JP5898617B2 - Btlaに対する完全ヒト抗体 - Google Patents
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Description
本発明は、一般的に、BTLAに結合する抗体または抗原結合フラグメントおよびそれらの使用に関する。さらに具体的には、本発明は、ヒトBTLAを認識し、特に炎症性疾患、自己免疫疾患および増殖性疾患におけるその活性を調節する完全ヒト抗体に関する。
免疫系は、感染因子、例えば、細菌、多細胞生物およびウイルス、ならびに癌から個体を保護するために機能する。この系は、リンパ球および骨髄細胞のいくつかの型、例えば、単球、マクロファージ、樹状細胞(DC)、好酸球、T細胞、B細胞および好中球を含む。これらのリンパ球および骨髄細胞は、しばしば、サイトカインとして知られているシグナル伝達タンパク質を生産する。免疫応答は、炎症、すなわち、全身的にまたは体の特定の位置に免疫細胞の蓄積を含む。感染体または外来物質に対する応答において、免疫細胞は、順に、免疫細胞の増殖、発達、分化または移動を調節するサイトカインを分泌する。免疫応答は、例えば、自己免疫疾患のような過剰炎症と関連するとき、病理学的帰結をもたらすことができる(例えば、Abbasら (eds.) (2000) Cellular and Molecular Immunology, W.B. Saunders Co., Philadelphia, PA; Oppenheim and Feldmann (eds.) (2001) Cytokine Reference, Academic Press, San Diego, CA; von Andrian and Mackay (2000) New Engl. J. Med. 343:1020-1034; Davidson and Diamond (2001) New Engl. J. Med. 345:340-350参照)。
本発明は、ヒト対象における高い結合親和性、中和活性、良好な薬物動態学および低い抗原性を含む1つまたはそれ以上の望ましい特性を有する抗ヒトBTLA抗体に関する。本発明は、また、疾患の処置における本発明の抗体の使用に関する。
(a)核酸配列を発現する条件下で培養培地中で本明細書に記載されている宿主細胞を培養し、それにより軽鎖および重鎖可変領域を含むポリペプチドを生産すること;
(b)該ポリペプチドを宿主細胞または培養培地から回収すること
を含む方法に関する。
(a)配列番号:23のアミノ酸配列(4C7重鎖)を含む重鎖可変領域;
(b)配列番号:30のアミノ酸配列(4C7軽鎖)を含む軽鎖可変領域を含み、BTLAアゴニストである抗体またはその抗原結合フラグメントに関する。
哺乳動物免疫系は、TおよびBリンパ球の可能性のある有害な活性を抑制するためのいくつかの経路が発達している。これらは、多種多様のサイトカイン受容体経路ならびにCD28、CTLA−4、PD−1およびBTLAのような受容体と関連する共刺激経路を含む。CD28−B7相互作用は、陽性共刺激経路の一例であるが(すなわち、CD28誘発は、抗原特異的誘因に対するT細胞応答を増強する)、他の3つの受容体は、阻害性の共刺激経路の代表である。CTLA−4、PD−1およびBTLAは重複を示すが、別個の発現プロフィールを示し、非冗長様式におけるTおよびBリンパ球ならびに他の免疫細胞の活性を限定する(Deppongら J Immunol 2006, Taoら J Immunol 2005参照)。CTLA−4は、B7.1およびB7.2(CD80およびCD86)の結合に対してCD28と競合し、リンパ節および脾臓における未感作なT細胞活性化に対する根本的な域値を定めるが、PD−1およびBTLAはそれぞれ、それら自身のユニーク(unique)なリガンド(それぞれPD−L1/−L2およびHVEM)を有し、末梢T細胞ホメオスタシスおよび再活性化をコントロールするようである(Kriegら Nat Immunol 2007参照)。
その名前により示されるとおり、BおよびTリンパ球アテニュエーター(BTLA)は、静止および活性化BおよびTリンパ球の両方において発現される。BTLAはI型膜貫通糖タンパク質であり、いくつかの阻害チロシンモチーフを含む細胞質尾部を有する(Watanabe, 2003)。BTLAは、CD28/CTLA−4ファミリーメンバーといくつかの構造的類似性を有するが、いくつかの因子がそれをユニークなメンバーにする。ヒトBTLAは、以下の特徴付けられるドメイン:Ig細胞外ドメイン:残基51−117;膜貫通ドメイン:残基153−173;ITIMドメイン:残基255−260;およびITSMドメイン:残基280−285(ヒト配列番号:2を基準にして)を含む。ITIMは免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフを示すが、ITSMは免疫受容体チロシンベースのスイッチモチーフを示す。
詳細な説明および実施例中、以下の略語を使用する:
本願発明をさらによく理解できるように、特定の技術および科学用語を具体的に以下で定義する。本明細書において具体的に他で定義されていないとき、本明細書において使用される全ての他の技術および科学用語は、本発明が属する当業者により一般的に理解される意味を有する。
一般的に、基本的な抗体構造単位はテトラマーを構成することが知られている。それぞれのテトラマーは、ポリペプチド鎖の2つの同一の対を含み、それぞれの対は1つの「軽」鎖(約25kDa)および1つの「重」鎖(約50−70kDa)を有する。それぞれの鎖のアミノ末端部分またはフラグメントは、主に抗原認識に関与する約100から110またはそれ以上のアミノ酸の可変領域を含み得る。それぞれの鎖のカルボキシ末端部分またはフラグメントは、主にエフェクター機能に関与する定常領域を定義し得る。一般的に、ヒト軽鎖は、カッパおよびラムダ軽鎖として分類される。さらに、ヒト重鎖は、一般的にミュー、デルタ、ガンマ、アルファまたはエプシロンとして分類され、抗体のアイソタイプをそれぞれIgM、IgD、IgG、IgAおよびIgEとして定義する。軽鎖および重鎖内で、可変および定常領域は約12個またはそれ以上のアミノ酸の「J」領域と組み合わせられ、重鎖は約10以上のアミノ酸の「D」領域も含む。一般的に、Fundamental Immunology Ch. 7(Paul, W., ed., 2nd ed. Raven Press, N.Y. (1989))参照。
本発明は、一般的に、BTLAに結合する単離された抗体またはそれらの抗原結合フラグメントおよびこのような抗体またはそれらの抗原結合フラグメントの使用を提供する。さらに具体的には、本発明は、単離された完全ヒト抗BTLA抗体および疾患の処置における抗体またはそれらの抗原結合フラグメントの使用の方法を提供する。完全ヒト抗BTLA抗体の例は、Hu Mab8D5、hu Mab8A3、hu Mab21H6、hu Mab19A7およびhu Mab4C7を含むが、これらに限定されない。
表1:軽鎖CDR
本発明は、また、最大で0、1、2、3、4または5個またはそれ以上のアミノ酸置換を有するが、まだBTLAに結合する能力を示す、本発明のアゴニストBTLA抗体のVLドメイン(例えば、配列番号:16および18)を含む単離されたポリペプチドおよびアゴニストBTLA抗体のVHドメイン(例えば、配列番号:9および11)を含む単離されたポリペプチドを提供する。
CDR1:SYDMH(配列番号:5)
CDR1変異体SYDXH=XはM、K、L、AまたはFである(配列番号:38)
CDR3:EGMAAHNYYGMDV(配列番号:7)
CDR3変異体EGX1AAHX2YYGX1DV=X1はM、K、L、AまたはFであり;X2はN、QまたはAである(配列番号:39)
VH CDRに対するX変化は、あらゆる組合せにおいて独立して選択することができる。
CDR2:DASNRAT(配列番号:13)
CDR2変異体:DASXRAT=XはQまたはAである(配列番号:40)
CDR3:QQRSNWPPIT(配列番号:14)
CDR3変異体:QQRSXWPPIT=XはQまたはAである(配列番号:41)
VL CDRに対するX変化は、あらゆる組合せにおいて独立して選択することができる。さらに、本明細書に記載されているあらゆるX変化は、所望の活性または結合能力が維持されている限り、あらゆる組合せにおいて独立して選択することができる。
CDR2:YIYYSGSTKYNPSLKS(配列番号:20)
CDR2変異体:YIYYSGSTKYX1X2SLKS=X1X2はN−P、Q−P、A−PまたはN−Aである(配列番号:42)
CDR3:EWPYYYYEMDV(配列番号:21)
CDR3変異体:EWPYYYYEXDV=XはM、K、L、AまたはFである(配列番号:43)
VH CDRに対するX変化は、あらゆる組合せにおいて独立して選択することができる。
本発明は、抗BTLA抗体およびそれらのフラグメント、例えば、表1−2に記載されている核酸または表4に記載されているアミノ酸残基をコードする核酸ならびにそれらにハイブリダイズする核酸によってコードされるものを含む。好ましくは、該核酸は、低ストリンジェンシー条件下で、さらに好ましくは中ストリンジェンシー条件下で、およびより好ましくは高ストリンジェンシー条件下でハイブリダイズし、好ましくは、BTLA結合活性を示す。核酸分子は、核酸分子の一本鎖形態が温度および溶液イオン強度の適当な条件下で他の核酸分子にアニール化することができるとき、別の核酸分子、例えば、cDNA、ゲノムDNAまたはRNAに「ハイブリダイズすることができる」(Sambrookら、上記)。温度およびイオン強度の条件は、ハイブリダイゼーションの「ストリンジェンシー」を決定する。典型的な低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件は、55℃、5×SSC、0.1%のSDSおよびホルムアミドなし;または42℃、30%のホルムアミド、5×SSC、0.5%のSDSを含む。典型的な中ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件は、ハイブリダイゼーションが40%のホルムアミド中、5×または6×SSCおよび0.1%のSDSで42℃で行われることを除いて、低ストリンジェンシー条件と同様である。高ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件は、ハイブリダイゼーション条件が50%のホルムアミド中、5×または6×SSCで42℃で、所望により、より高い温度で(例えば、57℃、59℃、60℃、62℃、63℃、65℃または68℃)行われることを除いて、低ストリンジェンシー条件と同様である。一般的に、SSCは、0.15MのNaC1および0.015Mのクエン酸Naである。ハイブリダイゼーションは、2つの核酸が相補的配列を含むが、ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーに依存して、塩基間の不一致が起こりうることを必要とする。核酸をハイブリダイズするために適当なストリンジェンシーは、核酸の長さおよび相補性の程度、当分野でよく知られている変化に依存する。2つのヌクレオチド配列間の類似性または相同性の程度が高いほど、核酸がハイブリダイズし得るストリンジェンシーが高くなる。100以上のヌクレオチド長のハイブリッドにおいて、融解温度を計算するための式はもたらされている(Sambrookら 上記 9.50-9.51参照)。より短い核酸、すなわち、オリゴヌクレオチドとのハイブリダイゼーションにおいて、不一致の位置はさらに重要となり、オリゴヌクレオチドの長さがその特異性を決定する(Sambrookら 上記 11.7-11.8参照)。
本発明の操作された抗体は、修飾が、例えば、抗体の特性を改善するように、VHおよび/またはVL内でフレームワーク残基に行われているものを含む。一般的に、このようなフレームワーク修飾は、抗体の免疫原性を減少させるように行われる。例えば、1つのアプローチは、1つ以上のフレームワーク残基を対応する生殖細胞系列配列に「復帰突然変異する」ことである。さらに具体的には、体細胞変異を受けた抗体は、抗体由来の生殖細胞系列配列と異なっているフレームワーク残基を含むことができる。このような残基は、抗体フレームワーク配列を抗体由来の生殖細胞系列配列と比較することにより同定することができる。
表A−典型的な復帰突然変異
本明細書の抗体は、異なるクラスを検出および/または区別するために、それらの種々の物理的特性により特徴付けることができる。
本発明の抗BTLA抗体分子は、また、化学部分と複合体化され得る。該化学部分は、とりわけ、ポリマー、放射性核種または細胞毒性因子であり得る。好ましくは、該化学部分は、対象の体中の抗体分子の半減期を増加させるポリマーである。適当なポリマーは、ポリエチレングリコール(PEG)(例えば、2kDa、5kDa、10kDa、12kDa、20kDa、30kDaまたは40kDaの分子量を有するPEG)、デキストランおよびモノメトキシポリエチレングリコール(mPEG)を含むが、これらに限定されない。Leeら (1999) (Bioconj. Chem. 10:973-981)は、PEG複合体化一本鎖抗体を記載している。Wenら (2001) (Bioconj. Chem. 12:545-553)は、放射性金属キレート剤(ジエチレントリアミンペンタ酢酸(DTPA))と結合しているPEGと複合体化している抗体を記載している。
本発明は、また、本発明の抗体またはその抗原結合フラグメント、好ましくは完全ヒト抗体での処置を必要とするヒト対象を含む対象を処置する方法を提供する。このような対象は、炎症性疾患または自己免疫疾患、例えば、炎症性腸疾患(例えば、クローン病、潰瘍性大腸炎および炎症性腸疾患)、炎症性線維症(例えば、強皮症、肺線維症および肝硬変症)、リウマチ性関節炎(RA)、骨関節症、骨粗鬆症、喘息(アレルギー性喘息を含む)、アレルギー、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、多発性硬化症、乾癬、ブドウ膜炎、移植片対宿主病(GVHD)、若年性早期型I型糖尿病、移植拒絶反応、SLEおよびシェーグレン症候群を有し得る。処置のこのような方法は、1つまたはそれ以上のさらなる治療剤、例えば、免疫抑制剤または抗炎症剤を投与することをさらに含み得る。限定はしないが一例として、炎症性腸疾患は、本明細書に記載されている方法により処置される。特に好ましい態様において、クローン病および潰瘍性大腸炎は、本明細書に記載されている方法により処置される。
IBDは、腸が炎症を起こし、腹部痙攣および疼痛、下痢、体重減少および腸内出血を引き起こす障害の1つのグループの名前(例えば、クローン病および潰瘍性大腸炎)である。IBDは、600,000人を越えるアメリカ人に影響を及ぼす。慣用の処置選択は、スルファサラジン、コルチコステロイド(例えば、プレドニゾン)、免疫抑制剤、例えば、アザチオプリンおよびメルカプトプリンまたはクローン病に対する抗生物質(例えば、メトロニダゾール)を含む。治療的モノクローナル抗体処置は、エタネルセプト、ナタリズマブおよびインフリキシマブを含む。
移植片対宿主病(GVHD)は、移植された骨髄中の機能的な免疫細胞が「外来」としてレシピエントを認識し、免疫学的攻撃を開始する同種異系の骨髄移植の一般的な合併症である。特定の環境下で血液輸血でも起こる。3つの基準が、一般的にGVHDと関連する:
1)生存可能であり、機能的な免疫細胞を有する免疫応答性移植片の投与;
2)該レシピエントは、免疫学的に異種−組織不適合性である;および
3)該レシピエントは、免疫欠陥を有し、したがって移植された細胞を破壊または不活性化できない。
カルシニューリン阻害剤(例えば、シクロスポリンおよびタクロリムス)、
mTOR阻害剤(例えば、シロリムスおよびエバロリムス)、
抗増殖性(例えば、アザチオプリンおよびミコフェノール酸)、
コルチコステロイド(例えば、プレドニゾロンおよびヒドロコルチゾン)、
免疫抑制作用を有する抗体(例えば、バシリキシマブおよびダクリズマブを含むモノクローナル抗IL−2Rα受容体抗体)、
およびポリクローナル抗T細胞抗体(例えば、抗胸腺細胞グロブリン(ATG)および抗リンパ球グロブリン(ALG))。
本発明の抗体およびフラグメントは、アフィニティー精製剤として使用され得る。このプロセスにおいて、該抗体またはフラグメントは、当分野でよく知られている方法を使用して、固相、例えば、Sephadex樹脂またはろ紙上に固定される。該固定化された抗体またはフラグメントを、BTLAタンパク質(またはそのフラグメント)を含むサンプルと接触させ、精製し、その後、支持体を固定化された抗体またはフラグメントに結合しているBTLAタンパク質以外のサンプル中の物質を実質的に全て除去するために適当な溶媒で洗浄する。最後に、支持体を、結合したBTLAをカラム(例えば、タンパク質A)から溶離する溶媒で洗浄する。このような固定化された抗体は、本発明の一部を構成する。
(a)抗BTLA抗体またはその抗原結合フラグメントで基質(例えば、マイクロタイタープレートウェル、例えば、プラスチックプレートの表面)をコートする;
(b)BTLAの存在に関して試験されるサンプルを該基質に加える;
(c)サンプル中の結合していない物質を除去するようにプレートを洗浄する;
(d)BTLA抗原に特異的である検出可能に標識された抗体(例えば、酵素結合抗体)を加える;
(e)結合していない標識された抗体を除去するように基質を洗浄する;
(f)標識された抗体が酵素結合抗体である場合、該酵素により蛍光シグナルに変換される化学物質を加える;および
(g)標識された抗体の存在を検出する。
(1)結合したBTLAまたはそのフラグメントの存在に関して試験される膜または他の固体基質を本発明の抗BTLA抗体またはその抗原結合フラグメントと接触させる。このような膜は、非変性のPAGE(ポリアクリルアミドゲル電気泳動)ゲルまたはSDS−PAGE(ドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動)ゲルにおいてBTLAの存在に関して試験されるタンパク質が移される(例えば、ゲルにおける電気泳動分離後)、ニトロセルロースまたはビニルベースの(例えば、ポリビニリデンフルオライド(PVDF))膜の形態をとり得る。膜と該抗BTLA抗体またはフラグメントとの接触前に、該膜を、膜上の非特異的なタンパク質結合部位に結合するように、例えば、脱脂粉乳などで、所望により遮断する。
(2)1回以上、膜を洗浄し、結合していない抗BTLA抗体またはフラグメントおよび他の結合していない物質を除去する;および
(3)結合した抗BTLA抗体またはフラグメントを検出する。
本発明は、また、キット形態において本発明の組合せの成分を含むキットを提供する。本発明のキットは、BTLAに特異的に結合する本明細書に記載されている結合組成物(例えば、アゴニスト抗体hu Mab8D5、hu Mab8A3、hu Mab21H6またはhu Mab19A7、またはアンタゴニスト抗体hu Mab4C7)を含むがこれらに限定されない1つ以上の成分を、本明細書に記載されている薬学的に許容される担体および/または化学療法剤を含むがこれらに限定されない1つ以上のさらなる成分と共に含む。結合組成物および/または化学療法剤は、医薬組成物中で、純粋な組成物として、または薬学的に許容される担体と組み合わせて製剤化することができる。
本発明の抗huBTLA抗体の医薬または無菌組成物を製造するために、抗体は、薬学的に許容される担体または賦形剤と混合される。例えば、Remington's Pharmaceutical Sciences and U.S. Pharmacopeia: NationalFormulary, Mack Publishing Company, Easton, PA (1984)参照。
本発明は、炎症性疾患および状態、ならびに自己免疫疾患および増殖性疾患の処置および診断のために、操作された抗BTLA抗体を使用するための方法を提供する。方法は、炎症性腸疾患(IBD)、多発性硬化症(MS)、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、嚢胞性線維症(CF)、乾癬、全身性強皮症、GVHD、同種移植片拒絶反応、SLE、シェーグレン症候群、若年性早期型I型糖尿病 自己免疫性心筋炎および腹膜癒着(例えば、Chungら (2002) J. Exp. Med. 195:1471-78参照)の診断、予防または処置のために提供される。
RAは、世界の人口の約0.5%に影響する滑膜関節炎により特徴付けられる進行性の全身性疾患である。Emery (2006) BMJ 332:152-155参照。関節炎は、変形、疼痛、凝りおよび腫れを引き起こし得、最終的に関節の不可逆性の悪化を引き起こし得る。影響される関節は、膝、肘、首ならびに手および足の関節を含む。慣用の処置は、症状を緩和するためのNSAIDの使用、次に、疾患を調節する抗リウマチ性薬(DMARD)、例えば、金、ペニシラミン、スルファサラジンおよびメトトレキサートの投与を含む。最近の進歩は、モノクローナル抗体、例えば、インフリキシマブ、アダリムマブおよびゴリムマブを含む、ならびに受容体融合タンパク質、例えば、エタネルセプトを含むTNF−β阻害剤での処置を含む。これらのTNF−β阻害剤での処置は、疾患由来の構造的な損傷を劇的に減少させる
IBDは、腸が炎症を起こし、腹部痙攣および疼痛、下痢、体重減少および腸内出血を引き起こす障害の1つのグループの名前(例えば、クローン病および潰瘍性大腸炎)である。IBDは、600,000人を越えるアメリカ人に影響を及ぼす。慣用の処置選択は、スルファサラジン、コルチコステロイド(例えば、プレドニゾン)、免疫抑制剤、例えば、アザチオプリンおよびメルカプトプリンまたはクローン病に対する抗生物質(例えば、メトロニダゾール)を含む。治療的モノクローナル抗体処置は、エタネルセプト、ナタリズマブおよびインフリキシマブを含む。
皮膚は、有害な可能性のある抗原との接触を防止する内部環境と環境間の重要な境界として働く。抗原/病原体浸透の場合、炎症応答は、抗原を除去するために誘導される。この応答は、主にT細胞、多形核細胞およびマクロファージからなる真皮内浸潤を引き起こす(例えば、Williams and Kupper (1996) Life Sci., 58:1485-1507参照)。通常、病原体により引き起こされるこの炎症応答は、厳格な制御下にあり、病原体の除去後に停止する。
エリテマトーデスは結合組織疾患である。狼瘡は、体の免疫系がそれ自身の組織および臓器を攻撃するときに起こる慢性炎症性疾患である。狼瘡によって引き起こされる炎症は、関節、皮膚、腎臓、血球、心臓および肺を含む多数の異なる体組織に影響し得る。狼瘡は、男性よりも女性においてより頻繁に起こるが、この理由は分かっていない。全身性エリテマトーデス、円板状エリテマトーデス、薬物誘発エリテマトーデスおよび新生児ループスの4つの型の狼瘡が存在する。もちろん、全身性エリテマトーデスは、最も一般的であり、重篤な型の狼瘡である。1つの態様において、本発明の抗BTLAアゴニスト抗体は、このような処置を必要とする対象における狼瘡を処置するために使用され得る。該抗BTLA抗体は、NSAID、特定の抗マラリア薬(例えば、ヒドロキシクロロキンおよびコルチコステロイド、免疫抑制剤(例えば、シクロホスファミド(Cytoxan)およびアザチオプリン(Imuran)、およびミコフェノール酸モフェチル(CellCept))、リツキシマブ、ならびにデヒドロエピアンドロステロン(DHEA)を含む狼瘡に対する他の処置と組み合わされ得る。
MSは、神経線維由来のミエリンの喪失に関与し、プラークまたは病変を引き起こす中枢神経系(CNS)の自己免疫性疾患と考えられている。最も一般的な型は、明確に定義された対症的再発が起こり、次に部分的または完全寛解の期間である再発/緩和するMSである。慣用の処置選択は、インターフェロン−β−1aおよび1b、ミトキサントロン、テトラペプチドグラチラマーアセテート、治療的アルファ−4−インテグリン−特異的抗体(ナタリズマブ)、またはアルファ−4−インテグリンの小分子アンタゴニスト(例えば、WO2003/084984に記載されているもの)を含む。
本発明のアンタゴニスト抗体または抗原結合フラグメント(hu Mab4C7により例示される)は、癌を処置するために(すなわち、腫瘍細胞の増殖または生存を阻害するために)使用することができる。増殖が本発明のアンタゴニスト抗体を使用して阻害され得る好ましい癌は、一般的に免疫療法に対して応答する癌を含むが、今まで免疫療法と関連していなかった癌も含む。処置に対して好ましい癌の非限定的な例は、黒色腫(例えば、転移性悪性黒色腫)、腎臓癌(例えば、明細胞癌腫)、前立腺癌(例えば、ホルモン抵抗性前立腺腺癌)、膵臓腺癌、乳癌、大腸癌、肺癌(例えば、非小細胞性肺癌)、食道癌、頭頸部の扁平上皮癌、肝臓癌、卵巣癌、子宮頸癌、甲状腺癌、グリア芽腫、神経膠腫、白血病、リンパ腫、および他の新生悪性腫瘍を含む。さらに、本発明は、増殖が本発明の抗体を使用して阻害され得る難治性または再発性悪性腫瘍を含む。
本発明のアンタゴニスト抗体または抗原結合フラグメント(hu Mab4C7により例示される)は、また、感染症および感染病を予防または処置するために使用することができる。該抗体または抗体フラグメントは、病原体、毒素および自己抗原に対する免疫応答を刺激するために、単独で、またはワクチンと組み合わせて使用することができる。該抗体またはそれらの抗原結合フラグメントは、ヒトに対するウイルス、例えば、限定はしないが、ヒト免疫不全ウイルス、A、BおよびC型肝炎ウイルス、エプスタイン・バーウイルス、ヒトサイトメガロウイルス、ヒトパピローマウイルス、ヘルペスウイルスに対する感染に対する免疫応答を刺激するために使用することができる。該抗体またはそれらの抗原結合フラグメントは、細菌または真菌寄生生物、および他の病原体での感染に対する免疫応答を刺激するために使用することができる。
本発明のアンタゴニスト抗体または抗原結合フラグメント(hu Mab4C7により例示される)は、これらのタンパク質に対する免疫応答を増加させるために(すなわち、ワクチンプロトコールにおいて)、他の組換えタンパク質および/またはペプチド(例えば、腫瘍抗原または癌細胞)と共に使用することができる。
1つの態様において、本発明の抗BTLAアンタゴニスト抗体および抗体フラグメント(hu Mab4C7により例示される)は、また、Th2介在疾患、例えば、喘息およびアレルギーを処置するために使用することができる。これは、本発明の抗体がTh1応答を誘導する手助けをすることができるという発見に基づく。したがって、本発明の抗体は、さらに均衡のとれた免疫応答を生産するためにTh2介在疾患において使用することができる。
1つの態様において、本発明の抗体および抗原フラグメント(hu Mab4C7により例示される)は、また、腫瘍に対する抗原特異的T細胞を増加させるために、抗原特異的T細胞のエキソビボ活性化および拡大ならびにこれらの細胞のレシピエントへの適合移植のために使用することができる。これらの方法は、また、感染因子、例えば、CMVに対するT細胞応答を活性化するために使用され得る。抗BTLA抗体の存在下でのエキソビボ活性化は、適合移植T細胞の頻度および活性を増加させることが予期され得る。
以前に記載されているとおり、本発明の抗BTLA抗体は、1つ以上の他の治療剤、例えば、細胞毒性剤、放射性毒物または免疫抑制剤と共投与することができる。該抗体は、該薬剤に連結することができ(免疫複合体として)、または該薬剤と別々に投与することができる。後者の場合(別々の投与)、該抗体は、該薬剤の前、後もしくは同時に投与することができ、または他の既知の治療と共投与することができる。
分子生物学における標準方法は記載されている(Maniatisら (1982) Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY; Sambrook and Russell (2001) Molecular Cloning, 3rd ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY; Wu (1993) Recombinant DNA, Vol. 217, Academic Press, San Diego, CA)。標準方法は、また、cloning in bacterial cells and DNA mutagenesis (Vol. 1)、cloning in mammalian cells and yeast (Vol. 2)、glycoconjugates and protein expression (Vol. 3)およびbioinformatics (Vol. 4)を記載しているAusbelら (2001) Current Protocols in Molecular Biology, Vols.1-4, John Wiley and Sons, Inc. New York, NYに記載されている。
完全ヒトBTLA抗体
ヒトBTLAに特異的な完全ヒトモノクローナル抗体を、マウスをMPL(登録商標)+TDMアジュバント中で膜結合huBTLAおよびhuBTLA−Fc融合タンパク質を過剰発現するCHO細胞の組合せで免疫化することによるMedarex、Inc.のUltiMAb抗体産生プラットホームを使用して産生した。マウスをBTLA−Fc融合タンパク質または成熟細胞外ドメイン(配列番号:35の残基31−152)を発現する膜結合BTLAを発現する細胞で免疫化した。この配列は、NP_861445(配列番号:37)と比較して位置267((Pro267Leu、配列番号:36によってコードされる配列番号:35)で細胞内ドメインにおいて1つのアミノ酸の違いを有する、GenBank受入番号NP_861445配列(ヒトBTLA転写産物1変異体(NP_861445)とマッチする)で記載されている転写産物1変異体の細胞外ドメインと対応する。複数回の免疫化および血清力価測定後、選択されたマウスを融合のために選択した。一方の融合物は49個の抗BTLA Mabを生産し、これらの多数はIgG4アイソタイプであった。もう一方の融合物は154個のMAbを生産し、これらの多数はMab8D5を含むIgG1アイソタイプであった。
IgG4アイソタイプの抗体は、補体C1qにあまり結合せず、したがって補体を有意に活性化しない。IgG4抗体は、また、非効率的な、または非存在の抗体依存性細胞介在細胞毒性(ADCC)によって、Fcγ受容体に弱く結合する(Presta, 2002に記載)。最初に選択された8D5 IgG1 Mabを安定化Adair S228P変異を含むヒトIgG4として再発現させ、エフェクター機能を欠く抗BTLA抗体を生産した。可変領域を、S228Pヒンジ変異でヒトカッパ定常領域およびヒトガンマ4定常領域を含むUbiquitous Chromatin Opening Element(UCOE; Millipore, Billerica, MA)ベクターにサブクローニングした(Angal, 1993)。重鎖および軽鎖発現ベクターを線状化し、CHO−S細胞(Invitrogen, Carlsbad, CA)に共トランスフェクトし、安定なクローンをG418およびピューロマイシンを含むCD CHO培地(Invitrogen, Carlsbad, CA)で選択した。クローンをヒトガンマ/カッパ サンドウィッチELISAを使用して発現に対してスクリーニングし、最も良い生産系を生産および精製のために2Lにスケールアップした。元の8D5 MabのIgG4バージョンを本明細書においてhu Mab8D5(またはhu Mab8D5 G4)と称する。8D5のIgG1バージョンを本明細書においてhu Mab8D5 G1と称する。
縮重プライマーPCRベース方法を使用して、hu Mab8D5およびhu Mab4C7配列の重鎖および軽鎖可変領域のDNA配列を決定した。全RNAを製造業者の指示にしたがってRNeasy Miniキット(Qiagen, Valencia, CA, USA)を使用して5×106個のハイブリドーマ細胞から製造した。cDNAを、SMART RACE cDNA増幅キット(Clontech Laboratories, Inc., Mountain View, CA, USA)およびSuperScript II逆転写酵素(Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)を両方とも製造業者の指示にしたがって、5’−RACEプロトコールにより製造した。それぞれの抗体のV領域を、5’RACE ユニバーサルプライマーミックスで対にした3’ヒト−特異的定常領域プライマー(VHプライマーHLB02(配列番号:33);VKプライマーLY49(配列番号:34))を使用して増幅した。V領域を含むPCR産物をpCR4−TOPOベクター(Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)にクローニングし、大腸菌株TOP10(Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)に形質転換した。ミニプレップDNAまたはTempliphi(GE Healthcare Biosciences, Piscataway, NJ, USA)のいずれかを製造し、DNAシーケンシング(Sequetech, Mountain View, CA, USA)に付した。得られたDNA配列をインフレーム再配列および他の抗体特性のために分析した。hu Mab8D5の重鎖および軽鎖可変領域の配列は図1A−Cに示されている。相補性決定領域(CDR)は標識されている。配列の特徴は図1Cにおいて略図にされている。アンタゴニスト抗体Hu Mab4C7の重鎖および軽鎖可変領域の配列は図2A−Cに示されている。
抗BTLA抗体の結合親和性
細胞ベースフローサイトメトリーを使用して、ヒトおよびカニクイザルBTLAに対するhu Mab8D5(図3A−B)およびhu Mab4C7(図3C−D)の明白な結合親和性を決定した。ヒトおよびカニクイザルBTLAの最大半量結合は、hu Mab8D5のIgG1およびIgG4バージョンの両方に対して〜12nMで起こった。アゴニスト結合分析(図3A−B)のために、hu Mab8D5を、受容体内在化を防止するために0.02%のアジ化ナトリウムを含む4℃のバッファー中で、ヒトBTLAを発現するCHO細胞において20μg/mlから3倍またはカニクイザルBTLAを発現するCHO細胞において50μg/mlから2倍で滴定した。PE−抗−huFcを検出のために使用した。このデータは、hu Mab8D5がヒトおよびカニクイザルBTLAに結合することを説明する。アゴニストhuMab8A3、hu Mab21H6およびhu Mab19A7は、hu Mab8D5と同様の結合親和性を示す。
BIAcore
抗体を、結合動力学を解明し、平衡結合定数を計算するために、ファーストオン スローオフ(fast-on slow-off)動力学を証明するBIAcore分析を使用して、さらにプロファイリングした。BIAcoreにおいて、試験抗体を抗−CH1チップ上に捕獲した。
HVEM遮断能力
抗体を、ヒトBTLAへのHVEMの結合を遮断する能力を測定するために試験した。ヒトBTLAへのHVEMの結合を遮断する能力を、競合細胞ベースフローサイトメトリーアッセイを使用して測定した。連続希釈されたhu Mab8D5を、15分間、ヒトBTLAを発現するCHO細胞(受容体内在化を防止するために0.02%のアジ化ナトリウムを含むバッファー中)に適用し、4℃で30分間、ビオチン化ヒトHVEM−Fc(R&D Systems;1μg/mL)を添加した。図4Bに示されている結果において、hu Mab8D5を50μg/mlから開始して3倍で滴定し、PE−SAを検出のために使用した。
CD3架橋に対するヒトT細胞応答はhu Mab8D5により阻害される
抗BTLAアゴニスト抗体および抗体フラグメントを、種々の状況下で刺激された健常者由来の血球を使用して、インビトロでT細胞活性を減少させる能力に対して試験した。抗全てのコンピテントヒトT細胞の細胞表面上でT細胞受容体複合体と架橋するためにCD3 Mabを使用する古典的T細胞刺激アッセイを、利用した。
SEBに対するヒトT細胞応答は、hu Mab8D5により阻害され、hu Mab4C7により増加される
BTLA受容体を活性化する機能性結果を特徴付けるために使用される別のアッセイは、ブドウ球菌エンテロトキシンB(SEB)を使用して、SEBの用量に依存して、Vβ3、Vβ12、Vβ14、Vβ17およびいくつかの他のT細胞受容体鎖を発現する全てのヒトT細胞で行い、活性化する。ドナーに依存して、SEBは、IL−2生産により決定される全てのT細胞の最大20%を活性化する。
TT−ワクチン接種ドナー由来の血球におけるhu Mab8D5による破傷風菌トキソイド(TT)依存性IFNγ生産および増殖の阻害
さらに、抗BTLA処置の能力が破傷風菌トキソイド(TT)リコール抗原を使用する抗原特異的応答を抑制するか否かを試験した。TTを0.1μg/mlでPBMCに加え、サイトカインおよび増殖を7日後に分析した。最近のTTワクチン接種個体由来のPBMCを、Abatacept(CTLA−4/Ig)、hu Mab8D5または対照アイソタイプ抗体IgG4の存在または非存在下でTTを使用して、インビトロで7日間再刺激した。インターフェロンガンマ(IFNγ)生産をELISAにより測定し、増殖をトリチウムチミジン取込みにより測定した。
TT−ワクチン接種ドナー由来の血球におけるhu Mab4C7による破傷風菌トキソイド(TT)依存性IFNγ生産および増殖の増加
上記のとおり、IFNγ生産(図8A)および増殖分析(図8B)を、また、アンタゴニスト抗体hu Mab4C7を使用して行った。TT誘導IFNγ生産(図8A)および増殖(図8B)は、抗原単独と比較してhu Mab4C7により著しく増加した。これらの結果は、hu Mab4C7が抗原特異的T細胞受容体複合体を介して引き起こされるT細胞応答を増加させることができることを示す。一次および二次(リコール)応答の両方がhu Mab4C7の存在下で増加される。
ヒトB細胞機能はhu Mab8D5により阻害される
ヒトB細胞を末梢血から単離し、抗BTLA Mabの存在または非存在下で抗−IgMで刺激した。具体的には、B細胞をヒト全血からの陰性選択により単離し、hu Mab8D5、CTLA−4/Igまたはアイソタイプコントロールの存在または非存在下で10μg/mlの抗−IgM F(ab’)2フラグメントで刺激した。増殖を48時間後にチミジン取込みにより測定した。図9に示されているとおり、Hu Mab8D5は、B細胞増殖における用量依存的減少をもたらすが、アイソタイプコントロールおよびCTLA−4/Igは効果がなかった。同様の結果が抗体huMab8A3について得られた。
hu Mab8D5による末梢血B細胞のケモカイン生産の阻害
未感作なB細胞上の表面IgMの架橋は、ケモカイン、例えば、MIP1αおよびMIP1βの生産の増強をもたらす。図10A−Bは、hu Mab8D5による末梢血B細胞のケモカイン生産の阻害を示すグラフを示す。B細胞をヒト全血からの陰性選択により単離し、hu Mab8D5またはアイソタイプコントロールの存在または非存在下で10μg/mlの抗−IgM F(ab’)2フラグメントで刺激した。MIP1αおよびβ生産をELISAにより測定した。
Hu Mab8D5は免疫活性を自発的に引き起こさない
図11は、hu Mab8D5が健常ドナー血液における免疫活性を自発的に刺激しないことを示すグラフである。ヒトからの希釈された全血を、hu Mab8D5またはCTLA−4−Igの存在または非存在下でスーパー抗原SEBで刺激した。HuIgG4は、hu Mab8D5に対するアイソタイプコントロールmAbである。Hu Mab8D5を、また、SEB刺激の非存在下で血液に加えた。48時間(時)後、IL−2生産をELISAにより測定した。
Hu Mab8D5トリガーBTLA阻害シグナル伝達活性
Hu Mab8D5およびhu Mab4C7はB細胞由来のBTLAタンパク質を免疫沈殿し、hu Mab8D5での前処理はTCRξリン酸化を誘導する。ヒト末梢血細胞からの溶解物を種々のBTLA HuMAbで免疫沈殿した。huIgG4はアイソタイプコントロールであり、hu Mab4C7(アンタゴニスト抗体)および2G9は他のBTLA HuMAbである。図12Bにおいて、CD4 T細胞を末梢血から単離し、以下のとおりに試験した:レーン1=非刺激細胞、レーン2=抗CD3T細胞エキスパンダービーズで30分間刺激された、レーン3=エキスパンダービーズでの刺激の30分前に25μg/mlのhu Mab8D5−(クローン8D5として標識された)で処理された。上のブロットの全細胞溶解物を全CD3ξに対して調べ、下のブロットをリン酸特異的CD3ξAbで調べる。Mレーンは分子量マーカーであり、数字はkDを示す。
Hu Mab8D5は一価のFab’として活性である
図13Aにおいて、ヒト由来の希釈された全血を、hu Mab8D5 Fabまたはhu Mab8D5に対するアイソタイプコントロールFabの存在または非存在下でスーパー抗原SEBで刺激した。48時間後、IL−2生産をELISAにより測定した。図13Bにおいて、細胞を陰性選択によりヒト全血から単離し、hu Mab8D5 FabまたはアイソタイプコントロールFab存在または非存在下で10μg/mlの抗IgM F(ab’)2フラグメントで刺激した。増殖を、48時間後にチミジン取込みにより測定した。図13A−Bは、hu Mab8D5が用量依存的にSEB応答およびB細胞増殖を抑制したことを説明する。
サイトカイン・ストーム
BTLAは、CD28ファミリーの免疫調節受容体である。アゴニスト抗体を利用できる可能性のある合併症は、インビボでの「サイトカイン・ストーム」活性の誘導である。サイトカイン・ストームは、サイトカインおよび免疫細胞間の正のフィードバック・ループの妨害による炎症性サイトカインの迅速な誘導により特徴付けられる全身性炎症応答である。免疫調節治療の予測的前臨床安全性試験を改善する方法は、開発されている(例えば、National Institute for Biological Standards and Control, UK, See, Stebbings, 2007による)。forインビボでサイトカイン・ストームに対する可能性を予測するための現在のモデルおよび方法論を利用するhu Mab8D5のインビトロ試験が行われている。サイトカイン・ストームアッセイは、陽性参照として精製された陽性のサイトカイン・ストーム対照アゴニスト抗体を使用して行った。これらのアッセイにおいて、固定化された陽性対照アゴニストmAbは、さらなる刺激の非存在下で強力なIL−2応答を産生した。同じ様式において固定されたとき、hu Mab8D5も対照IgG4も、図14A−Bに示されているとおり、IL−2分泌を誘導しなかった。図14B−Dは、アゴニスト抗体hu Mab8D5、hu Mab8A3、hu Mab15C5、hu Mab20H4およびhu Mab19A7が、また、超架橋されている(supercrosslinked)とき、炎症性サイトカインインターフェロンガンマ(IFNγ)および腫瘍壊死因子アルファ(TNFα)の生産を引き起こさなかった(上記条件下で)ことを説明する。陽性の対照アゴニストmAbは、対照的に、IFNγおよびTNFα応答の両方を生産した。したがって、試験された抗BTLAアゴニスト抗体はヒトPBMC培養物においてサイトカイン・ストームを引き起こさず、同様に、それらは、このインビトロの参照モデルの結果に基づいて、インビボでサイトカイン・ストームを引き起こさないことが予期される。
動物モデルにおける許容性および副作用
Mab8D5またはhu Mab4C7での動物試験において言及される許容性問題または副作用がなかった。
SCIDhu SPL−Aヒト免疫応答モデルにおける8D5の効果
HuMab 抗BTLAアゴニストIgG4クローン8D5がヒトT細胞依存性介在B細胞を阻害することができるか否かを決定するために、ヒト免疫応答のSCIDhu SPLモデルにおけるIgG生産を、HuMabがインビボで免疫応答を調節する可能性を調べるために使用した。T細胞応答を誘導し、B細胞によるT細胞依存性抗体生産に影響することが知られている免疫抑制剤であるため、CTLA−4−Igを対照として使用した。
SCID−RA滑膜モデル
RAのためのヒト化マウスモデルを作るために、SCID−RA滑膜モデルは、RA−患者から免疫不全SCIDマウスへの滑膜の移植を含む。RA滑液移植片はSCIDマウスに持続し、滑膜の過形成、炎症、免疫反応および血管形成を含むRA関節の形態および特性を維持することができる。RA滑膜は、関節置換術から得られる(例えば、股、膝、肩)。SCID免疫欠損マウスは、機能性TおよびB細胞を有さず、移植片拒絶を示さない。
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Claims (17)
- BTLAに結合し、
(a)配列番号:19のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域CDR1;
(b)配列番号:20のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域CDR2;
(c)配列番号:21のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域CDR3;
(d)配列番号:26のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域CDR1;
(e)配列番号:27のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域CDR2;および
(f)配列番号:28のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域CDR3;
を含む、単離された抗体またはその抗原結合フラグメント。 - BTLAに結合し、重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含む単離された抗体またはその抗原結合フラグメントであって、
(a)該重鎖可変領域が配列番号:25のアミノ酸配列を含み;
(b)該軽鎖可変領域が配列番号:32のアミノ酸配列を含む、
抗体またはその抗原結合フラグメント。 - 請求項1または2に記載の抗体または抗原結合フラグメントのVLドメインを含む単離されたポリペプチドおよびVHドメインを含む単離されたポリペプチドの組み合わせ。
- 請求項1または2に記載の1つまたはそれ以上の抗体または抗原結合フラグメント、および薬学的に許容される担体または希釈剤を含む組成物。
- 請求項1または2に記載の抗体または抗原結合フラグメントのVLドメインをコードする単離された核酸およびVHドメインをコードする単離された核酸の組み合わせ。
- 請求項5に記載の単離された核酸の組み合わせを含む発現ベクター。
- 請求項6に記載の発現ベクターを含む組換え宿主細胞。
- 請求項1または2に記載の抗体またはその抗原結合フラグメントを生産する方法であって:
a.核酸配列を発現する条件下で培養培地中で請求項7に記載の宿主細胞を培養し、それにより軽鎖および重鎖可変領域を含むポリペプチドを生産すること;
b.該ポリペプチドを宿主細胞または培養培地から回収すること
を含む方法。 - 対象における感染症または感染病を処置するための医薬の製造における、有効量の請求項1または2に記載の抗体または抗原結合フラグメントの使用。
- 感染病が、ヒト免疫不全ウイルス、A型肝炎ウイルス、B型肝炎ウイルス、C型肝炎ウイルス、エプスタイン・バーウイルス、ヒトサイトメガロウイルス、ヒトパピローマウイルスおよびヘルペスウイルスからなる群から選択される、請求項9に記載の使用。
- 感染症が細菌での感染である、請求項9に記載の使用。
- 感染症が真菌での感染である、請求項9に記載の使用。
- 対象における癌を処置するための医薬の製造における、有効量の請求項1または2に記載の抗体または抗原結合フラグメントの使用。
- 癌が、黒色腫、腎臓癌、前立腺癌、膵臓腺癌、乳癌、大腸癌、肺癌、食道癌、頭頸部の扁平上皮癌、肝臓癌、卵巣癌、子宮頸癌、甲状腺癌、グリア芽腫、神経膠腫、白血病、リンパ腫および新生悪性腫瘍からなる群から選択される、請求項13に記載の使用。
- 対象における免疫応答を増加させるための医薬の製造における、有効量の請求項1または2に記載の抗体または抗原結合フラグメントの使用。
- 対象におけるTh2介在疾患を処置するための医薬の製造における、有効量の請求項1または2に記載の抗体または抗原結合フラグメントの使用。
- Th2介在疾患が、喘息またはアレルギーである、請求項16に記載の使用。
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