JP6335152B2 - Antibodies against ion channels - Google Patents

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Description

本開示は、機能的に改変する性質をもつ、イオンチャネルのE1部分に向けられる抗イオンチャネル抗体及び前記抗体の断片、前記抗体を含む薬学的組成物、処置、例えば、疼痛の処置/調節における抗体及びそれを含む組成物の使用、並びに前記抗体を作製及び調製するための方法に関する。   The present disclosure relates to an anti-ion channel antibody directed to the E1 portion of an ion channel with functionally modifying properties and fragments of the antibody, pharmaceutical compositions comprising the antibody, treatment, eg, treatment / modulation of pain It relates to the use of antibodies and compositions comprising them, and to methods for making and preparing said antibodies.

イオンチャネルは、イオンの電気化学的勾配を下るイオンの流れを可能にすることによって、全ての生細胞の細胞膜電位を確立し、且つ制御することを助けるポア形成タンパク質である。それらは、全ての生物学的細胞を囲む膜の中に存在する。ヒトゲノムは、広範な多様性を示し、且つ分泌、筋収縮、並びに心臓組織及び神経組織における活動電位の発生及び伝播などの多くの細胞過程に重要な役割を果たす400を超える数のイオンチャネル遺伝子を含む。   Ion channels are pore-forming proteins that help establish and control the cell membrane potential of all living cells by allowing the flow of ions down an electrochemical gradient of ions. They are present in the membrane that surrounds all biological cells. The human genome exhibits over 400 different numbers of ion channel genes that exhibit extensive diversity and play an important role in many cellular processes such as secretion, muscle contraction, and the generation and propagation of action potentials in heart and nerve tissues. Including.

イオンチャネルは、いくつかのタンパク質の集合に基づいた大きな分子構造の形をとり得る内在性膜タンパク質である。そのような「多サブユニット」集合体は、通常、膜又は脂質二重層の平面を貫いて、水で満たされたポアの周りに密接して詰め込まれた同一又は相同のタンパク質の配置を含む。通常αサブユニットと呼ばれる、ポア形成サブユニット(単数又は複数)は、イオンチャネルタンパク質の活性及び細胞表面発現を制御するのを助ける、膜結合型か又は細胞質性かのいずれかの補助サブユニットと会合し得る。様々なイオンチャネルのX線構造が最近、解明され(Doyleら、Science 280:69(1998);Jiangら、Nature 423:33(2003);Longら、Science 309:897(2005))、ポア構造の構成が、イオンチャネルファミリーメンバー間で大部分、保存されていることを示している。ゲーティング過程と呼ばれるイオンチャネルポアの開閉は、様々な細胞過程又は生化学的過程によって引き起こされ得る。   Ion channels are integral membrane proteins that can take the form of large molecular structures based on a collection of several proteins. Such “multi-subunit” assemblies typically comprise an arrangement of identical or homologous proteins that are tightly packed around a water-filled pore through the plane of the membrane or lipid bilayer. The pore-forming subunit (s), commonly referred to as alpha subunits, are auxiliary subunits, either membrane bound or cytoplasmic, that help control the activity and cell surface expression of ion channel proteins. Can meet. The X-ray structure of various ion channels has recently been elucidated (Doyle et al., Science 280: 69 (1998); Jiang et al., Nature 423: 33 (2003); Long et al., Science 309: 897 (2005)), pore structure. This configuration is largely conserved among ion channel family members. The opening and closing of ion channel pores, called gating processes, can be triggered by various cellular or biochemical processes.

イオンチャネルタンパク質の最も大きいファミリーは、例えば、ナトリウム、カルシウム、及びカリウムイオンチャネルを含む電位開口型チャネル、一過性受容器電位イオンチャネル、過分極活性化型イオンチャネル、内向き整流性イオンチャネル、2ポアドメインカリウムチャネル、及び電位開口型プロトンチャネルで構成される。最後のものは、pH感受性様式で脱分極させる。   The largest family of ion channel proteins includes, for example, voltage-gated channels, including sodium, calcium, and potassium ion channels, transient receptor potential ion channels, hyperpolarization activated ion channels, inward rectifying ion channels, It is composed of a 2-pore domain potassium channel and a voltage-gated proton channel. The last is depolarized in a pH sensitive manner.

内向き整流性イオンチャネルは、15個の公式メンバー及び1個の非公式メンバーで構成される。そのファミリーはさらに、相同性に基づいて7個のサブファミリーに細分することができる。   The inwardly rectifying ion channel is composed of 15 official members and 1 informal member. The family can be further subdivided into 7 subfamilies based on homology.

現在のところ、同定されている約10個の電位開口型カルシウムチャネルがある。   There are currently about 10 voltage-gated calcium channels that have been identified.

一過性受容器電位イオンチャネルは、相同性に基づいて、以下の6個のサブファミリーに細分される:古典的(TRPC)、バニロイド受容体(TRPV)、メラスタチン(TRPM)、ポリシスチン(TRPP)、ムコリピン(TRPML)、及びアンキリン膜貫通タンパク質1(TRPA)。   Transient receptor potential ion channels are subdivided into six subfamilies based on homology: classical (TRPC), vanilloid receptor (TRPV), melastatin (TRPM), polycystin (TRPP) , Mucolipin (TRPML), and ankyrin transmembrane protein 1 (TRPA).

過分極活性化型イオンチャネルは、環状ヌクレオチドcAMP及びcGMPに感受性であり、それが、チャネル開口の電位感受性を変化させる。これらのチャネルは、一価陽イオンK及びNaに対して透過性である。このファミリーの4つのメンバーがあり、それらは全て、6回膜貫通型αサブユニットの四量体を形成する。これらのチャネルは過分極状態下で開口するため、それらは、心臓、特に洞房結節において、歩調取りチャネルとして機能する。 Hyperpolarization activated ion channels are sensitive to the cyclic nucleotides cAMP and cGMP, which changes the voltage sensitivity of the channel opening. These channels are permeable to monovalent cations K + and Na + . There are four members of this family, all of which form a tetramer of six transmembrane α subunits. Since these channels open under hyperpolarized conditions, they function as pacing channels in the heart, particularly in the sinoatrial node.

電位開口型及びリガンド開口型のイオンチャネルは、イオンチャネルタンパク質ファミリーの最も代表的なメンバーである。電位開口型イオンチャネル(例えば、カルシウムチャネル、ナトリウムチャネル、及びカリウムチャネル)の活性は、細胞膜電位の変化によって制御されるが、リガンド開口型イオンチャネル(例えば、GABA−A受容体、アセチルコリン受容体)は、特異的な細胞内又は細胞外リガンドの結合によって制御される。ゲーティング機構は、非常に複雑であり、様々な膜、ポア構造及び細胞質構造に関係し、イオンチャネルのクラス間で異なる。   Voltage-gated and ligand-gated ion channels are the most representative members of the ion channel protein family. The activity of voltage-gated ion channels (eg, calcium channels, sodium channels, and potassium channels) is controlled by changes in cell membrane potential, while ligand-gated ion channels (eg, GABA-A receptor, acetylcholine receptor) Is controlled by the binding of specific intracellular or extracellular ligands. The gating mechanism is very complex, involves various membranes, pore structures and cytoplasmic structures, and varies between ion channel classes.

電位感受性イオンチャネルと呼ばれることもある、電位開口型イオンチャネルは、心臓組織及び神経組織における細胞興奮性の基盤を与える膜貫通タンパク質のクラスである。これらのチャネルは、細胞過分極又は細胞脱分極のいずれかにより活性化され、細胞膜電位の制御をもたらすイオン流束を生じる。電位開口型ナトリウムチャネルは、一般的に、活動電位の惹起に関与するが、電位開口型カリウムチャネルは、細胞膜再分極を媒介する。様々な電位開口型イオンチャネル間の微調整された相互作用は、心臓活動電位及び神経活動電位の形をとるのに重要である。   Voltage-gated ion channels, sometimes referred to as voltage-sensitive ion channels, are a class of transmembrane proteins that provide the basis for cell excitability in heart and nerve tissues. These channels are activated by either cell hyperpolarization or cell depolarization, resulting in ion fluxes that result in control of cell membrane potential. Voltage-gated sodium channels are generally involved in triggering action potentials, whereas voltage-gated potassium channels mediate cell membrane repolarization. Fine-tuned interactions between various voltage-gated ion channels are important in taking the form of cardiac and neural action potentials.

電位開口型ナトリウムチャネルの1つのクラスは、9つの異なるアイソフォーム(Nav1.1〜1.9)を含み、4つの異なるナトリウムチャネル特異的アクセサリータンパク質が記載されている(SCN1b〜SCN4b)。それらのアイソフォームの別々の機能活性は、様々な神経細胞型(Llinasら、J.Physiol.305:197〜213(1980);Kostyukら、Neuroscience 6:2423〜2430(1981);Bossuら、Neurosci.Lett.51:241〜246(1984)1981; Gillyら、Nature 309:448〜450(1984);Frenchら、Neurosci.Lett.56:289〜294(1985);Ikedaら、J.Neurophysiol.55:527〜539(1986);Jonesら、J.Physiol.389:605〜627(1987);Alonso&Llinas、1989;Gillyら、J.Neurosci.9:1362〜1374(1989))及び骨格筋(Gonoiら、J.Neurosci.5:2559〜2564(1985);Weissら、Science 233:361〜364(1986))において記載されている。Nav1.5及びNav1.4チャネルは、それぞれ、心臓組織及び筋肉組織に発現した主要なナトリウムチャネルアイソフォームであり、Na1.1、1.2、1.3、1.6、1.7、1.8、及び1.9は、中枢神経系及び末梢神経系に特異的に発現している。天然の毒素である、テトロドトキシン(TTX)を用いることによって、その毒素への親和性に基づいた、ナトリウムチャネルアイソフォームの薬理学的分類を確立することが可能になった。したがって、電位開口型ナトリウムチャネルは、TTX抵抗性(Na1.5、1.8、1.9)及びTTX感受性として分類された。 One class of voltage-gated sodium channels includes nine different isoforms (Nav1.1-1.9), and four different sodium channel specific accessory proteins have been described (SCN1b-SCN4b). The separate functional activities of these isoforms are described in various neuronal cell types (Llinas et al., J. Physiol. 305: 197-213 (1980); Kostyuk et al., Neuroscience 6: 2423- 2430 (1981); Bossu et al., Neurosci. Lett. 51: 241-246 (1984) 1981; Gilly et al., Nature 309: 448-450 (1984); French et al., Neurosci.Lett. 56: 289-294 (1985); Ikeda et al., J. Neurophysyl.55. Jones et al., J. Physiol.389: 605-627 (1987); Alonso & Linas, 1989; Gilly et al., J. Neurosci.9: 13. 2-1374 (1989)) and skeletal muscle (Gonoi et, J.Neurosci.5: 2559~2564 (1985); Weiss et al., Science 233: is described in 361 to 364 (1986)). Nav1.5 and Nav1.4 channels are the major sodium channel isoforms expressed in heart and muscle tissues, respectively, Na v 1.1, 1.2, 1.3, 1.6, 1.7 , 1.8, and 1.9 are specifically expressed in the central and peripheral nervous systems. Using the natural toxin, tetrodotoxin (TTX), it was possible to establish a pharmacological classification of sodium channel isoforms based on their affinity for the toxin. Therefore, voltage-gated sodium channels were classified as TTX resistant (Na v 1.5, 1.8, 1.9) and TTX sensitive.

特定のイオンチャネルは、疼痛の調節に関連づけられている(例えば、PNAS2001年11月6日、98巻23号、13373〜13378、及びThe Journal of Neuroscience 22、2004 24(38)832〜836参照)。イオンチャネルNa1.7は、神経因性疼痛などの疼痛を調節する能力があると考えられており、それゆえに、特に興味深い、治療介入の標的である。Na1.8及びNa1.9もまた、疼痛の調節において役割をもつと考えられる。 Certain ion channels have been implicated in the regulation of pain (see, eg, PNAS Nov. 6, 2001, Vol. 98, No. 23, 13373-13378, and The Journal of Neuroscience 22, 2004 24 (38) 832-836). . The ion channel Na v 1.7 is believed to be capable of modulating pain such as neuropathic pain and is therefore a particularly interesting therapeutic intervention target. Na v 1.8 and Na v 1.9 are also thought to have a role in the regulation of pain.

Na1.7は、遺伝子SCN9Aによってコードされる電位活性化型テトロドトキシン感受性ナトリウムチャネルである。Na1.7の機能獲得型突然変異及び機能喪失型突然変異の両方は、ヒトにおいて、明らかな疼痛に関連した異常を生じる。 Na v 1.7 is a voltage-activated tetrodotoxin sensitive sodium channel encoded by the gene SCN9A. Both gain-of-function and loss-of-function mutations of Na v 1.7 result in overt pain-related abnormalities in humans.

もともと、SCN9Aにおける機能獲得型突然変異は、連鎖解析によって、紅痛症(又は原発性肢端紅痛症)及び発作性極度疼痛障害(以前には、家族性直腸痛)の原因として同定された。紅痛症は、四肢における熱及び発赤と共に灼熱痛の発作を伴うまれな常染色体優性障害である。神経障害がなく、その他の点では健康な個体が疼痛を感じることが全くできないことは、非常にまれな表現型である。ごく最近、Coxら(2006)及びGoldbergら(2007)によって報告された2つの研究が、染色体2q24.3(遺伝子SCN9Aを含む領域)にマッピングされる、常染色体劣性形質のような表現型を記載している。両方の研究において、詳細な神経学的試験により、これらの人々が、鋭い/鈍い及び熱い/冷たい刺激を区別することができるが、痛覚の全体的な欠如をもつことが明らかにされた。全員が、自分自身をかむことによって引き起こされる唇及び/又は舌の傷を有した。全員が頻繁に挫傷及び切り傷を負い、ほとんどの人が、骨折又は髄膜炎を経験していた。   Originally, gain-of-function mutations in SCN9A were identified by linkage analysis as the cause of erythema (or primary lupus erythema) and paroxysmal extreme pain disorder (formerly familial rectal pain) . Erythema is a rare autosomal dominant disorder with seizures of burning pain along with fever and redness in the extremities. It is a very rare phenotype that an individual without neuropathy and otherwise cannot feel pain at all. Very recently, two studies reported by Cox et al. (2006) and Goldberg et al. (2007) describe phenotypes such as autosomal recessive traits that map to chromosome 2q24.3 (the region containing the gene SCN9A). doing. In both studies, detailed neurological examinations revealed that these people can distinguish between sharp / dull and hot / cold stimuli but have an overall lack of pain. All had lip and / or tongue wounds caused by biting themselves. All suffered frequent contusions and cuts, and most people experienced fractures or meningitis.

このデータは、イオンチャネルNa1.7の機能喪失をもたらすSCN9Aチャネル病が、神経病、又は認知障害、情動障害、若しくは神経障害の非存在下における疼痛に対する非感受性と関連しているという強力な証拠となっており、臨床的に、Na1.7を疼痛関連標的として確証している。さらに、KO研究及び動物疼痛モデルから、Na1.7が炎症性疼痛において主要な役割を果たしていると思われる。 This data suggests that SCN9A channel disease resulting in loss of function of the ion channel Na v 1.7 is associated with neuropathy or insensitivity to pain in the absence of cognitive, affective, or neuropathy There is good evidence and clinically confirms Na v 1.7 as a pain-related target. Furthermore, from the KO study and animal pain models, Na v 1.7 appears to play a major role in inflammatory pain.

図2aは、4つのドメイン、A、B、C、及びD(ドメインI、II、III、及びIVとも呼ばれる)を含むNa1.7などのイオンチャネルの図表示である。各ドメインは、6つの膜貫通タンパク質ヘリックスS1、S2、S3、S4、S5、及びS6を含む。各膜貫通タンパク質の正確なアミノ酸番号は、用いられたデータベース登録によって異なるが、UniProtKB/Swiss−Protは、Na1.7について以下の情報を提供している:ドメインAにおいて、膜貫通タンパク質S1、S2、S3、S4、S5、及びS6は、それぞれ、アミノ酸122〜145、154〜173、187〜205、212〜231、248〜271、及び379〜404に割り当てられる;
ドメインBにおいて、膜貫通タンパク質S1、S2、S3、S4、S5、及びS6は、それぞれ、アミノ酸739〜763、775〜798、807〜826、833〜852、869〜889、及び943〜968に割り当てられる;
ドメインCにおいて、膜貫通タンパク質S1、S2、S3、S4、S5、及びS6は、それぞれ、アミノ酸1188〜1211、1225〜1250、1257〜1278、1283〜1304、1324〜1351、及び1431〜1457に割り当てられる;
ドメインDにおいて、膜貫通タンパク質S1、S2、S3、S4、S5、及びS6は、それぞれ、アミノ酸1511〜1534、1546〜1569、1576〜1599、1610〜1631、1647〜1669、及び1736〜1760に割り当てられる。
公開データベースで入手可能である、その配列のいくつかの天然のバリエーションがあり、例えば、UniProtKB/Swiss−Prot Q15858を参照されたい。
FIG. 2a is a diagrammatic representation of an ion channel such as Na v 1.7 containing four domains, A, B, C, and D (also referred to as domains I, II, III, and IV). Each domain contains six transmembrane protein helices S1, S2, S3, S4, S5, and S6. The exact amino acid number of each transmembrane protein depends on the database registry used, but UniProtKB / Swiss-Prot provides the following information for Na v 1.7: In domain A, transmembrane protein S1 , S2, S3, S4, S5, and S6 are assigned to amino acids 122-145, 154-173, 187-205, 212-231, 248-271, and 379-404, respectively;
In domain B, transmembrane proteins S1, S2, S3, S4, S5, and S6 are assigned to amino acids 739-763, 775-798, 807-826, 833-852, 869-889, and 943-968, respectively. Be
In domain C, transmembrane proteins S1, S2, S3, S4, S5, and S6 are assigned to amino acids 1188-1211, 1225-1250, 1257-1278, 1283-1304, 1324-1351, and 1431-1457, respectively. Be
In domain D, the transmembrane proteins S1, S2, S3, S4, S5, and S6 are assigned to amino acids 1511 to 1534, 1546 to 1569, 1576 to 1599, 1610 to 1631, 1647 to 1669, and 1736 to 1760, respectively. It is done.
There are several natural variations of that sequence available in public databases, see for example UniProtKB / Swiss-Prot Q15858.

本開示において、S1、S2、S3、S4、S5、及びS6は、異なるアミノ酸割り当てが与えられている場合を含む、上記の実体、又は代替のイオンチャネルにおけるそれに対応する実体を指し、それの天然又は非天然の変種及び異なるアイソタイプにおける対応実体が含まれる。   In the present disclosure, S1, S2, S3, S4, S5, and S6 refer to the entities described above, including those given different amino acid assignments, or corresponding entities in alternative ion channels, and their natural Or non-natural varieties and corresponding entities in different isotypes.

各ドメインはまた、細胞外親水性ループE1、E2、及びE3を含む。各ドメインにおけるE1のアミノ酸配列は、膜貫通領域S1の後から始まり、S2で終わる。各ドメインにおけるE1は、他のドメインにおけるE1と異なる。各ドメインにおけるE2のアミノ酸配列は、膜貫通領域S3の後から始まり、S4で終わる。各ドメインにおけるE2は、他のドメインにおけるE2と異なる。各ドメインにおけるE3のアミノ酸配列は、膜貫通領域S5の後から始まり、S6で終わる。各ドメインにおけるE3もまた、他のドメインにおけるE3と異なる。   Each domain also includes extracellular hydrophilic loops E1, E2, and E3. The amino acid sequence of E1 in each domain begins after the transmembrane region S1 and ends with S2. E1 in each domain is different from E1 in other domains. The amino acid sequence of E2 in each domain begins after the transmembrane region S3 and ends with S4. E2 in each domain is different from E2 in other domains. The amino acid sequence of E3 in each domain begins after the transmembrane region S5 and ends with S6. E3 in each domain is also different from E3 in other domains.

Na及びCaイオンチャネルは、4つのドメインA、B、C、及びDを含み、それぞれが6つの膜貫通タンパク質ヘリックスを含むが、Kイオンチャネル、HCNイオンチャネル、及びTRPイオンチャネルなどの他のイオンチャネルは1つのドメインを含む。Na及びCaイオンチャネルにおける各ドメインについてのように、Kイオンチャネル、HCNイオンチャネル、及びTRPイオンチャネルは、上記のように、6つの膜貫通タンパク質ヘリックスS1、S2、S3、S4、S5、及びS6、並びに3つの細胞外親水性ループE1、E2、及びE3を含む。 Na v and Ca v ion channels, four domains A, wherein B, C, and D, but each containing six transmembrane protein helix, K v ion channels, HCN ion channels, and the like TRP ion channels Other ion channels contain one domain. As for each domain in the Na v and Ca v ion channels, K v ion channels, HCN ion channels, and TRP ion channels, as described above, six transmembrane protein helix S1, S2, S3, S4, S5 , And S6, and three extracellular hydrophilic loops E1, E2, and E3.

Na1.7イオンチャネルにおいて、細胞外ループ(Eループ)は、図2cにおける配列番号105の以下のアミノ酸残基である:
In the Na v 1.7 ion channel, the extracellular loop (E loop) is the following amino acid residue of SEQ ID NO: 105 in FIG. 2c:

Na1.7のいくつかのドメインにおける細胞外ループは、他のイオンチャネルに見出される細胞外ループと類似している。 The extracellular loops in some domains of Na v 1.7 are similar to the extracellular loops found in other ion channels.

Na1.7は、末梢神経系、すなわち、侵害受容性後根神経節(DRG)に発現しており、最も顕著には、侵害受容性小径DRGニューロンで発現しており、脳においてはほとんど提示されていない。Na1.7分布(例えば、感覚終末)及び生理機能が、それが、痛刺激を伝達することに主要な役割を果たす素因をつくっている。 Na v 1.7 is expressed in the peripheral nervous system, ie nociceptive dorsal root ganglia (DRG), most notably in nociceptive small-diameter DRG neurons and almost in the brain Not presented. Na v 1.7 distribution (eg sensory end) and physiology predispose it to play a major role in transmitting painful stimuli.

末梢神経系におけるNa1.7の発現は、それを機能遮断抗体の作製のための非常に魅力的な標的にしており、これは、副作用がなく、又は副作用を許容できるレベルまで最小化する、疼痛についての価値のある処置への革新的なアプローチを示している。 Expression of Na v 1.7 in the peripheral nervous system makes it a very attractive target for the production of function-blocking antibodies, which are free of side effects or minimize side effects to acceptable levels. Shows an innovative approach to valuable treatment for pain.

神経因性疼痛は、非常によく見られる状態である。米国において、人口の0.6%から1.5%の間、すなわち、180万〜450万人が罹患していると推定される(Pullar及びPalmer、2003)。毎年少なくとも140万人が、神経因性疼痛の3つの主原因である、有痛性糖尿病性神経障害(PDN)、ヘルペス後神経障害(PHN)、又は三叉神経痛(TN)と診断されている。神経因性疼痛の他の原因には、脊髄損傷、多発性硬化症、幻肢痛、脳卒中後痛、及びHIV関連痛が挙げられる。神経障害性関連慢性背痛、変形性関節症、及び癌を有する患者を含めたならば、その総数は、少なくとも2倍になるであろう。非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)は、しばしば用いられるが、神経因性疼痛の処置にはあまり効果的ではない。さらに、それらの長期使用は、重篤な胃損傷を引き起こす可能性がある。他方、オピオイド(モルヒネ及び誘導体)の使用は、最も重度の形態である神経因性疼痛、すなわち、癌関連神経障害に制限されている。これは、悪心、嘔吐、呼吸抑制、便秘、及び耐性などの重篤な副作用、並びに耽溺及び乱用の可能性が、長期処置に付随するからである。その後者のことは、他の神経障害でのオピオイドの使用を妨げている(Dellemijn、1999;Namakaら、2004)。抗てんかん薬(AED)は、脳における異常な神経過剰興奮性を減弱することが知られている。神経過剰興奮性が神経因性疼痛において重要な役割を果たすことを考えると、AEDが慢性神経因性疼痛の処置に向けられたことは理解できる(Renfrey、Downton、及びFeatherstone、2003)。ごく最近の重要な例は、ガバペンチン(Neurontin)及びプレガバリン(Lyrica、Frampton及びScott、2004)である。しかしながら、神経因性疼痛の処置のゴールドスタンダードであるガバペンチンでさえも、せいぜい約40%の患者において50%、疼痛を低減するだけである(Dworkin、2002)。さらに、オピオイドと対照的に、ガバペンチンは、癌関連神経因性疼痛の処置に用いられていない。   Neuropathic pain is a very common condition. In the United States, it is estimated that between 0.6% and 1.5% of the population, ie 1.8 to 4.5 million, are affected (Pullar and Palmer, 2003). Every year, at least 1.4 million people are diagnosed with three major causes of neuropathic pain: painful diabetic neuropathy (PDN), postherpetic neuropathy (PHN), or trigeminal neuralgia (TN). Other causes of neuropathic pain include spinal cord injury, multiple sclerosis, phantom limb pain, post-stroke pain, and HIV-related pain. If including patients with neuropathy-related chronic back pain, osteoarthritis, and cancer, the total number will be at least doubled. Nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are often used but are not very effective in the treatment of neuropathic pain. In addition, their long-term use can cause severe stomach damage. On the other hand, the use of opioids (morphine and derivatives) is limited to the most severe form of neuropathic pain, ie cancer-related neuropathy. This is because serious side effects such as nausea, vomiting, respiratory depression, constipation, and tolerance, as well as the potential for epilepsy and abuse are associated with long-term treatment. The latter have prevented the use of opioids in other neurological disorders (Delemijn, 1999; Namaka et al., 2004). Antiepileptic drugs (AEDs) are known to attenuate abnormal nerve hyperexcitability in the brain. Given that neuroexcitability plays an important role in neuropathic pain, it can be seen that AED has been directed to the treatment of chronic neuropathic pain (Renfrey, Downton, and Featherstone, 2003). Very recent important examples are gabapentin (Neurontin) and pregabalin (Lyrica, Frampton and Scott, 2004). However, even gabapentin, the gold standard for the treatment of neuropathic pain, only reduces pain by as much as 50% in about 40% of patients (Dworkin, 2002). Furthermore, in contrast to opioids, gabapentin has not been used to treat cancer-related neuropathic pain.

上記で述べたように、ヒトにおけるNa1.7の「機能喪失型」突然変異は、疼痛に対する非感受性をもたらす(Coxら、2006)。さらに、ヒトにおけるNa1.7の「機能獲得型」突然変異は、疼痛表現型の紅痛症及び発作性極度疼痛障害をもたらす(Dib−Hajj、Yang、Waxman、2008)。加えて、Na1.7を遮断する末梢作用性小分子は、炎症性疼痛及び神経因性疼痛のラットモデルにおいて痛覚過敏及び異痛症を逆転させる(McGowanら、2009)。したがって、末梢作用性Na1.7遮断抗体は、疼痛治療において有益であるはずである。 As noted above, the “loss of function” mutation of Na v 1.7 in humans results in insensitivity to pain (Cox et al., 2006). Moreover, Na v 1.7 “gain-of-function” mutations in humans lead to pain phenotype erythema and paroxysmal extreme pain disorders (Dib-Hajj, Yang, Waxman, 2008). In addition, peripherally acting small molecules that block Na v 1.7 reverse hyperalgesia and allodynia in a rat model of inflammatory and neuropathic pain (McGowan et al., 2009). Thus, peripherally acting Na v 1.7 blocking antibodies should be beneficial in the treatment of pain.

今まで、イオンチャネルの強力な化学阻害剤が同定されているが、一般的に、これらは、他のイオンチャネルのアイソフォームに対する選択性が弱いことを特徴とする。生体における遍在性分布を考慮すれば、これらの非選択性阻害剤は、利用が限定されている。   To date, potent chemical inhibitors of ion channels have been identified, but generally they are characterized by poor selectivity for other ion channel isoforms. Considering the ubiquitous distribution in the living body, the use of these non-selective inhibitors is limited.

抗体は、それらの精巧な特異性により明らかに望ましいが、機能改変抗体を作製することは、1つには、最終的にクローナル抗体が治療適用に必要とされるという理由で、全く簡単というわけではなく、その分野のいくらかの研究者は、イオンチャネルの機能の改変をもたらすのにポリクローナル抗体が必要とされることを指摘している。Klionskyら(The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 319巻1号、192〜198ページ)は198ページにおいて以下のように述べている:
「ヒトTRPV1の前ポア領域・・に対して産生されたウサギ、マウス、又は完全ヒトのモノクローナル抗体のいずれも、チャネル活性化を遮断するのに効果的ではなかったので、この領域における小さいエピトープに対する高親和性結合作用物質を通してチャネル立体構造をロックすることは不可能であると我々は仮定する(Since no rabbit, mouse or fully human monoclonal antibodies generated against the prepore region of human TRPV1 ..were effective in blocking channel activation we hypothesisethat it may not be possible to lock the channel conformation through high-affinity binders to small epitopes in this region)。」
Antibodies are clearly desirable due to their elaborate specificity, but making functionally modified antibodies is, in part, quite simple, because ultimately clonal antibodies are required for therapeutic applications. Rather, some researchers in the field point out that polyclonal antibodies are required to effect alterations in ion channel function. Kionsky et al. (The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics Vol. 319, pp. 192-198) states as follows:
“Neither rabbit, mouse, or fully human monoclonal antibodies raised against the pre-pore region of human TRPV1 were effective in blocking channel activation, so they We assume that it is impossible to lock the channel conformation through a high affinity binding agent (Since no rabbit, mouse or fully human monoclonal antibodies generated against the prepore region of human TRPV1 .. were effective in blocking channel activation we hypothesisethat it may not be possible to lock the channel conformation through high-affinity binders to small epitopes in this region). "

ナトリウムチャネル、特に、Na1.7、Na1.8、Na1.9は、機能改変抗体を作製することに関して特に困難な標的であったと思われる。しかしながら、本発明者らは、前記イオンチャネルの活性を、機能改変抗体、例えば、抗体のクローン集団を用いて変化させ得ることを今、見出した。今まで、イオンチャネルに対する抗体が作製されているが、疼痛の調節に関与するイオンチャネルに対する、E1結合性機能改変抗体は開示されていないと思われる。 Sodium channels, in particular Na v 1.7, Na v 1.8, Na v 1.9 appear to have been particularly difficult targets for generating functionally modified antibodies. However, the present inventors have now found that the activity of the ion channel can be altered using a functionally modified antibody, eg, a clonal population of antibodies. To date, antibodies against ion channels have been produced, but it seems that no E1-binding function-modified antibodies against ion channels involved in the regulation of pain have been disclosed.

本発明者らは、機能改変抗体が、疼痛の調節に関与するイオンチャネルのE1ループに対して生産され得ることを今、確立した。そのドメインのそれぞれにおけるE1ループが比較的短いアミノ酸配列であるため、これは驚くべきことである。   The inventors have now established that functionally modified antibodies can be produced against the E1 loop of ion channels involved in the regulation of pain. This is surprising because the E1 loop in each of the domains is a relatively short amino acid sequence.

Doyleら、Science 280:69(1998)Doyle et al., Science 280: 69 (1998) Jiangら、Nature 423:33(2003)Jiang et al., Nature 423: 33 (2003). Longら、Science 309:897(2005)Long et al., Science 309: 897 (2005). Llinasら、J.Physiol.305:197〜213(1980)Llinas et al. Physiol. 305: 197-213 (1980) Kostyukら、Neuroscience 6:2423〜2430(1981)Kostyuk et al., Neuroscience 6: 2423-2430 (1981) Bossuら、Neurosci.Lett.51:241〜246(1984)1981Bossu et al., Neurosci. Lett. 51: 241-246 (1984) 1981 Gillyら、Nature 309:448〜450(1984)Gilly et al., Nature 309: 448-450 (1984). Frenchら、Neurosci.Lett.56:289〜294(1985)French et al., Neurosci. Lett. 56: 289-294 (1985) Ikedaら、J.Neurophysiol.55:527〜539(1986)Ikeda et al. Neurophysiol. 55: 527-539 (1986) Jonesら、J.Physiol.389:605〜627(1987)Jones et al. Physiol. 389: 605-627 (1987) Alonso&Llinas、1989;Gillyら、J.Neurosci.9:1362〜1374(1989)Alonso & Linnas, 1989; Gilly et al., J. MoI. Neurosci. 9: 1362-1374 (1989) Gonoiら、J.Neurosci.5:2559〜2564(1985Gonoi et al. Neurosci. 5: 2559-2564 (1985 Weissら、Science 233:361〜364(1986)Weiss et al., Science 233: 361-364 (1986). PNAS2001年11月6日、98巻23号、13373〜13378PNAS Nov. 6, 2001, Vol. 98, No. 23, 13373-13378 The Journal of Neuroscience 22、2004 24(38)832〜836The Journal of Neuroscience 22, 2004 24 (38) 832-836 Klionskyら、The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 319巻1号、192〜198ページKionsky et al., The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 319: 1, 192-198

したがって、本発明は、抗E1イオンチャネル抗体又はその結合断片を提供し、前記イオンチャネルが疼痛の調節において機能しており、且つ前記抗体又は断片が、前記イオンチャネルを、それに結合した後、機能的に改変する。   Accordingly, the present invention provides an anti-E1 ion channel antibody or binding fragment thereof, wherein the ion channel is functioning in the regulation of pain, and the antibody or fragment binds the ion channel to it and then functions. Modified.

HEK細胞におけるヒトNa1.7電流への特定のモノクローナル抗体の機能的効果を示す図である。FIG. 5 shows the functional effect of certain monoclonal antibodies on human Na v 1.7 current in HEK cells. Na1.7の図表示である。It is a diagrammatic representation of Na v 1.7. Na1.7のドメインA(配列番号101)、ドメインB(配列番号102)、ドメインC(配列番号103)、及びドメインD(配列番号104)についてのアミノ酸配列を示す図である。Na v 1.7 Domain A (SEQ ID NO: 101), Domain B (SEQ ID NO: 102), Domain C (SEQ ID NO: 103), and shows the amino acid sequence of the domain D (SEQ ID NO: 104). Na1.7の完全アミノ酸配列(配列番号105)を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the complete amino acid sequence of Na v 1.7 (SEQ ID NO: 105). インビトロでクローナル983抗Na1.7抗体が、電気的に誘導されるDRGスパイク頻度を低下させることを示す図である。FIG. 11 shows that clonal 983 anti-Na v 1.7 antibody reduces the frequency of electrically induced DRG spikes in vitro. インビトロで抗Na1.7モノクローナル抗体983が、電気的に誘導されるDRGスパイク頻度を低下させることを示す図である。FIG. 11 shows that anti-Na v 1.7 monoclonal antibody 983 reduces the frequency of electrically induced DRG spikes in vitro. インビトロで抗Na1.7モノクローナル抗体1080が、電気的に誘導されるDRGスパイク頻度を低下させることを示す図である。FIG. 5 shows that anti-Na v 1.7 monoclonal antibody 1080 in vitro reduces the frequency of electrically induced DRG spikes. (a)HEK細胞に発現した組換えヒトNav1.7チャネルの自動パッチクランプ分析を示す図である。983モノクローナル抗体は、Nav1.7電流の用量依存性阻害を生じる。(b)HEK細胞に発現した組換えヒトNav1.7チャネルの自動パッチクランプ分析を示す図である。1080モノクローナル抗体は、Nav1.7電流の用量依存性阻害を生じる。(A) Automatic patch clamp analysis of recombinant human Nav1.7 channel expressed in HEK cells. The 983 monoclonal antibody produces a dose-dependent inhibition of the Nav1.7 current. (B) Automatic patch clamp analysis of recombinant human Nav1.7 channel expressed in HEK cells. The 1080 monoclonal antibody produces a dose-dependent inhibition of the Nav1.7 current. HEK細胞に発現した組換えラットNav1.7チャネルの自動パッチクランプ分析を示す図である。983モノクローナル抗体は、Nav1.7電流の用量依存性阻害を生じる。1080モノクローナル抗体は、25μg/mlにおいて、Nav1.7電流の約26%阻害を生じる。FIG. 6 shows automated patch clamp analysis of recombinant rat Nav1.7 channel expressed in HEK cells. The 983 monoclonal antibody produces a dose-dependent inhibition of the Nav1.7 current. The 1080 monoclonal antibody produces about 26% inhibition of the Nav1.7 current at 25 μg / ml. 983モノクローナル抗体によるヒトNav1.7阻害の動態を示す図である。It is a figure which shows the dynamics of human Nav1.7 inhibition by a 983 monoclonal antibody. Nav1.7ペプチドへの抗体983の特異的結合についてのELISAデータを示す図である。FIG. 10 shows ELISA data for specific binding of antibody 983 to Nav1.7 peptide. Nav1.7ペプチドへの抗体1080の特異的結合についてのELISAデータを示す図である。FIG. 10 shows ELISA data for specific binding of antibody 1080 to Nav1.7 peptide. 特定の抗Na1.7抗体のアミノ酸配列を示す図である。It shows the amino acid sequence of a particular anti-Na v 1.7 antibody. 特定の抗Na1.7抗体のアミノ酸配列を示す図である。It shows the amino acid sequence of a particular anti-Na v 1.7 antibody. 特定の抗Na1.7抗体のアミノ酸配列を示す図である。It shows the amino acid sequence of a particular anti-Na v 1.7 antibody. 特定の抗Na1.7抗体のアミノ酸配列を示す図である。It shows the amino acid sequence of a particular anti-Na v 1.7 antibody.

一態様において、本開示は、疼痛の調節に関連したイオンチャネルの活性を機能的に改変するイオンチャネルE1ループ結合性実体を提供し、それには、抗体、抗体断片、タンパク質又はタンパク質性スキャフォールド、核酸又はヌクレオチド、合成分子などの小分子など、特に、抗体、抗体断片、タンパク質若しくはタンパク質性スキャフォールド、又は核酸若しくはヌクレオチドが挙げられる。   In one aspect, the disclosure provides an ion channel E1 loop binding entity that functionally modifies the activity of an ion channel associated with modulation of pain, comprising an antibody, antibody fragment, protein or proteinaceous scaffold, Examples include nucleic acids or nucleotides, small molecules such as synthetic molecules, in particular antibodies, antibody fragments, proteins or proteinaceous scaffolds, or nucleic acids or nucleotides.

疼痛の調節に関与及び/又は関連すると考えられるイオンチャネルには、Na1.3、Na1.6、Na1.7、Na1.8、Na1.9、Ca3.1、Ca3.2、Ca3.3、Ca2.1、Ca2.2、Ca2.3、K2.1、K2.2、K7.x、HCN1、HCN2、TRPV1、TRPA1、ASIC1、TRPM8、TRPV3、及びTRP4が挙げられるが、それらに限定されない。 An ion channel believed to participate and / or associated with the modulation of pain, Na v 1.3, Na v 1.6 , Na v 1.7, Na v 1.8, Na v 1.9, Ca v 3 .1, Ca v 3.2, Ca v 3.3, Ca v 2.1, Ca v 2.2, Ca v 2.3, K v 2.1, K v 2.2, K v 7. x, HCN1, HCN2, TRPV1, TRPA1, ASIC1, TRPM8, TRPV3, and TRP4, but are not limited thereto.

一実施形態において、イオンチャネルは、Na1.7など、Na1.7、Na1.8、又はNa1.9についてのナトリウムチャネルである。免疫化に用いられるペプチドは、イオンチャネルの細胞外配列の少なくとも部分を含んでもよく、その細胞外配列がE1ループであり、且つイオンチャネルのAドメイン、Bドメイン、Cドメイン、又はDドメイン由来であってもよい。好ましい実施形態において、ペプチドは、イオンチャネルのAドメイン、Bドメイン、Cドメイン、又はDドメイン由来のE1細胞外領域の少なくとも一部を含む。さらに好ましい実施形態において、ペプチドは、イオンチャネルのAドメイン又はBドメイン由来のE1細胞外領域の少なくとも一部を含む。好ましくは、ペプチドは、BE1細胞外領域の少なくとも一部を含む。 In one embodiment, the ion channels, such as Na v 1.7, Na v 1.7, a sodium channel of Na v 1.8, or Na v 1.9,. The peptide used for immunization may comprise at least part of the extracellular sequence of the ion channel, the extracellular sequence being the E1 loop, and derived from the A domain, B domain, C domain, or D domain of the ion channel There may be. In a preferred embodiment, the peptide comprises at least a portion of the E1 extracellular region from the A domain, B domain, C domain, or D domain of the ion channel. In a further preferred embodiment, the peptide comprises at least part of the E1 extracellular region from the A or B domain of the ion channel. Preferably, the peptide comprises at least a portion of the BE1 extracellular region.

本発明の一実施形態において、イオンチャネルはNav1.7ではない。一実施形態において、本発明は、イオンチャネルのE1細胞外ループに結合する、抗E1イオンチャネル抗体又はその結合断片を提供し、前記イオンチャネルが、疼痛の調節において機能しており、前記抗体又は断片が、前記イオンチャネルを、それに結合した後、機能的に改変し、且つ前記イオンチャネルはNav1.7ではない。   In one embodiment of the invention, the ion channel is not Nav1.7. In one embodiment, the invention provides an anti-E1 ion channel antibody or binding fragment thereof that binds to the E1 extracellular loop of the ion channel, wherein the ion channel functions in the regulation of pain, A fragment functionally modifies the ion channel after binding it to it, and the ion channel is not Nav1.7.

一実施形態において、イオンチャネルは、カリウムイオンチャネル、K2.1、K2.2、又はK7.xである。 In one embodiment, the ion channel is a potassium ion channel, K v 2.1, K v 2.2, or K v 7. x.

一実施形態において、イオンチャネルは、カルシウムイオンチャネル、例えば、Ca3.1、Ca3.2、Ca3.3、Ca2.1、Ca2.2、又はCa2.3である。 In one embodiment, ion channels, calcium ion channels, for example, Ca v 3.1, Ca v 3.2 , Ca v 3.3, Ca v 2.1, Ca v 2.2, or Ca v 2. 3.

一実施形態において、イオンチャネルは、過分極活性化型チャネルHCN1又はHCN2である。   In one embodiment, the ion channel is the hyperpolarization activated channel HCN1 or HCN2.

一実施形態において、イオンチャネルは、非ゲート型イオンチャネル、例えば、TRPV1、TRPA1、ASIC1、TRPM8、TRPV3、又はTRP4である。   In one embodiment, the ion channel is a non-gated ion channel, eg, TRPV1, TRPA1, ASIC1, TRPM8, TRPV3, or TRP4.

一実施形態において、処置、例えば、疼痛の調節、特に疼痛の寛解に用いるE1結合性抗イオンチャネル抗体が提供される。   In one embodiment, an E1-binding anti-ion channel antibody for use in treatment, eg, modulation of pain, particularly pain amelioration is provided.

一実施形態において、調節、例えば、疼痛の寛解に用いるE1結合性抗イオンチャネル抗体が提供される。   In one embodiment, an E1-binding anti-ion channel antibody for use in modulation, eg, pain amelioration, is provided.

一実施形態において、調節、例えば、疼痛の、特に本明細書に記載された疼痛のサブグループの寛解に用いるE1結合性抗Na1.7抗体が提供される。 In one embodiment, there is provided an E1-binding anti-Na v 1.7 antibody for use in modulation, eg, remission of pain, particularly the pain subgroups described herein.

一実施形態において、調節、例えば、疼痛の、特に本明細書に記載された疼痛のサブグループの寛解に用いるE1結合性抗Na1.8抗体が提供される。 In one embodiment, there is provided an E1-binding anti-Na v 1.8 antibody for use in modulation, eg, remission of pain, particularly the pain subgroups described herein.

一実施形態において、調節、例えば、疼痛の、特に本明細書に記載された疼痛のサブグループの寛解に用いるE1結合性抗Na1.9抗体が提供される。 In one embodiment, an E1-binding anti-Na v 1.9 antibody for use in modulation, eg, remission of pain, particularly the pain subgroups described herein, is provided.

一実施形態において、調節、例えば、疼痛の、特に本明細書に記載された疼痛のサブグループの寛解に用いるE1結合性抗HCN1抗体が提供される。   In one embodiment, there is provided an E1-binding anti-HCN1 antibody for use in modulation, eg, remission of pain, particularly the pain subgroups described herein.

一実施形態において、調節、例えば、疼痛の、特に本明細書に記載された疼痛のサブグループの寛解に用いるE1結合性抗HCN2抗体が提供される。   In one embodiment, there is provided an E1-binding anti-HCN2 antibody for use in modulation, eg, remission of pain, particularly the pain subgroups described herein.

一実施形態において、調節、例えば、疼痛の、特に本明細書に記載された疼痛のサブグループの寛解に用いるE1結合性抗TRPA1抗体が提供される。   In one embodiment, there is provided an E1-binding anti-TRPA1 antibody for use in modulation, eg, remission of pain, particularly the pain subgroups described herein.

一実施形態において、調節、例えば、疼痛の、特に本明細書に記載された疼痛のサブグループの寛解に用いるE1結合性抗TRPV1抗体が提供される。   In one embodiment, there is provided an E1-binding anti-TRPV1 antibody for use in modulation, eg, remission of pain, particularly the pain subgroups described herein.

一実施形態において、調節、例えば、疼痛の、特に本明細書に記載された疼痛のサブグループの寛解に用いるE1結合性抗TRPV3抗体が提供される。   In one embodiment, an E1-binding anti-TRPV3 antibody for use in modulation, eg, remission of pain, particularly the pain subgroups described herein, is provided.

一実施形態において、調節、例えば、疼痛の、特に本明細書に記載された疼痛のサブグループの寛解に用いるE1結合性抗TRPM8抗体が提供される。   In one embodiment, there is provided an E1-binding anti-TRPM8 antibody for use in modulation, eg, remission of pain, particularly the pain subgroups described herein.

一実施形態において、調節、例えば、疼痛の、特に本明細書に記載された疼痛のサブグループの寛解に用いるE1結合性抗TRP4抗体が提供される。   In one embodiment, there is provided an E1-binding anti-TRP4 antibody for use in modulation, eg, remission of pain, particularly the pain subgroups described herein.

一実施形態において、調節、例えば、疼痛の、特に本明細書に記載された疼痛のサブグループの寛解に用いるE1結合性抗ASIC1抗体が提供される。   In one embodiment, there is provided an E1-binding anti-ASIC1 antibody for use in modulation, eg, remission of pain, particularly the pain subgroups described herein.

一実施形態において、調節、例えば、疼痛の、特に本明細書に記載された疼痛のサブグループの寛解に用いるE1結合性抗Ca3.1抗体が提供される。 In one embodiment, modulating, for example, pain, E1 binding anti Ca v 3.1 antibody for use in ameliorating subgroup of pain as specifically described herein are provided.

一実施形態において、調節、例えば、疼痛の、特に本明細書に記載された疼痛のサブグループの寛解に用いるE1結合性抗Ca3.2抗体が提供される。 In one embodiment, modulating, for example, pain, E1 binding anti Ca v 3.2 antibody for use in ameliorating subgroup of pain as specifically described herein are provided.

一実施形態において、調節、例えば、疼痛の、特に本明細書に記載された疼痛のサブグループの寛解に用いるE1結合性抗Ca3.3抗体が提供される。 In one embodiment, modulating, for example, pain, E1 binding anti Ca v 3.3 antibody for use in ameliorating subgroup of pain as specifically described herein are provided.

一実施形態において、調節、例えば、疼痛の、特に本明細書に記載された疼痛のサブグループの寛解に用いるE1結合性抗Ca2.1抗体が提供される。 In one embodiment, modulating, for example, pain, E1 binding anti Ca v 2.1 antibody for use in ameliorating subgroup of pain as specifically described herein are provided.

一実施形態において、調節、例えば、疼痛の、特に本明細書に記載された疼痛のサブグループの寛解に用いるE1結合性抗Ca2.2抗体が提供される。 In one embodiment, modulating, for example, pain, E1 binding anti Ca v 2.2 antibody for use in ameliorating subgroup of pain as specifically described herein are provided.

一実施形態において、調節、例えば、疼痛の、特に本明細書に記載された疼痛のサブグループの寛解に用いるE1結合性抗Ca2.3抗体が提供される。 In one embodiment, modulating, for example, pain, E1 binding anti Ca v 2.3 antibody for use in ameliorating subgroup of pain as specifically described herein are provided.

本明細書に用いられる場合の機能改変抗体は、イオンチャネルの活性を、例えば、インビトロ又はインビボアッセイで少なくとも1つにおいて20%など、少なくとも5%、例えば、10%又は15%、活性を低下させることによって、変化させる抗体又は(結合断片などの)断片を指すものとする。適切なインビトロアッセイには、本明細書に記載されているようなパッチクランプアッセイ又は他のアッセイが挙げられる。一実施形態において、機能改変抗体は、パッチクランプアッセイにより、電流の振幅を5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、又はそれ以上のパーセント、低下させる。   A functionally modified antibody as used herein reduces the activity of an ion channel, eg, at least 5%, such as 20% in at least one in vitro or in vivo assay, eg, 10% or 15%. Is intended to refer to an antibody or fragment (such as a binding fragment) to be altered. Suitable in vitro assays include patch clamp assays or other assays as described herein. In one embodiment, the functionally modified antibody has a current amplitude of 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% or more by a patch clamp assay. Decrease percentage.

イオンチャネルに機能改変を与える抗体及び機能改変抗体は、本明細書において交換可能に用いられる用語である。   An antibody that gives a functional modification to an ion channel and a functional modified antibody are terms that are used interchangeably herein.

一実施形態において、機能改変は、例えば、イオンチャネルのポア(孔)を遮断し、閉鎖し、又は阻害するのに十分である。この機能改変は、任意の機構によってもたらされてもよく、その機構には、ポアを物理的に遮断すること、例えば、ポアを遮断する、イオンチャネルに立体構造的変化を引き起こすこと、又はイオンチャネルが非機能性状態(静止状態又は不活化状態)をとるように誘発すること、及び/又はイオンチャネルを非機能性状態に維持すること(アロステリック調節)が挙げられる。   In one embodiment, the functional modification is sufficient to, for example, block, close or inhibit the pores of the ion channel. This functional modification may be effected by any mechanism, such as physically blocking the pore, eg blocking the pore, causing a conformational change in the ion channel, or ion Inducing the channel to assume a non-functional state (resting state or inactivated state) and / or maintaining the ion channel in a non-functional state (allosteric modulation).

一実施形態において、機能改変は、イオンチャネルタンパク質の細胞表面レベルを低下させるのに十分である。この機能改変は、任意の機構によってもたらされてもよく、その機構には、細胞表面における機能性イオンチャネルタンパク質の数を低下させるように導く、イオンチャネルの抗体誘導性内部移行又はエンドサイトーシス又はサイクリングの増加が挙げられるが、それらに限定されない。   In one embodiment, the functional modification is sufficient to reduce the cell surface level of the ion channel protein. This functional modification may be effected by any mechanism that causes antibody-induced internalization or endocytosis of ion channels leading to a reduction in the number of functional ion channel proteins on the cell surface. Or it may include but is not limited to increased cycling.

イオンチャネルの機能改変について上記で提案した機構は例であり、機能改変抗体が、イオンチャネルにおいて機能改変効果を生じ得る様式の点において限定するものではない。   The mechanism proposed above for functional modification of ion channels is an example, and is not limited in terms of the manner in which functionally modified antibodies can produce functional modification effects in ion channels.

Na1.7細胞外ドメイン対他のファミリーメンバーの細胞外ドメインの配列の違いを調べることによって、特定の関心対象の区域を同定することが可能になり、その区域は、例えば、それらの配列に基づいてペプチドを作製することにより、抗体の作製に用いることができる。Na1.7において、ドメインAアミノ酸146〜153、ドメインBアミノ酸764〜774、ドメインCアミノ酸1213〜1224及び1216−1224、並びにドメインDアミノ酸1535〜1545は、特に違い/差異のある領域であり、したがって、抗体を作製するのに特に適し得る。 By examining the differences in the sequence of the Na v 1.7 extracellular domain versus the extracellular domains of other family members, it becomes possible to identify specific areas of interest, for example those sequences. Can be used for the production of antibodies. In Na v 1.7, domain A amino acids 146 to 153, domain B amino acids 764 to 774, domain C amino acids 1213 to 1224 and 1216-1224, and domain D amino acids 1535 to 1545 are particularly different / difference regions. Thus, it may be particularly suitable for making antibodies.

一実施形態において、抗体又は断片は、イオンチャネルのドメインAの細胞外(又は細胞外アクセス可能)領域にE1ループにおいて結合する。   In one embodiment, the antibody or fragment binds in the E1 loop to the extracellular (or extracellular accessible) region of domain A of the ion channel.

一実施形態において、抗体又は断片は、イオンチャネルにおけるドメインBの細胞外(又は細胞外アクセス可能)領域にE1ループにおいて結合する。   In one embodiment, the antibody or fragment binds in the El loop to the extracellular (or extracellular accessible) region of domain B in the ion channel.

一実施形態において、抗体又は断片は、イオンチャネルにおけるドメインCの細胞外(又は細胞外アクセス可能)領域にE1ループにおいて結合する。   In one embodiment, the antibody or fragment binds in the E1 loop to the extracellular (or extracellular accessible) region of domain C in the ion channel.

一実施形態において、抗体又は断片は、イオンチャネルにおけるドメインDの細胞外(又は細胞外アクセス可能)領域にE1ループにおいて結合する。   In one embodiment, the antibody or fragment binds in the E1 loop to the extracellular (or extracellular accessible) region of domain D in the ion channel.

一実施形態において、本発明による抗体又は断片を、問題のイオンチャネルを機能的に改変する他の実体、例えば、イオンチャネルのE3領域、例えば、ドメインAなどのドメインA、B、C、又はDのE3領域の部分に結合する抗体又は断片と併用して、用いてもよい。   In one embodiment, the antibody or fragment according to the invention is converted to another entity that functionally modifies the ion channel in question, for example the E3 region of the ion channel, eg domain A, B, C, or D, such as domain A. It may be used in combination with an antibody or fragment that binds to a portion of the E3 region.

一実施形態において、E1結合性抗Na1.7抗体が提供される。 In one embodiment, an E1-binding anti-Na v 1.7 antibody is provided.

抗Na1.7抗体は、Na1.7へ特異的に結合する抗体である。E1結合性抗Na1.7抗体は、Na1.7へE1領域において特異的に結合する抗体である。 An anti-Na v 1.7 antibody is an antibody that specifically binds to Na v 1.7. An E1-binding anti-Na v 1.7 antibody is an antibody that specifically binds to Na v 1.7 in the E1 region.

特異的結合とは、抗体が、関連するイオンチャネル、例えば、Na1.7に対して選択性であり、それを他のイオンチャネル及びタンパク質、例えば、同じファミリーにおける他のイオンチャネルと区別することができるという事実を指すものとする。選択的抗体は、例えば、他のイオンチャネルからNa1.7などの関連するイオンチャネルをアフィニティー精製するために用いることができるものである。 Specific binding means that an antibody is selective for an associated ion channel, such as Na v 1.7, and distinguishes it from other ion channels and proteins, such as other ion channels in the same family. It refers to the fact that it can. Selective antibodies are those that can be used, for example, to affinity purify related ion channels such as Na v 1.7 from other ion channels.

一実施形態において、抗Na1.7抗体は、哺乳類Na1.7、例えば、ヒトNa1.7に特異的である。 In one embodiment, the anti-Na v 1.7 antibody is specific for mammalian Na v 1.7, eg, human Na v 1.7.

一実施形態において、E1結合性抗イオンチャネル抗体、例えば、抗Na1.7抗体は、関連するヒトイオンチャネル及び対応するラットイオンチャネルと交差反応する。 In one embodiment, E1-binding anti-ion channel antibodies, such as anti-Na v 1.7 antibodies, cross-react with related human ion channels and corresponding rat ion channels.

一実施形態において、機能改変抗体又は断片は、抗体のクローン集団、例えば、モノクローナル集団である。ポリクローナル抗体がイオンチャネルの機能改変を得るのに必要とされることが、文献中で示唆されている。したがって、本開示が、関連するイオンチャネルを機能的に改変するモノクローナル抗体を提供することは特に驚くべきことである。   In one embodiment, the functionally modified antibody or fragment is a clonal population of antibodies, eg, a monoclonal population. It has been suggested in the literature that polyclonal antibodies are required to obtain functional modification of ion channels. Thus, it is particularly surprising that the present disclosure provides monoclonal antibodies that functionally modify the relevant ion channels.

本明細書に用いられる場合のモノクローナルとは、単細胞に由来する抗体又は断片を指すものとし、例えば、それは、ハイブリドーマテクロノジーを用いることによる。   Monoclonal as used herein shall refer to an antibody or fragment derived from a single cell, eg, by using hybridoma technology.

クローン集団は、同じアミノ酸配列及び特異性を含む同じ性質、特性を有する抗体又は断片の集団を指すものとする。   A clonal population shall refer to a population of antibodies or fragments having the same properties and characteristics, including the same amino acid sequence and specificity.

一実施形態において、2つ以上、例えば、3つ又は4つの抗イオンチャネル抗体のクローン集団は混合して用いられ、その混合物は、本発明による少なくとも1つ、例えば、2つ、3つ、又は4つの抗体を含む。   In one embodiment, a clonal population of two or more, e.g., 3 or 4 anti-ion channel antibodies, is used in admixture, the mixture comprising at least one, e.g., 2, 3, or according to the invention Contains 4 antibodies.

一実施形態において、本開示による抗体は抗体全体である。   In one embodiment, an antibody according to the present disclosure is a whole antibody.

一実施形態において、抗体又はその断片は、多価及び/又は二重特異性である。本明細書で用いられる場合の多価とは、抗体又は断片の実体において複数の結合部位(例えば、少なくとも2つの結合部位)を指すものとする。本明細書との関連における多価性実体は、同じ特異性をもつ少なくとも2つの結合部位を有する。同じエピトープに結合する結合部位を有する多価抗体は、その実体が、第1及び第2の結合部位と異なる特異性をもつ第3の結合部位を含まない限り、二重特異性とはみなされないものとする。したがって、本開示に用いられる場合の二重特異性は、異なる、すなわち、別個の標的抗原に結合する、抗体又は断片における2つ以上の結合部位を必要とする。   In one embodiment, the antibody or fragment thereof is multivalent and / or bispecific. As used herein, multivalent refers to a plurality of binding sites (eg, at least two binding sites) in an antibody or fragment entity. A multivalent entity in the context of the present specification has at least two binding sites with the same specificity. A multivalent antibody having a binding site that binds to the same epitope is not considered bispecific unless the entity includes a third binding site that has a different specificity than the first and second binding sites. Shall. Thus, bispecificity as used in the present disclosure requires two or more binding sites in an antibody or fragment that are different, ie, bind to distinct target antigens.

各結合部位が同じ又は異なる標的抗原上の異なるエピトープに結合する、複数の結合部位を有する実体においては、抗体又は断片の実体は、本開示の意味の範囲内において、二重特異性とみなされるものとする。   In entities having multiple binding sites, where each binding site binds to a different epitope on the same or different target antigen, the antibody or fragment entity is considered bispecific within the meaning of this disclosure. Shall.

本明細書で用いられる場合の結合部位は、標的抗原を特異的に結合する抗体又は断片の区域を指すものとする。重鎖可変ドメインと軽鎖可変ドメインの対形成は、本明細書における結合部位の例とみなされるものとする。   As used herein, a binding site shall refer to the area of an antibody or fragment that specifically binds a target antigen. Heavy chain and light chain variable domain pairings shall be considered as examples of binding sites herein.

一実施形態において、本開示による抗体断片は一価である。換言すれば、1つの結合部位のみを有する。   In one embodiment, the antibody fragment according to the present disclosure is monovalent. In other words, it has only one binding site.

一実施形態において、抗体は、断片、例えば、単一ドメイン抗体、一本鎖Fv、Fab、Fab’、又は完全な重鎖と軽鎖の対形成である。   In one embodiment, the antibody is a fragment, eg, a single domain antibody, single chain Fv, Fab, Fab ', or a complete heavy and light chain pairing.

本発明に用いる、本開示の抗体又はその断片は、任意の種由来であり得るが、好ましくは、モノクローナル抗体、ヒト抗体に由来し、又はヒト化断片である。本発明に用いる抗体断片は、免疫グロブリン分子の任意のクラス(例えば、IgG、IgE、IgM、IgD、又はIgA)又はサブクラス由来であり得、例えば、マウス、ラット、サメ、ウサギ、ブタ、ハムスター、ラクダ、ラマ、ヤギ、又はヒトを含む任意の種から取得されてもよい。   The antibodies of the present disclosure or fragments thereof used in the present invention can be derived from any species, but are preferably derived from monoclonal antibodies, human antibodies, or humanized fragments. Antibody fragments for use in the present invention can be derived from any class (eg, IgG, IgE, IgM, IgD, or IgA) or subclass of immunoglobulin molecules, such as mouse, rat, shark, rabbit, pig, hamster, It may be obtained from any species including camel, llama, goat, or human.

抗体可変ドメインにおける残基は、通常、Kabatらによって考案されたシステムにより番号が付けられる。このシステムは、Kabatら、1987、Sequences of Proteins of Immunological Interest、US Department of Health and Human Services、NIH、USA(以後、「Kabatら(上記)」)に示されている。この番号付けシステムは、他に指示されている場合を除き、本明細書で用いられる。   Residues in the antibody variable domain are usually numbered by a system devised by Kabat et al. This system is shown in Kabat et al., 1987, Sequences of Proteins of Immunological Interest, US Department of Health and Human Services, NIH, USA (hereinafter “Kabat et al. (Supra)”). This numbering system is used herein unless otherwise indicated.

Kabat残基呼称は、常にアミノ酸残基の直線的番号付けに直接対応するとは限らない。実際の直鎖アミノ酸配列は、基本的な可変ドメイン構造の、(フレームワークであろうと相補性決定領域(CDR)であろうと)構造コンポーネントの短縮又はそれへの挿入に対応して、厳密なKabat番号付けにおいてより少ない、又は追加のアミノ酸を含む場合がある。残基の正しいKabat番号付けは、所定の抗体について、「標準」Kabat番号付け配列とのその抗体の配列における相同性の残基のアラインメントによって決定され得る。   Kabat residue designations do not always correspond directly to the linear numbering of amino acid residues. The actual linear amino acid sequence is the exact Kabat corresponding to the shortening or insertion of the basic variable domain structure (whether it is a framework or complementarity determining region (CDR)) structural component. May contain fewer or additional amino acids in the numbering. The correct Kabat numbering of residues can be determined for a given antibody by alignment of residues of homology in the sequence of that antibody with the “standard” Kabat numbering sequence.

重鎖可変ドメインのCDRは、Kabat番号付けシステムによる残基31〜35(CDR−H1)、残基50〜65(CDR−H2)、及び残基95〜102(CDR−H3)に位置する。Kabat番号付けを本明細書で用いるものとする。   The CDRs of the heavy chain variable domain are located at residues 31-35 (CDR-H1), residues 50-65 (CDR-H2), and residues 95-102 (CDR-H3) according to the Kabat numbering system. Kabat numbering shall be used herein.

本明細書では用いられていない、代替の番号システムは、Chothia(Chothia, C.及びLesk,A.M. J.Mol.Biol.、196、901〜917(1987))であり、CDR−H1に等しいループが残基26から残基32にわたっている。「CDR−H1」についてのChothia及びKabat番号付けの組み合わせは、例えば、残基26〜35を含むであろう。   An alternative numbering system not used herein is Chothia (Chothia, C. and Lesk, AM J. Mol. Biol., 196, 901-917 (1987)), CDR-H1. Is looping from residue 26 to residue 32. The combination of Chothia and Kabat numbering for “CDR-H1” would include, for example, residues 26-35.

軽鎖可変ドメインのCDRは、Kabat番号付けシステムによる残基24〜34(CDR−L1)、残基50〜56(CDR−L2)、及び残基89〜97(CDR−L3)に位置する。   The CDRs of the light chain variable domain are located at residues 24-34 (CDR-L1), residues 50-56 (CDR-L2), and residues 89-97 (CDR-L3) according to the Kabat numbering system.

様々なウサギ抗体についてのCDRが下記に提供されている:

CDRs for various rabbit antibodies are provided below:

一実施形態において、本明細書における開示は、本明細書に開示された1個、2個、3個、4個、5個、又は6個のCDR配列を含む抗体にまで及ぶ。   In one embodiment, the disclosure herein extends to an antibody comprising one, two, three, four, five, or six CDR sequences disclosed herein.

一実施形態において、本開示は、本明細書における配列(単数又は複数)由来の単一の可変ドメイン又は1対の可変ドメインを含む抗体にまで及ぶ。   In one embodiment, the present disclosure extends to an antibody comprising a single variable domain or a pair of variable domains derived from the sequence (s) herein.

一実施形態において、重鎖の可変ドメインは、上記に掲載された表に示されている配列を有するCDRの少なくとも1つを含み、例えば、CDRがその「天然の位置」にある場合である。H1、H2、H3、L1、L2、又はL3などのCDRの天然の位置は、上記の表に示されており、例えば、配列番号4のCDRについての天然の位置は、H1であり、配列番号5のCDRについての天然の位置は、H2であり、配列番号6のCDRについての天然の位置は、H3であるなどである。類似の解釈がまた、軽鎖配列にも適用される。   In one embodiment, the variable domain of the heavy chain comprises at least one of the CDRs having the sequence shown in the table listed above, eg, when the CDR is in its “native position”. The natural positions of CDRs such as H1, H2, H3, L1, L2, or L3 are shown in the table above, for example, the natural position for the CDR of SEQ ID NO: 4 is H1, The natural position for the CDR of 5 is H2, the natural position for the CDR of SEQ ID NO: 6 is H3, and so forth. Similar interpretations also apply to light chain sequences.

一例において、本発明の抗体は重鎖を含み、その重鎖の可変ドメインのCDR−H1、CDR−H2、及びCDR−H3の少なくとも2つが上記の表に示された配列から選択されており、例えば、CDRがそれらの天然の位置にあり、任意で、それらの天然の対形成にある。本明細書に用いられる場合の天然の対形成とは、同じ抗体由来(すなわち、上記の1つの表由来)のCDRの対形成を指すものとする。CA167_00983についての天然の対形成の例は、配列番号1と2、1と3、及び2と3である。   In one example, an antibody of the invention comprises a heavy chain, wherein at least two of the heavy chain variable domains CDR-H1, CDR-H2, and CDR-H3 are selected from the sequences shown in the table above, For example, the CDRs are in their natural position and optionally in their natural pairing. Natural pairing as used herein shall refer to pairing of CDRs from the same antibody (ie, from the one table above). Examples of natural pairing for CA167_00983 are SEQ ID NOs: 1 and 2, 1 and 3, and 2 and 3.

一実施形態において、本発明による抗体は重鎖を含み、その可変ドメインが、以下に示された配列:
配列番号4 CDR−H1、
配列番号5 CDR−H2及び
配列番号6 CDR−H3、
又は
配列番号10 CDR−H1、
配列番号11 CDR−H2及び
配列番号12 CDR−H3、
又は
配列番号16 CDR−H1、
配列番号17 CDR−H2及び
配列番号18 CDR−H3、
又は、
配列番号22 CDR−H1、
配列番号23 CDR−H2及び
配列番号24 CDR−H3、
又は
配列番号28 CDR−H1、
配列番号29 CDR−H2及び
配列番号30 CDR−H3、
又は
配列番号34 CDR−H1、
配列番号35 CDR−H2及び
配列番号36 CDR−H3、
又は
配列番号40 CDR−H1、
配列番号41 CDR−H2及び
配列番号42 CDR−H3、
又は
配列番号46 CDR−H1、
配列番号47 CDR−H2及び
配列番号48 CDR−H3、
又は
配列番号52 CDR−H1、
配列番号53 CDR−H2及び
配列番号54 CDR−H3、
又は
配列番号58 CDR−H1、
配列番号59 CDR−H2及び
配列番号60 CDR−H3、
又はそれと少なくとも90%、95%、又は98%など、少なくとも60%、70%、80%の同一性又は類似性を有する配列を含む。
In one embodiment, the antibody according to the invention comprises a heavy chain, the variable domain of which is shown below:
SEQ ID NO: 4 CDR-H1,
SEQ ID NO: 5 CDR-H2 and SEQ ID NO: 6 CDR-H3,
Or SEQ ID NO: 10 CDR-H1,
SEQ ID NO: 11 CDR-H2 and SEQ ID NO: 12 CDR-H3,
Or SEQ ID NO: 16 CDR-H1,
SEQ ID NO: 17 CDR-H2 and SEQ ID NO: 18 CDR-H3,
Or
SEQ ID NO: 22 CDR-H1,
SEQ ID NO: 23 CDR-H2 and SEQ ID NO: 24 CDR-H3,
Or SEQ ID NO: 28 CDR-H1,
SEQ ID NO: 29 CDR-H2 and SEQ ID NO: 30 CDR-H3,
Or SEQ ID NO: 34 CDR-H1,
SEQ ID NO: 35 CDR-H2 and SEQ ID NO: 36 CDR-H3,
Or SEQ ID NO: 40 CDR-H1,
SEQ ID NO: 41 CDR-H2 and SEQ ID NO: 42 CDR-H3,
Or SEQ ID NO: 46 CDR-H1,
SEQ ID NO: 47 CDR-H2 and SEQ ID NO: 48 CDR-H3,
Or SEQ ID NO: 52 CDR-H1,
SEQ ID NO: 53 CDR-H2 and SEQ ID NO: 54 CDR-H3,
Or SEQ ID NO: 58 CDR-H1,
SEQ ID NO: 59 CDR-H2 and SEQ ID NO: 60 CDR-H3,
Or a sequence having at least 60%, 70%, 80% identity or similarity, such as at least 90%, 95%, or 98%.

一実施形態において、本発明による抗体は、重鎖を含み、その重鎖の可変ドメインが、本明細書に開示されているような、例えば、本明細書に列挙された、可変ドメイン又は可変ドメインコンポーネントを含む。   In one embodiment, an antibody according to the invention comprises a heavy chain, wherein the variable domain of the heavy chain is a variable domain or variable domain as disclosed herein, eg, as listed herein. Contains components.

本明細書に用いられる場合の可変ドメインコンポーネントとは、CDR及びそれらの組み合わせ、特に本明細書で明確に開示されているようなCDR及びそれらの組み合わせを指すものとする。   As used herein, a variable domain component shall refer to CDRs and combinations thereof, particularly CDRs and combinations thereof as specifically disclosed herein.

別の実施形態において、本発明の抗体は重鎖を含み、その重鎖の可変ドメインが、本明細書に開示された重鎖可変領域と少なくとも90%、95%、又は98%の同一性又は類似性など、少なくとも60%、70%、80%の同一性又は類似性を有する配列を含む。   In another embodiment, an antibody of the invention comprises a heavy chain, and the variable domain of the heavy chain is at least 90%, 95%, or 98% identical to the heavy chain variable region disclosed herein, or Includes sequences having at least 60%, 70%, 80% identity or similarity, such as similarity.

本明細書に用いられる場合の「同一性」は、整列させた配列における任意の特定の位置で、アミノ酸残基がその配列間で同一であることを示す。本明細書に用いられる場合の「類似性」は、整列させた配列における任意の特定の位置で、アミノ酸残基がその配列間で類似した型であることを示す。例えば、ロイシンは、イソロイシン又はバリンの代わりに用いられてもよい。しばしばお互いに置換することができる他のアミノ酸には以下が挙げられるが、それらに限定されない:
−フェニルアラニン、チロシン、及びトリプトファン(芳香族側鎖を有するアミノ酸);
−リシン、アルギニン、及びヒスチジン(塩基性側鎖を有するアミノ酸);
−アスパルテート及びグルタメート(酸性側鎖を有するアミノ酸)
−アスパラギン及びグルタミン(アミド側鎖を有するアミノ酸);並びに
−システイン及びメチオニン(イオウ含有側鎖を有するアミノ酸)。
同一性及び類似性の程度は、容易に計算することができる(Computational Molecular Biology、Lesk,A.M.編、Oxford University Press、New York、1988;Biocomputing.Informatics and Genome Projects、Smith,D.W.編、Academic Press、New York、1993;Computer Analysis of Sequence Data、Part 1、Griffin,A.M.及びGriffin,H.G.編、Humana Press、New Jersey、1994;Sequence Analysis in Molecular Biology、von Heinje、G.、Academic Press、1987;並びにSequence Analysis Primer、Gribskov,M.及びDevereux,J.編、M Stockton Press、New York、1991)。
“Identity” as used herein indicates that an amino acid residue is identical between the sequences at any particular position in the aligned sequences. “Similarity” as used herein indicates that at any particular position in the aligned sequences, the amino acid residue is of a similar type between the sequences. For example, leucine may be used in place of isoleucine or valine. Other amino acids that can often be substituted for each other include, but are not limited to:
-Phenylalanine, tyrosine, and tryptophan (amino acids with aromatic side chains);
-Lysine, arginine, and histidine (amino acids with basic side chains);
-Aspartate and glutamate (amino acids with acidic side chains)
Asparagine and glutamine (amino acids with amide side chains); and cysteine and methionine (amino acids with sulfur-containing side chains).
The degree of identity and similarity can be easily calculated (Computational Molecular Biology, edited by Lesk, AM, Oxford University Press, New York, 1988; Biocomputing. Informatics and Genome Project, Genome Project. Hen, Academic Press, New York, 1993; Computer Analysis of Sequence Data, Part 1, Griffin, A. M. and Griffin, H. G. Ed., Humana, 19th. Heinje, G., Ac ademic Press, 1987; and Sequence Analysis Primer, Gribskov, M. and Devereux, J., M Stockton Press, New York, 1991).

本発明はまた、E1結合性抗イオンチャネル抗体又は断片を提供し、そのイオンチャネルがインビボで疼痛の調節において役割/機能をもち、特に、前記イオンチャネルの機能を選択的に阻害する、本明細書に記載されたイオンチャネルに向けられる抗体、例えば、抗Na1.7抗体であり、前記抗体又は断片は、軽鎖CDRについて本明細書に示された配列(提供された表及びリストを参照)を有する少なくとも1つのCDRを含む軽鎖を有し、例えば、そのCDRがその「天然の位置」にある場合である。 The present invention also provides an E1-binding anti-ion channel antibody or fragment, wherein the ion channel has a role / function in the regulation of pain in vivo, in particular, selectively inhibits the function of the ion channel. Antibodies directed against the ion channels described in the document, for example anti-Na v 1.7 antibodies, wherein the antibody or fragment is the sequence shown herein for the light chain CDRs (see the tables and lists provided). A light chain comprising at least one CDR with a reference), for example when the CDR is in its “native position”.

一実施形態において、本発明の抗体は軽鎖を含み、その軽鎖の可変ドメインにおけるCDR−L1、CDR−L2、及びCDR−L3の少なくとも2つが軽鎖CDRについて本明細書に示された配列から選択されており、例えば、CDRはそれらの天然の位置にあり、任意で、それらの天然の対形成にある。本明細書に用いられる場合の天然の対形成とは、1つの抗体由来のCDRが、同じ抗体、特に同じ抗体(すなわち、上記の1つの表由来)の同じ鎖由来のCDRと可変ドメインにおいて対形成する/同じ場所に位置するという事実を指すものとする。   In one embodiment, an antibody of the invention comprises a light chain, wherein at least two of CDR-L1, CDR-L2, and CDR-L3 in the variable domain of the light chain are the sequences set forth herein for light chain CDRs. For example, the CDRs are in their natural position, optionally in their natural pairing. Natural pairing as used herein means that a CDR from one antibody is paired in the variable domain with a CDR from the same chain of the same antibody, particularly the same antibody (ie, from the one table above). It shall refer to the fact that it forms / co-located.

誤解を避けるために言えば、全ての順列が含まれることは言うまでもない。   Needless to say, all permutations are included to avoid misunderstandings.

一例において、本発明の抗体は軽鎖を含み、その可変ドメインが、以下に示された配列:
配列番号1 CDR−L1、
配列番号2 CDR−L2及び
配列番号3 CDR−L3、
又は
配列番号7 CDR−L1、
配列番号8 CDR−L2及び
配列番号9 CDR−L3、
又は
配列番号13 CDR−L1、
配列番号14 CDR−L2及び
配列番号15 CDR−L3、
又は、
配列番号19 CDR−L1、
配列番号20 CDR−L2及び
配列番号21 CDR−L3、
又は
配列番号25 CDR−L1、
配列番号26 CDR−L2及び
配列番号27 CDR−L3、
又は
配列番号31 CDR−L1、
配列番号32 CDR−L2及び
配列番号33 CDR−L3、
又は
配列番号37 CDR−L1、
配列番号38 CDR−L2及び
配列番号39 CDR−L3、
又は
配列番号43 CDR−L1、
配列番号44 CDR−L2及び
配列番号45 CDR−L3、
又は
配列番号49 CDR−L1、
配列番号50 CDR−L2及び
配列番号51 CDR−L3、
又は
配列番号55 CDR−L1、
配列番号56 CDR−L2及び
配列番号57 CDR−L3、
それと少なくとも90%、95%、又は98%など、少なくとも60%、70%、80%の同一性又は類似性を有する配列を含む。
In one example, an antibody of the invention comprises a light chain, the variable domain of which is the sequence shown below:
SEQ ID NO: 1 CDR-L1,
SEQ ID NO: 2 CDR-L2 and SEQ ID NO: 3 CDR-L3,
Or SEQ ID NO: 7 CDR-L1,
SEQ ID NO: 8 CDR-L2 and SEQ ID NO: 9 CDR-L3,
Or SEQ ID NO: 13 CDR-L1,
SEQ ID NO: 14 CDR-L2 and SEQ ID NO: 15 CDR-L3,
Or
SEQ ID NO: 19 CDR-L1,
SEQ ID NO: 20 CDR-L2 and SEQ ID NO: 21 CDR-L3,
Or SEQ ID NO: 25 CDR-L1,
SEQ ID NO: 26 CDR-L2 and SEQ ID NO: 27 CDR-L3,
Or SEQ ID NO: 31 CDR-L1,
SEQ ID NO: 32 CDR-L2 and SEQ ID NO: 33 CDR-L3,
Or SEQ ID NO: 37 CDR-L1,
SEQ ID NO: 38 CDR-L2 and SEQ ID NO: 39 CDR-L3,
Or SEQ ID NO: 43 CDR-L1,
SEQ ID NO: 44 CDR-L2 and SEQ ID NO: 45 CDR-L3,
Or SEQ ID NO: 49 CDR-L1,
SEQ ID NO: 50 CDR-L2 and SEQ ID NO: 51 CDR-L3,
Or SEQ ID NO: 55 CDR-L1,
SEQ ID NO: 56 CDR-L2 and SEQ ID NO: 57 CDR-L3,
It includes sequences having at least 60%, 70%, 80% identity or similarity, such as at least 90%, 95%, or 98%.

一実施形態において、本発明は軽鎖を含み、その軽鎖の可変ドメインが、例えば記載された任意の重鎖由来の、本明細書に開示されているような可変ドメイン又は可変ドメインコンポーネントを含む。   In one embodiment, the invention includes a light chain, and the light chain variable domain includes a variable domain or variable domain component as disclosed herein, eg, from any heavy chain described. .

別の実施形態において、本発明の抗体は軽鎖を含み、その軽鎖の可変ドメインが、本明細書に開示された重鎖可変領域と少なくとも90%、95%、又は98%の同一性又は類似性など、少なくとも60%、70%、80%の同一性又は類似性を有する配列を含む。   In another embodiment, an antibody of the invention comprises a light chain and the variable domain of the light chain is at least 90%, 95%, or 98% identical to the heavy chain variable region disclosed herein, or Includes sequences having at least 60%, 70%, 80% identity or similarity, such as similarity.

一実施形態において、1対の可変ドメイン、例えば、重鎖可変ドメインと軽鎖可変ドメインが提供される。一態様において、同族の対である、重鎖可変ドメインと軽鎖可変ドメインの対が提供される。   In one embodiment, a pair of variable domains is provided, eg, a heavy chain variable domain and a light chain variable domain. In one aspect, a cognate pair, a heavy chain variable domain and light chain variable domain pair is provided.

本発明の抗体分子は、相補的軽鎖又は相補的重鎖をそれぞれ含む。   The antibody molecule of the present invention comprises a complementary light chain or a complementary heavy chain, respectively.

一実施形態において、重鎖及び軽鎖は、天然の対形成であり、換言すれば、例えば、本明細書の単一の表に示されているような、同じ抗体由来である。   In one embodiment, the heavy and light chains are naturally paired, in other words, from the same antibody, eg, as shown in a single table herein.

一実施形態において、重鎖及び軽鎖は、非天然対形成を有する。   In one embodiment, the heavy and light chains have non-natural pairing.

本発明によって提供される1つの抗体は、図4に示された抗体983と本明細書で呼ばれる。   One antibody provided by the present invention is referred to herein as antibody 983 shown in FIG.

さらなる態様において、本発明はまた、本開示による抗体又はその断片をコードするヌクレオチド配列を提供する。   In a further aspect, the present invention also provides a nucleotide sequence encoding an antibody or fragment thereof according to the present disclosure.

例えば、本明細書に記載されたイオンチャネルに向けられる、CDRグラフト化(又はヒト化)された(本発明による)抗イオンチャネル抗体、特に、前記イオンチャネルを機能的に改変することを特徴とする抗Na1.7抗体もまた本発明によって提供される。一実施形態において、CDRグラフト化抗体分子におけるCDRの1つ又は複数は、ウサギ抗体983から取得されている。本明細書に用いられる場合、用語「CDRグラフト化抗体分子」は、重鎖及び/又は軽鎖が、アクセプター抗体(例えば、ヒト抗体)の重鎖可変領域フレームワーク及び/又は軽鎖可変領域フレームワークへグラフト化されたドナー抗体(例えば、本明細書に記載されているようなラット又はウサギの抗体)由来の1つ又は複数のCDR(必要に応じて、1つ又は複数の改変CDRを含む)を含む、抗体分子を指す。概説として、Vaughanら、Nature Biotechnology、16、535〜539、1998を参照されたい。 For example, a CDR grafted (or humanized) anti-ion channel antibody (according to the invention) directed to an ion channel as described herein, in particular, functionally modifying said ion channel Such anti-Na v 1.7 antibodies are also provided by the present invention. In one embodiment, one or more of the CDRs in the CDR-grafted antibody molecule has been obtained from rabbit antibody 983. As used herein, the term “CDR grafted antibody molecule” refers to heavy and / or light chain heavy chain variable region frameworks and / or light chain variable region frames of acceptor antibodies (eg, human antibodies). One or more CDRs (optionally including one or more modified CDRs) from a donor antibody grafted to the work (eg, a rat or rabbit antibody as described herein) ). For a review, see Vaughan et al., Nature Biotechnology, 16, 535-539, 1998.

CDRがグラフト化される場合、任意の適切なアクセプター可変領域フレームワーク配列は、CDRが由来するドナー抗体のクラス/型を考慮して用いられてもよく、それには、ラット、ウサギ、マウス、霊長類、及びヒトのフレームワーク領域が挙げられる。好ましくは、本発明のCDRグラフト化抗体は、ヒトアクセプターフレームワーク領域、及び本明細書で言及されているようなドナー抗体由来のCDRの1つ又は複数を含む可変ドメインを有する。したがって、可変ドメインが、ヒトアクセプターフレームワーク領域、及び非ヒト、好ましくはラット、マウス、又はウサギのドナーCDRを含む、CDRグラフト化抗体が提供される。   When CDRs are grafted, any suitable acceptor variable region framework sequence may be used in view of the class / type of donor antibody from which the CDR is derived, including rat, rabbit, mouse, primate And human framework regions. Preferably, a CDR-grafted antibody of the invention has a variable domain comprising a human acceptor framework region and one or more of the CDRs from a donor antibody as referred to herein. Accordingly, CDR grafted antibodies are provided wherein the variable domain comprises a human acceptor framework region and a non-human, preferably rat, mouse, or rabbit donor CDR.

本発明に用いることができるヒトフレームワークの例は、KOL、NEWM、REI、EU、TUR、TEI、LAY、及びPOM(Kabatら、上記)である。例えば、KOL及びNEWMは、重鎖に用いることができ、REIは軽鎖に用いることができ、EU、LAY、及びPOMは、重鎖及び軽鎖の両方に用いることができる。或いは、ヒト生殖細胞系配列を用いてもよい;これらはhttp://vbase.mrc−cpe.cam.ac.uk/で入手できる。さらなる代替において、親和性成熟ヒトV領域配列のデータベースをフレームワークとして用いてもよい。   Examples of human frameworks that can be used in the present invention are KOL, NEWM, REI, EU, TUR, TEI, LAY, and POM (Kabat et al., Supra). For example, KOL and NEWM can be used for heavy chains, REI can be used for light chains, and EU, LAY, and POM can be used for both heavy and light chains. Alternatively, human germline sequences may be used; these are http: // vbase. mrc-cpe. cam. ac. Available at uk /. In a further alternative, a database of affinity matured human V region sequences may be used as a framework.

本発明のCDRグラフト化抗体において、アクセプター重鎖及び軽鎖は、必ずしも同じ抗体由来である必要はなく、必要に応じて、異なる鎖由来のフレームワーク領域を有する複合鎖を含んでもよい。
また、本発明のCDRグラフト化抗体において、フレームワーク領域は、アクセプター抗体の配列と同じ配列を厳密に有する必要はない。例えば、通常の残基が、そのアクセプター鎖のクラス又は型についてより高い頻度で存在する残基へ変更されてもよい。或いは、アクセプターフレームワーク領域における選択された残基が、それらがドナー抗体において同じ位置に見出される残基に対応するように、変更されてもよい(Reichmannら、1998、Nature、332、323〜324参照)。そのような変化は、ドナー抗体の親和性を回復するための必要最低限に抑えられるべきである。変更される必要があり得る、アクセプターフレームワーク領域における残基を選択するためのプロトコールはWO91/09967に示されている。
In the CDR-grafted antibody of the present invention, the acceptor heavy chain and the light chain are not necessarily derived from the same antibody, and may include a complex chain having a framework region derived from a different chain, if necessary.
In the CDR-grafted antibody of the present invention, the framework region does not have to have exactly the same sequence as that of the acceptor antibody. For example, a normal residue may be changed to a residue that is more frequently present for that acceptor chain class or type. Alternatively, selected residues in the acceptor framework region may be altered so that they correspond to residues found at the same position in the donor antibody (Reichmann et al., 1998, Nature, 332, 323 324). Such changes should be kept to the minimum necessary to restore donor antibody affinity. A protocol for selecting residues in the acceptor framework region that may need to be changed is shown in WO 91/09967.

ドナー残基は、ドナー抗体、すなわち、CDRがもともと由来した抗体由来の残基であり、それは、本発明の一実施形態において、ラット、マウス、又はウサギの抗体に由来してもよく、必要に応じて、最終の抗体又は断片へ組み込まれ得る。   A donor residue is a residue from a donor antibody, ie, an antibody from which the CDR was originally derived, which in one embodiment of the invention may be derived from a rat, mouse, or rabbit antibody, as needed. Accordingly, it can be incorporated into the final antibody or fragment.

一実施形態において、抗体(又はFab若しくはFab’断片などの断片)は、モノクローナル、完全ヒト、ヒト化、又はキメラ抗体断片である。一実施形態において、抗体、Fab又はFab’断片は、完全ヒト又はヒト化抗体である。   In one embodiment, the antibody (or fragment, such as a Fab or Fab 'fragment) is a monoclonal, fully human, humanized, or chimeric antibody fragment. In one embodiment, the antibody, Fab or Fab 'fragment is a fully human or humanized antibody.

したがって、本発明に用いる抗体は、完全長の重鎖と軽鎖を有する完全抗体分子、又はその断片を含んでもよく、Fab、修飾Fab、Fab’、F(ab’)、Fv、単一ドメイン抗体(VH、VL、VHH、IgNAR Vドメインなど)、scFv、二価、三価、又は四価抗体、bis−scFv、二重特異性抗体、三重特異性抗体、四重特異性抗体、及び上記のいずれかのエピトープ結合断片であってもよいが、それらに限定されない(例えば、Holliger及びHudson、2005、Nature Biotech.23(9):1126〜1136;Adair及びLawson、2005、Drug Design Reviews−Online 2(3)、209〜217参照)。これらの抗体断片を作製及び製造するための方法は当技術分野においてよく知られている(例えば、Vermaら、1998、Journal of Immunological Methods、216、165〜181参照)。本発明に用いる他の抗体断片には、国際公開特許出願WO2005/003169、WO2005/003170、及びWO2005/003171に記載されたFab断片及びFab’断片が挙げられる。多価抗体は、複数の特異性を含んでもよいし、単一特異性であってもよい(例えば、WO92/22853及びWO05/113605参照)。 Thus, an antibody for use in the present invention may comprise a complete antibody molecule having a full-length heavy and light chain, or a fragment thereof, Fab, modified Fab, Fab ′, F (ab ′) 2 , Fv, single Domain antibodies (VH, VL, VHH, IgNAR V domains, etc.), scFv, bivalent, trivalent or tetravalent antibodies, bis-scFv, bispecific antibodies, trispecific antibodies, tetraspecific antibodies, and Any of the above epitope-binding fragments may be, but are not limited to (eg, Holliger and Hudson, 2005, Nature Biotech. 23 (9): 1126-1136; Adair and Lawson, 2005, Drug Design Reviews- Online 2 (3), 209-217). Methods for making and producing these antibody fragments are well known in the art (see, eg, Verma et al., 1998, Journal of Immunological Methods, 216, 165-181). Other antibody fragments used in the present invention include Fab fragments and Fab ′ fragments described in International Patent Application Publications WO2005 / 003169, WO2005 / 003170, and WO2005 / 003171. Multivalent antibodies may contain multiple specificities or may be monospecific (see, eg, WO92 / 22853 and WO05 / 113605).

一例において、本発明に用いる抗体は、ラクダ又はラマなどのラクダ科の動物由来であってもよい。ラクダ科の動物は、重鎖抗体と呼ばれる、軽鎖を欠く機能クラスの抗体を有する(Hamersら、1993、Nature、363、446〜448;Muyldermansら、2001、Trends.Biochem.Sci.26、230〜235)。これらの重鎖抗体の抗原結合部位は、N末端可変ドメイン(VHH)によって提供される3つの超可変ループ(H1〜H3)のみに限定される。VHHの最初の結晶構造により、H1ループ及びH2ループが、通常の抗体について定義された既知のカノニカル構造クラスに制限されないことが明らかになった(Decanniereら、2000、J.Mol.Biol、300、83〜91)。VHHのH3ループは、通常の抗体のそれらより平均して長い(Nguyenら、2001、Adv.Immunol.、79、261〜296)。ヒトコブラクダ重鎖抗体の大部分は、それらが産生されている酵素の活性部位への結合を優先する(Lauwereysら、1998、EMBO J、17、3512〜3520)。ある場合においては、H3ループは、残存するパラトープから突出し、ニワトリ卵白リゾチームの活性部位に挿入することが示された(Desmyterら、1996、Nat.Struct.Biol.3、803〜811、及びDe Genstら、2006、PNAS、103、12、4586〜4591、及びWO97049805)。   In one example, the antibodies used in the present invention may be derived from camelids such as camels or llamas. Camelids have a functional class of antibodies that lack light chains, referred to as heavy chain antibodies (Hamers et al., 1993, Nature, 363, 446-448; Muyldermans et al., 2001, Trends. Biochem. Sci. 26, 230. ~ 235). The antigen binding sites of these heavy chain antibodies are limited to only the three hypervariable loops (H1-H3) provided by the N-terminal variable domain (VHH). The initial crystal structure of VHH revealed that the H1 and H2 loops are not restricted to the known canonical structure classes defined for normal antibodies (Decanniere et al., 2000, J. Mol. Biol, 300, 83-91). The H3 loop of VHH is on average longer than those of normal antibodies (Nguyen et al., 2001, Adv. Immunol., 79, 261-296). The majority of dromedary heavy chain antibodies prefer binding to the active site of the enzyme from which they are produced (Lawereys et al., 1998, EMBO J, 17, 3512-3520). In some cases, the H3 loop protrudes from the remaining paratope and has been shown to insert into the active site of chicken egg white lysozyme (Desmyter et al., 1996, Nat. Struct. Biol. 3, 803-811, and De Genst). Et al., 2006, PNAS, 103, 12, 4586-4591, and WO97049805).

これらのループを他のスキャフォールドにおいてディスプレイし、CDRライブラリーをそれらのスキャフォールドにおいて作製し得ることが示唆されている(例えば、WO03050531及びWO97049805参照)。
一例において、本発明に用いる抗体は、サメなどの軟骨魚由来であってもよい。軟骨魚(サメ、ガンギエイ、エイ、及びキメラ)は、IgNARとして知られた異型免疫グロブリンアイソタイプを有する。IgNARは、軽鎖と会合していないH鎖ホモ二量体である。各H鎖は、1つの可変ドメイン及び5つの定常ドメインを有する。IgNAR Vドメイン(又はV−NARドメイン)は、2つの密接に関係したサブタイプ、I及びIIへの分類を可能にするいくつかの非カノニカルシステインを有する。タイプII V領域は、CDR1及びCDR3に追加のシステインを有し、そのシステインは、ラクダ科の動物のVHHドメインに観察されるものと類似した、ドメイン拘束ジスルフィド結合を形成すると提唱されている。その上、CDR3は、ラクダ科の動物のVHHと類似して、より伸長した立体構造をとり、抗体フレームワークから突出しているであろう。実際、上記のVHHドメインのように、特定のIgNAR CDR3残基もまた、ニワトリ卵白リゾチーム活性部位において結合する能力があることが実証されている(Stanfieldら、2004、Science、305、1770〜1773)。
It has been suggested that these loops can be displayed in other scaffolds and CDR libraries can be made in those scaffolds (see, eg, WO03050531 and WO97049805).
In one example, the antibody used in the present invention may be derived from cartilaginous fish such as sharks. Cartilage fish (sharks, goose rays, rays, and chimeras) have an atypical immunoglobulin isotype known as IgNAR. IgNAR is a heavy chain homodimer that is not associated with a light chain. Each heavy chain has one variable domain and five constant domains. An IgNAR V domain (or V-NAR domain) has several non-canonical cysteines that allow classification into two closely related subtypes, I and II. The type II V region has an additional cysteine in CDR1 and CDR3, which has been proposed to form a domain-restricted disulfide bond similar to that observed in camelid VHH domains. In addition, CDR3 may have a more elongated conformation and protrude from the antibody framework, similar to camelid VHH. Indeed, like the VHH domain described above, certain IgNAR CDR3 residues have also been demonstrated to be capable of binding in the chicken egg white lysozyme active site (Stanfield et al., 2004, Science, 305, 1770-1773). .

VHHドメイン及びIgNAR Vドメインを作製する方法の例は、例えば、Lauwereysら、1998、EMBO J.1998、17(13)、3512〜20;Liuら、2007、BMC Biotechnol.、7、78;Saerensら、2004、J.Biol.Chem.、279(5)、51965〜72に記載されている。   Examples of methods for generating VHH domains and IgNAR V domains are described, for example, in Lauwereys et al., 1998, EMBO J. et al. 1998, 17 (13), 3512-20; Liu et al., 2007, BMC Biotechnol. 7, 78; Saerens et al., 2004, J. MoI. Biol. Chem. 279 (5), 51965-72.

本発明に用いる抗体には、任意の適切なクラス、例えば、IgA、IgD、IgE、IgG、若しくはIgM、又はIgG1、IgG2、IgG3、若しくはIgG4などのサブクラスの抗体全体、及びそれらの機能活性断片若しくは誘導体が挙げられ、それらは、モノクローナル抗体、クローナル抗体、ヒト化抗体、完全ヒト抗体、又はキメラ抗体であり得るが、それらに限定されない。   The antibodies used in the present invention include any appropriate class, for example, IgA, IgD, IgE, IgG, or IgM, or whole antibodies of subclasses such as IgG1, IgG2, IgG3, or IgG4, and functionally active fragments thereof or Derivatives include, but are not limited to, monoclonal antibodies, clonal antibodies, humanized antibodies, fully human antibodies, or chimeric antibodies.

一実施形態において、本開示による抗体又はその特定の断片に用いられる定常領域は、ハイブリッド定常領域又は突然変異型定常領域である。ハイブリッド定常領域は、2つ以上の別個の定常領域、例えば、2つ以上の別個のヒト定常領域由来の部分又はドメインを含む。   In one embodiment, the constant region used for an antibody according to the present disclosure or a particular fragment thereof is a hybrid constant region or a mutant constant region. A hybrid constant region includes parts or domains from two or more distinct constant regions, eg, two or more distinct human constant regions.

ハイブリッド定常領域の例として、米国特許出願公開第2007/0041972号に開示されたものが挙げられ、それにおいては、少なくともCH1及びヒンジ領域が1つ又は複数のIgG2抗体に由来し、CH2及びCH3領域の少なくとも一部が1つ又は複数のIgG4 CH2及びCH3領域に由来する。エクリズマブ(Eculizimumab)(Alexion Pharmaceuticals)は、ハイブリッド定常領域を含む発作性夜間血色素尿症についてのヒト化抗ヒトC5モノクローナル抗体である。それは、IgG2由来のCH1及びヒンジと、IgG4由来のCH2及びCH3ドメインとのハイブリッド鎖を有する。それはFcγRに結合しないし、補体も活性化しない。それはまた、低い免疫原性を有する(196人の患者のたった3人(3%)に検出される抗エクリズマブ抗体の低力価)。   Examples of hybrid constant regions include those disclosed in US Patent Application Publication No. 2007/0041972, in which at least the CH1 and hinge regions are derived from one or more IgG2 antibodies, and the CH2 and CH3 regions Are derived from one or more IgG4 CH2 and CH3 regions. Eculizumab (Alexion Pharmaceuticals) is a humanized anti-human C5 monoclonal antibody for paroxysmal nocturnal hemoglobinuria containing a hybrid constant region. It has a hybrid chain of IgG2 derived CH1 and hinge and IgG4 derived CH2 and CH3 domains. It does not bind to FcγR and does not activate complement. It also has low immunogenicity (low titer of anti-eculizumab antibody detected in only 3 (3%) of 196 patients).

WO2008/090958は、IgG1由来のCH1、ヒンジ、及びCH2、並びにIgG3由来CH3ドメインの鎖を含む特定のハイブリッド定常領域を開示する。そのハイブリッドは、IgG1又はIgG3抗体のCDC活性より高いCDC活性を有し、IgG1と等価のプロテインA結合活性を有する。   WO 2008/090958 discloses certain hybrid constant regions comprising CH1 from IgG1, hinge, and CH2, and chains of IgG3 derived CH3 domains. The hybrid has higher CDC activity than that of IgG1 or IgG3 antibody, and has protein A binding activity equivalent to IgG1.

さらなるハイブリッド定常領域は、Taoら(S.L.Morrisonのグループ)J.Exp.Med 173 1025〜1028、1991に開示されている。この論文は、全てのクラスからの多数のIgGドメイン交換を含むが、重要なハイブリッドはg1g4及びg4g1であり、それぞれ、CH2ドメインにおいて連結している。IgG(1−1−1/4−4)は、IgG1と対照的に、補体を活性化することが全くできない。しかしながら、IgG(4−4−4/1−1)は、IgG4と比較して有意な活性を示したが、IgG1と比較してわずかに損なわれていた。重要な違いは、ヒンジであると思われ、多くの論文が、その後に、ヒンジは補体活性化を調節するが、媒介しないことを実証している。   Additional hybrid constant regions can be found in Tao et al. (SL Morrison group) J. Mol. Exp. Med 173 1025-1028, 1991. This paper includes multiple IgG domain exchanges from all classes, but the important hybrids are g1g4 and g4g1, each linked in the CH2 domain. In contrast to IgG1, IgG (1-1-1 / 4-4) cannot activate complement at all. However, IgG (4-4-4 / 1-1) showed significant activity compared to IgG4, but was slightly impaired compared to IgG1. An important difference appears to be the hinge, and many papers later demonstrate that the hinge regulates but does not mediate complement activation.

Taoら(S.L.Morrisonのグループ)J.Exp.Med 178 661〜667、1993は、補体活性化におけるアイソタイプ特異的違いを決定するヒトIgGの構造的特徴を開示している。IgG4におけるSer331(CH2)は、C1q結合及び補体活性化を妨げる。IgG4及びIgG(1−1−1/4−4)におけるSer331のProへの突然変異誘発は、結合及び活性化を可能にするが、IgG1のそれより低いレベルである。興味深いことには、IgG1におけるP331Sは結合を可能にするが、活性化を可能にしない。   Tao et al. (SL Morrison group) Exp. Med 178 661-667, 1993 discloses the structural features of human IgG that determine isotype-specific differences in complement activation. Ser331 (CH2) in IgG4 prevents C1q binding and complement activation. Mutagenesis of Ser331 to Pro in IgG4 and IgG (1-1-1 / 4-4) allows binding and activation, but at a lower level than that of IgG1. Interestingly, P331S in IgG1 allows binding but does not allow activation.

Zuckerら、Canc Res 58 3905〜3908 1998は、複数のドメインがインビボでの半減期に寄与していることを実証するために、組み替えた定常領域エクソンを有するキメラヒト−マウスIgG抗体を用いている。特に、この論文は、IgG(1−1−1/4−4)ハイブリッドなどの半減期を調べている。SCIDマウスにおいて、IgG(1−1−1/4−4)は、IgG4より有意に長いが、IgG1よりわずかに短い半減期を有する。IgG(4−4−4/1−1)は最も長い半減期を有する。   Zucker et al., Canc Res 58 3905-3908 1998 uses chimeric human-mouse IgG antibodies with recombinant constant region exons to demonstrate that multiple domains contribute to in vivo half-life. In particular, this paper examines the half-life of IgG (1-1-1 / 4-4) hybrids and the like. In SCID mice, IgG (1-1-1 / 4-4) has a significantly longer half-life than IgG1, although significantly longer than IgG4. IgG (4-4-4 / 1-1) has the longest half-life.

突然変異型定常領域の例には、ヒトCTLA−4とIgG1ヒンジ−Fcとの融合体であるAbataceptに用いられたものが挙げられる。そのヒンジは、CPPCからSPPSへ変化していた。後者はO−glyである。突然変異型定常領域は、ADCC又はCDCを媒介せず、低い免疫原性を有する(3%の発生率)。   Examples of mutated constant regions include those used for Abatacept, which is a fusion of human CTLA-4 and IgG1 hinge-Fc. The hinge was changing from CPPC to SPPS. The latter is O-gly. Mutant constant regions do not mediate ADCC or CDC and have low immunogenicity (3% incidence).

そのヒンジは、補体活性化において役割をもつ可能性があると考えられる。結晶学的研究から推定される機能的ヒンジは、IgG1の216から237まで及び、



、それぞれからなる。一実施形態において、本開示による抗体又は断片は機能的ヒンジを含む。
The hinge is thought to have a possible role in complement activation. The functional hinge deduced from crystallographic studies ranges from 216 to 237 of IgG1,

of

, Consisting of each. In one embodiment, an antibody or fragment according to the present disclosure comprises a functional hinge.

定常領域への突然変異/改変は、例えば、安定性の増加を生じ得、例えば、米国特許出願公開第2004/0191265は、IgG1ヒンジの突然変異誘発を開示しており、その突然変異誘発は、ヒトIgG1の位置233〜239又は249におけるヒンジ領域に1つ又は複数のアミノ酸改変を導入することによってIgGの安定性を増加させた。これは、1週間55℃まで加熱した際、分解を低下させた。   Mutations / modifications to the constant region can result, for example, in increased stability, for example, US Patent Application Publication No. 2004/0191265 discloses IgG1 hinge mutagenesis, IgG stability was increased by introducing one or more amino acid modifications in the hinge region at positions 233-239 or 249 of human IgG1. This reduced degradation when heated to 55 ° C. for 1 week.

或いは、上流ヒンジ部(ヒトIgG1残基226〜243、並びに他のIgGサブタイプ及び/若しくは他の種由来の免疫グロブリンにおける対応する残基)並びに/又は隣接CH1及び/若しくはCH2配列(ヒトIgG1残基249、並びに他のIgGサブタイプ及び/若しくは他の種由来の免疫グロブリンにおける対応する残基)における不安定性アミノ酸(例えば、ヒスチジン又はスレオニン)又は反応性アミノ酸(例えば、リシン又はグルタミン酸)に点突然変異を起こすことによって、改変をもたらしてもよい。   Alternatively, the upstream hinge portion (human IgG1 residues 226-243 and corresponding residues in immunoglobulins from other IgG subtypes and / or other species) and / or adjacent CH1 and / or CH2 sequences (human IgG1 residues) Point-to-point to labile amino acids (eg histidine or threonine) or reactive amino acids (eg lysine or glutamic acid) in group 249, and corresponding residues in immunoglobulins from other IgG subtypes and / or other species Modifications may be brought about by causing mutations.

モノクローナル抗体は、ハイブリドーマ技術(Kohler&Milstein、Nature、1975、256、495〜497)、トリオーマ技術、ヒトB細胞ハイブリドーマ技術(Kozborら、Immunology Today、1983、4、72)、及びEBVハイブリドーマ技術(Coleら、「Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy」、77〜96ページ、Alan R.Liss,Inc.、1985)などの当技術分野において知られた任意の方法によって調製されてもよい。   Monoclonal antibodies include hybridoma technology (Kohler & Milstein, Nature, 1975, 256, 495-497), trioma technology, human B cell hybridoma technology (Kozbor et al., Immunology Today, 1983, 4, 72), and EBV hybridoma technology (Cole et al., It may be prepared by any method known in the art, such as “Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy,” pages 77-96, Alan R. Liss, Inc., 1985).

本発明に用いる抗体はまた、例えば、Babcook,J.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、1996、93(15)、7843〜7848、WO92/02551、WO2004/051268、及びWO2004/106377に記載された方法による、特定の抗体の生産のために選択された単一のリンパ球から生じた免疫グロブリン可変領域cDNAをクローン化及び発現することによる単一リンパ球抗体方法を用いて作製されてもよい。   The antibodies used in the present invention are also described in, for example, Et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1996, 93 (15), 7843-7848, WO92 / 02551, WO2004 / 051268, and WO2004 / 106377, resulting from a single lymphocyte selected for production of a particular antibody It may also be made using a single lymphocyte antibody method by cloning and expressing the immunoglobulin variable region cDNA.

ヒト化抗体は、非ヒト種由来の1つ又は複数の相補性決定領域(CDR)、及びヒト免疫グロブリン分子由来のフレームワーク領域を有する、非ヒト種由来の抗体分子である(例えば、米国特許第5,585,089号参照)。   A humanized antibody is an antibody molecule derived from a non-human species having one or more complementarity determining regions (CDRs) derived from a non-human species and a framework region derived from a human immunoglobulin molecule (eg, a US patent). No. 5,585,089).

本発明に用いる抗体はまた、当技術分野において知られた様々なファージディスプレイ方法を用いて作製することができ、その方法には、Brinkmanら、J.Immunol.Methods、1995、182、41〜50;Amesら、J.Immunol.Methods、1995、184、177〜186;Kettleboroughら、Eur.J.Immunol.、1994、24、952〜958;Persicら、Gene、1997 187、9〜18;及びBurtonら、Advances in Immunology、1994、57、191〜280;WO90/02809;WO91/10737;WO92/01047;WO92/18619;WO93/11236;WO95/15982;及びWO95/20401;並びに米国特許第5,698,426号;第5,223,409号;第5,403,484号;第5,580,717号;第5,427,908号;第5,750,753号;第5,821,047号;第5,571,698号;第5,427,908号;第5,516,637号;第5,780,225号;第5,658,727号;第5,733,743号;及び第5,969,108号により開示されたものが挙げられる。また、トランスジェニックマウス、又は他の哺乳類を含む他の生物体を、ヒト化抗体を作製するために用いてもよい。   Antibodies used in the present invention can also be generated using various phage display methods known in the art, including those described by Brinkman et al. Immunol. Methods, 1995, 182, 41-50; Ames et al., J. Biol. Immunol. Methods, 1995, 184, 177-186; Kettleborough et al., Eur. J. et al. Immunol. 1994, 24, 952-958; Persic et al., Gene, 1997 187, 9-18; and Burton et al., Advances in Immunology, 1994, 57, 191-280; WO 90/02809; WO 91/10737; WO 92/01047; WO93 / 11236; WO95 / 15982; and WO95 / 20401; and US Pat. Nos. 5,698,426; 5,223,409; 5,403,484; 5,580,717. 5,427,908; 5,750,753; 5,821,047; 5,571,698; 5,427,908; 5,516,637; No. 5,780,225; No. 5,658,727; No. 5,733,743 And those disclosed by Patent 5,969,108. Transgenic mice or other organisms including other mammals may also be used to make humanized antibodies.

完全ヒト抗体は、重鎖及び軽鎖の両方の可変領域及び(存在する場合)定常領域が、全てヒト起源であり、又は必ずしも同じ抗体由来であるとは限らないが、ヒト起源の配列と実質的に同一である。完全ヒト抗体の例として、例えば、上記のファージディスプレイ方法により作製された抗体、及び例えば、EP0546073B1、米国特許第5,545,806号、米国特許第5,569,825号、米国特許第5,625,126号、米国特許第5,633,425号、米国特許第5,661,016号、米国特許第5,770,429号、EP0438474B1、及びEP0463151B1に一般論として記載されているような、マウス免疫グロブリン可変領域遺伝子及び/又は定常領域遺伝子がそれらのヒト対応物によって置き換えられているマウスによって産生された抗体を挙げることができる。   Fully human antibodies have both heavy and light chain variable regions and constant regions (if present) that are all from human origin, or not necessarily from the same antibody, but in substantial sequence with human origin. Are identical. Examples of fully human antibodies include, for example, antibodies produced by the phage display method described above, and, for example, EP0546073B1, US Pat. No. 5,545,806, US Pat. No. 5,569,825, US Pat. 625,126, U.S. Pat.No. 5,633,425, U.S. Pat.No. 5,661,016, U.S. Pat.No. 5,770,429, EP 0438474 B1, and EP 0463151 B1, Mention may be made of antibodies produced by mice in which mouse immunoglobulin variable region genes and / or constant region genes have been replaced by their human counterparts.

本発明に用いる抗体又は断片は、任意の適切な酵素切断及び/又は消化技術を用いて、例えば、ペプシンでの処理により、任意の抗体全体、特にモノクローナル抗体全体から得ることができる。   The antibodies or fragments used in the present invention can be obtained from any whole antibody, in particular whole monoclonal antibody, using any suitable enzymatic cleavage and / or digestion technique, for example by treatment with pepsin.

或いは、又は加えて、抗体の出発物質を、抗体可変領域及び/又は定常領域をコードするDNAの操作及び再発現を含む組換えDNA技術を用いることによって調製してもよい。標準分子生物学技術を、必要に応じて、アミノ酸又はドメインを改変、付加、又は除去するために用いてもよい。可変領域又は定常領域へのいかなる変更もなお、本明細書に用いられる場合の用語「可変」領域及び「定常」領域に含まれる。   Alternatively, or in addition, antibody starting materials may be prepared by using recombinant DNA techniques involving the manipulation and reexpression of DNA encoding antibody variable and / or constant regions. Standard molecular biology techniques may be used to modify, add, or remove amino acids or domains as appropriate. Any changes to the variable region or constant region are still included in the terms “variable” region and “constant” region as used herein.

論じられているように、抗体断片「出発物質」は、例えば、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、サメ、ラクダ、ラマ、ヤギ、又はヒトを含む任意の種から取得されてもよい。抗体断片の部分は、1つより多い種から取得されてもよく、例えば、抗体断片はキメラであってもよい。一例において、定常領域が1つの種由来であり、可変領域が別の種由来である。抗体断片出発物質はまた改変されていてもよい。別の例において、抗体断片の可変領域は、組換えDNA操作技術を用いて作製されていてもよい。そのような操作されたバージョンには、天然抗体のアミノ酸配列における、又はそれらへの挿入、欠失、又は変化によって天然抗体可変領域から生じたものが挙げられる。この型の具体的な例には、少なくとも1つのCDR、並びに任意で、1つの抗体由来の1つ又は複数のフレームワークアミノ酸、及び第2の抗体由来の可変領域ドメインの残部を含む、操作された可変領域ドメインが挙げられる。これらの抗体断片を作製及び製造するための方法は、当技術分野においてよく知られている(例えば、Bossら、米国特許第4,816,397号;Cabillyら、米国特許第6,331,415号;Shraderら、WO92/02551;Wardら、1989、Nature、341、544;Orlandiら、1989、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、86、3833;Riechmannら、1988、Nature、322、323;Birdら、1988、Science、242、423;Queenら、米国特許第5,585,089号;Adair、WO91/09967;Mountain and Adair、1992、Biotechnol.Genet.Eng.Rev、10、1〜142;Vermaら、1998、Journal of Immunological Methods、216、165〜181参照)。   As discussed, antibody fragments “starting material” may be obtained from any species including, for example, mouse, rat, rabbit, hamster, shark, camel, llama, goat, or human. Portions of antibody fragments may be obtained from more than one species, for example, antibody fragments may be chimeric. In one example, the constant region is from one species and the variable region is from another species. The antibody fragment starting material may also be modified. In another example, the variable region of an antibody fragment may be generated using recombinant DNA manipulation techniques. Such engineered versions include those generated from natural antibody variable regions by insertions, deletions or changes in or in the amino acid sequences of the natural antibodies. Specific examples of this type are engineered comprising at least one CDR, and optionally one or more framework amino acids from one antibody, and the remainder of the variable region domain from a second antibody. Variable region domains. Methods for making and producing these antibody fragments are well known in the art (eg, Boss et al., US Pat. No. 4,816,397; Cabilly et al., US Pat. No. 6,331,415). Shrader et al., WO 92/02551; Ward et al., 1989, Nature, 341, 544; Orlandi et al., 1989, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86, 3833; Riechmann et al., 1988, Nature, 322, 323; Bird et al., 1988, Science, 242, 423; Queen et al., US Pat. No. 5,585,089; Adair, WO 91/09967; Mountain and Adair, 1992, Biotechnol. Genet. Eng. Rev. 10, 1-142; Verma et al., 1998, Journal of Immunological Methods, 216, 165-181).

したがって、一実施形態において、定常領域ドメインは、ヒトIgA、IgD、IgE、IgG、又はIgMドメインであり得る。特に、ヒトIgG定常領域ドメイン、とりわけ、抗体分子が治療的使用を意図されており、且つ抗体エフェクター機能が必要とされる場合、IgG1及びIgG3のアイソタイプのヒトIgG定常領域ドメインを用いてもよい。或いは、IgG2及びIgG4アイソタイプを、抗体分子が治療目的を意図され、且つ抗体エフェクター機能が必要とされない場合、用いてもよい。これらの定常領域ドメインの配列変種もまた用い得ることは認識されているであろう。例えば、Angalら、Molecular Immunology、1993、30(1)、105〜108に記載されているように、位置241におけるセリンがプロリンへ変化しているIgG4分子を用いてもよい。抗体が様々な翻訳後修飾を受け得ることもまた、当業者によって理解されているであろう。これらの修飾の型及び程度は、抗体を発現するために用いられる宿主細胞系及び培養条件に依存することが多い。そのような修飾には、グリコシル化、メチオニン酸化、ジケトピペラジン形成、アスパルテート異性化、及びアスパラギン脱アミドにおけるバリエーションを挙げることができる。よくある修飾は、(Harris,RJ. Journal of Chromatography 705:129〜134、1995に記載されているような)カルボキシペプチダーゼの作用によるカルボキシ末端塩基性残基(リシン又はアルギニンなど)の喪失である。   Thus, in one embodiment, the constant region domain can be a human IgA, IgD, IgE, IgG, or IgM domain. In particular, human IgG constant region domains, particularly IgG1 and IgG3 isotype human IgG constant region domains may be used where the antibody molecule is intended for therapeutic use and antibody effector function is required. Alternatively, IgG2 and IgG4 isotypes may be used when the antibody molecule is intended for therapeutic purposes and antibody effector function is not required. It will be appreciated that sequence variants of these constant region domains may also be used. For example, an IgG4 molecule in which the serine at position 241 is changed to proline as described in Angal et al., Molecular Immunology, 1993, 30 (1), 105-108 may be used. It will also be appreciated by those skilled in the art that antibodies can undergo various post-translational modifications. The type and extent of these modifications often depend on the host cell system and culture conditions used to express the antibody. Such modifications can include variations in glycosylation, methionine oxidation, diketopiperazine formation, aspartate isomerization, and asparagine deamidation. A common modification is the loss of a carboxy terminal basic residue (such as lysine or arginine) due to the action of a carboxypeptidase (as described in Harris, RJ. Journal of Chromatography 705: 129-134, 1995).

一実施形態において、抗体又は断片の軽鎖は、κか又はλのいずれかのCLドメインを含む。   In one embodiment, the light chain of the antibody or fragment comprises either a kappa or lambda CL domain.

本明細書で用いられる場合の用語「抗体」又は断片はまた、生体適合性フレームワーク構造へ組み込まれた1つ又は複数のCDRを含む結合作用物質も含み得る。一例において、生体適合性フレームワーク構造は、局在的表面領域において抗原に結合する1つ又は複数のアミノ酸配列(例えば、CDR、可変領域など)をディスプレイすることができる、立体構造的に安定な構造支持体、又はフレームワーク、又はスキャフォールドを形成するのに十分であるポリペプチド又はその部分を含む。そのような構造は、天然のポリペプチド又はポリペプチド「折り畳み」(構造モチーフ)であり得、又は天然のポリペプチド又は折り畳みに対して、アミノ酸の付加、欠失、又は置換などの1つ又は複数の改変を有し得る。これらのスキャフォールドは、ヒト、他の哺乳類、他の脊椎動物、無脊椎動物、植物、細菌、又はウイルスなどの任意の種(又は1つより多い種)のポリペプチド由来であり得る。   The term “antibody” or fragment as used herein can also include a binding agent comprising one or more CDRs incorporated into a biocompatible framework structure. In one example, the biocompatible framework structure can display a conformationally stable one or more amino acid sequences (eg, CDRs, variable regions, etc.) that bind to antigens in localized surface regions. Polypeptides or portions thereof that are sufficient to form a structural support, or framework, or scaffold. Such a structure can be a natural polypeptide or polypeptide “fold” (structural motif), or one or more of amino acid additions, deletions, or substitutions relative to the natural polypeptide or fold. May have modifications. These scaffolds can be derived from polypeptides of any species (or more than one species) such as humans, other mammals, other vertebrates, invertebrates, plants, bacteria, or viruses.

典型的には、生体適合性フレームワーク構造は、免疫グロブリンドメイン以外のタンパク質スキャフォールド又は骨格に基づいている。例えば、フィブロネクチン、アンキリン、リポカリン、ネオカルチノスタチン(neocarzinostain)、チトクロームb、CP1ジンクフィンガー、PST1、コイルドコイル、LACI−D1、Zドメイン、及びテンダミスタット(tendramisat)に基づいたものを用いてもよい(例えば、Nygren及びUhlen、1997、Current Opinion in Structural Biology、7、463〜469参照)。   Typically, the biocompatible framework structure is based on a protein scaffold or backbone other than the immunoglobulin domain. For example, those based on fibronectin, ankyrin, lipocalin, neocarzinostatin, cytochrome b, CP1 zinc finger, PST1, coiled coil, LACI-D1, Z domain, and tendramistat may be used. (See, eg, Nygren and Uhlen, 1997, Current Opinion in Structural Biology, 7, 463-469).

一実施形態において、抗体又は断片の総電荷は中性である。   In one embodiment, the total charge of the antibody or fragment is neutral.

一実施形態において、抗体又は断片の総電荷は負である。   In one embodiment, the total charge of the antibody or fragment is negative.

一実施形態において、抗体又は断片の総電荷は正である。   In one embodiment, the total charge of the antibody or fragment is positive.

一実施形態において、CDRは、代替型のスキャフォールド、例えば、フィブロネクチン又はアクチン結合性リピートへグラフト化又は操作されてもよい。   In one embodiment, the CDRs may be grafted or engineered into alternative types of scaffolds, such as fibronectin or actin-binding repeats.

一実施形態において、抗体又は断片は、ポリマー、毒物又はそれにコンジュゲートした化学阻害剤などの生体毒素を含む毒素などのエフェクター分子を含む。   In one embodiment, the antibody or fragment comprises an effector molecule such as a toxin including a biotoxin such as a polymer, toxicant or chemical inhibitor conjugated thereto.

生体毒素及び毒物は、細胞シグナル伝達の遮断剤などの天然の調節剤である。本発明による抗体又は断片にコンジュゲートした場合、それらは、抗体により提供される選択性を維持しながら、イオンチャネルへの機能的効果を増強するために用いることができる。例えば、タランチュラコモリグモ毒ペプチドProTxIIは、Na1.7を選択的に阻害することが示されており、例えば、Mol Pharmacol 74:1476〜1484、2008を参照されたい。一実施形態において、毒素は、ボツリヌス毒素、例えば、ボツリヌス毒素Aである。他の毒素には、テトロドトキシン及びサキシトキシンが挙げられる。 Biotoxins and toxicants are natural regulators such as blockers of cell signaling. When conjugated to an antibody or fragment according to the invention, they can be used to enhance the functional effect on the ion channel while maintaining the selectivity provided by the antibody. For example, the tarantula spider venom peptide ProTxII has been shown to selectively inhibit Na v 1.7, see, eg, Mol Pharmacol 74: 1476-1484, 2008. In one embodiment, the toxin is a botulinum toxin, such as botulinum toxin A. Other toxins include tetrodotoxin and saxitoxin.

一実施形態において、抗体又は断片はアプタマーにコンジュゲートされている。アプタマーは、二次構造及び三次構造をとり、且つ結合して、タンパク質活性を調節することができる一本鎖オリゴヌクレオチド配列である。そのような構造の抗体へのコンジュゲーションにより、イオンチャネルの標的特異的調節がもたらされる(直接的効果)。   In one embodiment, the antibody or fragment is conjugated to an aptamer. Aptamers are single-stranded oligonucleotide sequences that can take and bind secondary and tertiary structures to modulate protein activity. Conjugation to such structured antibodies results in target-specific modulation of ion channels (direct effect).

一実施形態において、抗体又は断片は、イオンチャネルの合成化学阻害剤などの化学阻害剤にコンジュゲートされている。化学阻害剤の例には、以下の式(I)の化合物が挙げられる:

式中、nは0又は1である;
mは0又は1である;
pは0又は1である;
YはCH、N、又はNOである;
Xは酸素又はイオウである;
Wは酸素、H、又はFである;
AはN又はC(R)である;
GはN又はC(R)である;
DはN又はC(R)である;
ただし、A、G、及びDのうちの1個以下が窒素であるが、Y、A、G、及びDのうちの少なくとも1つが窒素又はNOである;
R1が水素又はC〜Cアルキルである;
、R、及びRが、非依存的に、水素、ハロゲン、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cアルキニル、アリール、ヘテロアリール、OH、OC〜Cアルキル、CO、−CN、−NO、−NR、−CF、−OSOCFであり、又はRとR、若しくはRとRがそれぞれ一緒になって、0個から2個の間の窒素原子を含み、且つ以下の置換基のうちの1〜2つで置換された、AとG、又はGとDをそれぞれ共有する別の6員芳香環又はヘテロ芳香環を形成し得る:非依存的に、水素、ハロゲン、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cアルキニル、アリール、ヘテロアリール、OH、OC〜Cアルキル、CO、−CN、−NO、−NR、−CF、−OSOCF
及びRは、非依存的に、水素、C〜Cアルキル、C(O)R、C(O)NHR、C(O)OR、SO10であり、又は一緒になって、(CHQ(CHであり得る(式中、QはO、S、NR11、又は結合である;jは2〜7である;kは0〜2である;R、R、R、R10、及びR11は非依存的に、C〜Cアルキル、アリール、若しくはヘテロアリール、又はそれらの鏡像異性体であり、それらの薬学的に許容される塩はニコチン性アセチルコリン受容体の強力なリガンドである)。
EP0996622を参照されたい。
In one embodiment, the antibody or fragment is conjugated to a chemical inhibitor, such as a synthetic chemical inhibitor of the ion channel. Examples of chemical inhibitors include the following compounds of formula (I):

Where n is 0 or 1;
m is 0 or 1;
p is 0 or 1;
Y is CH, N, or NO;
X is oxygen or sulfur;
W is oxygen, H 2 or F 2 ;
A is N or C (R 2 );
G is N or C (R 3 );
D is N or C (R 4 );
Provided that not more than one of A, G and D is nitrogen, but at least one of Y, A, G and D is nitrogen or NO;
R1 is hydrogen or a C 1 -C 4 alkyl;
R 2 , R 3 , and R 4 are independently hydrogen, halogen, C 1 -C 4 alkyl, C 2 -C 4 alkenyl, C 2 -C 4 alkynyl, aryl, heteroaryl, OH, OC 1 -C 4 alkyl, CO 2 R 1, -CN, -NO 2, -NR 5 R 6, -CF 3, an -OSO 2 CF 3, or R 2 and R 3, or R 3 and R 4 are each Together, another 6 containing A and G, or G and D, each containing between 0 and 2 nitrogen atoms and substituted with 1 to 2 of the following substituents: membered to form an aromatic ring or a heteroaromatic ring: independent hydrogen, halogen, C 1 -C 4 alkyl, C 2 -C 4 alkenyl, C 2 -C 4 alkynyl, aryl, heteroaryl, OH, OC 1 -C 4 alkyl, CO 2 R 1, -CN -NO 2, -NR 5 R 6, -CF 3, -OSO 2 CF 3;
R 5 and R 6 are independently hydrogen, C 1 -C 4 alkyl, C (O) R 7 , C (O) NHR 8 , C (O) OR 9 , SO 2 R 10 , or Taken together can be (CH 2 ) j Q (CH 2 ) k where Q is O, S, NR 11 , or a bond; j is 2-7; k is 0-2 R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , and R 11 are independently C 1 -C 4 alkyl, aryl, or heteroaryl, or an enantiomer thereof, and their pharmaceuticals Is a strong ligand for the nicotinic acetylcholine receptor).
See EP0996622.

Bioorg Med Chem(2003)11:2099〜113.RA Hill、S Rudra、B Peng、DS Roane、JK Bounds、Y g、A Adloo、T Luは、阻害剤として特定のヒドロキシル置換型スルホニル尿素を開示している。   Bioorg Med Chem (2003) 11: 2099-113. RA Hill, S Rudra, B Peng, DS Roane, JK Bonds, Yg, A Adloo, T Lu disclose certain hydroxyl-substituted sulfonylureas as inhibitors.

4,4−ジイソチオシアナトスチルベン−2,2’−ジスルホン酸(DIDS)は、陰イオン輸送阻害剤として用いられている。   4,4-Diisothiocyanatostilbene-2,2'-disulfonic acid (DIDS) has been used as an anion transport inhibitor.

以下もまた、Na1.7の化学阻害剤である:
The following are also chemical inhibitors of Na v 1.7:

上記表に2と名付けられた化合物、N−[(R)−1−(R)−7−クロロ−1−イソプロピル−2−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−ベンゾ[b]アゼピン−3−イルカルバモイル)−2−(2−フルオロフェニル)−エチル]−4−フルオロ−2−トリフルオロメチル−ベンズアミドは、McGowanら、Anesthesia and Analgesia 109巻、3号、2009年9月(題が「末梢作用性Na1.7ナトリウムチャネル遮断剤は、炎症性疼痛及び神経因性疼痛のラットモデルにおいて痛覚過敏及び異痛症を逆転させる(A Peripherally Acting Na1.7 Sodium Channel Blocker Reverses Hyperalgesia and Allodynia on Rat Models of Inflammatory and Neuropathic Pain)」である)による論文で論じられている。 The compound named 2 in the table above, N-[(R) -1- (R) -7-chloro-1-isopropyl-2-oxo-2,3,4,5-tetrahydro-1H-benzo [b ] Azepin-3-ylcarbamoyl) -2- (2-fluorophenyl) -ethyl] -4-fluoro-2-trifluoromethyl-benzamide was prepared according to McGowan et al., Annesthesia and Analgesia 109, 3, September 2009. (Peripheral acting Na v 1.7 sodium channel blocker reverses hyperalgesia and allodynia in a rat model of inflammatory and neuropathic pain (A Peripherally Acting Na v 1.7 Sodium Channel) Blocker Reverses Hyperalgesia and Allody ia on Rat Models of Inflammatory and Neuropathic Pain) "a is) are discussed in the article by.

Tarnawaら(2007)(「中枢神経系疾患の処置のための電位開口型ナトリウムチャネルの遮断剤(Blockers of voltage−gated sodium channels for the treatment of central nervous system diseases)」、Recent Patents on CNS Drug Discovery、2:57)は、最近のナトリウムチャネル遮断剤の医薬品化学を概説した。リドカイン、メキシレチン、カルバマゼピン、フェニトイン、ラモトリギンなどのいくつかの古い薬物、及びラコサミド、オキシカルバゼピン、クロベネチン、ラルフィナミドなどの新しく開発された薬物は、動物モデルにおいて様々な型の慢性疼痛の処置に効果的であることが証明されているナトリウムチャネル遮断剤であり、それらの一部は、臨床的にも用いられている。電位開口型ナトリウムチャネルの化学調節剤のいくつかの他の例は下記に列挙されている:

図(15a).Merckによって特許取得された、芳香環及びヘテロ芳香環の組み合わせをもつ化合物

図(16).Atkinsonによって特許取得された、ビアリールカルボキサミド化合物

図(17).Ehringによって特許取得された、芳香環及びヘテロ芳香環の組み合わせをもつ化合物

図(18b).Vertexによって特許取得された、組み合わされた芳香環及びヘテロ芳香環を有する化合物

図(19).Ionixによって特許取得された、組み合わされた芳香環及びヘテロ芳香環を有する化合物
電位開口型ナトリウムチャネルの化学調節剤を記載する他の参考文献:Angerら(2001)J.Med.Chem.44(2):115; Hoytら(2007)、Bioorg.Med.Chem.Lett.17:6172;Yangら(2004)、J.Med.Chem.47:1547;Benesら(1999)J.Med.Chem.42:2582
米国特許第7456187号は、以下の式の特定のカリウムチャネル阻害剤を開示する:

式中、Rは、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はアルキルである;
は、H、アルキル、ニトロ、−CO、CONR、又はハロである;
はH、NR、NC(O)R、ハロ、トリフルオロメチル、アルキル、ニトリル、又はアルコキシである;
及びRは、同じでも異なっていてもよく、H、アルキル、アリール、ヘテロアリール、若しくはシクロアルキルであってもよい;又はR及びRは一緒になって、飽和、非飽和、若しくは部分的飽和の4〜7員環を形成してもよく、ただし、前記環は任意で、N、O、若しくはSから選択された1つ若しくは複数のさらなるヘテロ原子を含んでもよい;
Xは、O、S、又はNRである;
は、H又はアルキルである;
は、水素、メチル、又はエチルである;
は、メチル又はエチルである;
Lは、(CH(式中、nは1、2、又は3である)である;及び
Yは、アリール、複素環基、アルキル、アルケニル、若しくはシクロアルキル、又はその薬学的に許容される塩である。
Turnawa et al. (2007) ("Blockers of voltage-gate sodium for fortient sequen ss ent essen ss ent ss ent sens ss ent ss ent ss ent sens ss ent ss ent sens ss ent sen ss ent ss ent sen ss s s s s)? 2:57) reviewed recent medicinal chemistry of sodium channel blockers. Some older drugs such as lidocaine, mexiletine, carbamazepine, phenytoin, lamotrigine, and newly developed drugs such as lacosamide, oxycarbazepine, clobenetine, ralfinamide are effective in treating various types of chronic pain in animal models Sodium channel blockers that have been proven to be effective, some of which are also used clinically. Some other examples of chemical regulators of voltage-gated sodium channels are listed below:

Figure (15a). Compound with a combination of aromatic and heteroaromatic rings patented by Merck

Figure (16). Biaryl carboxamide compound patented by Atkinson

Figure (17). Compound having a combination of aromatic and heteroaromatic rings patented by Ehring

Figure (18b). Compound with combined aromatic and heteroaromatic rings patented by Vertex

Figure (19). Other references describing compound voltage-gated sodium channel chemical modulators with combined aromatic and heteroaromatic rings, patented by Ionix: Anger et al. (2001) J. MoI. Med. Chem. 44 (2): 115; Hoyt et al. (2007), Bioorg. Med. Chem. Lett. 17: 6172; Yang et al. (2004), J. MoI. Med. Chem. 47: 1547; Benes et al. (1999) J. MoI. Med. Chem. 42: 2582
US Pat. No. 7,456,187 discloses certain potassium channel inhibitors of the following formula:

In which R 1 is aryl, heteroaryl, cycloalkyl, or alkyl;
R 2 is H, alkyl, nitro, —CO 2 R 7 , CONR 4 R 5 , or halo;
R 3 is H, NR 4 R 5 , NC (O) R 8 , halo, trifluoromethyl, alkyl, nitrile, or alkoxy;
R 4 and R 5 may be the same or different and may be H, alkyl, aryl, heteroaryl, or cycloalkyl; or R 4 and R 5 taken together are saturated, unsaturated, Or may form a partially saturated 4-7 membered ring provided that said ring optionally comprises one or more additional heteroatoms selected from N, O, or S;
X is O, S, or NR 6 ;
R 6 is H or alkyl;
R 7 is hydrogen, methyl, or ethyl;
R 8 is methyl or ethyl;
L is (CH 2 ) n , where n is 1, 2, or 3; and Y is aryl, heterocyclic, alkyl, alkenyl, or cycloalkyl, or a pharmaceutically acceptable salt thereof Salt.

Bioorganic and Medical Chemistry Letters 19巻、第11刷、2009年6月1日、3063〜3066ページは、以下の式の特定の阻害剤を開示している:

より具体的には:

Bioorganic and Medical Chemistry Letters, Volume 19, 11th Edition, June 1, 2009, pages 3063-3066, disclose specific inhibitors of the following formula:

More specifically:

一実施形態において、抗体又は断片にコンジュゲートした実体は、その分子の全体的電荷を変化させる。   In one embodiment, the entity conjugated to the antibody or fragment changes the overall charge of the molecule.

本明細書で用いられる場合のエフェクター分子という用語は、例えば、抗悪性腫瘍剤、薬物、毒素、生物活性タンパク質、例えば、酵素、他の抗体又は抗体断片、合成又は天然のポリマー、核酸及びその断片、例えば、DNA、RNA、及びその断片、放射性核種、特に放射性ヨウ化物、放射性同位元素、キレート金属、ナノ粒子、並びに、蛍光化合物又はNMR若しくはESR分光測定法によって検出され得る化合物などのレポーター群を含む。   The term effector molecule as used herein refers to, for example, antineoplastic agents, drugs, toxins, bioactive proteins such as enzymes, other antibodies or antibody fragments, synthetic or natural polymers, nucleic acids and fragments thereof. Reporter groups such as, for example, DNA, RNA and fragments thereof, radionuclides, in particular radioiodides, radioisotopes, chelating metals, nanoparticles, and compounds that can be detected by fluorescent compounds or NMR or ESR spectroscopy Including.

エフェクター分子の例には、細胞毒、又は細胞にとって有害である(例えば、細胞を殺す)任意の作用物質を含む細胞毒性物質を挙げることができる。例として、コンブレタスタチン、ドラスタチン、エポチロン、スタウロスポリン、メイタンシノイド、スポンギスタチン、リゾキシン、ハリコンドリン、ロリジン、ヘミアスタリン、タキソール、サイトカラシンB、グラミシジンD、臭化エチジウム、エメチン、マイトマイシン、エトポシド、テノポシド、ビンクリスチン、ビンブラスチン、コルヒチン、ドキソルビシン、ダウノルビシン、ジヒドロキシアンタラシンジオン、ミトキサントロン、ミトラマイシン、アクチノマイシンD、1−デヒドロテストステロン、グルココルチコイド、プロカイン、テトラカイン、リドカイン、プロプラノロール、及びピューロマイシン、並びにそれらの類似体又は相同体が挙げられる。   Examples of effector molecules can include cytotoxic agents, or cytotoxic agents including any agent that is detrimental to cells (eg, kills cells). Examples include combretastatin, dolastatin, epothilone, staurosporine, maytansinoid, spongistatin, lysoxine, halichondrin, loridine, hemiasterin, taxol, cytochalasin B, gramicidin D, ethidium bromide, emetine, mitomycin, etoposide , Tenoposide, vincristine, vinblastine, colchicine, doxorubicin, daunorubicin, dihydroxyanthracindione, mitoxantrone, mitramycin, actinomycin D, 1-dehydrotestosterone, glucocorticoid, procaine, tetracaine, lidocaine, propranolol, and puromycin, As well as their analogs or homologues.

エフェクター分子にはまた、代謝拮抗剤(例えば、メトトレキセート、6−メルカプトプリン、6−チオグアニン、シタラビン、5−フルオロウラシル、デカルバジン)、アルキル化剤(例えば、メクロレタミン、チオエパクロラムブシル、メルファラン、カルムスチン(BSNU)、及びロムスチン(CCNU)、シクロトスファミド、ブスルファン、ジブロモマンニトール、ストレプトゾトシン、マイトマイシンC、及びシス−ジクロロジアミン白金(II)(DDP)シスプラチン)、アントラサイクリン(例えば、ダウノルビシン(以前はダウノマイシン)、及びドキソルビシン)、抗生物質(例えば、ダクチノマイシン(以前はアクチノマイシン)、ブレオマイシン、ミトラマイシン、アントラマイシン(AMC)、カリケアマイシン、又はデュオカルマイシン)、及び有糸分裂阻害剤(例えば、ビンクリスチン及びビンブラスチン)を挙げ得るが、それらに限定されない。   Effector molecules also include antimetabolites (eg, methotrexate, 6-mercaptopurine, 6-thioguanine, cytarabine, 5-fluorouracil, decarbazine), alkylating agents (eg, mechloretamine, thioepachlorambucil, melphalan, carmustine) (BSNU), and lomustine (CCNU), cyclotosfamide, busulfan, dibromomannitol, streptozotocin, mitomycin C, and cis-dichlorodiamineplatinum (II) (DDP) cisplatin), anthracyclines (eg, daunorubicin (formerly daunomycin) ), And doxorubicin), antibiotics (eg, dactinomycin (formerly actinomycin), bleomycin, mitramycin, anthramycin (AMC), calicheamic Emissions, or duocarmycins), and anti-mitotic agents (e.g., but may include vincristine and vinblastine), but are not limited to.

他のエフェクター分子には、111In及び90Y、Lu177、ビスマス213、カリホルニウム252、イリジウム192、及びタングステン188/レニウム188などのキレート放射性核種;又は非限定的に、アルキルホスホコリン、トポイソメラーゼI阻害剤、タキソイド、及びスラミンなどの薬物を挙げ得る。 Other effector molecules include chelating radionuclides such as 111 In and 90 Y, Lu 177 , bismuth 213 , californium 252 , iridium 192 , and tungsten 188 / rhenium 188 ; or, without limitation, alkylphosphocholine, topoisomerase I inhibition Mention may be made of drugs such as agents, taxoids, and suramin.

他のエフェクター分子には、タンパク質、ペプチド、及び酵素が挙げられる。関心対象となる酵素には、タンパク質分解性酵素、ヒドロラーゼ、リアーゼ、イソメラーゼ、トランスフェラーゼが挙げられるが、それらに限定されない。関心対象となるタンパク質、ポリペプチド、及びペプチドには、免疫グロブリン、アブリン、リシンA、シュードモナス外毒素、又はジフテリア毒素などの毒素が挙げられるが、それらに限定されない。   Other effector molecules include proteins, peptides, and enzymes. Enzymes of interest include, but are not limited to, proteolytic enzymes, hydrolases, lyases, isomerases, transferases. Proteins, polypeptides, and peptides of interest include, but are not limited to, toxins such as immunoglobulins, abrin, ricin A, Pseudomonas exotoxin, or diphtheria toxin.

他のエフェクター分子には、例えば、診断に有用な検出可能な物質を挙げ得る。検出可能な物質の例として、様々な酵素、補欠分子族、蛍光物質、発光物質、生物発光物質、放射性核種、ポジトロン放出金属(ポジトロン放出断層撮影用)、及び非放射性常磁性金属イオンが挙げられる。一般的には、診断法として用いる、抗体にコンジュゲートすることができる金属イオンについて米国特許第4,741,900号を参照されたい。適切な酵素には、セイヨウワサビペルオキシダーゼ、アルカリフォスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ、又はアセチルコリンエステラーゼが挙げられる;適切な補欠分子族には、ストレプトアビジン、アビジン、及びビオチンが挙げられる;適切な蛍光物質には、ウンベリフェロン、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、ジクロロトリアジニルアミンフルオレセイン、塩化ダンシル、及びフィコエリトリンが挙げられる;適切な発光物質には、ルミノールが挙げられる;適切な生物発光物質には、ルシフェラーゼ、ルシフェリン、及びエクオリンが挙げられる;並びに適切な放射性核種には、125I、131I、111In、及び99Tcが挙げられる。 Other effector molecules can include, for example, detectable substances useful for diagnosis. Examples of detectable substances include various enzymes, prosthetic groups, fluorescent materials, luminescent materials, bioluminescent materials, radionuclides, positron emitting metals (for positron emission tomography), and non-radioactive paramagnetic metal ions. . See generally US Pat. No. 4,741,900 for metal ions that can be conjugated to antibodies for use as diagnostics. Suitable enzymes include horseradish peroxidase, alkaline phosphatase, β-galactosidase, or acetylcholinesterase; suitable prosthetic groups include streptavidin, avidin, and biotin; suitable fluorescent materials include Umbelliferone, fluorescein, fluorescein isothiocyanate, rhodamine, dichlorotriazinylamine fluorescein, dansyl chloride, and phycoerythrin; suitable luminescent materials include luminol; suitable bioluminescent materials include luciferase, luciferin , And aequorin; and suitable radionuclides include 125 I, 131 I, 111 In, and 99 Tc.

別の例において、エフェクター分子は、インビボでの抗体の半減期を増加させ、及び/又は抗体の免疫原性を低下させ、及び/又は上皮性関門を渡っての免疫系への抗体の送達を増強することができる。この型の適切なエフェクター分子の例には、ポリマー、アルブミン、アルブミン結合タンパク質、又はWO05/117984に記載されているものなどのアルブミン結合化合物が挙げられる。   In another example, the effector molecule increases the half-life of the antibody in vivo and / or decreases the immunogenicity of the antibody and / or delivers the antibody to the immune system across the epithelial barrier. Can be enhanced. Examples of suitable effector molecules of this type include polymers, albumin, albumin binding proteins, or albumin binding compounds such as those described in WO05 / 117984.

エフェクター分子がポリマーである場合、一般的には、それは、合成ポリマーであっても天然ポリマーであってもよく、例えば、任意で置換される直鎖若しくは分岐鎖のポリアルキレン、ポリアルケニレン、若しくはポリオキシアルキレンのポリマー、又は分岐型若しくは非分岐型多糖、例えば、ホモ多糖若しくはヘテロ多糖であり得る。   Where the effector molecule is a polymer, it may generally be a synthetic polymer or a natural polymer, for example, an optionally substituted linear or branched polyalkylene, polyalkenylene, or poly It may be a polymer of oxyalkylene or a branched or unbranched polysaccharide, for example a homopolysaccharide or a heteropolysaccharide.

上記の合成ポリマー上に存在し得る具体的な任意の置換基には、1つ又は複数のヒドロキシ基、メチル基、又はメトキシ基が挙げられる。   Specific optional substituents that may be present on the above synthetic polymers include one or more hydroxy groups, methyl groups, or methoxy groups.

合成ポリマーの具体的な例として、任意で置換される直鎖又は分岐鎖のポリ(プロピレングリコール)ポリ(ビニルアルコール)又はその誘導体、特に、メトキシポリ(エチレングリコール)などの任意で置換されるポリ(エチレングリコール)又はその誘導体が挙げられる。   Specific examples of synthetic polymers include optionally substituted linear or branched poly (propylene glycol) poly (vinyl alcohol) or derivatives thereof, particularly optionally substituted poly (ethylene glycol) Ethylene glycol) or a derivative thereof.

適切なポリマーには、ポリ(エチレングリコール)、又は特に、メトキシポリ(エチレングリコール)などのポリアルキレンポリマー又はその誘導体、特に、約15000Daから約40000Daまでの範囲の分子量を有するものが挙げられる。   Suitable polymers include poly (ethylene glycol), or in particular polyalkylene polymers such as methoxy poly (ethylene glycol) or derivatives thereof, particularly those having a molecular weight in the range of about 15000 Da to about 40000 Da.

ポリマーのサイズは、必要に応じて変わり得るが、一般的に、500Daから50000Daまで、例えば、20000Daから40000Daまでなど、5000Daから40000Daまでの平均分子量範囲にある。ポリマーサイズは、特に、その製造物の意図される使用、例えば、腫瘍などの特定の組織に局在化する能力、又は循環半減期を延ばす能力に基づいて選択され得る(概説として、Chapman、2002、Advanced Drug Delivery Reviews、54、531〜545参照)。したがって、例えば、その製造物が、例えば腫瘍の処置に用いるために、循環を出て、組織に浸透するように意図される場合、低分子量ポリマー、例えば、約5000Daの分子量をもつポリマーを用いることが有利であり得る。その製造物が循環内に留まる適用について、より高分子量のポリマー、例えば、20000Daから40000Daまでの範囲の分子量を有するポリマーを用いることが有利であり得る。   The size of the polymer can vary as needed, but is generally in the average molecular weight range from 5000 Da to 40000 Da, such as from 500 Da to 50000 Da, for example from 20000 Da to 40000 Da. The polymer size may be selected based on, among other things, the intended use of the product, eg, the ability to localize to a particular tissue, such as a tumor, or to increase the circulation half-life (for review, see Chapman, 2002). , Advanced Drug Delivery Reviews, 54, 531-545). Thus, for example, if the product is intended to exit the circulation and penetrate the tissue, eg, for use in the treatment of tumors, use a low molecular weight polymer, eg, a polymer having a molecular weight of about 5000 Da. Can be advantageous. For applications where the product remains in the circulation, it may be advantageous to use higher molecular weight polymers, for example polymers having a molecular weight in the range of 20000 Da to 40000 Da.

一実施形態において、用いられるPEGは、例えば、Enzon Pharmaceuticalsによって供給される、遊離可能PEGである。   In one embodiment, the PEG used is a releasable PEG supplied by, for example, Enzon Pharmaceuticals.

一例において、本発明に用いる抗体は、ポリ(エチレングリコール)(PEG)部分に付着している。1つの特定の例において、抗体は抗体断片であり、PEG分子が、抗体断片に位置する任意の利用可能なアミノ酸側鎖又は末端アミノ酸官能基、例えば、任意の遊離アミノ基、イミノ基、チオール基、ヒドロキシル基、又はカルボキシル基を通して付着していてもよい。そのようなアミノ酸は、抗体断片内に天然で存在していてもよいし、組換えDNA方法を用いて断片へと操作されていてもよい(例えば、米国特許第5,219,996号;第5,667,425号;WO98/25971参照)。一例において、本発明の抗体分子は、修飾Fab断片であり、その修飾は、エフェクター分子の付着を可能にする1つ又は複数のアミノ酸の、その重鎖のC末端への付加である。適切には、付加のアミノ酸は、エフェクター分子が付着し得る1つ又は複数のシステイン残基を含む修飾ヒンジ領域を形成する。2個以上のPEG分子を付着させるために複数の部位を用いることができる。   In one example, the antibody used in the present invention is attached to a poly (ethylene glycol) (PEG) moiety. In one particular example, the antibody is an antibody fragment and the PEG molecule is any available amino acid side chain or terminal amino acid functional group located on the antibody fragment, such as any free amino group, imino group, thiol group. , A hydroxyl group, or a carboxyl group. Such amino acids may be naturally present within the antibody fragment or may be engineered into fragments using recombinant DNA methods (eg, US Pat. No. 5,219,996; 5,667,425; see WO98 / 25971). In one example, an antibody molecule of the invention is a modified Fab fragment, where the modification is the addition of one or more amino acids to the C-terminus of its heavy chain that allows attachment of an effector molecule. Suitably, the additional amino acid forms a modified hinge region comprising one or more cysteine residues to which the effector molecule can be attached. Multiple sites can be used to attach two or more PEG molecules.

一実施形態において、Fab又はFab’は、1つ又は2つのPEG分子でPEG化される。   In one embodiment, the Fab or Fab 'is PEGylated with one or two PEG molecules.

一実施形態において、PEG分子は、軽鎖内のシステイン171に連結しており、例えば、参照により本明細書に組み入れられたWO2008/038024を参照されたい。   In one embodiment, the PEG molecule is linked to cysteine 171 in the light chain, see for example WO 2008/038024, incorporated herein by reference.

一実施形態において、Fab又はFab’は、表面アクセス可能なシステインを通してPEG化されている。   In one embodiment, the Fab or Fab 'is PEGylated through a surface accessible cysteine.

適切には、PEG分子は、融合タンパク質に位置する少なくとも1つのシステイン残基のチオール基を通して共有結合している。融合タンパク質に付着した各ポリマー分子は、タンパク質内に位置するシステイン残基のイオウ原子に共有結合し得る。共有結合は、一般的に、ジスルフィド結合、又は、特に、イオウ−炭素結合である。チオール基が付着点として用いられる場合、適切に活性化されたPEG分子、例えば、マレイミドなどのチオール選択性誘導体及びシステイン誘導体が用いられ得る。活性化PEG分子は、上記のような分子を含むポリマー融合タンパク質の調製における出発物質として用いることができる。活性化PEG分子は、α−ハロカルボン酸又はエステル、例えば、ヨードアセトアミド、イミド、例えば、マレイミド、ビニルスルホン、又はジスルフィドなどのチオール反応基を含む任意のポリマーであり得る。そのような出発物質は、商業的に(例えば、Nektar(以前はShearwater Polymers Inc.)、Huntsville、AL、USAから)入手することができ、又は通常の化学的手順を用いて市販の出発物質から調製することができる。具体的なPEG分子として、20Kメトキシ−PEG−アミン(Nektar(以前はShearwater);Rapp Polymere;及びSunBioから入手可能)、及びM−PEG−SPA(Nektar(以前はShearwater)から入手可能)が挙げられる。   Suitably, the PEG molecule is covalently linked through a thiol group of at least one cysteine residue located in the fusion protein. Each polymer molecule attached to the fusion protein can be covalently bound to a sulfur atom of a cysteine residue located within the protein. The covalent bond is generally a disulfide bond or, in particular, a sulfur-carbon bond. If a thiol group is used as the point of attachment, a suitably activated PEG molecule, for example, a thiol selective derivative such as maleimide and a cysteine derivative can be used. Activated PEG molecules can be used as starting materials in the preparation of polymer fusion proteins containing such molecules. The activated PEG molecule can be any polymer containing a thiol reactive group such as an α-halocarboxylic acid or ester, eg, iodoacetamide, imide, eg, maleimide, vinyl sulfone, or disulfide. Such starting materials are commercially available (eg, from Nektar (formerly Shearwater Polymers Inc.), Huntsville, AL, USA) or from commercially available starting materials using conventional chemical procedures. Can be prepared. Specific PEG molecules include 20K methoxy-PEG-amine (available from Nektar (formerly Shearwater); Rapp Polymere; and SunBio), and M-PEG-SPA (available from Nektar (formerly Shearwater)). It is done.

PEG分子などのエフェクター分子は、アルデヒド糖を通して、又はより一般的には、抗体断片に位置する任意の利用可能なアミノ酸側鎖又は末端アミノ酸官能基、例えば、任意の遊離アミノ基、イミノ基、チオール基、ヒドロキシル基、又はカルボキシル基を通しての方法を含む、いくつかの異なる方法によって、抗体に付着し得る。エフェクター分子の付着部位は、ランダムでも部位特異的でもあり得る。   Effector molecules such as PEG molecules can be linked to aldehyde sugars, or more commonly, any available amino acid side chain or terminal amino acid functional group located on the antibody fragment, such as any free amino group, imino group, thiol It can be attached to the antibody by several different methods, including through groups, hydroxyl groups, or carboxyl groups. The site of attachment of the effector molecule can be random or site specific.

ランダム付着は、リシンなどのアミノ酸を通して達成される場合が多く、これは結果として、リシンの位置に依存して抗体断片全体にわたるいくつかの部位に付着している、PEG分子などのエフェクター分子を生じる。これは一部の場合では成功しているが、付着した、PEG分子などのエフェクター分子の正確な位置及び数を制御することができず、これは、例えば、付着しているのがあまりにも少なすぎる場合には、活性の損失、及び/又は、例えば、それらが抗原結合部位に干渉する場合には、親和性の損失をもたらし得る(Chapman 2002 Advanced Drug Delivery Reviews、54、531〜545)。結果として、PEG分子などのエフェクター分子の制御された部位特異的付着が通常、好まれる方法である。   Random attachment is often achieved through an amino acid such as lysine, which results in an effector molecule such as a PEG molecule attached to several sites throughout the antibody fragment depending on the position of lysine. . This has been successful in some cases, but the exact position and number of effector molecules, such as PEG molecules attached, cannot be controlled, which is, for example, too little attached. Too much activity can result in loss of activity and / or affinity, for example if they interfere with antigen binding sites (Chapman 2002 Advanced Drug Delivery Reviews, 54, 531-545). As a result, controlled site-specific attachment of effector molecules such as PEG molecules is usually the preferred method.

PEG分子などのエフェクター分子の部位特異的付着は、最も一般的には、システイン残基への付着によって達成され、そのような残基が抗体断片において比較的まれであるからである。抗体ヒンジは、これらがシステイン残基を含み、且つ抗原結合に関与する可能性が高い融合タンパク質の他の領域から離れていることから、部位特異的付着のためによく用いられる領域である。適切なヒンジは、断片内に天然で存在してもよいし、組換えDNA技術を用いて作製してもよい(例えば、米国特許第5,677,425号;WO98/25971;Leongら、2001 Cytokine、16、106〜119;Chapmanら、1999 Nature Biotechnology、17、780〜783参照)。或いは、又は加えて、部位特異的システインはまた、例えば、エフェクター分子付着のための表面露出システイン(単数又は複数)を生じるように、抗体断片へ操作されてもよい(米国特許第5,219,996号)。   Site specific attachment of effector molecules such as PEG molecules is most commonly achieved by attachment to cysteine residues, since such residues are relatively rare in antibody fragments. Antibody hinges are a commonly used region for site-specific attachment because they contain cysteine residues and are remote from other regions of the fusion protein that are likely to be involved in antigen binding. Suitable hinges may exist naturally within the fragment or may be made using recombinant DNA technology (eg, US Pat. No. 5,677,425; WO 98/25971; Leon et al., 2001). Cytokine, 16, 106-119; Chapman et al., 1999 Nature Biotechnology, 17, 780-783). Alternatively, or in addition, site-specific cysteines may also be engineered into antibody fragments to generate, for example, surface exposed cysteine (s) for effector molecule attachment (US Pat. No. 5,219, 996).

したがって、一実施形態において、PEG分子は表面露出システインに付着している。   Thus, in one embodiment, the PEG molecule is attached to a surface exposed cysteine.

本明細書に用いられる場合の表面露出システイン(遊離システイン)とは、そのタンパク質が「天然の」折り畳まれた立体構造をとる場合、PEG分子などのエフェクター分子をそれにコンジュゲートさせるのにアクセス可能であるシステインを指すものとする。この型の遊離システインを操作する方法の例はまた、米国特許第7,521,541号に提供されている。   Surface-exposed cysteine (free cysteine) as used herein is accessible for conjugating an effector molecule such as a PEG molecule to the protein when the protein assumes a “natural” folded conformation. We shall refer to a certain cysteine. An example of how to manipulate this type of free cysteine is also provided in US Pat. No. 7,521,541.

具体的な天然のポリマーには、ラクトース、アミロース、デキストラン、グリコーゲン、又はそれらの誘導体が挙げられる。   Specific natural polymers include lactose, amylose, dextran, glycogen, or derivatives thereof.

本明細書で用いられる場合の「誘導体」とは、反応性誘導体、例えば、マレイミドなどのチオール選択性反応基を含むものとする。反応基は、直接的に、又はリンカーセグメントを通して、ポリマーに連結し得る。そのような基の残基は、場合によっては、融合タンパク質とポリマーとの間の連結基としてその製造物の一部を形成することは認識されているであろう。   As used herein, a “derivative” is intended to include a reactive derivative, eg, a thiol-selective reactive group such as maleimide. The reactive group can be linked to the polymer directly or through a linker segment. It will be appreciated that the residues of such groups in some cases form part of the product as a linking group between the fusion protein and the polymer.

本発明はまた、本明細書に記載された抗体、又はその重鎖若しくは軽鎖のその断片をコードする単離されたDNAを提供する。   The present invention also provides an isolated DNA encoding an antibody described herein, or a fragment thereof of heavy or light chain.

さらなる態様において、前記DNAを含むベクターが提供される。   In a further aspect, a vector comprising the DNA is provided.

ベクターが構築され得る一般的な方法、トランスフェクション方法、及び培養方法は、当業者によく知られている。この関連において、「Current Protocols in Molecular Biology」、1999、F.M.Ausubel(編)、Wiley Interscience、New York及びCold Spring Harbor Publishingによって制作されたManiatis Manualが参照される。   The general methods by which vectors can be constructed, transfection methods, and culture methods are well known to those skilled in the art. In this connection, “Current Protocols in Molecular Biology”, 1999, F.M. M.M. Reference is made to Maniatis Manual produced by Ausubel (eds.), Wiley Interscience, New York and Cold Spring Harbor Publishing.

さらなる態様において、前記ベクター及び/又はDNAを含む宿主細胞が提供される。   In a further aspect, a host cell comprising the vector and / or DNA is provided.

任意の適切な宿主細胞/ベクター系が、本発明の融合タンパク質分子をコードするDNA配列の発現に用いることができる。細菌系、例えば、大腸菌(E.coli)系、及び他の微生物系を用いてもよいし、真核生物、例えば、哺乳類の宿主細胞発現系もまた用いることができる。適切な哺乳類宿主細胞には、CHO細胞、骨髄腫細胞、又はハイブリドーマ細胞が挙げられる。   Any suitable host cell / vector system can be used for expression of the DNA sequence encoding the fusion protein molecule of the invention. Bacterial systems, such as E. coli systems, and other microbial systems may be used, or eukaryotic, eg, mammalian host cell expression systems may also be used. Suitable mammalian host cells include CHO cells, myeloma cells, or hybridoma cells.

本発明はまた、本発明による抗体又はその断片を生産するための方法であって、本発明のベクター(及び/又はDNA)を含む宿主細胞を、抗体又はその断片をコードするDNAからのタンパク質の発現をもたらすのに適した条件下で培養する段階、及びそれを単離する段階を含む、方法を提供する。   The present invention also provides a method for producing an antibody or fragment thereof according to the present invention, wherein a host cell comprising the vector (and / or DNA) of the present invention is treated with a protein from DNA encoding the antibody or fragment thereof. A method is provided comprising culturing under conditions suitable to effect expression and isolating it.

重鎖及び軽鎖の両方を含む産物の生産のために、細胞系を、軽鎖ポリペプチドをコードする第1のベクター及び重鎖ポリペプチドをコードする第2のベクターである、2つのベクターでトランスフェクションしてもよい。或いは、単一のベクターを用いてもよく、そのベクターは、軽鎖ポリペプチド及び重鎖ポリペプチドをコードする配列を含む。   For the production of products containing both heavy and light chains, the cell line is divided into two vectors, a first vector encoding a light chain polypeptide and a second vector encoding a heavy chain polypeptide. It may be transfected. Alternatively, a single vector may be used, the vector comprising sequences encoding the light and heavy chain polypeptides.

一態様において、配列が、疼痛の調節に関与するイオンチャネル、例えば、Na1.7のE1細胞外領域由来である、ペプチドを用いて抗体を作製する方法が提供される。そのようなペプチドは、ポリクローナル抗体を生産するための免疫化プロトコール、及び/又は特定の抗イオンチャネル抗体、例えば、抗Na1.7抗体を選択するためのスクリーニング若しくはパニングプロトコールの両方において、用いられる。一実施形態は、他のイオンチャネル及びそのアイソフォームと最大限の相違点がある、前述の細胞外領域の別々の配列に対応するペプチドを用いる。 In one aspect, there is provided a method of making an antibody using a peptide whose sequence is derived from an ion channel involved in the regulation of pain, eg, the E1 extracellular region of Na v 1.7. Such peptides are used both in immunization protocols to produce polyclonal antibodies and / or screening or panning protocols to select specific anti-ion channel antibodies, eg, anti-Na v 1.7 antibodies. It is done. One embodiment uses peptides corresponding to separate sequences of the aforementioned extracellular regions that have the greatest differences from other ion channels and their isoforms.

ヒトタンパク質SCN9A(アクセッション番号Q15858)としてSwiss Protデータベースに寄託されたNa1.7配列のアミノ酸配列番号付けに基づいて、これらの配列は、以下の通りである:
ドメインAアミノ酸146〜153、
ドメインBアミノ酸764〜774、
ドメインCアミノ酸1216〜1224、及び
ドメインDアミノ酸1535〜1545は、特別な違い/差異がある領域であり、したがって、抗体を作製するのに特に適している。
Based on the amino acid sequence numbering of the Na v 1.7 sequence deposited in the Swiss Prot database as the human protein SCN9A (accession number Q15858), these sequences are as follows:
Domain A amino acids 146-153,
Domain B amino acids 764-774,
Domain C amino acids 1216-1224 and domain D amino acids 1535-1545 are regions with particular differences / differences and are therefore particularly suitable for generating antibodies.

選択されるペプチドは、通常の線状ペプチドでも環状ペプチドでもよく、上記配列由来の少なくとも4個の連続したアミノ酸を含み得る。どちらの場合においても、ペプチドは、担体タンパク質又はレポーター群の高分子担体への次のコンジュゲーションに用いられる単一の官能基を含むように設計される。前記官能基は、システイン残基の側鎖チオール、アスパラギン酸若しくはグルタミン酸の側鎖カルボキシル、又はN末端アミノ基若しくはリシン側鎖残基の一級アミンであり得る。   The selected peptide may be a normal linear peptide or a cyclic peptide and may comprise at least 4 consecutive amino acids from the above sequence. In either case, the peptide is designed to contain a single functional group that is used for subsequent conjugation of the carrier protein or reporter group to the polymeric carrier. The functional group may be a side chain thiol of a cysteine residue, a side chain carboxyl of aspartic acid or glutamic acid, or a primary amine of an N-terminal amino group or a lysine side chain residue.

前記官能基を有するアミノ酸残基は、天然Na1.7配列に対応してもよいし、天然Na1.7配列への追加であってもよい。Na1.7ペプチド配列におけるこの残基の位置は、配列のいずれかの末端にあってもよいし、任意の内部の位置にあってもよい。一実施形態において、ペプチドは、例えば、以下の配列のいずれかを含む線状ペプチドであり、そのペプチドが由来する、Na1.7のドメインA、B、C、又はDが括弧内に示されている。そのペプチド内で下線の引かれているシステインは、イオンチャネルにおける非天然のシステイン残基である。以下のペプチド内のシステイン残基は、担体タンパク質を付着するために用いられ得る。
It said amino acid residue having a functional group, may correspond to the naturally occurring Na v 1.7 sequences, may be an addition to the natural Na v 1.7 sequence. The position of this residue in the Na v 1.7 peptide sequence may be at either end of the sequence or at any internal position. In one embodiment, the peptide is, for example, a linear peptide comprising any of the following sequences, and domain A, B, C, or D of Na v 1.7 from which the peptide is derived is shown in parentheses: Has been. The cysteine underlined in the peptide is a non-natural cysteine residue in the ion channel. Cysteine residues in the following peptides can be used to attach carrier proteins.

これらの配列は、N末端か又はC末端のいずれかで、例えば、Nαアセチル基又はアミド基で、それぞれキャッピングされていてもよい。   These sequences may be capped at either the N-terminus or C-terminus, for example, with an Nα acetyl group or an amide group, respectively.

他のNav1.7配列には、以下が挙げられる。
Other Nav1.7 sequences include the following:

本発明の一実施形態において、抗E1イオンチャネル抗体を作製するのに用いられるNa1.7ペプチドは、配列番号107〜122からなる群から選択されるアミノ酸配列を有する。さらなる実施形態において、抗E1イオンチャネル抗体を作製するのに用いられるNa1.7ペプチドは、配列番号107、108、110〜112、114〜116、及び119〜127からなる群から選択されるアミノ酸配列を有する。 In one embodiment of the invention, the Na v 1.7 peptide used to make the anti-E1 ion channel antibody has an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 107-122. In a further embodiment, the Na v 1.7 peptide used to make the anti-E1 ion channel antibody is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 107, 108, 110-112, 114-116, and 119-127. It has an amino acid sequence.

他のイオンチャネルのE1ループ由来の免疫原は、同様に調製することができ、したがって、例えば、それぞれの免疫原は、例えば、下記の太字で示された、少なくとも4個の連続したアミノ酸残基、及びN末端及び/又はC末端のいずれかでの追加の残基を示されているような配列順序で含む。この場合もやはり、選択されたペプチドは、N末端においてN−アセチルなどの官能基によって、及び/又はC末端においてアミドなどの官能基によってキャッピングされてもよい。ペプチドは、線状ペプチドとして合成されてもよいし、環状ペプチドとして合成されてもよい。いずれの場合においても、ペプチドは、異種タンパク質などの高分子担体への共有結合性付着のための単一の固有官能基を含むように設計される。   Immunogens from the E1 loop of other ion channels can be prepared similarly, so that, for example, each immunogen is, for example, at least 4 consecutive amino acid residues, shown in bold below , And additional residues at either the N-terminus and / or C-terminus in the sequence order as shown. Again, the selected peptide may be capped with a functional group such as N-acetyl at the N-terminus and / or with a functional group such as amide at the C-terminus. The peptide may be synthesized as a linear peptide or may be synthesized as a cyclic peptide. In either case, the peptide is designed to contain a single unique functional group for covalent attachment to a polymeric carrier such as a heterologous protein.

ペプチドがアスパルテート、グルタメート、又はリシン残基を含まず、且つN末端がキャッピングされている場合には、固有の官能基は、アミド化学作用による担体への結合のために直接、誘導体化され得るC末端カルボン酸であり得る。   If the peptide does not contain aspartate, glutamate, or lysine residues and the N-terminus is capped, the unique functional group can be derivatized directly for attachment to the carrier by amide chemistry. It can be a C-terminal carboxylic acid.

ペプチドがリシン残基を含まない場合には、固有の官能基は、マレイミドなどのさらなる反応基を導入するように誘導体化することができるN末端アミノ基であり得る。   If the peptide does not contain a lysine residue, the unique functional group can be an N-terminal amino group that can be derivatized to introduce additional reactive groups such as maleimide.

ペプチドが単一のシステイン残基を含む場合には、その側鎖チオールが、マレイミド化学作用により担体へ結合することができる固有の官能基であり得る。   If the peptide contains a single cysteine residue, its side chain thiol can be a unique functional group that can be attached to the carrier by maleimide chemistry.

いずれかの末端における追加の残基(天然か又は非天然のいずれかのアミノ酸)、例えば、システインによって固有の官能基を組み入れて、特異的な結合を可能にしてもよい。   Intrinsic functional groups may be incorporated by additional residues at either terminus (either natural or non-natural amino acids), eg, cysteine, to allow specific binding.

特定のイオンチャネル由来の配列の例は下記に列挙されており、ペプチドが由来するドメインA、B、C、又はDは、各ペプチドについてその配列の前に表されている:
Examples of sequences derived from specific ion channels are listed below, and the domain A, B, C, or D from which the peptides are derived is represented before that sequence for each peptide:

したがって、一実施形態において、抗E1イオンチャネル抗体を作製するのに用いられるNa1.3ペプチドは、配列番号131〜134からなる群から選択されるアミノ酸配列を有する。
Thus, in one embodiment, the Na v 1.3 peptide used to make the anti-E1 ion channel antibody has an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 131-134.

本発明の一実施形態において、抗E1イオンチャネル抗体を作製するのに用いられるNa1.6ペプチドは、配列番号135〜138からなる群から選択されるアミノ酸配列を有する。
In one embodiment of the invention, the Na v 1.6 peptide used to make the anti-E1 ion channel antibody has an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 135-138.

本発明の一実施形態において、抗E1イオンチャネル抗体を作製するのに用いられるNa1.8ペプチドは、配列番号139〜145からなる群から選択されるアミノ酸配列を有する。
In one embodiment of the invention, the Na v 1.8 peptide used to make the anti-E1 ion channel antibody has an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 139-145.

本発明の一実施形態において、抗E1イオンチャネル抗体を作製するのに用いられるNa1.9ペプチドは、配列番号146〜149からなる群から選択されるアミノ酸配列を有する。
In one embodiment of the invention, the Na v 1.9 peptide used to make the anti-E1 ion channel antibody has an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 146-149.

本発明の一実施形態において、抗E1イオンチャネル抗体を作製するのに用いられるHCN1又はHCN2ペプチドは、配列番号150又は151のアミノ酸配列を有する。   In one embodiment of the invention, the HCN1 or HCN2 peptide used to make the anti-E1 ion channel antibody has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 150 or 151.

一態様において、環状ペプチドを用いる抗体を作製する方法が提供される。   In one aspect, a method for making an antibody using a cyclic peptide is provided.

本明細書で用いられる場合の環状ペプチドとは、アミノ酸の配列が、ジスルフィド結合などの結合によって連結され、それにより、識別可能な出発点及び/又は終了点をもたないループ又は円を形成するペプチドである。環状ペプチドは、非限定的に、以下などの様々な手段によって対応する線状ペプチドから形成することができる:ペプチド結合を形成する、C末端カルボキシル基のN末端αアミノ基へのライゲーション;或いは、(アスパラギン酸又はグルタミン酸残基の)側鎖カルボキシル基をリシンの側鎖アミノ基若しくはN末端αアミノ基へライゲーションさせてもよいし、又はC末端カルボキシル基をリシンの側鎖アミノ基へライゲーションさせてもよい;線状配列において少なくとも3個の残基分、お互いに分離した2個のシステイン残基の側鎖チオール間でのジスルフィド結合の形成。線状配列における重複の区域に「環完成結合」を形成することが望ましい場合がある。本明細書に用いられる場合の重複の区域とは、配列に存在する2個以上のアミノ酸の反復があるところを指すものとする。したがって、本明細書に用いられる場合の重複の配列とは、配列中にいくらかの共通性があるところ、例えば、3個又は4個のアミノ酸など、少なくとも2個のアミノ酸が、2つの分離した位置での配列において同じ順序で位置しているところを指すものとする。これらの重複の領域は、整列させて、1つの位置におけるアミノ酸が第2の位置における対応するアミノ酸に取って代わって環化ペプチドを形成するように、ライゲーションすることができる。   A cyclic peptide as used herein is a sequence of amino acids linked by a bond such as a disulfide bond, thereby forming a loop or circle having no discernable starting and / or ending point. It is a peptide. Cyclic peptides can be formed from the corresponding linear peptide by various means such as, but not limited to: ligation of the C-terminal carboxyl group to the N-terminal α-amino group to form a peptide bond; or The side chain carboxyl group (of the aspartic acid or glutamic acid residue) may be ligated to the side chain amino group or N-terminal α-amino group of lysine, or the C-terminal carboxyl group may be ligated to the side chain amino group of lysine. Formation of disulfide bonds between side chain thiols of two cysteine residues separated from each other by at least three residues in a linear sequence. It may be desirable to form “ring completion bonds” in overlapping areas in a linear array. As used herein, a region of overlap shall refer to where there are two or more amino acid repeats present in the sequence. Thus, an overlapping sequence as used herein is where there is some commonality in the sequence, for example at least 2 amino acids, such as 3 or 4 amino acids, in two separate positions. It is assumed that they are located in the same order in the array in FIG. These overlapping regions can be aligned and ligated such that the amino acid at one position replaces the corresponding amino acid at the second position to form a cyclized peptide.

したがって、一実施形態において、ペプチドは、アミド結合を形成することによって環化される。一実施形態において、ペプチドは、ジスルフィド結合を形成することによって環化される。   Thus, in one embodiment, the peptide is cyclized by forming an amide bond. In one embodiment, the peptide is cyclized by forming a disulfide bond.

一実施形態において、配列は、線状配列における重複の領域でライゲーションされる。   In one embodiment, the sequences are ligated with overlapping regions in a linear array.

環状ペプチドは、当技術分野において知られた任意の適切な方法を用いて合成され得る。一実施形態において、環状ペプチドは、アミノ酸側鎖の反応を防ぐために保護基を用い(Barlos,K.;Gatos,D.;Kutsogianni,S.;Papaphotiou,G.;Poulos,C.;Tsegenidis,T. Int.J.Pept.Protein Res. 1991、38巻、6刷 562〜568ページ)、続いて、環化し、保護基を除去することによって(Kessler Hら、1989、Computer Aided Drug Design、461〜484ページ;Dekker Mら、1990、J.Peptide Research、35、287〜300ページ;Gurrath M.ら、1992、Eur.J.Biochem.、210、911〜921;Izumiya N.ら、1981、Biopolymers、20、1785〜1791;Brady S.F.ら、1983、Peptides,Structure and Function、Proceedings of the Eighth American Peptide Symposium、V.J.Hruby及びD.H.Rick編、127〜130ページ、Pierce Chemical Company、Rockford、Illinois;He J.X.ら、1994、Lett.Peptide Sci.、1、25〜30)、合成される。   Cyclic peptides can be synthesized using any suitable method known in the art. In one embodiment, the cyclic peptide uses protecting groups to prevent amino acid side chain reactions (Barlos, K .; Gatos, D .; Kutsogianni, S .; Papaphotiou, G .; Poulos, C .; Tsegenidis, T Int. J. Pept. Protein Res. 1991, 38, 6 pp. 562-568) followed by cyclization and removal of the protecting group (Kessler H et al., 1989, Computer Aided Drug Design, 461-). 484; Dekker M et al., 1990, J. Peptide Research, 35, 287-300; Gurrath M. et al., 1992, Eur. J. Biochem., 210, 911-921; N. et al., 1981, Biopolymers, 20, 1785-1791; Brady SF et al., 1983, Peptides, Structure and Function, Proceedings of the American Peptide H. V, H. 127-130 pages, Pierce Chemical Company, Rockford, Illinois; He JX et al., 1994, Lett. Peptide Sci., 1, 25-30).

驚くべきことに、機能改変抗体は、例えば、たった5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、又は19個のアミノ酸を含む、非常に短い環状ペプチド配列を用いて作製することができる。これは、ペプチドを環化することによって与えられる強剛性により得る。   Surprisingly, the functionally modified antibodies are, for example, only 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 It can be made with very short cyclic peptide sequences containing 18, 18 or 19 amino acids. This is obtained by the high stiffness provided by cyclizing the peptide.

一実施形態において、Na1.7由来の少なくとも4個の連続したアミノ酸の断片を含む環化ペプチドは、例えば、以下から選択され、そのペプチドが由来する、ドメインA、B、C、又はD及び細胞外ループE1、E2、又はE3が括弧内に示されている:
In one embodiment, a cyclized peptide comprising a fragment of at least 4 consecutive amino acids from Na v 1.7 is selected from, for example, domain A, B, C, or D from which the peptide is derived. And the extracellular loop E1, E2, or E3 is shown in parentheses:

一実施形態において、Na1.7由来の少なくとも4個の連続したアミノ酸の断片、及び、例えば、担体への付着のための1個の追加のシステイン残基を含む環状ペプチドは、以下から選択され、ペプチドが由来するドメインA、B、C、又はD、及び細胞外ループE1、E2、又はE3が括弧内に表されている:
In one embodiment, a cyclic peptide comprising at least 4 consecutive amino acid fragments from Na v 1.7 and, for example, one additional cysteine residue for attachment to a carrier is selected from: The domain A, B, C or D from which the peptide is derived and the extracellular loop E1, E2 or E3 are represented in parentheses:

したがって、本発明の一実施形態において、抗E1イオンチャネル抗体を作製するのに用いられるNa1.7環状ペプチドは、配列番号123〜130からなる群から選択されるアミノ酸配列を有する。 Thus, in one embodiment of the invention, the Na v 1.7 cyclic peptide used to make anti-E1 ion channel antibodies has an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 123-130.

宿主動物において抗イオンチャネル抗体を生産することを目的として免疫原を調製するために、各ペプチドは、担体タンパク質への共有結合性コンジュゲーションを必要とする。担体タンパク質は、宿主種に対するそれの「外来性」に基づいて選択される;したがって、ウサギ又は齧歯類の免疫化について、適切な担体タンパク質の例は、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)、オボアルブミン(OVA)、及びウシ血清アルブミン(BSA)である。上記ペプチドのそれぞれは、線状か環状かに関わらず、上記タンパク質のそれぞれの1つへシステインチオールを通してコンジュゲートすることができ、後者のリシン側鎖アミノ基が、マレイミド官能基で共有結合性に修飾されて、それぞれ、以下を生じている:
・KLH−マレイミド
・オボアルブミン−マレイミド、又は
・BSA−マレイミド
Each peptide requires a covalent conjugation to a carrier protein in order to prepare an immunogen for the purpose of producing an anti-ion channel antibody in the host animal. Carrier proteins are selected based on their “foreign” nature to the host species; thus, for rabbit or rodent immunization, examples of suitable carrier proteins include keyhole limpet hemocyanin (KLH), ovo Albumin (OVA) and bovine serum albumin (BSA). Each of the peptides, whether linear or cyclic, can be conjugated through a cysteine thiol to each one of the proteins, with the latter lysine side chain amino group being covalently linked by a maleimide functional group. Each of these results in the following:
KLH-maleimide, ovalbumin-maleimide, or BSA-maleimide

本開示は、上記で列挙された担体のそれぞれと別々にコンジュゲーションした本明細書に記載されたペプチドのそれぞれを明確に構想しており、すなわち、宿主を免疫するための45個の異なる分子が具体的に提供されており、例えば、

又は

である。したがって、配列番号107〜151から選択されるアミノ酸配列を有するペプチドのいずれも、上記で列挙された担体タンパク質のそれぞれとコンジュゲートすることができる。
The present disclosure clearly contemplates each of the peptides described herein separately conjugated to each of the carriers listed above, i.e. 45 different molecules for immunizing a host. Specifically provided, for example,

Or

It is. Thus, any of the peptides having an amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 107-151 can be conjugated with each of the carrier proteins listed above.

上記のように、担体タンパク質は、システイン残基などの固有の官能基を通してコンジュゲートすることができる。しかしながら、ペプチドを担体タンパク質へコンジュゲートするためにシステイン残基の代わりにいかなる代替の天然又は非天然の残基を用いてもよい。システインの代わりに用いられ得る非天然の残基の例は、ホモシステイン残基であり、それは、側鎖に追加のメチレン基をさらに含むシステインの相同体である。したがって、システイン残基を含む、配列番号107〜151から選択されるアミノ酸配列を有するペプチドのいずれも、ホモシステイン残基などの担体タンパク質へのコンジュゲーションのための代替の適切な天然又は非天然の残基で、システイン残基を置き換えるように改変されてもよい。   As described above, the carrier protein can be conjugated through a unique functional group such as a cysteine residue. However, any alternative natural or non-natural residue may be used in place of the cysteine residue to conjugate the peptide to the carrier protein. An example of a non-natural residue that can be used in place of cysteine is a homocysteine residue, which is a homologue of cysteine that further contains an additional methylene group in the side chain. Thus, any peptide having an amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 107-151 containing a cysteine residue is suitable as an alternative suitable natural or non-natural for conjugation to a carrier protein such as a homocysteine residue Residues may be modified to replace cysteine residues.

本開示はまた、本明細書に開示された新規のペプチド及びそれを含む組成物まで及ぶ。   The present disclosure also extends to the novel peptides disclosed herein and compositions comprising the same.

一般的に、0.001mgから1mgの間の各ペプチド−担体タンパク質が、宿主動物あたりの各免疫化用量に必要とされる。   In general, between 0.001 mg and 1 mg of each peptide-carrier protein is required for each immunization dose per host animal.

機能改変抗体を生産するのに適した代替の免疫原には以下が挙げられる:関連する完全長ヒトイオンチャネル、例えばNa1.7、個々のサブドメイン及びサブドメインの切断型を含むその切断型;発現を助け、又は細胞外ループを免疫系に提示するために他の膜貫通タンパク質の領域へ融合したイオンチャネルの領域を有するキメラ分子、及びイオンチャネルの領域を所望の立体構造に拘束するためのイオンチャネルの突然変異型。 Alternative immunogens suitable for producing functionally modified antibodies include the following: related full-length human ion channels such as Na v 1.7, individual subdomains and their cleavage, including truncated forms of subdomains Type; chimeric molecules with regions of ion channels fused to regions of other transmembrane proteins to aid expression or present extracellular loops to the immune system, and constrain the regions of ion channels to the desired conformation For ion channel mutant type.

これらの免疫原を、直接的細胞免疫化又は免疫化用のタンパク質の精製のために、哺乳類細胞において発現させてもよい。   These immunogens may be expressed in mammalian cells for direct cell immunization or purification of proteins for immunization.

これらの免疫原を、免疫化用のタンパク質の精製のために、大腸菌又は無細胞発現系に発現させてもよい。   These immunogens may be expressed in E. coli or cell-free expression systems for purification of proteins for immunization.

精製されたタンパク質を、免疫化のために脂質小胞又はミセルへ組み込んでもよい。   The purified protein may be incorporated into lipid vesicles or micelles for immunization.

これらのイオンチャネルバージョンはまた、免疫化のためのリポ粒子として作製されてもよい。   These ion channel versions may also be made as lipoparticles for immunization.

加えて、上記免疫原のいずれも、機能改変抗体を同定するためのスクリーニングツールとして利用することができる。   In addition, any of the above immunogens can be used as a screening tool for identifying functionally modified antibodies.

したがって、一態様において、例えば、少なくとも1つのイオンチャネルE1ペプチド−担体タンパク質コンジュゲートで、又は同じ担体タンパク質に別々にコンジュゲートされたいくつかの異なるペプチド(ここで、少なくとも1つはE1である)で、若しくは同じ担体タンパク質にコンジュゲートされた混合物として、免疫することにより、宿主に抗体を作製する方法が提供される。   Thus, in one embodiment, several different peptides, for example at least one ion channel E1 peptide-carrier protein conjugate or separately conjugated to the same carrier protein, where at least one is E1. Or by immunization as a mixture conjugated to the same carrier protein is provided.

一実施形態において、方法は、1回、2回、3回、4回、又は5回の免疫化を含む。   In one embodiment, the method comprises 1, 2, 3, 4, or 5 immunizations.

一実施形態において、方法は、それぞれのコンジュゲートペプチド(単数又は複数)での、2回又は3回など、少なくとも2回の免疫化を含む。   In one embodiment, the method comprises at least 2 immunizations, such as 2 or 3 times, with each conjugated peptide (s).

一実施形態において、2回目の免疫化は、ペプチド(単数又は複数)は共通しているが、担体タンパク質が1回目の免疫化に用いられた担体タンパク質と異なっている、異なるコンジュゲートを用いる。   In one embodiment, the second immunization uses a different conjugate where the peptide (s) are in common but the carrier protein is different from the carrier protein used for the first immunization.

したがって、一実施形態において、3回目の免疫化は、ペプチド(単数又は複数)は1回目及び2回目の免疫化のそれと共通しているが、担体タンパク質が1回目及び/又は2回目の免疫化に用いられたそれと異なっている、異なるコンジュゲートを用いる。担体タンパク質に対する望ましくない抗体特異性は、このようにして最小限にすることができる。   Thus, in one embodiment, the third immunization is the same as that of the first and second immunizations of the peptide (s), but the carrier protein is the first and / or second immunizations. Use a different conjugate that is different from that used in Undesirable antibody specificity for the carrier protein can thus be minimized.

連続的免疫化のための適切な担体タンパク質組み合わせには、任意の順序でのKLH及びオボアルブミン及びBSAが挙げられる。   Suitable carrier protein combinations for sequential immunization include KLH and ovalbumin and BSA in any order.

担体を変えることは、ペプチドへの応答を最適化することにおいて有利であり得る。   Changing the carrier can be advantageous in optimizing the response to the peptide.

各免疫化はまた、一般的に、免疫応答を刺激するためにアジュバントの投与を含む。適切なアジュバントとして、フロイント完全又は不完全アジュバント、並びに、ミョウバン、QS21、MPL、及び/又はCPGを含むアジュバントが挙げられる。   Each immunization also generally involves the administration of an adjuvant to stimulate the immune response. Suitable adjuvants include Freund's complete or incomplete adjuvant and adjuvants including alum, QS21, MPL, and / or CPG.

方法は、抗体又は抗体産生細胞を宿主から分離する段階をさらに含んでもよい。   The method may further comprise separating the antibody or antibody producing cell from the host.

一実施形態において、宿主は、マウス若しくはラットなどの齧歯類、ラクダ、ラマ、ブタ、イヌ、霊長類、サメ、又はウサギ、特にウサギである。   In one embodiment, the host is a rodent such as a mouse or rat, a camel, a llama, a pig, a dog, a primate, a shark, or a rabbit, particularly a rabbit.

前述のペプチドはまた、レポーター群にコンジュゲートされていてもよい。レポーター群は、例えば、ビオチン、蛍光群、若しくは酵素タグ、又は抗イオンチャネル抗体の検出若しくは単離を可能にする任意の群であり得る。レポーター群−ペプチドコンジュゲートは、生じたポリクローナル血清及びモノクローナル抗体をスクリーニングするために用いることができる。例えば、スクリーニングELISAは、ストレプトアビジンコーティング化マイクロウェル及び捕獲されるビオチン化ペプチドを含み得る。これに対する免疫血清の滴定により、ペプチド特異的抗体の表面への結合を生じ、その抗体が、次に、第4の抗種(抗ウサギなど)IgG−ペルオキシダーゼ層によって明らかにすることができる。   The aforementioned peptides may also be conjugated to a reporter group. The reporter group can be any group that allows for detection or isolation of, for example, biotin, fluorescent groups, or enzyme tags, or anti-ion channel antibodies. Reporter group-peptide conjugates can be used to screen the resulting polyclonal sera and monoclonal antibodies. For example, a screening ELISA can include streptavidin-coated microwells and captured biotinylated peptides. Titration of immune serum against this results in binding of the peptide-specific antibody to the surface, which can then be revealed by a fourth anti-species (such as anti-rabbit) IgG-peroxidase layer.

レポーター群−ペプチドコンジュゲートはまた、ファージパニングなどのライブラリーに基づいた技術による様式のように、特異的イオンチャネル抗体を単離するために用いることもできる。   Reporter group-peptide conjugates can also be used to isolate specific ion channel antibodies, such as by library-based techniques such as phage panning.

方法はまた、例えば、ポリクローナル抗体又はモノクローナル抗体を提供するために、さらなる精製段階を含んでもよい。   The method may also include further purification steps, eg, to provide polyclonal or monoclonal antibodies.

方法はまた、前記免疫化に由来する組換えクローン抗体を作製する段階を含んでもよい。   The method may also include the step of generating a recombinant clonal antibody derived from said immunization.

クローン抗体が組換え的に調製することができる前に、可変領域などの部分、又は抗体の全部を、クローン化及び/又は配列決定することが必要になる場合がある。   Before a cloned antibody can be prepared recombinantly, it may be necessary to clone and / or sequence portions such as variable regions, or the entire antibody.

本開示はまた、本明細書の方法から取得可能な、又は取得された抗体産生細胞及び抗体まで及ぶ。   The present disclosure also extends to antibody producing cells and antibodies obtainable or obtained from the methods herein.

本開示はまた、本明細書の方法を用いて取得可能な、又は取得された抗体又は適切な抗体断片まで及ぶ。   The present disclosure also extends to antibodies or suitable antibody fragments obtainable or obtained using the methods herein.

本開示はまた、本明細書における抗体又は断片を含む薬学的組成物を含む。   The disclosure also includes pharmaceutical compositions comprising the antibodies or fragments herein.

薬学的組成物は、適切には、治療的有効量の本発明の抗体を含む。用語「治療的有効量」は、本明細書で用いられる場合、標的にされた疾患若しくは状態を処置し、寛解させ、若しくは予防するのに、又は検出可能な治療効果若しくは予防効果を示すのに、必要とされる治療剤の量を指す。いずれの抗体についても、治療的有効量は、最初に、細胞培養アッセイにおいてか又は動物モデル、通常には、齧歯類、ウサギ、イヌ、ブタ、若しくは霊長類においてかのいずれかで推定することができる。動物モデルをまた、適切な濃度範囲及び投与経路を決定するために用いてもよい。その後、そのような情報は、ヒトにおける有用な用量及び投与経路を決定するために用いることができる。   The pharmaceutical composition suitably comprises a therapeutically effective amount of an antibody of the invention. The term “therapeutically effective amount” as used herein is used to treat, ameliorate, or prevent a targeted disease or condition, or to exhibit a detectable therapeutic or prophylactic effect. Refers to the amount of therapeutic agent required. For any antibody, the therapeutically effective dose should be estimated initially either in cell culture assays or in animal models, usually rodents, rabbits, dogs, pigs, or primates. Can do. The animal model may also be used to determine the appropriate concentration range and route of administration. Such information can then be used to determine useful doses and routes for administration in humans.

ヒト対象についての正確な治療的有効量は、病状の重症度、対象の一般的な健康状態、対象の年齢、体重、及び性別、食事、投与時間及び投与頻度、合剤(単数又は複数)、反応感度、及び治療に対する許容度/応答に依存する。この量は、日常的実験により決定することができ、臨床医の判断の範囲内である。一般的に、治療的有効量は、0.01mg/kgから50mg/kgまで、例えば、0.1mg/kg〜20mg/kgである。薬学的組成物は、便利には、用量あたりの本発明の活性物質の所定量を含む単位用量の形で提供されてもよい。   The exact therapeutically effective amount for a human subject is the severity of the condition, the subject's general health, the subject's age, weight, and sex, diet, administration time and frequency, combination (s), Depends on response sensitivity and tolerance / response to treatment. This amount can be determined by routine experimentation and is within the judgment of the clinician. Generally, a therapeutically effective amount is from 0.01 mg / kg to 50 mg / kg, such as from 0.1 mg / kg to 20 mg / kg. The pharmaceutical composition may conveniently be provided in the form of a unit dose containing a predetermined amount of the active substance of the present invention per dose.

組成物を、患者へ個々に投与してもよいし、他の作用物質、薬物、又はホルモンと(例えば、同時に、逐次的に、又は別々に)併用して投与してもよい。   The composition may be administered to the patient individually or in combination with other agents, drugs, or hormones (eg, simultaneously, sequentially, or separately).

本発明の抗体又は断片が投与される用量は、処置される状態の性質、疾患の程度及び/又は存在する症状に、並びに抗体又は断片が予防的に用いられることになっているのか、又は既存の状態を処置するために用いられることになっているのかに依存する。   The dose to which the antibody or fragment of the invention is administered depends on the nature of the condition being treated, the extent of the disease and / or the symptoms present, and whether the antibody or fragment is to be used prophylactically or Depends on what is to be used to treat the condition.

投薬頻度は、抗体分子の半減期及びその効果の持続時間に依存する。抗体分子が短い半減期(例えば、2〜10時間)を有する場合には、1日に1回又は複数回、投薬する必要があり得る。或いは、抗体分子が長い半減期(例えば、2〜15日)を有する場合には、1日に1回、1週間に1回、又はさらに1カ月ごと若しくは2カ月ごとに1回、投薬することが必要なだけであり得る。   The frequency of dosing will depend on the half-life of the antibody molecule and the duration of its effect. If the antibody molecule has a short half-life (eg, 2-10 hours), it may be necessary to dose one or more times per day. Alternatively, if the antibody molecule has a long half-life (eg 2 to 15 days), dosing once a day, once a week, or once a month or once every two months Can only be needed.

薬学的に許容される担体はそれ自体、組成物を受ける個体にとって有害な抗体の産生を誘導すべきではなく、且つ毒性であるべきではない。適切な担体は、タンパク質、ポリペプチド、リポソーム、多糖、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、重合体アミノ酸、アミノ酸共重合体、及び不活性ウイルス粒子などの大きく、ゆっくりと代謝される高分子であり得る。   A pharmaceutically acceptable carrier should not itself induce the production of antibodies that are detrimental to the individual receiving the composition, and should not be toxic. Suitable carriers can be large, slowly metabolized macromolecules such as proteins, polypeptides, liposomes, polysaccharides, polylactic acid, polyglycolic acid, polymeric amino acids, amino acid copolymers, and inactive virus particles.

薬学的に許容される塩、例えば、塩酸塩、臭化水素酸塩、リン酸塩、及び硫酸塩などの鉱酸塩、又は酢酸塩、プロピオン酸塩、マロン酸塩、及び安息香酸塩などの有機酸の塩を用いることができる。   Pharmaceutically acceptable salts, such as mineral salts such as hydrochloride, hydrobromide, phosphate, and sulfate, or acetate, propionate, malonate, and benzoate Organic acid salts can be used.

治療組成物における薬学的に許容される担体は、追加として、水、生理食塩水、グリセロール、及びエタノールなどの液体を含んでもよい。さらに、湿潤剤若しくは乳化剤、又はpH緩衝物質などの補助物質がそのような組成物中に存在してもよい。そのような担体は、薬学的組成物によって、患者の経口摂取用の錠剤、丸剤、糖衣錠、カプセル、液体、ゲル、シロップ、スラリー、及び懸濁液として製剤化することが可能になる。   Pharmaceutically acceptable carriers in therapeutic compositions may additionally include liquids such as water, saline, glycerol, and ethanol. In addition, auxiliary substances such as wetting or emulsifying agents, or pH buffering substances may be present in such compositions. Such carriers can be formulated into tablets, pills, dragees, capsules, liquids, gels, syrups, slurries, and suspensions for oral ingestion by the pharmaceutical composition.

投与のための適切な形には、非経口投与に適した形、例えば、注射又は注入、例えば、ボーラス注射又は持続注入によるものが挙げられる。製造物が注射又は注入用である場合、それは、油性又は水性の媒体における懸濁液、溶液、又は乳濁液の形をとることができ、懸濁剤、保存剤、安定化剤、及び/又は分散剤などの製剤化剤を含んでもよい。或いは、抗体分子は、適切な滅菌液体と共に用いる前の、再構成するための乾燥した形であってもよい。   Suitable forms for administration include forms suitable for parenteral administration, such as by injection or infusion, for example by bolus injection or continuous infusion. If the product is for injection or infusion, it can take the form of a suspension, solution, or emulsion in an oily or aqueous medium, and is a suspension, preservative, stabilizer, and / or Or you may contain formulation agents, such as a dispersing agent. Alternatively, the antibody molecule may be in a dry form for reconstitution prior to use with a suitable sterile liquid.

いったん製剤化されると、本発明の組成物は、対象に直接、投与することができる。処置される対象は動物であり得る。しかしながら、1つ又は複数の実施形態において、組成物は、ヒト対象への投与に適応している。   Once formulated, the compositions of the invention can be administered directly to the subject. The subject to be treated can be an animal. However, in one or more embodiments, the composition is adapted for administration to a human subject.

適切には、本開示による製剤において、最終製剤のpHは、抗体又は断片の等電点の値に類似せず、例えば、製剤のpHが7であるならば、8〜9又はそれより上のpIが適当であり得る。理論に縛られるつもりはないが、これは最終的に、安定性が向上した最終製剤を提供することができ、例えば、抗体又は断片は溶解した状態のままである。   Suitably, in a formulation according to the present disclosure, the pH of the final formulation is not similar to the isoelectric point value of the antibody or fragment, eg, 8-9 or above if the pH of the formulation is 7. pI may be appropriate. While not intending to be bound by theory, this can ultimately provide a final formulation with improved stability, eg, the antibody or fragment remains dissolved.

本発明の薬学的組成物は、いくつの経路によって投与されてもよく、その経路には、経口、静脈内、筋肉内、動脈内、髄内、髄腔内、脳室内、経真皮(transdermal)、経皮(transcutaneous)(例えば、WO98/20734参照)、皮下、腹腔内、鼻腔内、腸内、局所、舌下、腟内、又は直腸内の経路が挙げられるが、それらに限定されない。皮下噴射器もまた、本発明の薬学的組成物を投与するのに用いてもよい。典型的には、治療組成物を、溶液か又は懸濁液かのいずれかの注射剤として調製してもよい。注射前の液体媒体における溶液又は懸濁液に適した固形にもまた調製してもよい。   The pharmaceutical compositions of the present invention may be administered by any number of routes, including oral, intravenous, intramuscular, intraarterial, intramedullary, intrathecal, intracerebroventricular, transdermal. Transcutaneous (see, eg, WO 98/20734), subcutaneous, intraperitoneal, intranasal, enteral, topical, sublingual, intravaginal, or rectal routes, but is not limited thereto. A hypodermic injector may also be used to administer the pharmaceutical composition of the present invention. Typically, the therapeutic composition may be prepared as an injection, either as a solution or a suspension. Solids suitable for solution or suspension in a liquid medium prior to injection may also be prepared.

組成物の直接的送達は、一般的に、皮下、腹腔内、静脈内、若しくは筋肉内への注射、又は組織の間質腔へ送達される注射によって達成される。組成物はまた、病変へ投与することができる。投薬処置は、単回投与スケジュールでも複数回投与スケジュールでもよい。   Direct delivery of the composition is generally accomplished by subcutaneous, intraperitoneal, intravenous, or intramuscular injection, or injection delivered to the interstitial space of the tissue. The composition can also be administered to a lesion. Dosage treatment may be a single dose schedule or a multiple dose schedule.

組成物中の活性成分はタンパク質分子であることは認識されているであろう。したがって、それは、胃腸管内で分解されやすい。したがって、組成物が胃腸管を用いる経路によって投与されることになっている場合には、組成物は、抗体を分解から保護するが、いったんそれが胃腸管から吸収されたならば、抗体を放出する作用物質を含むことが必要であろう。   It will be appreciated that the active ingredient in the composition is a protein molecule. It is therefore prone to degradation in the gastrointestinal tract. Thus, if the composition is to be administered by route using the gastrointestinal tract, the composition protects the antibody from degradation, but releases the antibody once it has been absorbed from the gastrointestinal tract. It may be necessary to include an active agent.

薬学的に許容される担体の徹底的な議論は、Remington’s Pharmaceutical Sciences(Mack Publishing Company、N.J. 1991)において入手できる。   A thorough discussion of pharmaceutically acceptable carriers is available at Remington's Pharmaceutical Sciences (Mack Publishing Company, NJ 1991).

一実施形態において、製剤は、吸入を含む局所投与のための製剤として提供される。   In one embodiment, the formulation is provided as a formulation for topical administration, including inhalation.

適切な吸入可能な調製物には、吸入可能な粉末、噴霧ガスを含む計量エアロゾル、又は噴霧ガスを含まない吸入可能な溶液が挙げられる。活性物質を含む本開示による吸入可能な粉末は、前述の活性物質だけからなってもよいし、生理的に許容される賦形剤との前述の活性物質の混合物からなってもよい。   Suitable inhalable preparations include inhalable powders, metered aerosols with nebulizing gas, or inhalable solutions without nebulizing gas. An inhalable powder according to the present disclosure comprising an active substance may consist solely of the aforementioned active substance or a mixture of the aforementioned active substance with physiologically acceptable excipients.

これらの吸入可能な粉末には、単糖(例えば、グルコース又はアラビノース)、二糖(例えば、ラクトース、サッカロース、マルトース)、オリゴ糖及び多糖(例えば、デキストラン)、ポリアルコール(例えば、ソルビトール、マンニトール、キシリトール)、塩(例えば、塩化ナトリウム、炭酸カルシウム)、又はこれらのお互いとの混合物が挙げられる。適切には、単糖又は二糖が用いられ、特に、水和物の形でのラクトース又はグルコースが用いられるが、それらに限らない。   These inhalable powders include monosaccharides (eg glucose or arabinose), disaccharides (eg lactose, saccharose, maltose), oligosaccharides and polysaccharides (eg dextran), polyalcohols (eg sorbitol, mannitol, Xylitol), salts (eg, sodium chloride, calcium carbonate), or mixtures thereof with each other. Suitably monosaccharides or disaccharides are used, in particular lactose or glucose in the form of hydrates, but not limited thereto.

肺沈着のための粒子は、1〜9ミクロン、例えば、0.1μmから5μmまで、特に1μmから5μmまでなど、10ミクロン未満の粒子サイズを必要とする。(抗体又は断片などの)活性成分の粒子サイズは最も重要である。   Particles for lung deposition require a particle size of less than 10 microns, such as 1 to 9 microns, for example from 0.1 μm to 5 μm, in particular from 1 μm to 5 μm. The particle size of the active ingredient (such as an antibody or fragment) is most important.

吸入可能なエアロゾルを調製するために用いることができる噴霧ガスは当技術分野において知られている。適切な噴霧ガスは、n−プロパン、n−ブタン、又はイソブタンなどの炭化水素、並びにメタン、エタン、プロパン、ブタン、シクロプロパン、若しくはシクロブタンの塩素化及び/又はフッ素化誘導体などのハロ炭化水素の中から選択される。前述の噴霧ガスは、単独で用いてもよいし、それらの混合物として用いてもよい。   Nebulizing gases that can be used to prepare inhalable aerosols are known in the art. Suitable atomizing gases include hydrocarbons such as n-propane, n-butane, or isobutane, and halohydrocarbons such as chlorinated and / or fluorinated derivatives of methane, ethane, propane, butane, cyclopropane, or cyclobutane. It is selected from the inside. The atomizing gas described above may be used alone or as a mixture thereof.

特に適切な噴霧ガスは、TG11、TG12、TG134a、及びTG227の中から選択されるハロゲン化アルカン誘導体である。前述のハロゲン化炭化水素のうち、TG134a(1,1,1,2−テトラフルオロエタン)及びTG227(1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン)並びにそれらの混合物は特に適している。   Particularly suitable atomizing gases are halogenated alkane derivatives selected from among TG11, TG12, TG134a, and TG227. Of the aforementioned halogenated hydrocarbons, TG134a (1,1,1,2-tetrafluoroethane) and TG227 (1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane) and mixtures thereof are particularly Is suitable.

噴霧ガス含有吸入可能エアロゾルはまた、共溶媒、安定化剤、表面活性物質(界面活性剤)、抗酸化剤、潤滑剤などの他の成分、及びpHを調整するための手段を含んでもよい。これらの成分の全ては当技術分野において知られている。   Nebulized gas-containing inhalable aerosols may also include other components such as co-solvents, stabilizers, surfactants (surfactants), antioxidants, lubricants, and means for adjusting the pH. All of these components are known in the art.

本発明による噴霧ガス含有吸入可能エアロゾルは、5重量%までの活性物質を含んでもよい。本発明によるエアロゾルは、例えば、0.002〜5重量%、0.01〜3重量%、0.015〜2重量%、0.1〜2重量%、0.5〜2重量%、又は0.5〜1重量%の活性成分を含む。   The nebulized gas-containing inhalable aerosol according to the invention may contain up to 5% by weight of active substance. The aerosol according to the present invention is, for example, 0.002 to 5 wt%, 0.01 to 3 wt%, 0.015 to 2 wt%, 0.1 to 2 wt%, 0.5 to 2 wt%, or 0 0.5 to 1% by weight of active ingredient.

或いは、肺への局所投与はまた、例えば、ネブライザー、例えば、コンプレッサーに接続したネブライザー(例えば、Pari Respiratory Equipment,Inc.、Richmond、Va製のPari Master(登録商標)コンプレッサーに接続したPari LC−Jet Plus(登録商標)ネブライザー)などの装置を用いる、溶液又は懸濁液の製剤の投与によってもよい。   Alternatively, topical administration to the lung can also be achieved, for example, by a nebulizer, eg, a Pali LC-Jet connected to a compressor (eg, a Pari Master® compressor manufactured by Pari Respiratory Equipment, Inc., Richmond, Va) connected to a compressor. It may be by administration of a solution or suspension formulation using a device such as a Plus® nebulizer.

本発明の抗体又は断片は、溶媒中に分散して、例えば、溶液又は懸濁液の形で、送達することができる。それは、適切な生理的溶液、例えば、生理食塩水、又は他の薬理学的に許容される溶媒若しくは緩衝溶液中に懸濁することができる。当技術分野において知られた緩衝溶液は、約4.0〜5.0のpHに達するように、1mlの水あたり0.05mg〜0.15mgのエデト酸二ナトリウム、8.0mg〜9.0mgのNaCl、0.15mg〜0.25mgのポリソルベート、0.25mg〜0.30mgの無水クエン酸、及び0.45mg〜0.55mgのクエン酸ナトリウムを含み得る。懸濁液は、例えば、凍結乾燥した抗体を用いることができる。   The antibodies or fragments of the invention can be delivered dispersed in a solvent, for example, in the form of a solution or suspension. It can be suspended in a suitable physiological solution, such as saline, or other pharmaceutically acceptable solvent or buffer solution. Buffer solutions known in the art are 0.05 mg to 0.15 mg disodium edetate, 8.0 mg to 9.0 mg per ml water to reach a pH of about 4.0 to 5.0. Of NaCl, 0.15 mg to 0.25 mg polysorbate, 0.25 mg to 0.30 mg anhydrous citric acid, and 0.45 mg to 0.55 mg sodium citrate. As the suspension, for example, a freeze-dried antibody can be used.

治療用の懸濁液又は溶液の製剤はまた、1つ又は複数の賦形剤を含むことができる。賦形剤は、当技術分野においてよく知られており、それらには、緩衝剤(例えば、クエン酸緩衝剤、リン酸緩衝剤、酢酸緩衝剤、及び重炭酸緩衝剤)、アミノ酸、尿素、アルコール、アスコルビン酸、リン脂質、タンパク質(例えば、血清アルブミン)、EDTA、塩化ナトリウム、リポソーム、マンニトール、ソルビトール、及びグリセロールが挙げられる。溶液又は懸濁液は、リポソーム又は生分解性ミクロスフェア内にカプセル化することができる。製剤は、一般的に、滅菌製造方法を用いて実質的に滅菌した形で提供される。   A therapeutic suspension or solution formulation may also include one or more excipients. Excipients are well known in the art and include buffering agents (eg, citrate buffer, phosphate buffer, acetate buffer, and bicarbonate buffer), amino acids, urea, alcohol , Ascorbic acid, phospholipids, proteins (eg, serum albumin), EDTA, sodium chloride, liposomes, mannitol, sorbitol, and glycerol. Solutions or suspensions can be encapsulated in liposomes or biodegradable microspheres. The formulations are generally provided in a substantially sterile form using sterile manufacturing methods.

これは、当業者によく知られた方法による、製剤に用いられる緩衝溶媒/溶液の濾過、滅菌緩衝溶媒/溶液中での抗体の無菌的懸濁、及び滅菌容器への製剤の分配による生産及び滅菌を含み得る。   This includes production by filtration of the buffer / solution used in the formulation, aseptic suspension of the antibody in sterile buffer / solution, and dispensing the formulation into a sterile container, by methods well known to those skilled in the art. Can include sterilization.

本開示による噴霧可能な製剤は、例えば、ホイルに包んでパッケージングされた単一用量単位(例えば、密封されたプラスチック容器又はバイアル)として提供されてもよい。各バイアルは、ある体積、例えば、2mlの溶媒/溶液緩衝液中の単位用量を含む。   Nebulizable formulations according to the present disclosure may be provided, for example, as a single dose unit (eg, a sealed plastic container or vial) packaged in foil. Each vial contains a unit dose in a volume, for example 2 ml of solvent / solution buffer.

本開示の融合タンパク質分子は、噴霧による送達に適していると考えられる。   The fusion protein molecules of the present disclosure are considered suitable for delivery by spray.

本開示の抗体及び断片は、疼痛、例えば、有痛性糖尿病性神経障害(PDN)、帯状疱疹後神経障害(PHN)、又は三叉神経痛(TN)を含む神経因性疼痛を処置するのに適し得る。神経因性疼痛の他の原因には、脊髄損傷、多発性硬化症、幻肢痛、脳卒中後痛、及びHIV関連痛が挙げられる。慢性背痛、変形性関節症、及び癌などの状態もまた、神経障害関連性疼痛の発生を生じる場合があり、したがって、本開示による抗体又は断片での処置に適している可能性がある。   The antibodies and fragments of the present disclosure are suitable for treating pain, eg, neuropathic pain including painful diabetic neuropathy (PDN), postherpetic neuropathy (PHN), or trigeminal neuralgia (TN) obtain. Other causes of neuropathic pain include spinal cord injury, multiple sclerosis, phantom limb pain, post-stroke pain, and HIV-related pain. Conditions such as chronic back pain, osteoarthritis, and cancer can also result in the development of neuropathy related pain and therefore may be suitable for treatment with antibodies or fragments according to the present disclosure.

一実施形態において、本発明による抗体又は断片は、体性痛、内臓痛、神経因性疼痛、侵害受容性疼痛、急性疼痛、慢性疼痛、突出痛、及び/又は炎症性疼痛を含む疼痛の処置又は予防に適している。   In one embodiment, the antibody or fragment according to the invention treats pain including somatic pain, visceral pain, neuropathic pain, nociceptive pain, acute pain, chronic pain, breakthrough pain, and / or inflammatory pain. Or it is suitable for prevention.

一実施形態において、本発明による抗体又は断片は、以下の疼痛の型の1つ又は複数の処置又は予防に適している:異痛症、有痛性知覚脱失、狭心痛、突出痛、複合性局所性疼痛症候群I型、複合性局所性疼痛症候群II型、痛覚過敏(hyperalgesia)、痛覚異常鋭敏(hyperpathia)、特発性疼痛、悪性疼痛、錯感覚、幻肢痛、心因性疼痛。   In one embodiment, an antibody or fragment according to the invention is suitable for the treatment or prevention of one or more of the following types of pain: allodynia, painful sensory loss, angina pain, breakthrough pain, complex Local pain syndrome type I, complex local pain syndrome type II, hyperalgesia, hyperpathia, idiopathic pain, malignant pain, illusion, phantom limb pain, psychogenic pain.

一実施形態において、本開示による抗体又は断片は、喘息、喘息における気道過敏、例えば喘息における、慢性咳嗽、及び/又は慢性閉塞性気道の処置に有用である。   In one embodiment, an antibody or fragment according to the present disclosure is useful for the treatment of asthma, airway hyperresponsiveness in asthma, eg, chronic cough and / or chronic obstructive airway in asthma.

一実施形態において、本開示による抗体又は断片は、炎症、変形性関節症、関節リウマチ、及び/又はそれらのいずれかに伴う疼痛の処置に有用である。   In one embodiment, an antibody or fragment according to the present disclosure is useful for the treatment of inflammation, osteoarthritis, rheumatoid arthritis, and / or pain associated with any of them.

一実施形態において、本開示による抗体又は断片は、急性損傷、例えば、裂傷、切創、火傷、銃弾による負傷、及び/又は榴散弾による負傷などの創傷に伴う疼痛の処置に有用である。   In one embodiment, an antibody or fragment according to the present disclosure is useful for the treatment of pain associated with acute injury, eg, wounds such as lacerations, cuts, burns, bullet injury, and / or shrapnel injury.

論じられているように、本開示による抗体又は断片は、急性疼痛及び慢性疼痛、神経因性疼痛、侵害受容性疼痛、内臓痛、背痛、並びに疾患及び変性症に伴う疼痛などの疼痛の処置に有用である可能性が高い。   As discussed, antibodies or fragments according to the present disclosure treat pain such as acute and chronic pain, neuropathic pain, nociceptive pain, visceral pain, back pain, and pain associated with disease and degeneration. Likely to be useful.

疼痛は、1つ又は複数の原因から生じ得、その原因として、末梢性神経障害、中枢性神経障害、手根管症候群、足根管症候群、尺骨神経絞扼、圧迫神経根障害、腰部脊椎管狭窄、坐骨神経圧迫、脊髄根圧迫、肋間神経痛、圧迫神経根障害、及び神経根性腰痛などの神経圧迫又は絞扼性症候群、脊髄根破壊、背痛、神経炎、自己免疫疾患、術後痛、歯痛、直接的外傷、炎症、HIV感染、天然痘感染、ヘルペス感染、毒物曝露、浸潤癌、化学療法、放射線療法、ホルモン治療、異物、火傷、先天性欠損、幻肢痛、関節リウマチ、変形性関節症、骨折の疼痛、痛風の疼痛、線維筋痛、多発性硬化症、下痢に伴う疼痛、過敏性腸症候群、偏頭痛、脳炎、糖尿病、慢性アルコール症、甲状腺機能低下、尿毒症、並びにビタミン欠乏が挙げられるが、それらに限定されない。したがって、本開示による抗体又は断片は、上記適応症の1つ又は複数の症状の処置又は寛解に有用であり得る。   Pain can result from one or more causes, including peripheral neuropathy, central neuropathy, carpal tunnel syndrome, tarsal tunnel syndrome, ulnar nerve strangulation, compression nerve root disorder, lumbar spinal canal Nerve compression or strangulation syndrome such as stenosis, sciatic nerve compression, spinal cord compression, intercostal neuralgia, compression radiculopathy, and nerve root back pain, spinal root destruction, back pain, neuritis, autoimmune disease, postoperative pain, toothache , Direct trauma, inflammation, HIV infection, smallpox infection, herpes infection, toxic exposure, invasive cancer, chemotherapy, radiation therapy, hormonal treatment, foreign body, burn, congenital defect, phantom limb pain, rheumatoid arthritis, degenerative joint , Fracture pain, gout pain, fibromyalgia, multiple sclerosis, pain associated with diarrhea, irritable bowel syndrome, migraine, encephalitis, diabetes, chronic alcoholism, hypothyroidism, uremia, and vitamin deficiency There are But it is not limited to, et al. Accordingly, an antibody or fragment according to the present disclosure may be useful for the treatment or amelioration of one or more symptoms of the above indications.

一実施形態において、本開示による抗体又は断片は、イオンチャネル阻害剤についてスクリーニングするためのアッセイにおける標準として用いられる。   In one embodiment, an antibody or fragment according to the present disclosure is used as a standard in an assay to screen for ion channel inhibitors.

本明細書の関連において含むこと(comprising)とは、含むこと(including)を意味するものとする。   Comprising in the context of this specification shall mean including.

理論的には、本発明の適切な実施形態が組み合わせられ得る。   In theory, suitable embodiments of the invention can be combined.

特定の特徴/要素を含むように実施形態が記載されている。本開示はまた、前記特徴/要素からなる、又は本質的にそれらからなる別々の実施形態まで及ぶ。   Embodiments have been described to include specific features / elements. The present disclosure also extends to separate embodiments consisting of, or consisting essentially of, the above features / elements.

本発明はさらに、以下の実施例において、ただ例証として記載され、添付の図を参照する:   The invention is further described, by way of example only, in the following examples, with reference to the accompanying figures:

Na1.7の治療抗体の作製/選択
ペプチドは、Peptide Protein Research Ltd.、Fareham、U.K.によって供給され、線状ペプチドを、Atherton及びSheppard(1989) Solid Phase peptide synthesis:a practical approach Oxford、England:IRL Pressの方法によるFmoc固相ペプチド化学によって合成した。N末端からC末端への環状ペプチドについては、コンピュータ支援薬物設計、方法、及び適用、T.J.Perun及びC.L.Probst編、461〜484ページ、Marcel Dekker、New−York;Toniolo C.、1990、Int.J.Pept.Protein Res.、35、287〜300;Gurrath M.ら、1992、Eur.J.Biochem.、210、911〜921;Izumiya N.ら、1981、Biopolymers、20、1785〜1791;Brady S.F.ら、1983、Peptides,Structure and Function、Proceedings of the Eighth American Peptide Symposium、V.J.Hruby及びD.H.Rick編、127〜130ページ、Pierce Chemical Company、Rockford、Illinois;He J.X.ら、1994、Lett.Peptide Sci.、1、25〜30において、Barlosら、Int.J.Pept.Protein Res.1991の方法により側鎖保護ペプチドとして合成し、環化を液相中で実施し、続いて、Kessler Hら、1989の方法により側鎖を脱保護した。
Generation / Selection of Na v 1.7 Therapeutic Antibodies Peptides are available from Peptide Protein Research Ltd. Fareham, U.S.A. K. Linear peptides were synthesized by Fmoc solid phase peptide chemistry according to the method of Atherton and Sheppard (1989) Solid Phase peptide synthesis: a practical approach Oxford, England: IRL Press. For N-terminal to C-terminal cyclic peptides, see Computer Aided Drug Design, Methods and Applications, J. et al. Perun and C.I. L. Probst ed., Pages 461-484, Marcel Dekker, New-York; 1990, Int. J. et al. Pept. Protein Res. , 35, 287-300; Et al., 1992, Eur. J. et al. Biochem. , 210, 911-921; Izumiya N .; Et al., 1981, Biopolymers, 20, 1785-1791; Brady S. et al. F. 1983, Peptides, Structure and Function, Proceedings of the Eighth American Peptide Symposium, V. et al. J. et al. Hruby and D.H. H. Rick, pages 127-130, Pierce Chemical Company, Rockford, Illinois; X. Et al., 1994, Lett. Peptide Sci. , 1, 25-30, Barlos et al., Int. J. et al. Pept. Protein Res. It was synthesized as a side chain protected peptide by the method of 1991 and cyclization was performed in the liquid phase, followed by deprotection of the side chain by the method of Kessler H et al., 1989.

KLH、OVA、又はBSAのいずれかにコンジュゲートしたヒトNa1.7ペプチドの組み合わせでウサギを免役した(表1)。5回の皮下免疫化(KLH、OVA、BSA、KLH、OVA)後、動物を屠殺し、PBMC、脾臓、及び骨髄を採取した。血清を、ヒトビオチン化ペプチドへの結合についてELISAにおいて試験した。
Rabbits were immunized with a combination of human Na v 1.7 peptides conjugated to either KLH, OVA, or BSA (Table 1). After 5 subcutaneous immunizations (KLH, OVA, BSA, KLH, OVA), animals were sacrificed and PBMC, spleen, and bone marrow were collected. Serum was tested in an ELISA for binding to human biotinylated peptides.

表は、免疫されるウサギ番号、免疫化のために用いられるペプチド組み合わせ、及びペプチド配列を示す。B11は、ドメインBにおけるループE1由来のペプチドである。C11はドメインCにおけるループE1由来のペプチドである。D11はドメインDにおけるループE1由来のペプチドである。   The table shows the rabbit number to be immunized, the peptide combination used for immunization, and the peptide sequence. B11 is a peptide derived from loop E1 in domain B. C11 is a peptide derived from loop E1 in domain C. D11 is a peptide derived from loop E1 in domain D.

Tickleら、2009(JALA、14巻、5号、303〜307ページ)に記載された方法を実質的に用いてSLAMを実施した。簡単に述べれば、ウサギ脾細胞又はPBMCを用いてSLAM培養物を設定し、上清を、まず、FMATにおけるビーズに基づいたアッセイにおいてビオチン化ペプチドに結合する能力についてスクリーニングした。これは、ストレプトアビジンビーズ(Bangs Laboratories)に結合したビオチン化ヒトペプチドを用い、ヤギ抗ウサギFc−Cy5コンジュゲート(Jackson immunoResearch)を用いて結合を明らかにする均一系アッセイであった。その後、このスクリーニングから陽性であったものを、非特異的抗体を同定する陰性スクリーニングに供した。これは、ペプチドを有しないストレプトアビジンビーズ又は無関係のペプチドを有するストレプトアビジンビーズを用い、ヤギ抗ウサギFc−Cy5コンジュゲート(Jackson immunoResearch)との結合を明らかにして、ペプチド特異的結合体を同定した。   SLAM was performed substantially using the method described in Tickle et al., 2009 (JALA, Vol. 14, No. 5, pages 303-307). Briefly, SLAM cultures were set up using rabbit splenocytes or PBMC and supernatants were first screened for the ability to bind to biotinylated peptides in a bead-based assay in FMAT. This was a homogeneous assay that revealed binding using a goat anti-rabbit Fc-Cy5 conjugate (Jackson ImmunoResearch) using a biotinylated human peptide conjugated to streptavidin beads (Bangs Laboratories). Subsequently, those that were positive from this screening were subjected to a negative screening to identify non-specific antibodies. This identified streptavidin beads without peptide or streptavidin beads with an irrelevant peptide, revealed binding to goat anti-rabbit Fc-Cy5 conjugate (Jackson immunoResearch), and identified peptide-specific conjugates .

10個のSLAM実験から、いくつかのB11特異的、C11特異的、及びD11特異的抗体含有ウェルが、上記のスクリーニングを用いて同定された。   From 10 SLAM experiments, several B11-specific, C11-specific, and D11-specific antibody-containing wells were identified using the above screen.

いくつかのこれらのウェルからの、蛍光焦点方法による単一B細胞単離、及びその後の可変領域遺伝子のクローニングにより、逆転写(RT)−PCR後、重鎖及び軽鎖の可変領域遺伝子対がうまく得られた。これらのV領域遺伝子をウサギIgG1完全長抗体としてクローン化し、HEK293一過性発現系において再発現させた。   Isolation of single B cells from several of these wells by fluorescence focus method and subsequent cloning of variable region genes resulted in heavy and light chain variable region gene pairs after reverse transcription (RT) -PCR. I got it well. These V region genes were cloned as rabbit IgG1 full-length antibodies and reexpressed in HEK293 transient expression system.

クローン化されたV領域の配列分析により、抗ヒトB11特異的のいくつかの固有のファミリーの存在が明らかにされた(下記の表2参照)。これらの抗体のDNA配列及びアミノ酸配列は、図に示されている。抗体を一過性CHO系において発現させ、その後、精製して、インビトロ及びインビボでのさらなる特徴づけを可能にした。
Sequence analysis of the cloned V region revealed the presence of several unique families that are specific for anti-human B11 (see Table 2 below). The DNA and amino acid sequences of these antibodies are shown in the figure. The antibody was expressed in a transient CHO system and then purified to allow further characterization in vitro and in vivo.

図4〜7は、抗Na1.7抗体についての配列を示す。その抗体が由来する免疫されたウサギ及びそれらのペプチド特異性が詳述されている。 Figures 4-7 show the sequences for the anti-Na v 1.7 antibody. The immunized rabbits from which the antibodies are derived and their peptide specificity are detailed.

抗体試験のためのh Na1.7記録についての手順
溶液及び抗体操作
細胞外溶液は以下を含んだ(mM):130 NaCl、4 KCl、1.5 CaCl、1 MgCl、30 グルコース、10 HEPES(Tris−BaseでpH7.4、及び300〜305mモル浸透圧)。細胞内溶液は以下を含み(mM):5 NaCl、115 CsF、20 CsCl、110 HEPES、10 EGTA遊離酸(CsOHでpH7.2、及び290〜295mモル浸透圧)、それを新鮮な状態にするか、又は凍結させるかのいずれかにした。細胞外溶液及び細胞内溶液を使用前に濾過した。抗体を、96ウェルポリプロピレン化合物プレート(Sarsted、#83.1835.500)への移動前に、細胞外溶液中に直接、希釈し、新鮮な状態で(15分以内で)調製した。選択的ペプチドを用いる実験について、等濃度での抗体及びペプチドを、パッチクランプ実験の前に4℃で少なくとも30分間、プレインキュベートした。
Procedure for h Na v 1.7 recording for antibody testing Solution and antibody manipulation The extracellular solution contained (mM): 130 NaCl, 4 KCl, 1.5 CaCl 2 , 1 MgCl 2 , 30 glucose, 10 HEPES (pH 7.4 in Tris-Base, and 300-305 mmol osmotic pressure). The intracellular solution contains (mM): 5 NaCl, 115 CsF, 20 CsCl, 110 HEPES, 10 EGTA free acid (pH 7.2 with CsOH, and 290-295 mmol osmotic pressure) to make it fresh Or frozen. Extracellular and intracellular solutions were filtered before use. The antibodies were diluted and prepared fresh (within 15 minutes) directly in extracellular solution prior to transfer to 96-well polypropylene compound plates (Sarsted, # 83.1835.500). For experiments with selective peptides, equal concentrations of antibody and peptide were preincubated at 4 ° C. for at least 30 minutes prior to patch clamp experiments.

細胞調製
ヒトNa1.7チャネル(IX型電位開口型ナトリウムチャネルαサブユニット)を安定に発現するHEK293細胞を、Upstate(Upstate、Millipore、カタログ#CYL3011)から購入した。10%FBS(Lonza、#DE14−802F)、1%ペニシリン+ストレプトマイシン(Lonza、DE17−603E)、1%非必須アミノ酸(Lonza、BE13−114E)、及び400μg/ml G418(GIBCO、#10131−027)を含む、グルタミン含有標準培地DMEM−F12を用いて、コラーゲンI型でコーティングされたT−75(BD BioCoat(商標)Collagen I Cellware、Becton Dickinson Labware、Bedford、MA、#356485)フラスコ内で細胞を培養した。細胞を、15,000細胞/cm2の密度又は8,000細胞/cm2の密度でそれぞれ、PatchXpress(登録商標)7000A(Axon instrument、MDS Analytical Technologiesの新しい一員)で用いる前に2日間又は3日間、プレーティングした。細胞コンフルエンスは90%を超えることはなかった。実験の当日、細胞を、Accumax(Sigma、A7089)を用いて収集した。簡単に述べれば、細胞を、カルシウム及びマグネシウムを含まないPBS(Lonza、#BE12−516F)中で2回、洗浄し、1:4の希釈のAccumax溶液を加え、37℃で1.5〜2分間、インキュベートした。10%FBSを含む、15mM HEPES及びL−グルタミン含有DMEM−F12(Lonza、#BE12−719F)(回復培地)を加えて、Accumax消化を終息させた。続いて、細胞を、50mlのファルコンチューブ内で1,000rpmで5分間、遠心分離し、ペレットを10mlの回復培地中に再懸濁する。細胞を数え(CoulterZ2)、約10万細胞/mlで懸濁し、室温で最低90分間、15mlのスクリューキャップ式チューブへ移した。その後、細胞を1,000rpmで60秒間、遠心分離した。ペレットを1,000μlの細胞外溶液中に穏やかに再懸濁し、1,000rmpで30秒間、2度目の遠心分離を行った。ペレットを150μLの細胞外溶液中に再懸濁し、すぐに、PatchXpress(登録商標)で試験した。
Cell Preparation HEK293 cells stably expressing human Na v 1.7 channel (type IX voltage-gated sodium channel α subunit) were purchased from Upstate (Upstate, Millipore, catalog # CYL3011). 10% FBS (Lonza, # DE14-802F), 1% penicillin + streptomycin (Lonza, DE17-603E), 1% non-essential amino acids (Lonza, BE13-114E), and 400 μg / ml G418 (GIBCO, # 10131-027) Cells in a T-75 (BD BioCoat ™ Collagen I Cellware, Becton Dickinson Labware, Bedford, MA, # 356485) coated with collagen type I using a glutamine-containing standard medium DMEM-F12 Was cultured. Cells are used for 2 or 3 days prior to use with PatchXpress® 7000A (Axon instrument, a new member of MDS Analytical Technologies) at a density of 15,000 cells / cm 2 or 8,000 cells / cm 2, respectively. Plated. Cell confluence did not exceed 90%. On the day of the experiment, cells were harvested using Accumax (Sigma, A7089). Briefly, the cells are washed twice in PBS without calcium and magnesium (Lonza, # BE12-516F), a 1: 4 dilution of Accumax solution is added, and 1.5-2 at 37 ° C. Incubated for minutes. Accumax digestion was terminated by the addition of 15 mM HEPES and L-glutamine containing DMEM-F12 (Lonza, # BE12-719F) (recovery medium) containing 10% FBS. Subsequently, the cells are centrifuged in a 50 ml Falcon tube at 1,000 rpm for 5 minutes and the pellet is resuspended in 10 ml of recovery medium. Cells were counted (Coulter Z2), suspended at approximately 100,000 cells / ml and transferred to a 15 ml screw-cap tube for a minimum of 90 minutes at room temperature. The cells were then centrifuged at 1,000 rpm for 60 seconds. The pellet was gently resuspended in 1,000 μl of extracellular solution and centrifuged a second time at 1,000 rpm for 30 seconds. The pellet was resuspended in 150 μL extracellular solution and immediately tested with PatchXpress®.

PatchXpress(登録商標)手順
AVIVA Biosciences SealChip16(商標)電極アレイ(Axon Instruments、Union City、CAから購入)を、PatchXpress(登録商標)システムのホルダー内に手で置き、細胞のアプライについては、自動調製された。細胞内溶液を各チャンバーの下部へ注入し、細胞外溶液を、16個のノズルの洗浄装置を通してチャンバーの上部へ灌流した。この時間中、穴に細胞片がない状態を保つために、圧力制御装置で、細胞内側からの陽圧(+10mmHg)を維持した。細胞は、各ウェルに(10K〜30K細胞を含む)4μlが加えられる前に、統合Cavroピペッティングロボットによって粉砕された。
PatchXpress® Procedure The AVIVA Biosciences SealChip16 ™ electrode array (purchased from Axon Instruments, Union City, Calif.) Is manually placed in the holder of the PatchXpress® system and cell apply is automatically prepared. It was. Intracellular solution was injected into the bottom of each chamber, and extracellular solution was perfused through the 16-nozzle washer into the top of the chamber. During this time, the positive pressure from the inside of the cell (+10 mmHg) was maintained with a pressure control device in order to keep the cell debris from being in the hole. The cells were ground by an integrated Cavro pipetting robot before 4 μl (containing 10K-30K cells) was added to each well.

PatchXpress(登録商標)h Na1.7アッセイ
10秒後、圧力を+4mmHgから−30mmHgへ切り換え、16個の穴(電極)のそれぞれに懸濁細胞を引き寄せた。ギガオームシールが得られ、且つ20秒間、検証されるまで、36秒ごとに1.6mmHg/秒の速度で−1mmHgから−35mmHgへの陰圧ランプを繰り返すことによってシール形成が達成された。−80mVのピペット電位で7.5mmHg/秒の速度での−40mmHgから−150mmHgへの陰圧のランプ増加を用いて穴を覆う膜のパッチを破ることによってホールセルアクセスが達成された。ホールセル記録後、細胞を、細胞外溶液で66秒間、洗浄して、ウェルにおける過剰な細胞を除去した。細胞を5分間、透析させておき、その間、アクセス抵抗をモニターした。ホールセル試運転時点から実験の終了まで、電位プロトコール間、細胞を−80mVで保持した。10秒間隔で20ミリ秒間、−80mVから0mVへの脱分極ステップによって誘発されるナトリウム電流への抗体効力を評価するために時間経過プロトコールを適用した。各試行が始まる前にホールセル補償が自動的になされ、電気的アクセス抵抗(Ra)が65%、補正された。−80mVを保持しながら、P/Nリーク減算プロトコール(N=4)を用いて線形リーク減算をオンラインで実施した。
安定化期間後(最高10分まで)、陰性対照溶液(細胞外溶液)を5分間、アプライし、続いて、抗体を2回、投与した。ウェルへの同じ濃度の化合物の2回の添加の間の間隔は、約11秒であった。抗体溶液(45μL)を、持続的に吸引しながら、望ましい濃度で、オンラインで加えた(30μL/秒)。抗体への18分間の曝露中、連続的に電流をモニターした。
PatchXpress® h Na v 1.7 Assay After 10 seconds, the pressure was switched from +4 mmHg to −30 mmHg and the suspended cells were drawn into each of the 16 holes (electrodes). Seal formation was achieved by repeating a negative pressure ramp from -1 mm Hg to -35 mm Hg every 36 seconds at a rate of 1.6 mm Hg / second until a gigaohm seal was obtained and verified for 20 seconds. Whole cell access was achieved by breaking the membrane patch over the hole using a ramp increase in negative pressure from -40 mmHg to -150 mmHg at a rate of 7.5 mmHg / sec with a pipette potential of -80 mV. After whole cell recording, the cells were washed with extracellular solution for 66 seconds to remove excess cells in the wells. The cells were dialyzed for 5 minutes, during which time the access resistance was monitored. Cells were held at −80 mV between potential protocols from the time of the whole cell trial run to the end of the experiment. A time course protocol was applied to assess antibody potency to sodium currents induced by a -80 mV to 0 mV depolarization step at 10 second intervals for 20 milliseconds. Whole cell compensation was automatically made before each trial began, and the electrical access resistance (Ra) was corrected by 65%. Linear leak subtraction was performed online using the P / N leak subtraction protocol (N = 4) while maintaining -80 mV.
After the stabilization period (up to 10 minutes), a negative control solution (extracellular solution) was applied for 5 minutes, followed by two doses of antibody. The interval between two additions of the same concentration of compound to the wells was approximately 11 seconds. Antibody solution (45 μL) was added online (30 μL / sec) at the desired concentration with continuous aspiration. Current was monitored continuously during the 18 minute exposure to the antibody.

データ解析
以下の場合には、細胞を分析しなかった:
(1)膜抵抗が最初、200Mオーム未満であった、
(2)電流振幅<200pA、
(3)アクセス抵抗が20Mオーム以下、及び
(4)陰性対照添加後、実質的な安定化電流がない。
電流振幅を、DataXpress2ソフトウェア(Axon instruments)を用いて測定し、ランダウン電流補正を、線形又は指数フィッティング法により、洗浄時間後の最後の10〜15個のデータ点、及び陰性対照添加後の最後の10〜15個のデータ点に関連した測定に実施した。
抗体添加の前の平均電流補正振幅により電流を標準化した。18分間の抗体アプライ後の残留応答によって電流阻害を推定した。データは下記の表3に示されている。
表3:
Data analysis Cells were not analyzed in the following cases:
(1) The membrane resistance was initially less than 200 M ohms,
(2) Current amplitude <200 pA,
(3) Access resistance is 20 M ohms or less, and (4) There is no substantial stabilization current after negative control addition.
Current amplitude was measured using DataXpress2 software (Axon instruments), rundown current correction by linear or exponential fitting method, last 10-15 data points after wash time, and last after negative control addition. Measurements related to 10-15 data points were performed.
The current was normalized by the average current correction amplitude prior to antibody addition. Current inhibition was estimated by the residual response after 18 minutes of antibody application. The data is shown in Table 3 below.
Table 3:

図1
図1は、特定のペプチドの存在下又は非存在下における、HEK細胞に発現したヒトNav1.7電流への選択された抗体(25μg/ml)の機能的効果を示す。Nav1.7電流は、反復刺激プロトコールを用いる自動パッチクランプにより記録され、データは、最後の刺激後の標準化Nav1.7電流として提示される。選択された抗体を、特定のペプチド(25μg/ml)の存在下、4℃で30分間、インキュベートし、その後、Nav1.7電流記録のためにPatchXpressシステムへ移した。ペプチドの存在は、系統的に、抗体の阻害効果を逆転させ、したがって、Nav1.7電流の阻害が、抗体のNav1.7細胞外ループとの特異的な相互作用によって媒介されることを示している。
FIG.
FIG. 1 shows the functional effect of selected antibodies (25 μg / ml) on human Nav1.7 current expressed in HEK cells in the presence or absence of specific peptides. Nav1.7 current is recorded by automatic patch clamp using a repetitive stimulation protocol and data is presented as normalized Nav1.7 current after the last stimulation. Selected antibodies were incubated for 30 minutes at 4 ° C. in the presence of specific peptides (25 μg / ml) and then transferred to the PatchXpress system for Nav1.7 current recording. The presence of the peptide systematically reverses the inhibitory effect of the antibody, thus indicating that the inhibition of the Nav1.7 current is mediated by specific interaction of the antibody with the Nav1.7 extracellular loop. Yes.

図3D(a)
HEK細胞に発現した組換えヒトNav1.7チャネルの自動パッチクランプ分析。983モノクローナル抗体は、Nav1.7電流の用量依存性阻害を生じる。データ点は、抗体の存在下における反復電位ステッププロトコールの適用後の標準化ピーク電流振幅(エンドポイント)を表す。
FIG. 3D (a)
Automated patch clamp analysis of recombinant human Nav1.7 channel expressed in HEK cells. The 983 monoclonal antibody produces a dose-dependent inhibition of the Nav1.7 current. Data points represent the normalized peak current amplitude (endpoint) after application of the repetitive potential step protocol in the presence of antibody.

図3D(b)
HEK細胞に発現した組換えヒトNav1.7チャネルの自動パッチクランプ分析。1080モノクローナル抗体は、Nav1.7電流の用量依存性阻害を生じる。データ点は、抗体の存在下における反復電位ステッププロトコールの適用後の標準化ピーク電流振幅(エンドポイント)を表す。
FIG. 3D (b)
Automated patch clamp analysis of recombinant human Nav1.7 channel expressed in HEK cells. The 1080 monoclonal antibody produces a dose-dependent inhibition of the Nav1.7 current. Data points represent the normalized peak current amplitude (endpoint) after application of the repetitive potential step protocol in the presence of antibody.

図3E
HEK細胞に発現した組換えラットNav1.7チャネルの自動パッチクランプ分析。983モノクローナル抗体は、Nav1.7電流の用量依存性阻害を生じる。1080モノクローナル抗体は、25μg/mlにおいてNav1.7電流の約26%阻害を生じる。データ点は、抗体の存在下における反復電位ステッププロトコールの適用後の標準化ピーク電流振幅(エンドポイント)を表す。
FIG.
Automated patch clamp analysis of recombinant rat Nav1.7 channel expressed in HEK cells. The 983 monoclonal antibody produces a dose-dependent inhibition of the Nav1.7 current. The 1080 monoclonal antibody produces about 26% inhibition of the Nav1.7 current at 25 μg / ml. Data points represent the normalized peak current amplitude (endpoint) after application of the repetitive potential step protocol in the presence of antibody.

図3F
983モノクローナル抗体によるヒトNav1.7阻害の動態。組換えヒトNav1.7チャネルを発現するHEK細胞を、電位ステッププロトコールを用いて0.1Hzで約20分間、刺激する。データ点は、10秒ごとに記録されたNav1.7チャネルの標準化ピーク電流振幅(ランダウン補正済み)を表す。Nav1.7電流は、抗体(25μg/ml)の存在下で低下するが、0.1Hzでのチャネルの反復活性化が維持される場合だけである。プロトコールの終了時点(及び抗体のインキュベーション後)でのみのNav1.7チャネルの刺激は、Nav1.7電流の阻害を生じない。データは、983モノクローナル抗体による特異的阻害が、Nav1.7チャネルタンパク質の反復活性化(チャネルサイクリング)を必要とすることを示唆している。
3F
Kinetics of human Nav1.7 inhibition by the 983 monoclonal antibody. HEK cells expressing recombinant human Nav1.7 channel are stimulated for about 20 minutes at 0.1 Hz using a voltage step protocol. Data points represent the normalized peak current amplitude (rundown corrected) for the Nav1.7 channel recorded every 10 seconds. Nav1.7 current is reduced in the presence of antibody (25 μg / ml), but only if repeated activation of the channel at 0.1 Hz is maintained. Stimulation of the Nav1.7 channel only at the end of the protocol (and after antibody incubation) does not result in inhibition of the Nav1.7 current. The data suggests that specific inhibition by the 983 monoclonal antibody requires repetitive activation (channel cycling) of the Nav1.7 channel protein.

後根神経節インビトロ試験
初代培養調製
生後1日から3日の間の1〜2匹の野生型ラットの子から後根神経節を単離した。神経節を、切開後、PBS中で洗浄し、すぐに、2mg/mlのコラゲナーゼ(Sigma−Aldrich、#C2674)を含むDMEM(Lonza、#BE12−604F)溶液中へ置き、酵素消化のために37℃で約45分間、インキュベートした。コラゲナーゼ溶液を除去し、10%ウシ胎児血清(Lonza、#DE14802F)、0.5mMのL−グルタミン(Lonza、#BE17−605E)、1%のペニシリン/ストレプトマイシン(Lonza、#BE17−603E)、及び20ng/mlの神経成長因子(NGF、Invitrogen)を追加したDMEMと交換した。その後、神経節を機械的に粉砕し、1000gで5分間、遠心分離し、同じ培地中に再懸濁した。分離された細胞を数え、50μg/mlのポリ−D−リシン(Sigma)及び30μg/mlのラミニン(Invitrogen)でプレコーティングされたカバーガラス上で100,000〜120,000細胞/mlの懸濁液まで希釈し、使える状態になるまで、37℃、5%COで、インキュベートした。
Dorsal Root Ganglion In Vitro Test Primary Culture Preparation Dorsal root ganglia were isolated from 1-2 wild type rat pups between 1 and 3 days of life. The ganglia were washed in PBS after incision and immediately placed in a DMEM (Lonza, # BE12-604F) solution containing 2 mg / ml collagenase (Sigma-Aldrich, # C2674) for enzymatic digestion. Incubated at 37 ° C for approximately 45 minutes. Removing the collagenase solution, 10% fetal calf serum (Lonza, # DE14802F), 0.5 mM L-glutamine (Lonza, # BE17-605E), 1% penicillin / streptomycin (Lonza, # BE17-603E), and Replaced with DMEM supplemented with 20 ng / ml nerve growth factor (NGF, Invitrogen). The ganglia were then mechanically crushed, centrifuged at 1000 g for 5 minutes, and resuspended in the same medium. Count the separated cells and suspension at 100,000-120,000 cells / ml on coverslips pre-coated with 50 μg / ml poly-D-lysine (Sigma) and 30 μg / ml laminin (Invitrogen) Dilute to solution and incubate at 37 ° C., 5% CO 2 until ready for use.

初代培養電気生理学
調製から2日間以内のインビトロでの培養(DIV)後、分離したDRGを、使用のために採取した。Ikegami ICD−42B CCDカメラを有するOlympus BX50WI正立顕微鏡で細胞を可視化した。5khzデジタルサンプリングを用いて、電気生理学的記録が得られ、Axopatch 1D(Molecular Devices)増幅器において3dB、3khz周波数でフィルターにかけられ、Digidata 1322Aアナログ−デジタルコンバータ(Molecular Devices)を用いてデジタル信号へ変換された。pClamp 10ソフトウェア(Molecular Devices)を用いて、全ての記録が得られ、続いて、Clampfit 10(Molecular Devices)において解析された。Sutter p−97水平ピペットプーラーでホウケイ酸ガラスピペットから記録電極を引き抜いて、4.5〜6MΩの最終抵抗にし、以下を含む(mM)内部溶液で満たした:140K−メタンスルホネート、5 NaCl、1 CaCl2、2 MgCl2、11 EGTA、10 HEPES、2 Mg−ATP、及び1 Li−GTP;pHをTris−baseで7.2に調整し、重量オスモル濃度をスクロースで310mOsmに調整した。バス溶液は以下を含んだ(mM):130 NaCl、25 グルコース、10 HEPES、4 KCl、2 CaCl、1 MgCl、1.25 NaPO;pHをNaOHで7.35に調整し、重量オスモル濃度をスクロースで310mOsmに調整した。液間電位は、14.2mVであると計算され、全ての報告された電位は、補償するように補正されている。
電位クランプモードにおける陽圧の解除及び手動吸引による密封(>1GΩ)の形成後、容量性電流を補償し、コマンド電位を−70mVに設定した。細胞膜を破り、細胞が細胞内溶液を5分間、透析するようにさせた。透析後、ホールセルパラメータを記録した。ホールセルキャパシタンスが>35pFであり、又は電極抵抗の3倍未満の安定したアクセス抵抗が達成され得ない場合には、細胞を棄却した。増幅器を電流クランプモードへ切り換え、静止膜電位を記録した。その後、活動電位(AP)又は一続きのAPを誘発することを意図された、一連の1.5秒の持続時間の、増加性振幅の脱分極電流ステップを細胞に注入した。最大−35mVへの脱分極後の単一のステップ中、1つより多いAPを誘起することができなかった細胞を棄却した。
その後、細胞を対照溶液か又は抗体溶液かのいずれかで、記録チャンバーを十分満たすように、90秒間、記録される細胞上へ直接的に高速バス灌流を行うことにより、処理し、その記録チャンバーが十分満たされた時点で、灌流と吸引の両方を停止した。前の一連の脱分極電流ステップを、40分間にわたって、2分間隔で、典型的には、個々のステップ間に1.5秒の遅延を入れて、繰り返し与え、膜再分極を可能にした。たまに、静止膜電位(RMP)が、実験経過中、−65mVの一定RMPを維持するために調整されている場合には、定電流を注入した。実験経過中、RMPがプラス方向かマイナス方向かのいずれかに20%より多く偏向し、又は保持電流が100pAより多く変化した細胞を、棄却した。各ステップについての個々の保持電流及び注入電流、加えて、実験経過中、変化したいかなる電気生理学的パラメータも、各細胞について個々に書き留めた。
Primary culture electrophysiology After in vitro culture (DIV) within 2 days of preparation, isolated DRGs were harvested for use. Cells were visualized with an Olympus BX50WI upright microscope with an Ikegami ICD-42B CCD camera. Using 5 kHz digital sampling, electrophysiological recordings are obtained and filtered at 3 dB, 3 kHz frequency in an Axopatch 1D (Molecular Devices) amplifier and converted to a digital signal using Digidata 1322A analog-to-digital converter (Molecular Devices). It was. All recordings were obtained using pClamp 10 software (Molecular Devices) and subsequently analyzed in Clampfit 10 (Molecular Devices). The recording electrode was withdrawn from the borosilicate glass pipette with a Sutter p-97 horizontal pipette puller to a final resistance of 4.5-6 MΩ and filled with (mM) internal solution containing: 140 K-methanesulfonate, 5 NaCl, 1 CaCl2, 2 MgCl2, 11 EGTA, 10 HEPES, 2 Mg-ATP, and 1 Li-GTP; pH was adjusted to 7.2 with Tris-base, and osmolality was adjusted to 310 mOsm with sucrose. The bath solution contained (mM): 130 NaCl, 25 glucose, 10 HEPES, 4 KCl, 2 CaCl 2 , 1 MgCl 2 , 1.25 NaPO 4 ; pH adjusted to 7.35 with NaOH, osmolality The concentration was adjusted to 310 mOsm with sucrose. The liquid junction potential is calculated to be 14.2 mV and all reported potentials have been corrected to compensate.
After releasing the positive pressure in the potential clamp mode and forming a seal (> 1 GΩ) by manual suction, the capacitive current was compensated and the command potential was set to -70 mV. The cell membrane was broken and the cells were allowed to dialyze the intracellular solution for 5 minutes. After dialysis, whole cell parameters were recorded. Cells were discarded if the whole cell capacitance was> 35 pF or a stable access resistance of less than 3 times the electrode resistance could not be achieved. The amplifier was switched to current clamp mode and the resting membrane potential was recorded. The cells were then injected with a series of 1.5 second duration increasing amplitude depolarizing current steps intended to induce action potential (AP) or a stretch of AP. Cells that failed to induce more than one AP were discarded during a single step after depolarization to a maximum of -35 mV.
The cells were then treated with either control solution or antibody solution by high speed bath perfusion directly over the cells to be recorded for 90 seconds to fully fill the recording chamber, and the recording chamber When the was fully filled, both perfusion and aspiration were stopped. The previous series of depolarizing current steps was repeated over a period of 40 minutes at 2 minute intervals, typically with a 1.5 second delay between individual steps, allowing membrane repolarization. Occasionally, a constant current was injected when the resting membrane potential (RMP) was adjusted to maintain a constant RMP of -65 mV during the course of the experiment. During the course of the experiment, cells in which the RMP deflected more than 20% in either the positive or negative direction or the holding current changed more than 100 pA were discarded. Individual holding and injection currents for each step, as well as any electrophysiological parameters that changed during the course of the experiment, were noted individually for each cell.

データ解析
各脱分極ステップについて活動電位(AP)を手作業で数え、誘発APの総数を各時点について合計した。Microsoft Excel 2003において、各時点におけるAPの数を、時間=0における誘発APの数に対して標準化し、Graphpad Prism 5.0ソフトウェアを用いて時間の関数としてプロットした。それぞれのプロットされたデータ点は、特定化された実験条件下での全ての記録された細胞の平均値を表し、誤差バーは計算された標準誤差を表す。
図3A:処理前(時間=0)及び処理後(時間=30分目)の代表的なDRGニューロンからの誘発活動電位の電流クランプトレース。
時間=2分目での抗体投与後、媒体又は対照抗体で処理された対照と比較した電位。
図3B:抗体983(25μg/ml)は、時間=2分目での抗体投与後、媒体又は対照抗体で処理された対照と比較して、誘発活動電位の数を有意に低下させた。
Data analysis The action potential (AP) was manually counted for each depolarization step and the total number of evoked APs was summed for each time point. In Microsoft Excel 2003, the number of APs at each time point was normalized against the number of induced APs at time = 0 and plotted as a function of time using Graphpad Prism 5.0 software. Each plotted data point represents the average value of all recorded cells under the specified experimental conditions, and the error bar represents the calculated standard error.
FIG. 3A: Current clamp traces of evoked action potentials from representative DRG neurons before treatment (time = 0) and after treatment (time = 30 minutes).
Time = potential compared to control treated with vehicle or control antibody after antibody administration at 2 minutes.
FIG. 3B: Antibody 983 (25 μg / ml) significantly reduced the number of evoked action potentials after administration of antibody at time = 2 minutes compared to controls treated with vehicle or control antibody.

図3C:培養ラット後根神経節(DRG)ニューロンにおける活動電位誘起に関する電気生理学(電流クランプ記録)研究。25μg/mlの用量での1080モノクローナル抗体は、DRGニューロンの電気的に誘導されるスパイク頻度を低下させる。データ点は、抗体適用前の時間0において観察された最初の頻度と比較した、標準化スパイク頻度を表す。
FIG. 3C: Electrophysiology (current clamp recording) study on action potential induction in cultured rat dorsal root ganglion (DRG) neurons. The 1080 monoclonal antibody at a dose of 25 μg / ml reduces the frequency of electrically induced spikes in DRG neurons. Data points represent the normalized spike frequency compared to the initial frequency observed at time 0 prior to antibody application.

ペプチド結合ELISA
Nunc96ウェルプレートを、カーボネートコーティング緩衝液中5ug/mlストレプトアビジン(Jackson 016−000−114)の100ul/ウェルにおいて4℃で一晩、コーティングした。プレートを、PBS/ツイーン中で4回、洗浄し、室温で1時間、200ul/ウェルのブロッキング溶液(PBS中1%BSA)を加えた。プレートを、PBS/ツイーン中で4回、洗浄し、室温で1時間、100ul/ウェルの5ug/mlビオチン化ペプチドを加えた。プレートを、PBS/ツイーン中で4回、洗浄し、室温で1時間、100ul/ウェルの抗体を加えた(プレートに沿って、10ug/mlから始まり、ブロッキング溶液中3.16倍系列で希釈していく)。プレートを、PBS/ツイーン中で4回、洗浄し、室温で1時間、100ul/mlのヤギ抗ウサギFc HRP(Jackson 111−036−046)を加えた。プレートを、PBS/ツイーン中で4回、洗浄し、100ul/ウェルのTMB(3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン)溶液を加えた。50ul/ウェルのNaFを加えて、反応を停止させ、吸光度を630nmで読み取った。
図3Gは、抗体983の様々な環状Navイオンチャネルペプチド表4への結合についてのELISAデータを示す。
図3Hは、抗体1080の様々な環状Navイオンチャネルペプチド表4への結合についてのELISAデータを示す。
両方の場合における特異的結合は、B11.7ペプチドについてのみ観察され、その他のNavイオンチャネル由来の等価のループへの結合は観察されなかった。
Peptide binding ELISA
Nunc 96 well plates were coated overnight at 4 ° C. in 100 ul / well of 5 ug / ml streptavidin (Jackson 016-000-114) in carbonate coating buffer. Plates were washed 4 times in PBS / Tween and 200 ul / well blocking solution (1% BSA in PBS) was added for 1 hour at room temperature. Plates were washed 4 times in PBS / Tween and 100 ul / well of 5 ug / ml biotinylated peptide was added for 1 hour at room temperature. Plates were washed 4 times in PBS / Tween and 100 ul / well antibody was added for 1 hour at room temperature (starting at 10 ug / ml along the plate and diluted in a 3.16 fold series in blocking solution. To go). Plates were washed 4 times in PBS / Tween and 100 ul / ml goat anti-rabbit Fc HRP (Jackson 111-036-046) was added for 1 hour at room temperature. Plates were washed 4 times in PBS / Tween and 100 ul / well of TMB (3,3 ′, 5,5′-tetramethylbenzidine) solution was added. 50 ul / well NaF was added to stop the reaction and the absorbance was read at 630 nm.
FIG. 3G shows ELISA data for binding of antibody 983 to various cyclic Nav ion channel peptides Table 4.
FIG. 3H shows ELISA data for binding of antibody 1080 to various cyclic Nav ion channel peptides Table 4.
Specific binding in both cases was observed only for the B11.7 peptide and no binding to equivalent loops from other Nav ion channels was observed.

Claims (6)

イオンチャネルのE1細胞外ループに結合する、抗E1イオンチャネルモノクローナル抗体又はその結合断片であって、
前記イオンチャネルが疼痛の調節において機能し、前記抗体又は断片が前記イオンチャネルを、それに結合した後、機能的に改変し;
イオンチャネルが、Na1.3、1.6、1.8、及び1.9からなる群から選択されるナトリウムイオンチャネルであり;
イオンチャネルのドメインB又はドメインCにおけるE1ループに結合する上記抗体又はその結合断片。
An anti-E1 ion channel monoclonal antibody or binding fragment thereof that binds to the E1 extracellular loop of an ion channel, comprising:
The ion channel functions in the regulation of pain, and the antibody or fragment functionally modifies after binding the ion channel to the ion channel;
The ion channel is a sodium ion channel selected from the group consisting of Na v 1.3, 1.6, 1.8, and 1.9;
The antibody or the binding fragment thereof, which binds to the E1 loop in domain B or domain C of the ion channel.
抗体又はその断片が、配列番号131〜134からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するNa1.3ペプチドに結合する、請求項1に記載の抗E1イオンチャネルモノクローナル抗体又はその結合断片。 The anti-E1 ion channel monoclonal antibody or binding fragment thereof according to claim 1, wherein the antibody or fragment thereof binds to a Na v 1.3 peptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 131 to 134. 抗体又はその断片が、配列番号135〜138からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するNa1.6ペプチドに結合する、請求項1に記載の抗E1イオンチャネルモノクローナル抗体又はその結合断片。 The anti-E1 ion channel monoclonal antibody or a binding fragment thereof according to claim 1, wherein the antibody or a fragment thereof binds to a Na v 1.6 peptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 135 to 138. 抗体又はその断片が、配列番号139〜145からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するNa1.8ペプチドに結合する、請求項1に記載の抗E1イオンチャネルモノクローナル抗体又はその結合断片。 The anti-E1 ion channel monoclonal antibody or binding fragment thereof according to claim 1, wherein the antibody or fragment thereof binds to a Na v 1.8 peptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 139 to 145. 抗体又はその断片が、配列番号146〜149からなる群から選択されるアミノ酸配列を有するNa1.9ペプチドに結合する、請求項1に記載の抗E1イオンチャネルモノクローナル抗体又はその結合断片。 The anti-E1 ion channel monoclonal antibody or binding fragment thereof according to claim 1, wherein the antibody or fragment thereof binds to a Na v 1.9 peptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 146 to 149. 抗体が、それが特異的である関連するイオンチャネルの機能を、インビトロパッチクランプアッセイにおいて少なくとも5パーセント阻害する、請求項1から5までのいずれか一項に記載の抗E1イオンチャネルモノクローナル抗体又はその結合断片。
6. The anti-E1 ion channel monoclonal antibody according to any one of claims 1 to 5, or an antibody thereof, wherein the antibody inhibits the function of the relevant ion channel to which it is specific by at least 5 percent in an in vitro patch clamp assay. Binding fragment.
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