JP2024516178A - 免疫グロブリン切断酵素 - Google Patents
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Abstract
本発明は、免疫グロブリン、特にヒトIgGに対してプロテアーゼ活性を示す新規なポリペプチド、ならびにインビボ、インビトロおよびエキソビボでのその使用に関する。上記ポリペプチドの使用は、IgGの分析および抗体フラグメントの生成のための方法、ならびにIgGによって媒介される疾患および状態の防止または処置のための方法を含む。本発明者らは、新規なポリペプチドを同定、精製および特徴付けした。上記ポリペプチドは、多数の齧歯類における試験の一部として単離された、以前は未知であった連鎖球菌種において同定された。
Description
発明の分野
本発明は、免疫グロブリン、特にヒトIgGに対してプロテアーゼ活性を示す新規なポリペプチド、ならびにインビボおよびエキソビボでのその使用に関する。上記ポリペプチドの使用は、IgGの分析および抗体フラグメントの生成のための方法、ならびにIgGによって媒介される疾患および状態の防止または処置のための方法を含む。
本発明は、免疫グロブリン、特にヒトIgGに対してプロテアーゼ活性を示す新規なポリペプチド、ならびにインビボおよびエキソビボでのその使用に関する。上記ポリペプチドの使用は、IgGの分析および抗体フラグメントの生成のための方法、ならびにIgGによって媒介される疾患および状態の防止または処置のための方法を含む。
発明の背景
IdeS(S.pyogenesの免疫グロブリンG分解酵素(イムリフィダーゼ(imlifidase)としても公知)は、ヒトの病原体であるS.pyogenesによって生成される細胞外システインプロテアーゼである。IdeSは、非常に高い程度の基質特異性を有し、その唯一の同定された基質は、IgGである。IdeSは、ヒトIgGの全てのサブクラスの重鎖の下側のヒンジ領域において1つのタンパク質分解性切断を触媒する。IdeSはまた、種々の動物においてIgGのいくつかのサブクラスの重鎖の同等の切断を触媒する。IdeSは、2段階機序を介して、IgGをFcおよびF(ab’)2フラグメントへと効率的に切断する。第1の段階では、IgGの1個の(第1の)重鎖が、1個の非共有結合的に結合したFc領域を有する1個の切断されたIgG(scIgG)分子を生成するために切断される。上記scIgG分子は、実際は、元のIgG分子の残っている(第2の)重鎖を保持する中間生成物である。上記機序の第2の段階では、この第2の重鎖は、F(ab’)2フラグメントおよびホモダイマーのFcフラグメントを放出するためにIdeSによって切断される。これらは、生理学的条件下で概して観察される生成物である。ホモダイマーのFcは、その構成要素のモノマーへと解離し得る。還元条件下では、上記F(ab’)2フラグメントは、2つのFabフラグメントへと解離し得る。IdeSのIgG切断能力は、エキソビボで、例えば、Fab、F(ab’)2およびFcフラグメントを生成するための方法において有用性を有することが示されており、例えば、IgGの分析およびF(ab’)2フラグメントのインビトロでの生成のために使用され得る。例えば、WO2003051914およびWO2009033670を参照のこと。IdeSおよびIdeSの改変によって発生したIgG切断タンパク質はまた、治療剤としてインビボでの有用性を有することが示されている。例えば、WO2006131347、WO2013110946、WO2016012285、WO2016128558、およびWO2016128559を参照のこと。このようなタンパク質は、この文脈において有用である。なぜならそれらは、疾患を媒介するかまたは別の点で望ましくないIgG分子のインビボでの切断の能力があるからである。IgGの除去は有益であり得る。なぜならIgGは、多くの自己免疫状態の病理および移植した器官の急性拒絶に寄与し、抗薬物応答にも寄与し得るからである。所定の治療剤に対して特異的な抗体は、その有効性を低減させ得る。これは、抗体ベースの治療薬、遺伝子治療ベクター、および例えば、CAR-T細胞を使用する養子細胞移入(ACT)免疫療法を含む細胞治療の場合に特に該当する。言い換えると、IdeSおよびIdeSの改変によって発生したIgG切断タンパク質は、IgGによって全体的にまたは部分的に媒介される任意の疾患または状態のための治療として使用され得、その状態は、抗薬物応答を含み得る。
IdeS(S.pyogenesの免疫グロブリンG分解酵素(イムリフィダーゼ(imlifidase)としても公知)は、ヒトの病原体であるS.pyogenesによって生成される細胞外システインプロテアーゼである。IdeSは、非常に高い程度の基質特異性を有し、その唯一の同定された基質は、IgGである。IdeSは、ヒトIgGの全てのサブクラスの重鎖の下側のヒンジ領域において1つのタンパク質分解性切断を触媒する。IdeSはまた、種々の動物においてIgGのいくつかのサブクラスの重鎖の同等の切断を触媒する。IdeSは、2段階機序を介して、IgGをFcおよびF(ab’)2フラグメントへと効率的に切断する。第1の段階では、IgGの1個の(第1の)重鎖が、1個の非共有結合的に結合したFc領域を有する1個の切断されたIgG(scIgG)分子を生成するために切断される。上記scIgG分子は、実際は、元のIgG分子の残っている(第2の)重鎖を保持する中間生成物である。上記機序の第2の段階では、この第2の重鎖は、F(ab’)2フラグメントおよびホモダイマーのFcフラグメントを放出するためにIdeSによって切断される。これらは、生理学的条件下で概して観察される生成物である。ホモダイマーのFcは、その構成要素のモノマーへと解離し得る。還元条件下では、上記F(ab’)2フラグメントは、2つのFabフラグメントへと解離し得る。IdeSのIgG切断能力は、エキソビボで、例えば、Fab、F(ab’)2およびFcフラグメントを生成するための方法において有用性を有することが示されており、例えば、IgGの分析およびF(ab’)2フラグメントのインビトロでの生成のために使用され得る。例えば、WO2003051914およびWO2009033670を参照のこと。IdeSおよびIdeSの改変によって発生したIgG切断タンパク質はまた、治療剤としてインビボでの有用性を有することが示されている。例えば、WO2006131347、WO2013110946、WO2016012285、WO2016128558、およびWO2016128559を参照のこと。このようなタンパク質は、この文脈において有用である。なぜならそれらは、疾患を媒介するかまたは別の点で望ましくないIgG分子のインビボでの切断の能力があるからである。IgGの除去は有益であり得る。なぜならIgGは、多くの自己免疫状態の病理および移植した器官の急性拒絶に寄与し、抗薬物応答にも寄与し得るからである。所定の治療剤に対して特異的な抗体は、その有効性を低減させ得る。これは、抗体ベースの治療薬、遺伝子治療ベクター、および例えば、CAR-T細胞を使用する養子細胞移入(ACT)免疫療法を含む細胞治療の場合に特に該当する。言い換えると、IdeSおよびIdeSの改変によって発生したIgG切断タンパク質は、IgGによって全体的にまたは部分的に媒介される任意の疾患または状態のための治療として使用され得、その状態は、抗薬物応答を含み得る。
しかし、IdeSは、S.pyogenesの病原性因子であり、これは、扁桃炎および連鎖球菌性咽頭炎のような一般的な感染症の原因である。よって、大部分のヒト被験体は、この文脈においてIdeSに遭遇したことがあり、血流中に抗IdeS抗体を有する可能性が高く、このことは、治療剤としてのその有用性を低減する可能性がある。
IdeZは、Streptococcus equi ssp. zooepidemicus(ウマにおいて優勢に見出される細菌)によって生成されるIgGシステインプロテアーゼである。IdeZは、IdeSとおよそ66%の同一性を有する。Streptococcus equi ssp. zooepidemicusは、ヒトの病原体ではないことから、IdeZは、IdeSベースの治療の選択肢であると考えられた。なぜならヒトは、IdeZに対する抗体(抗薬物抗体、ADA)がほとんどまたは全くない可能性があるからである。しかし、IdeZは、特にIgG2を切断する場合に、IdeSのものよりかなり低いが、ヒトIgGに対してあるレベルのIgGシステインプロテアーゼ活性を有する。
上記で概説した免疫グロブリン切断酵素の多数の適用を考慮すると、免疫グロブリン、特にヒトIgGを切断する能力があるさらなる薬剤が明らかに必要である。
発明の要旨
本発明者らは、新規なポリペプチドを同定、精製および特徴付けした。上記ポリペプチドは、多数の齧歯類における試験の一部として単離された、以前は未知であった連鎖球菌種において同定された。単離された1つの特定の種、仮称Streptococcus kroesusを配列決定したところ、いくつかのグリコシダーゼおよびプロテアーゼを発現することが見出された。驚くべきことに、ポリペプチドは、口腔内連鎖球菌において同定された。IgGプロテアーゼは、今日まで、口腔内連鎖球菌のいずれにおいても見出されてこなかった。
本発明者らは、新規なポリペプチドを同定、精製および特徴付けした。上記ポリペプチドは、多数の齧歯類における試験の一部として単離された、以前は未知であった連鎖球菌種において同定された。単離された1つの特定の種、仮称Streptococcus kroesusを配列決定したところ、いくつかのグリコシダーゼおよびプロテアーゼを発現することが見出された。驚くべきことに、ポリペプチドは、口腔内連鎖球菌において同定された。IgGプロテアーゼは、今日まで、口腔内連鎖球菌のいずれにおいても見出されてこなかった。
およそ56.4kDaの、557アミノ酸からなるポリペプチドを同定した。これを、IdeSORKと本明細書で言及する。全長配列は、配列番号1に示される。IdeSORKの配列は、他の公知のIgGシステインプロテアーゼのものとはかなり異なり、IdeSORKは、系統分析においてIdeSおよびIdeZとは別個にクラスター化される。さらに、全長配列は、発現するのが比較的困難である。しかし、本発明者らは、全長配列のN末端フラグメントが、免疫グロブリン切断活性を保存しつつ、有意に増強された発現を有することを見出した。例えば、配列番号2の配列は、配列番号1のN末端に由来する312アミノ酸からなる。より良好な発現および精製のために操作(N末端メチオニンおよびC末端タンパク質精製タグであるHis6の付加)された配列番号2の配列のあるバージョンからなるポリペプチドは、本明細書でIdeSORK2.0(またはXork)といわれ、その配列は、配列番号3に示される。
IdeSORK2.0は、ヒト血清の存在下で免疫グロブリン切断活性を有する。さらに、IdeSORK2.0に対する既存の免疫がほとんどない。従って、非常に有利なことに、本発明は、IdeS/IdeZに対する既存の免疫に起因して処置から現在排除されている患者の処置を可能にする。
本明細書において:
免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチド、必要に応じて操作されたポリペプチドであって、ここで上記ポリペプチドは、
(a)配列番号1のアミノ酸配列;
(b)配列番号2のアミノ酸配列;
(c)配列番号1の配列のN末端フラグメントであるアミノ酸配列;
(d)(a)、(b)または(c)のうちのいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも50%同一であるアミノ酸配列、
を含む、それから本質的になる、またはそれからなるポリペプチドが提供され、
必要に応じて上記ポリペプチドは、N末端においてさらなるメチオニン、および/またはC末端においてタンパク質精製もしくは他のタグであって、上記タグは、リンカーによってC末端に結合され得るタグ、を含むように操作される。
免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチド、必要に応じて操作されたポリペプチドであって、ここで上記ポリペプチドは、
(a)配列番号1のアミノ酸配列;
(b)配列番号2のアミノ酸配列;
(c)配列番号1の配列のN末端フラグメントであるアミノ酸配列;
(d)(a)、(b)または(c)のうちのいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも50%同一であるアミノ酸配列、
を含む、それから本質的になる、またはそれからなるポリペプチドが提供され、
必要に応じて上記ポリペプチドは、N末端においてさらなるメチオニン、および/またはC末端においてタンパク質精製もしくは他のタグであって、上記タグは、リンカーによってC末端に結合され得るタグ、を含むように操作される。
上記ポリペプチドは、代表的には、有効量の保存剤を含む組成物において提供され得る。上記ポリペプチドは、固定化され得る。
本発明のポリペプチドをコードする核酸配列を含むポリヌクレオチドまたは発現ベクターがまた、提供される。
本発明のポリペプチドは、免疫グロブリン、代表的にはIgGを切断するための種々の方法において有用である。従って、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクターまたは組成物を、例えば、IgGが存在するサンプルまたは被験体に投与する工程を包含する方法が、本明細書で提供される。IgGと、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクターまたは組成物とを接触させる工程を包含する方法がまた、提供される。上記方法は、免疫グロブリンを切断する方法であってもよく、必要に応じて、上記切断生成物の検出または分析をさらに含んでいてもよい。上記方法は、疾患を処置する方法であって、上記方法は、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクターまたは組成物を被験体に投与する工程を包含する方法であり得る。
配列の簡単な説明
配列番号1は、Streptococcus kroesusaと称される連鎖球菌種から単離されたポリペプチドの全長アミノ酸配列である。上記ポリペプチドは、557アミノ酸の長さであり、免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有する。それは、本明細書でIdeSORKといわれ得る。
配列番号1は、Streptococcus kroesusaと称される連鎖球菌種から単離されたポリペプチドの全長アミノ酸配列である。上記ポリペプチドは、557アミノ酸の長さであり、免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有する。それは、本明細書でIdeSORKといわれ得る。
配列番号2は、免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列である。配列番号1の245アミノ酸のC末端は、この配列から欠失され、従って、これは、IdeSORKのN末端の312アミノ酸からなる。この配列は、免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有するIdeSORKのN末端フラグメントとして記載され得る。
配列番号3は、免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列である。この配列は、さらなるN末端メチオニンおよびC末端タンパク質精製タグ-His6を含むように操作された、配列番号2の配列からなる。その得られた319アミノ酸のポリペプチドは、本明細書でIdeSORK2.0といわれ得る。
配列番号4~11は、種々のヒトおよびマウスIgGサブクラスのヒンジ/CH2領域の配列である。
配列番号12は、IdeSの全長アミノ酸配列であり、これは、NCBI参照配列番号WP_010922160.1として公に利用可能である。この配列は、N末端メチオニン、続いて、28アミノ酸の分泌シグナル配列を含む。
配列番号13は、成熟IdeSタンパク質である。そのN末端メチオニンおよびシグナル配列(N末端において合計29アミノ酸)は、この配列を形成するために配列番号12から除去される。この配列はまた、Genbankアクセッション番号ADF13949.1として公に利用可能である。実施例の中で使用される場合、IdeSは、代表的には、さらなるN末端メチオニンおよびC末端タンパク質精製タグ(例えば、ポリヒスチジン)を含むように操作されたこの配列を含む。好ましいタグは、His6である。
配列番号14は、IdeZの全長アミノ酸配列であり、これは、NCBI参照配列番号WP_014622780.1として公に利用可能である。この配列は、N末端メチオニン、続いて、33アミノ酸の分泌シグナル配列を含む。
配列番号15は、成熟IdeZタンパク質である。そのN末端メチオニンおよびシグナル配列(N末端において合計34アミノ酸)は、この配列を形成するために配列番号14から除去され得る。実施例の中で使用される場合、IdeZは、代表的には、さらなるN末端メチオニンおよびC末端タンパク質精製タグ(例えば、ポリヒスチジン)を含むように操作されたこの配列を含む。好ましいタグは、His6である。
配列番号16は、N末端ヒスチジンおよびC末端His6とともに発現するように操作された配列番号1のポリペプチドをコードする例示的なヌクレオチド配列である。
配列番号17は、N末端ヒスチジンおよびC末端His6とともに発現するように操作された配列番号2のポリペプチドをコードする例示的なヌクレオチド配列である。配列番号17は、配列番号3をコードする。
配列番号18は、配列番号16の配列を含む例示的な発現ベクター配列である。
配列番号19は、配列番号17の配列を含む例示的な発現ベクター配列である。
発明の詳細な説明
本開示の生成物および方法の種々の適用が当該分野での具体的なニーズに合わせられ得ることは、理解されるべきである。本明細書で使用される用語法が、本発明の特定の実施形態を記載する目的に過ぎず、限定であることが意図されないことはまた、理解されるべきである。本明細書で引用される全ての刊行物、特許および特許出願は、前出であろうと後出であろうと、それらの全体において本明細書に参考として援用される。
本開示の生成物および方法の種々の適用が当該分野での具体的なニーズに合わせられ得ることは、理解されるべきである。本明細書で使用される用語法が、本発明の特定の実施形態を記載する目的に過ぎず、限定であることが意図されないことはまた、理解されるべきである。本明細書で引用される全ての刊行物、特許および特許出願は、前出であろうと後出であろうと、それらの全体において本明細書に参考として援用される。
本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数形「a(1つの、ある)」、「an(1つの、ある)」、および「the(この、その、上記)」は、文脈が別段明らかに規定しなければ、複数形への言及を含む。従って、例えば、「a polypeptide(1つのポリペプチド)」への言及は、「polypeptides(複数のポリペプチド)」を含むなど。
免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチド
免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドの機能的特徴
この節は、免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドの機能的特徴を示し、直後の節において概説される構造的特徴に加えて適用され得る。
免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドの機能的特徴
この節は、免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドの機能的特徴を示し、直後の節において概説される構造的特徴に加えて適用され得る。
本発明は、免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドを提供する。すなわち、上記ポリペプチドは、免疫グロブリン分子を切断し得る。上記免疫グロブリン分子は、代表的には、IgG分子であり、好ましくは、上記ポリペプチドは、他のクラスの免疫グロブリンを切断せず、上記ポリペプチドは、表1に示されるとおりの配列番号4~8のうちのいずれか1つのヒンジ/CH2配列を含む任意の免疫グロブリン分子を切断し得る。
上記ポリペプチドは、好ましくは、表1中のこれらの配列の各々に関して示されるとおりの太字/下線を付した残基の間を切断する。上記切断部位は、代わりに、Kabat番号付けシステムによればヒトIgGの位置249と250(EU番号付けシステムによれば位置236と237)との間であるとして記載され得る。
上記ポリペプチドは、好ましくは、全てのヒトIgGサブクラス、(すなわち、IgG1、IgG2、IgG3およびIgG4)を切断し、他のヒト免疫グロブリンクラスを切断しない。上記ポリペプチドは、他のヒトIgGサブクラスと比較して、ヒトIgG2に対して低い活性を示し得る。上記ポリペプチドは、ヒトIgG2よりヒトIgG1に対してより大きな活性を示し得る。上記ポリペプチドは、非ヒトIgG分子(マウスIgG2aおよびIgG3を含む)に対して活性を示し得る。上記ポリペプチドは、モルモットまたはウマに由来するIgGに対して活性を示し得る。
上記ポリペプチドは、2段階機序を介して、IgGをFcおよびF(ab’)2フラグメントへと効率的に切断し得る。第1の段階では、IgGの1個の(第1の)重鎖が、1個の非共有結合的に結合したFc鎖を有する1個の切断されたIgG(scIgG)分子を生成するために切断される。上記scIgG分子は、実際は、元のIgG分子の残っている(第2の)重鎖を保持する中間生成物である。本発明のポリペプチドおよび1個の切断されたIgG分子の複合体がまた、本明細書で提供される。この文脈において、上記ポリペプチドによって切断されたIgGは、好ましくは、組換えモノクローナル抗体である。従って、本発明のポリペプチドおよび単一の切断された組換えモノクローナルIgG分子の複合体が,提供される。本発明のポリペプチドによって切断され得る例示的な抗体は、以下の「使用方法」の節において列挙される。本発明のポリペプチドおよびこれらの抗体のうちのいずれかの1個の切断されたバージョンの複合体が、提供される。
上記機序の第2の段階では、上記元のIgG分子の残りの(第2の)重鎖は、F(ab’)2フラグメントおよびホモダイマーのFcフラグメントを放出するために上記ポリペプチドによって迅速に切断される。これらは、生理学的条件下で概して観察される生成物である。ホモダイマーのFcは、その構成要素のモノマーへと解離し得る。還元条件下では、上記F(ab’)2フラグメントは、2つのFabフラグメントへと解離し得る。
免疫グロブリンプロテアーゼ活性は、任意の適切な方法によって(例えば、ポリペプチドを、IgGを含むサンプルとともにインキュベートし、IgG切断生成物の存在を決定することによって)評価され得る。免疫グロブリンプロテアーゼ活性を評価するためのアッセイはまた、上記活性の有効性を定量するために、すなわち、ポリペプチドの効力を評価するために使用され得る。有効性は、インヒビターの存在下または非存在下で評価され得る。しかし、本明細書での有効性は、代表的には、別段述べられなければ、このようなインヒビターの非存在下で評価される場合の有効性を意味する。活性を決定するおよび/または上記活性の効力を定量するために適したアッセイは、当該分野で周知であり、適切なアッセイが使用され得る。適切なアッセイとしては、ELISAベースのアッセイが挙げられる。このようなアッセイでは、アッセイプレートのウェルは、代表的には、抗体標的(例えば、ウシ血清アルブミン)(BSA))でコーティングされる。次いで、試験されるべき上記ポリペプチドのサンプルは、上記ウェルに添加され、続いて、標的特異的抗体のサンプル、すなわち、この例ではBSAに特異的な抗体が添加される。上記ポリペプチドおよび抗体は、IgGプロテアーゼ活性に適した条件下で相互作用させられる。適切な間隔の後で、上記アッセイプレートを洗浄し、上記標的特異的抗体に特異的に結合する検出抗体を、上記標的特異的抗体に結合するために適した条件下で添加する。上記検出抗体は、各ウェル中の標的に結合した任意の無傷の標的特異的抗体に結合する。洗浄後、ウェル中に存在する検出抗体の量は、そのウェルに結合した標的特異的抗体の量に比例する。上記検出抗体は、標識または別のレポーターシステム(例えば、酵素)に直接的または間接的に結合体化され得、その結果、各ウェル中に残っている検出抗体の量が決定され得る。ウェル中にあった試験されたポリペプチドの効力が高いほど、残る無傷の標的特異的抗体は少なく、従って、検出抗体も少ない。一実施形態において、所定のアッセイプレート上の少なくとも1個のウェルは、試験されるべきポリペプチドの代わりに、成熟IdeSおよび/または成熟IdeZおよび/またはIdeSORK2.0を含む。その結果、その試験されたポリペプチドの効力は、成熟IdeSおよび/または成熟IdeZおよび/またはIdeSORK2.0の効力と直接的に比較され得る。
他のアッセイは、試験されたポリペプチドによるIgGの切断から生じるIgGのフラグメントを直接的に可視化および/または定量することによって、試験されたポリペプチドの効力を決定し得る。このようなアッセイは、代表的には、IgGのサンプルを、試験ポリペプチド(またはコントロールとしての成熟IdeSおよび/または成熟IdeZおよび/またはIdeSORK2.0)とともに、滴定系列において種々の濃度でインキュベートする。次いで、各濃度でのインキュベーションから得られる生成物は、ゲル電気泳動を使用して、例えば、SDS-PAGEによって分離される。次いで、完全IgGおよびIgGの切断から生じるフラグメントは、サイズによって同定され得、適切な色素での染色の強度によって定量され得る。切断フラグメントの量が多いほど、所定の濃度での試験されたポリペプチドの効力は大きい。アッセイのこのタイプはまた、IgG分子の第1のまたは第2の重鎖を切断することにおいてより有効である試験ポリペプチドの同定を可能にし得る。なぜなら各切断事象から生じる種々のフラグメントの量がまた、決定され得るからである。本発明のポリペプチドは、IgG分子の第2の鎖より第1の鎖を切断することにおいてより有効であり得る。
本発明のポリペプチドは、一実施形態において、好ましくは、少なくともIdeSORK2.0と同程度に有効にヒトIgG1を切断する。
免疫グロブリンプロテアーゼ活性および有効性を評価するために適した方法はまた、実施例の中で記載される。
免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドの構造的特徴
この節は、免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドの構造的特徴を示す。これは、直前の節に概説される機能的特徴に加えて適用され得る。特に、構造的特徴は、免疫グロブリンプロテアーゼ活性の機能に加えて適用され得る。
この節は、免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドの構造的特徴を示す。これは、直前の節に概説される機能的特徴に加えて適用され得る。特に、構造的特徴は、免疫グロブリンプロテアーゼ活性の機能に加えて適用され得る。
上記ポリペプチドは、代表的には、長くても600アミノ酸の長さである。上記ポリペプチドは、配列番号1の557アミノ酸を含み得、さらに、合計の長さが600アミノ酸までで1個またはこれより多くのさらなるアミノ酸を含むように操作され得る。ここで上記さらなるアミノ酸は、代表的には、生成、単離または精製を補助することになる。上記ポリペプチドは、従って、配列番号1の配列を含み得る、それから本質的になり得る、またはそれからなり得る。
上記ポリペプチドは、560アミノ酸、500アミノ酸、400アミノ酸、または350アミノ酸の最大長を有し得る。
上記ポリペプチドは、好ましくは、これが免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有する限りにおいて、配列番号1の任意のN末端フラグメントを含む、それから本質的になる、またはそれからなる。上記ポリペプチドは、配列番号1のN末端から最初の150個、160個、170個、180個、190個、200個、210個、220個、230個、240個、250個、260個、270個、280個、290個、300個、301個、302個、303個、304個、305個、306個、307個、308個、309個、310個、311個、312個、313個、314個、315個、316個、317個、318個、319個、320個、330個、340個、350個、360個、370個、380個、390個、400個、410個、420個、430個、440個、450個、460個、470個、480個、490個または500個連続したアミノ酸を含み得る、それから本質的になり得る、またはそれからなり得るが、ただし上記ポリペプチドは、免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有する。上記N末端フラグメントは、好ましくは、少なくとも、配列番号1のN末端から最初の250個連続したアミノ酸、必要に応じて、配列番号1のN末端から最初の320個までの連続したアミノ酸を含む。配列番号1の例示的なN末端フラグメントは、配列番号2として提供される。それは、配列番号1のN末端から最初の312個連続したアミノ酸を含む。
配列番号1の任意のN末端フラグメントは、1個またはこれより多くのさらなるアミノ酸を含むように操作され得、ここで上記さらなるアミノ酸は、代表的には、生成、単離または精製を補助することになる。配列番号2の操作されたバージョンは、配列番号3として提供される。上記N末端フラグメントの免疫グロブリンプロテアーゼ活性は、好ましくは、同じアッセイにおいて測定される場合、配列番号3からなるポリペプチドのヒトIgGに対する活性の少なくとも50%であり、より好ましくは、配列番号3からなるポリペプチドの活性に匹敵するかまたはより優れている。
あるいは、本発明のポリペプチドは、配列番号1、配列番号2、または上記で定義されるように免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有する配列番号1の任意の他のN末端フラグメントのアミノ酸配列の改変体を含み得る、それから本質的になり得る、またはそれからなり得る。上記改変体ポリペプチドの免疫グロブリンプロテアーゼ活性は、好ましくは、同じアッセイにおいて測定される場合、配列番号3からなるポリペプチドのヒトIgGに対する活性の少なくとも50%であり、より好ましくは、配列番号3からなるポリペプチドの活性と匹敵するかまたはより優れている。
上記改変体は、配列番号1、配列番号2、または配列番号1のN末端フラグメントのアミノ酸配列と少なくとも50%同一であり得る。上記改変体配列は、配列番号1、配列番号2、または配列番号1のN末端フラグメントの配列と少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも75%、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96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99% 同一であり得る。同一性レベルは、好ましくは、少なくとも85%であるか、またはこれより高い。配列番号1、配列番号2、または配列番号1のN末端フラグメントの配列に対する同一性は、配列番号1、配列番号2、または配列番号1のN末端フラグメントに示される配列のうちの少なくとも150個、160個、170個、180個、190個、200個、210個、220個、230個、240個、250個、260個、270個、280個、290個、300個、301個、302個、303個、304個、305個、306個、307個、308個、309個、310個、311個、312個、313個、314個、315個、316個、317個、318個、319個、320個、330個、340個、350個、360個、370個、380個、390個、400個またはこれより多くの連続したアミノ酸の領域にわたって測定され得る。より好ましくは、同一性は、配列番号1、配列番号2、または配列番号1のN末端フラグメントの全長にわたって測定される。配列番号1、配列番号2、または配列番号1のN末端フラグメントとの同一性は、上記改変体の長さに渡って測定され得るが、ただし、上記改変体は、参照配列より50アミノ酸以下だけ長いまたは短い長さであり、好ましくは、参照配列とおよそ(または正確に)同じ長さのものである。配列番号2は、最も好ましい参照配列である。改変体の同一性は、最も好ましくは、配列番号2の全長にわたって測定される。
アミノ酸同一性は、任意の適切なアルゴリズムを使用して計算され得る。例えば、PILEUPおよびBLASTアルゴリズムは、例えば、Altschul S. F. (1993) J Mol Evol 36:290-300; Altschul, S, Fら(1990) J Mol Biol 215:403-10に記載されるように、同一性を計算するかまたは配列を並べる(例えば、等価な配列または相当する配列を(代表的には、それらのデフォルト設定で)同定する)ために使用され得る。BLAST分析を行うためのソフトウェアは、National Center for Biotechnology Information(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)を通じて公に入手可能である。このアルゴリズムは、問い合わせ配列における短いワード長Wが、データベース配列における同じ長さのワードと整列させた場合に、ある正の値の閾値スコアTと適合するかまたは満たすかのいずれかであることを同定することによって、高スコアの配列対(HSP)を先ず同定することを含む。Tは、近傍ワードスコア閾値といわれる(Altschulら, 前出)。これらの最初の近傍ワードヒットは、それらを含むHSPを見出すために、検索を開始するためのシードとして作用する。そのワードヒットは、累積アラインメントスコアが増大され得る限り遠くまで、各配列に沿って両方向に伸ばされる。各方向におけるワードヒットの伸長は、以下の場合に停止される:累積アラインメントスコアがその最大達成値から量Xだけ減る;1もしくはこれより多くの負のスコアの残基アラインメントの蓄積に起因して、累積スコアがゼロまたはそれ未満になる;あるいはいずれかの配列の末端に達する。BLASTアルゴリズムパラメーター W、TおよびXは、アラインメントの感度および速度を決定する。BLASTプログラムは、デフォルトとして、ワード長(W) 11、BLOSUM62スコアリングマトリクス(Henikoff and Henikoff (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 10915-10919を参照のこと)アラインメント(B) 50、期待(E) 10、M=5、N=4、および両鎖の比較を使用する。
BLASTアルゴリズムは、2つの配列間の類似性の統計的分析を行う;例えば、Karlin and Altschul (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 5873-5787を参照のこと。BLASTアルゴリズムによって提供される類似性の1つの尺度は、最小和確率(smallest sum probability)(P(N))であり、これは、2つのポリヌクレオチドまたはアミノ酸配列の間の適合が偶然に起こる確率の指標を提供する。例えば、第1の配列と第2の配列との比較における最小和確率が、約1未満、好ましくは約0.1未満、より好ましくは約0.01未満、および最も好ましくは約0.001未満である場合に、一方の配列は、もう一方の配列に類似であると考えられる。あるいは、UWGCG Packageは、同一性を計算するために使用され得る(例えば、そのデフォルト設定で使用され得る)BESTFITプログラムを提供する(Devereuxら(1984) Nucleic Acids Research 12, 387-395)。
本発明のポリペプチドの配列は、配列番号1、配列番号2、または上記で定義されるとおりの免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有する、配列番号1の任意の他のN末端フラグメントのアミノ酸配列の改変体を含み得る。ここで改変(例えば、アミノ酸付加、欠失または置換)は、配列番号1、配列番号2、または配列番号1の他のN末端フラグメントの配列に対して行われ得る。
別段同定されなければ、上記改変は、好ましくは、保存的アミノ酸置換である。保存的置換は、アミノ酸を、類似の化学的構造、類似の化学的特性または類似の側鎖容積の他のアミノ酸で置き換える。導入される上記アミノ酸は、それらが置き換わるアミノ酸と類似の極性、親水性、疎水性、塩基性度、酸性度、中性度または電荷を有し得る。あるいは、上記保存的置換は、既存の芳香族または脂肪族アミノ酸の代わりに、芳香族または脂肪族である別のアミノ酸を導入し得る。保存的アミノ酸変化は、当該分野で周知であり、以下の表A1において定義されるとおりの20の主要アミノ酸の特性に従って選択され得る。アミノ酸が類似の極性を有する場合、これは、表A2中のアミノ酸側鎖に関するヒドロパシースケールを参照することによって決定され得る。本発明のポリペプチドの配列は、配列番号1のアミノ酸配列の改変体を含み得、ここでは10個、20個、30個、40個、50個または60個までの保存的置換が行われる。
適切な改変は、出発配列中の少なくとも1つのアミノ酸を、匹敵する特性を有するが、天然の真核生物タンパク質において出現する20個のL立体配置のアミノ酸のうちの1つではないアミノ酸で置き換え得る。例えば、少なくとも1個のL立体配置のアミノ酸は、直接的に相当する非L立体配置のアミノ酸(例えば、D立体配置のアミノ酸)で、または他の点では上記で定義されるとおりの保存的置換である非L立体配置のアミノ酸で置き換えられ得る。本発明のポリペプチドのアミノ酸配列は、上記のとおりのアミノ酸配列の改変体を含み得る。しかし、ある特定の残基は、好ましくは、上記改変体配列内で保持される。例えば、配列番号2のN末端から出発する位置を番号付けすると、位置66にあるLysは、オキシアニオンホールを作り出すために重要であると予測され、位置76にあるCysおよび位置226にあるHisは、活性部位を構成すると推測され、位置248および250にあるAspアミノ酸は、活性部位の適切な配向および加水分解を促進する静電的環境を作り出すために重要であると予測される。これらの位置に相当する位置におけるアミノ酸は荷電されていないことが好ましい(特に、Cys-76およびHis-226)。
本発明の任意のポリペプチドは、配列番号1、配列番号2、もしくは上記で定義されるとおりの免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有する配列番号1の任意の他のN末端フラグメント、またはこれらの配列のうちのいずれか1つの任意の改変体を含み、これらは、必要に応じて、N末端においてさらなるメチオニンおよび/またはC末端においてタンパク質精製もしくは他のタグを含むように操作され得る。上記タグは、配列番号1のIdeSORKタンパク質の連続したドメインとして、連鎖球菌では天然に発現されない配列である。好ましいタンパク質精製タグは、ヒスチジンタグである。ヒスチジンタグは、好ましくは、6個のヒスチジン残基からなる。ヒスチジンタグは、リンカーによってC末端に連結され得、リンカーは、代表的には、アミノ酸(例えば、3~5アミノ酸)の短い配列である。上記リンカーは、代表的には、グリシンおよびセリン残基から主になり、好ましくは、配列GSGを含み得る。例えば、GSGおよびGSGLEは、適切なリンカーである。配列番号3は、操作された配列の例である。
従って、まとめると、
ポリペプチド、必要に応じて、免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有する操作されたポリペプチドであって、ここで上記ポリペプチドは、
(a)配列番号1のアミノ酸配列;
(b)配列番号2のアミノ酸配列;
(c)配列番号1の配列のN末端フラグメントであるアミノ酸配列;
(d)(a)、(b)もしくは(c)のうちのいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも50%同一であるアミノ酸配列、
を含む、それから本質的になる、またはそれからなり、
必要に応じてここで上記ポリペプチドは、N末端においてさらなるメチオニンおよび/またはC末端においてタンパク質精製もしくは他のタグを含むように操作され、上記タグは、C末端にリンカーによって連結され得る、ポリペプチドが提供される。
ポリペプチド、必要に応じて、免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有する操作されたポリペプチドであって、ここで上記ポリペプチドは、
(a)配列番号1のアミノ酸配列;
(b)配列番号2のアミノ酸配列;
(c)配列番号1の配列のN末端フラグメントであるアミノ酸配列;
(d)(a)、(b)もしくは(c)のうちのいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも50%同一であるアミノ酸配列、
を含む、それから本質的になる、またはそれからなり、
必要に応じてここで上記ポリペプチドは、N末端においてさらなるメチオニンおよび/またはC末端においてタンパク質精製もしくは他のタグを含むように操作され、上記タグは、C末端にリンカーによって連結され得る、ポリペプチドが提供される。
配列番号1、2および3は、本発明の例示的なポリペプチドの配列である。上記ポリペプチドは、配列番号1、2または3のうちのいずれか1つのアミノ酸配列を含み得る、それから本質的になり得る、またはそれからなり得る。本発明の例示的なポリヌクレオチド配列は、配列番号16~19を含む。
一般的なポリペプチド構造
「ポリペプチド」とは、その最も広い意味において、2またはこれより多くのサブユニットアミノ酸、アミノ酸アナログ、または他のペプチド摸倣物の化合物をいうために、本明細書で使用される。用語「ポリペプチド」は,従って、短いペプチド配列、ならびにより長いポリペプチドおよびタンパク質をも含む。用語「タンパク質」、「ペプチド」および「ポリペプチド」は、交換可能に使用され得る。用語「アミノ酸」とは、天然のおよび/または非天然のもしくは合成のアミノ酸(DまたはL両方の光学異性体を含む)、ならびにアミノ酸アナログおよびペプチド摸倣物のいずれかに言及し得る。
「ポリペプチド」とは、その最も広い意味において、2またはこれより多くのサブユニットアミノ酸、アミノ酸アナログ、または他のペプチド摸倣物の化合物をいうために、本明細書で使用される。用語「ポリペプチド」は,従って、短いペプチド配列、ならびにより長いポリペプチドおよびタンパク質をも含む。用語「タンパク質」、「ペプチド」および「ポリペプチド」は、交換可能に使用され得る。用語「アミノ酸」とは、天然のおよび/または非天然のもしくは合成のアミノ酸(DまたはL両方の光学異性体を含む)、ならびにアミノ酸アナログおよびペプチド摸倣物のいずれかに言及し得る。
ポリペプチドは、組換え法または合成法を含む適切な方法によって、生成され得る。例えば、上記ポリペプチドは、当該分野で公知の標準的な技術を使用して(例えば、Fmoc固相化学、Boc固相化学または液相ペプチド合成によって)直接合成され得る。あるいは、ポリペプチドは、細胞、代表的には細菌細胞を、上記ポリペプチドをコードする核酸分子またはベクターで形質転換することによって生成され得る。細菌宿主細胞における発現によるポリペプチドの生成は、以下で記載され、実施例の中で例示される。本発明は、本発明のポリペプチドをコードする核酸分子およびベクターを提供する。本発明はまた、このような核酸分子またはベクターを含む宿主細胞を提供する。本明細書で開示されるポリペプチドをコードする例示的なポリヌクレオチド分子は、配列番号16および17として提供される。これらの配列の各々は、5’末端ではN末端メチオニンのコドン(ATG)、および3’末端では終止コドン(TAA)の前にタンパク質精製タグ、この場合には、6×Hisタグのコドン(これは、必要に応じて排除され得る)を含み得る。さらなるメチオニンおよびタグの必要に応じた包含は、本文書の他の箇所でより詳細に考察される。配列番号18および19は、それぞれ、配列番号16および17を含む発現ベクター配列である。
用語「核酸分子」および「ポリヌクレオチド」は、本明細書で交換可能に使用され、デオキシリボヌクレオチドもしくはリボヌクレオチド、またはこれらのアナログのいずれかの、任意の長さのヌクレオチドのポリマー形態に言及する。ポリヌクレオチドの非限定的な例としては、遺伝子、遺伝子フラグメント、メッセンジャーRNA(mRNA)、cDNA、組換えポリヌクレオチド、プラスミド、ベクター、任意の配列の単離されたDNA、任意の配列の単離されたRNA、核酸プローブ、およびプライマーが挙げられる。本発明のポリヌクレオチドは、本発明のポリペプチドをコードし、単離されたまたは実質的に単離された形態において提供され得る。実質的に単離されるとは、任意の周囲の媒体からの上記ポリペプチドの実質的な、しかし完全ではない単離が存在し得ることを意味する。上記ポリヌクレオチドは、キャリアまたは希釈剤と混合され得、これは、それらの意図された使用に干渉せず、実質的に単離されたとなおも見做される。選択されたポリペプチドを「コードする」核酸配列は、例えば、発現ベクターにおいて、適切な調節配列の制御下に配置される場合に、インビボで転写され(DNAの場合)、ポリペプチドへと翻訳される(mRNAの場合)核酸分子である。コード配列の境界は、5’(アミノ)末端にある開始コドンおよび3’(カルボキシ)末端にある翻訳終止コドンによって決定される。本発明の目的のために、このような核酸配列としては、ウイルス、原核生物もしくは真核生物のmRNAからのcDNA、ウイルスもしくは原核生物のDNAもしくはRNAからのゲノム配列、およびさらには合成のDNA配列が挙げられ得るが、これらに限定されない。転写終結配列は、コード配列に対して3’側に位置し得る。
ポリヌクレオチドは、Sambrookら(1989, Molecular Cloning - a laboratory manual; Cold Spring Harbor Press)における例によって記載されるように、当該分野で周知の方法に従って合成され得る。本発明の核酸分子は、挿入された配列に作動可能に連結され、よって、本発明のポリペプチドの発現をインビボで(例えば、原核生物または真核生物の発現系において)可能にする、制御配列を含む発現カセットの形態において提供され得る。これらの発現カセットは、次に、代表的には、ベクター(例えば、プラスミドまたは組換えウイルスベクター)内で提供される。このような発現カセットは、宿主被験体に直接投与され得る。あるいは、本発明のポリヌクレオチドを含むベクターが、宿主被験体に投与され得る。好ましくは、上記ポリヌクレオチドは、遺伝子ベクターを使用して、調製および/または投与される。適切なベクターは、十分な量の遺伝情報を運び、本発明のポリペプチドの発現を可能にする任意のベクターであり得る。
本発明は、従って、このようなポリヌクレオチド配列を含む発現ベクターを含む。このような発現ベクターは、分子生物学の分野において慣用的に構築され、例えば、プラスミドDNA、ならびに適切なイニシエーター、プロモーター、エンハンサーおよび他のエレメント(例えば、本発明のペプチドの発現を可能にするために、必要であり得、正しい配向において配置されるポリアデニル化シグナルのような)の使用を含み得る。他の適切なベクターは、当業者に明らかである。この点においてさらなる例示によって、本発明者らは、Sambrookらに言及する。
本発明はまた、本発明のポリペプチドを発現するために改変された細胞を含む。このような細胞は、代表的には、細菌細胞、例えば、E.coliのような原核生物細胞を含む。このような細胞は、本発明のポリペプチドを生成するために慣用的な方法を使用して培養され得る。
ポリペプチドは、生成、単離または精製を補助するために操作または改変され得る。例えば、本発明のポリペプチドが細菌宿主細胞において組換え発現によって生成される場合、上記ポリペプチドの配列は、発現を改善するために、N末端においてさらなるメチオニン(M)残基を含み得る。別の例としては、本発明のポリペプチドは、N末端またはC末端、好ましくはC末端におけるタンパク質精製タグの付加によって操作または改変され得る。上記タンパク質精製タグは、好ましくは、連鎖球菌では天然に発現されない部分である。上記タンパク質精製タグは、好ましくは、連鎖球菌において発現される場合に、野生型ポリペプチド鎖に存在しない部分である。タンパク質精製タグは、分離手段に直接的にかつ特異的に結合する能力があるリガンドであり得る。あるいは、上記タンパク質精製タグは、結合対の一方のメンバーである場合があり、上記分離手段は、上記結合対の他方のメンバーを含む試薬を含む。任意の適切な結合対が使用され得る。
上記ポリペプチドが、結合対の一方のメンバーの付加によって操作または改変される場合、上記ポリペプチドは、好ましくは、ヒスチジンでタグ付けまたはビオチンでタグ付けされる。代表的には、ヒスチジンタグまたはビオチンタグのアミノ酸コード配列は、遺伝子レベルで含まれ、上記ポリペプチドは、E.coliにおいて組換え発現される。上記ヒスチジンタグまたはビオチンタグは、代表的には、上記ポリペプチドのいずれかの末端、好ましくはC末端に存在する。それは、上記ポリペプチドに直接結合されてもよいし、任意の適切なリンカー配列(例えば、3個、4個もしくは5個のグリシン残基、またはグリシンおよびセリン残基の混合物)によって間接的に結合されてもよい。上記ヒスチジンタグは、代表的には、6個のヒスチジン残基からなるが、それは、これより長くてもよく、代表的には、7個、8個、9個、10個または20個のアミノ酸までまたはより短く、例えば、5個、4個、3個、2個または1個のアミノ酸であり得る。
タンパク質精製に有用な代替のタグとしては、マルトース結合タンパク質(MBP)、グルタチオンS-トランスフェラーゼ(GST)、チオレドキシン(TRX)、ユビキチン(Ub)、低分子ユビキチン様修飾因子(small ubiquitin related modifier)(SUMO)、溶解度エンハンサーペプチド配列(solubility-enhancer peptide sequence)(SET)、およびN-利用物質(N-utilization substance)(NusA)が挙げられる。適切なタグはまた、特にCostaらの表1に開示されるタグの各々を含め、Costaら; Front Microbiol. 2014; 5: 63(参考として援用される)の中で考察される。
ポリペプチドのアミノ酸配列は、例えば、安定性を増大させるために、少なくとも1個の天然に存在しないアミノ酸を含むように改変または操作され得る。上記ポリペプチドが合成的手段によって生成される場合、このようなアミノ酸は、生成中に導入され得る。上記ポリペプチドはまた、合成または組換え生成のいずれかの後に改変され得る。ポリペプチドはまた、D-アミノ酸を使用して生成され得る。この様な場合に、アミノ酸は、CからNの配向にある逆向きの配列の中に連結される。これは、このようなポリペプチドの生成に関して当該分野で従来どおりである。本発明の好ましいポリペプチドは、少なくとも1個のこのような非天然のもしくは合成アミノ酸、または少なくとも1個の非L立体配置のアミノ酸を含むように操作され得る。
多くの側鎖改変が、当該分野で公知であり、上記ポリペプチドが、本明細書で特定され得るように、任意のさらなる必要とされる活性または特徴を保持することを条件として、上記ポリペプチドの側鎖に対して行われ得る。ポリペプチドが化学的に改変され得る、例えば、翻訳後修飾され得ることはまた、理解される。例えば、それらは、グリコシル化されても、リン酸化されてもよいし、改変されたアミノ酸残基を含んでいてもよい。上記ポリペプチドは、PEG化されてもよい。
ポリペプチドは、実質的に単離または精製された形態において、すなわち、上記ポリペプチドが発現された細胞の細胞抽出物中に存在する他の構成要素の大部分から単離されて提供され得る。上記ポリペプチドは、キャリアまたは希釈剤(以下で考察されるとおり)と混合され得、これは、それらの意図された使用に干渉せず、実質的に単離されたとなおも見做される。それはまた、実質的に精製された形態において存在し得る。この場合、それは、一般に、調製物中に上記タンパク質の少なくとも90%、例えば、少なくとも95%、98%または99%を含む。ポリペプチドがさらなる活性な構成要素(例えば、別のポリペプチド)との組成物中で提供される場合、各上記ポリペプチドは、各々のその意図された目的に適切な比において混合する前に、高い均質性レベルまで個々に精製される。例えば、2つのポリペプチドは、1:1比において組み合わせる前に、少なくとも90%の均一性まで各々精製され得る。本発明のポリペプチドとの混合物中に含まれ得る例示的なポリペプチドとしては、以下のうちの1またはこれより多くのものが挙げられ得る: エキソグリコシダーゼ;エンドグリコシダーゼ(例えば、EndoS、EndoS2、EndoE(WO2013/037824に開示されるとおりのエンドグリコシダーゼ活性を有する任意のポリペプチドを含む));プロテアーゼ(好ましくは、本発明のポリペプチドに対して異なる特異性を有する免疫グロブリンプロテアーゼ、例えば、WO2017/134274に開示されるとおりのプロテアーゼ-例えば、その文書の配列番号3またはその文書の中で開示されるとおりのその改変体を含むポリペプチド);またはアミダーゼ(例えば、PngaseF)。
ポリペプチドは、使用前に水性溶液中での再構成に適した凍結乾燥形態において提供され得る。凍結乾燥された組成物は、上記ポリペプチドのより長期間の貯蔵を可能にする改善された安定性を有する。ポリペプチドは、代表的には、フリーズドライの前に、実質的に精製される。上記ポリペプチドを適切な緩衝液(例えば、リン酸緩衝化食塩水(PBS)、Tris緩衝化食塩水(TBS)、または別のTris緩衝液)中でフリーズドライする工程を包含する凍結乾燥形態でポリペプチドを調製する方法は、本明細書で提供される。凍結乾燥形態において得られるポリペプチドがまた、提供される。ポリペプチドの溶液を調製する方法であって、凍結乾燥形態において上記ポリペプチドを提供する工程、および適切なキャリアまたは希釈剤(例えば、水)で再構成する工程を包含する方法がまた、提供される。
ポリペプチドは、例えば、Datta Sら, Enzyme immobilization: an overview on techniques and support materials, 3 Biotech, 3(1):1-9 (2013)において記載されるように、当該分野で公知の方法を使用して固定化され得る。例えば、上記ポリペプチドは、吸着、共有結合、アフィニティー固定化または捕捉によって固定化され得る。支持体として使用され得る物質としては、例えば、天然の支持体、例えば、アガロース、セファロース、コラーゲン、ゼラチン、セルロース、ペクチン、セファロース、無機物質(例えば、セラミック、シリカ、ガラス、活性炭または木炭)、または合成ポリマー、例えば、ポリ(スチレン-ジビニルベンゼン)、またはラテックスが挙げられるが、これらに限定されない。これらのうちのいずれも、樹脂として、または任意の他の適切な形式において提供され得る。上記ポリペプチドは、磁性ビーズ上で固定化され得る。
ポリペプチドを含む組成物および製剤
別の局面において、本発明は、本発明のポリペプチドを含む組成物を提供する。例えば、本発明は、本発明の1またはこれより多くのポリペプチドおよび少なくとも1種の賦形剤、好ましくは保存剤または安定化剤、ならびに必要に応じて1またはこれより多くのさらなるキャリア、希釈剤またはビヒクルも含む組成物を提供する。賦形剤の例示的なクラスおよび個々の例は、以下の表に含まれる。
別の局面において、本発明は、本発明のポリペプチドを含む組成物を提供する。例えば、本発明は、本発明の1またはこれより多くのポリペプチドおよび少なくとも1種の賦形剤、好ましくは保存剤または安定化剤、ならびに必要に応じて1またはこれより多くのさらなるキャリア、希釈剤またはビヒクルも含む組成物を提供する。賦形剤の例示的なクラスおよび個々の例は、以下の表に含まれる。
代表的には、最終組成物は、無菌であり、発熱物質を含まない。
特定の実施形態において、本発明の賦形剤は全て、好ましくは、組成物の他の成分と適合性でありかつその組成物が投与される被験体に有害でないという意味において薬学的に受容可能である。この場合、上記組成物は、薬学的組成物といわれ得る。
適切な組成物の製剤化は、標準的な薬学的製剤化化学および方法論を使用して行われ得、それらは全て、当業者に容易に利用可能である。例えば、上記薬剤は、保存剤、および1またはこれより多くのキャリア、賦形剤またはビヒクルと合わされ得る。補助物質(例えば、湿潤剤または乳化剤、pH緩衝化物質、還元剤など)は、上記賦形剤またはビヒクルの中に存在し得る。適切な還元剤としては、システイン、チオグリセロール、チオレドキシン(thioreducin)、グルタチオンなどが挙げられる。賦形剤、ビヒクルおよび補助物質は、一般に、上記組成物を受容する個体において免疫応答を誘導せず、過度の毒性なしに投与され得る薬学的作用物質である。薬学的に受容可能な賦形剤としては、ポリエチレングリコール、ヒアルロン酸、グリセロール、チオグリセロールおよびエタノールのような液体が挙げられるが、これらに限定されない。薬学的に受容可能な塩はまた、その中に含められ得る(例えば、塩化物塩、臭化水素酸塩、リン酸塩、硫酸塩などのような無機酸塩;および有機酸の塩(例えば、酢酸塩、プロピオン酸塩、マロン酸塩、安息香酸塩など)。薬学的に受容可能な賦形剤、ビヒクルおよび補助物質の徹底的な考察は、Remington’s Pharmaceutical Sciences(Mack Pub. Co., N.J. 1991)において入手可能である。
このような組成物は、ボーラス投与または連続投与に適した形態において、調製、パッケージングまたは販売され得る。注射用組成物は、単位投与形態において(例えば、アンプル、または保存剤を含む複数用量容器において)調製、パッケージングまたは販売され得る。組成物としては、懸濁物、液剤、油性または水性ビヒクル中のエマルジョン、パスタ剤および移植用持続放出または生分解性製剤が挙げられるが、これらに限定されない。このような組成物は、1またはこれより多くのさらなる成分(懸濁化剤、安定化剤、または分散剤が挙げられるが、これらに限定されない)をさらに含み得る。非経口投与のための組成物の1つの実施形態において、活性成分は、再構成した組成物の非経口投与の前に適切なビヒクル(例えば、無菌の発熱物質非含有の水)での再構成のために、乾燥(例えば、散剤または粒剤に関して)形態で提供される。上記組成物は、無菌の注射用の水性または油性懸濁物または液剤の形態において調製、パッケージングまたは販売され得る。上記懸濁物または液剤は、公知の技術に従って製剤化され得、上記活性成分に加えて、本明細書で記載される分散剤、湿潤剤、または懸濁化剤のようなさらなる成分を含み得る。このような無菌の注射用製剤は、非毒性の非経口的に受容可能な希釈剤または溶媒(例えば、水または1,3-ブタンジオールのような)を使用して調製され得る。他の受容可能な希釈剤および溶媒としては、リンゲル液、等張性塩化ナトリウム溶液、および不揮発性油(例えば、合成モノグリセリドまたはジグリセリド)が挙げられるが、これらに限定されない。
有用な他の非経口投与可能な組成物としては、微結晶性形態において、リポソーム調製物中に、または生分解性ポリマーシステムの構成要素として、上記活性成分を含むものが挙げられる。持続放出または移植のための組成物は、薬学的に受容可能なポリマー物質または疎水性物質(例えば、エマルジョン、イオン交換樹脂、やや溶けにくいポリマー、またはやや溶けにくい塩)を含み得る。上記組成物は、任意の適切な経路(例えば、皮内、皮下、経皮、筋肉内、動脈内、腹腔内、関節内、骨内または他の適切な投与経路が挙げられる)による投与に適切であり得る。好ましい組成物は、静脈内注入による投与に適している。
ポリペプチドの使用方法
本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクターおよび/または組成物は、種々の方法において有用である。従って、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクターおよび/または組成物を、例えば、サンプルまたは被験体に投与する工程を包含する方法が、本明細書で提供される。IgGと、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクターまたは組成物とを接触させる工程を包含する方法がまた、提供される。上記方法は、免疫グロブリンを切断する方法であり得、必要に応じて、その切断生成物の検出または分析をさらに含み得る。上記方法は、疾患を処置する方法であって、上記方法は、本発明のポリペプチドを被験体に投与する工程を包含する方法であり得る。
本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクターおよび/または組成物は、種々の方法において有用である。従って、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクターおよび/または組成物を、例えば、サンプルまたは被験体に投与する工程を包含する方法が、本明細書で提供される。IgGと、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクターまたは組成物とを接触させる工程を包含する方法がまた、提供される。上記方法は、免疫グロブリンを切断する方法であり得、必要に応じて、その切断生成物の検出または分析をさらに含み得る。上記方法は、疾患を処置する方法であって、上記方法は、本発明のポリペプチドを被験体に投与する工程を包含する方法であり得る。
例えば、本発明のポリペプチドは、生物工学に有用なツールを提供し得る。上記ポリペプチドは、IgGのエキソビボでの切断のための方法において使用され得る。上記IgGは、ヒト、マウス、ウマまたはモルモットのIgGであり得る。上記IgGは、これらの種のうちのいずれかに由来する組換えモノクローナル抗体であり得る。上記ポリペプチドは、IgGを含むサンプルに投与され得、免疫グロブリンプロテアーゼ活性が生じることを可能にする条件下でインキュベートされ得る。
適切な条件としては、代表的には混合しながら、例えば、転倒混和(end-over-end mixing)しながら、少なくとも20分、30分、40分、50分、60分、70分、80分、90分または120分、3時間、5時間、10時間、または一晩にわたるインキュベーションを含む。好ましいインキュベーション時間は、およそ30分またはおよそ1時間である。
インキュベーションは、好ましくは、室温で、より好ましくは、およそ20℃、25℃、30℃、35℃、40℃または45℃で、最も好ましくは、およそ37℃で起こる。
上記の方法は、任意の適切なpH下で行われ得る。適切なpH値としては、例えば、およそpH6.5~およそpH8.5、好ましくはおよそpH7.0~およそpH8.5、最も好ましくはおよそpH7.5が挙げられる。
上記方法は、任意の適切な緩衝液(例えば、トリス緩衝化食塩水(TBS)またはリン酸緩衝化食塩水(PBS))中で行われ得る。好ましくは、塩、補因子または還元剤に関する要件はないが、200mMまでの塩(例えば、NaCl)の存在は、好ましくは、本発明のポリペプチドによって許容される。
本発明のポリペプチド 対 サンプルのタンパク質含有量の適切な比は、1:1、2:1、4:1、6:1、10:1、15:1、20:1、1:2、1:4、または1:6、1:10、1:15、1:20、1:40、1:100、1: 200、1:400、1:500、1:600、1:700、1:800、1:900、1:1000、1:1500、1:2000、または1:2500(wt:wt)までであり得る。好ましい比は、1:20~1:40(wt:wt)の間である。
特異的切断は、検証され得、その切断生成物は、任意の適切な方法(例えば、この文書中の、実施例中を含む他の箇所に、またはWO2003051914およびWO2009033670に記載されるもの)を使用して単離され得る。上記方法は、特に、FcおよびF(ab’)2フラグメントを精製するために使用され得る。次いで、Fabフラグメントは、本発明のポリペプチドでのIgGの切断から生じるF(ab’)2フラグメントに対して還元工程を(例えば、2-メルカプトエタノールアミンまたはシステアミン中で)行うことによって生成され得る。
上記方法はまた、サンプル中のIgGを検出もしくは分析する、またはサンプルからIgGを除去するために使用され得る。サンプル中でIgGの検出するための方法は、代表的には、上記ポリペプチドを上記サンプルとともに、結合および切断を可能にする条件下でインキュベートする工程を包含する。IgGの存在を、特異的IgG切断生成物(これは、その後、分析され得る)の検出によって検証され得る。
上記ポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクターおよび/または組成物はまた、治療または予防において使用され得る。治療適用では、ポリペプチドまたは組成物は、障害または状態を既に被っている被験体に、上記状態またはその症状の1もしくはこれより多くのものを治癒、緩和または部分的に停止するために十分な量において投与される。このような治療的処置は、疾患症状の重篤度の減少、または無症状期間の頻度もしくは継続期間の増大を生じ得る。これを達成するために適した量は、「治療上有効な量」として定義される。予防適用では、ポリペプチドまたは組成物は、障害もしくは状態の症状を未だ示していない被験体に、症状の発生を防止もしくは遅らせるために十分な量で投与される。このような量は、「予防上有効な量」として定義される。上記被験体は、任意の適切な手段によって、上記疾患または状態を発生させるリスクがあるとして同定されている場合もある。従って、本発明はまた、ヒトまたは動物の身体の処置における使用のための本発明のポリペプチドを提供する。被験体において疾患または状態の防止または処置の方法であって、上記方法は、本発明のポリペプチドを、予防上または治療上有効な量において上記被験体に投与する工程を包含する方法がまた、本明細書で提供される。上記ポリペプチドは、好ましくは、静脈内注入によって投与されるが、任意の適切な経路(例えば、皮内、皮下、経皮、筋肉内、動脈内、腹腔内、関節内、骨内または他の適切な投与経路が挙げられる)によって投与され得る。投与される上記ポリペプチドの量は、少なくとも約0.01mg/kg BW、少なくとも約0.05mg/kg BW、0.1mg/kg BW、0.15mg/kg BW、0.2mg/kg BW、0.2mg/kg BWまたは0.25mg/kg BW、最大で約0.5mg/kg BW、最大で約1.0mg/kg BW、1.5mg/kg BW、2.0mg/kg BW、または2.5mg/kg BWまでであり得る。上記下限のうちのいずれかは、用量範囲を提供するために上限のうちのいずれかと組み合わされ得る。上記量は、好ましくは、0.2~1.2mg/kg BWの間である。
本発明のポリペプチドは、IgG抗体(これは、この文脈では、病原性IgG抗体として記載され得る)によって媒介される疾患または状態の処置または防止のための方法において特に有用であり得る。よって、本発明は、疾患または状態、特に、病原性IgG抗体によって媒介される疾患または状態の処置または防止における使用のための本発明のポリペプチドを提供する。本発明はまた、疾患または状態、特に、病原性IgG抗体によって媒介される疾患または状態を処置または防止する方法であって、本発明のポリペプチドを個体に投与する工程を包含する方法を提供する。上記方法は、上記ポリペプチドの反復投与を包含し得る。本発明はまた、病原性IgG抗体によって媒介される疾患または状態、特に、病原性IgG抗体によって媒介される疾患または状態を処置または防止するための医薬の製造における使用のための本発明のポリペプチドを提供する。
多くの自己免疫疾患は、全体的にまたは部分的に、病原性IgG抗体によって媒介される。従って、病原性抗体は、代表的には、全体的にまたは部分的に、IgG抗体によって媒介される自己免疫疾患または他の状態において標的化される抗原に対して特異的であり得る。抗体およびその関連する抗原によって媒介される例示的な疾患および状態は、WO 2016/128559の表Dの中で詳細に列挙される。本発明のポリペプチドは、これらの疾患または状態のうちのいずれかを処置するための方法において使用され得る。
病原性抗体は、被験体によって受容される組織または器官移植片を認識し得る。従って、上記ポリペプチドによって処置または防止される上記疾患は、抗体媒介性移植片拒絶であり得る。上記病原性抗体は、上記被験体に投与される別の治療剤(例えば、抗体、遺伝子治療(例えば、ウイルスまたは他のベクター)、酵素、増殖因子もしくは凝固因子のような欠損性内因性因子の補充、または細胞治療)を認識し得る。従って、上記ポリペプチドによって処置または防止される上記疾患または状態は、上記治療剤の、上記被験体への有効性または利益を低減する、上記被験体の任意の抗体応答であり得る。
本発明のポリペプチドは、被験体において疾患または状態を処置または防止するために特に有用であり得る。ここで上記被験体は、他のIgGプロテアーゼに対して既存の免疫を含む。例えば、上記被験体は、以前のS.pyogenes感染または以前のIgGプロテアーゼでの処置に起因して、IdeSまたはIdeZに対する抗体を含み得る。
本発明の方法は、既知の抗体を含むサンプルの切断を含み得る。上記抗体は、好ましくは、組換えモノクローナル抗体である。上記抗体は、以下であり得る: アバゴボマブ(Abagovomab)、アブシキシマブ(Abciximab)、アクトクスマブ(Actoxumab)、アダリムマブ(Adalimumab)、アデカツムマブ(Adecatumumab)、アフェリモマブ(Afelimomab)、アフツズマブ(Afutuzumab)、アラシズマブペゴル(Alacizumab pegol)、ALD518、アレムツズマブ(Alemtuzumab)、アリロクマブ(Alirocumab)、アルツモマブペンテタート(Altumomab pentetate)、アマツキシマブ(Amatuximab)、アナツモマブマフェナトックス(Anatumomab mafenatox)、アンルキンズマブ(Anrukinzumab)、アポリズマブ(Apolizumab)、アルシツモマブ(Arcitumomab)、アセリズマブ(Aselizumab)、アチヌマブ(Atinumab)、アトリズマブ(Atlizumab)(=トシリズマブ)、アトロリムマブ(Atorolimumab)、バピヌズマブ(Bapineuzumab)、バシリキシマブ(Basiliximab)、バビツキシマブ(Bavituximab)、ベクツモマブ(Bectumomab)、ベリムマブ(Belimumab)、ベンラリズマブ(Benralizumab)、ベルチリムマブ(Bertilimumab)、ベシレソマブ(Besilesomab)、ベバシズマブ(Bevacizumab)、ベズロトクスマブ(Bezlotoxumab)、ビシロマブ(Biciromab)、ビマグルマブ(Bimagrumab)、ビバツズマブメルタンシン(Bivatuzumab mertansine)、ブリナツモマブ(Blinatumomab)、ブロソズマブ(Blosozumab)、ブレンツキシマブベドチン(Brentuximab vedotin)、ブリアキヌマブ(Briakinumab)、ブロダルマブ(Brodalumab)、カナキヌマブ(Canakinumab)、カンツズマブメルタンシン(Cantuzumab mertansine)、カンツズマブラブタンシン(Cantuzumab ravtansine)、カプラシズマブ(Caplacizumab)、カプロマブペンデチド(Capromab pendetide)、カルルマブ(Carlumab)、カツマクソマブ(Catumaxomab)、CC49、セデリズマブ(Cedelizumab)、セルトリズマブペゴル(Certolizumab pegol)、セツキシマブ(Cetuximab)、Ch.14.18、シタツズマブボガトックス(Citatuzumab bogatox)、シクスツムマブ(Cixutumumab)、クラザキズマブ(Clazakizumab)、クレノリキシマブ(Clenoliximab)、クリバツズマブテトラキセタン(Clivatuzumab tetraxetan)、コナツムマブ(Conatumumab)、コンシズマブ(Concizumab)、クレネズマブ(Crenezumab)、CR6261、ダセツズマブ(Dacetuzumab)、ダクリズマブ(Daclizumab)、ダロツズマブ(Dalotuzumab)、ダラツムマブ(Daratumumab)、デムシズマブ(Demcizumab)、デノスマブ(Denosumab)、デツモマブ(Detumomab)、ドルリモマブアリトクス(Dorlimomab aritox)、ドロジツマブ(Drozitumab)、デュリゴツマブ(Duligotumab)、デュピルマブ(Dupilumab)、デュシギツマブ(Dusigitumab)、エクロメキシマブ(Ecromeximab)、エクリズマブ(Eculizumab)、エドバコマブ(Edobacomab)、エドレコロマブ(Edrecolomab)、エファリズマブ(Efalizumab)、エフングマブ(Efungumab)、エロツズマブ(Elotuzumab) エルシリモマブ(Elsilimomab)、エナバツズマブ(Enavatuzumab)、エンリモマブペゴル(Enlimomab pegol)、エノキズマブ(Enokizumab)、エノチクマブ(Enoticumab)、エンシツキシマブ(Ensituximab)、エピツモマブシツキセタン(Epitumomab cituxetan)、エプラツズマブ(Epratuzumab)、エルリズマブ(Erlizumab)、エルツマキソマブ(Ertumaxomab)、エタラシズマブ(Etaracizumab)、エトロリズマブ(Etrolizumab)、エボロクマブ(Evolocumab)、エクスビビルマブ(Exbivirumab)、ファノレソマブ(Fanolesomab)、ファラリモマブ(Faralimomab) ファルレツズマブ(Farletuzumab)、ファシヌマブ(Fasinumab)、FBTA05、フェルビズマブ(Felvizumab)、フェザキヌマブ(Fezakinumab)、フィクラツズマブ(Ficlatuzumab)、フィギツムマブ(Figitumumab)、フランボツマブ(Flanvotumab)、フォントリズマブ(Fontolizumab)、フォラルマブ(Foralumab)、フォラビルマブ(Foravirumab)、フレソリムマブ(Fresolimumab)、フルラヌマブ(Fulranumab)、フツキシマブ(Futuximab)、ガリキシマブ(Galiximab),ガニツマブ(Ganitumab)、ガンテネルマブ(Gantenerumab)、ガビリモマブ(Gavilimomab)、ゲムツズマブオゾガマイシン(Gemtuzumab ozogamicin)、ゲボキズマブ(Gevokizumab)、ギレンツキシマブ(Girentuximab)、グレムバツムマブベドチン(Glembatumumab vedotin)、ゴリムマブ(Golimumab)、ゴミリキシマブ(Gomiliximab)、GS6624、イバリズマブ(Ibalizumab)、イブリツモマブチウキセタン(Ibritumomab tiuxetan)、イクルクマブ(Icrucumab)、イゴボマブ(Igovomab)、イムシロマブ(Imciromab)、イムガツズマブ(Imgatuzumab)、インクラクマブ(Inclacumab)、インダツキシマブラブタンシン(Indatuximab ravtansine)、インフリキシマブ(Infliximab)、インテツムマブ(Intetumumab)、イノリモマブ(Inolimomab)、イノツズマブオゾガマイシン(Inotuzumab ozogamicin)、イピリムマブ(Ipilimumab)、イラツムマブ(Iratumumab)、イトリズマブ(Itolizumab)、イキセキズマブ(Ixekizumab)、ケリキシマブ(Keliximab)、ラベツズマブ(Labetuzumab)、ランパリズマブ(Lampalizumab)、レブリキズマブ(Lebrikizumab)、レマレソマブ(Lemalesomab)、レルデリムマブ(Lerdelimumab)、レキサツムマブ(Lexatumumab)、リビビルマブ(Libivirumab)、リゲリズマブ(Ligelizumab)、リンツズマブ(Lintuzumab)、リリルマブ(Lirilumab)、ロデルシズマブ(Lodelcizumab)、ロルボツズマブメルタンシン(Lorvotuzumab mertansine)、ルカツムマブ(Lucatumumab)、ルミリキシマブ(Lumiliximab)、マパツムマブ(Mapatumumab)、マスリモマブ(Maslimomab)、マブリリムマブ(Mavrilimumab)、マツズマブ(Matuzumab)、メポリズマブ(Mepolizumab)、メテリムマブ(Metelimumab)、ミラツズマブ(Milatuzumab)、ミンレツモマブ(Minretumomab)、ミツモマブ(Mitumomab)、モガムリズマブ(Mogamulizumab)、モロリムマブ(Morolimumab)、モタビズマブ(Motavizumab)、モキセツモマブパスドトクス(Moxetumomab pasudotox)、ムロモナブ-CD3(Muromonab-CD3)、ナコロマブタフェナトックス(Nacolomab tafenatox)、ナミルマブ(Namilumab)、ナプツモマブエスタフェナトックス(Naptumomab estafenatox)、ナルナツマブ(Narnatumab)、ナタリズマブ(Natalizumab)、ネバクマブ(Nebacumab)、ネシツムマブ(Necitumumab)、ネレリモマブ(Nerelimomab)、ネスバクマブ(Nesvacumab)、ニモツズマブ(Nimotuzumab)、ニボルマブ(Nivolumab)、ノフェツモマブメルペンタン(Nofetumomab merpentan)、
オビヌツズマブ(Obinutuzumab)、オカラツズマブ(Ocaratuzumab)、オクレリズマブ(Ocrelizumab)、オズリモマブ(Odulimomab)、オファツムマブ(Ofatumumab)、オララツマブ(Olaratumab)、オロキズマブ(Olokizumab)、オマリズマブ(Omalizumab)、オナルツズマブ(Onartuzumab)、オポルツズマブモナトックス(Oportuzumab monatox)、オレゴボマブ(Oregovomab)、オルチクマブ(Orticumab)、オテリキシズマブ(Otelixizumab)、オキセルマブ(Oxelumab)、オザネズマブ(Ozanezumab)、オゾラリズマブ(Ozoralizumab)、パギバキシマブ(Pagibaximab)、パリビズマブ(Palivizumab)、パニツムマブ(Panitumumab)、パノバクマブ(Panobacumab)、パルサツズマブ(Parsatuzumab)、パスコリズマブ(Pascolizumab)、パテクリズマブ(Pateclizumab)、パトリツマブ(Patritumab)、ペムツモマブ(Pemtumomab)、ペラキズマブ(Perakizumab)、ペルツズマブ(Pertuzumab)、ペキセリズマブ(Pexelizumab)、ピディリズマブ(Pidilizumab)、ピナツズマブベドチン(Pinatuzumab vedotin)、ピンツモマブ(Pintumomab)、プラクルマブ(Placulumab)、ポラツズマブベドチン(Polatuzumab vedotin)、ポネズマブ(Ponezumab)、プリリキシマブ(Priliximab)、プリトキサキシマブ(Pritoxaximab)、プリツムマブ(Pritumumab)、PRO 140、キリズマブ(Quilizumab)、ラコツモマブ(Racotumomab)、ラドレツマブ(Radretumab)、ラフィビルマブ(Rafivirumab)、ラムシルマブ(Ramucirumab)、ラニビズマブ(Ranibizumab)、ラキシバクマブ(Raxibacumab)、レガビルマブ(Regavirumab)、レスリズマブ(Reslizumab)、リロツムマブ(Rilotumumab)、リツキシマブ(Rituximab)、ロバツムマブ(Robatumumab)、ロレヅマブ(Roledumab)、ロモソズマブ(Romosozumab)、ロンタリズマブ(Rontalizumab)、ロベリズマブ(Rovelizumab)、ルプリズマブ(Ruplizumab)、サマリズマブ(Samalizumab)、サリルマブ(Sarilumab)、サツモマブペンデチド(Satumomab pendetide)、セクキヌマブ(Secukinumab)、セリバンツマブ(Seribantumab)、セトキサキシマブ(Setoxaximab)、セビルマブ(Sevirumab)、シブロツズマブ(Sibrotuzumab)、シファリムマブ(Sifalimumab)、シルツキシマブ(Siltuximab)、シムツズマブ(Simtuzumab)、シプリズマブ(Siplizumab)、シルクマブ(Sirukumab)、ソラネズマブ(Solanezumab)、ソリトマブ(Solitomab)、ソネプシズマブ(Sonepcizumab)、ソンツズマブ(Sontuzumab)、スタムルマブ(Stamulumab)、スレソマブ(Sulesomab)、スビズマブ(Suvizumab)、タバルマブ(Tabalumab)、タカツズマブテトラキセタン(Tacatuzumab tetraxetan)、タドシズマブ(Tadocizumab)、タリズマブ(Talizumab)、タネズマブ(Tanezumab)、タプリツモマブパプトクス(Taplitumomab paptox)、テフィバズマブ(Tefibazumab)、テリモマブアリトクス(Telimomab aritox)、テナツモマブ(Tenatumomab)、テネリキシマブ(Teneliximab)、テプリズマブ(Teplizumab)、テプロツムマブ(Teprotumumab)、TGN1412、ティシリムマブ(Ticilimumab)(=トレメリムマブ)、ティルドラキズマブ(Tildrakizumab)、ティガツズマブ(Tigatuzumab)、TNX-650、トシリズマブ(Tocilizumab)(=アトリズマブ)、トラリズマブ(Toralizumab)、トシツモマブ(Tositumomab)、トラロキヌマブ(Tralokinumab)、トラスツズマブ(Trastuzumab)、TRBS07、トレガリズマブ(Tregalizumab)、トレメリムマブ(Tremelimumab) ツコツズマブセルモロイキン(Tucotuzumab celmoleukin)、ツビルマブ(Tuvirumab)、ウブリツキシマブ(Ublituximab)、ウレルマブ(Urelumab)、ウルトキサズマブ(Urtoxazumab)、ウステキヌマブ(Ustekinumab)、バパリキシマブ(Vapaliximab)、バテリズマブ(Vatelizumab)、ベドリズマブ(Vedolizumab)、ベルツズマブ(Veltuzumab)、ベパリモマブ(Vepalimomab) ベセンクマブ(Vesencumab)、ビシリズマブ(Visilizumab)、ボロシキシマブ(Volociximab)、ボルセツズマブマホドチン(Vorsetuzumab mafodotin)、ボツムマブ(Votumumab)、ザルツムマブ(Zalutumumab)、ザノリムマブ(Zanolimumab)、ザツキシマブ(Zatuximab)、ジラリムマブ(Ziralimumab)またはゾリモマブアリトックス(Zolimomab aritox)。
オビヌツズマブ(Obinutuzumab)、オカラツズマブ(Ocaratuzumab)、オクレリズマブ(Ocrelizumab)、オズリモマブ(Odulimomab)、オファツムマブ(Ofatumumab)、オララツマブ(Olaratumab)、オロキズマブ(Olokizumab)、オマリズマブ(Omalizumab)、オナルツズマブ(Onartuzumab)、オポルツズマブモナトックス(Oportuzumab monatox)、オレゴボマブ(Oregovomab)、オルチクマブ(Orticumab)、オテリキシズマブ(Otelixizumab)、オキセルマブ(Oxelumab)、オザネズマブ(Ozanezumab)、オゾラリズマブ(Ozoralizumab)、パギバキシマブ(Pagibaximab)、パリビズマブ(Palivizumab)、パニツムマブ(Panitumumab)、パノバクマブ(Panobacumab)、パルサツズマブ(Parsatuzumab)、パスコリズマブ(Pascolizumab)、パテクリズマブ(Pateclizumab)、パトリツマブ(Patritumab)、ペムツモマブ(Pemtumomab)、ペラキズマブ(Perakizumab)、ペルツズマブ(Pertuzumab)、ペキセリズマブ(Pexelizumab)、ピディリズマブ(Pidilizumab)、ピナツズマブベドチン(Pinatuzumab vedotin)、ピンツモマブ(Pintumomab)、プラクルマブ(Placulumab)、ポラツズマブベドチン(Polatuzumab vedotin)、ポネズマブ(Ponezumab)、プリリキシマブ(Priliximab)、プリトキサキシマブ(Pritoxaximab)、プリツムマブ(Pritumumab)、PRO 140、キリズマブ(Quilizumab)、ラコツモマブ(Racotumomab)、ラドレツマブ(Radretumab)、ラフィビルマブ(Rafivirumab)、ラムシルマブ(Ramucirumab)、ラニビズマブ(Ranibizumab)、ラキシバクマブ(Raxibacumab)、レガビルマブ(Regavirumab)、レスリズマブ(Reslizumab)、リロツムマブ(Rilotumumab)、リツキシマブ(Rituximab)、ロバツムマブ(Robatumumab)、ロレヅマブ(Roledumab)、ロモソズマブ(Romosozumab)、ロンタリズマブ(Rontalizumab)、ロベリズマブ(Rovelizumab)、ルプリズマブ(Ruplizumab)、サマリズマブ(Samalizumab)、サリルマブ(Sarilumab)、サツモマブペンデチド(Satumomab pendetide)、セクキヌマブ(Secukinumab)、セリバンツマブ(Seribantumab)、セトキサキシマブ(Setoxaximab)、セビルマブ(Sevirumab)、シブロツズマブ(Sibrotuzumab)、シファリムマブ(Sifalimumab)、シルツキシマブ(Siltuximab)、シムツズマブ(Simtuzumab)、シプリズマブ(Siplizumab)、シルクマブ(Sirukumab)、ソラネズマブ(Solanezumab)、ソリトマブ(Solitomab)、ソネプシズマブ(Sonepcizumab)、ソンツズマブ(Sontuzumab)、スタムルマブ(Stamulumab)、スレソマブ(Sulesomab)、スビズマブ(Suvizumab)、タバルマブ(Tabalumab)、タカツズマブテトラキセタン(Tacatuzumab tetraxetan)、タドシズマブ(Tadocizumab)、タリズマブ(Talizumab)、タネズマブ(Tanezumab)、タプリツモマブパプトクス(Taplitumomab paptox)、テフィバズマブ(Tefibazumab)、テリモマブアリトクス(Telimomab aritox)、テナツモマブ(Tenatumomab)、テネリキシマブ(Teneliximab)、テプリズマブ(Teplizumab)、テプロツムマブ(Teprotumumab)、TGN1412、ティシリムマブ(Ticilimumab)(=トレメリムマブ)、ティルドラキズマブ(Tildrakizumab)、ティガツズマブ(Tigatuzumab)、TNX-650、トシリズマブ(Tocilizumab)(=アトリズマブ)、トラリズマブ(Toralizumab)、トシツモマブ(Tositumomab)、トラロキヌマブ(Tralokinumab)、トラスツズマブ(Trastuzumab)、TRBS07、トレガリズマブ(Tregalizumab)、トレメリムマブ(Tremelimumab) ツコツズマブセルモロイキン(Tucotuzumab celmoleukin)、ツビルマブ(Tuvirumab)、ウブリツキシマブ(Ublituximab)、ウレルマブ(Urelumab)、ウルトキサズマブ(Urtoxazumab)、ウステキヌマブ(Ustekinumab)、バパリキシマブ(Vapaliximab)、バテリズマブ(Vatelizumab)、ベドリズマブ(Vedolizumab)、ベルツズマブ(Veltuzumab)、ベパリモマブ(Vepalimomab) ベセンクマブ(Vesencumab)、ビシリズマブ(Visilizumab)、ボロシキシマブ(Volociximab)、ボルセツズマブマホドチン(Vorsetuzumab mafodotin)、ボツムマブ(Votumumab)、ザルツムマブ(Zalutumumab)、ザノリムマブ(Zanolimumab)、ザツキシマブ(Zatuximab)、ジラリムマブ(Ziralimumab)またはゾリモマブアリトックス(Zolimomab aritox)。
本発明のポリペプチドは、治療用抗体または治療剤(例えば、その効果がFcレセプター結合を通じて媒介される)の被験体に対する利益を改善するための方法において有用であり得る。例えば、本発明のポリペプチドは、急速に、一時的におよび安全に、被験体において全てまたは実質的に全ての内因性IgGによるFcレセプター結合を排除する。従って、投与される、例えば、その後投与される治療用抗体(または治療剤、例えば、Fcレセプターに結合するもの)は、増強された有効性を有する。なぜならそれは、Fcレセプターの結合に関して、内因性IgGと競合する必要がないからである。
以下の実施例は、本発明を例証する。
実施例1
別段示されなければ、使用される方法は、標準的な生化学および分子生物学技術である。適切な方法論の教科書の例としては、Sambrookら, Molecular Cloning, A Laboratory Manual (1989)およびAusubelら, Current Protocols in Molecular Biology (1995), John Wiley and Sons, Inc.が挙げられる。
別段示されなければ、使用される方法は、標準的な生化学および分子生物学技術である。適切な方法論の教科書の例としては、Sambrookら, Molecular Cloning, A Laboratory Manual (1989)およびAusubelら, Current Protocols in Molecular Biology (1995), John Wiley and Sons, Inc.が挙げられる。
新たなプロテアーゼの分析
試験を多くの異なる齧歯類(例えば、モグラおよびハタネズミ)を捕まえた際に行い、その連鎖球菌種を単離し、部分的に特徴づけた。これらの単離物のうちの1つ、仮称Streptococcus kroesusを配列決定したところ、いくつかのグリコシダーゼおよびプロテアーゼを有することが見出された。1つの遺伝子は特に、IdeSと低い程度の相同性を有した。この遺伝子を、本明細書でIdeSORKといわれ、以下で特徴づける。
試験を多くの異なる齧歯類(例えば、モグラおよびハタネズミ)を捕まえた際に行い、その連鎖球菌種を単離し、部分的に特徴づけた。これらの単離物のうちの1つ、仮称Streptococcus kroesusを配列決定したところ、いくつかのグリコシダーゼおよびプロテアーゼを有することが見出された。1つの遺伝子は特に、IdeSと低い程度の相同性を有した。この遺伝子を、本明細書でIdeSORKといわれ、以下で特徴づける。
野生ハタネズミに由来する細菌の最初の同定
より大きな生態学的プロジェクトの一部として、スウェーデン南部の野生ハタネズミ(Microtus arvalis)から咽頭スワブを採取し、再び放した。そのスワブを、4% ウマ血液寒天プレート上で培養し、連続的に再度画線し、純粋な単離物を得た。コロニーの色および形態および溶血(α、βまたはγ)パターンを記録した。合計で57個の異なる単離物を分離したところ、そのうち、8個の明らかにβ溶血性のものをさらなる分析のために選択した。
より大きな生態学的プロジェクトの一部として、スウェーデン南部の野生ハタネズミ(Microtus arvalis)から咽頭スワブを採取し、再び放した。そのスワブを、4% ウマ血液寒天プレート上で培養し、連続的に再度画線し、純粋な単離物を得た。コロニーの色および形態および溶血(α、βまたはγ)パターンを記録した。合計で57個の異なる単離物を分離したところ、そのうち、8個の明らかにβ溶血性のものをさらなる分析のために選択した。
単離物の系統分析
16S DNA配列決定
16S遺伝子に関する1541塩基対のPCR生成物を、全8株(およびStreptococcus oralisの公知のコントロール株)から生成した(図12A)。生成物を、Sangerシーケンシングを使用して完全に配列決定し、公知の16S配列でデータベースに対して問い合わせた(図12B)。
16S DNA配列決定
16S遺伝子に関する1541塩基対のPCR生成物を、全8株(およびStreptococcus oralisの公知のコントロール株)から生成した(図12A)。生成物を、Sangerシーケンシングを使用して完全に配列決定し、公知の16S配列でデータベースに対して問い合わせた(図12B)。
代謝特徴付け
全ての単離物を、連鎖球菌を使用する代謝試験およびブドウ球菌試験に供した。結果は確定的ではなく、全ての株が公知の種とは代謝的に別個のものであることを示した(Streptococcus pyogenes、Streptococcus oralisおよびStaphylococcus aureusの陽性コントロールを正しく同定した)。
全ての単離物を、連鎖球菌を使用する代謝試験およびブドウ球菌試験に供した。結果は確定的ではなく、全ての株が公知の種とは代謝的に別個のものであることを示した(Streptococcus pyogenes、Streptococcus oralisおよびStaphylococcus aureusの陽性コントロールを正しく同定した)。
マウスIgGに対する活性試験
全ての単離物を、マウスIgGに対するタンパク質分解活性に関してスクリーニングした。β13およびβ2003は、IgGに対して弱い活性を示したので、さらなる分析のために選択した(図12C)。
全ての単離物を、マウスIgGに対するタンパク質分解活性に関してスクリーニングした。β13およびβ2003は、IgGに対して弱い活性を示したので、さらなる分析のために選択した(図12C)。
β13およびβ2003の全ゲノム配列決定
β13およびβ2003のゲノムDNAを、Oxford Nanopore(ONT)およびIlluminaシーケンシングの組み合わせを使用して決定した。ONTロングリードのde novoアセンブリを、アセンブラーCanuを使用して行った。これの結果として、両方のゲノムを、1つのドラフトゲノムコンティグへとアセンブルできた。β2003はまた、2つの染色体外プラスミドを含んだ。Nanoplishを使用して補正を行い、Illuminaリードを上記ドラフトコンティグ上へとマッピングした。遺伝子註釈を、RASTを使用して作成した。2つのおよそ2.46Mbゲノムの全ゲノム系統樹から、両方の株は、同じ新種の別個の単離物である可能性が非常に高いことが確認された(図12D)。その註釈を付けたゲノムを詳細に分析する場合、推定IgGエンドペプチダーゼをコードする遺伝子は、β13において見出されたが、β2003においては見出されなかった。
β13およびβ2003のゲノムDNAを、Oxford Nanopore(ONT)およびIlluminaシーケンシングの組み合わせを使用して決定した。ONTロングリードのde novoアセンブリを、アセンブラーCanuを使用して行った。これの結果として、両方のゲノムを、1つのドラフトゲノムコンティグへとアセンブルできた。β2003はまた、2つの染色体外プラスミドを含んだ。Nanoplishを使用して補正を行い、Illuminaリードを上記ドラフトコンティグ上へとマッピングした。遺伝子註釈を、RASTを使用して作成した。2つのおよそ2.46Mbゲノムの全ゲノム系統樹から、両方の株は、同じ新種の別個の単離物である可能性が非常に高いことが確認された(図12D)。その註釈を付けたゲノムを詳細に分析する場合、推定IgGエンドペプチダーゼをコードする遺伝子は、β13において見出されたが、β2003においては見出されなかった。
結論
いくつかの新たな連鎖球菌およびブドウ球菌種が、野生ハタネズミの咽頭において同定できた。そのβ溶血性のものであるβ13およびβ2003は、極めて驚くべきことに、通常はα溶血性である口腔内連鎖球菌に類縁であった。IgGプロテアーゼは、今日まで、口腔内連鎖球菌または類縁菌のうちのいずれにおいても見出されていないので、これらの株におけるIgGプロテアーゼXorkの発見は、極めて予測外であった。
いくつかの新たな連鎖球菌およびブドウ球菌種が、野生ハタネズミの咽頭において同定できた。そのβ溶血性のものであるβ13およびβ2003は、極めて驚くべきことに、通常はα溶血性である口腔内連鎖球菌に類縁であった。IgGプロテアーゼは、今日まで、口腔内連鎖球菌または類縁菌のうちのいずれにおいても見出されていないので、これらの株におけるIgGプロテアーゼXorkの発見は、極めて予測外であった。
生成および精製
配列番号1(IdeSORK)の全長タンパク質は、発現が一貫して不十分であり、低純度であった(図1)。しかし、配列番号1の約20kDaの長さのC末端ドメインを欠き、N末端MおよびC末端Hisタグで操作された短縮されたバージョン(IdeSORK2.0; 配列番号3)は、十分に作用し、E.coli BL21(DE3) STAR細胞において、高純度およびいくぶん高発現で可溶性タンパク質として発現され得る。その発現および精製は、標準的なプロトコールに従い、37℃で細胞を培養し、1mM IPTGを使用して誘導し、5時間の誘導後に細胞を採取する。超音波処理後に物質を精製(GraviTRAP)する場合、本発明者らはしばしば、およそ5mg/gの収量を得る。誘導中にその温度を30℃へと変えると、生成が有意に改善され得、約9mg/gに達する(データは示さず)。上記構築物のさらなる短縮化は、非常に低い収量および低活性を生じる一方で、C末端への(IdeSORK 2.0に対する)付加は、より受容されるが、部分的に収量および活性に影響を及ぼす(図13B)。
配列番号1(IdeSORK)の全長タンパク質は、発現が一貫して不十分であり、低純度であった(図1)。しかし、配列番号1の約20kDaの長さのC末端ドメインを欠き、N末端MおよびC末端Hisタグで操作された短縮されたバージョン(IdeSORK2.0; 配列番号3)は、十分に作用し、E.coli BL21(DE3) STAR細胞において、高純度およびいくぶん高発現で可溶性タンパク質として発現され得る。その発現および精製は、標準的なプロトコールに従い、37℃で細胞を培養し、1mM IPTGを使用して誘導し、5時間の誘導後に細胞を採取する。超音波処理後に物質を精製(GraviTRAP)する場合、本発明者らはしばしば、およそ5mg/gの収量を得る。誘導中にその温度を30℃へと変えると、生成が有意に改善され得、約9mg/gに達する(データは示さず)。上記構築物のさらなる短縮化は、非常に低い収量および低活性を生じる一方で、C末端への(IdeSORK 2.0に対する)付加は、より受容されるが、部分的に収量および活性に影響を及ぼす(図13B)。
活性
特異性
IdeS(-コントロール)とは異なり、IdeSORK2.0は、全ての試験したヒトIgGおよびIgG Fc融合タンパク質を加水分解する(図3および図16)一方で、カゼイン/ゼラチンに対する一般的なプロテアーゼ活性の徴候を示さない(図2)。IdeSORK2.0は、IgAに対して活性ではなく、それは、活性を規定する一般的な免疫グロブリン構造ではなく、むしろさらに高い特異性であることを示す(図3)。上記酵素は、IdeSと同様に、IgG2よりIgG1に対してわずかに優先性があり、モノクローナルIgG4をも加水分解し得る。マウスIgGに関しては、上記プロテアーゼは、mIgG2aに対して活性であるが、mIgG1にもmIgG2bにも活性でない。ヒト抗体のヒンジ領域の変更(例えば、LALA-配列)は、IdeSORK2.0の活性に影響を及ぼさなかった。ポリクローナルIgG(例えば、IVIG)とのインキュベーションは、ほぼ完全な加水分解を生じた。これは、上記酵素が特定のモノクローナル抗体に限定されるのではなく、全てのヒトIgGを加水分解し得ることを示す。より多くの動物IgG(ブタ、ウマ、イヌ、ラット、モルモット、ヒツジ、ウシ)に対するさらなる試験は、ウマおよびモルモットのIgGにしか活性を示さなかった(図11)。IdeSORK2.0は、変性および還元IgGに対しては活性でない(図17)。
特異性
IdeS(-コントロール)とは異なり、IdeSORK2.0は、全ての試験したヒトIgGおよびIgG Fc融合タンパク質を加水分解する(図3および図16)一方で、カゼイン/ゼラチンに対する一般的なプロテアーゼ活性の徴候を示さない(図2)。IdeSORK2.0は、IgAに対して活性ではなく、それは、活性を規定する一般的な免疫グロブリン構造ではなく、むしろさらに高い特異性であることを示す(図3)。上記酵素は、IdeSと同様に、IgG2よりIgG1に対してわずかに優先性があり、モノクローナルIgG4をも加水分解し得る。マウスIgGに関しては、上記プロテアーゼは、mIgG2aに対して活性であるが、mIgG1にもmIgG2bにも活性でない。ヒト抗体のヒンジ領域の変更(例えば、LALA-配列)は、IdeSORK2.0の活性に影響を及ぼさなかった。ポリクローナルIgG(例えば、IVIG)とのインキュベーションは、ほぼ完全な加水分解を生じた。これは、上記酵素が特定のモノクローナル抗体に限定されるのではなく、全てのヒトIgGを加水分解し得ることを示す。より多くの動物IgG(ブタ、ウマ、イヌ、ラット、モルモット、ヒツジ、ウシ)に対するさらなる試験は、ウマおよびモルモットのIgGにしか活性を示さなかった(図11)。IdeSORK2.0は、変性および還元IgGに対しては活性でない(図17)。
プロテアーゼインヒビター感受性
IdeSは、システインプロテアーゼとして特徴づけられ、よって、E64以外の大部分のプロテアーゼインヒビターによって影響を及ぼされない。ここで同定した新たなプロテアーゼの酵素機序は、十分に特徴づけられていないが、IdeSORK2.0は、 公知のセリンおよびシステインプロテアーゼインヒビターを含む多くのプロテアーゼインヒビターに関して非常に感受性である(図4)。しかし、上記酵素は、カチオンには依存せず、EDTAの存在によって影響を及ぼされない(図4)。
IdeSは、システインプロテアーゼとして特徴づけられ、よって、E64以外の大部分のプロテアーゼインヒビターによって影響を及ぼされない。ここで同定した新たなプロテアーゼの酵素機序は、十分に特徴づけられていないが、IdeSORK2.0は、 公知のセリンおよびシステインプロテアーゼインヒビターを含む多くのプロテアーゼインヒビターに関して非常に感受性である(図4)。しかし、上記酵素は、カチオンには依存せず、EDTAの存在によって影響を及ぼされない(図4)。
加水分解の部位
いくつかの基質(IgG1、IgG2、融合タンパク質、LALA変異IgG)を、IdeSORK2.0による加水分解に供し、加水分解の部位をLC-MSを通じて同定した。図5に示されるように、わずか1個の加水分解部位が検出された。この部位は、全ての配列において同一であり、ヒトIgG1ヒンジ/CH2領域に相当する(上記表1および以下の表も参照のこと)。これは、IdeSによって認識されるものと同じ部位である。加水分解の部位は、エタネルセプト、トラスツズマブ、セツキシマブ、および2つの市販されていないモノクローナル抗体に関して確認された。
いくつかの基質(IgG1、IgG2、融合タンパク質、LALA変異IgG)を、IdeSORK2.0による加水分解に供し、加水分解の部位をLC-MSを通じて同定した。図5に示されるように、わずか1個の加水分解部位が検出された。この部位は、全ての配列において同一であり、ヒトIgG1ヒンジ/CH2領域に相当する(上記表1および以下の表も参照のこと)。これは、IdeSによって認識されるものと同じ部位である。加水分解の部位は、エタネルセプト、トラスツズマブ、セツキシマブ、および2つの市販されていないモノクローナル抗体に関して確認された。
作用機序
IdeSは、抗体の一方の鎖を先ず加水分解し、その加水分解の際に、第2の鎖に対して低い親和性を有することが公知である。よって、多くの抗体は、反応の開始時に部分的にしか加水分解され得ない。IdeSORK2.0はまた、1つの鎖の切断を有するフラグメントを生成するが、これらのうちの大部分は、迅速に完全な切断へとプロセシングされる(図6)。上記第2の鎖に対する親和性は決定されていないが、活性は一度に1本の鎖を媒介することは明らかである。
IdeSは、抗体の一方の鎖を先ず加水分解し、その加水分解の際に、第2の鎖に対して低い親和性を有することが公知である。よって、多くの抗体は、反応の開始時に部分的にしか加水分解され得ない。IdeSORK2.0はまた、1つの鎖の切断を有するフラグメントを生成するが、これらのうちの大部分は、迅速に完全な切断へとプロセシングされる(図6)。上記第2の鎖に対する親和性は決定されていないが、活性は一度に1本の鎖を媒介することは明らかである。
至適条件
IdeSORK2.0の至適条件を、Box-Behnken実験デザインを使用して評価して、多数の要因およびそれらの相互依存性を評価した。本発明者らは、上記プロテアーゼに関してpH、NaClおよび温度の重要性をアッセイした。その結果を図7にまとめる。IdeSORK2.0は、pH7.0~8.5において非常に活性であり、顕著な活性の低下なしに200mMまでのNaClに耐える。その活性は、室温と比較して、37℃でインキュベートされる場合に改善される。酵素反応は、基質濃度によって主に駆動される(高濃度が反応に都合が良い)が、酵素濃度は二次的である。このことはまた、低パーセンテージのIgGが長期間のインキュベーションの後ですら容易に加水分解されていないことから理解され得る(図9)。まとめると: 至適pH(範囲): 7.5(6.5~8.5; >90% 活性)、至適NaCl(範囲): 0mM(0~200mM; >90% 活性)、補因子または還元剤に関する要件はなく、IgGに対して高い特異性。
IdeSORK2.0の至適条件を、Box-Behnken実験デザインを使用して評価して、多数の要因およびそれらの相互依存性を評価した。本発明者らは、上記プロテアーゼに関してpH、NaClおよび温度の重要性をアッセイした。その結果を図7にまとめる。IdeSORK2.0は、pH7.0~8.5において非常に活性であり、顕著な活性の低下なしに200mMまでのNaClに耐える。その活性は、室温と比較して、37℃でインキュベートされる場合に改善される。酵素反応は、基質濃度によって主に駆動される(高濃度が反応に都合が良い)が、酵素濃度は二次的である。このことはまた、低パーセンテージのIgGが長期間のインキュベーションの後ですら容易に加水分解されていないことから理解され得る(図9)。まとめると: 至適pH(範囲): 7.5(6.5~8.5; >90% 活性)、至適NaCl(範囲): 0mM(0~200mM; >90% 活性)、補因子または還元剤に関する要件はなく、IgGに対して高い特異性。
時間-用量アッセイ
基質および酵素濃度の影響、および反応が完了する(>95% 加水分解)ために必要とされる時間を調査するために、新たなBox-Behnkenアッセイをデザインした(図8)。データは、類似の結果とともに、旧来のアッセイによって裏付けられた(図9)。IdeSORK2.0は、その物質の大部分を極めて迅速に加水分解するが、他の免疫グロブリンプロテアーゼと同様に、無傷のIgGの最後のパーセンテージの加水分解を終えるにはより長い時間を必要とする。1:40の比で、IgGの>95%が30~60分間で加水分解される。
基質および酵素濃度の影響、および反応が完了する(>95% 加水分解)ために必要とされる時間を調査するために、新たなBox-Behnkenアッセイをデザインした(図8)。データは、類似の結果とともに、旧来のアッセイによって裏付けられた(図9)。IdeSORK2.0は、その物質の大部分を極めて迅速に加水分解するが、他の免疫グロブリンプロテアーゼと同様に、無傷のIgGの最後のパーセンテージの加水分解を終えるにはより長い時間を必要とする。1:40の比で、IgGの>95%が30~60分間で加水分解される。
他のIgGプロテアーゼとの比較
IdeSORK2.0の活性をさらに調べるために、その活性を、IdeSおよびIdeZと、IgG1およびIgG2の両方に対して比較した。全ての酵素は、表面上は、同一な様式において、しかしわずかに異なる効率で抗体を加水分解することができた(図10)。
IdeSORK2.0の活性をさらに調べるために、その活性を、IdeSおよびIdeZと、IgG1およびIgG2の両方に対して比較した。全ての酵素は、表面上は、同一な様式において、しかしわずかに異なる効率で抗体を加水分解することができた(図10)。
他のIgGプロテアーゼとの配列比較
Clustal Wアラインメントを、IdeSORK、IdeSORK2.0、IdeSおよびIdeZの配列に関して行った(図13A)。IdeSに長さは匹敵するが、IdeSORK2.0は、整列させた配列においてIdeSとおよそ25%の同一性、42%の類似性を有するに過ぎず、これは、IdeSとIdeZとの間の類似性より顕著に低い。IdeSおよびIdeZは、互いと62%の同一性、74%の類似性を有し、系統樹では一緒にクラスター化される(図14B)。IdeSORKおよびその短縮化した形態IdeSORK2.0はともに、互いと関連するが、IdeSおよびIdeZに対しては遠縁である。図14は、他の公知のIgGヒドロラーゼに対するIdeSORK2.0(Xork)のパーセンテージ類似性および同一性、ならびにXork 対 IdeSおよびIdeZのアミノ酸配列アラインメントを示す。
Clustal Wアラインメントを、IdeSORK、IdeSORK2.0、IdeSおよびIdeZの配列に関して行った(図13A)。IdeSに長さは匹敵するが、IdeSORK2.0は、整列させた配列においてIdeSとおよそ25%の同一性、42%の類似性を有するに過ぎず、これは、IdeSとIdeZとの間の類似性より顕著に低い。IdeSおよびIdeZは、互いと62%の同一性、74%の類似性を有し、系統樹では一緒にクラスター化される(図14B)。IdeSORKおよびその短縮化した形態IdeSORK2.0はともに、互いと関連するが、IdeSおよびIdeZに対しては遠縁である。図14は、他の公知のIgGヒドロラーゼに対するIdeSORK2.0(Xork)のパーセンテージ類似性および同一性、ならびにXork 対 IdeSおよびIdeZのアミノ酸配列アラインメントを示す。
ヒト血清におけるIgGヒドロラーゼの活性
IdeSおよびIdeZと同様に、IdeSORK2.0は、ヒト血清の存在下で免疫グロブリン切断活性を明らかに示した(図15)。これは、IdeSORK2.0が、臨床環境において適用を有することを明らかに示す。
IdeSおよびIdeZと同様に、IdeSORK2.0は、ヒト血清の存在下で免疫グロブリン切断活性を明らかに示した(図15)。これは、IdeSORK2.0が、臨床環境において適用を有することを明らかに示す。
IVIGにおける抗IgGヒドロラーゼ抗体の蔓延
ヒト集団における抗IgGヒドロラーゼ抗体の蔓延を、ELISAによって評価し、IdeS、IdeZおよびIdeSORK2.0に結合するIVIGのウェスタンブロット分析を評価した(図18AおよびB)。IdeSに対する抗体は優勢であった。IdeZに結合する抗体は有意に少なく、IdeSORK2.0に関してはさらにより少なかった。IdesSORK2.0は、IVIGとの反応性がほとんどないことが明らかに示され、これは、抗IdesSORK2.0抗体がヒトにおいて一般的でないことを示す。
ヒト集団における抗IgGヒドロラーゼ抗体の蔓延を、ELISAによって評価し、IdeS、IdeZおよびIdeSORK2.0に結合するIVIGのウェスタンブロット分析を評価した(図18AおよびB)。IdeSに対する抗体は優勢であった。IdeZに結合する抗体は有意に少なく、IdeSORK2.0に関してはさらにより少なかった。IdesSORK2.0は、IVIGとの反応性がほとんどないことが明らかに示され、これは、抗IdesSORK2.0抗体がヒトにおいて一般的でないことを示す。
材料および方法
組換えタンパク質の発現および精製
ベクター(20ng)を、製造業者の説明書(Invitrogen)に従って、化学的にコンピテントなE.coli BL21 DE3 STAR細胞に形質転換した。ベクター配列を、IdeSORK1.0に関しては配列番号18およびIdeSORK2.0に関しては配列番号19として提供する。使用したベクターは、pet21a+であった。100μg/mL アンピシリンを補充したLB中、37℃、200rpmで増殖させた細菌の一晩の培養物を使用して、新鮮なLB(100μg/mL アンピシリンを補充)に1:40の比で接種する。OD600が約0.6~0.8に達するまでインキュベーションを継続し、その際に、温度を30℃へと低下させ、タンパク質発現を、1mM IPTGの添加によって誘導する。発現は、細胞が収集されるまで5時間継続し、-20℃でさらに処理するまで貯蔵する。
組換えタンパク質の発現および精製
ベクター(20ng)を、製造業者の説明書(Invitrogen)に従って、化学的にコンピテントなE.coli BL21 DE3 STAR細胞に形質転換した。ベクター配列を、IdeSORK1.0に関しては配列番号18およびIdeSORK2.0に関しては配列番号19として提供する。使用したベクターは、pet21a+であった。100μg/mL アンピシリンを補充したLB中、37℃、200rpmで増殖させた細菌の一晩の培養物を使用して、新鮮なLB(100μg/mL アンピシリンを補充)に1:40の比で接種する。OD600が約0.6~0.8に達するまでインキュベーションを継続し、その際に、温度を30℃へと低下させ、タンパク質発現を、1mM IPTGの添加によって誘導する。発現は、細胞が収集されるまで5時間継続し、-20℃でさらに処理するまで貯蔵する。
凍結した細胞を融解し、超音波処理を介する溶解の前に、結合緩衝液(5mL/g 細胞; 20mM リン酸ナトリウム pH7.4、500mM NaCl、20mM イミダゾール)中に再懸濁した。不溶性の細胞デブリを遠心分離(11000g、20分、4℃)によって除去し、溶解物を、予備平衡化したHis GraviTrapを使用して精製し、PD10カラムでTBSへと緩衝液交換した。全ての材料を、生成物の純度および質の決定のために、SDS-PAGEおよびNanodropで分析した。
LC-MSを使用する特異性決定
サブユニットフラグメントを変性させ、還元し、続いて、逆相LC-MS分析に供した。分離を、BioResolve RP mAb Polyphenol(450Å、2.7μm 2.1×100mm、Waters(移動相として水中0.1% ギ酸および95%アセトニトリル中0.1% ギ酸)を使用して達成し、Bruker Impact II QTOF質量分析計に連結したAgilent 1260/1290 UHPLCシステムで実行した。その得られたデータを、デコンボリューションのためのMaxEntアルゴリズムおよびモノアイソトピック分子量の決定のためのSNAPアルゴリズムを使用して、Bruker Compass DataAnalysisソフトウェアで評価した。
サブユニットフラグメントを変性させ、還元し、続いて、逆相LC-MS分析に供した。分離を、BioResolve RP mAb Polyphenol(450Å、2.7μm 2.1×100mm、Waters(移動相として水中0.1% ギ酸および95%アセトニトリル中0.1% ギ酸)を使用して達成し、Bruker Impact II QTOF質量分析計に連結したAgilent 1260/1290 UHPLCシステムで実行した。その得られたデータを、デコンボリューションのためのMaxEntアルゴリズムおよびモノアイソトピック分子量の決定のためのSNAPアルゴリズムを使用して、Bruker Compass DataAnalysisソフトウェアで評価した。
一般的なプロテアーゼ活性決定
一般的なプロテアーゼ活性を、EnzChek Protease Assayキットを使用して、製造業者の説明書に従って決定した。陽性コントロールとして一般的なプロテアーゼFabULOUS(SpeB、5μg)を、陰性コントロールとしてIgG特異的プロテアーゼFabRICATOR(IdeS、10μg)を使用した。IdeSORK2.0を、10μgの合計量まで添加した。
一般的なプロテアーゼ活性を、EnzChek Protease Assayキットを使用して、製造業者の説明書に従って決定した。陽性コントロールとして一般的なプロテアーゼFabULOUS(SpeB、5μg)を、陰性コントロールとしてIgG特異的プロテアーゼFabRICATOR(IdeS、10μg)を使用した。IdeSORK2.0を、10μgの合計量まで添加した。
プロテアーゼインヒビターアッセイ
IgG1(トラスツズマブ)を、プロテアーゼインヒビターのセット(G-Biosciences)とともに予めインキュベートし、その後、IdeSork2.0(配列番号3のもの)を添加し(1:5)、その混合物を、37℃で一晩インキュベートさせ、その後、SDS-PAGEで分析した。
IgG1(トラスツズマブ)を、プロテアーゼインヒビターのセット(G-Biosciences)とともに予めインキュベートし、その後、IdeSork2.0(配列番号3のもの)を添加し(1:5)、その混合物を、37℃で一晩インキュベートさせ、その後、SDS-PAGEで分析した。
免疫グロブリン特異性
種々の抗体および抗体ベースの治療薬を、Xork、IdeS、またはIdeZとともに(1:40比)、1時間、37℃においてPBS中、基質濃度を2~5mg/mLの範囲にしてインキュベートし、その後、SDS-PAGEで分析した。動態試験のために、2~200μM IVIGの基質レベルを、37℃で10分間の間に使用し、その後、UHPLCシステムで分析した。
種々の抗体および抗体ベースの治療薬を、Xork、IdeS、またはIdeZとともに(1:40比)、1時間、37℃においてPBS中、基質濃度を2~5mg/mLの範囲にしてインキュベートし、その後、SDS-PAGEで分析した。動態試験のために、2~200μM IVIGの基質レベルを、37℃で10分間の間に使用し、その後、UHPLCシステムで分析した。
尿素変性させ、還元したIgGを、IgG特異的酵素とともに、E:S比 1:10でインキュベート(5時間、37℃でインキュベートする)し、その後、SDS-PAGEで分析した。
血清活性アッセイに関しては、E:S比 1:40(血清中10mg/mL IgGと想定)を使用し、0~4時間、37℃でインキュベートし、その後、非還元的SDS-PAGEで分析した。全ての酵素は、Genovis ABによって供給された。
活性アッセイ
酵素がその活性を発揮するために必要とされる至適条件をよりよく理解するために、Box-Behnkenデザインを、実験のために使用した。NaClの添加(0~400mM)、pH(5.5~8.5)、[酵素]、[基質]、時間、および温度が、調査したパラメーターであった。別段注記されなければ、全ての実験を、TBS中、酵素:基質比 1:20、1時間、37℃で行った。
酵素がその活性を発揮するために必要とされる至適条件をよりよく理解するために、Box-Behnkenデザインを、実験のために使用した。NaClの添加(0~400mM)、pH(5.5~8.5)、[酵素]、[基質]、時間、および温度が、調査したパラメーターであった。別段注記されなければ、全ての実験を、TBS中、酵素:基質比 1:20、1時間、37℃で行った。
ELISA
タンパク質(IdeS、IdeZ、Xork; 0.5~2μg/mL)を、50mM NaHCO3 pH 9.6中で熱変成させた(70℃、10分)。酵素を、96ウェルプレート(Maxisorb, NUNC)に三連で添加し、4℃で一晩インキュベートした。上記ウェルを、TBSTスキムミルク(5%)中、室温で2時間ブロックし、洗浄し、TBSTスキムミルク中で希釈した一次抗体(IVIG; 0.005mg/mL)を添加した(1時間、37℃)。そのプレートを洗浄し、その後、二次抗体(抗ヒトIgG-HRP, 1:3000)を添加し、1時間、37℃でインキュベーションを継続した。上記ウェルを洗浄し、その後、100μlのTMB単独溶液を添加した。そのプレートを室温においてプレートリーダーの中で、45分間連続して読み取りながらインキュベートし、650nmの吸光度を測定した。
タンパク質(IdeS、IdeZ、Xork; 0.5~2μg/mL)を、50mM NaHCO3 pH 9.6中で熱変成させた(70℃、10分)。酵素を、96ウェルプレート(Maxisorb, NUNC)に三連で添加し、4℃で一晩インキュベートした。上記ウェルを、TBSTスキムミルク(5%)中、室温で2時間ブロックし、洗浄し、TBSTスキムミルク中で希釈した一次抗体(IVIG; 0.005mg/mL)を添加した(1時間、37℃)。そのプレートを洗浄し、その後、二次抗体(抗ヒトIgG-HRP, 1:3000)を添加し、1時間、37℃でインキュベーションを継続した。上記ウェルを洗浄し、その後、100μlのTMB単独溶液を添加した。そのプレートを室温においてプレートリーダーの中で、45分間連続して読み取りながらインキュベートし、650nmの吸光度を測定した。
ウェスタンブロット
IdeS、IdeZおよびXork(0.1~2.5μg)をSDS-PAGEで分離し、膜に転写した。4℃において一晩TBSTスキムミルク(5%)でブロックしたあと、一次抗体(IVIG、5μg/mL)を添加し、2時間、室温でインキュベートした。その膜を洗浄し、二次抗体(抗ヒトIgG-HRP、1:1000)を添加した。その膜を徹底的に洗浄し、その後、SuperSignal West Pico Plus化学発光基質を添加した。シグナルをChemiDocで測定した。
IdeS、IdeZおよびXork(0.1~2.5μg)をSDS-PAGEで分離し、膜に転写した。4℃において一晩TBSTスキムミルク(5%)でブロックしたあと、一次抗体(IVIG、5μg/mL)を添加し、2時間、室温でインキュベートした。その膜を洗浄し、二次抗体(抗ヒトIgG-HRP、1:1000)を添加した。その膜を徹底的に洗浄し、その後、SuperSignal West Pico Plus化学発光基質を添加した。シグナルをChemiDocで測定した。
本発明のポリペプチドは、免疫グロブリン、代表的にはIgGを切断するための種々の方法において有用である。従って、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクターまたは組成物を、例えば、IgGが存在するサンプルまたは被験体に投与する工程を包含する方法が、本明細書で提供される。IgGと、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクターまたは組成物とを接触させる工程を包含する方法がまた、提供される。上記方法は、免疫グロブリンを切断する方法であってもよく、必要に応じて、上記切断生成物の検出または分析をさらに含んでいてもよい。上記方法は、疾患を処置する方法であって、上記方法は、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクターまたは組成物を被験体に投与する工程を包含する方法であり得る。
特定の実施形態では、例えば以下の項目が提供される。
(項目1)
免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチド、必要に応じて操作されたポリペプチドであって、ここで前記ポリペプチドは、
(a)配列番号1のアミノ酸配列;
(b)配列番号2のアミノ酸配列;
(c)配列番号1の配列のN末端フラグメントであるアミノ酸配列;
(d)(a)、(b)または(c)のうちのいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも50%同一であるアミノ酸配列、
を含む、それから本質的になる、またはそれからなるポリペプチド。
(項目2)
N末端においてさらなるメチオニン、および/またはC末端においてタンパク質精製もしくは他のタグを含むように操作され、前記タグは、リンカーによって前記C末端に結合され得る、項目1に記載のポリペプチド。
(項目3)
配列番号3のアミノ酸を含むまたはそれからなる、項目1または2に記載のポリペプチド。
(項目4)
配列番号4~8のいずれか1つに示されるとおりのCH2/ヒンジ配列を含む任意の免疫グロブリン分子に対してプロテアーゼ活性を有し、ここで前記ポリペプチドは、前記CH2/ヒンジ配列を、Kabat番号付けシステムに従ってヒトIgGの位置249および250(EU番号付けシステムに従って位置236および237)に相当する位置の間で切断する、前述の項目のいずれか1項に記載のポリペプチド。
(項目5)
IgGに対してプロテアーゼ活性を有し、前記IgGは、ヒトIgG1、IgG2、IgG3もしくはIgG4、マウスIgG2aもしくはIgG3、またはモルモットもしくはウマに由来するIgGであり得る、前述の項目のいずれか1項に記載のポリペプチド。
(項目6)
前述の項目のいずれか1項に記載のポリペプチドをコードする核酸配列を含む、ポリヌクレオチドまたは発現ベクター。
(項目7)
項目6に記載のポリヌクレオチドまたは発現ベクターを含む宿主細胞であって、前記宿主細胞は、好ましくは細菌細胞であり、好ましくは連鎖球菌種の細胞でなく、最も好ましくはE.coliの細胞である、宿主細胞。
(項目8)
前記ポリペプチドは、溶液中に、凍結乾燥されて、または固定化されて、必要に応じて、有効量の少なくとも1種の賦形剤とともに提供され、前記賦形剤は、好ましくは保存剤である、項目1~5のいずれか1項に記載のポリペプチド。
(項目9)
項目1~5のいずれか1項に記載のポリペプチドを、少なくとも1種の賦形剤とともに含む組成物であって、前記賦形剤は、好ましくは保存剤であり;必要に応じてここで前記組成物は、薬学的に受容可能である、組成物。
(項目10)
項目1~5のいずれか1項に記載のポリペプチドを、IgGが存在するサンプルまたは被験体に投与する工程を包含する方法。
(項目11)
項目1~5のいずれか1項に記載のポリペプチドを、IgGが存在するサンプルに投与する工程を包含する、インビトロでの方法。
(項目12)
前記方法は、サンプル中のIgGのエキソビボでの切断のためであり、前記方法は、前記ポリペプチドを前記サンプルに投与する工程、およびIgGプロテアーゼ活性に適した条件下でインキュベートする工程を包含する、項目10または11に記載の方法。
(項目13)
前記方法は、得られた切断生成物の分離、検出または分析をさらに含む、および/または前記方法は、FcおよびFabフラグメントを生成する、項目12に記載の方法。
(項目14)
項目6に記載のポリヌクレオチドまたは発現ベクターを、IgGが存在するサンプルまたは被験体に投与する工程を包含する方法。
(項目15)
項目9に記載の組成物を、IgGが存在するサンプルまたは被験体に投与する工程を包含する方法。
(項目16)
前記方法は、被験体における疾患または状態の防止または処置のためのものであり、前記方法は、前記ポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクター、または組成物を、予防上または治療上有効な量において前記被験体に投与する工程を包含する、項目10、14または15のいずれかに記載の方法。
(項目17)
前記疾患または状態は、全体的にまたは部分的に、病原性IgG抗体によって媒介される疾患または状態である、項目16に記載の方法。
(項目18)
前記疾患または状態は、(i)全体的にまたは部分的に、IgG抗体によって媒介される自己免疫疾患; (ii)前記被験体によって受容される器官または組織移植片のIgG媒介性拒絶; あるいは(iii)前記被験体に投与される治療剤に対するIgG媒介性抗薬物応答である、項目16または17に記載の方法。
(項目19)
被験体における疾患または状態の処置または防止における使用のための、項目1~5のいずれか1項に記載のポリペプチド、項目6に記載のポリヌクレオチドまたは発現ベクター、あるいは項目9に記載の組成物。
(項目20)
被験体における疾患または状態の処置または防止のための医薬の調製における項目1~5のいずれか1項に記載のポリペプチド、項目6に記載のポリヌクレオチドまたは発現ベクター、あるいは項目9に記載の組成物の使用。
(項目21)
前記疾患または状態は、全体的にまたは部分的に、病原性IgG抗体によって媒介される疾患または状態である、項目19に記載のポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクターまたは組成物、あるいは項目20に記載の使用。
(項目22)
前記疾患または状態は、(i)全体的にまたは部分的に、IgG抗体によって媒介される自己免疫疾患; (ii)前記被験体によって受容される器官または組織移植片のIgG媒介性拒絶; あるいは(iii)前記被験体に投与される治療剤に対するIgG媒介性抗薬物応答である、項目19に記載のポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクターまたは組成物、あるいは項目20に記載の使用。
(項目23)
被験体に対する、治療剤、例えば治療用抗体の利益を改善するための方法であって、前記方法は、項目1~5のいずれか1項に記載のポリペプチド、項目6に記載のポリヌクレオチドまたは発現ベクター、あるいは項目9に記載の組成物を投与する工程を包含し、前記方法は、i)前記ポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクター、または組成物を、予防上または治療上有効な量において前記被験体に投与する工程、およびii)治療剤、例えば、治療用抗体を、前記被験体に投与する工程、例えば、引き続いて投与する工程を包含する、方法。
特定の実施形態では、例えば以下の項目が提供される。
(項目1)
免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチド、必要に応じて操作されたポリペプチドであって、ここで前記ポリペプチドは、
(a)配列番号1のアミノ酸配列;
(b)配列番号2のアミノ酸配列;
(c)配列番号1の配列のN末端フラグメントであるアミノ酸配列;
(d)(a)、(b)または(c)のうちのいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも50%同一であるアミノ酸配列、
を含む、それから本質的になる、またはそれからなるポリペプチド。
(項目2)
N末端においてさらなるメチオニン、および/またはC末端においてタンパク質精製もしくは他のタグを含むように操作され、前記タグは、リンカーによって前記C末端に結合され得る、項目1に記載のポリペプチド。
(項目3)
配列番号3のアミノ酸を含むまたはそれからなる、項目1または2に記載のポリペプチド。
(項目4)
配列番号4~8のいずれか1つに示されるとおりのCH2/ヒンジ配列を含む任意の免疫グロブリン分子に対してプロテアーゼ活性を有し、ここで前記ポリペプチドは、前記CH2/ヒンジ配列を、Kabat番号付けシステムに従ってヒトIgGの位置249および250(EU番号付けシステムに従って位置236および237)に相当する位置の間で切断する、前述の項目のいずれか1項に記載のポリペプチド。
(項目5)
IgGに対してプロテアーゼ活性を有し、前記IgGは、ヒトIgG1、IgG2、IgG3もしくはIgG4、マウスIgG2aもしくはIgG3、またはモルモットもしくはウマに由来するIgGであり得る、前述の項目のいずれか1項に記載のポリペプチド。
(項目6)
前述の項目のいずれか1項に記載のポリペプチドをコードする核酸配列を含む、ポリヌクレオチドまたは発現ベクター。
(項目7)
項目6に記載のポリヌクレオチドまたは発現ベクターを含む宿主細胞であって、前記宿主細胞は、好ましくは細菌細胞であり、好ましくは連鎖球菌種の細胞でなく、最も好ましくはE.coliの細胞である、宿主細胞。
(項目8)
前記ポリペプチドは、溶液中に、凍結乾燥されて、または固定化されて、必要に応じて、有効量の少なくとも1種の賦形剤とともに提供され、前記賦形剤は、好ましくは保存剤である、項目1~5のいずれか1項に記載のポリペプチド。
(項目9)
項目1~5のいずれか1項に記載のポリペプチドを、少なくとも1種の賦形剤とともに含む組成物であって、前記賦形剤は、好ましくは保存剤であり;必要に応じてここで前記組成物は、薬学的に受容可能である、組成物。
(項目10)
項目1~5のいずれか1項に記載のポリペプチドを、IgGが存在するサンプルまたは被験体に投与する工程を包含する方法。
(項目11)
項目1~5のいずれか1項に記載のポリペプチドを、IgGが存在するサンプルに投与する工程を包含する、インビトロでの方法。
(項目12)
前記方法は、サンプル中のIgGのエキソビボでの切断のためであり、前記方法は、前記ポリペプチドを前記サンプルに投与する工程、およびIgGプロテアーゼ活性に適した条件下でインキュベートする工程を包含する、項目10または11に記載の方法。
(項目13)
前記方法は、得られた切断生成物の分離、検出または分析をさらに含む、および/または前記方法は、FcおよびFabフラグメントを生成する、項目12に記載の方法。
(項目14)
項目6に記載のポリヌクレオチドまたは発現ベクターを、IgGが存在するサンプルまたは被験体に投与する工程を包含する方法。
(項目15)
項目9に記載の組成物を、IgGが存在するサンプルまたは被験体に投与する工程を包含する方法。
(項目16)
前記方法は、被験体における疾患または状態の防止または処置のためのものであり、前記方法は、前記ポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクター、または組成物を、予防上または治療上有効な量において前記被験体に投与する工程を包含する、項目10、14または15のいずれかに記載の方法。
(項目17)
前記疾患または状態は、全体的にまたは部分的に、病原性IgG抗体によって媒介される疾患または状態である、項目16に記載の方法。
(項目18)
前記疾患または状態は、(i)全体的にまたは部分的に、IgG抗体によって媒介される自己免疫疾患; (ii)前記被験体によって受容される器官または組織移植片のIgG媒介性拒絶; あるいは(iii)前記被験体に投与される治療剤に対するIgG媒介性抗薬物応答である、項目16または17に記載の方法。
(項目19)
被験体における疾患または状態の処置または防止における使用のための、項目1~5のいずれか1項に記載のポリペプチド、項目6に記載のポリヌクレオチドまたは発現ベクター、あるいは項目9に記載の組成物。
(項目20)
被験体における疾患または状態の処置または防止のための医薬の調製における項目1~5のいずれか1項に記載のポリペプチド、項目6に記載のポリヌクレオチドまたは発現ベクター、あるいは項目9に記載の組成物の使用。
(項目21)
前記疾患または状態は、全体的にまたは部分的に、病原性IgG抗体によって媒介される疾患または状態である、項目19に記載のポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクターまたは組成物、あるいは項目20に記載の使用。
(項目22)
前記疾患または状態は、(i)全体的にまたは部分的に、IgG抗体によって媒介される自己免疫疾患; (ii)前記被験体によって受容される器官または組織移植片のIgG媒介性拒絶; あるいは(iii)前記被験体に投与される治療剤に対するIgG媒介性抗薬物応答である、項目19に記載のポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクターまたは組成物、あるいは項目20に記載の使用。
(項目23)
被験体に対する、治療剤、例えば治療用抗体の利益を改善するための方法であって、前記方法は、項目1~5のいずれか1項に記載のポリペプチド、項目6に記載のポリヌクレオチドまたは発現ベクター、あるいは項目9に記載の組成物を投与する工程を包含し、前記方法は、i)前記ポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクター、または組成物を、予防上または治療上有効な量において前記被験体に投与する工程、およびii)治療剤、例えば、治療用抗体を、前記被験体に投与する工程、例えば、引き続いて投与する工程を包含する、方法。
Claims (23)
- 免疫グロブリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチド、必要に応じて操作されたポリペプチドであって、ここで前記ポリペプチドは、
(a)配列番号1のアミノ酸配列;
(b)配列番号2のアミノ酸配列;
(c)配列番号1の配列のN末端フラグメントであるアミノ酸配列;
(d)(a)、(b)または(c)のうちのいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも50%同一であるアミノ酸配列、
を含む、それから本質的になる、またはそれからなるポリペプチド。 - N末端においてさらなるメチオニン、および/またはC末端においてタンパク質精製もしくは他のタグを含むように操作され、前記タグは、リンカーによって前記C末端に結合され得る、請求項1に記載のポリペプチド。
- 配列番号3のアミノ酸を含むまたはそれからなる、請求項1または2に記載のポリペプチド。
- 配列番号4~8のいずれか1つに示されるとおりのCH2/ヒンジ配列を含む任意の免疫グロブリン分子に対してプロテアーゼ活性を有し、ここで前記ポリペプチドは、前記CH2/ヒンジ配列を、Kabat番号付けシステムに従ってヒトIgGの位置249および250(EU番号付けシステムに従って位置236および237)に相当する位置の間で切断する、前述の請求項のいずれか1項に記載のポリペプチド。
- IgGに対してプロテアーゼ活性を有し、前記IgGは、ヒトIgG1、IgG2、IgG3もしくはIgG4、マウスIgG2aもしくはIgG3、またはモルモットもしくはウマに由来するIgGであり得る、前述の請求項のいずれか1項に記載のポリペプチド。
- 前述の請求項のいずれか1項に記載のポリペプチドをコードする核酸配列を含む、ポリヌクレオチドまたは発現ベクター。
- 請求項6に記載のポリヌクレオチドまたは発現ベクターを含む宿主細胞であって、前記宿主細胞は、好ましくは細菌細胞であり、好ましくは連鎖球菌種の細胞でなく、最も好ましくはE.coliの細胞である、宿主細胞。
- 前記ポリペプチドは、溶液中に、凍結乾燥されて、または固定化されて、必要に応じて、有効量の少なくとも1種の賦形剤とともに提供され、前記賦形剤は、好ましくは保存剤である、請求項1~5のいずれか1項に記載のポリペプチド。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載のポリペプチドを、少なくとも1種の賦形剤とともに含む組成物であって、前記賦形剤は、好ましくは保存剤であり;必要に応じてここで前記組成物は、薬学的に受容可能である、組成物。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載のポリペプチドを、IgGが存在するサンプルまたは被験体に投与する工程を包含する方法。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載のポリペプチドを、IgGが存在するサンプルに投与する工程を包含する、インビトロでの方法。
- 前記方法は、サンプル中のIgGのエキソビボでの切断のためであり、前記方法は、前記ポリペプチドを前記サンプルに投与する工程、およびIgGプロテアーゼ活性に適した条件下でインキュベートする工程を包含する、請求項10または11に記載の方法。
- 前記方法は、得られた切断生成物の分離、検出または分析をさらに含む、および/または前記方法は、FcおよびFabフラグメントを生成する、請求項12に記載の方法。
- 請求項6に記載のポリヌクレオチドまたは発現ベクターを、IgGが存在するサンプルまたは被験体に投与する工程を包含する方法。
- 請求項9に記載の組成物を、IgGが存在するサンプルまたは被験体に投与する工程を包含する方法。
- 前記方法は、被験体における疾患または状態の防止または処置のためのものであり、前記方法は、前記ポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクター、または組成物を、予防上または治療上有効な量において前記被験体に投与する工程を包含する、請求項10、14または15のいずれかに記載の方法。
- 前記疾患または状態は、全体的にまたは部分的に、病原性IgG抗体によって媒介される疾患または状態である、請求項16に記載の方法。
- 前記疾患または状態は、(i)全体的にまたは部分的に、IgG抗体によって媒介される自己免疫疾患; (ii)前記被験体によって受容される器官または組織移植片のIgG媒介性拒絶; あるいは(iii)前記被験体に投与される治療剤に対するIgG媒介性抗薬物応答である、請求項16または17に記載の方法。
- 被験体における疾患または状態の処置または防止における使用のための、請求項1~5のいずれか1項に記載のポリペプチド、請求項6に記載のポリヌクレオチドまたは発現ベクター、あるいは請求項9に記載の組成物。
- 被験体における疾患または状態の処置または防止のための医薬の調製における請求項1~5のいずれか1項に記載のポリペプチド、請求項6に記載のポリヌクレオチドまたは発現ベクター、あるいは請求項9に記載の組成物の使用。
- 前記疾患または状態は、全体的にまたは部分的に、病原性IgG抗体によって媒介される疾患または状態である、請求項19に記載のポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクターまたは組成物、あるいは請求項20に記載の使用。
- 前記疾患または状態は、(i)全体的にまたは部分的に、IgG抗体によって媒介される自己免疫疾患; (ii)前記被験体によって受容される器官または組織移植片のIgG媒介性拒絶; あるいは(iii)前記被験体に投与される治療剤に対するIgG媒介性抗薬物応答である、請求項19に記載のポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクターまたは組成物、あるいは請求項20に記載の使用。
- 被験体に対する、治療剤、例えば治療用抗体の利益を改善するための方法であって、前記方法は、請求項1~5のいずれか1項に記載のポリペプチド、請求項6に記載のポリヌクレオチドまたは発現ベクター、あるいは請求項9に記載の組成物を投与する工程を包含し、前記方法は、i)前記ポリペプチド、ポリヌクレオチド、発現ベクター、または組成物を、予防上または治療上有効な量において前記被験体に投与する工程、およびii)治療剤、例えば、治療用抗体を、前記被験体に投与する工程、例えば、引き続いて投与する工程を包含する、方法。
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