例えば、2つの免疫グロブリン重鎖及び任意に2つのイムノグロブリン軽鎖を含む、それらからなる、又は本質的にそれらからなり得る。好ましくは、重鎖及び/又は軽鎖は、IgE抗体の1又は2以上のドメインを含む。
特に、抗体は抗体薬物複合体(ADC)ではないことが好ましい。よって、抗体は、細胞毒性効果を有するさらなる薬物又は基、例えば、がん細胞を(直接)死滅させることができる化学療法薬物を欠如していてもよい。抗体は、細胞毒性部分をポリペプチドにコンジュゲートさせるためのリンカー又は他の基をさらに欠如していてもよい。
さらなるIgE抗体
上記のように、好ましい実施形態では、IgE抗体は、FRαと結合する。好ましくは、IgE抗体は、特にそのような抗原を発現するがん細胞に対して、細胞毒性(例えばADCC)及び/又は食作用(ADCP)を誘導できる。
上記のように、好ましい実施形態では、IgE抗体は、FRαと結合する。好ましくは、IgE抗体は、特にそのような抗原を発現するがん細胞に対して、細胞毒性(例えばADCC)及び/又は食作用(ADCP)を誘導できる。
いくつかの実施形態では、可変ドメインの1又は2以上及び/又はCDRの1又は2以上、好ましくは少なくとも3つのCDR、又はより好ましくは6つ全てのCDRは、以下の抗体の1又は2以上に由来してもよい:MOv19(Coney et al., Cancer Res. 1991 Nov 15;51(22):6125-32; Coney et al., Cancer Res. 1994 May 1;54(9):2448-55)、ミルベツキシマブソラフタンシン(IMGN853、Ab et al., Molecular Cancer Therapeutics 14(7):1605-13, July 2015で記載された通り)、又はファーレツズマブ(MORAb-003、Ebel et al., Cancer Immun. 2007;7:6; Sato and Itamochi, OncoTargets and Therapy 2016:9 1181-1188で記載された通り)。ミルベツキシマブソラフタンシン(IMGN853)は、ヒト化MOv19(M9346A)抗体、sulfoSPDB(N-スクシンイミジル4-(2-ピリジルジチオ)-2-スルホブタン酸)リンカー、及びDM4メイタンシノイド(N2’-デアセチル-N2’-(4-メルカプト-4-メチル-1-オキソペンチル)メイタンシン)を含むイムノコンジュゲートのことをいう。
例えば、IgE抗体は、以下の可変ドメイン配列、又はそれに由来する1~6つのCDR(例えば、Kabat、Chothia、又はIMGTに従って定義される)を含んでいてもよい:
ファーレツズマブVHドメイン:
EVQLVESGGGVVQPGRSLRLSCSASGFTFSGYGLSWVRQAPGKGLEWVAMISSGGSYTYYADSVKGRFAISRDNAKNTLFLQMDSLRPEDTGVYFCARHGDDPAWFAYWGQGTPVTVSS(配列番号7)
ファーレツズマブVL(Vκ)ドメイン:
DIQLTQSPSSLSASVGDRVTITCSVSSSISSNNLHWYQQKPGKAPKPWIYGTSNLASGVPSRFSGSGSGTDYTFTISSLQPEDIATYYCQQWSSYPYMYTFGQGTKVEIK(配列番号8)
ファーレツズマブVHドメイン:
EVQLVESGGGVVQPGRSLRLSCSASGFTFSGYGLSWVRQAPGKGLEWVAMISSGGSYTYYADSVKGRFAISRDNAKNTLFLQMDSLRPEDTGVYFCARHGDDPAWFAYWGQGTPVTVSS(配列番号7)
ファーレツズマブVL(Vκ)ドメイン:
DIQLTQSPSSLSASVGDRVTITCSVSSSISSNNLHWYQQKPGKAPKPWIYGTSNLASGVPSRFSGSGSGTDYTFTISSLQPEDIATYYCQQWSSYPYMYTFGQGTKVEIK(配列番号8)
他の実施形態では、IgE抗体は、例えば、その内容が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第2012/0009181号明細書又は国際公開第2018/213260号パンフレットに定義されているように、抗FRα(すなわち、抗FOLR1)抗体又はその抗原結合断片の1又は2以上の可変ドメイン配列又はCDRを含んでいてもよい。例えば、IgE抗体は、以下の可変ドメイン配列、又はそれらに由来する1~6つのCDR(例えば、Kabat、Chothia、又はIMGTに従って定義される)を含んでいてもよい:
huMOv19 VHドメイン(配列番号9):
QVQLVQSGAEVVKPGASVKISCKASGYTFTGYFMNWVKQSPGQSLEWIGRIHPYDGDTFYNQKFQGKATLTVDKSSNTAHMELLSLTSEDFAVYYCTRYDGSRAMDYWGQGTTVTVSS
huMOV19 VLドメイン(配列番号10):
DIVLTQSPLSLAVSLGQPAIISCKASQSVSFAGTSLMHWYHQKPGQQPRLLIYRASNLEAGVPDRFSGSGSKTDFTLTISPVEAEDAATYYCQQSREYPYTFGGGTKLEIKR
huMOv19 VHドメイン(配列番号9):
QVQLVQSGAEVVKPGASVKISCKASGYTFTGYFMNWVKQSPGQSLEWIGRIHPYDGDTFYNQKFQGKATLTVDKSSNTAHMELLSLTSEDFAVYYCTRYDGSRAMDYWGQGTTVTVSS
huMOV19 VLドメイン(配列番号10):
DIVLTQSPLSLAVSLGQPAIISCKASQSVSFAGTSLMHWYHQKPGQQPRLLIYRASNLEAGVPDRFSGSGSKTDFTLTISPVEAEDAATYYCQQSREYPYTFGGGTKLEIKR
例えば、IgE抗体は、以下のCDR配列(Kabatに従って定義される)の1又は2以上(例えば、6つ全て)を含んでいてもよい:
huMOv19 VH-CDR1(配列番号11):GYFMN
huMOv19 VH-CDR2(配列番号12):RIHPYDGDTFYNQKFQG
huMOv19 VH-CDR3(配列番号13):YDGSRAMDY
huMOv19 VL-CDR1(配列番号14):KASQSVSFAGTSLMH
huMOv19 VL-CDR2(配列番号15):RASNLEA
huMOv19 VL-CDR3(配列番号16):QQSREYPYT
huMOv19 VH-CDR1(配列番号11):GYFMN
huMOv19 VH-CDR2(配列番号12):RIHPYDGDTFYNQKFQG
huMOv19 VH-CDR3(配列番号13):YDGSRAMDY
huMOv19 VL-CDR1(配列番号14):KASQSVSFAGTSLMH
huMOv19 VL-CDR2(配列番号15):RASNLEA
huMOv19 VL-CDR3(配列番号16):QQSREYPYT
別の実施形態では、抗体は、ミルベツキシマブ又はファーレツズマブが結合するエピトープに特異的に結合するキメラ、ヒト化、又は完全ヒト抗体である。IgE抗体は、上述のように、1又は2以上のIgE定常ドメイン、例えば、Cε1~Cε4ドメインをさらに含んでいてもよい。
抗体及び核酸の生成
本明細書に示すポリペプチド(それらに限定されないが、抗体及びその機能的断片を含む)をコードする核酸分子(ポリヌクレオチドとしても知られる)は、本明細書に示すアミノ酸配列、当該技術において入手可能な配列、及び遺伝子コードを用いて、当業者が容易に生成できる。さらに、当業者は、機能的に等価な核酸、例えば配列は異なるが同じエフェクター分子又は抗体配列をコードする核酸を含む様々なクローンを容易に構築できる。よって、抗体をコードする核酸が、本発明において提供される。
本明細書に示すポリペプチド(それらに限定されないが、抗体及びその機能的断片を含む)をコードする核酸分子(ポリヌクレオチドとしても知られる)は、本明細書に示すアミノ酸配列、当該技術において入手可能な配列、及び遺伝子コードを用いて、当業者が容易に生成できる。さらに、当業者は、機能的に等価な核酸、例えば配列は異なるが同じエフェクター分子又は抗体配列をコードする核酸を含む様々なクローンを容易に構築できる。よって、抗体をコードする核酸が、本発明において提供される。
標的抗原(例えばFRα)に特異的に結合する抗体又はその機能的断片をコードする核酸配列は、例えば適当な配列のクローニング、又は例えばNarang et al., Meth. Enzymol. 68:90-99, 1979のホスホトリエステル法、Brown et al., Meth. Enzymol. 68:109-151, 1979のホスホジエステル法、Beaucage et al., Tetra. Lett. 22:1859-1862, 1981のジエチルホスホロアミダイト法、例えばNeedham-VanDevanter et al., Nucl. Acids Res. 12:6159-6168, 1984に記載される自動化合成機を例えば用いるBeaucage & Caruthers, Tetra. Letts. 22(20):1859-1862, 1981により記載される固相ホスホロアミダイトトリエステル法、及び米国特許第4,458,066号明細書の固相支持法の方法による直接化学合成を含む任意の適切な方法により調製できる。化学合成は、一本鎖オリゴヌクレオチドを生成する。これは、相補配列とのハイブリダイゼーション、又は一本鎖を鋳型として用い、DNAポリメラーゼを用いる重合により、二本鎖DNAに変換できる。当業者は、DNAの化学合成が、約100塩基の配列に一般的に限定され、より長い配列は、短い配列のライゲーションにより得ることができることを認識している。
抗体又はその機能的断片をコードする例示的核酸は、クローニング技術により調製できる。適当なクローニング及び配列決定技術の例、並びに当業者に多くのクローニングを実行させるのに十分な指示は、例えばMolecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd ed., vol. 1-3, ed. Sambrook et al., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1989)及びCurrent Protocols in Molecular Biology (Ausubel et al., eds 1995 supplement))で見出すことができる。生物学的試薬及び実験機器の製造業者からの製品情報も、有用な情報をもたらす。このような製造業者は、SIGMA Chemical Company社(Saint Louis, Mo.)、R&D Systems社(Minneapolis, Minn.)、Pharmacia Amersham社(Piscataway, N.J.)、CLONTECH Laboratories, Inc.社(Palo Alto, Calif.)、Chem Genes Corp.社、Aldrich Chemical Company社(Milwaukee, Wis.)、Glen Research, Inc.社、GIBCO BRL Life Technologies, Inc.社(Gaithersburg, Md.)、Fluka Chemica-Biochemika Analytika社(Fluka Chemie AG社, Buchs, Switzerland)、Invitrogen社(Carlsbad, Calif.)及びApplied Biosystems社(Foster City, Calif.)、並びに当業者に知られる多くの他の商業的供給源を含む。
天然抗体をコードする核酸を改変して、本明細書に記載する抗体を形成できる。部位特異的突然変異誘発による改変は、当該技術において公知である。核酸は、増幅法によっても調製できる。増幅法は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR、polymerase chain reaction)、リガーゼ連鎖反応(LCR、ligase chain reaction)、転写ベースの増幅システム(TAS、transcription-based amplification system)、自家持続配列複製システム(3SR、self-sustained sequence replication system)を含む。広範なクローニング法、宿主細胞及びインビトロ増幅法は、当業者に公知である。
一実施形態では、抗体は、1又は2以上の抗体ドメイン(例えばヒトFRαに結合するマウスIgG1重鎖可変領域)をコードするcDNAを、1又は2以上のさらなる抗体ドメイン(例えばヒト重鎖ε定常領域)をコードするcDNAを含むベクターに挿入することにより、調製する。挿入は、機能的抗体領域を含む1つの連続ポリペプチドとしてインフレームで抗体ドメインが読まれるように行われる。
一実施形態では、重鎖定常領域をコードするcDNAを重鎖可変領域にライゲーションして、定常領域が抗体のカルボキシル末端に位置するようにする。重鎖可変及び/又は定常領域を、その後、ジスルフィド結合を用いて抗体の軽鎖可変及び/又は定常領域にライゲーションできる。
抗体又はその機能的断片をコードする核酸を一旦単離及びクローニングしたら、所望のタンパク質は、組換え操作した細胞、例えば細菌、植物、酵母、昆虫及び哺乳動物細胞内で発現できる。当業者は、大腸菌(E. coli)、他の細菌宿主、酵母及び種々の高等真核細胞、例えばCOS、CHO、HeLa及び骨髄腫株化細胞を含む、タンパク質発現のために利用可能な多数の発現系を知っていると考えられる。
抗体又はその断片をコードする1又は2以上のDNA配列は、適切な宿主細胞へのDNA移入によりインビトロで発現できる。細胞は、原核又は真核であり得る。この用語は、対象宿主細胞の任意の子孫も含む。複製中に起こり得る変異のために、全ての子孫が親の細胞と同一ではないことが理解される。外来DNAが継続的に宿主に維持されることを意味する安定移入の方法は、当該技術において知られている。所望の抗体を発現するハイブリドーマも、本開示に含まれる。
本明細書に記載する単離抗体及び抗体断片をコードする核酸の発現は、DNA又はcDNAを、プロモーター(これは、構成的又は誘導的のいずれかである)に作動可能に連結し、その後、発現カセットに組み込むことにより達成できる。カセットは、原核又は真核生物のいずれかにおける複製及び組込みのために適している。典型的な発現カセットは、タンパク質をコードするDNAの発現の調節に有用な特異的配列を含む。例えば、発現カセットは、適当なプロモーター、エンハンサー、転写及び翻訳ターミネーター、開始配列、タンパク質コード配列の前の開始コドン(すなわちATG)、イントロンのためのスプライシングシグナル、mRNAの正しい翻訳を可能にするその遺伝子の正しいリーディングフレームの維持、並びに停止コドンを含み得る。
クローニングされた遺伝子の高い発現レベルを得るために、転写を駆動する強いプロモーター、翻訳開始のためのリボソーム結合部位、及び転写/翻訳ターミネーターを最小限で含む発現カセットを構築することが望ましい。大腸菌について、これは、プロモーター、例えばT7、trp、lac又はラムダプロモーター、リボソーム結合部位、及び好ましくは転写終結シグナルを含む。真核細胞について、制御配列は、例えば免疫グロブリン遺伝子、SV40又はサイトメガロウイルスに由来するプロモーター及び/又はエンハンサーと、ポリアデニル化配列とを含むことができ、スプライスドナー及びアクセプター配列をさらに含み得る。カセットは、公知の方法、例えば大腸菌について形質転換又はエレクトロポレーション、及び哺乳動物細胞についてリン酸カルシウム処理、エレクトロポレーション又はリポフェクションにより選択された宿主細胞に移入できる。カセットにより形質転換された細胞は、カセットに含まれる遺伝子、例えばamp、gpt、neo及びhyg遺伝子により与えられる抗生物質耐性により選択できる。
宿主が真核生物である場合、リン酸カルシウム共沈、従来の機械的手順、例えばマイクロインジェクション、エレクトロポレーション、リポソームで覆ったプラスミドの挿入のようなDNAトランスフェクション法、又はウイルスベクターを用い得る。真核細胞は、抗体、標識抗体又はその機能的断片と、選択的形質をコードする第2の外来DNA分子、例えば単純ヘルペスチミジンキナーゼ遺伝子とをコードするポリヌクレオチド配列で同時形質転換できる。別の方法は、真核ウイルスベクター、例えばサルウイルス40(SV40、simian virus 40)又はウシパピローマウイルスを用いて真核細胞を一過的に感染又は形質転換してタンパク質を発現させることである(例えば、Eukaryotic Viral Vectors, Cold Spring Harbor Laboratory, Gluzman ed., 1982を参照されたい)。当業者は、高等真核細胞、例えばCOS、CHO、HeLa及び骨髄腫株化細胞を含む細胞においてタンパク質を生成するために有用な発現系、例えばプラスミド及びベクターを容易に用いることができる。
改変は、本明細書に記載するポリペプチド(例えばヒトFRα特異的IgE抗体)をコードする核酸に対して、その生物活性を減弱することなく行うことができる。いくつかの改変は、クローニング、発現又は標的化分子の融合タンパク質への組込みを容易にするために行うことができる。そのような改変は、当業者に公知であり、例えば、停止コドン、開始部位をもたらすためにアミノ末端に付加されたメチオニン、簡便な位置に制限部位を創出するためにいずれかの末端に付加されたアミノ酸、又は精製ステップを助けるために付加されたアミノ酸(例えばポリHis)を含む。組換え法に加えて、本開示の抗体は、当該技術において公知の標準的なペプチド合成を用いて全体又は部分的に構築することもできる。
一旦発現されると、組換え抗体は、硫酸アンモニウム沈殿、親和性カラム、カラムクロマトグラフィーなどを含む当該技術における標準的な手順に従って精製できる(全般的に、R. Scopes, PROTEIN PURIFICATION, Springer-Verlag, N.Y., 1982を参照されたい)。抗体、イムノコンジュゲート及びエフェクター分子は、100%純粋である必要はない。所望により部分的又は均質に一旦精製されると、治療に用いるならば、ポリペプチドは、内毒素を実質的に含むべきでない。
頻繁に、大腸菌又は他の細菌からの機能的異種タンパク質は、封入体から単離され、強い変性剤を用いる可溶化と、その後のリフォールディングを必要とする。可溶化ステップ中に、当該技術において知られるように、ジスルフィド結合を分けるために還元剤が存在しなければならない。還元剤を含む例示的な緩衝液は、0.1M Tris pH8、6Mグアニジン、2mM EDTA、0.3Mジチオエリスリトール(DTE、dithioerythritol)である。ジスルフィド結合の再酸化は、Saxena et al., Biochemistry 9: 5015-5021, 1970に記載され、特にBuchner et al.、既出に記載されるように、還元及び酸化形での低分子量チオール試薬の存在により起こり得る。
再生は、変性及び還元されたタンパク質をリフォールディング緩衝液中で(例えば100倍)希釈することにより典型的に達成される。例示的な緩衝液は、0.1M Tris、pH8.0、0.5M L-アルギニン、8mM酸化グルタチオン(GSSG)及び2mM EDTAである。
二本鎖抗体精製プロトコールの改変として、重鎖及び軽鎖領域を別々に可溶化及び還元し、次いでリフォールディング溶液中で組み合わせる。一方のタンパク質が他方の5倍モル過剰を超えないモル比で2つのタンパク質を混合した場合に、例示する収量が得られる。過剰の酸化されたグルタチオン又は他の酸化性低分子量化合物を、酸化還元シャッフリングが完了した後にリフォールディング溶液に加えることができる。
組換え法に加えて、本明細書に開示する抗体、標識抗体及びその機能的断片は、標準的なペプチド合成を用いて全体的又は部分的に構築することもできる。約50アミノ酸未満の長さのポリペプチドの固相合成は、配列のC末端アミノ酸を不溶性支持体に結合させた後に、配列中の残りのアミノ酸を逐次的に付加することにより達成できる。固相合成の技術は、Barany & Merrifield, The Peptides: Analysis, Synthesis, Biology. Vol. 2: Special Methods in Peptide Synthesis, Part A. pp. 3-284; Merrifield et al., J. Am. Chem. Soc. 85:2149-2156, 1963及びStewart et al., Solid Phase Peptide Synthesis, 2nd ed., Pierce Chem. Co., Rockford, Ill., 1984により記載される。より長いタンパク質は、短い断片のアミノ及びカルボキシル末端の縮合により合成できる。
カルボキシル末端の端の活性化によるペプチド結合の形成方法(例えば、カップリング試薬N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミドを用いることによる)は、当該技術において公知である。
一実施形態では、抗体、核酸、発現ベクター、宿主細胞又は他の生物学的生成物を単離する。「単離する」は、生成物が、該成分が天然に存在する環境(例えば細胞)中の他の生物学的成分、すなわち他の染色体及び染色体外DNA及びRNA、タンパク質並びにオルガネラから実質的に離れて分けられたか又は精製されたことを意味する。「単離された」核酸及び抗体は、標準的な精製法により精製された核酸及び抗体を含む。この用語は、宿主細胞中で組換え発現により調製された核酸及び抗体、並びに化学合成された核酸も包含する。
組成物及び治療法
担体と、1又は2以上の治療用IgE抗体又はその機能的断片とを含む組成物が、本発明で提供される。組成物は、対象への投与のための単位剤形で調製できる。抗体は、全身又は局所(例えば腫瘍内)投与のために処方され得る。一例では、治療用IgE抗体は、静脈内投与又は皮下投与などの非経口投与用に処方される。
担体と、1又は2以上の治療用IgE抗体又はその機能的断片とを含む組成物が、本発明で提供される。組成物は、対象への投与のための単位剤形で調製できる。抗体は、全身又は局所(例えば腫瘍内)投与のために処方され得る。一例では、治療用IgE抗体は、静脈内投与又は皮下投与などの非経口投与用に処方される。
投与用の組成物は、薬学的に許容される担体、例えば水性担体に溶解された抗体(又はその機能的断片)の溶液を含み得る。種々の水性担体、例えば緩衝生理食塩水などを用いることができる。これらの溶液は、滅菌され、望ましくない物質をほぼ含まない。これらの組成物は、従来のそして公知の滅菌技術により滅菌できる。組成物は、生理的条件を近似するように、必要ならば、薬学的に許容される補助物質、例えばpH調節及び緩衝剤、毒性調節剤など、例えば酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、乳酸ナトリウムなどを含んでいてよい。これらの処方物中の抗体及び賦形剤の濃度は変動でき、流体の体積、粘度、体重などに主に基づいて、選択される特定の投与形態及び対象の必要性に応じて、選択される。投与可能な組成物を調製するための実際の方法は、当業者に知られているか又は明らかであり、Remington’s Pharmaceutical Science, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, Pa. (1995)のような刊行物により詳細に記載されている。
好ましい実施形態では、組成物は、例えば単回用量での対象への投与に適切なIgE抗体の規定量を含む単位剤形として提供される。単位剤形は、例えば単独の容器、バイアル、予め充填されたシリンジなどに個別に包装され得る。単位剤形は、対象への即座の投与に適している(例えば生理的に許容される濃度の塩を含み得る)か、又は単位剤形は、(例えば使用前の滅菌生理食塩水での希釈のため)濃縮若しくは凍結乾燥された形で提供され得る。
抗FRα IgE抗体は、任意の適切な用量で投与され得る。しかし、本明細書で記載した好ましい実施形態では、医薬組成物(例えば、静脈内投与用)の典型的な単位用量は、50mg未満のIgE抗体を含む。例えば、(すなわち単位剤形の)組成物は、40mg、30mg、25mg、20mg、15mg、10mg、5mg、3mg又は1mg未満のIgE抗体を含み得る。組成物は、少なくとも10μg、100μg、200μg、300μg、500μg、700μg、1mg、3mg、5mg又は10mgのIgE抗体を含み得る。好ましい実施形態では、組成物は、10μg~50mg、70μg~30mg、300μg~50mg、300μg~30mg、300μg~3mg、500μg~50mg、500μg~30mg、500μg~10mg、500μg~3mg、700μg~50mg、700μg~30mg、700μg~10mg、700μg~3mg、500μg~5mg、500μg~1mg又は約700μgのIgE抗体を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、1又は2以上の以下の量を除く1又は2以上の上記の範囲内の量のIgE抗体を含み得る:1μg、5μg、10μg、50μg、100μg、500μg、1mg、2mg、4mg、5mg、10mg又は15mg。例えば、組成物は、2μg~9μg、11μg~99μg、101μg~499μg、501~999μg又は2mg~9mgを含み得る。
対象に投与されるIgE抗体の投与量は、対象の体重に基づくことがある。よって、対象に投与されるIgE抗体の用量は、例えば1mg/kg未満であり得る。好ましくは、IgE抗体は、例えば(1回の投与あたり)0.7mg/kg、0.5mg/kg、0.3mg/kg、0.1mg/kg、0.07mg/kg、0.05mg/kg、0.03mg/kg又は0.01mg/kg未満の用量で対象に投与できる。対象に投与されるIgE抗体の用量は、少なくとも0.001mg/kg、0.003mg/kg、0.005mg/kg、0.007mg/kg、0.01mg/kg、0.05mg/kg又は0.1mg/kgであり得る。好ましい実施形態では、対象に投与されるIgE抗体の用量は、0.001~1mg/kg、0.003~0.7mg/kg、0.005~0.5mg/kg、0.005~0.1mg/kg、0.005~0.05mg/kg、0.007~0.03mg/kg又は0.007~0.15mg/kgであり得る。いくつかの実施形態では、対象に投与されるIgE抗体の用量は、1又は2以上の以下の投与量を除く1又は2以上の上に規定する範囲内であり得る:1μg/kg、10μg/kg、100μg/kg又は0.5mg/kg。例えばIgE抗体の用量は、2~9μg/kg、11~99μg/kg、101~499μg/kg又は0.51~0.7mg/kgであり得る。
本発明の実施形態では、上記のIgE抗体の単位剤形は、多くて1週間に1回で投与され、例えばIgE抗体の最大週用量は、50mg、40mg、30mg、25mg、20mg、15mg、10mg、5mg、3mg又は1mgである。例えば、IgE抗体の週用量は、10μg~50mg、70μg~30mg、300μg~50mg、300μg~30mg、300μg~3mg、500μg~50mg、500μg~30mg、500μg~10mg、500μg~3mg、700μg~50mg、700μg~30mg、700μg~10mg、700μg~3mg、500μg~5mg、500μg~1mg、又は約700μgであり得る。IgE抗体の週用量は、対象の体重に応じて決定することもでき、例えば、IgE抗体は、例えば0.7mg/kg/週、0.5mg/kg/週、0.3mg/kg/週、0.1mg/kg/週、0.07mg/kg/週、0.05mg/kg/週、0.03mg/kg/週又は0.01mg/kg/週未満の用量で対象に投与できる。好ましい実施形態では、対象に投与されるIgE抗体の用量は、0.001~1mg/kg/週、0.003~0.7mg/kg/週、0.005~0.5mg/kg/週、0.005~0.1mg/kg/週、0.005~0.05mg/kg/週、0.007~0.03mg/kg/週又は0.007~0.15mg/kg/週であり得る。いくつかの実施形態では、対象に投与されるIgE抗体の用量は、1又は2以上の以下の投与量を除く1又は2以上の上に規定する範囲内であり得る:1μg/kg/日(7μg/kg/週)、10μg/kg/日(70μg/kg/週)又は100μg/kg/日(0.7mg/kg/週)。例えば、IgE抗体の用量は、2~6μg/kg/週、8~69μg/kg/週又は71~699μg/kg/週であり得る。
一実施形態では、医薬組成物は、クエン酸ナトリウム、L-アルギニン、ショ糖、ポリソルベート20及び/又は塩化ナトリウムから選択される1又は2以上の賦形剤を含む液体である。好ましくは、組成物は、6.0~8.0、例えば約6.5のpHを有する。賦形剤の好ましい濃度は、0.05~0.5M(例えば約0.1M)のクエン酸ナトリウム、10~50g/L(例えば約30g/L)のL-アルギニン、10~100g/L(例えば約50g/L)のショ糖、0.01~0.05%w/w(例えば0.02%w/w)のポリソルベート20を含む。一実施形態では、IgE抗体は、約0.1mg/ml~10mg/ml又は0.5mg/ml~2mg/ml、例えば約1mg/mlの濃度でこのような処方物に存在する。いくつかの実施形態では、このような組成物は、単位剤形として、例えば約1mgのIgE抗体を含む約1ml体積の溶液中に、例えば2mlのI型ガラスバイアル中に処方できる。組成物は、対象への投与前に、例えば250mlの生理食塩水中に1mlの量の組成物で、滅菌生理食塩水(0.9%w/v)に希釈できる。
抗体は、凍結乾燥形で提供し、投与前に滅菌水で再水和できるが、既知の濃度の滅菌溶液で提供することもできる。抗体溶液は、次いで、0.9%塩化ナトリウム、USPを含む注入袋に加えられ、対象に投与される。抗体薬物の投与について当該技術において相当の経験があり、これらは、1997年のRITUXAN(登録商標)の承認以来、米国において市販されている。抗体は、静脈内注入又は急速投与よりもむしろ緩慢注入により投与できる。一例では、より多い負荷用量を投与し、その後に、より低いレベルの維持用量を投与する。例えば、初期負荷用量を90分程度の期間の間に注入した後に、4~8週間にわたって毎週の維持用量を、以前の用量に良好な耐容性があるならば、30分の期間にわたって注入することができる。
抗体(又はその機能的断片)は、細胞、例えばがん細胞の増殖を遅延又は阻害するために投与できる。これらの応用において、治療有効量の抗体を、がん細胞の増殖、複製若しくは転移を阻害、又はがんの徴候若しくは症状を阻害するのに十分な量で対象に投与する。いくつかの実施形態では、抗体は、転移の発生を阻害若しくは妨げるか、又は転移、例えば微小転移、例えば所属リンパ節への微小転移のサイズ若しくは数を減らすために対象に投与される(Goto et al., Clin. Cancer Res. 14(11):3401-3407, 2008)。
よって、いくつかの実施形態では、IgE抗体は、がんを治療及び/又はがんの進行を遅延若しくは妨げるために用いられる。がんの「進行を遅延又は妨げる」は、例えば、がんが抗体の投与後ある期間、例えば少なくとも6週間、少なくとも12週間、少なくとも6か月又は少なくとも12か月少なくとも安定であることを意味する。「安定な」疾患は、例えば20%未満のRECISTスコアの変化として定義できる。
RECIST(固形がんの治療効果判定のためのガイドライン)評価は、がん治療薬での治療の後に患者の疾患が改善したか、ほぼ同じであるか又は悪化したかを決定するための単純な方法であり、抗がん剤の臨床試験において一般的に用いられる。RECIST基準は、例えばEisenhauer et al., New response evaluation criteria in solid tumours: Revised RECIST guideline (version 1.1), European Journal Of Cancer 45 (2009) 228-247に明記されている。RECISTは、調べた最少の合計を参照として、標的病変の直径の合計における少なくとも20%の増加として進行性疾患(PD)を定義する。安定疾患は、部分奏功(標的病変の直径の合計における少なくとも30%の減少)となるのに十分な退縮でも、PDとなるのに十分な増加でもないと定義され、すなわち<20%の増加が安定疾患と定義される。
本文脈において、「少なくとも安定」は、20%未満のRECISTスコアの増加又は減少を含むことが認識される。よって、抗体は、疾患の進行を遅延若しくは妨げ得る(例えばがんの1若しくは2以上の徴候若しくは症状の出現を遅延若しくは妨げ、及び/又はがん細胞の増殖を阻害し、及び/又は転移を妨げ若しくは低減する)か、又は疾患を改善若しくは疾患の寛解を促進し得る(例えばがんの1若しくは2以上の徴候若しくは症状を低減若しくは阻害し、及び/又はがん細胞を死滅させる)。
対象
適切な対象は、がん、例えばFRαを発現するがん、例えばそれらに限定されないが、皮膚がん(例えば黒色腫)、肺がん、前立腺がん、扁平上皮癌(例えば頭頚部扁平上皮癌)、乳がん(それらに限定されないが、基底乳癌、乳管癌及び小葉乳癌を含む)、白血病(例えば急性骨髄性白血病及び11g23陽性急性白血病)、リンパ腫、神経稜腫瘍(例えば星状細胞腫、神経膠腫又は神経芽腫)、卵巣がん、大腸がん、胃がん、膵がん、骨がん(例えば脊索腫)、神経膠腫又は肉腫(例えば軟骨肉腫)と診断された対象を含み得る。好ましくは、抗体は、固形腫瘍を治療するために投与される。好ましくは、対象はヒトである。
適切な対象は、がん、例えばFRαを発現するがん、例えばそれらに限定されないが、皮膚がん(例えば黒色腫)、肺がん、前立腺がん、扁平上皮癌(例えば頭頚部扁平上皮癌)、乳がん(それらに限定されないが、基底乳癌、乳管癌及び小葉乳癌を含む)、白血病(例えば急性骨髄性白血病及び11g23陽性急性白血病)、リンパ腫、神経稜腫瘍(例えば星状細胞腫、神経膠腫又は神経芽腫)、卵巣がん、大腸がん、胃がん、膵がん、骨がん(例えば脊索腫)、神経膠腫又は肉腫(例えば軟骨肉腫)と診断された対象を含み得る。好ましくは、抗体は、固形腫瘍を治療するために投与される。好ましくは、対象はヒトである。
治療有効量の抗体は、疾患の重篤度及び患者の健康の全身状態に依存する。治療有効量の抗体は、疾患の主観的軽減又は医師若しくは他の資格のある観察者が気づく客観的に同定可能な改善のいずれかをもたらすものである。これらの組成物は、別の化学療法剤とともに、同時又は逐次的に投与できる。
抗FRα抗体は、低FRα発現の腫瘍に罹患している対象を治療するために用いられる。このような対象は、中程度FRα発現者又は高FRα発現者とは対照的に、「低FRα発現者」とよばれる場合がある。「低FRα発現の腫瘍」及び「低FRα発現者」という用語は、がん療法の分野ではよく理解されており、特定の患者群を説明するために頻繁に用いられる(例えば、Cristea et al., Journal of Clinical Oncology 2021 39:15_suppl, 5542; Martin et al. Gynecol Oncol. 2017 Nov; 147(2): 402-407を参照のこと)。よって、低腫瘍FRα発現を有する患者のサブグループは、高FRα発現者とは明確に区別される(例えば、SORAYA試験、ClinicalTrials.gov Identifier:NCT04296890を参照のこと)。
低FRα発現の検出
低腫瘍FRα発現は、公知の標準的な技術を用いて決定することができる。典型的に、FRα発現は腫瘍からの生検試料で決定される。腫瘍組織から生検試料を取得するための技術は、そのような試料を処理するための組織病理学的技術と同様に、当技術分野で知られている。例えば、生検組織試料は、ホルマリンで固定してパラフィンに包埋するか、又は切片化する前に新たに処理して、光学顕微鏡分析及び画像化のために顕微鏡スライド上に配置してもよい。
低腫瘍FRα発現は、公知の標準的な技術を用いて決定することができる。典型的に、FRα発現は腫瘍からの生検試料で決定される。腫瘍組織から生検試料を取得するための技術は、そのような試料を処理するための組織病理学的技術と同様に、当技術分野で知られている。例えば、生検組織試料は、ホルマリンで固定してパラフィンに包埋するか、又は切片化する前に新たに処理して、光学顕微鏡分析及び画像化のために顕微鏡スライド上に配置してもよい。
パラフィン包埋切片のヘマトキシリン及びエオシン(H&E)染色は、病理学分析のためにスライドガラス上で組織を可視化するためのデフォルトの技術である。免疫組織化学(IHC、Immunohistochemistry)染色は、病理組織スライド内の細胞上でのタンパク質の発現を同定するための公知のアプローチである。染色によって、標的タンパク質が正常と比較して過剰発現している組織の外観は典型的に褐色になる。例えば、FRαに対する抗体を用いることによって、その発現レベルが検出され得る。
腫瘍試料におけるFRα発現の検出のために適切な技術は、例えば、Zhao et al., “Development and Application of An Immunohistochemistry-based Clinical Assay for Evaluating Folate Receptor Alpha (FRα) Expression in the Clinical Setting”, Abstract 3400A, AACR annual meeting, April 18-22, 2015;Ab et al. (2015), Molecular Cancer Therapeutics 14(7):1605-13;Altwerger et al., Mol Cancer Ther. 2018 May; 17(5): 1003-1011 and Martin et al. “Gynecol Oncol. 2017 Nov; 147(2): 402-407に記載されている。例えば、FRα発現は、Ventana FOLR1(FOLR-2.1)CDxアッセイを用いて決定することができ、すなわち、細胞はVentana Medical Systems社のDiscovery Ultra機器を用いて、抗体FOLR1-2.1で染色される(上記の引用及びClinicalTrials.gov Identifier:NCT04296890を参照)。
任意の適切な抗FRα抗体、例えば、抗FRαIgG抗体(ポリクローナル又はモノクローナル)をこのような方法で用いることができる。免疫組織化学における使用のために適切な様々な抗FRα抗体は、商業的供給源、例えば、Thermofisher/Invitrogen社(カタログ番号PA5-42004)、Leica Biosystems社(例えば、BN3.2)、Enzo Life Sciences社(例えば、クローン548908、カタログ番号ENZ-ABS378-0100)、Abcam社(例えば、ab67422)、及びImmunogen社(353.2.1、FOLR1-2.1)から入手可能である。好ましくは、FRαの検出に用いられる抗FRα抗体は、例えば、Smith et al., “A novel monoclonal antibody for detection of folate receptor alpha in paraffin-embedded tissues”, Hybridoma (Larchmt). 2007 Oct;26(5):281-8, doi: 10.1089/hyb.2007.0512に記載されるように、BN3.2である。
「低FRα発現の腫瘍」は、典型的には、対象における腫瘍細胞の50%未満がFRαを発現することを意味する。好ましくは、対象における腫瘍細胞の40%、30%、25%、20%、又は10%未満がFRαを発現する。これらの発現レベルは、典型的には、例えば、上述の方法を用いて、免疫組織化学によって検出可能な膜FRα発現のことをいう。
上で引用した刊行物に記載されているように、FRα発現は、組織試料中の膜FRα発現を示す細胞のパーセンテージ及びFRα染色強度の両方に従って分類され得る。場合によっては、FRα染色強度は0(アイソタイプ対照を超える検出可能なFRαはない)~3(高/強FRα染色強度)のスケールで分類され得る。典型的には、1は低/弱FRα染色強度を示し、2は中程度のFRα染色強度を示す。FRα染色強度による分類はまた、FRα陽性の腫瘍細胞のパーセンテージ(例えば、0~100%)の決定と組み合わせることができる。
例えば、場合によっては、対象における腫瘍細胞の50%、40%、30%、25%、20%、又は10%未満が、膜FRαに中程度又は高(2+)強度の染色を示す。例えば、一実施形態では、腫瘍細胞の25%未満が、膜FRαに中強度又は高(すなわち、2+)強度の染色を示す。よって、一実施形態では、FRα発現レベルは、例えば、Martin et al. Gynecol Oncol. 2017 Nov; 147(2): 402-407; Cristea et al., Journal of Clinical Oncology 2021 39:15_suppl, 5542;ClinicalTrials.gov Identifier: NCT02996825;及び2019年9月29日付けのImmunogen社プレスリリースである、https://investor.immunogen.com/news-releases/news-release-details/immunogen-presents-full-data-phase-3-forward-i-studyで入手可能なImmunoGen Presents Full Data from Phase 3 FORWARD I Study of Mirvetuximab Soravtansine in Ovarian Cancer at ESMO又は国際公開第2018/213260号パンフレットに記載されているように、「PS2+」スコアリング方法を用いて分類され得る。
好ましくは、対象の全体的な腫瘍FRα発現スコアが決定される。全体的な腫瘍FRα発現スコアは、対象の膜FRα染色強度スコア(すなわち、0~3)とFRα陽性(例えば、少なくとも1+)の腫瘍細胞のパーセンテージ(0~100)との積として定義され得る。これによって、最大の全体的スコアは300になる。全体スコア201~300は高発現、101~200は中程度の発現、及び100以下は低発現と定義され得る。よって、いくつかの実施形態では、対象の全体的な腫瘍FRα発現スコアは、100以下、好ましくは90、80、70、60、50未満、又は40以下、より好ましくは30以下又は20以下であり得る。
他の実施形態では、「Hスコア」は、例えば、Altwerger et al., Mol Cancer Ther. 2018 May; 17(5): 1003-1011に記載されたように計算される。Hスコアは、以下の通りに、FRα発現のレベル(すなわち、各細胞の膜染色の強度レベル(0~3、0=陰性、1=弱い、2=中程度、及び3=強い)及び各染色強度(0~100%)での代表的領域における細胞のパーセンテージ[1×(%細胞1+)+2×(%細胞2+)+3×(%細胞3+)])を決定することによって計算される。これによって、0~300の範囲の最終スコアが得られる。Hスコア201~300は高い発現、101~200は中程度の発現、及び100以下は低い発現と定義され得る。よって、いくつかの実施形態では、対象のHスコアは、100以下、好ましくは90、80、70、60、50未満、又は40以下、より好ましくは30以下又は20以下であり得る。
代替の実施形態では、対象における腫瘍FRα発現を、がん対象の集団における腫瘍FRα発現と比較することができる。典型的には、がん対象の集団とは、同じタイプのがんに罹患している他の対象のことをいう。よって、対象における腫瘍FRα発現の相対的レベルは、同じタイプのがんの他の対象と比較して確認することができる。この方法では、FRα発現レベルの絶対的な定量は必要ないが、他のがん対象と比較した相対的な決定のみが必要であるため、発現検出の標準化の欠如によるいかなる体系的な偏りも回避される。
好ましい実施形態では、対象における腫瘍(例えば、膜)FRα発現は、がん対象の少なくとも50%よりも低い。好ましくは、対象の腫瘍細胞における膜FRα発現は、がん対象、例えば、同じ形態のがん(例えば、卵巣がん)に罹患している対象の少なくとも60%、少なくとも70%、又は少なくとも80%よりも低い。より好ましくは、対象における腫瘍膜FRα発現は、FRα発現腫瘍(例えば、FRα発現卵巣腫瘍における)の少なくとも50%、60%、70%、80%、又は少なくとも90%よりも低い。
腫瘍はFRαを発現すること、すなわち、腫瘍は少なくともある程度のFRα発現を示すことが好ましい。典型的には、これは、対象における腫瘍細胞が、例えば、免疫組織化学によって検出可能な膜FRα発現を示すことを意味する。より好ましくは、対象における腫瘍細胞の少なくとも1%又は少なくとも5%は、例えば、FRαの免疫組織化学的検出を用いると、検出可能な(例えば、膜)FRα発現を示す。他の実施形態では、対象における腫瘍細胞の少なくとも10%、15%、又は20%が検出可能な膜FRα発現を示す。
好ましくは、FRα発現の決定は、最近の腫瘍生検試料、すなわち、(古い試料又は保存された試料ではなく)抗FRα IgE治療の開始直前に対象から得られた生検試料で行われる。例えば、生検試料は、抗FRα IgE治療の開始前の6か月、3か月、1か月、2週間、1週間、3日、48時間、又は24時間未満に採取され、及び/又はFRα発現が決定され得る。
本発明を、以下の非限定的な実施形態に言及しながら、例示のためにのみさらに以下に説明する。
[実施例]
[実施例]
キメラMOv18 IgE(MOv18 IgE)
キメラMOv18 IgE(MOv18 IgE)は、IgEクラスの抗葉酸受容体α(FRα)モノクローナル抗体(mAb)である。この抗体は、インビトロでFRα発現腫瘍株化細胞、及びインビボでFRα発現腫瘍異種移植片に対して強力な抗体依存性細胞介在性細胞毒性(ADCC、antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity)及び抗体依存性細胞介在性貪食(ADCP、antibody-dependent cell-mediated phagocytosis)を媒介することが示されている。標的抗原FRαは、いくつかの固形がんのタイプ(卵巣及び子宮内膜がん並びに中皮腫を含む)で過剰発現される。抗原は、効果的に腫瘍特異的であると特徴づけられており、キメラMOv18 IgG1(MOv18 IgG1)の試験を含むIgG抗体を用いてFRαを標的にする臨床試験は、好ましい耐容性プロファイルを示した。MOv18 IgEは、単球、好塩基球及び好酸球を含む血液エフェクター細胞との結合を含む作用機序を有すると考えられる。これらのIgE担持細胞は組織に侵入し、FRα発現細胞に遭遇すると、腫瘍に対してIgE介在性免疫応答を生じる。MOv18 IgG及びIgE抗体並びにそれらの特性は、例えばConey, L. R., A. Tomassetti, et al. (1991). "Cloning of a tumor-associated antigen: MOv18 and MOv19 antibodies recognize a folate-binding protein." Cancer Res 51(22): 6125-6132; Gould, H. J., G. A. Mackay, et al. (1999). "Comparison of IgE and IgG antibody-dependent cytotoxicity in vitro and in a SCID mouse xenograft model of ovarian carcinoma." Eur J Immunol 29(11): 3527-3537; Karagiannis, S. N., Q. Wang, et al. (2003). "Activity of human monocytes in IgE antibody dependent surveillance and killing of ovarian tumor cells." Eur J Immunol 33(4): 1030-1040に記載されている。
キメラMOv18 IgE(MOv18 IgE)は、IgEクラスの抗葉酸受容体α(FRα)モノクローナル抗体(mAb)である。この抗体は、インビトロでFRα発現腫瘍株化細胞、及びインビボでFRα発現腫瘍異種移植片に対して強力な抗体依存性細胞介在性細胞毒性(ADCC、antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity)及び抗体依存性細胞介在性貪食(ADCP、antibody-dependent cell-mediated phagocytosis)を媒介することが示されている。標的抗原FRαは、いくつかの固形がんのタイプ(卵巣及び子宮内膜がん並びに中皮腫を含む)で過剰発現される。抗原は、効果的に腫瘍特異的であると特徴づけられており、キメラMOv18 IgG1(MOv18 IgG1)の試験を含むIgG抗体を用いてFRαを標的にする臨床試験は、好ましい耐容性プロファイルを示した。MOv18 IgEは、単球、好塩基球及び好酸球を含む血液エフェクター細胞との結合を含む作用機序を有すると考えられる。これらのIgE担持細胞は組織に侵入し、FRα発現細胞に遭遇すると、腫瘍に対してIgE介在性免疫応答を生じる。MOv18 IgG及びIgE抗体並びにそれらの特性は、例えばConey, L. R., A. Tomassetti, et al. (1991). "Cloning of a tumor-associated antigen: MOv18 and MOv19 antibodies recognize a folate-binding protein." Cancer Res 51(22): 6125-6132; Gould, H. J., G. A. Mackay, et al. (1999). "Comparison of IgE and IgG antibody-dependent cytotoxicity in vitro and in a SCID mouse xenograft model of ovarian carcinoma." Eur J Immunol 29(11): 3527-3537; Karagiannis, S. N., Q. Wang, et al. (2003). "Activity of human monocytes in IgE antibody dependent surveillance and killing of ovarian tumor cells." Eur J Immunol 33(4): 1030-1040に記載されている。
薬物処方及び投与
MOv18 IgEは、図1(配列番号1)及び2(配列番号2)に示すような軽鎖及び重鎖アミノ酸配列を有する168kDaタンパク質である。MOv18 IgE薬物製品は、pH6.5で1mg/mL MOv18 IgEを含む滅菌、パイロジェンフリーで粒子フリーの溶液として、注入前の希釈のために2mLバイアルに充填された1.0mLとして供給される。MOv18 IgEの各バイアルは、注射用水中に賦形剤、すなわち0.1Mクエン酸ナトリウム、30g/L L-アルギニン、50g/Lショ糖、0.02%ポリソルベート20も含む。
MOv18 IgEは、図1(配列番号1)及び2(配列番号2)に示すような軽鎖及び重鎖アミノ酸配列を有する168kDaタンパク質である。MOv18 IgE薬物製品は、pH6.5で1mg/mL MOv18 IgEを含む滅菌、パイロジェンフリーで粒子フリーの溶液として、注入前の希釈のために2mLバイアルに充填された1.0mLとして供給される。MOv18 IgEの各バイアルは、注射用水中に賦形剤、すなわち0.1Mクエン酸ナトリウム、30g/L L-アルギニン、50g/Lショ糖、0.02%ポリソルベート20も含む。
MOv18 IgEは、0.9%(w/v)生理食塩水で希釈した後に静脈内(IV)注入により投与する。さらに、対象は、各IV投与前にMOv18 IgE(プラスヒスタミン及び生理食塩水対照)の皮内[ID]投与を受けて、アナフィラキシーのリスクについて評価された。或いは、皮膚プリック試験を用いてアナフィラキシーリスクを評価した。患者は、抗体に対する皮膚反応がない場合にのみ、MOv18 IgEのIV投与に進んだ。
治療用抗体の投与前に、血液試料を対象から得て、MOv18 IgEの存在下で好塩基球活性化試験に供した(Flow CAST(登録商標)、Buhlmann Laboratories AG, Schonenbuch, Switzerland)。
研究設計
MOv18 IgEは、FRα陽性固形腫瘍における非盲検第I相反復用量漸増試験で試験した。FRαを発現する進行固形腫瘍を有する24名の患者が研究に参加した。資格のある対象は、適切な臓器機能を有し、重度のアレルギーの経歴がなく、アナフィラキシーの場合にリスクを増加し得る併用薬物療法又は併存疾患がなかった。
MOv18 IgEは、FRα陽性固形腫瘍における非盲検第I相反復用量漸増試験で試験した。FRαを発現する進行固形腫瘍を有する24名の患者が研究に参加した。資格のある対象は、適切な臓器機能を有し、重度のアレルギーの経歴がなく、アナフィラキシーの場合にリスクを増加し得る併用薬物療法又は併存疾患がなかった。
各患者のFRα発現は、抗FRα BN3.2一次抗体(Leica Biosystems社から入手可能)及びLawson and Scorer(http://www.leicabiosystems.com/pathologyleaders/evaluation-of-antibody-to-folate-receptoralpha-fr-%CE%B1/から入手可能なLawson, N. and P. Scorer (2010). "Evaluation of Antibody to Folate Receptor-alpha (FR-α)." 16(21): 5288-5295)によって記載された方法論を用いて、腫瘍生検試料で決定された。FRα発現の決定方法はまた、例えば、Ab et al., “IMGN853, a Folate Receptor-a (FRα)-Targeting Antibody-Drug Conjugate, Exhibits Potent Targeted Antitumor Activity against FRα-Expressing Tumors”, Molecular Cancer Therapeutics 14(7):1605-13, July 2015に記載されている。FRαの免疫組織化学(IHC)染色は、顕微鏡スライド上の腫瘍生検試料からのホルマリン固定パラフィン包埋組織で実施された。スライドを焼き、脱蝋し、内因性ペルオキシダーゼを不活化するために過酸化水素で処理した。スライドを抗FRαマウスモノクローナル抗体BN3.2又はアイソタイプ対照のいずれかでインキュベートし、特異的染色で可視化し、ヘマトキシリンで対比染色した。組織スライドは全て、資格のある病理学者によって評価され、採点された。FRα染色強度を0~3のスケールでスコア化した(0=アイソタイプ対照の染色と同様に、特異的染色がない、1=弱い染色、2=中程度の染色、及び3=強い染色)。FRα発現(すなわち、少なくとも1+の染色強度)を示す腫瘍細胞のパーセンテージも決定した。この研究の対象は、免疫組織化学によって腫瘍細胞の少なくとも5%でFRαの発現(すなわち、1+、2+、又は3+膜染色)を示した。
患者は、70μgの一定用量で開始して、IV注入として週1回、合計6回の用量のMOv18 IgEを受けた。用量漸増は、規定された用量レベル(70μg、250μg、500μg、700μg、1.5mg及び3mgを含む)を通じて、最大用量50mgまで行った。この相の間は、3週間の処置を1サイクルとみなした。MOv18 IgEから利益を受けていると見られるいずれのコホートの患者にも、(用量制限毒性になるか、又は患者が進行性疾患を発生しない限り)同じ用量レベルを継続して2週間間隔でさらに3回の用量までのMOv18 IgEを与えた。この追加の期間は、維持期とみなした。
最初に、患者を単一患者コホート(コホート1~4;70~700μg用量のMOv18 IgE)に登録したが、これは、計画した容量が非常に低く、著しい生物学的応答をもたらす可能性が低いと考えられたからである。コホート5~10(1.5~50mg用量のMOv18 IgE)について、コホートあたり3名の患者を登録し、毒性のために必要であれば追加で3名の患者をコホートに加えた。MOv18 IgEの安全性及び有効性をさらに探索するために、コホートは、6名の患者まで拡張した。コホート10以降のさらなる用量漸増は行わなかった(すなわち50mgが評価した最高の用量であった)。
結果
研究の初期に、10名の患者がMOv18 IgEを受け、このうち2名の患者が500μgの用量レベルで処置された。抗薬物抗体は、6週間及び/又は研究期間外フォローアップ(>8週間)にて、評価した患者21名のうち3名で検出された(ADAが2名の患者で検出されたのに加えて、1名の患者はADAが疑われた)。500μgの用量レベルで処置された患者のうち1名は、MOv18 IgEを受けたすぐ後にグレード3のアナフィラキシーエピソードを経験した。この患者は、プロトコールに従った標準的なアナフィラキシー処置に応答して、完全に回復した。
研究の初期に、10名の患者がMOv18 IgEを受け、このうち2名の患者が500μgの用量レベルで処置された。抗薬物抗体は、6週間及び/又は研究期間外フォローアップ(>8週間)にて、評価した患者21名のうち3名で検出された(ADAが2名の患者で検出されたのに加えて、1名の患者はADAが疑われた)。500μgの用量レベルで処置された患者のうち1名は、MOv18 IgEを受けたすぐ後にグレード3のアナフィラキシーエピソードを経験した。この患者は、プロトコールに従った標準的なアナフィラキシー処置に応答して、完全に回復した。
対象の特定の用量コホートについての静脈内投与後のMOv18 IgEの薬物動態(血清濃度)を、図5に示す。コホート1:70μg;コホート2:250μg;コホート3:500μg;コホート4:700μg;コホート5:1.5mg。
図6及び7は、700μgの単位用量でのMOv18 IgE抗体の投与が抗腫瘍効果をもたらしたことを示す。図6は、700μgの用量レベルのMOv18 IgE抗体で処置された卵巣がん対象の腫瘍サイズの低減を示す、CTスキャン画像から得た腫瘍測定の結果を示す。図7は、6回の週用量の700μgのMOv18 IgE抗体と、その後、2週間の間隔で3回のさらなる700μg用量の抗体とを受けた患者の処置中の卵巣がん抗原CA125の血清濃度の著しい減少を示す。卵巣がん治療中のCA125の低減は、肯定的な治療成果と関連することが示されている(例えばYang, Z., Zhao, B. & Li, L. The significance of the change pattern of serum CA125 level for judging prognosis and diagnosing recurrences of epithelial ovarian cancer. J Ovarian Res 9, 57 (2016)を参照されたい)。図7に示すCA125レベルの減少は、婦人科腫瘍学研究グループ(GOG、Gynecologic Oncology Group)基準に従う卵巣がんにおける化学療法に対する応答を定義する閾値を超えている(例えばRustin et al. Defining response of ovarian carcinoma to initial chemotherapy according to serum CA 125, Journal of Clinical Oncology 1996 14:5, 1545-1551を参照されたい)。
図8~10は、低用量のMOv18 IgE抗体で処置された患者の大多数が、安定疾患を経験したことを示す。図8は、処置の開始から最後まで(0~12週間)MOv18 IgE抗体で処置された個別の卵巣がん対象における、RECIST(固形がんの治療効果判定のためのガイドライン)スコアの変化のプロットである。図9及び10は、それぞれ6及び12週間の処置にて個別の対象におけるRECISTスコアの変化を示す。20%未満のRECISTスコアの変化は、安定疾患を示す。6週間の処置の後に、処置された患者の70%(14/20)は、安定疾患を有した。12週間まで処置された患者の60%(3/5)は、まだ安定疾患を有した。6~12週間の間の期間に週1回から2週間に1回に投与頻度を下げたことに注意されたい。
安定疾患(すなわちRECISTスコアの変化が20%未満)は、有効性主要評価項目である無増悪生存(PFS、Progression Free Survival)の重要な原動力である。本研究は6週間で70%及び12週間で60%の病勢コントロール率を示す。よって、これらの結果は、IgE抗体を非常に低用量でヒトにおいて用いて、対象におけるがんを治療及び/又は進行を遅延させ得ることを証明する。
図11は、MOv18 IgEが低FRα抗原レベルの対象の治療に効果的であることを示す。この研究への組み入れ基準には、免疫組織化学によって腫瘍細胞の少なくとも5%がFRα陽性であることが必要であった。しかし、6週間の時点で安定疾患を示した対象のうち、6/14は低FRα発現者であり、これは全体的なFRα発現スコアが100以下であることによって示された。これらの対象のそれぞれにおいて、腫瘍細胞の50%以下がFRα陽性であった。
6週間の時点でRECISTスコアの変化を示さなかった、又は低下を示した6名の対象のうち、4名は低FRα発現者であった(全体的なFRα発現スコアが100以下、及びFRα陽性腫瘍細胞が50%以下)。さらに、この研究において最良の反応者の2名(いずれもRECISTスコアの低下を示した)はいずれも低FRα発現者であった。最良の反応を示した対象(図6及び7に示したように)は、全体的なFRα発現スコアが20と非常に低く、FRα陽性腫瘍細胞がわずか10%であった。
結果は、MOv18 IgEが抗がん療法によく適しており、投与がほとんどの患者に耐容性があることを示している。最も著しいことには、この抗体は、低FRα発現の対象において非常に低用量(例えば、700μg)でも抗腫瘍活性を示す。これらの結果は、50mg未満(1mg/kg/週未満)の単位用量を含む、低FRα発現の腫瘍のための治療としてのIgEの安全性及び有効性を初めて支持するものである。
上記の明細書において言及した全ての刊行物は、本明細書に参照により組み込まれている。記載する本発明の方法及びシステムの様々な改変及び変動が、本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、当業者に明らかである。本発明を特定の好ましい実施形態に関連して記載したが、請求する発明は、そのような特定の実施形態に不当に限定されないことが理解される。実際に、当業者に明らかな本発明を行うための記載した形態の様々な改変が、以下の特許請求の範囲内で意図される。
Claims (30)
- 対象における低FRα発現の腫瘍の治療における使用のための抗葉酸受容体アルファ(FRα)免疫グロブリンE(IgE)抗体。
- 対象における腫瘍細胞の50%未満がFRαを発現し、好ましくは、対象における腫瘍細胞の40%、30%、20%、又は10%未満がFRαを発現する、請求項1に記載の使用のためのIgE抗体。
- 対象における腫瘍細胞の50%、30%、又は20%未満が、FRαの免疫組織化学的検出を用いると、検出可能な膜FRα発現を示す、請求項1又は2に記載の使用のためのIgE抗体。
- FRαの免疫組織化学的検出を用いると、対象における腫瘍細胞の50%、30%、又は20%未満が、膜FRαに対して中強度又は高(2+)強度の染色を示す、請求項1~3のいずれかに記載の使用のためのIgE抗体。
- 対象における腫瘍細胞が、(i)0(FRα検出不能)~3(高FRα)のスケールでの膜FRα染色強度、及び(ii)FRα陽性の腫瘍細胞のパーセンテージ(0~100%)に従って分類され、対象の全体的な腫瘍FRα発現スコアが、(i)と(ii)の積として決定される、請求項1~4のいずれかに記載の使用のためのIgE抗体。
- 対象の全体的な腫瘍FRα発現スコアが、100未満、好ましくは50未満、より好ましくは30未満である、請求項5に記載の使用のためのIgE抗体。
- 対象における腫瘍FRα発現が、がん対象の少なくとも50%における腫瘍FRα発現よりも低い、好ましくは、対象の腫瘍細胞における膜FRα発現が、同じ形態のがんに罹患している対象の少なくとも60%、少なくとも70%、又は少なくとも80%における腫瘍FRα発現よりも低い、より好ましくは、対象における腫瘍FRα発現が、FRα発現腫瘍(好ましくは、FRα発現卵巣腫瘍)の少なくとも50%、少なくとも70%、又は少なくとも90%における腫瘍FRα発現よりも低い、請求項1~6のいずれかに記載の使用のためのIgE抗体。
- 腫瘍がFRαを発現し、好ましくは、対象における腫瘍細胞が、免疫組織化学によって検出可能な膜FRα発現を示す、請求項1~7のいずれかに記載の使用のためのIgE抗体。
- 対象における腫瘍細胞の少なくとも1%が、FRαの免疫組織化学的検出を用いると、検出可能な膜FRα発現を示し、好ましくは、対象における腫瘍細胞の少なくとも5%、10%、15%、又は20%が、検出可能な膜FRα発現を示す、請求項1~8のいずれかに記載の使用のためのIgE抗体。
- MOv18 IgE抗体である、請求項1~9のいずれかに記載の使用のためのIgE抗体。
- 対象におけるがんの治療及び/又はがんの進行の遅延における使用のための、請求項1~10のいずれかに記載の使用のためのIgE抗体。
- 腫瘍又はがんが卵巣腫瘍又は卵巣がんである、請求項1~11のいずれかに記載の使用のためのIgE抗体。
- 細胞毒性部分を欠いており、好ましくは抗体薬物複合体(ADC)ではない、請求項1~12のいずれかに記載の使用のためのIgE抗体。
- 対象に投与されるIgE抗体の最大週用量が、50mg、25mg、10mg、3mg、又は1mgである、請求項1~13のいずれかに記載の使用のためのIgE抗体。
- IgE抗体の週用量が、10μg~50mg、70μg~30mg、70μg~3mg、500μg~1mg、又は約700μgである、請求項14に記載の使用のためのIgE抗体。
- 週1回又は2週間に1回対象に投与される、請求項1~15のいずれかに記載の使用のためのIgE抗体。
- 12週間まで対象に投与される、請求項16に記載の使用のためのIgE抗体。
- (i)6週間にわたって週1回、その後(ii)6週間にわたって2週間に1回対象に投与される、請求項17に記載のIgE抗体。
- 1回の投与あたり、1mg/kg未満、0.1mg/kg未満、又は0.03mg/kg未満の用量で対象に投与される、請求項1~18のいずれかに記載の使用のためのIgE抗体。
- 1mg/kg/週未満、0.1mg/kg/週未満、又は0.03mg/kg/週未満の用量で対象に投与される、請求項1~19のいずれかに記載の使用のためのIgE抗体。
- 低FRα発現の腫瘍を有する対象におけるがんの治療及び/又はがんの進行の遅延のための方法であって、請求項1~20のいずれかに定義される抗葉酸受容体アルファ(FRα)免疫グロブリンE(IgE)抗体を治療有効量で前記対象に投与するステップを含む、前記方法。
- 対象における低FRα発現の腫瘍の治療における使用のための医薬組成物であって、請求項1~20のいずれかに定義される抗葉酸受容体アルファ(FRα)免疫グロブリンE(IgE)抗体と、1又は2以上の薬学的に許容される賦形剤、担体、又は希釈剤とを含む、前記医薬組成物。
- 50mg未満のIgE抗体を含む、請求項22に記載の使用のための医薬組成物。
- 30mg未満、25mg未満、10mg未満、5mg未満、3mg未満、又は1mg未満のIgE抗体を含む、請求項23に記載の使用のための医薬組成物。
- 10μg~50mg、70μg~30mg、70μg~3mg、500μg~1mg、又は約700μgのIgE抗体を含む、請求項23又は24に記載の使用のための医薬組成物。
- 液体の形態である、請求項22~25のいずれかに記載の使用のための医薬組成物。
- 0.1mg/ml~10mg/ml、0.5mg/ml~2mg/ml、又は約1mg/mlのIgE抗体の濃度を有する水溶液を含む、請求項22~26のいずれかに記載の使用のための医薬組成物。
- 薬学的に許容される賦形剤が、クエン酸ナトリウム、L-アルギニン、スクロース、ポリソルベート20、及び/又は塩化ナトリウムから選択される、請求項22~27のいずれかに記載の使用のための医薬組成物。
- 静脈内注射に適している、請求項22~28のいずれかに記載の使用のための医薬組成物。
- 50mg/週、25mg/週、10mg/週、3mg/週、又は1mg/週の最大合計用量までの静脈内注射のために適している、請求項29に記載の組成物。
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