JP2024516581A - 抗ヒトcd73抗体およびその適用 - Google Patents

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Abstract

CD73抗原に特異的に結合でき、より高い親和性および生物学的活性を有する、新しい抗ヒトCD73のヒト化抗体を提供する。【選択図】 図なし

Description

本発明は、生物医学の分野に関し、具体的には、本発明は、抗ヒトCD73抗体およびその適用に関する。
5’-ヌクレオチドとも呼ばれる分化クラスター73であるCD73は、GPI(グリコシルホスファチジルイノシトール)を介して細胞膜に固定され、構造は、二量体である。CD73は、腫瘍微小環境において重要な役割を果たし、AMPをアデノシンに変換することができ、アデノシンは、特異的Gタンパク質カップリング受容体に結合することにより、免疫細胞が腫瘍部位で異常に浸潤し、様々な癌の増殖および遷移を調節し、主にT細胞に関連する免疫系統の機能を阻害し、腫瘍の予後不良の兆候である。
過去の多数の研究で、CD73を阻害することで腫瘍の発生および転移を阻止することができることが示された。それがCD73の小分子酵素阻害剤であろうとCD73の高分子抗体であろうと、抗腫瘍効果を示す。CD73は、肺がん、黒色腫、結腸がん、膵臓がん等の腫瘍細胞を含む様々な腫瘍細胞の表面で発現する。それ以外にも、様々な免疫細胞もCD73の影響を受け、CD73は、Treg表面で発現し、Tregの免疫活性化の阻害性調節に参加し、分泌されたアデノシンは、DC細胞上のアデノシン受容体に結合することにより、DCの機能を阻害し、CD73は、M2マクロファージ上で高度に発現し、腫瘍の遺伝を増強する。
CD73標的は、腫瘍治療において大きな可能性を秘め、CD73の抗体は、PD1抗体およびCTLA4抗体の効果をさらに増強させることもできる。しかし、現在、CD73特異的標的抗体は、市場に存在しない。さらに、マウスモノクローナル抗体は、臨床治療中にヒト抗マウス抗体(human anti-mouse antibody、HAMA)反応を誘導する可能性があるため、臨床治療には限界がある。抗体ヒト化技術は、マウスモノクローナル抗体の免疫原性を大幅に低下させることができる。
従って、様々な関連疾患におけるCD73の役割および機能を考慮すると、当技術分野において、患者の治療に適した抗CD73ヒト化抗体を開発する必要がある。
本発明の目的は、高親和性および高生物学的活性を有する抗ヒトCD73抗体およびその適用を提供することである。
本発明の第1の態様は、抗CD73抗体の重鎖可変領域を提供し、前記重鎖可変領域は、
(1)SEQ ID NO.:15または21に示されるVH-CDR1、
(2)SEQ ID NO.:16に示されるVH-CDR2、および
(3)SEQ ID NO.:17、SEQ ID NO.:22、SEQ ID NO.:23、SEQ ID NO.:24、SEQ ID NO.:25、SEQ ID NO.:26、SEQ ID NO.:27からなる群から独立して選択されるVH-CDR3からなる群から選択されるVH-CDRを有する。
別の好ましい例において、前記重鎖可変領域は、SEQ ID NO.:2に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記重鎖可変領域は、SEQ ID NO.:5に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記重鎖可変領域は、SEQ ID NO.:7に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記重鎖可変領域は、SEQ ID NO.:9に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記重鎖可変領域は、SEQ ID NO.:34に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記重鎖可変領域は、SEQ ID NO.:36に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記重鎖可変領域は、SEQ ID NO.:37に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記重鎖可変領域は、SEQ ID NO.:38に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記重鎖可変領域は、SEQ ID NO.:39に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、上記アミノ酸配列中の任意のアミノ酸配列は、任意選択で少なくとも一つのアミノ酸の付加、欠失、修飾および/または置換を伴う、CD73結合親和性を保持できる誘導配列をさらに含む。
本発明の第2の態様は、抗CD73抗体の重鎖を提供し、前記重鎖は、本発明の第1の態様に記載の重鎖可変領域を有する。
別の好ましい例において、前記抗体の重鎖は、重鎖定常領域をさらに含む。
別の好ましい例において、前記重鎖定常領域は、ヒト、マウスまたはウサギ由来のものであり、好ましくは、ヒト由来のものである。
別の好ましい例において、前記重鎖定常領域は、ヒト抗体重鎖IgG1定常領域である。
本発明の第3の態様は、抗CD73抗体の軽鎖可変領域を提供し、前記軽鎖可変領域は、
(1)SEQ ID NO.:18に示されるVL-CDR1、
(2)SEQ ID NO.:19に示されるVL-CDR2、および
(3)SEQ ID NO.:20、SEQ ID NO.:28、SEQ ID NO.:29、SEQ ID NO.:30、SEQ ID NO.:31、SEQ ID NO.:32、SEQ ID NO:33からなる群から独立して選択されるVL-CDR3からなる群から選択されるVL-CDRを有する。
別の好ましい例において、前記軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:1に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:6に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:8に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:10に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:40に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:41に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:42に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:43に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:44に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:45に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、上記アミノ酸配列中の任意のアミノ酸配列は、任意選択で少なくとも一つのアミノ酸の付加、欠失、修飾および/または置換を伴う、CD73結合親和性を保持できる誘導配列をさらに含む。
本発明の第4の態様は、抗CD73抗体の軽鎖を提供し、前記軽鎖は、本発明の第3の態様に記載の軽鎖可変領域を有する。
別の好ましい例において、前記抗体の軽鎖は、軽鎖定常領域をさらに含む。
別の好ましい例において、前記軽鎖定常領域は、ヒト、マウスまたはウサギ由来のものであり、好ましくは、ヒト由来のものである。
別の好ましい例において、前記軽鎖定常領域は、ヒト抗体軽鎖kappa定常領域である。
本発明の第5の態様は、抗CD73抗体を提供し、前記抗体は、
(1)本発明の第1の態様に記載の重鎖可変領域、および/または
(2)本発明の第3の態様に記載の軽鎖可変領域を有するか、
または、前記抗体は、本発明の第2の態様に記載の重鎖、および/または本発明の第4の態様に記載の軽鎖を有し、
ここで、上記アミノ酸配列中の任意のアミノ酸配列は、任意選択で少なくとも一つのアミノ酸の付加、欠失、修飾および/または置換を伴う、CD73結合親和性を保持できる誘導配列をさらに含む。
別の好ましい例において、前記付加、欠失、修飾および/または置換のアミノ酸の数は、1~5個(例えば、1~3個、好ましくは1~2個、より好ましくは1個)である。
別の好ましい例において、前記抗体は、ヒト化抗体である。
別の好ましい例において、前記抗体は、動物由来抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、またはその組み合わせから選択される。
別の好ましい例において、前記抗体は、二本鎖抗体、または一本鎖抗体である。
別の好ましい例において、前記抗体は、モノクローナル抗体である。
別の好ましい例において、前記抗体は、単一特異的、二重特異的、または三重特異的抗体を含む。
別の好ましい例において、前記抗体の重鎖可変領域は、ヒト由来フレームワーク領域を含み、および/または前記抗体の軽鎖可変領域は、ヒト由来フレームワーク領域を含む。
別の好ましい例において、前記抗体の重鎖可変領域は、マウス由来のフレームワーク領域を含み、および/または前記抗体の軽鎖可変領域は、マウス由来のフレームワーク領域を含む。
別の好ましい例において、前記抗体は、本発明の第1の態様に記載の重鎖可変領域および本発明の第3の態様に記載の軽鎖可変領域を含み、
ここで、前記重鎖可変領域は、
(1)SEQ ID NO.:15または21に示されるVH-CDR1、
(2)SEQ ID NO.:16に示されるVH-CDR2、および
(3)SEQ ID NO.:17、SEQ ID NO.:22、SEQ ID NO.:23、SEQ ID NO.:24、SEQ ID NO.:25、SEQ ID NO.:26またはSEQ ID NO.:27からなる群から独立して選択されるVH-CDR3からなる群から選択されるVH-CDRを含み、ならびに
前記軽鎖可変領域は、
(1)SEQ ID NO.:18に示されるVL-CDR1、
(2)SEQ ID NO.:19に示されるVL-CDR2、および
(3)SEQ ID NO.:20、SEQ ID NO.:28、SEQ ID NO.:29、SEQ ID NO.:30、SEQ ID NO.:31、SEQ ID NO.:32またはSEQ ID NO:33からなる群から独立して選択されるVL-CDR3からなる群から選択されるVL-CDRを含む。
別の好ましい例において、前記抗体は、本発明の第1の態様に記載の重鎖可変領域および本発明の第3の態様に記載の軽鎖可変領域を含み、ここで、
前記軽鎖可変領域の三つの軽鎖CDRおよび前記重鎖可変領域の三つの重鎖CDRは、
(Z1)SEQ ID NO:18、19、20に示されるVL-CDR1、VL-CDR2及びVL-CDR3、ならびにSEQ ID NO:15、16、17に記載のVH-CDR1、VH-CDR2及びVH-CDR3、
(Z2)SEQ ID NO:18、19、20に示されるVL-CDR1、VL-CDR2及びVL-CDR3、ならびにSEQ ID NO:21、16、17に記載のVH-CDR1、VH-CDR2及びVH-CDR3、
(Z3)SEQ ID NO:18、19、28に示されるVL-CDR1、VL-CDR2及びVL-CDR3、ならびにSEQ ID NO:15、16、22に記載のVH-CDR1、VH-CDR2及びVH-CDR3、
(Z4)SEQ ID NO:18、19、29に示されるVL-CDR1、VL-CDR2及びVL-CDR3、ならびにSEQ ID NO:15、16、23に記載のVH-CDR1、VH-CDR2及びVH-CDR3、
(Z5)SEQ ID NO:18、19、30に示されるVL-CDR1、VL-CDR2及びVL-CDR3、ならびにSEQ ID NO:15、16、24に記載のVH-CDR1、VH-CDR2及びVH-CDR3、
(Z6)SEQ ID NO:18、19、31に示されるVL-CDR1、VL-CDR2及びVL-CDR3、ならびにSEQ ID NO:15、16、25に記載のVH-CDR1、VH-CDR2及びVH-CDR3、
(Z7)SEQ ID NO:18、19、32に示されるVL-CDR1、VL-CDR2及びVL-CDR3、ならびにSEQ ID NO:15、16、26に記載のVH-CDR1、VH-CDR2及びVH-CDR3、または
(Z8)SEQ ID NO:18、19、33に示されるVL-CDR1、VL-CDR2及びVL-CDR3、ならびにSEQ ID NO:15、16、27に記載のVH-CDR1、VH-CDR2及びVH-CDR3からなる群から選択される。
別の好ましい例において、前記抗ヒトCD73抗体の軽鎖可変領域(VL)のアミノ酸配列は、SEQ ID NO:1、6、8、10、40、41、42、43、44または45に示されたとおりであり、ならびに前記抗ヒトCD73抗体の重鎖可変領域(VH)のアミノ酸配列は、SEQ ID NO:2、5、7、9、34、35、36、37、38または39に示されたとおりである。
別の好ましい例において、前記抗体は、以下からなる群から選択される。
Figure 2024516581000001
別の好ましい例において、前記抗体の重鎖可変領域は、SEQ ID NO.:2に示されるアミノ酸配列を有し、前記抗体の軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:1に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記抗体の重鎖可変領域は、SEQ ID NO.:5に示されるアミノ酸配列を有し、前記抗体の軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:6に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記抗体の重鎖可変領域は、SEQ ID NO.:7に示されるアミノ酸配列を有し、前記抗体の軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:8に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記重鎖可変領域は、SEQ ID NO.:9に示されるアミノ酸配列を有し、前記軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:10に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記抗体の重鎖可変領域は、SEQ ID NO.:34に示されるアミノ酸配列を有し、前記抗体の軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:40に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記抗体の重鎖可変領域は、SEQ ID NO.:35に示されるアミノ酸配列を有し、前記抗体の軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:41に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記抗体の重鎖可変領域は、SEQ ID NO.:36に示されるアミノ酸配列を有し、前記抗体の軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:42に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記抗体の重鎖可変領域は、SEQ ID NO.:37に示されるアミノ酸配列を有し、前記抗体の軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:43に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記抗体の重鎖可変領域は、SEQ ID NO.:38に示されるアミノ酸配列を有し、前記抗体の軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:44に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、前記抗体の重鎖可変領域は、SEQ ID NO.:39に示されるアミノ酸配列を有し、前記抗体の軽鎖可変領域は、SEQ ID NO.:45に示されるアミノ酸配列を有する。
別の好ましい例において、上記アミノ酸配列中の任意のアミノ酸配列は、少なくとも一つ(例えば、1~3個、好ましくは1~2個、より好ましくは1個)のアミノ酸を任意選択で付加、欠失、修飾および/または置換し且つCD73結合親和性を保持できる誘導配列をさらに含む。
別の好ましい例において、前記重鎖可変領域のアミノ酸配列は、配列表中のSEQ ID NO.:2、5、7、9、34、35、36、37、38または39に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の配列ホモロジーまたは配列一致性を有する。
別の好ましい例において、前記軽鎖可変領域のアミノ酸配列は、配列表中のSEQ ID NO.:1、6、8、10、40、41、42、43、44または45に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の配列ホモロジーまたは配列一致性を有する。
別の好ましい例において、前記抗CD73の抗体は、軽鎖および重鎖を含み、また、前記軽鎖の軽鎖可変領域は、
SEQ ID NO.:18に示されるVL-CDR1、
SEQ ID NO.:19に示されるVL-CDR2、および
SEQ ID NO.:20、28、29、30、31、32または33に示されるVL-CDR3の三つの軽鎖CDRを含み、ここで、前記重鎖の重鎖可変領域は、
SEQ ID NO.:15または21に示されるVH-CDR1、
SEQ ID NO.:16に示されるVH-CDR2、および
SEQ ID NO.:17、22、23、24、25、26または27に示されるVH-CDR3の三つの重鎖CDRを含む。
別の好ましい例において、前記抗体の軽鎖は、前記三つの軽鎖CDR、および軽鎖CDRを連結するための軽鎖フレームワーク領域を含み、ならびに前記抗体の重鎖は、前記三つの重鎖CDR、および重鎖CDRを連結するための重鎖フレームワーク領域を含む。
別の好ましい例において、前記抗体は、ヒト化抗体である。
別の好ましい例において、前記抗体は、CD73に特異的に結合する。
別の好ましい例において、ヒトCD73に対する前記抗体の親和性のKD値(M)は、1.0E-10~2.0E-12である。
別の好ましい例において、前記抗体は、二本鎖抗体、または一本鎖抗体である。
別の好ましい例において、前記抗体は、モノクローナル抗体である。
別の好ましい例において、前記抗体は、単一特異的、二重特異的、または三重特異的抗体を含む。
本発明の第6の態様は、組換えタンパク質を提供し、前記組換えタンパク質は、
(i)本発明の第1の態様に記載の重鎖可変領域、本発明の第2の態様に記載の重鎖、本発明の第3の態様に記載の軽鎖可変領域、本発明の第4の態様に記載の軽鎖、または本発明の第5の態様に記載の抗体、ならびに(ii)任意選択で発現および/または精製を支援するタグ配列とを有する。
別の好ましい例において、前記タグ配列は、6Hisタグを含む。
別の好ましい例において、前記組換えタンパク質(またはポリペプチド)は、融合タンパク質を含む。
別の好ましい例において、前記組換えタンパク質は、単量体、二量体、または多量体である。
別の好ましい例において、前記組換えタンパク質は、前記要素(i)と融合した追加の融合要素(または融合ポリペプチド断片)をさらに含む。
本発明の第7の態様は、抗体製剤を提供し、前記抗体製剤は、
(a)本発明の第5の態様に記載の抗体と、ならびに
(b)緩衝剤、滅菌水、および任意選択の表面活性剤を含むベクターとを含む。
本発明の第8の態様は、キットを提供し、前記キットは、本発明の第7の態様に記載の抗体製剤、および前記抗体製剤を含む容器を含む。
本発明の第9の態様は、CAR構築物を提供し、前記CAR構築物の抗原結合領域のscFvセグメントは、CD73に特異的に結合する結合領域であり、また前記scFvセグメントは、本発明の第1の態様に記載の重鎖可変領域および本発明の第3の態様に記載の軽鎖可変領域を有する。本発明の第10の態様は、組換え免疫細胞を提供し、前記免疫細胞は、本発明の第5の態様に記載の外因性CAR構築物を発現する。
別の好ましい例において、前記免疫細胞は、NK細胞、T細胞からなる群から選択される。
別の好ましい例において、前記免疫細胞は、ヒトまたは非ヒト哺乳動物(例えば、マウス)に由来する。
本発明の第11の態様は、抗体薬物コンジュゲートを提供し、前記抗体薬物コンジュゲートは、
(a)本発明の第1の態様に記載の重鎖可変領域、本発明の第2の態様に記載の重鎖、本発明の第3の態様に記載の軽鎖可変領域、本発明の第4の態様に記載の軽鎖、または本発明の第5の態様に記載の抗体、または本発明の第6の態様に記載の組換えタンパク質、またはその組み合わせからなる群から選択される抗体部分と、ならびに(b)可検出マーカー、薬物、毒素、サイトカイン、放射性核種、酵素、またはその組み合わせからなる群から選択される前記抗体部分にカップリングされるカップリング部分とを含む。
本発明の第12の態様は、有効成分の用途を提供し、前記有効成分は、本発明の第5の態様に記載の抗体、または本発明の第6の態様に記載の組換えタンパク質、本発明の第7の態様に記載のCAR構築物、本発明の第10の態様に記載の免疫細胞、本発明の第11の態様に記載の抗体薬物コンジュゲート、またはその組み合わせからなる群から選択され、前記有効成分は、
(a)検出試薬またはキットの調製と、
(b)CD73関連疾患を予防および/または治療する薬物または製剤の調製と、および/または
(c)CD73関連疾患に関連する癌または腫瘍を予防および/または治療するための薬物または製剤の調製とに使用される。
別の好ましい例において、前記癌または腫瘍は、肺がん、黒色腫、結腸がん、膵臓がん、膀胱がん、乳がん、卵巣がん、前立腺がん、精巣がん、食道がん、胃腸がん、肝臓がん、リンパ腫、骨髄腫、白血病からなる群から選択される。
本発明の第13の態様は、医薬組成物を提供し、前記医薬組成物は、
(i)本発明の第5の態様に記載の抗体、または本発明の第6の態様に記載の組換えタンパク質、本発明の第7の態様に記載のCAR構築物、本発明の第10の態様に記載の免疫細胞、本発明の第11の態様に記載の抗体薬物コンジュゲート、またはその組み合わせからなる群から選択される有効成分と、ならびに
(ii)薬学的に許容されるベクターとを含む。
別の好ましい例において、前記医薬組成物は、液体製剤である。
別の好ましい例において、前記医薬組成物は、注射剤である。
別の好ましい例において、前記医薬組成物は、腫瘍の治療に使用される。
別の好ましい例において、前記腫瘍は、CD73を高度に発現する腫瘍である。
本発明の第14の態様は、ポリヌクレオチドを提供し、前記ポリヌクレオチドコードは、
(1)本発明の第1の態様に記載の重鎖可変領域、本発明の第2の態様に記載の重鎖、本発明の第3の態様に記載の軽鎖可変領域、本発明の第4の態様に記載の軽鎖、または本発明の第5の態様に記載の抗体、または
(2)本発明の第6の態様に記載の組換えタンパク質、
(3)本発明の第9の態様に記載のCAR構築物等のグループのポリペプチドから選択される。
本発明の第15の態様は、ベクターを提供し、前記ベクターは、本発明の第14の態様に記載のポリヌクレオチドを含む。
別の好ましい例において、前記ベクターは、細菌プラスミド、ファージ、酵母プラスミド、植物細胞ウイルス、例えばアデノウイルス、逆転写ウイルス等の哺乳動物細胞ウイルス、または他のベクターを含む。
本発明の第16の態様は、遺伝子操作された宿主細胞を提供し、前記宿主細胞は、本発明の第15の態様に記載のベクターを含むか、またはゲノム中に本発明の第14の態様に記載のポリヌクレオチドが組み込まれている。
本発明の第17の態様は、サンプルにおけるCD73タンパク質をインビトロで非診断的に(診断的または非診断的を含む)検出するための方法を提供し、前記方法は、
(1)インビトロで、前記サンプルと本発明の第5の態様に記載の抗体とを接触させる段階と、
(2)抗原-抗体コンジュゲートが形成されているかどうかを検出する段階とを含み、ここで、コンジュゲートの形成は、サンプル中にCD73タンパク質が存在することを示す。
本発明の第18の態様は、(診断性的または非診断的)サンプルにおけるCD73タンパク質をインビトロで検出するための方法を提供し、前記方法は、
(1)インビトロで、前記サンプルと本発明の第5の態様に記載の抗体とを接触させる段階と、
(2)抗原-抗体コンジュゲートが形成されているかどうかを検出する段階とを含み、ここで、コンジュゲートの形成は、サンプル中にCD73タンパク質が存在することを示す。
本発明の第19の態様は、CD73関連疾患を治療するための方法を提供し、前記方法は、
必要とする対象に本発明の第5の態様に記載の抗体、前記抗体の薬物コンジュゲート、または前記抗体を発現するCAR-T細胞、またはその組み合わせを投与する段階を含む。
本発明の範囲内で、本発明の上記の各技術的特徴と以下(例えば、実施例)に具体的に説明される各技術的特徴との間を、互いに組み合わせることにより、新しいまたは好ましい技術的解決策を構成することができることに理解されたい。スペースに限りがあるため、ここでは繰り返さない。
Biacoreによって測定されたCQ137とrhCD73との親和性図を示す。 CQ137と組換えサルCD73タンパク質と親和性検出図を示す。 CQ137とSK-OV-3細胞との親和性検出図を示す。 CQ137とCHOK1-cynoCD73細胞との親和性検出図を示す。 2種のCD73抗体(CQ137およびMEDI-9447)がrhCD73酵素活性を阻害する比較を示す。 CQ137がSK-OV-3細胞上のCD73の活性を阻害する図を示す。 CQ137がCHOK1-cynoCD73細胞上のCD73の活性を阻害する図を示す。 ヒト化CD73抗体(137-1、137-2、137-3)とrhCD73との結合活性を示す。 ヒト化CD73抗体(137-1、137-2、137-3)と組換えサルCD73タンパク質との結合活性を示す。 ヒト化CD73抗体(137-1、137-2、137-3)とSK-OV-3細胞との親和性検出図を示す。 ヒト化CD73抗体(137-1、137-2、137-3)とCHOK1-cynoCD73細胞との親和性検出図を示す。 ヒト化CD73抗体(137-1、137-2、137-3)がrhCD73酵素活性(RLU応答倍数)を阻害する比較を示し、RLUは、相対光単位である。 ヒト化CD73抗体(137-1、137-2、137-3)がSK-OV-3細胞上のCD73酵素活性を阻害する比較を示す。 ヒト化CD73によって媒介されたSK-OV-3細胞CD73の内在化結果図を示し、MFIは、相対蛍光強度である。 NSG-A375モデル中の腫瘍細胞を阻害するヒト化137抗体(137-1、137-2、137-3)を示す。 ヒト化CD73抗体137-4、137-5、137-6、137-7、137-8、137-9と組換えヒトCD73タンパク質との結合状況を示す。 ヒト化CD73抗体137-4、137-5、137-6、137-7、137-8、137-9と組換えサルCD73タンパク質との結合状況を示す。 CD73抗体(ヒト化CD73抗体137-4、137-5、137-6、137-7、137-8、137-9およびMEDI-9447)とSK-OV-3細胞との親和性図を示す。 ヒト化CD73抗体137-4、137-5、137-6、137-7、137-8、137-9とCHOK1-cynoCD73細胞との親和性図を示す。 rhCD73酵素活性に対するヒト化CD73抗体137-4、137-5、137-6、137-7、137-8、137-9の阻害効果を示す。 SK-OV-3細胞上のCD73酵素活性に対するヒト化CD73抗体137-4、137-5、137-6、137-7、137-8、137-9の阻害効果を示す。 ヒト化CD73抗体137-4、137-5、137-6、137-7、137-8、137-9によって媒介されたSK-OV-3細胞のCD73内在化結果を示す。
本発明者らは、広範囲かつ詳細な研究および大量のスクリーニングの後、優れた親和性を有する抗CD73ヒト化抗体を予想外に取得した。具体的には、本発明は、ファージディスプレイ技術を利用して、スクリーニングによって特異性の高いCD73抗体を取得し、類似性、およびヒトでの使用頻度を考慮しながらヒト化するものである。ヒト化抗体の結合実験および親和性検出を通じて、前記抗体は、ヒトおよびサルのCD73タンパク質、CD73陽性細胞に特異的に結合し、CD73プロテアーゼ活を阻害する効果を有する。本発明の抗体は、CD73の腫瘍細胞内在化を誘導することもできる。マウス実験において、本発明の抗体は、AstraZeneca(AZ)/MedimmuneのMEDI-9447よりも優れた抗腫瘍活性を示す。これに基づいて、本発明を完成させた。
用語
本発明をより容易に理解するために、特定の技術的および化学的用語を以下に具体的に定義する。本明細書で明確に定義しない限り、本明細書で使用される他のすべての技術的および化学的用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般的に理解される意味を有する。
本発明で使用されるアミノ酸の3文字コードおよび1文字コードは、J.biol.chem、243、p3558(1968)に記載されたとおりである。
本明細書で使用されるように、「投与」および「処理」という用語は、動物、ヒト、被験者、細胞、組織、器官または体液への外因性薬物、治療剤、診断剤または組成物の適用を指す。「投与」および「処理」とは、治療法、薬物動態学的方法、診断方法、研究方法および実験方法を指すことができる。細胞の処理は、試薬と細胞との接触、試薬と液体との接触、液体と細胞との接触を含む。「投与」および「処理」とは、試薬、診断、結合組成物または別の細胞によるインビトロおよびエクスビボ処理も意味する。ヒト、動物または研究被験者に適用される場合、「処理」とは、治療的処理、予防的措置または予防性措置、研究および診断を指し、抗CD73抗体とヒトまたは動物、被験者、細胞、組織、生理学的区画または生理学的液体との接触を含む。
本明細書で使用されるように、「治療」という用語は、本発明の任意の抗CD73抗体およびその組成物を含む、患者への内部または外部治療剤の投与を指し、前記患者は、一種または複数種の疾患症状を有し、知られている前記治療剤は、これらの症状に対して治療効果を有する。通常、一種または複数種の疾患症状を緩和する治療剤の量(治療有効量)で患者に投与する。
本明細書で使用されるように、「任意選択」または「任意選択で」という用語は、後述する事件または状況が発生する可能性があるが、発生する必要はないことを意味する。例えば、「任意選択で1~3個の抗体重鎖可変領域を含む」とは、特定の配列の抗体重鎖可変領域が存在してもよいが、必ず存在する必要はないことを指し、1個、2個または3個であり得る。
本発明に記載の「配列同一性」は、適切な交換、挿入または欠失等の突然変異を有する状況下で最適と比較される場合の二つの核酸または二つのアミノ酸配列の間の同一性程度を指す。本発明中に記載の配列とその同一性を有する配列の間の配列同一性は、少なくとも85%、90%または95%、好ましくは少なくとも95%であり得る。非限定的な実施例としては、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100%を含む。
抗体
本明細書で使用されるように、「抗体」という用語は、鎖間ジスルフィド結合によって接続された二つの同一の重鎖および二つの同一の軽鎖でテトラペプチド鎖構造である免疫グロブリンを指す。免疫グロブリン重鎖定常領域のアミノ酸の組成および排列の順序が異なるため、その抗原性も異なる。従って、免疫グロブリンを、IgM、IgD、IgG、IgAおよびIgEという五つのカテゴリー、または免疫グロブリンの異なるアイソタイプに分類でき、免疫グロブリンの異なるクラスに対応する重鎖定常領域は、それぞれα、δ、ε、γ、およびμと呼ばれる。IgGは、免疫グロブリンの最も重要なクラスを表わし、化学構造および生物学的機能の違いにより、それは、IgG1、IgG2、IgG3およびIgG4の四つのサブクラスに分類できる。軽鎖は、定常領域の違いによりκ鎖またはλ鎖に分類される。免疫グロブリンの異なるクラスのサブユニット構造および三次元構成は、当業者に周知である。
抗体の重鎖および軽鎖のN末端付近の約110個のアミノ酸配列は大きく異なり、可変領域(V領域)であり、C末端付近の残りのアミノ酸配列は比較的安定であり、定常領域(C領域)である。可変領域は、三つの超可変領域(HVR)および比較的に保存された配列を有する四つのFR領域(FR)を含む。四つのFRのアミノ酸配列は、比較的保存的であり、結合反応に直接関与しない。三つの超可変領域は、相補性決定領域(CDR)としても知られている抗体の特異性を決定する。軽鎖可変領域(LCVR)および重鎖可変領域(HCVR)のそれぞれは、三つのCDR領域および四つのFR領域(フレームワーク領域)で構成され、アミノ基末端からカルボキシル基末端への順序は、FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4である。軽鎖の三つのCDR領域、即ち軽鎖超可変領域(LCDR)とは、LCDR1、LCDR2及びLCDR3を指し、重鎖の三つのCDR領域、即ち重鎖超可変領域(HCDR)とは、HCDR1、HCDR2及びHCDR3を指す。本発明に記載の抗体または抗原結合断片のLCVR領域およびHCVR領域におけるCDRアミノ酸残基の数および位置は、既知のKabat番号付け規則(LCDR1-3、HCDR2-3)、またはkabatおよびchothia番号付け規則(HCDR1)に準拠する。天然の重鎖および軽鎖の可変領域における四つのFR領域は、大抵β-フォールディング構造を示し、連結ループを形成する三つのCDRによって連結され、場合によっては、部分的なβ-フォールディング構造を形成することもできる。各鎖のCDRは、FR領域を介して密接に結合し且つ別の鎖のCDRとともに抗体の抗原結合部位を形成する。同じ種類の抗体のアミノ酸配列を比較することにより、FR領域またはCDR領域を構成するアミノ酸を決定することができる。定常領域は、抗原への抗体の結合には直接関与しないが、抗体の抗体依存性細胞毒性への関与等の異なるエフェクター機能を示す。
本明細書で使用されるように、「抗原結合断片」という用語は、抗原結合活性を有するFab断片、Fab’断片、F(ab’)2断片、又は単一Fv断片を指す。Fv抗体は、抗体の重鎖可変領域、軽鎖可変領域を含むが、定常領域は含まれず、すべての抗原結合部位の最小抗体断片を有する。一般に、Fv抗体は、VHドメインとVLドメインとの間のポリペプチドリンカーを含み、抗原結合に必要な構造を形成することができる。
本明細書で使用されるように、「抗原決定基」という用語は、抗原上で連続的ではない、本発明の抗体または抗原結合断片によって識別される三次元空間部位を指す。
本発明は、完全な抗体だけでなく、免疫活性を有する抗体の断片または抗体と他の配列とで形成される融合タンパク質も含む。従って、本発明は、前記抗体の断片、誘導体および類似体をさらに含む。
本発明において、抗体は、当業者に周知の技術を使用して調製されたマウス、キメラ、ヒト化または完全ヒトの抗体を含む。ヒトおよび非ヒト部分を含むキメラおよびヒト化モノクローナル抗体等の組換え抗体は、当技術分野で周知のDNA組換え技術を使用して調製されることができる。
本明細書で使用されるように、「モノクローナル抗体」という用語は、単一細胞に由来するクローンから分泌される抗体を指す。モノクローナル抗体は、特異性が高く、単一の抗原エピトープを標的とする。前記細胞は、真核細胞株、原核細胞株またはファージクローン細胞株であり得る。
本明細書で使用されるように、「キメラ抗体」という用語は、マウス由来の抗体のV領域遺伝子とヒト抗体C領域遺伝子をキメラ遺伝子にスプライシングした後、ベクターに挿入し、宿主細胞によってトランスフェクトすることによって発現される抗体分子を指す。親マウス抗体の高い特異性および親和性を保持するだけでなく、そのヒトFcセグメントが生物学的効果機能を効果的に媒介できるようにする。
本明細書で使用されるように、「ヒト化抗体」という用語は、非ヒト抗体(好ましくは、マウスモノクローナル抗体)に由来する(または基本的に由来する)CDR領域、ならびに基本的にヒト抗体配列に由来するFR領域および定常領域を有する、本発明のマウス抗体の可変領域の改変形態であり、即ち、マウス抗体のCDR領域配列を様々な種類のヒト生殖系列抗体フレームワーク配列に移植する。CDR配列は、ほとんどの抗体-抗原相互作用を担っているため、発現ベクターを構築することにより、特定の天然の抗体特性をも模倣する組換え抗体を発現することができる。
本発明において、抗体は、単一特異性、二重特異性、三重特異性、またはより多くの多重特異性であり得る。
本発明において、本発明の抗体は、その保存的変異体をさらに含み、これは、本発明の抗体のアミノ酸配列と比較して、最大で10個、好ましくは最大で8個、より好ましくは最大で5個、最も好ましくは最大で3個のミノ酸が類似または同様のアミノ酸によって置換されてポリペプチドを形成することを指す。これらの保存的変異ポリペプチドは、好ましくは、表Aによるアミノ酸によって置換されて生成される。
Figure 2024516581000002
抗CD73抗体
本明細書で使用されるように、「CD73」という用語は、一般に、天然または組換えヒトCD73、ならびにヒトCD73の非ヒト相同体を指す。
本発明は、重鎖および軽鎖を含む、CD73に対する高い特異性および高い親和性を有する抗体を提供し、前記重鎖は、重鎖可変領域(VH)のアミノ酸配列を含み、前記軽鎖は、軽鎖可変領域(VL)のアミノ酸配列を含む。
本発明において、高品質のヒトCD73抗原を選択してマウスを免疫し、マウスの免疫細胞を採取してファージライブラリーを構築し、特殊なファージディスプレイ技術を使用して、一本鎖抗体(scfv)をファージ表面に表示し、複数回のCD73抗原スクリーニングを通じて、抗体配列を取得し、組換え構築を通じて、hIgG1フレームワークの真核生物発現ベクターに構築することにより、哺乳動物細胞で発現させて抗CD73全長抗体を取得する(即ち、ヒトマウスキメラ抗体を取得する)。
本発明の好ましい実施例において、取得したヒト-マウスキメラ抗CD73全長抗体は、CQ137抗体タンパク質である。取得したCQ137抗体は、腫瘍発現CD73分子に結合し、ヒト卵巣腺がん細胞に対するCD73活性を阻害する。CD73を過剰発現する様々な腫瘍を治療できる可能性を有する。
好ましくは、重鎖可変領域(VH)のCDRは、
SEQ ID NO.:15に示されるVH-CDR1、
SEQ ID NO.:16に示されるVH-CDR2、および
SEQ ID NO.:17に示されるVH-CDR3からなる群から選択され、および/または
軽鎖可変領域(VL)のCDRは、
SEQ ID NO.:18に示されるVL-CDR1、
SEQ ID NO.:19に示されるVL-CDR2、および
SEQ ID NO.:20に示されるVL-CDR3からなる群から選択される。
ここで、上記アミノ酸配列中の任意のアミノ酸配列は、少なくとも一つ(例えば、1~5個、1~3個、好ましくは1~2個、より好ましくは1個)のアミノ酸の付加、欠失、修飾および/または置換を介してCD73結合親和性を有する誘導配列をさらに含む。
別の好ましい例において、前記少なくとも一つのアミノ酸配列を付加、欠失、修飾および/または置換することによって形成される配列は、好ましくは、少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%、より好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは少なくとも95%のホモロジーを有するアミノ酸配列である。
本発明の抗体は、二本鎖抗体または一本鎖抗体であってもよく、動物由来の抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、より好ましくはヒト化抗体、ヒト-動物キメラ抗体、より好ましくは完全ヒト化抗体から選択される抗体であり得る。
本発明に記載の抗体誘導体は、例えば、Fab、Fab’、(Fab’)2または当該分野で公知の他の抗体誘導体等、ならびにIgA、IgD、IgE、IgGおよびIgM抗体または他のサブタイプの抗体中の任意の一種または複数種などの一本鎖抗体、および/または抗体断片であり得る。
ここで、前記動物は、好ましくは、マウス等の哺乳動物である。
本発明の抗体は、ヒトCD73を標的とするマウス抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、CDR移植および/または修飾抗体であり得る。
本発明の好ましい実施例において、上記SEQ ID NO.:15、SEQ ID NO.:16およびSEQ ID NO.:17のいずれか一種または複数種の配列、またはそれらの少なくとも一つのアミノ酸の付加、欠失、修飾および/または置換によってCD73結合親和性を有する配列は、重鎖可変領域(VH)のCDR領域に位置する。
本発明の好ましい実施例において、上記SEQ ID NO.:18、SEQ ID NO.:19およびSEQ ID NO.:20のいずれか一種または複数種の配列、またはそれらの少なくとも一つのアミノ酸の付加、欠失、修飾および/または置換によってCD73結合親和性を有する配列は、軽鎖可変領域(VL)のCDR領域に位置する。
本発明のより好ましい実施例において、VH CDR1、CDR2、CDR3は、それぞれ独立して、SEQ ID NO.:15、SEQ ID NO.:16およびSEQ ID NO.:17のいずれか一種または複数種の配列、またはそれらの少なくとも一つのアミノ酸の付加、欠失、修飾および/または置換によってCD73結合親和性を有する配列から選択され、VL CDR1、CDR2、CDR3は、それぞれ独立して、SEQ ID NO.:18、SEQ ID NO.:19およびSEQ ID NO.:20のいずれか一種または複数種の配列、またはそれらの少なくとも一つのアミノ酸の付加、欠失、修飾および/または置換によってCD73結合親和性を有する配列から選択される。
本発明の上記内容において、前記付加、欠失、修飾および/または置換されるアミノ酸の数は、好ましくは、初期アミノ酸配列の総アミノ酸数の40%未満、より好ましくは35%未満、より好ましくは1~33%、より好ましくは5~30%、より好ましくは10~25%、より好ましくは15~20%である。
本発明において、前記付加、欠失、修飾および/または置換されるアミノ酸の数は、通常、1、2、3、4または5個、好ましくは1~3個、より好ましくは1~2個、最も好ましくは1個である。
本発明の好ましい実施例では、抗ヒトCD73(CQ137)の抗体を提供する。
CQ137軽鎖可変領域(SEQ ID NO.:1):
DILMTQSPSSMYASLGERVTITCKASQDINTYLTWFQQKPGKSPKTLIYRANILVDGVPSRFSGSGSGQDYSLTISSLEFEDMGIYYCLQYDEFPLTFGAGTKLELKR
CQ137重鎖可変領域(SEQ ID NO.:2):
EVQLQQSGPELVKPGASVKISCKASGYSFTGYYIHWVKQSHVKSLEWIGRINPYNGATTYNQNFKDKASLTVDKSSSTAYMELHSLTSEDSAVYYCARFHYGAPDYWGQGTTLTVSS
hIgG1定常領域アミノ酸配列(SEQ ID NO.:3):
ASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
kappa鎖定常領域アミノ酸配列(SEQ ID NO.:4 ):
TVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC
本発明は、上記アミノ酸をコードするヌクレオチド配列を提供する。
CQ137 VHヌクレオチド配列(SEQ ID NO.:11):
GAGGTTCAGCTGCAGCAGTCTGGACCTGAGCTGGTGAAGCCTGGGGCTTCAGTGAAGATATCCTGCAAGGCTTCTGGTTACTCATTCACTGGCTACTACATCCACTGGGTGAAGCAAAGCCATGTAAAGAGCCTTGAGTGGATTGGACGTATTAATCCTTACAATGGTGCTACTACCTACAACCAGAATTTCAAGGACAAGGCCAGCTTGACTGTAGATAAGTCCTCCAGCACAGCCTACATGGAGCTCCACAGCCTGACATCTGAGGACTCTGCAGTCTATTACTGTGCAAGATTCCACTACGGTGCCCCTGACTACTGGGGCCAAGGCACCACTCTCACAGTCTCCTCG
CQ137 VLヌクレオチド配列(SEQ ID NO.:12):
GATATTCTGATGACCCAATCTCCATCTTCCATGTATGCATCTCTAGGAGAGAGAGTCACTATCACTTGCAAGGCGAGTCAGGACATTAATACCTATTTAACTTGGTTCCAGCAGAAACCAGGGAAATCTCCTAAGACCCTGATCTATCGTGCAAACATATTGGTAGATGGGGTCCCATCAAGGTTCAGTGGCAGTGGATCTGGGCAAGATTATTCTCTCACCATCAGCAGCCTGGAGTTTGAAGATATGGGAATTTATTATTGTCTACAGTATGATGAGTTTCCGCTCACGTTCGGTGCTGGGACCAAGCTGGAGCTGAAACGT
選択されたhIgG1定常領域ヌクレオチド配列は、(SEQ ID NO.:13)である。
GCCTCCACCAAGGGCCCATCGGTCTTCCCCCTGGCACCCTCCTCCAAGAGCACCTCTGGGGGCACAGCGGCCCTGGGCTGCCTGGTCAAGGACTACTTCCCCGAACCGGTGACGGTGTCGTGGAACTCAGGCGCCCTGACCAGCGGCGTGCACACCTTCCCGGCTGTCCTACAGTCCTCAGGACTCTACTCCCTCAGCAGCGTGGTGACCGTGCCCTCCAGCAGCTTGGGCACCCAGACCTACATCTGCAACGTGAATCACAAGCCCAGCAACACCAAGGTGGACAAGAAAGTTGAGCCCAAATCTTGTGACAAAACTCACACATGCCCACCGTGCCCAGCACCTGAACTCCTGGGGGGACCGTCAGTCTTCCTCTTCCCCCCAAAACCCAAGGACACCCTCATGATCTCCCGGACCCCTGAGGTCACATGCGTGGTGGTGGACGTGAGCCACGAAGACCCTGAGGTCAAGTTCAACTGGTACGTGGACGGCGTGGAGGTGCATAATGCCAAGACAAAGCCGCGGGAGGAGCAGTACAACAGCACGTACCGGGTGGTCAGCGTCCTCACCGTCCTGCACCAGGACTGGCTGAATGGCAAGGAGTACAAGTGCAAGGTCTCCAACAAAGCCCTCCCAGCCCCCATCGAGAAAACCATCTCCAAAGCCAAAGGGCAGCCCCGAGAACCACAGGTGTACACCCTGCCCCCATCCCGGGATGAGCTGACCAAGAACCAGGTCAGCCTGACCTGCCTGGTCAAAGGCTTCTATCCCAGCGACATCGCCGTGGAGTGGGAGAGCAATGGGCAGCCGGAGAACAACTACAAGACCACGCCTCCCGTGCTGGACTCCGACGGCTCCTTCTTCCTCTACAGCAAGCTCACCGTGGACAAGAGCAGGTGGCAGCAGGGGAACGTCTTCTCATGCTCCGTGATGCATGAGGCTCTGCACAACCACTACACGCAGAAGAGCCTCTCCCTGTCTCCGGGTAAATGA
選択されたkappa鎖定常領域ヌクレオチド配列は、(SEQ ID NO.:14)である。
ACGGTGGCTGCACCATCTGTCTTCATCTTCCCGCCATCTGATGAGCAGTTGAAATCTGGAACTGCCTCTGTTGTGTGCCTGCTGAATAACTTCTATCCCAGAGAGGCCAAAGTACAGTGGAAGGTGGATAACGCCCTCCAATCGGGTAACTCCCAGGAGAGTGTCACAGAGCAGGACAGCAAGGACAGCACCTACAGCCTCAGCAGCACCCTGACGCTGAGCAAAGCAGACTACGAGAAACACAAAGTCTACGCCTGCGAAGTCACCCATCAGGGCCTGAGCTCGCCCGTCACAAAGAGCTTCAACAGGGGAGAGTGTTAG
ヒト化抗CD73抗体
1986年、Jonesらは、初めて、マウスモノクローナル抗体重鎖CDRをヒト抗体重鎖フレームワーク領域に移植し、次にマウスモノクローナル抗体の軽鎖と組み立てて、完全な抗体を形成し、且つ元のマウスモノクローナル抗体と同様の親和性を保持するため、抗体のヒト化技術の発展にアイデアを提供した。1989年、Queenらは、CDR移植法によって抗CD25ヒト化抗体の構築に成功し、当該方法では、ヒト抗体Euフレームワーク領域をヒト化に使用し、親和性を保持するためにフレームワーク領域の一部の部位にマウス抗体のアミノ酸を保持する。1992年、Prestaらは、ヒト抗体サブグループのコンセンサス配列(consensus sequence)をテンプレートとして用いたCDR移植によるヒト化構築に成功した方法を報告した。1994年、Pedersenらは、抗体をヒト化するための表面リサーフェシング(resurfacing)を使用する方法を報告した。1994年、Hsiaoらは、ヒト抗体のGermline配列のフレームワーク領域を使用したCDR移植のヒト化方法を報告した。1994年、Jespersらは、ファージライブラリー(shuffling library)法を用いたヒト化方法の構築に成功した。
本発明は、CD73に対する高い特異性および高い親和性を有するヒト化抗体を提供する。
別の好ましい例において、前記配列は、少なくとも一つのアミノ酸配列、好ましくは少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%、より好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは少なくとも95%のホモロジーを有するアミノ酸配列の付加、欠失、修飾および/または置換によって形成される配列をさらに含む。
本発明の抗体は、二本鎖抗体または一本鎖抗体であり得、好ましくは完全ヒト化抗体であり得る。
本発明に記載の抗体誘導体は、一本鎖抗体、および/または例えばFab、Fab’、(Fab’)等の抗体断片、または当該分野で公知の他の抗体誘導体等、ならびにIgA、IgD、IgE、IgGおよびIgM抗体または他のサブタイプ抗体の任意の一種または複数種であり得る。
本発明の抗体は、CD73を標的とするヒト化抗体、CDR移植および/または修飾抗体であり得る。
本発明の上記内容において、前記付加、欠失、修飾および/または置換されるアミノ酸の数は、好ましくは、初期アミノ酸配列の総アミノ酸の数の40%以下、より好ましくは35%以下、より好ましくは1~33%、より好ましくは5~30%、より好ましくは10~25%、より好ましくは15~20%である。
抗体の調製
モノクローナル抗体を生成するのに適した任意の方法は、本発明のCD73抗体の生成に使用されることができる。例えば、連結するか、または天然に存在するCD73タンパク質またはその断片を使用して動物を免疫化することができる。アジュバント、免疫刺激剤、追加免疫接種の反復を含む適切な免疫化方法使用されることができ、一種または複数種の経路を使用することができる。
任意の適切な形態のCD73は、CD73に特異的な非ヒト抗体を生成し、前記抗体の生物学的活性をスクリーニングするための免疫原(抗原)として使用することができる。免疫原は、単独で使用するか、または当技術分野で公知の一種または複数種の免疫原性増強剤と組み合わせて使用することができる。免疫原は、天然源から生成することも、または遺伝子修飾細胞で生成することもできる。免疫原をコードするDNAは、ゲノム由来であっても、非ゲノム由来であってもよい(例えば、cDNA)。適切な遺伝子ベクターを使用して、免疫原をコードするDNAを発現することができ、前記ベクターは、アデノウイルスベクター、バキュロウイルスベクター、プラスミドおよび非ウイルスベクターを含むが、これらに限定されない。
ヒト化抗体は、IgM、IgD、IgG、IgAおよびIgEを含む任意の種類の免疫グロブリンから選択されることができる。同様に、任意の種類の軽鎖は、本明細書の化合物および方法において使用されることができる。具体的には、κ鎖、λ鎖またはその変異体は、本発明の化合物および方法において有用であり得る。
本発明のCD73抗体を調製するための例示的な方法は、実施例1に記載される。
本発明の抗体またはその断片のDNA分子の配列は、PCR増幅またはゲノムライブラリースクリーニング等の従来の技術を使用して取得することができる。さらに、軽鎖および重鎖のコード配列を融合して、一本鎖抗体を形成することもできる。
関連する配列を得られたら、組換え法を使用して、関連する配列を大量に得ることができる。通常、これは、それをベクターにクローニングし、次に細胞に形質転換し、次に従来の方法によって増殖した宿主細胞から関連する配列を単離することによって得られる。
さらに、特に断片の長さが比較的短い場合に、人工合成法によって関連する配列を合成することもできる。通常、まず複数の小さな断片を合成した後に連結することによって、配列が非常に長い断片を得ることができる。次に、当該DNA配列を当技術分野で知られている様々な既存のDNA分子(またはベクター等)および細胞に導入することができる。
「核酸分子」という用語は、DNA分子およびRNA分子を指す。核酸分子は、一本鎖または二本鎖であり得るが、好ましくは、二本鎖DNAである。核酸を別の核酸配列と機能的な関係に置く場合に、核酸は、「効果的に連結」される。例えば、プロモーターまたはエンハンサーがコード配列の転写に影響を及ぼすと、プロモーターまたはエンハンサーは、前記コード配列に効果的に連結される。
「ベクター」という用語は、それが連結している別の核酸を輸送できる核酸分子を指す。一実施形態において、ベクターは、「プラスミド」であり、それは、追加のDNAセグメントが連結できる環状二本鎖DNA環を指す。
本発明は、前記適切なDNA配列および適切なプロモーターまたは制御配列を含むベクターにさらに関する。これらのベクターは、タンパク質を発現できるように適切な宿主細胞に形質転換するために使用されることができる。
「宿主細胞」という用語は、発現ベクターが導入された細胞を指す。宿主細胞は、例えば細菌細胞等の原核細胞、または例えば酵母細胞等の下等真核細胞、または例えば植物細胞または動物細胞(例えば、哺乳動物細胞)等の高等真核細胞であり得る。
本発明に記載の組換えDNAで宿主細胞を形質転換する段階は、当技術分野で周知の技術を使用して行うことができる。取得した形質転換体は、従来の方法に従って培養されることができ、形質転換体は、本発明の遺伝子によってコードされるポリペプチドを発現する。使用される宿主細胞に応じて、従来の培地を使用して適切な条件下で培養される。
通常、本発明の抗体の発現に適した条件下で、取得した宿主細胞を培養および形質転換することができる。次に、例えばプロテインA-セファロース(Sepharose)、ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィー、ゲル電気泳動、透析、イオン交換クロマトグラフィー、疎水性クロマトグラフィー、モレキュラーシーブクロマトグラフィーまたはアフィニティークロマトグラフィー等の従来の免疫グロブリン精製段階等の当業者に周知の従来の分離および精製手段を使用して、本発明の抗体を生成および取得する。
取得したモノクローナル抗体は、従来の手段により同定することができる。例えば、モノクローナル抗体の結合特異性は、免疫沈降法またはインビトロ結合試験(例えば、ラジオイムノアッセイ(RIA)または酵素結合免疫吸着測定法(ELISA))を使用して測定されることができる。
抗体薬物コンジュゲート(ADC)
本発明は、本発明の抗体に基づく抗体薬物コンジュゲート(antibody-drug conjugate、ADC)をさらに提供する。
典型的には、前記抗体薬物コンジュゲートは、前記抗体、およびエフェクター分子を含み、前記抗体は、前記エフェクター分子にカップリングし、好ましくは、化学カップリングである。ここで、前記エフェクター分子は、好ましくは治療活性を有する薬物である。さらに、前記エフェクター分子は、毒性タンパク質、化学療法薬、小分子薬または放射性核種のうちの一つまたは複数の種であり得る。
本発明の抗体は、カップリング剤を介して前記エフェクター分子にカップリングされることができる。前記カップリング剤の例としては、非選択的カップリング剤、カルボキシル基を用いたカップリング剤、ペプチド鎖、ジスルフィド結合を用いたカップリング剤のうちの任意の一つまたは複数の種であり得る。前記非選択的カップリング剤は、エフェクター分子と抗体とを共有結合させる化合物、例えば、グルタルアルデヒドなどを指す。前記カルボキシル基を用いたカップリング剤は、シスアコニット酸無水物カップリング剤(例えば、シスアコニット酸無水物)、アシルヒドラゾンカップリング剤(カップリング部位は、アシルヒドラゾンである)のうちの任意の一つまたは複数の種であり得る。
抗体上の特定の残基(例えば、CysまたはLys等)は、様々な官能基と結合するために使用され、ここで、イメージング試薬(例えば、発色団および蛍光団)、診断試薬(例えば、MRI造影剤および放射性同位体)、安定剤(例えば、グリコールポリマー)ならびに治療剤を含む。抗体は、機能剤にカップリングされて、抗体-機能剤のコンジュゲートを形成することができる。機能剤(例えば、薬物、検出試薬、安定剤)は、抗体にカップリング(共有結合)される。機能剤は、抗体に直接、またはリンカーを介して間接的に結合することができる。
抗体は、薬物にカップリングされることにより、抗体薬物コンジュゲート(ADCs)を形成することができる。典型的に、ADCは、薬物と抗体との間に位置するリンカーを含む。リンカーは、分解性または非分解性リンカーであり得る。分解性リンカーは、通常、細胞内環境、例えば、リンカーを分解する目的の部位で分解を受けやすく、それによって抗体から薬物を放出する。適切な分解性リンカーは、例えば、細胞内プロテアーゼ(例えば、リソソームプロテアーゼまたはエンドソームプロテアーゼ)によって分解可能なペプチジル含有リンカーを含む酵素的に分解可能なリンカー、またはグルクロニダーゼによって分解可能なグルクロニド含有リンカー等の糖リンカーを含む。ペプチジルリンカーは、例えば、バリン-シトルリン,フェニルアラニン-リジンまたはバリン-アラニンなどの二ペプチドを含むことができる。他の適切な分解性リンカーは、例えば、pH感受性リンカー(例えば、5.5未満のpHで加水分解するリンカー、例えば、ヒドラゾンリンカー)および還元条件下で分解できるリンカー(例えば、ジスルフィド結合リンカー)を含む。非分解性リンカーは、通常、抗体がプロテアーゼによって加水分解される条件下で薬物を放出する。
抗体に結合される前に、リンカーは、特定のアミノ酸残基と反応できる活性な反応基を有し、結合は、活性な反応基を介して実現される。スルフヒドリル特異的活性な反応基が好ましく、マレイミド化合物、ハロゲン化アミド(例えば、ヨード、臭化または塩素化)、ハロエステル(例えば、ヨード、臭化または塩素化)、ハロメチルケトン(例えば、ヨード、臭化または塩素化)、ハロゲン化ベンジル(例えば、ヨード、臭化または塩素化)、ビニルスルホン、ピリジルジスルフィド、対イオンが酢酸塩、塩素イオンまたは硝酸塩である3,6-ビス-(水銀メチル)ジオキサン等の水銀誘導体、ならびにポリメチレンジメチルスルフィドチオスルホネートを含む。リンカーは、例えば、チオスクシンイミドを介して抗体に結合したマレイミドを含むことができる。
薬物は、任意の細胞毒性、細胞成長阻害性または免疫阻害性の薬物であり得る。実施形態において、リンカーは、抗体および薬物と結合し、薬物は、リンカーと結合を形成できる官能基を有する。例えば、薬物は、リンカーと結合を形成できるアミノ基、カルボキシル基、スルフヒドリル基、ヒドロキシル基、またはケト基を有することができる。薬物がリンカーに直接結合される場合、薬物は、抗体に結合される前に、反応性活性基を有する。
有用な薬物のクラスは、例えば、抗チューブリン薬、DNA副溝結合試薬、DNA複製阻害剤、アルキル化試薬、抗生物質、葉酸拮抗薬、代謝拮抗薬、化学増感剤、トポイソメラーゼ阻害剤、ビン化アルカロイド等を含む。本発明において、薬物-リンカーは、一つの簡単安段階でADCを形成することができる。他の実施形態において、二官能性リンカー化合物は、2段階または多段階方法でADCを形成するために使用されることができる。例えば、システイン残基は、最初の段階でリンカーの反応活性部分と反応され、また、その後の段階で、リンカー上の官能基が薬物と反応されることにより、ADCを形成する。
通常、リンカー上の官能基は、薬物部分上の適切な反応活性基との特定の反応を促進するために選択される。非限定的な例としては、アジドベースの部分を使用して、薬物部分の反応性アルキニル基と特異的に反応させることができる。薬物は、アジドとアルキニル基との間の1,3-双極性環状付加を介してリンカーに共有結合される。他の有用な官能基は、例えば、ケトンおよびアルデヒド(ヒドラジドおよびアルコキシアミンとの反応に適する)、ホスフィン(アジドとの反応に適する)、イソシアネートおよびイソチオシアネート、ならびにN-ヒドロキシスクシンイミジルエステルなどの活性化されるエステル(アミンおよびアルコールとの反応に適する)を含む。「Bioconjugation Techniques」、第二版(Elsevier)に記載されるような、これらおよび他の結合策略は、当業者に周知である。当業者は、薬物部分およびリンカーの選択的反応については、反応性官能基の相補対が選択される場合、当該相補対の各メンバーは、リンカーおよび薬物の両方に使用されることができることを理解されたい。
抗体製剤
抗体は、様々な製剤緩衝液で異なる安定性を有し、電荷の不均一性の変化、抗体分子の分解および凝集等として表され、このような品質の変化は、抗体自体の物理的および化学的性質に関係しているため、抗体薬物の開発プロセスにおいては、異なる抗体の物理的および化学的性質に応じて、その抗体自体に適した製剤緩衝液をスクリーニングする必要がある。現在、一般的に使用されている抗体製剤緩衝系は、リン酸塩緩衝液、クエン酸緩衝液、ヒスチジン緩衝液等を含み、同時に、抗体の性質に応じて、抗体の安定性を維持するために、様々な濃度の塩イオンまたはソルビトール、トレハロース、スクロース等の賦形剤、ならびに適切な量のTween20またはTween80等の界面活性剤を加える。
本発明の抗体薬物配合製剤は、本発明のヒト化抗体の凝集、沈殿、加水分解、酸化および脱アミド化等の副反応を効果的に阻害することができ、同時に、加圧(高温、強光照射および凍結融解等)、加速および長期間冷蔵条件下での生成物の安定性を効果的に向上させることができる。
医薬組成物
本発明は、組成物をさらに提供する。好ましくい例において、前記組成物は、上記の抗体またはその活性断片またはその融合タンパク質またはそのADCまたは対応するCAR-T細胞、および薬学的に許容される担体を含む、医薬組成物である。通常、これらの物質を、毒性がなく、不活性で、薬学的に許容される水性ベクター媒体で処方することができ、ここで、pHは、通常、約5~8、好ましくは、約6~8であり、pH値は、処方される物質の性質および治療される病症によって異なる。処方された医薬組成物は、従来の経路で投与されることができ、ここで、腫瘍内、腹腔内、静脈内、または局所投与を含む(これらに限定されない)。
本発明に記載の抗体は、細胞治療に使用されるヌクレオチド配列によって細胞内で発現させることもでき、例えば、前記抗体は、キメラ抗原受容体T細胞免疫療法(CAR-T)等に使用される。
本発明の医薬組成物は、CD73タンパク質分子への結合に直接使用されることができ、従って、CD73関連疾患の予防及び治療に使用されることができる。さらに、他の治療剤を同時に使用することもできる。
本発明の医薬組成物は、安全かつ有効な量(例えば、0.001~99wt%、好ましくは、0.01~90wt%、より好ましくは、0.1~80wt%)の本発明の前記モノクローナル抗体(またはそのコンジュゲート)および薬学的に許容されるベクターまたは賦形剤を含む。このようなベクターは、生理食塩水、緩衝液、グルコース、水、グリセロール、エタノール、およびそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。薬物製剤は、投与方法と一致する必要がある。本発明の医薬組成物は、例えば、生理食塩水またはグルコースと他のアジュバントとを含む水溶液を使用して、従来の方法によって注射の形態で調製することができる。注射剤および溶液等の医薬組成物は、無菌条件下で調製する必要がある。有効成分の投与量は、治療有効量であり、例えば、毎日の約1μg/kg体重~約5mg/kg体重である。さらに、本発明のポリペプチドは、他の治療剤とともに使用することもできる。
医薬組成物を使用する場合、安全かつ有効な量の医薬組成物を哺乳動物に投与し、ここで、当該安全かつ有効な量は、通常、少なくとも約10μg/kg体重であり、ほとんどの場合、約50mg/kg体重を超えなく、好ましくは、当該投与量は、約10μg/kg体重~約20mg/kg体重である。もちろん,具体的な投与量は、投与経路および患者の健康状態等の要因を考慮する必要があり、これらは、すべて熟練した医師のスキル範囲内にある。
検出用途およびキット
本発明の抗体は、検出応用、例えば、診断情報を提供するためのサンプルの検出に使用されることができる。
本発明において、使用されるサンプル(サンプル)は、細胞、組織サンプルおよび生検標本を含む。本発明で使用される「生検」という用語は、当業者に知られているあらゆる種類の生検を含むべきである。従って、本発明で使用される生検は、例えば、内視鏡的方法または器官の穿刺または針生検によって調製される組織サンプルを含むことができる。
本発明で使用されるサンプルは、固定または保存された細胞または組織サンプルを含む。
本発明は、本発明の抗体(またはその断片)を含むキットをさらに提供し、本発明の好ましい例において、前記キットは、容器、取扱説明書、緩衝剤等をさらに含む。好ましい例において、本発明の抗体は、検出プレート上に固定されることができる。
本発明の主な利点は、次のとおりである。
(1)本発明のヒト化抗体は、マウス由来抗体およびキメラ抗体と比較して、より良好な安全性を有する。
(2)本発明の抗体は、競合性スクリーニングにより、より高い親和性を有する。
(3)本発明の抗体は、ファージディスプレイ技術に由来し、ハイブリドーマ技術よりも多様である。
以下、本発明は、具体的実施例と併せてされに説明される。これらの実施例は、本発明を説明するためにのみ使用され、本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。以下の実施例において、詳細な条件を示さない実験方法は、通常、例えば、Sambrookら、分子クローニング:実験マニュアル(New York:Cold Spring HaRbor Laboratory Press、1989)に記載される条件等の従来の条件、またはメーカーによって提案された条件に従う。特に明記されない限り、パーセンテージおよび部数は、重量によって計算される。
実施例1.抗ヒトCD73モノクローナル抗体の調製
本実施例では、主にマウス免疫およびファージディスプレイによる抗ヒトCD73一本鎖抗体配列の取得について説明する。組換えヒトCD73タンパク質(C446、Novoprotein)でBalb/Cマウスを免疫し、初回免疫後、14日ごとに合計4回の追加免疫を行い、マウス血清を採取して抗体力価を評価する。効果的に評価したマウスからB細胞を収集し、RNAを抽出して逆転写し、ファージディスプレイライブラリーを構築する。組換えヒトCD73タンパク質を1~5μg/mlでプレーティングし、表示されたファージを加えて、ファージライブラリーをスクリーニングし、スクリーニング後に洗浄されなかったファージを収集した後、宿主細菌に感染させて、1回目のスクリーニングライブラリーを取得し、この方法に従って2回目および3回目のスクリーニングを行う。スクリーニング完了後、phage-ELISAによって同定され、陽性と同定されたものをシーケンシングして、Anti-CD73候補配列を取得する。CQ137 VHおよびVLを、それぞれhIgG1-kappa定常領域を含む真核発現ベクターに構築し、freestyle 293F細胞をトランスフェクトし、3~7日間培養後に上清を収集し、プロテインAカラムによって精製して、CQ137抗体タンパク質を取得する。
CQ137軽鎖可変領域(SEQ ID NO.:1)
DILMTQSPSSMYASLGERVTITCKASQDINTYLTWFQQKPGKSPKTLIYRANILVDGVPSRFSGSGSGQDYSLTISSLEFEDMGIYYCLQYDEFPLTFGAGTKLELKR
CQ137重鎖可変領域(SEQ ID NO.:2)
EVQLQQSGPELVKPGASVKISCKASGYSFTGYYIHWVKQSHVKSLEWIGRINPYNGATTYNQNFKDKASLTVDKSSSTAYMELHSLTSEDSAVYYCARFHYGAPDYWGQGTTLTVSS
hIgG1定常領域アミノ酸配列(SEQ ID NO.:3)
ASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
kappa鎖定常領域アミノ酸配列(SEQ ID NO.:4)
TVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC
実施例2.CQ137抗体の親和性検出
本実施例では、主にCQ137とヒトおよびサル組換えCD73タンパク質との親和性検出、ならびにヒトCD73陽性細胞(SK-OV-3、ヒト卵巣腺がん細胞)とサルCD73細胞株(CHOK1-cynoCD73)との親和性検出の状況について説明する。
(1)ヒトCD73タンパク質に対する親和性
Biacoreを使用して、CQ137と組換えhCD73タンパク質との親和性を測定し、CQ137を固化させ、2倍勾配(2.5nM~40nM)でCD73タンパク質を希釈し、取得した親和性図は、図1に示されたとおりである。
親和性データは、表1のとおりである。
Figure 2024516581000003
結果は、測定されたCQ137とrhCD73との親和性が8.653×10-11Mであることを示す。
(2)サルCD73タンパク質に対する親和性
組換えサルCD73タンパク質を3μg/mlでプレーティングし、勾配希釈したCQ137を加え、ELISA法を使用してCQ137と組換えサルCD73との結合状況を検出し、結果は、図2に示される。
結果は、CQ137と組換えサルCD73との結合を計算したEC50が0.217μg/mlであることを示す。
(3)ヒトCD73陽性細胞との結合
4×10個の細胞SK-OV-3を取り、三倍勾配(0.009~20μg/ml)で希釈したCQ137タンパク質を加え、1時間インキュベートした後、PBSで3回洗浄し、Anti-hFC-APC(Jackson immunologyから購入される)を追加し、フローサイトメトリー検出を実行する。結果のS曲線は、図3に示される。
結果によると、CQ137とSK-OV-3細胞とを結合するEC50は、0.5883ng/mlであり、MEDI-9447とSK-OV-3細胞とを結合するEC50は、9.627ng/mlであることを示す。従って、CQ137およびSK-OV-3細胞との結合は、MEDI-9447よりも優れる。
(4)サルCD73陽性細胞との結合
全長のサルCD73とNEO耐性を含む真核発現ベクターに構築し、CHO-K1細胞にトランスフェクトし、G418でスクリーニングした後にCHOK1-cynoCD73細胞株を取得し、4×10個のCHOK1-cynoCD73細胞を収集し、勾配希釈したCQ137タンパク質を加え、1時間インキュベートした後、PBSで3回洗浄し、Anti-hFC-APC(Jackson immunologyから購入される)を加えて、フローサイトメトリーによって検出される。
結果は、CQ137のEC50=0、09991ng/ml、MEDI-9447のEC50=4.119ng/mlであることを示す。従って、CQ137とCHOK1-CynoCD73細胞との結合がMEDI-9447よりも優れる。
実施例3.CQ137によって媒介されたCD73酵素活性阻害検出
本実施例では、主にCQ137がCD73タンパク質と細胞酵素活性を阻害することを示す。具体的には、
(1)CD73プロテアーゼ活性の阻害
CD73タンパク質を作業濃度5μg/mlに希釈し、三倍勾配(0.001~10μg/ml)で希釈したCD73抗体を加え、37℃下で15分間インキュベートし、1mMのATPおよびAMPの混合液を加え、37℃下で30分間インキュベートし、等量のCellTiter-Glo検出試薬(promegaから購入される)を加え、マイクロフレートリーダーで自家発光値を読み取り、抗体を添加しない場合の酵素活性を100%として計算したときのrhCD73活性の変化は、図5に示される。
結果は、CD73プロテアーゼ活性の阻害において、CQ137が対照分子MEDI-9447よりも優れていることを示す。
(2)ヒトSK-OV-3細胞におけるCD73酵素活性の阻害
5×10個のSK-OV-3細胞を取り、三倍勾配(0.009~20μg/ml)で希釈した抗体を加え、37℃下で15分間インキュベートし、1mMのAMPを加えて37℃下で2時間インキュベートし、1mMのATPを加え、直ちにCellTiter-Glo検出試薬を加え、マイクロフレートリーダーによって自家発光値を読み取り、抗体を添加しない場合の酵素活性を100%として計算し、取得した細胞上のCD73活性の変化は、図6に示される。
結果は、CQ137がSK-OV-3細胞上のCD73酵素活性を阻害することができ、CQ137のIC50は、0.3708μg/mlである。
(3)CHOK1-cynoCD73細胞におけるCD73酵素活性の阻害
5×10個のCHOK1-cynoCD73細胞を取り、三倍勾配(0.003~20μg/ml)で希釈した抗体を加え、37℃下で15分間インキュベートし、1mMのAMPを加えて37℃下で2時間インキュベートし、1mMのATPを加え、直ちにCellTiter-Glo検出試薬を加え、マイクロフレートリーダーによって自家発光値を読み取り、抗体を添加しない場合の酵素活性を100%として計算し、取得した細胞上のCD73活性の変化は、図7に示される。
結果は、CQ137がCHOK1-cynoCD73細胞上のCD73酵素活性を阻害することができ、CQ137のIC50は、0.9899μg/mlである。
実施例4.CQ137ヒト化
構造シミュレーションおよび合理的設計を使用して、CQ137に最も近いヒトフレームワークを分析して、一連のヒト化抗体を取得する。ヒト化配列のVHおよびVLを、それぞれ、hIgG1及びkappa軽鎖定常領域を含むベクターに構築し、Freestyle 293F細胞にトランスフェクトし、上清を収集し、プロテインAカラムによって精製後に所望の抗体タンパク質を取得する。
取得した九つのヒト化CQ137モノクローナル抗体(137-1、137-2、137-3、137-4、137-5、137-6、137-7、137-8、137-9)の配列は、次に示されたとおりである:
ヒト化CQ137モノクローナル抗体(137-1)の重鎖VHアミノ酸配列(SEQ ID NO.:5)は、次のとおりである。
QVQLVQSGAEVKKPGASVKVSCKASGYTFTGYYIHWVRQAPGQGLEWMGRINPYNGATTYNQNFKDRVTMTVDKSTSTAYMELRSLRSDDTAVYYCARFHYGAPDYWGQGTLVTVSS
ヒト化CQ137モノクローナル抗体(137-1)の軽鎖VLアミノ酸配列(SEQ ID NO.:6)は、次のとおりである。
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCKASQDINTYLTWFQQKPGKAPKTLIYRANILVDGVPSRFSGSGSGQDYTLTISSLQPEDFATYYCLQYDEFPLTFGGGTKVEIKR
ヒト化CQ137モノクローナル抗体(137-2)の重鎖VHアミノ酸配列(SEQ ID NO.:7)は、次のとおりである。
QVQLVQSGAEVKKPGASVKVSCKASGYSFTGYYIHWVRQAPGQGLEWMGRINPYNGATTYNQNFKDRVTMTVDKSTSTAYMELRSLRSDDTAVYYCARFHYGAPDYWGQGTLVTVSS
ヒト化CQ137モノクローナル抗体(137-2)の軽鎖VLアミノ酸配列(SEQ ID NO.:8)は、次のとおりである。
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCKASQDINTYLTWFQQKPGKAPKSLIYRANILVDGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCLQYDEFPLTFGGGTKVEIKR
ヒト化CQ137モノクローナル抗体(137-3)重鎖のVHアミノ酸配列(SEQ ID NO.:9)は、次のとおりである。
QVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSCKASGYSFTGYYIHWVRQAPGQGLEWMGRINPYNGATTYNQNFKDRVTITVDKSTSTAYMELSSLRSEDTAVYYCARFHYGAPDYWGQGTLVTVSS
ヒト化CQ137モノクローナル抗体(137-3)の軽鎖VLアミノ酸配列(SEQ ID NO.:10)は、次のとおりである。
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCKASQDINTYLTWYQQKPGKAPKTLIYRANILVDGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCLQYDEFPLTFGGGTKVEIKR
ヒト化CQ137モノクローナル抗体(137-4)の重鎖VHアミノ酸配列(SEQ ID NO.:34)は、次のとおりである。
QVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSCKASGYSFTGYYIHWVRQAPGQGLEWMGRINPYNGATTYNQNFKDRVTITVDKSTSTAYMELSSLRSEDTAVYYCARFHYGAVDYWGQGTLVTVSS
ヒト化CQ137モノクローナル抗体(137-4)の軽鎖VLアミノ酸配列(SEQ ID NO.:40)は、次のとおりである。
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCKASQDINTYLTWYQQKPGKAPKTLIYRANILVDGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCLQYEEFPLTFGGGTKVEIKR
ヒト化CQ137モノクローナル抗体(137-5)の重鎖VHアミノ酸配列(SEQ ID NO.:35)は、次のとおりである。
QVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSCKASGYSFTGYYIHWVRQAPGQGLEWMGRINPYNGATTYNQNFKDRVTITVDKSTSTAYMELSSLRSEDTAVYYCARFHYGAADYWGQGTLVTVSS
ヒト化CQ137モノクローナル抗体(137-5)の軽鎖VLアミノ酸配列は、次のとおりである。(SEQ ID NO.:41)
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCKASQDINTYLTWYQQKPGKAPKTLIYRANILVDGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCLQYNEFPLTFGGGTKVEIKR
ヒト化CQ137モノクローナル抗体(137-6)の重鎖VHアミノ酸配列(SEQ ID NO.:36)は、次のとおりである。
QVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSCKASGYSFTGYYIHWVRQAPGQGLEWMGRINPYNGATTYNQNFKDRVTITVDKSTSTAYMELSSLRSEDTAVYYCARFHYGAPEYWGQGTLVTVSS
ヒト化CQ137モノクローナル抗体(137-6)の軽鎖VLアミノ酸配列(SEQ ID NO.:42)は、次のとおりである。
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCKASQDINTYLTWYQQKPGKAPKTLIYRANILVDGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCLQYAEFPLTFGGGTKVEIKR
ヒト化CQ137モノクローナル抗体(137-7)の重鎖VHアミノ酸配列(SEQ ID NO.:37)は、次のとおりである。
QVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSCKASGYSFTGYYIHWVRQAPGQGLEWMGRINPYNGATTYNQNFKDRVTITVDKSTSTAYMELSSLRSEDTAVYYCARFHYGAPNYWGQGTLVTVSS
ヒト化CQ137モノクローナル抗体(137-7)の軽鎖VLアミノ酸配列(SEQ ID NO.:43)は、次のとおりである。
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCKASQDINTYLTWYQQKPGKAPKTLIYRANILVDGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCLQYDDFPLTFGGGTKVEIKR
ヒト化CQ137モノクローナル抗体(137-8)の重鎖VHアミノ酸配列(SEQ ID NO.:38)は、次のとおりである。
QVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSCKASGYSFTGYYIHWVRQAPGQGLEWMGRINPYNGATTYNQNFKDRVTITVDKSTSTAYMELSSLRSEDTAVYYCARFHYGAPDFWGQGTLVTVSS
ヒト化CQ137モノクローナル抗体(137-8)の軽鎖VLアミノ酸配列(SEQ ID NO.:44)は、次のとおりである。
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCKASQDINTYLTWYQQKPGKAPKTLIYRANILVDGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCLQYDQFPLTFGGGTKVEIKR
ヒト化CQ137モノクローナル抗体(137-9)の重鎖VHアミノ酸配列(SEQ ID NO.:39)は、次のとおりである。
QVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSCKASGYSFTGYYIHWVRQAPGQGLEWMGRINPYNGATTYNQNFKDRVTITVDKSTSTAYMELSSLRSEDTAVYYCARFHYGAPDLWGQGTLVTVSS
ヒト化CQ137モノクローナル抗体(137-9)の軽鎖VLアミノ酸配列(SEQ ID NO.:45)は、次のとおりである。
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCKASQDINTYLTWYQQKPGKAPKTLIYRANILVDGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCLQYDAFPLTFGGGTKVEIKR
ここで、下線部は、CDRs(IMGTの定義)であり、137-1、137-2、137-3、137-4、137-5、137-6、137-7、137-8、137-9は、それぞれ九つのヒト化CQ137抗体のタンパク質番号である。ヒト化抗体137-1の重鎖VH-CDR1:GYTFTGYY(SEQ ID NO.:21)の3番目のアミノ酸(Thr)は、CQ137抗体の重鎖VH-CDR1:GYSFTGYY(SEQ ID NO.:15)の3番目のアミノ酸(Ser)とは異なる。ヒト化抗体137-2、137-3のCDR領域は、CQ137抗体と同一である。CQ137抗体に基づいてヒト化抗体のFR領域を置き換える。ヒト化抗体のCDRの一部は、CQ137抗体に基づいて置き換えられる。
実施例5.CQ137ヒト化後の親和性評価
本実施例では、主にヒト化後のCD73抗体と、それぞれ組換えヒトおよびサルCD73タンパク質との親和性、ならびにCD73陽性細胞SK-OV-3細胞およびCHOK1-cynoCD73細胞と親和性状況を表示する。具体的には、
(1)組換えヒトCD73タンパク質との結合
組換えヒトCD73タンパク質を3μg/mlでプレーティングし、段階希釈したヒト化CD73抗体(137-1、137-2、137-3)を加え、ELISA法によって抗体と組換えヒトCD73との結合状況を検出し、結果は、図8Aに示される。
結果は、表2に示されたとおりである。
Figure 2024516581000004
ヒト化抗体137-4、137-5、137-6、137-7、137-8、137-9抗体と組換えヒトCD73との結合状況に対する結果は、表3および図15に示されたとおりである。
Figure 2024516581000005
(2)組換えサルCD73タンパク質との結合
組換えサルCD73タンパク質を3μg/mlでプレーティングし、段階希釈したヒト化CD73抗体(137-1、137-2、137-3)を加え、ELISA法によって抗体と組換えサルCD73との結合状況を検出し、結果は、図8Bに示される。
結果は、図8B、表4に示されたとおりである。
Figure 2024516581000006
ヒト化抗体137-4、137-5、137-6、137-7、137-8、137-9抗体と組換えサルCD73タンパク質との結合状況は、表5および図16に示されたとおりである。
Figure 2024516581000007
(3)ヒトCD73陽性細胞との結合
4×10個の細胞SK-OV-3を取り、段階希釈したヒト化CD73抗体(137-1、137-2、137-3)を加え、1時間インキュベートした後、PBSで3回洗浄し、Anti-hFC-APC(Jackson immunologyから購入される)を加え、フローサイトメトリーによって検出する。結果のSカーブは、図9に示される。
結果は、表6および図9に示されたとおりである。
Figure 2024516581000008
結果は、ヒト化CD73抗体(137-1、137-2、137-3)とSK-OV-3細胞との結合は、MEDI-9447よりも優れていることを示す。
ヒト化抗体137-4、137-5、137-6、137-7、137-8、137-9抗体とSK-OV-3細胞との結合状況に対する結果は、表7および図17に示されたとおりである。
Figure 2024516581000009
(4)サルCD73陽性細胞との結合
全長のサルCD73とNEO耐性を含む真核発現ベクターに構築し、CHO-K1細胞をトランスフェクトし、G418でスクリーニングした後にCHOK1-cynoCD73細胞株を取得し、4×10個のCHOK1-cynoCD73細胞を取り、段階希釈したヒト化CD73抗体(137-1、137-2、137-3)を取り、1時間インキュベートした後、PBSで3回洗浄し、Anti-hFC-APC(Jackson immunologyから購入される)を加え、フローサイトメトリーによって検出する。結果のSカーブは、図10に示される。
結果は、表8に示されたとおりである。
Figure 2024516581000010
結果は、ヒト化CD73抗体がサルCD73陽性細胞に対して高い結合活性を有することを示す。
ヒト化抗体137-4、137-5、137-6、137-7、137-8、137-9抗体とサルCD73陽性細胞との結合状況に対する結果は、表9および図18に示されたとおりである。
Figure 2024516581000011
実施例6.CQ137ヒト化後の酵素活性の阻害評価
本実施例では、主にヒト化137抗体がCD73タンパク質および細胞酵素活性を阻害することを表示する。具体的には、
(1)CD73プロテアーゼ活性の阻害
CD73タンパク質を作業濃度5μg/mlに希釈し、段階希釈したヒト化CD73抗体(137-1、137-2、137-3)を加え、37℃下で15分間インキュベートし、1mMのATPおよびAMPの混合液を加え、37℃下で30分間インキュベートし、Cell Titer-Glo検出試薬(promegaから購入される)を等量で加え、マイクロフレートリーダーによって自家発光値を読み取り、抗体を添加しない酵素活性を1と計算し、rhCD73活性の変化図11を取得する。
図19の結果は、六つのヒト化CD73抗体すべてが組換えヒトCD73の酵素活性を阻害できることを示す。
(2)ヒトSK-OV-3細胞におけるCD73酵素活性の阻害
5×10個のSK-OV-3細胞を取り、段階希釈したヒト化CD73抗体(137-1、137-2、137-3、137-4、137-5、137-6、137-7、137-8、137-9)を加え、37℃下で15分間インキュベートし、1mMのAMPを加えて37℃下で2時間インキュベートし、1mMのATPを加え、直ちにCellTiter-Glo検出試薬を加え、マイクロフレートリーダーによって自家発光値を読み取り、抗体を添加しない酵素活性を1として計算し、取得した細胞上のCD73活性の変kは、図12および図20に示されたとおりである。
実験結果は、九つのヒト化137抗体がCD73タンパク質および細胞上のCD73酵素活性を阻害できることを示す。
実施例7.ヒト化137抗体によって媒介された細胞内在化
3×10個のSK-OV-3細胞を取り、0.2μgのCD73抗体を加えて37℃下で0、1、2、3時間および一晩インキュベートし、インキュベーション終了後に等量の対応するヒト化CD73抗体(137-1、137-2、137-3、137-4、137-5、137-6、137-7、137-8、137-9)を加え、インキュベーション1時間後にAnti-Hfc-APCフローサイトメトリー抗体を加え、インキュベーションおよび溶出後にフローサイトメトリー検出を実行し、0時間での相対蛍光強度(MFI)を1として計算した結果は、図13および図21に示される。
実験結果は、本発明の九つのヒト化CD73抗体がCD73の腫瘍細胞の内在化を誘導することもできることを示す。
実施例8.マウスにおけるヒト人黒色腫細胞A375の増殖を阻害するヒト化137抗体
NSGマウスを用いてヒト黒色腫細胞(A375)のマウスモデルNSG-A375を構築し、ヒトPBMCを接種した調製およびヒトPBMCを接種しない対照マウスを調製し、一日おきに薬剤を投与し、腫瘍体積を測定する。実験マウスには、溶媒PBSの空白対照、MEDI-9447の低用量(低用量は、0.5mpkである)、高用量(3mpk)および低用量の137-2、高用量、中用量および低用量(中用量は、1mpkである)の137-3を設定し、実験結果は、図14に示される。ここで、mpk(Milligrams Per Kilograms)は、mg/kgである。
結果は、低用量の場合、137-2及び137-3の腫瘍阻害効果がMEDI-9447よりも有意に高いことを示す。
本発明の配列情報
CQ137およびそのヒト化抗体のCDRは、次の表10に要約される。
Figure 2024516581000012
本発明の配列情報は、次の表に示されたとおりである。
Figure 2024516581000013
Figure 2024516581000014
Figure 2024516581000015
Figure 2024516581000016
Figure 2024516581000017
Figure 2024516581000018
Figure 2024516581000019
注:VLは、軽鎖可変領域であり、VHは、重鎖可変領域であり、CHは、重鎖定常領域であり、CLは、軽鎖定常領域であり、VH-CDR1、VH-CDR2、VH-CDR3は、重鎖可変領域のCDR1、CDR2、CDR3であり、VL-CDR1、VL-CDR2、VL-CDR3は、軽鎖可変領域のCDR1、CDR2、CDR3である。
本発明で言及されたすべての文書は、あたかも各文書が個別に参照として引用されたかのように、本出願における参照として引用される。さらに、本発明の上記の教示内容を読んだ後、当業者は本発明に様々な変更または修正を加えることができ、これらの同等の形態も、本出願の添付の請求範囲によって定義される範囲に含まれる。

Claims (14)

  1. 抗ヒトCD73抗体であって、
    前記抗体は、軽鎖および重鎖を含み、
    また、前記軽鎖の軽鎖可変領域は、
    SEQ ID NO.:18に示されるVL-CDR1、
    SEQ ID NO.:19に示されるVL-CDR2、および
    SEQ ID NO.:20、28、29、30、31、32または33に示されるVL-CDR3の三つの軽鎖CDRを含み、
    ここで、前記重鎖の重鎖可変領域は、
    SEQ ID NO.:15または21に示されるVH-CDR1、
    SEQ ID NO.:16に示されるVH-CDR2、および
    SEQ ID NO.:17、22、23、24、25、26または27に示されるVH-CDR3の三つの重鎖CDRを含むことを特徴とする、前記抗ヒトCD73抗体。
  2. 前記抗体の軽鎖は、前記三つの軽鎖CDR、および軽鎖CDRを連結するための軽鎖フレームワーク領域を含み、ならびに前記抗体の重鎖は、前記三つの重鎖CDR、および重鎖CDRを連結するための重鎖フレームワーク領域を含むことを特徴とする
    請求項1に記載の抗体。
  3. 組換えタンパク質であって、
    前記組換えタンパク質は、
    (i)軽鎖および/または重鎖、または前記軽鎖および前記重鎖によって形成された抗CD73の抗体と、
    ここで、前記軽鎖の軽鎖可変領域は、
    SEQ ID NO.:18に示されるVL-CDR1、
    SEQ ID NO.:19に示されるVL-CDR2、および
    SEQ ID NO.:20、28、29、30、31、32または33に示されるVL-CDR3を含み、
    前記重鎖の重鎖可変領域は、
    SEQ ID NO.:15または21に示されるVH-CDR1、
    SEQ ID NO.:16に示されるVH-CDR2、および
    SEQ ID NO.:17、22、23、24、25、26または27に示されるVH-CDR3を含み、
    ならびに(ii)任意選択で発現および/または精製を支援するタグ配列とを有することを特徴とする、前記組換えタンパク質。
  4. 抗体製剤であって、
    前記抗体製剤は、
    (a)請求項1に記載の抗体と、ならびに
    (b)緩衝剤、滅菌水、および任意選択の表面活性剤を含むベクターとを含むことを特徴とする、前記抗体製剤。
  5. キットであって、
    前記キットは、請求項4に記載の抗体製剤、および前記抗体製剤を含む容器を含むことを特徴とする、前記キット。
  6. CAR構築物であって、
    前記CAR構築物の抗原結合領域のscFvセグメントは、CD73に特異的に結合する結合領域であり、また前記scFvセグメントは、軽鎖可変領域および重鎖可変領域を有し、ここで、軽鎖可変領域は、
    SEQ ID NO.:18に示されるVL-CDR1、
    SEQ ID NO.:19に示されるVL-CDR2、および
    SEQ ID NO.:20、28、29、30、31、32または33に示されるVL-CDR3を含み、重鎖可変領域は、
    SEQ ID NO.:15または21に示されるVH-CDR1、
    SEQ ID NO.:16に示されるVH-CDR2、および
    SEQ ID NO.:17、22、23、24、25、26または27に示されるVH-CDR3を含むことを特徴とする、前記CAR構築物。
  7. 組換え免疫細胞であって、
    前記免疫細胞は、請求項6に記載の外因性CAR構築物を発現することを特徴とする、前記組換え免疫細胞。
  8. 抗体薬物コンジュゲートであって、
    前記抗体薬物コンジュゲートは、
    (a)請求項1に記載の抗体、または請求項3に記載の組換えタンパク質、またはその組み合わせからなる群から選択される抗体部分と、ならびに
    (b)可検出マーカー、薬物、毒素、サイトカイン、放射性核種、酵素、またはその組み合わせからなる群から選択される前記抗体部分にカップリングされるカップリング部分とを含むことを特徴とする、前記抗体薬物コンジュゲート。
  9. 有効成分の用途であって、
    前記有効成分は、請求項1に記載の抗体、請求項3に記載の組換えタンパク質、請求項6に記載のCAR構築物、請求項7に記載の免疫細胞、請求項8に記載の抗体薬物コンジュゲート、またはその組み合わせからなる群から選択され、前記有効成分は、
    (a)検出試薬またはキットの調製と、
    (b)CD73関連疾患を予防および/または治療する薬物または製剤の調製と、および/または
    (c)CD73関連疾患に関連する癌または腫瘍を予防および/または治療するための薬物または製剤の調製とに使用されることを特徴とする、前記有効成分の用途。
  10. 医薬組成物であって、
    前記医薬組成物は、
    (i)請求項1に記載の抗体、請求項3に記載の組換えタンパク質、請求項6に記載のCAR構築物、請求項7に記載の免疫細胞、請求項8に記載の抗体薬物コンジュゲート、またはその組み合わせからなる群から選択される有効成分と、ならびに
    (ii)薬学的に許容されるベクターとを含むことを特徴とする、前記医薬組成物。
  11. ポリヌクレオチドであって、
    前記ポリヌクレオチドコードは、
    (1)請求項1に記載の抗体と、または
    (2)請求項3に記載の組換えタンパク質と、
    (3)請求項6に記載のCAR構築物とからなる群から選択されるポリペプチドをコードすることを特徴とする、前記ポリヌクレオチド。
  12. ベクターであって、
    前記ベクターは、請求項11に記載のポリヌクレオチドを含むことを特徴とする、前記ベクター。
  13. 遺伝子操作された宿主細胞であって、
    前記宿主細胞は、請求項12に記載のベクターを含むか、またはゲノムには請求項11に記載のポリヌクレオチドが組み込まれていることを特徴とする、前記遺伝子操作された宿主細胞。
  14. サンプル中のCD73タンパク質をインビトロで非診断的に検出するための方法であって、
    前記方法は、
    (1)インビトロで、前記サンプルを請求項1に記載の抗体と接触させる段階と、
    (2)抗原-抗体コンジュゲートが形成されているかどうかを検出する段階とを含み、ここで、コンジュゲートの形成は、サンプル中にCD73タンパク質が存在することを示すことを特徴とする、前記サンプル中のCD73タンパク質をインビトロで非診断的に検出するための方法。
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