JP6273212B2 - Cd47抗体及びその使用方法 - Google Patents

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Description

関連する出願
本出願は、2012年2月6日に出願された米国仮出願番号61/595,216及び、2012年6月14日に出願された米国仮出願番号61/659,752に対する35U.S.C.§119(e)の優先権の利益を主張する。これらの出願のそれぞれは、その全てが本願に引用により組み込まれる。
この発明は、一般的に、CD47を認識するモノクローナル抗体に関連し、より特別には、ヒト赤血球の有意の(significant)レベルの赤血球凝集(hemagglutination)を引き起こさないCD47抗体に関連し、これらの抗体を発生させる方法、及び、これらのモノクローナル抗体を治療として使用する方法に関連する。
インテグリン関連タンパク質(IAP)、卵巣癌抗原OA3、Rh関連抗原及びMER6としても知られるCD47は、免疫グロブリンスーパーファミリーに属する複数回膜貫通レセプター(multi-spanning transmembrane receptor)である。CD47の発現及び/又は活性は、多くの疾病及び疾患に関連している。それ故、CD47をターゲットにした治療に関する必要性が存在する。
[先行技術文献]
[非特許文献]
[非特許文献1]Chan et al., 2009 Proc Natl Acad Sci USA, 106(33): 14016-21
[発明の概要]
本発明は、CD47、特にヒトCD47を認識し及びこれに結合するモノクローナル抗体を提供する。本発明の抗体は、CD47発現、活性及び/又はシグナリングを例えばブロック、阻害、減少、拮抗(ないしアンタゴナイズ、antagonizing)、中和、又はその他干渉するという調節(modulate)することを可能にし、そしてこれらの抗体は、本願において、赤血球(erythrocyte)とも称されるヒト赤血球(human red blood cells)の有意のレベルの赤血球凝集を引き起こさない。しかしながら、本発明の抗体の細胞表面上のCD47に結合し、及び細胞のクランピング現象(cellular clumping phenomenon)を引き起こさない能力は、赤血球に限定されない。本発明の抗体は、CD47陽性細胞のクランピングを促進することがない仕方でCD47に一意的に(uniquely)結合する。本発明の抗体及びその誘導体は、例えば、CD47及びSIRPα(シグナル制御タンパク質α、signal-regulatory-protein α)の間の相互作用をブロック、阻害、減少、拮抗、中和又はその他干渉するという調節ができ、そしてこれらの抗体は、ヒト赤血球の有意のレベルの赤血球凝集を引き起こさない。本願で提供される抗体は、「CD47抗体」として総合的に(collectively)称される。本発明のCD47抗体はヒト赤血球の赤血球凝集を引き起こす、従来の(existing)CD47抗体を超える重要な改良である(例えば、Kikuchi Y, Uno S, Yoshimura Y et al. A bivalent single-chain Fv fragment against CD47 induces apoptosis for leukemic cells. Biochem Biophys Res Commun 2004; 315: 912-8を参照)。例えば、本発明のCD47抗体は、以下に詳細に記載されるように、従来のCD47抗体であるB6H12、BRC126、及びCC2C6(これらのそれぞれは、SIRPαをブロックするが、RBCの赤血球凝集を引き起こす)を超える重要な改良である。本願発明の完全(full)IgG CD47抗体(例えば、表1に提示されるものを含む2A1及びそのヒト化誘導体)は、有意のレベルで細胞を凝集させない。例えば、本発明のCD47抗体は、赤血球(RBCs)を赤血球凝集しない。SIRPαをブロックし、そして、有意のレベルの凝集を引き起こさない完全IgG形式の第一のCD47抗体が本願に記載される。
本発明のCD47抗体は、非限定的な例として、有効な抗腫瘍活性と並び、赤血球の有意のレベルの赤血球凝集を引き起こさずに、CD47及びそのリガンドであるSIRPαの間の相互作用を有効にブロックするというような多くの望ましい特徴を示す。例えば、本発明のCD47抗体は、本願に記載されるCD47抗体の不在下でのCD47及びSIRPαの間の相互作用のレベルと比較して、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも95%、又は、少なくとも99%CD47及びSIRPαの間の相互作用をブロックする。
本発明のCD47抗体は、細胞の有意のレベルの凝集を引き起こさず、例えば、本発明のCD47抗体は、赤血球の有意のレベルの赤血球凝集を引き起こさない。いくつかのケースにおいて、細胞の有意のレベルの凝集は、従来のCD47抗体の存在下における凝集のレベルを対照とする。1つの側面(ないし視点)において、本発明のCD47抗体の存在下における凝集のレベルは、従来のCD47抗体の存在下における凝集のレベルと比較して、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、又は、少なくとも99%だけ減少する。いくつかの実施形態において、仮に本発明のCD47抗体の存在下における凝集のレベルが、従来のCD47抗体の存在下における凝集のレベルと比較して、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、又は、少なくとも99%だけ減少する場合に、本発明のCD47抗体は有意のレベルの凝集を引き起こさない。他の実施形態において、仮に本発明のCD47抗体の存在下における凝集のレベルが、CD47抗体である1B4(これは、それぞれSEQ ID番号80及びSEQ ID番号81で提示される可変重鎖及び可変軽鎖配列を含む)の存在下における凝集のレベルと比較して、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、又は、少なくとも99%だけ減少する場合に、本発明のCD47抗体は有意のレベルの凝集を引き起こさない。好ましくは、本発明のCD47抗体は、10pM及び10μMの間の抗体濃度、例えば、50pM、100pM、1nM、10nM、50nM、100nM、1μM、又は5μMの抗体濃度で細胞の有意のレベルの凝集を引き起こさない。
本発明の抗体はまた、その技術分野で知られる抗体と比較して、腫瘍モデルにおいて、より有意に有効である。例えば、本発明のCD47抗体の存在下における、マクロファージの腫瘍細胞を貪食(phagocytose)する能力は、従来のCD47抗体の存在下でのマクロファージの腫瘍細胞を貪食する能力と比較して、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、又は少なくとも99%だけ増加する。
当業者は、過度の実験をせずに、例えば、RBCの赤血球凝集のレベルのような、凝集のレベルを定量することが可能であると認識するだろう。例えば、当業者は、下記の実施例に記載されるように、本発明のCD47抗体の存在下で赤血球凝集アッセイを行った後に、RBCドット(dot)の領域を測定することにより、赤血球凝集のレベルが確認されることを認識するだろう。いくつかのケースにおいて、本発明のCD47抗体の存在下のRBCドットの領域は、CD47抗体の不在下、すなわち赤血球凝集がゼロである場合の、RBCドットの領域と比較される。このようにして、赤血球凝集は、基線対照(baseline control)に対して、定量化される。より大きいRBCドット領域は、赤血球凝集のより高いレベルに対応する。あるいは、RBCドットの密度測定はまた、赤血球凝集の定量に利用されても良い。
本願に記載されるCD47抗体は、癌の兆候又は他の腫瘍性状態(neoplastic condition)を治療し、その進行を遅らせ、その再発を防止し、又は緩和するのに有用である。例えば、本願に記載されるCD47抗体は、血液悪性疾患及び/又は腫瘍、例えば、血液悪性疾患及び/又は腫瘍を治療するのに有用である。例えば、本願に記載されるCD47抗体は、CD47+(陽性)腫瘍を治療するのに有用である。非限定的な例として、本願に記載されるCD47抗体は、非ホジキンスリンパ腫(NHL)、急性リンパ性白血病(ALL)、急性骨髄性白血病(AML)、慢性リンパ球性白血病(CLL)、慢性骨髄性白血病(CML)、多発性骨髄腫(MM)、乳癌、卵巣癌、頭部及び首部の癌、膀胱癌、メラノーマ、結腸直腸癌、膵臓癌、肺癌、平滑筋腫、平滑筋肉腫、神経膠腫、グリア芽腫、等の治療に有用である。固形腫瘍は、例えば、乳腫瘍、卵巣腫瘍、肺腫瘍、膵臓腫瘍、前立腺腫瘍、メラノーマ腫瘍、結腸直腸腫瘍、肺腫瘍、頭部及び首部腫瘍、膀胱腫瘍、食道腫瘍、肝腫瘍、及び腎腫瘍を含む。
本願に使用される場合、「血液癌(hematological cancer)」は、血液の癌を意味し、白血病、リンパ腫及び骨髄腫などを含む。「白血病」は、感染と戦うことに効果の無いとても多くの白血球が作られ、その結果、血小板及び赤血球のような血液を作り上げる他のパーツを押しのける(crowding out)血液の癌を意味する。白血病のケースは、急性又は慢性とに分類されることが分かっている。白血病のある形態は、非限定的な例として、急性リンパ性白血病(ALL);急性骨髄性白血病(AML);慢性リンパ球性白血病(CLL);慢性骨髄性白血病(CML);骨髄増殖性疾患/腫瘍(MPDS);及び骨髄異形成症候群を含む。「リンパ腫」は、ホジキンスリンパ腫、非活動的(indolent)及び活動的(aggressive)非ホジキンスリンパ腫、バーキットリンパ腫(Burkitt’s lymphoma)、及び濾胞性リンパ腫(小細胞及び大細胞)などを意味し得る。骨髄腫は、多発性骨髄腫(MM)、巨細胞骨髄腫、重鎖骨髄腫、及び軽鎖又はベンス‐ジョーンス骨髄腫(Bence-Jones myeloma)を意味し得る。
例示的な本発明のモノクローナル抗体は、例えば、本願に記載される抗体を含む。例示的な抗体は、SEQ ID番号:5−30から選択される可変重鎖及び、SEQ ID番号:31−47から選択される可変軽鎖を有する抗体を含む。抗体はまた、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上、SEQ ID番号:5−30のうち少なくとも1つに規定される配列と同一(identical)である可変重鎖及び、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上、SEQ ID番号:31−47のうち少なくとも1つに規定される配列と同一である可変軽鎖を有する抗体を含む。好ましくは、抗体は、ヒトCD47を認識し及びこれに結合し、そして、ヒト赤血球の有意のレベルの赤血球凝集を引き起こさない。これらの抗体は、本願においてCD47抗体としてそれぞれ言及される。CD47抗体は、完全ヒトモノクローナル抗体、並びに、ヒト化モノクローナル抗体及びキメラ抗体を含む。これらの抗体は、ヒトCD47に関する特異性を表し、そして、これらは、赤血球の有意のレベルの赤血球凝集を引き起こさずに、CD47発現、活性及び/又はシグナリングを例えば、ブロック、阻害、減少、拮抗、中和、又はその他干渉するような調節を表している。
本願で提供されるCD47抗体は、例えば、CD47発現を阻害し(例えば、CD47の細胞表面発現を阻害する)、CD47活性及び/又はシグナリングを阻害することにより、又は、CD47及びSIRPαの間の相互作用と干渉することにより阻害活性を示す。
本願で提供される抗体は、CD47(例えば、ヒトCD47)に結合し又はその他それと相互作用する際に、完全に又は部分的にCD47発現又は活性を減少させ又はその他調節する。抗体とヒトCD47ポリペプチド及び/又はペプチドの間の相互作用に際し、CD47の生物学的な機能の減少又は調節は完全であり、十分であり、又は部分的である。本願に記載される抗体との相互作用(例えば結合)の不在下でのCD47発現又は活性のレベルと比較して、少なくとも95%だけ、例えば、96%、97%、98%、99%又は100%だけ、抗体存在下でCD47発現又は活性のレベルが減少する場合、抗体はCD47発現又は活性を完全に阻害すると考えられる。本願に記載されるCD47抗体との結合の不在下でのCD47発現又は活性のレベルと比較して、少なくとも50%だけ、例えば、55%、60%、75%、80%、85%又は90%だけCD47抗体の存在下でのCD47発現又は活性のレベルが減少する場合、CD47抗体はCD47発現又は活性を十分に阻害すると考えられる。本願に記載される抗体との相互作用(例えば結合)の不在下でのCD47発現又は活性のレベルと比較して、95%未満だけ、例えば、10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、75%、80%、85%又は90%だけ抗体の存在下でのCD47発現又は活性のレベルが減少する場合、抗体はCD47発現又は活性を部分的に阻害すると考えられる。
本発明の抗体はまた、CD47に特異的に結合するモノクローナル抗体を含み、抗体は有意のレベルの凝集(例えば赤血球の赤血球凝集(「RBCの赤血球凝集」))を引き起こさない。本発明の抗体は、CD47陽性細胞のクランピングを促進することがない仕方で一意的にCD47に結合する。しかしながら、本発明の抗体の細胞表面上のCD47に結合する能力、及び細胞のクランピング現象(cellular clumping phenomenon)を引き起こさない能力は、赤血球に限定されるものではない。
本発明に係る医薬的な組成物は、本発明の抗体及び担体を含むことができる。これらの医薬的な組成物は、例えば検査キットのようなキットに含まれることができる。
本発明は、CD47に結合するモノクローナル抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントを提供し、抗体は投与後の細胞の有意のレベルの凝集を引き起こさない(例えば抗体は投与後に赤血球の有意のレベルの赤血球凝集を引き起こさない)。いくつかの実施形態において、抗体はキメラ、ヒト化、又は完全ヒト[抗体]である。いくつかの実施形態において、抗体は、ヒトCD47に結合する。いくつかの実施形態において、抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントは、CD47が、SIRPαと相互作用するのを妨げる。抗体の存在下におけるCD47/SIRPα相互作用のレベルが、抗体との相互作用、例えば抗体との結合、の不在下のCD47/SIRPα相互作用のレベルと比較して、少なくとも95%だけ、例えば、96%、97%、98%、99%又は100%だけ減少する場合に、抗体は、CD47及びSIRPαの相互作用を完全に阻害すると考えられる。抗体の存在下におけるCD47/SIRPα相互作用のレベルが、抗体との相互作用、例えば抗体との結合、の不在下のCD47/SIRPα相互作用のレベルと比較して、95%未満だけ、例えば、10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、75%、80%、85%又は90%だけ減少する場合に、抗体は、CD47/SIRPα相互作用を部分的に阻害すると考えられる。
対象における癌を治療し又は防止するのに十分な抗体の量は、例えば、CD47シグナリングを減少させるのに十分な量である(例えば、Yamauchi et al., 2013 Blood, Jan 4. [印刷物に先駆けた電子版]; Soto-Pantoja et al., 2013 Expert Opin Ther Targets, 17: 89-103; Irandoust et al., 2013 PLoS One, 電子版 Jan 8; Chao et al., 2012 Curr Opin Immunol, 24 :225-32; Theocharides et al., 2012 J Exp Med, 209(10): 1883-99; Csanyi et al., 2012 Arterioscler Thromb Vasc Biol, 32: 2966-73; Maxhimer et al., 2009 Sci Transl Med, 1: 3ra7; Sarfati et al., 2008 Curr Drug Targets, 9: 842-850; Miyashita et al., 2004 Mol Biol Cell, 15: 3950-3963; E.J. Brown and W.A. Frazier, 2001 Trends Cell Biol, 11: 130-135; Oldenborg et al., 2001 J Exp Med, 193: 855-862; Blazar et al., 2001 J Exp Med, 194: 541-549; Oldenborg et al., 2000 Science, 288: 2051-2054;及び Gao et al., 1996 J Biol Chem, 271: 21-24を参照)。例えば、対象における癌を治療し又は防止するのに十分な抗体の量は、CD47/SIRPαシグナリング軸(signaling axis)におけるCD47/SIRPα相互作用によって発生するマクロファージにおける食作用阻害シグナル(phagocytic inhibitory signal)を減少させるのに十分な量である、すなわち本発明の抗体は、CD47発現細胞のマクロファージ媒介食作用を促進させる。本願で使用される場合、用語「減少させる」は、本発明の抗体の存在下での減少したCD47シグナリングを意味する。本発明のCD47抗体の存在下でのCD47シグナリングのレベルが、CD47シグナリングのコントロールレベル(すなわち、抗体の不在下でのCD47シグナリングのレベル)より、5%、10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、90%、95%、99%以上又は100%低い場合に、CD47媒介シグナリングは減少する。非限定的な例として、下流の遺伝子活性の測定、及び/又はCD47活性に反応するルシフェラーゼレポーターアッセイのような、様々な標準的な技術のうち任意のものを使用してCD47シグナリングのレベルは測定される。当業者は、CD47シグナリングのレベルが、例えば、市販され利用できるキットを含む様々なアッセイを使用して測定され得ることを認識するだろう。
いくつかの実施形態において、抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントは、IgGアイソタイプである。いくつかの実施形態において、抗体の定常領域は、以下のアミノ酸配列を有するヒトIgG1アイソタイプである。
Figure 0006273212
いくつかの実施形態において、ヒトIgG1定常領域は、抗体のグリコシル化を妨げるようにアミノ酸Asn297(四角で囲まれたもの、Kabatナンバリング)において修飾される(modified)(例えば、Asn297Ala(N297A))。いくつかの実施形態において、抗体の定常領域は、Fcレセプターの相互作用を変化させるようにアミノ酸Leu235(Kabatナンバリング)において修飾される(例えば、Leu235Glu(L235E)又はLeu235Ala(L235A))。いくつかの実施形態において、抗体の定常領域は、Fcレセプターの相互作用を変化させるようにアミノ酸Leu234(Kabatナンバリング)において修飾される(例えば、Leu234Ala(L234A))。いくつかの実施形態において、抗体の定常領域は、アミノ酸234及び235の両方において変化させられる(例えば、Leu234Ala及びLeu235Ala(L234A/L235A)(Kabat et al 1991 Sequences of Proteins of Immunological InterestのEUインデックス))。
いくつかの実施形態において、抗体の定常領域は、以下のアミノ酸配列を有するヒトIgG2アイソタイプである。
Figure 0006273212
いくつかの実施形態において、ヒトIgG2定常領域は、抗体のグリコシル化を妨げるように、アミノ酸Asn297(四角で囲まれたもの、Kabatナンバリング)において修飾される(例えば、Asn297Ala(N297A))。
いくつかの実施形態において、抗体の定常領域は、以下のアミノ酸配列を有するヒトIgG3アイソタイプである。
Figure 0006273212
いくつかの実施形態において、ヒトIgG3定常領域は、抗体のグリコシル化を妨げるようにアミノ酸Asn297(四角で囲まれたもの、Kabatナンバリング)において修飾される(例えば、Asn297Ala(N297A))。いくつかの実施形態において、ヒトIgG3定常領域は、半減期の延ばすように、アミノ酸435において修飾される(例えば、Arg435His(R435H)(Kabat et al 1991 Sequences of Proteins of Immunological InterestのEUインデックス))。
いつかの実施形態において、抗体の定常領域は、以下のアミノ酸配列を有するヒトIgG4アイソタイプである。
Figure 0006273212
いくつかの実施形態において、ヒトIgG4定常領域は、鎖交換(strand exchange)を妨げ、又は減少させるようにヒンジ領域内で修飾される(例えば、Ser228Pro(S228P))。他の実施形態において、ヒトIgG4定常領域は、Fcレセプター相互作用を変化させるように、アミノ酸235において修飾される(例えば、Leu235Glu(L235E))。いくつかの実施形態において、ヒトIgG4定常領域は、ヒンジ内で、及びアミノ酸235において修飾される(例えば、Ser228Pro及びLeu235Glu(S228P/L235E))。いくつかの実施形態において、ヒトIgG4定常領域は、抗体のグリコシル化を妨げるように、アミノ酸Asn297(Kabatナンバリング)において修飾される(例えば、Asn297Ala(N297A))(Kabat et al 1991 Sequences of Proteins of Immunological InterestのEUインデックス)。
いくつかの実施形態において、ヒトIgG定常領域は、FcRn結合を増加させるように修飾される。FcRnへの結合を増加させるFc変異体の例は、Met252Tyr、Ser254Thr、Thr256Glu(それぞれM252Y、S254T、T256E)(Kabatナンバリング、Dall’Acqua et al 2006, J. Biol Chem Vol 281(33) 23514-23524)、又はMet428Leu及びAsn434Ser(M428L、N434S)(Zalevsky et al 2010 Nature Biotech, Vol 28(2) 157-159)である。(Kabat et al 1991 Sequences of Proteins of Immunological InterestのEUインデックス)。いくつかの実施形態において、ヒトIgG定常領域は、抗体依存細胞性細胞毒性(ADCC)及び/又は相補的依存性細胞毒性(CDC)を変化させるように修飾される、例えば、Natsume et al., 2008 Cancer Res, 68(10): 3863-72; Idusogie et al., 2001 J Immunol, 166(4): 2571-5; Moore et al., 2010 mAbs, 2(2): 181-189; Lazar et al., 2006 PNAS, 103(11): 4005-4010, Shields et al., 2001 JBC, 276( 9): 6591-6604; Stavenhagen et al., 2007 Cancer Res, 67(18): 8882-8890; Stavenhagen et al., 2008 Advan. Enzyme Regul., 48: 152-164; Alegre et al, 1992 J Immunol, 148: 3461-3468;に記載され、Kaneko and Niwa, 2011 Biodrugs, 25(1):1-11で論評されるアミノ酸修飾である。
いくつかの実施形態において、ヒトIgG定常領域は、ヘテロ二量化を誘導するように修飾される。例えば、CH3ドメイン内のThr366にアミノ酸修飾を有することは、[この部位が]より嵩張った(bulky)アミノ酸(例えば、Try(T366W))で置換されている場合、Thr366、Leu368、及び、Tyr407の位置で嵩張りがより小さいアミノ酸(例えば、それぞれSer、Ala、及びVal)へのアミノ酸修飾を有する第二のCH3ドメインと好ましく対になることを可能にする(T366S/L368A/Y407V)。CH3修飾を介するヘテロ二量化は、例えば、反対のCH3ドメイン上のSer354のCysへの変更(S354C)、及びY349のCysへの変更(Y349C)によるジスルフィド結合の導入によりさらに安定化されることができる(Carter, 2001 Journal of Immunological Methods, 248: 7-15で論評される)。
本発明はまた、CD47に結合する1以上のモノクローナル抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントをふくむ医薬的な組成物であり、抗体が投与後に赤血球の有意のレベルの赤血球凝集を引き起こさないものを提供する。
赤血球凝集(hemagglutination)は、同型の相互作用(homotypic interaction)の例であり、2つのCD47発現細胞において、二価のCD47結合物(binding entity)で処置された場合に、凝集又はクランプが引き起こされる。本発明の抗体の、細胞表面上のCD47に結合する能力、及び細胞クランプ現象を引き起こさない能力は、赤血球に限定されるものではない。本発明の抗体は、CD47陽性細胞系(例えば、Daudi細胞)のクランピングを促進することがないようにCD47に一意的に結合すると観察されている。
いくつかのケースにおいて、抗体は、SEQ ID番号:5−30から成る群より選択される可変重(VH)鎖領域を含む。抗体は、SEQ ID番号:31−47から成る群より選択される可変軽(VL)鎖領域を任意に含む。いくつかのケースにおいて、抗体は、SEQ ID番号:5−30から成る群より選択されるVH鎖領域及び、SEQ ID番号:31−47から成る群より選択されるVL鎖領域を含む。本発明の抗体はまた、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%以上、SEQ ID番号:5−30の内の少なくとも1つに規定される配列と同一である可変重鎖及び、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%以上、SEQ ID番号:31−47の内の少なくとも1つに規定される配列と同一である可変軽鎖を有する抗体を含む。他の側面において、抗体は、SEQ ID番号:31−39、42、43、44、及び47の内の任意の1つで提示されるVL領域と対になるSEQ ID番号:5、7、8、11、15−17、20−22、及び27−30の内の任意の1つで提示されるVH領域を含む。また別の実施形態において、抗体は、SEQ ID番号:31、32、35、40、41、42、43、44及び47の内の任意の1つで提示されるVL領域と対になるSEQ ID番号:5、7、8、11、12、15−17、20−22、及び27−30の内の任意の1つで提示されるVH領域を含む。更に別の側面において、抗体は、表1に挙げられる組み合わせから選択されるVH鎖領域及びVL鎖領域の組み合わせを含む。
いくつかの実施形態において、CD47抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントは、SEQ ID番号:50、SEQ ID番号:57、SEQ ID番号:58、SEQ ID番号:59、SEQ ID番号:60、SEQ ID番号:61、SEQ ID番号:62、SEQ ID番号:63、SEQ ID番号:64、SEQ ID番号:65、又はSEQ ID番号:66に規定されるVH相補性決定領域1(CDR1)配列、SEQ ID番号:51、SEQ ID番号:72、SEQ ID番号:73、SEQ ID番号:74、SEQ ID番号:75、又はSEQ ID番号:76に規定されるVH CDR2配列、SEQ ID番号:52又は、SEQ ID番号:77に規定されるVH CDR3配列、SEQ ID番号:53、SEQ ID番号:67、又はSEQ ID番号:68に規定されるVL CDR1配列、SEQ ID番号:54、SEQ ID番号:69、SEQ ID番号:70、又はSEQ ID番号:71に規定されるVL CDR2配列及びSEQ ID番号:55に規定されるVL CDR3配列を含む。例えば、抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントは、SEQ ID番号:50に規定されるVH CDR1配列、SEQ ID番号:51に規定されるVH CDR2配列、SEQ ID番号:52に規定されるVH CDR3配列、SEQ ID番号:53に規定されるVL CDR1配列、SEQ ID番号:54に規定されるVL CDR2配列、及び、SEQ ID番号:55に規定されるVL CDR3配列を含む。他の実施例において、抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントは、SEQ ID番号:50に規定されるVH CDR1配列、SEQ ID番号:72に規定されるVH CDR2配列、SEQ ID番号:52に規定されるVH CDR3配列、SEQ ID番号:53に規定されるVL CDR1配列、SEQ ID番号:71に規定されるVL CDR2配列、及び、SEQ ID番号:55に規定されるVL CDR3配列を含む。
1つの実施形態において、頭部が側面へ配向するように(in a head to side orientation)本発明の抗体がCD47に結合し、この配向状態ではCD47発現細胞の膜の近くに重鎖が位置され、軽鎖がCD47上のSIRPα結合部位を塞ぐ。他の実施形態において、頭部が側面へ配向するように本発明の抗体がCD47に結合し、この配向状態ではCD47発現細胞の膜の近くに軽鎖が位置され、重鎖がCD47上のSIRPα結合部位を塞ぐ。
SEQ ID番号:147(すなわち、シグナル配列(アミノ酸1−18)を除いたSEQ ID番号:48)に従って番号付けされた場合、CD47抗体は、CD47の1−116のアミノ酸残基の内の任意の1つを含むエピトープに結合する。例えば、SEQ ID番号:147に従って番号付けされた場合、本発明の抗体は、CD47のアミノ酸残基Q31、N32、T33、T34、E35、V36、Y37、V38、K39、W40、K41、F42、K43、G44、R45、D46、I47、Y48、T49、F50、D51、G52、A53、L54、N55、K56、S57、T58、V59、P60、T61、D62、F63、S64、S65、A66、K67、I68、E69、V70、S71、Q72、L73、L74、K75、G76、D77、A78、S79、L80、K81、M82、D83、K84、S85、D86、A87、V88、S89、H90、T91、G92、N93、Y94、T95、C96、E97、V98、T99、E100、L101、T102、R103、E104、G105、E106、T107、I108、I109、及びE110の1つ以上を含むエピトープに結合する。
いくつかのケースにおいて、SEQ ID番号:147に従って番号付けされた場合、本発明の抗体は、CD47のアミノ酸残基Y37、V38、K39、W40、K41、F42、K43、G44、R45、D46、I47、Y48、T49、F50、及びD51の内の1つ以上を含む不連続なエピトープに結合する。例えば、SEQ ID番号:147に従って番号付けされた場合、本発明の抗体は、CD47のアミノ酸残基Y37、K39、K41、K43、G44、R45、D46、D51、H90、N93、E97、T99、E104、又はE106を含む不連続なエピトープに結合する。例えば、SEQ ID番号:147に従って番号付けされた場合、本発明の抗体は、少なくともCD47のKGRD(SEQ ID番号:56)ループ(残基43−46)の残基を含む不連続なエピトープに結合する。例えば、SEQ ID番号:147に従って番号付けされた場合、本発明の抗体は、少なくともCD47のY37、K39、K41、KGRD(SEQ ID番号:56)ループ(残基43−46)、D51、H90、N93、E97、T99、E104、及びE106の残基を含む不連続なエピトープに結合する。例えば、SEQ ID番号:147に従って番号付けされた場合、本発明の抗体は、CD47のY37、K39、K41、KGRD(SEQ ID番号:56)ループ(残基43−46)、D51、H90、N93、E97、T99、E104、及びE106の残基を含む不連続なエピトープに結合する。
本願に記載されるCD47抗体のVH領域は、CD47のKGRD(SEQ ID番号:56)ループへの結合に基本的(primarily)に関与する。従って、本発明の抗体が結合する特有の(unique)エピトープは、CD47の側面にある。当該技術分野で知られる従来のCD47抗体とは反対に、膜近傍位置(membrane proximal position)における本願に記載されるCD47抗体のVHドメインの配向(orientation)は、抗体が隣接した細胞上のCD47分子に橋絡することができないように抗体を拘束(constrain)することにより(例えば赤血球の赤血球凝集のような)細胞クランピングを妨げるこれらの抗体の決定的(critical)な特徴である。加えて、本願に記載されるCD47抗体のVKドメインは、Y37、T102、及びE104のような、SIRPα結合に関与する、頂点の残基(apical residues)と相互作用するので、CD47に結合するSIRPαを物理的に締め出すのは基本的にVKドメインである。
CD47がSIRPαと相互作用するのを妨げるための本願に記載されるCD47抗体と競合する単離された抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントもまた提供される。
本発明は、SEQ ID番号:147に従って番号付けされた場合、CD47のアミノ酸残基Y37、K39、K41、K43、G44、R45、D46、D51、H90、N93、E97、T99、E104、及びE106を含むポリペプチドを提供する。SEQ ID番号:147に従って番号付けされた場合、CD47のアミノ酸残基1−116の内の任意の1つを含むポリペプチドもまた提供される。例えば、ポリペプチドは、SEQ ID番号:147に従って番号付けされた場合、CD47のQ31、N32、T33、T34、E35、V36、Y37、V38、K39、W40、K41、F42、K43、G44、R45、D46、I47、Y48、T49、F50、D51、G52、A53、L54、N55、K56、S57、T58、V59、P60、T61、D62、F63、S64、S65、A66、K67、I68、E69、V70、S71、Q72、L73、L74、K75、G76、D77、A78、S79、L80、K81、M82、D83、K84、S85、D86、A87、V88、S89、H90、T91、G92、N93、Y94、T95、C96、E97、V98、T99、E100、L101、T102、R103、E104、G105、E106、T107、I108、I109、及びE110の1つ以上のアミノ酸残基を含む。抗原(例えば、CD47抗体と結合する抗原)として、このポリペプチドを使用する方法もまた提供される。
本願発明は、投与を必要とする対象に、CD47に結合する1つ以上のモノクローナル抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントを投与することにより癌の兆候又は他の腫瘍性状態を緩和する方法を提供し、抗体は、投与後に赤血球の有意のレベルの赤血球凝集を引き起こさない。抗体は、対象における癌の兆候又は他の腫瘍性状態を緩和するのに十分な量で投与される。いくつかの実施形態において、対象はヒトである。いくつかの実施形態において、抗体はキメラ、ヒト化、又は完全ヒト[抗体]である。いくつかの実施形態において、抗体は、ヒトCD47に結合する。いくつかの実施形態において、抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントは、CD47がSIRPαと相互作用することを妨げる。いくつかの実施形態において、抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントは、IgG1アイソタイプ、IgG2アイソタイプ、IgG3アイソタイプ、及びIgG4アイソタイプから成る群より選択されるIgGアイソタイプである。いくつかの実施形態において、抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントは、IgG4P及びIgGPEから選択されるIgGアイソタイプである。
いくつかの実施形態において、本願に記載されるCD47抗体は、1つ以上の追加の薬剤又は追加の薬剤の組み合わせと共に使用される。適切な追加の薬剤は、意図される用途、例えば癌、のための現在の医薬的な及び/又は外科的治療を含む。例えば、CD47抗体は、1つ以上の追加の化学療法剤又は抗腫瘍剤と共に使用され得る。代わりに、追加的な化学療法剤は、放射線療法である。いくつかの実施形態において、化学療法剤は、細胞死誘導剤である。いくつかの実施形態において、化学療法剤は、例えば、ホスファチヂルセリン(PS)の細胞表面露出をもたらす、細胞膜を非対称に横断するリン脂質の喪失を誘導する。いくつかの実施形態において、化学療法剤は、小胞体(ER)ストレスを誘導する。いくつかの実施形態において、化学療法剤は、プロテアソーム阻害剤である。いくつかの実施形態において、化学療法剤は、細胞表面へのERタンパク質の転移(translocation)を誘導する。いくつかの実施形態において、化学療法剤は、カルレチキュリンの転移及び細胞表面露出を誘導する。
いくつかの実施形態において、CD47抗体及び追加的な薬剤は、単一の治療的な組成物に調製され、及びCD47抗体及び追加的な薬剤は、同時に投与される。あるいは、CD47抗体及び追加的な薬剤はお互いに分離され、例えば、そのそれぞれは別個の治療的な組成物に調製され、及び、CD47抗体及び追加的な薬剤は同時に投与され、又はCD47抗体及び追加的な薬剤は、治療レジメンの間の異なった時間に投与される。例えば、CD47抗体は追加的な薬剤の投与の前に投与され、CD47抗体は追加的な薬剤の投与の後に投与され、又は、CD47抗体及び追加的な薬剤は交互の形(alternating fashion)で投与される。本願に記載される場合、CD47抗体及び追加的な薬剤は単回投与で又は反復投与で投与される。
当業者は、本発明の抗体が様々な用途を有することを認識するだろう。例えば、本発明の抗体は、療法剤として、診断キットの薬剤として又は診断ツールとして、又は、治療的な試薬を発生させるための競合アッセイ(competition assay)の試薬として使用される。
図1Aは、フローサイトメトリーによって評価した、ハイブリドーマ上清内の抗体によるDaudi細胞へのCD47の結合を示すグラフである。 図1Bは、ELISAによって測定した、ハイブリドーマ上清内のいくつかのCD47抗体の、組み換えヒトSIRPαの組み換えヒトCD47への結合をブロックする能力を示すグラフである。
図2Aは、フローサイトメトリーによって解析した、ラージ(Raji)細胞(バーキットリンパ腫由来のリンパ芽球細胞の培養系統)に対する精製ネズミCD47抗体の結合を示す一連のグラフである。 図2Bは、フローサイトメトリーによって解析したCCRF−CEM細胞、CD47ポジティブなヒトT細胞リンパ芽球様細胞系統を示す一連のグラフである。図2A及び2Bの実験は、本発明のネズミ抗体の結合と、商業的に入手可能なCD47抗体、B6H12及び2D3とを比較する。
図3Aは、組み換えヒトタンパク質を用いたELISAを使用した、CD47抗体のSIRPα結合をブロックするキャパシティを示す一連のグラフである。 図3Bは、CCRF−CEM細胞及び組み換えヒトSIRPαタンパク質を使用したフローサイトメトリーによる、CD47抗体のSIRPα結合をブロックするキャパシティを示す一連のグラフである。
図4は、CD47抗体によるRBCの赤血球凝集を示す一連の写真、グラフ及び表である。RBCの赤血球凝集はウェル内にぼんやりしたものの出現によって証明され、その一方で非凝集化RBCはドット状(punctate)として表れる。
図4Aは、テストした全ての濃度において2A1抗体が赤血球凝集を全く引き起こさないことを示す。赤血球凝集インデックスがグラフ中に表される。 図4Bは、多くのCD47抗体の中で2A1が、RBC凝集を引き起こさないという点でまれ(レア)であることを示す。ヒトキメラ型バージョンの2A1(2A1−xi)による凝集活性が欠落していることも示される。 図4Cは、CD47モノクローナル抗体2D3(SIRPαをブロックしない)が赤血球凝集を引き起こさないことを示す。 図4Dは、高濃度範囲のCD47抗体での赤血球凝集アッセイを示し、プロゾーン効果を実証する。赤血球凝集インデックスがグラフ中に表わされる。 図4Eは、CD47抗体1B4による赤血球凝集がより狭い濃度範囲で行われることを示すが、この効果は2A1結合には存在しない。 図4Fは、2A1、キメラ型2A1(2A1−xi)及びヒト化変異体が赤血球凝集を引き起こさないことを示す。ほとんどの実験において、9E4抗体及び市販のB6H12抗体を赤血球凝集のポジティブコントロールとして使用した。図4A〜Fのアッセイで使用した他の商業的に入手可能な抗体は、SIRPαブロッキング抗体、BRC126及びCC2C6、及び非SIRPαブロッキング抗体2D3であった。
図5は、フローサイトメトリーによって評価したカニクイザル(cyno)B細胞及びラージに対して結合する2A1及びB6H12を示すグラフである。2A1は、B6H12のように、ヒト及びcynoCD47に対して同等の親和性で結合するが、B6H12は、ヒト及びcynoCD47の両方に対して2A1に比べてより低い親和性を有した。
図6は、フローサイトメトリーによって評価した、2A1、2A1−xi及びB6H12のラージ細胞に対する結合を示すグラフである。重要なことに、グラフは、重鎖可変領域(VH)配列及び軽鎖可変領域(VL)配列が、2A1のキメラ型バージョンに正確に反映(elucidated)されたことを示す。
図7Aは、2A1のヒト化変異体のラージ細胞に対する結合を示す。図7A〜Jにおいて、2A1−xiは、ほとんどのグラフの内部コントロールとして使用した。重鎖及び軽鎖の多数の組み合わせを実施例8に記載したようにテストした。 図7Bは、2A1のヒト化変異体のラージ細胞に対する結合を示す。 図7Cは、2A1のヒト化変異体のラージ細胞に対する結合を示す。 図7Dは、2A1のヒト化変異体のラージ細胞に対する結合を示す。 図7Eは、2A1のヒト化変異体のラージ細胞に対する結合を示す。 図7Fは、2A1のヒト化変異体のラージ細胞に対する結合を示す。 図7Gは、2A1のヒト化変異体のラージ細胞に対する結合を示す。 図7Hは、2A1のヒト化変異体のラージ細胞に対する結合を示す。 図7Iは、2A1のヒト化変異体のラージ細胞に対する結合を示す。 図7Jは、2A1のヒト化変異体のラージ細胞に対する結合を示す。
図8Aは、Superdex200カラムを用いたAKTA FLPCを使用した分子篩クロマトグラフィからの追跡のイメージである。AB6.12抗体のIgG1、IgG4P、及びIgGPE変異体が示される。3つの変異体全てが、97%超でモノマーである。 図8Bは、還元状態(R)及び非還元状態(NR)の多数の2A1のヒト化変異体をSDS−PAGEして、クーマシーブルー染色したゲルの写真である。
図9は、ヒト単球由来のマクロファージ(MDM)によるヒト腫瘍細胞系統の食作用を促進するCD47抗体の能力を示す一連のグラフである。
図9Aは、食作用インデックスを示すグラフであり、ここで使用した抗体は、市販の抗体B6H12、ネズミ2A1抗体、ヒト化変異体AB2.05抗体、及び非ブロッキング性の市販の抗体2D3である。 図9Bは、食作用インデックスを示すグラフであり、ここで使用した抗体は、市販の抗体B6H12、ヒト化抗体AB2.05(ヒトIgG1)、及び、ヒト化抗体AB6.12のIgG1、IgG4P、IgG4PE変異体である。これらの実験においてCCRF−CEM細胞をCD47ターゲット細胞系統として使用した。
図10は、ラージの腫瘍モデルにおけるCD47抗体の抗腫瘍効果を示す一連のグラフである。
図10Aは、ネズミ抗体9E4、1B4、2A1、及び市販の抗体B6H12の効果を示すグラフである。 図10Bは、ネズミ2A1抗体と共に、ヒト化抗体AB6.12のIgG1、IgG4P、及びIgG4PEアイソタイプの効果を示すグラフである。両方のモデルにおいて、1週間あたりに3回、200μgずつ抗体でマウスを処置した。
図11Aは、CD47−IgVとSIRPα−IgVドメインの共結晶複合体(co-crystal complex、タンパク質データバンク(PDB)引用番号2JJS)のグラフィック表現である。 図11Bは、CD47−IgVとSIRPα−IgVドメインとB6H12の共結晶複合体のグラフィック表現である。 図11Cは、CD47−IgVとSIRPα−IgVドメインと2A1の共結晶複合体のグラフィック表現である。2A1及びB6H12は、CD47に対し非常に異なる配向(複数)でかつ別個のエピトープ(複数)で結合し、両者はSIRPα結合部位と重複する。2A1抗体は頭部が側面へ配向するように(in a head to side orientation)、CD47タンパク質に対し結合する。
[好ましい実施形態]
本発明は以下の好ましい実施形態も有する。
[形態1]
CD47に結合する単離されたモノクローナル抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントであって、当該抗体が、投与後に細胞の有意のレベルの凝集を引き起こさないことを特徴とする、CD47に結合する単離されたモノクローナル抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメント。
[形態2]
当該抗体はキメラ、ヒト化、又は完全ヒト抗体であることを特徴とする形態1に記載の抗体。
[形態3]
当該CD47がヒトのCD47であることを特徴とする形態1に記載の抗体。
[形態4]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、CD47がシグナル制御タンパク質α(SIRPα)と相互作用することを妨げることを特徴とする形態1に記載の抗体。
[形態5]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、CD47発現細胞のマクロファージ媒介食作用を促進することを特徴とする形態4に記載の抗体。
[形態6]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、IgG1アイソタイプ、IgG2アイソタイプ、IgG3アイソタイプ、及びIgG4アイソタイプからなる群から選択されるIgGアイソタイプであることを特徴とする形態1に記載の抗体。
[形態7]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、SEQ ID番号:5−30からなる群から選択される可変重(VH)鎖領域を含むことを特徴とする形態1に記載の抗体。
[形態8]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、SEQ ID番号:31−47からなる群から選択される可変軽(VL)鎖領域を含むことを特徴とする形態1に記載の抗体。
[形態9]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、SEQ ID番号:5−30の内の任意の1つで提示されるVH領域及び、SEQ ID番号:31−47の内の任意の1つで提示されるVL領域を含むことを特徴とする形態1に記載の抗体。
[形態10]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、SEQ ID番号:31、32、35、40、41、42、43、44、及び47の内の任意の1つで提示されるVL領域と対になるSEQ ID番号:5、7、8、11、12、15−17、20−22及び27−30の内の任意の1つで提示されるVH領域を含むことを特徴とする形態9に記載の抗体。
[形態11]
当該抗体が、表1に列挙される組み合わせから選択されるVH鎖領域及びVL鎖領域の組み合わせを含むことを特徴とする形態9に記載の抗体。
[形態12]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、SEQ ID番号:50、SEQ ID番号:57、SEQ ID番号:58、SEQ ID番号:59、SEQ ID番号:60、SEQ ID番号:61、SEQ ID番号:62、SEQ ID番号:63、SEQ ID番号:64、SEQ ID番号:65、又はSEQ ID番号:66に規定されるVH相補性決定領域1(CDR1)配列、SEQ ID番号:51、SEQ ID番号:72、SEQ ID番号:73、SEQ ID番号:74、SEQ ID番号:75、又はSEQ ID番号:76に規定されるVH CDR2配列、SEQ ID番号:52又は、SEQ ID番号:77に規定されるVH CDR3配列、SEQ ID番号:53、SEQ ID番号:67、又はSEQ ID番号:68に規定されるVL CDR1配列、SEQ ID番号:54、SEQ ID番号:69、SEQ ID番号:70、又はSEQ ID番号:71に規定されるVL CDR2配列及びSEQ ID番号:55に規定されるVL CDR3配列を含むことを特徴とする形態1に記載の抗体。
[形態13]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、SEQ ID番号:50に規定されるVH CDR1配列、SEQ ID番号:51に規定されるVH CDR2配列、SEQ ID番号:52に規定されるVH CDR3配列、SEQ ID番号:53に規定されるVL CDR1配列、SEQ ID番号:54に規定されるVL CDR2配列及びSEQ ID番号:55に規定されるVL CDR3配列を含むことを特徴とする形態12に記載の抗体。
[形態14]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、SEQ ID番号:50に規定されるVH CDR1配列、SEQ ID番号:72に規定されるVH CDR2配列、SEQ ID番号:52に規定されるVH CDR3配列、SEQ ID番号:53に規定されるVL CDR1配列、SEQ ID番号:71に規定されるVL CDR2配列及びSEQ ID番号:55に規定されるVL CDR3配列を含むことを特徴とする形態12に記載の抗体。
[形態15]
頭部が側面へ配向するように当該抗体はCD47に結合し、当該抗体のVH鎖は、CD47発現細胞の膜の近くに位置し、そして当該抗体のVL鎖は、CD47上のSIRPα結合部位を塞ぐことを特徴とする形態1に記載の抗体。
[形態16]
頭部が側面へ配向するように当該抗体はCD47に結合し、当該抗体のVL鎖は、CD47発現細胞の膜の近くに位置し、そして当該抗体のVH鎖は、CD47上のSIRPα結合部位を塞ぐことを特徴とする形態1に記載の抗体。
[形態17]
当該抗体がCD47上の不連続なエピトープに結合することを特徴とする形態1に記載の抗体。
[形態18]
当該抗体がSEQ ID番号:56を含むCD47ループに結合することを特徴とする形態17に記載の抗体。
[形態19]
SEQ ID番号:147に従って番号付けされた場合、当該不連続なエピトープが、CD47のアミノ酸残基Y37、K39、K41、K43、G44、R45、D46、D51、H90、N93、E97、T99、E104、又はE106を含むことを特徴とする形態17に記載の抗体。
[形態20]
当該抗体が、投与後に、赤血球の有意のレベルの赤血球凝集を引き起こさないことを特徴とする形態1に記載の抗体。
[形態21]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、IgG4P及びIgGPEから選択されるIgGアイソタイプであることを特徴とする形態1に記載の抗体。
[形態22]
単離された抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントであって、当該抗体が、CD47がSIRPαと相互作用することを妨げるために形態1から21の内のいずれかの抗体と競合することを特徴とする単離された抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメント。
[形態23]
SEQ ID番号:147に従って番号付けされた場合、CD47のアミノ酸残基Y37、K39、K41、K43、G44、R45、D46、D51、H90、N93、E97、T99、E104、及びE106を含むポリペプチド。
[形態24]
形態1に記載の抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメント及び担体を含む医薬的な組成物。
[形態25]
癌の兆候又は他の腫瘍性状態を緩和する方法であって、当該方法は、形態1に記載の抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントを、それが必要な対象に、当該対象において癌の兆候又は他の腫瘍性状態を緩和するのに十分な量で投与することを含む方法。
[形態26]
当該対象がヒトであることを特徴とする形態25に記載の方法。
[形態27]
当該抗体が、キメラ、ヒト化、又は完全ヒト抗体であることを特徴とする形態25に記載の方法。
[形態28]
当該CD47がヒトのCD47であることを特徴とする形態25に記載の方法。
[形態29]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、CD47がSIRPαと相互作用することを妨げることを特徴とする形態25に記載の方法。
[形態30]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、IgG1アイソタイプ、IgG2アイソタイプ、IgG3アイソタイプ、及びIgG4アイソタイプからなる群から選択されるIgGアイソタイプであることを特徴とする形態25に記載の方法。
[形態31]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、IgG4P及びIgGPEから選択されるIgGアイソタイプであることを特徴とする形態25に記載の方法。
[形態32]
化学療法を行うことを更に含む形態25に記載の方法。
[形態33]
前記化学療法が、放射線療法であることを特徴とする形態32に記載の方法。
また、本発明は以下のさらに好ましい実施形態も有する。
[形態34]
CD47に結合する単離されたモノクローナル抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントであって、当該抗体は、投与後に細胞の有意のレベルの凝集を引き起こさないことを特徴とする、CD47に結合する単離されたモノクローナル抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが好ましい。
[形態35]
当該抗体はキメラ、ヒト化、又は完全ヒト抗体であることを特徴とする抗体又は免疫学的に活性なフラグメントが好ましい。
[形態36]
当該CD47がヒトのCD47であることを特徴とする抗体又は免疫学的に活性なフラグメントが好ましい。
[形態37]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、CD47がシグナル制御タンパク質α(SIRPα)と相互作用することを妨げること;又は、
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、CD47発現細胞のマクロファージ媒介食作用を促進すること
を特徴とする抗体又は免疫学的に活性なフラグメントが好ましい。
[形態38]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、IgG1アイソタイプ、IgG2アイソタイプ、IgG3アイソタイプ、及びIgG4アイソタイプからなる群から選択されるIgGアイソタイプであること
を特徴とする抗体又は免疫学的に活性なフラグメントが好ましい。
[形態39]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、SEQ ID番号:5−30からなる群から選択される可変重(VH)鎖領域、及び/又は、SEQ ID番号:31−47からなる群から選択される可変軽(VL)鎖領域を含むこと
を特徴とする抗体又は免疫学的に活性なフラグメントが好ましい。
[形態40]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、SEQ ID番号:31、32、35、40、41、42、43、44、及び47の内の任意の1つで提示されるVL領域と対になるSEQ ID番号:5、7、8、11、12、15−17、20−22及び27−30の内の任意の1つで提示されるVH領域を含む;又は、
当該抗体又は免疫学的に活性なフラグメントが、表1に列挙される組み合わせから選択されるVH鎖領域及びVL鎖領域の組み合わせを含むこと
を特徴とする抗体又は免疫学的に活性なフラグメントが好ましい。
[形態41]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、SEQ ID番号:50、SEQID番号:57、SEQ ID番号:58、SEQ ID番号:59、SEQ ID番号:60、SEQ ID番号:61、SEQ ID番号:62、SEQ ID番号:63、SEQ ID番号:64、SEQ ID番号:65、又はSEQ ID番号:66に規定されるVH相補性決定領域1(CDR1)配列、SEQ ID番号:51、SEQ ID番号:72、SEQ ID番号:73、SEQ ID番号:74、SEQ ID番号:75、又はSEQ ID番号:76に規定されるVH CDR2配列、SEQ ID番号:52又は、SEQ ID番号:77に規定されるVH CDR3配列、SEQ ID番号:53、SEQ ID番号:67、又はSEQ ID番号:68に規定されるVL CDR1配列、SEQ ID番号:54、SEQ ID番号:69、SEQ ID番号:70、又はSEQ ID番号:71に規定されるVL CDR2配列、及びSEQ ID番号:55に規定されるVL CDR3配列
を含むことを特徴とする抗体又は免疫学的に活性なフラグメントが好ましい。
[形態42]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、SEQ ID番号:50に規定されるVH CDR1配列、SEQ ID番号:51に規定されるVH CDR2配列、SEQ ID番号:52に規定されるVH CDR3配列、SEQ ID番号:53に規定されるVL CDR1配列、SEQ ID番号:54に規定されるVL CDR2配列、及びSEQ ID番号:55に規定されるVL CDR3配列
を含むことを特徴とする抗体又は免疫学的に活性なフラグメントが好ましい。
[形態43]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、SEQ ID番号:50に規定されるVH CDR1配列、SEQ ID番号:72に規定されるVH CDR2配列、SEQ ID番号:52に規定されるVH CDR3配列、SEQ ID番号:53に規定されるVL CDR1配列、SEQ ID番号:71に規定されるVL CDR2配列及びSEQ ID番号:55に規定されるVL CDR3配列
を含むことを特徴とする抗体又は免疫学的に活性なフラグメントが好ましい。
[形態44]
頭部が側面へ配向するように当該抗体はCD47に結合し、当該抗体のVH鎖は、CD47発現細胞の膜の近くに位置し、そして当該抗体のVL鎖は、CD47上のSIRPα結合部位を塞ぐこと;又は、
当該抗体のVL鎖は、CD47発現細胞の膜の近くに位置し、そして当該抗体のVH鎖は、CD47上のSIRPα結合部位を塞ぐこと
を特徴とする抗体又は免疫学的に活性なフラグメントが好ましい。
[形態45]
当該抗体がCD47上の不連続なエピトープに結合することを特徴とする抗体又は免疫学的に活性なフラグメントが好ましい。
[形態46]
当該抗体がSEQ ID番号:56を含むCD47ループに結合すること;又は、
SEQ ID番号:147に従って番号付けされた場合、当該不連続なエピトープが、CD47のアミノ酸残基Y37、K39、K41、K43、G44、R45、D46、D51、H90、N93、E97、T99、E104、又はE106を含むこと
を特徴とする抗体又は免疫学的に活性なフラグメントが好ましい。
[形態47]
当該抗体が、投与後に、赤血球の有意のレベルの赤血球凝集を引き起こさないことを特徴とする抗体又は免疫学的に活性なフラグメントが好ましい。
[形態48]
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、IgG4P及びIgGPEから選択されるIgGアイソタイプであることを特徴とする抗体又は免疫学的に活性なフラグメントが好ましい。
[形態49]
単離された抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントであって、当該抗体が、CD47がSIRPαと相互作用することを妨げるために形態に係る抗体と競合することを特徴とする単離された抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが好ましい。
[形態50]
SEQ ID番号:147に従って番号付けされた場合、CD47のアミノ酸残基Y37、K39、K41、K43、G44、R45、D46、D51、H90、N93、E97、T99、E104、及びE106を含むポリペプチドが好ましい。
[形態51]
形態に係る抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメント及び担体を含む医薬的な組成物が好ましい。
[形態52]
癌の兆候又は他の腫瘍性状態を緩和するのに使用するための形態に係る抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントを含む医薬的な組成物が好ましい。
[形態53]
前記緩和が、必要とする対象に、当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントを投与し及び化学療法を行うことにより行われることを特徴とする医薬的な組成物が好ましい。
[形態54]
前記化学療法が放射線療法であることを特徴とする医薬的な組成物が好ましい。
本発明は、ヒトCD47を含むCD47に特異的に結合するモノクローナル抗体を提供する。これらの抗体は、本願においてCD47抗体と集合的に称される。
免疫グロブリンスーパーファミリーに属する複数回膜貫通レセプターであるCD47は、マクロファージのSIRPα(シグナル制御タンパク質α)と相互作用し、その結果食作用を抑制する。この経路を取り入れた(co-opt)癌細胞は、食作用を回避する。以下に詳細に記載するように、これは、腫瘍免疫回避の新しいメカニズムであり、そして、治療的にCD47をターゲットにすることは、多くの癌において、広範囲な応用を有する。
CD47の発現は、非ホジキンスリンパ腫(NHL)、急性リンパ性白血病(ALL)、急性骨髄性白血病(AML)、卵巣癌、神経膠腫、グリア芽腫などを含む多くの異なった悪性腫瘍において、悪い臨床結果と関連する。加えて、CD47は、白血病、固形腫瘍の両方において、癌幹細胞マーカーとして同定されている(Jaiswal et al., 2009 Cell, 138(2): 271-85; Chan et al., 2009 Proc Natl Acad Sci USA, 106(33): 14016-21; Chan et al., 2010 Curr Opin Urol, 20(5): 393-7; Majeti R et al., 2011 Oncogene, 30(9): 1009-19)。
CD47をブロックする抗体は、多重インビボ腫瘍モデルにおいて、抗腫瘍活性を示している。更には、これらの抗体は、腫瘍モデルにおいてリツキサン(登録商標)及びハーセプチン(登録商標)を含む他の治療的な抗体と相乗作用をすることが示されている。CD47のSIRPαとの相互作用をブロックすることは、マクロファージによるCD47発現細胞の食作用を促進させることができる(Chao et al., 2012 Curr Opin Immunol, 24(2): 225-32に総説される)。CD47を欠損しているマウスは放射線療法に著しく耐性であり、放射線療法と組み合わせてCD47をターゲットとする役割(role)を示唆する(Isenberg et al., 2008 Am J Pathol, 173(4): 1100-1112; Maxhimer et al., 2009 Sci Transl Med, 1(3): 3ra7)。更には、これらマウスにおける同系の腫瘍モデルは、野生型マウスと比較して減少した骨への転移を示す(Uluckan et al., 2009 Cancer Res, 69(7): 3196-204)。
多くのCD47抗体は、ヒト赤血球の赤血球凝集を引き起こすことが報告されていることは重要である。赤血球凝集は、同型の相互作用(homotypic interaction)の例であり、2つのCD47発現細胞が、二価のCD47結合体(binding entity)で処置された場合に、凝集又はクランプをもたらす。例えば、完全IgG又はF(ab‘)としてのCD47抗体、MABLは、赤血球の赤血球凝集を引き起こすことが報告されており、そして、MABLがscFvまたは二価のscFvに変換された場合にのみ、この効果は軽減した。(例えば、Uno S, Kinoshita Y, Azuma Y et al. Antitumor activity of a monoclonal antibody against CD47 in xenograft models of human leukemia. Oncol Rep 2007; 17: 1189-94; Kikuchi Y, Uno S, Yoshimura Y et al. A bivalent single-chain Fv fragment against CD47 induces apoptosis for leukemic cells. Biochem Biophys Res Commun 2004; 315: 912-8を参照。)B6H12、BRC126、及びCC2C6を含む他の既知のCD47抗体もまた、以下に詳細に記載するように、RBCの赤血球凝集を引き起こす。従って、細胞の凝集は、従来の完全IgG抗体でCD47を治療的にターゲットとすることの主要な制限を表す。
更には、CD47抗体の重要な特徴は、マクロファージによるCD47発現細胞の食作用を促進するためCD47及びSIRPαの相互作用をブロックする能力である。多くの従来のCD47抗体はSIRPαをブロックする;しかしながら、本願に記載される発明前は、SIRPαをブロックした従来の抗体は、上記のように、望まれない赤血球凝集の副作用を引き起こした。2D3のような他の従来の抗体は、赤血球凝集を引き起こさず;しかしながら、これらの抗体はまた、SIRPαをブロックせず、それらは食作用の促進に関して無効である。従って、本願に記載される発明前は、細胞クランプを引き起こさないでSIRPαをブロックしたCD47抗体を特定することが差し迫って必要とされていた。
本発明のCD47抗体は、赤血球凝集という望まれない効果を回避し、その結果、CD47を治療的にターゲットとする有効性を増加させ、かつ、CD47のSIRPαとの相互作用をブロックする能力を維持し、その結果、CD47発現細胞の食作用を促進させる。特に、本発明の完全IgG CD47抗体(例えば、表1で提示されるものを含む2A1及びそのヒト化誘導体)は有意(significant)のレベルで細胞を凝集させない。例えば、本発明のCD47抗体は、有意のレベルでRBCを赤血球凝集させない。本願に記載されるものは、SIRPαをブロックする完全IgG形式での初めてのCD47抗体であり、有意のレベルの赤血球凝集を引き起こさないものである。まとめると、本発明の抗体(例えば、2A1抗体及びそのヒト化誘導体)は、SIRPαをブロックする能力に関して従来のCD47抗体の間ではユニーク(unique)であり、有意のレベルの赤血球凝集を引き起こさない。
本発明のCD47抗体は、非限定的な例として、赤血球の有意のレベルの赤血球凝集を引き起こさずに又はその他赤血球の赤血球凝集を調節する(modulate)こと無しに、CD47とそのリガンドであるSIRPαの間の相互作用の有効な(potent)ブロック並びに有効な抗腫瘍活性というような多数の望まれる特徴を示す。例えば、本発明のCD47抗体は、本願に記載されるCD47抗体の不在下におけるCD47とSIRPαの間の相互作用のレベルと比較して、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも95%、又は少なくとも99%のCD47とSIRPαの間の相互作用をブロックする。本発明のCD47抗体は、有意のレベルの細胞の凝集を引き起こさない、例えば、本発明のCD47抗体は、赤血球の有意のレベルの赤血球凝集を引き起こさない。例えば、本発明のCD47抗体の存在下での凝集のレベルは、従来のCD47抗体の存在下における凝集のレベルと比較して、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%又は少なくとも99%だけ減少する。いくつかの実施形態において、仮に本発明のCD47抗体の存在下における凝集のレベルが、CD47抗体である1B4(SEQ ID番号80及びSEQ ID番号81のそれぞれにおいて提示される可変重鎖及び可変軽鎖配列を含む)存在下における凝集のレベルと比較して、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、又は、少なくとも99%だけ減少する場合に、本願発明のCD47抗体は、有意のレベルの凝集を引き起こさない。本発明の抗体はまた、その技術分野で知られる抗体と比較して、腫瘍モデルにおいて著しくより有効である。例えば、本発明のCD47抗体の存在下において、腫瘍細胞を貪食するマクロファージの能力は、従来のCD47抗体の存在下での腫瘍細胞を貪食するマクロファージの能力と比較して、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、又は少なくとも99%だけ増加する。
当業者は、過度の実験をせずに、例えば、RBCの赤血球凝集のレベルのような、凝集のレベルを定量することが可能であると認識するだろう。例えば、当業者は、下記の実施例に記載されるように、本発明のCD47抗体の存在下で赤血球凝集アッセイを行った後に、RBCドットの領域を測定することにより、赤血球凝集のレベルが確認されることを認識するだろう。いくつかのケースにおいて、本発明のCD47抗体の存在下でのRBCドットの領域は、CD47抗体の不在下、すなわち赤血球凝集がゼロである場合の、RBCドットの領域と比較される。このように、赤血球凝集は、基線対照に対して、定量化される。より大きいRBCドット領域は、赤血球凝集のより高いレベルに対応する。あるいは、RBCドットの密度測定はまた、赤血球凝集の定量に利用することができる。
本発明のCD47抗体は、ヒトCD47に結合し、そしてそれのSIRPαとの相互作用をブロックする(図1B、3、及び7J)。これらの抗体は、ヒト赤血球の有意のレベルの赤血球凝集を引き起こさない(図4)。これらの抗体は、マクロファージによる腫瘍細胞の食作用を促進することができる(図9)。更には、CD47抗体は、ヒトリンパ腫のマウスモデルにおいて、有効な抗腫瘍活性を表す(図10)。従って、本発明のCD47抗体は、CD47を治療的にターゲットとすることに関する主要な制限要因を回避する。その結果、本発明のCD47抗体は、多数種の癌の治療において、非常に重要な位置にある。
ヒトCD47に特異的に結合する本発明の抗体は、赤血球の有意のレベルの赤血球凝集を引き起こさず、又は赤血球の赤血球凝集をその他に調節することなく、ヒトCD47とヒトSIRPαの間の相互作用をブロック、阻害、破壊、又はその他調節する。
本発明の抗体は、1μM以下(1μM≧)、例えば、100nM以下(100nM≧)、好ましくは、10nM以下(10nM≧)、及びさらに好ましくは1nM以下(1nM≧)の平衡結合定数(K)でCD47エピトープに結合する。例えば、本願で提供されるCD47抗体は、およそ、1nM以下(1nM≧)から約1pMの間の範囲のKを表す。
本発明のCD47抗体は、広く分布するCD47の機能的な活性を調節、ブロック、阻害、減少、拮抗、中和、又はその他干渉するのに役立つ。CD47の機能的な活性は、例えば、SIRPαとの相互作用を介するシグナリング、細胞外マトリクスへの細胞接着の際の細胞内カルシウム濃度を調節(例えば増加)すること、トロンボスポンジン(thrombospondin)のC末端細胞結合ドメインと相互作用すること、フィブリノーゲンと相互作用すること、及び様々なインテグリンと相互作用することを含む。例えば、CD47抗体は、CD47のSIRPαへの結合を部分的に又は完全に調節、ブロック、阻害、減少、拮抗、中和、又はその他干渉することにより、CD47の機能的な活性を完全に又は部分的に阻害する。
CD47抗体の存在下でのCD47の機能的な活性のレベルが、本願に記載されるCD47抗体との結合の不在下でのCD47の機能的な活性のレベルと比較して、少なくとも95%だけ、例えば、96%、97%、98%、99%又は100%だけ減少する場合、CD47抗体はCD47の機能的な活性を完全に調節、ブロック、阻害、減少、拮抗、中和、又はその他干渉すると考えられる。CD47抗体の存在下でのCD47活性のレベルが、本願に記載されるCD47抗体との結合の不在下でのCD47活性のレベルと比較して、少なくとも50%だけ、例えば、55%、60%、75%、80%、85%又は90%だけ減少する場合、CD47抗体はCD47の機能的な活性を十分にブロック、阻害、減少、拮抗、中和、又はその他干渉すると考えられる。CD47抗体の存在下でのCD47活性のレベルが、本願に記載されるCD47抗体との結合の不在下でのCD47活性のレベルと比較して、95%未満だけ、例えば、10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、75%、80%、85%又は90%だけ減少する場合に、CD47抗体は、CD47の機能的な活性を部分的に調節、ブロック、阻害、減少、拮抗、中和、又はその他干渉すると考えられる。
[定義]
格別に定義されない限り、本発明に関連して使用される科学的及び技術的な用語は、当業者により一般的に理解される意味を有するべきである。更には、格別に文脈により要求されない限り、単数の用語は複数の場合を含むものとし、そして複数の用語は単数の場合を含むものとする。一般的に、本願に記載される細胞及び組織培養、分子生物学及び、タンパク質及びオリゴ又はポリヌクレオチド化学及び、ハイブリダイゼーションと関連して利用される用語(ないし命名法、nomenclatures)、及びそれらの技術は、その技術分野で良く知られ、そして一般的に使用される。標準的な技術は、組み換えDNA、オリゴヌクレオチド合成、及び組織培養及び形質転換(例えば、エレクトロポレーション、リポフェクション)に関して使用される。酵素学的な反応及び精製技術は、製造者の仕様書に従って行われ、又はその技術分野で一般的に行われるように、又は本願に記載されるように行われる。前述の技術及び手順は、その技術分野で良く知られる従来の方法に従って一般的に行われ、そして、本明細書を通して引用されそして議論される、様々な一般的なそしてより専門的な参考文献に記載されるように行われる。例えば、Sambrook et al. Molecular Cloning: A Laboratory Manual (第二版, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (1989))を参照する。本願に記載される分析化学、有機合成化学、並びに医薬の及び医薬的な化学に関連して利用される用語(ないし命名法)、及びそれらの研究室手順と技術は、その技術分野で良く知られ、及び一般的に使用されるものである。標準的な技術は、化学的な合成、化学的なアッセイ、医薬的な調製、製剤化、及び輸送、及び患者の治療に関して使用される。
本開示に従って利用される場合、次の用語は、格別に指示されない限り、以下の意味を有すると理解されるべきである。
本願で使用される場合、用語CD47、インテグリン関連タンパク質(IAP)、卵巣癌抗原OA3、Rh関連抗原及びMER6は、同義的であり、そして、区別しないで用いられて良い。
用語赤血球(red blood cell)(1又は複数)及び、赤血球(erythrocyte)(1又は複数)は同義的であり、本願において、区別しないで用いられる。
用語凝集(agglutination)は、細胞クランピングを意味するが、用語赤血球凝集(hemagglutination)は、細胞の特別なサブセット(すなわち、赤血球)のクランピングを意味する。従って、赤血球凝集は、凝集の1つのタイプである。
本願で使用される場合、用語「抗体」は、免疫グロブリン分子及び免疫グロブリン(Ig)分子の免疫学的に活性な部分を意味し、すなわち、抗原に特異的に結合する([抗原と]免疫反応する)抗原結合部位を含む分子である。「特異的に結合する」又は「と免疫反応する」、又は「に向けられる」により、抗体が、所望の抗原の1つ以上の抗原決定基と反応し、そして他のポリペプチドと反応しないか又はかなり低い親和性(K>10−6)で結合することが意味される。抗体は、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、キメラ抗体、dAb(ドメイン抗体)、単鎖抗体、Fab、Fab‘及びF(ab’)フラグメント、F、scFv、及びFab発現ライブラリを含み、これらに限定されない。
基本的な抗体構造ユニットは、四量体を含むことが知られている。各四量体は、ポリペプチド鎖の2つの相同対(identical pair)から成り、各対は、1つの「軽」鎖(約25kDa)及び1つの「重」鎖(約50−70kDa)を有する。各鎖のアミノ末端部分は、抗原認識に基本的に関与する(primarily responsible)約100から110以上のアミノ酸の可変領域を含む。各鎖のカルボキシ末端部分は、エフェクター機能に基本的に関与する定常領域を規定する。一般的に、ヒトから得られる抗体分子は、IgG、IgM、IgA、IgE及びIgDのクラスのいずれかに関連し、分子に存在する重鎖の性質(nature)によりお互いに異なる。あるクラスは、同様に、IgG、IgGなどのサブクラスを有する。更には、ヒトにおいて、軽鎖は、カッパ鎖又はラムダ鎖であって良い。
本願で用いられる場合、用語「モノクローナル抗体」(MAb)又は「モノクローナル抗体組成物」は、特有の軽鎖遺伝子産物及び特有の重鎖遺伝子産物からなる抗体分子のただ1つの分子種(molecular species)を含む抗体分子の集団を意味する。特に、モノクローナル抗体の相補性決定領域(CDRs)は、集団の全ての分子において同一である。MAbは、抗原の特別なエピトープに対する特有の結合親和性によって特徴付けられる、抗原の特別なエピトープとの免疫反応が可能である抗原結合部位を含む。
一般的に、ヒトから得られる抗体分子は、IgG、IgM、IgA、IgE及びIgDのクラスのいずれかに関連し、分子に存在する重鎖の性質によりお互いに異なる。あるクラスは、同様に、IgG、IgGなどのサブクラスを有する。更には、ヒトにおいて、軽鎖は、カッパ鎖又はラムダ鎖であって良い。
用語「抗原結合部位」又は「結合部分」は、抗原結合に関与する免疫グロブリン分子の一部分を意味する。抗原結合部位は、重(「H」)鎖及び軽(「L」)鎖のN末端可変(「V」)領域のアミノ酸残基により形成される。重鎖及び軽鎖のV領域内の高度に多肢的(divergent)な3つのストレッチ(stretch)は、「超可変領域」と称され、「フレームワーク領域(framework regions)」又は「FRs」として知られる、より保存された近傍ストレッチの間に置かれる。従って、用語「FR」は、免疫グロブリンにおける超可変領域の間に自然(naturally)に見出され、及びそれらに隣接するアミノ酸配列を意味する。抗体分子において、軽鎖の3つの超可変領域及び重鎖の3つの超可変領域は、3次元空間においてお互いに関連して配置され、抗原結合表面を形成する。抗原に結合する(antigen-binding)表面は、被結合(bound)抗原の3次元表面に相補的であり、そして重鎖及び軽鎖のそれぞれの3つの超可変領域は「相補性決定領域」又は「CDRs」と称される。各ドメインへのアミノ酸の割り当ては、免疫学的に重要なタンパク質のKabat配列の定義に従う(National Institutes of Health, Bethesda, Md. (1987及び1991))、又はChothia & Lesk J. Mol. Biol. 196:901-917 (1987)、Chothia et al. Nature 342:878-883 (1989)。
本願で使用される場合、用語「エピトープ」は、免疫グロブリン又はそのフラグメント、又はT細胞レセプターに特異的に結合できる任意のタンパク質決定基(protein determinant)を含む。用語「エピトープ」は、免疫グロブリン又はT細胞レセプターに特異的に結合することができる任意のタンパク質決定基を含む。エピトープの決定基は通常、アミノ酸又は糖側鎖のような分子の化学的に活性な表面グルーピング(chemically active surface groupings)からなり、そして通常、特異的な電荷特性だけでなく、特異的な3次元構造特性を有する。かい離定数が1μM以下(1μM≧)、例えば、100nM以下(100nM≧)、好ましくは10nM以下(10nM≧)及びより好ましくは1nM以下(1nM≧)である場合に、抗体は抗原に特異的に結合すると言われる。
本願で使用される場合、用語「免疫学的な結合」及び「免疫学的な結合特性」は、免疫グロブリン分子と、免疫グロブリンが特異的である抗原の間に生じるタイプの非共有的な相互作用を意味する。免疫学的な結合相互作用の強度ないし親和性は、相互作用のかい離定数(K)によって表現され得、より小さいKは、より大きな親和性を表す。選択されるポリペプチドの免疫学的な結合特性は、その技術分野で良く知られる方法を使用して定量され得る。そのような方法の1つは、抗原結合部位/抗原複合体形成及びかい離の速度(ないし比率、rate)を測定する必要があり、これら速度は、複合体パートナーの濃度、相互作用の親和性、及び、双方向への速度に等しく影響する幾何学的なパラメータに依存する。従って、「オンの速度定数」(kon)及び「オフの速度定数」(koff)の両方は、結合(ないし会合、association)及びかい離の濃度及び現実の速度の計算により決定することができる。(Nature 361:186-87 (1993)参照)。koff/konの割合は、親和性に関係しない全てのパラメータの除外(cancellation)を可能にし、そしてかい離定数Kに等しい。(一般的に、Davies et al. (1990) Annual Rev Biochem 59:439-473を参照)。放射性リガンド結合アッセイ、表面プラズモン共鳴(SPR)、フローサイトメトリー結合アッセイ、又は当業者に知られる類似のアッセイのようなアッセイにより測定された場合、平衡結合定数(K)が、1μM以下(1μM≧)であり、好ましくは、100nM以下(100nM≧)であり、さらに好ましくは10nM以下(10nM≧)であり、もっとも好ましくは100pM以下(100pM≧)から約1pMである場合に、本発明の抗体は、CD47に特異的に結合すると言われる。
本願で使用される場合、用語「単離されたポリヌクレオチド」は、ゲノム、cDNA、又は合成起点又はいくつかのそれらの組み合わせのポリヌクレオチドを意味するべきであり、その起源に由来して、「単離されたポリヌクレオチド」は、(1)天然において「単離されたポリヌクレオチド」が見出されるポリヌクレオチドの全て又は部分と結合(associated)せず、(2)天然においてそれと連結(link)しないポリヌクレオチドに機能可能に(operably)連結し、又は、(3)より長い配列の部分として天然において生じない。
用語「単離されたタンパク質」は、本願においては、cDNA、組み換えRNA、又は合成起点又はいくつかのそれらの組み合わせのタンパク質を意味し、その起源(origin)に由来して又は、由来(derivation)のソースにより、「単離されたタンパク質」は、(1)天然に見られるタンパク質と結合しない、(2)同一のソースからの他のタンパク質を含んでいない(例えば、海洋タンパク質を含んでいない)、(3)異なる種からの細胞により発現される、又は、(4)天然に生じない。
用語「ポリペプチド」は、天然のタンパク質フラグメント、又はポリペプチド配列のアナログを意味するように属を示す(generic)用語として本願で使用される。従って、天然のタンパク質フラグメント、及びアナログは、ポリペプチド属(polypeptide genus)の種(species)である。
本願で使用され、対象に適用される場合、用語「天然に生じる」は、対象が天然に見出され得るという現実を意味する。例えば、天然のソースから単離され得る生命体(ウイルスを含む)に存在し、そして研究室で又は格別にヒトにより意図的に修飾(modify)されるポリペプチド又はポリヌクレオチド配列は、天然に生じるものである。
本願に用いられる場合、用語「機能可能に(operably)連結する」は、意図される仕方で組成物が機能できるような関係でのそのように記載される組成物の位置を意味する。「機能可能に」コーディング配列に[連結する]制御配列は、制御配列と適合する(compatible with)条件下でコーディング配列の発現が達成されるように結合される。
本願で使用される場合、用語「制御配列(control sequence)」は、それらが結合される、コーディング配列の発現及びプロセシングをもたらすのに必要であるポリヌクレオチド配列を意味する。その様な制御配列の特質は、原核生物の宿主生命体に依存して異なり、その様な制御配列は、一般的にプロモータ、リボソーム結合部位及び真核生物の転写終結配列を含み、一般的に、その様な制御配列は、プロモータ、及び転写終結配列を含む。用語「制御配列」は、少なくとも、その存在が発現及びプロセシングに必須である全ての要素を含むことを意図し、そしてまた、その存在が有利である追加の要素、例えば、リーダー配列及び融合パートナー配列(fusion partner sequence)を含むことができる。用語「ポリヌクレオチド」は、本願で言及される場合、少なくとも10塩基長のヌクレオチドの重合ホウ素(polymeric boron)、リボヌクレオチド又はデオキシヌクレオチドのいずれか、又は、ヌクレオチドのどちらかのタイプの修飾された形態を意味する。この用語は、DNAの一本鎖及び二本鎖の形態を含む。
用語「オリゴヌクレオチド」は、本願において、天然に生じるヌクレオチド及び、天然に生じ及び非天然に生じるオリゴヌクレオチド連結によってお互いに連結される、修飾されたヌクレオチドを含む。オリゴヌクレオチドは、一般的に200塩基以下の長さを含むポリヌクレオチドサブセットである。好ましくは、オリゴヌクレオチドは、長さ10から60塩基であり、もっとも好ましくは、長さ12、13、14、15、16、17、18、19、又は20から40塩基である。オリゴヌクレオチドは、多くの場合、例えばプローブでは一本鎖であるが、例えば、遺伝子変異体の構築における使用では、オリゴヌクレオチドは二本鎖であってよい。本発明のオリゴヌクレオチドは、センス又はアンチセンスのどちらかのオリゴヌクレオチドである。
本願で言及される用語「天然に生じるヌクレオチド」は、デオキシリボヌクレオチド及びリボヌクレオチドを含む。本願で言及される用語「修飾されたヌクレオチド」は、修飾された又は置換された糖類などを有するヌクレオチド含む。本願において言及される用語「オリゴヌクレオチド連結」は、フォスフォロチオアート、フォスフォロジチオアート、フォスフォロセレロアート(phosphoroselerloate)、フォスフォロジセレノアート(phosphorodiselenoate)、フォスフォロアニロチオアート(phosphoroanilothioate)、フォスホラニラダート(phoshoraniladate)、フォスフォロニミダート(phosphoronmidate)等のようなオリゴヌクレオチド連結を含む。例えば、LaPlanche et al. Nucl. Acids Res. 14:9081 (1986); Stec et al. J. Am. Chem. Soc. 106:6077 (1984), Stein et al. Nucl. Acids Res. 16:3209 (1988), Zon et al. Anti Cancer Drug Design 6:539 (1991); Zon et al. Oligonucleotides and Analogues: A Practical Approach, pp. 87-108 (F. Eckstein, Ed., Oxford University Press, Oxford England (1991)); Stec et al. 米国特許番号 5,151,510; Uhlmann and Peyman Chemical Reviews 90:543 (1990)を参照する。オリゴヌクレオチドは、所望すれば検出のためのラベルを含むことができる。
本願において言及される用語「選択的にハイブリダイズする(selectively hybridize)」は、検出可能にかつ特異的に結合することを意味する。本発明に関連するポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド及びそれらのフラグメントは、ハイブリダイゼーション及び、非特異的な核酸への検出可能な結合のかなりの量を最小化する洗浄条件下で核酸鎖に選択的にハイブリダイズする。高ストリンジェンシーな条件(high stringency conditions)は、その技術分野において知られ、そして本願で検討されるような選択的ハイブリダイゼーション条件を達成するために使用され得る。一般的に、ポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、及び本発明のフラグメント及び目的の核酸配列の間の核酸配列ホモロジーは、少なくとも80%であろうし、より典型的には、少なくとも85%、90%、95%、99%、及び100%の好ましく増加したホモロジーを有するだろう。2つのアミノ酸配列は、それらの配列の間で部分的な又は完全な一致がある場合に、相同(homologous)である。例えば、85%のホモロジーは、2つの配列が最大のマッチング(matching)で整列した場合に85%のアミノ酸が同一であることを意味する。(マッチしている2つの配列のどちらかにおける)ギャップは、5以下のマッチングギャップ(matching gap)長を最小とするようになるのが好ましく、2以下にすることがより好ましい。2つのタンパク質配列(又は、少なくとも30アミノ酸の長さのそれら由来のポリペプチド配列)が、変異体データマトリクス及び6以上のギャップペナルティを使用するALIGNプログラムを使用して、(標準偏差ユニットにおいて)5より大きい整列スコアを有している場合、代わりに及び好ましくは、この用語が本願で使用される場合においては、2つのタンパク質配列(又は、少なくとも30アミノ酸の長さのそれら由来のポリペプチド配列)は相同である。Dayhoff, M.O., in Atlas of Protein Sequence and Structure, pp. 101-110 (5巻, National Biomedical Research Foundation (1972)) 及びこの巻の追補2、pp. 1−10を参照する。ALIGNプログラムを使用して最適に整列させたとき、それらのアミノ酸が50%以上同一である場合に、2つの配列又はその部分はより好ましく相同である。用語「に対応する(ないしに相当する、corresponds to)」は、本願において、ポリヌクレオチド配列が参照ポリヌクレオチド配列の全て又は一部分に相同(すなわち、同一であり、厳密に進化的に関連しない)であるという意味で使用され、又は、ポリペプチド配列が参照ポリペプチド配列と同一であるという意味で使用される。対照的に、用語「と相補的である」は、本願において、相補的な配列が、参照ポリヌクレオチド配列の全て又は一部分に相同であるという意味で使用される。例示のために、ヌクレオチド配列「TATAC」は、参照配列「TATAC」と対応し、そして、参照配列「GTATA」と相補的である。
次の用語は、2つ以上のポリヌクレオチド又はアミノ酸配列の間の配列関連性を記載するのに用いられる:「参照配列」、「比較ウィンドウ(comparison window)」、「配列同一性」、「配列同一性のパーセンテージ」、及び「実質的な同一性」。「参照配列」は、配列比較のための基礎として用いられる定義された配列であり、参照配列は、例えば、全長の(full-length)cDNAのセグメント又は、配列リストにある遺伝子配列のセグメントのようなより大きな配列のサブセットであり得又は、完全なcDNA又は遺伝子配列を含むことができる。一般的に、参照配列は、少なくとも18ヌクレオチド又は6アミノ酸の長さであり、しばしば、少なくとも24ヌクレオチド又は8アミノ酸の長さであり、そして多くの場合、少なくとも48ヌクレオチド又は16アミノ酸の長さである。2つのポリヌクレオチド又はアミノ酸配列は、それぞれ、(1)2つの分子の間で類似である配列(すなわち、完全なポリヌクレオチド又はアミノ酸配列の一部分)を含んで良く、そして(2)、2つのポリヌクレオチド又はアミノ酸配列の間で相違する(divergent)配列を更に含んで良く、2つ(又はそれ以上)の分子の間の配列比較は、典型的には、「比較ウィンドウ」にわたって2つの分子の配列を比較することにより行われ、そして配列類似性の局所領域(local region)を同定及び比較する。本願で使用される場合「比較ウィンドウ」は、少なくとも18の隣接したヌクレオチド位置又は6アミノ酸の概念セグメント(conceptual segment)を意味し、ポリヌクレオチド配列またはアミノ酸配列は、少なくとも18の隣接したヌクレオチド又は6アミノ酸配列の参照配列と比較することができ、そして、比較ウィンドウのポリヌクレオチド配列の部分は、2つの配列の最適なアラインメント(ないし整列、alignment)のための参照配列(これは、付加又は削除を含まない)と比較して20パーセント以下の付加、削除、置換など(すなわちギャップ)を含み得る。比較ウィンドウを整列させるための最適なアラインメントは、Smith and Waterman Adv. Appl. Math. 2:482 (1981)の局所ホモロジーアルゴリズムにより、Needleman and Wunsch J. Mol. Biol. 48:443 (1970)のホモロジーアラインメントアルゴリズムにより、Pearson and Lipman Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 85:2444 (1988)の類似法に関する検索により、これらアルゴリズムのコンピュータ化された実施(Wisconsin Genetics Software Package Release 7.0, (Genetics Computer Group, 575 Science Dr., Madison, Wis.)におけるGAP、 BESTFIT、 FASTA、及び TFASTA、Geneworks、 又はMacVector software packages)により、又は、検査により行われて良く、そして、様々な方法により生じたもっともよいアラインメント(すなわち、比較ウィンドウにわたり、ホモロジーの最も高いパーセンテージをもたらす)が選択される。
用語「配列同一性」は、比較ウィンドウにわたって2つのポリヌクレオチド又はアミノ酸配列が(すなわち、ヌクレオチドとヌクレオチド又は残基と残基基準で)同一であることを意味する。用語「配列同一性のパーセンテージ」は、比較ウィンドウにわたって2つの最適に整列された配列を比較し、両方の配列において、同一の核酸塩基(例えば、A、T、C、G、UまたはI)又は残基が生ずる位置の数を決定し、マッチした位置の数を得て、マッチした位置の数を比較ウィンドウにおける位置の総数(すなわちウィンドウの大きさ)で割り、そして結果に100を掛けて、配列同一性のパーセンテージを得ることにより計算される。本願で使用される場合、用語「実質的な同一性」は、ポリヌクレオチド又はアミノ酸配列の特徴を示し、ポリヌクレオチド又はアミノ酸は、少なくとも18ヌクレオチド(6アミノ酸)位置の比較ウィンドウにわたって、頻繁には少なくとも24−48ヌクレオチド(8−16アミノ酸)位置のウィンドウにわたって、参照配列と比較した場合、少なくとも85パーセントの配列同一性、好ましくは少なくとも90から95パーセントの配列同一性、より通常には、少なくとも99パーセント配列同一性を有する配列を含み、配列同一性のパーセンテージは、比較ウィンドウにわたって、参照配列を、参照配列の総計20パーセント以下の欠損又は付加を含み得る配列と比較することにより計算される。参照配列は、より大きな配列のサブセットであり得る。
本願で使用される場合、20の従来型のアミノ酸及びその省略表記は、従来型の用途に従う。Immunology - A Synthesis (第二版、 E.S. Golub and D.R. Gren, Eds., Sinauer Associates, Sunderland7 Mass. (1991))を参照する。20の従来型のアミノ酸の立体異性体(例えば、D−アミノ酸)、α−、α−2基置換のアミノ酸、N−アルキルアミノ酸、乳酸及び他の非従来型のアミノ酸のような非天然のアミノ酸はまた、本発明のポリペプチドに適切な要素であり得る。非従来型アミノ酸の例は、4ヒドロキシプロリン、γ−カルボキシグルタミン酸塩、ε−N,N,N−トリメチルリシン、ε−N−アセチルリシン、O−フォスフォセリン、N−アセチルセリン、N−フォルミルメチオニン、3−メチルヒスチジン、5−ヒドロキシリシン、σ−N−メチルアルギニン、及び他の類似のアミノ酸及びイミノ酸(例えば、4−ヒドロキシプロリン)を含む。本願で使用されるポリペプチド表記において、標準の用途及び慣習に従って、左側方向はアミノ末端方向であり、そして右側方向は、カルボキシ末端方向である。
同様に、格別に特定されない限り、一本鎖ポリヌクレオチド配列の左側末端は、5’末端であり、二重鎖ポリヌクレオチド配列の左側方向は5’方向と称される。新生RNA転写産物の5’から3’付加の方向は転写方向と称され、RNA転写産物の5’から5’末端であり、RNAと同一の配列を有するDNA鎖上の配列領域は、「上流配列」と称され、RNA転写産物の3’から3’末端であり、RNAと同一の配列を有するDNA鎖上の配列領域は、「下流配列」と称される。
ポリペプチドに適用される場合、用語「実質的な同一性」は、既定のギャップウェイト(gap weights)を使用するプログラムGAP又はBESTFITによるなどして最適に整列させた場合、2つのペプチド配列は、少なくとも80パーセント配列同一性、好ましくは、少なくとも90パーセント配列同一性、より好ましくは、少なくとも95パーセント配列同一性、及びもっとも好ましくは、少なくとも99パーセント配列同一性を共有することを意味する。
好ましくは、同一でない残基位置は、保存的なアミノ酸置換により異なる。
保存的なアミノ酸置換は、類似の側鎖を有する残基の互換性に関連する。例えば、脂肪族側鎖を有するアミノ酸の群は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、及びイソロイシンである;脂肪族ヒドロキシル側鎖を有するアミノ酸の群は、セリン及びトレオニンである;アミド含有側鎖を有するアミノ酸の群は、アスパラギン及びグルタミンである;芳香族側鎖を有するアミノ酸の群はフェニルアラニン、チロシン、及びトリプトファンである;塩基性側鎖を有するアミノ酸の群は、リシン、アルギニン、及びヒスチジンである;及び、硫黄含有側鎖を有するアミノ酸の群は、システイン及びメチオニンである。好ましい保存的なアミノ酸置換群は、バリン−ロイシン−イソロイシン、フェニルアラニン−チロシン、リシン−アルギニン、アラニン バリン、グルタミン[酸]−アスパラギン[酸]、及びアスパラギン−グルタミンである。
本願で議論される場合、抗体又は免疫グロブリン分子のアミノ酸配列におけるわずかなバリエーションは、本願発明により包含されることが検討され、アミノ酸配列におけるバリエーションが、少なくとも75%、より好ましくは少なくとも80%、90%、95%、及びもっとも好ましくは99%を維持することを提供する。特に、保存的なアミノ酸置換が考えられる。保存的な置換は、アミノ酸の側鎖に関するアミノ酸ファミリー内で行われるものである。遺伝学的にコードされるアミノ酸は、一般的に、(1)酸性アミノ酸であるアスパラギン酸、グルタミン酸;(2)塩基性アミノ酸である、リシン、アルギニン、ヒスチジン;(3)非極性アミノ酸であるアラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン、及び(4)非荷電極性アミノ酸であるグリシン、アスパラギン、グルタミン、システイン、セリン、スレオニン、チロシンのファミリーに分けられる。親水性アミノ酸は、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸、ヒスチジン、リシン、セリン、及びトレオニンを含む。疎水性アミノ酸は、アラニン、システイン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、トリプトファン、チロシン及びバリンを含む。アミノ酸の他のファミリーは、(i)脂肪族ヒドロキシファミリーであるセリン及びスレオニン;(ii)アミド含有ファミリーであるアスパラギン及びグルタミン;(iii)脂肪族ファミリーであるアラニン、バリン、ロイシン及びイソロイシン;及び(iv)芳香族ファミリーであるフェニルアラニン、トリプトファン、及びチロシンを含む。例えば、ロイシンのイソロイシン又はバリンでの分離した置換、アスパラギン酸のグルタミン酸での[分離した置換]、スレオニンのセリンでの[分離した置換]、又は、アミノ酸の構造的に関連するアミノ酸での類似の置換は、特に、置換がフレームワーク部位内のアミノ酸を含まない場合、結果の分子の結合又は性質における主要な効果を有さないだろうことを期待することが妥当である。アミノ酸変更が機能的なペプチドをもたらすかどうかは、ポリペプチド誘導体の特異的な活性をアッセイすることにより容易く決定され得る。アッセイは、本願に詳細に記載される。抗体又は免疫グロブリン分子のフラグメント又はアナログは、当業者により容易く調製され得る。好ましいフラグメント又はアナログのアミノ末端及びカルボキシ末端は、機能的なドメインの隣接の境界に生じる。構造的な及び機能的なドメインは、公開の又は自己の(proprietary)配列データベースとヌクレオチド及び/又はアミノ酸配列データの比較により同定され得る。好ましくは、コンピュータ化された比較法が、既知の構造及び/又は機能を有する他のタンパク質で生じる配列モチーフ又は予想されるタンパク質コンフォメーション(conformation)ドメインを同定するのに使用される。既知の3次元構造に折りたたまれるタンパク質配列を同定する方法が知られている。Bowie et al. Science 253:164 (1991)。従って、前述の実施例は、当業者が、本発明に一致する構造的な及び機能的なドメインを定義するのに使用され得る配列モチーフ及び構造的なコンフォメーションを認識できることを表す。
好ましいアミノ酸置換は、(1)タンパク質分解への感受性を減少させる、(2)酸化への感受性を減少させる、(3)タンパク質複合体を形成するための結合親和性を変化させる、(4)結合親和性を変化させる、及び、(5)そのようなアナログの他の物理化学的な又は機能的な性質を授与する又は修正するものである。アナログは、天然に生ずるペプチド配列以外の配列の様々な突然変異タンパク質(mutein)を含むことができる。例えば、単一の又は多重の(multiple)アミノ酸置換(好ましくは保存的なアミノ酸置換)は、(好ましくは、分子間接触を形成するドメイン(1または複数)の外側のポリペプチドの部分において)天然に生じる配列において行われ得る。保存的なアミノ酸置換は、親である配列の構造的な特徴を実質的に変化させるべきではない(例えば、アミノ酸置換は、親の配列において生ずるヘリックスを壊す傾向であるべきではなく、又は、親の配列を特徴付ける二次構造の他のタイプを破壊する傾向であるべきではない)。技術分野で認識されるポリペプチドの二次構造または三次構造の例は、Proteins, Structures and Molecular Principles (Creighton, Ed., W. H. Freeman and Company, New York (1984)); Introduction to Protein Structure (C. Branden and J. Tooze, eds., Garland Publishing, New York, N.Y. (1991));及びThornton et al. Nature 354:105 (1991)に記載される。
本願で使用される場合、用語「ポリペプチドフラグメント」は、アミノ末端及び/又はカルボキシ末端欠損を有するポリペプチドを意味するが、残余のアミノ酸配列は、例えば、全長cDNA配列から推定される天然に生ずる配列における対応する位置と同一である。フラグメントは典型的には、少なくとも5、6、8又は10アミノ酸長であり、好ましくは、少なくとも14アミノ酸長、さらに好ましくは少なくとも20アミノ酸長、通常は、少なくとも50アミノ酸長であり、そしてさらに好ましくは少なくとも70アミノ酸長である。本願で使用される場合、用語「アナログ」は、推定されるアミノ酸配列の一部分に実質的な同一性を有する、そして適切な結合条件下でCD47に特異的な結合を有する少なくとも25アミノ酸のセグメントからなるポリペプチドを意味する。典型的に、ポリペプチドアナログは、天然に生じる配列に対する保存的なアミノ酸置換(又は付加若しくは削除)を含む。アナログは典型的に、少なくとも20アミノ酸長、好ましくは少なくとも50アミノ酸長又はそれ以上、であり、そして、多くの場合、全長の天然に生じるポリペプチドと同じくらいの長さであり得る。
ペプチドアナログは、鋳型ペプチドの性質と類似した性質を有する非ペプチド薬として製薬業界において一般的に使用される。非ペプチド組成物のこれらのタイプは、「ペプチド−模倣剤(peptide mimetics)」又は「ペプチド模倣剤(peptidomimetics)」と称される。Fauchere, J. Adv. Drug Res. 15:29 (1986), Veber and Freidinger TINS p.392 (1985);及び Evans et al. J. Med. Chem. 30:1229 (1987)。そのような化合物は、通常、コンピュータ化された分子モデリングを用いて開発される。治療的に有用なペプチドと構造的に類似のペプチド模倣剤は、同等の治療的な効果又は予防効果を生じさせるために使用され得る。一般的に、ペプチド模倣剤は、ヒト抗体のようなパラダイム(paradigm)ポリペプチド(すなわち、生化学的な性質又は医薬的な活性を有するポリペプチド)に構造的に類似し、その技術分野で良く知られた方法により−−CHNH−−、−−CHS−、−−CH−CH−−、−−CH=CH−−(シス及びトランス)、−−COCH−−、CH(OH)CH−−、及び−CHSO−−から成る群より選択される連結により任意に置換された1つ以上のペプチド連結を有する。コンセンサス配列の1つ以上のアミノ酸の、同じタイプのD−アミノ酸での体系的な置換(例えば、L−リシンの代わりのD−リシン)は、より安定なペプチドを生じさせるのに使用され得る。加えて、コンセンサス配列又は実質的に同一であるコンセンサス配列バリエーションを含む拘束された(constrained)ペプチドは、例えば、ペプチドを環状化する分子内ジスルフィド架橋を形成することができる内在システイン残基を付加することによって、その技術分野で知られた方法によって生じ得る(Rizo and Gierasch Ann. Rev. Biochem. 61:387 (1992))。
用語「剤」は、化合物、化合物の混合物、生物学的なマクロ分子、又は生物学的な材料から作られる抽出物を意味して本願で使用される。
本願で用いられる場合、用語「ラベル」又は「ラベルされた」は、例えば、放射線ラベルされたアミノ酸の取り込み又は、印のあるアビジン(例えば、蛍光マーカー又は光学的な方法もしくは熱量測定法により検出され得る酵素学的な活性を含むストレプトアビジン)により検出され得るビオチニルモイエティ(biotinyl moieties)のポリペプチドへの取り付けによる検出可能なマーカーの取り込みを意味する。ある状況において、ラベル又はマーカーはまた治療的であり得る。ポリペプチド及びグリコタンパク質をラベルする様々な方法が、その技術分野で知られ、そして使用され得る。ポリペプチドに関するラベルの例は、次のものを制限せずに含む:放射線同位体又は放射線核種(例えば、H、14C、15N、35S、90Y、99Tc、111In、125I、131I)、蛍光ラベル(例えば、FITC、ローダミン、ランタニド蛍光体(lanthanide phosphors))、酵素ラベル(例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ、p−ガラクトシダーゼ、ルシフェラーゼ、アルカリフォスファターゼ)、化学発光、ビオチニル群(biotinyl groups)、二次レポーターにより認識される予め決定されたポリペプチドエピトープ(例えば、ロイシンジッパー対配列、二次抗体に関する結合部位、金属結合ドメイン、エピトープタグ)。いくつかの実施形態において、ラベルは、様々な長さのスペーサー腕(spacer arm)により取り付けられ、潜在的な立体障害を減少させる。本願で使用される場合、用語「医薬的な薬剤(agent)又は薬剤(drug)」は、患者に適切に投与される場合、所望の治療的な効果を含むことができる化合物又は組成物を意味する。
用語「抗腫瘍剤(antineoplastic agent)」は、本願において、ヒトにおける腫瘍、(例えば癌腫、肉腫、リンパ腫、又は白血病のような)特に悪性(癌の)病変の発達ないし進行を阻害する機能的な性質を有する薬剤を意味する。転移の阻害はしばしば、抗腫瘍剤の性質である。
本願における他の化学用語は、The McGraw-Hill Dictionary of Chemical Terms (Parker, S., Ed., McGraw-Hill, San Francisco (1985))により例示されるように、その技術分野の従来型の用途に従って用いられる。
本願で使用される場合、「十分に(ないし実質的に、substantially)純粋」は、目的の種が[組成物において]優勢な種である(すなわち、モル基準(molar basis)で、組成物中において他の個々の種よりも、豊富である)、そして好ましくは、十分に精製されたフラクションが組成物であることを意味し、目的の種は、[組成物における]全てのマクロ分子種の(モル基準で)少なくとも約50パーセントを含む。
一般的に、十分に純粋な組成物は、組成物中にある全てのマクロ分子種の約80パーセントを上回り、より好ましくは約85%、90%、95%、及び99%を上回って含むだろう。もっとも好ましくは、目的の種は、本質的な等質性(homogeneity)(混入種が、従来型の検出方法により組成物中に検出されない)を有するように精製され、組成物は、本質的に、単一のマクロ分子種からなる。
CD47抗体
本発明のモノクローナル抗体は、CD47に結合し、CD47へのSIRPαの結合を阻害し、CD47−SIRPα媒介シグナリングを減少させ、食作用を促進し、及び、腫瘍成長及び/又は転移を阻害する能力を有する。例えば、実施例において本願に記載される細胞アッセイを用いて阻害は決定される。
本発明の例示的な抗体は、2A1抗体、2A1のキメラ版、及び2A1のヒト化変異体を含む。本発明の例示的な抗体は、SEQ ID番号:5−30から選択される可変重(VH)鎖を有し、及びSEQ ID番号:31−47から選択される可変軽(VL)鎖を有する抗体を含む。特に、例示的な抗体は、表1で提示されるものを含む。
表1
Figure 0006273212
本願に記載されるCD47抗体と同じエピトープに結合する抗体も本発明に含まれる。例えば、本発明の抗体は、ヒトCD47の1つ以上のアミノ酸残基を含むエピトープに特異的に結合する(例えば、GenBankアクセッション番号Q08722.1を参照)。
例示的なヒトCD47のアミノ酸配列は、以下に提示される(GenBankアクセッション番号Q08722.1 (GI:1171879)、引用により本願に組み込まれる)。シグナル配列(アミノ酸1−18)には下線が引かれている。
Figure 0006273212
明確にするために、シグナル配列を除いた例示的なヒトCD47アミノ酸配列が以下に提示される。
Figure 0006273212
例示的なヒトCD47−IgVドメインのアミノ酸配列が以下に提示される。
Figure 0006273212
本発明の例示的なモノクローナル抗体は、例えば、以下の配列に表される可変重鎖領域(VH)及び/又は可変軽(VL)鎖領域を有するヒト化抗体を含む。
CD47抗体の可変重(VH)鎖領域は以下に提示される。CD47抗体のVH鎖の相補性決定領域(CDRs)は以下にハイライトされる。いくつかの実施形態において、VH CDR1アミノ酸配列は、GFNIKDYYLH(SEQ ID番号:50)、GYTFTYYYLH(SEQ ID番号:57)、GFTFTYYYLH(SEQ ID番号:58)、GYNFTYYYLH(SEQ ID番号:59)、GYTITYYYLH(SEQ ID番号:60)、GYTFKYYYLH(SEQ ID番号:61)、GYTFTDYYLH(SEQ ID番号:62)、GFTFTDYYLH(SEQ ID番号:63)、GFTITDYYLH(SEQ ID番号:64)、GYTFKDYYLH(SEQ ID番号:65)、又はGFTFKDYYLH(SEQ ID番号:66)である。いくつかの実施形態において、VH CDR2のアミノ酸配列は、WIDPDNGDTE(SEQ ID番号:51)、WIDPDQGDTE(SEQ ID番号:72)、WIDPDYGDTE(SEQ ID番号:73)、WIDPDSGDTE(SEQ ID番号:74)、WIDPDNADTE(SEQ ID番号:75)、又はWIDPDNTDTE(SEQ ID番号:76)である。いくつかの実施形態において、VH CDR3のアミノ酸配列は、NAAYGSSSYPMDY(SEQ ID番号:52)又は、NAAYGSSPYPMDY(SEQ ID番号:77)である。
Figure 0006273212


Figure 0006273212
CD47抗体の可変軽(VL)鎖領域は以下に提示される。CD47抗体のVL鎖のCDRは、以下にハイライトされる。いくつかの実施形態において、VL CDR1のアミノ酸配列は、KASQDIHRYLS(SEQ ID番号:53)、RASQDIHRYLA(SEQ ID番号:67)、又はRARQGIHRYLS(SEQ ID番号:68)である。いくつかの実施形態において、VL CDR2のアミノ酸配列は、RANRLVD(SEQ ID番号:54)、RANRLQS(SEQ ID番号:69)、RANRRAT(SEQ ID番号:70)、又はRANRLVS(SEQ ID番号:71)である。いくつかの実施形態において、VL CDR3のアミノ酸配列は、LQYDEFPYT(SEQ ID番号:55)である。
Figure 0006273212


Figure 0006273212
いくつかのケースにおいて、本願に記載されるCD47抗体は、SEQ ID番号:5−30から選択される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:31−47から選択される可変軽鎖領域を含む。例示的なCD47抗体は、SEQ ID番号:5に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:31に規定される可変軽鎖領域;SEQ ID番号:7に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:35に規定される可変軽鎖領域;SEQ ID番号:11に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:42に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:5に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:32に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:7に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:33に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:7に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:34に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:7に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:36に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:7に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:37に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:7に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:38に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:29に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:35に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:30に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:35に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:7に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:43に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:11に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:43に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:11に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:47に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:15に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:43に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:15に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:44に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:11に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:44に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:22に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:35に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:7に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:39に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:8に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:39に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:16に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:35に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:20に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:35に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:21に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:35に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:17に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:35に規定される可変軽鎖領域、SEQ ID番号:28に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:35に規定される可変軽鎖領域、又はSEQ ID番号:27に規定される可変重鎖領域及びSEQ ID番号:35に規定される可変軽鎖領域を含む。
本願に記載されるCD47抗体は、SEQ ID番号:31−47で提示されるVL領域の内の任意の1つと対を形成するSEQ ID番号:5−30で提示されるVH領域の内の任意の1つを含む。特に、本願に記載されるCD47抗体はSEQ ID番号:31−39、42、43、44、及び47で提示されるVL領域の内の任意の1つと対と形成するSEQ ID番号:5、7、8、11、15−17、20−22、及び27−30で提示されるVH領域の内の任意の1つを含む。
本願に記載されるCD47抗体は、SEQ ID番号:50、SEQ ID番号:57、SEQ ID番号:58、SEQ ID番号:59、SEQ ID番号:60、SEQ ID番号:61、SEQ ID番号:62、SEQ ID番号:63、SEQ ID番号:64、SEQ ID番号:65、及びSEQ ID番号:66で提示されるVH CDR1領域の内の任意の1つ、SEQ ID番号:51、SEQ ID番号:72、SEQ ID番号:73、SEQ ID番号:74、SEQ ID番号:75、及びSEQ ID番号:76で提示されるVH CDR2領域の内の任意の1つ、SEQ ID番号:52及びSEQ ID番号:77で提示されるVH CDR3領域の内の任意の1つ、SEQ ID番号:53、SEQ ID番号:67、及びSEQ ID番号:68で提示されるVL CDR1領域の内の任意の1つ、SEQ ID番号:54、SEQ ID番号:69、SEQ ID番号:70、及びSEQ ID番号:71で提示されるVL CDR2領域の内の任意の1つ、及び、SEQ ID番号:55で提示されるVL CDR3領域を含む。
当業者は、過度の実験を行うことなく、モノクローナル抗体が、本願発明のモノクローナル抗体がCD47に結合するのを妨げるかどうかを確認することによって、モノクローナル抗体が、本発明のモノクローナル抗体(例えば、2A1抗体、又はSEQ ID番号:5−31から選択される可変重鎖及びSEQ ID番号:31−47から選択される可変軽鎖を有する抗体)と同一の特異性を持つかどうかを決定することが可能であることを認識するだろう。本発明のモノクローナル抗体による結合の減少によって表されるように、テストされるモノクローナル抗体が本発明のモノクローナル抗体と競合する場合、2つのモノクローナル抗体は、同一の又は密接に関連するエピトープに結合する。
モノクローナル抗体が、本発明のモノクローナル抗体の特異性を有するかどうかを決定するための代わりの方法は、本発明のモノクローナル抗体を、(本発明のモノクローナル抗体と正常に反応する)可溶性CD47タンパク質と共に前インキュベート(pre-incubate)し、そして、テストされるモノクローナル抗体が、CD47への結合の能力に関して阻害されるかどうかの決定に供することである。テストされるモノクローナル抗体が阻害される場合には、おそらく、本発明のモノクローナル抗体と同一又は機能的に同等のエピトープ特異性を有する。
本発明の抗体
本発明のモノクローナル抗体のスクリーニングは、例えば、CD47媒介性シグナリング及び/又はCD47/SIRPα媒介性シグナリングを測定すること、及び、テストモノクローナル抗体がCD47媒介性シグナリング及び/又はCD47/SIRPα媒介性シグナリングを、調節、ブロック、阻害、減少、拮抗(アンタゴナイズ)、中和又は干渉できるか否かを決定することによっても実行され得る。これらのアッセイは、競合的結合アッセイを含むことができる。さらに、これらのアッセイは、生物学的読出情報(biologic readout)、例えば、実施例9(図9)に記載されるように、マクロファージによるCD47発現細胞の食作用(ファゴサイトーシス)を促進する能力、を測定することができる。
CD47、又は、その誘導体、フラグメント、アナログ、ホモログ又はオーソログに対するモノクローナル抗体を生成するために、本発明の技術分野において公知の種々の手法が使用され得る(例えば、Antibodies: A Laboratory Manual, Harlow E, and Lane D, 1988, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NYを参照、該文献は引用によって本願に組み込まれる)。完全なヒト型抗体は抗体分子であり、軽鎖及び重鎖の両方の全体配列(CDRsを含む)はヒト遺伝子に由来する。そのような抗体は、本願において「ヒト抗体」又は「完全ヒト抗体」と命名される。ヒトモノクローナル抗体は、例えば、以下に提供される実施例に記載した手法を使用して調製される。ヒトモノクローナル抗体は、ヒトモノクローナル抗体を生成するためのトリオーマ技法;ヒトB細胞ハイブリドーマ技法(Kozbor, et al., 1983 Immunol Today 4: 72を参照);及びEBVハイブリドーマ技法を使用することによっても調製され得る(Cole, et al., 1985 In: MONOCLONAL ANTIBODIES AND CANCER THERAPY, Alan R. Liss, Inc., pp. 77-96を参照)。ヒトモノクローナル抗体が利用され得るし、ヒトハイブリドーマを使用することによって(Cote, et al., 1983. Proc Natl Acad Sci USA 80: 2026-2030を参照)、又はインビトロにおいてヒトB細胞をエプスタイン・バーウイルスで形質転換することによって生成され得る(see Cole, et al., 1985 In: MONOCLONAL ANTIBODIES AND CANCER THERAPY, Alan R. Liss, Inc., pp. 77-96を参照)。
抗体は、タンパク質A又はタンパク質Gを使用するアフィニティークロマトグラフィなどを使用してよく知られた技術によって精製され、先ず免疫血清のIgG分画が提供される。その後に、又はその代わりに、探索される免疫グロブリンのターゲット又はそのエピトープである特異的な抗原をカラムに固定して、免疫アフィニティークロマトグラフィによって免疫特異的抗体が精製され得る。免疫グロブリンの精製は、例えば、D. Wilkinson(The Scientist, The Scientist, Inc.によって出版された, Philadelphia PA, Vol. 14, No. 8 (2000年4月17日), pp. 25-28)によって議論される。
本発明のCD47抗体はモノクローナル抗体である。CD47媒介性細胞シグナリング及び/又はCD47/SIRPα媒介性細胞シグナリングを調節、ブロック、阻害、減少、拮抗(アンタゴナイズ)、中和又はその他干渉するモノクローナル抗体は、例えば、メンブレン結合型CD47及び/又は可溶型CD47(例えば、ヒトのCD47又は免疫原性のフラグメント、誘導体又はその変異体など)で動物を免疫化することによって生成される。あるいは、CD47を発現して形質導入された細胞の表面に出現させる(ないし所望の機能をもたせる:associated)ようなCD47をコードする核酸分子を含むベクターが形質導入された細胞で動物は免疫化される。あるいは、抗体は、CD47に結合する抗体又はCD47に結合するための抗原結合ドメイン配列を含むライブラリをスクリーニングすることによって取得される。このライブラリは、例えば、バクテリオファージにおいて、集合した(assembled)ファージ粒子の表面上に発現するバクテリオファージコートタンパク質に対するタンパク質融合物又はペプチド融合物として、そしてファージ粒子内に含まれるコードDNA配列(すなわち、「ファージディスプレイライブラリ」)として調製される。骨髄腫/B細胞の融合に由来するハイブリドーマは、次にCD47への反応性に関してスクリーニングされる。
モノクローナル抗体は、例えば、Kohler and Milstein, Nature, 256:495 (1975)などに記載されるようなハイブリドーマ技法を使用して調製される。ハイブリドーマ技法において、マウス、ハムスター、又は他の適切な宿主動物は、典型的には免疫剤で免疫化されて、免疫剤に対して特異的に結合するであろう抗体を産生するか、又は該抗体を産生することが可能なリンパ球を誘発する。あるいは、ハイブリドーマはインビトロで免疫化され得る。
免疫剤は、典型的にはタンパク質抗原、そのフラグメント又はその融合タンパク質を含むだろう。一般的には、ヒト由来の細胞が望まれる場合には末梢血液リンパ球が使用されるか、ヒト以外の哺乳類のソースが望まれる場合には脾臓細胞又はリンパ節細胞が使用されるかのいずれかである。次に、ポリエチレングリコールなどの適切な融合剤を使用してリンパ球を不死化細胞系統と融合させ、ハイブリドーマ細胞が生成される(Goding, Monoclonal Antibodies: Principles and Practice, Academic Press, (1986) pp. 59-103)。不死化細胞系統は、通常、形質転換哺乳類細胞であり、特にげっ歯類、ウシ及びヒト由来の細胞の骨髄腫である。通常、ラット又はマウス骨髄腫細胞系統が採用される。ハイブリドーマ細胞は、適切な培養液(好ましくは融合していない不死化細胞の成長又は生存を阻害する1以上の物質を含む)において培養され得る。例えば、親細胞が酵素ヒポキサンチングアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(HGPRT又はHPRT)を欠損している場合には、ハイブリドーマのための培養液は典型的にはヒポキサンチン、アミノプテリン及びチミジンを含む(「HAT培地」)だろう(これらの物質はHGPRT欠損細胞の成長を阻害する)。
好ましい不死化細胞系統は、効率的に融合し、選択した抗体産生細胞による抗体の安定で高レベルの発現を支持し、かつHAT培地などの培地に対して感受性である。より好ましい不死化細胞系統はネズミ骨髄腫系統であり、例えば、Salk Institute Cell Distribution Center, San Diego, California and the American Type Culture Collection, Manassas, Virginiaから取得され得る。ヒト骨髄腫及びマウス−ヒトヘテロ骨髄腫細胞系統も、モノクローナル抗体の産生に関する記載がある(Kozbor, J. Immunol., 133:3001 (1984); Brodeur et al., Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, Marcel Dekker, Inc., New York, (1987) pp. 51-63を参照)。
ハイブリドーマ細胞を培養する培養液は、次いで抗原に対するモノクローナル抗体の存在に関してアッセイされ得る。好ましくは、ハイブリドーマ細胞によって産生されるモノクローナル抗体の結合特異性が免疫沈降アッセイ又はインビトロ結合アッセイ(放射免疫アッセイ(RIA)又は酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)など)によって決定される。そのような技術及びアッセイは、本発明の技術分野において知られている。モノクローナル抗体の結合親和性は、例えば、Munson and Pollard, Anal. Biochem., 107:220 (1980)のスキャチャード解析によって決定され得る。さらに、モノクローナル抗体の治療上の適用において、ターゲット抗原に関する高度な特異性及び高い結合親和性を有する抗体を同定することは重要である。
所望のハイブリドーマ細胞を同定した後に、クローンは限界希釈法によってサブクローニングされ、標準的方法によって成長させられる(Goding, Monoclonal Antibodies: Principles and Practice, Academic Press, (1986) pp. 59-103を参照)。この目的のための適切な培養液は、例えば、ダルベッコ改変イーグル培地及びRPMI−1640培地を含む。あるいは、ハイブリドーマ細胞を哺乳類の腹水(ascites)としてインビボで成長させられ得る。
サブクローニングによって分泌されたモノクローナル抗体は、例えば、タンパク質A−セファロース、ヒドロキシルアパタイクロマトグラフィ、ゲル電気泳動、透析、又はアフィニティークロマトグラフィなどの従来の免疫グロブリン精製法によって培養液又は腹水流動体から単離又は精製され得る。
モノクローナル抗体は、米国特許出願4,816,567号に記載される方法などの組み換えDNA法によって作製され得る。本発明のモノクローナル抗体をコードするDNAは、従来の手法を使用して(例えば、ネズミ抗体の重鎖及び軽鎖をコードする遺伝子に特異的に結合することが可能なオリゴヌクレオチドプローブを使用することによって)容易に単離及びシーケンスされ得る。本発明のハイブリドーマ細胞は、そのようなDNAの好ましいソース(入手元)としての役割を果たす。一度単離されると、DNAは発現ベクターに入れることができ、次に発現ベクターをチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、ヒト胚性腎臓(HEK)293細胞、サルCOS細胞、PER.C6(登録商標)、NS0細胞、SP2/0、YB2/0、又は骨髄腫細胞などの宿主細胞あるいは他に免疫グロブリンタンパク質を産生しない宿主細胞に形質導入して、組み換え宿主細胞におけるモノクローナル抗体の合成物が得られる。相同性のネズミの配列をヒト重鎖及び軽鎖の定常ドメインのコード配列で置換すること(米国特許4,816,567号;Morrison, Nature 368, 812-13 (1994)を参照)、又は免疫グロブリンをコードする配列の全部又は一部を非免疫グロブリンポリペプチド共有結合させることによってDNAを改変することもできる。本発明の抗体の定常ドメインは、そのような非免疫グロブリンポリペプチドで置換され得るし、又は本発明の抗体の1つの抗原組み合わせサイトの可変ドメインを置換してキメラ型二価抗体が作製され得る。
ヒト抗体及び抗体のヒトへの適合化
本発明のモノクローナル抗体は、完全ヒト型抗体又はヒト化抗体を含む。これらの抗体は、投与された免疫グロブリンに対するヒトの免疫応答を発生させないため、ヒトへの投与に適する。
CD47抗体は、例えば、以下に提供される実施例に記載した手法を使用して生成される。例えば、本発明のCD47抗体は、マウスにおける改変RIMMS(Repetitive Immunization Multiple Sites)免疫手法、及びその後のハイブリドーマ生成を使用して同定される。
他の代わりの方法において、CD47抗体は、例えば、ヒト配列のみを含む抗体を使用するファージ−ディスプレイ法を使用して開発される。そのようなアプローチは、本発明の技術分野、例えば、WO92/01047号及び米国特許6,521,404号において公知である(これらの文献は引用によって本願に組み込まれる)。このアプローチにおいて、軽鎖及び重鎖のランダムなペアを保有(carry)するファージのコンビナトリアルライブラリが、CD47又はそのフラグメントの天然又は組み換えソースを使用してスクリーニングされる。他のアプローチにおいて、CD47抗体は、ヒトCD47タンパク質でトランスジェニック非ヒト動物を免疫化する1ステップを少なくとも含むプロセスによって生成することができる。このアプローチにおいて、この異種性(xenogenic)非ヒト動物の内来性(endogenous)重鎖及び/又はカッパ(κ)軽鎖遺伝子座(loci)のいくつかは無能にされており、抗原に対する応答において、免疫グロブリンをコードする遺伝子を生成することに必要な再アレンジを実行することができない。更に、少なくとも1つのヒト重鎖ローカス及び少なくとも1つのヒト軽鎖ローカスが、動物に安定的に形質導入されている。従って、投与された抗原に対する応答において、ヒト遺伝子座の再アレンジによって抗原に対して免疫特異的なヒト可変領域をコードする遺伝子が提供される。従って、免疫化の際に、ゼノマウスは完全ヒト免疫グロブリンを分泌するB細胞を産出する。
本発明の技術分野において多種多様な技術が、異種性非ヒト動物の産生に関して知られている。例えば、米国特許6,075,181号及び6,150,584号を参照(これらの文献の全体が引用によって本願に組み込まれる)。この一般的な手法は、1994年に公開された第1のゼノマウス(商標)ストレインの産生に関連して実証されている。Green et al. Nature Genetics 7:13-21 (1994)も参照(この文献の全体が引用によって本願に組み込まれる)。米国特許6,162,963号;6,150,584号;6,114,598号;6,075,181号;及び5,939,598号及び日本特許3068180B2号、3068506B2号、及び3068507B2号及びヨーロッパ特許EP0463151B1号及び国際特許出願WO94/02602号、WO96/34096号、WO98/24893号、WO00/76310号及び関連ファミリーのメンバーも参照。
代わりのアプローチにおいて、他は、異種性のIgローカスをIgローカス由来の断片(個々の遺伝子)を含むことによって模倣する「ミニローカス」アプローチを利用している。従って、1つ以上のVH遺伝子、1以上のD遺伝子、1以上のJ遺伝子、mu定常領域、及び第2の定常領域(好ましくはガンマ定常領域)が、動物へ挿入するための構築物に挿入形成される。例えば、米国特許5,545,806号;5,545,807号;5,591,669号;5,612,205号;5,625,825号;5,625,126号;5,633,425号;5,643,763号;5,661,016号;5,721,367号;5,770,429号;5,789,215号;5,789,650号;5,814,318号;5,877,397号;5,874,299号;6,023,010号;及び6,255,458号;及びヨーロッパ特許0546073B1号;及び国際特許出願WO92/03918号、WO92/22645号、WO92/22647号、WO92/22670号、WO93/12227号、WO94/00569号、WO94/25585号、WO96/14436号、WO97/13852号、及びWO98/24884号及び関連ファミリーのメンバーを参照。
大きい染色体の断片又は染色体全体が導入されているマイクロセル融合体を介したマウスからのヒト抗体の産生も実証されている。ヨーロッパ特許出願773 288及び843 961を参照。
ヒト抗マウス抗体(HAMA)応答は、産業をキメラ型あるいはその他ヒト化抗体を調製することに導いている。キメラ型抗体はヒト定常領域及び免疫可変領域を有するが、特に抗体の慢性的利用又はマルチドーズ利用において、ある程度のヒト抗キメラ型抗体(HACA)応答が観察されるであろうことが予想される。従って、HAMA又はHACA応答に対する心配(concerns)及び/又は影響を無にする、あるいは軽減するために、完全ヒト型のCD47に対する抗体を提供することが望まれている。
減少した免疫原性を有する抗体の生成は、ヒトへの適合化、キメラ化及び適切なライブラリを使用するディスプレイ法を介しても達成される。ネズミ抗体又は他の種由来の抗体を本発明の技術分野において公知の技術を使用してヒト化又はプリマタイズ(primatized)することができることが分かるだろう。例えば、Winter and Harris Immunol Today 14:43 46 (1993)及びWright et al. Crit, Reviews in Immunol. 12125-168 (1992)を参照。目的の抗体は、CH1、CH2、CH3、ヒンジドメイン及び/又はフレームワークドメインを対応するヒト配列で置換するように組み換えDNA法によって遺伝子操作することができる(WO92102190号及び米国特許5,530,101号;5,585,089号;5,693,761号;5,693,792号;5,714,350号;及び5,777,085号を参照)。キメラ型免疫グロブリン遺伝子の構築のためにIgのcDNAを使用することも本発明の技術分野において知られている(Liu et al. P.N.A.S. 84:3439 (1987) and J. Immunol. 139:3521 (1987))。mRNAは、抗体を産生するハイブリドーマ又は他の細胞から単離されて、cDNAを生成することに使用される。目的のcDNAは、特異的なプライマーを使用するポリメラーゼ連鎖反応によって増幅することができる(米国特許4,683,195号及び4,683,202号)。あるいは、目的の配列を単離するためにライブラリが作成され、そしてスクリーニングされる。次に、抗体の可変領域をコードするDNA配列を、ヒト定常領域配列に融合させる。ヒト定常領域の遺伝子の配列は、Kabat et al. (1991) Sequences of Proteins of immunological Interest, N.I.H. publication no. 91-3242において見つけることができる。ヒトC領域の遺伝子は、既知のクローンから容易に利用可能である。アイソタイプの選択は、補体結合反応又は抗体依存的細胞毒性における活性などの所望のエフェクタの機能によってガイドされるだろう。好ましいアイソタイプはIgG1、IgG2、IgG3及びIgG4である。ヒト軽鎖定常領域(カッパ(κ)又はラムダ(λ))の何れかが使用される。次に、キメラ型ヒト化抗体を従来の方法によって発現する。
Fv、F(ab’)及びFabなどの抗体フラグメントを、例えば、プロテアーゼ又は化学的切断による無処置のタンパク質の切断によって調製することができる。あるいは、トランケーションした(端部を切除した:truncated)遺伝子が設計される。例えば、F(ab’)フラグメントの一部分をコードするキメラ遺伝子は、H鎖のCH1ドメイン及びヒンジ領域をコードするDNA配列を含み、その後にはトランケーションした分子を産生するように、翻訳停止コドンが続くだろう。
H鎖及びL鎖のJ領域のコンセンサス配列を使用してプライマーとして使用するオリゴヌクレオチドを設計して、その後のV領域セグメントとヒトC領域セグメントとの連結に有用な制限サイトをJ領域へ導入することができる。C領域のcDNAは、ヒト配列における類似の(アナログな)位置に制限サイトを配置する部位特異的突然変異誘発によって改変することができる。
発現ベクターは、プラスミド、レトロウィルス、YACs、EBV由来のエピソーム、及び同様のものを含む。便利なベクターは、機能的に完全なヒトCH又はCL免疫グロブリン配列をコードし、VH又はVL配列のいずれかを容易に挿入かつ発現できるように遺伝子操作される適切な制限サイトを有するよう設計されたものである。そのようなベクターでは、挿入されたJ領域内のスプライス提供者サイトとヒトC領域の前方のスプライス受容者サイトとの間において通常スプライシングが生じ、そしてヒトCHエクソン内で生じるスプライス領域においてもスプライシングが生じる。ポリアデニル化及び転写の終了が、コード領域の下流における天然の染色体サイトで生じる。結果として生じるキメラ型抗体は、レトロウィルスLTRs(例えば、SV−40初期(early)プロモーター)を含むいずれかの強力なプロモーターに結合することができる(Okayama et al., Mol. Cell. Bio. 3:280 (1983)), Rous sarcoma virus LTR (Gorman et al. P.N.A.S. 79:6777 (1982)), 及び moloney murine leukemia virus LTR (Grosschedl et al. Cell 41:885 (1985))。以下で分かるように、天然のIgプロモーター及び同様のものも使用することができる。
更に、ヒト抗体又は他の種由来の抗体は、ファージディスプレイ、レトロウィルスディスプレイ、リボソームディスプレイ、及び他の技術(これらに限定されない)を含むディスプレイ型技術を介して、本発明の技術分野において良く知られた技術を使用して生成することができ、結果として生じる分子を親和性成熟などの追加の成熟化に供することができる(そのような技術は当該技術分野において良く知られている)。Wright et al. Crit, Reviews in Immunol. 12125-168 (1992), Hanes and Pluckthun PNAS USA 94:4937-4942 (1997) (ribosomal display), Parmley and Smith Gene 73:305-318 (1988) (phage display), Scott, TIBS, vol. 17:241-245 (1992), Cwirla et al. PNAS USA 87:6378-6382 (1990), Russel et al. Nucl. Acids Research 21:1081-1085 (1993), Hoganboom et al. Immunol. Reviews 130:43-68 (1992), Chiswell and McCafferty TIBTECH; 10:80-8A (1992),及び米国特許5,733,743号。ディスプレイ技術をヒトでない抗体を生成するために利用する場合には、そのような抗体を上述のようにヒト化することもできる。
これらの技術を使用して、CD47発現細胞、可溶性の形状のCD47、それらのエピトープ又はペプチド及びそれらに対する発現ライブラリ(例えば、米国特許5,703,057号参照)に対する抗体を生成することができ、その後に本願に記載の活性について上述のようにスクリーニングすることができる。
本発明のCD47抗体は、上記の1本鎖抗体をコードするDNAセグメントを含むベクターによって発現することができる。
これらは、ベクター、リポソーム、裸のDNA、アジュバント−支援型DNA、遺伝子銃、カテーテルなどを含むことができる。ベクターは、ターゲッティングモイエティ(部分)(例えば、細胞の表面受容体に対するリガンド)及び核酸結合モイエティ(例えば ポリリシン)を含むWO93/64701などに記載した化学コンジュゲート、ウィルスベクター(例えば DNA又はRNAウィルスベクター)、ターゲットモイエティ及び核酸結合モイエティ(例えば、プロタミン)を含む融合タンパク質(例えば、ターゲット細胞に特異的な抗体)であるPCT/US95/02140(WO95/22618)に記載したような融合タンパク質、プラスミド、ファージなどである。ベクターは、染色体、非染色体又は合成のものであり得る。
好ましいベクターは、ウィルスベクター、融合タンパク質及び化学コンジュゲート物を含む。レトロウィルスベクターは、モロニーネズミの白血病ウィルスを含む。DNAウィルスベクターが好ましい。これらのベクターは、オルソポックス又はアビポックスベクターなどのpoxベクター、単純ヘルペスウィルスI型(HSV)ベクターなどのヘルペスウイルスベクター(Geller, A. I. et al., J. Neurochem, 64:487 (1995); Lim, F., et al., in DNA Cloning: Mammalian Systems, D. Glover, Ed. (Oxford Univ. Press, Oxford England) (1995); Geller, A. I. et al., Proc Natl. Acad. Sci.: U.S.A. 90:7603 (1993); Geller, A. I., et al., Proc Natl. Acad. Sci USA 87:1149 (1990)参照)、アデノウィルスベクター (LeGal LaSalle et al., Science, 259:988 (1993); Davidson, et al., Nat. Genet 3:219 (1993); Yang, et al., J. Virol. 69:2004 (1995) 参照)及びアデノ関連ウイルスベクター(Kaplitt, M. G., et al., Nat. Genet. 8:148 (1994)参照)を含む。
poxウィルスベクターは、遺伝子を細胞質へ導入する。アビポックスウィルスベクターは、結果的に短期間のみ核酸を発現する。アデノウィルスベクター、アデノ随伴ウィルスベクター及びヘルペスシンプレックスウイルス(HSV)ベクターが、神経細胞へ核酸を導入することに好ましい。アデノウィルスベクターは、結果的にアデノ随伴ウィルス(約4ヶ月間)よりも短期間で発現(約2ヶ月間)し、これは、また、HSVベクターよりも短い。選択される特定のベクターは、ターゲット細胞及び処置される状態に依存するだろう。導入は標準的技術(例えば、感染、形質導入(トランスフェクション、トランスダクション)又はトランスフォーメーション)によって実行することができる。遺伝子転写のモードの例は、例えば、裸のDNA、CaPO沈殿、DEAEデキストラン、電気穿孔処理、プロトプラスト融合、リポフェクション、細胞マイクロインジェクション、及びウィルスベクターを含む。
ベクターは、いずれかの所望のターゲット細胞を本質的にターゲットするように採用することができる。例えば、三次元的定位置注射(stereotaxic injection)を使用して、ベクター(例えばアデノウィルス、HSV)を直接的に所望の位置へ指向させることができる。更に、粒子を脳室内への(icv)注入SynchroMed注入システムなどのミニポンプ注入システムを使用して送達することができる。バルクフローに基づく方法(対流(convection)と称される)も、大きい分子を脳の拡張領域(extended areas)へ送達する際に有効であることが証明されており、ターゲット細胞へベクターを送達することに有用であり得る。(Bobo et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91:2076-2080 (1994); Morrison et al., Am. J. Physiol. 266:292-305 (1994)参照)。使用することが可能な他の方法は、カテーテル、静脈内、非経口、腹腔内及び皮下注射、及び経口又は他の既知の投与経路を含む。
これらのベクターを、多種多様な仕方で使用することができる多量の抗体の発現に使用することができる。例えば、サンプル中のCD47の存在を検出することに使用することができる。抗体は、CD47−相互作用、及び/又はCD47/SIRPα相互作用及びCD47/SIRPα媒介性シグナリングに結合して破壊を試みることにも使用することができる。
本発明の抗原タンパク質に特異的な1本鎖抗体の生成に技術を提供することができる(例えば、米国特許4,946,778号参照)。更に、タンパク質、誘導体、フラグメント、アナログ又はそれらのホモログの所望の特異性を有するモノクローナルFabフラグメントの急速でかつ有効な同定を許容するように、Fab発現ライブラリの構築に方法を適用することができる(例えば、Huse, et al., 1989 Science 246: 1275-1281参照)。タンパク質抗原に対するイディオタイプを含む抗体フラグメントを、本発明の技術分野において知られた技術によって生成することができ、(i)抗体分子のペプシン消化によって生成されるF(ab’)フラグメント;(ii)F(ab’)フラグメントのジスルフィド架橋を還元することによって生成されるFabフラグメント;(iii)パパイン及び還元剤を用いた抗体分子の処理によって生成されるFabフラグメント及び(iv)Fvフラグメントを含むが、それらに限定されない。
本発明は、Fv、Fab、Fab’及びF(ab’)CD47フラグメント、1本鎖CD47抗体、単一ドメイン抗体(例えば、ナノボディ又はVHHs)、二重特異性CD47抗体、及びヘテロコンジュゲートCD47抗体も含む。
二重特異性の抗体は、少なくとも2つの異なる抗原に結合特異性を有する抗体である。本発明の場合には、結合特異性の1つはCD47についてのものである。第2の結合ターゲットは、いずれかの他の抗原であり、有利には、細胞表面タンパク質又は受容体又は受容体サブユニットである。
二重特異性の抗体を生成する方法は、本発明の技術分野において知られている。伝統的には、二重特異性の抗体の組み換え生成は、免疫グロブリン重鎖/軽鎖の2つのペアの共発現に基づき、2つの重鎖は異なる特異性を有する(Milstein and Cuello, Nature, 305:537-539 (1983))。免疫グロブリン重鎖及び軽鎖のランダムな品揃え(assortment)の理由で、これらのハイブリドーマ(クアドローマ)は10個の異なる抗体分子の潜在的混合物を生成し、1つのみが正しい二重特異性の構造を有する。正しい分子の精製は、通常、アフィニティークロマトグラフィステップによって達成される。類似の手法は1993年5月13日に公開されたWO93/08829及びTraunecker et al., EMBO J., 10:3655-3659 (1991) に開示されている。
所望の結合特異性(抗体抗原組み合わせサイト)を有する抗体可変ドメインを、免疫グロブリン定常ドメイン配列に融合させることができる。好ましくは、融合は、ヒンジ、CH2及びCH3領域の少なくとも部分を含む免疫グロブリン重鎖定常ドメインとのものである。少なくとも1つの融合に存在する軽鎖結合に必要なサイトを含む第1の重鎖定常領域(CH1)を有することが好ましい。免疫グロブリン重鎖融合物をコードするDNAs、及び所望するならば免疫グロブリン軽鎖は、個別の発現ベクターに挿入し、適切な宿主生命体へ共形質導入される。二重特異性の抗体の生成の更なる詳細は、例えば、Suresh et al., Methods in Enzymology, 121:210 (1986)を参照されたい。
WO96/27011に記載した他のアプローチに従って、1つのペアの抗体分子の間のインターフェイスは、組み換え細胞培養液から回収されるヘテロ二量体のパーセンテージを最大にするように遺伝子操作され得る。好ましいインターフェイスは、抗体定常ドメインのCH3領域の少なくとも一部分を含む。この方法において、第1の抗体分子インターフェイス由来の1つ以上の小さいアミノ酸側鎖は、より大きい側鎖(例えばチロシン又はトリプトファン)で置き換えられる。大きいアミノ酸側鎖をより小さいもの(例えば アラニン又はスレオニン)で置き換えることによって、大きい側鎖(単数又は複数)と同一の又は類似のサイズの代償的な「空洞」が第2の抗体分子のインターフェイスに作製される。このことは、ホモ二量体などの他の不所望の最終製造物を上回るようにヘテロ二量体の産出量を増加させるメカニズムを提供する。
二重特異性の抗体は、全長抗体又は抗体フラグメント(例えば、F(ab’)二重特異性抗体)として調製され得る。抗体フラグメントから二重特異性の抗体を生成する技術は文献に記載されている。例えば、二重特異性の抗体は、化学結合を使用して調製され得る。Brennan et al., Science 229:81 (1985)は、手法を開示し、ここでは無処置の抗体はタンパク分解的に開裂されて、産出するF(ab’)フラグメントを生成する。これらのフラグメントは、ジチオール錯体化剤亜ヒ酸ナトリウムの存在下で還元されて、近隣のジチオールを安定させて、分子間のジスルフィド形成を防止する。次に、生成されたFab’フラグメントは、チオニトロベンゾアート(TNB)誘導体へ転換される。Fab’−TNB誘導体の1つは、次に、メルカプトエチルアミンを用いた還元によってFab’−チオールへ再転換され、そして等モーラー量の他のFab’−TNB誘導体と混合されて二重特異性の抗体を形成する。生成された二重特異性の抗体は、酵素の選択的な固定のための薬剤として使用され得る。
更に、Fab’フラグメントは、大腸菌から直接的に回収され得るし、化学的にカップル化されて二重特異性の抗体を形成し得る。Shalaby et al., J. Exp. Med. 175:217-225 (1992)は、完全なヒト型化二重特異性の抗体F(ab’)分子の生成を開示する。各Fab’フラグメントは大腸菌から別々に分泌され、そして二重特異性の抗体を形成するようにインビトロの指定的ないし指向された(directed)化学カップリングに供され。従って、生成された二重特異性の抗体は、ErbB2受容体を過剰発現する細胞及びノーマルヒトT細胞に対して結合することができ、そして、ヒト胸部腫瘍ターゲットに対するヒト細胞毒性のリンパ球の溶解活性を引き起こすことができた
組み換え細胞培養液から直接的に二重特異性の抗体フラグメントを作製及び単離することに関する種々の技術も記載されている。例えば、二重特異性抗体はロイシンジッパーを使用して生成されている。Kostelny et al., J. Immunol. 148(5):1547-1553 (1992)。Fos及びJunタンパク質由来のロイシンジッパーペプチドは、遺伝子融合によって2つの異なる抗体のFab’部分が連結された。抗体ホモ二量体は、モノマーを形成するようにヒンジ領域において還元され、そして次に抗体ヘテロ二量体を形成するように再び酸化される。この方法は、抗体ホモ二量体の生成にも利用され得る。Hollinger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:6444-6448 (1993)に記載される「ダイアボディ」技術は、二重特異性抗体フラグメントを作製する代わりのメカニズムを提供している。フラグメントは、同一の鎖の2つのドメインの間のペアリングを許容するには短かすぎるリンカーによって軽鎖可変ドメイン(VL)に連結される重鎖可変ドメイン(VH)を含む。従って、1つのフラグメントのVH及びVLドメインは、他のフラグメントの相補的なVL及びVHドメインを強制的にペアにし、それによって2つの抗原結合部位を形成する。1本鎖Fv(sFv)二量体の使用によって二重特異性の抗体フラグメントを作製する他の手法も報告されている。Gruber et al., J. Immunol. 152:5368 (1994)参照。
2つを上回る結合価を有する抗体が考えられる。例えば、三重特異性抗体が調製され得る。Tutt et al., J. Immunol. 147:60 (1991)。
二重特異性の抗体の例は、2つの異なるエピトープ(そのうちの少なくとも一方は本発明のタンパク質抗原を起源とする)に結合することができる。あるいは、免疫グロブリン分子の抗抗原性(anti-antigenic)のアームは、特定の抗原を発現する細胞に対する細胞の防御メカニズムに焦点を当てるようにT細胞受容体分子(例えば、CD2、CD3、CD28、又はB7)又はFcγRI(CD64)、FcγRII(CD32)及びFcγRIII(CD16)などのIgGに関するFc受容体(FcγR)のような白血球上のトリガー分子に対して結合するアームと組み合わせられ得る。二重特異性の抗体も、細胞毒性の薬剤を特定の抗原を発現する細胞に対して指向させるために使用され得る。これらの抗体は、抗原結合性アーム及びEOTUBE、DPTA、DOTA又はTETAなどの細胞毒性剤又は放射性核種キレート剤を結合するアームを有する。目的の他の二重特異性の抗体は、本願に記載のタンパク質抗原を結合し、そして更に組織因子(TF)を結合する。
ヘテロコンジュゲート抗体も、本発明の範囲内である。ヘテロコンジュゲート抗体は、2つの共有結合した抗体を含む。そのような抗体は、例えば、免疫システム細胞が不所望の細胞(米国特許4,676,980号参照)及びIV感染の処置(WO91/00360号;WO92/200373号;EP03089号参照)をターゲットすることが提案されている。抗体は、クロスリンキング剤に関連するものを含む、合成タンパク質化学における既知の方法を使用してインビトロで調製され得ることが考慮される。例えば、イムノトキシンは、ジスルフィド交換反応を使用して又はチオエーテル結合を形成することによって構築され得る。この目的のための適切な試薬の例は、イミノチオレート及びメチル−4−メルカプトブチルイミデート、例えば、米国特許4,676,980号に開示されたものを含む。
本発明の抗体をエフェクター機能に関して、例えば、異常なCD47シグナリングと関連した病気及び疾患の処置における抗体の有効性を増強するように改変することが望まれ得る。例えば、システイン残基(単数又は複数)はFc領域へ導入され得るし、それによってこの領域における鎖間のジスルフィド結合形成を許容する。従って、産出されるホモ二量体抗体は、改善された内部移行能力及び/又は増加した補体媒性細胞致死性及び抗体依存性細胞毒性(ADCC)を有することができる(Caron et al., J. Exp Med., 176: 1191-1195 (1992) 及び Shopes, J. Immunol., 148: 2918-2922 (1992)参照)。あるいは、抗体は、2重のFc領域を有するように遺伝子操作され得るし、それによって増強された体溶解能力及びADCC能力を有することができる(Stevenson et al., Anti-Cancer Drug Design, 3: 219-230 (1989))。
本発明は、トキシン(例えば、細菌、真菌、植物、又は動物オリジンの酵素的に活性なトキシン、又はそれらのフラグメント)、又は放射性同位体(すなわち、放射性コンジュゲート)などの細胞毒性の薬剤にコンジュゲートされた抗体を含む免疫コンジュゲートにも関連する。
使用され得る酵素的に活性なトキシン及びそのフラグメントは、ジフテリア鎖、ジフテリアトキシンの非結合性活性フラグメント、エキソトキシン鎖(シュードモナスエルジノーサ由来)、リシン鎖、アブリン鎖、モデシン鎖、α−サルシン、シナアブラギリタンパク質、ジアンチンタンパク質、ヨウシュヤマゴボウタンパク質(PAPI、PAPII、及びPAP−S)、ニガウリ阻害剤、クルシン、クロチン、サボンソウ阻害剤、ゲロニン、ミトゲリン、レストリクトシン、フェノマイシン、エノマイシン、及びトリコテセンを含む。多種多様な放射性核種は、放射性物質コンジュゲート抗体の生成に利用可能である。例は、212Bi、131I、131In、90Y及び186Reを含む。
抗体及び細胞毒性剤のコンジュゲートは、多種多様な二重機能タンパク質−カップリング剤(N−サクシニミジル−3−(2−ピリジルジチオール)プロピオナート(SPDP)、イミノチオレーン(IT)、イミドエステルの二重機能誘導体(ジメチルアジピミダートHCLなど)、活性エステル(ジサクシニミジルスベラートなど)、アルデヒド(グルタルアルデヒドなど)、ビス−アジド化合物(ビス(p−アジドベンゾイル)ヘキサンジアミンなど)、ビス−ジアゾニウム誘導体(ビス−(p−ジアゾニウムベンゾイル)−エチレンジアミンなど)、ジイソシアネート(tolyene 2,6-diisocyanateなど)、及び二重活性フッ素化合物(1,5−ジフルオロ−2,4−ジニトロベンゼンなど)など)を使用して作製される。例えば、リシンイムノトキシンは、Vitetta et al., Science 238: 1098 (1987)に記載されるように調製され得る。炭素14ラベルの1−イソチオシアナートベンジル−3−メチルジエチレントリアミン五酢酸(MX−DTPA)は、抗体へのラジオヌクレオチドのコンジュゲーションのためのキレート剤の例である(WO94/11026参照)。
本発明の分野における通常の知識を有する者は、多種多様な潜在的(possible)モイエティが本発明の結果として生じた抗体へカップル化され得ることを認識するだろう。(例えば、“Conjugate Vaccines”, Contributions to Microbiology and Immunology, J. M. Cruse and R. E. Lewis, Jr (eds), Carger Press, New York, (1989)参照、該文献の全体の内容は引用によって本願に組み込まれる)。
カップリングは、抗体及び他のモイエティがそれらのそれぞれの活性を保持する限り、2つの分子を結合するいずれかの化学反応によって達成され得る。この連結は、多くの化学的メカニズム(例えば、共有結合、親和性結合、インターカレーション、配位結合及び錯体形成)を含むことができる。しかしながら、好ましい結合は、共有結合である。共有結合は、存在する側鎖の直接的な凝縮又は外部の架橋分子の組み込みの何れかによって達成され得る。多くの二価の又は多価の連結剤は、タンパク質分子(本発明の抗体)と他の分子をカップリングすることにおいて有用である。例えば、代表的なカップリング剤は、チオエステル、カルボジイミド、スクシンイミドエステル、ジイソシアナート、グルタルアルデヒド、ジアゾベンゼン及びヘキサメチレンジアミンなどの有機化合物を含むことができる。このリストは、本発明の技術分野において知られた種々のクラスのカップリング剤を網羅的に示すものでは無く、むしろより一般的なカップリング剤の例である(Killen and Lindstrom, Jour. Immun. 133:1335-2549 (1984); Jansen et al., Immunological Reviews 62:185-216 (1982); 及び Vitetta et al., Science 238:1098 (1987)など参照)。
好ましいリンカーは、文献に記載されている(例えば、MBS(M−マレインイミドベンゾイル−N−ヒドロキシスクシンイミドエステル)の使用を記載するRamakrishnan, S. et al., Cancer Res. 44:201-208 (1984) 参照)。オリゴペプチドリンカーによって抗体にカップル化されるハロゲン化アセチルヒドラジド誘導体の使用を記載する米国特許5,030,719号も参照。特に好ましいリンカーは、(i)EDC(1−エチル−3−(3−ジメチルアミノ−プロピル)カルボジイミドヒドロクロリド;(ii)SMPT(4−サクシニミジルオキシカルボニル−α−メチル−α−(2−ピリジル−ジチオ)−トルエン(Pierce Chem. Co., Cat #21651G);(iii)SPDP(サクシニミジル−6[3−(2−ピリジルジチオ)プロピオンアミド]ヘキサノエート(Pierce Chem. Co. Cat. #2165-G);(iv)スルホ−LC−SPDP(スルホサクシニミジル6[3−(2−ピリジルジチオ)−プロピオンアミド]ヘキサノエート(Pierce Chem. Co. Cat. #2165-G);及び(v)EDCに対してコンジュゲートされるスルホ−NHS(N−ヒドロキシスルホ−スクシンイミド:Pierce Chem. Co., Cat. #24510)を含む。
上記のリンカーは、異なる性質(attributes)を有する構成要素を含み、従って、異なる生理化学的特徴を有するコンジュゲートへ導く。例えば、アルキルカルボキシラートのスルホ−NHSエステルは、芳香族カルボキシラートのスルホ−NHSエステルより安定である。リンカーを含むNHS−エステルは、スルホ−NHSエステルよりも低可溶性である。更に、リンカーSMPTは、立体的に邪魔されたジスルフィド結合を含み、増加した安定性を有するコンジュゲートを形成することができる。ジスルフィド結合はインビトロで開裂されるので、一般的にはジスルフィド結合は、他の結合よりも不安定であり、そのため、取得可能なコンジュゲートは少ない。スルホ−NHS、特に、カルボジイミドカップリングの安定性を増強することができる。スルホ−NHSと組み合せて使用した場合には、カルボジイミドカップリング(EDCなど)は、カルボジイミドカップリング反応単独よりも加水分解に対してより抵抗性のエステルを形成する。
本願に開示された抗体は、免疫リポソームとしても製剤化され得る。抗体を含むリポソームは、Epstein et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82: 3688 (1985); Hwang et al., Proc. Natl Acad. Sci. USA, 77: 4030 (1980);及び米国特許4,485,045号及び4,544,545号などに記載された本発明の技術分野において知られた方法によって調製される。延長された循環時間を有するリポソームは、米国特許5,013,556号に開示されている。
特に有用なリポソームは、ホスファチジルコリン、コレステロール、及びPEG−誘導体化フォスファチジルエタノールアミン(PEG−PE)を含む脂質組成物で逆相蒸発法によって生成され得る。リポソームは、定義されたポア(pore)サイズのフィルターを介して押し出されて、所望の直径を有するリポソームが生成される。本発明の抗体のFab’フラグメントは、Martin et al., J. Biol. Chem., 257: 286-288 (1982)に記載されるように、ジスルフィドインターチェンジ反応を介してリポソームに対してコンジュゲートされ得る。
CD47に対する抗体の使用
本発明に記載の治療物質(entities)の投与は、改善された転写、送達、耐性、及び同様のものを提供するために、適切な担体、賦形剤、及び製剤へ組み込まれる他の薬剤と一緒に投与されるだろう。多数の適切な製剤を、全ての薬剤師に知られている処方書(Remington’s Pharmaceutical Sciences (15th ed, Mack Publishing Company, Easton, PA (1975)), 特にその中のBlaug, Seymour,による第87章)に見出すことができる。例えば、これらの製剤は、粉末、ペースト、軟膏、ゼリー、ワックス、油、脂質、脂質(カチオン性又はアニオン性の)を含む小胞(Lipofectin(商標)など)、DNAコンジュゲート、無水吸収ペースト、油中水及び水中油エマルジョン、エマルジョンカーボワックス(種々の分子量のポリエチレングリコール)、半固体ゲル、及びカーボワックスを含む半固体混合物を含む。上述の混合物のいずれかは、本発明に記載の処置及び治療に適切であり得るが、ただし、製剤中の有効成分は製剤によって失活せず、製剤は生理学的に両立でき、かつ、投与経路を許容可能である。Baldrick P. “Pharmaceutical excipient development: the need for preclinical guidance.” Regul. Toxicol Pharmacol. 32(2):210-8 (2000), Wang W. “Lyophilization and development of solid protein pharmaceuticals.” Int. J. Pharm. 203(1-2):1-60 (2000), Charman WN “Lipids, lipophilic drugs, and oral drug delivery-some emerging concepts.” J Pharm Sci. 89(8):967-78 (2000), Powell et al. “Compendium of excipients for parenteral formulations” PDA J Pharm Sci Technol. 52:238-311 (1998) 及び薬剤師に良く知られている製剤、賦形剤及び担体に関連した更なる情報に関するそれらの中の引用文献も参照。
1つの実施形態において、本発明の抗体(本発明のモノクローナル抗体を含む)は、療法剤として使用され得る。そのような薬剤は、一般的には、対象における異常な(aberrant)CD47発現、活性及び/又はシグナリングと関連した病気又は病態の診断、予知、モニタ、処置、緩和、及び/又は防止に採用されるだろう。治療レジメンは、対象(例えば、異常なCD47発現、活性及び/又はシグナリングと関連した病気又は疾患(例えば、癌又は他の腫瘍性の疾患)を患う(又は発症するリスクがある)ヒト患者)を、標準的方法を使用して同定することによって実行される。抗体の調製は、好ましくはそのターゲット抗原に対する高い特異性及び高い親和性を有するものが対象に投与され、一般的にはそのターゲットとの結合に起因して効果を有するだろう。当該抗体の投与は、ターゲット(例えば、CD47)の発現、活性及び/又はシグナリング機能を抑制又は阻害(ないし阻止)又は干渉し得る。当該抗体の投与は、ターゲット(例えば、CD47)と、それがナチュラルに結合する内来性リガンド(例えば、SIRPα)との結合を抑制又は阻害又は干渉し得る。例えば、当該抗体は、ターゲットに対して結合し、そしてCD47の発現、活性及び/又はシグナリングを調節、ブロック、阻止、減少、拮抗(アンタゴナイズ)、中和、又は干渉する。
異常なCD47発現、活性及び/又はシグナリングに関連した病気又は疾患は、血液性の癌及び/又は固形腫瘍を含むがそれらの例に限定されない。血液系の癌は、例えば、白血病、リンパ腫及び骨髄腫を含む。ある形態の白血病は、急性リンパ性白血病(ALL);急性骨髄性白血病(AML);慢性リンパ球性白血病(CLL);慢性骨髄性白血病(CML);骨髄増殖性疾患/腫瘍(MPDS);及び骨髄形成異常症候群を含むがそれらの例に限定されない。ある形態のリンパ腫は、ホジキンリンパ腫、非活動的(indolent)及び活動的(aggressive)の両方の非ホジキンリンパ腫、バーキットリンパ腫、及び濾胞性リンパ腫(小細胞及び大細胞)を含むがそれらの例に限定されない。ある形態の骨髄腫は、多発性骨髄腫(MM)、大細胞骨髄腫、重鎖骨髄腫、及び軽鎖又はベンス・ジョーンズ骨髄腫を含む、がそれらの例に限定されない。固形腫瘍は、例えば、胸部腫瘍、卵巣腫瘍、肺腫瘍、膵臓腫瘍、前立腺腫瘍、メラノーマ腫瘍、直腸・結腸腫瘍、肺腫瘍、頭及び頚部腫瘍、膀胱腫瘍、食道腫瘍、肝臓腫瘍、及び腎臓腫瘍を含む。
癌及び他の腫瘍性の疾患と関連した症状は、例えば、炎症、発熱、一般的な倦怠感、発熱、痛み、しばしば炎症を起こした領域に局在化し、食欲低下、体重減少、浮腫、頭痛、疲労、発疹、貧血症、筋力低下、筋肉疲労及び例えば、腹痛、下痢又は便秘などの腹部の症状を含む。
本発明の抗体の治療有効量は、一般的には客観的に治療を達成するために必要な量に関連する。上記のように、これは、抗体とそのターゲット抗原の間の(あるケースではターゲットの機能に干渉する)結合相互作用であり得る。投与される必要量は、更に、その特異的な抗原に対する抗体の結合親和性に依存し、投与された抗体がそれを投与されたフリー体積の他対象(the free volume other subject)から枯渇する速度(rate)にも依存するだろう。本発明の抗体又は抗体フラグメントの治療有効投与量の通常範囲は、約0.1mg/kg体重から約100mg/kg体重であり得るが、この例に限定されない。通常投与頻度は、1日2回から1週間に1回に渡り得る。
処置の有効性は、特定の炎症性関連性疾患の診断又は処置に関するいずれかの既知の方法と関連して決定される。1以上の炎症性関連疾患の症状の緩和は、抗体が臨床上の利益をもたらすことを示す。
所望の特異性を有する抗体のスクリーニング方法は、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)及び他の本発明の技術分野における既知の免疫媒介性の技術を含むがそれらに限定されない。
他の実施形態において、CD47に対する抗体は、CD47の局在化及び/又は定量に関連する本発明の技術分野における既知の方法において使用される(例えば、適切な生理学的なサンプル内のCD47、及び/又は、CD47及びSIRPαの両方のレベルの測定における使用、診断方法における使用、タンパク質イメージングにおける使用及び同様のもの)。所与の実施形態において、CD47に対して特異的な抗体、又はその誘導体、フラグメント、アナログもしくはホモログ(抗体由来の抗原結合ドメインを含む)は、薬学的に活性な化合物(以降では「療法剤(Therapeutics)」と称される)として利用される。
他の実施形態において、CD47に特異的な抗体は、免疫親和性、クロマトグラフィ又は免疫沈降などの標準的技術によってCD47ポリペプチドを単離することに使用され得る。CD47タンパク質に対する抗体(又はそのフラグメント)は、例えば、所与の処置レジメンの効果を決定するための臨床上のテスト手法の一部分として、組織内のタンパク質レベルをモニタすることに診断上使用され得る。検出は、抗体と検出可能な物質とをカップリング(すなわち、物理的に連結:link)することによって促進され得る。検出可能な物質の例は、種々の酵素、補因子基(prosthetic groups)、蛍光材、発光材、生物発光材、及び放射性物質を含む。適切な酵素の例は、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ又はアセチルコリンエステラーゼを含み;適切な補因子基複合体の例は、ストレプトアビジン/ビオチン及びアビジン/ビオチンを含み;適切な蛍光材料の例は、ウンベリフェロン、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、ジクロロトリアジニルアミンフルオレセイン、ダンシルクロリド又はフィコエリトリンを含み;発光材料の例は、ルミノールを含み;生物発光材料の例は、ルシフェラーゼ、ルシフェリン及びエクオリンを含み;そして、適切な放射性物質の例は、125I、131I、35S又はHを含む。
更なる他の実施形態において、本発明の抗体は、サンプル中のCD47、及び/又は、CD47及びSIRPαタンパク質(又はそのタンパク質フラグメント)の両方の存在を検出するための薬剤として使用され得る。いくつかの実施形態において、抗体は検出可能なラベルを含む。抗体は、ポリクローナルであるか、又はより好ましくはモノクローナルである。無処置の(完全な:intact)抗体、又はそのフラグメント(例えば、Fab、scFv、又はF(ab’))が使用される。プローブ又は抗体に関して、用語「ラベルされる」とは、検出可能な物質とプローブ又は抗体とをカップリング(すなわち、物理的に連結)することによるプローブ又は抗体の直接的なラベリング、及び、直接的にラベルされている他の試薬との反応によるプローブ又は抗体の間接的なラベリングを含むことが意図される。間接的なラベリングの例は、蛍光ラベルされている二次抗体を使用した一次抗体の検出、及び、ビオチンでのDNAプローブの末端ラベリング(蛍光ラベルされているストレプトアビジンで検出され得るように)を含む。用語「生物サンプル」は、対象から単離された組織、細胞及び生物学的流動体、そして、対象に存在する組織、細胞及び流動体を含むことが意図される。従って、用語「生物サンプル」の使用には、血液、及び血清、血漿又はリンパを含む血液の分画又は構成要素が含まれる。すなわち、本発明の検出方法は、インビトロ及びインビボの生物サンプル内の解析対象物(mRNA、タンパク質又はゲノムDNA)を検出することに使用され得る。例えば、インビトロでの解析対象物(mRNA)の検出に関する技術は、ノーザンハイブリダイズゼーション及びインサイチュハイブリダイズゼーションを含む。インビトロでの解析対象物(タンパク質)の検出に関する技術は、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISAs)、ウェスタンブロット、免疫沈降及び免疫蛍光法を含む。インビトロでの解析対象物(ゲノムDNA)の検出に関する技術は、サザンハイブリダイズゼーションを含む。免疫アッセイを実行する手法は、例えば、「ELISA: Theory and Practice: Methods in Molecular Biology」, Vol. 42, J. R. Crowther (Ed.) Human Press, Totowa, NJ, 1995; 「Immunoassay」, E. Diamandis and T. Christopoulus, Academic Press, Inc., San Diego, CA, 1996; 及び「Practice and Theory of Enzyme Immunoassays」, P. Tijssen, Elsevier Science Publishers, Amsterdam, 1985に開示されている。更に、インビボでの解析対象物(タンパク質)の検出に関する技術は、対象へ、ラベルされた抗解析対象タンパク質抗体を導入することを含む。例えば、抗体は、対象内での存在及び位置が標準の画像処理技術によって検出され得る放射性マーカーでラベルされ得る。
CD47抗体の治療上の投与及び製剤
本発明の抗体(本願において「活性化合物」とも称される)、及びその誘導体、フラグメント、アナログ及びホモログは、投与に適する医薬組成物へ組み込まれ得る。そのような組成物の調製に関する原則及び考察、並びに、構成要素の選択のガイダンスは、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences: The Science And Practice Of Pharmacy 19th ed. (Alfonso R. Gennaro, et al., editors) Mack Pub. Co., Easton, Pa.: 1995; Drug Absorption Enhancement: Concepts, Possibilities, Limitations, And Trends, Harwood Academic Publishers, Langhorne, Pa., 1994;及び Peptide And Protein Drug Delivery (Advances In Parenteral Sciences, Vol. 4), 1991, M. Dekker, New Yorkにおいて提供される。
そのような組成物は、典型的には抗体及び医薬的に許容可能な担体を含む。抗体フラグメントが使用される場合には、ターゲットタンパク質の結合ドメインに対して特異的に結合する最小の阻害性フラグメントが好ましい。例えば、抗体の可変領域配列に基づいて、ペプチド分子は、ターゲットタンパク質配列に対して結合する能力を有するように設計され得る。そのようなペプチドは、化学的に合成され、及び/又は組み換えDNAテクノロジーによって生成され得る(例えば、Marasco et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90: 7889-7893 (1993)参照)。
本願において使用した用語「医薬的に許容可能な担体」は、医薬投与と両立可能な溶媒、分散媒、コーティング剤、抗細菌剤、抗真菌剤、等張剤、吸収遅延剤、及び同様のものの、いずれか及び全てを含むことが意図される。適切な担体は、本発明の分野における標準引用文献であるRemington’s Pharmaceutical Sciencesの最新版に記載されている(該文献は引用によって本願に組み込まれる)。そのような担体又は希釈液の好ましい例は、水、生理食塩水、リンガー溶液、デキストロース溶液、及び5%ヒト血清アルブミンを含むがそれらに限定されない。リポソーム、及び不揮発性油などの非水性ビヒクルも、使用され得る。医薬的活性物質のためのそのような培地及び薬剤の使用は、本発明の技術分野において良く知られている。いずれかの従来の培地又は薬剤が活性化合物と両立しない(インコンパチブル)場合を除き、組成物におけるその使用が考慮される。
インビボの投与に使用される製剤は無菌状態でなければならない。これは無菌濾過メンブレンを介した濾過によって容易に達成される。
本発明の医薬組成物は、その意図した投与経路で両立できる(コンパチブル)ように製剤化される。投与経路の例は、非経口、例えば、静脈内、真皮内、皮下、経口(例えば、吸入)、経皮的な(すなわち、局所的な)、経粘膜、及び直腸内の投与を含む。非経口、真皮内又は皮下の適用のために使用される溶液又は懸濁液は、以下の構成要素を含むことができる:注射用水、生理食塩水、不揮発性油、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール又は他の合成溶媒などの無菌希釈液;ベンジルアルコール又はメチルパラベンなどの抗細菌剤;アスコルビン酸又は重亜硫酸ナトリウムなどの抗酸化剤;エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)などのキレート剤;アセタート、クエン酸又はホスファートなどのバッファ、及び塩化ナトリウム又はデキストロースなどの浸透圧を調節するための薬剤。pHは、臭化水素酸又は水酸化ナトリウムなどの酸又は塩基で調節され得る。非経口の調製物は、アンプル、使い捨て可能なシリンジ又はガラス又はプラスチック製の複数回投与バイアルに封入され得る。
注射使用に適する医薬組成物は、無菌水溶液(水溶性)、無菌分散剤及び無菌注射溶液又は分散剤の即席調製物のための無菌粉末を含む。静脈内投与のために、適切な担体は、生理食塩水、静菌水(bacteriostatic water)、Cremophor EL(商標)(BASF, Parsippany, N.J.)又はリン酸緩衝生理食塩水(PBS)を含む。全てのケースにおいて、組成物は無菌状態でなければならず、かつ、注射器充填容易性(easy syringeability)が存在する程度の流動体であるべきである。それは、製造状態及び貯留状態の下で安定でなければならず、かつ、細菌及び真菌などの微生物の異物混入(コンタミネーション)作用に対して保存されなければならない。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、及び液体ポリエチレングリコール、及び同様のもの)、及びそれらの適切な混合物を含む溶媒又は分散媒であり得る。適切な流動性は、例えば、レシチンなどのコーティングの使用によって、分散剤のケースでは必要とされる粒子サイズの維持によって、そして、界面活性剤の使用によって維持され得る。微生物の作用の予防は、種々の抗細菌剤及び抗真菌剤(例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、アスコルビン酸、チメロサール、及び同様のもの)によって達成され得る。多くのケースにおいて、組成物中に等張剤(例えば、糖、ポリアルコール、マンニトール(manitol)など、ソルビトール、塩化ナトリウム)を含むことが好ましい。注射可能な組成物の延長された吸収は、吸収を遅延させる薬剤(例えば、アルミニウムモノステアラート及びゼラチン)を組成物に含ませることによってもたらされ得る。
無菌注射溶液は、適切な溶媒中の必要量の活性化合物と、上記に列挙される成分の1つ又は組み合わせと、を組み合わせることによって調製され得るし、必要であればその後に濾過滅菌処理に供される。一般的には、分散剤は、基本的な分散媒及び上記に列挙したもの以外の必要とされる他の成分を含む無菌ビヒクルへ、活性化合物を入れることによって調製される。無菌注射液の調製のための無菌粉末の場合には、調製方法は、その無菌濾過済の溶液から有効成分プラスいずれかの追加の所望の成分の粉末をもたらす減圧乾燥及び凍結乾燥である。
経口組成物は、一般的には不活性成分希釈液又は食用の担体を含む。それらは、ゼラチンカプセルに封入されるか、又は錠剤へ圧縮され得る。経口の治療上の投与の目的のために、活性化合物は、賦形剤と一緒に組み込まれ得るし、錠剤、トローチ、又はカプセルの形状で使用され得る。経口の組成物は、口腔洗浄剤としての使用のための流動性担体を使用しても調製され得るし(ここで流動性担体中の化合物は、経口適用され、洗口され(swished)、そして吐き出されるか又は飲み込まれる)。医薬的に両立可能な結合剤及び/又はアジュバント材は、組成物の一部分として含まれ得る。錠剤、丸薬、カプセル、トローチ及び同様のものは、以下の成分のいずれか又は類似の特質の化合物をふくむことができる:微結晶性セルロース、トラガントガム又はゼラチンなどの結合剤;デンプン又はラクトースなどの賦形剤;アルギン酸、Primogel又はコーンスターチなどの崩壊剤;ステアリン酸マグネシウム又はステロート(Sterotes)などの潤滑剤;コロイド状二酸化ケイ素などの潤滑剤;スクロース又はサッカリンなどの甘味料;又はペパーミント、サルチル酸メチル又はオレンジフレーバーなどの香味料。
吸入による投与のために、化合物は、適切な噴霧剤(例えば、二酸化炭素などのガス)を含む被加圧容器、ディスペンサー又は噴霧器からエアロゾルスプレーの形状で送達される。
全身性の投与は、経粘膜的又は経皮的手段によるものでもあり得る。経粘膜的又は経皮的な投与のために、浸透するバリアにする浸透剤が製剤に使用される。そのような浸透剤は、一般的には本発明の技術分野において知られており、例えば、経粘膜的な投与のための、洗剤、胆汁塩、及びフシジン酸誘導体を含む。経粘膜的な投与は、鼻用スプレー又は座薬の使用を介して達成され得る。経皮投与のために、活性化合物は、本発明の技術分野において一般的に知られているように、軟膏(ointments、salves)、ゲル、又はクリームへ製剤化される。
化合物は、座薬(例えば、ココアバター及び他のグリセリドなどの従来の座薬ベースと一緒に)、又は直腸内送達のための支持浣腸剤の形状でも調製され得る。
1つの実施形態において、活性化合物は、身体からの急速な脱離から化合物を保護するだろう担体と一緒に調製され(維持型/コントロール型放出製剤など)、移植及びマイクロカプセル化した送達システムを含む。生分解性、生体適合性ポリマー(エチレンビニルアセタート、ポリ無水物、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルトエステル及びポリ乳酸など)が、使用され得る。そのような製剤の調製方法は、本発明の技術分野における通常の知識を有する者には明らかであるだろう。
例えば、有効成分は、例えば、コアセルベーション技術によって又は界面のポリマー化によって調製されるマイクロカプセル(コロイド状の薬剤送達システム(例えば、リポソーム、アルブミンミクロスフェア、ミクロエマルジョン、ナノ−粒子、及びナノカプセル)において又はマクロエマルジョンにおいて、それぞれ、例えば、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−(メチルメタクリル酸)マイクロカプセル、に封入され得る。
維持放出調製物が調整され得る。維持放出調製物の適切な例は、抗体を含む固形疎水性ポリマーの半透過性のマトリックスを含み、該マトリックスは造形品(例えば、フィルム又はマイクロカプセル)の形状である。維持放出マトリックスの例は、ポリエステル、ヒドロゲル(例えば、ポリ(2−ヒドロキシエチル−メタクリル酸)、又はポリ(ビニルアルコール))、ポリラクチド(米国特許3,773,919号)、L−グルタミン酸及びγエチル−L−グルタミン酸のコポリマー、非分解性エチレン−ビニルアセタート、分解性乳酸−グリコール酸コポリマー(例えば、LUPRON DEPOT(商標)など)(乳酸−グリコール酸コポリマー及び酢酸リュープロリドを含む注射可能なミクロスフェア)、及びポリ−D−(−)−3−ヒドロキシ酪酸を含む。100日間を上回る分子の放出を可能にするエチレン−ビニルアセタート及び乳酸−グリコール酸などのポリマーの一方で、あるヒドロゲルは、より短い期間にタンパク質を放出する。
材料は、Alza Corporation and Nova Pharmaceuticals, Inc.からも商業的に取得され得る。リポソーム性懸濁液(ウィルス性抗原に対するモノクローナル抗体で感染細胞に対してターゲットされたリポソームを含む)は医薬的に許容可能な担体としても使用され得る。これらは、本発明の技術分野における通常の知識を有する者に知られている(例えば、米国特許4,522,811号に記載されている)方法に従って調製され得る。
投与容易性及び投与量均一性のために経口又は非経口の組成物を投与ユニット形状へ製剤化することは、特に有利である。本願において使用した「投与ユニット形状」とは、処置される対象のための投与単位として適した物理的に別々のユニットを意味する。各ユニットは、必要とされる医薬担体と関連して所望の治療効果をもたらすように計算された所定量の活性化合物を含む。本発明の投与ユニット形状の詳細は、活性化合物のユニークな特徴、達成される特定の治療効果、そのような個人の処置のための活性化合物の混合の技術分野に固有の限定によって規定され、かつ直接的に依存する。
医薬組成物は、投与指示書と一緒に容器、パック又はディスペンサーに含まれ得る。
製剤は、処置される特定の症状の必要性に応じて1つを上回る活性化合物(好ましくは互いに不利に影響しない相補的な活性を有するもの)を含むこともできる。その代わりに、又は更に、組成物は、例えば、細胞毒性の薬剤、サイトカイン、化学療法剤、又は成長−阻害性の薬剤などのその機能を増強する薬剤を含むことができる。そのような分子は、意図した目的に有効な量の組み合わせで適切に存在する。
1つの実施形態において、活性化合物は、すなわち、他の薬剤(例えば、病理学的な状態又は疾患(種々の形態の癌、自己免疫疾患及び炎症性疾患など)の処置に有用な療法剤)と組み合わせて、組み合わせ療法で投与される。この文脈において用語「組み合わせ」とは、実質的に同時期(同時又は順次継続的の何れか)で施されることを意味する。順次継続的に施される場合には、第2化合物の投与の開始(オンセット)時に、2つの化合物の第1化合物が、好ましくは、処置サイトにおいて有効な濃度検出可能なままである。
例えば、組み合わせ療法は、以下により詳細に記載されるように、1以上の追加の療法剤(例えば、1以上のサイトカイン及び増殖因子阻害剤、免疫抑制剤、抗炎症性剤、代謝阻害剤、酵素阻害剤、及び/又は細胞毒性又は細胞分裂抑制剤)と一緒に共製剤化及び/又は共投与される、本発明の1以上の抗体を含むことができる。そのような組み合わせ療法は、より低い投与量の投与される療法剤を有利に利用することができ、そのため、種々の単独療法と関連した毒性又は合併症を回避することが可能である。
本発明の抗体と組み合わせて使用される好ましい療法剤は、炎症性の応答の異なるステージで干渉する薬剤である。1つの実施形態において、本願に記載の1以上の抗体は、1以上の追加の薬剤(他のサイトカイン又は増殖因子アンタゴニスト(例えば、可溶性受容体、ペプチド阻害剤、小分子、リガンド融合物);又は他のターゲットに対して結合するその抗体又は抗原結合フラグメント(例えば、他のサイトカイン又は増殖因子、それらの受容体、又は他の細胞表面分子に対して結合する抗体);及びその抗炎症性サイトカイン又はアゴニストなど)と一緒に共製剤化及び/又は共投与され得る。
他の実施形態において、本発明の抗体は、自己免疫疾患、炎症性疾患などに対するワクチンアジュバントとして使用される。これらのタイプの疾患の処置のためのアジュバントの組み合わせは、ターゲットされた自己抗原、すなわち、自己免疫に関与する自己抗原(例えば、ミエリン塩基性たんぱく質);炎症性自己抗原(例えば、アミロイドペプチドタンパク質)又は移植抗原(例えば、同種抗原)に由来する多種多様な抗原との組み合わせでの使用に適する。抗原は、以下のいずれかのタンパク質及びフラグメントに由来したペプチド又はポリペプチドを含むことができる:サッカライド、タンパク質、ポリヌクレオチド又はオリゴヌクレオチド、自己抗原、アミロイドペプチドタンパク質、移植抗原、アレルゲン又は他のマクロ分子構成要素。いくつかの例において、1を上回る抗原は抗原性組成物に含まれる。
他の療法剤の設計及び生成
本発明に従って、及び、CD47に関して本願において生成されかつ特徴付けられた抗体の活性に基づいて、抗体モイエティを越えた他の治療上のモダリティの設計が促進される。そのようなモダリティは、二重特異性抗体などの先進的(advanced)抗体療法剤、イムノトキシン、及び放射標識療法剤、ペプチド療法剤、遺伝子治療、特に細胞内抗体、アンチセンス療法剤及び小分子の生成を含むがそれらに限定されない。
例えば、二重特異性抗体に関して、以下のものを含む二重特異性の抗体が生成され得る:(i)2抗体:CD47に対する特異性を有するもの及び第2の分子に対する他のものが一体的にコンジュゲートされる、(ii)単一の抗体:CD47に対して特異的な第1の鎖と、第2の分子に対して特異的な第2の鎖とを有する、又は(iii)1本鎖抗体:CD47及び第2の分子に対して特異性を有する。そのような二重特異性の抗体は公知技術を使用して生成される。(i)及び(ii)に関しては、例えば、Fanger et al. Immunol Methods 4:72-81 (1994)及びWright et al. Crit, Reviews in Immunol. 12125-168 (1992)を参照。(iii)に関しては、例えば、Traunecker et al. Int. J. Cancer (Suppl.) 7:51-52 (1992)を参照。
イムノトキシンに関しては、抗体は、イムノトキシンとして作用するように、本発明の技術分野において良く知られた技術を利用して改変され得る。例えば、Vitetta Immunol Today 14:252 (1993)を参照。米国特許5,194,594も参照。放射標識抗体の調製に関してはそのような改変抗体も、本発明の技術分野において良く知られた技術を利用して容易に調製され得る。例えば、Junghans et al. in Cancer Chemotherapy and Biotherapy 655-686 (2d edition, Chafner and Longo, eds., Lippincott Raven (1996))を参照。米国特許4,681,581号、4,735,210号、5,101,827号、5,102,990号(RE35,500)、5,648,471号、及び5,697,902号も参照。イムノトキシン及び放射標識分子の各々は、CD47を発現する細胞を殺す傾向があるだろう。
治療ペプチドの生成に関しては、CD47及びそれに対する抗体(本発明の抗体など)に関連した構造情報の利用又はペプチドライブラリのスクリーニングを介して、治療ペプチドは、CD47に対して指向するように(directed)生成され得る。ペプチド療法剤のデザイン及びスクリーニングに関しては、Houghten et al. Biotechniques 13:412-421 (1992), Houghten PNAS USA 82:5131-5135 (1985), Pinalla et al. Biotechniques 13:901-905 (1992), Blake and Litzi-Davis BioConjugate Chem. 3:510-513 (1992)において議論される。イムノトキシン及び放射標識分子も調製され得るし、ペプチドモイエティに関しては抗体に関して上記議論したように類似の様式で調製され得る。CD47分子(又はある形状(スプライスバリアントなど)又はその他の(alternate)形状)は、病気のプロセスにおいて機能的に活性であると仮定すれば、従来の技術を介して、遺伝子及びそれに対するアンチセンス療法剤を設計することもできよう。そのようなモダリティは、CD47の機能を調節するために利用され得る。それに関しては、本発明の抗体は、それに関連した機能アッセイの設計及び使用を容易にする。アンチセンス療法剤に関する設計及び手法は、国際特許出願WO94/29444において詳細に議論されている。遺伝子治療に関する設計及び手法は良く知られている。しかしながら、特に、細胞内抗体に関連する遺伝子治療技術の使用は、特に有利であることが証明できるであろう。例えば、Chen et al. Human Gene Therapy 5:595-601 (1994)及びMarasco Gene Therapy 4:11-15 (1997)を参照。遺伝子療法剤の一般的な設計及び遺伝子療法剤に関する考察は、国際特許出願WO97/38137においても議論される。
CD47分子の構造、CD47分子と本発明に記載の他の分子(SIRPα及び/又は本発明の抗体など)との相互作用及びその他から収集した知識は、更なる治療モダリティを合理的に設計することに利用されることができる。この点に関し、合理的な薬剤設計技術(X線結晶学、コンピュータ支援型(又はアシスト型)分子モデリング(CAMM)、構造−活性の量的又は質的関係(QSAR)及び類似技術など)が、薬剤発見の試みに焦点をあてることに利用され得る。合理的な設計は、IL−6Rcの活性を改変又は調節することに使用され得る分子又はその特異的な形状と相互作用するタンパク質又は合成構造の予測を許容する。そのような構造は、生物学的システムにおいて化学合成又は発現され得る。このアプローチは、Capsey et al. Genetically Engineered Human Therapeutic Drugs (Stockton Press, NY (1988))において総論(レビュー)されている。更に、コンビナトリアルライブラリが設計及び合成され得るし、高スループットスクリーニング試行(efforts)などのスクリーニングプログラムにおいて使用され得る。
スクリーニング方法
本発明は、調節因子、すなわち、CD47とSIRPαの結合を調節又は干渉する候補化合物、テスト化合物又は薬剤(例えば、ペプチド、ペプチド模倣物、小分子又は他の薬剤)、又は、CD47及び/又はCD47−SIRPαのシグナリング機能を調節又は干渉する候補化合物、テスト化合物又は薬剤、を同定する方法(本願において「スクリーニングアッセイ」とも称される)を提供する。異常なCD47及び/又はCD47−SIRPαの発現、活性及び/又はシグナリングに関連した疾患を処置することに有用な化合物を同定する方法も提供される。スクリーニング方法は、既知のもの、本発明の技術分野において使用されているもの、又は本願に記載のものを含むことができる。例えば、CD47はマイクロタイタープレートに固定され得るし、そして、SIRPαの存在下で候補又はテスト化合物(例えば、CD47抗体)と一緒にインキュベートされ得る。その後に、結合したSIRPαは二次抗体を使用して検出され得るし、そして、吸光度はプレートリーダー上で検出され得る。
マクロファージによる腫瘍細胞の食作用を促進することが可能な化合物を同定する方法も提供される。これらの方法は、既知のもの、本発明の技術分野において使用されているもの、又は本願に記載のものを含むことができる。例えば、マクロファージは、候補化合物(例えば、CD47抗体)の存在下で、ラベルされた腫瘍細胞と一緒にインキュベートされる。ある期間の経過後に、マクロファージは腫瘍ラベルの内部移行に関して観察されて、食作用が同定され得る。これらの方法(例えば、SIRPαブロッキングアッセイ及び食作用アッセイ)に関する更なる詳細は、実施例において提供される。
本発明は、本願に記載のスクリーニングアッセイにおいて同定された化合物も含む。
1つの実施形態において、本発明は、CD47のシグナリング機能を調節する候補又はテスト化合物をスクリーニングするアッセイを提供する。本発明のテスト化合物は、本発明の技術分野において知られたコンビナトリアルライブラリ法(生物学的ライブラリ;空間的にアドレス可能な平行な固相又は液相ライブラリ;デコンボリューションを必要とする合成ライブラリ法;「1ビーズ1化合物」ライブラリ法;及びアフィニティークロマトグラフィセレクションを使用する合成ライブラリ法を含む)における多数のアプローチのいずれかを使用して取得することができる。生物学的ライブラリによるアプローチはペプチドライブラリに限定されるが、他の4つのアプローチは、ペプチド、非ペプチドオリゴマー又は化合物の小分子ライブラリへ適用可能である(例えば、Lam, 1997. Anticancer Drug Design 12: 145参照)。
本願において使用した「小分子(small molecule)」とは、約5kD未満、及び最も好ましくは約4kD未満の分子量を有する組成物を意味することが意図される。小分子は、例えば、核酸、ペプチド、ポリペプチド、ペプチド模倣物、炭水化物、脂質、他の有機分子又は無機分子であり得る。化学混合物及び/又は生物混合物(真菌、細菌、又は藻類抽出物)などのライブラリは本発明の技術分野において知られており、本発明のいずれかのアッセイを用いてスクリーニングされ得る。
分子ライブラリの合成方法の例は、例えば、DeWitt, et al., 1993. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 90: 6909; Erb, et al., 1994. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 91: 11422; Zuckermann, et al., 1994. J. Med. Chem. 37: 2678; Cho, et al., 1993. Science 261: 1303; Carrell, et al., 1994. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 33: 2059; Carell, et al., 1994. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 33: 2061;及びGallop, et al., 1994. J. Med. Chem. 37: 1233において見出され得る。
化合物のライブラリは、溶液中(例えば、Houghten, 1992. Biotechniques 13: 412-421参照)、ビーズ上(Lam, 1991. Nature 354: 82-84参照)、チップ上(Fodor, 1993. Nature 364: 555-556参照)、細菌中(米国特許5,223,409号)、胞子中(米国特許5,233,409号)、プラスミド中(Cull, et al., 1992. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 1865-1869参照)又はファージ上(Scott and Smith, 1990. Science 249: 386-390; Devlin, 1990. Science 249: 404-406; Cwirla, et al., 1990. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 87: 6378-6382; Felici, 1991. J. Mol. Biol. 222: 301-310;及び米国特許5,233,409号参照)において提供され得る。
1つの実施形態において、候補化合物が抗体抗原複合体へ導入され、そして候補化合物が抗体抗原複合体を破壊(ないし分解:disrupt)するか否かが決定される(ここでは、この複合体の破壊(分解)は、CD47のシグナリング機能及び/又はCD47とSIRPαの間の相互作用を調節する候補化合物を示す)。他の実施形態において、本発明の可溶性CD47及び/又はCD47及びSIRPαタンパク質の両方が提供され、そして、少なくとも1つの中和するモノクローナル抗体へ暴露される。抗体抗原複合体の形成が検出され、そして、1以上の候補化合物が複合体へ導入される。1以上の候補化合物の導入後に抗体抗原複合体が破壊(分解)される場合には、候補化合物は、異常なCD47及び/又はCD47−SIRPαシグナリングと関連する疾患を処置することに有用である。
抗体抗原複合体を干渉又は破壊(分解)するテスト化合物の能力の決定は、例えば、テスト化合物と抗原又はその生物学的活性部分との結合が複合体中のラベルされた化合物を検出することによって決定され得るように、テスト化合物と放射線同位体又は酵素ラベルとをカップリングすることによって達成され得る。例えば、テスト化合物は、直接的又は間接的の何れかで125I、35S、14C又はHでラベルされ、そして、放射線同位体は、電磁波放出の直接的なカウント又はシンチレーションカウントによって検出され得る。あるいは、テスト化合物は、例えば、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、又はルシフェラーゼで酵素的にラベルされ、そして、酵素ラベルは適切な基質から生成物への転換の決定によって検出され得る。
1つの実施形態において、アッセイは、抗体抗原複合体とテスト化合物とを接触させること、及び、テスト化合物の抗原と相互作用する能力、又は存在する抗体抗原複合体を破壊(分解)する能力を決定することを含む。この実施形態において、テスト化合物の抗原と相互作用する能力及び/又抗体抗原複合体を破壊(分解)する能力の決定は、テスト化合物の能力(抗体と比較した場合に、抗原又はその生物学的活性部分に対して優先的に結合する能力)を決定することを含む。
他の実施形態において、アッセイは、抗体抗原複合体とテスト化合物とを接触させること、及び、テスト化合物の抗体抗原複合体を調節する能力を決定することを含む。テスト化合物の抗体抗原複合体を調節する能力の決定は、例えば、テスト化合物の存在下で、抗原の抗体に対して結合する能力又は抗体と相互作用する能力を決定することによって達成され得る。
本発明の技術分野における通常の知識を有する者は、本願に開示されたいずれかのスクリーニング方法において、抗体が、CD47の活性及び/又はシグナリングを調節又は干渉する中和性抗体であり得ることを認識するだろう。
本願に開示されたスクリーニング方法は、細胞ベースのアッセイ又は無細胞アッセイとして実行され得る。本発明の無細胞アッセイは、可溶性形状又はメンブレン結合形状の何れかのCD47及びそのフラグメントの使用に従う。メンブレン結合形状のCD47を含む無細胞アッセイのケースにおいて、メンブレン結合形状のタンパク質を溶液中に維持する溶剤を利用することが望まれ得る。そのような溶剤の例は、n−オクチルグルコシド、n−ドデシルグルコシド、n−ドデシルマルトシド、オクタノイル−N−メチルグルカミド、デカノイル−N−メチルグルカミド、Triton(登録商標)X−100、Triton(登録商標)X−114、Thesit(登録商標)、イソポリデシルポリ(エチレングリコールエーテル)、N−ドデシル−N、N−ジメチル−3−アンモニオ−1−プロパンスルホナート、3−(3−コラミドプロピル)ジメチルアミニオ−1−プロパンスルホナート(CHAPS)、又は3−(3−コラミドプロピル)ジメチルアミニオ−2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホナート(CHAPSO)などの非イオン洗剤を含む。
1つを上回る実施形態において、抗体又は抗原の何れかを固定して、候補化合物の導入の後に複合体形状のものと、非複合体形状のものの一方又は両方との区別を促進すること、そして、アッセイを自動化することが望まれ得る。候補化合物の存在下及び不在下での抗体抗原複合体の観察は、いずれかの反応物を容れることに適した容器中で達成され得る。そのような容器の例は、マイクロタイタープレート、テストチューブ及びマイクロ遠心分離チューブを含む。1つの実施形態において、タンパク質の一方又は両方がマトリックスに結合することを許容するドメインを加える融合タンパク質が提供され得る。例えば、GST−抗体融合タンパク質又はGST−抗原融合タンパク質は、グルタチオンセファロースビーズ(Sigma Chemical, St. Louis, MO)又はグルタチオン誘導体化マイクロタイタープレートに吸着させられ、次にテスト化合物と組み合わせられ、そして混合物は複合体形成が行われる条件下で(例えば、生理的状態の塩及びpHで)インキュベートされ得る。インキュベーションに続いて、ビーズ又はマイクロタイタープレートのウェルは洗浄されて(ビーズのケースではマトリックスは固定される)、非結合性の構成要素が除去され、複合体が直接的又は間接的の何れかで決定される。あるいは、複合体がマトリックスから分離され得るし、そして、抗体抗原複合体形成のレベルが標準的技術を使用して決定され得る。
マトリックス上へのタンパク質の固定に関する他の技術は、本発明のスクリーニングアッセイも使用され得る。例えば、抗体(例えば、2A1抗体、又はSEQID番号:5〜30から選択される重鎖可変領域を有する抗体及びSEQID番号:31〜47から選択される軽鎖可変領域)又は抗原(例えば、CD47タンパク質)の何れかが、ビオチン及びストレプトアビジンのコンジュゲーションを利用して固定され得る。ビオチン標識化抗体又は抗原分子は、本発明の技術分野における公知技術(例えば、ビオチン標識化キット、Pierce Chemicals, Rockford, Ill)を使用してビオチン−NHS(N−ヒドロキシ−スクシンイミド)から調製され得るし、かつストレプトアビジン−コーティングされた96ウェルプレート(Pierce Chemical)のウェルに固定され得る。あるいは、目的の抗体又は抗原とは反応性であるが目的の抗体抗原複合体の形成に干渉しない他の抗体はプレートのウェルに誘導体化され得るし、非結合性抗体又は抗原は抗体コンジュゲーションによってウェルにトラップされた。そのような複合体を検出する方法は、GST固定複合体に関して記載されたものに加えて、抗体又は抗原と反応性のそのような他の抗体を使用する複合体の免疫検出を含む。
本発明は、更に、上述のいずれかのスクリーニングアッセイによって同定される新規な薬剤及び本願に記載の処置のためのその使用に関する
診断用及び予防用の製剤
本発明のCD47MAbsは、診断用及び予防用の製剤に使用される。1つの実施形態において、本発明のCD47MAbは、1以上の上述の病気(例えば、癌又は他の腫瘍性の状態など(これらに限定されない))を発生するリスクを有する患者へ投与される。上述の癌又は他の腫瘍性の状態の1以上の患者徴候又は器官徴候は、遺伝子型、血清又は生化学マーカーを使用して決定され得る。
本発明の他の実施形態において、CD47抗体は、1以上の上述の病気(例えば、癌又は他の腫瘍性の状態など(これらに限定されない))と関連した臨床上の徴候で診断されたヒト個人に対して投与される。診断の際に、CD47抗体は、1以上の上述の病気と関連した臨床上の徴候の影響を軽減又は逆行させるために投与される。
本発明の抗体は、患者のサンプルにおけるCD47及び/又はSIRPの検出にも有用であり、従って診断剤としても有用である。例えば、本発明のCD47抗体は、患者のサンプルにおけるCD47及び/又はSIRPαレベルを検出するために、インビトロアッセイ、例えば、ELISAにおいて使用される。
1つの実施形態において、本発明のCD47抗体は、固形支持体(例えば、マイクロタイタープレートのウェル(単数又は複数))に固定される。固定された抗体は、テストサンプル中に存在し得るいずれかのCD47及び/又はSIRPαについてのキャプチャー抗体としての役割を果たす。固定された抗体を患者サンプルに接触させる前に、固形支持体は、乳たんぱく質又はアルブミンなどのブロッキング剤でリンス及び処置され、解析対象物の非特異的な吸着を防止する。
その後にウェルは、抗原を含む可能性が疑われるテストサンプルか、又は標準の量の抗原を含む溶液で処置される。そのようなサンプルは、例えば、病気の診断が下りると考えられる循環抗原のレベルを有する可能性が疑われる対象からの血清サンプルである。テストサンプル又は標準をリンスして除去した後に、固形支持体は検出可能な程度にラベルされた二次抗体で処置される。ラベルされた二次抗体は、検出抗体としての役割を果たす。検出可能なレベルのラベルが測定され、標準のサンプルから発展した標準曲線と比較することによって、テストサンプル中のCD47及び/又はSIRPα濃度が決定される。
インビトロ診断アッセイにおいて本発明のCD47抗体を使用して得られた結果に基づいて、CD47及び/又はSIRPαの発現レベルに基づいて、対象における病気(例えば、虚血、自己免疫性又は炎症性の疾患と関連した臨床上の徴候)のステージを評価することが可能であるだろう。所与の病気に関して、血液のサンプルは、病気の進行における種々のステージ、及び/又は、病気の治療処置における種々のポイントにおいて、診断される対象から取得される。進行又は治療の各ステージについての統計的に有意な結果を提供するサンプルの個体群を使用して、各ステージの特徴が考察され得る抗原の濃度の範囲が示される。
本願に引用される全ての出版物及び特許文献は、そのような出版又は文献の各々が引用によって本願に組み込まれることが具体的に及び個々に示されているものとして、引用によって本願に組み込まれる。出版及び特許文献の引用は、いずれのものが適切な先行技術であるかの認定を意図するものでは無く、又は内容又は日が同じものであることの認定を構成するものでは無い。本発明は、今、記載によって述べられているが、本発明の技術分野における通常の知識を有するものは、本発明が多種多様な実施形態で実施され得ること、及び上述の記載及び以下の実施例が図示及び請求の範囲の限定の目的のものでは無いことを認識するだろう。
以下の実施例(実行した実験及び達成された結果を含む)は、例示的な目的でのみ提供され、本発明を限定するものとして解釈されるべきものではない。
実施例1:CD47抗体の生成及び選択
CD47抗体は、CD47−IgV(免疫グロビン様可変型)を示す組み換えタンパク質でマウスを免疫化して、複数サイトで改変急速免疫化法を実行することによって生成した(Kilpatrick et al. (1997) Rapid development of affinity matured monoclonal antibodies using RIMMS. Hybridoma 16, 381-389)。更に、免疫化した群の半数のマウスには、抗マウスGITRアゴニスト抗体、DTA−1の単回注射を受けさせた。免疫化スケジュールの後に、全てのマウス(DTA−1処置した及び未処置の)からリンパ節を収集してバラバラにし、それによってB細胞の単離及びその後のマウス骨髄腫細胞系統への融合ができるようにした。ハイブリドーマ上清を、ELISA及びフローサイトメトリーによって(図1A)、Daudi(ATCC#CCL−213)細胞のCD47への結合に関してスクリーニングした。ハイブリドーマ上清は、CD47−SIRPα相互作用をブロックする能力に関しても解析した(図1B)。組み換えCD47をMedisorp(NUNC)マイクロタイタープレートに固定し、その後、ヒトIgGのFcドメインに融合した組み換えヒトSIRPα−ECDの存在下でハイブリドーマ上清と一緒にインキュベートした。HRPコンジュゲート型抗ヒトIgG Fc特異的二次抗体(Jackson Immuno Research)を使用し、プレートリーダーにおいて検出される吸光度650nmで、結合したSIRPαを検出した。
実施例2:CD47抗体の特徴付け
本発明のネズミCD47抗体の例は、図2に示される。SIRPαブロッキングCD47抗体の親和性ランキング付けを、ラージ細胞(ATCC#CCL−86)(図2A)及びCCRF−CEM細胞(ATCC#CCL−119)(図2B)に対するフローサイトメトリーによって実行した。結合したCD47抗体をFITCコンジュゲート型抗マウスIgG二次抗体(Jackson ImmunoResearch)を使用して検出した。本発明の技術分野において知られるCD47抗体(B6H12)をポジティブコントロールとして含ませた(例えば、米国特許5,057,604号参照)。図2Bにおいて、B6H12及び2D3(商業的に入手可能な非SIRPαブロッキング抗体)の両方と、本願において生成した抗体とを比較した。本発明の抗体は、B6H12及び2D3抗体と比較して、内来性(細胞表面)形状のCD47に対するより高い親和性を示す。
実施例3:CD47抗体のSIRPαブロッキング活性
CD47抗体によるSIRPαブロッキングの力価を、組み換えHisタグ−CD47IgVをMedisorpマイクロタイタープレートに固定したELISAによって測定した。ヒトIgGのFcドメインに融合した組み換えSIRPαの結合を、漸増するCD47抗体の存在下でモニタした。結合したSIRPαを、HRPコンジュゲート型抗ヒトIgG(Fc特異的)二次抗体(Jackson ImmunoResearch)を使用して測定した。本発明の抗体は、B6H12抗体と比較して、増強されたSIRPαブロッキングの力価を示す。図3Aは、ELISAベースのSIRPαブロッキングアッセイの代表的なデータを示す。
CD47抗体を、組み換えSIRPαの細胞表面CD47に対する結合をブロックする、それらの能力に関してフローサイトメトリーによって解析した。アッセイにおいて、CCRF−CEM(ATCC#CCL−119)細胞をCD47のソースとして使用し、ヒトIgGのFcドメインに融合した組み換えSIRPαの結合を漸増するCD47抗体の存在下でモニタした。結合したSIRPαを、APCコンジュゲート型抗ヒトIgG(Fc特異的)二次抗体(Jackson ImmunoResearch)を使用して測定した(図3B)。B6H12及び商業的に入手可能な非SIRPαブロッキングCD47抗体2D3を、それぞれポジティブコントロール及びネガティブコントロールとして使用した。
実施例4:CD47抗体媒介性のホモタイプ相互作用
SIRPαブロッキングCD47抗体を、細胞のクラスタリング(CD47ポジティブな細胞の間のホモタイプ相互作用として知られている)を誘導するそれらの能力について解析した。Daudi及びラージ細胞をCD47発現細胞系統の候補として使用した。検査した抗体の中で、本発明の2A1抗体のみが、CD47発現細胞のホモタイプ相互作用を引き起こさないSIRPαブロッキング抗体であった。
実施例5:CD47抗体の赤血球凝集活性
ホモタイプ相互作用の一例は、RBCの凝集によって表わされる赤血球凝集である。CD47抗体は、ヒトRBCの沈降(settling)を防止する抗体の能力によって観察されるRBC凝集についてスクリーニングした。予想されなかったことに、2A1抗体は、赤血球凝集を引き起こすことができないが、その一方で高い親和性とSIRPαをブロックする能力を有するという点で、他のCD47抗体の中でユニークであることが分かった。減少した赤血球凝集を示す他の抗体は、SIRPαのCD47への結合をブロックしなかった。
CD47抗体の赤血球凝集キャパシティを評価するために、ヒトRBCをPBS中に10%まで希釈し、丸底96ウェルプレートにおいてCD47抗体の力価測定をしつつ37℃で2〜6時間インキュベートした。赤血球凝集の証拠は、非赤血球凝集RBCの赤いドット(a punctuate red dot)に比べてぼんやりと現れる、非沈降RBCの存在によって示された。予想されなかったことに、図4Aに示すように、本発明のCD47抗体、特に本願において2A1と称される抗体は、赤血球凝集活性を示さなかった。グラフは赤血球凝集アッセイの定量を示し、表示値「赤血球凝集インデックス」は、抗体存在下でのRBCペレットの面積を抗体不在下での面積に対して規格化して定量化することによって決定した。
ネズミ9E4抗体は、テストした全ての濃度でも最も強い(profound)赤血球凝集を引き起こした。従って、9E4抗体は、CD47に結合するとともに、CD47とSIRPαの相互作用をブロックするが、しかしながら、9E4抗体は、強い赤血球凝集を引き起こす。
9E4抗体のVH鎖領域は以下に提示される。
EVQLRQSGPELVKPGASVKISCKASGYSFTDYYMYWVKQSRVRSLAWIGRINPYTGATGYDQNFKDKASLIVDKSSSTAYMELRSLTSEDSAVYYCARGRNRYDGWFAYWGQGTLVTV(SEQID番号:78)
9E4抗体のVL鎖領域は以下に提示される。
EIQMTQTTSSLSASLGDRVTISCRASQDISNYLNWYQQKPDGTVKLLIYYTSRLHSGVPSRFSGSGSGTDYSLTISNLDQEDIATYFCQQGNALPPTFGGGTNLEIK(SEQID番号:79)
コントロール抗体B6H12は、SIRPαブロッキングCD47抗体に関して予測される赤血球凝集を引き起こした。
2A1抗体の非赤血球凝集活性のユニークさを検査するために、多数の他のCD47抗体をRBC赤血球凝集アッセイにおいてスクリーニングした(図4B)。このアッセイには、ネズミ2A1の重鎖可変領域、アミノ酸106が改変された(すなわち、M106I)ネズミ2A1の軽鎖可変領域、及びヒトIgG1及びヒトIgカッパの定常領域からなる、キメラ型バージョンの2A1抗体(2A1−xi)が含まれる。2A1抗体及び2A1−xi抗体のVH及びVL領域の配列は表1において提示される。抗体は、12.5、25、50、及び100nMでテストした。予想されなかったことに、2A1は、図4Bにおいて検査したCD47抗体の中でまれ(レア)なものであった。すなわち、図4Bにおいて、2A1のみが、赤血球凝集活性が無い抗体、又は低減した赤血球凝集活性を有する抗体であった。図4Eは、2A1、キメラ型2A1(2A1−xi)、及びヒト化変異体が赤血球凝集を引き起こさないことを示す。
図4Cは、RBC赤血球凝集アッセイにおける追加のCD47抗体のスクリーニングの結果を示す。図4Cに示すように、商業的に入手可能なCD47モノクローナル抗体2D3(SIRPαをブロックしない)は赤血球凝集を引き起こさなかった。しかしながら、他の商業的に入手可能なSIRPαをブロックするCD47抗体(例えば、CC2C6、BRC126、及びB6H12)は、赤血球凝集を引き起こした(図4C)。従って、本願に記載の発明前において、SIRPαをブロックした従来の抗体は赤血球凝集を引き起こしたが、その一方で、2D3などのSIRPαをブロックしない従来の抗体は赤血球凝集を引き起こさなかった。これらを総合して本発明の抗体(例えば、2A1抗体及びそのヒト化誘導体)は、既存のCD47抗体の中では、SIRPαをブロックするが赤血球凝集を引き起こさないというそれらの能力においてユニークである。
高濃度範囲の選択したCD47抗体を、赤血球凝集アッセイにおいて再テストした(図4D)。このアッセイでは、B6H12及び9E4による赤血球凝集のプロゾーン効果(抗体濃度が高すぎて抗原と凝集反応を起こさない状態)が示され、赤血球凝集はテストした濃度範囲の高い端部及び低い端部で低減した。赤血球凝集インデックスのグラフ表示でも、プロゾーン効果が目立つ。プロゾーン効果は、図4C及び図4Eでも明確であった。重要なことに、マウス2A1及びキメラ型2A1のCD47抗体は、全ての濃度で赤血球凝集活性を示さなかった。
図4Eにおいて示すように、ネズミの1B4抗体は、狭い範囲での赤血球凝集を示した。
1B4抗体のVH鎖領域は以下に提示される。
QIQLQQSGPELVKPGASVKISCKASGYTFTDYYIHWVKQRPGQGLEWIGWIYPGSGNTKYNERFKGKATLTVATSSSTAYMQLSSLTSEDTAVYFCARREEDYFDYWGQGTLVTV(SEQID番号:80)
1B4抗体のVL鎖領域は以下に提示される。
DIVMSQSPSSLAVSVGEKVTMSCKSSQSLLYSSNQKNYLTWYQQKPGQSPKLLIYWASTRESGVPDRFTGSGSGTDFTLTISSVKAEDLAVYYCQQYYSYPLTFGAGTKLEIK(SEQID番号:81)
ネズミの2A1に由来したヒト化抗体の赤血球凝集キャパシティは上記のようにテストした。重要なことに、代表的なヒト化抗体AB6.12の多数のヒトIgGアイソタイプ(IgG1、IgG4−S228P及びIgG4−S228P/L235E)は、RBC赤血球凝集をほとんど引き起こさなかった。2A1及び2A1−xiを非赤血球凝集抗体のコントロールとして含み、その一方で、B6H12及び9E4を赤血球凝集のポジティブコントロールとして含んだ(図4F)。
実施例6:カニクイザルCD47に対する結合
カニクイザル(cyno)のCD47に対して結合するネズミ2A1の能力を評価した。B6H12抗体は、cynoCD47と交差反応性であることが以前に報告されており、アッセイ中ではcynoCD47の存在に関するポジティブコントロールとして使用した。カニクイザルCD47に対する2A1の結合を測定する実験は、カニクイザルB細胞及びヒト細胞のCD47に対する2A1の結合を比較するように設計され、ここではラージ細胞系統をヒトのCD47ポジティブな細胞として使用した。カニクイザルの末梢血液単核細胞(PBMCs)を、ficoll-paque勾配遠心分離によって、カニクイザルの全血から単離した。カニクイザル及びヒトB細胞(ラージ)を10μg/mLのヒトCD20抗体オファツムマブ(Arzerra)でラベルし、ネズミCD47抗体2A1又はB6H12の希釈シリーズと反応させた。ヒトCD20抗体でラベルされたB細胞はDyLite649にコンジュゲートしたポリクローナル抗ヒト抗体で検出し、その一方で、CD47ネズミ抗体はDyLite488にコンジュゲートしたポリクローナル抗マウス抗体で検出した。細胞はフローサイトメトリーによって解析した。先ずFSC及びSSCによって生細胞をゲートオンし、次にFL4ポジティブ(CD20ポジティブ)な細胞をゲートオンし、そして、最後にFL1(CD47ポジティブ)の中央値を測定した。データは、各濃度におけるシグナルを各細胞集団に対する各抗体の最大シグナルで除算することによって規格化した。図5に示す規格化後の結果は、2A1がcynoCD47と交差反応すること、及びヒトCD47と比較して同等の親和性を有することを示す。上記の結果と整合して、B6H12は、ラージ及びカニクイザルB細胞の両方の細胞表面CD47に関して、本発明の抗体と比較してより低い親和性を有した。
実施例7:キメラ型抗体の生成
ネズミ2A1抗体の重鎖可変領域(VH)及び軽鎖可変領域(VL)の配列を同定するために、リボ核酸(RNA)をハイブリドーマから単離し、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)(Phusion RT-PCR Kit Thermo Scientific)において利用して、ファーストストランドcDNAを生成した。VH及びVL両方のネズミ抗体リーダ配列の完全レパートリーをカバーする変性プライマーセットを、PCRにおいて使用した。ここでは、ファーストストランドcDNAは、鋳型としての役割を果たした。
フォワードプライマー(ネズミIgGリーダ)は、以下に提示される。
Figure 0006273212
リバースプライマー(ネズミIgG定常領域)は、以下に提示される。
Figure 0006273212
フォワードプライマー(ネズミIgカッパ(κ)リーダ)は以下に提示される。
Figure 0006273212
リバースプライマー(ネズミIgカッパ(κ)定常領域)は、以下に提示される。
Figure 0006273212
増幅したVH及びVLを、その後、適切な抗体分泌配列、ならびにヒトIgG1及びIgカッパ(κ)定常領域をそれぞれ含むベクター(複数)にインフレーム(in-frame)でクローン化して、ネズミ:ヒトキメラ型DNA構築物を生成した。これらの構築物を、293Freestyle細胞(Life Technologies)に共形質導入し、そして結果として生じた抗体をプロテイン−Aクロマトグラフィによって細胞培養上清から精製した。正しいVH及びVL配列が同定されていることを決定するために、キメラ型2A1(2A1−xiと称される)を用いてラージ細胞のCD47に対する結合アッセイを行い、フローサイトメトリーによってネズミ親2A1抗体と比較した(図6)。このアッセイでは、B6H12もポジティブコントロールとして含んだ。結合した2A1−xiは、FITC−コンジュゲート型抗ヒトIgG二次抗体を使用して検出した。結合した2A1及びB6H12は、FITC−コンジュゲート型抗マウスIgG二次抗体を使用して検出した。見かけ上の親和性を、種々の抗体濃度における蛍光輝度の中央値の非線形モデル(non-linear fit、Prism Graphpad Software)によって決定した(表2)。2A1−xi抗体は、ネズミの2A1抗体と同等の細胞表面CD47に対する結合親和性を有しており、VH及びVL配列が適切に同定されていることが実証される。
表2
Figure 0006273212
実施例8:抗体のヒトへの適合化
ネズミ2A1CD47抗体をヒト化して、ヒト患者に投与されたときの免疫原性のポテンシャル(潜在的可能性)を低減させた。2A1のVH及びVL領域の配列を、IMGTデータバンク内のヒト抗体配列と比較した。その後、タンパク質データバンク(PDB)内で最も密接に関連したヒト化抗体及びヒト抗体の既知の構造を使用して2A1のVH領域及びVL領域の構造モデルを作成した。2A1抗体の重鎖及び軽鎖両方の3つの相補性決定領域(CDR)を固定し、ネズミのフレームワーク(複数)をCDRの適切な向きを維持している可能性が最も高い多数のヒトフレームワークで置き換えた。各ヒト化2A1変異体に対応する構築物を遺伝子合成によって作製し、適切な分泌配列、ならびにヒトIgG1及びIgカッパ(κ)定常領域を含むベクターにインフレームでクローン化した。種々のヒト化重鎖及び軽鎖の組み合わせを293Freestyle細胞(Life Technologies)に共形質導入し、結果として生じた抗体をプロテイン−Aクロマトグラフィによって細胞培養上清から精製した。
ヒト化抗体は、フローサイトメトリーによって、ラージ細胞に結合するそれらの能力に関してテストした(図7)。2A1−xi抗体を、これらのアッセイのほとんどにおいて、結合親和性のベンチマークをセットするコントロールとして使用した。ヒト化抗体を更に最適化して発現を増強し、そして、異性化サイト及び脱アミドサイトのポテンシャルを含む問題があるサイトを減らした。ネズミ2A1抗体由来の最適化したヒト化抗体の例はAB6.12抗体と称され、2A1−xi抗体と非常に類似の結合親和性を示す(図7H;表3)。見かけ上の親和性を、種々の抗体濃度における蛍光輝度の中央値の非線形モデル(Prism Graphpad Software)によって決定した。
表3
Figure 0006273212
その後、AB6.12抗体を、重鎖の定常ドメインを置き換えることによって、IgG1から他のヒトIgGアイソタイプへ転換した。図7Iに示すように、IgGアイソタイプからヒンジ安定化バージョンのIgG4(IgG4P:S228P)への変更、及びヒンジ安定型IgG4のFc受容体結合性低下型変異体(IgG4Pe:S228P/L235E)への変更は、細胞表面CD47に対するヒト化抗体の結合親和性を変化させなかった(図7I;表4)。見かけ上の親和性は、種々の抗体濃度における蛍光輝度の中央値の非線形モデル(Prism Graphpad Software)によって決定した。
表4
Figure 0006273212
ヒトへの適合化プロセスの全体に渡って、CD47抗体をテストして、SIRPαブロッキング機能は無傷であることを確証した。実施例3に記載のフローサイトメトリーベースの方法を使用した図7Jに示すように、ヒト化抗体(AB6.12)の複数のIgGアイソタイプは、SIRPα:CD47相互作用をブロックした。CD47抗体の例及びそれらの対応するVH領域及びVL領域は、表1に提示されたものを含む。
ヒトへの適合化プロセスを通じて、いくつかの実施形態において、VHのCDR3(SEQID番号:52又はSEQID番号:77)の開始位置におけるアミノ酸配列モチーフ「NA」が本願に記載のCD47抗体の結合性に重要であることが決定された。いくつかの実施形態において、VHのCDR3(SEQID番号:52又はSEQID番号:77)の開始位置におけるアミノ酸残基「NA」が存在しない場合に、本発明のCD47抗体は、それらのターゲットに対して結合しないか、又はアミノ酸残基「NA」が存在する場合のものよりも低い親和性でそれらのターゲットに対して結合する。例えば、「NA」モチーフを、より限界構造性の(Canonical)モチーフ「AR」又は「AT」へ変更した場合には、結合が実質的に減少した(すなわち、10倍より大きく)。他の実施形態において、VHのCDR3(SEQID番号:52又はSEQID番号:77)の開始位置におけるアミノ酸残基「NA」が存在しない場合に、本発明のCD47抗体は、アミノ酸残基「NA」が存在する場合のものと同等の親和性でそれらのターゲットに対して結合する。
本発明の技術分野における通常の知識を有する者は、過度の実験をせずに、本発明のCD47抗体の配列におけるアミノ酸置換が、実質的に同一の機能を有する抗体、例えば、SIRPαをブロックするが、有意のレベルの赤血球凝集を引き起こさないという能力を有するCD47抗体をもたらすであろうと、決定することができると認識するだろう。
superdex200カラムを用いたAKTA FLPCを使用した分子篩クロマトグラフィによる追跡のイメージ(画像)が図8Aに示される。AB6.12抗体のIgG1、IgG4P、及びIgGPE変異体が示される。3つの変異体全てが、98%超でモノマーであった。図8Bは、分解状態(reducing condition)(R)及び非分解状態(NR)の多数の2A1のヒト化変異体をSDS−PAGEして、クーマシーブルー染色したゲルの写真である。
実施例9:CD47抗体は腫瘍細胞系統の食作用を促進する
CD47は、腫瘍細胞でアップレギュレートされる細胞表面受容体であり、またその天然のリガンドSIRPαとの相互作用を介して免疫回避に寄与すると考えられる。CD47とマクロファージのSIRPαとのライゲーションは、食細胞活性の減少をもたらす。以下に詳細に記載するように、2A1抗体及びそのバリエーションの、CD47結合及びSIRPαブロッキング活性は、ヒトマクロファージの存在下での腫瘍細胞食作用を促進するか否かが決定された。
PBMCsはヒト血液から単離され、単球はAIM−V培地(Life Technologies)中で7日間インキュベートすることによってマクロファージへ分化させた。これらの単球由来のマクロファージ(MDMs)は接着性になり、他の細胞を洗浄によって除くことができるようになる。MDMsを掻き集めて、12ウェル皿に再び蒔き、24時間接着を許容した。ヒト腫瘍細胞系統CCRF−CEMを、その高いCD47発現の理由でターゲット細胞タイプとして選択した。CCRF−CEM細胞を、0.3μMのCFSEで、37℃で15分間ラベルし、次に、洗浄して、4:1(食細胞あたりの腫瘍細胞)の割合でMDMsに加え、そして、CD47抗体を種々の濃度で加えた。ターゲット細胞の食作用は、3時間許容した。その後に、非被捕食ターゲット細胞をPBSで洗浄して除いた。残りの食細胞を掻き集めて、DyLite649(Biolegend)にコンジュゲートしたマクロファージマーカーCD14に対する抗体を用いて染色し、そしてフローサイトメトリーによって解析した。食作用は、FL4ポジティブ(CD14+)な生細胞をゲートオンし、次にFL1(CFSE+)ポジティブな細胞のパーセントを評価することによって測定した。
図9は、CD47抗体2A1及びそのヒト化変異体が、MDMsによる腫瘍細胞の食作用を投与量依存的に増加することを示す。抗体2A1及びヒト化変異体AB2.05は、66.7pMで腫瘍細胞の食作用を誘導するそれらの能力においてユニークであり、その一方では、B6H12はその濃度では活性を有さなかった(図9A)。図9Bは、どのように2A1、及びヒト化変異体AB2.05、AB6.12−IgG1、AB6.12−IgG4P、及びAB6.12−IgG4PEが全て0.3μg/mL又は2nMで最大の食作用を誘導するかを示すとともに、その一方ではB6H12はより高い濃度を必要とすることを示す。このデータは、CD47抗体、2A1(及びそれに由来するヒト化変異体)がCD47ポジティブな腫瘍細胞のマクロファージ媒介性食作用を誘導することを実証する。この実施例において、CCFR−CEM細胞は、CD47ポジティブなターゲット細胞として用いた。
実施例10:CD47抗体の抗腫瘍活性
ネズミCD47抗体の抗腫瘍活性を、ラージリンパ腫モデルで評価した。ラージ細胞をNOD/SCIDマウスの皮下に移植し、5つの群に無作為にグループ分けした(各群あたり10匹のマウス、0日目)。群1:ビヒクル(バッファのみ);群2:B6H12(ポジティブコントロール);群3:1B4;群4:2A1;及び群5:9E4。各抗体又はビヒクル(バッファのみ)での処置は、腫瘍が触知可能な時(50mm、13日目)に開始し、それらの腫瘍の体積が約1500mmに到着した時にマウスを安楽死させた。腫瘍の体積は、1週間あたりに3回測定した。抗体は、3週間にわたって、1週間あたりに3回、200μgずつ静脈内に(IV)に投与した(マウスあたりに合計9回の投与)。処置は、13日目に開始し、そして及び32日目に終えた。
図10Aに示すように、本発明のCD47抗体、特に2A1抗体は、この動物のリンパ腫モデルにおいて抗腫瘍活性を示した。腫瘍の体積が1500mmに到達するまでに、群1(ビヒクルのみ)は〜25日間を必要とし;群2(B6H12.2)は〜45日間を必要とし;群3(1B4)は〜37日間を必要とし;群4(2A1)は〜85日間を必要とし;そして、群5(9E4)は〜40日間を必要とした。これらのデータは、抗体2A1が、テストした全てのCD47結合抗体(CD47に結合し、CD47のSIRPαとの相互作用をブロックし、そしてヒトの癌のマウスモデルにおける腫瘍形成を抑制することが知られているB6H12を含む)よりも顕著に強力であったことを示す。予想されなかったことに、これらのCD47抗体の腫瘍抑制活性は、公開されたデータに基づいて予想されるCD47に結合するそれらの力価、又はCD47のSIRPαとの相互作用をブロックするそれらの力価と相関しなかった。
実施例2及び3に記載したように、2A1、1B4及び9E4は、CD47に対する類似の親和性を有するとともに、CD47とSIRPαとの相互作用のブロックに関して類似の力価を有した。更に、この研究においてを使用した全ての抗体は同一のマウスIgG1ドメインからなるので、2A1の増強された効果を、記載した抗体のFcドメインにおける差によって説明することができない。従って、特有の組成に加え、2A1抗体は、CD47発現細胞(例えば、赤血球)の間のホモタイプ相互作用を誘導することができないこと、及び増強されたCD47への結合又はCD47とSIRPαとの相互作用のブロックについての増強された能力によっては説明できない増強された腫瘍抑制活性を含む、予想されずかつユニークな特徴を有する。
ヒト化2A1抗体がそれらの抗腫瘍活性を維持していることを確認するために、類似のラージ腫瘍研究を実行した。研究デザインは、上述のものと同様であった。ラージ細胞をNOD/SCIDマウスの皮下に移植し、そして5つの群に無作為にグループ分けした(群あたりに10匹のマウス、0日目)。この研究において、抗体を3週間にわたって1週間あたりに3回、200μgずつ腹腔内(IP)に投与し(マウスあたり合計9回の投与)、そして腫瘍体積を1週間あたりに3回測定した。しかしながら、この研究に関しては、マウスIgG12A1抗体(群2)をヒト化誘導体、AB6.12と比較した。この研究に関しては、AB6.12を、ヒトIgG1(群3)、ヒトIgG4P(群4)及びヒトIgG4PE(群4)に構築した(実施例8に記載したように)。従って、この実験は、その腫瘍抑制活性及び多くの抗体の抗腫瘍活性に寄与する本発明の技術分野において知られたFcドメインエフェクター機能の潜在的役割に対する2A1のヒトへの適合化の影響を検討する(アドレスする)ように設計された。ヒトIgG1がヒトIgG4Pと比較してより顕著なエフェクター機能を有することは、良く報告されている。IgG4PEは、エフェクター機能を更に減少するように開発した。図10Bに示され得るように、2A1のヒトへの適合化は、2A1の抗腫瘍活性を低減させず、実際にはそれを増強し得た。AB6.12−hIgG1、AB6.12−hIgG4P、及びAB6.12−hIgG4PEは、全て、類似の抗腫瘍活性がマウス2A1(2A1mIgG)よりも顕著に大きく表れることを示した。この結果は、2A1mIgG1、AB6.12−hIgG1、AB6.12−hIgG4P及びAB6.12−hIgG4PEが類似のCD47結合活性及びSIRPαブロッキング活性を有するので、予想されないものである。更に、AB6.12−hIgG1、AB6.12−hIgG4P及びAB6.12−hIgG4PEが類似の抗腫瘍活性を有するので、エフェクター機能がヒト化2A1抗体AB6.12の効果の役割を果たすものと見受けられる。
実施例11:CD47抗体のCD47との共結晶化
CD47は、6つのサイトにおいて高度にグリコシル化された単一の細胞外IgV(免疫グロビン様可変型)ドメインを有する5回膜貫通型タンパク質である。CD47−IgVドメインの構造は、SIRPαのIgVドメイン(その天然のリガンド)との複合体(complex)において解明されている(タンパク質データバンク(PDB)引用番号2JJS; Hatherley et al., 2008 Mol Cell, 25;31(2): 266-77(図11A))。この構造は、CD47のN末端のピログルタミン酸を含む頂端エピトープ(apical epitope)上のCD47−IgVに対して結合するSIRPα−IgVを示す。この構造は、どのように細胞表面膜貫通型タンパク質の両者が、頭と頭が向き合う配向で隣接する細胞と有効に(productively)相互作用するかを十分に説明する。B6H12のFabとの複合体におけるCD47−IgVのX線結晶学的構造は、図11Bに示される。明瞭化のために、Fabの定常領域(CH1及びCL)は図中で省略されており、FV(VH及びVL)のみが示されている。これは、頂端結合部位を示しており、細胞膜から非常に離れた末端部の表面上にこの抗体が位置することを示した(図11B)。B6H12によるSIRPαブロッキングのメカニズムはこの構造から明らかである。配向を示す目的で、細胞膜の相対位置は、図11において、破線(dashed line)で示される。
本発明の抗体のターゲットエピトープを決定するために、CD47−IgVドメイン及び2A1−xiのFab(ヒトCH1及びCLドメインを有するキメラ型抗体)の共複合体(co-complex)のX線結晶構造を決定した(図11C)。明瞭化のために、Fabの定常領域(CH1及びCL)は図中で省略されており、FV(VH及びVL)のみが示されている。以前に決定された頭と頭とが向き合うように配向するCD47とSIRPαの結合構造(図11A)及びB6H12抗体がメンブレン(膜)から離れた頂端部に位置する構造(図11B)とは異なり、CD47との複合体における2A1の構造は、CD47に対する抗体の結合がメンブレン(膜)の近くに位置するように示され、予想されずかつユニークな頭と側面とが向き合う配向(head to side orientation)であることが判明した(図11C)。CD47上の2A1エピトープは不連続であり、SEQID番号:147(すなわち、シグナル配列(アミノ酸1〜18)を除いたSEQID番号:48)に従って番号付けした場合に、CD47の残基Y37、K39、K41、KGRD(SEQID番号:56)ループ(残基43〜46)、D51、H90、N93、E97、T99、E104、及びE106を含む。CD47に結合した2A1の構造は、VHがCD47のKGRD(SEQID番号:56)ループに対する結合に基本的に関与し、その一方では、VKドメインが、Y37、T102、及びE104を含む頂端部の残基(SIRPα結合に関与する)と相互作用することも明らかにする。従って、CD47とSIRPαとの結合を物理的に不可能にするものは、基本的にVKドメインである。これらの構造研究は、2A1が結合するユニークなエピトープがCD47の側面に存在することを示唆する。本発明の技術分野において知られたCD47抗体と対照的に、メンブレンの近傍の位置での2A1VH領域の配向は、この抗体が隣接する細胞先のCD47分子へ架橋できないように拘束することによって有意のレベルの赤血球の赤血球凝集を阻止するというこの抗体の決定的な性質である。
なお本発明は、以下のようにも記載される。
(付記1)
ヒトCD47に結合する単離されたモノクローナル抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントであって、細胞の有意のレベルの凝集を引き起こさず、下記の可変重(VH)鎖又は可変軽(VL)鎖の相補性決定領域(CDR)を含む抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメント:
i.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号51を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号53を有するVL−CDR1配列、配列番号54を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列、
ii.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号51を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号67を有するVL−CDR1配列、配列番号69を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列、
iii.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号51を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号67を有するVL−CDR1配列、配列番号70を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
iv.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号51を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号68を有するVL−CDR1配列、配列番号54を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
v.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号72を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号53を有するVL−CDR1配列、配列番号71を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
vi.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号72を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号68を有するVL−CDR1配列、配列番号54を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
vii.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号72を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号68を有するVL−CDR1配列、配列番号71を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
viii.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号76を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号68を有するVL−CDR1配列、配列番号54を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
ix.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号76を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号68を有するVL−CDR1配列、配列番号71を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
x.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号51を有するVH−CDR2配列、配列番号77を有するVH−CDR3配列、配列番号53を有するVL−CDR1配列、配列番号54を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
xi.配列番号57を有するVH−CDR1配列、配列番号51を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号53を有するVL−CDR1配列、配列番号54を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
xii.配列番号60を有するVH−CDR1配列、配列番号51を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号53を有するVL−CDR1配列、配列番号54を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
xiii.配列番号61を有するVH−CDR1配列、配列番号51を有するVH−CDR2配列;配列番号52を有するVH−CDR3配列;配列番号53を有するVL−CDR1配列;配列番号54を有するVL−CDR2配列;配列番号55を有するVL−CDR3配列;又は
xiv.配列番号62を有するVH−CDR1配列、配列番号51を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号53を有するVL−CDR1配列、配列番号54を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列。
(付記2)
ヒトCD47に結合する単離されたモノクローナル抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントであって、細胞の有意のレベルの凝集を引き起こさず、下記の可変重(VH)鎖又は可変軽(VL)鎖を含む抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメント:
i.配列番号5を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号31を有するVL鎖領域の配列;
ii.配列番号5を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号32を有するVL鎖領域の配列;
iii.配列番号7を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号33を有するVL鎖領域の配列;
iv.配列番号7を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号34を有するVL鎖領域の配列;
v.配列番号7を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列;
vi.配列番号7を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号36を有するVL鎖領域の配列;
vii.配列番号7を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号37を有するVL鎖領域の配列;
viii.配列番号7を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号38を有するVL鎖領域の配列;
ix.配列番号7を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号39を有するVL鎖領域の配列;
x.配列番号7を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号43を有するVL鎖領域の配列;
xi.配列番号8を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号39を有するVL鎖領域の配列;
xii.配列番号11を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号42を有するVL鎖領域の配列;
xiii.配列番号11を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号43を有するVL鎖領域の配列;
xiv.配列番号11を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号44を有するVL鎖領域の配列;
xv.配列番号11を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号47を有するVL鎖領域の配列;
xvi.配列番号15を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号43を有するVL鎖領域の配列;
xvii.配列番号15を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号44を有するVL鎖領域の配列;
xviii.配列番号16を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列;
xiv.配列番号17を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列;
xx.配列番号20を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列;
xxi.配列番号21を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列;
xxii.配列番号22を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列;
xxiii.配列番号27を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列;
xxiv.配列番号28を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列;
xxv.配列番号29を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列;又は
xxvi.配列番号30を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列。
(付記3)
ヒトCD47に結合する単離されたモノクローナル抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントであって、細胞の有意のレベルの凝集を引き起こさず、下記の可変重(VH)鎖又は可変軽(VL)鎖の相補性決定領域(CDR)を含む抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメント:
i.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号5を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号31を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
ii.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号5を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号32を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
iii.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号7を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号33を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
iv.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号7を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号34を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
v.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号7を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
vi.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号7を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号36を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
vii.H−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号7を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号37を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
viii.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号7を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号38を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
ix.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号7を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号39を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
x.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号7を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号43を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
xi.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号8を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号39を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
xii.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号11を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号42を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
xiii.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号11を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号43を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
xiv.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号11を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号44を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
xv.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号11を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号47を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
xvi.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号15を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号43を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
xvii.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号15を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号44を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
xviii.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号16を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
xix.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号17を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
xx.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号20を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
xxi.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号21を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
xxii.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号22を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
xxiii.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号27を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
xxiv.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号28を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
xv.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号29を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;又は
xvi.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号30を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む。
(付記4)
当該抗体はキメラ又はヒト化抗体であることを特徴とする付記1〜3のいずれか1つに記載の抗体又は免疫学的に活性なフラグメント。
(付記5)
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、CD47がシグナル制御タンパク質α(SIRPα)と相互作用することを妨げること;又は、
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、CD47発現細胞のマクロファージ媒介食作用を促進すること
を特徴とする付記1〜4のいずれか1つに記載の抗体又は免疫学的に活性なフラグメント。
(付記6)
当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、IgG1アイソタイプ、IgG2アイソタイプ、IgG3アイソタイプ、及びIgG4アイソタイプからなる群から選択されるIgGアイソタイプであること
を特徴とする付記1〜5のいずれか1つに記載の抗体又は免疫学的に活性なフラグメント。
(付記7)
頭部が側面へ配向するように当該抗体はCD47に結合し、当該抗体のVH鎖は、CD47発現細胞の膜の近くに位置し、そして当該抗体のVL鎖は、CD47上のSIRPα結合部位を塞ぐこと;又は、
当該抗体のVL鎖は、CD47発現細胞の膜の近くに位置し、そして当該抗体のVH鎖は、CD47上のSIRPα結合部位を塞ぐこと
を特徴とする付記1〜6のいずれか1つに記載の抗体又は免疫学的に活性なフラグメント。
(付記8)
当該抗体がCD47上の不連続なエピトープに結合することを特徴とする付記1〜7のいずれか1つに記載の抗体又は免疫学的に活性なフラグメント。
(付記9)
単離された抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントであって、当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、ヒトCD47への結合に関して付記1〜8のいずれか1つに記載の抗体と競合することを特徴とする単離された抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメント。
(付記10)
付記1〜9のいずれか1つに記載の抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメント及び担体を含む医薬的な組成物。
(付記11)
対象における癌の兆候又は他の腫瘍性状態を緩和するのに使用するための付記1〜9のいずれか1つに記載の抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントを含む医薬的な組成物。
(付記12)
前記緩和が、必要とする対象に、当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントを投与し及び化学療法を行うことにより行われることを特徴とする付記11に記載の医薬的な組成物。
(付記13)
前記化学療法が放射線療法であることを特徴とする付記12に記載の医薬的な組成物。
(付記14)
当該対象がヒトであることを特徴とする付記11に記載の医薬的な組成物。

Claims (14)

  1. ヒトCD47に結合する単離されたモノクローナル抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントであって、細胞の有意のレベルの凝集を引き起こさず、下記の可変重(VH)鎖又は可変軽(VL)鎖の相補性決定領域(CDR)を含む抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメント:
    i.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号51を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号53を有するVL−CDR1配列、配列番号54を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列、
    ii.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号51を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号67を有するVL−CDR1配列、配列番号69を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列、
    iii.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号51を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号67を有するVL−CDR1配列、配列番号70を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
    iv.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号51を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号68を有するVL−CDR1配列、配列番号54を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
    v.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号72を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号53を有するVL−CDR1配列、配列番号71を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
    vi.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号72を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号68を有するVL−CDR1配列、配列番号54を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
    vii.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号72を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号68を有するVL−CDR1配列、配列番号71を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
    viii.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号76を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号68を有するVL−CDR1配列、配列番号54を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
    ix.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号76を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号68を有するVL−CDR1配列、配列番号71を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
    x.配列番号50を有するVH−CDR1配列、配列番号51を有するVH−CDR2配列、配列番号77を有するVH−CDR3配列、配列番号53を有するVL−CDR1配列、配列番号54を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
    xi.配列番号57を有するVH−CDR1配列、配列番号51を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号53を有するVL−CDR1配列、配列番号54を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
    xii.配列番号60を有するVH−CDR1配列、配列番号51を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号53を有するVL−CDR1配列、配列番号54を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列;
    xiii.配列番号61を有するVH−CDR1配列、配列番号51を有するVH−CDR2配列;配列番号52を有するVH−CDR3配列;配列番号53を有するVL−CDR1配列;配列番号54を有するVL−CDR2配列;配列番号55を有するVL−CDR3配列;又は
    xiv.配列番号62を有するVH−CDR1配列、配列番号51を有するVH−CDR2配列、配列番号52を有するVH−CDR3配列、配列番号53を有するVL−CDR1配列、配列番号54を有するVL−CDR2配列、配列番号55を有するVL−CDR3配列。
  2. ヒトCD47に結合する単離されたモノクローナル抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントであって、細胞の有意のレベルの凝集を引き起こさず、下記の可変重(VH)鎖又は可変軽(VL)鎖を含む抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメント:
    i.配列番号5を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号31を有するVL鎖領域の配列;
    ii.配列番号5を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号32を有するVL鎖領域の配列;
    iii.配列番号7を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号33を有するVL鎖領域の配列;
    iv.配列番号7を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号34を有するVL鎖領域の配列;
    v.配列番号7を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列;
    vi.配列番号7を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号36を有するVL鎖領域の配列;
    vii.配列番号7を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号37を有するVL鎖領域の配列;
    viii.配列番号7を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号38を有するVL鎖領域の配列;
    ix.配列番号7を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号39を有するVL鎖領域の配列;
    x.配列番号7を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号43を有するVL鎖領域の配列;
    xi.配列番号8を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号39を有するVL鎖領域の配列;
    xii.配列番号11を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号42を有するVL鎖領域の配列;
    xiii.配列番号11を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号43を有するVL鎖領域の配列;
    xiv.配列番号11を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号44を有するVL鎖領域の配列;
    xv.配列番号11を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号47を有するVL鎖領域の配列;
    xvi.配列番号15を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号43を有するVL鎖領域の配列;
    xvii.配列番号15を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号44を有するVL鎖領域の配列;
    xviii.配列番号16を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列;
    xiv.配列番号17を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列;
    xx.配列番号20を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列;
    xxi.配列番号21を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列;
    xxii.配列番号22を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列;
    xxiii.配列番号27を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列;
    xxiv.配列番号28を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列;
    xxv.配列番号29を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列;又は
    xxvi.配列番号30を有するVH鎖領域の配列、及び配列番号35を有するVL鎖領域の配列。
  3. ヒトCD47に結合する単離されたモノクローナル抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントであって、細胞の有意のレベルの凝集を引き起こさず、下記の可変重(VH)鎖又は可変軽(VL)鎖の相補性決定領域(CDR)を含む抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメント:
    i.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号5を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号31を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    ii.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号5を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号32を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    iii.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号7を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号33を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    iv.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号7を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号34を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    v.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号7を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    vi.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号7を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号36を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    vii.H−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号7を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号37を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    viii.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号7を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号38を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    ix.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号7を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号39を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    x.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号7を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号43を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    xi.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号8を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号39を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    xii.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号11を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号42を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    xiii.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号11を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号43を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    xiv.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号11を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号44を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    xv.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号11を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号47を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    xvi.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号15を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号43を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    xvii.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号15を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号44を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    xviii.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号16を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    xix.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号17を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    xx.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号20を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    xxi.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号21を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    xxii.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号22を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    xxiii.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号27を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    xxiv.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号28を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;
    xv.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号29を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む;又は
    xvi.VH−CDR1、VH−CDR2及びVH−CDR3が、それぞれ、配列番号30を有するVH鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含み、かつ、VL−CDR1、VL−CDR2及びVL−CDR3が、それぞれ、配列番号35を有するVL鎖領域内のCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を含む。
  4. 当該抗体はキメラ又はヒト化抗体であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の抗体又は免疫学的に活性なフラグメント。
  5. 当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、CD47がシグナル制御タンパク質α(SIRPα)と相互作用することを妨げること;又は、
    当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、CD47発現細胞のマクロファージ媒介食作用を促進すること
    を特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の抗体又は免疫学的に活性なフラグメント。
  6. 当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、IgG1アイソタイプ、IgG2アイソタイプ、IgG3アイソタイプ、及びIgG4アイソタイプからなる群から選択されるIgGアイソタイプであること
    を特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の抗体又は免疫学的に活性なフラグメント。
  7. 頭部が側面へ配向するように当該抗体はCD47に結合し、当該抗体のVH鎖は、CD47発現細胞の膜の近くに位置し、そして当該抗体のVL鎖は、CD47上のSIRPα結合部位を塞ぐこと;又は、
    当該抗体のVL鎖は、CD47発現細胞の膜の近くに位置し、そして当該抗体のVH鎖は、CD47上のSIRPα結合部位を塞ぐこと
    を特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の抗体又は免疫学的に活性なフラグメント。
  8. 当該抗体がCD47上の不連続なエピトープに結合することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の抗体又は免疫学的に活性なフラグメント。
  9. 単離された抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントであって、当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントが、ヒトCD47への結合に関して請求項1〜8のいずれか1項に記載の抗体と競合することを特徴とする単離された抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメント。
  10. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメント及び担体を含む医薬的な組成物。
  11. 対象における癌の兆候又は他の腫瘍性状態を緩和するのに使用するための請求項1〜9のいずれか1項に記載の抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントを含む医薬的な組成物。
  12. 前記緩和が、必要とする対象に、当該抗体又は免疫学的に活性なそのフラグメントを投与し及び化学療法を行うことにより行われることを特徴とする請求項11に記載の医薬的な組成物。
  13. 前記化学療法が放射線療法であることを特徴とする請求項12に記載の医薬的な組成物。
  14. 当該対象がヒトであることを特徴とする請求項11に記載の医薬的な組成物。
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