JP6286590B2 - アルツハイマー病におけるタウ媒介性病理のタンパク質ベースの治療および診断 - Google Patents

アルツハイマー病におけるタウ媒介性病理のタンパク質ベースの治療および診断 Download PDF

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Description

関連出願への相互参照
本出願は、2011年9月19日に出願された米国仮特許出願第61/536,339
号および2012年5月30日に出願された米国仮特許出願第61/653,115号の
利益を主張し、これらの両出願の内容は本明細書において参照として援用される。
配列表
本願は、EFS−Webを介してASCII形式で提出された配列表を含み、その全体
が本明細書によって参照により援用される。2012年9月13日に作成された前記AS
CIIコピーは、SEQUENCE_LISTING.txtという名称であり、155
,400バイトのサイズである。
分野
本発明は、アルツハイマー病における病理学的タウ−タウ凝集体の促進および/または
発生に関わるある特定の形態のタウの生成およびクリアランスを干渉するためのタンパク
質ベースの(例えば、抗体、ペプチド)方法および手段、ならびにアルツハイマー病の診
断および処置に有用な抗タウ抗体を作製するための方法を特徴とする。本発明はさらに、
アルツハイマー病を診断するための方法(処置の進行を段階付ける(staging)た
めおよび評価するための方法を含む)および手段に関する。
背景
アルツハイマー病(AD)は、高次脳構造(例えば、記憶および認知に関わる構造)を
破壊する進行性の神経変性障害である。この疾患は、認知機能の障害、ならびに記憶力、
学習、言語の低下、ならびに計画的および意図的動作を行う能力の低下に至る。ADは、
同時に、行動上の、感情的な、対人性のおよび社会的な変質も伴う。これらの認知性およ
び行動性の障害は、生存を困難にする(Burnsら、2002)。後期ADの患者は、
話すこと、言語を理解することおよび自分自身の基本的な身の回りの世話を行うことがで
きないことが多く、最終的には、かかりっきりの世話および監視が必要となり、家族のメ
ンバーおよびナーシングホームに頼ることが多い。ADは、老年痴呆の主な原因であり、
人口における高齢者の割合が伸びるにつれて有病率が高まると予想される。ADを有する
人の総数は、2000年から2050年の間だけで少なくとも3倍増加すると予想されて
おり、ADは、世界的な公衆衛生問題になっている(Sloaneら、2002)。AD
の臨床管理は、たいてい支持的なままである。つまり、患者は、ADからの合併症および
副作用の予防、制御または軽減を目的とした処置、ならびに彼らの快適さおよび生活の質
を改善するための処置を受けている。その疾患プロセスを直接標的とする処置および疾患
を改変する効果を有する処置に対するニーズは満たされていないままである。
ADは、脳における神経以外の斑(extraneuronal plaques)な
らびに細胞内および細胞外の神経原線維変化(neurofibrillary tan
gles)の存在によって組織学的に特徴付けられる。斑は、主にβアミロイド(Aβ)
から構成されているのに対し、濃縮体は、病理学的形態のタウ(例えば、病理学的タウの
配座異性体)およびそれらの凝集体を含む。斑および濃縮体と疾患プロセスとの関係は不
明なままであるが、研究によって、アミロイドとタウの病原論との関連性が示唆されてい
る(Hardyら、1998;Oddoら、2004;Rapoportら、2002;
Robersonら、2007;Shiptonら、2011)。ADの病理においてA
βが果たす中心的役割は、Aβの沈着の後に、タウのリン酸化および濃縮体の形成、次い
で、神経細胞死が続く「Aβカスケード」と呼ばれる仮説において初めに提唱された(H
ardy and Allsop,1991;Hardy and Selkoe,20
02;概説として、Walsh and Selkoe,2004を参照のこと;Sea
brookら、2007も参照のこと)。したがって、ADに対する最初の治療的アプロ
ーチは、第一に、Aβの標的化に焦点が当てられた。しかしながら、AD患者における脳
Aβ病理の程度とその疾患の臨床的進行との間に相関が無いことが実証されている(Br
aak and Braak,1991)。さらに、無症候の個体は、剖検時に広範な(
しばしば散在性の)アミロイド沈着を示し(Braak and Braak,1991
)、少なくとも初期のADでは、神経細胞脱落およびアミロイド沈着は、脳の種々の領域
で生じる(Carter and Lippa,2001)。ゆえに、Aβだけの標的化
は、任意のまたはすべての患者における疾患プロセスを変更させるには足りない。それに
もかかわらず、AD患者において臨床試験を経ている最も進歩した疾患標的化治療は、A
βの産生およびクリアランスを狙った治療のままである。これらの治療には、受動免疫療
法、例えば、BAPINEUZUMAB、SOLANEUZUMABおよびPONEZU
MAB、ならびに小分子ガンマ−セクレターゼ阻害剤SEMAGACESTATが含まれ
る(概説としてCitronら、2010を参照のこと)。
ADの病理においてタウが果たす認識されている役割は、数多くの研究において証明さ
れている。例えば、Braakは、ADの神経変性に対して最も密接な相互関係のあるも
のは、タウ濃縮体が存在することおよびアミロイド斑が存在しないことであることを示し
た(Braak and Braak,1991)。別の研究では、培養されたニューロ
ンにおけるAβの神経毒性は、タウに依存するとみられた(Rapoportら、200
2)。最近、内在性タウが減少することにより、高いAβレベルが変更することなく、ヒ
トアミロイド前駆体タンパク質を発現するトランスジェニックマウスにおいて行動上の障
害が妨げられた(Robersonら、2007)。タウの減少は、トランスジェニック
マウスと非トランスジェニックマウスの両方を興奮毒性から保護した。同上。Santa
cruzらは、タウの量の減少が、タウオパチーのモデルにおいて記憶機能を回復させる
ことを証明した(Santacruzら、2005)。したがって、タウを減少させるこ
とを狙った治療は、ADおよび他のタウ関連疾患状態を処置するための有効なストラテジ
ーであり得る。
タウは、それらの生理学的環境において厳密な3次元構造が存在しないことを特徴とす
る天然無秩序(intrinsically disordered)タンパク質のファ
ミリーに属する(Zilkaら、2008)。しかしながら、タウの切断および過剰リン
酸化は、天然無秩序状態から、複数の可溶性および不溶性の誤無秩序(misdisor
dered)構造(対らせん状細線維(PHF)および他の凝集体を含む)への病理学的
変換を引き起こし得る(Wischikら、1988a;Wischikら、1988b
;Novakら、1993;Skrabanaら、2006;Zilkaら、2008;
Kovacechら、2010)。これらの構造的変化は、毒性の機能獲得、天然タンパ
ク質の生理学的機能の喪失、またはその両方をもたらす(Zilkaら、2008;Ko
vacechら、2010)。
タウの生理学的機能は、神経細胞の微小管ネットワークを構成する微小管へのチューブ
リン単量体の集合を媒介する際の機能である(Bueeら、2000)。タウは、そのタ
ンパク質のC末端部分に位置する反復領域を通じて微小管に結合する。同上。これらのリ
ピートドメイン(R1〜R4)は、互いに同一ではないが、高度に保存された31〜32
アミノ酸を含む(Taniguchiら、2005b)。ヒトの脳には、タウの6つの独
特のアイソフォームが存在し、それらは、そのタンパク質のC末端における3つ(R1、
R3およびR4)または4つ(R1〜R4)のリピートドメインとともに、ある特定のア
ミノ酸がタウのN末端部分に存在する点または存在しない点において互いに異なる。6つ
のヒトアイソフォーム(2N4R、1N4R、2N3R、0N4R、1N3Rおよび0N
3R)を示している図1もまた参照のこと。微小管重合を誘導するタウの最も強力な部分
は、R1〜R2と一部重複する274−KVQIINKK−281領域(配列番号113
)であることが提唱されている。同上。さらに、タウの病理学的機能および生理学的機能
は、完全長タンパク質アイソフォームおよびそれらのフラグメントがとる、特定の構造的
コンフォーメーションおよび天然無秩序構造に影響されるとみられる。例えば、Kont
sekovaらは、微小管の構築においてある特定の切断型タウ分子の機能に対して重要
な関係性を有するそれらの切断型タウ分子内のコンフォーメーションの領域(残基297
−IKHVPGGGSVQIVYKPVDLSKVTSKCGSL−325(配列番号1
14)を含む)を記載した(WO2004/007547)。
タウリピートは、その生理学的役割に加えて、病理学的タウ凝集体および他の構造の形
成に関与すると考えられている。したがって、生理学的なリピート媒介性活性と病理学的
なリピート媒介性活性とを区別することができる、タウを標的にした治療および診断アプ
ローチが必要とされている。例えば、病理学的な対らせん状細線維(PHF)のプロナー
ゼ耐性コアは、3−および4−リピートタウアイソフォームの微小管結合領域からなる(
Jakesら、1991;Wischikら、1988a;Wischikら、1988
b)。さらに、Novakらは、93〜95アミノ酸長であるPHFのプロテアーゼ耐性
コアが3つのタンデムリピートに限定されることを示した(Novakら、1993)。
Von Bergenらは、最小のタウペプチド/相互作用モチーフ(306−VQIV
YK−311;配列番号115)、ならびにベータシートを形成し、かつ病理学的タウ凝
集体であるPHFの形成の開始に潜在的に関与すると記載されている、タウ上の第2の部
位(275−VQIINK−280)(配列番号116)を決定した(Von Berg
enら、2000;EP1214598;WO2001/18546)。タウの機能マッ
プについては図2を参照のこと。その結果として、現在のストラテジーは、微小管の安定
化におけるタウの細胞内の役割を妨害しない抗凝集薬を作製することを目指している。
さらに、生理学的状況において、タウは、細胞内の細胞質タンパク質であると考えられ
ているが、細胞内のタウは、細胞外の空間に放出され得、神経変性に寄与し得る(Gom
ez−Ramosら、2006)。実際に、神経細胞の脱落は、AD脳において神経原線
維変化(タウタンパク質で構成されている)のトポグラフィック分布に関連している(W
estら、1994;Gomez−Islaら、1996,1997)。さらに、総タウ
およびリン酸化タウのレベルは、ADを有する患者の脳脊髄液(CSF)中で上昇してお
り(Hampelら、2010)、細胞外のタウは、脳において「ゴースト濃縮体」と記
載されており(Frost and Diamond,2009)、それは、細胞内のタ
ウが細胞外の空間に放出されることを示唆している。さらに、細胞外のタウ凝集体は、細
胞に侵入し得、細胞内のタウの線維化を刺激し得、さらに、病理学的タウ凝集体を生成す
るためのタウ単量体を播種する(Frostら、2009)。そのような研究は、細胞外
の不溶性タウが、プリオン様の様式で脳全体にタウの病理を広げる伝播性の物質として作
用し得ることを強調した(Frostら、2009;Frost and Diamon
d,2009)。細胞外のタウ濃縮体のクリアランスは、タウに関連した細胞外および細
胞内の病理を減少させ得る。例えば、Asuniら、2007を参照のこと。ゆえに、そ
の形成を妨害すること、そのクリアランスを促進すること、またはその両方によって細胞
外のタウを減少させることができる処置、ならびに細胞内の疾患タウ(disease
tau)を減少させる処置が必要とされている。
概して言えば、タウは、ADの臨床症状において病理学的な役割を果たすとみられるが
、タウに対して作用する薬物の開発は、生理学的な微小管の動態におけるタウの重要性お
よびその複合体の生物学的機能に部分的に起因して、手間取っている(Dickey a
nd Petrucelli,2006)。しかしながら、タウの病理学的変換の基礎を
なす分子機序の理解の高まりは、治療目的のためにタウの病理学的改変を特異的に標的化
する可能性を開いた。結果として、タウカスケードを直接または間接的に標的化するいく
つかの治療的アプローチ(タウ凝集を妨げるかまたは逆転させる化合物(Wischik
ら、1996;Neculaら、2005;Pickhardtら、2005;Tani
guchiら、2005a;Larbigら、2007)、タウキナーゼを阻害するかま
たはタウホスファターゼを活性化する小分子タイプの薬物(Iqbal and Gru
ndke−Iqbal,2004;Nobleら、2005;Iqbal and Gr
undke−Iqbal,2007)、微小管安定化薬(Zhangら、2005)、ミ
スフォールドされたタウタンパク質のタンパク分解性の分解を促す薬物(Dickeyら
、2005,Dickeyら、2006;Dickey and Petrucelli
,2006)および免疫抑制(immunosuppresive)薬(Zilkaら、
2008)、ならびに能動免疫および受動免疫を含む免疫療法ストラテジー(Schne
ider and Mandelkowら、2008;Zilkaら、2008:Tab
ira,T.Immunization Therapy for Alzheimer
disease:A Comprehensive Review of Activ
e Immunization Strategies.Tohoku J.Exp.M
ed.,220:95−106(2010)を含む)が出現した(総論として、例えば、
Dickey and Petrucelli,2006;Schneider and
Mandelkow,2008;Zilkaら、2008を参照のこと)。
より一般的には、新規モノクローナル抗体(mAb)が、2007年以来、1年あたり
40を超える割合で臨床研究に入っている。2010年の終わりには、少なくとも25個
のmAbおよび5つのFc融合タンパク質が、米国において第2/3相または第3相臨床
研究中だった(Reichert,2011)。この傾向は、受動免疫療法が、ADを含
むヒト障害の処置において高まりつつあるアプローチであることを証明している。例えば
、Citronら、2010を参照のこと。実際には、ADの処置は、血液脳関門(BB
B)の克服の点でハードルに直面しているが、ますます多くの前臨床および臨床研究が、
抗体媒介性治療によってAD凝集体が脳から取り除かれ得ることを報告しており、複数の
作用機序(例えば、(i)ADにおける変更されたBBB透過性、またはBBB漏出によ
る脳への抗体の取り込み;(ii)可溶性の斑形成アミロイド種に対して「末梢シンク(
peripheral sink)」として作用する抗体;(iii)末梢から脳に抗体
を局所的に送達する抗体分泌細胞の進入;ならびに(iv)細胞内のおよび細胞を越えた
IgGの輸送)を提唱している。例えば、概説として、Citronら、2010および
Asuniら、2007を参照のこと。したがって、疾患形態のタウを標的化する治療用
抗体は、ADおよび他のタウオパチーの処置および/または診断に対して見込みのあるア
プローチである(WO2004/007547、US2008/0050383)。
タウの病理を標的化する免疫療法アプローチのうちの1つは、抗タウ抗体が、タウ凝集
を妨げ得ること、タウ凝集体を取り除き得ること、またはその両方の概念に基づく。研究
によって、タウ配列に結合する抗体が報告されており、それらの抗体のいくつかが、タウ
の凝集およびクリアランスを干渉すると報告されているが(Asuniら、2007)、
未だに、ADにおけるインビボの前臨床または臨床試験を行っているモノクローナル抗タ
ウ抗体は、報告されていない。実際は、1つのmAbが、マウスのタウの微小管結合ドメ
インに(すなわち、R3、R4およびおそらくR1に)3つの結合部位を有すると予想さ
れたが、それは、微小管結合を阻止しなかった(Dingusら、1991)。Ding
usは、タウ凝集におけるこの抗体が果たす役割を記載しなかったので、そのDingu
sの抗体がタウ凝集を阻止すると考える理由はない。他の報告では、タウアイソフォーム
を区別するmAbが作製されたが、再度、これらは、タウ凝集に対していかなる影響も有
しないと示唆されている(DeSilvaら、2003;Uenoら、2007)。Ta
niguchiらは、R1またはR2に対するある特定の抗タウmAbが、タウによって
誘導されるチューブリンの集合を促進しつつ、インビトロにおいてPHFへのタウ凝集を
阻害することを証明した(Taniguchiら、2005b)。Taniguchiの
RTA−1およびRTA−2抗体は、それぞれR1およびR2に特異的に結合した。どち
らの抗体も2つもしくはそれより多くのタウリピートには結合せず、タウの凝集またはク
リアランスに対するインビボにおける効果が試験されたとは報告されなかった。ADの受
動免疫ベースの治療(すなわち、患者に抗体を投与する治療)のための臨床試験において
少なくとも3つの抗アミロイド抗体が存在したにもかかわらず、ADに対するタウベース
の受動免疫療法に関する臨床試験の報告は未だ入手可能でない。
能動免疫アプローチ(すなわち、患者の身体自体が、標的に対する免疫を起こすアプロ
ーチ)が、ADのいくつかのAPPトランスジェニックマウス研究においてAβ沈着物を
取り除く際および神経病理学的病変を逆転させる際に有効であると見出された(例えば、
Schenkら、1999;Janusら、2000;Morganら、2000;Si
gurdssonら、2001を参照のこと)。最近、リン酸化タウエピトープ(Tau
379−408[P−Ser396、404])を用いた能動免疫療法は、脳における凝
集されるタウの程度を低下させ、タウ濃縮体病理のマウスモデルにおいて行動上の表現型
の進行を遅らせた(Asuniら、2007;Boutajangoutら、2010;
US2008/0050383;US/2010/00316564)。処置された動物
は、抗タウ抗体を産生し、その抗体は、脳において検出され、病理学的タウを認識する抗
体と共局在した(Asuniら、2007)。この免疫療法アプローチは、その動物にお
いて後期(8ヶ月)よりも初期(5ヶ月)の機能障害において実質的に有効だったことか
ら、初期の病理学的タウのクリアランスが治療的に有益であり得ることが示唆される(A
suniら、2007;Zilkaら、2008)。実際に、すべてのタウが、破壊およ
びクリアランスに感受性であるわけではないか、またはおそらくそれらに適してさえいな
いという認識が存在する。一部では、タウ凝集体の破壊によって、毒性の中間体種の存在
量が増加し得ると示唆されているが、他では、検出可能なタウ凝集体が、必ずしも毒性で
なく、保護的な役割をも果たし得ることが示唆されている(Leeら、2005)。した
がって、タウを標的化する免疫療法アプローチが、前臨床の裏付けを示したが、なおも、
初期の異常型のタウ(その消失は、永続する改善される利点をもたらす)を特異的に標的
化する治療法が必要とされている。それでもなお、免疫療法のための好適な標的であるタ
ウ種を同定することもまた必要とされている。
この目的を達成するために、タウに対するmAbを開発するために考慮すべき別の点は
、標的化される、様々な構造形態のタウ(生理学的、初期疾患、後期疾患)およびタウの
病理のステージの同定および特徴付けである。Oddoらは、Aβ免疫療法が、ADのト
ランスジェニックマウスモデルにおけるAβ斑および初期タウ病理を取り除くが、成熟タ
ウ凝集体はインタクトなままであることを観察した(Oddoら、2004)。同様に、
神経原線維変化が蓄積し続けていたとしても、タウオパチーのP301Lタウモデルにお
けるタウ発現の遺伝的な(免疫療法によるものではない)減少が記憶を改善した(San
tacruzら、2005)。
その有病率にもかかわらず、ADには、神経学の最も大きい満たされていない医学的ニ
ーズが残っている(Citron,2010;非特許文献1)。最も広く行われている医
学的アプローチは、処置の数年後には効果的でなくなる対症療法を提供することである。
ADに対する新しい治療的アプローチおよびストラテジーは、認知低下を防ぎ、かつその
疾患の基本的な病理学的プロセスを抑制するために、症状の処置を上回る必要がある。特
に、単独でまたはADを標的とする他の薬物と併用して、その疾患の最も早いステージの
少なくともいくつかを干渉する分子を開発する必要がある。そのような分子は、ADの早
期診断(それ自体が処置の成果を改善し得る)、予防および処置において新しい有利な選
択肢を提供するだろう。
Citron, M. (2010). Alzheimer's disease: strategies for disease modification. Nature Rev Drug Discovery 9, 387-398.
発明の要旨
1つの実施形態において、本発明は、単離された抗体を提供し、ここで、その抗体は、
1つもしくは複数のタウエピトープに結合し、以下:
a)生理学的タウよりも病理学的タウに対してより高い親和性を示すこと;
b)タウ−タウ凝集を阻害すること;ならびに
c)ミクログリアによる病理学的タウタンパク質の取り込みおよび分解を媒介すること
のうちの2つもしくはそれより多くが可能であり;
各タウエピトープは、タウの凝集促進領域を含む。
ある実施形態において、この単離された抗体は、1つもしくは複数のエピトープの各々
が、独立して、
i.tau441に対して267〜273位または残基KHQPGGG(配列番号98)

ii.tau441に対して298〜304位または残基KHVPGGG(配列番号99

iii.tau441に対して329〜335位または残基HHKPGGG(配列番号1
00);および
iv.tau441に対して361〜367位または残基THVPGGG(配列番号10
1)
内のエピトープから選択されるような抗体である。
ある特定の実施形態において、先のパラグラフの実施形態に記載された特性を有する単
離された抗体は、ヒトアルツハイマー病患者の脳生検材料、アルツハイマー病の動物モデ
ル由来の脳サンプル、またはその両方における、誤秩序(misordered)タウ、
誤無秩序タウ、サルコシル不溶性タウ、神経原線維変化、糸屑状構造物(neuropi
l threads)および老人斑から選択される病理学的タウの1つもしくは複数の形
態に結合することができる。ある特定の実施形態において、単離された抗体は、それが認
識するエピトープの少なくとも1つがコンフォーメーションエピトープであるような抗体
である。
1つの実施形態において、本発明は、単離された抗体を提供し、ここで、その抗体は、
1つもしくは複数のタウエピトープに結合し、以下:
a)生理学的タウよりも病理学的タウに対してより高い親和性を示すこと;
b)タウ−タウ凝集を阻害すること;ならびに
c)ミクログリアによる病理学的タウタンパク質の取り込みおよび分解を媒介すること
のうちの2つもしくはそれより多くが可能であり;
各タウエピトープは、タウの凝集促進領域を含む。
ある実施形態において、この単離された抗体は、1つもしくは複数のエピトープの各々
が、独立して、
i.tau441に対して268〜273位または残基HQPGGG(配列番号223)

ii.tau441に対して299〜304位または残基HVPGGG(配列番号154

iii.tau441に対して330〜335位または残基HKPGGG(配列番号22
4);および
iv.tau441に対して362〜367位または残基HVPGGG(配列番号154

内のエピトープから選択されるような抗体である。
ある実施形態において、この単離された抗体は、それが結合する1つもしくは複数のエ
ピトープの各々が、独立して、
i.tau441に対して268〜273位または残基HQPGGG(配列番号223)

ii.tau441に対して299〜304位または残基HVPGGG(配列番号154

iii.tau441に対して330〜335位または残基HKPGGG(配列番号22
4);および
iv.tau441に対して362〜367位または残基HVPGGG(配列番号154

内のエピトープから選択されるような抗体であり;その抗体は:
a)
i.CDR1に対してQSLLNSRTRKNY(配列番号117)または配列番号24
7;
ii.CDR2に対してWAS(配列番号118)または配列番号253;および
iii.CDR3に対してKQSFYLRT(配列番号119)または配列番号255、
257、258、259および260のうちのいずれか1つ
を含む抗体軽鎖可変領域;ならびに
b)
iv.CDR1に対してGYIFTDYVIS(配列番号120)、配列番号261また
は配列番号262;
v.CDR2に対してIFPRSGST(配列番号121)、配列番号264または配列
番号265;および
vi.CDR3に対してARDYYGTSFAMDY(配列番号122)、配列番号26
6、配列番号267または配列番号269
を含む抗体重鎖可変領域
を含む。
本発明は、コンフォーメーションに特異的な様式でタウ上の1つもしくは複数のエピト
ープに結合する単離された抗体も提供し、ここで:
a)その1つもしくは複数のエピトープの各々は、独立して、
i.tau441に対して267〜273位または残基KHQPGGG(配列番号98)

ii.tau441に対して298〜304位または残基KHVPGGG(配列番号99

iii.tau441に対して329〜335位または残基HHKPGGG(配列番号1
00);および
iv.tau441に対して361〜367位または残基THVPGGG(配列番号10
1)
内のエピトープから選択され;
b)それらのエピトープの0、1、2または3個は、線状エピトープであり;
c)それらのエピトープの1、2、3または4個は、コンフォーメーションエピトープで
ある。
本発明は、コンフォーメーションに特異的な様式でタウ上の1つもしくは複数のエピト
ープに結合する単離された抗体も提供し、ここで:
a)その1つもしくは複数のエピトープの各々は、独立して、
i.tau441に対して268〜273位または残基HQPGGG(配列番号223)

ii.tau441に対して299〜304位または残基HVPGGG(配列番号154

iii.tau441に対して330〜335位または残基HKPGGG(配列番号22
4);および
iv.tau441に対して362〜367位または残基HVPGGG(配列番号154

内のエピトープから選択され、
b)それらのエピトープの0、1、2または3個は、線状エピトープであり;
c)それらのエピトープの1、2、3または4個は、コンフォーメーションエピトープで
ある。
1つの実施形態において、この抗体は、DC8E8であり、ここで、DC8E8は、A
merican Type Culture Collection Patent D
eposit no.PTA−11994として寄託されたハイブリドーマによって産生
される抗体である。
ある特定の実施形態において、単離された抗体は、DC8E8によって結合されるエピ
トープと同じタウ上のエピトープの1つもしくは複数に結合する。ある実施形態において
、単離された抗体は、タウへの結合についてモノクローナル抗体DC8E8と競合する。
本発明は、単離された抗体であって、
i.QSLLNSRTRKNY(配列番号117)
ii.WAS(配列番号118)
iii.KQSFYLRT(配列番号119)
iv.GYIFTDYVIS(配列番号120)
v.IFPRSGST(配列番号121);および
vi.ARDYYGTSFAMDY(配列番号122)
から選択される1つもしくは複数の相補性決定領域(CDR)配列を該抗体のエピトープ
結合ドメインに含む単離された抗体も提供する。
本発明は、前述のパラグラフに記載されたいずれかの実施形態に記載されたいずれの抗
体も、単離された抗体が、
a)
i.CDR1に対してQSLLNSRTRKNY(配列番号117);
ii.CDR2に対してWAS(配列番号118);および
iii.CDR3に対してKQSFYLRT(配列番号119)
を含む抗体軽鎖可変領域;ならびに
b)
iv.CDR1に対してGYIFTDYVIS(配列番号120)
v.CDR2に対してIFPRSGST(配列番号121);および
vi.CDR3に対してARDYYGTSFAMDY(配列番号122)
を含む抗体重鎖可変領域
を含むような抗体であり得ることも提供する。
本発明は、先の実施形態に記載されたいずれの抗体も、単離された抗体が
a)モノクローナル抗体DC8E8由来の軽鎖CDRの1つもしくは複数の配列、または
これらの軽鎖CDRのうちの1つとの最適なアラインメントの後に少なくとも80%、9
0%または95%の同一性を有する1つもしくは複数の配列;および
b)モノクローナル抗体DC8E8由来の重鎖CDRの1つもしくは複数の配列、または
これらの重鎖CDRのうちの1つとの最適なアラインメントの後に少なくとも80%、9
0%または95%の同一性を有する1つもしくは複数の配列
を含み;
i.その軽鎖CDRは、QSLLNSRTRKNY(配列番号117)、WAS(配列番
号118)およびKQSFYLRT(配列番号119)から選択される配列を含み;
ii.その重鎖CDRは、GYIFTDYVIS(配列番号120)、IFPRSGST
(配列番号121)およびARDYYGTSFAMDY(配列番号122)から選択され
る配列を含む
ような抗体であり得ることも提供する。
本発明は、先の実施形態に記載されたいずれの抗体も、以下の免疫学的結合特性:
1.その抗体は、コンフォーメーションに特異的な様式で1つもしくは複数のタウエピト
ープに結合する(ここで:
a)その1つもしくは複数のタウエピトープの各々は、独立して、
i.tau441に対して267〜273位または残基KHQPGGG(配列番号98)

ii.tau441に対して298〜304位または残基KHVPGGG(配列番号99

iii.tau441に対して329〜335位または残基HHKPGGG(配列番号1
00);および
iv.tau441に対して361〜367位または残基THVPGGG(配列番号10
1)
内のエピトープから選択され;
b)それらのエピトープの0、1、2または3個は、線状エピトープであり;
c)それらのエピトープの1、2、3または4個は、コンフォーメーションエピトープで
ある);
2.その抗体は、2つもしくはそれより多くのタウエピトープに結合し、生理学的タウよ
りも病理学的タウに対してより高い親和性を示すことができる(ここで、その2つのタウ
エピトープは、
v.tau441に対して267〜273位または残基KHQPGGG(配列番号98)

vi.tau441に対して298〜304位または残基KHVPGGG(配列番号99

vii.tau441に対して329〜335位または残基HHKPGGG(配列番号1
00);および
viii.tau441に対して361〜367位または残基THVPGGG(配列番号
101)
内のエピトープから選択される)
のうちの1つもしくは複数を有する、Fab、Fab’、F(ab’)、Fabc、F
vフラグメント、他の任意の抗原結合フラグメント;またはその抗原結合抗体部分からな
り得るかまたはそれらを含み得ることも提供する。
本発明は、先の実施形態に記載されたいずれの抗体も、以下の免疫学的結合特性:
1.その抗体は、コンフォーメーションに特異的な様式で1つもしくは複数のタウエピト
ープに結合する(ここで:
a)その1つもしくは複数のタウエピトープの各々は、独立して、
i.tau441に対して268〜273位または残基HQPGGG(配列番号223)

ii.tau441に対して299〜304位または残基HVPGGG(配列番号154

iii.tau441に対して330〜335位または残基HKPGGG(配列番号22
4);および
iv.tau441に対して362〜367位または残基HVPGGG(配列番号154

内のエピトープから選択され、
b)それらのエピトープの0、1、2または3個は、線状エピトープであり;
c)それらのエピトープの1、2、3または4個は、コンフォーメーションエピトープで
ある);
2.その抗体は、2つもしくはそれより多くのタウエピトープに結合し、生理学的タウよ
りも病理学的タウに対してより高い親和性を示すことができる(ここで、その2つのタウ
エピトープは、
i.tau441に対して268〜273位または残基HQPGGG(配列番号223)

ii.tau441に対して299〜304位または残基HVPGGG(配列番号154

iii.tau441に対して330〜335位または残基HKPGGG(配列番号22
4);および
iv.tau441に対して362〜367位または残基HVPGGG(配列番号154

内のエピトープから選択される)
のうちの1つもしくは複数を有する、Fab、Fab’、F(ab’)、Fabc、F
vフラグメント、他の任意の抗原結合フラグメント;またはその抗原結合抗体部分からな
り得るかまたはそれらを含み得ることも提供する。
本発明は、先の実施形態に記載された任意の単離された抗体に対して競合してタウに結
合する任意の単離された抗体にも関する。1つの実施形態において、その単離された抗体
は、タウへの結合について単離されたDC8E8に対して試験されたとき、競合してタウ
に結合する。
いくつかの実施形態において、上記抗体は、配列番号141を含む軽鎖を含む。いくつ
かの実施形態において、上記抗体は、配列番号138を含む軽鎖を含む。いくつかの実施
形態において、上記抗体は、配列番号141を含む軽鎖および配列番号138を含む軽鎖
を含む。
本発明は、本発明によって提供される抗体が、
a)モノクローナル抗体;
b)ポリクローナル抗体;
c)組換え抗体;
d)キメラ抗体;
e)ヒト化抗体;
f)ヒト抗体;および
g)(a)から(f)のいずれか1つの抗原結合フラグメントまたは抗原結合部分
から選択され得ることを提供する。
本発明によって提供される任意の単離された抗体は、哺乳動物において産生され得る。
ある特定の実施形態において、単離された抗体は、組換え動物または組換え宿主細胞によ
って産生される。
本発明は、本明細書中に提供される任意の単離された抗タウ抗体が、それらが1つもし
くは複数の標識剤で検出可能に標識されるような抗体であり得ることを提供する。ある特
定の実施形態において、少なくとも1つの標識剤は、酵素、放射性同位体、フルオロフォ
ア、核磁気共鳴マーカーおよび重金属から選択される。
いくつかの実施形態において、上記抗体は、その抗体分子に結合された少なくとも1つ
の薬物(併用剤(combination agent))を含む。
本発明は、少なくとも1つのCDR、または少なくとも、先の実施形態に記載された任
意の抗タウ抗体の免疫グロブリン鎖の結合ドメインもしくは可変領域をコードする単離さ
れた核酸も提供する。それらの任意の核酸を含む単離されたベクターも提供される。いく
つかの実施形態において、本発明は、これらの単離された核酸およびベクターの1つもし
くは複数を含む単離された宿主細胞を提供する。
ある特定の実施形態において、本発明は、先の実施形態に記載された任意の抗タウ抗体
を発現する単離された細胞系を提供する。1つの実施形態において、単離された細胞系は
、ハイブリドーマである。1つの実施形態において、単離された細胞系は、モノクローナ
ル抗体DC8E8を産生するハイブリドーマであり、その細胞系は、2011年7月13
日にATCC Patent Deposit Designation PTA−11
994としてAmerican Type Culture Collection,M
anassas,VA,USAに寄託されている。
本発明は、薬物としての、またはアルツハイマー病もしくは関連タウオパチーの診断、
予防もしくは処置のための医薬の製造における、本明細書中に提供される任意の抗タウ抗
体、核酸および細胞の使用を提供する。
いくつかの実施形態において、上記抗体は、薬学的に許容され得るキャリアおよび/ま
たは希釈剤をさらに含む薬学的組成物中に含められる。1つの実施形態において、その薬
学的組成物は、抗体の組み合わせ、ならびに薬学的に許容され得るキャリアおよび/また
は希釈剤を含み、ここで、その組み合わせは、少なくとも2つの異なる抗体を含み、それ
らの抗体の各々は、独立して、先の実施形態に記載された抗体から選択される。1つの実
施形態において、上記抗体の少なくとも1つは、DC8E8またはDC8E8のヒトバー
ジョンまたはDC8E8のヒト化バージョンである。
いくつかの実施形態において、上記抗体は、希釈剤および/またはキャリアをさらに含
む組成物中に含められる。その組成物は、薬学的組成物、診断用組成物または他の任意の
組成物であり得る。いくつかの実施形態において、その組成物は、検出可能な標識、キー
ホールリンペットヘモシアニン、破傷風トキソイドまたは他の病原菌に由来するトキソイ
ド、血清アルブミン、ウシ血清アルブミン、免疫グロブリン分子またはそのフラグメント
、チログロブリン、オボグロブリン、ユニバーサルT細胞エピトープ、サイトカイン、ケ
モカイン、インターロイキン1−アルファ(IL−1α)、IL−1β、IL−2、IL
−10、インターフェロン−ガンマ(IFN−γ)、顆粒球マクロファージコロニー刺激
因子(GM−CSF)、マクロファージ炎症性タンパク質1アルファ(MIP1α)、M
IP1βおよびRANTES(regulated upon activation,
normal T−cell expressed and secreted)から選
択される少なくとも1つの化合物または剤(agent)をさらに含み得る。
本発明は、包装材料、および凍結乾燥された形態の本明細書中に提供される抗タウ抗体
のいずれか1つもしくは複数の溶液を含む容器を備える、薬学的にまたは診断に使用する
ための製造品(例えば、キット)も提供する。ある特定の実施形態において、その容器は
、被験体にその抗体を送達するためのデバイスまたはシステムの構成要素である。
いくつかの実施形態において、本発明は、本明細書中に提供されるような抗タウ抗体(
上記を参照のこと)を備える医療用デバイスを提供し、ここで、そのデバイスは、非経口
、皮下、筋肉内、静脈内、関節内(intrarticular)、気管支内、腹腔内(
intraabdominal)、嚢内、軟骨内、腔内(intracavitary)
、体腔内(intracelial)、小脳内、脳室内、髄腔内、結腸内、頸管内、胃内
、肝臓内、心筋内、骨内、骨盤内、心膜内、腹腔内(intraperitoneal)
、胸膜内、前立腺内、肺内、直腸内、腎臓内、網膜内、脊髄内、滑液包内、胸内、子宮内
、膀胱内、病巣内、ボーラス、膣、直腸、頬側、舌下、鼻腔内および経皮から選択される
少なくとも1つの様式によるその抗体の接触または投与に適している。
1つの実施形態において、本発明は、被験体におけるアルツハイマー病または関連タウ
オパチーの進行を処置するまたは予防する方法に関し、その方法は、有効量の本明細書中
に提供される抗タウ抗体の少なくとも1つを前記被験体に投与する工程を包含する。いく
つかの実施形態において、その方法は、運動障害(motor impairment)
を減少させることができる、運動機能を改善することができる、認知障害を減少させるこ
とができる、認知機能を改善することができる、またはそれらの組み合わせが可能である
ある特定の実施形態において、本発明は、被験体におけるアルツハイマー病または関連
タウオパチーに関連する症状の少なくとも1つを回復させる方法に関し、その方法は、有
効量の本明細書中に提供される抗タウ抗体の少なくとも1つを前記被験体に投与する工程
を包含する。
なおも別の実施形態において、本発明は、被験体におけるアルツハイマー病もしくは関
連タウオパチーの存在について被験体を診断するもしくはスクリーニングする方法、また
はアルツハイマー病もしくは関連タウオパチーの発症についての被験体のリスクを測定す
るための方法を提供し、その方法は:
a)その被験体、またはその被験体の細胞、組織、器官、体液もしくは他の任意のサンプ
ルを、有効量の本明細書中に提供されるような少なくとも1つの抗タウ抗体と接触させる
工程;および
b)病理学的タウおよびその抗体を含む複合体の存在を判定する工程(ここで、その複合
体の存在は、病理学的タウの存在に関連するアルツハイマー病または関連タウオパチーの
診断となる)
を包含する。
関連する実施形態において、本発明は、被験体におけるアルツハイマー病もしくは関連
タウオパチーの存在、進行、後退もしくは安定化について被験体をモニターする方法、ま
たは被験体におけるアルツハイマー病もしくは関連タウオパチーのステージを判定するた
めの方法を提供し、その方法は:
a)その被験体、またはその被験体の細胞、組織、器官、体液もしくは他の任意のサンプ
ルを、有効量の本明細書中に提供される抗タウ抗体の少なくとも1つと接触させる工程;
および
b)病理学的タウおよびその抗体を含む複合体の存在および/または特徴を判定する工程
(ここで、その複合体の存在は、病理学的タウの存在に関連するアルツハイマー病または
関連タウオパチーの診断となる)
を包含する。
いくつかの実施形態において、上記抗体は、静脈内に、筋肉内に、皮下に、腹腔内に、
鼻腔内に、脳室内に、髄腔内に、またはエアロゾルとして、投与される。
被験体におけるアルツハイマー病または関連タウオパチーの進行を処置するまたは予防
する方法、および被験体におけるアルツハイマー病または関連タウオパチーに関連する症
状の少なくとも1つを回復させる方法のいくつかの実施形態において、各抗体の有効量は
、1投薬あたり被験体の体重1kgあたり少なくとも1mgである。いくつかの実施形態
において、各抗体の有効量は、1投薬あたり被験体の体重1kgあたり少なくとも10m
gである。いくつかの実施形態において、上記抗体の少なくとも1つは、少なくとも6ヶ
月間にわたって複数の投薬量(multiple dosages)で投与される。いく
つかの実施形態において、上記抗体は、その有益な効果を発揮するためにヒト被験体の末
梢に投与される。いくつかの実施形態において、上記抗体は、ヒト被験体の末梢に投与さ
れたとき、可溶性タウ、サルコシル不溶性タウまたはその両方に結合する。いくつかの実
施形態において、上記抗体は、ヒト被験体の末梢に投与されたとき、タウに結合し、ここ
で、タウは、ヒトアルツハイマー病患者の脳生検材料おける、アルツハイマー病の動物モ
デル由来の脳サンプルおける、誤秩序タウ、誤無秩序タウ、サルコシル不溶性タウ、神経
原線維変化、糸屑状構造物および老人斑から選択される1つもしくは複数の病理学的形態
である。いくつかの実施形態において、上記抗体は、ヒト被験体の末梢に投与されたとき
、その被験体に対して1つもしくは複数の、エフェクター機能によって媒介される有益な
効果を発揮する。いくつかの実施形態において、上記抗体は、被験体の脳への抗体発現細
胞の注射/埋め込みによって末梢に送達される。いくつかの実施形態において、その抗体
発現細胞は、ハイブリドーマ細胞である。いくつかの実施形態において、そのハイブリド
ーマ細胞は、DC8E8を発現するハイブリドーマである。
ある特定の関連する実施形態において、本発明は、単離されたペプチドを提供し、ここ
で:
a)その単離されたペプチドは、少なくとも6アミノ酸残基長、少なくとも7アミノ酸残
基長、少なくとも9アミノ酸残基長、少なくとも10アミノ酸残基長、少なくとも12ア
ミノ酸残基長または30アミノ酸残基長であるタウのフラグメントであり;
b)その単離されたペプチドは、タウ治療用エピトープを含む。
いくつかの関連する実施形態において、上記治療用エピトープは、
i.tau441に対して267〜273位または残基KHQPGGG(配列番号98)

ii.tau441に対して298〜304位または残基KHVPGGG(配列番号99

iii.tau441に対して329〜335位または残基HHKPGGG(配列番号1
00);および
iv.tau441に対して361〜367位または残基THVPGGG(配列番号10
1)
内のエピトープから選択される治療用エピトープを含む。
ある特定の関連する実施形態において、本発明は、単離されたペプチドを提供し、ここ
で:
a)その単離されたペプチドは、少なくとも6アミノ酸残基長、少なくとも7アミノ酸残
基長、少なくとも9アミノ酸残基長、少なくとも10アミノ酸残基長、少なくとも12ア
ミノ酸残基長または30アミノ酸残基長であるタウのフラグメントであり;
b)その単離されたペプチドは、タウ治療用エピトープを含む。
いくつかの関連する実施形態において、上記治療用エピトープは、
i.tau441に対して268〜273位または残基HQPGGG(配列番号223)

ii.tau441に対して299〜304位または残基HVPGGG(配列番号154

iii.tau441に対して330〜335位または残基HKPGGG(配列番号22
4);および
iv.tau441に対して362〜367位または残基HVPGGG(配列番号154

内のエピトープから選択される治療用エピトープを含む。
いくつかの関連する実施形態において、上記治療用エピトープは、
i.tau441に対して268〜273位または残基HQPGGG(配列番号223)

ii.tau441に対して299〜304位または残基HVPGGG(配列番号154

iii.tau441に対して330〜335位または残基HKPGGG(配列番号22
4);および
iv.tau441に対して362〜367位または残基HVPGGG(配列番号154

から選択される。
他の実施形態において、単離されたペプチドは、配列番号1〜4、配列番号9〜101
および配列番号108〜112、NIKAVPGGGS(配列番号200)、NIKHV
PGGGS(配列番号201)、IKHVPGGGS(配列番号202)、KHVPGG
GSV(配列番号203)、HVPGGGSVQ(配列番号204)、VPGGGSVQ
(配列番号205)、GWSIHSPGGGSC(配列番号250)、SVFQHLPG
GGSC(配列番号251)、ANIKHVPGGGS(配列番号144)、DAIKH
VPGGGS(配列番号146)、DNAKHVPGGGS(配列番号149)、DNI
AHVPGGGS(配列番号151)、DNIKAVPGGGS(配列番号159)、D
NIKHAPGGGS(配列番号161)およびDNIKHVPGGGS(配列番号17
1)から選択される配列である。
他の実施形態において、単離されたペプチドは、配列番号270(TENLKHQPG
GGK);配列番号271(KHQPGGG)、配列番号272(HQPGGG);配列
番号275(ENLKHQPGGGKVQIINKKLDLSNVQSKCGSKDNI
KHVPGGGS)、配列番号276(KHVPGGG)、配列番号277(HVPGG
G)、配列番号280(DNIKHVPGGGSVQIVYKPV)、配列番号281(
HHKPGGG)、配列番号282(HKPGGG)および配列番号283(THVPG
GG)から選択される配列である。
他の実施形態において、単離されたペプチドは、配列番号270(TENLKHQPG
GGK);配列番号271(KHQPGGG)、配列番号272(HQPGGG);配列
番号275(ENLKHQPGGGKVQIINKKLDLSNVQSKCGSKDNI
KHVPGGGS)、配列番号276(KHVPGGG)、配列番号277(HVPGG
G)、配列番号280(DNIKHVPGGGSVQIVYKPV)、配列番号281(
HHKPGGG)、配列番号282(HKPGGG)および配列番号283(THVPG
GG)から選択される配列であり;上記治療用エピトープは、
i.tau441に対して268〜273位または残基HQPGGG(配列番号223)

ii.tau441に対して299〜304位または残基HVPGGG(配列番号154

iii.tau441に対して330〜335位または残基HKPGGG(配列番号22
4);および
iv.tau441に対して362〜367位または残基HVPGGG(配列番号154

から選択される。
他の実施形態において、単離されたペプチドは、配列番号272(HQPGGG)およ
び配列番号277(HVPGGG)から選択される配列である。
ある特定の実施形態において、単離されたペプチドは、そのペプチドの:
a)モノクローナル抗体DC8E8への結合についてタウと競合する能力;
b)インビボにおいてサルコシル不溶性タウのレベルを減少させる能力;
c)インビボにおいて脳からのタウのクリアランスを促進する能力;
d)インビボにおいてADの少なくとも1つの生化学的マーカーのレベルを減少させる能
力;
e)インビボにおいて神経原線維変化(NFT)の量(load)を減少させる能力;
f)インビボにおいて少なくとも1つの神経行動学的パラメータを改善する能力;
g)被験体におけるADの経過を有利に改変する能力;
h)脳、脳脊髄液もしくはその両方におけるタウのレベルを減少させる能力;および/ま
たは
i)タウへの結合についてモノクローナルDC8E8と競合することができる抗体の作製
において免疫原として働く能力
を測定するアッセイから選択される少なくとも1つのアッセイにおいて活性である。
本発明は、本明細書中に提供される任意の単離されたペプチドおよびある部分を含む化
合物にも関する。ある特定の実施形態において、その部分は、上記ペプチドのN末端であ
るか、C末端であるか、または該ペプチドの内部のアミノ酸に連結されており、その部分
は、システイン残基、ホスホ基、キーホールリンペットヘモシアニン、破傷風トキソイド
または他の病原菌に由来するトキソイド、血清アルブミン、ウシ血清アルブミン、免疫グ
ロブリン分子またはそのフラグメント、チログロブリン、オボグロブリン、ユニバーサル
T細胞エピトープ、サイトカイン、ケモカイン、インターロイキン1−アルファ(IL−
1α)、IL−1β、IL−2、IL−10、インターフェロン−ガンマ(IFN−γ)
、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)、マクロファージ炎症性タン
パク質1アルファ(MIP1α)、MIP1βおよびRANTES(regulated
upon activation,normal T−cell expressed
and secreted)のうちの1つもしくは複数から選択される。
本発明によって提供される単離されたペプチドおよび/または化合物の1つもしくは複
数、ならびに薬学的に許容され得るキャリアおよび/または希釈剤および/またはアジュ
バントを含む薬学的組成物も提供される。いくつかの実施形態において、その薬学的組成
物は、1ng〜10mgの投与量のペプチドまたは化合物を提供するように適合されてい
る。ある特定の実施形態において、その薬学的組成物は、10マイクログラムより多い投
与量のペプチドまたは化合物を提供するように適合されている。
本発明は、包装材料、ならびに凍結乾燥された形態の本発明によって提供されるペプチ
ドおよび/または化合物の溶液を含む容器を備える、薬学的にまたは診断に使用するため
の製造品(例えば、キット)にも関する。いくつかの実施形態において、その容器は、被
験体にそのペプチドまたは化合物を送達するためのデバイスまたはシステムの構成要素で
ある。
本発明によって提供されるようなペプチド、化合物および/またはペプチド/化合物組
成物を備える医療用デバイスも提供され、ここで、そのデバイスは、非経口、皮下、筋肉
内、静脈内、関節内、気管支内、腹腔内、嚢内、軟骨内、腔内、体腔内、小脳内、脳室内
、髄腔内、結腸内、頸管内、胃内、肝臓内、心筋内、骨内、骨盤内、心膜内、腹腔内、胸
膜内、前立腺内、肺内、直腸内、腎臓内、網膜内、脊髄内、滑液包内、胸内、子宮内、膀
胱内、病巣内、ボーラス、膣、直腸、頬側、舌下、鼻腔内および経皮から選択される少な
くとも1つの様式によるその抗体の接触または投与に適している。
関連する実施形態において、本発明は、被験体におけるアルツハイマー病または関連タ
ウオパチーの進行を処置するまたは予防する方法を提供し、その方法は、有効量の本発明
によって提供されるような少なくとも1つのペプチドおよび/または少なくとも1つの化
合物を前記被験体に投与する工程を包含する。いくつかの実施形態において、その方法は
、運動障害を減少させることができる、運動機能を改善することができる、認知障害を減
少させることができる、認知機能を改善することができる、またはそれらの組み合わせが
可能である。
関連する実施形態において、本発明は、被験体におけるアルツハイマー病または関連タ
ウオパチーに関連する症状の少なくとも1つを回復させる方法を提供し、その方法は、有
効量の本発明によって提供されるような少なくとも1つのペプチドおよび/または少なく
とも1つの化合物を前記被験体に投与する工程を包含する。
被験体におけるアルツハイマー病または関連タウオパチーに関連する症状の少なくとも
1つを回復させる方法に関連する症状の少なくとも1つの処置、予防または回復のこれら
の方法のいくつかにおいて、その方法は、本発明によって提供されるようなペプチドおよ
び/または化合物、および/または免疫応答を増強するアジュバントをヒト患者に投与す
る工程を包含し、その方法は、病理学的タウに対する抗体を含む免疫応答をもたらし、そ
れにより、そのヒト患者におけるADに関連する症状の少なくとも1つを処置するか、そ
の進行を予防するか、または回復させる。
本発明は、タウへの結合についてDC8E8と競合することができる抗体を作製する方
法も提供し、その方法は、本発明によって提供されるような少なくとも1つのペプチドお
よび/または少なくとも1つの化合物で被験体を免疫する工程を包含する。いくつかの実
施形態において、少なくとも1つのペプチドは、配列番号1〜4、配列番号9〜101お
よび配列番号108〜112、NIKHVPGGGS(配列番号201)、IKHVPG
GGS(配列番号202)、KHVPGGGSV(配列番号203)、HVPGGGSV
Q(配列番号204)、VPGGGSVQ(配列番号205)、GWSIHSPGGGS
C(配列番号250)、SVFQHLPGGGSC(配列番号251)、ANIKHVP
GGGS(配列番号144)、DAIKHVPGGGS(配列番号146)、DNAKH
VPGGGS(配列番号149)、DNIAHVPGGGS(配列番号151)、DNI
KAVPGGGS(配列番号159)、DNIKHAPGGGS(配列番号161)およ
びDNIKHVPGGGS(配列番号171)のうちのいずれか1つから選択されるペプ
チドである。1つの実施形態において、そのペプチドは、配列番号1〜4から選択される
。別の実施形態において、そのペプチドは、配列番号108である。1つの実施形態にお
いて、そのペプチドは、GWSIHSPGGGSC(配列番号250)である。ある特定
の実施形態において、そのペプチドは、SVFQHLPGGGSC(配列番号251)で
ある。ある特定の実施形態において、そのペプチドは、配列番号270(TENLKHQ
PGGGK);配列番号271(KHQPGGG)、配列番号272(HQPGGG);
配列番号275(ENLKHQPGGGKVQIINKKLDLSNVQSKCGSKD
NIKHVPGGGS)、配列番号276(KHVPGGG)、配列番号277(HVP
GGG)、配列番号280(DNIKHVPGGGSVQIVYKPV)、配列番号28
1(HHKPGGG)、配列番号282(HKPGGG)および配列番号283(THV
PGGG)から選択される。他の実施形態において、そのペプチドは、配列番号272(
HQPGGG)および配列番号277(HVPGGG)から選択される。
DC8E8を単離する方法またはタウへの結合についてDC8E8と競合することがで
きる抗体を単離する方法も提供され、その方法は、DC8E8またはその抗体を本発明に
よって提供されるようなペプチドおよび/または化合物と接触させる工程を包含する。
関連する実施形態において、本発明は、被験体におけるアルツハイマー病もしくは関連
タウオパチーの存在について被験体を診断するもしくはスクリーニングする方法、または
アルツハイマー病もしくは関連タウオパチーの発症についての被験体のリスクを測定する
ための方法を提供し、その方法は、
a)その被験体、またはその被験体の細胞、組織、器官、体液もしくは他の任意のサンプ
ルを、有効量の本発明によって提供されるような少なくとも1つの抗体と接触させる工程
;および
b)病理学的タウおよびその抗体を含む複合体の存在を判定する工程(ここで、その複合
体の存在は、病理学的タウの存在に関連するアルツハイマー病または関連タウオパチーの
診断となる)
を包含する。
ある特定の実施形態において、本発明は、アルツハイマー病もしくは関連タウオパチー
の存在、進行、後退もしくは安定化について被験体をモニターする方法、または被験体に
おけるアルツハイマー病もしくは関連タウオパチーのステージを判定するための方法を提
供し、その方法は、
a)その被験体、またはその被験体の細胞、組織、器官、体液もしくは他の任意のサンプ
ルを、有効量の本発明の少なくとも1つの実施形態によって提供されるような少なくとも
1つの抗体と接触させる(例えば、投与する)工程;および
b)病理学的タウおよびその抗体を含む複合体の存在および/または特徴を判定する工程
(ここで、その複合体の存在は、病理学的タウの存在に関連するアルツハイマー病または
関連タウオパチーの診断となる)
を包含する。
アルツハイマー病もしくは関連タウオパチーの存在、進行、後退もしくは安定化につい
て被験体をモニターする方法、または被験体におけるアルツハイマー病もしくは関連タウ
オパチーのステージを判定するための方法のいくつかの実施形態において、その抗体、ペ
プチドおよび/または化合物は、静脈内に、筋肉内に、皮下に、腹腔内に、鼻腔内に、脳
室内に、髄腔内に、またはエアロゾルとして、投与される。いくつかの実施形態において
、各ペプチドおよび/または化合物の有効量は、1投薬あたり少なくとも1μg、1投薬
あたり少なくとも10μg、1投薬あたり少なくとも100μgである。いくつかの実施
形態において、各ペプチドおよび/または化合物の有効量は、アジュバントの存在下にお
いて1投薬あたり少なくとも10μg、およびアジュバントの非存在下において1投薬あ
たり少なくとも100μgである。いくつかの実施形態において、少なくとも1つのペプ
チドまたは化合物は、少なくとも6ヶ月間にわたって複数の投薬量で投与される。
関連する実施形態によると、本発明は、被験体におけるアルツハイマー病または関連タ
ウオパチーの進行を処置するまたは予防する方法を提供し、その方法は、有効量の本発明
によって提供されるような少なくとも1つの抗体および/または少なくとも1つのペプチ
ドおよび/または少なくとも1つの化合物を、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤、N−
メチル−D−アスパラギン酸(NMDA)レセプターアンタゴニスト、遷移金属キレート
剤、成長因子、ホルモン、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、酸化防止剤、脂質低
下剤、選択的ホスホジエステラーゼ阻害剤、タウ凝集の阻害剤、タンパク質キナーゼの阻
害剤、熱ショックタンパク質の阻害剤、抗アミロイド受動および能動免疫、抗アミロイド
凝集阻害剤、ならびにセクレターゼ阻害剤から選択される少なくとも1つの併用剤と組み
合わせて該被験体に投与する工程を包含する。いくつかの実施形態において、その方法は
、運動障害を減少させることができる、運動機能を改善することができる、認知障害を減
少させることができる、認知機能を改善することができる、またはそれらの組み合わせが
可能である。
関連する実施形態において、本発明は、被験体におけるアルツハイマー病または関連タ
ウオパチーに関連する症状の少なくとも1つを回復させる方法を提供し、その方法は、有
効量の本発明によって提供されるような少なくとも1つの抗体、少なくとも1つのペプチ
ドおよび/または少なくとも1つの化合物を、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤、NM
DAレセプターアンタゴニスト、遷移金属キレート剤、成長因子、ホルモン、非ステロイ
ド性抗炎症薬(NSAID)、酸化防止剤、脂質低下剤、選択的ホスホジエステラーゼ阻
害剤、タウ凝集の阻害剤、タンパク質キナーゼの阻害剤、熱ショックタンパク質の阻害剤
、抗アミロイド受動および能動免疫試薬、抗アミロイド凝集阻害剤、ならびにセクレター
ゼ阻害剤から選択される少なくとも1つの併用剤と組み合わせて該被験体に投与する工程
を包含する。
被験体におけるアルツハイマー病または関連タウオパチーに関連する症状の少なくとも
1つの処置、予防または回復の方法のいくつかの実施形態において、その方法は、有効量
の本発明によって提供されるような少なくとも1つの抗体、少なくとも1つのペプチドお
よび/または少なくとも1つの化合物、および/または免疫応答を増強するアジュバント
を;アセチルコリンエステラーゼ阻害剤、NMDAレセプターアンタゴニスト、遷移金属
キレート剤、成長因子、ホルモン、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、酸化防止剤
、脂質低下剤、選択的ホスホジエステラーゼ阻害剤、タウ凝集の阻害剤、タンパク質キナ
ーゼの阻害剤、熱ショックタンパク質の阻害剤、抗アミロイド受動および能動免疫、抗ア
ミロイド凝集阻害剤、ならびにセクレターゼ阻害剤から選択される少なくとも1つの併用
剤と組み合わせてヒト患者に投与する工程を包含し;ここで、その方法は、病理学的タウ
に対する抗体を含む免疫応答をもたらし、それにより、そのヒト患者におけるADに関連
する症状の少なくとも1つを処置するか、その進行を予防するか、または回復させる。
被験体におけるアルツハイマー病または関連タウオパチーに関連する症状の少なくとも
1つの処置、予防または回復の方法のいくつかの実施形態において、上記併用剤は、本発
明によって提供されるような抗体、ペプチドおよび/または化合物の投与の前、その投与
と同時、またはその投与の後に投与される。
関連する実施形態において、本発明は、薬学的に許容され得るキャリアおよび/または
希釈剤;ならびに
a)本発明によって提供されるような抗体;および/または
b)本発明によって提供されるようなペプチド;および/または
c)本発明によって提供されるような化合物;
を、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤、NMDAレセプターアンタゴニスト、遷移金属
キレート剤、成長因子、ホルモン、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、酸化防止剤
、脂質低下剤、選択的ホスホジエステラーゼ阻害剤、タウ凝集の阻害剤、タンパク質キナ
ーゼの阻害剤、熱ショックタンパク質の阻害剤、抗アミロイド受動および能動免疫試薬、
抗アミロイド凝集阻害剤、ならびにセクレターゼ阻害剤から選択される少なくとも1つの
併用剤と組み合わせて含む薬学的組成物も提供する。いくつかの実施形態において、上記
抗体は、DC8E8である。ある特定の実施形態において、上記抗体は、DC8E8由来
の少なくとも1つのCDRを含む。いくつかの実施形態において、上記抗体は、DC8E
8由来の少なくとも1つの可変鎖(軽鎖または重鎖)を含む。ある特定の実施形態におい
て、DC8E8のヒト化バージョンまたはヒトバージョンが使用され得る。いくつかの実
施形態において、少なくとも1つのペプチドは、配列番号1〜4、配列番号9〜101お
よび配列番号108〜112、NIKHVPGGGS(配列番号201)、IKHVPG
GGS(配列番号202)、KHVPGGGSV(配列番号203)、HVPGGGSV
Q(配列番号204)、VPGGGSVQ(配列番号205)、GWSIHSPGGGS
C(配列番号250)、SVFQHLPGGGSC(配列番号251)、ANIKHVP
GGGS(配列番号144)、DAIKHVPGGGS(配列番号146)、DNAKH
VPGGGS(配列番号149)、DNIAHVPGGGS(配列番号151)、DNI
KAVPGGGS(配列番号159)、DNIKHAPGGGS(配列番号161)なら
びにDNIKHVPGGGS(配列番号171)のいずれか1つから選択される。1つの
実施形態において、上記ペプチドは、配列番号1〜4から選択される。別の実施形態にお
いて、上記ペプチドは、配列番号108である。1つの実施形態において、上記ペプチド
は、GWSIHSPGGGSC(配列番号250)である。ある特定の実施形態において
、上記ペプチドは、SVFQHLPGGGSC(配列番号251)である。ある特定の実
施形態において、上記ペプチドは、配列番号270(TENLKHQPGGGK);配列
番号271(KHQPGGG)、配列番号272(HQPGGG);配列番号275(E
NLKHQPGGGKVQIINKKLDLSNVQSKCGSKDNIKHVPGGG
S)、配列番号276(KHVPGGG)、配列番号277(HVPGGG)、配列番号
280(DNIKHVPGGGSVQIVYKPV)、配列番号281(HHKPGGG
)、配列番号282(HKPGGG)および配列番号283(THVPGGG)から選択
される。他の実施形態において、上記ペプチドは、配列番号272(HQPGGG)およ
び配列番号277(HVPGGG)から選択される。
実施形態のさらなる目的および利点は、以下の説明に部分的に示され、部分的にその説
明から明らかであるか、または実施形態の実施によって知ることができる。実施形態の目
的および利点は、添付の請求項において特段指摘されるエレメントおよび組み合わせを用
いて実現され、達成されるだろう。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
単離された抗体であって、該抗体は、1つもしくは複数のタウエピトープに結合し、以下

a)生理学的タウよりも病理学的タウに対してより高い親和性を示すこと;
b)タウ−タウ凝集を阻害すること;ならびに
c)ミクログリアによる病理学的タウタンパク質の取り込みおよび分解を媒介すること
のうちの2つもしくはそれより多くが可能であり;各タウエピトープは、タウの凝集促進
領域を含む、単離された抗体。
(項目2)
前記1つもしくは複数のエピトープの各々が、独立して、
i.tau441に対して267〜273位または残基KHQPGGG(配列番号98)

ii.tau441に対して298〜304位または残基KHVPGGG(配列番号99

iii.tau441に対して329〜335位または残基HHKPGGG(配列番号1
00);および
iv.tau441に対して361〜367位または残基THVPGGG(配列番号10
1)
内のエピトープから選択される、項目1に記載の単離された抗体。
(項目3)
前記1つもしくは複数のエピトープの各々が、独立して、
i.tau441に対して268〜273位または残基HQPGGG(配列番号223)

ii.tau441に対して299〜304位または残基HVPGGG(配列番号154

iii.tau441に対して330〜335位または残基HKPGGG(配列番号22
4);および
iv.tau441に対して362〜367位または残基HVPGGG(配列番号154
)内のエピトープから選択される、項目2に記載の単離された抗体。
(項目4)
前記抗体が、ヒトアルツハイマー病患者の脳生検材料、アルツハイマー病の動物モデル由
来の脳サンプル、またはその両方における、誤秩序タウ、誤無秩序タウ、サルコシル不溶
性タウ、神経原線維変化、糸屑状構造物および老人斑から選択される病理学的タウの1つ
もしくは複数の形態に結合することができる、項目1〜3の1項に記載の単離された抗体

(項目5)
前記エピトープの少なくとも1つが、コンフォーメーションによるものである、項目1〜
4の1項に記載の単離された抗体。
(項目6)
コンフォーメーションに特異的な様式でタウ上の1つもしくは複数のエピトープに結合す
る、単離された抗体であって、ここで:
a)該1つもしくは複数のエピトープの各々は、独立して、
i.tau441に対して267〜273位または残基KHQPGGG(配列番号98)

ii.tau441に対して298〜304位または残基KHVPGGG(配列番号99

iii.tau441に対して329〜335位または残基HHKPGGG(配列番号1
00);および
iv.tau441に対して361〜367位または残基THVPGGG(配列番号10
1)
内のエピトープから選択され;
b)該エピトープの0、1、2または3個は、線状エピトープであり;
c)該エピトープの1、2、3または4個は、コンフォーメーションエピトープである、
単離された抗体。
(項目7)
コンフォーメーションに特異的な様式でタウ上の1つもしくは複数のエピトープに結合す
る、単離された抗体であって、ここで:
a)該1つもしくは複数のエピトープの各々は、独立して、
i.tau441に対して268〜273位または残基HQPGGG(配列番号223)

ii.tau441に対して299〜304位または残基HVPGGG(配列番号154

iii.tau441に対して330〜335位または残基HKPGGG(配列番号22
4);および
iv.tau441に対して362〜367位または残基HVPGGG(配列番号154

内のエピトープから選択され、
b)該エピトープの0、1、2または3個は、線状エピトープであり;
c)該エピトープの1、2、3または4個は、コンフォーメーションエピトープである、
単離された抗体。
(項目8)
前記抗体が、DC8E8であり、DC8E8が、American Type Cult
ure Collection Patent Deposit no.PTA−119
94として寄託されたハイブリドーマによって産生される抗体である、項目1および6の
うちの1項に記載の単離された抗体。
(項目9)
前記抗体が、DC8E8によって結合されるエピトープと同じタウ上のエピトープの1つ
もしくは複数に結合する、項目1〜7の1項に記載の単離された抗体。
(項目10)
前記抗体が、タウへの結合についてモノクローナル抗体DC8E8と競合する、項目1〜
7の1項に記載の単離された抗体。
(項目11)
単離された抗体であって、
i.QSLLNSRTRKNY(配列番号117)
ii.WAS(配列番号118)
iii.KQSFYLRT(配列番号119)
iv.GYIFTDYVIS(配列番号120)
v.IFPRSGST(配列番号121);および
vi.ARDYYGTSFAMDY(配列番号122)
から選択される1つもしくは複数の相補性決定領域(CDR)配列を該抗体のエピトープ
結合ドメインに含む、単離された抗体。
(項目12)
単離された抗体であって、
i.QSLLNSRTRKNY(配列番号117)
ii.WAS(配列番号118)
iii.KQSFYLRT(配列番号119)
iv.GYIFTDYVIS(配列番号120)
v.IFPRSGST(配列番号121);および
vi.ARDYYGTSFAMDY(配列番号122)
から選択される1つもしくは複数のCDR配列を該抗体のエピトープ結合ドメインに含む
、項目1〜7の1項に記載の単離された抗体。
(項目13)
前記抗体が、
a)i.CDR1に対してQSLLNSRTRKNY(配列番号117)または配列番号
247;
ii.CDR2に対してWAS(配列番号118)または配列番号253;および
iii.CDR3に対してKQSFYLRT(配列番号119)または配列番号255、
257、258、259および260のうちのいずれか1つ
を含む抗体軽鎖可変領域;ならびに
b)i.CDR1に対してGYIFTDYVIS(配列番号120)、配列番号261ま
たは配列番号262;
ii.CDR2に対してIFPRSGST(配列番号121)、配列番号264または配
列番号265;および
iii.CDR3に対してARDYYGTSFAMDY(配列番号122)、配列番号2
66、配列番号267または配列番号269
を含む抗体重鎖可変領域
を含む、項目11および12のうちのいずれか1項に記載の単離された抗体。
(項目14)
前記抗体が:
a)i.CDR1に対してQSLLNSRTRKNY(配列番号117);
ii.CDR2に対してWAS(配列番号118);および
iii.CDR3に対してKQSFYLRT(配列番号119)
を含む抗体軽鎖可変領域;ならびに
b)iv.CDR1に対してGYIFTDYVIS(配列番号120)
v.CDR2に対してIFPRSGST(配列番号121);および
vi.CDR1に対してARDYYGTSFAMDY(配列番号122)
を含む抗体重鎖可変領域
を含む、項目11および12のうちのいずれか1項に記載の単離された抗体。
(項目15)
前記抗体が:
a)前記モノクローナル抗体DC8E8由来の軽鎖CDRの1つもしくは複数の配列、ま
たはこれらの軽鎖CDRのうちの1つとの最適なアラインメントの後に少なくとも80%
の同一性を有する1つもしくは複数の配列;および
b)該モノクローナル抗体DC8E8由来の重鎖CDRの1つもしくは複数の配列、また
はこれらの重鎖CDRのうちの1つとの最適なアラインメントの後に少なくとも80%の
同一性を有する1つもしくは複数の配列
を含み;
i.該軽鎖CDRは、QSLLNSRTRKNY(配列番号117)、WAS(配列番号
118)およびKQSFYLRT(配列番号119)から選択される配列を含み;
ii.該重鎖CDRは、GYIFTDYVIS(配列番号120)、IFPRSGST(
配列番号121)およびARDYYGTSFAMDY(配列番号122)から選択される
配列を含む、
項目1〜7の1項に記載の単離された抗体。
(項目16)
前記抗体が:
a)前記モノクローナル抗体DC8E8由来の軽鎖CDRの1つもしくは複数の配列、ま
たはこれらの軽鎖CDRのうちの1つとの最適なアラインメントの後に少なくとも80%
の同一性を有する1つもしくは複数の配列;および
b)該モノクローナル抗体DC8E8由来の重鎖CDRの1つもしくは複数の配列、また
はこれらの重鎖CDRのうちの1つとの最適なアラインメントの後に少なくとも80%の
同一性を有する1つもしくは複数の配列
を含み;
i.該軽鎖CDRは、QSLLNSRTRKNY(配列番号117)、WAS(配列番号
118)、KQSFYLRT(配列番号119)、配列番号247、配列番号253、配
列番号255、配列番号257、配列番号258、配列番号259および配列番号260
から選択される配列を含み;
ii.該重鎖CDRは、GYIFTDYVIS(配列番号120)、IFPRSGST(
配列番号121)、ARDYYGTSFAMDY(配列番号122);配列番号261、
配列番号262、配列番号264、配列番号265、配列番号266、配列番号267お
よび配列番号269から選択される配列を含む、
項目1〜7の1項に記載の単離された抗体。
(項目17)
単離された抗体であって、ここで、該抗体は、
Fab、Fab’、F(ab’)、Fabc、Fvフラグメントもしくは他の任意の抗
原結合フラグメント;または抗原結合抗体部分であり;
該抗体は、項目1〜7の1項に記載の抗体の免疫学的結合特性のうちの1つもしくは複数
を有する、単離された抗体。
(項目18)
項目1〜17の1項に記載の単離された抗体と競合してタウに結合する、単離された抗体

(項目19)
単離された前記DC8E8抗体と競合してタウに結合する、項目6に記載の単離された抗
体。
(項目20)
前記抗体が:
a)モノクローナル抗体;
b)ポリクローナル抗体;
c)組換え抗体;
d)キメラ抗体;
e)ヒト化抗体;
f)ヒト抗体;および
g)(a)から(f)のいずれか1つの抗原結合フラグメントまたは抗原結合部分
から選択される、項目1〜7および10〜19の1項に記載の単離された抗体。
(項目21)
前記抗体が、哺乳動物において産生される、項目1〜7および9〜20の1項に記載の単
離された抗体。
(項目22)
前記抗体が、組換え動物または組換え宿主細胞によって産生される、項目1〜7および9
〜20の1項に記載の単離された抗体。
(項目23)
前記抗体が、1つもしくは複数の標識剤で検出可能に標識される、項目1〜22の1項に
記載の単離された抗体。
(項目24)
少なくとも1つの標識剤が、酵素、放射性同位体、フルオロフォア、核磁気共鳴マーカー
および重金属から選択される、項目23に記載の単離された抗体。
(項目25)
前記抗体に結合された少なくとも1つの薬物をさらに含む、項目1〜24の1項に記載の
抗体。
(項目26)
項目項目1〜7および9〜20の1項に記載の抗体の免疫グロブリン鎖の少なくとも結合
ドメインまたは可変領域をコードする、単離された核酸。
(項目27)
項目21に記載の核酸を含む、単離されたベクター。
(項目28)
項目26に記載の単離された核酸および/または項目27に記載のベクターを含む、単離
された宿主細胞。
(項目29)
項目1〜7および9〜20の1項に記載の単離された抗体を発現する、単離された細胞系

(項目30)
前記細胞系が、ハイブリドーマである、項目29に記載の単離された細胞系。
(項目31)
前記細胞系が、前記モノクローナル抗体DC8E8を産生するハイブリドーマである、項
目30に記載の単離された細胞系。
(項目32)
薬物として使用するための、またはアルツハイマー病もしくは関連タウオパチーの診断、
予防もしくは処置のための医薬の製造において使用するための、項目1〜7および9〜2
0の1項に記載の単離された抗体。
(項目33)
薬物として使用するための、またはアルツハイマー病または関連タウオパチーの処置のた
めの医薬の製造において使用するための、項目26に記載の単離された核酸。
(項目34)
項目1〜25の1項に記載の抗体、ならびに薬学的に許容され得るキャリアおよび/また
は希釈剤を含む、薬学的組成物。
(項目35)
抗体の組み合わせ、ならびに薬学的に許容され得るキャリアおよび/または希釈剤を含む
薬学的組成物であって、ここで、該組み合わせは、少なくとも2つの異なる抗体を含み、
前記抗体の各々は、独立して、項目1〜25の1項に記載の抗体から選択される、薬学的
組成物。
(項目36)
項目1〜25に記載の少なくとも1つの抗体および希釈剤またはキャリアを含む、組成物

(項目37)
検出可能な標識、キーホールリンペットヘモシアニン、破傷風トキソイドまたは他の病原
菌に由来するトキソイド、血清アルブミン、ウシ血清アルブミン、免疫グロブリン分子ま
たはそのフラグメント、チログロブリン、オボグロブリン、ユニバーサルT細胞エピトー
プ、サイトカイン、ケモカイン、IL−1α、IL−1β、IL−2、IL−10、IF
N−γ、GM−CSF、MIP1α、MIP1βおよびRANTESから選択される少な
くとも1つの化合物または剤をさらに含む、項目36に記載の組成物。
(項目38)
包装材料、および凍結乾燥された形態の項目1〜25の1項に記載の抗体の溶液を含む容
器を備える、薬学的にまたは診断に使用するための製造品。
(項目39)
前記容器が、被験体に前記抗体を送達するためのデバイスまたはシステムの構成要素であ
る、項目39に記載の製造品。
(項目40)
項目1〜25の1項に記載の抗体を備える医療用デバイスであって、該デバイスは、非経
口、皮下、筋肉内、静脈内、関節内、気管支内、腹腔内、嚢内、軟骨内、腔内、体腔内、
小脳内、脳室内、髄腔内、結腸内、頸管内、胃内、肝臓内、心筋内、骨内、骨盤内、心膜
内、腹腔内、胸膜内、前立腺内、肺内、直腸内、腎臓内、網膜内、脊髄内、滑液包内、胸
内、子宮内、膀胱内、病巣内、ボーラス、膣、直腸、頬側、舌下、鼻腔内および経皮(t
ransderrnal)から選択される少なくとも1つの様式による前記抗体の接触ま
たは投与に適している、医療用デバイス。
(項目41)
被験体におけるアルツハイマー病または関連タウオパチーの進行を処置するまたは予防す
る方法であって、該方法は、有効量の項目1〜25の1項に記載の少なくとも1つの抗体
を該被験体に投与する工程を包含する、方法。
(項目42)
前記方法は、運動障害を減少させることができる、運動機能を改善することができる、認
知障害を減少させることができる、認知機能を改善することができる、またはそれらの組
み合わせが可能である、項目41に記載の方法。
(項目43)
被験体におけるアルツハイマー病または関連タウオパチーに関連する症状の少なくとも1
つを回復させる方法であって、該方法は、有効量の項目1〜25の1項に記載の少なくと
も1つの抗体を該被験体に投与する工程を包含する、方法。
(項目44)
被験体におけるアルツハイマー病もしくは関連タウオパチーの存在について被験体を診断
するもしくはスクリーニングする方法、またはアルツハイマー病もしくは関連タウオパチ
ーの発症についての被験体のリスクを測定するための方法であって、該方法は:
a)該被験体、または該被験体の細胞、組織、器官、体液もしくは他の任意のサンプルを
、有効量の項目1〜25の1項に記載の少なくとも1つの抗体と接触させる工程;および
b)病理学的タウおよび該抗体を含む複合体の存在を判定する工程であって、ここで、該
複合体の存在は、病理学的タウの存在に関連するアルツハイマー病または関連タウオパチ
ーの診断となる、工程
を包含する、方法。
(項目45)
被験体におけるアルツハイマー病もしくは関連タウオパチーの存在、進行、後退もしくは
安定化について被験体をモニターする方法、または被験体におけるアルツハイマー病もし
くは関連タウオパチーのステージを判定するための方法であって、該方法は:
a)該被験体、または該被験体の細胞、組織、器官、体液もしくは他の任意のサンプルを
、有効量の項目1〜25の1項に記載の少なくとも1つの抗体と接触させる工程;および
b)病理学的タウおよび該抗体を含む複合体の存在を判定する工程であって、ここで、該
複合体の存在は、病理学的タウの存在に関連するアルツハイマー病または関連タウオパチ
ーの診断となる、工程
を包含する、方法。
(項目46)
前記抗体が、静脈内に、筋肉内に、皮下に、腹腔内に、鼻腔内に、脳室内に、髄腔内に、
またはエアロゾルとして、投与される、項目41〜45の1項に記載の方法。
(項目47)
各抗体の前記有効量が、1投薬あたり前記被験体の体重1kgあたり少なくとも1mgで
ある、項目41〜45の1項に記載の方法。
(項目48)
各抗体の前記有効量が、1投薬あたり前記被験体の体重1kgあたり少なくとも10mg
である、項目41〜45の1項に記載の方法。
(項目49)
前記抗体の少なくとも1つが、少なくとも6ヶ月間にわたって複数の投薬量で投与される
、項目41〜48の1項に記載の方法。
(項目50)
前記抗体が、その有益な効果を発揮するためにヒト被験体の末梢に投与される、項目41
〜49の1項に記載の方法。
(項目51)
前記抗体が、ヒト被験体の末梢に投与されたとき、可溶性タウ、サルコシル不溶性タウま
たはその両方に結合する、項目50に記載の方法。
(項目52)
前記抗体が、ヒト被験体の末梢に投与されたとき、タウに結合し、ここで、タウは、ヒト
アルツハイマー病患者の脳生検材料おける、アルツハイマー病の動物モデル由来の脳サン
プルにおける、誤秩序タウ、誤無秩序タウ、サルコシル不溶性タウ、神経原線維変化、糸
屑状構造物および老人斑から選択される1つもしくは複数の病理学的形態である、項目5
0に記載の方法。
(項目53)
前記抗体が、ヒト被験体の末梢に投与されたとき、該被験体に対して1つもしくは複数の
、エフェクター機能によって媒介される有益な効果を発揮する、項目50〜52の1項に
記載の方法。
(項目54)
アルツハイマー病および関連タウオパチーから選択される疾患の処置または診断において
使用するための、項目1〜25のいずれか1項に記載の抗体または項目26に記載の核酸

(項目55)
アルツハイマー病および関連タウオパチーから選択される疾患の処置または診断において
使用するための、項目1〜25のいずれか1項に記載の抗体または項目26に記載の核酸
を含む、組成物。
(項目56)
単離されたペプチドであって、ここで:
a)該単離されたペプチドは、少なくとも6アミノ酸残基長、少なくとも7アミノ酸残基
長、少なくとも9アミノ酸残基長、少なくとも10アミノ酸残基長、少なくとも12アミ
ノ酸残基長または30アミノ酸残基長であるタウのフラグメントであり;
b)該単離されたペプチドは、少なくとも1つのタウ治療用エピトープを含む、
単離されたペプチド。
(項目57)
前記治療用エピトープが、
i.tau441に対して267〜273位または残基KHQPGGG(配列番号98)

ii.tau441に対して298〜304位または残基KHVPGGG(配列番号99

iii.tau441に対して329〜335位または残基HHKPGGG(配列番号1
00);および
iv.tau441に対して361〜367位または残基THVPGGG(配列番号10
1);
内のエピトープから選択される治療用エピトープを含む、項目56に記載の単離されたペ
プチド。
(項目58)
前記治療用エピトープが、
i.tau441に対して268〜273位または残基HQPGGG(配列番号223)

ii.tau441に対して299〜304位または残基HVPGGG(配列番号154

iii.tau441に対して330〜335位または残基HKPGGG(配列番号22
4);および
iv.tau441に対して362〜367位または残基HVPGGG(配列番号154

内のエピトープから選択される治療用エピトープを含む、項目56に記載の単離されたペ
プチド。
(項目59)
前記ペプチドのアミノ酸配列が、配列番号1〜4、配列番号9〜101、配列番号108
〜112、配列番号154、配列番号223〜224、NIKAVPGGGS(配列番号
200)、NIKHVPGGGS(配列番号201)、IKHVPGGGS(配列番号2
02)、KHVPGGGSV(配列番号203)、HVPGGGSVQ(配列番号204
)、VPGGGSVQ(配列番号205)、GWSIHSPGGGSC(配列番号250
)、SVFQHLPGGGSC(配列番号251)、ANIKHVPGGGS(配列番号
144)、DAIKHVPGGGS(配列番号146)、DNAKHVPGGGS(配列
番号149)、DNIAHVPGGGS(配列番号151)、DNIKAVPGGGS(
配列番号159)、DNIKHAPGGGS(配列番号161)およびDNIKHVPG
GGS(配列番号171)から選択される配列である、項目56〜58の1項に記載の単
離されたペプチド。
(項目60)
前記ペプチドが、該ペプチドの:
a)前記モノクローナル抗体DC8E8への結合についてタウと競合する能力;
b)インビボにおいてサルコシル不溶性タウのレベルを減少させる能力;
c)インビボにおいて脳からのタウのクリアランスを促進する能力;
d)インビボにおいてADの少なくとも1つの生化学的マーカーのレベルを減少させる能
力;
e)インビボにおいて神経原線維変化(NFT)の量を減少させる能力;
f)インビボにおいて少なくとも1つの神経行動学的パラメータを改善する能力;
g)被験体におけるADの経過を有利に改変する能力;
h)脳、脳脊髄液またはその両方におけるタウのレベルを減少させる能力;
i)タウへの結合についてモノクローナルDC8E8と競合することができる抗体の作製
において免疫原として働く能力
を測定するアッセイから選択される少なくとも1つのアッセイにおいて活性である、項目
56〜59の1項に記載の単離されたペプチド。
(項目61)
項目56〜60の1項に記載の単離されたペプチドおよびある部分を含む化合物。
(項目62)
前記部分が、前記ペプチドのN末端であるか、C末端であるか、または該ペプチドの内部
のアミノ酸に連結されており、該部分は、システイン残基、ホスホ基、キーホールリンペ
ットヘモシアニン、破傷風トキソイドまたは他の病原菌に由来するトキソイド、血清アル
ブミン、ウシ血清アルブミン、免疫グロブリン分子またはそのフラグメント、チログロブ
リン、オボグロブリン、ユニバーサルT細胞エピトープ、サイトカイン、ケモカイン、I
L−1α、IL−1β、IL−2、IL−10、IFN−γ、GM−CSF、MIP1α
、MIP1βおよびRANTESのうちの1つもしくは複数から選択される、項目61に
記載の化合物。
(項目63)
項目56〜60の1項に記載の単離されたペプチド、ならびに薬学的に許容され得るキャ
リアおよび/または希釈剤および/またはアジュバントを含む、薬学的組成物。
(項目64)
項目61〜62の1項に記載の化合物、ならびに薬学的に許容され得るキャリアおよび/
または希釈剤および/またはアジュバントを含む、薬学的組成物。
(項目65)
1投薬あたり1ng〜10mgの投与量の前記ペプチドまたは前記化合物を提供するよう
に適合させた、項目63および64のうちの1項に記載の薬学的組成物。
(項目66)
1投薬あたり10マイクログラムより多い投与量の前記ペプチドまたは前記化合物を提供
するように適合させた、項目63および64のうちの1項に記載の薬学的組成物。
(項目67)
包装材料、および凍結乾燥された形態の項目56〜60の1項に記載のペプチドの溶液ま
たは項目61〜62の1項に記載の化合物の溶液を含む容器を備える、薬学的にまたは診
断に使用するための製造品。
(項目68)
前記容器が、被験体に前記ペプチドまたは前記化合物を送達するためのデバイスまたはシ
ステムの構成要素である、項目67に記載の製造品。
(項目69)
項目56〜60の1項に記載のペプチドまたは項目61〜62の1項に記載の化合物を備
える医療用デバイスであって、ここで、該デバイスは、非経口、皮下、筋肉内、静脈内、
関節内、気管支内、腹腔内、嚢内、軟骨内、腔内、体腔内、小脳内、脳室内、髄腔内、結
腸内、頸管内、胃内、肝臓内、心筋内、骨内、骨盤内、心膜内、腹腔内、胸膜内、前立腺
内、肺内、直腸内、腎臓内、網膜内、脊髄内、滑液包内、胸内、子宮内、膀胱内、病巣内
、ボーラス、膣、直腸、頬側、舌下、鼻腔内および経皮から選択される少なくとも1つの
様式による前記抗体の接触または投与に適している、医療用デバイス。
(項目70)
被験体におけるアルツハイマー病または関連タウオパチーの進行を処置するまたは予防す
る方法であって、該方法は、有効量の項目56〜60の1項に記載の少なくとも1つのペ
プチドおよび/または項目61〜62の1項に記載の少なくとも1つの化合物を該被験体
に投与する工程を包含する、方法。
(項目71)
前記方法は、運動障害を減少させることができる、運動機能を改善することができる、認
知障害を減少させることができる、認知機能を改善することができる、またはそれらの組
み合わせが可能である、項目70に記載の方法。
(項目72)
被験体におけるアルツハイマー病または関連タウオパチーに関連する症状の少なくとも1
つを回復させる方法であって、該方法は、有効量の項目56〜60の1項に記載の少なく
とも1つのペプチドおよび/または項目61〜62の1項に記載の少なくとも1つの化合
物を該被験体に投与する工程を包含する、方法。
(項目73)
項目70〜72の1項に記載の方法であって、該方法は、項目56〜60の1項に記載の
ペプチドおよび/または項目61〜62の1項に記載の化合物および/または免疫応答を
増強するアジュバントをヒト患者に投与する工程を包含し、該方法は、病理学的タウに対
する抗体を含む免疫応答をもたらし、それにより、該ヒト患者におけるアルツハイマー病
または関連タウオパチーに関連する症状の少なくとも1つを処置する、その進行を予防す
る、または回復させる、方法。
(項目74)
タウへの結合についてDC8E8と競合することができる抗体を作製する方法であって、
該方法は、項目56〜60の1項に記載のペプチドおよび/または項目61〜62の1項
に記載の化合物で被験体を免疫する工程を包含する、方法。
(項目75)
DC8E8を単離する方法、またはタウへの結合についてDC8E8と競合することがで
きる抗体を単離する方法であって、該方法は、DC8E8または前記抗体を項目56〜6
0の1項に記載のペプチドおよび/または項目61〜62の1項に記載の化合物と接触さ
せる工程を包含する、方法。
(項目76)
被験体におけるアルツハイマー病もしくは関連タウオパチーの存在について被験体を診断
するもしくはスクリーニングする方法、またはアルツハイマー病もしくは関連タウオパチ
ーの発症についての被験体のリスクを測定するための方法であって、該方法は:
a)該被験体、または該被験体の細胞、組織、器官、体液もしくは他の任意のサンプルを
、有効量の項目74に記載の少なくとも1つの抗体と接触させる工程;および
b)病理学的タウおよび該抗体を含む複合体の存在を判定する工程であって、ここで、該
複合体の存在は、病理学的タウの存在に関連するアルツハイマー病または関連タウオパチ
ーの診断となる、工程
を包含する、方法。
(項目77)
被験体におけるアルツハイマー病もしくは関連タウオパチーの存在、進行、後退もしくは
安定化について被験体をモニターする方法、または被験体におけるアルツハイマー病もし
くは関連タウオパチーのステージを判定するための方法であって、該方法は:
a)該被験体、または該被験体の細胞、組織、器官、体液もしくは他の任意のサンプルを
、有効量の項目74に記載の少なくとも1つの抗体と接触させる工程;および
b)病理学的タウおよび該抗体を含む複合体の存在を判定する工程であって、ここで、該
複合体の存在は、病理学的タウの存在に関連するアルツハイマー病または関連タウオパチ
ーの診断となる、工程
を包含する、方法。
(項目78)
前記ペプチドおよび/または化合物が、静脈内に、筋肉内に、皮下に、腹腔内に、鼻腔内
に、脳室内に、髄腔内に、またはエアロゾルとして、投与される、項目76〜77の1項
に記載の方法。
(項目79)
各ペプチドおよび/または化合物の前記有効量が、1投薬あたり少なくとも1μg、1投
薬あたり少なくとも10μg、1投薬あたり少なくとも100μgである、項目76〜7
8の1項に記載の方法。
(項目80)
各ペプチドおよび/または化合物の前記有効量が、アジュバントの存在下において1投薬
あたり少なくとも10μg、およびアジュバントの非存在下において1投薬あたり少なく
とも少なくとも100μgである、項目79に記載の方法。
(項目81)
少なくとも1つのペプチドまたは化合物が、少なくとも6ヶ月間にわたって複数の投薬量
で投与される、項目70〜73および76〜80の1項に記載の方法。
(項目82)
被験体におけるアルツハイマー病または関連タウオパチーの進行を処置するまたは予防す
る方法であって、該方法は、有効量の項目1〜25の1項に記載の少なくとも1つの抗体
および/または項目56〜60の1項に記載の少なくとも1つのペプチドおよび/または
項目61〜62の1項に記載の少なくとも1つの化合物を、アセチルコリンエステラーゼ
阻害剤、NMDAレセプターアンタゴニスト、遷移金属キレート剤、成長因子、ホルモン
、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、酸化防止剤、脂質低下剤、選択的ホスホジエ
ステラーゼ阻害剤、タウ凝集の阻害剤、タンパク質キナーゼの阻害剤、熱ショックタンパ
ク質の阻害剤、抗アミロイド受動および能動免疫、抗アミロイド凝集阻害剤、ならびにセ
クレターゼ阻害剤から選択される少なくとも1つの併用剤と組み合わせて該被験体に投与
する工程を包含する、方法。
(項目83)
前記方法は、運動障害を減少させることができる、運動機能を改善することができる、認
知障害を減少させることができる、認知機能を改善することができる、またはそれらの組
み合わせが可能である、項目82に記載の方法。
(項目84)
被験体におけるアルツハイマー病または関連タウオパチーに関連する症状の少なくとも1
つを回復させる方法であって、該方法は、有効量の項目1〜25の1項に記載の少なくと
も1つの抗体および/または項目56〜60の1項に記載の少なくとも1つのペプチドお
よび/または項目61〜62の1項に記載の少なくとも1つの化合物を、アセチルコリン
エステラーゼ阻害剤、NMDAレセプターアンタゴニスト、遷移金属キレート剤、成長因
子、ホルモン、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、酸化防止剤、脂質低下剤、選択
的ホスホジエステラーゼ阻害剤、タウ凝集の阻害剤、タンパク質キナーゼの阻害剤、熱シ
ョックタンパク質の阻害剤、抗アミロイド受動および能動免疫試薬、抗アミロイド凝集阻
害剤、ならびにセクレターゼ阻害剤から選択される少なくとも1つの併用剤と組み合わせ
て該被験体に投与する工程を包含する、方法。
(項目85)
項目83〜84の1項に記載の方法であって、該方法は、有効量の項目1〜25の1項に
記載の少なくとも1つの抗体、項目56〜60の1項に記載の1つのペプチドおよび/ま
たは項目61〜62の1項に記載の少なくとも1つの化合物および/または免疫応答を増
強するアジュバントを;アセチルコリンエステラーゼ阻害剤、NMDAレセプターアンタ
ゴニスト、遷移金属キレート剤、成長因子、ホルモン、非ステロイド性抗炎症薬(NSA
ID)、酸化防止剤、脂質低下剤、選択的ホスホジエステラーゼ阻害剤、タウ凝集の阻害
剤、タンパク質キナーゼの阻害剤、熱ショックタンパク質の阻害剤、抗アミロイド受動お
よび能動免疫、抗アミロイド凝集阻害剤、ならびにセクレターゼ阻害剤から選択される少
なくとも1つの併用剤と組み合わせてヒト患者に投与する工程を包含し;該方法は、病理
学的タウに対する抗体を含む免疫応答をもたらし、それにより、該ヒト患者におけるAD
に関連する症状の少なくとも1つを処置する、その進行を予防する、または回復させる、
方法。
(項目86)
前記併用剤が、項目1〜25の1項に記載の抗体、項目56〜60の1項に記載のペプチ
ドおよび/または項目61〜62の1項に記載の化合物の投与の前、該投与と同時、また
は該投与の後に投与される、項目83〜85の1項に記載の方法。
(項目87)
薬学的に許容され得るキャリアおよび/または希釈剤;ならびに
a)項目1〜25の1項に記載の抗体;および/または
b)項目56〜60の1項に記載のペプチド;および/または
c)項目61〜62の1項に記載の化合物;
を、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤、NMDAレセプターアンタゴニスト、遷移金属
キレート剤、成長因子、ホルモン、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、酸化防止剤
、脂質低下剤、選択的ホスホジエステラーゼ阻害剤、タウ凝集の阻害剤、タンパク質キナ
ーゼの阻害剤、熱ショックタンパク質の阻害剤、抗アミロイド受動および能動免疫試薬、
抗アミロイド凝集阻害剤ならびにセクレターゼ阻害剤から選択される少なくとも1つの併
用剤と組み合わせて含む、薬学的組成物。
(項目88)
単離されたペプチドであって、ここで:
a)該単離されたペプチドは、6アミノ酸残基長であるタウのフラグメントであり、
b)該単離されたペプチドは、少なくとも1つのタウ治療用エピトープを含む、
単離されたペプチド。
(項目89)
前記治療用エピトープが:
i.tau441に対して268〜273位または残基HQPGGG(配列番号223)

ii.tau441に対して299〜304位または残基HVPGGG(配列番号154

iii.tau441に対して330〜335位または残基HKPGGG(配列番号22
4);および
iv.tau441に対して362〜367位または残基HVPGGG(配列番号154

から選択される治療用エピトープを含む、項目88に記載の単離されたペプチド。
(項目90)
前記単離されたペプチドが、HQPGGG(配列番号223)、HVPGGG(配列番号
154)、HKPGGG(配列番号224)およびHVPGGG(配列番号154)から
選択される、項目88〜89の1項に記載の単離されたペプチド。
(項目91)
前記ペプチドが、該ペプチドの:
j)前記モノクローナル抗体DC8E8への結合についてタウと競合する能力;
k)インビボにおいてサルコシル不溶性タウのレベルを減少させる能力;
l)インビボにおいて脳からのタウのクリアランスを促進する能力;
m)インビボにおいてADの少なくとも1つの生化学的マーカーのレベルを減少させる能
力;
n)インビボにおいて神経原線維変化(NFT)の量を減少させる能力;
o)インビボにおいて少なくとも1つの神経行動学的パラメータを改善する能力;
p)被験体におけるADの経過を有利に改変する能力;
q)脳、脳脊髄液またはその両方におけるタウのレベルを減少させる能力;
r)タウへの結合についてモノクローナルDC8E8と競合することができる抗体の作製
において免疫原として働く能力
を測定するアッセイから選択される少なくとも1つのアッセイにおいて活性である、項目
88〜90の1項に記載の単離されたペプチド。
(項目92)
項目88〜91の1項に記載の単離されたペプチドおよびある部分を含む、化合物。
(項目93)
前記部分が、前記ペプチドのN末端であるか、C末端であるか、または該ペプチドの内部
のアミノ酸に連結されており、該部分は、システイン残基、ホスホ基、キーホールリンペ
ットヘモシアニン、破傷風トキソイドまたは他の病原菌に由来するトキソイド、血清アル
ブミン、ウシ血清アルブミン、免疫グロブリン分子またはそのフラグメント、チログロブ
リン、オボグロブリン、ユニバーサルT細胞エピトープ、サイトカイン、ケモカイン、I
L−1α、IL−1β、IL−2、IL−10、IFN−γ、GM−CSF、MIP1α
、MIP1βおよびRANTESのうちの1つもしくは複数から選択される、項目92に
記載の化合物。
(項目94)
項目88〜91の1項に記載の単離されたペプチド、ならびに薬学的に許容され得るキャ
リアおよび/または希釈剤および/またはアジュバントを含む、薬学的組成物。
(項目95)
項目92〜93の1項に記載の化合物、ならびに薬学的に許容され得るキャリアおよび/
または希釈剤および/またはアジュバントを含む、薬学的組成物。
(項目96)
1投薬あたり1ng〜10mgの投与量の前記ペプチドまたは前記化合物を提供するよう
に適合させた、項目94および95のうちの1項に記載の薬学的組成物。
(項目97)
1投薬あたり10マイクログラムより多い投与量の前記ペプチドまたは前記化合物を提供
するように適合させた、項目94および95のうちの1項に記載の薬学的組成物。
(項目98)
包装材料、および凍結乾燥された形態の項目88〜91の1項に記載のペプチドの溶液ま
たは項目92〜93の1項に記載の化合物の溶液を含む容器を備える、薬学的にまたは診
断に使用するための製造品。
(項目99)
前記容器が、被験体に前記ペプチドまたは前記化合物を送達するためのデバイスまたはシ
ステムの構成要素である、項目98に記載の製造品。
(項目100)
項目88〜91の1項に記載のペプチドまたは項目92〜93の1項に記載の化合物を備
える医療用デバイスであって、ここで、該デバイスは、非経口、皮下、筋肉内、静脈内、
関節内、気管支内、腹腔内、嚢内、軟骨内、腔内、体腔内、小脳内、脳室内、髄腔内、結
腸内、頸管内、胃内、肝臓内、心筋内、骨内、骨盤内、心膜内、腹腔内、胸膜内、前立腺
内、肺内、直腸内、腎臓内、網膜内、脊髄内、滑液包内、胸内、子宮内、膀胱内、病巣内
、ボーラス、膣、直腸、頬側、舌下、鼻腔内および経皮から選択される少なくとも1つの
様式による前記ペプチドおよび/または前記化合物の接触または投与に適している、医療
用デバイス。
(項目101)
被験体におけるアルツハイマー病または関連タウオパチーの進行を処置するまたは予防す
る方法であって、該方法は、有効量の項目88〜91の1項に記載の少なくとも1つのペ
プチドおよび/または項目92〜93の1項に記載の少なくとも1つの化合物を該被験体
に投与する工程を包含する、方法。
(項目102)
項目101に記載の方法であって、該方法は、運動障害を減少させることができる、運動
機能を改善することができる、認知障害を減少させることができる、認知機能を改善する
ことができる、またはそれらの組み合わせが可能である、方法。
(項目103)
被験体におけるアルツハイマー病または関連タウオパチーに関連する症状の少なくとも1
つを回復させる方法であって、該方法は、項目88〜91の1項に記載の有効量の少なく
とも1つのペプチドおよび/または項目92〜93の1項に記載の少なくとも1つの化合
物を該被験体に投与する工程を包含する、方法。
(項目104)
項目101〜103の1項に記載の方法であって、該方法は、項目88〜91の1項に記
載のペプチドおよび/または項目92〜93の1項に記載の化合物および/または免疫応
答を増強するアジュバントをヒト患者に投与する工程を包含し、該方法は、病理学的タウ
に対する抗体を含む免疫応答をもたらし、それにより、該ヒト患者におけるアルツハイマ
ー病または関連タウオパチーに関連する症状の少なくとも1つを処置する、その進行を予
防する、または回復させる、方法。
(項目105)
タウへの結合についてDC8E8と競合することができる抗体を作製する方法であって、
該方法は、項目88〜91の1項に記載のペプチドおよび/または項目92〜93の1項
に記載の化合物で被験体を免疫する工程を包含する、方法。
(項目106)
DC8E8を単離する方法、またはタウへの結合についてDC8E8と競合することがで
きる抗体を単離する方法であって、該方法は、DC8E8または該抗体を、項目88〜9
1の1項に記載のペプチドおよび/または項目92〜93の1項に記載の化合物と接触さ
せる工程を包含する、方法。
(項目107)
前記ペプチドおよび/または化合物が、静脈内に、筋肉内に、皮下に、腹腔内に、鼻腔内
に、脳室内に、髄腔内に、またはエアロゾルとして、投与される、項目101〜104の
1項に記載の方法。
(項目108)
各ペプチドおよび/または化合物の前記有効量が、1投薬あたり少なくとも1μg、1投
薬あたり少なくとも10μg、1投薬あたり少なくとも100μgである、項目101〜
104および107の1項に記載の方法。
(項目109)
各ペプチドおよび/または化合物の前記有効量が、アジュバントの存在下において1投薬
あたり少なくとも10μg、およびアジュバントの非存在下において1投薬あたり少なく
とも少なくとも100μgである、項目108に記載の方法。
(項目110)
少なくとも1つのペプチドまたは化合物が、少なくとも6ヶ月間にわたって複数の投薬量
で投与される、項目101〜104および107〜109の1項に記載の方法。
(項目111)
被験体におけるアルツハイマー病または関連タウオパチーの進行を処置するまたは予防す
る方法であって、該方法は、有効量の項目1〜25の1項に記載の少なくとも1つの抗体
および/または項目88〜91の1項に記載の少なくとも1つのペプチドおよび/または
項目92〜93の1項に記載の少なくとも1つの化合物を、アセチルコリンエステラーゼ
阻害剤、NMDAレセプターアンタゴニスト、遷移金属キレート剤、成長因子、ホルモン
、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、酸化防止剤、脂質低下剤、選択的ホスホジエ
ステラーゼ阻害剤、タウ凝集の阻害剤、タンパク質キナーゼの阻害剤、熱ショックタンパ
ク質の阻害剤、抗アミロイド受動および能動免疫、抗アミロイド凝集阻害剤、ならびにセ
クレターゼ阻害剤から選択される少なくとも1つの併用剤と組み合わせて該被験体に投与
する工程を包含する、方法。
(項目112)
前記方法は、運動障害を減少させることができる、運動機能を改善することができる、認
知障害を減少させることができる、認知機能を改善することができる、またはそれらの組
み合わせが可能である、項目111に記載の方法。
(項目113)
被験体におけるアルツハイマー病または関連タウオパチーに関連する症状の少なくとも1
つを回復させる方法であって、該方法は、有効量の項目1〜25の1項に記載の少なくと
も1つの抗体および/または項目88〜91の1項に記載の少なくとも1つのペプチドお
よび/または項目92〜93の1項に記載の少なくとも1つの化合物を、アセチルコリン
エステラーゼ阻害剤、NMDAレセプターアンタゴニスト、遷移金属キレート剤、成長因
子、ホルモン、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、酸化防止剤、脂質低下剤、選択
的ホスホジエステラーゼ阻害剤、タウ凝集の阻害剤、タンパク質キナーゼの阻害剤、熱シ
ョックタンパク質の阻害剤、抗アミロイド受動および能動免疫試薬、抗アミロイド凝集阻
害剤、ならびにセクレターゼ阻害剤から選択される少なくとも1つの併用剤と組み合わせ
て該被験体に投与する工程を包含する、方法。
(項目114)
項目111〜113の1項に記載の方法であって、該方法は、有効量の項目1〜25の1
項に記載の少なくとも1つの抗体、項目88〜91の1項に記載の1つのペプチドおよび
/または項目92〜93の1項に記載の少なくとも1つの化合物および/または免疫応答
を増強するアジュバントを;アセチルコリンエステラーゼ阻害剤、NMDAレセプターア
ンタゴニスト、遷移金属キレート剤、成長因子、ホルモン、非ステロイド性抗炎症薬(N
SAID)、酸化防止剤、脂質低下剤、選択的ホスホジエステラーゼ阻害剤、タウ凝集の
阻害剤、タンパク質キナーゼの阻害剤、熱ショックタンパク質の阻害剤、抗アミロイド受
動および能動免疫、抗アミロイド凝集阻害剤、ならびにセクレターゼ阻害剤から選択され
る少なくとも1つの併用剤と組み合わせてヒト患者に投与する工程を包含し;該方法は、
病理学的タウに対する抗体を含む免疫応答をもたらし、それにより、該ヒト患者における
ADに関連する症状の少なくとも1つを処置する、その進行を予防する、または回復させ
る、方法。
(項目115)
前記併用剤が、項目1〜25の1項に記載の抗体、項目88〜91の1項に記載のペプチ
ドおよび/または項目92〜93の1項に記載の化合物の投与の前、該投与と同時、また
は該投与の後に投与される、項目111〜114の1項に記載の方法。
(項目116)
薬学的に許容され得るキャリアおよび/もしくは希釈剤;ならびに
d)項目1〜25の1項に記載の抗体;および/または
e)項目88〜91の1項に記載のペプチド;および/または
f)項目92〜93の1項に記載の化合物;
を、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤、NMDAレセプターアンタゴニスト、遷移金属
キレート剤、成長因子、ホルモン、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、酸化防止剤
、脂質低下剤、選択的ホスホジエステラーゼ阻害剤、タウ凝集の阻害剤、タンパク質キナ
ーゼの阻害剤、熱ショックタンパク質の阻害剤、抗アミロイド受動および能動免疫試薬、
抗アミロイド凝集阻害剤、ならびにセクレターゼ阻害剤から選択される少なくとも1つの
併用剤と組み合わせて含む、薬学的組成物。
前述の全般的な説明と以下の詳細な説明の両方が単に例示的および説明的であって、主
張されるように実施形態を限定しないことも理解されるべきである。
添付の図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成するものであって、いく
つかの実施形態を図示し、その説明とともに、実施形態の原理を説明するように働く。本
明細書中で論じられる刊行物は、単に、本願の出願日より前のそれらの開示を提供してい
るだけである。それらはすべて、それらの全体がすべての目的のために参照により援用さ
れる。先行発明を理由に本発明がそのような刊行物に先行する権利がないことを自認する
ものとして、本明細書中のいかなる記載も解釈されるべきでない。さらに、提供される刊
行物の日付は、実際の刊行日と異なることがあり、それは独立して確認される必要があり
得る。
ヒトタウの6つのアイソフォームの概略図。
ヒトタウ(2N4R)の概略の機能マップ。図2は、配列番号116および115としてそれぞれ「VQIINK」および「VQIVYK」を開示している。
DC8E8可変領域のヌクレオチド配列およびアミノ酸配列、ならびに最も近いマウス生殖細胞系列配列に対するそれらのアラインメント。この図は、DC8E8の可変軽鎖(VL)領域のヌクレオチド配列(配列番号165)(A)およびアミノ酸配列(B)(掲載順にそれぞれ、配列番号141(可変軽鎖に対して)および117〜119(IMGTに従ってそのCDRの各々に対して));(アラインメントは、掲載順にそれぞれ配列番号166および168を開示している);および(C)DC8E8の可変軽鎖V遺伝子と最も近いマウス生殖細胞系列配列IGKV8−2101とのアラインメント(アラインメントは、掲載順にそれぞれ配列番号166および167を開示している)に続いてDC8E8のVL J遺伝子(配列番号168)と最も近いマウスJ遺伝子IGKJ101(配列番号169)とのアラインメントを示している。この図は、DC8E8の可変重鎖配列およびその3つのCRD配列のヌクレオチド配列(配列番号170)(Dにおいて)ならびにアミノ酸配列(掲載順にそれぞれ配列番号171および120〜122)を示している。(F)には、DC8E8に対する以下のアラインメントが示されている:第1に、最も近いマウス生殖細胞系列配列IGHV1−8101(配列番号172)とのDC8E8の可変重(VH)鎖V遺伝子(配列番号172);第2に、最も近いマウス生殖細胞系列配列IGHD2−1401(配列番号175)とのDC8E8の可変重(VH)鎖D遺伝子(配列番号174);および最後に、最も近いマウス生殖細胞系列配列IGHJ401(配列番号177)とのDC8E8の可変重(VH)鎖J遺伝子(配列番号176)。DC8E8カッパー軽鎖定常領域の配列(配列番号178)(G)および重鎖定常領域の配列(配列番号179)(H)も示されている。タンパク質配列(B)および(E)では相補性決定領域(CDR)に下線が引かれており、それは、IMGTナンバリングシステムに従って特定された。 DC8E8可変領域のヌクレオチド配列およびアミノ酸配列、ならびに最も近いマウス生殖細胞系列配列に対するそれらのアラインメント。この図は、DC8E8の可変軽鎖(VL)領域のヌクレオチド配列(配列番号165)(A)およびアミノ酸配列(B)(掲載順にそれぞれ、配列番号141(可変軽鎖に対して)および117〜119(IMGTに従ってそのCDRの各々に対して));(アラインメントは、掲載順にそれぞれ配列番号166および168を開示している);および(C)DC8E8の可変軽鎖V遺伝子と最も近いマウス生殖細胞系列配列IGKV8−2101とのアラインメント(アラインメントは、掲載順にそれぞれ配列番号166および167を開示している)に続いてDC8E8のVL J遺伝子(配列番号168)と最も近いマウスJ遺伝子IGKJ101(配列番号169)とのアラインメントを示している。この図は、DC8E8の可変重鎖配列およびその3つのCRD配列のヌクレオチド配列(配列番号170)(Dにおいて)ならびにアミノ酸配列(掲載順にそれぞれ配列番号171および120〜122)を示している。(F)には、DC8E8に対する以下のアラインメントが示されている:第1に、最も近いマウス生殖細胞系列配列IGHV1−8101(配列番号172)とのDC8E8の可変重(VH)鎖V遺伝子(配列番号172);第2に、最も近いマウス生殖細胞系列配列IGHD2−1401(配列番号175)とのDC8E8の可変重(VH)鎖D遺伝子(配列番号174);および最後に、最も近いマウス生殖細胞系列配列IGHJ401(配列番号177)とのDC8E8の可変重(VH)鎖J遺伝子(配列番号176)。DC8E8カッパー軽鎖定常領域の配列(配列番号178)(G)および重鎖定常領域の配列(配列番号179)(H)も示されている。タンパク質配列(B)および(E)では相補性決定領域(CDR)に下線が引かれており、それは、IMGTナンバリングシステムに従って特定された。 DC8E8可変領域のヌクレオチド配列およびアミノ酸配列、ならびに最も近いマウス生殖細胞系列配列に対するそれらのアラインメント。この図は、DC8E8の可変軽鎖(VL)領域のヌクレオチド配列(配列番号165)(A)およびアミノ酸配列(B)(掲載順にそれぞれ、配列番号141(可変軽鎖に対して)および117〜119(IMGTに従ってそのCDRの各々に対して));(アラインメントは、掲載順にそれぞれ配列番号166および168を開示している);および(C)DC8E8の可変軽鎖V遺伝子と最も近いマウス生殖細胞系列配列IGKV8−2101とのアラインメント(アラインメントは、掲載順にそれぞれ配列番号166および167を開示している)に続いてDC8E8のVL J遺伝子(配列番号168)と最も近いマウスJ遺伝子IGKJ101(配列番号169)とのアラインメントを示している。この図は、DC8E8の可変重鎖配列およびその3つのCRD配列のヌクレオチド配列(配列番号170)(Dにおいて)ならびにアミノ酸配列(掲載順にそれぞれ配列番号171および120〜122)を示している。(F)には、DC8E8に対する以下のアラインメントが示されている:第1に、最も近いマウス生殖細胞系列配列IGHV1−8101(配列番号172)とのDC8E8の可変重(VH)鎖V遺伝子(配列番号172);第2に、最も近いマウス生殖細胞系列配列IGHD2−1401(配列番号175)とのDC8E8の可変重(VH)鎖D遺伝子(配列番号174);および最後に、最も近いマウス生殖細胞系列配列IGHJ401(配列番号177)とのDC8E8の可変重(VH)鎖J遺伝子(配列番号176)。DC8E8カッパー軽鎖定常領域の配列(配列番号178)(G)および重鎖定常領域の配列(配列番号179)(H)も示されている。タンパク質配列(B)および(E)では相補性決定領域(CDR)に下線が引かれており、それは、IMGTナンバリングシステムに従って特定された。 DC8E8可変領域のヌクレオチド配列およびアミノ酸配列、ならびに最も近いマウス生殖細胞系列配列に対するそれらのアラインメント。この図は、DC8E8の可変軽鎖(VL)領域のヌクレオチド配列(配列番号165)(A)およびアミノ酸配列(B)(掲載順にそれぞれ、配列番号141(可変軽鎖に対して)および117〜119(IMGTに従ってそのCDRの各々に対して));(アラインメントは、掲載順にそれぞれ配列番号166および168を開示している);および(C)DC8E8の可変軽鎖V遺伝子と最も近いマウス生殖細胞系列配列IGKV8−2101とのアラインメント(アラインメントは、掲載順にそれぞれ配列番号166および167を開示している)に続いてDC8E8のVL J遺伝子(配列番号168)と最も近いマウスJ遺伝子IGKJ101(配列番号169)とのアラインメントを示している。この図は、DC8E8の可変重鎖配列およびその3つのCRD配列のヌクレオチド配列(配列番号170)(Dにおいて)ならびにアミノ酸配列(掲載順にそれぞれ配列番号171および120〜122)を示している。(F)には、DC8E8に対する以下のアラインメントが示されている:第1に、最も近いマウス生殖細胞系列配列IGHV1−8101(配列番号172)とのDC8E8の可変重(VH)鎖V遺伝子(配列番号172);第2に、最も近いマウス生殖細胞系列配列IGHD2−1401(配列番号175)とのDC8E8の可変重(VH)鎖D遺伝子(配列番号174);および最後に、最も近いマウス生殖細胞系列配列IGHJ401(配列番号177)とのDC8E8の可変重(VH)鎖J遺伝子(配列番号176)。DC8E8カッパー軽鎖定常領域の配列(配列番号178)(G)および重鎖定常領域の配列(配列番号179)(H)も示されている。タンパク質配列(B)および(E)では相補性決定領域(CDR)に下線が引かれており、それは、IMGTナンバリングシステムに従って特定された。
DC8E8可変軽(VL)鎖配列(それぞれ配列番号166(V遺伝子)および168(J遺伝子))と最も近いヒト生殖細胞系列VL遺伝子(掲載順にそれぞれ配列番号180〜181)とのアラインメント。
DC8E8可変重(VH)鎖配列(V、DおよびJ遺伝子に対してそれぞれ配列番号172、174および176)と最も近いヒト生殖細胞系列VH遺伝子(掲載順にそれぞれ配列番号182〜183および185)とのアラインメント。 DC8E8可変重(VH)鎖配列(V、DおよびJ遺伝子に対してそれぞれ配列番号172、174および176)と最も近いヒト生殖細胞系列VH遺伝子(掲載順にそれぞれ配列番号182〜183および185)とのアラインメント。
ELISAを使用したタウ欠失変異体によるDC8E8のエピトープマッピング。(A)DC8E8エピトープマッピングのために使用されたタウタンパク質の概略図および(B)それらのアミノ酸配列(掲載順にそれぞれ配列番号186〜197、102、104および198〜199)。(C)ELISAの読取値。DC8E8は、以下のタウタンパク質を認識する:Δ358−441、Δ421−441、Δ134−168、Δ1−220、Δ1−126、2N4R、2N3R、Δ(1−296;392−441)およびΔ(1−150;392−441)/4R。DC8E8は、以下のタウタンパク質を認識しない:Δ222−427、Δ306−400、Δ228−441、Δ300−312、Δ257−400、Δ137−441、Δ283−441。 ELISAを使用したタウ欠失変異体によるDC8E8のエピトープマッピング。(A)DC8E8エピトープマッピングのために使用されたタウタンパク質の概略図および(B)それらのアミノ酸配列(掲載順にそれぞれ配列番号186〜197、102、104および198〜199)。(C)ELISAの読取値。DC8E8は、以下のタウタンパク質を認識する:Δ358−441、Δ421−441、Δ134−168、Δ1−220、Δ1−126、2N4R、2N3R、Δ(1−296;392−441)およびΔ(1−150;392−441)/4R。DC8E8は、以下のタウタンパク質を認識しない:Δ222−427、Δ306−400、Δ228−441、Δ300−312、Δ257−400、Δ137−441、Δ283−441。 ELISAを使用したタウ欠失変異体によるDC8E8のエピトープマッピング。(A)DC8E8エピトープマッピングのために使用されたタウタンパク質の概略図および(B)それらのアミノ酸配列(掲載順にそれぞれ配列番号186〜197、102、104および198〜199)。(C)ELISAの読取値。DC8E8は、以下のタウタンパク質を認識する:Δ358−441、Δ421−441、Δ134−168、Δ1−220、Δ1−126、2N4R、2N3R、Δ(1−296;392−441)およびΔ(1−150;392−441)/4R。DC8E8は、以下のタウタンパク質を認識しない:Δ222−427、Δ306−400、Δ228−441、Δ300−312、Δ257−400、Δ137−441、Δ283−441。 ELISAを使用したタウ欠失変異体によるDC8E8のエピトープマッピング。(A)DC8E8エピトープマッピングのために使用されたタウタンパク質の概略図および(B)それらのアミノ酸配列(掲載順にそれぞれ配列番号186〜197、102、104および198〜199)。(C)ELISAの読取値。DC8E8は、以下のタウタンパク質を認識する:Δ358−441、Δ421−441、Δ134−168、Δ1−220、Δ1−126、2N4R、2N3R、Δ(1−296;392−441)およびΔ(1−150;392−441)/4R。DC8E8は、以下のタウタンパク質を認識しない:Δ222−427、Δ306−400、Δ228−441、Δ300−312、Δ257−400、Δ137−441、Δ283−441。 ELISAを使用したタウ欠失変異体によるDC8E8のエピトープマッピング。(A)DC8E8エピトープマッピングのために使用されたタウタンパク質の概略図および(B)それらのアミノ酸配列(掲載順にそれぞれ配列番号186〜197、102、104および198〜199)。(C)ELISAの読取値。DC8E8は、以下のタウタンパク質を認識する:Δ358−441、Δ421−441、Δ134−168、Δ1−220、Δ1−126、2N4R、2N3R、Δ(1−296;392−441)およびΔ(1−150;392−441)/4R。DC8E8は、以下のタウタンパク質を認識しない:Δ222−427、Δ306−400、Δ228−441、Δ300−312、Δ257−400、Δ137−441、Δ283−441。
(A)および(B)それぞれ、エピトープマッピング用の合成ペプチド(掲載順にそれぞれ配列番号206、207、208、2、210、211、212、3、214、215、4、217、26、219、36、221、222、109および88)の概略図およびそれらの配列。(C)合成ペプチドを用いたELISAによるDC8E8のエピトープマッピング。(D)DC8E8が結合することができる、タウ内のエピトープの概略図。DC8E8は、4つの別個の結合領域(それらの各々は、エピトープ1から4という名称の別個のエピトープである)のいずれか1つに結合することができる。その4つのエピトープの各々は、タンパク質タウの第1(エピトープ#1)、第2(エピトープ#2)、第3(エピトープ#3)および第4(エピトープ#4)リピートドメイン内に別々に位置する。示されているように、その4つのDC8E8エピトープの各々は、それぞれ以下のアミノ酸配列の各々の1つの中に包含される:それぞれ、267−KHQPGGG−273(配列番号98)(タウタンパク質の第1リピートドメイン内)、298−KHVPGGG−304(配列番号99)(タウタンパク質の第2リピートドメイン内)、329−HHKPGGG−335(配列番号100)(タウタンパク質の第3リピートドメイン内)および361−THVPGGG−367(配列番号101)(タウタンパク質の第4リピートドメイン内)。 (A)および(B)それぞれ、エピトープマッピング用の合成ペプチド(掲載順にそれぞれ配列番号206、207、208、2、210、211、212、3、214、215、4、217、26、219、36、221、222、109および88)の概略図およびそれらの配列。(C)合成ペプチドを用いたELISAによるDC8E8のエピトープマッピング。(D)DC8E8が結合することができる、タウ内のエピトープの概略図。DC8E8は、4つの別個の結合領域(それらの各々は、エピトープ1から4という名称の別個のエピトープである)のいずれか1つに結合することができる。その4つのエピトープの各々は、タンパク質タウの第1(エピトープ#1)、第2(エピトープ#2)、第3(エピトープ#3)および第4(エピトープ#4)リピートドメイン内に別々に位置する。示されているように、その4つのDC8E8エピトープの各々は、それぞれ以下のアミノ酸配列の各々の1つの中に包含される:それぞれ、267−KHQPGGG−273(配列番号98)(タウタンパク質の第1リピートドメイン内)、298−KHVPGGG−304(配列番号99)(タウタンパク質の第2リピートドメイン内)、329−HHKPGGG−335(配列番号100)(タウタンパク質の第3リピートドメイン内)および361−THVPGGG−367(配列番号101)(タウタンパク質の第4リピートドメイン内)。 (A)および(B)それぞれ、エピトープマッピング用の合成ペプチド(掲載順にそれぞれ配列番号206、207、208、2、210、211、212、3、214、215、4、217、26、219、36、221、222、109および88)の概略図およびそれらの配列。(C)合成ペプチドを用いたELISAによるDC8E8のエピトープマッピング。(D)DC8E8が結合することができる、タウ内のエピトープの概略図。DC8E8は、4つの別個の結合領域(それらの各々は、エピトープ1から4という名称の別個のエピトープである)のいずれか1つに結合することができる。その4つのエピトープの各々は、タンパク質タウの第1(エピトープ#1)、第2(エピトープ#2)、第3(エピトープ#3)および第4(エピトープ#4)リピートドメイン内に別々に位置する。示されているように、その4つのDC8E8エピトープの各々は、それぞれ以下のアミノ酸配列の各々の1つの中に包含される:それぞれ、267−KHQPGGG−273(配列番号98)(タウタンパク質の第1リピートドメイン内)、298−KHVPGGG−304(配列番号99)(タウタンパク質の第2リピートドメイン内)、329−HHKPGGG−335(配列番号100)(タウタンパク質の第3リピートドメイン内)および361−THVPGGG−367(配列番号101)(タウタンパク質の第4リピートドメイン内)。 (A)および(B)それぞれ、エピトープマッピング用の合成ペプチド(掲載順にそれぞれ配列番号206、207、208、2、210、211、212、3、214、215、4、217、26、219、36、221、222、109および88)の概略図およびそれらの配列。(C)合成ペプチドを用いたELISAによるDC8E8のエピトープマッピング。(D)DC8E8が結合することができる、タウ内のエピトープの概略図。DC8E8は、4つの別個の結合領域(それらの各々は、エピトープ1から4という名称の別個のエピトープである)のいずれか1つに結合することができる。その4つのエピトープの各々は、タンパク質タウの第1(エピトープ#1)、第2(エピトープ#2)、第3(エピトープ#3)および第4(エピトープ#4)リピートドメイン内に別々に位置する。示されているように、その4つのDC8E8エピトープの各々は、それぞれ以下のアミノ酸配列の各々の1つの中に包含される:それぞれ、267−KHQPGGG−273(配列番号98)(タウタンパク質の第1リピートドメイン内)、298−KHVPGGG−304(配列番号99)(タウタンパク質の第2リピートドメイン内)、329−HHKPGGG−335(配列番号100)(タウタンパク質の第3リピートドメイン内)および361−THVPGGG−367(配列番号101)(タウタンパク質の第4リピートドメイン内)。
(A)ヒトタウアミノ酸配列(配列番号225)と他の種由来のタウタンパク質配列(掲載順にそれぞれ配列番号226〜245)とのアラインメント。完全長のヒトタウタンパク質をアラインメントのために使用した;そのアラインメントからヒトタウのアミノ酸265〜368だけが示されている。ヒトタウ上の4つの別個のDC8E8エピトープを含む領域およびアラインメントされた配列を四角で囲んでおり、太字で示している。(B)6つのタウペプチド(掲載順にそれぞれ配列番号201〜205および200)が抗体DC8E8への結合についてタウΔ(1−150;392−441)/4R(配列番号199)と競合する能力を示している競合ELISA。(C)7つのタウペプチド(配列番号144、146、149、151、159、161および171)が、タウ−タウ凝集に関わるタウエピトープの少なくとも1つを認識するタウ−タウ凝集に関わるタウエピトープの少なくとも1つを認識することができる抗体DC8E8への結合についてタウΔ(1−150;392−441)/4Rと競合する能力を示している競合ELISA。 (A)ヒトタウアミノ酸配列(配列番号225)と他の種由来のタウタンパク質配列(掲載順にそれぞれ配列番号226〜245)とのアラインメント。完全長のヒトタウタンパク質をアラインメントのために使用した;そのアラインメントからヒトタウのアミノ酸265〜368だけが示されている。ヒトタウ上の4つの別個のDC8E8エピトープを含む領域およびアラインメントされた配列を四角で囲んでおり、太字で示している。(B)6つのタウペプチド(掲載順にそれぞれ配列番号201〜205および200)が抗体DC8E8への結合についてタウΔ(1−150;392−441)/4R(配列番号199)と競合する能力を示している競合ELISA。(C)7つのタウペプチド(配列番号144、146、149、151、159、161および171)が、タウ−タウ凝集に関わるタウエピトープの少なくとも1つを認識するタウ−タウ凝集に関わるタウエピトープの少なくとも1つを認識することができる抗体DC8E8への結合についてタウΔ(1−150;392−441)/4Rと競合する能力を示している競合ELISA。 (A)ヒトタウアミノ酸配列(配列番号225)と他の種由来のタウタンパク質配列(掲載順にそれぞれ配列番号226〜245)とのアラインメント。完全長のヒトタウタンパク質をアラインメントのために使用した;そのアラインメントからヒトタウのアミノ酸265〜368だけが示されている。ヒトタウ上の4つの別個のDC8E8エピトープを含む領域およびアラインメントされた配列を四角で囲んでおり、太字で示している。(B)6つのタウペプチド(掲載順にそれぞれ配列番号201〜205および200)が抗体DC8E8への結合についてタウΔ(1−150;392−441)/4R(配列番号199)と競合する能力を示している競合ELISA。(C)7つのタウペプチド(配列番号144、146、149、151、159、161および171)が、タウ−タウ凝集に関わるタウエピトープの少なくとも1つを認識するタウ−タウ凝集に関わるタウエピトープの少なくとも1つを認識することができる抗体DC8E8への結合についてタウΔ(1−150;392−441)/4Rと競合する能力を示している競合ELISA。
(A)タウΔ(1−150;392−441)/4Rおよび2N4RへのDC8E8の結合を特徴付ける表面プラズモン共鳴(SPR)。(B)タウΔ(1−150;392−441)/3Rおよび2N3RへのDC8E8の結合を特徴付ける表面プラズモン共鳴(SPR)。 (A)タウΔ(1−150;392−441)/4Rおよび2N4RへのDC8E8の結合を特徴付ける表面プラズモン共鳴(SPR)。(B)タウΔ(1−150;392−441)/3Rおよび2N3RへのDC8E8の結合を特徴付ける表面プラズモン共鳴(SPR)。
(A)SPRによって測定された、タウΔ(1−150;392−441)/4Rおよびタウ2N4RへのDC8E8の結合の会合速度および解離速度。(B)SPRによって測定された、タウΔ(1−150;392−441)/3Rおよびタウ2N3RへのDC8E8の結合の会合速度および解離速度。その測定において使用された濃度は、プロットに示されており、動態パラメータの計算のために、測定されたデータからコンピュータプログラムBIA評価ソフトウェア4.1(Biacore AB)によって破線が内挿された。 (A)SPRによって測定された、タウΔ(1−150;392−441)/4Rおよびタウ2N4RへのDC8E8の結合の会合速度および解離速度。(B)SPRによって測定された、タウΔ(1−150;392−441)/3Rおよびタウ2N3RへのDC8E8の結合の会合速度および解離速度。その測定において使用された濃度は、プロットに示されており、動態パラメータの計算のために、測定されたデータからコンピュータプログラムBIA評価ソフトウェア4.1(Biacore AB)によって破線が内挿された。
モノクローナル抗体DC8E8は、前臨床ADと臨床的に初発のADと完全に発症した最終段階のADとを区別することができる。DC8E8は、ヒト前臨床AD−BraakステージIにおける初期の段階(タウ単量体、二量体)の病理学的タウの染色を示す(A)。その抗体は、病理学的タウオリゴマーの段階(矢印)および病理学的タウポリマー(濃縮体)の段階(矢頭)を認識する(B)。完全に発症したアルツハイマー病(最終段階−BraakステージVI)において、DC8E8は、主に、神経原線維変化の形態の病理学的タウポリマー(矢頭)、老人斑(円の中)および糸屑状構造物(neuritic threads)(五角形の中)を認識する(C)。スケールバー:100μm。モノクローナル抗体DC8E8は、アルツハイマー病におけるすべての発症段階の濃縮体形成を認識する(D)。DC8E8は、初期発症段階の濃縮体形成−単量体、二量体および初期オリゴマー段階(D1)ならびに後期オリゴマープレ濃縮体段階(D2)、ならびに後期発症段階の病理学的タウポリマー−細胞内の神経原線維変化(D3)および細胞外の神経原線維変化(D4)を認識する。矢頭は、錐体海馬(pyramidal hippocampal)ニューロンの内部の小さいオリゴマータウ凝集体を指し示している(D1)。スケールバー:10μm モノクローナル抗体DC8E8は、前臨床ADと臨床的に初発のADと完全に発症した最終段階のADとを区別することができる。DC8E8は、ヒト前臨床AD−BraakステージIにおける初期の段階(タウ単量体、二量体)の病理学的タウの染色を示す(A)。その抗体は、病理学的タウオリゴマーの段階(矢印)および病理学的タウポリマー(濃縮体)の段階(矢頭)を認識する(B)。完全に発症したアルツハイマー病(最終段階−BraakステージVI)において、DC8E8は、主に、神経原線維変化の形態の病理学的タウポリマー(矢頭)、老人斑(円の中)および糸屑状構造物(neuritic threads)(五角形の中)を認識する(C)。スケールバー:100μm。モノクローナル抗体DC8E8は、アルツハイマー病におけるすべての発症段階の濃縮体形成を認識する(D)。DC8E8は、初期発症段階の濃縮体形成−単量体、二量体および初期オリゴマー段階(D1)ならびに後期オリゴマープレ濃縮体段階(D2)、ならびに後期発症段階の病理学的タウポリマー−細胞内の神経原線維変化(D3)および細胞外の神経原線維変化(D4)を認識する。矢頭は、錐体海馬(pyramidal hippocampal)ニューロンの内部の小さいオリゴマータウ凝集体を指し示している(D1)。スケールバー:10μm
(A)モノクローナル抗体DC8E8は、トランスジェニックラットSHR72において神経原線維変性を認識する。DC8E8は、タウオリゴマー段階(矢印)および濃縮体段階(矢頭)のタウ神経変性を認識する。さらに、その抗体は、軸索線維(長方形の内部)に位置するミスフォールドされたタウと反応する。(B)同齢のコントロールラット脳において、その抗体は、神経細胞内染色を示さない。スケールバー:20μm。DC8E8は、ヒトアルツハイマー病におけるように、トランスジェニックラット脳(SHR72)において、すべての発症段階の濃縮体形成も認識する。DC8E8は、初期発症段階の濃縮体形成−単量体、二量体および初期オリゴマー段階(C)ならびに後期オリゴマープレ濃縮体段階(D)、ならびに後期発症段階の病理学的タウポリマー−細胞内の神経原線維変化(E)および細胞外の神経原線維変化(核を欠損)(F)を認識する。(C)における矢頭は、ニューロン(A)内の小さなオリゴマータウ凝集体を指し示している。スケールバー:10μm (A)モノクローナル抗体DC8E8は、トランスジェニックラットSHR72において神経原線維変性を認識する。DC8E8は、タウオリゴマー段階(矢印)および濃縮体段階(矢頭)のタウ神経変性を認識する。さらに、その抗体は、軸索線維(長方形の内部)に位置するミスフォールドされたタウと反応する。(B)同齢のコントロールラット脳において、その抗体は、神経細胞内染色を示さない。スケールバー:20μm。DC8E8は、ヒトアルツハイマー病におけるように、トランスジェニックラット脳(SHR72)において、すべての発症段階の濃縮体形成も認識する。DC8E8は、初期発症段階の濃縮体形成−単量体、二量体および初期オリゴマー段階(C)ならびに後期オリゴマープレ濃縮体段階(D)、ならびに後期発症段階の病理学的タウポリマー−細胞内の神経原線維変化(E)および細胞外の神経原線維変化(核を欠損)(F)を認識する。(C)における矢頭は、ニューロン(A)内の小さなオリゴマータウ凝集体を指し示している。スケールバー:10μm
(A)タウΔ(1−150;392−441)/3Rを発現するSHR24トランスジェニックラットの皮質における神経原線維変化のDC8E8染色。(B)DC8E8は、タウΔ(1−150;392−441)/4Rを発現するトランスジェニックラットSHR72の脳幹における神経原線維変化を認識した。組織切片をメチルグリーンで対比染色した。矢印−神経原線維変化。スケールバー:50μm
モノクローナル抗体DC8E8は、トランスジェニックラットモデルSHR24(等皮質)およびアルツハイマー病患者(海馬、嗅内および側頭皮質を含む不等皮質組織)から単離された脳サンプル中の可溶性タウタンパク質(A)と不溶性タウタンパク質(B)の両方を認識する。矢頭−ヒト切断型タウ、矢印−ラット内在性タウ。可溶性タウ画分の場合、1レーンあたり15μgのタンパク質を充填した。不溶性タウ画分の場合、ペレットを、1Sの1/50体積の1×ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)サンプルローディング緩衝液に溶解し、可溶性画分の場合と同じ体積を充填した。モノクローナル抗体DC8E8は、アルツハイマー病患者(海馬、嗅内皮質および側頭皮質を含む不等皮質組織)(C)およびトランスジェニックラットモデルSHR72(脳幹)(D)から単離された脳サンプル中の可溶性タウタンパク質と不溶性タウタンパク質の両方を認識する。矢印−生理学的ヒトタウタンパク質(A)およびラット内在性タウ(B)、矢頭−SHR72ラットのニューロンにおいて導入遺伝子として発現されたヒト切断型タウ(タウΔ(1−150;392−441)/4R)(D)。可溶性タウ画分の場合、1レーンあたり15μgの総タンパク質を充填した。不溶性タウ画分の場合、ペレットを、1Sの1/50体積の1×ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)サンプルローディング緩衝液に溶解し、可溶性画分の場合と同じ体積を充填した。 モノクローナル抗体DC8E8は、トランスジェニックラットモデルSHR24(等皮質)およびアルツハイマー病患者(海馬、嗅内および側頭皮質を含む不等皮質組織)から単離された脳サンプル中の可溶性タウタンパク質(A)と不溶性タウタンパク質(B)の両方を認識する。矢頭−ヒト切断型タウ、矢印−ラット内在性タウ。可溶性タウ画分の場合、1レーンあたり15μgのタンパク質を充填した。不溶性タウ画分の場合、ペレットを、1Sの1/50体積の1×ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)サンプルローディング緩衝液に溶解し、可溶性画分の場合と同じ体積を充填した。モノクローナル抗体DC8E8は、アルツハイマー病患者(海馬、嗅内皮質および側頭皮質を含む不等皮質組織)(C)およびトランスジェニックラットモデルSHR72(脳幹)(D)から単離された脳サンプル中の可溶性タウタンパク質と不溶性タウタンパク質の両方を認識する。矢印−生理学的ヒトタウタンパク質(A)およびラット内在性タウ(B)、矢頭−SHR72ラットのニューロンにおいて導入遺伝子として発現されたヒト切断型タウ(タウΔ(1−150;392−441)/4R)(D)。可溶性タウ画分の場合、1レーンあたり15μgの総タンパク質を充填した。不溶性タウ画分の場合、ペレットを、1Sの1/50体積の1×ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)サンプルローディング緩衝液に溶解し、可溶性画分の場合と同じ体積を充填した。
DC8E8は、蛍光ベースのタウ線維化アッセイにおいて病理学的タウ−タウ相互作用を阻害する。チオフラビンT蛍光によって測定されるとき、タウΔ(1−150;392−441)/4R(図15A)またはタウΔ(1−296;392−441)/4R(図15B)を、コンフォーメーション変化を起こすようにおよび線維化する(fibrilize)ようにヘパリンによって誘導した;病理学的なコンフォーメーションの変化を妨げる能力についてmAb DC8E8、Rab50およびDC11を試験した。
HRP結合体化mAb DC25を使用した免疫ブロット法による、切断型タウタンパク質タウΔ(1−296;392−441)/4Rによるタウ二量体、三量体およびオリゴマーの形成を妨げるDC8E8の阻害性の能力の解析。
ミクログリアBV2細胞によるタウΔ(1−150;392−441)/4Rの取り込みおよび分解。タウΔ(1−150;392−441)/4Rを、マウスBV2細胞に単独で(1μM)またはモノクローナル抗体DC8E8と組み合わせて(1μMタウΔ(1−150;392−441)/4R+1μM DC8E8)加えた。様々な長さの時間(2、4、6および12時間)にわたるインキュベーションの後、BV2細胞を酸洗浄し、細胞タンパク質を抽出し、内部移行されたタウのレベルを、pan−タウ抗体DC25を用いたウエスタンブロッティングによって解析した。タウΔ(1−150;392−441)/4Rを、細胞溶解産物(細胞内タウ)(A)および細胞培養培地(細胞外タウ)(B)において免疫標識した。DC8E8抗体を、抗マウスHRP結合体化抗体を用いて可視化した。1レーンあたり20μgのタンパク質を充填した。 ミクログリアBV2細胞によるタウΔ(1−150;392−441)/4Rの取り込みおよび分解。タウΔ(1−150;392−441)/4Rを、マウスBV2細胞に単独で(1μM)またはモノクローナル抗体DC8E8と組み合わせて(1μMタウΔ(1−150;392−441)/4R+1μM DC8E8)加えた。様々な長さの時間(2、4、6および12時間)にわたるインキュベーションの後、BV2細胞を酸洗浄し、細胞タンパク質を抽出し、内部移行されたタウのレベルを、pan−タウ抗体DC25を用いたウエスタンブロッティングによって解析した。タウΔ(1−150;392−441)/4Rを、細胞溶解産物(細胞内タウ)(A)および細胞培養培地(細胞外タウ)(B)において免疫標識した。DC8E8抗体を、抗マウスHRP結合体化抗体を用いて可視化した。1レーンあたり20μgのタンパク質を充填した。
ELISAによって試験されたときの、37℃におけるDC8E8の安定性(保管寿命)。その抗体は、数ヶ月(1、2、3および4ヶ月)の保管の後に、タウΔ(1−150;392−441)/4Rを認識した。バーは、記載のとおりの抗体の段階希釈を表している。測定は、3つ組で行われた。
DC8E8は、ヒトアルツハイマー病の脳組織におけるミスフォールドされた(疾患)タウを認識し、標的化する。(A)pan−タウDC25抗体を用いたウエスタンブロット解析:1)ヒトアルツハイマー病の脳組織からの病理学的タウの生化学的抽出(Greenberg and Davies,1989);2)Mock抗体(Rab50)は、タウを認識しない;3)DC8E8は、ヒトアルツハイマー病の脳組織におけるミスフォールドされた(疾患)タウを認識し、標的化する;および(B)ポンソーS染色:2)、3)実験において使用された抗体量のコントロール(Rab50およびDC8E8)。
DC8E8は、ADのSHR72ラットモデルの脳組織におけるミスフォールドされた(疾患)タウを認識し、標的化する。(A)pan−タウDC25抗体を用いたウエスタンブロット解析:4)ヒトアルツハイマー病の脳組織からの病理学的タウの生化学的抽出(Greenberg and Davies,1989);5)Mock抗体(Rab50)は、タウを認識しない;6)DC8E8は、ヒトアルツハイマー病の脳組織におけるミスフォールドされた(疾患)タウを認識し、標的化する;および(B)ポンソーS染色:2)、3)実験において使用された抗体量のコントロール(Rab50およびDC8E8)。
インビボにおいて、DC8E8は、トランスジェニックラット(SHR72)の脳における病理学的形態のタウを標的化し、脳から末梢血に病理学的タウを運搬する。(A)DC8E8で処置された動物の血清中のDC8E8抗体の濃度は、それぞれ466、200および273μg/mlに達した。(B)脳から末梢血へのDC8E8−タウ複合体のインビボでの運搬が観察された。病理学的タウは、350pg/ml血清という平均濃度に達した。DC8E8によるタウの能動輸送は、脳から病理学的タウタンパク質を排除する。他方で、狂犬病ウイルスを認識する(Macikovaら、1992)mock抗体(Rab50)で処置された動物の血清中においてタウタンパク質は検出されなかった。処置動物の血清中のタウの濃度は、Innotest hTAU ELISA(Innogenetics,Belgium)によって測定された。このグラフは、平均値の標準誤差(SEM)とともに平均値を示している。ラットA〜Cに対する8本のバーの各々は、異なる連続血清希釈(左から右へ100倍から12,800倍)を示している。
DC8E8モノクローナル抗体は、トランスジェニックラット(SHR72)の脳から病理学的タウを除去する。(A)DC8E8の脳内適用(左パネル)は、mock処置動物(右パネル)と比較して、ニューロンから(矢印)病理学的タウを除去する。(B)mock処置動物およびDC8E8処置動物のニューロンにおける病理学的タウの量の定量は、DC8E8で処置された動物における病理学的タウの量の激減を示した(p<0.0001)。 DC8E8モノクローナル抗体は、トランスジェニックラット(SHR72)の脳から病理学的タウを除去する。(A)DC8E8の脳内適用(左パネル)は、mock処置動物(右パネル)と比較して、ニューロンから(矢印)病理学的タウを除去する。(B)mock処置動物およびDC8E8処置動物のニューロンにおける病理学的タウの量の定量は、DC8E8で処置された動物における病理学的タウの量の激減を示した(p<0.0001)。
細菌において発現されたモノクローナル抗体DC8E8の組換えscFvフラグメント(scDC8E8v)は、病理学的な誤無秩序タウΔ(1−150;392−441)/4Rを認識する。(A)10%SDS−PAGEによって分離された、コントロールBL21細菌およびscDC8E8v発現プラスミドを内部に有する細菌の粗溶解産物のクマシーブリリアントブルー染色:レーン1、コントロールBL21細菌の粗溶解産物;レーン2、scDC8E8vを発現しているBL21細菌の粗溶解産物;およびレーンM、タンパク質分子量マーカー(Page Ruller Prestained Protein Ladder#SM0672,Fermentas。(B)タウタンパク質を含む、ポンソーSで染色されたニトロセルロース膜:レーン1、タウΔ(1−150;392−441)/4R、500ng;レーン2、タウΔ(1−150;392−441)/4R、250ng;レーン3、タウΔ(1−150;392−441)/4R、125ng;レーン4、タウΔ228−441、50ng;およびレーンM、タンパク質分子量マーカー。(C)scDC8E8vを発現している細菌由来の溶解産物を用いて検出された、B)におけるように充填されたタウタンパク質を含むウエスタンブロット/ニトロセルロース膜。(D)ネガティブコントロール細菌溶解産物を用いて像を得た、B)におけるように充填されたタウタンパク質を含むウエスタンブロット/ニトロセルロース膜。 細菌において発現されたモノクローナル抗体DC8E8の組換えscFvフラグメント(scDC8E8v)は、病理学的な誤無秩序タウΔ(1−150;392−441)/4Rを認識する。(A)10%SDS−PAGEによって分離された、コントロールBL21細菌およびscDC8E8v発現プラスミドを内部に有する細菌の粗溶解産物のクマシーブリリアントブルー染色:レーン1、コントロールBL21細菌の粗溶解産物;レーン2、scDC8E8vを発現しているBL21細菌の粗溶解産物;およびレーンM、タンパク質分子量マーカー(Page Ruller Prestained Protein Ladder#SM0672,Fermentas。(B)タウタンパク質を含む、ポンソーSで染色されたニトロセルロース膜:レーン1、タウΔ(1−150;392−441)/4R、500ng;レーン2、タウΔ(1−150;392−441)/4R、250ng;レーン3、タウΔ(1−150;392−441)/4R、125ng;レーン4、タウΔ228−441、50ng;およびレーンM、タンパク質分子量マーカー。(C)scDC8E8vを発現している細菌由来の溶解産物を用いて検出された、B)におけるように充填されたタウタンパク質を含むウエスタンブロット/ニトロセルロース膜。(D)ネガティブコントロール細菌溶解産物を用いて像を得た、B)におけるように充填されたタウタンパク質を含むウエスタンブロット/ニトロセルロース膜。
モノクローナル抗体DC8E8の組換えscFvフラグメント(scDC8E8v)は、DC8E8抗体(タウΔ(1−150;392−441)/4Rを選択的に認識する)に類似のタウ結合特性を示す。(A)SPRによる、ADタウΔ(1−150;392−441)/4RへのscDC8E8vの結合の動態親和性の測定。(B)SPRによる、タウ2N4RへのscDC8E8vの結合の動態親和性の測定。(C)scDC8E8vの結合についての速度定数(kONおよびkOFF)および会合平衡定数。
誤無秩序タウのscDC8E8v/DC8E8の認識に影響する、scDC8E8v結合部位における残基の同定。(A)scDC8E8v発現プラスミド(wt)およびその変異体型を内部に有するBL21細菌の粗溶解産物由来のタンパク質の分離後のポリアクリルアミドゲルのクマシーブリリアントブルー染色。ナンバリングされた各レーンは、それぞれのクローン番号に対応する(例えば、レーン2は、2−VL−R33Aに対応する)。発現された一本鎖タンパク質が、星印によって指し示されている。コントロール細菌培養物は、一本鎖タンパク質を発現しない。(B)タウタンパク質を含む、ポンソーS染色されたニトロセルロース膜:レーン1、タウΔ(1−150;392−441)/4R,500ng;レーン2、タウΔ(1−150;392−441)/4R,250ng;レーン3、タウΔ(1−150;392−441)/4R,125ng。(C)scDC8E8v(wtゲル)またはその変異体型の1つ(ブロット1−VL−N31Aから22−VH−G102A)を発現している細菌由来の溶解産物を用いて検出された、B)におけるように充填されたタウタンパク質を含むニトロセルロース膜におけるウエスタンブロット。 誤無秩序タウのscDC8E8v/DC8E8の認識に影響する、scDC8E8v結合部位における残基の同定。(A)scDC8E8v発現プラスミド(wt)およびその変異体型を内部に有するBL21細菌の粗溶解産物由来のタンパク質の分離後のポリアクリルアミドゲルのクマシーブリリアントブルー染色。ナンバリングされた各レーンは、それぞれのクローン番号に対応する(例えば、レーン2は、2−VL−R33Aに対応する)。発現された一本鎖タンパク質が、星印によって指し示されている。コントロール細菌培養物は、一本鎖タンパク質を発現しない。(B)タウタンパク質を含む、ポンソーS染色されたニトロセルロース膜:レーン1、タウΔ(1−150;392−441)/4R,500ng;レーン2、タウΔ(1−150;392−441)/4R,250ng;レーン3、タウΔ(1−150;392−441)/4R,125ng。(C)scDC8E8v(wtゲル)またはその変異体型の1つ(ブロット1−VL−N31Aから22−VH−G102A)を発現している細菌由来の溶解産物を用いて検出された、B)におけるように充填されたタウタンパク質を含むニトロセルロース膜におけるウエスタンブロット。 誤無秩序タウのscDC8E8v/DC8E8の認識に影響する、scDC8E8v結合部位における残基の同定。(A)scDC8E8v発現プラスミド(wt)およびその変異体型を内部に有するBL21細菌の粗溶解産物由来のタンパク質の分離後のポリアクリルアミドゲルのクマシーブリリアントブルー染色。ナンバリングされた各レーンは、それぞれのクローン番号に対応する(例えば、レーン2は、2−VL−R33Aに対応する)。発現された一本鎖タンパク質が、星印によって指し示されている。コントロール細菌培養物は、一本鎖タンパク質を発現しない。(B)タウタンパク質を含む、ポンソーS染色されたニトロセルロース膜:レーン1、タウΔ(1−150;392−441)/4R,500ng;レーン2、タウΔ(1−150;392−441)/4R,250ng;レーン3、タウΔ(1−150;392−441)/4R,125ng。(C)scDC8E8v(wtゲル)またはその変異体型の1つ(ブロット1−VL−N31Aから22−VH−G102A)を発現している細菌由来の溶解産物を用いて検出された、B)におけるように充填されたタウタンパク質を含むニトロセルロース膜におけるウエスタンブロット。
(A)残基261〜373(配列番号246)の拡大領域内の斜線の四角形に示されている4つのDC8E8エピトープ:それぞれ配列番号98〜101を含むタウ2N4R(配列番号102)の概略図。(1)能動ワクチンとして使用するためのまたはDC8E8抗体などを精製するための、DC8E8抗体によって認識されるタウの4つの領域の少なくとも1つを含む一部重複しているタウ由来ペプチド免疫原の概略図;(2)自由選択の部分を含む、他の改変されたペプチドおよび化合物ならびにデザイナーペプチドおよび化合物に対する一般的な可能性。(B)ペプチド配列番号1〜8および108で処置されたトランスジェニックラット(SHR72、タウΔ(1−150;392−441)/4Rを発現する)の脳幹から調製された不溶性タウの免疫ブロット解析の要約。以下のAD関連エピトープの不溶性タウの減少を測定するために、様々なmAbを用いて免疫ブロット解析を行った:mAb DC25(タウ347−353)、mAb DC217(タウpThr217)、mAb DC209(タウpThr231)、mAb AT8(タウpSer202/pThr205)およびmAb AT270(タウpThr181)。(C)アジュバントと組み合わせてタウ251−PDLKNVKSKIGSTENLKHQPGGGKVQIINK−280(配列番号1)で処置されたラットの脳幹およびアジュバントだけで処置されたコントロールラットから調製された不溶性タウのデンシトメトリーによる免疫ブロット解析。平均値は、平均値の標準誤差とともに提示されている。 (A)残基261〜373(配列番号246)の拡大領域内の斜線の四角形に示されている4つのDC8E8エピトープ:それぞれ配列番号98〜101を含むタウ2N4R(配列番号102)の概略図。(1)能動ワクチンとして使用するためのまたはDC8E8抗体などを精製するための、DC8E8抗体によって認識されるタウの4つの領域の少なくとも1つを含む一部重複しているタウ由来ペプチド免疫原の概略図;(2)自由選択の部分を含む、他の改変されたペプチドおよび化合物ならびにデザイナーペプチドおよび化合物に対する一般的な可能性。(B)ペプチド配列番号1〜8および108で処置されたトランスジェニックラット(SHR72、タウΔ(1−150;392−441)/4Rを発現する)の脳幹から調製された不溶性タウの免疫ブロット解析の要約。以下のAD関連エピトープの不溶性タウの減少を測定するために、様々なmAbを用いて免疫ブロット解析を行った:mAb DC25(タウ347−353)、mAb DC217(タウpThr217)、mAb DC209(タウpThr231)、mAb AT8(タウpSer202/pThr205)およびmAb AT270(タウpThr181)。(C)アジュバントと組み合わせてタウ251−PDLKNVKSKIGSTENLKHQPGGGKVQIINK−280(配列番号1)で処置されたラットの脳幹およびアジュバントだけで処置されたコントロールラットから調製された不溶性タウのデンシトメトリーによる免疫ブロット解析。平均値は、平均値の標準誤差とともに提示されている。 (A)残基261〜373(配列番号246)の拡大領域内の斜線の四角形に示されている4つのDC8E8エピトープ:それぞれ配列番号98〜101を含むタウ2N4R(配列番号102)の概略図。(1)能動ワクチンとして使用するためのまたはDC8E8抗体などを精製するための、DC8E8抗体によって認識されるタウの4つの領域の少なくとも1つを含む一部重複しているタウ由来ペプチド免疫原の概略図;(2)自由選択の部分を含む、他の改変されたペプチドおよび化合物ならびにデザイナーペプチドおよび化合物に対する一般的な可能性。(B)ペプチド配列番号1〜8および108で処置されたトランスジェニックラット(SHR72、タウΔ(1−150;392−441)/4Rを発現する)の脳幹から調製された不溶性タウの免疫ブロット解析の要約。以下のAD関連エピトープの不溶性タウの減少を測定するために、様々なmAbを用いて免疫ブロット解析を行った:mAb DC25(タウ347−353)、mAb DC217(タウpThr217)、mAb DC209(タウpThr231)、mAb AT8(タウpSer202/pThr205)およびmAb AT270(タウpThr181)。(C)アジュバントと組み合わせてタウ251−PDLKNVKSKIGSTENLKHQPGGGKVQIINK−280(配列番号1)で処置されたラットの脳幹およびアジュバントだけで処置されたコントロールラットから調製された不溶性タウのデンシトメトリーによる免疫ブロット解析。平均値は、平均値の標準誤差とともに提示されている。
タウ251−PDLKNVKSKIGSTENLKHQPGGGKVQIINK−280(配列番号1)で処置された、ADをモデル化しているトランスジェニックラット(SHR72)の神経行動学的評価。免疫原の5回目の投与の10日後に、トランスジェニックラットを行動試験のために使用した。図は、平均値±SEMを表している。すべての統計データは、ノンパラメトリックなマン・ホイットニーU検定を用いて得られた。(A)梁歩行試験(3.5梁)。(B)後肢のスリップ回数(3.5梁)。(C)Neuroscale。
タウペプチド配列番号1をトランスジェニックラットSHR72にワクチン接種することによって、神経原線維変化(NFT)の量が49%減少した。抗体AT8を、トランスジェニックラットSHR72の脳組織におけるNFTの評価のために使用した。
アジュバントとともにタウ256−VKSKIGSTENLKHQPGGGKVQIINKKLDLS−285(配列番号2)で処置されたトランスジェニックラット(SHR72)またはアジュバントだけで処置されたコントロールラットの脳幹から調製された不溶性タウの定量的免疫ブロット解析。平均値は、平均値の標準誤差とともに提示されている。
タウ256−VKSKIGSTENLKHQPGGGKVQIINKKLDLS−285(配列番号2)で処置されたトランスジェニックラット(SHR72)の神経行動学的評価。すべての統計データは、ノンパラメトリックなマン・ホイットニーU検定を用いて得られた。(A)梁歩行試験(3.5梁)。(B)後肢のスリップ回数(3.5梁)。(C)Neuroscale。
タウペプチド配列番号2をトランスジェニックラットSHR72にワクチン接種することによって、神経原線維変化(NFT)の量が60%減少した。抗体AT8をトランスジェニックラットSHR72の脳組織におけるNFTの評価のために使用した。
アジュバントとともにリン酸化Ser262を有するタウ256−VKSKIGSTENLKHQPGGGKVQIINKKLDLS−285(配列番号2)で処置されたトランスジェニックラット(SHR72)またはアジュバントだけで処置されたコントロールラットの脳幹から調製された不溶性タウの定量的免疫ブロット解析。平均値は、平均値の標準誤差とともに提示されている。
タウペプチド配列番号2/ホスホをトランスジェニックラットSHR72にワクチン接種することによって、神経原線維変化(NFT)の量が77%減少した。抗体AT8をトランスジェニックラットSHR72の脳組織におけるNFTの評価のために使用した。
アジュバントとともにタウ259−KIGSTENLKHQPGGGKVQIINKKLDLSNVQ−288(配列番号3)で処置されたトランスジェニックラット(SHR72)またはアジュバントだけで処置されたコントロールラットの脳幹から調製された不溶性タウの定量的免疫ブロット解析。平均値は、平均値の標準誤差とともに提示されている。
タウ259−KIGSTENLKHQPGGGKVQIINKKLDLSNVQ−288(配列番号3)で処置されたトランスジェニックラット(SHR72)の神経行動学的評価。すべての統計データは、ノンパラメトリックなマン・ホイットニーU検定を用いて得られた。(A)梁歩行試験(3.5梁)。(B)後肢のスリップ回数(3.5梁)。(C)Neuroscale。
タウペプチド配列番号3をトランスジェニックラットSHR72にワクチン接種することによって、神経原線維変化(NFT)の量が58%減少した。抗体AT8をトランスジェニックラットSHR72の脳組織におけるNFTの評価のために使用した。
タウ275−VQIINKKLDLSNVQSKCGSKDNIKHVPGGG−304(配列番号4)で処置されたトランスジェニックラット(SHR72)またはアジュバントだけで処置されたコントロールラットの脳幹から調製された不溶性タウの定量的免疫ブロット解析。平均値は、平均値の標準誤差とともに提示されている。
タウペプチド配列番号4によるトランスジェニックラットSHR72のワクチン接種は、神経行動学的パラメータの中程度の改善を示した。(A)梁歩行試験(3.5cm梁)。(B)後肢のスリップ回数(3.5cm梁)。(C)Neuroscale。データは、平均値の標準誤差を伴う平均値として提示されている。
タウペプチド配列番号4をトランスジェニックラットSHR72にワクチン接種することによって、神経原線維変化(NFT)の量が66%減少した。抗体AT8をトランスジェニックラットSHR72の脳組織におけるNFTの評価のために使用した。
アジュバントとともに、217位にリン酸化トレオニンを有するタウ201−GSPGTPGSRSRTPSLPTPPT REPKKVAVVR−230(配列番号5)で免疫されたトランスジェニックラット(SHR72)、またはアジュバントだけで処置されたコントロールラットの脳幹から調製された不溶性タウの免疫ブロット解析。平均値は、平均値の標準誤差とともに提示されている。
217位にリン酸化トレオニンを有するタウ201−GSPGTPGSRSRTPSLPTPPTREPKKVAVVR−230(配列番号5)で処置されたトランスジェニックラット(SHR72)の神経行動学的評価。すべての統計データは、ノンパラメトリックなマン・ホイットニーU検定を用いて得られた。(A)梁歩行試験(3.5梁)。(B)後肢のスリップ回数(3.5梁)。(C)Neuroscale。
タウペプチド配列番号5によるトランスジェニックラットSHR72のワクチン接種は、神経原線維変化(NFT)の量に対する効果を示さなかった。抗体AT8をトランスジェニックラットSHR72の脳組織におけるNFTの評価のために使用した。
396位および404位にリン酸化セリン残基を有するタウ379−RENAKAKTDHGAEIVYKSPVV SGDTSPRHL−408(配列番号6)およびアジュバントで免疫されたトランスジェニックラット(SHR72)またはアジュバントだけで処置されたコントロールラットの脳幹から調製された不溶性タウの免疫ブロット解析。平均値は、平均値の標準誤差とともに提示されている。
Ser396/Ser404においてリン酸化されているタウ配列番号6で処置されたトランスジェニックラット(SHR72)の神経行動学的評価。すべての統計データは、ノンパラメトリックなマン・ホイットニーU検定を用いて得られた。(A)梁歩行試験(3.5梁)。(B)後肢のスリップ回数(3.5梁)。(C)Neuroscale。
タウペプチド配列番号6によるトランスジェニックラットSHR72のワクチン接種は、神経原線維変化(NFT)の量の減少を示さなかった。抗体AT8をトランスジェニックラットSHR72の脳組織におけるNFTの評価のために使用した。
アジュバントとともに202位にリン酸化セリン残基および205位にトレオニン残基を有するタウ181−TPPSSGEPPKSGDRSGYSSPGSPGTPGSRS−210(配列番号7)で免疫されたラット(SHR72)またはアジュバントだけで処置されたコントロールラットの脳幹から調製された不溶性タウの免疫ブロット解析。平均値は、平均値の標準誤差とともに提示されている。
202位にリン酸化セリン残基および205位にトレオニン残基を有するタウ181−TPPSSGEPPKSGDRSGYSSPGSPGTPGSRS−210(配列番号7)で処置されたSHR72ラットの神経行動学的評価。すべての統計データは、ノンパラメトリックなマン・ホイットニーU検定を用いて得られた。(A)梁歩行試験(3.5梁)。(B)後肢のスリップ回数(3.5梁)。(C)Neuroscale。
タウペプチド配列番号7によるトランスジェニックラットSHR72のワクチン接種は、神経原線維変化(NFT)の量に対して効果を示さなかった。抗体AT8をトランスジェニックラットSHR72の脳組織におけるNFTの評価のために使用した。
アジュバントとともにタウ300−VPGGGSVQIVYKPVDLSK−317(配列番号8)で免疫されたラット(SHR72)またはアジュバントだけで処置されたコントロールラットの脳幹から調製された不溶性タウの免疫ブロット解析。平均値は、平均値の標準誤差とともに提示されている。
タウ300−VPGGGSVQIVYKPVDLSK−317(配列番号8)で処置されたトランスジェニックADラット(SHR72)の神経行動学的評価。すべての統計データは、ノンパラメトリックなマン・ホイットニーU検定を用いて得られた。(A)梁歩行試験(3.5梁)。(B)後肢のスリップ回数(3.5梁)。(C)Neuroscale。
タウペプチド配列番号8によるトランスジェニックラットSHR72のワクチン接種は、神経原線維変化(NFT)の量の減少を示さなかった。抗体AT8をトランスジェニックラットSHR72の脳組織におけるNFTの評価のために使用した。
タウペプチド(配列番号108)によるトランスジェニックラットSHR72のワクチン接種は、不溶性の病理学的タウを統計学的に有意に減少させた(p<0.001)。病理学的不溶性タウを、タウペプチドで免疫されたトランスジェニックラットSHR72の脳から抽出し、免疫ブロット法によって解析した。平均値は、平均値の標準誤差とともに提示されている。
タウペプチド(配列番号108)によるトランスジェニックラットSHR72のワクチン接種は、神経行動学的パラメータを統計学的に有意に改善した(p<0.05)。(A)梁歩行試験(3.5cm梁)。(B)後肢のスリップ回数(3.5cm梁)。(C)Neuroscale。データは、平均値の標準誤差を伴う平均値として提示されている。
タウペプチド(配列番号108)をトランスジェニックラットSHR72にワクチン接種することによって、神経原線維変化(NFT)の量が60%減少した。抗体AT8をトランスジェニックラットSHR72の脳組織におけるNFTの評価のために使用した。
ペプチドタウ275−VQIINKKLDLSNVQSKCGSKDNIKHVPGGG−304(配列番号4)によるトランスジェニックラット(SHR72)の免疫から産生された抗血清のELISAは、ヒト病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rおよびヒト生理学的タウ2N4Rに対する抗血清の結合の差を示す。
タウペプチド配列番号108をトランスジェニックラットSHR72にワクチン接種することによって、病理学的タウタンパク質に優先的に結合する抗体の形成が誘導された。ELISAを用いて測定された幾何平均抗体価は、タウペプチド配列番号108のワクチン接種によって誘発された抗体が、免疫原(配列番号108ペプチド)および病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rに対して最も高い結合活性を示したことを示している。コントロールとして使用された生理学的タウ(タウ2N4R)は、より弱く認識された。
タウペプチド配列番号108をトランスジェニックラットSHR72にワクチン接種することによって、病理学的タウに特異的なIgG抗体アイソタイプの形成が優先的に誘導された。タウペプチド配列番号108によって誘導された抗体のアイソタイププロファイルが示されている。個々のラット由来の血清を1:800希釈し、病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rに対する結合活性をELISAによって解析した。
ヒトタウΔ(1−150;392−441)/4Rおよびヒトタウ2N4Rへの結合についての、ペプチドタウ275−VQIINKKLDLSNVQSKCGSKDNIKHVPGGG−304(配列番号4)によるSHR72ラットの免疫から産生された抗血清のSPR親和性測定。
タウ275−VQIINKKLDLSNVQSKCGSKDNIKHVPGGG−304(配列番号4)によるトランスジェニックラット(SHR72)の免疫から産生されたラット抗体を用いた、ヒトAD患者由来の脳の免疫組織化学的染色。(A)抗血清は、アルツハイマー病脳の海馬における神経原線維病変を認識した。(B)より高い拡大率は神経原線維変化を示した。スケールバー:100μm(A)、10μm(B)。
タウペプチド配列番号108をトランスジェニックラットSHR72にワクチン接種することによって、ヒトアルツハイマー病脳組織由来の切片において病理学的タウタンパク質を認識する抗体が誘導された。ラット血清No.3(A)、5(B)、6(C)、7(D)および8(E)の代表的な免疫染色は、試験されたすべてのラット血清抗体が、アルツハイマー病患者の嗅内皮質のPre−α層における神経原線維変化を認識したことを示している。アジュバントのみで免疫されたラット由来のプールされた血清を、ネガティブコントロールとして使用した(F)。嗅内皮質由来の連続脳組織切片を使用した。スケールバー:50μm。
タウペプチド配列番号108をトランスジェニックラットSHR72にワクチン接種することによって、ヒトアルツハイマー病脳ならびにトランスジェニックラットSHR72の脳における病理学的タウタンパク質を認識する特異的抗体が誘導された。病理学的タウを、ヒトおよびラット脳組織から抽出し、ペプチド配列番号108で免疫されたトランスジェニックラットSHR72由来のプールされた血清を用いる免疫ブロット法によって解析した。その血清抗体は、ADに特徴的なA68病理学的タウを含む、単量体(レーンNo.1、2およびNo.3)およびオリゴマー(レーンNo.2およびNo.3)病理学的タウを認識した。
タウペプチド配列番号109でマウスを免疫することによって、生理学的タウ2N4Rよりも病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rに対して統計学的に有意に高い結合活性を有する抗体が誘導された(p=0.0115)。このグラフは、1:800希釈された個々の血清に対するELISAの結果の統計学的評価を表している。平均値は、平均値の標準誤差とともに示されている。
タウペプチド配列番号110でマウスを免疫することによって、生理学的タウ2N4Rよりも病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rに対して統計学的に有意に高い結合活性を示す抗体が誘導された(p=0.0029)。このグラフは、1:800希釈された個々の血清に対するELISAの結果の統計学的評価を表している。平均値は、平均値の標準誤差とともに示されている。
タウペプチド配列番号111でマウスを免疫することによって、生理学的タウ2N4Rよりも病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rに対して統計学的に有意に高い結合活性を示す抗体が誘導された(p=0.0007)。このグラフは、1:800希釈された個々の血清に対するELISAの結果の統計学的評価を表している。平均値は、平均値の標準誤差とともに示されている。
タウペプチド配列番号112でマウスを免疫することによって、生理学的タウ2N4Rよりも病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rに対して統計学的に有意に高い結合活性を示す抗体が誘導された(p<0.001)。このグラフは、1:800希釈された個々の血清に対するELISAの結果の統計学的評価を表している。平均値は、平均値の標準誤差とともに示されている。
デザイナー治療用エピトープGWSIHSPGGGSC(配列番号250)およびSVFQHLPGGGSC(配列番号251)は、抗体DC8E8への結合について病理学的タウΔ(1−150;392−441)4Rと競合した。
デザイナー治療用エピトープGWSIHSPGGGSC(配列番号250)およびSVFQHLPGGGSC(配列番号251)は、ELISAによってアッセイされたとき、病理学的タウΔ(1−150;392−441)4Rと生理学的タウ2N4Rとを統計学的に有意に区別する抗体の産生を誘導した。ペプチド250および251の一方で免疫されたマウス由来の血清(1:3200希釈)を、タウタンパク質:病理学的タウΔ(1−150;392−441)4Rおよび生理学的タウ2N4Rに特異的な抗体についてELISAによって試験した。
デザイナー治療用エピトープGWSIHSPGGGSC(配列番号250)およびSVFQHLPGGGSC(配列番号251)で免疫することによって、IgG1アイソタイプ抗体の最も堅調な産生が誘導された。
定量的SPR(表面プラズモン共鳴)測定は、デザイナー治療用エピトープ1(GWSIHSPGGGSC、配列番号250)(図69A)およびデザイナー治療用エピトープ2(SVFQHLPGGGSC、配列番号251)(図69B)によって誘導された抗体が、病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rと生理学的2N4Rタウとを統計学的に有意に(それぞれp<0.001およびp<0.01)区別したことを示している。 定量的SPR(表面プラズモン共鳴)測定は、デザイナー治療用エピトープ1(GWSIHSPGGGSC、配列番号250)(図69A)およびデザイナー治療用エピトープ2(SVFQHLPGGGSC、配列番号251)(図69B)によって誘導された抗体が、病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rと生理学的2N4Rタウとを統計学的に有意に(それぞれp<0.001およびp<0.01)区別したことを示している。
デザイナー治療用エピトープ1(GWSIHSPGGGSC、配列番号250)およびデザイナー治療用エピトープ2(SVFQHLPGGGSC、配列番号251)に対して産生された血清を用いたヒトAD病脳組織の免疫組織化学的染色。(A)デザイナー治療用エピトープ1に対する抗血清は、AD患者の脳における神経原線維病理を認識した。(C)高拡大率の神経原線維変化および糸屑状構造物(矢印)。(B)デザイナー治療用エピトープ2に対する抗血清は、AD患者の脳における神経原線維病理を認識した。(D)高拡大率の染色された神経原線維変化および糸屑状構造物(矢印)。デザイナー治療用エピトープ1およびデザイナー治療用エピトープ2に対する抗血清は、コントロールヒト脳における正常タウを認識しなかった(E、F)。スケールバー:50μm(A、B、E、F)、20μm(C、D)。(G)デザイナー治療用エピトープ2(SVFQHLPGGGSC、配列番号251)に対して産生された血清は、トランスジェニックラットSHR72における神経原線維病変を認識する。(H)同齢のコントロールラット脳において、その抗体は、神経細胞内染色を示さない。その血清は、オリゴマープレ濃縮体段階(I)ならびに細胞内(J)を認識する。スケールバー:20μm(A、B)、10μm(C、D)。 デザイナー治療用エピトープ1(GWSIHSPGGGSC、配列番号250)およびデザイナー治療用エピトープ2(SVFQHLPGGGSC、配列番号251)に対して産生された血清を用いたヒトAD病脳組織の免疫組織化学的染色。(A)デザイナー治療用エピトープ1に対する抗血清は、AD患者の脳における神経原線維病理を認識した。(C)高拡大率の神経原線維変化および糸屑状構造物(矢印)。(B)デザイナー治療用エピトープ2に対する抗血清は、AD患者の脳における神経原線維病理を認識した。(D)高拡大率の染色された神経原線維変化および糸屑状構造物(矢印)。デザイナー治療用エピトープ1およびデザイナー治療用エピトープ2に対する抗血清は、コントロールヒト脳における正常タウを認識しなかった(E、F)。スケールバー:50μm(A、B、E、F)、20μm(C、D)。(G)デザイナー治療用エピトープ2(SVFQHLPGGGSC、配列番号251)に対して産生された血清は、トランスジェニックラットSHR72における神経原線維病変を認識する。(H)同齢のコントロールラット脳において、その抗体は、神経細胞内染色を示さない。その血清は、オリゴマープレ濃縮体段階(I)ならびに細胞内(J)を認識する。スケールバー:20μm(A、B)、10μm(C、D)。
デザイナー治療用エピトープ1(GWSIHSPGGGSC、配列番号250)およびデザイナー治療用エピトープ2(SVFQHLPGGGSC、配列番号251)によって誘導された抗体は、ヒトアルツハイマー病脳組織から単離された可溶性およびサルコシル不溶性の病理学的タウを認識した。
デザイナー治療用エピトープ1(GWSIHSPGGGSC、配列番号250)およびデザイナー治療用エピトープ2(SVFQHLPGGGSC、配列番号251)によって誘導された抗体は、アルツハイマー病ラットモデル(SHR72)の脳から単離された可溶性(レーン1、3、5)および不溶性(レーン2、4、6)病理学的タウを認識した。
デザイナー治療用エピトープ2(SVFQHLPGGGSC、配列番号251)による免疫療法は、処置されたSHR72ラットの神経行動学的パラメータ(Neuroscale)の有意な改善を示した。(A)梁歩行試験。(B)後肢のスリップ回数(p<0.05)。(C)Neuroscale。デザイナー治療用エピトープ2(配列番号251)で処置されたラットは、アジュバントだけを投与されたトランスジェニックコントロールラットよりも、a)梁歩行試験における逃避潜時の27%減少、b)後肢のスリップ回数の44%減少(p<0.05)、およびc)Neuroscaleスコアの26%減少を示した。すべての統計データは、ノンパラメトリックなマン・ホイットニーU検定を用いて得られた。
デザイナー治療用エピトープ2(SVFQHLPGGGSC、配列番号251)による免疫療法は、免疫されたアルツハイマートランスジェニックSHR72ラットの脳における病理学的タウの統計学的に有意な減少を示した。免疫療法は、アジュバントだけを投与されたコントロールトランスジェニックラットと比べて、免疫された動物における病理学的不溶性タウの量を統計学的に有意に(p<0.05)減少させた。病理学的不溶性タウの減少は、解析されたすべてのタウエピトープにおいて観察された(P<0.05)。
(A)DC8E8の最小エピトープ(治療用コアユニット)のさらなる評価および免疫原性の効力の測定のために使用された合成ペプチドの概略図、ならびに(B)それらのアミノ酸配列。 (A)DC8E8の最小エピトープ(治療用コアユニット)のさらなる評価および免疫原性の効力の測定のために使用された合成ペプチドの概略図、ならびに(B)それらのアミノ酸配列。
競合ELISAによる、合成ペプチドを使用したDC8E8最小エピトープ(治療用コアユニット)の測定。DC8E8認識配列の少なくとも6アミノ酸を含む10個のタウペプチド(配列番号270、271、272、275、276、277、280、281、282および283)は、抗体DC8E8への結合について病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rと競合することができる。DC8E8認識配列の5アミノ酸のみを含むタウペプチド(配列番号273、274、278および279)は、抗体DC8E8への結合についてタウΔ(1−150;392−441)/4R(配列番号199)と競合しない。
タウペプチドでC57BLマウスを免疫した後の、タウ特異的抗体の誘導。(A)12−mer、7−merおよび6−merペプチド(それぞれ配列番号270、271および272)は免疫原性である。免疫によって誘導された抗体は、生理学的タウ2N4Rよりも病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rに対して統計学的に有意に高い結合活性を示す(それぞれp<0.0079;p<0.0052;p<0.0079)。5−merペプチド配列番号273および274は、免疫原性でない。(B)42−mer、19−mer、7−merおよび6−merペプチド(それぞれ配列番号275、280、276および277)は、免疫原性である。これらのペプチドによって誘導された抗体は、病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rと生理学的タウ2N4Rとを統計学的に有意に(それぞれp<0.0079,p<0.0159,p<0.0079およびp<0.0379)区別した。5−merペプチド配列番号278および279は、免疫原性でない。(C)7−merペプチド(配列番号281および283)は、免疫原性である。これらのペプチドに対する抗血清は、病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rと生理学的タウ2N4Rとを統計学的に有意に(それぞれp<0.0379およびp<0.0286)区別した。6−merペプチド配列番号282によって誘導された、病理学的タウおよび生理学的タウに対する抗体のレベルは、非常に低かった。これらのグラフは、1:800希釈された個々の血清に対するELISAの結果の統計学的評価を表している。平均値は、平均値の標準誤差とともに示されている。 タウペプチドでC57BLマウスを免疫した後の、タウ特異的抗体の誘導。(A)12−mer、7−merおよび6−merペプチド(それぞれ配列番号270、271および272)は免疫原性である。免疫によって誘導された抗体は、生理学的タウ2N4Rよりも病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rに対して統計学的に有意に高い結合活性を示す(それぞれp<0.0079;p<0.0052;p<0.0079)。5−merペプチド配列番号273および274は、免疫原性でない。(B)42−mer、19−mer、7−merおよび6−merペプチド(それぞれ配列番号275、280、276および277)は、免疫原性である。これらのペプチドによって誘導された抗体は、病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rと生理学的タウ2N4Rとを統計学的に有意に(それぞれp<0.0079,p<0.0159,p<0.0079およびp<0.0379)区別した。5−merペプチド配列番号278および279は、免疫原性でない。(C)7−merペプチド(配列番号281および283)は、免疫原性である。これらのペプチドに対する抗血清は、病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rと生理学的タウ2N4Rとを統計学的に有意に(それぞれp<0.0379およびp<0.0286)区別した。6−merペプチド配列番号282によって誘導された、病理学的タウおよび生理学的タウに対する抗体のレベルは、非常に低かった。これらのグラフは、1:800希釈された個々の血清に対するELISAの結果の統計学的評価を表している。平均値は、平均値の標準誤差とともに示されている。 タウペプチドでC57BLマウスを免疫した後の、タウ特異的抗体の誘導。(A)12−mer、7−merおよび6−merペプチド(それぞれ配列番号270、271および272)は免疫原性である。免疫によって誘導された抗体は、生理学的タウ2N4Rよりも病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rに対して統計学的に有意に高い結合活性を示す(それぞれp<0.0079;p<0.0052;p<0.0079)。5−merペプチド配列番号273および274は、免疫原性でない。(B)42−mer、19−mer、7−merおよび6−merペプチド(それぞれ配列番号275、280、276および277)は、免疫原性である。これらのペプチドによって誘導された抗体は、病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rと生理学的タウ2N4Rとを統計学的に有意に(それぞれp<0.0079,p<0.0159,p<0.0079およびp<0.0379)区別した。5−merペプチド配列番号278および279は、免疫原性でない。(C)7−merペプチド(配列番号281および283)は、免疫原性である。これらのペプチドに対する抗血清は、病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rと生理学的タウ2N4Rとを統計学的に有意に(それぞれp<0.0379およびp<0.0286)区別した。6−merペプチド配列番号282によって誘導された、病理学的タウおよび生理学的タウに対する抗体のレベルは、非常に低かった。これらのグラフは、1:800希釈された個々の血清に対するELISAの結果の統計学的評価を表している。平均値は、平均値の標準誤差とともに示されている。
タウペプチドでC57BLマウスを免疫した後のタウ特異的抗体の幾何平均抗体価。タウペプチド配列番号270、271、272、275、276、277、280、281および283によるC57BLマウスのワクチン接種は、タウ特異的抗体の形成を誘導した。ELISAを用いて測定された幾何平均抗体価は、タウペプチド配列番号270、271、272、275、276、277、280、281および283によるワクチン接種によって誘発された抗体が、生理学的タウ(タウ2N4R)よりも病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rに対してより高い結合活性を示したことを示す。タウペプチド配列番号273、274、278、279および282でマウスを免疫した後に、タウ特異的抗体のより低い力価が検出された。
タウペプチドによって誘導された抗体のアイソタイププロファイルが示されている。最小DC8E8エピトープを有するタウペプチドによるC57/BLマウスの免疫は、病理学的タウに特異的なIgG1およびIgG2b抗体アイソタイプの形成を優先的に誘導した。個々のマウス由来のプールされた血清を1:800希釈し、病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rに対する結合活性をELISAによって解析した。 タウペプチドによって誘導された抗体のアイソタイププロファイルが示されている。最小DC8E8エピトープを有するタウペプチドによるC57/BLマウスの免疫は、病理学的タウに特異的なIgG1およびIgG2b抗体アイソタイプの形成を優先的に誘導した。個々のマウス由来のプールされた血清を1:800希釈し、病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rに対する結合活性をELISAによって解析した。
タウペプチドで免疫されたマウスC75BLにおいて誘導された抗体の、タウΔ(1−150;392−441)/4Rおよび2N4Rに対する結合能の定量的評価。表面プラズモン共鳴(SPR)測定は、タウペプチド配列番号270、271、272、275、276、277、280、281および283に対する抗体が、病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rと生理学的2N4Rタウとを統計学的に有意に(**...p<0.001および...p<0.01)区別することを示した。KA−会合平衡結合定数。
タウペプチドで免疫されたマウスにおいて誘導された抗体は、ウエスタンブロッティングにおいて病理学的形態のタウを認識する。タウペプチド配列番号270、271、272、275、276、277、280、281および283によるC57BLマウスのワクチン接種は、ヒトアルツハイマー病脳組織ならびにトランスジェニックラットSHR72の脳幹から単離された病理学的タウタンパク質を認識する特異的抗体を誘導した。ペプチド配列番号273、274、278、279および282でマウスを免疫した後の抗血清は、病理学的タウ型を認識しなかった。
ヒトAD脳組織における、タウペプチドによって誘導された抗体によって認識された神経原線維変化。タウペプチド配列番号270、271、272、275、276、277、280、281および283によるC57BLマウスのワクチン接種は、アルツハイマー病脳の海馬における神経原線維病変を認識する抗体を誘導した。アジュバントのみで免疫されたマウス由来の血清をネガティブコントロールとして使用した。海馬CA1由来の脳組織切片を使用した。スケールバー:100μm。 ヒトAD脳組織における、タウペプチドによって誘導された抗体によって認識された神経原線維変化。タウペプチド配列番号270、271、272、275、276、277、280、281および283によるC57BLマウスのワクチン接種は、アルツハイマー病脳の海馬における神経原線維病変を認識する抗体を誘導した。アジュバントのみで免疫されたマウス由来の血清をネガティブコントロールとして使用した。海馬CA1由来の脳組織切片を使用した。スケールバー:100μm。 ヒトAD脳組織における、タウペプチドによって誘導された抗体によって認識された神経原線維変化。タウペプチド配列番号270、271、272、275、276、277、280、281および283によるC57BLマウスのワクチン接種は、アルツハイマー病脳の海馬における神経原線維病変を認識する抗体を誘導した。アジュバントのみで免疫されたマウス由来の血清をネガティブコントロールとして使用した。海馬CA1由来の脳組織切片を使用した。スケールバー:100μm。
タウペプチド配列番号270、271、272、273、274、275、276、277、278、279、280、281、282および283によるC57BLマウスの免疫から産生された血清抗体を用いた、ヒトAD患者由来の脳組織の免疫組織化学的染色(およびそれぞれの相対強度)の要約。
発明の詳細な説明
用語「抗体」とは、遺伝的に操作されているか、天然であるか、または完全にもしくは
部分的に合成的にもしくは組換え的に生成されているかに関係なく、免疫グロブリンのこ
とを指す。抗原結合特性および本発明に係るタウに関連する特徴的な特性の少なくとも1
つを維持しているすべてのその誘導体、一部およびフラグメントもまた、この用語に含め
られる。この用語は、免疫グロブリン結合ドメインと相同または広く相同である結合ドメ
インを有する任意のタンパク質も包含する。これらのタンパク質は、天然の起源に由来し
得るか、または部分的にもしくは完全に合成的にもしくは組換え的に生成され得る。抗体
は、モノクローナルまたはポリクローナルであり得る。抗体は、任意のヒトクラス:Ig
G、IgM、IgA、IgDおよびIgEを含む任意の免疫グロブリンクラスのメンバー
であり得る。IgGクラスの誘導体が、本発明のいくつかの実施形態において好ましい。
用語「単離された抗体」および「単離されたペプチド」とは、cDNA、組換えRNA
もしくは他の任意の合成起源またはそれらのいくつかの組み合わせから生成されたタンパ
ク質またはペプチド;ならびにそれらの起源または誘導の起源を理由に、(1)天然に見
られるタンパク質と関連しないか、(2)同じ起源由来の他のタンパク質を含まない、例
えば、マウスタンパク質を含まないか、(3)異なる種由来の細胞によって発現されてい
るか、または(4)天然には存在しない、タンパク質およびペプチドのことを指す。
本発明に係る抗体は、さらに、本発明に係る抗体の上述の特徴に影響しないかまたは上
述の特徴を変更しないヌクレオチド配列改変およびアミノ酸配列改変である「保存的な配
列改変」を有するような抗体を含む。改変は、当該分野で公知の標準的な手法(例えば、
部位特異的突然変異誘発およびPCR媒介性突然変異誘発)によって導入され得る。保存
的アミノ酸置換は、アミノ酸残基が類似の側鎖を有するアミノ酸残基で置き換えられる置
換を含む。類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは、当該分野において定義され
ている。これらのファミリーには、塩基性側鎖(例えば、リジン、アルギニン、ヒスチジ
ン)、酸性側鎖(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸)、無電荷極性側鎖(例えば、
グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、チロシン、システイン、ト
リプトファン)、非極性側鎖(例えば、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)、ベータ分枝側鎖(例えば、トレオニン、バリ
ン、イソロイシン)および芳香族側鎖(例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプト
ファン、ヒスチジン)を有するアミノ酸が含まれる。したがって、抗タウ抗体内の予測さ
れる可欠アミノ酸残基は、例えば、同じ側鎖ファミリーの別のアミノ酸残基で置き換えら
れ得る。
「抗体フラグメント」および「抗体部分」は、完全長抗体の一部、通常、少なくとも抗
原結合部分/ドメインまたはその可変領域を含む。抗体フラグメントの例としては、抗体
フラグメントから形成される、ダイアボディ、一本鎖抗体分子、免疫毒素および多重特異
性抗体が挙げられる。さらに、抗体フラグメントは、病理学的タウに結合する(すなわち
、VL鎖と集合することができる)VH鎖、または病理学的タウに結合する(すなわち、
VH鎖と集合することができることにより、機能的な抗原結合ポケットを形成し、それに
より、病理学的タウに結合する特性を提供する)VL鎖の特徴を有する一本鎖ポリペプチ
ドを含む。これらの用語は、それ自体はエフェクター機能(例えば、ADCC/CDC)
を提供することができないが、適切な抗体定常ドメインと組み合わされた後にこの機能を
提供することができるフラグメントも包含する。
用語「キメラ抗体」とは、通常、組換えDNA手法によって調製される、1つの起源ま
たは種由来の可変領域、すなわち結合領域、および異なる起源または種に由来する定常領
域の少なくとも一部を含むモノクローナル抗体のことを指す。マウス可変領域およびヒト
定常領域を含むキメラ抗体が、特に好ましい。そのようなマウス/ヒトキメラ抗体は、マ
ウス免疫グロブリン可変領域をコードするDNAセグメントおよびヒト免疫グロブリン定
常領域をコードするDNAセグメントを含む発現された免疫グロブリン遺伝子の産物であ
る。本発明によって包含される「キメラ抗体」の他の形態は、そのクラスまたはサブクラ
スが、改変されているか、または元の抗体のクラスもしくはサブクラスから変更されてい
る形態である。そのような「キメラ」抗体は、「クラススイッチ抗体」とも称される。キ
メラ抗体を作製するための方法は、当該分野で現在公知である従来の組換えDNA法およ
び遺伝子トランスフェクション法を含む。例えば、Morrison,S.L.ら、Pr
oc.Natl.Acad Sci.USA 81(1984)6851−6855;米
国特許第5,202,238号および同第5,204,244号を参照のこと。
用語「ヒト化抗体」とは、フレームワーク領域(FR)および/または相補性決定領域
(CDR)が、親免疫グロブリンの特異性と比べて異なる特異性の免疫グロブリンのCD
Rを含むように改変された抗体のことを指す。1つの実施形態において、マウスCDRが
、ヒト抗体のフレームワーク領域に移植されることにより「ヒト化抗体」が調製される。
例えば、Riechmann,L.ら、Nature 332(1988)323−32
7;およびNeuberger,M.S.ら、Nature 314(1985)268
−270を参照のこと。特に好ましいCDRは、タウ上の「治療用エピトープ」として本
明細書中に記載される抗原およびエピトープを認識する配列に相当するCDRに対応する
用語「ヒト抗体」は、本明細書中で使用されるとき、ヒト生殖細胞系列免疫グロブリン
配列に由来する可変領域および定常領域を有する抗体を含むと意図されている。その抗体
の定常領域は、例えば、ヒトIgG1型の定常領域であり得る。そのような領域は、アロ
タイプであり得、例えば、Johnson,G.,and Wu,T.T.,Nucle
ic Acids Res.28(2000)214−218およびその中で参照されて
いるデータベースに記載されており、本発明に係るADCCおよび例えばCDCの誘導の
特性が保持されている限り、それらはいくつかの実施形態にとって優先的に有用である。
用語「組換えヒト抗体」は、本明細書中で使用されるとき、組換え手段によって調製さ
れた、発現された、作製されたまたは単離されたすべてのヒト抗体(例えば、ヒト免疫グ
ロブリン遺伝子についてトランスジェニックである宿主細胞(例えば、NSOまたはCH
O細胞)もしくは動物(例えば、マウス、例えば、ヒト抗体のアミノ酸配列、例えば、ヒ
トフレームワーク(FR)およびヒト定常領域アミノ酸配列を有する抗体を産生する遺伝
的に改変されたマウスであるXENOMOUSE)から単離された抗体または宿主細胞に
トランスフェクトされた組換え発現ベクターを使用して発現された抗体)を含むと意図さ
れている。そのような組換えヒト抗体は、再配列された形態において、ヒト生殖細胞系列
免疫グロブリン配列に由来する可変領域および定常領域を有する。本発明に係る組換えヒ
ト抗体は、インビボ体細胞超変異を受けたことがある。したがって、その組換え抗体のV
HおよびVL領域のアミノ酸配列は、ヒト生殖細胞系列VHおよびVL配列に由来し、そ
れらに関係するが、インビボにおいてヒト抗体生殖細胞系列レパートリー内に天然には存
在し得ない、配列である。
用語「エフェクター機能」は、C1q結合;補体依存性細胞傷害(CDC);Fcレセ
プター結合;抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC);ファゴサイトーシス;および
細胞表面レセプター(例えば、B細胞レセプター;BCR)のダウンレギュレーションを
含むが、これらに限定されない。
用語「エピトープ」は、結合タンパク質または抗体によって認識される結合部位のこと
を指すために本明細書中で使用される。エピトープは、任意の分子またはそのグループ(
アミノ酸、アミノ酸側鎖、糖および脂質を含むがこれらに限定されない)であり得、特定
の3次元構造またはコンフォーメーションを有し得る。したがって、エピトープは、それ
らの用語が当該分野で広く公知であるように、一次、二次、三次または四次構造を含むタ
ウペプチド/タンパク質分子の任意の部分を含み得る。「線状エピトープ」は、アミノ酸
残基の連続した配列で構成されている。線状エピトープは、生理学的タウ上に存在する(
例えば、タウ2N/4Rに存在する)エピトープである。「コンフォーメーションエピト
ープ」は、抗体または結合タンパク質がコンフォーメーション特異的様式で結合するエピ
トープである。タンパク質ベースのエピトープの場合、その結合は、そのエピトープを有
するタンパク質の二次、三次または四次構造に依存し得る。換言すれば、その抗体は、構
造特異的様式、三次構造特異的様式または四次構造特異的様式で結合する。コンフォーメ
ーションエピトープは、病理学的タウに存在する(例えば、タウΔ(1−150;392
−441)/4R)に存在する)エピトープである。
用語「治療用エピトープ」とは、本明細書中で特定され、ある特定のコンフォーメーシ
ョン(DC8E8抗体によって認識される)であるときタウ−タウ凝集を促進すると見出
されたタウ内の領域のことを指す。これらの領域の1つもしくは複数に結合する抗体(お
よび他の結合タンパク質)は、初期および後期のタウ凝集(タウ単量体から二量体への変
換およびより高次の凝集体の形態への変換を含む)を阻害する;すなわち、それらの抗体
は、生理学的タウから病理学的タウへの変換を阻害する。タウ内のこれらの領域は、タウ
の隣接領域内でベータシートの形成を促進することによって対らせん状細線維(PHF)
へのタウの線維化の促進に関わり得る。治療用エピトープは、267−KHQPGGG−
273(タウタンパク質の第1リピートドメイン内)、298−KHVPGGG−304
(タウタンパク質の第2リピートドメイン内)、329−HHKPGGG−335(タウ
タンパク質の第3リピートドメイン内)および361−THVPGGG−367(タウタ
ンパク質の第4リピートドメイン内)内に含まれる。いくつかの実施形態において、治療
用エピトープは各々、それぞれ268−HQPGGG−273(タウタンパク質の第1リ
ピートドメイン内)、299−HVPGGG−304(タウタンパク質の第2リピートド
メイン内)、330−HKPGGG−335(タウタンパク質の第3リピートドメイン内
)および362−HVPGGG−367内に含まれる。
用語「生理学的タウよりも病理学的タウに対してより高い親和性を示す」とは、抗体と
生理学的タウの少なくとも1つの形態との相互作用よりも抗体と病理学的タウの少なくと
も1つの形態との相互作用のより高い程度のことを指す。その相互作用は、下記の実施例
に記載されるような、例えば、ELISAまたは表面プラズモン共鳴(SPR)によって
測定され得る。
用語「特異的に結合する(specifically binds)」、「特異的に結
合する(binds specifically)」、および「〜に特異的な」は、相互
交換可能であり、抗体またはその抗原結合フラグメント(または他の結合タンパク質)が
、抗原またはエピトープと、生理学的条件下において比較的安定である複合体を形成する
ことを意味する。特異的結合は、約1×10−6Mまたはそれ以下、例えば、約100n
M未満、最たる例として、10nM未満の解離定数によって特徴付けられ得る。2つの分
子が特異的に結合するかを判定するための方法は、当該分野で公知であり、その方法とし
ては、例えば、平衡透析、表面プラズモン共鳴などが挙げられ得る。代表的には、本発明
によって提供される抗体またはその抗原結合フラグメントは、少なくとも約1×10−6
Mまたはそれ以下のような解離定数で抗原またはエピトープに結合するがそのような解離
定数で他の分子には結合しない分子である。
「優先的に結合する」とは、生理学的タウよりも病理学的タウに対するより高い親和性
での結合、例えば、2N4RよりもタウΔ(1−150;392−441)/4Rに対す
るより高い親和性での結合のことを指す。
「ユニバーサルT細胞エピトープ」は、インフルエンザ赤血球凝集素(Hemaglu
ttinin):HA307−319(PKYVKQNTLKLAT)(配列番号123
);PADRE(AKXVAAWTLKAAA)(配列番号124);マラリアCS:T
3エピトープ(EKKIAKMEKASSVFNV)(配列番号125);B型肝炎表面
抗原:HBsA919_28(FFLLTRILTI)(配列番号126);熱ショック
タンパク質65:hsp65153_171(DQSIGDLlAEAMDKVGNEG
)(配列番号127);Calmette−Guerin桿菌(QVHFQPLPPAV
VKL)(配列番号128);破傷風トキソイド:TI830−844(QYIKANS
KFIGITEL)(配列番号129);破傷風トキソイド:TI947−967(FN
NFTVSFWLRVPKVSASHLE)(配列番号130);およびHIV gp1
20 T1(KQIINMWQEVGKAMYA)(配列番号131)から選択される配
列である。
用語「天然無秩序タウ」とは、任意の明確な3D構造を欠く正常な/生理学的な形態の
タウタンパク質のことを指す。それは、健常な脳に存在する(Kovacechら、20
10)。
「誤無秩序タウ」とは、正常な/生理学的な天然無秩序タウとコンフォーメーションで
異なりかつ確固たる/明確な3D構造を有しない形態のタウのことを指す。誤無秩序切断
型タウは、インビボにおいて神経原線維変性を誘導することができる。それは、健常な脳
には存在しない(Kovacechら、2010)。「誤秩序タウ」とは、PHFのポリ
マーに組み立てられ、NFTを形成する、構築された病理学的形態のタウのことを指す。
誤秩序タウは、健常な脳には存在しない(Kovacechら、2010)。
「SHR24」とは、タウタイプIIB(151−391/R3)を発現するトランス
ジェニックラットの系統のことを指す。そのトランスジェニックラットは、皮質脳領域に
おいて進行性の加齢依存的な神経原線維変性を発症した。SHR24ラットにおける神経
原線維変化(NFT)は、ヒトアルツハイマー病における神経原線維変性を識別するため
に使用されるいくつかの重要な組織学的基準(銀親和性、コンゴーレッド複屈折およびチ
オフラビンS反応性を含む)を満たす。これらの基準は、本発明の任意の実施形態を受け
ている被験体における神経原線維変性の解析のために使用され得る。神経原線維変化は、
異常なタウコンフォーメーションを認識してヒト脳における病理的タウを検出するために
使用される抗体(DC11を含む)、および過剰リン酸化型のタウタンパク質に特異的な
抗体を用いても識別された。さらに、神経原線維変性は、ラット内在性および切断型タウ
種からなるサルコシル不溶性タウタンパク質複合体の広範な形成によって特徴付けられた
(Filipcikら、2010)。
「SHR72」とは、いくつかの脳領域および脊髄において、国際特許出願PCT W
O2004/007547)に係るヒト切断型タウΔ(1−150;392−441)/
4Rを発現するトランスジェニックラットのことを指す。このラット系統の作出は、Zi
lkaら、2006によって記載され、タウの病理は、Kosonら、2008に記載さ
れた。
「タウタイプIA」とは、4リピート含有タウ43の少なくとも最初の236個のN末
端アミノ酸および少なくとも最後の45個のC末端アミノ酸が切断された、NおよびC末
端二重切断型タウタンパク質のことを指す。これらの分子は、アルツハイマー病の脳組織
において検出可能であるのに対し、これらの分子は、正常な健常な脳組織では検出可能で
ない(WO2004/007547A2)。
「タウタイプIB」とは、3リピート含有タウ44の少なくとも最初の236個のN末
端アミノ酸および少なくとも最後の45個のC末端アミノ酸が切断された、NおよびC末
端二重切断型タウタンパク質のことを指す。これらの分子は、アルツハイマー病の脳組織
において検出可能であるのに対し、これらの分子は、正常な健常な脳組織では検出可能で
ない(WO2004/007547A2)。
「タウタイプIIA」とは、4リピート含有タウ43の少なくとも最初の68個のN末
端アミノ酸および少なくとも最後の40個のC末端アミノ酸が切断された、NおよびC末
端二重切断型タウタンパク質のことを指す。これらの分子は、アルツハイマー病の脳組織
において検出可能であるのに対し、これらの分子は、正常な健常な脳組織では検出可能で
ない(WO2004/007547A2)。
「タウタイプIIB」とは、3リピート含有タウ44の少なくとも最初の68個のN末
端アミノ酸および少なくとも最後の20個のC末端アミノ酸が切断された、NおよびC末
端二重切断型タウタンパク質のことを指す。これらの分子は、アルツハイマー病の脳組織
において検出可能であるのに対し、これらの分子は、正常な健常な脳組織では検出可能で
ない(WO2004/007547A2)。
本明細書中で使用されるとき、用語「処置」、「処置する」などは、所望の薬理学的お
よび/または生理学的な効果を得ることを指す。その効果は、疾患もしくはその症状を完
全にもしくは部分的に予防することに関して予防的であり得、かつ/または疾患および/
もしくはその疾患に起因する悪影響の部分的もしくは完全な治癒に関して治療的であり得
る。「処置」は、本明細書中で使用されるとき、哺乳動物、特に、ヒトにおけるADまた
は関連タウオパチーの任意の処置も網羅し、(a)疾患にかかりやすいまたは疾患にかか
るリスクがある可能性があるがそれを有するとまだ診断されていない被験体にその疾患が
生じるのを防ぐこと;(b)疾患を阻害すること、すなわち、その発症を停止すること;
および(c)疾患を軽減すること、すなわち、その疾患の後退を引き起こすことを包含す
る。「処置」の好ましい実施形態は、下記でさらに論じられる。いくつかの実施形態にお
いて、「処置する」とは、ADまたは別のタウオパチーに罹患していると疑われるまたは
すでに罹患している患者に治療薬を投与することを指す。それは、疾患の1つもしくは複
数の症状ならびに/またはその疾患および/もしくはその合併症に関連する1つもしくは
複数の症状を減少させること、排除すること、または少なくとも部分的に停止すること、
ならびにそれらに対して任意の有益な効果を発揮することも指し得る。
「予防」とは、特定の疾患にかかりやすい患者または別途そのリスクのある患者への投
与のことを指す。一般集団の誰もがADのリスクがある。一部の個体は、ADに対して高
い遺伝的リスクを有する。予防は、疾患のリスクを排除し得るかもしくは低下させ得るか
、またはその疾患の発生を遅延させ得る。発生または進行の遅延は、類似の集団または個
体における疾患進行の標準的な時間に基づいて測定され得る。
「タウオパチー」とは、病理学的タウの形成に関連する疾患のことを指す。
「生理学的タウ」とは、正常なヒトタウの6つのアイソフォーム、すなわち:
2N4R(配列番号102)
1N4R(配列番号103)
2N3R(配列番号104)
0N4R(配列番号105)
1N3R(配列番号106)
0N3R(配列番号107)のうちのいずれか1つのことを指す。アルツハイマー病およ
び他のタウオパチーに関連するリン酸化のいずれか1つを有するものは、この定義から除
外される。
「病理学的タウ」には、病理学的タウの配座異性体および構造が含まれ、以下のすべて
が包含される:タウタイプIA、IB、IIAおよびIIB、誤秩序、誤無秩序タウ(単
量体、二量体、三量体、オリゴマー)、誤無秩序可溶性タウ、サルコシル不溶性タウ、細
胞外タウ沈着物、タウ凝集体、対らせん状細線維、神経原線維の病理(神経原線維の病変
、濃縮体、糸状構造、原線維、軸索球状物(axonal spheriods)、切断
型タウおよび完全長タウの高度にリン酸化された形態を含む)、またはADもしくは別の
タウオパチーに関連する他の任意の形態のタウ。
「連結された」とは、ペプチド、抗体または化合物に対するある部分の結合のことを指
す。その部分は、結合され得るか、または複合体化され得るか、または共有結合的にもし
くは非共有結合的に結合され得る。その部分は、ペプチドまたは抗体との融合物として、
化学的に架橋され得るか、または発現され得るか、または合成され得る。
「部分」とは、ペプチド、抗体または結合タンパク質に結合され得るが、主張されるペ
プチド、抗体または結合タンパク質自体ではない、任意の化合物、有機物、ペプチド、タ
ンパク質、核酸、キャリア、アジュバントのことを指す。
「免疫原性」とは、免疫応答を誘発し得るもののことを指す。その免疫応答は、抗体媒
介性もしくは細胞媒介性、またはその両方であり得る。
「アジュバント」とは、付随のペプチドに対する免疫応答を増加させること、増幅する
こと、または調節することができる物質のことを指す。
「他の治療」とは、被験体患者が受け得るさらなる治療のことを指す。
「クリアランス」とは、病理学的タウおよび/または病理学的タウ構造のレベルまたは
検出の減少のことを指す。クリアランスは、病理学的タウの完全な消失である必要はなく
、すなわち、クリアランスは、部分的な消失であり得る。
用語「促進する」は、誘導すること、改善することまたは増加することを包含する。
「脳組織」とは、例えば、脳、脳幹および脊髄由来の、任意の神経組織のことを指す。
用語「特異的結合」および「高親和性」はそれぞれ、所定の抗原、すなわち、上で定義
されたタウエピトープへの抗体の結合のことを指す。代表的には、抗体は、10−6M以
下の解離定数(KD)で結合し、所定の抗原以外の非特異的な抗原(例えば、BSA、カ
ゼインまたは他の任意の特定のポリペプチド)に対する結合に対するKDより少なくとも
2倍低いKDで所定の抗原に結合する。句「抗原を認識する抗体」および「抗原に特異的
な抗体」は、本明細書中において用語「抗原に特異的に結合する抗体」と交換可能に使用
される。本明細書中で使用されるとき、「高度に特異的な」結合は、誤無秩序タウに対す
る抗体の相対的なKが、他のリガンドまたは正常な完全長タウへのその抗体の結合のK
よりも少なくとも4倍低いことを意味する。
用語「原核生物」は、本発明の抗体または対応する免疫グロブリン鎖の1つもしくは複
数の発現のためにDNAまたはRNA分子で形質転換され得るかまたはトランスフェクト
され得るすべての細菌を含むように意味される。原核生物宿主は、グラム陰性菌ならびに
グラム陽性菌、例えば、大腸菌、ネズミチフス菌、霊菌および枯草菌を含み得る。用語「
真核生物」は、酵母、高等植物、昆虫、ならびに例えば哺乳動物細胞、最たる例として、
HEK293、NSOおよびCHO細胞を含むように意味される。
用語「化学的誘導体」は、通常、基礎分子(base molecule)の一部では
ないさらなる化学的部分を含む分子のことを記載する。そのような部分は、基礎分子の溶
解性、半減期、吸収などを改善し得る。あるいは、それらの部分は、その基礎分子の望ま
しくない副作用を弱め得るか、またはその基礎分子の毒性を低減させ得る。
用語「核酸」、「核配列(nucleic sequence)」、「核酸配列」、「
ポリヌクレオチド」、「オリゴヌクレオチド」、「ポリヌクレオチド配列」および「ヌク
レオチド配列」は、本記載において交換可能に使用され、それらは、改変されているかま
たはされておらず、核酸のフラグメントまたは領域を定義し、非天然ヌクレオチドを含む
かまたは含まず、かつ二本鎖DNA、一本鎖DNAまたは前記DNAの転写産物である、
ヌクレオチドの正確な配列のことを指す。
本明細書中で使用される用語「単離されたポリヌクレオチド」または「単離された核酸
」は、その起源を理由に、(1)「単離されたポリヌクレオチド」が天然に見られるポリ
ヌクレオチドの全部または一部に関連しない、(2)それが天然では連結されていないポ
リヌクレオチドに作動可能に連結されている、または(3)天然ではそれより大きい配列
の一部として存在しない、ゲノム、cDNAもしくは合成起源のポリヌクレオチドまたは
それらのいくつかの組み合わせのことを意味するものとする。
診断、受動免疫、薬物送達およびAD治療のための抗体
病理学的形態のタウによって提示される1つもしくは複数のタウエピトープに特異的な
新規の単離された抗体が本明細書中に記載される。これらのエピトープは、病理学的タウ
の凝集における役割を初めて割り当てられたタウの領域内、すなわち、267−KHQP
GGG−273(配列番号98)(すなわち、エピトープ#1は、タウタンパク質の第1
リピートドメインに含まれる267−KHQPGGG−273内に位置する)、298−
KHVPGGG−304(配列番号99)(エピトープ#2,タウタンパク質の第2リピ
ートドメイン内)、329−HHKPGGG−335(配列番号100)(エピトープ#
3,タウタンパク質の第3リピートドメイン内)および361−THVPGGG−367
(配列番号101)(エピトープ#4,タウタンパク質の第4リピートドメイン内)内に
位置する。これらの抗体は、誤無秩序切断型ヒトタウΔ(1−150;392−441)
/3RまたはタウΔ(1−150;392−441)/4Rを発現している、ヒトAD脳
ならびにADおよび関連タウオパチーのトランスジェニックラットモデルにおいて、誤秩
序および誤無秩序タウを認識することができる。その単離された抗体は、(i)誤秩序タ
ウまたは生理学的タウから誤無秩序タウへの移行;(ii)「病理学的タウ」の単量体、
二量体、三量体および他のタウ多量体の形成;(iii)不溶性タウ凝集体の形成;なら
びに(iv)細胞外タウのクリアランスの促進を含むADの病理に寄与する複数のタウ媒
介性活性の1つまたはいくつかを干渉することもできる。
開示される本発明は、267−KHQPGGG−273(配列番号98)(タウタンパ
ク質の第1リピートドメイン内)、298−KHVPGGG−304(配列番号99)(
タウタンパク質の第2リピートドメイン内)、329−HHKPGGG−335(配列番
号100)(タウタンパク質の第3リピートドメイン内)および361−THVPGGG
−367(配列番号101)(タウタンパク質の第4リピートドメイン内)から選択され
るタウのこれまで同定されていなかった4つの機能的領域のうちの1つに特異的に結合す
る抗体が、病理学的タウ凝集体の形成を阻害することおよび様々な病理学的形態のタウ(
そのうちのいくつかは、その疾患において最も早期に形成される(例えば、病理学的単量
体))を検出することができるという発見に部分的に基づく。本願においてタウΔ(1−
150;392−441)/4Rとも称される、誤無秩序ヒトタウII(151−391
/4R)に対して作製されるハイブリドーマを、免疫組織化学(IHC)と酵素結合イム
ノアッセイ(ELISA)の両方によって、ヒトPHFに特異的なモノクローナル抗体の
産生についてスクリーニングした。得られたセットは、IgG1サブクラスであるマウス
モノクローナル抗体(mAb)DC8E8を含んだ。DC8E8のエピトープマッピング
から、それが、ヒトタウ上のこれまで同定されていなかった4つのエピトープに結合する
ことが明らかになった。さらに、DC8E8のさらなる機能解析から、各エピトープがタ
ウ内の異なる機能的領域に相当することが明らかになった。本明細書中でADの診断およ
び治療に対する新規標的と記載され得、ゆえに「治療用エピトープ」と称されるこれらの
領域は、267−KHQPGGG−273(配列番号98)(タウタンパク質の第1リピ
ートドメイン内)、298−KHVPGGG−304(配列番号99)(タウタンパク質
の第2リピートドメイン内)、329−HHKPGGG−335(配列番号100)(タ
ウタンパク質の第3リピートドメイン内)および361−THVPGGG−367(配列
番号101)(タウタンパク質の第4リピートドメイン内)内に含まれている。いくつか
の実施形態において、それらの治療用エピトープのうちの1つもしくは複数は、268−
HQPGGG−273(配列番号223)(タウタンパク質の第1リピートドメイン内)
、299−HVPGGG−304(配列番号154)(タウタンパク質の第2リピートド
メイン内)、330−HKPGGG−335(配列番号224)(タウタンパク質の第3
リピートドメイン内)および362−HVPGGG−367(配列番号154)(タウタ
ンパク質の第4リピートドメイン内)内に含まれている。いくつかの実施形態において、
治療用エピトープのうちの少なくとも1つは、299−HVPGGG−304(配列番号
154)(タウタンパク質の第2リピートドメイン内)内に含まれている。いくつかの実
施形態において、それらの治療用エピトープのうちの1つもしくは複数は、299−HV
PGGG−304(配列番号154)である。
実際に、DC8E8は、病理学的タウタンパク質と正常タウタンパク質とを区別するこ
とができることから、これらの4つのエピトープの少なくとも1つがコンフォーメーショ
ンによるものであることが示唆される。換言すれば、DC8E8は、その4つの治療用エ
ピトープの各々によって包含される領域のうちの少なくとも1つが、天然無秩序タウ(正
常タウ)において想定される形状と異なるコンフォーメーションを病理学的タウにおいて
示すことが明らかになった。DC8E8は、それが生理学的タウに結合するよりも高い親
和性でそれが病理学的タウに結合するという変化を検知することまたは検出することがで
きる。さらに、タウへのDC8E8の結合は、インビトロにおいて不溶性タウ凝集体の形
成を阻害するDC8E8の能力によって測定されるとき、病理学的タウ凝集体の形成に至
るタウ−タウ相互作用を阻害することができる。例えば、正常タウへのDC8E8の結合
は、治療用エピトープを包含する領域について上で論じたコンフォーメーション/形状の
変化のうちの1つもしくは複数を妨げることができる。
さらに、これらの領域または治療用エピトープの1つもしくは複数における正常タウへ
のDC8E8の結合は、病理学的タウの生成に必要なその分子内のいずれか箇所における
ある特定の他のコンフォーメーション変化を妨害する。いかなる特定の機序にも拘束され
るものではないが、DC8E8によって認識されるタウ内のこれらのエピトープ/領域の
1つもしくは複数が、タウ−タウ凝集の促進物質としてタウ内で機能することが企図され
る。例えば、これらのエピトープのうちの1つもしくは複数の構造/形状/コンフォーメ
ーションは、それへのDC8E8の結合によってタウ分子内のその形状が固定されること
により、ベータシートを形成するという隣接領域(例えば、274−281)の能力また
は傾向が干渉されるように、隣接領域の構造に影響する(ここで、ベータシートの形成は
、タウ−タウ凝集に必要である)。したがって、正常タウ内のこれらの4つの領域のうち
の1つへのDC8E8の結合が、これまでに同定されたタウにおける最も早い病理学的変
化の1つ:タウ内でのベータシートの形成を促進するために必要な変化またはそれ自体が
その形成を促進するもしくは可能にする変化を妨げることができると企図される。さらに
、誤無秩序/病理学的タウ内の(すなわち、既にそれらの4つのうちの1つもしくは複数
が病理学的なコンフォーメーションへと変化した後の)これらの4つの領域のうちの1つ
へのDC8E8の結合でさえも、病理学的タウ−タウ凝集を阻害することができることも
企図される。その理由は、少なくとも、そのような結合がなおもベータシートの形成を阻
害するから、タウ−タウ物理的相互作用を阻止するから、またはその両方であるからであ
る。
したがって、タウ内の新規の標的または機能的領域を同定するツールとしてDC8E8
を使用して、タウ上の4つの特異的なDC8E8結合部位にアルツハイマー病における役
割が割り当てられた。これは、これらのタウ部位の1つもしくは複数が病理学的タウ単量
体および多量体の形成に関わるという認識によって行われた。その理由は、少なくとも、
それらのうちの1つもしくは複数へのDC8E8の結合がそれらのプロセスを阻害するこ
とができるからである。さらに、これらの治療用エピトープの1つもしくは複数に結合す
る抗体(例えば、DC8E8)は、細胞外の環境からの病理学的タウのクリアランスを促
進することができる。その理由は、少なくとも、それらの抗体がインビトロではミクログ
リアによる病理学的タウの取り込みおよび分解;インビボでは脳における細胞外および細
胞内のタウの減少;またはその両方を媒介することができるからである。換言すれば、こ
れらの抗体は、そのような病理学的形態のタウが脳に対して引き起こす損傷を減少させる
ことを助ける能力を有する。
したがって、タウ上の1つもしくは複数の治療用エピトープに特異的に結合する抗体が
本明細書中に記載され、ここで、それらの治療用エピトープの各々は、アミノ酸残基26
7−KHQPGGG−273(配列番号98)(エピトープ#1,タウタンパク質の第1
リピートドメイン内)、298−KHVPGGG−304(配列番号99)(エピトープ
#2,タウタンパク質の第2リピートドメイン内)、329−HHKPGGG−335(
配列番号100)(エピトープ#3,タウタンパク質の第3リピートドメイン内)および
361−THVPGGG−367(配列番号101)(エピトープ#4,タウタンパク質
の第4リピートドメイン内)内に別々に位置する。いくつかの実施形態において、治療用
エピトープ#1〜4は、268−HQPGGG−273(配列番号223)(タウタンパ
ク質の第1リピートドメイン内)、299−HVPGGG−304(配列番号154)(
タウタンパク質の第2リピートドメイン内)、330−HKPGGG−335(配列番号
224)(タウタンパク質の第3リピートドメイン内)および362−HVPGGG−3
67(配列番号154)(タウタンパク質の第4リピートドメイン内)内に含まれる。上
記抗体は、モノクローナルまたはポリクローナルであり得る。抗原結合抗体部分、抗体フ
ラグメント、抗体バリアント、操作されたタンパク質およびポリマー骨格も含まれる。こ
れらは、免疫グロブリン分子の少なくとも一部(例えば、重鎖もしくは軽鎖の少なくとも
1つの相補性決定領域(CDR)またはそれらのリガンド結合部分、重鎖もしくは軽鎖可
変領域、重鎖もしくは軽鎖定常領域、フレームワーク領域、あるいはそれらの任意の部分
であるがこれらに限定されない)を含む任意のタンパク質またはペプチド含有分子を含む
非限定的な例として、本発明によって提供されるような好適な抗体、抗体部分、フラグ
メントまたはバリアントは、記載される治療用エピトープのうちの少なくとも1つに結合
し得る。用語「抗体」は、抗体消化フラグメント、特定の抗体部分およびそれらのバリア
ント(抗体またはその特定のフラグメントもしくは一部(一本鎖抗体およびそのフラグメ
ントを含む)の構造および/または機能を模倣する抗体模倣物または抗体の一部を含む)
も含む。機能的フラグメントには、1つもしくは複数の治療用エピトープに結合する抗原
結合フラグメントが含まれる。例えば、治療用エピトープに結合することができる抗体フ
ラグメントとしては、Fab(例えば、パパイン消化によるもの)、Fab’(例えば、
ペプシン消化および部分的還元によるもの)およびF(ab’)(例えば、ペプシン消
化によるもの)、facb(例えば、プラスミン消化によるもの)、pFc’(例えば、
ペプシンまたはプラスミン消化によるもの)、Fd(例えば、ペプシン消化、部分的還元
および再凝集によるもの)、FvまたはscFv(例えば、分子生物学的手法によるもの
)フラグメントが挙げられるが、これらに限定されず、それらは本発明によって提供され
る。William E.Paul(ed.)Fundamental Immunol
ogy,6th Edition,Lippincott Williams & Wi
lkins,NY,N.Y.(2008)(その全体が本明細書に援用される)も参照の
こと。ある特定のフラグメントは、当該分野で日常的に公知であるようなまたは本明細書
中に提供されるような、酵素的切断、合成または組換えの手法によって生成され得る。抗
体は、1つもしくは複数の終止コドンが天然の停止部位の上流に導入された抗体遺伝子を
使用して、種々の切断型としても作製され得る。例えば、F(ab’)重鎖部分をコー
ドする組み合わせ遺伝子は、CH1ドメインおよび/または重鎖のヒンジ領域をコードす
るDNA配列を含むようにデザインされ得る。抗体の様々な部分は、従来の手法によって
化学的に互いに結合され得るか、または日常的な遺伝子操作法を使用して連続したタンパ
ク質として調製され得る。
基本的な抗体の構造単位は、四量体を構成すると知られている。各四量体は、ポリペプ
チド鎖の2つの同一の対から構成される(各対が、1本の「軽」鎖(約25kDa)およ
び1本の「重」鎖(約50〜70kDa)を有する)。各鎖のアミノ末端部分は、主に抗
原認識に関与する約100〜110またはそれ以上のアミノ酸の可変領域を含む。各鎖の
カルボキシル末端部分は、主にエフェクター機能に関与する定常領域を定義する。ヒト軽
鎖は、カッパーおよびラムダ軽鎖として分類される。重鎖は、ミュー、デルタ、ガンマ、
アルファまたはイプシロンとして分類され、抗体のアイソタイプをそれぞれIgM、Ig
D、IgAおよびIgEと定義する。軽鎖および重鎖の中で、可変領域および定常領域は
、約12またはそれ以上のアミノ酸の「J」領域によって連結され、重鎖は、さらに約1
0アミノ酸の「D」領域も含む。Fundamental Immunology Ch
.7(Paul,W.,ed.,2nd ed.Raven Press,N.Y.(1
989))(その全体がすべての目的のために参照により援用される)を広く参照のこと
。各軽鎖/重鎖対の可変領域は、抗体結合部位を形成する。したがって、インタクトな抗
体は、2つの結合部位を有する。二機能性または二重特異性の抗体を除いては、その2つ
の結合部位は、同じである。それらの鎖はすべて、相補性決定領域またはCDRとも呼ば
れる3つの超可変領域に連結された比較的保存されたフレームワーク領域(FR)という
同じ一般構造を示す。各対の2本の鎖のCDRは、フレームワーク領域によって整列され
ることにより、特定のエピトープへの結合が可能になる。軽鎖と重鎖の両方が、N末端か
らC末端に向かって、ドメインFR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3
およびFR4を含む。各ドメインに対するアミノ酸の割当は、IMGTの定義に従う。代
替の定義もまた当業者に公知である。例えば、Kabat Sequences of
Proteins of Immunological Interest(Natio
nal Institutes of Health,Bethesda,Md.(19
87および1991))またはChothia & Lesk J.Mol.Biol.
196:901−917(1987);Chothiaら、Nature 342:87
8−883(1989)を参照のこと。
いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号141、143、152および
153のいずれか1つに対して少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約
90%、少なくとも約95%、少なくとも約98%または少なくとも約99%のアミノ酸
配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖を含む。いくつかの実施形態において、主題
の抗体は、配列番号141、143、152および153のいずれか1つとわずか1、2
、3、4、5、6、7、8、9または10アミノ酸だけ異なるアミノ酸配列を含む軽鎖を
含む。当業者は、軽鎖可変領域内のどのアミノ酸が変更され得るかを決定できる。例えば
、同じ特異性を有する抗体の軽鎖可変領域のアミノ酸配列を比較することによって、当業
者は、どのアミノ酸がその特異性を変化させずに変更され得るかを決定できる。例示的な
DC8E8抗体軽鎖のCDRアミノ酸配列の比較についての実施例を参照のこと。さらに
、特異性が変更されているか否かは、抗原結合アッセイを使用して判定され得る。いくつ
かの実施形態において、主題の抗体は、配列番号141、143、152および153の
いずれか1つに示されるようなアミノ酸配列を含む軽鎖を含む。
いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号138、140、147および
148のいずれか1つに対して少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約
90%、少なくとも約95%、少なくとも約98%または少なくとも約99%のアミノ酸
配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖を含む。いくつかの実施形態において、主題
の抗体は、配列番号138、140、147および148のいずれか1つとわずか1、2
、3、4、5、6、7、8、9または10アミノ酸だけ異なるアミノ酸配列を含む重鎖を
含む。当業者は、重鎖可変領域内のどのアミノ酸が変更され得るかを決定できる。例えば
、同じ特異性を有する抗体の重鎖可変領域のアミノ酸配列を比較することによって、当業
者は、どのアミノ酸がその特異性を変化させずに変更され得るかを決定できる。例えば、
例示的なDC8E8抗体重鎖のCDRアミノ酸配列の比較についての図3Eおよび25B
を参照のこと。さらに、特異性が変更されているか否かは、抗原結合アッセイを使用して
判定され得る。いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号138、140、
147および148のいずれか1つに示されるようなアミノ酸配列を含む重鎖を含む。
いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号141に示されるようなアミノ
酸配列を含む軽鎖および配列番号138に示されるようなアミノ酸配列を含む重鎖を含む
。いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号141に示されるようなアミノ
酸配列を含む軽鎖および配列番号140に示されるようなアミノ酸配列を含む重鎖を含む
。いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号141に示されるようなアミノ
酸配列を含む軽鎖および配列番号147に示されるようなアミノ酸配列を含む重鎖を含む
。いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号141に示されるようなアミノ
酸配列を含む軽鎖および配列番号148に示されるようなアミノ酸配列を含む重鎖を含む
。いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号143に示されるようなアミノ
酸配列を含む軽鎖および配列番号138に示されるようなアミノ酸配列を含む重鎖を含む
。いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号143に示されるようなアミノ
酸配列を含む軽鎖および配列番号140に示されるようなアミノ酸配列を含む重鎖を含む
。いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号143に示されるようなアミノ
酸配列を含む軽鎖および配列番号147に示されるようなアミノ酸配列を含む重鎖を含む
。いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号143に示されるようなアミノ
酸配列を含む軽鎖および配列番号148に示されるようなアミノ酸配列を含む重鎖を含む
。いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号152に示されるようなアミノ
酸配列を含む軽鎖および配列番号138に示されるようなアミノ酸配列を含む重鎖を含む
。いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号152に示されるようなアミノ
酸配列を含む軽鎖および配列番号140に示されるようなアミノ酸配列を含む重鎖を含む
。いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号152に示されるようなアミノ
酸配列を含む軽鎖および配列番号147に示されるようなアミノ酸配列を含む重鎖を含む
。いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号152に示されるようなアミノ
酸配列を含む軽鎖および配列番号148に示されるようなアミノ酸配列を含む重鎖を含む
。いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号153に示されるようなアミノ
酸配列を含む軽鎖および配列番号138に示されるようなアミノ酸配列を含む重鎖を含む
。いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号153に示されるようなアミノ
酸配列を含む軽鎖および配列番号140に示されるようなアミノ酸配列を含む重鎖を含む
。いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号153に示されるようなアミノ
酸配列を含む軽鎖および配列番号147に示されるようなアミノ酸配列を含む重鎖を含む
。いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号153に示されるようなアミノ
酸配列を含む軽鎖および配列番号148に示されるようなアミノ酸配列を含む重鎖を含む
いくつかの実施形態において、主題の抗体は、配列番号117〜119から選択される
少なくとも1つ、少なくとも2つまたは3つのCDRを含む軽鎖可変領域を含む。いくつ
かの実施形態において、主題の抗体は、配列番号120〜122から選択される少なくと
も1つ、少なくとも2つまたは3つのCDRを含む重鎖可変領域を含む。これらの6つの
CDRのうちのいずれか1つが実施例14に記載されるように変更される実施形態も提供
される。いくつかの実施形態において、軽鎖中の変更されるCDRのうちの少なくとも1
つは、CDR1に対して配列番号247、CDR2に対して配列番号253、ならびにC
DR3に対して配列番号255、257、258、259および260のうちのいずれか
1つから選択される。いくつかの実施形態において、重鎖中の変更されるCDRのうちの
少なくとも1つは、CDR1に対して配列番号261または配列番号262、CDR2に
対して配列番号264または配列番号265、およびCDR3に対して配列番号266、
配列番号267または配列番号269から選択される。
二重特異性または二機能性の抗体は、2つの異なる重鎖/軽鎖対および2つの異なる結
合部位を有する人工的なハイブリッド抗体である。二重特異性抗体は、ハイブリドーマの
融合またはFab’フラグメントの連結を含む種々の方法によって作製され得る。例えば
、Songsivilai & Lachmann Clin.Exp.Immunol
.79:315−321(1990)、Kostelnyら、J.Immunol.14
8:1547−1553(1992)を参照のこと。二重特異性抗体の作製は、従来の抗
体の作製と比べて比較的大きな労働力を要するプロセスであり得、収率および純度は、通
常、二重特異性抗体の場合、より低い。二重特異性抗体は、単一の結合部位を有するフラ
グメントの形態(例えば、Fab、Fab’およびFv)では存在しない。
本発明は、天然の形態の抗体に関するものではなく、すなわち、それらの抗体は、それ
らの天然の環境から得られず、天然の起源からの精製によって単離されて得られるか、ま
たは遺伝的組換えもしくは化学合成によって得られ、ゆえに、それらは、非天然のアミノ
酸を保有し得る。したがって、本明細書中で使用されるとき、20種の従来のアミノ酸お
よびそれらの省略形は、従来の使用法に従う。Immunology−A Synthe
sis(2nd Edition,E.S.Golub and D.R.Gren,E
ds.,Sinauer Associates,Sunderland,Mass.(
1991))(参照により本明細書に援用される)を参照のこと。20種の従来のアミノ
酸の立体異性体(例えば、D−アミノ酸、Nle、Nva、Cha、Orn、Hle、C
hg、HchまたはHar)、非天然のアミノ酸(例えば、.アルファ.−,.アルファ
.−二置換アミノ酸、N−アルキルアミノ酸、乳酸および他の非従来のアミノ酸)もまた
、本発明のポリペプチドに適した構成要素であり得る。非従来のアミノ酸の例としては(
すなわち、以下に限定されない):4−ヒドロキシプロリン、ガンマ.−カルボキシグル
タメート、イプシロン.−N,N,N−トリメチルリシン、.イプシロン.−N−アセチ
ルリシン、O−ホスホセリン、N−アセチルセリン、N−ホルミルメチオニン、3−メチ
ルヒスチジン、5−ヒドロキシリジン、.シグマ.−N−メチルアルギニンならびに他の
同様のアミノ酸およびイミノ酸(例えば、4−ヒドロキシプロリン)が挙げられる。本明
細書中で使用されるポリペプチドの表記では、標準的な使用法および慣習に従って、左側
の方向は、アミノ末端の方向であり、右側の方向は、カルボキシ末端の方向である。
同様に、本開示は、それらの天然の染色体の環境の、すなわち、天然の状態のヌクレオ
チド配列に関するものではない。本発明の配列は、単離および精製されており、すなわち
、それらは、直接または間接的に、例えば、複製によってサンプリングされたものであり
、それらの環境は、少なくとも部分的に改変されている。組換え遺伝学によって(例えば
、宿主細胞を用いて)得られたまたは化学合成によって得られた、単離された核酸も提供
される。
本開示に関して、核酸またはアミノ酸の2つの配列間の「パーセンテージ同一性」は、
最適なアラインメントの後に得られる、比較される2つの配列の間で同一のヌクレオチド
またはアミノ酸残基のパーセンテージを意味し、このパーセンテージは、純粋に統計学的
なものであり、その2つの配列間の差は、それらの長さにわたってランダムに分布されて
いる。2つの核酸配列またはアミノ酸配列の比較は、従来より、それらを最適にアライン
メントした後にそれらの配列を比較することによって行われており、前記比較は、セグメ
ントによってまたは「アラインメント範囲」を使用することによって、行うことができる
。比較のための配列の最適なアラインメントは、手作業による比較に加えて、Smith
and Waterman(1981)[Ad.App.Math.2:482]のロ
ーカルホモロジーアルゴリズムを用いて、Neddleman and Wunsch(
1970)[J.Mol.Biol.48:443]のローカルホモロジーアルゴリズム
を用いて、Pearson and Lipman(1988)[Proc.Natl.
Acad.Sci.USA 85:2444]の類似性検索法を用いて、またはこれらの
アルゴリズムを使用するコンピュータソフトウェア(Wisconsin Geneti
cs Software Package,Genetics Computer Gr
oup,575 Science Dr.,Madison,WIにおけるGAP、BE
STFIT、FASTAおよびTFASTA、または比較ソフトウェアBLAST NR
もしくはBLAST Pによって)を用いて、行われ得る。
2つの核酸配列またはアミノ酸配列の間のパーセンテージ同一性は、2つの最適にアラ
インメントされた配列を比較することによって測定され、ここで、比較する核酸配列また
はアミノ酸配列は、それらの2つの配列間の最適なアラインメントのために参照配列と比
べて付加または欠失を有し得る。パーセンテージ同一性は、アミノ酸、ヌクレオチドまた
は残基が2つの配列の間(例えば、2つの完全な配列の間)で同一である位置の数を測定
し、その同一の位置の数をアラインメント範囲内の位置の総数で除算し、その結果に10
0を乗算することによって計算され、それにより、それらの2つの配列間のパーセンテー
ジ同一性が得られる。
例えば、サイトhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/gorf
/bl2.htmlにおいて利用可能なBLASTプログラムである「BLAST2配列
」(Tatusovaら、“Blast 2 sequences−a new too
l for comparing protein and nucleotide s
equences”,FEMS Microbiol.,1999,Lett.174:
247−250)が、デフォルトのパラメータ(とりわけ、パラメータ「オープンギャッ
プペナルティ」:5および「伸長ギャップペナルティ」:2;選択される行列は、例えば
、そのプログラムが提案する「BLOSUM62」行列である)を用いて使用され得る;
比較する2つの配列間のパーセンテージ同一性は、そのプログラムによって直接計算され
る。
参照アミノ酸配列に対して少なくとも80%、例えば、85%、90%、95%および
98%の同一性を示すアミノ酸配列の場合、好ましい例としては、その参照配列、ある特
定の改変、とりわけ、少なくとも1つのアミノ酸の欠失、付加もしくは置換、切断または
伸長を含むものが挙げられる。1つもしくは複数の連続したまたは連続していないアミノ
酸の置換の場合、置換されるアミノ酸が「等価な」アミノ酸によって置き換えられる置換
が好ましい。本明細書において、表現「等価なアミノ酸」は、構造的なアミノ酸のうちの
1つの代わりに用いられる可能性があるがしかしながら対応する抗体および下記で定義さ
れる特定の例の生物学的活性を改変しない、任意のアミノ酸のことを示すと意味される。
等価なアミノ酸は、置換するアミノ酸との構造的相同性、または作製される可能性があ
る様々な抗体間の生物学的活性の比較試験の結果に対して決定され得る。非限定的な例と
して、下記の表は、対応する改変された抗体の生物学的活性の重大な改変をもたらさずに
行われる可能性がある可能な置換を要約している;逆の置換も当然、同じ条件下で可能で
ある。
本発明は、実施例1〜2に記載されるようにATCC Patent Deposit
Designation PTA−11994(2011年7月29日発行)として2
011年7月13日にAmerican Type Culture Collecti
on(ATCC,10801 University Blvd,Manassas,V
A,USA)に寄託されたマウスハイブリドーマ細胞系によって産生される抗体を提供す
る。他の好適な抗体は、当該分野で公知であるような細胞系、混合細胞系、不死化細胞ま
たは不死化細胞のクローン集団によって産生され得る。例えば、Ausubelら(Ed
.),Current Protocols in Molecular Biolog
y,(John Wiley & Sons,Inc.,New York,N.Y.(
1987−2001));Sambrookら、Molecular Cloning:
A Laboratory Manual,2nd Edition,(Cold Sp
ring Harbor,N.Y.(1989))およびSambrookら、Mole
cular Cloning−−A Laboratory Manual(3rd E
d.),Vol.1−3,Cold Spring Harbor Laborator
y,Cold Spring Harbor,N.Y.,2000(ひとまとめにして「
Sambrook」);Harlow and Lane,Antibodies,A
Laboratory Manual,(Cold Spring Harbor,N.
Y.(1989));Colliganら(Eds.),Current Protoc
ols in Immunology,(John Wiley & Sons,Inc
.,N.Y.(1994−2001));Colliganら、Current Pro
tocols in Protein Science,(John Wiley &
Sons,NY,N.Y.,(1997−2001))(各々その全体が参照により本明
細書に援用される)を参照のこと。
本発明によって提供される抗体を作製するための1つのアプローチにおいて、ハイブリ
ドーマは、好適な不死細胞系(例えば、ミエローマ細胞系)を種々の抗体産生細胞のうち
の1つと融合することによって作製される。好適な不死細胞系としては、Sp2/0、S
p2/0−AG14、P3/NS1/Ag4−1、NSO、P3X63Ag8.653、
MCP−11、S−194、ヘテロミエローマ、その融合産物またはそれらから得られる
任意の細胞もしくは融合細胞、あるいはこの目的のために当該分野で公知および/または
商業的に入手可能(例えば、ATCC)であるような他の任意の好適な細胞系が挙げられ
るがこれらに限定されない。好適な抗体産生細胞としては、単離されたもしくはクローン
化された脾臓、末梢血、リンパ、扁桃または他の免疫細胞もしくはB細胞を含む細胞、あ
るいは内在性核酸もしくは異種核酸として、組換えもしくは内在性、ウイルス、細菌、藻
類、原核生物、両生類、昆虫、爬虫類、魚類、哺乳動物、げっ歯類、ウマ、ヒツジ(ov
ine)、ヤギ、ヒツジ(sheep)、霊長類、真核生物の、ゲノムDNA、cDNA
、rDNA、ミトコンドリアDNAもしくはRNA、葉緑体DNAもしくはRNA、hn
RNA、mRNA、tRNA、一本鎖、二本鎖もしくは三本鎖、ハイブリダイズしたもの
などとして、またはそれらの任意の組み合わせとして、重鎖または軽鎖の定常または可変
またはフレームワークまたはCDR配列を発現している他の任意の細胞が挙げられるが、
これらに限定されない。例えば、Ausubel,前出およびColligan,Imm
unology,前出,Chapter 2(それらの全体が参照により本明細書に援用
される)を参照のこと。
上に記載された様々な実施形態の抗体を作製するための他のアプローチとしては、ペプ
チドライブラリーまたはタンパク質ライブラリー(Cambridge antibod
y Technologies,Cambridgeshire,UK;MorphoS
ys,Martinsreid/Planegg,Del.;Biovation,Ab
erdeen,Scotland,UK;BioInvent,Lund,Sweden
;Dyax Corp.,Enzon,Affymax/Biosite;Xoma,B
erkeley,Calif.;Ixsys;Applied Molecular E
volution;などから商業的に入手可能なライブラリーを含む)から組換え抗体を
選択する方法;選択可能なヒト抗体セットを産生することができるトランスジェニック動
物の免疫に依存する方法(一般に、これらのマウスは、機能的に再配列されるかまたは機
能的な再配列を起こし得る少なくとも1つのヒト免疫グロブリン遺伝子座由来のDNAを
含む少なくとも1つの導入遺伝子を含み;そのようなマウスは、内在性遺伝子によってコ
ードされる抗体を産生する能力を削除するためにその動物における内在性の免疫グロブリ
ン遺伝子座が破壊され得るかまたは欠失され得る);リボソームディスプレイ、単一細胞
抗体産生技術(例えば、選択リンパ球抗体法(selected lymphocyte
antibody method)(「SLAM」))およびB細胞選択を含む選択方
法;シクロホスファミド(cyclophosamide)処理を用いるサブトラクティ
ブ免疫法;ならびに当該分野において日常的な他の任意の方法(米国出願公開番号200
5/0142609に記載されている方法を含むがこれらに限定されない)(これらの方
法は、その全体が参照により本明細書に援用される)が挙げられるが、これらに限定され
ない。
いくつかの実施形態において、上記抗体は、最適化された、キメラまたはヒト化完全長
抗体であり、それらは、例えば、“Business Insights,Precli
nical Development of Monoclonal Antibodi
es and Related Biologicals−Emerging tech
nologies and new therapeutic candidates,
by James Shirvill,2010”のChapter 3、4および5(
この全体の内容が参照により援用される)に列挙されているおよび例証されているような
公知の手法(例えば:CDR移植、例えば、UBCのSLAM技術、PDLのSMART
技術、Arana Therapeutics plcの超ヒト化(Superhuma
nization)、フレームワークパッチ、混成の(composit)ヒト抗体を作
製するための手法、BioAtla LLCのATLAbプラットフォーム、ヒューマニ
アリング(humaneering)、Mutational Lineage Gui
ded(MLG)ストラテジー、脱免疫(deimmunisation)ストラテジー
、ヒューマネーション(humanation)ストラテジー、ヒト操作(human
engineering)(例えば、XOMAのHE技術)、FcX、Biolex T
herapeutics Inc(Pittsboro,NC,US)LEXシステム、
Potelligentアプローチ(例えば、BioWa)、Complegent技術
、BestMAb、ImmunoBody、EB66、Synageva Expres
sion Platforms、Xencor Inc.XmAb、糖操作抗体(Sug
ar Engineered Antibodies)(例えば、Seattle Ge
netics Inc(Bothell,WA,US))、「Wox」(トリプトファン
が酸化された)抗体(例えば、InNexus Biotechnology Inc(
Vancouver,BC,Canada));などのいずれか1つまたは組み合わせに
よって作製され得る。いくつかの実施形態において、上記抗体は、完全ヒトモノクローナ
ル抗体であり、例えば、“Business Insights,Preclinica
l Development of Monoclonal Antibodies a
nd Related Biologicals−Emerging technolo
gies and new therapeutic candidates,by J
ames Shirvill,2010”のChapter 4に列挙されているおよび
例証されているような、ならびに:ファージディスプレイ(例えば、PDL,Dyax
Corp;Cambridge,MA,US);分子ベースの抗体スクリーニング(MB
AS)(例えば、EP0547201およびUS6,730,483に記載されている、
例えば、Affitech A/S);細胞ベースの抗体選択(CBAS)プラットフォ
ーム;ヒトコンビナトリアル抗体ライブラリー(HuCAL;例えば、MorphoSy
s AG);MAbstractプラットフォーム(例えば、Crucell NV)(
PER.C6細胞系を用いるものを含む);Adimabプラットフォーム;XenoM
ouse;UltiMAbプラットフォーム;SEBVIプラットフォーム;Veloc
Immuneプラットフォーム、Open Monoclonal Technolog
yプラットフォーム、Xenerexプラットフォーム;Cloning the Hu
man Responseプラットフォーム(例えば、IQ Therapeutics
)および「Instant Immunity抗体」;Viventiaプラットフォー
ム(例えば、Fusogenics,UnLock,ImmunoMine);「Nat
ural Human Antibodies」プラットフォーム(例えば、OncoM
ab,Patrys,Acceptys);MabIgX(例えば、Kenta Bio
tech);Reverse Translational Medicineプラット
フォーム(例えば、Neuimmune Therapeutics);I−STAR(
例えば、Theraclone Sciences);CellSpot(例えば、Tr
ellis Bioscience);iBioLaunch(例えば、iBio In
c.);などを含むがこれらに限定されない、プラットフォーム技術のうちの1つまたは
組み合わせによって作製され得る。
いくつかの実施形態において、上記抗体は、“Business Insights,
Preclinical Development of Monoclonal An
tibodies and Related Biologicals−Emergin
g technologies and new therapeutic candi
dates,by James Shirvill,2010”のChapter 5に
記載されているようなプラットフォーム技術および方法(抗体薬結合体(例えば、ADC
,Seattle Genetics);標的化抗体ペイロード(targeted a
ntibody payload)(TAP;Immunogen Inc);プロボデ
ィ(Probodies)(例えば、CytomX Therapeutics);抗体
クローキング(antibody cloaking)(例えば、BioTransfo
rmations);標的化光線力学的療法(例えば、PhotoBiotics;Al
budAb(例えば、GSK);hyFc(例えば、Genexine);リガンド捕捉
(例えば、BioLogix);CovX−Body(例えば、CovX);Dynam
ic Cross−Linking(例えば、InNexus Biotechnolo
gy);LEC Technology(例えば、Pivotal BioScienc
es,Morphotek);などを含む)のうちの1つもしくは複数を使用して、それ
らを非抗体物質に連結することによって改変される。
いくつかの実施形態において、上記抗体またはそのコードcDNAは、さらに改変され
得る。したがって、さらなる実施形態において、本発明は、様々な実施形態の抗体を作製
する方法を提供し、ここで、その方法は、キメラ抗体、ヒト化抗体またはそれらのいずれ
か1つのアナログを作製する工程のうちのいずれか1つを包含する。いくつかの実施形態
において、キメラ抗体の作製は、国際出願WO89/09622に記載されているとおり
である。ヒト化抗体を作製するための方法は、例えば、米国特許第6,548,640号
またはカナダ特許第1340879号(CDR移植)に記載されている。
さらに、上記抗体またはそのコードcDNAは、さらに改変され得る。したがって、さ
らなる実施形態において、本発明は、一本鎖抗体、Fabフラグメント、二重特異的抗体
、融合抗体、標識抗体またはそれらのいずれか1つのアナログを作製する工程のうちのい
ずれか1つを包含する方法を提供する。上で論じたように、本発明の抗体は、完全な抗体
に加えて、例えば、Fv、FabおよびF(ab)2ならびに一本鎖を含む種々の形態で
存在し得る。例えば、国際出願WO88/09344を参照のこと。さらに、ダイアボデ
ィおよびV様ドメイン結合分子も当業者に周知である;例えば、米国特許第7,166,
697号を参照のこと。
いくつかの実施形態において、上記抗体(例えば、DC8E8)は、改変されるか、ま
たはDC8E8抗体に対して記載された抗原結合特性の1つもしくは複数を有する結合分
子を作製するための根拠となる。これらの結合タンパク質は、例えば、“Busines
s Insights,Preclinical Development of Mo
noclonal Antibodies and Related Biologic
als−Emerging technologies and new therap
eutic candidates,by James Shirvill,2010”
のChapter 6に列挙されているおよび例証されている手法の1つもしくは複数に
よって作製され得、その結合タンパク質には、Fab,TetraMAB(例えば、Ga
lileo Oncologics);scFv;Immuna(例えば、ESBA T
ech AG);[scFv]2(DC8E8の4つの治療用エピトープのうちの任意の
2つに結合する結合分子を含む);BiTE(Affitech,Micromet A
G);アビボディ(Avibodies)(例えば、Avipep Pty);Tand
Ab(例えば、Affimed Therapeutics);フレキシボディ(Fle
xibody)(例えば、Affimed);V−NAR(例えば、AdAlta);ナ
ノボディ(Nanobody)(Ablynx NV);ドメイン抗体(Domain
Antibodies)(例えば、Diversys Ltd.GSK,米国特許第6,
248,516号および欧州特許第0368684号);ヘテロポリマー(Hetero
polymer)(例えば、Elusys Therapeutics Inc.);ユ
ニボディ(Unibody)(例えば、GenMab A/S);ドメイン交換抗体(D
omain Exchanged Antibodies)(例えば、Calmune
Corporation,Science.2003 Jun 27;300(5628
):2065−71);小モジュール免疫薬(Small Modular Immun
oPharmaceuticals)(SMIP)およびSCORPION分子(例えば
、Trubion Pharmaceuticals);二重可変ドメイン免疫グロブリ
ン(Dual Variable Domain Immunoglobulin,DV
D−Ig)(Abbott Laboratories);などが含まれる。
本発明の抗体またはそれらの対応する免疫グロブリン鎖は、例えば、アミノ酸の欠失、
挿入、置換、付加および/もしくは組換えならびに/または当該分野で公知の他の任意の
改変を単独でまたは組み合わせて使用することによって、当該分野で公知の従来の手法を
使用してさらに改変され得る。例えば、下記にさらに提供される実施例を参照のこと。そ
のような改変を、免疫グロブリン鎖のアミノ酸配列の基礎をなすDNA配列に導入するた
めの方法は、当業者に公知である。例えば、Sambrook(前出)およびAusub
el(前出)を参照のこと。本発明の抗体の改変は、1つもしくは複数の構成アミノ酸に
おける化学的および/または酵素的な誘導体化(側鎖の改変、骨格の改変、ならびにNお
よびC末端の改変(アセチル化、ヒドロキシル化、メチル化、アミド化および炭水化物ま
たは脂質部分、コファクターの結合または除去を含む)を含む)などを含む。同様に、本
発明は、カルボキシル末端において異種分子(例えば、免疫賦活性リガンド)に融合され
た、記載される抗体またはいくつかのそのフラグメントをアミノ末端に含むキメラタンパ
ク質の作製を包含する。対応する技術的詳細については、例えば、国際出願WO00/3
0680(その全体が参照により本明細書に援用される)を参照のこと。
1つの実施形態において、本発明は、抗体またはその結合フラグメントもしくは免疫グ
ロブリン鎖を作製するための方法に関し、その方法は、
(a)上に記載されたような細胞を培養する工程;および
(b)その培養物から前記抗体またはその結合フラグメントもしくは免疫グロブリン鎖を
単離する工程
を包含する。いくつかの実施形態において、上記単離は、抗体を含むサンプルを、本発明
によって提供される、その抗体が結合するペプチドのうちの1つと接触させることを包含
する。
形質転換された宿主は、当該分野で公知の手法に従って、発酵槽において生育され、培
養されることにより、最適な細胞の成長を達成することができる。いったん発現されたら
、本発明のホール抗体、その二量体、個別の軽鎖および重鎖または他の免疫グロブリン形
態は、当該分野の標準的な手順(硫安塩析、アフィニティーカラム、カラムクロマトグラ
フィー、ゲル電気泳動などを含む)に従って精製され得る;Scopes,“Prote
in Purification”,Springer Verlag,N.Y.(19
82)を参照のこと。次いで、その抗体またはその対応する免疫グロブリン鎖は、成長培
地、細胞溶解産物または細胞膜画分から単離され得る。例えば、本発明によって提供され
る組換え的に発現された抗体または免疫グロブリン鎖の単離および精製は、任意の従来の
手段(例えば、本発明の抗体の定常領域に対するモノクローナルまたはポリクローナル抗
体の使用を含むもののような、分取クロマトグラフィー分離および免疫学的分離)によっ
て行われ得る。
少なくとも約90〜95%の均一性という実質的に純粋な免疫グロブリンが好ましく、
98〜99%またはそれ以上の均一性が、薬学的用途にとって最も好ましい。部分的にま
たは所望のとおりの均一性に精製されたら、次いで、その抗体は、治療的に(体外的(e
xtracorporally)を含む)、またはアッセイ手順を開発するおよび実施す
る際に、使用され得る。
本発明は、薬物標的化およびイメージングの用途などの目的のために他の部分に結合さ
れた抗体も提供する。そのような結合は、その抗体を発現させた後に結合部位に対して化
学的に行われ得るか、または本発明の抗体になるようにDNAレベルで結合産物が操作さ
れ得る。次いで、そのDNAが、好適な宿主系において発現され、発現されたタンパク質
が、回収され、必要であれば再生される。
本発明は、本発明の抗体またはその対応する免疫グロブリン鎖を発現することができる
細胞を作製するための方法も含み、その方法は、本発明のポリヌクレオチドまたはベクタ
ーで細胞を遺伝的に操作する工程を包含する。本発明の方法によって入手可能な細胞は、
例えば、本発明の抗体とその抗原との相互作用を試験するために使用され得る。
本発明は、本発明によって提供される抗体の供給源として、抗体を産生する細胞系およ
び組換え細胞も提供する。本発明はさらに、本発明によって提供される抗体または等価な
結合分子を含む診断アッセイおよびキット、ならびにそれらに基づく治療方法に関する。
本発明は、DC8E8と競合することができ、病理学的タウ−タウ相互作用を阻害する
こともできる抗体を作製するための方法も提供する。それらの抗体は、タウへの結合およ
び本明細書中で同定される「治療用エピトープ」の1、2、3つまたは4つすべてへの結
合についてDC8E8と十分に競合する能力によってスクリーニングされ得る。
本発明は、本発明によって提供される抗体ベースの物質の1つもしくは複数をコードす
るポリヌクレオチドにも関する。ある特定の場合において、そのヌクレオチドは、例えば
、少なくとも、上に記載された抗体の免疫グロブリン鎖の結合ドメインまたは可変領域を
コードする。代表的には、ポリヌクレオチドによってコードされる前記可変領域は、前記
抗体の可変領域のVHおよび/またはVLの少なくとも1つの相補性決定領域(CDR)
を含む。当業者は、抗体の各可変ドメイン(重鎖VHおよび軽鎖VL)が、4つの比較的
保存されたフレームワーク領域または「FR」に隣接される3つの超可変領域(時折、相
補性決定領域または「CDR」と呼ばれる)を含み、それが抗原結合に関与する抗体のア
ミノ酸残基のことを指すことを承知している。Kabatのナンバリングシステムによる
と、ヒトIgGサブタイプの抗体の超可変領域またはCDRは、Kabatら、Sequ
ences of Proteins of Immunological Inter
est,5th Ed Public Health Service,Nationa
l Institutes of Health,Bethesda,Md.(1991
)によって記載されているように、軽鎖可変ドメインに残基24〜34(L1)、50〜
56(L2)および89〜97(L3)ならびに重鎖可変ドメインに31〜35(H1)
、50〜65(H2)および95〜102(H3)のアミノ酸残基、ならびに/またはC
hothiaら、J.Mol.Biol.196(1987),901−917によって
記載されているように、超可変ループの残基、すなわち、軽鎖可変ドメインに残基26〜
32(L1)、50〜52(L2)および91〜96(L3)ならびに重鎖可変ドメイン
に26〜32(H1)、53〜55(H2)および96〜101(H3)を含む。IMG
Tユニークナンバリングシステムでは、保存されたアミノ酸は常に、同じ位置、例えば、
システイン23(第1CYS)、トリプトファン41(保存TRP)、疎水性アミノ酸8
9、システイン(cystein)104(第2CYS)、フェニルアラニンまたはトリ
プトファン118(J−PHEまたはJ−TRP)を有する。例えば、Lefranc
M.−P.,Immunology Today 18,509(1997);Lefr
anc M.−P.,The Immunologist,7,132−136(199
9);Lefranc,M.−P.,Pommie,C.,Ruiz,M.,Giudi
celli,V.,Foulquier,E.,Truong,L.,Thouveni
n−Contet,V.and Lefranc,Dev.Comp.Immunol.
,27,55−77(2003)を参照のこと。IMGTユニークナンバリングは、フレ
ームワーク領域(FR1−IMGT:1〜26位、FR2−IMGT:39〜55位、F
R3−IMGT:66〜104位およびFR4−IMGT:118〜128位)および相
補性決定領域:CDR1−IMGT:27〜38位、CDR2−IMGT:56〜65位
およびCDR3−IMGT:105〜117位の標準化された境界を提供する。IMGT
ユニークナンバリングは、IMGT Colliers de Perlesと命名され
た2Dグラフ表示において使用される。例えば、Ruiz,M.and Lefranc
,M.−P.,Immunogenetics,53,857−883(2002);K
aas,Q.and Lefranc,M.−P.,Current Bioinfor
matics,2,21−30(2007)を参照のこと。それは、3D構造を表示する
ためにも使用される。例えば、IMGT/3Dstructure−DB Kaas,Q
.,Ruiz,M.and Lefranc,M.−P.,T cell recept
or and MHC structural data.Nucl.Acids.Re
s.,32,D208−D210(2004)を参照のこと。フレームワークまたはFR
残基は、超可変領域以外の、および超可変領域を考慮の対象外に置いた、可変ドメイン残
基である。
したがって、本発明は、以下の核酸(任意の縮重遺伝暗号を含む):
a)本発明に係る抗体をコードする核酸、DNAまたはRNA;
b)a)において定義されたような核酸に相補的な核酸;
c)配列番号117〜122ならびに配列番号247、253、255、257〜259
、122、261、262、264、265〜267および269から選択されるCDR
の少なくとも1つと高度にストリンジェントな条件下においてハイブリダイズすることが
できる少なくとも18ヌクレオチドの核酸;および
d)少なくとも配列番号165の核酸配列の軽鎖および/もしくは配列番号170の核酸
配列の重鎖、または配列番号165および/もしくは配列番号170の配列との最適なア
ラインメントの後に少なくとも80%、例えば、85%、90%、95%および98%の
同一性を有する配列、例えば、IMGTナンバリングに従うそれらからのCDRの少なく
とも1つと高度にストリンジェントな条件下においてハイブリダイズすることができる少
なくとも18ヌクレオチドの核酸
から選択されることを特徴とする単離された核酸にも関する。
好ましい配列との最適なアラインメントの後に少なくとも80%、例えば、85%、9
0%、95%および98%のパーセンテージ同一性を示す核配列は、参照核配列に関して
、とりわけ規則的な、ある特定の改変(例えば、特に、欠失、切断、伸長、キメラ融合お
よび/または置換)を示す核配列のことを意味する。いくつかの実施形態において、これ
らは、参照配列と同じアミノ酸配列をコードする配列(これは、遺伝暗号の縮重に関する
)、または例えば、高度にストリンジェントな条件(とりわけ下記で定義される条件)下
において、参照配列と特異的にハイブリダイズする可能性がある相補性配列である。
高度にストリンジェントな条件下におけるハイブリダイゼーションは、温度およびイオ
ン強度に関する条件が、2つの相補性DNAフラグメント間でのハイブリダイゼーション
の維持を可能にするような方法で選択されることを意味する。純粋に例証的に、上に記載
されたポリヌクレオチドフラグメントを定義する目的のハイブリダイゼーション工程の高
度にストリンジェントな条件は、以下のとおりの条件であることが好都合である。
DNA−DNAまたはDNA−RNAハイブリダイゼーションは、2つの工程において
行われる:(1)5×SSC(1×SSCは、0.15M NaCl+0.015Mクエ
ン酸ナトリウムの溶液に対応する)、50%ホルムアミド、7%ドデシル硫酸ナトリウム
(SDS)、10×Denhardt’s、5%デキストラン硫酸および1%サケ精子D
NAを含むリン酸緩衝液(20mM,pH7.5)中、42℃での3時間にわたるプレハ
イブリダイゼーション;(2)プローブの長さに応じた温度(すなわち:>100ヌクレ
オチド長のプローブの場合、42℃)における20時間にわたる第1のハイブリダイゼー
ションに続く、2×SSC+2%SDS中、20℃での2回の20分間の洗浄、0.1×
SSC+0.1%SDS中、20℃での1回の20分間の洗浄。最後の洗浄は、>100
ヌクレオチド長のプローブの場合、0.1×SSC+0.1%SDS中、60℃において
30分間行われる。規定のサイズのポリヌクレオチドに対する上に記載された高度にスト
リンジェントなハイブリダイゼーション条件は、それよりも長いまたは短いオリゴヌクレ
オチドに対して、Sambrookら(Molecular cloning:a la
boratory manual,Cold Spring Harbor Labor
atory;3rd edition,2001)に記載されている手順に従って、当業
者によって適合され得る。
抗原に対する抗体の親和性またはアビディティーは、任意の好適な方法;例えば、Po
pe ME,Soste MV,Eyford BA,Anderson NL,Pea
rson TW.(2009)J Immunol Methods.341(1−2)
:86−96を参照のことおよび本明細書中に記載される方法を使用して実験的に測定さ
れ得る。特定の抗体抗原相互作用の測定された親和性は、異なる条件下、例えば、塩濃度
、pHにおいて測定された場合、変動し得る。したがって、親和性および他の抗原結合パ
ラメータ、例えば、K sub D、IC50の測定は、例えば、抗体および抗原の標準
液ならびに標準化された緩衝液を用いて行われる。
本発明は、上に記載された可変ドメインを有する抗体の可変ドメインが、所望の特異性
および生物学的機能の他のポリペプチドまたは抗体の構築のために使用され得ることも提
供する。したがって、本発明は、上に記載された可変ドメインの少なくとも1つのCDR
を含み、添付の実施例に記載される抗体と実質的に同じまたは類似の結合特性を有利に有
する、ポリペプチドおよび抗体も包含する。当業者は、本明細書中に記載される可変ドメ
インまたはCDRを使用して、当該分野で公知の方法に従って、例えば、欧州特許出願E
P0451216A1およびEP0549581A1に記載されているように抗体が構築
され得ることを認識するだろう。さらに、当業者は、結合親和性が、Kabatによって
定義されたようなCDRと部分的に一部重複する、CDR内または超可変ループ内(Ch
othia and Lesk,J.Mol.Biol.196(1987),901−
917)でアミノ酸置換を行うことによって高められ得ることを承知している。したがっ
て、本発明は、言及されたCDRの1つもしくは複数が、1つもしくは複数の(例えば、
多くとも2つの)アミノ酸置換を含む抗体にも関する。いくつかの実施形態において、本
発明の抗体は、図3Bおよび3Eに示されるような可変領域の2つまたは3つすべてのC
DRをその免疫グロブリン鎖の一方または両方に含む。いくつかの実施形態において、本
発明の抗体は、図25Bに示されるような2つまたは3つすべてのCDRをその免疫グロ
ブリン鎖の一方または両方に含む。
上に記載された抗体をコードするポリヌクレオチドまたは核酸は、例えば、DNA、c
DNA、RNA、または合成的に生成されたDNAもしくはRNA、あるいは任意のそれ
らのポリヌクレオチドを単独でまたは組み合わせて含む組換え的に生成されたキメラ核酸
分子であり得る。いくつかの実施形態において、そのポリヌクレオチドは、ベクターの一
部である。そのようなベクターは、さらなる遺伝子(例えば、好適な宿主細胞においてお
よび好適な条件下において前記ベクターの選択を可能にするマーカー遺伝子)を含み得る
いくつかの実施形態において、上記ポリヌクレオチドは、原核細胞または真核細胞内で
の発現を可能にする1つもしくは複数の発現調節配列に作動可能に連結される。前記ポリ
ヌクレオチドの発現は、ポリヌクレオチドから翻訳可能なmRNAへの転写を含む。真核
細胞、例えば、哺乳動物細胞内での発現を確実にする調節エレメントは、当業者に公知で
ある。それらは通常、転写の開始を確実にする制御配列、ならびに必要に応じて、転写の
終結および転写物の安定化を確実にするポリ−Aシグナルを含む。さらなる調節エレメン
トは、転写エンハンサーならびに翻訳エンハンサー、および/または天然に関連するもし
くは異種のプロモーター領域を含み得る。
この点において、当業者は、少なくとも軽鎖および/または重鎖の可変ドメインをコー
ドするポリヌクレオチドが、両方の免疫グロブリン鎖または一方だけの可変ドメインをコ
ードし得ることを認識するだろう。同様に、前記ポリヌクレオチドは、同じプロモーター
の支配下であり得るか、または発現について別々に制御され得る。原核生物宿主細胞内で
の発現を可能にする可能性のある調節エレメントは、例えば、大腸菌におけるPL、la
c、trpまたはtacプロモーターを含み、真核生物宿主細胞内での発現を可能にする
調節エレメントに対する例は、酵母におけるAOX1もしくはGAL1プロモーター、ま
たは哺乳動物細胞および他の動物細胞におけるCMV−、SV40−、RSV−プロモー
ター、CMV−エンハンサー、SV40−エンハンサーもしくはグロビンイントロンであ
る。
転写の開始に関与するエレメントに加えて、そのような調節エレメントは、そのポリヌ
クレオチドの下流に転写終結シグナル(例えば、SV40−ポリ−A部位またはtk−ポ
リ−A部位)も含み得る。さらに、使用される発現系に応じて、ポリペプチドを細胞内コ
ンパートメントに向かわせることができるかまたはそれを培地に分泌することができるリ
ーダー配列が、そのポリヌクレオチドのコード配列に付加され得、そのリーダー配列は、
当該分野で公知である。そのリーダー配列は、適切な段階において、翻訳開始配列および
翻訳終結配列、ならびに必要に応じて、翻訳されたタンパク質またはその一部を細胞周辺
腔または細胞外の培地に分泌することを指示することができるリーダー配列とともに、構
築される。いくつかの実施形態において、異種配列が、所望の特徴、例えば、発現された
組換え産物の安定化または簡易化された精製を付与する、CまたはN末端の識別ペプチド
を含む融合タンパク質をコードし得る。この文脈において、好適な発現ベクターは、当該
分野で公知であり、それらとしては、Okayama−Berg cDNA発現ベクター
pcDV1(Pharmacia)、pCDM8、pRc/CMV、pcDNA1、pc
DNA3(Invitrogen)およびpSPORT1(GIBCO BRL)が挙げ
られるがこれらに限定されない。
いくつかの実施形態において、発現調節配列は、真核生物宿主細胞を形質転換すること
またはトランスフェクトすることができるベクター内の真核生物のプロモーター系であり
得るが、原核生物宿主に対する調節配列も使用できる。いったん、ベクターが適切な宿主
に組み込まれると、その宿主は、そのヌクレオチド配列の高レベルの発現に適した条件下
で維持され、所望であれば、免疫グロブリン軽鎖、重鎖、軽鎖/重鎖二量体またはインタ
クトな抗体、結合フラグメントまたは他の免疫グロブリンの形態の回収および精製がその
後に続き得る。例えば、Beychok,Cells of Immunoglobul
in Synthesis,Academic Press,N.Y.,(1979)を
参照のこと。
さらに、本発明は、本発明の抗体の免疫グロブリン鎖の可変ドメインをコードするポリ
ヌクレオチドを;必要に応じて、本発明の抗体の他方の免疫グロブリン鎖の可変ドメイン
をコードする本発明のポリヌクレオチドと組み合わせて含む、遺伝子操作において従来使
用されている、ベクター、特に、プラスミド、コスミド、ウイルスおよびバクテリオファ
ージを提供する。いくつかの実施形態において、前記ベクターは、発現ベクターおよび/
または遺伝子導入ベクターもしくはターゲティングベクターである。ウイルス(例えば、
レトロウイルス、ワクシニアウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルスまたはウ
シパピローマウイルス)に由来する発現ベクターは、標的化された細胞集団への本発明の
ポリヌクレオチドまたはベクターの送達のために使用され得る。当業者に公知の任意の方
法が、組換えウイルスベクターを構築するために使用され得る。例えば、Sambroo
k(前出)およびAusubel(前出)に記載されている手法を参照のこと。あるいは
、本発明によって提供されるポリヌクレオチドおよびベクターは、標的細胞への送達用の
リポソームに再構成され得る。本発明によって提供されるポリヌクレオチド(例えば、配
列および発現調節配列をコードする免疫グロブリン鎖の重鎖および/または軽鎖可変ドメ
イン)を含むベクターは、細胞宿主のタイプに応じて変化する公知の方法によって宿主細
胞に移され得る。例えば、塩化カルシウムトランスフェクションが、原核細胞に対して通
常利用されるのに対し、リン酸カルシウム処理またはエレクトロポレーションが、他の細
胞宿主に対して使用され得る。
本発明はさらに、本発明によって提供されるポリヌクレオチドまたはベクターで形質転
換された宿主細胞に関する。その宿主細胞は、原核細胞または真核細胞であり得る。その
宿主細胞内に存在するポリヌクレオチドまたはベクターは、宿主細胞のゲノムにインテグ
レートされ得るか、または染色体外に維持され得る。宿主細胞は、任意の原核細胞または
真核細胞(例えば、細菌、昆虫、真菌、植物、動物またはヒト細胞)であり得る。好まし
い真菌細胞は、例えば、Saccharomyces属の細胞、特に、S.cerevi
siae種の細胞である。組換え作製手順において使用される宿主に応じて、本発明のポ
リヌクレオチドによってコードされる抗体または免疫グロブリン鎖は、グリコシル化され
得るか、またはグリコシル化され得ない。本発明によって提供されるある特定の抗体、ま
たは対応する免疫グロブリン鎖は、最初のメチオニンアミノ酸残基も含み得る。本発明の
ポリヌクレオチドは、当業者に一般に公知の任意の手法を使用して宿主を形質転換するた
めまたはトランスフェクトするために使用され得る。さらに、融合された作動可能に連結
された遺伝子を調製するための方法、ならびにそれらを例えば哺乳動物細胞および細菌に
おいて発現させるための方法は、当該分野で周知である。例えば、Sambrookを参
照のこと。それに記載されている遺伝的コンストラクトおよび方法は、本発明によって提
供される抗体またはそれらの対応する免疫グロブリン鎖を真核生物または原核生物の宿主
において発現させるために利用され得る。通常、挿入されたポリヌクレオチドの効率的な
転写を促すプロモーター配列を含む発現ベクターが、宿主とともに使用される。その発現
ベクターは、代表的には、複製起点、プロモーターおよびターミネーター、ならびに形質
転換された細胞の表現型選択を提供することができる特定の遺伝子を含む。DNA配列に
対する好適な起源細胞ならびに免疫グロブリンの発現および分泌のための宿主細胞は、い
くつかの供給源(例えば、American Type Culture Collec
tion(“Catalogue of Cell Lines and Hybrid
omas”,Fifth edition(1985)Manassas,VA,U.S
.A.および参照により本明細書に援用される他の入手可能なバージョン)から得ること
ができる。さらに、本発明の細胞を含むトランスジェニック動物、例えば、哺乳動物が、
本発明の抗体の大規模作製のために使用され得る。
さらに、ある特定の抗体について、重鎖CDR3(HCDR3)が、より高い程度の可
変性を有する領域であり、抗原抗体相互作用において主に関与することが頻繁に観察され
ているので、本発明は、小ペプチド(上に記載されたような結合分子を含む小ペプチド、
例えば、言及された抗体のいずれか1つの可変領域のCDR3領域、特に、重鎖のCDR
3を含む小ペプチドを含む)を包含する。そのようなペプチドは、合成されるかまたは組
換え手段によって生成されることにより、本発明に係る有用な結合物質を生成し得る。そ
のような方法は、当業者に公知である。ペプチドは、例えば、商業的に入手可能な自動ペ
プチド合成装置を使用して、合成され得る。それらのペプチドは、そのペプチドを発現す
るDNAを発現ベクターに組み込み、その発現ベクターで細胞を形質転換してそのペプチ
ドを産生させることによる組換え手法によっても生成され得る。
上に記載された融合タンパク質はさらに、スペーサー部分と呼ばれ得る、切断可能なリ
ンカーまたはプロテイナーゼに対する切断部位を含み得る。これらのスペーサー部分はさ
らに、不溶性または可溶性であり得(Dienerら、Science 231(198
6),148)、標的部位においてその抗体からの薬物の放出を可能にするように選択さ
れ得る。免疫療法のために本発明の抗体に結合され得る治療薬の例は、薬物、放射性同位
体、レクチンおよびトキシンである。本発明の抗体および抗原に結合体化され得る薬物に
は、古典的に薬物と称される化合物(例えば、マイトマイシンC、ダウノルビシンおよび
ビンブラスチン)が含まれる。例えば、免疫療法のための放射性同位体的に結合体化され
た本発明の抗体または抗原を使用する際、ある特定の同位体が、白血球分布ならびにアイ
ソタイプの安定性および放射のような因子に応じて他のものよりも好ましい場合がある。
自己免疫性応答に応じて、いくつかの放射体が他のものよりも好ましい場合がある。通常
、アルファおよびベータ粒子を放射する放射性同位体が、免疫療法において好ましい。あ
る特定の好ましい場合において、放射性同位体は、212Biなどの短距離高エネルギー
アルファ放射体である。治療目的のために本発明の抗体または抗原に結合され得る放射性
同位体の例は、125I、131I、90Y、67Cu、212Bi、212At、21
Pb、47Sc、109Pdおよび188Reである。ある特定の場合において、放射
標識は、64Cuである。本発明の抗体または抗原に結合され得る他の治療薬、ならびに
エキソビボおよびインビボにおける治療的プロトコルは、公知であるか、または当業者に
よって確かめられ得る。適切な場合には必ず、当業者は、タンパク質性材料自体の代わり
に、上に記載された抗体、抗原のいずれか1つをコードする本発明のポリヌクレオチド(
およびそれに対する供給源として)または対応するベクターを使用し得る。
本発明は、被験体内での誤無秩序タウおよび/もしくは誤秩序タウの形成を抑制するた
め、またはそれらのタウのレベルを別途低下させるためにインビボにおいて使用するため
の組成物の調製のため;あるいは体液からの病理学的タウ化合物またはそれらの前駆体を
体外抽出するための、本明細書中に提供されるような結合分子または抗体の使用にも関す
る。これらの方法は、認知を改善するため、または疾患に関連する認知低下を遅らせるか
もしくは逆転させるために使用され得る。本発明によって提供される抗体もしくは結合分
子またはそれらの化学的誘導体は、血液またはCSFに直接投与され、その後の工程にお
いて、親和性捕捉によってその血液またはCSFから隔離され得る(それにより、誤秩序
タウおよび誤無秩序タウは、上述の結合分子とともに隔離される)。それゆえ、本発明は
、被験体におけるアルツハイマー病または関連タウオパチーの発生または進行を処置する
または予防する方法にも関し、その方法は、血液またはCSFを被験体の身体から取り出
す工程、その血液およびCSFを曝す工程、およびそのように得られた血液およびCSF
をそれぞれその被験体に戻す工程を包含する。
本発明の抗体、ペプチドまたは結合分子/タンパク質を含む分子および粒子は、診断的
有用性も有する。本発明は、異なる段階のアルツハイマー病に存在する異なる形態のタウ
タンパク質を認識するおよび区別する抗体を提供する。これらの抗体は、インビトロとイ
ンビボの両方において、タウ(およびその様々なコンフォーメーション変化)を検出する
ことができる。それらの抗体は、生化学的、免疫沈降、ELISA、ウエスタンブロッテ
ィングおよび免疫組織化学アッセイ(例えば、新鮮、固定、凍結、パラフィン包埋)をは
じめとした種々のアッセイ、ならびに例えば、生理学的タウを病理学的タウと区別する放
射性標識されたDC8E8(一本鎖DC8E8などのDC8E8のフラグメントを含む)
を使用するインビボイメージングにおいて生理学的タウと病理学的タウとを区別し得る(
実施例を参照のこと)。それらは、固体と流体の両方(例えば、血液、血漿、CSF、ホ
モジネート)、動物(例えば、げっ歯類、ヒト)サンプルおよび生検材料において、その
ように行うことができる。これらの検出アッセイのいくつかは、下記の実施例に記載され
る。タンパク質を検出するための他の日常的な方法は、当業者に公知であり、ゆえに、本
発明によって提供される抗体、ペプチドおよびタウ結合分子に対して通例のとおり適合さ
れ得る。本発明の抗体は、標識され得(例えば、蛍光、放射性、酵素、核磁気、重金属)
、インビトロにおける免疫化学様アッセイを含むインビボまたはインビトロにおいて、特
定の標的を検出するために使用され得る(例えば、下に記載される実施例を参照のこと)
。また、インビボにおいて、それらは、誤無秩序タウおよびその沈着物を有する組織、細
胞または他の材料を検出する核医学イメージング法に類似の様式で使用され得る。MRI
またはPETによって検出可能な診断的イメージングプローブを用いた細胞内および細胞
外の誤無秩序タウおよび神経原線維病変の標的化は、ADのより決定的な死前(prem
ortem)診断のための生物学的マーカー、ならびにタウタンパク質を標的化する治療
の有効性をモニターするための手段を提供し得る。したがって、本発明は、タウ検出のた
めの組成物を調製するための、およびタウ検出の方法における、ならびに/またはAD診
断のために脳の病理学的タウおよび神経原線維病変に診断用薬剤を標的化するための、本
明細書中に記載される抗体の使用を提供する。これらの組成物および方法は、ADおよび
関連タウオパチーに対する処置プロトコルの一部として使用され得る。
本発明は、抗体が液相において利用可能であり得るかまたは固相キャリアに結合され得
るイムノアッセイにおける使用に適した抗体を提供する。本発明の抗体を利用し得るイム
ノアッセイの例は、直接的または間接的な形式での競合および非競合イムノアッセイであ
る。そのようなイムノアッセイの例は、ラジオイムノアッセイ(RIA)、サンドイッチ
(イムノメトリックアッセイ)、フローサイトメトリーおよびウエスタンブロットアッセ
イである。本発明の抗体は、多くの種々のキャリアのうちの1つに結合され得、それに特
異的に結合する細胞を単離するために使用され得る。公知のキャリアの例としては、ガラ
ス、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート
、デキストラン、ナイロン、アミロース、天然および変性セルロース、ポリアクリルアミ
ド、アガロースならびに磁鉄鉱が挙げられる。そのキャリアは、本発明の目的のために可
溶性または不溶性であり得る。当業者に公知の多くの種々の標識および標識方法が存在す
る。
本発明において使用され得る標識のタイプの例としては、酵素、放射性同位体および放
射性核種、コロイド金属、蛍光化合物、化学発光化合物、ビオチニル基、二次レポーター
によって認識される所定の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、
二次抗体に対する結合部位、金属結合ドメイン、エピトープタグ)、ならびに化学発光/
電気化学発光/生物発光化合物が挙げられる。それらの酵素には、ペルオキシダーゼ(例
えば、HRP)、ルシフェラーゼ、アルカリホスファターゼ、α−D−ガラクトシダーゼ
、グルコースオキシダーゼ、グルコースアミラーゼ、炭酸脱水酵素、アセチル−コリンエ
ステラーゼ、リゾチーム、リンゴ酸デヒドロゲナーゼまたはグルコース−6リン酸デヒド
ロゲナーゼが含まれる。あるいは、その標識は、ビオチン、ジゴキシゲニンまたは5−ブ
ロモ−デスオキシウリジンである。蛍光標識(ローダミン、ランタニド発光体、フルオレ
セインおよびその誘導体、蛍光色素、ローダミンおよびその誘導体、緑色蛍光タンパク質
(GFP)、赤色蛍光タンパク質(RFP)ならびにその他、ダンシル、ウンベリフェロ
ンを含む)は、本発明によって提供される抗体およびタウ結合タンパク質とも組み合わさ
れ得る。そのような結合体において、本発明の抗体/結合タンパク質は、当業者に公知の
方法によって調製され得る。次いで、それらは、直接;スペーサー基もしくは連結基(例
えば、ポリアルデヒド、グルタルアルデヒド、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)また
はジエチレントリアミン五酢酸(DPTA))を介して;または他の結合物質(例えば、
当該分野で日常的に公知のもの)の存在下において、酵素または蛍光標識と結合され得る
。フルオレセイン標識を有する結合体は、例えば、イソチオシアネートとの反応によって
調製され得る。ある特定の状況において、その標識またはマーカーも、治療的であり得る
他の結合体としては、化学発光標識(例えば、ルミノールおよびジオキセタン)、生物
発光標識(例えば、ルシフェラーゼおよびルシフェリン)または放射性標識(例えば、ヨ
ウ素123、ヨウ素125、ヨウ素126、ヨウ素133、131、臭素77、テクネチ
ウム99m、インジウム111、インジウム113m、ガリウム67、ガリウム68、ル
テニウム95、ルテニウム97、ルテニウム103、ルテニウム105、水銀107、水
203、レニウム99m、レニウム101、レニウム105、スカンジウム47、テル
121m、テルル122m、テルル125m、ツリウム165、ツリウム167、ツリ
ウム168、フッ素18、イットリウム199およびヨウ素131)が挙げられ得る。直
接、または上で言及されたキレート剤(例えば、EDTAまたはDTPA)を介して、放
射性同位体(radioisotypes)で抗体を標識するための当業者に公知の既存
の方法は、診断用の放射性同位体に対して使用され得る。例えば、クロラミン−T法によ
る[I125]Naでの標識[Hunter W.M.and Greenwood F
.C.(1962)Nature 194:495];Crockfordらによって記
載されているようなテクネチウム99mでの標識(米国特許第4,424,200号);
およびHnatowichによって記載されているようなDTPAを介した結合(米国特
許第4,479,930号)を参照のこと。
本発明は、ある個体から血液サンプル、リンパサンプルまたは他の任意の体液サンプル
であり得る体液サンプルを得て、抗体抗原複合体の形成を可能にする条件下においてその
体液サンプルを本発明の抗体と接触させることによって、その個体における障害を診断す
るための方法においても使用され得る抗体および他のタウ結合分子も提供する。次いで、
そのような複合体の存在および/または量が、当該分野で公知の方法によって測定され、
コントロールサンプルにおいて形成されたレベルよりも有意に高いレベルは、試験された
個体における疾患の存在を示唆する。したがって、本発明は、本発明の抗体を含むインビ
トロイムノアッセイに関する。
さらに、本発明は、本発明のタウ結合分子のいずれか1つを使用するインビボイメージ
ング法に関する。例えば、身体の一部の3次元像を生成する医用画像法ポジトロン放出断
層撮影法(PET)は、陽電子放射による放射線の検出に基づく。代表的には、生体分子
を放射性標識し、例えば、生体分子に、放射性トレーサー同位体を組み込ませる。代表的
には血液循環に注入することによって被験体に標識された生体分子を投与すると、放射性
標識された生体分子は、目的の組織に集中する。次いで、陽電子放出を検出するイメージ
ングスキャナーに被験体を入れる。1つの実施形態において、標識された(例えば、64
Cu標識された)結合分子(例えば、抗体)が被験体に投与され、その被験体をイメージ
ングスキャナーに入れて、陽電子放射を検出することによって、その結合分子およびひい
ては誤無秩序タウまたは誤秩序タウの検出が行われる(それにより、放出が検出された場
合、神経障害が示唆される)。したがって、本発明は、PETイメージングのための方法
を包含し、その方法は、64Cuで標識されたまたは等価物で標識された本発明の結合分
子を被験体に投与する工程を包含する。
本発明は、上に記載された成分、すなわち、本発明によって提供されるような、結合分
子、抗体もしくはその結合フラグメント、ポリヌクレオチド、ベクターまたは細胞のうち
の1つもしくは複数で満たされた1つもしくは複数の容器を備える製造品(例えば、薬学
的および診断的パックまたはキット)も提供する。医薬品または生物製品の製造、使用ま
たは販売を規制する行政機関が指示する形態での警告が、そのような容器に付随され得、
その警告は、その機関による、ヒトへの投与に対する製造、使用または販売の承認を反映
するものである。さらにまたはあるいは、そのキットは、適切な診断アッセイにおける使
用のための試薬および/または指示書を備える。本発明の組成物またはキットは、アルツ
ハイマー病および関連タウオパチーの診断、予防および処置に適している。
本発明によって提供される結合分子、例えば、抗体の生物学的活性は、それらが、それ
らを細胞または組織への薬物の局在化/薬物の送達のための候補にするのに十分な親和性
を有することを示唆する。誤無秩序タウ沈着物への標的化および結合は、治療的または診
断的に活性な物質の送達および遺伝子治療/遺伝子送達に有用であり得る。したがって、
本発明は、脳の病理学的タウおよび神経原線維病変の検出ならびに/またはそれらへの治
療用物質もしくは診断用物質の標的化のための組成物を調製するための、ならびにその検
出および/または標的化の方法における、本明細書中に記載される抗体の使用を提供する
。これらの組成物および方法は、ADおよび関連タウオパチーに対する処置プロトコルの
一部として使用され得る。
したがって、本発明は、結合分子、抗体、結合フラグメント;それらの化学的誘導体;
ポリヌクレオチド、ベクターおよび細胞を含む上述の化合物の1つもしくは複数を含む組
成物に関する。ある特定の組成物はさらに、1つもしくは複数の薬学的に許容され得るキ
ャリアおよび1つもしくは複数の薬学的に許容され得る希釈剤を含み得る。ある特定の化
学的誘導体は、通常、基礎分子または細胞(例えば、抗体、結合分子、ポリヌクレオチド
、ベクターおよび細胞)の一部ではないが、日常的な方法によってそれらに連結された、
化学部分を含む。そのような部分は、例えば、基礎分子または細胞の溶解性、半減期、可
視化、検出性および/または吸収を改善するように機能し得る。あるいは、それらの部分
は、基礎分子の望ましくない副作用を減弱し得るか、または基礎分子の毒性を減少させ得
る。
本発明は、薬学的組成物の意図される使用に応じて、本明細書中に提供される抗体とさ
らなる物質(例えば、インターロイキンまたはインターフェロン)との組み合わせを含む
薬学的組成物も提供する。例えば、アルツハイマー病の処置において使用する場合、その
さらなる物質は、有機小分子、抗タウ抗体、抗ベータ−アミロイド(amlyoid)抗
体およびそれらの組み合わせからなる群から選択され得る。他の物質としては、アセチル
コリンエステラーゼ阻害剤、NMDAレセプターアンタゴニスト、遷移金属キレート剤、
成長因子、ホルモン、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、酸化防止剤、脂質低下剤
、選択的ホスホジエステラーゼ阻害剤、タウ凝集の阻害剤、タンパク質キナーゼの阻害剤
、熱ショックタンパク質の阻害剤、抗アミロイド受動および能動免疫試薬、抗アミロイド
凝集阻害剤、ならびにセクレターゼ阻害剤が挙げられるが、これらに限定されない。それ
ゆえ、ある実施形態において、本発明は、アルツハイマー病または関連タウオパチーの進
行を処置するためまたは予防するための薬学的組成物または診断用組成物を調製するため
;アルツハイマー病または関連タウオパチーに関連する症状を回復させるため;アルツハ
イマー病または関連タウオパチーの発症についての被験体のリスクを測定するためにアル
ツハイマー病または関連タウオパチーの存在について被験体を診断するためまたはスクリ
ーニングするための、本発明の結合分子、抗体もしくは結合フラグメント、またはそれら
のいずれか1つの実質的に同じ結合特異性を有する結合分子、本発明のポリヌクレオチド
、ベクターあるいは細胞の使用に関する。
診断、能動免疫およびAD治療のためのペプチド
本発明は、タウのある特定のフラグメントが、ADのラットモデルに注射されたときの
病理学的タウに対する免疫応答の誘導において活性であるという発見に部分的に基づき、
ヒトにおいてもそうであると予想され得る。これらの免疫原性タウフラグメント(DC8
E8を通じて、ADの発症および進行における促進物質または少なくとも関与物質と上で
同定されたタウの領域の1つもしくは複数を含む)は、(i)AD脳内の細胞外タウ沈着
物のクリアランスを促進することができる(ラットモデル);(ii)動物モデルにおい
てADに対する防御抗体の産生を誘導することができる;ならびに/または(iii)動
物モデルにおいて1つもしくは複数の生化学的アッセイおよび神経学的アッセイによって
測定されたとき、レシピエント被験体においてADの進行を遅らせることができると見出
された。それらはまた、タウがこれらの領域に沿って病理学的タウ−タウ相互作用を形成
する能力を物理的に直接干渉し得る。
本発明は、PHFのコアの形成にとって重要でありかつインビトロにおけるPHFの構
築を促進する、タウタンパク質の新規に同定された領域に由来する免疫原または免疫原性
ペプチドを提供する。これらの領域(「治療用エピトープ」)を戦略的に標的化すること
によって、ADおよび関連タウオパチーの処置が成功し得る。免疫原は、動物モデル(例
えば、下に記載されるトランスジェニックラットモデル)において治療効果についてスク
リーニングされ得る。
本発明のある実施形態において、タウペプチドは、例えば、以下のアミノ酸配列(その
中に4つの治療用エピトープの各々を別々に含む)のうちの1つを含む:a)配列番号9
8タウ267−KHQPGGG−273、b)配列番号99タウ298−KHVPGGG
−304、c)配列番号100タウ329−HHKPGGG−335およびd)配列番号
101タウ361−THVPGGG−367(441残基長である最も長いヒトタウアイ
ソフォームタウ2N4Rに従ってナンバリングされた。配列番号102を参照のこと)。
別の実施形態において、タウペプチドは、少なくとも1つの治療用エピトープを含み、こ
こで、その治療用エピトープは、配列番号223タウ268−HQPGGG−273、配
列番号154タウ299−HVPGGG−304、配列番号224タウ330−HKPG
GG−335および配列番号154タウ362−HVPGGG−367から選択される。
本発明は、表1に示される配列番号のいずれか1つなどの30アミノ酸長の免疫原を提
供する。表1に含まれる免疫原の各1つは、配列番号98、配列番号99、配列番号10
0および配列番号101の中に位置する治療用エピトープのうちの1つを含むタウの単離
されたフラグメントである。



いくつかの実施形態において、免疫原性ペプチドは、配列番号1タウ251−PDLK
NVKSKIGSTENLKHQPGGGKVQIINK−280;配列番号2タウ25
6−VKSKIGSTENLKHQPGGGKVQIINKKLDLS−285;配列番
号3タウ259−KIGSTENLKHQPGGGKVQIINKKLDLSNVQ−2
88;および配列番号4タウ275−VQIINKKLDLSNVQSKCGSKDNI
KHVPGGG−304から選択される。
本発明は、ヒトタウタンパク質の6つのアイソフォームのうちのいずれか1つに由来し
得る、アミノ酸配列配列番号98 267−KHQPGGG−273またはアミノ酸配列
番号99 298−KHVPGGG−304またはアミノ酸配列番号100 329−H
HKPGGG−335またはアミノ酸配列番号101 361−THVPGGG−367
の1つもしくは複数を含む、本発明において使用するための、それより短いおよび長い免
疫原性ペプチドも提供する。1つの実施形態において、免疫原性ペプチドは、少なくとも
1つの治療用エピトープを含み、ここで、その治療用エピトープは、配列番号223タウ
268−HQPGGG−273、配列番号154タウ299−HVPGGG−304、配
列番号224タウ330−HKPGGG−335および配列番号154タウ362−HV
PGGG−367から選択される。1つの実施形態において、免疫原性ペプチドは、配列
番号109タウ314−DLSKVTSKCGSLGNIHHKPGGGQVEVKSE
−342;配列番号110タウ352−SKIGSLDNITHVPGGGNKKIET
HKLTFREN−380;配列番号111タウ325−LGNIHHKPGGGQ−3
36;配列番号112タウ357−LDNITHVPGGGN−368;配列番号108
タウ294−305KDNIKHVPGGGSから選択される配列を含む。いくつかの実
施形態において、少なくとも1つの免疫原性ペプチドは、配列番号1〜4、配列番号9〜
101および配列番号108〜112、NIKAVPGGGS(配列番号200)、NI
KHVPGGGS(配列番号201)、IKHVPGGGS(配列番号202)、KHV
PGGGSV(配列番号203)、HVPGGGSVQ(配列番号204)、VPGGG
SVQ(配列番号205)、GWSIHSPGGGSC(配列番号250)およびSVF
QHLPGGGSC(配列番号251)、ANIKHVPGGGS(配列番号144)、
DAIKHVPGGGS(配列番号146)、DNAKHVPGGGS(配列番号149
)、DNIAHVPGGGS(配列番号151)、DNIKAVPGGGS(配列番号1
59)、DNIKHAPGGGS(配列番号161)およびDNIKHVPGGGS(配
列番号171)のうちのいずれか1つから選択される。
ヒトタウアイソフォームに対応するアミノ酸配列は、配列番号102〜107に与えら
れている。
配列番号102(2N4R):
MAEPRQEFEV MEDHAGTYGL GDRKDQGGYT MHQDQEGDTD AGLKESPLQT PTEDGSEEPG SETSDAKS
TP TAEDVTAPLV DEGAPGKQAA AQPHTEIPEG TTAEEAGIGD TPSLEDEAAG HVTQARMVSK SKDG
TGSDDK KAKGADGKTK IATPRGAAPP GQKGQANATR IPAKTPPAPK TPPSSGEPPK SGDRSGYSSP
GSPGTPGSRS RTPSLPTPPT REPKKVAVVR TPPKSPSSAK SRLQTAPVPM PDLKNVKSKI GSTENLKH
QP GGGKVQIINK KLDLSNVQSK CGSKDNIKHV PGGGSVQIVY KPVDLSKVTS KCGSLGNIHH KPGG
GQVEVK SEKLDFKDRV QSKIGSLDNI THVPGGGNKK IETHKLTFRE NAKAKTDHGA EIVYKSPVVS
GDTSPRHLSN VSSTGSIDMV DSPQLATLAD EVSASLAKQG L
配列番号103(1N4R):
MAEPRQEFEV MEDHAGTYGL GDRKDQGGYT MHQDQEGDTD AGLKESPLQT PTEDGSEEPG SETSDAKS
TP TAEAEEAGIG DTPSLEDEAA GHVTQARMVS KSKDGTGSDD KKAKGADGKT KIATPRGAAP PGQK
GQANAT RIPAKTPPAP KTPPSSGEPP KSGDRSGYSS PGSPGTPGSR SRTPSLPTPP TREPKKVAVV
RTPPKSPSSA KSRLQTAPVP MPDLKNVKSK IGSTENLKHQ PGGGKVQIIN KKLDLSNVQS KCGSKDNI
KH VPGGGSVQIV YKPVDLSKVT SKCGSLGNIH HKPGGGQVEV KSEKLDFKDR VQSKIGSLDN ITHV
PGGGNK KIETHKLTFR ENAKAKTDHG AEIVYKSPVV SGDTSPRHLS NVSSTGSIDM VDSPQLATLA
DEVSASLAKQ GL
配列番号104(2N3R):
MAEPRQEFEV MEDHAGTYGL GDRKDQGGYT MHQDQEGDTD AGLKESPLQT PTEDGSEEPG SETSDAKS
TP TAEDVTAPLV DEGAPGKQAA AQPHTEIPEG TTAEEAGIGD TPSLEDEAAG HVTQARMVSK SKDG
TGSDDK KAKGADGKTK IATPRGAAPP GQKGQANATR IPAKTPPAPK TPPSSGEPPK SGDRSGYSSP
GSPGTPGSRS RTPSLPTPPT REPKKVAVVR TPPKSPSSAK SRLQTAPVPM PDLKNVKSKI GSTENLKH
QP GGGKVQIVYK PVDLSKVTSK CGSLGNIHHK PGGGQVEVKS EKLDFKDRVQ SKIGSLDNIT HVPG
GGNKKI ETHKLTFREN AKAKTDHGAE IVYKSPVVSG DTSPRHLSNV SSTGSIDMVD SPQLATLADE
VSASLAKQGL
配列番号105(0N4R):
MAEPRQEFEV MEDHAGTYGL GDRKDQGGYT MHQDQEGDTD AGLKAEEAGI GDTPSLEDEA AGHVTQAR
MV SKSKDGTGSD DKKAKGADGK TKIATPRGAA PPGQKGQANA TRIPAKTPPA PKTPPSSGEP PKSG
DRSGYS SPGSPGTPGS RSRTPSLPTP PTREPKKVAV VRTPPKSPSS AKSRLQTAPV PMPDLKNVKS
KIGSTENLKH QPGGGKVQII NKKLDLSNVQ SKCGSKDNIK HVPGGGSVQI VYKPVDLSKV TSKCGSLG
NI HHKPGGGQVE VKSEKLDFKD RVQSKIGSLD NITHVPGGGN KKIETHKLTF RENAKAKTDH GAEI
VYKSPV VSGDTSPRHL SNVSSTGSID MVDSPQLATL ADEVSASLAK QGL
配列番号106(1N3R):
MAEPRQEFEV MEDHAGTYGL GDRKDQGGYT MHQDQEGDTD AGLKESPLQT PTEDGSEEPG SETSDAKS
TP TAEAEEAGIG DTPSLEDEAA GHVTQARMVS KSKDGTGSDD KKAKGADGKT KIATPRGAAP PGQK
GQANAT RIPAKTPPAP KTPPSSGEPP KSGDRSGYSS PGSPGTPGSR SRTPSLPTPP TREPKKVAVV
RTPPKSPSSA KSRLQTAPVP MPDLKNVKSK IGSTENLKHQ PGGGKVQIVY KPVDLSKVTS KCGSLGNI
HH KPGGGQVEVK SEKLDFKDRV QSKIGSLDNI THVPGGGNKK IETHKLTFRE NAKAKTDHGA EIVY
KSPVVS GDTSPRHLSN VSSTGSIDMV DSPQLATLAD EVSASLAKQG L
配列番号107(0N3R):
MAEPRQEFEV MEDHAGTYGL GDRKDQGGYT MHQDQEGDTD AGLKAEEAGI GDTPSLEDEA AGHVTQAR
MV SKSKDGTGSD DKKAKGADGK TKIATPRGAA PPGQKGQANA TRIPAKTPPA PKTPPSSGEP PKSG
DRSGYS SPGSPGTPGS RSRTPSLPTP PTREPKKVAV VRTPPKSPSS AKSRLQTAPV PMPDLKNVKS
KIGSTENLKH QPGGGKVQIV YKPVDLSKVT SKCGSLGNIH HKPGGGQVEV KSEKLDFKDR VQSKIGSL
DN ITHVPGGGNK KIETHKLTFR ENAKAKTDHG AEIVYKSPVV SGDTSPRHLS NVSSTGSIDM VDSP
QLATLA DEVSASLAKQ GL
従来のワクチンがまだ利用可能でない疾患において免疫応答を誘発するためにペプチド
ベースのワクチンを使用することは、魅力的である(Brown,1994;BenYe
didiaら、1997)。しかしながら、多くの場合、小ペプチドは、必要なTh細胞
エピトープを欠くかつ/または抗原提示細胞(APC)によって低効率で捕捉されるハプ
テンとして作用するので、それらは、不十分な免疫原である。本発明の1つの実施形態に
おいて、免疫原性エピトープは、他のアミノ酸とともにタウペプチドの防御的エピトープ
を含むより長いポリペプチドまたはアナログであり得る。
免疫応答を誘導するための本明細書中に記載される物質のいくつかは、病理学的タウお
よびタウ沈着物に対する免疫応答を誘導するために適切なエピトープを含むが、免疫原性
であるには小さすぎる。この場合、ペプチド免疫原は、免疫応答の誘発を助ける好適なキ
ャリアに連結され得る。ある特定の実施形態において、好適なキャリアとしては、血清ア
ルブミン、キーホールリンペットヘモシアニン、免疫グロブリン分子、チログロブリン、
オバルブミン、破傷風トキソイドもしくは他の病原菌(例えば、ジフテリア、大腸菌、コ
レラまたはピロリ菌)由来のトキソイド、または弱毒化トキシン誘導体が挙げられる。免
疫応答を刺激するためまたは増強するための他のキャリアとしては、サイトカイン(例え
ば、IL−1、IL−1αおよびβペプチド、IL−2、γINF、IL−10、GM−
CSF)およびケモカイン(例えば、M1P1αおよびβならびにRANTES)が挙げ
られる。免疫原性物質は、O’Mahony,WO97/17613およびWO97/1
7614に記載されているように、組織を横断した輸送を増強するペプチドにも連結され
得る。
免疫原性物質は、化学的架橋によってキャリアに連結され得る。キャリアに免疫原を連
結するための手法としては、N−スクシンイミジル−3−(2−ピリジル−チオ)プロピ
オネート(SPDP)およびスクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキ
サン−1−カルボキシレート(SMCC)を使用したジスルフィド結合の形成が挙げられ
る(そのペプチドが、スルフヒドリル基を欠く場合、これは、システイン残基の付加によ
って提供され得る)。これらの試薬は、それ自体と一方のタンパク質上のペプチドシステ
イン残基(resides)との間のジスルフィド結合、およびリジン上の.イプシロン
.−アミノまたは他のアミノ酸における他の遊離アミノ基を介したアミド結合を作る。種
々のそのようなジスルフィド/アミド形成物質は、Immun.Rev.62,185(
1982)によって記載されている。他の二機能性カップリング剤は、ジスルフィド結合
ではなくチオエーテルを形成する。これらのチオエーテル形成物質の多くは、商業的に入
手可能であり、それらとしては、6−マレイミドカプロン酸、2−ブロモ酢酸および2−
ヨード酢酸、4−(N−マレイミド−メチル)シクロヘキサン−1−カルボン酸の反応性
エステルが挙げられる。カルボキシル基をスクシンイミドまたは1−ヒドロキシル−2−
ニトロ−4−スルホン酸,ナトリウム塩と結合することによって、それらのカルボキシル
基は、活性化され得る。
免疫原性ペプチドは、キャリアとの融合タンパク質としても発現され得る。免疫原性ペ
プチドは、アミノ末端、カルボキシル末端またはペプチド内のどこかの部位において(内
部的に)キャリアに連結され得る。いくつかの実施形態において、免疫原性ペプチドの複
数のリピートが、融合タンパク質に存在し得る。
例えば、防御的エピトープに対するB細胞応答を誘導するプロミスカスな(promi
scuous)非天然Pan DR Th細胞エピトープに連結された防御的B細胞エピ
トープを有するタウペプチドを含む融合タンパク質を含む免疫原も提供される。さらなる
代替物において、本発明は、ポリマー(Jacksonら、1997)、多重抗原ペプチ
ドシステム(MAP)(Tam and Recent,1996)、免疫賦活複合体(
ISCOM)(Barr,I.G.and Mitchell,1996)および他の可
能性のある分枝状の両性ポリペプチド(Wilkinsonら、1998)またはエピト
ープの共局在化によって生成されるキメラペプチド(Marussigら、1997)と
してデザインされ得る免疫原を提供する。
ある特定の実施形態において、治療用ペプチドは、薬学的に許容され得るキャリア(K
LH、破傷風トキソイド、アルブミン結合タンパク質、ウシ血清アルブミン、デンドリマ
ー(MAP;Biol.Chem.358:581)、ならびに例えば、O’Hagan
ら(2003)に記載されているアジュバント物質(特に、それに記載されている内在性
免疫増強化合物および分配システム)およびWilson−Weldererら(200
9)に記載されているアジュバント物質(特に、前記文書の表2および3に示されている
もの)もしくはそれらの組み合わせ、またはそれらの混合物を含む)に結合されているか
または結合されていない状態で、単独でまたは組み合わせて、適用され得る。
ある特定の実施形態において、本発明の免疫原性物質は、化学的架橋によって好適なキ
ャリアに結合されるかまたは連結されることにより、タウ沈着物を含む病理学的タウに対
する免疫応答が増加し得る。ある特定の実施形態において、結合されるまたは連結される
薬学的に許容され得るキャリアは、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)、破傷
風トキソイド、ウシ血清アルブミン(BSA)、免疫グロブリン(Ig)分子、チログロ
ブリンまたはオボグロブリンである。免疫応答を刺激するための他のキャリアとしては、
サイトカイン(例えば、IL−1、IL−2、IL−10、IFNγ、GM−CSF)お
よびケモカイン(例えば、M1P1αおよびβ)が挙げられる。
タウペプチドまたはアナログは、固相ペプチド合成もしくは組換え発現によって合成さ
れ得るか、または天然の起源から得ることができる。自動ペプチド合成装置が、数多くの
供給業者(例えば、Applied Biosystems、EZBiolabまたはA
ntagene)から商業的に入手可能である。組換え発現系としては、大腸菌などの細
菌、酵母、昆虫細胞または哺乳動物細胞が挙げられ得る。組換え発現のためのDNAの操
作および調製DNAコンストラクトのための手順は、Sambrookら(1989)に
よって記載されており、組換えタンパク質を作製するための方法は、Current P
rotocols in Protein Science(Chapter 5“Pr
oduction of Recombinant Proteins”,UNIT5.
1−5.24,DOI:10.1002/0471140864(onlinelibr
ary.wiley.com/book/10.1002/0471140864/to
cにおいてオンラインで入手可能でもある))に詳細に記載されている。
本発明の免疫原性物質は、ベクターまたは運搬体としてのウイルスまたは細菌によって
発現され得る。免疫原性ペプチドをコードする核酸は、そのウイルスまたは細菌のゲノム
またはエピソームに組み込まれる。最終的には、その免疫原性ペプチドは、分泌タンパク
質としてもしくはウイルスの外表面タンパク質との融合タンパク質として発現され得るか
、または細菌の膜貫通タンパク質として提示され得る。そのような方法において使用され
るウイルスまたは細菌は、通常、非病原性であるか、または減弱されている。好適なウイ
ルスとしては、アデノウイルス、HSV、ベネズエラウマ脳炎ウイルスおよび他のアルフ
ァウイルス、水疱性口内炎ウイルスおよび他のラブドウイルス、ワクシニアならびに鶏痘
ウイルスが挙げられる。好適な細菌としては、SalmonellaおよびShigel
laが挙げられる。あるいは、HBVのHBsAgへの免疫原性ペプチドの融合が好適で
ある。
本発明のさらなる態様は、様々な実施形態に記載される様々なペプチド(例えば、配列
番号1〜4;9〜97)またはそれらのフラグメントのアナログでもあり得る治療薬また
は免疫原に関する。
本発明は、本願においてデザイナー治療用エピトープと命名される新規ペプチドの発見
にも基づく。本発明は、タウおよびタウフラグメントの一次配列と異なる一次配列を有す
るにもかかわらず、上に記載されたタウ「治療用エピトープ」の1つもしくは複数の形状
を模倣する形状(例えば、天然無秩序構造、三次構造、コンフォーメーション)を有する
ことができるデザイナー治療用エピトープを特徴とする。これらの領域の1つもしくは複
数を模倣することによって、これらのデザイナー治療用エピトープは、それらに対する抗
体(例えば、DC8E8と競合する抗体)を作製するために有用であり得る。これらのペ
プチドは、上で開示されたDC8E8抗体への結合についてタウまたはタウフラグメント
と競合することができる。
ADのラットモデルに注射されたとき病理学的タウに対する免疫応答を誘導することが
でき、かつヒトにおいてもそうであると予想され得る、免疫原性のデザイナー治療用エピ
トープも含まれる。さらに、1つもしくは複数のデザイナー治療用エピトープによる免疫
に応答して産生され、(i)DC8E8のエピトープであるかもしくはDC8E8のエピ
トープを模倣している1つもしくは複数のエピトープを認識することができる;(ii)
病理学的タウと正常タウとを区別することができる;ならびに/または(iii)ヒトA
D脳および/もしくはADのトランスジェニックラットモデルにおいて神経原線維病変を
認識することができる、マウス抗体/抗血清も開示される。
本発明は、アルツハイマー病の予防、処置および/または診断のための組成物も提供し
、ここで、その組成物は、(i)タウ−タウ凝集を阻害することによって被験体における
アルツハイマー病を処置するための手段;ならびに(2)薬学的に許容され得るキャリア
および/または希釈剤を含む。本発明は、アルツハイマー病の予防、処置および/または
診断のための組成物も提供し、ここで、その組成物は、(i)病理学的タウにおける1つ
もしくは複数の「治療用エピトープ」に結合することによって被験体におけるアルツハイ
マー病を処置するための手段;ならびに(2)薬学的に許容され得るキャリアおよび/ま
たは希釈剤を含む。本発明は、アルツハイマー病の予防、処置および/または診断のため
の組成物も提供し、ここで、その組成物は、(i)病理学的タウにおける1つもしくは複
数の「治療用エピトープ」に結合することによってタウ−タウ凝集を減少させるための手
段;ならびに(2)薬学的に許容され得るキャリアおよび/または希釈剤を含む。
製剤
本発明の物質は、治療薬(例えば、上に記載されたような抗体またはペプチド)および
他の薬学的に許容され得る構成要素の1つもしくは複数を含む薬学的製剤として投与され
得る。Remington’s Pharmaceutical Science(15
th ed.,Mack Publishing Company,Easton,Pa
.,1980)を参照のこと。これらの製剤には、例えば、粉末、ペースト、軟膏、ゼリ
ー、ろう、油、脂質、脂質(陽イオン性または陰イオン性)含有ベシクル(例えば、LI
POFECTIN)、DNA結合体、無水吸収ペースト、水中油型および油中水型エマル
ション、エマルションカーボワックス(様々な分子量のポリエチレングリコール)、半固
体ゲル、およびカーボワックスを含む半固体混合物が含まれる。その製剤中の活性成分が
、その製剤によって不活性化されず、その製剤が、投与経路と生理的に適合性でありかつ
許容できるならば、前述の混合物のいずれもが、本発明に係る処置および治療において適
切であり得る。製薬化学者に公知の製剤、賦形剤およびキャリアに関連するさらなる情報
について、Baldrick P.“Pharmaceutical excipien
t development:the need for preclinical g
uidance.”Regul.Toxicol.Pharmacol.32(2):2
10−8(2000)、Wang W.“Lyophilization and de
velopment of solid protein pharmaceutica
ls.”Int.J.Pharm.203(1−2):1−60(2000)、Char
man W N“Lipids,lipophilic drugs,and oral
drug delivery−some emerging concepts.”J
.Pharm Sci.89(8):967−78(2000)、Powellら、“C
ompendium of excipients for parenteral f
ormulations”PDA J Pharm Sci Technol.52:2
38−311(1998)およびそれらの引用もまた参照のこと。
多種多様の薬学的に許容され得る賦形剤が、当該分野で公知であり、本明細書中で詳細
に論じられる必要がない。薬学的に許容され得る賦形剤は、種々の刊行物(例えば、A.
Gennaro(2000)“Remington:The Science and
Practice of Pharmacy,”20th edition,Lippi
ncott,Williams,& Wilkins;Pharmaceutical
Dosage Forms and Drug Delivery Systems(1
999)H.C.Anselら、eds.,7.sup.th ed.,Lippinc
ott,Williams,& Wilkins;およびHandbook of Ph
armaceutical Excipients(2000)A.H.Kibbeら、
eds.,3ed.Amer.Pharmaceutical Assoc.が挙げられ
る)に詳しく記載されている。
選択される製剤は、意図される投与様式および治療の用途に依存する。それらの製剤は
、動物またはヒトへの投与用の薬学的組成物を製剤化するために通常使用されるビヒクル
として定義される、薬学的に許容可能な無毒性のキャリアまたは希釈剤も含み得る。希釈
剤は、その組み合わせの生物学的活性に影響しないように選択される。そのような希釈剤
の例は、蒸留水、生理学的リン酸緩衝食塩水、リンゲル液、デキストロース溶液およびハ
ンクス液である。その薬学的組成物または製剤は、他のキャリア、アジュバントまたは無
毒性の非治療的な非免疫原性の安定剤なども含み得る。しかしながら、動物への投与に適
したいくつかの試薬(例えば、フロイント完全アジュバント)は、代表的には、ヒトにお
いて使用するための組成物に含められない。
好適な薬学的キャリアの例は、当該分野で公知であり、その例としては、リン酸緩衝食
塩水溶液、水、エマルション(例えば、油/水エマルション)、様々なタイプの湿潤剤、
滅菌された溶液などが挙げられる。そのようなキャリアを含む組成物は、公知の従来の方
法によって製剤化され得る。より多くのキャリアが、下記でさらに記載される。
アジュバント
本発明の治療薬である免疫原は、アジュバント、すなわち、それ自体は獲得免疫応答を
引き起こさないが付随の抗原に対する応答を増幅するかまたは調節する物質と組み合わせ
て投与され得る。種々のアジュバントが、免疫応答を誘発するために、本発明において治
療用のペプチドおよび抗体と組み合わせて使用され得る。好ましいアジュバントは、応答
の質的な形態に影響し得る免疫原のコンフォーメーション変化を引き起こさずに、その免
疫原に対する固有の応答を増強する。
ある特定の実施形態において、アジュバントは、アルミニウム塩(ミョウバン)、例え
ば、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウムおよび硫酸アルミニウムである(Hunt
er,2002)。そのようなアジュバントは、他の特定の免疫賦活剤(例えば、3−O
−脱アシル化モノホスホリルリピドA(MPL)または3−DMP)、重合体または単量
体のアミノ酸(例えば、ポリグルタミン酸またはポリリジン)とともに、またはそれら無
しで、使用され得る。そのようなアジュバントは、他の特定の免疫賦活剤(例えば、ムラ
ミルペプチド(例えば、N−アセチルムラミル−L−トレオニル−D−イソグルタミン(
thr−MDP)、N−アセチル−ノルムラミル−L−アラニル−D−イソグルタミン(
nor−MDP)、N−アセチルムラミル−L−アラニル−D−イソグルタミニル−L−
アラニン−2−(1’−2’ジパルミトイル−sn−−グリセロ−3−ヒドロキシホスホ
リルオキシ)−エチルアミン(MTP−PE)、N−アセチルグルコサミニル(acet
ylglucsaminyl)−N−アセチルムラミル−L−Al−D−イソglu−L
−Ala−ジパルミトオキシプロピルアミド(DTP−DPP)theramide(商
標))または他の細菌の細胞壁の構成要素とともに、またはそれら無しで、使用され得る
。他のアジュバントは、水中油型エマルションであり、それには、(a)Model 1
10Yマイクロフルダイザー(microfuidizer)(Microfluidi
cs,Newton Mass.)などのマイクロフルダイザーを使用してサブミクロン
粒子に製剤化された、5%スクアレン、0.5%Tween80および0.5%Span
85を含むMF59(Van Nestらに対するWO90/14837(その全体が参
照により援用される))(必要に応じて様々な量のMTP−PEを含む)、(b)サブミ
クロンエマルションに顕微溶液化されたかまたはより大きな粒径のエマルションを生成す
るためにボルテックスされた、10%スクアレン、0.4%Tween80、5%プルロ
ニックブロック(bloeked)ポリマーL121およびthr−MDPを含むSAF
、ならびに(c)2%スクアレン、0.2%Tween80、ならびにモノホスホリルリ
ピドA(MPL)、トレハロースジミコール酸(TDM)および細胞壁骨格(CWS)か
らなる群からの1つもしくは複数の細菌の細胞壁の構成要素、例えば、MPL+CWS(
Detox.TM.)を含む、Ribi.TM.アジュバントシステム(RAS)(Ri
bi InunoChem,Hamilton,Mont.)が含まれる。いくつかの実
施形態において、アジュバントは、サポニン(例えば、Stimulon(商標)(QS
21,Aquila,Worcester,Mass.)またはそれから生成された粒子
、例えば、ISCOM(免疫賦活性複合体)およびISCOMATRIXである。他のア
ジュバントとしては、フロイント完全アジュバント(CFA)およびフロイント不完全ア
ジュバント(IFA)、サイトカイン、例えば、インターロイキン(IL−1、IL−2
およびIL−12)、マクロファージコロニー刺激因子(M−CSF)および腫瘍壊死因
子(TNF)が挙げられる。
あるいは、タウペプチドおよびそれらの免疫原性アナログは、アジュバントに結合され
得る。例えば、リポペプチドバージョンのタウペプチド「A」は、B型肝炎抗原のワクチ
ン接種について記載されているように(Livingston,J.Immunol.1
59,1383−1392(1997))、パルミチン酸または他の脂質を、「A」のN
末端に直接結合することによって調製され得る。しかしながら、そのような結合は、それ
に対する免疫応答の性質に影響するようなタウペプチド「A」のコンフォーメーションを
実質的に変化させるべきでない。
アジュバントは、単一組成物として免疫原とともに投与され得るか、または免疫原の投
与の前、その投与と同時、もしくはその投与の後に投与され得る。免疫原およびアジュバ
ントは、同じバイアルに包装されて供給され得るか、または別個のバイアルに包装されて
使用前に混合され得る。免疫原およびアジュバントは、代表的には、意図される治療用途
を示す表示とともに包装される。免疫原およびアジュバントが、別個に包装される場合、
その包装は、代表的には、使用前に混合するための指示書を含む。アジュバントおよび/
またはキャリアの選択は、アジュバントを含む免疫原性製剤の安定性、投与経路、投薬ス
ケジュール、ワクチン接種される種に対するそのアジュバントの有効性に依存し、ヒトに
おいては、薬学的に許容され得るアジュバントは、承認されているか、または妥当な規制
機関によってヒトへの投与について承認可能であるアジュバントである。例えば、フロイ
ント完全アジュバントは、ヒトへの投与に適していない。しかしながら、ミョウバン、M
PLまたはフロイント不完全アジュバント(Changら、Advanced Drug
Delivery Reviews 32:173−186(1998)(その全体が
参照により本明細書に援用される)は、単独でまたは必要に応じてミョウバン、QS21
およびMPLのいずれかならびにそれらのすべての組み合わせと組み合わせて、ヒトへの
投与に適している。
薬学的組成物は、ゆっくり代謝される大きな高分子(例えば、タンパク質、キトサンの
ような多糖類、ポリ乳酸、ポリグリコール酸および共重合体(例えば、ラテックス官能化
セファロース、アガロース、セルロースなど))、アミノ酸の重合体、アミノ酸の共重合
体および脂質凝集体(例えば、油滴またはリポソーム)も含み得る。さらに、これらのキ
ャリアは、免疫賦活剤(すなわち、アジュバント)としても機能し得る。
併用
本発明は、本明細書中に記載される抗体およびペプチドを、ADおよび関連タウオパチ
ーのための他の処置と組み合わせる組成物および処置方法を提供する。例えば、現在、タ
ウに関連する治療ストラテジーは、主に、タウキナーゼを阻害するかもしくはホスファタ
ーゼを活性化する薬物(Iqbal and Grundke−Iqbal,2004,
2005,2007;Nobleら、2005)、微小管を安定化する薬物(Zhang
ら、2005)、ミスフォールドされたタウタンパク質のタンパク分解性の分解を促す薬
物(Dickeyら、2005;Dickey and Petrucelli,200
6;Dickeyら、2006)、タウ凝集を妨げるかもしくは逆転させる化合物(Wi
schikら、1996;Pickhardtら、2005;Taniguchiら、2
005;Neculaら、2005;Larbigら、2007)または凝集したタウの
ワクチン媒介性のクリアランス(Asuniら、2007)に焦点が当てられている。ゆ
えに、本発明は、多重標的化(例えば、タウとベータ−アミロイドの両方の標的化)が、
処置の効率を実質的に高め得ることを提供する。
病理学的な可溶性タウおよび不溶性タウ(タウ沈着物)が脳に存在するアルツハイマー
病および関連タウオパチーの場合、本発明の物質は、本発明の物質の血液脳関門を越えた
通過を増加させる他の物質とともに投与され得る。
投与方法
タウのレベルを低下させるためまたは本明細書中に記載される予防、処置もしくは診断
の任意の方法(インビボ)のための、免疫応答(受動または能動)を誘導するための物質
は、予防的および/または治療的な処置のために、非経口、局所的、皮内、静脈内、経口
、皮下、腹腔内、鼻腔内または筋肉内の手段によって投与され得る。代表的な投与経路は
、皮下であるが、その他のものも等しく有効であり得る。別の代表的な経路は、筋肉内注
射である。このタイプの注射は、最も代表的には、腕または脚の筋肉において行われる。
静脈内注射、ならびに腹腔内注射、動脈内、頭蓋内または皮内注射もまた、免疫応答を生
じさせる際に有効である。いくつかの方法では、沈着物が蓄積している特定の組織に物質
が直接注射される。
点鼻製剤などのエアロゾル製剤は、保存剤および等張剤とともに活性な物質の精製され
た水溶液または他の溶液を含む。そのような製剤は、例えば、鼻の粘膜と適合性のpHお
よび等張状態に調整される。直腸または膣への投与用の製剤は、好適なキャリアを用いて
坐剤としてもたらされ得る。
非経口投与の場合、本発明の治療用ペプチドは、滅菌された液体(例えば、水、油、食
塩水、グリセロールまたはエタノール)であり得る薬学的キャリアとともに、生理的に許
容され得る希釈剤中の注射可能な投与量の上記物質の溶液または懸濁液として、投与され
得る。さらに、補助物質(例えば、湿潤剤または乳化剤、界面活性物質、pH緩衝物質な
ど)が組成物中に存在し得る。薬学的組成物の他の構成要素は、石油、動物、植物または
合成起源の構成要素である。落花生油、ダイズ油および鉱油はすべて、有用な材料の例で
ある。一般に、グリコール(例えば、プロピレングリコールまたはポリエチレングリコー
ル)は、特に、注射可能な溶液にとって好ましい液体キャリアである。本発明の物質は、
活性成分の徐放を可能にするような様式で製剤化され得る蓄積注射または埋没調製物の形
態でも投与され得る。例示的な組成物は、HClでpH6.0に調整された、50mM
L−ヒスチジン、150mM NaClからなる水性緩衝液中に製剤化されたモノクロー
ナル抗体を5mg/mLで含む。
非経口投与用の調製物には、滅菌された水性または非水性の溶液、懸濁液およびエマル
ションが含まれる。非水性溶媒の例は、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール
、オリーブ油などの植物油、およびオレイン酸エチルなどの注射可能な有機エステルであ
る。水性キャリアには、食塩水および緩衝媒質を含む、水、アルコール溶液/水溶液、エ
マルションまたは懸濁液が含まれる。非経口ビヒクルには、塩化ナトリウム溶液、リンゲ
ルデキストロース、デキストロースおよび塩化ナトリウム、乳酸加リンゲル、または固定
油が含まれる。静脈内ビヒクルには、流体および栄養補給剤、電解質補給剤(例えば、リ
ンゲルデキストロースに基づく補給剤)などが含まれる。保存剤および他の添加物、例え
ば、抗菌剤、抗酸化剤、キレート剤および不活性ガスなどもまた、存在し得る。
代表的には、組成物は、液体の溶液または懸濁液のいずれかとしての注射可能物として
調製され;注射前の液体ビヒクルにおける溶解または懸濁に適した固体の形態もまた調製
され得る。その調製物は、乳化され得るか、またはリポソームもしくはマイクロ粒子(例
えば、上で論じたような、アジュバント効果の増強のためのポリラクチド、ポリグリコリ
ドまたは共重合体)に被包され得る(Langer,Science 249,1527
(1990)およびHanes,Advanced Drug Delivery Re
views 28,97−119(1997)を参照のこと)。本発明の物質は、活性成
分の徐放もしくはパルス放出を可能にするような様式で製剤化され得る蓄積注射または埋
没調製物の形態で投与され得る。
他の投与様式に適したさらなる製剤としては、経口製剤、鼻腔内製剤および肺製剤、坐
剤ならびに経皮適用物が挙げられる。
坐剤の場合、結合剤およびキャリアとしては、例えば、ポリアルキレングリコールまた
はトリグリセリドが挙げられ;そのような坐剤は、0.5%〜10%、例えば、1%〜2
%の範囲で活性成分を含む混合物から形成され得る。経口製剤は、賦形剤(例えば、薬学
的グレードのマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカ
リンナトリウム、セルロースおよび炭酸マグネシウム)を含む。これらの組成物は、溶液
、懸濁液、錠剤、丸剤、カプセル、徐放製剤または散剤の形態をとり、10%〜95%、
例えば、25%〜70%の活性成分を含む。
局所的適用は、経皮または皮内送達をもたらし得る。局所的投与は、上記物質と、コレ
ラ毒素またはそれらの解毒された誘導体もしくはサブユニットあるいは他の類似の細菌毒
素との同時投与によって促進され得る(Glennら、Nature 391,851(
1998)を参照のこと)。同時投与は、その構成要素を、混合物として、または化学的
架橋もしくは融合タンパク質としての発現によって得られる連結された分子として使用す
ることによって達成され得る。
あるいは、経皮送達は、皮膚パッチを使用してまたはトランスファーソーム(tran
sferosomes)を使用して達成され得る(Paulら、Eur.J.Immun
ol.25,3521−24(1995);Cevcら、Biochem.Biophy
s.Acta 1368,201−15(1998))。主題の抗体、ペプチドまたは化
合物の皮下投与は、標準的な方法およびデバイス、例えば、針および注射器、皮下注射口
送達系などを使用して達成される。筋肉内投与は、標準的な手段、例えば、針および注射
器、持続的送達系などによって達成される。いくつかの実施形態において、主題の抗体、
ペプチドおよび/または化合物は、持続的送達系によって送達される。用語「持続的送達
系」は、本明細書中において、「制御送達系」と交換可能に使用され、カテーテル、注射
デバイスなどと組み合わせた持続的(例えば、制御)送達医療用デバイス(例えば、ポン
プ)を包含する(多種多様のそれらが当該分野で公知である)。機械的または電気機械的
な注入ポンプもまた、本発明とともに使用するのに適し得る。そのようなデバイスの例と
しては、例えば、米国特許第4,692,147号;同第4,360,019号;同第4
,487,603号;同第4,360,019号;同第4,725,852号;同第5,
820,589号;同第5,643,207号;同第6,198,966号;などに記載
されているものが挙げられる。通常、薬物送達の現在の方法は、種々の詰め替え可能なポ
ンプシステムのいずれかを使用して達成され得る。ポンプは、一貫した放出制御を長い時
間をかけて提供する。
上記物質は、薬物を投与するために頭蓋に小さな穴を開けるという現在の標準的な手順
によっても投与され得る。好ましい態様において、本発明の結合分子、特に抗体または抗
体ベースの薬物は、血液脳関門を通過することができ、それにより、静脈内または経口投
与が可能である。
薬学的剤形において、上記物質(本発明によって提供される抗体、ペプチド、化合物)
はまた、それらの薬学的に許容され得る塩の形態で投与され得るか、または単独で、もし
くは他の薬学的に活性な化合物との適切な会合において、ならびに他の薬学的に活性な化
合物と組み合わせて、使用され得る。本明細書中に記載される方法および賦形剤は、単に
例示的であって、決して限定でない。主題の抗体、ペプチドまたは化合物は、それらを水
性溶媒または非水性溶媒(例えば、植物油または他の類似の油、合成脂肪族系酸グリセリ
ド、高次脂肪族系酸のエステルまたはプロピレングリコール)に;および所望であれば、
従来の添加物(例えば、可溶化剤、等張剤、懸濁剤、乳化剤、安定剤および保存剤)とと
もに、溶解するか、懸濁するか、または乳化することによって、注射用の調製物に製剤化
され得る。注射用または静脈内投与用の単位剤形は、滅菌水、通常の食塩水または別の薬
学的に許容され得るキャリアにおける溶液としての組成物中に活性な物質を含み得る。用
語「単位剤形」または「用量」は、本明細書中で使用されるとき、ヒトおよび動物被験体
に対する単位投与量として適した物理的に別々の単位のことを指し、各単位は、薬学的に
許容され得る希釈剤、キャリアまたはビヒクルとともに所望の効果をもたらすのに十分な
量と計算された所定の量の主題の抗体を含む。本発明の単位剤形に対する詳述は、使用さ
れる特定の化合物および達成される効果ならびに宿主における各化合物に関連する薬力学
に依存する。
病理学的タウタンパク質およびタウ沈着物に対する免疫応答は、治療用タウペプチドを
コードする核酸の投与によっても誘導され得る。そのような核酸は、DNAまたはRNA
であり得る。免疫原をコードする核酸セグメントは、患者の意図される標的細胞内でのそ
のようなDNAセグメントの発現を可能にする調節エレメント(例えば、プロモーターお
よびエンハンサー)に連結される。通常、免疫グロブリン遺伝子(軽鎖または重鎖)由来
のプロモーターおよびエンハンサーエレメントまたはCMV主要中間初期(major
intermediate early)プロモーターおよびエンハンサーが、免疫応答
の誘導にとって望ましい標的である血液細胞内での発現を指示するのに適している。連結
された調節エレメントおよびコード配列は、ベクターにクローニングされることが多い。
レトロウイルス系(例えば、Lawrieら、Cur.Opin.Genet.Dev
elop.3:102−109(1993)(その全体が参照により本明細書に援用され
る)を参照のこと);アデノウイルスベクター(Bettら、J.Virol.67:5
911(1993)(その全体が参照により本明細書に援用される));アデノ随伴ウイ
ルスベクター(Zhouら、J.Exp.Med.179:1867(1994)(その
全体が参照により本明細書に援用される))、ワクシニアウイルスおよびトリポックスウ
イルスを含むポックスファミリー由来のウイルスベクター、アルファウイルス属由来のウ
イルスベクター(例えば、シンドビスおよびセムリキ森林ウイルス由来のベクター)(D
ubenskyら、J.Virol 70:508−519(1996)(その全体が参
照により本明細書に援用される))、ベネズエラウマ脳炎ウイルス(Johnstonら
に対する米国特許第5,643,576号(その全体が参照により本明細書に援用される
)を参照のこと)およびラブドウイルス(例えば、水疱性口内炎ウイルス(Roseに対
するWO96/34625(その全体が参照により本明細書に援用される)を参照のこと
)およびパピローマウイルス(Oheら、Human Gene Therapy 6:
325−333(1995);Wooらに対するWO94/12629;およびXiao
& Brandsma,Nucleic Acids.Res.24:2630−26
22(1996)(それらの全体が参照により本明細書に援用される)を含むいくつかの
ウイルスベクター系が、利用可能である。
免疫原をコードするDNAまたはそれを含むベクターは、リポソームに詰め込まれ得る
。好適な脂質および関連アナログは、米国特許第5,208,036号、同第5,264
,618号、同第5,279,833号および同第5,283,185号によって記載さ
れている。免疫原をコードするベクターおよびDNAはまた、粒状キャリアに吸着され得
るか、またはそれに会合され得る(それらの例としては、ポリメタクリル酸メチルポリマ
ーおよびポリラクチドおよびポリ(ラクチド−co−グリコリド)が挙げられ、例えば、
McGeeら、J.Micro Encap.(1996)を参照のこと)。
遺伝子治療ベクターまたは裸のDNAが、個々の患者への投与によって、代表的には、
全身投与(例えば、静脈内、腹腔内、経鼻、胃、皮内、筋肉内、皮下または頭蓋内注入)
または局所的適用(例えば、米国特許第5,399,346号を参照のこと)によって、
インビボにおいて送達され得る。DNAは、遺伝子銃を使用しても投与され得る(米国特
許第6,436,709号を参照のこと)。本願において、免疫原をコードするDNAは
、微視的金属ビーズの表面上に沈殿される。衝撃波または膨張ヘリウムガスを用いて微小
発射体(microprojectile)を加速させ、数細胞層の深さまで組織に透通
させる(Haynesら、1996に概説されている)。例えば、Agacetus,I
nc.(Middleton,WI)によって製造されたAccel(商標)Gene
Delivery DeviceまたはBio−Rad Laboratories,I
nc.(Hercules,CA)によって製造されたHelios Gene Gun
が好適である。治療目的の場合、DNAは、エレクトロポレーション(例えば、Trol
letら、2008およびその中の参考文献に記載されているような)によっても送達さ
れ得る。あるいは、裸のDNAは、単純に、化学的もしくは機械的刺激とともにそのDN
Aを皮膚上に配置することによって(WO95/05853を参照のこと)または入れ墨
をすることによって(例えば、van den Bergら、2009によって記載され
ているように)、皮膚を通過して血流に達し得る。
異なるバリエーションでは、免疫原をコードするDNAまたはベクターを細胞(例えば
、個々の患者から外植された細胞(例えば、リンパ球、骨髄穿刺液、組織生検材料)また
は万能なドナー造血幹細胞)にエキソビボで送達し、それに続いて、例えば、免疫原の発
現を確認した後および通常、ベクターを組み込んだ細胞について選択した後に、その細胞
を患者に再移植し得る。
ヒトを処置するための別の有望であるが潜在的により危険なアプローチは、抗原自体を
産生するように樹状(dentritic)細胞(DC,直接のDNA送達を介して、ま
たはウイルスストラテジーを使用して)をトランスフェクトすることであり(Xingら
、2005)、それにより、MHC Iを通じて提示されるインタクトな抗原の連続した
供給が提供される。
処置の対象となる被験体
処置の対象となる被験体には、アルツハイマー病または関連タウオパチーのリスクがあ
るが症状を示していない個体、ならびにすでに症状を示している患者が含まれる。アルツ
ハイマー病の場合、長生きする場合、実質的に誰もがアルツハイマー病に罹患するリスク
がある。ゆえに、本処置または治療は、被験体患者のリスクのいかなる評価もなしに、一
般集団に予防的にも投与され得る。本特許においてもたらされるワクチンは、アルツハイ
マー病の公知の遺伝的リスクを有する個体に対して特に有用であり得る。そのような個体
には、この疾患に罹患した親類を有する個体および遺伝的または生化学的マーカーの存在
によってリスクを判定された個体が含まれる。早期発症型の家族性アルツハイマー病のリ
スクの遺伝的マーカーには、APP遺伝子、プレセニリン遺伝子PS1およびPS2にお
ける変異が含まれ、遅発型アルツハイマー病に対するマーカーには、ApoE4遺伝子に
おける変異が含まれる(最近、Bertram and Tanzi,2008によって
概説された)。さらなる危険因子には、ADの家族歴、高コレステロール血症またはアテ
ローム性動脈硬化症が含まれる。現在アルツハイマー病に罹患している個体は、特徴的な
痴呆ならびに上に記載された危険因子の存在から認識され得る。さらに、ADを有する個
体を識別するためのいくつかの診断テストが利用可能である。これらには、CSF中の総
タウ、ホスホ−タウおよびアミロイドβ(1−42)のレベルの測定が含まれる。上昇し
たタウおよび/またはホスホ−タウのレベルならびに減少したアミロイドβ(1−42)
のレベルは、ADの存在を示唆する。アルツハイマー病に罹患している個体は、MMSE
、ADRDAまたは他の基準によっても診断され得る。
無症候の患者では、任意の年齢において処置を開始することができる(例えば、10、
20、30歳)。しかしながら、患者が40、50、60または70歳に達するまで処置
を開始する必要がないかもしれない。処置は、ある期間にわたって複数の投薬量の投薬を
必要とし得る。処置は、治療薬(例えば、タウペプチド)に対する抗体または活性化T細
胞もしくはB細胞の応答を経時的にアッセイすることによって、モニターされ得る。その
応答が低下したら、追加免疫の投与の必要が示される。ADまたは関連タウオパチーのリ
スクがより高い潜在的なダウン症候群患者の場合、母体に治療薬を投与することによって
出生前にまたは生後まもなく処置を開始することができる。
いくつかの実施形態において、DC8E8(またはキメラ、ヒト化、ヒトまたはその他
の誘導体/一部/フラグメント)は、T細胞上の共刺激分子CD28のレベルの有意な低
下を示す高齢の免疫老化アルツハイマー病(AD)患者における使用が意図された抗体ま
たは受動ワクチンである。共刺激分子CD28の減少は、損なわれた免疫応答を示唆する
(Saurwein−Teisslら、2002)。CD45RAであることが多いC
D8CD28T細胞クローン(免疫表現型:CD8CD28CD45RA)は
、大量の炎症性サイトカインIFN−γおよびわずかな量のIL−5を産生する。これら
のクローンは、正常な加齢の間は蓄積し、ThおよびThサイトカインの産生の不均
衡を誘導する。したがって、ナイーブB細胞の減少する集団とともに蓄積するCD8
D28CD45RAT細胞クローン(Siegrist and Aspinall
,2009)は、高齢者人口の約3分の1に影響する免疫機能の低下に対する主要な寄与
物質である(Wengら、2009,Saurwein−Teisslら、2002)。
したがって、受動免疫療法(例えば、DC8E8(またはキメラ、ヒト化、ヒトもしく
はその他の誘導体/一部/フラグメントを用いたもの)は、大集団のAD患者の免疫系の
不全を回避する手段および神経原線維変性を引き起こす病理学的タウタンパク質を標的化
する手段を提供する。
いくつかの実施形態において、タウ治療用エピトープの1つ(または本明細書中に記載
されるタウ治療用エピトープの1つを含むペプチド)が、高齢の免疫適格性のアルツハイ
マー病患者における使用が意図された能動ワクチンとして使用される。免疫適格性患者の
免疫表現型は、CD8CD28CD45RAである。ゆえに、CD8T細胞上の
共刺激分子CD28のレベルが測定され、能動ワクチン接種のための患者の選択マーカー
として使用される。
さらに、処置の前に、患者から採取されたCSFおよび血液を、ボレリア属、トレポネ
ーマ属、クラミジア属、ヘルペスウイルスおよび他の脳病原体に対する抗体について試験
することにより、ADの症状を模倣し得るかまたは悪化させ得る慢性の感染性および炎症
性のCNS障害を有する個体が除外されるだろう(Balinら、2008;Itzha
ki and Wozniak,2008;Miklossy,2008;Andrea
sen,2010)。CNS感染症、特に、脳内皮細胞のクラミジア属感染は、血液脳関
門(BBB)の機能を損なうことが多く、それにより、脳実質への単球の流入が増加し得
、ゆえに、局所的な免疫応答に影響し得る(Balinら、2008)。サイトメガロウ
イルス(CMV)に対するより高いレベルのIgGを有する高齢の被験体が、より速い速
度の認知低下に苦しむことも示されている(Itzhaki and Wozniak,
2008)。ゆえに、本発明によって提供される物質の1つによる免疫の後の有害作用(
例えば、正常タウに対する制御されない免疫反応)を防ぐために、CNS感染症を有する
アルツハイマー病患者または上述の病原体に対する抗体について陽性と試験された患者は
、高度に選択的なワクチンで処置されることになる。
処置の前に、患者から採取されたCSFおよび血液を、ボレリア属、トレポネーマ属、
クラミジア属、ヘルペスウイルスおよび他の脳病原体に対する抗体について試験すること
により、ADの症状を模倣し得るかまたは悪化させ得る慢性の感染性および炎症性のCN
S障害を有する個体が除外され得る(Balinら、2008;Itzhaki and
Wozniak,2008;Miklossy,2008;Andreasen,20
10)。様々な慢性感染症によって促進される可能性のある有害作用を防ぐために、この
群の患者は、より選択的な、抗体または治療用エピトープを含むワクチンで処置されるこ
とになる。場合によっては、能動ワクチンは、病理学的タウタンパク質上の治療用エピト
ープを標的化する厳密に選択的な抗体の産生を誘導するデザイナーエピトープである(例
えば、実施例を参照のこと)。いくつかの実施形態において、そのワクチンは、正常/生
理学的タウタンパク質と共有されるいかなるアミノ酸配列も含まない。
処置レジメン
予防的な適用において、薬学的組成物または医薬は、特定の疾患に感受性であるかまた
は別途そのリスクがある患者に、その疾患を排除するまたはその疾患のリスクを低下させ
るまたはその疾患の発生を遅延させるのに十分な量で投与される。治療的な適用において
、組成物または医薬は、そのような疾患に罹患していると疑われる患者またはすでに罹患
している患者に、その疾患およびその合併症を治癒するまたはそれらの症状を少なくとも
部分的に停止するのに十分な量で投与される。これを達成するのに適した量は、治療有効
量または薬剤的有効量と定義される。予防的レジメンと治療的レジメンの両方において、
物質は通常、十分な免疫応答が達成されるまで、数回において投与される。代表的には、
免疫応答をモニターし、その免疫応答が衰弱し始めたら、反復投与を行う。
上に記載された状態の処置のための本発明の組成物の有効量は、投与手段、標的部位、
患者の生理学的状態、患者がヒトであるかまたは動物であるか、投与される他の薬剤、お
よび処置が予防的であるかまたは治療的であるかをはじめとした多くの因子に応じて変動
する。通常、患者は、ヒトである。安全性および有効性を最適化するために、処置投与量
は滴定される必要がある。したがって、抗体またはタウ結合タンパク質による処置は、代
表的には、ある期間にわたる複数の投薬量の投与を必要とし得る。抗体による受動免疫の
場合、投与量は、約0.0001〜100mg/kg、より一般的には、0.01〜5m
g/kg宿主体重の範囲である。いくつかの適用において、抗体またはタウ結合タンパク
質の量は、少なくとも0.1mg/kg体重の投与量、少なくとも0.5mg/kg体重
、1mg/kg体重の投与量、または0.1〜10mg/kg体重の投与量の任意の組み
合わせで投与され得る。いくつかの方法において、抗体またはタウ結合タンパク質は、少
なくとも1ヶ月間、少なくとも3ヶ月間または少なくとも6ヶ月間の期間にわたる複数の
投薬量の投与(同じものまたは異なるもの)において投与され得る。任意の1つの処置期
間にわたる投与の総数は、例えば、4〜6回であり得るが、上で論じられた因子に応じて
他の回数も使用できる。処置は、下でさらに記載される任意の方法によってモニターされ
得る。
免疫原の量は、アジュバントも投与されるか否かに依存し、アジュバントの非存在下で
は、より多い投与量が必要とされる。投与するための免疫原の量は、時折、ヒトへの投与
の場合、患者1人あたり1μg〜500μg、より一般的には、注射1回あたり5〜50
0μgで変動する。ときとして、注射1回あたり1〜2mgというより多い用量が使用さ
れる。代表的には、約10、20、50または100μgが、各ヒト注射のために使用さ
れる。注射のタイミングは、1日に1回から1年に1回まで、10年に1回まで、著しく
変動し得る。ある投与量の免疫原が与えられる任意の所与の日において、その投与量は、
アジュバントも投与される場合、1μg/患者より多く、通常、10μg/患者より多く
、アジュバントの非存在下では、10μg/患者より多く、通常、100μg/患者より
多い。代表的なレジメンは、免疫の後の、6回の毎週の間隔での追加免疫注射からなる。
別のレジメンは、免疫の後の、1、2および12ヶ月間後の追加免疫注射からなる。別の
レジメンは、死ぬまで2ヶ月ごとの注射を必要とする。あるいは、追加免疫注射は、免疫
応答をモニターすることによって示されるとき、不規則に行われ得る。いくつかの実施形
態において、能動ワクチンは、アジュバントとして、好適なキャリア、優先的にはKLH
および水酸化アルミニウムとともに製剤化され得る。優先的には、100μgのペプチド
/回/患者(しかし、1μg、10μg 100μgおよび1mgも前臨床段階では適用
され得、第I相毒性研究では10μg 100μg 200μgも適用され得る)が、4
週間に1回、合計で5回適用され得る。
免疫原をコードする核酸に対する用量は、患者1人あたり約10ng〜1g、100n
g〜100mg、1μg〜10mgまたは30〜300μgのDNAの範囲である。感染
性ウイルスベクターに対する用量は、1投薬あたり10〜10またはそれ以上のビリオ
ンで変動する。処置は、治療薬に対する抗体または活性化T細胞もしくはB細胞応答を経
時的にアッセイすることによってモニターされ得る。その応答が低下する場合、追加免疫
の投与の必要が示され得る。
最終的には、投与レジメンは、主治医および臨床上の因子によって決定されることにな
る。医学分野において公知であるように、任意の1人の患者に対する投与量は、患者のサ
イズ、体表面積、年齢、投与される特定の化合物、性別、投与の時間および経路、全般的
な健康状態、ならびに同時に投与される他の薬物をはじめとした多くの因子に依存する。
代表的な用量は、例えば、0.001〜1000mgの範囲内であり得るが;しかしなが
ら、特に、上述の因子を考慮して、この例示的な範囲よりも低いまたは高い用量も考えら
れる。一般に、薬学的組成物の規則的な投与としてのレジメンは、1mg〜10mgの単
位/日の範囲内であるべきである。レジメンが持続注入である場合、それは、それぞれ1
mg〜10mg/1キログラム体重/分の範囲内でもあるべきである。定期的な評価によ
って進捗がモニターされ得る。
さらに、他の物質の同時投与または連続投与が望ましい場合がある。いくつかの実施形
態において、治療的に有効な用量または量とは、症状または状態を回復させるのに十分な
活性成分の量のことを指す。そのような化合物の治療効果および毒性は、細胞培養物また
は実験動物において標準的な薬学的手順によって測定され得る(例えば、ED50(集団
の50%において治療的に有効な用量)およびLD50(集団の50%に対して致死性の
用量))。治療効果と毒性効果との用量比は、治療指数であり、それは、LD50/ED
50比として表現され得る。いくつかの実施形態において、組成物中の治療薬は、アルツ
ハイマー病および関連タウオパチーの場合、正常な行動特性および/または認知特性を回
復させるのに十分な量で存在する。
本発明は、本発明によって提供される任意の物質による処置の有効性の評価のために信
頼され得る種々の基準を提供する。例としては、1つもしくは複数の病理学的タウ形態の
レベルの低下(例えば、脳内)、脳および/またはCSFからの病理学的タウのクリアラ
ンスの増加;認知能力の尺度の改善(例えば、認知機能(例えば、臨床認知症評価法(C
linical Dementia Rating)−CDR、アルツハイマー病評価ス
ケール−認知サブスケール−ADAS−Cogミニメンタルステート検査−MMSEによ
って検査される);運動機能検査(例えば、握力検査、タイムアップアンドゴー(Tim
ed Up & Go)(TUG)検査、TUGマニュアル、歩きながらの会話の検査(
Talking while Walking test)、パーキンソン病統一スケー
ル−UPDRS)の改善;基本的な日常生活動作(ADL)検査の成績の改善(例えば、
衛生、更衣動作、節制、摂食、食事の支度、電話、遠出、会計および対応);痴呆におけ
る障害評価試験(Disability Assessment in Dementi
a tests);ならびにADによって損なわれた握力、歩行運動および失行(下記の
実施例において記載される動物モデルおよびアッセイとの直接的な相関関係を有する)、
記憶力低下、失語、失認、時間および空間の失見当識、ならびに抑うつの重症度/格付け
の降格が挙げられるが、これらに限定されない。
処置の有効性を評価する目的で、タウのレベルおよび分布(脳内および体液中)が、本
明細書中に記載される任意の方法および/またはタウを検出するために利用可能な他の任
意の方法によってアッセイされ得る。例えば、タウのレベルは、インビトロ、エキソビボ
(組織切片)およびインビボ(トランスジェニックマウス)において選択的にタウおよび
タウ病理に結合する新規イメージング放射性トレーサー18F−THK523を使用して
インビボで測定され得る(ポジトロン放出断層撮影法)(Fodero−Tavolet
tiら、2011,Brain)。タウは、総タウまたはホスホ−タウのいずれかを認識
するELISAキットを使用して、脳脊髄液および血液においても同様に同定され得る。
実際に、トランスジェニックラットにおける神経行動障害は、アルツハイマー病患者に
おける運動障害と似ており、それは、本明細書中に提供される任意の治療薬(能動ワクチ
ン接種のための物質を含むがこれに限定されない)を用いた臨床試験および処置プロトコ
ルに対して意義がある。ヒトにおいて、アルツハイマー病は、臨床的には、進行性の記憶
障害および認知低下、行動変化および心理学的症状(気分の撹乱、情動、食欲、覚醒睡眠
サイクル、錯乱、激越および抑うつ)ならびに損なわれた運動機能(失行、ミオクローヌ
ス、歩行障害、筋力低下、錐体外路の特徴、例えば、運動緩徐、硬直および静止時振戦)
を特徴とする(Goldmanら、1999;Boyleら、2009)。多くの研究が
、アルツハイマー病(AD)では運動徴候がよく観察され、疾患が進行するにつれてその
徴候が顕著になることを報告している(Goldmanら、1999;Wilsonら、
2003;Louisら、2004;Petterssonら、2005;Scarme
asら、2004;Scarmeasら、2005;Waiteら、2005;Alfa
ro−Achaら、2006;Wangら、2006;Buchmanら、2007a;
Boyleら、2009)。とりわけ、運動徴候は、認知障害より先に起き得、アルツハ
イマー病における認知および機能の低下、施設への収容(institutionali
zation)および死亡率を予測し得る(Morrisら、1989;Soinine
nら、1992;Kraemerら、1994;Chuiら、1994;Scarmea
sら、2004;Scarmeasら、2005)。筋力の低下は、認知障害の発症より
先に起きることが示されている(Buchmanら、2007b;Boyleら、200
9)。
ADにおける運動徴候の発症は、脳幹における神経変性および神経細胞脱落に関連して
いる(Zarowら、2003;Burnsら、2005;Grudzienら、200
7;Simicら、2009;Waiら、2009;Braak and DelTre
dici,2011)。さらに、いくつかの研究は、神経原線維変性が、脳幹に由来し、
皮質の神経変性より先に起きることを示唆した(Hertz,1989;Simicら、
2009;Braak and DelTredici,2011)。
これらの知見は、運動障害が、ADの病原論において重要な特徴であることを示してい
る。さらに、いくつかの運動領域の機能障害は、痴呆より先に起き得、認知低下を予測し
得る。本明細書中に記載されるペプチド(治療用エピトープを含む)による能動免疫療法
は、ヒト病理学的タウを発現するトランスジェニックラットの運動障害を改善し得る。し
たがって、能動免疫療法による脳幹の病理の直接的な標的化は、ヒトAD患者における運
動障害ならびに認知障害を予防し得るか、遅らせ得るか、または遅延させ得る。したがっ
て、運動機能の試験は、本明細書中に記載される物質(例えば、タウクリアランス剤、能
動および受動ワクチン)の臨床的有効性の評価のために使用され得る一連の試験に含まれ
得る。
また、当業者は、病理学的タウ(例えば、皮質/海馬におけるNFT)のレベルおよび
分布と疾患進行との間の十分に確立した相関関係を承知している。病理学的タウ(NFT
病理)の密度は、認知の障害およびアルツハイマー病の重症度と相関している(Braa
k and Braak,1991;Biererら、1995;Bergら、1998
;Duyckaertsら、1998;Giannakopoulosら、1998,2
003)。嗅内皮質および海馬における病理学的タウ(例えば、NFT、糸屑状構造物)
は、反対に、記憶の長期的変化に関連する(Reitzら、2009)。同様に、脳幹で
は、病理学的タウ(NFT)は、非常に早い段階において背側縫線核に生じ;他方の縫線
核は、その後、影響される。これらの病変は、ADに見られるセロトニン作動性の障害を
説明する(Duykaertsら、2009)。錐体外路の症状は、黒質タウ病理と相関
している(Liuら、1997)。したがって、これらのAD分布パターンの1つもしく
は複数に影響し得る処置剤は、おそらく、ADにおいて有益な効果を有するだろう。
実施例1:組換えヒトタウタンパク質の調製
ヒト完全長タウ(2N4R、2N3R)およびタウ欠失変異体:タウ組換えタンパク質
(図1および6)をクローンτ40(Goedert,1989)から生成した(そのク
ローンを発現プラスミドpET−17b(Novagen)にサブクローニングし、細菌
において発現させた)。各タウ欠失変異体を、DNA配列決定によって確かめた。すべて
のタウ欠失変異体およびタウペプチドは、441アミノ酸長であるがゆえにタウ441
も呼ばれる(D’Souza,2005)最も長いヒトタウアイソフォーム2N4Rに従
ってナンバリングされる。アイソフォーム2N3Rに由来するタウ欠失変異体およびペプ
チドは、第2の微小管結合リピート(2N4Rのアミノ酸275〜305)が欠失してい
ることを示唆する「3R」によって記される。タウタンパク質の生成は、以下の工程を含
んだ:a)細菌におけるタウの発現;b)イオン交換クロマトグラフィーによるタウの精
製;c)ゲル濾過によるタウの精製;d)単離されたタウの濃縮および保管;ならびにe
)免疫親和性精製(これは、ミクログリア取り込み実験において使用されたタウΔ(1−
150;392−441)/4Rに対してのみ採用される例外であり、実施例10、図1
7を参照のこと)。
a)ヒト完全長タウ(2N4Rまたは2N3R)および組換えタウ欠失変異体の細菌発
現:ヒトタウ(上記)発現プラスミドを、Escherichia coli(大腸菌)
の産生株BL21(DE3)に形質転換した。適切な発現プラスミドを含む細菌細胞を、
SambrookおよびRussellによる“Molecular Cloning:
A Laboratory Manual”(2001)に記載されているように培養し
、誘導した。タウタンパク質またはそのフラグメントの発現を駆動するpET−17bプ
ラスミドで形質転換されたBL21(DE3)細菌のシングルコロニーを、100μg/
mlのアンピシリンを含む500mlのLuria broth培地中、300rpm、
37℃において生育し、イソプロピル−β−D−1−チオガラクトピラノシド(IPTG
)を0.4mMの最終濃度まで加えることによって誘導した。37℃での3時間のさらな
るインキュベーションの後、3,000×g、4℃における15分間の遠心分離によって
細菌を回収した。
b)塩基性および中性タウタンパク質(完全長タウアイソフォーム、タウΔ358−4
41、タウΔ306−400、タウΔ421−441、タウΔ300−312、タウΔ1
34−168、タウΔ1−220、タウΔ1−126、タウΔ(1−150;392−4
41)/4R、タウΔ(1−150;392−441)/3RおよびタウΔ(1−296
;392−441)/4R)の陽イオン交換クロマトグラフィー精製を、本質的に先に記
載されたように(Krajciovaら、2008)行った。発現後、細菌のペレットを
、10mlの溶解緩衝液(50mM 1,4−ピペラジンジエタンスルホン酸(PIPE
S)pH6.9、50mM塩化ナトリウム(NaCl)、1mMエチレンジアミン四酢酸
(EDTA)、5mMジチオトレイトール(DTT)、0.1mMフッ化フェニルメチル
スルホニル(PMSF)、5%(v/v)グリセロール)に再懸濁し、液体窒素中で急速
凍結し、タウタンパク質の精製のために使用するまで−80℃において保管した。タウタ
ンパク質の精製のために、凍結された細菌懸濁液を急速解凍し、氷上に置いた。細菌細胞
壁を、50%デューティサイクル、50W電力出力に設定されたSonopuls HD
2200,tip TT−13(Bandelin,Germany)を使用すること
によって、30秒間作動30秒間休止を6回行う氷上での超音波処理によって破壊した。
その溶解産物を遠心分離(21,000×g、15分間、4℃)によって浄化し、上清を
0.45μmメンブランフィルターで濾過した。組換えタウタンパク質の大規模精製を、
AKTA−FPLCワークステーション(Amersham Biosciences,
Sweden)を使用して、6℃において行った。濾過された溶解産物を、溶解緩衝液で
平衡化された5ml HiTr ap SP HPカラム(GE Healthcare
,Uppsala,Sweden)に3ml/分の流速で充填し、280nmにおけるベ
ースラインが安定するまで、60mlの溶解緩衝液で徹底的に洗浄した。結合したタウタ
ンパク質を、緩衝液B(1M NaClが補充された溶解緩衝液)のグラジエント(15
ml以内で0〜30%)によって溶出した。個々の1ml画分を回収し、ドデシル硫酸ナ
トリウム−ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)によって解析した。正
に帯電したタウタンパク質と同時精製する核酸を除去するために、タウタンパク質を含む
画分をプールし、緩衝液Bのそれほど急勾配でないグラジエント(45mlにおける0〜
30%)とともに5ml HiTrap SP HPカラム(GE Healthcar
e,Uppsala,Sweden)を使用する第2の陽イオン交換クロマトグラフィー
工程によって精製した。
c)酸性タウタンパク質(タウΔ222−427、タウΔ228−441、タウΔ25
7−400、タウΔ137−441、タウΔ283−441)の陰イオン交換クロマトグ
ラフィー精製を、先に記載されたように(Csokovaら、2004)行った。発現後
、細菌のペレットを、10mlのヒスチジン溶解緩衝液(20mMヒスチジン,pH6.
0、50mM NaCl、1mM EDTA、5mM DTT、0.1mM PMSFお
よび5%(v/v)グリセロール)に再懸濁した。細菌細胞壁を、50%デューティサイ
クル、50W電力出力に設定されたSonopuls HD 2200,tip TT−
13(Bandelin,Germany)を使用することによって、30秒間作動30
秒間休止を6回行う氷上での超音波処理によって破壊した。その溶解産物を遠心分離(2
1,000×g、15分間、4℃)によって浄化した。細菌溶解産物を、1%硫酸ストレ
プトマイシン(Medexport,Russia)によって沈殿させ、氷上で5分間イ
ンキュベートし、遠心分離(21,000×g、15分間、4℃)によって浄化し、0.
45μmメンブランフィルターで濾過した。濾過されたストレプトマイシン沈殿溶解産物
を、5ml HiTrap QSepharose HPカラム(Amersham B
iosciences,Sweden)に3ml/分の流速で充填し、A280ベースラ
インが安定するまで、30〜50mlのヒスチジン溶解緩衝液で徹底的に洗浄した。タウ
タンパク質を、ヒスチジン溶解緩衝液における2工程の塩グラジエント(40mlにおけ
る0.05〜0.5M NaClの後の、20mlにおける0.5〜1M NaCl)で
溶出した。
d)精製の最後のゲル濾過工程(すべてのタウタンパク質について同じ)では、イオン
交換クロマトグラフィーによって得られたプールされたタウタンパク質画分を、塩基性/
中性または酸性タウタンパク質に対してそれぞれPIPESまたはヒスチジン溶解緩衝液
(100mM NaClが補充されたもの)において、3ml/分でゲル濾過カラム(H
iLoad 26/60 Superdex 200prepグレードカラム,GE H
ealthcare)に注入した。溶出したタウタンパク質をプールした。
e)ゲル濾過精製後のタウタンパク質の濃縮のために、プールされた画分を、1.5体
積の2.5%グリセロールで希釈し、HiTrap SP HPカラム(塩基性および中
性タウタンパク質)またはHiTrap Q HPカラム(酸性タウタンパク質)に再度
充填した。次いで、濃縮された組換えタウタンパク質を、1M NaClのステップグラ
ジエントを用いてカラムから溶出した。最後に、緩衝液を、5ml HiTrap De
saltingカラム(GE Healthcare)を使用して、アルゴンで飽和され
たリン酸緩衝食塩水(PBS,8.09mMリン酸二ナトリウム(NaHPO)、1
.47mMリン酸二水素カリウム(KHPO)、136.89mM NaCl、2.
7mM塩化カリウム(KCl))に交換した。精製されたサンプルのタンパク質定量を、
標準物質としてのウシ血清アルブミン(BSA)とともに、ビシンコニン酸(BCA)定
量キット(Pierce,USA)を使用して行った。タウタンパク質を使用アリコート
に等分し、液体窒素中で急凍し、−70℃において保管した。
f)ミクログリアによるタウ取り込みを測定するために使用される組換えタウΔ(1−
150;392−441)/4Rから、存在し得る細菌夾雑物を除去するために(実施例
10,図17)、組換えタウタンパク質を以下のとおり、改変された方法によって精製し
た。第1の陽イオン交換クロマトグラフィー工程の後、タウを含む画分をプールし、撹拌
しながら、1/20体積の氷冷5%ポリエチレンイミンを加えた。撹拌をさらに30分間
、氷上で続けた。そのサンプルを20,000×g、4℃で15分間遠心した。上清を回
収し、100mM NaClが補充されているがDTTまたは他の任意の還元剤を欠くP
IPES溶解緩衝液において、3ml/分でHiLoad 26/60 Superde
x 200prepグレードカラム(GE Healthcare)に充填した。ゲル濾
過の後、タウタンパク質を含む画分をプールし、CNBr活性化Sepharose上に
固定化されたDC25抗体(2N4Rタウのエピトープ347−353,Axon Ne
uroscience,Vienna,Austria)を含むイムノアフィニティーカ
ラムに充填した(0.5ml/分の流速で)。そのカラムは、20mM Tris−HC
l,pH7.4、150mM NaCl、0.1%Tween 20(TBS−Twee
n)で予め平衡化しておいた。結合の後、そのカラムを5カラム体積のTBS−Twee
nで洗浄し、結合したタウタンパク質を0.1Mグリシン,pH2.7で溶出した。回収
された画分を、1/30体積の1M Tris−HCl pH8.8を加えることによっ
て中和し、プールした。最後に、HiTrap Desaltingカラム,5ml(G
E Healthcare)を使用して緩衝液をPBS(アルゴンで飽和されたもの)に
交換した。精製されたサンプルのタンパク質定量を、標準物質としてのBSAとともにビ
シンコニン酸(BCA)定量キット(Pierce,USA)を使用して行った。そのタ
ンパク質を使用アリコートに等分し、液体窒素中で急凍し、−70℃において保管した。
DC25アフィニティーカラム(前出)のために使用された、精製されたDC25抗体
(Axon Neuroscience,Vienna,Austria)を、以下のと
おり調製した。無血清DC25ハイブリドーマ培養上清を、0.2体積のPBSを加える
ことによってpH7.5に調整し、20,000×g、4℃での10分間の遠心分離によ
って予め浄化し、上清を0.2μmフィルターで濾過した。予め浄化されたDC25ハイ
ブリドーマ培養上清を、PBSで平衡化されたHiTrap Protein G HP
カラム(5ml,GE Healthcare)に1ml/分で充填した。充填が完了し
た後、そのカラムを4カラム体積のPBSで洗浄し、結合した抗体を、100mMグリシ
ンpH2.7を用いて溶出した。溶出した画分を、1M Tris−HCl pH9で中
和し、プールし、HiTrap Desaltingカラム(5ml,GE Healt
hcare)を使用して緩衝液をPBSに交換した。精製されたDC25抗体を、小アリ
コートとして−70℃において保管した。
実施例2:ヒトタウΔ(1−150;392−441)/4Rに対するモノクローナル
抗体を産生するハイブリドーマ細胞系の調製、ELISAによるモノクローナル抗体のス
クリーニング、およびモノクローナル抗体DC8E8の最初の特徴付け
6週齢Balb/cマウスの皮下に、フロイント完全アジュバント(SIGMA)中の
50μgの組換えタウΔ(1−150;392−441)/4R(実施例1に記載された
ように調製されたもの)で初回刺激し、フロイント不完全アジュバント中の50μgの同
じ抗原を用いて5週間間隔で5回追加免疫した。融合の3日前に、PBS中の50μgの
同じ抗原をマウスの静脈内に注射した。免疫されたマウスの脾臓細胞を、Kontsek
ovaら(1988)の方法に従ってNS/0ミエローマ細胞と融合した。脾細胞(10
個)を、10%ジメチルスルホキシドが補充された無血清ダルベッコ改変イーグル培地
(DMEM)中の1mlの50%ポリエチレングリコール(PEG)1550(Serv
a)において、2×10個のNS/0ミエローマ細胞と混合し(5:1比)、1分間融
合させた。融合された細胞を、20%ウマ血清、L−グルタミン(2mM)、ヒポキサン
チン(0.1mM)、アミノプテリン(0.04mM)、チミジン(0.016mM)お
よびゲンタマイシン(40U/ml)を含むDMEMに、96ウェルプレートにおいて2
.5×10脾臓細胞/ウェルの密度で再懸濁した。それらの細胞を、37℃で10日間
インキュベートし、成長中のハイブリドーマを、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)
によって抗タウΔ(1−150;392−441)/4R特異的モノクローナル抗体の産
生についてスクリーニングした。
ELISAを使用することにより、ハイブリドーマ培養上清中の、タウΔ(1−150
;392−441)/4R(誤無秩序型のタウ)に対するモノクローナル抗体を検出した
。マイクロタイタープレートを、PBS中、37℃においてタウΔ(1−150;392
−441)/4R(5μg/ml,50μl/ウェル)で一晩コーティングした。非特異
的結合を減少させるために1%脱脂粉乳でブロッキングした後、プレートをPBS−0.
05%Tween20で洗浄し、50μl/ウェルのハイブリドーマ培養上清とともに3
7℃で1時間インキュベートした。結合したモノクローナル抗体を、西洋ワサビペルオキ
シダーゼ(HRP,DAKO)と結合体化されたヒツジ抗マウス免疫グロブリン(Ig)
を用いて検出した。その反応物を、ペルオキシダーゼ基質としてオルトフェニレンジアミ
ン溶液を用いて発色させ、50μlの2M HSOで停止させた。492nmにおけ
る吸光度を、Multiscan MCC/340 ELISAリーダー(Labsys
tems)を使用して測定した。ネガティブコントロール(PBS)の吸光度の値の少な
くとも2倍の値を有する読取値を、ポジティブと考えた。ポジティブハイブリドーマ培養
物をさらに、免疫組織化学によって(Zilkaら、2003の方法に従って)試験し、
Kontsekovaら(1991)に記載されている手順に従って軟寒天においてサブ
クローン化した。
そのように作製され、選択されたポジティブハイブリドーマ培養物から、モノクローナ
ル抗体DC8E8(ATCC Patent Deposit Designation
PTA−11994として2011年7月13日にAmerican Type Cu
lture Collectionに寄託されたマウスハイブリドーマ細胞系によって産
生されるもの)を同定した。DC8E8を、下に記載されるようにさらに特徴付けた。マ
ウスIgアイソタイピングキット(ISO−2,SIGMA)を使用するELISAによ
って、抗体アイソタイプはマウスIgG1であると判定された。
実施例3:DC8E8の可変領域の配列決定およびCDR移植によるそのヒト化
a)DC8E8の軽鎖可変領域および重鎖可変領域のヌクレオチド配列およびアミノ酸
配列の決定(図3)。DC8E8の可変領域のヌクレオチド配列(図3Aおよび3D)を
、DC8E8モノクローナル抗体を発現するマウスハイブリドーマ細胞系PTA−119
94(ATCC)から抽出された全RNAを使用して合成されたcDNAのDNA配列決
定によって決定した。全RNAを、TRIZOL(登録商標)Reagent(Invi
trogen,USA)を使用して抽出した。第1鎖(first strand)cD
NAの合成を、「大容量cDNA逆転写」キットを製造者のプロトコル(Applied
Biosystems,USA)に従って使用して行った。2×逆転写マスターミック
ス用の試薬の組成は、以下のとおりだった(20μL反応物あたりの量):2μLの10
×RT緩衝液;0.8μLの25×dNTPミックス(100mM);2μlの10×R
Tランダムプライマー(50μM);1μLのMultiScribe(商標)逆転写酵
素(50U/μL);4.2μLのヌクレアーゼ非含有HO。逆転写のために、10μ
Lの2×逆転写マスターミックスをRNAサンプルと混合し(2μg/10μl)、以下
の条件下においてcDNAを合成した:25℃で10分、37℃で120分、85℃で5
分および最後に4℃に冷却。軽鎖および重鎖の可変領域をコードする遺伝子の増幅を、P
husion(登録商標)High−Fidelity DNA Polymerase
(Finnzymes,Finland)を使用するポリメラーゼ連鎖反応(PCR)に
よって行った。順方向プライマー(8E8L−センス5’−ACATTGTGATGTC
ACAGTCTCCATCCTCC−3’(配列番号132)および8E8H−センス5
‘−CTCCTCCAATTGCAGCAGTCTGG−3‘(配列番号133))を、
DC8E8軽鎖(DIVMSQSPSS)(配列番号134)および重鎖(QVQLQQ
SGPE)(配列番号135)のN末端のタンパク質配列に従ってデザインした。そのN
末端のタンパク質配列は、エドマン分解(軽鎖)およびMALDIインソース崩壊(重鎖
)を使用して決定された。この情報を使用して、軽鎖および重鎖と最も似ているタンパク
質を、それらの対応するヌクレオチド配列とともに、Genebankにおいて同定した
。次いで、マウスV遺伝子(軽鎖および重鎖)の最も有望なヌクレオチド配列を、IMG
T/LIGM−DBデータベース(www.imgt.org)において同定した。これ
らの遺伝子を、順方向プライマーのデザインのために使用した(DC8E8のN末端のタ
ンパク質配列を使用して修正を行った)。軽鎖および重鎖に対する逆方向プライマー(カ
ッパー−アンチセンス5’−GGAATTCGTTGAAGCTCTTGACAATGG
GTG−3’(配列番号136)およびG1−アンチセンス5’−GGAATTCACA
TATGCAAGGCTTACAACCAC−3(配列番号137))を、それぞれカッ
パーおよびIgG1鎖の定常領域から得た。
PCR産物を配列決定し、DC8E8の軽鎖および重鎖の可変領域の得られたDNA配
列を、それぞれ図3Aおよび3Dに示す。最も近いマウス生殖細胞系列軽鎖IGKV8−
2101および重鎖IGHV1−8101に対するDC8E8のアラインメントを、
それぞれ図3Cおよび3Fに示す。DC8E8軽鎖および重鎖タンパク質配列における相
補性決定領域(CDR)に下線を引いている(それぞれ図3Bおよび3E)。CDRおよ
びフレームワーク領域(FR)を、ImMunoGeneTics(IMGT)ナンバリ
ングシステムに従って特定した(例えば、Lefranc M.P.The IMGT
unique numbering for immunoglobulins,T−c
ell receptors,and Ig−like domains.The Im
munologist 7,132−136,1999(1999)を参照のこと)。
b)DC8E8のヒト化。マウスDC8E8相補性決定領域(CDR)の移植によって
ヒト化DC8E8を作製するための好適な候補ヒト免疫グロブリンを特定するために、D
C8E8に対して最も高い配列同一性を有するヒト生殖細胞系列遺伝子を、IMGT/L
IGM−DBフラットファイルリリース(flat file release)201
112−6(www.imgt.org)から抽出されたヒト免疫グロブリン遺伝子の選
択されたセットに対するDC8E8ヌクレオチド配列のClustalX2ペアワイズア
ラインメントを使用して決定した。IgKv4−101を、DC8E8軽鎖に対して最
も近いヒト生殖細胞系列遺伝子として特定し(図4)、IgHV1−6910を、DC
8E8重鎖に対して最も近い生殖細胞系列遺伝子として特定した(図5)。以下のアプロ
ーチ(方法1および方法2)をデザインし、それを使用することにより、DC8E8抗体
の1つもしくは複数のヒト化バージョンを調製することができる。適切な抗体発現系(例
えば、インビトロ(例えば、HEK293細胞)またはインビボ(トランスジェニック動
物)での抗体発現のために使用される哺乳動物発現ベクター)における発現の後、得られ
たヒト化組換え抗体は、DC8E8の活性の特徴付けのために使用された任意の方法に従
って、活性(例えば、生化学的活性および治療活性)について試験され得る。
方法1:CDR移植、および必要であればフレームワーク領域(FR)における変異(
CDRは、下線が引かれた太字であり、FRの変異は、太字である):
重鎖可変領域(掲載順にそれぞれ配列番号138〜140):

軽鎖可変領域(掲載順にそれぞれ配列番号141〜143):
方法2:DC8E8に対して最も高い配列同一性を有するマウス生殖細胞系列免疫グロ
ブリン(図3)およびヒト生殖細胞系列免疫グロブリン(図4および5)を見つけ出し、
DC8E8タンパク質配列とアラインメントした。CDR領域を、IMGTナンバリング
システムに従って特定した。DC8E8結合部位内の最も有望な抗原接触残基を、Mac
Callumら、J.Mol.Biol.1996の成果に基づいて特定した。
DC8E8のヒト化バージョンにおける変異に対する様々なアミノ酸候補を、以下の複
合基準に基づいて特定した:
i.CDRにおける存在および抗原との接触の確率
ii.バーニヤゾーン(Vernier zone)における存在
iii.それらがマウス生殖細胞系列において変異しているか否か
2つのレベルの変異候補が、上記基準に従って特定された:
Xタイプ残基(太字):
−DC8E8と最も近いマウス生殖細胞系列との間で異なる残基、非類似アミノ酸
−CDRおよび接触抗原における残基。CDRは、下記のDC8E8配列において太字の
小文字の斜体である。
タイプ残基(下線が引かれた太字):
−DC8E8と最も近いマウス生殖細胞系列との間で同一であるが最も近いヒト生殖細胞
系列において異なり、バーニヤゾーンに位置する残基(非類似アミノ酸)
−DC8E8と最も近いマウス生殖細胞系列との間で異なる残基(類似の/保存されたア
ミノ酸)
各鎖に対する2つのヒト化配列を、DC8E8の活性に影響すると予測される変異とと
もに特定した:
配列番号147、152:Xタイプの残基だけが変異され得る
配列番号148、153:Xとの両方のタイプの残基が変異され得る重鎖可変領域(掲
載順にそれぞれ配列番号138、145、139):

軽鎖可変領域(掲載順にそれぞれ配列番号141、150、142):
実施例4:組換えタウ欠失変異体およびタウ由来ペプチドを使用したDC8E8エピト
ープのマッピング
ヒトタウタンパク質2N4Rの欠失変異体ならびにタウ由来ペプチド(Antagen
e,Inc.(Sunnyvale,CA)およびEZBiolab,(USA))を、
ELISAを使用するDC8E8のエピトープマッピングのために使用した(図6、7お
よび8)。組換えヒトタウアイソフォーム(2N4R;2N3R)およびタウ欠失変異体
(図6A、6B)を、実施例1に記載したように調製した。ペプチド(図7A、7B)は
、EZBiolabs(USA)によって85%より高い純度で合成された。
マイクロタイタープレートを、37℃において組換えタウタンパク質またはタウペプチ
ドで一晩コーティングした(PBS中5μg/ml、50μl/ウェル)。非特異的結合
を減少させるために1%脱脂粉乳でブロッキングした後、プレートをPBS−0.05%
Tween20で洗浄し、50μl/ウェルのDC8E8ハイブリドーマ培養上清ととも
に37℃で1時間インキュベートした。結合したモノクローナル抗体を、ヒツジ抗マウス
Ig HRP結合体(DAKO)を用いて検出した。その反応物を、ペルオキシダーゼ基
質としてオルトフェニレンジアミン溶液を用いて発色させ、50μlの2M HSO
で停止させた。吸光度を、Multiscan MCC/340 ELISAリーダー(
Labsystems)を使用して492nmにおいて測定した。ネガティブコントロー
ル(PBS)の吸光度の値の少なくとも2倍の値を有する読取値を、ポジティブと考えた
DC8E8は、以下のヒトタウタンパク質:Δ358−441、Δ421−441、Δ
134−168、Δ1−220、Δ1−126、Δ(1−296;392−441)/4
RおよびΔ(1−150;392−441)/4Rを認識したが、欠失Δ222−427
、Δ306−400、Δ228−441、Δ300−312、Δ257−400、Δ13
7−441およびΔ283−441を有するタウタンパク質を認識しなかった(図6B、
6C)。DC8E8は、タウ2N4Rの病理学的/誤無秩序タウΔ(1−296;392
−441)/4R、タウΔ(1−150;392−441)/4Rおよびタウ欠失変異体
(Δ358−441、Δ421−441、Δ134−168、Δ1−220、Δ1−12
6)を認識するよりも低い程度で生理学的タウアイソフォーム2N4Rおよび2N3Rを
認識した(図6C)。タウペプチドを使用したより詳細なエピトープマッピングから、D
C8E8が、タウペプチド240−270、270−300および301−330を認識
しないことが明らかになった(図7A、7B、7C)。同時に、これらの知見は、DC8
E8が、ヒトタウ上に4つの結合部位またはエピトープを有することを示唆する(その各
々は、タウタンパク質の微小管結合リピートドメイン領域内に位置し、そのエピトープの
各々は、以下のタウ配列:267−KHQPGGG−273(配列番号98)(タウタン
パク質の第1リピートドメイン)、298−KHVPGGG−304(配列番号99)(
タウタンパク質の第2リピートドメイン)、329−HHKPGGG−335(配列番号
100)(タウタンパク質の第3リピートドメイン)および361−THVPGGG−3
67(配列番号101)(タウタンパク質の第4リピートドメイン)(図7D)のうちの
1つの中に別々に位置する)。さらに、DC8E8は、完全長3リピートおよび4リピー
トタウよりも良好に切断型のタウに結合するので、これらの結果は、DC8E8が、生理
学的タウ(タウ39(2N3R)およびタウ40(2N4R))よりも疾患型のタウによ
り良く結合することも示唆する。また、タウは、生理学的タウ(天然無秩序タウ)から疾
患タウ(誤無秩序および誤秩序タウ,Kovacechら、2010)にコンフォーメー
ションを変化させると考えられるので、これらの結果は、DC8E8に対する結合部位(
DC8E8エピトープ)の1つもしくは複数が、疾患タウと生理学的タウとで異なるコン
フォーメーションを有すること、およびDC8E8がコンフォーメーション変化を検出で
きることを示唆する。
これらのタウリピートドメインは、種間で保存されているので(図8A)、DC8E8
は、ラット、マウス、ウシ、チンパンジー(chipanzee)、カエルなどのような
多種多様な種由来のタウタンパク質と反応する可能性がある。様々な動物種のタウタンパ
ク質のアラインメントを、ソフトウェアClustalW2(例えば、www.ebi.
ac.uk/Tools/msa/clustalw2/において入手可能)を使用して
行った。ヒトタウは、ヒト脳ニューロンにおいて発現される最も長いタウアイソフォーム
(2N4R,441アミノ酸)によって代表される。他の種のタウタンパク質は、公的デ
ータベースから選択された。DC8E8抗体によって認識される4つのエピトープの各々
が位置する配列は四角で囲まれている。
さらなる点変異および欠失を、ある特定のタウ由来ペプチド(8−mer、9−mer
および10−mer)に対して行うことにより、各ペプチドがDC8E8への結合につい
てタウΔ(1−150;392−441/4R)と競合する能力によって評価される、D
C8E8エピトープをさらに定義した。ペプチドは、EZBiolabs(USA)によ
って85%より高い純度で合成された。競合ELISAを、以下の標準的なプロトコルに
従って行った。ELISAプレート(IWAKI高結合プレート,#3801−096,
Bertoni GmbH,Austria)を、100μl/ウェルの、PBS中の5
μg/mlの組換え精製タウΔ(1−150;392−441/4R)で4℃において一
晩コーティングした。そのIWAKI高結合プレートを、PBS/Tween20(0.
05%v/v)で4回洗浄し、25℃において2時間、PBS/Tween20でブロッ
キングした。上記ペプチドの各々を別々に5mMの最終濃度でPBSに溶解した。PBS
/Tween20中のそれらのペプチドの段階希釈物(2倍)を、コニカルウェル底を有
するポリプロピレンプレート(Greiner,#651201)において調製した(濃
度範囲80μM、40μM、20μM、10μM、5μMおよび2.5μM)。1ウェル
あたり100μlの各希釈物を加えた。精製されたDC8E8モノクローナル抗体(精製
は、下記の実施例5に記載されるように行った)を、PBS/Tween20中、2μg
/mlの濃度に希釈し、100μlのこの希釈された抗体を、ペプチドの各段階希釈物と
混合して、40μM、20μM、10μM、5μM、2.5μMおよび1.25μMの濃
度でそれぞれの各試験ペプチドを含む100μlあたり100ngの抗体を含む200μ
lの混合物を得た。その抗体/ペプチド混合物を、250rpmに設定された回転プラッ
トフォーム上で25℃において1時間インキュベートした。100マイクロリットル(1
00μl)の抗体/ペプチド混合物を、上記ポリプロピレンプレートから、タウΔ(1−
150;392−441/4R)でコーティングされ、PBS/Tween20でブロッ
キングされたIWAKI高結合プレートに移し、250rpmに設定された回転プラット
フォーム上で25℃において1時間インキュベートした。そのプレートをPBS/Twe
en20で4回洗浄した。それらのサンプル(プレート中)を、PBS/Tween20
において1:4,000希釈された100μlのポリクローナルヤギ抗マウス免疫グロブ
リン/HRP(Dako,#P0447)とともに、回転プラットフォーム(250rp
mに設定)上で25℃において1時間インキュベートした。そのプレートをPBS/Tw
eenで4回洗浄した。次いで、サンプル/プレートを、1.5μl/2mlの30%H
(SIGMA,H−0904)が補充された0.1M酢酸Na pH6.0(Ro
th,#6779)中の、100μlの1.5mg/2ml o−PDA溶液(o−フェ
ニレンジアミン,SIGMA,P1526)とともに25℃において10分間、暗所にお
いてインキュベートした。100μlの2M HSO(Merck,1.00731
.1000)を加えることによって反応を停止した。その反応の程度を、サンプル/プレ
ートの490nmにおける吸光度を読むことによって追跡した(例えば、Victor
Multilabel Counter(Wallac)を使用して)。
図8Bは、以下の6つのペプチドを用いて行われた競合ELISAの結果を示している
:NIKAVPGGGS(配列番号200)、NIKHVPGGGS(配列番号201)
、IKHVPGGGS(配列番号202)、KHVPGGGSV(配列番号203)、H
VPGGGSVQ(配列番号204)およびVPGGGSVQ(配列番号205)。タウ
治療用エピトープ#2を含む、ペプチドKHVPGGGSV(配列番号203)および
VPGGGSVQ(配列番号204)は、タウΔ(1−150;392−441/4R)
上に存在する元の治療用エピトープの少なくとも1つと競合した。配列番号204のエピ
トープから、下線が引かれたヒスチジンが除去されることにより、競合活性が失われる(
ペプチドVPGGGSVQ,配列番号205を参照のこと)。ヒスチジンからアラニンに
変化させる点変異(「エピトープ#2」中の、対応するタウの299位におけるもの)は
、競合活性を失わせる(ペプチドNIKVPGGGS,配列番号200)。「ヒスチジ
ン299」の前に(N末端に向かって)2または3個のアミノ酸を含むペプチドも、元の
エピトープと競合した(それぞれペプチドIKHVPGGGS(配列番号202)および
NIKHVPGGGS(配列番号201))。これらの結果から、第2のタウリピート内
に含まれるDC8E8の最小エピトープ(エピトープ#2)が、6−mer配列、すなわ
ちHVPGGG(配列番号154)内に存在することが示唆される。
上述のマッピング実験から、DC8E8抗体のエピトープの1つもしくは複数(one
ore more)の中のアミノ酸配列PGGGの存在が示唆された。さらに、このア
ミノ酸配列は、DC8E8によって結合されるタウタンパク質上の4つすべてのエピトー
プに存在する(配列番号98、99、100、101を参照のこと)。DC8E8エピト
ープのN末端領域における残基を決定するために、アラニンスキャニング実験を、タウの
第2リピートドメイン内に含まれるDC8E8エピトープ(298−KHVPGGG−3
04内,配列番号99)を含むタウペプチド295−DNIKHVPGGGS−305に
おいて行った。
DC8E8に対する変異体ペプチドの結合能を、各ペプチドがDC8E8への結合につ
いてタウΔ(1−150;392−441/4R)と競合する能力によって評価した。7
つのペプチドが、EZBiolabs(USA)によって85%より高い純度で合成され
た:ANIKHVPGGGS(配列番号144)、DAIKHVPGGGS(配列番号1
46)、DNAKHVPGGGS(配列番号149)、DNIAHVPGGGS(配列番
号151)、DNIKAVPGGGS(配列番号159)、DNIKHAPGGGS(配
列番号161)、および元の配列DNIKHVPGGGS(配列番号171)を有するペ
プチド。競合ELISAを、以下の標準的なプロトコルに従って行った。ELISAプレ
ート(IWAKI高結合プレート,#3801−096,Bertoni GmbH,A
ustria)を、100μl/ウェルの、PBS中の5μg/mlの組換え精製タウΔ
(1−150;392−441/4R)で4℃において一晩コーティングした。そのIW
AKI高結合プレートを、PBS/Tween20(0.05%v/v)で4回洗浄し、
25℃において2時間、PBS/Tween20でブロッキングした。上記ペプチドの各
々を別々に5mMの最終濃度でPBSに溶解した。PBS/Tween20中のそれらの
ペプチドの段階希釈物(2倍)を、コニカルウェル底を有するポリプロピレンプレート(
Greiner,#651201)において調製した(濃度範囲320μM、160μM
、80μM、40μM、20μM、10μM、5μMおよび2.5μM)。1ウェルあた
り100μlの各希釈物を加えた。精製されたDC8E8モノクローナル抗体(精製は、
下記の実施例5に記載されるように行った)を、PBS/Tween20中、2μg/m
lの濃度に希釈し、100μlのこの希釈された抗体を、ペプチドの各段階希釈物と混合
して、160μM、80μM、40μM、20μM、10μM、5μM、2.5μMおよ
び1.25μMの濃度でそれぞれの各試験ペプチドを含む100μlあたり100ngの
抗体を含む200μlの混合物を得た。その抗体/ペプチド混合物を、250rpmに設
定された回転プラットフォーム上で25℃において1時間インキュベートした。100マ
イクロリットル(100μl)の抗体/ペプチド混合物を、上記ポリプロピレンプレート
から、タウΔ(1−150;392−441/4R)でコーティングされ、PBS/Tw
een20でブロッキングされたIWAKI高結合プレートに移し、250rpmに設定
された回転プラットフォーム上で25℃において1時間インキュベートした。そのプレー
トをPBS/Tween20で4回洗浄した。それらのサンプル(プレート中)を、PB
S/Tween20において1:4,000希釈された100μlのポリクローナルヤギ
抗マウス免疫グロブリン/HRP(Dako,#P0447)とともに、回転プラットフ
ォーム(250rpmに設定)上で25℃において1時間インキュベートした。そのプレ
ートをPBS/Tweenで4回洗浄した。次いで、サンプル/プレートを、1.5μl
/2mlの30%H(SIGMA,H−0904)が補充された0.1M酢酸Na
pH6.0(Roth,#6779)中の、100μlの1.5mg/2ml o−P
DA溶液(o−フェニレンジアミン,SIGMA,P1526)とともに25℃において
10分間、暗所においてインキュベートした。100μlの2M HSO(Merc
k,1.00731.1000)を加えることによって反応を停止した。その反応の程度
を、サンプル/プレートの490nmにおける吸光度を読むことによって追跡した(例え
ば、Victor Multilabel Counter(Wallac)を使用して
)。
図8Cは、以下の7つのペプチド:ANIKHVPGGGS(配列番号144)、DA
IKHVPGGGS(配列番号146)、DNAKHVPGGGS(配列番号149)、
DNIAHVPGGGS(配列番号151)、DNIKAVPGGGS(配列番号159
)、DNIKHAPGGGS(配列番号161)およびDNIKHVPGGGS(配列番
号171)を用いて行われた競合ELISAの結果を示している。ヒスチジンをアラニン
に変化させる点変異(「エピトープ#2」内の対応するタウ299位におけるもの)は、
DC8E8への結合についてのタウΔ(1−150;392−441/4R)との競合活
性を完全に失わせる(ペプチドDNIKVPGGGS、配列番号159)。アミノ酸D
、N、I、KおよびVをアラニンに変化させた変異は、それぞれの変異体ペプチド(ペプ
チドANIKHVPGGGS(配列番号144)、DAIKHVPGGGS(配列番号1
46)、DNAKHVPGGGS(配列番号149)、DNIAHVPGGGS(配列番
号151)、DNIKHAPGGGS(配列番号161)の競合活性を無効にしなかった
。これらの結果は、第2のタウリピート内に含まれるDC8E8の最小エピトープ(エピ
トープ#2)が、6−mer配列、すなわちHVPGGG(配列番号154)内に存在し
、DC8E8が、HXPGGG(配列番号164)に結合することを示唆している。
実施例5:DC8E8は、表面プラズモン共鳴によって評価されるとき、誤無秩序タウ
Δ(1−150;151−391)/4Rを認識する
表面プラズモン共鳴(SPR)は、結合事象をリアルタイムで直接モニタリングするこ
とによって、タンパク質結合を検出するため、およびタンパク質複合体(例えば、抗体抗
原複合体)の熱力学的パラメータを測定するために使用され得る。この技術は、診断用抗
体と治療用抗体の両方を特徴付けるために日常的に使用されている(例えば、Karls
son and Larsson,Affinity Measurement Usi
ng Surface Plasmon Resonance,in Methods
in Molecular Biology,Vol.248:Antibody En
gineering:Methods and Protocols.B.K.C.Lo
編(著作権)Humana Press Inc.,Totowa,NJ,(2008)
を参照のこと)。
SPR実験のために、DC8E8モノクローナル抗体(mAb)を、以下のとおり、プ
ロテインGアフィニティーカラム上で無血清ハイブリドーマ上清から精製した。ハイブリ
ドーマ上清を、pH7.5に調整し、その溶液を遠心分離によって予め浄化し、0.45
μmメンブランフィルターで濾過し、5mlのProtein G Sepharose
カラムに充填した。DC8E8 mAbを、0.1Mグリシン−HCl,pH2.7を用
いてそのカラムから溶出した。溶出された画分を、直ちに1M Tris−HCl pH
9.0で中和した。プールされた画分を、PBSに対して透析し、限外濾過によって濃縮
し、−70℃で保管した。280nmにおける吸光度を測定することによって、式c(m
g/ml)=A280nm/1.43を使用して、抗体の濃度を決定した。
CM5センサーチップを備えたBIACORE3000装置(Biacore AB,
Uppsala)を、SPRアッセイのために使用した。アミンカップリング試薬(ED
C、NHS、エタノールアミンpH8.5)、P20界面活性剤および10mM酢酸ナト
リウムpH5.0を、Biacore ABから入手した。これらの実験を、ランニング
緩衝液として、0.005%のP20を含むPBS pH7.4(PBS−P)中、25
℃において行った。代表的には、5,000RU(応答単位)のポリクローナル抗マウス
抗体(No.Z0420;DakoCytomation,Glostrup,Denm
ark)を、pH5.0において1級アミンを介して、2つのフローセル(その一方を基
準測定として使用した)において同時に結合させた。
各解析サイクルにおいて、230〜250RUの固定化レベルに達するように、精製さ
れたDC8E8を分析フローセルに捕捉した。K測定のために、ならびに動態速度定数
(kONおよびkOFF)の測定のために、タウタンパク質(それに対するDC8E8親
和性が試験された)またはコントロールとしてPBS−Pの2倍段階希釈物を、50μl
/分の流速でセンサーチップの上に注入した。動態結合データを、Myszka,199
9に従って二重参照(double referenced)し、BIA評価ソフトウェ
ア4.1(Biacore AB)によって2相反応モデルに当てはめた。動態速度定数
を全体的に近似させ、最大レスポンスを局所的に当てはめ、バルクレスポンスを0に設定
した。
試験されたタウタンパク質の各々に対してDC8E8の親和性を定量するために、会合
平衡結合定数(K)を、4リピートタウタンパク質アイソフォーム2N4R、3リピー
トタウタンパク質アイソフォーム2N3Rならびに誤無秩序タウΔ(1−150;392
−441)/4Rおよび誤無秩序タウΔ(1−150;392−441)/3Rに対する
DC8E8結合について測定した。SPRのために使用されたすべてのタウタンパク質は
、実施例1に従って調製された。DC8E8の親和性は、4リピートタウΔ(1−150
;392−441)/4Rに続いて、完全長4リピートタウアイソフォーム2N4R、次
いで、3リピートタウΔ(1−150;392−441)/3R、そして最後に3リピー
ト完全長タウアイソフォーム2N3Rに対して高かった(図9A、B)。これらの結果は
、(1)誤無秩序形態のタウに対するDC8E8の特異性、および(2)完全長タウ(す
なわち、正常または生理学的タウ)に優先して誤無秩序タウ(すなわち、疾患または病理
学的タウ)に対するDC8E8の選択性を確証させた。
SPRを使用した結合事象のリアルタイムモニタリングは、DC8E8といくつかのタ
ウタンパク質との間の会合(kON)および解離(kOFF)の動態速度の測定を可能に
した。DC8E8の結合動態は、生理学的2N4Rタウと比べて、誤無秩序タウΔ(1−
150;392−441)/4RおよびタウΔ(1−150;392−441)/3Rの
変更されたコンフォーメーションを明らかにした(これは、誤無秩序(misdisor
derd)タウタンパク質におけるより容易に到達可能なDC8E8エピトープによって
示唆される)。これは、完全長の対応物と比べて誤無秩序タウタンパク質へのより速い結
合およびより高いkONによって反映される。さらに、4リピートタウタンパク質種上の
、DC8E8に対する余分な結合部位の存在によって、DC8E8との複合体からの4R
タウ種の10倍遅い解離およびそれに対応する10倍低いkOFFがもたらされた(図1
0A、B;コンピュータプログラムBIAEvaluation v4.1を使用した動
態パラメータ計算によって、測定されたデータから破線が内挿された)。
実施例6:DC8E8は、ヒトアルツハイマー病脳におけるすべての発症段階の神経原
線維変性を認識する
ヒト脳組織(パラフィンブロック)を、Netherlands brain ban
kから入手した。そのブロックをミクロトームにおいて切断した。アルツハイマー病脳(
BraakステージVI)および非痴呆コントロール(BraakステージIおよびII
I)の海馬嗅内皮質のパラフィン切片(8μm)を、室温(25℃)において冷(+4℃
)99%ギ酸で1分間処理した。その組織切片をブロッキング溶液(50nM Tris
−HCl中の、5%BSA、0.3%Triton X−100)中でインキュベートし
、次いで、ブロッキング溶液で1:2,000希釈された、精製された1次抗体DC8E
8(7.8mg/ml;実施例5に記載されたように調製された)とともに一晩インキュ
ベートした。続いて、それらの切片を、ビオチン化二次抗体(Vectastain E
lite ABC Kit,Vector Laboratories)とともに室温に
おいて1時間インキュベートし、次いで、アビジン−ビオチンペルオキシダーゼ複合体と
両方とも室温(25℃)において60分間反応させた(Vectastain Elit
e ABC Kit,Vector Laboratories)。免疫反応を、ペルオ
キシダーゼ基質キット(Vector VIP,Vector laboratorie
s,Ca,USA)を用いて可視化し、メチルグリーン(Vector Laborat
ories)で対比染色した。それらの切片をOlympus BX71顕微鏡で検鏡し
た。
モノクローナル抗体DC8E8は、前臨床ADと、臨床的に初発のADと、完全に発症
した最終段階のADとを区別した。免疫組織化学的研究は、DC8E8が、ヒト前臨床A
D−BraakステージIにおける初期の段階(タウ単量体、二量体)の病理学的タウを
検出することを示した(図11A)。その脳は、限られた数の神経原線維変化(NFT)
だけを嗅内皮質に含むが、海馬にはNFTを含まない(BraakステージI)。海馬に
いくつかのNFTが見られた臨床的に初発のAD脳では(BraakステージIII)、
DC8E8 mAbは、病理学的タウオリゴマーの段階(矢印)と病理学的タウポリマー
(濃縮体)の段階の両方を認識した(図11B)。広範な神経原線維変性が存在する完全
に発症したアルツハイマー病脳では、DC8E8は、主に病理学的タウポリマーを神経原
線維変化、老人斑および糸屑状構造物(neurotic threads)の形態で認
識する(図11C)。したがって、mAb DC8E8は、単量体、二量体、初期オリゴ
マー段階(図11D1)および後期オリゴマープレ濃縮体段階(図11D2)、ならびに
後期の発症段階の病理学的タウポリマー−細胞内(図11D3)および細胞外の神経原線
維変化(図11D4)を含む、ヒトアルツハイマー病脳組織におけるすべての発症段階の
神経原線維病変を認識する。ゆえに、このmAb DC8E8の反応性は、この抗体の診
断用途と治療用途の両方のために有用である。
実施例7:DC8E8は、ヒトアルツハイマー病で見られたように、トランスジェニッ
クラットSHR72の脳におけるすべての発症段階の神経原線維変性を認識する
SHR24トランスジェニックラット系統:この系統は、国際特許出願PCT WO2
004/007547に記載されているタンパク質であるタウΔ(1−150;392−
441)/3Rを発現する。このトランスジェニック系統の作出および特徴付けは、Fi
lipcikら、2010に記載されている。これらのトランスジェニックラットは、皮
質脳の領域において進行性の加齢依存的な神経原線維変性を発症する。神経原線維変化(
NFT)は、ヒトアルツハイマー病における神経原線維変性を識別するために使用される
いくつかの重要な組織学的基準(銀親和性、コンゴーレッド複屈折およびチオフラビンS
反応性を含む)を満たした。神経原線維変化は、ヒト脳における病理的タウを検出するた
めに使用される抗体(疾患タウコンフォーメーションを認識する(Vechterova
ら、2003;Kovacechら、2010)DC11を含む)、および過剰リン酸化
型のタウタンパク質に特異的な抗体を用いても識別された。さらに、神経原線維変性は、
ラット内在性およびトランスジェニック切断型タウ種からなるサルコシル不溶性タウタン
パク質複合体の広範な形成によって特徴付けられた(Filipcikら、2010)。
これらのトランスジェニックラットの最も顕著な病理組織学的特徴は、皮質における広範
な神経原線維病理(神経原線維変化)である。トランスジェニックラットの生存時間の中
央値は、222.5日(SD=43.56)であり、最も長い生存期間は、475日に達
する(Filipcikら、2010)。
SHR72トランスジェニックラット系統:これらのトランスジェニックラットは、い
くつかの脳領域および脊髄において、国際特許出願PCT WO2004/007547
)に係るヒト切断型タウΔ(1−150;392−441)/4Rを発現する。このラッ
ト系統の作出は、Zilkaら、2006に記載され、タウ病理は、Kosonら、20
08に記載された。これらのトランスジェニックラットの最も顕著な病理組織学的特徴は
、広範な神経原線維病理、例えば、神経原線維変化である。NFTの外観は、ヒトADに
おける神経原線維変性を識別するために使用されるいくつかの組織学的基準(銀親和性、
コンゴーレッド複屈折およびチオフラビンS反応性を含む)を満たした。NFTは、異常
なタウコンフォーメーションを認識してヒト脳において病理的タウを検出するために使用
される抗体(DC11を含む)(米国特許第7,446,180号を参照のこと)および
過剰リン酸化型のタウタンパク質に特異的な抗体を用いても識別された。さらに、神経原
線維変性は、ラット内在性およびヒト切断型タウ種からなるサルコシル不溶性タウタンパ
ク質複合体の広範な形成によって特徴付けられた。このモデルのヘテロ接合体系統では、
最も広範な神経原線維病理が、脳幹および脊髄において観察された(Zilkaら、20
06)。導入遺伝子発現のレベル、NFTの量、およびラットの寿命が、予め測定された
。このトランスジェニックラット(SHR72系統)に対する生存時間の中央値は、22
2.5日だった(SD=24.48)(Kosonら、2008)。
トランスジェニックラット系統SHR24(タウΔ(1−150;392−441)/
3Rを発現する)およびSHR72(タウΔ(1−150;392−441)/4Rを発
現する)は、脳および脊髄において広範な神経原線維変性を生じさせた。トランスジェニ
ックラット系統SHR24は、等皮質、脳幹および脊髄において重篤な神経変性を示す一
方で、SHR72トランスジェニックラットは、NFTを主に脳幹および脊髄において生
じさせるが皮質では生じさせない。感覚運動および神経の障害の進行は、両方のトランス
ジェニック系統において似ている;しかしながらSHR72トランスジェニックラットは
、より短い寿命を示す。
本願に提示されるトランスジェニックラット研究では、ヘミ接合トランスジェニックラ
ットを使用した(SHR24およびSHR72)。すべてのラットを、自由に水および食
糧を摂取できる標準的な実験室条件下で収容し、日周期性の照明条件(7:00a.m.
に明期を開始する12時間明/暗サイクル)下で維持した。使用されるラットの数を最小
限にするように、ならびに不快、疼痛および苦痛を限定するように努力した。
DC8E8を用いたラット脳組織の免疫組織化学的検査:トランスジェニックラット(
7ヶ月齢)に、深麻酔下において1分間、PBSを経心的に灌流した後、100mlの4
%パラホルムアルデヒド(pH7.4)を灌流した。灌流後、頭部を切断し、すみやかに
脳を取り出した。使い捨てメス刃を使用して、脳を矢状方向に2つの同じサイズの半球に
切断した。その脳組織を4%パラホルムアルデヒド中で後固定し、パラフィンに包埋し、
ミクロトームにおいて切片に切断した。8μmパラフィン包埋組織切片において免疫組織
化学的検査および組織病理学的検査を行った。組織切片を、室温(25℃)において、抗
原アンマスキング溶液(Vector laboratories,CA,USA)で2
0分間前処理し、冷(+4℃)90%ギ酸(Applichem,Germany)で1
分間前処理した。ブロッキングの後、切片を、ブロッキング溶液(50nM Tris−
HCl中の5%ウシ血清アルブミン、0.3%Triton X100)で1:2000
希釈された精製されたモノクローナル抗体DC8E8(7.8mg/ml)とともに一晩
インキュベートした。洗浄した後、切片を室温において1時間、ビオチン化二次抗体(V
ectastain Elite ABC Kit,Vector Laborator
ies)とともにインキュベートし、次いで、室温(25℃)において、アビジン−ビオ
チンペルオキシダーゼ−複合体溶液と60分間反応させた(Vectastain El
ite ABC Kit,Vector Laboratories)。免疫反応を、ペ
ルオキシダーゼ基質キット(Vector VIP,Vector laborator
ies,Ca,USA)を用いて可視化し、切片をメチルグリーン(Vector La
boratories)で対比染色した。切片をOlympus BX71顕微鏡で検鏡
した。
トランスジェニックラット脳(SHR72)において、mAb DC8E8は、疾患段
階の病理学的タウオリゴマー(矢印)および疾患段階の病理学的タウポリマー(濃縮体)
を認識した(図12A)。さらに、DC8E8は、軸索線維に位置するミスフォールドさ
れたタウと反応した。同齢のコントロールラット脳では、その抗体は、神経細胞体または
軸索突起を染色しなかった(図12B)。
ヒトアルツハイマー病脳におけるように(前出を参照のこと)、mAb DC8E8は
、SHR72トランスジェニックラットの脳において、疾患の単量体、二量体および初期
オリゴマー段階(図12C)ならびに後期オリゴマーのプレ濃縮体段階のタウ(図12D
)、ならびに後期発症段階の病理学的タウポリマー(細胞内(図12E)および細胞外の
神経原線維変化(図12F))を含むすべての発症段階の神経原線維病変を認識した。
DC8E8は、タウΔ(1−150;392−441)/3R)を発現しているトラン
スジェニックラットの脳における神経原線維変化も認識した(SHR24、図13A;S
HR72、図13B)。
実施例8:DC8E8は、ヒトアルツハイマー病およびタウトランスジェニックラット
の脳において、可溶性の誤無秩序タウと不溶性のタウ種の両方を認識する
可溶性タウおよび不溶性タウ複合体を、サルコシル法(Greenberg and
Davies,1990)を使用して、ヒトAD脳または疾患タウトランスジェニックラ
ット脳(実施例7に記載されたSHR24およびSHR72系統)から単離した。タンパ
ク質抽出のために、凍結されたヒトAD脳組織(不等皮質,Netherlands b
rain bankから入手したBraakステージVおよびVIのサンプル)ならびに
トランスジェニックSHR24ラット(等皮質、10、12および14ヶ月齢)およびト
ランスジェニックSHR72ラット(脳幹、7.5ヶ月齢)由来の組織を、10体積の冷
抽出緩衝液(10mM Tris pH7.4、0.8M NaCl、1mM EGTA
および10%スクロース)中でホモジナイズした。そのホモジネートを20,000×g
で20分間遠心し、50μlの上清を可溶性タウの解析のために使用した。
サルコシル不溶性タウを調製するために、残りの上清に、N−ラウロイルサルコシン(
SIGMA)を1%の最終濃度になるように補充し、振盪しながら室温において1時間イ
ンキュベートした。1時間にわたる100,000×gでの遠心分離の後、得られた上清
を廃棄した(ペレットが、サルコシル不溶性タウ画分を含む)。
可溶性タウ画分およびサルコシル不溶性タウ画分を、免疫ブロット法によって解析した
。可溶性タウ画分を、等体積の2×SDS−サンプルローディング緩衝液(β−メルカプ
トエタノールを含む)(Laemmli,1970)で希釈し、1レーンあたり15μg
のタンパク質を充填した。サルコシル不溶性タウ画分に対しては、ペレットを、不溶性タ
ウ画分の調製のために使用された可溶性画分の1/50体積の1×SDS−サンプルロー
ディング緩衝液に溶解した。次いで、等体積の可溶性タウ画分およびサルコシル不溶性タ
ウ画分を免疫ブロット解析のために使用した(それらは、可溶性画分中の15μgの総タ
ンパク質に対応した)(Filipcikら、2010を参照のこと)。サンプルを95
℃で5分間加熱し、5〜20%のグラジエントSDSポリアクリルアミドゲルに充填し、
Tris−グリシン−SDS緩衝液系において、25mAで40分間、電気泳動した。タ
ンパク質をポリフッ化ビニリデン(PVDF)膜に移動させた(10mM CAPS,p
H12において、150mAで1時間)。その移動の後、その膜をリン酸緩衝食塩水(P
BS;136.89mM NaCl、2.7mM KCl、8.09mM NaHPO
、1.47mM KHPO)中の5%脱脂粉乳において室温で1時間ブロッキング
し、次いで、TBST−乳(20mM Tris−HCl、pH7.4、150mM N
aCl、0.1%Tween20、5%脱脂粉乳)で1:1希釈されたDC8E8ハイブ
リドーマ培養上清とともに1時間インキュベートした後、大量のPBSで3回洗浄した。
その膜を、二次抗体として、PBSで1:4,000希釈されたHRP結合体化ヤギ抗マ
ウスIg(DAKO,Denmark)とともにインキュベートした(室温において1時
間)。このインキュベーションの後、PBS中の0.2%Igepal CA−630(
SIGMA)で洗浄した(3回)。SuperSignal West Pico Ch
emiluminescent Substrate(Pierce,U.S.A)を用
いてそのブロットの像を得て、LAS3000イメージングシステム(FUJI Pho
to Film Co.,Japan)を使用してタンパク質シグナルを検出した。化学
発光シグナル強度を、AIDA(Advanced Image Data Analy
zer,Raytest,Straubenhardt,Germany)ソフトウェア
を使用して定量した。
DC8E8は、SHR24トランスジェニックラットにおける可溶性ヒトタウΔ(1−
150;392−441)/3Rと生理学的ラットタウアイソフォームの両方を認識した
(図14A)。さらに、DC8E8は、SHR24ラット脳由来のサルコシル不溶性タウ
画分中のタウΔ(1−150;392−441)/3Rおよび病理学的ラットタウタンパ
ク質を認識した(図14B)。重要なことには、DC8E8は、ヒトAD脳におけるサル
コシル不溶性タウ画分中の病理学的ヒトタウタンパク質を強く認識した(Braakステ
ージVおよびVI、図14Bおよび14C)。DC8E8は、SHR72トランスジェニ
ックラットにおける可溶性ヒトタウΔ(1−150;392−441)/4Rと完全長(
生理学的)ラットタウアイソフォームの両方を認識した(図14D)。重大なことに、D
C8E8は、SHR72ラット脳由来のサルコシル不溶性タウ画分中の病理学的タウΔ(
1−150;392−441)/4Rおよび病理学的形態のラットタウを特異的に認識し
た(図14D)。
実施例9:DC8E8は、病理学的タウ−タウ相互作用を阻害する
タウ線維化アッセイ。DC8E8が病理学的タウ−タウ相互作用に対して阻害効果を有
するか否かを判定するために、インビトロタウ線維化アッセイを使用した。このアッセイ
は、タウタンパク質の固有の特性、すなわち、硫酸グリコサミノグリカンヘパリンなどの
ポリアニオンとの相互作用においてコンフォーメーション変化を起こす能力に基づく。1
つのタウ分子におけるこの変化したコンフォーメーションは、別のタウ分子とそれとの病
理学的な相互作用をさらにもたらし、その相互作用しているタウ分子の微小管結合領域に
おけるクロスβシート構造の形成を介したタウ−タウ複合体の安定化をもたらし、そして
最後に、アルツハイマー病様対らせん状細線維(PHF)の形成をもたらす(Skrab
anaら、2006)。ベータシートリッチ構造の形成は、チオフラビンTなどの蛍光色
素によって検出され得る。
病理学的タウ−タウ相互作用に対するDC8E8の効果を測定するアッセイを、20μ
M(最終濃度)の、実施例1に記載されたように精製された、試験される組換えタウタン
パク質(タウΔ(1−150;392−441)/4RまたはタウΔ(1−296;39
2−441)/4R)のうちのいずれか1つ;5μMヘパリン(ブタ腸管粘膜由来のヘパ
リンナトリウム塩,≧150IU/mg,乾燥量基準,SIGMA製);および12.5
μM(最終濃度)チオフラビンTを含むPBS(0.2μmフィルターで濾過されたもの
)において設定した。各反応物(80μlの最終体積)を、密閉された黒色固体ポリスチ
レンプレート(384ウェル,Greiner BioOne)において、37℃で20
時間インキュベートした。450nmの励起波長、510nmの発光および200msの
測定時間とともに、蛍光リーダー(Fluoroskan Ascent FL(Lab
systems))を使用して、チオフラビンTの蛍光を測定した。病理学的タウ−タウ
相互作用に対するmAb DC8E8の阻害活性を測定するために、精製されたDC8E
8(実施例5)を、上記反応混合物に20μMの最終濃度で加えた後、37℃でインキュ
ベーションした。2つの抗体をコントロールとして使用した:DC51(狂犬病ウイルス
のエンベロープタンパク質を認識する;Macikovaら、1992)およびDC11
(ある特定の切断型のコンフォーメーションに変化した形態のタウを認識する、米国特許
第7,446,180号)。
コンフォーメーションに変化し、原線維化した(fibrilized)タウの量を、
DC8E8の非存在下(「Ctrl」)および存在下(「DC8E8」)におけるチオフ
ラビンTの蛍光によって測定した(図15Aおよび15B)。20μMの最終濃度で加え
られたmAb DC8E8は、両方の誤無秩序タウタンパク質の病理学的なコンフォーメ
ーション変化および線維化を妨げ、線維化した病理学的タウの形態の量を、タウΔ(1−
150;392−441)/4RおよびタウΔ(1−296;392−441)/4Rに
ついてそれぞれ5%未満および16%未満に減少させた。このDC8E8の阻害活性は、
ノンパラメトリックt検定によって解析されたとき、統計学的に有意だった(「DC8E
8」、それぞれ図15Aおよび15Bにおいてp<0.001およびpp<0.01)。
タウに結合しない無関係な抗体であるRab50(Macikovaら、1992)は、
タウのコンフォーメーション変化を妨げず、チオフラビンTの蛍光を変化させなかった(
「Rab50」)。ある特定の病理学的に変化したコンフォーメーションのタウを認識す
る抗体DC11(Vechterovaら、2003および米国特許第7,446,18
0号)は、原線維化したタウの形成をさらに促進した;この効果は、DC11による異常
なタウ−タウ相互作用および原線維形成に必要とされる病理学的なコンフォーメーション
のタウの安定化を反映し得る。
DC8E8は、誤無秩序タウΔ(1−296;392−441/4R)によるタウ二量
体、三量体およびオリゴマーの形成も阻害した(図16)。組換えタウΔ(1−296;
392−441)/4Rを、線維化アッセイについて上に記載されたようにDC8E8の
存在下または非存在下において1、4および20時間インキュベートした。記載の時点に
おいて、SDS−サンプルローディング緩衝液を加えることによって、反応を停止させた
。タンパク質の解析のために、10μlの各線維化反応物を5〜20%グラジエントSD
Sポリアクリルアミドゲルに充填し、Tris−グリシン−SDS緩衝液系において、2
5mAで40分間、電気泳動した。タンパク質をPVDF膜に移動させた後(10mM
CAPS,pH12において150mAで1時間)、その膜を、PBS中の5%脱脂粉乳
において室温で1時間ブロッキングし、次いで、PBSで1:1,000希釈されたHR
P結合体化DC25(Skrabanaら(2006)とともに1時間インキュベートし
た後、大量のPBSで3回洗浄した。SuperSignal West Pico C
hemiluminescent Substrate(Pierce,U.S.A)を
用いてそのブロットの像を得て、LAS3000イメージングシステム(FUJI Ph
oto Film Co.,Japan)を使用して化学発光シグナルを検出した。化学
発光シグナル強度を、AIDA(Advanced Image Data Analy
zer,Raytest,Straubenhardt,Germany)ソフトウェア
を使用して定量した。
これらの結果は、DC8E8がヒトタウにおいて認識する/結合する4つの結合部位の
1つもしくは複数が、単量体タウのコンフォーメーション変化、タウの線維化およびタウ
凝集体(二量体、三量体および他のオリゴマー)の形成に関わることを明らかにしている
。換言すれば、残基267−KHQPGGG−273(配列番号98)(タウタンパク質
の第1リピートドメイン)、298−KHVPGGG−304(配列番号99)(タウタ
ンパク質の第2リピートドメイン)、329−HHKPGGG−335(配列番号100
)(タウタンパク質の第3リピートドメイン)および361−THVPGGG−367(
配列番号101)(タウタンパク質の第4リピートドメイン)によって包含されるタウの
4つの領域の1つもしくは複数が、タウの線維化およびタウ凝集体(二量体、三量体およ
び他のオリゴマー)の形成を促進するおよび/またはそれに関わる。
実施例10:DC8E8は、誤無秩序タウの取り込みおよび分解を媒介する
マウスBV2ミクログリア細胞を、1μM組換えタウΔ(1−150;392−441
)/4R単独またはタウΔ(1−150;392−441)/4RとDC8E8との混合
物/複合体とともに、種々の時間にわたって6ウェルプレートにおいて処理した。培地を
回収し、細胞を最初にPBSで洗浄し、次いで、弱酸洗浄液(0.5M NaCl、0.
2M酢酸,pH3)で1分間洗浄した。次いで、洗浄された細胞をTTL緩衝液(20m
M Tris pH7.4、150mM NaCl、1mM EDTA、1mM DTT
、0.5%Triton X−100、50mM NaF、1mM NaVO,Ro
che−完全プロテアーゼ阻害剤)中で溶解し、すみやかに液体窒素中で凍結した。得ら
れた細胞抽出物を、先に記載されているように(Kosonら、2008)12%SDS
−PAGEゲルおよびウエスタンブロットにおいて解析した。簡潔には、タンパク質をニ
トロセルロース膜(Millipore,Billerica,MA,USA)上に移動
させ、ポンソーSで染色することにより、均一なタンパク質の移動を確かめ、次いで、そ
の膜を、タウ残基347〜353を認識する、pan−タウ抗体と称される(Axon
Neuroscience,Vienna,Austria)DC25ハイブリドーマ培
養上清でプロービングした。抗GADPH抗体(1:1,000,Abcam)を用いた
ウエスタンブロッティングをタンパク質充填コントロールとして使用した。DC25 1
次抗体とのインキュベーションに続いて、洗浄、およびHRPに結合体化されたポリクロ
ーナルヤギ抗マウスIgG二次抗体(1:3,000;Dako,Glostrup,D
enmark)とのインキュベーションを行った。SuperSignal West
Pico Chemiluminescent Substrate(Pierce,U
.S.A)を用いてそのブロットの像を得て、LAS3000イメージングシステム(F
UJI Photo Film Co.,Japan)を使用して化学発光シグナルを検
出した。
タウΔ(1−150;392−441)/4Rを、先のパラグラフに記載されたように
単独でまたは1μM mAb DC8E8とともにマウスBV2細胞の培養物に1μMの
濃度で加えた。2、4、6および12時間にわたるインキュベーションの後、細胞タンパ
ク質を抽出し、内部移行したタウのレベルをウエスタンブロッティングによって解析した
。Pan−タウ抗体DC25は、ミクログリア細胞内の誤無秩序タウの存在を示した。ウ
エスタンブロットプロファイルは、誤無秩序タウの分解がDC8E8の存在下においてよ
り速いことを明らかにした(図17A)。
DC8E8抗体自体もまた、BV2細胞内に存在することが見出された。図17A。さ
らに、DC8E8は、細胞培地中の可溶性の誤無秩序タウの量を減少させた(これは、細
胞外のタンパク分解の機構の活性化を反映し得る)(図17B)。
実施例11:DC8E8は、37℃において安定である
DC8E8(実施例5に記載されたように精製された)をPBSで2mg/mlの濃度
に希釈し、アリコート(100μl)を37℃においてインキュベートした。様々な1ヶ
月間隔で、アリコートを−20℃において凍結した。実験の期間全体にわたって−20℃
で維持して保管されたDC8E8のアリコート(2mg/ml)を「コントロール」とし
て使用した。4ヶ月後(すべてのサンプルが回収されたとき)、DC8E8活性(固相と
しての組換えタウΔ(1−150;392−441)/4Rに対する結合)、ゆえに37
℃での保管寿命の安定性の解析を、実施例2に記載されたようにELISAによって行っ
た。各DC8E8アリコートを、2,000倍(すなわち、2,000×または1:2,
000)、4,000×、8,000×,16,000×、32,000×、64,00
0×,128,000×、256,000×および512,000×希釈した。DC8E
8は、活性であり(タウΔ(1−150;392−441)/4Rに結合する能力によっ
て測定されたとき)、ゆえに、「コントロール」と比べて、37℃での4ヶ月間のインキ
ュベーションの後でさえ安定だった(図18)。
実施例12:DC8E8は、天然のエキソビボ様の条件下において、ヒトAD脳由来お
よびSHR72ラットの脳由来の可溶性タウと不溶性タウの両方に結合することおよびそ
れらを免疫沈降させることができる
サルコシル不溶性のミスフォールドされたタウタンパク質を、サルコシル法(Gree
nberg and Davies,1990)を用いて、ヒトAD脳またはタウトラン
スジェニックラット脳(実施例7に記載された系統SHR72)から生化学的に単離した
。タンパク質抽出のために、未固定の凍結ヒトAD脳(移行嗅内皮質(transent
orhinal cortex),BraakステージV,Netherlands B
rain Bank,Netherlandsから入手したもの)およびSHR72トラ
ンスジェニックラット(等皮質,7.5ヶ月齢動物)組織を、10体積の氷冷抽出緩衝液
[10mM Tris pH7.4、0.8M NaCl、1mM EGTAおよび10
%スクロース(50mM NaF、1mM NaVO、およびEDTAを含まないプ
ロテアーゼ阻害剤のカクテルComplete(登録商標)(Roche製)が補充され
たもの]中でホモジナイズした。そのホモジネートを20,000×gで20分間遠心す
ることにより、膜材料を除去した。サルコシル不溶性タウ画分を調製するために、上清に
N−ラウロイルサルコシン(SIGMA)を1%の最終濃度になるように補充し、振盪し
ながら室温において1時間インキュベートした。1時間にわたる100,000×gでの
遠心分離の後、得られた上清を廃棄し、ペレットを、3mlのリン酸緩衝食塩水(PBS
、8.09mM NaHPO、1.47mM KHPO、136.89mM N
aCl、2.7mM(KCl))中で1回洗浄した。次いで、オリゴマーおよびポリマー
のミスフォールドされたタウ種(すなわち、疾患タウタンパク質)に濃縮された脳タンパ
ク質画分に相当するそのペレットを、20%に設定された出力での20%デューティサイ
クルにおける、MS72プローブを備えたBandelin Sonopuls HD2
200/UW2200(Bandelin Electronic,Germany)を
使用した、氷上での2分間の超音波処理によって、1mlのPBS(50mM NaF、
1mM NaVO、およびEDTAを含まないプロテアーゼ阻害剤のカクテルCom
plete(登録商標)(Roche)が補充されたもの)に再懸濁した。
疾患タウタンパク質が濃縮された得られた懸濁液(ヒトAD脳とラットADモデルの脳
の両方に由来)を2つの500μlの部分に分割し、各部分に、25μgの2つの精製さ
れた抗体:DC8E8またはコントロール抗体Rab50(狂犬病ウイルスのエンベロー
プタンパク質を認識する;Macikovaら、1992)のうちの一方を加えた。その
懸濁液を、360度回転させながら(with head−over−tail rot
ation)6℃において2時間、その抗体とともにインキュベートした。形成された抗
体−疾患タウ複合体を単離するために、PBS中で平衡化された50μlのProtei
n G Mag Sepharoseビーズ(GE Healthcare)の50%懸
濁液を、各懸濁反応物に加え、それをさらに6℃において1時間インキュベートした。結
合した抗体−タウ複合体を有するビーズを回収し、PBS(50mM NaF、1mM
NaVO、0.02%IGEPAL CA−630(SIGMA)、およびEDTA
を含まないプロテアーゼ阻害剤のカクテルComplete(登録商標)(Roche)
が補充されたもの)で3回洗浄した。結合した抗体複合体を、100μlの200mMギ
酸pH2.7中での3回の別個の5分間のインキュベーションによってビーズから溶出し
た。100μlの溶出液をプールし、凍結乾燥し、タンパク質をSDS−PAGEサンプ
ルローディング緩衝液(Laemmli,1970)に溶解し、12%SDS−PAGE
ゲルにおいて分離し、ニトロセルロース膜上に移動させ、上記のようにHRP結合体化さ
れた(Kementec,Denmark)pan−タウ抗体DC25(2N4Rタウの
エピトープ347−353,Axon Neuroscience,Vienna,Au
stria)とのインキュベーションによってタウタンパク質を検出した。インキュベー
ション(室温での1時間)の後、PBS中の0.2%Igepal CA−630(SI
GMA)で洗浄した(3回)。SuperSignal West Pico Chem
iluminescent Substrateシステム(Pierce,U.S.A)
を用いてそのブロットの像を得て、LAS3000イメージングシステム(FUJI P
hoto Film Co.,Japan)を使用してシグナルを検出した。
DC8E8は、すべての形態の疾患タウタンパク質:アルツハイマー病を有する患者の
脳に存在するオリゴマーおよびポリマーのミスフォールドされたタウ種を認識し、標的化
し、それに結合する(図19A)。図19Aにおけるレーン1は、ヒトAD脳から生化学
的に抽出された病理学的タウ種を示している。レーン3は、DC8E8との免疫沈降によ
って認識され、結合され、単離されたタウ種を示している。DC8E8に結合された/免
疫沈降された疾患タウ種のパターンは、生化学的に抽出されたタウタンパク質のパターン
だった。これらの結果は、ヒト脳における、DC8E8による病理学的タウ種の効率的な
エキソビボ認識を示しており、すなわち、それらのタンパク質がインビボ様の未改変の形
態である抽出物において、DC8E8がインビボにおいて疾患タウ種を標的化することが
できるという有用な治療特性を有することを示している。コントロール抗体Rab50(
「Mock抗体」、レーン2)は、脳抽出物中に存在するいずれのタウタンパク質も認識
しないことから、タウタンパク質へのDC8E8の結合が特異的であることが確かめられ
る。
図19Bは、タウタンパク質の免疫精製のために使用されたmock抗体(Rab50
)およびDC8E8(それぞれレーン2および3)の量を示している。DC8E8の重鎖
および軽鎖の位置もまた、図19Aのレーン3に表示されている。より多い量の抗体鎖の
存在は、疾患タウのパターンを歪める。
DC8E8は、アルツハイマー病のSHR72ラットモデルの脳において、すべての形
態のミスフォールドされた(疾患の)タウも認識し、標的化する。図20Aのレーン1は
、トランスジェニックラットの脳から生化学的に抽出された疾患タウ種を示している。ト
ランスジェニックラット脳抽出物とのDC8E8抗体のインキュベーションによって、そ
の脳に存在する疾患タウ種の免疫精製が可能になった(図20A、レーン3)。DC8E
8によって精製されたタウ種は、生化学的に単離されたタウタンパク質(図20A、レー
ン1)のパターンと同一のパターンを示し、それは、DC8E8が、そのトランスジェニ
ックラット脳に存在するすべての病理学的タウ種を認識し、それに結合することを確証さ
せる。タウタンパク質のバンドパターンのわずかな歪みは、DC8E8抗体の重鎖および
軽鎖の存在によって引き起こされる(図20A、レーン3に表示されている)。Mock
抗体Rab50(図20A、レーン2)は、いずれのタウタンパク質にも結合しなかった
図20Bは、mock抗体(Rab50)、およびアルツハイマー病のトランスジェニ
ックモデルのラットの脳抽出物からのタウタンパク質の免疫精製のために使用されたDC
8E8(それぞれレーン2および3)の量を示している。DC8E8の重鎖および軽鎖の
位置は、図20Aのレーン3にも表示されている。より多い量の抗体鎖の存在は、疾患タ
ウのパターンをわずかに歪めた。
実施例13:DC8E8モノクローナル抗体は、トランスジェニックラットSHR72
の脳から病理学的タウを除去する
DC8E8またはRab50(狂犬病ウイルス(virus rabbies)を認識
するネガティブコントロール抗体)を産生するハイブリドーマ細胞を、10%NHSおよ
び1%グルタミンを含むDMEM中で培養した。それらの細胞をBuerkerカウント
チャンバーにおいて計数した。1ミリリットルあたり500,000個の細胞を含む細胞
懸濁液を100×gで5分間遠沈し、ペレットを1mlのPBSに再懸濁した。その細胞
懸濁液を再度、100×gで5分間遠沈し、ペレットを5μlのPBSに再懸濁した。
トランスジェニックラットSHR72(6ヶ月齢)をこれらの実験のために使用した(
1群あたり3匹のラット)。手術の少なくとも1時間前に、免疫抑制薬Sandimmu
n(15mg/kg)をラットの皮下に適用した。トランスジェニックラットを、Til
etamine−Zolazepam(100mg/ml)/Xylazine(20m
g/ml)の3:5比での混合物の腹腔内注射によって麻酔した。麻酔薬の投与は、以下
のとおりだった:Zoletil(30mg/kg)およびXylariem(10mg
/kg)。麻酔されたラットの頭部を、各動物の外耳道に固定アームを留置することによ
って定位装置(David Kopf Instruments,Tujunga,CA
,USA)に固定した。選択された定位座標(ブレグマに対して、外側5mm;前後4m
m;背腹側−5mm)に従って、手術用ドリルを使用して各動物の頭に穴を開けた。DC
8E8(10細胞)またはRab50(10細胞)を産生するハイブリドーマ細胞懸
濁液を、ラットの脳の海馬の海馬采に両側注射した。手術の直後に、Ketonal(5
mg/kg)を筋肉内投与した。Sandimmun(15mg/kg)を、適用後8日
間、皮下に適用した。Enroxil(20mg/kg/24時間)を10日間にわたっ
て飲料水において投与した。
外科手技の2週間後、ラットをZoletil(30mg/kg)およびXylari
em(10mg/kg)との混合物によって麻酔した。2〜5分後、ラットを解剖用ステ
ージに載せ、開腹した。灌流の前に、血液血清中のタウおよび抗体のレベルの解析のため
に血液を回収した。灌流針を左心室に留置し、蠕動ポンプ(Type pp1−05、Z
alimp、速度−10×、程度7−22ml/1分という灌流液体)を使用してPBS
をラットに2分間灌流した。各ラットを断頭し、その頭蓋をピーアンによって(by p
aean)開け、脳(脊髄の一部とともに)を慎重に取り出した。脳を矢状方向に(sa
gitally)2つの部分に切断した;右側を4%PFA(4℃)で一晩固定した。左
側を切断し、脳幹および2つの皮質領をすみやかに液体窒素中で凍結した。
処置された動物の血清中のDC8E8抗体の量を、固相としてタウΔ(1−150;3
92−441)4Rを使用する、下記の実施例19に記載されるようなELISAによっ
て測定した。各動物の血清(A、B、C)を、100×から12,800×まで段階希釈
した(図21A)。DC8E8抗体の血清濃度を、標準物質として、精製されたDC8E
8を使用して測定した。DC8E8は、処置動物において466、200および273n
g/mlの濃度に達した(それぞれDC8E8処置群のA、B、C)。
各処置動物の血清中のタウの濃度も測定した。これは、Innotest hTAU
ELISAキット(Innogenetics,Belgium)を製造者のプロトコル
に従って使用して行った。DC8E8による処置は、血液中への抗体−タウ複合体の運搬
を引き起こし、タウは、350pg/mlの平均濃度に達した。このDC8E8の効果は
、脳から病理学的タウタンパク質を排除するのを助ける。他方で、狂犬病ウイルスのエン
ベロープタンパク質を認識する(Macikovaら、1992)mock抗体(Rab
50)で処置された動物の血清中においてタウタンパク質は検出されなかった。グラフは
、平均値の標準誤差(SEM)とともに平均値を示している(図21B)。
固定した脳組織をパラフィンに包埋し、ミクロトームにおいて切断した。8μmパラフ
ィン包埋切片において免疫組織化学検査を行った。組織切片を、沸騰している抗原アンマ
スキング溶液(Vector Laboratories,Burlingame,CA
,USA)で20分間前処理し、85%ギ酸(Applichem,Darmstadt
,Germany)で1分間処理した。ブロッキングした後、組織切片をmAb DC8
E8とともに一晩インキュベートした後、洗浄し、ビオチン化二次抗体(Vectast
ain Elite ABC Kit,Vector Laboratories)とと
もにインキュベーションした(1時間、室温)。洗浄した後、切片を室温において60分
間、アビジン−ビオチンペルオキシダーゼ複合体(Vectastain Elite
ABC Kit,Vector Laboratories)と反応させた。免疫反応を
、ペルオキシダーゼ基質キットVIP(Vector VIP,Vector Labo
ratories,Burlingame,CA,USA)を用いて可視化した。上オリ
ーブ複合体を、DC8E8神経細胞内シグナルの定量のために使用した。総シグナルを個
々の運動ニューロン(1切片あたり少なくとも15個のニューロン)において定量した。
AIDA(Advanced Image Data Analyzer,Raytes
t,Straubenhardt,Germany)ソフトウェアを使用して画像解析を
行った。すべての処置動物の切片においてカウントを行い、次いで、ノンパラメトリック
なマン・ホイットニー検定を用いて統計学的に評価した。
mockで処置された(図22A,右パネル)およびDC8E8で処置された(図22
A,左パネル)動物由来の切片の上オリーブ複合体における病理学的タウの量の定量(図
22B)は、mockで処置された動物と比べて、DC8E8で処置された3匹すべての
動物において、試験された脳領域における病理学的タウの量の減少を示した(p<0.0
001)(図22Aおよび22B)。
実施例14:タウの治療用エピトープのDC8E8の認識に影響するDC8E8結合部
位内の残基のマッピング
a)一本鎖DC8E8抗体のクローニングおよび抗体結合部位の突然変異誘発。タウタ
ンパク質の認識に必須のmAb DC8E8のアミノ酸残基のマッピングを助けるために
、完全長DC8E8 mAbの機能的な一本鎖バージョン(scDC8E8v)を調製し
た。これは、実施例3に記載されたように調製されたDC8E8の軽鎖および重鎖のcD
NAを用いて行われた。
DC8E8の可変領域を、NcoI(順方向プライマー:5’−ATATTACCAT
GGACATTGTGATGTCACAG−3’(配列番号155))およびXhoI(
逆方向プライマー:5’−ATATTATTCTCGAGGGAGACGGTGACTG
AGGT−3’(配列番号156))制限酵素に対する制限酵素認識部位を有するクロー
ニングプライマー、ならびに重鎖可変領域と軽鎖可変領域とを連結するために使用された
オリゴヌクレオチドリンカー配列(VH−LINK−F:5’−GGCGGCGGCGG
CTCCGGTGGTGGTGGTTCCATGCAGGTCCAATTGCAGCAG
−3’(配列番号157);VL−LINK−R:5’−GGAGCCGCCGCCGC
CAGAACCACCACCACCAGAACCACCACCACCCCGTTTGAT
GTCCAGCTTGGTGCC−3’(配列番号158))を使用するPCRによって
さらに増幅した(このリンカー配列は、Krebberら、1997に従ってデザインさ
れた)。単離されたPCR産物の消化(NcoIおよびXhoI酵素を使用する)および
アガロースゲル電気泳動を介した精製の後、フラグメントを、T4−DNA−リガーゼ(
Fermentas,Germany)を使用して、NcoIおよびXhoIで消化した
pET22bプラスミドにクローニングした。細菌株DH5αを、得られたプラスミドの
増幅のために使用し、選択されたクローンにおける正確な挿入位置を制限酵素解析によっ
て確かめた。得られた一本鎖DC8E8コンストラクト(scDC8E8v)の配列の正
確さを、3130Genetic Analyzer(Applied Biosyst
ems,USA)を使用するDNA配列決定によって確かめた。
b)アラニンスキャニング突然変異誘発による、病理学的タウのDC8E8の認識に影
響するDC8E8結合部位における残基の同定。タウへのDC8E8の結合に影響する残
基を同定するために、scDC8E8vの選択された部位(太字かつ下線、下記を参照の
こと)においてAlaスキャニング突然変異誘発を行った。Ala置換のために選択され
たアミノ酸は、MacCallumら(J.Mol.Biol.1996)の成果に基づ
いて特定された。scDC8E8vの突然変異誘発を、SambrookおよびRuss
ellによる“Molecular Cloning:A Laboratory ma
nual”(2001)に記載されている標準的な手順によるPCRにおいて変異体オリ
ゴヌクレオチドを使用するオーバーラップ伸長法によって行った。
変異体一本鎖を、元の各DC8E8配列に対して下記に列挙する。変異された残基は、
太字かつ下線が引かれている。変異体一本鎖の名称は、コンストラクトの番号、可変重鎖
または軽鎖の頭字語(VHまたはVL)、DC8E8における元のアミノ酸の一文字コー
ドに続いて、軽鎖および重鎖配列のそれぞれ配列番号141および配列番号138におけ
るその位置、次いで、置換アラニンに対するAからなる。例えば、変異体1−VL−N3
1Aは、一本鎖変異体番号1に対応し、ここで、その可変軽鎖は、アスパラギン31(N
31)をアラニン(A))で置き換えることによって、31位(DC8E8に対して)に
おいて変異された:
DC8E8軽鎖可変領域(CDRに下線が引かれている):
[配列番号141]:

CDR1[配列番号117](変異された残基は太字かつ下線が引かれている):

(CDR1の元のDC8E8配列)における変異
1−VL−N31A[配列番号247]
2−VL−R33A[配列番号248]
3−VL−Y38A[配列番号249]
CDR2の前にあるフレームワーク領域FR2:

(フレームワーク領域FR2の元のDC8E8配列)における変異。
4−VL−Y55A[配列番号252]
CDR2[配列番号118]:

(配列番号118)(CDR2の元のDC8E8配列)における変異
5−VL−W56A[配列番号253]
CDR3[配列番号119]:

(配列番号119)(CDR3の元のDC8E8配列)における変異
6−VL−K95A[配列番号254]
7−VL−Q96A[配列番号255]
8−VL−S97A[配列番号256]
9−VL−F98A[配列番号257]
10−VL−Y99A[配列番号258]
11−VL−L100A[配列番号259]
12−VL−R101A[配列番号260]
DC8E8重鎖可変領域(CDRに下線が引かれている):
[配列番号138]:

CDR1[配列番号120](変異された残基は太字かつ下線が引かれている):

(配列番号120)(CDR1の元のDC8E8配列)における変異
14−VH−Y32A[配列番号261]
15−VH−V33A[配列番号262]
CDR2の前にあるフレームワーク領域FR2:

(配列番号162)(フレームワーク領域FR2の元のDC8E8配列)における変異
16−VH−E50A[配列番号263]
CDR2[配列番号121]:

(配列番号121)(CDR2の元のDC8E8配列)における変異
17−VH−F52A[配列番号264]
18−VH−S57A[配列番号265]
CDR3[配列番号122]:

(配列番号122)(CDR3の元のDC8E8配列)における変異
19−VH−D99A[配列番号266]
20−VH−Y100A[配列番号267]
21−VH−Y101A[配列番号268]
22−VH−G102A[配列番号269]
組換えDC8E8抗体バリアントの解析用発現および予備発現:野生型抗体およびその
変異体(それらのすべてがHisタグ化されている)のpET22b−scDC8E8v
DNAコンストラクトを、産生株BL21(DE3)の大腸菌細胞に形質転換した。得
られたクローンを、まず、組換えscDC8E8vの産生について確かめた。形質転換後
に得られた個々のコロニーを、100μg/mlのアンピシリンが補充された2mlのL
B培地に接種し、絶えず撹拌しながら37℃で5時間生育した(Sambrook an
d Russell 2001)。各培養物の100μlアリコートを取り出し、その体
積の2/3の100%グリセロールと混合し、後の使用のために−80℃で凍結保存した
。イソプロピル−β−D−1−チオガラクトピラノシド(IPTG)を1mMの最終濃度
まで加え、さらに3時間インキュベーションを続けることによって、組換えタンパク質の
発現を誘導した。卓上遠心機における4℃、10,000×gでの1分間の遠心分離によ
って細胞を回収し、上清を廃棄し、細胞ペレットを1×SDS−サンプル緩衝液(Lae
mmli 1970)に再懸濁し、5分間煮沸した。そのサンプルを10,000×gで
5分間遠心し、上清(細菌溶解産物)をSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SD
S−PAGE)によって解析した。分離されたタンパク質を、Coomassie Br
illiant Blue R250(SIGMA)で染色することによって可視化した
各scDC8E8v抗体(天然および変異体)の予備発現のために、それぞれの発現プ
ラスミドを含む細菌細胞を培養し、SambrookおよびRussellによる“Mo
lecular Cloning:A Laboratory manual”(200
1)に記載されているように誘導した。形質転換された細胞を、100μg/mlアンピ
シリンを含む100〜500mlのLB培地中で37℃、230rpmにおいて生育した
。その培養物の600nmにおける吸光度が0.8〜1.0に達したら、IPTGを1m
Mの最終濃度まで加えて、scDC8E8vの発現を誘導した。37℃での3時間にわた
るさらなるインキュベーションの後、3,000g、4℃での15分間の遠心分離によっ
て細胞を回収した。細胞ペレットを10mlの溶解緩衝液(50mM PIPES pH
6.9、50mM NaCl、0.1mM PMSF)に再懸濁し、TT−13チップ(
50%デューティサイクル,50W電力出力,Sonopuls HD 2200,Ba
ndelin,Germany)を使用して、30秒間作動30秒間休止を6回行う氷上
での超音波処理を行った。溶解産物を遠心分離(21,000×g、15分間、4℃)に
よって浄化した。溶解産物を0.45μmメンブランフィルターで濾過し、使用するまで
−80℃において保管した。誘導の成功および発現のレベルを調べるために、1mlの誘
導された培養物を回収し、細胞を上記のように遠心分離によって回収し、100μlの1
×SDSサンプル緩衝液に再懸濁し、95℃において5分間煮沸し、次いで、SDS−P
AGEによって解析した(図23A)。細胞質溶解産物をタウタンパク質の結合/検出(
ウエスタンブロット解析によるもの)およびタウに対する組換え抗体の親和性のSPR測
定のために使用した(これらの両方ともが、天然および変異体scDC8E8v抗体の活
性の尺度である)。
実施例15:モノクローナル抗体DC8E8の組換えscFVフラグメント(scDC
8E8v)は病理学的タウ(タウΔ(1−150;392−441)/4R)を認識する
病理学的形態のタウへのscDC8E8vの結合特性を測定するために、scDC8E
8vを発現している細菌由来のタンパク質溶解産物をTBS−T緩衝液(20mM Tr
is pH7.4、150mM NaCl、0.1%Tween20)に16倍希釈し、
それを使用して、500、250および125ngの組換え切断型タウタンパク質(タウ
Δ(1−150;392−441)/4R)および組換えC末端切断型タウタンパク質(
タウΔ228−441)を含むニトロセルロース膜の上にのせた(タンパク質のポンソー
S染色、図23B)。結合したscDC8E8vを、抗6xhisTag(配列番号16
3)抗体(No.A00174;GenScript,Piscataway,NJ,U
SA)を用いた免疫ブロット法によって検出し、抗ウサギHRP結合体化抗体(DAKO
Cytomation,Denmark)を用いて可視化した(図23C)。LAS3
000イメージングシステム(FUJI Photo Film Co.,Japan)
を使用して検出されるSuperSignal West Pico Chemilum
inescent Substrate(Pierce,U.S.A)を用いて、そのブ
ロットの像を得た。
ウエスタンブロット解析は、組換え一本鎖抗体(scDC8E8v)が切断型タウ[タ
ウΔ(1−150;392−441)/4R]を検出することを示した。scDC8E8
vは、インタクトなDC8E8によって認識される4つの治療用エピトープのいずれも含
まないコントロール切断型タウタンパク質タウΔ228−441を認識しないので、その
結合は、特異的である(図23C レーン4)。タウタンパク質を含むニトロセルロース
膜(図23Bに示されるように充填されたもの)を、scDC8E8vを発現しないコン
トロール細菌由来の溶解産物でプロービングしても、いかなるシグナルも生成されなかっ
た(図23D)。
実施例16:モノクローナル抗体DC8E8の組換えSCFVフラグメント(scDC
8E8v)は、DC8E8抗体に類似のタウ結合特性を示し、病理学的タウ(タウΔ(1
−150;392−441)/4R)を選択的に認識し、それを生理学的な天然のタウ(
タウ2N4R)と有意に区別する
組換え一本鎖抗体scDC8E8vのタウ結合特性を定量するために、病理学的な切断
型タウ(タウΔ(1−150;392−441)/4R)(図24A)および正常なヒト
4リピートタウアイソフォーム2N4R(図24B)に対するscDC8E8vの結合を
測定するSPR(Biacore 3000,Biacore,Sweden)によって
動態親和性の測定を行った。この目的を達成するために,11,000RUのウサギポリ
クローナル抗Hisタグ抗体(No.A00174;GenScript,Piscat
away,NJ,USA)をCM5センサーチップ上に固定化した。すべての実験を、ラ
ンニング緩衝液として、0.005%のP20を含むPBS pH7.4(PBS−P)
中、25℃において行った。組換えHisタグ化scDC8E8vを、60RUの固定化
レベルに達するように分析用フローセルにおいて捕捉し、既知濃度の各タウタンパク質ま
たはPBS−Pコントロールサンプルを、100μl/分の流速でセンサーチップの上に
注入した。動態結合データを二重参照し、BIA評価ソフトウェア4.1(Biacor
e AB)によって1:1相互作用モデルに当てはめた。動態速度定数を全体的に近似さ
せ、最大レスポンスを局所的に当てはめ、バルクレスポンスを0に設定した。
動態測定は、正常タウ2N4Rよりも病理学的なADタウΔ(1−150;392−4
41)/4Rに対するscDC8E8vのより高い会合速度定数およびより低い解離速度
定数を示した(図24C)。その結果として、切断型ADタウに対するscDC8E8v
の親和性は、完全長タウアイソフォーム2N4Rよりも高い(平衡結合定数Kのより高
い値)。これらの測定から、DC8E8抗体の一本鎖バージョン(scDC8E8v)が
、親の完全長DC8E8抗体と同様に、コンフォーメーションが変化した病理学的タウタ
ンパク質に対して結合優先性を示すことが確かめられた。したがって、組換えscDC8
E8vは、その結合特性に関与するDC8E8抗体結合部位内のアミノ酸残基の同定に適
している。
実施例17:病理学的タウエピトープのscDC8E8v/DC8E8の認識に影響す
るscDC8E8v結合部位における残基の同定
DC8E8−抗原相互作用に影響するいくつかのアミノ酸残基は、scDC8E8v結
合部位の残基のアラニンスキャニング突然変異誘発によって決定された。軽鎖および重鎖
における潜在的な抗原接触残基を、MacCallumら(J.Mol.Biol.19
96)の成果に基づいて特定し、実施例14に記載されたようにアラニンに突然変異させ
た。続いて、scDC8E8vの変異体バージョンをBL21大腸菌株において発現させ
た(図25A,一本鎖タンパク質は星印によって示されている)。変異されたscDC8
E8vの結合特性を、ウエスタンブロッティングによって解析した(図25B〜C)。図
25Bは、様々な量の切断型タウΔ(1−150;392−441)/4Rタンパク質を
含むニトロセルロース膜のポンソーS染色を示している。同一の膜を、様々な変異体一本
鎖抗体による切断型タウの検出のために使用した(図25C)。
これらの結果に基づいて、DC8E8の可変領域におけるアミノ酸残基を以下のとおり
3つの主要なカテゴリーに分類した:
カテゴリー1:このカテゴリーに列挙される残基(太字)は、病理学的な切断型ADタ
ウ(タウΔ(1−150;392−441)/4R)へのscDC8E8vの結合に最も
寄与した。これらの残基のいずれか1つのアラニンへの変異は、タウタンパク質上のDC
8E8エピトープの認識を最も妨げた。
DC8E8軽鎖におけるカテゴリー1残基:
CDRL1[配列番号117]における31位のアスパラギン
CDRL1[配列番号117]における38位のチロシン
CDRL3[配列番号119]における97位のセリン
DC8E8重鎖におけるカテゴリー1残基:
CDRH2[配列番号121]の前にあるFRH2における50位のグルタミン酸
CDRH3[配列番号122]における101位のチロシン
カテゴリー2:このカテゴリーに列挙される残基は、病理学的タウ(タウΔ(1−15
0;392−441)/4R)へのscDC8E8vの結合に寄与する。これらの残基の
いずれか1つのアラニンへの変異は、切断型ADタウ(タウΔ(1−150;392−4
41)/4R)に対するscDC8E8vの反応性を低下させるが、その反応性をカテゴ
リー1残基に対する変異よりも低い程度にまで妨げる:
DC8E8軽鎖におけるカテゴリー2残基:
CDRL2[配列番号118]の前にあるフレームワーク領域FRL2における55位の
チロシン
CDRL3[配列番号119]における95位のリジン
DC8E8重鎖におけるカテゴリー2残基:
CDRH2[配列番号121]における57位のセリン
CDRH3[配列番号122]における100位のチロシン
CDRH3[配列番号122]における102位のグリシン
カテゴリー3:この最後のカテゴリーに列挙される残基は、病理学的なADタウ(タウ
Δ(1−150;392−441)/4R)へのscDC8E8vの結合に最も寄与しな
い。これらの残基のアラニンへの変異は、切断型タウ(タウΔ(1−150;392−4
41)/4R)に対するscDC8E8vの反応性を変化させない:
軽鎖におけるカテゴリー3残基:
CDRL1[配列番号117]における33位のアルギニン
CDRL2[配列番号118]における56位のトリプトファン
CDRL3[配列番号119]における96位のグルタミン
CDRL3[配列番号119]における98位のフェニルアラニン
CDRL3[配列番号119]における99位のチロシン
CDRL3[配列番号119]における100位のロイシン
CDRL3[配列番号119]における101位のアルギニン
重鎖におけるカテゴリー3残基:
CDRH1[配列番号120]における32位のチロシン
CDRH1[配列番号121]における33位のバリン
CDRH2[配列番号121]における52位のフェニルアラニン
CDRH3[配列番号122]における99位のアスパラギン酸
実施例18:治療用タウエピトープによる能動ワクチン接種:タウ上のDC8E8結合
エピトープの1つに基づくワクチン用の免疫原の調製およびワクチン投与
a.ペプチド:ヒトタウタンパク質2N4Rの合成フラグメントからなるペプチド免疫
原を、Antagene,Inc.(Sunnyvale,CA)およびEZBiola
b,USAが95%より高い純度で合成した。各ペプチド配列を、タウ線維化/凝集に関
わるおよび/またはそれを促進すると考えられている配列の少なくとも1つを含むように
デザインした(新規標的「治療用エピトープ」)(そのエピトープは、実施例1〜11に
記載されたアッセイによって、DC8E8への結合部位として上記で同定された)。図2
6Aを参照のこと。これらの4つの配列は、本明細書中で「治療用エピトープ」とも称さ
れる(下記を参照のこと)。これらのエピトープは、タウ線維化/PHF構築にとって重
要なタウ−タウ相互作用モチーフ(凝集エピトープ)に相当する。ゆえに、これらの戦略
的に重要な治療用エピトープの標的化は、ADおよび関連タウオパチーの処置を成功させ
得る。さらに、いくつかのタウエピトープの標的化は、自己免疫性応答を誘発し、その疾
患を潜在的に悪化させると考えられているので(Furlanら、2003;Grude
nら、2004)、上記のような特異的な抗タウ治療の使用は、ランダムに選択されたタ
ウエピトープに依存する、目標が広範な治療よりも安全であることを証明するだろう。
したがって、タウベースの免疫療法の治療的な可能性をさらに測定するために、タウペ
プチドのいくつかのセットを免疫原として使用するために指定した。それらの残基のすべ
てが、441アミノ酸残基を有する完全長タウ2N4Rの残基を参照する。免疫原の第1
セットは、配列番号1タウ251−PDLKNVKSKIGSTENLKHQPGGGK
VQIINK−280;配列番号2タウ256−VKSKIGSTENLKHQPGGG
KVQIINKKLDLS−285;配列番号3タウ259−KIGSTENLKHQP
GGGKVQIINKKLDLSNVQ−288;配列番号4タウ275−VQIINK
KLDLSNVQSKCGSKDNIKHVPGGG−304;配列番号5タウ201−
GSPGTPGSRSRTPSLPTPPTREPKKVAVVR−230;配列番号6
タウ379−RENAKAKTDHGAEIVYKSPVVSGDTSPRHL−408
;配列番号7タウ181−TPPSSGEPPKSGDRSGYSSPGSPGTPGS
RS−210;配列番号8タウ300−VPGGGSVQIVYKPVDLSK−317
;および配列番号108タウ294−KDNIKHVPGGGS−305で構成された。
これらの配列のうちのいくつかは、以前にADタウ病理に見られたリン酸化(phosh
orylated)エピトープを有する。したがって、タウペプチド配列番号5は、21
7位にリン酸化トレオニンを含み、タウペプチド配列番号6は、396位および404位
にリン酸化セリン残基を含み、タウペプチド配列番号7は、202位にリン酸化セリンお
よび205位にトレオニンを含む。タウペプチド配列番号2を非リン酸化型およびリン酸
化型で合成した。そのリン酸化型は、262位にリン酸化セリン残基を含む。
このセットのうち、免疫原の1つのサブセット(タウペプチド配列番号1〜4および1
08)は、配列番号98(タウ267−KHQPGGG−273)または配列番号99(
タウ298−KHVPGGG−304)のいずれかによって表される治療用エピトープの
うちの1つを含む。タウペプチドの別のサブセット(配列番号5〜7)は、アルツハイマ
ー病および他のタウオパチーに見られるリン酸化部位を含む。タウペプチド配列番号8は
、述べられたエピトープのいずれも有さず、コントロールとして使用された(図26)。
ペプチドの第2のセットは、配列番号9から97で構成され、それらは、ヒトタウ2N
4Rの残基244〜390にわたって一部重複する配列である。これらのペプチドの各々
は、異なるタウベースの環境においてタウ治療用エピトープ配列のうちの1つを含む。換
言すれば、各サブセットにおいて、エピトープ#1から#4の各々は、そのN末端とC末
端の両方において異なるタウ残基によって囲まれている(図26)。
b.ワクチンとして使用するための結合体化:タウペプチド配列番号2、4、7および
108を、システイン結合を介してキーホールリンペットヘモシアニン(KLH)に結合
体化した。
この目的を達成するために、タウペプチド配列番号2、4、7および108を、KLH
タンパク質の表面上にペプチドの配向結合を得る目的で、N末端に位置する余分なシステ
イン残基を有するシステイン付加(cysteinated)ペプチドとして合成した。
ペプチドを、二機能性架橋剤N−[γ−マレイミドブチリルオキシ]スクシンイミドエス
テル(GMBS)を介してKLHキャリアに結合させた。結合体化反応物を調製するため
に、20mgのKLH(Calbiochem)を、10分間静かに混合することによっ
て結合体化緩衝液(0.9M NaCl、10mM EDTAを含むPBS)に溶解して
、10mg/mlの濃度にした。マレイミド活性化KLHを調製するために、2mgの活
性な二機能性架橋剤GMBSを50μlの無水ジメチルホルムアミドに溶解し、2mlの
KLH溶液と室温において1時間混合した。続いて、結合体化緩衝液において平衡化され
た5ml HiTrap Desaltingカラム(GE Healthcare)に
おいて、未反応のGMBSを除去した。ペプチドとマレイミド活性化KLHとの1:1比
(w/w、20mgのペプチド)で室温(25℃)において2時間、結合体化を行った。
得られた結合体を100倍過剰のPBSに対して透析し、4回の透析緩衝液の交換により
、未結合体化ペプチドを除去した。透析の後、結合体を2℃、21,000×gで15分
間遠心した。LC−MS/MSを使用して測定されるとき、透析緩衝液中に遊離ペプチド
が存在しないことによって、結合体化の完成度を確かめた。その結合体を等分し、使用す
るまで−20℃で保管した。
c.ワクチンの調製:アルミニウム/ミョウバンアジュバントAdjuPhos(Br
enntag Biosector,Denmark)を含む免疫用量を調製するために
、200μgの各それぞれのタウペプチド結合体(150μlのPBSに溶解されたもの
)を、300μlという最終的な投与体積において1:1(vol/vol)比において
AdjuPhosアジュバントで乳化した。各懸濁液/エマルションを、回転させながら
4℃で一晩インキュベートすることにより、ペプチドをリン酸アルミニウム粒子に吸着さ
せた。
フロイント完全アジュバントを含む免疫用量を調製するために、200μgの各それぞ
れのタウペプチド結合体(150μlのPBSに溶解されたもの)を、300μlという
最終的な投与体積においてフロイント完全アジュバントで1:1(vol/vol)乳化
した。その後の追加免疫の投与のために、免疫原を同様に調製したが、フロイント不完全
アジュバントで乳化した。
d.ワクチン投与:調製されたワクチン用量を、ヒト切断型タウ導入遺伝子を有するタ
ウトランスジェニックラット(タウΔ(1−150;392−441)/4Rを発現する
、上記の実施例7に記載されたSHR72系統(Zilkaら、2006)に注射した。
それらの2ヶ月齢のラットに、300μlという最終体積において200μgの免疫原の
最初の皮下注射を投与した後、3週間後に2回目の注射を行い、その後、毎月のスケジュ
ールで注射した。コントロールトランスジェニックラットには、PBSと1:1混合され
たアジュバントを投与した。この免疫療法の有効性の評価は、実施例19に記載される。
ワクチン処置ラットにおける不溶性タウの定量的解析における内標準として使用するた
めの、胎仔ラットタウの単離および精製:胎仔ラットタウ精製を、1%過塩素酸を使用し
て、本質的にはIvanovovaら、2008に記載されているように行った。1〜7
日齢のラット仔から得られた脳組織を氷冷1%過塩素酸中でホモジナイズし(5mlの過
塩素酸,PCAあたり1.5g組織)、氷上で20分間静置した。そのホモジネートを1
5,000×gで20分間遠沈し、Amicon Ultra Centrifugal
Filterデバイス(Millipore)を使用して、透明な上清を濃縮し、同時
に緩衝液を洗浄緩衝液(20mM Tris、pH7.4、150mM NaCl、0.
1%Tween20)に交換した。約10mgの総タンパク質を含む濾過されたPCA脳
抽出物を、固定化されたpan−タウmAb DC25(上記を参照のこと)を有するS
epharoseが詰められたPoly−PrepカラムC10/10(GE Heal
thcare)に0.2ml/分の流速で充填した。溶出画分の吸光度(280nm)が
安定になるまで、未結合のタンパク質を10〜15mlの洗浄緩衝液で洗い流した。mA
b DC25に結合した胎仔タウを、0.1Mグリシン,pH2.6で溶出した。溶出さ
れた0.5ml画分を直ちに50μlの1M Tris−HCl,pH9で中和し、SD
S−PAGEによってアッセイした。胎仔タウを含む画分を、Amicon Ultra
Centrifugal Filterデバイス(Millipore)を使用して濃
縮し、同時にPBSに緩衝液交換した。アフィニティークロマトグラフィーによって精製
された胎仔タウを、Chenら(2005)に従って、10%トリクロロ酢酸を含む4体
積の氷冷アセトンを加えることによって、沈殿させた。その混合物を−20℃で2時間イ
ンキュベートし、2℃、15,000×gで20分間遠心した。上清を廃棄し、沈殿物を
1mlの氷冷アセトンに再懸濁し、氷上で20分間静置し、再度、上記のとおり遠心した
。得られたペレットを室温において乾燥し、沈殿前の体積と等しい体積のPBSに溶解し
た。
実施例19:アルツハイマー病のトランスジェニックラットモデルにおいてタウペプチ
ドワクチンを評価する一般的な方法
能動ワクチンを以下のアプローチによって評価した:(a)リン酸化特異的モノクロー
ナル抗体AT270、DC209、DC217およびAT8を用いるラット脳サンプルの
免疫ブロット解析を使用してリン酸化型の不溶性タウのレベルならびにpan−タウモノ
クローナル抗体DC25を使用して不溶性タウの総量に対するその投与の効果を評価する
ことによって生化学的に;(b)NeuroScale評価を使用して神経行動学的に;
(c)NFTの定量を含む免疫組織化学的に;および(d)誘導された抗体応答の解析に
よって。受動ワクチンもまた、とりわけこれらのアプローチの1つもしくは複数によって
前臨床的に評価され得る。
(a)生化学的解析:サルコシル法(Greenberg and Davies,19
90)を用いて、試験ペプチドで免疫されたトランスジェニック(SHR72)ラットの
脳幹、ならびに実施例8に記載されたような、mockで処置されたSHR72ラット(
アジュバントのみを注射された(コントロール))から、不溶性タウ画分を調製した。サ
ルコシル不溶性タウサンプルを、下に記載されるように、様々なモノクローナル抗体を使
用する免疫ブロット法によって解析した。免疫原性ペプチド配列番号1〜8および108
に対するこの解析の結果を図26Bに要約する。不溶性タウのレベルは、SHR72トラ
ンスジェニックラットにおいてタウ病理の進行と相関すると示されている。Kosonら
、2008。
免疫ブロット解析:サルコシル不溶性タウ画分のサンプルを、可溶性画分の1/50体
積の1×ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)サンプルローディング緩衝液(Laemml
i,1970)に溶解し(Filipcikら、2010を参照のこと)、95℃で5分
間加熱した。次いで、6μlの各々を5〜20%グラジエントSDSポリアクリルアミド
ゲルに充填し、Tris−グリシン−SDS緩衝液系において、25mAで40分間、電
気泳動した。タンパク質をPVDF膜に移動させた(10mM CAPS,pH12にお
いて150mAで1時間)。その移動の後、その膜をPBS中の5%脱脂粉乳において室
温で1時間ブロッキングし、次いで、1次(タウ特異的)モノクローナル抗体(各抗体の
より詳細な記載については下記を参照のこと)とともに1時間インキュベートした後、大
量のPBSで3回洗浄した。洗浄後、PBSで1:4000希釈されたHRP結合体化ヤ
ギ抗マウスIg(DAKO,Denmark)を二次抗体として使用した。インキュベー
ション(室温において1時間)の後、PBS中の0.2%Igepalで洗浄した(3回
)。SuperSignal West Pico Chemiluminescent
Substrate(Pierce,U.S.A)を用いてそのブロットの像を得て、
LAS3000イメージングシステム(FUJI Photo Film Co.,Ja
pan)を使用してシグナルを検出した。シグナル強度を、AIDAソフトウェア(Ad
vanced Image Data Analyzer,Raytest,Strau
benhardt,Germany)を使用して定量した。胎仔タウ(0.6μg/レー
ン)を、定量解析のための内標準として使用した。
モノクローナル抗体AT8およびAT270は、Innogenetics(Belg
ium)から購入し、その両方を免疫ブロット解析のために使用した。AT8は、免疫組
織化学的検査にも使用した。AT8は、タウの微小管結合親和性の大部分に寄与する、タ
ウのプロリンリッチドメインに位置するリン酸化セリン202およびトレオニン205を
認識する。AT270は、プロリンリッチドメインに位置するリン酸化トレオニン181
を認識する。両方の抗体が、可溶性タウおよび不溶性タウに結合する。本研究において使
用されたリン酸化特異的モノクローナル抗体DC209(pT231を認識する)、DC
217(pT217を認識する)は、Axon Neuroscience,GmbH(
Vienna,Austria)によって調製された。Pan−タウ抗体DC25(Ax
on Neuroscience,GmbH)は、すべての形態の可溶性および不溶性タ
ウにおける、タウタンパク質のC末端における第4の微小管結合リピートリピートにおけ
るエピトープ(347−353)を認識する。DC25抗体は、そのリン酸化レベルとは
無関係なタウタンパク質を認識する。
(b)神経行動学的評価:最後のワクチン投与の10日後にラットの神経行動学的反応を
、NeuroScale(ヒト切断型タウタンパク質を発現するトランスジェニックラッ
トに対して当初はデザインされた一連の行動試験である)(Korenovaら、200
9)を用いて評価した。そのNeuroScaleは、感覚運動の課題(梁歩行試験)、
神経筋の課題(握力牽引力試験(prehensile traction test)
)および神経学的課題(踏み直り反射、立ち直り反射、姿勢反射、耳介反射、驚愕反射お
よび後肢逃避伸展反射)から構成され、基本的な観測的評価によって強化される。
全般的な観察は、姿勢および肢の機能の評価を含み;神経学的検査は、基本的な反射応
答を含んだ(すべてが、1点のスケールで点数をつけられた(正常反応は0点;遅延した
または不完全な反応は1点))。後肢逃避伸展反射の評価は、3点のスケールで点数をつ
けた(正常反応は0〜1点;障害は2〜3点)。
梁歩行試験の場合、3種類の横断セグメントを使用した(3×3cm、4×2cmおよ
び直径3.5cmの丸い梁)。最高点は10点だった(潜時に対する5点+1つの梁のタ
イプにおける後肢のスリップに対する5点)。梁歩行試験から得られるスコアが低いほど
、試験された動物の感覚運動協調性の能力が良い。達成し得る点数の合計は、30点だっ
た。
握力牽引力試験の場合、ラットに、パッド入りの表面の76cm上に吊るされた水平方
向のスチールワイヤ(直径3mm)を前肢で掴ませた。ワイヤから落ちるまでの潜時を測
定した。与えることのできる最高点は、5点だった(それは、神経筋の機能性の重篤な障
害および筋力低下を反映する)。落ちるまでの潜時が長いほど、この課題から得られるス
コアが低く、そのスコアは、試験された動物の前肢の筋力および敏捷性を反映する。
個々の試験において得られたスコアからNeuroScaleスコアを計算した。観測
的評価、神経学的検査、3種類の梁歩行試験および握力牽引力試験の寄与を加えることに
よって、49点という最高総スコアが可能だった。神経行動学的障害が重篤になるほど、
NeuroScaleスコアは高くなる。
(c)免疫組織化学的検査:脳サンプルを回収するために、深麻酔下において2分間、ラ
ットにPBSを経心的に灌流した。灌流後、そのラットの脳を取り出し、矢状方向に2つ
の同じサイズの半球に切断した。右半球の脳幹および小脳を生化学的解析のために回収し
た。左半球を、4℃において4%パラホルムアルデヒドで一晩固定した後、凍結保護を提
供するために25%スクロースで48時間処理した。次いで、その材料を冷2−メチルブ
タン(−42℃)中で30秒間凍結し、クライオミクロトームにおいて薄片に切断した。
矢状切片(40μm)を−18℃においてクライオスタットで切断した。浮遊切片を免疫
組織化学的研究のために使用した。
処置ラットおよびコントロールラットの凍結脳切片において免疫組織化学的染色を行っ
た。Kosonら、2008は、SHR72トランスジェニックラットの脳におけるNF
Tの数が、それらの動物の死去の時間と相関することを示した(すなわち、NFTが多い
ほど、動物の死去は早い)。ラット脳における神経原線維の変化を解析するために、その
脳の矢状切片を調製した。浮遊組織切片を、室温(25℃)において30秒間、冷(+4
℃)80%ギ酸で処理した。脳切片を、0.3%Triton X−100および1%H
を含むPBS中で室温において20分間インキュベートした後、ブロッキング溶液
(0.3%Triton X−100、1%ウマ血清を含むPBS)中で30分間インキ
ュベーションし、その後、精製されたAT8抗体(ブロッキング緩衝液において0.2μ
g/ml)またはハイブリドーマ培養上清DC217(ブロッキング緩衝液において1:
100)とともに4℃において一晩インキュベーションした。両方の抗体が、トランスジ
ェニックラットの脳幹において類似の免疫染色パターンを示した。洗浄後、それらの切片
を、標準的なアビジンビオチンペルオキシダーゼ法(ABC Elite,Vector
Laboratories,Burlingame,CA)を用いて免疫染色した。反
応産物を、アビジン−ビオチン系および色素原としてVector VIP(Vecto
r Laboratories)を使用して可視化した。次いで、切片をOlympus
BX51顕微鏡で検鏡した。
(d)抗体応答:研究の開始前(すなわち、最初の注射の前)および最後の注射の2週間
後にトランスジェニックラットから採血した。投与された免疫原/ワクチンに対する抗体
応答を、段階希釈された血漿サンプルを使用するELISAによって測定した。ペプチド
免疫原、組換えタウタンパク質タウΔ(1−150;392−441)/4Rおよび組換
え完全長タウアイソフォーム2N4Rを、37℃において一晩、PBS中の10μg/m
lの濃度で96ウェルプレート(IWAKI,Japan)上に別個にコーティングした
。PBS中の1%脱脂粉乳でブロッキングした後、そのプレートをPBS−0.05%T
ween20で洗浄し、50μl/ウェルの血漿段階希釈物(ブロッキング緩衝液におい
て1:200〜1:128,000)とともに37℃において1時間インキュベートした
。インキュベーションおよび洗浄の後、ペルオキシダーゼ結合体化二次抗体(ウサギ抗ラ
ットIg,DAKO,Denmark)を1:1000希釈し、37℃において1時間、
ウェルに適用した(50μl/ウェル)。その反応物を、ペルオキシダーゼ基質溶液(0
.1Mリン酸緩衝液)中のo−フェニレンジアミンを用いて発色させ、50μlの2M
SOで停止させた。492nmにおける吸光度を、Multiscan MCC/
340 ELISAリーダー(Labsystems)を使用して測定した。ネガティブ
コントロールの吸光度の値の少なくとも2倍の値を有する読取値を、ポジティブと考えた
上記の実施例5に記載されたようにSPRを使用して親和性測定を行った。簡潔には、
ランニング緩衝液として0.005%のP20を含むリン酸緩衝食塩水pH7.4(PB
S−P)中、25℃において実験を行った。3000RU(応答単位)のポリクローナル
抗マウス抗体(No.Z0420;DakoCytomation,Glostrup,
Denmark)を、5μg/ml(10mM酢酸ナトリウム緩衝液pH4.5における
200μg/mlの0.5×PBS原液の40倍希釈によって調製される)の濃度におい
て1級アミンを介して、2つのフローセル(その一方を測定の基準として使用した)にお
いて同時に結合させた。各解析サイクルにおいて、ほぼ飽和に等しい約850RUの固定
化レベルに達するように、1000倍希釈された血清を分析フローセルに捕捉した。K
測定のために、ならびに動態速度定数の測定のために、タウ免疫原性ペプチドまたはタウ
タンパク質の100nM溶液を100μl/分の流速でセンサーチップの上に注入した。
PBS−P注射を、二重参照手順(Myszka J Mol Rec 1999)にお
けるバックグラウンドシグナル減算のために使用した。動態データをBIA評価ソフトウ
ェア4.1(Biacore AB)によって1:1反応モデルに当てはめた。動態速度
定数を全体的に近似させ、最大レスポンスを局所的に当てはめ、バルクレスポンスを0に
設定した。
実施例20:4つの治療用エピトープ配列の少なくとも1つを含むタウペプチドワクチ
ンは、ヒトアルツハイマー病をモデル化するトランスジェニックラットにおいて有益であ

a.配列番号1タウ251−PDLKNVKSKIGSTENLKHQPGGGKVQ
IINK−280。トランスジェニックラット(SHR72)を、Adju−phosア
ジュバントとともに製剤化されたタウペプチド配列番号1で免疫した。
可溶性型からサルコシル不溶性病理型へのタウの変換は、タウ病理の発生における重要
な工程として理解され、いくつかの因子(例えば、タウの濃度、タウの切断およびタウリ
ン酸化の程度)に依存するとみられる(Alonsoら、2001;Kosonら、20
08;Kovacech and Novak 2010)。タウペプチド配列番号1で
免疫されたラットの群およびコントロール群から回収されたサルコシル不溶性脳画分中の
不溶性タウの免疫ブロット定量的解析の結果を、図26Cに示す。そのワクチン接種によ
って、アジュバント単独を投与されたコントロールラットよりも、タウ251−280(
配列番号1)で免疫されたラットにおいて不溶性タウの量が減少した(図26C)。この
減少は、全レベルの不溶性タウ(残基347−353を認識するDC25pan−タウ抗
体によって評価されるとき)、ならびに図26Bおよび26Cに記載されている、サルコ
シル不溶性画分中に存在すると知られている他のすべての試験されたAD関連タウエピト
ープ(ADの代用マーカー)の両方について観察された。実際に、タウペプチド配列番号
1による免疫は、不溶性タウの統計学的に有意な(p<0.001)減少を誘導し、これ
は、pan−タウモノクローナル抗体DC25を使用して、全不溶性タウレベルにおいて
観察された(71%)(図26B、C)。DC217(pThr217)、AT270(
pThr181)を用いた解析から、コントロールラットと比べて免疫されたラットにお
いて不溶性タウのThr217(42%)およびpThr181(58%)においてリン
酸化のレベルが低下する傾向が明らかになった。より弱い処置効果(11%)が、不溶性
タウタンパク質ホスホエピトープpThr231において観察された(図26B)。これ
らの結果から、上記ワクチンが、タウ凝集の阻害に関与する機序および/またはタウ−タ
ウ相互作用を起こしやすいタウタンパク質のレベルの低下に関わる機序を活性化させたと
示唆される。
タウペプチド免疫原配列番号1で処置されたラットは、コントロールラットと比べて、
梁歩行試験において統計学的に有意に減少した逃避潜時を示した(p=0.045)(
図27A)。同様に、後肢のスリップ回数は、コントロールと比べてワクチン接種群にお
いて減少した;しかしながら、この差は、わずかに統計学的に有意なだけだった(p=0
.059,図27B)。NeuroScaleスコア(上記の実施例19に記載された)
を、梁歩行試験、握力牽引力試験および神経学的検査(基本的な反射、後肢逃避伸展反射
)において得られた値から計算した。上記免疫は、コントロール群と比べて、ペプチド配
列番号1で処置されたラットのNeuroScaleスコアを改善したが、この改善は、
統計学的に有意でなかった(p=0.065,図27C)。全NeuroScaleスコ
アから、未処置ラットと比べて処置ラットの神経行動学的改善が確かめられた。すべての
統計データは、ノンパラメトリックなマン・ホイットニーU検定を用いて得られた。
神経行動学的パラメータは、脳幹における不溶性タウのレベルと相関した。低レベルの
不溶性タウを有する処置ラットは、コントロールと比べて、より短い逃避潜時およびより
少ない後肢のスリップを示した。これらの知見は、高度に不溶性のミスフォールドされた
タウの減少によって、免疫されたラットにおいて機能的改善がもたらされること(これは
、治療的な価値があり得る)を示唆している。タウペプチド配列番号1を用いた免疫療法
は、処置ラットの神経行動学的パラメータの改善をもたらした。この効果に続いて、免疫
されたラットの脳における不溶性タウレベルが減少した。これらの知見は、不溶性タウレ
ベルの低下が治療的利点を有することを示唆している。
タウペプチド配列番号1を用いた免疫療法の有効性を免疫組織化学的レベルでさらに試
験した(図28)。処置されたラットおよびmockで処置された(アジュバント/PB
Sだけを投与された)コントロールトランスジェニックラットSHR72の脳幹において
、神経原線維変化(NFT)を、抗タウ抗体AT8、DC217(病理学的タウ上のリン
酸化エピトープを認識する)を使用して解析した。半定量的方法を用いてNFTの数を測
定した。3つの定量的レベルを割り当てた:1)神経原線維変化が無いまたはほとんど無
い(脳幹において最大3つ);2)中程度(主に脳幹の網様体における多くのNFT);
および3)重篤(脳幹の全領域における多くのNFT)。「広範」は、神経原線維の神経
変性の中程度から重篤な段階を意味する。免疫組織化学的解析は、トランスジェニック動
物のワクチン処置群における神経原線維変化の量の50%減少を示した。
生化学的に測定された不溶性タウレベルの減少は、免疫組織化学的解析の結果と相関し
た。配列番号1による免疫からのデータは、DC8E8エピトープNo.1を含むこのペ
プチドの処置能力を示している。
b.配列番号2タウ256−VKSKIGSTENLKHQPGGGKVQIINKK
LDLS−285。トランスジェニックラット(SHR72)を、キャリアKLHに結合
体化されたタウペプチド配列番号2で免疫した(上に記載されたように)。
免疫ブロット解析は、上記ワクチンが、アジュバント単独を投与されたコントロールラ
ットと比べて、免疫されたラットにおける不溶性タウの量を減少させることを明らかにし
た。図29は、不溶性/凝集タウに存在するモニターされたすべてのエピトープの減少を
示している。pan−タウDC25免疫反応性の定量的解析は、アジュバントだけを投与
されたコントロールラットと比べて、免疫されたラットにおける不溶性タウの41%減少
を明らかにした(統計学的に有意、p<0.001)(図26B)。同様に、不溶性タウ
上のリン酸化されたAD特異的エピトープを認識する他の抗体の免疫反応性も低下した(
図26Bおよび図29)。さらに、その処置は、別のタウホスホエピトープ(これは、2
つのホスホ残基Ser202/Thr205によって作り出され、ADの病理のマーカー
として公知である)のレベルにも影響を与えた。そのワクチンは、非処置動物と比較して
、免疫されたトランスジェニックラットにおいて、このエピトープの80%減少を誘導し
た。同様に、リン酸化されたタウエピトープThr217、Thr231およびThr1
81のレベルは、それぞれ72%(p<0.001)、64%および74%(p<0.0
1)低下した。これらの結果は、そのワクチンが、タウ凝集の阻害に関与する機序および
/または病理学的タウ−タウ相互作用を起こしやすいタウ種を減少させる機序を誘導した
ことを示唆している。
上記ラットを行動解析に供し、図30は、梁歩行試験(図30A)、後肢スリップ試験
(図30B)およびneuroscale解析(図30C,p,0.05)において得
られた結果を示している。タウペプチド配列番号2で処置されたラットの群では、梁歩行
逃避潜時(beam walking escape latency)の正の傾向が観
察された(p=0.096)。その免疫は、横断梁試験において後肢のスリップ回数を減
少させた;しかしながら、コントロール群と比較して、差は統計学的に有意でなかった(
p=0.25)。握力牽引力試験および神経学的検査とともに運動障害試験をNeuro
scaleスコアに要約した。図30は、コントロール群と比べて、タウペプチド配列番
号2で処置されたラットのNeuroscaleスコアの統計学的に有意な改善を示して
いる(p=0.036)。概して、タウペプチド配列番号2による免疫は、全体的な運
動能力を改善した。神経行動学的レベルの改善は、コントロールと比べて、免疫された動
物における不溶性タウ(AD鋳型タウ)の量の減少と相関した。これらの知見は、より低
い不溶性タウレベルが、治療的な利点を有し得ることを示唆している。
タウペプチド配列番号2による免疫療法の有効性を免疫組織化学的レベルにおいてさら
に試験した(図31)。この目的のために、リン酸化された可溶性タウと不溶性タウの両
方を認識する2つの異なる抗タウ抗体を使用した(AT8、DC217)。これらのラッ
ト(SHR72)における神経原線維病理は、主に、脳幹および脊髄、ならびに部分的に
小脳に局在する(データ示さず)。半定量的方法を用いてNFTの数を測定した。3つの
定量的レベルを割り当てた:1)神経原線維変化が無いまたはほとんど無い(脳幹におい
て最大3つ);2)中程度(主に脳幹の網様体における多くのNFT);および3)重篤
(脳幹の全領域における多くのNFT)。「広範」は、神経原線維の神経変性の中程度か
ら重篤な段階を意味する。ペプチド配列番号2による免疫療法は、脳幹に広範なNFTを
有するトランスジェニックラットの数をほぼ60%減少させた(図31)。
これらの結果は、タウペプチド配列番号2によるワクチン接種が、いくつかの望ましい
ワクチンの結果:1)生化学的レベルでの、免疫されたトランスジェニックラットの脳に
おける不溶性タウの減少;2)行動レベルでの、免疫されたトランスジェニック(tra
ngenic)ラットにおける感覚運動障害の軽減;および3)免疫組織化学的レベルで
の、神経原線維病変の数の減少を示すことを証明する。
リン酸化Ser262を有する配列番号2タウ256−VKSKIGSTENLKHQ
PGGGKVQIINKKLDLS−285。262位にリン酸化セリンを含む配列番号
2をKLHに結合体化した。
DC25抗体による、ラット脳サルコシル不溶性タウ画分の免疫ブロットは、そのワク
チンが、アジュバントだけを投与されたコントロールトランスジェニックラットと比べて
、免疫された動物において不溶性タウの総量を統計学的に有意に46%減少させることを
明らかにした(p<0.01)(図32および図26B、DC25ベースの測定(「34
7−353」データ)。同様に、DC209(pThr231)、DC217(pThr
217)、AT8(pSer202、pThr205)およびAT270(pT181)
のシグナルの定量は、コントロールと比べて、免疫された動物群においてより低いレベル
の不溶性リン酸化タウを示した(図26B)。しかしながら、pThr217(p<0.
001;73%)、pThr231(84%)、pSer202/pThr205(82
%)およびpThr181(p<0.01;82%)におけるリン酸化された不溶性タウ
のレベルの低下は、不溶性タウ全体において観察された低下よりも顕著だった。ADタウ
のミスフォールディングカスケードに関わるホスホエピトープのレベルのこれらの変化は
、処置の効果の有用な指標である。ADに関連するタウエピトープの減少は、そのワクチ
ンが、タウ凝集の阻害に関与する機序および/または内在性タウと病理学的な相互作用を
起こしやすいタウのレベルを低下させる機序を活性化したことを示す。
免疫組織化学的プロファイル(図33)は、ホスホペプチド配列番号2による免疫療法
が、脳幹に広範なNFTを有するトランスジェニックラットの数を減少させたことを示す
。コントロール非免疫群と比べて広範なNFTを有するトランスジェニックラットの数の
78%の減少が、免疫された群において観察された。その免疫は、免疫された動物におい
て脳タウ病理の発生を停止した。生化学的レベルにおいても解析されたADに関連するエ
ピトープに対して類似の効果が得られ、不溶性タウが減少した(図26Bおよび32)。
これらの結果は、タウホスホペプチド配列番号2/pSer262によるワクチン接種
が、1)生化学的レベルでの、免疫されたトランスジェニックラットの脳における不溶性
タウの減少;および2)免疫組織化学的レベルでの、神経原線維病変の数に対する正の処
置効果を誘発したことを証明する。
d.配列番号3タウ259−KIGSTENLKHQPGGGKVQIINKKLDL
SNVQ−288。トランスジェニックラット(SHR72系統)を、ミョウバンアジュ
バント(AdjuPhos)とともに製剤化されたタウペプチド配列番号3で免疫した。
図34は、免疫療法が、アジュバントだけを投与されたコントロールラットと比べて、
免疫されたラットにおいて不溶性タウを減少させることを証明している。不溶性タウレベ
ルの低下は、解析されたすべてのタウエピトープについて(すなわち、347−353/
DC25抗体、pT217/DC217抗体、pT231/DC209抗体、pS202
/pT205/AT8抗体およびpT181/AT270抗体について)検出された。不
溶性タウ全体のレベルは、pan−タウ抗体DC25を用いた免疫検出によって明らかに
されたとき、40%減少した。同様に、ワクチンは、図26Bおよび図34に示されるよ
うに、pT217においてリン酸化されたタウタンパク質の30%減少を誘導した。処置
は、非免疫ラットと比べて、免疫されたラットにおいて、Thr231(63%)、Th
r181(74%)およびSer202/Thr205(61%)においてリン酸化され
た不溶性タウ型のレベルに対してより高い効果を有した(図26Bおよび図34)。これ
らの知見は、不溶性タウの減少が、病理をもたらすタウタンパク質のレベルをさらに変化
させ得ること、およびゆえに、治療的有意性を有し得ることを示す。ADに関連するタウ
エピトープの減少は、上記ワクチンが、タウ凝集の阻害に関与する機序および/または内
在性タウとの病理学的な相互作用を起こしやすいタウのレベルを低下させる機序を活性化
したことを示す。
図35A〜Cは、神経行動学的評価によって得られた結果を示している。ペプチド配列
番号3で処置されたラットの群において、梁歩行逃避潜時の正の傾向が観察された;しか
しながら、ペプチド処置ラットと非処置/コントロールラットとの間に統計学的に有意な
差はなかった(図35A;p=0.21)。同様に、処置は、非処置ラットと比べて、免
疫されたラットの群において後肢のスリップ回数を減少させたが、この効果は、統計学的
に有意でなかった(図35B,p=0.15)。総Neuroscaleスコアによって
、非処置ラットと比べてタウペプチド配列番号3で処置されたラットにおいて神経行動学
的改善が確かめられた(両方の場合においてp=0.11)。しかしながら、Neuro
scaleスコアの差は、統計学的に有意でなかった(p=0.19)。タウペプチド配
列番号3による免疫療法は、梁歩行試験ならびに後肢スリップ試験において、コントロー
ルラットと比べて処置ラットのより良好な感覚運動協調性をもたらした;これらの結果は
、Neuroscaleスコアによって確かめられた。
さらに、免疫組織化学的プロファイルは、ホスホペプチド配列番号3による免疫療法が
、ワクチン処置動物の脳幹においてNFTを58%減少させることを明らかにした(図3
6)。これらの結果は、DC8E8エピトープNo.1を含む配列番号3による免疫が、
NFTに構築された病理的ポリマーのタウを有意に減少させたことを示している。さらに
、この正の処置効果は、不溶性の病理学的タウの統計学的に有意な減少によって表される
、生化学的レベルでも示された。
e.配列番号4タウ275−VQIINKKLDLSNVQSKCGSKDNIKHV
PGGG−304。タウペプチド配列番号4を、KLHに結合体化し、ミョウバンアジュ
バント(AdjuPhos)とともに免疫のために使用した。
図37および図26Bは、配列番号4による免疫療法が、アジュバントだけを投与され
たコントロールラットと比べて、免疫されたラットにおける不溶性タウの量を減少させる
ことを示している。そのデータは、不溶性タウのレベルの低下が、解析されたすべてのタ
ウエピトープについて検出されたことを示す。不溶性タウ全体のレベルは、pan−タウ
抗体DC25との免疫反応性によって明らかにされたとき、63%減少した。同様に、そ
のワクチンは、図26Bに示されるように、pThr217(92%)、Thr231(
95%)、Thr181(87%)およびSer202/Thr205(95%)におい
てリン酸化されたタウタンパク質の減少を誘導した。不溶性タウのレベルがタウ病理の進
行と相関することは以前に示されている(Zilkaら、2006)。本結果は、配列番
号99の中に含まれる治療用タウエピトープに対する免疫療法が、不溶性タウのレベルを
低下させ得ることおよびタウ病理の進行を遅くすることを示している。
複合スコアであるNeuroscaleでの神経学的検査と組み合わされた標準的な運
動試験のセットによって、複合運動障害を測定した。この免疫療法の効果を測定する目的
で、6.5ヶ月齢において、タウペプチド配列番号4で処置されたトランスジェニックラ
ットSHR72を行動試験に供した。タウペプチド免疫原配列番号4で処置されたラット
は、梁歩行試験において、アジュバントだけを投与されたトランスジェニックラット(コ
ントロール)と比べて逃避潜時の短縮を示した(図38A)。同様に、後肢のスリップ回
数の正の結果が、トランスジェニック処置コントロールと比較してワクチン接種群におい
て観察された(図38B)。梁歩行試験、握力牽引力試験および神経学的検査(基本的な
反射、後肢逃避伸展反射)において得られたデータから、総Neuroscaleスコア
を計算した。その免疫は、コントロール処置群と比べて、ペプチド配列番号4で処置され
たラットのNeuroscaleスコアを改善した(図38C)。総Neuroscal
eスコアは、非処置トランスジェニックラットと比べて、処置されたトランスジェニック
ラットの神経行動学的改善を確証させた。
タウペプチド配列番号4による免疫療法の有効性を、免疫組織化学的レベルにおいてさ
らに試験した(図39)。神経原線維変化(NFT)を、ワクチンで処置されたおよびア
ジュバントで処置された(コントロール)SHR72ラットの脳幹における病理学的タウ
上のリン酸化エピトープを認識する抗タウ抗体AT8およびDC217を使用して解析し
た。アジュバントのみを投与された動物由来の脳組織は、脳幹の全領域に、主に脳幹の網
様体に、AT8陽性およびDC217陽性のNFTを含んだ。免疫組織化学的解析は、ワ
クチンで処置されたトランスジェニックラットSHR72における神経原線維病理の66
%減少を示した(図39)。
トランスジェニックラット系統SHR72の脳幹における不溶性タウレベルの変化は、
処置効果の高感度の指標である。総不溶性タウレベルならびにリン酸化タウレベル(病理
学的な単量体、二量体、オリゴマーおよびポリマー)は両方とも、タウペプチド配列番号
4での処置によって、脳幹において効果的に減少した(63〜95%減少;図26B)。
測定された不溶性タウレベルの低下は、免疫組織化学的解析から得られた結果と生化学的
に相関した。この解析は、ワクチンを注射されたトランスジェニックラットの脳幹におけ
る神経原線維病理の60%超の減少を示した(図38)。配列番号4による免疫からのデ
ータは、DC8E8エピトープNo.2を含むこのペプチドの処置の能力を示す。
f.217位にリン酸化トレオニンを有する配列番号5タウ201−GSPGTPGS
RSRTPSLPTPPTREPKKVAVVR−230。トレオニン217の位置にお
いてリン酸化されたタウペプチド配列番号5を、ミョウバンアジュバント(AdjuPh
os)を使用してSHR72トランスジェニックラットに投与した。
免疫ブロット解析は、ホスホペプチド配列番号5による免疫が、アジュバントだけを投
与されたコントロールTgラットと比べて、総不溶性タウ(DC25抗体で検出される)
の量に影響しないことを示した(図40および図26B)。しかしながら、抗体DC20
9およびAT270を用いた解析は、不溶性タウ画分中のホスホ−タウpThr231お
よびpThr181のレベルの約30%減少を明らかにした(図26B)。他方で、処置
は、コントロールトランスジェニックラットと比べて、トレオニン217においてリン酸
化された不溶性タウ(11%増加)およびホスホ部位(phosphosites)Se
r202/Thr205を有するタウ(31%増加)の中程度の増加を誘導した。この知
見は、評価されているADに関連するマーカーに対する、ホスホペプチド配列番号5によ
る免疫のあいまいなまたは中立のワクチン効果を示唆し得る(そのペプチドは、治療用エ
ピトープとして上(実施例1から11)で同定されたタウ凝集エピトープ#1から#4の
いずれも含まない)。
リン酸化されたタウペプチド配列番号5で処置されたラットの神経行動学的解析は、コ
ントロール群と比べて、梁歩行試験での処置群における神経行動学的機能(図41A,p
=0.19)または後肢のスリップ回数(図41B)に有意な改善がないことを示した。
総NeuroScaleスコア(図41C)は、mockで免疫されたラットと比べて、
処置ラットの神経行動学的改善を確証させなかった(p=0.28)。
タウホスホペプチド配列番号5による免疫療法は、免疫組織化学的検査によってコント
ロールトランスジェニックラットと比べたとき、脳幹に広範なNFTを有するトランスジ
ェニックラット(SHR72)の数を減少させなかった(図42)。
これらの結果は、タウペプチド配列番号5 pT217(すべての治療用エピトープ(
配列番号98〜101)を欠く)によるワクチン接種が、神経行動学的機能を統計学的に
有意に改善しないこと、および免疫組織化学的レベルにおいて神経原線維病変の数をわず
かおよそ11%しか減少させないことを示している。DC25抗体によって評価したとき
、不溶性タウの減少に関しては、生化学的レベルに対する効果は観察されなかった。
g.396位および404位にリン酸化セリン残基を有する配列番号6タウ379−R
ENAKAKTDHGAEIVYKSPVVSGDTSPRHL−408。396位およ
び404の位置においてリン酸化されたタウペプチドを、ミョウバンアジュバント(Ad
juPhos)を使用してSHR72に投与した。配列番号6/pS396/pS404
は、配列番号98〜101によって表される治療用エピトープのいずれも欠くが、AD脳
タウタンパク質において大きな比率を占めるホスホエピトープを含む(Greenber
gら、1992;Otvosら、1994)。
ペプチド配列番号1〜4を用いて観察されたサルコシル不溶性タウの量の減少とは対照
的に、リン酸化されたペプチド配列番号6による免疫は、アジュバントだけを投与された
コントロールラットと比べて、免疫されたラットにおいて不溶性タウの量を増加させた。
免疫ブロット解析は、不溶性ホスホ−タウレベルの全体的な増加の傾向を明らかにした(
図43および図26B)。免疫は、pan−タウmAb DC25によって明らかにされ
たように、不溶性タウ画分中の総タウレベルを増加させた。タウエピトープpT217(
33%増加)、Thr231(44%増加)およびThr181(7%増加)においても
増加が観察された。しかしながら、ADに関連するエピトープpS202/pT205は
、例外だった(図26B)。このホスホエピトープを有するタウタンパク質のレベルは、
コントロールラットと比べて19%減少した。複数の疾患に関連する病理学的不溶性タウ
タンパク質のレベルの上昇は、上記ラットに対するこのワクチンの望ましくない負の効果
を示唆する。
タウペプチド配列番号6/pS396/pS404で処置されたラットおよびコントロ
ールの神経行動学的反応を評価した(図44A、BおよびC)。免疫療法は、梁歩行逃避
潜時(p=0.82)または後肢のスリップ回数(p=0.75)において、処置ラット
とコントロールラットとの間に統計学的有意差を示さなかった。これらの結果を、Neu
roscaleスコアによって確かめたところ(p=0.96)、免疫されたラットとコ
ントロールラットとの間に全体的な神経行動学的能力に統計学的有意差は観察されなかっ
た。したがって、ペプチド配列番号6/pS396/pS404による処置は、梁歩行試
験逃避潜時、後肢のスリップ回数(number or hind−limb slip
s)、または試験されたラットの全体的な運動能力に対して統計学的に有意な影響を有し
なかった。
図45は、AT8を用いた免疫組織化学によって評価したときの、広範なタウ病理を有
するトランスジェニックラットのパーセンテージを示している。タウペプチド配列番号6
/pS396/pS404による免疫療法は、コントロール群と比べて濃縮体の量を9%
増加させた。したがって、免疫組織化学的レベルでの配列番号6/pS396/pS40
4の負の効果が、生化学的レベルおよび神経行動学的レベルにおいて確かめられた。
これらの結果は、タウホスホペプチド配列番号6/pS396/pS404(配列番号
98〜101に表されている治療用タウエピトープのいずれも有しない)によるワクチン
接種が、1)免疫されたラットの脳における不溶性タウに対して治療効果が無いこと;2
)行動レベルにおいて効果が無いこと;および3)濃縮体の量の減少が無く、むしろ9%
増加することを示すことを証明する。ゆえに、AD特異的であると報告されている(Gr
eenbergら、1992;Otvosら、1994)このホスホエピトープは、治療
効果を誘導しなかった。
h.202位にリン酸化セリン残基および205位にリン酸化トレオニン残基を有する
配列番号7タウ181−TPPSSGEPPKSGDRSGYSSPGSPGTPGSR
S−210。得られたタウペプチド配列番号7/pS202/pT205は、配列番号9
8〜101に表されている治療用エピトープのいずれも有しない。そのホスホペプチドを
KLHに結合体化し、フロイントアジュバント中においてトランスジェニックラット(S
HR72系統)に投与した。
免疫ブロットによる脳幹におけるタウ免疫反応性の定量的解析は、いかなる治療効果も
示さなかった(図46)。総タウのレベル(DC25エピトープ、6%増加)、ならびに
疾患に関連するタウエピトープpT217(3%増加)、Thr231(11%増加)お
よびThr181(7%増加)上でリン酸化されたタウタンパク質のレベルは、コントロ
ールと比べて、免疫されたラットにおいてわずかに増加した(図46および26B)。免
疫は、Ser202/Thr205においてリン酸化された不溶性タウタンパク質のより
大きな増加を誘導した(41%増加)。
リン酸化されたペプチド配列番号7による免疫療法は、ラットの感覚運動機能に有意に
影響しなかった(図47)。免疫されたラットは、コントロールと比べて、神経行動学的
パラメータの明らかな改善を示した。しかしながら、処置ラットとコントロールとの間で
、梁歩行逃避潜時(p=0.47、図47A)ならびに後肢のスリップ回数(p=0.5
4、図47B)およびNeuroScaleスコア(p=0.3、図47C)に統計学的
有意差が観察されなかったので、それらの群は、統計学的に異ならなかった。
ペプチド配列番号7は、いずれのDC8E8エピトープも含まないリン酸化タウエピト
ープを有する。処置されたSHR72ラットの脳幹の検査は、タウペプチド配列番号7に
よる免疫療法が、神経原線維変化の量を減少させることができないことを明らかにした(
図48)。ワクチン接種された動物由来およびコントロール動物由来の脳組織は、脳幹の
全領域、主に、網様体に、ほぼ同一の数のAT8およびDC217陽性のNFTを含んだ
。DC8E8エピトープを有しない配列番号7を含むワクチンは、処置動物においていか
なる有益な効果も示さなかった。
これらの結果は、タウホスホペプチド配列番号7/pS202/pT205によるワク
チン接種が、1)生化学的レベルでは、免疫されたラットの脳における不溶性タウのレベ
ルを変化させないこと;および2)行動レベルでは効果をもたらないことを証明する。こ
のホスホペプチドは、pS202/pThr205によって表されるホスホ部位が、病理
学的タウタンパク質を排除する免疫反応および/またはラットの神経行動学的状態に正に
影響する免疫反応を誘発するのに十分でないというさらなる証拠を提供する。対照的に、
治療用タウエピトープ(配列番号98〜101)は、この効果を達成する。
i.配列番号8タウ300−VPGGGSVQIVYKPVDLSK−317。より短
いタウペプチド(4つのタウ「治療用エピトープ」のうちの1つが存在し得る完全なタウ
6−merもリン酸化エピトープも有しないので、コントロールとして使用された)によ
る免疫療法を、脳における病理学的不溶性タウおよび神経原線維の沈着物のレベルに影響
する能力を測定するために、行った。pan−タウmAb DC25によって検出される
総不溶性タウのレベルは、アジュバントだけを投与されたコントロールと比べて、免疫さ
れたラットにおいて有意に上昇した(82%)(図49および図26B)。同様に、免疫
療法は、T231においてリン酸化された不溶性タウのレベルの増加(60%)およびT
181の位置においてリン酸化された不溶性タウのより小さい増加(10%)を誘導した
。異なる抗体セットであるDC217(pT217)およびAT8(pS202/pT2
05)を用いた定量的解析は、不溶性タウにおけるこれらのエピトープに対していかなる
効果も明らかにしなかった(図26B)。
動物を行動解析に供した(図50A、B、C)。ペプチド配列番号8で処置されたラッ
トは、コントロールと比べて、梁歩行試験における逃避潜時に統計学的有意差を示さなか
った(p=0.6)。後肢のスリップ回数の差も、コントロールと比べて統計学的に有意
でなかった(p=0.49)。同様に、NeuroScaleスコアに統計学的有意差は
なかった(p=0.9)。したがって、ペプチド配列番号8の投与は、ラットの運動能力
に統計学的に有意に影響しなかった。
これらの結果は、タウペプチド配列番号8(上記治療用エピトープ(配列番号98〜1
01の中)のすべてを有しない)によるワクチン接種が、1)生化学的レベルにおいて、
免疫されたラットの脳における不溶性タウに変化をもたらさなかったこと;および2)神
経行動学的レベルにおいて効果をもたらさなかったことを証明する。
処置動物およびmockコントロール動物(アジュバントのみを投与された)の脳幹に
おけるNFTの量に対するペプチドワクチンの効果を、免疫組織化学的検査(imuno
histochemistry)によって評価した。その結果は、タウペプチド配列番号
8による免疫療法が、神経原線維変化の量を減少させないことを示した(図51)。処置
動物およびmockコントロール動物は、AT8およびDC217染色によって明らかに
されるとき、脳幹の全領域、主に、脳幹の網様体においてほぼ同一の数の神経変性の変化
をもたらした。
配列番号8(いかなる完全な治療用エピトープ(配列番号98〜101)も含まない)
によるワクチン接種は、処置動物においていかなる有益な効果も示さなかった。したがっ
て、ペプチド配列番号5〜8による免疫の結果は、少なくとも1つの完全な治療用エピト
ープ(配列番号98〜101の中に位置する)の存在が、ワクチンの所望の正の効果(タ
ウ病理の減少および少なくとも1つの神経行動学的パラメータの改善)のために必要であ
ることを示す。
j.配列番号108タウ294−KDNIKHVPGGGS−305。ミョウバンアジ
ュバントとともに製剤化され、動物1匹あたり100μgの用量で投与される、キャリア
KLHに結合体化されたタウペプチド配列番号108でSHR72ラットを免疫した。
トランスジェニックラットSHR72にタウペプチド配列番号108をワクチン接種す
ることにより、不溶性の病理学的タウが統計学的に有意に減少した(p<0.001)。
SHR72におけるアルツハイマー病の病理は、病理学的不溶性タウ型(病理学的タウの
単量体、二量体、オリゴマーおよびポリマーによって表される)によって引き起こされる
ので、12−merの受動ワクチン配列番号108による処置の不溶性タウレベルに対す
る影響を解析した。それぞれの免疫原で免疫したトランスジェニック動物およびアジュバ
ントだけで免疫したコントロール群の脳幹を、サルコシル不溶性の病理学的タウの抽出の
ために使用した(上に記載されたように)。タウペプチド配列番号108で免疫されたト
ランスジェニックラットの群およびコントロール群からの定量的免疫ブロット解析の結果
を図52および26Bに示す。ワクチン接種は、アジュバントだけを投与されたコントロ
ールトランスジェニックラットと比べて、免疫された動物において病理学的不溶性タウを
統計学的に有意に減少させた(図52)。この減少は、解析されたすべてのADに関連す
るタウエピトープにおいて観察された。タウペプチド配列番号108による免疫は、pa
n−タウモノクローナル抗体DC25を用いた測定によって明らかにされた、不溶性の病
理学的タウの有意な減少を誘導した(p<0.001;70%)(図52)。さらに、ホ
スホ依存性mAb DC217(pThr217)およびAT8(pSer202/pT
hr205)を用いた解析は、コントロールと比べて、免疫されたラットの不溶性タウに
おけるThr217(p<0.001;96%)およびSer202/pThr205(
p<0.05;98%)においてリン酸化された病理学的タウ種のレベルの有意な低下を
明らかにした(図52)。統計学的に有意な低下は、pThr231(p<0.05;9
7%)およびpThr181(p<0.05;94%)を有する不溶性の病理学的タウの
レベルにおいても観察された。これらの結果は、このワクチンによって誘導される免疫応
答が、初期の形態の病理学的タウ(単量体、二量体、オリゴマーによって代表される)お
よび後期の形態の病理学的タウポリマー(PHFによって代表される)の統計学的に有意
な減少をもたらすことを示している。
タウペプチド配列番号108によるトランスジェニックラットSHR72のワクチン接
種は、神経行動学的パラメータを統計学的に有意に改善した(p<0.05)。複合スコ
アであるNeuroscaleでの神経学的検査と組み合わされた標準的な運動試験のセ
ットによって、運動障害を測定した。免疫療法の効果を測定する目的で、6.5ヶ月齢に
おいて、タウペプチド配列番号108で処置されたトランスジェニックラットSHR72
を行動試験に供した。タウペプチド免疫原配列番号108で処置されたラットは、梁歩行
試験において、アジュバントだけを投与されたトランスジェニックラット(コントロール
)と比べて逃避潜時の有意な短縮を示した(p=0.04)(図53)。同様に、後肢
のスリップ回数の正の傾向が、トランスジェニック処置コントロールと比較してワクチン
接種群において観察され、この差は有意だった(p=0.045、図53)。梁歩行試
験、握力牽引力試験および神経学的検査(基本的な反射、後肢逃避伸展反射)において得
られたデータから、総Neuroscaleスコアを計算した。その免疫は、コントロー
ル処置群と比べて、ペプチド配列番号108で処置されたラットのNeuroscale
スコアを有意に改善した(p=0.047)(図53C)。総Neuroscaleス
コアは、非処置トランスジェニックラットと比べて、処置されたトランスジェニックラッ
トの神経行動学的改善を確証させた。すべての統計データは、ノンパラメトリックなマン
・ホイットニーU検定を用いて得られた。
神経行動学的パラメータは、処置されたトランスジェニック動物の脳幹における不溶性
の病理学的タウレベルと相関した。ワクチンペプチド配列番号108で処置された動物は
、コントロール処置動物と比較して、より短い逃避潜時およびより少ない後肢のスリップ
回数に関連する、低レベルの不溶性の病理学的タウを示した。これらの知見は、不溶性の
病理学的タウの減少が、12−merペプチド(配列番号108)ワクチンで免疫された
トランスジェニック動物の群において、神経行動学的障害の統計学的に有意な改善をもた
らすことを示し、その治療的な価値を示す。
タウペプチド配列番号108によるトランスジェニックラットSHR72のワクチン接
種は、神経原線維変化(NFT)の量を60%減少させた。脳幹における神経原線維のタ
ウ病理(神経原線維変化,NFT)の免疫組織化学的解析は、ワクチンで処置されたSH
R72ラットにおいて達成されたNFTの減少を示した(図54)。脳幹に広範なNFT
を有する免疫されたトランスジェニックラットの数は、アジュバントで処置された動物と
比べて、60%超減少した。その免疫は、配列番号108ペプチドワクチンで免疫された
トランスジェニック動物の脳におけるタウ病理(病理学的タウポリマー,PHF)を減少
させた。
上記の結果は、タウペプチド配列番号108による免疫療法が、SHR72ラットにお
いてタウ病理を効果的に減少させたことを示している。ワクチン接種が、免疫された動物
の脳における不溶性の病理学的タウのレベルを統計学的に有意に減少させ、ならびに神経
原線維変化の量(PHF)を減少させた。病理学的タウタンパク質の量の減少は、処置さ
れたトランスジェニックラットの神経行動学的パラメータの統計学的に有意な改善をもた
らした。したがって、タウペプチド配列番号108の投与は、ADを処置するための能力
を有する。
実施例21:AD治療ペプチドによる免疫療法は、免疫原性であり、トランスジェニッ
クラットにおいて疾患タウ特異的抗体の産生を誘導する
a.タウペプチドワクチンを5回投与した後、処置ラットにおけるそのペプチドの免疫
原性の解析を行った。免疫されたラット由来の血清を抗体価の測定のために使用した。ア
ジュバントだけで免疫されたラット由来の血清をコントロールとして使用した。特異的な
抗タウ抗体の力価を、実施例19に記載されたようにELISAによって測定した。各血
清の段階希釈物を、予めマイクロタイターウェルプレート上にコーティングしておいたA
DタウΔ(1−150;392−441)/4Rおよび組換え完全長タウ2N4Rに対し
て試験した。アッセイされた免疫原は、特異的な抗タウ抗体の産生を誘導した。
例えば、275−VQIINKKLDLSNVQSKCGSKDNIKHVPGGG−
304(配列番号4)による免疫の後、抗タウ特異的抗体が産生された。タウペプチド配
列番号4によって誘導された抗体は、タウ2N4Rよりも誤無秩序タウΔ(1−150;
392−441)/4Rに対しておよそ3倍高い結合活性を示した(図55;1:3,2
00希釈)。これらの結果はさらに、このワクチンが、アルツハイマー病における病理学
的タウタンパク質を認識するおよび排除する/中和する治療的可能性を有する抗体を誘導
したことを示唆する。
また、タウペプチド配列番号108によるトランスジェニックラットSHR72のワク
チン接種は、生理学的タウにまさって病理学的タウタンパク質に優先的に結合する抗体の
形成を誘導した。ワクチンを5回投与した後、ワクチン接種された各ラットにおいて免疫
原性の解析を行った。最後の追加免疫の投与の2週間後に動物から採血し、回収された血
清を幾何平均抗体価(GMT)の測定のために使用した。特異的な抗タウ抗体の力価を、
実施例19に記載されたようにELISAによって測定した。各血清の段階希釈物(1:
100から1:51,200)を、固相として使用される病理学的タウΔ(1−150;
392−441)/4Rおよび生理学的タウ2N4Rに対して試験した。力価は、最大光
学濃度(吸光度)の半分をもたらす血清の希釈度の逆数と定義された。幾何平均抗体価を
計算するために、100より小さい力価の読取値を、10という値として割り当てた。図
56に示されるように、病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rに対する
抗体価(GMT12800)は、完全長タウ2N4Rに対する抗体価(GMT4200)
よりも3倍高かった。抗体価は、実施例19に記載された同じ方法を使用して、非結合体
化ペプチド配列番号108に対しても測定された。図56は、タウペプチド配列番号10
8に対して最も高い抗体価(GMT20800)がもたらされたことを示している。アジ
ュバントのみで免疫されたトランスジェニックラットでは抗体応答は観察されなかった(
GMT10;データ示さず)。DC8E8エピトープNo.2(配列番号99の中)を有
するペプチド配列番号108のワクチン接種は、病理学的タウタンパク質を優先的に認識
するがゆえに病理学的タウΔ(1−150;392−441/4R)と生理学的タウ2N
4Rとを区別する抗体を誘導した。さらに、結果は、配列番号108が、免疫原性であり
、ゆえに、アルツハイマー病における病理学的タウタンパク質を排除する治療的可能性を
有することを示した。
さらに、タウペプチド配列番号108によるトランスジェニックラットSHR72のワ
クチン接種が、病理学的タウに特異的なIgG抗体アイソタイプの形成を優先的に誘導し
た。ペプチド配列番号108に応答して産生される抗体の特異的なアイソタイプを判定す
るために、免疫群およびコントロール群のラット由来の血清を、1:100から1:12
,800まで段階希釈し、病理学的なタウΔ(1−150;392−441)/4Rに対
するELISA(実施例19に記載されたように)によって2つ組で試験した。ラットI
gG1、IgG2a、IgG2b、IgG2cおよびIgMアイソタイプを検出するため
に、抗ラットサブクラス特異的HRP結合体化二次抗体を、PBSにおいて1:5,00
0希釈した(Pierce,抗IgG1−PA1−84708、抗IgG2a−PA1−
84709、抗IgG2b−PA1−84710、抗IgG2c−PA1−84711お
よび抗IgM−PA1−84712)。図57は、代表的な1:800希釈に対する結果
を示している。データは、KLHに結合体化されたペプチド配列番号108が、広範囲の
抗タウ抗体アイソタイプを誘導したことを証明する。そのワクチンは、高レベルの抗体ア
イソタイプ(IgG1、IgG2a、IgG2bおよびIgG2c)(これらは高親和性
抗体であると考えられている)を産生させた。対照的に、アイソタイププロファイルは、
非常に低いレベルのIgM抗体を示した。これらは、抗原に対して低い親和性を有すると
考えられる。病理学的タウに対して優先的な親和性を有する高力価のIgG抗体の存在は
、ワクチンによって誘導される免疫応答が病理学的タウ種に特異的であることを示唆した
。mockで免疫された(アジュバント単独を投与された)ラットから得られたコントロ
ール血清は、陰性だった。
これらのデータを、免疫応答の偏り(Th1/Th2表現型)の測定のためにさらに使
用した。免疫によって誘導されるIgG1およびIgG2aアイソタイプのレベルは、T
h2サイトカインと比べてTh1サイトカインの免疫応答への寄与を間接的に示唆する。
一般に、IgG1抗体の産生は、Th2サイトカインによって誘導され、IgG2a抗体
の産生は、Th1サイトカインによって誘導される。ゆえに、IgG1アイソタイプとI
gG2aアイソタイプとの比を、IgG1に対するOD値をIgG2aに対するOD値で
除算することによって計算した。これらのデータは、免疫応答がTh1表現型にわずか転
じたこと示唆する(上記比=0.625)。
b.表面プラズモン共鳴を使用した結合事象のリアルタイムモニタリングによって、タ
ウペプチド275−VQIINKKLDLSNVQSKCGSKDNIKHVPGGG−
304(配列番号4)で免疫されたラットのプールされた血清由来の抗体の会合(kON
)および解離(kOFF)の動態速度の測定が可能だった。その解析は、タウΔ(1−1
50;392−441)/4Rの認識と生理学的タウアイソフォーム2N4Rの認識との
違いを示した(図58)。免疫によって誘導された抗体は、対応する完全長アイソフォー
ム2N4Rに対する親和性と比べて、切断型ADタウに対して3倍高い親和性でこのタウ
タンパク質に結合するタウΔ(1−150;392−441)/4Rに対して優先的な親
和性を示した。この結合の差は、タウΔ(1−150;392−441)/4Rに対する
およそ5倍大きいkON速度に部分的に起因すると判定された(データ示さず)。
c.治療用タウペプチドで免疫されたラットにおいて誘導された抗体の特異性をさらに
測定するために、ヒトAD脳由来の海馬の凍結切片の免疫組織化学的染色のために抗血清
を使用することができる。例えば、配列番号4による免疫の後に誘導された抗体をこのア
ッセイによって評価した。ヒトAD脳由来の海馬を、4℃において2日間、4%パラホル
ムアルデヒドで固定した後、凍結保護を提供するために25%スクロースで72時間処理
した。次いで、その材料を冷2−メチルブタン(−42℃)中で30秒間凍結し、クライ
オミクロトームにおいて薄片に切断した。冠状切片(40μm)をクライオスタットにお
いて−18℃で切断した。免疫組織化学的研究のために浮遊切片を使用した。浮遊組織切
片を室温(25℃)において冷(+4℃)99%ギ酸で1分間処理した。脳切片を室温に
おいて、0.3%Triton X−100および1%Hを含む0.01MのPB
S,pH7.4中で20分間インキュベートした後、ブロッキング溶液(0.3%Tri
ton X−100、1%ウマ血清を含む0.01M PBS)中で30分間インキュベ
ーションし、その後、ペプチド配列番号4を含むワクチンで免疫されたトランスジェニッ
クラット由来の血清(1:1000希釈されたもの)とともに4℃において一晩インキュ
ベーションした。洗浄した後、切片を、標準的なアビジンビオチンペルオキシダーゼ法(
ABC Elite,Vector Laboratories,Burlingame
,CA)を使用して免疫染色した。反応産物を、アビジン−ビオチンおよび色素原として
Vector VIP(Vector Laboratories)を使用して可視化し
た。次いで、切片をOlympus BX51顕微鏡で検鏡した。免疫組織化学的染色は
、ペプチド配列番号4による免疫によって誘導された抗体が、アルツハイマー病脳の海馬
において、病理学的タウ構造、すなわち、神経原線維病変を特異的に認識することを示し
た(図59A、B)。アジュバントだけを投与されたコントロールラット由来の血清をネ
ガティブコントロールとして使用したところ、それは、いかなる神経細胞の病理も認識し
なかった(データ示さず)。
タウペプチド配列番号108によるトランスジェニックラットSHR72のワクチン接
種は、ヒトアルツハイマー病脳組織由来の切片において病理学的タウタンパク質を認識す
る抗体を誘導した。治療用タウペプチド配列番号108で免疫されたラットにおいて誘導
された抗体の特異性をさらに判定するために、それらの血清を、ヒトAD脳(Braak
ステージVI)の凍結切片を使用する嗅内皮質の免疫組織化学的染色のために使用した。
浮遊組織切片を、免疫されたトランスジェニックラット由来の血清(1:1000希釈さ
れたもの)とともに4℃においてインキュベートした。配列番号108でワクチン接種さ
れた動物由来の個々の血清を別々に使用したが、アジュバントのみでワクチン接種された
動物由来の血清は、プールした。標準的なアビジン−ビオチンペルオキシダーゼ法(AB
C Elite,Vector Laboratories,Burlingame,C
A)を使用して免疫染色した後、切片をOlympus BX51顕微鏡で検鏡した。免
疫組織化学的染色は、ペプチド配列番号108での免疫によって誘導された抗体が、アル
ツハイマー病脳の嗅内皮質において病理学的タウ構造、すなわち、神経原線維病変を特異
的に認識することを示した。図60(A〜E)は、ワクチン接種された5匹のトランスジ
ェニックラットSHR72から回収されたラット血清による代表的な免疫染色を示してい
る。配列番号108でワクチン接種された動物の血清は、神経原線維病理を非常に強くデ
コレートした(decorated)ことから、その抗体が病理学的タウタンパク質を効
率的に標的化することが確かめられた。アジュバントだけを投与されたコントロールラッ
ト由来の血清をネガティブコントロールとして使用した。それらは、いかなる神経原線維
病理も認識しなかった(図60F)。
配列番号108ワクチンによって誘導された抗体は、SHR72の脳およびヒトAD脳
から抽出された病理学的タウタンパク質を認識する。タウペプチド配列番号108で免疫
されたラット由来の血清の特異性を、免疫ブロット法を使用して、可溶性および不溶性の
病理学的タウの病理学的形態についてさらに調べた(実施例19に記載されたように)。
その病理の後期におけるSHR72ラットの脳幹を可溶性不溶性の病理学的タウタンパク
質の抽出のために使用した。ヒトAD脳(BraakステージVI;Netherlan
ds Brain Bank,Netherlandsから入手したもの)の側頭皮質を
ヒト病理学的ADタウの抽出のために使用した。可溶性および不溶性の病理学的タウタン
パク質を、実施例8に記載された方法と同じ方法を使用して調製した。可溶性タウ画分の
場合、1レーンあたり15μgの総タンパク質を充填した。不溶性タウ画分の場合、ペレ
ットを、不溶性タウ画分の調製のために使用された可溶性画分の1/50体積の1×ドデ
シル硫酸ナトリウム(SDS)サンプルローディング緩衝液(Laemmli,1970
)に溶解し、等体積をSDS−PAGEに充填した。免疫された動物由来のプールされた
血清をPBSにおいて1:1000希釈し、1次抗体として使用した。1次抗体とのイン
キュベーションの後、西洋ワサビペルオキシダーゼに結合体化されたポリクローナルウサ
ギ抗ラット免疫グロブリン(1:3000;Dako,Glostrup,Denmar
k)とインキュベーションした。ウエスタンブロットシグナルを、LAS3000 CC
Dイメージングシステム(Fujifilm,Japan)を用いてデジタル化した。こ
の免疫ブロット解析の結果を図61に示す。
結果(図61)は、DC8E8エピトープ2(配列番号99)を有するペプチドに対し
て産生された抗体が、SHR72およびAD脳組織から抽出された病理学的タウタンパク
質を認識することを示している。誘導された抗体は、単量体型の病理学的タウ(レーンN
o.1、2およびNo.3)、ならびにADに特徴的なA68タウトリプレットを含むオ
リゴマー型の病理学的タウ(レーンNo.2およびNo.3)を認識した。これらの知見
は、アルツハイマー病のこのラットモデルを使用する免疫療法に対して重要な影響を有す
る。ワクチンによって産生された高親和性抗体は、すべての形態の病理学的タウタンパク
質を標的化する。それらは、単量体型の病理学的タウタンパク質を標的化するので、病理
学的タウ−タウ相互作用(オリゴマー化)を妨げ、ワクチン接種されたラットにおいて不
溶性タウレベルを低下させ、その結果として、神経行動学的パラメータを改善する。産生
された抗体は、オリゴマー型の病理学的タウにも結合し、mAb DC8E8について実
施例10に記載されたように、それらを分解、例えば、ミクログリアによる分解に標的化
する。
実施例22:AD治療用ペプチドによる免疫療法は、マウスにおいて疾患タウ特異的抗
体の産生を誘導する
配列番号100または101のいずれかの中に上記治療用エピトープのうちの1つを有
する、ペプチド配列番号109、配列番号110(配列番号88は配列番号110+結合
体化のためのさらなるN末端Cysに対応する)、配列番号111および配列番号112
は、免疫されたマウスにおいて抗体の産生を誘導した。得られた抗体は、生理学的タウ2
N4Rよりも病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rに対して統計学的に
有意に高い結合活性を示す。
実際には、1つもしくは複数の治療用DC8E8エピトープを有するペプチド(例えば
、7−mer:配列番号100および配列番号101の中に)の免疫原性の可能性をさら
に判定するために、DC8E8治療用エピトープの1つを有する12および30アミノ酸
長のペプチド(配列番号109、配列番号110、配列番号111および配列番号112
)をデザインした。タウペプチド配列番号109(30アミノ酸)および配列番号111
(12アミノ酸)は、配列番号100における治療用エピトープをそれらの中に含む。タ
ウペプチド配列番号110(30アミノ酸)および配列番号112(12アミノ酸)は、
配列番号101における治療用エピトープをそれらの中に含む。実施例18〜19に記載
されたようにN末端のCys残基を介してペプチドをKLHに結合体化した。免疫のため
のワクチンを、100μlのPBS中に100μgの結合体化されたペプチドを含むペプ
チド−KLH結合体を用いて調製し、最終投与体積の200μlにおいてフロイントアジ
ュバントと1:1(vol/vol)で乳化した。1処置群あたり5匹のBalb/cマ
ウスを使用した。最初の免疫を、フロイント完全アジュバントとともに製剤化されたPB
S中のペプチド結合体を使用して行った。2週間間隔での次の2回の免疫を、フロイント
不完全アジュバントとともに製剤化されたPBS中のペプチド結合体を使用して行った。
コントロールとして、アジュバントのみを含むワクチンを使用した。最後の免疫の10日
後に血清を回収し、実施例19に記載されたようにELISAによって抗体応答を測定し
た。個々のマウス由来の血清を1:100から1:12,800まで段階希釈し、2つ組
で試験した。血清の特異性を判定するために、病理学的タウΔ(1−150;392−4
41/4R)および生理学的タウ2N4Rを固相として使用した。図62から65は、1
:800希釈の血清に対する結果の要約を示している。ELISAの結果を、ノンパラメ
トリックなマン・ホイットニー検定を使用して統計学的に評価した。
試験されたすべてのペプチドが、免疫されたマウスにおいてタウ特異的抗体を産生させ
た。タウペプチド配列番号109、配列番号110、配列番号111および配列番号11
2によるワクチン接種によって誘導された抗体は、生理学的タウ2N4Rよりも病理学的
タウΔ(1−150;392−441)/4Rに対して統計学的に有意に高い結合活性を
示した(図62〜65)。さらに、ペプチドを30アミノ酸(配列番号109、配列番号
110)から12アミノ酸(配列番号111および配列番号112)まで短縮することに
より、病理学的タウを優先的に認識する特異的抗体の有意に多い産生がもたらされた(配
列番号109,p=0.0115;配列番号110,p=0.0029;配列番号111
,p=0.0007;配列番号112,p<0.001)。全体的にみて、これらの結果
は、ペプチド配列番号109および配列番号111(配列番号100の中に治療用エピト
ープを有する)ならびにペプチド配列番号110および配列番号112(配列番号101
の中に治療用エピトープを有する)が免疫原性であり、アルツハイマー病に罹患している
患者の脳に存在する病理学的タウタンパク質を標的化する治療活性を有することを示した
実施例23:少なくとも1つのDC8E8エピトープへの結合について病理学的タウと
競合することができるデザイナーペプチド(デザイナー治療用エピトープ)の同定
エピトープ#1(KPGGGの中、配列番号98)と#2(KPGGGの中、
配列番号99)と#3(HPGGGの中、配列番号100)と#4(TPGGG
の中、配列番号101)との間で保存されたアミノ酸残基に基づいて、2つのさらなるペ
プチド(11−mer)をデザインした。それらのデザインにおいて、これらのエピトー
プへのDC8E8の結合に寄与する5残基:配列HxPGGG(配列番号164)の中の
ヒスチジン、プロリンおよび3つのグリシン残基を固定して維持した。ペプチドは、EZ
Biolabs(USA)によって85%より高い純度で合成された。2つのデザイナー
治療用エピトープは、GWSIHSPGGGSC(配列番号250)およびSVFQHL
PGGGSC(配列番号251)である。
これらのペプチドを競合ELISAによって病理学的タウと競合する能力について解析
した。ELISAプレート(IWAKI高結合プレート,#3801−096,Bert
oni GmbH,Austria)を、100μl/ウェルの、PBS中の5μg/m
lの精製された組換えタウΔ(1−150;392−441)4Rで、4℃において一晩
コーティングした。コーティングされたELISAプレートを、PBS/Tween20
(0.05%v/v Tween20が補充されたリン酸緩衝食塩水)で4回洗浄し、2
5℃において2時間、PBS/Tween20でブロッキングした。各ペプチドを別々に
5mMの最終濃度でPBSに溶解した。ポリプロピレンプレート(Greiner,#6
51201)においてPBS/Tween20中のペプチドの2倍段階希釈物を調製した
(濃度範囲80μM、40μM、20μM、10μM、5μMおよび2.5μM)。10
0μlの各ペプチド希釈物を100μlの2μg/mlの精製されたDC8E8モノクロ
ーナル抗体と混合した(精製は、実施例5に記載されたように行った)。次いで、得られ
た200μlの混合物は、1μg/mlのDC8E8抗体、ならびに40μM、20μM
、10μM、5μM、2.5μMおよび1.25μMのペプチドを含んだ。ポジティブコ
ントロールとしてタウΔ(1−150;392−441)4Rを含めた。抗体/ペプチド
混合物を、250rpmに設定された回転プラットフォーム上において25℃で1時間イ
ンキュベートした。次いで、100マイクロリットルの抗体/ペプチド混合物を、調製さ
れたELISAプレートに移し、250rpmに設定された回転プラットフォーム上にお
いて25℃で1時間インキュベートした。そのELISAプレートをPBS/Tween
20で4回洗浄した。次いで、そのELISAプレートを、PBS/Tween20で1
:4000希釈された100μlのポリクローナルヤギ抗マウス免疫グロブリン/HRP
(Dako,#P0447)とともにインキュベートし、250rpmに設定された回転
プラットフォーム上において25℃で1時間インキュベートした。そのELISAプレー
トをPBS/Tween20で4回洗浄した。次いで、そのELISAプレートを、1.
5μl/2mlの30%H(SIGMA,H−0904)が補充された0.1M
酢酸Na pH=6.0(Roth,#6779)中の100μlの1.5mg/2ml
のo−PDA(o−フェニレンジアミン,SIGMA,P1526)とともに25℃で1
0分間、暗所においてインキュベートした。100μlの2M HSO(Merck
,1.00731.1000)を加えることによって反応を停止した。発色されたシグナ
ルを、490nmにおいて読むことによって測定した(例えば、Victor Mult
ilabel Counter(Wallac)を使用して)。
2つのデザイナーペプチド、すなわち、GWSIHSPGGGSC(配列番号250)
およびSVFQHLPGGGSC(配列番号251)の両方ともが、DC8E8への結合
についてタウΔ(1−150;392−44)4Rと競合することができた(図66)。
デザイナー治療用エピトープ1と呼ばれるペプチドGWSIHSPGGGSC(配列番号
250)は、タウΔ(1−150;392−441)4Rと比べてDC8E8に対して最
もよく似た親和性を示した。デザイナー治療用エピトープ2と呼ばれるペプチドSVFQ
HLPGGGSC(配列番号251)のDC8E8に対する親和性は、この抗体に対する
疾患タウ(タウΔ(1−150;392−441)4Rの親和性よりも1桁超高かった。
実施例24:デザイナー治療用エピトープ1および2の免疫原性および免疫応答の特異
性についてのインビボ試験
デザイナー治療用エピトープ1(GWSIHSPGGGSC,配列番号250)および
デザイナー治療用エピトープ2(SVFQHLPGGGSC,配列番号251)を、C末
端Cys残基を介してKLHに結合体化し(実施例18に記載されたように)、Balb
/cマウスを免疫するために使用した。各デザイナー治療用エピトープに対して3匹のマ
ウスを使用した。免疫は、以下のとおり行った。免疫用のワクチンを、100μlのPB
S中に100μgの結合体化ペプチドを含むデザイナー治療用エピトープ−KLH結合体
を用いて調製し、最終投与体積の200μlにおいてフロイントアジュバントと1:1(
vol/vol)で乳化した。最初の免疫を、フロイント完全アジュバントとともに製剤
化されたPBS中のデザイナー治療用エピトープ−KLH結合体を使用して行った。4週
間間隔での次の4回の免疫を、フロイント不完全アジュバントとともに製剤化されたPB
S中のデザイナー治療用エピトープ−KLH結合体を使用して行った。コントロール免疫
のために、デザイナー治療用エピトープ−結合体の代わりにPBSを使用した。最後の免
疫の14日後に血清を調製した。
1.抗体は病理学的タウを区別する。血清の特異性を判定するために、2つのタウタン
パク質を使用した:組換え病理学的タウΔ(1−150;392−441)4Rおよび生
理学的タウ2N4R。各マウス由来の血清を、1:100から1:12,800まで段階
希釈し、3つ組で試験した。1:4,000希釈されたポリクローナルヤギ抗マウス免疫
グロブリン/HRP(Dako,#P0447)を使用して、抗体価を測定した。図67
は、1:3200希釈に対する代表的な結果を示している。
両方のデザイナー治療用エピトープが、免疫されたマウスにおいて高い免疫応答をもた
らした。さらに、試験された両方のデザイナー治療用エピトープが、生理学的タウ2N4
Rと比べてより高い親和性で病理学的タウΔ(1−150;392−441)4Rを認識
する抗体を誘導した(図67)。この区別は、免疫されたすべての動物由来の血清につい
て統計学的に有意である。全体的にみて、DC8E8を用いて観察された活性を用いて得
られた結果と組み合わせて、これらの結果は、デザイナー治療用エピトープ1および2の
両方が免疫原性であり、アルツハイマー病患者の脳における病理学的タウタンパク質を標
的化する治療的可能性を有する抗体応答を誘導することを示している。
2.抗体アイソタイプ:これらのデザイナー治療用エピトープ1および2に応答して産
生される抗体の特定のアイソタイプを判定するために、同じ群のマウス由来の血清をプー
ルし、1:100から1:12,800まで段階希釈し、抗体アイソタイプELISAに
よって3つ組で試験した。マウスIgM、IgG1、IgG2a、IgG2bおよびIg
G3アイソタイプを検出するために、抗マウスサブクラス特異的HRP結合体化二次抗体
を使用した(Lifespan Biosciencesから購入した抗体,抗IgG1
−#LS−C59107、抗IgG2a−#LS−C59112、抗IgG2b−#LS
−C59117、抗IgG3−#LS−C59125および抗IgM−#LS−C558
75)。コントロールマウスから得られた抗血清は、陰性だった。図68は、1:800
希釈に対する代表的な結果を示している。プールされた血清を用いて得られたデータは、
試験された両方のデザイナー治療用エピトープによる免疫が広範囲の抗タウ抗体アイソタ
イプを誘導することおよびアイソタイププロファイルがすべての試験において非常によく
似ていることを証明した。両方のデザイナー治療用エピトープが、IgG2a、IgG2
bおよびIgG3応答と比較して、主にIgG1抗体を産生させた(図68)。
3.デザイナー治療用エピトープは、病理学的タウと生理学的タウとを統計学的に非常
に有意に区別する抗体応答を誘導する。デザイナー治療用エピトープに対して産生された
抗体の親和性の解析を、実施例5および19に記載されたように、CM5センサーチップ
を使用したBIACORE3000(Biacore AB,Uppsala)における
表面プラズモン共鳴によって行った。各解析サイクルにおいて、GWSIHSPGGGS
C(配列番号250)であるデザイナー治療用エピトープ1(100倍希釈されたもの)
またはSVFQHLPGGGSC(配列番号251)であるデザイナー治療用エピトープ
2(100倍希釈されたもの)に対するマウス抗血清(3匹のマウス由来のプールされた
抗血清)を、ほぼ飽和に等しい約950RUの固定化レベルに達するように、分析フロー
セルに捕捉した。基準として、タウに結合しない無関係の抗体Rab50(Maciko
vaら、1992)を基準フローセルに捕捉した。K測定のために、ならびに動態速度
定数kONおよびkOFFの測定のために、病理学的タウΔ(1−150;392−44
1)4Rまたは生理学的タウ2N4Rの100nM溶液を100μl/分の流速でセンサ
ーチップの上に注入した。
デザイナー治療用エピトープ1および2によるワクチン接種によって誘導された抗体は
、病理学的タウΔ(1−150;392−441)4Rと生理学的タウ2N4Rとを区別
した(図69Aおよび69B)。表面プラズモン共鳴によって測定された、デザイナー治
療用エピトープ1(GWSIHSPGGGSC、配列番号250)に対する抗血清中に存
在する抗体の親和性は、生理学的タウと比べて、病理学的タウに対してほぼ50倍高い親
和性を示した(これは、非常に統計学的に有意である(p<0.001))。表面プラズ
モン共鳴によって測定された、デザイナー治療用エピトープ2(SVFQHLPGGGS
C(配列番号251)に対する抗血清中に存在する抗体の親和性は、生理学的タウと比べ
て、病理学的タウに対してほぼ15倍高い親和性を示した(これは、非常に統計学的に有
意である(p<0.01))。
4.デザイナー治療用エピトープは、ヒトAD脳における病理学的タウ種を認識する抗
体応答を誘導する。デザイナー治療用エピトープで免疫されたマウスにおいて産生される
抗体の特異性を判定するために、ヒトAD脳の凍結切片において免疫組織化学的染色を行
った。
ヒトAD脳組織サンプル(嗅内皮質,AD Braak VI,Netherland
s Brain Bankによって提供されたもの)を、4℃において2日間、PBS中
の4%パラホルムアルデヒドで固定し、次いで、凍結保護し(25%スクロース)、冷2
−メチルブタン(−42℃)中で凍結し、クライオトームにおいて薄片に切断した。浮遊
組織切片(40μm)を、室温(25℃)において1分間、冷(4℃)99%ギ酸で処理
した。その切片を、標準的なアビジン−ビオチンペルオキシダーゼ法(ABC Elit
e,Vector Laboratories,Burlingame,CA)を使用し
て免疫染色した。デザイナー治療用エピトープ1(配列番号250)およびデザイナー治
療用エピトープ2(配列番号251)に対するマウス抗血清(各々、3匹の免疫マウスか
らプールされたもの)を、ブロッキング溶液(PBS中の、5%ウシ血清アルブミン、0
.3%Triton X−100)で1:2000希釈した。次いで、切片をOlymp
us BX51顕微鏡で検鏡した。
免疫組織化学的染色は、両方のデザイナー治療用エピトープGWSIHSPGGGSC
(配列番号250)およびSVFQHLPGGGSC(配列番号251)に対して産生さ
れたマウス免疫血清(immunosera)が、アルツハイマー病脳の嗅内皮質におけ
る病理学的タウ構造、すなわち、神経原線維変化および糸屑状構造物を特異的に認識する
ことを示した(図70A〜D)。デザイナー治療用エピトープ1およびデザイナー治療用
エピトープ2に対する抗血清は、コントロールヒト脳における正常タウを認識しなかった
(図70E、F)。
5.デザイナー治療用エピトープ2(SVFQHLPGGGSC、配列番号251)は
、アルツハイマー病のトランスジェニックラットモデルの脳における病理学的タウ種を認
識する抗体応答を誘導する。デザイナー治療用エピトープで免疫されたマウスにおいて産
生される抗体の特異性を判定するために、トランスジェニックラットSHR72の脳のパ
ラフィン包埋切片において免疫組織化学的染色を行った。
SHR72系統のトランスジェニックラット(7ヶ月齢)に、深麻酔下において1分間
、PBSを経心的に灌流した後、100mlの4%パラホルムアルデヒド(pH7.4)
を灌流した。灌流後、頭部を切断し、すみやかに脳を取り出した。使い捨てメス刃を使用
して、脳を矢状方向に2つの同じサイズの半球に切断した。その脳組織を4%パラホルム
アルデヒド中で後固定し、パラフィンに包埋し、ミクロトームにおいて切片に切断した。
8μmパラフィン包埋組織切片において免疫組織化学的検査および組織病理学的検査を行
った。組織切片を、室温(25℃)において、抗原アンマスキング溶液(Vector
laboratories,CA,USA)で20分間前処理し、冷(+4℃)90%ギ
酸(Applichem,Germany)で1分間前処理した。ブロッキングの後、切
片を、ブロッキング溶液(50nM Tris−HCl中の5%ウシ血清アルブミン、0
.3%Triton X100)で1:1000希釈されたデザイナー治療用エピトープ
2(SVFQHLPGGGSC、配列番号251)に対して産生された血清とともに一晩
インキュベートした。洗浄した後、切片を室温において1時間、ビオチン化二次抗体(V
ectastain Elite ABC Kit,Vector Laborator
ies)とともにインキュベートし、次いで、室温(25℃)において、アビジン−ビオ
チンペルオキシダーゼ−複合体溶液と60分間反応させた(Vectastain El
ite ABC Kit,Vector Laboratories)。免疫反応を、ペ
ルオキシダーゼ基質キット(Vector VIP,Vector laborator
ies,Ca,USA)を用いて可視化した。切片をOlympus BX71顕微鏡で
検鏡した。
トランスジェニックラット脳(SHR72)において、デザイナー治療用エピトープ2
(SVFQHLPGGGSC、配列番号251)に対して産生された血清は、神経原線維
変化を認識した(図70G)。同齢のコントロールラット脳において、その抗体は、神経
細胞を染色しなかった(図70H)。
デザイナー治療用エピトープ2(SVFQHLPGGGSC、配列番号251)に対し
て産生された血清は、オリゴマーのプレ濃縮体段階のタウ(図70I)、ならびに細胞内
の神経原線維変化(図70J)を認識した。
6.デザイナー治療用エピトープ1および2によって誘導された抗体は、ヒトAD脳に
おける可溶性および不溶性の病理学的タウを認識する:サルコシル可溶性および不溶性の
病理学的タウをヒトアルツハイマー病の側頭皮質(Netherlands Brain
Bankから入手したもの)から単離し、実施例8に記載されたように免疫ブロット法
によって解析した。
可溶性および不溶性の病理学的タウタンパク質画分を含む膜を、PBST中の5%脱脂
粉乳で1:1希釈されたDC8E8ハイブリドーマ上清またはデザイナー治療用エピトー
プ1(配列番号250、GWSIHSPGGGSC)に対して産生されたプールされたマ
ウス抗血清またはデザイナー治療用エピトープ2(SVFQHLPGGGSC、配列番号
251)に対して産生されたプールされたマウス抗血清とともにインキュベートした(こ
こで、両方のプールされた抗血清が、PBST中の5%脱脂粉乳において1:100希釈
された)。膜を洗浄し、次いで、1:4000希釈されたペルオキシダーゼ結合体化ヤギ
抗マウスIgG(DAKO,Denmark)とともにインキュベートした。LAS30
00イメージングシステム(FUJI Photo Film Co.,Japan)を
使用して検出されるSuperSignal West Pico Chemilumi
nescent Substrate(Pierce,U.S.A)を用いて、そのブロ
ットの像を得た。シグナル強度を、AIDAソフトウェア(Advanced Imag
e Data Analyzer,Raytest,Straubenhardt,Ge
rmany)を使用して定量した。
この免疫ブロット解析の結果を図71に示す。これらの結果は、デザイナー治療用エピ
トープ1(すなわち、GWSIHSPGGGSC)(配列番号250)と2(すなわちS
VFQHLPGGGSC)(配列番号251)の両方に対して産生された抗体が、DC8
E8と同じ病理学的タウタンパク質を認識することを示している。GWSIHSPGGG
SC(配列番号250)抗血清、SVFQHLPGGGSC(配列番号251)抗血清お
よびDC8E8抗体のすべてが、AD脳組織から単離されたサルコシル可溶性および不溶
性タウ画分中に存在する病理学的タウタンパク質を特異的に認識した(図71)。
7.デザイナー治療用エピトープ1および2によって誘導された抗体は、タウトランス
ジェニックラットの脳における可溶性および不溶性の病理学的タウを認識する。サルコシ
ル可溶性および不溶性の病理学的タウを、実施例8に記載されたように、タウトランスジ
ェニックラット脳(実施例7に記載されたSHR72系統)の脳から単離した。
免疫ブロット解析(実施例8に記載された)の結果を図72に示す。これらの結果は、
デザイナー治療用エピトープ1(すなわち、GWSIHSPGGGSC)(配列番号25
0)および2(すなわち、SVFQHLPGGGSC)(配列番号251)によって誘導
された抗体が、DC8E8と同じ病理学的タウタンパク質を認識することを示している(
図72)。単量体およびオリゴマーの病理学的タウタンパク質を標的化することによって
、病理学的タウ凝集体の生成が妨げられ、タウ病理が減少し、ヒトにおける治療効果およ
びADの処置がもたらされる。
実施例25:ADをモデル化するトランスジェニックラットにおけるデザイナー治療用
エピトープのインビボ有効性
デザイナー治療用エピトープによる免疫療法は、処置されたラットの神経行動学的パラ
メータの改善を示した。トランスジェニックラットSHR72における免疫療法のために
、デザイナー治療用エピトープ2(配列番号251)を選択した。Adju−phosア
ジュバントと組み合わされた、KLHに結合体化されたデザイナー治療用エピトープ2(
配列番号251)を含むワクチン用量を、ラットの皮下に免疫した。実施例18に記載さ
れたようにワクチンを調製した。1用量は、100μgの結合体化されたデザイナー治療
用エピトープ2を含んだ。複合スコアであるNeuroscaleでの神経学的検査と組
み合わされた標準的な運動試験のセットによって、複合運動障害を測定した。免疫療法の
効果を測定する目的で、6.5ヶ月齢において、デザイナー治療用エピトープ2(配列番
号251)を含むワクチンで処置されたトランスジェニックラットSHR72を行動試験
に供した。
デザイナー治療用エピトープ2(配列番号251)で処置されたラットは、梁歩行試験
において、アジュバントだけを投与されたトランスジェニックコントロールラットよりも
27%の逃避潜時の短縮を示した(図73A)。後肢のスリップ回数は、トランスジェニ
ックコントロールと比較して、ワクチン接種群において統計学的に有意に44%減少した
(p<0.05)(図73B)。梁歩行試験、握力牽引力試験および神経学的検査(基本
的な反射、後肢逃避伸展反射)において得られた値から、Neuroscaleスコアを
計算した。その免疫は、コントロール群と比べて、ペプチド配列番号251で処置された
ラットのNeuroscaleスコアを有意に26%改善した(図73C)。総Neur
oscaleスコアは、非処置トランスジェニックラットと比べて、処置されたトランス
ジェニックラットの神経行動学的改善を確証させた。すべての統計データは、ノンパラメ
トリックなマン・ホイットニーU検定を用いて得られた。
デザイナー治療用エピトープ2による免疫療法は、処置されたアルツハイマートランス
ジェニックラットの脳における病理学的タウの統計学的に有意な減少を示した(p<0.
05)。不溶性の病理学的タウのレベルに対する、デザイナー治療用エピトープ2(配列
番号251)による免疫の効果を確かめるために、本発明者らは、ラット脳サンプルの免
疫ブロット解析を使用した。デザイナー治療用エピトープ2(配列番号251)で免疫さ
れたトランスジェニック動物およびアジュバントだけで免疫されたトランスジェニック動
物のコントロール群の脳組織(脳幹)を、実施例8に記載されたように、サルコシル不溶
性タウ画分の調製のために使用した。実施例19に記載されたように、免疫ブロット解析
を行った。T検定によって統計解析を行った。リン酸化依存的モノクローナル抗体AT8
、DC209、DC217およびpan−タウモノクローナル抗体DC25を、この研究
において使用した。
デザイナー治療用エピトープ2(配列番号251)で免疫されたたトランスジェニック
ラットの群およびコントロール群の不溶性タウレベルの免疫ブロットの定量的解析の結果
を図74に示す。免疫療法は、アジュバントだけを投与されたコントロールトランスジェ
ニックラットと比べて、免疫された動物において不溶性タウの量を統計学的に有意に減少
させた。不溶性タウの減少は、解析されたすべてのタウエピトープにおいて観察された。
347−353エピトープおよびホスホ−タウエピトープにおける減少は、統計学的に有
意だった(P<0.05)。観察された減少は、以下のとおりだった:347−353タ
ウエピトープにおいて、46%(P<0.05)、pT217タウエピトープにおいて、
57%(P<0.05)、p231−タウエピトープにおいて、55%(P<0.05)
、pS202/pT205タウエピトープにおいて、47%(P<0.05)。
これらの結果は、そのワクチンが、病理学的タウを減少させる病理学的タウ特異的抗体
を誘導したことを示している。処置されたアルツハイマー病ラットモデルの脳における病
理学的タウレベルの低下は、神経行動学的パラメータと相関した。低レベルの不溶性タウ
を有する処置された動物は、コントロール動物と比較して、より短い逃避潜時および統計
学的に有意に減少した後肢のスリップ回数を示した(p<0.05)。これらの知見は、
デザイナー治療用エピトープによる免疫が、処置された動物において不溶性の病理学的タ
ウの減少および神経行動学的改善をもたらすことを示し、これは、ヒトアルツハイマー病
および関連タウオパチーを処置するためのそのワクチンの治療的可能性を強調する。
実施例26:DC8E8最小エピトープ(治療用コアユニット用)のさらなる特徴付け
DC8E8の最小エピトープをさらに特徴付けるために、ヒトタウタンパク質2N4R
の微小管結合リピート領域(MTBR1、MTBR2、MTBR3、MTBR4)に由来
する、種々の長さ(42−mer、19−mer、12−mer、7−mer、6−me
rおよび5−mer)を有するタウペプチドのパネルをデザインした(図75A、B)。
ペプチドは、EZBiolabs(USA)によって95%より高い純度で合成された。
すべてのペプチドを、DC8E8への結合について病理学的タウΔ(1−150;392
−441)/4Rと競合する能力について競合ELISAによって解析した。ELISA
プレート(Sarstedt,#821581001)を50μl/ウェルの、PBS中
の5μg/mlの精製された組換えタウΔ(1−150;392−441)/4R)で、
37℃において一晩コーティングした。コーティングされたプレートを、PBS/Twe
en20(0.05%v/v)で5回洗浄し、25℃において1時間、PBS/Twee
n20(0.05%v/v)でブロッキングした。各ペプチドを別々に1mMの最終濃度
でPBSに溶解した。コニカルウェル底を有するポリプロピレンマイクロタイタープレー
ト(Greiner,#651201)においてPBS/Tween20中のペプチドの
段階希釈物(2.5×)を、200μM;80μM;32μM;12.8μM;5.12
μM;2.048μM;0.8192μM;0.32768μMの濃度範囲内で調製した
。確認用モノクローナル抗体DC8E8を、PBSにおいて0.6μg/mlの濃度に希
釈し、60μlのこの希釈された抗体を、120μl/ウェルの混合物をもたらすペプチ
ドの段階希釈となるように各ウェルに加えた。その抗体/ペプチド混合物を、230rp
mに設定された回転プラットフォーム上で25℃において1時間インキュベートした。5
0μl/ウェルの抗体/ペプチド混合物を、ポリプロピレンプレートから、タウΔ(1−
150;392−441)/4RでコーティングされPBS/Tween20でブロッキ
ングされたELISAプレートに移し(2つ組で)、25℃において1時間インキュベー
トした。そのプレートをPBS/Tween20で5回洗浄し、50μl/ウェルの、P
BS/Tween20で1:1000希釈されたポリクローナルヤギ抗マウス免疫グロブ
リン/HRP(Dako,#P0447)とともに25℃において1時間インキュベート
した。洗浄した後、次にプレートを、50μl/ウェルの、1.5μl/2mlの30%
(Sigma,H−0904)が補充された0.1M酢酸Na pH=6.0(
Roth,#6779)中の1mg/2mlのo−PDA(o−フェニレンジアミン,S
igma,P1526)とともに暗所において25℃で20分間インキュベートした。5
0μl/ウェルの2M HSO(Merck,1.00731.1000)を加える
ことによって反応を停止した後、プレートを492nmにおいて読んだ(例えば、Pow
erwave HT,Bio−Tek)。
図76は、以下のペプチドを用いて行われた競合ELISAの結果を示している:TE
NLKHQPGGGK(配列番号270)、KHQPGGG(配列番号271)、QP
GG(配列番号272)、HQPGG(配列番号273)、QPGGG(配列番号27
4)、ENLKHQPGGGKVQIINKKLDLSNVQSKCGSKDNIKHV
PGGGS(配列番号275)、KHVPGGG(配列番号276)、VPGG(配
列番号277)、HVPGG(配列番号278)、VPGGG(配列番号279)、DN
IKHVPGGGSVQIVYKPV(配列番号280)、HHKPGGG(配列番号2
81)、HKPGGG(配列番号282)およびTHVPGGG(配列番号283)。タ
ウ治療用エピトープを含む解析されたすべてのペプチドが、病理学的タウΔ(1−150
;392−441/4R)と競合した。図76に示されるように、6−merペプチド(
配列番号272、配列番号277および配列番号282)でさえ、DC8E8への結合に
ついてタウΔ(1−150;392−441)/4Rと競合することができた。しかしな
がら、ヒスチジンの除去(5−merペプチド配列番号274、279)または最後のグ
リシンの除去(5−merペプチド配列番号273、278)によって、DC8E8への
結合についてタウΔ(1−150;392−441/4R)との競合活性が失われた(そ
れらの5−merペプチドは、下線が引かれた除去されたアミノ酸HisおよびGlyを
有する配列番号272および配列番号277に由来した。上記を参照のこと)。これらの
結果は、それらの5−merペプチドが、病理学的タウ上にDC8E8によって認識され
る治療的な3D構造をもたらさなかったことを示唆する。他方で、6つのアミノ酸残基を
含むペプチドは、競合ELISAによって測定される生物学的活性に関与する治療的な3
D構造を作り出し、DC8E8の最小エピトープ(治療用コアユニット)を形成する。そ
れらのデザインにおいて、保存されている5つのアミノ酸残基が、DC8E8認識にとっ
て重要である(配列HxPGGGにおけるヒスチジン、プロリンおよび3つのグリシン残
基)。
結論:上記データは、ヒトタウ上の最小DC8E8エピトープが、残基HQPGGG(
MTBR1の中に位置する)、HVPGGG(MTBR2の中)、HKPGGG(MTB
R3の中)およびHVPGGG(MTBR4の中)を含む6アミノ酸からなることを示唆
する。したがって、DC8E8結合部位(=エピトープ)は、2N4Rタウにおいて4回
および2N3Rタウにおいて3回、登場する。これは、その6−mer配列の中で必須の
アミノ酸が、ヒスチジンおよび3つすべてのグリシンであることを示唆する。
実施例27:DC8E8最小エピトープを有するペプチドの免疫原性の測定
a)DC8E8の最小エピトープを有するペプチドは、免疫原性である:個々のタウペ
プチドの免疫原性の潜在能力を測定する目的で、ペプチドを、そのN末端のCys残基を
介してKLHに結合体化した。
この目的のために、KLHタンパク質の表面上にペプチドの配向結合を得る目的で、N
末端に位置する余分なシステイン残基を有するシステイン付加ペプチドとしてタウペプチ
ドを合成した。ペプチドを、二機能性架橋剤N−[γ−マレイミドブチリルオキシ]スク
シンイミドエステル(GMBS)を介してKLHキャリアに結合させた。結合体化反応物
を調製するために、20mgのKLH(Calbiochem)を、10分間静かに混合
することによって結合体化緩衝液(0.9M NaCl、10mM EDTAを含むPB
S)に溶解して、10mg/mlの濃度にした。マレイミド活性化KLHを調製するため
に、2mgの活性な二機能性架橋剤GMBSを50μlの無水ジメチルホルムアミドに溶
解し、2mlのKLH溶液と室温において1時間混合した。続いて、結合体化緩衝液にお
いて平衡化された5ml HiTrap Desaltingカラム(GE Healt
hcare)において、未反応のGMBSを除去した。ペプチドとマレイミド活性化KL
Hとの1:1比(w/w、20mgのペプチド)で室温(25℃)において2時間、結合
体化を行った。得られた結合体を100倍過剰のPBSに対して透析し、4回の透析緩衝
液の交換により、未結合体化ペプチドを除去した。透析の後、結合体を2℃、21,00
0×gで15分間遠心した。その結合体を等分し、使用するまで−20℃で保管した。
免疫のためのワクチンを、100μlのPBS中に100μgの結合体化ペプチドを含
むペプチド−KLH結合体を用いて調製し、最終投与体積の200μlにおいてフロイン
トアジュバントと1:1(vol/vol)で乳化した。1処置群あたり5匹のC57/
BLマウスを使用した。最初の免疫を、フロイント完全アジュバントとともに製剤化され
たPBS中のペプチド結合体を使用して行った。1週間間隔での次の2回の免疫を、フロ
イント不完全アジュバントとともに製剤化されたPBS中のペプチド結合体を使用して行
った。最後の追加免疫の投与の1週間後に動物から採血し、回収された血清を抗体価の測
定のために使用した。特異的な抗タウ抗体の力価を、実施例19に記載されたようにEL
ISAによって測定した。各血清の段階希釈物(1:100から1:102400)を、
固相として使用される病理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rおよび生理
学的タウ2N4Rに対して試験した。図77A〜Cは、1:800希釈の血清に対する結
果の要約を示している。ELISAの結果を、ノンパラメトリックなマン・ホイットニー
検定を使用して統計学的に評価した。力価は、最大ODの2分の1をもたらす血清の希釈
度の逆数と定義され、それを図78に要約した。
タウペプチドTENLKHQPGGGK(配列番号270)、KHQPGGG(配列番
号271)、ENLKHQPGGGKVQIINKKLDLSNVQSKCGSKDNI
KHVPGGGS(配列番号275)、KHVPGGG(配列番号276)、HVPGG
G(配列番号277)、DNIKHVPGGGSVQIVYKPV(配列番号280)、
HHKPGGG(配列番号281)およびTHVPGGG(配列番号283)でマウスを
免疫することにより、免疫されたマウスにおいて、高レベルのタウ特異的抗体が誘導され
た。さらに、誘導された抗体は、生理学的タウ2N4Rよりも病理学的タウΔ(1−15
0;392−441)/4Rに対してより高い親和性を示した(図77A〜C)。この区
別は、免疫されたすべての動物由来の血清について統計学的に有意だった(配列番号27
0,p<0.0079;配列番号271,p<0.0052;配列番号275,p<0.
0079;配列番号276,p<0.0079;配列番号277,p<0.0379;配
列番号280,p<0.0159;配列番号281,p<0.0379および配列番号2
83,p<0.0286)。概して、病理学的タウΔ(1−150;392−441)/
4Rに対する幾何平均抗体価は、生理学的タウ2N4Rに対するそれよりも3〜5倍高か
った(図78)。図78に示されるように、病理学的タウに対する最も高い抗体価は、タ
ウペプチド配列番号275(GMT51200)、配列番号280(GMT51200)
、配列番号270(GMT22286)および配列番号276(GMT22286)によ
って誘導された。治療的な3D構造を欠くとみられる5−merペプチド(配列番号27
3、274、278、279)は、免疫された動物においてタウ特異的抗体を誘導するこ
とができなかった。全体的に見て、これらの結果は、最小の治療用エピトープ(治療用コ
アユニット)を有するペプチド(配列番号270、271、272、275、276、2
77、280、281および283)が免疫原性であり、アルツハイマー病患者の脳にお
ける病理学的タウタンパク質を標的化する治療的な潜在能力を有する抗体を誘導すること
を示した。上述のエピトープマッピング実験は、ペプチド配列番号282が治療的な3D
構造を作り出す(例えば、最小DC8E8エピトープを少なくとも部分的に模倣する)が
、それにもかかわらず、免疫されたマウスにおいて特異的抗体応答を誘導しない(病理学
的タウに対するGMTは174だった。図78)ことを示した。
b)アイソタイププロファイル:C57/BLマウスにタウペプチド配列番号270、
271、275、276、277、280、281および283をワクチン接種すること
により、病理学的タウに特異的なIgG1およびIgG2b抗体アイソタイプの形成が優
先的に誘導された。ペプチドに応答して産生された抗体の特異的アイソタイプを判定する
ために、マウス由来の血清をプールし、1:100から1:12,800まで希釈し、病
理学的タウΔ(1−150;392−441)/4Rに対するELISAによって2つ組
で試験した(実施例19に記載されたように)。マウスIgG1、IgG2b、IgG2
c、IgG3およびIgMアイソタイプを検出するために、抗マウスサブクラスに特異的
なHRP結合体化二次抗体を、PBSにおいて1:5,000希釈した(抗体はLife
span Biosciencesから購入した)。図79は、代表的な1:800希釈
に対する結果を示している。そのデータは、KLHに結合体化されたペプチドが、広範囲
の抗タウ抗体アイソタイプを誘導したことを示唆している。概して、ペプチドのワクチン
接種によって、高親和性抗体であると考えられている抗体アイソタイプ(IgG1、Ig
G2b)が最も高いレベルで産生された。病理学的タウに対して優先的な親和性を有する
高力価のIgG1およびIgG2b抗体の存在は、ワクチンによって誘導された免疫応答
が病理学的タウ種に対するものであることを示唆した。mockで免疫されたマウス(ア
ジュバントだけを投与された)から得られたコントロール血清は、陰性だった(データ示
さず)。
c)治療用エピトープを有するペプチドは、病理学的タウと生理学的タウとを区別する
抗体を誘導する:表面プラズモン共鳴を使用した結合事象のリアルタイムモニタリングに
よって、個々のタウペプチドTENLKHQPGGGK(配列番号270)、KHQPG
GG(配列番号271)、HQPGGG(配列番号272)、HQPGG(配列番号27
3)、QPGGG(配列番号274)、ENLKHQPGGGKVQIINKKLDLS
NVQSKCGSKDNIKHVPGGGS(配列番号275)、KHVPGGG(配列
番号276)、HVPGGG(配列番号277)、HVPGG(配列番号278)、VP
GGG(配列番号279)、DNIKHVPGGGSVQIVYKPV(配列番号280
)、HHKPGGG(配列番号281)、HKPGGG(配列番号282)およびTHV
PGGG(配列番号283)で免疫されたマウスC57/BLのプールされた血清由来の
抗体の会合(kON)および解離(kOFF)の動態速度の測定が可能だった。実施例5
および19に記載されたようにCM5センサーチップを使用するBIACORE3000
(Biacore AB,Uppsala)における表面プラズモン共鳴によって解析を
行った。その解析は、上記ペプチドによる免疫によって誘導された抗体がタウΔ(1−1
50;392−441)/4Rおよび生理学的タウアイソフォーム2N4Rの認識を区別
することができることを示した(図80)。最小の治療用エピトープを有する、ペプチド
配列番号270、271、272、275、276、277、280、281および28
3による免疫によって誘導された抗体は、対応する生理学的タウ2N4Rに対する親和性
と比べて、タウΔ(1−150;392−441)/4Rに対して優先的な親和性を示し
た。この区別は、ペプチド:配列番号270(p=0.0392)、配列番号271(p
=0.0363)、配列番号272(p=0.0022)、配列番号276(p=0.0
013)、配列番号277(p=0.0023)、配列番号280(p=0.0104)
、配列番号281(p=0.0123)および配列番号283(p=0.0011)から
の血清に対して統計学的に有意だった。得られた結果は、図77A〜Cおよび図78に要
約されている以前の免疫原性実験と一致する。
d)ペプチドによって誘導された抗体は、ウエスタンブロットによって病理学的形態の
タウを認識する:マウスC57/BLを個々のタウペプチドで免疫することによって誘導
された抗体を、免疫ブロット法(実施例19に記載されたように)を使用して病理学的形
態のタウに対して調べた。神経原線維病理の後期におけるSHR72ラットの脳幹を、不
溶性の病理学的タウタンパク質の抽出のために使用した。ヒトAD脳の側頭皮質(Bra
akステージVI;Netherlands Brain Bank,Netherla
ndsから入手したもの)を、ヒト病理学的ADタウの抽出のために使用した。サルコシ
ル法(Greenberg and Davies 1990)に従って、抽出されたタ
ウタンパク質を調製した。免疫された動物由来のプールされた血清を、PBSで1:10
00希釈し、1次抗体として使用した。1次抗体とのインキュベーションの後、西洋ワサ
ビペルオキシダーゼに結合体化されたポリクローナルウサギ抗ラット免疫グロブリン(1
:3000;Dako,Glostrup,Denmark)とインキュベーションした
。次いで、西洋ワサビペルオキシダーゼ結合体化抗体を、SuperSignal We
st Pico Chemiluminescence Substrate(Ther
mo Scientific,Belgium)を使用して化学発光によって可視化した
。そのシグナルを、LAS3000 CCDイメージングシステム(Fujifilm,
Japan)を用いてデジタル化した。要約された結果を図81に提供する。DC8E8
エピトープの治療的な3D構造をおそらく作り出すペプチド(配列番号270、271、
272、275、276、277、280、281および283)のワクチン接種によっ
て誘発された抗体は、SHR72およびAD脳組織から抽出されたすべての病理学的形態
のタウタンパク質(ADに特徴的なA68タウトリプレットを含む)を認識した。それに
もかかわらず、治療的な3D構造を作り出すとみられるペプチド配列番号282(DC8
E8への結合についてタウΔ(1−150;392−441)/4Rと競合する)は、こ
の免疫されたマウスにおいて特異的抗体応答を誘導せず、ゆえに、反応性は陰性だった。
同様に、タウ特異的抗体応答を誘導することができなかった5−merペプチドも、この
解析において陰性だった。
e)ペプチドによって誘導された抗体は、ヒトアルツハイマー病脳組織由来の切片にお
いて病理学的タウタンパク質を認識する:マウスC57/BLを個々のペプチドでワクチ
ン接種するによって誘発されたタウ特異的抗体を、Netherlands brain
bankから入手したヒト脳組織(パラフィンブロック)において試験した。そのブロ
ックをミクロトームにおいて切断した。アルツハイマー病脳(BraakステージV)由
来の海馬−CA1区域のパラフィン切片(8μm)を、室温(25℃)において冷(+4
℃)99%ギ酸で1分間処理した。その組織切片をブロッキング溶液(50nM Tri
s−HCl中の、5%BSA、0.3%Triton X−100)中でインキュベート
し、次いで、ブロッキング溶液で1:1000希釈された血清とともに一晩インキュベー
トした。続いて、それらの切片を、ビオチン化二次抗体(Vectastain Eli
te ABC Kit,Vector Laboratories)とともに室温におい
て1時間インキュベートし、次いで、アビジン−ビオチンペルオキシダーゼ複合体と両方
とも25℃においてさらに1時間反応させた(Vectastain Elite AB
C Kit,Vector Laboratories)。免疫反応を、ペルオキシダー
ゼ基質キット(Vector VIP,Vector laboratories,Ca
,USA)を用いて可視化し、メチルグリーン(Vector Laboratorie
s)で対比染色した。それらの切片をOlympus BX71顕微鏡で検鏡した。免疫
組織化学的染色(図82A〜C、図83)は、ペプチド配列番号270、271、275
、276、280、281および283による免疫によって誘導された抗体が、アルツハ
イマー病脳組織の海馬における病理学的タウ構造、すなわち、神経原線維変化を特異的に
認識したことを示唆している。上述のペプチドをワクチン接種された動物の血清は、神経
原線維病理を強くデコレートしたことから、それらの抗体が、病理学的タウタンパク質を
標的化したことが確かめられた。ペプチド配列番号272および277のワクチン接種に
よって誘導された抗体は、脳組織において病理学的タウ構造のより弱い強度の染色を示す
。より低いレベルのタウ特異的抗体応答を誘導したペプチドまたはタウ特異的抗体応答を
誘導しなかったペプチド(配列番号273、274、278、279および282)は、
この解析において陰性だった。アジュバントだけを投与されたマウス由来の血清を、ネガ
ティブコントロールとして使用した。それらは、神経原線維の病理を認識しなかった(図
82C)。
本明細書に引用されたすべての参考文献(特許、特許出願、論文、教科書などを含む)
およびそれらの中で引用された参考文献は、それらがすでに引用されていない範囲まで、
それらの全体が参照により本明細書に援用される。さらに、先のパラグラフにおいてより
省略された形態で引用された以下の参考文献もまた、そのような参考文献において引用さ
れた参考文献を含んで、それらの全体が参照により本明細書に援用される。
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Claims (30)

  1. HQPGGG(配列番号223)、HVPGGG(配列番号154)、およびHKPGGG(配列番号224)からなる群から選択される最小エピトープのうちの1つまたは複数におけるタウに結合することができる、単離された抗タウ抗体またはその抗原結合フラグメント。
  2. 前記抗体が、
    a)モノクローナル抗体;
    b)ポリクローナル抗体;
    c)組換え抗体;
    d)キメラ抗体;および
    e)ヒト化抗体
    から選択される、請求項1に記載の抗体またはその抗原結合フラグメント。
  3. 前記抗体が、1つまたは複数の標識剤で検出可能に標識される、請求項1に記載の抗体。
  4. 少なくとも1つの標識剤が、酵素、放射性同位体、フルオロフォア、核磁気共鳴マーカーおよび重金属から選択される、請求項3に記載の抗体。
  5. 前記抗体に結合された少なくとも1つの薬物をさらに含む、請求項1に記載の抗体。
  6. 前記抗体が、ポジトロン放出断層撮影法(PET)によって検出可能である剤で標識される、請求項3に記載の抗体。
  7. 前記抗体が、最小エピトープHVPGGG(配列番号154)におけるタウに結合する、請求項1に記載の抗体またはその抗原結合フラグメント。
  8. 請求項1に記載の少なくとも1つの抗体と希釈剤またはキャリアとを含む組成物。
  9. 請求項2に記載の少なくとも1つの抗体と希釈剤またはキャリアとを含む組成物。
  10. 請求項5に記載の少なくとも1つの抗体と希釈剤またはキャリアとを含む組成物。
  11. 請求項7に記載の少なくとも1つの抗体と希釈剤またはキャリアとを含む組成物。
  12. 前記抗体が1つまたは複数の標識剤で検出可能に標識される、請求項7に記載の抗体。
  13. 前記抗体が、ポジトロン放出断層撮影法(PET)によって検出可能である標識剤で標識される、請求項12に記載の抗体。
  14. 前記抗体が、エピトープHQPGGG(配列番号223)におけるタウに結合する、請求項1に記載の抗体またはその抗原結合フラグメント。
  15. 前記抗体が、エピトープHKPGGG(配列番号224)におけるタウに結合する、請求項1に記載の抗体またはその抗原結合フラグメント。
  16. 検出可能な標識、キーホールリンペットヘモシアニン、破傷風トキソイドまたは他の病原菌に由来するトキソイド、血清アルブミン、ウシ血清アルブミン、免疫グロブリン分子またはそのフラグメント、チログロブリン、オボグロブリン、ユニバーサルT細胞エピトープ、サイトカイン、ケモカイン、IL−1α、IL−1β、IL−2、IL−10、IFN−γ、GM−CSF、MIP1α、MIP1β、RANTES、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤、NMDAレセプターアンタゴニスト、遷移金属キレート剤、成長因子、ホルモン、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、酸化防止剤、脂質低下剤、選択的ホスホジエステラーゼ阻害剤、タウ凝集の阻害剤、タンパク質キナーゼの阻害剤、熱ショックタンパク質の阻害剤、抗アミロイド受動および能動免疫試薬、抗アミロイド凝集阻害剤、およびセクレターゼ阻害剤からなる群から選択される少なくとも1つの化合物または剤をさらに含む、請求項8に記載の組成物。
  17. 検出可能な標識、キーホールリンペットヘモシアニン、破傷風トキソイドまたは他の病原菌に由来するトキソイド、血清アルブミン、ウシ血清アルブミン、免疫グロブリン分子またはそのフラグメント、チログロブリン、オボグロブリン、ユニバーサルT細胞エピトープ、サイトカイン、ケモカイン、IL−1α、IL−1β、IL−2、IL−10、IFN−γ、GM−CSF、MIP1α、MIP1β、RANTES、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤、NMDAレセプターアンタゴニスト、遷移金属キレート剤、成長因子、ホルモン、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、酸化防止剤、脂質低下剤、選択的ホスホジエステラーゼ阻害剤、タウ凝集の阻害剤、タンパク質キナーゼの阻害剤、熱ショックタンパク質の阻害剤、抗アミロイド受動および能動免疫試薬、抗アミロイド凝集阻害剤、およびセクレターゼ阻害剤からなる群から選択される少なくとも1つの化合物または剤をさらに含む、請求項9に記載の組成物。
  18. 検出可能な標識、キーホールリンペットヘモシアニン、破傷風トキソイドまたは他の病原菌に由来するトキソイド、血清アルブミン、ウシ血清アルブミン、免疫グロブリン分子またはそのフラグメント、チログロブリン、オボグロブリン、ユニバーサルT細胞エピトープ、サイトカイン、ケモカイン、IL−1α、IL−1β、IL−2、IL−10、IFN−γ、GM−CSF、MIP1α、MIP1β、RANTES、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤、NMDAレセプターアンタゴニスト、遷移金属キレート剤、成長因子、ホルモン、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、酸化防止剤、脂質低下剤、選択的ホスホジエステラーゼ阻害剤、タウ凝集の阻害剤、タンパク質キナーゼの阻害剤、熱ショックタンパク質の阻害剤、抗アミロイド受動および能動免疫試薬、抗アミロイド凝集阻害剤、およびセクレターゼ阻害剤からなる群から選択される少なくとも1つの化合物または剤をさらに含む、請求項10に記載の組成物。
  19. 検出可能な標識、キーホールリンペットヘモシアニン、破傷風トキソイドまたは他の病原菌に由来するトキソイド、血清アルブミン、ウシ血清アルブミン、免疫グロブリン分子またはそのフラグメント、チログロブリン、オボグロブリン、ユニバーサルT細胞エピトープ、サイトカイン、ケモカイン、IL−1α、IL−1β、IL−2、IL−10、IFN−γ、GM−CSF、MIP1α、MIP1β、RANTES、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤、NMDAレセプターアンタゴニスト、遷移金属キレート剤、成長因子、ホルモン、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、酸化防止剤、脂質低下剤、選択的ホスホジエステラーゼ阻害剤、タウ凝集の阻害剤、タンパク質キナーゼの阻害剤、熱ショックタンパク質の阻害剤、抗アミロイド受動および能動免疫試薬、抗アミロイド凝集阻害剤、およびセクレターゼ阻害剤からなる群から選択される少なくとも1つの化合物または剤をさらに含む、請求項11に記載の組成物。
  20. 請求項1に記載の少なくとも1つの抗体を含む、被験体におけるアルツハイマー病または他のタウオパチーに関連する少なくとも1つの症状を回復させるための組成物。
  21. 前記少なくとも1つの症状が、進行性の記憶障害、認知低下、言語の低下、行動変化、心理学的症状、気分の撹乱、情動、食欲、覚醒睡眠サイクル、錯乱、激越、抑うつ、損なわれた運動機能、失行、ミオクローヌス、歩行障害、筋力低下、錐体外路の特徴、運動緩徐、硬直、静止時振戦、基本的な日常生活動作の損なわれた成績、および失見当識から選択される、請求項20に記載の組成物。
  22. エピトープHQPGGG(配列番号223)、HVPGGG(配列番号154)、およびHKPGGG(配列番号224)の3つすべてにおけるタウに結合することができる、単離された抗タウ抗体またはその抗原結合フラグメント。
  23. 前記抗体が、
    a)モノクローナル抗体;
    b)ポリクローナル抗体;
    c)組換え抗体;
    d)キメラ抗体;および
    e)ヒト化抗体
    から選択される、請求項22に記載の抗体またはその抗原結合フラグメント。
  24. 前記抗体が、1つまたは複数の標識剤で検出可能に標識される、請求項22に記載の抗体。
  25. 少なくとも1つの標識剤が、酵素、放射性同位体、フルオロフォア、核磁気共鳴マーカーおよび重金属から選択される、請求項24に記載の抗体。
  26. 前記抗体に結合された少なくとも1つの薬物をさらに含む、請求項22に記載の抗体。
  27. 請求項22に記載の少なくとも1つの抗体と希釈剤またはキャリアとを含む組成物。
  28. 検出可能な標識、キーホールリンペットヘモシアニン、破傷風トキソイドまたは他の病原菌に由来するトキソイド、血清アルブミン、ウシ血清アルブミン、免疫グロブリン分子またはそのフラグメント、チログロブリン、オボグロブリン、ユニバーサルT細胞エピトープ、サイトカイン、ケモカイン、IL−1α、IL−1β、IL−2、IL−10、IFN−γ、GM−CSF、MIP1α、MIP1β、RANTES、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤、NMDAレセプターアンタゴニスト、遷移金属キレート剤、成長因子、ホルモン、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、酸化防止剤、脂質低下剤、選択的ホスホジエステラーゼ阻害剤、タウ凝集の阻害剤、タンパク質キナーゼの阻害剤、熱ショックタンパク質の阻害剤、抗アミロイド受動および能動免疫試薬、抗アミロイド凝集阻害剤、およびセクレターゼ阻害剤からなる群から選択される少なくとも1つの化合物または剤をさらに含む、請求項27に記載の組成物。
  29. 請求項22に記載の少なくとも1つの抗体を含む、被験体におけるアルツハイマー病または他のタウオパチーに関連する少なくとも1つの症状を回復させるための組成物。
  30. 前記少なくとも1つの症状が、進行性の記憶障害、認知低下、言語の低下、行動変化、心理学的症状、気分の撹乱、情動、食欲、覚醒睡眠サイクル、錯乱、激越、抑うつ、損なわれた運動機能、失行、ミオクローヌス、歩行障害、筋力低下、錐体外路の特徴、運動緩徐、硬直、静止時振戦、基本的な日常生活動作の損なわれた成績、および失見当識から選択される、請求項29に記載の組成物。
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