JP2024517863A - 細胞を刺激し、形質導入する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
関連出願の相互参照
本出願は、全ての目的のために参照により全体が組み込まれる、2021年5月6日に出願した米国仮出願第63/185,240号の優先権を主張するものである。
本出願は、全ての目的のために参照により全体が組み込まれる、2021年5月6日に出願した米国仮出願第63/185,240号の優先権を主張するものである。
配列表の参照による組込み
本出願は、電子的フォーマットの配列表と共に提出される。配列表は、2022年5月3日に作成された、735042025540SEQLIST.TXTと題されたファイルとして提供され、そのサイズは92.5キロバイトである。配列表の電子的フォーマットの情報は、参照により全体が組み込まれている。
本出願は、電子的フォーマットの配列表と共に提出される。配列表は、2022年5月3日に作成された、735042025540SEQLIST.TXTと題されたファイルとして提供され、そのサイズは92.5キロバイトである。配列表の電子的フォーマットの情報は、参照により全体が組み込まれている。
本開示は、カラムクロマトグラフィーを使用して試料中の細胞を選択、刺激および操作し、ならびにカラムからの細胞の脱離を容易にするためのさらなる工程または試薬を使用せずにカラムから細胞を収集および/または溶出する方法を提供する。一部の態様では、本明細書において提供される方法は、最終的に、既存の方法と比較して細胞療法にとって有用な、選択、刺激および操作された細胞の集団を生成するために必要とされる時間を低減する。また、その製造品および装置も提供される。
種々の細胞療法法が疾患および状態を処置するために利用可能である。細胞療法法の中でも、組換え受容体、例えば、キメラ抗原受容体で遺伝子操作され得る免疫細胞、例えば、T細胞(例えば、CD4+およびCD8+T細胞)が関与する方法がある。例えば、細胞療法において使用するのに適した細胞集団を生成するための改善された方法が必要である。このような必要性を満たす方法、製造品および装置が提供される。
一部の実施形態では、T細胞のオンカラム形質導入の方法であって、(a)複数のT細胞をT細胞刺激試薬および組換えタンパク質をコードする核酸配列を含むウイルスベクターと同時に接触させることであって、複数のT細胞は、クロマトグラフィーカラムの内部空洞中に含まれる固定相上に固定化されていること、(b)複数のT細胞を、T細胞刺激試薬およびウイルスベクターの存在下でインキュベートすること、ならびに(c)接触の24時間以内にクロマトグラフィーカラムから複数のT細胞を収集し、それによって、組換えタンパク質で形質導入されたT細胞を含む組成物を生成することを含む、方法が本明細書において提供される。
任意の実施形態の一部では、固定相は、複数のT細胞の表面上に発現された選択マーカーに特異的に結合する選択剤を含み、選択マーカーへの選択剤の特異的結合は、固定相上での複数のT細胞の固定化を達成する。
また、一部の実施形態では、T細胞のオンカラム形質導入の方法であって、(a)複数のT細胞を含む試料を、クロマトグラフィーカラムの内部空洞に添加することであって、内部空洞は、複数のT細胞の表面上に発現された選択マーカーに特異的に結合する選択剤を含む固定相を含み、それによって、複数のT細胞を固定相上に固定化すること、(b)クロマトグラフィーカラム上に固定化されている複数のT細胞を、T細胞刺激試薬および組換えタンパク質をコードする核酸配列を含むウイルスベクターと同時に接触させること、(c)複数のT細胞をT細胞刺激試薬およびウイルスベクターの存在下でインキュベートすること、ならびに(d)接触の24時間以内にクロマトグラフィーカラムから複数のT細胞を収集し、それによって、組換えタンパク質で形質導入されたT細胞を含む組成物を生成することを含む、方法が本明細書において提供される。
任意の実施形態の一部では、刺激試薬およびウイルスベクターは、別個の組成物として複数のT細胞と接触される。任意の実施形態の一部では、刺激試薬およびウイルスベクターは、同一組成物中の混合物として複数のT細胞と接触される。
一部の実施形態では、T細胞のオンカラム形質導入の方法であって、(a)T細胞刺激試薬およびウイルスベクター調製物を含む混合物を調製すること、(b)クロマトグラフィーカラムで、複数のT細胞を混合物と接触させることであって、複数のT細胞は、クロマトグラフィーカラムの内部空洞中に含まれる固定相上に固定化されていること、(c)複数のT細胞をT細胞刺激試薬およびウイルスベクターの存在下でインキュベートすること、ならびに(d)接触の24時間以内に、クロマトグラフィーカラムから複数のT細胞を収集し、それによって、組換えタンパク質で形質導入されたT細胞を含む組成物を生成することを含む、方法が本明細書において提供される。
任意の実施形態の一部では、固定相は、複数のT細胞の表面上に発現された選択マーカーに特異的に結合する選択剤を含み、選択マーカーへの選択剤の特異的結合は、固定相上での複数のT細胞の固定化を達成する。
また、一部の実施形態では、T細胞のオンカラム形質導入の方法であって、(a)複数のT細胞を含む試料を、クロマトグラフィーカラムの内部空洞に添加することであって、内部空洞は、複数のT細胞の表面上に発現された選択マーカーに特異的に結合する選択剤を含む固定相を含み、それによって、固定相上に複数のT細胞を固定化すること、(b)クロマトグラフィーカラムの内部空洞に、T細胞刺激試薬およびウイルスベクターを含む混合物を添加することによって、複数のT細胞を、T細胞刺激剤、例えば、刺激試薬および組換えタンパク質をコードする核酸配列を含むウイルスベクターと接触させること、(c)T細胞刺激試薬およびウイルスベクターの存在下で複数のT細胞をインキュベートすること、ならびに(d)混合物の添加の24時間以内にクロマトグラフィーカラムから複数のT細胞を収集し、それによって、組換えタンパク質で形質導入されたT細胞を含む組成物を生成することを含む、方法が本明細書において提供される。
任意の実施形態の一部では、方法は、刺激試薬およびウイルスベクターを混合して、刺激試薬および組換え核酸分子、例えば、ウイルスベクターを含む混合物を形成することを含む。
任意の実施形態の一部では、接触させることは、内部空洞に試料を添加した後10分以内もしくは約10分以内に、20分以内もしくは約20分以内に、30分以内もしくは約30分以内に、45分以内もしくは約45分以内に、60分以内もしくは約60分以内に、90分以内もしくは約90分以内に、または120分以内もしくは約120分以内に開始される。任意の実施形態の一部では、接触されることは、内部空洞に試料を添加した後60分以内もしくは約60分以内に開始される。
任意の実施形態の一部では、インキュベートすることの少なくとも一部分は、約35℃から約39℃の間の温度で実行される。任意の実施形態の一部では、インキュベートすることの少なくとも一部分は、37℃または約37℃の温度で実行される。
任意の実施形態の一部では、固定相の温度は、固定相に熱を提供するように構成された1つまたは複数の加熱エレメントによって調節される。
任意の実施形態の一部では、T細胞刺激剤、例えば、刺激試薬およびウイルスベクターは、無血清培地中の複数のT細胞と接触され、インキュベーション、例えば、インキュベートすることは、無血清培地中で実行される。任意の実施形態の一部では、無血清培地は、1種または複数の組換えT細胞刺激性サイトカインを含む。
任意の実施形態の一部では、T細胞刺激剤、例えば、刺激試薬およびウイルスベクターは、1種または複数の組換えT細胞刺激性サイトカインを含む培地中の複数のT細胞と接触される。
任意の実施形態の一部では、混合物は、1種または複数の組換えT細胞刺激性サイトカインを含む培地である。
任意の実施形態の一部では、培地は無血清培地である。
任意の実施形態の一部では、1つまたは複数の組換えサイトカインは、IL-2、IL-15およびIL-7から選択される。任意の実施形態の一部では、1つまたは複数の組換えサイトカインは、IL-2、IL-15およびIL-7である。
任意の実施形態の一部では、T細胞刺激剤、例えば、刺激試薬は、各々、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、0.1μgから20μgの間もしくは約0.1μgから約20μgの間、境界を含めて、0.4μgから8μgの間もしくは約0.4μgから約8μgの間、または境界を含めて、0.8μgから4μgの間もしくは約0.8μgから約4μgの間の量で複数のT細胞と接触される。任意の実施形態の一部では、T細胞刺激剤、例えば、刺激試薬は、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、1μgから2μgの間または約1μgから約2μgの間の量で複数のT細胞と接触される。
任意の実施形態の一部では、混合物は、各々、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、0.1μgから20μgの間もしくは約0.1μgから約20μgの間、境界を含めて、0.4μgから8μgの間もしくは約0.4μgから約8μgの間、または境界を含めて、0.8μgから4μgの間もしくは約0.8μgから約4μgの間のT細胞刺激剤、例えば、刺激試薬の量を含む。任意の実施形態の一部では、混合物は、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、1μgから2μgの間または約1μgから約2μgの間のT細胞刺激剤、例えば、刺激試薬の量を含む。
任意の実施形態の一部では、ウイルスベクターは、複数のT細胞と、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、0.1μLから100μLの間もしくは約0.1μLから約100μLの間、境界を含めて、0.5μLから50μLの間もしくは約0.5μLから約50μLの間または境界を含めて、1μLから25μLの間もしくは約1μLから約25μLの間の体積の各ウイルスベクターの調製物で接触される。任意の実施形態の一部では、ウイルスベクターは、複数のT細胞と、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、2μLから10μLの間もしくは約2μLから約10μLの間の各ウイルスベクターの調製物の体積で、適宜、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、6μLもしくは約6μLの体積で接触される。任意の実施形態の一部では、ウイルスベクターは、複数のT細胞と、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、6μLもしくは約6μLの体積で接触される。
任意の実施形態の一部では、混合物は、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、0.1μLから100μLの間もしくは約0.1μLから約100μLの間、境界を含めて、0.5μLから50μLの間もしくは約0.5μLから約50μLの間または境界を含めて、1μLから25μLの間もしくは約1μLから約25μLの間の体積の各ウイルスベクターの調製物を含む。任意の実施形態の一部では、混合物は、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、2μLから10μLの間もしくは約2μLから約10μLの間の体積のウイルスベクター調製物、適宜、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、6μLまたは約6μLの体積のウイルスベクターの調製物を含む。任意の実施形態の一部では、混合物は、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、6μLもしくは約6μLの体積のウイルスベクターの調製物を含む。
任意の実施形態の一部では、ウイルスベクターの調製物は、1×106TU/mLから1×109TU/mLの間もしくは約1×106TU/mLから約1×109TU/mLの間、1×106TU/mLから1×108TU/mLの間もしくは約1×106TU/mLから約1×108TU/mLの間、1×106TU/mLから1×107TU/mLの間もしくは約1×106TU/mLから約1×107TU/mLの間、1×107TU/mLから1×109TU/mLの間もしくは約1×107TU/mLから約1×109TU/mLの間、1×107TU/mLから1×108TU/mLの間もしくは約1×107TU/mLから約1×108TU/mLの間または1×108TU/mLから1×109TU/mLの間もしくは約1×108TU/mLから約1×109TU/mLの間の力価を有する。
任意の実施形態の一部では、収集することは、接触することの22時間、20時間、18時間、16時間、16時間、14時間、12時間、10時間、9時間、8時間、7時間、6時間または5時間後以内に実行される。任意の実施形態の一部では、収集することは、接触することの、各境界を含めて2時間から24時間の間、2時間から22時間、2時間から20時間、2時間から18時間、2時間から16時間、2時間から14時間、2時間から12時間、2時間から10時間、2時間から9時間、2時間から8時間、2時間から7時間、2時間から6時間、2時間から5時間、3時間から6時間、3時間から5時間、4時間から6時間もしくは4時間から5時間の間、または約2時間から約24時間の間、約2時間から約22時間、約2時間から約20時間、約2時間から約18時間、約2時間から約16時間、約2時間から約14時間、約2時間から約12時間、約2時間から約10時間、約2時間から約9時間、約2時間から約8時間、約2時間から約7時間、約2時間から約6時間、約2時間から約5時間、約3時間から約6時間、約3時間から約5時間、約4時間から約6時間もしくは約4時間から約5時間の間の後に実行される。任意の実施形態の一部では、収集することは、接触することの、4.5時間または約4.5時間後に実行される。
任意の実施形態の一部では、T細胞刺激試薬の存在下でインキュベートすることは、複数の固定化されたT細胞のうち1つまたは複数を固定相から放出する。
任意の実施形態の一部では、収集することは、カラムに洗浄緩衝液を添加して、インキュベーションの際に固定相への固定化から放出された1つまたは複数の細胞を収集することを含む。任意の実施形態の一部では、洗浄緩衝液は、細胞培地である。任意の実施形態の一部では、細胞培地は、1種または複数の組換えT細胞刺激性サイトカインを含み、組換えT細胞刺激性サイトカインは、IL-2、IL-15およびIL-7から選択されてもよい。任意の実施形態の一部では、細胞培地は、無血清培地である。任意の実施形態の一部では、細胞培地は、T細胞を固定相から溶出するための競合剤または遊離結合剤を含まない。
任意の実施形態の一部では、細胞培地は、IL-2、IL-15およびIL-7から選択される1種または複数の組換えT細胞刺激性サイトカインを含む。任意の実施形態の一部では、細胞培地は、IL-2、IL-15およびIL-7である1種または複数の組換えT細胞刺激性サイトカインを含む。
任意の実施形態の一部では、収集することは、固定相から複数のT細胞を溶出するための競合剤または遊離結合剤を含む培地を固定相に添加することを含まない。
任意の実施形態の一部では、組換えタンパク質で形質導入されたT細胞を含む組成物は、競合剤または遊離結合剤を含まない。
任意の実施形態の一部では、競合剤または遊離結合剤は、ビオチンまたはビオチンアナログであるか、またはそれを含む。任意の実施形態の一部では、競合剤または遊離結合剤は、D-ビオチンであるか、またはそれを含む。任意の実施形態の一部では、ビオチンアナログはデスチオビオチンである。
任意の実施形態の一部では、方法は、形質導入されたT細胞を含む組成物を溶液中でインキュベートすることをさらに含む。任意の実施形態の一部では、さらにインキュベートすることは、37℃±2℃または約37℃±2℃の温度で実行される。任意の実施形態の一部では、さらにインキュベートすることは、14日以下、12日以下、10日以下、8日以下、6日以下または5日以下の間実行される。
任意の実施形態の一部では、さらにインキュベートすることは、形質導入されたT細胞の増殖または拡大増殖を誘導するための条件下で実行され、インキュベートすること、例えば、さらにインキュベートすることは、1種または複数の組換えT細胞刺激性サイトカインを含む細胞培地中で実行されてもよく、組換えT細胞刺激性サイトカインは、IL-2、IL-15およびIL-7から選択されてもよい。任意の実施形態の一部では、さらにインキュベートすることは、1種または複数の組換えT細胞刺激性サイトカインを含む細胞培地中で実行される。任意の実施形態の一部では、組換えT細胞刺激性サイトカインは、IL-2、IL-15およびIL-7から選択される。任意の実施形態の一部では、組換えT細胞刺激性サイトカインは、IL-2、IL-15およびIL-7である。
任意の実施形態の一部では、さらにインキュベートすることは、T細胞、例えば、形質導入されたT細胞の最小の拡大増殖もしくは増殖がある、またはさらなる拡大増殖もしくは増殖がない条件下で実行される。任意の実施形態の一部では、さらにインキュベートすることは、組換えT細胞刺激性サイトカインを全く含まない基本培地中で実行される。
任意の実施形態の一部では、T細胞刺激試薬は、刺激シグナルをT細胞に送達可能である1種または複数の刺激剤を含む。任意の実施形態の一部では、1種または複数の刺激剤のうち少なくとも1種は、T細胞のTCR/CD3複合体、T細胞のCD3含有複合体および/またはT細胞のITAM含有分子を介して刺激シグナルを送達することができる。任意の実施形態の一部では、1種または複数の刺激剤のうち少なくとも1つは、T細胞に一次活性化シグナルを送達することができる。
任意の実施形態の一部では、少なくとも1つの刺激剤は、第1の刺激剤であり、刺激試薬は、第1の刺激剤によって送達された刺激シグナルを増強することができる第2の刺激剤をさらに含む。任意の実施形態の一部では、第2の刺激剤は、T細胞の共刺激分子に結合する。任意の実施形態の一部では、共刺激分子は、CD28、CD90(Thy-1)、CD95(Apo-/Fas)、CD137(4-1BB)、CD154(CD40L)、ICOS、LAT、CD27、OX40およびHVEMの中から選択される。任意の実施形態の一部では、第2の刺激剤はCD28に結合する。
任意の実施形態の一部では、第1の刺激剤は、CD3に特異的に結合し、第2の刺激剤は、CD28に特異的に結合する。
任意の実施形態の一部では、1種または複数の刺激剤は、一価抗体断片を独立に含む。
任意の実施形態の一部では、第1の刺激剤は、CD3に結合する一価抗体断片を含み、第2の刺激剤は、CD28に結合する一価抗体断片を含む。
任意の実施形態の一部では、一価抗体断片は、Fab断片、Fv断片および単鎖Fv断片(scFv)からなる群から選択される。
任意の実施形態の一部では、第1の刺激剤は抗CD3 Fabであり、第2の刺激剤は抗CD28 Fabである。
任意の実施形態の一部では、T細胞刺激試薬は、抗CD3Fabである第1の刺激剤および抗CD28 Fabである第2の刺激剤を含む。
任意の実施形態の一部では、1種または複数の刺激剤は、適宜、第1の刺激剤および第2の刺激剤は、固体表面、適宜、ビーズ上に固定化されている。任意の実施形態の一部では、固体表面はビーズである。
任意の実施形態の一部では、1種または複数の刺激剤、適宜、第1の刺激剤および第2の刺激剤は、可溶性オリゴマー試薬に可逆的に結合、例えば、それに結合している。任意の実施形態の一部では、可溶性オリゴマー試薬は、複数のストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテイン四量体を含む。任意の実施形態の一部では、可溶性オリゴマー試薬は、複数のストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテイン四量体を含むオリゴマーである。
任意の実施形態の一部では、可溶性オリゴマー試薬は、複数のストレプトアビジンムテイン四量体を含む。任意の実施形態の一部では、可溶性オリゴマー試薬は、複数のストレプトアビジンムテイン四量体を含むオリゴマーを含む。
任意の実施形態の一部では、オリゴマー粒子試薬、例えば、オリゴマー試薬のサイズは、i)50nmより大きい半径、ii)少なくとも5×106g/molの分子量および/または(iii)少なくとも100のストレプトアビジンもしくはストレプトアビジンムテイン四量体を含む。任意の実施形態の一部では、可溶性オリゴマー粒子試薬、例えば、オリゴマー試薬は、平均で、境界を含めて、1000から3000の間または約1000から約3000の間のストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテイン四量体、適宜、境界を含めて、2000から3000の間または約2000から約3000の間のストレプトアビジン(streptativin)またはストレプトアビジンムテイン四量体、適宜、2500または約2500のストレプトアビジンムテイン四量体を含む。任意の実施形態の一部では、可溶性オリゴマー粒子試薬、例えば、オリゴマー試薬は、境界を含めて、2000から3000の間または約2000から約3000の間のストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテイン四量体を含む。
任意の実施形態の一部では、可溶性オリゴマー粒子試薬、例えば、オリゴマー試薬は、境界を含めて、1000から3000の間または約1000から約3000の間のストレプトアビジンムテイン四量体を含む。任意の実施形態の一部では、可溶性オリゴマー粒子試薬、例えば、オリゴマー試薬は、境界を含めて、2000から3000の間または約2000から約3000の間のストレプトアビジンムテイン四量体を含む。任意の実施形態の一部では、可溶性オリゴマー粒子試薬、例えば、オリゴマー試薬は、2500または約2500のストレプトアビジンムテイン四量体を含む。
任意の実施形態の一部では、可溶性オリゴマー粒子試薬の分子は、互いに架橋している。任意の実施形態の一部では、可溶性オリゴマー粒子試薬の分子は、多糖によって互いに架橋している。任意の実施形態の一部では、可溶性オリゴマー粒子試薬の分子は、二機能性リンカーによって互いに架橋している。任意の実施形態の一部では、可溶性オリゴマー粒子試薬の分子は、ヘテロ二機能性リンカーによって互いに架橋している。任意の実施形態の一部では、可溶性オリゴマー粒子試薬の分子は、アミン対チオールクロスリンクによって互いに架橋している。
任意の実施形態の一部では、1種または複数の刺激剤の各々、適宜、第1の刺激剤および第2の刺激剤の両方は、可溶性オリゴマー試薬に可逆的に結合する結合パートナーを含む。任意の実施形態の一部では、結合パートナーは、ストレプトアビジン結合ペプチドである。任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジン結合ペプチドは、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号8)、Ser-Ala-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)3-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号15)、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)3-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号17)、SAWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEK(配列番号16)、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)2-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号18)およびTrp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)2Gly-Gly-Ser-Ala-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号19)からなる群から選択される配列である、それを含む。任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジン結合ペプチドは、配列SAWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEK(配列番号16)を有する。任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジン結合ペプチドの配列は、配列番号7、8および15~19のいずれかに示されている。任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジン結合ペプチドは、SAWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEK(配列番号16)である。
任意の実施形態の一部では、結合パートナーは、ストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテイン四量体のビオチン結合部位に可逆的に結合する。任意の実施形態の一部では、結合パートナーは、ストレプトアビジンムテイン四量体のビオチン結合部位に可逆的に結合する。任意の実施形態の一部では、結合パートナーは、ビオチン、ビオチンアナログまたはストレプトアビジン結合ペプチドである。任意の実施形態の一部では、結合パートナーは、ストレプトアビジン結合ペプチドである。任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジン結合ペプチドの配列は、配列番号7、8および15~19のいずれかに示されている。任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジン結合ペプチドは、SAWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEK(配列番号16)である。
任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテイン四量体は、ビオチン、ビオチンアナログまたはストレプトアビジン結合ペプチドに可逆的に結合する。任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジン結合ペプチドは、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号8)、Ser-Ala-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)3-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号15)、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)3-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号17)、SAWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEK(配列番号16)、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)2-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号18)およびTrp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)2Gly-Gly-Ser-Ala-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号19)からなる群から選択される。任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジン結合ペプチドの配列は、配列番号7、8および15~19のいずれかに示されている。任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジン結合ペプチドは、SAWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEK(配列番号16)である。
任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジン四量体は、ビオチンアナログまたはストレプトアビジン結合ペプチドに可逆的に結合する。任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジン四量体は、ストレプトアビジン結合ペプチドに可逆的に結合する。任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジン結合ペプチドは、ストレプトアビジン四量体のビオチン結合部位に可逆的に結合する。任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジン結合ペプチドの配列は、配列番号7、8および15~19のいずれかに示されている。任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジン結合ペプチドは、SAWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEK(配列番号16)である。
任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジンムテイン四量体は、ビオチン、ビオチンアナログまたはストレプトアビジン結合ペプチドに可逆的に結合する。任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジンムテイン四量体は、ストレプトアビジン結合ペプチドに可逆的に結合する。任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジン結合ペプチドは、ストレプトアビジンムテイン四量体のビオチン結合部位に可逆的に結合する。任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジン結合ペプチドの配列は、配列番号7、8および15~19のいずれかに示されている。任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジン結合ペプチドは、SAWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEK(配列番号16)である。
任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジンムテインは、配列番号1のアミノ酸位置10~16の領域においてN末端で始まり、配列番号1のアミノ酸位置133~142の領域においてC末端で終了する。
任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジンムテインは、ストレプトアビジン中、例えば、配列番号1に示されるアミノ酸の配列中の位置を参照して位置44~47に対応する配列位置にアミノ酸配列Ile44-Gly45-Ala46-Arg47を含む、またはストレプトアビジンムテインは、ストレプトアビジン中、例えば、配列番号1に示されるアミノ酸の配列中の位置を参照して位置44~47に対応する配列位置にアミノ酸配列Val44-Thr45-Ala46-Arg47を含む。任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジンムテインは、配列番号3~6、27、28、104および105のいずれかに示されるアミノ酸の配列を含む。任意の実施形態の一部では、ストレプトアビジンムテインは、配列番号6に示されるアミノ酸の配列を含む。
任意の実施形態の一部では、選択剤は、抗体断片、免疫グロブリン様機能を有するタンパク質性結合分子、Igドメインを含有する分子、サイトカイン、ケモカイン、アプタマー、MHC分子、MHC-ペプチド複合体、受容体リガンドおよび例えば、前述のもののいずれかの結合断片からなる群から選択される薬剤であるか、またはそれを含む。任意の実施形態の一部では、選択剤は、抗体または抗体断片を含む。任意の実施形態の一部では、選択剤は、抗体断片を含む。任意の実施形態の一部では、抗体断片は一価抗体断片である。
任意の実施形態の一部では、選択マーカーはT細胞共受容体である;選択マーカーは、T細胞抗原受容体複合体のメンバーであるか、もしくは、それを含む;選択マーカーは、CD3鎖であるか、もしくはそれを含む;選択マーカーは、CD3ゼータ鎖であるか、もしくはそれを含む;選択マーカーは、CD8であるか、もしくはそれを含む;選択マーカーは、CD4であるか、もしくはそれを含む;選択マーカーは、CD45RAであるか、もしくはそれを含む;選択マーカーは、CD27であるか、もしくはそれを含む;選択マーカーは、CD28であるか、もしくはそれを含む;および/または選択マーカーは、CCR7であるか、もしくはそれを含む。任意の実施形態の一部では、選択マーカーは、CD3、CD4およびCD8からなる群から選択される。任意の実施形態の一部では、選択マーカーはCD3である。
任意の実施形態の一部では、選択マーカーは、T細胞共受容体またはT細胞抗原受容体複合体のメンバーである。任意の実施形態の一部では、選択マーカーは、CD3、CD4、CD8、CD45RA、CD27、CD28およびCCR7からなる群から選択される。任意の実施形態の一部では、選択マーカーは、CD3、CD4およびCD8からなる群から選択される。任意の実施形態の一部では、選択マーカーはCD3である。
任意の実施形態の一部では、選択剤は、直接的または間接的に固定相に結合される。任意の実施形態の一部では、選択剤は、選択剤が可逆的に結合する選択試薬を介して間接的に固定相に結合される。
任意の実施形態の一部では、固定相は、クロマトグラフィーマトリックスであるか、またはそれを含む。
任意の実施形態の一部では、固定相は、各境界を含めて、5億から50億個の細胞、5億から40億個の細胞、5億から30億個の細胞、5億から20億個の細胞、10億から50億個の細胞、10億から40億個の細胞、10億から30億個の細胞もしくは10億から20億個の細胞の間または約5億から約50億個の細胞、約5億から約40億個の細胞、約5億から約30億個の細胞、約5億から約20億個の細胞、約10億から約50億個の細胞、約10億から約40億個の細胞、約10億から約30億個の細胞もしくは約10億から約20億個の細胞の間の結合能力を有する。任意の実施形態の一部では、固定相は、各境界を含めて、10億から20億個の細胞または約10億から約20億個の細胞の間の結合能力を有する。
任意の実施形態の一部では、複数のT細胞は、抗原特異的T細胞、ヘルパーT細胞、細胞傷害性T細胞、記憶T細胞および/または制御性T細胞を含む。任意の実施形態の一部では、T細胞は、CD3+T細胞を含むか、またはCD4+T細胞および/もしくはCD8+T細胞を含む。
任意の実施形態の一部では、T細胞は、ヒト対象由来の一次T細胞であるか、または試料は、ヒト対象に由来する一次T細胞を含む。任意の実施形態の一部では、試料は、全血試料、バフィーコート試料、末梢血単核細胞(PBMC)試料、未分画T細胞試料、リンパ球試料、白血球細胞試料、アフェレーシス生成物もしくは白血球アフェレーシス生成物であるか、またはそれを含む。任意の実施形態の一部では、試料は、アフェレーシスまたは白血球アフェレーシス生成物である。任意の実施形態の一部では、アフェレーシスまたは白血球アフェレーシス生成物は、事前にクライオ凍結されている。
任意の実施形態の一部では、組換えタンパク質は、抗原受容体である。任意の実施形態の一部では、組換えタンパク質は、キメラ抗原受容体(CAR)である。任意の実施形態の一部では、CARは、標的抗原に特異的に結合する細胞外抗原認識ドメインおよびITAMを含む細胞内シグナル伝達ドメインを含む。任意の実施形態の一部では、細胞内シグナル伝達ドメインは、CD3ゼータ(CD3ζ)鎖の細胞内ドメインを含む。任意の実施形態の一部では、CARは、細胞外ドメインと細胞内シグナル伝達ドメインを連結する膜貫通ドメインをさらに含む。任意の実施形態の一部では、膜貫通ドメインは、CD28の膜貫通部分を含む。任意の実施形態の一部では、細胞内シグナル伝達ドメインは、T細胞共刺激分子の細胞内シグナル伝達ドメインをさらに含む。任意の実施形態の一部では、T細胞共刺激分子は、CD28および41BBからなる群から選択される。
任意の実施形態の一部では、ウイルスベクターはレトロウイルスベクターである。任意の実施形態の一部では、ウイルスベクターはレンチウイルスベクターである。任意の実施形態の一部では、ウイルスベクターは、VSV-Gを有する偽型である。
任意の実施形態の一部では、方法は、さらなるインキュベーション、例えば、インキュベートすることの後に形質導入されたT細胞を回収し、それによって形質導入されたT細胞のアウトプット組成物を生成することをさらに含む。
任意の実施形態の一部では、回収の時間で、アウトプット組成物中のナイーブ様細胞のパーセンテージは、アウトプット組成物中の総T細胞、総CD4+T細胞、総CD8+T細胞の中の、またはその組換えタンパク質発現細胞の、例えば、前述のもののいずれかの60%または約60%より多い。任意の実施形態の一部では、ナイーブ様T細胞は、CCR7+CD45RA+、CD27+CCR7+、またはCD62L-CCR7+T細胞を含む。任意の実施形態の一部では、ナイーブ様T細胞は、CD27+CCR7+T細胞を含む。任意の実施形態の一部では、ナイーブ様T細胞は、CCR7+CD45RA+T細胞を含む。
任意の実施形態の一部では、方法は、凍結保存および/または対象への投与のためにアウトプット組成物の細胞を製剤化することをさらに含む。任意の実施形態の一部では、回収された細胞は、薬学的に許容される賦形剤または凍結保護剤の存在下で製剤化される。
任意の実施形態の一部では、方法の工程のうち少なくとも1つは、閉鎖されたシステム内で実施される。任意の実施形態の一部では、方法の工程の全てが、閉鎖されたシステム内で実施される。
任意の実施形態の一部では、方法の工程の少なくとも1つは、自動化される。任意の実施形態の一部では、方法の工程の全てが自動化される。
一部の実施形態では、T細胞のオンカラム形質導入のための製造品であって、(a)(i)T細胞の表面上の第1の分子および第2の分子にそれぞれ特異的に結合可能な、T細胞を刺激するための第1の刺激剤および第2の刺激剤、ならびに(ii)T細胞を形質導入するための、組換えタンパク質をコードする核酸配列を含むウイルスベクターを含む組成物、ならびに(b)固定相にT細胞を固定化するためのT細胞上の選択マーカーに特異的に結合可能な選択剤を含む固定相を含む、製造品が本明細書において提供される。
任意の実施形態の一部では、第1および第2の刺激剤は、組成物中に含まれるT細胞刺激試薬に可逆的に結合される。任意の実施形態の一部では、選択剤は、選択試薬を介して間接的に固定相に結合される。任意の実施形態の一部では、固定相は、クロマトグラフィーマトリックスであるか、またはそれを含む。任意の実施形態の一部では、製造品は、クロマトグラフィーマトリックスの全てまたは一部が含有される容器をさらに含む。任意の実施形態の一部では、固定相は第1の固定相であり、選択剤は第1の選択剤であり、選択マーカーは第1の選択マーカーであり、製造品は、T細胞上の第2の選択マーカーに特異的に結合可能な第2の選択剤を含む第2の固定相をさらに含む。任意の実施形態の一部では、第1および第2の固定相は、並列に配置される。任意の実施形態の一部では、第1および第2の固定相は、連続して配置される。
一部の実施形態では、提供された実施形態のいずれかの製造品を含む装置が本明細書において提供される。
任意の実施形態の一部では、装置は、装置の1つもしくは複数の構成要素に流体接続された流体入口および/または装置の1つもしくは複数の構成要素に流体接続された流体出口をさらに含む。任意の実施形態の一部では、装置は、閉鎖されたシステムまたは無菌システム中にある。
任意の実施形態の一部では、製造品または装置は、提供された実施形態のいずれかの方法において使用するためのものである。任意の実施形態の一部では、方法は、自動化様式で実施される。
また、一部の実施形態では、提供された方法のいずれかによって形質導入されたT細胞の集団が本明細書において提供される。
細胞のオンカラム形質導入の方法が、本明細書の一部の態様では提供される。一部の実施形態では、細胞は、T細胞である。一部の実施形態では、方法は、細胞または細胞を含む試料を、刺激試薬、例えば、T細胞刺激試薬と接触させることを含む。一部の実施形態では、方法は、細胞または細胞を含む試料を、組換えタンパク質をコードする核酸配列を有するウイルスベクターと接触させ、それによって、形質導入された細胞を作製することを含む。一部の実施形態では、細胞または細胞を含む試料は、刺激試薬、例えば、T細胞刺激試薬およびウイルスベクターと同時に接触させられる。一部の実施形態では、細胞は、固定相、例えば、クロマトグラフィーカラムの内部空洞に収容された固定相、の上に固定化される。一部の実施形態では、細胞は、細胞または細胞を含む試料が、刺激試薬、例えば、T細胞刺激試薬およびウイルスベクターと接触させられる前およびその時に、固定化される。一部の実施形態では、細胞は、細胞によって発現される選択マーカーに結合する選択剤を介して固定化され、この場合、選択剤は、固定相上に直接的または間接的に固定化されている。
一部の実施形態では、方法は、さらに、細胞、または細胞、例えばT細胞、を含む試料を内部空洞に添加することを含む。一部の実施形態では、方法は、さらに、刺激試薬、例えば、T細胞刺激試薬とウイルスベクターと含む組成物を内部空洞に添加することを含む。一部の実施形態では、方法は、さらに、内部空洞の細胞または細胞を含む試料を、刺激試薬、例えば、T細胞刺激試薬、およびウイルスベクターの存在下においてインキュベートすることを含む。一部の実施形態では、方法は、さらに、形質導入された細胞を、収集する工程、培養する工程、収穫する工程、および/または製剤化する工程を含む。提供された方法を実施するためのものを含む、製造の物品および機器も、本明細書において提供される。
細胞療法における使用にとって好適な細胞集団、例えば、選択された(濃縮された)、刺激された、および操作された細胞集団、を生成する方法は、多くの場合、別々の選択、刺激、および操作工程を必要とし、それらは、製造プロセスを長引かせ得る。さらに、選択技術は、選択された細胞に、選択試薬、例えば、Fab断片などの選択剤、および競合試薬、ならびに/あるいはカラムクロマトグラフィーにおいて使用される固定相からの細胞の脱離を促進するために使用される遊離結合剤を混入させる工程を伴い得、結果として、アウトプット組成物を精製するために、追加の洗浄工程および/または培地交換工程を必要とする。複数の処理工程は、完了するのにかなりの時間を必要とすることに加え、川下の細胞処理、さらには細胞生物学にさえ影響を及ぼす可能性のある細胞ストレスを結果として生じ得る。細胞組成物を生成するための追加方法が必要とされる。
一部の態様では、標的細胞を含む試料から細胞を選択し(例えば、CD3+、CD4+、またはCD8+T細胞などのT細胞)、ならびに選択された細胞を刺激および/または操作する、例えば、形質導入するための方法が、本明細書において提供される。一部の実施形態では、標的細胞は、選択の後に、同時に刺激および形質導入され、その際に、標的細胞は、選択のために使用されたクロマトグラフィーカラムの固定相に固定化される。したがって、一部の態様では、提供される方法は、細胞を刺激する工程と細胞を操作する工程とを組み合わせ、それによって、製造に必要な時間を短縮する。一部の態様では、この組合せは、結果として、他の方法と比べて、改善された形質導入効率をもたらし、この場合、形質導入は、細胞の活性化および/またはクロマトグラフィーカラムからの細胞の溶出の後に実施される。一部の態様では、形質導入効率は、早期の細胞の形質導入、例えば、活性化の開始と同じくらい早期の細胞の形質導入、によって改良される。一部の態様では、形質導入効率は、細胞がオンカラムにおいて形質導入されることによって改良されるが、それは、例えば、細胞が固定化されおよび/またはカラムから細胞が溶出することによってさらに処理されることがないためである。
さらに、一部の態様では、提供される方法は、活性化および/または形質導入の後の、固定相からの細胞の自然な脱離も結果として生じる。したがって、一部の態様では、提供される方法は、細胞を溶出させるための競合試薬の使用ならびに/あるいは溶出後に競合試薬および選択剤を除去するための追加の洗浄工程を必要としない。一部の態様では、本明細書において提供される方法は、固定相からの細胞の脱離を促進するための別々の工程を必要としない。一部の態様では、本明細書において提供される方法は、別々の精製工程、例えば、脱離を促進するために使用される薬剤(例えば、競合剤および/または遊離結合剤)を除去するための工程、を必要としない。したがって、一部の態様では、本明細書において提供される方法は、細胞の取り扱い、汚染、および製造プロセスにおける処理時間を減少および/または最小化する。さらに、提供される方法は、クロマトグラフィーカラムでの選択ならびに活性化および形質導入工程を実施することにより、細胞の選択、刺激、および遺伝子操作などのオンカラム操作を統一する、完全に閉じた系の使用を可能にする。一部の態様では、提供される方法の工程は、自動化することができ、または、方法は、完全に自動化することができる。一部の態様では、提供される方法は、細胞のより少ない操作によるより迅速な製造を可能にし、それによって、例えば、より広い細胞特性の維持、改善された細胞産生ターンアラウンド時間、ハンズオン不具合の減少、および細胞療法のための最終的製造コストの減少をもたらす。一部の態様では、提供される方法および他の実施形態は、それらが、複数の処理工程(例えば、選択、刺激、および形質導入)を圧縮し、ならびに/あるいは、処理工程(例えば、脱離を促進するために使用される選択試薬および/または選択剤を除去するための工程)を排除し、ならびに圧縮されたプロセスは、同じ容器および/または閉じた系内において行うことを可能にし、それは、効率の増加および無菌性を提供することができる、という点において有利である。
提供される方法は、固定相から細胞を脱離させて、選択され刺激された細胞のアウトプット組成物からの上記脱離を促進するために使用される薬剤を除去するための処理工程なしに、他の成分、例えば、試料中の他の細胞など、から細胞、例えば、CD3+、CD4+、およびCD8+T細胞、を選択して、クロマトグラフィーカラムの固定相上にその細胞を固定化すること;固定相上に固定化された選択された細胞を刺激および形質導入すること;および細胞を収集すること、が可能である。特定の態様において、提供されるデバイスおよび方法は、別々の選択工程、刺激工程、および形質導入工程を含んで、さらに、固定相から細胞を脱離させて、脱離を促進するために使用された薬剤を除去するための追加の工程を必要とする方法と比較して、短縮された時間において、選択、刺激、および形質導入された細胞の集団を生成させることが可能である。ある特定の態様において、提供される方法は、カラムでの刺激および/または形質導入の開始から24時間以内に、下流の処理(例えば、培養、拡大増殖、ならびに/あるいはその後のインキュベーション、刺激、選択、および/または形質導入の実施)にとって好適な、選択され、刺激され、および形質導入された細胞のアウトプット集団(また、組成物とも呼ばれる)を生成させることができる。一部の実施形態では、本明細書において提供される方法は、細胞の表面上の分子に結合することができる刺激剤の使用と、それによって細胞に刺激シグナルを送達することを伴う。一部の実施形態では、刺激剤は、固定相に添加することができるオリゴマー性の刺激試薬に含まれる。一部の実施形態では、刺激は、結果として、選択された細胞の固定相からの自然発生的脱離を生じ、したがって、固定相から細胞を脱離させて、アウトプット細胞組成物からの上記脱離を促進するために使用された薬剤を除去する追加の処理工程なしに、選択され刺激された細胞の収集を可能にする。特定の態様において、方法は、オンカラムでの刺激および/または形質導入の開始から24時間以内でのさらなる処理、例えば、培養、増殖、インキュベーション、あるいはその後の、刺激、選択、および/または形質導入の実施にとって好適な、汚染のない(例えば、脱離のために使用された薬剤、例えば、競合剤または遊離結合剤、ならびに/あるいは選択剤などを含まない)、選択され、刺激され、および形質導入された細胞の組成物を首尾よく生成する。
本出願において参照される特許文書、科学論文およびデータベースを含む全ての出版物は、それぞれ個々の出版物が個々に参照により組み込まれた場合と同程度に、あらゆる目的のために参照によりそれら全体が本明細書に組み込まれる。本明細書に記載の定義が、参照により本明細書に組み込まれる特許、出願、公開された出願および他の出版物に記載の定義に反するか、または別の状況で矛盾する場合、参照により本明細書に組み込まれる定義より本明細書に記載の定義が優先される。
本明細書において使用される章の見出しは、単に系統化する目的のためであり、記載された主題を限定するものとして解釈されないものとする。
I.細胞を選択、刺激および/または操作する方法
細胞のアウトプット集団(アウトプット組成物とも呼ばれる)、例えば、選択され、刺激され、形質導入されたCD3+T、CD4+Tおよび/またはCD8+T細胞を作製する方法であって、細胞の選択、刺激、形質導入および/または収集のための工程を含む方法が本明細書において提供される。ある特定の実施形態では、本明細書において提供される方法は細胞療法を製造、作製または生成することに関連して使用される。一部の実施形態では、アウトプット組成物、例えば、選択され、刺激され、形質導入されたT細胞を作製または生成する方法は、対象から細胞を単離するための、刺激条件下で細胞をインキュベートするための、および細胞を遺伝子操作するための工程のうち1つまたは複数を含む。一部の実施形態では、方法は、インプット細胞、例えば、一次CD4+およびCD8+T細胞が、生体試料から単離される、例えば、選択または分離される、刺激条件下でインキュベートされる、形質導入またはトランスフェクション等によって組換え受容体をコードする組換えポリヌクレオチドを細胞中に導入するように遺伝子操作され、単一工程で収集され、次いで、アウトプット集団として収集され、回収され、または容器、例えば、バッグもしくはバイアル中に充填される順序で実行される処理工程を含む。一部の実施形態では、アウトプット集団の細胞は、適宜、細胞を凍結保存および保存した後に同一対象中に再導入される。一部の実施形態では、操作された細胞のアウトプット集団は、療法、例えば、自家細胞療法において使用するのに適している。
細胞のアウトプット集団(アウトプット組成物とも呼ばれる)、例えば、選択され、刺激され、形質導入されたCD3+T、CD4+Tおよび/またはCD8+T細胞を作製する方法であって、細胞の選択、刺激、形質導入および/または収集のための工程を含む方法が本明細書において提供される。ある特定の実施形態では、本明細書において提供される方法は細胞療法を製造、作製または生成することに関連して使用される。一部の実施形態では、アウトプット組成物、例えば、選択され、刺激され、形質導入されたT細胞を作製または生成する方法は、対象から細胞を単離するための、刺激条件下で細胞をインキュベートするための、および細胞を遺伝子操作するための工程のうち1つまたは複数を含む。一部の実施形態では、方法は、インプット細胞、例えば、一次CD4+およびCD8+T細胞が、生体試料から単離される、例えば、選択または分離される、刺激条件下でインキュベートされる、形質導入またはトランスフェクション等によって組換え受容体をコードする組換えポリヌクレオチドを細胞中に導入するように遺伝子操作され、単一工程で収集され、次いで、アウトプット集団として収集され、回収され、または容器、例えば、バッグもしくはバイアル中に充填される順序で実行される処理工程を含む。一部の実施形態では、アウトプット集団の細胞は、適宜、細胞を凍結保存および保存した後に同一対象中に再導入される。一部の実施形態では、操作された細胞のアウトプット集団は、療法、例えば、自家細胞療法において使用するのに適している。
一部の実施形態では、選択され、固定相上に固定化されている細胞は、例えば、固定化された細胞を刺激剤または試薬と、操作のための粒子、例えば、ウイルスベクターと同時に接触させることによって同時に刺激され、操作される、例えば、形質導入される。用語「同時の」または「同時に」とは、本明細書で使用される場合、約15分以内、例えば、約10分、約5分または約1分以内の時間分離があることを意味する。例えば、細胞の刺激および形質導入を同時に開始することに関連して、刺激および形質導入は、互いに15分、10分、5分または1分内に開始される。細胞を刺激試薬およびウイルスベクターと同時に接触させることに関連して、細胞は、刺激試薬およびウイルスベクターと15分、10分、5分または1分以内離れて接触される。一部の実施形態では、刺激試薬およびウイルスベクターは、同一組成物(例えば、刺激試薬およびウイルスベクターの両方を含有する混合物)中に含有される。一部の実施形態では、刺激試薬およびウイルスベクターは、約15分、約10分、約5分または約1分以内の時間分離を伴って細胞に添加される別個の組成物(例えば、一方の組成物中の刺激試薬および別の組成物中のウイルスベクター)中に含有される。
標的細胞(例えば、T細胞、CD3+、CD4+、CD8+T細胞)を含む試料から細胞を選択する、およびクロマトグラフィーカラムの固定相上に前記標的細胞を固定化する、および固定相上の固定化された細胞を刺激および形質導入する(本明細書においてオンカラム刺激および/またはオンカラム形質導入とも呼ばれる)、および脱離を容易にするための競合剤または遊離結合剤の使用を伴わずに固定相から自発的に脱離する、選択され、刺激され、形質導入された細胞を収集する、および/または溶出するための方法が本明細書において提供される。提供された方法の中には、標的細胞(例えば、T細胞、CD3+、CD4+、CD8+T細胞)を含む試料から細胞を選択することおよびクロマトグラフィーカラムの固定相上に前記標的細胞を固定化すること、固定相上の固定化された細胞を刺激することおよび形質導入すること、ならびに選択され、刺激され、および形質導入された細胞を重力流によって収集することおよび/または溶出することが関わる方法がある。提供された実施形態では、クロマトグラフィーカラムの固定相上の標的細胞(例えば、CD3+、CD4+またはCD8+T細胞)を刺激することによって、細胞選択に使用される分子(すなわち、選択マーカー)の下方制御が促進され、その結果、固定相から細胞が自発的に脱離する、または放出される。細胞の放出または脱離は、追加の工程または試薬を全く伴うことなく生じ得る。一部の態様では、細胞は、重力流によって、例えば、クロマトグラフィーカラムに培地または他の溶液を添加することによって収集され得る。特定の実施形態では、添加される培地または他の溶液は、固定相からの細胞の脱離を促進するために競合剤または遊離結合剤を含有しない。
特定の実施形態では、提供された方法は、T細胞を選択し、刺激し、形質導入するために実行される。一部の実施形態では、T細胞は、例えば、節I-B-1に記載されるように、試料の細胞を、T細胞またはそのサブセットに対して特異的な選択剤で固定化された、またはそれによって結合された親和性クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に添加することによって生体試料、例えば、アフェレーシス試料から選択される。提供された実施形態では、方法は、固定相上に固定化されている細胞を1種または複数のT細胞の刺激剤の存在下で刺激することを含む。一部の実施形態では、1種または複数の刺激剤には、T細胞において刺激シグナルを送達するための薬剤が含まれる。一部の実施形態では、刺激シグナルは、T細胞中のTCR/CD3複合体、T細胞中のCD3含有複合体および/またはT細胞中のITAM含有分子を介する。一部の実施形態では、刺激剤(例えば、第1の刺激剤)は、CD3に結合する薬剤、例えば、抗CD3抗体である。一部の実施形態では、1つまたは複数の刺激剤は、T細胞においてシグナルをさらに刺激または増強できる第2の刺激剤をさらに含む。一部の実施形態では、第2の刺激剤は、1つまたは複数のT細胞上の共刺激分子、例えば、CD28、CD90(Thy-1)、CD95(Apo-/Fas)、CD137(4-1BB)、CD154(CD40L)、ICOS、LAT、CD27、OX40またはHVEMに特異的に結合可能である。一部の実施形態では、第2の刺激剤は、CD28に結合する薬剤、例えば、抗CD28抗体である。一部の実施形態では、1種または複数の刺激剤には、抗CD3抗体および抗CD28抗体、例えば、抗CD3Fabおよび抗CD28 Fabが含まれる。一部の実施形態では、1つまたは複数の刺激剤は、クロマトグラフィーカラムに添加される試薬(例えば、刺激試薬である)に固定化されるまたは結合される。特定の実施形態では、刺激試薬は、可溶性ポリマーまたはオリゴマー試薬である。例えば、1種または複数の刺激剤は、固体表面(例えば、ビーズ)ではなくオリゴマーまたはポリマータンパク質に官能基付与される。提供された方法において使用するための例示的なオリゴマー刺激試薬は、本明細書、例えば、節I-B-2に記載されている。一部の実施形態では、オリゴマー刺激試薬は、官能基付与されるか、または1種もしくは複数の刺激剤(例えば、抗CD3Fabおよび抗CD28 Fab)と多量体化されるオリゴマーストレプトアビジンムテインである。
一部の実施形態では、方法は、組換え核酸分子を固定化されたT細胞中に導入することをさらに含み、核酸分子は、組換えタンパク質をコードし、それによって、形質導入されたT細胞を含む組成物を生成する。一部の実施形態では、組換えタンパク質は抗原受容体である。一部の実施形態では、組換えタンパク質はキメラ抗原受容体である。一部の実施形態では、固定化されたT細胞は、固定化された細胞の刺激の際に組換え核酸分子と接触される。一部の実施形態では、固定化されたT細胞の形質導入および刺激は、同時に開始される。一部の実施形態では、固定化された細胞は、組換え核酸分子および1種または複数の刺激剤、例えば、刺激試薬中に含まれる刺激剤と同時に接触される。
一部の実施形態では、方法は、形質導入された細胞(例えば、形質導入されたT細胞)を含有する組成物をカラム内でさらにインキュベートすることを含む。一部の実施形態では、インキュベーションは、37℃±2℃または約37℃±2℃で実行される。一部の実施形態では、インキュベーションは、細胞を拡大しないか、または実質的に拡大しない条件下で実施される。一部の実施形態では、インキュベーションは、T細胞にシグナルを送達することができるさらなる薬剤の存在下で実行される。一部の実施形態では、さらなる薬剤は、T細胞、CD4+T細胞および/またはCD8+T細胞の増殖を増強または誘導することが可能である。一部の実施形態では、さらなる薬剤は、IL-2、IL-15およびIL-7の中から選択されるサイトカインである。一部の実施形態では、インキュベーションは、24時間、12時間、10時間、8時間、6時間または5時間以内である時間の間実行される。一部の実施形態では、インキュベーションは、無血清培地中で実行される。
提供された方法では、選択され、刺激され、および形質導入されたT細胞は、重力流によって選択され、刺激され、および形質導入された細胞を溶出または洗浄することによって収集される。
一部の実施形態では、前記の収集することは、固定相を培地(例えば、無血清培地)、競合剤または遊離結合剤を含有しない培地で洗浄して、固定相から標的細胞(例えば、T細胞)を溶出することを含む。一部の実施形態では、重力流によって収集することは、固定相に培地、競合剤または遊離結合剤を含まない培地を添加して、固定相からT細胞を溶出することを含む。一部の実施形態では、刺激され、形質導入されたT細胞を含有する前記組成物は、競合剤または遊離結合剤を含有しない。一部の実施形態では、前記競合剤または遊離結合剤は、ビオチンまたはビオチンアナログ、例えば、D-ビオチンであるビオチンアナログであるか、またはそれを含有する。一部の実施形態では、競合剤または遊離結合剤は、D-ビオチンである。一部の実施形態では、重力流によってカラムを洗浄して、細胞を溶出するための培地は、組換えサイトカイン(例えば、IL-2、IL-15および/またはIL-7)を含有する無血清培地である。
一部の実施形態では、方法は、収集された形質導入された細胞(例えば、収集された形質導入されたT細胞)を含有する組成物をさらにインキュベートすること(例えば、培養すること)を含む。一部の実施形態では、さらなるインキュベーション(例えば、培養すること)は、37℃±2℃または約37℃±2℃で実行される。一部の実施形態では、さらなるインキュベーション(例えば、培養すること)は、細胞を拡大しないか、または実質的に拡大しない条件下で実行される。一部の実施形態では、さらなるインキュベーションは、細胞の拡大増殖(例えば、増殖)の条件下で実行される。一部の実施形態では、さらなるインキュベーション(例えば、培養すること)は、T細胞にシグナルを送達することができるさらなる薬剤の存在下で実行される。一部の実施形態では、さらなる薬剤は、固定相を洗浄するために使用される培地中で含有される。一部の実施形態では、さらなる薬剤は、T細胞、CD4+T細胞および/またはCD8+T細胞の増殖を増強または誘導することができる。一部の実施形態では、さらなる薬剤は、IL-2、IL-15およびIL-7の中から選択されるサイトカインである。一部の実施形態では、さらなるインキュベーションは、14日以内、12日以内、10日以内、8日以内、6日以内または5日以内である時間の間実行される。
特定の実施形態では、細胞の最初のまたはインプット集団から組換え受容体を発現する細胞のアウトプット集団を作製することに関連する方法が本明細書において提供される。ある特定の実施形態では、インプット集団は、濃縮T細胞、濃縮CD4+T細胞および/または濃縮CD8+T細胞を含有する細胞の集団(本明細書で以下、それぞれ、濃縮T細胞の集団、濃縮CD4+T細胞の集団および濃縮CD8+T細胞の集団とも呼ばれる)からのものを含む細胞を組み合わせる、混合する、および/またはプールすることによって生成、作製、および/または製造される。一部の実施形態では、細胞のインプット集団は、組み合わされ、混合され、および/またはプールされたCD4+およびCD8+T細胞の集団である。ある特定の実施形態では、方法は、生体試料(例えば、全血、アフェレーシス)から、例えば、対象から採取された、収集された、および/または得られた生体試料から選択された(select)細胞を単離して、濃縮T細胞のインプット集団を生成するために使用され得る。一部の実施形態では、提供された方法は、細胞が刺激され、操作され、形質導入され、および/または培養された後に、濃縮T細胞の集団を回収すること、収集すること、および/または製剤化することに関連して使用され得る。
特定の実施形態では、細胞は、細胞を遺伝子操作する際またはその後に、例えば、組換えタンパク質をコードする異種もしくは組換えポリヌクレオチドの組込みを可能にする、または組換えタンパク質の発現を可能にするのに十分な時間量の間インキュベートされる。ある特定の実施形態では、細胞は、一定または固定時間量、例えば、18時間より多いまたは4日より少ない時間量の間インキュベートされる。一部の実施形態では、操作工程は、細胞が刺激剤に曝露された時点から同時に出発または開始される。
一部の実施形態では、1つまたは複数のプロセス工程は、少なくとも幾分かは無血清培地において実行される。一部の実施形態では、無血清培地は、定義された、または十分に定義された細胞培養培地である。ある特定の実施形態では、無血清培地は、処理されている、例えば、阻害剤および/または増殖因子を除去するために濾過されている制御された培養培地である。一部の実施形態では、無血清培地は、タンパク質を含有する。ある特定の実施形態では、無血清培地は、血清アルブミン、加水分解物、増殖因子、ホルモン、担体タンパク質および/または接着因子を含有し得る。一部の実施形態では、無血清培地は、サイトカインを含む。一部の実施形態では、無血清培地は、サイトカインまたは組換えサイトカインを含む。一部の実施形態では、無血清培地は、組換えIL-2、IL-15および/またはIL-7を含む。一部の実施形態では、無血清培地は、グルタミンを含む。一部の実施形態では、無血清培地は、グルタミンならびに組換えIL-2、IL-15およびIL-7を含む。
一部の実施形態では、臨床使用のための、例えば、養子細胞療法における細胞の調製における1つ、より多くの、全ての工程が、細胞を非無菌条件に曝露することなく実行されるように実行される方法が、本明細書において提供される。一部の実施形態では、細胞は、全て閉鎖された無菌システムまたはデバイス内で選択され、刺激され、形質導入され、洗浄され、製剤化される。一部の実施形態では、工程のうち1つまたは複数は、閉鎖されたシステムまたはデバイスの外側で実行される。一部のこのような実施形態では、細胞は、別個の閉鎖されたシステムへの無菌移行などによって無菌条件下で、閉鎖されたシステムまたはデバイスから移行される。
一部の実施形態では、本明細書において提供される方法は、節IIIに記載されるデバイスのいずれかを使用して実施される。
特定の実施形態では、試料および/または試料の単離部分(例えば、バフィーコート、濃縮T細胞の集団)は、本明細書において提供されるような方法の任意の段階または工程の前、その間またはその後に、収集され、凍結保護のために製剤化され、凍結され(例えば、凍結保護され)、および/または0℃未満、-20℃未満、もしくは-70Cもしくは-80℃で、もしくはそれ未満で保存され得る。一部の実施形態では、細胞は、1、2、3、4、5、6、7、8、9もしくは10日未満の時間量、または1、2、3、4、5、6、7、8週間未満の時間量の間、または少なくとも1、2、3、4、5、6、7もしくは8週間の時間量の間、または8週間より長い間保存され得る。保存後、試料または試料の単離部分は、解凍される場合があり、本方法に従う処理は、プロセス中の同一点から再開され得る。特定の実施形態では、濃縮T細胞の培養されたおよび/または製剤化された集団は、例えば、自家細胞療法として対象に投与される前に、凍結保護され、保存される。
特定の実施形態では、プロセス中の任意の段階または工程で、細胞の一部分がサンプリングされるか、または収集される場合がある、例えば、集団が閉鎖されたシステム中に残存しながら、細胞が、細胞の集団(例えば、T細胞の集団)から採取され得る。ある特定の実施形態では、このような細胞は、生存力、アポトーシス、活性化、刺激、成長、および/または消耗を含むがこれらに限定されないマーカー(makers)、特徴または特性について分析され得る。一部の実施形態では、細胞は、自動化プロセスによってサンプリングまたは収集される。一部の実施形態では、サンプリングまたは収集された細胞の分析は、自動化されている。特定の実施形態では、分析は、無菌条件下閉鎖されたシステムにおいて実施される。
一部の実施形態では、提供された方法によって生成および/または処理される細胞または細胞の集団は、例示的および/または代替プロセスによって処理または生成された細胞または細胞の集団と比較され得る。ある特定の実施形態では、代替および/または例示的プロセスは、1つまたは複数の特定の態様において異なる場合があるが、そうでないものは、例示的なまたは代替プロセスと比較されるべき提供された方法の実施形態または態様の同様または同一の特徴、態様、工程、段階、試薬または条件を含有する。例えば、提供された方法によって生成された選択され、刺激され、および形質導入された細胞、例えば、細胞のアウトプット組成物は、別個の選択、刺激および形質導入工程を含んでいた、または固定相から選択された細胞を脱離するために競合剤もしくは遊離結合剤の使用を必要としたプロセスで生成された細胞と比較され得る。一部の実施形態では、特に断りのない限り、提供される方法および例示的なまたは代替プロセスは、選択、濃縮、刺激、操作、トランスフェクト、形質導入、培養および/または製剤化のための同様または同一の工程を有する等、その他の点では同様および/または同一であったであろう。一部の実施形態では、特に断りのない限り、提供される方法および代替プロセスは、同一または同様の種類の生体試料から細胞選択および/もしくは濃縮する、ならびに/または同一細胞種の細胞および/もしくはインプット細胞を処理する。
一部の実施形態では、選択され、刺激され、および形質導入された細胞は、刺激され、形質導入されたT細胞を含有する組成物であり、T細胞は、複数のT細胞を含有する生体試料(例えば、アフェレーシスまたは全血試料)から選択されている。一部の実施形態では、固定相から自発的に脱離する選択され、刺激され、形質導入された細胞の収集することおよび/または溶出することは、例えば、洗浄工程の際に重力流によって達成される。本明細書において提供される方法は、細胞選択、刺激、形質導入、収集および/または溶出工程を組み合わせ、選択され、刺激され、形質導入された細胞の固定相からの脱離を促進するための別個の工程ならびに脱離を促進するために使用された薬剤(例えば、競合剤および/または遊離結合剤)を除去するための精製工程を必要としない。そのようなものとして、方法は、下流の処理(例えば、培養、拡大増殖、その後のインキュベーション、刺激および/または選択(例えば、最初の選択および/またはポリッシング))に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞組成物を生成するために必要とされる処理工程数を低減し、それによって、製造時間を低減し、潜在的細胞ストレスを最小にし、汚染の可能性を減少させる。
特定の実施形態では、方法は、一定時間量以内に、例えば、24時間以内に、下流の処理に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞のアウトプット組成物を生成する。特定の実施形態では、方法は、一定時間量以内に、例えば、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3もしくは2時間以内または約12、約11、約10、約9、約8、約7、約6、約5、約4、約3もしくは約2時間以内に、下流の処理に適した、選択され、刺激され、形質導入された細胞のアウトプット組成物を生成する。特定の実施形態では、方法は、6、5、4、3もしくは2時間以内または約6、約5、約4、約3もしくは約2時間以内に、下流の処理に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞のアウトプット組成物を生成する。一部の実施形態では、方法は、一定時間量以内に、例えば、6時間未満以内または約6時間未満以内に、下流の処理に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞のアウトプット組成物を生成する。一部の実施形態では、方法は、一定時間量以内に、例えば、5.5時間未満以内または約5.5時間未満以内に、下流の処理に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞のアウトプット組成物を生成する。一部の実施形態では、方法は、一定時間量以内に、例えば、5時間未満以内または約5時間未満以内に、下流の処理に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞のアウトプット組成物を生成する。一部の実施形態では、方法は、一定時間量以内に、例えば、4.5時間未満以内または約4.5時間未満以内に、下流の処理に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞のアウトプット組成物を生成する。一部の実施形態では、方法は、一定時間量以内に、例えば、4時間未満以内または約4時間未満以内に、下流の処理に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞のアウトプット組成物を生成する。一部の実施形態では、方法は、一定時間量以内に、例えば、3時間未満以内または約3時間未満以内に、下流の処理に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞のアウトプット組成物を生成する。一部の実施形態では、方法は、一定時間量以内に、例えば、3~6時間未満以内または約3~6時間未満以内に、下流の処理に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞のアウトプット組成物を生成する。一部の実施形態では、方法は、一定時間量以内に、例えば、4~6時間未満以内または約4~6時間未満以内に、下流の処理に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞のアウトプット組成物を生成する。一部の実施形態では、方法は、一定時間量以内に、例えば、5~6時間未満以内または約5~6時間未満以内に、下流の処理に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞のアウトプット組成物を生成する。一部の実施形態では、方法は、一定時間量以内に、例えば、4~5時間未満以内または約4~5時間未満以内に、下流の処理に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞のアウトプット組成物を生成する。一部の実施形態では、本明細書において提供される方法は、5日以内に、操作されたT細胞の組成物(例えば、治療用細胞組成物)を生成する。一部の実施形態では、本明細書において提供される方法は、4~5日で、または約4~5日で、操作されたT細胞の組成物(例えば、治療用細胞組成物)を生成する。一部の実施形態では、本明細書において提供される工程は、4もしくは5日の長さである、または約4もしくは約5日の長さである製造プロセスをもたらす。一部の実施形態では、本明細書において提供される工程は、4もしくは5日の長さである、または約4もしくは約5日の長さである製造プロセスをもたらす。一部の実施形態では、本明細書において提供される工程は、4日の長さもしくは96±6時間の長さである、または約4日の長さもしくは96±6時間の長さである製造プロセスをもたらす。
提供される方法は、他の構成要素から、例えば、試料中の他の細胞から、細胞、例えば、CD3+、CD4+およびCD8+T細胞を選択し、細胞をクロマトグラフィーカラムの固定相上に固定化すること、固定相上に固定化されている選択された細胞を刺激および形質導入すること、ならびに選択され、刺激された細胞を、固定相から細胞を脱離するための、および選択され、刺激され、形質導入された細胞のアウトプット組成物からの前記脱離を促進するために使用された薬剤(例えば、競合剤または遊離結合剤)を除去するための処理工程の不在下で収集することのための方法を含む。特定の実施形態では、提供される方法は、他の構成要素から、例えば、試料中の他の細胞から、細胞、例えば、CD3+、CD4+およびCD8+T細胞を選択し、細胞をクロマトグラフィーカラムの固定相上に固定化すること、固定相上に固定化されている選択された細胞を刺激および形質導入すること、ならびに選択され、刺激され、および形質導入された細胞を重力流によって溶出および/または収集することのための方法を含む。
特定の態様では、提供される方法は、細胞を刺激および形質導入することに先立って、細胞選択(例えば、免疫親和性ベースの選択)後に1つまたは複数の追加の工程を含む、例えば、細胞療法のための操作された細胞(例えば、T細胞)を生成するための多数の既存の方法に対して改善され、比較される。一部の実施形態では、既存の方法において存在する1つまたは複数の追加の工程は、溶出工程または選択された細胞を回収もしくは収集するために競合試薬もしくは遊離結合剤を用いる工程および/または選択において使用された試薬(例えば、磁気ビーズ試薬または抗体)を除去するための工程を含み得る。一部の実施形態では、このような追加の工程は、細胞療法のために細胞を操作するためのプロセスを延長し得る、および/またはその分化状態、生存力もしくは細胞数に影響を及ぼし得るプロセスの際に細胞のマニピュレーションをもたらし得る。特定の態様では、提供される方法は、別個の選択、刺激および形質導入工程を含み、固定相から細胞を脱離するため、および脱離を促進するために使用された薬剤を除去するために追加の工程を必要とする方法と比較してより短い時間量で、選択され、刺激され、および形質導入された細胞の集団を生成する。
ある特定の態様では、方法は、本明細書で、オンカラム刺激およびオンカラム形質導入とも呼ばれる、カラムでの刺激および形質導入の開始の24時間以内に、下流の処理(例えば、培養、拡大増殖および/またはインキュベーション、刺激および/または選択(例えば、ポリッシング))のその後のラウンドに適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞アウトプット集団(アウトプット組成物とも呼ばれる)を生成する。一部の実施形態では、方法は、カラムでの刺激および形質導入の開始の12、11、10、9、8、7、6、5、4、3もしくは2時間以内または約12、約11、約10、約9、約8、約7、約6、約5、約4、約3もしくは約2時間以内に、下流の処理(例えば、培養、拡大増殖および/またはインキュベーション、刺激および/または選択(例えば、ポリッシング)のその後のラウンド)に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞アウトプット集団(例えば、アウトプット組成物)を生成する。一部の実施形態では、方法は、6、5、4、3もしくは2時間以内または約6、約5、約4、約3もしくは約2時間以内に、下流の処理(例えば、培養、拡大増殖および/またはインキュベーション、刺激および/または選択(例えば、ポリッシング)のその後のラウンド)に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞アウトプット集団を生成する。一部の実施形態では、方法は、3~6時間以内または約3~6時間以内に、下流の処理(例えば、培養、拡大増殖および/またはインキュベーションのその後のラウンド、刺激および/または選択(例えば、ポリッシング))に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞アウトプット集団を生成する。一部の実施形態では、方法は、4~6時間以内または約4~6時間以内に、下流の処理(例えば、培養、拡大増殖および/またはインキュベーションのその後のラウンド、刺激および/または選択(例えば、ポリッシング))に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞アウトプット集団を生成する。一部の実施形態では、方法は、5~6時間以内または約5~6時間以内に、下流の処理(例えば、培養、拡大増殖および/またはインキュベーションのその後のラウンド、刺激および/または選択(例えば、ポリッシング))に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞アウトプット集団を生成する。一部の実施形態では、4~5時間以内または約4~5時間以内に、下流の処理(例えば、培養、拡大増殖および/またはインキュベーションのその後のラウンド、刺激および/または選択(例えば、ポリッシング))に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞アウトプット集団を生成する。一部の実施形態では、6時間以内または約6時間以内に、下流の処理(例えば、培養、拡大増殖および/またはインキュベーションのその後のラウンド、刺激および/または選択(例えば、ポリッシング))に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞アウトプット集団を生成する。一部の実施形態では、5.5時間以内または約5.5時間以内に、下流の処理(例えば、培養、拡大増殖および/またはインキュベーションのその後のラウンド、刺激および/または選択(例えば、ポリッシング))に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞アウトプット集団を生成する。一部の実施形態では、5時間以内または約5時間以内に、下流の処理(例えば、培養、拡大増殖および/またはインキュベーションのその後のラウンド、刺激および/または選択(例えば、ポリッシング))に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞アウトプット集団を生成する。一部の実施形態では、4.5時間以内または約4.5時間以内に、下流の処理(例えば、培養、拡大増殖および/またはインキュベーションのその後のラウンド、刺激および/または選択(例えば、ポリッシング))に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞アウトプット集団を生成する。一部の実施形態では、4時間以内または約4時間以内に、下流の処理(例えば、培養、拡大増殖および/またはインキュベーションのその後のラウンド、刺激および/または選択(例えば、ポリッシング))に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞アウトプット集団を生成する。一部の実施形態では、3時間以内または約3時間以内に、下流の処理(例えば、培養、拡大増殖および/またはインキュベーションのその後のラウンド、刺激および/または選択(例えば、ポリッシング))に適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞アウトプット集団を生成する。
一部の実施形態では、方法は、細胞の表面上の分子に結合し、それによって、刺激シグナルを細胞に送達できる刺激剤の使用を含む。一部の実施形態では、刺激剤は、固定相に添加され得るオリゴマー刺激試薬(例えば、抗CD3および抗CD28 Fabにコンジュゲートされたストレプトアビジンムテインオリゴマー)中に含まれる。一部の実施形態では、刺激は、固定相からの選択された細胞の自発的脱離をもたらし、ひいては、固定相から細胞を脱離するための、およびアウトプット刺激細胞組成物からの前記脱離を促進するために使用された薬剤を除去するための追加の処理工程の不在下で、選択され、刺激され、および形質導入された細胞の収集および/または溶出を可能にする。一部の実施形態では、刺激は、固定相からの選択された細胞の自発的脱離または放出をもたらし、ひいては、重力流による選択され、刺激され、および形質導入された細胞の収集および/または溶出を可能にする。一部の実施形態では、カラム(例えば、固定相)から自発的に脱離した細胞を収集または溶出するために重力流に依存する。一部の実施形態では、例えば、自発的に脱離した細胞をカラム(例えば、固定相)から溶出するために、重力流と組み合わせた洗浄工程を使用できる。一部の実施形態では、洗浄工程は、固定相上に細胞を添加または固定化する前に、細胞培地(例えば、無血清培地)、例えば、細胞インプット組成物中に存在する同一培地をカラムに添加することを簡単に含み得る。特定の態様では、方法は、オンカラム刺激および形質導入の開始の24時間以内に、さらなる処理、例えば、培養、拡大増殖、インキュベーションまたは刺激および/または選択(例えば、ポリッシング)のその後のランドに適した、選択され、刺激され、および形質導入された細胞の汚染されていない(例えば、脱離のためにしようされた薬剤(例えば、競合剤、遊離結合剤)および/または選択剤を含まない)組成物を成功裏に生成する。
ある特定の態様では、方法は、標的細胞(例えば、T細胞)へ刺激シグナルを送達可能である刺激剤を含むオリゴマー刺激試薬の使用を含む。例示的オリゴマー試薬は、標的細胞、例えば、T細胞に刺激シグナルを送達可能である1つまたは複数の抗体またはその断片に可逆的に結合またはコンジュゲートされたストレプトアビジンムテインオリゴマーを含む。一部の実施形態では、オリゴマー刺激試薬は、抗CD3および抗CD28 Fabにコンジュゲートされたストレプトアビジンムテインオリゴマーである。外因性増殖因子の不在下または少量の外因性増殖因子など、インビトロ(in vitro)でのT細胞の刺激において使用するための既存の試薬が公知である(例えば、米国特許6,352,694B1および欧州特許EP0700430B1を参照されたい)。一般に、このような試薬は、種々の結合剤(例えば、抗CD3抗体および/または抗CD28抗体)が固定化される直径が1μmより大きいビーズ、例えば、磁気ビーズを使用できる。しかし、一部の場合には、このような磁気ビーズは、例えば、臨床試験または治療目的のために必要とされる条件下で細胞を刺激する方法に組み込むことは、対象に操作されたT細胞を投与する前にこれらの磁気ビーズが実質的にまたは完全に除去されることを確実にしなくてはならないので困難である。一部の態様では、細胞を磁場に曝露すること等によるこのような除去は、細胞療法のために利用可能な生存細胞の収率を低下させ得る。ある特定の場合には、磁気ビーズを含有するこのような試薬、例えば、刺激試薬は、刺激試薬からのT細胞の脱離の十分な量を可能にする最小時間量の間、細胞と共にインキュベートされなければならない。さらに、ビーズなどの試薬は、物理的制約条件のためにカラムクロマトグラフィーと容易に適合可能ではない。
オリゴマー刺激試薬(例えば、抗CD3および抗CD28抗体、例えば、Fabにコンジュゲートされたストレプトアビジンムテインオリゴマー)を利用する提供される方法は、このような潜在的制限を克服する。例えば、一部の実施形態では、提供される方法は、刺激を開始するための、固定相への固相支持体(例えば、ビーズ)に結合されていない可溶性オリゴマー試薬の添加を含む。一部の実施形態では、提供される方法は、細胞療法のために細胞を操作するプロセス全体の最後に存在し得る残存するオリゴマー刺激試薬の量を低減または最小化する工程を含み得る。一部の実施形態では、方法によって作製または生成されたアウトプット細胞、例えば、操作された細胞における残存試薬のリスクは、競合試薬または遊離結合剤の添加を使用して、細胞を含有する組成物中の刺激剤からオリゴマー刺激試薬を解離する(例えば、結合を破壊する)ことができるので、オリゴマー試薬の使用によって低減されるまたは回避される。一部の実施形態では、オリゴマー刺激試薬は可溶性であるので、例えば、競合試薬または遊離結合剤を添加する必要なく、1つまたは複数の洗浄工程によって組成物中の細胞からオリゴマー刺激試薬を低減または除去することが十分である場合もある。一部の実施形態では、これはまた、GMP基準に準拠するプロセスを、投与のための最終集団がビーズを含まないことを確実にするために追加の手段をとらなければならないものなどの他の方法と比較してより容易に確立することができることを意味する。したがって、一部の態様では、競合剤または遊離結合剤の添加等による、または1つもしくは複数の洗浄工程による細胞からのオリゴマー刺激試薬の除去または分離は、ビーズベースの刺激試薬の除去または分離と比較して、細胞喪失をほとんどまたは全くもたらさない。一部の態様では、刺激試薬またはオリゴマー刺激試薬低減、除去または分離のタイミングは、制限されないか、またはビーズベースの刺激試薬の除去または分離よりも制限されない。したがって、一部の態様では、刺激試薬またはオリゴマー刺激試薬は、提供される方法の際の任意の時間または工程で細胞から低減、除去または分離され得る。
また、方法を実行するための医薬品集団および製剤およびキット、システムおよびデバイスを含む、方法によって調製された細胞および集団が提供される。治療方法、例えば、養子細胞療法のための方法および対象への投与のための医薬品集団を含む、方法によって調製された細胞および集団の使用のための方法がさらに提供される。
A.試料および細胞調製
特定の実施形態では、生体試料から細胞を選択および/または濃縮することを含む方法が本明細書において提供される。一部の実施形態では、提供される方法は、生体試料、例えば、対象、例えば、細胞療法を必要とするまたは細胞療法が投与される特定の疾患または状態を有するものから得られるものまたはそれに由来するものから細胞またはその集団を選択することを含む。一部の態様では、対象は、ヒト、例えば、細胞が単離、処理および/または操作されている、特定の治療的介入、例えば、養子細胞療法を必要とする患者である対象である。したがって、細胞は、一部の実施形態では、一次細胞、例えば、一次ヒト細胞である。試料は、対象から直接的に採取された組織、流体および他の試料を含む。生物学的試料は、生物学的供給源または処理される試料から直接的に取得された試料であり得る。生物学的試料として、それだけには限らないが、体液、例えば、血液、血漿、血清、脳脊髄液、滑液、尿および汗、組織および臓器試料が挙げられ、それらに由来する処理された試料を含む。
特定の実施形態では、生体試料から細胞を選択および/または濃縮することを含む方法が本明細書において提供される。一部の実施形態では、提供される方法は、生体試料、例えば、対象、例えば、細胞療法を必要とするまたは細胞療法が投与される特定の疾患または状態を有するものから得られるものまたはそれに由来するものから細胞またはその集団を選択することを含む。一部の態様では、対象は、ヒト、例えば、細胞が単離、処理および/または操作されている、特定の治療的介入、例えば、養子細胞療法を必要とする患者である対象である。したがって、細胞は、一部の実施形態では、一次細胞、例えば、一次ヒト細胞である。試料は、対象から直接的に採取された組織、流体および他の試料を含む。生物学的試料は、生物学的供給源または処理される試料から直接的に取得された試料であり得る。生物学的試料として、それだけには限らないが、体液、例えば、血液、血漿、血清、脳脊髄液、滑液、尿および汗、組織および臓器試料が挙げられ、それらに由来する処理された試料を含む。
一部の態様では、試料は、血液または血液由来試料であるか、またはアフェレーシスもしくは白血球アフェレーシス生成物であるか、もしくはそれに由来する。例示的試料として、全血、末梢血単核細胞(PBMC)、白血球、骨髄、胸腺、組織生検、腫瘍、白血病、リンパ腫、リンパ節、腸関連リンパ系組織、粘膜関連リンパ系組織、脾臓、他のリンパ系組織、肝臓、肺、胃、腸、結腸、腎臓、膵臓、乳房、骨、前立腺、子宮頸部、精巣、卵巣、扁桃腺または他の臓器および/またはそれらに由来する細胞が挙げられる。試料には、細胞療法、例えば、養子細胞療法の文脈において、自家および同種異系供給源からの試料が含まれる。
一部の例では、例えば、アフェレーシスまたは白血球アフェレーシスによって対象の循環血液から細胞が得られる。試料は、一部の態様では、T細胞を含むリンパ球、単球、顆粒球、B細胞、他の有核白血球、赤血球および/または血小板を含有し、一部の態様では、赤血球および血小板以外の細胞を含有する。
一部の実施形態では、試料は、T細胞を含む試料である。一部の実施形態では、試料は、全血試料、バフィーコート試料、末梢血単核細胞(PBMC)試料、非分画性T細胞試料、リンパ球試料、白血球試料、アフェレーシス生成物、または白血球アフェレーシス生成物である。一部の実施形態では、試料は、アフェレーシス試料である。一部の実施形態では、試料は、白血球アフェレーシス試料である。
一部の実施形態では、対象から収集された血液細胞を洗浄して、例えば、血漿画分を除去し、細胞をその後の処理工程のために適当な緩衝液または培地に入れる。一部の実施形態では、細胞をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で洗浄する。一部の実施形態では、洗浄溶液は、カルシウムおよび/またはマグネシウムおよび/または二価カチオンの多くもしくは全てを欠く。一部の態様では、洗浄工程は、半自動化「フロースルー」遠心機(例えば、Cobe 2991セルプロセッサー、Baxter)によって製造元の説明書に従って達成される。一部の態様では、洗浄工程は、製造元の説明書に従って、タンジェンシャルフロー濾過(TFF)によって達成される。一部の実施形態では、細胞は、洗浄後、様々な生体適合性の緩衝液、例えば、Ca2+/Mg2+非含有のPBSなどに再懸濁される。ある特定の実施形態では、血液細胞試料の成分は除去され、細胞は培養培地に直接再懸濁される。
一部の実施形態では、細胞を含む試料(例えば、アフェレーシス生成物または白血球アフェレーシス生成物)は、アフェレーシスまたは白血球分離の際に添加された1種または複数種の抗凝血剤、例えば、ヘパリンなど、を除去するために、洗浄される。
一部の実施形態では、細胞を含む試料(例えば、全血試料、バフィーコート試料、末梢血単核細胞(PBMC)試料、非分画性T細胞試料、リンパ球試料、白血球試料、アフェレーシス生成物、または白血球アフェレーシス生成物)は、低温保存および/または凍結防止され(例えば、冷凍され)、次いで、分離、選択、活性化、刺激、操作、形質導入、トランスフェクト、インキュベート、培養、収穫、細胞の集団の製剤化、および/または対象への製剤化された細胞集団投与、のための任意の工程の前に解凍される。
特定の実施形態において、アフェレーシス生成物または白血球アフェレーシス生成物は、低温保存および/または凍結防止され(例えば、冷凍され)、次いで、下記において説明されるような細胞選択または単離工程(例えば、T細胞選択または単離工程)に供される前に解凍される。一部の実施形態では、解凍された細胞組成物は、希釈(例えば、無血清培地による)および/または洗浄(例えば、無血清培地による)に供され、それによって、一部の場合には、求めていないまたは望ましくない成分を除去または減少させることができる。一部の場合には、希釈および/または洗浄は、除去されない場合には、拡張された室温曝露の際の細胞生存性、収量、回収に悪影響を及ぼし得るような、解凍された試料に含まれる凍結防止剤、例えば、DMSOの存在を除去または減少させる。一部の実施形態では、希釈および/または洗浄は、解凍された低温保存生成物の培地の、無血清培地、例えば、本明細書または国際出願第PCTで/US2018/064627号に記載されるものなど、への交換を可能にし、なお、文献は、参照により本明細書に組み入れられる。
一部の実施形態では、無血清培地は、1種または複数種の補足物質を補った基礎培地(例えば、OpTmizer(商標)T-Cell Expansion Basal Medium(ThermoFisher)を含む。一部の実施形態では、1種または複数種の補足物質は、無血清である。一部の実施形態では、無血清培地は、例えば、追加の補足物質(例えば、OpTmizer(商標)T-Cell Expansion Supplement (ThermoFisher))によって提供されるような、細胞(例えば、T細胞)の維持、増殖、および/または活性化のための1種または複数種の追加の成分を補った基礎培地を含む。一部の実施形態では、無血清培地は、血清代替補足物質、例えば、免疫細胞血清代替物、例えば、ThermoFisher、#A2596101、the CTS(商標) Immune Cell Serum Replacement、または、described in Smith et al. Clin Transl Immunology. 2015 Jan; 4(1): e31に記載される免疫細胞血清代替物をさらに含む。一部の実施形態では、無血清培地は、アミノ酸の遊離形態、例えば、L-グルタミンなど、の遊離形態をさらに含む。一部の実施形態では、無血清培地は、L-グルタミンのジペプチド形態(例えば、L-アラニル-L-グルタミン)、例えば、Glutamax(商標)(ThermoFisher)におけるジペプチドなど、をさらに含む。一部の実施形態では、無血清培地は、1種または複数種の組換えサイトカイン、例えば、組換えヒトIL-2、組換えヒトIL-7、および/または組換えヒトIL-15など、をさらに含む。
一部の実施形態では、低温保存および/または凍結防止されたアフェレーシス生成物または白血球アフェレーシス生成物が、T細胞選択または単離工程に供された後、追加の凍結保存および/または凍結防止工程は、後続の工程、例えば、活性化、刺激、操作、形質導入、トランスフェクト、インキュベート、培養、収穫、細胞の集団の製剤化、および/または対象への製剤化された細胞集団の投与など、のいずれかの際またはその間に実施されない。例えば、解凍された低温保存および/または凍結防止されたアフェレーシス生成物または白血球アフェレーシス生成物から選択されたT細胞は、下流のプロセス、例えば、形質導入など、のために解凍される前に再び、低温保存および/または凍結防止されることはない。
特定の実施形態において、低温保存および/または凍結防止されたアフェレーシス生成物または白血球アフェレーシス生成物は、バンクされ(例えば、試料を凍結する前に細胞選択なしに)、これは、一部の態様では、その後の製造工程のためのさらなる柔軟性を可能にする。一態様において、選択の前に細胞をバンクすることは、下流プロセスのための細胞収量を増加させ、ならびに、より早期に細胞をバンクすることは、それらの細胞がより健康であることを意味し得、ならびに、製造成功評価基準を満たすのがより容易であり得る。別の態様において、解凍された後、低温保存および/または凍結防止されたアフェレーシス生成物または白血球アフェレーシス生成物は、1つまたは複数の異なる選択方法に供され得る。このアプローチの利点は、とりわけ、例えば、試料のドナーおよび/または別のレシピエントなどにおける、対象の疾患または状態の治療のための細胞療法の細胞の有用性、効率、および/または他の側面を高めることである。
一部の実施形態では、試料(例えば、アフェレーシスまたは白血球アフェレーシス試料)は、ドナーが疾患または状態と診断された後のある時点において、収集され、ならびに、前細胞選択の前またはそれなしに(例えば、前T細胞選択、例えば、クロマトグラフィーによる選択など、なしに)、低温保存および/または凍結防止される。一部の態様では、凍結保存のタイミングも、ドナーが以下:疾患または状態に対する任意の初期治療、任意の標的治療または疾患もしくは状態のための治療のために標識された任意の治療、あるいは放射線療法および/または化学療法以外の任意の治療、の1つまたは複数を受ける前である。一部の実施形態では、試料は、疾患の初期治療後の疾患の最初の再発の後、ならびにドナーまたは対象が疾患に対する後続の治療を受ける前、に収集される。初期および/または後続の治療は、細胞療法以外の療法であり得る。一部の実施形態では、収集された細胞は、初期治療および/または後続の治療の後の細胞療法において使用され得る。一態様において、前細胞選択なしで低温保存および/または凍結防止された試料は、初期コスト、例えば、後に治療をクロスオーバーし必要とし得る、ランダマイズされた臨床試験における非治療患者に関連するものなど、を減少させるのに役立ち得る。
一部の実施形態では、試料(例えば、アフェレーシスまたは白血球アフェレーシス試料)は、疾患に対する治療の第二選択療法後における疾患の第2の再発の後、ならびにドナーまたは対象が疾患の後続の治療を受ける前のタイミングに、収集され、ならびに、前細胞治療の前またはそれなしに(例えば、前T細胞選択、例えば、クロマトグラフィーによる選択など、なしに)、低温保存および/または凍結防止される。一部の実施形態では、患者は、例えば、特定のリスク因子を評価することによって、治療の第二選択療法後に再発する可能性が高いとして識別される。一部の実施形態では、リスク因子は、疾患のタイプおよび/または遺伝子学、例えば、二重適合リンパ腫、原発性難治性がん、または活性B細胞リンパ腫など、に基づいている。一部の実施形態では、リスク因子は、臨床所見、例えば、第一選択治療の後の早期再発、または治療の後の他の不十分な予後指標(例えば、IPI(国際予後指標)>2)など、に基づいている。
一部の実施形態では、試料(例えば、アフェレーシスまたは白血球アフェレーシス試料)は、ドナーまたは対象が疾患であるとして診断される前のタイミングで、収集され、ならびに、前細胞治療の前またはそれなしに(例えば、前T細胞選択、例えば、クロマトグラフィーによる選択など、なしに)、低温保存および/または凍結防止される。一部の態様では、ドナーまたは対象は、疾患を発症するリスクがあると判定され得る。一部の態様では、ドナーまたは対象は、健康な対象であり得る。ある特定の場合において、人生の後の段階において細胞療法が必要であるような場合には、ドナーまたは対象は、疾患を発症するリスクにあると見なされることなく、または疾患であると診断されることなく、細胞をバンクまたは貯蔵することを選び得る。一部の実施形態では、ドナーまたは対象は、例えば、遺伝子変異、遺伝的異常、遺伝子破壊、家族歴、タンパク異常(例えば、タンパク質産生および/またはタンパク質プロセシングにおける不全)ならびに、疾患を発症するリスクを増加させ得る生活様式の選択などの因子に基づいて、疾患を発症するリスクがあると見なされ得る。一部の実施形態では、細胞は、予防薬として収集される。
一部の実施形態では、低温保存および/または凍結防止された細胞の試料(例えば、アフェレーシスまたは白血球アフェレーシス試料)、例えば、前細胞選択に供されていない(例えば、前T細胞選択、例えば、クロマトグラフィーによる選択を行っていない)細胞の試料など、は、12時間、24時間、36時間、または48時間以上の期間にわたって、貯蔵されるかまたはバンクされる。一部の実施形態では、試料は、1週間、2週間、3週間、または4週間以上の期間にわたって、貯蔵されるかまたはバンクされる。一部の実施形態では、試料は、長期貯蔵または長期バンキングされる。一部の態様では、試料は、1カ月、2カ月、3カ月、4カ月、5カ月、6カ月、7カ月、8カ月、9カ月、10カ月、11カ月、1年、2年、3年、4年、5年、6年、7年、8年、9年、10年、11年、12年、13年、14年、15年、16年、17年、18年、19年、20年、25年、30年、35年、40年以上、またはそれ以上の期間にわたって、貯蔵される。
一部の実施形態では、ドナーから採取したアフェレーシスまたは白血球アフェレーシス試料は、低温環境において、貯蔵または処理施設に輸送され、ならびに/あるいは、貯蔵施設において極低温で貯蔵されるか、または処理施設において処理される。一部の実施形態では、試料は、輸送の前に、例えば、T細胞、例えば、CD4+および/またはCD8+T細胞など、を選択することによって処理される。一部の実施形態では、そのような処理は、試料を輸送した後かつ極低温で貯蔵する前に実施される。一部の実施形態では、処理は、極低温貯蔵の後に試料を解凍した後に実施される。
ドナー、したがってその細胞が、疾患に対する広範な治療を受けてない、ならびに/あるいは疾患または状態を罹患していないか、あるいはその診断を受けていない段階において、ドナーが自身の細胞を貯蔵することを可能にすることにより、そのような細胞は、1回または複数回の治療の後に収穫された細胞と比較して、細胞療法での使用に対してある特定の利点を有し得る。例えば、1回または複数回の治療の前に収穫された細胞は、より健康であり得、および/またはより高い、ある特定の細胞活性のレベルを示し得、および/またはより急速に成長し得、および/または複数回の治療を受けた細胞よりも遺伝子操作に対してより受容的であり得る。本明細書において説明される実施形態による利点の別の例としては、利便性が挙げられ得る。例えば、ドナーに細胞療法が必要となる前にドナーの細胞を収集、必要に応じて処理し、ならびに貯蔵することにより、レシピエントが後でそれらを必要とする場合またはその時に、細胞は、容易に利用可能であろう。これは、アフェレーシスに対するラボキャパシティを増加させることができ、それによって、アフェレーシス収集プロセスを計画するためのよりいっそうの柔軟性を有する技術を提供することができた。
試料、例えば、アフェレーシス試料など、からの細胞の極低温貯蔵および処理のための例示的方法およびシステムとしては、国際公開第2018170188号に記載されるものを挙げることができる。一部の実施形態では、方法およびシステムは、患者が細胞療法を必要とする前にアフェレーシスを収集し、次いで、組換え受容体(例えば、CAR)によって細胞、例えば、T細胞を操作するためのプロセスにおける後の使用のためにアフェレーシス試料を凍結保存に供することを伴う。一部の場合には、そのようなプロセスとしては、本明細書において説明されるものを挙げることができる。一部の実施形態では、アフェレーシス試料は、対象から収集され、ならびに、後続のT細胞選択、活性化、刺激、操作、形質導入、トランスフェクション、インキュベーション、培養、収穫、細胞の集団の製剤化、および/または対象への製剤化された細胞集団の投与、の前に低温保存される。そのような実施例において、低温保存されたアフェレーシス試料は、1つまたは複数の選択工程、例えば、本明細書において説明されるもののいずれかなど、に供される前に解凍される。
一部の実施形態では、低温保存および/または凍結防止された細胞の試料(例えば、アフェレーシスまたは白血球アフェレーシス試料)、例えば、前細胞選択に供されていない(例えば、前T細胞選択、例えば、クロマトグラフィーによる選択など、を行っていない)細胞の試料など、は、細胞療法のための細胞集団、例えば、CAR+T細胞を含むT細胞集団、の製造のための下流プロセスのためのその使用の前に解凍される。一部の実施形態では、そのような低温保存および/または凍結防止された細胞の試料(例えば、アフェレーシスまたは白血球アフェレーシス試料)は、T細胞療法、例えば、CAR+T細胞療法など、を設計するために本明細書において提供されるプロセスと共に用いられる。特定の実施例において、収穫工程/製剤化工程の前またはその際に、凍結保存のさらなる工程は実施されない。
B.薬剤および試薬系
ある実施形態において、生物学的試料中に存在する細胞上の細胞表面マーカーに結合する薬剤(選択剤)を使用して生物学的試料から細胞(例えば、T細胞)を選択および/または濃縮することを含む方法が、本明細書において提供される。提供される実施形態において、生物学的試料は、節I-Aに記載される任意のものである。一部の実施形態では、生物学的試料は、T細胞を含む試料である。提供される実施形態において、選択剤は、本明細書において提供されるデバイスのクロマトグラフィーカラムに収容されるクロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に結合するかまたは固定化され、ならびに、節I-Cに記載されるような、目的の標的細胞(例えば、T細胞)の特定の選択を行い、それによって、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に標的細胞(例えば、T細胞)を固定化する。一部の実施形態では、選択剤は、試薬、例えば、選択試薬、を介してクロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に間接的に結合することができる。一部の実施形態では、選択試薬は、カラムの固定相に共有結合的または非共有結合的に結合する。一部の実施形態では、選択試薬は、クロマトグラフィー、マトリックス(例えば、固定相)上に選択剤を可逆的に固定化する試薬である。提供されるデバイスおよび方法に関連する使用のために選択剤が結合する例示的選択試薬は、節II.B.2に記載される。
ある実施形態において、生物学的試料中に存在する細胞上の細胞表面マーカーに結合する薬剤(選択剤)を使用して生物学的試料から細胞(例えば、T細胞)を選択および/または濃縮することを含む方法が、本明細書において提供される。提供される実施形態において、生物学的試料は、節I-Aに記載される任意のものである。一部の実施形態では、生物学的試料は、T細胞を含む試料である。提供される実施形態において、選択剤は、本明細書において提供されるデバイスのクロマトグラフィーカラムに収容されるクロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に結合するかまたは固定化され、ならびに、節I-Cに記載されるような、目的の標的細胞(例えば、T細胞)の特定の選択を行い、それによって、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に標的細胞(例えば、T細胞)を固定化する。一部の実施形態では、選択剤は、試薬、例えば、選択試薬、を介してクロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に間接的に結合することができる。一部の実施形態では、選択試薬は、カラムの固定相に共有結合的または非共有結合的に結合する。一部の実施形態では、選択試薬は、クロマトグラフィー、マトリックス(例えば、固定相)上に選択剤を可逆的に固定化する試薬である。提供されるデバイスおよび方法に関連する使用のために選択剤が結合する例示的選択試薬は、節II.B.2に記載される。
一部の実施形態では、選択剤が結合する選択試薬は、選択剤を試薬に可逆的に関連付ける可逆的システムを提供する。クロマトグラフィーによる細胞の選択のための例示的な可逆的システムとしては、国際公開第2013/124474号に記載されるものが挙げられる。本明細書においてさらに詳しく説明される一部の実施形態では、可逆的システムは、選択剤によって含まれるストレプトアビジン-結合ペプチド結合パートナーを介して選択剤に可逆的に結合するストレプトアビジンムテイン分子で構成された試薬を採用する。一部の実施形態では、遊離結合パートナーまたは競合剤(競合物質とも呼ばれる)を添加することは、選択剤と試薬との間の結合を崩壊させ、それによって試薬からの選択剤の結合を逆転させ、固定化された細胞を選択試薬から解放して放出させる。例えば、ストレプトアビジンムテイン/ストレプトアビジン結合ペプチドシステムの場合、例示的競合剤は、ビオチン(例えば、D-ビオチン)またはビオチンアナログである。
一部の実施形態では、本明細書において提供されるようなクロマトグラフィーマトリックス上に固定化された細胞のオンカラム刺激は、細胞選択のために使用される分子(すなわち、選択マーカー)の下方制御を促進し、その結果として、固定相からの細胞の自然発生的脱離または放出を生じるため、クロマトグラフィーマトリックス上の選択剤の結合の可逆性は必要ではない。したがって、細胞の放出または脱離は、いかなる追加の工程または試薬もなしに生じ得る。一部の態様では、細胞は、重力流動によって、例えば、クロマトグラフィーカラムに媒質または他の溶液を添加することによって、収集することができる。特定の実施形態において、添加された媒質または他の溶液は、固定相からの細胞の脱離を促進するための競合剤または遊離結合剤を含まない。例えば、ストレプトアビジンムテイン/ストレプトアビジン結合ペプチドシステムの場合、細胞の放出または脱離は、細胞が、洗浄液または媒質が遊離結合パートナーまたは競合剤、例えば、ビオチン(例えば、D-ビオチン)またはビオチンアナログを含んでいないカラムに、洗浄剤または媒質を添加した後に、重力流動によって、収集することができる。
ある実施形態において、例えば、選択剤または選択試薬などによる、クロマトグラフィーカラム上に固定化された細胞(例えば、T細胞)のオンカラム刺激を含む方法が、本明細書において提供される。提供される実施形態において、刺激は、シグナルを細胞に送達するために1種または複数種の受容体分子を細胞上に結合させるために、細胞を刺激するための1種または複数種の薬剤(1種または複数種の刺激剤)を使用して実施される。一部の実施形態では、1種または複数種の刺激剤は、T細胞を刺激するためのものであり、ならびに、T細胞に一次シグナルを(例えば、TCR複合体シグナル伝達によって)、
およびT細胞に共刺激シグナルを(例えば、共刺激受容体からシグナル伝達することによって)提供する。一部の実施形態では、選択剤と、1種または複数種の刺激剤の少なくとも1種とは異なっている。一部の実施形態では、選択剤と、1種または複数種の刺激剤のそれぞれは、異なっている。一部の実施形態では、薬剤は、提供される方法と関連して、選択剤および、1種または複数種の刺激剤のうちの1種の両方として使用され得る。一部の実施形態では、1種または複数種の刺激剤は、刺激シグナルを細胞に送達する試薬(例えば、刺激試薬)に結合する。一部の実施形態では、試薬は、刺激剤が薬剤上において多量体化されるような、1種または複数種の刺激剤のそれぞれを結合させるための複数の結合部位を含む。特定の実施形態において、そのような刺激試薬は、複数の個々の分子、例えば、複数のタンパク質ユニットまたは複合体(例えば、四量体)など、で構成されたオリゴマー性またはポリマー性試薬である。1種または複数種の刺激剤が結合する例示的刺激試薬、例えば、提供されるデバイスおよび方法との関連における使用のためのオリゴマー性刺激試薬など、は、節I-B-2に記載される。特定の実施形態において、刺激試薬は、シグナルを細胞に送達するための好適な条件下において、固定化された細胞を収容するクロマトグラフィーカラムに添加される。例えば、オンカラム刺激は、本明細書において説明され提供されるデバイスを、細胞におけるシグナル伝達事象を可能にするために適切な生理的温度、例えば、30℃または約30℃から39℃または約39℃の間の温度、例えば、約37℃±2℃、例えば、37℃または約37℃など、の温度、に加熱することによって、本明細書において説明されるような適切な温度において実施される。
およびT細胞に共刺激シグナルを(例えば、共刺激受容体からシグナル伝達することによって)提供する。一部の実施形態では、選択剤と、1種または複数種の刺激剤の少なくとも1種とは異なっている。一部の実施形態では、選択剤と、1種または複数種の刺激剤のそれぞれは、異なっている。一部の実施形態では、薬剤は、提供される方法と関連して、選択剤および、1種または複数種の刺激剤のうちの1種の両方として使用され得る。一部の実施形態では、1種または複数種の刺激剤は、刺激シグナルを細胞に送達する試薬(例えば、刺激試薬)に結合する。一部の実施形態では、試薬は、刺激剤が薬剤上において多量体化されるような、1種または複数種の刺激剤のそれぞれを結合させるための複数の結合部位を含む。特定の実施形態において、そのような刺激試薬は、複数の個々の分子、例えば、複数のタンパク質ユニットまたは複合体(例えば、四量体)など、で構成されたオリゴマー性またはポリマー性試薬である。1種または複数種の刺激剤が結合する例示的刺激試薬、例えば、提供されるデバイスおよび方法との関連における使用のためのオリゴマー性刺激試薬など、は、節I-B-2に記載される。特定の実施形態において、刺激試薬は、シグナルを細胞に送達するための好適な条件下において、固定化された細胞を収容するクロマトグラフィーカラムに添加される。例えば、オンカラム刺激は、本明細書において説明され提供されるデバイスを、細胞におけるシグナル伝達事象を可能にするために適切な生理的温度、例えば、30℃または約30℃から39℃または約39℃の間の温度、例えば、約37℃±2℃、例えば、37℃または約37℃など、の温度、に加熱することによって、本明細書において説明されるような適切な温度において実施される。
一部の実施形態では、1つまたは複数の刺激剤が結合する刺激試薬は、1種または複数種の刺激剤が試薬に可逆的に関連付けられる可逆的システムを提供する。細胞の刺激のための例示的な可逆的システムとしては、国際公開第2015/158868号、国際公開第2017068421号、または国際公開第2018/197949号に記載されるものが挙げられる。一部の実施形態では、可逆的システムは、1つまたは複数の刺激剤によって含まれたストレプトアビジン-結合ペプチド結合パートナーを介して1つまたは複数の刺激剤に可逆的に結合するストレプトアビジンムテインのオリゴマーまたはポリマーで構成された試薬を採用する。一部の実施形態では、遊離結合パートナーまたは競合剤(競合物質とも呼ばれる)を添加することは、1つまたは複数の刺激剤と試薬との間の結合を崩壊させ、それによって試薬からの1つまたは複数の刺激剤の結合を逆転させ、刺激試薬の1つまたは複数の刺激剤によって送達される刺激シグナルを終了させるかまたは妨げる。例えば、ストレプトアビジンムテイン/ストレプトアビジン結合ペプチドシステムの場合、例示的競合剤は、ビオチン(例えば、D-ビオチン)またはビオチンアナログである。
特定の態様において、細胞の表面上の分子(細胞表面分子)に結合することができる少なくとも1つの薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)が、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)に可逆的に関連付けられる可逆的システムを用いる方法が、本明細書において提供される。一部の場合には、試薬は、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)に可逆的に結合することができる複数の結合部位を含む。一部の場合には、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)は、多量体化試薬である。一部の実施形態では、少なくとも1つの薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、分子のエピトープまたは領域に特異的に結合することができる少なくとも1つの結合部位Bを含み、ならびに、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)の少なくとも1つの結合部位Zに特異的に結合する結合パートナーCも含む。一部の場合には、結合パートナーCと少なくとも1つの結合部位Zとの間の結合相互作用は、非共有結合性相互作用である。一部の実施形態では、結合パートナーCと少なくとも1つの結合部位Zとの間の結合相互作用、例えば、非共有結合性相互作用など、は、可逆性である。
一部の実施形態では、可逆的会合は、ある物質、例えば、競合剤または遊離結合剤、など、の存在下において媒介され得、したがって、または少なくとも1つの結合部Zに結合することもできる結合部位を含む。概して、物質(例えば、競合剤または遊離結合剤)は、試薬に存在する結合部位Zに対するより高い結合親和性により、および/または結合パートナーCより高い濃度で存在することにより、競合相手として機能することができ、それによって試薬から結合パートナーCを脱離および/または解離させることができる。一部の実施形態では、少なくとも1つの結合部位Zに対する物質(例えば、競合剤または遊離結合剤)の親和性は、少なくとも1つの結合部位Zに対する薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)の結合パートナーCの親和性より高い。したがって、一部の場合には、試薬の結合部位Zと薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)の結合パートナーCとの間の結合は、物質(例えば、競合剤または遊離結合剤)の添加によって崩壊させることができ、それによって、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)と試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)との会合を可逆性にすることができる。
そのような可逆的システムにおいて使用することができる試薬は、当技術分野において説明され、および既知であり、例えば、米国特許第5,168,049号;同第5,506,121号;同第6,103,493号;同第7,776,562号;同第7,981,632号;同第8,298,782号;同第8,735,540号;同第9,023,604号;ならびに国際公開第2013/124474号および国際公開第2014/076277号を参照されたい。可逆的相互作用を形成することができる試薬および結合パートナー、ならびにそのような結合を逆転させることができる物質(例えば、競合剤または遊離結合剤)の非限定的な例は、下記において説明される。
1.薬剤
一部の実施形態では、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、細胞の表面上の分子、例えば、細胞表面分子、に結合するための1つまたは複数の結合部位Bを有する。したがって、一部の場合には、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、結合部位Bまたは複数の結合部位Bを含み、この場合、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)と標的細菌の表面上の分子との間の特異的な結合は、Bと分子との間の相互作用を含む。一部の実施形態では、薬剤は、単一の結合部位のみを含み、すなわち、一価である。一部の実施形態では、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、細胞表面分子に結合することができる少なくとも2つの、例えば、複数の結合部位B、例えば、3つ、4つ、または5つの結合部位B、を有する。いくつかのそのような態様において、少なくとも2つまたは複数の結合部位Bは、同一であり得る。一部の実施形態では、少なくとも2つまたは複数の結合部位Bのうちの1つまたは複数は、異なり得る(例えば、B1およびB2など)。
一部の実施形態では、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、細胞の表面上の分子、例えば、細胞表面分子、に結合するための1つまたは複数の結合部位Bを有する。したがって、一部の場合には、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、結合部位Bまたは複数の結合部位Bを含み、この場合、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)と標的細菌の表面上の分子との間の特異的な結合は、Bと分子との間の相互作用を含む。一部の実施形態では、薬剤は、単一の結合部位のみを含み、すなわち、一価である。一部の実施形態では、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、細胞表面分子に結合することができる少なくとも2つの、例えば、複数の結合部位B、例えば、3つ、4つ、または5つの結合部位B、を有する。いくつかのそのような態様において、少なくとも2つまたは複数の結合部位Bは、同一であり得る。一部の実施形態では、少なくとも2つまたは複数の結合部位Bのうちの1つまたは複数は、異なり得る(例えば、B1およびB2など)。
一部の実施形態では、1つまたは複数の異なる薬剤(例えば、1つまたは複数の異なる、例えば、選択剤または刺激剤または細胞上の分子に結合する他の薬剤)は、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)に可逆的に結合する。一部の実施形態では、少なくとも2つ、3つ、4つ、またはそれ以上の異なる薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)が、同じ試薬に可逆的に結合する。一部の実施形態では、少なくとも2つの異なる薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、同じ試薬に可逆的に結合し、それによって、各薬剤は、薬剤と分子との間の特異的結合のための結合部位Bまたは複数の結合部位Bを含む。一部の実施形態では、少なくとも2つまたはそれ以上の薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、例えば、同じまたは実質的に同じ分子に結合するために、同じ結合部位Bを含む。一部の実施形態では、少なくとも2つまたはそれ以上の薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、例えば、異なる分子に結合するために、異なる結合部位Bを含む。一部の実施形態では、第1の薬剤(例えば、第1の選択剤または第1の刺激剤)は、結合部位B1、B2、B3、B4などを含み、ならびに第2の薬剤(例えば、第2の選択剤または第2の刺激剤)は、結合部位B1、B2、B3、B4などのうちの別の結合部位を含む。一部の実施形態では、第1の薬剤(例えば、第1の選択剤)は、結合部位B1を含み、ならびに、第2の薬剤(例えば、第2の選択剤)は、結合部位B3を含む。一部の実施形態では、第1の薬剤(例えば、第1の刺激剤)は、結合部位B2を含み、ならびに、第2の薬剤(例えば、第2の刺激剤)は、結合部位B4を含む。そのような実施形態のいずれかにおいて、第1薬剤および第2の薬剤は、結合パートナーC1またはC2を含むことができる。一部の実施形態では、C1およびC2は、同じであり得る。一部の実施形態では、C1およびC2は、異なっている。一部の実施形態では、第1薬剤および第2の薬剤は、同じ結合パートナーC1を含む。
一部の場合には、薬剤(例えば、結合部位Bを介した)と試薬の結合部位Zとの間の結合の解離定数(KD)は、約10-2M~約10-13Mまたは約10-3M~約10-12Mまたは約10-4M~約10-11Mまたは約10-5M~約10-10Mの範囲の値を有し得る。一部の実施形態では、結合剤と分子との間の結合に対する解離定数(KD)は、例えば、約10-3~約10-7MのKDの範囲の低親和性の解離定数である。一部の実施形態では、結合剤と分子との間の結合に対する解離定数(KD)は、例えば、約10-7~約1×10-10MのKD範囲の高親和性の解離定数である。
一部の実施形態では、結合部位Bを介した薬剤と分子との結合の解離は、十分速く生じるため、例えば、試薬と薬剤との間の可逆的な結合の崩壊の後に標的細胞が一時的のみにおいて染色されるかまたは薬剤と会合することを可能にする。一部の場合には、薬剤(結合部位Bを介した)と分子との間の結合に対するkoff速度(解離速度定数とも呼ばれる)において表現される場合、koff速度は、約0.5×10-4sec-1またはそれ以上、約1×10-4sec-1またはそれ以上、約2×10-4sec-1またはそれ以上、約3×10-4sec-1またはそれ以上、約4×10-4sec-1またはそれ以上、約5×10-4sec-1またはそれ以上、約1×10-3sec-1またはそれ以上、約1.5×10-3sec-1またはそれ以上、約2×10-3sec-1またはそれ以上、約3×10-3sec-1またはそれ以上、約4×10-3sec-1、約5×10-3sec-1またはそれ以上、約1×10-2sec-1またはそれ以上、または約5×10-1sec-1またはそれ以上である。特定の薬剤と細胞分子との相互作用に対して好適なkoff速度範囲を経験的に決定するのは、熟練者のレベル内である(例えば、米国特許出願公開第2014/0295458号を参照されたい)。例えば、結合複合体の崩壊の後に、薬剤のほとんどが1時間以内に除去または脱離できるように、例えば、4.0×10-4sec-1を超えるような、かなり高いkoff速度の薬剤が使用され得る。他の場合において、結合複合体の崩壊の後に、薬剤のほとんどが3時間半以内に細胞から除去または脱離できるように、例えば、1.0×10-4sec-1のようなより低いkoff速度の薬剤が使用され得る。
一部の実施形態では、この結合のKD、ならびにKD、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)の結合部位Bと細胞表面分子との間において形成された結合のkoffおよびkon速度は、任意の好適な手段、例えば、蛍光滴定、平衡透析、または表面プラズモン共鳴、によって特定することができる。
一部の態様では、細胞表面分子は、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)がその対象であり得る分子である。一部の実施形態では、細胞表面分子は、ペプチドまたはタンパク質、例えば、受容体、例えば、膜受容体タンパク質など、である。一部の実施形態では、受容体は、脂質、多糖、または核酸である。一部の実施形態では、タンパク質である細胞表面分子は、表在性膜タンパク質または内在性膜タンパクであり得る。細胞表面分子は、一部の実施形態では、膜を貫通する1つまたは複数のドメインを有し得る。いくつかの実例として、膜貫通ドメインを有する膜タンパク質は、Gタンパク質共役受容体、例えば、嗅覚受容体、ロドプシン受容体、ロドプシンフェロモン受容体、ペプチドホルモン受容体、味覚受容体、GABA受容体、オピエート受容体、セロトニン受容体、Ca2+受容体、メラノプシン、神経伝達物質受容体、例えば、リガンド開口型受容体、電位開口型受容体、または機械刺激開口型受容体、例えば、アセチルコリン、ニコチン、アドレナリン作用薬、ノルエピネフリン、カテコールアミン、L-DOPA-、ドーパミン、およびセロトニン(生体アミン、エンドルフィン/エンケファリン)、神経ペプチド受容体、受容体キナーゼ、例えば、セリン/トレオニンキナーゼ、チロシンキナーゼ、ポリン/チャネル、例えば、塩素チャネル、カリウムチャネル、ナトリウムチャネル、OMPタンパク質、ABC輸送体(ATP結合カセット輸送体)、例えば、アミノ酸輸送体、Naグルコース輸送体、Na/ヨウ化物輸送体、イオン輸送体、例えば、集光複合体、チトクロームcオキシダーゼ、ATPaseNa/K、H/K、Ca、細胞接着受容体、例えば、金属プロテアーゼ、インテグリン、またはカドヘリンなど、であり得る。
一部の実施形態では、細胞表面分子は、所望の細胞集団またはサブ集団、例えば、血球の集団またはサブ集団、例えば、リンパ球(例えば、T細胞、Tヘルパー細胞、例えば、CD4+Tヘルパー細胞、B細胞、またはナチュラルキラー細胞)、単核細胞、または幹細胞、例えば、CD34陽性末梢血幹細胞またはNanogまたはOct-4発現幹細胞、を定義する抗原であり得る。T細胞の例としては、CMV特異的CD8+Tリンパ球、細胞障害性T細胞、記憶T細胞、および調節性T細胞(Treg)などの細胞が挙げられる。Tregの実例は、CD4 CD25 CD45RA Treg細胞であり、ならびに、記憶T細胞の実例は、CD62L CD8+特異的中央記憶T細胞である。細胞表面分子は、腫瘍細胞に対するマーカーでもあり得る。
上記において説明されるように、一部の実施形態では、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、細胞表面分子に結合することができる結合部位Bに加えて、結合パートナーCを有する。一部の態様では、この結合パートナーCは、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬))の結合部位Zに結合することができ、この場合、試薬は、結合パートナーCのための1つまたは複数の結合部位を有する。一部の実施形態では、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)に含まれる結合パートナーCと、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬))の結合部位(複数可)Zとの間において形成され得る非共有結合は、任意の所望の強度および親和性を有する結合であり得、ならびに、方法が実施される条件下において、崩壊性または可逆性であり得る。薬剤(例えば、受容体結合剤または選択剤)は、少なくとも1つの、例えば、2つ、3つ、またはそれ以上の、追加の結合パートナーCを含み得、ならびに、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬))は、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)に含まれる結合パートナーCのための、少なくとも2つの、例えば、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、またはそれ以上の結合部位Zを含み得る。米国特許第7,776,562号、米国特許第8,298,782号、または国際公開第2002/054065号に記載されるように、結合パートナーCと1つまたは複数の対応する結合部位Zを有する試薬との任意の組合せは、例えば、例えば、アビディティ効果(avidity effect)を引き起こすために、結合パートナーCおよび結合部位Zが複合体において可逆的に結合することができるように、選択することができる。
薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)に含まれる結合パートナーCは、例えば、炭化水素系であり得(ポリマー性を含む)、ならびに、例としては、窒素基、リン基、硫黄基、カルベン基、ハロゲン基、または擬ハロゲン基が挙げられる。一部の態様では、それは、アルコール、有機酸、無機酸、アミン、ホスフィン、チオール、ジスルフィド、アルカン、アミノ酸、ペプチド、オリゴペプチド、ポリペプチド、タンパク質、核酸、脂質、糖、オリゴ糖、または多糖であり得る。さらなる例として、それは、カチオン、アニオン、ポリカチオン、ポリアニオン、ポリカチオン、電解質、多価電解質、炭素ナノチューブ、または炭素ナノフォームでもあり得る。概して、そのような結合パートナーCは、その他と比べて試薬の結合部位に対してより高い親和性を有する。それぞれの結合パートナーCの実施例としては、これらに限定されるわけではないが、クラウンエーテル、免疫グロブリン、それらの断片、および抗体様機能を有するタンパク性結合性分子が挙げられる。
一部の実施形態では、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)に含まれる結合パートナーCは、ビオチンを含み、ならびに、試薬は、ビオチンに可逆的に結合するストレプトアビジンアナログまたはアビジンアナログを含む。一部の実施形態では、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)に含まれる結合パートナーCは、ストレプトアビジンまたはアビジンに可逆的に結合するビオチンアナログを含み、ならびに、試薬は、それぞれのビオチンアナログに可逆的に結合する、ストレプトアビジン、アビジン、ストレプトアビジンアナログ、またはアビジンアナログを含む。一部の実施形態では、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)に含まれる結合パートナーCは、ストレプトアビジンまたはアビジン結合ペプチドを含み、ならびに、試薬は、それぞれのストレプトアビジンまたはアビジン結合ペプチドに可逆的に結合する、ストレプトアビジン、アビジン、ストレプトアビジンアナログ、またはアビジンアナログを含む。本明細書の目的のために、アナログなる用語は、ストレプトアビジン(例えば、ストレプトアビジンアナログまたはストレプトアビジンムテイン)またはアビジン(例えば、アビジンアナログまたはアビジンムテイン)の変異体型に関して、ムテインなる用語と相互互換的に使用される。
一部の実施形態では、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)は、ストレプトアビジン、例えば、上記において説明される(例えば、配列番号3~6において説明される)任意のものを含む、ストレプトアビジンムテインなど、であるかまたはそれを含み、ならびに、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)に含まれる結合パートナーCは、ストレプトアビジン-結合ペプチドを含み得る。一部の実施形態では、ストレプトアビジン-結合ペプチドは、配列番号9に記載された一般式を有する配列を含み得、例えば、配列番号10に記載された配列などを含む。一部の実施形態では、ストレプトアビジン-結合ペプチド配列は、配列番号11に記載された一般式、例えば、配列番号12などに記載されたもの、を有する。一実施例において、ストレプトアビジン-結合ペプチド配列は、Trp-Arg-His-Pro-Gln-Phe-Gly-Glyである(Strep-tag(登録商標)とも呼ばれ、配列番号7に記載される)。一実施例において、ストレプトアビジン-結合ペプチド配列は、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lysである(Strep-tag(登録商標)IIとも呼ばれ、配列番号8に記載される)。一部の実施形態では、ストレプトアビジン-結合ペプチドリガンドは、少なくとも2つのストレプトアビジン-結合モジュールの連続配置を含み、この場合、2つのモジュールの間の距離は、0以上50アミノ酸以下であり、この場合、1つの結合モジュールは、3~8のアミノ酸を有し、ならびに、少なくとも配列His-Pro-Xaa(配列番号9)を含み、この場合、Xaaは、グルタミン、アスパラギン、またはメチオニンであり、ならびに、もう一方の結合モジュールは、例えば、配列番号11に記載される、同じまたは異なるストレプトアビジンペプチドリガンドを有する(例えば、国際公開第02/077018号;米国特許第7,981,632号を参照されたい)。一部の実施形態では、ストレプトアビジン-結合ペプチドリガンドは、配列番号13または14のいずれかに記載される式を有する配列を含む。一部の実施形態では、ストレプトアビジン-結合ペプチドリガンドは、配列番号15~19のいずれかに記載されるアミノ酸の配列を有する。ほとんどの場合、これらストレプトアビジン結合ペプチドの全ては、同じ結合部位、すなわち、ストレプトアビジンのビオチン結合部位に結合する。そのようなストレプトアビジン結合ペプチドの1つまたは複数が、結合パートナーC、例えば、C1およびC2として使用される場合、多量体化試薬は、典型的には、ストレプトアビジンムテインである。
一部の実施形態では、ストレプトアビジン-結合ペプチドは、さらに改変され得る。一部の実施形態では、ストレプトアビジン-結合ペプチドは、ニッケルチャージされたtrisNTA(His-STREPPERまたはHis/Strep-tag(R) IIアダプターとも呼ばれる)とコンジュゲートした、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(Strep-tag(登録商標)IIとも呼ばれ、配列番号8に記載される)であるペプチド配列を含み得る。
一部の実施形態では、薬剤(例えば、受容体結合剤または選択剤)の結合パートナーCは、親和性タグとして熟練者に知られる部分を含む。そのような実施形態において、試薬は、親和性タグに結合することが知られている対応する結合パートナー、例えば、抗体または抗体断片、を含み得る。既知の親和性タグのいくつかの実例として、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)に含まれる結合パートナーCは、ジニトロフェノールまたはジゴキシゲニン、オリゴヒスチジン、ポリヒスチジン、免疫グロブリンドメイン、マルトース結合タンパク質、グルタチオン-S-トランスフェラーゼ(GST)、キチン結合タンパク質(CBP)またはチオレドキシン、カルモジュリン結合ペプチド(CBP)、FLAG’-ペプチド、HAタグ(配列:Tyr-Pro-Tyr-Asp-Val-Pro-Asp-Tyr-Ala)(配列番号20)、VSV-Gタグ(配列:Tyr-Thr-Asp-Ile-Glu-Met-Asn-Arg-Leu-Gly-Lys)(配列番号21)、HSVタグ(配列:Gln-Pro-Glu-Leu-Ala-Pro-Glu-Asp-Pro-Glu-Asp)(配列番号22)、T7エピトープ(Ala-Ser-Met-Thr-Gly-Gly-Gln-Gln-Met-Gly)(配列番号23)、マルトース結合タンパク質(MBP)、単純ヘルペスウイルス糖タンパク質の配列Gln-Pro-Glu-Leu-Ala-Pro-Glu-Asp-Pro-Glu-Asp(配列番号24)のHSVエピトープ、配列Glu-Gln-Lys-Leu-Ile-Ser-Glu-Glu-Asp-Leu(配列番号25)の転写因子c-mycの「myc」エピトープ、V5タグ(配列:Gly-Lys-Pro-Ile-Pro-Asn-Pro-Leu-Leu-Gly-Leu-Asp-Ser-Thr)(配列番号26)、またはグルタチオン-S-トランスフェラーゼ(GST)を含み得る。そのような実施形態において、抗体または抗体断片であり得る試薬の1つまたは複数の結合部位Zと、抗原との間で形成された複合体は、遊離抗原、すなわち、遊離ペプチド(エピトープタグ)または遊離タンパク質(例えば、MBPまたはCBPなど)、を添加することにより、競争的に崩壊させることができる。一部の実施形態では、親和性タグは、オリゴヌクレオチドタグでもあり得る。一部の場合には、そのようなオリゴヌクレオチドタグは、例えば、試薬に連結されるかまたは含まれる、相補配列を有するオリゴヌクレオチドにハイブリダイズするために使用され得る。
好適な結合パートナーCのさらなる実施例としては、これらに限定されるわけではないが、レクチン、プロテインA、プロテインG、金属、金属イオン、ニトリロ三酢酸誘導体(NT A)、RGDモチーフ、デキストラン、ポリエチレンミン(PEI)、レドックスポリマー、糖タンパク質、アプタマー、色素、アミロース、マルトース、セルロース、キチン、グルタチオン、カルモジュリン、ゼラチン、ポリミキシン、ヘパリン、NAD、NADP、リジン、アルギニン、ベンズアミジン、ポリU、またはオリゴチミジンが挙げられる。コンカナバリンAなどのレシチンは、多糖およびグリコシル化タンパク質に結合することが知られている。染料の例示的実施例は、トリアジン色素、例えば、シバクロンブルーF3G-A(CB)またはレッドHE-3Bなどであり、それらは、NADH依存性酵素に特異的に結合する。典型的には、グリーンAは、CoAタンパク質、ヒト血清アルブミン、およびデヒドロゲナーゼに結合する。一部の場合には、染料である7-アミノアクチノマイシンDおよび4’,6-ジアミジノ-2-フェニルインドールは、DNAに結合する。概して、Ni、Cd、Zn、Co、またはCuなどの金属のカチオンは、親和性タグ、例えば、オリゴヒスチジン含有配列、例えば、ヘキサヒスチジンまたはHis-Asn-His-Arg-His-Lys-His-Gly-Gly-Gly-Cysタグ(MATタグ)(配列番号35)、ならびにN-メタクリロイル-(L)-システインメチルエステルなど、に結合するために典型的に使用される。
一部の実施形態では、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)に含まれる結合パートナーCと、試薬の1つまたは複数の結合部位Zとの間の結合は、二価、三価、または四価のカチオンの存在下において生じる。これに関して、一部の実施形態では、試薬は、二価、三価、または四価のカチオンを含み、典型的には、好適なキレート剤によって保持され、例えば、複合体化される。一部の実施形態では、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)に含まれる結合パートナーCは、例えば、複合体、二価、三価、または四価のカチオンなどを含む部分を含み得る。それぞれの金属キレート剤の例としては、これらに限定されるわけではないが、エチレンジアミン、エチレン-ジアミン四酢酸(EDTA)、エチレングリコール四酢酸(EGTA)、ジエチレントリ-アミン五酢酸(DTPA)、N,N-ビス(カルボキシメチル)グリシン(ニトリロ三酢酸、NTAとも呼ばれる)、1,2-ビス(o-アミノフェノキシ)エタン-N,N,N’,N’-四酢酸(BAPTA)、2,3-二量体-カプト-1-プロパノール(ジメルカプロール)、ポルフィン、およびヘムが挙げられる。一例として、EDTAは、ほとんどの一価、二価、三価、および四価の金属イオン、例えば、銀(Ag+)、カルシウム(Ca2+)、マンガン(Mn2+)、銅(Cu2+)、鉄(Fe2+)、コバルト(Co+)、およびジルコニウム(Zr4+)など、と複合体を形成し、その一方で、BAPTAは、Ca2+に対して特異的である。例示的実施例として、当技術分野で使用される標準的方法は、オリゴヒスチジンタグと、銅(Cu2+)イオン、ニッケル(Ni2+)イオン、コバルト(Co2+)イオン、または亜鉛(Zn2+)イオンとの間での複合体形成であり、それは、キレート剤のニトリロ三酢酸(NTA)によって提示される。
一部の実施形態では、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)に含まれる結合パートナーCは、カルモジュリン結合ペプチドを含み、ならびに、試薬は、例えば、米国特許第5,985,658号に記載されるような、多量体カルモジュリンを含む。一部の実施形態では、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)に含まれる結合パートナーCは、FLAGペプチドを含み、ならびに、試薬は、FLAGペプチド、例えば、米国特許第4,851,341号に記載されるモノクローナル抗体4E11に結合するFLAGペプチド、に結合する抗体を含む。一実施形態において、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)に含まれる結合パートナーCは、オリゴヒスチジンタグを含み、ならびに、試薬は、オリゴヒスチジンタグに結合する抗体または遷移金属イオンを含む。一部の場合には、これら全ての結合複合体の崩壊は、例えば、EDTAまたはEGTAなどを添加することによる、金属イオンのキレート化、例えば、カルシウムキレート化、によって達成され得る。一部の実施形態では、カルモジュリン、抗体、例えば、4E11またはキレート化金属イオンまたは遊離キレート剤など、は、従来の方法、例えば、ビオチン化およびストレプトアビジンもしくはアビジンもしくはそれらのオリゴマーとの複合体化によって、あるいは、第一段階において、本質的にNoguchi, A, et al. Bioconjugate Chemistry (1992) 3, 132-137に記載されるような、多糖、例えばデキストラン、へのカルボキシル残基の導入によって、ならびに、第二段階において、従来のカルボジイミド化学を使用して、カルモジュリンまたは抗体またはキレート化金属イオンまたは遊離キレート剤を第一アミノ基を介して多糖、例えば、デキストラン、の骨格におけるカルボキシル基に連結することによって、多量体化され得る。いくつかのそのような実施形態において、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)に含まれる結合パートナーCと、試薬の1つまたは複数の結合部位Zとの間の結合は、金属イオンキレート化によって崩壊させることができる。金属キレート化は、例えば、EGTAまたはEDTAの添加によって達成され得る。
一部の実施形態では、細胞表面分子に特異的に結合する薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、例えば、抗体、またはその断片、または抗体様機能を有するタンパク性結合性分子で構成され得る。一部の実施形態では、薬剤の結合部位Bは、抗体結合部位であり、例えば、抗体の1つまたは複数の相補性決定領域であるかまたはそれを含む。(組換え)抗体断片の例としては、これらに限定されるわけではないが、Fab断片、Fv断片、単鎖Fv断片(scFv)、二価の抗体断片、例えば、(Fab)2’-断片ダイアボディ、トリアボディ、(Iliades, P., et al, FEB S Lett (1997) 409, 437-441)、デカボディ(Decabody)(Stone, E., et al, Journal of Immunological Methods (2007) 318, 88-94)、および他のドメイン抗体(Holt, L.J., et al, Trends Biotechnol. (2003), 21, 11, 484-490)が挙げられる。一部の実施形態では、薬剤(例えば、受容体結合剤または選択剤)は、二価のタンパク質性人工結合分子、例えば、デュオカリン(Duocalin)としても知られる二量体リポカリンムテインなど、を含み得る。
一部の実施形態では、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、単一の結合部位を有し得、すなわち、それは、一価であり得る。一価の薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)の例としては、これらに限定されるわけではないが、一価抗体断片、抗体様結合特性を有するタンパク質性結合分子抗体、またはMHC分子が挙げられる。一価抗体断片の例としては、これらに限定されるわけではないが、Fab断片、Fv断片、および単鎖Fv断片(scFv)、例えば、二価の単鎖Fv断片など、が挙げられる。
一部の実施形態では、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、抗体またはその抗原結合性断片、例えば、Fab断片、Fv断片、単鎖Fv断片(scFv)、二価の抗体断片、例えば、F(ab’)2-断片など、である。一部の実施形態では、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、目的の細胞分子に結合することが知られている親抗体であるかまたはそれに由来する。細胞表面分子に対する様々な抗体分子またはそれの断片は、当技術分野において周知であり、ならびに、様々なそのようなもののいずれも、本明細書における方法において薬剤として使用することができる。一部の実施形態では、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、例えば、変更された親和性を有する抗体を生成するなどのために、親抗体または基準抗体の可変重鎖に1つまたは複数のアミノ酸置換を含むか、あるいは上記において説明されるような十分に速い解離速度(off-rate)を示す、抗体またはその断片である。例えば、そのような変異の例は、抗CD4抗体13B8.2の変異体との関連において知られており(例えば、米国特許第7,482,000号、米国特許出願公開第2014/0295458号、または国際公開第2013/124474号を参照されたい)、ならびに、そのような変異のいずれも、別の親抗体または基準抗体において生成させることができる。
一部の態様では、一価であり得る薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、例えば、一価の抗体断片または一価の人工的結合分子(タンパク質性またはその他)、例えば、リポカリンファミリーのポリペプチドをベースとするムテイン(「Anticalin(登録商標)」としても知られる)など、あるいは二価の分子、例えば、抗体、または両方の結合部位が維持されている断片、例えばF(ab’)2断片など、を含む。
抗体様機能を有するタンパク性結合性分子の例としては、リポカリンファミリーのポリペプチドをベースとするムテイン(例えば、国際公開第03/029462号、Beste et al, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (1999) 96, 1898-1903を参照されたい)が挙げられる。概して、リポカリン、例えば、ビリン結合タンパク質、ヒト好中球ゼラチナーゼ関連リポカリン、ヒトApoリポタンパクD、またはヒト涙液リポカリンなど、は、所定の標的に結合するように改変することができる天然のリガンド結合部を有する。細胞表面分子に特異的に結合する薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)として使用することができる抗体様結合特性を有するタンパク質性結合分子抗体のさらなる例としては、これらに限定されるわけではないが、いわゆるグルボディ(glubody)(例えば、国際公開第96/23879号を参照されたい)、アンキリン足場をベースとするタンパク質(Mosavi, L.K., et al, Protein Science (2004) 13, 6, 1435-1448)、または結晶性足場(例えば、国際公開第01/04144号)、Skerra, J. Mol. Recognit. (2000) 13, 167-187に記載されるタンパク質、アドネクチン、テトラネクチンおよびアビマーが挙げられる。概して、アビマー、例えば、ヒト受容体ドメインのファミリーのエキソンシャッフリングによって生じた多価のアビマータンパク質など、は細胞表面受容体において複数のドメインの鎖として生じる、いわゆるA-ドメインを含む(Silverman, J., et al, Nature Biotechnology (2005) 23, 1556-1561)。概してヒトフィブロネクチンのドメインに由来するアドネクチン、は、典型的には、標的に対する免疫グロブリン様結合のために操作することができる3つのループを含む(Gill, D.S. & Damle, N.K., Current Opinion in Biotechnology (2006) 17, 653-658)を含む。概してそれぞれのヒトホモ三量体タンパク質に由来するテトラネクチンは、同様に、典型的には、所望の結合のために操作することができるC型レクチンドメインにループ領域を含む。一部の場合にはタンパク質リガンドとして機能することができるペプトイドは、典型的には、側鎖が炭素原子ではなくアミド窒素に結合している点において、ペプチドとは異なるオリゴ(N-アルキル)グリシンである。ペプトイドは、典型的には、プロテアーゼおよび他の改変酵素に対して抵抗性であり、ならびに、ペプチドよりはるかに高い細胞透過性を有することができる(例えば、Kwon, Y.-U., and Kodadek, T., J. Am. Chem. Soc. (2007) 129, 1508-1509を参照されたい)。
好適なタンパク質性結合分子のさらなる例としては、これらに限定されるわけではないが、EGF様ドメイン、クリングルドメイン、フィブロネクチンI型ドメイン、フィブロネクチンII型ドメイン、フィブロネクチンIII型ドメイン、PANドメイン、Glaドメイン、SRCRドメイン、クニッツ/ウシすい臓トリプシン阻害ドメイン、テンダミスタット、Kazal型セリンプロテアーゼ阻害ドメイン、トレフォイル(P型)ドメイン、フォンヴィルブランド因子C型ドメイン、アナフィラトキシン様ドメイン、CUBドメイン、チログロブリンI型リピート、LDL受容体クラスAドメイン、Sushiドメイン、Linkドメイン、トロンボスポンジンI型ドメイン、免疫グロブリンドメイン、または免疫グロブリン様ドメイン(例えば、ドメイン抗体またはラクダ重鎖抗体)、C型レクチンドメイン、MAMドメイン、フォンヴィルブランド因子A型ドメイン、ソマトメジンBドメイン、WAP型4ジスルフィドコアドメイン、F5/8 C型ドメイン、ヘモペキシンドメイン、SH2ドメイン、SH3ドメイン、ラミニン型EGF様ドメイン、C2ドメイン、「カッパボディ(Kappabody)」(Ill et al. Protein Eng (1997) 10, 949-57)、いわゆる「ミニボディ(minibody)」(Martin et al, EMBO J (1994) 13, 5303-5309)、ダイアボディ、(Holliger et al, PNAS USA (1993)90, 6444-6448)、いわゆる「Janusis」(Traunecker et al, EMBO J (1991) 10, 3655-3659, or Traunecker et al, Int J Cancer (1992) Suppl 7, 51-52)、ナノボディ、ミクロボディ、アフィリン、アフィボディ、ノッチン、ユビキチン、ジンクフィンガータンパク質、自己蛍光タンパク質、またはロイシンリッチリピートタンパク質が挙げられる。一部の実施形態では、抗体様機能を有する核酸分子は、アプタマーであり得る。概して、アプタマーは、定義された三次元モチーフに折り畳まれ、所定の標的構造に対する高い親和性を示す。
a.選択剤
ある特定の態様において、本明細書において提供される方法は、選択剤を用いる。一部の実施形態では、節I-Bに記載されるような薬剤は、選択剤である。一部の実施形態では、選択剤は、細胞の表面上の分子、例えば、細胞表面分子など、に結合する。一部の場合には、細胞表面分子は、選択マーカーである。一部の実施形態では、選択剤は、試料中の細胞の1つまたは複数によって発現される選択マーカーに特異的に結合することができる。一部の実施形態では、本開示全体を通して、分子への特異的結合に対する言及、例えば、細胞表面分子または細胞表面受容体など、は、薬剤がそのような分子のみに結合することを必ずしも意味しない。例えば、ある分子に特異的に結合する薬剤は、例えば、イムノアッセイ、BIAcore(登録商標)、KinExA3000機器(Sapidyne Instruments、ボイシ、ID)または他のアッセイによって判定されるような、概してはるかに低い親和性において他の分子に結合し得る。一部の場合には、特定の結合条件下において標的分子に結合する薬剤の能力は、その親和性またはアビディティが、十分な統計的サイズのランダムなペプチドまたはポリペプチドのサンプリングに対する同じ薬剤の平均的な親和性またはアビディティの少なくとも5倍高い、例えば、少なくとも10、20、30、40、50、100、250、または500倍高い、またはさらに少なくとも1000倍高い。
ある特定の態様において、本明細書において提供される方法は、選択剤を用いる。一部の実施形態では、節I-Bに記載されるような薬剤は、選択剤である。一部の実施形態では、選択剤は、細胞の表面上の分子、例えば、細胞表面分子など、に結合する。一部の場合には、細胞表面分子は、選択マーカーである。一部の実施形態では、選択剤は、試料中の細胞の1つまたは複数によって発現される選択マーカーに特異的に結合することができる。一部の実施形態では、本開示全体を通して、分子への特異的結合に対する言及、例えば、細胞表面分子または細胞表面受容体など、は、薬剤がそのような分子のみに結合することを必ずしも意味しない。例えば、ある分子に特異的に結合する薬剤は、例えば、イムノアッセイ、BIAcore(登録商標)、KinExA3000機器(Sapidyne Instruments、ボイシ、ID)または他のアッセイによって判定されるような、概してはるかに低い親和性において他の分子に結合し得る。一部の場合には、特定の結合条件下において標的分子に結合する薬剤の能力は、その親和性またはアビディティが、十分な統計的サイズのランダムなペプチドまたはポリペプチドのサンプリングに対する同じ薬剤の平均的な親和性またはアビディティの少なくとも5倍高い、例えば、少なくとも10、20、30、40、50、100、250、または500倍高い、またはさらに少なくとも1000倍高い。
一部の実施形態では、細胞、例えば、標的細胞(例えば、T細胞)は、選択されるべき細胞が少なくとも1つの一般的な特定の分子(例えば、選択マーカー)の存在によって定義されるように、細胞の表面上の分子、例えば、選択マーカー、を有するかまたは発現する。一部の実施形態では、標的細胞を含む試料は、分子(例えば、選択マーカー)を欠く追加の細胞も含み得る。例えば、一部の実施形態では、T細胞は、複数の細胞タイプ、例えば、赤血球またはB細胞など、を含む試料から選択され得る。選択マーカーおよび受容体分子は、細胞表面分子を意味するために、本明細書において相互互換的に使用され得る。
一部の実施形態では、選択剤は、抗体断片、一価抗体断片、免疫グロブリン様機能を有するタンパク性結合分子、Igドメインを含む分子、サイトカイン、ケモカイン、アプタマー、MHC分子、MHCペプチド複合体;受容体リガンド;およびそれらの結合断片からなる群から選択される薬剤であるかまたはそれを含み;および/または、選択剤は、抗体断片を含み;選択剤は、Fab断片であるかまたはそれを含み;選択剤は、(Fab)2’-断片および二価の単鎖Fv(scFv)断片からなる二価の抗体断片からなる群から選択され;選択剤は、Fab断片、Fv断片、およびscFvからなる群から選択される一価の抗体断片であり;ならびに/あるいは選択剤は、アプタマー、リポカリンファミリーのポリペプチドをベースとするムテイン、グルボディ(glubody)、アンキリン足場をベースとするタンパク質、結晶性足場をベースとするタンパク質、アドネクチン、およびアビマーからなる群から選択される、抗体様結合特性を有するタンパク質性結合分子抗体である。
一部の実施形態では、選択剤は、試薬に結合するための結合パートナーCをさらに含む。一部の実施形態では、選択剤は、ビオチン、ストレプトアビジンまたはアビジンに可逆的に結合するビオチンアナログ、以下:Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号8)、Ser-Ala-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)3-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Ly(配列番号15)、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)3-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号17)、SAWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEK(配列番号16)、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)2-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号18)、およびTrp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)2Gly-Gly-Ser-Ala-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号19)からなる群から選択されるストレプトアビジン-結合ペプチド、カルモジュリンに可逆的に結合するカルモジュリン結合ペプチド、FLAGペプチドに結合する抗体に可逆的に結合するFLAGペプチド、ならびにオリゴヒスチジンタグに結合する抗体に可逆的に結合するオリゴヒスチジンタグをさらに含む。
一部の実施形態では、試薬は、ストレプトアビジン、ストレプトアビジンムテイン、アビジン(aviding)、またはアビジンムテインであるかまたはそれを含み、ならびに、選択剤は、そのような試薬、例えば、ビオチン、ビオチンアナログ、またはストレプトアビジン-結合ペプチドなど、に結合することができる結合パートナーCを含む。一部の実施形態では、選択剤は、ビオチン、ストレプトアビジンまたはアビジンに可逆的に結合するビオチンアナログ、以下:Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号8)、Ser-Ala-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)3-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Ly(配列番号15)、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)3-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号17)、SAWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEK(配列番号16)、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)2-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号18)、およびTrp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)2Gly-Gly-Ser-Ala-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号19)からなる群から選択されるストレプトアビジン-結合ペプチドをさらに含む。特定の実施形態において、試薬は、ストレプトアビジンムテイン(例えば、配列番号6に記載される)であるかまたはそれを含み、ならびに、結合パートナーCは、ストレプトアビジン-結合ペプチド、例えば、配列番号8または15~19のいずれか1つに記載される任意のものなど、である。一部の実施形態では、選択剤は、配列SAWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEK(配列番号16)、を有するストレプトアビジン結合ペプチドをさらに含む。
一部の態様では、細胞表面分子、例えば、選択マーカーは、所望の細胞集団またはサブ集団、例えば、血球の集団またはサブ集団、例えば、リンパ球(例えば、T細胞、Tヘルパー細胞、例えば、CD4+Tヘルパー細胞、B細胞、またはナチュラルキラー細胞)、単核細胞、または幹細胞、例えば、CD34陽性末梢血幹細胞あるいはNanogまたはOct-4発現幹細胞、を定義する抗原であり得る。一部の実施形態では、選択マーカーは、T細胞またはT細胞のサブセットの表面上において発現されるマーカー、例えば、CD25、CD28、CD62L、CCR7、CD27、CD127、CD3、CD4、CD8、CD45RA、および/またはCD45ROなど、であり得る。T細胞の例としては、CMV特異的CD8+Tリンパ球、細胞障害性T細胞、記憶T細胞、および調節性T細胞(Treg)などの細胞が挙げられる。Tregの実例としては、CD4 CD25 CD45RA Treg細胞が挙げられ、ならびに、記憶T細胞の実例としては、CD62L CD8+特異的中央記憶T細胞が挙げられる。
例えば、一部の態様では、T細胞、例えば、ポジティブな、または高レベルの1つまたは複数の表面マーカーを発現する細胞、例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD3+、CD4+、CD8+、CD45RA+、および/またはCD45RO+T細胞特定の亜集団が、ポジティブまたはネガティブ選択技術によって単離される。一部の実施形態では、そのような細胞は、そのようなマーカーに選択的に結合する1つまたは複数の選択剤によるインキュベーションによって選択される。選択剤は、任意の結合性分子、例えば、T細胞またはそのサブ集団のポジティブまたはネガティブ選択を行うためにそのような表面マーカーに結合する抗体または抗体断片など、であり得る。
一部の実施形態では、T細胞は、非T細胞、例えば、B細胞、単球または他の白血球、例えば、CD14で発現されたマーカーのネガティブ選択によってPBMC試料から分離される。一部の態様では、CD4+ヘルパーおよびCD8+細胞傷害性T細胞を分離するために、CD4+またはCD8+選択工程が使用される。このようなCD4+およびCD8+集団は、1つまたは複数のナイーブ様、記憶および/またはエフェクターT細胞亜集団で発現された、または相対的に高度に発現されたマーカーについてのポジティブまたはネガティブ選択によって亜集団にさらに選別され得る。
一部の実施形態では、CD8+細胞は、それぞれの亜集団と関連する表面抗原に基づいたポジティブまたはネガティブ選択等によってナイーブ幹細胞、中枢記憶幹細胞、エフェクター記憶幹細胞および/または中枢記憶幹細胞がさらに濃縮または枯渇される。一部の実施形態では、中枢記憶T(TCM)細胞の濃縮は、有効性を増大するため、例えば、投与後の長期間生存、拡大増殖および/または生着を改善するために実施され、これは一部の態様では、このような亜集団において特に頑強である。Terakura et al.、(2012) Blood.1:72-82;Wang et al. (2012) J Immunother. 35(9):689-701を参照されたい。一部の実施形態では、TCMが濃縮されたCD8+T細胞およびCD4+T細胞を組み合わせることによって、有効性がさらに増強される。
ある実施形態において、記憶T細胞は、CD8+末梢血液リンパ球のCD62L+およびCD62L-サブセットの両方に存在する。PBMCは、例えば、選択剤として抗CD8および抗CD62L抗体を使用することによって、CD62L-CD8+および/またはCD62L+CD8+画分を濃縮または消耗させることができる。
一部の実施形態では、中枢記憶T(TCM)細胞の濃縮は、CD45RO、CD62L、CCR7、CD28、CD3および/またはCD127のポジティブまたは高い表面発現に基づいており、一部の態様では、CD45RAおよび/またはグランザイムBを発現する、または高度に発現する細胞についてのネガティブ選択に基づいている。一部の態様では、TCM細胞について濃縮されたCD8+集団の単離は、CD4、CD14、CD45RAを発現する細胞の枯渇、CD62Lを発現する細胞についてのポジティブ選択または濃縮によって実施される。一態様では、中枢記憶T(TCM)細胞の濃縮は、CD4発現に基づいて選択された細胞のネガティブ画分を用いて出発して実施され、これは、CD14およびCD45RAの発現に基づくネガティブ選択およびCD62Lに基づくポジティブ選択に付される。このような選択は、一部の態様では、同時に実施され、他の態様では、いずれかの順序で逐次実施される。一部の態様では、CD8+細胞集団または亜集団の調製において使用される同一CD4発現ベースの選択工程はまた、CD4+細胞集団または亜集団を作製するために使用され、その結果、CD4ベースの分離から得られたポジティブおよびネガティブ画分の両方が保持され、方法のその後の工程、適宜、以下の1つまたは複数のさらなるポジティブまたはネガティブ選択工程において使用される。一部の実施形態では、CD4+細胞集団の選択およびCD8+細胞集団の選択は、同時に実施される。一部の実施形態では、CD4+細胞集団およびCD8+細胞集団の選択は、いずれかの順序で逐次実施される。一部の実施形態では、細胞を選択するための方法としては、公開された米国特許出願公開第20170037369号に記載されるものを挙げることができ、なお、特許は、参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。
特定の実施形態では、生物学的試料、例えば、PBMCまたは他の白血球の試料がCD4+T細胞の選択に付され、ネガティブおよびポジティブ画分の両方が保持される。ある特定の実施形態では、CD8+T細胞は、ネガティブ画分から選択される。一部の実施形態では、生物学的試料は、CD8+T細胞の選択に付され、ネガティブおよびポジティブ画分の両方が保持される。ある特定の実施形態では、CD4+T細胞は、ネガティブ画分から選択される。
一部の実施形態では、それぞれ、CD4+T細胞を濃縮した集団およびCD8+T細胞を濃縮した集団を生成するために、CD4に特異的に結合する選択剤およびCD8に特異的に結合する選択剤が使用される。
特定の例では、PBMCの試料または他の白血球細胞試料がCD4+細胞の選択に付され、ネガティブおよびポジティブ画分の両方が保持される。ネガティブ画分は、次いで、CD14およびCD45RAまたはCD19の発現に基づくネガティブ選択および中枢記憶T細胞に特徴的なマーカー、例えば、CD62LまたはCCR7に基づいたポジティブ選択に付され、ポジティブおよびネガティブ選択は、いずれかの順序で実施される。
CD4+Tヘルパー細胞は、細胞表面抗原を有する細胞集団を同定することによってナイーブ、中枢記憶およびエフェクター細胞に選別される。CD4+リンパ球は、標準方法によって得ることができる。一部の実施形態では、ナイーブCD4+Tリンパ球は、CD45RO-、CD45RA+、CD62L+またはCD4+T細胞である。一部の実施形態では、中枢記憶CD4+細胞は、CD62L+およびCD45RO+である。一部の実施形態では、エフェクターCD4+細胞は、CD62L-およびCD45RO-である。
一部の実施形態では、選択マーカーは、T細胞共受容体である;選択マーカーは、T細胞抗原受容体複合体のメンバーであるか、もしくは、それを含有する;選択マーカーは、CD3鎖であるか、もしくはそれを含有する;選択マーカーは、CD3ゼータ鎖であるか、もしくはそれを含有する;選択マーカーは、CD8であるか、もしくはそれを含有する;選択マーカーは、CD4であるか、もしくはそれを含有する;選択マーカーは、CD45RAであるか、もしくはそれを含有する;選択マーカーは、CD27であるか、もしくはそれを含有する;選択マーカーは、CD28であるか、もしくはそれを含有する;および/または選択マーカーは、CCR7であるか、もしくはそれを含有する。一部の実施形態では、選択マーカーは、CD3、CD4およびCD8からなる群から選択される。一部の実施形態では、選択マーカーはCD3である。
一部の実施形態では、選択剤と選択マーカーの間の特異的結合は、シグナルを誘導しないか、またはT細胞に対する刺激性もしくは活性化もしくは増殖性シグナルを誘導しない。一部の実施形態では、選択剤は、CD3、CD8またはCD4に結合する一価抗体断片を含む。一部の実施形態では、選択剤は、抗CD3 Fab、抗CD8 Fabまたは抗CD4 Fabである。一部の実施形態では、選択剤は、抗CD3 Fabである。一部の実施形態では、抗CD3 Fabは、OKT3抗体Fab断片を含む。一部の実施形態では、抗CD3 Fabは、配列番号31によって示される配列を有する重鎖可変鎖および配列番号32によって示される配列を有する軽鎖可変鎖を含む。
一部の実施形態では、選択マーカーは、CD4である場合があり、選択剤はCD4に特異的に結合する。一部の態様では、CD4に特異的に結合する選択剤は、抗CD4抗体、抗CD4抗体の二価抗体断片、抗CD4抗体の一価抗体断片および抗体様結合特性を有するタンパク質性CD4結合分子からなる群から選択され得る。一部の実施形態では、抗CD4-抗体、例えば、二価抗体断片または一価抗体断片(例えば、CD4 Fab断片)は、抗体13B8.2またはCD4に対する特異的結合を保持する13B8.2の機能的に活性な突然変異体から導くことができる。例えば、抗体13B8.2またはm13B8.2の例示的突然変異体は、米国特許第7,482,000号、米国特許出願番号US2014/0295458または国際特許出願番号WO2013/124474およびBes, C, et al. J Biol Chem 278, 14265-14273 (2003)に記載されている。「ml3B8.2」と呼ばれる突然変異体Fab断片は、米国特許第7,482,000号に記載されるように、CD4結合性マウス抗体13B8.2の可変ドメインならびに重鎖のガンマ型の定常ヒトCH1ドメインおよびカッパ型の定常ヒト軽鎖ドメインを含有する定常ドメインを保持する。一部の実施形態では、抗CD4抗体、例えば、抗体13B8.2の突然変異体は、各々Kabat番号付けによる、軽鎖可変鎖中のアミノ酸置き換えH91A、軽鎖可変鎖中のアミノ酸置き換えY92A、重鎖可変鎖中のアミノ酸置き換えH35Aおよび/または重鎖可変鎖中のアミノ酸置き換えR53Aを含有する。一部の態様では、ml3B8.2中の13B8.2 Fab断片の可変ドメインと比較して、軽鎖の91位のHis残基(配列番号30中の93位)がAlaに突然変異され、重鎖の53位のArg残基(配列番号29中の55位)がAlaに突然変異される。一部の実施形態では、抗CD4またはその断片に可逆的に結合される試薬は、市販されているか、または市販されている試薬(例えば、カタログ番号6-8000-206または6-8000-205または6-8002-100;IBA GmbH、ゲッティンゲン、ドイツ)に由来する。一部の実施形態では、選択剤は、抗CD4 Fab断片を含む。一部の実施形態では、抗CD4 Fab断片は、配列番号29によって示される配列を有する重鎖可変鎖および配列番号30によって示される配列を有する軽鎖可変鎖を含む。一部の実施形態では、抗CD4 Fab断片は、配列番号29によって示される配列を有する重鎖可変鎖のCDRおよび配列番号30によって示される配列を有する軽鎖可変鎖のCDRを含む。
一部の実施形態では、選択マーカーは、CD8である場合があり、選択剤はCD8に特異的に結合する。一部の態様では、CD8に特異的に結合する選択剤は、抗CD8抗体、抗CD8抗体の二価抗体断片、抗CD8抗体の一価抗体断片および抗体様結合特性を有するタンパク質性CD8結合分子からなる群から選択され得る。一部の実施形態では、抗CD8抗体、例えば、二価抗体断片または一価抗体断片(例えば、CD8 Fab断片)は、抗体OKT8(例えば、ATCC CRL-8014)またはCD8に対する特異的結合を保持するその機能的に活性な突然変異体から導くことができる。一部の実施形態では、抗CD8またはその断片に可逆的に結合される試薬は、市販されているか、または市販されている試薬(例えば、カタログ番号6-8003または6-8000-201;IBA GmbH、ゲッティンゲン、ドイツ)に由来する。一部の実施形態では、選択剤は、抗CD8 Fab断片を含む。一部の実施形態では、抗CD8 Fab断片は、配列番号36によって示される配列を有する重鎖可変鎖および配列番号37によって示される配列を有する軽鎖可変鎖を含む。一部の実施形態では、抗CD8 Fab断片は、配列番号36によって示される配列を有する重鎖可変鎖のCDRおよび配列番号37によって示される配列を有する軽鎖可変鎖のCDRを含む。
一部の実施形態では、選択マーカーは、CD3である場合があり、選択剤はCD3に特異的に結合する。一部の態様では、CD3に特異的に結合する選択剤は、抗CD3抗体、抗CD3抗体の二価抗体断片、抗CD3抗体の一価抗体断片および抗体様結合特性を有するタンパク質性CD3結合分子からなる群から選択され得る。一部の実施形態では、抗CD3抗体、例えば、二価抗体断片または一価抗体断片(例えば、CD3 Fab断片)は、抗体OKT3(例えば、ATCC CRL-8001;例えば、Stemberger et al. PLoS One. 2012; 7(4): e35798を参照されたい)またはCD3に対する特異的結合を保持するその機能的に活性な突然変異体から導くことができる。一部の実施形態では、抗CD3またはその断片に可逆的に結合される試薬は、市販されているか、または市販されている試薬(例えば、カタログ番号6-8000-201、6-8001-100; IBA GmbH、ゲッティンゲン、ドイツ)に由来する。一部の実施形態では、選択剤は、抗CD3 Fab断片を含む。一部の実施形態では、抗CD3 Fab断片は、配列番号31によって示される配列を有する重鎖可変鎖および配列番号32によって示される配列を有する軽鎖可変鎖を含む。一部の実施形態では、抗CD3 Fab断片は、配列番号31によって示される配列を有する重鎖可変鎖のCDRおよび配列番号32によって示される配列を有する軽鎖可変鎖のCDRを含む。
上記の例のいずれかにおいて、二価抗体断片は、(Fab)2’-断片または二価単鎖Fv断片である場合があり、一方で、一価抗体断片は、Fab断片、Fv断片および単鎖Fv断片(scFv)からなる群から選択され得る。上記の例のいずれかにおいて、抗体様結合特性を有するタンパク質性結合分子は、アプタマー、リポカリンファミリーのポリペプチドに基づくムテイン、グルボディ(glubody)、アンキリン足場に基づくタンパク質、結晶性足場に基づくタンパク質、アドネクチン(adnectin)およびアビマー(avimer)であり得る。
一部の実施形態では、選択剤は、直接的または間接的に固定相に結合される。一部の実施形態では、選択剤は、選択剤が可逆的に結合する選択試薬を介して間接的に固定相に結合される。一部の実施形態では、選択試薬は、ストレプトアビジン、アビジン、ビオチンに可逆的に結合するストレプトアビジンのムテイン、ビオチンアナログまたはその生物学的に活性な断片、ストレプトアビジン結合ペプチドに可逆的に結合するアビジンまたはストレプトアビジンのムテイン、少なくとも2つのキレート化基が遷移金属イオンに結合可能である少なくとも2つのキレート化基Kを含有する試薬、オリゴヒスチジン親和性タグに結合可能である薬剤、グルタチオン-S-トランスフェラーゼに結合可能である薬剤、カルモジュリンまたはそのアナログ、薬剤カルモジュリン結合ペプチド(CBP)に結合可能な薬剤、FLAG-ペプチドに結合可能な薬剤、HA-タグに結合可能な薬剤、マルトース結合タンパク質(MBP)に結合可能な薬剤、HSVエピトープに結合可能な薬剤、mycエピトープに結合可能な薬剤、またはビオチン化担体タンパク質に結合可能な薬剤であるか、またはそれを含む。
一部の実施形態では、選択試薬は、ビオチンまたは生物学的に活性な断片に可逆的に結合するストレプトアビジンムテインまたはアビジンムテインであるか、またはそれを含有する。一部の実施形態では、選択試薬は、ストレプトアビジン結合ペプチドに可逆的に結合するストレプトアビジンムテインまたはアビジンムテインであるか、またはそれを含有する。一部の実施形態では、ストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテイン分子は、ビオチン、ビオチンアナログまたはストレプトアビジン結合ペプチドに可逆的に結合するか、または可逆的に結合可能である。
b.刺激剤
ある特定の態様では、本明細書において提供される方法は、刺激剤を利用する。一部の実施形態では、節I-Bに記載されるような薬剤は、刺激剤である。一部の実施形態では、刺激剤は、細胞の表面上の分子に結合し、刺激剤と分子の間の結合は、細胞において刺激シグナルを誘導、送達またはモジュレートできる。場合によっては、細胞表面分子(例えば、受容体)は、シグナル伝達分子である。一部のこのような場合には、刺激剤は、1つまたは複数の標的細胞(例えば、T細胞)によって発現されたシグナル伝達分子に特異的に結合可能である。場合によっては、刺激剤は、細胞表面分子、例えば、受容体への結合の際に細胞(例えば、T細胞)において刺激シグナルを誘導または送達可能である任意の薬剤である。一部の実施形態では、刺激シグナルは、免疫賦活性である場合があり、その場合には、刺激剤は、免疫応答に関与するか、またはそれを刺激する、例えば、免疫細胞増殖もしくは拡大増殖、免疫細胞活性化、免疫細胞分化、サイトカイン分泌、細胞傷害活性または免疫細胞の1つもしくは複数の他の機能的活性を増大する、細胞(例えば、T細胞)におけるシグナルを誘導、送達またはモジュレート可能である。一部の実施形態では、刺激シグナルは、阻害性である場合があり、その場合には、刺激剤は、免疫応答に関与するか、またはそれを刺激する、例えば、免疫細胞増殖もしくは拡大増殖、免疫細胞活性化、免疫細胞分化、サイトカイン分泌、細胞傷害活性または免疫細胞の1つもしくは複数の他の機能的活性を阻害するか、または減少させる、細胞(例えば、T細胞)におけるシグナルを誘導、送達またはモジュレート可能である。
ある特定の態様では、本明細書において提供される方法は、刺激剤を利用する。一部の実施形態では、節I-Bに記載されるような薬剤は、刺激剤である。一部の実施形態では、刺激剤は、細胞の表面上の分子に結合し、刺激剤と分子の間の結合は、細胞において刺激シグナルを誘導、送達またはモジュレートできる。場合によっては、細胞表面分子(例えば、受容体)は、シグナル伝達分子である。一部のこのような場合には、刺激剤は、1つまたは複数の標的細胞(例えば、T細胞)によって発現されたシグナル伝達分子に特異的に結合可能である。場合によっては、刺激剤は、細胞表面分子、例えば、受容体への結合の際に細胞(例えば、T細胞)において刺激シグナルを誘導または送達可能である任意の薬剤である。一部の実施形態では、刺激シグナルは、免疫賦活性である場合があり、その場合には、刺激剤は、免疫応答に関与するか、またはそれを刺激する、例えば、免疫細胞増殖もしくは拡大増殖、免疫細胞活性化、免疫細胞分化、サイトカイン分泌、細胞傷害活性または免疫細胞の1つもしくは複数の他の機能的活性を増大する、細胞(例えば、T細胞)におけるシグナルを誘導、送達またはモジュレート可能である。一部の実施形態では、刺激シグナルは、阻害性である場合があり、その場合には、刺激剤は、免疫応答に関与するか、またはそれを刺激する、例えば、免疫細胞増殖もしくは拡大増殖、免疫細胞活性化、免疫細胞分化、サイトカイン分泌、細胞傷害活性または免疫細胞の1つもしくは複数の他の機能的活性を阻害するか、または減少させる、細胞(例えば、T細胞)におけるシグナルを誘導、送達またはモジュレート可能である。
一部の実施形態では、刺激剤は第1の刺激剤である。一部の実施形態では、第1の刺激剤は試料の選択された細胞の表面上の受容体分子に結合する。したがって、一部の場合には、第1の刺激剤は、刺激シグナルを送達し、誘導し、またはモジュレートする。一部の態様では、第1の刺激剤によって刺激シグナルを送達すること、誘導することまたはモジュレートすることは、細胞の刺激を達成する。したがって、一部の場合には、第1の刺激剤は、刺激シグナルを細胞に送達し、それによって細胞を刺激する。一部の実施形態では、第1の刺激剤は、選択マーカーの下方制御をさらに誘導する。本明細書で使用される場合、下方制御は、より早い時点と比較した選択マーカーの発現の低減を包含し得る。
一部の実施形態では、標的細胞(例えば、T細胞)は、TCR/CD3複合体および共刺激分子、例えば、CD28を含む。この場合には、第1の刺激剤は、TCR/CD3複合体に結合し、それによって、T細胞において刺激シグナルを送達し、第2の刺激剤は、共刺激性CD28分子に結合する。特定の態様では、第1の刺激剤および/または第2の刺激剤は、選択マーカー(例えば、標的細胞(例えば、T細胞)に固定化するために使用される選択マーカー)の下方制御をさらに誘導する。
一部の実施形態では、第1の刺激剤は、細胞、例えば、T細胞においてTCR/CD3複合体会合刺激シグナルを送達する。一部の実施形態では、第1の刺激剤は、免疫受容体チロシンベースの活性化モチーフまたはITAMを含有する分子に特異的に結合する。一部の態様では、第1の刺激剤は、CD3に特異的に結合する。一部の場合には、CD3に特異的に結合する第1の刺激剤は、抗CD3抗体、抗CD3抗体の二価抗体断片、抗CD3抗体の一価抗体断片および抗体様結合特性を有するタンパク質性CD3結合分子からなる群から選択され得る。二価抗体断片は、(Fab)2’-断片または二価単鎖Fv断片である場合があり、一方で、一価抗体断片は、Fab断片、Fv断片および単鎖Fv断片(scFv)からなる群から選択され得る。一部の場合には、抗体様結合特性を有するタンパク質性CD3結合分子は、アプタマー、リポカリンファミリーのポリペプチドに基づくムテイン、グルボディ、アンキリン足場に基づくタンパク質、結晶性足場に基づくタンパク質、アドネクチンまたはアビマーであり得る。
一部の実施形態では、抗CD3 Fab断片は、ハイブリドーマ細胞株OKT3(ATCC(登録商標)CRL-8001(商標);米国特許第4,361,549号も参照されたい)によって産生されたCD3結合性モノクローナル抗体から導くことができる。抗CD3抗体OKT3の重鎖の可変ドメインおよび軽鎖の可変ドメインは、Arakawa et al J. Biochem. 120, 657-662 (1996)に記載されており、それぞれ配列番号31および32に示されるアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、刺激剤は第2の刺激剤である。一部の実施形態では、第2の刺激剤は、細胞の表面上の分子、例えば、細胞表面分子、例えば、受容体分子に結合する。一部の実施形態では、第2の刺激剤は、第1の刺激剤によって結合された分子を介して送達された刺激シグナルを増強する、弱めるまたは改変することができる。一部の実施形態では、第2の刺激剤は、刺激シグナル、例えば、第2の、または追加の刺激シグナルを送達、誘導またはモジュレートする。一部の態様では、第2の刺激剤は、第1の刺激剤によって誘導された刺激シグナルを増強または強化する。一部の実施形態では、第2の刺激剤は、細胞において補助分子に結合する、および/または補助的もしくは二次的刺激シグナルを刺激もしくは誘導できる。一部の態様では、第2の刺激剤は、共刺激分子に結合する、および/または共刺激シグナルを提供する。
一部の実施形態では、第2の刺激剤であり得る刺激剤は、共刺激分子、補助分子、サイトカイン受容体、ケモカイン受容体、免疫チェックポイント分子またはTNFファミリーもしくはTNF受容体ファミリーのメンバーであり得る第2の分子に結合する、例えば、特異的に結合する。
一部の実施形態では、細胞、例えば、T細胞上の分子は、CD28である場合があり、刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)は、CD28に特異的に結合する。一部の態様では、CD28に特異的に結合する刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)は、抗CD28抗体、抗CD28抗体の二価抗体断片、抗CD28抗体の一価抗体断片および抗体様結合特性を有するタンパク質性CD28結合分子からなる群から選択され得る。二価抗体断片は、(Fab)2’-断片または二価単鎖Fv断片である場合があり、一方で、一価抗体断片は、Fab断片、Fv断片および単鎖Fv断片(scFv)からなる群から選択され得る。抗体様結合特性を有するタンパク質性CD28結合分子は、アプタマー、リポカリンファミリーのポリペプチドに基づくムテイン、グルボディ、アンキリン足場に基づくタンパク質、結晶性足場に基づくタンパク質、アドネクチンおよびアビマーであり得る。
一部の実施形態では、抗CD28 Fab断片は、抗体CD28.3(GenBank受託番号AF451974.1の下で合成単鎖Fvコンストラクトとして寄託されている;Vanhove et al, BLOOD, 15 July 2003, Vol. 102, No. 2, pages 564-570も参照されたい)ならびにそれぞれ配列番号33および34を含む重鎖可変鎖および軽鎖から導くことができる。
一部の実施形態では、1つまたは複数の刺激剤は、抗CD3および抗CD28抗体またはその抗原結合性断片である。一部の実施形態では、1つまたは複数の刺激剤は、抗CD3 Fabおよび抗CD28Fabである。
一部の実施形態では、細胞、例えば、T細胞上の分子は、CD90であり、刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)は、CD90に特異的に結合する。一部の態様では、CD90に特異的に結合する刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)は、抗CD90-抗体、抗CD90抗体の二価抗体断片、抗CD90抗体の一価抗体断片および抗体様結合特性を有するタンパク質性CD90結合分子からなる群から選択され得る。抗体または抗原結合性断片は、任意の当技術分野で公知のものから導くことができる。例えば、抗CD90抗体G7(Biolegend、カタログ番号105201)を参照されたい。
一部の実施形態では、細胞、例えば、T細胞上の分子はCD95であり、刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)は、CD95に特異的に結合する。一部の態様では、CD95に特異的に結合する刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)は、抗CD95抗体、抗CD95抗体の二価抗体断片、抗CD95抗体の一価抗体断片および抗体様結合特性を有するタンパク質性CD95結合分子からなる群から選択され得る。抗体または抗原結合性断片は、任意の当技術分野で公知のものから導くことができる。例えば、一部の態様では、抗CD90抗体は、モノクローナルマウス抗ヒトCD95 CH11(Upstate Biotechnology、ニューヨーク州、レイク・プラシッド)である場合がある、またはPaulsen et al. Cell Death & Differentiation 18.4 (2011): 619-631に記載されるような、抗CD95 mAb 7C11もしくは抗APO-1であり得る。
一部の実施形態では、細胞、例えば、T細胞またはB細胞上の分子は、CD137である場合があり、刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)は、CD137に特異的に結合する。一部の態様では、CD137に特異的に結合する刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)は、抗CD137抗体、抗CD137抗体の二価抗体断片、抗CD137抗体の一価抗体断片および抗体様結合特性を有するタンパク質性CD137結合分子からなる群から選択され得る。抗体または抗原結合性断片は、任意の当技術分野で公知のものから導くことができる。例えば、抗CD137抗体は、Taraban et al. Eur J Immunol. 2002 Dec;32(12):3617-27に記載されるように、LOB12、IgG2aまたはLOB12.3、IgG1であり得る。例えば、US6569997、US6303121、Mittler et al. Immunol Res. 2004;29(1-3):197-208も参照されたい。
一部の実施形態では、細胞、例えば、B細胞上の分子は、CD40である場合があり、刺激剤、例えば、刺激剤(例えば、第2の刺激剤、例えば、第2の刺激剤であり得る)は、CD40に特異的に結合する。一部の態様では、CD40に特異的に結合する刺激剤(第2の刺激剤、例えば、第2の刺激剤であり得る)は、抗CD40抗体、抗CD40抗体の二価抗体断片、抗CD40抗体の一価抗体断片および抗体様結合特性を有するタンパク質性CD40結合分子からなる群から選択され得る。
一部の実施形態では、細胞、例えば、T細胞上の分子は、CD40L(CD154)である場合があり、刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)は、CD40Lに特異的に結合する。一部の態様では、CD40Lに特異的に結合する刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)は、抗CD40L抗体、抗CD40L抗体の二価抗体断片、抗CD40L抗体の一価抗体断片および抗体様結合特性を有するタンパク質性CD40L結合分子からなる群から選択され得る。抗体または抗原結合性断片は、任意の当技術分野で公知のものから導くことができる。例えば、抗CD40L抗体は、Blair et al. JEM vol. 191 no. 4 651-660に記載されるように、一部の態様では、Hu5C8であり得る。例えば、WO1999061065、US20010026932、US7547438、WO2001056603も参照されたい。
一部の実施形態では、細胞、例えば、T細胞上の分子は、誘導性T細胞共刺激分子(ICOS)である場合があり、刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)はICOSに特異的に結合する。一部の態様では、ICOSに特異的に結合する刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)は、抗ICOS抗体、抗ICOS抗体の二価抗体断片、抗ICOS抗体の一価抗体断片および抗体様結合特性を有するタンパク質性ICOS結合分子からなる群から選択され得る。抗体または抗原結合性断片は、任意の当技術分野で公知のものから導くことができる。例えば、US20080279851およびDeng et al. Hybrid Hybridomics. 2004 Jun;23(3):176-82を参照されたい。
一部の実施形態では、細胞、例えば、T細胞上の分子は、T細胞の活性化のためのリンカー(LAT)である場合があり、刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)は、LATに特異的に結合する。一部の態様では、LATに特異的に結合する刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)は、抗LAT抗体、抗LAT抗体の二価抗体断片、抗LAT抗体の一価抗体断片および抗体様結合特性を有するタンパク質性LAT結合分子からなる群から選択され得る。抗体または抗原結合性断片は、任意の当技術分野で公知のものから導くことができる。
一部の実施形態では、細胞、例えば、T細胞上の分子は、CD27である場合があり、刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)は、CD27に特異的に結合する。一部の態様では、CD27に特異的に結合する刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)は、抗CD27抗体、抗CD27抗体の二価抗体断片、抗CD27抗体の一価抗体断片および抗体様結合特性を有するタンパク質性CD27結合分子からなる群から選択され得る。抗体または抗原結合性断片は、任意の当技術分野で公知のものから導くことができる。例えば、WO2008051424を参照されたい。
一部の実施形態では、細胞、例えば、T細胞上の分子は、OX40である場合があり、刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)は、OX40に特異的に結合する。一部の態様では、OX40に特異的に結合する刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)は、抗OX40抗体、抗OX40抗体の二価抗体断片、抗OX40抗体の一価抗体断片および抗体様結合特性を有するタンパク質性OX40結合分子からなる群から選択され得る。抗体または抗原結合性断片は、任意の当技術分野で公知のものから導くことができる。例えば、WO2013038191、Melero et al. Clin Cancer Res. 2013 Mar 1;19(5):1044-53を参照されたい。
一部の実施形態では、細胞、例えば、T細胞上の分子は、HVEMである場合があり、刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)は、HVEMに特異的に結合する。一部の態様では、HVEMに特異的に結合する刺激剤(例えば、第2の刺激剤であり得る)は、抗HVEM抗体、抗HVEM抗体の二価抗体断片、抗HVEM抗体の一価抗体断片および抗体様結合特性を有するタンパク質性HVEM結合分子からなる群から選択され得る。抗体または抗原結合性断片は、任意の当技術分野で公知のものから導くことができる。例えば、WO2006054961、WO2007001459、Park et al. Cancer Immunol Immunother. 2012 Feb;61(2):203-14を参照されたい。
上記の例のいずれかにおいて、二価抗体断片は、(Fab)2’断片または二価単鎖Fv断片である場合があり、一方で、一価抗体断片は、Fab断片、Fv断片および単鎖Fv断片(scFv)からなる群から選択され得る。上記の例のいずれかにおいて、抗体様結合特性を有するタンパク質性結合分子は、アプタマー、リポカリンファミリーのポリペプチドに基づくムテイン、グルボディ、アンキリン足場に基づくタンパク質、結晶性足場に基づくタンパク質、アドネクチンおよびアビマーであり得る。
一部の態様では、刺激剤は、標的細胞の表面上に発現される分子を特異的に標的とし、これでは、分子は、TCR、キメラ抗原受容体または免疫受容体チロシンベースの活性化モチーフもしくはITAMを含む分子である。例えば、標的細胞の表面上に発現される分子は、T細胞もしくはB細胞抗原受容体複合体、CD3鎖、CD3ゼータ、T細胞受容体もしくはB細胞受容体の抗原結合性部分またはキメラ抗原受容体から選択される。一部の場合には、刺激剤は、ペプチド:MHCクラスI複合体を標的とする。
一部の実施形態では、刺激剤は、標的細胞の表面上に発現される分子のHisタグ付き細胞外ドメインに結合する。一部の場合には、刺激剤は、ニッケル電荷を有するtrisNTA(His-STREPPERまたはHis/Strep-タグ(登録商標)IIアダプターとも呼ばれる)とコンジュゲートされたペプチド配列Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(Strep-タグ(登録商標)IIとも呼ばれる、配列番号8に示される)を含有する。一部の実施形態では、Hisタグ付きである標的細胞の表面上に発現された分子は、CD19である。
一部の実施形態では、刺激剤は、組換え受容体の抗体部分、例えば、CARに特異的に結合する。一部の場合には、組換え受容体の抗体部分は、免疫グロブリン定常領域の少なくとも一部分、例えば、ヒンジ領域、例えば、IgG4ヒンジ領域および/またはCH1/CLおよび/またはFc領域を含む。一部の実施形態では、定常領域または部分は、ヒトIgG、例えば、IgG4またはIgG1のものである。一部の場合には、試薬には、IgG4スペーサーを認識するαIgGが負荷されている。
一部の実施形態では、所望の標的は、T細胞受容体および/またはT細胞受容体の構成要素である。ある特定の実施形態では、所望の標的はCD3である。ある特定の実施形態では、所望の標的は、T細胞共刺激分子、例えば、CD28、CD137(4-1-BB)、OX40またはICOSである。
一部の実施形態では、例えば、刺激剤が刺激剤(例えば、オリゴマー刺激試薬)または選択試薬に結合していない場合は、刺激剤は、抗体、二価抗体断片、F(ab)2または二価単鎖Fv断片である。
一部の実施形態では、刺激剤または1つもしくは複数の刺激剤のうち各々は、試薬への結合のための結合パートナーCをさらに含有する。一部の実施形態では、刺激剤、1つまたは複数の刺激剤のうち各々は、ビオチン、ストレプトアビジンまたはアビジンに可逆的に結合するビオチンアナログ、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号8)、Ser-Ala-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)3-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号15)、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)3-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号17)、SAWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEK(配列番号16)、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)2-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号18)およびTrp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)2Gly-Gly-Ser-Ala-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号19)からなる群から選択されるストレプトアビジン結合ペプチド、カルモジュリンに可逆的に結合するカルモジュリン結合ペプチド、FLAGペプチドに結合する抗体に可逆的に結合するFLAGペプチドおよびオリゴヒスチジンタグに結合する抗体に可逆的に結合するオリゴヒスチジンタグをさらに含有する。
一部の実施形態では、試薬は、ストレプトアビジン、ストレプトアビジンムテイン、アビジン(aviding)またはアビジンムテインであるか、またはそれを含有し、刺激剤または1つもしくは複数の刺激剤の各々は、このような試薬に結合できる結合パートナーC、例えば、ビオチン、ビオチンアナログまたはストレプトアビジン結合ペプチドを含有する。一部の実施形態では、刺激剤または1つもしくは複数の刺激剤の各々は、ビオチン、ストレプトアビジンまたはアビジンに可逆的に結合するビオチンアナログ、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号8)、Ser-Ala-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)3-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号15)、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)3-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号17)、SAWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEK(配列番号16)、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)2-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号18)およびTrp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)2Gly-Gly-Ser-Ala-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号19)からなる群から選択されるストレプトアビジン結合ペプチドをさらに含む。特定の実施形態では、試薬は、ストレプトアビジンムテイン(例えば、配列番号6に示される)であるか、またはそれを含有し、結合パートナーCは、ストレプトアビジン結合ペプチド、例えば、配列番号8または15~19のいずれか1つに示されるいずれかのものである。一部の実施形態では、刺激剤または1つもしくは複数の刺激剤の各々は、配列SAWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEK(配列番号16)を有するストレプトアビジン結合ペプチドをさらに含む。
2.試薬
一部の実施形態では、試薬(例えば、選択剤または刺激試薬)は、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)によって含まれる結合パートナーCに可逆的に結合可能である1つまたは複数の結合部位Zを含有する。一部の実施形態では、試薬は、複数の結合部位Zを含有し、その各々は、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)中に含まれる結合パートナーCに特異的に結合可能であり、その結果、試薬は、複数の薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)に可逆的に結合可能である、例えば、多量体化試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)である。一部の実施形態では、試薬は、個々の分子(例えば、単量体)のオリゴマーまたはポリマーまたは個々の分子を構成する複合体(例えば、四量体)であり、各々、少なくとも1つの結合部位Zを含有する。一部の実施形態では、試薬は、少なくとも2つの結合部位Z、少なくとも3つの結合部位Z、少なくとも4つの結合部位Z、例えば、少なくとも5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、24、28、32、36、40、44、48、52、56、60、64、68、72またはそれより多い結合部位Zを含有する。結合部位は全て、同一である場合があり、または複数の結合部位が1つもしくは複数の異なる結合部位(例えば、Z1、Z2、Z3等)を含有する場合がある。
一部の実施形態では、試薬(例えば、選択剤または刺激試薬)は、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)によって含まれる結合パートナーCに可逆的に結合可能である1つまたは複数の結合部位Zを含有する。一部の実施形態では、試薬は、複数の結合部位Zを含有し、その各々は、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)中に含まれる結合パートナーCに特異的に結合可能であり、その結果、試薬は、複数の薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)に可逆的に結合可能である、例えば、多量体化試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)である。一部の実施形態では、試薬は、個々の分子(例えば、単量体)のオリゴマーまたはポリマーまたは個々の分子を構成する複合体(例えば、四量体)であり、各々、少なくとも1つの結合部位Zを含有する。一部の実施形態では、試薬は、少なくとも2つの結合部位Z、少なくとも3つの結合部位Z、少なくとも4つの結合部位Z、例えば、少なくとも5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、24、28、32、36、40、44、48、52、56、60、64、68、72またはそれより多い結合部位Zを含有する。結合部位は全て、同一である場合があり、または複数の結合部位が1つもしくは複数の異なる結合部位(例えば、Z1、Z2、Z3等)を含有する場合がある。
一部の実施形態では、2つまたはそれより多い薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)上に存在する1つまたは複数の結合部位Zを介して試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)と会合する、例えば、可逆的に結合される。一部の場合には、これは、互いに近接して配置されている薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)をもたらし、その結果、(少なくとも2コピーの)細胞表面分子を有する標的細胞が、特定の分子に結合できる1つまたは複数の結合部位Bを有する薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)と接触される場合に、アビディティ効果が起こる場合がある。
一部の実施形態では、同一である、すなわち、同一の結合部位Bを含有する2つまたはそれより多い異なる薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、試薬に可逆的に結合され得る。一部の実施形態では、少なくとも2種の異なる(種類の)薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)、一部の場合には、3種または4種の異なる(種類の)薬剤、例えば、2種またはそれより多い異なる選択剤および/または刺激剤を使用すること可能である。例えば、一部の実施形態では、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)は、結合部位B1、B2、B3またはB4等を含有する第1の薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)および別の結合部位、例えば、結合部位B1、B2、B3またはB4のうち別のものを含有する第2の薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)に可逆的に結合され得る。一部の場合には、第1の薬剤および第2の薬剤の結合部位は、同一である場合がある。例えば、一部の態様では、少なくとも2種の薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)の各々は、同一分子に結合し得る。一部の場合には、第1の薬剤および第2の薬剤の結合部位は、異なる場合がある。一部の態様では、少なくとも2種の薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)の各々は、異なる分子、例えば、第1の分子、第2の分子等に結合し得る。一部の場合には、異なる分子、例えば、細胞表面分子は、同一標的細胞上に存在し得る。他の場合には、異なる分子、例えば、細胞表面分子は、細胞の同一集団中に存在する異なる標的細胞上に存在し得る。一部の場合には、第3、第4等の薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、各々がさらなる異なる結合部位を含有する同一試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)と会合し得る。
一部の実施形態では、2つまたはそれより多い異なる(例えば、選択剤または刺激剤)は、同一結合パートナーCを含有する。一部の実施形態では、2つまたはそれより多い異なる薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、異なる結合パートナーを含有する。一部の態様では、第1の薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)上に存在する結合部位Z1に特異的に結合し得る結合パートナーC1を有する場合があり、第2の薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)は、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)上に存在する結合部位Z1もしくは結合部位Z2に特異的に結合し得る結合パートナーC2に結合する場合がある。したがって、場合によっては、試薬によって含まれる複数の結合部位Zは、結合部位Z1およびZ2を含み、それらはそれぞれ、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)によって含まれる結合パートナーC1およびC2に可逆的に結合可能である。一部の実施形態では、C1およびC2は同一であり、ならびに/またはZ1およびZ2は同一である。他の態様では、複数の結合部位Zのうち1つまたは複数が異なっている場合がある。他の例では、複数の結合パートナーCのうち1つまたは複数が異なっている場合がある。結合パートナーCの各々が、結合部位Zのうち1つと相互作用できる、例えば、特異的に結合できる限り、結合部位Zを含有する試薬と適合する異なる結合パートナーCのうちいずれかの組合せを選択することは当業者のレベル内である。
一部の実施形態では、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)は、ストレプトアビジン、ストレプトアビジンムテインもしくはアナログ、アビジン、アビジンムテインもしくはアナログ(例えば、ニュートラアビジン)またはその混合物であり、このような試薬は、結合パートナーCとの可逆的会合のために1つまたは複数の結合部位Zを含有する。一部の実施形態では、結合パートナーCは、ストレプトアビジン、ストレプトアビジンムテインもしくはアナログ、アビジンもしくはアビジンムテインもしくはアナログに特異的に結合できる、ビオチン、ビオチン誘導体もしくはアナログまたはストレプトアビジン結合ペプチドまたは他の分子であり得る。一部の実施形態では、試薬は、ビオチン、ビオチンアナログもしくはその生物学的に活性な断片に可逆的に結合する、ストレプトアビジン、アビジン、ストレプトアビジンのアナログもしくはムテインまたはアナログもしくはムテインもしくはアビジンであるか、またはそれを含有する。一部の実施形態では、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)は、ストレプトアビジン結合ペプチドに可逆的に結合する、ストレプトアビジンのアナログもしくはムテインまたはアビジンのアナログもしくはムテインであるか、またはそれを含有する。一部の実施形態では、物質(例えば、競合剤または遊離結合剤)は、1つもしくは複数の結合部位Zについて結合パートナーCと結合について競合可能である、ビオチン、ビオチン誘導体もしくはアナログまたはストレプトアビジン結合ペプチドであり得る。一部の実施形態では、結合パートナーCおよび物質(例えば、競合剤または遊離結合剤)は異なっており、物質(例えば、競合剤または遊離結合剤)は、結合パートナーの親和性と比較して1つまたは複数の結合部位Zについてより高い結合親和性を示す。
一部の実施形態では、ストレプトアビジンは、野生型ストレプトアビジン、ストレプトアビジンムテインまたはアナログ、例えば、ストレプトアビジン様ポリペプチドであり得る。同様に、アビジンには、一部の態様では、野生型アビジンまたはアビジンのムテインまたはアナログ、例えば、ニュートラアビジン、通常、より中性のpiを示し、天然アビジンの代替物として利用可能である改変アルギニンを有する脱グリコシル化アビジンが含まれる。一般に、アビジンの脱グリコシル化された中性形態には、市販の形態のもの、例えば、Sigma Aldrichを介して入手可能である「Extravidin」またはThermo ScientificもしくはInvitrogenから入手可能である「NeutrAvidin」等が含まれる。
一部の実施形態では、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)は、ストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテインまたはアナログである。一部の実施形態では、野生型ストレプトアビジン(wt-ストレプトアビジン)は、Argarana et al, Nucleic Acids Res. 14 (1986) 1871-1882(配列番号1)によって開示されるアミノ酸配列を有する。一般に、ストレプトアビジンは、4つの同一サブユニットの四量体として天然に生じる、すなわち、ホモ四量体であり、各サブユニットは、ビオチン、ビオチン誘導体またはアナログまたはビオチンミミックに対する単一の結合部位を含有する。ストレプトアビジンサブユニットの例示的配列は、配列番号1で示されるアミノ酸の配列であるが、このような配列はまた、他のストレプトマイセス属(Streptomyces)の種からの相同体中に存在する配列も含む。特に、ストレプトアビジンの各サブユニットは、ビオチンに対して強力な結合親和性を示す場合があり、約10-14Mほどの平衡解離定数(KD)を有する。一部の場合には、ストレプトアビジンは、4つの結合部位のうち1つのみが機能的である一価四量体(Howarth et al. (2006) Nat. Methods、3:267-73; Zhang et al. (2015) Biochem. Biophys. Res. Commun.、463:1059-63))、4つの結合部位のうち2つが機能的である二価四量体(Fairhead et al. (2013) J. Mol. Biol., 426:199-214)として存在する場合があり、または単量体もしくは二量体形態で存在する場合がある(Wu et al. (2005) J. Biol. Chem., 280:23225-31; Lim et al. (2010) Biochemistry, 50:8682-91)。
一部の実施形態では、ストレプトアビジンは、ビオチン、ビオチン誘導体もしくはアナログもしくはビオチンミミックに対する結合部位を含有する少なくとも1つの機能的サブユニットを含む、任意の形態、例えば、野生型または未改変ストレプトアビジン、例えば、ストレプトマイセス属の種に由来するストレプトアビジンまたはその機能的に活性な断片であり得る、例えば、一般に、配列番号1に示されるストレプトマイセス・アビジニー(Streptomyces avidinii)由来の野生型ストレプトアビジンの少なくとも1つの機能的サブユニットまたはその機能的に活性な断片を含有する。例えば、一部の実施形態では、ストレプトアビジンは、N末端および/またはC末端で短縮されている、野生型ストレプトアビジンの断片を含む場合がある。このような最小のストレプトアビジンには、配列番号1のアミノ酸位置10~16の領域中でN末端で始まり、配列番号1のアミノ酸位置133~142の領域中でC末端で終結する任意のものを含まれる。一部の実施形態では、ストレプトアビジンの機能的に活性な断片は、配列番号2に示されるアミノ酸の配列を含有する。一部の実施形態では、配列番号2に示されるものなどのストレプトアビジンは、配列番号1に示された番号付けでAla13に対応する位置にN末端メチオニンをさらに含有する場合がある。ストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテイン中の残基の位置への言及は、配列番号1中の残基の番号付けに関連している。
一部の態様では、ストレプトアビジンムテインは、1つまたは複数のアミノ酸置換、欠失または付加によって未改変または野生型ストレプトアビジンの配列とは区別されるが、ビオチン、ビオチン誘導体またはアナログまたはストレプトアビジン結合ペプチドに対する結合部位を含有する少なくとも1つの機能的サブユニットを含むポリペプチドを含む。一部の態様では、ストレプトアビジン様ポリペプチドおよびストレプトアビジンムテインは、野生型ストレプトアビジンと本質的に免疫学的に同等であり、特に、wt-ストレプトアビジンと同一もしくは異なる親和性でビオチン、ビオチン誘導体またはビオチンアナログと結合可能であるポリペプチドであり得る。一部の場合には、ストレプトアビジン様ポリペプチドまたはストレプトアビジンムテインは、野生型ストレプトアビジンの一部ではないアミノ酸を含有する場合があるか、または野生型ストレプトアビジンの一部のみを含む場合がある。一部の実施形態では、宿主が宿主によって産生されたポリペプチドを野生型ストレプトアビジンの構造に変換するために必要である酵素を有さないので、ストレプトアビジン様ポリペプチドは、野生型ストレプトアビジンと同一ではないポリペプチドである。一部の実施形態では、ストレプトアビジンはまた、ストレプトアビジン四量体およびストレプトアビジンダイマー、特に、ストレプトアビジンホモ四量体、ストレプトアビジンホモダイマー、ストレプトアビジンヘテロ四量体およびストレプトアビジンヘテロダイマーとして存在する場合がある。一般に、各サブユニットは、普通、ビオチンまたはビオチンアナログに対する、またはストレプトアビジン結合ペプチドに対する結合部位を有する。ストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテインの例は、例えば、WO86/02077、DE19641876Al、US6,022,951、WO98/40396またはWO96/24606に記載されている。
一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、未改変または野生型ストレプトアビジンの一部ではないアミノ酸を含有する場合があり、または野生型または未改変ストレプトアビジンの一部のみを含む場合がある。一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、未改変または野生型ストレプトアビジンのサブユニットと比較して、例えば、配列番号1に示される野生型ストレプトアビジンサブユニットまたは例えば、配列番号2に示されるその機能的に活性な断片と比較して、もう1つのアミノ酸置換(置き換え)を有する場合がある少なくとも1つのサブユニットを含有する。一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインの少なくとも1つのサブユニットは、野生型もしくは未改変ストレプトアビジンと比較して少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19もしくは20のアミノ酸の相違を有する場合がある、および/または配列番号1もしくは2に示されるアミノ酸の配列に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれより多い配列同一性を示すアミノ酸配列を含む少なくとも1つのサブユニットを含有し、このようなストレプトアビジンムテインは、ビオチン、ビオチン誘導体またはアナログまたはビオチンミミックに結合する機能活性を示す。一部の実施形態では、アミノ酸置き換え(置換)は、保存的突然変異である場合も非保存的突然変異である場合もある。ストレプトアビジンムテインの例は、当技術分野で公知であり、例えば、米国特許第5,168,049号、同5,506,121号、同6,022,951号、同6,156,493号、同6,165,750号、同6,103,493号または同6,368,813号または国際公開PCT出願番号WO2014/076277を参照されたい。
一部の実施形態では、ストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテインは、ビオチン、ビオチン誘導体またはアナログまたはストレプトアビジン結合ペプチドに対する1つまたは複数の結合部位Zを含有する1つまたは1つより多い機能的サブユニット、例えば、2つもしくはそれより多い、3つもしくはそれより多い、4つもしくはそれより多い、および一部の場合には、5、6、7、8、9、10、11、12もしくはそれより多い機能的サブユニットを含有するタンパク質を含む。一部の実施形態では、ストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテインは、単量体、ヘテロ二量体もしくはホモ二量体を含む二量体、ホモ四量体、ヘテロ四量体、一価四量体もしくは二価四量体を含む四量体を含み得る、またはそのより高次の多量体もしくはオリゴマーを含み得る。
一部の実施形態では、ペプチドリガンド結合パートナーに対するストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテインの結合親和性は、1×10-4M、5×10-4M、1×10-5M、5×10-5M、1×10-6M、5×10-6Mまたは1×10-7M未満であるが、一般に、1×10-13M、1×10-12Mまたは1×10-11Mよりも大きい。例えば、米国特許第5,506,121号に開示されるもの等のペプチド配列(Strep-tag)は、ビオチンミミックとして作用でき、ストレプトアビジンに対する結合親和性を実証し、例えば、およそ10-4Mから10-5Mの間のKDを有する。一部の場合には、結合親和性は、ストレプトアビジン分子内に突然変異を作製することによってさらに改善され得る、例えば、米国特許第6,103,493号または国際公開PCT出願番号WO2014/076277を参照されたい。一部の実施形態では、結合親和性は、当技術分野で公知の方法、例えば、以下に記載される任意のものによって決定され得る。
一部の実施形態では、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)、例えば、ストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテインは、ストレプトアビジン結合ペプチドに対する結合親和性を示し、ストレプトアビジン結合ペプチドは、薬剤(例えば、選択剤または刺激剤)中に存在する結合パートナーCであり得る。一部の実施形態では、ストレプトアビジン結合ペプチドは、配列番号9に示される一般式を有する配列を含有する、例えば、配列番号10に示される配列を含有する。一部の実施形態では、ストレプトアビジン結合ペプチドは、配列番号11に示される一般式、例えば、配列番号12に示されるものを有する。一例では、ストレプトアビジン結合ペプチドは、Trp-Arg-His-Pro-Gln-Phe-Gly-Gly(Strep-tag(登録商標)とも呼ばれる、配列番号7に示される)である。一例では、ストレプトアビジン結合ペプチドは、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(Strep-tag(登録商標)IIとも呼ばれる、配列番号8に示される)である。一部の実施形態では、ストレプトアビジン結合ペプチドは、少なくとも2つのストレプトアビジン結合モジュールの連続配置を含有し、2つのモジュール間の距離は、少なくとも0であり、50アミノ酸を超えず、1つの結合モジュールは3~8個のアミノ酸を有し、少なくとも配列His-Pro-Xaa(配列番号9)を含有し、Xaaはグルタミン、アスパラギンまたはメチオニンであり、他の結合モジュールは、配列番号11に示されるものなどの同一または異なるストレプトアビジンペプチドリガンドを有する(例えば、国際公開PCT出願番号WO02/077018、米国特許第7,981,632号を参照されたい)。一部の実施形態では、ストレプトアビジン結合ペプチドは、配列番号13または14のいずれかに示される式を有する配列を含有する。一部の実施形態では、ストレプトアビジン結合ペプチドは、配列番号15~19のいずれかに示されるアミノ酸の配列を有する。
一部の実施形態では、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)は、ストレプトアビジンムテインであるか、またはそれを含有する。一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは配列番号1に示される野生型ストレプトアビジンまたはその生物学的に活性な部分と比較して1つまたは複数の突然変異(例えば、アミノ酸置き換え)を含有する。例えば、ストレプトアビジンの生物学的に活性な部分は、N末端および/またはC末端で短縮されており、一部の場合には、最小ストレプトアビジンと呼ばれるストレプトアビジン変異体を含む場合もある。一部の実施形態では、いずれかの突然変異を行うことができるN末端で短縮された最小ストレプトアビジンは、配列番号1に示される配列と比較して、アミノ酸位置10~16の領域中でN末端で始まり、アミノ酸位置133~142の領域中でC末端で終結する。一部の実施形態では、いずれかの突然変異を行うことができるN末端で短縮されたストレプトアビジンは、配列番号2に示されるアミノ酸配列を含有する。一部の実施形態では、最小ストレプトアビジンは、Ala13~Ser139位のアミノ酸配列を含有し、Ala13の代わりにN末端メチオニン残基を有してもよい。本明細書における目的のために、アミノ酸位置の番号付けは、配列番号1に示されるwt-ストレプトアビジンの番号付けを全体を通して指す(例えば、Argarana et al., Nucleic Acids Res. 14 (1986), 1871-1882、図3も参照されたい)。
一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、米国特許第6,103,493号に記載されるような突然変異体である。一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、配列番号1に示されるもの等の野生型ストレプトアビジンのアミノ酸配列に基づいて、アミノ酸位置44~53の領域内に少なくとも1つの突然変異を含有する。一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、1つまたは複数の残基44、45、46および/または47に突然変異を含有する。一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、野生型ストレプトアビジンの44位のGluの疎水性脂肪族アミノ酸、例えば、Val、Ala、IleまたはLeuでの置き換え、45位の任意のアミノ酸、46位の脂肪族アミノ酸、例えば、疎水性脂肪族アミノ酸および/または47位のValの塩基性アミノ酸、例えば、ArgもしくはLys、例えば、一般に、Argでの置き換えを含有する。一部の実施形態では、Alaが46位にあり、および/またはArgが47位にあり、および/またはValもしくはIleが44位にある。一部の実施形態では、ストレプトアビジン突然変異体は、配列番号3または配列番号4に示されるアミノ酸の配列を含有する例示的ストレプトアビジンムテイン(ストレプトアビジン突然変異体1、SAM1としても知られる)に示されるもの等の残基Val44-Thr45-Ala46-Arg47を含有する。一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、配列番号5または6に示されるアミノ酸の配列を含有する例示的ストレプトアビジンムテイン(SAM2としても知られる)に示されるもの等の残基Ile44-Gly45-Ala46-Arg47を含有する。一部の場合には、このようなストレプトアビジンムテインは、例えば、米国特許第6,103,493号に記載されており、商標Strep-Tactin(登録商標)の下で市販されている。
一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、国際公開PCT出願番号WO2014/076277に記載されるような突然変異体である。一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、配列番号1に示されるアミノ酸位置に関連してアミノ酸位置44~53の領域中に少なくとも2つのシステイン残基を含有する。一部の実施形態では、システイン残基は45位および52位に存在して、これらのアミノ酸をつなげるジスルフィド橋を作出する。このような一実施形態では、アミノ酸44は通常グリシンまたはアラニンであり、アミノ酸46は通常アラニンまたはグリシンであり、アミノ酸47は通常アルギニンである。一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、配列番号1に示されるアミノ酸位置に関連してアミノ酸残基115~121の領域中に少なくとも1つの突然変異またはアミノ酸相違を含有する。一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、アミノ酸位置117、120および121に少なくとも1つの突然変異ならびに/またはアミノ酸118および119の欠失および少なくともアミノ酸位置121の置換を含有する。
一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、117位に対応する位置に突然変異を含有し、この突然変異は、Trp、TyrもしくはPheのような大きな疎水性残基へ、またはGlu、AspもしくはArgのような荷電残基へ、またはAsnもしくはGinのような親水性の残基へ、一部の場合には、疎水性残基Leu、MetもしくはAlaへ、または極性残基Thr、SerもしくはHisへであり得る。一部の実施形態では、117位での突然変異は、SerもしくはAlaもしくはGlyのような小さい残基へであり得る120位に対応する位置での突然変異および疎水性残基、例えば、Trp、TyrもしくはPheのような嵩高い疎水性残基へであり得る121位に対応する位置での突然変異と組み合わされる。一部の実施形態では、117位での突然変異は、Leu、Ile、MetもしくはVal等の疎水性残基または一般に、TyrもしくはPheであり得る、配列番号1に示される野生型ストレプトアビジンまたはその生物学的に活性な断片の120位に対応する位置での突然変異ならびにGly、AlaもしくはSerのような小さい残基へ、またはGlnと、またはLeu、Val、Ile、Trp、Tyr、PheもしくはMetのような疎水性残基とであり得る、配列番号1に示される野生型ストレプトアビジンまたはその生物学的に活性な断片と比較して121位に対応する位置での突然変異と組み合わされる。一部の実施形態では、このようなムテインはまた、残基Val44-Thr45-Ala46-Arg47または残基Ile44-Gly45-Ala46-Arg47を含有し得る。一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、残基Val44、Thr45、Ala46、Arg47、Glu117、Gly120およびTyr121を含有する。一部の実施形態では、ムテインストレプトアビジンは、配列番号27もしくは配列番号28に示されるアミノ酸の配列または配列番号27もしくは配列番号28に示されるアミノ酸の配列に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれより多い配列同一性を示すアミノ酸の配列を含有し、残基Val44、Thr45、Ala46、Arg47、Glu117、Gly120およびTyr121を含有し、ビオチン、ビオチンアナログまたはストレプトアビジン結合ペプチドに結合する機能活性を示す。
一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、上記の突然変異のいずれかを任意の組合せで含有する場合があり、得られたストレプトアビジンムテインは、ペプチドリガンド(Trp-Arg-His-Pro-Gln-Phe-Gly-Gly、Strep-tag(登録商標)とも呼ばれる、配列番号7に示される)に対して2.7×10-4M未満である、および/またはペプチドリガンド(Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys;Strep-tag(登録商標)IIとも呼ばれる、配列番号8に示される)に対して1.4×10-4M未満である、および/または配列番号7~19のいずれかに示されるペプチドリガンドのいずれかに対して1×10-4M、5×10-4M、1×10-5M、5×10-5M、1×10-6M、5×10-6Mもしくは1×10-7M未満であるが、一般に、1×10-13M、1×10-12Mまたは1×10-11Mよりも大きい結合親和性を示し得る。
一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、配列番号3~6、27もしくは28のいずれかに示されるアミノ酸の配列または配列番号3~6、27もしくは28のいずれかに示されるアミノ酸の配列に対して少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれより大きい配列同一性を示すアミノ酸の配列を示し、ペプチドリガンド(Trp Arg His Pro Gln Phe Gly Gly、Strep-tag(登録商標)とも呼ばれる、配列番号7に示される)に対して2.7×10-4M未満である、および/またはペプチドリガンド(Trp Ser His Pro Gln Phe Glu Lys;Strep-tag(登録商標)IIとも呼ばれる、配列番号8に示される)に対して1.4×10-4M未満である、および/または配列番号7~19のいずれかに示されるペプチドリガンドのいずれかに対して1×10-4M、5×10-4M、1×10-5M、5×10-5M、1×10-6M、5×10-6Mもしくは1×10-7M未満であるが、一般に、1×10-13M、1×10-12Mまたは1×10-11Mよりも大きい結合親和性を示す。
一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、配列番号3~6、27もしくは28のいずれかに示されるアミノ酸の配列を含み、ストレプトアビジン結合ペプチドは、配列番号7~19のいずれかに示されたアミノ酸の配列を含む。一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、配列番号6に示されたアミノ酸の配列を含み、ストレプトアビジン結合ペプチドは、配列番号7~19のいずれかに示されたアミノ酸の配列を含む。一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、配列番号3~6、27または28のいずれかに示されたアミノ酸の配列を含み、ストレプトアビジン結合ペプチドは、配列番号16に示されたアミノ酸の配列を含む。一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、配列番号6に示されたアミノ酸の配列を含み、ストレプトアビジン結合ペプチドは、配列番号16に示されたアミノ酸の配列を含む。
一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインはまた、他のストレプトアビジンリガンド、例えば、それだけには限らないが、ビオチン、イミノビオチン、リポ酸、デスチオビオチン、ジアミノビオチン、HABA(ヒドロキシアゾベンゼン-安息香酸)および/またはジメチル-HABAへの結合を示す。一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインは、ビオチンミミックペプチドリガンド、例えば、配列番号7~19のいずれかに示されるものに対するストレプトアビジンムテインの結合親和性よりも大きい、別のストレプトアビジンリガンド、例えば、ビオチンまたはデスチオビオチンに対して結合親和性を示す。したがって、一部の実施形態では、ビオチンまたはビオチンアナログまたは誘導体(例えば、デスチオビオチン)は、提供された方法において競合剤として利用され得る。例えば、一例として、Strep-tactin(登録商標)(例えば、配列番号4に示される配列を含有する)と名付けられたムテインストレプトアビジンの、Strep-タグ(登録商標)IIと名付けられたペプチドリガンド(例えば、配列番号8に示される)との相互作用は、ビオチン-ストレプトアビジン相互作用のおよそ10-13Mと比較して、およそ10-6MのKDの結合親和性を特徴とする。一部の場合には、約10-10から10-13Mの間のKDでStrep-tactin(登録商標)に高親和性で結合できるビオチンは、結合部位についてStrep-タグ(登録商標)IIと競合し得る。
一部の場合には、試薬または(例えば、選択試薬または刺激試薬)は、遷移金属イオンへ結合可能であり得る少なくとも2つのキレート化基Kを含有する。一部の実施形態では、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)は、オリゴヒスチジン親和性タグ、グルタチオン-S-トランスフェラーゼ、カルモジュリンまたはそのアナログ、カルモジュリン結合ペプチド(CBP)、FLAG-ペプチド、HA-タグ、マルトース結合タンパク質(MBP)、HSVエピトープ、mycエピトープおよび/またはビオチン化担体タンパク質へ結合可能であり得る。
一部の実施形態では、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)は、オリゴマーまたはポリマーである。一部の実施形態では、オリゴマーまたはポリマーは、単量体の個々の分子または個々の分子を構成するサブユニットの複合体を直接的または間接的に連結すること(例えば、タンパク質の二量体、三量体、四量体等を天然に存在するように直接的または間接的に連結すること)によって、タンパク質の個々の分子をそれが天然に存在するように直接的または間接的に連結することによって生成することができる。例えば、ストレプトアビジンまたはアビジンの四量体のホモ二量体またはヘテロ二量体が、それぞれのオリゴマーまたはポリマーの個々の分子または最小ビルディングブロックと呼ばれる場合がある。一部の実施形態では、オリゴマーまたはポリマーは、少なくとも2つのタンパク質の個々の分子の連結を含有し得る(例えば、2マーである)、またはタンパク質の個々の分子(例えば、単量体、四量体)の少なくとも3マー、4マー、5マー、6マー、7マー、8マー、9マー、10マー、11マー、12マー、13マー、14マー、15マー、16マー、17マー、18マー、19マー、20マー、25マー、30マー、35マー、40マー、45マーもしくは50マーであり得る。
オリゴマーは、公開された米国特許出願番号US2004/0082012に記載される任意のものなどの当技術分野で公知の任意の方法を使用して生成できる。一部の実施形態では、オリゴマーまたはポリマーは、多糖または二機能性リンカー等によって架橋され得る2つまたはそれより多い個々の分子を含有する。
一部の実施形態では、オリゴマーまたはポリマーは、多糖の存在下で個々の分子または個々の分子を構成するサブユニットの複合体を架橋することによって得られる。一部の実施形態では、オリゴマーまたはポリマーは、カルボキシル残基を多糖、例えば、デキストラン中に導入することによって調製できる。一部の態様では、試薬の個々の分子(例えば、単量体、四量体)は、従来のカルボジイミド化学を使用してリシン残基の第1級アミノ基および/または遊離N末端を介してデキストラン骨格中のカルボキシル基にカップリングできる。一部の実施形態では、カップリング反応は、デキストランのモル当たり約60モルの試薬の個々の分子(例えば、単量体、四量体)のモル比で実施される。
一部の実施形態では、試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)は、1つまたは複数のストレプトアビジンもしくはアビジンの、またはストレプトアビジンの任意のアナログもしくはムテイン(例えば、Strep-Tactin(登録商標)またはStrep-Tactin(登録商標)XT)またはアビジンのアナログもしくはムテイン(例えば、ニュートラアビジン)のオリゴマーまたはポリマーである。一部の実施形態では、結合部位Zは、アビジンまたはストレプトアビジンの天然ビオチン結合部位であり、個々の分子中に最大4つの結合部位がある場合があり(例えば、四量体は、4つの結合部位Zを含有する)、それによって、ホモ四量体は、同一である最大4つの結合部位、すなわち、Z1を含有する場合があり、一方でヘテロ四量体は、異なっている場合もある、例えば、Z1およびZ2を含有する最大4つの結合部位を含有し得る。一部の実施形態では、オリゴマーは、同一のストレプトアビジン、ストレプトアビジンムテイン、アビジンまたはアビジンムテインの複数の個々の分子(例えば、複数のホモ四量体)から作製または生成され、この場合には、オリゴマーの各結合部位Z、例えば、Z1は同一である。例えば、一部の場合には、オリゴマーは、複数の結合部位Z1、例えば、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、40、45、50またはそれより多い結合部位Z1を含有し得る。一部の実施形態では、オリゴマーは、ストレプトアビジン、ストレプトアビジンムテイン、アビジンもしくはアビジンムテインのヘテロ四量体であり得る複数の個々の分子から、および/またはその結合部位Zが異なっている、例えば、Z1およびZ2であるストレプトアビジン、ストレプトアビジンムテイン、アビジンもしくはアビジンムテインの複数の2つまたはそれより多い異なる個々の分子(例えば、異なるホモ四量体)から作製または生成され、この場合には複数の異なる結合部位Z、例えば、Z1およびZ2、オリゴマー中に存在し得る。例えば、一部の場合には、オリゴマーは、複数の結合部位Z1および複数の結合部位Zを含有する場合があり、それらは組み合わせて、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、40、45、50またはそれより多い組み合わされた結合部位Z1およびZ2を含み得る。
一部の場合には、それぞれのオリゴマーまたはポリマーは、多糖によって架橋され得る。一実施形態では、ストレプトアビジンの、またはアビジンの、またはストレプトアビジンのアナログの、またはアビジンのアナログ(例えば、ニュートラアビジン)のオリゴマーまたはポリマーは、本質的に、第1の工程においてNoguchi, A, et al, Bioconjugate Chemistry (1992) 3,132-137に記載されるようにカルボキシル残基を、多糖、例えば、デキストラン中に導入することによって調製できる。一部のこのような態様では、ストレプトアビジンまたはアビジンまたはそのアナログを、次いで、第2の工程において従来のカルボジイミド化学を使用して、内部リシン残基の第1級アミノ基および/または遊離N末端を介してデキストラン骨格中のカルボキシル基に連結することができる。一部の場合には、ストレプトアビジンもしくはアビジンの、またはストレプトアビジンもしくはアビジンの任意のアナログの架橋されたオリゴマーまたはポリマーはまた、リンカーとして働く二機能性分子、例えば、グルタルジアルデヒドを介して架橋することによって、または当技術分野で記載されている他の方法によって得られる場合もある。
一部の実施形態では、オリゴマーまたはポリマーは、二機能性リンカーもしくは他の化学的リンカー、例えば、グルタルジアルデヒドを使用して個々の分子または個々の分子を構成するサブユニットの複合体を架橋することによって、または当技術分野で公知の他の方法によって得られる。一部の態様では、ストレプトアビジンもしくはアビジンの、またはストレプトアビジンもしくはアビジンの任意のムテインもしくはアナログの架橋されたオリゴマーまたはポリマーは、リンカーとして働く二機能性分子、例えば、グルタルジアルデヒドを介して個々のストレプトアビジンまたはアビジン分子を架橋することによって、または当技術分野で記載される他の方法によって得られる場合がある。例えば、チオール基をストレプトアビジンムテイン中に導入することによってストレプトアビジンムテインのオリゴマーを作製することが可能である(これは、例えば、ストレプトアビジンムテインを、2-イミノチオラン(Trauts試薬)と反応させることによって、および例えば、別個の反応において、ストレプトアビジンムテイン中の利用可能なアミノ基を活性化することによって行うことができる。一部の実施形態では、アミノ基のこの活性化は、ストレプトアビジンムテインの、市販のヘテロ二機能性架橋剤、例えば、スルホスクシンイミジル4-(N-マレイミドメチル)シクロヘキサン-1-カルボキシレート(スルホSMCC)またはスクシンイミジル-6-[(β-マレイミドプロピオンアミド)ヘキサノエート(SMPH)との反応によって達成され得る。一部のこのような実施形態では、そのように得られた2つの反応生成物が一緒に混合され、通常、改変ストレプトアビジンムテインのあるバッチ中に含有されるチオール基の、改変ストレプトアビジンムテインの他のバッチの活性化された(マレイミド機能等によって)アミノ酸との反応につながる。一部の場合には、この反応によって、ストレプトアビジンムテインの多量体/オリゴマーが形成される。これらのオリゴマーは、任意の適した数の個々の分子、例えば、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、40、45、50またはそれより多くを有する場合があり、オリゴマー化度は反応条件に従って変わり得る。
一部の実施形態では、オリゴマーまたはポリマー試薬(例えば、選択試薬または刺激試薬)は、サイズ排除クロマトグラフィーを介して単離でき、任意の所望の画分を試薬として使用できる。例えば、一部の実施形態では、2-イミノチオランおよびヘテロ二機能性クロスリンカー、例えば、スルホSMCCの存在下で改変ストレプトアビジンムテインを反応させた後、オリゴマーまたはポリマー試薬を、サイズ排除クロマトグラフィーを介して単離でき、任意の所望の画分を試薬として使用できる。一部の実施形態では、オリゴマーは単一分子量を有さない(有する必要はない)が、ガウス分布などの統計的重量分布が観察され得る。一部の場合には、3つより多いストレプトアビジンまたはムテイン四量体、例えば、ホモ四量体またはヘテロ四量体を有する任意のオリゴマーを、可溶性試薬として使用できる、例えば、一般に3~50の四量体、例えば、ホモ四量体もしくはヘテロ四量体、10~40の四量体、例えば、ホモ四量体もしくはヘテロ四量体または25~35の四量体、例えば、ホモ四量体もしくはヘテロ四量体。オリゴマーは、例えば、3~25のストレプトアビジンムテイン四量体、例えば、ホモ四量体もしくはヘテロ四量体を有する可能性がある。一部の態様では、ストレプトアビジンムテインについて約50kDaの分子量を有する場合、可溶性オリゴマーは、約150kDa~約2000kDa、約150kDa~約1500kDa、約150kDa~約1250kDa、約150kDa~1000kDa、約150kDa~約500kDaまたは約150kDa~約300kDa、約300kDa~約2000kDa、約300kDa~約1500kDa、約300kDa~約1250kDa、約300kDa~1000kDa、約300kDa~約500kDa、約500kDa~約2000kDa、約500kDa~約1500kDa、約500kDa~約1250kDa、約500kDa~1000kDa、約1000kDa~約2000kDa、約1000kDa~約1500kDa、約1000kDa~約1250kDa、約1250kDa~約2000kDaまたは約1500kDa~約2000kDaの分子量を有し得る。一般に、各ストレプトアビジン分子/ムテインは4つのビオチン結合部位を有するので、このような試薬は、12~160の結合部位Z、例えば、12~100の結合部位Zを提供し得る。
a.オリゴマー刺激試薬
特定の実施形態では、刺激試薬は、1つもしくは複数の刺激剤にコンジュゲートされた、それに連結された、またはそれに付着されたオリゴマー刺激試薬、例えば、ストレプトアビジンムテイン試薬を含有する。上記のように、一部の実施形態では、1種または複数の刺激剤は、特定の結合部位(例えば、結合部位Z)でオリゴマー刺激試薬に結合可能である、結合ドメインまたは結合パートナー(例えば、結合パートナーC)が付着している。一部の実施形態では、複数の刺激剤は、オリゴマー刺激試薬に可逆的に結合される。種々の実施形態では、オリゴマー刺激試薬は、複数の特定の結合部位、Zを有し、ある特定の実施形態では、それは結合ドメイン(例えば、結合パートナーC)で複数の刺激剤に可逆的に結合される。一部の実施形態では、結合される薬剤の量は、競合剤、例えば、特定の結合部位(例えば、結合部位Z)へ同様に結合可能である薬剤の存在下で低減または減少する。
特定の実施形態では、刺激試薬は、1つもしくは複数の刺激剤にコンジュゲートされた、それに連結された、またはそれに付着されたオリゴマー刺激試薬、例えば、ストレプトアビジンムテイン試薬を含有する。上記のように、一部の実施形態では、1種または複数の刺激剤は、特定の結合部位(例えば、結合部位Z)でオリゴマー刺激試薬に結合可能である、結合ドメインまたは結合パートナー(例えば、結合パートナーC)が付着している。一部の実施形態では、複数の刺激剤は、オリゴマー刺激試薬に可逆的に結合される。種々の実施形態では、オリゴマー刺激試薬は、複数の特定の結合部位、Zを有し、ある特定の実施形態では、それは結合ドメイン(例えば、結合パートナーC)で複数の刺激剤に可逆的に結合される。一部の実施形態では、結合される薬剤の量は、競合剤、例えば、特定の結合部位(例えば、結合部位Z)へ同様に結合可能である薬剤の存在下で低減または減少する。
一部の実施形態では、刺激試薬は、少なくとも1つの刺激剤(例えば、細胞、例えば、T細胞においてシグナルを生成可能である刺激剤)がオリゴマー刺激試薬と会合している、例えば、可逆的に会合している可逆性システムであるか、またはそれを含む。一部の実施形態では、試薬は、刺激剤に結合、例えば、可逆的に結合可能である複数の結合部位を含有する。一部の場合には、試薬は、細胞、例えばT細胞においてシグナル(例えば、刺激シグナル)を生成可能な、少なくとも1つの薬剤が付着しているオリゴマー刺激試薬である。一部の実施形態では、刺激剤は、エピトープまたは分子の領域に特異的に結合できる、少なくとも1つの結合部位、例えば、結合部位Bを含有し、またオリゴマー刺激試薬の少なくとも1つの結合部位、試薬の結合部位Zに特異的に結合する、本明細書において結合パートナーCとも呼ばれる結合パートナーも含有する。一部の実施形態では、結合パートナーCと少なくとも1つの結合部位Zの間の結合相互作用は、非共有結合性相互作用である。一部の場合には、結合パートナーCと少なくとも1つの結合部位Zの間の結合相互作用は、共有結合性相互作用である。一部の実施形態では、結合パートナーCと少なくとも1つの結合部位Zの間の結合相互作用、例えば、非共有結合性相互作用は可逆性である。
このような可逆性システムにおいてオリゴマー刺激試薬として使用され得る物質は、公知である、例えば、米国特許第5,168,049号、同5,506,121号、同6,103,493号、同7,776,562号、同7,981,632号、同8,298,782号、同8,735,540号、同9,023,604号および国際公開PCT出願番号WO2013/124474およびWO2014/076277を参照されたい。可逆性相互作用を形成可能な試薬および結合パートナーの限定されない例ならびにこのような結合を逆転させることが可能な物質(例えば、競合剤)は以下に記載されている。
一部の実施形態では、オリゴマー刺激試薬は、ストレプトアビジン、ストレプトアビジンムテインまたはアナログ、アビジン、アビジンムテインまたはアナログ(例えば、ニュートラアビジン)またはそれらの混合物のオリゴマーであり、このようなオリゴマー刺激試薬は、刺激剤の結合ドメイン(例えば、結合パートナーC)との可逆性会合のための1つまたは複数の結合部位を含有する。一部の実施形態では、刺激剤の結合ドメインは、ストレプトアビジン、ストレプトアビジンムテインもしくはアナログ、アビジンまたはアビジンムテインもしくはアナログと特異的に結合できる、ビオチン、ビオチン誘導体もしくはアナログ、またはストレプトアビジン結合ペプチドまたは他の分子であり得る。
ある特定の実施形態では、1種または複数の刺激剤(例えば、細胞、例えば、T細胞においてシグナルを生成可能である薬剤)は、オリゴマー刺激試薬上に存在する複数の特定の結合部位(例えば、結合部位Z)等を介してオリゴマー刺激試薬に会合する、例えば、可逆的に結合する。一部の場合には、これは、互いに近接して配置されている刺激剤をもたらし、その結果、刺激剤によって結合されるか、または認識される(少なくとも2コピーの)細胞表面分子を有する標的細胞が、薬剤と接触される場合に、アビディティ効果が起こる場合がある。
一部の実施形態では、オリゴマー刺激試薬は、ストレプトアビジンオリゴマー、ストレプトアビジンムテインオリゴマー、ストレプトアビジンアナログオリゴマー、アビジンオリゴマー、アビジンムテインまたはアビジンアナログ(例えば、ニュートラアビジン)から構成されるオリゴマーまたはそれらの混合物である。特定の実施形態では、オリゴマー刺激試薬は、刺激剤の結合ドメイン(例えば、結合パートナーC)に結合可能である特定の結合部位を含有する。一部の実施形態では、結合ドメインは、ストレプトアビジン、ストレプトアビジンムテインもしくはアナログ、アビジンもしくはアビジンムテインもしくはアナログに特異的に結合できる、ビオチン、ビオチン誘導体もしくはアナログまたはストレプトアビジン結合ペプチドまたは他の分子であり得る。オリゴマー刺激試薬システムを構成すると企図される、ストレプトアビジン、ストレプトアビジンムテイン、ストレプトアビジンアナログ、アビジン、アビジンムテインまたはアビジンアナログ(例えば、ニュートラアビジン)および結合ドメイン分子、例えば、ストレプトアビジン、ストレプトアビジンムテインもしくはアナログ、アビジンもしくはアビジンムテインもしくはアナログに特異的に結合できる、ビオチン、ビオチン誘導体もしくはアナログ、またはストレプトアビジン結合ペプチドまたは他の分子の例は、節I-Bに記載されている。本明細書において提供される方法は、オリゴマー刺激試薬は、オリゴヒスチジン親和性タグ、グルタチオン-S-トランスフェラーゼ、カルモジュリンまたはそのアナログ、カルモジュリン結合ペプチド(CBP)、FLAG-ペプチド、HA-タグ、マルトース結合タンパク質(MBP)、HSVエピトープ、mycエピトープおよび/またはビオチン化担体タンパク質(節I-Bを参照されたい)に結合可能な分子を含み得ることをさらに企図する。
特定の実施形態では、複数のストレプトアビジンもしくはストレプトアビジンムテイン四量体から構成される、および/または含有するオリゴマー刺激試薬が本明細書において提供される。ある特定の実施形態では、本明細書において提供されるオリゴマー刺激試薬は、1種または複数の刺激剤に可逆的に結合する、または可逆的に結合可能である複数の結合部位を含有する。一部の実施形態では、オリゴマー刺激試薬は、境界を含めて70nmから125nmの間の半径、例えば、平均半径、境界を含めて1×107g/molから1×109g/molの間の分子量および/または境界を含めて1,000から5,000の間のストレプトアビジンもしくはストレプトアビジンムテイン四量体を有する。一部の実施形態では、オリゴマー刺激試薬は、1種または複数の刺激剤、例えば、細胞の表面上の分子、例えば、受容体に結合する薬剤に結合される、例えば、可逆的に結合される。ある特定の実施形態では、1種または複数の刺激剤は、例えば、節I-Bにおいて本明細書に記載される薬剤である。一部の実施形態では、1種または複数の刺激剤は、一価の結合部位(例えば、結合部位B)を含有する。一部の実施形態では、一価の結合部位は、CD3に結合する。一部の実施形態では、一価の結合部位は、例えば、本明細書に記載されるような共刺激分子に結合する。一部の実施形態では、一価の結合部位は、CD28に結合する。一部の実施形態では、1種または複数の刺激剤は、CD3および/またはCD28に結合可能な一価の結合部位を含有する。一部の実施形態では、刺激剤は、抗CD3および/または抗CD28抗体もしくはその抗原結合断片、例えば、結合パートナー、C、例えば、ストレプトアビジン結合ペプチド、例えば、Strep-tag(登録商標)IIを含有する抗体もしくはその抗原断片である。特定の実施形態では、1種または複数の薬剤は、結合パートナー、例えば、ストレプトアビジン結合ペプチド、例えば、Strep-tag(登録商標)IIを含有する抗CD3および/または抗CD28 Fabである。特定の実施形態では、1種または複数の薬剤は、Strep-tagが付けられた抗CD3およびStrep-tagが付けられた抗CD28 Fabにコンジュゲートされた、ストレプトアビジンベースのオリゴマー、例えば、ストレプトアビジンムテインオリゴマーを含む。一部の実施形態では、オリゴマー刺激試薬は、WO2015/158868またはWO2018/197949に記載される任意のものである。
一部の実施形態では、複数のストレプトアビジンもしくはストレプトアビジンムテイン四量体から構成される、および/または含有するオリゴマー刺激試薬が本明細書において提供される。ある特定の実施形態では、本明細書において提供されるオリゴマー刺激試薬は、1種または複数の刺激剤可逆的に結合する、または可逆的に結合可能である複数の結合部位を含有する。一部の実施形態では、オリゴマー粒子は、境界を含めて80nmから120nmの間の半径、例えば、平均半径、境界を含めて7.5×106g/molから2×108g/molの間の分子量および/または境界を含めて500から10,000の間のストレプトアビジンもしくはストレプトアビジンムテイン四量体を有する。一部の実施形態では、オリゴマー刺激試薬は、1種または複数の刺激剤、例えば、細胞の表面上の分子、例えば、受容体に結合する薬剤に結合される、例えば、可逆的に結合される。ある特定の実施形態では、1種または複数の刺激剤は、例えば、節I-Bにおいて本明細書に記載される薬剤である。一部の実施形態では、刺激剤は、抗CD3および/または抗CD28抗体もしくはその抗原結合断片、例えば、結合パートナー、C、例えば、ストレプトアビジン結合ペプチド、例えば、Strep-tag(登録商標)IIを含有する抗体もしくはその抗原断片である。特定の実施形態では、1種または複数の薬剤は、結合パートナー、例えば、ストレプトアビジン結合ペプチド、例えば、Twin-Strep-tag(例えば、配列番号16)を含有する抗CD3および/または抗CD28 Fabである。
一部の実施形態では、提供された方法において使用されるオリゴマー刺激試薬は、本明細書で記載されるオリゴマー刺激試薬のいずれかである。
一部の実施形態では、細胞は、106個細胞当たり0.01μg、0.02μg、0.03μg、0.04μg、0.05μg、0.1μg、0.2μg、0.3μg、0.4μg、0.5μg、0.75μg、1μg、2μg、2.2μg、2.4μg、2.6μg、2.8μg、3μg、4μg、5μg、6μg、7μg、8μg、9μgもしくは10μgの、約0.01μg、0.02μg、0.03μg、0.04μg、0.05μg、0.1μg、0.2μg、0.3μg、0.4μg、0.5μg、0.75μg、1μg、2μg、2.2μg、2.4μg、2.6μg、2.8μg、3μg、4μg、5μg、6μg、7μg、8μg、9μgもしくは10μgの、または少なくとも0.01μg、0.02μg、0.03μg、0.04μg、0.05μg、0.1μg、0.2μg、0.3μg、0.4μg、0.5μg、0.75μg、1μg、2μg、2.2μg、2.4μg、2.6μg、2.8μg、3μg、4μg、5μg、6μg、7μg、8μg、9μgもしくは10μgのオリゴマー刺激試薬(例えば、Strep-tagが付けられた抗CD3およびStrep-tagが付けられた抗CD28 Fabにコンジュゲートされた、ストレプトアビジンベースのオリゴマー、例えば、ストレプトアビジンムテインオリゴマー)の存在下で刺激される。一部の実施形態では、細胞は、106個細胞当たり4μgの、または約4μgの存在下で刺激される。特定の実施形態では、細胞は、106個細胞当たり0.8μgの、または約0.8μgの存在下で刺激される。ある特定の態様では、4μgのオリゴマー刺激試薬は、3μgのオリゴマー粒子および1μgの付着された薬剤、例えば、0.5μgの抗CD3 Fabおよび0.5μgの抗CD28 Fabであるか、またはそれを含む。
一部の実施形態では、細胞は、106個細胞当たり3μgのまたは約3μgのオリゴマー刺激試薬(例えば、Strep-tagが付けられた抗CD3およびStrep-tagが付けられた抗CD28 Fabにコンジュゲートされた、ストレプトアビジンベースのオリゴマー、例えば、ストレプトアビジンムテインオリゴマー)の存在下で刺激されるか、または刺激に付される。一部の実施形態では、細胞は、106個細胞当たり2.75μgのまたは約2.75μgのオリゴマー刺激試薬(例えば、Strep-tagが付けられた抗CD3およびStrep-tagが付けられた抗CD28 Fabにコンジュゲートされた、ストレプトアビジンベースのオリゴマー、例えば、ストレプトアビジンムテインオリゴマー)の存在下で刺激されるか、または刺激に付される。一部の実施形態では、細胞は、106個細胞当たり2.5μgのまたは約2.5μgのオリゴマー刺激試薬(例えば、Strep-tagが付けられた抗CD3およびStrep-tagが付けられた抗CD28 Fabにコンジュゲートされた、ストレプトアビジンベースのオリゴマー、例えば、ストレプトアビジンムテインオリゴマー)の存在下で刺激されるか、または刺激に付される。一部の実施形態では、細胞は、106個細胞当たり2.25μgのまたは約2.25μgのオリゴマー刺激試薬(例えば、Strep-tagが付けられた抗CD3およびStrep-tagが付けられた抗CD28 Fabにコンジュゲートされた、ストレプトアビジンベースのオリゴマー、例えば、ストレプトアビジンムテインオリゴマー)の存在下で刺激されるか、または刺激に付される。一部の実施形態では、細胞は、106個細胞当たり2μgのまたは約2μgのオリゴマー刺激試薬(例えば、Strep-tagが付けられた抗CD3およびStrep-tagが付けられた抗CD28 Fabにコンジュゲートされた、ストレプトアビジンベースのオリゴマー、例えば、ストレプトアビジンムテインオリゴマー)の存在下で刺激されるか、または刺激に付される。特定の実施形態では、細胞は、106個細胞当たり1.8μgのまたは約1.8μgのオリゴマー刺激試薬(例えば、Strep-tagが付けられた抗CD3およびStrep-tagが付けられた抗CD28 Fabにコンジュゲートされた、ストレプトアビジンベースのオリゴマー、例えば、ストレプトアビジンムテインオリゴマー)の存在下で刺激されるか、または刺激に付される。特定の実施形態では、細胞は、106個細胞当たり1.6μgのまたは約1.6μgのオリゴマー刺激試薬(例えば、Strep-tagが付けられた抗CD3およびStrep-tagが付けられた抗CD28 Fabにコンジュゲートされた、ストレプトアビジンベースのオリゴマー、例えば、ストレプトアビジンムテインオリゴマー)の存在下で刺激されるか、または刺激に付される。特定の実施形態では、細胞は、106個細胞当たり1.4μgのまたは約1.4μgのオリゴマー刺激試薬(例えば、Strep-tagが付けられた抗CD3およびStrep-tagが付けられた抗CD28 Fabにコンジュゲートされた、ストレプトアビジンベースのオリゴマー、例えば、ストレプトアビジンムテインオリゴマー)の存在下で刺激されるか、または刺激に付される。特定の実施形態では、細胞は、106個細胞当たり1.2μgのまたは約1.2μgのオリゴマー刺激試薬(例えば、Strep-tagが付けられた抗CD3およびStrep-tagが付けられた抗CD28 Fabにコンジュゲートされた、ストレプトアビジンベースのオリゴマー、例えば、ストレプトアビジンムテインオリゴマー)の存在下で刺激されるか、または刺激に付される。特定の実施形態では、細胞は、106個細胞当たり1μgのまたは約1μgのオリゴマー刺激試薬(例えば、Strep-tagが付けられた抗CD3およびStrep-tagが付けられた抗CD28 Fabにコンジュゲートされた、ストレプトアビジンベースのオリゴマー、例えば、ストレプトアビジンムテインオリゴマー)の存在下で刺激されるか、または刺激に付される。特定の実施形態では、細胞は、106個細胞当たり0.8μgのまたは約0.8μgのオリゴマー刺激試薬(例えば、Strep-tagが付けられた抗CD3およびStrep-tagが付けられた抗CD28 Fabにコンジュゲートされた、ストレプトアビジンベースのオリゴマー、例えば、ストレプトアビジンムテインオリゴマー)の存在下で刺激されるか、または刺激に付される。一部の実施形態では、細胞は、10×108、9×108、8×108、7×108、6×108、5×108、4×108、3×108、2×108、1×108のまたは約10×108、約9×108、約8×108、約7×108、約6×108、約5×108、約4×108、約3×108、約2×108、約1×108のオリゴマー刺激試薬の存在下で刺激されるか、または刺激に付される。一部の実施形態では、細胞は、7×108、6×108、5×108、4×108、3×108のまたは約7×108、約6×108、約5×108、約4×108、約3×108のオリゴマー刺激試薬の存在下で刺激されるか、または刺激に付される。一部の実施形態では、細胞は、7×108~3×108のまたは約7×108~3×108のオリゴマー刺激試薬の存在下で刺激されるか、または刺激に付される。一部の実施形態では、細胞は、6×108~4×108のまたは約6×108~4×108のオリゴマー刺激試薬の存在下で刺激されるか、または刺激に付される。一部の実施形態では、細胞は、6×108~5×108のまたは約6×108~5×108のオリゴマー刺激試薬の存在下で刺激されるか、または刺激に付される。一部の実施形態では、細胞は、5×108のまたは約5×108のオリゴマー刺激試薬の存在下で刺激されるか、または刺激に付される。
一部の実施形態では、細胞、例えば、試料の選択された細胞は、3:1、2.5:1、2:1、1.5:1、1.25:1、1.2:1、1.1:1、1:1、0.9:1、0.8:1、0.75:1、0.67:1、0.5:1、0.3:1もしくは0.2:1または約3:1、約2.5:1、約2:1、約1.5:1、約1.25:1、約1.2:1、約1.1:1、約1:1、約0.9:1、約0.8:1、約0.75:1、約0.67:1、約0.5:1、約0.3:1もしくは約0.2:1の、オリゴマー刺激試薬の細胞に対する比率の存在下で刺激されるか、または刺激に付される特定の実施形態では、オリゴマー刺激試薬の細胞に対する比率は、2.5:1から0.2:1の間、2:1から0.5:1の間、1.5:1から0.75:1の間、1.25:1から0.8:1の間、1.1:1から0.9:1の間である。特定の実施形態では、オリゴマー刺激試薬の細胞に対する比率は、約1:1であるか、または1:1である。特定の実施形態では、オリゴマー刺激試薬の細胞に対する比率は、約0.3:1であるか、または0.3:1である。特定の実施形態では、オリゴマー刺激試薬の細胞に対する比率は、約0.2:1であるか、または0.2:1である。
C.細胞選択、刺激および操作
カラムクロマトグラフィー工程による細胞選択を、刺激および/または操作、例えば、形質導入と組み合わせることを含む方法が、本明細書において提供される。ある特定の実施形態では、試料の細胞は、節I-B-1に記載される例示的選択剤のいずれかを使用して選択される。したがって、ある特定の態様では、細胞がカラム上に固定化されている(例えば、選択剤によって)場合には、刺激および形質導入は、選択工程の際に実施される。一部の実施形態では、刺激条件は、細胞、例えば、CD3+、CD4+またはCD8+T細胞において刺激する、および/または刺激シグナルを送達可能である条件を含む。例えば、選択は、T細胞またはそのある特定のサブセットについて濃縮または選択することであり、刺激条件は、TCR複合体の構成成分(例えば、CD3)および/または共刺激分子(例えば、CD28)から生じたシグナルを刺激する条件を含む。一部の実施形態では、刺激条件は、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)上に固定化されている標的細胞(例えば、T細胞)を、刺激剤、例えば、刺激シグナルを送達する、または刺激シグナルを送達可能であり、それによって、選択された細胞を刺激する薬剤と共にインキュベートすることであるか、またはそれを含む。一部の実施形態では、選択された細胞はT細胞またはそのサブセットであり、刺激剤は、TCR複合体の構成成分(例えば、CD3)および/または共刺激分子(例えば、CD28)に結合し、刺激し、および/または活性化する。ある特定の実施形態では、刺激条件下で細胞の集団を刺激することによって、選択され、刺激された細胞の集団(本明細書において、刺激された細胞の集団とも呼ばれる)を作製または生成される。
カラムクロマトグラフィー工程による細胞選択を、刺激および/または操作、例えば、形質導入と組み合わせることを含む方法が、本明細書において提供される。ある特定の実施形態では、試料の細胞は、節I-B-1に記載される例示的選択剤のいずれかを使用して選択される。したがって、ある特定の態様では、細胞がカラム上に固定化されている(例えば、選択剤によって)場合には、刺激および形質導入は、選択工程の際に実施される。一部の実施形態では、刺激条件は、細胞、例えば、CD3+、CD4+またはCD8+T細胞において刺激する、および/または刺激シグナルを送達可能である条件を含む。例えば、選択は、T細胞またはそのある特定のサブセットについて濃縮または選択することであり、刺激条件は、TCR複合体の構成成分(例えば、CD3)および/または共刺激分子(例えば、CD28)から生じたシグナルを刺激する条件を含む。一部の実施形態では、刺激条件は、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)上に固定化されている標的細胞(例えば、T細胞)を、刺激剤、例えば、刺激シグナルを送達する、または刺激シグナルを送達可能であり、それによって、選択された細胞を刺激する薬剤と共にインキュベートすることであるか、またはそれを含む。一部の実施形態では、選択された細胞はT細胞またはそのサブセットであり、刺激剤は、TCR複合体の構成成分(例えば、CD3)および/または共刺激分子(例えば、CD28)に結合し、刺激し、および/または活性化する。ある特定の実施形態では、刺激条件下で細胞の集団を刺激することによって、選択され、刺激された細胞の集団(本明細書において、刺激された細胞の集団とも呼ばれる)を作製または生成される。
ある特定の実施形態では、刺激の際に異種または組換えポリヌクレオチドが細胞中に導入される。ある特定の実施形態では、異種または組換えポリヌクレオチドは、刺激の開始時に細胞中に導入される。
1.クロマトグラフィーによる細胞選択
試料の細胞、例えば、T細胞がクロマトグラフィーによる単離によって、例えば、親和性クロマトグラフィーまたはゲル浸透クロマトグラフィーを含むカラムクロマトグラフィーによって選択される方法が、本明細書において提供される。一部の実施形態では、方法は、標的細胞、例えば、単離され、選択され、または濃縮されるべき細胞の表面に位置する選択マーカーに結合する選択剤を利用する。このような方法は、(跡のない)細胞親和性クロマトグラフィー技術(CATCH)として記載される場合もあり、これによりその全体で参照により本明細書に組み込まれるPCT出願番号WO2013124474およびWO2015164675に記載される方法または技術のいずれかを含む場合がある。例示的選択剤は、節I-B-1に記載されている。
試料の細胞、例えば、T細胞がクロマトグラフィーによる単離によって、例えば、親和性クロマトグラフィーまたはゲル浸透クロマトグラフィーを含むカラムクロマトグラフィーによって選択される方法が、本明細書において提供される。一部の実施形態では、方法は、標的細胞、例えば、単離され、選択され、または濃縮されるべき細胞の表面に位置する選択マーカーに結合する選択剤を利用する。このような方法は、(跡のない)細胞親和性クロマトグラフィー技術(CATCH)として記載される場合もあり、これによりその全体で参照により本明細書に組み込まれるPCT出願番号WO2013124474およびWO2015164675に記載される方法または技術のいずれかを含む場合がある。例示的選択剤は、節I-B-1に記載されている。
前記の実施形態のいずれかでは、試料は、全血試料、バフィーコート試料、末梢血単核細胞(PBMC)試料、未分画T細胞試料、リンパ球試料、白血球細胞試料、アフェレーシス生成物または白血球アフェレーシス生成物であり得るか、またはそれを含み得る。一部の実施形態では、アフェレーシスまたは白血球アフェレーシス生成物は、対象から新たに単離される。他の実施形態では、アフェレーシスまたは白血球アフェレーシス生成物は、低温保存アフェレーシスまたは白血球アフェレーシス生成物から解凍される。一部の実施形態では、標的細胞はT細胞である。
一部の実施形態では、細胞、例えば、標的細胞は、本明細書で記載されるような選択マーカーを細胞表面上に有するか、または発現し、その結果、単離され、選択され、または濃縮されるべき細胞は、少なくとも1つの共通の特異的受容体分子の存在によって定義される。一部の実施形態では、標的細胞を含有する試料は、選択マーカーを欠くさらなる細胞を含有する場合もある。例えば、一部の実施形態では、T細胞は、複数の細胞種、例えば、赤血球またはB細胞を含有する試料から選択され、単離され、または濃縮される。
一部の実施形態では、選択剤は、クロマトグラフィーカラム中に含まれる、例えば、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に直接的または間接的に結合される。一部の実施形態では、選択剤は、試料がカラムに添加される時点でクロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)上に存在する。一部の実施形態では、選択剤は、試薬、例えば、選択試薬を介してクロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に間接的に結合されることができる。一部の実施形態では、選択試薬は、カラムの固定相に共有結合的または非共有結合的に結合される。一部の実施形態では、選択試薬は、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)上に可逆的に固定化されている。一部の場合には、選択試薬は、共有結合的結合を介してクロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)上に固定化されている。一部の態様では、選択試薬は、非共有結合的にクロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)上に可逆的に固定化されている。
一部の実施形態では、選択剤は、試料がクロマトグラフィーカラム(例えば、固定相)に添加される時点で、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)上に存在し得る、例えば、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に直接的(例えば、共有結合的または非共有結合的に)または選択試薬を介して間接的に結合され得る。したがって、試料の添加の際、標的細胞は選択剤によって結合され、カラムのクロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)上に固定化され得る。あるいは、一部の実施形態では、選択剤は、試料に添加され得る。この場合には、選択剤は、試料中の標的細胞(例えば、T細胞)に結合し、次いで、試料を選択試薬を含むクロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に添加することができ、ここですでに標的細胞に結合されている選択剤は選択試薬に結合し、それによって、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に標的細胞を固定化する。一部の実施形態では、選択剤は、選択剤中に含まれる本明細書で記載されるような結合パートナーCを介して本明細書で記載される選択試薬に結合する。
一部の実施形態では、2つまたはそれより多い選択剤が、例えば、選択試薬上に存在する1つまたは複数の結合部位Zを介して、選択試薬と会合する、例えば、選択試薬に可逆的にまたは不可逆的に結合される。一部の場合には、これは、互いに近接して配置されている選択剤をもたらし、その結果、(少なくとも2コピーの)細胞表面分子(例えば、選択マーカー)を有する標的細胞が、特定の分子(例えば、選択マーカー)に結合できる選択剤と接触される場合に、アビディティ効果が起こる場合がある。
一部の実施形態では、同一である、すなわち同一の選択マーカー結合特異性を有する、2つまたはそれより多い異なる選択剤は、選択試薬に可逆的に結合され得る。一部の実施形態では、異なる選択マーカーに結合する少なくとも2つの異なる選択剤、一部の場合には、3つまたは4つの異なる選択剤を使用することが可能である。一部の態様では、少なくとも2つの選択剤の各々は、異なる分子(例えば、選択マーカー)、例えば、第1の分子、第2の分子等に結合し得る。一部の場合には、異なる分子(例えば、選択剤)、例えば、細胞表面分子は、同一標的細胞上に存在し得る。他の場合には、異なる分子(例えば、選択マーカー)、例えば、細胞表面分子は、細胞の同一集団中に存在する異なる標的細胞上に存在し得る。一部の場合には、第3の、第4の等の選択剤は、各々さらなる異なる結合部位を含有する同一試薬と会合し得る。
一部の実施形態では、2つまたはそれより多い異なる選択剤は、同一の結合パートナーCを含有する。一部の実施形態では、2つまたはそれより多い異なる選択剤は、異なる結合パートナーを含有する。一部の態様では、第1の選択剤は、選択試薬上に存在する結合部位Z1に特異的に結合し得る結合パートナーC1を有する場合があり、第2の選択剤は、選択試薬上に存在する結合部位Z1に、または結合部位Z2に特異的に結合し得る結合パートナーC2を有する場合がある。したがって、場合によっては、選択試薬によって含まれる複数の結合部位Zは、結合部位Z1およびZ2を含み、それらはそれぞれ、選択剤によって含まれる結合パートナーC1およびC2に可逆的に結合可能である。一部の実施形態では、C1およびC2は同一であり、ならびに/またはZ1およびZ2は同一である。他の態様では、複数の結合部位Zのうち1つまたは複数が異なっている場合がある。他の例では、複数の結合パートナーCのうち1つまたは複数が異なっている場合がある。結合パートナーCの各々が、結合部位Zのうちの1つと相互作用できる、例えば、特異的に結合できる限り、結合部位Zを含有する選択試薬と適合する異なる結合パートナーCの任意の組合せを選択することは、当業者のレベル内である。
一部の実施形態では、結合パートナーCと結合部位Zの間で形成された可逆的結合は、競合剤および/または遊離結合剤によって破壊され得る。一部の実施形態では、競合剤および/または遊離結合剤は、1つまたは複数の結合部位Zの結合パートナーCとの結合について競合可能である、ビオチン、ビオチン誘導体またはアナログまたはストレプトアビジン結合ペプチドであり得る。一部の実施形態では、結合パートナーCおよび競合剤および/または遊離結合剤は異なっており、競合剤および/または遊離結合剤は、結合パートナーの親和性と比較して1つまたは複数の結合部位Zに対してより高い結合親和性を示す。本明細書において提供される方法のいずれかの特定の態様では、選択試薬への選択剤の結合を破壊するためのクロマトグラフィーカラムの固定相への競合剤および/または遊離結合剤の添加は、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)から標的細胞(例えば、T細胞)を脱離するために必要ではない。
一部の実施形態では、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)から残存する試料をすすぐこと、放出することまたは洗浄することなどによって、試料の細胞、例えば、標的細胞を試料から枯渇させることができる。一部の実施形態では、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)から未結合細胞および細片を除去するために1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、6)洗浄工程が使用される。一部の実施形態では、試料は、少なくとも5、10、16、20、25、30、35、40、45、50、55、60、70、80、90、100もしくは120分間または約5、約10、約16、約20、約25、約30、約35、約40、約45、約50、約55、約60、約70、約80、約90、約100もしくは約120分間マトリックスを浸透することが許可され、その後1つまたは複数の洗浄工程が実施される。
クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)として任意の材料が利用され得る。一般に、適したクロマトグラフィー材料は、所望の条件下で充填されたクロマトグラフィーカラム中で使用される場合等で本質的に無害である、すなわち、細胞生存力にとって有害ではない。一部の実施形態では、固定相は、所定の配置等の所定の位置のままであるが、試料の位置は変更されている。したがって、一部の実施形態では、固定相は、クロマトグラフィーシステムの一部であり、それを介して移動相が流れ(フロースルーによって、またはバッチ様式で)、相の間で液相中に含有される構成要素(溶解された、または分散された)の分布が生じる。
一部の実施形態では、クロマトグラフィーマトリックスは、固相または半固相の形態を有するが、単離/分離されるべき標的細胞を含有する試料は、流体相である。クロマトグラフィーマトリックスは、粒子状材料(任意のサイズおよび形状の)または紙物質もしくはメンブレンを含む一体化したクロマトグラフィー材料であり得る。したがって、一部の態様では、クロマトグラフィーは、カラムクロマトグラフィーならびに平面クロマトグラフィーの両方であり得る。一部の実施形態では、標準クロマトグラフィーカラムに加えて、双方向性流を可能にするカラム、例えば、PhyNexus、Inc.米国、カリフォルニア州、サンジョゼから入手可能なPhyTip(登録商標)カラムまたはピペットチップを、カラムベースの/フロースルー様式ベースの方法のために使用できる。したがって、一部の場合には、双方向性流を可能にするピペットチップまたはカラムも、本方法において有用なクロマトグラフィーカラムによって含まれる。一部の場合には、例えば、粒子状マトリックス材料が使用される場合は、粒子状マトリックス材料は、例えば、約5μm~約200μmまたは約5μm~約400μmまたは約5μm~約600μmの平均粒子サイズを有し得る。一部の態様では、クロマトグラフィーマトリックスは、例えば、ポリマー樹脂または酸化金属または酸化メタロイドであり得るか、またはそれを含み得る。一部の態様では、平面クロマトグラフィーが使用される場合は、マトリックス材料は、平面クロマトグラフィーに適した任意の材料、例えば、従来のセルロースベースのまたは有機ポリマーベースのメンブレン(例えば、ペーパーメンブレン、ニトロセルロースメンブレンまたはポリビニリデンジフルオリド(PVDF)メンブレン)またはシリカコーティングされたガラスプレートであり得る。一実施形態では、クロマトグラフィーマトリックス/固定相は、非磁性材料または非磁化可能な材料である。
一部の実施形態では、本方法において適している非磁性または非磁化可能クロマトグラフィー固定相には、誘導体化シリカまたは架橋ゲルが含まれる。一部の態様では、架橋ゲルは、天然ポリマー、例えば、天然に生じるポリマークラスをベースとするものであり得る。例えば、クロマトグラフィー固定相がベースとする天然ポリマーは、多糖である。一部の場合には、それぞれの多糖は、一般に架橋されている。多糖マトリックスの例として、アガロースゲル(例えば、Superflow(商標)アガロースまたはSepharose(登録商標)材料、例えば、異なるビーズおよび孔サイズで市販されているSuperflow(商標)Sepharose(登録商標))または架橋デキストラン(複数可)のゲルが挙げられるが、これらに限定されない。さらなる例示的例として、デキストランが共有結合によって結合されている粒子状架橋アガロースマトリックスがあり、これは、Sephadex(登録商標)またはSuperdex(登録商標)として市販されており(種々のビーズサイズで、種々の孔サイズを有する)、両方ともGE Healthcareから入手可能である。このようなクロマトグラフィー材料の別の例示的例として、Sephacryl(登録商標)があり、同様に異なるビーズおよび孔サイズでGE Healthcareから入手可能である。
一部の実施形態では、架橋ゲルはまた、合成ポリマー、例えば、天然に生じないポリマークラスをベースとするものであり得る。一部の態様では、クロマトグラフィー固定相がベースとするこのような合成ポリマーは、極性単量体ユニットを有し、従って、それ自身が極性であるポリマーである。したがって、一部の場合には、このような極性ポリマーは親水性である。親水性の分子はまた、疎油性とも呼ばれ、一部の態様では、水分子と双極子-双極子相互作用を形成し得る部分を含有する。一般に、疎水性分子はまた、親油性とも呼ばれ、水から分離する傾向を有する。
一般に、クロマトグラフィー法は、流体クロマトグラフィー、通常、液体クロマトグラフィーである。一部の態様では、クロマトグラフィーは、細胞、例えば、標的細胞を含有する流体試料が、例えば、クロマトグラフィーマトリックスを含有するカラムの一方の末端に重力流によって、またはポンプによって適用され、流体試料がカラムのもう一方末端にカラムに存在するフロースルー様式で実行され得る。さらに、クロマトグラフィーは、単離されるべき細胞を含有する流体試料が、例えば、ピペットチップ内に充填されたクロマトグラフィーマトリックスを含有するカラムの一方の末端でピペットによって適用され、流体試料がカラムのもう一方の末端でクロマトグラフィーマトリックス/ピペットチップに入り、存在する「上げ下げ」様式で実行され得る。あるいは、クロマトグラフィーはまた、クロマトグラフィー材料(固定相)が、細胞を含有する試料と共に、例えば、振盪、回転または例えば、ピペットの手段による反復接触および流体試料の除去下でインキュベートされるバッチ様式で実行され得る。
一部の態様では、材料がクロマトグラフィー単離、例えば、細胞の選択に適している限り、提供された実施形態に関連してクロマトグラフィーマトリックスとして任意の材料を利用できる。特定の態様では、適したクロマトグラフィー材料は、細胞単離および/または細胞分離のために所望の条件下で充填されたクロマトグラフィーカラム中で使用される場合、少なくとも無害または本質的に無害、例えば、細胞生存力にとって有害ではない。一部の態様では、クロマトグラフィーマトリックスは、通常、所定の配置で所定の位置のままであるが、分離されるべき試料の、およびそれに含まれる構成成分の位置は、変更されている。したがって、一部の態様では、クロマトグラフィーマトリックスは、「固定相」である。
通常、それぞれのクロマトグラフィーマトリックスは、固相または半固相の形態を有するが、単離/分離されるべき標的細胞を含有する試料は、流体相である。クロマトグラフィー分離を達成するために使用される移動相は、同様に流体相である。クロマトグラフィーマトリックスは、粒子状材料(任意の適したサイズおよび形状の)または紙物質もしくはメンブレンを含む一体化したクロマトグラフィー材料であり得る。したがって、クロマトグラフィーは、カラムクロマトグラフィーならびに平面クロマトグラフィーの両方であり得る。標準クロマトグラフィーカラムに加えて、双方向性流を可能にするカラムまたはピペットチップを、本明細書に記載されるような細胞のカラムベースの/フロースルー様式ベースのクロマトグラフィー分離のために使用できる。一部の態様では、粒子状マトリックス材料が使用され、粒子状マトリックス材料は、例えば、約5μm~約200μmまたは約5μm~約400μmまたは約5μm~約600μmの平均粒子サイズを有し得る。一部の態様では、平面クロマトグラフィーが使用され、マトリックス材料は、平面クロマトグラフィーに適した任意の材料、例えば、従来のセルロースベースのまたは有機ポリマーベースのメンブレン(例えば、ペーパーメンブレン、ニトロセルロースメンブレンまたはポリビニリデンジフルオリド(PVDF)メンブレン)またはシリカコーティングされたガラスプレートであり得る。
一部の態様では、クロマトグラフィーマトリックス/固定相は、非磁性材料または非磁化可能材料である。このような材料には、誘導体化シリカまたは架橋ゲルが含まれ得る。架橋ゲル(通常、ビーズ形態で製造される)は、天然ポリマー、例えば、架橋多糖をベースとするものであり得る。適した例として、アガロースゲルまたは架橋デキストラン(複数可)のゲルが挙げられるが、これらに限定されない。架橋ゲルはまた、合成ポリマー、すなわち、天然に生じないポリマークラスをベースとするものであり得る。普通、細胞分離のためのクロマトグラフィー固定相がベースとするこのような合成ポリマーは、極性単量体ユニットを有し、従って、それ自身が極性であるポリマーである。
適した合成ポリマーの例示的例として、ポリアクリルアミド(複数可)、スチレン-ジビニルベンゼンゲルおよびアクリレートとジオールの、またはアクリルアミドとジオールの共重合体がある。例示的例として、Fractogel(登録商標)として市販されているポリメタクリレートゲルがある。さらなる例として、Toyopearl(登録商標)として市販されているエチレングリコールとメタクリレートの共重合体がある。一部の実施形態では、クロマトグラフィー固定相はまた、天然および合成ポリマー構成成分、例えば、複合マトリックスまたは多糖とアガロースの複合体または共重合体、例えば、ポリアクリルアミド/アガロース複合体または多糖とN,N’-メチレンビスアシルアミドの複合体または共重合体を含み得る。デキストランとN,N’-メチレンビスアシルアミドの共重合体の例示的例として、上記のSephacryl(登録商標)シリーズの材料がある。誘導体化シリカは、合成または天然ポリマーにカップリングされたシリカ粒子を含み得る。このような実施形態の例として、多糖グラフト化シリカ、ポリビニルピロリドングラフト化シリカ、酸化ポリエチレングラフト化シリカ、ポリ(2-ヒドロキシエチルアスパルタミド)シリカおよびポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)グラフト化シリカが挙げられるが、これらに限定されない。
試料中に存在する他の構成成分、例えば、刺激剤および/または刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)は、孔の排除限界未満であるサイズを有する場合があり、これは、サイズ排除クロマトグラフィーマトリックスの孔に入ることができる。孔体積に部分的または完全に入ることができるこのような構成成分のうち、孔体積へのアクセスが少ないより大きな分子は普通最初に溶出するが、最小分子は最後に溶出する。一部の実施形態では、サイズ排除クロマトグラフィーマトリックスの排除限界は、標的細胞の最大幅未満であるように選択される。したがって、孔体積へアクセスする構成成分は普通、標的細胞よりもサイズ排除クロマトグラフィーマトリックス中/上でより長く留まる。したがって、標的細胞は、クロマトグラフィーカラムの溶出液中で試料の他のもの/構成要素から別個に収集され得る。したがって、刺激試薬などの構成成分は、ゲル濾過マトリックスから標的細胞よりも後の時点で溶出する。
提供された実施形態において利用されるクロマトグラフィーマトリックスはまた、磁気的に引き付けることができる物質、例えば、1つまたは複数の磁気的に引き付けることができる粒子または強磁性流体も含む。それぞれの磁気的に引き付けることができる粒子は、クロマトグラフィーマトリックス上の標的細胞に結合可能であり、固定化する結合部位(例えば、選択剤)を有する選択試薬を含み得る。磁気的に引き付けることができる粒子は、反磁性、強磁性、常磁性または超常磁性材料を含有し得る。超常磁性材料は、磁場に応答し、誘導された磁場は、永久磁化をもたらさない。酸化鉄をベースとする磁性粒子は、例えば、Dynabeads(登録商標)としてDynal Biotechから、磁性MicroBeadsとしてMiltenyi Biotecから、磁性多孔性ガラスビーズとしてCPG Inc.から、ならびにほんの数例を挙げるとRoche Applied Science、BIOCLON、BioSource International Inc.、micromod、AMBION、Merck、Bangs Laboratories、PolysciencesまたはNovagen Inc.などの種々の他の供給源から市販されている。超常磁性CoおよびFeCoをベースとする磁性ナノ粒子ならびに強磁性Coナノ結晶は、例えば、Huetten, A. et al. (J. Biotech. (2004),112, 47-63)によって記載されている。しかし、一部の実施形態では、提供された実施形態において利用されるクロマトグラフィーマトリックスは、磁気的に引き付けることができる物質を全く欠いている。
WO2013/011011(その全開示内容は、全ての目的のために参照により本明細書に組み込まれる)として公開された同時継続中の国際特許出願PCT/EP2012/063969と一致して、選択剤と標的細胞上の選択マーカーの間の結合の強度は、標的細胞の、選択剤を介した選択試薬への結合の可逆性にとって極めて重要ではない場合がある。むしろ、選択剤と結合部位Bを介した選択マーカーの間の結合の解離定数(KD)が、低親和性のものである、例えば、約10-3~約10-7MのKDの範囲にあるか、または高親和性のものである、例えば、約10-7~約1×10-10MのKDの範囲にあるか否かを意味する結合の強度に関わらず、結合部位Bを介した選択剤および受容体分子の結合の解離が十分に迅速に生じる限り、標的細胞は可逆的に染色され得る。この関連で、選択剤と結合部位Bを介した選択剤の間の結合の解離速度定数(koff)は、約3×10-5秒-1以上を有し得る(この解離速度定数は、一定であり、受容体結合試薬の結合部位Bと標的細胞の表面上の受容体分子の間で形成された複合体の解離反応を特徴付ける)。選択剤の結合部位Bと標的細胞の表面上の選択マーカーの間の会合反応の解離速度定数(kon)は、任意の値を有し得る。選択マーカーと選択剤の間の十分に可逆性の結合を確実にするために、結合平衡のkoff値を約3×10-5秒-1以上の、約5×10-5秒-1以上の、例えば、1×10-4秒-1以上、5×10-4秒-1以上、1×10-3秒-1以上、5×10-3秒-1以上、1×10-2秒-1以上、1×10-1秒-1以上もしくは5×10-1秒-1以上または約1×10-4秒-1以上、約5×10-4秒-1以上、約1×10-3秒-1以上、約5×10-3秒-1以上、約1×10-2秒-1以上、約1×10-1秒-1以上もしくは約5×10-1秒-1以上の値を有するように選択することが有利である。速度論定数および熱力学定数の値は、本明細書で使用される場合、大気圧、すなわち1.013バールおよび室温、すなわち25℃の条件を指すことにここで留意されたい。
一部の実施形態では、複数ラウンドの細胞選択工程が実行され、ある工程からポジティブまたはネガティブに選択された画分が、別の選択工程、例えば、その後のポジティブまたはネガティブ選択に付される。ある特定の実施形態では、選択、単離および濃縮のための方法、技術および試薬は、例えば、これによりその全体で参照により本明細書に組み込まれるPCT出願番号WO2015164675に記載されている。
一部の実施形態では、単一選択工程を使用して、試料から標的細胞(例えば、CD3+T細胞)を単離できる。一部の実施形態では、単一選択工程は、単一クロマトグラフィーカラムで実施できる。一部の例では、単一選択工程は、複数のマーカーを同時に発現する細胞を枯渇できる。同様に、複数の細胞種を同時にポジティブ選択できる。ある特定の実施形態では、選択工程は、1回よりも多く反復または実施され、ある工程からポジティブまたはネガティブに選択された画分が、同一選択工程、例えば、反復されたポジティブまたはネガティブ選択に付される。一部の例では、単一選択工程は、例えば、選択された細胞の純度を高めるために、ならびに/またはネガティブに選択された画分からネガティブに選択された細胞をさらに除去および/もしくは枯渇させるために1回よりも多く反復および/または実施される。ある特定の実施形態では、1つまたは複数の選択工程が、2回、3回、4回、5回、6回、7回、8回、9回、10回または10回よりも多く実施される。ある特定の実施形態では、1つまたは複数の選択工程が、1から10回の間、1から5回の間、または3から5回の間実施および/または反復される。一部の実施形態では、2つの選択工程が実施される。
細胞選択は、1つまたは複数のクロマトグラフィーカラムを使用して実施され得る。一部の実施形態では、1つまたは複数のクロマトグラフィーカラムが閉鎖システム中に含まれる。一部の実施形態では、閉鎖システムは、例えば、最小のユーザー(例えば、ヒト)インプットを必要とするまたはユーザー(例えば、ヒト)インプットを必要としない自動化閉鎖システムである。一部の実施形態では、細胞選択は連続して実施される(例えば、連続選択技術)。一部の実施形態では、1つまたは複数のクロマトグラフィーカラムは、連続して配置される。例えば、第1のカラムを、カラムのアウトプット(例えば、溶出剤)が、例えば、接続されたチューブを介して第2のクロマトグラフィーカラムに供給され得るように方向付けることができる。一部の実施形態では、複数のクロマトグラフィーカラムは連続して配置され得る。一部の実施形態では、細胞選択は、連続ポジティブおよびネガティブ選択工程を実行することによって達成でき、次の工程は、以前の工程からのネガティブおよび/またはポジティブ画分をさらなる選択に付し、全プロセスは、同一チューブまたはチューブセット中で実行される。一部の実施形態では、標的細胞を含有する試料は、連続選択に付され、第1の選択はCD4+またはCD8+集団の一方について濃縮するために達成され、第1の選択からの非選択細胞は、CD4+またはCD8+集団のもう一方について濃縮するために第2の選択のための細胞の供給源として使用される。一部の実施形態では、さらなる選択(単数または複数)を達成して、CD4+またはCD8+集団の一方または両方の亜集団、例えば、中枢記憶T(TCM)細胞、ナイーブT細胞および/または1つもしくは複数の表面マーカーについてポジティブの細胞もしくは高レベルの1つもしくは複数の表面マーカーを発現する細胞、例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD4+、CD8+、CD45RA+および/またはCD45RO+について濃縮できる。一部の実施形態では、標的細胞を含有する試料は、第1の選択がCD3+集団について濃縮するために達成され、選択された細胞が、CD3+集団について濃縮するために第2の選択のための細胞の供給源として使用される連続選択に付される。一部の実施形態では、標的細胞を含有する試料は、第1の選択が第1の固定相上(例えば、第1のクロマトグラフィーカラム中)でCD3+集団について濃縮するために達成され、未結合細胞を含有するフロースルーが、第2の固定相上(例えば、第2のクロマトグラフィーカラム中)でCD3+集団について濃縮するために第2の選択のための細胞の供給源として使用され、第1および第2の固定相が連続して配置される連続選択に付される。一部の実施形態では、さらなる選択(単数または複数)を達成して、CD3+集団の亜集団、例えば、中枢記憶T(TCM)細胞、ナイーブT細胞および/または1つもしくは複数の表面マーカーについてポジティブの細胞もしくは高レベルの1つもしくは複数の表面マーカーを発現する細胞、例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD4+、CD8+、CD45RA+および/またはCD45RO+について濃縮できる。一部の実施形態では、標的細胞を含有する試料は、第1の選択がCD3+集団について濃縮するために達成され、選択された細胞がCD4+集団について濃縮するために第2の選択のための細胞の供給源として使用される連続選択に付される。一部の実施形態では、さらなる選択(単数または複数)を達成して、CD3+CD4+集団の亜集団、例えば、中枢記憶(TCM)細胞、ナイーブT細胞および/または1つもしくは複数の表面マーカーについてポジティブの細胞もしくは高レベルの1つもしくは複数の表面マーカーを発現する細胞、例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD4+、CD8+、CD45RA+および/またはCD45RO+について濃縮できる。一部の実施形態では、標的細胞を含有する試料は、第1の選択がCD3+集団について濃縮するために達成され、選択された細胞がCD8+集団について濃縮するために第2の選択のための細胞の供給源として使用される連続選択に付される。一部の実施形態では、さらなる選択(単数または複数)を達成して、CD3+CD8+集団の亜集団、例えば、中枢記憶T(TCM)細胞、ナイーブT細胞および/または1つもしくは複数の表面マーカーについてポジティブの細胞もしくは高レベルの1つもしくは複数の表面マーカーを発現する細胞、例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD4+、CD8+、CD45RA+および/またはCD45RO+について濃縮できる。一部の態様では、T細胞の特定の亜集団(例えば、CD3+細胞)、例えば、1つもしくは複数の表面マーカーについてポジティブの細胞もしくは高レベルの1つもしくは複数の表面マーカーを発現する細胞、例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD4+、CD8+、CD45RA+および/またはCD45RO+T細胞は、ポジティブまたはネガティブ連続選択技術によって選択されるということが企図される。連続選択の方法は、いずれかの順序で実行され得る。
一部の実施形態では、標的細胞を含有する試料は、第1の選択が第1の固定相上(例えば、第1のクロマトグラフィーカラム中)でCD3+集団について濃縮するために達成され、選択された細胞が第2の固定相上(例えば、第2のクロマトグラフィーカラム中)でCD3+集団の亜集団について濃縮するために第2の選択のための細胞の供給源として使用され、第1および第2の固定相が連続して配置される連続選択に付される。一部の実施形態では、さらなる選択(単数または複数)を達成して、CD3+集団の亜集団、例えば、中枢記憶T(TCM)細胞、ナイーブT細胞および/または1つもしくは複数の表面マーカーについてポジティブの細胞もしくは高レベルの1つもしくは複数の表面マーカーを発現する細胞、例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD4+、CD8+、CD45RA+および/またはCD45RO+を濃縮できる。
一部の実施形態では、標的細胞を含有する試料は、第1の選択が、第1の固定相上(例えば、第1のクロマトグラフィーカラム中)で記憶T(TCM)細胞、ナイーブT細胞および/または1つもしくは複数の表面マーカーについてポジティブの細胞もしくは高レベルの1つもしくは複数の表面マーカーを発現する細胞、例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD4+、CD8+、CD45RA+および/またはCD45RO+のマーカーについて濃縮するために達成され、選択された細胞が、第2の固定相上(例えば、第2のクロマトグラフィーカラム中)でCD3+集団の亜集団について濃縮するために第2の選択のための細胞の供給源として使用され、第1および第2の固定相が連続して配置される連続選択に付される。
一部の実施形態では、細胞選択は、並列に実施される(例えば、並列選択技術)。一部の実施形態では、1つまたは複数のクロマトグラフィーカラムは、並列に配置される。例えば、2つまたはそれより多いカラムは、試料が、例えば、試料が第1のカラムを通ることを必要とせずに各カラムに添加されることを可能にするチューブを介して同時に2つまたはそれより多いカラム上にロードされるように配置され得る。例えば、並列選択技術を使用して、細胞選択は、例えば、全プロセスが同一チューブまたはチューブセットで実施される閉鎖システムにおいてポジティブおよび/またはネガティブ選択工程を同時に実行することによって達成され得る。一部の実施形態では、標的細胞を含有する試料は、試料が2つまたはそれより多いクロマトグラフィーカラム上にロードされ、各カラムが細胞集団の選択を達成する並列選択に付される。一部の実施形態では、2つまたはそれより多いクロマトグラフィーカラムは、CD3+、CD4+またはCD8+集団の選択を個別に達成する。一部の実施形態では、親和性クロマトグラフィーまたはゲル浸透クロマトグラフィーを含む2つまたはそれより多いクロマトグラフィーカラムは、同一細胞集団の選択を独立に達成する。例えば、2つまたはそれより多いクロマトグラフィーカラムは、CD3+細胞の選択を達成し得る。一部の実施形態では、親和性クロマトグラフィーまたはゲル浸透クロマトグラフィーを含む2つまたはそれより多いクロマトグラフィーカラムは、異なる細胞集団の選択を独立に達成する。例えば、2つまたはそれより多いクロマトグラフィーカラムは、CD3+細胞、CD4+細胞およびCD8+細胞の選択を独立に達成し得る。一部の実施形態では、例えば、連続選択技術を使用するさらなる選択(単数または複数)を達成して、並列選択によって選択された1つまたは全ての細胞集団の亜集団について濃縮できる。例えば、選択された細胞は、中枢記憶(TCM)細胞、ナイーブT細胞および/または1つもしくは複数の表面マーカーについてポジティブの細胞もしくは高レベルの1つもしくは複数の表面マーカーを発現する細胞、例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD4+、CD8+、CD45RA+および/またはCD45RO+についてさらに選択され得る。一部の実施形態では、標的細胞を含有する試料は、並列選択が2つまたはそれより多いカラムでCD3+集団について濃縮するために達成される並列選択に付される。一部の実施形態では、さらなる選択(単数または複数)を達成して、CD3+集団の亜集団、例えば、中枢記憶(TCM)細胞、ナイーブT細胞および/または1つもしくは複数の表面マーカーについてポジティブの細胞もしくは高レベルの1つもしくは複数の表面マーカーを発現する細胞、例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD4+、CD8+、CD45RA+および/またはCD45RO+について濃縮できる。一部の実施形態では、標的細胞を含有する試料は、選択が2つまたはそれより多いカラムで独立にCD3+集団およびCD4+集団について濃縮するために達成される並列選択に付される。一部の実施形態では、さらなる選択(単数または複数)を達成して、CD3+およびCD4+集団の亜集団、例えば、中枢記憶(TCM)細胞、ナイーブT細胞および/または1つもしくは複数の表面マーカーについてポジティブの細胞もしくは高レベルの1つもしくは複数の表面マーカーを発現する細胞、例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD4+、CD8+、CD45RA+および/またはCD45RO+について濃縮できる。一部の実施形態では、標的細胞を含有する試料は、並列選択がCD3+集団およびCD8+集団について濃縮するために達成される並列選択に付される。一部の実施形態では、さらなる選択(単数または複数)を達成して、CD3+およびCD8+集団の亜集団、例えば、中枢記憶(TCM)細胞、ナイーブT細胞および/または1つもしくは複数の表面マーカーについてポジティブの細胞もしくは高レベルの1つもしくは複数の表面マーカーを発現する細胞、例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD4+、CD8+、CD45RA+および/またはCD45RO+について濃縮できる。一部の実施形態では、標的細胞を含有する試料は、CD4+集団およびCD8+集団について濃縮するために達成される並列選択に付される。一部の実施形態では、さらなる選択(単数または複数)を達成して、CD4+およびCD8+集団の亜集団、例えば、中枢記憶(TCM)細胞、ナイーブT細胞および/または1つもしくは複数の表面マーカーについてポジティブの細胞もしくは高レベルの1つもしくは複数の表面マーカーを発現する細胞、例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD4+、CD8+、CD45RA+および/またはCD45RO+について濃縮できる。一部の態様では、T細胞の特定の亜集団(例えば、CD3+、CD4+、CD8+T細胞)、例えば、1つもしくは複数の表面マーカーについてポジティブの細胞もしくは高レベルの1つもしくは複数の表面マーカーを発現する細胞、例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD4+、CD8+、CD45RA+および/またはCD45RO+T細胞は、ポジティブまたはネガティブ並列選択技術によって選択されるということが企図される。一部の実施形態では、連続および並列選択技術は、組み合わせて使用され得る。
一部の実施形態では、2つのカラムが並列選択のために使用される。一部の実施形態では、2つのカラムは同一細胞種(例えば、同一選択マーカー)を選択する。一部の実施形態では、2つのカラムは各々、CD3+T細胞を選択する。
一部の実施形態では、細胞選択は、CD57+細胞を枯渇させ、T細胞について濃縮するためにポジティブまたはネガティブ選択によって実行される。CD57+細胞を枯渇させるための例示的方法は、WO2020/097132に記載されている。一部の実施形態では、T細胞の特定の亜集団、例えば、1つもしくは複数の表面マーカーについてポジティブの細胞もしくは高レベルの1つもしくは複数の表面マーカーを発現する細胞、例えば、CD3+、CD4+、CD8+またはCD57+T細胞は、ポジティブまたはネガティブ選択技術によって単離される。一部の実施形態では、このような細胞は、1つまたは複数の選択剤、例えば、このようなマーカーに特異的に結合する抗体または抗体断片ととものインキュベーションによって選択される。ある特定の実施形態では、CD57+細胞は、CD57発現についてポジティブの細胞のネガティブ選択によって試料、例えば、PBMC試料から枯渇され、非選択細胞(CD57-細胞)は、第2の固定相上(例えば、第2のクロマトグラフィーカラム中)でT細胞について濃縮するために第2の選択のための細胞の供給源として使用され、第1および第2の固定相は、連続して配置される。例えば、一部の実施形態では、CD57+細胞は、CD57発現についてポジティブの細胞のネガティブ選択によって試料、例えば、PBMC試料から枯渇され、非選択細胞(CD57-細胞)は、第2の固定相上(例えば、第2のクロマトグラフィーカラム中)でCD3+集団について濃縮するために第2の選択のための細胞の供給源として使用され、第1および第2の固定相は、連続して配置される。
例えば、連続選択において複数のカラム、例えば、第1のクロマトグラフィーカラムおよび第2のクロマトグラフィーカラムを使用する実施形態では、提供された方法は、1つまたは複数の刺激剤または刺激試薬が、細胞の亜集団を選択または濃縮する最終工程において使用される最後のクロマトグラフィーカラム(例えば、第2のクロマトグラフィーカラム)に添加されるように実行される。特定の実施形態では、1つまたは複数の刺激剤または刺激試薬が添加されるべきクロマトグラフィーカラムは、本明細書において提供されたデバイスを使用して加熱することに付される。例えば、温度制御メンバーは、細胞の亜集団を選択または濃縮するために使用され、1つまたは複数の刺激剤または試薬が添加されるべき最後のまたは最終クロマトグラフィーカラム(例えば、第2のクロマトグラフィーカラム)の室温を上回る標的温度に温度を調節するように構成される。一部の実施形態では、標的温度は、1つまたは複数のT細胞において刺激シグナルの効率的または効果的デリバリーを提供する細胞の健康および活性を最大化する生理学的温度である。
一般に、固定相(例えば、選択樹脂)の結合能力は、ある特定の数の標的部分、例えば、標的細胞、例えば、T細胞を選択するためにどれほどの固定相が必要とされるかに影響を及ぼすさ。結合能力、例えば、1mLの固定相(例えば、選択樹脂)当たりの固定され得る標的細胞数を使用して、1つまたは複数のカラム上で捕捉される標的細胞数を決定または管理できる。本明細書で開示されるオンカラム細胞選択および刺激のために1つまたは複数のクロマトグラフィーカラムが使用され得る。複数のカラムが使用される場合には、それらは連続して、並列に、またはそれらの適した組合せで配置され得る。したがって、固定相(例えば、選択樹脂)の結合能力を使用して、単一カラムアプローチにおける試薬量または複数カラムアプローチにおいて各カラムの試薬量を標準化できる。一部の実施形態では、1mLの固定相は、最大1億±0.25億個の細胞に適応可能である。一部の実施形態では、固定相は、5mL、10mL、15mL、20mL、25mL、30mL、35mLもしくは40mLまたは約5mL、約10mL、約15mL、約20mL、約25mL、約30mL、約35mLもしくは約40mLである。一部の実施形態では、固定相は、10mLまたは約10mLであり、最大10億個±2.5億個の細胞に適応可能である。一部の実施形態では、固定相は、20mLまたは約20mLであり、20億個±5億個の細胞に適応可能である。一部の実施形態では、固定相は、40mLまたは約40mLであり、約30億個から約50億個の間の細胞に適応可能である。
一部の実施形態では、固定相は、5億から50億個の間または約5億から約50億個の間の細胞の結合能力を有する。一部の実施形態では、固定相は、5億から40億個の間または約5億から約40億個の間の細胞の結合能力を有する。一部の実施形態では、固定相は、5億から30億個の間または約5億から約30億個の間の細胞の結合能力を有する。一部の実施形態では、固定相は、5億から20億個の間または約5億から約20億個の間の細胞の結合能力を有する。一部の実施形態では、固定相は、10億から50億個の間または約10億から約50億個の間の細胞の結合能力を有する。一部の実施形態では、固定相は、10億から40億個の間または約10億から約40億個の間の細胞の結合能力を有する。一部の実施形態では、固定相は、10億から30億個の間または約10億から約30億個の間の細胞の結合能力を有する。一部の実施形態では、固定相は、10億から20億個の間または約10億から約20億個の間の細胞の結合能力を有する。
一部の実施形態では、本明細書で使用される固定相の結合能力は、過剰の標的細胞が固定相上にロードされた場合の、所与の溶媒および細胞濃度条件で固定相に結合された標的細胞(例えば、CD3+T細胞、CD4+T細胞またはCD8+T細胞)の最大数である。一部の実施形態では、結合能力は、1mLの固定相当たり1億±2500万個または約1億±2500万個の標的細胞(例えば、T細胞)である。一部の実施形態では、本明細書で開示される固定相(例えば、選択樹脂)の静的結合能力は、1mLの固定相当たり約7500万から約1億2500万個の標的細胞の範囲である。一態様では、オンカラム細胞選択および刺激のために本明細書で使用される固定相の結合能力は、静的結合能力である。一部の実施形態では、静的結合能力は、例えば、ある特定の溶媒および細胞濃度条件で固定相上に固定化されることが可能な細胞の最大量である。一部の実施形態では、本明細書で開示される固定相(例えば、選択樹脂)の静的結合能力は、1mLの固定相当たり約5000万から約1億個の標的細胞の範囲である。一部の実施形態では、静的結合能力は、1mLの固定相当たり1億±2500万個または約1億±2500万個の標的細胞(例えば、T細胞)である。一部の実施形態では、本明細書で開示される固定相(例えば、選択樹脂)の静的結合能力は、1mLの固定相当たり約7500万から約1億2500万個の標的細胞の範囲である。一部の実施形態では、固定相(例えば、選択樹脂)の静的結合能力は、1mLの固定相当たり約1000万個から約2000万個の間、約2000万個から約3000万個の間、約3000万個から約4000万個の間、約4000万個から約5000万個の間、約5000万個から約6000万個の間、約6000万個から約7000万個の間、約7000万個から約8000万個の間、約8000万個から約9000万個の間、約9000万個から約1億個の間、約1億1000万個から約1億2000万個の間、約1億2000万個から約1億3000万個の間、約1億3000万個から約1億4000万個の間、約1億4000万個から約1億5000万個の間、約1億5000万個から約1億6000万個の間、約1億6000万個から約1億7000万個の間、約1億7000万個から約1億8000万個の間、約1億8000万個から約1億9000万個の間または約1億9000万個から約2億個の間の標的細胞である。
一部の実施形態では、本明細書で使用される固定相の結合能力は、未結合標的細胞の著しいブレイクスルーが生じる前の、所与のフロー条件下で固定相に結合する標的細胞(例えば、CD3+T細胞、CD4+T細胞またはCD8+T細胞)の数である。一態様では、オンカラム細胞選択および刺激のために本明細書で使用される固定相の結合能力は、動的結合能力、すなわち、試料適用の際の充填されたクロマトグラフィーカラムにおける操作条件下での結合能力である。一部の実施形態では、動的結合能力は、既知濃度の標的細胞を含有する試料をロードすることおよびフロースルーをモニタリングすることによって決定され、標的細胞は、ある特定の限界点まで固定相に結合し、その後、未結合標的細胞は、カラムを通って流れる。一部の実施形態では、動的結合能力は、1mLの固定相当たり1億±2500万個または約1億±2500万個の標的細胞(例えば、T細胞)である。一部の実施形態では、本明細書で開示される固定相(例えば、選択樹脂)の動的結合能力は、1mLの固定相当たり7500万個から1億2500万個の間または約7500万個から約1億2500万個の標的細胞である。一部の実施形態では、本明細書で開示される固定相(例えば、選択樹脂)の動的結合能力は、1mLの固定相当たり約5000万個から約1億個の標的細胞の範囲である。一部の実施形態では、固定相(例えば、選択樹脂)の動的結合能力は、1mLの固定相当たり約1000万個から約2000万個の間、約2000万個から約3000万個の間、約3000万個から約4000万個の間、約4000万個から約5000万個の間、約5000万個から約6000万個の間、約6000万個から約7000万個の間、約7000万個から約8000万個の間、約8000万個から約9000万個の間、約9000万個から約1億個の間、約1億1000万個から約1億2000万個の間、約1億2000万個から約1億3000万個の間、約1億3000万個から約1億4000万個の間、約1億4000万個から約1億5000万個の間、約1億5000万個から約1億6000万個の間、約1億6000万個から約1億7000万個の間、約1億7000万個から約1億8000万個の間、約1億8000万個から約1億9000万個の間または約1億9000万個から約2億個の間の標的細胞である。
一部の実施形態では、固定相は20mLである。一部の実施形態では、固定相は、20億±5億個の細胞の結合能力を有する。
一部の実施形態では、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)から未結合細胞および細片を除去するために1つまたは複数(例えば、2、3、4、5、6)の洗浄工程が使用され、その結果、クロマトグラフィーカラムのクロマトグラフィーマトリックス上に固定化されている選択された細胞の濃縮集団が得られる。ある特定の実施形態では、単離および/または選択は、少なくとも60%、少なくとも65%、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98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.9%または100%または約100%のT細胞またはそのサブセットまたは亜集団を含む、カラムのクロマトグラフィーマトリックス上に固定化されている濃縮T細胞の1つまたは複数の集団をもたらす。ある特定の実施形態では、単離および/または選択は、少なくとも60%、少なくとも65%、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98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.9%または100%または約100%のCD3+T細胞またはそのサブセットまたは亜集団を含む、カラムのクロマトグラフィーマトリックス上に固定化されている濃縮T細胞の1つまたは複数の集団をもたらす。
2.オンカラム刺激
特定の態様では、刺激の開始(本明細書ではインキュベーションの開始とも呼ばれる)は、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)上に固定化されている試料の標的細胞(例えば、T細胞)が、刺激剤に対して最初に接触される、また曝露される時点で生じる。提供された実施形態では、節I-Cに記載されるように、刺激の開始の前に、標的細胞(例えばT細胞)を含有する試料が、目的の標的細胞の特異的選択のために選択剤が結合される、または固定化されるクロマトグラフィーマトリックスを含有するカラムに添加され、細胞をクロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)上に標的細胞を固定化する条件下でインキュベートする。一部の実施形態では、細胞を、刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)または刺激剤の添加の前に約5、約10、約15、約20、約25、約30、約35、約40、約45、約50、約55、約60、約70、約80、約90、約100または約120分間カラムに浸透させる。一部の実施形態では、カラムは、刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)または刺激剤の添加の前に少なくとも1(1、2、3、4、5)回洗浄される。一部の実施形態では、試料がクロマトグラフィーカラム(例えば、固定相)に添加された30、35、40、45、50、55もしくは60分後に、約30、約35、約40、約45、約50、約55もしくは約60分後に、少なくとも30、35、40、45、50、55もしくは60分後に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、約15~約120分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、約15~約100分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、約15~約90分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、約15~約80分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約15~約70分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約15~約60分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約15~約50分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約15~約40分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約15~約30分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約30~約120分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約30~約100分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約30~約90分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約30~約80分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約30~約70分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約30~約60分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約30~約50分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約30~約40分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)をカラムに添加する前に少なくとも1つの洗浄工程が実施される。
特定の態様では、刺激の開始(本明細書ではインキュベーションの開始とも呼ばれる)は、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)上に固定化されている試料の標的細胞(例えば、T細胞)が、刺激剤に対して最初に接触される、また曝露される時点で生じる。提供された実施形態では、節I-Cに記載されるように、刺激の開始の前に、標的細胞(例えばT細胞)を含有する試料が、目的の標的細胞の特異的選択のために選択剤が結合される、または固定化されるクロマトグラフィーマトリックスを含有するカラムに添加され、細胞をクロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)上に標的細胞を固定化する条件下でインキュベートする。一部の実施形態では、細胞を、刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)または刺激剤の添加の前に約5、約10、約15、約20、約25、約30、約35、約40、約45、約50、約55、約60、約70、約80、約90、約100または約120分間カラムに浸透させる。一部の実施形態では、カラムは、刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)または刺激剤の添加の前に少なくとも1(1、2、3、4、5)回洗浄される。一部の実施形態では、試料がクロマトグラフィーカラム(例えば、固定相)に添加された30、35、40、45、50、55もしくは60分後に、約30、約35、約40、約45、約50、約55もしくは約60分後に、少なくとも30、35、40、45、50、55もしくは60分後に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、約15~約120分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、約15~約100分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、約15~約90分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、約15~約80分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約15~約70分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約15~約60分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約15~約50分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約15~約40分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約15~約30分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約30~約120分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約30~約100分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約30~約90分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約30~約80分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約30~約70分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約30~約60分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約30~約50分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、試料がカラムに添加された後、境界を含めて約30~約40分の間に、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)が添加される。一部の実施形態では、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)をカラムに添加する前に少なくとも1つの洗浄工程が実施される。
特定の実施形態では、試料から選択された50×106、100×106、150×106、200×106、250×106、300×106、350×106、400×106、450×106、500×106、550×106、600×106、700×106、800×106、900×106、1,000×106、1250×106、1500×106、1750×106、2000×106、2250×106、2500×106、2750×106、3000×106、3250×106、3500×106、3750×106、4000×106、4250×106、4500×106、4750×106もしくは5000×106個の、約50×106、約100×106、約150×106、約200×106、約250×106、約300×106、約350×106、約400×106、約450×106、約500×106、約550×106、約600×106、約700×106、約800×106、約900×106、約1,000×106、約1250×106、約1500×106、約1750×106、約2000×106、約2250×106、約2500×106、約2750×106、約3000×106、約3250×106、約3500×106、約3750×106、約4000×106、約4250×106、約4500×106、約4750×106もしくは約5000×106個の、または少なくとも50×106、100×106、150×106、200×106、250×106、300×106、350×106、400×106、450×106、500×106、550×106、600×106、700×106、800×106、900×106、1,000×106、1250×106、1500×106、1750×106、2000×106、2250×106、2500×106、2750×106、3000×106、3250×106、3500×106、3750×106、4000×106、4250×106、4500×106、4750×106もしくは5000×106個の量の細胞が刺激される、例えば、刺激条件下でインキュベートされる。一部の実施形態では、選択された細胞は、単一カラム(例えば、クロマトグラフィーマトリックスを含有する)上に固定化されている。例えば、試料から選択された細胞の総量は、単一カラム上に固定化されており、単一カラム上に固定化された細胞は、刺激条件下でインキュベートされる。一部の実施形態では、選択された細胞は、2つのカラム(例えば、各々クロマトグラフィーマトリックスを含有する)上に固定化されている。例えば、試料から選択された細胞の総量は、2つのカラム(例えば、各カラム(例えば、クロマトグラフィーマトリックス)は、それに固定化された細胞の総量の半分または約半分を含有する)上に固定化されており、2つのカラム上に固定化された細胞は、刺激条件下でインキュベートされる。ある特定の実施形態では、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)上に固定化されている細胞、例えば、選択された細胞(例えば、T細胞)は、刺激される、例えば、刺激条件下、例えば、刺激剤の存在下、0.01×106細胞/mL、0.1×106個細胞/mL、0.5×106個細胞/mL、1.0×106個細胞/mL、1.5×106個細胞/mL、2.0×106個細胞/mL、2.5×106個細胞/mL、3.0×106個細胞/mL、4.0×106個細胞/mL、5.0×106個細胞/mL、10×106個細胞/mL、50×106個細胞/mL、75×106個細胞/mL、100×106個細胞/mL、125×106個細胞/mL、150×106個細胞/mLもしくは200×106個細胞/mLの、約0.01×106細胞/mL、約0.1×106個細胞/mL、約0.5×106個細胞/mL、約1.0×106個細胞/mL、約1.5×106個細胞/mL、約2.0×106個細胞/mL、約2.5×106個細胞/mL、約3.0×106個細胞/mL、約4.0×106個細胞/mL、約5.0×106個細胞/mL、約10×106個細胞/mL、約50×106個細胞/mL、約75×106個細胞/mL、約100×106個細胞/mL、約125×106個細胞/mL、約150×106個細胞/mLもしくは約200×106個細胞/mLの、または少なくとも0.01×106細胞/mL、0.1×106個細胞/mL、0.5×106個細胞/mL、1.0×106個細胞/mL、1.5×106個細胞/mL、2.0×106個細胞/mL、2.5×106個細胞/mL、3.0×106個細胞/mL、4.0×106個細胞/mL、5.0×106個細胞/mL、10×106個細胞/mL、50×106個細胞/mL、75×106個細胞/mL、100×106個細胞/mL、125×106個細胞/mL、150×106個細胞/mLもしくは200×106個細胞/mLの密度でインキュベートされる。ある特定の実施形態では、固定相上に固定化されている細胞、例えば、選択された細胞(例えば、T細胞)は、刺激される、例えば、刺激条件下、例えば、刺激剤の存在下で、3.0×106個細胞/mLの、約3.0×106個細胞/mLの、または少なくとも3.0×106個細胞/mLの密度でインキュベートされる。ある特定の実施形態では、固定相上に固定化されている細胞、例えば、選択された細胞(例えば、T細胞)は、刺激される、例えば、刺激条件下、例えば、刺激剤の存在下で、1億±2500万個または約1億±2500万個細胞/mLの密度でインキュベートされる。ある特定の実施形態では、選択された細胞は生細胞である。
一部の実施形態では、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬は、1×106個細胞当たり0.25、0.5、0.75、1、1.25、1.5、1.75、2、2.25、2.5、2.75、3μgの、約0.25、約0.5、約0.75、約1、約1.25、約1.5、約1.75、約2、約2.25、約2.5、約2.75、約3μgの、または少なくとも0.25、0.5、0.75、1、1.25、1.5、1.75、2、2.25、2.5、2.75、3μgの濃度でカラムに添加される。一部の実施形態では、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬は、1×106個細胞当たり0.75、1、1.25、1.5、1.75、2、2.25μgの、約0.75、約1、約1.25、約1.5、約1.75、約2、約2.25μgの、または少なくとも0.75、1、1.25、1.5、1.75、2、2.25μgの濃度で固定化された細胞を含有するカラムに添加される。一部の実施形態では、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬は、1×106個細胞当たり1~2μgまたは約1~2μgの濃度でカラムに添加される。一部の実施形態では、刺激試薬は、節I-B-2に記載されるもの等のオリゴマー刺激試薬である。一部の実施形態では、オリゴマー刺激試薬は、1×106個細胞当たり1~2μgの間または約1~2μgの間の濃度で固定化された細胞を含有するカラムに添加される。一部の実施形態では、5×108のオリゴマー刺激試薬は、固定化された細胞を含有するカラムに添加される。2つまたはそれより多いカラムが、刺激のために固定化された細胞を含有する場合には、本明細書で記載される刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー刺激試薬)の濃度または量が、各カラムに添加されるまたは適用される。
一部の実施形態では、刺激のための条件は、特定の培地、温度、酸素含量、二酸化炭素含量、時間、薬剤、例えば、栄養素、アミノ酸、抗生物質、イオンおよび/または刺激性因子、例えば、サイトカイン、ケモカイン、抗原、結合パートナー、融合タンパク質、組換え可溶性受容体および細胞を活性化するために設計される任意の他の薬剤のうち1つまたは複数を含み得る。一部の実施形態では、温度は37℃または約37℃である。一部の実施形態では、酸素および二酸化炭素含量は、ガス交換を使用して制御される。
特定の実施形態では、刺激条件には、試料の細胞、例えば、選択された細胞を1種もしくは複数のサイトカインの存在と共におよび/またはその存在下でインキュベートすることが含まれる。特定の実施形態では、1つまたは複数のサイトカインは、組換えサイトカインである。一部の実施形態では、1つまたは複数のサイトカインは、ヒト組換えサイトカインである。ある特定の実施形態では、1つまたは複数のサイトカインは、選択された細胞(例えば、T細胞)によって発現される、および/または選択された細胞(例えば、T細胞)にとって内因性である受容体に結合する、および/またはそれに結合可能である。特定の実施形態では、1つまたは複数のサイトカインは、サイトカインの4-アルファ-ヘリックスバンドルファミリーのメンバーであるか、またはそれを含む。一部の実施形態では、サイトカインの4-アルファ-ヘリックスバンドルファミリーのメンバーには、インターロイキン-2(IL-2)、インターロイキン-4(IL-4)、インターロイキン-7(IL-7)、インターロイキン-9(IL-9)、インターロイキン12(IL-12)、インターロイキン15(IL-15)、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)および顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)が含まれるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、1つまたは複数のサイトカインは、IL-15であるか、またはこれを含む。特定の実施形態では、1つまたは複数のサイトカインは、IL-7であるか、またはこれを含む。特定の実施形態では、1つまたは複数のサイトカインは、IL-2であるか、またはこれを含む。
ある特定の実施形態では、1つまたは複数のサイトカインの量または濃度は、国際単位(IU)を用いて測定および/または定量化される。国際単位は、ビタミン、ホルモン、サイトカイン、ワクチン、血液製品および同様の生物活性物質を定量化するために使用され得る。一部の実施形態では、IUは、比重および強度の国際参照標準、例えば、WHOヒトIL-2の第1国際標準、86/504との比較による生物学的調製物の効力の測定単位であるか、またはこれを含む。国際単位は、公開されており、国際的な共同研究活動に由来する、生物活性単位を報告するための唯一の認識され、標準化された方法である。特定の実施形態では、サイトカインの集団、試料または供給源のIUは、類似のWHO標準製品を用いる製品比較試験によって得ることができる。例えば、一部の実施形態では、ヒト組換えIL-2、IL-7またはIL-15の集団、試料または供給源のIU/mgは、それぞれ、WHO標準IL-2製品(NIBSCコード:86/500)、WHO標準IL-17製品(NIBSCコード:90/530)およびWHO標準IL-15製品(NIBSCコード:95/554)に対して比較される。
一部の実施形態では、IU/mgでの生物活性は、(ng/mlでのED50)-1×106と同等である。特定の実施形態では、組換えヒトIL-2またはIL-15のED50は、CTLL-2細胞を用いた細胞増殖の最大半量の刺激(XTT切断)に必要な濃度と同等である。ある特定の実施形態では、組換えヒトIL-7のED50は、PHA活性化ヒト末梢血リンパ球の増殖の最大半量の刺激に必要な濃度と同等である。IL-2のアッセイおよびIUの算出に関連する詳細は、Wadhwa et al., Journal of Immunological Methods (2013), 379 (1-2): 1-7;およびGearing and Thorpe, Journal of Immunological Methods (1988), 114 (1-2): 3-9に論じられており、IL-15のアッセイおよびIUの算出に関連する詳細は、Soman et al. Journal of Immunological Methods (2009) 348 (1-2): 83-94に論じられている。
一部の実施形態では、細胞、例えば、試料における選択された細胞は、1IU/mL~1,000IU/mL、10IU/mL~50IU/mL、50IU/mL~100IU/mL、100IU/mL~200IU/mL、100IU/mL~500IU/mL、250IU/mL~500IU/mL、または500IU/mL~1,000IU/mLの濃度のサイトカイン、例えば、組換えヒトサイトカイン、の存在下において刺激される。
一部の実施形態では、細胞、例えば、試料の選択された細胞は、1IU/mL~500IU/mL、10IU/mL~250IU/mL、50IU/mL~200IU/mL、50IU/mL~150IU/mL、75IU/mL~125IU/mL、100IU/mL~200IU/mL、または10IU/mL~100IU/mLの濃度のIL-2、例えば、ヒト組換えIL-2、の存在下において刺激される。特定の実施形態において、細胞、例えば、試料における選択された細胞は、50IU/mL、60IU/mL、70IU/mL、80IU/mL、90IU/mL、100IU/mL、110IU/mL、120IU/mL、130IU/mL、140IU/mL、150IU/mL、160IU/mL、170IU/mL、180IU/mL、190IU/mL、または100IU/mLの濃度、あるいは約50IU/mL、60IU/mL、70IU/mL、80IU/mL、90IU/mL、100IU/mL、110IU/mL、120IU/mL、130IU/mL、140IU/mL、150IU/mL、160IU/mL、170IU/mL、180IU/mL、190IU/mL、または100IU/mLの濃度の組換えIL-2の存在下において刺激される。一部の実施形態では、細胞、例えば、試料の選択された細胞は、100IU/mLまたは約100IU/mLの組換えIL-2、例えば、ヒト遺伝子組換えIL-2、の存在下において刺激される。
一部の実施形態では、細胞、例えば、試料の選択された細胞は、100IU/mL~2,000IU/mL、500IU/mL~1,000IU/mL、100IU/mL~500IU/mL、500IU/mL~750IU/mL、750IU/mL~1,000IU/mL、または550IU/mL~650IU/mLの濃度の組換えIL-7、例えば、ヒト組換えIL-7の存在下において刺激される。特定の実施形態において、細胞、例えば、インプット細胞は、50IU/mL、100IU/mL、150IU/mL、200IU/mL、250IU/mL、300IU/mL、350IU/mL、400IU/mL、450IU/mL、500IU/mL、550IU/mL、600IU/mL、650IU/mL、700IU/mL、750IU/mL、800IU/mL、750IU/mL、750IU/mL、750IU/mL、または1,000IU/mLの濃度、あるいは約50IU/mL、100IU/mL、150IU/mL、200IU/mL、250IU/mL、300IU/mL、350IU/mL、400IU/mL、450IU/mL、500IU/mL、550IU/mL、600IU/mL、650IU/mL、700IU/mL、750IU/mL、800IU/mL、750IU/mL、750IU/mL、750IU/mL、または1,000IU/mLの濃度のIL-7の存在下において刺激される。特定の実施形態において、細胞、例えば、試料の選択された細胞は、600IU/mLまたは約600IU/mLのIL-7の存在下において刺激される。
一部の実施形態では、細胞、例えば、試料の選択された細胞は、1IU/mL~500IU/mL、10IU/mL~250IU/mL、50IU/mL~200IU/mL、50IU/mL~150IU/mL、75IU/mL~125IU/mL、100IU/mL~200IU/mL、または10IU/mL~100IU/mLの濃度の組換えIL-15、例えば、ヒト組換えIL-15、の存在下において刺激される。特定の実施形態において、細胞、例えば、インプット集団の細胞は、50IU/mL、60IU/mL、70IU/mL、80IU/mL、90IU/mL、100IU/mL、110IU/mL、120IU/mL、130IU/mL、140IU/mL、150IU/mL、160IU/mL、170IU/mL、180IU/mL、190IU/mL、または200IU/mLの濃度、あるいは約50IU/mL、60IU/mL、70IU/mL、80IU/mL、90IU/mL、100IU/mL、110IU/mL、120IU/mL、130IU/mL、140IU/mL、150IU/mL、160IU/mL、170IU/mL、180IU/mL、190IU/mL、または200IU/mLの濃度の組換えIL-15の存在下において刺激される。一部の実施形態では、細胞、例えば、試料の選択された細胞は、100IU/mLまたは約100IU/mLの組換えIL-15、例えば、ヒト遺伝子組換えIL-2の存在下において刺激される。
特定の実施形態において、細胞、例えば、試料の選択された細胞は、IL-2、IL-7、および/またはIL-15の存在下での刺激条件下において刺激される。一部の実施形態では、IL-2、IL-7、および/またはIL-15は、組換え型である。ある特定の実施形態では、IL-2、IL-7、および/またはIL-15は、ヒト型である。特定の実施形態において、1つまたは複数のサイトカインは、ヒト組換えIL-2、IL-7、および/またはIL-15であるかまたはそれを含む。ある特定の実施形態では、細胞、例えば、試料の選択された細胞は、組換えIL-2、IL-7、および/またはIL-15の存在下での刺激条件において刺激される。一部の実施形態では、刺激条件は、グルタミンをさらに含む。
条件には、特定の培地、温度、酸素含量、二酸化炭素含量、時間、剤、例えば、栄養分、アミノ酸、抗生物質、イオン、および/または刺激因子、例えば、サイトカイン、ケモカイン、抗原、結合パートナー、融合タンパク質、組換え可溶性受容体、および細胞を活性化するように設計された任意の他の剤のうちの1つまたは複数を挙げることができる。
一部の態様では、刺激は、Riddell et al.の米国特許第6,040,1 77号、Klebanoff et al.(2012) J Immunother. 35(9): 651-660、Terakura et al. (2012) Blood.1:72-82、および/またはWang et al. (2012) J Immunother. 35(9):689-701に記載されるもの等の技術に従って実施される。
一部の実施形態では、刺激剤は、クロマトグラフィーカラムのクロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に直接的または間接的に結合する。一部の実施形態では、刺激剤は、例えば、上記において説明される選択試薬または本明細書において説明される刺激試薬によって、クロマトグラフィーカラムのクロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に間接的に結合する。一部の実施形態では、刺激剤は、刺激試薬に含まれる。一部の実施形態では、刺激試薬は、クロマトグラフィーカラムのクロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に結合する。一部の実施形態では、刺激試薬は、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に共有結合する。一部の実施形態では、刺激剤は、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に非共有結合する。
一部の実施形態では、刺激試薬は、固体担体、固定相、ビーズ、マイクロ粒子、磁性粒子、および/またはマトリックスに結合しないかまたは会合しない。一部の実施形態では、刺激試薬は、柔軟であり、金属または磁気コアを含まず、完全にまたは主に有機多量体で構成され、ならびに/あるいは剛性ではない。一部の実施形態では、刺激試薬は、可溶性である。一部の実施形態では、刺激試薬は、オリゴマー性刺激試薬である。一部の実施形態では、オリゴマー性刺激試薬は、可溶性である。したがって、一部の実施形態では、刺激試薬、例えば、オリゴマー性刺激試薬など、は、カラムと会合しない。一部の実施形態では、刺激試薬、例えば、オリゴマー性刺激試薬など、が、カラムに添加される。
ある特定の実施形態では、細胞が刺激剤によってインキュベートされるかまたは刺激剤と接触するとき、刺激の開始が生じる。したがって、刺激剤が、カラムのクロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に、直接的に結合するかまたは、例えば、選択試薬または刺激試薬などを介して間接的に結合するような、一部の実施形態では、刺激の開始は、標的細胞を含む試料が、カラムのクロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に添加されたときに生じる。一部の実施形態では、刺激剤が、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に会合していない(例えば、結合していない)刺激試薬に含まれる場合、刺激の開始は、刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)が、試料の標的細胞が固定化されている固定相に添加されたときに生じる。一部の実施形態では、刺激剤が、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に直接的または間接的に結合せず、ならびに、刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)に含まれない場合、刺激の開始は、刺激剤が、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に添加されたときに生じる。
一部の実施形態では、刺激条件または刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)は、TCR複合体の細胞内シグナル伝達ドメインを活性化することができる1種または複数種の刺激剤を含む。一部の実施形態では、本明細書において想定される刺激試薬として、これらに限定されるわけではないが、RNA、DNA、タンパク質(例えば、酵素)、抗原、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、抗体断片、炭水化物、脂質、レシチン、または所望の標的に対して親和性を有する任意の他のバイオ分子を挙げることができる。一部の実施形態では、所望の標的は、T細胞受容体および/またはT細胞受容体の構成要素である。ある特定の実施形態では、所望の標的はCD3である。ある特定の実施形態では、所望の標的は、T細胞共刺激分子、例えば、CD28、CD137(4-1-BB)、OX40またはICOSである。
一部の実施形態では、刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)は、細胞(例えば、T細胞)上の以下の巨大分子:CD2、CD3、CD4、CD5、CD8、CD25、CD27、CD28、CD29、CD31、CD44、CD45RA、CD45RO、CD54(ICAM-1)、CD127、MHCI、MHCII、CTLA-4、ICOS、PD-1、OX40、CD27L(CD70)、4-1BB(CD137)、4-1BBL、CD30L、LIGHT、IL-2R、IL-12R、IL-1R、IL-15R;IFN-γR、TNF-αR、IL-4R、IL-10R、CD18/CDlla(LFA-1)、CD62L(L-セレクチン)、CD29/CD49d(VLA-4)、ノッチリガンド(例えば、デルタ様1/4、Jagged1/2など)、CCR1、CCR2、CCR3、CCR4、CCR5、CCR7、およびCXCR3、あるいはその断片(これらの巨大分子またはその断片に対する対応するリガンドを含む)の1つまたは複数に結合する1種または複数種の刺激剤を含む。一部の実施形態では、刺激剤は、細胞(例えば、T細胞)上の以下の高分子のうち1つまたは複数に特異的に結合する:CD28、CD62L、CCR7、CD27、CD127、CD3、CD4、CD8、CD45RAおよび/またはCD45RO。
一部の実施形態では、刺激剤は、T細胞受容体の1つまたは複数の成分に結合しおよび/またはそれを認識する抗体である。特定の実施形態において、刺激剤は、抗CD3抗体である。ある特定の実施形態では、刺激剤は、共刺激分子に結合しおよび/またはそれを認識する抗体である。ある特定の実施形態では、刺激剤は、抗CD28抗体である。一部の実施形態では、刺激試薬は、抗CD28抗体および抗CD3抗体(例えば、刺激剤)を含む。一部の実施形態では、第1の刺激剤は、例えば、本明細書において説明されるような、抗CD3 Fabであり、ならびに第2の刺激剤は、例えば、本明細書において説明されるような、抗CD28 Fabである。
先行の実施形態のいずれにおいて、刺激試薬は、(i)複数のストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテイン分子と、(ii)1つまたは複数のT細胞において刺激シグナルを送達することができる1つまたは複数の刺激剤とを含むオリゴマー性刺激試薬を含み得るかまたはそれであり得、この場合、オリゴマー性刺激試薬のサイズは、i)50nm以上の半径、ii)少なくとも5×106g/molの分子量;および/または(iii)オリゴマー性刺激試薬1つあたり少なくとも100のストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテイン四量体、を含む。例えば、ストレプトアビジンムテインは、配列番号1に記載されるアミノ酸の配列におけるストレプトアビジンの位置を基準にして位置44~47に対応する配列位置に、アミノ酸配列Va144-Thr45-Ala46-Arg47またはlle44-Gly45-Ala46-Arg47を含み得る。他の実施例において、ストレプトアビジンムテインは、配列番号1に記載されるアミノ酸の配列におけるストレプトアビジンの位置を基準にして位置44~47に対応する配列位置に、アミノ酸配列Va144-Thr45-Ala46-Arg47を含む。一部の実施形態では、刺激試薬は、抗CD28抗体および抗CD3抗体(例えば、刺激剤)を含む。一部の実施形態では、第1の刺激剤は、例えば、本明細書において説明されるような、抗CD3 Fabであり、ならびに、第2の刺激剤は、例えば、本明細書において説明されるような、抗CD28 Fabである。
一部の実施形態では、例えば、刺激剤が、刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)または選択試薬に結合しない場合、刺激剤は、抗体、二価の抗体断片、(Fab)2、または二価の単鎖Fv断片である。
一部の実施形態では、細胞、例えば、試料の選択された細胞は、3:1、2.5:1、2:1、1.5:1、1.25:1、1.2:1、1.1:1、1:1、0.9:1、0.8:1、0.75:1、0.67:1、0.5:1、0.3:1、または0.2:1、あるいは約3:1、2.5:1、2:1、1.5:1、1.25:1、1.2:1、1.1:1、1:1、0.9:1、0.8:1、0.75:1、0.67:1、0.5:1、0.3:1、または0.2:1の、刺激試薬の細胞に対する比率の存在下において刺激される。特定の実施形態において、刺激試薬の細胞に対する比率は、2.5:1~0.2:1、2:1~0.5:1、1.5:1~0.75:1、1.25:1~0.8:1、1.1:1~0.9:1である。特定の実施形態において、刺激試薬の細胞に対する比率は、約1:1であるかまたは1:1である。特定の実施形態において、刺激試薬の細胞に対する比率は、約0.3:1であるかまたは0.3:1である。特定の実施形態において、刺激試薬の細胞に対する比率は、約0.2:1であるかまたは0.2:1である。
一部の実施形態では、細胞は、細胞106個あたり0.1μg~20μgまたは約0.1μg~20μg(境界値を含む)の刺激試薬の存在下において刺激される。一部の実施形態では、細胞は、細胞106個あたり0.8μg~4μgまたは約0.8μg~4μg(境界値を含む)の刺激試薬の存在下において刺激される。一部の実施形態では、細胞は、細胞106個あたり0.8μg~4μgまたは約0.8μg~4μg(境界値を含む)の刺激試薬の存在下において刺激される。一部の実施形態では、細胞が、細胞106個あたり0.01μg、0.02μg、0.03μg、0.04μg、0.05μg、0.1μg、0.2μg、0.3μg、0.4μg、0.5μg、0.75μg、1μg、2μg、3μg、4μg、5μg、6μg、7μg、8μg、9μg、または10μg、あるいは約0.01μg、0.02μg、0.03μg、0.04μg、0.05μg、0.1μg、0.2μg、0.3μg、0.4μg、0.5μg、0.75μg、1μg、2μg、3μg、4μg、5μg、6μg、7μg、8μg、9μg、または10μg、あるいは少なくとも0.01μg、0.02μg、0.03μg、0.04μg、0.05μg、0.1μg、0.2μg、0.3μg、0.4μg、0.5μg、0.75μg、1μg、2μg、3μg、4μg、5μg、6μg、7μg、8μg、9μg、または10μgの刺激試薬の存在下において刺激される。一部の実施形態では、細胞は、細胞106個あたり4μgまたは約4μgの刺激試薬の存在下において刺激される。特定の実施形態において、細胞は、細胞106個あたり0.8μgまたは約0.8μgの刺激試薬の存在下において刺激される。特定の実施形態において、細胞は、細胞106個あたり3μgまたは約3μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。特定の実施形態において、細胞は、細胞106個あたり2.5μgまたは約2.5μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。特定の実施形態において、細胞は、2μgまたは約2μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。特定の実施形態において、細胞は、細胞106個あたり1.8μgまたは約1.8μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。特定の実施形態において、細胞は、細胞106個あたり1.6μgまたは約1.6μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。特定の実施形態において、細胞は、細胞106個あたり1.4μgまたは約1.4μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。特定の実施形態において、細胞は、細胞106個あたり1.2μgまたは約1.2μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。特定の実施形態において、細胞は、細胞106個あたり1μgまたは約1μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。特定の実施形態において、細胞は、細胞106個あたり0.8μgまたは約0.8μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。
一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数106あたり0.1μg~20μgまたは約0.1μg~20μg(境界値を含む)の刺激試薬の存在下において刺激される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数106あたり0.8μg~4μgまたは約0.8μg~4μg(境界値を含む)の刺激試薬の存在下において刺激される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数106あたり0.8μg~4μgまたは約0.8μg~4μg(境界値を含む)の刺激試薬の存在下において刺激される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数106あたり0.01μg、0.02μg、0.03μg、0.04μg、0.05μg、0.1μg、0.2μg、0.3μg、0.4μg、0.5μg、0.75μg、1μg、2μg、3μg、4μg、5μg、6μg、7μg、8μg、9μg、または10μg、あるいは約0.01μg、0.02μg、0.03μg、0.04μg、0.05μg、0.1μg、0.2μg、0.3μg、0.4μg、0.5μg、0.75μg、1μg、2μg、3μg、4μg、5μg、6μg、7μg、8μg、9μg、または10μg、あるいは少なくとも0.01μg、0.02μg、0.03μg、0.04μg、0.05μg、0.1μg、0.2μg、0.3μg、0.4μg、0.5μg、0.75μg、1μg、2μg、3μg、4μg、5μg、6μg、7μg、8μg、9μg、または10μgの刺激試薬存在下において刺激される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数106あたり4μgまたは約4μgの刺激試薬存在下において刺激される。特定の実施形態において、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数106あたり0.8μgまたは約0.8μgの刺激試薬存在下において刺激される。特定の実施形態において、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数106あたり3μgまたは約3μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。特定の実施形態において、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数106あたり2.5μgまたは約2.5μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。特定の実施形態において、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数106あたり2μgまたは約2μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。特定の実施形態において、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数106あたり1.8μgまたは約1.8μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。特定の実施形態において、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数106あたり1.6μgまたは約1.6μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。特定の実施形態において、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数106あたり1.4μgまたは約1.4μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。特定の実施形態において、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数106あたり1.2μgまたは約1.2μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。特定の実施形態において、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数106あたり1μgまたは約1μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。特定の実施形態において、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数106あたり0.8μgまたは約0.8μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。
一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり0.1μg~20μgまたは約0.1μg~20μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり0.1μg~16μgまたは約0.1μg~16μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり0.1μg~12μgまたは約0.1μg~12μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり0.1μg~8μgまたは約0.1μg~8μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり0.1μg~6μgまたは約0.1μg~6μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり0.5μg~20μgまたは約0.5μg~20μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり0.5μg~16μgまたは約0.5μg~16μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり0.5μg~12μgまたは約0.5μg~12μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり0.5μg~8μgまたは約0.5μg~8μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり0.5μg~6μgまたは約0.5μg~6μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり1μg~20μgまたは約1μg~20μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり1μg~16μgまたは約1μg~16μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり1μg~12μgまたは約1μg~12μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり1μg~8μgまたは約1μg~8μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり1μg~6μgまたは約1μg~6μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり2μg~20μgまたは約2μg~20μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり2μg~16μgまたは約2μg~16μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり2μg~12μgまたは約2μg~12μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり2μg~8μgまたは約2μg~8μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり2μg~6μgまたは約2μg~6μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり3μg~5μgまたは約3μg~5μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり3.5μg~4.5μgまたは約3.5μg~4.5μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。一部の実施形態では、細胞は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数106あたり約4μgの刺激試薬の存在下において刺激されるかまたは刺激処理に供される。先行の実施形態のいずれにおいても、刺激試薬の量は、細胞106個あたりである。先行の実施形態のいずれにおいても、刺激試薬の量は、細胞106個あたりの、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定される数である。先行の実施形態のいずれにおいても、刺激試薬の量は、細胞106個あたりの固定相の結合能力である。
3.オンカラム遺伝子操作
節I-C-1に記載されるようなカラムクロマトグラフィー工程による細胞選択、節I-C-2に記載されるオンカラム刺激工程を、カラムに固定化された細胞のオンカラムエンジニアリング、例えば、形質導入、と組み合わせることを含む方法が、本明細書において提供される。ある特定の実施形態では、試料の細胞は、節I-B-1に記載される例示的選択剤のいずれかを使用して選択される。したがって、ある特定の態様において、細胞がカラム上に固定化されている場合(例えば、選択剤によって)、形質導入は、選択工程の際に実施される。一部の実施形態では、形質導入は、組換えタンパク質をコードする異種または組換えポリペプチドを、本明細書において開示されるデバイスを使用して選択および刺激されている細胞に導入することを含む。そのような組換えタンパク質は、組換え受容体、例えば、節IIに記載された任意のものなど、を含み得る。組換えタンパク質をコードするポリヌクレオチド、例えば、異種または組換えポリヌクレオチド、の細胞内への導入は、いくつかの既知のベクターを使用して実施され得る。そのようなベクターとしては、ウイルス性の、例えば、レンチウイルスおよびガンマレトロウイルスなどのシステムが挙げられる。一部の実施形態では、形質導入された細胞の集団が産生され、カラムから収集される。
節I-C-1に記載されるようなカラムクロマトグラフィー工程による細胞選択、節I-C-2に記載されるオンカラム刺激工程を、カラムに固定化された細胞のオンカラムエンジニアリング、例えば、形質導入、と組み合わせることを含む方法が、本明細書において提供される。ある特定の実施形態では、試料の細胞は、節I-B-1に記載される例示的選択剤のいずれかを使用して選択される。したがって、ある特定の態様において、細胞がカラム上に固定化されている場合(例えば、選択剤によって)、形質導入は、選択工程の際に実施される。一部の実施形態では、形質導入は、組換えタンパク質をコードする異種または組換えポリペプチドを、本明細書において開示されるデバイスを使用して選択および刺激されている細胞に導入することを含む。そのような組換えタンパク質は、組換え受容体、例えば、節IIに記載された任意のものなど、を含み得る。組換えタンパク質をコードするポリヌクレオチド、例えば、異種または組換えポリヌクレオチド、の細胞内への導入は、いくつかの既知のベクターを使用して実施され得る。そのようなベクターとしては、ウイルス性の、例えば、レンチウイルスおよびガンマレトロウイルスなどのシステムが挙げられる。一部の実施形態では、形質導入された細胞の集団が産生され、カラムから収集される。
一部の実施形態では、細胞は、例えば、節I-C-2に記載されるように、細胞のオンカラム刺激の際に、遺伝子操作、形質転換、形質導入される。一部の実施形態では、細胞は、細胞のオンカラム刺激と同時に、遺伝子操作、形質転換、形質導入される。一部の実施形態では、細胞は、例えば、節I-C-2に記載されるタイミングのいずれかでの刺激の開始時に、遺伝子操作、形質転換、形質導入される。
ある特定の実施形態では、遺伝子操作のための方法は、1つまたは複数の固定化された細胞を、組換えタンパク質、例えば、組換え受容体をコードする核酸分子またはポリヌクレオチド、と接触させるかまたはそれに導入することによって実施される。ある特定の実施形態では、核酸分子またはポリヌクレオチドは、細胞に対して異種である。特定の実施形態において、異種核酸分子または異種ポリヌクレオチドは、細胞に対して天然ではない。ある特定の実施形態では、異種核酸分子または異種ポリヌクレオチドは、細胞によって天然には発現されないタンパク質、例えば、組換えタンパク質、をコードする。特定の実施形態において、異種核酸分子またはポリヌクレオチドは、接触または導入前に細胞において見出されない核酸配列であるかまたはそれを含む。
一部の実施形態では、固定化された細胞は、形質導入助剤の存在下において、操作、例えば、形質導入される。例示的形質導入助剤としては、これらに限定されるわけではないが、ポリカチオン、フィブロネクチンまたはフィブロネクチン誘導断片もしくはバリアント、およびRetroNectinが挙げられる。ある特定の実施形態では、細胞は、ポリカチオン、フィブロネクチンもしくはフィブロネクチン誘導断片またはバリアント、および/またはRetroNectinの存在下において操作される。特定の実施形態において、細胞は、ポリブレン、DEAE-デキストラン、硫酸プロタミン、ポリ-L-リジン、またはカチオン性リポソーム、であるポリカチオンの存在下において操作される。特定の実施形態において、細胞は、硫酸プロタミンの存在下において操作される。
一部の実施形態では、提供される方法は、組換え受容体をコードするポリヌクレオチドを含むウイルスベクターを固定化された細胞に形質導入することに関連して使用される。一部の実施形態では、ウイルスベクター用量は、細胞1x106個あたり0.1μL~100μLまたは約0.1μL~100μL(境界値を含む)である。一部の実施形態では、ウイルスベクター用量は、細胞1×106個あたり0.5μL~50μLまたは約0.5μL~50μL(境界値を含む)である。一部の実施形態では、ウイルスベクター用量は、細胞1×106個あたり1μL~25μLまたは約1μL~25μL(境界値を含む)である。一部の実施形態では、ウイルスベクター用量は、細胞1×106個あたり2μL~10μLまたは約2μL~10μL(境界値を含む)である。一部の実施形態では、ウイルスベクター用量は、細胞1×106個あたり10、9、8、7、6、5、4、3、2、または1μL、あるいは約10、9、8、7、6、5、4、3、2、または1μLである。一部の実施形態では、ウイルスベクター用量は、細胞1×106個あたり6~4μLまたは約6~4μLである。一部の実施形態では、ウイルスベクター用量は、細胞1×106個あたり5μLまたは約5μLである。一部の実施形態では、ウイルスベクター用量は、細胞1×106個あたり6μLまたは約6μLである。
一部の実施形態では、ウイルスベクター用量は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数1×106あたり0.1μL~100μLまたは約0.1μL~100μL(境界値を含む)である。一部の実施形態では、ウイルスベクター用量は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数1×106あたり0.5μL~50μLまたは約0.5μL~50μL(境界値を含む)である。一部の実施形態では、ウイルスベクター用量は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数1×106あたり1μL~25μLまたは約1μL~25μL(境界値を含む)である。一部の実施形態では、ウイルスベクター用量は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数1×106あたり2μL~10μLまたは約2μL~10μL(境界値を含む)である。一部の実施形態では、ウイルスベクター用量は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数1×106あたり10、9、8、7、6、5、4、3、2、または1μL、あるいは約10、9、8、7、6、5、4、3、2、または1μLである。一部の実施形態では、ウイルスベクター用量は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数1×106あたり6~4μLまたは約6~4μLである。一部の実施形態では、ウイルスベクター用量は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数1×106あたり5μLまたは約5μLである。一部の実施形態では、ウイルスベクター用量は、固定化された細胞、例えば、T細胞、の推定または予想される数1×106あたり6μLまたは約6μLである。
一部の実施形態では、ウイルスベクターが、ある特定の力価において、ウイルスベクターを含む調製物に添加される。一部の実施形態では、ウイルスベクターの調製物は、1×106TU/mL~1×109TU/mL、または約1×106TU/mL~1×109TU/mLの力価を有する。一部の実施形態では、ウイルスベクターの調製物は、1×106TU/mL~1×108TU/mL、または約1×106TU/mL~1×107TU/mLの力価を有する。一部の実施形態では、ウイルスベクターの調製物は、1×106TU/mL~1×107TU/mL、または約1×106TU/mL~1×107TU/mLの力価を有する。一部の実施形態では、ウイルスベクターの調製物は、1×107TU/mL~1×109TU/mL、または約1×107TU/mL~1×109TU/mLの力価を有する。一部の実施形態では、ウイルスベクターの調製物は、1×107TU/mL~1×108TU/mL、または約1×107TU/mL~1×108TU/mLの力価を有する。一部の実施形態では、ウイルスベクターの調製物は、1×108TU/mL~1×109TU/mL、または約1×108TU/mL~1×109TU/mLの力価を有する。
一部の実施形態では、本明細書において提供される方法の形質導入に対して、組換え核酸は、組換え感染性ウイルス粒子、例えば、シミアンウイルス40(SV40)、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)に由来するベクターなど、を使用して細胞内へと移される。一部の実施形態では、組換え核酸は、組換えレンチウイルスベクターまたはレトロウイルスベクター、例えば、γ-レトロウイルスベクターなど、を使用してT細胞内へと移される(例えば、Koste et al. (2014) Gene Therapy 2014 Apr 3. doi: 10.1038/gt.2014.25; Carlens et al. (2000) Exp Hematol 28(10): 1137-46; Alonso-Camino et al. (2013) Mol Ther Nucl Acids 2, e93; Park et al., Trends Biotechnol. 2011 November 29(11): 550-557を参照されたい)。
一部の実施形態では、レトロウイルスベクターは、長末端反復配列(LTR)、例えば、モロニーマウス白血病ウイルス(MoMLV)、骨髄増殖性肉腫ウイルス(MPSV)、マウス胚性幹細胞ウイルス(MESV)、マウス幹細胞ウイルス(MSCV)、脾フォーカス形成ウイルス(SFFV)、またはアデノ随伴ウイルス(AAV)に由来するレトロウイルスベクターを有する。ほとんどのレトロウイルスベクターはマウスレトロウイルスに由来する。一部の実施形態では、レトロウイルスには、任意のトリまたは哺乳動物細胞源に由来するものが挙げられる。レトロウイルスは、典型的には両種指向性であり、両種指向性は、レトロウイルスがヒトを含むいくつかの種の宿主細胞に感染することができることを意味する。1つの実施形態では、発現される遺伝子は、レトロウイルスgag、polおよび/またはenv配列を交換する。多くの例示的なレトロウイルスシステムが記載されている[例えば、米国特許第5,219,740号;第6,207,453号;第5,219,740号;Miller and Rosman (1989) BioTechniques 7:980-990;Miller, A. D. (1990) Human Gene Therapy 1:5- 14;Scarpa et al. (1991) Virology 180:849-852;Bums et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:8033-8037;およびBoris-Lawrie and Temin (1993) Cur. Opin. Genet. Develop. 3: 102-109]。
ウイルスベクターゲノムは通常、パッケージングまたはプロデューサー細胞株中にトランスフェクトされ得るプラスミド形態で構築される。そのような実施例のいずれかにおいて、組換えタンパク質、例えば、組換え受容体など、をコードする核酸は、ウイルスベクターにおけるある領域、例えば、概してウイルスゲノムの非必須領域、に挿入または位置される。一部の実施形態では、核酸は、複製欠損のウイルスを生成するために、ある特定のウイルス配列の代わりに、ウイルスゲノム中に挿入される。
そのゲノムがウイルスベクターゲノムのRNAコピーを含有するレトロウイルス粒子を生成するために、様々な公知の方法のいずれも使用できる。一部の実施形態では、ウイルスベースの遺伝子デリバリーシステムの作成には少なくとも2つの構成要素、第1には、構造タンパク質を包含するパッケージングプラスミドならびにウイルスベクター粒子を生成するのに必要な酵素、第2には、ウイルスベクター自体、すなわち、移動されるべき遺伝物質が関与している。バイオセイフティー保護は、これらの構成要素の一方または両方の設計に導入され得る。
一部の実施形態では、パッケージングプラスミドは、全てのレトロウイルス、例えば、HIV-1、エンベロープタンパク質以外のタンパク質を含有し得る(Naldini et al., 1998)。他の実施形態では、ウイルスベクターは、追加のウイルス遺伝子、例えば病原性に関連するもの、例えば、vpr、vif、vpuおよびnef、ならびに/またはHIVの主要なトランス活性化因子であるTatを欠いていてもよい。一部の実施形態では、レンチウイルスベクター、例えば、HIVベースのレンチウイルスベクターは、組換えを介した野生型ウイルスの再構築の可能性を低減または排除する親ウイルスの3つの遺伝子のみ:gag、polおよびrevを含む。
一部の実施形態では、ウイルスベクターゲノムは、ウイルスベクターゲノムから転写されたウイルスゲノムRNAをウイルス粒子にパッケージングするのに必要な全ての成分を含有するパッケージング細胞株に導入される。あるいは、ウイルスベクターゲノムは、目的の1つまたは複数の配列、例えば組換え核酸に加えてウイルス成分をコードする1つまたは複数の遺伝子を含んでもよい。しかし、一部の態様では、標的細胞におけるゲノムの複製を防ぐために、複製に必要とされる内因性ウイルス遺伝子が除去され、パッケージング細胞株に別々に提供される。
一部の実施形態では、パッケージング細胞株は、粒子を生成するのに必要な構成要素を含有する1つまたは複数のプラスミドベクターでトランスフェクトされる。一部の実施形態では、パッケージング細胞株は、LTR、シス作用性パッケージング配列および目的の配列、すなわち、抗原受容体、例えば、CARをコードする核酸を含むウイルスベクターゲノムを含有するプラスミドならびにウイルスの酵素的および/または構造的構成要素、例えば、Gag、polおよび/またはrevをコードする1つまたは複数のヘルパープラスミドでトランスフェクトされる。一部の実施形態では、レトロウイルスベクター粒子を生成する種々の遺伝子構成要素を分離するために複数のベクターが利用される。一部のこのような実施形態では、別個のベクターをパッケージング細胞に提供することによって、そうでなければ複製能力のあるウイルスを生成する可能性がある組換え事象の機会が低減される。一部の実施形態では、レトロウイルス構成要素の全てを有する単一プラスミドベクターが使用され得る。
一部の実施形態では、レトロウイルスベクター粒子、例えば、レンチウイルスベクター粒子は、宿主細胞の形質導入効率を増大するための偽型である。例えば、レトロウイルスベクター粒子、例えば、レンチウイルスベクター粒子は、一部の実施形態では、VSV-G糖タンパク質を有する偽型であり、これは、形質導入され得る細胞種に拡大する広い細胞宿主域を提供する。一部の実施形態では、パッケージング細胞株は、異種指向性、多指向性または両種指向性エンベロープ、例えば、Sindbisウイルスエンベロープ、GALVまたはVSV-Gを含むようになど、非天然エンベロープ糖タンパク質をコードするプラスミドまたはポリヌクレオチドでトランスフェクトされる。
一部の実施形態では、パッケージング細胞株は、レンチウイルスベクター粒子へのウイルスゲノムRNAのパッケージングにイントランスで(in trans)必要であるウイルス調節および構造タンパク質を含む構成要素を提供する。一部の実施形態では、パッケージング細胞株は、レンチウイルスタンパク質を発現可能であり、機能的レンチウイルスベクター粒子を生成可能である任意の細胞株であり得る。一部の態様では、適したパッケージング細胞株として、293(ATCC CCL X)、293T、HeLA(ATCC CCL 2)、D17(ATCC CCL 183)、MDCK(ATCC CCL 34)、BHK(ATCC CCL-10)およびCf2Th(ATCC CRL 1430)細胞が挙げられる。
一部の実施形態では、パッケージング細胞株は、ウイルスタンパク質(複数可)を安定に発現する。例えば、一部の態様では、gag、pol、revおよび/または他の構造遺伝子を含有するが、LTRおよびパッケージング構成要素を有さないパッケージング細胞株を構築できる。一部の実施形態では、パッケージング細胞株を、異種タンパク質をコードする核酸分子および/またはエンベロープ糖タンパク質をコードする核酸を含有するウイルスベクターゲノムと共に、1つまたは複数のウイルスタンパク質をコードする核酸分子を用いて一過性にトランスフェクトできる。
一部の実施形態では、ウイルスベクターならびにパッケージングおよび/またはヘルパープラスミドは、パッケージング細胞株中にトランスフェクションまたは感染を介して導入される。パッケージング細胞株は、ウイルスベクターゲノムを含有するウイルスベクター粒子を産生する。トランスフェクションまたは感染の方法は周知である。限定されない例として、リン酸カルシウム、DEAE-デキストランおよびリポフェクション法、エレクトロポレーションおよびマイクロインジェクションが挙げられる。
組換えプラスミドおよびレトロウイルスLTRおよびパッケージング配列が特別の細胞株中に導入される場合に(例えば、リン酸カルシウム沈殿によって、例えば)、パッケージング配列は、組換えプラスミドのRNA転写物がウイルス粒子中にパッケージングされることを可能にでき、次いで、培養培地中に分泌され得る。組換えレトロウイルスを含有する培地は、一部の実施形態では、次いで、収集され、適宜、濃縮され、遺伝子導入のために使用される。例えば、一部の態様では、パッケージング細胞株へのパッケージングプラスミドおよびトランスファーベクターの同時トランスフェクション後に、当業者によって使用される標準方法によってウイルスベクター粒子が培養培地から回収され、力価測定される。
一部の実施形態では、レトロウイルスベクター、例えば、レンチウイルスベクターは、レンチウイルス粒子の生成を可能にするプラスミドの導入によって、パッケージング細胞株、例えば、例示的なHEK 293T細胞株において生成され得る。一部の実施形態では、パッケージング細胞は、トランスフェクトされ、ならびに/またはgagおよびpolをコードするポリヌクレオチドおよび組換え受容体、例えば、抗原受容体、例えば、CARをコードするポリヌクレオチドを含有する。一部の実施形態では、パッケージング細胞株は、適宜および/もしくはさらにトランスフェクトされる、ならびに/またはrevタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含有する。一部の実施形態では、パッケージング細胞株は、適宜および/もしくはさらにトランスフェクトされる、ならびに/または非天然エンベロープ糖タンパク質、例えば、VSV-Gをコードするポリヌクレオチドを含有する。一部のこのような実施形態では、細胞、例えば、HEK 293T細胞のトランスフェクションのおよそ2日後、細胞上清は、組換えレンチウイルスベクターを含有し、これは回収され、力価測定され得る。
回収され、および/または生成されたレトロウイルスベクター粒子を使用して、記載されたような方法を使用して標的細胞に形質導入できる。ひとたび、標的細胞においてウイルスRNAが逆転写されると、核中に移入され、宿主ゲノム中に安定に統合される。ウイルスRNAの組込みの1日後または2日後に、組換えタンパク質、例えば、CARなどの抗原受容体の発現が検出され得る。
4.カラムでのインキュベーション
一部の実施形態では、固定化された細胞のオンカラム刺激および形質導入の開始の後に、細胞は、オンカラムにおいてインキュベートされる。一部の実施形態では、インキュベーションは、1日、約1日、または1日未満において実施される。一部の実施形態では、インキュベーションは、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、または2時間、あるいは約24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、または2時間、あるいは24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、または2時間未満において実施される。一部の実施形態では、インキュベーションは、2~24、3~24、4~24、5~24、6~24、7~24、8~24、9~24、10~24、11~24、12~24、13~24、14~24、15~24、16~24、17~24、18~24、19~24、20~24、21~24、22~24、23~24、2~23、2~22、2~21、2~20、2~19、2~18、2~17、2~16、2~15、2~14、2~13、2~12、2~11、2~10、2~9、2~8、2~7、2~6、2~5、2~4、または2~3時間、あるいは約2~24、3~24、4~24、5~24、6~24、7~24、8~24、9~24、10~24、11~24、12~24、13~24、14~24、15~24、16~24、17~24、18~24、19~24、20~24、21~24、22~24、23~24、2~23、2~22、2~21、2~20、2~19、2~18、2~17、2~16、2~15、2~14、2~13、2~12、2~11、2~10、2~9、2~8、2~7、2~6、2~5、2~4、または2~3時間において実施される。一部の実施形態では、インキュベーションは、24時間、約24時間、または24時間未満において実施される。一部の実施形態では、インキュベーションは、12時間、約12時間、または12時間未満において実施される。一部の実施形態では、インキュベーションは、5時間、約5時間、または5時間未満において実施される。一部の実施形態では、インキュベーションは、4時間、約4時間、または4時間未満において実施される。一部の実施形態では、インキュベーションは、2時間、約2時間、または2時間未満において実施される。
一部の実施形態では、固定化された細胞のオンカラム刺激および形質導入の開始の後に、細胞は、オンカラムにおいてインキュベートされる。一部の実施形態では、インキュベーションは、1日、約1日、または1日未満において実施される。一部の実施形態では、インキュベーションは、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、または2時間、あるいは約24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、または2時間、あるいは24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、または2時間未満において実施される。一部の実施形態では、インキュベーションは、2~24、3~24、4~24、5~24、6~24、7~24、8~24、9~24、10~24、11~24、12~24、13~24、14~24、15~24、16~24、17~24、18~24、19~24、20~24、21~24、22~24、23~24、2~23、2~22、2~21、2~20、2~19、2~18、2~17、2~16、2~15、2~14、2~13、2~12、2~11、2~10、2~9、2~8、2~7、2~6、2~5、2~4、または2~3時間、あるいは約2~24、3~24、4~24、5~24、6~24、7~24、8~24、9~24、10~24、11~24、12~24、13~24、14~24、15~24、16~24、17~24、18~24、19~24、20~24、21~24、22~24、23~24、2~23、2~22、2~21、2~20、2~19、2~18、2~17、2~16、2~15、2~14、2~13、2~12、2~11、2~10、2~9、2~8、2~7、2~6、2~5、2~4、または2~3時間において実施される。一部の実施形態では、インキュベーションは、24時間、約24時間、または24時間未満において実施される。一部の実施形態では、インキュベーションは、12時間、約12時間、または12時間未満において実施される。一部の実施形態では、インキュベーションは、5時間、約5時間、または5時間未満において実施される。一部の実施形態では、インキュベーションは、4時間、約4時間、または4時間未満において実施される。一部の実施形態では、インキュベーションは、2時間、約2時間、または2時間未満において実施される。
一部の実施形態では、インキュベーションは、無血清培地において実施される。一部の実施形態では、無血清培地は、定義されたまたは明確に定義された細胞培養培地である。ある特定の実施形態では、無血清培地は、処理済みの、例えば、阻害剤および/または増殖因子を除去するために濾過されている、制御された培養培地である。一部の実施形態では、無血清培地は、タンパク質を含む。ある特定の実施形態では、無血清培地は、血清アルブミン、加水分解物、成長因子、ホルモン、担体タンパク質、および/または接着因子を含み得る。一部の実施形態では、培地は、グルタミンを含む。
特定の実施形態において、インキュベーションは、1つまたは複数のサイトカインの存在下において行われる。ある特定の実施形態では、1つまたは複数のサイトカインは、組換えサイトカインである。特定の実施形態において、1つまたは複数のサイトカインは、ヒト組換えサイトカインである。ある特定の実施形態では、1つまたは複数のサイトカインは、T細胞によって発現されるかまたはT細胞に対して内因性である受容体に結合し、および/または結合することができる。特定の実施形態において、1つまたは複数のサイトカインは、サイトカインの4α-ヘリックスバンドルファミリーのメンバーであるかまたはそれを含む。一部の実施形態では、サイトカインの4α-ヘリックスバンドルファミリーのメンバーとしては、これらに限定されるわけではないが、インターロイキン-2(IL-2)、インターロイキン-4(IL-4)、インターロイキン-7(IL-7)、インターロイキン-9(IL-9)、インターロイキン12(IL-12)、インターロイキン15(IL-15)、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、および顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)が挙げられる。一部の実施形態では、1つまたは複数のサイトカインは、IL-15であるかまたはそれを含む。特定の実施形態において、1つまたは複数のサイトカインは、IL-7であるかまたはそれを含む。特定の実施形態において、1つまたは複数のサイトカインは、組換えIL-2であるかまたはそれを含む。
特定の実施形態において、インキュベーションは、IL-2、IL-7、および/またはIL-15の存在下において行われる。ある特定の実施形態では、IL-2、IL-7、および/またはIL-15は、組換え型である。ある特定の実施形態では、IL-2、IL-7、および/またはIL-15は、ヒト型である。特定の実施形態において、1つまたは複数のサイトカインは、ヒト組換えIL-2、IL-7、および/またはIL-15であるかまたはそれを含む。ある特定の実施形態では、インキュベーションは、組換えIL-2、IL-7、およびIL-15の存在下において行われる。
一部の実施形態では、インキュベーションは、室温(例えば、23℃または約23℃)において実施される。一部の実施形態では、インキュベーションは、約30℃~約39℃、例えば、37℃または約37℃など、において実施される。特定の実施形態において、オンカラム刺激および/または形質導入の方法は、クロマトグラフィーカラムのクロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)に固定または結合された細胞が、刺激の際に、約30℃~約39℃、例えば、37℃または約37℃など、の温度に晒される。一部の実施形態では、本明細書において提供されるデバイスは、温度を、約30℃~約39℃、例えば、37℃または約37℃など、の標的温度に調節し、例えば、温度を、初期開始温度(例えば、室温)から標的温度へと高める。一部の実施形態では、本明細書において提供されるデバイスは、温度を、約30℃~約39℃、例えば、37℃または約37℃など、の標的温度に維持し、例えば、カラム上の細胞の刺激のタイミングの際に、一定またはほぼ一定の標的温度を提供する。
一部の実施形態では、本明細書において提供される方法は、37℃または約37℃において実施される。
一部の実施形態では、本明細書において開示されるデバイスを使用することにより、標的細胞(例えば、T細胞)のオンカラム選択、刺激、および形質導入の、本明細書において提供される方法は、本明細書において開示される熱/気体カラム(例えば、カラムクロマトグラフィーのためのハウジングアセンブリ)を使用して実施される。一部の実施形態では、本明細書において説明されるT細胞のオンカラム選択、刺激、および形質導入の方法のいずれも、本明細書において開示されるデバイスを使用して実施される。
一部の実施形態では、オンカラム選択、刺激、および形質導入は、クロマトグラフィーのためのハウジングアセンブリを含むクロマトグラフィーカラムまたはカラムセットを使用して実施され、この場合、クロマトグラフィーカラムの固定相は、標的細胞(例えば、T細胞)を選択または濃縮するために、選択剤によって官能化される。提供されるカラムクロマトグラフィーベースのオンカラム選択、刺激、および形質導入の方法のためのハウジングアセンブリは、カラムの内部空洞における固定相の温度を調節および/または維持するための、例えば、1つまたは複数の加熱素子などを含む温度制御メンバー、ならびに内部空洞を気体源に作動可能に連結するように構成されたコネクターも含み、それによって、内部空洞への気体の取り込みを可能にするかまたは実施する。一部の実施形態では、クロマトグラフィーカラムは、導入口ハウジングメンバーおよび導出口ハウジングメンバーを含み、この場合、少なくとも導入口ハウジングメンバーおよび導出口ハウジングメンバーは、カラムクロマトグラフィーのための固定相を収容するように構成された内部空洞を形成する。先行の実施形態のいずれかにおける使用のためのカラムクロマトグラフィーのための例示的ハウジングアセンブリは、節III-Aに記載される。先行の実施形態のいずれかにおける使用のための例示的クロマトグラフィーカラムおよびクロマトグラフィーカラムセットは、節III-Bに記載される。
先行の実施形態のいずれにおいて、インキュベーションの少なくとも一部の間、温度制御メンバーは、固定相の温度を室温より高い標的温度に調節することができる。先行の実施形態のいずれにおいて、インキュベーションの少なくとも一部の間、温度制御メンバーは、固定相の温度を、1つまたは複数の刺激剤または刺激試薬によるインキュベーションの際に細胞へ生理的温度を提供する標的温度に調節することができる。先行の実施形態のいずれにおいて、インキュベーションの少なくとも一部の間、温度制御メンバーは、固定相の温度を約30℃~約39℃の標的温度に調節することができる。先行の実施形態のいずれにおいて、インキュベーションの少なくとも一部の間、温度制御メンバーは、固定相の温度を、約35℃~約39℃の標的温度に調節することができる。例えば、標的温度は、37℃または約37℃である。
先行の実施形態のいずれにおいて、インキュベーションの少なくとも一部の間、温度制御メンバーは、固定相の温度を室温より高い標的温度に維持することができる。先行の実施形態のいずれにおいて、インキュベーションの少なくとも一部の間、温度制御メンバーは、固定相の温度を、1種または複数種の刺激剤または刺激試薬によるインキュベーションの際に細胞へ生理的温度を提供する標的温度に維持することができる。先行の実施形態のいずれにおいて、インキュベーションの少なくとも一部の間、温度制御メンバーは、固定相の温度を約30℃~約39℃の標的温度に維持することができる。一部の態様では、インキュベーションの少なくとも一部の間、温度制御メンバーは、固定相の温度を約35℃~約39℃の標的温度を維持する。例えば、標的温度は、37℃または約37℃である。
先行の実施形態のいずれにおいて、インキュベーションの少なくとも一部の間、コネクターは、内部空洞への気体の取り込みを可能にすることができる。例えば、気体は、無菌であり、ならびに、空気であるかまたはそれを含み、ならびに、内部空洞への気体の取り込みは、インキュベーションの間、断続的または連続的であり得る。
D.溶出
先行の実施形態のいずれにおいて、方法は、インキュベーションの開始後に、固定相から1つまたは複数のT細胞を収集することをさらに含むことができる。一態様において、1つまたは複数のT細胞は、インキュベーションの開始の24時間以内に、固定相から収集される。一部の実施形態では、1つまたは複数のT細胞は、重力流動によって、固定相から収集される。
先行の実施形態のいずれにおいて、方法は、インキュベーションの開始後に、固定相から1つまたは複数のT細胞を収集することをさらに含むことができる。一態様において、1つまたは複数のT細胞は、インキュベーションの開始の24時間以内に、固定相から収集される。一部の実施形態では、1つまたは複数のT細胞は、重力流動によって、固定相から収集される。
先行の実施形態のいずれにおいて、収集工程は、固定相から複数のT細胞を溶出するための競合剤または遊離結合剤の添加なしに、実施することができる。一部の実施形態では、溶出は、例えば、洗浄媒質を使用する、洗浄工程を含むか、またはそれから実質的になるか、またはそれからなる。
一部の実施形態では、刺激剤を用いたインキュベーションの間、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)上に選択剤を介して固定化された細胞は、選択剤から自然発生的に脱離する。一部の実施形態では、自然発生的な脱離は、刺激剤を用いたインキュベーションの開始から24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、または2時間以内に生じる。一部の実施形態では、自然発生的な脱離は、刺激剤を用いたインキュベーションの開始後、約2~24、3~24、4~24、5、~24、6~24、7~24、8~24、9~24、10~24、11~24、12~24、13~24、14~24、15~24、16~24、17~24、18~24、19~24、20~24、21~24、22~24、23~24、2~23、2~22、2~21、2~20、2~19、2~18、2~17、2~16、2~15、2~14、2~13、2~12、2~11、2~10、2~9、2~8、2~7、2~6、2~5、2~4、または2~3時間以内に生じる。一部の実施形態では、カラムからの脱離は、刺激剤を用いたインキュベーションの開始後、4~5時間以内または約4~5時間以内、例えば、4.5時間以内に生じる。一部の実施形態では、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)上に選択剤を介して固定化された複数の標的細胞(例えば、T細胞)の大部分は、刺激剤を用いたインキュベーションの開始から24時間未満において脱離する。一部の実施形態では、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)上に選択剤を介して固定化された複数の標的細胞(例えば、T細胞)の大部分は、刺激剤を用いたインキュベーションの開始から12時間未満に脱離する。一部の実施形態では、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)上に選択剤を介して固定化された複数の標的細胞(例えば、T細胞)の大部分は、刺激剤を用いたインキュベーションの開始から5時間未満に脱離する。一部の実施形態では、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)上に選択剤を介して固定化された複数の標的細胞(例えば、T細胞)の大部分は、刺激剤を用いたインキュベーションの開始から4時間未満に脱離する。一部の実施形態では、クロマトグラフィーマトリックス(例えば、固定相)上に選択剤を介して固定化された複数の標的細胞(例えば、T細胞)の大部分は、刺激剤を用いたインキュベーションの開始から2時間未満に脱離する。
一部の実施形態では、自然発生的に脱離した細胞は、重力流動によって、クロマトグラフィーカラムから溶出され、および/または収集される。一部の実施形態では、自然発生的に脱離した細胞は、洗浄工程を使用してクロマトグラフィーカラムから溶出される。一部の実施形態では、少なくとも1つの洗浄工程は、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬を用いたインキュベーションの開始後、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、または24時間、あるいは約2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、または24時間、あるいは少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、または24時間において実施される。一部の実施形態では、1つまたは複数の洗浄工程は、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬を用いたインキュベーションの開始後、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、または24時間、あるいは約2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、または24時間、あるいは少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、または24時間において実施される。一部の実施形態では、1つまたは複数の洗浄工程は、刺激剤または刺激剤を含む刺激試薬を用いたインキュベーションの開始後、約2~24、3~24、4~24、5、~24、6~24、7~24、8~24、9~24、10~24、11~24、12~24、13~24、14~24、15~24、16~24、17~24、18~24、19~24、20~24、21~24、22~24、23~24、2~23、2~22、2~21、2~20、2~19、2~18、2~17、2~16、2~15、2~14、2~13、2~12、2~11、2~10、2~9、2~8、2~7、2~6、2~5、2~4、または2~3時間以内に実施される。
一部の実施形態では、選択およびオンカラム刺激および形質導入工程の後の溶出および/または収集工程は、試料がカラムクロマトグラフィー(例えば、固定相)に添加された後、2日以内または約2日以内に実施される。一部の実施形態では、選択およびオンカラム刺激および形質導入工程の後の溶出および/または収集工程は、試料がカラムクロマトグラフィー(例えば、固定相)に添加された後、1~2日以内または約1~2日以内に実施される。一部の実施形態では、選択およびオンカラム刺激および形質導入工程の後の溶出および/または収集工程は、試料がカラムクロマトグラフィー(例えば、固定相)に添加された後、1日以内または約1日以内に実施される。一部の実施形態では、選択およびオンカラム刺激および形質導入工程の後の溶出および/または収集工程は、試料がカラムクロマトグラフィー(例えば、固定相)に添加された後、1日未満においてに実施される。一部の実施形態では、選択およびオンカラム刺激および形質導入工程の後の溶出および/または収集工程は、試料がカラムクロマトグラフィー(例えば、固定相)に添加された後、48、36、24、12、6、4、または2時間以内、あるいは約48、36、24、12、6、4、または2時間(境界値を含む)に実施される。一部の実施形態では、選択およびオンカラム刺激および形質導入工程の後の収集または溶出収集工程は、試料がカラムクロマトグラフィー(例えば、固定相)に添加された後、2~48、2~36、2~24、2~12、2~6、2~4、4~48、4~36、4~24、4~12、4~6、6~48、6~36、6~24、6~12、12~48、12~36、12~24、24~48、24~36、または36~48時間以内、あるいは約2~48、2~36、2~24、2~12、2~6、2~4、4~48、4~36、4~24、4~12、4~6、6~48、6~36、6~24、6~12、12~48、12~36、12~24、24~48、24~36、または36~48時間以内に実施される。一部の実施形態では、オンカラム刺激および形質導入から溶出または収集までの工程を含むプロセスの持続期間は、48、36、24、12、6、4、または2時間未満である。一部の実施形態では、オンカラム刺激および形質導入から溶出または収集までの工程を含むプロセスの持続期間は、36時間未満である。一部の実施形態では、オンカラム刺激および形質導入から溶出または収集までの工程を含むプロセスの持続期間は、24時間未満である。一部の実施形態では、オンカラム刺激および形質導入から溶出または収集までの工程を含むプロセスの持続期間は、12時間未満である。一部の実施形態では、オンカラム刺激および形質導入から溶出または収集までの工程を含むプロセスの持続期間は、7時間、約7時間、または7時間未満である。一部の実施形態では、オンカラム刺激および形質導入から溶出または収集までの工程を含むプロセスの持続期間は、6.5時間、約6.5時間、または6.5時間未満である。一部の実施形態では、オンカラム刺激および形質導入から溶出または収集までの工程を含むプロセスの持続期間は、6時間、約6時間、または6時間未満である。一部の実施形態では、オンカラム刺激および形質導入から溶出または収集までの工程を含むプロセスの持続期間は、5.5時間、約5.5時間、または5.5時間未満である。一部の実施形態では、オンカラム刺激および形質導入から溶出または収集までの工程を含むプロセスの持続期間は、5時間、約5時間、または5時間未満である。一部の実施形態では、オンカラム刺激および形質導入から溶出または収集までの工程を含むプロセスの持続期間は、4.5時間、約4.5時間、または4.5時間未満である。一部の実施形態では、オンカラム刺激および形質導入から溶出または収集までの工程を含むプロセスの持続期間は、4時間、約4時間、または4時間未満である。
一部の実施形態では、自然発生的に脱離した細胞は、重力流動によって、クロマトグラフィーカラムから収集される。一部の実施形態では、自然発生的に脱離した細胞は、洗浄工程を使用してクロマトグラフィーカラムから溶出される。一部の実施形態では、洗浄媒質は、培養培地である。したがって、一部の実施形態では、溶出された細胞は、下流処理(例えば、後続の選択工程、刺激工程、インキュベーション工程、遺伝子操作)へと直接進ませることができる。一部の実施形態では、洗浄媒質は、グルタミンならびに組換えIL-2、IL-15、およびIL-7を含む無血清基礎培地を含む。
一部の実施形態では、溶出液は、刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)を含む。一部の実施形態では、収集された細胞は、刺激剤(例えば、オリゴマー性刺激試薬に結合した刺激剤)に依然として結合している。したがって、収集された細胞は、依然として刺激条件下にあると見なされ得る。一部の実施形態では、溶出液に含まれる刺激剤は、溶出された細胞および刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)に結合する。したがって、収集および/または溶出した細胞は、依然として刺激条件下にあると見なされ得る。一部の実施形態では、脱離し溶出した細胞は、刺激条件下にある(例えば、依然として刺激されている)。一部の実施形態では、溶出された細胞は、例えば、節I-C-2に記載されるように、刺激条件下であり続け得る。
一部の実施形態では、カラムおよび収集容器は、閉鎖されたシステムに接続される。一部の実施形態では、閉鎖されたシステムは、無菌である。一部の実施形態では、選択、刺激、および溶出工程は、最小限のまたは非手動の、例えば、人による、操作または干渉による自動化システムによって実施される。
E.細胞の培養または培養
一部の実施形態では、方法は、カラムからの細胞の溶出の後に、細胞をさらにインキュベートする(例えば、培養する)1つまたは複数の工程をさらに含み得る。一部の実施形態では、細胞は、溶出の後の細胞のさらなるプロセシングなしに、さらにインキュベートされる(例えば、培養する)。特定の実施形態において、さらなるインキュベーション(例えば、培養)の前に、細胞は、例えば、異種または組換えポリヌクレオチド、をコードする外因性のまたは残っているポリヌクレオチド、例えば、ウイルスベクター粒子、例えば、溶出の後に培地に残っているものなど、を除去するためにまたは実質的に除去するために、洗浄される。
一部の実施形態では、方法は、カラムからの細胞の溶出の後に、細胞をさらにインキュベートする(例えば、培養する)1つまたは複数の工程をさらに含み得る。一部の実施形態では、細胞は、溶出の後の細胞のさらなるプロセシングなしに、さらにインキュベートされる(例えば、培養する)。特定の実施形態において、さらなるインキュベーション(例えば、培養)の前に、細胞は、例えば、異種または組換えポリヌクレオチド、をコードする外因性のまたは残っているポリヌクレオチド、例えば、ウイルスベクター粒子、例えば、溶出の後に培地に残っているものなど、を除去するためにまたは実質的に除去するために、洗浄される。
一部のそのような実施形態では、さらなるインキュベーションは、1つまたは複数の細胞の宿主ゲノムへのウイルスベクターの組込みをもたらす条件下で行われる。インキュベーションが宿主ゲノムへのウイルスベクター粒子の組込みをもたらしたかどうかを評価または決定し、それ故にさらなるインキュベーションのための条件を経験的に決定することは、当業者のレベルの範囲内である。一部の実施形態では、宿主ゲノムへのウイルスベクターの組込みは、インキュベーション後にウイルスベクター粒子のゲノムに含有される核酸によってコードされる異種タンパク質などの組換えタンパク質の発現レベルを測定することによって評価することができる。組換え分子の発現レベルを評価するためのいくつかの周知の方法、例えば、親和性ベースの方法、例えば細胞表面タンパク質の関連では、フローサイトメトリーなどによる例えば免疫親和性ベースの方法による検出が使用されてもよい。一部の例では、発現は、形質導入マーカーおよび/またはレポーターコンストラクトの検出によって測定される。一部の実施形態では、切断された表面タンパク質をコードする核酸がベクター内に含められ、発現および/またはその増強のマーカーとして使用される。
ある特定の実施形態では、さらなるインキュベーション(例えば、培養)が、静的条件下、例えば、培地の遠心分離、振盪、回転、揺動、または灌流、例えば、連続または半連続灌流、を伴わない条件下において実施される。一部の実施形態では、さらなるインキュベーション(例えば、培養)の前または直後、例えば、5、15、または30分以内に、細胞は、容器、例えば、バッグまたはバイアル瓶など、に移され(例えば、静的条件下において移され)、ならびに、インキュベーターに入れられる。
一部の実施形態では、インキュベーションの少なくとも一部は、例えば、国際公開第2016/073602号に記載されるように、遠心分離チャンバーの内部空洞において実施される。
一部の実施形態では、細胞は、インキュベーションのための容器に移される。一部の実施形態では、容器は、バイアル瓶である。特定の実施形態において、容器は、バッグである。一部の実施形態では、細胞、および必要に応じて異種または組換えポリペプチドは、閉鎖条件下または無菌条件下において、容器に移される。一部の実施形態では、容器、例えば、バイアル瓶またはバッグ、は、次いで、インキュベーションの全てまたは一部において、インキュベーターに入れられる。特定の実施形態において、インキュベーターは、16℃、24℃、または35℃、あるいは約16℃、24℃、または35℃、あるいは少なくとも16℃、24℃、または35℃に設定される。一部の実施形態では、インキュベーターは、37℃、約37℃、あるいは37℃±2℃、±1℃、±0.5℃、または±0.1℃に設定される。
一部の態様では、インキュベーションのための条件は、特定の培地、温度、酸素含量、二酸化炭素含量、時間、薬剤、例えば、栄養素、アミノ酸、抗生物質、イオン、および/または刺激因子、例えば、サイトカイン、ケモカイン、抗原、結合パートナー、融合タンパク質、組換え可溶性受容体、ならびに細胞を活性化するように設計された任意の他の薬剤、のうちの1つまたは複数を含み得る。
一部の実施形態では、インキュベーションは、無血清培地において実施される。一部の実施形態では、無血清培地は、定義されたおよび/または明確に定義された細胞培養培地である。ある特定の実施形態では、無血清培地は、処理済みの、例えば、阻害剤および/または増殖因子を除去するために濾過されている、制御された培養培地である。一部の実施形態では、無血清培地は、タンパク質を含む。ある特定の実施形態では、無血清培地は、血清アルブミン加水分解物、成長因子、ホルモン、担体タンパク質、および/または接着因子を含み得る。
特定の実施形態では、細胞は、1つまたは複数のサイトカインの存在下でインキュベートされる。ある特定の実施形態では、1つまたは複数のサイトカインは組換えサイトカインである。特定の実施形態では、1つまたは複数のサイトカインはヒト組換えサイトカインである。ある特定の実施形態では、1つまたは複数のサイトカインは、T細胞によって発現される、および/またはT細胞に対して内因性である受容体に結合する、および/または結合することができる。特定の実施形態では、1つまたは複数のサイトカインは、サイトカインの4-アルファ-ヘリックスバンドルファミリーのメンバーであるか、またはこれを含む。一部の実施形態では、サイトカインの4-アルファ-ヘリックスバンドルファミリーのメンバーには、インターロイキン-2(IL-2)、インターロイキン-4(IL-4)、インターロイキン-7(IL-7)、インターロイキン-9(IL-9)、インターロイキン12(IL-12)、インターロイキン15(IL-15)、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、および顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)が挙げられるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、1つまたは複数のサイトカインは、IL-15であるか、またはこれを含む。特定の実施形態では、1つまたは複数のサイトカインは、IL-7であるか、またはこれを含む。特定の実施形態では、1つまたは複数のサイトカインは、組換えIL-2であるか、またはこれを含む。
特定の実施形態において、細胞は、IL-2、IL-7、および/またはIL-15の存在下においてインキュベートされる。ある特定の実施形態では、IL-2、IL-7、および/またはIL-15は、組換え型である。ある特定の実施形態では、IL-2、IL-7、および/またはIL-15は、ヒト型である。特定の実施形態において、1つまたは複数のサイトカインは、ヒト組換えIL-2、IL-7、および/またはIL-15であるかまたはそれを含む。ある特定の実施形態において、細胞は、組換えIL-2、IL-7、および/またはIL-15の存在下においてインキュベートされる。
一部の実施形態では、細胞、例えば、形質転換された細胞は、1IU/mL~1,000IU/mL、10IU/mL~50IU/mL、50IU/mL~100IU/mL、100IU/mL~200IU/mL、100IU/mL~500IU/mL、250IU/mL~500IU/mL、または500IU/mL~1,000IU/mLの濃度のサイトカイン、例えば、組換えヒトサイトカイン、を用いてインキュベートされる。
一部の実施形態では、細胞、例えば、形質転換された細胞は、1IU/mL~500IU/mL、10IU/mL~250IU/mL、50IU/mL~200IU/mL、50IU/mL~150IU/mL、75IU/mL~125IU/mL、100IU/mL~200IU/mL、または10IU/mL~100IU/mLの濃度の、IL-2、例えば、ヒト組換えIL-2、を用いてインキュベートされる。特定の実施形態において、細胞、例えば、形質転換された細胞は、50IU/mL、60IU/mL、70IU/mL、80IU/mL、90IU/mL、100IU/mL、110IU/mL、120IU/mL、130IU/mL、140IU/mL、150IU/mL、160IU/mL、170IU/mL、180IU/mL、190IU/mL、または100IU/mL、あるいは約50IU/mL、60IU/mL、70IU/mL、80IU/mL、90IU/mL、100IU/mL、110IU/mL、120IU/mL、130IU/mL、140IU/mL、150IU/mL、160IU/mL、170IU/mL、180IU/mL、190IU/mL、または100IU/mLの濃度あるいは約50IU/mL、60IU/mL、70IU/mL、80IU/mL、90IU/mL、100IU/mL、110IU/mL、120IU/mL、130IU/mL、140IU/mL、150IU/mL、160IU/mL、170IU/mL、180IU/mL、190IU/mL、または100IU/mLの濃度の組換えIL-2を用いてインキュベートされる。一部の実施形態では、細胞、例えば、形質転換された細胞は、100IU/mLまたは約100IU/mLの組換えIL-2、例えば、ヒト遺伝子組換えIL-2の存在下においてインキュベートされる。
一部の実施形態では、細胞、例えば、形質転換された細胞は、100IU/mL~2,000IU/mL、500IU/mL~1,000IU/mL、100IU/mL~500IU/mL、500IU/mL~750IU/mL、750IU/mL~1,000IU/mL、または550IU/mL~650IU/mLの濃度の組換えIL-7、例えば、ヒト組換えIL-7、を用いてインキュベートされる。特定の実施形態において、細胞、例えば、形質転換された細胞は、50IU/mL、100IU/mL、150IU/mL、200IU/mL、250IU/mL、300IU/mL、350IU/mL、400IU/mL、450IU/mL、500IU/mL、550IU/mL、600IU/mL、650IU/mL、700IU/mL、750IU/mL、800IU/mL、750IU/mL、750IU/mL、750IU/mL、または1,000IU/mLの濃度あるいは約50IU/mL、100IU/mL、150IU/mL、200IU/mL、250IU/mL、300IU/mL、350IU/mL、400IU/mL、450IU/mL、500IU/mL、550IU/mL、600IU/mL、650IU/mL、700IU/mL、750IU/mL、800IU/mL、750IU/mL、750IU/mL、750IU/mL、または1,000IU/mLの濃度のIL-7を用いてインキュベートされる。特定の実施形態において、細胞、例えば、形質転換された細胞は、600IU/mLまたは約600IU/mLのIL-7の存在下においてインキュベートされる。
一部の実施形態では、細胞、例えば、形質転換された細胞は、1IU/mL~500IU/mL、10IU/mL~250IU/mL、50IU/mL~200IU/mL、50IU/mL~150IU/mL、75IU/mL~125IU/mL、100IU/mL~200IU/mL、または10IU/mL~100IU/mLの濃度の組換えIL-15、例えば、ヒト組換えIL-15、を用いてインキュベートされる。特定の実施形態において、細胞、例えば、形質転換された細胞は、50IU/mL、60IU/mL、70IU/mL、80IU/mL、90IU/mL、100IU/mL、110IU/mL、120IU/mL、130IU/mL、140IU/mL、150IU/mL、160IU/mL、170IU/mL、180IU/mL、190IU/mL、または200IU/mLの濃度、あるいは約50IU/mL、60IU/mL、70IU/mL、80IU/mL、90IU/mL、100IU/mL、110IU/mL、120IU/mL、130IU/mL、140IU/mL、150IU/mL、160IU/mL、170IU/mL、180IU/mL、190IU/mL、または200IU/mLの濃度の組換えIL-15を用いてインキュベートされる。一部の実施形態では、細胞、例えば、形質転換された細胞は、100IU/mLまたは約100IU/mLの組換えIL-15、例えば、ヒト遺伝子組換えIL-2の存在下においてインキュベートされる。
特定の実施形態において、細胞、例えば、形質転換された細胞は、IL-2、IL-7、および/またはIL-15の存在下においてインキュベートされる。一部の実施形態では、IL-2、IL-7、および/またはIL-15組換え型である。ある特定の実施形態では、IL-2、IL-7、および/またはIL-15ヒト型である。特定の実施形態において、1つまたは複数のサイトカインは、ヒト組換えIL-2、IL-7、および/またはIL-15であるかまたはそれを含む。ある特定の実施形態では、細胞は、組換えIL-2、IL-7、および/またはIL-15の存在下においてインキュベートされる。
一部の実施形態では、細胞は、上記において説明されるような、細胞オンカラムの刺激および形質導入の際に存在したのと同じまたは同様の培地の存在下においてインキュベートされる。一部の実施形態では、細胞は、例えば、上記において説明される刺激および形質導入の方法またはプロセスとの関連において実施されるような、細胞の刺激および形質導入の際に存在した培地と同じサイトカインを有する培地においてインキュベートされる。ある特定の実施形態では、細胞が、例えば、上記において説明される刺激および形質導入の方法またはプロセスとの関連において実施されるような、細胞の刺激および形質導入の際に存在した培地と同じ濃度のサイトカインを有する培地においてインキュベートされる。
一部の実施形態では、細胞は、組換えサイトカインの不在下においてインキュベートされる。
一部の実施形態では、インキュベーションの全てまたは一部は、基礎培地において実施される。一部の実施形態では、基礎培地は、無機塩、糖、アミノ酸、および場合により、ビタミン、有機酸、および/または緩衝剤、あるいは他の周知の細胞培養栄養素の混合物を含む。培地は、栄養素に加えて、pHおよびオスモル濃度を維持することに役立つ。一部の態様では、基礎培地の試薬は、細胞成長、増殖、および/または拡大増殖を支援する。様々な市販の基礎培地が、当業者に周知であり、その例としては、ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)、ロズウェルパーク記念研究所培地(Roswell Park Memorial Institute Medium:RPMI)、イスコフ改変ダルベッコ培地、およびハム培地が挙げられる。一部の実施形態では、基礎培地は、イスコフ改変ダルベッコ培地、RPMI-1640、またはα-MEMである。
一部の実施形態では、基礎培地は、緩衝塩類溶液(例えば、PBS、DPBS、HBSS、EBSS)である。一部の実施形態では、基礎培地は、ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)、最小必須培地(MEM)、イーグル基礎培地(BME)、F-10、F-12、RPMI1640、グラスゴー最小必須培地(Glasgow’s Minimal Essential Medium:GMEM)、アルファ最小必須培地(alpha Minimal Essential Medium:αMEM)、イスコフ改変ダルベッコ培地、およびM199から選択される、一部の実施形態では、基礎培地は、複合培地(例えば、RPMI-1640、IMDM)である。一部の実施形態では、基礎培地は、OpTmizer(商標) CTS(商標)T-Cell Expansion Basal Medium(ThermoFisher)である。
ある特定の実施形態では、基礎培地は、追加の添加剤を補われる。一部の実施形態では、基本培地は、いかなる追加の添加剤も補われない。細胞培養培地に対する添加剤としては、これらに限定されるわけではないが、栄養素、糖、例えば、グルコースなど、アミノ酸、ビタミン、あるいはATPおよびNADHなどの添加剤が挙げられる。
一部の実施形態では、基本培地は、タンパク質を含有しない。一部の実施形態では、基本培地は、ヒトタンパク質(例えば、ヒト血清タンパク質)を含有しない。一部の実施形態では、基本培地は、無血清である。一部の実施形態では、基本培地は、ヒトに由来する血清を含有しない。一部の実施形態では、基本培地は、組換えタンパク質を含有しない。一部の実施形態では、基本培地は、ヒトタンパク質および組換えタンパク質を含有しない。一部の実施形態では、基本培地は、ヒトタンパク質および組換えタンパク質を含有しない。一部の実施形態では、基本培地は、本明細書において説明される1つまたは複数または全てのサイトカインを含有しない。
一部の実施形態では、インキュベーションの全てまたは一部は、いかなる追加の添加剤または組換えサイトカインを伴わない基礎培地において実施される。一部の実施形態では、基礎培地は、いかなる追加の添加剤または組換えサイトカインを伴わないCTS OpTmizer基礎培地(Thermofisher)である。一部の実施形態では、インキュベーションの全てまたは一部は、基礎培地およびグルタミンを含む培地、例えば、グルタミンを伴うCTS OpTmizer基礎培地(Thermofisher)、において実施される。
一部の実施形態では、インキュベーションの全てまたは一部は、1種または複数種の組換えサイトカイン、例えば、組換えヒトIL-2、組換えヒトIL-7、および/または組換えヒトIL-15など、を伴わない基礎培地(例えば、CTS OpTmizer基礎培地(Thermofisher))を含む培地において実施される。一部の実施形態では、培地は、1種または複数種の追加の非血清成分を補われる。一部の実施形態では、1種または複数種の補足物質は、無血清である。一部の実施形態では、無血清培地は、アミノ酸、例えば、L-グルタミンなど、の遊離形態をさらに含む。一部の実施形態では、無血清培地は、血清代替補足物質を含まない。一部の実施形態では、無血清培地は、L-グルタミン(例えば、L-アラニル-L-グルタミン)のジペプチド形態、を含まない。一部の実施形態では、無血清培地は、いかなる組換えサイトカインも含まない。一部の実施形態では、無血清培地は、T細胞補足物質およびL-グルタミンの遊離形態を補った基礎培地を含み、ならびに、いかなる免疫細胞血清代替物、L-グルタミンのいかなるジペプチド形態、またはいかなる組換えサイトカインも含まない。一部の実施形態では、無血清培地は、基礎培地(例えば、OpTmizer(商標)T-Cell Expansion Supplement(ThermoFisher)を補った)、L-グルタミン、ならびに、例えば、補足物質(例えば、OpTmizer(商標)T-Cell Expansion Supplement)によって提供されるような、1種または複数種の追加の成分、を含む。
特定の実施形態において、細胞は、0.25×106個の細胞/mL、0.5×106個の細胞/mL、0.75×106個の細胞/mL、1.0×106個の細胞/mL、1.25×106個の細胞/mL、1.5×106個の細胞/mL、1.75×106個の細胞/mL、または2.0×106個の細胞/mL、あるいは約0.25×106個の細胞/mL、0.5×106個の細胞/mL、0.75×106個の細胞/mL、1.0×106個の細胞/mL、1.25×106個の細胞/mL、1.5×106個の細胞/mL、1.75×106個の細胞/mL、または2.0×106個の細胞/mLの濃度において、無血清培地にてインキュベートされる。特定の実施形態において、細胞は、0.25×106個の細胞/mL~1.0×106個の細胞/mL、または約0.25×106個の細胞/mL~1.0×106個の細胞/mLの濃度において、無血清培地にてインキュベートされる。特定の実施形態において、細胞は、0.25×106個の細胞/mL~0.75×106個の細胞/mL、または約0.25×106個の細胞/mL~0.75×106個の細胞/mLの濃度において、無血清培地にてインキュベートされる。特定の実施形態において、細胞は、0.5×106個の細胞/mL~0.75×106個の細胞/mL、または約0.5×106個の細胞/mL~0.75×106個の細胞/mLの濃度において、無血清培地にてインキュベートされる。特定の実施形態において、細胞は、0.25×106個の細胞/mL~0.5×106個の細胞/mL、または約0.25×106個の細胞/mL~0.5×106個の細胞/mLの濃度において、無血清培地にてインキュベートされる。特定の実施形態において、細胞は、0.75×106個の細胞/mLまたは約0.75×106個の細胞/mLの濃度において、無血清培地にてインキュベートされる。特定の実施形態において、細胞は、0.5×106個の細胞/mLまたは約0.5×106個の細胞/mLの濃度において、無血清培地にてインキュベートされる。一部の実施形態では、インキュベーションは、18時間から30時間の間または約18時間から30時間の間においてである。特定の実施形態において、インキュベーションは、24時間または約24時間、あるいは1日間または約1日間である。
特定の実施形態において、細胞は、サイトカインの不在下においてインキュベートされる。特定の実施形態において、細胞は、いかなる組換えサイトカインも不在下においてインキュベートされる。特定の実施形態において、細胞は、1種または複数種の組換えサイトカイン、例えば、組換えIL-2、IL-7、および/またはIL-15など、の不在下においてインキュベートされる。
一部の実施形態では、例えば、非増大プロセスの場合の、インキュベーションの全てまたは一部は、基礎培地、グルタミン、および1種または複数種の組換えサイトカイン、例えば、グルタミンおよび組換えIL-2、IL-7、および/またはIL-15を伴うCTS OpTmizer基礎培地(Thermofisher)など、を含む培地において実施される。一部の実施形態では、例えば、非拡大増殖プロセスの場合の、インキュベーションの全てまたは一部は、基礎培地、グルタミン、1種または複数種の組換えサイトカイン、ならびにT細胞補足物質を含む培地、例えば、グルタミン、組換えIL-2、IL-7、および/またはIL-15、ならびにOpTmizer(登録商標)補足物質(Thermofisher)を伴うCTS OpTmizer基礎培地(Thermofisher)、において実施される。一部の実施形態では、例えば、非拡大増殖プロセスの場合の、インキュベーションの全てまたは一部は、基礎培地、グルタミン、1種または複数種の組換えサイトカイン、T細胞補足物質、ならびに1種または複数種の血清代替タンパク質を含む培地、例えば、グルタミン、組換えIL-2、IL-7、および/またはIL-15、OpTmizer(登録商標) 補足物質(Thermofisher)、ならびに血清代替タンパク質、例えば、アルブミン、インスリン、またはトランスフェリンのうちの1つまたは複数など、を伴うCTS OpTmizer基礎培地(Thermofisher)、において実施される。
一部の実施形態では、基礎培地は、グルタミン、例えば、L-グルタミンなど、をさらに含む。一部の態様では、グルタミンは、グルタミン、例えば、L-グルタミンなど、の遊離形態である。一部の実施形態では、基礎培地におけるグルタミン、例えば、L-グルタミンなど、の濃度は、約0.5mM~1mM、0.5mM~1.5mM、0.5mM~2mM、0.5mM~2.5mM、0.5mM~3mM、0.5mM~3.5mM、0.5mM~4mM、0.5mM~4.5mM、0.5mM~5mM、1mM~1.5mM、1mM~2mM、1mM~2.5mM、1mM~3mM、1mM~3.5mM、1mM~4mM、1mM~4.5mM、1mM~5mM、1.5mM~2mM、1.5mM~2.5mM、1.5mM~3mM、1.5mM~3.5mM、1.5mM~4mM、1.5mM~4.5mM、1.5mM~5mM、2mM~2.5mM、2mM~3mM、2mM~3.5mM、2mM~4mM、2mM~4.5mM、2mM~5mM、2.5mM~3mM、2.5mM~3.5mM、2.5mM~4mM、2.5mM~4.5mM、2.5mM~5mM、3mM~3.5mM、3mM~4mM、3mM~4.5mM、3mM~5mM、3.5mM~4mM、3.5mM~4.5mM、3.5mM~5mM、4mM~4.5mM、4mM~5mM、または4.5mM~5mM、あるいは約0.5mM~1mM未満、0.5mM~1.5mM未満、0.5mM~2mM未満、0.5mM~2.5mM未満、0.5mM~3mM未満、0.5mM~3.5mM未満、0.5mM~4mM未満、0.5mM~4.5mM未満、0.5mM~5mM未満、1mM~1.5mM未満、1mM~2mM未満、1mM~2.5mM未満、1mM~3mM未満、1mM~3.5mM未満、1mM~4mM未満、1mM~4.5mM未満、1mM~5mM未満、1.5mM~2mM未満、1.5mM~2.5mM未満、1.5mM~3mM未満、1.5mM~3.5mM未満、1.5mM~4mM未満、1.5mM~4.5mM未満、1.5mM~5mM未満、2mM~2.5mM未満、2mM~3mM未満、2mM~3.5mM未満、2mM~4mM未満、2mM~4.5mM未満、2mM~5mM未満、2.5mM~3mM未満、2.5mM~3.5mM未満、2.5mM~4mM未満、2.5mM~4.5mM未満、2.5mM~5mM未満、3mM~3.5mM未満、3mM~4mM未満、3mM~4.5mM未満、3mM~5mM未満、3.5mM~4mM未満、3.5mM~4.5mM未満、3.5mM~5mM未満、4mM~4.5mM未満、4mM~5mM未満、または4.5mM~5mM未満(それぞれ境界値を含む)である。一部の実施形態では、基礎培地におけるグルタミン、例えば、L-グルタミンなど、の濃度は、少なくとも約0.5mM、1mM、1.5mM、2mM、2.5mM、3mM、3.5mM、4mM、4.5mM、または5mMである。一部の実施形態では、基礎培地におけるグルタミン、例えば、L-グルタミンなど、の濃度は、の濃度は、最大で約2mM、2.5mM、3mM、3.5mM、4mM、4.5mM、5mMである。一部の実施形態では、基礎培地におけるグルタミン、例えば、L-グルタミンなど、の濃度は、約2mMである。
一部の実施形態では、基礎培地は、タンパク質またはペプチドをさらに含み得る。一部の実施形態では、少なくとも1種のタンパク質は、非哺乳動物起源のタンパク質ではない。一部の実施形態では、少なくとも1種のタンパク質は、ヒトタンパク質またはヒト由来のタンパク質である。一部の実施形態では、少なくとも1種のタンパク質は、組換え体である。一部の実施形態では、少なくとも1種のタンパク質は、アルブミン、トランスフェリン、インスリン、フィブロネクチン、アプロチニン、またはフェチュインを含む。一部の実施形態では、タンパク質は、アルブミン、インスリン、またはトランスフェリンのうちの1つまたは複数、必要に応じて、ヒトまたは組換えアルブミン、インスリン、またはトランスフェリンのうちの1つまたは複数を含む。
一部の実施形態では、タンパク質は、アルブミンまたはアルブミン代替体である。一部の実施形態では、アルブミンは、ヒト由来アルブミンである。一部の実施形態では、アルブミンは、組換えアルブミンである。一部の実施形態では、アルブミンは、天然ヒト血清アルブミンである。一部の実施形態では、アルブミンは、組換えヒト血清アルブミンである。一部の実施形態では、アルブミンは、非ヒト源由来の組換えアルブミンである。アルブミン代替体は、任意のタンパク質またはポリペプチド源であり得る。そのようなタンパク質またはポリペプチド試料の例としては、これらに限定されるわけではないが、ウシ脳下垂体抽出物、植物加水分解物(例えば、米の加水分解物)、ウシ胎児アルブミン(フェチュイン)、卵アルブミン、ヒト血清アルブミン(HSA)、または別の動物由来のアルブミン、鶏雛抽出物、ウシ胚抽出物、AlbuMAX(登録商標) I、およびAlbuMAX(登録商標)IIが挙げられる。一部の実施形態では、タンパク質またはペプチドは、トランスフェリンを含む。一部の実施形態では、タンパク質またはペプチドは、フィブロネクチンを含む。一部の実施形態では、タンパク質またはペプチドは、アプロチニンを含む。一部の実施形態では、タンパク質は、フェチュインを含む。
一部の実施形態では、1種または複数の追加のタンパク質は、基礎培地に添加される血清代替補足物質の一部である。血清代替物補足物質の例としては、例えば、Immune Cell Serum Replacement(ThermoFisher、#A2598101)、またはSmith et al. Clin Transl Immunology. 2015 Jan; 4(1): e31に記載されるものが挙げられる。
ある特定の実施形態では、細胞は、溶出後に、18時間、24時間、30時間、36時間、40時間、48時間、54時間、60時間、72時間、84時間、96時間、または96時間以上、あるいは約18時間、24時間、30時間、36時間、40時間、48時間、54時間、60時間、72時間、84時間、96時間、または96時間以上、あるいは少なくとも18時間、24時間、30時間、36時間、40時間、48時間、54時間、60時間、72時間、84時間、96時間、または96時間以上、さらにインキュベートされる(例えば、培養される)。一部の実施形態では、さらなるインキュベートすること(例えば、培養すること)は、溶出後に、30分~2時間、1時間~8時間、6時間~12時間、12時間~18時間、16時間~24時間、18時間~30時間、24時間~48時間、24時間~72時間、42時間~54時間、60時間~120時間、96時間~120時間、ならびに1日間~7日間、3日間~8日間、1日間~3日間、4日間~6日間、または4日間~5日間、実施される。一部の実施形態では、インキュベートすることは、18時間~30時間または約18時間~30時間である。特定の実施形態において、インキュベートすることは、24時間または約24時間である。
ある特定の実施形態では、インキュベーションの総持続時間は、12時間、18時間、24時間、30時間、36時間、42時間、48時間、54時間、60時間、72時間、84時間、96時間、108時間、または120時間、あるいは約12時間、18時間、24時間、30時間、36時間、42時間、48時間、54時間、60時間、72時間、84時間、96時間、108時間、または120時間、あるいは少なくとも12時間、18時間、24時間、30時間、36時間、42時間、48時間、54時間、60時間、72時間、84時間、96時間、108時間、または120時間である。特定の実施形態において、インキュベーションは、120時間、108時間、96時間、84時間、72時間、60時間、54時間、48時間、42時間、36時間、30時間、24時間、18時間、または12時間において、あるいは約120時間、108時間、96時間、84時間、72時間、60時間、54時間、48時間、42時間、36時間、30時間、24時間、18時間、または12時間において、あるいは120時間以内、108時間以内、96時間以内、84時間以内、72時間以内、60時間以内、54時間以内、48時間以内、42時間以内、36時間以内、30時間以内、24時間以内、18時間以内、または12時間以内において完了する。一部の実施形態では、インキュベーションの総持続時間は、12時間~120時間、18時間~96時間、24時間~72時間、または24時間~48時間、あるいは約12時間~120時間、18時間~96時間、24時間~72時間、または24時間~48時間(境界値を含む)である。一部の実施形態では、インキュベーションの総持続時間は、1時間~48時間、4時間~36時間、8時間~30時間、または12時間~24時間、あるいは約1時間~48時間、4時間~36時間、8時間~30時間、または12時間~24時間(境界値を含む)である。特定の実施形態において、インキュベーションは、24時間、48時間、または72時間において、あるいは約24時間、48時間、または72時間において実施される。特定の実施形態において、インキュベーションは、24時間±6時間、48時間±6時間、または72時間±6時間において実施される。
特定の実施形態において、インキュベーションは、刺激の開始後、12時間、18時間、24時間、30時間、36時間、42時間、48時間において、または約12時間、18時間、24時間、30時間、36時間、42時間、48時間において、あるいは少なくとも12時間、18時間、24時間、30時間、36時間、42時間、48時間において開始される。特定の実施形態において、インキュベーションは、刺激の開始の120時間、108時間、96時間、84時間、72時間、60時間、54時間、48時間、42時間、36時間、30時間、24時間、18時間、または12時間において、あるいは約120時間、約108時間、約96時間、約84時間、約72時間、約60時間、約54時間、約48時間、約42時間、約36時間、約30時間、約24時間、約18時間、または約12時間において、あるいは120時間以内、108時間以内、96時間以内、84時間以内、72時間以内、60時間以内、54時間以内、48時間以内、42時間以内、36時間以内、30時間以内、24時間以内、18時間以内、または12時間以内において開始される。
一部の実施形態では、インキュベーションは、刺激の開始後、24時間~120時間、36時間~108時間、48時間~96時間、または48時間~72時間において、あるいは約24時間~120時間、約36時間~108時間、約48時間~96時間、または約48時間~72時間において完了する。一部の実施形態では、インキュベーションは、刺激の開始から、120時間、108時間、96時間、72時間、48時間、または36時間において、あるいは約120時間、約108時間、約96時間、約72時間、約48時間、または約36時間において、あるいは120時間以内、108時間以内、96時間以内、72時間以内、48時間以内、または36時間以内において完了する。特定の実施形態において、インキュベーションは、24時間±6時間後、48時間±6時間後、または72時間±6時間後に完了する。特定の実施形態において、インキュベーションは、72時間または約72時間、あるいは3日間または約3日間、実施される。一部の実施形態では、インキュベーションは、細胞のゲノムへの異種または組換えタンパク質をコードするポリヌクレオチドの統合を可能にするのに十分な期間において実施される。特定の実施形態において、インキュベーションは、刺激の開始後、12時間、18時間、24時間、30時間、36時間、42時間、48時間において、あるいは約12時間、18時間、24時間、30時間、36時間、42時間、48時間において、あるいは少なくとも12時間、18時間、24時間、30時間、36時間、42時間、48時間において開始される。特定の実施形態において、インキュベーションは、刺激の開始後、0.5日、1日、1.5日、または2日において、あるいは約0.5日、1日、1.5日、または2日において、あるいは少なくとも0.5日、1日、1.5日、または2日において開始される。特定の実施形態において、インキュベーションは、刺激の開始の、120時間、108時間、96時間、84時間、72時間、60時間、54時間、48時間、42時間、36時間、30時間、24時間、18時間、または12時間において、あるいは約120時間、108時間、96時間、84時間、72時間、60時間、54時間、48時間、42時間、36時間、30時間、24時間、18時間、または12時間において、あるいは120時間、108時間、96時間、84時間、72時間、60時間、54時間、48時間、42時間、36時間、30時間、24時間、18時間、または12時間以内において開始される。特定の実施形態において、インキュベーションは、刺激の開始の、11時間、10時間、9時間、8時間、7時間、6時間、5時間、または4時間において、あるいは約11時間、10時間、9時間、8時間、7時間、6時間、5時間、または4時間において、あるいは11時間、10時間、9時間、8時間、7時間、6時間、5時間、または4時間以内において開始される。特定の実施形態において、インキュベーションは、刺激の開始の、5日、4日、3日、2日、1日、または0.5日において、あるいは約5日、4日、3日、2日、1日、または0.5日において、あるいは5日、4日、3日、2日、1日、または0.5日以内において開始される。
一部の実施形態では、インキュベーションは、刺激の開始後、24時間~120時間、36時間~108時間、48時間~96時間、または48時間~72時間において、あるいは約24時間~120時間、36時間~108時間、48時間~96時間、または48時間~72時間において(境界値を含む)完了する。一部の実施形態では、インキュベーションは、刺激の開始から、120時間、108時間、96時間、72時間、48時間、または36時間において、あるいは約120時間、108時間、96時間、72時間、48時間、または36時間において、あるいは120時間、108時間、96時間、72時間、48時間、または36時間以内において完了する。一部の実施形態では、インキュベーションは、刺激の開始から、5日、4.5日、4日、3日、2日、または1.5日において、あるいは約5日、4.5日、4日、3日、2日、または1.5日において、あるいは5日、4.5日、4日、3日、2日、または1.5日以内において完了する。特定の実施形態において、インキュベーションは、刺激の開始後、24時間±6時間、48時間±6時間、または72時間±6時間後に完了する。一部の実施形態では、インキュベーションは、72時間または約72時間後、あるいは3日または約3日後に完了する。
上記の実施形態のいずれかのいくらかにおいて、溶出した操作された細胞は、細胞集団(例えば、生存T体細胞数)を拡大増殖する培養条件下においてインキュベートされない。いくらかの任意の上記実施形態において、細胞は、インキュベーションまたは培養の間の生存細胞の量を増加させる培養条件下においてインキュベートされない。例えば、一部の態様では、細胞は、インキュベーションの開始時における総生存細胞の数と比較して、インキュベーションの終了時における総生存細胞の量を増加させる条件(例えば、培養条件)下においてインキュベートされない。一部の実施形態では、細胞は、結果として拡大増殖を生じ得る条件下においてインキュベートされるが、インキュベートする条件は、細胞集団を拡大増殖する目的のためには行われない。一部の実施形態では、増大および増殖を促進しないまたは容易にしない条件下においてインキュベートされた細胞は、非拡大増殖細胞または最小限拡大増殖細胞と呼ばれ得る。
一部の実施形態では、形質導入または操作された細胞は、遺伝子操作工程、例えば、形質導入またはトランスフェクションによって組換えポリヌクレオチドを細胞に導入する工程、の後の増殖および/または拡大増殖を促進する培養条件下においてインキュベートされる。特定の実施形態において、細胞は、組換えポリヌクレオチド、例えば、組換え受容体をコードするポリヌクレオチドを用いて形質導入またはトランスフェクトされた後に培養される。一部の実施形態では、培養は、操作されたT細胞の1つまたは複数の培養された組成物を産生する。一部の実施形態では、そのような培養条件は、集団における細胞の増殖、拡大増殖、活性化、および/または生存を誘導するように設計され得る。特定の実施形態において、培養条件は、特定の培地、温度、酸素含量、二酸化炭素含量、時間、薬剤、例えば、栄養素、アミノ酸、抗生物質、イオン、および/または刺激因子、例えば、サイトカイン、ケモカイン、抗原、結合パートナー、融合タンパク質、組換え可溶性受容体、ならびに細胞の増殖、分裂、および/または拡大増殖を促進するように設計された任意の他の薬剤など、のうちの1つまたは複数を含み得る。一部の実施形態では、増殖および/または拡大増殖を促進する条件下においてインキュベートされた細胞は、拡大増殖細胞と呼ばれ得る。
特定の実施形態において、細胞は、0.25×106個の細胞/mL、0.5×106個の細胞/mL、0.75×106個の細胞/mL、1.0×106個の細胞/mL、1.25×106個の細胞/mL、1.5×106個の細胞/mL、1.75×106個の細胞/mL、または2.0×106個の細胞/mL、あるいは約0.25×106個の細胞/mL、0.5×106個の細胞/mL、0.75×106個の細胞/mL、1.0×106個の細胞/mL、1.25×106個の細胞/mL、1.5×106個の細胞/mL、1.75×106個の細胞/mL、または2.0×106個の細胞/mLの濃度において、培養条件下でインキュベートされる(例えば、培養される)。特定の実施形態において、細胞は、0.25×106個の細胞/mL~1.0×106個の細胞/mL、または約0.25×106個の細胞/mL~1.0×106個の細胞/mLの濃度において、培養条件下でインキュベートされる。特定の実施形態において、細胞は、0.25×106個の細胞/mL~0.75×106個の細胞/mL、または約0.25×106個の細胞/mL~0.75×106個の細胞/mLの濃度において、培養条件下でインキュベートされる。特定の実施形態において、細胞は、0.5×106個の細胞/mL~0.75×106個の細胞/mL、または約0.5×106個の細胞/mL~0.75×106個の細胞/mL、の濃度において、培養条件下でインキュベートされる。特定の実施形態において、細胞は、0.25×106個の細胞/mL~0.5×106個の細胞/mL、または約0.25×106個の細胞/mL~0.5×106個の細胞/mLの濃度において、培養条件下でインキュベートされる。特定の実施形態において、細胞は、0.75×106個の細胞/mLまたは約0.75×106個の細胞/mLの濃度において、培養条件下でインキュベートされる。特定の実施形態において、細胞は、0.5×106個の細胞/mLまたは約0.5×106個の細胞/mLの濃度において、培養条件下でインキュベートされる。
一部の実施形態では、操作された細胞は、添加された細胞を培養するために、例えば、供給ポートによって、細胞培地および/または細胞で満たすことができる容器において、培養される(例えば、培養される)。細胞は、細胞の拡大増殖および/または増殖のために細胞の培養が設計された、任意の細胞源に由来し得る。
一部の態様では、培養培地は、細胞、例えば、T細胞など、の成長、拡大増殖、または増殖を支援する、適合された培養培地である。一部の態様では、培地は、塩、アミノ酸、ビタミン、糖、またはそれらの任意の組合せの混合物を含む液体であり得る。一部の実施形態では、培養培地は、例えば、インキュベーションの間に細胞の拡大増殖または増殖を刺激するような、1種または複数種の刺激条件または刺激剤をさらに含む。一部の実施形態では、刺激条件は、例えば、IL-2、IL-7またはIL-15から選択されるような、1種または複数種のサイトカインであるかまたはそれを含む。一部の実施形態では、サイトカインは、組換えサイトカインである。特定の実施形態において、1種または複数種のサイトカインは、ヒト組換えサイトカインである。ある特定の実施形態において、1種または複数種のサイトカインは、T細胞によって発現されるかまたはT細胞に対して内因性である受容体に結合するおよび/または結合することができる。特定の実施形態において、1種または複数種のサイトカインは、サイトカインの4α-ヘリックスバンドルファミリーのメンバーであるかまたはそれを含む。一部の実施形態では、サイトカインの4α-ヘリックスバンドルファミリーのメンバーとしては、これらに限定されるわけではないが、インターロイキン-2(IL-2)、インターロイキン-4(IL-4)、インターロイキン-7(IL-7)、インターロイキン-9(IL-9)、インターロイキン12(IL-12)、インターロイキン15(IL-15)、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、または顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)が挙げられる。一部の実施形態では、1種または複数種のサイトカインは、IL-15であるかまたはそれを含む。特定の実施形態において、1種または複数種のサイトカインは、IL-7であるかまたはそれを含む。特定の実施形態において、1種または複数種のサイトカインは、組換えIL-2であるかまたはそれを含む。
一部の実施形態では、培養の間での培養培地における1種または複数種のサイトカインの濃度は、独立して、1IU/mL~1500IU/mLまたは約1IU/mL~1500IU/mL、例えば、1IU/mL~100IU/mL、2IU/mL~50IU/mL、5IU/mL~10IU/mL、10IU/mL~500IU/mL、50IU/mL~250IU/mL、または100IU/mL~200IU/mL、50IU/mL~1500IU/mL、100IU/mL~1000IU/mL、または200IU/mL~600IU/mL、あるいは約1IU/mL~100IU/mL、2IU/mL~50IU/mL、5IU/mL~10IU/mL、10IU/mL~500IU/mL、50IU/mL~250IU/mL、または100IU/mL~200IU/mL、50IU/mL~1500IU/mL、100IU/mL~1000IU/mL、または200IU/mL~600IU/mLなど、である。一部の実施形態では、1種または複数種のサイトカインの濃度は、独立して、少なくとも1IU/mL、5IU/mL、10IU/mL、50IU/mL、100IU/mL、200IU/mL、500IU/mL、1000IU/mL、または1500IU/mL、あるいは少なくとも約1IU/mL、5IU/mL、10IU/mL、50IU/mL、100IU/mL、200IU/mL、500IU/mL、1000IU/mL、または1500IU/mL、である。
一部の実施形態では、操作された細胞の組成物は、25~38℃、例えば、30~37℃など、の温度において、例えば、37℃±2℃において培養される。一部の実施形態では、培養条件は、培養、例えば、培養または拡大増殖が、結果として、所望のまたは閾値の、密度、濃度、細胞の数、または細胞の用量を生じるまでの期間において行われる。一部の実施形態では、インキュベーションは、培養(culture)、例えば培養(cultivation)または拡大が、生細胞の所望のまたは閾値の密度、濃度、数または用量をもたらすまでの期間実施される。一部の実施形態では、インキュベーションは、24時間超、48時間超、72時間超、96時間超、5日間超、6日間超、7日間超、8日間超、9日間超もしくはそれ以上、または約24時間超、約48時間超、約72時間超、約96時間超、約5日間超、約6日間超、約7日間超、約8日間超、約9日間超もしくはそれ以上、または24時間、48時間、72時間、96時間、5日間、6日間、7日間、8日間、9日間もしくはそれ以上、または約24時間、約48時間、約72時間、約96時間、約5日間、約6日間、約7日間、約8日間、約9日間もしくはそれ以上である。
一部の実施形態では、細胞は、細胞培養において二酸化炭素の目標量を維持する条件下において、インキュベートされるかまたは培養される。一部の態様では、これは、成長の際の最適な培養、拡大増殖、および増殖を確保する。一部の態様では、二酸化炭素(CO2)の量は、気体の10%から0%(v/v)の間、例えば、気体の8%から2%(v/v)の間、例えば、5%(v/v)または約5%(v/v)のCO2の量など、である。
特定の実施形態では、培養は閉鎖されたシステムで行われる。ある特定の実施形態では、培養は無菌条件下の閉鎖されたシステムで行われる。一部の実施形態では、操作された細胞の組成物は閉鎖されたシステムから取り出され、培養用のバイオリアクターに入れられ、および/または接続される。培養用の適切なバイオリアクターの例には、GE Xuri W25、GE Xuri W5、Sartorius BioSTAT RM 20 | 50、Finesse SmartRocker Bioreactor Systems、およびPall XRS Bioreactor Systemsが挙げられるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、バイオリアクターは、培養工程の少なくとも一部の間に、細胞を灌流および/または混合するのに使用される。
一部の実施形態では、閉じ込められ、接続されている間に培養された細胞、および/またはバイオリアクターの制御下で培養された細胞は、バイオリアクターなしで培養された細胞、例えば、混合、揺動、運動、および/または灌流なしなどの静的条件下で培養された細胞より迅速に培養中に拡大する。一部の実施形態では、閉じ込められ、接続されている間に培養された細胞、および/またはバイオリアクターの制御下で培養された細胞は、14日、10日、9日、8日、7日、6日、5日、4日、3日、2日、60時間、48時間、36時間、24時間、または12時間以内に閾値の拡大、細胞計数、および/または密度に達するか、またはそれらを達成する。一部の実施形態では、閉じ込められ、接続されている間に培養された細胞、および/またはバイオリアクターの制御下で培養された細胞は、細胞が閉じ込められ、接続されている間に培養されない、および/またはバイオリアクターの制御下で培養されない例示的なおよび/または代替のプロセスで培養された細胞より、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも100%、少なくとも150%、少なくとも1倍、少なくとも2倍、少なくとも3倍、少なくとも4倍、少なくとも5倍、閾値の拡大、細胞計数、および/または密度に達するか、またはそれらを達成する。
一部の実施形態では、混合工程は、揺動および/またはモーショニングであるかまたはそれらを含む。一部の実施形態では、細胞は、バイオリアクターに関連して使用されるような容器、例えば、バッグなど、を使用してインキュベートされる。一部の例では、バイオリアクターは運動または揺動に供されてもよく、これは一部の態様では酸素移動を増加させることができる。バイオリアクターの運動は、水平軸に沿った回転、垂直軸に沿った回転、バイオリアクターの傾いたもしくは傾斜した水平軸に沿った揺動運動、またはそれらの任意の組合せが挙げられ得るが、これらに限定されない。一部の実施形態では、インキュベーションの少なくとも一部は揺動により実施される。揺動速度および揺動角度は、所望の撹拌を達成するように調整することができる。一部の実施形態では揺動角度は、20°、19°、18°、17°、16°、15°、14°、13°、12°、11°、10°、9°、8°、7°、6°、5°、4°、3°、2°または1°であるか、または約20°、約19°、約18°、約17°、約16°、約15°、約14°、約13°、約12°、約11°、約10°、約9°、約8°、約7°、約6°、約5°、約4°、約3°、約2°または約1°である。ある特定の実施形態では、揺動角度は6~16°である。他の実施形態では、揺動角度は7~16°である。他の実施形態では、揺動角度は8~12°である。一部の実施形態では、揺動速度は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、1 12、13、14 15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40rpmである。一部の実施形態では、揺動速度は、4~12rpm、例えば4rpm以上6rpm以下である。細胞培養拡大の少なくとも一部は、揺動運動により、例えば5°~10°、例えば6°の角度で、5~15rpm、例えば6rmpまたは10rpmの速度などの一定の揺動速度で行われる。
一部の実施形態では、細胞、例えば、操作された細胞、例えば、操作されたT細胞、操作されたCD3+T細胞、操作されたCD4+T細胞、または操作されたCD8+T細胞など、を含む組成物は、界面活性物質の存在下において培養される。特定の実施形態では、組成物の細胞を培養することは、培養中、例えば、混合、揺動、運動、および/または灌流により生じ得るせん断応力の量を低減する。特定の実施形態では、操作された細胞、例えば、操作されたT細胞、操作されたCD3+T細胞、操作されたCD4+T細胞または操作されたCD8+T細胞などの細胞の組成物は、界面活性剤と共に培養され、培養中または培養が完了した少なくとも1日、2日、3日、4日、5日、6日、7日、または7日超後に、T細胞の少なくとも50%、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99%、または少なくとも99.9%が生存し、例えば、生存可能であり、および/または壊死、プログラム細胞死、もしくはアポトーシスを起こさない。特定の実施形態では、操作されたT細胞、例えば、操作されたCD3+T細胞、操作されたCD4+T細胞または操作されたCD8+T細胞などの細胞の組成物は、界面活性剤の存在下で培養され、細胞の50%未満、40%未満、30%未満、25%未満、20%未満、15%未満、10%未満、5%未満、1%未満、0.1%未満または0.01%未満が、せん断応力またはせん断誘発応力などによる細胞死、例えば、プログラム細胞死、アポトーシス、および/または壊死を起こす。
特定の実施形態では、操作されたT細胞、例えば、操作されたCD4+T細胞または操作されたCD8+T細胞などの細胞の組成物は、0.1μl/ml~10.0μl/ml、0.2μl/ml~2.5μl/ml、0.5μl/ml~5μl/ml、1μl/ml~3μl/ml、または2μl/ml~4μl/mlの界面活性剤の存在下で培養される。一部の実施形態では、操作されたT細胞、例えば、操作されたCD4+T細胞または操作されたCD8+T細胞などの細胞の組成物は、0.1μl/ml、0.2μl/ml、0.4μl/ml、0.6μl/ml、0.8μl/ml、1μl/ml、1.5μl/ml、2.0μl/ml、2.5μl/ml、5.0μl/ml、10μl/ml、25μl/ml、もしくは50μl/ml、約0.1μl/ml、約0.2μl/ml、約0.4μl/ml、約0.6μl/ml、約0.8μl/ml、約1μl/ml、約1.5μl/ml、約2μl/ml、約2.5μl/ml、約5μl/ml、約10μl/ml、約25μl/ml、もしくは約50μl/ml、または少なくとも0.1μl/ml、少なくとも0.2μl/ml、少なくとも0.4μl/ml、少なくとも0.6μl/ml、少なくとも0.8μl/ml、少なくとも1μl/ml、少なくとも1.5μl/ml、少なくとも2μl/ml、少なくとも2.5μl/ml、少なくとも5μl/ml、少なくとも10μl/ml、少なくとも25μl/ml、もしくは少なくとも50μl/mlの界面活性剤の存在下で培養される。ある特定の実施形態では、細胞の組成物は、2μl/mlまたは約2μl/mlの界面活性剤の存在下で培養される。
一部の実施形態では、界面活性剤は、液体および/または固体の表面張力を低減する薬剤であるか、またはこれを含む。例えば、界面活性剤には、脂肪アルコール(例えば、ステリルアルコール)、ポリオキシエチレングリコールオクチルフェノールエーテル(例えば、Triton X-100)、またはポリオキシエチレングリコールソルビタンアルキルエステル(例えば、ポリソルベート20、40、60)が挙げられる。ある特定の実施形態では界面活性剤は、ポリソルベート80(PS80)、ポリソルベート20(PS20)、ポロキサマー188(P188)からなる群から選択される。例示的な実施形態では、合成流加培地の界面活性剤の濃度は、PS80約0.0025%~約0.25%(v/v);PS20約0.0025%~約0.25%(v/v);またはP188約0.1%~約5.0%(w/v)である。
一部の実施形態では、界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、双性イオン性界面活性剤、またはそれらに添加される非イオン性界面活性剤であるか、またはこれらを含む。適切なアニオン性界面活性剤には、スルホン酸アルキル、リン酸アルキル、ホスホン酸アルキル、ラウリン酸カリウム、ステアリン酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレン硫酸アルキル、アルギン酸ナトリウム、ジオクチルソジウムスルホサクシネート、ホスファチジルグリセロール、ホスファチジルイノシン、ホスファチジルイノシトール、ジホスファチジルグリセロール、ホスファチジルセリン、ホスファチジン酸およびそれらの塩、カルボキシメチルセルロースナトリウム、コール酸および他の胆汁酸(例えば、デオキシコール酸、グリココール酸、タウロコール酸、グリコデオキシコール酸)およびそれらの塩(例えば、デオキシコール酸ナトリウム)が挙げられるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、適切な非イオン性界面活性剤には:グリセリルエステル、ポリオキシエチレン脂肪アルコールエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル(ポリソルベート)、ポリオキシエレチン脂肪酸エステル、ソルビタンエステル、モノステアリン酸グリセロール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、セチルアルコール、セトステアリルアルコール、ステアリルアルコール、アリールアルキルポリエーテルアルコール、ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレンコポリマー(ポロキサマー)、ポラキサミン、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、非結晶性セルロース、デンプンおよびヒドロキシエチルデンプン(HES)などのデンプン誘導体を含む多糖類、ポリビニルアルコール、およびポリビニルピロリドンが挙げられる。ある特定の実施形態では、非イオン性界面活性剤は、ポリオキシエチレンおよびポリオキシプロピレンコポリマー、好ましくはプロピレングリコールとエチレングリコールのブロックコポリマーである。そのようなポリマーは、商標POLOXAMERの下に販売されている[PLURONIC(登録商標)F68またはKolliphor(登録商標)P188とも呼ばれる場合がある]。ポリオキシエチレン脂肪酸エステルの中には、短いアルキル鎖を有するものが含まれる。そのような界面活性剤の1つの例は、SOLUTOL(登録商標)HS 15、ポリエチレン-660-ヒドロキシステアレートである。
一部の実施形態では、適切なカチオン性界面活性剤には、天然のリン脂質、合成リン脂質、第4級アンモニウム化合物、塩化ベンザルコニウム、臭化セチルトリメチルアンモニウム、キトサン、塩化ラウリルジメチルベンジルアンモニウム、塩酸アシルカルニチン、ジメチルジオクタデシルアンモニウムブロミド(DDAB)、ジオレオイルトリメチルアンモニウムプロパン(DOTAP)、ジミリストイルトリメチルアンモニウムプロパン(DMTAP)、ジメチルアミノエタンカルバモイルコレステロール(DC-Chol)、1,2-ジアシルグリセロ-3-(O-アルキル)ホスホコリン、O-アルキルホスファチジルコリン、アルキルピリジニウムハライド、または例えばn-オクチルアミンおよびオレイルアミンなどの長鎖アルキルアミンが挙げられ得るが、これらに限定されない。
双性イオン性界面活性剤は電気的に中性であるが、同じ分子内に局所正電荷および負電荷を有する。適切な双性イオン性界面活性剤には、双性イオン性リン脂質が挙げられるが、これに限定されない。適切なリン脂質には、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ジアシル-グリセロ-ホスホエタノールアミン[ジミリストイル-グリセロ-ホスホエタノールアミン(DMPE)、ジパルミトイル-グリセロ-ホスホエタノールアミン(DPPE)、ジステアロイル-グリセロ-ホスホエタノールアミン(DSPE)、およびジオレオリル(dioleolyl)-グリセロ-ホスホエタノールアミン(DOPE)など]が挙げられるが、これらに限定されない。アニオン性リン脂質および双性イオン性リン脂質を含むリン脂質の混合物が、本発明では使用され得る。そのような混合物には、リゾリン脂質、卵リン脂質もしくは大豆リン脂質、またはそれらの任意の組合せが挙げられるが、これらに限定されない。リン脂質は、アニオン性、双性イオン性、またはリン脂質の混合物であるかにかかわらず、塩化もしくは脱塩化、水素化もしくは部分的水素化されてもよいか、または天然半合成もしくは合成であってもよい。
ある特定の実施形態では、界面活性剤は、ポロキサマー、例えばポロキサマー188である。一部の実施形態では、細胞の組成物は、0.1μl/ml~10.0μl/ml、0.2μl/ml~2.5μl/ml、0.5μl/ml~5μl/ml、1μl/ml~3μl/ml、または2μl/ml~4μl/mlのポロキサマーの存在下で培養される。一部の実施形態では、細胞の組成物は、0.1μl/ml、0.2μl/ml、0.4μl/ml、0.6μl/ml、0.8μl/ml、1μl/ml、1.5μl/ml、2.0μl/ml、2.5μl/ml、5.0μl/ml、10μl/ml、25μl/ml、もしくは50μl/ml、約0.1μl/ml、約0.2μl/ml、約0.4μl/ml、約0.6μl/ml、約0.8μl/ml、約1μl/ml、約1.5μl/ml、約2.0μl/ml、約2.5μl/ml、約5.0μl/ml、約10μl/ml、約25μl/ml、もしくは約50μl/ml、または少なくとも0.1μl/ml、少なくとも0.2μl/ml、少なくとも0.4μl/ml、少なくとも0.6μl/ml、少なくとも0.8μl/ml、少なくとも1μl/ml、少なくとも1.5μl/ml、少なくとも2.0μl/ml、少なくとも2.5μl/ml、少なくとも5.0μl/ml、少なくとも10μl/ml、少なくとも25μl/ml、もしくは少なくとも50μl/mlの界面活性剤の存在下で培養される。ある特定の実施形態では、細胞の組成物は、2μl/mlまたは約2μl/mlのポロキサマーの存在下で培養される。
一部の態様では、操作されたT細胞集団(例えば、CD4、CD8)は、それぞれが量または細胞密度の閾値に達するまで、別々に拡大増殖され得るかまたは一緒に拡大増殖され得る。特定の実施形態では、細胞が閾値の量、濃度、および/または拡大を達成すると、細胞の収集などによって培養は終了する。特定の実施形態では、細胞が、例えば培養の始まりまたは開始時点の細胞の密度の量の観点でおよび/または該量に関して、1.5倍の拡大、2倍の拡大、2.5倍の拡大、3倍の拡大、3.5倍の拡大、4倍の拡大、4.5倍の拡大、5倍の拡大、6倍の拡大、7倍の拡大、8倍の拡大、9倍の拡大、10倍の拡大、もしくは10倍超の拡大を達成するか、または約もしくは少なくとも1.5倍の拡大、2倍の拡大、2.5倍の拡大、3倍の拡大、3.5倍の拡大、4倍の拡大、4.5倍の拡大、5倍の拡大、6倍の拡大、7倍の拡大、8倍の拡大、9倍の拡大、10倍の拡大、もしくは10倍超の拡大を達成すると、培養は終了する。一部の実施形態では、閾値拡大は、例えば培養の始まりまたは開始時点の細胞の密度の量の観点でおよび/または該量に関して、4倍の拡大である。一部の実施形態では、細胞が細胞の閾値総量、例えば閾値細胞計数を達成すると、細胞の収集などによって培養は終了する。一部の実施形態では、細胞が閾値総有核細胞(TNC)数を達成すると、培養は終了する。一部の実施形態では、細胞が細胞の閾値生存量、例えば閾値生細胞計数を達成すると、培養は終了する。一部の実施形態では、閾値細胞計数は、50×106細胞、100×106細胞、200×106細胞、300×106細胞、400×106細胞、600×106細胞、800×106細胞、1000×106細胞、1200×106細胞、1400×106細胞、1600×106細胞、1800×106細胞、2000×106細胞、2500×106細胞、3000×106細胞、4000×106細胞、5000×106細胞、10,000×106細胞、12,000×106細胞、15,000×106細胞もしくは20,000×106細胞であるか、または約50×106細胞、約100×106細胞、約200×106細胞、約300×106細胞、約400×106細胞、約600×106細胞、約800×106細胞、約1000×106細胞、約1200×106細胞、約1400×106細胞、約1600×106細胞、約1800×106細胞、約2000×106細胞、約2500×106細胞、約3000×106細胞、約4000×106細胞、約5000×106細胞、約10,000×106細胞、約12,000×106細胞、約15,000×106細胞もしくは約20,000×106細胞であるか、または少なくとも50×106細胞、少なくとも100×106細胞、少なくとも200×106細胞、少なくとも300×106細胞、少なくとも400×106細胞、少なくとも600×106細胞、少なくとも800×106細胞、少なくとも1000×106細胞、少なくとも1200×106細胞、少なくとも1400×106細胞、少なくとも1600×106細胞、少なくとも1800×106細胞、少なくとも2000×106細胞、少なくとも2500×106細胞、少なくとも3000×106細胞、少なくとも4000×106細胞、少なくとも5000×106細胞、少なくとも10,000×106細胞、少なくとも12,000×106細胞、少なくとも15,000×106細胞もしくは少なくとも20,000×106細胞であるか、または生細胞の前述の閾のいずれかである。
特定の実施形態では、細胞が閾値細胞計数を達成すると、培養は終了する。一部の実施形態では、閾値細胞計数が達成された後、6時間時点、12時間時点、24時間時点、36時間時点、1日時点、2日時点、3日時点、4日時点、5日時点、6日時点、もしくは7日以上の時点、約6時間時点、約12時間時点、約24時間時点、約36時間時点、約1日時点、約2日時点、約3日時点、約4日時点、約5日時点、約6日時点、もしくは約7日以上の時点、または6時間以内、12時間以内、24時間以内、36時間以内、1日以内、2日以内、3日以内、4日以内、5日以内、6日以内、もしくは7日以上以内で培養は終了する。特定の実施形態では、閾値細胞計数が達成された後、1日または約1日時点で培養は終了される。ある特定の実施形態では、閾値密度は、0.1×106細胞/ml、0.5×106細胞/ml、1×106細胞/ml、1.2×106細胞/ml、1.5×106細胞/ml、1.6×106細胞/ml、1.8×106細胞/ml、2.0×106細胞/ml、2.5×106細胞/ml、3.0×106細胞/ml、3.5×106細胞/ml、4.0×106細胞/ml、4.5×106細胞/ml、5.0×106細胞/ml、6×106細胞/ml、8×106細胞/ml、もしくは10×106細胞/mlである、約0.1×106細胞/ml、約0.5×106細胞/ml、約1×106細胞/ml、約1.2×106細胞/ml、約1.5×106細胞/ml、約1.6×106細胞/ml、約1.8×106細胞/ml、約2.0×106細胞/ml、約2.5×106細胞/ml、約3.0×106細胞/ml、約3.5×106細胞/ml、約4.0×106細胞/ml、約4.5×106細胞/ml、約5.0×106細胞/ml、約6×106細胞/ml、約8×106細胞/ml、もしくは約10×106細胞/mlである、または少なくとも0.1×106細胞/ml、少なくとも0.5×106細胞/ml、少なくとも1×106細胞/ml、少なくとも1.2×106細胞/ml、少なくとも1.5×106細胞/ml、少なくとも1.6×106細胞/ml、少なくとも1.8×106細胞/ml、少なくとも2.0×106細胞/ml、少なくとも2.5×106細胞/ml、少なくとも3.0×106細胞/ml、少なくとも3.5×106細胞/ml、少なくとも4.0×106細胞/ml、少なくとも4.5×106細胞/ml、少なくとも5.0×106細胞/ml、少なくとも6×106細胞/ml、少なくとも8×106細胞/ml、もしくは少なくとも10×106細胞/mlであるか、または生細胞の前述の閾値のいずれかである。特定の実施形態では、細胞が閾値密度を達成すると、培養は終了する。一部の実施形態では、閾値密度が達成された後、6時間時点、12時間時点、24時間時点、36時間時点、1日時点、2日時点、3日時点、4日時点、5日時点、6日時点、もしくは7日以上の時点、約6時間時点、約12時間時点、約24時間時点、約36時間時点、約1日時点、約2日時点、約3日時点、約4日時点、約5日時点、約6日時点、もしくは約7日以上の時点、または6時間以内、12時間以内、24時間以内、36時間以内、1日以内、2日以内、3日以内、4日以内、5日以内、6日以内、もしくは7日以上以内で培養は終了する。特定の実施形態では、閾値密度が達成された後、1日または約1日時点で培養は終了される。
一部の実施形態では、培養の少なくとも一部は、静的条件下において行われる。一部の実施形態では、培養の少なくとも一部は、灌流、例えば、培養の際に使用済み培地を流出させ、ならびに新鮮な培地を流入させること、によって行われる。一部の実施形態では、方法は、例えば、供給ポートなどを介して、細胞培養に新鮮な培養培地を流入させる工程を含む。一部の実施形態では、灌流の際に添加される培養培地は、1種または複数種の刺激剤、例えば、1種または複数種の組換えサイトカイン、例えば、IL-2、IL-7、および/またはIL-15など、を含有する。一部の実施形態では、灌流の際に添加される培養培地は、静的インキュベーションの際に使用されるのと同じ培養培地である。
一部の実施形態では、インキュベーションの後に、容器、例えば、バッグなど、は、細胞療法を製造する、生成する、または生産するための1つまたは複数の他の処理工程を実施するために、システム、例えば、遠心分離チャンバーを含むシステム、に再接続される。一部の態様では、培養された細胞は、培養された細胞の製剤化のために、バッグからチャンバーの内部空洞へと移される。
一部の実施形態では、細胞は、インキュベーション工程の間、例えば、拡大増殖(例えば、培養)または最小限の拡大増殖/非拡大増殖(例えば、インキュベーション)下において、モニターされる。モニタリングは、例えば、細胞形態、細胞表現型、細胞生存能、細胞死、および/または細胞濃度(例えば、生細胞濃度)を確かめる(例えば、測定する、定量化する)ために行われ得る。一部の実施形態では、モニタリングは、人間のオペレーターなどによって手動で行われる。一部の実施形態では、モニタリングは、自動化システムによって行われる。自動化システムは、培養細胞をモニタリングするために最小限の手動入力を必要としてもよく、または手動入力を必要としなくてもよい。一部の実施形態では、モニタリングは、手動および自動化システムの両方によって行われる。
F.細胞の収穫および収集
一部の実施形態では、細胞は、収穫および収集される。特定の実施形態において、細胞は、節I-Eに記載されるように、インキュベーションの完了後に、収集および収穫される。ある特定の実施形態において、収集または収穫された細胞は、アウトプット集団の細胞である。一部の実施形態では、アウトプット集団は、生存可能な細胞、CD3+、CD4+、CD8+、および/または組換え受容体、例えば、CAR+、に対して陽性な細胞を含む。特定の実施形態において、収穫されたCD4+T細胞および製剤化されたCD8+T細胞は、アウトプットCD4+およびCD8+T細胞である。特定の実施形態において、製剤化された細胞集団、例えば、製剤化された、濃縮されたCD4+およびCD8+細胞の集団は、アウトプット細胞集団、例えば、濃縮されたCD4+およびCD8+細胞のアウトプット集団である。
一部の実施形態では、細胞は、収穫および収集される。特定の実施形態において、細胞は、節I-Eに記載されるように、インキュベーションの完了後に、収集および収穫される。ある特定の実施形態において、収集または収穫された細胞は、アウトプット集団の細胞である。一部の実施形態では、アウトプット集団は、生存可能な細胞、CD3+、CD4+、CD8+、および/または組換え受容体、例えば、CAR+、に対して陽性な細胞を含む。特定の実施形態において、収穫されたCD4+T細胞および製剤化されたCD8+T細胞は、アウトプットCD4+およびCD8+T細胞である。特定の実施形態において、製剤化された細胞集団、例えば、製剤化された、濃縮されたCD4+およびCD8+細胞の集団は、アウトプット細胞集団、例えば、濃縮されたCD4+およびCD8+細胞のアウトプット集団である。
一部の実施形態では、収穫、収集、または製剤化される細胞または細胞集団は、任意の拡大増殖、例えば、細胞が、インキュベーションまたは培養の間の生存細胞の量を増加させる条件下においてインキュベートされるかまたは培養されるような任意の条件、を受けていない。例えば、一部の態様では、収穫された細胞は、総生存細胞の量が、インキュベーションまたは培養の開始時における総生存細胞の数と比較して、インキュベーションまたは培養の終了時に増加されるような、任意のインキュベーションまたは培養を受けていない。一部の実施形態では、収集、収穫、または製剤化された細胞は、バイオリアクターにおいて、あるいは、インキュベーションまたは培養の全てまたは一部において細胞が揺動、振盪、または灌流される条件下において実施されたインキュベーションまたは培養を以前に受けていない。
一部の実施形態では、細胞の選択、単離、分離、濃縮、および/または精製工程は、細胞または細胞集団が収穫、収集、または製剤化される前に実施される。一部の実施形態では、細胞の選択、単離、分離、濃縮、および/または精製工程は、本明細書において開示されるクロマトグラフィーを使用して実施される。一部の実施形態では、クロマトグラフィーによるT細胞選択工程は、T細胞の形質導入の後だが、細胞を収穫する前、収集する前、および/または製剤化する前に実施される。一部の実施形態では、クロマトグラフィーによるT細胞選択工程は、細胞を収穫する直前に実施される。
ある特定の実施形態において、刺激(オンカラム刺激の開始から細胞を収集、収穫、または製剤化するまでの時間は、24時間、36時間、42時間、48時間、54時間、60時間、72時間、84時間、96時間、108時間、または120時間、あるいは約24時間、36時間、42時間、48時間、54時間、60時間、72時間、84時間、96時間、108時間、または120時間、あるいは24時間、36時間、42時間、48時間、54時間、60時間、72時間、84時間、96時間、108時間、または120時間未満である。一部の実施形態では、刺激の開始から操作された細胞を生成するために細胞を収集、収穫、または製剤化するまでの時間、刺激の開始から細胞を収集、収穫、または製剤化するまでの時間は、12時間~24時間、36時間~120時間、48時間~96時間、または48時間~72時間、あるいは約12時間~24時間、36時間~120時間、48時間~96時間、または48時間~72時間である。特定の実施形態において、インキュベーションの開始から細胞を収穫、収集、または製剤化するまでの時間は、48時間、72時間、または96時間、あるいは約48時間、72時間、または96時間、あるいは48時間、72時間、または96時間未満である。特定の実施形態において、インキュベーションの開始から細胞を収穫、収集、または製剤化するまでの時間は、48時間±6時間、72時間±6時間、または96時間±6時間である。
ある特定の実施形態において、濃縮されたT細胞の1つまたは複数の集団は、製剤化される。特定の実施形態において、濃縮されたT細胞の1つまたは複数の集団は、1つまたは複数の集団が操作および/または培養された後に製剤化される。特定の実施形態において、1つまたは複数の集団は、インプット集団またはアウトプット組成物である。一部の実施形態では、1つまたは複数のインプット集団またはアウトプット組成物は、以前に凍結防止されて貯蔵されており、ならびに、インキュベーション(例えば、節I-Eに記載されるインキュベーション)の前に解凍される。
ある特定の実施形態において、細胞は、1、2、3、4、5、6、8、10、20、またはそれ以上、あるいは約1、2、3、4、5、6、8、10、20、またはそれ以上、あるいは少なくとも1、2、3、4、5、6、8、10、20、またはそれ以上の細胞集団の細胞倍増、例えば、インキュベーションの際に生じる倍増、の前に収穫される。
特定の実施形態において、細胞は、細胞の総数、例えば、インキュベートされた細胞またはインキュベーション(例えば、節I-Eに記載されるインキュベーション)を受けている細胞の総数が、インプット集団の細胞の数、例えば、刺激試薬と接触した細胞の総数、の1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、8倍、10倍、20倍、または20倍以上、あるいは約1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、8倍、10倍、20倍、または20倍以上になる前のタイミングで収穫および収集される。一部の実施形態では、細胞は、インキュベートされた細胞の総数が、形質転換、形質導入、またはスピノキュレートされた細胞の総数、例えば、ウイルスベクターと接触した細胞の総数、の1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、8倍、10倍、20倍、または20倍以上、あるいは約1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、8倍、10倍、20倍、または20倍以上になる前のタイミングで収穫および収集される。ある特定の実施形態において、細胞は、T細胞、生存T細胞、CD3+T細胞、CD4+T細胞、CD8+T細胞、CAR発現性T細胞、または上記のいずれの組合せである。特定の実施形態において、細胞は、細胞の総数がインプット集団の細胞の総数より多くなる前のタイミングで収穫および収集される。様々な実施形態において、細胞は、生存CD3+T細胞の総数がインプット集団の生存CD3+細胞の総数より多くなる前のタイミングで収穫および収集される。特定の実施形態において、細胞は、細胞の総数が形質転換、形質導入、またはスピノキュレートされた細胞の細胞の総数より多くなる前のタイミングで収穫および収集される。様々な実施形態において、細胞は、生存CD3+T細胞の総数が形質転換、形質導入、またはスピノキュレートされた細胞の生存CD3+の総数より多くなる前のタイミングで収穫および収集される。
ある特定の実施形態において、製剤化された細胞は、アウトプット細胞である。一部の実施形態では、製剤化された、濃縮されたT細胞の集団は、濃縮されたT細胞のアウトプット集団である。特定の実施形態において、製剤化されたCD4+T細胞および製剤化されたCD8+T細胞は、アウトプットCD4+およびCD8+T細胞である。特定の実施形態において、製剤化された細胞集団、例えば、製剤化された、濃縮されたCD4+およびCD8+細胞の集団は、アウトプット集団、例えば、濃縮されたCD4+およびCD8+細胞のアウトプット集団である。
一部の実施形態では、細胞は、容器内、例えば、バッグまたはバイアル内など、へと製剤化することができる。
一部の実施形態では、細胞は、一部の態様では、薬学的に許容される担体または賦形剤を含み得る薬学的に許容される緩衝液で製剤化される。一部の実施形態では、処理は、対象への投与のために薬学的に許容されるかまたは望ましい培地または製剤緩衝液への培地の交換を含む。一部の実施形態では、処理工程は、形質導入および/または拡大された細胞を洗浄して、1つまたは複数の適宜の薬学的に許容される担体または賦形剤を含み得る薬学的に許容される緩衝液中の細胞を交換することを含み得る。薬学的に許容される担体または賦形剤を含むそのような薬学的形態の例は、細胞および組成物を対象に投与するのに許容される形態と併せて以下に記載されるいずれかであり得る。医薬組成物は一部の実施形態では、疾患または状態を処置または予防するのに有効な量、例えば、治療有効量または予防有効量で細胞を含有する。
「薬学的に許容される担体」は、対象に対して無毒である、有効成分以外の、医薬製剤中の成分を意味する。薬学的に許容される担体としては、これらに限定されるわけではないが、緩衝剤、賦形剤、安定化剤、または保存料が挙げられる。
一部の態様では、担体の選択は、一部には特定の細胞および/または投与の方法によって決定される。したがって、様々な適切な製剤がある。例えば、医薬組成物は保存料を含んでもよい。適切な保存料には、例えば、メチルパラベン、プロピルパラベン、安息香酸ナトリウム、および塩化ベンザルコニウムが挙げられ得る。一部の態様では、2つまたはそれより多い保存料の混合物が使用される。保存料またはその混合物は、典型的には、組成物全体の約0.0001重量%~約2重量%の量で存在する。担体は、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980)に記載されている。薬学的に許容される担体は、一般に、使用される投与量および濃度ではレシピエントにとって非毒性であり、以下が挙げられるが、これらに限定されない:リン酸塩、クエン酸塩、および他の有機酸などの緩衝液;アスコルビン酸およびメチオニンを含む抗酸化剤;保存料(オクタデシルジメチルベンジル塩化アンモニウム;塩化ヘキサメトニウム;塩化ベンザルコニウム;塩化ベンゼトニウム;フェノール、ブチル、またはベンジルアルコール;メチルまたはプロピルパラベンなどのアルキルパラベン;カテコール;レゾルシノール;シクロヘキサノール;3-ペンタノール;およびm-クレゾールなど);低分子量(約10残基未満)ポリペプチド;血清アルブミン、ゼラチン、もしくは免疫グロブリンなどのタンパク質;ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー;グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン、もしくはリジンなどのアミノ酸;グルコース、マンノース、もしくはデキストリンを含む単糖、二糖、および他の炭水化物;EDTAなどのキレート剤;スクロース、マンニトール、トレハロースもしくはソルビトールなどの糖;ナトリウムなどの塩形成対イオン;金属錯体(例えば、Zn-タンパク質錯体);ならびに/またはポリエチレングリコール(PEG)などの非イオン性界面活性剤。
一部の態様では緩衝剤が組成物に含まれる。適切な緩衝剤には、例えば、クエン酸、クエン酸ナトリウム、リン酸、リン酸カリウム、および様々な他の酸および塩が挙げられる。一部の態様では、2つまたはそれより多い緩衝剤の混合物が使用される。緩衝剤またはその混合物は、典型的には組成物全体の約0.001%~約4重量%の量で存在する。投与可能な医薬組成物を調製する方法は公知である。例示的な方法は、例えば、Remington: The Science and Practice of Pharmacy, Lippincott Williams & Wilkins; 21st ed. (May 1, 2005)により詳細に記載されている。
製剤は、水溶液を含み得る。製剤または組成物は、細胞によって治療される特定の適応症、疾患、または状態にとって有用な2種以上の有効成分、好ましくは細胞に対して相補的な活性を有するもの、も含み得、この場合、それぞれの活性は、お互いに悪影響を及ぼさない。そのような有効成分は、意図される目的に対して有効な量において、一緒に好適に存在する。したがって、一部の実施形態では、医薬組成物は、他の薬学的に活性な薬剤または薬物、例えば、化学療法薬、例えば、アスパラギナーゼ、ブスルファン、カルボプラチン、シスプラチン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、フルオロウラシル、ゲムシタビン、ヒドロキシ尿素、メトトレキサート、パクリタキセル、リツキシマブ、ビンブラスチン、および/またはビンクリスチンなど、をさらに含む。
一部の実施形態における組成物は、無菌液体調製物、例えば、等張水溶液、懸濁液、エマルジョン、分散液、または粘性組成物として提供され、該調製物は、一部の態様では選択されたpHに緩衝され得る。液体組成物は担体を含むことができ、担体は、例えば、水、生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングリコール)およびそれらの適切な混合物を含有する溶媒または分散媒体であってもよい。無菌注射用溶液は、無菌水、生理食塩水、グルコース、デキストロース等などの適切な担体、希釈液、または賦形剤との混合物などの溶媒に、細胞を組み込むことによって調製することができる組成物は、所望の投与経路および調製物に応じて、湿潤剤、分散剤、もしくは乳化剤(例えば、メチルセルロース)、pH緩衝剤、ゲル化もしくは粘性増強添加物、保存料、香味剤、および/または着色料などの補助物質を含有することができる。一部の態様では、適切な調製物を調製するのに標準的なテキストが調べられてもよい。
抗菌保存料、抗酸化剤、キレート剤、および緩衝液を含む、組成物の安定性および無菌性を増強する様々な添加物が添加され得る。微生物の作用の防止は、様々な抗菌剤および真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、およびソルビン酸によって確保することができる。注射可能な薬学的形態の持続的吸収は、吸収を遅らせる薬剤、例えば、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンの使用によってもたらすことができる。
一部の実施形態では、製剤緩衝液は凍結保存料を含有する。一部の実施形態では、細胞は、1.0%~30%DMSO溶液、例えば5%~20%DMSO溶液または5%~10%DMSO溶液を含有する凍結保存料溶液を用いて製剤化される。一部の実施形態では、凍結保存溶液は、例えば、20%DMSOおよび8%ヒト血清アルブミン(HSA)を含有するPBS、または他の適切な細胞凍結培地であるか、またはこれを含有する。一部の実施形態では、凍結保存料溶液は、例えば、少なくともまたは約7.5%DMSOであるか、またはこれを含有する。一部の実施形態では、処理工程は、形質導入および/または拡大された細胞を洗浄して、凍結保存料溶液中の細胞を交換することを含み得る。一部の実施形態では、細胞は、12.5%、12.0%、11.5%、11.0%、10.5%、10.0%、9.5%、9.0%、8.5%、8.0%、7.5%、7.0%、6.5%、6.0%、5.5%、もしくは5.0%DMSO、または約12.5%、約12.0%、約11.5%、約11.0%、約10.5%、約10.0%、約9.5%、約9.0%、約8.5%、約8.0%、約7.5%、約7.0%、約6.5%、約6.0%、約5.5%、もしくは約5.0%DMSO、または1%~15%、6%~12%、5%~10%、もしくは6%~8%DMSOの最終濃度を含む培地および/または溶液に凍結され、例えば、凍結保護または凍結保存される。特定の実施形態では、細胞は、5.0%、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.25%、1.0%、0.75%、0.5%、もしくは0.25%HSA、または約5.0%、約4.5%、約4.0%、約3.5%、約3.0%、約2.5%、約2.0%、約1.5%、約1.25%、約1.0%、約0.75%、約0.5%、もしくは約0.25%HSA、または0.1%~-5%、0.25%~4%、0.5%~2%、もしくは1%~2%HSAの最終濃度を含む培地および/または溶液に凍結され、例えば、凍結保護または凍結保存される。
特定の実施形態では、濃縮T細胞、例えば、刺激され、操作され、および/または培養されたT細胞の組成物は、製剤化され、凍結保護され、次いで一定量の時間保管される。ある特定の実施形態では、製剤化され、凍結保護された細胞は、注入のために細胞が放出されるまで保管される。特定の実施形態では、製剤化された凍結保護細胞は、1日~6カ月間、1カ月~3カ月間、1日~14日間、1日~7日間、3日~6日間、6カ月~12カ月間、または12カ月より長く保管される。一部の実施形態では、細胞は、1日間、2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、もしくは7日間、約1日間、約2日間、約3日間、約4日間、約5日間、約6日間、もしくは約7日間、または1日間、2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、もしくは7日間、または1日未満、2日未満、3日未満、4日未満、5日未満、6日未満、もしくは7日未満にわたって凍結保護され、保管される。ある特定の実施形態では、細胞は、保管後に解凍され、対象に投与される。ある特定の実施形態では、細胞は、5日間または約5日間保管される。
一部の実施形態では、製剤は、細胞、例えば、培養または拡大増殖された細胞など、を洗浄すること、希釈すること、または濃縮することを含む、1つまたは複数の処理工程を使用して行われる。一部の実施形態では、処理工程は、所望の濃度または数値への細胞の希釈物または濃縮物、例えば、所定の用量またはその一部での投与のための細胞数を含む単位用量形態の組成物など、を含み得る。一部の実施形態では、処理工程は、所望に応じて細胞の濃度を増加させるための減量を含み得る。一部の実施形態では、処理工程は、所望に応じて細胞の濃度を減少させるための増量を含み得る。一部の実施形態では、処理は、ある量の製剤緩衝液を形質導入および/または拡大増殖された細胞に添加することを含む。一部の実施形態では、製剤緩衝液の量は、10mL~1000mLまたは約10mL~1000mL、例えば、少なくとも50mL、100mL、200mL、300mL、400mL、500mL、600mL、700mL、800mL、900mL、または1000mL、あるいは少なくとも約50mL、100mL、200mL、300mL、400mL、500mL、600mL、700mL、800mL、900mL、または1000mL、あるいは約50mL、100mL、200mL、300mL、400mL、500mL、600mL、700mL、800mL、900mL、または1000mL、など、である。
一部の実施形態では、細胞組成物を製剤化するためのそのような処理工程は、閉鎖されたシステムにおいて行われる。そのような処理工程の例は、細胞処理システムに関連する1つまたは複数のシステムまたはキットと連動する遠心分離チャンバー、例えば、Sepax(登録商標)またはSepax 2(登録商標)細胞処理システムと共に使用するためのものを含む、Biosafe SAによって製造および販売される遠心分離チャンバーなど、を使用して実施することができる。例示的システムおよびプロセスは、国際公開第2016/073602号に記載されている。一部の実施形態では、方法は、説明されるような上記の実施形態のいずれかにおいて、製剤化緩衝液、例えば、薬学的に許容される緩衝液など、において製剤化された細胞の組成物である、製剤化された組成物の発現を遠心分離チャンバーの内部空洞で生じさせることを含む。一部の実施形態では、製剤化された組成物の発現は、容器、例えば、閉鎖されたシステムの一部として遠心分離チャンバーと作動可能に連結されたバッグなど、においてである。一部の実施形態では、バッグなどの容器は、アウトプットラインまたはアウトプット位置においてシステムに接続される。
一部の実施形態では、例えば、遠心分離チャンバーまたは細胞処理システムに関連するような、閉鎖されたシステムは、製剤化された組成物の発現のために1つまたは複数の容器を接続することができるポートを備えるチューブの各末端部に関連付けられた多方向多岐管を収容するマルチポートアウトプットキットを含む。一部の態様では、所望の数または複数のアウトプット容器、例えば、バッグ、は、マルチポートアウトプットの1つまたは複数、概して2つ以上、例えば、少なくとも3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、またはそれ以上のポートに無菌接続される。例えば、一部の実施形態では、1つまたは複数の容器、例えば、バッグなどは、ポートに、または全てより少ない数のポートに取り付けることができる。したがって、一部の実施形態では、システムは、複数のアウトプットバッグにおいてアウトプット組成物の発現を生じさせることができる。
一部の態様では、細胞は、投薬量投与のための、例えば、単一単位投薬量投与または複数投薬量投与など、のための量において、複数のアウトプットバッグのうちの1つまたは複数において発現させることができる。例えば、一部の実施形態では、アウトプットバッグは、それぞれが、所定の用量またはその一部の投与のための細胞数を含み得る。したがって、各バッグは、一部の態様では、投与のための単一単位用量を含み得るか、あるいは、複数のアウトプットバッグのうちの2つ以上、例えば、アウトプットバッグのうちの2つ、またはアウトプットバッグのうちの3つなど、が一緒に投与のための用量を構成するような所望の量の一部を含み得る。
したがって、容器、例えば、アウトプットバッグは、概して、投与される細胞、例えば、その1回または複数回の単位用量を含有する。単位用量は、対象に投与される細胞の量もしくは数、または投与される細胞の2倍(またはそれ以上)の数であってもよい。単位用量は、対象に投与されることになる細胞の最低用量または最も低い可能性のある用量であってもよい。
一部の実施形態では、容器、例えばバッグの各々は、個々に単位用量の細胞を含む。故に、一部の実施形態では、各容器は、同じ、またはほぼ同じ、または実質的に同じ数の細胞を含む。一部の実施形態では、各単位用量は、少なくともまたは約少なくとも1×106、2×106、5×106、1×107、5×107、または1×108個の操作された細胞、全細胞、T細胞、またはPBMCを含む。一部の実施形態では、各バッグ中の製剤化された細胞組成物の体積は、10mL~100mL、例えば、少なくともまたは約少なくとも20mL、30mL、40mL、50mL、60mL、70mL、80mL、90mLまたは100mLである。
一部の実施形態では、方法によって作製されたそのような細胞、またはそのような細胞を含む組成物は、疾患または状態を治療するために対象に投与される。
G.刺激試薬の除去
一部の実施形態では、刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)は、細胞を収集、収穫、または製剤化した後で、収集された細胞または細胞集団から除去されるかまたは分離される。一部の実施形態では、刺激試薬は、クロマトグラフィーカラムからの収集の後、例えば、節I-Dに記載される溶出および細胞収集の工程の後に、細胞または細胞集団から除去されるかまたは分離される。一部の実施形態では、刺激試薬は、インキュベーション、例えば、節I-Eなどに記載されるインキュベーションの後またはその際に、細胞または細胞集団から除去されるかまたは分離される。ある特定の実施形態において、細胞または細胞集団は、インキュベーションの後だが細胞を収集、収穫、または製剤化する工程の前に、刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)を除去するための、プロセス、手順、工程、または技術を受ける。特定の実施形態において、細胞または細胞集団は、インキュベーションの後に、刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)を除去するための、プロセス、手順、工程、または技術を受ける。一部の態様では、刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)が、インキュベーションの際に、細胞から分離または除去される場合、細胞は、インキュベーションの残り時間の間に分離または除去の前と同じインキュベーション条件に戻される。
一部の実施形態では、刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)は、細胞を収集、収穫、または製剤化した後で、収集された細胞または細胞集団から除去されるかまたは分離される。一部の実施形態では、刺激試薬は、クロマトグラフィーカラムからの収集の後、例えば、節I-Dに記載される溶出および細胞収集の工程の後に、細胞または細胞集団から除去されるかまたは分離される。一部の実施形態では、刺激試薬は、インキュベーション、例えば、節I-Eなどに記載されるインキュベーションの後またはその際に、細胞または細胞集団から除去されるかまたは分離される。ある特定の実施形態において、細胞または細胞集団は、インキュベーションの後だが細胞を収集、収穫、または製剤化する工程の前に、刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)を除去するための、プロセス、手順、工程、または技術を受ける。特定の実施形態において、細胞または細胞集団は、インキュベーションの後に、刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)を除去するための、プロセス、手順、工程、または技術を受ける。一部の態様では、刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)が、インキュベーションの際に、細胞から分離または除去される場合、細胞は、インキュベーションの残り時間の間に分離または除去の前と同じインキュベーション条件に戻される。
ある特定の実施形態において、刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)は、細胞から除去および/または分離される。理論に束縛されることを望むわけではないが、特定の実施形態は、刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)と細胞との間の結合および/または会合は、いくつかの状況において、インキュベーションの間に時間と共に減少し得る。ある特定の実施形態において、1種または複数種の薬剤が、刺激試薬と細胞との間の結合および/または会合を減少させるために添加され得る。特定の実施形態において、細胞培養条件における変化、例えば、薬剤(例えば、競合剤または遊離結合剤などの物質)の添加は、刺激試薬と細胞との間の結合および/または会合を減少させ得る。したがって、一部の実施形態では、刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)は、細胞とは別々に、例えば、インキュベーション、細胞培養システム、および/または溶液から細胞を除去することなく、インキュベーション、細胞培養システム、および/または溶液から除去され得る。
ある特定の実施形態において、刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)は、ある期間の後に、細胞から分離または除去される。特定の実施形態において、この期間は、刺激の開始からの期間である。特定の実施形態において、インキュベーションの開始は、細胞が刺激試薬ならびに/あるいは刺激試薬を含有する培地または溶液を接触するタイミングまたはおよそそのタイミングと見なされる。特定の実施形態において、刺激試薬は、刺激の開始の120時間、108時間、96時間、84時間、72時間、60時間、48時間、36時間、24時間、12時間、6、時間、5時間、4時間、3時間、または2時間以内、あるいは約120時間、108時間、96時間、84時間、72時間、60時間、48時間、36時間、24時間、12時間、6、時間、5時間、4時間、3時間、または2時間以内(境界値を含む)に、細胞から除去または分離される。特定の実施形態において、刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)は、刺激が開始されてから48時間後または約48時間後に、細胞から除去または分離される。ある特定の実施形態において、刺激試薬は、刺激が開始されてから72時間後または約72時間後に、細胞から除去または分離される。一部の実施形態では、刺激試薬は、刺激が開始されてから96時間後または約96時間後に、細胞から除去または分離される。
1.オリゴマー性試薬の除去
一部の実施形態では、本明細書において提供される方法のいずれかに従って製造または生成された、刺激され形質導入された細胞(すなわち、本明細書において説明されるカラムクロマトグラフィーおよびオンカラム刺激および形質導入による選択を受けている細胞)の集団は、オリゴマー性刺激試薬を除去するため、および/または、細胞においてシグナルを送達する、オリゴマー性刺激試薬の能力を減じるために処理される。例えば、1種または複数種の薬剤のストレプトアビジン-結合ペプチドを介して試薬に結合する1種または複数種の刺激剤の、試薬のStrepTactinムテインに対する可逆性は、相互作用を崩壊させるための競合剤または遊離結合パートナーの使用によって行うことができる。結果として、試薬上において多量体化されている1つまたは複数の刺激剤は、試薬の骨格から放出され、刺激シグナルを送達するそれらの能力は減じられるかまたは失われる。
一部の実施形態では、本明細書において提供される方法のいずれかに従って製造または生成された、刺激され形質導入された細胞(すなわち、本明細書において説明されるカラムクロマトグラフィーおよびオンカラム刺激および形質導入による選択を受けている細胞)の集団は、オリゴマー性刺激試薬を除去するため、および/または、細胞においてシグナルを送達する、オリゴマー性刺激試薬の能力を減じるために処理される。例えば、1種または複数種の薬剤のストレプトアビジン-結合ペプチドを介して試薬に結合する1種または複数種の刺激剤の、試薬のStrepTactinムテインに対する可逆性は、相互作用を崩壊させるための競合剤または遊離結合パートナーの使用によって行うことができる。結果として、試薬上において多量体化されている1つまたは複数の刺激剤は、試薬の骨格から放出され、刺激シグナルを送達するそれらの能力は減じられるかまたは失われる。
ある特定の実施形態において、1つまたは複数の刺激剤(例えば、TCRおよび/または共刺激分子を刺激または活性化する薬剤)は、例えば、オリゴマー性試薬上に存在する複数の特定の結合部位(例えば、結合部位Z)などを介して、オリゴマー性試薬と会合する、例えば、可逆的に結合する。一部の場合には、これは、結果として、刺激剤によって結合されるかまたは認識される細胞表面分子(の少なくとも2つのコピー)を有する標的細胞が、薬剤と接触する場合に、アビディティが生じることができるように、お互いに密接して配置された刺激剤を生じる。一部の態様では、刺激剤は、受容体結合試薬が競合試薬の存在下で細胞から脱離するように、結合部位Bにおける細胞に対して低い親和性を有する。したがって、一部の実施形態では、刺激剤は、競合試薬の存在下で細胞から除去される。
一部の実施形態では、オリゴマー性刺激試薬は、可逆的に結合した抗CD3および抗CD28 Fabを有するストレプトアビジンムテインオリゴマーである。一部の実施形態では、結合したFabは、例えば、ストレプトアビジンムテインオリゴマーへの可逆的な取付を可能にする、ストレプトアビジン結合ドメインを含む。一部の場合には、抗CD3および抗CD28 Fabは、CDおよび/またはCD28を発現するT細胞が、可逆的に取り付けられたFabを有するオリゴマー性刺激試薬と接触する場合にアビディティ効果が生じ得るように、お互いに密接して配置される。一部の態様では、Fabは、Fabが競合試薬、例えば、ビオチンまたはビオチンのバリアントもしくはアナログの存在下において細胞から解離するような、CD3およびCD28に対する低い親和性を有する。したがって、一部の実施形態では、Fabは、競合試薬、例えば、D-ビオチンの存在下において細胞から除去されるかまたは解離する。
一部の実施形態では、例えば、刺激剤のシグナル伝達を減少および/または終了させるために、刺激され形質導入された細胞(すなわち、本明細書において説明されるカラムクロマトグラフィーおよびオンカラム刺激および形質導入による選択を受けている細胞)の集団に、物質、例えば、競合剤または遊離結合剤が提供されるかまたは添加される。一部の実施形態では、競合剤または遊離結合剤の添加は、本明細書において説明される(節I-Dを参照されたい)溶出工程の後に行われる。一部の実施形態では、競合剤または遊離結合剤の添加は、本明細書において説明される遺伝子操作工程の後に行われる。一部の実施形態では、競合剤または遊離結合剤の添加は、本明細書において説明される収穫工程の後に行われる。
したがって、一部の実施形態では、刺激された細胞の集団は、物質、例えば、競合剤など、例えば、ビオチン、例えば、D-ビオチン、またはビオチンアナログ、の存在を含む。一部の実施形態では、物質、例えば、競合剤など、例えば、ビオチン、例えば、D-ビオチン、またはビオチンアナログ、は、物質が前述の工程の1つの間に外因的に添加されていない、培養された細胞(例えば、T細胞)の参照集団または調製物中の物質の量の少なくとも1.5倍以上、少なくとも2倍、少なくとも3倍、少なくとも4倍、少なくとも5倍、少なくとも10倍、少なくとも100倍、少なくとも1000倍、またはそれ以上の量において存在する。一部の実施形態では、刺激された細胞の集団中の、物質、例えば、競合剤など、例えば、ビオチン、例えば、D-ビオチン、またはビオチンアナログ、の量は、10μΜ~100μΜ、100μΜ~1mM、100μΜ~500μΜ、または10μΜ~100μΜ、あるいは約10μΜ~100μΜ、100μΜ~1mM、100μΜ~500μΜ、または10μΜ~100μΜである。一部の実施形態では、細胞または細胞集団からオリゴマー性刺激試薬を分離または除去するために、10μΜまたは約10μΜのビオチン、例えば、D-ビオチン、またはビオチンアナログが、細胞または細胞集団に添加される。
一部の実施形態では、オリゴマー性刺激試薬、例えば、オリゴマー性刺激ストレプトアビジンムテイン試薬、は、細胞を収穫する前または製剤化する前に細胞または細胞集団から除去されるかまたは分離される。一部の実施形態では、オリゴマー性刺激試薬、例えば、オリゴマー性刺激ストレプトアビジンムテイン試薬、は、インキュベーション、例えば、節I-Eなど、本明細書において説明されるインキュベーション、の後または間に、競合試薬、例えば、ビオチンまたはビオチンアナログへの接触または曝露によって、細胞または細胞集団から除去されるかまたは分離される。ある特定の実施形態において、細胞または細胞集団は、インキュベーションの後だが細胞を遺伝子操作、収穫、または製剤化する工程の前に、オリゴマー性刺激試薬、例えば、刺激オリゴマー性ストレプトアビジンムテイン試薬、を除去するために、競合試薬、例えば、ビオチン、例えば、D-ビオチンまたはビオチンアナログなど、に接触または曝露される。特定の実施形態において、細胞または細胞集団は、インキュベーションの後に、オリゴマー性刺激試薬、例えば、オリゴマー性刺激ストレプトアビジンムテイン試薬、を除去するために、競合試薬、例えば、ビオチン、例えば、D-ビオチンまたはビオチンアナログなど、に接触または曝露される。一部の態様では、オリゴマー性刺激試薬、例えば、オリゴマー性刺激ストレプトアビジンムテイン試薬、が、インキュベーションの際に、例えば、競合試薬、例えば、ビオチン、例えば、D-ビオチンまたはビオチンアナログなど、への接触または曝露によって、細胞から分離または除去される場合、細胞は、インキュベーションの残り時間の間に、分離または除去の前と同じインキュベーション条件に戻される。
一部の実施形態では、細胞は、細胞からオリゴマー性刺激試薬を除去または分離するために、0.01μM、0.05μM、0.1μM、0.5μM、1μM、2μM、3μM、4μM、5μM、10μM、100μM、500μM、0.01μM、1mM、または10mM、あるいは約0.01μM、約0.05μM、約0.1μM、約0.5μM、約1μM、約2μM、約3μM、約4μM、約5μM、約10μM、約100μM、約500μM、約0.01μM、約1mM、または約10mM、あるいは少なくとも0.01μM、少なくとも0.05μM、少なくとも0.1μM、少なくとも0.5μM、少なくとも1μM、少なくとも2μM、少なくとも3μM、少なくとも4μM、少なくとも5μM、少なくとも10μM、少なくとも100μM、少なくとも500μM、少なくとも0.01μM、少なくとも1mM、または少なくとも10mMの、競合試薬と接触させられる。様々な実施形態において、細胞は、可逆的に取り付けられた抗CD3および抗CD28 Fabを有する刺激ストレプトアビジンムテインオリゴマーを細胞から除去または分離するために、0.01μM、0.05μM、0.1μM、0.5μM、1μM、2μM、3μM、4μM、5μM、10μM、100μM、500μM、0.01μM、1mM、または10mM、あるいは約0.01μM、0.05μM、0.1μM、0.5μM、1μM、2μM、3μM、4μM、5μM、10μM、100μM、500μM、0.01μM、1mM、または10mM、あるいは少なくとも0.01μM、0.05μM、0.1μM、0.5μM、1μM、2μM、3μM、4μM、5μM、10μM、100μM、500μM、0.01μM、1mM、または10mMのビオチンまたはビオチンアナログ、例えば、D-ビオチンなど、と接触させられる。
特定の実施形態において、オリゴマー性刺激試薬、例えば、オリゴマー性刺激ストレプトアビジンムテイン試薬、は、刺激の開始の120時間、108時間、96時間、84時間、72時間、60時間、48時間、36時間、24時間、または12時間以内、あるいは約120時間、約108時間、約96時間、約84時間、約72時間、約60時間、約48時間、約36時間、約24時間、または12時間以内(境界値を含む)に、細胞から除去または分離される。特定の実施形態において、オリゴマー性刺激試薬、例えば、オリゴマー性刺激ストレプトアビジンムテイン試薬、刺激が開始された後、48時間または約48時間において、細胞から除去または分離される。ある特定の実施形態において、オリゴマー性刺激試薬、例えば、オリゴマー性刺激ストレプトアビジンムテイン試薬、刺激が開始されてから72時間後または約72時間後に、細胞から除去または分離される。一部の実施形態では、オリゴマー性刺激試薬、例えば、オリゴマー性刺激ストレプトアビジンムテイン試薬、刺激が開始されてから96時間後または約96時間後に、細胞から除去または分離される。
一部の実施形態では、細胞は、細胞組成物から、1つまたは複数の刺激剤(例えば、抗CD3/抗CD28 Fab)、試薬(例えば、StrepTactinムテイン)、および/または競合剤を除去または希釈するために、例えば、培地によって洗浄することができる。
H.連続選択およびポリシング
本明細書において提供される方法は、標的細胞集団(例えば、T細胞、例えば、CD3+、CD4+、CD8+T細胞など)を単離および/または濃縮するための、例えば、カラムクロマトグラフィーによる、複数の選択工程を可能にする。一部の実施形態では、1つまたは複数の選択工程は、アウトプット治療細胞組成物を作り出すためのプロセス、例えば、上記の節に記載されるプロセス、の1つまたは複数の時点、あるいはそのプロセスのある特定の工程の後に実施される。一部の実施形態では、例えば節I-Cに記載される初期細胞選択の後に行われる選択工程は、ポリシング(polishing)工程と呼ばれる。ポリシング工程は、様々な目的のため、例えば、これらに限定されるわけではないが、細胞組成物のさらなる精製、特定の細胞サブタイプ(例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD4+、CD8+、CD45RA+、および/またはCD45RO+T細胞)の選択、死細胞の除去(例えば、生存細胞の選択)、操作に成功した細胞(例えば、導入遺伝子(例えば、キメラ抗原受容体(CAR)、T細胞受容体(TCR)など)を発現する細胞)の選択など、あるいは、特定の細胞タイプの比率、総数、または濃度(例えば、CD4+とCD8+細胞、CAR+またはTCR+細胞とCAR-またはTCR-細胞の比率、あるいは、CD4+、CD8+、CAR+、TCR+、および/または生存細胞の総数または濃度)を調節するために、好ましくあり得る。一部の実施形態では、選択工程(例えば、ポリシング工程)は、製造制御を増加させるため、および/または患者間での変動を減少させるために有用である。
本明細書において提供される方法は、標的細胞集団(例えば、T細胞、例えば、CD3+、CD4+、CD8+T細胞など)を単離および/または濃縮するための、例えば、カラムクロマトグラフィーによる、複数の選択工程を可能にする。一部の実施形態では、1つまたは複数の選択工程は、アウトプット治療細胞組成物を作り出すためのプロセス、例えば、上記の節に記載されるプロセス、の1つまたは複数の時点、あるいはそのプロセスのある特定の工程の後に実施される。一部の実施形態では、例えば節I-Cに記載される初期細胞選択の後に行われる選択工程は、ポリシング(polishing)工程と呼ばれる。ポリシング工程は、様々な目的のため、例えば、これらに限定されるわけではないが、細胞組成物のさらなる精製、特定の細胞サブタイプ(例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD4+、CD8+、CD45RA+、および/またはCD45RO+T細胞)の選択、死細胞の除去(例えば、生存細胞の選択)、操作に成功した細胞(例えば、導入遺伝子(例えば、キメラ抗原受容体(CAR)、T細胞受容体(TCR)など)を発現する細胞)の選択など、あるいは、特定の細胞タイプの比率、総数、または濃度(例えば、CD4+とCD8+細胞、CAR+またはTCR+細胞とCAR-またはTCR-細胞の比率、あるいは、CD4+、CD8+、CAR+、TCR+、および/または生存細胞の総数または濃度)を調節するために、好ましくあり得る。一部の実施形態では、選択工程(例えば、ポリシング工程)は、製造制御を増加させるため、および/または患者間での変動を減少させるために有用である。
一部の実施形態では、選択工程(例えば、初期選択工程および/またはポリシング工程)は、例えば、細胞組成物のさらなる精製、特定の細胞サブタイプの選択、生存細胞の選択、操作された細胞の選択、ならびに/あるいは細胞の比率、総数、または濃度の調節のための複数の選択工程を含む。
本明細書において提供される方法は、標的細胞集団(例えば、T細胞、例えば、CD3+、CD4+、CD8+T細胞など)を単離および/または濃縮するために、例えば、カラムクロマトグラフィーによる、複数の選択工程(例えば、初期選択および/またはポリシング工程)を可能にする。一部の態様では、そのような方法は、本明細書において提供されるような、試料からの複数の異なる細胞集団が濃縮または単離される連続選択を採用することにより、例えば、閉鎖されたシステムなどにおける、単一のプロセスストリームによって達成される。一部の態様では、同じ導管または導管のセット、例えば、チューブセットなど、における分離または単離の実施は、連続したポジティブおよびネガティブ選択工程を行うことによって達成され、後続の工程は、前の工程からのネガティブおよび/またはポジティブ画分をさらなる選択へと供し、この場合、プロセス全体は、同じチューブまたはチューブセットにおいて実施される。一実施形態において、標的細胞(例えば、刺激されたおよび/または操作された細胞、例えば、形質導入された細胞など、の組成物)を含む試料は、連続選択に供さ、CD4+またはCD8+集団のうちの一方を濃縮するに第1の選択が行われ、ならびに、第1の選択で選択されなかった細胞は、CD4+またはCD8+集団の他方を濃縮するための第2の選択のための細胞の供給源として使用される。一部の実施形態では、さらなる選択は、CD4+またはCD8+集団の一方または両方のサブ集団、例えば、中央記憶T(TCM)細胞またはナイーブT細胞、の濃縮を達成することができる。一実施形態において、標的細胞(例えば、刺激されたおよび/または操作された細胞、例えば、形質導入された細胞など、の組成物)を含む試料は、第1の選択がCD3+集団を濃縮する連続選択に供される。一部の実施形態では、さらなる選択は、CD3+集団のサブ集団、例えば、CD4+細胞の濃縮を達成することができる。一部の実施形態では、さらなる選択は、CD3+集団のサブ集団、例えば、CD8+細胞の濃縮を達成することができる。一部の実施形態では、T細胞の特定のサブ集団(例えば、CD3+、CD4+、CD8+T細胞)、例えば、高レベルの1つまたは複数の表面マーカーに対してポジティブな細胞またはそれを発現する細胞、例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD4+、CD8+、CD45RA+、および/またはCD45RO+T細胞、は、選択工程(例えば、初期選択工程および/またはポリシング工程)の際のポジティブまたはネガティブ選択技術によって選択される。一部の実施形態では、標的細胞を含む細胞集団(例えば、刺激されたおよび/または操作された細胞、例えば、形質導入された細胞など、の組成物)は、ポリシング工程が生存細胞を選択する連続選択に供される。一部の実施形態では、生存細胞を選択することは、細胞集団(例えば、刺激されたおよび/または操作された細胞またはそれらのサブ集団、のアウトプット組成物)から死細胞を除去することを含むかまたはそれらからなる。一部の実施形態では、ポリシング工程は、細胞組成物中の細胞の比率または総数の制御または調節を可能にする。
一部の実施形態では、第1の選択工程は、本明細書において説明される選択剤で標識されたビーズを使用して実施することができ、ならびに第1の選択工程からのポジティブおよびネガティブ画分を保持することができ、その後に、第2の選択マーカーを濃縮するために、例えば、第2の選択剤によって標識されたビーズを使用することによって、またはポジティブ画分を上記において説明されるカラムクロマトグラフィーに供することによって、ポジティブ画分のさらなるポジティブ選択を行うことができる。
本明細書において提供される方法は、さらに、首尾よく刺激され、操作または形質導入された細胞の選択および濃縮を可能にする。例えば、一部の実施形態では、上記において説明される連続選択、並行選択、または単一選択手順は、組換え受容体(例えば、CAR、TCR)によって操作された(例えば、形質導入された)細胞を識別または濃縮するために使用され得る。任意の選択剤を含む、操作された細胞(例えば、CARまたはTCR操作された細胞)を選択または濃縮するための選択剤は、操作された細胞の代理マーカーまたは組換え受容体に結合することができる。一部の実施形態では、細胞に導入された組換え受容体をコードする核酸が、組換え受容体を有する操作された細胞上において共発現されるであろう代理マーカーを共発現するように、作製される。一部の実施形態では、代理マーカーは、例えば、本明細書において説明されるような、トランケートされた受容体である。特定の実施形態において、トランケートされた受容体は、トランケートされたEGFR(EGFRt)である。一部の実施形態では、操作された細胞(例えば、CAR)を選択または濃縮するための選択剤は、CARの抗原結合性ドメインに対する抗イディオタイプの抗体である。様々な抗イディオタイプ抗体が知られている。抗CD19結合性ドメイン、例えば、FMC63またはSJ25C1など、に対する例示的抗イディオタイプの抗体は、国際公開第2018/023100号に記載される。一部の実施形態では、組換え受容体(例えば、CAR)を発現する細胞は、さらに、サブ集団の細胞、例えば、CD4+CAR+T細胞、CD8+CAR+T細胞、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD45RA+、CD45RO+T細胞、および/または生存細胞、を濃縮(例えば、ポリシング)することができる。一部の実施形態では、組換え受容体(例えば、CAR)を発現する細胞は、さらに、CD57+を消耗させる(例えば、ポリシングする)ことができる。一部の実施形態では、選択工程(例えば、初期選択および/またはポリシング工程)は、組換え受容体(例えば、CAR、TCR)および/またはそのサブ集団を発現する細胞の比率、濃度、または総数の制御または調節を可能にする。一部の実施形態では、濃縮(例えば、ポリシング)された集団は、細胞療法のための使用(例えば、投与)のために製剤化することができる。
一部の態様では、単一または同じ単離または分離容器または容器のセット、例えば、単一のカラムまたはカラムのセット、ならびに/あるいは同じチューブまたはチューブセットにおいて、複数の集団を単離することあるいは、同じ分離マトリックスまたは培地または試薬、例えば、同じ磁性マトリックス、アフィニティー標識された固体担体、または抗体もしくは他の結合パートナーを使用することは、単離を能率化する特徴、例えば、結果として、コスト、時間、複雑さ、試料の取り扱いの必要性、あるいはリソース、試薬、または設備の使用の減少をもたらす特徴、を含む。一部の態様では、そのような特徴は、それらが方法に関連するコスト、効率、時間、および/または複雑さを最小化し、ならびに/あるいは、細胞産物に対する潜在的な害、例えば、感染、夾雑、および/または温度変化によって引き起こされる害など、を避ける点において有利である。本明細書において提供される方法は、オンカラム刺激と組み合わされた細胞選択の前および後の両方において標的集団を濃縮するための複数の選択工程を可能にする。
本明細書において提供される方法は、さらに、首尾よく刺激および操作された細胞の選択および濃縮を可能にする。例えば、一部の実施形態では、上記において説明された連続選択手順は、組換え受容体(例えば、CAR)を発現する刺激された細胞を識別するために使用され得る。一部の実施形態では、組換え受容体(例えば、CAR)を発現する細胞は、サブ集団の細胞、例えば、CD4+CAR+T細胞、CD8+CAR+T細胞のために濃縮することができる。一部の実施形態では、濃縮された集団は、細胞療法のための使用(例えば、投与)のために製剤化することができる。
II.組換えタンパク質
一部の実施形態では、提供される方法によって処置、処理、操作、および/または製造される細胞は、組換えタンパク質、例えば、組換え受容体、例えば、キメラ抗原受容体(CAR)またはT細胞受容体(TCR)など、を含むかまたは発現するか、あるいは含むかまたは発現するように操作される。ある特定の実施形態では、本明細書で提供される方法は、組換えタンパク質を発現または含有するように操作される細胞または、細胞を含有するおよび/もしくは細胞が濃縮された集団もしくは組成物を作製する、および/または作製することができる。
一部の実施形態では、提供される方法によって処置、処理、操作、および/または製造される細胞は、組換えタンパク質、例えば、組換え受容体、例えば、キメラ抗原受容体(CAR)またはT細胞受容体(TCR)など、を含むかまたは発現するか、あるいは含むかまたは発現するように操作される。ある特定の実施形態では、本明細書で提供される方法は、組換えタンパク質を発現または含有するように操作される細胞または、細胞を含有するおよび/もしくは細胞が濃縮された集団もしくは組成物を作製する、および/または作製することができる。
A.組換え受容体
一部の実施形態では、1つまたは複数の組換え受容体を発現する免疫細胞、例えばT細胞などの操作された細胞が提供される。受容体の中には、抗原受容体および1つまたは複数のその成分を含有する受容体が含まれる。組換え受容体には、キメラ受容体、例えば、そのリガンド結合ドメインまたは結合性断片および細胞内シグナル伝達ドメインまたは領域を含有するもの、機能性非TCR抗原受容体、キメラ抗原受容体(CAR)、T細胞受容体(TCR)、例えば組換えまたはトランスジェニックTCR、キメラ自己抗体受容体(CAAR)および前述のいずれかのうちの成分が挙げられ得る。CARなどの組換え受容体は、一般に、1つまたは複数の細胞内シグナル伝達成分に連結された細胞外抗原(またはリガンド)結合ドメインを、一部の態様ではリンカーおよび/または膜貫通ドメインを介して含む。一部の実施形態では、操作された細胞は、異なる成分、ドメインまたは領域を含有する2つまたはそれより多い受容体を発現する。一部の態様では、2つまたはそれより多い受容体は、組換え受容体の特異性、活性、抗原(またはリガンド)結合、機能および/または発現を空間的または時間的に調節または制御できる。
一部の実施形態では、1つまたは複数の組換え受容体を発現する免疫細胞、例えばT細胞などの操作された細胞が提供される。受容体の中には、抗原受容体および1つまたは複数のその成分を含有する受容体が含まれる。組換え受容体には、キメラ受容体、例えば、そのリガンド結合ドメインまたは結合性断片および細胞内シグナル伝達ドメインまたは領域を含有するもの、機能性非TCR抗原受容体、キメラ抗原受容体(CAR)、T細胞受容体(TCR)、例えば組換えまたはトランスジェニックTCR、キメラ自己抗体受容体(CAAR)および前述のいずれかのうちの成分が挙げられ得る。CARなどの組換え受容体は、一般に、1つまたは複数の細胞内シグナル伝達成分に連結された細胞外抗原(またはリガンド)結合ドメインを、一部の態様ではリンカーおよび/または膜貫通ドメインを介して含む。一部の実施形態では、操作された細胞は、異なる成分、ドメインまたは領域を含有する2つまたはそれより多い受容体を発現する。一部の態様では、2つまたはそれより多い受容体は、組換え受容体の特異性、活性、抗原(またはリガンド)結合、機能および/または発現を空間的または時間的に調節または制御できる。
1.キメラ抗原受容体(CAR)
提供される方法の一部の実施形態では、キメラ抗原受容体などのキメラ受容体は、所望の抗原(例えば、腫瘍抗原)に対する特異性をもたらすリガンド結合ドメイン(例えば、抗体または抗体断片)を細胞内シグナル伝達ドメインと結び付ける1つまたは複数のドメインを含有する。一部の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、一次活性化シグナルをもたらす、T細胞活性化ドメインなどの活性化細胞内ドメイン部分である。一部の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、エフェクター機能を促進する共刺激シグナル伝達ドメインを含有するか、またはさらに含有する。一部の実施形態では、キメラ受容体は免疫細胞の中に遺伝子操作される場合、T細胞活性をモジュレートすることができ、一部の例では、T細胞分化または恒常性をモジュレートすることができ、それによって、養子細胞療法方法などで使用するための、インビボ(in vivo)での寿命、生存および/または持続性が改善された遺伝子操作された細胞をもたらす。
提供される方法の一部の実施形態では、キメラ抗原受容体などのキメラ受容体は、所望の抗原(例えば、腫瘍抗原)に対する特異性をもたらすリガンド結合ドメイン(例えば、抗体または抗体断片)を細胞内シグナル伝達ドメインと結び付ける1つまたは複数のドメインを含有する。一部の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、一次活性化シグナルをもたらす、T細胞活性化ドメインなどの活性化細胞内ドメイン部分である。一部の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、エフェクター機能を促進する共刺激シグナル伝達ドメインを含有するか、またはさらに含有する。一部の実施形態では、キメラ受容体は免疫細胞の中に遺伝子操作される場合、T細胞活性をモジュレートすることができ、一部の例では、T細胞分化または恒常性をモジュレートすることができ、それによって、養子細胞療法方法などで使用するための、インビボ(in vivo)での寿命、生存および/または持続性が改善された遺伝子操作された細胞をもたらす。
CARを含む例示的な抗原受容体、ならびにそのような受容体を細胞の中に操作および導入するための方法には、例えば、国際特許出願公開番号WO200014257、WO2013126726、WO2012/129514、WO2014031687、WO2013/166321、WO2013/071154、WO2013/123061、WO2016/0046724、WO2016/014789、WO2016/090320、WO2016/094304、WO2017/025038、WO2017/173256、米国特許出願公開第US2002131960号、US2013287748号、US20130149337号、米国特許第6,451,995号、7,446,190号、8,252,592号、8,339,645号、8,398,282号、7,446,179号、6,410,319号、7,070,995号、7,265,209号、7,354,762号、7,446,191号、8,324,353号、8,479,118号、および9,765,342号および欧州特許出願番号EP2537416に記載されているもの、ならびに/またはSadelain et al., Cancer Discov. 2013 April; 3(4): 388-398;Davila et al. (2013) PLoS ONE 8(4): e61338; Turtle et al., Curr. Opin. Immunol., 2012 October; 24(5): 63339;Wu et al., Cancer, 2012 March 18(2): 160-75によって記載されているものが挙げられる。一部の態様では、抗原受容体には、米国特許第7,446,190号に記載のCAR、および国際特許出願公開番号WO/2014055668 A1に記載されているものが挙げられる。CARの例には、WO2014031687、US 8,339,645、US 7,446,179、US 2013/0149337、米国特許第7,446,190号、米国特許第8,389,282号、Kochenderfer et al., 2013, Nature Reviews Clinical Oncology, 10, 267-276 (2013);Wang et al. (2012) J. Immunother. 35(9): 689-701;およびBrentjens et al., Sci Transl Med. 2013 5(177)などの上述の刊行物のいずれかに開示のCARが挙げられる。WO2014031687、US 8,339,645、US 7,446,179、US 2013/0149337、米国特許第7,446,190号、および米国特許第8,389,282号も参照のこと。
例示的抗原受容体、例えば、CARは、Marofi et al., Stem Cell Res Ther 12: 81 (2021); Townsend et al., J Exp Clin Cancer Res 37: 163 (2018); Ma et al., Int J Biol Sci 15(12): 2548-2560 (2019); Zhao and Cao, Front Immunol 10: 2250 (2019); Han et al., J Cancer 12(2): 326-334 (2021); Specht et al., Cancer Res 79: 4 Supplement, Abstract P2-09-13; Byers et al., Journal of Clinical Oncology 37, no. 15_suppl (2019); Panowski et al., Cancer Res 79 (13 Supplement) 2326 (2019);および Sauer et al., Blood 134 (Supplement_1): 1932 (2019)に記載される全ても含み、あるいは、米国特許第8,153,765号;同第8,603477号;同第8,008,450号;米国特許出願公開第20120189622号、または米国特許出願公開第20100260748号;および国際公開第2006099875号、国際公開第2009080829号、国際公開第2012092612号、国際公開第2014210064号に記載される抗体または抗原結合性断片の全てを含み得る。
さらなる例示的抗原受容体、例えば、CAR、例えば、抗BCMA CARなど、は、イデカブタゲンビクルユーセル(idecabtagene vicleucel)、ABECMA(登録商標)、BCMA02、JCARH125、JNJ-68284528(LCAR-B38M;シルタカブタジンオートルーセル(ciltacabtagene autoleucel);CARVYKTI(登録商標)(Janssen/Legend)、P-BCMA-101(Poseida)、PBCAR269A(Poseida)、P-BCMA-Allo1(Poseida)、Allo-715(Pfizer/Allogene)、CT053(Carsgen)、デカルト-08(Cartesian)、PHE885(Novartis)、ARI-002(Hospital Clinic Barcelona, IDIBAPS)、およびCTX120(CRISPR Therapeutics)のCARを含む。特定の実施形態において、CARは、イデカブタゲンビクルユーセル細胞のCARである。特定の実施形態において、CARは、ABECMA(登録商標)細胞(ABECMA(登録商標)免疫療法に使用される細胞)のCARである。特定の実施形態において、CARは、シルタカブタジンオートルーセル細胞のCARである。特定の実施形態において、CARは、CARVYKTI(商標)細胞(CARVYKTI(商標)免疫療法に使用される細胞)のCARである。
例示的抗原受容体、例えば、CAR、は、FDA承認製品のBREYANZI(登録商標)(リソカブタゲンマラルユーセル(lisocabtagene maraleucel))のCAR、TECARTUS(商標)(ブレクスカブタジェンアウトルーセル(brexucabtagene autoleucel))、KYMRIAH(商標)(チサゲンレクルユーセル(tisagenlecleucel))、およびYESCARTA(商標)(アキシカブタゲンシロルユーセル(axicabtagene ciloleucel))、ABECMA(登録商標)(イデカブタゲンビクルユーセル)、およびCARVYKTI(商標)(シルタカブタジンオートルーセル)も含む。提供される実施形態のいずれかのいくらかにおいて、CARは、BREYANZI(登録商標)(リソカブタゲンマラルユーセル)のCAR、TECARTUS(商標)(ブレクスカブタジェンアウトルーセル)、KYMRIAH(商標)(チサゲンレクルユーセル)、YESCARTA(商標)(アキシカブタゲンシロルユーセル)、ABECMA(登録商標)(イデカブタゲンビクルユーセル)、またはCARVYKTI(商標)(シルタカブタジンオートルーセル)である。提供される実施形態のいずれかのいくらかにおいて、CARは、BREYANZI(登録商標)(リソカブタゲンマラルユーセル、Sehgal et al., 2020, Journal of Clinical Oncology 38:15_suppl, 8040; Teoh et al., 2019, Blood 134(Supplement_1):593; and Abramson et al., 2020, The Lancet 396(10254): 839-852を参照されたい)のCARである。提供される実施形態のいずれかのいくらかにおいて、CARは、TECARTUS(商標)(ブレクスカブタジェンアウトルーセル、Mian and Hill, 2021, Expert Opin Biol Ther; 21(4):435-441; and Wang et al., 2021, Blood 138(Supplement 1):744を参照されたい)のCARである。提供される実施形態のいずれかのいくらかにおいて、CARは、KYMRIAH(商標)(チサゲンレクルユーセル、Bishop et al., 2022, N Engl J Med 386:629:639; Schuster et al., 2019, N Engl J Med 380:45-56; Halford et al., 2021, Ann Pharmacother 55(4):466-479; Mueller et al., 2021, Blood Adv. 5(23):4980-4991; and Fowler et al., 2022, Nature Medicine 28:325-332を参照されたい)のCARである。提供される実施形態のいずれかのいくらかにおいて、CARは、YESCARTA(商標)(アキシカブタゲンシロルユーセル、Neelapu et al., 2017, N Engl J Med 377(26):2531-2544; Jacobson et al., 2021, The Lancet 23(1):P91-103; and Locke et al., 2022, N Engl J Med 386:640-654を参照されたい)のCARである。提供される実施形態のいずれかのいくらかにおいて、CARは、ABECMA(登録商標)(イデカブタゲンビクルユーセル、Raje et al., 2019, N Engl J Med 380:1726-1737; and Munshi et al., 2021, N Engl J Med 384:705-716を参照されたい)のCARである。提供される実施形態のいずれかのいくらかにおいて、CARは、CARVYKTI(商標)(シルタカブタジンオートルーセル、Berdeja et al., Lancet. 2021 Jul 24;398(10297):314-324; and Martin, Abstract #549 [Oral], presented at 2021 American Society of Hematology (ASH) Annual Meeting & Exposition)を参照されたい)のCARである。
キメラ受容体、例えば、CARなど、は、概して、細胞外抗原結合ドメイン、例えば、抗体分子の一部など、概して、抗体の可変重鎖(VH)領域および/または可変軽鎖(VL)領域、例えば、scFv抗体断片、を含む。
一部の実施形態では、受容体によって標的化される抗原はポリペプチドである。一部の実施形態では、それは炭水化物または他の分子である。一部の実施形態では、抗原は、正常な、または標的化されていない細胞または組織と比較して、疾患または状態を有する細胞で、例えば、腫瘍または病原性の細胞で、選択的に発現または過剰発現される。他の実施形態では、抗原は、正常細胞で発現され、および/または操作された細胞で発現される。
一部の実施形態では、抗原は、αvβ6インテグリン(avb6インテグリン)、B細胞成熟抗原(BCMA)、B7-H3、B7-H6、炭酸脱水酵素9(CA9、またCAIXまたはG250としても公知)、がん精巣抗原、がん/精巣抗原1B(CTAG、またNY-ESO-1およびLAGE-2としても公知)、癌胎児性抗原(CEA)、サイクリン、サイクリンA2、C-Cモチーフケモカインリガンド1(CCL-1)、CD19、CD20、CD22、CD23、CD24、CD30、CD33、CD38、CD44、CD44v6、CD44v7/8、CD123、CD133、CD138、CD171、コンドロイチン硫酸プロテオグリカン4(CSPG4)、上皮増殖因子タンパク質(EGFR)、III型上皮増殖因子受容体突然変異(EGFR vIII)、上皮糖タンパク質2(EPG-2)、上皮糖タンパク質40(EPG-40)、エフリンB2、エフリン受容体A2(EPHa2)、エストロゲン受容体、Fc受容体様5(FCRL5;またFc受容体ホモログ5またはFCRH5としても公知)、胎児アセチルコリン受容体(胎児AchR)、葉酸結合タンパク質(FBP)、葉酸受容体アルファ、ガングリオシドGD2、O-アセチル化GD2(OGD2)、ガングリオシドGD3、糖タンパク質100(gp100)、グリピカン-3(GPC3)、Gタンパク質共役受容体5D(GPRC5D)、Her2/neu(受容体チロシンキナーゼerb-B2)、Her3(erb-B3)、Her4(erb-B4)、erbB二量体、ヒト高分子量黒色腫関連抗原(HMW-MAA)、B型肝炎表面抗原、ヒト白血球抗原A1(HLA-A1)、ヒト白血球抗原A2(HLA-A2)、IL-22受容体アルファ(IL-22Rα)、IL-13受容体アルファ2(IL-13Rα2)、キナーゼインサートドメイン受容体(kdr)、カッパ軽鎖、L1細胞接着分子(L1-CAM)、L1-CAMのCE7エピトープ、ロイシンリッチリピート含有8ファミリーメンバーA(LRRC8A)、ルイスY、黒色腫関連抗原(MAGE)-A1、MAGE-A3、MAGE-A6、MAGE-A10、メソテリン(MSLN)、c-Met、マウスサイトメガロウイルス(CMV)、ムチン1(MUC1)、MUC16、ナチュラルキラーグループ2メンバーD(NKG2D)リガンド、メランA(MART-1)、神経細胞接着分子(NCAM)、腫瘍胎児性抗原、黒色腫優先発現抗原(PRAME)、プロゲステロン受容体、前立腺特異的抗原、前立腺幹細胞抗原(PSCA)、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、受容体チロシンキナーゼ様オーファン受容体1(ROR1)、サバイビン、栄養膜糖タンパク質(TPBG、また5T4としても公知)、腫瘍関連糖タンパク質72(TAG72)、チロシナーゼ関連タンパク質1(TRP1、またTYRP1またはgp75としても公知)、チロシナーゼ関連タンパク質2(TRP2、またドパクロムトートメラーゼ、ドパクロムデルタイソメラーゼまたはDCTとしても公知)、血管内皮増殖因子受容体(VEGFR)、血管内皮増殖因子受容体2(VEGFR2)、ウィルムス腫瘍1(WT-1)、病原体特異的な、もしくは病原体によって発現される抗原、またはユニバーサルタグと会合した抗原、および/またはビオチン化分子、および/またはHIV、HCV、HBVもしくは他の病原体によって発現される分子であるかまたはそれらを含む。一部の実施形態では受容体により標的化される抗原は、B細胞悪性腫瘍に関連する抗原、例えばいくつかの公知のB細胞マーカーのいずれかを含む。一部の実施形態では、抗原は、CD20、CD19、CD22、ROR1、CD45、CD21、CD5、CD33、Igカッパ、Igラムダ、CD79a、CD79bまたはCD30である、またはそれを含む。一部の実施形態では、抗原は、病原体特異的または病原体発現抗原であるか、またはこれを含む。一部の実施形態では、抗原は、ウイルス抗原(HIV、HCV、HBV等由来のウイルス抗原など)、細菌抗原、および/または寄生虫抗原である。
一部の実施形態では受容体によって標的にされる抗原としては、B細胞悪性腫瘍に関連する抗原、例えば、いくつかの既知のB細胞マーカーのいずれかなど、が挙げられる。一部の実施形態では、受容体によって標的化される抗原は、CD20、CD19、CD22、ROR1、CD45、CD21、CD5、CD33、Igカッパ、Igラムダ、CD79a、CD79bまたはCD30である。
一部の実施形態では、抗原または抗原結合ドメインはCD19である。一部の実施形態では、scFvは、CD19に対して特異的な抗体または抗体断片に由来するVHおよびVLを含有する。一部の実施形態では、CD19と結合する抗体または抗体断片は、マウス由来の抗体、例えばFMC63およびSJ25C1である。一部の実施形態では、抗体または抗体断片は、例えば、米国特許出願公開第2016/0152723号に記載されるような、ヒト抗体である。CD19に結合する例示的抗体または抗体断片は、国際公開第2014/031687号、米国特許第2016/0152723号、および国際公開第2016/033570号にも記載される。
本明細書において用語「抗体」は最も広い意味で使用され、インタクトな抗体ならびに、抗原結合性(Fab)断片、F(ab’)2断片、Fab’断片、Fv断片、組換えIgG(rIgG)断片、抗原を特異的に結合することができる重鎖可変(VH)領域、一本鎖可変断片(scFv)を含む一本鎖抗体断片、および単一ドメイン抗体(例えば、sdAb、sdFv、ナノボディ)断片を含む機能性(抗原結合性)抗体断片を含む、ポリクローナルおよびモノクローナル抗体を含む。該用語は、遺伝子操作されたおよび/またはさもなければ改変された形態の免疫グロブリン、例えばイントラボディ、ペプチボディ、キメラ抗体、完全ヒト抗体、ヒト化抗体、およびヘテロコンジュゲート抗体、多重特異性抗体、例えば二重特異性または三重特異性抗体、ダイアボディ、トリアボディ、およびテトラボディ、タンデムdi-scFv、タンデムtri-scFvを包含する。特に明記しない限り、用語「抗体」は、本明細書において「抗原結合性断片」とも呼ばれるその機能性抗体断片を包含すると理解されるべきである。この用語はまた、あらゆるクラスまたはサブクラスの抗体を含む無傷または全長抗体、例えば、IgGおよびそのサブクラス、IgM、IgE、IgA、およびIgDなども包含する。
「超可変領域」または「HVR」と同義の用語「相補性決定領域」および「CDR」は、抗原特異性および/または結合親和性を与える抗体可変領域内のアミノ酸の非連続配列を指すことが当技術分野で公知である。一般に、各重鎖可変領域(CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3)に3つのCDRがあり、各軽鎖可変領域(CDR-L1、CDR-L2、CDR-L3)に3つのCDRがある。「フレームワーク領域」および「FR」は、重鎖および軽鎖の可変領域の非CDR部分を指すことが当技術分野で公知である。一般に、各完全長重鎖可変領域に4つのFR(FR-H1、FR-H2、FR-H3、およびFR-H4)、および各完全長軽鎖可変領域に4つのFR(FR-L1、FR-L2、FR-L3、およびFR-L4)がある。
所与のCDRまたはFRの正確なアミノ酸配列の境界は、Kabat et al. ( 1991), “Sequences of Proteins of Immunological Interest,” 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD(「Kabat」の番号付けスキーム);Al-Lazikani et al., (1997) JMB 273,927-948(「Chothia」の番号付けスキーム);MacCallum et al., J. Mol. Biol. 262:732-745 (1996), “Antibody-antigen 相互作用s: Contact analysis and binding site topography,” J. Mol. Biol. 262, 732-745.(「Contact」番号付けスキーム);Lefranc MP et al., “IMGT unique numbering for immunoglobulin and T cell receptor variable domains and lg superfamily V-like domains,” Dev Comp Immunol, 2003 Jan;27( 1):55-77(「IMGT」番号付けスキーム);Honegger A and Pliickthun A, “Yet another numbering scheme for immunoglobulin variable domains: an automatic modeling and analysis tool,” J Mol Biol, 2001 Jun 8;309(3):65770(「Aho」番号付けスキーム);およびMartin et al., “Modeling antibody hypervariable loops: a combined algorithm,” PNAS, 1989, 86(23):9268-9272(「AbM」番号付けスキーム)によって記載されているものを含む多くの周知のスキームのいずれかを使用して容易に決定することができる。
所与のCDRまたはFRの境界は、同定に使用されるスキームに応じて異なり得る。例えば、Kabatスキームは構造的アライメントに基づくが、Chothiaスキームは構造情報に基づく。KabatおよびChothiaスキームの両方の番号付けは、挿入文字、例えば「30a」によって調節される挿入および一部の抗体で現れる欠失を用いる、最も一般的な抗体領域配列長に基づく。2つのスキームは、ある特定の挿入および欠失(「インデル」)を異なる位置に配置し、異なる番号付けをもたらす。Contactスキームは複合な結晶構造の解析に基づいており、Chothiaの番号付けスキームと多くの点で類似している。AbMスキームは、Oxford Molecular’s AbM抗体モデリングソフトウェアによって使用されるものに基づくKabatとChothiaの定義の妥協案である。
以下の表1は、Kabat、Chothia、AbM、およびContactスキームによってそれぞれ同定されたCDR-L1、CDR-L2、CDR-L3およびCDR-H1、CDR-H2、CDR-H3の例示的な境界位置をリストしている。CDR-H1に関して、残基番号付けはKabatおよびChothia番号付けスキームの両方を使用してリストされる。FRはCDR間に位置し、例えば、FR-L1はCDR-L1の前に位置し、FR-L2はCDR-L1とCDR-L2の間に位置し、FR-L3はCDR-L2とCDR-L3の間に位置する、などである。なお、示されたKabatの番号付けスキームは、挿入をH35AおよびH35Bに配置するため、示されたKabatの番号付けの規定を使用して付番される場合、Chothia CDR-H1ループの末端はループの長さに応じてH32~H34で異なる。
表1. 様々な番号付けスキームに従ったCDRの境界
1 - Kabat et al. (1991), “Sequences of Proteins of Immunological Interest," 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD
2 - Al-Lazikani et al., (1997) JMB 273,927-948
1 - Kabat et al. (1991), “Sequences of Proteins of Immunological Interest," 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD
2 - Al-Lazikani et al., (1997) JMB 273,927-948
故に、特に指定のない限り、所与の抗体またはその領域、例えばその可変領域の「CDR」または「相補性決定領域」または個々の指定されたCDR(例えば、CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3)は、上述のスキームまたは他の公知のスキームのいずれかによって定義される、ある(または特定の)相補性決定領域を包含すると理解されるべきである。例えば、特定のCDR(例えば、CDR-H3)が、所与のVHまたはVL領域アミノ酸配列中の対応するCDRのアミノ酸配列を含有すると述べられている場合、そのようなCDRは、上述のスキームまたは他の公知のスキームのいずれかによって定義される可変領域内の対応するCDR(例えば、CDR-H3)の配列を有することが理解される。一部の実施形態では、特定のCDR配列が指定される。提供された抗体の例示的なCDR配列は、様々な番号付けスキームを使用して記載されるが、提供された抗体は、他の上述の番号付けスキームまたは当業者に公知の他の番号付けスキームのいずれかに従って記載されるCDRを含み得ることが理解される。
同様に、特に指定のない限り、所与の抗体またはその領域、例えばその可変領域のFRまたは個々の指定されたFR(例えば、FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4)は、公知のスキームのいずれかによって定義される、ある(または特定の)フレームワーク領域を包含すると理解されるべきである。一部の例では、Kabat、Chothia、AbMもしくはContact方法、または他の公知のスキームによって定義されるCDRなどの、特定のCDR、FR、またはFRsもしくはCDRsを同定するためのスキームが指定される。他の場合では、CDRまたはFRの特定のアミノ酸配列が示される。
用語「可変領域」または「可変ドメイン」とは、抗原への抗体の結合に関与する抗体重鎖または軽鎖のドメインを指す。天然の抗体の重鎖および軽鎖の可変領域(それぞれ、VHおよびVL)は、一般に、4つの保存されたフレームワーク領域(FR)および3つのCDRを含む各ドメインを含む、類似した構造を有する[例えば、Kindt et al. Kuby Immunology, 6th ed., W.H. Freeman and Co., page 91 (2007)を参照]。単一のVHまたはVLドメインは、抗原結合特異性を与えるのに十分であり得る。さらに、特定の抗原に結合する抗体が、該抗原に結合する抗体由来のVHまたはVLドメインを使用して単離されて、それぞれ相補的なVLまたはVHドメインのライブラリーをスクリーニングすることができる。例えば、Portolano et al., J. Immunol. 150:880-887 (1993); Clarkson et al., Nature 352:624-628 (1991)を参照のこと。
提供されたCARに含まれる抗体の中には抗体断片が含まれる。「抗体断片」または「抗原結合性断片」とは、インタクトな抗体が結合する抗原に結合する該インタクトな抗体の一部を含む、インタクトな抗体以外の分子を指す。抗体断片の例には、Fv、Fab、Fab’、Fab’-SH、F(ab’)2;ダイアボディ;直鎖抗体;重鎖可変(VH)領域、一本鎖抗体分子、例えばscFv、およびVH領域のみを含む単一ドメイン抗体;ならびに抗体断片から形成される多重特異性抗体が挙げられるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、提供されたCARの抗原結合性ドメインは、可変重鎖(VH)および可変軽鎖(VL)領域を含む抗体断片であるか、またはこれを含む。特定の実施形態では、抗体は、重鎖可変(VH)領域および/または軽鎖可変(VL)領域を含む一本鎖抗体断片、例えばscFvである。
一部の実施形態では、scFvは、FMC63から誘導される。FMC63は、一般的に、ヒト起源のCD19を発現するNalm-1および-16細胞に対して生じたマウスモノクローナルIgG1抗体を指す(Ling, N. R., et al. (1987). Leucocyte typing III. 302)。一部の実施形態では、FMC63抗体は、配列番号51および52にそれぞれ記載されたCDRH1およびH2、ならびに配列番号53または54に記載されたCDRH3、ならびに配列番号55に記載されたCDRL1、ならびに配列番号55または57に記載されたCDR L2、ならびに配列番号58または59に記載されたCDR L3を含む。一部の実施形態では、FMC63抗体は、配列番号60のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VH)、および配列番号61のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VL)を含む。
一部の実施形態では、scFvは、配列番号55のCDRL1配列、配列番号56のCDRL2配列、および配列番号58のCDRL3配列を含有する可変軽鎖、ならびに/または配列番号51のCDRH1配列、配列番号52のCDRH2配列、および配列番号53のCDRH3配列を含有する可変重鎖を含む。一部の実施形態では、scFvは、配列番号60に記載された可変重鎖領域および配列番号61に記載された可変軽鎖領域を含む。一部の実施形態では、可変重鎖および可変軽鎖はリンカーによって連結される。一部の実施形態では、リンカーは、配列番号62に記載される。一部の実施形態では、scFvは、順に、VH、リンカー、およびVLを含む。一部の実施形態では、scFvは、順に、VL、リンカー、およびVHを含む。一部の実施形態では、scFvは、配列番号63に記載されたヌクレオチドの配列、または配列番号63に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%の配列同一性を示す配列によってコードされる。一部の実施形態では、scFvは、配列番号64に記載されたアミノ酸の配列、または配列番号64に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%の配列同一性を示す配列を含む。一部の実施形態では、scFvは、BREYANZI(登録商標)(リソカブタゲンマラルユーセル)のscFvである。一部の実施形態では、CARは、BREYANZI(登録商標)(リソカブタゲンマラルユーセル)のscFvである。
一部の実施形態では、scFvは、SJ25C1から誘導される。SJ25C1は、ヒト起源のCD19を発現するNalm-1および-16細胞に対して生じたマウスモノクローナルIgG1抗体である(Ling, N. R., et al. (1987). Leucocyte typing III. 302)。一部の実施形態では、SJ25C1抗体は、配列番号65~67にそれぞれ記載されたCDRH1、H2およびH3、ならびに配列番号68~70にそれぞれ記載されたCDRL1、L2およびL3配列を含む。一部の実施形態では、SJ25C1抗体は、配列番号71のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VH)および配列番号72のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VL)を含む。
一部の実施形態では、scFvは、配列番号73のCDRL1配列、配列番号74のCDRL2配列、および配列番号75のCDRL3配列を含有する可変軽鎖、ならびに/または配列番号76のCDRH1配列、配列番号77のCDRH2配列、および配列番号78のCDRH3配列を含有する可変重鎖を含む。一部の実施形態では、scFvは、配列番号71に記載された可変重鎖領域および配列番号72に記載された可変軽鎖領域を含む。一部の実施形態では、可変重鎖および可変軽鎖は、リンカーによって連結される。一部の実施形態では、リンカーは配列番号79に記載される。一部の実施形態では、scFvは、順に、VH、リンカー、およびVLを含む。一部の実施形態では、scFvは、順に、VL、リンカー、およびVHを含む。一部の実施形態では、scFvは、配列番号80に記載されたアミノ酸の配列、または配列番号80に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%の配列同一性を示す配列を含む。
一部の実施形態では、抗原または抗原結合ドメインはBCMAである。一部の実施形態では、scFvは、BCMAに特異的な抗体または抗体断片に由来するVHおよびVLを含有する。一部の実施形態では、BCMAに結合する抗体または抗体断片は、国際特許出願公開番号WO 2016/090327およびWO 2016/090320に記載された抗体または抗体断片由来のVHおよびVLであるか、またはこれを含有する。
一部の実施形態では、BCMAに結合する抗体または抗体断片は、説明される任意の抗BCMA抗体であり得るか、または、説明される任意の抗BCMA抗体に由来し得る。例えば、Carpenter et al., Clin Cancer Res., 2013, 19(8):2048-2060;米国特許第9,034,324号、米国特許第9,765,342号;米国特許出願公開第2016/0046724号、米国特許出願公開第20170183418号;および国際公開第2016090320号、国際公開第2016090327号、国際公開第2016094304号、国際公開第2016014565号、国際公開第106014789号、国際公開第2010104949号、国際公開第2017/025038号、または国際公開第2017173256号を参照されたい。そのような抗BCMA抗体または抗原結合性断片のいずれも、抗BCMA CARにおいて使用することができる。一部の実施形態では、抗BCMA CARは、可変重鎖(VH)および/または可変軽鎖(VL)領域を含むscFvである抗原結合性ドメインを含む。一部の実施形態では、可変重鎖(VH)および/または可変軽鎖(VL)領域を含むscFvは、国際公開第2016090320号または国際公開第2016090327号に記載される抗体に由来する。一部の実施形態では、抗原または抗原結合ドメインは、GPRC5Dである。一部の実施形態では、scFvは、GPRC5Dに特異的な抗体または抗体断片由来のVHおよびVLを含有する。一部の実施形態では、GPRC5Dと結合する抗体または抗体断片は、国際特許出願公開番号WO2016/090329、WO2016/090312およびWO2020/092854に記載の抗体または抗体断片からのVHおよびVLであるかまたはそれを含有する。
一部の実施形態では、BCMAに結合する抗体または抗体断片は、VHおよびVL領域を含み、VH領域は、配列番号113に示されるCDR-H1、配列番号114に示されるCDR-H2および配列番号115に示されるCDR-H3を含み、VL領域は、配列番号116に示されるCDR-L1、配列番号117に示されるCDR-L2および配列番号118に示されるCDR-H3を含む。一部の実施形態では、BCMAに結合する抗体または抗体断片は、配列番号119に示されるアミノ酸の配列または配列番号119に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%もしくは少なくとも99%を示すアミノ酸の配列を有するVH領域、ならびに配列番号120に示されるアミノ酸の配列または配列番号120に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%もしくは少なくとも99%を示すアミノ酸の配列を有するVL領域を含む。一部の実施形態では、BCMAに結合する抗体または抗体断片は、配列番号119に示されるアミノ酸の配列を有するVH領域および配列番号120に示されるアミノ酸の配列を有するVL領域を含む。一部の実施形態では、BCMAに結合する抗体または抗体断片は、配列番号121に示されるアミノ酸の配列121または配列番号121に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%もしくは少なくとも99%を示すアミノ酸の配列を有するscFvである。一部の実施形態では、BCMAに結合する抗体または抗体断片は、配列番号121に示されるようなscFvである。一部の実施形態では、scFvは、ABECMA(登録商標)(イデカブタゲンビクルユーセル)のものである。一部の実施形態では、CARは、配列番号122に示されるアミノ酸の配列または配列番号122に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%もしくは少なくとも99%の配列同一性を示すアミノ酸の配列を有する。一部の実施形態では、CARはABECMA(登録商標)(イデカブタゲンビクルユーセル)のものである。
一部の実施形態では、BCMAに結合する抗体または抗体断片は、VHおよびVL領域を含み、VH領域は、配列番号123に示されるCDR-H1、配列番号124に示されるCDR-H2および配列番号125に示されるCDR-H3を含み、VL領域は、配列番号126に示されるCDR-L1、配列番号127に示されるCDR-L2および配列番号128に示されるCDR-H3を含む。一部の実施形態では、BCMAに結合する抗体または抗体断片は、配列番号129に示されるアミノ酸の配列または配列番号129に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%もしくは少なくとも99%を示すアミノ酸の配列を有するVH領域ならびに配列番号130に示されるアミノ酸の配列または配列番号130に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%もしくは少なくとも99%を示すアミノ酸の配列を有するVL領域を含む。一部の実施形態では、BCMAに結合する抗体または抗体断片は、配列番号129に示されるアミノ酸の配列を有するVH領域および配列番号130に示されるアミノ酸の配列を有するVL領域を含む。一部の実施形態では、BCMAに結合する抗体または抗体断片は、配列番号131に示されるアミノ酸の配列または配列番号131に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%もしくは少なくとも99%を示すアミノ酸の配列を有するscFvである。一部の実施形態では、BCMAに結合する抗体または抗体断片は、配列番号131に示されるようなscFvである。一部の実施形態では、scFvは、オルヴァカブタゲンオートロイセル(orvacabtagene autoleucel)のものである。一部の実施形態では、CARは、配列番号132に示されるアミノ酸の配列または配列番号132に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%もしくは少なくとも99%の配列同一性を示すアミノ酸の配列を有する。一部の実施形態では、CARは、オルヴァカブタゲンオートロイセルのものである。
一部の実施形態では、抗原はCD20である。一部の実施形態では、scFvは、CD20に特異的な抗体または抗体断片に由来するVHおよびVLを含有する。一部の実施形態では、CD20に結合する抗体または抗体断片は、リツキシマブである抗体、またはリツキシマブに由来する抗体であり、例えばリツキシマブscFvである。
一部の実施形態では、抗原はCD22である。一部の実施形態では、scFvは、CD22に特異的な抗体または抗体断片に由来するVHおよびVLを含有する。一部の実施形態では、CD22に結合する抗体または抗体断片は、m971である抗体、またはm971に由来する抗体であり、例えばm971 scFvである。
一部の実施形態では、抗原はROR1である。一部の実施形態では、scFvは、ROR1に対して特異的な抗体または抗体断片に由来するVHおよびVLを含有する。一部の実施形態では、ROR1に結合する抗体または抗体断片は、各々の開示内容が、参照によりその全体で組み込まれる、国際特許出願公開番号WO2014/031687、WO2016/115559およびWO2020/160050に示される抗体または抗体断片からのVHおよびVLであるか、またはそれを含有する。
一部の実施形態では、抗原はFcRL5である。一部の実施形態では、scFvは、FcRL5に対して特異的な抗体または抗体断片に由来するVHおよびVLを含有する。一部の実施形態では、FcRL5に結合する抗体または抗体断片は、各々の開示内容が、参照によりその全体で組み込まれる、国際特許出願公開番号WO2016/090337およびWO2017/096120に示される抗体または抗体断片からのVHおよびVLであるか、またはそれを含有する。
一部の実施形態では、抗原はメソテリンである。一部の実施形態では、scFvは、メソテリンに対して特異的な抗体または抗体断片に由来するVHおよびVLを含有する。一部の実施形態では、メソテリンに結合する抗体または抗体断片は、その開示内容が、参照によりその全体で組み込まれるUS2018/0230429に示される抗体または抗体断片からのVHおよびVLであるか、またはそれを含有する。
一部の実施形態では、キメラ抗原受容体は、抗体または抗体断片を含有する細胞外部分を含む。一部の態様では、キメラ抗原受容体は、抗体または断片および細胞内シグナル伝達ドメインを含有する細胞外部分を含む。一部の実施形態では、抗体または断片はscFvを含む。
一部の実施形態では、組換え受容体、例えばCARの抗体部分は、ヒンジ領域、例えばIgG4ヒンジ領域、および/またはCH1/CLおよび/またはFc領域などの免疫グロブリン定常領域の少なくとも一部をさらに含む。一部の実施形態では、定常領域または位置は、ヒトIgG、例えば、IgG4またはIgG1のものである。一部の態様では、定常領域の部分は、抗原認識構成要素、例えば、scFvと膜貫通ドメインの間でスペーサー領域として働く。スペーサーは、スペーサーの不在下と比較して、抗原結合後に細胞の増大された反応性を提供する長さのものであり得る。例示的なスペーサーには、Hudecek et al. (2013) Clin. Cancer Res., 19:3153、国際特許出願公開番号WO2014031687、米国特許第8,822,647号または公開出願番号US2014/0271635に記載されているものが挙げられるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、定常領域または部分は、ヒトIgG、例えばIgG4またはIgG1の定常領域または部分である。一部の実施形態では、スペーサーは、配列ESKYGPPCPPCP(配列番号81に記載された)を有し、配列番号82に記載された配列によってコードされる。一部の実施形態では、スペーサーは、配列番号83に記載された配列を有する。一部の実施形態では、スペーサーは、配列番号84に記載された配列を有する。一部の実施形態では、定常領域または部分はIgDの定常領域または部分である。一部の実施形態では、スペーサーは、配列番号85に記載された配列を有する。一部の実施形態では、スペーサーは、配列番号81、83、84、または85のいずれかに対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれより高い配列同一性を示すアミノ酸の配列を有する。一部の実施形態では、スペーサーは、配列番号86~94に記載された配列を有する。一部の実施形態では、スペーサーは、配列番号86~94のいずれかに対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれより高い配列同一性を示すアミノ酸の配列を有する。
一部の実施形態では、抗原受容体は、細胞外ドメインに直接または間接的に連結された細胞内ドメインを含む。一部の実施形態では、キメラ抗原受容体は、細胞外ドメインと細胞内シグナル伝達ドメインを連結する膜貫通ドメインを含む。一部の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインはITAMを含む。例えば、一部の態様では、抗原認識ドメイン(例えば、細胞外ドメイン)は、一般に、1つもしくは複数の細胞内シグナル伝達成分、例えば、抗原受容体複合体、例えばCARの場合ではTCR複合体を通じた活性化を模倣するシグナル伝達成分、および/または別の細胞表面受容体を介したシグナルに連結される。一部の実施形態では、キメラ受容体は、細胞外ドメイン(例えば、scFv)と細胞内シグナル伝達ドメインの間で連結または融合された膜貫通ドメインを含む。故に、一部の実施形態では、抗原結合成分(例えば、抗体)は、1つまたは複数の膜貫通ドメインおよび細胞内シグナル伝達ドメインに連結される。
一実施形態では、受容体、例えば、CAR中のドメインの1つと天然に関連する膜貫通ドメインが使用される。一部の場合には、膜貫通ドメインは、同一または異なる表面膜タンパク質の膜貫通ドメインへのこのようなドメインの結合を避けて、受容体複合体の他のメンバーとの相互作用を最小化するためにアミノ酸置換によって選択または改変される。
膜貫通ドメインは、一部の実施形態では、天然供給源に、または合成供給源に由来する。供給源が天然である場合には、ドメインは、一部の態様では、任意の膜結合または膜貫通タンパク質に由来する。膜貫通領域は、T細胞受容体のアルファ、ベータまたはゼータ鎖、CD28、CD3イプシロン、CD45、CD4、CD5、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、CD154に由来するものを含む(すなわち、少なくともこれらの膜貫通領域を含む)。あるいは、一部の実施形態における膜貫通ドメインは合成である。一部の態様では、合成膜貫通ドメインは、主に疎水性の残基、例えば、ロイシンおよびバリンを含む。一部の態様では、フェニルアラニン、トリプトファンおよびバリンのトリプレットは、合成膜貫通ドメインの各末端に見出される。一部の実施形態では、連結は、リンカー、スペーサー、および/または膜貫通ドメインによる。一部の態様では、膜貫通ドメインはCD28の膜貫通部分を含有する。
一部の実施形態では、細胞外ドメインおよび膜貫通ドメインは、直接または間接的に連結することができる。一部の実施形態では、細胞外ドメインおよび膜貫通は、本明細書に記載されたいずれかなどのスペーサーによって連結される。一部の実施形態では、受容体は、膜貫通ドメインが由来する分子の細胞外部分、例えばCD28細胞外部分を含有する。
細胞内シグナル伝達ドメインの中には、天然の抗原受容体を通じたシグナル、共刺激受容体と組み合わせたそのような受容体を通じたシグナル、および/または共刺激受容体単独を通じたシグナルを模倣または近似するものが含まれる。一部の実施形態では、短いオリゴリンカーまたはポリペプチドリンカー、例えば、2から10個のアミノ酸長のリンカー、例えば、グリシンおよびセリンを含有するもの、例えば、グリシン-セリンダブレットが存在し、CARの膜貫通ドメインと細胞質シグナル伝達ドメインの間の連結を形成する。
T細胞活性化は、一部の態様では、2つのクラスの細胞質シグナル伝達配列:TCRを通じて抗原依存的一次活性化を開始するもの(一次細胞質シグナル伝達配列)、および抗原非依存的に作用して二次シグナルまたは共刺激シグナルをもたらすもの(二次細胞質シグナル伝達配列)によって媒介されると説明される。一部の態様では、CARは、そのようなシグナル伝達成分の一方または両方を含む。
受容体、例えばCARは、一般に、少なくとも1つの細胞内シグナル伝達成分(複数可)を含む。一部の態様では、CARは、TCR複合体の一次活性化を調節する一次細胞質シグナル伝達配列を含む。刺激的方法で作用する一次細胞質シグナル伝達配列は、免疫受容体チロシンベースの活性化モチーフまたはITAMとして知られているシグナル伝達モチーフを含有し得る。一次細胞質シグナル伝達配列を含有するITAMの例には、CD3ゼータ鎖、FcRガンマ、CD3ガンマ、CD3デルタおよびCD3イプシロンに由来するものが挙げられる。一部の実施形態では、CARの細胞質シグナル伝達分子は、細胞質シグナル伝達ドメイン、その部分、またはCD3ゼータに由来する配列を含有する。
一部の実施形態では、受容体は、TCR複合体の細胞内構成要素、例えば、T細胞活性化および細胞毒性を媒介するTCR CD3鎖、例えば、CD3ゼータ鎖を含む。したがって、一部の態様では、抗原結合部分は、1つまたは複数の細胞シグナル伝達モジュールに連結される。一部の実施形態では、細胞シグナル伝達モジュールは、CD3膜貫通ドメイン、CD3細胞内シグナル伝達ドメイン、および/または他のCD3膜貫通ドメインを含む。一部の実施形態では、受容体、例えばCARは、Fc受容体γ、CD8、CD4、CD25、またはCD16などの1つまたは複数の追加の分子の一部をさらに含む。例えば、一部の態様では、CARまたは他のキメラ受容体は、CD3ゼータ(CD3-ζ)またはFc受容体γとCD8、CD4、CD25またはCD16の間のキメラ分子を含む。
一部の実施形態では、CARまたは他のキメラ受容体が連結すると、受容体の細胞質ドメインまたは細胞内シグナル伝達ドメインは、CARを発現するように操作された免疫細胞、例えばT細胞の正常なエフェクター機能または応答の少なくとも1つを活性化する。例えば、一部の文脈では、CARは、T細胞の機能、例えば、細胞溶解活性またはTヘルパー活性、例えば、サイトカインまたは他の因子の分泌を誘導する。一部の実施形態では、無傷の免疫賦活性鎖の代わりに、抗原受容体構成要素または共刺激分子の細胞内シグナル伝達ドメインの末端切断型部分が、例えば、それがエフェクター機能シグナルを伝達する場合には使用される。一部の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインはT細胞受容体(TCR)の細胞質配列を含み、一部の態様では、天然の状況でそのような受容体と協調作用して抗原受容体との結合後にシグナル伝達を開始する共受容体の細胞質配列も含む。
天然TCRの文脈において、完全活性化は、一般に、TCRを介したシグナル伝達だけでなく、共刺激シグナルも必要とする。したがって、一部の実施形態では、完全活性化を促進するために、二次または共刺激シグナルを生成するための構成要素もCAR中に含まれる。他の実施形態では、CARは、共刺激シグナルを生成するための構成要素を含まない。一部の態様では、さらなるCARは、同一細胞において発現され、二次または共刺激シグナルを生成するための構成要素を提供する。
一部の実施形態では、キメラ抗原受容体は、T細胞共刺激分子の細胞内ドメインを含有する。一部の実施形態では、CARは、共刺激受容体のシグナル伝達ドメインおよび/または膜貫通部分、例えばCD28、4-1BB、OX40、DAP10、およびICOSを含む。一部の態様では、同じCARが活性化成分および共刺激成分の両方を含む。一部の実施形態では、キメラ抗原受容体は、T細胞共刺激分子またはその機能性変異体に由来する細胞内ドメインを、膜貫通ドメインと細胞内シグナル伝達ドメインの間などに含有する。一部の態様では、T細胞共刺激分子はCD28または41BBである。
一部の実施形態では、活性化ドメインは1つのCARの中に含まれるのに対し、共刺激成分は別の抗原を認識する別のCARによって提供される。一部の実施形態では、CARは、両方とも同じ細胞で発現される活性化CARまたは刺激CAR、共刺激CARを含む(WO2014/055668を参照)。一部の態様では、細胞は、1つまたは複数の刺激CARもしくは活性化CARおよび/または共刺激CARを含む。一部の実施形態では、細胞は、疾患もしくは状態に関連するおよび/または特異的な抗原以外の抗原を認識するCARなどの抑制性CAR[iCAR、Fedorov et al., Sci. Transl. Medicine, 5(215) (December, 2013)を参照]をさらに含み、それにより、抑制性CARがそのリガンドに結合することによって、疾患標的化CARを通じてデリバリーされる活性化シグナルは減少または抑制されて、例えばオフターゲット効果を低減する。
一部の実施形態では、2つ受容体は、受容体のうちの1つのその抗原への連結は細胞を活性化するかまたは応答を誘導するが、第2の抑制性受容体のその抗原への連結はその応答を抑制するまたは弱めるように、それぞれ活性化シグナルおよび抑制性シグナルを細胞に誘導する。例は、活性化CARおよび抑制性CAR(iCARs)の組合せである。そのような戦略は、例えば、疾患または状態で発現されるが、正常な細胞でも発現される抗原に活性化CARが結合し、正常な細胞で発現されるが、疾患または状態の細胞では発現されない別々の抗原に抑制性受容体が結合する状況においてオフターゲット効果の可能性を低減するのに使用され得る。
一部の態様では、キメラ受容体は、抑制性CAR(例えば、iCAR)であるか、またはこれを含み、細胞におけるITAM促進応答および/または共刺激促進応答などの免疫応答を弱めるまたは抑制する細胞内成分を含む。そのような細胞内シグナル伝達成分の例は、PD-1、CTLA4、LAG3、BTLA、OX2R、TIM-3、TIGIT、LAIR-1、PGE2受容体、A2ARを含むEP2/4アデノシン受容体を含む、免疫チェックポイント分子で見出されるものである。一部の態様では、操作された細胞は、抑制性CARが細胞の応答(例えば、活性化CARおよび/または共刺激CARによって誘導される)を弱める役割を果たすように、そのような抑制性分子の、またはそのような抑制性分子に由来するシグナル伝達ドメインを含む抑制性CARを含む。
ある特定の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、CD3(例えば、CD3ゼータ)細胞内ドメインに連結されたCD28膜貫通およびシグナル伝達ドメインを含む。一部の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、CD3ゼータ細胞内ドメインに連結されたキメラCD28およびCD137(4-1BB、TNFRSF9)共刺激ドメインを含む。
一部の実施形態では、CARは、1つまたは複数の、例えば2つ以上の共刺激ドメインおよび活性化ドメイン、例えば一次活性化ドメインを細胞質部分に包含する。例示的なCARには、CD3ゼータ、CD28、および4-1BBの細胞内成分が挙げられる。
一部の実施形態では、抗原受容体は、マーカーおよび/またはCARもしくは他の抗原受容体を発現する細胞をさらに含み、受容体を発現させるための細胞の形質導入または操作を確認するのに使用され得る細胞表面マーカーなどのサロゲートマーカーをさらに含む。一部の態様では、マーカーは、CD34、NGFR、または上皮成長因子受容体の全体または部分(例えば、切断型)、例えばそのような細胞表面受容体の切断バージョン(例えば、tEGFR)を含む。一部の実施形態では、マーカーをコードする核酸は、切断可能なリンカー配列、例えばT2Aなどのリンカー配列をコードするポリヌクレオチドに作動可能に連結される。例えば、マーカー、および適宜リンカー配列は、公開特許出願番号WO2014031687に開示されているいずれかであってもよい。例えば、マーカーは、T2A切断可能リンカー配列などのリンカー配列に適宜連結された切断型EGFR(tEGFR)であってもよい。
切断型EGFR(例えば、tEGFR)の例示的なポリペプチドは、配列番号43もしくは16に記載されたアミノ酸の配列、または配列番号43もしくは44に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれより高い配列同一性を示すアミノ酸の配列を含む。例示的なT2リンカー配列は、配列番号47もしくは48に記載されたアミノ酸の配列、または配列番号47もしくは48に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれより高い配列同一性を示すアミノ酸の配列を含む。
一部の実施形態では、マーカーは、T細胞で天然に見出されない、またはT細胞の表面で天然に見出されない分子、例えば細胞表面タンパク質、またはその部分である。一部の実施形態では、分子は、非自己分子、例えば非自己タンパク質、すなわち、細胞が養子移入される宿主の免疫系によって「自己」として認識されない分子である。
一部の実施形態では、マーカーは、治療機能を提供せず、かつ/または遺伝子操作についてのマーカーとして使用されること、例えば操作に成功した細胞を選択するため以外の効果を生産しない。他の実施形態では、マーカーは、治療用分子または別の方法で一部の所望の効果を発揮する分子、例えばインビボにおいて遭遇される細胞のリガンド、例えば養子移入およびリガンドとの遭遇に際して細胞の応答を向上および/または減弱する共刺激分子または免疫チェックポイント分子であってもよい。
一部の例では、CARは、第1、第2、および/または第3世代CARと呼ばれる。一部の態様では、第1世代CARは、抗原結合時にCD3鎖誘導シグナルだけをもたらすものであり;一部の態様では、第2世代CARは、そのようなシグナルおよび共刺激シグナルをもたらすもの、例えば、CD28またはCD137などの共刺激受容体由来の細胞内シグナル伝達ドメインを含むものであり;一部の態様では、第3世代CARは、異なる共刺激受容体の複数の共刺激ドメインを含むものである。
例えば、一部の実施形態では、CARは、記載されているいずれかを含む抗原に特異的な抗体、例えば、scFvなどの抗体断片、CD28の膜貫通部分である膜貫通ドメインもしくはCD28の膜貫通部分を含有する膜貫通ドメインまたはその機能性変異体、およびCD28のシグナル伝達部分を含有する細胞内シグナル伝達ドメインまたはその機能性変異体、およびCD3ゼータのシグナル伝達部分またはその機能性変異体を含有する。一部の実施形態では、CARは、記載されているいずれかを含む抗原に特異的な抗体、例えば、scFvなどの抗体断片、CD28の膜貫通部分である膜貫通ドメインもしくはCD28の膜貫通部分を含有する膜貫通ドメインまたはその機能性変異体、および4-1BBのシグナル伝達部分を含有する細胞内シグナル伝達ドメインまたはその機能性変異体、およびCD3ゼータのシグナル伝達部分またはその機能性変異体を含有する。一部のそのような実施形態では、受容体は、ヒトIg分子などのIg分子の一部、例えばIgヒンジ、例えばIgG4ヒンジを含有するスペーサー、例えばヒンジのみのスペーサーをさらに含む。
一部の実施形態では、組換え受容体、例えばCARの膜貫通ドメインは、ヒトCD28の膜貫通ドメイン(例えば、アクセッション番号P01747.1)もしくはその変異体、例えば、配列番号95に記載されたアミノ酸の配列、または配列番号95に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれより高い配列同一性を示アミノ酸の配列を含む膜貫通ドメインであるか、またはこれを含む;一部の実施形態では、組換え受容体の一部を含有する膜貫通ドメインは、配列番号96に記載されたアミノ酸の配列、またはそれに対して少なくとももしくは約85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれより高い配列同一性を示すアミノ酸の配列を含む。
一部の実施形態では、組換え受容体、例えばCARの細胞内シグナル伝達成分は、ヒトCD28の細胞内共刺激シグナル伝達ドメインまたはその機能性変異体もしくは部分、例えば、天然のCD28タンパク質の186~187位にLLからGGへの置換を有するドメインを含有する。例えば、細胞内シグナル伝達ドメインは、配列番号97もしくは98に記載されたアミノ酸の配列、または配列番号97もしくは98に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれより高い配列同一性を示すアミノ酸の配列を含むことができる。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、4-1BBの細胞内共刺激シグナル伝達ドメイン(例えば、アクセッション番号Q07011.1)またはその機能性変異体もしくは部分、例えば、配列番号99に記載されたアミノ酸の配列、または配列番号99に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれより高い配列同一性を示すアミノ酸の配列を含む。
一部の実施形態では、組換え受容体、例えばCARの細胞内シグナル伝達ドメインは、ヒトCD3ゼータ刺激シグナル伝達ドメインまたはその機能性変異体、例えば、ヒトCD3ζのアイソフォーム3の112 AA細胞質ドメイン(アクセッション番号:P20963.2)、または米国特許第7,446,190号もしくは米国特許第8,911,993号に記載のCD3ゼータシグナル伝達ドメインを含む。例えば、一部の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、配列番号100、101もしくは102に記載されるアミノ酸の配列、または配列番号100、101もしくは102に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれより高い配列同一性を示すアミノ酸の配列を含む。
一部の態様では、スペーサーは、IgGのヒンジ領域のみ、例えば、IgG4またはIgG1のヒンジのみ、例えば、配列番号81に記載されたヒンジのみのスペーサーを含有する。他の実施形態では、スペーサーは、CH2および/またはCH3ドメインに適宜連結されたIgヒンジ、例えばIgG4由来ヒンジであるか、またはこれを含有する。一部の実施形態では、スペーサーは、配列番号84に記載されたような、CH2およびCH3ドメインに連結されたIgヒンジ、例えばIgG4ヒンジである。一部の実施形態では、スペーサーは、配列番号83に記載されたような、CH3ドメインのみに連結されたIgヒンジ、例えばIgG4ヒンジである。一部の実施形態では、スペーサーは、グリシン-セリンリッチ配列または公知のフレキシブルリンカーなどの他のフレキシブルリンカーであるか、またはこれを含む。
例えば、一部の実施形態では、CARは、抗体、例えば、scFvを含む抗体断片、スペーサー、例えば、重鎖分子のヒンジ領域および/または1つまたは複数の定常領域などの免疫グロブリン分子の一部を含有するスペーサー、例えばIgヒンジ含有スペーサー、CD28由来膜貫通ドメインの全体または部分を含有する膜貫通ドメイン、CD28由来細胞内シグナル伝達ドメイン、ならびにCD3ゼータシグナル伝達ドメインを含む。一部の実施形態では、CARは、抗体またはscFvなどの断片、Igヒンジ含有スペーサーのいずれかなどのスペーサー、CD28由来膜貫通ドメイン、4-1BB由来細胞内シグナル伝達ドメイン、およびCD3ゼータ由来シグナル伝達ドメインを含む。
例示的なサロゲートマーカーは、細胞表面ポリペプチドの切断型、例えば、非機能性であり、シグナルもしくは通常は細胞表面ポリペプチドの完全長型によって形質導入されるシグナルを形質導入しないもしくはすることができない、および/または内在化しないもしくはすることができない切断型を挙げることができる。例示的な切断型細胞表面ポリペプチドには、増殖因子または他の受容体の切断型、例えば、切断型ヒト上皮成長因子受容体2(tHER2)、切断型上皮成長因子受容体(tEGFR、配列番号43または44に記載された例示的なtEGFR配列)、または前立腺特異的膜抗原(PSMA)もしくはその改変型が挙げられる。tEGFRは、抗体セツキシマブ[Erbitux(登録商標)]または他の治療用抗EGFR抗体もしくは結合分子によって認識されるエピトープを含有してもよく、該抗体または結合分子は、tEGFRコンストラクトおよびコードされた外因性タンパク質を発現するように操作された細胞を同定もしくは選択する、ならびに/またはコードされた外因性タンパク質を発現する別々の細胞を排除するのに使用され得る。[米国特許第8,802,374号およびLiu et al., Nature Biotech. 2016 April; 34(4): 430-434を参照]。一部の態様では、マーカー、例えばサロゲートマーカーは、CD34、NGFR、CD19もしくは切断CD19、例えば切断型非ヒトCD19、または上皮成長因子受容体(例えば、tEGFR)の全体または部分(例えば、切断型)を含む。一部の実施形態では、マーカーは、蛍光タンパク質、例えば、緑色蛍光タンパク質(GFP)、高感度緑色蛍光タンパク質(EGFP)、例えばスーパーフォールドGFP(sfGFP)、赤色蛍光タンパク質(RFP)、例えば、tdTomato、mCherry、mStrawberry、AsRed2、DsRedまたはDsRed2、シアン蛍光タンパク質(CFP)、青緑色蛍光タンパク質(BFP)、高感度青色蛍光タンパク質(EBFP)、および黄色蛍光タンパク質(YFP)、ならびに蛍光タンパク質の種変異体、単量体変異体、およびコドン最適化および/または増強された変異体を含むそれらの変異体であるか、またはこれらを含む。一部の実施形態では、マーカーは、ルシフェラーゼ、大腸菌由来のlacZ遺伝子、アルカリホスファターゼ、分泌型胚性アルカリホスファターゼ(SEAP)、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)などの酵素であるか、またはこれらを含む。例示的な発光レポーター遺伝子には、ルシフェラーゼ(luc)、β-ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)、β-グルクロニダーゼ(GUS)またはそれらの変異体が挙げられる。
一部の実施形態では、マーカーは、耐性マーカーまたは選択マーカーである。一部の実施形態では、耐性マーカーまたは選択マーカーは、外因性薬剤または薬物に対する耐性を与えるポリペプチドであるか、またはこれを含む。一部の実施形態では、耐性マーカーまたは選択マーカーは抗生物質耐性遺伝子である。一部の実施形態では、耐性マーカーまたは選択マーカーは、哺乳動物細胞に抗生物質耐性を与える抗生物質耐性遺伝子である。一部の実施形態では、耐性マーカーまたは選択マーカーは、ピューロマイシン耐性遺伝子、ハイグロマイシン耐性遺伝子、ブラストサイジン耐性遺伝子、ネオマイシン耐性遺伝子、ジェネティシン耐性遺伝子、もしくはゼオシン耐性遺伝子、またはそれらの改変型であるか、またはこれらを含む。
一部の実施形態では、マーカーをコードする核酸は、切断可能なリンカー配列、例えばT2Aなどのリンカー配列をコードするポリヌクレオチドに作動可能に連結される。例えば、マーカー、および適宜リンカー配列は、PCT公開番号WO2014031687に開示されているいずれかであってもよい。
一部の実施形態では、そのようなCARコンストラクトをコードする核酸分子は、例えばCARをコードする配列の下流に、T2Aリボソームスキップエレメントおよび/またはtEGFR配列をコードする配列をさらに含む。一部の実施形態では、該配列は、配列番号47もしくは48に記載されたT2Aリボソームスキップエレメント、または配列番号47もしくは48に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれより高い配列同一性を示すアミノ酸の配列をコードする。
一部の実施形態では、抗原受容体(例えば、CAR)を発現するT細胞は、非免疫原性選択エピトープとして切断型EGFR(EGFRt)を発現するように生成することもでき(例えば、同じコンストラクトから2つのタンパク質を発現するようにT2Aリボソームスイッチによって隔てられたCARおよびEGFRtをコードするコンストラクトの導入によって)、次いでtEGFRは、そのような細胞を検出するマーカーとして使用することができる(例えば、米国特許第8,802,374号を参照)。一部の実施形態では、配列は、配列番号43もしくは44に記載されたtEGFR配列、または配列番号43もしくは44に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれより高い配列同一性を示すアミノ酸の配列をコードする。一部の場合には、ペプチド、例えば、T2Aは、リボソームが2AエレメントのC末端におけるペプチド結合の合成をスキップ(リボソームスキッピング)することをもたらし、2A配列の末端と下流の次のペプチドとの分離をもたらし得る(例えば、de Felipe. Genetic Vaccines and Ther. 2:13 (2004)およびdeFelipe et al. Traffic 5:616-626 (2004)を参照されたい)。多数の2Aエレメントが公知である。本明細書に開示された方法および核酸において使用することができる2A配列の例には、米国特許公開第20070116690号に記載の口蹄疫ウイルス(F2A、例えば、配列番号45)、A型ウマ鼻炎ウイルス(E2A、例えば、配列番号46)、トセア・アシグナウイルス(T2A、例えば、配列番号47または48)、およびブタテッショウウイルス-1(P2A、例えば、配列番号49または50)由来の2A配列が挙げられるが、これらに限定されない。
対象に投与される細胞によって発現された組換え受容体、例えば、CARは一般に、処置されている疾患または状態またはその細胞において発現される、それと関連している、および/またはそれに対して特異的である分子を認識する、または特異的に結合する。受容体は、分子、例えば、抗原へ特異的に結合すると、一般に、免疫賦活性シグナル、例えば、ITAMが形質導入されたシグナルを細胞中に送達し、それによって、疾患または状態に標的化された免疫応答を促進する。例えば、一部の実施形態では、細胞は、疾患もしくは状態の、または疾患もしくは状態と関連する細胞または組織によって発現された抗原に特異的に結合するCARを発現する。
2.キメラ自己抗体受容体(CAAR)
一部の実施形態では、組換え受容体はキメラ自己抗体受容体(CAAR)である。一部の実施形態では、CAARは、自己抗体に結合する、例えば特異的結合するか、または認識する。一部の実施形態では、CAARを発現する細胞、例えば、CAARを発現するように操作されたT細胞は、正常な抗体発現細胞ではなく自己抗体発現細胞に結合し、これを死滅させるのに使用することができる。一部の実施形態では、CAAR発現細胞は、自己免疫疾患などの、自己抗原の発現に関連する自己免疫疾患を処置するのに使用することができる。一部の実施形態では、CAAR発現細胞は、最終的に自己抗体を生成しおよびその細胞表面に自己抗体を提示するB細胞を標的化し、治療介入のための疾患特異的標的としてこれらのB細胞をマークすることができる。一部の実施形態では、CAAR発現細胞は、抗原特異的キメラ自己抗体受容体を使用して疾患を引き起こすB細胞を標的化することによって、自己免疫疾患における病原性B細胞を効率的に標的化し、死滅させるのに使用することができる。一部の実施形態では、組換え受容体は、米国特許出願公開番号US 2017/0051035に記載されているいずれかなどのCAARである。
一部の実施形態では、組換え受容体はキメラ自己抗体受容体(CAAR)である。一部の実施形態では、CAARは、自己抗体に結合する、例えば特異的結合するか、または認識する。一部の実施形態では、CAARを発現する細胞、例えば、CAARを発現するように操作されたT細胞は、正常な抗体発現細胞ではなく自己抗体発現細胞に結合し、これを死滅させるのに使用することができる。一部の実施形態では、CAAR発現細胞は、自己免疫疾患などの、自己抗原の発現に関連する自己免疫疾患を処置するのに使用することができる。一部の実施形態では、CAAR発現細胞は、最終的に自己抗体を生成しおよびその細胞表面に自己抗体を提示するB細胞を標的化し、治療介入のための疾患特異的標的としてこれらのB細胞をマークすることができる。一部の実施形態では、CAAR発現細胞は、抗原特異的キメラ自己抗体受容体を使用して疾患を引き起こすB細胞を標的化することによって、自己免疫疾患における病原性B細胞を効率的に標的化し、死滅させるのに使用することができる。一部の実施形態では、組換え受容体は、米国特許出願公開番号US 2017/0051035に記載されているいずれかなどのCAARである。
一部の実施形態では、CAARは、自己抗体結合ドメイン、膜貫通ドメイン、および1つまたは複数の細胞内シグナル伝達領域またはドメイン(互換的に細胞質シグナル伝達ドメインまたは領域とも呼ばれる)を含む。一部の実施形態では、細胞内シグナル伝達領域は細胞内シグナル伝達ドメインを含む。一部の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、一次シグナル伝達ドメイン、T細胞において一次活性化シグナルを刺激および/または誘導することができるシグナル伝達ドメイン、T細胞受容体(TCR)成分のシグナル伝達ドメイン[例えば、CD3ゼータ(CD3ζ)鎖の細胞内シグナル伝達ドメインもしくは領域、またはその機能性変異体もしくはシグナル伝達部分]、および/または免疫受容体チロシン活性化モチーフ(ITAM)を含むシグナル伝達ドメインであるか、またはこれらを含む。
一部の実施形態では、自己抗体結合ドメインは自己抗原またはその断片を含む。自己抗原の選択は、標的化される自己抗体のタイプに依存し得る。例えば、自己抗原は、特定の疾患状態、例えば、自己抗体媒介自己免疫疾患などの自己免疫疾患に関連する、B細胞などの標的細胞上の自己抗体を認識することができるため、自己抗原が選択され得る。一部の実施形態では、自己免疫疾患は尋常性天疱瘡(PV)を含む。例示的な自己抗原には、デスモグレイン1(Dsg1)およびDsg3が挙げられる。
3.T細胞受容体(TCR)
一部の実施形態では、標的ポリペプチド、例えば、腫瘍タンパク質、ウイルスタンパク質または自己免疫タンパク質の抗原のペプチドエピトープまたはT細胞エピトープを認識するT細胞受容体(TCR)またはその抗原結合部分を発現する、T細胞などの操作された細胞が提供される。一部の実施形態では、操作された細胞は、開示される方法のいずれかに従って生成される。一部の実施形態では、例えば、細胞のオンカラム形質導入を含む開示される方法は、細胞、例えば、T細胞を、標的ポリペプチド、例えば、腫瘍タンパク質、ウイルスタンパク質または自己免疫タンパク質の抗原のペプチドエピトープまたはT細胞エピトープを認識するT細胞受容体(TCR)またはその抗原結合性部分を発現するように操作することを含む。
一部の実施形態では、標的ポリペプチド、例えば、腫瘍タンパク質、ウイルスタンパク質または自己免疫タンパク質の抗原のペプチドエピトープまたはT細胞エピトープを認識するT細胞受容体(TCR)またはその抗原結合部分を発現する、T細胞などの操作された細胞が提供される。一部の実施形態では、操作された細胞は、開示される方法のいずれかに従って生成される。一部の実施形態では、例えば、細胞のオンカラム形質導入を含む開示される方法は、細胞、例えば、T細胞を、標的ポリペプチド、例えば、腫瘍タンパク質、ウイルスタンパク質または自己免疫タンパク質の抗原のペプチドエピトープまたはT細胞エピトープを認識するT細胞受容体(TCR)またはその抗原結合性部分を発現するように操作することを含む。
一部の実施形態では、「T細胞受容体」または「TCR」は、可変αおよびβ鎖(それぞれ、TCRαおよびTCRβとしても知られる)もしくは可変γおよびδ鎖(それぞれ、TCRαおよびTCRβとしても知られる)、またはそれらの抗原結合部分を含有し、MHC分子に結合したペプチドに特異的に結合することができる分子である。一部の実施形態では、TCRはαβ型である。典型的には、αβ型およびγδ型で存在するTCRは概ね構造的に類似しているが、それらを発現するT細胞は異なる解剖学的位置または機能を有し得る。TCRは、細胞の表面でまたは可溶型で見出され得る。一般に、TCRは、T細胞(またはTリンパ球)の表面で見出され、一般に、そこで主要組織適合遺伝子複合体(MHC)分子に結合した抗原の認識に関与している。
特に明記しない限り、用語「TCR」は、完全なTCRおよびその抗原結合部分または抗原結合性断片を包含すると理解されるべきである。一部の実施形態では、TCRは、αβ型またはγδ型のTCRを含むインタクトなまたは完全長のTCRである。一部の実施形態では、TCRは、完全長TCRに満たないが、MHC分子中の結合した特定のペプチドに結合する、例えばMHC-ペプチド複合体に結合する、抗原結合部分である。一部の例では、TCRの抗原結合部分または断片は、完全長またはインタクトなTCRの構造ドメインの一部のみを含有し得るが、完全なTCRが結合するMHC-ペプチド複合体などのペプチドエピトープに依然として結合することができる。一部の例では、抗原結合部分は、特異的MHC-ペプチド複合体に結合するための結合部位を形成するのに十分なTCRの可変ドメイン、例えば、TCRの可変α鎖および可変β鎖を含有する。一般に、TCRの可変鎖は、ペプチド、MHCおよび/またはMHC-ペプチド複合体の認識に関与する相補性決定領域を含有する。
一部の実施形態では、TCRの可変ドメインは、一般に抗原認識および結合能および特異性に対する主要な寄与因子である、超可変ループまたは相補性決定領域(CDR)を含有する。一部の実施形態では、TCRのCDRまたはその組合せは、所与のTCR分子の抗原結合部位の全てまたは実質的に全てを形成する。TCR鎖の可変領域内の様々なCDRは、一般にフレームワーク領域(FR)によって隔てられ、CDRと比較してFRは、TCR分子間でより少ない可変性を一般に示す(例えば、Jares et al., Proc. Nat’ l Acad. Sci. U.S.A. 87:9138, 1990;Chothia et al., EMBO J. 7:3745, 1988を参照;また、Lefranc et al., Dev. Comp. Immunol. 27:55, 2003も参照のこと)。一部の実施形態では、CDR3は、抗原結合もしくは特異性に関与する主なCDRであるか、または抗原認識、および/もしくはペプチド-MHC複合体の処理されたペプチド部分との相互作用にとって、所与のTCR可変領域の3つのCDRの中で最も重要である。一部の状況では、アルファ鎖のCDR1は、ある特定の抗原ペプチドのN末端部分と相互作用することができる。一部の状況では、ベータ鎖のCDR1は、ペプチドのC末端部分と相互作用することができる。一部の状況では、CDR2は、MHC-ペプチド複合体のMHC部分との相互作用もしくは該部分の認識に最も強く寄与するかまたは関与する主要なCDRである。一部の実施形態では、β鎖の可変領域は、一般にスーパー抗原結合に関与し、抗原認識に関与しない、さらなる超可変領域(CDR4またはHVR4)を含有することができる[Kotb (1995) Clinical Microbiology Reviews, 8:411-426]。
一部の実施形態では、TCRは、定常ドメイン、膜貫通ドメインおよび/または短い細胞質テイルも含有することができる(例えば、Janeway et al., Immunobiology: The Immune System in Health and Disease, 3rd Ed., Current Biology Publications, p. 4:33, 1997を参照)。一部の態様では、TCRの各鎖は、1つのN末端免疫グロブリン可変ドメイン、1つの免疫グロブリン定常ドメイン、膜貫通領域、およびC末端の短い細胞質テイルを有することができる。一部の実施形態では、TCRは、シグナル伝達の媒介に関与するD3複合体のインバリアントタンパク質と会合する。
一部の実施形態では、TCR鎖は1つまたは複数の定常ドメインを含有する。例えば、所与のTCR鎖(例えば、α鎖またはβ鎖)の細胞外部分は、細胞膜に隣接する2つの免疫グロブリン様ドメイン、例えば、可変ドメイン(例えば、VαまたはVβ;典型的にはKabat番号付けに基づくアミノ酸1~116 Kabat et al., “Sequences of Proteins of Immunological Interest, US Dept. Health and Human Services, Public Health Service National Institutes of Health, 1991, 5th ed.)および定常ドメイン(例えば、α鎖定常ドメインまたはCα、典型的にはKabat番号付けに基づくα鎖の117~259位、またはβ鎖定常ドメインまたはCβ、典型的にはKabatに基づくβ鎖の117~295位)を含有する。例えば、一部の例では、2つの鎖によって形成されるTCRの細胞外部分は2つの膜近位定常ドメイン、および2つの膜遠位可変ドメインを含有し、可変ドメインは各々CDRを含有する。TCRの定常ドメインは、システイン残基がジスルフィド結合を形成し、それによってTCRの2つの鎖を連結する短い連結配列を含有してもよい。一部の実施形態では、TCRが定常ドメインに2つのジスルフィド結合を有するように、TCRはαおよびβ鎖の各々に追加のシステイン残基を有してもよい。
一部の実施形態では、TCR鎖は膜貫通ドメインを含有する。一部の実施形態では、膜貫通ドメインは正に荷電される。一部の例では、TCR鎖は細胞質テイルを含有する。一部の例では、構造がTCRをCD3およびそのサブユニットのような他の分子と会合させる。例えば、膜貫通領域を有する定常ドメインを含有するTCRは、細胞膜にタンパク質を固定し、CD3シグナル伝達装置または複合体のインバリアントサブユニットと会合し得る。CDシグナル伝達サブユニット(例えば、CD3γ、CD3δ、CD3εおよびCD3ζ鎖)の細胞内テイルは、TCR複合体のシグナル伝達能力に関与する1つまたは複数の免疫受容体チロシン活性化モチーフまたはITAMを含有する。
一部の実施形態では、TCRは、2つの鎖αおよびβ(または適宜γおよびδ)のヘテロ二量体であってもよく、または一本鎖TCRコンストラクトであってもよい。一部の実施形態では、TCRは、ジスルフィド結合(複数可)などによって連結された2つの別々の鎖(αおよびβ鎖またはγおよびδ鎖)を含有するヘテロ二量体である。
一部の実施形態では、TCRは、実質的に完全長のコード配列が容易に利用可能なVα、β鎖の配列などの公知のTCR配列から生成することができる。細胞源からV鎖配列を含む完全長TCR配列を得る方法は周知である。一部の実施形態では、TCRをコードする核酸は、所与の細胞内のもしくは所与の細胞から単離されたTCRコード核酸のポリメラーゼ連鎖反応(PCR)増幅、または市販のTCR DNA配列の合成などによって様々な供給源から得ることができる。
一部の実施形態では、TCRは、T細胞(例えば、細胞傷害性T細胞)、T細胞ハイブリドーマなどの細胞などの生物学的供給源、または他の市販の供給源から得られる。一部の実施形態では、T細胞はインビボで単離された細胞から得ることができる。一部の実施形態では、TCRは胸腺で選択されたTCRである。一部の実施形態では、TCRはネオエピトープ拘束性TCRである。一部の実施形態では、T細胞は、培養されたT細胞ハイブリドーマまたはクローンであってもよい。一部の実施形態では、TCRまたはその抗原結合部分もしくは抗原結合性断片は、TCRの配列の知識から合成で生成されてもよい。
一部の実施形態では、TCRは、標的ポリペプチド抗原、またはその標的T細胞エピトープに対する候補TCRのライブラリーのスクリーニングから同定または選択されたTCRから生成される。TCRライブラリーは、PBMC、脾臓または他のリンパ器官に存在する細胞を含む対象から単離されたT細胞由来のVαおよびVβのレパートリーの増幅によって生成することができる。一部の例では、T細胞は、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)から増幅され得る。一部の実施形態では、TCRライブラリーがCD4+またはCD8+T細胞から生成され得る。一部の実施形態では、TCRは健康な対象の正常なT細胞源から増幅され得る(すなわち、正常なTCRライブラリー)。一部の実施形態では、TCRは疾患を有する対象のT細胞源から増幅され得る(すなわち、疾患TCRライブラリー)。一部の実施形態では、ヒトから得られたT細胞などの試料でのRT-PCRなどによってVαおよびVβの遺伝子レパートリーを増幅するのに縮重プライマーが使用されてもよい。一部の実施形態では、増幅産物がリンカーによって隔てられるようにクローニングされるかまたは組み立てられるナイーブVαおよびVβライブラリーから、scTvライブラリーが組み立てられてもよい。対象および細胞供給源に応じて、ライブラリーはHLA対立遺伝子特異的であり得る。あるいは、一部の実施形態では、TCRライブラリーは、親または足場TCR分子の変異誘発または多様化によって生成することができる。一部の態様では、TCRは、例えばαまたはVβ鎖の変異誘発などによって定向進化に供される。一部の態様では、TCRのCDR内の特定の残基が変更される。一部の実施形態では、選択されたTCRが親和性成熟によって改変され得る。一部の実施形態では、ペプチドに対するCTL活性を評価するためにスクリーニングなどによって抗原特異的T細胞が選択され得る。一部の態様では、例えば抗原特異的T細胞に存在するTCRが、結合活性、例えば、抗原に対する特定の親和性またはアビディティなどによって選択され得る。
一部の実施形態では、TCRまたはその抗原結合部分は、改変または操作されたものである。一部の実施形態では、特異的MHC-ペプチド複合体に対する親和性がより高いなど、特性が変更されたTCRを生成するのに定向進化方法が使用される。一部の実施形態では、定向進化は、酵母ディスプレイ[Holler et al. (2003) Nat Immunol, 4, 55-62; Holler et al. (2000) Proc Natl Acad Sci U S A, 97, 5387-92]、ファージディスプレイ[Li et al. (2005) Nat Biotechnol, 23, 349-54]、またはT細胞ディスプレイ[Chervin et al. (2008) J Immunol Methods, 339, 175-84]を含むがこれらに限定されないディスプレイ方法によって達成される。一部の実施形態では、ディスプレイアプローチは、既知の親または参照TCRの操作または改変を必要とする。例えば、一部の例では、CDRの1つまたは複数の残基が変異され、所望の変更された特性、例えば、所望の標的抗原に対するより高い親和性を有する変異体が選択される変異誘発TCRを作製するための鋳型として、野生型TCRが使用され得る。
一部の実施形態では、目的のTCRの作製または生成において使用するための標的ポリペプチドのペプチドは既知であるか、または容易に同定することができる。一部の実施形態では、TCRまたは抗原結合部分の生成における使用に適したペプチドは、以下に記載される標的ポリペプチドなどの目的の標的ポリペプチド中のHLA拘束性モチーフの存在に基づき決定することができる。一部の実施形態では、ペプチドは、利用可能なコンピューター予測モデルを使用して同定される。一部の実施形態では、MHCクラスI結合部位の予測に関するそのようなモデルには、ProPred1[Singh and Raghava (2001) Bioinformatics 17(12): 1236- 1237]、およびSYFPEITHI[Schuler et al. (2007) 226 Immunoinformatics Methods in Molecular Biology, 409(1): 75-93 2007を参照]が挙げられるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、MHC拘束性エピトープは、全白人の約39~46%で発現され、それ故に、TCRまたは他のMHC-ペプチド結合分子の調製において使用するためのMHC抗原の適切な選択となるHLA-A0201である。
コンピューター予測モデルを使用したHLA-A0201結合モチーフならびにプロテアソームおよび免疫プロテアソームの切断部位は公知である。MHCクラスI 結合部位の予測に関するそのようなモデルには、ProPred1[Singh and Raghava, ProPred: prediction of HLA-DR binding sites. BIOINFORMATICS 17(12): 1236-1237 2001により詳細に記載されている]、およびSYFPEITHI[Schuler et al. SYFPEITHI, Database for Searching and T-Cell Epitope Prediction. in Immunoinformatics Methods in Molecular Biology, vol 409(1): 75-93 2007を参照]挙げられるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、TCRまたはその抗原結合部分は、結合特性などの1つまたは複数の特性が変更されている組換えにより作製された天然のタンパク質またはその変異型であってもよい。一部の実施形態では、TCRは様々な動物種、例えば、ヒト、マウス、ラット、または他の哺乳動物の1つに由来してもよい。TCRは細胞結合型または可溶型であってもよい。一部の実施形態では、提供される方法の目的のために、TCRは細胞の表面で発現される細胞結合型である。
一部の実施形態では、TCRは完全長TCRである。一部の実施形態では、TCRは抗原結合部分である。一部の実施形態では、TCRは二量体TCR(dTCR)である。一部の実施形態では、TCRは一本鎖TCR(sc-TCR)である。一部の実施形態では、dTCRまたはscTCRは、WO 03/020763、WO 04/033685、WO2011/044186に記載の構造を有する。
一部の実施形態では、TCRは膜貫通配列に対応する配列を含有する。一部の実施形態では、TCRは細胞質配列に対応する配列を含有する。一部の実施形態では、TCRはCD3とTCR複合体を形成することができる。一部の実施形態では、dTCRまたはscTCRを含むTCRのいずれかが、T細胞の表面で活性TCRを生成するシグナル伝達ドメインに連結されてもよい。一部の実施形態では、TCRは細胞の表面で発現される。
一部の実施形態ではdTCRは、TCRα鎖可変領域配列に対応する配列がTCRα鎖定常領域細胞外配列に対応する配列のN末端に融合される第1のポリペプチド、およびTCRβ鎖可変領域配列に対応する配列がTCRβ鎖定常領域細胞外配列に対応する配列のN末端に融合される第2のポリペプチドを含有し、第1および第2のポリペプチドはジスルフィド結合によって連結される。一部の実施形態では、結合は、天然の二量体αβTCRに存在する天然の鎖間ジスルフィド結合に対応し得る。一部の実施形態では、鎖間ジスルフィド結合は天然のTCRに存在しない。例えば、一部の実施形態では、1つまたは複数のシステインがdTCRポリペプチド対の定常領域細胞外配列に組み込まれてもよい。一部の例では、天然および非天然ジスルフィド結合の両方が望ましい場合がある。一部の実施形態では、TCRは、膜に固定するための膜貫通配列を含有する。
一部の実施形態では、dTCRは、可変αドメイン、定常αドメイン、および定常αドメインのC末端に結合した第1の二量体化モチーフを含有するTCRα鎖、ならびに可変βドメイン、定常βドメイン、および定常βドメインのC末端に結合した第1の二量体化モチーフを含むTCRβ鎖を含有し、第1および第2の二量体化モチーフは容易に相互作用して、第1の二量体化モチーフ中のアミノ酸と第2の二量体化モチーフ中のアミノ酸の間に共有結合を形成し、TCRα鎖とTCRβ鎖を連結する。
一部の実施形態では、TCRはscTCRである。典型的には、scTCRは、公知の方法を使用して生成することができ、例えば、Soo Hoo, W. F. et al. PNAS (USA) 89, 4759 (1992);Wuelfing, C. and Plueckthun, A., J. Mol. Biol. 242, 655 (1994);Kurucz, I. et al. PNAS (USA) 90 3830 (1993);国際公開PCT第WO96/13593号、WO96/18105号、WO99/60120号、WO99/18129号、WO03/020763号、WO2011/044186号;およびSchlueter, C. J. et al. J. Mol. Biol. 256, 859 (1996)を参照のこと。一部の実施形態では、scTCRは、TCR鎖の会合を容易にするための導入された非天然ジスルフィド鎖間結合を含有する(例えば、国際公開PCT第WO03/020763を参照)。一部の実施形態では、scTCRは、そのC末端に融合された異種ロイシンジッパーが鎖の会合を容易にする非ジスルフィド連結切断型TCRである(例えば、国際公開PCT第WO99/60120号を参照)。一部の実施形態では、scTCRは、ペプチドリンカーを介してTCRβ可変ドメインに共有結合されたTCRα可変ドメインを含有する(例えば、国際公開PCT第WO99/18129号を参照)。
一部の実施形態では、scTCRは、TCRα鎖可変領域に対応するアミノ酸配列によって構成される第1のセグメント、TCRβ鎖定常ドメイン細胞外配列に対応するアミノ酸配列のN末端に融合した、TCRβ鎖可変領域配列に対応するアミノ酸配列によって構成される第2のセグメント、および第1のセグメントのC末端を第2のセグメントのN末端に連結するリンカー配列を含有する。
一部の実施形態では、scTCRは、α鎖細胞外定常ドメイン配列のN末端に融合したα鎖可変領域配列によって構成される第1のセグメント、ならびに配列β鎖細胞外定常および膜貫通配列のN末端に融合したβ鎖可変領域配列によって構成される第2のセグメント、ならびに適宜、第1のセグメントのC末端を第2のセグメントのN末端に連結するリンカー配列を含有する。
一部の実施形態では、scTCRは、β鎖細胞外定常ドメイン配列のN末端に融合したTCRβ鎖可変領域配列によって構成される第1のセグメント、ならびに配列α鎖細胞外定常および膜貫通配列のN末端に融合したα鎖可変領域配列によって構成される第2のセグメント、ならびに適宜、第1のセグメントのC末端を第2のセグメントのN末端に連結するリンカー配列を含有する。
一部の実施形態では、第1および第2のTCRセグメントを連結するscTCRのリンカーは、TCR結合特異性を保持しながら、単一ポリペプチド鎖を形成することができる任意のリンカーであってもよい。一部の実施形態では、リンカー配列は、例えば、式-P-AA-P-(式中、Pはプロリンであり、AAはアミノ酸配列を表し、アミノ酸はグリシンおよびセリンである)を有し得る。一部の実施形態では、第1および第2のセグメントは対合され、その結果、それらの可変領域配列はそのような結合のために配向される。それ故に、一部の例では、リンカーは、第1のセグメントのC末端と第2のセグメントのN末端の間の距離に及ぶ十分な長さを有するか、またはその逆も同様であるが、標的リガンドへのscTCRの結合をブロックまたは低減するほど長くはない。一部の実施形態では、リンカーは、10~45個のアミノ酸または約10~約45個のアミノ酸、例えば10~30個のアミノ酸または26~41個のアミノ酸残基、例えば29、30、31または32個アミノ酸を含有することができる。一部の実施形態では、リンカーは、式-PGGG-(SGGGG)5-P-(式中、Pはプロリンであり、Gはグリシンであり、Sはセリンである)(配列番号38)を有する。一部の実施形態では、リンカーは、配列GSADDAKKDAAKKDGKS(配列番号39)を有する。
一部の実施形態では、scTCRは、α鎖の定常ドメインの免疫グロブリン領域の残基を、β鎖の定常ドメインの免疫グロブリン領域の残基に連結する共有ジスルフィド結合を含有する。一部の実施形態では、天然のTCRの鎖間ジスルフィド結合は存在しない。例えば、一部の実施形態では、1つまたは複数のシステインがscTCRポリペプチドの第1および第2のセグメントの定常領域細胞外配列に組み込まれ得る。一部の例では、天然および非天然ジスルフィド結合の両方が望ましい場合がある。
導入された鎖間ジスルフィド結合を含有するdTCRまたはscTCRの一部の実施形態では、天然ジスルフィド結合は存在しない。一部の実施形態では、天然の鎖間ジスルフィド結合を形成する1つまたは複数の天然システインは、別の残基、例えばセリンまたはアラニンに置換される。一部の実施形態では、導入されたジスルフィド結合は、第1および第2のセグメントの非システイン残基をシステインに変異させることによって形成されてもよい。TCRの例示的な非天然ジスルフィド結合は、公開国際PCT番号WO2006/000830に記載されている。
一部の実施形態では、TCRまたはその抗原結合性断片は、標的抗原に対する平衡結合定常が、10-5~10-12Mまたは約10-5~約10-12Mおよびその中の全ての個々の値および範囲の親和性を示す。一部の実施形態では、標的抗原は、MHC-ペプチド複合体またはリガンドである。
一部の実施形態では、αおよびβ鎖などのTCRをコードする核酸は、PCR、クローニングまたは他の適切な手段によって増幅され、適切な発現ベクターにクローニングされ得る。発現ベクターは、任意の適切な組換え発現ベクターであってもよく、任意の適切な宿主を形質転換またはトランスフェクトするのに使用することができる。適切なベクターには、増殖および拡大、もしくは発現または両方のために設計されたベクター、例えばプラスミドおよびウイルスが挙げられる。
一部の実施形態では、ベクターは、pUCシリーズ(Fermentas Life Sciences)、pBluescriptシリーズ(Stratagene、ラホヤ、カリフォルニア)、pETシリーズ(Novagen、マジソン、ウィスコンシン)、pGEXシリーズ(Pharmacia Biotech、ウプサラ、スウェーデン)、またはpEXシリーズ(Clontech、パロアルト、カリフォルニア)のベクターであってもよい。一部の例では、λG10、λGT11、λZapII(Stratagene)、λEMBL4、およびλNM1149などのバクテリオファージベクターも使用することができる。一部の実施形態では、植物発現ベクターが使用されてもよく、これはpBI01、pBI101.2、pBI101.3、pBI121およびpBIN19(Clontech)を含む。一部の実施形態では、動物発現ベクターは、pEUK-Cl、pMAMおよびpMAMneo(Clontech)を含む。一部の実施形態では、レトロウイルスベクターなどのウイルスベクターが使用される。
一部の実施形態では、組換え発現ベクターは、標準的な組換えDNA法を使用して調製され得る。一部の実施形態では、ベクターは、必要に応じて、およびベクターがDNAベースかまたはRNAベースかを考慮しながら、ベクターが導入される宿主のタイプ(例えば、細菌、真菌、植物、または動物)に固有の転写および翻訳の開始および終止コドンなどの調節配列を含有することができる。一部の実施形態では、ベクターは、TCRまたは抗原結合部分(または他のMHC-ペプチド結合分子)をコードするヌクレオチド配列に作動可能に連結された非天然プロモーターを含有することができる。一部の実施形態では、プロモーターは、非ウイルスプロモーターまたはウイルスプロモーター、例えば、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、SV40プロモーター、RSVプロモーター、およびマウス幹細胞ウイルスの長末端反復で見出されるプロモーターであってもよい。他の既知のプロモーターも企図される。
一部の実施形態では、TCRをコードするベクターを生成するために、目的のTCRを発現するT細胞クローンから単離された全cDNAからαおよびβ鎖がPCR増幅され、発現ベクターにクローニングされる。一部の実施形態では、αおよびβ鎖は同じベクターにクローニングされる。一部の実施形態では、αおよびβ鎖は異なるベクタークローニングされる。一部の実施形態では、生成されたαおよびβ鎖は、レトロウイルス、例えばレンチウイルスのベクターに組み込まれる。
B.遺伝子工学のための核酸、ベクターおよび方法
提供された方法の一部の実施形態では、操作すること、例えば、形質導入することは、組換えタンパク質、例えば、組換え受容体またはその部分もしくは構成成分をコードする1つまたは複数のポリヌクレオチドを導入することによって実行される。組換え受容体をコードするポリヌクレオチド、ならびにそのような核酸および/またはポリヌクレオチドを含有するベクターまたはコンストラクトも提供される。
提供された方法の一部の実施形態では、操作すること、例えば、形質導入することは、組換えタンパク質、例えば、組換え受容体またはその部分もしくは構成成分をコードする1つまたは複数のポリヌクレオチドを導入することによって実行される。組換え受容体をコードするポリヌクレオチド、ならびにそのような核酸および/またはポリヌクレオチドを含有するベクターまたはコンストラクトも提供される。
一部の実施形態では、組換え受容体をコードするポリヌクレオチドは、組換え受容体の発現を制御するように作動可能に連結された少なくとも1つのプロモーターを含有する。一部の例では、ポリヌクレオチドは、組換え受容体の発現を制御するように作動可能に連結された2つ、3つ、またはそれより多いプロモーターを含有する。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、適宜およびポリヌクレオチドがDNAベースであるかまたはRNAベースであるかを考慮して、ポリヌクレオチドが導入される宿主のタイプ(例えば、細菌、真菌、植物、または動物)に特異的な、転写および翻訳開始および終止コドンなどの調節配列を含有することができる。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、プロモーター、エンハンサー、イントロン、ポリアデニル化シグナル、コザックコンセンサス配列、内部リボソーム進入部位(IRES)、2A配列、およびスプライスアクセプターまたはドナーなどの調節/制御エレメントを含有することができる。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、組換え受容体および/または1つもしくは複数の追加のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列に作動可能に連結した非天然プロモーターを含有することができる。一部の実施形態では、プロモーターは、RNA pol I、pol IIまたはpol IIIプロモーターの中から選択される。一部の実施形態では、プロモーターは、RNAポリメラーゼII(例えば、CMV、SV40初期領域またはアデノウイルス主要後期プロモーター)によって認識される。別の実施形態では、プロモーターは、RNAポリメラーゼIII(例えば、U6またはH1プロモーター)によって認識される。一部の実施形態では、プロモーターは、非ウイルスプロモーター、またはサイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、SV40プロモーター、RSVプロモーターなどのウイルスプロモーター、およびマウス幹細胞ウイルスの長末端反復で見出されるプロモーターであってもよい。他の既知のプロモーターも企図される。
一部の実施形態では、プロモーターは、恒常性プロモーターであるか、またはこれを含む。例示的な恒常性プロモーターには、例えば、サルウイルス40初期プロモーター(SV40)、サイトメガロウイルス前初期プロモーター(CMV)、ヒトユビキチンCプロモーター(UBC)、ヒト伸長因子1αプロモーター(EF1α)、マウスホスホグリセリン酸キナーゼ1プロモーター(PGK)、およびCMV初期エンハンサー(CAGG)と結合したニワトリβ-アクチンプロモーターが挙げられる。一部の実施形態では、恒常性プロモーターは合成または改変プロモーターである。一部の実施形態では、プロモーターは、骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサーを有する改変MoMuLV LTRのU3領域を含有する合成プロモーターであるMNDプロモーター[Challita et al. (1995) J. Virol. 69(2) :748-755を参照]であるか、またはこれを含む。一部の実施形態では、プロモーターは組織特異的プロモーターである。別の実施形態では、プロモーターはウイルスプロモーターである。別の実施形態では、プロモーターは非ウイルスプロモーターである。一部の実施形態では、例示的なプロモーターには、ヒト伸長因子1アルファ(EF1α)プロモーターもしくはその改変型、またはMNDプロモーターを挙げることができるが、これらに限定されない。
別の実施形態では、プロモーターは調節されたプロモーター(例えば、誘導性プロモーター)である。一部の実施形態では、プロモーターは、誘導性プロモーターまたは抑制性プロモーターである。一部の実施形態では、プロモーターは、Lacオペレーター配列、テトラサイクリンオペレーター配列、ガラクトースオペレーター配列もしくはドキシサイクリンオペレーター配列を含むか、もしくはそのアナログであるか、またはLacリプレッサーもしくはテトラサイクリンリプレッサー、もしくはそのアナログによって結合もしくは認識されることができる。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、調節エレメント、例えばプロモーターを含まない。
一部の場合には、組換え受容体をコードする核酸配列は、シグナルペプチドをコードするシグナル配列を含有する。一部の態様では、シグナル配列は、天然ポリペプチドに由来するシグナルペプチドをコードする場合がある。他の態様では、シグナル配列は、異種または非天然シグナルペプチド、例えば、配列番号40に示され、配列番号41に示されるヌクレオチド配列によってコードされるGMCSFRアルファ鎖の例示的シグナルペプチドをコードする場合がある。一部の場合には、組換え受容体、例えば、キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸配列は、シグナルペプチドをコードするシグナル配列を含有する。限定されない例示的シグナルペプチドには、例えば、配列番号40に示され、配列番号40に示されるヌクレオチド配列によってコードされるGMCSFRアルファ鎖シグナルペプチドまたは配列番号42に示されるCD8アルファシグナルペプチドが挙げられる。
一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、1つもしくは複数の追加のポリペプチド、例えば、1つもしくは複数のマーカーおよび/または1つもしくは複数のエフェクター分子をコードする核酸配列を含有する。一部の実施形態では、1つまたは複数のマーカーには、形質導入マーカー、サロゲートマーカーおよび/または耐性マーカーまたは選択マーカーが挙げられる。例えば1つまたは複数の追加のポリペプチドをコードする、導入される追加の核酸配列の中には、移入された細胞の生存能および/または機能の促進などによって治療の有効性を改善することができる核酸配列;細胞の選択および/または評価のための遺伝子マーカーを提供するための、例えば、インビボ生存または局在化を評価するための核酸配列;Lupton S. D. et al., Mol. and Cell Biol., 11:6 (1991);およびRiddell et al., Human Gene Therapy 3:319-338 (1992)によって記載される(ドミナントポジティブ選択マーカーとネガティブ選択マーカーとの融合から得られる二機能性選択融合遺伝子の使用を記載するWO1992008796およびWO1994028143、ならびに米国特許第6,040,177号も参照)、例えばインビボでのネガティブ選択に対して細胞を感受性にすることによる、安全性を改善するための核酸配列が挙げられる。
一部の実施形態では、マーカーは、形質導入マーカーまたはサロゲートマーカーである。形質導入マーカーまたはサロゲートマーカーは、ポリヌクレオチド、例えば、組換え受容体をコードするポリヌクレオチドを導入された細胞を検出するのに使用することができる。一部の実施形態では、形質導入マーカーは、細胞の改変を示すまたは確認することができる。一部の実施形態では、サロゲートマーカーは、細胞表面で組換え受容体、例えばCARと共発現されるように作られるタンパク質である。特定の実施形態では、そのようなサロゲートマーカーは、活性をほとんどまたは全く有さないように改変された表面タンパク質である。ある特定の実施形態では、サロゲートマーカーは組換え受容体をコードする同じポリヌクレオチドにコードされる。一部の実施形態では、組換え受容体をコードする核酸配列は、マーカーをコードする核酸配列に作動可能に連結され、適宜、内部リボソーム進入部位(IRES)、または自己切断ペプチドもしくはリボソームスキッピングを引き起こすペプチド、例えば2A配列をコードする核酸によって隔てられる。外因性マーカー遺伝子は、一部の例では細胞の検出または選択を可能にするために、ならびに一部の例では、細胞排除および/または細胞自殺も促進するために、操作された細胞に関連して利用され得る。
例示的サロゲートマーカーには、細胞表面ポリペプチドの切断型、例えば、非機能性であり、シグナルもしくは通常は細胞表面ポリペプチドの完全長型によって形質導入されるシグナルを形質導入しないもしくはすることができない、および/または内在化しないもしくはすることができない切断型を挙げることができる。例示的な切断型細胞表面ポリペプチドには、増殖因子または他の受容体の切断型、例えば、切断型ヒト上皮増殖因子受容体2(tHER2)、切断型上皮増殖因子受容体(tEGFR、配列番号43または44に記載された例示的なtEGFR配列)、または前立腺特異的膜抗原(PSMA)もしくはその改変型、例えば切断型PSMA(tPSMA)が挙げられる。一部の態様では、tEGFRは、抗体セツキシマブ(Erbitux(登録商標))または他の治療用抗EGFR抗体もしくは結合分子によって認識されるエピトープを含有してもよく、該抗体または結合分子は、tEGFRコンストラクトおよびコードされた外因性タンパク質で操作された細胞を同定もしくは選択する、ならびに/またはコードされた外因性タンパク質を発現する細胞を排除もしくは分離するのに使用され得る。米国特許第8,802,374号およびLiu et al., Nature Biotech. 2016 April; 34(4): 430-434を参照)。一部の態様では、マーカー、例えばサロゲートマーカーは、CD34、NGFR、CD19もしくは切断CD19、例えば切断型非ヒトCD19の全体または部分(例えば、切断型)を含む。切断型EGFR(例えば、tEGFR)の例示的なポリペプチドは、配列番号43もしくは44に記載されたアミノ酸の配列、または配列番号43もしくは44に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれより高い配列同一性を示すアミノ酸の配列を含む。
一部の実施形態では、マーカーは、検出可能なタンパク質、例えば蛍光タンパク質、例えば、緑色蛍光タンパク質(GFP)、高感度緑色蛍光タンパク質(EGFP)、例えばスーパーフォールドGFP(super-fold GFP)(sfGFP)、赤色蛍光タンパク質(RFP)、例えば、tdTomato、mCherry、mStrawberry、AsRed2、DsRedまたはDsRed2、シアン蛍光タンパク質(CFP)、青緑色蛍光タンパク質(BFP)、高感度青色蛍光タンパク質(EBFP)、および黄色蛍光タンパク質(YFP)、ならびに蛍光タンパク質の種変異体、単量体変異体、コドン最適化され、安定化され、および/または増強された変異体を含むそれらの変異体であるか、またはこれらを含む。一部の実施形態では、マーカーは、ルシフェラーゼ、大腸菌(E. coli)由来のlacZ遺伝子、アルカリホスファターゼ、分泌型胚性アルカリホスファターゼ(SEAP)、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)などの酵素であるか、またはこれらを含む。例示的な発光レポーター遺伝子には、ルシフェラーゼ(luc)、β-ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)、β-グルクロニダーゼ(GUS)またはそれらの変異体が挙げられる。一部の態様では、酵素の発現は、発現時に検出され得る基質の添加および酵素の機能的活性によって検出することができる。
一部の実施形態では、マーカーは、耐性マーカーまたは選択マーカーである。一部の実施形態では、耐性マーカーまたは選択マーカーは、外因性の薬剤または薬物に対する耐性を与えるポリペプチドであるか、またはこれを含む。一部の実施形態では、耐性マーカーまたは選択マーカーは抗生物質耐性遺伝子である。一部の実施形態では、耐性マーカーまたは選択マーカーは、哺乳動物細胞に抗生物質耐性を与える抗生物質耐性遺伝子である。一部の実施形態では、耐性マーカーまたは選択マーカーは、ピューロマイシン耐性遺伝子、ハイグロマイシン耐性遺伝子、ブラストサイジン耐性遺伝子、ネオマイシン耐性遺伝子、ジェネティシン耐性遺伝子、もしくはゼオシン耐性遺伝子、またはそれらの改変型であるか、またはこれらを含む。
本明細書に記載されたいずれの組換え受容体および/または追加のポリペプチドも、組換え受容体をコードする1つまたは複数の核酸配列を任意の組み合わせ、配向または配置で含有する1つまたは複数のポリヌクレオチドによってコードされ得る。例えば、1つ、2つ、3つまたはそれより多いポリヌクレオチドが、1つ、2つ、3つもしくはそれより多い異なるポリペプチド、例えば、組換え受容体もしくはその部分もしくは成分、ならびに/または1つもしくは複数の追加のポリペプチド、例えば、マーカーおよび/もしくはエフェクター分子をコードしてもよい。一部の実施形態では、1つのポリヌクレオチドが、組換え受容体、例えばCAR、またはその部分もしくは成分をコードする核酸配列、および1つまたは複数の追加のポリペプチドをコードする核酸配列を含有する。一部の実施形態では、1つのベクターまたはコンストラクトが、組換え受容体、例えばCAR、またはその部分もしくは成分をコードする核酸配列を含有し、別々のベクターまたはコンストラクトが、1つまたは複数の追加のポリペプチドをコードする核酸配列を含有する。一部の実施形態では、組換え受容体をコードする核酸配列および1つまたは複数の追加のポリペプチドをコードする核酸配列は、2つの異なるプロモーターに作動可能に連結される。一部の実施形態では、組換え受容体をコードする核酸は、1つまたは複数の追加のポリペプチドをコードする核酸の上流に存在する。一部の実施形態では、組換え受容体をコードする核酸は、1つまたは複数の追加のポリペプチドをコードする核酸の下流に存在する。
ある特定の場合において、1つのポリヌクレオチドが、2つまたはそれより多い異なるポリペプチド鎖、例えば、組換え受容体および1つまたは複数の追加のポリペプチド、例えば、マーカーおよび/またはエフェクター分子をコードする核酸配列を含有する。一部の実施形態では、2つまたはそれより多い異なるポリペプチド鎖、例えば、組換え受容体および1つまたは複数の追加のポリペプチドをコードする核酸配列は、2つの別々のポリヌクレオチドに存在する。例えば、2つの別々のポリヌクレオチドが提供され、それぞれは、細胞での発現のために個々に細胞に移入または導入され得る。一部の実施形態では、マーカーをコードする核酸および組換え受容体をコードする核酸は、細胞のゲノム内の異なる位置に存在するか、または挿入される。一部の実施形態では、マーカーをコードする核酸および組換え受容体をコードする核酸は、2つの異なるプロモーターに作動可能に連結される。
一部の実施形態、例えば、ポリヌクレオチドが第1および第2の核酸配列を含有する実施形態では、異なるポリペプチド鎖の各々をコードするコード配列は、同じであってもまたは異なっていてもよいプロモーターに作動可能に連結され得る。一部の実施形態では、核酸分子は、2つまたはそれより多い異なるポリペプチド鎖の発現を駆動するプロモーターを含有することができる。一部の実施形態では、そのような核酸分子は、マルチシストロニック(バイシストロニックまたはトリシストロニック、例えば、米国特許第6,060,273号を参照)であり得る。一部の実施形態では、組換え受容体をコードする核酸および1つまたは複数の追加のポリペプチドをコードする核酸配列は、同じプロモーターに作動可能に連結され、適宜、内部リボソーム進入部位(IRES)、または自己切断ペプチドもしくはリボソームスキッピングを引き起こすペプチド、例えば2Aエレメントをコードする核酸によって隔てられる。例えば、例示的なマーカー、および適宜リボソームスキッピング配列は、PCT公開WO2014031687に開示されるいずれかであってもよい。
一部の実施形態では、転写ユニットは、単一のプロモーターからのメッセージによる遺伝子産物(例えば、組換え受容体および追加のポリペプチドをコードする)の共発現を可能にするIRESを含有する、バイシストロニックユニットとして操作することができる。あるいは、一部の例では、単一のプロモーターが、単一のオープンリーディングフレーム(ORF)中に、自己切断ペプチド(例えば、2A配列)またはプロテアーゼ認識部位(例えば、フューリン)をコードする配列によって互いに隔てられた2つまたは3つの遺伝子(例えば、マーカーをコードする、および組換え受容体をコードする)を含有するRNAの発現を指示してもよい。ORFは故に、翻訳中(2Aの場合)または翻訳後のどちらかに、個々のタンパク質にプロセシングされる単一ポリペプチドをコードする。一部の例では、T2Aなどのペプチドは、2AエレメントのC末端におけるペプチド結合の合成をリボソームにスキップさせ(リボソームスキッピング)、2A配列の末端と下流の次のペプチドの間に分離をもたらすことができる[例えば、de Felipe,遺伝子 Vaccines and Ther. 2:13 (2004)およびde Felipe et al. Traffic 5:616-626 (2004)を参照]。様々な2Aエレメントが知られている。本明細書に開示された方法およびシステムにおいて使用することができる2A配列の例には、米国特許公開第20070116690号に記載の口蹄疫ウイルス(F2A、例えば配列番号45)、A型ウマ鼻炎ウイルス(E2A、例えば配列番号46)、トセア・アシグナ(Thosea asigna)ウイルス(T2A、例えば、配列番号47または48)、およびブタテッショウウイルス-1(P2A、例えば、配列番号49または50)由来の2A配列が挙げられるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、組換え受容体および/または追加のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、ベクターに含有されるか、または1つもしくは複数のベクターにクローニングすることができる。一部の実施形態では、1つまたは複数のベクターは、宿主細胞、例えば、操作用の細胞を形質転換またはトランスフェクトするのに使用することができる。例示的なベクターには、導入、増殖および拡大のため、もしくは発現のため、またはその両方のために設計されたベクター、例えば、プラスミドおよびウイルスベクターが挙げられる。一部の態様では、ベクターは、発現ベクター、例えば組換え発現ベクターである。一部の実施形態では、組換え発現ベクターは、標準的な組換えDNA法を使用して調製することができる。
一部の実施形態では、ベクターは、pUCシリーズ(Fermentas Life Sciences)、pBluescriptシリーズ(Stratagene、ラホヤ、カリフォルニア)、pETシリーズ(Novagen、マジソン、ウィスコンシン)、pGEXシリーズ(Pharmacia Biotech、ウプサラ、スウェーデン)、またはpEXシリーズ(Clontech、パロアルト、カリフォルニア)のベクターであってもよい。一部の例では、λG10、λGT11、λZapII(Stratagene)、λEMBL4、およびλNM1149などのバクテリオファージベクターも使用され得る。一部の実施形態では、植物発現ベクターが使用されてもよく、pBI01、pBI101.2、pBI101.3、pBI121およびpBIN19(Clontech)が挙げられる。一部の実施形態では、動物発現ベクターには、pEUK-Cl、pMAMおよびpMAMneo(Clontech)が挙げられる。
一部の実施形態では、ベクターは、ウイルスベクター、例えば、レトロウイルスベクターである。一部の実施形態では、組換え受容体および/または追加のポリペプチド(複数可)をコードするポリヌクレオチドは、レトロウイルスもしくはレンチウイルスベクターを介して、またはトランスポゾンを介して細胞に導入される[例えば、Baum et al. (2006) Molecular Therapy: The Journal of the American Society of Gene Therapy. 13:1050-1063;Frecha et al. (2010) Molecular Therapy 18:1748-1757;およびHackett et al. (2010) Molecular Therapy 18:674-683を参照]。
一部の実施形態では、1つまたは複数のポリヌクレオチドは、サルウイルス40(SV40)、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)に由来する例えばベクターなどの組換え感染性ウイルス粒子を使用して細胞に導入される。一部の実施形態では、1つまたは複数のポリヌクレオチドは、組換えレンチウイルスベクターまたはレトロウイルスベクター、例えばガンマ-レトロウイルスベクターを使用してT細胞に導入される(例えば、Koste et al. (2014) Gene Therapy 2014 Apr 3. doi: 10. 1038/gt.2014.25;Carlens et al. (2000) Exp Hematol 28( 10): 1137-46;Alonso-Camino et al. (2013) Mol Ther Nucl Acids 2, e93;Park et al., Trends Biotechnol. 2011 November 29(11): 550-557を参照)。
一部の実施形態では、ベクターは、レトロウイルスベクターである。一部の態様では、レトロウイルスベクターは、長鎖末端リピート配列(LTR)、例えば、モロニーマウス白血病ウイルス(MoMLV)、骨髄増殖性肉腫ウイルス(MPSV)、マウス胚性幹細胞ウイルス(MESV)、マウス幹細胞ウイルス(MSCV)、脾フォーカス形成ウイルス(SFFV)、またはアデノ随伴ウイルス(AAV)に由来するレトロウイルスベクターを有する。ほとんどのレトロウイルスベクターは、マウスレトロウイルスに由来する。一部の実施形態では、レトロウイルスは、任意のトリまたは哺乳動物細胞源から得られたものを含む。レトロウイルスは、典型的には、広宿主性であり、それは、それらが、人間を含むいくつかの種の宿主細胞を感染させることができることを意味する。一実施形態において、発現される遺伝子は、レトロウイルスのgag、pol、および/またはenv配列を置き換える。多くの例示的レトロウイルスシステムが、記載されている(例えば、U.S. Pat. Nos. 5,219,740; 6,207,453; 5,219,740; Miller and Rosman (1989) BioTechniques 7:980-990; Miller, A. D. (1990) Human Gene Therapy 1:5-14; Scarpa et al. (1991) Virology 180:849-852; Burns et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:8033-8037; and Boris-Lawrie and Temin (1993) Cur. Opin. Genet. Develop. 3:102-109)。
一部の実施形態では、組換え受容体および/または追加のポリペプチド(複数可)をコードする1つまたは複数のポリヌクレオチド(複数可)またはベクター(複数可)は、溶出、培養、および/または拡大増殖の前に、細胞、例えば、T細胞に導入される。ポリヌクレオチド(複数可またはベクター(複数可)の導入は、任意の好適なレトロウイルスベクターを用いて実施することができる。一部の実施形態では、操作の後で、結果として得られる遺伝子操作された細胞は、初期刺激(例えば、抗CD3/抗CD28刺激)、またはその後に、第2のタイプの刺激(例えば、デ・ノボ導入組換え受容体を介する)の存在下において刺激され得る。この第2のタイプの刺激は、ペプチド/MHC分子、遺伝的に導入された受容体の同族(交差連結)リガンド(例えば、CARの天然抗原および/またはリガンド)、あるいは、新しい受容体のフレームワーク内において直接結合する(例えば、受容体内の定常領域を認識することによって)任意のリガンド(例えば、抗体など)の形態の抗原刺激を含み得る。例えば、Cheadle et al, "Chimeric antigen receptors for T-cell based therapy" Methods Mol Biol. 2012; 907:645-66 or Barrett et al., Chimeric Antigen Receptor Therapy for Cancer Annual Review of Medicine Vol. 65: 333-347 (2014)を参照されたい。
一部の場合には、細胞、例えば、T細胞が活性化されることを必要としないベクターが使用され得る。いくつかのそのような例において、細胞は、活性化の前に、選択および/または形質導入され得る。
III.細胞選択、刺激、および/または操作のためのデバイスおよびキット
カラムクロマトグラフィーの固定相上において標的細胞(例えば、CD3+、CD4+、またはCD8+T細胞)を選択、刺激、および/または形質導入する方法、例えば、提供される方法など、における使用のためのデバイスおよびキットであって、刺激が、細胞選択のために使用される分子(すなわち、選択マーカー)の下方制御を促進し、結果として、固定相からの細胞の自然発生的脱離を生じる、方法およびキットも、本明細書において提供される。一部の実施形態では、クロマトグラフィーカラムの固定相は、標的細胞表面上の分子(例えば、選択マーカー)に特異的に結合することができる薬剤(例えば、選択剤)によって機能化される。この方式において、選択マーカー(例えば、CD3、CD4、CD8)を含有する標的細胞を含む試料を固定相と組み合わせた場合、標的細胞(例えば、CD3+、CD4+、CD8+T細胞)は、固定相に間接的に固定化される。例示的選択剤および選択試薬は、節I-B-1およびI-B-2に記載される。特定の態様において、標的細胞(例えば、T細胞)は、例えば、刺激剤、および/または刺激剤を含む刺激試薬の添加によって、ならびに/あるいは固定相上に直接的または間接的に結合した刺激剤によって、固定相上に固定化されたまま、刺激される(例えば、オンカラム刺激)。例示的刺激剤および刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)は、節I-B-1およびI-B-2に記載される。特定の態様において、標的細胞(例えば、T細胞)は、例えば、ウイルスベクター粒子の添加によって、固定相上に固定化されたまま、形質導入され、例えば、同時に活性化および形質導入される(例えば、オンカラム刺激)。例示的ウイルスベクター粒子は、節I-C-3に記載される。したがって、一部の態様では、提供される方法および他の実施形態は、それらが、複数の処理工程(例えば、選択、刺激、および形質導入)を圧縮し、ならびに、圧縮されたプロセスを、増加した効率および無菌性を提供することができる同じ容器および/または閉鎖されたシステム内において行うことを可能にする点において有利である。
カラムクロマトグラフィーの固定相上において標的細胞(例えば、CD3+、CD4+、またはCD8+T細胞)を選択、刺激、および/または形質導入する方法、例えば、提供される方法など、における使用のためのデバイスおよびキットであって、刺激が、細胞選択のために使用される分子(すなわち、選択マーカー)の下方制御を促進し、結果として、固定相からの細胞の自然発生的脱離を生じる、方法およびキットも、本明細書において提供される。一部の実施形態では、クロマトグラフィーカラムの固定相は、標的細胞表面上の分子(例えば、選択マーカー)に特異的に結合することができる薬剤(例えば、選択剤)によって機能化される。この方式において、選択マーカー(例えば、CD3、CD4、CD8)を含有する標的細胞を含む試料を固定相と組み合わせた場合、標的細胞(例えば、CD3+、CD4+、CD8+T細胞)は、固定相に間接的に固定化される。例示的選択剤および選択試薬は、節I-B-1およびI-B-2に記載される。特定の態様において、標的細胞(例えば、T細胞)は、例えば、刺激剤、および/または刺激剤を含む刺激試薬の添加によって、ならびに/あるいは固定相上に直接的または間接的に結合した刺激剤によって、固定相上に固定化されたまま、刺激される(例えば、オンカラム刺激)。例示的刺激剤および刺激剤を含む刺激試薬(例えば、オリゴマー性刺激試薬)は、節I-B-1およびI-B-2に記載される。特定の態様において、標的細胞(例えば、T細胞)は、例えば、ウイルスベクター粒子の添加によって、固定相上に固定化されたまま、形質導入され、例えば、同時に活性化および形質導入される(例えば、オンカラム刺激)。例示的ウイルスベクター粒子は、節I-C-3に記載される。したがって、一部の態様では、提供される方法および他の実施形態は、それらが、複数の処理工程(例えば、選択、刺激、および形質導入)を圧縮し、ならびに、圧縮されたプロセスを、増加した効率および無菌性を提供することができる同じ容器および/または閉鎖されたシステム内において行うことを可能にする点において有利である。
ある特定の態様において、提供されるデバイスおよび方法は、標的細胞(例えば、T細胞)に刺激シグナルを送達することができる刺激剤を含むオリゴマー性刺激試薬の使用を伴う。例えば、外因性増殖因子の不存在下または少量の外因性増殖因子の存在下で、インビトロにおいてT細胞を刺激する際に使用するための既存の試薬は既知である(例えば、米国特許第6,352,694号B1および欧州特許第0700430号B1を参照されたい)。概して、そのような試薬は、様々な結合剤(例えば、抗CD3抗体および/または抗CD28抗体)が固定化された、1μm超の直径のビーズ、例えば、磁性ビーズ、を採用し得る。しかしながら、一部の場合には、そのような磁性ビーズは、例えば、臨床試験または治療目的のために必要とされる条件下において細胞を刺激するための方法に統合することが困難であり、その理由は、これらの磁性ビーズが拡大増殖されたT細胞を対象に投与する前に、完全に除去されることを確実にしなければならないためである。一部の態様では、例えば、細胞を磁場に曝露させるなどによる、そのような除去は、細胞療法に利用可能な生存細胞の収量を減少させ得る。ある特定の場合において、そのような試薬、例えば、磁性ビーズを含有する刺激試薬は、刺激試薬からのT細胞の十分な量の脱離を可能にする最小限の時間において、細胞と共にインキュベートされなければならない。さらに、そのようなビーズなどの試薬は、物理的制限によりカラムクロマトグラフィーと、容易には適合しない。
オリゴマー性刺激試薬を用いる本明細書において提供されるデバイスおよび方法は、そのような潜在的制限を克服する。例えば、一部の実施形態では、提供される方法は、刺激を開始するために、固体支持体(例えば、ビーズ)に結合していない可溶性のオリゴマー性試薬の、固定相への添加を含む。一部の実施形態では、方法によって生成または製造された残留試薬アウトプット細胞のリスクは、オリゴマー性試薬の使用よって低減または回避され、その理由は、競合試薬または遊離結合剤の添加を使用することにより、細胞から刺激剤を含むオリゴマー性刺激試薬を解離(例えば、結合を破壊)させることができるためである。一部の実施形態では、これは、GMP規格に準拠するプロセスは、他の方法、例えば、投与のための最終集団がビーズを含有しないことを確実にするために、追加の手順が追加されなければならないような手段と比較して、より容易に確立することができることも意味する。したがって、一部の態様では、例えば、競合剤または遊離結合剤の添加などによる、細胞からのオリゴマー性刺激試薬の除去または分離は、結果として、ビーズベースの刺激剤の除去または分離と比較して、細胞ロスをわずかにしか生じないかまたは全く生じない。一部の態様では、刺激試薬またはオリゴマー性刺激の除去または分離のタイミングは、ビーズベースの刺激試薬の除去または分離と比較して、全く制限されないかまたはわずかにしか制限されない。したがって、一部の態様では、刺激試薬またはオリゴマー性刺激試薬は、提供される方法の際の任意のタイミングまたは工程において、細胞から除去または分離され得る。
一部の態様では、提供されるデバイスは、固定相に固定化された標的細胞の単離、処理、または操作を伴う方法、例えば、細胞のオンカラム選択および/または刺激の方法、ための改良されたデバイスである。一部の態様では、提供されるデバイスは、温度の調節、例えば、固定相上に固定化された細胞の加熱を可能にする。一部の態様では、提供されるデバイスは、例えば、37℃または約37℃または37℃±約5℃での、固定化された細胞の温度の維持を可能にする。一部の態様では、提供されるデバイスによる細胞の温度の調整および維持は、例えば、オンカラム刺激の際の固定化された細胞の健康全般、フィットネス、または状態を改善することによって、固定化された細胞のオンカラム刺激を向上させる。一部の態様では、提供されるデバイスは、気体の交換、例えば、固定相における空気の存在、も可能にする。一部の態様では、提供されるデバイスによって許容されるような気体の交換は、オンカラム刺激の際の固定化された細胞の健康全般、フィットネス、または状態を改善する。したがって、一部の態様では、提供されるデバイスとの併用における使用のための、オンカラム選択および/または刺激の提供される方法は、療法、例えば、自己細胞療法、における使用のための後続の操作のための、改良された、例えば、より健康な、細胞を提供する。
一部の実施形態では、本明細書において提供されるデバイスは、節Iに記載される方法のいずれかを実施するために使用することができる。一部の実施形態では、提供される方法は、本明細書において説明されるデバイスのいずれかを使用して実施される。
特定の態様において、提供される方法の継続期間は、インプット細胞集団または試料の細胞、例えばT細胞が刺激条件(例えば、節I-Cなど、本明細書において説明されるような)に最初に接触または曝露された時、あるいは本明細書において、刺激剤を用いたまたは刺激条件下でのインキュベーションの開始、例えば、刺激試薬への曝露が開始された時、と称される時から測定することができる。一部の実施形態では、刺激された標的細胞(例えば、CD3+、CD4+、CD8+T細胞)を含むアウトプット集団(本明細書においてアウトプット組成物とも呼ばれる)を収集するために必要な継続期間は、インキュベーションの開始(例えば、刺激試薬の添加または刺激試薬への曝露)から測定される。特定の実施形態において、インキュベーションの継続期間は、24時間、23時間、22時間、21時間、20時間、19時間、18時間、17時間、16時間、15時間、14時間、13時間、12時間、11時間、10時間、9時間、8時間、7時間、6時間、5時間、4時間、3時間、または2時間、あるいは約24時間、23時間、22時間、21時間、20時間、19時間、18時間、17時間、16時間、15時間、14時間、13時間、12時間、11時間、10時間、9時間、8時間、7時間、6時間、5時間、4時間、3時間、または2時間、あるいは24時間、23時間、22時間、21時間、20時間、19時間、18時間、17時間、16時間、15時間、14時間、13時間、12時間、11時間、10時間、9時間、8時間、7時間、6時間、5時間、4時間、3時間、または2時間未満である。一部の実施形態では、提供されるインキュベーションの継続期間は、代替のまたは既存のプロセスの、75%、60%、50%、40%、30%、25%、15%、または10%、あるいは約75%、60%、50%、40%、30%、25%、15%、または10%、あるいは75%、60%、50%、40%、30%、25%、15%、または10%未満である。
選択および刺激された細胞のアウトプット組成物は、さらに処理され得ることが本明細書において想到される。例えば、アウトプット細胞は、組換えタンパク質、例えば、キメラ抗原受容体を発現するように遺伝子操作され得、ならびに/あるいは、アウトプット細胞は、さらなるインキュベーション、刺激、拡大増殖、選択(例えば、ポリシング)、および/または製剤化を受け得る。
ある特定の実施形態において、提供されるデバイスを使用する方法は、試料、例えば、アフェレーシス、バフィーコート、または全血に対して実施される。一部の実施形態では、試料は、生物学的試料である。一部の実施形態では、生物学的試料は、ヒト対象から収集される。一部の実施形態では、生物学的試料は、ある疾患または状態を患う患者から収集される。一部の実施形態では、方法は、前に試料から単離、濃縮、または選択された細胞、例えば、CD4+およびCD8+T細胞、の集団に対して実施される。一部の実施形態では、試料または試料から単離された細胞は、低温保存されたものであり得る。
一部の実施形態では、細胞の選択、刺激、および/または操作のためのデバイス、キット、システム、および/または製造物品が、本明細書において提供される。一部の実施形態では、クロマトグラフィーのための固定相の配置が提供される。一部の実施形態では、配置は、バイオリアクターをさらに含む。バイオリアクターは、細胞の拡大増殖にとって好適であり、ならびに、固定相は、細胞の分離およびオンカラム刺激にとって好適である。ある実施形態において、固定相は、ゲル濾過マトリックスおよび/またはアフィニティークロマトグラフィーマトリックスであり、この場合、ゲル濾過および/または、アフィニティークロマトグラフィーマトリックスは、選択試薬を含み、選択試薬は、選択剤に含まれる結合パートナーC1に特異的に結合する結合部位Z1を含み、および/または、選択試薬は、第2の選択剤に含まれる結合パートナーC2に特異的に結合する結合部位Z2を含む。したがって、固定相は、その上への第1の選択剤および/または第2の選択剤、第1の結合パートナーC1および/または第2の結合パートナーC2、の固定相にとって好適である。さらに、バイオリアクターおよび固定相は、流体接続される。この配置は、連続拡大増殖において使用することができ、ならびに、既知の細胞拡大増殖システム、例えば、Quantum(登録商標)細胞拡大増殖システムまたはXuri Cell Expansion System W25など、に統合することができる。
一部の実施形態では、固定相は、クロマトグラフィーカラムに含まれる。配置は、さらに、第1の固定相に流体接続された第2の固定相を含み得る。第2の固定相は、ゲル濾過マトリックスおよび/またはアフィニティークロマトグラフィーマトリックスであり得、この場合、ゲル濾過および/またはアフィニティークロマトグラフィーマトリックスは、選択試薬を含み、それによって、固定相上への多量体化試薬の固定にとって好適である。このタイプの配置は、標的細胞(例えば、T細胞、CD4、CD3、CD8T細胞)の連続選択を容易にし得、この場合、カラムのうちの1つは、本明細書において説明されるようなオンカラム刺激にとっても好適である。
一部の態様では提供される実施形態は、細胞の精製(例えば、選択)および培養、例えば、刺激または拡大増殖など、のためのデバイスを対象とし、この場合、デバイスは、バイオリアクターならびに上記において定義されるようなクロマトグラフィーのための第1の固定相もしくは第2の固定相による少なくとも1つの配置を含む。
デバイスは、バイオリアクターおよび連続的に流体接続された固定相による複数の配置をさらに含み得る。
デバイスは、クロマトグラフィーのための固定相に流体接続された試料導入口を含み得る。デバイスは、精製および刺激された標的細胞のための試料導出口も含み得、試料導出口は、バイオリアクターとクロマトグラフィーのための固定相とによる最後の少なくとも1つの配置の固定相に流体接続される。
一部の実施形態では、デバイスは、機能的閉鎖されたシステムとして設計され得る。
A.クロマトグラフィーハウジングアセンブリ
一部の実施形態では、本明細書において開示されるカラムクロマトグラフィーベースの細胞選択および/または刺激方法、例えば、本明細書において開示されるようなクロマトグラフィーベースの細胞形質導入、例えば、本明細書において開示されるようなオンカラム刺激と同時に実施することができる、オンカラム形質導入、を伴う方法など、にとって好適なクロマトグラフィーハウジングアセンブリ(本明細書において、カラムクロマトグラフィーのためのハウジングアセンブリまたはハウジングアセンブリとも呼ばれる)が、本明細書において提供される。クロマトグラフィーハウジングアセンブリは、クロマトグラフィーのための固定相の有無において提供され得る。
一部の実施形態では、本明細書において開示されるカラムクロマトグラフィーベースの細胞選択および/または刺激方法、例えば、本明細書において開示されるようなクロマトグラフィーベースの細胞形質導入、例えば、本明細書において開示されるようなオンカラム刺激と同時に実施することができる、オンカラム形質導入、を伴う方法など、にとって好適なクロマトグラフィーハウジングアセンブリ(本明細書において、カラムクロマトグラフィーのためのハウジングアセンブリまたはハウジングアセンブリとも呼ばれる)が、本明細書において提供される。クロマトグラフィーハウジングアセンブリは、クロマトグラフィーのための固定相の有無において提供され得る。
一態様において、導入口ハウジングメンバーおよび導出口ハウジングメンバーを含むカラムクロマトグラフィーのためのハウジングアセンブリであって、少なくとも導入口ハウジングメンバーおよび導出口ハウジングメンバーは、カラムクロマトグラフィーのための固定相を収容するように構成された内部空洞;内部空洞における固定相に熱を提供するように構成された温度制御メンバー;および内部空洞を気体源に作動可能に連結し、それによって、内部空洞への気体の取り込みを許容または実施するように構成されたコネクター、を形成する、カラムクロマトグラフィーのためのハウジングアセンブリが、本明細書において提供される。一態様において、カラムクロマトグラフィーのためのハウジングアセンブリは、側壁メンバーをさらに含み、この場合、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および側壁メンバーは、内部空洞を形成する。コネクターは、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および/または側壁メンバー上に配置することができる。コネクターは、ボンドコネクター、スクリューコネクター、ルアーコネクター(例えば、ルアーロックコネクターまたはルアースリップコネクター)、バーブコネクター、またはそれらの任意の組合せであり得る。先行の実施形態のいずれにおいて、コネクターは、気体源と流体連通されたチューブと封止係合するように構成することができる。先行の実施形態のいずれにおいて、コネクターは、1つまたは複数のフィルターを含み得、および/または、コネクターは、1つまたは複数のフィルターを含むチューブに作動可能に接続することができる。1つまたは複数のフィルターは、ガスフィルター、例えば、エアフィルターである。1つまたは複数のフィルターは、濾過による無菌化のための無菌フィルターおよび/または無菌化フィルターであり得る。一態様において、気体は、クロマトグラフィーカラムの固定相上に固定化された標的細胞の刺激の少なくとも一部の間、内部空洞内に存する。一部の態様では、気体は、空気を含む。一態様において、気体(例えば、空気)の存在下での細胞(例えば、リンパ球、例えば、T細胞など)の刺激は、細胞の活性化および細胞の下流処理、例えば、固定相からの細胞の脱離または溶出ならびに/あるいは細胞の遺伝子操作、を促進する。
一部の実施形態では、ハウジングアセンブリの内部空洞は、1mL~40mLまたは約1mL~40mL、例えば、1~35mL、1~30mL、1~25mL、1~20mL、1~15mL、1~10mL、1~5mL、5~40mL、5~35mL、5~30mL、5~25mL、5~20mL、5~15mL、5~10mL、10~40mL、10~35mL、10~30mL、10~25mL、10~20mL、10~15mL、15~40mL、15~35mL、15~30mL、15~25mL、15~20mL、20~40mL、20~35mL、20~30mL、20~25mL、25~40mL、25~35mL、25~30mL、30~40mL、30~35mL、または35~40mL、あるいは約1~35mL、1~30mL、1~25mL、1~20mL、1~15mL、1~10mL、1~5mL、5~40mL、5~35mL、5~30mL、5~25mL、5~20mL、5~15mL、5~10mL、10~40mL、10~35mL、10~30mL、10~25mL、10~20mL、10~15mL、15~40mL、15~35mL、15~30mL、15~25mL、15~20mL、20~40mL、20~35mL、20~30mL、20~25mL、25~40mL、25~35mL、25~30mL、30~40mL、30~35mL、または35~40mLなど、の体積の固定相を収容することができる。一部の実施形態では、ハウジングアセンブリの内部空洞は、15~25mLまたは約15~25mLの体積の固定相を収容することができる。一部の実施形態では、ハウジングアセンブリの内部空洞は、15~20mLまたは約15~20mL体積の固定相を収容することができる。一部の実施形態では、ハウジングアセンブリの内部空洞は、18~20mLまたは約18~20mLの体積の固定相を収容することができる。
一部の実施形態では、カラムクロマトグラフィーのためのハウジングアセンブリは、1つまたは複数のコネクター、例えば、2つ以上のコネクター、を含む。一部の実施形態では、カラムクロマトグラフィーのためのハウジングアセンブリは、2つのコネクターを含む。一部の実施形態では、2つ以上のコネクターは、少なくとも導入口ハウジングメンバーに配置される。一部の実施形態では、2つ以上のコネクターは、少なくとも導出口ハウジングメンバーに配置される。一部の実施形態では、コネクターは、少なくとも導入口ハウジングメンバーおよび導出口ハウジングメンバーのそれぞれに配置される。一部の実施形態では、導入口ハウジングメンバーおよび導出口ハウジングメンバーの両方は、それらに配置されたコネクターを有する。
先行の実施形態のいずれにおいて、温度制御メンバーは、内部空洞における固定相の温度を調節または維持するように構成することができる。先行の実施形態のいずれにおいて、温度制御メンバーは、開始温度(例えば、室温)から、約35℃~約39℃の標的温度(例えば、37℃または約37℃において)まで、内部空洞内の固定相を加熱するように構成することができる。一部の実施形態では、温度制御メンバーは、固定相を約30℃~約39℃の標的温度に加熱するように構成することができる。一部の実施形態では、開始温度は、約2℃、約4℃、約8℃、約12℃、約16℃、約20℃、約24℃、約28℃、約32℃、約36℃、または約36℃以上である。一部の実施形態では、刺激のための温度は、37℃または約37℃である。一部の実施形態では、標的温度(例えば、細胞刺激のための最適温度)は、約2℃超、約4℃以上、約8℃以上、約12℃以上、約16℃以上、約20℃以上、約24℃以上、約28℃以上、約32℃以上、約36℃以上、約37℃以上、約38℃以上、約39℃以上、約40℃以上である。一部の実施形態では、固定相上に固定化された標的細胞の温度は、刺激の少なくとも一部における間、一定温度(例えば、最適温度)に維持される。一部の実施形態では、固定相上に固定化された標的細胞の温度は、刺激の少なくとも一部における間、選択された温度(例えば、最適温度)±約5℃、±約4℃、±約3℃、±約2℃、±約1℃、または±約0.5℃に維持される。一部の実施形態では、固定相上に固定化された標的細胞の温度は、刺激の少なくとも一部における間、37℃±約5℃、±約4℃、±約3℃、±約2℃、±約1℃、または±約0.5℃に維持される。一部の態様では、最適温度(例えば、37℃または37℃±約5℃)での細胞(例えば、リンパ球、例えば、T細胞など)の刺激は、細胞の活性化および細胞の下流処理、例えば、固定相からの細胞の脱離または溶出ならびに/あるいは細胞の遺伝子操作、を促進する。一部の態様では、最適温度(例えば、37℃または37℃±約5℃)での細胞(例えば、リンパ球、例えば、T細胞など)の刺激は、オンカラム刺激の際の細胞の健康を保存または維持する。
一部の態様では、最適温度(例えば、37℃または37℃±約5℃)での、およびカラムの空気(例えば、空気)の存在下での、細胞(例えば、リンパ球、例えば、T細胞など)の刺激は、細胞の活性化および細胞の下流処理、例えば、固定相からの細胞の脱離または溶出ならびに/あるいは細胞の遺伝子操作、を促進する。
図1A~1Bは、カラムクロマトグラフィーのための例示的ハウジングアセンブリを提供する。一部の態様では、ハウジングアセンブリ1は、導入口ハウジングメンバー2および導出口ハウジングメンバー3を含み、ならびに、少なくとも導入口ハウジングメンバーおよび導出口ハウジングメンバーは、カラムクロマトグラフィーのための固定相、例えば、樹脂4など、を収容するように構成された内部空洞を形成する。一部の態様では、ハウジングアセンブリは、温度制御メンバー、例えば、内部空洞内の固定相に熱を提供するように構成された、加熱コイル5を含む温度制御メンバー、をさらに含む。一部の態様では、ハウジングアセンブリは、内部空洞を気体源に作動可能に接続するように構成され、それによって、内部空洞への気体の取り込みを可能にするかまたは実施する、コネクター、例えば、気体交換コネクター6、をさらに含む。一部の実施形態では、コネクターは、導入口ハウジングメンバー上に配置される。一部の実施形態では、コネクターは、導出口ハウジングメンバー上に配置される。一部の実施形態では、導入口ハウジングメンバーおよび導出口ハウジングメンバーの両方は、例えば、図1Aに示されるように、その上に配置されたコネクターを有し、導入口ハウジングメンバー2および導出口ハウジングメンバー3の両方は、その上に配置された気体交換コネクター6を有する。
一部の実施形態では、ハウジングアセンブリは、側壁メンバーをさらに含む。例えば、図1Aに示されるように、導入口ハウジングメンバー2、導出口ハウジングメンバー3、および側壁メンバー7は、一緒に内部空洞を形成する。
一部の実施形態では、コネクターは、導入口ハウジングメンバー上に配置される。一部の実施形態では、コネクターは、導出口ハウジングメンバー上に配置される。一部の実施形態では、コネクターは、側壁メンバー上に配置される。一部の実施形態では、導入口ハウジングメンバーおよび側壁メンバーの両方は、その上に配置されたコネクターを有する。一部の実施形態では、導出口ハウジングメンバーおよび側壁メンバーの両方は、その上に配置されたコネクターを有する。一部の実施形態では、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および側壁メンバーのそれぞれは、その上に配置されたコネクターを有する。一部の実施形態では、導入口ハウジングメンバーは、その上に配置された少なくとも2つのコネクターを有する。一部の実施形態では、導出口ハウジングメンバーは、その上に配置された少なくとも2つのコネクターを有する。一部の実施形態では、側壁メンバーは、その上に配置された少なくとも2つのコネクターを有する。
一部の実施形態では、コネクターは、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および側壁メンバーの任意の2つの間または3つ全ての間に形成される。一部の態様では、コネクターは、導入口ハウジングメンバーと導出口ハウジングメンバーとの間に形成される。一部の態様では、コネクターは、導入口ハウジングメンバーと側壁メンバーとの間に形成される。一部の態様では、コネクターは、導出口ハウジングメンバーと側壁メンバーとの間に形成される。一部の態様では、少なくとも1つのコネクターは、導入口ハウジングメンバーと側壁メンバーとの間に形成され、ならびに、少なくとも1つのコネクターは、導出口ハウジングメンバーと側壁メンバーとの間に形成される。
先行の実施形態のいずれにおいて、ハウジングアセンブリは、複数のコネクター、例えば、内部空洞を気体源に作動可能に接続し、それによって、内部空洞への気体の取り込みを可能にするかまたは実施するように構成された気体交換コネクター6、を含み得る。一部の実施形態では、コネクターのうちの少なくとも1つは、気体源に作動可能に接続され(直接的に、あるいは必要に応じて1つまたは複数のフィルターならびに/あるいは1つまたは複数のバルブを含むチューブを介して間接的に)、その一方で、少なくとも1つの他のコネクターは、通気するように構成される。
先行の実施形態のいずれにおいて、コネクターは、ボンドコネクター、スクリューコネクター、ルアーコネクター(例えば、ルアーロックコネクターまたはルアースリップコネクター)、バーブコネクター、またはそれらの任意の組合せであり得る。先行の実施形態のいずれにおいて、コネクターは、雄型嵌合または雌型嵌合を含み得る。先行の実施形態のいずれにおいて、コネクターは、気体源と流体連通されたチューブと封止係合するように構成することができる。先行の実施形態のいずれにおいて、コネクターは、1つまたは複数のバルブを含み得る。先行の実施形態のいずれにおいて、コネクターは、1つまたは複数のバルブを含むチューブに作動可能に接続することができる。先行の実施形態のいずれにおいて、コネクターは、1つまたは複数のフィルターを含み得る。先行の実施形態のいずれにおいて、コネクターは、1つまたは複数のフィルターを含むチューブに作動可能に接続することができる。先行の実施形態のいずれにおいて、1つまたは複数のフィルターは、ガスフィルター、例えば、エアフィルターであり得る。先行の実施形態のいずれにおいて、1つまたは複数のフィルターは、濾過による無菌化のための無菌フィルターおよび/または無菌化フィルターであり得る。
一部の態様では、ハウジングアセンブリは、上蓋を含む導入口ハウジングメンバーを含む。一部の実施形態では、上蓋は、導入口ハウジングメンバーまたは側壁メンバーに取り外し可能に取り付けられる。一部の実施形態では、上蓋は、導入口ハウジングメンバーまたは側壁メンバーと一体的に形成される。一部の実施形態では、コネクターは、上蓋上に配置される。
先行の実施形態のいずれにおいて、導入口ハウジングメンバーは、内部空洞へのインプット組成物の取り込みを可能にするために、内部空洞に作動可能に接続された1つまたは複数の導入口を含み得る。例えば、図1Aに示されるように、導入口ハウジングメンバー2は、上蓋上に配置された導入口、例えば、チューブセットコネクター8、を含む。一部の実施形態では、コネクターと1つまたは複数の導入口は、例えば、図1A(下側パネル)および図1Bに示されるように、異なる位置において、上蓋上に配置される。一部の実施形態では、コネクターと1つまたは複数の導入口は、同じ位置において上蓋上に配置される。例えば、1つまたは複数の導入口は、それによって、内部空洞への気体の取り込みを可能にするかまたは実施するように構成され得、それと同時に、内部空洞へのインプット組成物の取り込みを可能にするために、内部空洞に作動可能に接続するようにも構成され得る。1つまたは複数の導入口は、クロマトグラフィーの際のある特定の時点において、気体の取り込みのために、制御可能に開閉され得、ならびに、クロマトグラフィーの際の他の時点において、インプット組成物の取り込みのために、制御可能に開閉され得る。
一部の実施形態では、1つまたは複数の導入口を通る流体経路は、上蓋に対して約90度の角度であり、それと同時に、コネクターを通る流体経路は、上蓋に対して約45度の角度である。
先行の実施形態のいずれにおいて、導出口ハウジングメンバーは、ハウジングアセンブリの下蓋を含み得る。一部の態様では、下側の蓋は、導出口ハウジングメンバーまたは側壁メンバーに取り外し可能に取り付けられる。他の態様において、下蓋は、導出口ハウジングメンバーおよび側壁メンバーと一体的に形成される。
先行の実施形態のいずれにおいて、導出口ハウジングメンバーは、内部空洞からのアウトプット組成物の放出を可能にするかまたは実施するために、内部空洞に作動可能に接続された1つまたは複数の導出口を含み得る。一部の態様では、1つまたは複数の導出口は、下蓋上に配置される。一部の実施形態では、コネクターおよび1つまたは複数の導出口は、例えば、図1A(下側パネル)に示されるように、異なる位置において、下蓋上に配置される。一部の実施形態では、コネクターおよび1つまたは複数の導出口は、同じ位置において下蓋上に配置される。例えば、1つまたは複数の導出口は、内部空洞を気体源に作動可能に接続し、それによって、内部空洞への気体の取り込みを可能にするかまたは実施するように構成され得、それと同時に、内部空洞からのアウトプット組成物の放出を可能にするかまたは実施するために、内部空洞に作動可能に接続するようにも構成され得る。1つまたは複数の導出口は、クロマトグラフィーの際のある特定の時点において、気体の取り込みのために、制御可能に開閉され得、ならびに、クロマトグラフィーの際の他の時点において、内部空洞からのアウトプット組成物のために、制御可能に開閉され得る。一部の実施形態では、1つまたは複数の導出口を通る流体経路は、下蓋に対して約90度の角度である。
先行の実施形態のいずれにおいて、気体源は、気体リザーバーまたは外部環境であり得るかまたはそれを含み得る。先行の実施形態のいずれにおいて、気体源の気体は、無菌であり得る。先行の実施形態のいずれにおいて、気体は、空気であり得るかまたはそれを含み得る。
先行の実施形態のいずれにおいて、ハウジングアセンブリは、気体源に作動可能に接続されたチューブをさらに含むことができる。一部の実施形態では、チューブは、内部空洞を気体源に無菌接続するように構成される。先行の実施形態のいずれにおいて、チューブは、1つまたは複数のバルブを含み得る。先行の実施形態のいずれにおいて、チューブは、1つまたは複数のフィルターを含み得る。
先行の実施形態のいずれにおいて、ハウジングアセンブリは、1つまたは複数の多孔性メンバー、例えば、細胞ストレーナーまたは細胞ふるいをさらに含むことができる。例えば、図1A(上側パネル)に示されるように、ハウジングアセンブリ1は、織布ポリエステルメッシュ9を含む。一部の実施形態では、ハウジングアセンブリは、固定相と内部空洞の導入口とを分離するように構成された第1の多孔性メンバー、例えば、導入口ハウジングメンバー2と側壁メンバー7との間の織布ポリエステルメッシュ9、を含む。一部の実施形態では、ハウジングアセンブリは、固定相と内部空洞の導出口とを分離するように構成された第2の多孔性メンバー、例えば、導出口ハウジングメンバー3と側壁メンバー7との間の織布ポリエステルメッシュ9、をさらに含む。
先行の実施形態のいずれにおいて、1つまたは複数の多孔性メンバーは、約20μmの平均孔径を有することができる。先行の実施形態のいずれにおいて、1つまたは複数の多孔性メンバーは、約20μmのメッシュサイズを有するメッシュを含み得る。
先行の実施形態のいずれにおいて、温度制御メンバーは、内部空洞における固定相の温度を調節または維持するように構成することができる。一部の態様では、温度制御メンバーは、クロマトグラフィー実施の間に、内部空洞内の固定相を開始温度(例えば、室温)から約35℃から約39℃の間の標的温度(例えば、(約)37℃において)まで加熱するように構成される。一部の態様では、温度制御メンバーは、さらに、固定相を標的温度に維持するように構成される。
先行の実施形態のいずれにおいて、ハウジングアセンブリは、内部空洞の固定相の温度を測定するように構成された温度センサーをさらに含むことができる。一態様において、温度センサーは、モニタリング/ディスプレイユニットに接続するように構成される。一部の実施形態では、温度センサーは、電源に電気的に接続するように構成される。一部の実施形態では、電源は、ハウジングアセンブリの外部に存する。一部の実施形態では、ハウジングアセンブリは、電源をさらに含む。
先行の実施形態のいずれにおいて、温度制御メンバーは、熱源を含み得る。あるいは、先行の実施形態のいずれにおいて、温度制御メンバーは、ハウジングアセンブリの外部にある熱源に作動可能に接続するように構成することができる。
一部の実施形態では、温度制御メンバーは、発熱体を含む。一部の実施形態では、発熱体は、固定相を一様に加熱するように構成される。
先行の実施形態のいずれにおいて、温度制御メンバーは、電気式発熱体、電磁誘導式発熱体、非電気式発熱体、およびそれらの任意の組み合せからなる群から選択される発熱体を含み得る。一態様において、発熱体は、電気式発熱体である。一部の実施形態では、電気式発熱体は、金属プレート、金属ロッド、金属ワイヤー、またはその組み合せを含む。一態様において、発熱体は、電磁誘導式発熱体である。一部の実施形態では、電磁誘導式発熱体は、内部空洞内の固定相に熱を提供するように構成された、帯磁性コアを囲む誘導加熱コイルを含む。一態様において、発熱体は、非電気式発熱体である。
一部の実施形態では、非電気式発熱体は、加熱された流体、例えば、加熱された液体または気体、のための導入口および導出口を含む加熱チャネルを含む。一部の実施形態では、加熱チャネルは、加熱コイルであり、ならびに、加熱された流体は、加熱された水である。例えば、図1Aに示されるように、ハウジングアセンブリは、加熱コイル導入口10および加熱コイル導出口11を含む。一部の実施形態では、加熱された水のための導入口は、加熱された水の外部リザーバーに接続するように構成される。
一部の実施形態では、発熱体は、電気式発熱体である。一部の実施形態では、電気式発熱体は、電源に電気的に接続するように構成される。一部の実施形態では、電源は、ハウジングアセンブリの外部に存する。一部の実施形態では、ハウジングアセンブリは、電源をさらに含む。
一部の実施形態では、電気式発熱体は、金属プレートを含む。一部の実施形態では、金属プレートは、少なくとも一部が熱伝導性金属、例えば、アルミニウムまたは銅、で作製される。一部の実施形態では、金属プレートは、少なくとも一部は、アルミニウム、例えば、全体がアルミニウムで作製される。一部の実施形態では、電気式発熱体は、電気的絶縁層をさらに含む。一部の実施形態では、電気的絶縁層は、金属プレートの少なくとも一部と電気式発熱体の他の構成要素の少なくとも一部との間に存する。一部の実施形態では、電気的絶縁層は、金属プレートの一面の少なくとも一部の裏面を覆い、例えば、金属プレートの一面全体の裏面を覆う。
一部の実施形態では、発熱体の少なくとも一部は、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または側壁メンバーの少なくとも一部と接触しており、例えば、直接接触している。一部の実施形態では、発熱体の少なくとも一部は、側壁メンバーの少なくとも一部と接触しており、例えば、直接接触している。一部の実施形態では、発熱体の少なくとも一部は、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部と接触しており、例えば、直接接触している。一部の実施形態では、発熱体の少なくとも一部は、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部と接触しており、例えば、直接接触している。
一部の実施形態では、発熱体は、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または側壁メンバーと接触しており、例えば、直接接触している。一部の実施形態では、発熱体は、側壁メンバーの少なくとも一部と接触しており、例えば、直接接触している。一部の実施形態では、発熱体は、側壁メンバーと接触しており、例えば、直接接触している。
一部の実施形態では、発熱体の少なくとも一部は、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または側壁メンバーの少なくとも一部と接触していない。一部の実施形態では、発熱体は、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または側壁メンバーの少なくとも一部と接触していない。一部の実施形態では、発熱体は、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、または側壁メンバーと接触していない。
先行の実施形態のいずれにおいて、発熱体は、内部空洞の中心軸に沿っておよび/または中心軸の周りに配置することができる。一部の態様では、発熱体は、内部空洞の内側、内部空洞の外側、あるいは内部空洞の部分的に内側および部分的に外側に配置される。一部の態様では、発熱体は、側壁メンバーの内側、側壁メンバーの外側、あるいは側壁メンバーの部分的に内側および部分的に外側に配置される。
一部の実施形態では、発熱体は、内部空洞の内側に配置される。一部の実施形態では、発熱体は、内部空洞の内側に配置された非電気式発熱体を含む。一部の実施形態では、発熱体は、内部空洞の内側に配置された加熱チャネルを含む。一部の実施形態では、加熱チャネルは、加熱された流体、例えば、加熱された水、のための導入口および導出口を含む。一部の実施形態では、加熱された水のための導入口は、加熱された水の外部リザーバーに接続するように構成される。
一部の実施形態では、発熱体は、内部空洞の外側に配置される。一部の実施形態では、発熱体は、側壁メンバーの外側に配置される。一部の実施形態では、発熱体は、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または側壁メンバーの少なくとも一部を囲む。一部の実施形態では、発熱体は、側壁メンバー側壁メンバーを囲む、例えば、完全に囲む。一部の実施形態では、発熱体は、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部を囲む。一部の実施形態では、導入口ハウジングメンバーの1つまたは複数の導入口、例えば、内部空洞へのインプット組成物の取り込みを可能にするために内部空洞に作動可能に接続された1つまたは複数の導入口、のうちの1つの少なくとも一部は、発熱体に晒される。一部の実施形態では、内部空洞へのインプット組成物の取り込みを可能にするために内部空洞に作動可能に接続された導入口ハウジングメンバーの1つまたは複数の導入口の少なくとも一部は、発熱体に晒される。一部の実施形態では、導入口ハウジングメンバーの1つまたは複数の導入口のうちの1つの少なくとも一部は、発熱体の外側に存する。一部の実施形態では、発熱体は、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部を囲む。一部の実施形態では、導出口ハウジングメンバーの1つまたは複数の導出口、例えば、内部空洞からのアウトプット組成物の放出を可能にするかまたは実施するために、内部空洞に作動可能に接続された1つまたは複数の導出口、のうちの1つの少なくとも一部は、発熱体に晒される。一部の実施形態では、内部空洞からのアウトプット組成物の放出を可能にするかまたは実施するために、内部空洞に作動可能に接続された1つまたは複数の導出口の少なくとも一部は、発熱体に晒される。一部の実施形態では、導出口ハウジングメンバーの1つまたは複数の導出口のうちの1つの少なくとも一部は、発熱体の外側に存する。
一部の実施形態では、発熱体は、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および/または側壁メンバーの少なくとも一部を囲む加熱チャネルを含む。
先行の実施形態のいずれにおいて、発熱体は、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および/または側壁メンバーを囲むコイルを含み得る。先行の実施形態のいずれにおいて、発熱体は、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および/または側壁メンバーを囲む加熱チャネルを含み得る。先行の実施形態のいずれにおいて、発熱体は、側壁メンバーを囲む加熱チャネルを含み得る。
一部の実施形態では、発熱体は、側壁メンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部を囲み、ならびに、ハウジングアセンブリは、さらに、発熱体と、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または側壁メンバーの少なくとも一部との間に断熱層を含む。一部の実施形態では、断熱層は、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または側壁メンバーの少なくとも一部を囲む。一部の実施形態では、断熱層は、側壁メンバーの少なくとも一部を囲み、例えば、側壁メンバーを完全に囲む。一部の実施形態では、断熱層は、固体層である。一部の実施形態では、断熱層は、液体層である。一部の実施形態では、断熱層は、気体層である。一部の実施形態では、断熱層は、空気層である。
一部の実施形態では、温度制御メンバーは、複数の発熱体を含む。一部の実施形態では、温度制御メンバーは、2~10または約2~10の発熱体、2~8または約2~8の発熱体、2~6または約2~6の発熱体、あるいは2~4または約2~4の発熱体(それぞれ境界値を含む)を含む。一部の実施形態では、温度制御メンバーは、2つ発熱体を含む。一部の実施形態では、温度制御メンバーは、3つ発熱体を含む。一部の実施形態では、温度制御メンバーは、4つ発熱体を含む。
一部の実施形態では、複数の発熱体が、固定相を一様に加熱するように構成される。一部の実施形態では、複数の発熱体が、固定相を一様に加熱するように配置される。
一部の実施形態では、複数の発熱体は、それぞれ、電気式発熱体、電磁誘導式発熱体、非電気式発熱体、およびそれらの任意の組合せからなる群から選択される。一部の実施形態では、複数の発熱体は、同一である。一部の実施形態では、複数の発熱体は、異なる発熱体の組合せである。
一部の実施形態では、複数の発熱体は、複数の非電気式発熱体を含む。一部の実施形態では、複数の発熱体は、複数の加熱チャネルを含む。一部の実施形態では、複数の加熱チャネルのそれぞれは、加熱された流体、例えば、加熱された水、のための導入口および導出口を有する。一部の実施形態では、複数の加熱チャネルの少なくとも2つは、お互いに流体結合される。一部の実施形態では、複数の加熱チャネルは、お互いに流体結合される。一部の実施形態では、複数の加熱チャネルの少なくとも1つの導入口は、加熱された流体、例えば、加熱された水、の外部リザーバーに接続するように構成される。一部の実施形態では、複数の加熱チャネルのそれぞれの導入口は、加熱された流体の外部リザーバーに接続するように構成される。
一部の実施形態では、複数の発熱体は、複数の電気式発熱体、例えば、金属プレートを含む電気式発熱体を含む。一部の実施形態では、複数の電気式発熱体の少なくとも2つは、お互いに電気的に結合される。一部の実施形態では、複数の電気式発熱体は、お互いに電気的に結合される。一部の実施形態では、複数の電気式発熱体の少なくとも1つは、電源、例えば、ハウジングアセンブリの外部に存するかまたはハウジングアセンブリに含まれる電源、に電気的に接続するように構成される。一部の実施形態では、複数の電気式発熱体のそれぞれは、電源、例えば、ハウジングアセンブリの外部に存するかまたはハウジングアセンブリに含まれる電源、に電気的に接続するように構成される。
一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つの少なくとも一部は、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または側壁メンバーの少なくとも一部と接触しており、例えば、直接接触している。一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つの少なくとも一部は、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部と接触しており、例えば、直接接触している。一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つの少なくとも一部は、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部と接触しており、例えば、直接接触している。一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つの少なくとも一部は、側壁メンバーの少なくとも一部と接触しており、例えば、直接接触している。
一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つの少なくとも一部は、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または側壁メンバーの少なくとも一部と接触しており、例えば、直接接触している。一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つは、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または側壁メンバーの少なくとも一部と接触しており、例えば、直接接触している。一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つは、側壁メンバーの少なくとも一部と接触しており、例えば、直接接触している。一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つは、側壁メンバーと接触しており、例えば、直接接触している。
一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つの少なくとも一部は、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、または側壁メンバーの少なくとも一部と接触していない。一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つの少なくとも一部は、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、または側壁メンバーと接触していない。一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つは、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、または側壁メンバーと接触していない。一部の実施形態では、複数の発熱体は、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、または側壁メンバーと接触していない。
一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つは、内部空洞の中心軸に沿っておよび/または中心軸の周りに配置される。一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つは、内部空洞の内部、内部空洞の外部、あるいは内部空洞の部分的に内部および部分的に外部に配置される。一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つは、側壁メンバーの内部、側壁メンバーの外部、あるいは側壁メンバーの部分的に内部および部分的に外部に配置される。一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つは、内部空洞の内部に配置され、ならびに、複数の発熱体の少なくとも1つは、内部空洞の外部に配置される。一部の実施形態では、複数の発熱体は、内部空洞の内部に配置される。一部の実施形態では、複数の発熱体は、内部空洞の外部に配置される。一部の実施形態では、複数の発熱体は、側壁メンバーの外部に配置される。
一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つは、内部空洞の外部に配置される。一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つは、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または側壁メンバーの少なくとも一部を囲む。一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つは、側壁メンバーの少なくとも一部を囲み、例えば、側壁メンバーを完全に囲む。一部の実施形態では、複数の発熱体は、側壁メンバーの少なくとも一部を囲み、例えば、側壁メンバーを完全に囲む。一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つは、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部を囲む。一部の実施形態では、複数の発熱体は、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部を囲む。一部の実施形態では、導入口ハウジングメンバーの1つまたは複数の導入口の少なくとも一部は、複数の発熱体に晒される。一部の実施形態では、導入口ハウジングメンバーの1つまたは複数の導入口の少なくとも一部は、複数の発熱体の外側に存する。一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つは、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部を囲む。一部の実施形態では、複数の発熱体は、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部を囲む。一部の実施形態では、導出口ハウジングメンバーの1つまたは複数の導出口の少なくとも一部は、複数の発熱体に晒される。一部の実施形態では、導出口ハウジングメンバーの1つまたは複数の導出口の少なくとも一部は、複数の発熱体の外側に存する。
一部の実施形態では、複数の発熱体は、側壁メンバーの周りに一様にまたはおよそ一様に分配される。一部の実施形態では、複数の発熱体は、側壁メンバーの周囲の周りに一様にまたはおよそ一様に分配される。
一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つは、側壁メンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部を囲み、ならびに、ハウジングアセンブリは、複数の発熱体の少なくとも1つは、と、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または側壁メンバーの少なくとも一部との間に断熱層を含む。一部の実施形態では、断熱層は、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または側壁メンバーの少なくとも一部を囲む。一部の実施形態では、断熱層は、側壁メンバーの少なくとも一部を囲み、例えば、側壁メンバーを完全に囲む。一部の実施形態では、断熱層は、液体層である。一部の実施形態では、断熱層は、気体層である。一部の実施形態では、断熱層は、空気層である。
一部の実施形態では、発熱体は、側壁メンバーの外側に配置され、ならびに、ハウジングアセンブリは、さらに、発熱体を含むジャケットメンバー(本明細書においてジャケットとも呼ばれる)を含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、側壁メンバーの外側に配置された発熱体を含む温度制御メンバーを含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、節III-Cに記載されるような任意のメンバーである。
一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つは、側壁メンバーの外部に配置され、ならびに、ハウジングアセンブリは、さらに、複数の発熱体の少なくとも1つを含むジャケットメンバーを含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、複数の発熱体の少なくとも1つを含む温度制御メンバーを含む。一部の実施形態では、複数の発熱体は、側壁メンバーの外部に配置され、ならびに、ハウジングアセンブリは、さらに、複数の発熱体を含むジャケットメンバーを含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、複数の発熱体を含む温度制御メンバーを含む。
一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または側壁メンバーの少なくとも一部を囲むように構成される。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または側壁メンバーの少なくとも一部を囲む。
一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または側壁メンバーの少なくとも一部を囲むように一緒に解放可能に接続される。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、一緒に解放可能に接続されない。
一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、側壁メンバーの少なくとも一部を囲むように構成される。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、側壁メンバーを完全に囲むように構成される。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、側壁メンバーの少なくとも一部を囲み、例えば、側壁メンバーを完全に囲む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、側壁メンバーを完全に囲む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部を囲む。一部の実施形態では、導入口ハウジングメンバーの1つまたは複数の導入口は、ジャケットメンバーに晒される。一部の実施形態では、内部空洞へのインプット組成物の取り込みを可能にするために内部空洞に作動可能に接続された導入口ハウジングメンバーの1つまたは複数の導入口は、ジャケットメンバーに晒される。一部の実施形態では、導入口ハウジングメンバーの1つまたは複数の導入口は、ジャケットメンバーの外側に存する。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部を囲む。一部の実施形態では、導出口ハウジングメンバーの1つまたは複数の導出口は、ジャケットメンバーに晒される。一部の実施形態では、内部空洞からのアウトプット組成物の放出を可能にするかまたは実施するために内部空洞に作動可能に接続された導出口ハウジングメンバーの1つまたは複数の導出口は、内部空洞からのアウトプット組成物の放出を可能にするかまたは実施するために、ジャケットメンバーに晒される。一部の実施形態では、導出口ハウジングメンバーの1つまたは複数の導出口は、ジャケットメンバーの外側に存する。
一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または側壁メンバーの少なくとも一部と接触しており、例えば、直接接触している。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、側壁メンバーの少なくとも一部と接触しており、例えば、直接接触している。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、側壁メンバーと接触しており、例えば、直接接触している。
一部の実施形態では、ジャケットメンバーの少なくとも一部は、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、または側壁メンバーの少なくとも一部と接触していない。一部の実施形態では、ジャケットメンバーの少なくとも一部は、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、または側壁メンバーと接触していない。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、または側壁メンバーと接触していない。
一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、非電気式発熱体例えば、加熱された流体のための導入口および導出口を含む加熱チャネルを含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、複数の非電気式発熱体を含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、加熱された流体のための導入口のための少なくとも1つの開口部を含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、加熱された流体のための導出口のための少なくとも1つの開口部を含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、加熱された流体のための1つまたは複数の導入口のための少なくとも2つの開口部を含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、加熱された流体、例えば、加熱された水、のための1つまたは複数の導出口のための少なくとも2つの開口部を含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、電源、例えば、ハウジングアセンブリの外部に存するかまたはハウジングアセンブリに含まれる電源、に電気的に接続するように構成される。
一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、電気式発熱体、例えば、金属プレートを含む電気式発熱体、を含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、複数の電気式発熱体を含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、電気式発熱体または複数の電気式発熱体が電源に電気的に接続するように構成されるように配置される。
一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、内部空洞の固定相の温度を測定するように構成された少なくとも1つの温度センサーを含む。一部の実施形態では、温度センサーは、電源、例えば、ハウジングアセンブリの外部に存するかまたはハウジングアセンブリに含まれる電源、に電気的に接続するように構成される。
一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、1つまたは複数のジャケット構成要素を含む。一部の実施形態では、1つまたは複数のジャケット構成要素は、ジャケットメンバーを形成するように一緒に構成される。一部の実施形態では、1つまたは複数のジャケット構成要素は、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または側壁メンバーの少なくとも一部を囲むように構成される。一部の実施形態では、1つまたは複数のジャケット構成要素は、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、および/または側壁メンバーの少なくとも一部を囲むように一緒に解放可能に接続されるように構成される。
一部の実施形態では、1つまたは複数のジャケット構成要素は、側壁メンバーの少なくとも一部を囲むように、例えば、側壁メンバーを完全に囲むように構成される。一部の実施形態では、1つまたは複数のジャケット構成要素は、側壁メンバーの全体を囲むように構成される。一部の実施形態では、1つまたは複数のジャケット構成要素は、導入口ハウジングメンバーの少なくとも一部を囲むように構成される。一部の実施形態では、導入口ハウジングメンバーの1つまたは複数の導入口は、1つまたは複数のジャケット構成要素に晒される。一部の実施形態では、導入口ハウジングメンバーの1つまたは複数の導入口は、1つまたは複数のジャケット構成要素の外側に存する。一部の実施形態では、1つまたは複数のジャケット構成要素は、導出口ハウジングメンバーの少なくとも一部、を囲むように構成される。一部の実施形態では、導出口ハウジングメンバーの1つまたは複数の導出口は、1つまたは複数のジャケット構成要素に晒される。一部の実施形態では、導出口ハウジングメンバーの1つまたは複数の導出口は、1つまたは複数のジャケット構成要素の外側に存する。
一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、2つ以上のジャケット構成要素、例えば、約2~10のジャケット構成要素、2~8のジャケット構成要素、2~6のジャケット構成要素、または2~4のジャケット構成要素(それぞれ境界値を含む)、を含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、2つのジャケット構成要素を含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、3つのジャケット構成要素を含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、4つのジャケット構成要素を含む。
一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の少なくとも2つはそれぞれ、発熱体を含む。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素はそれぞれ、発熱体を含む。
一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の少なくとも2つはそれぞれ、温度センサーを含む。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素はそれぞれ、温度センサーを含む。
一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の少なくとも2つはそれぞれ、非電気式発熱体を含む。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の少なくとも2つはそれぞれ、加熱された流体、例えば、加熱された水、のための導入口および導出口を有する加熱チャネルを含む。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素はそれぞれ、加熱された流体、例えば、加熱された水、のための導入口および導出口を有する加熱チャネルを含む。
一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の少なくとも2つの加熱チャネルは、お互いに流体結合される。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の加熱チャネルは、お互いに流体結合される。
一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の少なくとも1つは、加熱された流体、例えば、加熱された水、のための導入口のための開口部を含む。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素はそれぞれ、流体、例えば、加熱された水、のための導入口のための開口部を含む。
一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の加熱チャネルの少なくとも1つの導入口は、加熱された流体の外部リザーバーに接続するように構成される。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の加熱チャネルのそれぞれの導入口は、加熱された流体の外部リザーバーに接続するように構成される。
一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の少なくとも1つは、加熱された流体、例えば、加熱された水、のための導出口のための開口部を含む。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素はそれぞれ、流体、例えば、加熱された水、のための導出口のための開口部を含む。
図25~28は、カラムクロマトグラフィーのための例示的ハウジングアセンブリの概略図を提供する。図25に示される例示的ハウジングアセンブリ1は、導入口ハウジングメンバー2、導出口ハウジングメンバー3、および側壁メンバー7を含み、それらは、固定相を収容するように構成された内部空洞を形成する。ハウジングアセンブリ1は、ねじ込み式空気フィルター(図示されず)のための気体供給コネクターおよび、図26A~26Cに示されるような、加熱コイル5を含む温度制御メンバーも含む。加熱コイル5は、2つのジャケット構成要素12で作製されたジャケットメンバーに収容される。ジャケット構成要素12は、一緒に側壁メンバー7全体を囲むように、ならびに導入口ハウジングメンバー2および導出口ハウジングメンバー3のそれぞれの少なくとも一部を囲むように、構成される。各ジャケット構成要素12は、ジャケットメンバーが導入口ハウジングメンバー2の導入口を露出させるような導入口溝13を含む。各ジャケット構成要素12は、ジャケットメンバーが導出口ハウジングメンバー3の導出口を露出させるような導出口溝14を含む。
図26A~26Cは、ジャケット構成要素12の内側、側面、および外側の外観を示す。図26A~26Cに示されるように、各ジャケット構成要素12は、加熱された流体、例えば、加熱された水、のための加熱コイル5を含む。ジャケットメンバーの2つの加熱コイル5は、一緒に側壁メンバー7全体を囲むように、および、導入口ハウジングメンバー2および導出口ハウジングメンバー3のそれぞれの少なくとも一部を囲むように、構成される。各ジャケット構成要素12は、加熱コイル導入口10および加熱コイルの加熱コイル導出口のための開口部も含む。図27に示されるように、加熱コイル導入口10は、導入口ハウジングメンバー2の導入口に対して平行である。図28に示されるように、加熱コイル導出口1は、導出口ハウジングメンバー3の導出口に対して平行である。
一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の少なくとも2つはそれぞれ、電気式発熱体、例えば、金属プレートを含む電気式発熱体、を含む。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の少なくとも2つはそれぞれ、電気式発熱体を含む。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素はそれぞれ、電気式発熱体を含む。
一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の少なくとも2つの電気式発熱体は、お互いに電気的に結合される。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の電気式発熱体は、お互いに電気的に結合される。
一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の少なくとも1つは、電源、例えば、ハウジングアセンブリの外部に存するかまたはハウジングアセンブリに含まれる電源、に電気的に接続するように構成される。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素のそれぞれは、電源、例えば、ハウジングアセンブリの外部に存するかまたはハウジングアセンブリに含まれる電源、に電気的に接続するように構成される。
一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の少なくとも2つにおける少なくとも1つの電気式発熱体は、電源、例えば、ハウジングアセンブリの外部に存するかまたはハウジングアセンブリに含まれる電源、に電気的に接続するように構成される。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素のそれぞれの電気式発熱体は、電源、例えば、ハウジングアセンブリの外部に存するかまたはハウジングアセンブリに含まれる電源、に電気的に接続するように構成される。
図29~31は、カラムクロマトグラフィーのための例示的ハウジングアセンブリの概略図を提供する。図29に示される例示的ハウジングアセンブリ1は、導入口ハウジングメンバー2、導出口ハウジングメンバー3、および側壁メンバー7を含み、それらは、固定相を収容するように構成された内部空洞を形成する。ハウジングアセンブリ1は、ねじ込み式空気フィルター(図示されず)のための気体供給コネクターおよび、金属プレートを含む電気式発熱体17を含む温度制御メンバーも含む。電気式発熱体17は、3つのジャケット構成要素12で構成されたジャケットメンバーの一部である。ジャケット構成要素12は、一緒に側壁メンバー7全体を囲むように、および、導入口ハウジングメンバー2および導出口ハウジングメンバー3のそれぞれの少なくとも一部を囲むように、構成される。各ジャケット構成要素12は、ジャケットメンバーが導入口ハウジングメンバー2の導入口を露出させるような導入口溝13を含む。各ジャケット構成要素12は、ジャケットメンバーが導出口ハウジングメンバー3の導出口を露出させるような導出口溝14も含む。
図30A~30Cは、ジャケット構成要素12の3つの構図を示す。各ジャケット構成要素12は、電気式発熱体17および温度センサー18を含む。各電気式発熱体17は、発熱体電気接続16を介して電源に電気的に接続するように構成され、ならびに、各温度センサーは、温度センサー電気接続20を介して電源に電気的に接続するように構成される。図30Dに示されるように、電気式発熱体17は、電気絶縁層19およびアルミニウムプロファイル21も含む。各電気式発熱体17は、取付位置15においてジャケット構成要素12内に搭載される。電気式発熱体17およびジャケット構成要素12は、電気式発熱体17が側壁メンバー7の周囲に一様に分配されるように構成される。図29に示されるように、発熱体電気接続16および温度センサー電気接続20は、ジャケットメンバーにおける導出口ハウジングメンバー3の導出口と同じ面において露出される。
一態様において、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および側壁メンバーを含む、カラムクロマトグラフィーのためのハウジングアセンブリであって、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および側壁メンバーは、カラムクロマトグラフィーのための固定相を収容するように構成された内部空洞;内部空洞の中心軸に沿っておよび/または中心軸の周りに配置された発熱体を含む温度制御メンバー、内部空洞内の固定相に熱を提供するように構成された発熱体;ならびに、内部空洞を気体源に作動可能におよび無菌的に接続するように構成され、それによって、内部空洞への無菌気体の取り込みを可能にするかまたは実施する、コネクター、を形成する、ハウジングアセンブリが、本明細書において開示される。
一態様において、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および側壁メンバーを含む、カラムクロマトグラフィーのためのハウジングアセンブリであって、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および側壁メンバーが、カラムクロマトグラフィーのための固定相を収容するように構成された内部空洞;固定相の温度を調節または維持するように構成され、内部空洞の中心軸に沿っておよび/または中心軸の周りに配置された発熱体を含む、温度制御メンバー、内部空洞内の固定相に熱を提供するように構成された発熱体;ならびに、内部空洞を気体源に作動可能におよび無菌的に接続するように構成され、それによって、内部空洞への無菌気体の取り込みを可能にするかまたは実施する、コネクター、を形成する、ハウジングアセンブリが、本明細書において開示される。
別の態様において、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および、側壁メンバーを含む、カラムクロマトグラフィーのためのハウジングアセンブリであって、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および側壁メンバーは、カラムクロマトグラフィーのための固定相を収容するように構成された内部空洞;内部空洞内の固定相に熱を提供するように構成された金属プレートを含む発熱体を含む温度制御メンバー;ならびに、内部空洞を気体源に作動可能におよび無菌的に接続するように構成され、それによって、内部空洞への無菌気体の取り込みを可能にするかまたは実施する、コネクター、を形成する、ハウジングアセンブリが、本明細書において開示される。
別の態様において、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および側壁メンバーを含む、カラムクロマトグラフィーのためのハウジングアセンブリであって、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および側壁メンバーが、カラムクロマトグラフィーのための固定相を収容するように構成された内部空洞;固定相の温度を調節または維持するように構成され、固定相に熱を提供するように構成された2つの加熱コイルを含む、温度制御メンバー;2つの加熱コイルを含む温度制御メンバーを含み、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および、側壁メンバー、の少なくとも一部を囲むように一緒に解放可能に接続される、ジャケットメンバーであって、2つの加熱コイルが側壁メンバーを完全に囲む、ジャケットメンバー;ならびに、内部空洞を気体フィルターに作動可能におよび無菌的に接続するように構成され、それによって、内部空洞への無菌気体の取り込みを可能にするかまたは実施する、コネクター、を形成する、ハウジングアセンブリが、本明細書において開示される。
別の態様において、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および側壁メンバーを含む、カラムクロマトグラフィーのためのハウジングアセンブリであって、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および側壁メンバーが、カラムクロマトグラフィーのための固定相を収容するように構成された内部空洞;固定相の温度を調節または維持するように構成され、それぞれが金属プレートを含み、ならびに固定相に対して熱を提供するように構成される、3つの電気式発熱体、を含む温度制御メンバー;3つの電気式発熱体を含む温度制御メンバーを含み、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および側壁メンバーの少なくとも一部を囲むように一緒に解放可能に接続される、ジャケットメンバーであって、2つの加熱コイルが側壁メンバーを完全に囲む、ジャケットメンバー;ならびに、内部空洞を気体フィルターに作動可能におよび無菌的に接続するように構成され、それによって、内部空洞への無菌気体の取り込みを可能にするかまたは実施する、コネクター、を形成する、ハウジングアセンブリが、本明細書において開示される。
さらなる別の態様において、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および、側壁メンバーを含む、カラムクロマトグラフィーのためのハウジングアセンブリであって、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および、側壁メンバーが、カラムクロマトグラフィーのための固定相を収容するように構成された内部空洞;内部空洞内の固定相に熱を提供するように構成された加熱コイルを含む発熱体を含む温度制御メンバー;ならびに、内部空洞を気体源に作動可能におよび無菌的に接続するように構成され、それによって、内部空洞への無菌気体の取り込みを可能にするかまたは実施する、コネクター、を形成する、ハウジングアセンブリが、本明細書において開示される。一部の実施形態では、加熱コイルは、加熱された水のための導入口および導出口を含む。一部の態様では、加熱コイルは、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および、側壁メンバー、を囲む。
一態様において、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および、側壁メンバーを含む、カラムクロマトグラフィーのためのハウジングアセンブリであって、導入口ハウジングメンバー、導出口ハウジングメンバー、および側壁メンバーが、カラムクロマトグラフィーのための固定相を収容するように構成された内部空洞;内部空洞内の固定相に熱を提供するように構成された発熱体を含む温度制御メンバー;ならびに、内部空洞を気体フィルターに作動可能におよび無菌的に接続するように構成され、それによって、内部空洞への無菌気体の取り込みを可能にするかまたは実施する、コネクター、を形成する、ハウジングアセンブリが、本明細書において開示される。
先行の実施形態のいずれにおいて、ガスフィルターは、エアフィルターであり得、ならびに、無菌ガスは、無菌空気であり得る。先行の実施形態のいずれにおいて、ハウジングアセンブリは、さらに、ガスフィルターを含むことができる。
本明細書において開示される複数のハウジングアセンブリを含むハウジングアセンブリセットも、本明細書において開示される。ハウジングアセンブリセットは、連続して配置された複数のハウジングアセンブリの少なくとも2つを含み得る。ハウジングアセンブリセットは、並列して配置された複数のハウジングアセンブリの少なくとも2つを含み得る。
本明細書において開示されるハウジングアセンブリのいずれかおよび少なくとも1つの追加クロマトグラフィーカラムを含む、クロマトグラフィーシステムも、本明細書において開示される。一部の実施形態では、少なくとも1つの追加クロマトグラフィーカラムは、温度制御メンバーを含まない。一部の実施形態では、少なくとも1つの追加クロマトグラフィーカラムは、少なくとも1つの追加クロマトグラフィーカラムの内部空洞を気体源に作動可能に接続するように構成されたコネクターを含まない。
B.クロマトグラフィーキット、カラム、およびカラムセット
一部の実施形態では、本明細書において開示されるハウジングアセンブリまたはハウジングアセンブリセットと、カラムクロマトグラフィーのための固定相とを含むクロマトグラフィーキットも、本明細書において開示される。一部の実施形態では、ハウジングアセンブリまたはハウジングアセンブリセットは、節III-Aに記載されるいずれかである。一部の実施形態では、クロマトグラフィーキットは、1種または複数種の刺激剤または刺激試薬をさらに含む。一部の実施形態では、1種または複数種の刺激剤または刺激試薬は、節I-B-1およびI-B-2に記載されるいずれかである。
一部の実施形態では、本明細書において開示されるハウジングアセンブリまたはハウジングアセンブリセットと、カラムクロマトグラフィーのための固定相とを含むクロマトグラフィーキットも、本明細書において開示される。一部の実施形態では、ハウジングアセンブリまたはハウジングアセンブリセットは、節III-Aに記載されるいずれかである。一部の実施形態では、クロマトグラフィーキットは、1種または複数種の刺激剤または刺激試薬をさらに含む。一部の実施形態では、1種または複数種の刺激剤または刺激試薬は、節I-B-1およびI-B-2に記載されるいずれかである。
一部の実施形態では、本明細書において開示されるハウジングアセンブリまたはハウジングアセンブリセットと、ハウジングアセンブリの1つまたは複数の内部空洞におけるカラムクロマトグラフィーのための固定相とを含むクロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィーカラムセットも、本明細書において開示される。一部の実施形態では、ハウジングアセンブリまたはハウジングアセンブリセットは、節III-Aに記載されるいずれかである。
一部の実施形態では、ジャケットメンバーとクロマトグラフィーカラムとを含むクロマトグラフィーカラムも、本明細書において開示される。一部の実施形態では、クロマトグラフィーカラムの内部空洞は、カラムクロマトグラフィーのための固定相を含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、節III-Cに記載されるいずれかである。
一部の実施形態では、少なくとも1つのジャケットメンバーおよび複数のクロマトグラフィーカラムを含む、クロマトグラフィーカラムセットも、本明細書において開示される。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、節III-Cに記載されるいずれかである。一部の実施形態では、複数のクロマトグラフィーカラムのそれぞれの内部空洞は、カラムクロマトグラフィーのための固定相を含む。一部の実施形態では、複数のクロマトグラフィーカラムは、連続して配置される。一部の実施形態では、複数のクロマトグラフィーカラムは、並列に配置される。一部の実施形態では、複数のクロマトグラフィーカラムは、作動可能に接続される。
一部の実施形態では、複数のクロマトグラフィーカラムは、第1のクロマトグラフィーカラムを含む。一部の実施形態では、複数のクロマトグラフィーカラムは、第2のクロマトグラフィーカラムを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つのジャケットメンバーは、第2のクロマトグラフィーカラムを囲むように構成される。
先行の実施形態のいずれにおいて、固定相は、ゲル濾過マトリックスおよび/またはアフィニティークロマトグラフィーマトリックスを含み得る。固定相は、非磁性材料、非強磁性材料、または非常磁性材料を含み得る。他の態様において、固定相は、セルロース膜、可塑性膜、多糖ゲル、ポリアクリルアミドゲル、アガロースゲル、多糖グラフト化シリカ、ポリビニルピロリドングラフト化シリカ、ポリエチレンオキシドグラフト化シリカ、ポリ(2-ヒドロキシエチルアスパルトアミド)シリカ、ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)グラフト化シリカ、スチレン-ジビニルベンゼンゲル、アクリレートまたはアクリルアミドとジオールとのコポリマー、多糖とN,N’-メチレンビスアクリルアミドとのコポリマー、およびそれらの組合せからなる群から選択される。固定相は、モノリシックマトリックス、粒子状マトリックス、および/または平面状マトリックスを含み得るかまたはそれらである。
先行の実施形態のいずれにおいて、粒子状マトリックスは、約5μm~約200μmの、約5μm~約600μmの、または約5μm~約1500μmの平均粒径を有し得る。先行の実施形態のいずれにおいて、固定相は、約1nm~約500nmの平均孔径を有し得る。
先行の実施形態のいずれにおいて、固定相は、その上に固定化された、節I-B-1に記載される薬剤のいずれかを含み得る。一部の実施形態では、薬剤は、固定相上に直接固定化される。一部の実施形態では、薬剤は、固定相上に間接的に固定化される。一部の実施形態では、薬剤は、固定相上に不可逆的に固定化される。一部の実施形態では、薬剤は、固定相上に可逆的に固定化される。一部の実施形態では、薬剤は、固定相上に可逆的に固定化される。ストレプトアビジン-結合ペプチドに可逆的に結合するストレプトアビジンのムテインを介して、固定相上に可逆的に固定化される。一部の実施形態では、ストレプトアビジンムテインおよび/またはストレプトアビジン-結合ペプチドは、節I-B-2に記載されるいずれかである。
先行の実施形態のいずれにおいて、固定相は、その上に固定化された選択剤を含み得る。一部の態様では、選択剤は、1つまたは複数の細胞の表面上の選択マーカーに特異的に結合することができる。一部の実施形態では、1つまたは複数の細胞は、免疫細胞である。一部の態様では、1つまたは複数の細胞は、T細胞である。
ハウジングアセンブリ、ハウジングアセンブリセット、あるいはクロマトグラフィーキット、クロマトグラフィーカラム、またはクロマトグラフィーカラムセットを含む機器であって、さらに、導入口ハウジングメンバーの導入口を介して内部空洞に作動可能に接続されたインプット組成物リザーバーを含む、機器も、本明細書において開示される。一部の実施形態では、インプット組成物は、血液または血液由来試料を含むかまたはそれらである。一部の実施形態では、インプット組成物は、全血試料、バフィーコート試料、末梢血単核細胞(PBMC)試料、非分画性T細胞試料、リンパ球試料、白血球試料、アフェレーシス生成物、または白血球アフェレーシス生成物を含むかまたはそれらである。一部の実施形態では、アフェレーシスまたは白血球アフェレーシス生成物は、対象から新鮮に単離されるか、または低温保存されアフェレーシスまたは白血球アフェレーシス生成物から解凍される。一部の実施形態では、機器は,導出口ハウジングメンバーの導出口を介して内部空洞に作動可能に接続されたアウトプット組成物リザーバーをさらに含む。一部の態様では、アウトプット組成物は、濃縮されたT細胞を含むかまたはそれらである。他の態様において、濃縮されたT細胞は、クロマトグラフィーカラムでのクロマトグラフィーの際に刺激を受けている。先行の実施形態のいずれにおいて、機器は、閉鎖されたシステムまたは無菌システムであり得る。例示的ハウジングアセンブリ1を含む例示的機器は、図1Bに示される。
クロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィーカラムセットを調製する方法であって、固定相を本明細書において開示されるハウジングアセンブリまたはハウジングアセンブリセットに導入する工程を含む方法も、本明細書において開示される。さらに、クロマトグラフィーカラムまたはクロマトグラフィーカラムセットを調製する方法であって、クロマトグラフィーキットの固定相をクロマトグラフィーキットのハウジングアセンブリまたはハウジングアセンブリセットに導入する工程を含む方法が、本明細書において開示される。
C.クロマトグラフィーのためのジャケットメンバー
本明細書において提供されるデバイスは、カラムクロマトグラフィーのためのジャケットメンバーも含む。一部の態様では、提供されるジャケットメンバーは、クロマトグラフィーカラムの固定相上に固定化された標的細胞の単離、処理、または操作を伴う改良された方法、例えば、細胞のオンカラム選択および/または刺激の方法、を可能にするデバイスである。一部の態様では、提供されるジャケットメンバーは、温度の調節、例えば、固定化された細胞の加熱、を可能にする。一部の態様では、提供されるジャケットメンバーは、例えば、37℃または約37℃あるいは37℃±約5℃での、固定化された細胞の温度の維持を可能にする。一部の態様では、提供されるデバイスによる細胞の温度の調整および維持は、オンカラム操作、例えば、オンカラム操作の際の固定化された細胞の健康全般、フィットネス、または状態を改善することによる、固定化された細胞の刺激、を向上させる。
本明細書において提供されるデバイスは、カラムクロマトグラフィーのためのジャケットメンバーも含む。一部の態様では、提供されるジャケットメンバーは、クロマトグラフィーカラムの固定相上に固定化された標的細胞の単離、処理、または操作を伴う改良された方法、例えば、細胞のオンカラム選択および/または刺激の方法、を可能にするデバイスである。一部の態様では、提供されるジャケットメンバーは、温度の調節、例えば、固定化された細胞の加熱、を可能にする。一部の態様では、提供されるジャケットメンバーは、例えば、37℃または約37℃あるいは37℃±約5℃での、固定化された細胞の温度の維持を可能にする。一部の態様では、提供されるデバイスによる細胞の温度の調整および維持は、オンカラム操作、例えば、オンカラム操作の際の固定化された細胞の健康全般、フィットネス、または状態を改善することによる、固定化された細胞の刺激、を向上させる。
一態様において、ジャケットメンバーは、クロマトグラフィーカラムの少なくとも一部を囲むように構成された1つまたは複数のジャケット構成要素を含む。一部の態様では、クロマトグラフィーカラムは、固定相を収容するように構成される。一部の態様では、クロマトグラフィーカラムは、固定相を含む。一部の態様では、ジャケットメンバーは、さらに、1つまたは複数の発熱体を含む。一部の態様では、1つまたは複数の発熱体は、固定相に熱を提供するように構成される。一部の実施形態では、1つまたは複数の発熱体は、温度制御メンバーの少なくとも一部であるように構成される。一部の態様では、温度制御メンバーは、固定相の温度を調節または維持するように構成される。一部の実施形態では、1つまたは複数の発熱体は、節III-Aに記載されるいずれかである。一部の実施形態では、温度制御メンバーは、節III-Aに記載されるいずれかである。
一部の態様では、1つまたは複数のジャケット構成要素は、クロマトグラフィーカラムの少なくとも一部を囲むように一緒に解放可能に接続されるように構成される。他の実施形態では、1つまたは複数のジャケット構成要素は、放出可能に一緒に接続されないように構成される。
一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、約1~40mL、例えば、1~35mL、1~30mL、1~25mL、1~20mL、1~15mL、1~10mL、1~5mL、5~40mL、5~35mL、5~30mL、5~25mL、5~20mL、5~15mL、5~10mL、10~40mL、10~35mL、10~30mL、10~25mL、10~20mL、10~15mL、15~40mL、15~35mL、15~30mL、15~25mL、15~20mL、20~40mL、20~35mL、20~30mL、20~25mL、25~40mL、25~35mL、25~30mL、30~40mL、30~35mL、または35~40mL、あるいは約1~35mL、1~30mL、1~25mL、1~20mL、1~15mL、1~10mL、1~5mL、5~40mL、5~35mL、5~30mL、5~25mL、5~20mL、5~15mL、5~10mL、10~40mL、10~35mL、10~30mL、10~25mL、10~20mL、10~15mL、15~40mL、15~35mL、15~30mL、15~25mL、15~20mL、20~40mL、20~35mL、20~30mL、20~25mL、25~40mL、25~35mL、25~30mL、30~40mL、30~35mL、または35~40mLの体積の固定相を収容することができるクロマトグラフィーカラムの少なくとも一部を囲むように構成される。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、15~25mLまたは約15~25mLの体積の固定相を収容することができるクロマトグラフィーカラムの少なくとも一部を囲むように構成される。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、15~20mLまたは約15~20mLの体積の固定相を収容することができるクロマトグラフィーカラムの少なくとも一部を囲むように構成される。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、18~20mLまたは約18~20mLの体積の固定相を収容することができるクロマトグラフィーカラムの少なくとも一部を囲むように構成される。
一部の実施形態では、ジャケットメンバーの少なくとも一部は、クロマトグラフィーカラムの少なくとも一部と接触するように、例えば、直接接触するように構成される。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、クロマトグラフィーカラムの少なくとも一部と接触するように、例えば、直接接触するように構成される。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、クロマトグラフィーカラムと接触するように、例えば、直接接触するように構成される。
一部の実施形態では、ジャケットメンバーの少なくとも一部は、クロマトグラフィーカラムの少なくとも一部に接触しないように構成される。一部の実施形態では、ジャケットメンバーの少なくとも一部は、クロマトグラフィーカラムに接触しないように構成される。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、クロマトグラフィーカラムに接触しないように構成される。
一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、断熱層を1つまたは複数のジャケット構成要素とクロマトグラフィーカラムとの間に配置することができるように構成される。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、さらに、断熱層を含む。一部の実施形態では、断熱層は、1つまたは複数のジャケット構成要素とクロマトグラフィーカラムの少なくとも一部との間に配置されるように構成される。一部の実施形態では、断熱層は、1つまたは複数のジャケット構成要素とクロマトグラフィーカラムとの間に配置されるように構成される。一部の実施形態では、断熱層は、クロマトグラフィーカラムの少なくとも一部を囲むように構成される。
一部の実施形態では、断熱層は、気体層、例えば、空気層を含む。一部の実施形態では、断熱層は、液体層を含む。一部の実施形態では、断熱層は、固体層を含む。
一部の実施形態では、温度制御メンバーは、クロマトグラフィーカラムに収容される固定相を約30℃~約39℃(例えば、37℃または約37℃)の標的温度まで加熱するように構成することができる。一部の実施形態では、開始温度は、約2℃、約4℃、約8℃、約12℃、約16℃、約20℃、約24℃、約28℃、約32℃、約36℃、または約36℃以上である。一部の実施形態では、温度制御メンバーは、固定相を37℃または約37℃に加熱するように構成することができる。一部の実施形態では、温度制御メンバー固定相を約2℃以上、約4℃以上、約8℃以上、約12℃以上、約16℃以上、約20℃以上、約24℃以上、約28℃以上、約32℃以上、約36℃以上、約37℃以上、約38℃以上、約39℃以上、または約40℃に加熱するように構成することができる。一部の実施形態では、温度制御メンバーは、固定相を標的温度に維持するように構成することができる。一部の実施形態では、温度制御メンバーは、固定相を標的温度±約5℃、±約4℃、±約3℃、±約2℃、±約1℃、または±約0.5℃に維持するように構成することができる。一部の実施形態では、温度制御メンバーは、固定相を37℃±約5℃、±約4℃、±約3℃、±約2℃、±約1℃、または±約0.5℃に維持するように構成することができる。
一部の実施形態では、温度制御メンバーは、クロマトグラフィーカラムに収容される固定相の温度を調節または維持するように構成することができる。一部の態様では、温度制御メンバーは、固定相を開始温度(例えば、室温)から約30℃~約39℃(例えば、37℃または約37℃)の標的温度まで加熱する、例えば、一様に加熱するように構成される。一部の態様では、温度制御メンバーは、さらに、固定相を標的温度に維持するように構成される。
一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、さらに、内部空洞の固定相の温度を測定するように構成された温度センサーを含むことができる。一態様において、温度センサーは、モニタリング/ディスプレイユニットに接続するように構成される。一部の実施形態では、温度センサーは、電源に電気的に接続するように構成される。一部の実施形態では、電源は、ジャケットメンバーの外側に存する。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、さらに、電源を含む。
先行の実施形態のいずれにおいて、温度制御メンバーは、熱源を含むことができる。あるいは、先行の実施形態のいずれにおいて、温度制御メンバーは、ハウジングアセンブリの外部にある熱源に作動可能に接続するように構成することができる。
一部の実施形態では、温度制御メンバーは、発熱体を含む。一部の実施形態では、発熱体は、固定相を一様に加熱するように構成される。
先行の実施形態のいずれにおいて、温度制御メンバーは、電気式発熱体、電磁誘導式発熱体、非電気式発熱体およびそれらの任意の組合せからなる群から選択される発熱体を含み得る。一態様において、発熱体電気式発熱体である。一部の実施形態では、電気式発熱体は、金属プレート、金属ロッド、金属ワイヤー、またはその組み合せを含む。一態様において、発熱体は、電磁誘導式発熱体である。一部の実施形態では、電磁誘導式発熱体は、内部空洞内の固定相に熱を提供するように構成された帯磁性コアを囲む誘導加熱コイルを含む。一態様において、発熱体は、非電気式発熱体である。
一部の実施形態では、非電気式発熱体は、加熱された流体、例えば、加熱された液体または気体、のための導入口および導出口を含む加熱チャネルを含む。一部の実施形態では、加熱チャネルは、加熱コイルである。一部の実施形態では、加熱された流体は、加熱された水である。一部の実施形態では、加熱された水のための導入口は、加熱された水の外部リザーバーに接続するように構成される。
一部の実施形態では、発熱体は、電気式発熱体である。一部の実施形態では、電気式発熱体は、電源に電気的に接続するように構成される。一部の実施形態では、電源は、ジャケットメンバーの外側に存する。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、さらに電源を含む。
一部の実施形態では、電気式発熱体は、金属プレートを含む。一部の実施形態では、金属プレートは、少なくとも一部が熱伝導性金属、例えば、アルミニウムまたは銅、で作製される。一部の実施形態では、金属プレートは、少なくとも一部がアルミニウムで作製され、例えば、全体がアルミニウムで作製される。一部の実施形態では、電気式発熱体は、さらに、例えば、金属プレートの少なくとも一部と電気式発熱体の他の構成要素の少なくとも一部との間に、電気的絶縁層を含む。一部の実施形態では、電気的絶縁層は、金属プレートの片面の少なくとも一部の、例えば、金属プレートの一面全体の裏面を覆う。
一部の実施形態では、発熱体の少なくとも一部は、クロマトグラフィーカラムの少なくとも一部と接触するように、例えば、直接接触するように構成される。一部の実施形態では、発熱体は、クロマトグラフィーカラムの少なくとも一部と接触するように、例えば、直接接触するように構成される。一部の実施形態では、発熱体は、クロマトグラフィーカラムと接触するように、例えば、直接接触するように構成される。
一部の実施形態では、発熱体の少なくとも一部は、クロマトグラフィーカラムの少なくとも一部に接触しないように構成される。一部の実施形態では、発熱体は、クロマトグラフィーカラムの少なくとも一部に接触しないように構成される。一部の実施形態では、発熱体は、クロマトグラフィーカラムに接触しないように構成される。
一部の実施形態では、発熱体は、クロマトグラフィーカラムの少なくとも一部を囲むように構成される。
一部の実施形態では、温度制御メンバーは、複数の発熱体を含む。一部の実施形態では、温度制御メンバーは、2~10または約2~10の発熱体、2~8または約2~8の発熱体、2~6または約2~6の発熱体、あるいは2~4または約2~4の発熱体(それぞれ境界値を含む)を含む。一部の実施形態では、温度制御メンバーは、2つ発熱体を含む。一部の実施形態では、温度制御メンバーは、3つ発熱体を含む。
一部の実施形態では、複数の発熱体は、固定相を一様に加熱するように構成される。
一部の実施形態では、複数の発熱体は、それぞれ、電気式発熱体、電磁誘導式発熱体、非電気式発熱体、およびそれらの任意の組合せからなる群から選択される。一部の実施形態では、複数の発熱体は、同一である。一部の実施形態では、複数の発熱体は、異なる発熱体の組合せである。
一部の実施形態では、複数の発熱体は、複数の非電気式発熱体を含む。一部の実施形態では、複数の発熱体は、複数の加熱チャネルを含む。一部の実施形態では、複数の加熱チャネルのそれぞれは、加熱された流体、例えば、加熱された水、のための導入口および導出口を有する。一部の実施形態では、複数の加熱チャネルの少なくとも2つは、お互いに流体結合される。一部の実施形態では、複数の加熱チャネルは、お互いに流体結合される。一部の実施形態では、複数の加熱チャネルの少なくとも1つの導入口は、加熱された液体の外部リザーバーに接続するように構成される。一部の実施形態では、複数の加熱チャネルのそれぞれの導入口は、加熱された液体の外部リザーバーに接続するように構成される。
一部の実施形態では、複数の発熱体は、複数の電気式発熱体、例えば、金属プレートを含む電気式発熱体を含む。一部の実施形態では、複数の電気式発熱体の少なくとも2つは、お互いに電気的に結合される。一部の実施形態では、複数の電気式発熱体お互いに電気的に結合される。一部の実施形態では、複数の電気式発熱体の少なくとも1つは、電源、例えば、ハウジングアセンブリの外部に存するかまたはハウジングアセンブリに含まれる電源、に電気的に接続するように構成される。一部の実施形態では、複数の電気式発熱体のそれぞれは、電源、例えば、ハウジングアセンブリの外部に存するかまたはハウジングアセンブリに含まれる電源、に電気的に接続するように構成される。
一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つの少なくとも一部は、クロマトグラフィーカラムの少なくとも一部と接触するように、例えば、直接接触するように構成される。一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つは、クロマトグラフィーカラムの少なくとも一部と接触するように、例えば、直接接触するように構成される。一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つは、クロマトグラフィーカラムと接触するように、例えば、直接接触するように構成される。一部の実施形態では、複数の発熱体は、クロマトグラフィーカラムと接触するように、例えば、直接接触するように構成される。
一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つの少なくとも一部は、クロマトグラフィーカラムの少なくとも一部に接触しないように構成される。一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つの少なくとも一部は、クロマトグラフィーカラムに接触しないように構成される。一部の実施形態では、複数の発熱体の少なくとも1つは、クロマトグラフィーカラムに接触しないように構成される。一部の実施形態では、複数の発熱体は、クロマトグラフィーカラムに接触しないように構成される。
一部の実施形態では、複数の発熱体は、クロマトグラフィーカラムの周りに、例えば、クロマトグラフィーカラムの周囲の周りに、一様にまたはおよそ一様に分配されるように構成される。
一部の実施形態では、温度制御メンバーは、非電気式発熱体、例えば、加熱された流体のための加熱チャネル、を含む。一部の実施形態では、温度制御メンバーは、複数の非電気式発熱体を含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、加熱された流体、例えば、加熱された水、のための1つの導入口のための少なくとも開口部および1つの導出口のための少なくとも1つの開口部を含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、加熱された流体、例えば、加熱された水、のための導入口のための少なくとも2つの開口部および/または導出口のための少なくとも2つの開口部を含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、電源、例えば、ハウジングアセンブリの外部に存するかまたはハウジングアセンブリに含まれる電源、に電気的に接続するように構成される。
一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、電気式発熱体、例えば、金属プレートを含む電気式発熱体、を含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、複数の電気式発熱体、を含む。一部の実施形態では、電気式発熱体は、電源に電気的に接続するように構成される。一部の実施形態では、複数の電気式発熱体の少なくとも1つは、電源に電気的に接続するように構成される。一部の実施形態では、複数の電気式発熱体のそれぞれは、電源に電気的に接続するように構成される。
一部の実施形態では、複数の電気式発熱体の少なくとも2つは、お互いに電気的に結合される。一部の実施形態では、複数の電気式発熱体お互いに電気的に結合される。
一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、2つ以上のジャケット構成要素、例えば、約2~10のジャケット構成要素、2~8のジャケット構成要素、2~6のジャケット構成要素、または2~4のジャケット構成要素(それぞれ境界値を含む)、を含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、2つのジャケット構成要素を含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、3つのジャケット構成要素を含む。一部の実施形態では、ジャケットメンバーは、4つのジャケット構成要素を含む。
一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の少なくとも2つはそれぞれ、発熱体を含む。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素はそれぞれ、発熱体を含む。
一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の少なくとも2つはそれぞれ、温度センサーを含む。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素はそれぞれ、温度センサーを含む。
一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の少なくとも2つはそれぞれ、非電気式発熱体を含む。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の少なくとも2つはそれぞれ、加熱された流体、例えば、加熱された水、のための導入口および導出口を有する加熱チャネルを含む。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素はそれぞれ、加熱された流体、例えば、加熱された水、のための導入口および導出口を有する加熱チャネルを含む。
一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の少なくとも2つの加熱チャネルは、お互いに流体結合される。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の加熱チャネルは、お互いに流体結合される。
一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の少なくとも1つは、加熱された流体、例えば、加熱された水、のための導入口のための開口部を含む。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素はそれぞれ、流体、例えば、加熱された水、のための導入口のための開口部を含む。
一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素の少なくとも1つは、加熱された流体、例えば、加熱された水、のための導出口のための開口部を含む。一部の実施形態では、2つ以上のジャケット構成要素はそれぞれ、流体、例えば、加熱された水、のための導出口のための開口部を含む。
一部の態様では、クロマトグラフィーカラムの少なくとも一部を囲むように放出可能に接続されるように構成された1つまたは複数のジャケット構成要素を含む、カラムクロマトグラフィーのためのジャケットメンバーであって、クロマトグラフィーカラムが、固定相;および1つまたは複数の発熱体を含む温度制御メンバー、を収容するように構成され、1つまたは複数の発熱体が、固定相に熱を提供するように構成され;ならびに、温度制御メンバーが、固定相の温度を調節または維持するように構成される、ジャケットメンバーが、本明細書において提供される。
一部の態様では、クロマトグラフィーカラムの少なくとも一部を囲むように放出可能に接続されるように構成された2つ以上のジャケット構成要素を含む、カラムクロマトグラフィーのためのジャケットメンバーであって、クロマトグラフィーカラムが、固定相;ならびに1つまたは複数の発熱体を含む温度制御メンバーを収容するように構成され、1つまたは複数の発熱体が、固定相に熱を提供するように構成され;ならびに、温度制御メンバーが、固定相の温度を調節または維持するように構成される、ジャケットメンバーが、本明細書において提供される。
一部の態様では、クロマトグラフィーカラムの少なくとも一部を囲むように放出可能に接続されるように構成された2つのジャケット構成要素を含む、カラムクロマトグラフィーのためのジャケットメンバーであって、クロマトグラフィーカラムが、固定相;および加熱コイルである2つの発熱体を含む温度制御メンバーを収容するように構成され。1つまたは複数の発熱体が、固定相に熱を提供するように構成され;ならびに温度制御メンバーが、固定相の温度を調節または維持するように構成される、ジャケットメンバーが、本明細書において提供される。
一部の態様では、クロマトグラフィーカラムの少なくとも一部を囲むように放出可能に接続されるように構成された3つのジャケット構成要素を含む、カラムクロマトグラフィーのためのジャケットメンバーであって、クロマトグラフィーカラムが、固定相;および電気式発熱体である3つの発熱体を含む温度制御メンバーを収容するように構成され、1つまたは複数の発熱体が、固定相に熱を提供するように構成され;ならびに、温度制御メンバーが、固定相の温度を調節または維持するように構成される、ジャケットメンバーが、本明細書において提供される。
IV.組成物、製剤、および投与方法
IV.組成物、製剤、および投与方法
選択され、刺激され、および形質導入された細胞、例えば、CAR発現細胞またはTCR発現細胞、を含有する組成物、例えば、医薬組成物および製剤など、も提供される。例えば、抗原、例えば、CARまたはTCRによって標的にされる抗原、が発現される、疾患、状態、および障害の治療において、あるいは、検出、診断、および予後予測の方法において、組成物を使用する方法およびその使用も提供される。
A.組成物および製剤
用語「医薬製剤」は、中に含まれる有効成分の生物学的活性を有効にすることができ、ならびに製剤が投与される対象に対して容認できないほどの毒性の追加の成分を含有しないような形態の調製物を意味する。
用語「医薬製剤」は、中に含まれる有効成分の生物学的活性を有効にすることができ、ならびに製剤が投与される対象に対して容認できないほどの毒性の追加の成分を含有しないような形態の調製物を意味する。
「薬学的に許容される担体」とは、対象にとって非毒性の、有効成分以外の医薬製剤中の成分を指す。薬学的に許容される担体には、緩衝液、賦形剤、安定剤、または保存料が挙げられるが、これらに限定されない。
一部の態様では、担体の選択は、一部には特定の細胞もしくは薬剤によって、および/または投与の方法によって決定される。したがって、様々な適切な製剤がある。例えば、医薬組成物は保存料を含んでもよい。適切な保存料には、例えば、メチルパラベン、プロピルパラベン、安息香酸ナトリウム、および塩化ベンザルコニウムが挙げられ得る。一部の態様では、2つまたはそれより多い保存料の混合物が使用される。保存料またはその混合物は、典型的には、組成物全体の約0.0001重量%~約2重量%の量で存在する。担体は、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980)に記載されている。薬学的に許容される担体は、一般に、使用される投与量および濃度ではレシピエントにとって非毒性であり、以下が挙げられるが、これらに限定されない:リン酸塩、クエン酸塩、および他の有機酸などの緩衝液;アスコルビン酸およびメチオニンを含む抗酸化剤;保存料(オクタデシルジメチルベンジル塩化アンモニウム;塩化ヘキサメトニウム;塩化ベンザルコニウム;塩化ベンゼトニウム;フェノール、ブチル、またはベンジルアルコール;メチルまたはプロピルパラベンなどのアルキルパラベン;カテコール;レゾルシノール;シクロヘキサノール;3-ペンタノール;およびm-クレゾールなど);低分子量(約10残基未満)ポリペプチド;血清アルブミン、ゼラチン、もしくは免疫グロブリンなどのタンパク質;ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー;グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン、もしくはリジンなどのアミノ酸;グルコース、マンノース、もしくはデキストリンを含む単糖、二糖、および他の炭水化物;EDTAなどのキレート剤;スクロース、マンニトール、トレハロースもしくはソルビトールなどの糖;ナトリウムなどの塩形成対イオン;金属錯体(例えば、Zn-タンパク質錯体);ならびに/またはポリエチレングリコール(PEG)などの非イオン性界面活性剤。
一部の態様では、緩衝剤が組成物に含まれる。適切な緩衝剤には、例えば、クエン酸、クエン酸ナトリウム、リン酸、リン酸カリウム、および様々な他の酸および塩が挙げられる。一部の態様では、2つまたはそれより多い緩衝剤の混合物が使用される。緩衝剤またはその混合物は、典型的には組成物全体の約0.001%~約4重量%の量で存在する。投与可能な医薬組成物を調製する方法は公知である。例示的な方法は、例えば、Remington: The Science and Practice of Pharmacy, Lippincott Williams & Wilkins; 21st ed. (May 1, 2005)により詳細に記載されている。
製剤または組成物はまた、細胞または薬剤を用いて予防または処置されている特定の適応症、疾患または状態にとって有用な1種より多い有効成分を含有する場合があり、それぞれの活性は、互いに悪影響を及ぼさない。このような有効成分は、適宜、意図される目的のために有効である量で組み合わせて存在する。したがって、一部の実施形態では、医薬組成物は、他の薬学的に活性な薬剤または薬物、例えば、化学療法剤、例えば、アスパラギナーゼ、ブスルファン、カルボプラチン、シスプラチン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、フルオロウラシル、ゲムシタビン、ヒドロキシ尿素、メトトレキサート、パクリタキセル、リツキシマブ、ビンブラスチン、ビンクリスチン等をさらに含む。一部の実施形態では、薬剤または細胞は、塩、例えば、薬学的に許容される塩の形態で投与される。適切な薬学的に許容される酸付加塩として、無機酸、例えば、塩酸、臭化水素酸、リン酸、メタリン酸、硝酸および硫酸ならびに有機酸、例えば、酒石酸、酢酸、クエン酸、リンゴ酸、乳酸、フマル酸、安息香酸、グリコール酸、グルコン酸、コハク酸およびアリルスルホン酸、例えば、p-トルエンスルホン酸に由来するものが挙げられる。
医薬組成物は、一部の実施形態では、薬剤または細胞を疾患または状態を処置または予防するのに有効な量、例えば、治療上有効または予防上有効量で含有する。治療的有効性または予防的有効性は一部の実施形態では、処置された対象の定期的な評価によってモニタリングされる。状態に応じた数日間またはそれより長い反復投与については、疾患症状の所望の抑制が生じるまで処置が反復される。しかし、他の投与量レジメンが有用であることがあり、決定することができる。所望の投与量は、組成物の単回ボーラス投与、組成物の複数回ボーラス投与、または組成物の連続注入投与によってデリバリーすることができる。
薬剤または細胞は、任意の適切な手段によって、例えば、ボーラス注入によって、注射、例えば、静脈内もしくは皮下注射、眼球内注射、眼周囲注射、網膜下注射、硝子体内注射、経中隔注射、胸膜下注射、脈絡膜内注射、前房内注射、サブコンジェクトバル(subconjectval)注射、結膜下注射、テノン嚢下注射、眼球後注射、眼球周囲注射または後部強膜近傍(posterior juxtascleral)デリバリーによって投与することができる。一部の実施形態では、それらは非経口、肺内および鼻腔内によっておよび必要に応じて局所処置のために病巣内投与によって投与される。非経口注入には、筋肉内、静脈内、動脈内、腹腔内または皮下投与が含まれる。一部の実施形態では、細胞または薬剤の単回ボーラス投与によって所与の用量が投与される。一部の実施形態では、例えば、3日以下の期間にわたる細胞もしくは薬剤の複数回ボーラス投与によって、または細胞もしくは薬剤の連続注入投与によって投与される。
疾患の予防または処置のために、適当な投与量は、処置されるべき疾患の種類、薬剤(単数または複数)の種類、細胞または組換え受容体の種類、疾患の重症度および経過、薬剤または細胞が予防的または治療的目的のために投与されるか否か、以前の療法、対象の臨床歴および薬剤または細胞に対する応答ならびに主治医の裁量に応じて変わり得る。組成物は、一部の実施形態では、1回で、または一連の処置にわたって対象に適宜投与される。
細胞または薬剤は、標準投与技術、製剤および/またはデバイスを使用して投与され得る。組成物の保存および投与のための製剤およびデバイス、例えば、シリンジおよびバイアルが提供される。細胞に関して、投与は自己である場合も、異種である場合もある。例えば、免疫応答性細胞または前駆体が1つの対象から得られ、同じ対象または異なる適合する対象に投与されてもよい。末梢血由来免疫応答性細胞またはそれらの子孫(例えば、インビボ、エクスビボまたはインビトロ由来)が、カテーテル投与、全身注射、局所注射、静脈内注射、または非経口投与を含む局所注射を介して投与されてもよい。治療用組成物(例えば、遺伝子改変された免疫応答性細胞または神経毒性の症状を処置もしくは寛解させる薬剤を含有する医薬組成物)を投与する場合、治療用組成物は、一般に、単位投与量の注射可能な形態(溶液、懸濁液、エマルジョン)で製剤化される。
製剤は、経口、静脈内、腹腔内、皮下、肺内、経皮、筋肉内、鼻腔内、頬側、舌下、または坐薬投与用のものを含む。一部の実施形態では、薬剤または細胞集団は非経口投与される。用語「非経口」は本明細書で使用される場合、静脈内、筋肉内、皮下、直腸、膣内、および腹腔内投与を含む。一部の実施形態では、薬剤または細胞集団は、静脈内、腹腔内、または皮下注射による末梢全身デリバリーを使用して対象に投与される。
組成物は、一部の実施形態では、無菌液体調製物、例えば、等張水溶液、懸濁液、エマルジョン、分散液、または粘性組成物として提供され、該調製物は、一部の態様では選択されたpHに緩衝され得る。液体調製物は通常、ゲル、他の粘性組成物、および固体組成物より調製するのが容易である。さらに、液体組成物は、特に注射によって投与するのに幾分より便利である。一方、粘性組成物は、特定の組織とのより長い接触期間をもたらす適切な粘度範囲内で製剤化され得る。液体組成物または粘性組成物は担体を含むことができ、担体は、例えば、水、生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングリコール)およびそれらの適切な混合物を含有する溶媒または分散媒体であってもよい。
無菌注射用溶液は、無菌水、生理食塩水、グルコース、デキストロース等などの適切な担体、希釈液、または賦形剤との混合物などの溶媒に、薬剤または細胞を組み込むことによって調製することができる。
インビボ投与に使用される製剤は、一般に無菌である。無菌性は、例えば、無菌濾過膜を通じた濾過によって容易に達成され得る。
B.処置および使用方法
また、例えば、本明細書で記載される、操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)または操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)を含有する組成物のいずれかを投与することを含む処置の方法も本明細書において提供される。一部の態様ではまた、本明細書で記載される、操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)または操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)を含有する組成物のいずれかを、対象、例えば、疾患または障害を有する対象に投与する方法も提供される。一部の態様ではまた、疾患または障害の処置のための、本明細書で記載される、操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)または操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)を含有する組成物のいずれかの使用も提供される。一部の態様ではまた、疾患または障害の処置のための医薬の製造のための、本明細書で記載される、操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)または操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)を含有する組成物のいずれかの使用も提供される。一部の態様ではまた、疾患もしくは障害の処置における使用のための、または疾患もしくは障害を有する対象への投与のための、本明細書で記載される、操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)または操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)を含有する組成物のいずれかも提供される。
また、例えば、本明細書で記載される、操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)または操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)を含有する組成物のいずれかを投与することを含む処置の方法も本明細書において提供される。一部の態様ではまた、本明細書で記載される、操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)または操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)を含有する組成物のいずれかを、対象、例えば、疾患または障害を有する対象に投与する方法も提供される。一部の態様ではまた、疾患または障害の処置のための、本明細書で記載される、操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)または操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)を含有する組成物のいずれかの使用も提供される。一部の態様ではまた、疾患または障害の処置のための医薬の製造のための、本明細書で記載される、操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)または操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)を含有する組成物のいずれかの使用も提供される。一部の態様ではまた、疾患もしくは障害の処置における使用のための、または疾患もしくは障害を有する対象への投与のための、本明細書で記載される、操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)または操作された細胞(例えば、CAR発現細胞)を含有する組成物のいずれかも提供される。
養子細胞療法のための細胞の投与方法は公知であり、提供される方法および組成物と関連付けて使用することができる。例えば、養子T細胞療法方法は、例えば、Gruenberg et alの米国特許出願公開第2003/0170238号;Rosenbergの米国特許第4,690,915号;Rosenberg (2011) Nat Rev Clin Oneal. 8(10):577-85に記載されている。例えば、Themeli et al. (2013) Nat Biotechnol. 31(10): 928-933;Tsukahara et al. (2013) Biochem Biophys Res Commun 438(1): 84-9;Davila et al. (2013) PLoS ONE 8(4): e61338を参照のこと。
処置される疾患または状態は、抗原の発現が、疾患、状態または障害の病因に関連するおよび/または関与する、例えば、そのような疾患、状態、または障害を引き起こす、増悪させる、またはさもなければ関与する任意の疾患または状態であり得る。例示的な疾患および状態には、悪性腫瘍または細胞の形質転換(例えば、がん)、自己免疫疾患もしくは炎症性疾患、または例えば、細菌、ウイルスもしくは他の病原体に起因する感染症に関連する疾患または状態を挙げることができる。処置され得る様々な疾患および状態に関連する抗原を含む例示的な抗原は、上に記載されている。特定の実施形態では、キメラ抗原受容体またはトランスジェニックTCRは、疾患または状態に関連する抗原に特異的に結合する。
疾患、状態および障害の中には、固形腫瘍、血液悪性腫瘍および黒色腫を含む、ならびに限局性および転移性腫瘍を含む腫瘍、感染性疾患、例えば、ウイルスまたは他の病原体による感染、例えば、HIV、HCV、HBV、CMV、HPVおよび寄生虫症ならびに自己免疫疾患および炎症性疾患がある。一部の実施形態では、疾患、障害または状態は、腫瘍、がん、悪性腫瘍、新生物または他の増殖性疾患または障害である。このような疾患として、白血病、リンパ腫、例えば、急性骨髄球性(または骨髄性) 白血病(AML)、慢性骨髄球性(または骨髄性)白血病(CML)、急性リンパ性(またはリンパ芽球性)白血病(ALL)、慢性リンパ性白血病(CLL)、へアリー細胞白血病(HCL)、小リンパ性リンパ腫(SLL)、マントル細胞リンパ腫(MCL)、辺縁帯リンパ腫、バーキットリンパ腫、ホジキンリンパ腫(HL)、非ホジキンリンパ腫(NHL)、未分化大細胞リンパ腫(ALCL)、濾胞性リンパ腫、治療抵抗性濾胞性リンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)および多発性骨髄腫(MM)が挙げられるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、疾患または状態は、急性リンパ性白血病(ALL)、成人ALL、慢性リンパ性白血病(CLL)、非ホジキンリンパ腫(NHL)およびびまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)の中から選択されるB細胞悪性腫瘍である。一部の実施形態では、疾患または状態はNHLであり、該NHLは、侵襲性NHL、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)、NOS(新規のおよび低悪性度から形質転換されたもの)、縦隔原発B細胞性大細胞型リンパ腫(PMBCL)、T細胞/組織球豊富型大細胞型B細胞リンパ腫(T cell/histocyte-rich large B cell lymphoma)(TCHRBCL)、バーキットリンパ腫、マントル細胞リンパ腫(MCL)および/または濾胞性リンパ腫(FL)、適宜、濾胞性リンパ腫グレード3B(FL3B)からなる群から選択される。
一部の実施形態では、疾患または状態は、感染性の疾患または状態、例えば、それだけには限らないが、ウイルス性、レトロウイルス性、細菌性および原生動物性感染症、免疫不全、サイトメガロウイルス(CMV)、エプスタイン-バーウイルス(EBV)、アデノウイルス、BKポリオーマウイルスである。一部の実施形態では、疾患または状態は、自己免疫性または炎症性疾患または状態、例えば、関節炎、例えば、関節リウマチ(RA)、I型糖尿病、全身性エリテマトーデス(SLE)、炎症性腸疾患、乾癬、強皮症、自己免疫甲状腺疾患、グレーブス病、クローン病、多発性硬化症、喘息および/または移植と関連する疾患もしくは状態である。
一部の実施形態では、疾患または障害と関連する抗原は、αvβ6インテグリン(avb6インテグリン)、B細胞成熟抗原(BCMA)、B7-H3、B7-H6、炭酸脱水酵素9(CA9、CAIXまたはG250としても知られる)、がん精巣抗原、がん/精巣抗原1B(CTAG、NY-ESO-1およびLAGE-2としても知られる)、がん胎児性抗原(CEA)、サイクリン、サイクリンA2、C-Cモチーフケモカインリガンド1(CCL-1)、CD19、CD20、CD22、CD23、CD24、CD30、CD33、CD38、CD44、CD44v6、CD44v7/8、CD123、CD133、CD138、CD171、上皮増殖因子タンパク質(EGFR)、切断型上皮増殖因子タンパク質(tEGFR)、III型上皮増殖因子受容体突然変異(EGFR vIII)、上皮糖タンパク質2(EPG-2)、上皮糖タンパク質40(EPG-40)、エフリンB2、エフリン受容体A2(EPHa2)、エストロゲン受容体、Fc受容体様5(FCRL5;Fc受容体相同体5またはFCRH5としても知られる)、胎児アセチルコリン受容体(胎児AchR)、葉酸結合タンパク質(FBP)、葉酸受容体アルフ、ガングリオシドGD2、Oアセチル化GD2(OGD2)、ガングリオシドGD3、糖タンパク質100(gp100)、グリピカン-3(GPC3)、Gタンパク質共役受容体5D(GPCR5D)、Her2/neu(受容体チロシンキナーゼerb-B2)、Her3(erb-B3)、Her4(erb-B4)、erbB二量体、ヒト高分子量黒色腫関連抗原(HMW-MAA)、B型肝炎表面抗原、ヒト白血球抗原A1(HLA-A1)、ヒト白血球抗原A2(HLA-A2)、IL-22受容体アルファ(IL-22Rα)、IL-13受容体アルファ2(IL-13Rα2)、キナーゼ挿入ドメイン受容体(kdr)、カッパ軽鎖、L1細胞接着分子(L1-CAM)、L1-CAMのCE7エピトープ、ロイシンリッチリピート含有8ファミリーメンバーA(LRRC8A)、ルイスY、黒色腫関連抗原(MAGE)-A1、MAGE-A3、MAGE-A6、MAGE-A10、メソテリン(MSLN)、c-Met、マウスサイトメガロウイルス(CMV)、ムチン1(MUC1)、MUC16、ナチュラルキラー群2メンバーD(NKG2D)リガンド、メランA(MART-1)、神経細胞接着分子(NCAM)、がん胎児性抗原、黒色腫の選択的に発現された抗原(PRAME)、プロゲステロン受容体、前立腺特異的抗原、前立腺幹細胞抗原(PSCA)、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、受容体チロシンキナーゼ様オーファン受容体1(ROR1)、サバイビン、トロホプラスト糖タンパク質(TPBG、5T4としても知られる)、腫瘍関連糖タンパク質72(TAG72)、チロシナーゼ関連タンパク質1(TRP1、TYRP1またはgp75としても知られる)、チロシナーゼ関連タンパク質2(TRP2、ドパクロムトートメラーゼとしても知られる、ドパクロムデルタ-イソメラーゼまたはDCT)血管上皮増殖因子受容体(VEGFR)、血管上皮増殖因子受容体2(VEGFR2)、ウィルムス腫瘍1(WT-1)、病原体特異的または病原体によって発現された抗原またはユニバーサルタグと関連する抗原および/または ビオチン化分子および/またはHIV、HCV、HBVもしくは他の病原体によって発現される分子であるか、またはそれを含む。一部の実施形態において受容体によって標的化される抗原は、B細胞悪性腫瘍に関連する抗原、例えば多くの公知のB細胞マーカーのいずれかを含む。一部の実施形態では、抗原は、CD20、CD19、CD22、ROR1、CD45、CD21、CD5、CD33、Igカッパ、Igラムダ、CD79a、CD79bまたはCD30であるか、またはそれを含む。一部の実施形態では、抗原は、病原体特異的または病原体によって発現された抗原、例えば、ウイルス抗原(例えば、HIV、HCV、HBVに由来するウイルス抗原)、細菌抗原および/または寄生虫抗原であるか、またはそれを含む。
一部の実施形態では、抗体または抗原結合性断片(例えば、scFvまたはVHドメイン)は、抗原、例えば、CD19を特異的に認識する。一部の実施形態では、抗体または抗原結合性断片は、CD19に特異的に結合する抗体または抗原結合性断片に由来するか、またはその変異体である。一部の実施形態では、細胞療法、例えば養子T細胞療法は自家移植によって実施される。自家移植では、細胞は、細胞療法を受けることになっている対象から、またはそのような対象に由来する試料から単離および/またはさもなければ調製される。故に、一部の態様では、細胞は、処置および細胞を必要とする対象、例えば患者に由来し、単離および処理後に同じ対象に投与される。
細胞は、任意の適切な手段によって、例えば、ボーラス注入によって、注射、例えば、静脈内もしくは皮下注射、眼球内注射、眼周囲注射、網膜下注射、硝子体内注射、経中隔注射、胸膜下注射、脈絡膜内注射、前房内注射、サブコンジェクトバル(subconjectval)注射、結膜下注射、テノン嚢下注射、眼球後注射、眼球周囲注射または後部強膜近傍デリバリーによって投与することができる。一部の実施形態では、それらは、非経口、肺内および鼻腔内によって、必要に応じて局所処置のために、病巣内投与によって投与される。非経口注入には、筋肉内、静脈内、動脈内、腹腔内または皮下投与が含まれる。一部の実施形態では、細胞の単回ボーラス投与によって所与の用量が投与される。一部の実施形態では、例えば、3日以下の期間にわたる細胞の複数回ボーラス投与によって、または細胞の連続注入投与によって投与される。一部の実施形態では、細胞用量または任意の追加の療法、例えば、リンパ球枯渇療法、介入療法および/または併用療法の投与は、外来患者送達によって実行される。
疾患の予防または処置のために、適当な投与量は、処置されるべき疾患の種類、細胞または組換え受容体の種類、疾患の重症度および経過、細胞が予防的または治療的目的のために投与されるか否か、以前の療法、対象の臨床歴および細胞に対する応答ならびに主治医の裁量に応じて変わり得る。組成物および細胞は、一部の実施形態では、1回で、または一連の処置にわたって対象に適宜投与される。
一部の実施形態では、細胞の用量は、提供された方法に従って、および/または提供される製造品もしくは組成物を用いて対象に投与される。一部の実施形態では、用量のサイズまたはタイミングは、対象における特定の疾患または状態の関数として決定される。一部の場合には、特定の疾患のための用量のサイズまたはタイミングは、提供される記載を考慮して。経験的に決定することができる。
一部の実施形態では、細胞の用量は、2×105もしくは約2×105個の細胞/kgから2×106もしくは約2×106個の細胞/kgの間、例えば、4×105もしくは約4×105個の細胞/kgから1×106もしくは約1×106個の細胞/kgの間または6×105もしくは約6×105個の細胞/kgから8×105もしくは約8×105個の細胞/kgの間を含む。一部の実施形態では、細胞の用量は、対象の体重1kg当たり(細胞/kg)、2×105個以下の細胞(例えば、抗原発現性、例えば、CAR発現細胞)、例えば、3×105もしくは約3×105個細胞/kg以下、4×105もしくは約4×105個細胞/kg以下、5×105もしくは約5×105個細胞/kg以下、6×105もしくは約6×105個細胞/kg以下、7×105もしくは約7×105個細胞/kg以下、8×105もしくは約8×105個細胞/kg以下、9×105もしくは約9×105個細胞/kg以下、1×106もしくは約1×106個細胞/kg以下または2×106もしくは約2×106個細胞/kg以下を含む。一部の実施形態では、細胞の用量は、対象の体重1kg当たり(細胞/kg)、少なくとも2×105または少なくとも約2×105または2×105または約2×105個の細胞(例えば抗原発現性、例えば、CAR発現細胞)、例えば、少なくとも3×105または少なくとも約3×105または3×105または約3×105個の細胞/kg、少なくとも4×105または少なくとも約4×105または4×105または約4×105個の細胞/kg、少なくとも5×105または少なくとも約5×105または5×105または約5×105個の細胞/kg、少なくとも6×105または少なくとも約6×105または6×105または約6×105個の細胞/kg、少なくとも7×105または少なくとも約7×105または7×105または約7×105個の細胞/kg、少なくとも8×105または少なくとも約8×105または8×105または約8×105個の細胞/kg、少なくとも9×105または少なくとも約9×105または9×105または約9×105個の細胞/kg、少なくとも1×106または少なくとも約1×106または1×106または約1×106個の細胞/kgまたは少なくとも2×106または少なくとも約2×106または2×106または約2×106個の細胞/kgを含む。
一部の実施形態では、細胞の用量は、細胞の均一用量または細胞の固定用量であり、その結果、細胞の用量は、対象の体表面積または体重に縛られない、またはそれをベースとしない。
一部の実施形態では、例えば、対象がヒトである場合には、用量は、約5×108個より少ない総組換え受容体(例えば、CAR)発現細胞、T細胞または末梢血単核細胞(PBMC)、例えば、約1×106~5×108個の範囲のこのような細胞、例えば、2×106、5×106、1×107、5×107、1×108または5×108個のこのような細胞全体または前記の値のうちいずれか2つの間の範囲を含む。
一部の実施形態では、遺伝子操作された細胞の用量は、1×105~5×108個の総CAR発現T細胞、1×105~2.5×108個の総CAR発現T細胞、1×105~1×108個の総CAR発現T細胞、1×105~5×107個の総CAR発現T細胞、1×105~2.5×107個の総CAR発現T細胞、1×105~1×107個の総CAR発現T細胞、1×105~5×106個の総CAR発現T細胞、1×105~2.5×106個の総CAR発現T細胞、1×105~1×106個の総CAR発現T細胞、1×106~5×108個の総CAR発現T細胞、1×106~2.5×108個の総CAR発現T細胞、1×106~1×108個の総CAR発現T細胞、1×106~5×107個の総CAR発現T細胞、1×106~2.5×107個の総CAR発現T細胞、1×106~1×107個の総CAR発現T細胞、1×106~5×106個の総CAR発現T細胞、1×106~2.5×106個の総CAR発現T細胞、2.5×106~5×108個の総CAR発現T細胞、2.5×106~2.5×108個の総CAR発現T細胞、2.5×106~1×108個の総CAR発現T細胞、2.5×106~5×107個の総CAR発現T細胞、2.5×106~2.5×107個の総CAR発現T細胞、2.5×106~1×107個の総CAR発現T細胞、2.5×106~5×106個の総CAR発現T細胞、5×106~5×108個の総CAR発現T細胞、5×106~2.5×108個の総CAR発現T細胞、5×106~1×108個の総CAR発現T細胞、5×106~5×107個の総CAR発現T細胞、5×106~2.5×107個の総CAR発現T細胞、5×106~1×107個の総CAR発現T細胞、1×107~5×108個の総CAR発現T細胞、1×107~2.5×108個の総CAR発現T細胞、1×107~1×108個の総CAR発現T細胞、1×107~5×107個の総CAR発現T細胞、1×107~2.5×107個の総CAR発現T細胞、2.5×107~5×108個の総CAR発現T細胞、2.5×107~2.5×108個の総CAR発現T細胞、2.5×107~1×108個の総CAR発現T細胞、2.5×107~5×107個の総CAR発現T細胞、5×107~5×108個の総CAR発現T細胞、5×107~2.5×108個の総CAR発現T細胞、5×107~1×108個の総CAR発現T細胞、1×108~5×108個の総CAR発現T細胞、1×108~2.5×108個の総CAR発現T細胞もしくは2.5×108~5×108個の総CAR発現T細胞または約1×105~5×108個の総CAR発現T細胞、約1×105~2.5×108個の総CAR発現T細胞、約1×105~1×108個の総CAR発現T細胞、約1×105~5×107個の総CAR発現T細胞、約1×105~2.5×107個の総CAR発現T細胞、約1×105~1×107個の総CAR発現T細胞、約1×105~5×106個の総CAR発現T細胞、約1×105~2.5×106個の総CAR発現T細胞、約1×105~1×106個の総CAR発現T細胞、約1×106~5×108個の総CAR発現T細胞、約1×106~2.5×108個の総CAR発現T細胞、約1×106~1×108個の総CAR発現T細胞、約1×106~5×107個の総CAR発現T細胞、約1×106~2.5×107個の総CAR発現T細胞、約1×106~1×107個の総CAR発現T細胞、約1×106~5×106個の総CAR発現T細胞、約1×106~2.5×106個の総CAR発現T細胞、約2.5×106~5×108個の総CAR発現T細胞、約2.5×106~2.5×108個の総CAR発現T細胞、約2.5×106~1×108個の総CAR発現T細胞、約2.5×106~5×107個の総CAR発現T細胞、約2.5×106~2.5×107個の総CAR発現T細胞、約2.5×106~1×107個の総CAR発現T細胞、約2.5×106~5×106個の総CAR発現T細胞、約5×106~5×108個の総CAR発現T細胞、約5×106~2.5×108個の総CAR発現T細胞、約5×106~1×108個の総CAR発現T細胞、約5×106~5×107個の総CAR発現T細胞、約5×106~2.5×107個の総CAR発現T細胞、約5×106~1×107個の総CAR発現T細胞、約1×107~5×108個の総CAR発現T細胞、約1×107~2.5×108個の総CAR発現T細胞、約1×107~1×108個の総CAR発現T細胞、約1×107~5×107個の総CAR発現T細胞、約1×107~2.5×107個の総CAR発現T細胞、約2.5×107~5×108個の総CAR発現T細胞、約2.5×107~2.5×108個の総CAR発現T細胞、約2.5×107~1×108個の総CAR発現T細胞、約2.5×107~5×107個の総CAR発現T細胞、約5×107~5×108個の総CAR発現T細胞、約5×107~2.5×108個の総CAR発現T細胞、約5×107~1×108個の総CAR発現T細胞、約1×108~5×108個の総CAR発現T細胞、約1×108~2.5×108個の総CAR発現T細胞もしくは約2.5×108~5×108個の総CAR発現T細胞を含む。
一部の実施形態では、細胞は、組合せ処置の一部として、例えば、別の治療介入、例えば抗体または操作された細胞または受容体または剤(細胞傷害性薬剤または治療剤など)と同時に、または任意の順で連続的に投与される。一部の実施形態において細胞は、1つもしくは複数の追加の治療剤と共に、または別の治療介入に関連して、同時にまたは任意の順で連続的に共投与される。一部の状況では、細胞集団が1つもしくは複数の追加の治療剤の効果を増強するように、またはその逆となるように、細胞は十分に近い時間内に別の治療と共投与される。一部の実施形態では、細胞は、1つまたは複数の追加の治療剤の前に投与される。一部の実施形態では、細胞は、1つまたは複数の追加の治療剤の後に投与される。一部の実施形態では、1つまたは複数の追加の薬剤は、例えば持続性を増強するIL-2などのサイトカインを含む。一部の実施形態では、方法は化学療法剤の投与を含む。
一部の実施形態では、方法は、例えば、投与の前に腫瘍負荷を低減するための化学療法剤、例えば、コンディショニング化学療法剤の投与を含む。
免疫枯渇(例えば、リンパ球枯渇)療法で対象をプレコンディショニングすることは、一部の態様では、養子細胞療法(ACT)の効果を改善し得る。
したがって、一部の実施形態では、方法は、細胞療法の開始の前に、プレコンディショニング剤、例えば、リンパ球枯渇剤または化学療法剤、例えば、シクロホスファミド、フルダラビンまたはそれらの組合せを対象に投与することを含む。例えば、対象は、プレコンディショニング剤を、細胞療法の開始の少なくとも2日前、例えば、少なくとも3、4、5、6または7日前に投与され得る。一部の実施形態では、対象は、細胞療法の開始前7日以内、例えば、6、5、4、3または2日以内にプレコンディショニング剤を投与される。
一部の実施形態では、対象は、20mg/kgから100mg/kgの間または約20mg/kgから100mg/kgの間、例えば、40mg/kgから80mg/kgの間または約40mg/kgから80mg/kgの間の用量のシクロホスファミドでプレコンディショニングされる。一部の態様では、対象は、60mg/kgまたは約60mg/kgのシクロホスファミドでプレコンディショニングされる。一部の実施形態では、シクロホスファミドは、単回用量で投与される場合があり、例えば、毎日、隔日で、3日毎に与えられる複数の用量で投与される場合もある。一部の実施形態では、シクロホスファミドは、1日1回、1または2日間投与される。リンパ球枯渇剤がシクロホスファミドを含む一部の実施形態では、対象には、100mg/m2から500mg/m2もしくは約100mg/m2から500mg/m2の間、例えば、200mg/m2から400mg/m2もしくは約200mg/m2から400mg/m2の間または境界を含めて250mg/m2から350mg/m2の用量でシクロホスファミドが投与される。場合によっては、対象には、約300mg/m2のシクロホスファミドが投与される。一部の実施形態では、シクロホスファミドは、単回用量で投与される場合があり、例えば、毎日、隔日で、3日毎に与えられる複数の用量で投与される場合もある。一部の実施形態では、シクロホスファミドは、毎日、例えば、1~5日間、例えば、3~5日間投与される。場合によっては、対象には細胞療法の開始前に約300mg/m2のシクロホスファミドが毎日3日間投与される。
リンパ球枯渇剤がフルダラビンを含む一部の実施形態では、対象には1mg/m2から100mg/m2もしくは約1mg/m2から100mg/m2の間、例えば、境界を含めて10mg/m2から75mg/m2、15mg/m2から50mg/m2、20mg/m2から40mg/m2または24mg/m2から35mg/m2の間または約10mg/m2から75mg/m2、15mg/m2から50mg/m2、20mg/m2から40mg/m2または24mg/m2から35mg/m2の間の用量のフルダラビンが投与される。場合によっては、対象には、約30mg/m2のフルダラビンが投与される。一部の実施形態では、フルダラビンは、単回用量で投与される場合があり、例えば、毎日、隔日で、3日毎に与えられる複数の用量で投与される場合もある。一部の実施形態では、フルダラビンは、毎日、例えば、1~5日間、例えば、3~5日間投与される。場合によっては、対象には、細胞療法の開始前に約30mg/m2のフルダラビンが毎日3日間投与される。
一部の実施形態では、リンパ球枯渇剤は、薬剤の組合せ、例えば、シクロホスファミドとフルダラビンの組合せを含む。したがって、薬剤の組合せは、シクロホスファミドを任意の用量または投与スケジュール、例えば、上記のもので、およびフルダラビンを任意の用量または投与スケジュール、例えば、上記のもので含み得る。例えば、一部の態様では、対象には、第1のまたはその後の用量の前に、60mg/kg(約2g/m2)のシクロホスファミドおよび3~5用量の25mg/m2のフルダラビンが投与される。
細胞の投与後、一部の実施形態では操作された細胞集団の生物活性が、例えばいくつかの公知の方法のいずれかによって測定される。評価するパラメーターには、インビボでは、例えばイメージングによる、またはエクスビボでは、例えばELISAもしくはフローサイトメトリーによる、抗原への操作されたまたは天然のT細胞または他の免疫細胞の特異的結合が挙げられる。ある特定の実施形態では、標的細胞を破壊する操作された細胞の能力は、例えば、Kochenderfer et al., J. Immunotherapy, 32(7): 689-702 (2009)、およびHerman et al. J. Immunological Methods, 285(1): 25-40 (2004)に記載された細胞傷害性アッセイなどの、公知の任意の適切な方法を使用して測定することができる。ある特定の実施形態では、細胞の生物活性は、CD107a、IFNγ、IL-2、およびTNFなどの1つまたは複数のサイトカインの発現および/または分泌をアッセイすることによって測定される。一部の態様では生物活性は、腫瘍負荷または腫瘍量の低下などの臨床転帰を評価することによって測定される。
ある特定の実施形態では、操作された細胞は、それらの治療的または予防的有効性が向上するようにいくつもの方法でさらに改変される。例えば、集団によって発現される操作されたCARまたはTCRは、標的化部分に直接、またはリンカーを通じて間接的にコンジュゲートされ得る。化合物、例えばCARまたはTCRを標的化部分にコンジュゲートする行為は、公知である。例えば、Wadwa et al., J. Drug Targeting 3: 1 1 1 (1995)、および米国特許第5,087,616号を参照のこと。
一部の実施形態では、細胞は、併用処置の一部として、例えば、別の治療介入、例えば、抗体または操作された細胞または受容体または薬剤、例えば、細胞傷害性薬剤もしくは治療剤と同時に、または任意の順序でそれと連続して投与される。細胞は、一部の実施形態では、1つもしくは複数の追加の治療剤と共に、または別の治療介入に関連して、同時に、または任意の順序で連続して共投与される。一部の状況では、細胞集団が1つもしくは複数の追加の治療剤の効果を増強するように、またはその逆となるように、細胞は十分に近い時間内に別の治療と共投与される。一部の実施形態では、細胞は、1つまたは複数の追加の治療剤の前に投与される。一部の実施形態では、細胞は、1つまたは複数の追加の治療剤の後に投与される。一部の実施形態では、1つまたは複数の追加の薬剤は、例えば持続性を増強するためにIL-2などのサイトカインを含む。
V.定義
別に定義されない限り、本明細書において使用される、本分野の全ての用語、表記法ならびに他の技術および科学用語または用語法は、特許請求の範囲の主題が属する分野の当業者によって通常理解されるのと同じ意味を有することが意図される。一部の場合、通常理解される意味を有する用語は、明確にするためにおよび/または参照を容易にするために本明細書において定義され、本明細書におけるそのような定義の包含は、必ずしも、当該技術分野において一般的に理解されている定義との実質的な相違を表すとは解釈すべきでない。
別に定義されない限り、本明細書において使用される、本分野の全ての用語、表記法ならびに他の技術および科学用語または用語法は、特許請求の範囲の主題が属する分野の当業者によって通常理解されるのと同じ意味を有することが意図される。一部の場合、通常理解される意味を有する用語は、明確にするためにおよび/または参照を容易にするために本明細書において定義され、本明細書におけるそのような定義の包含は、必ずしも、当該技術分野において一般的に理解されている定義との実質的な相違を表すとは解釈すべきでない。
本明細書において、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」および「その(the)」は、別に明確に示されない限り、複数の言及を含む。例えば、「1つの(a)」または「1つの(an)」とは、「少なくとも1つの」または「1つまたは複数の」を含む。本明細書において説明される態様および変形は、態様および変形「からなること」および/または「から本質的になること」を含むことが理解される。
本開示を通じて、特許請求される主題の様々な態様が範囲形式で提示される。範囲形式における説明は、単に便利および簡潔さのためであり、特許請求の範囲の主題の範囲に対する変更不能な限定として解釈すべきでないことを理解すべきである。したがって、範囲の記載は、特に開示される全ての可能な下位範囲およびその範囲内の個々の数値を有すると考えるべきである。例えば、値の範囲が提供される場合には、その範囲の上限と下限の間の介在する各値と、その記載された範囲中の任意の他の記載された値または介在する値の間のより小さい範囲は、特許請求される主題内に包含されるということは理解される。これらのより小さい範囲の上限および下限は独立して、より小さい範囲に含まれてもよく、また、特許請求の範囲の主題の範囲内に包含され、示される範囲内の任意の特に除外される限定を受ける。示される範囲が限定のうちの1つまたは両方を含む場合、また、それらの含まれる限定のいずれかまたは両方を除外する範囲は、特許請求の範囲の主題に含まれる。これは範囲の広さに関係なく適用される。
用語「約」とは、本明細書で使用される「約」という用語は、容易に知られるそれぞれの値の通常の誤差範囲を指す。本明細書中の「約」を伴う値またはパラメーターについての言及は、その値またはパラメーターそれ自体を対象とする実施形態を含み(かつ説明する)。例えば、「約X」に言及する説明は、「X」の説明を含む。
本明細書で使用する場合、細胞または細胞の集団が、特定のマーカーについて「陽性」であるという記載は、特定のマーカー、通常、表面マーカーの細胞上または細胞中での検出可能な存在を指す。表面マーカーについて言及する場合、この用語は、フローサイトメトリーによって、例えばマーカーに特異的に結合する抗体により染色し、前記抗体を検出することによって検出される表面発現の存在を指し、ここで、染色は、他は同一の条件下においてアイソタイプ適合対照について同じ手順を行って検出される染色を実質的に超えるレベルにおいて、かつ/またはそのマーカーについて陽性であることが公知の細胞についてのレベルと実質的に同様のレベルにおいて、かつ/またはそのマーカーについて陰性であることが公知の細胞についてのレベルよりも実質的に高いレベルにおいて、フローサイトメトリーによって検出可能である。
本明細書で使用される場合、細胞または細胞集団が特定のマーカーに対して「陰性」であるという記述は、特定のマーカー、典型的には表面マーカーの、細胞上または細胞内の実質的な検出可能な存在がないことを指す。表面マーカーに関して、該用語は、フローサイトメトリーによって、例えば、マーカーに特異的に結合する抗体で染色し、前記抗体を検出することによって検出されるような表面発現がないことを指し、他は同一の条件下のアイソタイプ適合対照を用いて同じ手順を行って検出される染色を実質的に上回るレベル、および/またはマーカーに対して陽性であることが公知の細胞より実質的に低いレベル、および/またはマーカーに対して陰性であることが公知の細胞と比較して実質的に同様のレベルでは、染色はフローサイトメトリーによって検出されない。
本明細書において使用される場合、組成物は、2つまたはそれより多い、細胞を含む生成物、物質または化合物の任意の混合物を指す。それは、溶液、懸濁液、液体、粉末、ペースト、水性、非水性またはそれらの任意の組合せであり得る。
本明細書で使用される場合、「対象」は、ヒトまたは他の動物などの哺乳動物であり、典型的にはヒトである。
VI.例示的な実施形態
提供される実施形態の中には以下がある:
提供される実施形態の中には以下がある:
1.T細胞のオンカラム形質導入の方法であって、
(a)複数のT細胞をT細胞刺激試薬および組換えタンパク質をコードする核酸配列を含むウイルスベクターを含むウイルスベクターと同時に接触させることであって、複数のT細胞は、クロマトグラフィーカラムの内部空洞中に含まれる固定相上に固定化されていること、
(b)複数のT細胞を、T細胞刺激試薬およびウイルスベクターの存在下でインキュベートすること、ならびに
(c)接触の24時間以内にクロマトグラフィーカラムから複数のT細胞を収集し、それによって、組換えタンパク質で形質導入されたT細胞を含む組成物を生成すること
を含む、方法。
(a)複数のT細胞をT細胞刺激試薬および組換えタンパク質をコードする核酸配列を含むウイルスベクターを含むウイルスベクターと同時に接触させることであって、複数のT細胞は、クロマトグラフィーカラムの内部空洞中に含まれる固定相上に固定化されていること、
(b)複数のT細胞を、T細胞刺激試薬およびウイルスベクターの存在下でインキュベートすること、ならびに
(c)接触の24時間以内にクロマトグラフィーカラムから複数のT細胞を収集し、それによって、組換えタンパク質で形質導入されたT細胞を含む組成物を生成すること
を含む、方法。
2.固定相が、複数のT細胞の表面上に発現された選択マーカーに特異的に結合する選択剤を含み、選択マーカーへの選択剤の特異的結合が、固定相上での複数のT細胞の固定化を達成する、実施形態1に記載の方法。
3.T細胞のオンカラム形質導入の方法であって、
(a)複数のT細胞を含む試料を、クロマトグラフィーカラムの内部空洞に添加することであって、内部空洞は、複数のT細胞の表面上に発現された選択マーカーに特異的に結合する選択剤を含む固定相を含み、それによって、複数のT細胞を固定相上に固定化すること、
(b)クロマトグラフィーカラム上に固定化されている複数のT細胞を、T細胞刺激試薬および組換えタンパク質をコードする核酸配列を含むウイルスベクターと同時に接触させること、
(c)複数のT細胞をT細胞刺激試薬およびウイルスベクターの存在下でインキュベートすること、ならびに
(d)接触の24時間以内にクロマトグラフィーカラムから複数のT細胞を収集し、それによって、組換えタンパク質で形質導入されたT細胞を含む組成物を生成すること
を含む、方法。
(a)複数のT細胞を含む試料を、クロマトグラフィーカラムの内部空洞に添加することであって、内部空洞は、複数のT細胞の表面上に発現された選択マーカーに特異的に結合する選択剤を含む固定相を含み、それによって、複数のT細胞を固定相上に固定化すること、
(b)クロマトグラフィーカラム上に固定化されている複数のT細胞を、T細胞刺激試薬および組換えタンパク質をコードする核酸配列を含むウイルスベクターと同時に接触させること、
(c)複数のT細胞をT細胞刺激試薬およびウイルスベクターの存在下でインキュベートすること、ならびに
(d)接触の24時間以内にクロマトグラフィーカラムから複数のT細胞を収集し、それによって、組換えタンパク質で形質導入されたT細胞を含む組成物を生成すること
を含む、方法。
4.刺激試薬およびウイルスベクターが、別個の組成物として複数のT細胞と接触される、実施形態1~3のいずれかに記載の方法。
5.刺激試薬およびウイルスベクターが、同一組成物中の混合物として複数のT細胞と接触される、実施形態1~5のいずれかに記載の方法。
6.T細胞のオンカラム形質導入の方法であって、
(a)T細胞刺激試薬およびウイルスベクター調製物を含む混合物を調製すること、
(b)クロマトグラフィーカラムで、複数のT細胞を混合物と接触させることであって、複数のT細胞は、クロマトグラフィーカラムの内部空洞中に含まれる固定相上に固定化されていること、
(c)複数のT細胞をT細胞刺激試薬およびウイルスベクターの存在下でインキュベートすること、ならびに
(d)接触の24時間以内に、クロマトグラフィーカラムから複数のT細胞を収集し、それによって、組換えタンパク質で形質導入されたT細胞を含む組成物を生成すること
を含む、方法。
(a)T細胞刺激試薬およびウイルスベクター調製物を含む混合物を調製すること、
(b)クロマトグラフィーカラムで、複数のT細胞を混合物と接触させることであって、複数のT細胞は、クロマトグラフィーカラムの内部空洞中に含まれる固定相上に固定化されていること、
(c)複数のT細胞をT細胞刺激試薬およびウイルスベクターの存在下でインキュベートすること、ならびに
(d)接触の24時間以内に、クロマトグラフィーカラムから複数のT細胞を収集し、それによって、組換えタンパク質で形質導入されたT細胞を含む組成物を生成すること
を含む、方法。
7.T細胞のオンカラム形質導入の方法であって、
(a)複数のT細胞を含む試料を、クロマトグラフィーカラムの内部空洞に添加することであって、内部空洞は、複数のT細胞の表面上に発現された選択マーカーに特異的に結合する選択剤を含む固定相を含み、それによって、固定相上に複数のT細胞を固定化すること、
(b)クロマトグラフィーカラムの内部空洞に、T細胞刺激試薬およびウイルスベクターを含む混合物を添加することによって、複数のT細胞を、T細胞刺激剤および組換えタンパク質をコードする核酸配列を含むウイルスベクターと接触させること、
(c)T細胞刺激試薬およびウイルスベクターの存在下で複数のT細胞をインキュベートすること、ならびに
(d)混合物の添加の24時間以内にクロマトグラフィーカラムから複数のT細胞を収集し、それによって、組換えタンパク質で形質導入されたT細胞を含む組成物を生成すること
を含む、方法。
(a)複数のT細胞を含む試料を、クロマトグラフィーカラムの内部空洞に添加することであって、内部空洞は、複数のT細胞の表面上に発現された選択マーカーに特異的に結合する選択剤を含む固定相を含み、それによって、固定相上に複数のT細胞を固定化すること、
(b)クロマトグラフィーカラムの内部空洞に、T細胞刺激試薬およびウイルスベクターを含む混合物を添加することによって、複数のT細胞を、T細胞刺激剤および組換えタンパク質をコードする核酸配列を含むウイルスベクターと接触させること、
(c)T細胞刺激試薬およびウイルスベクターの存在下で複数のT細胞をインキュベートすること、ならびに
(d)混合物の添加の24時間以内にクロマトグラフィーカラムから複数のT細胞を収集し、それによって、組換えタンパク質で形質導入されたT細胞を含む組成物を生成すること
を含む、方法。
8.刺激試薬およびウイルスベクターを混合して、刺激試薬および組換え核酸分子を含む混合物を形成することを含む、実施形態6または実施形態7に記載の方法。
9.接触させることが、内部空洞に試料を添加した後10分以内もしくは約10分以内に、20分以内もしくは約20分以内に、30分以内もしくは約30分以内に、45分以内もしくは約45分以内に、60分以内もしくは約60分以内に、90分以内もしくは約90分以内に、または120分以内もしくは約120分以内に開始される、実施形態1~8のいずれかに記載の方法。
10.接触されることが、内部空洞に試料を添加した後60分以内または約60分以内に開始される、実施形態4~9のいずれかに記載の方法。
11.インキュベートすることの少なくとも一部分が、約35℃から約39℃の間の温度で実行される、実施形態1~10のいずれかに記載の方法。
12.インキュベートすることの少なくとも一部分が、37℃または約37℃の温度で実行される、実施形態1~11のいずれかに記載の方法。
13.固定相の温度が、固定相に熱を提供するように構成された1つまたは複数の加熱エレメントによって調節される、実施形態11または実施形態12に記載の方法。
14.T細胞刺激剤およびウイルスベクターが、無血清培地中の複数のT細胞と接触され、インキュベーションが、無血清培地中で実行される、実施形態1~13のいずれかに記載の方法。
15.無血清培地が、1種または複数の組換えT細胞刺激性サイトカインを含む、実施形態14に記載の方法。
16.T細胞刺激剤およびウイルスベクターが、1種または複数の組換えT細胞刺激性サイトカインを含む培地中の複数のT細胞と接触される、実施形態1~15のいずれかに記載の方法。
17.混合物が、1種または複数の組換えT細胞刺激性サイトカインを含む培地である、実施形態6~16のいずれかに記載の方法。
18.培地が無血清培地である、実施形態17に記載の方法。
19.1つまたは複数の組換えサイトカインが、IL-2、IL-15およびIL-7から選択される、実施形態15~18のいずれかに記載の方法。
20.1つまたは複数の組換えサイトカインが、IL-2、IL-15およびIL-7である、実施形態15~19のいずれかに記載の方法。
21.T細胞刺激剤が、各々、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、0.1μgから20μgの間もしくは約0.1μgから約20μgの間、境界を含めて、0.4μgから8μgの間もしくは約0.4μgから約8μgの間、境界を含めて、0.8μgから4μgの間もしくは約0.8μgから約4μgの間の量で複数のT細胞と接触される、実施形態1~20のいずれかに記載の方法。
22.T細胞刺激剤が、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、1μgから2μgの間もしくは約1μgから約2μgの間の量で複数のT細胞と接触される、実施形態1~21のいずれかに記載の方法。
23.混合物が、各々、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、0.1μgから20μgの間もしくは約0.1μgから約20μgの間、境界を含めて、0.4μgから8μgの間もしくは約0.4μgから約8μgの間、または境界を含めて、0.8μgから4μgの間もしくは約0.8μgから約4μgの間のT細胞刺激剤の量を含む、実施形態6~23のいずれかに記載の方法。
24.混合物が、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、1μgから2μgの間または約1μgから約2μgの間のT細胞刺激剤の量を含む、実施形態1~23のいずれかに記載の方法。
25.ウイルスベクターが、複数のT細胞と、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、0.1μLから100μLの間もしくは約0.1μLから約100μLの間、境界を含めて、0.5μLから50μLの間もしくは約0.5μLから50μLの間または境界を含めて、1μLから25μLの間もしくは約1μLから約25μLの間の体積の各ウイルスベクターの調製物で接触される、実施形態1~24のいずれかに記載の方法。
26.ウイルスベクターが、複数のT細胞と、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、2μLから10μLの間または約2μLから約10μLの間のウイルスベクターの調製物の体積で、適宜、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、6μLまたは約6μLの体積で接触される、実施形態1~25のいずれかに記載の方法。
27.混合物が、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、0.1μLから100μLの間もしくは約0.1μLから約100μLの間、境界を含めて、0.5μLから50μLの間もしくは約0.5μLから約50μLの間または境界を含めて、1μLから25μLの間もしくは約1μLから約25μLの間の体積の各ウイルスベクターの調製物を含む、実施形態6~25のいずれかに記載の方法。
28.混合物が、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、2μLから10μLの間または約2μLから約10μLの間の体積のウイルスベクター調製物、適宜、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、6μLまたは約6μLの体積のウイルスベクターの調製物を含む、実施形態6~27のいずれかに記載の方法。
29.ウイルスベクターの調製物が、1×106TU/mLから1×109TU/mLの間もしくは約1×106TU/mLから約1×109TU/mLの間、1×106TU/mLから1×108TU/mLの間もしくは約1×106TU/mLから約1×108TU/mLの間、1×106TU/mLから1×107TU/mLの間もしくは約1×106TU/mLから約1×107TU/mLの間、1×107TU/mLから1×109TU/mLの間もしくは約1×107TU/mLから約1×109TU/mLの間、1×107TU/mLから1×108TU/mLの間もしくは約1×107TU/mLから約1×108TU/mLの間または1×108TU/mLから1×109TU/mLの間もしくは約1×108TU/mLから約1×109TU/mLの間の力価を有する、実施形態1~27のいずれかに記載の方法。
30.収集することが、接触することの22時間、20時間、18時間、16時間、16時間、14時間、12時間、10時間、9時間、8時間、7時間、6時間または5時間後以内に実行される、実施形態1~29のいずれかに記載の方法。
31.収集することが、接触することの、各境界を含めて2時間から24時間、2時間から22時間、2時間から20時間、2時間から18時間、2時間から16時間、2時間から14時間、2時間から12時間、2時間から10時間、2時間から9時間、2時間から8時間、2時間から7時間、2時間から6時間、2時間から5時間、3時間から6時間、3時間から5時間、4時間から6時間もしくは4時間から5時間の間、または約2時間から約24時間、約2時間から約22時間、約2時間から約20時間、約2時間から約18時間、約2時間から約16時間、約2時間から約14時間、約2時間から約12時間、約2時間から約10時間、約2時間から約9時間、約2時間から約8時間、約2時間から約7時間、約2時間から約6時間、約2時間から約5時間、約3時間から約6時間、約3時間から約5時間、約4時間から約6時間もしくは約4時間から約5時間の間の後に実行される、実施形態1~30のいずれかに記載の方法。
32.収集することが、接触することの、4.5時間または約4.5時間後に実行される、実施形態1~31のいずれかに記載の方法。
33.T細胞刺激試薬の存在下でインキュベートすることが、複数の固定化されたT細胞のうち1つまたは複数を固定相から放出する、実施形態1~32のいずれかに記載の方法。
34.収集することが、カラムに洗浄緩衝液を添加して、インキュベーションの際に固定相への固定化から放出された1個または複数の細胞を収集することを含む、実施形態1~33のいずれかに記載の方法。
35.洗浄緩衝液が細胞培地である、実施形態1~33のいずれかに記載の方法。
36.細胞培地が、1種または複数の組換えT細胞刺激性サイトカインを含み、組換えT細胞刺激性サイトカインが、IL-2、IL-15およびIL-7から選択されてもよい、実施形態35に記載の方法。
37.細胞培地が無血清培地である、実施形態35または実施形態36に記載の方法。
38.細胞培地が、T細胞を固定相から溶出するための競合剤または遊離結合剤を含まない、実施形態35~37のいずれかに記載の方法。
39.収集することが、固定相から複数のT細胞を溶出するための競合剤または遊離結合剤を含む培地を固定相に添加することを含まない、実施形態1~38のいずれかに記載の方法。
40.組換えタンパク質で形質導入されたT細胞を含む組成物が、競合剤または遊離結合剤を含まない、実施形態1~39のいずれかに記載の方法。
41.競合剤または遊離結合剤が、ビオチンまたはビオチンアナログであるか、またはそれを含む、実施形態37~40のいずれかに記載の方法。
42.競合剤または遊離結合剤が、D-ビオチンであるか、またはそれを含む、実施形態37~41のいずれかに記載の方法。
43.形質導入されたT細胞を含む組成物を溶液中でインキュベートすることをさらに含む、実施形態1~42のいずれかに記載の方法。
44.さらにインキュベートすることが、37℃±2℃または約37℃±2℃の温度で実行される、実施形態43に記載の方法。
45.さらにインキュベートすることが、14日以下、12日以下、10日以下、8日以下、6日以下または5日以下の間実行される、実施形態43または実施形態44に記載の方法。
46.さらにインキュベートすることが、形質導入されたT細胞の増殖または拡大増殖を誘導するための条件下で実行され、インキュベートすることが、1種または複数の組換えT細胞刺激性サイトカインを含む細胞培地中で実行されてもよく、組換えT細胞刺激性サイトカインが、IL-2、IL-15およびIL-7から選択されてもよい、実施形態43~45のいずれかに記載の方法。
47.さらにインキュベートすることが、T細胞の最小の拡大増殖もしくは増殖がある、またはさらなる拡大増殖もしくは増殖がない条件下で実行される、実施形態43~46のいずれかに記載の方法。
48.さらにインキュベートすることが、組換えT細胞刺激性サイトカインを全く含まない基本培地中で実行される、実施形態47に記載の方法。
49.T細胞刺激試薬が、刺激シグナルをT細胞に送達可能である1種または複数の刺激剤を含む、実施形態1~48のいずれかに記載の方法。
50.1種または複数の刺激剤のうち少なくとも1種が、T細胞のTCR/CD3複合体、T細胞のCD3含有複合体および/またはT細胞のITAM含有分子を介して刺激シグナルを送達することができる、実施形態49に記載の方法。
51.少なくとも1つの刺激剤が、第1の刺激剤であり、刺激試薬が、第1の刺激剤によって送達された刺激シグナルを増強することができる第2の刺激剤をさらに含む、実施形態50に記載の方法。
52.第2の刺激剤が、T細胞の共刺激分子に結合する、実施形態51に記載の方法。
53.共刺激分子が、CD28、CD90(Thy-1)、CD95(Apo-/Fas)、CD137(4-1BB)、CD154(CD40L)、ICOS、LAT、CD27、OX40およびHVEMの中から選択される、52に記載の方法。
54.第2の刺激剤がCD28に結合する、実施形態52または実施形態53に記載の方法。
55.第1の刺激剤が、CD3に特異的に結合し、第2の刺激剤が、CD28に特異的に結合する、実施形態51~54のいずれかに記載の方法。
56.1種または複数の刺激剤が、一価抗体断片を独立に含む、実施形態49~55のいずれかに記載の方法。
57.第1の刺激剤が、CD3に結合する一価抗体断片を含み、第2の刺激剤が、CD28に結合する一価抗体断片を含み、第1の刺激剤が抗CD3 Fabであってもよく、第2の刺激剤が抗CD28 Fabであってもよい、実施形態51~56のいずれかに記載の方法。
58.一価抗体断片が、Fab断片、Fv断片および単鎖Fv断片(scFv)からなる群から選択される、実施形態56または実施形態57に記載の方法。
59.T細胞刺激剤が、抗CD3 Fabである第1の刺激剤および抗CD28 Fabである第2の刺激剤を含む、実施形態1~58のいずれかに記載の方法。
60.1種または複数のT細胞刺激剤が、適宜、第1の刺激剤および第2の刺激剤が、固体表面、適宜、ビーズ上に固定化されている、実施形態51~59のいずれかに記載の方法。
61.1種または複数のT細胞刺激剤、適宜、第1の刺激剤および第2の刺激剤が、可溶性オリゴマー試薬に可逆的に結合される、実施形態51~59のいずれかに記載の方法。
62.可溶性オリゴマー試薬が、複数のストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテイン四量体を含む、実施形態61に記載の方法。
63.オリゴマー粒子試薬のサイズが、i)50nmより大きい半径、ii)少なくとも5×106g/molの分子量および/または(iii)少なくとも100のストレプトアビジンもしくはストレプトアビジンムテイン四量体を含む、実施形態62に記載の方法。
64.可溶性オリゴマー粒子試薬が、平均で、境界を含めて、1000から3000の間または約1000から約3000の間のストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテイン四量体、適宜、境界を含めて、2000から3000の間または約2000から約3000の間のストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテイン四量体、適宜、2500または約2500のストレプトアビジンムテイン四量体を含む、実施形態62または実施形態63に記載の方法。
65.1種または複数のT細胞刺激剤の各々、適宜、第1の刺激剤および第2の刺激剤の両方が、可溶性オリゴマー試薬に可逆的に結合する結合パートナーを含む、実施形態61~64のいずれかに記載の方法。
66.結合パートナーがストレプトアビジン結合ペプチドである、実施形態65に記載の方法。
67.ストレプトアビジン結合ペプチドが、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号8)、Ser-Ala-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)3-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号15)、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)3-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号17)、SAWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEK(配列番号16)、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)2-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号18)およびTrp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)2Gly-Gly-Ser-Ala-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号19)からなる群から選択される配列である、それを含む、実施形態66に記載の方法。
68.ストレプトアビジン結合ペプチドが、配列SAWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEK(配列番号16)を有する、実施形態66または実施形態67に記載の方法。
69.ストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテイン四量体が、ビオチン、ビオチンアナログまたはストレプトアビジン結合ペプチドに可逆的に結合する、実施形態62~68のいずれかに記載の方法。
70.ストレプトアビジン結合ペプチドが、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号8)、Ser-Ala-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)3-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号15)、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)3-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号17)、SAWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEK(配列番号16)、Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)2-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号18)およびTrp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys-(GlyGlyGlySer)2Gly-Gly-Ser-Ala-Trp-Ser-His-Pro-Gln-Phe-Glu-Lys(配列番号19)からなる群から選択される、実施形態69に記載の方法。
71.ストレプトアビジンムテインが、配列番号1に示されるアミノ酸の配列中のストレプトアビジン中の位置を参照して位置44~47に対応する配列位置にアミノ酸配列Ile44-Gly45-Ala46-Arg47を含む、または
ストレプトアビジンムテインが、配列番号1に示されるアミノ酸の配列中のストレプトアビジン中の位置を参照して位置44~47に対応する配列位置にアミノ酸配列Val44-Thr45-Ala46-Arg47を含む、実施形態62~70のいずれかに記載の方法。
ストレプトアビジンムテインが、配列番号1に示されるアミノ酸の配列中のストレプトアビジン中の位置を参照して位置44~47に対応する配列位置にアミノ酸配列Val44-Thr45-Ala46-Arg47を含む、実施形態62~70のいずれかに記載の方法。
72.ストレプトアビジンムテインが、配列番号3~6、27、28、104および105のいずれかに示されるアミノ酸の配列を含む、実施形態62~71のいずれかに記載の方法。
73.ストレプトアビジンムテインが、配列番号6に示されるアミノ酸の配列を含む、実施形態62~72のいずれかに記載の方法。
74.選択剤が、抗体断片、免疫グロブリン様機能を有するタンパク質性結合分子、Igドメインを含有する分子、サイトカイン、ケモカイン、アプタマー、MHC分子、MHC-ペプチド複合体、受容体リガンドおよびそれらの結合断片からなる群から選択される薬剤であるか、またはそれを含む、実施形態2~73のいずれかに記載の方法。
75.選択マーカーがT細胞共受容体である、
選択マーカーが、T細胞抗原受容体複合体のメンバーであるか、もしくはそれを含む、
選択マーカーが、CD3鎖であるか、もしくはそれを含む、
選択マーカーが、CD3ゼータ鎖であるか、もしくはそれを含む、
選択マーカーが、CD8であるか、もしくはそれを含む、
選択マーカーが、CD4であるか、もしくはそれを含む、
選択マーカーが、CD45RAであるか、もしくはそれを含む、
選択マーカーが、CD27であるか、もしくはそれを含む、
選択マーカーが、CD28であるか、もしくはそれを含む、および/または
選択マーカーが、CCR7であるか、もしくはそれを含む、実施形態2~74のいずれかに記載の方法。
選択マーカーが、T細胞抗原受容体複合体のメンバーであるか、もしくはそれを含む、
選択マーカーが、CD3鎖であるか、もしくはそれを含む、
選択マーカーが、CD3ゼータ鎖であるか、もしくはそれを含む、
選択マーカーが、CD8であるか、もしくはそれを含む、
選択マーカーが、CD4であるか、もしくはそれを含む、
選択マーカーが、CD45RAであるか、もしくはそれを含む、
選択マーカーが、CD27であるか、もしくはそれを含む、
選択マーカーが、CD28であるか、もしくはそれを含む、および/または
選択マーカーが、CCR7であるか、もしくはそれを含む、実施形態2~74のいずれかに記載の方法。
76.選択マーカーが、CD3、CD4およびCD8からなる群から選択される、実施形態2~75のいずれかに記載の方法。
77.選択マーカーがCD3である、実施形態2~76のいずれかに記載の方法。
78.選択剤が、直接的または間接的に固定相に結合される、実施形態2~77のいずれかに記載の方法。
79.選択剤が、選択剤が可逆的に結合する選択試薬を介して間接的に固定相に結合される、実施形態1~78のいずれかに記載の方法。
80.固定相が、クロマトグラフィーマトリックスであるか、またはそれを含む、実施形態1~79のいずれかに記載の方法。
81.固定相が、各境界を含めて、5億から50億個の細胞、5億から40億個の細胞、5億から30億個の細胞、5億から20億個の細胞、10億から50億個の細胞、10億から40億個の細胞、10億から30億個の細胞もしくは10億から20億個の細胞の間または約5億から約50億個の細胞、約5億から約40億個の細胞、約5億から約30億個の細胞、約5億から約20億個の細胞、約10億から約50億個の細胞、約10億から約40億個の細胞、約10億から約30億個の細胞もしくは約10億から約20億個の細胞の間の結合能力を有する、実施形態1~80のいずれかに記載の方法。
82.固定相が、各境界を含めて、10億から20億個の細胞または約10億から約20億個の細胞の間の結合能力を有する、実施形態1~81のいずれかに記載の方法。
83.複数のT細胞が、抗原特異的T細胞、ヘルパーT細胞、細胞傷害性T細胞、記憶T細胞および/または制御性T細胞を含む、実施形態1~82のいずれかに記載の方法。
84.T細胞が、CD3+T細胞を含むか、またはCD4+T細胞および/もしくはCD8+T細胞を含む、実施形態1~83のいずれかに記載の方法。
85.T細胞が、ヒト対象由来の一次T細胞であるか、または試料が、ヒト対象に由来する一次T細胞を含む、実施形態1~84のいずれかに記載の方法。
86.試料が、全血試料、バフィーコート試料、末梢血単核細胞(PBMC)試料、未分画T細胞試料、リンパ球試料、白血球細胞試料、アフェレーシス生成物または白血球アフェレーシス生成物であるか、またはそれを含む、実施形態1~85のいずれかに記載の方法。
87.試料が、アフェレーシスまたは白血球アフェレーシス生成物である、実施形態2~86のいずれかに記載の方法。
88.アフェレーシスまたは白血球アフェレーシス生成物が、事前にクライオ凍結されている、実施形態87のいずれかに記載の方法。
89.組換えタンパク質が抗原受容体である、実施形態1~88のいずれかに記載の方法。
90.組換えタンパク質が、キメラ抗原受容体(CAR)である、実施形態1~89のいずれかに記載の方法。
91.CARが、標的抗原に特異的に結合する細胞外抗原認識ドメインおよびITAMを含む細胞内シグナル伝達ドメインを含む、実施形態90に記載の方法。
92.細胞内シグナル伝達ドメインが、CD3ゼータ(CD3ζ)鎖の細胞内ドメインを含む、実施形態91に記載の方法。
93.CARが、細胞外ドメインと細胞内シグナル伝達ドメインを連結する膜貫通ドメインをさらに含む、実施形態91または実施形態92に記載の方法。
94.膜貫通ドメインが、CD28の膜貫通部分を含む、実施形態93に記載の方法。
95.細胞内シグナル伝達ドメインが、T細胞共刺激分子の細胞内シグナル伝達ドメインをさらに含む、実施形態91~94のいずれかに記載の方法。
96.T細胞共刺激分子が、CD28および41BBからなる群から選択される、実施形態95に記載の方法。
97.ウイルスベクターがレトロウイルスベクターである、実施形態1~96のいずれかに記載の方法。
98.ウイルスベクターがレンチウイルスベクターである、実施形態1~97のいずれかに記載の方法。
99.ウイルスベクターが、VSV-Gを有する偽型である、実施形態1~98のいずれかに記載の方法。
100.さらなるインキュベーションの後に形質導入されたT細胞を回収し、それによって形質導入されたT細胞のアウトプット組成物を生成することをさらに含む、実施形態43~99のいずれかに記載の方法。
101.回収の時間で、アウトプット組成物中のナイーブ様細胞のパーセンテージが、アウトプット組成物中の総T細胞、総CD4+T細胞、総CD8+T細胞の中の、またはその組換えタンパク質発現細胞の60%または約60%より多い、実施形態100に記載の方法。
102.ナイーブ様T細胞が、CCR7+CD45RA+、CD27+CCR7+、またはCD62L-CCR7+T細胞を含む、実施形態101に記載の方法。
103.ナイーブ様T細胞が、CD27+CCR7+T細胞を含む、実施形態101または実施形態102に記載の方法。
104.ナイーブ様T細胞が、CCR7+CD45RA+T細胞を含む、実施形態101または実施形態102に記載の方法。
105.凍結保存および/または対象への投与のためにアウトプット組成物の細胞を製剤化することをさらに含む、実施形態101~104のいずれかに記載の方法。
106.回収された細胞が、薬学的に許容される賦形剤または凍結保護剤の存在下で製剤化される、実施形態101~105のいずれかに記載の方法。
107.方法の工程のうち少なくとも1つが、閉鎖されたシステム内で実施される、実施形態1~106のいずれかに記載の方法。
108.方法の工程の全てが、閉鎖されたシステム内で実施される、実施形態1~107のいずれかに記載の方法。
109.方法の工程の少なくとも1つが、自動化される、実施形態1~108のいずれかに記載の方法。
110.方法の工程の全てが自動化される、実施形態1~109のいずれかに記載の方法。
111.T細胞のオンカラム形質導入のための製造品であって、
(a)(i)T細胞の表面上の第1の分子および第2の分子にそれぞれ特異的に結合可能な、T細胞を刺激するための第1の刺激剤および第2の刺激剤、ならびに
(ii)T細胞を形質導入するための、組換えタンパク質をコードする核酸配列を含むウイルスベクター
を含む組成物、ならびに
(b)固定相上にT細胞を固定化するためのT細胞上の選択マーカーに特異的に結合可能な選択剤を含む固定相
を含む、製造品。
(a)(i)T細胞の表面上の第1の分子および第2の分子にそれぞれ特異的に結合可能な、T細胞を刺激するための第1の刺激剤および第2の刺激剤、ならびに
(ii)T細胞を形質導入するための、組換えタンパク質をコードする核酸配列を含むウイルスベクター
を含む組成物、ならびに
(b)固定相上にT細胞を固定化するためのT細胞上の選択マーカーに特異的に結合可能な選択剤を含む固定相
を含む、製造品。
112.第1および第2の刺激剤が、組成物中に含まれるT細胞刺激試薬に可逆的に結合される、実施形態111に記載の製造品。
113.選択剤が、選択試薬を介して間接的に固定相に結合される、実施形態111または実施形態112に記載の製造品。
114.固定相が、クロマトグラフィーマトリックスであるか、またはそれを含む、実施形態111~113のいずれかに記載の製造品。
115.クロマトグラフィーマトリックスの全てまたは一部が含有される容器をさらに含む、実施形態111~114のいずれかに記載の製造品。
116.固定相が第1の固定相であり、選択剤が第1の選択剤であり、選択マーカーが第1の選択マーカーであり、製造品が、T細胞上の第2の選択マーカーに特異的に結合可能な第2の選択剤を含む第2の固定相をさらに含む、実施形態111~115に記載の製造品。
117.第1および第2の固定相が、並列に配置される、実施形態116のいずれかに記載の製造品。
118.第1および第2の固定相が、連続して配置される、実施形態117のいずれかに記載の製造品。
119.実施形態111~118のいずれかに記載の製造品を含む装置。
120.装置の1つもしくは複数の構成要素に流体接続された流体入口および/または装置の1つもしくは複数の構成要素に流体接続された流体出口をさらに含む、実施形態119に記載の装置。
121.閉鎖されたシステムまたは無菌システム中にある、実施形態119または実施形態120のいずれかに記載の装置。
122.実施形態1~110のいずれかに記載の方法において使用するための、実施形態111~118のいずれかに記載の製造品または実施形態119~121のいずれかに記載の装置。
123.方法が、自動化様式で実行される、実施形態111~118のいずれかに記載の製造品または実施形態119~121のいずれかに記載の装置。
VII.実施例
以下の実施例は、説明的な目的のためにのみ含まれ、本発明の範囲を限定することを意図しない。
以下の実施例は、説明的な目的のためにのみ含まれ、本発明の範囲を限定することを意図しない。
[実施例1]
抗CD3/抗CD28 Fabがコンジュゲートされた、ストレプトアビジンムテインを含むオリゴマー試薬を調製する方法
オリゴマー試薬を、STREP-TACTIN(登録商標)M2と名付けられた例示的ストレプトアビジンムテインを重合することによって調製した(配列番号6に示されるアミノ酸のムテイン配列を含有するストレプトアビジンホモ四量体、例えば、米国特許第6,103,493号ならびにVoss and Skerra (1997) Protein Eng., 1:975-982、およびArgarana et al. (1986) Nucleic Acids Research, 1871-1882を参照されたい)。オリゴマー化のためにストレプトアビジンムテインを調製するために、1つまたは複数の反応性チオール基を含有するストレプトアビジンムテインを、マレイミド活性化ストレプトアビジンムテインと共にインキュベートした。チオール化ストレプトアビジンムテインを調製するために、1:100のモル比で2-イミノチオランヒドロクロリドと共に、2.6mLの総体積で100mMのホウ酸緩衝液中、約8.5のpH、24℃で1時間インキュベートすることによって、約100mgのストレプトアビジンムテインをチオール化した。活性化反応のために、約400mgのストレプトアビジンムテインを1:2のモル比でスクシンイミジル-6-[(β-マレイミドプロピオンアミド)ヘキサノエート(SMPH)と共に、リン酸ナトリウム緩衝液中、約10.4mLの総体積で、約7.2のpH、24℃で1時間インキュベートした。チオール化および活性化反応をほぼ同時に開始するように調整し、反応期間を制御した。
抗CD3/抗CD28 Fabがコンジュゲートされた、ストレプトアビジンムテインを含むオリゴマー試薬を調製する方法
オリゴマー試薬を、STREP-TACTIN(登録商標)M2と名付けられた例示的ストレプトアビジンムテインを重合することによって調製した(配列番号6に示されるアミノ酸のムテイン配列を含有するストレプトアビジンホモ四量体、例えば、米国特許第6,103,493号ならびにVoss and Skerra (1997) Protein Eng., 1:975-982、およびArgarana et al. (1986) Nucleic Acids Research, 1871-1882を参照されたい)。オリゴマー化のためにストレプトアビジンムテインを調製するために、1つまたは複数の反応性チオール基を含有するストレプトアビジンムテインを、マレイミド活性化ストレプトアビジンムテインと共にインキュベートした。チオール化ストレプトアビジンムテインを調製するために、1:100のモル比で2-イミノチオランヒドロクロリドと共に、2.6mLの総体積で100mMのホウ酸緩衝液中、約8.5のpH、24℃で1時間インキュベートすることによって、約100mgのストレプトアビジンムテインをチオール化した。活性化反応のために、約400mgのストレプトアビジンムテインを1:2のモル比でスクシンイミジル-6-[(β-マレイミドプロピオンアミド)ヘキサノエート(SMPH)と共に、リン酸ナトリウム緩衝液中、約10.4mLの総体積で、約7.2のpH、24℃で1時間インキュベートした。チオール化および活性化反応をほぼ同時に開始するように調整し、反応期間を制御した。
反応後、PD-10脱塩カラム(GE Healthcare)を用いる試料のゲル濾過を個別に実行することによって、試料から2-イミノチオランヒドロクロリドおよびSMPHを除去した。試料の各2.5mLの体積のために、1mLのPD-10カラムを平衡化し、チオール化ムテインストレプトアビジンまたはマレイミドムテインストレプトアビジンのいずれかをロードし、3.5mLのカップリング緩衝液(100mM NaH2P)4、150mMのNaCl、5mMのEDTA、pH7.2)を添加することによって溶出を実行した。>10mLの体積を構成する4カラムでマレイミドムテインストレプトアビジンのゲル濾過を実行し、溶出物をプールした。活性化およびチオール化反応のタイミングならびに活性化およびチオール化反応の終了とオリゴマー化反応の開始の間のタイミングを注意深く制御した。一般に、ゲル濾過の開始、すなわち、活性化およびチオール化反応の終了からオリゴマー化反応が開始されるまで、10分以下が経過することが許可された。
オリゴマー化のために、次いで、マレイミドストレプトアビジンムテインおよびチオール化ストレプトアビジンムテイン試料を組み合わせて約17.5mLの全体積とし、7.2のpH、24℃で約600rpmの撹拌条件下で1時間インキュベートした。2-イミノチオランヒドロクロリドと共によりも4倍多くストレプトアビジンムテインをSMPHと共にインキュベートしたので、オリゴマー化反応の際、チオール化ストレプトアビジンムテインとマレイミドストレプトアビジンムテインのモル比は1:4であった。反応後、オリゴマー化ストレプトアビジンムテイン試薬の残存するSH基を、撹拌(約600rpm)しながら24℃で15分間のN-エチルマレイミド(NEM)と共にインキュベーションし、続いて4℃でさらに16~20時間のインキュベーションによって飽和させた。
NEMと共にインキュベーション後、オリゴマー化ストレプトアビジンムテインを含有する試料を遠心分離し、上清を0.45μmのメンブレン(Merck Millopore製のMillex-HP 0.45μm)を通して濾過した。濾過された溶液を、次いで、AKTA Explorerクロマトグラフィーシステム(GE Healthcare)を備えたサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)のためのカラム(Sephacryl S-300 HR HiPrep 26/60、GE Healthcare)中にロードした。1500mAU以上のミリ吸光度単位(mAU)を有する画分をプールした。
オリゴマーストレプトアビジンムテインを含有するプールした試料を、100mMのヒドロキシルアミンを用い、6.35のpH、室温で15分間処理した。処理後ヒドロキシルアミンを除去するために、試料をPD10カラム上にロードし(カラム当たり2.5mL)、3.5mLの、100mMのNaH2PO4、140mMのNaCl、1mMのEDTA、pH7.2を含有する緩衝液を用いて溶出した。PD10溶出液をプールし、0.45μmのフィルター、続いて0.22μmのフィルターを用いて無菌濾過し、次いで、試料を-80℃で凍結し、保存した。凍結前に、オリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬の最終濃度を測定し、動的光散乱(DLS)によってオリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬のサイズを決定した。
オリゴマー化プロセスの一貫性を評価するために、ストレプトアビジンムテイン(SAM)の5つの異なるロットから上記の方法を使用して10のオリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬を調製した。オリゴマーの平均サイズ、収率パーセント(ベースライン補正を行わずに280nmで吸光度を測定することによって決定される)、および活性(ビオチン結合)を評価し、結果は、表E1に示されている。結果は、得られたオリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬は、これらのパラメータにおいて一致しており、97nm±10nmの平均半径および40nmol/mg±3nmol/mgのビオチン結合を有していたことを示した。
表E1: 異なるバッチからのオリゴマー化STREP-TACTINの比較
上記のように作製した3つのオリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬の平均分子量(MW)を、UV検出(MALLS DAWN HELEOS(Wyatt)と連結したAgilent UV検出器)を備えたHPLCシステム(AGILENT 1100およびWyatt ECLIPSE DUALTEC)で実施した非対称フローフィールドフロー分別(AF4)によって測定した。AF4による測定によって、52,500g/mol(52.5kDa)のストレプトアビジンムテイン四量体の平均分子量を仮定して、各オリゴマー試薬中のストレプトアビジンムテイン四量体の平均数の算出が可能となった(表E2)。
表E2: オリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬のサイズおよび分子量
刺激剤(抗CD3および抗CD28 Fab断片)を、上記のように作製したオリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬への可逆性結合によって多量体化した。抗CD3および抗CD28 Fab断片を、各Fab断片に融合されたストレプトアビジンペプチド結合パートナーを介してストレプトアビジンムテインオリゴマーに可逆的に結合した。抗CD3 Fab断片は、ハイブリドーマ細胞株OKT3(ATCC(登録商標)CRL-8001(商標);米国特許第4,361,549号も参照されたい)によって生成されたCD3結合性モノクローナル抗体に由来し、Arakawa et al J. Biochem. 120, 657-662 (1996)に記載された抗CD3抗体OKT3の重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインを含有していた。これらの配列は、それぞれ配列番号31および32に示されている。抗CD28 Fab断片は、抗体CD28.3(GenBank受託番号AF451974.1の下で合成単鎖Fvコンストラクトとして寄託されている;Vanhove et al., BLOOD, 15 July 2003, Vol. 102, No. 2, pages 564-570も参照されたい)に由来し、それぞれ配列番号33および34に示される抗CD28抗体CD28.3の重鎖および軽鎖可変ドメインを含有していた。Fab断片をその重鎖のカルボキシ末端でアミノ酸SAWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEK(配列番号16)の配列を有する2つのストレプトアビジン結合モジュールの連続配置を含有するストレプトアビジンペプチド結合配列に個別に融合した。ペプチドタグを付けたFab断片を組換えによって生成した(国際特許出願公開番号WO2013/011011およびWO2013/124474を参照されたい)。
可逆性結合を達成するために、ペプチドタグを付けた抗CD3および抗CD28 Fab断片を、およそ室温でオリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬と混合し、それによって、試薬上の結合部位に可逆的に結合可能な結合パートナーであるFab断片上のtwin-strep-tagの間の相互作用を介してそれらを試薬に可逆的に結合した。一部の場合には、オリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬上への固定化の前に、ペプチドタグを付けたFab断片を事前混合し、これは、場合によっては、異なるFab分子のより均一な分布をもたらし得る。ペプチドタグを付けた抗CD3および抗CD28のオリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬への結合は、D-ビオチンの添加によって破壊、逆転され得る。D-ビオチンは、ストレプトアビジンムテイン上の結合パートナーへの結合について薬剤上のstrep-tagと競合し、それによって、結合を破壊する。
[実施例2]
[実施例2]
ストレプトアビジンムテインオリゴマーに可逆的に結合されたオリゴマー化抗CD3および抗CD28 Fab断片の活性評価
実施例1に記載されたプロセスによる表E1に記載されるバッチの各々からの、種々のオリゴマーストレプトアビジン試薬に可逆的に結合された抗CD3および抗CD28 Fab断片を、T細胞を刺激する能力について評価した。これらのオリゴマーストレプトアビジン試薬は、約95nmの平均半径を有していた。細胞増殖の指標として細胞の代謝活性を、安定なテトラゾリウム塩WST-1の可溶性ホルマザン色素複合体への切断の比色モニタリングによって評価した。
実施例1に記載されたプロセスによる表E1に記載されるバッチの各々からの、種々のオリゴマーストレプトアビジン試薬に可逆的に結合された抗CD3および抗CD28 Fab断片を、T細胞を刺激する能力について評価した。これらのオリゴマーストレプトアビジン試薬は、約95nmの平均半径を有していた。細胞増殖の指標として細胞の代謝活性を、安定なテトラゾリウム塩WST-1の可溶性ホルマザン色素複合体への切断の比色モニタリングによって評価した。
3人の異なるドナーからのT細胞を、オリゴマーストレプトアビジン試薬に可逆的に結合した抗CD3/抗CD28多量体化Fab断片と共にインキュベートした。細胞をまた、抗CD3/抗CD28 Fab断片に可逆的に結合した、101(内部参照)または36nmのいずれかの平均半径を有する対照オリゴマー試薬と共にインキュベートした。
インキュベーション後、WST-1試薬を細胞に適用し、読み取り値として450nmでの吸光度を測定することによって代謝活性のレベルを評価した。結果を、アッセイされ、細胞数当たりのWST-1の比率として表される培養物中の細胞数に対して正規化した。
図3Bに示されるように、試験された試薬の各々で刺激されたT細胞の平均WST-1活性(WST比率)は同等であった。さらに、刺激の程度は、全ての試験された試薬について同様であり、同様のサイズの内部参照試薬(一般に±2標準偏差内で変化する)に対して同等であった。図3Aは、各試薬の別個のデータ点として表されるWST-1活性(WST比率)を示す。図3Aおよび図3Bは、WST-1活性によって観察されるようなT細胞の刺激は、より小さい36nmのオリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬骨格で多量体化された抗CD3/抗CD28 Fabを使用すると、より低かったことを示す。
[実施例3]
[実施例3]
カラムクロマトグラフィーによるT細胞の選択および刺激
以下に詳述されるように、オンカラムT細胞選択および刺激をカラムクロマトグラフィーによって実施し、選択され、刺激されたT細胞を収集した。オンカラムT細胞選択および刺激の例示的プロセスは、図4に示されている。
以下に詳述されるように、オンカラムT細胞選択および刺激をカラムクロマトグラフィーによって実施し、選択され、刺激されたT細胞を収集した。オンカラムT細胞選択および刺激の例示的プロセスは、図4に示されている。
A.カラム調製
Sephadex(登録商標)G-50(Sigma)を固定相として使用し、カラム活性化のために臭化シアン(CNBr)法を使用してStrep-tactin(登録商標)M2(配列番号6)と共有結合によってカップリングした。Sephadex(登録商標)G-50樹脂の50%懸濁液は、樹脂ビーズ懸濁液1mL当たり、およそ70μgの共有結合によってカップリングされたStrep-tactin(登録商標)を含有していた。
Sephadex(登録商標)G-50(Sigma)を固定相として使用し、カラム活性化のために臭化シアン(CNBr)法を使用してStrep-tactin(登録商標)M2(配列番号6)と共有結合によってカップリングした。Sephadex(登録商標)G-50樹脂の50%懸濁液は、樹脂ビーズ懸濁液1mL当たり、およそ70μgの共有結合によってカップリングされたStrep-tactin(登録商標)を含有していた。
Sephadex(登録商標)G-50樹脂上へのStrep-tactin(登録商標)の固定化後、Strep-tactin(登録商標)が固定化されたSephadex(登録商標)G-50の2mLの懸濁液を、T細胞表面選択マーカーに対して特異的な10μgの選択剤と共に4℃で20分間インキュベートした。選択剤は、抗CD3 Fab断片を含んでいた。CD3結合Fab断片は、ハイブリドーマ細胞株OKT3(ATCC(登録商標)CRL-8001(商標);米国特許第4,361,549号も参照されたい)によって産生されたCD3結合性モノクローナル抗体に由来し、Arakawa et al., J. Biochem. 120, 657-662 (1996)に記載される抗CD3抗体 OKT3の重鎖可変ドメイン(配列番号31)および軽鎖可変ドメイン(配列番号32)を含有していた。この例では、CD3結合Fab断片の重鎖は、2つのストレプトアビジン結合モジュールの連続配置を含有するTwin Strep-Tag(登録商標)(SAWSHPQFEK(GGGS)2GGSAWSHPQFEK、配列番号16)とカルボキシ末端で融合され、これは、樹脂上の固定化されたStrep-tactin(登録商標)へのCD3結合Fab断片の結合を促進した。
次いで、樹脂懸濁液を、底に90マイクロメートルフリットを有する加熱/ガスカラム中に充填した。この実施例において使用される加熱/ガスカラムは、加熱/ガスカラムが加熱エレメントおよびガス供給エレメントを含んでいた点で参照カラムと異なっていた。加熱エレメントは、外部温水供給用の入口および出口を備えた加熱コイルで構成され、ガス供給エレメントは、ネジ式エアフィルター用のガス供給コネクタで構成されていた(例えば、図1Aおよび図1Bを参照されたい)。加熱/ガスカラムを0.5%ウシ血清アルブミンを含有するPBS(リン酸緩衝食塩水)(PBSA緩衝液)を用いて平衡化して、1mLの総体積を得た。以下に記載されるように、加熱/ガスカラムをT細胞選択および刺激のために使用し、その後、それらをカラムから収集した。
B.オンカラム選択および刺激
ヒトドナーからのアフェレーシス試料を親和性カラム上にロードし、試料中のCD3+T細胞を樹脂上に固定化されているCD3結合Fab断片と相互作用させた。カラムをPBSA緩衝液で2回洗浄して、固定化されたCD3結合Fab断片と相互作用しなかった細胞を除去した。カラム上に試料をロードした時間からおよそ15分後に、3mLのグルタミンならびに組換えIL-2、IL-15およびIL-7を含有する無血清基本培地中の、上記の実施例1および2に記載された、少なくとも400μgの抗CD3/抗CD28オリゴマー試薬(オリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬に可逆的に結合された多量体化抗CD3 Fab断片および抗CD28 Fab断片刺激剤)をカラム上にロードすることによって、カラムに刺激試薬を添加し、細胞を刺激する条件下で細胞をカラム上でインキュベートした。インキュベーションの間、カラムの加熱エレメントによって、加熱コイルを通る水の温度を約37℃の温度に維持し、ガス交換エレメントは、インキュベーションの際に接続された解放無菌フィルターの制御下で空気を供給した。
ヒトドナーからのアフェレーシス試料を親和性カラム上にロードし、試料中のCD3+T細胞を樹脂上に固定化されているCD3結合Fab断片と相互作用させた。カラムをPBSA緩衝液で2回洗浄して、固定化されたCD3結合Fab断片と相互作用しなかった細胞を除去した。カラム上に試料をロードした時間からおよそ15分後に、3mLのグルタミンならびに組換えIL-2、IL-15およびIL-7を含有する無血清基本培地中の、上記の実施例1および2に記載された、少なくとも400μgの抗CD3/抗CD28オリゴマー試薬(オリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬に可逆的に結合された多量体化抗CD3 Fab断片および抗CD28 Fab断片刺激剤)をカラム上にロードすることによって、カラムに刺激試薬を添加し、細胞を刺激する条件下で細胞をカラム上でインキュベートした。インキュベーションの間、カラムの加熱エレメントによって、加熱コイルを通る水の温度を約37℃の温度に維持し、ガス交換エレメントは、インキュベーションの際に接続された解放無菌フィルターの制御下で空気を供給した。
カラムにオリゴマー試薬を添加した後、カラム内容物を37℃まで加熱し、全活性化プロセスの間、温度を維持した。カラム内の温度は、温度センサーによって一定にモニタリングした。ガス交換は、受動的要素として無菌(serile)フィルターを使用して完全選択手順によって継続した。
抗CD3/抗CD28オリゴマー試薬と共にインキュベーションした際、選択されたCD3+T細胞は、細胞と樹脂の間の結合を破壊する競合試薬を添加する必要なく、活性化誘導脱離(AID)によって、カラムから自発的に脱離した。刺激試薬を添加した後およそ4.5時間以内に、およそ80mLのグルタミンならびに組換えIL-2、IL-15およびIL-7を含有する無血基本培地をカラムに通すことによって、単一工程でカラムから自発的に脱離した細胞を収集し、細胞を重力流によって収集した。重力流による収集の前にカラム上の細胞の結合を破壊するためにさらなる競合物質は添加しなかった。
熱/ガスカラムを使用するオンカラム選択および刺激後に、収集したCD3+T細胞数を決定し、理論的推定値、対照群および同様のプロセスであるが、加熱エレメントおよびガス供給エレメントを含有しなかった参照カラムを使用して収集された(すなわち、細胞を、細胞と外部環境(invironment)の間の空気交換を行わず、参照カラム中、室温でインキュベートした)ものと比較した。対照群では、CD3+T細胞の選択のためにアフェレーシス試料を標準抗CD3親和性カラム上にロードしたが、細胞を抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激試薬の存在下でインキュベートせず、4.5時間後、D-ビオチンを添加して、抗CD3 FabのTwin Strep-Tag(登録商標)と樹脂上のStrep-tactin(登録商標)の間の結合を破壊し、それによって、カラム樹脂から選択されたCD3+T細胞を放出した。
結果は図5に示されており、推定値(灰色バー)は、100%の効率を仮定して溶出され得る理論上の捕捉細胞数とした。図5に示されるように、加熱エレメントおよびガス供給エレメントを有する熱/ガスカラムを使用する溶出効率は、参照カラムを使用するもののおよそ2倍であった。図5における結果は、加熱エレメントおよびガス供給エレメントを備えた熱/ガスカラムが、オンカラムT細胞選択および樹脂からの刺激されたT細胞の参照カラムと比較して実質的により効率的な収集を支持することを示す。さらに、熱/ガスカラムは、対照群と比較して同様のT細胞回収を達成するが、結合を破壊するために追加の競合物質を必要としない。したがって、熱/ガスカラムを使用すると、選択され、刺激されたT細胞の高い回収率を維持しながら、T細胞選択および/または刺激に必要な時間を有意に低減できる。
[実施例4]
[実施例4]
カラムクロマトグラフィーを介した選択および刺激の間およびその後のT細胞の分析
オンカラムT細胞選択および刺激を、加熱エレメントおよびガス供給エレメントを有するカラムを使用して実施例3に記載されたように実施した(preformed)。出発材料としてヒトドナーからのアフェレーシス試料を、CD3 Fabが負荷された樹脂を有する親和性カラム上にロードし、その後、実質的に実施例3に記載されるように抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激試薬を添加した。選択され、実施例3に記載されるように競合剤を添加せず重力流下で刺激された細胞を培養バッグ中に収集した。
オンカラムT細胞選択および刺激を、加熱エレメントおよびガス供給エレメントを有するカラムを使用して実施例3に記載されたように実施した(preformed)。出発材料としてヒトドナーからのアフェレーシス試料を、CD3 Fabが負荷された樹脂を有する親和性カラム上にロードし、その後、実質的に実施例3に記載されるように抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激試薬を添加した。選択され、実施例3に記載されるように競合剤を添加せず重力流下で刺激された細胞を培養バッグ中に収集した。
出発材料、ネガティブ画分(刺激試薬を負荷する前に洗浄された未結合細胞)またはポジティブ画分(実施例3に記載されたプロセスによって収集された細胞)中の細胞を分析した。細胞を、CD3、CD4、CD8、CD45およびCD14を含む表面マーカーを認識する抗体で染色し、フローサイトメトリーによって定量化した。残屑を排除し、試料はCD45+生細胞に関して事前ゲーティングされた。
フローサイトメトリー結果は、図6に示されており、出発試料中の全てのCD3+細胞の約64%が濃縮され、ポジティブ画分中に存在しており、残りの細胞は、ネガティブ画分中にあった。ポジティブ画分中の細胞のうち、細胞の94%より多くが、CD4+およびCD8+T細胞であった。
培養バッグ中に収集された細胞を、グルタミンならびに組換えIL-2、IL-15およびIL-7を含有する無血清基本培地中、37℃で最大3日間さらにインキュベートした。インキュベーションの際、オリゴマー刺激試薬を除去しなかったが、追加の刺激試薬を添加しなかった。
細胞を1日目、3日目およびその後のインキュベーションの際の3日目に、細胞をCD3、CD4、CD8ならびに活性化マーカーCD69およびCD25を認識する抗体で染色した後にフローサイトメトリーによって細胞数および細胞表面発現についてモニタリングした。図7Aに示されるように、3日目に培養された細胞の98.8%はCD3+であり、活性化マーカーCD25およびCD69の表面発現もT細胞の大部分で観察された。CD3+細胞の純度は、カラムからの回収時と比較して3日目で増大したが、CD4:CD8T細胞の比率は維持された。その後のインキュベーション後の細胞数および拡大増殖倍数の評価は、3日目に、選択され、刺激されたT細胞が、活性化マーカーを発現し、細胞の増殖する能力と一致して数が増加し始めたことを示した(図7B)。これらの結果は、実施例3に記載されたオンカラムプロセスによる選択および刺激後にカラムから直接収集されたT細胞が、培養での継続的な増殖を支持する特徴を示すことを実証する。
[実施例5]
[実施例5]
凍結保存アフェレーシス出発材料からのT細胞のオンカラム選択
オンカラムT細胞選択を、出発試料として凍結保存アフェレーシス試料を使用することを除いて本質的に実施例3に記載されるように実施した。凍結保存アフェレーシス試料は、一般に、高い単球含量(20%より多い)を有する。結果を、新鮮なアフェレーシス試料で実行されたプロセスと比較した。複数の異なるドナーについて、凍結保存アフェレーシス試料および新鮮なアフェレーシス試料の単球含量(生存CD45+細胞の%)が図8Aに示されている。
オンカラムT細胞選択を、出発試料として凍結保存アフェレーシス試料を使用することを除いて本質的に実施例3に記載されるように実施した。凍結保存アフェレーシス試料は、一般に、高い単球含量(20%より多い)を有する。結果を、新鮮なアフェレーシス試料で実行されたプロセスと比較した。複数の異なるドナーについて、凍結保存アフェレーシス試料および新鮮なアフェレーシス試料の単球含量(生存CD45+細胞の%)が図8Aに示されている。
出発材料およびカラムから収集されたポジティブ画分中の濃縮された細胞を、CD3およびCD14(単球マーカー)を認識する抗体で染色し、フローサイトメトリーによって定量化した。図8Bは、出発材料およびポジティブ画分中のCD3またはCD14についてポジティブの細胞のパーセンテージを表す。示されるように、出発材料中の単球含量は高かったが、ポジティブ画分は、94%純度のCD3+T細胞をもたらし、1%のみのCD14+単球が検出され、0.33から0.01への単球:T細胞比率の低下を表す。クロマトグラフィーカラムを使用して選択されたT細胞数は、図8Cに示されている。
[実施例6]
[実施例6]
連続または並列カラムを使用するT細胞の選択および刺激
オンカラムT細胞選択および刺激を、加熱エレメントおよびガス供給エレメントを有し、細胞の選択のために抗CD3 Fab断片が固定化されたカラムを使用して本質的に実施例3に記載されるように実施した。ある研究では、選択および刺激を連続して配置された2つの同一カラムを含むシステムにおいて実行し、一方で別の研究では、選択および刺激を、並列して配置された2つの同一カラムを備えたシステムで実行した(図9を参照されたい)。各研究において、同一ドナーからのアフェレーシス試料のおよそ1/5を、出発材料としてカラムの各システムにロードした。
オンカラムT細胞選択および刺激を、加熱エレメントおよびガス供給エレメントを有し、細胞の選択のために抗CD3 Fab断片が固定化されたカラムを使用して本質的に実施例3に記載されるように実施した。ある研究では、選択および刺激を連続して配置された2つの同一カラムを含むシステムにおいて実行し、一方で別の研究では、選択および刺激を、並列して配置された2つの同一カラムを備えたシステムで実行した(図9を参照されたい)。各研究において、同一ドナーからのアフェレーシス試料のおよそ1/5を、出発材料としてカラムの各システムにロードした。
出発材料、ネガティブ画分およびポジティブ画分を、CD3、CD4、CD8およびCD14を含む表面マーカーを認識する抗体で染色し、フローサイトメトリーによって定量化した。フローサイトメトリー結果は、図10Aに示されている。示されるように、CD3+T細胞の同様の濃縮がいずれかの戦略によって達成された。
ポジティブ画分からの細胞(並列または連続カラムを使用することを除いて実施例3に記載されたプロセスによって収集された細胞)を培養バッグ中に回収し、各研究から収集した細胞をグルタミンならびに組換えIL-2、IL-15およびIL-7を含有する無血清基本培地中、37℃で最大6日間インキュベートした。インキュベーションの際、オリゴマー刺激試薬を除去しなかったが、追加の抗CD3/抗CD28刺激試薬を添加しなかった。
細胞を、インキュベーションの際0日目、1日目、2日目、3日目および6日目に、CD3、CD4、CD8ならびに活性化マーカーCD69およびCD25を認識する抗体で細胞を染色した後にフローサイトメトリーによって細胞数および細胞表面発現についてモニタリングした。図10Bに示されるように、左パネル、各クロマトグラフィー研究からの細胞は、インキュベーションの際に1日目に活性化マーカーの同様の発現を示し、細胞数は同様に増加し始めた。実行1(□)および実行2(●)における細胞数の代表的な結果が、図10B、右パネルに示されている。
これらの結果は、T細胞のオンカラム選択および刺激のために連続または並列カラムクロマトグラフィーを使用できることを示す。
[実施例7]
[実施例7]
濃縮血液からのT細胞のオンカラム選択および刺激
オンカラムT細胞選択および刺激を、出発試料として濃縮血液試料を使用することを除いて本質的に実施例3に記載されるように実施した。さらに、並列CD3選択および刺激を、実質的に実施例6に記載されるようなシステムを使用して実行した。血小板の含量が低減された軽度に濃縮された全血および血清をPBSA緩衝液で1:1に事前希釈した。赤血球(erythrocute)溶解は実施しなかった。160mL(カラム当たり80mL)の希釈試料を、各々4mLのCD3 Fab負荷樹脂を含有する2つの並列カラム上にロードし、カラムを洗浄し、次いで、各カラムに抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激試薬を添加した。
オンカラムT細胞選択および刺激を、出発試料として濃縮血液試料を使用することを除いて本質的に実施例3に記載されるように実施した。さらに、並列CD3選択および刺激を、実質的に実施例6に記載されるようなシステムを使用して実行した。血小板の含量が低減された軽度に濃縮された全血および血清をPBSA緩衝液で1:1に事前希釈した。赤血球(erythrocute)溶解は実施しなかった。160mL(カラム当たり80mL)の希釈試料を、各々4mLのCD3 Fab負荷樹脂を含有する2つの並列カラム上にロードし、カラムを洗浄し、次いで、各カラムに抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激試薬を添加した。
出発材料、CD3+T細胞選択からのネガティブ画分およびポジティブ画分中の細胞を、CD45、CD3、CD4、CD8およびCD14を含む表面マーカーを認識する抗体で染色し、フローサイトメトリーによって定量化した。フローサイトメトリー結果は、図11Aに示されている。示されるように、ポジティブ画分(2つの並列カラムを使用して実施例3に記載されるプロセスによって収集された細胞)中の細胞は、高濃縮のCD3+T細胞を示し、CD3+T細胞の純度は93%より高かった。
ポジティブ画分からの細胞(並列カラムを使用することを除いて実施例3に記載されるプロセスによって収集された細胞)を培養バッグ中に回収し、グルタミンならびに組換えIL-2、IL-15およびIL-7を含有する無血清基本培地中、37℃で最大6日間インキュベートした。インキュベーションの際、オリゴマー刺激試薬を除去しなかったが、追加の抗CD3/抗CD28刺激試薬を添加しなかった。細胞を、その後のインキュベーションの開始後72時間で、CD4およびCD8ならびに活性化マーカーCD69およびCD25の細胞表面発現についてモニタリングした。図11Aに示されるように、得られた細胞は、その後のインキュベーションの前にポジティブ画分中に存在するCD4およびCD8T細胞の比率を維持し(図11Aおよび図11B、左パネルのポジティブ画分を比較されたい)、細胞の大部分は、活性化マーカーCD25および/またはCD69についてポジティブであった(図11B、右パネル)。
[実施例8]
[実施例8]
全血からの直接的なT細胞の選択
Twin Strep-Tag(登録商標)(SAWSHPQFEK(GGGS)2GGSAWSHPQFEK、配列番号16)とカルボキシ末端で融合された抗CD3 Fab断片の固定化のために、樹脂としてSephadex(登録商標)G-50を使用して実施例3に記載されるものと同様のプロセスによってアガロース樹脂(100μl樹脂)に官能基付与した。1mLの新鮮な未希釈採血をカラムにロードした。赤血球溶解は実施しなかった。カラムを洗浄し、ネガティブ画分を収集した。D-ビオチンを添加して、抗CD3 FabのTwin Strep-Tag(登録商標)と樹脂上のStrep-tactin(登録商標)間の結合を破壊し、それによって、ポジティブ画分中のカラム樹脂から選択されたCD3+T細胞を放出した。
Twin Strep-Tag(登録商標)(SAWSHPQFEK(GGGS)2GGSAWSHPQFEK、配列番号16)とカルボキシ末端で融合された抗CD3 Fab断片の固定化のために、樹脂としてSephadex(登録商標)G-50を使用して実施例3に記載されるものと同様のプロセスによってアガロース樹脂(100μl樹脂)に官能基付与した。1mLの新鮮な未希釈採血をカラムにロードした。赤血球溶解は実施しなかった。カラムを洗浄し、ネガティブ画分を収集した。D-ビオチンを添加して、抗CD3 FabのTwin Strep-Tag(登録商標)と樹脂上のStrep-tactin(登録商標)間の結合を破壊し、それによって、ポジティブ画分中のカラム樹脂から選択されたCD3+T細胞を放出した。
出発材料、CD3+T細胞選択からのネガティブ画分およびポジティブ画分をプロピジウムヨウ素(PI)およびCD3抗体で染色し、フローサイトメトリーによって定量化した。フローサイトメトリー結果は、図12に示されている。ポジティブ画分は、新鮮な未希釈全血における0.182%のCD3+細胞と比較して>80%のCD3+細胞を含有していた。この結果は、新鮮な血液からの直接的なオンカラムT細胞選択の実現可能性を支持する。
結果は、オンカラムT細胞選択が全血試料を用いた場合に上手く機能することを示す。
[実施例9]
[実施例9]
カラムクロマトグラフィーを介したT細胞の選択および刺激
研究は、抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激剤の存在下でオンカラム刺激を用い、カラムベースの親和性クロマトグラフィーによってT細胞を濃縮するために実行された。
研究は、抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激剤の存在下でオンカラム刺激を用い、カラムベースの親和性クロマトグラフィーによってT細胞を濃縮するために実行された。
この研究では、固定相としてSephadex G50(Sigma)を使用し、臭化シアン(CNBr)活性化樹脂を使用し、STREP-TACTIN(登録商標)M2(配列番号6)を共有結合によってカップリングした。Sephadex G50の50%懸濁液は、およそ70μgの共有結合によってカップリングされた7Strep-tactin(登録商標)/ビーズ懸濁液1mLを含有していた。固定相上へのSTREP-TACTIN(登録商標)の固定化後、2mLの、Strep-tactin(登録商標)を有するSephadex G50の懸濁液を、10μgのT細胞表面選択マーカーに対して特異的な選択剤と共に4℃で20分間インキュベートして、固定化されたStrep-tactin(登録商標)試薬へのFab断片の結合を可能にした。次いで、懸濁液を底に90マイクロメートルフリットを有するプラスチック製ミニカラム中に充填した。カラムを0.5%ウシ血清アルブミンを含有するPBS(リン酸緩衝食塩水)(PBSA緩衝液)を用いて平衡化して、1mLのベッド体積を得た。
これらの研究では、選択剤として、抗CD3結合Fab断片、抗CD4結合Fab断片のいずれか、または選択剤として抗CD8結合Fab断片を使用して実験を実行した。CD3結合Fab断片は、ハイブリドーマ細胞株OKT3(ATCC(登録商標)CRL-8001(商標);米国特許第4,361,549号も参照されたい)によって産生されたCD3結合性モノクローナル抗体に由来し、Arakawa et al J. Biochem. 120, 657-662 (1996)に記載される抗CD3抗体OKT3の重鎖可変ドメイン(配列番号31)および軽鎖可変ドメイン(配列番号32)を含有していた。CD4結合Fab断片は、m13B8.2(例えば、米国特許第7,482,000号)から得られ、抗CD4抗体m13B8.2の重鎖可変ドメイン(配列番号29)および軽鎖可変ドメイン(配列番号30)を含有していた。CD8結合Fab断片は、OKT8(例えば、ATCC CRL-8014)から得られ、抗CD8抗体OKT8の重鎖可変ドメイン(配列番号9)および軽鎖可変ドメイン(配列番号10)を含有していた。各Fab断片の重鎖は、2つのストレプトアビジン結合モジュールの連続配置を含有するTwin Strep-Tag(登録商標)(配列番号16)とカルボキシ末端で融合された。
ヒトドナーからのアフェレーシス試料を親和性カラム上にロードし、2つの洗浄工程を実施した。試料をロードした時点から30分よりも長く経過した後、実施例1に記載されたように作製された、オリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬(抗CD3/抗CD28オリゴマー試薬)に可逆的に結合された、40μgの多量体化抗CD3抗CD28 Fab断片を、3mLのグルタミンならびに組換えIL-2、IL-15およびIL-7を含有する無血清基本培地中でカラム上にロードし、37℃でインキュベートした。およそ24時間後、結合を破壊するためのさらなる競合物質を添加することなく、およそ80mLのグルタミンおよび組換えIL-2、IL-15およびIL-7を含有する無血清基本培地をカラムに通すことによって、単一工程でカラムから細胞を収集した。対照として、アフェレーシス試料を抗CD3親和性カラム上にロードしたが、抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激試薬の存在下でのインキュベーションは行わなかった。対照条件については、抗CD3 FabのTwin Strep-タグ(登録商標)とSTREP-TACTIN(登録商標)の間の結合を破壊するためにD-ビオチンを添加した24時間後に、放出された細胞を重力流によって収集した。
抗CD3/抗CD28オリゴマー試薬での刺激の開始のおよそ24時間後、収集した細胞を選択マーカーの表面発現について分析した。図13に示されるように、選択マーカーに対して特異的なそれぞれの選択剤を使用するオンカラム選択および刺激試薬ととものインキュベーションの24時間後に、CD3、CD4およびCD8の下方制御が観察された。対照的に、細胞がオリゴマー刺激試薬と共にインキュベートされなかった対照条件については、選択マーカーの受容体下方制御は観察されなかった。これらの結果は、抗CD3/抗CD8刺激試薬を用いるT細胞の刺激が受容体の表面発現の下方制御をもたらし、それによって、競合試薬を添加することを必要としないカラムからの細胞の自発的脱離が可能となったという観察結果と一致する。
上記のように、T細胞が抗CD3STREP-TACTIN(登録商標)親和性カラムで選択され、抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激試薬を用いるオンカラム刺激に付される同様の研究を実行した。オリゴマー刺激試薬の添加後種々の時点で重力流によって細胞を収集した。収集した細胞を、アルファ-ベータTCR鎖に対する抗体で直ちに染色し、フローサイトメトリーによってモニタリングして、CD3の表面発現を検出した。図14は、抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激試薬の存在下での刺激の開始後の、CD3/TCR複合体下方制御および再発現の例示的動態を例示する。示されるように、刺激の最初の24時間の間にCD3/TCR複合体表面発現の迅速な下方制御が観察され、CD3/TCR複合体表面発現の最大低減が、わずか12時間後に観察された。36時間より長いオリゴマー刺激試薬の存在下でのインキュベーションは、表面CD3/TCR複合体の再発現をもたらし、最大CD3/TCR複合体表面再発現は、刺激試薬での刺激の開始後約72時間以内に達成された。これらの結果は、実質的なオンカラム刺激媒介性自発的T細胞脱離は、4~6時間以内に生じる場合があり、最大放出は、刺激試薬ととものオンカラムインキュベーションの開始後12時間またはおよそ12時間で生じることを支持する。
抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激試薬を添加した後約24時間で自発的に脱離した細胞を、グルタミンならびに組換えIL-2、IL-15およびIL-7を含有する無血清基本培地中、37℃で最大9日間培養した。インキュベーションの際、オリゴマー刺激試薬を除去しなかったが、インキュベーションの間、細胞が拡大増殖し続けたのでそれらは希釈された。その後のインキュベーションの間、24時間で、および5日で細胞を、CD3ならびに活性化マーカーCD69およびCD25のサイズおよび発現についてモニタリングした。図15Aに示されるように、最大5日間のさらなるインキュベーションは、24時間で観察されたCD3初期下方制御後のCD3の再発現をもたらした。さらに、24時間の時点と比較して5日で、活性化マーカーCD25およびCD69の細胞サイズ(図15Aの左パネル)および表面発現の増大も観察された。最大9日間のその後のインキュベーション後の細胞数および拡大増殖倍数の評価は、自発的に脱離した細胞は、高い増殖能力を実証することを示した(図15B)。これらの結果は、オンカラム選択および短期間刺激を受けたT細胞をさらにインキュベートして、所望の刺激、活性化および/または拡大増殖を得ることができるという観察結果と一致している。
これらの結果は、操作されたT細胞組成物を生成するための下流プロセス(例えば、形質導入)の前に、またはそれと関連して、標的細胞を単離および刺激する迅速な手段(例えば、24時間未満)としてのオンカラム選択および刺激の使用を支持する。
[実施例10]
[実施例10]
小分子mTORキナーゼ阻害剤の存在下で生成された操作されたT細胞におけるT細胞表現型および機能の評価
ヒトドナー対象からの白血球アフェレーシス試料からの免疫親和性に基づく濃縮によって、CD4+およびCD8+T細胞を単離した。1日目に、単離したCD4+およびCD8+T細胞を1:1混合し、1μMの2-(3-ヒドロキシフェニル)-9-(2-イソプロピルフェニル)-8-オキソ-8,9-ジヒドロ-7H-プリン-6-カルボキサミド(化合物63)と共に、または伴わずに、組換えIL-2(100IU/mL)、組換えIL-7(600IU/mL)および組換えIL-15(100IU/mL)を補給した無血清培地中の、実施例1に記載されるように作製した抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激試薬を用いて刺激した。化合物63と共にまたは伴わずに培養したT細胞を、37℃で一晩(およそ24時間)インキュベートし、次いで、化合物63(1mM)を含むまたは含まない無血清培養培地中で抗CD19 CARをコードするレンチウイルスベクターを形質導入した。CARは、CD19に対して特異的なscFv抗原結合ドメイン(FMC63に由来する)、CD28膜貫通領域、4-1BB共刺激シグナル伝達領域およびCD3ゼータ由来細胞内シグナル伝達ドメインを含有していた。形質導入後、細胞を組換えサイトカインを含まない(基礎培地)、化合物63(1mM)を含むまたは含まない無血清培地中でインキュベートし、抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激試薬を用いる刺激の開始後、インキュベーター中、約37℃で最大96時間インキュベートすることを可能にした(プロセスの5日目まで)。インキュベーションの開始後およそ24時間(プロセスの3日目)で、1mMのビオチンを添加した。インキュベーション後、各ドナーからCD4+およびCD8+T細胞を回収し、製剤化し、クライオ凍結した。
ヒトドナー対象からの白血球アフェレーシス試料からの免疫親和性に基づく濃縮によって、CD4+およびCD8+T細胞を単離した。1日目に、単離したCD4+およびCD8+T細胞を1:1混合し、1μMの2-(3-ヒドロキシフェニル)-9-(2-イソプロピルフェニル)-8-オキソ-8,9-ジヒドロ-7H-プリン-6-カルボキサミド(化合物63)と共に、または伴わずに、組換えIL-2(100IU/mL)、組換えIL-7(600IU/mL)および組換えIL-15(100IU/mL)を補給した無血清培地中の、実施例1に記載されるように作製した抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激試薬を用いて刺激した。化合物63と共にまたは伴わずに培養したT細胞を、37℃で一晩(およそ24時間)インキュベートし、次いで、化合物63(1mM)を含むまたは含まない無血清培養培地中で抗CD19 CARをコードするレンチウイルスベクターを形質導入した。CARは、CD19に対して特異的なscFv抗原結合ドメイン(FMC63に由来する)、CD28膜貫通領域、4-1BB共刺激シグナル伝達領域およびCD3ゼータ由来細胞内シグナル伝達ドメインを含有していた。形質導入後、細胞を組換えサイトカインを含まない(基礎培地)、化合物63(1mM)を含むまたは含まない無血清培地中でインキュベートし、抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激試薬を用いる刺激の開始後、インキュベーター中、約37℃で最大96時間インキュベートすることを可能にした(プロセスの5日目まで)。インキュベーションの開始後およそ24時間(プロセスの3日目)で、1mMのビオチンを添加した。インキュベーション後、各ドナーからCD4+およびCD8+T細胞を回収し、製剤化し、クライオ凍結した。
クライオ凍結した操作されたCD4+およびCD8+T細胞を解凍し、T細胞を細胞内S6リン酸化、リボソームタンパク質およびmTOR阻害のマーカーについて評価し、CD4またはCD8の表面発現について、ならびに記憶サブセットのマーカーとしてCCR7およびCD45RAについて共染色した。記憶サブセットによる生存CD8+T細胞におけるpS6発現は、16Aに示されるようにCCR7およびCD45RAの発現によって示される。示されるように、化合物63と共のインキュベーションは、刺激された記憶T細胞サブセット、Temra、TemおよびTcm細胞の平均蛍光強度を低下させ、これは、mTORの阻害を示し、一方で、経時的な生存細胞のパーセンテージまたは総数に対して有意な効果はなかった。CD8+T細胞におけるPS6の平均蛍光強度(MFI)は、図16Bに示されている。図16Cおよび図16Dに示されるように、化合物63の存在(黒色線)または不在(灰色線)はそれぞれ、作製された組成物において生存細胞パーセントまたは総生存細胞に影響を及ぼさなかった。
記載されたプロセスによって作製された解凍された細胞を、アポトーシスのマーカー(例えば、カスパーゼポジティブCAR-T細胞のパーセンテージ)、表現型プロファイルならびにPMA/イオノマイシンおよびGolgi阻害剤での刺激後細胞内サイトカインを生成する能力について評価した。図17Aに示されるように、化合物63と共にインキュベートされた試料からのT細胞は、化合物63と共にインキュベートされなかったものよりも、少ない細胞内カスパーゼ発現を示し、これは、操作された細胞を作製するプロセスの間の化合物63の存在が、T細胞組成物の全体的な細胞の健康を改善したことを示す。解凍された細胞をまた、フローサイトメトリーによるCD27およびCCR7の表面発現のために染色した。図17B(CD8+T細胞)および図17D(CD4+T細胞)に示されるように、化合物63と共のインキュベーションは、CD27および/またはCCR7の発現によって評価されるように、細胞の表現型サブセットプロファイルを実質的に変更しなかった。化合物63の存在下で生成されたCD4+およびCD8+T細胞の機能活性は、細胞内サイトカインIL2、IFNgまたはTNFのレベルによって証明されるように、化合物63の存在下で生成されている操作されたCD8+T細胞(図17C)およびCD4+T細胞(図17E)の両方において実質的に改善された。
細胞の機能活性をさらに評価するために、作製されたT細胞組成物を、抗CD19 CARに対する抗イディオタイプ(ID)抗体がコンジュゲートされたビーズを用いて12日にわたって長期間刺激し、細胞の拡大増殖および生存(図17F、左パネル)、増殖曲線下面積によって算出された総拡大増殖計量(図17F、右パネル、AUC)をモニタリングした。示されるように、化合物63の不在下での細胞の刺激は、CARの慢性刺激と一致した経時的な細胞の拡大増殖の減少および長期刺激後の持続的な機能の喪失をもたらした。結果は、化合物63の存在下で生成されている操作された細胞において長期CAR特異的刺激後にT細胞の改善された機能が観察されたことを示す。
[実施例11]
[実施例11]
組み合わせた選択およびオンカラム刺激プロセスを使用して操作されたT細胞の表現型特性および機能特性の評価
クロマトグラフィーカラムにおいて選択および刺激工程を組み合わせるプロセス(オンカラム選択および刺激)を、実質的に実施例9に記載されるとおりであるが大規模で実施した。オンカラム選択および刺激プロセスを、実質的に同様であるが、刺激工程が選択とは別個に、溶液中で実行される代替プロセスと比較した。
クロマトグラフィーカラムにおいて選択および刺激工程を組み合わせるプロセス(オンカラム選択および刺激)を、実質的に実施例9に記載されるとおりであるが大規模で実施した。オンカラム選択および刺激プロセスを、実質的に同様であるが、刺激工程が選択とは別個に、溶液中で実行される代替プロセスと比較した。
A.オンカラム選択および刺激
0日目に、ヒトドナーからのアフェレーシス試料を、臭化シアン(CNBr)活性化樹脂を使用してStrepTactin(登録商標)(配列番号6)に共有結合によってカップリングされたSephadex G50(Sigma)固定相を含有する親和性カラム上にロードした。20mLの固定相は、最大20億±5億個細胞を収容可能であった。選択剤、実施例3に記載されるような抗CD3結合Fab断片を、StrepTactinに結合可能な重鎖カルボキシ末端で融合されたストレプトアビジン結合ペプチド(Twin Strep-Tag(登録商標);配列番号16)を介して固定相上に固定化した。
0日目に、ヒトドナーからのアフェレーシス試料を、臭化シアン(CNBr)活性化樹脂を使用してStrepTactin(登録商標)(配列番号6)に共有結合によってカップリングされたSephadex G50(Sigma)固定相を含有する親和性カラム上にロードした。20mLの固定相は、最大20億±5億個細胞を収容可能であった。選択剤、実施例3に記載されるような抗CD3結合Fab断片を、StrepTactinに結合可能な重鎖カルボキシ末端で融合されたストレプトアビジン結合ペプチド(Twin Strep-Tag(登録商標);配列番号16)を介して固定相上に固定化した。
試料をロードした時点からおよそ60分後、実施例1に記載されたように作製された、オリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬(抗CD3/抗CD28オリゴマー試薬)に可逆的に結合された、多量体化抗CD3抗CD28 Fab断片を、組換えIL-2(例えば、100IU/mL)、IL-15(例えば、100IU/mL)およびIL-7(例えば、600IU/mL)を含有する無血清培地中の0.2~0.3×(1~2μg/100万個細胞)の固定用量でカラム上にロードし、カラム中、37℃でおよそ4.5時間インキュベートした。インキュベーションの際、抗CD3/抗CD28オリゴマー試薬を用いる刺激は、カラム上の選択剤からの固定化された細胞の脱離または放出をもたらした。放出された細胞を、同一無血清培地を用い重力流によってカラムから溶出した。培地は、固定相上のStrepTactin(登録商標)と、カラムの固定相上に細胞を固定化するために使用された抗CD3抗体に融合されたストレプトアビジン結合ペプチドの間の結合を破壊するビオチンまたは任意の競合物質を含まなかった。
次いで、放出され、収集された細胞を、例示的抗CD19 CARをコードするレンチウイルスベクターと共の同一無血清培地中で1時間のインキュベーションによってキメラ抗原受容体(CAR)を発現するように形質導入した。例示的CARは、マウス抗体FMC63由来の抗CD19 scFv、免疫グロブリンスペーサー、CD28由来の膜貫通ドメイン、4-1BB由来の共刺激性領域およびCD3ゼータ細胞内シグナル伝達ドメインを含有していた。形質導入のために、培養体積を1×106個細胞/mLに調整した。
形質導入された細胞を洗浄し、次いで、37℃でさらにインキュベートした。抗CD3/抗CD28オリゴマー試薬でのオンカラム刺激の開始の約48時間後、1.0mMのD-ビオチンを添加し、細胞と混合して、抗CD3および抗CD28 Fabを可溶性オリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬から解離させた。
ビオチンの添加後、細胞を37℃でさらに約24時間さらにインキュベートした。次いで、細胞を2つのサブセットに分けた。第1のサブセットでは、細胞を凍結保護剤を用いて直接的に製剤化した。第2のサブセットでは、細胞の体積を、インキュベーションおよび形質導入工程の際に使用されるものの2倍の濃度のIL-2、IL-7およびIL-15を含有する無血清培地で0.5×106個細胞/mLに調整した。この第2のサブセットの細胞を、静置培養で培地交換を行って37℃でさらに5日間培養することによる拡大増殖のためにさらにインキュベートし、次いで、凍結保護剤を用いて製剤化した。
B.代替プロセス:別個の選択および刺激(溶液中)
代替プロセスは全般的には上記のように進行したが、選択および刺激の工程はカラム中で組み合わせられなかった。同一ヒトドナーからのアフェレーシス試料を、CD3+T細胞の選択のために、上記のような抗CD3選択試薬を含有する親和性カラムにロードした。選択された細胞を溶出するために、1.0mMのD-ビオチンをカラムに添加し、溶出された細胞を収集した。D-ビオチンは、抗CD3 Fabに融合されたストレプトアビジン結合ペプチドと、固定相上のStrepTactin(登録商標)の間の結合を破壊してカラムおよび抗CD3 Fabから細胞を放出するための競合物質として作用した。
代替プロセスは全般的には上記のように進行したが、選択および刺激の工程はカラム中で組み合わせられなかった。同一ヒトドナーからのアフェレーシス試料を、CD3+T細胞の選択のために、上記のような抗CD3選択試薬を含有する親和性カラムにロードした。選択された細胞を溶出するために、1.0mMのD-ビオチンをカラムに添加し、溶出された細胞を収集した。D-ビオチンは、抗CD3 Fabに融合されたストレプトアビジン結合ペプチドと、固定相上のStrepTactin(登録商標)の間の結合を破壊してカラムおよび抗CD3 Fabから細胞を放出するための競合物質として作用した。
代替プロセスの0日目に、選択された細胞を洗浄し、1×106/mLに希釈し、固定用量(0.3×、およそ2μg/100万個細胞)の、実施例1に記載されたように作製された、抗CD3/抗CD28 Fabがコンジュゲートしたオリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬と共のインキュベーションによって刺激した。刺激を組換えIL-2(例えば、100IU/mL)、組換えIL-7(例えば、600IU/mL)および組換えIL-15(例えば、100IU/mL)を含有する無血清培地中で約18~30時間(24±6時間)実行した。
刺激後、細胞を上記のような同一の例示的抗CD19 CARをコードするレンチウイルスベクターを用いる同一無血清培地中での30分間のスピノキュレーションによって形質導入した。
スピノキュレーション後、細胞を洗浄し、次いで、37℃でさらにインキュベートした。抗CD3/抗CD28オリゴマー試薬での刺激の開始の約48±6時間後、1.0mMのD-ビオチンを添加し、細胞と混合して、抗CD3および抗CD28 Fabをオリゴマーストレプトアビジン試薬から解離させた。
ビオチンの添加後、細胞を37℃でさらに約24時間さらにインキュベートした。次いで、細胞を上記と同様の2つのサブセットに分けた。第1のサブセットでは、細胞を凍結保護剤を用いて直接的に製剤化した。第2のサブセットでは、細胞を静置培養で培地交換を行って37℃でさらに5日間培養することによる拡大増殖のためにさらにインキュベートし、次いで、凍結保護剤を用いて製剤化した。
C.細胞回収率および表現型の評価
オンカラム選択および刺激後にカラムから放出されているCD3+、CD4+およびCD8+T細胞の収率を、選択のみがカラムで実行され、細胞を放出するためにビオチンが添加された代替プロセスでカラムから放出されている細胞に対して比較した。図18Aに示されるように、CD3+T細胞収率ならびにCD4+およびCD8+T細胞収率は、両プロセスにおいて同様であった。オンカラム選択および刺激後にカラムから放出されている細胞の中での刺激後の生細胞の総細胞計数およびパーセンテージを、代替プロセスにおける選択された細胞の別個の刺激後の細胞に対して比較した。図18Bおよび図18Cは、それぞれ、両プロセスの刺激後の生細胞の総細胞計数およびパーセンテージを示す。この実験では、細胞回収率は、オンカラム刺激を使用するプロセスについて高かった。
オンカラム選択および刺激後にカラムから放出されているCD3+、CD4+およびCD8+T細胞の収率を、選択のみがカラムで実行され、細胞を放出するためにビオチンが添加された代替プロセスでカラムから放出されている細胞に対して比較した。図18Aに示されるように、CD3+T細胞収率ならびにCD4+およびCD8+T細胞収率は、両プロセスにおいて同様であった。オンカラム選択および刺激後にカラムから放出されている細胞の中での刺激後の生細胞の総細胞計数およびパーセンテージを、代替プロセスにおける選択された細胞の別個の刺激後の細胞に対して比較した。図18Bおよび図18Cは、それぞれ、両プロセスの刺激後の生細胞の総細胞計数およびパーセンテージを示す。この実験では、細胞回収率は、オンカラム刺激を使用するプロセスについて高かった。
さらに5日の培養を含んでいたプロセスについては、各プロセスによって操作された細胞集団の品質および表現型を、培養の5日目(プロセスの開始から8日目)に評価した。図19Aおよび図19Bは、それぞれ、回収された生存T細胞のパーセンテージおよび例示的CARを発現する生細胞(CAR+)のパーセンテージを示す。5日間のさらなる培養後(プロセスの開始から8日目)の両プロセスから作製された組成物からの試料を、フローサイトメトリーによって、CD4、CD8、CD27およびCCR7を含むマーカーの表面発現について評価した。図19Cは、さらなる培養後の培養の最終日(5日目)での細胞組成物中の生存CD4+T細胞のパーセンテージに対する、選択工程(代替プロセス)または組み合わされた選択および刺激工程(オンカラム刺激)から得られたCD4+T細胞のパーセンテージの比較を提供する。
図19Dは、オンカラム刺激プロセスによって作製された組成物中のCD27-CCR7-、CD27+CCR7-、CD27+CCR7+およびCD27-CCR7+T細胞のパーセンテージが、代替プロセスによって生成された細胞組成物中に存在するパーセンテージと同様であったことを示す。
D.オンカラム刺激を使用して製造された操作されたT細胞の機能の評価
オンカラム刺激を含むプロセスを使用して製造された操作されたT細胞の機能的能力をインビトロおよびインビボの両方で評価した。結果を、代替プロセスを使用して製造された操作されたT細胞に対して比較した。
オンカラム刺激を含むプロセスを使用して製造された操作されたT細胞の機能的能力をインビトロおよびインビボの両方で評価した。結果を、代替プロセスを使用して製造された操作されたT細胞に対して比較した。
1.インビトロ機能分析
細胞溶解活性を、操作された抗CD19 CART細胞をCD19を発現するHEK細胞(HEK CD19)と5:1のエフェクター対標的比率で共培養することによって評価した。細胞溶解は、培養の間の複数時点でとられたインピーダンス測定値によって決定した。対照条件は、異なる標的(BCMA)に対して向けられた代替CARを発現するT細胞(HEK CD19+BCMA CAR)、標的細胞のみ(HEK CD19+のみ)または抗CD19 CART細胞とインキュベートされた非標的細胞(HEK CD19- & CD19 CAR)のインキュベーションを含んでいた。図20に示されるように、細胞溶解活性(HEK細胞溶解によって示されるような)は、標的細胞に対して特異的であり、オンカラム刺激プロセスによって製造されたCART細胞は、強力な細胞溶解活性を示し、これは代替プロセスによって操作された細胞と同様であった。これらのデータは、オンカラム刺激を使用して製造された操作されたT細胞は、代替プロセスを使用して製造された操作されたT細胞と同等の効力を有することを実証する。
細胞溶解活性を、操作された抗CD19 CART細胞をCD19を発現するHEK細胞(HEK CD19)と5:1のエフェクター対標的比率で共培養することによって評価した。細胞溶解は、培養の間の複数時点でとられたインピーダンス測定値によって決定した。対照条件は、異なる標的(BCMA)に対して向けられた代替CARを発現するT細胞(HEK CD19+BCMA CAR)、標的細胞のみ(HEK CD19+のみ)または抗CD19 CART細胞とインキュベートされた非標的細胞(HEK CD19- & CD19 CAR)のインキュベーションを含んでいた。図20に示されるように、細胞溶解活性(HEK細胞溶解によって示されるような)は、標的細胞に対して特異的であり、オンカラム刺激プロセスによって製造されたCART細胞は、強力な細胞溶解活性を示し、これは代替プロセスによって操作された細胞と同様であった。これらのデータは、オンカラム刺激を使用して製造された操作されたT細胞は、代替プロセスを使用して製造された操作されたT細胞と同等の効力を有することを実証する。
Golgi阻害剤の存在下での標的細胞株(CD19+HEK細胞)での抗原特異的刺激後のサイトカイン蓄積をモニタリングすることによって、操作されたT細胞のサイトカイン活性を評価した。サイトカイン生成を、表面CD4、CD8または抗CD19 CARについても共染色された細胞におけるIFNg、IL-2およびTNF-アルファについての細胞内サイトカイン染色後にフローサイトメトリーによって評価した。図21A~21Cは、それぞれIFNg、IL-2およびTNF-アルファを発現した、各製造プロセスに由来するCD4+およびCD8+T細胞サブセットのパーセンテージを示す。2つの方法に従って製造されたが、CAR発現を欠くT細胞を対照として使用した。これらのデータは、CART細胞抗原特異的サイトカイン生成が、製造プロセスの間で生成された細胞において同等であることを実証する。
2.インビボ機能分析
オンカラム刺激および代替操作プロセスから作製された抗CD19 CART細胞を含有するT細胞組成物の抗腫瘍活性をインビボで比較した。
オンカラム刺激および代替操作プロセスから作製された抗CD19 CART細胞を含有するT細胞組成物の抗腫瘍活性をインビボで比較した。
0日目に免疫不全のNSGマウスに5×105個のB細胞リンパ腫細胞株(Raji)を注射した(i.v.)。7日目にマウスに、オンカラム刺激または代替プロセスのいずれかによって生成されたCAR+操作された組成物からの0.75×106個のCAR+T細胞を注射した。3人の異なるドナーから各プロセスについて3回の製造実行を完了し、各々生成された操作されたCAR+T治療用細胞組成物を試験した。図22A~22Cはそれぞれ、注射前の操作された治療用組成物各々のCD4:CD8比率、形質導入効率および生細胞のパーセンテージを示す。示されるように、両プロセスからの細胞は、各ドナーについて、幾分かのドナー変動性が観察されたが同等の操作された細胞を生成した。
腫瘍負荷を、CAR-T細胞の投与後41日までの種々の時点での生存中発光イメージングによってインビボで測定した。腫瘍注射の6日後、全ての処置群の動物が、同様の腫瘍負荷を示した(図23)。図24に示されるように、腫瘍負荷は、全ての処置群にわたって経時的に実質的に低減された。これらの結果は、製造プロセスによって生成されたCAR+操作された治療用T細胞の間での同等の抗腫瘍有効性を実証する。
E.結論
総合すると、これらのデータは、オンカラム選択および刺激を、選択されたT細胞が、形質導入を含むプロセスのその後の工程において使用するために抗CD3/抗CD28オリゴマー試薬での刺激の開始後4.5時間以内にカラムから収集されるプロセスにおいてなど、操作されたT細胞(例えば、CAR+T細胞)を生成するプロセスにおいて使用できることを示す。結果は、オンカラム選択および刺激プロセスが、代替プロセスと同等であるが、単一工程に選択および刺激を組み合わせる能力のためにより効率的に、より短時間で実行できる表現型特徴および機能性特徴を示す、操作された(例えば、CAR+細胞)細胞組成物をもたらすことを実証する。
[実施例12]
総合すると、これらのデータは、オンカラム選択および刺激を、選択されたT細胞が、形質導入を含むプロセスのその後の工程において使用するために抗CD3/抗CD28オリゴマー試薬での刺激の開始後4.5時間以内にカラムから収集されるプロセスにおいてなど、操作されたT細胞(例えば、CAR+T細胞)を生成するプロセスにおいて使用できることを示す。結果は、オンカラム選択および刺激プロセスが、代替プロセスと同等であるが、単一工程に選択および刺激を組み合わせる能力のためにより効率的に、より短時間で実行できる表現型特徴および機能性特徴を示す、操作された(例えば、CAR+細胞)細胞組成物をもたらすことを実証する。
[実施例12]
カラムクロマトグラフィーを介したT細胞の選択および刺激
抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激剤の存在下でのオンカラム刺激を伴うカラムベースの親和性クロマトグラフィーによってT細胞を濃縮する研究を実行した。この研究は、さらなる例示的細胞表面マーカーCD27を使用する選択が、オンカラム刺激によって誘導されるような自発的細胞脱離を許与するか否かを調べた。この研究はまた、クロマトグラフィーカラムの外側に構成された加熱エレメントによって加熱されたクロマトグラフィーカラムを使用するオンカラムT細胞選択および刺激によって、選択され、刺激されたT細胞の能力を調べた。
抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激剤の存在下でのオンカラム刺激を伴うカラムベースの親和性クロマトグラフィーによってT細胞を濃縮する研究を実行した。この研究は、さらなる例示的細胞表面マーカーCD27を使用する選択が、オンカラム刺激によって誘導されるような自発的細胞脱離を許与するか否かを調べた。この研究はまた、クロマトグラフィーカラムの外側に構成された加熱エレメントによって加熱されたクロマトグラフィーカラムを使用するオンカラムT細胞選択および刺激によって、選択され、刺激されたT細胞の能力を調べた。
リン酸緩衝食塩水(PBS)緩衝液中、10mgの多量体化ストレプトアビジン(strepativin)ムテイン(例えば、STREP-TACTIN(登録商標)M2、配列番号6)を、溶媒に曝露された第一級アミン基を介して8g(初期乾重に関して)のエポキシ活性化ポリスチレン樹脂(CY17030;Cytosorbents)にカップリングした。その後、1.8mgの、Fab断片の重鎖にカルボキシル末端で融合したストレプトアビジン結合ペプチド(例えば、Twin-Strep-Tag(登録商標)、配列番号16)を含む抗CD27 Fab選択剤を、STREP-TACTIN(登録商標)コーティングされた樹脂の50%懸濁液(総体積に対する樹脂ベッド体積)に添加した。懸濁液を穏やかな振盪の下、室温で1時間インキュベートして、Twin-Strep-Tag(登録商標)を介した、Fab断片の固定化されたSTREP-TACTIN(登録商標)M2多量体試薬への可逆性結合を可能にした。次いで、抗CD27 Fab断片が官能基付与された樹脂をプラスチック製フルスケールカラムに添加して、18~20mLのベッド体積を得た。使用前に、カラムを0.5%ウシ血清アルブミンを含有するPBS(PBSA緩衝液)を用いて平衡化した。カラムはまた、カラム中の空気の存在を可能にするために、ガス供給エレメント、具体的には、ネジ式エアフィルター用のガス供給コネクタを含んでいた。
カラムの加熱エレメントは、カラムを囲むように設計されたジャケット部材の一部であった。ジャケット部材は、カラムを囲むように一緒に接続された2つのジャケット構成成分を含んでおり、各ジャケット構成成分は、その内表面に沿って配置された加熱コイルを含有していた。各加熱コイルは、外部温水供給用の入口および出口を有していた。加熱コイルを備えた各ジャケット構成成分は、カラムの外周の半分を上から下に囲むように設計され、ジャケット構成成分内の加熱コイルも同様にカラムの半分を囲んだ。まとめると、ジャケット構成成分、従って、加熱コイルは、細胞および試薬のカラムへの入口およびカラムからの出口を可能にする開口部を除いてカラムを取り囲んだ。例えば、例示的概略図について図25~28を参照されたい。
ヒトドナーからのアフェレーシス試料を親和性カラム上にロードし、2つの洗浄工程を実施した。試料をロードした時点から30分よりも長く経過した後、実施例1に記載されたように作製された、オリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬(抗CD3/抗CD28オリゴマー試薬)に可逆的に結合された、2000μgの多量体化抗CD3 Fab断片および抗CD28 Fab断片を、20mLのグルタミンならびに組換えIL-2、IL-15およびIL-7を含有する無血清基本培地中でカラムにロードし、ジャケット部材中に含有された加熱コイルを介して37℃でインキュベートした。およそ4時間後、およそ80mLのグルタミンならびに組換えIL-2、IL-15およびIL-7を含有する無血清基本培地をカラムに通すことによって単一工程でカラムから細胞を収集した。ストレプトアビジンムテイン(例えば、STREP-TACTIN(登録商標))でコーティングされた固定相樹脂への抗CD27 Fab選択剤のストレプトアビジン結合ペプチド(例えば、Twin Strep-Tag(登録商標))の結合を破壊するためのさらなる競合物質を添加することなく(例えば、D-ビオチンを添加することなく)、細胞を収集した。対照として、アフェレーシス試料を抗CD27親和性カラム上にロードしたが、抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激試薬の存在下でのインキュベーションは行わなかった。対照条件については、選択工程後、抗CD3 FabのTwin Strep-Tag(登録商標)とSTREP-TACTIN(登録商標)の間の結合を破壊するための競合物質としてD-ビオチンを添加し、放出された細胞を重力流によって収集した。
抗CD3/抗CD28オリゴマー試薬でのオンカラム刺激の開始のおよそ4時間後、収集した細胞をCD27の表面発現について分析した。図32に示されるように、抗CD27選択剤を使用して親和性カラムに固定化されているT細胞のオンカラム刺激の4時間後に生存CD45+細胞においてCD27の下方制御が観察された。対照的に、抗CD27親和性カラム上に固定化された細胞がオリゴマー刺激試薬と共にインキュベートされなかった対照条件については、対照試料における収集されたT細胞の高パーセンテージがCD27のポジティブ発現を保持することによって証明されるように、D-ビオチンを用いる溶出によって収集された細胞は、CD27下方制御を示さなかった。これらの結果は、抗CD3/抗CD28刺激試薬でのT細胞の刺激が、受容体のために選択されたものの表面発現の下方制御をもたらし、それによって、脱離するための、または親和性カラムへの細胞の結合を破壊するための競合試薬を添加することを必要としない、カラムからの細胞の自発的脱離を可能にしたという観察結果と一致する。
これらの結果は、細胞を選択するために使用された細胞表面マーカーは、細胞表面マーカーを介して親和性カラムに固定化されながら、細胞のオンカラム刺激によって下方制御される場合があり、それによって、細胞収集のために細胞を放出する競合物質を使用することのないカラムからの細胞の放出が可能になることをさらに支持する。これらの結果はまた、加熱エレメントを含有し、加熱のためにカラムを囲むように構成され、細胞のオンカラム刺激の間にカラム温度を維持するジャケット部材の有用性を示す。
[実施例13]
[実施例13]
複数の選択マーカーを用いる連続カラムクロマトグラフィーを介したT細胞の選択および刺激
2つの別個のカラムを使用してオンカラムT細胞選択および刺激を実施した。異なる例示的選択剤を使用して各カラムを調製し、カラム温度を約37℃に維持するように加熱デバイスが構成されたオンカラム刺激を、第2のカラムにおいてのみ実施した。第2のカラムは、実施例12に記載されるように、ガス供給エレメントを含んでおり、2つの加熱コイルを含有するジャケット部材を用いて加熱した。
2つの別個のカラムを使用してオンカラムT細胞選択および刺激を実施した。異なる例示的選択剤を使用して各カラムを調製し、カラム温度を約37℃に維持するように加熱デバイスが構成されたオンカラム刺激を、第2のカラムにおいてのみ実施した。第2のカラムは、実施例12に記載されるように、ガス供給エレメントを含んでおり、2つの加熱コイルを含有するジャケット部材を用いて加熱した。
実施例12に記載されるように抗CD27 Fabを使用して第1のカラムを調製した。ヒトドナーからのアフェレーシス試料をカラムにロードし、カラムを洗浄した。試料をロードした時点から30分よりも長く経過した後、D-ビオチンを添加して、抗CD27 FabのTwin Strep-Tag(登録商標)とSTREP-TACTIN(登録商標)の間の結合を破壊して、第1のカラムから細胞を放出した。放出された細胞を重力流によって収集し、洗浄して残存するD-ビオチン混入を除去し、実施例12におけるようにであるが選択剤として抗CD3 Fabを使用して調製された第2のカラムに通した。CD3結合Fab断片は、ハイブリドーマ細胞株OKT3(ATCC(登録商標)CRL-8001(商標);米国特許第4,361,549号も参照されたい)によって産生されたCD3結合性モノクローナル抗体に由来し、Arakawa et al J. Biochem. 120, 657-662 (1996)に記載された抗CD3抗体OKT3の重鎖可変ドメイン(配列番号31)および軽鎖可変ドメイン(配列番号32)を含有していた。放出された細胞を第2のカラム中にロードした時点から30分よりも長く経過した後、実施例1に記載されたように作製された、オリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬(抗CD3/抗CD28オリゴマー試薬)に可逆的に結合された、2000μgの多量体化抗CD3 Fab断片および抗CD28 Fab断片を、20mLのグルタミンならびに組換えIL-2、IL-15およびIL-7を含有する無血清基本培地中で第2のカラム上にロードし、ジャケット部材中に含有された加熱コイルを介して37℃でインキュベートした。およそ4時間後、およそ80mLのグルタミンならびに組換えIL-2、IL-15およびIL-7を含有する無血清基本培地を第2のカラムに通すことによって単一工程で第2のカラムから選択された細胞を収集した。ストレプトアビジンムテイン(例えば、STREP-TACTIN(登録商標))でコーティングされた固定相樹脂への抗CD3 Fab選択剤のストレプトアビジン結合ペプチド(例えば、Twin Strep-Tag(登録商標))の結合を破壊するためのさらなる競合物質を添加することなく(例えば、D-ビオチンを添加することなく)細胞を収集した。
アフェレーシス試料および各カラムのポジティブ画分からの細胞を、表面CD3およびCD27を認識する抗体で染色し、フローサイトメトリーによって定量化した。フローサイトメトリー結果は、図33に示されている。アフェレーシス試料では、細胞の32.3%がCD3+CD27+であった。CD27およびCD3選択は、CD3+CD27+細胞の高濃縮につながり、CD27選択後の87.5%の純度およびCD3選択後の96.2%の純度となった。第2のカラムにおけるオンカラム刺激は、CD3表面発現の下方制御につながり、CD27表面発現は、相対的に保存された。これらの結果は、表面受容体発現の刺激によって誘導される下方制御が、オンカラム刺激の際に選択された細胞が結合される受容体に対して特異的であるという観察結果と一致する。
[実施例14]
[実施例14]
異なる加熱配置を使用するT細胞の選択および刺激
クロマトグラフィーカラムエレメントの外側に配置された加熱エレメントの異なる配置によって加熱されたクロマトグラフィーカラムを使用するオンカラムT細胞選択および刺激による選択され、刺激されたT細胞の能力を評価した。各カラムを、実施例13に記載されるようにT細胞の選択のために抗CD3 Fabを用いて調製し、各カラムはガス供給エレメント、具体的には、ネジ式エアフィルター用のガス供給コネクタを含んでいた。
クロマトグラフィーカラムエレメントの外側に配置された加熱エレメントの異なる配置によって加熱されたクロマトグラフィーカラムを使用するオンカラムT細胞選択および刺激による選択され、刺激されたT細胞の能力を評価した。各カラムを、実施例13に記載されるようにT細胞の選択のために抗CD3 Fabを用いて調製し、各カラムはガス供給エレメント、具体的には、ネジ式エアフィルター用のガス供給コネクタを含んでいた。
各カラムの加熱エレメントは、カラムを囲むように設計されたジャケット部材の一部であった。ある配置では、ジャケット部材は、実施例12に記載されるとおりであった。例えば、例示的概略図について図25~28を参照されたい。
第2の配置については、ジャケット部材は、3つのジャケット構成成分を含んでおり、各々はカラムの外周の3分の1を上から下に囲むように設計され、ジャケット構成成分は一緒に、カラムを囲むように接続された。各ジャケット構成成分には、電気温度センサーおよび電気加熱エレメントとしての金属プレートが含まれていた。各金属プレートは、アルミニウムプロファイルを有し、電気絶縁層が各金属プレートとそのアルミニウムプロファイルの間に配置された。各金属プレートはそのジャケット構成成分の内表面に取り付けられ、各ジャケット構成成分は、その温度センサーおよび金属プレートの電気接続点を有していた。ジャケット構成成分は一緒になって、3つの金属プレートがカラムの外周の周りに等間隔に配置され、ジャケットの内側がカラムと直接接触するように、細胞および試薬のカラムへの入口およびカラムからの出口を可能にする開口部を除いてカラムを取り囲んだ。例えば、例示的概略図については図29~31を参照されたい。
上記のジャケット構成成分の各々が、カラムの内部空洞を加熱する条件下でカラムの周りに構成された、カラムベースの親和性クロマトグラフィーを使用してオンカラムT細胞選択および刺激を実施した。各構成されたカラムについて、ヒトドナーからのアフェレーシス試料を親和性カラム上にロードし、試料中のCD3+T細胞を、樹脂上に固定化されているCD3結合Fab断片と相互作用させた。カラムをPBSA緩衝液で2回洗浄して、固定されたCD3結合Fab断片と相互作用しなかった細胞を除去した。カラム上に試料をロードした時点からおよそ15分後、上記の実施例1および2に記載された、少なくとも2000μgの抗CD3/抗CD28オリゴマー試薬(オリゴマーストレプトアビジンムテイン試薬に可逆的に結合された多量体化抗CD3 Fab断片および抗CD28 Fab断片刺激剤)を、20mLのグルタミンならびに組換えIL-2、IL-15およびIL-7を含有する無血清基本培地中でカラム上にロードすることによって刺激試薬をカラムに添加し、細胞を細胞を刺激する条件下でカラムでインキュベートした。インキュベーションの際、金属ベースの加熱エレメントを使用して加熱したカラムを、30℃、35℃または37℃の温度で維持した。参照のために、加熱コイル(例えば、水ベースの加熱エレメント)を使用して加熱したカラムを37℃で一定に維持した。ガス供給エレメントは、インキュベーションの際に接続された開いた無菌フィルターの制御下で空気を供給した。
抗CD3/抗CD28オリゴマー試薬を用いたオンカラム刺激の際に、選択されたCD3+T細胞は、細胞と樹脂の間の結合を破壊するために競合試薬を添加することを必要とせずにカラムから自発的に脱離した。試薬を添加した後およそ4.5時間以内に、およそ80mLのグルタミンならびに組換えIL-2、IL-15およびIL-7を含有する無血清基本培地をカラムを通すことによって単一工程でカラムから自発的に脱離した細胞を収集し、細胞を重力流によって収集した。重力流によるその収集の前に、ストレプトアビジンムテイン(例えば、STREP-TACTIN(登録商標))でコーティングされた固定相樹脂への抗CD3 Fab選択剤のストレプトアビジン結合ペプチド(例えば、Twin Strep-Tag(登録商標))の相互作用を介したカラム上の細胞の結合を破壊するために、さらなる競合物質(例えば、D-ビオチンを添加しない)をカラムに添加しなかった。次いで、収集された細胞を染色し、CD3、CD4、CD8およびCD69表面発現について、ならびに生細胞の数およびパーセンテージについて定量化した。
図34A~34Eに示されるように、細胞のオンカラム選択および刺激後にカラムから収集された細胞のCD3+枯渇効率(図34A)、CD4およびCD8発現(図34B)ならびにCD69発現(図34C)は、ジャケット部材(水-および金属-ベースの加熱エレメント)を備えたカラムのいずれかを使用して同様であった。結果はまた、30℃から37℃の間のインキュベーション温度にわたって一致していた。図34Dおよび図34Eに示されるように、インキュベーション温度にわたって金蔵ベースの加熱エレメントを備えたカラムを使用して収集された生細胞のパーセンテージ(図34D)および数(図34E)において、より変動性があった。
上記の実施例の結果と一緒にすると、これらの結果は、細胞のオンカラム刺激の間の加熱およびカラム温度の維持のための種々の種類の加熱エレメントおよび配置の有用性を示す。
[実施例15]
[実施例15]
T細胞の同時オンカラム刺激および形質導入
親和性クロマトグラフィーカラム上に固定化されているT細胞を同時に刺激し、形質導入する研究を実行した。そうするために、カラムに固定されたT細胞を、抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激剤および例示的組換えタンパク質、この場合には、抗CD19キメラ抗原受容体(CAR)をコードするレンチウイルスベクターの存在下で同時にインキュベートした。
親和性クロマトグラフィーカラム上に固定化されているT細胞を同時に刺激し、形質導入する研究を実行した。そうするために、カラムに固定されたT細胞を、抗CD3/抗CD28オリゴマー刺激剤および例示的組換えタンパク質、この場合には、抗CD19キメラ抗原受容体(CAR)をコードするレンチウイルスベクターの存在下で同時にインキュベートした。
リン酸緩衝食塩水(PBS)緩衝液中で、10mgの多量体化ストレプトアビジンムテイン(STREP-TACTIN(登録商標)M2、配列番号6)を、溶媒に曝露された第一級アミン基を介して8g(初期乾重に関して)のエポキシ活性化ポリスチレン樹脂(CY17030;Cytosorbents)にカップリングした。その後、1.8mgの、Fab断片の重鎖にカルボキシル末端で融合したストレプトアビジン結合ペプチド(例えば、Twin-Strep-Tag(登録商標)、配列番号16)を含む抗CD3 Fab断片選択剤を、STREP-TACTIN(登録商標)コーティングされた樹脂の50%懸濁液(総体積に対する樹脂ベッド体積)に添加した。CD3結合Fab断片は、ハイブリドーマ細胞株OKT3(ATCC(登録商標)CRL-8001(商標);米国特許第4,361,549号も参照されたい)によって産生されたCD3結合性モノクローナル抗体に由来し、Arakawa et al J. Biochem. 120, 657-662 (1996)に記載された抗CD3抗体OKT3の重鎖可変ドメイン(配列番号31)および軽鎖可変ドメイン(配列番号32)を含有していた。懸濁液を穏やかな振盪の下、室温で1時間インキュベートして、Twin-Strep-Tag(登録商標)を介した、Fab断片の固定化されたSTREP-TACTIN(登録商標)M2多量体試薬への可逆性結合を可能にした。次いで、抗CD3 Fab断片が官能基付与された樹脂をプラスチック製フルスケールカラムに添加して、18~20mLのベッド体積を得た。使用前に、カラムを0.5%ウシ血清アルブミンを含有するPBS(PBSA緩衝液)を用いて平衡化した。
ヒトドナーからのアフェレーシス試料を親和性カラム上にロードし、ロードし、洗浄した後に、カラム空隙容量を活性化-形質導入緩衝液に完全に交換した。活性化-形質導入緩衝液は、以下を含有する無血清基本培地を含んでいた:組換えIL-2、IL-15およびIL-7;2mgの固定量(例えば、フルスケールカラム当たり1~2×109細胞が捕捉されると仮定して、約1~2μg/1×106個細胞)の、実施例1に記載されるように作製された抗CD3/抗CD28オリゴマー試薬;ならびに固定量の抗CD19 CARをコードするレンチウイルス粒子(例えば、500×106個細胞について6μL/1×106個細胞に対応する固定量)。次いで、親和性カラムを加熱し、37℃でインキュベートした。インキュベーションの際、細胞は、親和性カラムから自発的に脱離し、活性化-形質導入緩衝液の添加の4.5時間後、追加の活性化-形質導入緩衝液を使用して細胞を溶出した(固定化された細胞を放出するためのビオチンまたは他の競合物質を添加することを必要とせずに)。溶出後、細胞を洗浄し、次いで、インキュベーター中37℃でさらなる培養を行った。5日の培養後、CARに対する抗イディオタイプ抗体を使用するフローサイトメトリーによってCAR発現を評価して、形質導入有効性を決定した。
ネガティブ対照として、カラムに固定化された細胞を、組換えサイトカインを含有する活性化のみの緩衝液および抗CD3/抗CD28オリゴマー試薬の存在下であるが、レンチウイルス粒子の不在下で37℃でインキュベートした。活性化のみの緩衝液を用いる溶出後、オンカラム刺激の開始の4.5時間後に、ネガティブ対照の細胞を、形質導入を行わずにさらに培養した。ポジティブ対照として、カラムに固定化された細胞を、活性化のみの緩衝液の存在下で37℃でインキュベートした。活性化のみの緩衝液を用いる溶出後、オンカラム刺激の開始の4.5時間後に、次いで、ポジティブ対照の収集した細胞を、初期活性化の24時間後、6μL/1×106個細胞の比率のレンチウイルスベクターの存在下でスピノキュレートした。通常500×106細胞より多くがカラムから放出されたので、多くの場合、この量はオンカラム形質導入に使用したウイルスベクターの固定量よりもより多かった。スピノキュレーション後、次いで、細胞を、インキュベーター中37℃で5日間のさらなる培養に付し、その時点で、CAR発現を上記のように評価した。
図35は、同時オンカラム刺激および形質導入を行った細胞(右パネル)、ならびにネガティブおよびポジティブ対照の細胞(それぞれ左および中央パネル)のCD8およびCAR発現を示す。示された結果は、生存している、単一のCD45+リンパ球で事前ゲーティングされた細胞についてである。図35に示されるように、同時オンカラム刺激および形質導入を行った細胞は、オンカラム刺激後に形質導入された細胞が有するよりも(ポジティブ対照、35.3%)より高いCAR発現(43.9%)を有していた。ネガティブ対照の細胞は、CARの無視できる標識化しか示さなかった(0.73%)。
これらの結果は、細胞を親和性クロマトグラフィーを使用してポジティブ選択によって固定化しながら、細胞を活性化および形質導入する工程をオンカラムで実施できることを示す。これらの結果はまた、例えば、カラムに固定化された細胞に刺激試薬および形質導入試薬を同時に添加することによって、オンカラム活性化および形質導入を同時に実施できることを示す。驚くべきことに、これらの結果は、形質導入がオフカラムで、および/または刺激の開始の後に開始される方法と比較して、高度に効率的な、改善された形質導入有効性を実証する。さらに、クロマトグラフィーカラムで選択ならびに活性化および形質導入工程を実施することによって、このプラットフォームは、細胞の選択、刺激および遺伝子工学などのオンカラム操作を統合する完全閉鎖システムを可能にする。これにより、より広い細胞特性を保持し、細胞生成 所要時間を改善し、直接関与の失敗を最小にし、最終的に細胞療法の製造コストを低減するために、製造することをより迅速に、細胞のマニピュレーションのより少ないものに変換する可能性がもたらされる。
本発明は、例えば本発明の種々の態様を説明するために提供される特定の開示される実施形態に、範囲が限定されることを意図しない。記載される組成物および方法の種々の改変は、本明細書の記載および教示から明らかになるであろう。そのような変形形態は、本開示の真の範囲および趣旨から逸脱することなく実施することができ、本開示の範囲内にあることが意図される。
Claims (124)
- T細胞のオンカラム形質導入の方法であって、
(a)複数のT細胞をT細胞刺激試薬および組換えタンパク質をコードする核酸配列を含むウイルスベクターと同時に接触させることであって、複数のT細胞は、クロマトグラフィーカラムの内部空洞中に含まれる固定相上に固定化されていること、
(b)複数のT細胞を、T細胞刺激試薬およびウイルスベクターの存在下でインキュベートすること、ならびに
(c)接触の24時間以内にクロマトグラフィーカラムから複数のT細胞を収集し、それによって、組換えタンパク質で形質導入されたT細胞を含む組成物を生成すること
を含む、方法。 - 固定相が、複数のT細胞の表面上に発現された選択マーカーに特異的に結合する選択剤を含み、選択マーカーへの選択剤の特異的結合が、固定相上での複数のT細胞の固定化を達成する、請求項1に記載方法。
- T細胞のオンカラム形質導入の方法であって、
(a)複数のT細胞を含む試料を、クロマトグラフィーカラムの内部空洞に添加することであって、内部空洞は、複数のT細胞の表面上に発現された選択マーカーに特異的に結合する選択剤を含む固定相を含み、それによって、複数のT細胞を固定相上に固定化すること、
(b)クロマトグラフィーカラム上に固定化されている複数のT細胞を、T細胞刺激試薬および組換えタンパク質をコードする核酸配列を含むウイルスベクターと同時に接触させること、
(c)複数のT細胞をT細胞刺激試薬およびウイルスベクターの存在下でインキュベートすること、ならびに
(d)接触の24時間以内にクロマトグラフィーカラムから複数のT細胞を収集し、それによって、組換えタンパク質で形質導入されたT細胞を含む組成物を生成すること
を含む、方法。 - T細胞刺激試薬およびウイルスベクターが、別個の組成物として複数のT細胞と接触される、請求項1から3のいずれかに記載の方法。
- T細胞刺激試薬およびウイルスベクターが、同一組成物中の混合物として複数のT細胞と接触される、請求項1から3のいずれかに記載の方法。
- T細胞のオンカラム形質導入の方法であって、
(a)T細胞刺激試薬およびウイルスベクター調製物を含む混合物を調製すること、
(b)クロマトグラフィーカラムで、複数のT細胞を混合物と接触させることであって、複数のT細胞は、クロマトグラフィーカラムの内部空洞中に含まれる固定相上に固定化されていること、
(c)複数のT細胞をT細胞刺激試薬およびウイルスベクターの存在下でインキュベートすること、ならびに
(d)接触の24時間以内に、クロマトグラフィーカラムから複数のT細胞を収集し、それによって、組換えタンパク質で形質導入されたT細胞を含む組成物を生成すること
を含む、方法。 - 固定相が、複数のT細胞の表面上に発現された選択マーカーに特異的に結合する選択剤を含み、選択マーカーへの選択剤の特異的結合が、固定相上での複数のT細胞の固定化を達成する、請求項6に記載の方法。
- T細胞のオンカラム形質導入の方法であって、
(a)複数のT細胞を含む試料を、クロマトグラフィーカラムの内部空洞に添加することであって、内部空洞は、複数のT細胞の表面上に発現された選択マーカーに特異的に結合する選択剤を含む固定相を含み、それによって、固定相上に複数のT細胞を固定化すること、
(b)クロマトグラフィーカラムの内部空洞に、T細胞刺激試薬およびウイルスベクターを含む混合物を添加することによって、複数のT細胞を、T細胞刺激試薬および組換えタンパク質をコードする核酸配列を含むウイルスベクターと接触させること、
(c)T細胞刺激試薬およびウイルスベクターの存在下で複数のT細胞をインキュベートすること、ならびに
(d)混合物の添加の24時間以内にクロマトグラフィーカラムから複数のT細胞を収集し、それによって、組換えタンパク質で形質導入されたT細胞を含む組成物を生成すること
を含む、方法。 - T細胞刺激試薬およびウイルスベクターを混合して、T細胞刺激試薬およびウイルスベクターを含む混合物を形成することを含む、請求項6から8のいずれかに記載の方法。
- 接触させることが、内部空洞に試料を添加した後10分以内もしくは約10分以内に、20分以内もしくは約20分以内に、30分以内もしくは約30分以内に、45分以内もしくは約45分以内に、60分以内もしくは約60分以内に、90分以内もしくは約90分以内に、または120分以内もしくは約120分以内に開始される、請求項3から5、8および9のいずれかに記載の方法。
- インキュベートすることの少なくとも一部分が、約35℃から約39℃の間の温度で実行される、請求項1から10のいずれかに記載の方法。
- インキュベートすることの少なくとも一部分が、37℃または約37℃の温度で実行される、請求項1から11のいずれかに記載の方法。
- 固定相の温度が、固定相に熱を提供するように構成された1つまたは複数の加熱エレメントによって調節される、請求項1から12のいずれかに記載の方法。
- T細胞刺激試薬およびウイルスベクターが、無血清培地中の複数のT細胞と接触され、インキュベーションが、無血清培地中で実行される、請求項1~13のいずれかに記載の方法。
- 無血清培地が、1種または複数の組換えT細胞刺激性サイトカインを含む、請求項14に記載の方法。
- T細胞刺激試薬およびウイルスベクターが、1種または複数の組換えT細胞刺激性サイトカインを含む培地中の複数のT細胞と接触される、請求項1から15のいずれかに記載の方法。
- 混合物が、1種または複数の組換えT細胞刺激性サイトカインを含む培地である、請求項6から16のいずれかに記載の方法。
- 培地が無血清培地である、請求項16または請求項17に記載の方法。
- 1つまたは複数の組換えサイトカインが、IL-2、IL-15およびIL-7から選択される、請求項15から18のいずれかに記載の方法。
- 1つまたは複数の組換えサイトカインが、IL-2、IL-15およびIL-7である、請求項15から19のいずれかに記載の方法。
- T細胞刺激試薬が、各々、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、0.1μgから20μgの間もしくは約0.1μgから約20μgの間、境界を含めて、0.4μgから8μgの間もしくは約0.4μgから約8μgの間、または境界を含めて、0.8μgから4μgの間もしくは約0.8μgから約4μgの間の量で複数のT細胞と接触される、請求項1から20のいずれかに記載の方法。
- T細胞刺激試薬が、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、1μgから2μgの間または約1μgから約2μgの間の量で複数のT細胞と接触される、請求項1から21のいずれかに記載の方法。
- 混合物が、各々、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、0.1μgから20μgの間もしくは約0.1μgから約20μgの間、境界を含めて、0.4μgから8μgの間もしくは約0.4μgから約8μgの間、または境界を含めて、0.8μgから4μgの間もしくは約0.8μgから約4μgの間のT細胞刺激試薬の量を含む、請求項6から23のいずれかに記載の方法。
- 混合物が、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、1μgから2μgの間または約1μgから約2μgの間のT細胞刺激試薬の量を含む、請求項6から23のいずれかに記載の方法。
- ウイルスベクターが、複数のT細胞と、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、0.1μLから100μLの間もしくは約0.1μLから約100μLの間、境界を含めて、0.5μLから50μLの間もしくは約0.5μLから約50μLの間または境界を含めて、1μLから25μLの間もしくは約1μLから約25μLの間の体積の各ウイルスベクターの調製物で接触される、請求項1から24のいずれかに記載の方法。
- ウイルスベクターが、複数のT細胞と、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、2μLから10μLの間もしくは約2μLから約10μLの間のウイルスベクターの調製物の体積で、適宜、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、6μLまたは約6μLの体積で接触される、請求項1から25のいずれかに記載の方法。
- 混合物が、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、0.1μLから100μLの間もしくは約0.1μLから約100μLの間、境界を含めて、0.5μLから50μLの間もしくは約0.5μLから約50μLの間または境界を含めて、1μLから25μLの間もしくは約1μLから約25μLの間の体積の各ウイルスベクターの調製物を含む、請求項6から25のいずれかに記載の方法。
- 混合物が、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、境界を含めて、2μLから10μLの間または約2μLから約10μLの間の体積のウイルスベクター調製物、適宜、106個の細胞の固定相上に固定化されている複数のT細胞または固定相上に固定化されている推定される複数のT細胞当たり、6μLまたは約6μLの体積のウイルスベクターの調製物を含む、請求項6から27のいずれかに記載の方法。
- ウイルスベクターの調製物が、1×106TU/mLから1×109TU/mLの間もしくは約1×106TU/mLから約1×109TU/mLの間、1×106TU/mLから1×108TU/mLの間もしくは約1×106TU/mLから約1×108TU/mLの間、1×106TU/mLから1×107TU/mLの間もしくは約1×106TU/mLから約1×107TU/mLの間、1×107TU/mLから1×109TU/mLの間もしくは約1×107TU/mLから約1×109TU/mLの間、1×107TU/mLから1×108TU/mLの間もしくは約1×107TU/mLから約1×108TU/mLの間または1×108TU/mLから1×109TU/mLの間もしくは約1×108TU/mLから約1×109TU/mLの間の力価を有する、請求項6、7および9から28のいずれかに記載の方法。
- 収集することが、接触することの22時間、20時間、18時間、16時間、16時間、14時間、12時間、10時間、9時間、8時間、7時間、6時間または5時間後以内に実行される、請求項1から29のいずれかに記載の方法。
- 収集することが、接触することの、各境界を含めて2時間から24時間、2時間から22時間、2時間から20時間、2時間から18時間、2時間から16時間、2時間から14時間、2時間から12時間、2時間から10時間、2時間から9時間、2時間から8時間、2時間から7時間、2時間から6時間、2時間から5時間、3時間から6時間、3時間から5時間、4時間から6時間もしくは4時間から5時間の間、または約2時間から約24時間、約2時間から約22時間、約2時間から約20時間、約2時間から約18時間、約2時間から約16時間、約2時間から約14時間、約2時間から約12時間、約2時間から約10時間、約2時間から約9時間、約2時間から約8時間、約2時間から約7時間、約2時間から約6時間、約2時間から約5時間、約3時間から約6時間、約3時間から約5時間、約4時間から約6時間もしくは約4時間から約5時間の間の後に実行される、請求項1から30のいずれかに記載の方法。
- 収集することが、接触することの、4.5時間または約4.5時間後に実行される、請求項1から31のいずれかに記載の方法。
- T細胞刺激試薬の存在下でインキュベートすることが、複数の固定化されたT細胞のうち1つまたは複数を固定相から放出する、請求項1から32のいずれかに記載の方法。
- 収集することが、カラムに洗浄緩衝液を添加して、インキュベーションの際に固定相への固定化から放出された1つまたは複数の細胞を収集することを含む、請求項33に記載の方法。
- 洗浄緩衝液が細胞培地である、請求項34に記載の方法。
- 細胞培地が、1種または複数の組換えT細胞刺激性サイトカインを含み、組換えT細胞刺激性サイトカインが、IL-2、IL-15およびIL-7から選択されてもよい、請求項35に記載の方法。
- 細胞培地が無血清培地である、請求項35または請求項36に記載の方法。
- 細胞培地が、T細胞を固定相から溶出するための競合剤を含まない、請求項35から37のいずれかに記載の方法。
- 収集することが、固定相から複数のT細胞を溶出するための競合剤を含む培地を固定相に添加することを含まない、請求項1から38のいずれかに記載の方法。
- 組換えタンパク質で形質導入されたT細胞を含む組成物が、競合剤を含まない、請求項1から39のいずれかに記載の方法。
- 競合剤が、ビオチンまたはビオチンアナログを含み、ビオチンアナログがデスチオビオチンであってもよい、請求項38から40のいずれかに記載の方法。
- 競合剤が、D-ビオチンを含む、請求項38から41のいずれかに記載の方法。
- 形質導入されたT細胞を含む組成物を溶液中でインキュベートすることをさらに含む、請求項1から42のいずれかに記載の方法。
- さらにインキュベートすることが、37℃±2℃または約37℃±2℃の温度で実行される、請求項43に記載の方法。
- さらにインキュベートすることが、14日以下、12日以下、10日以下、8日以下、6日以下または5日以下の間実行される、請求項43または請求項44に記載の方法。
- さらにインキュベートすることが、形質導入されたT細胞の拡大増殖を誘導するための条件下で実行され、さらにインキュベートすることが、1種または複数の組換えT細胞刺激性サイトカインを含む細胞培地中で実行されてもよく、組換えT細胞刺激性サイトカインが、IL-2、IL-15およびIL-7から選択されてもよい、請求項43から45のいずれかに記載の方法。
- さらにインキュベートすることが、形質導入されたT細胞の最小の拡大増殖がある、またはさらなる拡大増殖がない条件下で実行される、請求項43から45のいずれかに記載の方法。
- さらにインキュベートすることが、組換えT細胞刺激性サイトカインを全く含まない基本培地中で実行される、請求項47に記載の方法。
- T細胞刺激試薬が、刺激シグナルをT細胞に送達可能である1種または複数の刺激剤を含む、請求項1から48のいずれかに記載の方法。
- 1種または複数の刺激剤のうち少なくとも1つが、T細胞に一次活性化シグナルを送達することができ、適宜、T細胞のTCR/CD3複合体、T細胞のCD3含有複合体および/またはT細胞のITAM含有分子を介して刺激シグナルを送達することができる、請求項49に記載の方法。
- 少なくとも1つの刺激剤が、第1の刺激剤であり、刺激試薬が、第1の刺激剤によって送達された刺激シグナルを増強することができる第2の刺激剤をさらに含む、請求項50に記載の方法。
- 第2の刺激剤が、T細胞の共刺激分子に結合する、請求項51に記載の方法。
- 共刺激分子が、CD28、CD90(Thy-1)、CD95(Apo-/Fas)、CD137(4-1BB)、CD154(CD40L)、ICOS、LAT、CD27、OX40およびHVEMの中から選択される、請求項52に記載の方法。
- 第2の刺激剤がCD28に結合する、請求項52または請求項53に記載の方法。
- 第1の刺激剤が、CD3に特異的に結合し、第2の刺激剤が、CD28に特異的に結合する、請求項51から54のいずれかに記載の方法。
- 1種または複数の刺激剤、適宜、第1の刺激剤および第2の刺激剤が各々、一価抗体断片を含む、請求項49から55のいずれかに記載の方法。
- 第1の刺激剤が、CD3に結合する一価抗体断片を含み、第2の刺激剤が、CD28に結合する一価抗体断片を含む、請求項51から56のいずれかに記載の方法。
- 一価抗体断片が、Fab断片、Fv断片および単鎖Fv断片(scFv)からなる群から選択される、請求項56または請求項57に記載の方法。
- T細胞刺激試薬が、抗CD3 Fabである第1の刺激剤および抗CD28 Fabである第2の刺激剤を含む、請求項1から58のいずれかに記載の方法。
- 1種または複数の刺激剤、適宜、第1の刺激剤および第2の刺激剤が、固体表面、適宜、ビーズ上に固定化されている、請求項49から59のいずれかに記載の方法。
- 1種または複数の刺激剤、適宜、第1の刺激剤および第2の刺激剤が、可溶性オリゴマー試薬に可逆的に結合される、請求項49から59のいずれかに記載の方法。
- 可溶性オリゴマー試薬が、複数のストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテイン四量体を含むオリゴマーである、請求項61に記載の方法。
- 可溶性オリゴマー試薬が、境界を含めて、1000から3000の間または約1000から約3000の間のストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテイン四量体を含む、請求項61または請求項62に記載の方法。
- 可溶性オリゴマー試薬が、境界を含めて、2000から3000の間または約2000から約3000の間のストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテイン四量体、適宜、2500または約2500のストレプトアビジンムテイン四量体を含む、請求項61から63のいずれかに記載の方法。
- 1種または複数の刺激剤の各々、適宜、第1の刺激剤および第2の刺激剤の両方が、可溶性オリゴマー試薬に可逆的に結合する結合パートナーを含み、結合パートナーが、ストレプトアビジンまたはストレプトアビジンムテイン四量体のビオチン結合部位に可逆的に結合してもよい、請求項61から64のいずれかに記載の方法。
- 結合パートナーが、ビオチン、ビオチンアナログまたはストレプトアビジン結合ペプチドである、請求項65に記載の方法。
- ストレプトアビジン結合ペプチドの配列が、配列番号7、8および15から19のいずれかに示される、請求項66に記載の方法。
- ストレプトアビジン結合ペプチドが、SAWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEK(配列番号16)である、請求項66または請求項67に記載の方法。
- ストレプトアビジンムテイン四量体が、ビオチン、ビオチンアナログまたはストレプトアビジン結合ペプチドに可逆的に結合する、請求項62から68のいずれかに記載の方法。
- ストレプトアビジン結合ペプチドの配列が、配列番号7、8および15から19のいずれかに示される、請求項69に記載の方法。
- ストレプトアビジンムテインが、配列番号1に示されるアミノ酸の配列中の位置を参照して位置44~47に対応する配列位置にアミノ酸配列Ile44-Gly45-Ala46-Arg47を含む、または
ストレプトアビジンムテインが、配列番号1に示されるアミノ酸の配列中の位置を参照して位置44~47に対応する配列位置にアミノ酸配列Val44-Thr45-Ala46-Arg47を含む、請求項62から70のいずれかに記載の方法。 - ストレプトアビジンムテインが、配列番号1のアミノ酸位置10~16の領域においてN末端で始まり、配列番号1のアミノ酸位置133~142の領域においてC末端で終了する、請求項62から71のいずれかに記載の方法。
- ストレプトアビジンムテインが、配列番号3~6、27、28、104および105のいずれかに示されるアミノ酸の配列、適宜、配列番号6に示されるアミノ酸の配列を含む、請求項62から72のいずれかに記載の方法。
- 選択剤が、抗体、抗体断片、免疫グロブリン様機能を有するタンパク質性結合分子、Igドメインを含有する分子、サイトカイン、ケモカイン、アプタマー、MHC分子、MHC-ペプチド複合体、受容体リガンドおよび前述のもののいずれかの結合断片からなる群から選択される薬剤を含み、抗体または抗体断片を含んでもよく、抗体断片が一価抗体断片であってもよい、請求項2から73のいずれかに記載の方法。
- 選択マーカーがT細胞共受容体またはT細胞抗原受容体複合体のメンバーである、請求項2から5および7から74のいずれかに記載の方法。
- 選択マーカーが、CD3、CD4、CD8、CD45RA、CD27、CD28およびCCR7からなる群から選択される、請求項2から5および7から75のいずれかに記載の方法。
- 選択マーカーがCD3である、請求項2から5および7から76のいずれかに記載の方法。
- 選択剤が直接的または間接的に固定相に結合される、請求項2から5および7から77のいずれかに記載の方法。
- 選択剤が、選択剤が可逆的に結合する選択試薬を介して間接的に固定相に結合される、請求項2から5および7から78のいずれかに記載の方法。
- 固定相が、クロマトグラフィーマトリックスを含む、請求項1から79のいずれかに記載の方法。
- 固定相が、各境界を含めて、5億から50億個の間の細胞、5億から40億個の細胞、5億から30億個の細胞、5億から20億個の細胞、10億から50億個の細胞、10億から40億個の細胞、10億から30億個の細胞もしくは10億から20億個の細胞の間または約5億から約50億個の細胞、約5億から約40億個の細胞、約5億から約30億個の細胞、約5億から約20億個の細胞、約10億から約50億個の細胞、約10億から約40億個の細胞、約10億から約30億個の細胞もしくは約10億から約20億個の細胞の間の結合能力を有する、請求項1から80のいずれかに記載の方法。
- 固定相が、境界を含めて、10億から20億個の細胞または約10億から約20億個の細胞の間の結合能力を有する、請求項1から81のいずれかに記載の方法。
- 複数のT細胞が、抗原特異的T細胞、ヘルパーT細胞、細胞傷害性T細胞、記憶T細胞および/または制御性T細胞を含む、請求項1から82のいずれかに記載の方法。
- T細胞が、CD3+T細胞を含むか、またはCD4+T細胞および/もしくはCD8+T細胞を含む、請求項1から83のいずれかに記載の方法。
- T細胞が、ヒト対象由来の一次T細胞である、請求項1から84のいずれかに記載の方法。
- 試料がヒト対象に由来する一次T細胞を含む、および/または
試料が、全血試料、バフィーコート試料、末梢血単核細胞(PBMC)試料、未分画T細胞試料、リンパ球試料、白血球細胞試料、アフェレーシス生成物もしくは白血球アフェレーシス生成物である、請求項3から5および8から85のいずれかに記載の方法。 - 試料がアフェレーシスまたは白血球アフェレーシス生成物である、請求項3から5および8から86のいずれかに記載の方法。
- アフェレーシスまたは白血球アフェレーシス生成物が、事前にクライオ凍結されている、請求項87に記載の方法。
- 組換えタンパク質が抗原受容体である、請求項1から88のいずれかに記載の方法。
- 組換えタンパク質がキメラ抗原受容体(CAR)である、請求項1から89のいずれかに記載の方法。
- CARが、標的抗原に特異的に結合する細胞外抗原認識ドメインおよびITAMを含む細胞内シグナル伝達ドメインを含む、請求項90に記載の方法。
- 細胞内シグナル伝達ドメインが、CD3ゼータ(CD3ζ)鎖の細胞内ドメインを含む、請求項91に記載の方法。
- CARが、細胞外ドメインと細胞内シグナル伝達ドメインを連結する膜貫通ドメインをさらに含む、請求項91または請求項92に記載の方法。
- 膜貫通ドメインが、CD28の膜貫通部分を含む、請求項93に記載の方法。
- 細胞内シグナル伝達ドメインが、T細胞共刺激分子の細胞内シグナル伝達ドメインをさらに含む、請求項91から94のいずれかに記載の方法。
- T細胞共刺激分子が、CD28および41BBからなる群から選択される、請求項95に記載の方法。
- ウイルスベクターがレトロウイルスベクターである、請求項1から96のいずれかに記載の方法。
- ウイルスベクターがレンチウイルスベクターである、請求項1から97のいずれかに記載の方法。
- ウイルスベクターが、VSV-Gを有する偽型である、請求項1から98のいずれかに記載の方法。
- さらにインキュベートすることの後に形質導入されたT細胞を回収し、それによって形質導入されたT細胞のアウトプット組成物を生成することをさらに含む、請求項43から99のいずれかに記載の方法。
- 回収の時間で、アウトプット組成物中のナイーブ様細胞のパーセンテージが、アウトプット組成物中の総T細胞、総CD4+T細胞、総CD8+T細胞の中の、または前述のもののいずれかの組換えタンパク質発現細胞の60%または約60%より多い、請求項100に記載の方法。
- ナイーブ様T細胞が、CCR7+CD45RA+、CD27+CCR7+、またはCD62L-CCR7+T細胞を含む、請求項101に記載の方法。
- ナイーブ様T細胞が、CD27+CCR7+T細胞を含む、請求項101または請求項102に記載の方法。
- ナイーブ様T細胞が、CCR7+CD45RA+T細胞を含む、請求項101または請求項102に記載の方法。
- 凍結保存および/または対象への投与のためにアウトプット組成物の細胞を製剤化することをさらに含む、請求項100から104のいずれかに記載の方法。
- 回収された細胞が、薬学的に許容される賦形剤または凍結保護剤の存在下で製剤化される、請求項100から105のいずれかに記載の方法。
- 方法の工程のうち少なくとも1つが、閉鎖されたシステム内で実施される、請求項1から106のいずれかに記載の方法。
- 方法の工程の全てが、閉鎖されたシステム内で実施される、請求項1から107のいずれかに記載の方法。
- 方法の工程のうち少なくとも1つが、自動化される、請求項1から108のいずれかに記載の方法。
- 方法の工程の全てが自動化される、請求項1から109のいずれかに記載の方法。
- T細胞のオンカラム形質導入のための製造品であって、
(a)(i)T細胞の表面上の第1の分子および第2の分子にそれぞれ特異的に結合可能な、T細胞を刺激するための第1の刺激剤および第2の刺激剤、ならびに
(ii)T細胞を形質導入するための、組換えタンパク質をコードする核酸配列を含むウイルスベクター
を含む組成物、ならびに
(b)固定相上にT細胞を固定化するためのT細胞上の選択マーカーに特異的に結合可能な選択剤を含む固定相
を含む、製造品。 - 第1および第2の刺激剤が、組成物中に含まれるT細胞刺激試薬に可逆的に結合される、請求項111に記載の製造品。
- 選択剤が、選択試薬を介して間接的に固定相に結合される、請求項111または請求項112に記載の製造品。
- 固定相が、クロマトグラフィーマトリックスを含む、請求項111から113のいずれかに記載の製造品。
- クロマトグラフィーマトリックスの全てまたは一部が含有される容器をさらに含む、請求項111から114のいずれかに記載の製造品。
- 固定相が第1の固定相であり、選択剤が第1の選択剤であり、選択マーカーが第1の選択マーカーであり、製造品が、T細胞上の第2の選択マーカーに特異的に結合可能な第2の選択剤を含む第2の固定相をさらに含む、請求項111から115のいずれかに記載の製造品。
- 第1および第2の固定相が、並列に配置される、請求項116に記載の製造品。
- 第1および第2の固定相が、連続して配置される、請求項116に記載の製造品。
- 請求項111から118のいずれかに記載の製造品を含む装置。
- 装置の1つもしくは複数の構成要素に流体接続された流体入口および/または装置の1つもしくは複数の構成要素に流体接続された流体出口をさらに含む、請求項119に記載の装置。
- 閉鎖されたシステムまたは無菌システム中にある、請求項119または請求項120のいずれかに記載の装置。
- 請求項1から110のいずれかに記載の方法において使用するための、請求項111から118のいずれかに記載の製造品または請求項119から121のいずれかに記載の装置。
- 方法が、自動化様式で実行される、請求項122に記載の製造品または請求項122に記載の装置。
- 請求項1から110のいずれかに記載の方法によって形質導入されたT細胞の集団。
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