JP2024522340A - EpCAMを標的とするアゴニストCD28抗原結合分子 - Google Patents

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Abstract

本発明は、新規のヒト化EpCAM抗体を含む、CD28への一価結合を特徴とする二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子、それらを産生するための方法、これらの抗体を含有する医薬組成物、及びそれらを使用する方法に関する。【選択図】図1B

Description

本発明は、新規のヒト化EpCAM抗体を含む、CD28への一価結合を特徴とする二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子、それらを産生するための方法、これらの分子を含有する医薬組成物、並びに疾患、特にがんの治療における免疫調節剤及び/又は共刺激剤としてのその使用に関する。
がん免疫療法は、黒色腫、非小細胞肺がん及び腎細胞癌腫等のがん型において劇的で持続的な応答をもたらすことができる、ますます有効な治療選択肢になりつつある。これは主に、抗PD-1(例えば、Merckのキイトルーダ;BMSのオプジーボ)、抗CTLA-4(例えば、BMSのヤーボイ)及び抗PD-L1(例えば、Rocheのテセントリク)を含むいくつかの免疫チェックポイント遮断の成功によって推進される。これらの薬剤は、多くのがん型の標準治療として、又は併用療法の骨格として役立つ可能性が高いが、患者のごく一部(<25%)がそのような治療法から利益を得るにすぎない。さらに、様々ながん(前立腺がん、結腸直腸がん、膵臓がん、肉腫、非トリプルネガティブ乳がん等)は、これらの免疫調節剤に対する一次的な耐性を示す。いくつかの報告は、既存の抗腫瘍T細胞がないことが一部の患者の応答がないこと又は不十分であることに寄与することを示している。要約すると、既存の免疫療法の印象的な抗がん効果にもかかわらず、大きながん患者集団に対処すること、並びに新規な腫瘍特異的T細胞応答を誘導及び増強することを目的とする治療法を開発することに対する明確な医学的必要性が存在する。
CD28は、重要なシグナル伝達モチーフを含む単一の膜貫通ドメイン及び細胞質ドメインに結合したペア型Vセット免疫グロブリンスーパーファミリー(IgSF:paired V-set immunoglobulin superfamily)ドメインを特徴とする共刺激分子のサブファミリーの確立メンバーである(Carreno and Collins,2002)。サブファミリーの他のメンバーとしては、ICOS、CTLA-4、PD1、PD1H、TIGIT及びBTLA(Chen and Flies,2013)が挙げられる。CD28発現はT細胞に限定され、PD-1又はCTLA-4を発現するものを含む、全てのナイーブ及び抗原経験サブセットの大部分で一般的である。CD28及びCTLA-4は高度に相同であり、樹状細胞、B細胞、マクロファージ及び腫瘍細胞上に発現される同じB7分子CD80及びCD86への結合について競合する(Linsley et al.,1990)。リガンドのB7ファミリーに対するCTLA-4のより高い親和性は、CTLA-4がリガンド結合についてCD28を打ち負かすこと、及びエフェクターT細胞応答を抑制することを可能にする(Engelhardt et al.,2006)。対照的に、PD-1は、CD28の細胞質ドメインを部分的に脱リン酸化することによってCD28シグナル伝達を阻害することが示された(Hui et al.,2017)。プロフェッショナル抗原提示細胞の表面上のCD80又はCD86によるCD28のライゲーションは、ナイーブT細胞の機能的デノボプライミング、その後のクローン増殖、サイトカイン産生、標的細胞溶解、及び長期記憶の形成に厳密に必要とされる。CD28リガンドの結合はまた、OX-40、ICOS、及び4-1BB等の誘導性共刺激受容体の発現を促進する(Acuto and Michel,2003で概説)。CD28のライゲーション時に、ジスルフィド結合ホモ二量体、膜近位YMNMモチーフ及び遠位PYAPモチーフは、いくつかのキナーゼ及びアダプタータンパク質と複合体を形成することが示されている(Boomer and Green,2010)。これらのモチーフは、NFAT、AP-1及びNFκBファミリー転写因子のCD28依存的活性化によって媒介されるIL2転写の誘導に重要である(Fraser et al.,1991)(June et al.,1987)(Thompson et al.,1989)。しかしながら、リン酸化及びユビキチン化のためのさらなる十分に特徴づけられていない部位が、CD28の細胞質ドメイン内に見られる。(Esensten et al.,2016)によって概説されるように、CD28によって開始される経路は、従来のT細胞の増殖及びエフェクター機能の促進において重要な役割を有する。CD28ライゲーションはまた、制御性T細胞の抗炎症機能を促進する。CD28は、T細胞受容体からのシグナルを部分的に増強することによってT細胞を共刺激するが、固有のシグナル伝達事象を媒介することも示された(Acuto and Michel,2003;Boomer and Green,2010;June et al.,1987)。CD28によって特異的に引き起こされるシグナルは、下流タンパク質のリン酸化及び他の翻訳後修飾(例えば、PI3K媒介性リン酸化)、転写変化(例えば、Bcl-xL発現)、エピジェネティック変化(例えばIL-2プロモーター)、細胞骨格リモデリング(例えば、微小管形成中心の配向)及び解糖速度の変化(例えば、解糖流量)を含む、T細胞機能の多くの重要な側面を制御する。CD28欠損マウスは、感染性病原体、同種移植片抗原、移植片対宿主病、接触過敏症及び喘息に対する応答が低下している(Acuto and Michel,2003)。CD28媒介性共刺激の欠如は、in vitro及びin vivoでのT細胞増殖の減少、胚中心形成及び免疫グロブリンアイソタイプクラスの切り替えの重度の阻害、Tヘルパー(Th)細胞分化の減少並びにTh2型サイトカインの発現をもたらす。CD4依存性細胞傷害性CD8+T細胞応答も影響を受ける。重要なことに、CD28欠損ナイーブT細胞は、特により低い抗原濃度で増殖応答の低下を示した。T細胞上でCD28を連結させることが抗腫瘍能を有するという考えが、文献により相次いで支持されている。最近の証拠は、PD-L1/PD-1及びCTLA-4チェックポイント阻害剤の抗がん効果がCD28に依存することを実証している(Kamphorst et al.,2017;Tai et al.,2007)。CTLA-4及びPD-1遮断の治療効果を調査する臨床研究は、進行した黒色腫及び他のがんを有する患者において非常に有望な結果を示している。これに加え、細胞内TCRシグナル伝達ドメイン(CD3z)及び細胞内共刺激ドメイン(CD28及び/又は4-1BBドメイン)に融合した細胞外抗原認識ドメインを含む人工キメラT細胞受容体を発現する遺伝子操作されたT細胞の注入は、B細胞がん及び他のがんにおける高い応答率及び応答の持続性を示した。
CD28アゴニスト抗体を、(i)CD28スーパーアゴニスト抗体及び(ii)CD28の従来のアゴニスト抗体の2つのカテゴリーに分けることができる。通常、ナイーブT細胞の活性化には、T細胞抗原受容体(TCR、シグナル1)の連結とCD28による共刺激シグナル伝達(シグナル2)の両方が必要である。CD28スーパーアゴニスト(CD28SA)は、明白なT細胞受容体関与なしにT細胞を自律的に活性化することができるCD28特異的モノクローナル抗体である(Hunig,2012)。齧歯類では、CD28SAは、従来の制御性T細胞を活性化する。CD28SA抗体は、自己免疫、炎症及び移植の複数のモデルにおいて治療有効である。しかしながら、ヒトCD28SA抗体TGN1412の第I相研究は、2006年に生命を脅かすサイトカインストームをもたらした。追跡調査は、ヒトT細胞及び前臨床動物モデルのT細胞のCD28応答性の違いによる投薬過誤によって毒性が引き起こされたことを示唆している。TGN1412は現在、RA患者及び転移性又は切除不能な進行性固形悪性腫瘍を有する患者における非盲検多施設用量漸増試験で再評価されている。CD28の従来のアゴニスト抗体、例えばクローン9.3は、CD28天然リガンドを模倣し、T細胞受容体シグナルの存在下でのみT細胞活性化を増強することができる(シグナル1)。公開された見識は、抗体の結合エピトープが、アゴニスト抗体がスーパーアゴニストであるか従来のアゴニストであるかに大きな影響を及ぼすことを示している(Beyersdorf et al.,2005)。スーパーアゴニストTGN1412はCD28の側方モチーフに結合するが、従来のアゴニスト分子9.3はリガンド結合エピトープの近くに結合する。異なる結合エピトープの結果として、スーパーアゴニスト抗体及び従来のアゴニスト抗体は、T細胞の表面上にCD28分子の線形複合体を形成する能力が異なる。正確には、TGN1412はCD28の線形アレイを効率的に形成することができ、これはおそらくT細胞活性化の閾値を超えるのに十分な凝集したシグナル伝達成分をもたらす。一方、従来のアゴニスト9.3は、構造が直鎖状ではない複合体をもたらす。9.3クローンに基づく従来のアゴニスト結合因子を変換する試みは、メラノーマ関連プロテオグリカン及びCD28に対する組換え二重特異性単鎖抗体を使用して以前に発表されている(Otz et al.,2009)。報告された二重特異性単鎖抗体は、多量体コンストラクトを形成する二重特異性単鎖抗体の固有の傾向に基づいて、従来のCD28アゴニスト結合因子9.3の使用にもかかわらず、「超アゴニスト」活性を発揮することが報告された。
腫瘍関連カルシウムシグナル伝達物質1(TACSTD1)、17-1A及びCD326としても知られる、上皮細胞接着分子(EpCAM)は、上皮がんでは高度に発現し、正常な単純上皮では発現レベルが低い、I型約40kDa膜貫通糖タンパク質である。EpCAMの構造及び機能については、例えば、Schnell et al., Biochimica et Biophysica Acta - Biomembranes (2013), 1828(8): 1989-2001; Trzpis et al. Am J Pathol. (2007) 171(2): 386-395、及びBaeuerle and Gires, Br. J. Cancer, (2007) 96:417-423で概説されている。
EpCAMは基底膜に発現し、カルシウム非依存性の同種親和性細胞接着に関与している。成熟EpCAM分子(23アミノ酸シグナルペプチドを除去する処理後)は、上皮成長因子様反復領域、ヒトサイログロブリン(TY)反復領域及びシステイン欠乏領域を含むN末端242アミノ酸細胞外ドメインと、シングルパス23アミノ酸膜貫通ドメインと、α-アクチニンに対する2つの結合部位とNPXY内在化モチーフを含むC末端26アミノ酸細胞質ドメインとを含む。EpCAMは上皮由来のがんで過剰発現することが多く、がん幹細胞でも発現するため、治療及び診断に重要な関心を持たれている分子である。EpCAMは、癌種及びその転移巣で頻繁に高発現することから、予後マーカー、治療標的、並びに転移がん細胞の主要な供給源と考えられている循環及び播種腫瘍細胞(CTC/DTC)のアンカー分子として機能している。細胞外ドメインEpCAMを切断して、可溶性細胞外ドメイン分子EpEX及び細胞内分子EpICDを得ることができる。EpICDは、他のタンパク質と会合して、細胞増殖を促進する遺伝子の発現を上方制御する核複合体を形成することが示されている。EpCAMはまた、上皮から間葉細胞への移行(EMT)に関与し得、大きな転移の形成に寄与し得る。
様々な癌腫の治療に抗EpCAM抗体を使用する臨床試験がいくつか実施されてきた。EpCAM特異的抗体Panorex(登録商標)(エドレコロマブ;17-1A)は、1995年に大腸がんの治療用にドイツで初めて承認されたが、FDAの承認は得られなかった。さらに、EpCAMは、進行癌患者の原発腫瘍から血液及び骨髄に播種した転移細胞を濃縮し、同定し、特徴付けるのに役立った。既存の課題にもかかわらず、EpCAMは、予後的価値及び転移可能性を有する循環腫瘍細胞(CTC)を分離するために、臨床で使用される表面抗原として選択されている。
限界量の抗CD3二重特異性抗体、すなわちCEA-TCBなどのT細胞二重特異性抗体(TCB)を作動性抗CD28分子と組み合わせると、より良好なT細胞活性化が達成されることが分かった。CD28が様々な腫瘍適応症(Lavin et al.,2017;Tirosh et al.,2016,Zheng et al.,2017)においてT細胞上のベースラインで発現し、CD28シグナル伝達の活性化がT細胞受容体シグナルを増強することを考えると、TCB分子とEpCAM標的化CD28分子との組み合わせは相乗的に作用して強力で長期持続性の抗腫瘍応答を誘導すると予想される。国際公開第2020/127618 A1号には、腫瘍を標的としたアゴニストCD28抗原結合分子が記載されている。そこには様々な腫瘍標的が記載されている。
しかし、この分子の活性は、腫瘍を標的とする抗体の特性に厳密に依存することが判明している。したがって、当社は、本明細書において、TCBとの強力な相乗効果を示し、TCBシグナルの存在下での厳密な腫瘍標的依存性のためにCD28結合一価を必要とする新規なEpCAM標的化アゴニストCD28分子を記載する。
本発明は、多量体を形成することを必要とせずに腫瘍依存性T細胞活性化及び腫瘍細胞死滅を達成する新たなEpCAM標的化二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子を記載する。本発明の二重特異性CD28抗原結合分子は、CD28への一価結合と、それらの分子が上皮細胞接着分子(EpCAM)への特異的結合が可能である本明細書で定義されるような特定の抗原結合ドメインを含むこととを特徴とする。さらに、CD28抗原結合分子は、Fc受容体に対する抗原結合分子の結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む、安定な会合が可能な第1のサブユニット及び第2のサブユニットで構成されるFcドメインを持つ。それにより、Fc受容体媒介性架橋が抑止され、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインの結合による架橋によって腫瘍特異的活性化が達成される。
したがって、本発明は、
(a)CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインと、
(b)上皮細胞接着分子(EpCAM)への特異的結合が可能な抗原結合ドメインへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインと、
(c)Fc受容体に対する抗原結合分子の結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む安定な会合が可能な第1のサブユニット及び第2のサブユニットで構成されるFcドメインと
を含む、CD28への一価結合を特徴とする二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、EpCAMへの特異的結合が可能な前記第2の抗原結合ドメインが、
(i)配列番号309のCDR-H1、配列番号310のCDR-H2、及び配列番号311のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号312又は配列番号313のCDR-L1、配列番号314のCDR-L2、及び配列番号315のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VEpCAM);又は
(ii)配列番号2のCDR-H1、配列番号3のCDR-H2、及び配列番号4のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号5のCDR-L1、配列番号6のCDR-L2、及び配列番号7のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VEpCAM);又は
(iii)配列番号10のCDR-H1、配列番号11のCDR-H2、及び配列番号12のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号13のCDR-L1、配列番号14のCDR-L2、及び配列番号15のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)
を含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子を提供する。
一態様では、FcドメインがIgG、特にIgG1 Fcドメイン又はIgG4 Fcドメインである、以下に定義する二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。特定の一態様では、安定な会合が可能な第1のサブユニット及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインはIgG1 Fcドメインである。一態様では、Fcドメインは、アミノ酸置換L234A及びL235A(Kabat EUインデックスによるナンバリング)を含む。一態様では、FcドメインはヒトIgG1サブクラスのFcドメインであり、アミノ酸変異L234A、L235A及びP329G(Kabat EUインデックスによるナンバリング)を含む。
一態様では、本明細書において前に定義したような二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインが、
(i)配列番号26のCDR-H1、配列番号27のCDR-H2、及び配列番号28のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号29のCDR-L1、配列番号30のCDR-L2、及び配列番号31のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VCD28);又は
(ii)配列番号18のCDR-H1、配列番号19のCDR-H2、及び配列番号20のCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号21のCDR-L1、配列番号22のCDR-L2、及び配列番号23のCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCD28)
を含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。
一態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子のCD28への特異的結合が可能な抗原結合ドメインは、配列番号26のCDR-H1、配列番号27のCDR-H2及び配列番号28のCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号29のCDR-L1、配列番号30のCDR-L2及び配列番号31のCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む。
別の態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子のCD28への特異的結合が可能な抗原結合ドメインは、配列番号18のCDR-H1、配列番号19のCDR-H2、及び配列番号20のCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号21のCDR-L1、配列番号22のCDR-L2、及び配列番号23のCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む。
さらに、本明細書において前に定義したような二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインが、配列番号24のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号25のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。
さらなる態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインが、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号38、配列番号39、配列番号40、及び配列番号41からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号25、配列番号42、配列番号43、配列番号44、配列番号45、配列番号46、配列番号47、配列番号48、配列番号49、配列番号50、及び配列番号51からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。
別の態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインが、
(a)配列番号37のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号44のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(b)配列番号37のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号25のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(c)配列番号41のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号51のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(d)配列番号36のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号43のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(e)配列番号36のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号44のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(f)配列番号36のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号49のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(g)配列番号36のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号25のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(h)配列番号33のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号25のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(i)配列番号32のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号43のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(j)配列番号32のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号49のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(k)配列番号32のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号25のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)
を含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。
特定の一態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインが、配列番号52のCDR-H1、配列番号53のCDR-H2、及び配列番号54のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号55のCDR-L1、配列番号56のCDR-L2、及び配列番号57のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。一態様では、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインは、配列番号37のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)のCDRと、配列番号44のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)のCDRとを含む。特定の一態様では、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインは、配列番号37のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号44のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む。
別の特定の態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインが、配列番号58のCDR-H1、配列番号59のCDR-H2、及び配列番号60のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号61のCDR-L1、配列番号62のCDR-L2、及び配列番号63のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。一態様では、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインは、配列番号36のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)のCDRと、配列番号43のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)のCDRとを含む。一態様では、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインは、配列番号36のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号43のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む。さらなる特定の態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインが、配列番号64のCDR-H1、配列番号65のCDR-H2、及び配列番号66のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号67のCDR-L1、配列番号68のCDR-L2、及び配列番号69のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。一態様では、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインは、配列番号32のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)のCDRと、配列番号25のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)のCDRとを含む。一態様では、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインは、配列番号32のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号25のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む。
一態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインが、配列番号309のCDR-H1、配列番号310のCDR-H2、及び配列番号311のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号312又は配列番号313のCDR-L1、配列番号314のCDR-L2、及び配列番号315のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインは、
(i)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号264のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR、又は
(ii)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号266のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR、又は
(iii)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号267のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR、又は
(iv)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号269のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR、又は
(v)配列番号259のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号266のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR
を含む。
一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインは、
(i)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号264のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(ii)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号266のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(iii)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号267のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(iv)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号269のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(v)配列番号259のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号266のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)
を含む。
一態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインが、配列番号2のCDR-H1、配列番号3のCDR-H2、及び配列番号4のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号5のCDR-L1、配列番号6のCDR-L2、及び配列番号7のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な抗原結合ドメインは、配列番号8のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDRと、配列番号9のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDRとを含む。特定の一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインは、配列番号8のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号9のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む。
別の態様では、本明細書に記載される二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、EpCAMへの特異的結合が可能な抗原結合ドメインが、配列番号10のCDR-H1、配列番号11のCDR-H2、及び配列番号12のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号13のCDR-L1、配列番号14のCDR-L2、及び配列番号15のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な抗原結合ドメインは、配列番号16のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDRと、配列番号17のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDRとを含む。特定の一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な抗原結合ドメインは、配列番号16のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号17のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む。
さらなる態様では、本明細書において前に定義したような二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメイン及び/又はEpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインがFab断片又はcrossFab断片である、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。一態様では、本明細書に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、(a)CD28への特異的結合が可能なFab断片と、(b)EpCAMへの特異的結合が可能なcrossFab断片と、(c)Fc受容体に対する抗原結合分子の結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む安定な会合が可能な第1のサブユニット及び第2のサブユニットで構成されるFcドメインとを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。別の態様では、本明細書に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、(a)CD28への特異的結合が可能なcrossFab断片と、(b)EpCAMへの特異的結合が可能なFab断片と、(c)Fc受容体に対する抗原結合分子の結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む安定な会合が可能な第1のサブユニット及び第2のサブユニットで構成されるFcドメインとを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。
一態様では、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインは、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及びVH、又は定常ドメインCL及びCH1、特に可変ドメインVL及びVHが互いに置き換えられているFab断片である。一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインは従来のFab断片である。一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインは、定常ドメインCLにおいて、位置123(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)から選択されるアミノ酸によって置換され、かつ、位置124(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)によって独立して置換され、定常ドメインCH1において、位置147(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)によって独立して置換され、かつ、位置213(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)によって独立して置換されるFab分子である。
特定の一態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、
(i)配列番号92のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号91のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号104のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号105のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖、又は
(ii)配列番号92のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号91のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号100のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号101のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖
を含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。
さらなる態様では、本明細書に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインがFab分子であり、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及びVH、又は定常ドメインCL及びCH1、特に可変ドメインVL及びVHが互いに置き換えられている、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。一態様では、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインは、従来のFab分子である。一態様では、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインは、定常ドメインCLにおいて、位置123(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)から選択されるアミノ酸によって置換され、かつ、位置124(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)によって独立して置換され、定常ドメインCH1において、位置147(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)によって独立して置換され、かつ、位置213(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)によって独立して置換されるFab分子である。
特定の一態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、
(i)配列番号83のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号74のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号271のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号272のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖、又は
(ii)配列番号83のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号74のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号273のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号272のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖、又は
(iii)配列番号83のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号74のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号274のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号272のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖、又は
(iv)配列番号83のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号74のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号275のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号272のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖、又は
(v)配列番号83のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号74のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号273のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号276のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖
を含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。
別の態様では、第1のサブユニット及び第2の抗原結合ドメインがそれぞれFab分子であり、Fcドメインが、安定な会合が可能な第1のサブユニット及び第2のサブユニットで構成される、本明細書に開示される二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供され、(i)第1の抗原結合ドメインはFab重鎖のC末端においてFcドメインの第1のサブユニットのN末端に融合され、第2の抗原結合ドメインはFab重鎖のC末端においてFcドメインの第2のサブユニットのN末端に融合されるか、又は(ii)第2の抗原結合ドメインはFab重鎖のC末端においてFcドメインの第1のサブユニットのN末端に融合され、第1の抗原結合ドメインはFab重鎖のC末端においてFcドメインの第2のサブユニットのN末端に融合される。一態様では、Fcドメインは、Fcドメインの第1のサブユニットと第2のサブユニットとの会合を促進する修飾を含む。一態様では、Fcドメインの第1のサブユニットは、アミノ酸置換S354C及びT366W(EUナンバリング)を含み、Fcドメインの第2のサブユニットは、アミノ酸置換Y349C、T366S及びY407V(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)を含む。
本発明の別の態様によれば、本発明の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子をコードする1つ又は複数の単離されたポリヌクレオチドが提供される。本発明はさらに、本発明の1つ又は複数の単離ポリヌクレオチドを含む1つ又は複数のベクター、特に、1つ又は複数の発現ベクター、及び本発明の1つ又は複数の単離ポリヌクレオチド又は1つ又は複数の発現ベクターを含む宿主細胞を提供する。いくつかの態様では、宿主細胞は真核細胞、特に哺乳動物細胞である。別の態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子の発現に適した条件下で本発明の宿主細胞を培養することを含む、本明細書に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子の産生方法が提供される。任意に、この方法はまた、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子を回収することを含む。本発明は、本発明の方法により産生した二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子もまた包含する。
本発明はさらに、本発明の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子及び少なくとも1つの薬学的に許容される添加物を含む医薬組成物を提供する。一態様では、医薬組成物は、疾患、特にがんの治療における使用のためのものである。
二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子又は本発明の医薬組成物を使用する方法も本発明に包含される。一態様では、本発明は、医薬としての使用のための本発明による二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子又は医薬組成物を提供する。一態様では、(a)細胞活性化の増強又は(b)T細胞エフェクター機能の増強における使用のための、本明細書に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。一態様では、疾患の治療における使用のための本発明による二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子又は医薬組成物が提供される。特定の態様では、疾患はがんである。別の態様では、本発明による二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子又は医薬組成物は、がんの治療における使用のためのものであり、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、化学療法剤、放射線療法及び/又はがん免疫療法における使用のための他の薬剤と組み合わせて投与するためのものである。さらなる態様では、がんの治療における使用のための二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子又は医薬組成物が提供され、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、T細胞活性化抗CD3二重特異性抗体と組み合わせて投与するためのものである。さらに別の態様では、がんの治療における使用のための二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子又は医薬組成物が提供され、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、抗PD-L1抗体又は抗PD-1抗体と組み合わせて投与するためのものである。
疾患を治療するための医薬の製造における本発明による二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子又は医薬組成物の使用、並びに個体における疾患を治療する方法であって、当該個体に、治療有効量の本発明による二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子又は本発明による二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子を薬学的に許容される形態で含む組成物を投与することを含む、方法も提供される。特定の態様では、疾患はがんである。一態様では、個体における(a)細胞活性化を増強するか又は(b)T細胞エフェクター機能を増強する方法であって、本発明による二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子又は本発明による二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子を薬学的に許容可能な形態で含む組成物を当該個体に投与することを含む、方法が提供される。別の態様では、疾患を治療するための医薬の製造における本発明による二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子の使用であって、治療が化学療法剤、放射線療法及び/又はがん免疫療法における使用のための他の薬剤との同時投与を含む、使用が提供される。さらなる態様では、個体において疾患を治療する方法であって、治療有効量の本発明の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子又は本発明の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子を薬学的に許容される形態で含む組成物を当該個体に投与することを含み、化学療法剤、放射線療法及び/又はがん免疫療法における使用のための他の薬剤と同時投与することを含む、方法が提供される。さらなる態様では、個体において疾患を治療する方法であって、治療有効量の本発明による二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子又は本発明による二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子を薬学的に許容される形態で含む組成物を当該個体に投与することを含み、T細胞活性化抗CD3二重特異性抗体を同時投与することを含む方法が提供される。別の態様では、個体において疾患を治療する方法であって、治療有効量の本発明による二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子又は本発明による二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子を薬学的に許容される形態で含む組成物を当該個体に投与することを含み、抗PD-L1抗体又は抗PD-1抗体を同時投与することを含む方法が提供される。個体における腫瘍細胞の増殖を阻害する方法であって、当該個体に、有効量の、本発明による二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子又は本発明による二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子を薬学的に許容される形態で含む組成物を投与して、腫瘍細胞の増殖を阻害することを含む方法も提供される。上の態様のいずれかにおいて、個体は、好ましくは哺乳動物であり、特にヒトである。
本明細書に記載される例示的な分子の概略図を示す。図1Aは、一価hu IgG1 PGLALAアイソタイプとしてのCD28アゴニスト抗体バリアント(「Fcサイレント」)の概略図を示す。図1Bは、1+1フォーマットの二重特異性EpCAM-CD28抗原結合分子を示し、CD28抗原結合ドメインを含むFab分子では、VHドメインとVLドメインが互いに交換され(VH/VL crossfab)、EpCAM抗原結合ドメインを含むFab分子では、CH1ドメインとCLドメインの特定のアミノ酸が交換され(荷電バリアント)、軽鎖とのより良好な対合を可能とする。図1Cは、1+1フォーマットの二重特異性EpCAM8抗原結合分子を示し、EpCAM抗原結合ドメインを含むFab分子では、VHドメインとVLドメインが互いに交換され(VH/VL crossfab)、CD28抗原結合ドメインを含むFab分子では、CH1ドメインとCLドメインの特定のアミノ酸が交換され(荷電バリアント)、軽鎖とのより良好な対合を可能とする。 CD28(SA)の可変ドメイン及びそのバリアントのアラインメントを示す。システイン50を除去し、得られた抗CD28結合因子の親和性を様々な程度に低下させるためのCD28(SA)VHドメイン及びそのバリアントのアラインメントを図2Aに示す。注目すべきことに、VHバリアントi及びjでは、CD28(SA)のCDRをIGHV1-2フレームワークからIGHV3-23フレームワークにグラフトした(図2B)。図2Cには、得られた抗CD28結合因子の親和性を異なる程度に低下させるためのCD28(SA)VLドメイン及びそのバリアントのアラインメントを示す。バリアントtでは、CDRをトラスツズマブ(ハーセプチン)VL配列のフレームワーク配列にグラフトした(図2D)。 細胞上のヒトCD28に対する上清からの単一特異性の一価IgGフォーマットにおける親和性低下CD28アゴニスト抗体バリアントの結合を示す。陰性対照(抗DP47)及び元のCD28抗体CD28(SA)と比較した、ヒトCD28を発現するCHO細胞(ヒトCD28を安定的に過剰発現するように修飾された親細胞株CHO-k1 ATCC#CCL-61)への結合の蛍光強度中央値をフローサイトメトリーによって評価した。バリアント1~10の結合曲線を図3Aに示し、バリアント11~22の結合曲線を図3Bに示し、バリアント23~31の結合曲線を図3Cに示す。SDでの技術的反復を示す。 EpCAM-CD28二重特異性抗原結合分子(EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5980)、EpCAM(3-17I)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5974)、EpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント15)(P1AE9051)、及びEpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5296))は、IL-2レポーターアッセイにおいて抗CD3刺激に対するT細胞応答を増強することを示す。最適以下の濃度の抗CD3 IgG(10nM)及び漸増濃度のEpCAM-CD28の存在下でのSW403、HT-29、MCF-7及びKATO-III腫瘍細胞との6時間の共インキュベーション後の1秒あたりのカウント数(CPS)での発光読み出しによって測定したIL-2レポーター細胞活性化を示す。標準偏差(SD)での3反復を示す。白抜き記号の曲線は抗CD3刺激OKT-3非存在下でのIL-2レポーター細胞の活性化を示し、塗りつぶした記号の曲線は10nMのOKT-3存在下でのIL-2レポーター細胞の活性化を示す。図4A:EpCAM発現標的細胞SW403の存在、図4B:EpCAM発現標的細胞HT29の存在、図4C:EpCAM発現標的細胞MCF7の存在、及び図4D:EpCAM発現標的細胞KATO-IIIの存在。 EpCAM-CD28二重特異性抗原結合分子(EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5980)、EpCAM(3-17I)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5974)、EpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント15)(P1AE9051)、及びEpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5296))は、IL-2レポーターアッセイにおいて異なる濃度の二重特異性抗CEA/抗CD3抗体(CEA-TCB)によって媒介される抗CD3刺激に対するT細胞応答を増強することを示す。異なる濃度のCEA-TCB(10nM、5nM、1nM、又はCEA-TCBなし)及び漸増濃度のEpCAM-CD28の存在下でのKATO-III細胞との6時間の共インキュベーション後の1秒あたりのカウント数(CPS)での発光読み出しによって測定したIL-2レポーター細胞活性化を示す。SDでの3反復を示す。図5A:10nM CEA-TCB、図5B:5nM CEA-TCB、図5C:1nM CEA-TCB、図5D:CEA-TCBなし。 EpCAM-CD28二重特異性抗原結合分子(EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5980)、EpCAM(3-17I)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5974)、EpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント15)(P1AE9051)、及びEpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5296))のEpCAM発現細胞及びCD28発現細胞への結合をそれぞれ示す。全てのEpCAM-CD28二重特異性抗原結合分子は、フローサイトメトリーで評価したところ、KATO-III細胞上のヒトEpCAM(図6A及び図6B)及びCHO-k1-huCD28細胞上のヒトCD28(図6C)に濃度依存的に結合することができた。SDでの3反復を示す。 新規EpCAM抗体の試験のために本明細書で記載及び生成されたEpCAM抗原の概略図を示す。図7Aは、2つのEpCAM ECDとノブ鎖のC末端avi-hisタグとを含むコンストラクトの概略図を示す。図7Bは、1つのEpCAM ECDとC末端avi-hisタグとを含むコンストラクトを示す。図7Cは、C末端avi-hisタグを含む可溶性組み換えEpCAM ECDを示す。 4D5MOC-B、その再ヒト化バリアント、及びヒト化に使用された生殖細胞系列配列の可変ドメインのアラインメントを示す。バリアントは、マウス由来のアミノ酸を除去し、それぞれの最も近いヒト生殖細胞系列との相同性を高めるために生成された。EpCAM(4D5MOC-B)VHドメインとそのバリアントのアラインメントを図8Aに示す。 4D5MOC-B、その再ヒト化バリアント、及びヒト化に使用された生殖細胞系列配列の可変ドメインのアラインメントを示す。バリアントは、マウス由来のアミノ酸を除去し、それぞれの最も近いヒト生殖細胞系列との相同性を高めるために生成された。図8Bに、EpCAM(4D5MOC-B)VLドメインとそのバリアントのアライメントを示す。 本明細書に記載される例示的な分子の概略図を示す。図9Aは、一価hu IgG1 PGLALAアイソタイプとして抗ヒトEpCAM抗体バリアント(「Fcサイレント」)の概略図を示す。図9Bは、二価IgG1 PGLALAアイソタイプフォーマットにおける抗ヒトEpCAM抗体バリアント(「Fcサイレント」)の概略図を示す。 マウス抗体MOC31、公開されているヒト化バリアント4D5MOC-B、及び新たに独立してヒト化されたMOC31のバリアントの可変ドメインのアラインメントを示す。EpCAM(MOC31)VHドメインとそのバリアントのアラインメントを図10Aに示す。EpCAM(MOC31)VLドメインとそのバリアントのアラインメントを図10Bに示す。KabatによるCDRを示す。 両方のEpCAM-CD28二重特異性抗原結合分子(EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8) (P1AF5980)及びEpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント15)(P1AG1663))は、IL-2レポーターアッセイにおいて抗CD3刺激に対するT細胞応答を増強することを示す。最適以下の濃度の抗CD3 IgG(10nM)及び漸増濃度のEpCAM-CD28の存在下での、HT-29細胞(図11A)、MKN45細胞(図11B)、又はNCI-H1755細胞(図11C)との6時間の共インキュベーション後の発光読み出しによって測定したIL-2レポーター細胞活性化を示す。SDでの3反復を示す。 最適量以下のMAGE-A4 TCBとpCAM-CD28(EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5980))を組み合わせたときの強い相乗効果を示す。IncuCyte(登録商標)ZOOM Live-cell解析システムを用いた連続ライブセルイメージングによりモニタリングされたScaBER細胞の腫瘍細胞増殖を示す。異なる条件の正規化された赤血球読み出し値(=標的細胞の増殖)を評価時間にわたってプロットした。SDでの3反復を示す。 図13Aは、新たなEpCAM(MOC31)ヒト化バリアントを有する全ての二重特異性EpCAM-CD28抗原結合分子(P1AH2326、P1AH2327、P1AH2328、P1AH2329及びP1AH2330)は、IL-2レポーターアッセイにおいて抗CD3刺激に対するT細胞応答を増強することを示す。最適以下の濃度の抗CD3 IgG(10nM)及び漸増濃度のEpCAM-CD28の存在下でのHT-29 EpCAM発現細胞との6時間の共インキュベーション後の発光読み出しによって測定したIL-2レポーター細胞活性化を示す。SDでの3反復を示す。図13Bは、抗CD3 IgG(OKT3)の非存在下では活性化が見られないことを示している。図13C(抗CD3 IgG存在下)又は図13D(抗CD3 IgG非存在下)に示すように、EpCAM発現細胞が欠落している場合も活性化は見られない。 最適量以下のMAGE-A4 TCBを、新たなEpCAM(MOC31)ヒト化バリアントP1AH2326(図14B)、P1AH2327(図14C)、P1AH2328(図14D)、P1AH2329(図14E)及びP1AH2330(図14F)を有する、又はEpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5980)(図14A)を有する全ての二重特異性EpCAM-CD28抗原結合分子と組み合わせたときに、強い相乗効果を示す。IncuCyte(登録商標)ZOOM Live-cell解析システムを用いた連続ライブセルイメージングによりモニタリングされたScaBER細胞の腫瘍細胞増殖を示す。異なる条件の正規化された赤血球読み出し値(=標的細胞の増殖)を評価時間にわたってプロットした。SDでの3反復を示す。 IncuCyte(登録商標)ZOOM Live-cell解析システムを用いた連続ライブセルイメージングによりモニタリングされたScaBER細胞の腫瘍細胞増殖を示す。異なる条件の正規化された赤血球読み出し値(=標的細胞の増殖)を評価時間にわたってプロットした。SDでの3反復を示す。MAGE-A4 TCBの非存在下では、EpCAM-CD28ヒト化バリアントP1AH2326(図15B)、P1AH2327(図15C)、P1AH2328(図15D)、P1AH2329(図15E)、P1AH2330(図15F)、又はEpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5980)(図15A)は活性を示さないことから、EPCAM-CD28の共刺激効果はMAGE-A4 TCBの存在に強く依存することを証明した。 フローサイトメトリーで評価したところ、新たなEpCAM(MOC31)ヒト化バリアント(P1AH2326、P1AH2327、P1AH2328、P1AH2329及びP1AH2330)を有する全ての二重特異性EpCAM-CD28抗原結合分子が、HT-29細胞上のヒトEpCAMに濃度依存的に結合することを示している。SDでの3反復を示す。 ヒト化NSGマウスのBC004 PDXモデルにおいて、二重特異性EpCAM-CD28抗体とHLA-G TCBを組み合わせた有効性試験の試験計画を示す。計画及び種々の処置群を示す。 全処置群の腫瘍増殖動態(平均、+SEM)を示す(平均腫瘍体積)。 y軸にプロットした5つの処置群の個々のマウスの腫瘍の成長を示す。図19Aは、ビヒクル群における個々のマウスの腫瘍増殖を示し、図19Bは、0.5mg/kgの量のHLA-G TCB単独で処置したマウス、図19Cは、0.05mg/kgの量のHLA-G TCB単独で処置したマウス、図19Dは、HLA-G TCB(0.5mg/kg)及びEpCAM-CD28(1mg/kg)で処置したマウス、図19Eは、HLA-G TCB(0.05mg/kg)及びEpCAM-CD28(1mg/kg)で処置したマウスの腫瘍増殖を示す。二重特異性EpCAM-CD28抗体の存在下でTCB媒介性腫瘍退縮が増加していることが分かる。
定義
他の意味であると定義されない限り、本明細書で使用される技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野で一般的に使用されるのと同じ意味を有する。本明細書を解釈する目的で、以下の定義が適用され、適切な場合にはいつでも、単数形で使用される用語は、複数形も含み、その逆に、複数形で使用される用語は、単数形も含む。
本明細書で使用する場合、「抗原結合分子」という用語は、その最も広い意味で、抗原決定基に特異的に結合する分子を指す。抗原結合分子の例は、抗体、多重特異性抗体(例えば、二重特異性抗体)、抗体断片及び足場抗原結合タンパク質である。
本明細書で使用される場合、「腫瘍関連抗原に結合する抗原結合ドメイン」又は「腫瘍関連抗原への特異的結合が可能な部分」という用語は、腫瘍関連抗原EpCAMに特異的に結合するポリペプチド分子を指す。一態様では、抗原結合ドメインは、EpCAMを介したシグナル伝達を活性化することができる。特定の態様では、抗原結合ドメインは、それが付着している実体(例えば、CD28抗体)をEpCAM発現細胞、例えば特定のタイプの腫瘍細胞に向けることができる。EpCAMへの特異的結合が可能な抗原結合ドメインは、本明細書でさらに定義される抗体及びその断片を含む。これに加え、腫瘍関連抗原への特異的結合が可能な抗原結合ドメインは、本明細書でさらに定義される足場抗原結合タンパク質、例えば、設計された反復タンパク質又は設計された反復ドメインに基づく結合ドメイン(例えば、国際公開第2002/020565号を参照のこと)を含む。
抗原結合分子、すなわち抗体又はその断片に関して、「抗原結合ドメイン」という用語は、抗原の一部又は全部に特異的に結合し、抗原の一部又は全部に相補的である領域を含む分子の一部を指す。特異的抗原結合が可能な抗原結合ドメインは、例えば1つ又は複数の抗体可変ドメイン(抗体可変領域とも呼ばれる)により提供され得る。具体的には、特異的抗原結合が可能な抗原結合ドメインは、抗体軽鎖可変領域(VL)及び抗体重鎖可変領域(VH)を含む。別の態様では、「腫瘍関連抗原への特異的結合が可能な抗原結合ドメイン」は、Fab断片又はcrossFab断片であってもよい。本明細書で使用される場合、抗原結合ドメインなどに関して「第1」、「第2」又は「第3」という語は、各タイプの部分が2つ以上ある場合に区別するのに便利なように使用される。これらの用語の使用は、明示的に述べられていない限り、部分の特定の順序又は向きを付与することを意図していない。
本明細書の「抗体」という用語は、最も広い意味で使用され、種々の抗体構造を包含し、限定されないが、所望の抗原結合活性を示す限り、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、単一特異性抗体及び多重特異性抗体(例えば、二重特異性抗体)、及び抗体断片を含む。
本明細書で使用される場合、「モノクローナル抗体」という用語は、実質的に均一な抗体の集合から得られる抗体を指し、すなわち、集合に含まれる個々の抗体が、同一であり、及び/又は同じエピトープに結合するが、但し、例えば、天然に存在する変異又はモノクローナル抗体製剤の産生中に生じる変異を含む、可能なバリアント抗体を除き、そのようなバリアントは、一般的に、少量存在する。異なる決定基(エピトープ)に対する異なる抗体を通常含むポリクローナル抗体調製物とは対照的に、モノクローナル抗体調製物の各モノクローナル抗体は、抗原上の単一の決定基に対するものである。
本明細書で使用される場合、「単一特異性」抗体という用語は、同じ抗原の同じエピトープにそれぞれ結合する1つ又は複数の結合部位を有する抗体を意味する。「二重特異性」という用語は、抗原結合分子が少なくとも2つの異なる抗原決定基に特異的に結合することができることを意味する。典型的には、二重特異性抗原結合分子は2つの抗原結合部位を含み、それらの各々が異なる抗原決定基に対して特異的である。しかしながら、二重特異性抗原結合分子は、さらなる抗原決定基に結合するさらなる抗原結合部位も含み得る。特定の態様では、二重特異性抗原結合分子は、2つの抗原決定基、特に2つの異なる細胞又は同じ細胞上に発現される2つの抗原決定基に同時に結合することができる。したがって、本発明による「二重特異性」という用語は、三重特異性分子、例えばCD28抗体及び2つの異なる標的細胞抗原に向けられた2つの抗原結合ドメインを含む二重特異性分子も含み得る。
本願で用いられる「~価」という用語は、1つの抗原決定基に対して特異的である抗原結合分子内に、1つの抗原決定基に対して特異的な結合部位が特定数存在することを示す。したがって、「二価」、「四価」、及び「六価」という用語は、抗原結合分子内に、それぞれ、特定の抗原決定基に対して特異的な2つの結合部位、4つの結合部位、及び6つの結合部位が存在することを示す。本発明の特定の態様では、本発明による二重特異性抗原結合分子は、特定の抗原決定基に対して一価であり得る(当該抗原決定基に対して1つのみの結合部位を有することを意味する)か、又は特定の抗原決定基に対して二価若しくは四価であり得る(当該抗原決定基に対してそれぞれ、2つの結合部位、若しくは4つの結合部位を有することを意味する)。
「全長抗体」、「インタクト抗体」及び「全抗体」という用語は、天然抗体構造に実質的に類似した構造を有する抗体を指すために、本明細書で相互に置き換え可能に用いられる。「天然抗体」は、様々な構造を有する天然に存在する免疫グロブリン分子を指す。例えば、天然IgGクラス抗体は、約150,000ダルトンのヘテロ四量体糖タンパク質であり、ジスルフィド結合した2つの軽鎖と2つの重鎖で構成される。N末端からC末端まで、それぞれの重鎖は、可変領域(VH)(可変重鎖ドメイン又は重鎖可変ドメインとも呼ばれる)と、その後に3つの定常ドメイン(CH1、CH2及びCH3)(重鎖定常領域とも呼ばれる)を有する。同様に、N末端からC末端まで、それぞれの軽鎖は、可変領域(VL)(可変軽鎖ドメイン又は軽鎖可変ドメインとも呼ばれる)、続いて軽鎖定常ドメイン(CL)(軽鎖定常領域とも呼ばれる)を有する。抗体の重鎖は、α(IgA)、δ(IgD)、ε(IgE)、γ(IgG)又はμ(IgM)と呼ばれる5種類の1つに分けられてもよく、このいくつかは、例えば、γ1(IgG1)、γ2(IgG2)、γ3(IgG3)、γ4(IgG4)、α1(IgA1)及びα2(IgA2)等のサブタイプにさらに分けられてもよい。抗体の軽鎖は、その定常ドメインのアミノ酸配列に基づいて、カッパ(κ)及びラムダ(λ)と呼ばれる2タイプのうちの1つに割り当てられ得る。
「抗体断片」は、インタクトな抗体が結合する抗原に結合するインタクトな抗体の一部を含むインタクトな抗体以外の分子を指す。抗体断片の例としては、Fv、Fab、Fab’、Fab’-SH、F(ab’);ダイアボディ、トリアボディ、テトラボディ、crossFab断片;直鎖抗体;単鎖抗体分子(例えばscFv);及び単一ドメイン抗体が挙げられるが、これらに限定されない。特定の抗体断片の総説については、Hudson et al., Nat Med. 9, 129-134 (2003)を参照のこと。scFv断片の総説については、例えば、Pluckthun, The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenburg and Moore eds., Springer-Verlag, New York, pp. 269-315 (1994)を参照; また、国際公開第93/16185号;並びに米国特許第5571894号及び第5587458号も参照。サルベージ受容体結合エピトープ残基を含み、in vivoでの半減期が長くなったFab及びF(ab’)2断片の説明については、米国特許第5,869,046号を参照されたい。ダイアボディは、二価又は二重特異性であり得る2つの抗原結合部位を有する抗体断片である。例えばEP第404097号; 国際公開第1993/01161号; Hudson et al., Nat Med 9, 129-134 (2003); 及びHollinger et al., Proc Natl Acad Sci USA 90, 6444-6448 (1993)を参照のこと。トリアボディ及びテトラボディもHudson et al., Nat Med 9, 129-134 (2003)に記載されている。単一ドメイン抗体は、抗体の重鎖可変ドメインの全部若しくは一部又は軽鎖可変ドメインの全部若しくは一部を含む抗体断片である。所定の実施態様において、単一ドメイン抗体は、ヒト単一ドメイン抗体である (Domantis, Inc., Waltham, MA; 例えば、米国特許第6,248,516 B1号を参照)。抗体断片は、限定されないが、本明細書に記載されるように、インタクトな抗体のタンパク質分解による消化、及び組換え宿主細胞(例えば、大腸菌又はファージ)による産生を含め、種々の技術によって作製され得る。
インタクト抗体のパパイン消化により、2つの同一の抗原結合断片を生じ、これは、それぞれ重鎖及び軽鎖可変ドメインと、さらに、軽鎖の定常ドメイン及び重鎖の第1の定常ドメイン(CH1)を含む「Fab」断片と呼ばれる。したがって、本明細書で使用される場合、「Fab断片」又は「Fab分子」という用語は、軽鎖(CL)の可変軽鎖(VL)ドメイン及び定常ドメインを含む軽鎖断片と、重鎖の可変重鎖(VH)ドメイン及び第1の定常ドメイン(CH1)を含む抗体断片を指す。Fab’断片は、抗体ヒンジ領域由来の1つ又は複数のシステインを含め、重鎖CH1ドメインのカルボキシ末端での数個の残基の付加によって、Fab断片とは異なる。Fab’-SHは、定常ドメインのシステイン残基(複数可)が遊離チオール基を持つFab’断片である。ペプシン処理により、2つの抗原結合部位(2つのFab断片)と、Fc領域の一部とを有するF(ab’)断片が得られる。「従来のFab断片」は、VL-CL軽鎖及びVH-CH1重鎖で構成される。
「crossFab断片」又は「xFab断片」又は「クロスオーバーFab断片」という用語は、重鎖及び軽鎖の可変領域又は定常領域のいずれかが交換されたFab断片を指す。クロスオーバーFab分子の2つの可能な鎖組成が可能であり、本発明の二重特異性抗体に含まれる。一方、Fab重鎖及び軽鎖の可変領域は、置き換わっており、すなわち、クロスオーバーFab分子は、軽鎖可変(VL)ドメインと重鎖定常ドメイン(CH1)とで構成されるペプチド鎖と、重鎖可変ドメイン(VH)と軽鎖定常ドメイン(CL)とで構成されるペプチド鎖とを含む。このクロスオーバーFab分子は、CrossFab(VLVH)とも呼ばれる。一方、Fab重鎖及び軽鎖の定常領域が置き換わっている場合、クロスオーバーFab分子は、重鎖可変ドメイン(VH)と軽鎖定常ドメイン(CL)とで構成されるペプチド鎖と、軽鎖可変ドメイン(VL)と重鎖定常ドメイン(CH1)とで構成されるペプチド鎖とを含む。このクロスオーバーFab分子は、CrossFab(CLCH1)とも呼ばれる。
「単鎖Fab断片」又は「scFab」は、抗体重鎖可変ドメイン(VH)、抗体定常ドメイン1(CH1)、抗体軽鎖可変ドメイン(VL)、抗体軽鎖定常ドメイン(CL)及びリンカーからなるポリペプチドであり、当該抗体ドメイン及び当該リンカーは、N末端からC末端方向に次の順序:(a)VH-CH1-リンカー-VL-CL、(b)VL-CL-リンカー-VH-CH1、(c)VH-CL-リンカー-VL-CH1、又は(d)VL-CH1-リンカー-VH-CLのうちの1つを有し;かつ当該リンカーは、少なくとも30アミノ酸、好ましくは32~50アミノ酸のポリペプチドである。当該単鎖Fab断片は、CLドメインとCH1ドメインとの間の天然ジスルフィド結合によって安定化されている。これに加え、これらの単鎖Fab分子は、システイン残基の挿入(例えば、Kabatナンバリングによれば、可変重鎖の位置44及び可変軽鎖の位置100)による鎖間ジスルフィド結合の生成によって、さらに安定化されるであろう。
「クロスオーバー単鎖Fab断片」又は「x-scFab」は、抗体重鎖可変ドメイン(VH)、抗体定常ドメイン1(CH1)、抗体軽鎖可変ドメイン(VL)、抗体軽鎖定常ドメイン(CL)及びリンカーから成るポリペプチドであり、前記抗体ドメイン及び前記リンカーは、N末端からC末端方向に次の順序:a)VH-CL-リンカー-VL-CH1及びb)VL-CH1-リンカー-VH-CLのうちの1つを有し;VHとVLは一緒になって、ある抗原に特異的に結合する抗原結合部位を形成し、かつ前記リンカーは、少なくとも30アミノ酸のポリペプチドである。これに加え、これらのx-scFab分子は、システイン残基の挿入(例えば、Kabatナンバリングによれば、可変重鎖の位置44及び可変軽鎖の位置100)による鎖間ジスルフィド結合の生成によって、さらに安定化されるであろう。
「単鎖可変断片(scFv)」は、10~約25アミノ酸の短いリンカーペプチドを用いて接続された、抗体の重鎖(V)及び軽鎖(V)の可変領域の融合タンパク質である。リンカーは、通常、可撓性のためにグリシンが豊富であり、溶解度のためにセリン又はスレオニンが豊富であり、VのN末端とVのC末端とを、又はその逆で接続することができる。このたんぱく質は、定常領域の除去及びリンカーの誘導にかかわらず、元の抗体の特性を保持する。scFv抗体は、例えば、Houston, J.S., Methods in Enzymol. 203 (1991) 46-96に記載されている。これに加え、抗体断片は、VHドメインに特徴的な(すなわち、VLドメインと共に集合させることが可能な)、又はVLドメインに特徴的な(すなわち、機能的抗原結合部位にVHドメインと共に集合させることが可能な)単鎖ポリペプチドを含み、それによって、完全長抗体の抗原結合特性を与える。
「足場抗原結合タンパク質」は、当該技術分野で既知であり、例えば、フィブロネクチン及び設計アンキリン反復タンパク質(DARPin)が、抗原結合ドメインの代替的な足場として使用されている。例えば、Gebauer and Skerra, Engineered protein scaffolds as next-generation antibody therapeutics. Curr Opin Chem Biol 13:245-255 (2009) and Stumpp et al., Darpins: A new generation of protein therapeutics. Drug Discovery Today 13: 695-701 (2008)を参照されたい。本発明の一態様において、足場抗原結合タンパク質は、CTLA-4(エビボディ)、リポカリン(アンチカリン)、プロテインA由来分子、例えば、プロテインAのZ-ドメイン(アフィボディ)、A-ドメイン(アビマー/マキシボディ)、血清トランスフェリン(トランスボディ);設計されたアンキリンリピートタンパク質(DARPin)、抗体軽鎖又は重鎖の可変ドメイン(単一ドメイン抗体、sdAb)、抗体重鎖の可変ドメイン(ナノボディ、aVH)、VNAR断片、フィブロネクチン(アドネクチン)、C型レクチンドメイン(テトラネクチン);新規抗原受容体ベータ-ラクタマーゼの可変ドメイン(VNAR断片)、ヒトγ-クリスタリン又はユビキチン(アフィリン分子);ヒトプロテアーゼ阻害剤のクニッツ型ドメイン、ミクロボディ、例えば、ノッチンファミリー由来のタンパク質、ペプチドアプタマー及びフィブロネクチン(アドネクチン)からなる群から選択される。CTLA-4(細胞傷害性Tリンパ球関連抗原4)は、主にCD4T細胞で発現するCD28ファミリー受容体である。その細胞外ドメインは、可変ドメイン様のIg折りたたみを有する。抗体のCDRに対応するループは、異なる結合特性を与えるために、異種配列と置換されてもよい。異なる結合特異性を有するように操作されたCTLA-4分子も、エビボディとして知られている(例えば、米国特許第7166697号B1)。エビボディは、抗体(例えば、ドメイン抗体)の単離された可変領域とほぼ同じ大きさである。さらなる詳細については、Journal of Immunological Methods 248 (1-2), 31-45 (2001)を参照のこと。リポカリンは、ステロイド、ビリン、レチノイド及び脂質等の小さな疎水性分子を運ぶ細胞外タンパク質のファミリーである。リポカリンは、剛性ベータ-シート二次構造を有し、円錐構造の開放端に多くのループがあり、このループは、異なる標的抗原に結合するように操作することができる。アンチカリンは、サイズが160から180の間のアミノ酸であり、リポカリンに由来する。さらなる詳細については、Biochim Biophys Acta 1482: 337-350 (2000)、米国特許第7250297号、及び米国特許公開第20070224633号を参照のこと。アフィボディは、抗原に結合するように操作することが可能な、スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)のプロテインAに由来する足場である。ドメインは、約58アミノ酸の3つの螺旋形の束からなる。ライブラリーは、表面残基のランダム化によって作られている。さらなる詳細については、Protein Eng. Des. Sel. 2004, 17, 455-462及びEP1641818を参照のこと。アビマーは、Aドメイン足場ファミリーに由来する複数ドメインタンパク質である。約35アミノ酸の天然ドメインは、規定のジスルフィド結合した構造に適合する。多様性は、A-ドメインのファミリーによって示される天然の変動のシャッフリングによって作られる。さらなる詳細については、Nature Biotechnology 23(12), 1556 - 1561 (2005)及びExpert Opinion on Investigational Drugs 16(6), 909-917 (June 2007)を参照のこと。トランスフェリンは、モノマー血清輸送糖タンパク質である。トランスフェリンは、許容状態の表面ループへのペプチド配列の挿入によって異なる標的抗原に結合するように操作可能である。操作されたトランスフェリン足場の例としては、トランスボディが挙げられる。さらなる詳細については、J. Biol. Chem 274, 24066-24073 (1999)を参照のこと。設計されたアンキリンリピートタンパク質(DARPin)は、細胞骨格の内在性膜タンパク質の付着に介在するタンパク質のファミリーであるアンキリンに由来する。単一のアンキリンリピートは、2つのアルファらせんとベータ-ターンとからなる33残基のモチーフである。単一のアンキリンリピートは、各反復の第1のアルファらせん及びベータ-ターンの中の残基をランダム化することによって異なる標的抗原に結合するように操作することができる。その結合界面は、モジュールの数を増やすことによって、増加させることができる(親和性成熟方法)。さらなる詳細については、J. Mol. Biol. 332, 489-503 (2003), PNAS 100(4), 1700-1705 (2003)及びJ. Mol. Biol. 369, 1015-1028 (2007)及び米国特許出願公開第20040132028号を参照のこと。単一ドメイン抗体は、一本の単量体可変抗体ドメインから成る抗体断片である。第1の単一ドメインは、ラクダ由来の抗体重鎖の可変ドメインに由来した(ナノボディ又はVH断片)。さらに、単一ドメイン抗体という用語は、自律的なヒト重鎖可変ドメイン(aVH)又はサメ由来VNAR断片を含む。フィブロネクチンは、抗原に結合するように操作可能な足場である。アドネクチンは、ヒトフィブロネクチンIII型(FN3)の15反復単位の10番目のドメインの天然アミノ酸配列を有する骨格からなる。ベータ-サンドイッチの片方の端にある3つのループを、アドネクチンが対象となる治療標的を特異的に認識することができるように操作することができる。さらなる詳細については、Protein Eng. Des. Sel. 18, 435- 444 (2005)、米国特許出願公開第20080139791号、国際公開第2005056764号及び米国特許第6818418号を参照のこと。ペプチドアプタマーは、定常足場タンパク質、典型的には、活性部位に挿入される拘束された可変ペプチドループを含むチオレドキシン(TrxA)からなるコンビナトリアル認識分子である。さらなる詳細については、Expert Opin. Biol. Ther. 5, 783-797 (2005)を参照のこと。ミクロボディは、3~4個のシステイン架橋を含有する、長さ25~50アミノ酸の天然に存在する微小タンパク質に由来する。ミクロタンパク質の例には、KalataBI、コノトキシン及びノッチンが含まれる。ミクロタンパク質は、ミクロタンパク質の全体的な折りたたみに影響を与えることなく、25アミノ酸までを含むように操作することができるループを有する。操作されたノッチンドメインのさらなる詳細については、国際公開第2008098796号を参照されたい。
参照分子と「同じエピトープに結合する抗原結合分子」は、競合アッセイにおいて、参照分子のその抗原に対する結合を50%以上遮断する抗原結合分子を指し、逆に、参照分子は、競合アッセイにおいて、抗原結合分子のその抗原に対する結合を50%以上遮断する。
用語「抗原結合ドメイン」は、抗原の一部又は全部に特異的に結合しかつするとともに抗原の一部又は全部に相補的な領域を含む、抗体結合分子の部分を指す。抗原が大きい場合、抗原結合分子は、抗原の特定の部分のみに結合してもよく、この部分は、エピトープと呼ばれる。抗原結合ドメインは、例えば、1つ又は複数の可変ドメイン(可変領域とも呼ばれる)によって与えられてもよい。好ましくは、抗原結合ドメインは、抗体軽鎖可変ドメイン(VL)と、抗体重鎖可変ドメイン(VH)とを含む。
本明細書で使用される場合、「抗原決定基」という用語は、「抗原」及び「エピトープ」と同義であり、抗原結合部分-抗原複合体を形成する、抗原結合部分が結合するポリペプチド高分子上の部位(例えば、アミノ酸の連続伸長部又は異なる領域の非連続アミノ酸から構成される立体配座構造)を指す。有用な抗原決定基は、例えば、腫瘍細胞の表面上に、ウイルス感染した細胞の表面上に、他の疾患細胞の表面上に、免疫細胞の表面上に、血清中で遊離して、及び/又は細胞外マトリックス(ECM)中に認めることができる。別途指定されない限り、本明細書において抗原として有用なタンパク質は、哺乳動物、例えば、霊長類(例えばヒト)及び齧歯類(例えば、マウス及びラット)を含め、任意の脊椎動物源由来の任意の天然形態のタンパク質であってもよい。特定の実施態様において、抗原は、ヒトタンパク質である。本明細書において特定のタンパク質が言及される場合、この用語は「全長」の未処理のタンパク質と、細胞内でのプロセシングにより得られる任意の形態のタンパク質とを包含する。この用語はまた、天然に存在するタンパク質バリアント、例えば、スプライスバリアント又は対立遺伝子バリアントを包含する。
「特異的結合」とは、結合が抗原について選択的であり、望ましくない又は非特異的な相互作用とは区別可能であることを意味する。特定の抗原への抗原結合分子の結合能は、酵素結合免疫吸着法(ELISA)又は当業者によく知られているその他の技術(例えば表面プラズモン共鳴(SPR)技術(BIAcore装置での解析)(Liljeblad et al., Glyco J 17, 323-329 (2000))及び古典的結合アッセイ(Heeley, Endocr Res 28, 217-229 (2002))のいずれかにより測定することができる。一実施態様では、抗原結合分子の無関係なタンパク質への結合の程度は、例えばSPRによって測定した場合、抗原結合分子の抗原への結合の約10%未満である。特定の実施態様では、抗原に結合する分子は、≦1μM、≦100nM、≦10nM、≦1nM、≦0.1nM、≦0.01nM、又は≦0.001nM(例えば、10-8M以下、例えば10-8Mから10-13M、例えば10-9Mから10-13M)の解離定数(Kd)を有する。
「親和性」又は「結合親和性」は、分子の単一の結合部位(例えば、抗体)と、その結合対(例えば、抗原)との間の非共有結合性相互作用の合計強度を指す。別途指定されない限り、本明細書で使用される場合、「結合親和性」は、結合対(例えば、抗体と抗原)のメンバー間の1:1相互作用を反映する固有の結合親和性を指す。分子Xのその結合対Yに対する親和性は、一般的に、解離定数(Kd)によって表すことができ、脱離速度定数と解離速度定数(それぞれkoff及びkon)の比である。したがって、速度定数の比が同じである限り、同等の親和性が異なる速度定数を含み得る。親和性は、本明細書に記載したものを含め、当技術分野で知られている一般的な方法によって測定することができる。親和性を測定するための特定の方法は、表面プラズモン共鳴(SPR)である。
本明細書で使用される「活性化T細胞抗原」は、Tリンパ球、特に細胞傷害性Tリンパ球の表面上に発現される抗原決定基を指し、抗体との相互作用時にT細胞の活性化を誘導することができる。具体的には、抗体の活性化T細胞抗原との相互作用は、T細胞受容体複合体のシグナル伝達のカスケードをトリガーすることによりT細胞活性化を誘導することができる。特定の実施態様では、活性化T細胞抗原は、CD3、特にCD3のイプシロンサブユニット(ヒト配列についてはUniProt番号P07766(バージョン189)、NCBI RefSeq番号NP_000724.1、配列番号167;又は、カニクイザル)[Macaca fascicularis]配列についてはUniProt番号Q95LI5(バージョン49)、NCBI GenBank番号BAB71849.1、配列番号168を参照)である。
本明細書で使用される「T細胞活性化」は、増殖、分化、サイトカイン分泌、細胞傷害性エフェクター分子の放出、細胞傷害性活性、及び活性化マーカーの発現から選択される、Tリンパ球、特に細胞傷害性Tリンパ球の、1つ又は複数の細胞応答を指す。T細胞活性化を測定するための適切なアッセイは、当技術分野で知られており、本明細書に記載されている。
「腫瘍関連抗原」又はTAAは、本明細書で使用する場合、標的細胞、例えばがん細胞、腫瘍間質の細胞、悪性Bリンパ球又はメラノーマ細胞等の腫瘍内の細胞の表面に提示される抗原決定基を指す。特定の態様では、標的細胞抗原は、腫瘍細胞の表面上の抗原である。特定の一態様では、TAAはEpCAMである。
癌胎児性抗原関連細胞接着分子5(CEACAM5)としても知られている、「癌胎児性抗原(CEA)」という用語は、別途指定されない限り、霊長類(例えばヒト)、非ヒト霊長類(例えばカニクイザル)、並びに齧歯類(例えばマウス及びラット)等の哺乳動物を含む、任意の脊椎動物源に由来する、任意の天然CEAを意味する。ヒトCEAのアミノ酸配列は、UniProt寄託番号P06731(バージョン151、配列番号110)に示されている。CEAは長らく、腫瘍関連抗原として識別されてきた(Gold and Freedman,J Exp Med.,121:439-462,1965;Berinstein N.L.,J Clin Oncol.,20:2197-2207,2002)。元は、胎児組織のみで発現するタンパク質として分類されていたCEAは現在、いくつかの健常な成人組織にて同定されている。これらの組織は、消化管、呼吸器、及び泌尿生殖器の細胞、並びに結腸、子宮頸部、汗腺、及び前立腺の細胞を含む、主に上皮由来である(Nap et al., Tumour Biol., 9(2-3):145-53, 1988; Nap et al., Cancer Res., 52(8):2329-23339, 1992)。上皮由来の腫瘍、及びこれらの転移物は、腫瘍関連抗原としてCEAを含有する。CEA自身が存在することは、がん性細胞への形質転換を意味するものではないものの、CEAが分布していることを示している。正常組織では、CEAは一般的に細胞の頂端表面で発現し(Hammarstrom S., Semin Cancer Biol. 9(2):67-81 (1999))、血流中の抗体に到達できないようにする。正常組織とは対照的に、CEAは、がん性細胞の表面全体にわたって発現する傾向がある(Hammarstrom S., Semin Cancer Biol. 9(2):67-81 (1999))。発現パターンのこの変化により、CEAが、がん性細胞内で抗体結合をしやすくなる。さらに、CEAの発現は、がん性細胞にて増加する。さらに、CEA発現の増加は、細胞間接着の増加を促進し、これは転移につながる可能性がある(Marshall J., Semin Oncol., 30(a Suppl. 8):30-6, 2003)。様々な腫瘍実体におけるCEA発現の有病率は、一般に非常に高い。公表されたデータと一致して、組織サンプル中で実施された独自の分析は、その高い有病率を確認し、結腸直腸癌(CRC)ではおよそ95%、膵臓がんでは90%、胃がんでは80%、非小細胞肺がん(NSCLC、HER3と共発現)では60%、及び乳がんでは40%であった。小細胞肺がん及び神経膠芽腫では低い発現率が確認された。
CEAは速やかに細胞表面から切断され、腫瘍から、直接又はリンパ系を介してのいずれかにより、血流に入る。この性質から、血清CEAのレベルは、がん診断のための臨床マーカー、及び、がん、特に結腸直腸がんの再発のためのスクリーニングとして使用されてきた(Goldenberg D M., The International Journal of Biological Markers, 7:183-188, 1992; Chau I., et al., J Clin Oncol., 22:1420-1429, 2004; Flamini et al., Clin Cancer Res; 12(23):6985-6988, 2006)。
別途指定されない限り、「上皮細胞接着分子(EpCAM)」という用語は、霊長類(例えばヒト)、非ヒト霊長類(例えばカニクイザル)及び齧歯類(例えばマウス及びラット)等の哺乳動物を含む任意の脊椎動物源に由来する任意の天然EpCAMを指す。この用語は、「全長」のプロセシングされていないEpCAM、及び細胞におけるプロセシングから生じるEpCAMの任意の形態を包含する。この用語は、EpCAMの天然に存在するバリアント、例えば、スプライスバリアント、又は対立遺伝子バリアントも包含する。一実施態様では、本発明の抗原結合分子は、ヒト、マウス、及び/又はカニクイザルEpCAMに特異的に結合可能である。ヒトEpCAMのアミノ酸配列は、UniProt(www.uniprot.org)受託番号P16422(バージョン167、配列番号111)、又はNCBI(www.ncbi.nlm.nih.gov/)RefSeq NP_002345.2に示されている。細胞外ドメイン(ECD)は、成熟タンパク質のアミノ酸1から242を含む(配列番号196のアミノ酸配列)。マウスEpCAMのアミノ酸配列は、UniProt(www.uniprot.org)受託番号Q99JW5(バージョン111、配列番号112)又はNCBI(www.ncbi.nlm.nih.gov/)RefSeq NP_032558.2に示されている。腫瘍関連カルシウムシグナル伝達物質1(TACSTD1)、17-1A及びCD326としても知られる、上皮細胞接着分子(EpCAM)は、上皮起源のがんにおいて及びがん幹細胞によって頻繁に過剰発現するI型約40kDaの膜貫通糖タンパク質であり、したがって、治療及び診断のための重要な関心対象の分子である。細胞外ドメインEpCAMを切断して、可溶性細胞外ドメイン分子EpEX及び細胞内分子EpICDを得ることができる。EpICDは、他のタンパク質と会合して、細胞増殖を促進する遺伝子の発現を上方制御する核複合体を形成することが示されている。EpCAMはまた、上皮から間葉細胞への移行(EMT)に関与し得、大きな転移の形成に寄与し得る。
「CD28」(分化クラスター28、Tp44)は、別途指定されない限り、霊長類(例えばヒト)、非ヒト霊長類(例えばカニクイザル)及び齧歯(例えば、マウス及びラット)等の哺乳動物を含む任意の脊椎動物供給源由来の任意のCD28タンパク質を指す。CD28はT細胞上で発現され、T細胞の活性化及び生存に必要な共刺激シグナルを提供する。T細胞受容体(TCR)に加えてCD28によるT細胞刺激は、様々なインターロイキンの産生のための強力なシグナルを提供することができる。CD28は、CD80(B7.1)及びCD86(B7.2)タンパク質の受容体であり、ナイーブT細胞上に構成的に発現される唯一のB7受容体である。ヒトCD28のアミノ酸配列は、UniProt(www.uniprot.org)寄託番号P10747(配列番号1)に示される。
「アゴニスト抗体」とは、所与の受容体に対するアゴニスト機能を備える抗体を指す。一般に、アゴニストリガンド(因子)が受容体に結合すると、受容体タンパク質の三次構造が変化し、受容体が活性化される(受容体が膜タンパク質である場合、細胞増殖シグナル等が、通常、形質導入される(transducted))。受容体が二量体形成型である場合、アゴニスト抗体は受容体を適切な距離及び角度で二量体化することができ、したがってリガンドと同様に作用する。適切な抗受容体抗体は、リガンドによって行われる受容体の二量体化を模倣することができ、したがって、アゴニスト抗体になり得る。
「CD28アゴニスト抗原結合分子」又は「CD28従来のアゴニスト抗原結合分子」は、T細胞受容体シグナル(「シグナル2」)の存在下でT細胞活性化を増強する役割においてCD28天然リガンド(CD80又はCD86)を模倣する抗原結合分子である。T細胞は、完全に活性化されるために2つのシグナルを必要とする。生理学的条件下では、「シグナル1」は、T細胞受容体(TCR)分子と抗原提示細胞(APC)上のペプチド/主要組織適合遺伝子複合体(MHC)複合体との相互作用から生じ、「シグナル2」は共刺激受容体、例えばCD28の連結によって提供される。CD28アゴニスト抗原結合分子は、T細胞を共刺激することができる(シグナル2)。それはまた、TCR複合体に対する特異性を有する分子と組み合わせてT細胞増殖及びサイトカイン分泌を誘導することができるが、CD28アゴニスト抗原結合分子は、TCRのさらなる刺激なしにT細胞を完全に活性化することができない。しかしながら、CD28特異的抗原結合分子のサブクラス、いわゆるCD28スーパーアゴニスト抗原結合分子が存在する。「CD28スーパーアゴニスト抗原結合分子」は、TCRをさらに刺激することなくT細胞を完全に活性化することができるCD28抗原結合分子である。CD28スーパーアゴニスト抗原結合分子は、事前のT細胞活性化なしにT細胞増殖及びサイトカイン分泌を誘導することができる(シグナル1)。
「可変ドメイン」又は「可変領域」という用語は、抗原に対する抗原結合分子の結合に関与する抗体重鎖又は軽鎖のドメインを指す。天然の抗体の重鎖及び軽鎖の可変ドメイン(それぞれVH及びVL)は、一般に、類似の構造を有しており、各ドメインは、4つの保存されたフレームワーク領域(FR)と、3つの超可変領域(HVR)とを含む。例えば、Kindt et al.,Kuby Immunology,6th,W.H.Freeman and Co.,page 91(2007)を参照のこと。抗原結合特異性を付与するためには、単一のVH又はVLドメインで十分であり得る。
本明細書で使用される場合、「超可変領域」又は「HVR」という用語は、配列内で超可変可能であり、抗原結合特異性を決定する、抗原結合可変ドメインの領域、例えば「相補性決定領域」(CDR)のそれぞれを指す。一般的に、抗原結合ドメインは、6個のCDRを含み、VHに3個(CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3)、VLに3個(CDR-L1、CDR-L2、CDR-L3)含む。本明細書における例示的なCDRには、以下が含まれる:
(a)アミノ酸残基26~32(L1)、50~52(L2)、91~96(L3)、26~32(H1)、53~55(H2)、及び96~101(H3)に生じる超可変ループ(Chothia and Lesk,J. Mol.Biol.196:901-917 (1987));
(b)アミノ酸残基24~34(L1)、50~56(L2)、89~97(L3)、31~35b(H1)、50~65(H2)、及び95~102(H3)に生じるCDR(Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991));並びに
(c)アミノ酸残基27c~36(L1)、46~55(L2)、89~96(L3)、30~35b(H1)、47~58(H2)、及び93~101(H3)に生じる抗原接触(MacCallum et al. J. Mol. Biol. 262: 732-745 (1996))。
別途指定されない限り、CDRは、上掲のKabat et al.に従って決定される。当業者は、CDRの表記は、上記Chothia、上記McCallum、又は、任意の他の、科学的に受け入れられた命名法に従い決定することができることを理解するであろう。Kabat et al.はまた、任意の抗体に適用可能な可変領域配列のナンバリングシステムも定義した。当業者であれば、配列自体を超える実験データに頼らなくとも、この「Kabatナンバリング」のシステムを任意の可変領域配列に明確に割り当てることができる。ここで使用される「Kabatナンバリング」は、Kabat et al., U.S. Dept. of Health and Human Services, “Sequence of Proteins of Immunological Interest” (1983)により規定されたナンバリングシステムを指す。別途明記されない限り、抗体可変領域における特定のアミノ酸残基の位置のナンバリングへの言及は、Kabatナンバリングシステムに準拠する。
本明細書で使用される場合、抗原結合分子(例えば、抗体)に関連して「親和性成熟」という用語は、参照抗原結合分子に由来し、例えば変異により、参照抗体と同じ抗原に、好ましくは同じエピトープに結合し、抗原に対して、参照抗原結合分子よりも高い親和性を有する抗原結合分子を指す。親和性成熟は、一般に、抗原結合分子の1つ又は複数のCDR中の1つ又は複数のアミノ酸残基の修飾を含む。典型的には、親和性成熟抗原結合分子は、最初の参照抗原結合分子と同じエピトープに結合する。
「フレームワーク」又は「FR」は、超可変領域(HVR)残基以外の可変ドメイン残基を指す。可変ドメインのFRは、一般に、4つのFRドメイン:FR1、FR2、FR3、及びFR4からなる。したがって、HVR及びFR配列は、一般に、VH(又はVL)中で以下の配列:FR1-H1(L1)-FR2-H2(L2)-FR3-H3(L3)-FR4で現れる。
本明細書の目的のための「アクセプターヒトフレームワーク」は、以下に定義される、ヒト免疫グロブリンフレームワーク又はヒトコンセンサスフレームワークに由来する、軽鎖可変ドメイン(VL)フレームワーク又は重鎖可変ドメイン(VH)フレームワークのアミノ酸配列を含むフレームワークである。ヒト免疫グロブリンフレームワーク又はヒトコンセンサスフレームワーク「に由来する」アクセプターヒトフレームワークは、その同じアミノ酸配列を含んでいてもよいし、アミノ酸配列の変更を含んでいてもよい。いくつかの実施態様では、アミノ酸変化の数は、10以下、9以下、8以下、7以下、6以下、5以下、4以下、3以下、又は2以下である。いくつかの実施態様では、VLアクセプターヒトフレームワークは、VLヒト免疫グロブリンフレームワーク配列又はヒトコンセンサスフレームワーク配列に対して、配列が同一である。
用語「キメラ」抗体は、重鎖及び/又は軽鎖の一部分が特定の供給源又は種に由来し、重鎖及び/又は軽鎖の残りの部分が異なる供給源又は種に由来する抗体を指す。
抗体の「クラス」は、その重鎖が有する定常ドメイン又は定常領域の種類を指す。抗体には5つの主要なクラス:IgA、IgD、IgE、IgG、及びIgMがあり、これらのうちのいくつかは、サブクラス(アイソタイプ)、例えば、IgG、IgG、IgG、IgG、IgA、及びIgAにさらに分けることができる。免疫グロブリンの異なるクラスに対応する重鎖定常ドメインは、それぞれα、δ、ε、γ、及びμと呼ばれる。
「ヒト化」抗体は、非ヒトHVRからのアミノ酸残基及びヒトFRからのアミノ酸残基を含むキメラ抗体を指す。特定の実施態様では、ヒト化抗体は、少なくとも1つ、典型的には2つの可変ドメインの実質的に全てを含み、HVR(例えばCDR)の全て又は実質的に全てが、非ヒト抗体に対応し、FRの全て又は実質的に全てが、ヒト抗体に対応する。ヒト化抗体は、場合によって、ヒト抗体由来の抗体定常領域の少なくとも一部を含んでもよい。抗体(例えば非ヒト抗体)の「ヒト化型」とは、ヒト化を遂げた抗体を指す。本発明に包含される「ヒト化抗体」の他の形態は、特にC1q結合及び/又はFc受容体(FcR)結合に関して、本発明による特性を生み出すために定常領域が元の抗体の定常領域からさらに修飾又は変更されたものである。
「ヒト」抗体は、ヒト又はヒト細胞によって産生されるか、又はヒト抗体のレパートリー又は他のヒト抗体コード配列を利用する非ヒト源から誘導される抗体のアミノ酸配列に対応するアミノ酸配列を有するものである。ヒト抗体のこの定義は、非ヒト抗原結合残基を含むヒト化抗体を明確に除外する。特に、「ヒト」抗体又は「ヒト化」抗体は、ヒトCH1、CH2、CH3及び/又はCLドメインを含むヒト起源の定常領域、特にIgGアイソタイプの定常領域、より詳しくはIgG1アイソタイプの定常領域を含む。
「CLドメイン」という用語は、抗体軽鎖ポリペプチドの定常部分を示す。ヒト定常ドメインの例示的配列は、配列番号:165及び166(それぞれヒトカッパ及びラムダCLドメイン)に示される。
「CH1ドメイン」という用語は、おおよそEU位置118からEU位置215まで延びる抗体重鎖ポリペプチドの部分を表す(KabatによるEUナンバリングシステム)。一態様では、CH1ドメインは、ASTKGPSVFP LAPSSKSTSG GTAALGCLVK DYFPEPVTVS WNSGALTSGV HTFPAVLQSS GLYSLSSVVT VPSSSLGTQT YICNVNHKPS NTKVDKKV(配列番号113)のアミノ酸配列を有する。通常、EPKSC(配列番号116)のアミノ酸配列を有するセグメントは、続いてCH1ドメインをヒンジ領域に連結する。
「ヒンジ領域」という用語は、野生型抗体重鎖においてCH1ドメインとCH2ドメインとを結合する抗体重鎖ポリペプチドの一部(例えば、KabatのEUナンバーシステムにより、約216の位置から約230の位置まで、又は約226の位置から約230の位置まで)を表す。他のIgGサブクラスのヒンジ領域は、IgG1サブクラス配列のヒンジ領域システイン残基と整列させることによって決定することができる。ヒンジ領域は、通常、同一のアミノ酸配列を有する2つのポリペプチドからなる二量体分子である。ヒンジ領域は、一般に、25個までのアミノ酸残基を含み、柔軟であり、関連する標的結合部位が独立して動くことを可能にする。ヒンジ領域は、上部、中央、及び下部ヒンジドメイン(例えば、Roux,et al.,J. Immunol. 161(1998)4083を参照されたい)の3つのドメインに細分することができる。
一態様では、ヒンジ領域はアミノ酸配列DKTHTCPXCP(配列番号117)を有し、XはS又はPのいずれかである。一態様では、ヒンジ領域はアミノ酸配列HTCPXCP(配列番号118)を有し、XはS又はPのいずれかである。一態様では、ヒンジ領域はアミノ酸配列CPXCP(配列番号119)を有し、XはS又はPのいずれかである。
「Fcドメイン」又は「Fc領域」との用語は、本明細書において、定常領域の少なくとも一部を含む抗体重鎖のC末端領域を定義するために使用される。この用語は、天然配列Fc領域及びバリアントFc領域を含む。Fab断片(CH1ドメインを含む)によってすでに定義されている分子に関連して、「Fcドメイン」という用語は、IgG CH2ドメイン及びIgG CH3ドメインのみを指す場合がある。
ヒトIgG Fc領域の「CH2ドメイン」は、通常、約EU位置231のアミノ酸残基から約EU位置340のアミノ酸残基(KabatによるEUナンバリングシステム)まで延在する。一態様では、CH2ドメインは、APELLGGPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVWDVSHEDP EVKFNWYVDG VEVHNAKTKP REEQESTYRW SVLTVLHQDW LNGKEYKCKV SNKALPAPIE KTISKAK(配列番号114)のアミノ酸配列を有する。CH2ドメインは、他のドメインと密接に対になっていないという点で特有である。むしろ、インタクトネイティブFc領域の2つのCH2ドメインの間には、2つのN-linked分岐炭水化物鎖が介在している。炭水化物がドメイン-ドメイン対合の代替を提供し、CH2ドメインを安定させるのに役立ち得ることが推測されている。Burton, Mol. Immunol. 22 (1985) 161-206。ある実施態様では、CH2ドメインに炭水化物鎖が結合している。本明細書におけるCH2ドメインは、天然配列CH2ドメインでもバリアントCH2ドメインでもよい。
「CH3ドメイン」は、Fc領域中のCH2ドメインのC末端側の残基のストレッチを含み、およそEU位置341からEU位置446まで延びる抗体重鎖ポリペプチドの部分を表す(KabatによるEUナンバリングシステム)。一態様では、CH3ドメインは、GQPREPQVYT LPPSRDELTK NQVSLTCLVK GFYPSDIAVE WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLYSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE ALHNHYTQKS LSLSPG(配列番号115)のアミノ酸配列を有する。本明細書におけるCH3領域は、天然配列CH3ドメインでもバリアントCH3ドメイン(例えば、その一方の鎖に「隆起」(「ノブ」)が導入され、そのもう一方の鎖に対応する「空洞」(「ホール」が導入されたCH3ドメイン;本明細書において参照により明示的に援用される米国特許第5821333号を参照されたい)でもよい。そのようなバリアントCH3ドメインを使用して、本明細書に記載される2つの同一ではない抗体重鎖のヘテロ二量体化を促進してもよい。一実施態様では、ヒトIgG重鎖Fc領域は、Cys226から、又はPro230から、重鎖のカルボキシル末端までに及ぶ。しかしながら、Fc領域のC末端リジン(Lys447)は、存在してもしなくてもよい。本明細書において別途明記されない限り、Fc領域又は定常領域内のアミノ酸残基のナンバリングは、Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD, 1991に記載のEUナンバリングシステム(EUインデックスとも呼ばれる)に従う。
「ノブ・イントゥ・ホール」技術は、例えば、米国特許第5731168号;同第7695936号;Ridgway et al., Prot Eng 9, 617-621 (1996)及びCarter, J Immunol Meth 248, 7-15 (2001)に記載されている。一般的に、この方法は、第1のポリペプチドの界面にある隆起(「ノブ」)と、第2のポリペプチドの界面にある対応する空洞(「ホール」)とを導入することを含み、その結果、隆起が、ヘテロ二量体形成を促進し、ホモ二量体形成を妨害するように空洞内に位置することができる。隆起は、第1のポリペプチドの接触面からの小さなアミノ酸側鎖をそれより大きな側鎖(例えば、チロシン又はトリプトファン)で置き換えることにより構築される。隆起と同じ又は同様のサイズの相補的空洞は、大きなアミノ酸側鎖をそれよりも小さなもの(例えばアラニン又はスレオニン)で置き換えることにより、第2のポリペプチドの接触面に作り出される。隆起と空洞は、ポリペプチドをコードする核酸を、例えば部位特異的変異誘発により、又はペプチド合成により変化させることによって作り出すことができる。具体的な実施態様では、ノブ修飾は、Fcドメインの2つのサブユニットの一方にアミノ酸置換T366Wを含み、ホール修飾は、Fcドメインの2つのサブユニットのもう一方にアミノ酸置換T366S、L368A及びY407Vを含む。さらなる特定の実施態様では、ノブ修飾を含むFcドメインのサブユニットは、アミノ酸置換S354Cをさらに含み、ホール修飾を含むFcドメインのサブユニットは、アミノ酸置換Y349Cをさらに含む。これら2つのシステイン残基の導入は、Fc領域の2つのサブユニット間のジスルフィド架橋の形成をもたらし、よってダイマーをさらに安定化する(Carter, J Immunol Methods 248, 7-15 (2001))。
「免疫グロブリンのFc領域に相当する領域」は、免疫グロブリンのFc領域の天然に存在する対立遺伝子バリアント、並びに置換、付加、又は欠失を生成するが、免疫グロブリンのエフェクター機能(例えば抗体依存性細胞傷害性)の媒介能を実質的に低下させない変更を有する変異体を含むことを意図している。例えば、1つ又は複数のアミノ酸を、生物学的機能を実質的に損なうことなく、免疫グロブリンのFc領域のN末端又はC末端から欠失させることができる。このようなバリアントは、活性に対する影響を最小化するために、当技術分野において既知の一般則に従って選択することができる(例えば、Bowie, J. U. et al., Science 247:1306-10 (1990)参照)。
「野生型Fcドメイン」という用語は、自然界で見出されるFcドメインのアミノ酸配列と同一のアミノ酸配列を意味する。野生型ヒトFcドメインとしては、天然ヒトIgG1 Fc領域(非A及びAアロタイプ)、天然ヒトIgG2 Fc領域、天然ヒトIgG3 Fc領域及び天然ヒトIgG4 Fc領域並びにその天然起源のバリアントが挙げられる。野生型Fc領域は、配列番号120(IgG1、白人型アロタイプ)、配列番号121(IgG1、アフロアメリカン型アロタイプ)、配列番号122(IgG2)、配列番号123(IgG3)、及び配列番号124(IgG4)に示される。
「バリアント(ヒト)Fcドメイン」という用語は、少なくとも1つの「アミノ酸変異」によって「野生型」(ヒト)Fcドメインアミノ酸配列とは異なるアミノ酸配列を示す。一態様では、バリアントFc領域は、天然Fc領域と比較して少なくとも1つのアミノ酸変異、例えば約1~約10個のアミノ酸変異、一態様では天然Fc領域中に約1~約5個のアミノ酸変異を有する。一態様では、(バリアント)Fc領域は、野生型Fc領域と少なくとも約95%の相同性を有する。本明細書で開示する特定のバリアントFcドメインは、配列番号337のアミノ酸配列を含む、変異L234A、L235A及びP329Gを有するヒトIgG1重鎖定常領域である。
用語「エフェクター機能」は、抗体のアイソタイプによって異なる、抗体のFc領域に起因する生物学的活性の機能を指す。抗体エフェクター機能の例には: C1q結合及び補体依存性細胞傷害(CDC);Fc受容体結合;抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC);抗体依存性細胞貪食(ADCP);サイトカイン分泌;抗原提示細胞による免疫複合体媒介抗原取り込み;細胞表面受容体(例えば、B細胞受容体)の下方制御;及びB細胞の活性化が含まれる。
Fc受容体結合依存性エフェクター機能は、抗体のFc領域と、造血細胞上の専門化した細胞表面受容体であるFc受容体(FcR)との相互作用によりもたらされ得る。Fc受容体は、免疫グロブリンスーパーファミリーに属し、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害性(ADCC)を介した、免疫複合体の食作用による抗体でコーティングされた病原体の除去と、対応する抗体でコーティングされた赤血球及び種々の他の細胞標的(例えば、腫瘍細胞)の溶解との両方を媒介することが示されている (例えば、Van de Winkel, J.G. and Anderson, C.L., J. Leukoc. Biol. 49 (1991) 511-524を参照のこと。)。FcRは、免疫グロブリンアイソタイプに対するその特異性により定義される:IgG抗体に対するFc受容体は、FcγRと呼ばれる。Fc受容体結合は、例えば、Ravetch, J.V. and Kinet, J.P., Annu. Rev. Immunol. 9 (1991) 457-492; Capel, P.J., et al., Immunomethods 4 (1994) 25-34; de Haas, M., et al., J. Lab. Clin. Med. 126 (1995) 330-341;及びGessner, J.E., et al., Ann. Hematol. 76 (1998) 231-248に記載されている。
IgG抗体(FcγR)のFc領域に対する受容体の架橋は、ファゴサイトーシス、抗体依存性細胞傷害、及び炎症性メディエータの放出、並びに免疫複合体のクリアランス及び抗体産生の制御を含む、多種多様なエフェクター機能を誘発する。ヒトにおいて、FcγRの3クラスが以下のように特徴づけられている。
- FcγRI (CD64)は、高い親和性を有するモノマーIgGを結合し、マクロファージ、単球、好中球及び好酸球上で発現すること。アミノ酸残基E233~G236、P238、D265、N297、A327、及びP329(KabatのEUインデックスによるナンバリング)の少なくとも1つにおけるFc領域 IgGの修飾がFcγRIへの結合を低減させる。IgG1及びIgG4に置換された233~236位のIgG2残基が、FcγRIへの結合を103倍低下させ、抗体感作赤血球に対するヒト単球応答を排除した(Armour, K.L., et al., Eur. J. Immunol. 29 (1999) 2613-2624)。
- FcγRII (CD32)は、中程度から低度の親和性で、複合IgGに結合し、広く発現している。この受容体は、二のサブタイプ、FcγRIIA及びFcγRIIBに分けることができる。FcγRIIAは、殺傷に関与する多くの細胞(例えば、マクロファージ、単球、好中球)に見られ、殺傷プロセスを活性化することができるようである。FcγRIIBは、阻害プロセスにおいて役割を果たすようであり、B細胞、マクロファージ、並びにマスト細胞及び好酸球に認められる。B細胞上では、FcγRIIBは、さらなる免疫グロブリンの産生及び例えばIgEクラスへのアイソタイプスイッチングを抑制するよう機能するようである。マクロファージ上では、FcγRIIBは、FcγRIIAによって媒介される食作用を阻害するように働く。好酸球及びマスト細胞上では、該B形態は、その別の受容体に結合しているIgEを介して、これらの細胞の活性化を抑制するのに役立つ可能性がある。FcγRIIAに対する結合の低減は、例えば、アミノ酸残基E233~G236、P238、D265、N297、A327、P329、D270、Q295、A327、R292及びK414 (KabatのEUインデックスによるナンバリング)のうちの少なくとも1つにおいて変異を有するIgG Fc領域を含む抗体に関して認められる。
- FcγRIII (CD16)は、中程度から低い親和性でIgGに結合し、二種類で存在する。FcγRIIIAは、NK細胞、マクロファージ、好酸球並びにいくつかの単球及びT細胞上で見られ、ADCCを媒介する。FcγRIIIBは、好中球で多く発現する。FcγRIIIAへの減少した結合は、例えば、アミノ酸残基E233-G236, P238, D265, N297, A327, P329, D270, Q295, A327, S239, E269, E293, Y296, V303, A327, K338及びD376 (KabatのEUインデックスに従いナンバリング。)の少なくとも一の変異を有するIgGFc領域を含む抗体で見られる。
Fc受容体に対するヒトIgG1上の結合部位のマッピング、上述の変異部位、並びにFcγRI及びFcγRIIAへの結合を測定するための方法は、Shields, R.L., et al., J. Biol. Chem. 276 (2001) 6591-6604に記載されている。
「ADCC」又は「抗体依存性細胞傷害性」という用語は、免疫エフェクター細胞による抗体被覆標的細胞の溶解をもたらす免疫機構である。該標的細胞は、通常Fc領域に対するN末端であるタンパク質部分を介してFc領域を含む抗体又はその誘導体が特異的に結合する細胞である。本明細書で使用される用語「ADCCの低下」は、標的細胞を囲む媒質中の所定の抗体濃度において、上記に定義したADCCの機構により所定の時間内に溶解する標的細胞の数、 及び/又は、ADCCの機構により所定の時間内に所定の数の標的細胞を溶解させるために必要な、標的細胞を囲む媒質中の抗体濃度の上昇のいずれかと定義される。ADCCの低減は、同じ標準的な生産、精製、製剤化及び保存方法(これらは当業者には既知である)を用いて、同じタイプの宿主細胞によって生産された同じ抗体であるが操作されていない抗体によって媒介されるADCCと比較している。例えば、ADCCを低下させるアミノ酸置換をそのFcドメインに含む抗体によって媒介されるADCCの低下は、Fcドメインにおいてこのアミノ酸置換を伴わない同じ抗体によって媒介されるADCCと比較される。ADCCを測定するための適切なアッセイは、当技術分野でよく知られている (例えば、国際公開第2006/082515号又は同第2012/130831号参照)。例えば、ADCCを媒介する初期工程を誘発する抗体の能力は、FcγRI及び/若しくはFcγRIIA又は(本質的にFcγRIIIAを発現する)NK細胞を組み換えにより発現する細胞といった、Fcγ受容体を発現する細胞への、抗体の結合を測定することにより調査される。特に、NK細胞上でのFcγRへの結合が測定される。
「活性化Fc受容体」は、抗体のFc領域による関与に続いて、受容体保有細胞を刺激してエフェクター機能を実行するシグナル伝達事象を引き起こすFc受容体である。活性化Fc受容体には、FcγRIIIa(CD16a)、FcγRI(CD64)、FcγRIIa(CD32)及びFcαRI(CD89)が含まれる。特定の活性化Fc受容体は、ヒトFcγRIIIaである(配列番号125、UniProt受託番号P08637、バージョン141)。
「エクトドメイン」は、細胞外空間 (即ち標的細胞外の空間)中に延びる膜タンパク質のドメインである。外部ドメインは、通常、シグナル伝達をもたらす表面との接触を開始するタンパク質の部分である。
用語「ペプチドリンカー」は、1つ又は複数のアミノ酸、典型的には約2から20アミノ酸を含むペプチドを指す。ペプチドリンカーは当技術分野において既知のものであっても、本願明細書に記載されているものであってもよい。好適な、非免疫原性リンカーペプチドは例えば、(GS), (SG又はG(SGペプチドリンカーであり、式中、「n」は一般に、1~5、典型的には2~4、特に2の数字であり、すなわち、ペプチドは、GGGGS(配列番号126)、GGGGSGGGGS(配列番号127)、SGGGGSGGGG(配列番号128)及びGGGGSGGGGSGGGG(配列番号:129)からなる群から選択されるが、配列GSPGSSSSGS(配列番号130)、(G4S)(配列番号131)、(G4S)(配列番号132)、GSGSGSGS(配列番号133)、GSGSGNGS(配列番号134)、GGSGSGSG(配列番号135)、GGSGSG(配列番号136)、GGSG(配列番号137)、GGSGNGSG(配列番号138)、GGNGSGSG(配列番号139)及びGGNGSG(配列番号140)もまた含む。特に興味深いペプチドリンカーは、(G4S)(配列番号126)、(GS)又はGGGGSGGGGS(配列番号127)、(G4S)(配列番号131)及び(G4S)(配列番号132)である。
「アミノ酸」という用語は、本明細書中で使用する場合、アラニン(三文字表記:ala、一文字表記:A)、アルギニン(arg、R)、アスパラギン(asn、N)、アスパラギン酸(asp、D)、システイン(cys、C)、グルタミン(gln、Q)、グルタミン酸(glu、E)、グリシン(gly、G)、ヒスチジン(his、H)、イソロイシン(ile、I)、ロイシン(leu、L)、リジン(lys、K)、メチオニン(met、M)、フェニルアラニン(phe、F)、プロリン(pro、P)、セリン(ser、S)、スレオニン(thr、T)、トリプトファン(trp、W)、チロシン(tyr、Y)及びバリン(val、V)を含む、天然に存在するカルボキシα-アミノ酸の群を示す。
「融合した」又は「接続した」とは、構成要素(例えば、当該TNFリガンドファミリーメンバーのポリペプチド及び外部ドメイン)がペプチド結合によって直接又は1つ又は複数のペプチドリンカーを介して連結されていることを意味する。
参照ポリペプチド(タンパク質)配列に対する「アミノ酸配列同一性パーセント(%)」は、配列を整列させ、最大の配列同一性パーセントを得るために必要ならばギャップを導入した後、いかなる保存的置換も配列同一性の一部と考えないとした場合の、参照ポリペプチド配列中のアミノ酸残基と同一である候補配列中のアミノ酸残基のパーセントであると定義される。アミノ酸配列同一性パーセントを決定するためのアライメントは、例えば、公的に入手可能なBLAST、BLAST-2、ALIGNなどのコンピュータソフトウェアを使用して、当技術分野の技術の範囲内にある様々な方法で達成され得る。SAWI又はMegalign(DNASTAR)ソフトウェアを用いて達成することができる。当業者は、比較される配列の完全長に対して最大のアラインメントを達成するために必要な任意のアルゴリズムを含む、配列をアラインメントするための適切なパラメータを決定することができる。しかしながら、本明細書の目的のために、アミノ酸配列同一性%値は、配列比較コンピュータプログラムALIGN-2を使用して生成される。ALIGN-2配列比較コンピュータプログラムは、Genentech,Inc.が作成したものであり、ソースコードは、使用者用書類と共に、米国著作権局、Washington D.C.、20559に提出され、ここで、米国著作権登録番号TXU510087として登録されている。ALIGN-2プログラムは、Genentech,Inc.(South San Francisco,California)から公的に入手可能であるか、又はそのソースコードからコンパイルされ得る。ALIGN-2プログラムは、デジタルUNIX V4.0Dを含む、UNIXオペレーティングシステムでの使用のためにコンパイルされるべきである。全ての配列比較パラメータは、ALIGN-2プログラムによって設定されており、変わらない。ALIGN-2がアミノ酸配列比較に用いられる状況では、所与のアミノ酸配列Bに対する、アミノ酸配列Bとの、又はアミノ酸配列Bとの対照での、所与のアミノ酸配列Aのアミノ酸配列同一性%(あるいは、所与のアミノ酸配列Bに対し、アミノ酸配列Bと、又はアミノ酸配列Bとの対照で、特定のアミノ酸配列同一性%を有するか若しくは含む、所与のアミノ酸配列Aとして記述することができる)は、以下のように計算される:100×X/Y;
ここで、Xは配列アラインメントプログラムALIGN-2により、AとBのそのプログラムのアラインメントにおいて同マッチとしてスコア化されるアミノ酸残基の数であり、YはBの全アミノ酸残基数である。アミノ酸配列Aの長さがアミノ酸配列Bの長さと異なる場合、AのBに対する%アミノ酸配列同一性は、BのAに対する%アミノ酸配列同一性とは異なることは理解されるであろう。特に断らない限り、本明細書で使用されるすべての%アミノ酸配列同一性値は、ALIGN-2コンピュータプログラムを使用して、前段落で説明したように得られる。
特定の実施態様では、本明細書で提供する、CD28抗原結合分子のアミノ酸配列バリアントが想到される。例えば、CD28抗原結合分子の結合親和性、及び/又は他の生物学的性質を改善するのが望ましい場合がある。CD28抗原結合分子のアミノ酸配列バリアントは、分子をコードするヌクレオチド配列に適切な修飾を導入することによって、又はペプチド合成によって調製され得る。そのような修飾としては、例えば、抗体のアミノ酸配列内の残基からの欠失及び/又は抗体のアミノ酸配列内の残基への挿入及び/又は抗体のアミノ酸配列内の残基の置換が挙げられる。欠失、挿入及び置換の任意の組み合わせは、最終的なコンストラクトが、所望の特色(例えば、抗原結合)を有する限り、最終的なコンストラクトに到達するように行うことができる。置換変異誘発の対象となる部位には、HVR及びフレームワーク(FR)が含まれる。保存的置換は、「好ましい置換」の見出しで表Bに与えられており、アミノ酸側鎖クラス(1)~(6)を参照しつつ、以下にさらに記載される。アミノ酸置換は目的の分子に導入することができ、その生成物を所望の活性、例えば、抗原結合性の保持/改善、免疫原性の低下、又はADCC若しくはCDCの改善についてスクリーニングすることができる。
Figure 2024522340000002
アミノ酸は、一般的な側鎖特性に従って分類され得る。
(1)疎水性: ノルロイシン、Met、Ala、Val、Leu、Ile;
(2)中性親水性: Cys、Ser、Thr、Asn、Gln;
(3)酸性: Asp、Glu;
(4)塩基性: His、Lys、Arg;
(5)鎖配向に影響を及ぼす残基: Gly、Pro;
(6)芳香族: Trp、Tyr、Phe。
非保存的置換は、これらのクラスのうちの1つのメンバーを別のクラスと交換することを伴う。
「アミノ酸配列バリアント」という用語は、親抗原結合分子(例えば、ヒト化抗体又はヒト抗体)の1つ又は複数の超可変領域残基中にアミノ酸置換が存在する実質的なバリアントを含む。一般的に、さらなる試験のために選択され、得られたバリアント(複数可)は、親抗原結合分子と比較して、特定の生物学的特性の修飾(例えば、改善)(例えば、親和性の増加、免疫原性の低下)を有し、及び/又は親抗原結合分子の特定の生物学的特性を実質的に保持しているであろう。例示的な置換バリアントは、親和性成熟抗体であり、これは、例えば、本明細書中に記載されるものなどのファージディスプレイに基づく親和性成熟法を用いて簡便に作製され得る。簡潔には、1つ又は複数のHVR残基は、変異しており、ファージディスプレイされ、特定の生体活性(例えば、結合親和性)についてスクリーニングされたバリアント抗原結合分子である。特定の実施形態において、置換、挿入又は欠失は、そのような変更が、抗原結合分子が抗原に結合する能力を実質的に減らさない限り、1つ以上のHVR内で起こってもよい。例えば、結合親和性を実質的に低下させない保存的改変(例えば、本明細書に提供される保存的置換)が、HVR中で行われてよい。変異誘発を標的とし得る抗体の残基又は領域の同定のための有用な方法は、Cunningham and Wells(1989)Science、244:1081-1085によって記載されるように、「アラニンスキャンニング変異誘発」と呼ばれる。この方法では、抗体と抗原との相互作用が影響を受けるかどうかを決定するために、残基又は標的残基群(例えば、帯電した残基、例えば、Arg、Asp、His、Lys及びGlu)が同定され、中性又は負に帯電したアミノ酸(例えば、アラニン又はポリアラニン)によって置き換えられる。さらなる置換が、初期置換に対して機能的感受性を示すアミノ酸位置に導入されてもよい。これに代えて、又はこれに加えて、抗体と抗原との間の接触点を同定するための、抗原-抗原結合分子複合体の結晶構造。そのような接触残基及び隣接残基は、置換の候補として標的化され得るか、又は排除され得る。バリアントは、所望の特性を含むかを判定するためにスクリーニングされ得る。
アミノ酸配列挿入には、1残基から100以上の残基を含むポリペプチドまでの長さの範囲のアミノ末端及び/又はカルボキシル末端融合、並びに単一又は複数のアミノ酸残基の配列内挿入が含まれる。挿入の例としては、CD28抗原結合分子の血清半減期を増加させる、N又はC末端の、ポリペプチドへの融合を伴うCD28抗原結合分子が挙げられる。
特定の実施態様では、本明細書で提供するCD28抗原結合分子が改変され、抗体がグリコシル化される程度が増加又は低下される。該分子のグリコシル化バリアントは、簡便には、1つ又は複数のグリコシル化部位が生成又は除去されるようにアミノ酸配列を変化させることにより得られる。アゴニスト性ICOS結合分子がFcドメインを含む場合、Fcドメインに付着した炭水化物を改変することができる。哺乳動物細胞によって産生された天然の抗体は、通常、N結合によってFc領域のCH2ドメインのAsn297に一般に付着された分枝状の二分岐オリゴ糖を含む。例えば、Wright et al.TIBTECH 15:26-32(1997)を参照のこと。オリゴ糖には、様々な炭水化物、例えば、マンノース、N-アセチルグルコサミン(GlcNAc)、ガラクトース及びシアル酸、並びに二分岐オリゴ糖構造の「幹」のGlcNAcに付着したフコースが含まれ得る。いくつかの実施態様では、アゴニストICOS結合分子中のオリゴ糖の修飾は、特定の改良された特性を有するバリアントを作製するために行われてもよい。一態様では、Fc領域に(直接的又は間接的に)接続するフコースを欠いた炭水化物構造を有するアゴニスト性ICOS結合分子のバリアントが提供される。そのようなフコシル化バリアントは、改良されたADCC機能を有していてもよく、例えば、米国特許出願公開第2003/0157108号(Presta,L.)又は米国特許出願公開第2004/0093621号(Kyowa Hakko Kogyo Co.,Ltd)を参照されたい。本発明のCD28抗原結合分子のさらなるバリアントは、二分されたオリゴ糖を有するもの、例えば、Fc領域に接続した二分岐オリゴ糖がGlcNAcによって二分されているものを含む。このようなバリアントは、低下したフコシル化及び/又は改善されたADCC機能を有し得る。例えば国際公開第2003/011878号 (Jean-Mairet et al.); 米国特許第6602684号 (Umana et al.); 及び米国特許出願公開第2005/0123546号 (Umana et al.)を参照のこと。Fc領域に付着したオリゴ糖中に少なくとも1つのガラクトース残基を有するバリアントも提供される。このような抗体バリアントは、改善されたCDC機能を有し、例えば、国際公開第1997/30087号 (Patel et al.); 国際公開第1998/58964号 (Raju, S.); 及び国際公開第1999/22764 (Raju, S.)に記載されている。
一定の実施態様では、本発明のCD28抗原結合分子のシステイン操作バリアント、例えば、分子の1つ又は複数の残基がシステイン残基で置換された「チオMAb」を作製することが望ましい場合がある。特定の実施態様において、置換された残基は、分子の接近可能な部位で生じる。これらの残基をシステインで置換することによって、反応性チオール基が抗体の接近可能な部位に配置され、その反応性チオール基を用いて抗体を他の部分、例えば薬物部分又はリンカー-薬物部分にコンジュゲートさせて、イムノコンジュゲートを作製することができる。特定の実施態様において、以下の残基のうちのいずれか1つ又は複数がシステインで置換されていてもよい。軽鎖のV205(Kabatナンバリング)、重鎖のA118(EUナンバリング)、及び重鎖Fc領域のS400(EUナンバリング)。システイン操作された抗原結合分子は、例えば、米国特許第7,521,541号に記載されるように作製されてもよい。
特定の態様では、本明細書中に提供されるCD28抗原結合分子は、当該分野で公知であり、容易に入手可能であるさらなる非タンパク質性部分を含有するようにさらに修飾され得る。抗体の誘導体化に適した部位としては、水溶性ポリマーが挙げられるが、これに限定されない。水溶性ポリマーの非限定的な例としては、ポリエチレングリコール(PEG)、エチレングリコール/プロピレングリコールのコポリマー、カルボキシメチルセルロース、デキストラン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ-1,3-ジオキソラン、ポリ-1,3,6-トリオキサン、エチレン/無水マレイン酸コポリマー、ポリアミノ酸(ホモポリマー又はランダムコポリマーのいずれか)、及びデキストラン又はポリ(n-ビニルピロリドン)ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールホモポリマー、ポリプロピレンオキシド/エチレンオキシドコポリマー、ポリオキシエチル化ポリオール(例えば、グリセロール)、ポリビニルアルコール及びこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。ポリエチレングリコールプロピオンアルデヒドは、水の中でのその安定性に起因して、製造時に有利であり得る。そのポリマーは、任意の分子量であってもよく、分枝状であっても、分枝状でなくてもよい。抗体に付着するポリマーの数は変化し得て、1つを超えるポリマーが付着する場合、ポリマーは、同じ分子であってもよく、又は異なる分子であってもよい。一般的に、誘導体化に使用するポリマーの数及び/又は種類は、限定されないが、向上させるべき抗体の特定の特性又は機能、二重特異性抗体誘導体が特定の条件下で治療に使用されるのか等を考慮しながら決定することができる。別の態様では、放射線への曝露により選択的に加熱され得る抗体と非タンパク質部分のコンジュゲートが提供される。一実施態様において、非タンパク質部分はカーボンナノチューブである(Kam, N.W. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102 (2005) 11600-11605)。放射線は、任意の波長であってよく、限定されないが、通常の細胞に有害ではないが、非タンパク質性部分を、抗体-非タンパク質性部分に近位の細胞が死滅する温度まで加熱する波長を含む。別の態様では、本明細書で提供するCD28抗原結合分子のイムノコンジュゲートを得ることができる。「イムノコンジュゲート」は、限定されないが、細胞傷害性薬剤を含む、1つ又は複数の異種分子にコンジュゲートされている抗体である。
「ポリヌクレオチド」という用語は、単離された核酸分子又はコンストラクト、例えば、メッセンジャーRNA(mRNA)、ウイルス由来のRNA、又はプラスミドDNA(pDNA)を指す。ポリヌクレオチドは、従来のホスホジエステル結合又は従来の結合以外の結合(例えば、アミド結合、例えば、ペプチド核酸(PNA)中に見出されるもの)を含んでいてもよい。「核酸分子」という用語は、任意の1つ又は複数の核酸セグメント、例えば、ポリヌクレオチド中に存在するDNA又はRNA断片を指す。各ヌクレオチドは、塩基、具体的には、プリン塩基又はピリミジン塩基(すなわち、シトシン(C)、グアニン(G)、アデニン(A)、チミン(T)又はウラシル(U))、糖(すなわち、デオキシリボース又はリボース)、及びリン酸基で構成されている。多くの場合、核酸分子は、塩基の配列によって記載され、それにより、前記塩基は、核酸分子の1次構造(線状構造)を表す。塩基の配列は、通常、5’から3’に向かって表される。本明細書中において、核酸分子という用語は、例えば、相補DNA(cDNA)及びゲノムDNAを含むデオキシリボ核酸(DNA)、リボ核酸(RNA)、特にメッセンジャーRNA(mRNA)、DNA又はRNAの合成形態、及びこれらの分子の2つ以上を含む混合ポリマーを包含する。核酸分子は、線状でも環状でもよい。さらに、核酸分子という用語は、センス鎖とアンチセンス鎖との両方、並びに一本鎖形態及び二本鎖形態を含む。さらに、本明細書中に記載される核酸分子は、天然に存在するヌクレオチド又は天然に存在しないヌクレオチドを含み得る。天然に存在しないヌクレオチドの例としては、誘導体化された糖又はリン酸骨格結合又は化学的に修飾された残基を有する修飾ヌクレオチド塩基が挙げられる。核酸分子は、in vitro、及び/又は例えば宿主若しくは患者の、in vivoにおいて、本発明の抗体の直接的な発現のためのベクターとして適したDNA分子及びRNA分子も包含する。そのようなDNA(例えば、cDNA)ベクター又はRNA(例えば、mRNA)ベクターは、修飾されていても修飾されていなくてもよい。例えば、mRNAは、RNAベクターの安定性及び/又はコードされた分子の発現を増強するために化学修飾することができ、その結果、mRNAを対象に注射して、in vivoで抗体を生成することができる(例えば、Stadler et al. (2017) Nature Medicine 23:815-817、又はEP2101823号B1を参照されたい)。
「単離された」核酸分子又はポリヌクレオチドが意図するのは、その天然環境から取り出された核酸分子、DNA又はRNAである。例えば、ベクターにおいて含有されるポリペプチドをコードする組換えポリヌクレオチドは、本発明の目的のために単離されていると考えられる。単離されたポリヌクレオチドのさらなる例には、異種宿主細胞内に維持されている組換えポリヌクレオチド、又は溶液中の(部分的に又は実質的に)精製されたポリヌクレオチドが挙げられる。単離されたポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチド分子を通常含む細胞に含まれるポリヌクレオチド分子を含むが、そのポリヌクレオチド分子は、染色体外に、又は天然の染色体上の位置とは異なる染色体位置に存在している。単離されたRNA分子は、in vivo又はin vitroでの本発明のRNA転写物、及びポジティブ及びネガティブの鎖形態、二本鎖形態を含む。さらに、本発明の単離されたポリヌクレオチド又は核酸には、合成により生成されたそのような分子が含まれる。加えて、ポリヌクレオチド又は核酸は、プロモーター、リボソーム結合部位、又は転写ターミネーター等の調節エレメントであってもよく、又は調節エレメントを含んでいてもよい。
本発明の参照ヌクレオチド配列と、例えば、少なくとも95%「同一」であるヌクレオチド配列を有する核酸又はポリヌクレオチドとは、ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列が、参照ヌクレオチド配列の各100ヌクレオチドあたり5つまでの点変異を含み得ること以外は、参照配列と同一であることを意味する。換言すれば、参照ヌクレオチド配列と少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを得るために、参照配列中最大5%のヌクレオチドが欠失しているか又は別のヌクレオチドで置換されていてもよく、あるいは参照配列中の全ヌクレオチドの最大5%の数のヌクレオチドが参照配列に挿入されていてもよい。参照配列のこのような変更は、参照ヌクレオチド配列の5’若しくは3’末端位置で、又はこれら末端位置の間のどの位置で起こってもよく、参照配列中の残基間に個々に散在してもよいし、又は参照配列内に1つ以上の連続した群として散在してもよい。実際問題として、任意の特定のポリヌクレオチド配列が、本発明のヌクレオチド配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%同一であるかどうかは、既知のコンピュータプログラム、例えば、ポリペプチドについて上に記載したもの(例えば、ALIGN-2)を用いて、従来通りに決定することができる。
「発現カセット」という用語は、標的細胞内の特定の核酸の転写を可能にする一連の特定の核酸エレメントを用いて、組換え又は合成により生成されたポリヌクレオチドを指す。組換え発現カセットは、プラスミド、染色体、ミトコンドリアDNA、プラスチドDNA、ウイルス又は核酸断片中に取り込むことができる。典型的には、発現ベクターの組換え発現カセット部分は、配列の中でも特に、転写される核酸配列とプロモーターとを含む。特定の実施態様において、本発明の発現カセットは、本発明の二重特異性抗原結合分子をコードするポリヌクレオチド配列又はその断片を含む。
「ベクター」又は「発現ベクター」という用語は、「発現コンストラクト」と同義であり、標的細胞内においてそれが作動可能に結合する特定の遺伝子の発現を導入及び誘導するために使用されるDNA分子を指す。この用語は、自己複製核酸構造物としてのベクター、及び導入された宿主細胞のゲノムに組み込まれたベクターを含む。本発明の発現ベクターは、発現カセットを含む。発現ベクターによって、安定したmRNAの多量の転写が可能となる。発現ベクターが標的細胞内部に入ると、遺伝子によってコードされるリボ核酸分子又はタンパク質が、細胞転写及び/又は翻訳機構によって生成される。一実施態様において、本発明の発現ベクターは、本発明の二重特異性抗体をコードするポリヌクレオチド配列又はその断片を含む発現カセットを含む。
「宿主細胞」、「宿主細胞株」及び「宿主細胞培養物」という用語は、互換的に使用され、外因性の核酸が導入されている細胞を指し、そのような細胞の子孫も含む。宿主細胞には、「形質転換体」及び「形質転換細胞」が含まれ、これらには、初代形質転換細胞及び、継代の数に関係なく、それに由来する子孫が含まれる。子孫は、核酸の含有量が親細胞と完全に同一でなくてもよく、変異を含んでいてもよい。元の形質転換細胞においてスクリーニング又は選択されたのと同じ機能又は生物学的活性を有する変異子孫が本明細書に含まれる。宿主細胞は、本発明の二重特異性抗原結合分子を生産するのに使用できる任意の種類の細胞系である。宿主細胞としては、培養細胞、例えば、哺乳動物培養細胞、例えば、ほんの数例を挙げると、CHO細胞、BHK細胞、NS0細胞、SP2/0細胞、YO骨髄腫細胞、P3X63マウス骨髄腫細胞、PER細胞、PER.C6細胞又はハイブリドーマ細胞、酵母細胞、昆虫細胞及び植物細胞が挙げられるが、トランスジェニック動物、トランスジェニック植物又は培養植物若しくは動物組織に含まれる細胞も挙げられる。
ある薬剤の「有効量」は、その薬剤が投与される細胞又は組織において、ある生理学的変化を引き起こすのに必要な量を指す。
薬剤、例えば医薬組成物の「治療有効量」とは、所望の治療的又は予防的結果を得るのに必要な投薬量及び期間での有効な量を指す。治療有効量の薬剤は、例えば、疾患の副作用を除去し、低下させ、遅延させ、最小限にし、又は予防する。
「個体」又は「対象」は、哺乳動物である。哺乳動物としては、限定されないが、家畜動物(例えば、ウシ、ヒツジ、ネコ、イヌ及びウマ)、霊長類(例えば、ヒト及びサル等の非ヒト霊長類)、ウサギ、齧歯類(例えば、マウス及びラット)が挙げられる。特に、個体又は対象は、ヒトである。
「医薬組成物」という用語は、中に含まれる有効成分の生物活性が有効になるような形態の調製物であり、かつ、製剤が投与される対象にとって許容できないほど毒性である追加の成分を含まない調製物を指す。
「薬学的に許容される添加物」は、医薬組成物中の有効成分以外の成分で、対象に対して非毒性である成分を指す。薬学的に許容される添加物としては、限定されないが、バッファー、安定剤又は防腐剤が挙げられる。
「添付文書」という用語は、治療製品の商品包装に通例含まれる説明書を指すのに用いられ、適応症、用法、投薬量、投与、併用療法、当該治療製品の使用に関する禁忌及び/又は注意事項についての情報を含む。
本明細書で使用される場合、「治療(treatment)」(及び「治療する(treat)」又は「治療すること(treating)」等、その文法的変形)は、治療されている個体の自然経過を変えようと試みる臨床的介入を指し、予防のために行うことも、臨床病理の過程において行うこともできる。治療の望ましい効果としては、疾患の発生又は再発を予防すること、症候の軽減、疾患の直接的又は間接的な病理学的帰結の縮小、転移の予防、疾患の進行速度を遅らせること、疾患状態の回復又は緩和、及び緩解又は予後の改善が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施態様において、本発明の分子を使用し、疾患の発生を遅らせるか、又は疾患の進行を遅らせる。
本明細書で述べる「併用治療」又は「同時投与」という用語は、併用投与(2つ以上の治療剤が同じ又は別個の製剤に含まれる場合)及び別個の投与を包含し、その場合、本明細書で報告する抗体の投与は、1つ又は複数の追加の治療剤、好ましくは1つ又は複数の抗体の投与の前、同時に及び/又は後に起こり得る。
「がん」という用語は、制御されていない細胞成長/増殖を典型的に特徴とする哺乳動物における生理学的症状を指すか、又は説明する。そのため、本明細書で使用される場合、がんという用語は、癌腫、リンパ腫(例えば、ホジキンリンパ腫及び非ホジキンリンパ腫)、芽細胞腫、肉腫、及び白血病等の増殖性疾患を指す。特に、がんという用語は、リンパ球性白血病、肺がん、非小細胞肺(NSCL)がん、肺細気管支肺胞がん、骨がん、膵臓がん、皮膚がん、頭部若しくは頸部のがん、皮膚若しくは眼内の黒色腫、子宮がん、卵巣がん、直腸がん、肛門領域のがん、胃がん(stomach cancer)、胃がん(gastric cancer)、結腸がん、乳がん、子宮がん、卵管の癌腫、子宮内膜の癌腫、子宮頸部の癌腫、膣の癌腫、外陰の癌腫、ホジキン病、食道のがん、小腸のがん、内分泌系のがん、甲状腺のがん、副甲状腺のがん、副腎のがん、軟組織の肉腫、尿道のがん、陰茎のがん、前立腺がん、膀胱のがん、腎臓又は尿管のがん、腎細胞癌腫、腎盂の癌腫、中皮腫、肝細胞がん、胆道がん、中枢神経系(CNS)の新生物、脊髄軸腫瘍、脳幹グリオーマ、多形膠芽細胞腫、星細胞種、神経鞘腫、上衣腫、髄芽腫、髄膜腫、扁平上皮癌腫、下垂体腺腫、及びユーイング肉腫(上述のがんのいずれかの難治性態様を含む)、又は上述のがんの1つ又は複数の組み合わせを含む。一態様では、がんは固形腫瘍である。別の態様では、がんは血液がん、特に白血病、最も詳しくは急性リンパ芽球性白血病(ALL)又は急性骨髄性白血病(AML)である。
本発明の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子
本発明は、産生可能性、安定性、結合親和性、生物活性、標的化効率、減少した毒性、患者に与えることができる拡大した投与量範囲、及びそれによりおそらく増強した有効性等の、特に有利な特性を有する新規の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子を提供する。新規の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、Fc受容体に対する抗原結合分子の結合親和性及び/又はエフェクター機能(Fcサイレント)を低下させ、したがってFc受容体を介した非特異的架橋が回避される、1つ又は複数のアミノ酸置換を含む安定な会合が可能な第1のサブユニット及び第2のサブユニットで構成されるFcドメインを含む。代わりに、それらは、腫瘍部位で架橋を引き起こす上皮細胞接着分子(EpCAM)への特異的結合が可能な特異的抗原結合ドメインを含む。驚くべきことに、本発明者らは、その結合特性に基づいて、本明細書に記載のEpCAM抗原結合ドメインが、二重特異性フォーマットにおいてより使用しやすくする有利な特性を有することを見出した。さらに、これらのEpCAM抗原結合ドメインを含む二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、特にT細胞活性化抗CD3二重特異性抗体の存在下で、T細胞活性化を増加させる改善された機能性及び能力を有することが見出された。したがって、腫瘍特異的T細胞活性化の強化が達成される。
本発明では、
(a)CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインと、
(b)上皮細胞接着分子(EpCAM)への特異的結合が可能な抗原結合ドメインへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインと、
(c)Fc受容体に対する抗原結合分子の結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む安定な会合が可能な第1のサブユニット及び第2のサブユニットで構成されるFcドメインと
を含む、CD28への一価結合を有する二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、EpCAMへの特異的結合が可能な前記第2の抗原結合ドメインが、
(i)配列番号309のCDR-H1、配列番号310のCDR-H2、及び配列番号311のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号312又は配列番号313のCDR-L1、配列番号314のCDR-L2、及び配列番号315のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VEpCAM);又は (ii)配列番号2のCDR-H1、配列番号3のCDR-H2、及び配列番号4のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号5のCDR-L1、配列番号6のCDR-L2、及び配列番号7のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VEpCAM);又は
(iii)配列番号10のCDR-H1、配列番号11のCDR-H2、及び配列番号12のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号13のCDR-L1、配列番号14のCDR-L2、及び配列番号15のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)
を含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。
一態様では、FcドメインがIgG、特にIgG1 Fcドメイン又はIgG4 Fcドメインである、本明細書において先に定義される二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。特定の一態様では、安定な会合が可能な第1のサブユニット及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインはIgG1 Fcドメインである。Fcドメインは、Fc受容体に対する抗原結合分子の結合親和性を低下させる、及び/又はエフェクター機能を低下させる若しくは消失させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む。一態様では、Fcドメインは、アミノ酸置換L234A及びL235A(Kabat EUインデックスによるナンバリング)を含む。一態様では、FcドメインはヒトIgG1サブクラスのFcドメインであり、アミノ酸変異L234A、L235A及びP329G(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)を含む。一態様では、安定な会合が可能な第1のサブユニット及び第2のサブユニットで構成されるFcドメインを含み、第1のサブユニットが配列番号70(FcホールPGLALA)のアミノ酸配列を含み、第2へのサブユニットが配列番号71(FcノブPGLALA)のアミノ酸配列を含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。
一態様では、本明細書において前に定義したような二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインが、
(i)配列番号26のCDR-H1、配列番号27のCDR-H2、及び配列番号28のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号29のCDR-L1、配列番号30のCDR-L2、及び配列番号31のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VCD28);又は
(ii)配列番号18のCDR-H1、配列番号19のCDR-H2、及び配列番号20のCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号21のCDR-L1、配列番号22のCDR-L2、及び配列番号23のCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCD28)
を含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。
一態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子のCD28への特異的結合が可能な抗原結合ドメインは、配列番号26のCDR-H1、配列番号27のCDR-H2及び配列番号28のCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号29のCDR-L1、配列番号30のCDR-L2及び配列番号31のCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む。
別の態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子のCD28への特異的結合が可能な抗原結合ドメインは、配列番号18のCDR-H1、配列番号19のCDR-H2、及び配列番号20のCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号21のCDR-L1、配列番号22のCDR-L2、及び配列番号23のCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む。
さらに、本明細書において前に定義したような二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、CD28への特異的結合が可能な抗原結合ドメインが、配列番号24のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号25のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。一態様では、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインが、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号38、配列番号39、配列番号40、及び配列番号41からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号25、配列番号42、配列番号43、配列番号44、配列番号45、配列番号46、配列番号47、配列番号48、配列番号49、配列番号50、及び配列番号51からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む。
別の態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインが、
(a)配列番号37のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号44のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(b)配列番号37のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号25のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(c)配列番号41のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号51のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(d)配列番号36のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号43のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(e)配列番号36のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号44のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(f)配列番号36のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号49のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(g)配列番号36のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号25のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(h)配列番号33のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号25のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(i)配列番号32のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号43のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(j)配列番号32のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号49のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
(k)配列番号32のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号25のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)
を含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。
特定の一態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインが、配列番号52のCDR-H1、配列番号53のCDR-H2、及び配列番号54のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号55のCDR-L1、配列番号56のCDR-L2、及び配列番号57のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。一態様では、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインは、配列番号37のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)のCDRと、配列番号44のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)のCDRとを含む。
別の態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインが、配列番号58のCDR-H1、配列番号59のCDR-H2、及び配列番号60のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号61のCDR-L1、配列番号62のCDR-L2、及び配列番号63のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。一態様では、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインは、配列番号36のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)のCDRと、配列番号43のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)のCDRとを含む。さらなる態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインが、配列番号64のCDR-H1、配列番号65のCDR-H2、及び配列番号66のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号67のCDR-L1、配列番号68のCDR-L2、及び配列番号69のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。一態様では、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインは、配列番号32のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)のCDRと、配列番号25のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)のCDRとを含む。
一態様では、CD28への特異的結合が可能な抗原結合ドメインが、配列番号24のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号25のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)を含む抗原結合ドメインと比較して、低い親和性でCD28に結合する、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。親和性は、CD28を発現するCHO細胞への結合としてフローサイトメトリーによって測定される。一態様では、CD28への特異的結合が可能な抗原結合ドメインは、配列番号24のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)と配列番号25のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む抗原結合ドメインと比較して、低下した親和性でCD28に結合し、配列番号37のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)のCDR-H1、CDR-H2及びCDR-H3と、配列番号44のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)のCDR-L1、CDR-L2及びCDR-L3とを含む。一態様では、配列番号24のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号25のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む抗原結合ドメインと比較して、低下した親和性でCD28への特異的結合が可能な抗原結合ドメインは、配列番号37のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号44のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む。
特定の一態様では、CD28への特異的結合が可能な抗原結合ドメインが、配列番号37のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号44のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。
別の特定の態様では、CD28への特異的結合が可能な抗原結合ドメインが、配列番号36のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号43のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。
さらなる態様では、CD28への特異的結合が可能な抗原結合ドメインが、配列番号32のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号25のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。
EpCAM標的化二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子
腫瘍関連抗原への特異的結合が可能な抗原結合ドメインが上皮細胞接着分子(EpCAM)への特異的結合が可能な特異的抗原結合ドメインである、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が本明細書において提供される。
一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインが、配列番号2のアミノ酸配列を含むCDR-H1、配列番号3のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び配列番号4のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号5のアミノ酸配列を含むCDR-L1、配列番号6のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び配列番号7のアミノ酸配列を含むCDR-L3含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む、本明細書に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な抗原結合ドメインは、配列番号8のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDRと、配列番号9のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDRとを含む。一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な抗原結合ドメインが、配列番号8のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号9のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。特に、EpCAMへの特異的結合が可能な抗原結合ドメインは、配列番号8のアミノ酸含む重鎖可変領域(VEpCAM)配列番号9のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む。
一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインが、配列番号205、配列番号206、配列番号207、配列番号208、配列番号209、配列番号210、配列番号211、配列番号212、配列番号213、配列番号214、及び配列番号215からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号216、配列番号217、配列番号218、配列番号219、配列番号220、配列番号221、及び配列番号222からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。
一態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインが、
(a)配列番号8のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号9のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(b)配列番号205のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(c)配列番号206のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(d)配列番号207のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(e)配列番号208のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(f)配列番号209のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(g)配列番号210のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(h)配列番号211のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(i)配列番号213のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(j)配列番号214のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(k)配列番号215のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(l)配列番号207のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号221のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(m)配列番号211のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号221のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)
を含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。
一態様では、本明細書に記載される二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインが、配列番号255のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号256のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)を有する、マウス抗体MOC31に由来する新たなヒト化抗体である、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。一態様では、本明細書に記載される二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインが、配列番号309のCDR-H1、配列番号310のCDR-H2、及び配列番号311のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号312又は配列番号313のCDR-L1、配列番号314のCDR-L2、及び配列番号315のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。特定の一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な前記第2の抗原結合ドメインは、配列番号316のアミノ酸配列を含む、重鎖相補性決定領域(CDR-H1)、配列番号319のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び配列番号323のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、(iv)配列番号325又は配列番号327又は配列番号328又は配列番号330のアミノ酸配列を含む軽鎖相補性決定領域CDR-L1、配列番号332又は配列番号334又は配列番号335又は配列番号336のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び配列番号315のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む。
一態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、配列番号257、配列番号258、配列番号259、配列番号260、配列番号261、配列番号211、配列番号262、及び配列番号263からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号264、配列番号265、配列番号266、配列番号267、配列番号268、配列番号269、及び配列番号270からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインを含む。特定の一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインは、
(i)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号264のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR、又は
(ii)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号266のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR、又は
(iii)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号267のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR、又は
(iv)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号269のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR、又は
(v) 配列番号259のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号266のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR
を含む。
一態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインが、
(i)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号264のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(ii)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号266のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(iii)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号267のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(iv)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号269のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(v) 配列番号259のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号266のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)
を含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。
別の態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な抗原結合ドメインが、配列番号10のアミノ酸配列を含むCDR-H1、配列番号11のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び配列番号12のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号13のアミノ酸配列を含むCDR-L1、配列番号14のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び配列番号15のアミノ酸配列を含むCDR-L3含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む、本明細書に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な抗原結合ドメインは、配列番号16のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDRと、配列番号17のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDRとを含む。一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な抗原結合ドメインが、配列番号16のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号17のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。特に、EpCAMへの特異的結合が可能な抗原結合ドメインは、配列番号16のアミノ酸含む重鎖可変領域(VEpCAM)配列番号17のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む。
本明細書では、EpCAMへの特異的結合が可能な抗原結合ドメインが、(i)配列番号141のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号142のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号143のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、(iv)配列番号144のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号145のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号146のアミノ酸配列を含むCDR-L3含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子も開示される。一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な抗原結合ドメインは、配列番号147のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号148のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む。特に、EpCAMへの特異的結合が可能な抗原結合ドメインは、配列番号147のアミノ酸含む重鎖可変領域(VEpCAM)配列番号148のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む。
CD28への結合については一価であり、EpCAM3への結合については一価である二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子(1+1フォーマット)
一態様では、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメイン及び/又はEpCAM3への特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインがFab断片である、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。特定の一態様では、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインとEpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインの両方がFab断片である。
一態様では、本明細書に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、(a)CD28への特異的結合が可能なcrossFab断片と、(b)EpCAMへの特異的結合が可能な従来のFab断片と、(c)Fc受容体に対する抗原結合分子の結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む安定な会合が可能な第1のサブユニット及び第2のサブユニットで構成されるFcドメインとを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。別の態様では、本明細書に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、(a)CD28への特異的結合が可能な従来のFab断片と、(b)EpCAMへの特異的結合が可能なcrossFab断片と、(c)Fc受容体に対する抗原結合分子の結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む安定な会合が可能な第1のサブユニット及び第2のサブユニットで構成されるFcドメインとを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。
一態様では、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインが、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及びVH、又は定常ドメインCL及びCH1、特に可変ドメインVL及びVHが互いに置き換えられたFab断片(crossfab断片)である、本明細書に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。一態様では、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインは、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及びVH、又は定常ドメインCL及びCH1、特に可変ドメインVL及びVHが互いに置き換えられたFab断片であり、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインは従来のFab断片である。一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインは、定常ドメインCLにおいて、位置123(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)から選択されるアミノ酸によって置換され、かつ、位置124(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)によって独立して置換され、定常ドメインCH1において、位置147(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)によって独立して置換され、かつ、位置213(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)によって独立して置換されるFab断片である。
特定の一態様では、配列番号92のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号91のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号104のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号105のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子(分子F)が提供される。
別の特定の態様では、配列番号94のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号93のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号104のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号105のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子(分子K)が提供される。
別の特定の態様では、配列番号92のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号91のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号100のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号101のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子(分子D)が提供される。
さらに別の特定の態様では、配列番号94のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号93のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号100のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号101のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子(分子D)が提供される。
一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインが、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及びVH、又は定常ドメインCL及びCH1、特に可変ドメインVL及びVHが互いに置き換えられたFab断片(crossfab断片)である、本明細書に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインは、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及びVH又は定常ドメインCL及びCH1、特に可変ドメインVL及びVHが互いに置き換えられているFab断片であり、CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインは従来のFab断片である。一態様では、CD28への特異的結合が可能な抗原結合ドメインは、定常ドメインCLにおいて、位置123(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)から選択されるアミノ酸によって置換され、かつ、位置124(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)によって独立して置換され、定常ドメインCH1において、位置147(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)によって独立して置換され、かつ、位置213(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)によって独立して置換されるFab断片である。
特定の一態様では、配列番号83のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号74のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号106のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号107のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子(分子G)が提供される。
さらなる特定の態様では、配列番号82のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号76のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号106のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号107のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子(分子J)が提供される。
特定の一態様では、配列番号83のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号74のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号106のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号107のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子(分子G)が提供される。
さらなる特定の態様では、配列番号83のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号74のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号271のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号272のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子(P1AH2326)が本明細書で提供される。
特定の一態様では、配列番号83のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号74のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号273のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号272のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子(P1AH2327)が提供される。
特定の一態様では、配列番号83のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号74のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号274のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号272のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子(P1AH2328)が提供される。
さらに別の特定の態様では、配列番号83のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号74のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号275のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号272のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子(P1AH2329)が提供される。
別の特定の態様では、配列番号83のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号74のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号273のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号276のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖とを含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子(P1AH2330)が提供される。
新たなEpCAM抗体
一態様では、抗体4D5MOC-Bのバリアントである、新たなヒト化抗体又は抗原結合ドメインが提供される。これらは、配列番号205、配列番号206、配列番号207、配列番号208、配列番号209、配列番号210、配列番号211、配列番号212、配列番号213、配列番号214、及び配列番号215からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号216、配列番号217、配列番号218、配列番号219、配列番号220、配列番号221、及び配列番号222からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む、抗体又は抗体断片である。
特定の一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な抗体又は抗原結合ドメインであって、
(a)配列番号8のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号9のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(b)配列番号205のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(c)配列番号206のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(d)配列番号207のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(e)配列番号208のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(f)配列番号209のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(g)配列番号210のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(h)配列番号211のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(i)配列番号213のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(j)配列番号214のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(k)配列番号215のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号216のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(l)配列番号207のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号221のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(m)配列番号211のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号221のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)
を含む、抗体又は抗原結合ドメインが提供される。
別の特定の態様では、EpCAMに特異的に結合し、マウス抗体MOC31に基づく、新たなヒト化抗体又は抗原結合ドメインが提供される。配列番号196のアミノ酸配列を含むEPCAM細胞外ドメインに特異的に結合する新たな抗体又は抗体断片が提供される。
一態様では、EpCAMに特異的に結合する抗体又は抗原結合ドメインであって、前記抗体又は抗原結合ドメインが、配列番号316のアミノ酸配列を含む、重鎖相補性決定領域(CDR-H1)、配列番号319のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び配列番号323のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、(iv)配列番号325又は配列番号327又は配列番号328又は配列番号330のアミノ酸配列を含む軽鎖相補性決定領域CDR-L1、配列番号332又は配列番号334又は配列番号335又は配列番号336のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び配列番号315のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む、抗体又は抗原結合ドメインが提供される。
一態様では、EpCAMに特異的に結合する抗体又は抗原結合ドメインであって、前記抗体又は抗原結合ドメインが、配列番号257、配列番号258、配列番号259、配列番号260、配列番号261、配列番号262、及び配列番号263からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号264、配列番号265、配列番号266、配列番号267、配列番号268、配列番号269、及び配列番号270からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む、抗体又は抗原結合ドメインが提供される。
一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインは、
(i)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号264のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR、又は
(ii)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号266のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR、又は
(iii)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号267のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR、又は
(iv)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号269のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR、又は
(v) 配列番号259のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号266のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR
を含む。
特定の一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインは、
(i)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号264のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(ii)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号266のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(iii)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号267のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(iv)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号269のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
(v) 配列番号259のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号266のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)
を含む。
Fc受容体の結合及び/又はエフェクター機能を低下させるFcドメイン修飾
本発明の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子のFcドメインは、免疫グロブリン分子の重鎖ドメインを含む一対のポリペプチド鎖からなる。例えば、免疫グロブリンG(IgG)分子のFcドメインは二量体であり、その各サブユニットはCH2及びCH3 IgG重鎖定常ドメインを含む。Fcドメインの2つのサブユニットは、互いに安定した結合が可能である。Fcドメインは、本発明の抗原結合分子に望ましい薬物動態特性を付与し、そのような薬物動態特性には、標的組織中への良好な蓄積に寄与する長い血清半減期及び望ましい組織-血液分配比が含まれる。一方では、好ましい抗原を含む細胞ではなく、Fc受容体を発現する細胞に対する本発明の二重特異性抗体の望ましくない標的化を引き起こす場合がある。
したがって、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子のFcドメインは、ネイティブIgG1Fcドメインと比較して、Fc受容体に対する結合親和性の低下及び/又はエフェクター機能の低下を示す。ある態様では、該Fcは、Fc受容体に実質的に結合しないかつ/又はエフェクター機能を誘導しない。特定の態様において、Fc受容体は、Fcγ受容体である。一態様において、Fc受容体は、ヒトFc受容体である。特定の態様において、Fc受容体は、活性化ヒトFcγ受容体、より具体的にはヒトFcγRIIIa、FcγRI又はFcγRIIa、最も具体的にはヒトFcγRIIIaである。ある態様では、Fcドメインはエフェクター機能を誘導しない。エフェクター機能の低下としては、限定されないが、以下のうちの1つ又は複数が挙げられる:補体依存性細胞障害(CDC)の低下、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)の低下、抗体依存性細胞貪食(ADCP)の低下、サイトカイン分泌の低下、抗原提示細胞による免疫複合体媒介性抗原取り込みの低下、NK細胞への結合の低下、マクロファージへの結合の低下、単球への結合の低下、多形核細胞への結合の低下、アポトーシスを誘導する直接シグナル伝達の低下、樹状細胞の成熟の低下、又は減少したT細胞プライミング。
ある特定の態様において、1つ又は複数のアミノ酸の修飾は、本明細書中に提供される抗体のFc領域に導入されてもよく、それにより、Fc領域バリアントが作製され得る。Fc領域バリアントは、1つ又は複数のアミノ酸位置にアミノ酸修飾(例えば置換)を含むヒトFc領域配列(例えばヒトIgG1、IgG2、IgG3又はIgG4 Fc領域)を含み得る。
特定の一態様では、本発明は、Fc領域が、Fc受容体に対する、特にFcγ受容体への結合を減少させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む、抗原結合分子を提供する。一態様では、本発明は、Fc領域が1つ又は複数のアミノ酸置換を含み、かつ抗体によって誘導されるADCCが、野生型ヒトIgG1 Fc領域を含む抗体によって誘導されるADCCの0~20%に減少する、抗体を提供する。
一態様では、本発明の抗原結合分子のFcドメインは、Fc受容体に対するFcドメインの結合親和性及び/又はエフェクター機能を下げる1つ又は複数のアミノ酸変異を含む。典型的には、Fcドメインの2つのサブユニットのそれぞれに同じ1つ又は複数のアミノ酸変異が存在する。特に、Fcドメインは、E233、L234、L235、N297、P331及びP329の位置(EUナンバリング)にアミノ酸置換を含む。特に、Fcドメインは、IgG重鎖の234及び235 (EUナンバリング)並びに/又は329の位置(EUナンバリング) にアミノ酸置換を含む。より詳しくは、IgG重鎖中にアミノ酸置換L234A、L235A及びP329G(「P329G LALA」、EUナンバリング)を有するFcドメインを含む、本発明による抗原結合分子が提供される。アミノ酸置換L234A及びL235Aは、所謂LALA変異を指す。アミノ酸置換の「P329G LALA」の組み合わせは、ヒトIgG1 FcドメインのFcγ受容体結合をほぼ完全に消失させ、そのような変異体Fcドメインを調製する方法及びFc受容体結合又はエフェクター機能などのその特性を決定するための方法も記載している国際公開第2012/130831号に記載されている。
Fc受容体結合及び/又はエフェクター機能が低下されたFcドメインは、Fcドメイン残基238、265、269、270、297、327、及び329のうちの1つ又は複数の置換を有するものも含む(米国特許第6737056号)。そのようなFc変異体としては、アミノ酸位置265、269、270、297及び327のうちの2つ以上に置換を有するFc変異体(アラニンへの残基265及び297の置換を有するいわゆる「DANA」Fc変異体(米国特許第7,332,581号)を含む)が挙げられる。
別の態様では、FcドメインはIgG4 Fcドメインである。IgG4抗体は、IgG1抗体と比較して、Fc受容体に対する低下された結合親和性及び低下されたエフェクター機能を呈する。より具体的な態様では、Fcドメインは、S228位(Kabatナンバリング)にアミノ酸置換、特にアミノ酸置換S228Pを含むIgG4 Fcドメインである。より具体的な態様では、Fcドメインは、アミノ酸置換L235E及びS228P及びP329G(EUナンバリング)を含むIgG4 Fcドメインである。このようなIgG4 Fcドメイン変異体及びそれらのFcγ受容体結合特性は、国際公開第2012/130831号にも記載されている。
変異体Fcドメインは、当技術分野で周知の遺伝学的又は化学的方法を使用して、アミノ酸の欠失、置換、挿入又は修飾によって調製することができる。遺伝的方法には、コード化DNA配列の部位特異的突然変異誘発、PCR、遺伝子合成等が含まれ得る。正確なヌクレオチド変化は、例えば配列決定によって確認することができる。
Fc受容体への結合は、例えば、ELISAによって又は標準的な機器、例えばBIAcore機器(GE Healthcare)及び例えば組換え発現により得られ得るFc受容体を使用する表面プラズモン共鳴(SPR)によって、容易に決定することができる。或いは、Fcドメイン又はFcドメインを含む細胞活性化抗体のFc受容体に対する結合親和性は、特定のFc受容体を発現することが知られている細胞株(例えば、FcγIIIa受容体を発現するヒトNK細胞)を用いて評価されてもよい。
Fcドメイン、又はFcドメインを含む本発明の抗原結合分子のエフェクター機能は、当該技術分野で既知の方法によって測定することができる。ADCCを測定するための好適なアッセイは、本明細書に記載されている。目的の分子のADCC活性を評価するためのin vitroアッセイの他の例は、米国特許第5,500,362号; Hellstrom et al. Proc Natl Acad Sci USA 83, 7059-7063 (1986) and Hellstrom et al., Proc Natl Acad Sci USA 82, 1499-1502 (1985); U.S. Patent No. 5,821,337; Bruggemann et al., J Exp Med 166, 1351-1361 (1987)に記載されている。或いは、非放射性アッセイ法を用いることができる(例えば、フローサイトメトリー用のACTITM非放射性細胞傷害性アッセイ (CellTechnology社、カリフォルニア州マウンテンビュー);及びCytoTox 96(登録商標)非放射性細胞傷害性アッセイ(Promega、ウィスコンシン州マディソン)参照)。このようなアッセイに有用なエフェクター細胞には、末梢血単核球(PBMC)及びナチュラルキラー(NK)細胞が含まれる。代替的又は追加的に、目的の分子のADCC活性は、例えば、Clynes et al., Proc Natl Acad Sci (USA) 95, 652-656 (1998)において開示されているような動物モデルにおいて、in vivoで評価され得る。
いくつかの態様では、補体成分に対するFcドメインの結合、具体的にはC1qに対する結合が低減する。したがって、Fcドメインが低下したエフェクター機能を有するように設計されているいくつかの態様では、前述のエフェクター機能の低下はCDCの低下を含む。C1q結合アッセイは、本発明の二重特異性抗体がC1qに結合することができ、よってCDC活性を有するかどうかを決定するために行われ得る。例えば、国際公開第2006/029879号及び国際公開第2005/100402号のC1q及びC3c結合ELISAを参照。補体活性化を評価するために、CDCアッセイを行うことができる(例えば、Gazzano-Santoro et al., J. Immunol. Methods 202:163 (1996); Cragg, et al., Blood 101:1045-1052 (2003);及びCragg, and Glennie, Blood 103:2738-2743 (2004)を参照)。
特定の一態様では、ネイティブIgG1 Fcドメインと比較して、Fc受容体に対する結合親和性の低下及び/又はエフェクター機能の低下を示すFcドメインは、アミノ酸置換L234A、L235A及び任意にP329Gを含むヒトIgG1 Fcドメイン、又はアミノ酸置換S228P、L235E及び任意にP329Gを含むヒトIgG4 Fcドメインである(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)。より詳しくは、それは、アミノ酸置換L234A、L235A及びP329G(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)を含むヒトIgG1 Fcドメインである。
ヘテロ二量体化を促進するFcドメイン修飾
本発明の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、Fcドメインの2つのサブユニットの片方又はもう一方に融合した異なる抗原結合部位を含み、そのため、Fcドメインの2つのサブユニットは、2つの非同一ポリペプチド鎖に含まれていてもよい。これらのポリペプチドの組換え共発現及びその後の二量体化により、2つのポリペプチドのいくつかの可能な組み合わせが生じる。組換え産生における本発明の二重特異性抗原結合分子の収率及び純度を高めるために、本発明の二重特異性抗原結合分子のFcドメインに、所望なポリペプチドの会合を促進する修飾を導入することが有利である。
したがって、特定の態様では、本発明は、(a)CD28への特異的結合が可能な1つの抗原結合ドメインと、(b)腫瘍関連抗原への特異的結合が可能な少なくとも1つの抗原結合ドメインと、(c)Fc受容体に対する抗原結合分子の結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む安定な会合が可能な第1のサブユニット及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインとを含み、Fcドメインは、Fcドメインの第1のサブユニット及び第2のサブユニットの会合を促進させる修飾を含む、CD28への一価結合を有する二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子に関する。ヒトIgG Fcドメインの2つのサブユニット間のタンパク質間相互作用が最も広範囲に及ぶ部位は、FcドメインのCH3ドメインにある。したがって、一態様において、当該修飾は、FcドメインのCH3ドメインの中にある。
具体的な態様において、上記修飾は、いわゆる「ノブ・イントゥ・ホール」修飾であり、Fcドメインの2つのサブユニットの1つに「ノブ」修飾と、Fcドメインの2つのサブユニットの他の1つに「ホール」修飾と、を含む。したがって、本発明は、(a)CD28への特異的結合が可能な1つの抗原結合ドメインと、(b)腫瘍関連抗原への特異的結合が可能な少なくとも1つの抗原結合ドメインと、(c)Fc受容体に対する抗原結合分子の結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む安定な会合が可能な第1のサブユニット及び第2のサブユニットで構成されるFcドメインとを含み、ノブからホールへの方法に従ってFcドメインの第1のサブユニットがノブを含み、Fcドメインの第2のサブユニットがホールを含む、CD28への一価結合を有する二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子に関する。特定の態様において、Fcドメインの第1のサブユニットは、アミノ酸置換S354C及びT366W(EUナンバリング)を含み、Fcドメインの第2のサブユニットは、アミノ酸置換Y349C、T366S及びY407Vを含む(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)。
「ノブ・イントゥ・ホール」技術は、例えば米国特許第5731168号;同第7695936号;Ridgway et al., Prot Eng 9, 617-621 (1996)及びCarter, J Immunol Meth 248, 7-15 (2001)に記載されている。一般的に、この方法は、第1のポリペプチドの界面にある隆起(「ノブ」)と、第2のポリペプチドの界面にある対応する空洞(「ホール」)とを導入することを含み、その結果、隆起が、ヘテロ二量体形成を促進し、ホモ二量体形成を妨害するように空洞内に位置することができる。隆起は、第1のポリペプチドの接触面からの小さなアミノ酸側鎖をそれより大きな側鎖(例えば、チロシン又はトリプトファン)で置き換えることにより構築される。隆起と同じ又は同様のサイズの相補的空洞は、大きなアミノ酸側鎖をそれよりも小さなもの(例えばアラニン又はスレオニン)で置き換えることにより、第2のポリペプチドの接触面に作り出される。
したがって、一態様において、本発明の二重特異性抗原結合分子のFcドメインの第1のサブユニットのCH3ドメインにおいて、アミノ酸残基は、より大きな側鎖容積を有するアミノ酸残基と置き換えられ、それによって、第2のサブユニットのCH3ドメイン内の空洞内で位置換え可能な第1のサブユニットのCH3ドメイン内に隆起を生成し、Fcドメインの第2のサブユニットのCH3ドメインにおいて、アミノ酸残基は、より小さな側鎖容積を有するアミノ酸残基と置き換えられ、それによって、第2のサブユニットのCH3ドメイン内に空洞を生成し、その中で、第1のサブユニットのCH3ドメイン内の隆起が位置換え可能である。隆起と空洞は、ポリペプチドをコードする核酸を、例えば部位特異的変異誘発により、又はペプチド合成により変化させることによって作り出すことができる。具体的な態様において、Fcドメインの第1のサブユニットのCH3ドメインにおいて、位置366のスレオニン残基がトリプトファン残基と置き換えられており(T366W)、Fcドメインの第2のサブユニット(のCH3ドメイン)において、位置407のチロシン残基がバリン残基と置き換えられている(Y407V)。一態様において、Fcドメインの第2のサブユニットにおいて、さらに、位置366のトレオニン残基が、セリン残基と置き換えられており(T366S)、位置368のロイシン残基が、アラニン残基と置き換えられている(L368A)。
なおさらなる態様において、Fcドメインの第1のサブユニットにおいて、さらに、位置354のセリン残基が、システイン残基と置き換えられており(S354C)、Fcドメインの第2のサブユニットにおいて、さらに、位置349のチロシン残基が、システイン残基と置き換えられている(Y349C)。これら2つのシステイン残基の導入は、Fcドメインの二つのサブユニット間のジスルフィド架橋の形成をもたらし、ダイマーをさらに安定化する(Carter (2001), J Immunol Methods 248, 7-15 (2001))。特定の態様において、Fcドメインの第1のサブユニットは、アミノ酸置換S354C及びT366W(EUナンバリング)を含み、Fcドメインの第2のサブユニットは、アミノ酸置換Y349C、T366S及びY407Vを含む(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)。
別の態様において、Fcドメインの第1及び第2のサブユニットの会合を促進する修飾は、例えばPCT公開である国際公開2009/089004に記載されているように、静電ステアリング効果を媒介する修飾を含む。一般に、この方法では、2つのFcドメインサブユニットの界面にある1つ又は複数のアミノ酸残基を帯電したアミノ酸残基で置き換えて、ホモ二量体形成が静電気的に不利になるが、ヘテロ二量体化が静電気的に有利になるようにする。
本明細書に報告される二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子の重鎖のC末端は、アミノ酸残基PGKで終わる完全なC末端であり得る。重鎖のC末端は、C末端アミノ酸残基のうち1つ又は2つが除去された、短くされたC末端であり得る。好ましい一態様では、重鎖のC末端は短縮C末端末端Pである。好ましい一態様では、重鎖のC末端は短縮C末端末端PGである。本明細書に報告される全ての態様のうちの一態様では、本明細書に明記されるC末端のCH3ドメインを含む重鎖を含むCD28抗原結合分子は、C末端グリシン-リシンジペプチドを含む(G446及びK447、ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)。本明細書に報告される全ての態様のうちの一態様では、本明細書に明記されるC末端のCH3ドメインを含む重鎖を含むCD28抗原結合分子は、C末端グリシン残基を含む(G446、ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)。
Fabドメイン内の修飾
一態様では、本発明は、(a)CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインと、(b)EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインと、(c)Fc受容体に対する抗原結合分子の結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む安定な会合が可能な第1のサブユニット及び第2のサブユニットで構成されるFcドメインとを含む、CD28への一価結合を特徴とする二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインがFab断片であり、Fab断片において、可変ドメインVH及びVL、又は定常ドメインCH1及びCLのいずれかがCrossmab技術に従って交換される、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子に関する。
1つの結合アームにドメインの置き換え/交換を有する多重特異性抗体(CrossMabVH-VL又はCrossMabCH-CL)は、国際公開第2009/080252号、及びSchaefer,W.et al、PNAS、108(2011)11187-1191に記載されている。これらの多重特異性抗体は、明確に、第1の抗原に対する軽鎖と、第2の抗原に対する誤った重鎖のミスマッチにより生じる副産物を減らす(そのようなドメインの置き換えがない手法と比較した場合)。
一態様では、本発明は、(a)CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインと、(b)EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインと、(c)Fc受容体に対する抗原結合分子の結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む安定な会合が可能な第1のサブユニット及び第2のサブユニットで構成されるFcドメインとを含む、CD28への一価結合を特徴とする二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、CD28への特異的結合が可能なFab断片において、可変ドメインVL及びVHが、VHドメインが軽鎖の一部であるとともにVLドメインが重鎖の一部であるように、互いに置き換えられている、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子に関する。
別の態様では、正しい対合をさらに改善するために、(a)CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインと、(b)EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインと、(c)Fc受容体に対する抗原結合分子の結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む安定な会合が可能な第1のサブユニット及び第2のサブユニットで構成されるFcドメインとを含む、CD28への一価結合を特徴とする二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、種々の荷電アミノ酸置換(いわゆる「荷電残基」)を含有し得る。これらの修飾は、交差又は非交差CH1及びCLドメインに導入される。特定の態様では、本発明は、CLドメインの1つにおいて、位置123(EUナンバリング)のアミノ酸がアルギニン(R)で置換されており、位置124(EUナンバリング)のアミノ酸がリジン(K)で置換されており、CH1ドメインの1つにおいて、位置147(EUナンバリング)、及び位置213(EUナンバリング)のアミノ酸がグルタミン酸(E)で置換されている、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子に関する。特定の一態様では、CD28への特異的結合が可能なFab断片のCLドメインでは、123位のアミノ酸(EUナンバリング)がアルギニン(R)で置換されており、124位のアミノ酸(EUナンバリング)がリジン(K)で置換されており、CD28への特異的結合が可能なFab断片のCH1ドメインでは、147位のアミノ酸(EUナンバリング)及び213位のアミノ酸(EUナンバリング)がグルタミン酸(E)によって置換されている。
ポリヌクレオチド
本発明はさらに、本明細書に記載した二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子、又はその断片をコードする単離ポリヌクレオチドを提供する。本発明の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子をコードする1つ又は複数の単離ポリヌクレオチドは、完全な抗原結合分子をコードする単一のポリヌクレオチドとして発現してもよく、又は同時発現する複数の(例えば、2つ以上の)ポリヌクレオチドとして発現してもよい。一緒に発現するポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、例えば、ジスルフィド結合又は他の手段を介して会合し、機能的な抗原結合分子を形成してもよい。例えば、免疫グロブリンの軽鎖部分は、免疫グロブリンの重鎖部分とは別のポリヌクレオチドによってコードされ得る。共発現すると、重鎖ポリペプチドは軽鎖ポリペプチドと会合して免疫グロブリンを形成する。いくつかの態様では、単離されたポリヌクレオチドは、本明細書に記載される本発明による二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子全体をコードする。他の態様では、単離されたポリヌクレオチドは、本明細書に記載される本発明による二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子に含まれるポリペプチドをコードする。特定の態様では、ポリヌクレオチド又は核酸はDNAである。他の態様では、本発明のポリヌクレオチドは、例えばメッセンジャーRNA(mRNA)の形態のRNAである。本発明のRNAは、一本鎖であっても二本鎖であってもよい。
組み換え法
本発明の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、例えば、固体ペプチド合成(例えば、Merrifield固相合成)又は組換え産生によって得ることができる。組換え産生のために、例えば上記のような二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子又はそのポリペプチド断片をコードする1つ又は複数のポリヌクレオチドを単離し、宿主細胞におけるさらなるクローニング及び/又は発現のために1つ又は複数のベクターに挿入する。このようなポリヌクレオチドは、従来の手順を使用して容易に単離及び配列決定され得る。本発明のある態様において、本発明の1つ又は複数のポリヌクレオチドを含むベクター、好ましくは発現ベクターが提供される。当業者に周知の方法を使用し、適切な転写/翻訳制御シグナルと共に、抗体(断片)のコード配列を含む発現ベクターを構築することができる。このような方法には、in vitroでの組換えDNA技術、合成技術、及びin vivoでの組換え/遺伝子組換えが含まれる。例えば、Maniatis et al., MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL, Cold Spring Harbor Laboratory, N.Y. (1989); 及び Ausubel et al., CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY, Greene Publishing Associates and Wiley Interscience, N.Y. (1989)に記載の技術を参照。発現ベクターは、プラスミド、ウイルスの一部とすることができるか、又は核酸断片であり得る。発現ベクターは、抗体又はそのポリペプチド断片(即ちコード領域)をコードするポリヌクレオチドが、プロモーター、及び/又は他の転写若しくは翻訳調節エレメントと作動可能に結合してクローニングされる発現カセットを含む。ここで使用される「コード領域」は、アミノ酸中に翻訳されたコドンからなる核酸の一部分である。「停止コドン」(TAG、TGA又はTAA)は、アミノ酸中に翻訳されないが、存在する場合はコード領域の一部であると考えられる。但し、あらゆる隣接配列、例えばプロモーター、リボソーム結合部位、転写ターミネーター、イントロン、5’及び3’未翻訳領域等は、コード領域の一部ではない。2つ以上のコード領域が、単一のポリヌクレオチドコンストラクト中(例えば単一のベクター上)に、又は別々のポリヌクレオチドコンストラクト中(例えば別々の(異なる)ベクター上)に存在することができる。さらに、任意のベクターは、単一のコード領域を含んでいてもよいし、2つ以上のコード領域を含んでいてもよく、例えば本発明のベクターは、タンパク質分解性切断によって翻訳後又は翻訳と同時に最終タンパク質に分離される1つ又は複数のポリペプチドをコードしてもよい。さらに、本発明のベクター、ポリヌクレオチド、又は核酸は、本発明の抗体、若しくはそのポリペプチド断片をコードするポリヌクレオチド、又はそのバリアント若しくは誘導体に融合している、又は非融合であるいずれかの、異種コード領域をコードすることができる。異種コード領域には、限定されないが、分泌シグナルペプチド又は異種機能性ドメイン等の特殊な要素又はモチーフが含まれる。作用可能な会合とは、遺伝子産物、例えば、ポリペプチドのコード領域が遺伝子産物の発現を調節配列の影響又は制御下に置くような方法で、1つ又は複数の調節配列と会合している。2つのDNA断片(ポリペプチドコード領域とそれに関連付けられたプロモーター等)は、プロモーター機能の誘導により、所望の遺伝子生成物をコードするmRNAが転写される場合、及び2つのDNA断片間の結合の性質が、遺伝子生成物の発現を指示する発現調節配列の能力を妨げないか、又はDNAテンプレートの転写能力を妨げない場合、「作用可能に会合」されている。したがって、プロモーターが、ポリペプチドをコードする核酸の転写を行うことができた場合、プロモーター領域は、ポリペプチドをコードする核酸と作用可能に会合していると思われる。プロモーターは、所定の細胞においてのみDNAの実質的な転写を指示する細胞特異的プロモーターであり得る。プロモーター以外の他の転写制御要素、例えばエンハンサー、オペレーター、リプレッサー、及び転写終結シグナルをポリヌクレオチドと作用可能に会合させて、細胞特異的転写を指示することができる。
適切なプロモーター及び他の転写制御領域がここに開示されている。様々な転写制御領域が当業者に知られている。これには、脊椎動物細胞で機能する、限定されないが、サイトメガロウイルス(例:イントロンAと組み合わせた最初期プロモーター)、シミアンウイルス40(例:初期プロモーター)及びレトロウイルス(例:ラウス肉腫ウイルスなど)からのプロモーター及びエンハンサーセグメントなどの転写制御領域が含まれる。他の転写調節領域としては、脊椎動物遺伝子から誘導されるもの、例えば、アクチン、ヒートショックタンパク質、ウシ成長ホルモン及びウサギa-グロビン、及び真核細胞において遺伝子発現を制御することが可能な他の配列が挙げられる。さらなる適切な転写制御領域としては、組織特異的なプロモーター及びエンハンサー、並びに誘発性プロモーター(例:プロモーター誘発性テトラサイクリン)が挙げられる。同様に、種々の翻訳制御要素は当業者に知られている。これらには、限定されないが、リボソーム結合部位、翻訳開始及び終結コドン、及びウイルス系由来の要素(特に、CITE配列とも呼ばれる内部リボソーム侵入部位又はIRES)が含まれる。発現カセットはまた、複製起点、及び/又はレトロウイルスの長い末端反復(LTR)又はアデノ随伴ウイルス(AAV)逆方向末端反復(ITR)等の染色体組み込み要素等の他の特徴を含み得る。
本発明のポリヌクレオチド及び核酸コード領域は、本発明のポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドの分泌を指示する分泌ペプチド又はシグナルペプチドをコードする追加のコード領域と関連し得る。例えば、抗体又はそのポリペプチド断片の分泌が所望される場合、シグナル配列をコードするDNAを、本発明の抗体又はそのポリペプチド断片の核酸の上流に配置することができる。シグナル仮説によれば、哺乳動物細胞によって分泌されるタンパク質は、粗い小胞体を横切る成長中のタンパク質鎖の輸送が開始されると成熟タンパク質から切断される、シグナルペプチド又は分泌リーダー配列を有する。当業者は、脊椎動物細胞によって分泌されるポリペプチドが、通常、ポリペプチドのN末端に融合されたシグナルペプチドを有し、これが、翻訳されたポリペプチドから切断されて、ポリペプチドの分泌形態又は「成熟」形態を生成することを承知している。特定の実施態様では、天然シグナルペプチド、例えば免疫グロブリン重鎖若しくは軽鎖シグナルペプチドが使用されるか、又はそれと操作可能に結合するポリペプチドの分泌を誘導する能力を保持するその配列の機能的誘導体が使用される。代替的に、異種哺乳動物シグナルペプチド又はその機能的誘導体が使用されてもよい。例えば、野生型リーダー配列は、ヒト組織プラスミノーゲン活性化因子(TPA)又はマウスβ-グルクロニダーゼのリーダー配列で置換され得る。
後の精製(例えばヒスチジンタグ)を容易にするために、又は二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子の標識化を補助するために使用され得る短いタンパク質配列をコードするDNAは、本発明の抗体又はそのポリペプチド断片をコードするポリヌクレオチドの内部又は末端に含まれ得る。
本発明のさらなる態様では、本発明の1つ又は複数のポリヌクレオチドを含む宿主細胞を提供する。特定の実施態様では、本発明の1つ又は複数のベクターを含む宿主細胞が提供される。ポリヌクレオチド及びベクターには、ポリヌクレオチド及びベクターのそれぞれに関連してここに記載される特徴のいずれかを、単独で又は組み合わせて組み込むことができる。一態様では、宿主細胞は、本発明の本発明の抗体(の一部)をコードするポリヌクレオチドを含むベクターを含む(例えば、これにより形質転換されている、又はこれがトランスフェクションされている)。本明細書で使用される場合、「宿主細胞」という用語は、本発明の融合タンパク質又はその断片を生成するように操作することが可能な任意の種類の細胞系を指す。抗原結合分子の複製に適しかつ抗原結合分子の発現の補助に適した宿主細胞は、当技術分野でよく知られている。このような細胞は、適切な場合、特定の発現ベクターをトランスフェクトされるか又は形質導入されてもよく、大量のベクターを含む細胞は、増殖させて大規模発酵槽に播種し、臨床応用に十分な量の抗原結合分子を得ることができる。適切な宿主細胞は、原核微生物、例えば大腸菌、又は種々の真核細胞、例えばチャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO)、昆虫細胞等を含む。例えば、ポリペプチドは、特にグリコシル化が必要でないとき、細菌中で生成され得る。発現後、ポリペプチドを細菌細胞ペーストから可溶性画分に単離し、さらに精製することができる。原核生物に加えて、糸状菌又は酵母菌のような真核微生物は、菌類や酵母菌株を含むポリペプチドをコードするベクターのための適切なクローニング宿主又は発現宿主であり、そのグリコシル化経路は「ヒト化」されており、部分的に又は完全にヒトのグリコシル化パターンを有するポリペプチドの生成をもたらす。Gerngross, Nat Biotech 22, 1409-1414 (2004)、及びLi et al., Nat Biotech 24, 210-215 (2006)を参照。
(グリコシル化)ポリペプチドの発現に適した宿主細胞はまた、多細胞生物(無脊椎動物及び脊椎動物)に由来する。無脊椎動物細胞の例としては、植物細胞及び昆虫細胞が挙げられる。数多くのバキュロウイルス株が同定されており、これらは、特にSpodoptera frugiperda細胞のトランスフェクションのために、昆虫細胞と組み合わせて使用され得る。植物細胞培養物も、宿主として利用することができる。例えば、米国特許第5,959,177号、第6,040,498号、第6,420,548号、第7,125,978号、及び第6,417,429号(トランスジェニック植物において抗体を生成するためのPLANTIBODIESTM技術を記載)を参照されたい。脊椎動物細胞も、宿主として使用され得る。例えば、懸濁液中で増殖するように適合されている哺乳動物細胞株が有用であり得る。他の有用な哺乳動物宿主細胞株の例は、SV40によって形質転換されたサル腎臓CV1株(COS-7);ヒト胎児腎臓株(例えば、Graham et al., J Gen Virol 36, 59 (1977)に記載の293又は293T細胞);ベビーハムスター腎臓細胞(BHK);マウスセルトリ細胞(例えば、Mather, Biol Reprod 23, 243-251 (1980)に記載のTM4細胞);サル腎臓細胞(CV1);アフリカミドリザル腎臓細胞(VERO-76);ヒト子宮頸癌細胞(HELA);イヌ腎臓細胞(MDCK);バッファローラット肝臓細胞(BRL 3A);ヒト肺細胞(W138);ヒト肝臓細胞(Hep G2);マウス乳房腫瘍(MMT 060562);TRI細胞(例えば、Mather et al., Annals N.Y. Acad Sci 383, 44-68 (1982)に記載);MRC 5細胞;及びFS4細胞である。他の有用な哺乳動物宿主細胞株としては、dhfr-CHO細胞(Urlaub et al.,Proc Natl Acad Sci USA 77,4216(1980))を含むチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞及び骨髄腫細胞株、例えばYO、NS0、P3X63及びSp2/0が挙げられる。タンパク質生産に適した特定の哺乳動物宿主細胞株の総説については、例えば、Yazaki and Wu, Methods in Molecular Biology, Vol. 248 (B.K.C. Lo, ed., Humana Press, Totowa, NJ), p. 255-268 (2003)を参照のこと。宿主細胞には、培養細胞、例えば、哺乳動物培養細胞、酵母細胞、昆虫細胞、細菌細胞及び植物細胞が含まれるが、数例を挙げると、トランスジェニック動物、トランスジェニック植物又は培養植物若しくは動物組織内に含まれる細胞も含まれる。ある実施態様では、宿主細胞は、真核細胞、好ましくは、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、ヒト胚腎臓(HEK)細胞又はリンパ球細胞(例えばY0、NS0、Sp20細胞)などの哺乳動物細胞である。これら系で外来遺伝子を発現させるための標準的な技術は、当技術分野で既知である。免疫グロブリンの重鎖又は軽鎖を含むポリペプチドを発現する細胞は、発現された産物が重鎖及び軽鎖の両方を有する免疫グロブリンであるように、免疫グロブリン鎖の他方も発現するように工学的に操作することができる。
一態様では、本発明の抗体又はそのポリペプチド断片の発現に適した条件下で、本明細書で提供される本発明の抗体又はそのポリペプチド断片をコードするポリヌクレオチドを含む宿主細胞を培養すること、及び本発明の抗体又はそのポリペプチド断片を宿主細胞(又は宿主細胞培養培地)から回収すること、を含む、本発明の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子又はそのポリペプチド断片を産生する方法が提供される。
特定の態様では、抗原結合分子の一部を形成するEpCAM(例えば、Fab断片)への特異的結合が可能な抗原結合ドメインは、少なくとも抗原への結合が可能な免疫グロブリン可変領域を含む。可変領域は、天然に存在するか又は天然に存在しない抗体及びその断片の一部を形成することができ、かつそれらに由来し得る。ポリクローナル抗体及びモノクローナル抗体を生成する方法は、当技術分野で周知である(例えば、Harlow and Lane, “Antibodies, a laboratory manual”, Cold Spring Harbor Laboratory, 1988を参照されたい)。天然に存在しない抗体は、固相ペプチド合成を使用して構築することができ、(例えば米国特許第4186567号に記載のように)組換え的に生産することも、又は例えば可変重鎖及び可変軽鎖を含むコンビナトリアルライブラリーをスクリーニングすることによって得ることができる(例えばMcCaffertyの米国特許第5969108号を参照)。
任意の動物種の免疫グロブリンを本発明で使用することができる。本発明において有用な非限定的な免疫グロブリンは、マウス、霊長類、又はヒト起源のものであり得る。融合タンパク質がヒトへの使用を意図したものである場合、免疫グロブリンの定常領域がヒト由来であるキメラ形態の免疫グロブリンを使用してもよい。免疫グロブリンのヒト化形態又は完全なヒト形態は、当該技術分野で周知の方法に従って調製することもできる(例えば、Winterに対する米国特許第5,565,332号を参照されたい)。ヒト化は、限定されないが、(a)重要なフレームワーク残基(例えば、良好な抗原結合親和性又は抗体機能を維持するために重要なもの)を保持しつつ、又は保持せずに、非ヒト(例えば、ドナー抗体)のCDRをヒト(例えば、レシピエント抗体)のフレームワーク領域及び定常領域上に移植すること、(b)非ヒト特異性決定領域(SDR又はa-CDR;抗体-抗原相互作用にとって重要な残基)のみをヒトフレームワーク及び定常領域上に移植すること、又は(c)非ヒト可変ドメイン全体を移植するが、表面残基の置き換えによってヒト様切片でそれらを「クローキング」することを含め、種々の方法によって達成されてもよい。ヒト化抗体及びそれらの作製方法は、例えばAlmagro and Fransson, Front Biosci 13, 1619-1633 (2008)に総説され、例えばRiechmann et al., Nature 332, 323-329 (1988); Queen et al., Proc Natl Acad Sci USA 86, 10029-10033 (1989); 米国特許第5,821,337号、同第7,527,791号、同第6,982,321号、及び第7,087,409号; Jones et al., Nature 321, 522-525 (1986); Morrison et al., Proc Natl Acad Sci 81, 6851-6855 (1984); Morrison and Oi, Adv Immunol 44, 65-92 (1988); Verhoeyen et al., Science 239, 1534-1536 (1988); Padlan, Molec Immun 31(3), 169-217 (1994); Kashmiri et al., Methods 36, 25-34 (2005) (SDR (a-CDR)グラフティングを記述); Padlan, Mol Immunol 28, 489-498 (1991) (「リサーフェシング」を記述); Dall’Acqua et al., Methods 36, 43-60 (2005) (「FRシャッフリング」を記載);並びにOsbourn et al., Methods 36, 61-68 (2005)及びKlimka et al., Br J Cancer 83, 252-260 (2000) (FRシャッフリングへの「誘導選択」アプローチを記述)でさらに記載されている。本発明による特定の免疫グロブリンは、ヒト免疫グロブリンである。ヒト抗体及びヒト可変領域は、当技術分野において既知の種々の技術を使用して生成することができる。ヒト抗体は一般的にvan Dijk and van de Winkel, Curr Opin Pharmacol. 5, 368-74 (2001) 及びLonberg, Curr Opin Immunol 20, 450-459 (2008)に記載されている。ヒト可変領域は、ハイブリドーマ法によって作製されたヒトモノクローナル抗体の一部を形成することができ、かつ、そのような抗体から得ることができる(例えば、Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, pp. 51-63 (Marcel Dekker, Inc., New York, 1987)を参照)。ヒト抗体及びヒト可変領域は、抗原チャレンジに応答して、インタクトなヒト抗体又はヒト可変領域を有するインタクトな抗体を産生するように修飾されたトランスジェニック動物に、免疫原を投与することによっても調製することができる(例えば、Lonberg, Nat Biotech 23, 1117-1125 (2005)を参照)。ヒト抗体及びヒト可変領域はまた、ヒト由来のファージディスプレイライブラリーから選択されるFvクローン可変領域配列を単離することにより生成され得る(例えば、Hoogenboom et al. in Methods in Molecular Biology 178, 1-37 (O’Brien et al., ed., Human Press, Totowa, NJ, 2001);及びMcCafferty et al., Nature 348, 552-554; Clackson et al., Nature 352, 624-628 (1991)を参照)。ファージは、一般的には、単鎖Fv(scFv)断片として、又はFab断片として、抗体断片を提示する。
特定の態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子に含まれる抗原結合ドメインは、例えば、PCT出願国際公開第2012/020006号(親和性成熟に関する実施例を参照されたい)又は米国特許第2004/0132066号に開示される方法に従って、結合親和性が増強されるように操作される。特定の抗原決定基に対する本発明の抗原結合分子の結合能は、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)又は当業者によく知られている他の技術、例えば表面プラズモン共鳴技術(Liljeblad, et al., Glyco J 17, 323-329 (2000))及び古典的な結合アッセイ(Heeley, Endocr Res 28, 217-229 (2002))によって測定することができる。競合アッセイを使用して、特定の抗原への結合について参照抗体と競合する抗原結合分子を同定することができる。特定の実施態様では、そのような競合抗原結合分子は、参照抗原結合分子によって結合される同じエピトープ(例えば、線状エピトープ又は立体配座エピトープ)に結合する。抗原結合分子が結合するエピトープをマッピングするための詳細な例示の方法が、Morris(1996)“Epitope Mapping Protocols,”in Methods in Molecular Biology vol.66(Humana Press,Totowa,NJ)に提供されている。例示的な競合アッセイでは、固定化された抗原を、抗原に結合する第1の標識抗原結合分子と、抗原への結合について第1の抗原結合分子と競合するその能力について試験されている第2の非標識抗原結合分子とを含む溶液中でインキュベートする。第2の抗原結合分子は、ハイブリドーマ上清中に存在していてもよい。対照として、固定化された抗原を、第1の標識抗原結合分子を含むが第2の非標識抗原結合分子を含まない溶液中でインキュベートする。第1の抗体の抗原への結合を許容する条件下でのインキュベーション後、過剰な未結合抗体が除去され、固定化抗原に関連付けられる標識の量が測定される。固定化抗原に結合した標識の量が、対照試料と比較して試験試料中で実質的に減少している場合、それは、第2の抗原結合分子が、抗原への結合について第1の抗原結合分子と競合していることを示している。Harlow and Lane (1988) Antibodies: A Laboratory Manual ch.14 (Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY)を参照されたい。
本明細書に記載のとおりに調製される本発明の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、高速液体クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、ゲル電気泳動、親和性クロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー等の、当該技術分野にて周知の技術により精製することができる。特定のタンパク質を精製するために使用される実際の条件は、正味の電荷、疎水性、親水性等といった要因に部分的に依存し、当業者には明らかであろう。親和性クロマトグラフィー精製のために、抗原結合分子が結合する抗体、リガンド、受容体、又は抗原を使用することができる。例えば、本発明の抗原結合分子を親和性クロマトグラフィー精製するために、プロテインA又はプロテインGを含むマトリックスを使用することができる。連続的なプロテインA又はG親和性クロマトグラフィー及びサイズ排除クロマトグラフィーが、基本的に実施例に記載されるように、抗原結合分子を単離するために使用され得る。CD28抗原結合分子又はその断片の純度は、ゲル電気泳動、高圧液体クロマトグラフィー等を含む、多種多様の周知の分析技術のいずれかにより測定することができる。例えば、実施例にて記載のとおりに発現するCD28抗原結合分子は、還元型、及び非還元型SDS-PAGEにより示されるように、インタクトであり、適切に集合したことが示された。
アッセイ
本明細書提供される二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子の物理的/化学的性質、及び/又は生物活性を、当該技術分野において公知の様々なアッセイにより識別、スクリーニング、又は特性決定することができる。
1.親和性アッセイ
対応する標的に対する本明細書で提供される抗原結合分子の親和性は、Proteon機器(Bio-rad)等の標準的な機器、及び組換え発現によって得られ得るもの等の受容体又は標的タンパク質を使用して、表面プラズモン共鳴(SPR)によって実施例に記載の方法に従って決定することができる。標的細胞抗原に対するTNFファミリーリガンド含有抗原結合分子の親和性もまた、Proteon機器(Bio-rad)などの標準的な計装、及び、例えば組み換え発現により入手可能である、受容体又は標的タンパク質を使用する表面プラズモン共鳴(SPR)によって測定することができる。一態様によれば、Kは、Proteon(登録商標)機(Bio-Rad)を用い、25℃で表面プラズモン共鳴によって測定される。
2.結合アッセイ及びその他のアッセイ
本明細書で提供される二重特異性抗原結合分子の、対応する受容体を発現する細胞への結合は、例えばフローサイトメトリー(FACS)により、特定の受容体又は標的抗原を発現する細胞株を使用して評価することができる。一態様では、ヒトCD28を発現するCHO細胞(ヒトCD28を安定的に過剰発現するように修飾された親細胞株CHO-k1 ATCC#CCL-61)が結合アッセイに使用される。
さらなる態様では、EpCAMを発現するがん細胞株を使用して、この標的細胞抗原への二重特異性抗原結合分子の結合を実証した。
3.活性アッセイ
一態様では、生物活性を有するCD28抗原結合分子を特定するためのアッセイが提供される。生物学的活性としては、例えば、実施例2に記載の方法で測定したT細胞増殖及びサイトカイン分泌、又は腫瘍細胞死滅を挙げることができる。in vivo及び/又はin vitroでそのような生物活性を有する抗原結合分子も提供される。
医薬組成物、製剤、及び投与経路
さらなる態様では、本発明は、例えば、以下の治療方法のいずれかにおける使用のための、本明細書で提供される二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子のいずれかを含む医薬組成物を提供する。一実施態様では、医薬組成物は、本明細書で提供される二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子、及び少なくとも1つの薬学的に許容される添加物を含む。別の態様では、医薬組成物は、本明細書で提供される二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子のいずれかと、例えば後述する少なくとも1つの追加の治療剤とを含む。
本発明の医薬組成物は、薬学的に許容される添加物に溶解又は分散した、治療有効量の1つ又は複数の二重特異性抗原結合分子を含む。「薬学的に許容される又は薬理学的に許容される」という語句は、用いられる投薬量及び濃度でレシピエントに対して一般に無毒である、すなわち、例えばヒトなどの動物に必要に応じて投与されたとき、副作用、アレルギー反応又は他の有害反応を生じない分子実体及び組成物を指す。少なくとも1つの二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子、及び任意に追加の有効成分を含有する医薬組成物の調製は、参照により本明細書に援用されているRemington’s Pharmaceutical Sciences,18th Ed.Mack Printing Company,1990により例示されているように、本開示の見地から当業者に既知であろう。特に、組成物は、凍結乾燥された製剤又は水溶液である。本明細書で使用される場合、「薬学的に許容される添加物」としては、当業者には知られているだろうが、任意及び全ての溶媒、バッファー、分散媒体、コーティング、界面活性剤、酸化防止剤、防腐剤(例えば、抗菌剤、抗真菌剤)、等張性剤、塩類、安定化剤及びこれらの組合せが挙げられる。
非経口組成物には、注射による投与、例えば、皮下、皮内、病巣内、静脈内、動脈内、筋肉内、髄腔内又は腹腔内注射用に設計されたものが含まれる。注射のために、本発明のTNFファミリーリガンド三量体含有抗原結合分子は、水溶液中で配合されてもよく、好ましくは、生理学的に適合するバッファー、例えば、Hanks溶液、Ringer溶液又は生理食塩水バッファー中で配合されてもよい。溶液は、懸濁剤、安定剤及び/又は分散剤などの調合剤を含んでもよい。或いは、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は使用前に、好適なビヒクル、例えば発熱性物質除去水と共に構成するための、粉末形態であることができる。滅菌注射可能溶液は、必要な場合には以下に列挙する種々の他の成分と共に、本発明の融合タンパク質を必要な量で、適切な溶媒に組み込むことによって調製される。滅菌は、例えば、滅菌濾過膜を通した濾過によって容易に達成され得る。一般的に、分散物は、種々の滅菌した有効成分を、塩基性分散媒体及び/又は他の成分を含む滅菌ビヒクルに組み込むことによって調製される。滅菌注射可能溶液、懸濁液又は乳化物を調製するための滅菌粉末の場合、好ましい調製方法は、既に滅菌濾過した液体媒体から有効成分と任意の追加の所望な成分の粉末が得られる減圧乾燥又は凍結乾燥技術である。液体媒体は、必要な場合には適切に緩衝されているべきであり、注射する前に、十分な食塩水又はグルコースで液体希釈剤をまず等張性にする。組成物は、製造及び貯蔵条件下で安定でなければならず、細菌及び真菌といった微生物の汚染作用から保護されなければならない。エンドトキシンの汚染は、安全なレベルで、例えば、0.5ng/mgタンパク質未満で最小限に維持されるべきであることが理解される。薬学的に許容される好適な添加物には、限定されないが、リン酸塩、クエン酸塩及び他の有機酸等のバッファー;アスコルビン酸及びメチオニンを含む抗酸化剤;防腐剤(例えばオクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロリド;ヘキサメトニウムクロリド;塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、フェノール、ブチル又はベンジルアルコール;アルキルパラベン類、例えばメチル又はプロピルパラベン;カテコール;レゾルシノール;シクロヘキサノール;3-ペンタノール;及びm-クレゾール);低分子量(約10残基未満)のポリペプチド;タンパク質、例えば血清アルブミン、ゼラチン又は免疫グロブリン;親水性ポリマー類、例えばポリビニルピロリドン;アミノ酸、例えばグリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン又はリジン;単糖類、二糖類、及びグルコース、マンノース又はデキストリンを含む他の炭水化物;キレート剤、例えばEDTA;糖、例えばスクロース、マンニトール、トレハロース又はソルビトール;塩形成対イオン、例えばナトリウム;金属錯体(例えばZn-タンパク質錯体);及び/又はポリエチレングリコール(PEG)等の非イオン性界面活性剤が挙げられる。水性注射懸濁液は、懸濁液の粘度を上げる化合物(例えば、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ソルビトール、デキストラン等)を含んでいてもよい。任意に、懸濁液は、好適な安定化剤、又は高度に濃縮した溶液の調製を可能にするために、化合物の溶解度を高める薬剤も含んでいてもよい。さらに、活性化合物の懸濁液は、適切な油注射懸濁液として調製されてもよい。好適な親油性溶媒又はビヒクルには、ゴマ油等の脂肪油、又はオレイン酸エチル(ethyl cleat)若しくはトリグリセリド等の合成脂肪酸エステル、又はリポソームが挙げられる。
活性成分は、コロイド薬物送達系(例えば、リポソーム、アルブミンマイクロスフェア、マイクロエマルジョン、ナノ粒子及びナノカプセル)又はマクロエマルジョンにおいて、例えば、コアセルベーション法又は界面重合によって調製されたマイクロカプセル、例えば、それぞれ、ヒドロキシメチルセルロース又はゼラチンマイクロカプセル及びポリ-(メチルメタクリレート)マイクロカプセルに封入され得る。このような技術は、Remington’s Pharmaceutical Sciences (18th Ed. Mack Printing Company, 1990)に開示される。徐放性調製物が調製されてもよい。徐放性製剤の好適な例としては、ポリペプチドを含有する固体疎水性ポリマーの半透過性マトリックスが挙げられ、このマトリックスは、例えば、フィルム又はマイクロカプセル等の成型物品の形態である。特定の実施態様において、注射可能組成物の持続性吸収は、吸収を遅らせる薬剤(例えば、モノステアリン酸アルミニウム、ゼラチン、又はこれらの組み合わせ)の組成物での使用によってもたらされてもよい。本発明の例示的な薬学的に許容される添加物は、さらに、間質性薬物分散剤、例えば、可溶性中性活性ヒアルロニダーゼ糖タンパク質(sHASEGP)、例えば、ヒト可溶性PH-20ヒアルロニダーゼ糖タンパク質、例えば、rHuPH20(HYLENEX(登録商標)、Baxter International,Inc.)を含む。rHuPH20を含む、特定の例示的なsHASEGP及び使用方法は、米国特許出願公開第2005/0260186号及び同第2006/0104968号に記載されている。1つの態様では、sHASEGPを、1つ又は複数の追加のグリコサミノグリカナーゼ(例えば、コンドロイチナーゼ)と組み合わせる。例示的な凍結乾燥した抗体製剤は、米国特許第6,267,958号に記載される。水性抗体製剤には、米国特許第6,171,586号及び国際公開第2006/044908号に記載されているものが含まれ、後者の製剤には、ヒスチジン-酢酸バッファーが含まれる。上述した組成物に加えて、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子をデポー調製物として製剤化することも可能である。そのような徐放性調製物は、移植(例えば、皮下又は筋肉内)又は筋肉内注射によって投与することができる。したがって、例えば、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、適切なポリマー又は疎水性材料(例えば、許容可能な油中のエマルションとして)又はイオン交換樹脂を用いて、又はやや難溶性の誘導体として、例えば、やや難溶性の塩として配合されてもよい。
本発明の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子を含む医薬組成物は、従来の混合、溶解、乳化、カプセル化、封入、又は凍結乾燥プロセスにより製造することができる。医薬組成物は、1つ又は複数の生理学的に許容される担体、希釈剤、添加物又はタンパク質を医薬として使用可能な製剤へと加工するのを容易にする補助剤を用い、従来の様式で配合されてもよい。適切な製剤は、選択した投与経路に依存する。本発明の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、遊離酸又は塩基、中性又は塩形態で、組成物に配合されることができる。薬学的に許容される塩は、遊離酸又は塩基の生物学的活性を実質的に保持する塩である。薬学的に許容される塩としては、酸付加塩、例えば、タンパク質性組成物の遊離アミノ基と形成される酸付加塩、又は塩酸又はリン酸等の無機酸と形成されるか、又は酢酸、シュウ酸、酒石酸又はマンデル酸等の有機酸と形成されるものが挙げられる。また、遊離カルボキシル基と形成される塩は、例えばナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム若しくは水酸化第二鉄等の無機塩基;又はイソプロピルアミン、トリメチルアミン、ヒスチジン若しくはプロカイン等の有機塩基に由来し得る。医薬塩は、対応する遊離塩基形態よりも、水性及び他のプロトン性溶媒に溶けやすい傾向がある。本発明の組成物は、治療される特定の徴候に必要な1種類より多い有効成分も含んでいてもよく、好ましくは、互いに有害な影響を与えない相補的な活性を有するものを含んでいてもよい。かかる有効成分は、意図される目的に有効な量で組み合わせて好適に存在する。in vivo投与に使用される製剤は、一般に、滅菌のものである。滅菌は、例えば、滅菌濾過膜を通した濾過によって容易に達成され得る。
治療方法及び組成物
本明細書において提供する二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子のいずれかを、単独で又は組み合わせて、治療方法にて使用することができる。
一態様では、医薬としての使用のための二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。さらなる態様では、がんの治療における使用のための二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。特定の態様では、治療の方法における使用のための二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。特定の態様では、本明細書では、がんを有する個体を治療する方法における使用のための二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、方法が、有効量のスーパーアゴニストCD28抗原結合分子を個体に投与することを含む、二重特異性CD28抗原結合分子が提供される。そのような一実施態様では、本方法は、有効量の少なくとも1つの追加の治療剤を個体に投与することをさらに含む。
一態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、EpCAM発現がん細胞の増殖を阻害における使用のためのものである。したがって、特定の態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、EpCAMを発現するがんの治療における使用のためのものである。このようなEpCAMを発現するがんには、例えば、乳がん、肺がん、胃がん(stomach cancer)、前立腺がん、卵巣がん、結腸直腸がん、結腸がん、食道がん、気管がん、胃がん(gastric cancer)、膀胱がん、子宮がん、直腸がん、若しくは小腸がん、膵臓がん、若しくはその他の上皮がん、又はそれらに伴う転移が含まれる。特定の一態様では、EpCAMを発現するがんは、上皮がん又は扁平上皮がんである。別の態様では、EpCAMを発現するがんは、乳がん、肺がん、胃がん(stomach cancer)、前立腺がん、卵巣がん、結腸直腸がん、結腸がん、食道がん、気管がん、胃がん(gastric cancer)、膀胱がん、子宮がん、直腸がん、膵臓がん、又は小腸がんから選択される。
特定の態様では、治療の方法における使用のための二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。特定の態様では、本明細書では、がんを有する個体を治療する方法における使用のための二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、方法が、有効量のスーパーアゴニストCD28抗原結合分子を個体に投与することを含む、二重特異性CD28抗原結合分子が提供される。別の態様では、、有効量の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子を個体に投与することを含む、EpCAM発現がん、特に上皮がん若しくは扁平上皮がん、又は乳がん、肺がん、胃がん(stomach cancer)、前立腺がん、卵巣がん、結腸直腸がん、結腸がん、食道がん、気管がん、胃がん(gastric cancer)、膀胱がん、子宮がん、直腸がん、膵臓がん、若しくは小腸がんから選択されるがんを有する個体を治療する方法における使用のための二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。そのような一実施態様では、本方法は、有効量の少なくとも1つの追加の治療剤を個体に投与することをさらに含む。
さらなる態様では、本明細書において、医薬の製造又は調製における、本明細書に記載される二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子の使用のために提供される。一実施態様では、医薬は、がん、特にEpCAMを発現するがんの治療のためのものである。さらなる態様では、医薬は、がんを治療する方法であって、がんを有する個体に有効量の医薬を投与することを含む、方法における使用のためのものである。そのような1つの態様において、その方法は、有効量の少なくとも1つの追加の治療薬、例えば、下記に記載されるようなものを個体に投与することをさらに含む。別の態様では、医薬は、EpCAMを発現するがんの治療のためのものである。さらなる態様では、医薬は、がん、特にEpCAMを発現するがんを治療する方法であって、がんを有する個体に有効量の医薬を投与することを含む、方法における使用のためのものである。さらなる態様では、がん、特にEpCAMを発現するがんを治療するための方法が本明細書で提供される。一態様では、本方法は、がんを有する個体に有効量の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子を投与する工程を含む。そのような1つの態様において、その方法は、下記に記載されるように、有効量の少なくとも1つの追加の治療薬を個体に投与することをさらに含む。上記の態様のいずれかによる「個体」は、ヒトであってもよい。
さらなる態様では、例えば上記の治療方法のいずれかにおける使用のための、本明細書に報告する二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子のいずれかを含む医薬製剤が本明細書で提供される。一態様では、医薬製剤は、本明細書に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子のいずれかと、薬学的に許容される担体とを含む。別の態様では、医薬製剤は、本明細書に記載される二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子のいずれか、及び少なくとも1つの追加の治療剤を含む。
本明細書に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、単独で、又は他の薬剤と組み合わせて治療に使用することができる。例えば、本明細書に記載されるような二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、少なくとも1つのさらなる治療剤と同時投与され得る。したがって、がん免疫療法における使用のための本明細書に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。特定の実施態様では、がん免疫療法の方法における使用のための二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。上記の態様のいずれかによる「個体」は、好ましくはヒトである。
上述のそのような併用療法は、併用投与(同じ又は別個の製剤中に2つ以上の治療剤が含まれる)及び別個の投与を包含し、別個の投与の場合、本明細書に報告される抗体の投与は、追加の1つ又は複数の治療剤合の投与前、投与と同時に、及び/又は投与後に行われ得る。一態様では、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子の投与、及び追加の治療剤の投与は互いに、約1ヶ月以内、又は約1、2、若しくは3週間以内、又は約1、2、3、4、5、若しくは6日以内に生じる。
本明細書に報告される抗原結合分子(及び任意の追加の治療剤)は、非経口、肺内、及び鼻腔内、並びに局所治療のために所望される場合、病変内投与を含む、任意の好適な手段によって投与することができる。非経口注入には、筋肉内、静脈内、動脈内、腹腔内、又は皮下投与が含まれる。投薬は、その投与が短期か又は長期かに部分的に依存して、任意の好適な経路、例えば、静脈内又は皮下注射等の注射により行うことができる。本明細書では、単回投与又は様々な時点にわたる複数回投与、ボーラス投与、及びパルス注入を含むがこれらに限定されない種々の投薬スケジュールが企図される。
本明細書に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、良好な医療行為と一致した様式で、製剤化され、投薬され、投与され得る。これに関連して考慮すべき要因としては、治療特定の疾患、治療される特定の哺乳動物、個々の患者の臨床状態、疾患の原因、薬剤の送達部位、投与方法、投与スケジュール、及び医療従事者に既知である他の要因が挙げられる。二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、必ずしもではないが、任意に、問題の障害を予防又は治療するために同時に使用する1つ又は複数の薬剤と共に、製剤化される。有効量のそのような他の薬剤は、製剤中に存在する抗体の量、障害又は治療の種類、及び上述の他の要因に依存する。そのような他の薬剤は、一般的には本明細書に記載されているのと同じ用量及び投与経路で、又は本明細書に記載の用量の約1から99%で、又は経験的に/臨床的に妥当であると決定された任意の用量及び任意の経路で使用される。
疾患の予防又は治療のために、本明細書に記載される二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子の適切な投薬量は(単独で又は1つ又は複数の他の追加の治療剤と組み合わせて使用されるとき)、治療対象の疾患の種類、抗体の種類、疾患の重症度及び経過、抗体が予防目的又は治療目的で投与されるかどうか、以前の治療法、患者の病歴、抗体への反応、並びに主治医の裁量によって決定されることになる。二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、一度に、又は一連の治療にまたがり、患者に好適に投与される。疾患の種類及び重症度に応じ、例えば、1回又は複数回の個別投与、又は連続点滴にかかわらず、約1μg/kg~15mg/kg(例えば0.5mg/kg~10mg/kg)の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が、患者への投与への最初の候補投与量となり得る。上記の要因に応じて、典型的な1日あたりの投薬量は、約1μg/kg~100mg/kg又はそれ以上の範囲である可能性がある。数日間又はそれ以上にわたる反復投与の場合、治療は通常、状態に応じて、疾患症状の所望の抑制が生じるまで続けられる。抗体の1つの例示的な投薬量は、約0.05mg/kg~約10mg/kgの範囲であろう。したがって、約0.5mg/kg、2.0mg/kg、4.0mg/kg、又は10mg/kg(又はこれらの任意の組合せ)のうちの1つ又は複数の用量が、患者に投与され得る。かかる用量は、断続的に、例えば毎週又は3週間毎(例えば、患者が約2~約20回、又は例えば約6回の用量の抗体を受容するように)投与されてもよい。最初のより高い負荷用量、続いて1回以上のより低い用量を投与することができる。しかしながら、他の投与レジメンが有用であってもよい。この治療法の進行は、従来の技術及びアッセイによって容易にモニターされる。
他の薬剤及び治療
前述のように、本発明の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、1つ又は複数の他の薬剤と組み合わせて投与され得る。例えば、本発明の抗原結合分子は、少なくとも1つの追加の治療剤と共投与されてもよい。「治療剤」という用語は、このような治療が必要な個体において、症状又は疾患を治療するために投与することが可能な任意の薬剤を包含する。このような追加の治療剤は、治療される特定の適応症に適した任意の有効成分、好ましくは、互いに有害な影響を与えない相補的な活性を有するものを含み得る。特定の実施態様では、さらなる治療剤は、別の抗がん剤、例えば、微小管破壊剤、代謝拮抗剤、トポイソメラーゼ阻害剤、DNAインターカレーター、アルキル化剤、ホルモン治療、キナーゼ阻害剤、受容体アンタゴニスト、腫瘍細胞アポトーシスの活性化剤、又は抗血管形成剤である。特定の態様では、追加の治療剤は、免疫調節剤、細胞増殖抑制剤、細胞接着の阻害剤、細胞毒性剤若しくは細胞増殖抑制、細胞アポトーシスの活性化剤、又はアポトーシス誘発因子に対する細胞の感度を高める薬剤である。
したがって、がんの治療おける使用のための本発明の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子又はそれらを含む医薬組成物が提供され、二重特異性抗原結合分子は、がん免疫療法における使用のための化学療法剤、放射線及び/又は他の薬剤と組み合わせて投与される。
そのような他の薬剤は、意図する目的に有効な量で組み合わせて適切に存在する。有効量のそのような他の薬剤は、使用される融合タンパク質の量、障害又は治療の種類、上述の他の因子に依存する。本発明の二重特異性抗原結合分子又は抗体は通常、本明細書に記載される同一用量及び投与経路、若しくは本明細書で記載される1~99%の用量、又は実験的/臨床的に適切と測定される任意の用量及び任意の経路で使用される。上記のこうした併用療法は、併用投与(同じ又は別々の組成物に2種以上の治療剤が含まれている)及び単独投与(これは、追加の治療剤及び/又はアジュバントの投与前、投与と同時、及び/又は投与後に本発明の二重特異性抗原結合分子又は抗体の投与が起こり得る)を包含する。
さらなる態様では、がん、特にEpCAMを発現するがんの治療における使用のための上述した本明細書に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、別の免疫調節薬と組み合わせて投与される二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子が提供される。「免疫調節剤」という用語は、免疫系に影響を与えるモノクローナル抗体を含む任意の物質を指す。本発明の分子は、免疫調節剤と見なすことができる。免疫調節剤は、がんの治療のための抗腫瘍剤として使用され得る。一態様では、免疫調節剤としては、抗CTLA4抗体(例えば、イピリムマブ)、抗PD1抗体(例えば、ニボルマブ又はペンブロリズマブ)、PD-L1抗体(例えば、アテゾリズマブ、アベルマブ又はデュルバルマブ)、OX-40抗体、4-1BB抗体及びGITR抗体が挙げられる。上述のこのような併用療法は、組み合わせた投与(2つ以上の治療薬が、同じ又は別個の組成物に含まれる)、及び別個の投与を包含し、この場合、二重特異性抗原結合分子の投与は、さらなる治療薬剤及び/又はアジュバントの投与前、投与と同時及び/又は投与後に行われてもよい。
T細胞二重特異性抗体との組み合わせ
一態様では、本発明の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、T細胞活性化抗CD3二重特異性抗体と組み合わせて投与され得る。T細胞活性化抗CD3二重特異性抗体は、腫瘍関連抗原、例えば癌胎児抗原(CEA)、又はヒト主要組織適合性複合体クラスI(MHC I)の抗原、例えば、ヒト白血球抗原G(HLA-G)、又はHLA-A2/MAGE-A4のようなT細胞エピトープに特異的である。
特定の態様では、併用における使用のための抗CD3二重特異性抗体は、配列番号149のCDR-H1配列、配列番号150のCDR-H2配列及び配列番号151のCDR-H3配列を含む重鎖可変領域(VCD3)、並びに/又は配列番号152のCDR-L1配列、配列番号153のCDR-L2配列、及び配列番号154のCDR-L3配列を含む軽鎖可変領域(VCD3)を含む第1の抗原結合ドメインを含む。より詳しくは、抗CD3二重特異性は、配列番号155のアミノ酸配列と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一である重鎖可変領域(VCD3)、及び/又は配列番号156のアミノ酸配列と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一である軽鎖可変領域(VCD3)を含む第1の抗原結合ドメインを含む。さらなる態様では、抗CD3二重特異性抗体は、配列番号155のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD3)、及び/又は配列番号156のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD3)を含む。
別の態様では、併用における使用のための抗CD3二重特異性抗体は、配列番号170のCDR-H1配列、配列番号171のCDR-H2配列及び配列番号172のCDR-H3配列を含む重鎖可変領域(VCD3)、並びに/又は配列番号173のCDR-L1配列、配列番号174のCDR-L2配列、及び配列番号175のCDR-L3配列を含む軽鎖可変領域(VCD3)を含む第1の抗原結合ドメインを含むより詳しくは、抗CD3二重特異性は、配列番号176のアミノ酸配列と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一である重鎖可変領域(VCD3)、及び/又は配列番号177のアミノ酸配列と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一である軽鎖可変領域(VCD3)を含む第1の抗原結合ドメインを含む。さらなる態様では、抗CD3二重特異性抗体は、配列番号176のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD3)、及び/又は配列番号177のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD3)を含む。
別の態様では、併用における使用のための抗CD3二重特異性抗体は、配列番号178のCDR-H1配列、配列番号179のCDR-H2配列及び配列番号180のCDR-H3配列を含む重鎖可変領域(VCD3)、並びに/又は配列番号181のCDR-L1配列、配列番号182のCDR-L2配列、及び配列番号183のCDR-L3配列を含む軽鎖可変領域(VCD3)を含む第1の抗原結合ドメインを含むより詳しくは、抗CD3二重特異性は、配列番号184のアミノ酸配列と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一である重鎖可変領域(VCD3)、及び/又は配列番号185のアミノ酸配列と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一である軽鎖可変領域(VCD3)を含む第1の抗原結合ドメインを含む。さらなる態様では、抗CD3二重特異性抗体は、配列番号184のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD3)、及び/又は配列番号185のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD3)を含む。
別の態様では、併用における使用のための抗CD3二重特異性抗体は、配列番号277のCDR-H1配列、配列番号278のCDR-H2配列及び配列番号279のCDR-H3配列を含む重鎖可変領域(VCD3)、並びに/又は配列番号280のCDR-L1配列、配列番号281のCDR-L2配列、及び配列番号282のCDR-L3配列を含む軽鎖可変領域(VCD3)を含む第1の抗原結合ドメインを含むより詳しくは、抗CD3二重特異性は、配列番号283のアミノ酸配列と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一である重鎖可変領域(VCD3)、及び/又は配列番号284のアミノ酸配列と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%若しくは99%同一である軽鎖可変領域(VCD3)を含む第1の抗原結合ドメインを含む。さらなる態様では、抗CD3二重特異性抗体は、配列番号283のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD3)、及び/又は配列番号284のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD3)を含む。
一態様では、腫瘍関連抗原に特異的なT細胞活性化抗CD3二重特異性抗体は、抗CEA/抗CD3二重特異性抗体である。一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な少なくとも1つの抗原結合ドメインを含む二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、抗CEA/抗CD3二重特異性抗体と組み合わせた投与に適している。
特定の一態様では、抗CEA/抗CD3二重特異性抗体は、配列番号157の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%同一のポリペプチド、配列番号158の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%同一のポリペプチド、配列番号159の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%同一のポリペプチド、及び配列番号160の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%同一のポリペプチドを含む。さらに特定の実施態様では、二重特異性抗体は、配列番号157のポリペプチド配列、配列番号158のポリペプチド配列、配列番号159のポリペプチド配列及び配列番号160のポリペプチド配列を含む(CEA CD3 TCB)。
別の一態様では、抗CEA/抗CD3二重特異性抗体は、配列番号161の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%同一のポリペプチド、配列番号162の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%同一のポリペプチド、配列番号163の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%同一のポリペプチド、及び配列番号164の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%同一のポリペプチドを含む。さらに特定の実施態様では、二重特異性抗体は、配列番号161のポリペプチド配列、配列番号162のポリペプチド配列、配列番号163のポリペプチド配列及び配列番号164のポリペプチド配列を含む(CEACAM5 CD3 TCB)。
特定の二重特異性抗体は、PCT出願国際公開第2014/131712号A1にさらに記載されている。さらなる態様では、抗CEA/抗CD3二重特異性抗体はまた、二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE(登録商標))を含み得る。さらなる態様では、抗CEA/抗CD3二重特異性抗体は、国際公開第2007/071426号又は国際公開第2014/131712号に記載される二重特異性抗体である。
一態様では、T細胞活性化抗CD3二重特異性抗体はヒト主要組織適合性複合体クラスI(MHC I)の抗原に特異的であり、例えば抗HLA-G/抗CD3二重特異性抗体である。一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な少なくとも1つの抗原結合ドメインを含む二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、抗HLA-G/抗CD3二重特異性抗体と組み合わせた投与に適している。
一態様では、抗CD3二重特異性抗体は、配列番号291のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VHLA-G)、及び/又は配列番号292のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VHLA-G)を含む。特定の一態様では、抗HLA-G/抗CD3二重特異性抗体は、配列番号293の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%同一のポリペプチド、配列番号294の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%同一のポリペプチド、配列番号295の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%同一の2つのポリペプチド、及び配列番号296の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%同一のポリペプチドを含む。さらなる特定の態様では、二重特異性抗体は、配列番号293のポリペプチド配列、配列番号294のポリペプチド配列、配列番号295の2つのポリペプチド配列及び配列番号296のポリペプチド配列を含む(HLA-G TCB)。
一態様では、T細胞活性化抗CD3二重特異性抗体は、HLA-A2/MAGE-A4などのT細胞エピトープに特異的であり、例えば抗MAGE-A4/抗CD3二重特異性抗体である。一態様では、EpCAMへの特異的結合が可能な少なくとも1つの抗原結合ドメインを含む二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、抗MAGE-A4/抗CD3二重特異性抗体と組み合わせた投与に適している。
一態様では、抗CD3二重特異性抗体は、配列番号303のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VMAGE-A4)、及び/又は配列番号304のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VMAGE-A4)を含む。特定の一態様では、抗MAGE-A4/抗CD3二重特異性抗体は、配列番号305の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%同一のポリペプチド、配列番号306の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%同一のポリペプチド、配列番号307の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%同一の2つのポリペプチド、及び配列番号308の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%同一のポリペプチドを含む。さらなる特定の態様では、二重特異性抗体は、配列番号305のポリペプチド配列、配列番号306のポリペプチド配列、配列番号307の2つのポリペプチド配列及び配列番号308のポリペプチド配列を含む(MAGE-A4 TCB)。
一態様において、CD3に特異的に結合する抗体は全長抗体である。一態様において、CD3に特異的に結合する抗体は、ヒトIgGクラスの抗体、特にヒトIgGクラスの抗体である。一態様において、CD3に特異的に結合する抗体は、抗体断片、特にFab分子又はscFv分子、より詳しくはFab分子である。特定の態様において、CD3に特異的に結合する抗体は、Fab重鎖及びFab軽鎖の可変ドメイン又は定常ドメインが交換されている(すなわち、互いに置き換えられる)クロスオーバーFab分子である。一態様において、CD3に特異的に結合する抗体はヒト化抗体である。
別の態様では、本明細書に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子と、T細胞活性化抗CD3二重特異性抗体と、を含む組み合わせ製品が提供される。一態様では、腫瘍関連抗原に特異的なT細胞活性化抗CD3二重特異性抗体は、抗CEA/抗CD3二重特異性抗体である。一態様では、腫瘍関連抗原に特異的なT細胞活性化抗CD3二重特異性抗体は、抗HLA-G/抗CD3二重特異性抗体である。一態様では、腫瘍関連抗原に特異的なT細胞活性化抗CD3二重特異性抗体は、抗MAGE-A4/抗CD3二重特異性抗体である。
PD-L1/PD-1相互作用を遮断する薬剤との組み合わせ
一態様では、本発明の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子は、PD-L1/PD-1相互作用を遮断する薬剤、例えばPD-L1結合アンタゴニスト又はPD-1結合アンタゴニスト、特に抗PD-L1抗体又は抗PD-1抗体と組み合わせて投与され得る。
一態様では、PD-L1/PD-1相互作用を遮断する薬剤は、抗PD-L1抗体である。CD274又はB7-H1としても知られている「PD-L1」という用語は、霊長類(例えばヒト)、非ヒト霊長類(例えばカニクイザル)、及びげっ歯類(例えばマウス及びラット)等の哺乳動物を含む、任意の脊椎動物源に由来する任意の天然PD-L1(特に、「ヒトPD-L1」)を指す。完全ヒトPD-L1のアミノ酸配列は、UniProt(www.uniprot.org)受託番号Q9NZQ7(配列番号186)に示されている。「PD-L1結合アンタゴニスト」という用語は、PD-L1とその結合パートナーのうちのいずれか1つ又は複数、例えば、PD-1、B7-1との相互作用に起因するシグナル伝達を低減する、遮断する、阻害する、消失させる、又は妨害する分子を指す。いくつかの態様では、PD-L1結合アンタゴニストは、PD-L1のその結合パートナーへの結合を阻害する分子である。具体的な態様は、PD-L1結合アンタゴニストは、PD-L1のPD-1及び/又はB7-1への結合を阻害する。いくつかの態様では、PD-L1結合アンタゴニストは、抗PD-L1抗体、その抗原結合断片、イムノアドヘシン、融合タンパク質、オリゴペプチド、並びにPD-L1と、PD-1、B7-1等のその結合パートナーの1つ又は複数との相互作用に起因するシグナル伝達を低減、遮断、阻害、抑止、又は妨害する他の分子を含む。一態様では、PD-L1結合アンタゴニストは、機能不全のT細胞を機能不全にしないようにする(例えば、抗原認識に対するエフェクター応答を増強する)ように、PD-L1を介するシグナル伝達を介してTリンパ球上で発現される細胞表面タンパク質によって又はそれを介して媒介される負の共刺激性シグナルを低減する。特に、PD-L1結合拮抗剤は、抗PD-L1抗体である。「抗PD-L1抗体」、又は「ヒトPD-L1に結合する抗体」、又は「ヒトPD-L1に特異的に結合する抗体」、又は「アゴニスト抗PD-L1」という用語は、1.0×10-8mol/l以下のKD値、一態様では、1.0×10-9mol/l以下のK値の結合親和性で、ヒトPD-L1抗原に特異的に結合する抗体を指す。結合親和性は、表面プラズモン共鳴技術(BIAcore(登録商標),GE-Healthcare Uppsala,Sweden)等の標準的な結合アッセイを用いて測定される。特定の態様では、PD-L1/PD-1相互作用を遮断する薬剤は、抗PD-L1抗体である。具体的な態様では、抗PD-L1抗体は、アテゾリズマブ(MPDL3280A、RG7446)、デュルバルマブ(MEDI4736)、アベルマブ(MSB0010718C)及びMDX-1105からなる群より選択される。具体的な態様では、抗PD-L1抗体は、本明細書に記載のYW243.55.S70である。別の具体的な態様では、抗PD-L1抗体は、本明細書に記載のMDX-1105である。さらに別の具体的な態様では、抗PD-L1抗体は、MEDI4736(デュルバルマブ)である。なおさらなる態様では、抗PD-L1抗体は、MSB0010718C(アベルマブ)である。より詳しくは、PD-L1/PD-1相互作用を遮断する薬剤はアテゾリズマブ(MPDL3280A)である。別の態様では、PD-L1/PD-1相互作用を遮断する薬剤は、配列番号187の重鎖可変ドメインVH(PDL-1)及び配列番号188の軽鎖可変ドメインVL(PDL-1)を含む抗PD-L1抗体である。別の態様では、PD-L1/PD-1相互作用を遮断する薬剤は、配列番号189の重鎖可変ドメインVH(PDL-1)及び配列番号190の軽鎖可変ドメインVL(PDL-1)を含む抗PD-L1抗体である。
CD279、PD1又はプログラム細胞死タンパク質1としても知られる「PD-1」という用語は、霊長類(例えばヒト)、非ヒト霊長類(例えばカニクイザル)及び齧歯類(例えば、マウス及びラット)等の哺乳動物を含む任意の脊椎動物供給源由来の任意の天然PD-L1、特にUniProt(www.uniprot.org)受託番号Q15116(配列番号191)に示されるアミノ酸配列を有するヒトタンパク質PD-1を指す。「PD-1結合アンタゴニスト」という用語は、PD-1のそのリガンド結合パートナーへの結合を阻害する分子を指す。いくつかの実施態様では、PD-1結合アンタゴニストは、PD-1のPD-L1への結合を阻害する。いくつかの実施態様では、PD-1結合アンタゴニストは、PD-1のPD-L2への結合を阻害する。いくつかの実施態様では、PD-1結合アンタゴニストは、PD-1のPD-L1及びPD-L2の両方への結合を阻害する。特に、PD-L1結合拮抗剤は、抗PD-L1抗体である。用語「抗PD-1抗体」又は「ヒトPD-1に結合する抗体」又は「ヒトPD-1に特異的に結合する抗体」又は「アンタゴニスト抗PD-1」は、1.0×10-8mol/l以下のKD値、一態様では1.0×10-9mol/l以下のKD値の結合親和性でヒトPD1抗原に特異的に結合する抗体を指す。結合親和性は、表面プラズモン共鳴技術(BIAcore(登録商標),GE-Healthcare Uppsala,Sweden)等の標準的な結合アッセイを用いて測定される。一態様では、PD-L1/PD-1相互作用を遮断する薬剤は、抗PD-1抗体である。具体的な態様では、抗PD-1抗体は、MDX1106(ニボルマブ)、MK-3475(ペンブロリズマブ)、CT-011(ピディリズマブ)、MEDI-0680(AMP-514)、PDR001、REGN2810、及びBGB-108からなる群より、特にペンブロリズマブ及びニボルマブから選択される。別の態様では、PD-L1/PD-1相互作用を遮断する薬剤は、配列番号192の重鎖可変ドメインVH(PD-1)及び配列番号193の軽鎖可変ドメインVL(PD-1)を含む抗PD-1抗体である。別の態様では、PD-L1/PD-1相互作用を遮断する薬剤は、配列番号194の重鎖可変ドメインVH(PD-1)及び配列番号195の軽鎖可変ドメインVL(PD-1)を含む抗PD-1抗体である。
別の態様では、本明細書に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子と、PD-L1/PD-1相互作用を遮断する薬剤、例えばPD-L1結合アンタゴニスト又はPD-1結合アンタゴニスト、特に抗PD-L1抗体又は抗PD-1抗体と、を含む組み合わせ製品が提供される。
上述のそのような併用療法は、併用投与(同じ又は別個の製剤中に2つ以上の治療剤が含まれる)及び別個の投与を包含し、別個の投与の場合、治療剤の投与は、追加の1つ又は複数の薬剤の投与前、投与と同時に、及び/又は投与後に行うことができる。一実施態様において、治療剤の投与及び追加の治療剤の投与は、互いの約1ヶ月以内、又は約1、2、若しくは3週間以内、又は約1、2、3、4、5、若しくは6日以内に行われる。
製造品
本発明の別の態様において、上述の障害の治療、予防及び/又は診断に有用な材料を含む製造品が提供される。製造品は、容器と、容器に挿入されるか、又は容器に付随するラベル又はパッケージ添付文書とを備えている。適切な容器には、例えば、ボトル、バイアル、注射器、IV溶液バッグ等が含まれる。容器は、ガラス又はプラスチック等の様々な材料から形成され得る。容器は、症状の治療、予防、及び/又は診断に有効な、単独の又はその他の組成物と併用される化合物を収容し、無菌のアクセスポートを有することができる(例えば、容器は皮下注射針により穿孔可能なストッパーを有する静脈内溶液のバッグ又はバイアルであってよい)。組成物中の少なくとも1つの活性剤は、本発明の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子である。ラベル又は添付文書は、組成物が、選択される症状を治療するために使用されることを示す。さらに、製造品は、(a)製造品中に含有され、本発明の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子を含む組成物を含む第1の容器、及び、(b)製造品中に含有され、さらなる細胞傷害性の又は別の治療剤を含む組成物を含む第2の容器を含んでよい。本発明のこの実施態様における製造品は、特定の症状を治療するために上記組成物が使用可能であることを示す添付文書をさらに備えてもよい。これに代えて、又はこれに加えて、製造品は、薬学的に許容されるバッファー、例えば、注射用静菌水(BWFI)、リン酸緩衝化生理食塩水、Ringer溶液及びデキストロース溶液を含む第2の(又は第3の)容器をさらに備えていてもよい。本製造品は、他のバッファー、希釈剤、フィルタ、針及びシリンジを含む、商業的及びユーザーの観点から望ましい他の材料をさらに備えてもよい。
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ヒト免疫グロブリン軽鎖及び重鎖のヌクレオチド配列に関する一般的な情報は:Kabat, E.A., et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th ed., Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991)に記載される。抗体鎖のアミノ酸は、上に定義したようなKabat(Kabat,E.A.,et al.、Sequences of Proteins of Immunological Interest、5th ed.、Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD(1991))によるナンバリングシステムに従ってナンバリングされ、参照される。
以下は、本発明の方法及び組成物の実施例である。上に提供された一般的な説明を前提として、他の様々な実施態様が実施され得ることが理解される。
組換えDNA技術
標準的な方法を使用して、Sambrook et al.,Molecular Cloning:A laboratory manual;Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,New York,1989に記載されるように、DNAを操作した。分子生物学的試薬を製造者の指示書に従って使用した。ヒト免疫グロブリンの軽鎖及び重鎖のヌクレオチド配列に関する一般的な情報は、以下に与えられる: Kabat, E.A. et al., (1991) Sequences of Proteins of Immunological Interest, Fifth Ed., NIH Publication No 91-3242.
DNA配列決定
DNA配列は、二本鎖配列決定によって決定した。
遺伝子合成
必要な場合、望ましい遺伝子セグメントは、適切なテンプレートを使用してPCRにより生成したか、又はGeneart AG(ドイツ国レーゲンスブルク)又はGenscript(米国ニュージャージー州)で合成オリゴヌクレオチドとPCR産物から自動遺伝子合成によって合成した。特異な制限エンドヌクレアーゼ切断部位に隣接する遺伝子セグメントを、標準のクローニング/シーケンシングベクター中にクローニングした。プラスミドDNAを形質転換細菌から精製し、濃度をUV分光法によって測定した。サブクローニングした遺伝子断片のDNA配列を、DNA配列決定によって確認した。遺伝子セグメントは、それぞれの発現ベクター内へのサブクローニングを可能にする適切な制限部位を用いて設計した。全てのコンストラクトは、真核細胞における分泌のためのタンパク質を標的とするリーダーペプチドをコードする、5’末端DNA配列を使用して設計された。
細胞培養技術
Current Protocols in Cell Biology (2000), Bonifacino, J.S., Dasso, M., Harford, J.B., Lippincott-Schwartz, J. and Yamada, K.M. (eds.), John Wiley & Sons, Inc.に記載されているように、標準的な細胞培養技術を使用した。
タンパク質精製
標準的なプロトコルを参照して、フィルタにかけた細胞培養上清からタンパク質を精製した。簡潔に述べると、抗体を、Protein A Sepharoseカラム(GE healthcare)に適用し、PBSで洗浄した。抗体の溶出はpH2.8で達成され、その直後に試料を中和した。凝集したタンパク質を、サイズ排除クロマトグラフィー(Superdex 200、GE Healthcare)によって、PBS中、又は20mM ヒスチジン、150mM NaCl(pH6.0)中、単量体抗体から分離させた。モノマー抗体画分をプールし、例えばMILLIPORE Amicon Ultra (30 MWCO)遠心濃縮機を使用して濃縮し(必要な場合)、-20℃又は-80℃で冷凍し、保存した。試料の一部が、その後のタンパク質分析、及び例えばSDS-PAGE、サイズ排除クロマトグラフィー (SEC)又は質量分析による分析的特徴付けのために提供された。
SDS-PAGE
NuPAGE(登録商標)Pre-Castゲルシステム(Invitrogen)を、製造業者の説明書に従って、使用した。特に、10%若しくは4~12%のNuPAGE(登録商標)Novex(登録商標)Bis-TRIS Pre-Castゲル(pH6.4)及びNuPAGE(登録商標)MES(還元ゲル、NuPAGE(登録商標)抗酸化剤ランニングバッファー添加剤を含む)又はMOPS(非還元ゲル) ランニングバッファーを使用した。
分析サイズ排除クロマトグラフィー
抗体の凝集及びオリゴマー状態の決定のためのサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を、HPLCクロマトグラフィーによって実施した。簡潔には、プロテインA精製抗体を、Agilent HPLC 1100システムの300mM NaCl、50mM KHPO/KHPO(pH7.5)におけるTosoh TSKgel G3000SWカラムに、又はDionex HPLC-Systemの2×PBSにおけるSuperdex 200カラム(GE Healthcare)に適用した。溶離したタンパク質をUV吸光度及びピーク面積の積分によって定量した。BioRad Gel Filtration Standard 151-1901が標準として機能した。
質量分析法
このセクションでは、正確な組み立てに重点を置いて、VH/VL交換を含む多重特異性抗体(VH/VL CrossMab)の特性評価について記載する。脱グリコシル化されたインタクトCrossMab及び脱グリコシル化/プラスミン消化CrossMab或いは脱グリコシル化/LysC限定消化CrossMabのエレクトロスプレーイオン化質量分析(ESI-MS)により、予想される一次構造の解析を行った。
VH/VL CrossMabを、N-グリコシダーゼFを用い、リン酸又はTrisバッファー中、37℃で最大17時間、タンパク質濃度1mg/mlで脱グリコシル化した。プラスミン消化又はLysC(Roche)限定消化を、100μgの脱グリコシル化VH/VL CrossMabを用い、Trisバッファー(pH8)中で、それぞれ、室温で120時間、37℃で40分間行った。質量分析の前に、試料を、Sephadex G25カラム(GE Healthcare)でのHPLCによって脱塩した。合計質量を、TriVersa NanoMate source(Advion)が取り付けられたmaXis 4G UHR-QTOF MSシステム(Bruker Daltonik)でのESI-MSによって決定した。
表面プラズモン共鳴(SPR)(BIACORE)を用い、それぞれの抗原に対する多重特異性抗体の結合及び結合親和性の決定。
それぞれの抗原に対する、生成した抗体の結合は、BIACORE装置(GE Healthcare Biosciences AB、ウプサラ、スウェーデン)を用い、表面プラズモン共鳴によって観察された。簡潔には、親和性測定のために、ヤギ抗ヒトIgG、JIR 109-005-098抗体を、それぞれの抗原に対する抗体の提示のためにアミンカップリングを介してCM5チップ上に固定化する。結合を、HBSバッファー(HBS-P(10mM HEPES、150mM NaCl、0.005%Tween 20、ph7.4)、25℃(又は代替的に37℃)中で測定する。抗原(R&D Systems又は社内精製)を溶液中に様々な濃度で添加した。80秒~3分の抗原注入により会合を測定し、チップ表面をHBSバッファーで3~10分間洗浄して解離を測定し、1:1ラングミュア結合モデルを用いてKD値を推定した。システム固有のベースラインドリフトの補正及びノイズシグナル低減のために、試料曲線から陰性対照データ(例えば、緩衝曲線)を差し引く。それぞれのBiacore Evaluation Softwareを、センサーグラムの分析及び親和性データの計算に使用する。
実施例1
CD28及び上皮細胞接着分子(EpCAM)を標的とする二重特異性抗原結合分子の生成及び産生
1.1 CD28及び上皮細胞接着分子(EpCAM)を標的とする二重特異性抗原結合分子のクローニング
ヒトCD28抗原のクローニング
ヒトCD28Uniprot:P10747)の細胞外ドメイン(成熟タンパク質のアミノ酸1~134)をコードするDNA断片を、溶解性及び精製タグとして機能するヒトIgG1 Fc断片をコードする断片の上流で、2つの異なる哺乳動物レシピエントベクターにインフレームで挿入した。発現ベクターの1つはFc領域に「ホール」変異を含み、もう1つは「ノブ」変異を含み、また、C末端aviタグ(GLNDIFEAQKIEWHE、配列番号88)はBir Aビオチンリガーゼとの同時発現中に特異的ビオチン化を可能にした。また、両Fc断片はPG-LALA変異を含んでいた。Fcノブ鎖のC末端に一価ビオチン化aviタグを有する二量体CD28-Fcコンストラクトを得るために、両方のベクターを、BirAビオチンリガーゼをコードするプラスミドと組み合わせて同時トランスフェクトした。
ホットスポットを欠き、親和性が低下したCD28(SA)バリアントの作製及び特性評価
配列番号24のアミノ酸配列を含むVH及び配列番号25のアミノ酸配列を含むVLを有するCD28スーパーアゴニスト抗体(SA)は、国際公開第2006/050949号に記載されている。
不対システイン残基、トリプトファン残基、脱アミド部位の除去及び親和性低下CD28(SA)バリアントの生成
本発明者らの詳細な結合因子の特性評価の一部として、CD28(SA)可変ドメイン配列の計算分析を行った。この分析により、VHのCDR2領域の不対システイン(50位、Kabatナンバリング)、VHのCDR3のトリプトファン残基(100a位、Kabatナンバリング)及びVLのCDR1(32位、Kabatナンバリング)、並びにVHのCDR2の潜在的なアスパラギン脱アミド部位(56位、Kabatナンバリング)が明らかになった。トリプトファンの酸化はかなり遅いプロセスであり、還元化合物を添加することによって防止することができるが、抗体可変ドメイン中の不対システインの存在は重要となり得る。遊離システインは反応性であり、他のタンパク質又は細胞若しくは培地の成分の他の不対システインと安定な結合を形成することができる。結果として、これは、潜在的に免疫原性であり、したがって患者にリスクをもたらし得る未知の修飾を有する不均一で不安定な生成物をもたらす可能性がある。これに加え、アスパラギンの脱アミド化並びに結果として生じるイソアスパラギン酸及びスクシンイミドの形成は、in vitro安定性及びin vivo生物学的機能の両方に影響を及ぼし得る。親マウス結合因子5.11Aの結晶構造分析により、C50はヒトCD28への結合に関与せず、したがってCD28に対する親和性に影響を与えることなくセリン等の類似のアミノ酸で置換できることが明らかになった。しかしながら、50位のトリプトファン残基及びアスパラギンの両方は、結合界面に近いか又はそれに関与し、したがって、類似のアミノ酸による置換は、結合親和性の低下をもたらし得る。この実施例では、本発明者らは、以下の理由のために、ヒトCD28に対するCD28(SA)の親和性を低下させることを特に目的とした:CD28(SA)の親和性は1~2nMの範囲内であり、結合半減期は約32分である。この強い親和性は、患者に静脈内注射した場合、血液及びリンパ組織等の大量のCD28発現細胞を含有する組織においてシンク効果(sink effect)をもたらし得る。結果として、標的化成分を介した化合物の部位特異的標的化が低下し得、コンストラクトの有効性が低下し得る。そのような効果を最小限に抑えるために、いくつかのVH及びVLバリアントを生成して、親和性を異なる程度に低下させた(図2A及び図2C)。潜在的な安定性ホットスポットを表す前述の位置に加えて、ヒトCD28への結合に直接的又は間接的に関与するさらなる残基は、元のマウス生殖系列アミノ酸又は類似のアミノ酸のいずれかによって置き換えられた。さらに、CD28(SA)VL及びVHの両方のCDRも、トラスツズマブのそれぞれのフレームワーク配列にグラフトした(図2B及び2D)。次いで、VH及びVLバリアントのいくつかの組み合わせを一価の1アーム抗CD28 IgG様コンストラクトとして発現させ、結合をSPRによって特性評価した。
SPRによる還元型1アーム抗CD28バリアントの解離速度定数(k off )の分析
第1の工程で抗CD28結合バリアントを特性評価するため、全ての結合因子を一価の1アームIgG様コンストラクトとして発現させた(図1A)。このフォーマットを、1:1モデルにおいてCD28への結合を特性評価するために選択した。HEK細胞へのトランスフェクションの5日後、上清を回収し、発現したコンストラクトの力価を決定した。
抗CD28結合因子バリアントの解離速度を、ニュートラアビジン捕捉によってNLCチップ上に固定化されたビオチン化huCD28-Fc抗原を用いて25℃でProteOn XPR36機器(Biorad)を使用して表面プラズモン共鳴(SPR)によって測定した。組換え抗原(リガンド)の固定化のため、huCD28-FcをPBST(10mMリン酸塩、150mM塩化ナトリウム pH 7.4、0.005%Tween 20からなるTween 20を含むリン酸緩衝生理食塩水)で100~500nMの範囲の濃度に希釈し、次いで、様々な接触時間で25μl/分で注入した。これにより、垂直配向で1000~3000応答単位(RU)の固定化レベルが得られた。
ワンショット反応速度測定では、注入方向を水平配向に変更した。産生された上清の力価に基づいて、一価の1アームIgGをPBSTで希釈して、100nM~6.25nMの範囲の2倍希釈系列を得た。注入は、120秒の会合時間及び300秒の解離時間で、別々のチャネル1~5に沿って50μl/分で同時に行った。参照用の「インライン」ブランクを提供するために、6つ目のチャネルに沿ってバッファー(PBST)を注入した。結合相互作用は、精製及び生化学的特性評価をせずに上清からの一価の1アームIgGを用いて測定したため、タンパク質:タンパク質相互作用のオフレートのみをさらなる結論に使用した。解離センサーグラムを適合させることによって、ProteOn Manager v3.1ソフトウェアの単純な1対1ラングミュア結合モデルを使用して、解離速度を計算した。全てのクローンの解離速度定数(koff)値を表1に要約する。産生されたバリアントの比較により、koff値が親配列と比較して最大30倍減少することが明らかになった。
Figure 2024522340000053
Figure 2024522340000054
ヒトCD28への結合を、ヒトCD28を発現するCHO細胞(ヒトCD28を安定的に過剰発現するように修飾された親細胞株CHO-k1 ATCC#CCL-61)を用いて試験した。結合を評価するために、細胞を回収し、計数し、生存率についてチェックし、FACSバッファー(eBioscience、カタログ番号00-4222-26)に2.5×10/mlで再懸濁した。5×10個の細胞を、漸増濃度のCD28結合因子(1pM~100nM)と共に4℃で2時間、丸底96ウェルプレートにおいてインキュベーションした。次いで、細胞を冷FACSバッファーで3回洗浄し、PEコンジュゲートしたヤギ抗ヒトPE(Jackson ImmunoReserach、カタログ番号109-116-098)と共に4℃でさらに60分間インキュベートし、冷FACSバッファーで1回洗浄し、遠心分離し、100ulのFACSバッファーに再懸濁した。構築物と細胞との間の非特異的結合相互作用をモニターするために、抗DP47 IgGを陰性対照として含めた。結合を、FACS Fortessa(BD、ソフトウェアFACS Diva)を用いたフローサイトメトリーによって評価した。GraphPadPrism 6を用いて結合曲線を得た。図3A~3Cからわかるように、一価の1アームIgG様CD28バリアントコンストラクトは、結合の違いを示した。
CD28及び上皮細胞接着分子(EpCAM)を標的とする二重特異性抗原結合分子のクローニング
発現プラスミドの作製のために、それぞれの可変ドメインの配列を使用し、それぞれのレシピエント哺乳動物発現ベクターに予め挿入されたそれぞれの定常領域とインフレームでサブクローニングした。Fcドメインにおいて、国際特許出願国際公開第2012/130831に記載の方法に従い、Pro329Gly、Leu234Ala、及びLeu235Ala変異(PG-LALA)を、ヒトIgG1重鎖の定常領域に導入して、Fcγ受容体への結合をなくした。二重特異性抗体の作製のために、Fc断片は、重鎖の誤対合を回避するための「ノブ」変異(S354C/T366W変異、ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)又は「ホール」変異(Kabat EUインデックスによるY349C/T366S/L368A/Y407V突然変異)のいずれかを含有した。二重特異性抗原結合分子における軽鎖の誤対合を回避するために、VH/VL又はCH1/Cカッパドメインの交換を1つの結合部分に導入した(CrossFab技術)。国際特許出願の国際公開第2015/150447号に記載されるように、別の結合部分において、電荷をCH1ドメイン及びCカッパドメインに導入した。
抗EpCAM抗体MT201(アデカツムマブ)の作製及び調製は、米国特許第7,632,925号B2に記載されている。抗EpCAM抗体3-17lの作製については、例えば交際公開第2010142990 A1号に記載されている。scFv及びIgG1フォーマットの3-17lのヌクレオチド配列及びアミノ酸配列(並びにそのVH配列及びVL配列)は、例えば国際公開第2010142990 A1号の表1及び図1に開示されている。抗EpCam scFv断片4D5MOC-B並びにそのVH配列及びVL配列の作製は、Willuda et al., Cancer Research 1999, 59(22), 5758-5767に記載されている。抗マウスEpCAM抗体(抗mu EpCAM)を含む二重特異性抗原結合分子も調製した。抗CD28抗体mab 14226P2の作製及び調製は、国際公開第2020/132066 A1号に記載されている。
以下の分子をクローニングし、その概略図を図1B又は1Cに示す:
分子A:EpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント15)1+1フォーマット、配列番号93及び96の重鎖アミノ酸配列と、配列番号94及び97の軽鎖アミノ酸配列とを含む(P1AE9051)、CD28(SA_バリアント15)断片(ノブ)におけるVH/VL交換、及びEpCAM(MT201)Fab断片(ホール)における荷電修飾を有する、二重特異性huIgG1 PG-LALA CrossFab分子(図1B)。
分子B:EpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント8)1+1フォーマット、配列番号91及び96の重鎖アミノ酸配列と、配列番号92及び97の軽鎖アミノ酸配列とを含む(P1AF5296)、CD28(SA_バリアント8)Fab断片(ノブ)におけるVH/VL交換、及びEpCAM(MT201)Fab断片(ホール)における荷電修飾を有する、二重特異性huIgG1 PG-LALA CrossFab分子(図1B)。
分子C:EPCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント8)1+1、配列番号74及び98の重鎖アミノ酸配列と、配列番号83及び99の軽鎖アミノ酸配列とを含む、CD28(SA_バリアント8)Fab断片(ノブ)における荷電修飾、及びEPCAM Fab断片(ホール)におけるVH/VL交換を有する、二重特異性huIgG1 PG-LALA CrossFab分子(図1C)。
分子D:EpCAM(3-17I)-CD28(SA_バリアント8)1+1、配列番号91及び100の重鎖アミノ酸配列と、配列番号92及び101の軽鎖アミノ酸配列とを含む(P1AF5974)、CD28(SA_バリアント8)Fab断片(ノブ)におけるVH/VL交換、及びEpCAM(3-17I)Fab断片(ホール)における荷電修飾を有する、二重特異性huIgG1 PG-LALA CrossFab分子(図1B)。
分子E:EpCAM(3-17I)-CD28(SA_バリアント8)1+1、配列番号74及び102の重鎖アミノ酸配列と、配列番号83及び103の軽鎖アミノ酸配列とを含む、CD28(SA_バリアント8)Fab断片(ノブ)における荷電修飾、及びEpCAM(3-17I)Fab断片(ホール)におけるVH/VL交換を有する、二重特異性huIgG1 PG-LALA CrossFab分子(図1C)。
分子F:EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8)1+1、配列番号91及び104の重鎖アミノ酸配列と、配列番号92及び105の軽鎖アミノ酸配列とを含む(P1AF5980)、CD28(SA_バリアント8)Fab断片(ノブ)におけるVH/VL交換、及びEpCAM(4D5MOC-B)Fab断片(ホール)における荷電修飾を有する、二重特異性huIgG1 PG-LALA CrossFab分子(図1B)。
分子G:EPCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8)1+1、配列番号74及び106の重鎖アミノ酸配列と、配列番号83及び107の軽鎖アミノ酸配列とを含む(P1AG1810)、CD28(SA_バリアント8)Fab断片(ノブ)における荷電修飾、及びEPCAM(4D5MOC-B) Fab断片(ホール)におけるVH/VL交換を有する、二重特異性huIgG1 PG-LALA CrossFab分子(図1C)。
分子H(比較用):CD19(8B8-2B11)-CD28(SA_バリアント8)1+1、CD28(SA_バリアント8)Fab断片(ノブ)における荷電修飾、及びCD19(2B11)Fab断片(ホール)におけるVH/VL交換を有する、二重特異性huIgG1 PG-LALA CrossFab分子(図1C)。この分子は、配列番号74及び108の重鎖アミノ酸配列と、配列番号83及び109の軽鎖アミノ酸配列とを含む(P1AF0175)。
分子I:EpCAM(3-17I)-CD28(SA_バリアント15)1+1フォーマット、配列番号93及び100の重鎖アミノ酸配列と、配列番号94及び101の軽鎖アミノ酸配列とを含む(P1AG1662)、CD28(SA_バリアント15)断片(ノブ)におけるVH/VL交換、及びEpCAM(3-17I)Fab断片(ホール)における荷電修飾を有する、二重特異性huIgG1 PG-LALA CrossFab分子(図1B)。
分子J:EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント15)1+1、配列番号76及び106の重鎖アミノ酸配列と、配列番号82及び107の軽鎖アミノ酸配列とを含む(P1AG1811)、CD28(SA_バリアント15)Fab断片(ノブ)における荷電修飾、及びEPCAM(4D5MOC-B) Fab断片(ホール)におけるVH/VL交換を有する、二重特異性huIgG1 PG-LALA CrossFab分子(図1C)。
分子K:EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント15)1+1、配列番号93及び104の重鎖アミノ酸配列と、配列番号94及び105の軽鎖アミノ酸配列とを含む(P1AG1663)、CD28(SA_バリアント15)Fab断片(ノブ)におけるVH/VL交換、及びEpCAM(4D5MOC-B)Fab断片(ホール)における荷電修飾を有する、二重特異性huIgG1 PG-LALA CrossFab分子(図1B)。
分子L: EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(mab 14226P2)1+1、配列番号106及び201の重鎖アミノ酸配列と、配列番号107及び202の軽鎖アミノ酸配列とを含む(P1AG1812)、CD28(mab 14226P2)Fab断片(ノブ)における荷電修飾、及びEPCAM(4D5MOC-B) Fab断片(ホール)におけるVH/VL交換を有する、二重特異性huIgG1 PG-LALA CrossFab分子(図1C)。
分子M: EpCAM(抗mu EpCAM)-CD28(SA_バリアント8)1+1、配列番号91及び203の重鎖アミノ酸配列と、配列番号92及び204の軽鎖アミノ酸配列とを含む(P1AF5983)、CD28(SA_バリアント8)Fab断片(ノブ)におけるVH/VL交換、及びEpCAM(a)Fab断片(ホール)における荷電修飾を有する、二重特異性huIgG1 PG-LALA CrossFab分子(図1B)。
1.2 CD28及びEpCAMを標的とする二重特異性抗原結合分子の産生
上記の分子の発現は、キメラMPSVプロモーター又はCMVプロモーターのいずれかによって引き起こされる。ポリアデニル化は、CDSの3’末端に位置する合成ポリAシグナル配列によって引き起こされる。これに加え、各ベクターは、常染色体複製のためのEBV OriP配列を含む。
抗体及び二重特異性抗体を、HEK293 EBNA細胞又はCHO EBNA細胞への一過性トランスフェクションにより作製した。細胞を遠心分離し、培地を、予熱したCD CHO培地(Thermo Fisher製、カタログ番号10743029)に交換した。CD CHO培地中で発現ベクターを混合し、PEI(ポリエチレンイミン、Polysciences,Inc,カタログ番号23966-1)を添加し、溶液をボルテックスして室温で10分間インキュベートした。その後、細胞(2Mio/mL)をベクター/PEI溶液と混合し、フラスコに移し、5%CO雰囲気の振とうインキュベーター内で、37℃で3時間インキュベートした。インキュベーション後、補充物を含むExcell培地(総容積の80%)を添加した(W. Zhou and A. Kantardjieff, Mammalian Cell Cultures for Biologics Manufacturing, DOI: 10.1007/978-3-642-54050-9; 2014)。トランスフェクションの1日後、補充物(Feed、総容積の12%) を添加した。7日後に、遠心分離及びその後の濾過(0.2μmフィルタ)により細胞上清を回収し、後述の標準的な方法により、回収した上清からタンパク質を精製した。
代替的には、本明細書に記載の抗体及び二重特異性抗体は、Evitria社により、独自のベクター系と従来の(非PCRベースの)クローニング技術を使用し、懸濁適応CHO K1細胞(もともとATCCから譲り受け、Evitria社で懸濁培養液中での無血清培養に適応させたもの)を用いて調製された。産生にあたっては、Evitria社は、独自の動物成分非含有無血清培地(eviGrow及びeviMake2)と独自のトランスフェクション試薬(eviFect)を用いた。遠心分離及びその後の濾過(0.2μmフィルタ)により上清を回収し、標準的な方法により、回収した上清からタンパク質を精製した。
1.3 CD28及びEpCAMを標的とする二重特異性抗原結合分子の精製
標準的なプロトコルを参照して、フィルタにかけた細胞培養上清からタンパク質を精製した。簡単に説明すると、Fc含有タンパク質を、プロテインA-アフィニティークロマトグラフィーによって細胞培養上清から精製した(平衡化バッファー:20mMクエン酸ナトリウム、20mMリン酸ナトリウム、pH7.5;溶出バッファー:20mM クエン酸ナトリウム、pH 3.0)。溶出はpH 3.0 で達成され、続いて直ちに試料のpHが中和された。遠心分離(Millipore Amicon(登録商標)ULTRA-15(Art.Nr.: UFC903096)によりタンパク質を濃縮し、凝集したタンパク質を、20mMヒスチジン、140mM塩化ナトリウム、pH 6.0のサイズ排除クロマトグラフィーにより、単量体タンパク質から分離した。
1.4 CD28及びEpCAMを標的とする二重特異性抗体の分析データ
Pace,et al.,Protein Science,1995,4,2411-1423に従ったアミノ酸配列に基づき計算した質量減衰係数を用いて、280nmにおける吸収を測定することにより、精製したタンパク質の濃度を測定した。LabChipGXII又はLabChip GX Touch(パーキンエルマー)(パーキンエルマー)を使用して、還元剤の存在下及び非存在下にて、CE-SDSにより、タンパク質の純度及び分子量を分析した。凝集体含量の測定は、ランニングバッファー(それぞれ、200mM KHPO、250mM KCl pH 6.2、0.02% NaN又は25mM KHPO、125mM NaCl、200mM L-アルギニンモノヒドロクロリド、pH 6.7、又は200mM KHPO、250mM KCl pH 6.2)中で平衡化した分析サイズ排除カラム(TSKgel G3000 SW XL又はUP-SW3000)を使用して、25℃でのHPLCクロマトグラフィーによって実施した。全ての分子の精製パラメータの概要を表2に示す。
Figure 2024522340000055
実施例2
EpCAMを標的とする二重特異性CD28アゴニスト抗原結合分子のin vitro機能的特性評価
初代ヒトPBMCを用いていくつかの細胞ベースのin vitroアッセイを実施して、T細胞二重特異性(TCB)抗体によって提供されるTCRシグナルの存在下及び非存在下におけるCD28(SA)及び二重特異性EpCAM標的化CD28抗原結合分子の活性を評価した。フローサイトメトリー、サイトカインELISA及び生細胞イメージングによって決定されるT細胞増殖、サイトカイン分泌及び腫瘍細胞死滅を読み出し値として得た。
PBMCの単離
末梢血単核細胞(PBMC)を、バフィーコート(Blutspende Zurich)から得たヘパリン処理した血液の濃縮リンパ球調製物から密度勾配遠心分離によって調製した。25mlの血液(PBSで1:2に希釈)を15mlのlymphoprep(STEMCELL technologies、カタログ番号07851)の上に積層し、室温で25分間、845×gでブレーキなしで遠心分離した。PBMC含有界面を、10mlピペットを用いて50mlチューブに回収した。細胞をPBSで洗浄し、611×gで5分間遠心分離した。上清を捨て、ペレットを50mlのPBSに再懸濁し、304×gで5分間遠心分離した。洗浄工程を繰り返し、171×gで遠心分離した。細胞をRPMI 1640 Glutamax(5%ヒト血清、ピルビン酸ナトリウム、NEAA、50μM 2-メルカプトエタノール、ペニシリン/ストレプトマイシンを含有)に再懸濁し、それぞれのアッセイプロトコルに従ってさらなる機能分析のために処理した。
2.1 IL-2レポーターアッセイに基づくEpCAMを標的とする二重特異性CD28アゴニスト抗原結合分子のin vitro機能的特性評価-CD3-IgGによる刺激
EpCAM-CD28が抗CD3媒介性T細胞活性化をサポートする能力を評価するために、異なるEpCAM-CD28二重特異性抗原結合分子を試験した:EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5980)、EpCAM(3-17I)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5974)、EpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント15)(P1AE9051)、EpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5296)。IL-2レポーター細胞(Promega、カタログ番号J1651)はエフェクター細胞(IL-2プロモーターによって引き起こされるルシフェラーゼレポーターを発現するJurkat T細胞株)としての役割を果たし、SW403、HT-29、MCF-7及びKATO-III細胞は腫瘍標的としての役割を果たした。5000個の腫瘍標的細胞を、10nMの抗CD3(eBioscience#16-0037-85)単独の存在下、又は漸増濃度のEpCAM-CD28二重特異性抗体(12.8pM~200nM)と組み合わせた存在下、25000個のIL-2レポーター細胞(E:T 5:1)と共に、37℃で6時間、透明な底の384ウェルマイクロプレート(Falcon(登録商標)Optilux)内でインキュベートした。測定の前に、プレートを室温で15分間インキュベートし、次いで、20μlの基質(ONE-Glo溶液、Promega、カタログ番号E6120)を細胞に添加した。暗所での室温での10分間のインキュベーション後、Tecan Spark 10Mを用いて発光(カウント/秒)を測定した。
一定の最適以下の抗CD3刺激と組み合わせたT細胞活性化を評価した。この目的のために、IL-2レポーターJurkat細胞を、漸増濃度のEpCAM-CD28二重特異性抗体(P1AF5980、P1AF5974、P1AE9051及びP1AF5296)及び固定された限界濃度の抗CD3 IgGクローンOKT3(10nM)の存在下において、EpCAM発現標的細胞(SW403、HT29、MCF7及びKATO-3)と6時間共培養した。CD19標的化CD28二重特異性抗体CD19(2B11)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF0175)を非結合対照として含めた。
図4Aから4Dに示されるように、4つすべてのEpCAM-CD28二重特異性抗原結合分子は、濃度依存的に最適以下のCD3刺激に曝露されたT細胞におけるIL-2産生の増加によって判断されるように、T細胞活性化を増強することがきた。IL2産生の観点から見た4つの分子の順位は以下の通りである:EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5980)>EpCAM(3-17I)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5974)>EpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント15)(P1AE9051)>EpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5296)。抗CD3刺激のOKT-3の非存在下では、T細胞の活性化は観察されなかった。
別の実験では、異なるCD28抗体を含む2つの異なるEpCAM-CD28分子(EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5980)及びEpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント15)(P1AG1663))を試験した。IL-2レポーター細胞(Promega、カタログ番号J1651)はエフェクター細胞(IL-2プロモーターによって引き起こされるルシフェラーゼレポーターを発現するJurkat T細胞株)としての役割を果たし、HT-29、MKN45及びNCI-H1755細胞は腫瘍標的としての役割を果たした。60000個の腫瘍標的細胞を、透明な底の384ウェルマイクロプレート(Falcon(登録商標)Optilux)中で、10nMのCD3モノクローナル抗体(OKT3)(Thermo Fisher Scientific #16-0037-85)の存在下又は非存在下で、60000個のIL-2レポーター細胞(E:T 1:1)と37℃で6時間インキュベートした。EpCAM-CD28二重特異性抗体を、12.8pMから200nMまでの範囲の濃度で添加し、プレートを加湿インキュベーター内37℃で6時間インキュベートした。測定の前に、室温で15分間インキュベートし、それから、20μlの基質(ONE-Glo溶液、Promega、カタログ番号E6120)を細胞に添加した。暗所での室温での10分間のインキュベーション後、Tecan Spark 10Mを用いて発光(カウント/秒)を測定した。
図11Aから11Cに示されるように、どちらのEpCAM-CD28分子も、濃度依存的に最適以下のCD3刺激に曝露されたT細胞におけるIL-2産生の増加によって判断されるように、T細胞活性化を増強することができた。EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5980)及びEpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント15)(P1AG1663)は、EPCAM高発現細胞細胞(HT29)及びEpCAM中発現細胞(MKN45)に対して同等の活性を示した。EpCAM低発現細胞(NCI-H1755)に対しては、より親和性の高いCD28結合因子を含むEpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント15)(P1AG1663)がより優れた効果を示した。抗CD3刺激のOKT-3の非存在下では、T細胞の活性化は観察されなかった。
IL2レポーター細胞アッセイによる対応するEC50値は、Graph Pad Prism 6によって用量反応曲線から計算され、表2Aに示されている。
Figure 2024522340000056
2.2 IL-2レポーターアッセイに基づくEpCAMを標的とする二重特異性CD28アゴニスト抗原結合分子のin vitro機能的特性評価-T細胞二重特異性抗体(CEA TCB)による刺激
EpCAM-CD28が抗CD3媒介性T細胞活性化をサポートする能力を評価するために、異なるEpCAM-CD28二重特異性抗原結合分子を試験した:EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5980)、EpCAM(3-17I)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5974)、EpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント15)(P1AE9051、及びEpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5296)。IL-2レポーター細胞(Promega、カタログ番号J1651)はエフェクター細胞(IL-2プロモーターによって駆動されるルシフェラーゼレポーターを発現するJurkat T細胞株)としての役割を果たし、KATO-III細胞は腫瘍標的としての役割を果たした。5000個の腫瘍標的細胞を、漸増濃度のEpCAM-CD28二重特異性抗体(4.3pM~200nM))と組み合わせた、10nM、5nM若しくは1nMのCEA/CD3二重特異性抗体(CEA TCB)又はCEA/CD3なしの存在下、25000個のIL-2レポーター細胞(E:T 5:1)と共に、37℃で6時間、透明な底の384ウェルマイクロプレート(Falcon(登録商標)Optilux)内でインキュベートした。測定の前に、プレートを室温で15分間インキュベートし、次いで、20μlの基質(ONE-Glo溶液、Promega、カタログ番号E6120)を細胞に添加した。暗所での室温での10分間のインキュベーション後、Tecan Spark 10Mを用いて発光(カウント/秒)を測定した。
抗CD3刺激としての異なる濃度のCEA TCBと組み合わせたT細胞活性化を評価した。この目的のために、IL-2レポーターJurkat細胞を、漸増濃度のEpCAM-CD28二重特異性抗体(P1AF5980、P1AF5974、P1AE9051及びP1AF5296)及び異なる濃度のCEA TCB(10nM、5nM、1nM及びCEA-TCBなし)の存在下において、EpCAM/CEA発現標的細胞(KATO-III)と6時間共培養した。CD19標的化CD28二重特異性抗体CD19(2B11)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF0175)を非結合対照として含めた。
図5Aから5Dに示されるように、EpCAM-CD28二重特異性抗原結合分子は、濃度依存的に最適以下のCD3刺激に曝露されたT細胞におけるIL-2産生の増加によって判断されるように、T細胞活性化を増強することがきた。IL2産生の観点から見た4つの分子の順位は以下の通りであった:EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5980)>EpCAM(3-17I)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5974)>EpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント15)(P1AE9051)>EpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5296)。T細胞二重特異性抗体CEA-TCBを介したCD3刺激の非存在下では、T細胞におけるIL-2産生は観察されなかった。
2.3 EpCAM発現細胞及びCD28発現細胞へのEpCAMを標的とする異なる二重特異性CD28アゴニスト抗原結合分子の結合
異なるEpCAM-CD28二重特異性抗原結合分子(EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5980)、EpCAM(3-17I)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5974)、EpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント15)(P1AE9051)、及びEpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5296))のEpCAMに対する結合をKATO-III細胞(ATCC(登録商標)HTB-103TM)を用いて試験し、ヒトCD28に対する結合を、ヒトCD28を発現するCHO細胞(親細胞株CHO-k1 ATCC #CCL-61、ヒトCD28を安定的に過剰発現するように修飾)を用いて試験した。
結合を評価するために、細胞を回収し、計数し、生存率についてチェックし、FACS緩衝液(eBioscience、カタログ番号00-4222-26)に0.5 Mio細胞/mlで再懸濁した。5×10細胞を、漸増濃度のEpCAM-CD28コンストラクト(0.23~500nM)と共に4℃で45分間、丸底96ウェルプレート中でインキュベーションした。次いで、細胞を冷FACSバッファーで2回洗浄し、PEコンジュゲートしたヤギ抗ヒトPE(Jackson ImmunoReserach、カタログ番号#109-116-170)と共に4℃でさらに35分間インキュベートし、冷FACSバッファーで2回洗浄し、遠心分離し、200ulのFACSバッファーに再懸濁した。コンストラクトと細胞間の非特異的結合相互作用をモニタリングするために、CD19標的化CD28二重特異性抗体CD19(2B11)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF0175)を陰性対照としてEpCAM発現KATO-III細胞に含めた。結合を、FACS Fortessa(BD、ソフトウェアFACS Diva)を用いたフローサイトメトリーによって評価した。結合曲線はGraphPadPrism7を使用して得た。
in vitro細胞結合アッセイでは、試験したEpCAM-CD28二重特異性アゴニスト抗体の4つはすべて、KATO-III細胞上のヒトEpCAMに(図6A及び図6B)また、CHO-k1-huCD28細胞上のヒトCD28(図6C)に、濃度依存的に結合することが確認された。EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5980)及びEpCAM(3-17I)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5974)の顕著に優れた結合がEpCAM Kato III細胞上で観察され、これはIL2レポーター細胞アッセイで観察されたこれら2つの分子の優れた有効性と一致している(2.1及び2.2参照)。CD28のバリアント15結合因子を含有するEpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント15)(P1AE9051)は、CHO-k1-huCD28細胞上で発現したヒトCD28に対する優れた結合を示した。予想通り、KATO-III細胞上ではCD19標的化CD28二重特異性抗体CD19(2B11)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF0175)との結合は検出されなかった。これは、結合の検出がそれぞれの標的部位による特異的なEpCAM結合によるものであることを示している。
2.4 連続ライブセルイメージング(Incucyte(登録商標)ZOOM)によるMAGE-A4 TCBと組み合わせたEpCAMを標的とする二重特異性CD28アゴニスト抗原結合分子の共刺激効果の評価
EpCAM-CD28が抗CD3媒介性T細胞活性化及び腫瘍増殖阻害それぞれの溶解をサポートする能力を数日間にわたり動態的にモニタリングするために、EpCAM及びMAGE-A4+ HLA-A*02発現ScaBer細胞を、国際公開第2021/122875号に記載されているような最適以下の濃度の抗HLA-A/MAGE-A4×抗CD3二重特異性抗体(MAGE-A4 TCB、P1AE3756、配列番号305、配列番号306、2×配列番号307及び配列番号308)を有するヒトPBMCと、EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8)(P1AF5980)の存在下又は非存在下で共培養した。腫瘍細胞増殖それぞれの溶解を、IncuCyte(登録商標)ZOOM Live-cell解析システムを用いた連続ライブセルイメージングによりモニタリングした。
アッセイのために、5000個のScaBER細胞を96ウェル平底組織培養プレート(TPP)に播種した。MAGE-A4 TCBは、対照としてEpCAM-CD28(200nM)又はアッセイ培地の存在下、最終濃度5nMで添加した。Incucyte(登録商標)Caspase-3/7 Green Dye for ApoptosisをPBMC懸濁液に1/500希釈(最終濃度/ウェル=1/2000)で添加し、PBMCをE:Tが5:1(25000PBMC/ウェル)になるように最終容量250ul/ウェルで添加した。
プレートをIncucyte S3(Essen Bioscience, Ltd.)のインキュベーターに入れ、37℃、5%COで96時間培養した。プレートをIncucyte(登録商標)Zoomに配置してから1時間後にスキャンを開始した(=タイムポイント0時間)。1ウェルあたり4枚の写真を撮影してプレートを3時間ごとに96時間スキャンした(位相差、赤色チャンネル(標的細胞)、及び緑色チャンネル(Incucyte(登録商標)Caspase-3/7 Green Dye for Apoptosis))。読み取ったシグナルの平均を、各条件の3反復からタイムポイント0時間について計算した。この値は、後のタイムポイントの同じ条件の各値から差し引かれた(=正規化された値)。
図12は、Incucyte(登録商標)Zoomを用いた連続ライブセルイメージングによりモニタリングされた腫瘍細胞の増殖を示している。異なる条件の正規化された赤血球読み出し値(=標的細胞の増殖)を評価時間にわたってプロットした。この結果は、最適用量以下のMAGE-A4 TCB(単剤では活性を示さない)をEpCAM-CD28と組み合わせたときに、強い相乗効果があることを示している。
MAGE-A4 TCBの非存在下では、EpCAM-CD28は活性を示さないことから、EPCAM-CD28の共刺激効果はシグナル1(最適濃度以下のMAGE-A4 TCBを介して提供される)の存在に強く依存していることが証明された。
実施例3
CD28及びEpCAMを標的とする追加の二重特異性抗原結合分子の作製及び産生
3.1 CD28及び上皮細胞接着分子(EpCAM)を標的とする二重特異性抗原結合分子のクローニング
EpCAM抗原発現ベクターのクローニング及び産生:
様々なEpCAM抗体とそのバリアントの特性評価のために、ヒトEpCAMの細胞外ドメイン(ECD)(成熟タンパク質のアミノ酸1~242、配列番号196のアミノ酸配列)をコードするDNA断片(Uniprot受託番号P16422、配列番号111)を3つの異なる抗原の作製に使用した:
1)EpCAM ECDを、溶解性タグ及び精製タグとして機能するヒトIgG1 Fc断片をコードするDNA断片の上流の2つの異なる哺乳動物のレシピエントベクターにインフレームで挿入した。発現ベクターの1つはFc領域に「ホール」変異を含み、もう1つは「ノブ」変異を含み、また、C末端aviタグ及びaviタグ(GLNDIFEAQKIEWHE、配列番号88)はBir Aビオチンリガーゼとの同時発現中に特異的ビオチン化を可能にした。(図7A)(配列番号197及び198)
2)一価のEpCAM-Fcコンストラクトを作製するために、EpCAM ECD Fc(knob)avi-his融合体をコードする発現ベクターをFc(ホール)断片と組み合わせた。(図7A)(配列番号198及び199)。
3)可溶性組換えEpCAMを作製するために、ECDをN末端リーダー配列を含む哺乳動物レシピエントベクターにインフレームでクローニングした。さらに、コンストラクトには、Bir Aビオチンリガーゼとの共発現中に特異的ビオチン化を可能にするC末端aviタグと、固定化金属アフィニティークロマトグラフィーによる精製に使用されるHisタグとが含まれている(配列番号3及び200)。
EpCAM抗原は、実施例1.2に記載したように、HEK293 EBNA細胞の一過性トランスフェクショにより発現及び作製した。組み換え可溶性EpCAM ECDを、固定化金属アフィニティークロマトグラフィー(IMAC)とその後のゲルろ過を使用した標準プロトコルを参照して、ろ過された細胞培養上清から精製した。モノマータンパク質画分をプールし、濃縮し(必要な場合)、冷凍し、-80℃で保存した。サンプルの一部が、その後のタンパク質分析、及び、例えばSDS-PAGE、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)又は質量分析による分析的特性評価のために、提供された。
3.2 EpCAM抗体4D5MOC-Bの再ヒト化
EpCAM抗体4D5MOC-Bを含む二重特異性抗原結合分子は、機能的アッセイにおいて優れた特性を示したため、この抗体をより詳細に研究した。Willuda et al., Cancer Res. 1999; 59, 5758-5767によって発表されたその配列の解析から、ネズミの生殖細胞系列由来のアミノ酸が多く含まれていることが明らかになった。抗体のヒト特性を高め、ヒト生殖細胞系列由来の配列と可能な限り高い相同性を有する配列バリアントを作製するために、可変重鎖ドメイン及び可変軽鎖ドメインのいくつかのバリアントを設計し、マウス生殖細胞系列由来のアミノ酸を置き換えた。ヒト由来の生殖細胞系列に近い相同性は、ヒト個体に1回又は数回注射した後の抗薬物抗体の作製を減少させることが期待される。合計で11配列の新しいVHバリアントの設計には、生殖細胞系列の配列IGHV3-23-04をテンプレートとして用いた(図8A)。最初の6つのバリアント(MOCH1~MOCH5(77/82))が配列中の単一のアミノ酸又はセクションの適合を含有するのに対し、バリアント6~10(MOCH6~MOCH10)はいくつかのヒト化アミノ酸又は配列セクションの組み合わせを含む。7つのVLバリアントについては、生殖細胞系列の配列IGKV1-39-01がテンプレートとして機能した。バリアントMOCL7は、いくつかの再ヒト化変異の組み合わせを含有している(図8B)。すべてのバリアントの配列を以下の表3に列挙する。
Figure 2024522340000057
図9Aに概略的に示すように、再ヒト化EpCAMバリアントをクローニングし、1アーム(一価)IgGフォーマットで産生した。新しい抗体バリアントを評価するために、すべてのVH配列バリアントをすべてのVLバリアントと組み合わせ、本明細書で前述したように発現させた。
選別のため、表面プラズモン共鳴法により、産生された1アームEpCAM IgG(PG LALA修飾を有する)の解離定数を決定した。.再ヒト化EpCAMバリアントの結合特性を評価し、親抗体と比較するために、Proteon XPR36装置を用いて表面プラズモン共鳴(SPR)による1アームEpCAM IgGのオフレート分析を実施した。組換え抗原(リガンド)の固定化のために、一価EpcAM-FcをPBST(10mMリン酸塩、150mM塩化ナトリウムpH 7.4、0.005%Tween20)で100~500nMの範囲の濃度に希釈し、次いで、様々な接触時間で25μl/分でストレプトアビジンでコーティングしたNLCチップに注射した。これにより、垂直配向で300~3000応答単位(RU)の固定化レベルが得られた。
上清中の発現したEpCAMバリアントの解離速度(koff)を測定するために、注入方向を水平配向に変更した。測定した力価に基づき、培地中の上清を希釈して50nMの溶液を作製し、別々のチャネル1~5に沿って、会合時間210秒、解離時間600秒で、50μl/分で同時に注入した。参照用の「インライン」ブランクを提供するために、6つ目のチャネルに沿って培地を注入した。再生を、50μl/分(水平配向)で60秒間、10mMグリシンpH 2.1で行った。解離速度定数(koff)は、ProteOn Manager v3.1ソフトウェアで、センサーグラムの解離曲線をフィッティングすることにより算出した。親の4D5MOC-Bクローンと同程度の解離速度を有するクローンを、さらなる特性評価のために選択した。選択したEpCAM抗体バリアントの解離速度を以下の表4に列挙する。これらの抗体バリアントの対応する配列を表5にまとめた。
解離速度が遅いことから事前に選択した一価のEpCAM IgGの親和性(K)を、Proteon XPR36装置を用いた表面プラズモン共鳴によるSPRで測定した。組換え抗原(リガンド)を固定化するために、ビオチン化した一価のEpCAM-Fcを前述のようにストレプトアビジンチップに注入した。これにより、垂直配向で300~3000応答単位(RU)の固定化レベルが得られた。上清中の発現したEpCAMバリアントの親和性(K)を測定するために、注入方向を水平配向に変更した。50と3.125nMの間の様々な濃度範囲の2倍希釈系列を、210秒の会合時間及び600秒の解離時間で、別々のチャネル1~5に沿って50μl/分で同時に注入した。参照用の「インライン」ブランクを提供するために、6つ目のチャネルに沿って培地を注入した。再生を、50ul/分(水平配向)で60秒間、10mMグリシンpH 2.1で行った。結合速度定数(kon)と解離速度定数(koff)は、ProteOn Manager v3.1ソフトウェアの単純な1:1 Langmuir binding model を使用して、結合と解離センサーグラムを同時にフィッティングすることで計算した。平衡解離定数(K)を、koff/konの比として計算した。親抗体4D5MOC-B(P1AG3989)を有するコンストラクトは、選択されたバリアントの参照として機能し、すべての速度論的及び熱力学的データを表4に列挙する。
Figure 2024522340000058
Figure 2024522340000059
Figure 2024522340000060
一価のIgGフォーマットで最も高い親和性を示した再ヒト化EpCAMバリアントを、より良い特性評価のためにヒトIgG(PG-LALA)フォーマットに変換した。したがって、図9Bに概略的に示すように、対応するVH及びVLバリアントをクローニングし、二価のIgGフォーマットで産生した。対照として、また比較のために、親4D5MOC-B抗体を同じフォーマットに変換した。表6にすべてのIgGバリアント及びそれぞれの対照の配列の組み合わせを列挙する。すべてのクローニング工程、産生工程、及び精製工程は上記のように行った。表7では、選択した抗体の産生パラメータ及び精製パラメータを要約している。
Figure 2024522340000061
Figure 2024522340000062
3.3 マウスEpCAM抗体MOC31の新たなヒト化
以前に行われたヒト化EpCAM抗体4D5MOC-Bの再ヒト化作業により、ヒト生殖細胞系列IGHV3-23-04及びIGKV1-39-01との配列相同性は著しく改善された。しかし、これらのバリアントを含むそれぞれのEpCAM-CD28 IgG 1+1二重特異性抗原結合分子の生産収率は低く、質量分析によってEpCAMを標的とする抗体部分は低量しか発現していないことが明らかになった。
これらの知見に基づき、代替的なヒトフレームワーク配列を使用して、親マウス抗ヒトEpCAM抗体MOC31の新たなヒト化が行われた。MOC31は、Willuda et al., Cancer Res. 1999, 59, 5758-5767に記載されており、その構造は、PDB ID: 6I07としてProtein structural database PDB (www.rcsb.org)に掲載されている。適切なヒトアクセプターフレームワークを同定するために、高い配列相同性及び保存されたVH-VL配向を有するアクセプターフレームワーク(国際公開第2016/062734、VH-VL-Interdomain angle based antibody humanizationを参照)を検索し、このフレームワーク上にCDRをグラフトし、どのような復帰突然変異が想定され得るかを評価するという古典的なアプローチがとられた。より明示的には、親抗体に対する同定されたフレームワークの各アミノ酸の違いは、結合因子の構造的完全性への影響について判断され、適切な場合には常に親配列に対する復帰突然変異が導入された(国際公開第2019/025299号-Three-dimensional structure-based humanization methodを参照)。構造評価は、親抗体と、Biovia Discovery Studio Environment,バージョン4.5を使用して実装した、社内で開発した抗体構造相同性モデリングツールであるMoFvAb(A. Bujotzek et al., MoFvAb: modeling the Fv region of antibodies, MAbs 7 (5), 838-852 )より作製したそのヒト化バージョンとの両方のFv領域相同性モデルに基いた。
合計で7配列の新たなVHバリアントの設計には、4つのヒトアクセプターフレームワークを使用した(図10A)。新たなVLバリアントの作製には、4つのヒトアクセプターフレームワークがテンプレートとして機能した(図10B)。VLのCDR1領域は抗原結合に関与しないことから、3つのバリアントの元のマウスLCDR1配列をヒトCDR1の長さに適合させた(図10B)。すべてのバリアントの配列を以下の表8に列挙する。
Figure 2024522340000063
新たにヒト化した一価のEpCAM IgG及び二価のEpCAM IgG並びにEpCAM-CD28二重特異性1+1コンストラクトのクローニングのために、特に、発現プラスミドの作製のために、それぞれの可変ドメインの配列を使用し、それぞれのレシピエント哺乳動物発現ベクターに予め挿入されたそれぞれの定常領域とインフレームでサブクローニングした。示されるように、Pro329Gly、Leu234Ala、及びLeu235Ala変異(PG-LALA)を、ヒトIgG1重鎖の定常領域に導入して、Fcγ受容体への結合をなくした。1アーム型EpCAM特異的抗体を作製するために、EpCAM結合側を有するFc断片は「ホール」変異を含有し、「ノブ」変異はヒトIgG1ヒンジ、CH2ドメイン及びCH3ドメインからなる「空の」Fc断片に導入された。さらに、EpCAM結合部分にVH/VLドメインの交換が導入された(CrossFab技術)。
二重特異性抗体の作製のために、Fc断片は、重鎖の誤対合を回避するために「ノブ」又は「ホール」変異のいずれかを含有した。軽鎖の誤対合を回避するために、VH/VL又はCH1/Cカッパドメインの交換を1つの結合部分に導入した。他の結合部分において、電荷をCH1ドメイン及びCカッパドメインに導入した。
新しいヒト化抗体バリアントを評価するために、図9Aに概略的に示すように、すべてのVH配列バリアントをすべてのVLバリアントと組み合わせ、本明細書で前述したように1アーム(一価)IgGフォーマットで発現させた。
ヒト化EpCAMバリアントの結合特性を評価し、親抗体と比較するために、Proteon XPR36装置を用いて表面プラズモン共鳴(SPR)によるコンストラクトのオフレート分析を実施した。組換え抗原(リガンド)の固定化のために、一価EpCAM-FcをPBST(10mMリン酸塩、150mM塩化ナトリウムpH 7.4、0.005%Tween20)で100~500nMの範囲の濃度に希釈し、次いで、様々な接触時間で25μl/分でストレプトアビジンでコーティングしたNLCチップに注射した。これにより、垂直配向で300~3000応答単位(RU)の固定化レベルが得られた。上清中の発現したEpCAMバリアントの解離速度(koff)を測定するために、注入方向を水平配向に変更した。測定した力価に基づき、培地中の上清を希釈して50nMの溶液を作製し、別々のチャネル1~5に沿って、会合時間180秒、解離時間600秒で、50μl/分で同時に注入した。参照用の「インライン」ブランクを提供するために、6つ目のチャネルに沿って培地を注入した。再生を、50μl/分(水平配向)で60秒間、10mMグリシンpH 2.1で行った。
解離速度定数(koff)は、ProteOn Manager v3.1ソフトウェアで、センサーグラムの解離曲線をフィッティングすることにより算出した。すべてのEpCAM結合因子バリアントの解離速度を以下の表9に列挙する。解離速度が最善であるクローン(表9の下線部)を選択し、さらなる特性評価を行った。比較のため、親抗体MOC31は、2.40E-04のオフレート(1/s)を示した。
Figure 2024522340000064
表10は、選択された抗体とその一価フォーマットの配列の概要を提供する。
Figure 2024522340000065
解離速度のために事前に選択した一価のEpCAM IgGの親和性(K)を、Proteon XPR36装置を用いた表面プラズモン共鳴によるSPRで測定した。組換え抗原(リガンド)を固定化するために、ビオチン化した一価のEpCAM-Fcを前述のようにストレプトアビジンチップに注入した。これにより、垂直配向で300~3000応答単位(RU)の固定化レベルが得られた。上清中の発現したEpCAMバリアントの親和性(K)を測定するために、注入方向を水平配向に変更した。50と3.125nMの間の様々な濃度範囲の2倍希釈系列を、210秒の会合時間及び600秒の解離時間で、別々のチャネル1~5に沿って50μl/分で同時に注入した。参照用の「インライン」ブランクを提供するために、6つ目のチャネルに沿って培地を注入した。再生を、50μl/分(水平配向)で60秒間、10mMグリシンpH 2.1で行った。結合速度定数(kon)と解離速度定数(koff)は、ProteOn Manager v3.1ソフトウェアの単純な1:1ラングミュア結合モデルを使用して、結合と解離センサーグラムを同時にフィッティングすることで計算した。平衡解離定数(K)を、koff/konの比として計算した。EpCAM抗体4D5MOC-B(P1AG7816)を有するコンストラクトは、選択されたバリアントの参照として機能し、すべての速度論的及び熱力学的データを表11に列挙する。
Figure 2024522340000066
3.4 新たなヒト化EpCAM(MOC31)バリアントを含むEpCAM-CD28 IgG1 1+1二重特異性抗体の作製及び産生
一価のIgGフォーマットで最も高い親和性を示した選択した新たにヒト化したEpCAMバリアントを、より良い特性評価のためにヒトEpCAM-CD28 IgG 1+1二重特異性フォーマットフォーマットに変換した。フォーマットを図1Cに示す。対照として、また比較のために、ヒト化EpCAM抗体4D5MOC-Bを使用した。表12に、新たにヒト化したバリアントの組み合わせを列挙する。すべてのクローニング工程、産生工程、及び精製工程は前述のように行った。表13では、新たなコンストラクトのすべての産生パラメータ及び精製パラメータを要約している。
Figure 2024522340000067
Figure 2024522340000068
新たにヒト化されたEpCAM-CD28 IgG1 1+1二重特異性抗体の親和性(K)を、Biacore T200装置を用いてSPRで測定した。組換え抗原(リガンド)の固定化には、標準的なSAカップリングキット(Cytiva)を用いて、ビオチン化一価EpCAM-Fcを約55RUの直接固定化によりSAセンサチップ上に固定化した。
精製したEpCAM-CD28 IgG1 1+1二重特異性抗体の親和性(K)を決定するために、200と0.391nMの間の様々な濃度範囲の2倍希釈系列を、30μl/分で、360秒の会合時間及び800秒の解離時間で注入した。HBS-EPバッファー(0.01M HEPES、150mM NaCl、0.003M EDTA、0.05%v/v Surfactant P20)を希釈及び参照用に使用した。再生を、50μl/分で80秒間、10mMグリシンpH2.1で行った。会合速度定数(kon)及び解離速度定数(koff)は、会合センサグラム及び解離センサグラムを同時にフィッティングすることにより単純な1:1ラングミュア結合モデルを使用して計算した。平衡解離定数(K)を、koff/konの比として計算した。親結合因子4D5MOC-Bを有するコンストラクトは、選択されたバリアントの参照として機能した。全ての動力学的及び熱力学的データを表14に列挙する。
Figure 2024522340000069
実施例4
新たにヒト化したEpCAM抗体を含む二重特異性CD28アゴニスト抗原結合分子のin vitro機能的特性評価
4.1 IL-2レポーターアッセイに基づくEpCAM-CD28ヒト化バリアントのin vitro機能的特性評価-CD3-IgGによる刺激
EpCAM-CD28ヒト化バリアントが抗CD3媒介T細胞活性化をサポートする能力を評価するために、5つの異なるEpCAMヒト化バリアント分子(P1AH2326、P1AH2327、P1AH2328、P1AH2329及びP1AH2330、全てCD28(SA_バリアント8)を含む)を試験し、EpCAM (4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8_交差)1+1(P1AF5980)、EpCAM(4D5MOC-B 交差)-CD28(SA_バリアント8)1+1(P1AG1810)、及びEpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント8_交差)1+1(P1AF5296)と比較した。
IL-2レポーター細胞(Promega、カタログ番号J1651)はエフェクター細胞(IL-2プロモーターによって駆動されるルシフェラーゼレポーターを発現するJurkat T細胞株)としての役割を果たし、HT-29細胞は腫瘍標的としての役割を果たした。60000個の腫瘍標的細胞を、透明な底の384ウェルマイクロプレート(Falcon(登録商標)Optilux)中で、10nMのCD3モノクローナル抗体(OKT3)(Thermo Fisher Scientific #16-0037-85)の存在下又は非存在下で、60000個のIL-2レポーター細胞(E:T 1:1)と37℃で6時間インキュベートした。EpCAM-CD28コンストラクトを、6.4pMから100nMまでの範囲の濃度で添加し、プレートを加湿インキュベーター内37℃で6時間インキュベートした。測定の前に、室温で15分間インキュベートし、それから、20μlの基質(ONE-Glo溶液、Promega、カタログ番号E6120)を細胞に添加した。暗所での室温での10分間のインキュベーション後、Tecan Spark 10Mを用いて発光(カウント/秒)を測定した。
図13Aから図13Dに示されるように全てのEpCAM-CD28分子(EpCAM(MT201)-CD28(SA_バリアント8、交差)1+1(P1AF5296)を除く)は、濃度依存的に最適以下のCD3刺激に曝露されたT細胞におけるIL-2産生の増加によって判断されるように、同等のT細胞活性化を増強することができた。抗CD3刺激OKT-3の非存在下では、T細胞の活性化は観察されなかった。
IL2レポーター細胞アッセイによる対応するEC50値は、Graph Pad Prism 6によって用量反応曲線から計算され、表15に示されている。
Figure 2024522340000070
4.2 連続ライブセルイメージング(Incucyte(登録商標)ZOOM)によるMAGE-A4 TCBと組み合わせたEpCAM-CD28ヒト化バリアント分子の共刺激効果の評価
EpCAM-CD28ヒト化バリアントが抗CD3媒介性T細胞活性化及び腫瘍増殖抑制それぞれの溶解を支持する能力を数日間にわたり動態的にモニタリングするために、EpCAM及びMAGE-A4 HLA-A*02:01発現ScaBer細胞を、最適以下の濃度のMAGE-A4 TCB(P1AE3756、実施例2.4参照)を添加したヒトPBMCと、二重特異性EpCAM-CD28ヒト化バリアント分子(P1AH2326、P1AH2327、P1AH2328、P1AH2329及びP1AH2330)又はEpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8_交差)1+1(P1AF5980)の存在下又は非存在下で培養した。腫瘍細胞増殖それぞれの溶解を、IncuCyte(登録商標)ZOOM Live-cell解析システムを用いた連続ライブセルイメージングによりモニタリングした。
アッセイのために、5000個のScaBER細胞を96ウェル平底組織培養プレート(TPP)に播種した。MAGE-A4 TCBは、それぞれ対照としてEpCAM-CD28(200nM)又はアッセイ培地の存在下、最終濃度5nMで添加した。PBMCを、E:Tが5:1(25000 PBMC/ウェル)になるように最終容量250μl/ウェルで添加した。プレートをIncucyte S3(Essen Bioscience, Ltd.)のインキュベーターに入れ、37℃、5%COで120時間培養した。プレートをIncucyteに入れてから1時間後にスキャンを開始した(=タイムポイント0h)。プレートを、1ウェルあたり4枚の写真を撮影して、3時間ごとに120時間スキャンした(位相差及び赤色チャンネル(標的細胞))。読み取ったシグナルの平均を、各条件の3反復からタイムポイント0時間について計算した。この値は、後のタイムポイントの同じ条件の各値から差し引かれた(=正規化された値)。
図14Aから14Fは、Incucyte(登録商標)ZOOMを用いた連続ライブセルイメージングによりモニタリングされた腫瘍細胞の増殖を示す。異なる条件の正規化された赤血球読み出し値(=標的細胞の増殖)を評価時間にわたってプロットした。最適用量以下のMAGE-A4 TCBをEpCAM-CD28ヒト化バリアントのそれぞれと組み合わせると、強い相乗効果が観察される。MAGE-A4 TCBの非存在下(図15Aから15F)では、EpCAM-CD28ヒト化バリアントは活性を示さないことから、EPCAM-CD28の共刺激効果はシグナル1(最適濃度以下のMAGE-A4 TCBを介して提供される)の存在に強く依存していることが証明された。
4.3 EpCAM-CD28ヒト化バリアント分子のEpCAM発現HT-29細胞への結合
5つの異なるEpCAM-CD28ヒト化バリアント分子(P1AH2326、P1AH2327、P1AH2328、P1AH2329及びP1AH2330)のEpCAMへの結合を、EpCAM発現HT-29細胞でのフローサイトメトリーで試験し、EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8_交差)1+1(P1AF5980)、EpCAM(4D5MOC-B)-CD28(SA_バリアント8)1+1(P1AG1810)、及びEpCAM(MT201)-CD2(SA_バリアント8_交差)1+1(P1AF5296)のEpCAMへの結合と比較した。
結合を評価するために、細胞を回収し、計数し、生存率についてチェックし、FACS緩衝液(eBioscience、カタログ番号00-4222-26)に0.5 Mio細胞/mlで再懸濁した。40000細胞を、漸増濃度のEpCAM-CD28コンストラクト(2.6pM~200nM)と共に4℃で30分間、丸底96ウェルプレート中でインキュベーションした。次いで、細胞を冷FACSバッファーで2回洗浄し、PEコンジュゲートしたヤギ抗ヒトPE(Jackson ImmunoReserach、カタログ番号#109-116-170)と共に4℃でさらに30分間インキュベートし、冷FACSバッファーで2回洗浄し、遠心分離し、200ulのFACSバッファーに再懸濁した。結合を、FACS Canto(BD、ソフトウェアFACS Diva)を用いたフローサイトメトリーによって評価した。結合曲線はGraphPadPrism7を使用して得た。in vitro細胞結合アッセイでは、試験した5つの二重特異性EpCAM-CD28ヒト化バリアント分子はすべて、HT-29細胞上のヒトEpCAM(図16)に濃度依存的に結合することが確認された。Epcam(MT201)-CD28(SA_バリアント8、交差)1+1(P1AF5296)よりも明らかに優れた結合が、試験した5つの二重特異性EpCAM-CD28ヒト化バリアント分子すべてで観察された。対応するEC50値を、以下の表16に示す。
Figure 2024522340000071
実施例5
EpCAMを標的とする二重特異性CD28アゴニスト抗原結合分子のin vivo機能的特性評価
ここに記載した有効性試験は、BC004腫瘍を有するヒト化NSGマウスにおける腫瘍退縮の観点から、抗HLA-G/抗CD3二重特異性抗体(HLA-G TCB)と組み合わせたEpCAM-CD28二重特異性抗原結合分子の効力を理解することを目的とした。HLA-G TCB(P1AF7977)は、配列番号293及び配列番号294のアミノ酸配列を有する重鎖と、配列番号295のアミノ酸配列を有する2つの軽鎖と、配列番号296のアミノ酸配列を有する1つの軽鎖とを含む。
腫瘍細胞:ヒト乳がん患者由来異種移植片(PDX)モデルBC004をOncoTest(ドイツ、フライブルク)から購入した。腫瘍断片をCollagenase D及びDNase I(Roche)で消化し、単一細胞懸濁液を調製した。細胞数及び生存率をViCellで決定した。
マウスモデル:雌性3週齢のNSG(NOD/scid/IL-2Rγnull)マウスに放射線照射(140cGy)を行い、Jackson Laboratoriesでマウス1匹あたり9×10個のCD34臍帯血細胞を静脈内注射して生着させた。血液中のヒト免疫浸潤率(hCD45)が25%超に達した後、マウスをRocheに輸送し、新しい環境に慣れるために5日間維持した。関連するガイドライン(GV-Solas; Felasa; TierschG)に従い、マウスを毎日、12時間明所/12時間暗所のサイクルで、特定の病原体がない条件下で保持した。継続的な健康モニタリングが毎日実施された。実験研究プロトコルは、地方政府によってまとめられ、承認された(ROB-55.2-2532.Vet_03-16-10)。
腫瘍の注射及び治療:ヒト化マウスに、2×10のBC004細胞を総量20μLのPBSで乳腺脂肪パッドに注射した。キャリパーを用いて腫瘍増殖を少なくとも週2回測定し、腫瘍体積を以下のように計算した:腫瘍体積=(W/2)×L(W: 幅、L: 長さ)。腫瘍が平均体積約200mmに達した時点で、マウスを腫瘍体積及び体重に基づいて異なる治療群に無作為に割り当てた。全てのマウスに、適切な溶液をi.v.注射した。適切な化合物量を得るため、原液(表17)は必要に応じてヒスチジンバッファーで希釈した。第1のグループのマウスには対照としてヒスチジンバッファー(ビヒクル)が与えられた。すべての抗体は注射前に新鮮な状態で調製し、図17に示す試験レイアウトに示された用量及びスケジュールで静脈内(i.v.)投与した。
Figure 2024522340000072
試験は初回投与日から34日目に終了した。図18は、各群の腫瘍増殖動態(平均、+SEM)を示す。図19Aから19Eは、群及びマウスごとの個別の腫瘍増殖動態を示す。ここに記述したように、HLA-G TCBによる治療は、BC004腫瘍を有する動物において用量に関連した抗腫瘍効果をもたらした。EPCAM-CD28との併用療法後、腫瘍増殖抑制は増加した。結論として、今回報告されたin vivoの結果は、HLA-G TCBとEPCAM-CD28の組み合わせを支持するものである。
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Claims (39)

  1. (a)CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインと、
    (b)上皮細胞接着分子(EpCAM)への特異的結合が可能な抗原結合ドメインへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインと、
    (c)Fc受容体に対する抗原結合分子の結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む安定な会合が可能な第1のサブユニット及び第2のサブユニットで構成されるFcドメインと
    を含む、CD28への一価結合を特徴とする二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子であって、EpCAMへの特異的結合が可能な前記第2の抗原結合ドメインが、
    (i)配列番号309のCDR-H1、配列番号310のCDR-H2、及び配列番号311のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号312又は配列番号313のCDR-L1、配列番号314のCDR-L2、及び配列番号315のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VEpCAM);又は
    (ii)配列番号2のCDR-H1、配列番号3のCDR-H2、及び配列番号4のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号5のCDR-L1、配列番号6のCDR-L2、及び配列番号7のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VEpCAM);又は
    (iii)配列番号10のCDR-H1、配列番号11のCDR-H2、及び配列番号12のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号13のCDR-L1、配列番号14のCDR-L2、及び配列番号15のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)
    を含む、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  2. FcドメインがヒトIgG1サブクラスのものであり、アミノ酸変異L234A、L235A及びP329G(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)を含む、請求項1に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  3. CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインが、
    (i)配列番号26のCDR-H1、配列番号27のCDR-H2、及び配列番号28のCDR-H3の重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号29のCDR-L1、配列番号30のCDR-L2、及び配列番号31のCDR-L3の軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域(VCD28);又は
    (ii)配列番号18のCDR-H1、配列番号19のCDR-H2、及び配列番号20のCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号21のCDR-L1、配列番号22のCDR-L2、及び配列番号23のCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCD28)
    を含む、請求項1又は2に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  4. CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインが、配列番号24のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号25のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  5. CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインが、
    (a)配列番号37のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号44のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
    (b)配列番号37のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号25のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
    (c)配列番号41のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号51のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
    (d)配列番号36のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号43のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
    (e)配列番号36のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号44のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
    (f)配列番号36のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号49のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
    (g)配列番号36のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号25のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
    (h)配列番号33のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号25のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
    (i)配列番号32のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号43のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
    (j)配列番号32のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号49のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)、又は
    (k)配列番号32のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)及び配列番号25のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)
    を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  6. CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインが、配列番号37のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)のCDRと、配列番号44のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)のCDRとを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  7. CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインが、配列番号37のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD28)と、配列番号44のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD28)とを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  8. EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインが、
    (i)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号264のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR、又は
    (ii)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号266のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR、又は
    (iii)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号267のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR、又は
    (iv)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号269のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR、又は
    (v)配列番号259のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDR及び配列番号266のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDR
    を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  9. EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインが、
    (i)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号264のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
    (ii)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号266のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
    (iii)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号267のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
    (iv)配列番号258のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号269のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)、又は
    (v)配列番号259のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)及び配列番号266のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)
    を含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  10. EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインが、配列番号8のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDRと、配列番号9のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDRとを含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  11. EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインが、配列番号8のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号9のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む、請求項1から7又は10のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  12. EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインが、配列番号16のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)のCDRと、配列番号17のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)のCDRとを含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  13. EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインが、配列番号16のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VEpCAM)と、配列番号17のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VEpCAM)とを含む、請求項1から7又は12のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  14. CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメイン及び/又はEpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインが、Fab分子である、請求項1から13のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  15. CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインがFab分子であって、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及び可変ドメインVH、又は定常ドメインCL及び定常ドメインCH1、特に可変ドメインVL及び可変ドメインVHが互いに置き換えられている、請求項1から14のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  16. EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインがFab分子であって、定常ドメインCLにおいて位置123(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)から選択されるアミノ酸によって置換されており、かつ、位置124(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)によって独立して置換されており、定常ドメインCH1において、位置147(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)によって独立して置換されており、かつ、位置213(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)によって独立して置換されている、請求項1から15のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  17. (i)配列番号92のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号91のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号104のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号105のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖、又は
    (ii)配列番号92のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号91のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号100のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号101のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖
    を含む、請求項1から16のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  18. EpCAMへの特異的結合が可能な第2の抗原結合ドメインがFab分子であって、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及び可変ドメインVH、又は定常ドメインCL及び定常ドメインCH1、特に可変ドメインVL及び可変ドメインVHが互いに置き換えられている、請求項1から14のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  19. CD28への特異的結合が可能な第1の抗原結合ドメインがFab分子であって、定常ドメインCLにおいて位置123(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)から選択されるアミノ酸によって置換されており、かつ、位置124(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)によって独立して置換されており、定常ドメインCH1において、位置147(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)によって独立して置換されており、かつ、位置213(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)のアミノ酸がグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)によって独立して置換されている、請求項1から14又は18のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  20. (i)配列番号83のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号74のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号271のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号272のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖、又は
    (ii)配列番号83のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号74のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号273のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号272のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖、又は
    (iii)配列番号83のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号74のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号274のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号272のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖、又は
    (iv)配列番号83のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号74のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号275のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号272のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖、又は
    (v)配列番号83のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖と、配列番号74のアミノ酸配列を含む第1の重鎖と、配列番号273のアミノ酸配列を含む第2の重鎖と、配列番号276のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖
    を含む、請求項1から14又は18又は19のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  21. 第1の抗原結合ドメイン及び第2の抗原結合ドメインが、それぞれFab分子であり、Fcドメインが、安定な会合が可能な第1のサブユニット及び第2のサブユニットで構成され、(i)第1の抗原結合ドメインが、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインの第1のサブユニットのN末端に融合され、かつ第2の抗原結合ドメインが、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインの第2のサブユニットのN末端に融合されるか、又は(ii)第2の抗原結合ドメインが、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインの第1のサブユニットのN末端に融合され、かつ第1の抗原結合ドメインが、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインの第2のサブユニットのN末端に融合される、請求項1から20のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  22. Fcドメインが、Fcドメインの第1のサブユニット及び第2のサブユニットの会合を促進する修飾を含む、請求項1から21のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  23. Fcドメインの第1のサブユニットが、アミノ酸置換S354C及びT366W(EUナンバリング)を含み、Fcドメインの第2のサブユニットが、アミノ酸置換Y349C、T366S及びY407V(ナンバリングはKabat EUインデックスに従う)を含む、請求項1から22のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  24. 請求項1から23のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子をコードする、1つ又は複数の単離されたポリヌクレオチド。
  25. 請求項24に記載の1つ又は複数のポリヌクレオチドを含む、1つ又は複数のベクター、特に発現ベクター。
  26. 請求項24に記載の1つ又は複数のポリヌクレオチド又は請求項25に記載の1つ又は複数のベクターを含む、宿主細胞。
  27. 二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子を産生する方法であって、a)請求項26に記載の宿主細胞を、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子の発現に適した条件下で培養する工程、及びb)任意に、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子を回収する工程を含む、方法。
  28. 請求項27に記載の方法によって産生される、二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子。
  29. 請求項1から23のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子と、少なくとも1つの薬学的に許容される添加物とを含む、医薬組成物。
  30. 医薬としての使用のための、請求項1から23のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子、又は請求項29に記載の医薬組成物。
  31. (a)T細胞活性化又は(b)T細胞エフェクター機能の増強における使用のための、請求項1から23のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子、又は請求項29に記載の医薬組成物。
  32. 疾患の治療における使用のための、請求項1から23のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子、又は請求項29に記載の医薬組成物。
  33. 疾患ががんである、請求項32に記載の使用のための二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子又は医薬組成物。
  34. 使用が、化学療法剤、放射線療法及び/又はがん免疫療法における使用のための他の薬剤と組み合わせて投与するためのものである、がんの治療における使用のための、請求項1から23のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子、又は請求項29に記載の医薬組成物。
  35. 使用が、T細胞活性化抗CD3二重特異性抗体と組み合わせて投与するためのものである、がんの治療における使用のための、請求項1から23のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子、又は請求項29に記載の医薬組成物。
  36. 使用が、抗PD-L1抗体又は抗PD-1抗体と組み合わせて投与するためのものである、がんの治療における使用のための、請求項1から23のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子、又は請求項29に記載の医薬組成物。
  37. 疾患の治療、特にがんの治療のための医薬の製造における、請求項1から23のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子、又は請求項29に記載の医薬組成物の使用。
  38. 個体における疾患、特にがんを治療する方法であって、有効量の請求項1から23のいずれか一項に記載の二重特異性アゴニストCD28抗原結合分子又は請求項29に記載の医薬組成物を前記個体に投与することを含む、方法。
  39. 化学療法剤、放射線療法及び/又はがん免疫療法における使用のための他の薬剤、特にT細胞活性化抗CD3二重特異性抗体、又は抗PD-L1抗体若しくは抗PD-1抗体と組み合わせて投与することをさらに含む、請求項36に記載の方法。
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