JP6603128B2 - XTENおよびvonWillebrand因子タンパク質を有する第VIII因子の複合体、および、その使用 - Google Patents

XTENおよびvonWillebrand因子タンパク質を有する第VIII因子の複合体、および、その使用 Download PDF

Info

Publication number
JP6603128B2
JP6603128B2 JP2015521785A JP2015521785A JP6603128B2 JP 6603128 B2 JP6603128 B2 JP 6603128B2 JP 2015521785 A JP2015521785 A JP 2015521785A JP 2015521785 A JP2015521785 A JP 2015521785A JP 6603128 B2 JP6603128 B2 JP 6603128B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fviii
seq
amino acid
protein
xten
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015521785A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015527882A5 (ja
JP2015527882A (ja
Inventor
エックタ セス チャブラ,
トンヤオ リウ,
ペイ−ユン チャン,
ロバート ティー. ピーターズ,
ジョン クルマン,
Original Assignee
バイオベラティブ セラピューティクス インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by バイオベラティブ セラピューティクス インコーポレイテッド filed Critical バイオベラティブ セラピューティクス インコーポレイテッド
Publication of JP2015527882A publication Critical patent/JP2015527882A/ja
Publication of JP2015527882A5 publication Critical patent/JP2015527882A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6603128B2 publication Critical patent/JP6603128B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/745Blood coagulation or fibrinolysis factors
    • C07K14/755Factors VIII, e.g. factor VIII C (AHF), factor VIII Ag (VWF)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K19/00Hybrid peptides, i.e. peptides covalently bound to nucleic acids, or non-covalently bound protein-protein complexes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/36Blood coagulation or fibrinolysis factors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/36Blood coagulation or fibrinolysis factors
    • A61K38/37Factors VIII
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/395Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/54Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound
    • A61K47/55Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound the modifying agent being also a pharmacologically or therapeutically active agent, i.e. the entire conjugate being a codrug, i.e. a dimer, oligomer or polymer of pharmacologically or therapeutically active compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A61P7/04Antihaemorrhagics; Procoagulants; Haemostatic agents; Antifibrinolytic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/30Non-immunoglobulin-derived peptide or protein having an immunoglobulin constant or Fc region, or a fragment thereof, attached thereto
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/31Fusion polypeptide fusions, other than Fc, for prolonged plasma life, e.g. albumin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/35Fusion polypeptide containing a fusion for enhanced stability/folding during expression, e.g. fusions with chaperones or thioredoxin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/50Fusion polypeptide containing protease site

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Description

血友病Aは、凝固第VIII因子(FVIII)をコードする遺伝子の異常により発生する出血性疾患であり、10,000人の出生男児のうち1〜2人が発症する。Graw et al., Nat. Rev. Genet. 6(6): 488-501 (2005)。血友病Aに罹患した患者は、精製FVIIIまたは組換え生産されたFVIIIの投与により治療することができる。しかしながら、市販されているすべてのFVIII製品は、約8〜12時間の半減期であることが知られており、頻繁に患者に静脈内投与しなければならない。Weiner M.A. and Cairo, M.S., Pediatric Hematology Secrets, Lee,M.T., 12. Disorders of Coagulation, Elsevier Health Sciences, 2001; Lillicrap,D. Thromb. Res. 122 Suppl 4:S2-8 (2008)を参照のこと。さらに、FVIIIの半減期を延長させるため、多くの方法が試されている。凝固因子の半減期を延長させるために開発中の方法としては、たとえば、ペグ化、糖ペグ化およびアルブミンとの結合が挙げられる。Dumont et al., Blood. 119(13): 3024-3030 (Published online Jan. 13,2012)を参照のこと。しかしながら、どのタンパク質組換え法を用いているかに関わらず、現在、開発中の長期作用型FVIII製品は、わずかな半減期(前臨床動物モデルにおいて、約1.5〜2時間)しかないことが報告されている。上記文献を参照のこと。ヒトでも結果は同じであり、たとえば、rFVIIIFcは、ADVATE(登録商標)と比較して、血友病A患者において約1.7倍の半減期延長の改善が報告されている。上記文献を参照のこと。それゆえ、細かな改良にかかわらず、半減期の延長には、他のT1/2制限因子が存在することが示唆される。Liu, T. et al., 2007 ISTH meeting, abstract #P-M-035; Henrik,A. et al., 2011 ISTH meeting, abstract #P=MO-181; Liu, T. et al.,2011 ISTH meeting abstract #P-WE-131を参照のこと。
血漿von Willerbrand因子(VWF)の半減期はおよそ12時間である(9〜15時間の範囲)。http://www.nhlbi.nih.gov/guidelines/vwd/2_scientificoverview.htm(最終確認は2011年10月22日)。VWFの半減期は、多くの因子(グリコシル化のパターン、ADAMTS−13(a disintegrin and metalloprotease with thrombospondin motif−13)およびVWF中の様々な変異)により影響を受け得る。
血漿中では、95〜98%のFVIIIが、全長VWFとの強固な非共有結合性の複合体の状態で循環している。この複合体の組成は、in vivoにおける適切な血漿FVIIIの維持に重要である。Lenting et al., Blood. 92(11): 3983-96 (1998); Lenting etal., J. Thromb. Haemost. 5(7): 1353-60 (2007)。全長の野生型FVIIIは、そのほとんどが、重鎖(MW 200kD)および軽鎖(MW 73kD)を有するヘテロ二量体として存在している。FVIIIが、重鎖の372位および740位、ならびに軽鎖の1689位でのタンパク質分解により活性化された場合、FVIIIに結合するVWFは、活性化FVIIIから除去される。活性化第IX因子、カルシウムおよびリン脂質とともに活性化されたFVIII(テナーゼ(tenase)複合体)は、第X因子の活性化を誘導し、多量のトロンビンを産生させる。次いで、トロンビンがフィブリノーゲンを開裂し、可溶性のフィブリン単量体を形成し、次いで、それらが自発的に多量体化し、可溶性のフィブリンポリマーを形成する。トロンビンはまた第XIII因子を活性化し、それらは、カルシウムと共に、可溶性フィブリンポリマーを架橋および安定化させ、架橋フィブリン(不溶性)を形成する。活性化FVIIIは、タンパク質分解により循環系から速やかに除去される。
頻繁な投与および投与スケジュールから生じる不便さのために、より少ない頻度の投与で済むFVIII製品、すなわち、半減期限界の1.5〜2倍長い半減期を有するFVIII製品の開発が求められている。
Lenting et al., Blood.(1998)92(11):3983-96 Lenting et al., J. Thromb. Haemost.(2007)5(7):1353-60
本発明は、(i)VWFのD´ドメインおよびD3ドメインを含有するvon Willerbrand因子(VWF)断片、(ii)XTEN配列、および、(iii)FVIIIタンパク質を含有するキメラタンパク質を目的としており、ここで、当該VWF断片およびXTEN配列は、任意のリンカーにより連結されており、および、ここで、VWF断片またはXTEN配列は、FVIIIタンパク質に連結、または関連付けられている。キメラタンパク質は、VWF断片、XTEN配列およびFVIIIタンパク質を含有する単一なポリペプチド鎖を含有していてもよく、または、2つのポリペプチド鎖(1つ目の鎖はVWF断片を含有し、2つ目の鎖はFVIIIタンパク質を含有する)を含有していてもよく、ここで、XTENポリペプチドは、VWF断片またはFVIIIタンパク質のいずれかに連結されている。
1つの実施態様において、本発明のキメラタンパク質は、
(a)V−X−FVIII、
(b)FVIII−X−V、
(c)V−X:FVIII、
(d)X−V:FVIII、
(e)FVIII:V−X、または、
(f)FVIII:X−V
を含有する式を含有し、ここで、
VはVWF断片を含有し、
Xは1以上のXTEN配列を含有し、および、
FVIIIはFVIIIタンパク質を含有する。ハイフン(−)は、ペプチド結合またはリンカー(たとえば、開裂可能なリンカー)であっても良く、コロン(:)は、ポリペプチドの間の化学的関連または物理的関連(たとえば、共有結合または非共有結合)を表す。
他の実施態様において、キメラタンパク質はさらに、(iv)VWF断片、XTEN配列、FVIIIタンパク質またはそれらの任意の組み合わせに連結されたイムノグロブリン(Ig)定常領域またはその一部(F1もしくは第一のIg定常領域またはその一部としても示される)を含有する。他の実施態様において、キメラタンパク質はさらに、追加のIg定常領域またはその一部(F2もしくは第二のIg定常領域またはその一部としても示される)を含有する。第一のIg定常領域またはその一部は、VWF断片またはXTEN配列に連結されていてもよく、および、第二のIg定常領域は、FVIIIタンパク質に連結されていてもよい。第一のIg定常領域、第二のIg定常領域、またはその一部、または両方は、FVIIIタンパク質の半減期を延長してもよい。
一部の実施態様において、第二のIg定常領域またはその一部(F2)は、リンカー(たとえば、プロセッシング可能なリンカー)によりVWF断片に連結されている。他の実施態様において、第二のIg定常領域またはその一部(F2)は、(第一の)Ig定常領域またはその一部(F1)に関連している。第二のIg定常領域またはその一部(F2)および、第一のIg定常領域またはその一部(F1)は同一であっても、異なっていても良い。第二のIg定常領域またはその一部は、共有結合(たとえば、ジスルフィド結合)によりIg定常領域またはその一部に関連していてもよい。第一のIg定常領域またはその一部に連結されたVWF断片はまた、非共有結合により第二のFc領域に連結されたFVIIIタンパク質と関連していてもよい。ある実施態様において、FVIIIタンパク質はさらに、FVIIIタンパク質のC末端またはN末端に連結されている1以上の追加のXTEN配列、またはFVIIIタンパク質中の1以上のアミノ酸のすぐ下流に挿入されている(たとえば、1以上のXTEN挿入部位)1以上の追加のXTEN配列を含有しても良い。一部の実施態様において、FVIIIタンパク質の半減期は、野生型FVIIIまたはVWF断片を有していないFVIIIタンパク質を比較して、延長されている。
一部の実施態様において、キメラタンパク質は、
(g)V−L2−X−L1−F1:FVIII−L3−F2、
(h)V−L2−X−L1−F1:F2−L3−FVIII、
(i)F1−L1−X−L2−V:FVIII−L3−F2、
(j)F1−L1−X−L2−V:F2−L3−FVIII、
(k)V−L2−X−L1−F1−L4−FVIII−L3−F2、
(l)F2−L3−FVIII−L4−F1−L1−X−L2−V、
(m)FVIII−L3−F2−L4−V−L2−X−L1−F1、および、
(n)F1−L1−X−L2−V−L4−F2−L3−FVIII、
を含有する式を含有し、ここで、
VはVWF断片を含有し、
L1、L2およびL3のぞれぞれは任意のリンカー(たとえば、開裂可能なリンカー)を含有し、
L4は任意のリンカー(たとえば、プロセッシング可能なリンカー)であり、
FVIIIはFVIIIタンパク質を含有し、
Xは1以上のXTEN配列を含有し、
F1は任意の第一のIg定常領域またはその一部を含有し、
F2は任意の第二のIg定常領域またはその一部を含有し、および、
(:)は共有結合または非共有結合である。
また、本発明は、(i)FVIIIタンパク質、(ii)、XTEN配列、および(iii)Ig定常領域またはその一部を含有するキメラタンパク質を目的とし、ここで、XTEN配列は、任意のリンカーによりFVIIIタンパク質のN末端またはC末端でFVIIIタンパク質に連結され、または、FVIIIIタンパク質の1以上のアミノ酸のすぐ下流(1以上の挿入部位)に挿入されており、および、ここで、Ig定常領域またはその一部は、FVIIIタンパク質またはXTEN配列に連結、または関連している。1つの実施態様において、本キメラタンパク質に有用なIg定常領域またはその一部は、第一のFc領域を含有する。他の実施態様において、本キメラタンパク質はさらに、追加のIg定常領域またはその一部を含有する。本発明に有用な追加のIg定常領域またはその一部は、第二のFc領域(第一のFc領域に、たとえば共有結合により、連結されている、または関連している)を含有している。他の実施態様において、第一のFc領域は、たとえばプロセッシング可能なリンカー等のリンカーにより、第二のFc領域に連結されている。
他の態様において、キメラタンパク質は、(i)FVIIIタンパク質、(ii)XTEN配列、(iii)VWF断片、および、(iv)Ig定常領域またはその一部(VWFのD´ドメインおよびD3ドメインを含有する)、を含有し、ここで、XTEN配列は、FVIIIタンパク質のN末端またはC末端で任意のリンカーによりFVIIIタンパク質に連結され、または、FVIIIタンパク質中の1以上のアミノ酸のすぐ下流(たとえば、1以上の挿入部位)に挿入されており、VWF断片は、FVIIIタンパク質またはXTEN配列に連結、または関連しており、および、Ig定常領域またはその一部は、FVIIIタンパク質、XTEN配列、VWF断片またはそれらの任意の組み合わせに連結されている。キメラタンパク質の非限定的な例として、以下:
(1)FVIII(X1)−L1−F1:V−L2−X2−L3−F2、
(2)FVIII(X1)−L1−F1:F2−L3−X2−L2−V、
(3)F1−L1−FVIII(X1):V−L2−X2−L3−F2、
(4)F1−L1−FVIII(X1);F2−L3−X2−L2−V、
(5)FVIII(X1)−L1−F1−L4−V−L2−X2−L3−F2、
(6)FVIII(X1)−L1−F1−L4−F2−L3−X2−L2−V、
(7)F1−L1−FVIII(X1)−L4− V−L2−X2−L3−F2、または、
(8)F1−L1−FVIII(X1)−L4− F2−L3−X2−L2−V、
を含有する式を含有しても良く、ここで、
FVIII(X1)は、FVIIIタンパク質および1以上のXTEN配列を含有し、ここで、1以上のXTEN配列は、FVIIIタンパク質のN末端またはC末端に連結され、またはFVIIIタンパク質中の1以上のアミノ酸のすぐ下流(たとえば、1以上のXTEN挿入部位)に挿入されており、
L1、L2またはL3のそれぞれは、たとえば開裂可能なリンカー等の任意のリンカーを含有しており、
L4は、リンカー(プロセッシング可能なリンカー)であり、
X2は、1以上のXTEN配列を含有し、
F1はIg定常領域またはその一部を含有し、
F2は任意の追加のIg定常領域またはその一部を含有し、および、
VはVWF断片を含有し、
(−)はペプチド結合または1以上のアミノ酸であり、および、
(:)は共有結合または非共有結合を含有する。
本発明の1つの態様において、本キメラタンパク質に有用なVWF断片は、FVIIIタンパク質と内因性VWFの相互作用を妨害または抑制するVWFクリアランス受容体に結合しない。ゆえに、当該VWF断片を含有するキメラタンパク質は、VWFクリアランス経路を介しては除去されない。本発明の他の態様において、VWF断片は、1以上のプロテアーゼ開裂からFVIIIタンパク質を防御することができ、活性化からFVIIIタンパク質を防御することができ、FVIIIタンパク質の重鎖および/または軽鎖を安定化させることができ、または、1以上のスカベンジャー受容体によるFVIIIタンパク質のクリアランスを妨害することができる。
VWF断片は、FVIIIタンパク質と内因性VWFの間の相互作用を妨害または抑制することができるため、当該FVIIIタンパク質の半減期は、VWF断片を有していないFVIIIタンパク質と比較し、延長される。1つの実施態様において、FVIIIタンパク質の半減期は、野生型FVIIIよりも、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約6倍、少なくとも約7倍、少なくとも約8倍、少なくとも約9倍、少なくとも約10倍、少なくとも約11倍、少なくとも約12倍、延長される。他の実施態様において、FVIIIタンパク質の半減期は、少なくとも約10時間、少なくとも約11時間、少なくとも約12時間、少なくとも約13時間、少なくとも約14時間、少なくとも約15時間、少なくとも約16時間、少なくとも約17時間、少なくとも約18時間、少なくとも約19時間、少なくとも約20時間、少なくとも約21時間、少なくとも約22時間、少なくとも約23時間、少なくとも約24時間、少なくとも約36時間、少なくとも約48時間、少なくとも約60時間、少なくとも約72時間、少なくとも約84時間、少なくとも約96時間、または少なくとも約108時間である。
本キメラタンパク質に有用な、Ig定常領域またはその一部は、任意のリンカー(たとえば、開裂可能なリンカー)により、VWF断片に連結されている第一のFc領域を含有する。キメラタンパク質はさらに、任意のリンカーにより、FVIIIタンパク質またはXTEN配列、Ig定常領域もしくはその一部、VWF断片、またはそれらの任意の組み合わせに連結されている、追加のIg定常領域またはその一部を含有しても良い。1つの実施態様において、追加のIg定常領域またはその一部は、任意のリンカーによりFVIIIタンパク質に連結されている。追加のIg定常領域またはその一部は、第二のFc領域を含有してもよい。
本発明に有用なIg定常領域またはその一部、および、本発明に有用な追加のIg定常領域またはその一部は、同一、または異なっている。
一部の態様において、FVIIIタンパク質は、FVIIIタンパク質のC末端またはN末端でXTEN配列に連結され、または、成熟型天然ヒトFVIII中の1以上のアミノ酸のすぐ下流(たとえば、1以上の挿入部位)に挿入され、または、それらの任意の組み合わせである。FVIIIタンパク質中の1以上の挿入部位は、A1ドメイン、a1酸性領域、A2ドメイン、a2酸性領域、A3ドメイン、Bドメイン、C1ドメイン、C2ドメイン、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるFVIIIタンパク質の1以上のドメインの内に位置しても良く、または、A1ドメインとa1酸性領域、a1酸性領域とA2ドメイン、A2ドメインとa2酸性領域、a2酸性領域とBドメイン、BドメインとA3ドメイン、A3ドメインとC1ドメイン、C1ドメインとC2ドメイン、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるFVIIIタンパク質の1以上のドメインの間に位置しても良く、または、A1ドメインとa1酸性領域、a1酸性領域とA2ドメイン、A2ドメインとa2酸性領域、a2酸性領域とBドメイン、BドメインとA3ドメイン、A3ドメインとC1ドメイン、C1ドメインとC2ドメイン、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるFVIIIタンパク質の2つのドメインの間に位置しても良い。
1つの実施態様において、1以上の挿入部位は、表7、8、9、10、11またはそれらの任意の組み合わせ中のアミノ酸残基からなる群から選択される成熟型天然ヒトFVIII(たとえば、配列番号4[成熟型FVIII配列全長])中の1以上のアミノ酸のすぐ下流に位置する。
他の実施態様において、1以上の挿入部位は、成熟型天然ヒトFVIIIの許容ループ内に位置する。他の実施態様において、1以上の挿入部位は、成熟型天然ヒトFVIIIのa3領域内に位置する。たとえば、XTEN配列は、配列番号4(全長成熟型FVIII)のアミノ酸1656位のすぐ下流に挿入されてもよい。他の実施態様において、FVIIIタンパク質は、少なくとも2つのXTEN配列(a3領域内に挿入された第一のXTEN配列およびFVIIIタンパク質の許容ループ内に挿入された第二のXTEN配列)に連結されている(たとえば、A1−1、A1−2、A2−1、A2−2、A3−1、または、A3−2)。さらに他の実施態様において、FVIIIタンパク質は、少なくとも3つのXTEN配列(a3領域内に挿入されたXTEN配列、ならびに、FVIIIタンパク質内の1または2の許容ループ内に挿入された第二のXTEN配列および第三のXTEN配列)に連結されている(たとえば、A1−1、A1−2、A2−1、A2−2、A3−1、または、A3−2)。
ある実施態様において、1以上のXTEN挿入のための1以上の挿入部位は、以下:
(1) アミノ酸3、(2)アミノ酸18、
(3) アミノ酸22、(4) アミノ酸26、
(5) アミノ酸32、(6) アミノ酸40、
(7) アミノ酸60、(8) アミノ酸65、
(9) アミノ酸81、(10) アミノ酸116、
(11) アミノ酸119、(12) アミノ酸130、
(13) アミノ酸188、(14) アミノ酸211、
(15) アミノ酸216、(16) アミノ酸220、
(17) アミノ酸224、(18) アミノ酸230、
(19) アミノ酸333、(20) アミノ酸336、
(21) アミノ酸339、(22) アミノ酸375、
(23) アミノ酸399、(24) アミノ酸403、
(25) アミノ酸409、(26) アミノ酸416、
(26) アミノ酸442、(28) アミノ酸487、
(29) アミノ酸490、(30) アミノ酸494、
(31) アミノ酸500、(32) アミノ酸518、
(33) アミノ酸599、(34) アミノ酸603、
(35) アミノ酸713、(36) アミノ酸745、
(37) アミノ酸1656、(38) アミノ酸1711、
(39) アミノ酸1720、(40) アミノ酸1725、
(41) アミノ酸1749、(42) アミノ酸1796、
(43) アミノ酸1802、(44) アミノ酸1827、
(45) アミノ酸1861、(46) アミノ酸1896、
(47) アミノ酸1900、(48) アミノ酸1904、
(49) アミノ酸1905、(50) アミノ酸1910、
(51) アミノ酸1937、(52) アミノ酸2019、
(53) アミノ酸2068、(54) アミノ酸2111、
(55) アミノ酸2120、(56) アミノ酸2171、
(57) アミノ酸2188、(58) アミノ酸2227、
(59) アミノ酸2277、および、(60)それらの2以上の組み合わせ
からなる群から選択される1以上のアミノ酸のすぐ下流である。
一部の実施態様において、FVIIIタンパク質中に1つのXTENが挿入されている。一部の実施態様において、FVIIIタンパク質中に2つのXTENが挿入されている。一部の実施態様において、FVIIIタンパク質中に3つのXTENが挿入されている。
特定の例において、第一のXTENは、配列番号4のアミノ酸26のすぐ下流に挿入されており、第二のXTENは、配列番号4(全長成熟型FVIII)に対応するアミノ酸1720のすぐ下流に挿入されている。他の例において、第一のXTENは、配列番号4のアミノ酸403のすぐ下流に挿入されており、第二のXTENは、配列番号4のアミノ酸1720のすぐ下流に挿入されている。一部の例において、第一のXTENは、配列番号4のアミノ酸1656のすぐ下流に挿入されており、第二のXTENは、配列番号4のアミノ酸1720のすぐ下流に挿入されている。他の例において、第一のXTENは、配列番号4のアミノ酸26のすぐ下流に挿入されており、第二のXTENは、配列番号4のアミノ酸1656のすぐ下流に挿入されており、および、第三のXTENは配列番号4のアミノ酸1720のすぐ下流に挿入されている。さらに他の実施態様において、第一のXTENは、配列番号4のアミノ酸403のすぐ下流に挿入されており、第二のXTENは、配列番号4のアミノ酸1656のすぐ下流に挿入され、および第三のXTENは配列番号4のアミノ酸1720のすぐ下流に挿入されている。さらに他の実施態様において、第一のXTENは配列番号4のアミノ酸403と404の間に挿入され、第二のXTENは配列番号4のアミノ酸1656のすぐ下流に挿入され、および、第三のXTENは配列番号4のアミノ酸1720のすぐ下流に挿入されている。ある実施態様において、第一のXTENは、配列番号4(全長成熟型FVIII)に対応するアミノ酸26のすぐ下流に挿入されており、第二のXTENは、配列番号4のアミノ酸1720のすぐ下流に挿入されており、および、第三のXTENは配列番号4のアミノ酸1900のすぐ下流に挿入されている。一部の実施態様において、第一のXTENは、配列番号4のアミノ酸26のすぐ下流に挿入されており、第二のXTENは、配列番号4のアミノ酸1656のすぐ下流に挿入されており、第三のXTENは配列番号4のアミノ酸1720のすぐ下流に挿入されており、および、第四のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸1900のすぐ下流に挿入されている。他の例において、XTENは配列番号4のアミノ酸745のすぐ下流に挿入されている。さらなる例において、第一のXTENは配列番号4のアミノ酸1656のすぐ下流に挿入されており、および第二のXTENは配列番号4のアミノ酸1900のすぐ下流に挿入されている。一部の実施態様において、第一のXTENは配列番号4のアミノ酸26のすぐ下流に挿入されており、第二のXTENは配列番号4のアミノ酸1656のすぐ下流に挿入されており、および第三のXTENは配列番号4のアミノ酸1900のすぐ下流に挿入されている。他の例において、第一のXTENは配列番号4のアミノ酸403のすぐ下流に挿入されており、および、第二のXTENは配列番号4のアミノ酸745のすぐ下流に挿入されている。一部の実施態様において、第一のXTENは配列番号4のアミノ酸745のすぐ下流に挿入されており、および、第二のXTENは配列番号4のアミノ酸1900のすぐ下流に挿入されている。一部の実施態様において、第一のXTENは配列番号4のアミノ酸18のすぐ下流に挿入されており、および、第二のXTENは配列番号4のアミノ酸745のすぐ下流に挿入されている。
一部の実施態様において、FVIIIタンパク質は、二本鎖のFVIIIアイソフォームである。一部の実施態様において、FVIIIタンパク質は一本鎖FVIIIアイソフォームである。
一部の実施態様において、挿入されるXTENは、配列番号39(AE288)である。一部の例において、挿入されるXTENは、配列番号38および37(AG144およびAE144)である。一部の例において、挿入されるXTENは、配列番号37、38および37(AE144、AG144およびAE144)である。一部の実施態様において、挿入されるXTENは、配列番号37および40(AE144およびAE288)である。一部の実施態様において、挿入されるXTENは、AE42(配列番号36)、AE72(配列番号127)、AE144_2A(配列番号128)、AE144_3B(配列番号129)、AE144_4A(配列番号130)、AE144_5A(配列番号131)、AE144_6B(配列番号132)、AE144_A(配列番号133)、AE144_B(配列番号134)、AE144_C(配列番号135)、AE144_F(配列番号136)、AE864(配列番号43)、AE576(配列番号41)、AE288(配列番号39)、AE288_2(配列番号137)、AE144(配列番号37)、AG864(配列番号44)、AG576(配列番号42)、AG288(配列番号40)、AG144(配列番号38)、およびそれらの任意の組み合わせである。
本発明において有用なFVIIIタンパク質は、Bドメインまたはその一部(たとえば、SQ Bドメイン欠損FVIII)を含有してもよい。1つの実施態様において、FVIIIタンパク質は、一本鎖FVIIIを含有する。他の実施態様において、一本鎖FVIIIは、全長成熟型第VIII因子ポリペプチド(配列番号4)の1648残基、1645残基またはその両方に相当する残基の位置で、または、SQ BDD第VIII因子(配列番号6)の754残基、751残基またはその両方の位置で、少なくとも1つのアミノ酸置換を含有する。他の実施態様において、アミノ酸置換は、アルギニン以外のアミノ酸である。一部の実施態様において、FVIIIタンパク質はFVIIIの重鎖およびFVIIIの軽鎖を含有し、ここで、当該重鎖および当該軽鎖は、金属結合により互いに関連している。
FVIIIタンパク質は、低密度リポタンパク質受容体関連タンパク質(LRP)に対し、低いアフィニティを有するか、または結合しなくともよい(たとえば、LRPに対するアフィニティを下げる、少なくとも1つのアミノ酸置換を含有することにより、または、LRPに対する結合を除去する、少なくとも1つのアミノ酸置換を含有することにより)。そのような少なくとも1つのアミノ酸置換は、全長成熟型FVIIIの、471残基、484残基、487残基、490残基、497残基、2092残基、2093残基またはそれらの2以上の組み合わせの残基の位置であってもよい。特定の実施態様において、471、484または497残基でのアミノ酸置換は、アルギニン以外のアミノ酸であり、487残基でのアミノ酸置換は、チロシン以外のアミノ酸であり、2092残基でのアミノ酸置換はリシン以外アミノ酸であり、または、2093残基でのアミノ酸置換は、フェニルアラニン以外のアミノ酸である。
一部の実施態様において、FVIIIタンパク質は、少なくとも1つのアミノ酸置換を含有し、それにより、置換を有しないFVIIIタンパク質よりも、当該FVIIIタンパク質はより安定となる。そのような置換は、FVIIIタンパク質のA2ドメインとA3ドメインに位置しても良い(たとえば、全長成熟型FVIIIの、664残基、1826残基、662残基、1828残基、またはそれらの2以上の組み合わせに対応する残基の位置)。
本発明に有用なVWF断片は、D´ドメインおよびD3ドメインを含有し、それらは共に、FVIIIに結合することができる。VWF断片は、配列番号2のアミノ酸764〜866に対し、少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または、100%同一であるD´ドメインのアミノ酸配列、および/または、配列番号2のアミノ酸867〜1240に対し、少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または、100%同一であるD3ドメインのアミノ酸配列を含有しても良い。1つの実施態様において、VWF断片は単量体である。他の実施態様において、VWF断片は、少なくとも2つのVWF断片、少なくとも3つのVWF断片、少なくとも4つのVWF断片、少なくとも5つのVWF断片、または、少なくとも6つのVWF断片を含有する。VWF断片は、配列番号2のアミノ酸764〜1240に対し、少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または、100%同一であるアミノ酸を含有してもよい。VWF断片は、本質的に配列番号2のアミノ酸764〜1240からなる、または、配列番号2のアミノ酸764〜1240からなることができる。ある実施態様において、VWF断片は、配列番号2の1099残基、1142残基または、1099と1142残基の両方に相当する残基の位置で、少なくとも1つのアミノ酸置換を含有しても良い。他の実施態様において、VWF断片はさらに、VWFのD1ドメイン、D2ドメイン、またはD1とD2ドメインを含有する。
VWF断片はさらに、A1ドメイン、A2ドメイン、A3ドメイン、D4ドメイン、B1ドメイン、B2ドメイン、B3ドメイン、C1ドメイン、C2ドメイン、CKドメイン、それらの1以上の断片、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるVWFドメインを含有しても良い。たとえば、VWF断片は、(1)VWFのD´ドメインおよびD3ドメインもしくはそれらの断片、(2)VWFのD1、D´およびD3ドメインもしくはそれらの断片、(3)VWFのD2、D´およびD3ドメインもしくはそれらの断片、(4)VWFのD1、D2、D´およびD3ドメインもしくはそれらの断片、または、(5)VWFのD1、D2、D´、D3およびA1ドメイン、もしくはそれらの断片、本質的にからなる、または、からなることができる。一部の実施態様において、VWF断片はさらに、VWF断片に作動可能に連結されているVWFまたはFVIIIのシグナルペプチドを含有する。
本発明に有用なリンカーのうち1つ以上は、少なくとも約10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1200、1400、1600、1800、または2000アミノ酸の長さを有する。一部の実施態様において、リンカーのうちの1つ以上は、約1〜約200アミノ酸の長さを有する。1つの実施態様において、リンカーのうちの1つ以上は、少なくとも約20、35、42、48、73、75、95、98、144、288、324、333、576、または、864アミノ酸の長さを有している。他の実施態様において、リンカーのうちの1つ以上は、gly/serペプチド、XTEN配列またはそれら両方を含有する。gly/serペプチドの例としては、限定されないが、(GlySer)(配列番号139)、または、S(GlySer)(配列番号140)の式が挙げられ、ここで、nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9および10からなる群から選択される正の整数である。たとえば、(GlySer)リンカーは、(GlySer)(配列番号63)または(GlySer)(配列番号138)であってもよい。1つの実施態様において、リンカーは、当該リンカーのN末端に少なくとも1つの第一の開裂部位を含有し、当該リンカーのC末端に少なくとも1つの第二の開裂部位を含有し、またはそれら両方を含有する。他の実施態様において、リンカーは20アミノ酸、35アミノ酸、48アミノ酸、73アミノ酸、または95アミノ酸のトロンビン開裂可能なリンカーを含有する。開裂可能なリンカーは、第XIa因子、第XIIa因子、カリクレイン、第VIIa因子、第IXa因子、第Xa因子、第IIa因子(トロンビン)、エラスターゼ2、グランザイム(granzyme)B、TEV、エンテロキナーゼ、プロテアーゼ3C、ソルターゼ(sortase)A、MMP−12、MMP−13、MMP−17、およびMMP−20(たとえば、TLDPRSFLLRNPNDKYEPFWEDEEK(配列番号8))からなる群から選択されるプロテアーゼによる1つ以上の開裂部位を含有しても良い。当該1以上の開裂部位の非限定的な例としては、RRRR(配列番号9)、RKRRKR(配列番号10)、RRRRS(配列番号11)、TQSFNDFTR(配列番号12)、SVSQTSKLTR(配列番号13)、DFLAEGGGVR(配列番号14)、TTKIKPR(配列番号15)、LVPRG(配列番号16)、ALRPR(配列番号17)、KLTRAET(配列番号18)、DFTRVVG(配列番号19)、TMTRIVGG(配列番号20)、SPFRSTGG(配列番号21)、LQVRIVGG(配列番号22)、PLGRIVGG(配列番号23)、IEGRTVGG(配列番号24)、LTPRSLLV(配列番号25)、LGPVSGVP (配列番号26)、VAGDSLEE(配列番号27)、GPAGLGGA(配列番号28)、GPAGLRGA(配列番号29)、APLGLRLR(配列番号30)、PALPLVAQ(配列番号31)、ENLYFQG (配列番号32)、DDDKIVGG(配列番号33)、LEVLFQGP(配列番号34)、および、LPKTGSES(配列番号35)からなる群から選択されるアミノ酸配列が挙げられる。一部の実施態様において、第一の開裂部位および第二の開裂部位は同一または異なっている。
本発明に有用なXTEN配列は、AE42(配列番号36)、AE144(配列番号37)、AG144(配列番号38)、AE288(配列番号39)、AG288(配列番号40)、AE576(配列番号41)、AG576(配列番号42)、AE864(配列番号43)、AE72(配列番号127)、AE144_2A(配列番号128)、AE144_3B(配列番号129)、AE144_4A(配列番号130)、AE144_5A(配列番号131)、AE144_6B(配列番号132)、AG144_A(配列番号133)、AG144_B(配列番号134)、AG144_C(配列番号135)、AG144_F(配列番号136)、AE288_2(配列番号137)、または、AG864(配列番号44)からなる群から選択されても良い。特定の実施態様において、XTEN配列は、AG288およびAG288を含有する。
本発明のキメラタンパク質は、ポリシアル化、ペグ化、またはヘシル化(hesylated)されていても良い。
本発明はまた、当該キメラタンパク質をコードするポリヌクレオチド、またはポリヌクレオチドのセットを目的とする。当該ポリヌクレオチドはさらに、PC5またはPC7をコードするポリヌクレオチド鎖を含有しても良い。本発明はまた、ポリヌクレオチドまたはポリヌクレオチドのセット、および、当該ポリヌクレオチドのセットに作動可能に連結された1以上のプロモーターを含有するベクターを目的とする。当該ベクターはさらに、追加のベクター(PC5またはPC7をコードするポリヌクレオチド鎖を含有する)を含有しても良い。本発明はまた、当該ポリヌクレオチドまたは当該ベクターを含有する宿主細胞を見出したものである。当該宿主細胞は、哺乳類細胞(たとえば、HEK293細胞、CHO細胞、またはBHK細胞)であっても良い。一部の実施態様において、宿主細胞のPC5またはPC7は、VWFのD1D2ドメインを開裂する。
本発明はまた、キメラタンパク質、ポリヌクレオチド、ベクター、または宿主細胞、および、薬学的に受容可能な担体を含有する医薬組成物を目的とする。本発明の組成物は、ゆえに、野生型FVIIIタンパク質と比較して、半減期が延長されている。FVIIIタンパク質の半減期は、野生型FVIIIよりも、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約6倍、少なくとも約7倍、少なくとも約8倍、少なくとも約9倍、少なくとも約10倍、少なくとも約11倍、少なくとも約12倍、延長される。第FVIII因子の半減期は、少なくとも約17時間、少なくとも約18時間、少なくとも約19時間、少なくとも約20時間、少なくとも約21時間、少なくとも約22時間、少なくとも約23時間、少なくとも約24時間、少なくとも約25時間、少なくとも約26時間、少なくとも約27時間、少なくとも約28時間、少なくとも約29時間、少なくとも約30時間、少なくとも約31時間、少なくとも約32時間、少なくとも約33時間、少なくとも約34時間、少なくとも約35時間、少なくとも約36時間、少なくとも約48時間、少なくとも約60時間、少なくとも約72時間、少なくとも約84時間、少なくとも約96時間、または少なくとも約108時間である。
本発明の組成物は、局所投与、眼球内投与、非経口投与、くも膜下投与、硬膜下投与、または経口投与からなる群から選択される経路により投与されても良い。1つの実施態様において、組成物は、非経口投与(たとえば、静脈内または皮下投与)を介して投与される。本発明の組成物は、その必要のある患者における出血性疾患または状態を処置するのに有用である。出血性疾患または状態は、出血凝固障害、関節出血、筋肉出血、口腔出血、大量出血、筋肉内への大量出血、口腔内での大量出血、外傷、頭部外傷、消化管出血、頭蓋内出血、腹腔内出血、胸腔内出血、骨折、中枢神経系出血、咽頭後腔の出血、腹膜後腔の出血、腸腰筋鞘の出血、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。1つの実施態様において、本キメラタンパク質で処置される対象は、外科手術を受ける予定である。他の実施態様において、処置は、予防的に、または要求に応じて行われる。
本発明はまた、内因性VWFとFVIIIタンパク質の結合を妨害または抑制する方法を目的としており、本キメラタンパク質、ポリヌクレオチド、ベクター、宿主細胞または組成物の有効量を、その必要のある対象に投与することを含み、ここで、VWF断片がFVIIIタンパク質に結合し、それゆえに、内因性VWFの結合が妨害または抑制されることとなる。本発明はさらに、FVIIIタンパク質の半減期を延長または増加させる方法を目的とし、ここで、当該方法には、キメラタンパク質、ポリヌクレオチド、ベクター、宿主細胞、または組成物の有効量を、その必要のある対象に投与することが含まれ、ここで、VWF断片はFVIIIタンパク質に結合し、それゆえに、FVIIIタンパク質の半減期が延長または増加される。本方法はまた、細胞からFVIIIタンパク質が除去されることを妨害または抑制する方法を提示し、ここで、当該方法には、キメラタンパク質、ポリヌクレオチド、ベクター、宿主細胞、または組成物の有効量を、FVIIIタンパク質またはFVIIIタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含有する細胞に添加することが含まれ、ここで、VWF活性を有するタンパク質が、FVIIIタンパク質に結合する。本発明の方法が有用な対象は、動物(たとえば、ヒト(たとえば、血友病Aに罹患している患者))である。
本発明はまた、その必要のある対象における出血性疾患または状態を処置する方法を提示し、当該方法には、キメラタンパク質、ポリヌクレオチド、ベクター、宿主細胞または組成物の有効量を投与することが含まれ、ここで、当該出血性疾患または状態は、出血凝固障害、関節出血、筋肉出血、口腔出血、大量出血、筋肉内への大量出血、口腔内での大量出血、外傷、頭部外傷、消化管出血、頭蓋内出血、腹腔内出血、胸腔内出血、骨折、中枢神経系出血、咽頭後腔の出血、腹膜後腔の出血、腸腰筋鞘の出血、からなる群から選択される。治療は、予防的または要求に応じて行うものであっても良い。1つの実施態様において、有効量は、0.1μg/kg〜500mg/kgである。
本発明にはまた、ポリヌクレオチドまたはベクターと1つ以上の宿主細胞をトランスフェクトすること、および、当該宿主細胞中で当該キメラタンパク質を発現させること、を含む、当該キメラタンパク質の製造方法が含まれる。
例えば、本発明は、以下の項目を提供する:
(項目1)
(i)von Willebrand因子(VWF)のD´ドメインおよびD3ドメインを含有するVWFタンパク質、(ii)XTEN配列、および、(iii)FVIIIタンパク質を含有するキメラタンパク質であって、ここで、上記VWF断片および上記XTEN配列は、任意選択的なリンカーで連結されており、ここで、上記VWF断片または上記XTEN配列は、上記FVIIIタンパク質に連結または関連付けられている、キメラタンパク質。
(項目2)
(a)V−X−FVIII、
(b)FVIII−X−V、
(c)V−X:FVIII、
(d)X−V :FVIII、
(e)FVIII:V−X、または、
(f)FVIII:X−V、
を含有する式を含有するキメラタンパク質であって、ここで、
Vは、VWF断片を含有し、
Xは、1以上のXTEN配列を含有し、
FVIIIは、FVIIIタンパク質を含有し;
(−)は、ペプチド結合または1以上のアミノ酸であり;
(:)は、共有結合または非共有結合である、キメラタンパク質。
(項目3)
上記XTEN配列が、リンカーによりFVIIIタンパク質に連結されている、項目1または2のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目4)
上記リンカーが、開裂可能なリンカーである、項目3に記載のキメラタンパク質。
(項目5)
上記VWF断片、上記XTEN配列、および上記FVIIIタンパク質を含有する、一本鎖ポリペプチドを含有する、項目1〜4のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目6)
第一のポリペプチド鎖および第二のポリペプチド鎖を含有し、ここで、上記第一のポリペプチド鎖がFVIIIを含有し、上記第二のポリペプチド鎖が上記VWF断片および上記XTEN配列を含有する、項目1〜4のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目7)
(iv)上記VWF断片、上記XTEN配列、もしくは上記FVIIIタンパク質、またはそれらの任意の組み合わせのいずれかに連結されたIg定常領域またはその一部をさらに含有する、項目1〜6のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目8)
(g)V−L2−X−L1−F1:FVIII−L3−F2;
(h)V−L2−X−L1−F1:F2−L3−FVIII;
(i)F1−L1−X−L2−V:FVIII−L3−F2;
(j)F1−L1−X−L2−V:F2−L3−FVIII;
(k)V−L2−X−L1−F1−L4−FVIII−L3−F2;
(l)F2−L3−FVIII−L4−F1−L1−X−L2−V;
(m)FVIII−L3−F2−L4−V−L2−X−L1−F1;および、
(n)F1−L1−X−L2−V−L4−F2−L3−FVIII、
を含有する式を含有するキメラタンパク質であって、ここで、
Vは、VWF断片を含有し、
L1、L2、およびL3のそれぞれは、任意選択的なリンカーを含有し、
L4は、任意選択的なリンカーであり、
FVIIIは、FVIIIタンパク質を含有し、
Xは、1以上のXTEN配列を含有し、
F1は、任意選択的なIg定常領域またはその一部を含有し、
F2は、任意選択的な追加のIg定常領域またはその一部を含有し、
(−)は、ペプチド結合または1以上のアミノ酸であり;
(:)は、共有結合または非共有結合である、キメラタンパク質。
(項目9)
上記Ig定常領域またはその一部は、上記VWF断片の半減期を延長させる、項目7または8のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目10)
上記Ig定常領域またはその一部は、上記XTEN配列または上記VWF断片に連結されている第一のFc領域を含有する、項目7〜9のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目11)
上記Ig定常領域またはその一部は、リンカーにより上記XTEN配列に連結されている、項目10に記載のキメラタンパク質。
(項目12)
上記リンカーは、開裂可能なリンカーを含有する、項目12に記載のキメラタンパク質。
(項目13)
追加のIg定常領域またはその一部をさらに含有する、項目7〜12のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目14)
上記追加のIg定常領域またはその一部は、追加のFc領域を含有する、項目13に記載のキメラタンパク質。
(項目15)
上記追加のIg定常領域またはその一部は、FVIIIタンパク質の半減期を延長させる、項目14に記載のキメラタンパク質。
(項目16)
上記追加のIg定常領域またはその一部は、上記FVIIIタンパク質に連結されている、項目13〜15のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目17)
上記第二のFc領域はさらに、リンカーにより上記VWF断片に連結されている、項目16に記載のキメラタンパク質。
(項目18)
上記リンカーは、プロセッシング可能なリンカーである、項目17に記載のキメラタンパク質。
(項目19)
L4は、プロセッシング可能なリンカーである、項目8〜18のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目20)
上記追加のIg定常領域またはその一部は、、上記Ig定常領域またはその一部と関連付けられている、項目7〜19のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目21)
上記追加のIg定常領域またはその一部は、共有結合により、上記Ig定常領域またはその一部と関連付けられている、項目20に記載のキメラタンパク質。
(項目22)
上記共有結合は、ジスルフィド結合である、項目21に記載のキメラタンパク質。
(項目23)
上記VWF断片は、非共有結合により上記FVIIIタンパク質と関連付けられている、項目1〜22のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目24)
上記FVIIIタンパク質の半減期は、上記VWF断片を有していないFVIIIタンパク質、または野生型FVIIIタンパク質と比較して、延長されている、項目1〜23のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目25)
上記FVIIIの半減期が、上記VWF断片を有していないFVIIIタンパク質よりも、または野生型FVIIIと比較して、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約6倍、少なくとも約7倍、少なくとも約8倍、少なくとも約9倍、少なくとも約10倍、少なくとも約11倍、または少なくとも約12倍長く延長されている、項目24に記載のキメラタンパク質。
(項目26)
上記第VIII因子の半減期が、少なくとも約17時間、少なくとも約18時間、少なくとも約19時間、少なくとも約20時間、少なくとも約21時間、少なくとも約22時間、少なくとも約23時間、少なくとも約24時間、少なくとも約25時間、少なくとも約26時間、少なくとも約27時間、少なくとも約28時間、少なくとも約29時間、少なくとも約30時間、少なくとも約31時間、少なくとも約32時間、少なくとも約33時間、少なくとも約34時間、少なくとも約35時間、少なくとも約36時間、少なくとも約48時間、少なくとも約60時間、少なくとも約72時間、少なくとも約84時間、少なくとも約96時間、または少なくとも約108時間である、項目24に記載のキメラタンパク質。
(項目27)
(i)FVIIIタンパク質、(ii)XTEN配列、および、(iii)Ig定常領域またはその一部を含有するキメラタンパク質であって、ここで、上記XTEN配列は、任意選択的なリンカーにより上記FVIIIタンパク質のN末端またはC末端で上記FVIIIタンパク質に連結されており、または、上記FVIIIタンパク質中の少なくとも1以上の挿入部位の2アミノ酸の間に挿入されており、および、ここで、上記Ig定常領域またはその一部は、上記FVIIIタンパク質または上記XTEN配列に連結され、または関連付けられている、キメラタンパク質。
(項目28)
上記XTEN配列および上記Ig定常領域またはその一部は、上記FVIIIタンパク質の半減期を延長する、項目27に記載のキメラタンパク質。
(項目29)
上記VWF結合部位は、上記FVIIIタンパク質のA3ドメイン、またはC2ドメイン、または上記A3ドメインおよび上記C2ドメインの両方に位置づけられている、項目27および28のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目30)
上記VWF結合部位は、配列番号4のアミノ酸1669〜1689およびアミノ酸2303〜2332に相当するアミノ酸配列を含有する、項目29に記載のキメラタンパク質。
(項目31)
上記FVIIIタンパク質の半減期は、上記Ig定常領域またはその一部を有していないFVIIIタンパク質、または、上記XTEN配列を有していないFVIIIタンパク質と比較して、延長されている、項目27〜30のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目32)
上記FVIIIタンパク質の半減期が、上記Ig定常領域またはその一部を有していないFVIIIタンパク質、または、上記XTEN配列を有していないFVIIIタンパク質、または、野生型FVIIIよりも、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約6倍、少なくとも約7倍、少なくとも約8倍、少なくとも約9倍、少なくとも約10倍、少なくとも約11倍、または少なくとも約12倍長く延長されている、項目31に記載のキメラタンパク質。
(項目33)
上記FVIIIタンパク質の半減期が、少なくとも約10時間、少なくとも約11時間、少なくとも約12時間、少なくとも約13時間、少なくとも約14時間、少なくとも約15時間、少なくとも約16時間、少なくとも約17時間、少なくとも約18時間、少なくとも約19時間、少なくとも約20時間、少なくとも約21時間、少なくとも約22時間、少なくとも約23時間、少なくとも約24時間、少なくとも約36時間、少なくとも約48時間、少なくとも約60時間、少なくとも約72時間、少なくとも約84時間、少なくとも約96時間、または少なくとも約108時間である。項目31に記載のキメラタンパク質。
(項目34)
上記Ig定常領域またはその一部が、第一のFc領域を含有している、項目27〜33のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目35)
追加のIg定常領域またはその一部をさらに含有する、項目27〜34のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目36)
上記追加のIg定常領域またはその一部が、上記第一のFc領域に連結または関連付けられている、第二のFc領域を含有する、項目35に記載のキメラタンパク質。
(項目37)
上記第二のFc領域が、共有結合により上記第一のFc領域に関連付けられている、項目36に記載のキメラタンパク質。
(項目38)
上記第一のFc領域が、リンカーにより上記第二のFc領域に連結されている、項目36に記載のキメラタンパク質。
(項目39)
上記リンカーが、プロセッシング可能なリンカーである、項目38に記載のキメラタンパク質。
(項目40)
上記FVIIIタンパク質、上記XTEN配列、および上記Ig定常領域またはその一部を含有する一本鎖ポリペプチドを含有する、項目27〜34のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目41)
第一のポリペプチド鎖および第二のポリペプチド鎖を含有し、ここで、上記第一のポリペプチド鎖が、上記FVIIIの重鎖を含有し、上記第二のポリペプチド鎖が、上記FVIIIタンパク質の軽鎖およびXTEN配列ならびに、上記Ig定常領域またはその一部を含有する、項目27〜34のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目42)
第一のポリペプチド鎖および第二のポリペプチド鎖を含有し、ここで、上記第一のポリペプチド鎖が上記FVIIIタンパク質、上記XTEN配列、および上記Ig定常領域を含有し、および、上記第二のポリペプチド鎖が上記追加のIg定常領域またはその一部を含有する、項目35〜39のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目43)
第一のポリペプチド鎖、第二のポリペプチド鎖、および第三のポリペプチド鎖を含有し、ここで、上記第一のポリペプチド鎖が上記FVIIIタンパク質の重鎖および上記XTEN配列を含有し、上記第二のポリペプチド鎖が上記FVIIIタンパク質の軽鎖および上記Ig定常領域またはその一部を含有し、および、上記第三のポリペプチド鎖が上記追加のIg定常領域またはその一部を含有する、項目35〜39のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目44)
上記FVIIIタンパク質、上記XTEN配列、上記Ig定常領域またはその一部、および、上記追加のIg定常領域またはその一部を含有する一本鎖ポリペプチドを含有する、項目35〜39のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目45)
VWFのD´ドメインおよびD3ドメインを含有する、(i)FVIIIタンパク質、(ii)XTEN配列、(iii)VWF断片、および(iv)Ig定常領域またはその一部を含有するキメラタンパク質であって、ここで、上記XTEN配列は、任意選択的なリンカーにより、上記FVIIIタンパク質のN末端またはC末端で上記FVIIIタンパク質に連結され、または、上記FVIIIタンパク質の1以上の挿入部位のすぐ下流で挿入されており、上記VWF断片は、上記FVIIIタンパク質または上記XTEN配列に連結または関連付けられており、および、上記Ig定常領域またはその一部は、上記FVIIIタンパク質、上記XTEN配列、上記VWF断片、またはそれらの任意の組み合わせに連結されている、キメラタンパク質。
(項目46)
(1)FVIII(X1)−L1−F1:V−L2−X2−L3−F2;
(2)FVIII(X1)−L1−F1:F2−L3−X2−L2−V;
(3)F1−L1−FVIII(X1):V−L2−X2−L3−F2;
(4)F1−L1−FVIII(X1);F2−L3−X2−L2−V;
(5)FVIII(X1)−L1−F1−L4−V−L2−X2−L3−F2;
(6)FVIII(X1)−L1−F1−L4−F2−L3−X2−L2−V;
(7)F1−L1−FVIII(X1)−L4−V−L2−X2−L3−F2;または、(8)F1−L1−FVIII(X1)−L4−F2−L3−X2−L2−V、
を含有する式を含有するキメラタンパク質であって、ここで、FVIII(X1)は、FVIIIタンパク質およびXTEN配列を含有し、ここで、上記XTEN配列は、上記FVIIIタンパク質のN末端またはC末端に連結され、または、上記FVIIIタンパク質の1以上のアミノ酸(「1以上の挿入部位」)のすぐ下流に挿入されており;
L1、L2、またはL3のそれぞれは、任意選択的なリンカーを含有し;
L4は、リンカーであり、
X2は、1以上のXTEN配列を含有し、
F1は、Ig定常領域またはその一部を含有し、
F2は、任意選択的な追加のIg定常領域またはその一部を含有し、および、
Vは、VWF断片を含有し、
(−)は、ペプチド結合または1以上のアミノ酸であり;ならびに、
(:)は、共有結合または非共有結合である、キメラタンパク質。
(項目47)
上記VWF断片は、VWFクリアランス受容体に結合しない、項目45または46のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目48)
上記VWF断片は、1以上のプロテアーゼによる開裂から上記FVIIIタンパク質を保護することができる、活性化から上記FVIIIタンパク質を保護することができる、上記FVIIIタンパク質の重鎖および/または軽鎖を安定化することができる、または、1以上のスカベンジャー受容体による上記FVIIIタンパク質の除去を妨害することができる、項目45〜47のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目49)
上記Ig定常領域またはその一部は、上記FVIIIタンパク質のVWF結合部位を遮蔽または妨害することにより、上記FVIIIタンパク質に内因性VWFが結合することを抑制または妨害する、項目45〜48のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目50)
上記VWF結合部位は、上記FVIIIタンパク質のA3ドメイン、またはC2ドメイン、または、上記A3ドメインおよび上記C2ドメインの両方に位置づけられている、項目49に記載のキメラタンパク質。
(項目51)
上記VWF結合部位は、配列番号4のアミノ酸1669〜1689およびアミノ酸2303〜2332に相当するアミノ酸配列を含有する、項目49または50のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目52)
上記FVIIIタンパク質の半減期は、上記VWF断片を有していないFVIIIタンパク質と比較して、延長されている、項目45〜51のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目53)
上記FVIIIタンパク質の半減期が、野生型FVIIIよりも、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約6倍、少なくとも約7倍、少なくとも約8倍、少なくとも約9倍、少なくとも約10倍、少なくとも約11倍、または少なくとも約12倍長く延長されている、項目52に記載のキメラタンパク質。
(項目54)
上記FVIIIタンパク質の半減期が、少なくとも約10時間、少なくとも約11時間、少なくとも約12時間、少なくとも約13時間、少なくとも約14時間、少なくとも約15時間、少なくとも約16時間、少なくとも約17時間、少なくとも約18時間、少なくとも約19時間、少なくとも約20時間、少なくとも約21時間、少なくとも約22時間、少なくとも約23時間、少なくとも約24時間、少なくとも約36時間、少なくとも約48時間、少なくとも約60時間、少なくとも約72時間、少なくとも約84時間、少なくとも約96時間、または少なくとも約108時間である、項目52に記載のキメラタンパク質。
(項目55)
上記FVIIIタンパク質、上記XTEN配列、上記VWF断片、および上記Ig定常領域またはその一部を含有する一本鎖ポリペプチドを含有する、項目45〜54のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目56)
上記Ig定常領域またはその一部は、第一のFc領域を含有する、項目45〜54のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目57)
上記Ig定常領域またはその一部は、任意選択的なリンカーにより上記VWF断片に連結されている、項目45〜54のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目58)
上記リンカーは、開裂可能なリンカーを含有する、項目57に記載のキメラタンパク質。
(項目59)
上記FVIIIタンパク質、上記Ig定常領域またはその一部、上記VWF断片、またはそれらの任意の組み合わせに、任意選択的なリンカーにより連結されている、追加のIg定常領域またはその一部をさらに含有する、項目45〜50のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目60)
上記追加のIg定常領域またはその一部は、任意選択的なリンカーにより上記FVIIIタンパク質に連結されている、項目59に記載のキメラタンパク質。
(項目61)
上記Ig定常領域またはその一部は、第二のFc領域である。項目59または60に記載のキメラタンパク質。
(項目62)
上記Ig定常領域またはその一部、および、上記追加のIg定常領域またはその一部は、同一であるか、または異なっている、項目8〜26、42〜44、および46〜61のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目63)
第一のポリペプチド鎖および第二のポリペプチド鎖を含有し、ここで、上記第一のポリペプチド鎖が上記FVIIIタンパク質、上記XTEN配列、および上記Ig定常領域またはその一部を含有し、および、上記第二のポリペプチド鎖が、上記VWF断片および上記追加のIg定常領域またはその一部を含有する、項目46〜62のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目64)
第一のポリペプチド鎖、第二のポリペプチド鎖、および第三のポリペプチド鎖を含有し、ここで、上記第一のポリペプチド鎖が上記FVIIIタンパク質の重鎖および上記XTEN配列を含有し、上記第二のポリペプチド鎖が上記FVIIIタンパク質の軽鎖および上記Ig定常領域またはその一部を含有し、および、上記第三のポリペプチド鎖が上記VWF断片および上記追加のIg定常領域またはその一部を含有する、項目46〜62のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目65)
第一のポリペプチド鎖、第二のポリペプチド鎖、および第三のポリペプチド鎖を含有し、ここで、上記第一のポリペプチド鎖が上記FVIIIタンパク質の重鎖を含有し、上記第二のポリペプチド鎖が上記FVIIIタンパク質の軽鎖、上記XTEN配列および上記Ig定常領域またはその一部を含有し、および、上記第三のポリペプチド鎖が上記VWF断片および上記追加のIg定常領域またはその一部を含有する、項目46〜62のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目66)
第一のポリペプチド鎖、および第二のポリペプチド鎖を含有し、ここで、上記第一のポリペプチド鎖が上記FVIIIタンパク質の重鎖および上記XTEN配列を含有し、および、上記第二のポリペプチド鎖が上記FVIIIタンパク質の軽鎖、上記Ig定常領域またはその一部、上記VWF断片、および上記追加のIg定常領域またはその一部を含有する、項目46〜62のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目67)
上記VWF断片または上記追加のIg定常領域もしくはその一部に連結された追加のXTEN配列をさらに含有する、項目63〜66のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目68)
上記FVIIIタンパク質が、上記FVIIIタンパク質のC末端またはN末端でXTEN配列に連結されている、または、上記FVIIIタンパク質の1以上のアミノ酸のすぐ下流で挿入されている、またはそれらの任意の組み合わせである、項目1〜26のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目69)
上記FVIIIタンパク質が、少なくとも2つのXTEN配列、少なくとも3つのXTEN配列、少なくとも4つのXTEN配列、少なくとも5つのXTEN配列、または、少なくとも6つのXTEN配列に連結されている、項目27〜68のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目70)
上記FVIIIタンパク質が、A1ドメイン、a1酸性領域、A2ドメイン、a2酸性領域、Bドメイン、A3ドメイン、a3酸性領域、C1ドメイン、C2ドメイン、それらの1以上の断片、および、それらの任意の組み合わせからなる群から選択されるFVIIIの1以上のドメインを含有する、項目1〜69のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目71)
上記FVIIIタンパク質の上記1以上の挿入部位が、A1ドメイン、a1酸性領域、A2ドメイン、a2酸性領域、A3ドメイン、Bドメイン、C1ドメイン、C2ドメイン、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される上記FVIIIタンパク質の1以上のドメインの内に位置付けられる、または、A1ドメインとa1酸性領域、a1酸性領域とA2ドメイン、A2ドメインとa2酸性領域、a2酸性領域とBドメイン、BドメインとA3ドメイン、A3ドメインとC1ドメイン、C1ドメインとC2ドメイン、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される上記FVIIIタンパク質の1以上のドメインの間に位置付けられる、または、A1ドメインとa1酸性領域、a1酸性領域とA2ドメイン、A2ドメインとa2酸性領域、a2酸性領域とBドメイン、BドメインとA3ドメイン、A3ドメインとC1ドメイン、C1ドメインとC2ドメイン、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される上記FVIIIタンパク質の2つのドメインの間に位置づけられる、項目27〜70のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目72)
上記FVIIIタンパク質の1以上の挿入部位が、表7、表8、表9、および表10のアミノ酸残基からなる群から選択される1以上のアミノ酸である、項目27〜71のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目73)
配列番号4のアミノ酸3Rに相当する挿入部位で挿入された上記XTEN配列が、ATRのアミノ酸配列をさらに含有する、項目72に記載のキメラタンパク質。
(項目74)
上記FVIIIタンパク質の1以上の挿入部位が、
(1) アミノ酸3、(2)アミノ酸18、
(3) アミノ酸22、(4) アミノ酸26、
(5) アミノ酸32、(6) アミノ酸40、
(7) アミノ酸60、(8) アミノ酸65、
(9) アミノ酸81、(10) アミノ酸116、
(11) アミノ酸119、(12) アミノ酸130、
(13) アミノ酸188、(14) アミノ酸211、
(15) アミノ酸216、(16) アミノ酸220、
(17) アミノ酸224、(18) アミノ酸230、
(19) アミノ酸333、(20) アミノ酸336、
(21) アミノ酸339、(22) アミノ酸375、
(23) アミノ酸399、(24) アミノ酸403、
(25) アミノ酸409、(26) アミノ酸416、
(26) アミノ酸442、(28) アミノ酸487、
(29) アミノ酸490、(30) アミノ酸494、
(31) アミノ酸500、(32) アミノ酸518、
(33) アミノ酸599、(34) アミノ酸603、
(35) アミノ酸713、(36) アミノ酸745、
(37) アミノ酸1656、(38) アミノ酸1711、
(39) アミノ酸1720、(40) アミノ酸1725、
(41) アミノ酸1749、(42) アミノ酸1796、
(43) アミノ酸1802、(44) アミノ酸1827、
(45) アミノ酸1861、(46) アミノ酸1896、
(47) アミノ酸1900、(48) アミノ酸1904、
(49) アミノ酸1905、(50) アミノ酸1910、
(51) アミノ酸1937、(52) アミノ酸2019、
(53) アミノ酸2068、(54) アミノ酸2111、
(55) アミノ酸2120、(56) アミノ酸2171、
(57) アミノ酸2188、(58) アミノ酸2227、
(59) アミノ酸2277、および、(60)それらの2以上の組み合わせ、
からなる群から選択される1以上のアミノ酸のすぐ下流に位置づけられる、項目27〜71のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目75)
上記FVIIIタンパク質が、Bドメインまたはその一部を含有する、項目1〜74のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目76)
上記FVIIIタンパク質が、SQ Bドメイン欠損FVIIIである、項目75に記載のキメラタンパク質。
(項目77)
上記FVIIIタンパク質が、一本鎖FVIIIを含有する、項目1〜76のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目78)
上記一本鎖FVIIIが、全長成熟型第VIII因子ポリペプチド(配列番号4)の、1648残基、1645残基、もしくはその両方に相当する残基で、または、SQ BDD第VIII因子(配列番号6)の754残基、751残基、もしくはその両方に相当する残基で、少なくとも1以上のアミノ酸置換を含有する、項目77に記載のキメラタンパク質。
(項目79)
上記アミノ酸置換が、アルギニン以外のアミノ酸である、項目78に記載のキメラタンパク質。
(項目80)
上記FVIIIタンパク質が、FVIIIの重鎖および第VIII因子の軽鎖を含有し、ここで、上記重鎖および軽鎖は、金属結合により互いに関連付けられている、項目1〜76のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目81)
上記FVIIIタンパク質が、低密度リポタンパク質受容体関連タンパク質(LRP)に対し、低いアフィニティを有するか、または結合しない、項目1〜80のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目82)
上記FVIIIタンパク質が、上記LRPに対するアフィニティを減少させる、または、上記LRPに対する結合を消失させる、アミノ酸置換を少なくとも1つ含有する、項目81に記載のキメラタンパク質。
(項目83)
上記少なくとも1つのアミノ酸置換が、全長成熟型FVIIIの、471残基、484残基、487残基、490残基、497残基、2092残基、2093残基またはそれらの2以上の組み合わせに相当する残基の位置である、項目82に記載のキメラタンパク質。
(項目84)
471、484または497残基でのアミノ酸置換は、アルギニン以外のアミノ酸であり、487残基でのアミノ酸置換は、チロシン以外のアミノ酸であり、2092残基でのアミノ酸置換はリシン以外のアミノ酸であり、または、2093残基でのアミノ酸置換は、フェニルアラニン以外のアミノ酸である、項目83に記載のキメラタンパク質。
(項目85)
上記FVIIIタンパク質が、上記置換を有していないFVIIIタンパク質よりも、上記FVIIIタンパク質をより安定化させるアミノ酸置換を少なくとも1つ含有する、項目1〜84のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目86)
上記FVIIIタンパク質の上記A2ドメインおよびA3ドメインが、共有結合により互いに関連付けられている、項目85に記載のキメラタンパク質。
(項目87)
上記少なくとも1つのアミノ酸置換が、全長成熟型FVIIIの664残基、1826残基、662残基、1828残基、またはそれらの2以上の組み合わせに相当する残基の位置である、項目85または86に記載のキメラタンパク質。
(項目88)
上記FVIIIタンパク質が、(a)全長成熟型FVIIIの664残基に相当する残基でシステイン、および全長成熟型FVIIIの1826残基に相当する残基でシステイン、または、(b)全長成熟型FVIIIの662残基に相当する残基でシステイン、および全長成熟型FVIIIの1828残基に相当する残基でシステイン、を含有する、項目87に記載のキメラタンパク質。
(項目89)
上記VWF断片が、配列番号2のアミノ酸764〜1274ではない、項目1〜26および45〜88のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目90)
上記D´ドメインのアミノ酸配列が、配列番号2のアミノ酸764〜866に対して、少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または、100%同一である、項目1〜26および45〜89のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目91)
上記D3ドメインのアミノ酸配列が、配列番号2のアミノ酸867〜1240に対して、少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または、100%同一である、項目1〜26および45〜90のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目92)
上記VWF断片が、単量体である、項目1〜26および45〜91のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目93)
上記VWF断片が、少なくとも2つのVWF断片、少なくとも3つのVWF断片、少なくとも4つのVWF断片、少なくとも5つのVWF断片、または、少なくとも6つのVWF断片を含有する、項目1〜26および45〜91のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目94)
上記VWF断片が、配列番号2のアミノ酸764〜1240に対して、少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または、100%同一であるアミノ酸を含有する、項目1〜26および45〜93のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目95)
上記VWF断片が、配列番号2のアミノ酸764〜1240から本質的になる、または、からなる、項目94に記載のキメラタンパク質。
(項目96)
上記VWF断片が、配列番号2の1099残基、1142残基または、1099残基および1142残基の両方に相当する残基で、少なくとも1つのアミノ酸置換を含有する、項目1〜26および45〜95のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目97)
上記VWF断片が、配列番号2の1099残基、1142残基または、1099残基および1142残基の両方に相当する残基に対して置換された、システイン以外のアミノ酸を含有する、項目96に記載のキメラタンパク質。
(項目98)
上記VWF断片がさらに、VWFのD1ドメイン、D2ドメインまたは、D1およびD2ドメインを含有する、項目1〜26および45〜97のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目99)
上記VWF断片がさらに、A1ドメイン、A2ドメイン、A3ドメイン、D4ドメイン、B1ドメイン、B2ドメイン、B3ドメイン、C1ドメイン、C2ドメイン、CKドメイン、それらの1以上の断片、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるVWFドメインを含有する、項目1〜27および45〜98のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目100)
上記VWF断片が:(1)VWFのD´およびD3ドメイン、またはその断片;(2)VWFのD1、D´およびD3ドメインまたはその断片;(3)VWFのD2、D´およびD3ドメインまたはその断片;(4)VWFのD1、D2、D´およびD3ドメインまたはその断片;または、(5)VWFのD1、D2、D´、D3およびA1ドメインまたはその断片から本質的になる、または、からなる、項目1〜27および45〜99のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目101)
上記VWF断片が、上記VWF断片に作動可能に連結されているVWFまたはFVIIIのシグナルペプチドをさらに含有する、項目1〜27および45〜100いずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目102)
上記リンカーのうちの1以上が、少なくとも約10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1200、1400、1600、1800、または2000アミノ酸の長さを有する、項目1〜101のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目103)
上記リンカーのうちの1以上が、約1〜約2000アミノ酸の長さを有する、項目1〜101のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目104)
上記リンカーのうちの1以上が、少なくとも約20、35、42、48、73、75、95、98、144、288、324、333、576、または864アミノ酸の長さを有する、項目103に記載のキメラタンパク質。
(項目105)
上記リンカーのうちの1以上が、Gly/Serペプチドを含有する、項目1〜104のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目106)
上記Gly/Serペプチドが、(Gly Ser) (配列番号139)、または、Ser(Gly Ser) (配列番号140)の式を有し、ここで、nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9および10からなる群から選択される正の整数である、項目105に記載のキメラタンパク質。
(項目107)
上記(Gly Ser) リンカーが、(Gly Ser) (配列番号63)または、(Gly Ser) (配列番号138)である、項目106に記載のキメラタンパク質。
(項目108)
上記XTEN配列が、AE42、AE72、AE864、AE576、AE288、AE144、AG864、AG576、AG288、およびAG144からなる群から選択される、項目1〜107のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目109)
上記XTEN配列が、配列番号36;配列番号37;配列番号38;配列番号39;配列番号40;配列番号41;配列番号42;配列番号43、配列番号44および、配列番号127からなる群から選択される、項目108に記載のキメラタンパク質。
(項目110)
上記XTEN配列が、AE288またはAG288である、項目109に記載のキメラタンパク質。
(項目111)
上記リンカーが、上記リンカーのN末端で少なくとも1つの第一の開裂部位を含有し、上記リンカーのC末端で少なくとも1つの第二の開裂部位を含有し、または、その両方である、項目1〜110のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目112)
上記リンカーが、20アミノ酸、35アミノ酸、48アミノ酸、73アミノ酸、または95アミノ酸を含有する、項目1〜111のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目113)
上記リンカーが、48アミノ酸のトロンビン開裂リンカーである、項目112に記載のキメラタンパク質。
(項目114)
上記リンカーが、35アミノ酸のトロンビン開裂リンカーである、項目112に記載のキメラタンパク質。
(項目115)
上記開裂部位の1以上が、TLDPRSFLLRNPNDKYEPFWEDEEK(配列番号8)である、項目111に記載のキメラタンパク質。
(項目116)
上記開裂部位の1以上が、第XIa因子、第XIIa因子、カリクレイン、第VIIa因子、第IXa因子、第Xa因子、第IIa因子(トロンビン)、エラスターゼ2、グランザイム−B、TEV、エンテロキナーゼ、プロテアーゼ3C、ソルターゼA、MMP−12、MMP−13、MMP−17およびMMP−20からなる群から選択されるプロテアーゼにより開裂される、項目111に記載のキメラタンパク質。
(項目117)
上記開裂部位の1以上が、RRRR(配列番号9)、RKRRKR(配列番号10)、RRRRS(配列番号11)、TQSFNDFTR(配列番号12)、SVSQTSKLTR(配列番号13)、DFLAEGGGVR(配列番号14)、TTKIKPR(配列番号15)、LVPRG(配列番号16)、ALRPR(配列番号17)、KLTRAET(配列番号18)、DFTRVVG(配列番号19)、TMTRIVGG(配列番号20)、SPFRSTGG(配列番号21)、LQVRIVGG(配列番号22)、PLGRIVGG(配列番号23)、IEGRTVGG(配列番号24)、LTPRSLLV(配列番号25)、LGPVSGVP(配列番号26)、VAGDSLEE(配列番号27)、GPAGLGGA(配列番号28)、GPAGLRGA(配列番号29)、APLGLRLR(配列番号30)、PALPLVAQ(配列番号31)、ENLYFQG(配列番号32)、DDDKIVGG(配列番号33)、LEVLFQGP(配列番号34)、およびLPKTGSES(配列番号35)からなる群から選択されるアミノ酸配列を含有する、項目111または116のいずれかに記載のキメラタンパク質。
(項目118)
上記第一の開裂部位および上記第二の開裂部位が、同一、または異なっている、項目111〜117のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目119)
ポリシアル化、ペグ化、またはヘシル化されている、項目1〜118のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目120)
項目1〜120のいずれか1項に記載のキメラタンパク質をコードするポリヌクレオチドまたは、ポリヌクレオチドのセット。
(項目121)
PC5または、PC7をコードする、ポリヌクレオチド鎖をさらに含有する、項目120に記載のポリヌクレオチド。
(項目122)
項目120または121に記載のポリヌクレオチド、および上記ポリヌクレオチドまたはポリヌクレオチドのセットに作動可能に連結されている1以上のプロモーターを含有する、ベクター。
(項目123)
PC5またはPC7をコードするポリヌクレオチド鎖を含有する、追加のベクターをさらに含有する、項目122に記載のベクター。
(項目124)
項目120または121のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド、または項目122または123のいずれか1項に記載のベクターを含有する、宿主細胞。
(項目125)
哺乳類細胞である、項目124に記載の宿主細胞。
(項目126)
上記哺乳類細胞が、HEK293細胞、CHO細胞、およびBHK細胞からなる群から選択される、項目125に記載の宿主細胞。
(項目127)
項目1〜119のいずれか1項に記載のキメラタンパク質、項目120または121のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド、項目122または123のいずれか1項に記載のベクター、または、項目124〜125のいずれか1項に記載の宿主細胞、および、薬学的に受容可能な担体を含有する、医薬組成物。
(項目128)
上記FVIIIタンパク質が、野生型FVIIIタンパク質と比較して、半減期が延長されている、項目127に記載の組成物。
(項目129)
上記FVIIIタンパク質の半減期が、野生型FVIIIよりも、少なくとも約少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約6倍、少なくとも約7倍、少なくとも約8倍、少なくとも約9倍、少なくとも約10倍、少なくとも約11倍、または少なくとも約12倍長く延長されている、項目127または128のいずれか1項に記載の組成物。
(項目130)
上記第VIII因子の半減期が、少なくとも約17時間、少なくとも約18時間、少なくとも約19時間、少なくとも約20時間、少なくとも約21時間、少なくとも約22時間、少なくとも約23時間、少なくとも約 24時間、少なくとも約25時間、少なくとも約26時間、少なくとも約27時間、少なくとも約28時間、少なくとも約29時間、少なくとも約30時間、少なくとも約31時間、少なくとも約32時間、少なくとも約33時間、少なくとも約34時間、少なくとも約35時間、少なくとも約36時間、少なくとも約48時間、少なくとも約60時間、少なくとも約72時間、少なくとも約84時間、少なくとも約96時間、または少なくとも約108時間である、項目128または129のいずれか1項に記載の組成物。
(項目131)
局所投与、眼球内投与、非経口投与、くも膜下投与、硬膜下投与、および経口投与からなる群から選択される経路により投与される、項目127〜130のいずれか1項に記載の組成物。
(項目132)
上記非経口投与が、静脈内投与または皮下投与である、項目131に記載の組成物。
(項目133)
その必要のある対象における、出血性疾患または状態を処置するために用いられる、項目127〜132のいずれか1項に記載の組成物。
(項目134)
上記出血性疾患または状態が、出血凝固障害、関節出血、筋肉出血、口腔出血、大量出血、筋肉内への大量出血、口腔内での大量出血、外傷、頭部外傷、消化管出血、頭蓋内出血、腹腔内出血、胸腔内出血、骨折、中枢神経系出血、咽頭後腔の出血、腹膜後腔の出血、腸腰筋鞘の出血、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、項目133に記載の組成物。
(項目135)
上記対象が、外科手術を受ける予定である、項目133または134のいずれか1項に記載の組成物。
(項目136)
上記処置が、予防的に、または、要求に応じて行われるものである、項目133〜135のいずれか1項に記載の組成物。
(項目137)
項目1〜26および45〜119のいずれか1項に記載のキメラタンパク質、項目120または121のいずれかに記載のポリヌクレオチド、項目122または123のいずれか1項に記載のベクター、項目124〜126のいずれか1項に記載の宿主細胞、または、項目127〜136のいずれか1項に記載の組成物の有効量を、それを必要とする対象に添加することを含む、内因性VWFとFVIIIタンパク質の結合を妨害または抑制する方法であって、ここで、上記VWF断片は、上記FVIIIタンパク質に結合し、それによって、内因性VWFの結合を妨害または抑制する、方法。
(項目138)
上記FVIIIタンパク質の半減期を延長または増加させる方法であって、ここで、上記方法は、項目1〜26および45〜119のいずれか1項に記載のキメラタンパク質、項目120または121のいずれかに記載のポリヌクレオチド、項目122または123のいずれか1項に記載のベクター、項目124〜126のいずれか1項に記載の宿主細胞、または、項目127〜136のいずれか1項に記載の組成物の有効量を、それを必要とする対象に添加することを含み、ここで、上記VWF断片は、上記FVIIIタンパク質に結合し、それによって、上記FVIIIタンパク質の半減期を延長または増加させる、方法。
(項目139)
細胞からのFVIIIタンパク質の除去を妨害または抑制する方法であって、ここで、上記方法は、項目1〜26および45〜119のいずれか1項に記載のキメラタンパク質、項目120または121のいずれかに記載のポリヌクレオチド、項目122または123のいずれか1項に記載のベクター、項目124〜126のいずれか1項に記載の宿主細胞、または、項目127〜136のいずれか1項に記載の組成物の有効量を、FVIIIタンパク質または上記FVIIIタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含有する細胞に添加することを含み、ここで、上記VWF活性を有するタンパク質は、上記FVIIIタンパク質に結合する、方法。
(項目140)
上記対象が、動物である、項目137〜139のいずれか1項に記載の方法。
(項目141)
上記動物が、ヒトである、項目140に記載の方法。
(項目142)
上記対象が、血友病Aに罹患している、項目140に記載の方法。
(項目143)
項目1〜26および45〜119のいずれか1項に記載のキメラタンパク質、項目120または121のいずれかに記載のポリヌクレオチド、項目122または123のいずれか1項に記載のベクター、項目124〜126のいずれか1項に記載の宿主細胞、または、項目127〜136のいずれか1項に記載の組成物の有効量を投与することを含む、それを必要とする対象に、出血性疾患または障害を処置する方法であって、ここで、上記出血性疾患または障害は、出血凝固障害、関節出血、筋肉出血、口腔出血、大量出血、筋肉内への大量出血、口腔内での大量出血、外傷、頭部外傷、消化管出血、頭蓋内出血、腹腔内出血、胸腔内出血、骨折、中枢神経系出血、咽頭後腔の出血、腹膜後腔の出血、腸腰筋鞘の出血からなる群から選択される、方法。
(項目144)
上記処置が、予防的または要求に応じて行われる、項目143に記載の方法。
(項目145)
上記有効量が、0.1μg/kg〜500mg/kgである、項目143または144のいずれか1項に記載の方法。
(項目146)
項目1〜119のいずれか1項に記載のキメラタンパク質、項目120または121のいずれかに記載のポリヌクレオチド、項目122または123のいずれか1項に記載のベクター、項目124〜126のいずれか1項に記載の宿主細胞、または、項目127〜136のいずれか1項に記載の組成物が、局所投与、眼球内投与、非経口投与、くも膜下投与、硬膜下投与、および経口投与からなる群から選択される経路により投与される、項目143〜145のいずれか1項に記載の方法。
(項目147)
上記非経口投与が、静脈内投与、皮下投与、筋肉内投与、および皮内投与からなる群から選択される、項目146に記載の方法。
(項目148)
項目120または121のいずれかに記載のポリヌクレオチド、または、項目122または123のいずれか1項に記載のベクターで、宿主細胞の1以上をトランスフェクトすること、および、上記キメラタンパク質を上記宿主細胞内で発現させること、を含有する、キメラタンパク質を作製する方法。
(項目149)
上記XTEN挿入部位が、成熟型FVIIIタンパク質(配列番号4)の745残基のすぐ下流である、項目27〜119のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目150)
上記XTEN挿入部位が、上記FVIIIタンパク質の1656残基および1900残基のすぐ下流である、項目27〜119のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目151)
上記XTEN挿入部位が、上記FVIIIタンパク質の26残基、1656残基および1900残基のすぐ下流である、項目27〜119のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目152)
上記XTEN挿入部位が、上記FVIIIタンパク質の403残基および745残基のすぐ下流である、項目27〜119のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目153)
上記XTEN挿入部位が、上記FVIIIタンパク質の745残基および1900残基のすぐ下流である、項目27〜119のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目154)
上記XTEN挿入部位が、上記FVIIIタンパク質の18残基および745残基のすぐ下流である、項目27〜119のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目155)
上記FVIIIタンパク質が、二本鎖FVIIIアイソフォームである、項目149〜154のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目156)
上記FVIIIタンパク質が、一本鎖FVIIIアイソフォームである、項目149〜154のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目157)
1つのXTENを含有する、項目149〜156のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目158)
2つのXTENを含有する、項目149〜156のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目159)
挿入されている3つのXTENを含有する、項目149〜156のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目160)
上記XTENが、配列番号39(AE288)である、項目149〜157のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目161)
上記XTENが、配列番号38および37(AG144およびAE144)である、項目149〜156および158のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目162)
上記XTENが、配列番号37、38および37(AE144、AG144、およびAE144)である、項目149〜156および159のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目163)
上記XTENが、配列番号38および39(AE144およびAE288)である、項目149〜156および157のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
(項目164)
上記PC5またはPC7が、VWFの上記D1D2ドメインを開裂する、項目124に記載の宿主細胞。
(項目165)
少なくとも2つのXTEN、少なくとも3つのXTEN、少なくとも4つのXTEN、少なくとも5つのXTEN、または少なくとも6つのXTENを含有する、項目1〜27のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
VWF断片の概略図である。図1Aは、本発明に有用な、3つの例示的なVWF断片(VWF−002、VWF−010、および、VWF−013)を示す。VWF−002は、配列番号124(配列番号2のアミノ酸764〜1240)のアミノ酸1〜477を含有し、プレ/プロペプチド配列無しで合成される。VWF−010は、D´D3ドメインに加え、D1D2ドメインを含有する。VWF−013は、配列番号123の336残基および379残基で、システインを置換するアラニン残基に加え、D1D2D´D3ドメインを含有する。図1Bは、開裂可能なリンカー(たとえば、48アミノ酸トロンビン開裂可能なリンカー)によってIg定常領域またはその一部(たとえば、Fc領域)に、融合されたD1D2D´D3ドメインを含有するVWF−031を示す。図1Cは、pLIVEベクター中に含まれるD1D2D´D3ドメインをコードするヌクレオチド配列であるVWF−025、および、pLIVEベクター中の、C336AとC379Aの2つのアミノ酸置換を有するD1D2D´D3ドメインをコードするヌクレオチド配列であるVWF−029を示す。 図1Dは、プロペプチド(D1およびD2ドメイン)および、成熟型サブユニット(D´、D3、A1、A2、A3、D4、B1−3、C1−2ドメイン)を含有する全長VWF断片を示す。VWF断片は約250kDaタンパク質であり、ジスルフィド結合により多量体(>20MDa)を形成する。VWF断片は、非共有結合性の複合体中のFVIII(95〜98%)と関連し、次いで、プロテアーゼ開裂/活性化からFVIIIを保護すること、重鎖および軽鎖を安定化させること、ならびに、スカベンジャー受容体によるFVIIIの除去を妨害すること、によりFVIIIの半減期を延長させる。また、VWF断片は、VWF受容体を介してFVIII−VWF複合体を除去すること、ならびに、rFVIIIFcのピノサイトーシスおよびリサイクルを妨害すること、によりFVIIIの半減期を制限することもできる。 VWF D´D3発現マウス、または、FVIIIとVWFのダブルノックアウト(DKO)マウスにおける、rFVIII−XTEN(rFVIII−AE288、または、rFVIII−288AE)の薬物動態プロファイルである。図2Aは、プラスミドDNA(VWF−025)をコードするD´D3ドメインの水圧注入(5日前)、rFVIII−XTEN AE288の静脈内投与(0日)、およびPK試料採取(5日目)のタイムラインを示す。図2Bは、D1D2D´D3マウスにおけるrFVIII−XTEN288のIV投与(逆三角)およびDKOマウスにおけるrFVIII−XTEN288(ひし形)のIV投与後のFVIII発色アッセイにより測定されたFVIII活性を示す。図2Cは、VWF−025の投与後のD´D3の血漿レベル(ng/mL)を示す。X軸は、時間単位での、時間を表す。 例示的なVWF:FVIIIヘテロ二量体構築物の概略図。構築物は、式FVIII−F1−L1−V−X−L2−F2で表される共通構造を有しているが、異なる可変リンカーの例を含有している。示されている構築物(FVIII−161)は、VWF断片(XTEN配列に連結されたVWFのD´およびD3ドメイン(すなわち、C336AとC379Aのアミノ酸置換を有する、配列番号2のアミノ酸1〜477)である)および第一のFc領域に連結されたヘテロ二量体FVIII(重鎖と軽鎖は金属結合により関連)を含有し、それらはさらに、開裂可能なリンカーおよび第二のFc領域に連結されている。FVIII−161に含まれるXTEN配列は、XTEN AE288配列であり、リンカーはトロンビン開裂可能なリンカー(35アミノ酸を有する)である。FVIII−161において、第一のFc領域に連結されたFVIIIタンパク質は、プロセッシング可能なリンカーによりVWF断片に連結されている。発現すると、プロセッシング可能なリンカーは、細胞内プロセッシング酵素により開裂されることができ、それにより、3つのポリペプチド鎖が互いに関連する構築物が作製される。 FVIII−VWFヘテロ二量体または単量体の例の概略図である。FVIII−168、FVIII−175、FVIII−172、FVIII−174、および、FVIII170。構築物FVIII−168は、トロンビン開裂可能なリンカー(48アミノ酸を有する)により第二のFc領域に連結されているVWF断片に融合されている、第一のFc領域に連結された一本鎖FVIII配列(1645残基と1648残基で、アルギニン残基がアラニン残基に置換されている)を含有する。AE288 XTENは、一本鎖FVIII配列のBドメインに挿入されている。第一のFc領域とVWF断片の間の連結には、細胞内プロセッシング酵素により開裂することができるリンカー(すなわち、プロセッシング可能なリンカー)が含有されている。構築物FVIII−175は、AE288 XTENおよび第一のFc領域に連結された一本鎖FVIII(1645残基と1648残基で、アルギニン残基がアラニン残基に置換されている)を含有しており、それは、リンカー(たとえば、プロセッシング可能なリンカー)により第二のFc領域に連結されている。AE288 XTENは、一本鎖FVIII配列のBドメインに挿入されている。FVIII−172構築物は、2つのポリペプチド鎖を含有しており、第一の鎖は、AE288 XTENに融合された重鎖FVIII配列を含有し、第二の鎖は、軽鎖FVIII配列、第一のFc領域、リンカー(たとえば、プロセッシング可能なリンカー)、VWF断片、トロンビン開裂可能なリンカー(たとえば、48アミノ酸)および第二のFc領域を含有している。FVIII−174構築物は、2つのポリペプチド鎖を含有し、第一の鎖は、AE288 XTENに融合された重鎖FVIII配列を含有し、第二の鎖は、軽鎖FVIII、第一のFc領域、リンカー(たとえば、プロセッシング可能なリンカー)、および第二のFc領域を含有している。FVIII−170構築物は、VWF断片、AE288 XTEN、リンカー(たとえば、35アミノ酸の長さのトロンビン開裂可能なリンカー)および一本鎖FVIII配列を含有する。 Fc領域と結合されたXTEN配列を含有するFVIII/VWFヘテロ二量体の薬物動態プロファイルである。FVIII−161、FVIII−168およびFVIII−172構築物を、水圧注入(HDI)により、100ug/マウスの用量で、FVIII:VWFのダブルノックアウト(DKO)に投与した。FVIII−170構築物は、HDIにより、50μg/マウスの用量で、FVIII:VWFのDKOマウスに投与された。HDI後の血漿FVIII活性を、FVIII発色アッセイにより、HDI後の24時間、分析した。XTEN配列およびFcドメインを含有するFVIII:VWFヘテロ二量体のFVIII活性を、VWF断片、XTEN配列およびFcドメインの無いBDD−FVIIIのFVIII活性と比較した。 FVIII−VWFヘテロ二量体例の共トランスフェクションシステムの概略図である。図6A。FVIII−169構築物は、Fc領域に連結されている全長FVIII配列(1645残基および1648残基の位置でアルギニンがアラニン残基で置換されており、一本鎖FVIII配列中にXTEN配列が挿入されている)を含有する。VWF−031は、48トロンビン開裂可能なリンカーで、他のFc領域に連結されているD1D2D´D3断片(336位および379位で、システイン残基がアラニン残基で置換されている)を含有する。細胞内プロセッシングの後、FVIII−169構築物は、1つのFc断片とXTEN配列に融合されている全長一本鎖FVIII(SCFVIII)を産生し、VWF−031構築物は、他のFc断片に連結されている477アミノ酸のD´D3断片を産生する。SC FVIIIまたはD´D3断片に連結されているFc断片の間に2つの共有結合が形成され、それにより、FVIIIとD´D3の非共有結合性の関連が可能となってもよい。図6B。FVIII−173構築物は、ヘテロ二量体FVIII配列、XTEN配列に連結された重鎖FVIII配列、およびFc領域に連結された軽鎖FVIII配列を含有する。VWF−031は上述されている。細胞内プロセッシングの後、FVIII−173構築物は、ヘテロ二量体タンパク質、XTEN配列に融合された重鎖FVIII、1つのFc断片に融合された軽鎖FVIIIを産生し、およびVWF−031構築物は、他のFc断片に連結された477アミノ酸のD´D3断片を産生する。軽鎖FVIIIまたはD´D3断片に連結されたFc断片の間に2つの共有結合が形成され、これにより、FVIIIとD´D3の非共有結合性の関連が可能となっても良い。 Octet分析における、固定hVWFに対する、XTEN配列およびFcドメインを含有する例示的なFVIII:VWFの結合アフィニティ。固定されたhVWFに対する、FVIII−169/VWF−031およびFVIII−057(rFVIIIFc)の結合アフィニティを、バイオ層(biolayer)干渉分光法を基にした測定(Octet分析)を用いて検証した。図7Aにおいて、固定されたhVWFに対する、FVIII169およびFVIIIFc医薬成分(陽性対照)のナノモル単位での結合応答を示す。図7Bにおいて、固定されたヒトVWFに対する、ヒトIgG1(陰性対照)の結合応答を示す。 HemAマウスおよびFVIII:VWFのダブルノックアウト(DKO)マウスにおける、FVIII−169の薬物動態(PK)プロファイルである。図8Aにおいて、HemAマウスにおけるFVIII−169/VWF−031およびFVIIIFcのPKプロファイルを示す。HemAマウスを、FVIII−169/VWF−031を200IU/kgにて単回静脈内投与で処置した。マウスから採取した血漿試料を、FVIII発色アッセイにより検証した。FVIII−169/VWF−031の半減期を、WinNonlinプログラムを用いて算出した。 図8Bにおいて、FVIII/VWF DKOマウスにおける、FVIII−169/VWF−031、FVIII−169/FcおよびFVIIIFcのPKプロファイルを示す。 D´D3発現FVIII/VWF DKOマウスにおけるFVIII−XTEN変異体のPKプロファイルである。図9Aにおいて、FVIII−XTEN変異体(1つのXTENを有するFVIII、2つのXTENを有するFVIII、および3つのXTENを有するFVIII)のPKプロファイルの比較を示す。1、2または3つのXTENを、C末端およびBドメインを含むFVIIIの様々な位置に挿入した。CTは、XTENがFVIIIのC末端に連結されていることを示す。挿入部位B/CTは、1つのXTENが、FVIIIタンパク質のアミノ酸残基745とアミノ酸残基746の間に挿入され、他のXTENは、FVIIIタンパク質のC末端に連結されていることを示している。アミノ酸残基のナンバリングは、SQ BDD FVIIIタンパク質配列に対応している。挿入部位1900/B/CTは、第一のXTENが、FVIIIのアミノ酸残基1900とアミノ酸残基1901の間に挿入され、第二のXTENがFVIIIのアミノ酸残基745とアミノ酸残基746の間に挿入され、そして第三のXTENがFVIIIのC末端に連結されていることを示す。FVIII−XTEN変異体の投与に用いられたマウスの系統は、D´D3ドメインを発現するDKOマウス系統である。 図9Bに、3つのXTEN挿入を有するFVIII−XTENのPKプロファイルを示す。FVIII−XTEN(1900/B/CT)変異体は、FVIII/VWF DKOマウスまたはHemAマウスのいずれかに投与された。FVIII−XTEN(1900/B/CT)の半減期が比較されている。 発色アッセイにより計測された、DKOマウス血漿中のFVIIIFc(白三角)、FVIII169:Fc(黒丸)、およびFVIII169:VWF31(白三角)のFVIII活性である。FVIII:Fcは、Fc二量体に融合された二本鎖FVIII(重鎖および軽鎖)を含有する(すなわち、単量体−二量体のハイブリッド)。FVIII169は、上述である(成熟型FVIII配列のアミノ酸745のすぐ下流、BドメインにAE288を含有する)。FVIII169:Fcは、Fc二量体に融合されたFVIII169を含有する。FVIII169:VWF31は、Fc二量体に加えてVWF31を含有し、FVIII169は第一のFc領域に融合され、そしてVWF31は第二のFc領域に融合され、ここで、第一のFc領域および第二のFc領域は共有結合を形成する(たとえば、1以上のジスルフィド結合)。 FVIII半減期延長に対する、Fc、XTEN、およびVWF−D´D3の効果。BDD−FVIII(REFACTO(登録商標))(四角)、FVIIFc(丸)、FVIII169/Fc(三角)、およびFVIII169/VWF031(逆三角)を、FVIIIとVWFのダブルノックアウト(DKO)マウスへと投与した。FVIII活性は、発色アッセイにより測定され、半減期を、WinNonlin−Phoenixプログラムを用いて算出した。X軸は時間を示し、Y軸はmU/mL単位での血漿FVIII活性を示す。 HemAマウスにおける、rFVIII−XTEN/VWFヘテロ二量体中の異なるXTENの効果。図12Aは、成熟型FVIII配列の745残基のすぐ下流にXTENを含有するFVIII−169と比較した、成熟型FVIII配列の1900残基と1656残基のすぐ下流に挿入された2つのXTENの、5分値に対して標準化された、FVIIIの血漿活性を示す(%)(すなわち、FVIII−195(二本鎖FVIIIアイソフォーム)およびFVIII−199(一本鎖FVIIIアイソフォーム))。FVIII−169/VWF−031(黒丸)、FVIII−199/VWF−031(黒四角)、およびFVIII−195/VWF031(白四角)を、HemAマウスに投与し、FVIIIの血漿活性を測定した。 図12Bは、FVIII−169(BドメインにのみXTENの挿入を有する)と比較した、成熟型FVIII配列の残基403(A2ドメイン)および残基745(Bドメイン)(すなわち、FVIII−203)、ならびに、残基745(Bドメイン)および残基1900(A3ドメイン)(FVIII−204)のすぐ下流に第二のXTENを挿入することによる、半減期延長の効果を示す。FVIII−204/VWF031(黒三角)、FVIII−169/VWF−031(黒丸)、FVIII−203/VWF−031(黒四角)、およびscBDD−FVIII(白ひし形)を、HemAマウスに投与した。X軸は、5分値に対して標準化したFVIIIの血漿活性(%)を示し、Y軸は、時間単位での時間を示す。 図12Cは、FVIII−169(Bドメインに1つのXTEN挿入を有する)、および、一本鎖FVIII(いずれのFc領域またはXTENも無い(すなわち、FVIII−207))と比較した、残基18(A1ドメイン)と残基745(Bドメイン)のすぐ下流に2つのXTENを挿入した(すなわち、FVIII−205)ことによる半減期延長の効果を示す。図12Cにおいてさらに、FVIII−169(残基745のすぐ下流に1つのXTEN挿入を有する)と比較した、残基26(A1ドメイン)、1656(A3ドメイン)および1900(A3ドメイン)のすぐ下流に組み込まれた3つのXTEN挿入(すなわち、FVIII−201)の半減期延長の効果を示す。FVIII−205/VWF−031(黒四角)、FVIII−201/VWF−031(逆三角)、FVIII−169/VWF−031(黒丸)、および、FVIII−207(白ひし形)を、HemAマウスに投与した。5分値に対して標準化したFVIIIの血漿活性(%)(X軸)を、経時的に時間単位で測定した(Y軸)。 FVIII/VWF DKOマウスにおける、rFVIII−XTEN/VWF−XTENヘテロ二量体のFVIII活性。血漿試料中のFVIII活性を、FVIII発色アッセイにより分析し、時間関数(Y軸)としてのFVIII血漿活性(X軸)の回帰曲線をプロットした。FVIII−155(いずれのXTENも有さないscFVIIIFc)を、VWF−034(AE288 XTENを有するVWF−Fcに、35残基のトロンビン開裂可能なリンカーを足したもの)と共発現させた。FVIII−155/VWF−034の半減期を、FVIII−169/VWF−031(FVIIIのBドメイン接合部分(成熟型FVIIIポリペプチドの745残基のすぐ下流)内に挿入されたAE288XTENを有する)と比較した。 様々なrFVIII−XTEN/VWF構築物の概略図。これらの構築物は、本明細書の他の項においても記述されている。図14Aは、一本鎖Bドメイン欠損FVIIIタンパク質を示す(本明細書において、場合により、scBDD−FVIIIと示される)。scBDD−FVIII構築物は、1645残基と1648残基で、2つの置換(ArgからAlaへ)を含有する。図14Bは、2つのポリペプチド鎖構築物(FVIII155/VWF031)を示し、第一のポリペプチド鎖は、いずれのXTENも有さないFc領域に連結された一本鎖FVIIIを含有し、第二の鎖は、Fc領域に連結されたVWF D´D3断片を含有する。この構築物を対照として用いた。図14Cにおいて、2つのポリペプチド鎖構築物(FVIII199/VWF031)を示す(第一の鎖は、成熟型FVIII配列の1900残基のすぐ下流に第一のXTENが挿入され、成熟型FVIII配列の1656残基のすぐ下流に第二のXTENが挿入されている、Fc領域に連結されている一本鎖FVIIIを含有し、第二の鎖は、Fc領域に連結されているVWF D´D3断片を含有している)。図14Dにおいて、2つのポリペプチド鎖構築物(FVIII201/VWF031)を示す(第一の鎖は、成熟型FVIII配列の26残基のすぐ下流に第一のXTENが挿入され、成熟型FVIII配列の1656残基のすぐ下流に第二のXTENが挿入され、成熟型FVIII配列の1900残基のすぐ下流に第三のXTENが挿入されている、Fc領域に連結された一本鎖FVIIIタンパク質を含有し、第二の鎖は、Fc領域に連結されたVWF D´D3断片を含有する)。図14Eは、2つのポリペプチド鎖構築物(FVIII169/VWF031)を示す(第一の鎖は、成熟型FVIII配列の745残基のすぐ下流(Bと示される)にXTENが挿入されている、Fc領域に連結された一本鎖FVIIIタンパク質を含有し、第二の鎖は、Fc領域に連結されたVWF D´D3断片を含有する)。図14Fは、2つのポリペプチド鎖構築物(FVIII203/VWF031)を示す(第一の鎖は、成熟型FVIII配列の745残基(B)で第一のXTENが挿入され、成熟型FVIII配列の1900残基で第二のXTENが挿入されている、一本鎖FVIIIタンパク質を含有し、第二の鎖は、Fc領域に連結されたVWF D´D3断片を含有する)。図14Gは、2つのポリペプチド鎖構築物(FVIII204/VWF031)を示す(第一の鎖は、成熟型FVIII配列の403残基のすぐ下流で第一のXTENが挿入され、成熟型FVIII配列の745残基のすぐ下流(B)で第二のXTENが挿入されている、Fc領域に連結された一本鎖FVIIIタンパク質を含有し、第二の鎖は、Fc領域に連結されたVWF D´D3を含有する)。図14Hは、2つのポリペプチド鎖構築物(FVIII205/VWF031)を示す(第一の鎖は、成熟型FVIII配列の18残基のすぐ下流で第一のXTEが挿入され、成熟型FVIII配列の745残基のすぐ下流(B)で第二のXTENが挿入されている、一本鎖FVIIIを含有し、第二の鎖は、Fc領域に連結されたVWF D´D3を含有する)。 FVIII/VWF DKOマウスにおける、rFVIII−XTEN/VWFおよびBDD−FVIIIのFVIII活性。血漿試料中のFVIII活性を、FVIII発色アッセイにより分析し、時間関数(Y軸)としてのFVIII血漿活性(X軸)の回帰曲線をプロットした。rFVIII−XTEN/VWF(FVIII−205/VWF−031)の半減期を、BDD−FVIIIおよびrFVIIIFcと比較した。 尾切断出血モデルを用いた、HemAマウスにおけるFVIII−XTEN−Fc:VWF−Fcヘテロ二量体の有効性。HemAマウスの尾切断出血モデルを用いて、FVIII169/VWF034、FVIII205/VWF031、および、BDD−FVIIIの有効性を比較した。200IU/kgのFVIII169/VWF034、および、FVIII205/VWF031に対する、ml単位での失血量のメジアンを、200IU/kgのBDD−FVIII、65IU/kgのBDD−FVIII、20IU/kgのBDD−FVIIIおよびビヒクルと比較した。
定義
「一つの」(「a」または「an」)という用語の実体は、その実体の1以上を指すことに注意されたい。たとえば、「一つのヌクレオチド配列」とは、1以上のヌクレオチド配列を表すと理解される。同様に、「一つの」、「一つ以上の」および「少なくとも一つの」という用語は、本明細書において、相互交換可能に用いることができる。
「ポリヌクレオチド」または「ヌクレオチド」という用語は、単数の核酸ならびに複数の核酸を包含することが意味され、単離された核酸分子または構築物(たとえば、メッセンジャーRNA(mRNA)またはプラスミドDNA(pDNA))を指す。ある実施態様において、ポリヌクレオチドは、従来的なホスホジエステル結合または非従来的な結合(たとえば、ペプチド核酸(PNA)において存在する、アミド結合)を含有する。「核酸」という用語は、ポリヌクレオチドに存在する任意の1以上の核酸セグメント(たとえば、DNAまたはRNA断片)を指す。「単離された」核酸またはポリヌクレオチドは、その天然の環境から取り出された核酸分子、DNA、またはRNAが意図される。たとえば、ベクター中に含有される第VIII因子ポリヌクレオチドをコードする組換えポリヌクレオチドは、本発明の目的に対し、単離されたとみなされる。単離されたポリヌクレオチドのさらなる例としては、異種宿主細胞中で維持される組換えポリヌクレオチド、または、溶液中の他のポリヌクレオチドから(部分的に、または実質的に)精製された組換えポリヌクレオチドが挙げられる。単離されたRNA分子としては、本発明のポリヌクレオチドのin vivoまたはin vitroRNA転写産物が挙げられる。本発明に従う、単離されたポリヌクレオチドまたは核酸としては、合成して製造された分子も含まれる。さらに、ポリヌクレオチドまたは核酸に、たとえばプロモーター、エンハンサー、リボソーム結合部位、または転写終止シグナル等の制御因子が含まれても良い。
本明細書において、「コード領域」または「コード配列」は、アミノ酸へと翻訳されるコドンからなるポリヌクレオチドの部分である。「終止コドン」(TAG、TGAまたはTAA)は通常、アミノ酸へと翻訳されないが、コドン領域の一部であるとみなされても良く、しかし、たとえばプロモーター、リボソーム結合部位、転写ターミネーター、イントロン等の隣接する配列はいずれも、コード領域の一部ではない。コード領域の境界は通常、5´末端の開始コドン(得られるポリペプチドのアミノ末端をコードする)、および3´末端にある翻訳終止コドン(得られるポリペプチドのカルボキシル末端をコードする)により決定される。本発明の2以上のコード領域が、1つのポリペプチド構築物中(たとえば、1つのベクター)に、または別々のポリヌクレオチド構築物(たとえば別々の(異なる)ベクター)に、存在してもよい。そして、1つのベクターは、ただ1つのコード領域を含有してもよく、または、2以上のコード領域を含有しても良い(たとえば、1つのベクターは、以下に記述されるように、結合ドメインAと結合ドメインBを別々にコードしてもよい)。さらに、本発明のベクター、ポリヌクレオチド、または核酸は、本発明の結合ドメインをコードする核酸に融合された、または融合されていない、異種のコード領域をコードしてもよい。異種のコード領域としては、限定されないが、たとえば分泌シグナルペプチド、または異種の機能性ドメイン等の、特殊化した因子またはモチーフが挙げられる。
哺乳類細胞から分泌される、あるタンパク質は、分泌シグナルぺプチド(発達途上のタンパク質鎖が粗面小胞体を超えて輸送されると成熟型タンパク質から開裂される)と結合している。当業者であれば、シグナルペプチドは多くの場合、ポリペプチドのN末端に融合されており、そして、完全ポリペプチド、または「全長」ポリペプチドから切り離され、当該ポリペプチドの分泌型または「成熟」型が産生されることを認識している。ある実施態様において、天然型のシグナルペプチドまたは、作動可能に結合されているポリペプチドの分泌を誘導することができる能力を保持している、その配列の機能性誘導体。あるいは、異種哺乳類シグナルペプチド(たとえば、ヒト組織プラスミノーゲン活性化物質(TPA)またはマウスβグルクロニダーゼシグナルペプチド)、またはその機能性誘導体が用いられても良い。
「下流」という用語は、基準となるヌクレオチド配列に対して3´に位置づけられるヌクレオチド配列を指す。ある実施態様において、下流のヌクレオチド配列とは、転写の開始地点の後に続く配列のことである。たとえば、遺伝子の翻訳開始コドンは、転写の開始部分の下流に位置づけられている。
「上流」という用語は、基準となるヌクレオチド配列に対して5´に位置づけられるヌクレオチド配列を指す。ある実施態様において、上流のヌクレオチド配列とは、コード領域の5´側、または、転写の開始部分に位置づけられている。たとえば、ほとんどのプロモーターは、転写の開始部分の上流に位置づけられている。
本明細書において、「制御領域」という用語は、コード領域の上流(5´非コード配列)、コード領域内、またはコード領域の下流(3´非コード配列)に位置づけられているヌクレオチド配列を指し、関連コード領域の転写、RNAプロセッシング、安定性、または翻訳に影響を与える。制御領域には、プロモーター、翻訳リーダー配列、イントロン、ポリアデニル化認識配列、RNAプロセッシング部位、エフェクター結合部位、およびステムループ構造が含まれても良い。もしコード領域が、真核細胞中の発現を目的とするものである場合、通常、当該コード配列の3´にポリアデニル化シグナルおよび転写終止配列が位置づけられている。
遺伝子産物(たとえば、ポリペプチド)をコードするポリヌクレオチドは、1以上のコード領域に作動可能に関連づけられているプロモーターおよび/または他の転写制御因子または翻訳制御因子を含有してもよい。操作可能な関連付けにおいて、遺伝子産物(たとえば、ポリペプチド)に対するコード領域は、制御領域(複数含む)の影響の下、または制御の下で、遺伝子産物の発現を設定するような方法で、1以上の制御領域に関連付けられている。たとえば、プロモーター機能を誘導することにより、コード領域によりコードされている遺伝子産物をコードするmRNAの転写が発生する場合、および、プロモーターとコード領域の間の連携の本来のありようでは、遺伝子産物の発現を誘導するプロモーターの能力に干渉することがない、または転写されるDNA鋳型の能力に干渉することがない場合、コード領域およびプロモーターは、「作動可能に関連づけられている」。他のプロモーターのそばにある転写制御因子(たとえば、エンハンサー、オペレーター、リプレッサーおよび転写終止シグナル)もまた、遺伝子産物の発現を誘導するために、コード領域に作動可能に関連づけられていてもよい。
様々な転写制御領域が、当業者に公知である。これらには、限定されないが、脊椎動物細胞で機能する転写制御領域(たとえば、限定されないが、サイトメガロウイルス由来のプロモーターおよびエンハンサーセグメント(イントロンAと連結した前初期プロモーター)、シミアン・ウイルス40(simian virus 40)のプロモーターおよびエンハンサーセグメント(初期プロモーター)、および、レトロウイルス(たとえば、ラウス肉腫ウイルス)のプロモーターおよびエンハンサーセグメント)が含まれる。他の転写制御領域としては、たとえば、アクチン、ヒートショックタンパク質、ウシ成長ホルモンおよびウサギβグロビン等の脊椎動物遺伝子由来のもの、ならびに、真核細胞において遺伝子発現を制御することが出来る他の配列が挙げられる。さらなる適切な転写制御領域としては、組織特異的プロモーターおよびエンハンサー、ならびに、リンホカイン誘導プロモーター(たとえば、インターフェロンまたはインターロイキンにより誘導可能なプロモーター)が挙げられる。
同様に、様々な翻訳制御因子が当業者に公知である。これらとしては、限定されないが、リボソーム結合部位、翻訳開始コドンおよび終止コドン、ならびに、ピコルナウイルス由来の因子(特に、配列内リボソーム侵入部位(internal ribosome entry site)またはIRES、CITE配列ともまた呼称される)が挙げられる。
本明細書において、「発現」という用語は、ポリヌクレオチドが遺伝子産物(たとえば、RNAまたはポリヌクレオチド)を産生するプロセスを指す。限定されないが、メッセンジャーRNA(mRNA)、トランスファーRNA(tRNA)、低分子ヘアピン型RNA(shRNA)、低分子干渉RNA(siRNA)、または任意の他のRNA産物への、ポリヌクレオチドの転写、および、mRNAのポリペプチドへの翻訳が含まれる。発現により、「遺伝子産物」が産生される。本明細書において、遺伝子産物とは、核酸(たとえば、遺伝子の転写により産生されたメッセンジャーRNA)または転写物から翻訳されたポリペプチドのいずれかであっても良い。本明細書において遺伝子産物とは、さらに、転写後修飾(たとえば、ポリアデニル化またはスプライシング)された核酸、または翻訳後修飾(たとえば、メチル化、グリコシル化、脂質の付加、他のタンパク質サブユニットとの関連、またはタンパク分解性の開裂等)されたポリペプチドが含まれる。
「ベクター」とは、宿主細胞への核酸のクローニングおよび/または移送のための任意のビヒクルを指す。ベクターは、他の核酸セグメントが付随し、当該付随セグメントの複製も発生しうる、レプリコンであっても良い。「レプリコン」とは、in vivoで複製の自律的単位として機能する(すなわち、自身の制御の下で複製することができる)任意の遺伝子因子(たとえば、プラスミド、ファージ、コスミド、染色体、ウイルス)を指す。「ベクター」という用語には、in vitro、ex vivoまたはin vivoで細胞へ核酸を導入するための、ウイルス性のビヒクルおよび非ウイルス性のビヒクルの両方が含まれる。たとえば、プラスミド、改変真核細胞ウイルス、または改変細菌性ウイルス等を含む、多くのベクターが当分野に公知であり、使用されている。適切なベクターへのポリヌクレオチドの挿入は、適切なポリヌクレオチド断片を、相補的な付着末端を有する選択ベクターへとライゲーションすることにより行うことができる。
ベクターを操作して、ベクターが組み込まれている細胞の選択または同定を行う選択マーカーまたはレポーターをコードさせてもよい。選択マーカーまたはレポーターの発現により、ベクターに含まれている他のコード領域を組み込み、発現する宿主細胞の同定および/または選択が可能となる。当分野に公知であり、使用されている選択マーカー遺伝子の例としては、アンピシリン、ストレプトマイシン、ゲンタマイシン、カナマイシン、ハイグロマイシン、ビアラホス除草剤(bialaphos herbicide)、スルホンアミド等に対する抵抗性をもたらす遺伝子、および、表現型マーカーとしても用いられる遺伝子(すなわち、アントシアニン制御遺伝子、イソペンタニルトランスフェラーゼ遺伝子等)が挙げられる。当分野に公知であり、使用されているレポーターの例としては、ルシフェラーゼ(Luc)、緑色蛍光タンパク質(GFP)、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)、ガラクトシダーゼ(LacZ)、グルクロニダーゼ(Gus)等が挙げられる。
「プラスミド」という用語は、細胞の中央代謝の一部ではないが、通常、環状二本鎖DNA分子の形態にある遺伝子を多くの場合に保有する染色体外因子を指す。そのような因子は、任意の源由来の、自律的に複製する配列、ゲノム組込み配列、ファージもしくはヌクレオチド配列、直線状、環状、もしくは超らせん状の一本鎖または二本鎖DNAまたはRNAであってもよく、その中で、多くのヌクレオチド配列が、適切な3´非翻訳配列と共に、選択遺伝子産物のためのプロモーター断片およびDNA配列を、細胞へと導入することができる独特の構造体へと連結または組換えられる。
用いることができる真核細胞性ウイルスベクターとしては、限定されないが、アデノウイルスベクター、レトロウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、およびポックスウイルス(たとえば、ワクシニアウイルスベクター)、バキュロウイルスベクター、またはヘルペスウイルスベクターが挙げられる。非ウイルス性ベクターとしては、プラスミド、リポソーム、帯電脂質(サイトフェクチン(cytofectins))、DNA−タンパク質複合体およびバイオポリマーが挙げられる。
「クローニングベクター」とは、連続して複製する核酸の単位長さであり、たとえばプラスミド、ファージまたはコスミド等の複製起源を含有する、「レプリコン」を指し、他の核酸セグメントが付随され、当該付随セグメントの複製が開始されてもよい。あるクローニングベクターは、1つの細胞型(たとえば、細菌)で複製され、そしてそれ以外(たとえば、真核細胞)で発現されることができる。クローニングベクターは通常、ベクターを含有する細胞の選別に用いることができる1以上の配列を含有し、および/または、対象の核酸配列の挿入のための複数のクローニング部位を含有する。
「発現ベクター」という用語は、宿主細胞への挿入後、挿入された核酸配列を発現することができるように設計されたビヒクルを指す。挿入核酸配列は、上述の制御領域と作動可能に関連づけられた状態で挿入される。
ベクターは、当分野公知の方法(たとえば、トランスフェクション、エレクトロポレーション、マイクロインジェクション、形質導入、細胞融合、DEAEデキストラン、リン酸カルシウム沈殿、リポフェクション(リソソーム融合)、遺伝子銃の使用、またはDNAベクタートランスポーター)により宿主細胞へと導入される。
本明細書において、「培養」、「培養すること」および「培養する」とは、細胞増殖もしくは分裂が可能となるin vitro条件下で細胞をインキュベートすること、または、細胞を生きている状態に維持すること、を意味する。本明細書において、「培養された細胞」とは、in vitroで増殖された細胞を意味する。
本明細書において、「ポリペプチド」という用語は、単数の「ポリペプチド」ならびに複数の「ポリペプチド」を包含することが意図され、および、アミド結合(ペプチド結合としても知られる)により直線的に連結された単量体(アミノ酸)から構成される分子を指す。「ポリペプチド」という用語は、2以上のアミノ酸の任意の鎖(複数含む)を指すが、特定の長さの産物は意図されない。ゆえに、ペプチド、ジペプチド、トリペプチド、オリゴペプチド、「タンパク質」、「アミノ酸鎖」、または2以上のアミノ酸の鎖(複数含む)を呼称するために用いられる任意の他の用語は、「ポリペプチド」の定義の中に含まれ、「ポリペプチド」という用語は、これらの用語のうちの任意のものの代わりに、または相互交換可能に用いることができる。「ポリペプチド」という用語はまた、発現後にポリペプチドを改変した産物を指すことも意図され、限定されないが、グリコシル化、アセチル化、リン酸化、アミド化、公知の保護基による誘導体化、タンパク質分解性の開裂、または非天然型アミノ酸での置換等が挙げられる。ポリペプチドは、天然の生物源から誘導されてもよく、または、組み換え技術により製造されてもよいが、指定された核酸配列から翻訳される必要がある。化学合成によるものを含む、任意の方法で作製されてもよい。
「単離された」ペプチドまたはその断片、変異体もしくは誘導体は、自然環境中には無いポリペプチドを指す。特定レベルの精製は必要ない。たとえば、単離されたポリペプチドは、その自然の状態であってもよく、または自然環境から単に取り出されたものであってもよい。組み換え技術により製造されたポリペプチドおよび宿主細胞で発現されたタンパク質は、任意の適切な技術により分離され、分画され、または部分的にもしくは実質的に精製された天然型ポリペプチドまたは組換えポリペプチドと同様、本発明の目的に対し、単離されたとみなされる。
本発明にはまた、ポリペプチドの断片または変異体、およびそれらの任意の組み合わせが含まれる。本発明のポリペプチド結合ドメインまたはポリペプチド結合分子を呼称する際の「断片」または「変異体」という用語には、基準となるポリペプチドの少なくとも一部の特性(たとえば、FcRn結合ドメインまたはFc変異体については、FcRn結合アフィニティ、FVIII変異体については、凝固活性、または、VWF断片についてはFVIII結合活性等)を保持している任意のポリペプチドが含まれる。ポリペプチドの断片には、タンパク質分解断片、ならびに、欠損断片、さらに本明細書の別項に解説される特定の抗体断片が含まれるが、天然型の全長ポリペプチド(または成熟型ポリペプチド)は含まれない。本発明のポリペプチド結合ドメインまたは結合分子の変異体には、上述の断片が含まれ、および、アミノ酸置換、欠失または挿入による改変アミノ酸配列を有するポリペプチドも含まれる。変異体は、天然型であっても、非天然型であっても良い。非天然型の変異型は、公知の突然変異誘導技術を用いて製造されてもよい。変異型ポリペプチドは、保存的アミノ酸置換もしくは非保存的アミノ酸の置換、欠失または付加を含んでも良い。
本明細書において用いられる「VWF断片」(複数含む)という用語は、FVIIIと相互作用する任意のVWF断片を意味し、正常であれば全長VWFによってFVIIIにもたらされる少なくとも1以上の特性(たとえば、FVIIIaに対する時期尚早の活性化を防ぐ、時期尚早のタンパク質分解を防ぐ、時期尚早のクリアランスをもたらすリン脂質メンバーとの結合を防ぐ、裸のFVIIIとは結合できるが、VWF結合FVIIIとは結合できないFVIIIクリアランス受容体への結合を防ぐ、および/または、FVIII重鎖と軽鎖の相互作用を安定化させる、等)を保持する任意のVWF断片を意味する。
「保存的アミノ酸置換」とは、アミノ酸残基が類似の側鎖を有するアミノ酸残基と置換されるものである。類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは当分野で定義されており、塩基性側鎖(たとえば、リシン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性側鎖(たとえば、アスパラギン酸、グルタミン酸)、非荷電極性側鎖(たとえば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、スレオニン、チロシン、システイン)、非極性側鎖(たとえば、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン)、β分枝側鎖(たとえば、スレオニン、バリン、イソロイシン)および芳香族側鎖(たとえば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)が含まれる。ゆえに、ポリペプチド中のアミノ酸が、同じ側鎖ファミリーの他のアミノ酸と置換される場合、その置換は保存的であるとみなされる。他の実施態様において、アミノ酸の列は、側鎖ファミリーメンバの系列および/または組成が異なる構造的に類似のストリングで保存的に置換されてもよい。
当分野において、2つのポリペプチド間の「配列同一性」とは、1つのポリペプチドのアミノ酸配列と、第二のポリペプチドの配列とを比較することにより決定されると認識されている。本明細書において検討される場合、任意の特定のポリペプチドが、他のポリペプチドに対して少なくとも約50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または、100%の同一であるかどうかは、当分野公知の方法およびコンピュータープログラム/ソフトウェア(限定されないが、たとえば、BESTFIT program (Wisconsin Sequence Analysis Package, Version 8 for Unix(登録商標), Genetics Computer Group, University Research Park, 575 Science Drive, Madison, WI 53711))を用いて決定することができる。BESTFITでは、Smith and Waterman, Advances in Applied Mathematics 2:482-489 (1981)の部分的相同性アルゴリズムを用いて、2つの配列間の最も良い相同性セグメントが見出される。特定の配列が、本発明に従う基準配列と、たとえば、95%の同一であるかどうかを決定するために、BESTFITまたは任意の他の配列アライメントプログラムを用いる場合、パラメーターは、同一性のパーセントが基準ポリペプチド配列の全長にわたって算出され、基準配列中のアミノ酸の総数のうちの5%までの相同性ギャップが許可されるよう、セットされる。
本明細書において、VWF配列またはFVIIIタンパク質配列における、「〜に対応するアミノ酸」または「同等のアミノ酸」は、第一のVWFまたはFVIII配列と、第二のVWFまたはFVIII配列の間の同一性または類似性を最大化するアライメントにより特定される。第二のVWFまたはFVIII配列中の同等のアミノ酸を特定するために用いられる数は、第一のVWFまたはFVIII配列中の対応するアミノ酸を特定するために用いられた数に基づいている。
本明細書において、「挿入部位」という用語は、異種部分が挿入されうる位置のすぐ上流の、FVIIIポリペプチド、またはその断片、変異体もしくは誘導体中の位置を指す。「挿入部位」は、番号として特定され、その番号は、挿入位置に対してすぐN末端側にある、挿入部位に相当する、成熟型天然FVIII(配列番号4)中のアミノ酸の番号である。たとえば、「a3は、配列番号4のアミノ酸1656に対応する挿入部位にXTENを有する」という表現は、当該異種部分が、配列番号4のアミノ酸1656とアミノ酸1657に対応する2つのアミノ酸の間に位置することを指す。
本明細書において、「アミノ酸のすぐ下流」という表現は、アミノ酸の末端カルボキシ基側の方のすぐ隣の位置を指す。同様に、「アミノ酸のすぐ上流」という表現は、アミノ酸の末端アミノ基側の方のすぐ隣の位置を指す。それゆえ、本明細書において、「挿入部位の2つのアミノ酸の間」という表現は、XTENまたは他の任意のポリペプチドが、2つの隣接するアミノ酸の間に挿入される位置を指す。ゆえに、「アミノ酸のすぐ下流に挿入される」および「挿入部位の2つのアミノ酸の間に挿入される」という表現は、「挿入部位で挿入される」と同義で用いられる。
本明細書において、「挿入された」、「挿入される」、「〜へ挿入される」またはそれらと文法的に関連した用語は、成熟型天然ヒトFVIII中の類似の位置と比較した、キメラポリペプチド中のXTENの位置を指す。本明細書において、その用語は、成熟型天然ヒトFVIIIと比較した、組換えFVIIIポリペプチドの特徴を指すが、キメラポリペプチドが作製された任意の方法またはプロセスを示唆、暗示または推察させるものではない。たとえば、本明細書に提示されるキメラポリペプチドに関連して、「XTENが、FVIIIポリペプチドの745残基のすぐ下流へと挿入される」という表現は、キメラポリペプチドが、成熟型天然ヒトFVIIIの745アミノ酸に対応するアミノ酸のすぐ下流にXTENを含有する(たとえば、成熟型天然ヒトFVIIIの745と746アミノ酸に対応するアミノ酸で囲まれている)ということを意味する。
「融合」または「キメラ」タンパク質は、自然界では、本来、連結されていない第二のアミノ酸配列に連結されている第一のアミノ酸配列を含有する。通常は別々のタンパク質中に存在するアミノ酸配列を、融合ポリペプチド中に集めても良く、または、通常は同じタンパク質中に存在するアミノ酸配列を、融合ポリペプチド中に新たな配置で設置しても良い(たとえば、Ig Fcドメインと本発明の第VIII因子ドメインの融合)。融合タンパク質は、たとえば、化学合成により、または所望される関係性でペプチド領域がコードされているポリペプチドを作製および翻訳することにより、作製される。キメラタンパク質はさらに、共有結合、非ペプチド結合、または非共有結合により第一のアミノ酸配列と関連する第二のアミノ酸配列を含有してもよい。
本明細書において、「半減期」という用語は、特定のポリペプチドのin vivoの生物学的半減期を指す。半減期は、対象に投与された量の半分が、動物内の循環系および/または他の組織から除去されるために必要とされる時間と表されても良い。所与のポリペプチドのクリアランス曲線が時間関数として描かれる場合、その曲線は通常、急峻なα相と、より長いβ相の二相性となる。α相は多くの場合、投与されたキメラポリペプチドの、血管内腔と血管外腔の間の平衡を表し、ポリペプチドのサイズによりある程度は決定される。β相は多くの場合、血管内腔におけるポリペプチドの異化を表す。一部の実施態様において、FVIIIとFVIIIを含有するキメラタンパク質は単相性であり、α相を有せず、β相のみを有する。それゆえ、ある実施態様において、本明細書に用いられる半減期という用語は、β相におけるポリペプチドの半減期を指す。ヒトにおける、ヒト抗体の典型的なβ相半減期は21日である。
本明細書において、「連結された」という用語は、第二のアミノ酸配列またはヌクレオチド配列に共有結合、または非共有結合された、それぞれ、第一のアミノ酸配列またはヌクレオチド配列を指す。第一のアミノ酸配列またはヌクレオチド配列は、第二のアミノ酸配列またはヌクレオチド配列に直接結合または並置されてもよく、あるいは、介在配列が、第一の配列を第二の配列に共有結合させてもよい。「連結された」という用語は、C末端またはN末端での、第一のアミノ酸配列の第二のアミノ酸配列への融合のみならず、第二のアミノ酸配列中の任意の2つのアミノ酸へ、第一のアミノ酸配列のすべてを挿入すること(または、第一のアミノ酸配列中の任意の二つのアミノ酸へ、第二のアミノ酸配列のすべてを挿入すること)を含むことが意図される。1つの実施態様において、第一のアミノ酸配列は、ペプチド結合またはリンカーにより、第二のアミノ酸配列に連結されてもよい。第一のヌクレオチド配列は、ホスホジエステル結合またはリンカーにより、第二のヌクレオチド配列に連結されてもよい。リンカーは、(ポリペプチド鎖に対しては)ペプチドもしくはポリペプチド、または、(ヌクレオチド鎖に対しては)ヌクレオチドもしくはヌクレオチド鎖、または、(ポリペプチド鎖およびポリヌクレオチド鎖の両方に対しては)任意の化学結合であってもよい。「連結された」という用語はまた、ハイフン(−)により示される。
本明細書において、「関連した」という用語は、第一のアミノ酸鎖と第二のアミノ酸鎖の間に形成された共有結合または非共有結合を指す。1つの実施態様において、「関連した」という用語は、共有結合的な非ペプチド結合、または非共有結合を意味する。この関連は、コロン(すなわち、(:))により示されても良い。他の実施態様において、それは、ペプチド結合を除く共有結合を意味する。たとえば、アミノ酸システインは、ジスルフィド結合を形成することが出来るチオール基、または第二のシステイン残基上のチオール基と架橋することができるチオール基を含有する。ほとんどの天然型IgG分子において、CH1およびCL領域は、ジスルフィド結合により関連づけられ、2つの重鎖は239および242に相当する位置(Kabatナンバリングシステムを使用(EUナンバリングシステムにおける226または229位))の2つのジスルフィド結合により関連づけられる。共有結合の例としては、限定されないが、ペプチド結合、金属結合、水素結合、ジスルフィド結合、シグマ結合、π背面結合(backbond)、二重結合、三重結合、四重結合、五重結合、六重結合、共役(conjugation)、超共役、芳香族性、ハプト数または反結合が挙げられる。非共有結合の非限定的な例としては、イオン結合(たとえば、カチオン−π結合または塩結合)、金属結合、水素結合(たとえば、二水素結合、二水素複合体、低障壁水素結合、または対称性水素結合)、ファンデルワールス力、ロンドン分散力、機械的結合、ハロゲン結合、金親和性、インターカレーション、スタッキング(stacking)、エントロピー力、または化学的極性が挙げられる。
本明細書において、「単量体−二量体ハイブリッド」という用語は、ジスルフィド結合により互いに関連している、第一のポリペプチド鎖と第二のポリペプチド鎖を含有するキメラタンパク質を指し、ここで、第一の鎖は凝固因子(たとえば、第VIII因子)および第一のFc領域を含有し、第二の鎖は、凝固因子の無い第二のFc領域を含有し、凝固因子の無い第二のFc領域から本質的になり、または、からなる。ゆえに、単量体−二量体ハイブリッド構築物は、ただ1つの凝固因子のみを有する単量体の特徴と、2つのFc領域を有する二量体の特徴を含有するハイブリッドである。
本明細書において、「開裂部位」または「酵素開裂部位」という用語は、酵素により認識される部位を指す。ある酵素開裂部位は、細胞内プロセッシング部位を含有する。1つの実施態様において、ポリペプチドは、凝固カスケードの間に活性化される酵素により開裂される酵素開裂部位を有し、そのような部位の開裂は凝固形成部位で生じる。そのような部位の例としては、たとえば、トロンビン、第XIa因子または第Xa因子により認識されるものが挙げられる。例示的なFXIa開裂部位としては、たとえば、TQSFNDFTR(配列番号45)および、SVSQTSKLTR(配列番号46)が挙げられる。例示的なトロンビン開裂部位としては、たとえば、DFLAEGGGVR(配列番号47)、TTKIKPR(配列番号48)、LVPRG(配列番号49)および、ALRPR(配列番号50のアミノ酸1〜5)が挙げられる。他の酵素開裂部位も当分野に公知である。
本明細書において、「プロセッシング部位」または「細胞内プロセッシング部位」という用語は、ポリペプチドの翻訳後に機能する酵素の標的である、ポリペプチド中の酵素開裂部位のタイプを指す。1つの実施態様において、そのような酵素は、ゴルジ内腔からトランス−ゴルジ部分への輸送の間に機能する。細胞内プロセッシング酵素は、細胞からタンパク質が分泌される前に、ポリペプチドを開裂する。そのようなプロセッシング部位の例としては、たとえば、エンドぺプチダーゼファミリーのPACE/furin(PACEは、Paired basic Amino acid Cleaving Enzyme(塩基性アミノ酸開裂酵素対)の頭字語である)により標的とされるものが挙げられる。これらの酵素はゴルジ膜に位置し、Arg−[任意の残基]−(LysまたはArg)−Arg配列モチーフのカルボキシ末端側上でタンパク質を開裂する。本明細書において、酵素の「furin」ファミリーとしては、たとえば、PCSK1(PC1/Pc3としてもまた知られる)、PCSK2(PC2としてもまた知られる)、PCSK3(furinまたはPACEとしてもまた知られる)、PCSK4(PC4としてもまた知られる)、PCSK5(PC5またはPC6としてもまた知られる)、PCSK6(PACE4としてもまた知られる)、または、PCSK7(PC7/LPC、PC8、またはSPC7としてもまた知られる)が挙げられる。他のプロセッシング部位も当分野に公知である。
2以上のプロセッシング部位または開裂部位を含む構築物において、そのような部位は同じであっても、異なっていても良いことが理解される。
「Furin」という用語は、EC第3.4.21.75に対応する酵素を指す。Furinは、サブチリシン様前駆タンパク質転換酵素であり、PACE(Paired basic Amino acid Cleaving Enzyme)としてもまた知られている。Furinは、生物学的に活性なタンパク質へと転換させるために、前駆タンパク質の不活性な部分を削除する。細胞内輸送の間に、Furin酵素によりVWFのプロペプチドが成熟型VWF分子から開裂されてもよい。一部の実施態様において、Furinは、VWFのD´D3からD1D2を開裂する。他の実施態様において、FurinによりD1D2ドメインが細胞内で切り離されるように、Furinをコードするヌクレオチド配列がVWF断片をコードするヌクレオチドとともに発現されてもよい。
2以上のプロセッシング部位または開裂部位を含有する構築物において、そのような部位は同じであっても異なっていても良いことを理解されたい。
本明細書において、「プロセッシング可能なリンカー」とは、本明細書の他項に記述される、細胞内プロセッシング部位を少なくとも1つ含有するリンカーを指す。
本明細書において、止血障害とは、フィブリン塊形成の能力が無い、または能力が損なわれたことによる、自然発生的な、または外傷の結果としての、大量出血の傾向により特徴付けられる遺伝性または後天的な状態を意味する。そのような障害の例としては、血友病が挙げられる。血友病A(第VIII因子欠損)、血友病B(第IX欠損または「クリスマス病」)および血友病C(第XI欠損、軽度な出血傾向)が3つの主な形態である。他の止血障害としては、たとえば、Von Willebrand症、第XI因子欠損(PTA欠損)、第XII因子欠損、フィブリノーゲン、プロトロンビン、第V因子、第VII因子、第X因子または第XIII因子の欠損または構造異常、Bernard−Soulier症候群(GPIbの異常または欠損である)が挙げられる。VWFの受容体であるGPIbが不完全である可能性もあり、一次血栓形成(一次止血)の欠落をもたらし、出血傾向を増加させ、Glanzman and Naegeliの血小板無力症(Glanzmann血小板無力症)をもたらす。肝不全(急性および慢性状態)においては、肝臓による凝固因子の産生が不十分であり、これによって出血リスクが高まりうる。
本発明のキメラ分子は、予防的に用いられても良い。本明細書において、「予防的処置」という用語は、出血症状の前に分子を投与することを指す。1つの実施態様において、全般的な止血剤の必要性がある対象は、外科手術を受けている、または外科手術を受けようとしているものである。本発明のキメラタンパク質は、予防剤として、外科手術の前、または後に投与されても良い。本発明のキメラタンパク質は、深刻な出血症状を制御するために、外科手術の間、または外科手術の後に投与されても良い。外科手術には、限定されないが、肝臓移植、肝切除、歯科処置または幹細胞移植が挙げられる。
本発明のキメラタンパク質はまた、要求に応じた処置に用いられても良い。「要求に応じた処置」という用語は、出血症状の兆候に応じてキメラ分子を投与すること、または、出血をもたらしうる活動の前にキメラタンパク分子を投与することを指す。1つの態様において、要求に応じた処置は、出血が始まるとき(たとえば外傷の後)、または出血が予期されるとき(たとえば外科手術の前)に、対象に施されても良い。他の態様において、要求に応じた処置は、たとえば接触のあるスポーツ等の出血リスクが増大する活動の前に施されても良い。
本明細書において、「深刻な出血」という用語は、背景事情に関わらず、出血症状を指す。たとえば、対象は、外傷、尿毒症、遺伝性出血性疾患(たとえば、第VII因子欠損)、血小板疾患、または凝固因子に対する抗体の発現による抵抗性を有していても良い。
本明細書において、処置する、処置、処置することとは、疾患または状態の重篤度を下げること;疾患経過の持続期間を短くすること;疾患または状態に関連した1以上の症状を改善すること;疾患または状態を有する対象に対して、有益な効果を提供すること、または、当該疾患または状態を処置する必要がない対象に対して、疾患または状態に関連した1以上の症状の予防法を提供すること、を指す。1つの実施態様において、「処置すること」または「処置」という用語は、本発明のキメラタンパク質またはVWF断片を投与することにより、対象におけるFVIIIのトラフレベルを、少なくとも約1IU/dL、2IU/dL、3IU/dL、4IU/dL、5IU/dL、6IU/dL、7IU/dL、8IU/dL、9IU/dL、10IU/dL、11IU/dL、12IU/dL、13IU/dL、14IU/dL、15IU/dL、16IU/dL、17IU/dL、18IU/dL、19IU/dL、または、20IU/dLに維持することを意味する。他の実施態様において、処置すること、または処置とは、FVIIIのトラフレベルを、約1〜約20IU/dL、約2〜約20IU/dL、約3〜約20IU/dL、約4〜約20IU/dL、約5〜約20IU/dL、約6〜約20IU/dL、約7〜約20IU/dL、約8〜約20IU/dL、約9〜約20IU/dL、または、約10〜約20IU/dLに維持することを意味する。疾患もしくは状態の処置または処置することには、非血友病の対象におけるFVIII活性の少なくとも約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、または、20%に相当するレベルに、対象におけるFVIII活性を維持することも含まれる。処置に必要とされる最小のトラフレベルは、1以上の公知の方法により測定することができ、各人物に対して調整する(増加させる、または減少させる)ことができる。
キメラタンパク質
本発明は、VWF断片とXTEN配列を用いて、FVIII半減期制限因子(すなわち、内因性VWF)が、FVIIIタンパク質と関連することを妨害または抑制することにより、第VIII因子タンパク質の半減期を延長させることを目的とする。内因性VWFは、非共有結合性複合体のFVIIIの約95〜98%と関連する。内因性VWFはFVIIIの半減期制限因子であり、また、内因性VWFのFVIIIタンパク質への結合は、様々な方法でFVIIIを保護することが知られている。たとえば、全長VWF(約250kDaを有する多量体)は、プロテアーゼ開裂およびFVIII活性化からFVIIIを保護することができ、FVIIIの重鎖および/または軽鎖を安定化させ、ならびに、スカベンジャー受容体によるFVIIIのクリアランスを妨害することができる。しかし、同時に、内因性VWFは、ピノサイトーシスを妨害し、そして、VWFクリアランス経路を介し、身体からFVIII−VWF複合体を除去することにより、FVIIIの半減期を制限する。学説に縛られることは望まないが、内因性VWFは半減期制限因子であり、これによって、半減期延長物質に融合したFVIIIタンパク質の半減期は、野生型FVIIIの約2倍より長くはならないと考えられている。それゆえ、本発明は、VWF断片を用いて内因性VWFとFVIIIタンパク質の間の相互作用を妨害または抑制し、それにより、XTEN配列のみを用いて、または、Ig定常領域もしくはその一部との組み合わせでXTEN配列を用いることにより、FVIIIタンパク質の半減期を延長させることを目的とする。XTEN配列は、FVIIIタンパク質またはVWF断片に連結されてもよい。それにより、VWF断片と関連したFVIIIタンパク質は、1以上のVWFクリアランス受容体により、さらにゆっくりと循環系から除去され、VWF断片を有していないFVIIIタンパク質または野生型FVIIIと比較して、XTEN配列またはIg定常領域と組み合わせたXTEN配列による完全な半減期延長が得られる。
1つの実施態様において、VWF断片は、共有結合または非共有結合により、FVIIIタンパク質と関連(または連結)する。しかしながら、一部の例において、VWF断片とFVIIIタンパク質の間の物理的封鎖または化学的関連(たとえば、非共有結合性の結合)は、内因性VWFの存在下では、FVIIIおよびVWF断片を含有する複合体を安定化させるほどには強くない可能性がある。たとえば、FVIIIタンパク質と非共有結合を形成している(他の結合は何もない)VWF断片は、内因性VWFの存在下では、in vivoで容易にFVIIIタンパク質から解離し、内因性VWFとVWF断片(たとえば、組換えVWF、すなわち、rVWF)が置き換わってしまう可能性がある。それゆえ、内因性VWFと非共有結合しているFVIIIタンパク質は、VWFクリアランス経路を経て、身体から容易に除去されてしまう。FVIIIタンパク質とVWF断片の解離を防ぐために、一部の実施態様においては、FVIIIタンパク質とVWF断片の間の関連または連結は、共有結合(たとえば、ペプチド結合、1以上のアミノ酸、またはジスルフィド結合)である。ある実施態様において、付属部分とFVIIIタンパク質の間の関連(すなわち、連結)は、ペプチド結合、またはFVIIIタンパク質とVWF断片の間のリンカー(FVIII/VWFリンカー)である。リンカーの非限定的な例は、本明細書の他項に記述する。一部の実施態様において、VWF断片は、少なくとも約10、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2500、3000、または、4000アミノ酸を含有する、本質的にからなる、または、からなるポリペプチドである。VWF断片の非限定的な例は、本明細書の別項に記述する。
ある実施態様において、VWF断片は、FVIIIタンパク質の1以上のVWF結合部位に化学的(たとえば、非共有結合的)に結合、または、FVIIIタンパク質の1以上のVWF結合部位を物理的に封鎖する。FVIIIタンパク質のVWF結合部位は、FVIIIタンパク質のA3ドメインまたはC2ドメイン内に位置する。さらに他の実施態様において、FVIIIタンパク質のVWF結合部位は、A3ドメインおよびC2ドメイン内に位置する。たとえば、FVIIIタンパク質のVWF結合部位は、配列番号4(全長成熟型FVIII)のアミノ酸1669〜1689および/または2303〜2332に対応する。
本発明はまた、1以上のXTEN配列をさらに含有するキメラタンパク質(FVIIIタンパク質とVWF断片を含有する)を提示し、それにより、さらなる半減期延長の特性がもたらされる。1以上のXTEN配列は、FVIIIタンパク質またはVWF断片の内に挿入されてもよく、または、FVIIIタンパク質もしくはVWF断片のN末端またはC末端に連結されてもよい。本発明にはまた、XTEN配列(第一の半減期延長部分)に連結されたFVIIIタンパク質および、Ig定常領域またはその一部(第二の半減期延長部分)を含み、それにより、その2つの半減期延長部分が、2つの異なるメカニズムを介して、FVIIIタンパク質の半減期を延長する。
一部の実施態様において、キメラタンパク質は、第一のIg定常領域またはその一部(たとえば、第一のFcRn結合パートナー)に連結されたFVIIIタンパク質、第二のIg定常領域またはその一部(たとえば、第二のFcRn結合パートナー)に連結されたVWF断片、および、FVIIIタンパク質もしくはVWF断片に挿入された、または連結された1以上のXTEN配列を含有し、ここで、VWF断片は、FVIII半減期制限因子(たとえば、内因性VWF)がFVIIIタンパク質に結合することを妨害し、ここで、第一および第二のIg定常領域またはその一部は、共有結合(たとえば、ジスルフィド結合)を形成し、および、1以上のXTEN配列が、FVIIIタンパク質の半減期を延長する。
ある実施態様において、本発明のキメラタンパク質は、任意選択的なリンカー(すなわち、FVIII/VWFリンカー)によりVWF断片に連結されたFVIIIタンパク質、および、FVIIIタンパク質もしくはVWF断片に挿入された、または連結された1以上のXTEN配列を含有し、ここで、VWF断片は、FVIII半減期制限因子(たとえば、内因性VWF)がFVIIIタンパク質に結合することを妨害し、および、1以上のXTEN配列が、FVIIIタンパク質の半減期を延長する。1つの態様において、任意選択的なリンカー(FVIII/VWFリンカー)は、ソルターゼ認識モチーフを含有する。他の態様において、任意選択的なリンカー(FVIII/VWFリンカー)は、開裂可能な部位を含有する。開裂リンカー(すなわち、1以上の開裂部位を含有するリンカー)の例は、本明細書の別項に記述する。
本発明のキメラタンパク質は、限定されないが、以下を含有する:
(1)D´ドメインおよびD3ドメインを含有するVWF断片、XTEN配列、およびFVIIIであり、ここで、XTEN配列は、VWF断片に連結されている、
(2)FVIIIタンパク質、XTEN配列、およびIg定常領域またはその一部であり、ここで、FVIIIタンパク質はXTEN配列およびIg定常領域またはその一部に連結されており、または、
(3)FVIIIタンパク質、XTEN配列、およびVWF断片であり、ここで、XTEN配列は、C末端またはN末端でFVIIIタンパク質に連結されているか、または、FVIIIの1以上のアミノ酸のすぐ下流(たとえば、1以上のXTEN挿入部位)に挿入されており、および、VWF断片およびFVIIIタンパク質は互いに関連している。
(1)XTENに連結されたVon Willebrand因子(VWF)断片およびFVIII
本発明は、(i)VWFのD´ドメインおよびD3ドメインを含有するVWF断片、(ii)XTEN配列、および、(iii)FVIIIタンパク質を含有するキメラタンパク質を目的とするものであり、ここで、(i)、(ii)および(iii)は、互いに連結または関連している。本発明のキメラタンパク質の一部として、XTEN配列に連結されたVWFは、FVIIIタンパク質を関連し、それによって、内因性VWFとそのFVIIIタンパク質の間の相互作用を妨害または抑制する。ある実施態様において、内因性VWFとFVIIIタンパク質の結合を妨害または抑制することができるVWF断片は、同時に、少なくとも1つのVWF様FVIII保護特性を有することができる。VWF様FVIII保護特性の例としては、限定されないが、プロテアーゼ開裂およびFVIII活性化からFVIIIを保護すること、ならびに、FVIII重鎖および/または軽鎖を安定化させること、ならびに、スカベンジャー受容体によるFVIIIの除去を妨害することが挙げられる。その結果として、VWF断片は、VWFクリアランス経路を介したFVIIIタンパク質の除去を阻害し、それによって、身体からのFVIIIの除去を減少させる。一部の実施態様において、本発明のVWF断片は、FVIIIタンパク質と結合または関連し、および/または、FVIIIタンパク質のVWF結合部位を物理的にもしくは化学的に封鎖する。VWF断片に関連したFVIIIタンパク質は、そのようにして、野生型FVIIIまたはVWF断片と関連していないFVIIIと比較して、循環系からさらにゆっくりと除去される。
1つの実施態様において、本発明は、(i)VWFのD´ドメインおよびD3ドメインを含有するVWF断片、(ii)XTEN配列、および、(iii)FVIIIタンパク質を含有するキメラタンパク質を目的とするものであり、ここで、XTEN配列は、VWF断片に連結されており(たとえば、(a1)V−Xまたは(a2)X−Vであり、ここで、VはVWF断片を含有し、XはXTEN配列を含有する)、および、VWF断片はFVIIIタンパク質に連結または関連している。他の実施態様において、VWF断片およびXTEN配列は、リンカーまたはペプチド結合により連結されている(たとえば、(a3)V−L−Xまたは(a4)X−L−V)。リンカーは、凝固部位で開裂されることができる開裂可能なリンカー(たとえばトロンビン開裂可能なリンカー)であっても良い。他の実施態様において、VWF断片、XTEN配列、およびFVIIIタンパク質は、単一のポリペプチド鎖に配置される。さらに他の実施態様において、キメラタンパク質は2つのポリペプチド鎖を含有し、ここで第一の鎖はVWF断片およびXTEN配列を含有し、第二の鎖はFVIIIタンパク質を含有する。さらに他の実施態様において、キメラタンパク質は3つのポリペプチド鎖を含有し、ここで第一の鎖はVWF断片およびXTEN配列を含有し、第二の鎖はFVIIIの軽鎖を含有し、ならびに、第三の鎖はFVIIIの重鎖を含有し、ここで、第一の鎖および第二の鎖は互いに関連づけられ(たとえば、共有結合(たとえば、ジスルフィド結合))、第二の鎖と第三の鎖は互いに関連付けられている(たとえば、金属結合)。さらに他の実施態様において、XTEN配列は、VWF断片のN末端またはC末端に連結されていても良く、または、VWF断片の1以上のアミノ酸のすぐ下流に挿入されていても良い。
ある実施態様において、本発明のキメラタンパク質は、以下を含有する式を含有する:
(a)V−X−FVIII、
(b)FVIII−X−V、
(c)V−X:FVIII、
(d)X−V:FVIII、
(e)FVIII:V−X、
(f)FVIII:X−V、または、
(a5)X−V−FVIII、
であり、ここで、VはVWF断片を含有し、
Xは1以上のXTEN配列を含有し、
FVIIIはFVIIIタンパク質を含有し;
(−)はペプチド結合または1以上のアミノ酸を表し;および、
(:)は化学的関連または物理的関連である。1つの実施態様において、(:)は、化学的関連(たとえば、少なくとも1つの非ペプチド結合)を表す。他の実施態様において、化学的関連、すなわち、(:)は共有結合である。他の実施態様において、化学的関連、すなわち、(:)は非共有結合的相互作用(たとえば、イオン性相互作用、疎水性相互作用、親水性相互作用、Van der Waals相互作用、または水素結合)である。他の実施態様において、(:)は、非ペプチド共有結合である。さらに他の実施態様において、(:)はペプチド結合である。さらに他の実施態様において、(:)は2つの配列の間の物理的関連を表し、ここで、第一の配列の一部は、第二の配列に非常に近接しており、それによって、その第二の配列の一部は、第一の配列によって他の部分と相互作用することから保護され、または妨害され、および、さらに、その第二の配列と他の部分が相互作用せずに、この物理的関連は維持される。本明細書のポリペプチドの式の方向は、N末端(左側)からC末端(右側)へと列記されている。たとえば、式V−X−FVIIIは、式NH2−V−X−FVIII−COOHを意味する。1つの実施態様において、本明細書に記述される式は、2つの部分の間に任意の追加の配列を含有しても良い。たとえば、式V−X−FVIIIはさらに、他で特定されない限り、VとXの間のVのN末端で、XとFVIIIの間で、または、FVIIIのC末端で、任意の配列を含有しても良い。他の実施態様において、ハイフン(−)はペプチド結合を示す。
他の実施態様において、本発明のキメラタンパク質は、以下を含有する式を含有する:
(a)V(X1)−X2−FVIII、
(b)FVIII−X2−V(X1)、
(c)V(X1):FVIII、
(d)FVIII:V(X1)、または、
(a5)X2−V(X1)−FVIII、
であり、ここで、V(X1)はVWF断片および第一のXTEN配列(X1)を含有し、ここで、XTEN配列は、VWF断片の1以上のアミノ酸のすぐ下流に挿入され、X2は1以上の任意選択的なXTEN配列を含有し、
FVIIIはFVIIIタンパク質を含有し、
(−)はペプチド結合または1以上のアミノ酸を表し;および、
(:)は化学的関連または物理的関連である。
一部の実施態様において、キメラタンパク質は、(i)VWFのD´ドメインおよびD3ドメインを含有するVWF断片、(ii)XTEN配列、(iii)FVIIIタンパク質、(iv)第一の任意選択的なリンカー、および(v)第二の任意選択的なリンカー、を含有するキメラタンパク質を目的とするものであり、ここで、XTEN配列は、リンカーにより、VWF断片および/またはFVIIIタンパク質に連結されている。ある実施態様において、キメラタンパク質は、以下の式を含有する:
(b1)V−L1−X−L2−FVIII、
(b2)FVIII−L2−X−L1−V、
(b3)V−L1−X:FVIII、
(b4)X−L1−V:FVIII、
(b5)FVIII:V−L1−X、
(b6)FVIII:X−L1−V、
(b7)X−L1−V−L2−FVIII、または、
(b8)FVIII−L2−V−L1−X、
であり、ここで、VはVWF断片を含有し、
Xは1以上のXTEN配列を含有し、
FVIIIはFVIIIタンパク質を含有し;
L1は第一の任意選択的なリンカー(たとえば、第一の開裂可能なリンカー)を含有し、
L2は第二の任意選択的なリンカー(たとえば、第二の開裂可能なリンカー、または任意選択的なプロセッシング可能なリンカー)を含有し、
(−)はペプチド結合または1以上のアミノ酸であり;および、
(:)は化学的関連または物理的関連である。1つの実施態様において、(:)は、化学的関連(たとえば、少なくとも1つの非ペプチド結合)を表す。他の実施態様において、化学的関連、すなわち、(:)は共有結合である。他の実施態様において、化学的関連、すなわち、(:)は非共有結合的相互作用(たとえば、イオン性相互作用、疎水性相互作用、親水性相互作用、Van der Waals相互作用、または水素結合)である。他の実施態様において、(:)は、非ペプチド共有結合である。さらに他の実施態様において、(:)はペプチド結合である。さらに他の実施態様において、(:)は2つの配列の間の物理的関連を表し、ここで、第一の配列の一部は、第二の配列に非常に近接しており、それによって、その第二の配列の一部は、第一の配列によって他の部分と相互作用することから保護され、または妨害され、および、さらに、その第二の配列と他の部分が相互作用せずに、この物理的関連は維持される。本明細書のポリペプチドの式の方向は、N末端(左側)からC末端(右側)へと列記されている。たとえば、式(b1)V−L1−X−L2−FVIIIは、式NH2−V−L1−X−L2−FVIII−COOHを意味する。1つの実施態様において、本明細書に記述される式は、2つの部分の間に任意の追加の配列を含有しても良い。他の実施態様において、ハイフン(−)はペプチド結合を示す。
本発明の他の態様において、FVIII半減期制限因子(たとえば、内因性VWF)と相互作用しないFVIIIキメラタンパク質が提示され、同時に、第二の半減期延長物質または、FVIIIタンパク質とVWF断片の間の共有結合をもたらす部分(たとえば、Ig定常領域またはその一部)と組み合わせたXTEN配列を用いた、FVIIIタンパク質の半減期の最大化が提示される。1つの実施態様において、本発明のキメラタンパク質は、(i)VWFのD´ドメインおよびD3ドメインを含有するVWF断片、(ii)XTEN配列、(iii)FVIIIタンパク質、および、(iv)Ig定常領域またはその一部(本明細書において、Fとも呼称される)、を含有し、ここで、(1)VWF断片は、任意選択的なリンカー(たとえば開裂可能なリンカー)によりXTEN配列に連結され、(2)VWF断片は、追加の任意選択的なリンカー(たとえば、開裂可能なリンカー)によりFVIIIタンパク質と関連、または連結されており、および、(3)Ig定常領域またはその一部は、VWF断片、XTEN配列、またはFVIIIタンパク質に連結されている。他の実施態様において、本発明のキメラタンパク質は、(i)VWFのD´ドメインおよびD3ドメインを含有するVWF断片、(ii)XTEN配列、(iii)FVIIIタンパク質、(iv)Ig定常領域またはその一部(F1または第一のIg定常領域)、および、(v)追加のIg定常領域またはその一部(F2または第二のIg定常領域)を含有し、ここで、(1)VWF断片は、任意選択的なリンカー(たとえば開裂可能なリンカー)によりXTEN配列に連結され、(2)XTEN配列またはVWF断片は、Ig定常領域またはその一部に連結されており、(3)FVIIIは追加のIg定常領域またはその一部に連結されており、および、(4)Ig定常領域またはその一部は、追加のIg定常領域またはその一部と関連、または連結している。1つの実施態様において、2つのIg定常領域またはその一部の間の関連または連結は、共有結合(たとえば、ジスルフィド結合)である。他の実施態様において、2つのIg定常領域またはその一部の間の関連または連結は、プロセッシング可能なリンカーであり、ここで、当該プロセッシング可能なリンカーは、細胞内でプロテアーゼによってプロセッシングされる。たとえば、キメラタンパク質は、以下の式を含有する:
(g)V−L2−X−L1−F1:FVIII−L3−F2;
(h)V−L2−X−L1−F1:F2−L3−FVIII;
(i)F−L1−X−L2−V:FVIII−L3−F2;
(j)F−L1−X−L2−V:F2−L3−FVIII;
(k)V−L2−X−L1−F1−L4−FVIII−L3−F2;
(l)F2−L3−FVIII−L4−F1−L1−X−L2−V;
(m)FVIII−L2−F2−L4−V−L2−X−L1−F1;または、
(n)F1−L1−X−L2−V−L4−F2−L2−FVIII、
であり、ここで、VはVWF断片を含有し、
L1およびL3のそれぞれは、任意選択的なリンカーを含有し、
L2は、任意選択的なリンカー(たとえば、開裂可能なリンカー)を含有し、
L4は、任意選択的なリンカー(たとえば、プロセッシング可能なリンカー)であり、
FVIIIはFVIIIタンパク質を含有し、
Xは1以上のXTEN配列を含有し、
F1は任意選択的なIg定常領域またはその一部を含有し、
F2は任意選択的な追加のIg定常領域またはその一部を含有し、
(−)はペプチド結合または1以上のアミノ酸であり;および、
(:)は化学的関連または物理的関連である。
一部の実施態様において、本明細書に開示される任意の構築物または式中のFVIIIタンパク質はさらに、少なくとも1つ、少なくとも2つ、少なくとも3つ、少なくとも4つ、少なくとも5つ、または少なくとも6つのXTEN配列を含有し、XTEN配列のそれぞれは、FVIIIタンパク質の1以上のアミノ酸のすぐ下流に挿入され、または、FVIIIタンパク質のN末端またはC末端に連結される。XTEN挿入部位の非限定的な例は、本明細書の別項に記述される。
1つの実施態様において、(:)は、化学的関連(たとえば、少なくとも1つの非ペプチド結合)を表す。他の実施態様において、化学的関連、すなわち、(:)は共有結合である。他の実施態様において、化学的関連、すなわち、(:)は非共有結合的相互作用(たとえば、イオン性相互作用、疎水性相互作用、親水性相互作用、Van der Waals相互作用、または水素結合)である。他の実施態様において、(:)は、非ペプチド共有結合である。さらに他の実施態様において、(:)はペプチド結合である。さらに他の実施態様において、(:)は2つの配列の間の物理的関連を表し、ここで、第一の配列の一部は、第二の配列に非常に近接しており、それによって、その第二の配列の一部は、第一の配列によって他の部分と相互作用することから保護され、または妨害され、および、さらに、その第二の配列と他の部分が相互作用せずに、この物理的関連は維持される。本明細書のポリペプチドの式の方向は、N末端(左側)からC末端(右側)へと列記されている。たとえば、式(n)F1−L1−X−L2−V−L4−F2−L2−FVIIIは、式NH2−F1−L1−X−L2−V−L4−F2−L2−FVIII−COOHを意味する。1つの実施態様において、本明細書に記述される式は、2つの部分の間に任意の追加の配列を含有しても良い。他の実施態様において、ハイフン(−)はペプチド結合を示す。
1つの実施態様において、VWF断片またはFVIIIタンパク質に連結される、Ig定常領域またはその一部(場合によって、本明細書において、「F」または「F1」と示される)および追加のIg定常領域またはその一部(場合によって、本明細書において、「F2」と示される)のいずれかまたは両方は、VWF断片、FVIIIタンパク質またはその両方の半減期を延長させてもよい。他の実施態様において、Ig定常領域またはその一部(場合によって、本明細書において、「F」または「F1」と示される)および追加のIg定常領域またはその一部(場合によって、本明細書において、「F2」と示される)のペアは、各々、VWF断片およびFVIIIタンパク質に連結され、FVIIIタンパク質とVWF断片の間の非共有結合よりも強い結合をもたらし(すなわち、共有結合(たとえばジスルフィド結合)をもたらし)、それによって、in vivoで、内因性VWFとVWF断片が置き換わることを防ぐ。F1またはF2は、Fc領域またはFcRn結合パートナーを含有してもよい。他の実施態様において、VWF断片および/またはFVIIIタンパク質に連結されたF1およびF2のいずれか、または両方は、F1とF2の愛さに共有結合(たとえば、ジスルフィド結合)を形成し、それによって、VWF断片とFVIIIタンパク質を非常に近接させ、VWF断片とFVIIIタンパク質の相互作用を抑制する。一部の実施態様において、F1とF2は同一であるか、または異なっている。F1およびF2の非限定的な例は、CH1ドメイン、CH2ドメイン、CH3ドメイン、CH4ドメイン、ヒンジドメイン、それらの任意の機能性断片、誘導体、またはアナログ、およびそれらの2以上の組み合わせからなる群から選択されてもよい。1つの実施態様において、F1、F2またはその両方は、少なくとも1つのCH1ドメイン、少なくとも1つのCH2ドメイン、少なくとも1つのCH3ドメイン、少なくとも1つのCH4ドメイン、またはその機能性断片、誘導体もしくはアナログを含有する。他の実施態様において、F1、F2またはその両方は、少なくとも1つのヒンジドメインまたはその一部、および、少なくとも1つのCH2ドメインまたはその一部(たとえば、ヒンジ−CH2の方向で)を含む。他の実施態様において、F1、F2またはその両方は、少なくとも1つのCH2ドメインまたはその一部、および、少なくとも1つのCH3ドメインまたはその一部(たとえば、CH2−CH3の方向で)を含む。その組み合わせの例としては、限定されないが、CH2ドメイン、CH3ドメインおよびヒンジドメイン(それらは、Fc領域(またはFcドメイン)としても知られる)(たとえば、F1に対する第一のFc領域またはFcRn結合パートナー、および、F2に対する第二のFc領域または第二のFcRn結合パートナー)が挙げられる。他の実施態様において、F1は、リンカーによりVWF断片に連結されており、および/または、F2はリンカーによりFVIIIに連結されている。一部の実施態様において、F1および/またはF2は、ヒンジ領域を含有する、本質的にからなる、または、からなる。Fc領域またはFcRn結合パートナーの非限定的な追加例は、本明細書の別項に記述する。
ある実施態様において、本発明のキメラタンパク質は、第一のポリペプチド鎖(D´ドメインおよびD3ドメインを含有するVWF断片、XTEN配列、第一のIg定常領域またはその一部(たとえば、第一のFc領域)およびVWF断片とXTEN配列の間の任意選択的なリンカーを含有するVWF断片、またはXTEN配列または第一のIg定常領域もしくはその一部を含有する、本質的にからなる、または、からなる)および、第二のポリペプチド鎖(FVIIIタンパク質および第二のIg定常領域またはその一部(たとえば、第二のFc領域)を含有する、本質的にからなる、または、からなる)の、2つのポリペプチド鎖を含有する。VWF断片と第一のIg定常領域もしくはその一部の間のリンカーは、凝固部位で開裂されることができる、開裂可能なリンカー(たとえば、開裂可能なリンカー)であっても良い。一部の実施態様において、第一のポリペプチド鎖および第二のポリペプチド鎖は、互いに関連している。第一の鎖と第二の鎖の間の関連により、in vivoでの、内因性VWFと、VWF断片を含有する第一の鎖の置換が妨げられる。1つの実施態様において、第一の鎖と第二の鎖の間の関連は、共有結合であってもよい。特定の実施態様において、共有結合はジスルフィド結合である。一部の実施態様において、第二の鎖のFVIIIタンパク質はさらに、FVIIIタンパク質のC末端またはN末端に連結された1以上のXTEN配列を含有し、または、FVIIIタンパク質の1以上のアミノ酸のすぐ下流(たとえば、本明細書に開示される少なくとも1つの挿入部位)に挿入される。本発明の非限定的な例は、本明細書の別項に記述される。
他の実施態様において、本発明のキメラタンパク質は、3つのポリペプチド鎖を含有し、ここで、第一のポリペプチド鎖は、FVIIIタンパク質の重鎖を含有し、本質的にからなり、または、からなり、第二のポリペプチド鎖は第一のIg定常領域またはその一部(たとえば、第一のFc領域)に融合されたFVIIIタンパク質の軽鎖を含有し、本質的にからなり、または、からなり、および、第三のポリペプチド鎖は、D´ドメインおよびD3ドメインを含有するVWF断片、XTEN配列、第二のIg定常領域またはその一部(たとえば、第二のFc領域)およびXTEN配列と第二のIg定常領域もしくはその一部の間の任意選択的なリンカーまたはVWF断片とXTEN配列の間の任意選択的なリンカーを含有し、本質的にからなり、または、からなる。第三の鎖のリンカーは、凝固部位(たとえば、トロンビン開裂部位)で開裂される開裂可能なリンカーであっても良い。一部の実施態様において、FVIIIの重鎖またはFVIIIの軽鎖は、N末端またはC末端に連結されることができる、または、FVIII配列内の1以上の挿入部位内に挿入されることができる、1以上のXTEN配列に連結されている。挿入部位の非限定的な例は、本明細書の別項に記述される。
さらに他の実施態様において、本発明のキメラタンパク質は、第一の鎖(FVIIIタンパク質の重鎖を含有する、本質的にからなる、または、からなる)および第二の鎖(FVIIIタンパク質の軽鎖、第一のIg定常領域またはその一部(たとえば、第一のFc領域)、第一のリンカー(たとえば、1以上の細胞内プロセッシング部位を含有する1以上のプロテアーゼ開裂部位を含有する、プロセッシング可能なリンカー)、VWF断片、第二のリンカー(たとえば、トロンビン開裂可能なリンカー)、XTEN配列、および第二のIg定常領域またはその一部(たとえば、第二のFc領域)を含有する、本質的にからなる、または、からなる)を含有し、ここで、FVIIIタンパク質の軽鎖は、第一のIg定常領域またはその一部に連結され、それはさらに第一のリンカーによりVWF断片に連結され、および、ここで、VWF断片はXTEN配列に連結され、それはさらに、第二のリンカーにより第二の定常領域またはその一部に連結されている。ある実施態様において、第一のリンカーはプロセッシング可能なリンカーであり、第二のリンカーは開裂可能なリンカーである。発現することで、キメラタンパク質は、プロセッシング可能なリンカーを開裂する細胞内プロセッシング酵素により開裂されることができ、それによって、キメラタンパク質は、3つのポリペプチド鎖を含有する、本質的にからなる、またはからなることができる。さらに、VWF断片は、開裂可能なリンカーによって、凝固部位で開裂されることができる。
ある実施態様において、本発明のキメラタンパク質は、一本鎖FVIIIタンパク質、第一のIg定常領域またはその一部(たとえば、第一のFc領域)、第一のリンカー(たとえば、プロセッシング可能なリンカー)、VWF断片、XTEN配列、第二のリンカー(たとえば、トロンビン開裂可能なリンカー)、および第二のIg定常領域またはその一部(たとえば、第二のFc領域)を含有する、1つのポリペプチド鎖を含有し、ここで、一本鎖FVIIIタンパク質は、第一のIg定常領域またはその一部に連結され、それはさらに、第一のリンカーによりVWF断片に連結され、そして、VWF断片はXTEN配列に連結され、それはさらに、第二のIg定常領域またはその一部に連結されている。1つの実施態様において、VWF断片およびXTEN配列は、第二のリンカーにより連結されている。他の実施態様において、XTEN配列および第二のIg定常領域またはその一部は、第二のリンカーにより連結されている。他の実施態様において、第二の鎖はさらに第三のリンカーを含有する。それにより、一本鎖ポリペプチドは、第二のリンカーによりXTEN配列に連結されたVWF断片、および第三のリンカーにより第二のIg定常領域またはその一部に連結されたXTENを含有する。第二のリンカーおよび第三のリンカーは同じであっても異なっていても良い。1つの実施態様において、第一のリンカーはプロセッシング可能なリンカーである。他の実施態様において、第二のリンカーまたは第三のリンカーは、1または2の開裂可能な部位を含有する開裂可能なリンカーである。特定の実施態様において、第二のリンカーは、トロンビン開裂可能なリンカーである。本発明に有用なリンカーは、本明細書の別項に記述する。
(2)FVIII、XTENおよびFc
本発明のキメラタンパク質はまた、(i)FVIIIタンパク質、(ii)XTEN配列(第一の半減期伸長物質)、および、(iii)Ig定常領域またはその一部(第二の半減期伸長物質)を含有し、その中で、XTEN配列は任意選択的なリンカーによりFVIIIタンパク質に連結され、追加の任意選択的なリンカーによりIg定常領域またはその一部に連結されている。XTEN配列およびIg定常領域またはその一部を共に用いて、FVIIIタンパク質の半減期を延長することができる。1つの実施態様において、キメラタンパク質は単量体である。他の実施態様において、キメラタンパク質は二量体(ホモ二量体またはヘテロ二量体)である。
本発明はまた、(i)FVIIIタンパク質、(ii)XTEN配列、(iii)Ig定常領域またはその一部(すなわち、第一のIg定常領域またはその一部(FまたはF1))および、(iv)追加のIg定常領域またはその一部(すなわち、第二のIg定常領域またはその一部、F2)を含有するキメラタンパク質を目的とする。1つの実施態様において、XTEN配列は、N末端またはC末端でFVIIIタンパク質に連結されているか、または、FVIIIタンパク質の1以上のアミノ酸のすぐ下流(たとえば、1以上のXTEN挿入部位)に挿入されており、FVIIIタンパク質は、第一のIg定常領域またはその一部に連結されており、ならびに、第一のIg定常領域またはその一部、および第二の定常領域またはその一部は、任意選択的なリンカーにより互いに関連、または連結されている。ある態様において、キメラタンパク質は、第一のポリペプチド鎖と第二のポリペプチド鎖を含有する単量体−二量体ハイブリッドであり、ここで、第一のポリペプチド鎖は、FVIIIタンパク質、XTEN配列、および第一のIg定常領域またはその一部を含有し、ならびに、第二のポリペプチド鎖は、FVIIIタンパク質の無い第二のIg定常領域またはその一部を含有し、本質的にからなり、またはからなり、ならびに、ここで、第一の鎖と第二の鎖は、互いに関連している。Ig定常領域またはその一部(たとえば第一のFc領域)と、追加のIg定常領域またはその一部(たとえば、第二のFc領域)の間の関連は、化学的関連または物理的関連である。ある実施態様において、化学的関連は共有結合である。他の実施態様において、化学的関連は、非共有結合的相互作用(たとえば、イオン性相互作用、疎水性相互作用、親水性相互作用、Van der Waals相互作用、または水素結合)である。他の実施態様において、関連は、非ペプチド共有結合である。さらに他の実施態様において、関連はペプチド結合である。
他の態様において、キメラタンパク質は、FVIIIタンパク質、XTEN配列、第一の定常領域またはその一部、リンカー(たとえば、プロセッシング可能なリンカー)および第二の定常領域またはその一部を含有する一本鎖ポリペプチドであり、ここで、一本鎖ポリペプチドは、細胞内酵素により、発現の後でプロセッシングされ、2つのポリペプチド鎖となる。
1つの実施態様において、FVIIIタンパク質に連結されたIg定常領域またはその一部(場合によって、「F」または「F1」と示される)は、XTEN配列と共に、FVIIIタンパク質の半減期を延長することができる。他の実施態様において、Ig定常領域またはその一部(FまたはF1)は、本明細書の別項に記述されるFc領域またはFcRn結合パートナーである。
他の実施態様において、第一のIg定常領域もしくはその一部と関連または連結される、追加のIg定常領域もしくはその一部(場合によって、F2または第二のIg定常領域またはその一部と本明細書において示される)もまた、FVIIIタンパク質の半減期を延長することができる。他の実施態様において、第二のIg定常領域またはその一部は(F2)は、第一のIg定常領域またはその一部およびXTEN配列と共に、FVIIIタンパク質の半減期を延長することができる。追加のIg定常領域またはその一部は、本明細書の別項に記述されるFc領域またはFcRn結合パートナーであってもよい。
ある実施態様において、第一のIg定常領域またはその一部と連結された、第二のIg定常領域またはその一部はさらに、本明細書の別項に記述されるVWF断片および任意選択的なXTEN配列に連結される。
一部の実施態様において、Ig定常領域またはその一部(FもしくはF1または第一のIg定常領域もしくはその一部)および、追加のIg定常領域またはその一部(すなわち、第二のIg定常領域もしくはその一部またはF2)のいずれか、または両方(本段落においては、Ig定常領域またはその一部として示される)としては、限定されないが、CH1ドメイン、CH2ドメイン、CH3ドメイン、CH4ドメイン、ヒンジドメイン、それらの任意の機能性断片、誘導体、もしくはアナログ、またはそれらの2以上の組み合わせ、が挙げられる。1つの実施態様において、Ig定常領域またはその一部は、少なくとも1つのCH1ドメイン、少なくとも1つのCH2ドメイン、少なくとも1つのCH3ドメイン、少なくとも1つのCH4ドメイン、またはその機能性断片、誘導体もしくはアナログを含有する。他の実施態様において、Ig定常領域またはその一部は、少なくとも1つのヒンジドメインまたはその一部、および、少なくとも1つのCH2ドメインまたはその一部(たとえば、ヒンジ−CH2の方向で)を含む。他の実施態様において、Ig定常ドメインまたはその一部は、少なくとも1つのCH2ドメインまたはその一部、および、少なくとも1つのCH3ドメインまたはその一部(たとえば、CH2−CH3の方向で)を含む。

その組み合わせの例としては、限定されないが、CH2ドメイン、CH3ドメインおよびヒンジドメイン(それらは、Fc領域(またはFcドメイン)としても知られる)が挙げられる(たとえば、第一のFc領域)。Ig定常領域またはその一部の追加例は、本明細書の別項に記述する。
本発明のキメラタンパク質は、野生型FVIIIと比較し延長された半減期のFVIIIタンパク質を有してもよい。1つの実施態様において、FVIIIタンパク質の半減期は、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約6倍、少なくとも約7倍、少なくとも約8倍、少なくとも約9倍、少なくとも約10倍、少なくとも約11倍、少なくとも約12倍、野生型FVIIIよりも長く、延長されている。他の実施態様において、FVIIIタンパク質の半減期は、少なくとも約10時間、少なくとも約11時間、少なくとも約12時間、少なくとも約13時間、少なくとも約14時間、少なくとも約15時間、少なくとも約16時間、少なくとも約17時間、少なくとも約18時間、少なくとも約19時間、少なくとも約20時間、少なくとも約21時間、少なくとも約22時間、少なくとも約23時間、少なくとも約24時間、少なくとも約36時間、少なくとも約48時間、少なくとも約60時間、少なくとも約72時間、少なくとも約84時間、少なくとも約96時間、または少なくとも約108時間である。
(3)FVIII、XTENおよびVWF
1つの態様において、本発明のキメラタンパク質は、(i)FVIIIタンパク質、(ii)XTEN配列、および、(iii)VWFのD´ドメインおよびD3ドメインを含有するVWF断片、を含有し、ここで、FVIIIタンパク質は、XTEN配列に連結され、ここで、FVIIIタンパク質は、VWF断片と関連し、または連結されている。1つの実施態様において、本明細書に記述されるキメラタンパク質のVWF断片は、VWFクリアランス受容体に結合することができない。他の実施態様において、VWF断片は、FVIIIタンパク質を1以上のプロテアーゼ開裂から保護すること、FVIIIタンパク質を活性化から保護すること、FVIIIタンパク質の重鎖および/または軽鎖を安定化させること、または、1以上のスカベンジャー受容体によるFVIIIタンパク質の除去を妨げること、ができる。他の実施態様において、VWF断片は、内因性VWFが、FVIIIタンパク質のVWF結合部位へと結合することを、妨害または抑制する。VWF結合部位は、FVIIIタンパク質のA3ドメインまたはC2ドメインに位置していてもよく、または、A3ドメインおよびC2ドメインの両方に位置していても良い。特定の実施態様において、VWF結合部位は、配列番号2の、アミノ酸1669〜1689および/または2303〜2332に対応するアミノ酸配列を含有する。
他の態様において、キメラタンパク質は、(i)FVIIIタンパク質、(ii)XTEN配列、(iii)VWFのD´ドメインおよびD3ドメインを含有するVWF断片、および、(iv)Ig定常領域またはその一部、を含有し、ここで、XTEN配列はC末端またはN末端でFVIIIタンパク質に連結され、または、FVIIIタンパク質の1以上のアミノ酸のすぐ下流(たとえば、本明細書に開示される1以上のXTEN挿入部位)に挿入され、VWF断片は、FVIIIタンパク質またはXTEN配列に連結または関連し、および、Ig定常領域またはその一部は、FVIIIタンパク質、XTEN配列、VWF断片、またはそれらの任意の組み合わせに連結される。本発明のキメラタンパク質に有用なIg定常領域またはその一部は、本明細書の別項に記述される。1つの実施態様において、Ig定常領域またはその一部は、FVIIIタンパク質の半減期を延長させることができる。他の実施態様において、Ig定常領域またはその一部は、第一のFc領域または第一のFcRn結合パートナーを含有する。さらに他の実施態様において、Ig定常領域またはその一部は、任意選択的なリンカーによりFVIIIタンパク質に連結される。さらに他の実施態様において、リンカーは、開裂可能なリンカーを含有する。キメラタンパク質は、一本鎖ポリペプチド、すなわち、(i)、(ii)、(iii)および(iv)を含有する単量体(すなわち、一本鎖)であってもよく、または、(i)および(ii)を含有する第一の鎖と、(iii)および(iv)を含有する第二の鎖を含有する、二本鎖ポリペプチドであっても良い。他の態様において、キメラタンパク質は、二量体(たとえば、ホモ二量体またはヘテロ二量体)であある。1つの実施態様において、キメラタンパク質は、それぞれが(i)、(ii)、(iii)および(iv)を含有する2つの鎖を含有する。
ある実施態様において、キメラタンパク質は、(i)FVIIIタンパク質、(ii)XTEN配列、(iii)VWFのD´ドメインおよびD3ドメインを含有するVWF断片、(iv)Ig定常領域またはその一部(場合によって、「F」、「第一のIg定常領域またはその一部」または「F2」とも示される)、および、(v)追加のIg定常領域またはその一部(場合によって、「F2」または「第二のIg定常領域またはその一部」とも示される)を含有し、ここで、(1)FVIIIタンパク質はFVIIIタンパク質のC末端またはN末端でXTEN配列に連結、または、FVIIIタンパク質の1以上のアミノ酸のすぐ下流(たとえば、本明細書に開示される1以上のXTEN挿入部位)で挿入され、(2)XTEN配列またはFVIIIタンパク質のいずれかは、Ig定常領域またはその一部に連結され、(3)VWF断片は、第二のIg定常領域またはその一部に連結され、および、(4)Ig定常領域またはその一部は、第二のIg定常領域またはその一部と関連する。1つの実施態様において、FVIIタンパク質またはXTEN配列に連結されたIg定常領域またはその一部はさらに、リンカー(プロセッシング可能なリンカー)によりVWF断片に連結される。他の実施態様において、本発明のキメラタンパク質に有用な追加のIg定常領域またはその一部はさらに、任意選択的なリンカー(たとえば、プロセッシング可能なリンカー)によりFVIIIタンパク質またはIg定常領域またはその一部に連結されてもよい。一部の実施態様において、Ig定常領域またはその一部、および追加のIg定常領域またはその一部のペアは、それぞれがVWF断片およびFVIIIタンパク質に連結され、FVIIIタンパク質とVWF断片の間の非共有結合よりも強い結合(すなわち、共有結合(たとえば、ジスルフィド結合))をもたらし、それによって、内因性VWFが、in vivoでVWF断片と置き換わることを妨げる。他の実施態様において、Ig定常領域またはその一部、および、追加のIg定常領域またはその一部のいずれか、または両方は、FVIIIタンパク質またはVWF断片の半減期を延長することができる。他の実施態様において、追加のIg定常領域またはその一部は、第二のFc領域またはFcRn結合パートナーを含有する。キメラタンパク質中のIg定常領域またはその一部、および、追加のIg定常領域またはその一部は、同一または異なっている。
ある実施態様において、Ig定常領域またはその一部、および、追加のIg定常領域またはその一部は、化学的関連または物理的関連により関連している。1つの実施態様において、化学的関連、すなわち、(:)は、少なくとも1つの非ペプチド結合である。ある実施態様において、化学的関連、すなわち、(:)は、共有結合である。他の実施態様において、化学的関連、すなわち、(:)は非共有結合的相互作用(たとえば、イオン性相互作用、疎水性相互作用、親水性相互作用、Van der Waals相互作用、または水素結合)である。他の実施態様において、(:)は、非ペプチド共有結合である。さらに他の実施態様において、(:)はペプチド結合である。さらに他の実施態様において、(:)は2つの配列の間の物理的関連を表し、ここで、第一の配列の一部は、第二の配列に非常に近接しており、それによって、その第二の配列の一部は、第一の配列によって他の部分と相互作用することから保護され、または妨害される。一部の実施態様において、Ig定常領域またはその一部、および、追加のIg定常領域またはその一部の間の関連は、共有結合(たとえば、ジスルフィド結合)であっても良く、それにより、VWF断片または、VWF断片を含有するポリペプチドが、内因性VWFと置き換わることが妨げられる。すなわち、FVIIIタンパク質と内因性VWFの間の相互作用を妨げることにより、FVIIIタンパク質に対する半減期制限因子が取り除かれ、それによって、FVIIIタンパク質の半減期が、VWFタンパク質を有しないFVIIIタンパク質、または野生型FVIIIと比較して、延長される。
他の態様において、キメラタンパク質は、下記を含有する式を含有する:
(1)FVIII(X1)−L1−F1:V−L2−X2−L3−F2、
(2)FVIII(X1)−L1−F1:F2−L3−X2−L2−V、
(3)F1−L1−FVIII(X1):V−L2−X2−L3−F2、
(4)F1−L1−FVIII(X1);F2−L3−X2−L2−V、
(5)FVIII(X1)−L1−F1−L4−V−L2−X2−L3−F2、
(6)FVIII(X1)−L1−F1−L4−F2−L3−X2−L2−V、
(7)F1−L1−FVIII(X1)−L4−V−L2−X2−L3−F2、または、
(8)F1−L1−FVIII(X1)−L4−F2−L3−X2−L2−V、
であり、ここで、FVIII(X1)は、FVIIIタンパク質および1以上のXTEN配列を含有し、ここで、1以上のXTENは、FVIIIタンパク質のN末端またはC末端に連結され、または、FVIIIタンパク質の1以上のアミノ酸のすぐ下流(たとえば、本明細書に開示される1以上のXTEN挿入部位)に挿入され、
L1、L2またはL3のそれぞれは、任意のリンカー(たとえば開裂可能なリンカー)を含有し、
L4は、リンカー(たとえば、プロセッシング可能なリンカー)であり、
X2は、1以上の任意選択的なXTEN配列を含有し、
F1はIg定常領域またはその一部を含有し、
F2は任意選択的な追加のIg定常領域またはその一部を含有し、および、
VはVWF断片を含有し、
(−)はペプチド結合または1以上のアミノ酸であり、および、
(:)は共有結合または非共有結合を含有する。1つの実施態様において、(:)は、化学的関連(たとえば、少なくとも1つの非ペプチド結合)を表す。他の実施態様において、化学的関連、すなわち、(:)は、共有結合である。他の実施態様において、化学的関連、すなわち、(:)は非共有結合的相互作用(たとえば、イオン性相互作用、疎水性相互作用、親水性相互作用、Van der Waals相互作用、または水素結合)である。他の実施態様において、(:)は、非ペプチド共有結合である。さらに他の実施態様において、(:)はペプチド結合である。さらに他の実施態様において、(:)は2つの配列の間の物理的関連を表し、ここで、第一の配列の一部は、第二の配列に非常に近接しており、それによって、その第二の配列の一部は、第一の配列によって他の部分と相互作用することから保護され、または妨害され、および、さらに、その第二の配列と他の部分が相互作用せずに、この物理的関連は維持される。本明細書のポリペプチドの式の方向は、N末端(左側)からC末端(右側)へと列記されている。たとえば、式V−X−FVIIIは、式NH2−V−X−FVIII−COOHを意味する。1つの実施態様において、本明細書に記述される式は、2つの部分の間に任意の追加の配列を含有しても良い。たとえば、式V−X−FVIIIはさらに、他で特定されない限り、VとXの間のVのN末端で、XとFVIIIの間で、または、FVIIIのC末端で、任意の配列を含有しても良い。他の実施態様において、ハイフン(−)はペプチド結合を示す。
1つの態様において、キメラタンパク質は、2つのポリペプチド鎖、つまり、(A)(i)一本鎖FVIIIタンパク質、(ii)XTEN配列、および、(iii)第一のIg定常領域またはその一部(たとえば、第一のFc領域またはFcRn結合パートナー)を含有する第一の鎖であり、ここで、XTEN配列はN末端またはC末端でFVIIIタンパク質に連結され、または、FVIIIタンパク質の1以上のアミノ酸のすぐ下流(たとえば、本明細書に開示される1以上のXTEN挿入部位)に挿入され、および、XTEN配列がC末端またはC末端でFVIIIタンパク質に連結される場合には、第一のIg定常領域またはその一部はXTEN配列に連結され、および、XTEN配列がFVIIIタンパク質内に挿入される場合には、第一のIg定常領域またはその一部はFVIIIタンパク質に連結され、ならびに、(B)(iv)D´ドメインおよびD3ドメインを含有するVWF断片、(v)リンカー、および、(vi)第二のIg定常領域またはその一部(たとえば、第二のFc領域または第二のFcRn結合パートナー)を含有する第二の鎖であり、ここで、VWF断片はリンカー(たとえば、開裂可能なリンカー)に連結され、それはさらに第二のIg定常領域またはその一部に連結され、ならびに、ここで、第一のポリペプチド鎖と第二のポリペプチド鎖は、互いに関連(たとえば、ジスルフィド結合等の共有結合)する、を含有する。1つの実施態様において、リンカーは、本明細書の別項に記述される開裂可能なリンカーである(たとえば、トロンビン開裂可能なリンカー)。一部の実施態様において、第二の鎖は、(iv)および(v)、または、(v)および(vi)の間に1以上のXTEN配列を含有する。
キメラタンパク質は、(i)一本鎖FVIIIタンパク質、(ii)XTEN配列、(iii)第一のIg定常領域またはその一部(たとえば、第一のFc領域または第一のFcRn結合パートナー)、(iv)第一のリンカー、(v)D´ドメインおよびD3ドメインを含有するVWF断片、(vi)第二のリンカー、(vii)第二のIg定常領域またはその一部(たとえば、第二のFc領域または第二のFcRn結合パートナー)、を含有する1つのポリペプチド鎖を含有し、ここで、(i)〜(vii)は、その順で、または任意の順で、連結されている。1つの実施態様において、第一のリンカーは、発現後に細胞内でプロセッシングされ、または、開裂され、そして一本鎖ポリペプチドを2つのポリペプチド鎖にすることができる、プロセッシング可能なリンカーである。他の実施態様において、第二のリンカーは、本明細書に記述される開裂可能なリンカー(たとえば、トロンビン開裂可能なリンカー)である。本明細書において用いられるXTEN配列は、任意選択的なリンカーにより、FVIIIタンパク質のN末端またはC末端でFVIIIタンパク質に連結されてもよく、または、FVIIIタンパク質の1以上のアミノ酸のすぐ下流(たとえば、1以上のXTEN挿入部位)で挿入されても良い。
ある態様において、キメラタンパク質は、(A)互いに連結されている、(i)FVIIIの重鎖および(ii)XTEN配列、を含有する第一のポリペプチド鎖、ならびに、(B)互いに連結されている、(iii)FVIIIタンパク質の軽鎖および(iv)第一のIg定常領域またはその一部(たとえば、第一のFc領域または第一のFcRn結合パートナー)、を含有する第二のポリペプチド鎖、ならびに、(C)(v)D´ドメインとD3ドメインを含有するVWF断片、(vi)リンカー、および、(vii)第二のIg定常領域またはその一部(たとえば、第二のFc領域または第二のFcRn結合パートナー)、を含有する第三のポリペプチド鎖、の3つのポリペプチド鎖を含有し、ここで、第二の鎖は、第一の鎖と第三の鎖に関連している。1つの実施態様において、第一の鎖と第二の鎖の間の関連は、化学的関連または物理的関連である。たとえば、第一の鎖と第二の鎖の間の関連は、金属結合であっても良い。他の実施態様において、第二の鎖と第三の鎖の間の関連もまた、化学的関連または物理的関連(たとえば、共有結合または非共有結合等)である。ある実施態様において、第二の鎖と第三の間の関連は、2つのIg定常領域またはその一部を介しており、および、ジスルフィド結合である。第二の鎖と第三の鎖の間の結合により、FVIIIタンパク質が内因性VWFと結合することが妨害または抑制され、それによって、VWFクリアランス経路によりFVIIIタンパク質が除去されることを防ぐ。一部の実施態様において、リンカーは、宿主細胞における発現の後で、細胞内で開裂される、プロセッシング可能なリンカーである。本明細書で用いられるXTEN配列は、任意選択的なリンカーにより、FVIIIタンパク質のN末端またはC末端でFVIIIタンパク質に連結され、または、FVIIIタンパク質の1以上のアミノ酸のすぐ下流(たとえば、1以上のXTEN挿入部位)に挿入される。
ある実施態様において、VWF断片は、ペプチド結合またはリンカーにより、1以上のXTENを含有するFVIIIタンパク質に直接、連結される。VWF断片とFVIIIタンパク質(1以上のXTENが挿入され、または、直接連結(たとえば、ペプチド結合)またはリンカーを介して連結されている)の連結方法の1つとして、酵素的ライゲーション(たとえば、ソルターゼ)を用いても良い。たとえば、ソルターゼとは、カルボキシ末端選別シグナルを認識および開裂することにより、表面タンパク質を改変する、原核細胞の酵素の群を指す。ソルターゼ酵素の基質のほとんどに対し、認識シグナルは、LPXTG(Leu−Pro−any−Thr−Gly(配列番号51)モチーフ、次いで、高度に疎水性の膜貫通型配列、次いで、塩基性残基(たとえば、アルギニン)のクラスターからなる。Thr残基を介した、ライゲーションパートナーのCys残基活性部位への一過性の付着で、ThrとGlyの間に開裂が発生し、次いで、細胞壁へタンパク質を共有結合的に付着させるペプチド転移が発生する。一部の実施態様において、ライゲーションパートナーは、Gly(n)を含有する。他の実施態様において、キメラタンパク質はさらに、ソルターゼ認識モチーフを含有する。一部の実施態様において、VWF断片は、ソルターゼ介在in vitroタンパク質ライゲーションを用いて、挿入された、または連結された1以上のXTENを含有するFVIIIに付着する。
1つの実施態様において、任意選択的なリンカーにより、ソルターゼ認識モチーフに連結されたVWF断片は、ソルターゼによりGly(n)に連結されたFVIIIに融合されていてもよく、ここで、nは、任意の整数であってもよく、および、ここで、1以上のXTENが、FVIIIタンパク質内に挿入または連結されていてもよい。ライゲーション構築物は、VWF断片(構築物のN末端部分)および、1以上のXTENが挿入または連結されているFVIIIタンパク質(構築物のC末端部分)を含有し、ここで、ソルターゼ認識モチーフは、その間に挿入されている。他のライゲーション構築物は、VWF断片(構築物のN末端部分)、リンカー、ソルターゼ認識モチーフ、および、1以上のXTENが挿入または連結されているFVIIIタンパク質(構築物のC末端部分)を含有する。他の実施態様において、任意選択的なリンカーによりソルターゼ認識モチーフに連結されたFVIIIタンパク質は、ソルターゼによりGly(n)に連結されたVWF断片に融合されていてもよく、ここで、nは、任意の整数である。得られたライゲーション構築物は、1以上のXTENが挿入または連結されているFVIIIタンパク質(構築物のN末端部分)、および、VWF断片(構築物のC末端部分)を含有し、ここで、ソルターゼ認識モチーフは、その間に挿入されている。他の得られたライゲーション構築物は、1以上のXTENが挿入または連結されているFVIIIタンパク質(構築物のN末端部分)、リンカー、ソルターゼ認識モチーフ、およびVWF断片(構築物のC末端部分)を含有する。他の実施態様において、第一の任意選択的なリンカーによりソルターゼ認識モチーフに連結されたVWF断片は、第二の任意選択的なリンカーによりトロンビン開裂部位に連結された異種部分(たとえば、イムノグロブリン定常領域またはその一部(たとえば、Fc領域))に融合されていてもよい。得られた構築物は、VWF断片(N末端部分)、第一のリンカー、ソルターゼ認識モチーフ、プロテアーゼ開裂部位、第二の任意選択的なリンカー、および異種部分を含有してもよい。
一部の実施態様において、VWF断片は、FVIIIタンパク質に関連している。VWF断片とFVIIIタンパク質の間の関連は、化学的関連または物理的関連であってもよい。化学的関連は、非共有結合的相互作用(たとえば、イオン性相互作用、疎水性相互作用、親水性相互作用、Van der Waals相互作用、または水素結合)であってもよい。さらに他の実施態様において、FVIIIタンパク質とVWF断片の間の関連は、2つの配列の間の物理的関連(たとえば、FVIIIタンパク質を有する配列と、VWF断片を有する配列の間のさらなる関連によるもの)であり、ここで、第一の配列の一部は、第二の配列に非常に近接しており、それによって、その第二の配列の一部は、第一の配列によって他の部分と相互作用することから保護され、または妨害される。
内因性VWFとFVIIIタンパク質との相互作用をVWF断片が妨害または抑制することにより、本明細書に記述されるキメラタンパク質は、野生型FVIIIまたはVWF断片の無い対照キメラタンパク質と比較して、半減期が延長される。1つの実施態様において、FVIIIタンパク質の半減期は、VWF断片の無いFVIIIタンパク質よりも、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約6倍、少なくとも約7倍、少なくとも約8倍、少なくとも約9倍、少なくとも約10倍、少なくとも約11倍、少なくとも約12倍、延長される。他の実施態様において、FVIIIタンパク質の半減期は、少なくとも約10時間、少なくとも約11時間、少なくとも約12時間、少なくとも約13時間、少なくとも約14時間、少なくとも約15時間、少なくとも約16時間、少なくとも約17時間、少なくとも約18時間、少なくとも約19時間、少なくとも約20時間、少なくとも約21時間、少なくとも約22時間、少なくとも約23時間、少なくとも約24時間、少なくとも約36時間、少なくとも約48時間、少なくとも約60時間、少なくとも約72時間、少なくとも約84時間、少なくとも約96時間、または少なくとも約108時間である。特定の実施態様において、FVIIIタンパク質の半減期は、HemAマウスにおいて、少なくとも10時間、少なくとも約11時間、少なくとも約12時間、少なくとも約13時間、少なくとも約14時間、少なくとも約15時間、少なくとも約16時間、少なくとも約17時間、少なくとも約18時間、少なくとも約19時間、少なくとも約20時間、少なくとも約21時間、少なくとも約22時間、少なくとも約23時間、少なくとも約24時間、少なくとも約25時間、少なくとも約26時間、少なくとも約27時間、延長される。
A)Von Willebrand因子(VWF)断片
VWF(F8VWFとしてもまた知られる)は、血漿中に存在する大きな多量体糖タンパク質であり、内皮(バイベル・パラーデ(Weibel−Palade)小体)、巨核球(血小板のα顆粒)および内皮下結合組織において、構造的に産生される。基礎となるVWF単量体は、2813アミノ酸のタンパク質である。すべての単量体には、D´/D3ドメイン(第VIII因子に結合する)、A1ドメイン(血小板GPIb受容体、ヘパリン、および/または、おそらくコラーゲンに結合する)、A3ドメイン(コラーゲンに結合する)、C1ドメイン(活性化された際に、その中のRGDドメインが血小板インテグリンαIIbβ3に結合する)、およびタンパク質のC末端の「システインノット」ドメイン(VWFが、血小板由来成長因子(PDGF)、形質転換成長因子β(TGFβ)、およびβヒト絨毛性ゴナドトロピン(βHCG)と共有する)等の特定の機能を有する多くの特定ドメインが含有される。
本明細書において「VWF断片」という用語には、限定されないが、内因性VWFのFVIIIへの結合を抑制することができる、D´ドメインおよびD3ドメインを含有する機能性VWF断片が含まれる。1つの実施態様において、VWF断片は、FVIIIタンパク質に結合する。他の実施態様において、VWF断片は、FVIIIタンパク質状のVWF結合部位を妨害し、それにより、FVIIIタンパク質と内因性VWFとの相互作用を抑制する。VWF断片には、VWFのこれらの活性を保持する、誘導体、変異体、突然変異体、またはアナログが含まれる。
ヒトVWFの2813単量体アミノ酸配列は、GenBankのアクセッション番号NP_000543.2として報告されている。ヒトVWFをコードするヌクレオチド配列は、GenBankのアクセッション番号NM_000552.3として報告されている。ヒトVWFのヌクレオチド配列は、配列番号1として指定されている。配列番号2は、配列番号1にコードされるアミノ酸配列である。VWFの各ドメインは、表1にリストアップされる。
本明細書において、VWF断片は、VWFのD´ドメインおよびD3ドメインを含有するVWF断片であってもよく、ここで、VWF断片は、第VIII因子(FVIII)に結合し、内因性VWF(全長VWF)のFVIIIへの結合を抑制する。D´ドメインおよびD3ドメインを含有するVWF断片はさらに、A1ドメイン、A2ドメイン、A3ドメイン、D1ドメイン、D2ドメイン、D4ドメイン、B1ドメイン、B2ドメイン、B3ドメイン、C1ドメイン、C2ドメイン、CKドメイン、それらの1以上の断片、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるVWFドメインを含有しても良い。1つの実施態様において、VWF断片は、(1)VWFのD´ドメインおよびD3ドメインもしくはそれらの断片、(2)VWFのD1、D´およびD3ドメインもしくはそれらの断片、(3)VWFのD2、D´およびD3ドメインもしくはそれらの断片、(4)VWFのD1、D2、D´およびD3ドメインもしくはそれらの断片、または、(5)VWFのD1、D2、D´、D3およびA1ドメイン、もしくはそれらの断片、を含有する、本質的にからなる、または、からなる。本明細書に記述されるVWF断片は、VWFクリアランス受容体に結合する部位を含有しない。他の実施態様において、本明細書に記述されるVWF断片は、配列番号2のアミノ酸764〜1274ではない。本発明のVWF断片は、VWF断片に連結された、または融合された、任意の他の配列を含有しても良い。たとえば、本明細書に記述されるVWF断片は、シグナルペプチドをさらに含有してもよい。
1つの実施態様において、VWF断片は、FVIIIタンパク質に結合、または関連する。FVIIIタンパク質に結合、または関連することにより、本発明のVWF断片は、プロテアーゼ開裂およびFVIII活性化からFVIIIを保護し、FVIIIの重鎖および軽鎖を安定化させ、スカベンジャー受容体によるFVIIIの除去を妨害する。他の実施態様において、VWF断片はFVIIIに結合または関連し、FVIIIがリン脂質および活性化されたプロテインCに結合することを妨害または防ぐ。FVIIIタンパク質と内因性の全長VWFとの結合を妨害または抑制することによって、本発明のVWF断片は、VWFクリアランス受容体によるFVIIIの除去を減少させ、それによって、FVIIIタンパク質の半減期を延長させる。FVIIIタンパク質の半減期の延長は、VFVIIIタンパク質に対するWFクリアランス受容体結合部位が欠落しているVWF断片の結合または関連によるものであり、および、VWF断片によって、FVIIIタンパク質が、VWFクリアランス受容体結合部位を含有する内因性VWFから隠蔽される、または保護されることによるものである。全長VWF分子に含有されるVWFクリアランス経路受容体結合部位を除去することにより、本発明の、FVIII/VWFヘテロ二量体は、VWFクリアランス経路から隠蔽され、さらにFVIIIの半減期が延長される。
1つの実施態様において、本発明のVWF断片は、VWFのD´ドメインおよびD3ドメインを含有し、ここで、D´ドメインは、配列番号2のアミノ酸764〜866と少なくとも60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または、100%同一であり、ここで、VWF断片は、内因性VWFがFVIIIに結合することを妨害する。他の実施態様において、VWF断片は、VWFのD´ドメインおよびD3ドメインを含有し、ここで、D3ドメインは、配列番号2のアミノ酸867〜1240と少なくとも60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または、100%同一であり、ここで、VWF断片は、内因性VWFがFVIIIに結合することを妨害する。一部の実施態様において、本明細書に記述されるVWF断片は、VWF断片は、配列番号2のアミノ酸764〜1240と少なくとも60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または、100%同一である、VWFのD´ドメインおよびD3ドメインを含有する、本質的にからなる、または、からなり、ここで、VWF断片は、内因性VWFがFVIIIに結合することを妨害する。他の実施態様において、VWF断片は、配列番号2のアミノ酸23〜1240と少なくとも60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または、100%同一である、D1、D2、D´およびD3ドメインを含有する、本質的にからなる、または、からなり、ここで、WF断片は、内因性VWFがFVIIIに結合することを妨害する。さらに他の実施態様において、VWF断片は、VWF断片に作動可能に連結されたシグナルペプチドをさらに含有する。
一部の実施態様において、本発明のVWF断片は、(1)D´D3ドメイン、D1D´D3ドメイン、D2D´D3ドメイン、または、D1D2D´D3ドメイン、および、(2)約10アミノ酸までの追加のVWF断片(たとえば、配列番号2のアミノ酸764〜1240から、配列番号2のアミノ酸764〜1250由来の任意の配列)、約15アミノ酸までの追加のVWF断片(たとえば、配列番号2のアミノ酸764〜1240から、配列番号2のアミノ酸764〜1255由来の任意の配列)、約20アミノ酸までの追加のVWF断片(たとえば、配列番号2のアミノ酸764〜1240から、配列番号2のアミノ酸764〜1260由来の任意の配列)、約25アミノ酸までの追加のVWF断片(たとえば、配列番号2のアミノ酸764〜1240から、配列番号2のアミノ酸764〜1265由来の任意の配列)、約30アミノ酸までの追加のVWF断片(たとえば、配列番号2のアミノ酸764〜1240から、配列番号2のアミノ酸764〜1260由来の任意の配列)から本質的になる、または、からなる。特定の実施態様において、D´ドメインおよびD3ドメインを含有する、または本質的にからなる、VWF断片は、配列番号2のアミノ酸764〜1274ではなく、また、全長成熟型VWFでもない。一部の実施態様において、D1D2ドメインは、D´D3ドメインと、transの状態で発現される。一部の実施態様において、D1D2ドメインは、D´D3ドメインとcisの状態で発現される。
他の実施態様において、D1D2ドメインに連結されているD´D3ドメインを含有するVWF断片は、細胞内開裂部位(たとえば、PACE(furin)またはPC5による開裂部位)をさらに含有し、それにより、発現の際に、D´D3ドメインからD1D2ドメインが開裂される。細胞内開裂部位の非限定的な例は、本明細書の別項に記述される。
さらに他の実施態様において、VWF断片は、D´ドメインおよびD3ドメインを含有するが、(1)配列番号2のアミノ酸1241〜2813、(2)配列番号2のアミノ酸1270〜2813、(3)配列番号2のアミノ酸1271〜2813、(4)配列番号2のアミノ酸1272〜2813、(5)配列番号2のアミノ酸1273〜2813、(6)配列番号2のアミノ酸1274〜2813、および、それらの任意の組み合わせからなる群から選択されるアミノ酸配列を含有しない。
さらに他の実施態様において、本発明のVWF断片は、D´ドメイン、D3ドメイン、およびA1ドメインに対応するアミノ酸配列を含有する、本質的にからなる、または、からなり、ここで、アミノ酸配列は、配列番号2のアミノ酸764〜1479と少なくとも60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または、100%同一であり、ここで、VWF断片は、内因性VWFがFVIIIに結合することを妨害する。特定の実施態様において、VWF断片は、配列番号2のアミノ酸764〜1274ではない。
一部の実施態様において、本発明のVWF断片は、、D´ドメインおよびD3ドメインを含有するが、(1)A1ドメイン、(2)A2ドメイン、(3)A3ドメイン、(4)D4ドメイン、(5)B1ドメイン、(6)B2ドメイン、(7)B3ドメイン、(8)C1ドメイン、(9)C2ドメイン、(10)CKドメイン、(11)CK ドメイン、および、C2ドメイン、(12)CKドメイン、C2ドメイン、および、C1ドメイン、(13)CKドメイン、C2ドメイン、C1ドメイン、B3ドメイン、(14)CKドメイン、C2ドメイン、C1ドメイン、B3ドメイン、B2ドメイン、(15)CKドメイン、C2ドメイン、C1ドメイン、B3ドメイン、B2ドメイン、および、B1ドメイン、(16)CKドメイン、C2ドメイン、C1ドメイン、B3ドメイン、B2ドメイン、B1ドメイン、および、D4ドメイン、(17)CKドメイン、C2ドメイン、C1ドメイン、B3ドメイン、B2ドメイン、B1ドメイン、D4ドメイン、および、A3ドメイン、(18)CKドメイン、C2ドメイン、C1ドメイン、B3ドメイン、B2ドメイン、B1ドメイン、D4ドメイン、A3ドメイン、および、A2ドメイン、(19)CKドメイン、C2ドメイン、C1ドメイン、B3ドメイン、B2ドメイン、B1ドメイン、D4ドメイン、A3ドメイン、A2ドメイン、および、A1ドメイン、および、(20)それらの任意の組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つのVWFドメインを含有しない。
さらに他の実施態様において、VWF断片は、D´D3ドメインおよび1以上のドメインまたは分子を含有する。そのようなドメインまたは分子の例としては、限定されないが、Zhour et al., Blood published online April 6, 2012: DOI10.1182/blood-2012-01-405134に開示されているドメインおよび分子が挙げられる。たとえば、VWF断片は、D´D3ドメインおよび、A1ドメイン、A2ドメイン、A3ドメイン、D4Nモジュール、VWD4モジュール、C8−4モジュール、TIL−4モジュール、C1モジュール、C2モジュール、C3モジュール、C4モジュール、C5モジュール、C5モジュール、C6モジュールおよびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される1以上のドメインまたはモジュールを含有しても良い。
さらに他の実施態様において、VWF断片は、異種部分に連結され、ここで、異種部分は、VWF断片のN末端またはC末端に連結され、または、VWF断片のFVIIIタンパク質の1以上のアミノ酸のすぐ下流(たとえば、1以上のXTEN挿入部位)に挿入される。たとえば、VWF断片の異種部分の挿入部位は、D´ドメイン、D3ドメインまたはその両方の中であってもよい。異種部分は、半減期延長物質であっても良い。
ある実施態様において、本発明のVWF断片は多量体(たとえば、二量体、三量体、四量体、五量体、六量体、七量体またはそれより高次の多量体)を形成する。他の実施態様において、VWF断片は、1つのVWF断片のみを有する単量体である。一部の実施態様において、本発明のVWF断片は、1以上のアミノ酸置換、欠失、付加または改変を有しても良い。1つの実施態様においてVWF断片は、そのVWF断片がジスルフィド結合を形成することができない、または二量体または多量体を形成することができないよう、アミノ酸置換、欠失、付加または改変を含有しても良い。他の実施態様において、アミノ酸置換は、D´ドメインおよびD3ドメイン内にある。特定の実施態様において、本発明のVWF断片は、配列番号2の残基1099、残基1142、または残基1099と残基1142の両方に対応する残基で、少なくとも1つのアミノ酸置換を含有する。少なくとも1つのアミノ酸置換は、野生型VWFにおいて天然には発生しない任意のアミノ酸であってもよい。たとえば、アミノ酸置換は、システイン以外の任意のアミノ酸(たとえば、イソロイシン、アラニン、ロイシン、アスパラギン、リシン、アスパラギン酸、メチオニン、フェニルアラニン、グルタミン酸、スレオニン、グルタミン、トリプトファン、グリシン、バリン、プロリン、セリン、チロシン、アルギニン、またはヒスチジン)であっても良い。他の例において、アミノ酸置換は、VWF断片が多量体を形成することを妨害または抑制する1以上のアミノ酸を有する。
ある実施態様において、本発明に有用なVWF断片は、FVIIIとの相互作用を改善するために(たとえば、FVIIIに対する結合アフィニティを改善するために)さらに改変されていても良い。非限定的な例として、VWF断片は、配列番号2のアミノ酸764に対応する残基でセリン残基を含有し、配列番号2のアミノ酸773に対応する残基でリシン残基を含有する。残基764および/または残基773は、FVIIIに対するVWF断片の結合アフィニティに寄与することができる。他の実施態様において、本発明に有用なVWF断片は、他の改変(たとえば、タンパク質は、ペグ化、グリコシル化、ヘシル化、またはポリシアル化)を有しても良い。
B)XTEN配列
本明細書において、「XTEN配列」とは、主に小さな親水性アミノ酸から構成される、天然には存在せず、実質的に非反復性の配列を有し、生理学的条件下で低次構造を有する、または二次構造もしくは三次構造を有さない配列を有する、伸長された長さのポリペプチドを指す。キメラタンパク質のパートナーとして、XTENは、キメラタンパク質の作製のために本発明のVWF断片またはFVIII配列に連結された際、ある所望の薬物動態特性、物理化学特性、および薬剤特性をもたらす、担体としての役割を果たすことができる。そのような所望の特性としては、限定されないが、薬物動態パラメーターおよび可溶性の特徴の増強が挙げられる。本明細書において、「XTEN」は、たとえば、抗体、または、一本鎖抗体または軽鎖もしくは重鎖のFc断片等の抗体断片を具体的に除外する。
一部の実施態様において、本発明のXTEN配列は、約20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1200、1400、1600、1800、または2000アミノ酸残基よりも大きいアミノ酸を有するペプチドまたはポリペプチドである。ある実施態様において、XTENは、約20〜約3000アミノ酸残基、約30〜約2500アミノ酸残基、約40〜約2000アミノ酸残基、約50〜約1500アミノ酸残基、約60〜約1000アミノ酸残基、約70〜約900アミノ酸残基、約80〜約800アミノ酸残基、約90〜約700アミノ酸残基、約100〜約600アミノ酸残基、約110〜約500アミノ酸残基、または約120〜約400アミノ酸残基、よりも大きいアミノ酸を有するペプチドまたはポリペプチドである。
本発明のXTEN配列は、9〜14アミノ酸残基のモチーフ配列、または、配列モチーフに対して少なくとも80%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または、99%同一であるアミノ酸配列を1つ以上、含有してもよく、ここで、モチーフは、グリシン(G)、アラニン(A)、セリン(S)、スレオニン(T)、グルタミン酸塩(E)およびプロリン(P)からなる群から選択されるアミノ酸のうち4〜6のタイプを含有する、本質的にからなる、またはからなる(US2010−0239554 A1を参照のこと)。
一部の実施態様において、XTENは、配列の約80%、または少なくとも約85%、または少なくとも約90%、または約91%、または約92%、または約93%、または約94%、または約95%、または約96%、または約97%、または約98%、または約99%、または約100%が、ファミリー配列となる、表2Aから選択される単一モチーフファミリーから選択される、非反復配列の複数の単位からなる、非反復配列モチーフを含有する。本明細書において、「ファミリー」という用語は、XTENが、表2Aからの単一モチーフカテゴリーからのみ選択されるモチーフ(すなわち、AD、AE、AF、AG、AM、AQ、BC、または、BD XTEN)を有すること、および、ファミリーモチーフ由来ではない、XTEN中の他の任意のアミノ酸は、必要とされる特性(たとえば、コードヌクレオチドによる制限酵素部位の組み込み、開裂配列の組み込みを可能とするため、または、FVIIIまたはVWFへの連結をより良いものとするため)を得るために選択されること、を意味する。XTENファミリーの一部の実施態様において、XTEN配列は、ADモチーフファミリー、またはAEモチーフファミリー、またはAFモチーフファミリー、またはAGモチーフファミリー、またはAMモチーフファミリー、またはAQモチーフファミリー、またはBCファミリー、またはBDファミリーの非反復配列モチーフの複数の単位を含有し、得られたXTEN配列は、上述の相同性の範囲を示す。他の実施態様において、XTENは、表2Aのモチーフファミリーのうちの2以上由来のモチーフ配列の複数の単位を含有する。これらの配列は、所望される物理的/化学的特性(正味荷電、親水性、二次構造の欠落、または、モチーフのアミノ酸組成による反復性の欠落等の特性を含む)を得るために選択されても良い(下記により詳細に記述される)。本段落の上述の実施態様において、XTENに組み込まれるモチーフは、約36〜約3000アミノ酸残基のXTENを得るために本明細書に記述される方法を用いて選択およびアセンブリされてもよい。
XTENは、FVIIIまたはVWFへの挿入または連結のために、様々な長さを有しても良い。1つの実施態様において、XTEN配列(複数含む)の長さは、融合タンパク質中で得られる特性または機能に基づいて選択される。意図される特性または機能に基づいて、XTENは、短い、もしくは中間の長さの配列、または、担体として役に立ち得るより長い配列であってもよい。ある実施態様において、XTENは、約6〜約99アミノ酸残基の短いセグメント、約100〜約399アミノ酸残基の中間の長さのセグメント、および約400〜1000および約3000アミノ酸残基までの、より長いセグメントを含有してもよい。ゆえに、FVIIIまたはFVIIIに連結された、または挿入されたXTENは、約6、約12、約36、約40、約42、約72、約96、約144、約288、約400、約500、約576、約600、約700、約800、約864、約900、約1000、約1500、約2000、約2500の長さ、または、約3000までの長さのアミノ酸残基を有しても良い。他の実施態様において、XTENは、約6〜約50、約50〜約100、約100〜150、約150〜250、約250〜400、約400〜約500、約500〜約900、約900〜1500、約1500〜2000、または、約2000〜約3000のアミノ酸残基の長さである。FVIIIまたはVWFに連結された、または挿入されたXTENの正確な長さは、FVIIIまたはVWFの活性に悪い影響を与えることなく、変化することができる。1つの実施態様において、本明細書に用いられる1つ以上のXTENは、36アミノ酸、42アミノ酸、72アミノ酸、144アミノ酸、288アミノ酸、576アミノ酸、または864アミノ酸の長さを有し、XTENファミリー配列、すなわち、AD、AE、AF、AG、AM、AQ、BC、または、BDのうちの1つ以上から選択されてもよい。
一部の実施態様において、本発明に用いられるXTEN配列は、AE42、AG42、AE48、AM48、AE72、AG72、AE108、AG108、AE144、AF144、AG144、AE180、AG180、AE216、AG216、AE252、AG252、AE288、AG288、AE324、 AG324、AE360、AG360、AE396、AG396、AE432、AG432、AE468、AG468、AE504、AG504、AF504、AE540、AG540、AF540、AD576、AE576、AF576、AG576、AE612、AG612、AE624、AE648、AG648、AG684、AE720、AG720、AE756、AG756、AE792、AG792、AE828、AG828、AD836、AE864、AF864、AG864、AM875、AE912、AM923、AM1318、BC864、BD864、AE948、AE1044、AE1140、AE1236、AE1332、AE1428、AE1524、AE1620、AE1716、AE1812、AE1908、AE2004A、AG948、AG1044、AG1140、AG1236、AG1332、AG1428、AG1524、AG1620、AG1716、AG1812、AG1908、およびAG2004からなる群から選択される配列に対し、少なくとも60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%である(US 2010−0239554 A1を参照のこと)。
1つの実施態様において、XTEN配列は、AE42(配列番号36)、AE72(配列番号127)、AE144_2A(配列番号128)、AE144_3B(配列番号129)、AE144_4A(配列番号130)、AE144_5A(配列番号131)、AE144_6B(配列番号132)、AG144_A(配列番号133)、AG144_B(配列番号134)、AG144_C(配列番号135)、AG144_F(配列番号136)、AE864(配列番号43)、AE576(配列番号41)、AE288(配列番号39)、AE288_2(配列番号137)、AE144(配列番号37)、AG864(配列番号44)、AG576(配列番号42)、AG288(配列番号40)、AG144(配列番号38)、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるアミノ酸配列に対し、少なくとも60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である。他の実施態様において、XTEN配列は、AE42(配列番号36)、AE72(配列番号127)、AE144_2A(配列番号128)、AE144_3B(配列番号129)、AE144_4A(配列番号130)、AE144_5A(配列番号131)、AE144_6B(配列番号132)、AG144_A(配列番号133)、AG144_B(配列番号134)、AG144_C(配列番号135)、AG144_F(配列番号136)、AE864(配列番号43)、AE576(配列番号41)、AE288(配列番号39)、AE288_2(配列番号137)、AE144(配列番号37)、AG864(配列番号44)、AG576(配列番号42)、AG288(配列番号40)、AG144(配列番号38)、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。特定の実施態様において、XTEN配列は、AE288である。本発明の任意のXTEN配列に対するアミノ酸配列を、表2Bに示す。
さらなる実施態様において、本発明に用いられるXTEN配列は、本発明のキメラタンパク質の物理的特性または化学的特性(たとえば、薬物動態的な)に影響を与える。本発明に用いられるXTEN配列は、以下の有益な特性のうちの1以上を示しうる:配座柔軟性、水溶解度の増強、高度なプロテアーゼ抵抗性、低い免疫原性、哺乳類受容体に対する低結合性、または、流体力学的(またはストークス(Stokes))半径の増加。特定の実施態様において、本発明のFVIIIタンパク質に連結されたXTEN配列は、たとえば半減期の延長または曲線下面積(AUC)の増加等の薬物動態的特性を増加させ、それにより、本明細書に記述されるキメラタンパク質は、野生型FVIIIと比較して、長い期間、in vivoに留まることとなる。さらなる実施態様において、本発明に用いられるXTEN配列は、たとえば半減期の延長または曲線下面積(AUC)の増加等の薬物動態的特性を増加させ、それにより、FVIIIタンパク質は、野生型FVIIIと比較して、長い期間、in vivoに留まることとなる。
様々な方法およびアッセイを用いて、XTEN配列を含有するタンパク質の物理的/化学的特性を測定することができる。そのような方法としては、限定されないが、分析的遠心、EPR、HPLCイオン交換、HPLCサイズ排除、HPLC逆相、光散乱、キャピラリー電気泳動、円偏光二色性、示差走査熱量測定、屈折率測定、およびUV/可視光分光法が挙げられる。さらなる方法は、Amau et al., Prot Expr and Purif 48, 1-13 (2006)に開示されている。
本発明に従い用いることができるXTEN配列のさらなる例は、米国特許出願公開第2010/0239554 A1号、第2010/0323956 A1号、第2011/0046060 A1号、第2011/0046061 A1号、第2011/0077199 A1号、もしくは、第2011/0172146 A1号、または、国際特許出願公開WO2010091122 A1、WO2010144502 A2、WO2010144508 A1、WO2011028228 A1、WO2011028229 A1、または、WO2011028344 A2に開示されている。
C)第VIII因子(FVIII)タンパク質
本明細書に用いられる「FVIIIタンパク質」とは、他で特定されない限り、凝固系におけるその通常の役割において、機能的であるFVIIIポリペプチドを意味する。FVIIIタンパク質という用語には、凝固系における全長の野生型第VIII因子の機能を保持する、その機能性断片、変異体、アナログまたは誘導体が含まれる。「FVIIIタンパク質」は、FVIIIポリペプチド(またはタンパク質)またはFVIIIと相互交換可能に用いられる。FVIII機能の例としては、限定されないが、凝固系を活性化する能力、第IX因子の補因子として作用する能力、または、Ca2+およびリン脂質の存在下で第IX因子とテナーゼ(tenase)複合体を形成し、それによって第X因子を活性化形態第Xa因子へと転換させる能力、が挙げられる。FVIIIタンパク質は、ヒト、ブタ、イヌ、ラット、またはマウスFVIIIタンパク質であっても良い。さらに、ヒトのFVIIIと他種のFVIIIを比較することにより、その機能のために必要とされる可能性がある、保存残基が特定されている(Cameron et al., Thromb. Haemost. 79:317-22 (1998); US6,251,632)。
凝固システムの機能を評価するための多くの検証が利用可能である:活性化部分トロンボプラスチン時間(aPTT)テスト、発色アッセイ、ROTEMアッセイ、プロトロンビン時間(PT)テスト(INRを測定するためにも用いられる)、フィブリノーゲン検証(多くの場合、Clauss法による)、血小板計数、血小板機能検証(多くの場合、PFA−100)、TCT、出血時間、混合テスト(元となる血漿が正常な血漿と混合された場合には、異常性が補正されるかどうか)、凝固因子アッセイ、抗リン脂質抗体、D−二量体、遺伝的テスト(たとえば、第X因子Leiden、プロトロンビン変異G20210A)、希釈ラッセルヘビ毒時間(dilute Russell‘s viper venom time、dRVVT)、混合血小板機能テスト、トロンボエラストグラフィ(TEGまたはSonoclot)、トロンボエラストメトリー(TEM(登録商標)、たとえば、ROTEM(登録商標))、または真性グロブリン溶解時間(ELT)。
aPTTテストは、「内因性」凝固経路(接触活性化経路とも呼称される)および共通凝固経路の両方の有効性を測定する、性能の指標である。このテストは、市販の遺伝子組み換え凝固因子(たとえば、FVIIIまたはFIX)の凝固活性を測定するために普遍的に用いられている。これを、外因経路を測定する、プロトロンビン時間(PT)と組み合わせて用いる。
ROTEM分析により、全体的な止血動態に関する情報が得られる:凝固時間、凝固形成、凝固安定性および溶解。トロンボエラストメトリーにおける異なるパラメーターは、血漿凝固システム、血小板機能、線維素溶解、またはこれらの相互作用に影響を与える多くの因子の活性に依存している。このアッセイにより、二次止血の全体的な概観が得られる。
FVIIIポリペプチドおよびポリヌクレオチドの配列は公知であり、多くの機能性断片、変異体および改変体が存在する。ヒトFVIII配列(全長)の例を以下に示す。
FVIIIポリペプチドには、全長FVIII、全長FVIIIからN末端のMetを引いたもの、成熟型FVIII(シグナルペプチドを引いたもの)、N末端にMetを付加した成熟型FVIII、および/または、Bドメインのすべて、または部分的に欠損したBドメインを有するFVIIIが含まれる。ある実施態様において、FVIII変異体には、Bドメイン欠損(部分的または全ての欠損のいずれか)が含まれる。
天然型成熟ヒトFVIIIの配列は、配列番号4として示されている。天然型FVIIIタンパク質は、以下の式を有する:A1−a1−A2−a2−B−a3−A3−C1−C2、ここで、A1、A2およびA3は構造的に関連した「Aドメイン」であり、Bは、「Bドメイン」であり、C1およびC2は、構造的に関連した「Cドメイン」であり、ならびに、a1、a2およびa3は、酸性スペーサー領域である。配列番号4の一次アミノ酸配列の位置に関して、ヒトFVIIIのA1ドメインは、Ala1から、およそArg336にわたり、a1スペーサー領域は、およそMet337から、およそVal374にわたり、A2ドメインは、およそAla375から、およそTyr719にわたり、a2スペーサー領域は、およそGlu720から、およそArg740にわたり、Bドメインは、およそSer741から、およそArg1648にわたり、a3スペーサー領域は、およそGlu1649から、およそArg1689にわたり、A3ドメインは、およそSer1690から、およそLeu2025にわたり、C1ドメインは、およそGly2026から、およそAsn2072にわたり、そして、C2ドメインは、およそSer2073から、およそTyr2332にわたる。特定のタンパク質溶解性の開裂部位以外の、FVIIIのドメインおよび領域の間の境界の位置の指定は、参照文献ごとに変化しうる。本明細書に記述される境界は、それゆえ、「およそ」という用語を用いることにより、近似値として指定されている。
ヒトFVIII遺伝子は単離され、哺乳類細胞中で発現されている(Toole, J. J., et al., Nature 312:342-347 (1984); Gitschier,J., et al., Nature 312:326-330 (1984); Wood, W. I., et al., Nature312:330-337 (1984); Vehar, G. A., et al., Nature 312:337-342 (1984);WO87/04187;WO88/08035;WO88/03558;および、米国特許第4,757,006号)。FVIIIアミノ酸配列は、米国特許第4,965,199号において示されるように、cDNAから推定されている。さらに、部分的Bドメイン欠損、または完全Bドメイン欠損したFVIIIは、米国特許第4,994,371号および第4,868,112号において示されている。一部の実施態様において、ヒトFVIII Bドメインは、ヒト第V因子のBドメインと置換されている(米国特許第5,004,803号)。ヒト第VIII因子をコードするcDNA配列およびアミノ酸配列は、それぞれ、米国特許出願公開第2005/0100990号の配列番号4および5に示されている。
ブタFVIIIの配列は、Toole, J. J., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA83:5939-5942 (1986)、に公開されている。さらに、ブタ脾臓cDNAライブラリ由来のFVIII配列のPCR増幅から得られた、完全ブタcDNA配列は、Healey, J. F., et al., Blood 88:4209-4214 (1996)、に報告されている。すべてのドメイン、すべてのサブユニット、および特定のアミノ酸配列の置換を有するハイブリッドのヒト/ブタFVIIIは、LollarおよびRungeによる米国特許第5,364,771号およびWO93/20093に開示されている。さらに最近になって、ブタFVIIIのA1ドメインおよびA2ドメインのアミノ酸配列に対応するヌクレオチド配列、および、ブタA1および/またはA2ドメインが、対応するヒトのドメインで置換されたキメラFVIIIが、WO94/11503に報告されている。米国特許第5,859,204号(Lollar, J. S.)もまた、ブタcDNAおよび推定アミノ酸配列を開示している。米国特許第6,458,563号は、Bドメイン欠損ブタFVIIIを開示している。
米国特許第5,859,204号(Lollar, J. S.)は、抗原性および免疫反応性が減少したFVIIIの機能的変異体を報告している。米国特許第6,376,463号(Lollar, J. S.)もまた、免疫反応性が減少したFVIIIの変異体を報告している。米国特許出願公開第2005/0100990号(Saenko et al.)は、FVIIIのA2ドメインにおける機能性変異を報告している。
1つの実施態様において、FVIII(または、キメラタンパク質のFVIII部分)は、配列番号6のアミノ酸1〜1438、または、配列番号4のアミノ酸1〜2332のFVIIIアミノ酸配列(シグナル配列は伴わない)に対して、または、配列番号3のアミノ酸1〜19および配列番号6のアミノ酸1〜1438のFVIIIアミノ酸配列に対して、または、配列番号3のアミノ酸1〜19および配列番号4のアミノ酸1〜2332のFVIIIアミノ酸配列(シグナル配列を伴う)に対して、少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または、100%同一であってもよく、ここで、FVIIIは、凝固活性(たとえば、補因子として第IX因子を活性化し、第X因子を活性化第X因子へと転換させる)を有している。FVIII(または、キメラタンパク質のFVIII部分)は、配列番号6のアミノ酸1〜1438、または、配列番号4のアミノ酸1〜2332のFVIIIアミノ酸配列(シグナル配列を伴わない)と同一であってもよい。FVIIIはさらに、シグナル配列を含有してもよい。
本明細書において、FVIIIの「Bドメイン」は、内部アミノ酸配列の同一性およびタンパク質溶解性開裂の部位(たとえば、全長ヒトFVIIIのSer741−Arg1648残基)により定義づけられる、当分野公知のBドメインと同一である。他のヒトFVIIIドメインは、以下のアミノ酸残基により定義づけられる:A1、残基Ala1−Arg372;A2、残基Ser373−Arg740;A3、残基Ser1690−Asn2019;C1、残基Lys2020−Asn2172;C2、残基Ser2173−Tyr2332。A3−C1−C2配列には、残基Ser1690−Tyr2332が含有される。残りの配列、つまり、残基Glu1649−Arg1689は、通常、a3酸性領域と呼ばれる。ブタ、マウスおよびイヌFVIIIに対する、Bドメインを含む、全てのドメインに対する境界の位置は、当分野に公知である。1つの実施態様において、FVIIIのBドメインは欠損している(Bドメイン欠損第VIII因子、または、BDD FVIII)。BDD FVIIIの例は、REFACTO(登録商標)(組換えBDD FVIII)であり、表5の配列の第VIII部分と同じ配列を有している(BDD FVIIIの重鎖は、二重下線。Bドメインはイタリック体。BDD FVIII軽鎖は標準文字で表されている)。表5(配列番号7)をコードするヌクレオチド配列は、表6に示す。
「Bドメイン欠損FVIII」は、米国特許第6,316,226号、第6,346,513号、第7,041,635号、第5,789,203号、第6,060,447号、第5,595,886号、第6,228,620号、第5,972,885号、第6,048,720号、第5,543,502号、第5,610,278号、第5,171,844号、第5,112,950号、第4,868,112号、および、第6,458,563号に開示されている、全欠損または部分欠損を有していても良い。一部の実施態様において、本発明のBドメイン欠損FVIII配列は、米国特許第6,316,226号(または米国特許第6,346,513号)の4段落目、4行目〜5段落目、28行目および実施例1〜5に開示されている欠損のうちの任意の1つを含有する。他の実施態様において、Bドメイン欠損第VIII因子は、S743/Q1638 Bドメイン欠損第VIII因子(SQ BDD FVIII)(たとえば、配列番号4の、アミノ酸744〜1637の欠損を有する第VIII因子、たとえば、アミノ酸1〜743およびアミノ酸1638〜2332を有する第VIII因子、すなわち、配列番号6)である。一部の実施態様において、本発明のBドメイン欠損FVIIIは、米国特許第5,789,203号、(または、米国特許第6,060,447号、第5,595,886号、および、第6,228,620号)の2段落目、26〜51行目および実施例5〜8に開示されている欠損を有する。一部の実施態様において、Bドメイン欠損第VIII因子は、米国特許第5,972,885号の1段落目、25行目〜2段落目、40行目に開示される欠損;米国特許第6,048,720号の6段落目、1−22行目および実施例1に開示される欠損;米国特許第5,543,502号の2段落目、17−46行目に開示される欠損;米国特許第5,171,844号の4段落目、22行目〜5段落目、36行目に開示される欠損;米国特許第5,112,950号の2段落目、55−68行目、図2および実施例1に開示される欠損;米国特許第4,868,112号の2段落目、2行目〜19段落目、21行目および表2に開示される欠損;米国特許第7,041,635号の2段落目、1行目〜3段落目、19行目、3段落目、40行目〜4段落目、67行目、7段落目、43行目〜8段落目、26行目、および、11段落目、5行目〜13段落目、39行目に開示される欠損;または、米国特許第6,458,563号の4段落目、25−53行目に開示される欠損を有する。一部の実施態様において、Bドメイン欠損FVIIIは、Bドメインのほとんどを欠損するが、WO91/09122に開示されるように、一次翻訳産物の2つのポリペプチド鎖への、in vivoタンパク質溶解性プロセッシングにとって必須である、Bドメインのアミノ末端配列を含有する。一部の実施態様において、Bドメイン欠損FVIIIは、アミノ酸747〜1638の欠損(すなわち、実質的にBドメインの完全な欠損)を伴って、構成される。Hoeben R.C., et al. J. Biol. Chem. 265 (13): 7318-7323 (1990)。Bドメイン欠損第VIII因子はまた、FVIIIのアミノ酸771−1666または、アミノ酸868−1562の欠損を含有しても良い。Meulien P., et al. Protein Eng. 2(4): 301-6 (1988)。本発明の一部である、さらなるBドメインの欠損としては、以下が挙げられる:アミノ酸982〜1562、または、760〜1639の欠損 (Toole et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (1986) 83,5939-5942))、797〜1562の欠損(Eaton, et al. Biochemistry(1986) 25:8343-8347))、741〜1646の欠損(Kaufman (PCT国際特許出願公開WO87/04187))、747〜1560の欠損(Sarver, et al., DNA (1987) 6:553-564))、741〜1648の欠損(Pasek(PCT国際特許出願88/00831))、または、816〜1598、もしくは、741〜1648の欠損 (Lagner (Behring Inst. Mitt. (1988)、欧州特許第295597号))。他の実施態様において、BDD FVIIIとしては、1以上のN結合型グリコシル化部位(たとえば、残基757、784、828、900、963、または、任意選択的に、943(全長FVIII配列のアミノ酸配列に対応している))の1つ以上を保持するBドメインの断片を含有するFVIIIポリペプチドが挙げられる。Bドメイン断片の例としては、Miao, H.Z., et al., Blood 103(a): 3412-3419 (2004), Kasuda,A, et al., J. Thromb. Haemost. 6: 1352-1359 (2008)、および、Pipe, S.W., et al., J. Thromb. Haemost. 9: 2235-2242 (2011)に開示されている、Bドメインの226アミノ酸または163アミノ酸が挙げられる(すなわち、Bドメインの最初の226アミノ酸、または163アミノ酸が保持されている)。さらに他の実施態様において、BDD FVIIIはさらに、BDD FVIIIタンパク質の発現を改善するために、残基309の位置で点変異(PheからSerへの)を含有する。Miao, H.Z., et al., Blood 103(a): 3412-3419 (2004)を参照のこと。さらに他の実施態様において、BDD FVIIIには、Bドメインの一部を含有するが、1以上のfurin開裂部位(たとえば、Arg1313およびArg1648)を含有しないFVIIIポリペプチドが含まれる。Pipe, S.W., et al., J. Thromb. Haemost. 9: 2235-2242 (2011)を参照のこと。前述の各欠損は、任意のFVIII配列において作製されうる。
一部の実施態様において、FVIIIは、部分的なBドメインを有する。一部の実施態様において、部分的なBドメインを有するFVIIIは、FVIII198(配列番号89)である。FVIII198は、一本鎖FVIIIFc分子−226N6を含有する部分的Bドメインである。226は、FVIII BドメインのN末端226アミノ酸を表し、N6は、Bドメインの6つのNグリコシル化部位を表す。
1つの実施態様において、FVIIIは、(全長第VIII因子、または配列番号4の)アミノ酸1648のアルギニンのすぐ後で、(S743/Q1638 Bドメイン欠損第VIII因子または配列番号6の)アミノ酸754のアルギニンのすぐ後で、または、(他の変異体の)対応するアルギニン残基のすぐ後で、開裂され、それによって、重鎖および軽鎖が得られる。他の実施態様において、FVIIIは、金属イオン介在非共有結合により連結、または関連している、重鎖および軽鎖を含有する。
他の実施態様において、FVIIIは、(全長第FVIII因子、または配列番号4の)アミノ酸1648のアルギニンのすぐ後で、(S743/Q1638 Bドメイン欠損第FVIII因子または配列番号6の)アミノ酸754のアルギニンのすぐ後で、または、(他の変異体の)対応するアルギニン残基のすぐ後で、開裂されていない、一本鎖FVIIIである。一本鎖FVIIIは、1以上のアミノ酸置換を含有してもよい。1つの実施態様において、アミノ酸置換は、全長成熟型第VIII因子ポリペプチド(配列番号4)の残基1648、残基1645、もしくはその両方に対応する残基、または、SQ BDD 第VIII因子(配列番号6)の残基754、残基751、またはその両方に対応する残基にある。アミノ酸置換は、アルギニン以外の任意のアミノ酸(たとえば、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、スレオニン、トリプトファン、バリン、アラニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン酸、グルタミン、グリシン、プロリン、セレノシステイン、セリン、チロシン、ヒスチジン、オルニチン、ピロリシン、またはタウリン)であっても良い。
FVIIIはさらに、トロンビンにより開裂され、その後、FVIIIaとして活性化され、活性化第IX因子(FIXa)の補因子としての役割を果たしてもよい。活性化FVIIIと活性化FIXは共に、Xase複合体を形成し、第X因子を活性化第X因子(FXa)へと転換する。活性化に対し、FVIIIは、3つのアルギニン残基(アミノ酸372、740および1689(Bドメイン欠損FVIII配列のアミノ酸372、740、および795に相当))の後でトロンビンにより開裂され、その開裂により、50kDaのA1、43kDaのA2、および73kDaのA3−C1−C2鎖を有するFVIIIaが産生される。1つの実施態様において、本発明に有用なFVIIIタンパク質は、非活性のFVIIIである。他の実施態様において、FVIIIタンパク質は、活性化FVIIIである。
VWF断片に連結された、または関連するFVIIIポリペプチドを有するタンパク質は、配列番号4または6に対し、少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または、100%同一である配列を含有しても良く、ここで、その配列は、FVIII凝固活性(たとえば、補因子として第IX因子を活性化し、第X因子を活性化第X因子(FXa)へと転換させる)を有する。
「ハイブリッド」または「キメラ」ポリペプチドおよびタンパク質は、本明細書において、第一のポリペプチド鎖(たとえば、第一のIg定常領域またはその一部に任意選択的に融合されたVWF断片)と、第二のポリペプチド鎖(たとえば、第二のIg定常領域またはその一部に任意選択的に融合されたXTEN配列に連結されたFVIIIであり、それによって、ヘテロ二量体を形成する)の組み合わせを含む。1つの実施態様において、ハイブリッド中の第一のポリペプチドおよび第二のポリペプチドは、タンパク質−タンパク質の相互作用(たとえば、電荷−電荷、または疎水性相互作用等)を介して互いに関連している。他の実施態様において、ハイブリッド中の第一のポリペプチドおよび第二のポリペプチドは、ジスルフィド結合または他の共有結合(複数含む)を介して互いに関連している。ハイブリッドは、たとえば、米国特許出願第2004/101740号および米国特許出願第2006/074199号に記述されている。第二のポリペプチドは、第一のポリペプチドの同一の複製物または非同一なポリペプチドであっても良い。1つの実施態様において、第一のポリペプチドは、FVIIIタンパク質(X)−Fc融合タンパク質であり、第二のポリペプチドは、Fc領域を含有する、本質的にからなる、またはからなる、ポリペプチドであり、ここで、第一のポリペプチドおよび第二のポリペプチドは互いに関連している。他の実施態様において、第一のポリペプチドは、VWF断片−XTEN−Fc融合タンパク質を含有し、第二のポリペプチドは、FVIII−Fc融合タンパク質を含有し、それによって、ハイブリッドはヘテロ二量体となる。他の実施態様において、第一のポリペプチドは、VWF断片−Fc融合タンパク質を含有し、第二のポリペプチドは、FVIII(X)−Fc融合タンパク質を含有し、それによって、ハイブリッドはヘテロ二量体となる。さらに他の実施態様において、第一のポリペプチドは、VWF断片−XTEN−Fc融合タンパク質を含有し、第二のポリペプチドは、FVIII(X)−Fc融合タンパク質を含有する。第一のポリペプチドおよび第二のポリペプチドは、第一のFc領域と第二のFc領域の間の共有結合(たとえば、ジスルフィド結合)を介して互いに関連してもよい。第一のポリペプチドおよび第二のポリペプチドはさらに、VWF断片とFVIIIタンパク質の間の結合により互いに関連してもよい。
本発明に有用なFVIIIタンパク質は、FVIIIの凝固活性に影響を与えない1以上の追加のXTEN配列を有するFVIIIを含有してもよい。そのようなXTEN配列を、FVIIIタンパク質のC末端またはN末端に融合してもよく、または、挿入によってFVIIIの凝固活性もしくはFVIIIの機能に影響を与えることなく、FVIIIタンパク質の2つのアミノ酸残基のうちの1以上の間に挿入されてもよい。1つの実施態様において、挿入により、FVIIIタンパク質の薬物動態特性(たとえば、半減期)が改善される。他の実施態様において、挿入は、複数の挿入(たとえば、2、3、4、5、6、7、8、9、または10以上の挿入)であってもよい。挿入部位の例としては、限定されないが、表7、8、9、10、11、12、13、14、15にリストアップされる部位、またはそれらの任意の組み合わせが挙げられる。
1以上のXTEN配列に連結されたFVIIIタンパク質は、FVIII(X)、FVIII(X1)、FVIII(a→b)−X−FVIII(c→d)と表されても良く、ここで、FVIII(a→b)は、アミノ酸残基「a」からアミノ酸残基「b」のFVIIIタンパク質の第一の部分を含有し、本質的にからなり、または、からなり;XまたはX1は、1以上のXTEN配列を含有し、本質的にからなり、または、からなり、FVIII(c→d)は、アミノ酸残基「c」からアミノ酸残基「d」のFVIIIタンパク質の第二の部分を含有し、本質的にからなり、または、からなり;
aは、FVIIIタンパク質の第一の部分のN末端アミノ酸残基であり、
bは、FVIIIタンパク質の第一の部分のC末端アミノ酸残基であり、XTEN配列が挿入されている挿入部位の2アミノ酸のN末端アミノ酸残基でもあり、
cは、FVIIIタンパク質の第二の部分のN末端アミノ酸残基であり、XTEN配列が挿入されている挿入部位の2アミノ酸のC末端アミノ酸残基でもあり、
dは、FVIIIタンパク質のC末端アミノ酸残基であり、
ここで、FVIIIタンパク質の第一の部分およびFVIIIタンパク質の第二の部分は、互いに同一ではなく、および、併せて、FVIIIタンパク質が、FVIII凝固活性を有するのに十分な長さのものである。
1つの実施態様において、FVIIIタンパク質の第一の部分およびFVIIIタンパク質の第二の部分は、配列番号4(全長成熟型FVIII配列)の断片、または配列番号6(Bドメイン欠損FVIII)の断片である(たとえば、それぞれ、N末端部分およびC末端部分)。ある実施態様において、FVIIIタンパク質の第一の部分は、FVIIIタンパク質のA1ドメインおよびA2ドメインを含有する。FVIIIタンパク質の第二の部分は、A3ドメイン、C1ドメイン、および、任意選択的にC2ドメインを含有する。さらに他の実施態様において、FVIIIタンパク質の第一の部分は、A1ドメインおよびA2ドメインを含有し、ならびに、FVIIIタンパク質の第二の部分は、Bドメイン、A3ドメイン、C1ドメイン、および任意選択的にC2ドメインを含有する。さらに他の実施態様において、FVIIIタンパク質の第一の部分は、FVIIIタンパク質のA1ドメイン、A2ドメインおよびBドメインの一部を含有し、ならびに、FVIIIタンパク質の第二の部分は、A3ドメイン、C1ドメイン、および任意選択的にC2ドメインを含有する。さらに他の実施態様において、FVIIIタンパク質の第一の部分は、FVIIIタンパク質のA1ドメイン、A2ドメインおよびBドメインの第一の部分を含有する。FVIIIタンパク質の第二の部分は、Bドメインの第二の部分、A3ドメイン、C1ドメイン、および任意選択的にC2ドメインを含有する。一部の実施態様において、2つのアミノ酸(「b」および「c」)は、任意の1つ以上の、表7、8、9、10、11、12、13、14、および15に示されるアミノ酸残基挿入部位であってもよい。たとえば、「b」は、1以上のXTEN配列が挿入または連結される部位のすぐ上流のアミノ酸残基であってもよく、および、「c」は、1以上のXTEN配列が挿入または連結される部位のすぐ下流のアミノ酸残基であってもよい。一部の実施態様において、「a」は、FVIIIタンパク質の第一の成熟型アミノ酸配列であり、および、「d」は、FVIIIタンパク質の最後のアミノ酸配列である。たとえば、FVIII(a→b)は、配列番号6(Bドメイン欠損FVIIIアミノ酸配列)または、配列番号4(全長FVIII)のアミノ酸1〜745に対して、少なくとも70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または、100%同一であるアミノ酸配列であってもよく、および、FVIII(c→d)は、それぞれ、配列番号6のアミノ酸746〜1438、または、配列番号4のアミノ酸1641〜2332であっても良い。
一部の態様において、FVIIIタンパク質の挿入部位は、A1ドメイン、A2ドメイン、A3ドメイン、Bドメイン、C1ドメイン、C2ドメイン、C末端、またはそれらの任意の組み合わせである、FVIIIタンパク質の1以上のドメイン内に位置づけられても良く、または、A1ドメインとa1酸性領域、a1酸性領域とA2ドメイン、A2ドメインとa2酸性領域、a2酸性領域とBドメイン、BドメインとA3ドメイン、A3ドメインとC1ドメイン、C1ドメインとC2ドメイン、またはそれらの任意の組み合わせである、FVIIIタンパク質の2つのドメインの間に位置づけられても良い。たとえば、XTEN配列が挿入されうる挿入部位は、N末端とA1ドメイン、N末端とA2ドメイン、N末端とA3ドメイン、N末端とBドメイン、N末端とC1ドメイン、N末端とC2ドメイン、N末端とC末端、A1およびA2ドメイン、A1およびA3ドメイン、A1およびBドメイン、A1およびC1ドメイン、A1およびC2ドメイン、A1ドメインおよびC末端、A2およびA3ドメイン、A2およびBドメイン、A2およびC1ドメイン、A2およびC2ドメイン、A2ドメインおよびC末端、A3およびBドメイン、A3およびC1ドメイン、A3およびC2ドメイン、A3ドメインおよびC末端、BおよびC1ドメイン、BおよびC2ドメイン、BドメインおよびC末端、C1およびC2ドメイン、C1ドメインおよびC末端、C2ドメインおよびC末端、ならびにそれらの2以上の組み合わせからなる群から選択される。挿入部位の非限定的な例は、表7、8、9、10、11、12、13、14、および15に示される。
FVIIIタンパク質の1以上のアミノ酸のすぐ下流(たとえば、1以上のXTEN挿入部位)にXTEN配列が挿入されるFVIIIタンパク質、または、XTEN配列がC末端もしくはN末端で連結されるFVIIIタンパク質は、XTEN配列への連結後、またはXTEN配列の挿入後、FVIII活性を保持している。XTEN配列は、挿入によってFVIII活性が影響を受けないように(すなわち、FVIIIタンパク質は凝固特性をまた維持している)、1度、または2度以上、3度以上、4度以上、5度以上、6度以上、または7度以上、FVIIIタンパク質に挿入されてもよい。
本発明に有用なFVIIIタンパク質は、FVIIIタンパク質のN末端またはC末端に任意選択的なリンカーにより1以上のXTENポリペプチドを連結されてもよく、または、FVIIIタンパク質の1以上のアミノ酸のすぐ下流(たとえば、1以上のXTEN挿入部位)に、1以上の任意選択的なリンカーにより、挿入されてもよい。1つの実施態様において、XTENが挿入される2つのアミノ酸残基、またはXTEN配列が連結されるアミノ酸残基は、表7、表8、表9、および表10ならびにそれらの任意の組み合わせの中にある残基からなる群から選択される、配列番号4(全長成熟型FVIII)の2以上のアミノ酸残基に相当する
他の実施態様において、少なくとも1つのXTEN配列が、本明細書に開示される任意の1以上のXTEN挿入部位、またはそれらの任意の組み合わせの中に挿入される。1つの態様において、少なくとも1つのXTEN配列は、表7に開示される1以上のアミノ酸に開示される1以上のXTEN挿入部位に挿入される。
一部の実施態様において、1以上のXTEN配列が、アミノ酸32、220、224、336、339、399、416、603、1656、1711、1725、1905、もしくは1910(配列番号4に対応)、またはそれらの任意の組み合わせから、およそ6アミノ酸、上流または下流の内に挿入される。
他の実施態様において、1以上のXTEN配列が、表9の1以上の挿入部位からなる群から選択される、全長成熟型ヒトFVIIIに対応する1以上のアミノ酸のすぐ下流に挿入される。
さらに他の実施態様において、1以上のXTENがFVIIIのBドメインに挿入される。1つの例において、XTENは、配列番号4のアミノ酸740と1640の間に挿入されており、ここで、アミノ酸740と1640の間のFVIII配列は、任意選択的に、存在しない。他の例において、XTENは、配列番号4のアミノ酸741と1690の間に挿入されており、ここで、アミノ酸740と1690の間のFVIII配列は、任意選択的に、存在しない。他の例において、XTENは、配列番号4のアミノ酸741と1648の間に挿入されており、ここで、アミノ酸741と1648の間のFVIII配列は、任意選択的に、存在しない。さらに他の例において、XTENは、配列番号4のアミノ酸743と1638の間に挿入されており、ここで、アミノ酸743と1638の間のFVIII配列は、任意選択的に、存在しない。さらに他の例において、XTENは、配列番号4のアミノ酸745と1656の間に挿入されており、ここで、アミノ酸745と1656の間のFVIII配列は、任意選択的に、存在しない。さらに他の例において、XTENは、配列番号4のアミノ酸745と1657の間に挿入されており、ここで、アミノ酸745と1657の間のFVIII配列は、任意選択的に、存在しない。さらに他の例において、XTENは、配列番号4のアミノ酸745と1667の間に挿入されており、ここで、アミノ酸745と1667の間のFVIII配列は、任意選択的に、存在しない。さらに他の例において、XTENは、配列番号4のアミノ酸745と1686の間に挿入されており、ここで、アミノ酸745と1686の間のFVIII配列は、任意選択的に、存在しない。一部の他の例において、XTENは、配列番号4のアミノ酸747と1642の間に挿入されており、ここで、アミノ酸747と1642の間のFVIII配列は、任意選択的に、存在しない。さらに他の例において、XTENは、配列番号4のアミノ酸751と1667の間に挿入されており、ここで、アミノ酸751と1667の間のFVIII配列は、任意選択的に、存在しない。
一部の実施態様において、1以上のXTENが、表10のアミノ酸残基からなる群から選択される挿入部位のアミノ酸のすぐ下流の1以上のアミノ酸に挿入されている。
1つの実施態様において、1以上のXTEN挿入部位が、FVIIIタンパク質の1以上の、表面に露出した、可塑性のあるループ構造(たとえば、許容ループ(permissive loop))の内に位置づけられている。たとえば、少なくとも1つのXTEN配列が、少なくとも2つの「許容ループ」を含有する各FVIIIの「A」ドメイン内に挿入されており、組換えタンパク質の凝固促進活性、または、宿主細胞でin vivoまたはin vitroで発現される組換えタンパク質の活性をを損なうことなく、少なくとも1つのXTENポリペプチドが、そのループに挿入されることができる。許容ループは、少なくとも1つのXTEN配列が挿入でき、そして他の性質の中でもとりわけ、高い表面の露出または溶媒への曝露、および高い配座柔軟性を可能とする領域である。A1ドメインは、許容ループ1(A1−1)領域および許容ループ2(A1−2)領域を含有し、A2ドメインは、許容ループ1(A2−1)領域および許容ループ2(A2−2)領域を含有し、A3ドメインは、許容ループ1(A3−1)領域および許容ループ2(A3−2)領域を含有する。
1つの態様において、FVIII A1ドメインの第一の許容ループ(A1−1)は、βストランド1とβストランド2の間に位置づけられ、および、FVIII A2ドメインの第二の許容ループ(A1−2)は、βストランド11とβストランド12の間に位置づけられる。FVIII A2ドメインの第一の許容ループ(A2−1)は、βストランド22とβストランド23の間に位置づけられ、および、FVIII A2ドメインの第二の許容ループ(A2−2)は、βストランド32とβストランド33の間に位置づけられる。FVIII A3ドメインの第一の許容ループ(A3−1)は、βストランド38とβストランド39の間に位置づけられ、および、FVIII A3ドメインの第二の許容ループ(A3−2)は、βストランド45とβストランド46の間に位置づけられる。ある態様において、A1−1を含有する、表面が露出された、可塑性ループ構造は、配列番号4のおよそアミノ酸15〜およそアミノ酸45の天然型成熟ヒトFVIIIにおける領域(たとえば、配列番号4のおよそアミノ酸18〜およそアミノ酸41)に相当する。他の態様において、A1−2を含有する、表面が露出された、可塑性のループ構造は、配列番号4のおよそアミノ酸201〜およそアミノ酸232の天然型成熟ヒトFVIIIにおける領域(たとえば、配列番号4のおよそアミノ酸218〜およそアミノ酸229)に相当する。さらに他の態様において、A2−1を含有する、表面が露出された、可塑性のループ構造は、配列番号4のおよそアミノ酸395〜およそアミノ酸421の天然型成熟ヒトFVIIIにおける領域(たとえば、配列番号4のおよそアミノ酸397〜およそアミノ酸418)に相当する。さらに他の実施態様において、A2−2を含有する、表面が露出された、可塑性のループ構造は、配列番号4のおよそアミノ酸577〜およそアミノ酸635の天然型成熟ヒトFVIIIにおける領域(たとえば、配列番号4のおよそアミノ酸595〜およそアミノ酸607)に相当する。ある態様において、A3−1を含有する、表面が露出された、可塑性のループ構造は、配列番号4のおよそアミノ酸1705〜およそアミノ酸1732の天然型成熟ヒトFVIIIにおける領域(たとえば、配列番号4のおよそアミノ酸1711〜およそアミノ酸1725)に相当する。さらに他の態様において、A3−2を含有する、表面が露出された、可塑性のループ構造は、配列番号4のおよそアミノ酸1884〜およそアミノ酸1917の天然型成熟ヒトFVIIIにおける領域(たとえば、配列番号4のおよそアミノ酸1899〜およそアミノ酸1911)に相当する。
他の実施態様において、少なくとも1つのXTEN配列が挿入される、1以上のアミノ酸は、a3ドメイン(たとえば、全長成熟型FVIIIポリペプチドに対応するアミノ酸1649〜1689)内に位置づけられる。特定の実施態様において、XTEN配列は、配列番号4(全長成熟型FVIII)のアミノ酸1656〜1657の間に挿入される。特定の実施態様において、配列番号4のアミノ酸1656のすぐ下流に挿入されたXTEN配列を含有するFVIIIはさらに、配列番号4のアミノ酸745〜アミノ酸1656の欠損を含有する。
一部の実施態様において、1以上のXTEN挿入に対する1以上の挿入部位は、
(1)アミノ酸3、(2)アミノ酸18、(3)アミノ酸22、
(4) アミノ酸26、(5)アミノ酸32、(6)アミノ酸40、
(7)アミノ酸60、(8)アミノ酸65、(9)アミノ酸81、
(10)アミノ酸116、(11)アミノ酸119、(12)アミノ酸130、
(13)アミノ酸188、(14)アミノ酸211、(15)アミノ酸216、
(16)アミノ酸220、(17)アミノ酸224、(18)アミノ酸230、
(19)アミノ酸333、(20)アミノ酸336、(21)アミノ酸339、
(22)アミノ酸375、(23)アミノ酸399、(24)アミノ酸403、
(25)アミノ酸409、(26)アミノ酸416、(26)アミノ酸442、
(28)アミノ酸487、(29)アミノ酸490、(30)アミノ酸494、
(31)アミノ酸500、(32)アミノ酸518、(33)アミノ酸599、
(34)アミノ酸603、(35) アミノ酸713、(36)アミノ酸745、
(37)アミノ酸1656、(38)アミノ酸1711、(39)アミノ酸1720、
(40)アミノ酸1725、(41)アミノ酸1749、(42)アミノ酸1796、
(43)アミノ酸1802、(44)アミノ酸1827、(45)アミノ酸1861、
(46)アミノ酸1896、(47)アミノ酸1900、(48)アミノ酸1904、
(49)アミノ酸1905、(50)アミノ酸1910、(51)アミノ酸1937、
(52)アミノ酸2019、(53)アミノ酸2068、(54)アミノ酸2111、
(55)アミノ酸2120、(56)アミノ酸2171、(57)アミノ酸2188、
(58)アミノ酸2227、(59)アミノ酸2277、および、
(60)それらの2以上の組み合わせ、
からなる群から選択される1以上のアミノ酸のすぐ下流である。
1つの実施態様において、本発明に有用なFVIIIタンパク質は、2つのXTEN配列(第一のXTEN挿入部位に挿入された第一のXTEN配列、第二のXTEN挿入部位に挿入された第二のXTEN)を含有する。第一のXTEN挿入部位および第二のXTEN挿入部位の非限定的な例を表11にリストアップする。
FVIIIタンパク質に挿入された、または連結された2つのXTENは、同一であっても、異なっていても良い。一部の実施態様において、本発明に有用なFVIIIタンパク質は、FVIIIタンパク質に挿入された2つのXTEN配列(配列番号4のアミノ酸745のすぐ下流に挿入された第一のXTEN配列、および、配列番号4のアミノ酸2332(C末端)のすぐ下流に挿入された第二のXTEN配列)を含有する。他の実施態様において、第一のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸18、26、40、1656、または1720のすぐ下流に挿入され、および、第二のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸403のすぐ下流に挿入される。さらに他の実施態様において、第一のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸18、26、または40のすぐ下流に挿入され、および、第二のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸599のすぐ下流に挿入される。さらに他の実施態様において、第一のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸1656のすぐ下流に挿入され、および、第二のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸18、26、40、399、403、1725、1720、1900、1905、または2332のすぐ下流に挿入される。ある実施態様において、第一のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸1900のすぐ下流に挿入され、および、第二のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸18、26または40のすぐ下流に挿入される。一部の実施態様において、第一のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸18、26または40のすぐ下流に挿入され、および、第二のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸399のすぐ下流に挿入される。他の実施態様において、第一のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸1720のすぐ下流に挿入され、および、第二のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸18、26、または40のすぐ下流に挿入される。さらに他の実施態様において、第一のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸1720のすぐ下流に挿入され、および、第二のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸18のすぐ下流に挿入される。特定の実施態様において、2つのXTEN配列(配列番号4のアミノ酸745のすぐ下流に挿入された第一のXTEN、および、配列番号4のアミノ酸2332のすぐ下流に挿入された第二のXTEN)を含有するFVIIIタンパク質であって、ここで、FVIIIタンパク質はさらに、配列番号4のアミノ酸745から配列番号4のアミノ酸1685の欠損を有し、配列番号4のアミノ酸1680で変異または置換(たとえば、Y1680F)を有し、配列番号4のアミノ酸1648で変異または置換(R1648A)を有し、または、配列番号4のアミノ酸1648、および、配列番号4のアミノ酸1680で、少なくとも2つの変異または置換(たとえば、R1648A、Y1680F)を有する。特定の実施態様において、FVIIIタンパク質は、2つのXTEN配列(配列番号4のアミノ酸1656のすぐ下流に挿入された第一のXTEN、および、配列番号4のアミノ酸2332のすぐ下流に挿入された第二のXTEN)を含有し、ここで、FVIIIタンパク質はさらに、配列番号4のアミノ酸745〜アミノ酸1656の欠損を有する。
ある実施態様において、FVIIIタンパク質は、3つのXTEN配列(第一のXTEN挿入部位に挿入された第一のXTEN配列、第二のXTEN挿入部位に挿入された第二のXTEN配列、および、第三のXTEN挿入部位に挿入された第三のXTEN配列)を含有する。第一、第二、または、第三のXTEN配列は、同一であっても、または、異なっていても良い。第一、第二、および、第三の挿入部位は、本明細書に開示される挿入部位のうちの任意の1つの群から選択されてもよい。一部の実施態様において、3つのXTEN配列を含有するFVIIIタンパク質はさらに、変異または置換(たとえば、配列番号4のアミノ酸1648で、たとえば、R1648A)を含有しても良い。たとえば、第一、第二、および第三のXTEN挿入部位の非限定的な例を、表12にリストアップする。
一部の実施態様において、FVIIIタンパク質は、3つのXTEN配列(第一のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸26のすぐ下流に挿入され、第二のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸403のすぐ下流に挿入され、および、第三のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸1656、1720または1900のすぐ下流に挿入される)を含有する。他の実施態様において、第一のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸26のすぐ下流に挿入され、第二のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸1656のすぐ下流に挿入され、および、第三のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸1720または1900のすぐ下流に挿入される。さらに他の実施態様において、第一のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸26のすぐ下流に挿入され、第二のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸1720のすぐ下流に挿入され、および、第三のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸1900のすぐ下流に挿入される。さらに他の実施態様において、第一のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸403のすぐ下流に挿入され、第二のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸1656のすぐ下流に挿入され、および、第三のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸1720または1900のすぐ下流に挿入される。他の実施態様において、第一のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸403または1656のすぐ下流に挿入され、第二のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸1720のすぐ下流に挿入され、および、第三のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸1900のすぐ下流に挿入される。他の実施態様において、第一のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸18、26、40、399、403、1711、1720、1725、1900、1905、または、1910のすぐ下流に挿入され、第二のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸745のすぐ下流に挿入され、および、第三のXTEN配列は、配列番号4のアミノ酸1720または2332のすぐ下流に挿入される。
他の実施態様において、本発明のFVIIIタンパク質は4つのXTEN配列(第一のXTEN配列は第一の挿入部位に挿入され、第二のXTEN配列は第二の挿入部位に挿入され、第三のXTEN配列は第三の挿入部位に挿入され、および、第四のXTEN配列は第四の挿入部位に挿入される)を含有する。第一、第二、第三、および第四のXTEN配列は、同一であっても、異なっていても、またはそれらの組み合わせであってもよい。一部の実施態様において、4つのXTEN配列を含有するFVIIIタンパク質はさらに、変異または置換(たとえば、配列番号4のアミノ酸1648(たとえば、R1648A))を含有してもよい。第一、第二、第三、および第四のXTEN挿入部位の非限定的な例を表13にリストアップする。
一部の実施態様において、FVIIIタンパク質は、5つのXTEN配列(第一のXTEN配列は第一の挿入部位に挿入され、第二のXTEN配列は第二の挿入部位に挿入され、第三のXTEN配列は第三の挿入部位に挿入され、第四のXTEN配列は第四の挿入部位に挿入され、および、第五のXTEN配列は第五の挿入部位に挿入される)を含有する。第一、第二、第三、第四および第五のXTEN配列は、同一であっても、異なっていても、またはそれらの組み合わせであってもよい。一部の実施態様において、第一、第二、第三、第四および第五のXTEN挿入部位の非限定的な例を表14にリストアップする。
ある実施態様において、FVIIIタンパク質は、6つのXTEN配列(第一のXTEN配列は第一の挿入部位に挿入され、第二のXTEN配列は第二の挿入部位に挿入され、第三のXTEN配列は第三の挿入部位に挿入され、第四のXTEN配列は第四の挿入部位に挿入され、第五のXTEN配列は第五の挿入部位に挿入され、および、第六のXTEN配列は第六の挿入部位に挿入される)を含有する。第一、第二、第三、第四、第五および第六のXTEN配列は、同一であっても、異なっていても、またはそれらの組み合わせであってもよい。一部の実施態様において、6つのXTEN挿入部位の例は、限定されないが、表15にリストアップされる挿入部位が挙げられる。
特定の例において、第一のXTENは、配列番号4のアミノ酸26と27の間に挿入され、および、第二のXTENは、配列番号4(全長成熟型FVIII)のアミノ酸1720と1721の間に挿入される。他の例において、第一のXTENは、配列番号4のアミノ酸403と404の間に挿入され、および、第二のXTENは、配列番号4のアミノ酸1720と1721の間に挿入される。一部の例において、第一のXTENは、配列番号4のアミノ酸1656と1657の間に挿入され、および、第二のXTENは、配列番号4のアミノ酸1720と1721の間に挿入される。他の例において、第一のXTENは、配列番号4のアミノ酸26と27の間に挿入され、第二のXTENは、配列番号4のアミノ酸1656と1657の間に挿入され、および、第三のXTENは、配列番号4のアミノ酸1720と1721の間に挿入される。さらに他の実施態様において、第一のXTENは、配列番号4のアミノ酸403と404の間に挿入され、第二のXTENは、配列番号4のアミノ酸1656と1657の間に挿入され、および、第三のXTENは、配列番号4のアミノ酸1720と1721の間に挿入される。さらに他の実施態様において、第一のXTENは、配列番号4のアミノ酸403と404の間に挿入され、第二のXTENは、配列番号4のアミノ酸1656と1657の間に挿入され、および、第三のXTENは、配列番号4のアミノ酸1720と1721の間に挿入される。ある実施態様において、第一のXTENは、配列番号4のアミノ酸26と27の間に挿入され、第二のXTENは、配列番号4のアミノ酸1720と1721の間に挿入され、および、第三のXTENは、配列番号4のアミノ酸1900と1901の間に挿入される。一部の実施態様において、第一のXTENは、配列番号4のアミノ酸26と27の間に挿入され、第二のXTENは、配列番号4のアミノ酸1656と1657の間に挿入され、第三のXTENは、配列番号4のアミノ酸1720と1721の間に挿入され、および、第四のXTENは、配列番号4のアミノ酸1900と1901の間に挿入される。
特定の実施態様において、XTEN配列は、全長第VIII因子のアミノ酸745と746の間に挿入され、または、Bドメイン欠損第VIII因子の対応する挿入部位に挿入される。
一部の実施態様において、本発明のキメラタンパク質は、2つのポリペプチド配列を含有し、第一のポリペプチド配列は、FVIII−161(配列番号101)、FVIII−169(配列番号103)、FVIII−170(配列番号102)、FVIII−173(配列番号104);FVIII−195 (配列番号105);FVIII−196(配列番号106)、FVIII199 (配列番号107)、FVIII−201(配列番号108);FVIII−203(配列番号109)、FVIII−204(配列番号110)、FVIII−205(配列番号111)、FVIII−266(配列番号112)、FVIII−267(配列番号113)、FVIII−268(配列番号114)、FVIII−269(配列番号115)、FVIII−271(配列番号116)、または、FVIII−272(配列番号117)から選択される配列に対し、少なくとも約80%、90%、95%、または100%同一であるアミノ酸配列を含有し、および、第二のポリペプチド配列は、VWF031(配列番号118)、VWF034(配列番号119)、または、VWF−036(配列番号120)から選択される配列に対し、少なくとも約80%、90%、95%、または100%同一であるアミノ酸配列を含有する。
D) Ig定常領域またはその一部
本発明のXTEN配列に連結されたVWF断片またはFVIIIタンパク質はさらに、Ig定常領域またはその一部を含有してもよい。Ig定常領域またはその一部は、XTEN配列を組み合わされたVWF断片またはFVIIIタンパク質の薬物動態特性または薬力学特性を改善してもよい。ある実施態様において、Ig定常領域またはその一部は、Ig定常領域またはその一部と融合された分子の半減期を延長する。
Ig定常領域は、CH(定常重鎖)ドメインと示されるドメイン(CH1、CH2等)から構成される。アイソタイプ(すなわち、IgG、IgM、IgA、IgDまたは、IgE)によって、定常領域は、3つ、または4つのCHドメインから構成されてもよい。一部のアイソタイプ(たとえば、IgG)の定常領域はまた、ヒンジ領域を含有する。Janeway et al. 2001, Immunobiology, GarlandPublishing, N.Y., N.Yを参照のこと。
本発明のキメラタンパク質の製造のための、Ig定常領域またはその一部は、多くの異なる源から入手されてもよい。一部の実施態様において、Ig定常領域またはその一部は、ヒトIgから誘導される。しかしながら、Ig定常領域またはその一部は、他の哺乳類種(たとえば、げっ歯類(たとえば、マウス、ラット、ウサギ、モルモット等)、または非ヒト霊長類種(たとえば、チンパンジー、マカク)を含む)のIgから誘導されても良いことを理解されたい。さらに、Ig定常領域またはその一部は、IgG、IgM、IgA、IgDおよびIgEを含む任意のIgクラス、および、任意のIgアイソタイプ(IgGl、IgG2、IgG3、およびIgG4を含む)から誘導されても良い。1つの実施態様において、ヒトのアイソタイプのIgG1が用いられる。
様々なIg定常領域の遺伝子配列(たとえば、ヒト定常領域遺伝子配列)が、第三者利用なデポジットの形態で入手可能である。特定のエフェクター機能を有する(または、特定のエフェクター機能を欠損している)定常領域ドメインの配列、または、免疫原性を減少させるために特定の改変が為されている定常領域ドメインの配列を、選択することができる。多くの抗体の配列、および抗体をコードする遺伝子の配列が公開されており、当分野公知の技術を用いて、これらの配列から、適切なIg定常領域の配列(たとえば、ヒンジ、CH2および/もしくはCH3配列、またはその一部)を得ることができる。次いで、前述の任意の方法を用いて得られた遺伝的材料を改変、または合成して、本発明のポリペプチドを得ても良い。さらに、本発明の範囲には、定常領域のDNA配列の対立遺伝子、変異体、および突然変異を包含することを認識されたい。
Ig定常領域またはその一部の配列は、たとえば、ポリメラーゼ鎖反応および対象のドメインを増幅するために選択されたプライマーを用いて、クローニングされてもよい。抗体からIg定常領域またはその一部の配列をクローニングするために、mRNAをハイブリドーマ、脾臓、またはリンパ細胞から単離し、DNAへ逆転写し、および、抗体遺伝子をPCRにより増幅してもよい。PCR増幅法は、米国特許第4,683,195号;第4,683,202号;第4,800,159号;第4,965,188号、および、たとえば、"PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications"Innis et al. eds., Academic Press, San Diego, CA (1990); Ho et al. 1989.Gene 77:51; Horton et al. 1993. Methods Enzymol. 217:270)に詳述されている。コンセンサス定常領域プライマーにより、または、公開されている重鎖および軽鎖DNA配列およびアミノ酸配列に基づいた、より特異的なプライマーにより、PCRが開始されてもよい。上述のように、PCRを用いて抗体の重鎖および軽鎖をコードするDNAクローンを単離してもよい。この場合において、ライブラリは、コンセンサスプライマーまたはより大きな相同プローブ(たとえばマウス定常領域プローブ)によりスクリーニングされてもよい。抗体遺伝子の増幅に適切な多くのプライマーセットが当分野に公知である(たとえば、精製抗体のN末端配列に基づいた5´プライマー(Benhar and Pastan. 1994. Protein Engineering 7:1509);cDNA末端の急速増幅(Ruberti, F. et al. 1994. J.Immunol. Methods 173:33));抗体リーダー配列(Larrick et al. 1989 Biochem. Biophys. Res. Commun. 160:1250)等)。抗体配列のクローニングは、Newmanらの米国特許第5,658,570号(1995年1月25日出願、参照により本明細書に援用される)にさらに詳述されている。
本明細書に用いられているIg定常領域は、すべてのドメインおよびヒンジ領域、またはそれらの一部を含むことができる。1つの実施態様において、Ig定常領域またはその一部は、CH2ドメイン、CH3ドメインおよびヒンジ領域(すなわち、FcドメインまたはFcRn結合パートナー)を含有する。
本明細書において、「Fc領域」という用語は、天然型イムノグロブリンのFc領域に相当するポリペプチド部分、すなわち、その2つの重鎖の各Fcドメインの二量体性の関連付けにより形成される部分と定義づけられる。天然型Fc領域は他のFc領域とホモ二量体を形成する。対照的に、「遺伝的に融合されたFc領域」または「一本鎖Fc領域」(scFc領域)という用語は、本明細書において、一本鎖ポリペプチド(すなわち、単一の連続的な遺伝子配列にコードされたもの)内で遺伝的に連結されたFcドメインから構成される合成二量体Fc領域を指す。
1つの実施態様において、「Fc領域」とは、パパイン開裂部位のちょうど上流にあるヒンジ領域(すなわち、114である重鎖定常領域の最初の残基を取り、IgG中の残基216)から始まり、抗体のC末端で終わる、単一Ig重鎖部分を指す。従って、完全なFcドメインは、少なくともヒンジドメイン、CH2ドメインおよびCH3ドメインを含有する。
Ig定常領域のFc領域は、Igアイソタイプに依存して、CH2、CH3およびCH4ドメイン、ならびにヒンジ領域を含有しても良い。キメラタンパク質がIgのFc領域を含有することによって、安定性の増加、血清半減期の増加(see Capon et al., 1989, Nature 337:525を参照のこと)、ならびに、たとえば胎児性Fc受容体(FcRn)等のFc受容体への結合の増加を含む、いくつかの所望の特性がキメラタンパク質にもたらされる(米国特許第6,086,875号、第6,485,726号、第6,030,613号;WO03/077834;US2003−0235536A1、それらは、参照によりその全体で本明細書に援用される)。
Ig定常領域またはその一部は、FcRn結合パートナーであってもよい。FcRnは、成人の上皮組織で活性であり、腸管腔、気道、鼻腔面、膣表面、結腸表面および直腸表面で発現される(米国特許第6,485,726号)。FcRn結合パートナーは、FcRnに結合するIgの部分である。
FcRn受容体は、ヒトを含む、いくつかの哺乳類種から単離されている。ヒトFcRn、サルFcRn、ラットFcRn、およびマウスのFcRnの配列が公知である(Story et al. 1994, J. Exp. Med. 180:2377)。FcRn受容体は、比較的低いpHでIgGに結合し(たとえば、IgA、IgM、IgDおよびIgE等の他のIgクラスには結合しない)、内腔内でIgGを漿膜方向に経細胞的に能動輸送し、次いで、腸管液中の比較的高いpHでIgGを放出する。肺および腸管上皮(Israel et al. 1997, Immunology 92:69)、近位尿細管上皮細胞(Kobayashi et al. 2002, Am. J. Physiol. Renal Physiol. 282:F358)、ならびに鼻腔上皮、膣表面および胆管表面を含む、成人の上皮組織(米国特許第6,086,875号、第6,485,726号、第6,030,613号;WO03/077834;US2003−0235536A1)で発現されている。
本発明に有用なFcRn結合パートナーには、IgG全体、IgGのFc断片、および、FcRn受容体の完全な結合領域を含む他の断片を含む、FcRn受容体により特異的に結合されることができる分子が包含される。FcRn受容体に結合するIgGのFc部分の領域は、X線結晶構造解析に基づき、記述されている(Burmeister et al. 1994, Nature 372:379)。FcRnとのFcの主な接触領域は、CH2とCH3ドメインの接合点の近くである。Fc−FcRnの接触はすべて、単一のIg重鎖内である。FcRn結合パートナーには、IgG全体、IgGのFc断片、および、FcRnの完全な結合領域を含むIgGの他の断片が含まれる。主な接触部位としては、CH2ドメインのアミノ酸残基248、250−257、272、285、288、290−291、308−311および314、ならびに、CH3ドメインのアミノ酸残基385−387、428および433−436が含まれる。IgまたはIg断片のアミノ酸のナンバリングに作成された基準はすべて、Kabat et al. 1991, Sequences of Proteins of Immunological Interest,U.S. Department of Public Health, Bethesda, Mdに基づいている。
FcRnに結合されたFc領域、またはFcRn結合パートナーは、FcRnによって、効率的に上皮バリアを超えて行き来することができるため、それにより、所望の治療分子を全身投与するための非侵襲的な手段が得られる。さらに、Fc領域またはFcRn結合パートナーを含有する融合タンパク質は、FcRnを発現している細胞により、エンドサイト―シスされる。しかし、分解されるかわりに、これらの融合タンパク質は、循環系へと再びリサイクルされ、それによって、これらのタンパク質のin vivo半減期は延長される。ある実施態様において、Ig定常領域の一部は、多くの場合、ジスルフィド結合および他の非特定の相互作用を介して他のFc領域または他のFcRn結合パートナーと関連し、二量体および高次の多量体を形成する、Fc領域またはFcRn結合パートナーである。
2つのFcRn受容体は、1つのFc分子と結合することができる。結晶構造解析のデータから、各FcRn分子は、Fcホモ二量体の1つのポリペプチドに結合することが示唆されている。1つの実施態様において、FcRn結合パートナー(たとえば、IgGのFc断片)の、生物学的に活性な分子への連結は、経口、口腔、舌下、経直腸、経腟、経鼻もしくは肺経路を介するエアロゾル投与、または、眼内経路を介する、生物学的に活性な分子を送達する手段となる。他の実施態様において、キメラタンパク質は侵襲的に投与(たとえば、皮下投与、静脈内投与)されてもよい。
FcRn結合パートナー領域は、FcRn受容体により特異的に結合され、その結果、Fc領域のFc受容体により能動輸送されることができる、分子またはその一部である。特異的な結合とは、生理学的条件下で比較的安定な複合体を形成する2つの分子を指す。特定の結合は、高いアフィニティおよび低〜中程度の容量(キャパシティ)により特徴付けられ、非特異的結合(通常、低いアフィニティおよび中〜高度の容量を有する)から明確に区別される。典型的には、アフィニティ定数KAが、10−1、または10−1よりも高い場合に、その結合は特異的であるとみなされる。もし必要であれば、結合条件を変えることにより、特異的結合に実質的な影響を与えることなく、非特異的結合を減少させることができる。適切な結合条件(たとえば、分子の濃度、溶液のイオン強度、温度、結合させる時間、ブロッキング剤(たとえば、血清アルブミン、ミルクカゼイン等)の濃度等)は、通常の技術を用いて当業者により最適化されてもよい。
ある実施態様において、本発明のキメラタンパク質は、Fc受容体(FcR)のFc領域に対する結合特性をもたらすには十分な、断片化Fc領域を1以上含有する。たとえば、FcRnに結合するFc領域の部分(すなわち、FcRn結合部分)は、EUナンバリングでIgG1のおよそアミノ酸282〜438を含有する(CH2ドメインのアミノ酸248、250−257、272、285、288、290−291、308−311、および314、ならびに、CH3ドメインのアミノ酸残基385−387、428および、433−436である主要接触部位を有する)。ゆえに本発明のFc領域は、FcRn結合部分を含有してもよい、または、からなるものであってもよい。FcRn結合部分は、IgG1、IgG2、IgG3およびIgG4を含む任意のアイソタイプの重鎖から誘導されてもよい。1つの実施態様において、ヒトのアイソタイプIgG1の抗体由来のFcRn結合部分が用いられる。他の実施態様において、ヒトのアイソタイプIgG4の抗体由来のFcRn結合部分が用いられる。
他の実施態様において、「Fc領域」には、Fcドメインのアミノ酸配列、またはFcドメイン由来のアミノ酸配列が含まれる。ある実施態様において、Fc領域は、ヒンジ(たとえば、上部ヒンジ領域、中部ヒンジ領域、および/または下部ヒンジ領域)ドメイン(EUナンバリングで、抗体Fc領域のおよそアミノ酸216〜230)、CH2ドメイン(EUナンバリングで、抗体Fc領域のおよそアミノ酸231〜340)、CH3ドメイン(EUナンバリングで、抗体Fc領域のおよそアミノ酸341〜438)、CH4ドメイン、またはそれらの変異体、部分もしくは断片の内の少なくとも1つを含有する。他の実施態様において、Fc領域は、完全なFcドメイン(すなわち、ヒンジドメイン、CH2ドメインおよびCH3ドメイン)を含有する。一部の実施態様において、Fc領域は、CH3ドメイン(またはその一部)に融合されたヒンジドメイン(またはその一部)、CH2ドメイン(またはその一部)に融合されたヒンジドメイン(またはその一部)、CH3ドメイン(またはその一部)に融合されたCH2ドメイン(またはその一部)、ヒンジドメイン(またはその一部)およびCH3ドメイン(またはその一部)の両方に融合されたCH2ドメイン(またはその一部)を含有する、本質的にからなる、または、からなる。さらに他の実施態様において、Fc領域は、CH2ドメインの少なくとも一部を欠損する(たとえば、CH2ドメインの一部またはすべて)。特定の実施態様において、Fc領域は、EUナンバリングで221〜447に相当するアミノ酸を含有する、または、からなる。
F、F1、またはF2と本明細書に表記されるFc領域は、多くの異なる源から得られても良い。1つの実施態様において、ポリペプチドのFc領域は、ヒトIgから誘導される。しかしながら、Fc領域は、他の哺乳類種(たとえば、げっ歯類(たとえば、マウス、ラット、ウサギ、またはモルモット)または非ヒト霊長類種(たとえば、チンパンジー、マカク)を含む)のIgから誘導されても良いことを理解されたい。さらに、Fcドメインまたはその一部のポリペプチドは、IgG、IgM、IgA、IgDおよびIgEを含む任意のIgクラス、および、任意のIgアイソタイプ(IgGl、IgG2、IgG3、およびIgG4を含む)から誘導されても良い。他の実施態様において、ヒトのアイソタイプのIgG1が用いられる。
ある実施態様において、前記野生型Fcドメインを含有するFc領域によりもたらされるエフェクター機能の少なくとも1つに対し、Fc変異体は、変化をもたらす(たとえば、Fc受容体(たとえば、FcγRI、FcγRII、または、FcγRIII)または補体タンパク質(たとえば、C1q)に結合するFc領域の活性における改善または減少、または、抗体依存性細胞障害活性(ADCC)、ファゴサイトーシスもしくは補体依存性細胞傷害活性(CDCC)を引き起こすFc領域の活性における改善または減少等)。他の実施態様において、Fc変異体は、遺伝子操作されたシステイン残基をもたらす。
本発明のFc領域に、エフェクター機能および/またはFcRもしくはFcRn結合に変化をもたらすことが知られている、当分野公知のFc変異体を用いても良い。具体的には、本発明の結合分子は、たとえば、国際特許出願WO88/07089A1、WO96/14339A1、WO98/05787A1、WO98/23289A1、WO99/51642A1、WO99/58572A1、WO00/09560A2、WO00/32767A1、WO00/42072A2、WO02/44215A2、WO02/060919A2、WO03/074569A2、WO04/016750A2、WO04/029207A2、WO04/035752A2、WO04/063351A2、WO04/074455A2、WO04/099249A2、WO05/040217A2、WO04/044859、WO05/070963A1、WO05/077981A2、WO05/092925A2、WO05/123780A2、WO06/019447A1、WO06/047350A2、およびWO06/085967A2;米国特許公開US2007/0231329、US2007/0231329、US2007/0237765、US2007/0237766、US2007/0237767、US2007/0243188、US20070248603、US20070286859、US20080057056;または、米国特許第5,648,260号;第5,739,277号;第5,834,250号;第5,869,046号;第6,096,871号;第6,121,022号;第6,194,551号;第6,242,195号;第6,277,375号;第6,528,624号;第6,538,124号;第6,737,056号;第6,821,505号;第6,998,253号;第7,083,784号;第7,404,956、および、7,317,091号(それら各々は、参照により本明細書に援用される)に開示されるアミノ酸の位置のうちの1つ以上で、たとえば変化(たとえば、置換)を含有してもよい。1つの実施態様において、開示されたアミノ酸の位置の1つ以上で、特定の変化(たとえば、当分野公知の1以上のアミノ酸の特定の置換)があっても良い。他の実施態様において、開示されたアミノ酸の位置の1つ以上で、異なる変化(たとえば、当分野公知の1以上のアミノ酸の位置の異なる置換)があっても良い。
IgGのFc領域またはFcRn結合パートナーを、たとえば、良く知られた方法(たとえば、特定部位の突然変異誘導等)により改変し、FcRnにより結合される、改変IgGまたはFc断片もしくはその一部を得ても良い。そのような改変として、FcRn接触部位から離れた部位にある改変、ならびに、FcRnに対する結合を失わない、または、あまつさえ増強する、接触部位内の改変が挙げられる。たとえば、ヒトIgG1 Fc(Fc γ1)の以下の1アミノ酸残基は、FcRnに対するFc結合アフィニティを著しく損ねることなく、置換することができる:P238A、S239A、K246A、K248A、D249A、M252A、T256A、E258A、T260A、D265A、S267A、H268A、E269A、D270A、E272A、L274A、N276A、Y278A、D280A、V282A、E283A、H285A、N286A、T289A、K290A、R292A、E293A、E294A、Q295A、Y296F、N297A、S298A、Y300F、R301A、V303A、V305A、T307A、L309A、Q311A、D312A、N315A、K317A、E318A、K320A、K322A、S324A、K326A、A327Q、P329A、A330Q、P331A、E333A、K334A、T335A、S337A、K338A、K340A、Q342A、R344A、E345A、Q347A、R355A、E356A、M358A、T359A、K360A、N361A、Q362A、Y373A、S375A、D376A、A378Q、E380A、E382A、S383A、N384A、Q386A、E388A、N389A、N390A、Y391F、K392A、L398A、S400A、D401A、D413A、K414A、R416A、Q418A、Q419A、N421A、V422A、S424A、E430A、N434A、T437A、Q438A、K439A、S440A、S444A、およびK447A(ここで、たとえば、P238Aとは、野生型プロリンが、238番の位置でアラニンに置換されることを表す)。例として、特定の実施態様において、N297A変異を組込み、高度に保存されたNグリコシル化部位を除去している。アラニンに加え、他のアミノ酸で、上記特定の部位で野生型アミノ酸を置換してもよい。変異を個々にFcに導入し、天然型Fcとは異なる200以上のFc領域を生じさせてもよい。さらに、2、3またはそれ以上のこれら個々の変異の組み合わせを共に導入して、数百以上のFc領域を生じさせてもよい。さらに、本発明の構築物のFc領域のうちの1つが変異され、当該構築物の他のFc領域はまったく変異を受けなくても良く、または、それら両方ともが異なる変異で、変異されていてもよい。
上述の変異のうちのいくつかは、Fc領域またはFcRn結合パートナーに新たな機能性をもたらしうる。たとえば、1つの実施態様において、N297Aを導入し、高度に保存されたNグリコシル化部位を除去する。この変異の効果は、免疫原性を減少させることであり、これにより、Fc領域の循環半減期が延長され、および、FcRnに対するアフィニティを損ねることなく、Fc領域はFcγRI、FcγRIIA、FcγRIIBおよびFcγRIIIAに結合することができなくなる(Routledge et al. 1995, Transplantation 60:847; Friend et al. 1999,Transplantation 68:1632; Shields et al. 1995, J. Biol. Chem. 276:6591)。上述の変異から生じる新たな機能性のさらなる例として、一部の例においては、FcRnに対するアフィニティが、野生型のそれを超えて増加しうることが挙げられる。このアフィニティの増加は、「オン」の比率の増加、「オフ」の比率の減少、または、「オン」の比率増加と「オフ」の比率減少の両方を反映している可能性がある。FcRnに対するアフィニティ増加をもたらすと考えられている変異の例として、限定されないが、T256A、T307A、E380A、および、N434Aが挙げられる(Shields et al. 2001, J. Biol. Chem. 276:6591)。
さらに、少なくとも3つのヒトFcγ受容体が、下部ヒンジ領域(通常は、アミノ酸234〜237)の内で、IgG上の結合部位を認識すると考えられている。それゆえ、他の新たな機能性の例、および、免疫原性の減少の可能性は、たとえばヒトIgG1のアミノ酸233〜236(ELLG)を、IgG2の対応する配列(PVA)(1アミノ酸の欠失を伴う)へと置換する等、この領域の変異によりもたらされる可能性がある。様々なエフェクター機能を調節する、FcγRI、FcγRIIおよびFcγRIIIは、そのような変異が導入された場合、IgG1に結合しなくなることが示されている。Ward and Ghetie 1995, Therapeutic Immunology 2:77、および、Armour et al. 1999, Eur. J. Immunol. 29:2613。
1つの実施態様において、Ig定常領域またはその一部(たとえば、Fc領域)は、配列PKNSSMISNTP(配列番号52)を含むポリペプチドおよび、任意選択的に、HQSLGTQ(配列番号53)、HQNLSDGK(配列番号54)、HQNISDGK(配列番号55)、または、VISSHLGQ(配列番号56)(米国特許第5,739,277号)から選択される配列をさらに含むポリペプチドである。
他の実施態様において、イムノグロブリン定常領域またはその一部は、1以上のジスルフィド結合を他のイムノグロブリン定常領域またはその一部と形成する、ヒンジ領域またはその一部のアミノ酸配列を含有する。イムノグロブリン定常領域またはその一部によるジスルフィド結合は、FVIIIを含有する第一のポリペプチドおよび、VWF断片を含有する第二のポリペプチド共に位置し、それにより、内因性VWFは、VWF断片を置換せず、および、FVIIIに結合しない。それゆえ、第一のイムノグロブリン定常領域またはその一部と、第二のイムノグロブリン定常領域またはその一部の間のジスルフィド結合は、内因性VWFとFVIIIタンパク質の間の相互作用を阻害する。この、VWFとFVIIIタンパク質の間の相互作用の阻害により、FVIIIタンパク質の半減期が、2倍という限界を超える。ヒンジ領域またはその一部はさらに、CH1、CH2、CH3、その断片およびそれらの任意の組み合わせのうちの1つ以上のドメインに連結されていてもよい。特定の実施態様において、イムノグロブリン定常領域またはその一部ヒンジ領域およびCH2である。
ある実施態様において、Ig定常領域またはその一部は、半グリコシル化されている。たとえば、2つのFc領域またはFcRn結合パートナーを含有するキメラタンパク質は、第一の、グリコシル化されたFc領域(たとえば、グリコシル化CH2領域)またはFcRn結合パートナー、および、第二の、グリコシル化されていないFc領域(たとえば、グリコシル化されていないCH2領域)またはFcRn結合パートナー、を含有してもよい。1つの実施態様において、リンカーは、グリコシル化されたFc領域と、グリコシル化されていないFc領域の間に置かれても良い。他の実施態様において、Fc領域またはFcRn結合パートナーは、完全にグリコシル化されている(すなわち、Fc領域のすべては、グリコシル化されている)。他の実施態様において、Fc領域は、グリコシル化されていなくても良い(すなわち、Fc部分は1つもグリコシル化されていない)。
ある実施態様において、本発明のキメラタンパク質は、Ig定常領域またはその一部に対するアミノ酸置換を含有し(たとえば、Fc変異体)、それにより、Ig定常領域の抗原非依存性エフェクター機能が変化する(特に、タンパク質の循環半減期)。
そのようなタンパク質は、置換の無いタンパク質と比較し、FcRnに対する結合の増加、または減少のいずれかを示し、それにより、それぞれ、血清中の半減期が増加、または減少する。FcRnに対するアフィニティが改善されたFc変異体は、血清半減期が延長することが予期され、そのような分子は、長い半減期の投与ポリペプチドが所望される場合(たとえば、慢性疾患または障害)の哺乳類の治療方法における応用に有用である(たとえば、米国特許第7,348,004号、第7,404,956号、および、第7,862,820号を参照のこと)。対照的に、FcRn結合アフィニティが減少したFc変異体は、短い半減期を有することが予期され、そのような分子はまた、たとえば、短時間の循環が有利である場合(たとえば、in vivo診断イメージング、または、開始ポリペプチドが長い期間、循環系に存在すると、毒性のある副作用がある場合)の哺乳類への投与に有用である。FcRn結合アフィニティが減少したFc変異体はまた、胎盤を通過する可能性が少なく、ゆえに、妊娠した女性における疾患または障害の処置に有用である。さらに、FcRn結合アフィニティの減少が望ましい他の応用として、脳、腎臓、および/または肝臓への局在が望まれるアプリケーションが挙げられる。1つの例示的な実施態様において、本発明のキメラタンパク質は、脈管系から腎臓糸球体上皮を超える輸送の減少を示す。他の実施態様において、本発明のキメラタンパク質は、脳から血管腔内への、血液脳関門(BBB)を超える輸送の減少を示す。1つの実施態様において、FcRn結合が変換したタンパク質は、Ig定常領域の「FcRn結合ループ」内に、1以上のアミノ酸置換を有する、少なくとも1つのFc領域またはFcRn結合パートナー(たとえば、1または2のFc領域またはFcRn結合パートナー)を含有する。FcRn結合ループは、野生型、全長Fc領域のアミノ酸残基280〜299(EUナンバリングに従う)から構成されている。他の実施態様において、改変されたFcRn結合アフィニティを有する本発明のキメラタンパク質のIg定常領域またはその一部は、15ÅのFcRn「接触域」内に、1以上のアミノ酸置換を有する、少なくとも1つのFc領域またはFcRn結合パートナーを含有する。本明細書において、15ÅのFcRn「接触域」という用語には、野生型、全長Fc部分の以下の位置の残基を含む:243−261、275−280、282−293、302−319、336−348、367、369、372−389、391、393、408、424、425−440(EUナンバリングに従う)。他の実施態様において、改変されたFcRn結合アフィニティを有する本発明のIg定常領域またはその一部は、以下のEU位のうちの任意の1つに相当するアミノ酸の位置で、1以上のアミノ酸置換を有するFc領域またはFcRn結合パートナーを少なくとも1つ含有する:256、277−281、283−288、303−309、313、338、342、376、381、384、385、387、434(たとえば、N434AまたはN434K)、および438。FcRn結合活性を変化させる例示的なアミノ酸置換は、国際特許出願公開WO05/047327(参照により、本明細書に援用される)に開示されている。
本発明に用いられるFc領域またはFcRn結合パートナーはまた、キメラタンパク質のグリコシル化を変える、当分野公知のアミノ酸置換を含有してもよい。たとえば、VWF断片またはFVIIIタンパク質に連結されたキメラタンパク質のFc領域またはFcRn結合パートナーは、グリコシル化(たとえば、N結合型グリコシル化またはO結合型グリコシル化)の減少をもたらす変異を含有してもよく、または、野生型Fc部分の改変糖型を含有しても良い(たとえば、低フコース、またはフコースのないグリカン)。
1つの実施態様において、本発明のプロセッシングを受けていないキメラタンパク質は、本明細書に記述されるIg定常領域またはその一部から独立して選択される、その構成Ig定常領域またはその一部を2つ以上有する、遺伝子融合されたFc領域(すなわち、scFc領域)を含有してもよい。1つの実施態様において、二量体Fc領域のFc領域は、同一である。他の実施態様において、Fc領域のうちの少なくとも2つは、異なっている。たとえば、本発明のタンパク質のFc領域またはFcRn結合パートナーは、同数のアミノ酸残基を含有し、または、それらは、1以上のアミノ酸残基により長さが異なっていても良い(たとえば、約5アミノ酸残基(たとえば、1、2、3、4または5アミノ酸残基)、約10残基、約15残基、約20残基、約30残基、約40残基、または約50残基により)。さらに他の実施態様において、本発明のタンパク質のFc領域またはFcRn結合パートナーは、1以上のアミノ酸の位置で、配列が異なっていても良い。たとえば、Fc領域またはFcRn結合パートナーのうちの少なくとも2つは、約5アミノ酸の位置(たとえば、1、2、3、4または5アミノ酸の位置)、約10の位置、約15の位置、約20の位置、約30の位置、約40の位置、または約50の位置で、異なっていても良い。
E) リンカー
本発明のキメラタンパク質はさらに、1以上のリンカーを含有する。リンカーのうちの1つのタイプは、対象にin vivoで投与された際に、様々なプロテアーゼにより、(たとえば、凝固部位で)、開裂されることができる、開裂可能なリンカーである。1つの実施態様において、開裂可能なリンカーにより、凝固カスケードが発生している部位での、キメラタンパク質からの部分(たとえば、VWF断片)の開裂が可能となり、それによって、活性化されたFVIII(FVIIIa)が、そのFVIIIa活性を有するようになる。他のタイプのリンカーは、細胞内開裂部位を含有するプロセッシング可能なリンカーであり、それにより、宿主細胞内の細胞内プロセッシング酵素により開裂されることができ、ポリペプチドの簡便な発現およびキメラタンパク質の形成が可能となる。
1以上のリンカーが、キメラタンパク質中の任意の2つのタンパク質の間に存在してもよい。1つの実施態様において、キメラタンパク質は、(i)VWF断片、(ii)XTEN配列、(iii)FVIIIタンパク質を含有し、ここで、VWF断片は、リンカー(たとえば、開裂可能なリンカー)によりXTEN配列に連結されており、および、XTEN配列はさらに、FVIIIタンパク質に連結されている(すなわち、V−L−X−FVIII)。他の実施態様において、キメラタンパク質は、(i)VWF断片、(ii)XTEN配列、および、(iii)FVIIIタンパク質を含有し、ここで、VWF断片はXTEN配列に連結されており、および、XTEN配列は、リンカー(たとえば、開裂可能なリンカー)によりFVIIIに連結されている(すなわち、V−X−L−FVIII)。
ある実施態様において、キメラタンパク質は、(i)VWF断片、(ii)XTEN配列、および、(iii)第一のIg定常領域またはその一部(たとえば、第一のFc領域)、(iv)FVIIIタンパク質、および、(v)第二のIg定常領域またはその一部(たとえば、第二のFc領域)を含有し、ここで、VWF断片は任意選択的なリンカー(たとえば、開裂可能なリンカー)によりXTEN配列に連結されている。XTEN配列はさらに、リンカー(たとえば、開裂可能なリンカー)により第一のIg定常領域またはその一部に連結されていてもよい。FVIIIタンパク質(XTEN配列を含む、または含まない)もまた、任意選択的なリンカー(たとえば、開裂可能なリンカー)により、第二のIg定常領域またはその一部に連結されていてもよい。ある実施態様において、キメラタンパク質はさらに、1以上のリンカー(たとえば、プロセッシング可能なリンカー)を、第一のIg定常領域またはその一部(たとえば第一のFc領域)と、第二のIg定常領域またはその一部(たとえば第二のFc領域)の間、VWF断片と第二のIg定常領域またはその一部の間、または、FVIIIタンパク質と第一のIg定常領域またはその一部(たとえば、第一のFc領域)の間に、含有する。
一部の実施態様において、本発明は、(i)FVIIIタンパク質、(ii)XTEN配列、(iii)第一のIg定常領域またはその一部(たとえば、第一のFc領域)、および、(iv)第二のIg定常領域またはその一部(たとえば、第二のFc領域)を含有し、ここで、第一のIg定常領域またはその一部、および第二のIg定常領域またはその一部は、プロセッシング可能なリンカーにより連結されている。
本発明に有用なリンカーは、任意の有機分子を含有してもよい。1つの実施態様において、リンカーは、ポリマー(たとえば、ポリエチレングリコール(PEG))または、ヒドロキシエチルデンプン(HES)を含有する。他の実施態様において、リンカーは、アミノ酸配列を含有する。リンカーは、少なくとも約10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、または、2000アミノ酸を含有してもよい。リンカーは、1〜5アミノ酸、1〜10アミノ酸、1〜20アミノ酸、10〜50アミノ酸、50〜100アミノ酸、100〜200アミノ酸、200〜300アミノ酸、300〜400アミノ酸、400〜500アミノ酸、500〜600アミノ酸、600〜700アミノ酸、700〜800アミノ酸、800〜900アミノ酸、または、900〜1000アミノ酸を含有してもよい。1つの実施態様において、リンカーは、XTEN配列を含有する。追加例のXTENを本発明に従い用いても良く、米国特許出願公開2010/0239554 A1、2010/0323956 A1、2011/0046060 A1、2011/0046061 A1、2011/0077199 A1、もしくは、2011/0172146 A1、または、国際特許出願公開WO2010091122 A1、WO2010144502 A2、WO2010144508 A1、WO2011028228 A1、WO2011028229 A1、もしくは、WO2011028344 A2に開示されている。他の実施態様において、リンカーは、PAS配列である。
本発明に有用なリンカーは、任意の有機分子を含有してもよい。1つの実施態様において、リンカーは、ポリマー(たとえば、ポリエチレングリコール(PEG))または、ヒドロキシエチルデンプン(HES)である。他の実施態様において、リンカーは、アミノ酸配列である。リンカーは、少なくとも約10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、または、2000アミノ酸を含有してもよい。リンカーは、1〜5アミノ酸、1〜10アミノ酸、1〜20アミノ酸、10〜50アミノ酸、50〜100アミノ酸、100〜200アミノ酸、200〜300アミノ酸、300〜400アミノ酸、400〜500アミノ酸、500〜600アミノ酸、600〜700アミノ酸、700〜800アミノ酸、800〜900アミノ酸、または、900〜1000アミノ酸を含有してもよい。
リンカーの例は、当分野に公知である。1つの実施態様において、リンカーは、配列Gを含有する。リンカーは、配列(GA)を含有してもよい。リンカーは、配列(GGS)を含有してもよい。他の実施態様において、リンカーは、配列(GGGS)(配列番号57)を含有する。さらに他の実施態様において、リンカーは、配列(GGS)(GGGGS)(配列番号58)を含有する。これらの例において、nは、1〜100の整数であってもよい。他の例において、nは、1〜20の整数、すなわち、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20であっても良い。リンカーの例としては、限定されないが、GGG、SGGSGGS(配列番号59)、GGSGGSGGSGGSGGG(配列番号60)、GGSGGSGGGGSGGGGS(配列番号61)、GGSGGSGGSGGSGGSGGS(配列番号62)、またはGGGGSGGGGSGGGGS(配列番号63)が挙げられる。リンカーは、VWF断片の活性または第VIII因子の凝固活性を消去または減少させない。任意選択的に、リンカーは、たとえば、立体障害の影響をさらに減少させ、VWF断片または第VIII因子タンパク質を、その標的結合部位へより接近しやすくさせることにより、VWF断片の活性または第VIII因子タンパク質の凝固活性を増強する。
1つの実施態様において、キメラタンパク質に有用なリンカーは、15〜25アミノ酸の長さである。他の実施態様において、キメラタンパク質に有用なリンカーは、15〜20アミノ酸の長さである。一部の実施態様において、キメラタンパク質のリンカーは、10〜25アミノ酸の長さである。他の実施態様において、キメラタンパク質のリンカーは、15アミノ酸の長さである。さらに他の実施態様において、キメラタンパク質のリンカーは、(GGGGS)(配列番号64)であり、ここでGは、グリシンを表し、Sはセリンを表し、そしてnは、1〜20の整数である。
F)開裂部位
リンカーはまた、他分子から1分子を放出させるために、化学的に(たとえば、エステル結合の加水分解等)、酵素的に(すなわち、プロテアーゼ開裂配列の組み込み)、または光分解(たとえば、3−アミノ−3−(2−ニトロフェニル)プロピオン酸(ANP))のいずれかで開裂することができる部分を組み込んでもよい。
1つの実施態様において、リンカーは、開裂可能なリンカーである。開裂可能なリンカーは、N末端もしくはC末端またはその両方で、1以上開裂部位を含有してもよい。他の実施態様において、開裂可能なリンカーは、1以上の開裂可能な部位から本質的になる、または、からなる。他の実施態様において、開裂可能なリンカーは、本明細書に記述される異種アミノ酸リンカー配列、または、ポリマー、および1以上の開裂可能な部位を含有する。
ある実施態様において、開裂可能なリンカーは、宿主細胞中で開裂することができる1以上の開裂部位(すなわち、細胞内プロセッシング部位)を芽乳する。開裂部位の非限定的な例として、RRRR(配列番号9)、RKRRKR(配列番号10)、およびRRRRS(配列番号11)が挙げられる。
他の実施態様において、開裂可能なリンカーは、当該開裂可能なリンカーを含有するキメラタンパク質が対象に投与された後にプロテアーゼにより開裂される、1以上の開裂部位を含有する。1つの実施態様において、開裂部位は、第XIa因子、第XIIa因子、カリクレイン、第VIIa因子、第IXa因子、第Xa因子、第IIa因子(トロンビン)、エラスターゼ2、MMP−12、MMP−13、MMP−17およびMMP−20からなる群から選択されるプロテアーゼにより開裂される。他の実施態様において、開裂部位は、XIa開裂部位(たとえば、KLTR↓AET(配列番号65))、FXIa開裂部位(たとえば、DFTR↓VVG(配列番号66))、FXIIa開裂部位(たとえば、TMTR↓IVGG(配列番号67))、カリクレイン開裂部位(たとえば、SPFR↓STGG(配列番号68))、FVIIa開裂部位(たとえば、LQVR↓IVGG(配列番号69))、FIXa開裂部位(たとえば、PLGR↓IVGG(配列番号70))、FXa開裂部位(たとえば、IEGR↓TVGG(配列番号71))、FIIa(トロンビン)開裂部位(たとえば、LTPR↓SLLV(配列番号72))、エラスターゼ−2開裂部位(たとえば、LGPV↓SGVP(配列番号73))、グランザイム−B開裂(たとえば、VAGD↓SLEE(配列番号74))、MMP−12開裂部位(たとえば、GPAG↓LGGA(配列番号75))、MMP−13開裂部位(たとえば、GPAG↓LRGA(配列番号76))、MMP−17開裂部位(たとえば、APLG↓LRLR(配列番号77))、MMP−20開裂部位(たとえば、PALP↓LVAQ(配列番号78))、TEV開裂部位(たとえば、ENLYFQ↓G(配列番号79))、エンテロキナーゼ開裂部位(たとえば、DDDK↓IVGG(配列番号80))、プロテアーゼ3C(PRESCISSION(登録商標))開裂部位(たとえば、LEVLFQ↓GP(配列番号81))、およびソルターゼA開裂部位(たとえば、LPKT↓GSES)(配列番号82)からなる群から選択される。ある実施態様において、FXIa開裂部位としては、限定されないが、たとえば、TQSFNDFTR(配列番号83)およびSVSQTSKLTR(配列番号84)が挙げられる。トロンビン開裂部位の非限定的な例としては、たとえば、DFLAEGGGVR(配列番号85)、TTKIKPR(配列番号86)、またはLVPRG(配列番号87)、および、ALRPR(配列番号17)、(たとえば、ALRPRVVGGA(配列番号88))を含有する、本質的にからなる、または、からなる配列が挙げられる。
特定の実施態様において、開裂部位は、TLDPRSFLLRNPNDKYEPFWEDEEK(配列番号8)である。
ポリヌクレオチド、ベクター、および宿主細胞
本発明において、本明細書に記述される、(a)XTEN配列およびFVIIIタンパク質に連結されたVWF断片、(b)XTEN配列およびFcに連結されたFVIIIタンパク質、または、(c)XTEN配列およびVWF断片に連結されるFVIIIタンパク質、もまた開示される。キメラタンパク質が一本鎖ポリペプチドである場合(たとえば、F2−L2−X−V−L1−F1−FVIIIであり、ここで、FVIIIタンパク質はFVIIIタンパク質を含有し、F1は第一のIg定常領域またはその一部(たとえば、第一のFc領域)を含有し、L1は第一のリンカーを含有し、VはVWF断片を含有し、XはXTEN配列を含有し、L2は第二のリンカーを含有し、および、F2は第二のIg定常領域またはその一部(たとえば、第二のFc領域)を含有する)、本発明は、一本鎖ポリペプチドをコードする一本鎖ポリヌクレオチドを含有する。キメラタンパク質が第一および第二のポリペプチド鎖を含有する場合(F2−L2−X−V:FVIII−F1)、第一のポリペプチド鎖はXTEN配列に連結されたVWF断片を含有し、それはさらに、開裂可能なリンカーにより第一のIg定常領域またはその一部(たとえば、第一のFc領域)に連結され(たとえば、F2−L2−X−V)、および、第二のポリペプチド鎖はFVIIIタンパク質および第二のIg定常領域またはその一部(たとえば、第二のFc領域)を含有し(たとえば、FVIII−F1)、ここで、第一のポリペプチド鎖および第二のポリペプチド鎖は互いに関連し、ポリヌクレオチドは第一のヌクレオチド配列および第二のヌクレオチド配列を含有してもよい。1つの実施態様において、第一のポリペプチド鎖および第二のポリペプチド鎖は、一本鎖ポリヌクレオチドによりコードされてもよい。他の実施態様において、第一のポリペプチド鎖および第二のポリペプチド鎖は、2つの異なるポリヌクレオチド(すなわち、第一のヌクレオチド配列および第二のヌクレオチド配列)によりコードされる。他の実施態様において、第一のヌクレオチド配列および第二のヌクレオチド配列は、2つの異なるポリヌクレオチド上にある(たとえば、異なるベクター)。ある実施態様において、本発明は、第一のヌクレオチド鎖および第二のヌクレオチド鎖を含有するポリヌクレオチドのセットを目的とするものであり、ここで、第一のヌクレオチド鎖は、キメラタンパク質のVWF断片をコードし、および、第二のヌクレオチド鎖は、FVIIIタンパク質をコードする。一部の実施態様において、2つのポリペプチド鎖または3つのポリペプチド鎖を含有するキメラタンパク質は、一本鎖ポリヌクレオチドによりコードされ、次いで、2または3(またはそれ以上)のポリペプチド鎖にプロセッシングされてもよい。さらに他の実施態様において、これらのポリペプチド鎖を含有するキメラタンパク質は、2または3のポリヌクレオチド鎖によりコードされてもよい。
他の実施態様において、ポリヌクレオチドのセットはさらに、タンパク質転換酵素をコードする、追加のヌクレオチド鎖(たとえば、キメラポリペプチドが一本鎖ポリヌクレオチドによりコードされる場合の第二のヌクレオチド鎖、または、キメラタンパク質が2つのポリヌクレオチド鎖によりコードされる場合の、第三のヌクレオチド鎖)を含有する。タンパク質転換酵素は、前駆タンパク質転換酵素サブチリシン(subtilisin)/5型ケキシン(PCSK5またはPC5)、前駆タンパク質転換酵素サブチリシン/7型ケキシン(PCSK7またはPC5)、酵母Kex2、前駆タンパク質転換酵素サブチリシン/3型ケキシン(PACEまたはPCSK3)、およびそれらの2以上の組み合わせからなる群から選択されてもよい。一部の実施態様において、タンパク質転換酵素は、PACE、PC5、またはPC7である。特定の実施態様において、タンパク質転換酵素は、PC5またはPC7である。国際特許出願PCT/US2011/043568を参照のこと。
本明細書において、発現ベクターとは、適切な宿主細胞へと導入された際に、挿入されたコード配列の転写および翻訳に必要な要素を含有する任意の核酸構築物を指し、RNAウイルスベクターの場合には、適切な宿主細胞へと導入された際に、複製および翻訳にとって必要な要素を含有する任意の核酸構築物を指す。発現ベクターは、プラスミド、ファージミド、ウイルスおよびその誘導体が含まれる。
本発明の発現ベクターは、本明細書に記述されるキメラタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含有する。1つの実施態様において、VWF断片およびXTEN、FVIIIタンパク質およびXTEN、またはその両方に対するコード配列のうちの1つ以上が、発現制御配列に作動可能に連結されている。本明細書において、各構成核酸配列がその機能性を保持するように共有結合的に連結されている場合、2つの核酸配列が作動可能に連結されている。遺伝子発現制御配列の影響の下、または制御の下で、コード配列の発現または転写および/もしくは翻訳が発生するように共有結合的に連結されている場合、コード配列および遺伝子発現制御配列は作動可能に連結されているとみなされる。もし、5´遺伝子発現配列のプロモーターの誘導によってコード配列の転写が生じ、および、2つのDNA配列の間の連結の性質によって、(1)フレームシフト変異の導入がもたらされない、(2)コード配列の転写を誘導するプロモーター領域の活性が妨げられない、または、(3)タンパク質へと翻訳される、対応するRNA転写物の活性が妨げられない、場合に、2つのDNA配列は、作動可能に連結されているとみなされる。ゆえに、もし、遺伝子発現配列が、コード核酸配列の転写を生じさせることができ、それによって、得られた転写物が所望されるタンパク質またはポリペプチドへと翻訳される場合には、その遺伝子発現配列は、コード核酸配列に作動可能に連結されている。
本明細書において、遺伝子発現制御配列は、たとえば、プロモーター配列または、プロモーター−エンハンサーの組み合わせ等の、任意の制御性ヌクレオチド配列であり、それらが作動可能に連結されているコード核酸の効率的な転写および翻訳を促進する。遺伝子発現制御配列は、たとえば、哺乳類またはウイルスプロモーター(たとえば、構造性プロモーターまたは誘導性プロモーター)であってもよい。構造性哺乳類プロモーターとしては、限定sあれないが、以下の遺伝子に対するプロモーターが挙げられる:ヒポキサンチンホスホリボシルトランスフェラーゼ(HPRT)、アデノシンデアミナーゼ、ピルビン酸キナーゼ、βアクチンプロモーター、および他の構造性プロモーター。真核細胞において構造的に機能するウイルスプロモーターの例としては、たとえば、サイトメガロウイルス(CMV)、シミアンウイルス(たとえば、SV40)、パピローマウイルス、アデノウイルス、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ラウス肉腫ウイルス、サイトメガロウイルス、モロニー白血病ウイルスの末端反復配列(LTR)、および他のレトロウイルス由来のプロモーター、および単純ヘルペスウイルスのチミジンキナーゼプロモーターが挙げられる。他の構造性プロモーターも、当業者に公知である。本発明の遺伝子発現配列として有用なプロモーターとしてはまた、誘導性プロモーターが挙げられる。誘導性プロモーターは、誘導剤の存在下で発現される。たとえば、メタロチオネインプロモーターは、ある金属イオンの存在下で、転写および翻訳を促進するように誘導される。他の誘導性プロモーターも、当業者に公知である。
一般的に、遺伝子発現制御配列として、必要に応じて、転写および翻訳の開始に関与する、それぞれ、5´非転写配列および5´非翻訳配列(たとえば、TATAボックス、キャップ配列、CAAT配列等)が含まれる。特に、そのような5´非転写配列は、作動可能に接続されたコード核酸の転写制御に対するプロモーター配列を含む、プロモーター領域を含有する。遺伝子発現配列は、任意選択的に、エンハンサー配列、または、所望される上流の活性化配列を含有する。
ウイルスベクターとしては、限定されないが、以下のウイルス由来の核酸配列が挙げられる:たとえば、モロニーマウス白血病ウイルス、Harveyマウス肉腫ウイルス、マウス乳腺腫瘍ウイルス、およびラウス肉腫ウイルス;アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス;SV40型ウイルス;ポリオーマウイルス;Epstein−Barrウイルス;パピローマウイルス;ヘルペスウイルス;ワクシニアウイルス;ポリオウイルス;および、たとえばレトロウイルス等のRNAウイルス。当分野公知の他のベクターも容易に使用することができる。あるウイルスベクターは、非必須遺伝子が、対象の遺伝子と置換されている、非細胞変性の真核生物ウイルスに基づいている。非細胞変性ウイルスとしては、レトロウイルスが挙げられ、そのライフサイクルには、ゲノムウイルスRNAのDNAへの逆転写、次いで、宿主細胞DNAへのプロウイルス融合が含まれている。レトロウイルスは、ヒト遺伝子治療の治験が承認されている。最も有用なレトロウイルスは、複製欠損しているレトロウイルス(すなわち、所望されるタンパク質の合成を誘導することはできるが、感染性粒子の製造を行うことはできない)である。そのような遺伝子改変されたレトロウイルス発現ベクターは、in vivoにおいて高効率で遺伝子を形質導入するという様々な実用性を有する。複製欠損レトロウイルス製造の標準的なプロトコール(外来性遺伝子物質のプラスミドへの組み込み、プラスミドを有するパッケージング細胞株のトランスフェクション、パッケージング細胞株による組換えレトロウイルスの産生、組織培養培地からのウイルス粒子の回収、および標的細胞へのウイルス粒子の感染、の工程を含む)は、Kriegler, M., Gene Transfer and Expression, A Laboratory Manual,W.H. Freeman Co., New York (1990)、および、Murry, E. J.,Methods in Molecular Biology, Vol. 7, Humana Press, Inc., Cliffton, N.J. (1991)に提示されている。
1つの実施態様において、ウイルスは、アデノ随伴ウイルス、二本鎖DNAウイルスである。アデノ随伴ウイルスは遺伝子操作して、複製欠損とすることができ、そして、広範囲の細胞型および種に感染することができる。さらに、たとえば熱安定性および油性溶媒安定性;多様な系統の細胞(造血系細胞を含む)における、高い形質導入頻度;重複感染阻害の欠落により、複数種の形質導入が可能、等の利点を有する。報告によると、アデノ随伴ウイルスは、部位特異的な様式でヒト細胞DNAへ組み込むことができ、それにより、挿入による突然変異の可能性および、レトロウイルス感染による、挿入遺伝子発現の特性の変動の可能性を最小限とすることができる。さらに野生型のアデノ随伴ウイルスの感染は、選択圧力無しで、100回超の組織培養継代において観察されていることから、アデノ随伴ウイルスのゲノム組み込みは、比較的安定な事象であることが暗示される。アデノ随伴ウイルスはまた、染色体外の環境でも機能することができる。
他のベクターとしては、プラスミドベクターが挙げられる。プラスミドベクターは、当分野で広範囲に評価され、当業者に公知である。たとえば、Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual,Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989を参照のこと。ここ数年において、プラスミドベクターは宿主ゲノム内を置換することができず、および宿主ゲノム内に組み込まれることができないことから、in vivoで細胞へと遺伝子を送達する場合において特に有利であることが判明している。しかしながら、宿主細胞と同等のプロモーターを有するこれらのプラスミドは、プラスミド内に作動可能にコードされた遺伝子からペプチドを発現することができる。市販されている、普遍的に用いられているプラスミドのいくつかを挙げると、pBR322、pUC18、pUC19、様々なpcDNAプラスミド、pRC/CMV、様々なpCMVプラスミド、pSV40、および、pBlueScriptがある。具体的なプラスミドの追加例としては、pcDNA3.1、カタログ番号V79020;pcDNA3.1/hygro、カタログ番号V87020;pcDNA4/myc−His、カタログ番号V86320;および、pBudCE4.1、カタログ番号V53220(すべて、Invitrogen (Carlsbad, CA.)より入手)が挙げられる。他のプラスミドも、当業者に公知である。さらに、標準的な分子生物学的技法を用いてプラスミドのカスタム設計を行い、特定のDNA断片を除去および/または付加してもよい。
本発明のタンパク質を産生するために用いられうる、1つの昆虫発現システムにおいて、Autographa californica核多角体病ウイルス(AcNPV)をベクターとして用いて、外来性遺伝子を発現する。ウイルスは、Spodoptera frugiperda細胞中で成長する。コード配列は、ウイルスの非必須領域(たとえば、多角体(polyhedron)遺伝子)へとクローニングされ、ACNPVプロモーター(たとえば、多角体(polyhedron)プロモーター)の制御下に置かれても良い。コード配列が成功裏に挿入されると、多角体遺伝子の不活化および非閉塞ウイルスの産生(すなわち、多角体遺伝子によりコードされるタンパク質性のコートを欠損するウイルス)がもたらされる。次いで、これらの組換えウイルスを用いて、挿入遺伝子が発現されるSpodoptera frugiperda細胞を感染させる。(たとえば、Smith et al. (1983) J Virol 46:584;米国特許第4,215,051号を参照のこと)。この発現システムのさらなる例は、Ausubel et al., eds. (1989) Current Protocols in MolecularBiology, Vol. 2, Greene Publish. Assoc. & Wiley Interscienceに見出すことができる。
本発明のタンパク質を発現するために用いることができる他のシステムは、グルタミン合成酵素遺伝子発現システム(「GS発現システム」とも呼称される(Lonza Biologics PLC, Berkshire UK))である。この発現システムは、米国特許第5,981,216号に詳述されている。
哺乳類宿主細胞においては、多くのウイルスベースの発現システムを用いることができる。アデノウイルスを発現ベクターとして用いる場合、コード配列は、アデノウイルス転写/翻訳制御複合体(たとえば、後期プロモーターおよび三連リーダー配列)へとライゲートされてもよい。次いで、このキメラ遺伝子を、in vitroまたはin vivoの遺伝子組み換えにより、アデノウイルスゲノムに挿入してもよい。ウイルスゲノムの非必須領域(たとえば、E1またはE3領域)への挿入により、感染宿主内で生存することができ、およびペプチドを発現することができる、組換えウイルスが得られる。たとえば、Logan & Shenk (1984) Proc Natl Acad Sci USA 81:3655)を参照のこと。あるいは、ワクシニア7.5Kプロモーターを用いてもよい。たとえば、Mackett et al. (1982) Proc Natl Acad Sci USA 79:7415;Mackett et al. (1984) J Virol 49:857; Panicali et al.(1982) Proc Natl Acad Sci USA 79:4927を参照のこと。
産生効率を上げるために、酵素開裂部位により分離された、本発明のタンパク質の複数のユニットをコードするようにポリヌクレオチドを設計してもよい。得られたポリペプチドを開裂して(たとえば、適切な酵素で処理することにより)、ポリペプチド単位で回収することができる。これにより、1つのプロモーターにより為されるポリペプチドの産生量を増加させることができる。適切なウイルス発現システムを用いた場合、mRNAによりコードされる各ポリペプチドの翻訳は、転写物の内部で指示される(たとえば、内部リボソーム侵入部位、IRES)。従って、ポリシストロニックな構築物は、単一の、大きなポリシストロニックのmRNAの転写を指示し、同様に、複数の、個々のポリペプチドの翻訳を指示する。この方法により、ポリプロテインの産生および酵素処理が省略され、1つのプロモーターによりなされるポリペプチドの産生量が著しく増加しうる。
形質転換に用いられるベクターは通常、形質転換体を特定するために用いられる選択マーカーを含有する。昆虫システムにおいては、たとえばアンピシリンまたはカナマイシン等の抗生物質抵抗性遺伝子が挙げられる。培養哺乳類細胞に用いるための選択マーカーとしては、薬物(たとえば、ネオマイシン、ハイグロマイシン、およびメトトレキサート等)に対する抵抗性を寄与する遺伝子が挙げられる。選択マーカーは、増幅可能な選択マーカーであっても良い。1つの増幅可能な選択マーカーは、ジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)遺伝子である。Simonsen C C et al. (1983) Proc Natl Acad SciUSA 80:2495-9。選択マーカーは、Thilly (1986) Mammalian Cell Technology, Butterworth Publishers,Stoneham, Mass.により、概説されており、選択マーカーの選択は、当業者レベルの範囲内である。
選択マーカーは、対象の遺伝子と同時に、別々のプラスミド上で、細胞内へと導入されてもよく、または、同じプラスミド上で導入されてもよい。もし同じプラスミド上にある場合、選択マーカーおよび対象遺伝子は、異なるプロモーターの制御下にあっても、同一のプロモーターの制御下にあってもよく、後者の配置の場合には、ジシストロニックなメッセンジャーが産生される。このタイプの構築物は当業者公知である(たとえば、米国特許第4,713,339号)。
発現ベクターは、遺伝子組み換え的に産生されたタンパク質の精製を容易にするためのタグをコードしてもよい。例としては、限定されないが、発現されるタンパク質のコード配列が、lacZコード領域と共にインフレームでベクターへとライゲートされ、それによりタグ化された融合タンパク質が産生される、pUR278が挙げられ(Ruther et al. (1983) EMBO J 2:1791);pGEXベクターを用いて、本発明のタンパク質を、グルタチオンSトランスフェラーゼ(GST)タグと共に発現してもよい。これらのタンパク質は通常可溶性であり、グルタチオン−アガロースビーズへ吸着させ、次いで、遊離グルタチオンの存在下で溶出することにより、細胞から容易に精製することができる。当該ベクターは、精製後にタグを容易に除去するために、開裂部位(トロンビン、または第Xa因子プロテアーゼ、またはPreScission Protease(登録商標)(Pharmacia, Peapack, N.J.))を含有する。
次いで、発現ベクター(複数含む)を、ポリペプチドを発現する適切な標的細胞へとトランスフェクト、または共トランスフェクトする。当分野公知のトランスフェクション法としては、限定されないが、リン酸カルシウム沈殿(Wigler et al. (1978) Cell 14:725)、エレクトロポレーション(Neumann et al. (1982) EMBO J 1:841)、および、リポソームベースの試薬が挙げられる。原核細胞および真核細胞の両方を含む、様々な宿主−発現ベクターシステムを用いて、本明細書に記述されるタンパク質を発現させてもよい。これらとしては、限定されないが、たとえば、適切なコード配列を含有する、組換えバクテリオファージDNAまたはプラスミドDNA発現ベクターで形質転換された細菌(たとえば、大腸菌)等の微生物;適切なコード配列を含有する、組換え酵母発現ベクターまたは組換え真菌発現ベクターで形質転換された酵母または糸状菌;適切なコード配列を含有する、組換えウイルス発現ベクター(たとえば、バキュロウイルス)で感染させた昆虫細胞システム;適切なコード配列を含有する、組換えウイルス発現ベクター(たとえば、カリフラワーモザイクウイルスまたはタバコモザイクウイルス)で感染させた、または、組換えプラスミド発現ベクター(たとえば、Tiプラスミド)で形質転換された、植物細胞システム;または、哺乳類細胞(たとえば、HEK293、CHO、Cos、HeLa、HKB11、およびBHK細胞)を含む、動物細胞システムが挙げられる。
1つの実施態様において、宿主細胞は、真核細胞である。本明細書において、真核細胞とは、限定的な核を有する任意の動物細胞または植物細胞を指す。動物の真核細胞としては、脊椎動物(たとえば、哺乳類)の細胞、および無脊椎動物(たとえば、昆虫)の細胞が挙げられる。植物の真核細胞では特に、限定されないが、酵母細胞を含むことができる。真核細胞は原核細胞(たとえば、細菌)とは明確に異なる。
ある実施態様において、真核細胞は、哺乳類細胞である。哺乳類細胞は、哺乳類由来の任意の細胞である。哺乳類細胞として特に、限定されないが、哺乳類細胞株が挙げられる。1つの実施態様において、哺乳類細胞は、ヒトの細胞である。他の実施態様において、哺乳類細胞は、ヒトの胎児腎細胞株である、HEK293細胞である。HEK293細胞は、CRL−1533として、American Type Culture Collection, Manassas, VAから入手可能であり、または、293−H細胞として、カタログ番号11631−017で、または、293−F細胞として、カタログ番号11625−019として、Invitrogen(Carlsbad, Calif.)から入手可能である。一部の実施態様において、哺乳類細胞は、網膜由来のヒト細胞株である、PER.C6(登録商標)である。PER.C6(登録商標)細胞は、Crucell(Leiden, The Netherlands)から入手可能である。他の実施態様において、哺乳類細胞は、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞である。CHO細胞は、American Type Culture Collection, Manassas, VA.(たとえば、CHO−K1;CCL−61)から入手可能である。さらに他の実施態様において、哺乳類細胞は、ベビーハムスター腎臓(BHK)細胞である。BHK細胞は、American Type Culture Collection, Manassas, VA.(たとえば、CRL−1632)から入手可能である。一部の実施態様において、哺乳類細胞は、HEK293細胞とヒトB細胞株のハイブリッド細胞株である、HKB11細胞である。Mei et al., Mol. Biotechnol. 34(2): 165-78 (2006)。
1つの実施態様において、FVIII(X)融合コード配列、VWF断片−L−Fc融合コード配列、またはそれら両方、および、選択マーカー(たとえば、ゼオシン(zeocin)抵抗性)を含有するプラスミドが、キメラタンパク質産生のために、HEK293細胞へとトランスフェクトされる。
他の実施態様において、FVIII−Fc融合コード配列、VWF断片−XTEN−L−Fc融合コード配列、またはその両方、および選択マーカー(たとえば、ゼオシン抵抗性)を含有するプラスミドを、キメラタンパク質の産生のために、HEK293細胞へとトランスフェクトする。
他の実施態様において、FVIII(X)−Fc融合コード配列、Fcコード配列、またはその両方、および選択マーカー(たとえば、ゼオシン抵抗性)を含有するプラスミドを、キメラタンパク質の産生のために、HEK293細胞へとトランスフェクトする。
一部の実施態様において、FVIII(X)−融合コード配列および第一の選択マーカー(たとえば、ゼオシン抵抗性遺伝子)を含有する第一のプラスミド、ならびに、Fcコード配列またはVWF断片−L−Fcコード配列および第二の選択マーカー(たとえば、ネオマイシン抵抗性遺伝子)を含有する第二のプラスミド、ならびに、タンパク質転換酵素コード配列および第三の選択マーカー(たとえば、ハイグロマイシン抵抗性遺伝子)を含有する第三のプラスミド、を、キメラタンパク質の産生のために、HEK293細胞へとトランスフェクトする。第一および第二のプラスミドは、等量(すなわち、1:1のモル比)で導入されてもよく、または、非等量で導入されてもよい。
さらに他の実施態様において、FVIII−Fc融合コード配列および第一の選択マーカー(たとえば、ゼオシン抵抗性遺伝子)を含有する第一のプラスミド、ならびに、VWF断片−XTEN−L−Fcコード配列および第二の選択マーカー(たとえば、ネオマイシン抵抗性遺伝子)を含有する第二のプラスミド、ならびに、タンパク質転換酵素コード配列および第三の選択マーカー(たとえば、ハイグロマイシン抵抗性遺伝子)を含有する第三のプラスミド、を、キメラタンパク質の産生のために、HEK293細胞へとトランスフェクトする。第一および第二のプラスミドは、等量(すなわち、1:1のモル比)で導入されてもよく、または、非等量で導入されてもよい。
さらに他の実施態様において、FVIII(X)−Fc融合コード配列および第一の選択マーカー(たとえば、ゼオシン抵抗性遺伝子)を含有する第一のプラスミド、ならびに、VWF断片−XTEN−L−Fcコード配列および第二の選択マーカー(たとえば、ネオマイシン抵抗性遺伝子)を含有する第二のプラスミド、ならびに、タンパク質転換酵素コード配列および第三の選択マーカー(たとえば、ハイグロマイシン抵抗性遺伝子)を含有する第三のプラスミド、を、キメラタンパク質の産生のために、HEK293細胞へとトランスフェクトする。第一および第二のプラスミドは、等量(すなわち、1:1のモル比)で導入されてもよく、または、非等量で導入されてもよい。
ある実施態様において、FVIII(XTENを伴う、または伴わない)−F1−L1−V−XTEN−L2−F2コード配列および第一の選択マーカー(たとえば、ゼオシン抵抗性遺伝子)を含有する第一のプラスミド、ならびに、タンパク質転換酵素コード配列および第二の選択マーカー(たとえば、ハイグロマイシン抵抗性遺伝子)を含有する第二のプラスミド、を、キメラタンパク質の産生のために、HEK293細胞へとトランスフェクトする。FVIII(X)−Fcコード配列およびVWF−XTEN−Fcコード配列に対するプロモーターは、異なっていてもよく、または、同一であっても良い。
さらに他の実施態様において、トランスフェクト細胞は、安定的にトランスフェクトされている。当業者公知の標準的な技術を用いてこれらの細胞を選択し、安定細胞株として維持してもよい。
タンパク質のDNA構築物を含有する宿主細胞を、適切な増殖培地中で増殖させる。本明細書において、「適切な増殖培地」という用語は、細胞の増殖に必要とされる栄養素を含有する培地を意味する。細胞増殖に必要とされる栄養素は、炭素源、窒素源、必須アミノ酸、ビタミン、ミネラル、および増殖因子を含有してもよい。任意選択的に、培地は、1以上の選択因子を含有してもよい。任意選択的に、培地は、仔牛血清またはウシ胎児血清(FCS)を含有しても良い。1つの実施態様において、培地は、実質的にIgGを含有しない。増殖培地は一般的に、たとえば、薬剤選択または必須栄養素の欠損(DNA構築物上の選択マーカーにより補完される、またはDNA構築物とともに共トランスフェクトされる)等により、DNA構築物を含有する細胞に対して選択される。培養哺乳類細胞は通常、市販の血清含有培地、または無血清培地(たとえば、MEM、DMEM、DMEM/F12等)で増殖する。1つの実施態様において、培地は、CD293(Invitrogen, Carlsbad, CA.)である。他の実施態様において、培地は、CD17(Invitrogen, Carlsbad, CA.)である。使用する特定の細胞株に対して適切な培地の選択は、当業者レベルの範囲内にある。
キメラタンパク質の2つのポリペプチド鎖を共発現させるために、宿主細胞を、両鎖の発現が可能となるような条件下で培養する。本明細書において、培養する、とは、少なくとも所定の時間、in vitroで生きている細胞を維持することを指す。維持とは、生細胞群を必ずしも増殖させなくともよい。たとえば、培養で維持されている細胞は、数に変化がなくてもよいが、生きており、所望の産物(たとえば、組換えタンパク質または組換え融合タンパク質)を産生することができる。真核細胞培養のための適切な条件は当分野で公知であり、培養培地の適切な選択、培地の補完、温度、pH、酸素飽和度等が含まれる。商業目的に関しては、攪拌フラスコ、ローラーボトル、中空糸バイオリアクター、攪拌タンクバイオリアクターエアリフトバイオリアクター、ウェーブバイオリアクター等を含む、様々なタイプの任意のスケールアップシステムの使用を培養に含んでも良い。
また、細胞培養条件は、VWF断片とFVIIIタンパク質の関連が可能となるように選択される。VWF断片および/またはFVIIIタンパク質の発現が可能となる条件には、ビタミンK源の存在が含まれうる。たとえば、1つの実施態様において、安定的トランスフェクトされたHEK293細胞は、4mMのグルタミンを補完されたCD293培地(Invitrogen, Carlsbad, CA.)またはOptiCHO培地(Invitrogen, Carlsbad, CA.)中で培養される。
1つの態様において、本発明は、a)キメラタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含有する宿主細胞をトランスフェクトすること、および、b)キメラタンパク質を発現するために適した条件の下で培養培地中の宿主細胞を培養することであって、ここで、当該キメラタンパク質は発現されている、ことを含む、本発明のキメラタンパク質を発現、作製または製造する方法を目的とする。
さらなる実施態様において、XTEN配列に連結されたVWF断片、または、XTEN配列に連結されたFVIIIタンパク質を含有するタンパク質産物は、培地中に分泌される。培地を、細胞から分離し、濃縮し、ろ過し、次いで、2、または3のアフィニティカラム(たとえば、プロテインA)および1または2の陰イオン交換カラムに通す。
ある態様において、本発明は、本明細書に記述される方法により製造されたキメラタンパク質に関する。
in vitro生産により、本発明の所望される改変ポリペプチドを大量に得るためのスケールアップが可能となる。組織培養条件下での、哺乳類細胞培養の技法は当分野公知であり、同種浮遊培養(たとえば、エアリフトバイオリアクター、または連続攪拌リアクター等にて)、または、固定細胞培養またはエントラップ細胞培養(たとえば、中空糸にて、マイクロカプセルにて、アガロースマイクロビーズ上で、またはセラミックカートリッジ上で)が挙げられる。もし必要であれば、および/または、所望の場合には、ポリペプチドの溶液を、通常のクロマトグラフィ法(たとえば、ゲルろ過、イオン交換クロマトグラフィ、疎水性相互作用クロマトグラフィ(HIC)、DEAE−セルロースを通すクロマトグラフィ、アフィニティクロマトグラフィ等)により精製してもよい。
医薬組成物
本発明のキメラタンパク質を含有する組成物は、適切な薬学的に受容可能な担体を含有してもよい。たとえば、活性化合物が、作用部位への送達のために設計された調製物へプロセッシングされることを促進する、賦形剤および/または補助剤を含有してもよい。
医薬組成物は、ボーラス注入による非経口投与(すなわち、静脈内、皮下、または筋肉内)のために処方されてもよい。注入のための剤型は、単位投与量の形態(たとえば、アンプル、または防腐剤が添加された複数投与用容器)であってもよい。組成物は、油性もしくは水性ビヒクル中の懸濁液、溶液または、乳濁液等の形態であってもよく、たとえば、懸濁剤、安定化剤および/または分散剤等の処方剤を含有してもよい。あるいは、活性成分は、適切なビヒクル(たとえば、発熱物質の無い水)との構成のための、粉末形態であってもよい。
また、非経口投与のための適切な剤型としては、水溶性の形態(たとえば、水溶性の塩)の活性化合物の水性溶液が挙げられる。さらに、適切な油性注射懸濁液として、活性化合物の懸濁液が投与されてもよい。適切な脂溶性溶媒またはビヒクルとしては、脂肪油(たとえば、ゴマ油)、または合成脂肪酸エステル(たとえば、オレイン酸エチルまたはトリグリセリド)が挙げられる。水性注射懸濁液は、懸濁液の粘度を上げる物質(たとえば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ソルビトールおよびデキストラン等)を含有してもよい。任意選択的に、懸濁液はまた、安定化剤を含有しても良い。また、リポソームを使用して、細胞または間質空間への送達のために、本発明の分子をカプセル化してもよい。薬学的に受容可能な担体の例は、生理学的適合性を有する溶媒、分散媒、コーティング、抗細菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤、水、生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水、デキストロース、グリセロール、エタノール等である。一部の実施態様において、組成物は、等張剤(たとえば、糖類、ポリアルコール類(たとえば、マンニトール、ソルビトール)、または塩化ナトリウム)を含有する。他の実施態様において、組成物は、たとえば湿潤剤等の薬学的に受容可能な物質、または少量の補助物質(たとえば、湿潤剤または乳化剤)、保存剤または緩衝剤を含有し、それにより、活性成分の有効期間または有効性が増強される。
本発明の組成物は、たとえば、液体(たとえば、注射用溶液および不溶解性溶液等)、分散液、懸濁液、半固体および固体の剤型等を含む、様々な形態であってもよい。好ましい形態は投与方法および治療アプリケーションに依存する。
組成物は、溶液、微乳濁液、分散液、リポソーム、または他の高薬剤濃度に適した規則構造として製剤化されてもよい。滅菌注射可能溶液は、適切な溶媒に溶解した必要量の活性成分と、必要に応じて、上述の成分の1つ、または組み合わせと組み合わせ、ろ過滅菌を行うことにより、調製されてもよい。一般的に、分散剤は、活性成分を、基礎分散培地および上述の必要とされる他の成分を含有する滅菌ビヒクルへと組み込むことにより調製される。滅菌注射溶液の調製のための、滅菌粉末の場合には、好ましい調製方法は、真空乾燥および凍結乾燥であり、これにより、前もって滅菌ろ過された溶液から、所望される任意の追加成分と活性成分の粉末を得る。溶液の適切な流動性は、たとえば、レシチン等のコーティングの使用により、分散液の場合には必要な粒子サイズの維持により、および、界面活性剤の使用により、維持されてもよい。たとえば、モノステアリン酸塩およびゼラチン等の吸収を遅延させる剤を組成物中に含有させることにより、注射組成物の吸収を遅延させてもよい。
活性成分は、制御放出された剤型またはデバイスで、製剤化されてもよい。そのような剤型またはデバイスの例としては、インプラント、経皮貼布、およびマイクロカプセル化デリバリーシステムが挙げられる。生分解性で、生物適合性のあるポリマー(たとえば、エチレン酢酸ビニル、ポリ無水物、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルトエステルおよびポリ乳酸等)を用いても良い。そのような製剤およびデバイスの調製方法は当分野公知である。たとえば、Sustained and Controlled Release Drug Delivery Systems, J. R.Robinson, ed., Marcel Dekker, Inc., New York, 1978を参照のこと。
注射用デポ製剤は、たとえば、ポリラクチド‐ポリグリコリド等の生分解性ポリマーに、マイクロカプセル化した薬物基質を形成することにより作製されてもよい。ポリマーに対する薬物の比率、および用いられるポリマーの性質に依存して、薬物の放出率を制御することができる。他の例示的な生分解性ポリマーは、ポリオルトエステルおよびポリ無水物である。また、注射用デポ製剤は、薬物をリポソームまたは微乳濁液中に封入することにより調製してもよい。
補充用活性化合物を、組成物へと組み込んでも良い。1つの実施態様において、本発明のキメラタンパク質は、他の凝固因子、またはその変異体、断片、アナログ、もしくは誘導体と製剤化される。たとえば、凝固因子としては、限定されないが、第V因子、第VII因子、第VIII因子、第IX因子、第X因子、第XI因子、第XII因子、第XIII因子、プロトロンビン、フィブリノーゲン、von Willebrand因子もしくは組換え可溶性組織因子(rsTF)または、前述の任意のものの活性化形態が挙げられる。また、止血剤の凝固因子に、抗線維素溶解剤(たとえば、イプシロン−アミノ−カプロン酸、トラネキサム酸等)を含有してもよい。
投与レジメンは、最適な所望の応答が得られるように調節されてもよい。たとえば、1回の急速投与を行っても良く、時間をかけて数回に分割された投与を行っても良く、または、処置状況の緊急性により示されるように、投与量を比例的に減少または増加させてもよい。投薬量単位の形態で非経口組成物を製剤化すると、投与の簡便さ、そして投与量の均一性の点で有利である。たとえば、Remington's Pharmaceutical Sciences (Mack Pub. Co., Easton, Pa.1980)を参照のこと。
液体の投薬形態は、活性化合物に加え、不活性成分(たとえば、水、エチルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ジメチルホルムアミド、油、グリセロール、テトラヒドロフルフリルアルコール、ポリエチレングリコールおよびソルビタンの脂肪酸エステル等)を含有してもよい。
適切な薬学的担体の非限定的な例はまた、Remington's Pharmaceutical Sciences by E. W. Martin.に記述されている。賦形剤のいくつかの例としては、デンプン、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、モルト、コメ、小麦粉、胡粉、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、グリセロールモノステアレート、滑石、塩化ナトリウム、乾燥スキムミルク、グリセロール、プロピレン、グリコール、水、エタノール等が挙げられる。組成物はまた、pH緩衝試薬および湿潤剤もしくは乳化剤を含有してもよい。
経口投与に対しては、医薬組成物は、標準的な手段で調製された錠剤またはカプセルの形態であってもよい。組成物はまた、たとえばシロップまたは懸濁液等の液体として調製されてもよい。液体には、懸濁化剤(たとえば、ソルビトールシロップ、セルロース誘導体または水素化食用脂等)、乳化剤(レシチンまたはアカシア)、非水性ビヒクル(たとえば、アーモンドオイル、油性エステル、エチルアルコール、または分画化植物油)、および保存剤(たとえば、メチルもしくはプロピル−p−ヒドロキシベンゾエートまたはソルビン酸)が含まれても良い。調製物はまた、香味剤、着色剤および甘味剤を含有してもよい。あるいは、組成物は、水または他の適切なビヒクルとの構成のための乾燥製品であってもよい。
口腔投与に対しては、組成物は、標準的なプロトコールに従った、錠剤またはトローチ剤の形態であってもよい。
吸入による投与に対しては、本発明に従う使用のための化合物は、賦形剤を伴う、または伴わないネブライザー用エアロゾルの形態で、または、任意選択的に、高圧ガス(たとえば、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロメタン、二酸化炭素、または他の適切なガス)とともに、加圧パックもしくはネブライザーからのエアロゾルスプレーの形態で、簡便に送達される。加圧されたエアロゾルの場合には、投薬量の単位は、測定された量を送達するようにバルブを規定することで、決定されてもよい。吸入具または吸入器における使用のために、たとえば、ゲラチン等のカプセルおよびカートリッジは、化合物と、適切な粉末ベース(たとえば、ラクトースまたはデンプン等)の粉末混合物を含有して処方されてもよい。
医薬組成物はまた、座薬または停留浣腸として(たとえば、ココアバターまたは他のグリセリド等の、標準的な座薬ベースを含有して)、直腸投与用に製剤化されてもよい。
1つの実施態様において、医薬組成物は、キメラタンパク質、当該キメラタンパク質をコードするポリヌクレオチド、当該ポリヌクレオチドを含有するベクター、または当該ベクターを含有する宿主細胞と、薬学的に受容可能な担体を含有する。キメラタンパク質中のFVIIIタンパク質は、野生型FVIIIタンパク質または、VWF断片の無い対照FVIIIタンパク質と比較して、半減期が延長されている。1つの実施態様において、FVIIIタンパク質の半減期は、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約6倍、少なくとも約7倍、少なくとも約8倍、少なくとも約9倍、少なくとも約10倍、少なくとも約11倍、または少なくとも約12倍、野生型FVIIIよりも長い。他の実施態様において、第VIII因子の半減期は、少なくとも約17時間、少なくとも約18時間、少なくとも約19時間、少なくとも約20時間、少なくとも約21時間、少なくとも約22時間、少なくとも約23時間、少なくとも約24時間、少なくとも約25時間、少なくとも約26時間、少なくとも約27時間、少なくとも約28時間、少なくとも約29時間、少なくとも約30時間、少なくとも約31時間、少なくとも約32時間、少なくとも約33時間、少なくとも約34時間、少なくとも約35時間、少なくとも約36時間、少なくとも約48時間、少なくとも約60時間、少なくとも約72時間、少なくとも約84時間、少なくとも約96時間、または少なくとも約108時間である。
一部の実施態様において、組成物は、局所投与、眼内投与、非経口投与、髄腔内投与、硬膜下投与および経口投与からなる群から選択される経路により投与される。非経口投与は、静脈内投与または皮下投与であってもよい。
他の実施態様において、組成物は、その必要のある対象における出血性疾患または状態を処置するために用いられる。出血性疾患または状態は、出血凝固障害、関節出血、筋肉出血、口腔出血、大量出血、筋肉内への大量出血、口腔内での大量出血、外傷、頭部外傷、消化管出血、頭蓋内出血、腹腔内出血、胸腔内出血、骨折、中枢神経系出血、咽頭後腔の出血、腹膜後腔の出血、腸腰筋鞘の出血、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。さらに他の実施態様において、対象は、外科手術を受ける予定である。さらに他の実施態様において、処置は、予防的に、または要求に応じて行われる。
遺伝子治療
本発明のキメラタンパク質は、治療的に有益であろう、出血凝固障害、関節出血、筋肉出血、口腔出血、大量出血、筋肉内への大量出血、口腔内での大量出血、外傷、頭部外傷、消化管出血、頭蓋内出血、腹腔内出血、胸腔内出血、骨折、中枢神経系出血、咽頭後腔の出血、腹膜後腔の出血、および腸腰筋鞘の出血からなる群から選択される出血性疾患または障害の治療に対する遺伝子治療法を用いて、哺乳類(たとえば、ヒト患者)において、in vivoで産生されてもよい。1つの実施態様において、出血性疾患または障害は、血友病である。他の実施態様において、出血性疾患または障害は、血友病Aである。これには、適切な発現制御配列に作動可能に連結された、適切なキメラタンパク質をコードする核酸の投与が含まれる。ある実施態様において、これらの配列は、ウイルスベクターへと組み込まれている。そのような遺伝子治療に適切なウイルスベクターとしては、アデノウイルスベクター、レンチウイルスベクター、バキュロウイルスベクター、Epstein Barrウイルスベクター、パポバウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクター、単純ヘルペスウイルスベクター、およびアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターが挙げられる。他の実施態様において、アデノウイルスベクターは、そのE1遺伝子およびE3遺伝子を欠損している。アデノウイルスベクターを用いる場合、哺乳動物は、選択マーカー遺伝子をコードする核酸に曝露されなくともよい。他の実施態様において、配列は、当業者公知の非ウイルス性ベクターへと組み込まれる。
キメラタンパク質を使用する方法
本発明は、内因性VWFのFVIIIタンパク質への結合を妨害または抑制するために、本明細書に記述されるキメラタンパク質を使用する方法を目的とする。本発明はまた、XTENおよびIg定常領域またはその一部に連結されたFVIIIを有するキメラタンパク質を使用する方法を目的とする。
本発明の1つの態様は、FVIII上のVWF結合部位を妨害または隠蔽することにより、内因性VWFとFVIIIの相互作用を妨害または抑制し、同時に、Ig定常領域またはその一部(それらはまた、半減期伸長物質であってもよい)と組み合わせて、XTEN配列を用いてFVIIIタンパク質の半減期を延長することを目的とする。1つの実施態様において、本発明は、野生型FVIIIよりも長い半減期を有するFVIIIタンパク質を構築する方法を目的とする。1つの実施態様において、XTEN配列は、キメラタンパク質中のFVIIIタンパク質と内因性VWFの相互作用を抑制または妨害する。他の実施態様において、Ig定常領域またはその一部は、FVIIIタンパク質と内因性VWFの相互作用を抑制または妨害する。本方法に有用なキメラタンパク質は、本明細書に記述される任意の1以上のキメラタンパク質が挙げられる。
本発明の他の態様において、野生型FVIIIよりも長い半減期を有するFVIIIタンパク質を含有するキメラタンパク質を、その必要のある対象に投与する方法が含まれ、ここで、当該方法は、本明細書に記述されるキメラタンパク質を当該対象に投与することを含む。
1つの実施態様において、本発明は、FVIIIタンパク質と内因性VWFの相互作用を妨害または抑制するためのVWF断片、ならびに、FVIIIタンパク質の半減期を延長するためのXTEN配列およびIg定常領域またはその一部、を用いる方法を目的とする。XTEN配列に連結され、次いで、VWF断片に結合または関連したFVIIIタンパク質(たとえば、FVIII(X))は、VWFのクリアランス経路から遮蔽または保護され、それによって、VWF断片に結合されていないFVIIIタンパク質と比較して、除去されることが減少する。ゆえに、遮蔽されたFVIIIタンパク質は、XTEN配列およびVWF断片に結合または関連していないFVIIIタンパク質と比較し、半減期が最大限延長されている。ある実施態様において、VWF断片と関連またはVWF断片により保護され、および、XTEN配列に連結されたFVIIIタンパク質は、VWFクリアランス受容体により除去されない。他の実施態様において、VWF断片と関連またはVWF断片により保護され、XTEN配列に連結されたFVIIIタンパク質は、VWF断片と関連または保護されていないが、XTEN配列に連結されている、FVIIIタンパク質よりもゆっくりと身体から除去される。
1つの態様において、XTEN配列に連結されたFVIIIタンパク質、または、XTENに連結されたVWF断片に結合もしくは関連したFVIIIタンパク質を含有するキメラタンパク質は、当該VWF断片がVWFクリアランス受容体結合部位を含有していないため、循環系からの除去が減少する。VWF断片は、当該VWF断片に結合または関連したFVIIIの、VWFクリアランス経路を介した身体からの除去を妨害または抑制する。本発明に有用なVWF断片はまた、内因性VWFによりもたらされる、VWF様のFVIII保護特性の少なくとも1つ以上をもたらし得る。ある実施態様において、VWF断片またはXTEN配列はまた、1以上のFVIIIクリアランス受容体結合部位を隠すことができ、それによって、それ自身のクリアランス経路による、FVIIIの除去を妨害することができる。
一部の実施態様において、VWF断片またはXTEN配列による、内因性VWFへのFVIIIタンパク質の結合の妨害または抑制は、in vitroまたはin vivoであってもよい。
また、本明細書に記述されるキメラタンパク質を、それを必要とする対象に投与することを含む、FVIIIタンパク質の半減期を増加させる方法が提示される。全長VWFに結合または関連した、非活性化FVIIIの半減期は、血漿中で約12〜14時間である。3型VWDにおいて(ここで、循環系にはほとんどVWFは存在しない)、FVIIIの半減期は、およそ6時間のみであり、これにより、FVIIIの濃度減少に起因する、そのような患者における軽度〜中度の血友病Aの症状がもたらされる。本発明のVWF断片またはXTEN配列に連結または関連したFVIIIタンパク質の半減期は、全長VWFに結合または関連した非活性化FVIIIの半減期よりも、少なくとも約1.5倍、1.6倍、1.7倍、1.8倍、1.9倍、2.0倍、2.1倍、2.2倍、2.3倍、2.4倍、2.6倍、2.7.倍、2.8倍、2.9倍、3.0倍、3.1倍、3.2倍、3.3倍、3.4倍、3.5倍、3.6倍、3.7倍、3.8倍、3.9倍、または4.0倍、長く延長されてもよい。
1つの実施態様において、XTEN配列を含有するキメラタンパク質中で、VWF断片に連結または関連したFVIIIタンパク質の半減期、または、Ig定常領域またはその一部に連結したFVIIIタンパク質の半減期は、全長VWFに結合または関連した非活性化FVIIIの半減期よりも、少なくとも約2倍、2.5倍、3.0倍、3.5倍、4.0倍、4.5倍、5.0倍、5.5倍、6.0倍、7倍、8倍、9倍、または10倍、長く延長される。他の実施態様において、XTEN配列を含有するキメラタンパク質中で、VWF断片またはIg定常領域もしくはその一部に連結または関連したFVIIIタンパク質の半減期は、全長VWFまたは野生型FVIIIに結合または関連した非活性化FVIIIの半減期よりも、約2〜約5倍、約3〜約10倍、約5〜約15倍、約10〜約20倍、約15〜約25倍、約20〜約30倍、約25〜約35倍、約30〜約40倍、約35〜約45倍、長く延長される。特定の実施態様において、XTEN配列を含有するキメラタンパク質中で、VWF断片に連結または関連したFVIIIタンパク質の半減期、またはIg定常領域に連結したFVIIIタンパク質の半減期は、FVIIIとVWFのダブルノックアウトマウス中の野生型FVIIIの半減期よりも、少なくとも約30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、または40倍長く延長される。
一部の実施態様において、第一のIg定常領域またはその一部(たとえば、第一のFc領域)およびXTEN配列に融合されたVWF断片、XTEN配列および第二のIg定常領域またはその一部(たとえば、第二のFc領域)に連結されたFVIIIタンパク質、を含有するキメラタンパク質の半減期は、内因性VWFに関連したFVIIIの半減期よりも長い。他の実施態様において、キメラタンパク質の半減期は、内因性VWFと関連したFVIIIタンパク質、または野生型FVIIIの半減期の少なくとも約1.5倍、2倍、2.5倍、3.5倍、3.6倍、3.7倍、3.8倍、3.9倍、4.0倍、4.5倍、または5.0倍である。
一部の実施態様において、本発明の結果として、FVIIIタンパク質の半減期は、VWF断片を有していないFVIIIタンパク質または野生型FVIIIと比較して、延長されている。本発明のキメラタンパク質の半減期は、VWF断片を有していないFVIIIタンパク質または野生型FVIIIの半減期よりも、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約6倍、少なくとも約7倍、少なくとも約8倍、少なくとも約9倍、少なくとも約10倍、少なくとも約11倍、または少なくとも約12倍、長い。1つの実施態様において、FVIIIの半減期は、野生型FVIIIの半減期よりも、約1.5倍〜約20倍、約1.5倍〜約15倍、または、約1.5倍〜約10倍、長い。他の実施態様において、FVIIIの半減期は、VWF断片を有していないFVIIIタンパク質または野生型FVIIIと比較して、約2倍〜約10倍、約2倍〜約9倍、約2倍〜約8倍、約2倍〜約7倍、約2倍〜約6倍、約2倍〜約5倍、約2倍〜約4倍、約2倍〜約3倍、約2.5倍〜約10倍、約2.5倍〜約9倍、約2.5倍〜約8倍、約2.5倍〜約7倍、約2.5倍〜約6倍、約2.5倍〜約5倍、約2.5倍〜約4倍、約2.5倍〜約3倍、約3倍〜約10倍、約3倍〜約9倍、約3倍〜約8倍、約3倍〜約7倍、約3倍〜約6倍、約3倍〜約5倍、約3倍〜約4倍、約4倍〜約6 fold, 約5倍〜約7倍、または、約6倍〜約8倍、延長されている。他の実施態様において、本発明のキメラタンパク質の半減期は、少なくとも約17時間、少なくとも約18時間、少なくとも約19時間、少なくとも約20時間、少なくとも約21時間、少なくとも約22時間、少なくとも約23時間、少なくとも約 24時間、少なくとも約25時間、少なくとも約26時間、少なくとも約27時間、少なくとも約28時間、少なくとも約29時間、少なくとも約30時間、少なくとも約31時間、少なくとも約32時間、少なくとも約33時間、少なくとも約34時間、少なくとも約35時間、少なくとも約36時間、少なくとも約48時間、少なくとも約60時間、少なくとも約72時間、少なくとも約84時間、少なくとも約96時間、または少なくとも約108時間である。さらに他の実施態様において、本発明のキメラタンパク質の半減期は、約15 時間〜約2週間、約16時間〜約1週間、約17時間〜約1週間、約18時間〜約1週間、約19時間〜約1週間、約20時間〜約1週間、約21時間〜約1週間、約22時間〜約1週間、約23時間〜約1週間、約24時間〜約1週間、約36時間〜約1週間、約48時間〜約1週間、約60時間〜約1週間、約24時間〜約6日、約24時間〜約5日、約24時間〜約4日、約24時間〜約3日、または、約24時間〜約2日である。
一部の実施態様において、本発明のキメラタンパク質の対象ごとの平均半減期は、約15時間、約16時間、約17時間、約18時間、約19時間、約20時間、約21時間、約22時間、約23時間、約24時間(1日)、約25時間、約26時間、約27時間、約28時間、約29時間、約30時間、約31時間、約32時間、約33時間、約34時間、約35時間、約36時間、約40時間、約44時間、約48時間(2日)、約54時間、約60時間、約72時間(3日)、約84時間、約96時間(4日)、約108時間、約120時間(5日)、約6日、約7日(1週)、約8日、約9日、約10日、約11日、約12日、約13日、または約14日である。
さらに、本発明は、キメラタンパク質の有効量を投与することを含む、出血性疾患または障害を処置または予防する方法を提示する。1つの実施態様において、出血性疾患または障害は、出血凝固障害、関節出血、筋肉出血、口腔出血、大量出血、筋肉内への大量出血、口腔内での大量出血、外傷、頭部外傷、消化管出血、頭蓋内出血、腹腔内出血、胸腔内出血、骨折、中枢神経系出血、咽頭後腔の出血、腹膜後腔の出血、腸腰筋鞘の出血からなる群から選択される。特定の実施態様において、出血性疾患または障害は、血友病Aである。
本明細書に記述される、VWF断片(本発明により調製された、内因性VWFとFVIIIタンパク質の相互作用を妨害または抑制する)と組み合わせた、XTEN配列およびIg定常領域またはその一部を含有するキメラタンパク質には多くの用途があることが当業者に認識され、限定されないが、止血障害を有する対象を処置する方法および全般的な止血剤を必要としている対象を処置する方法が含まれる。1つの実施態様において、本発明は、キメラタンパク質の治療有効量を投与することを含む、止血障害を有する対象を処置する方法に関する。
キメラタンパク質のFVIIIタンパク質部分は、陰性荷電されたリン脂質表面上で第IX因子に対する補因子として供され、それによって、Xase複合体を形成することにより、止血障害を処置または予防する。リン脂質表面への活性化凝固因子の結合により、血管損傷部位にこのプロセスは限局する。リン脂質表面上で、第VIIIa因子は、第IXa因子による第X因子活性化の最大速度を、およそ200,000倍まで増加させ、それにより、トロンビン生成の大きな第二バーストがもたらされる。
本発明のキメラタンパク質を用いて、任意の止血障害を処置してもよい。本発明のキメラタンパク質の投与により処置されうる止血障害としては、限定されないが、血友病A、ならびに、第VIII因子に関連する欠損症または構造異常が挙げられる。1つの実施態様において、止血障害は、血友病Aである。
本発明のキメラタンパク質を予防的に用いて、止血障害を有する対象を処置してもよい。本発明のキメラタンパク質を用いて、止血障害を有する対象における、深刻な出血症状を処置してもよい。他の実施態様において、止血障害は、不完全な凝固因子(たとえば、von Willebrand因子)の結果によるものであってもよい。1つの実施態様において、止血障害は、遺伝性障害である。他の実施態様において、止血障害は、後天性な障害である。後天性な障害は、潜在的な二次疾患または障害に起因するものであってもよい。関係のない状態は、たとえば、限定されないが、癌、自己免疫疾患、または妊娠であっても良い。後天性障害は、老齢に起因してもよく、または、潜在的な二次障害を処置するための医薬(たとえば、癌化学療法)に起因してもよい。
本発明はまた、先天的な止血障害を有していない、止血障害の獲得をもたらす二次疾患または状態を有する(たとえば、抗FVIII抗体の発現または外科手術に起因する)、対象を処置する方法に関する。本発明は、本方法により調製されたキメラタンパク質の治療有効量を投与することを含む、全般的な止血剤の必要性がある対象を処置する方法に関する。
本発明はまた、本明細書に記述されるキメラタンパク質の有効量、または、本明細書に記述されるキメラタンパク質をコードするポリヌクレオチドの有効量を投与することを含む、FVIIIの免疫原性を減少させる方法、または、FVIIIに対し、より少ない免疫原性を誘導する方法に関する。
1つの実施態様において、全般的な止血剤の必要性のある対象は、外科手術を受けている、または外科手術を受けようとしているものである。本発明のキメラタンパク質は、予防的レジメンとして、外科手術の前、外科手術の間、または後に投与されても良い。本発明のキメラタンパク質は、深刻な出血症状を制御するために、外科手術の前、外科手術の間、または外科手術の後に投与されても良い。
本発明のキメラタンパク質を用いて、止血障害を有していない、深刻な出血症状を有する対象を処置してもよい。深刻な出血症状は、重篤な外傷(たとえば、外科手術、交通事故、創傷、銃による裂傷、または、制御できない出血をもたらす他の任意の外傷性の事象)に起因するものであってもよい。出血症状の非限定的な例としては、出血凝固障害、関節出血、筋肉出血、口腔出血、大量出血、筋肉内への大量出血、口腔内での大量出血、外傷、頭部外傷、消化管出血、頭蓋内出血、腹腔内出血、胸腔内出血、骨折、中枢神経系出血、咽頭後腔の出血、腹膜後腔の出血、腸腰筋鞘の出血、およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
予防的応用においては、本発明のキメラタンパク質、またはそれらのカクテルを含有する1以上の組成物を、疾患または障害に関連する症状を減少するために、または患者の抵抗性を増加させるために、疾患状態にはまだない患者に投与する。その量は、「予防的有効量」であると定義される。治療的応用においては、疾患の進行が遅くなる、または止まるまで、および、患者が疾患症状の部分的改善または完全な改善を示すまで、比較的短い間隔で、比較的高い投与量(たとえば、投与1回につき、約1〜400mg/kgのポリペプチド。放射免疫測定用の接合体に対し、普遍的に用いられるのは5〜25mgの投与量、および、細胞毒性薬剤改変ポリペプチドに対してはより高い投与量)が求められることもある。患者は、予防的レジメンを投与されてもよい。
一部の実施態様において、本発明のキメラタンパク質または組成物は、要求に応じた処置(出血症状、関節出血、筋肉出血、口腔出血、大量出血、筋肉内への大量出血、口腔内での大量出血、外傷、頭部外傷、消化管出血、頭蓋内出血、腹腔内出血、胸腔内出血、骨折、中枢神経系出血、咽頭後腔の出血、腹膜後腔の出血、腸腰筋鞘の出血に対する処置を含む)のために用いられる。対象は、外科的予防、周術期管理、または外科手術に対する処置の必要があっても良い。そのような外科手術としては、たとえば、小手術、大手術、抜歯、扁桃切除、鼡径ヘルニア術、滑膜切除術、全膝置換、開頭、骨接合、外傷手術、脳内手術、腹膜内手術、胸腔内手術、または関節置換手術が挙げられる。
1つの実施態様において、本発明のキメラタンパク質は、静脈内、皮下、筋肉内、または任意の粘膜表面(たとえば、経口、舌下、口腔内、舌下、経鼻、直腸内、経腟またはは肺経路)を介して、投与される。本発明のVWF断片およびFVIIIタンパク質を含有するキメラタンパク質は、キメラタンパク質を出血部位へゆっくりと放出させるバイオポリマー固形支持体内に移植または連結されてもよく、または、包帯/包帯剤へと移植されてもよい。キメラタンパク質の投与は、対象、および用いられる特定の投与経路によって変化する。投与量は、0.1〜100,000μg/kg体重の範囲であってもよい。1つの実施態様において、投与量の範囲は、0.1〜1,000μg/kgである。他の実施態様において、投与量の範囲は0.1〜500μg/kgである。タンパク質は、継続的に投与されてもよく、または、特定の時間間隔で投与されてもよい。in vitroアッセイを用いて、最適な投与範囲および/または投与スケジュールを決定してもよい。凝固因子の活性を測定するin vitroアッセイは当分野に公知である(たとえば、STA−CLOT VIIa−rTF凝固アッセイまたはROTEM凝固アッセイ)。さらに、有効投与量は、動物モデル(たとえば、血友病のイヌ)から得られた用量応答曲線から外挿されてもよい(Mount et al. 2002, Blood 99(8):2670)。
本発明について詳細に記述したが、同内容は、以下の実施例を参照することにより、さらに明確に理解されうるであろう。以下の実施例は、解説の目的のみ、本明細書に添付され、本発明の限定を表すものではない。本明細書に言及される全ての特許、公表文献および論文は、参照により、明示的に、および具体的に本明細書に援用される。
実施例全体を通して、他で特定されない限り、以下の材料および方法が用いられた。
材料と方法
概して、本発明の実施には、他に示されない限り、標準的な化学的技術、生物物理学的技術、分子生物学的技術、組み換えDNA技術、免疫学的技術(特に、たとえば、抗体の技術)および、電気泳動の標準的な技術(たとえば、Sambrook, Fritsch and Maniatis, Molecular Cloning: Cold SpringHarbor Laboratory Press (1989); Antibody Engineering Protocols (Methods inMolecular Biology), 510, Paul, S., Humana Pr (1996); Antibody Engineering: APractical Approach (Practical Approach Series, 169), McCafferty, Ed., Irl Pr(1996); Antibodies: A Laboratory Manual, Harlow et al., CS.H.L. Press,Pub. (1999);および、Current Protocols in Molecular Biology,eds. Ausubel et al., John Wiley & Sons (1992)を参照のこと)を採用している。
実施例1:異なるVWFドメインのクローニング(図1)
(a)pSYN−VWF−002のクローニング
pSYN−VWF−002は、配列番号100のアミノ酸1〜477である。[VWF−D´D3タンパク質配列]アミノ酸番号は、プロぺプチドを有していない成熟型VWF配列に相当し、および、配列番号2のアミノ酸764〜1240に相当する。pSYN−VWF−002構築物は、N末端に、合成されたタンパク質を適切に分泌させるFVIIIシグナルペプチドを有しており、続いて、タンパク質の精製のために用いられる、C末端の6xHisタグを有している。以下のプライマーの組み合わせを用いて、合成された。

VIIIシグナルおよびBsiW1部位を有する、ESC48−Fwd−VWF−D´D3
TCGCGACGTACGGCCGCCACCATGCAAATAGAGCTCTCCACCTGCTTCTTTCTGTGCCTTTTGCGATTCTGCTTTAGCCTATCCTGTCGGCCCCCCATG (配列番号90)

6HisおよびNot1部位を有する、ESC51−Rev−VWF D´D3(1−477アミノ酸)
TGACCTCGAGCGGCCGCTCAGTGGTGATGGTGATGATGCGGCTCCTGGCAGGCTTCACAGGTGAGGTTGACAAC (配列番号91)
50μlのPCR反応を、ESC 48/ESC 51のプライマーの組み合わせ、および、鋳型として全長VWFプラスミドを用いて、2ステップのPCR増幅サイクル(94℃、2分;21サイクルの(96℃ 30秒、68℃ 2分))で、実施した。1460bpのバンドを、Gel Extractionキット(Qiagen,Valencia,Calif.)を用いてゲル精製し、pcDNA4のBsiWIおよびNot1部位へクローニングし、pSYN−VWF 002を作製した。
(b)pSYN−VWF 010および013のクローニング
pSYN−VWF 010は、pSYN−VWF−008およびpSYN−VWF−002を用いて構築した。pSYN−VWF−008は、pcDNA 3.1中に全長VWF配列を含有し(配列番号2のアミノ酸1−2813)、その中には、763アミノ酸のプロペプチド(すなわち、D1D2ドメイン)が含まれ、その後に成熟型VWFの残りの2050アミノ酸配列が続く。pSYN−VWF−002のFVIIIシグナルペプチドは、pSYN−VWF−008由来のD1D2ドメインと置換され、得られた構築物が、pSYN−VWF−010である。pSYN−VWF−008は、Arg907で、BamH1部位を有し、コード領域の末端(ストップコドンの後)でNot1部位を有する。pSYN−VWF−008および002を、BamH1およびNot1制限酵素で消化した。pSYN−VWF−002由来の挿入物(1026bp)を、bamH1/Not1で消化したpSYN−VWF−008(8242bp)へとライゲートし、pSYN−VWF−010(D1D2D´D3:配列番号2のアミノ酸1−1240)を得て、6xHisタグもまた、C末端に付加された。形質転換された細胞において、pSYN−VWF−010はプロペプチドとともに合成されるが、細胞内プロセッシングにより、分泌された産物にプロペプチド(D1D2)は含有されない。VWF−010由来のタンパク質は、二量体として存在する。
pSYN−VWF−010を用いて、配列番号100のC336AおよびC379A(アミノ酸番号は、D1D2ドメイン−VWF配列2を有していない成熟型VWF配列に相当する)で2つの点変異を有するpSYN−VWF−013を作製した。これらの変異は、VWF D´D3ドメインの二量体化を阻害すると予測されている。
(c)pSYN−VWF−025およびpSYN−VWF−029のクローニング
pSYN−VWF−025は、pLIVEベクターにおいて、全長VWFの野生型D1D2D´D3配列を含有し、pSYN−VWF−029は、C336AおよびC379Aの変異を伴うD1D2D´D3配列を含有する。pSYN−VWF−025のクローニングに対し、以下のプライマーの組み合わせを用いた:

Nhe1部位を有する、ESC89−fwd=
CTCACTATAGGGAGACCCAAGCTGGCTAGCCG (配列番号92)

Sal1を有する、ESC91−rev=
CTGGATCCCGGGAGTCGACTCGTCAGTGGTGATGGTGATGATG (配列番号93)
50μlのPCR反応を、ESC 89/ESC91のプライマーの組み合わせおよび、pSYN−VWF 010(pSYN−VWF−025に対して)または、pSYN−VWF 013(pSYN−VWF−029に対して)のいずれかのプラスミドを鋳型として用いて、3ステップのPCR増幅サイクル(94℃、2分;21サイクルの(96℃ 30秒、55℃ 30秒、68℃ 4分))で、実施した。予測されたサイズのバンド(約3800bp)を、Gel Extractionキット(Qiagen, Valencia, Calif.)を用いてゲル精製し、pLIVE−Mirusベクター(Invitrogen, Carlsbad, Calif.)のNhe1およびSal1制限酵素部位へとクローニングして、pSYN−VWF 025および029を作製した。
(d)pSYN−VWF−031のクローニング
pSYN−VWF−031は、48アミノ酸の長さのトロンビン開裂可能なリンカー(8xGGGGS(配列番号94)+トロンビン部位)をVWF D1D2D´D3(C336A/C379A)とFc配列の間に有する、D1D2D´D3(C336A/C379A)−Fc構築物である。この構築物を作製するために、VWF−Fc領域を、pSYN−FVIII−064構築物(以下、FVIII−VWF構築物と呼称)から増幅した。pSYN−FVIII−VWFをXba1およびNhe1で消化した。得られた4165bpの挿入領域(VWF断片およびFc領域を含有)を、VWFおよびFc領域のLW22/LW23のプライマーの組み合わせによる増幅のための鋳型として用いた。

FVIIIシグナル配列およびBsiW1部位を有するLW22−FWD−VWF−D´D3
GCGCCGGCCGTACGATGCAAATAGAGCTCTCCACCTGCTTCTTTCTGTGCCTTTTGCGATTCTGCTTTAGCCTATCCTGTCGGCCCCCCATG(配列番号95)

ストップコドンおよびNot1部位を有するLW23−Rev−Fc
TCATCAATGTATCTTATCATGTCTGAATTCGCGGCCGCTCATTTACC(配列番号96)
LW22/LW23増幅から得られたPCR産物(約2300bp)を、BsiW1/Not1で消化したpSYN−VWF−002へとクローニングして、pSYN−VWF−014中間体を得た。pSYN−VWF−014はFVIIIシグナルペプチド−D´D3−20アミノ酸トロンビン開裂可能なリンカー(Fc領域が後に続く)を含有する。
D1D2D´D3−Fc構築物を作製するために、LW24/LW27のプライマーの組み合わせを用いて、標準的なPCR法により、pSYN−VWF−013からD1D2D´D3領域を増幅した。

BsiW1部位を有するLW24−Fwd−VWF D1D2D´D3クローニングオリゴ
GCGCCGGCCGTACGATGATTCCTGCCAGATTTGCCGGGGTG(配列番号97)

EcoRVを有する、LW27−Rev−VWF D´D3オリゴ
CCACCGCCAGATATCGGCTCCTGGCAGGCTTCACAGGTGAG(配列番号98)
LW22/LW23増幅から得られたPCR産物(約3750bp)を、BsiW1/EcoRVで消化したpSYN−VWF−014にクローニングして、pSYN−VWF−015中間体を得た。VWF断片とFc領域の間のリンカーの長さを変化させて、pSYN−VWF−031を得た。

VWF−D1D2D´D3タンパク質配列1(配列番号99)

VWF−D´D3タンパク質配列2(配列番号100)

実施例2:FVIII半減期の延長に対する、D´D3およびXTEN融合の効果
rFVIII−XTEN融合タンパク質の、D´D3 FVIII半減期延長の可能性を評価するために、VWF D´D3二量体を、その対応するDNA構築物VWF−025(実施例1)の水圧注入により、FVIII−VWF DKOマウスへと導入した。D´D3が安定して発現される状態になった後(注入後5日目)、rFVIII−XTENの単回投与を、200IU/kgの投与量で、IV注射により投与した。rFVIII−XTEN投与後の120時間まで、血液試料を採取した。血漿FVIII活性を、FVIII発色アッセイにより分析した。D´D3発現レベルを、VWF ELISAにより測定し、rFVIIIFc PKプロファイルを、WinNonlinプログラムを用いて解析した。
実験結果を図2に示し、D´D3を伴う/伴わない、rFVIII−XTENの循環系中のPKパラメーターを、表16に示す。D´D3二量体はさらに、rFIII−XTENのt1/2を、3.4時間から17.8時間へと、5倍増で延長させた。半減期に加え、MRTに対して5倍の増加、AUCに対して3.6倍の増加、クリアランスに対して3.8倍の増加が観察された。
D´D3断片とXTENの技術の相乗的な効果が観察されたことから、血友病のモデルにおいて、一連のFVIII/VWF/XTEN構築物のFVIII半減期延長の可能性に対して評価する。
FVIII−XTENのタンパク質精製
AE288 XTENを、本実験のために、BDD−FVIIIのC末端に挿入した。このタンパク質を精製するために、接線流ろ過(TFF)工程を最初に用いて、馴化培地をバッファー交換した。次いで、ろ過物中の産物を、強陰イオン交換クロマトグラフィを用いて捕捉し、次いで、アフィニティクロマトグラフィを用いてさらに精製した。分子の純度は、HPLC−SECによる許容範囲にあり、ウェスタンブロッティングによりさらに確認された。分子の比活性は、aPTTアッセイおよびELISAによる測定で、Bドメイン欠損FVIIIと同等であった。
FVIII発色アッセイ
FVIII活性は、DiaPharma(lot# N089019)から入手したCOATEST SP FVIIIキットを用いて測定し、すべてのインキュベーションは、37℃のプレートヒーター上で振とうさせながら行った。
rFVIII標準の範囲は、100mIU/mL〜0.78mIU/mLである。プールされた正常ヒト血漿アッセイ対照および血漿試料(1XのCoatest緩衝液で希釈した)を、Immulon 2HB 96ウェルプレートに、二重で添加した(25μL/ウェル)。調製したばかりのIXa/FX/リン脂質混合物(50μL)、25μLの25mM CaCl2、および50μLのFXa基質を、連続して各ウェルに添加した(各添加の間に、5分間インキュベーションを行った)。基質とインキュベーションした後、25μLの20%酢酸を添加し、発色反応を停止させ、OD405の吸光度をSpectraMAX plus(Molecular Devices)装置で測定した。データは、SoftMax Pro software(バージョン5.2)で分析した。最低定量値(LLOQ)は、7.8mIU/mLである。
VWF ELISA:
ヤギ抗ヒトVWF抗体(アフィニティ精製、affinity biological、GAVWF−AP)を捕捉抗体として、0.5ug/ウェルで用いて、VWF−EIA−D(Affinity Biologicals、VWF−EIA−D、1:100希釈)をVWF ELISAに対する検出抗体として用いた。ELISAアッセイを、以下の標準的なELISAの手順に従い実施し、TMBをHRP基質として用いて、PBST/1.5% BSA/0.5M NaCl緩衝液をブロッキングおよび結合緩衝液として用いた。アッセイの標準範囲は、100ng〜0.78ngであり、アッセイの定量下限(LLQQ)は、7.8ng/mLである。
実施例3:FVIII/VWF構築物を含有する、XTENのプラスミド構築
(a)pSYN−FVIII−161のクローニング(図3)
FVIII−161プラスミドは、細胞での合成の間にプロセッシングされる酵素開裂部位を有する、一本鎖Fc(scFc)スキャホールドを含有する。構築物は、全長VWF(D´D3)のFVIII結合ドメインを有する。
プラスミド(pSYN−FVIII−161)は、FVIII−FcおよびVWF−Fcヘテロ二量体の発現のために設計され、D´D3ドメインはFVIIIに結合し、リン脂質と活性化プロテインCのFVIII相互作用を妨害する。pSYN−FVIII−161からのタンパク質は、FVIII−FcサブユニットのC末端が6x(GGGGS)ポリペプチドリンカー(配列番号64)によりVWF D´D3−FcサブユニットのN末端に連結されている単一ポリペプチドとして細胞内で発現される。さらに、各配列の最後のArgの後に、前駆タンパク質転換酵素による細胞内開裂のために、RRRRS(配列番号11)およびRKRRKR(配列番号10)の配列が、それぞれ、当該ポリペプチドリンカーの5´末端と3´末端に挿入された。ゆえに、細胞は、FVIII−Fc鎖がC末端でRRRRS配列(配列番号11)を有しているが、リンカー配列の残りは除去されている、二重鎖FVIII−Fc/D´D3−Fcヘテロ二量体を発現してもよい。FVIII−VWFヘテロ二量体タンパク質がトロンビンにより活性化され、FVIIIと他の凝固因子の相互作用が可能になった時に、FVIIIからのVWF断片の放出が促進されるよう、トロンビン開裂部位を含有するIS{5X(GGGGS)}LVPRGSGG(配列番号122)ポリペプチドがすぐ後に続く、AE288 XTEN断片が、VWFドメインとFc領域の間に挿入されている。
pSYN−FVIII−161(配列番号101)タンパク質配列(FVIII配列のアミノ酸の位置 1〜1457);下線領域はFc領域を表し、波下線は第一のFcとVWF断片の間にある開裂可能なリンカーを表し、二重下線領域はVWF断片を表し、太字の領域はVWF断片とFcの間にある開裂可能なリンカーを表す。
(b)pSYN−FVIII−168、175、172および174のクローニング(図4A−4D)
pSYN−FVIII−168、172、174および175は、pSYN−FVIII−161の誘導体である。R1645A/R1648A変異をpSYN−FVIII−161に導入して、SC−FVIIIアイソフォームを産生するpSYN−FVIII−168を形成し、さらなる半減期延長のために、AE288 XTENをFVIII−HCのC末端に直接融合した。FVIII半減期延長に対するFcおよびXTEN技術の効果を評価するために、pSYN−FVIII−175を構築するために、D´D3コドン配列をpSYN−FVIII−168から除去した。
pSYN−FVIII−172を構築するために、AE288 XTEN断片を、さらなる半減期延長のためにFVIII−HCのC末端へと直接融合した。そして、D´D3コドン配列を、FVIII半減期延長に対するFcおよびXTEN技術の効果を評価するための、pSYN−FVIII−174を形成するために、D´D3コドン配列をpSYN−FVIII−172から除去した。
(c)pSYN−FVIII−170のクローニング(図4E)
FVIII半減期延長に対するXTENおよびD´D3断片の効果を評価するために、pSYN−FVIII−170を構築した。コドン配列VWF−D1D2D´D3断片およびBDD−FVIIIを、発現キャスケットの5´および3´末端へと導入し、35aaトロンビン開裂可能なリンカーがすぐ後に続くAE288 XTENコドン配列を用いて、VWFおよびFVIII分子を接続した。細胞内プロセッシングの後、分泌されたタンパク質は、AE288 XTEN/35aaトロンビン開裂可能なリンカーにより成熟型BDD−FVIIIのN末端に連結されている成熟型VWF分子のD´D3断片を含有する、ポリペプチドを含有する。
pSYN−FVIII−170タンパク質配列(配列番号102)
実施例4:FVIIIおよびVWF欠損マウスにおける、FVIII/VWF構築物を含有する、XTENの水圧注入
図3および4のDNA構築物を含有するXTENはともに、2〜3の半減期延長因子と組み合わされている。それらのFVIII半減期延長の可能性を評価するために、図3および図4のDNA構築物の選択群を、水圧注入(HDI)により、100ug/マウスの投与量で、FVIII/VWFダブルノックアウト(DKO)マウスへと導入した。次いで、眼窩腔血液採取により、血液試料を、HDI後24時間で採取した。HDI後の血漿FVIIIの活性は、FVIII発色アッセイにより分析され、結果は、表17および図5に示す。野生型BDD−FVIIIと比較して、DNA構築物を含有するすべてのXTENは、HDI後24時間で、有意に高いFVIII血漿活性を有していたことから、対応する分子は、BDD−FVIIIよりも有意に長い循環タンパク質半減期を有していたことが示唆される。それら半減期延長因子の組み合わせ応用を、血友病動物においてさらに評価した。
水圧注入
水圧注入は、小動物(たとえばマウスおよびラット)の肝臓へ、効果的および安全に非ウイルス遺伝子を送達する方法である。元々は、約5〜7秒で、動物の体重の10分の1量の裸のプラスミドDNA/生理食塩水溶液(エンドトキシンフリー)を急速に注入するものとして特徴付けられていた。裸のプラスミドDNAに対象の遺伝子が含有され、肝臓において、動物の体重の10分の1量で産生された。標的タンパク質は、注入されたDNAから肝臓において産生され、注入後24時間以内で検出することができる。次いで、血漿試料を採取し、発現されたタンパク質の治療性を検討する。
本明細書において実施されたすべての水圧注入について、0.9%の滅菌生理食塩水溶液に溶解したプラスミドDNAを2ml、尾静脈注射を介して、約4〜7秒で20〜35グラムのマウスに送達させた。マウスは、正常な動作が戻るまで、最初の2〜3時間、厳密にモニターされた。眼窩腔血液採取を介して血液試料を採取した後、次いで、血漿試料を得て、さらなる分析を行うまで−80℃で保存した。
実施例5:XTEN挿入を含有するFVIIIFc−VWFヘテロ二量体に対する共トランスフェクションシステムのプラスミド構築(図6)
タンパク質産生量を増加させるために、タンパク質産生のための2つの共トランスフェクションシステム(3つのDNA構築物を含有する)を作成した。第一のDNA構築物は、AE288 XTEN断片がFVIII重鎖のC末端に直接融合され、その後に野生型FVIII軽鎖断片(pSYN−FVIII−173、図6B)または、R1645A/R1648A変異を有するFVIII軽鎖断片(pSYN−FVIII−169、図6A)のいずれかが続き、次いで、FVIII軽鎖は単一Fc断片に直接融合されている、FVIII−Fc融合タンパク質をコードした。第二のDNA構築物は、D´D3−Fc融合タンパク質をコードしているpSYN−VWF−031(実施例1)である。HEK293F細胞に、第三のプラスミド(PC5)と共に2つのプラスミドが80:15:5の比率でトランスフェクトされた。合成されたタンパク質は、FVIII(XTEN)Fc/D´D3Fcヘテロ二量体およびD´D3Fc二量体として分泌され、そして、FVIII(XTEN)Fc/D´D3Fcヘテロ二量体は、タンパク質精製によりD´D3Fc二量体から分離された。

pSYN−FVIII−169成熟型タンパク質配列(配列番号103)

pSYN−FVIII−173成熟型タンパク質配列(配列番号104)
実施例6.FVIII−169/VWF−031およびFVIII−173/VWF−031のタンパク質精製
接線流ろ過(TFF)工程を用いて、澄まされた馴化培地を緩衝液交換した。次いで、2工程クロマトグラフィプロセスを用いて、FVIII−169/VWF−031またはFVIII−173/VWF−031を精製した。弱い陰イオン交換樹脂を用いて、アフィニティクロマトグラフィを行った。最終精製産物は、SEC−HPLCの許容範囲の純度であった。比活性は、Bドメイン欠損FVIIIと同等であった(FVIII発色アッセイおよびA280濃度で測定)。純度および本分子の各部分の存在は、SDS−PAGEおよびウェスタンブロッティングにより確認された。
実施例7.Octetアッセイによる、FVIII−169/VWF−031の、VWF結合能の評価
FVIII−169/VWF−031の、VWF結合能は、Bio−Layer Interferometry(BLI)を基にした測定(Octet assay)により、ForteBio Octet 384で、Tris結合緩衝液(50mM Tris、pH7.2、150mM NaCl、5mM CaCl)を用いて、25℃で得られた。FVIII結合を測定するためのOctetアッセイは、APS Biosensor上へのヒトvon Willebrand因子(Haematologic Technologies カタログ番号HCVWF−0191)の疎水性固定化後の1.0%ウシ血清アルブミン(Jackson ImmunoResearch カタログ番号001−000−161)の結合に基づいた。簡潔に述べると、hvWF(20 μg/mL)をTris緩衝液中で希釈し、600秒間、APS Biosensors全体にわたってロードし、反応プローブ上でおよそ3.0〜3.5nmの結合を得た。対照APSプローブは、基準差し引きのために、hvWFの非存在下で、1.0%BSAと共にロードした。ロードの後、すべてのプローブを、300秒間、Tris緩衝液中でインキュベートし、新たな基準線を確立した。続いて、バイオセンサープローブを、FVIII−XTEN 169または、FVIIIFc Drug基質(0、0.6、2、6、20、60、200、600IU/mL)の溶液中で、5分間、室温でインキュベートし、次いで、5分間の解離工程を行った。Octetデータ分析ソフトウェアを用いて、結合応答(nm)を、差し引きデータ(反応プローブから基準プローブを差し引いた)から導いた。FVIII−169/VWF−031(図7)に対しては、固定化VWFへの結合が検出されなかったことから、D´D3断片による、全長VWF分子からのFVIIIの遮蔽が完全であったことが示された。
実施例8.HemAマウスおよびFVIII/VWF DKOマウスにおける、FVIII−169/VWF−031のPK
FVIII−169/VWF−031のPKプロファイルを、HemAマウスおよびFVIII/VWF DKOマウスにおいて検証し、内因性VWFからFVIII部分を遮蔽するD´D3断片の能力を評価した。HemAマウスまたはFVIII/VWF DKOマウスを、FVIII−169/VWF−031の単回静脈内投与(200IU/kg)で処置して、次いで、血漿試料を、投与後、5分、8時間、24時間、48時間および72時間で採取した。血漿試料のFVIII活性は、FVIII発色アッセイにより検証し、FVIII−169/VWF−031の半減期は、WinNonlinプログラムを用いて算出した。
FVIII−169/VWF−031に対し、固定化VWFへの構築物結合の完全な阻害が、バイオレイヤー干渉法により示された(図7)。このことから、分子中のD´D3断片は、天然型VWF分子へのFVIIIの結合を成功裏に妨害し、それにより、2つの異なるマウス系統において、FVIII−169/VWF−031は類似の半減期を有することが予測された。図8Aおよび表18に示されるように、予測通り、FVIII−169/VWF−031は、HemAマウスおよびFVIII/VWF DKOマウスの両方において、類似のPKプロファイルを有していた(FVIIIFc/VWFヘテロ二量体の半減期は、内因性VWFの半減期とは無関係であることが示されている)。FVIIIFc/VWFヘテロ二量体の半減期と内因性VWFの半減期が異なることにより、FVIIIが上限を超えて延長され、内因性VWFによって課せられていた半減期の限界の2倍を超えて、FVIIIの半減期をさらに延長することが出来る可能性が生じる。
XTEN挿入とD´D3断片の、FVIII防御活性を、FVIII/VWF DKOマウスにおいてFVIII−169/VWF−031の半減期と、FVIII−169/FcおよびFVIIIFcの半減期を比較することにより評価した。単回IV投与の後、血液試料を、FVIII−169/VWF−031に対しては、5分、8時間、24時間、48時間および72時間で採取し、FVIII−169/Fcに対しては5分、8時間、24時間、32時間、48時間で採取し、FVIIIFcに対しては、5分、1、2、4、6および8時間で採取した。血漿試料のFVIII活性はFVIII発色アッセイにより検証し、FVIII−155/VWF−031の半減期はWinNonlinプログラムを用いて算出した。
実験結果を、図8Bおよび表19に要約した。rFVIIIFcは、VWF保護の消失により、DKOマウス中で、半減期は1.6時間であった。XTEN挿入がFVIIIFc分子内へ導入された場合には、得られたFVIII‐169/Fc分子は、XTEN挿入により、半減期が4倍延長された(7時間の半減期)。最後に、D´D3断片が、分子内に組み込まれ、FVIII−169/VWF−031が形成された場合には、17時間の半減期が観察され、D´D3断片によって、さらに2.5倍、半減期が延長された。半減期の改善に加え、平均滞留時間(MRT)、クリアランス(Cl)およびAUCの改善もまた観察された(表19に示す)。
FVIII−169/VWF−031は、HemAマウスおよびFVIII/VWF DKOマウスの両方において、17〜18時間のt1/2が得られた(VWFクリアランスにより課せられていた、t1/2の延長限界の上限値)。さらなるt1/2延長因子をこの分子内に組み込んでもよい(たとえば、第二のXTENをFVIII内に挿入)。D´D3断片とXTEN挿入の相乗効果により、クリアランス経路からFVIIIを完全に防御することができる可能性があり、そして、FVIIIFc/XTEN/VWF変異体により、最終的には、2倍のFVIIIt1/2延長限界を超えることができるであろう。
実施例9:FVIII−XTEN変異体細胞培地は、D´D3発現FVIII/VWF DKOマウスにおけるPKを増強する
D´D3断片の、FVII−XTENのt1/2を延長する能力を、D´D3発現FVIII/VWF DKOマウスモデル(実施例2に記述)において評価した。この実験においては、循環中にD´D3二量体を導入するためにVWF−025を用いる代わりに、VWF−029構築物を用いて、循環中にD´D3単量体を導入した。FVIII−XTEN変異体タンパク質を調製するために、小スケール(50〜100mL)の一過性トランスフェクション培養培地を、トランスフェクション後4日目で調製し、細胞培養物を回収し、PK実験に適したFVIII活性の範囲(10〜20IU/mL)になるまで濃縮した。次いで、濃縮された細胞培地を、循環中にD´D3を有する、または有しないFVIII/VWF DKOマウスにおける標準的なPK実験に用いた。
1〜3のXTEN挿入を含有する、総数で6つのFVIII−XTEN変異体を、システムにおいて検証し、それらのt1/2を表20にまとめた、代表的な変異体のデータを図9Aにプロットした。
D´D3断片が循環中に存在するすべてのFVIII−XTEN変異体に対して半減期の延長が観察され(表20)、FVIII‐XTENがそのクリアランス経路からD´D3により保護されたことが示された。さらに、HemAマウスにおける14時間の半減期と比較して、D´D3発現DKOマウスにおいて、LSD0055.021は20.4時間のt1/2を有していたことから(図9B、表20)、FVIII分子が、2倍の半減期延長という限界を最終的に突破したことが示される。FVIII(XTEN)/VWF分子のさらなる改変によって、さらに長いt1/2のFVIIIが得られる可能性があり、1週間に1度、またはそれよりも低い頻度での投与レジメンで済む、FVIIIタンパク質をHemA患者にもたらすことが出来る可能性がある。
実施例10:FVIII/VWFダブルノックアウトマウス(DKO)の血漿中の、VWFおよびXTEN含有FVIII変異体の安定性
rFVIIIFcタンパク質変異体の血漿安定性を、FVIII/VWFダブルノックアウトマウス(DKO)の血漿において検証した。安定性アッセイのために、HEK293細胞を、rFVIIIFcまたはFVIII−169(Bドメイン接合部分で挿入された、288AE XTENを有するrFVIIIFc)を発現するプラスミド、およびIgG−FcまたはVWF−031(IgG−Fcに融合されたVWF D´D3領域)のいずれかを発現するプラスミドと共トランスフェクションした。トランスフェクション後4日目で、細胞培養培地を回収し、FVIII発色活性に基づき、30IU/mLまで濃縮した。濃縮された細胞培養培地を、次いで、5IU/mLのFVIII活性をもたらすためにDKOマウス血漿に添加し、37℃でインキュベートした。発色アッセイによる活性測定のために、異なる時点でアリコートを回収した。各時点での活性を二重で測定し、平均活性を時間関数としてプロットした。FVIIIFc(重鎖と軽鎖が非共有結合的相互作用により共に保持されている二本鎖(dc)FVIII分子)の活性は、DKOマウス血漿中で、時間と共に減少した(図10)。FVIII−169:Fc(Bドメイン接合部分で288AE XTENの挿入を含有する)の活性は、rFVIIIFcと比較して、ゆっくりと低下したことから、XTENの挿入により安定性の増強がもたらされたことが示された。in vivoでFVIIIの安定性を増強するためにVWFを導入したとして、FVIII−169:VWF−031の血漿安定性を評価した。このヘテロ二量体(FVIII因子とVWF D´D3因子がFcの各ドメインの一部に融合されている)は、FVIII−169:Fcと比較して、さらなる血漿安定性を示したことから、VWF D´D3ドメインおよびXTENは、rFVIIIFcの血漿安定性に対し相乗効果を有することが示された。
実施例11:Fc融合物、XTEN挿入およびVWFのD´D3断片のFVIII半減期に対する効果
Fc融合物、XTEN挿入およびVWFのD´D3断片のFVIII半減期に対する効果を評価するために、Bドメイン欠損組換えFVIII(rBDD−FVIII)、rFVIIIFc、FVIII−169:FcおよびFVIII−169:VWF−031の薬物動態特性を、FVIII/VWFダブルノックアウトマウス(DKO)において評価した。
DKOマウスを、FVIIIタンパク質の単回静脈内投与(200IU/kg)で処置し、血漿試料を、図11に示される指定時点で採取した。血漿試料のFVIII活性を、FVIII発色アッセイにより分析し、半減期をWinNonlin−Phoenixプログラムを用いて算出した。検証分子の薬物動態パラメーターを、表21に示す。各FVIII変異体に対する血漿FVIII活性の時間回帰曲線を図11にプロットした。
改変していないBDD−FVIIIの半減期は、DKOマウスにおいて、0.23時間であり、FVIIIFc融合タンパク質は、Fc:FcRn相互作用を介したFVIIIFcタンパク質のリサイクルによって、DKOマウスにおける半減期は1.66時間に延長された。AEXTENポリペプチドの288残基が、FVIIIFc分子内のFVIIIのBドメイン領域へと組み込まれ、得られたFVIII169/Fcタンパク質の半減期は、DKOマウスにおいて、さらに7.41時間に延長されていた。最終的に、VWFのD´D3ドメインの付加により、FVIII169/VWF031ヘテロ二量体の半減期は、DKOマウスにおいて、17.9時間にまで延長された(図11、表21)。半減期に加え、すべての他のPKパラメーターも、各因子の付加に比例して改善されていた(表21)。FVIIIは複数の半減期延長因子に対して耐容性であり、3つの因子のFVIII半減期延長に対する相乗効果により、FVIII−XTEN VWFヘテロ二量体の半減期をさらに改善することができる。
実施例12:異なるFVIII−XTEN_VWFヘテロ二量体の薬物動態特性
FVIII半減期に対する、VWF−D´D3断片とXTEN挿入の組み合わせの効果を評価するために、FVIII−XTEN−Fc:VWF−Fcヘテロ二量体の薬物動態特性を、HemAマウスにおいて検証し、BDD−FVIIIの一本鎖アイソフォーム(scBDD−FVIII)およびFVIII−169:VWF−031(実施例10)と比較した。7つの新たなFVIII−XTEN−Fc構築物を作製した(タンパク質配列は表24に示す)。これら構築物の概略図は、図14A〜Hに示す。FVIII−195およびFVIII−199はそれぞれ、FVIII二本鎖および一本鎖アイソフォームであり、各々、1900位と1656位に2つのXTEN挿入を含有する。FVIII−196およびFVIII−201は、それぞれ、FVIII二本鎖および一本鎖アイソフォームであり、各々、26位、1900位と1656位に3つのXTEN挿入を含有する。FVIII−203、204および205は、Bドメインの接合部分および、1900位、403位、または18位にそれぞれ、2つのXTEN挿入を有するsc−FVIIIFc分子である。各FVIII−XTEN−Fc構築物を、HEK293細胞においてVWF−031と共に共発現させ、FVIII−XTEN−Fc/VWFヘテロ二量体タンパク質を産生させた。トランスフェクション後4日目、細胞培養培地を回収し、FVIII発色活性に基づき、20IU/mLまで濃縮(FVIII−195:VWF−031、FVIII−196:VWF−031、FVIII−199:VWF−031、FVIII−203:VWF−031およびFVIII−204:VWF−031)、または、精製(scBDD−FVIII、FVIII−169:VWF−031、FVIII−201:VWF−031 and FVIII−205:VWF−031)のいずれかを行った。FVIII−XTEN−Fc:VWF−Fcヘテロ二量体(FVIII−169:VWF−031、実施例5)において、D´D3断片によって内因性VWFからFVIII分子は完全に分子間遮蔽されたことが示されているため、HemAマウスをPK評価に選択した。精製タンパク質または濃縮細胞培養培地を、8〜12週齢のHemAマウスに、静脈内投与によって、200IU/10mL/kgの投与量で投与した。血漿試料は、投与後、5分、8時間、16時間、24時間、32時間、48時間、72時間、または96時間で採取した。血漿試料のFVIII活性は、FVIII発色アッセイにより分析し、半減期は、WinNonlin−Phoenixプログラムを用いて算出した。検証分子の薬物動態パラメーターは、表22に示す。選択時点での、FVIII−XTEN−Fc/VWF−Fc変異体に対する血漿FVIII活性を、図12A〜Cにプロットした。
XTENが1900位および1656位に挿入された場合(FVIII−195およびFVIII−199)、FVIII−169:VWF−031と比較して、中程度の半減期改善がscFVIIIアイソフォーム(FVIII−199:VWF−031)に対して観察された。しかしながら、dcFVIIIアイソフォームは、FVIII−169:VWF−031よりも短い半減期を示したことから、一本鎖アイソフォームは、対応する二本鎖アイソフォームよりも有意に安定性が高いことが示唆された(表22および図12A)。第三のXTENが26位でFVIII−199に組み込まれた場合、得られた分子(FVIII−201:VWF−031)の半減期は24.6時間であり、scBDD−FVIIIと比較して3倍超長い半減期の改善を示した(表22および図12C)。403位(A2ドメイン)、1900位(A3ドメイン)、および18位(A1ドメイン)での、第二のXTEN挿入の半減期延長効果も検証した(それぞれ、BドメインXTEN挿入と組み合わせている)。A2またはA3のXTEN挿入の追加によって、さらなる半減期延長は得られなかったが(表22、図12b)、A1挿入の追加により、FVIII−XTEN−Fc:VWF−Fcヘテロ二量体の半減期はさらに29.4時間まで延長された(表22、図12C)(scBDD−FVIIIよりも3倍超長い)。
XTENがFVIIIFc/VWFヘテロ二量体構築物に組み込まれた場合、得られた分子の半減期改善の程度は様々であり、半減期と、XTEN挿入の部位またはXTEN挿入数のいずれの間にも、明らかな相関は認められなかったことから、FVIII−XTEN−Fc/VWFヘテロ二量体の半減期は、XTEN挿入の数、またはXTEN挿入の位置よりもむしろ、分子全体の完全性により決定されることが示唆される。
FVIII−XTEN−Fc:VWF−Fcヘテロ二量体に対して観察された24.6時間および29.4時間の半減期は、FVIII半減期延長の限界を1.6〜2倍明らかに超えていた。もしこの発見がHemA患者にも適用できるのであれば、FVIII予防のための投与を、1週間に1度、またはより少ない頻度とすることができる。
FVIII分子へのXTENの組み込みに加え、D´D3とFc断片の間にリンカーとしてXTENを組み込むことにより半減期延長の利点の可能性についても評価した。FVIII−155(scFVIIIFc)を、HEK293細胞において、VWF−034(AE288 XTENと35残基のトロンビン開裂可能なリンカーを有するVWF−Fc)と共発現させた。トランスフェクション後4日目に、細胞培養培地を回収し、FVIII活性のアッセイに基づき、20IU/mLまで濃縮した。FVIII/VWF DKOマウスに、濃縮した細胞培養培地を200IU/10mL/kgで、単回静脈内投与で投与した。血漿試料を、投与後5分、8時間、24時間、48時間、72時間および96時間で採取した。血漿試料のFVIII活性は、FVIII発色アッセイにより分析し、血漿FVIII活性の回帰曲線を時間関数としてプロットした(図13)。FVIII−155/VWF−034(FVIIIのBドメイン接合部分にAE288 XTENが挿入されている)は、2つの分子に対する、重複する回帰曲線により図示されるように、FVIII−169/VWF−031と同程度の半減期改善を示した(図13)。VWF−FcポリぺプチドへのXTEN挿入により、FVIIIポリペプチドのBドメイン接合部分でのXTEN挿入によりもたらされるものと同程度の半減期改善が得られたことから、FVIIIポリペプチドの分子内XTEN挿入と、VWF−FcポリペプチドのVWFとFc因子の間の、ドメイン間XTEN挿入とが組み合わされた、ヘテロ二量体分子において、さらに半減期を改善することが可能となる可能性が示唆される。
実施例13A:表22に示されるFVIII−XTEN VWFヘテロ二量体に加え、異なるXTEN挿入、一本鎖FVIII、および二本鎖FVIIIの組成を含有するFVIII−XTEN VWFヘテロ二量体(表23A)を、薬物動態特性に関し、HemAにおいて検証する。様々なFVIII構築物(表23B)およびVWF構築物(表23C)も、以下に開示する。HemAマウスを、ヘテロ二量体を200IU/10mL/kgで、単回静脈内投与で処置する。次いで、血漿試料は、投与後、5分、24時間、48時間、72時間、96時間および120時間で採取する。血漿試料のFVIII活性は、FVIII発色アッセイにより分析し、半減期は、WinNonlin−Phoenixプログラムを用いて算出する。リストにあるヘテロ二量体のタンパク質配列は、表25に示す。
実施例13B:追加のFVIII−XTEN_VWFヘテロ二量体の薬物動態特性
FVIII−XTEN_VWFヘテロ二量体を、薬物動態特性に関し、HemAマウスにおいて検証した。検証したヘテロ二量体は、FVIII169/VWF034、FVIII205/VWF034、FVIII205/VWF036およびFVIII266/VWF031である。HemAマウスに、200IU/10mL/kgで、様々なヘテロ二量体タンパク質を単回静脈内投与した。血漿試料を、投与後5分、24、48、72、96および120時間で採取した。血漿試料のFVIII活性は、FVIII発色アッセイにより分析し、半減期は、WinNonlin−Phoenixプログラムを用いて算出した。PKの結果を、以下の表24に示す。
pSYNFVIII 010ヌクレオチド配列−(二本鎖FVIIIFc)(配列番号125)
pSYNFVIII 010タンパク質配列−(二本鎖FVIIIFc)(配列番号126)
実施例14:血友病Aマウスにおいて、3倍超の半減期延長を伴う、第VIII凝固因子の新規分子
FVIIIの新規分子は、2つのポリペプチド(1つは、FVIII配列内の1以上の位置で挿入XTENを有する一本鎖Bドメイン欠損(BDD)FVIIIからなり、もう1つは、VWFのD´D3領域から構成される)を含有するように設計された。各ポリペプチドはまた、IgG1のFc領域に遺伝子組み換えにより融合され、D´D3領域がFVIII部分に結合するように正確に位置づけられた。得られたFVIII変異体を、一過性トランスフェクションによりHEK293細胞において発現させ、馴化培地から精製した。FVIII活性はFVIII発色アッセイにより評価し、薬物動態特性は、FVIIIノックアウト(HemAマウス)マウスおよびFVIII/VWFダブルノックアウト(DKO)マウスの両方において評価した。
XTENおよびVWFのD´D3領域をrFVIIIへと組み込むことによって、融合タンパク質は内因性VWFにより除去されず、循環半減期が延長された。この融合構造中のFVIIIは、VWFとの相互作用から完全に遮蔽されている(バイオレイヤー干渉法(Octet)分析により測定)。これと一致して、HemAマウスおよびDKOマウスにおける薬物動態特性は同一であることが判明し、このことから、マウスにおける除去率は、効果的にVWFから離れたことによることが示唆される。XTENの長さ、およびXTEN挿入の位置の最適化により、VWFの限界(16時間)を超えるタンパク質のサブセットを特定し、HemAマウスにおける循環半減期を30時間まで増加させ、BDD−FVIIIを超える4倍の改善となった。重要なことは、これらのタンパク質は、その機能性を維持していたことである(FVIII発色アッセイにより判定)。
VWFの従属が、治療用FVIIIの半減期の根本的な限界を設定している。VWFのD´D3領域とXTENの融合により半減期を延長させながら、FVIIIをVWFクリアランス経路から離すことにより、4倍の半減期延長を伴う、FVIII新規分子が作製された。これは、持続的効果のあるFVIIIの開発における産業界全体の試みの中で、半減期限界を超えた遺伝子組み換えFVIIIの初の報告であり、血友病Aの予防的処置における、重大な進展となる可能性がある。
表25:FVIII−XTEN−FcおよびVWF−Fc構築物のタンパク質配列

FVIII195タンパク質配列(アミノ酸1656および1900で、2つの144 AE XTENを有する、二本鎖FVIIIFc)(配列番号105)
FVIII196タンパク質配列(アミノ酸26、1656および1900で、3つの144 AE XTENを有する、二本鎖FVIIIFc)(配列番号106)
FVIII199タンパク質配列(アミノ酸1656および1900で、3つの144 AE XTENを有する、一本鎖FVIIIFc)(配列番号107)
FVIII201タンパク質配列(アミノ酸26、1656および1900で、3つの144 AE XTENを有する、一本鎖FVIIIFc)(配列番号108)
FVIII203タンパク質配列(2つのAE XTENを有する一本鎖FVIIIFc;Bドメインで1つの288AE XTENを有し、アミノ酸1900で、1つの144 AE XTENを有する)(配列番号109)
FVIII204タンパク質配列(2つのAE XTENを有する一本鎖FVIIIFc;Bドメインで1つの288AE XTENを有し、アミノ酸403で、1つの144 AE XTENを有する)(配列番号110)
FVIII205タンパク質配列(2つのAE XTENを有する一本鎖FVIIIFc;Bドメインで1つの288AE XTENを有し、アミノ酸18で、1つの144 AE XTENを有する)(配列番号111)
pSYN FVIII266タンパク質配列(Bドメインで288AE XTEN、および、アミノ酸18で42AE XTENを有するFVIII Fc)(配列番号112)
pSYN FVIII267タンパク質配列(Bドメインで288AE XTEN、および、アミノ酸18で72AE XTENを有するFVIII Fc)(配列番号113)
pSYN FVIII268タンパク質配列(アミノ酸18で144AE-XTENを有するFVIII Fc)(配列番号114)
pSYN FVIII269タンパク質配列(アミノ酸18で72AE XTENを有するFVIII Fc)(配列番号115)
pSYN FVIII271タンパク質配列(アミノ酸18で42AE XTENを有するFVIII Fc)(配列番号116)
pSYN FVIII272タンパク質配列(アミノ酸18で144AE XTENを有し、Bドメインで244AE XTENを有するFVIII(Fcは無し))(配列番号117)
pSYN VWF031タンパク質配列(VWF D1D2D´D3−48aaの長さのトロンビン開裂可能GSリンカー−Fc)(配列番号118)
pSYN VWF034タンパク質配列(VWF D1D2D´D3−288AE XTEN−35aaの長さのトロンビン開裂可能GSリンカー−Fc)(配列番号119)
pSYN VWF036タンパク質配列(VWF D1D2D´D−98aaの長さのトロンビン開裂可能GSリンカー−Fc)(配列番号120)
pSYN Fc-015タンパク質配列(IgG−Fcドメイン)(配列番号121)
実施例15:FVIII−XTEN−Fc:VWF−Fcヘテロ二量体は、野生型BDD−FVIIIと比較して、正常なFVIII特異的活性を維持している
FVIII−XTEN−Fc:VWF−Fcヘテロ二量体のFVIII特異的活性を測定した。ヘテロ二量体は、2ステップのクロマトグラフィプロセスを用いて精製した。弱陰イオン交換樹脂を用いて、アフィニティクロマトグラフィを行った。最終精製産物は、SEC−HPLCに受容可能な純度であった。特異的活性を、Bドメイン欠損FVIIIい(BDD−FVIII)と比較した(FVIII発色アッセイおよびA280濃度により測定)。データを表26に示す。すべての検証分子は、BDD−FVIIIと同等のFVIII特異的活性を示した。分子の純度および各部分の存在は、SDS−PAGEおよびウェスタンブロッティングにより確認した。
rFVIII−XTEN/D´D3およびBDD−FVIIIの半減期を、HemAマウスにおいて比較した(図15、表27)。図15に示されるように、rFVIII−XTEN/D´D3は、BDD−FVIIIにより得られた半減期よりも、4倍長い半減期を示した。
実施例16:止血における、FVIII−XTEN−Fc:VWF−Fcヘテロ二量体の有効性(FVIII活性)(ワンステージaPTTアッセイにより測定)
止血におけるFVIII−XTEN−Fc:VWF−Fcヘテロ二量体の有効性を、FVIII特異的aPTT活性により評価した(表28にまとめる)。表28に示されるように、VWF D´D3断片の付加およびFVIIIのドメイン内へのXTEN挿入により、ヘテロ二量体のFVIII特異的aPTT活性が減少する一方(FVIII155/VWF031データおよびFVIII205/VWF031データにより示される)で、FVIII Bドメイン領域のXTEN挿入またはVWF D´D3断片のC末端のXTEN挿入は、FVIII特異的aPTT活性に悪影響を与えなかった(FVIII169/VWF031データおよびFVIII169/VWF034データにより示される)。二本鎖BDD−FVIII(dcBDD−FVIII)と比較して、FVIII155/VWF031、FVIII169/VWF031、FVIII169/VWF034およびVWF205/VWF031は、それぞれ、2.5倍、2.8倍、 2.6倍および、5.5倍の特異的aPTT活性の減少を示した。
FVIII特異的aPTTアッセイ
FVIII変異体を、aPTT緩衝液(0.15M NaCl、0.05M Tris−HCl、1% BSA、pH7.4)を用いて線形アッセイ範囲(200〜1.6mU/mL)で希釈した。その後に、50μLの希釈試料または標準物を、50μLの37℃、天然型ヒトHemAのプールされた血漿、50μLの37℃、aPTT試薬(ACTIN(登録商標)FSL活性化セファロプラスチン試薬、Dade Behring、参照番号B4219−2)と混合し、37℃、4分間、インキュベートした。次いで、50μlの20mM CaCl(Dade Behring[参照番号ORFO37])を試薬混合物に添加して、凝固反応を開始させた。各試料の凝固時間(CaClの添加から、血塊形成開始までの時間の長さ)を用いて、aPTT活性を、標準物(第8版 国際標準FVIII濃縮物で作製された)に対して、算出した。特異的aPTT活性は、OD280により測定された各分子のタンパク質濃度に対して算出された。
実施例17:HemAマウスおよび尾切断出血モデルにおける、FVIII−XTEN−Fc:VWF−Fcヘテロ二量体のin vivo有効性
ヘテロ二量体の止血有効性をさらに評価するために、HemAマウスおよび尾切断出血モデルにおける、FVIII169/VWF034および、FVIII205/VWF031の急性有効性を、BDD−FVIIIとの比較で評価した。HemAマウスを、200、65、および20IU/kgのBDD−FVIII単回IV注射で処置し、尾切断損傷後の失血対照レベルを作成した。200IU/kgのFVIII169/VWF034またはFVIII205/VWF031で処置されたマウスからの失血を、BDD−FVIIIで処置された対照群と比較して、止血における有効性を推定した。ビヒクル処置動物を用いて、当該モデルの失血ベースラインを作成した。図16に示されるように、ビヒクル処置動物と比較して、失血の有意な減少が、すべてのFVIII処置群で観察された(p<0.05)。FVIII169/VWF034および、FVIII205/VWF031の両方が、HemAマウス尾切断モデルにおいて有効であった。BDD−FVIIIと比較して、FVIII169/VWF034については約3倍低い有効性が観察された(65IU/kg BDD−FVIIIおよび200IU/kg FVIII169/VWF034は、同様の失血減少であった)。FVIII205/VWF034に対しては、10倍の有効性減少が観察された(20IU/kg BDD−FVIIIおよび200IU/kg FVIII205/VWF031は、同様の失血減少であった)。
FVIII169/VWF034および、FVIII205/VWF031は、rBDD−FVIIIと比較して同様の特異的FVIII発色活性を有しているが、FVIIIのaPTT活性およびin vivo有効性の両方は、分子改変により減少していた。これらのデータから、FVIII発色活性よりも、止血に対するin vivo有効性を予測するには、FVIII分子のaPTT活性のほうが、より正確な測定法であることが示唆される。
HemAマウス尾切断出血マウス
8〜10週齢のオスのHemAマウスを実験に用いた。尾切断の前に、マウスを、50mg/kgのケタミン、0.5mg/kgのデクスメデトミジンのカクテルで麻酔し、37℃のヒートパッド上に乗せ、体温を維持させた。次いで、マウスの尾を37℃の水の中に10分間浸し、側血管脈を拡張させた。血管を拡張させた後、rFVIIIまたはビヒクル溶液を、尾静脈から注射し、5分後、尾の末梢1cmを、#11のストレージエッジの外科用メスを用いて切断した。流出した値を、13mlの37℃に温めた生理食塩水へ30分間採取し、次いで、マウスを、麻酔下で両側開胸により安楽死させた。血液採取前後の血液採取管の重量変化による重量測定で、失血量をグラム単位で定量し、それを失血量ミリリットル(mL)へと変換した(1gの重量変化=1mLの失血)。
特定の実施態様に関する上記の記述は、当業者レベルの知識を用いることにより、本発明の概念から逸脱することなく、および、他者が容易に実験を行うことなく、そのような特定の実施態様の様々な応用を適用および/または改変することができるように、本発明の一般的性質を全体的に明らかにするものである。それゆえ、本明細書に提示される教示および指示に基づく、そのような応用および改変も、本開示の実施態様の均等の範囲および意図の範囲内にある。本明細書の表現または専門用語は、限定ではなく、記述の目的のためであり、本明細書の表現または専門用語は、当業者により本教示および本指定を踏まえて解釈されるものである。
本発明の他の実施態様は、本明細書に開示される本発明の実施および明細書の事項から、当業者には明らかである。明細書および実施例は、例示の目的のみえあり、本発明の真の範囲および主旨は、以下の請求項により示されている。
本明細書に引用されている全ての特許および公表文献は、参照により、その全体で本明細書に援用される。

Claims (26)

  1. (i)(1)von Willebrand因子(VWF)断片、
    (2)第一の延長長さポリペプチド(XTEN)配列、および、
    (3)第一の免疫グロブリン(Ig)定常領域またはその一部
    を含有する第一のポリペプチド、ならびに
    (ii)(1)第VIII因子(FVIII)タンパク質、および
    (2)第二の免疫グロブリン(Ig)定常領域またはその一部
    を含有する第二のポリペプチド
    を含有するキメラタンパク質であって、
    ここで、前記第一のXTEN配列は、前記VWF断片のC末端に連結されており、
    ここで、前記第一のXTEN配列は、開裂可能なリンカーで前記第一のIg定常領域またはその一部に連結されており、
    ここで、前記VWF断片は配列番号119のアミノ酸764〜1240に従うアミノ酸配列を含み、
    ここで、前記第一のXTEN配列は、表2Aから選択される少なくとも1つのアミノ酸配列を含み、
    ここで、前記第一のIg定常領域またはその一部は、前記第二のIg定常領域またはその一部にジスルフィド結合により会合している、キメラタンパク質。
  2. 前記第一のIg定常領域またはその一部は、第一のFc領域を含有する、請求項1に記載のキメラタンパク質。
  3. 前記第二のIg定常領域またはその一部は、第二のFc領域を含有する、請求項1〜のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
  4. 前記FVIIIタンパク質の半減期は、前記VWF断片を有していないFVIIIタンパク質、または野生型FVIIIタンパク質と比較して、延長されている、請求項1〜のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
  5. 第二のXTEN配列をさらに含み、前記第二のXTEN配列は、前記FVIIIタンパク質のN末端またはC末端に連結されているか、前記FVIIIタンパク質の1以上の挿入部位のすぐ下流で挿入されている、請求項1〜のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
  6. 前記VWF断片は、VWFクリアランス受容体に結合しない、または1以上のプロテアーゼによる開裂から前記FVIIIタンパク質を保護することができる、活性化から前記FVIIIタンパク質を保護することができる、前記FVIIIタンパク質の重鎖および/または軽鎖を安定化することができる、または、1以上のスカベンジャー受容体による前記FVIIIタンパク質の除去を妨害することができる、請求項1〜のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
  7. 前記第二のXTEN配列が、表7、表8、表9、および表10のアミノ酸残基からなる群から選択される前記FVIIIタンパク質の1以上の挿入部位に挿入される、請求項またはに記載のキメラタンパク質。
  8. 前記第二のポリペプチド鎖における前記第二のXTEN配列が、前記FVIIIタンパク質のBドメインまたはその一部に挿入される、請求項5〜7のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
  9. 前記第二のXTEN配列が、成熟型FVIIIタンパク質(配列番号4)に対応する残基745のすぐ下流に位置する挿入部位において、前記FVIIIタンパク質中に挿入されている、請求項5〜8のいずれか1項に記載のキメラタンパク質
  10. 前記第二のIg定常領域またはその一部が、前記FVIIIタンパク質のC末端に連結されている、請求項5〜9のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
  11. 前記第一のXTEN配列または第二のXTEN配列が、配列番号37、配列番号38、配列番号39、配列番号40、配列番号41、配列番号42、配列番号43、配列番号44、配列番号128、配列番号129、配列番号130、配列番号131、配列番号132、配列番号133、配列番号134、配列番号135、配列番号136、配列番号137、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項5〜10のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
  12. 前記第一または第二のXTEN配列が、配列番号39または配列番号131である、請求項5〜11のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
  13. 前記FVIIIタンパク質が、配列番号4のアミノ酸1〜745と少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含む、請求項1〜12のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
  14. 前記FVIIIタンパク質が、配列番号4のアミノ酸1〜745に従うアミノ酸配列を含む、請求項1〜13のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
  15. (i)第一のポリペプチドおよび(ii)第二のポリペプチドを含むキメラタンパク質であって、前記第一のポリペプチドは、
    (1)配列番号119のアミノ酸764〜1240に従うアミノ酸配列を含むVWF断片、
    (2)配列番号131に従う第一のXTEN配列、および
    (3)第一のFc領域
    を含み、前記第二のポリペプチドは、
    (1)配列番号4のアミノ酸1〜745に従うアミノ酸配列を含むFVIIIタンパク質、
    (2)配列番号39に従う第二のXTEN配列、
    (3)第二のFc領域
    を含み、
    ここで、前記第一のXTEN配列は、前記VWF断片のC末端に連結されており、前記第一のFc領域は、開裂可能なリンカーで前記第一のXTEN配列のC末端に連結されており、
    ここで、前記第二のFc領域は、前記FVIIIタンパク質のC末端に連結されており、
    ここで、前記第二のXTEN配列は、成熟型FVIIIタンパク質(配列番号4)に対応する残基745のすぐ下流に位置する挿入部位において、前記FVIIIタンパク質中に挿入されており、
    ここで、前記第一のFc領域と前記第二のFc領域とがジスルフィド結合を形成する、キメラタンパク質。
  16. 前記第一のポリペプチドは、配列番号118、119、または120に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含み、
    前記第二のポリペプチドは、配列番号101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、または117に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含む、請求項1〜15のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
  17. 前記第一のポリペプチドは、配列番号119のアミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含み、
    前記第二のポリペプチドは、配列番号103のアミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含む、請求項1〜15のいずれか1項に記載のキメラタンパク質。
  18. 請求項1〜17のいずれか1項に記載のキメラタンパク質をコードするポリヌクレオチドまたは、ポリヌクレオチドのセット。
  19. 請求項18に記載のポリヌクレオチドまたはポリヌクレオチドのセット、および前記ポリヌクレオチドまたは前記ポリヌクレオチドのセットに作動可能に連結されている1以上のプロモーターを含有する、ベクター。
  20. 請求項18に記載のポリヌクレオチドもしくはポリヌクレオチドのセット、または請求項19に記載のベクターを含有する、宿主細胞。
  21. 請求項1〜17のいずれか1項に記載のキメラタンパク質、および、薬学的に受容可能な担体を含有する、医薬組成物。
  22. 請求項18に記載のポリヌクレオチドまたはポリヌクレオチドのセット、請求項19に記載のベクターまたは請求項20に記載の宿主細胞、および薬学的に受容可能な担体を含有する、医薬組成物。
  23. 内因性VWFのFVIIIタンパク質への結合を妨害または抑制すること、FVIIIタンパク質の半減期を延長または増加させること、または細胞からのFVIIIタンパク質の除去を妨害または抑制することを、それを必要とする対象において行うための、請求項21または22に記載の医薬組成物であって、ここで、前記VWF断片は、前記FVIIIタンパク質に結合する、前記医薬組成物。
  24. 出血性疾患または障害を処置することを、それを必要とする対象において行うための、請求項21または22に記載の医薬組成物。
  25. 適切な媒体下で請求項20に記載の宿主細胞を培養させること、および、前記キメラタンパク質を前記宿主細胞内で発現させること、を含む、キメラタンパク質を作製する方法。
  26. 前記キメラタンパク質を単離することをさらに含む、請求項25に記載の方法。
JP2015521785A 2012-07-11 2013-07-10 XTENおよびvonWillebrand因子タンパク質を有する第VIII因子の複合体、および、その使用 Active JP6603128B2 (ja)

Applications Claiming Priority (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261670401P 2012-07-11 2012-07-11
US61/670,401 2012-07-11
US201361759819P 2013-02-01 2013-02-01
US61/759,819 2013-02-01
US201361801544P 2013-03-15 2013-03-15
US201361801504P 2013-03-15 2013-03-15
US61/801,504 2013-03-15
US61/801,544 2013-03-15
US201361827158P 2013-05-24 2013-05-24
US61/827,158 2013-05-24
US201361840811P 2013-06-28 2013-06-28
US61/840,811 2013-06-28
PCT/US2013/049989 WO2014011819A2 (en) 2012-07-11 2013-07-10 Factor viii complex with xten and von willebrand factor protein, and uses thereof

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018073823A Division JP2018102323A (ja) 2012-07-11 2018-04-06 XTENおよびvon Willebrand因子タンパク質を有する第VIII因子の複合体、および、その使用

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015527882A JP2015527882A (ja) 2015-09-24
JP2015527882A5 JP2015527882A5 (ja) 2016-09-01
JP6603128B2 true JP6603128B2 (ja) 2019-11-06

Family

ID=49916682

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015521785A Active JP6603128B2 (ja) 2012-07-11 2013-07-10 XTENおよびvonWillebrand因子タンパク質を有する第VIII因子の複合体、および、その使用
JP2018073823A Withdrawn JP2018102323A (ja) 2012-07-11 2018-04-06 XTENおよびvon Willebrand因子タンパク質を有する第VIII因子の複合体、および、その使用
JP2020036624A Active JP7022165B2 (ja) 2012-07-11 2020-03-04 XTENおよびvon Willebrand因子タンパク質を有する第VIII因子の複合体、および、その使用
JP2021163423A Withdrawn JP2022000471A (ja) 2012-07-11 2021-10-04 XTENおよびvon Willebrand因子タンパク質を有する第VIII因子の複合体、および、その使用
JP2023171467A Pending JP2023166024A (ja) 2012-07-11 2023-10-02 XTENおよびvon Willebrand因子タンパク質を有する第VIII因子の複合体、および、その使用

Family Applications After (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018073823A Withdrawn JP2018102323A (ja) 2012-07-11 2018-04-06 XTENおよびvon Willebrand因子タンパク質を有する第VIII因子の複合体、および、その使用
JP2020036624A Active JP7022165B2 (ja) 2012-07-11 2020-03-04 XTENおよびvon Willebrand因子タンパク質を有する第VIII因子の複合体、および、その使用
JP2021163423A Withdrawn JP2022000471A (ja) 2012-07-11 2021-10-04 XTENおよびvon Willebrand因子タンパク質を有する第VIII因子の複合体、および、その使用
JP2023171467A Pending JP2023166024A (ja) 2012-07-11 2023-10-02 XTENおよびvon Willebrand因子タンパク質を有する第VIII因子の複合体、および、その使用

Country Status (31)

Country Link
US (3) US10138291B2 (ja)
EP (3) EP4269431A1 (ja)
JP (5) JP6603128B2 (ja)
KR (2) KR102403545B1 (ja)
CN (2) CN104661674A (ja)
AR (1) AR091735A1 (ja)
AU (4) AU2013290173B2 (ja)
BR (1) BR112015000267B1 (ja)
CA (1) CA2878679A1 (ja)
CL (1) CL2015000060A1 (ja)
CO (1) CO7170123A2 (ja)
CY (1) CY1122729T1 (ja)
DK (1) DK2882450T3 (ja)
EA (2) EA201792485A3 (ja)
ES (1) ES2770501T3 (ja)
HK (1) HK1211228A1 (ja)
HR (1) HRP20200007T1 (ja)
HU (1) HUE047088T2 (ja)
IL (1) IL236412B (ja)
LT (1) LT2882450T (ja)
MX (1) MX2015000397A (ja)
NZ (1) NZ703366A (ja)
PH (1) PH12015500039A1 (ja)
PL (1) PL2882450T3 (ja)
PT (1) PT2882450T (ja)
RS (1) RS59876B1 (ja)
SG (3) SG11201500045RA (ja)
SI (1) SI2882450T1 (ja)
TW (1) TWI667258B (ja)
UA (1) UA116632C2 (ja)
WO (1) WO2014011819A2 (ja)

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102348715B (zh) * 2009-02-03 2017-12-08 阿穆尼克斯运营公司 延伸重组多肽和包含该延伸重组多肽的组合物
AU2010290077C1 (en) 2009-08-24 2015-12-03 Bioverativ Therapeutics Inc. Coagulation factor IX compositions and methods of making and using same
WO2013106787A1 (en) 2012-01-12 2013-07-18 Biogen Idec Ma Inc. Chimeric factor viii polypeptides and uses thereof
NZ628014A (en) 2012-02-15 2016-09-30 Biogen Ma Inc Recombinant factor viii proteins
RS63870B1 (sr) 2012-02-15 2023-01-31 Bioverativ Therapeutics Inc Sastavi faktora viii i postupci za pravljenje i upotrebu istih
US10023628B2 (en) 2012-07-06 2018-07-17 Bioverativ Therapeutics Inc. Cell line expressing single chain factor VIII polypeptides and uses thereof
KR102403545B1 (ko) * 2012-07-11 2022-05-30 바이오버라티브 테라퓨틱스 인크. Xten 및 폰 빌레브란트 인자 단백질과의 viii 인자 복합체 및 이의 용도
ES2959747T3 (es) 2013-02-15 2024-02-28 Bioverativ Therapeutics Inc Gen del factor VIII optimizado
SG11201505926VA (en) 2013-03-15 2015-09-29 Biogen Ma Inc Factor ix polypeptide formulations
ES2657291T3 (es) 2013-04-22 2018-03-02 Csl Ltd. Un complejo covalente de factor de von Willebrand y factor VIII asociado por un puente disulfuro
SG10201913738YA (en) 2013-06-28 2020-03-30 Bioverativ Therapeutics Inc Thrombin cleavable linker with xten and its uses thereof
EP3033097B1 (en) 2013-08-14 2021-03-10 Bioverativ Therapeutics Inc. Factor viii-xten fusions and uses thereof
CN117106095A (zh) * 2014-01-10 2023-11-24 比奥贝拉蒂治疗公司 因子viii嵌合蛋白及其用途
CA2978134A1 (en) * 2015-03-06 2016-09-15 Csl Behring Recombinant Facility Ag Compounds for improving the half-life of von willebrand factor
ES2774011T3 (es) 2015-05-22 2020-07-16 CSL Behring Lengnau AG Polipéptidos del factor de von Willebrand truncado para tratar la hemofilia
TWI741992B (zh) 2015-08-03 2021-10-11 美商百歐維拉提夫治療公司 因子ix融合蛋白以及其製備及使用方法
US10596232B2 (en) 2015-08-12 2020-03-24 Cell Machines, Inc. Methods and compositions related to long half-life coagulation complexes
CA2992306A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-09 Amunix Operating Inc. Chimeric polypeptide assembly and methods of making and using the same
EP3400002B1 (en) 2016-01-07 2022-02-02 CSL Behring Lengnau AG Mutated truncated von willebrand factor
HRP20221089T1 (hr) 2016-02-01 2022-11-25 Bioverativ Therapeutics Inc. Optimizirani geni faktora viii
JP2019522962A (ja) 2016-05-20 2019-08-22 オクタファルマ アクチェン ゲゼルシャフト 改善された薬物動態を有する、グリコシル化vwf融合タンパク質
US11046749B2 (en) 2016-06-24 2021-06-29 Mogam Institute For Biomedical Research Chimera protein comprising FVIII and vWF factors, and use thereof
CN106279437B (zh) * 2016-08-19 2017-10-31 安源医药科技(上海)有限公司 高糖基化人凝血因子viii融合蛋白及其制备方法与用途
CN107759696A (zh) 2016-08-19 2018-03-06 安源医药科技(上海)有限公司 人白介素7融合蛋白及其制备方法
US10738338B2 (en) 2016-10-18 2020-08-11 The Research Foundation for the State University Method and composition for biocatalytic protein-oligonucleotide conjugation and protein-oligonucleotide conjugate
TW201828974A (zh) 2016-11-11 2018-08-16 瑞士商Csl貝林重組技能公司 用於血管外施予以治療或預防凝血疾病之截短型類血友病因子(von Willebrand factor)多肽類
SG11201903950UA (en) 2016-11-11 2019-05-30 CSL Behring Lengnau AG Truncated von willebrand factor polypeptides for treating hemophilia
CN110520149A (zh) 2016-12-02 2019-11-29 比奥维拉迪维治疗股份有限公司 诱导对凝血因子的免疫耐受性的方法
EP3548066A1 (en) 2016-12-02 2019-10-09 Bioverativ Therapeutics Inc. Methods of treating hemophilic arthropathy using chimeric clotting factors
AU2018215092A1 (en) 2017-01-31 2019-08-29 Bioverativ Therapeutics Inc. Factor IX fusion proteins and methods of making and using same
GB201707139D0 (en) * 2017-05-04 2017-06-21 Imp Innovations Ltd Polypeptides
US20210163986A1 (en) 2017-08-09 2021-06-03 Bioverativ Therapeutics Inc. Nucleic acid molecules and uses thereof
AU2018393111A1 (en) * 2017-12-21 2020-07-23 Amunix Pharmaceuticals, Inc. Release segments and binding compositions comprising same
JP2021523878A (ja) 2018-05-18 2021-09-09 バイオベラティブ セラピューティクス インコーポレイテッド 血友病aを処置する方法
US20200069817A1 (en) 2018-08-09 2020-03-05 Bioverativ Therapeutics Inc. Nucleic acid molecules and uses thereof for non-viral gene therapy
CA3117889A1 (en) 2018-11-15 2020-05-22 Quantum-Si Incorporated Methods and compositions for protein sequencing
CN113396223A (zh) 2018-12-06 2021-09-14 比奥维拉迪维治疗股份有限公司 表达因子ix的慢病毒载体的用途
US10654911B1 (en) * 2019-04-02 2020-05-19 Beijing Neoletix Biological Technology Co., Ltd. Vector co-expressing truncated von Willebrand factor and factor VIII
CA3144630A1 (en) * 2019-06-19 2020-12-24 Bioverativ Therapeutics Inc. Methods and compositions for treating hemophilia and low bone mineral density with factor viiifc protein
CN112175088B (zh) * 2019-07-02 2023-03-28 江苏晟斯生物制药有限公司 改进的fix融合蛋白、缀合物及其应用
WO2021043127A1 (zh) * 2019-09-02 2021-03-11 甘李药业股份有限公司 嵌合蛋白
EP4058466A1 (en) 2019-11-13 2022-09-21 Amunix Pharmaceuticals, Inc. Barcoded xten polypeptides and compositions thereof, and methods for making and using the same
EP4085077A4 (en) 2019-12-31 2024-01-17 Beijing QL Biopharmaceutical Co., Ltd. FUSION PROTEINS FROM GLP-1 AND GDF15 AND CONJUGATES THEREOF
WO2021139744A1 (en) 2020-01-11 2021-07-15 Beijing Ql Biopharmaceutical Co., Ltd. Conjugates of fusion proteins of glp-1 and fgf21
CN116134046A (zh) * 2020-05-20 2023-05-16 宽腾矽公司 用于蛋白质测序的方法及组合物
EP4222176A4 (en) 2020-09-30 2024-02-28 Beijing QL Biopharmaceutical Co., Ltd. POLYPEPTIDE CONJUGATES AND METHODS OF USE
AU2022298798A1 (en) 2021-06-23 2024-02-08 Bioverativ Therapeutics Inc. Formulations of factor viii chimeric proteins and uses thereof
CN113862301A (zh) * 2021-08-25 2021-12-31 上海交通大学医学院附属瑞金医院 一种vwf前肽表达载体及其制备方法和应用
US20240327538A1 (en) 2023-02-10 2024-10-03 Amunix Pharmaceuticals, Inc. Compositions targeting prostate-specific membrane antigen and methods for making and using the same
WO2024200652A1 (en) 2023-03-31 2024-10-03 Octapharma Ag Fviii-vwf fusion proteins with improved pharmacokinetics

Family Cites Families (144)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4179337A (en) 1973-07-20 1979-12-18 Davis Frank F Non-immunogenic polypeptides
US4215051A (en) 1979-08-29 1980-07-29 Standard Oil Company (Indiana) Formation, purification and recovery of phthalic anhydride
US4713339A (en) 1983-01-19 1987-12-15 Genentech, Inc. Polycistronic expression vector construction
US4757006A (en) 1983-10-28 1988-07-12 Genetics Institute, Inc. Human factor VIII:C gene and recombinant methods for production
US4965199A (en) 1984-04-20 1990-10-23 Genentech, Inc. Preparation of functional human factor VIII in mammalian cells using methotrexate based selection
US4965188A (en) 1986-08-22 1990-10-23 Cetus Corporation Process for amplifying, detecting, and/or cloning nucleic acid sequences using a thermostable enzyme
US4683195A (en) 1986-01-30 1987-07-28 Cetus Corporation Process for amplifying, detecting, and/or-cloning nucleic acid sequences
US4683202A (en) 1985-03-28 1987-07-28 Cetus Corporation Process for amplifying nucleic acid sequences
US5981216A (en) 1985-04-01 1999-11-09 Alusuisse Holdings A.G. Transformed myeloma cell-line and a process for the expression of a gene coding for a eukaryotic polypeptide employing same
CA1341174C (en) 1985-04-12 2001-01-30 John J. Toole Jr. Procoagulant proteins derived from factor viii: c
KR910006424B1 (ko) 1985-08-21 1991-08-24 인코텍스 비.브이 편성브리프(brief) 제조방법
DE3785102T2 (de) 1986-01-03 1993-07-22 Genetics Inst Verfahren zur herstellung von faktor-viii:c-typ-proteinen.
US5595886A (en) 1986-01-27 1997-01-21 Chiron Corporation Protein complexes having Factor VIII:C activity and production thereof
US4800159A (en) 1986-02-07 1989-01-24 Cetus Corporation Process for amplifying, detecting, and/or cloning nucleic acid sequences
US5543502A (en) 1986-06-24 1996-08-06 Novo Nordisk A/S Process for producing a coagulation active complex of factor VIII fragments
US4912040A (en) 1986-11-14 1990-03-27 Genetics Institute, Inc. Eucaryotic expression system
JP3101690B2 (ja) 1987-03-18 2000-10-23 エス・ビィ・2・インコーポレイテッド 変性抗体の、または変性抗体に関する改良
CA1331157C (en) 1987-04-06 1994-08-02 Randal J. Kaufman Method for producing factor viii:c-type proteins
US6060447A (en) 1987-05-19 2000-05-09 Chiron Corporation Protein complexes having Factor VIII:C activity and production thereof
IE69026B1 (en) 1987-06-12 1996-08-07 Immuno Ag Novel proteins with factor VIII activity process for their preparation using genetically-engineered cells and pharmaceutical compositions containing them
US6346513B1 (en) 1987-06-12 2002-02-12 Baxter Trading Gmbh Proteins with factor VIII activity: process for their preparation using genetically-engineered cells and pharmaceutical compositions containing them
DE3720246A1 (de) 1987-06-19 1988-12-29 Behringwerke Ag Faktor viii:c-aehnliches molekuel mit koagulationsaktivitaet
FR2619314B1 (fr) 1987-08-11 1990-06-15 Transgene Sa Analogue du facteur viii, procede de preparation et composition pharmaceutique le contenant
US4994371A (en) 1987-08-28 1991-02-19 Davie Earl W DNA preparation of Christmas factor and use of DNA sequences
US6780613B1 (en) 1988-10-28 2004-08-24 Genentech, Inc. Growth hormone variants
US5004803A (en) 1988-11-14 1991-04-02 Genetics Institute, Inc. Production of procoagulant proteins
SE465222C5 (sv) 1989-12-15 1998-02-10 Pharmacia & Upjohn Ab Ett rekombinant, humant faktor VIII-derivat och förfarande för dess framställning
US5846951A (en) 1991-06-06 1998-12-08 The School Of Pharmacy, University Of London Pharmaceutical compositions
IE922437A1 (en) 1991-07-25 1993-01-27 Idec Pharma Corp Recombinant antibodies for human therapy
US5364771A (en) 1992-04-07 1994-11-15 Emory University Hybrid human/porcine factor VIII
US5859204A (en) 1992-04-07 1999-01-12 Emory University Modified factor VIII
US6376463B1 (en) 1992-04-07 2002-04-23 Emory University Modified factor VIII
US6037452A (en) 1992-04-10 2000-03-14 Alpha Therapeutic Corporation Poly(alkylene oxide)-Factor VIII or Factor IX conjugate
US5563045A (en) 1992-11-13 1996-10-08 Genetics Institute, Inc. Chimeric procoagulant proteins
SE504074C2 (sv) 1993-07-05 1996-11-04 Pharmacia Ab Proteinberedning för subkutan, intramuskulär eller intradermal administrering
US5643575A (en) 1993-10-27 1997-07-01 Enzon, Inc. Non-antigenic branched polymer conjugates
GB9422383D0 (en) 1994-11-05 1995-01-04 Wellcome Found Antibodies
US6818439B1 (en) 1994-12-30 2004-11-16 Chiron Corporation Methods for administration of recombinant gene delivery vehicles for treatment of hemophilia and other disorders
US6030613A (en) 1995-01-17 2000-02-29 The Brigham And Women's Hospital, Inc. Receptor specific transepithelial transport of therapeutics
US6086875A (en) 1995-01-17 2000-07-11 The Brigham And Women's Hospital, Inc. Receptor specific transepithelial transport of immunogens
US6485726B1 (en) 1995-01-17 2002-11-26 The Brigham And Women's Hospital, Inc. Receptor specific transepithelial transport of therapeutics
US6121022A (en) 1995-04-14 2000-09-19 Genentech, Inc. Altered polypeptides with increased half-life
US5739277A (en) 1995-04-14 1998-04-14 Genentech Inc. Altered polypeptides with increased half-life
US5869046A (en) 1995-04-14 1999-02-09 Genentech, Inc. Altered polypeptides with increased half-life
US6096871A (en) 1995-04-14 2000-08-01 Genentech, Inc. Polypeptides altered to contain an epitope from the Fc region of an IgG molecule for increased half-life
SE9503380D0 (sv) 1995-09-29 1995-09-29 Pharmacia Ab Protein derivatives
US6458563B1 (en) 1996-06-26 2002-10-01 Emory University Modified factor VIII
AU3968897A (en) 1996-08-02 1998-02-25 Bristol-Myers Squibb Company A method for inhibiting immunoglobulin-induced toxicity resulting from the use of immunoglobulins in therapy and in vivo diagnosis
WO1998023289A1 (en) 1996-11-27 1998-06-04 The General Hospital Corporation MODULATION OF IgG BINDING TO FcRn
US6277375B1 (en) 1997-03-03 2001-08-21 Board Of Regents, The University Of Texas System Immunoglobulin-like domains with increased half-lives
CA2225189C (en) 1997-03-06 2010-05-25 Queen's University At Kingston Canine factor viii gene, protein and methods of use
GB9722131D0 (en) 1997-10-20 1997-12-17 Medical Res Council Method
US6194551B1 (en) 1998-04-02 2001-02-27 Genentech, Inc. Polypeptide variants
US6528624B1 (en) 1998-04-02 2003-03-04 Genentech, Inc. Polypeptide variants
DK1068241T3 (da) 1998-04-02 2008-02-04 Genentech Inc Antistofvarianter og fragmenter deraf
US6242195B1 (en) 1998-04-02 2001-06-05 Genentech, Inc. Methods for determining binding of an analyte to a receptor
GB9809951D0 (en) 1998-05-08 1998-07-08 Univ Cambridge Tech Binding molecules
JP2002522063A (ja) 1998-08-17 2002-07-23 アブジェニックス インコーポレイテッド 増加した血清半減期を有する改変された分子の生成
EP1006183A1 (en) 1998-12-03 2000-06-07 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Recombinant soluble Fc receptors
KR101155191B1 (ko) 1999-01-15 2012-06-13 제넨테크, 인크. 효과기 기능이 변화된 폴리펩티드 변이체
US6737056B1 (en) 1999-01-15 2004-05-18 Genentech, Inc. Polypeptide variants with altered effector function
US7829085B2 (en) 1999-07-14 2010-11-09 Life Sciences Research Partners Vzw Methods of treating hemostasis disorders using antibodies binding the C1 domain of factor VIII
CA2405557C (en) 2000-04-12 2013-09-24 Human Genome Sciences, Inc. Albumin fusion proteins
ES2256234T3 (es) 2000-05-16 2006-07-16 Lipoxen Technologies Limited Derivatizacion de proteinas en solucion acuosa.
GB0029407D0 (en) 2000-12-01 2001-01-17 Affitech As Product
DE60143544D1 (de) 2000-12-12 2011-01-05 Medimmune Llc Moleküle mit längeren halbwertszeiten, zusammensetzungen und deren verwendung
US7211395B2 (en) 2001-03-09 2007-05-01 Dyax Corp. Serum albumin binding moieties
KR101271635B1 (ko) 2001-12-21 2013-06-12 휴먼 게놈 사이언시즈, 인코포레이티드 알부민 융합 단백질
EP2261250B1 (en) 2001-12-21 2015-07-01 Human Genome Sciences, Inc. GCSF-Albumin fusion proteins
US20080194481A1 (en) 2001-12-21 2008-08-14 Human Genome Sciences, Inc. Albumin Fusion Proteins
US20040002587A1 (en) 2002-02-20 2004-01-01 Watkins Jeffry D. Fc region variants
KR20040088572A (ko) 2002-03-01 2004-10-16 이뮤노메딕스, 인코오포레이티드 제거율 증강을 위한 양특이성 항체 점 돌연변이들
US7317091B2 (en) 2002-03-01 2008-01-08 Xencor, Inc. Optimized Fc variants
US20040132101A1 (en) 2002-09-27 2004-07-08 Xencor Optimized Fc variants and methods for their generation
EP1487992A4 (en) 2002-03-15 2007-10-31 Brigham & Womens Hospital CENTRAL AIRWAY DELIVERY FOR SYSTEMIC DRUG DELIVERY
US7425620B2 (en) 2002-08-14 2008-09-16 Scott Koenig FcγRIIB-specific antibodies and methods of use thereof
WO2004027901A2 (en) 2002-09-17 2004-04-01 Diffusion Science, Inc. Electrochemical generation, storage and reaction of hydrogen and oxygen using gas permeable catalyst-coated hollow microspheres
EP2364996B1 (en) 2002-09-27 2016-11-09 Xencor Inc. Optimized FC variants and methods for their generation
SI1562972T1 (sl) 2002-10-15 2010-12-31 Facet Biotech Corp ALTERACIJA FcRn VEZANIH AFINITET ALI SERUMSKIH RAZPOLOVNIH DOB ANTITELESC Z MUTAGENEZO
GB2395337B (en) 2002-11-14 2005-12-28 Gary Michael Wilson Warning Unit
ES2897506T3 (es) 2003-01-09 2022-03-01 Macrogenics Inc Identificación y modificación de anticuerpos con regiones Fc variantes y métodos de utilización de los mismos
US7041635B2 (en) 2003-01-28 2006-05-09 In2Gen Co., Ltd. Factor VIII polypeptide
CN102139114A (zh) 2003-02-26 2011-08-03 尼克塔治疗公司 聚合物-因子viii部分缀合物
WO2004076522A1 (ja) 2003-02-28 2004-09-10 Kuraray Co., Ltd. 硬化性樹脂組成物
US20090010920A1 (en) 2003-03-03 2009-01-08 Xencor, Inc. Fc Variants Having Decreased Affinity for FcyRIIb
US8388955B2 (en) 2003-03-03 2013-03-05 Xencor, Inc. Fc variants
US7348004B2 (en) 2003-05-06 2008-03-25 Syntonix Pharmaceuticals, Inc. Immunoglobulin chimeric monomer-dimer hybrids
ATE497783T1 (de) 2003-05-06 2011-02-15 Syntonix Pharmaceuticals Inc Gerinnungsfaktor vii-fc chimäre proteine zur behandlung von hämostatischen krankheiten
TWI353991B (en) 2003-05-06 2011-12-11 Syntonix Pharmaceuticals Inc Immunoglobulin chimeric monomer-dimer hybrids
EP1654290B1 (en) 2003-08-12 2019-03-13 Lipoxen Technologies Limited Sialic acid derivatives for protein derivatisation and conjugation
GB0324368D0 (en) 2003-10-17 2003-11-19 Univ Cambridge Tech Polypeptides including modified constant regions
US7211559B2 (en) 2003-10-31 2007-05-01 University Of Maryland, Baltimore Factor VIII compositions and methods
WO2005047327A2 (en) 2003-11-12 2005-05-26 Biogen Idec Ma Inc. NEONATAL Fc RECEPTOR (FcRn)-BINDING POLYPEPTIDE VARIANTS, DIMERIC Fc BINDING PROTEINS AND METHODS RELATED THERETO
WO2005077981A2 (en) 2003-12-22 2005-08-25 Xencor, Inc. Fc POLYPEPTIDES WITH NOVEL Fc LIGAND BINDING SITES
WO2005070963A1 (en) 2004-01-12 2005-08-04 Applied Molecular Evolution, Inc Fc region variants
US7276585B2 (en) 2004-03-24 2007-10-02 Xencor, Inc. Immunoglobulin variants outside the Fc region
WO2005123780A2 (en) 2004-04-09 2005-12-29 Protein Design Labs, Inc. Alteration of fcrn binding affinities or serum half-lives of antibodies by mutagenesis
WO2006085967A2 (en) 2004-07-09 2006-08-17 Xencor, Inc. OPTIMIZED ANTI-CD20 MONOCONAL ANTIBODIES HAVING Fc VARIANTS
SI2471813T1 (sl) 2004-07-15 2015-03-31 Xencor, Inc. Optimirane Fc variante
US7566701B2 (en) 2004-09-07 2009-07-28 Archemix Corp. Aptamers to von Willebrand Factor and their use as thrombotic disease therapeutics
WO2006047350A2 (en) 2004-10-21 2006-05-04 Xencor, Inc. IgG IMMUNOGLOBULIN VARIANTS WITH OPTIMIZED EFFECTOR FUNCTION
EP1835938B1 (en) * 2004-12-27 2013-08-07 Baxter International Inc. Polymer-von willebrand factor-conjugates
EP1924596A4 (en) 2005-08-12 2009-07-29 Human Genome Sciences Inc ALBUM INFUSION PROTEINS
US7846445B2 (en) * 2005-09-27 2010-12-07 Amunix Operating, Inc. Methods for production of unstructured recombinant polymers and uses thereof
EP1996937A4 (en) 2006-03-06 2009-04-08 Amunix Inc GENETIC PACKS AND USES THEREOF
WO2007144173A1 (en) 2006-06-14 2007-12-21 Csl Behring Gmbh Proteolytically cleavable fusion protein comprising a blood coagulation factor
US20080242607A1 (en) 2006-07-21 2008-10-02 Neose Technologies, Inc. Glycosylation of peptides via o-linked glycosylation sequences
EP2068905A4 (en) 2006-09-14 2009-12-30 Human Genome Sciences Inc ALBUM INFUSION PROTEINS
US20100075375A1 (en) 2006-10-03 2010-03-25 Novo Nordisk A/S Methods for the purification of polypeptide conjugates
JP5457185B2 (ja) 2006-10-04 2014-04-02 ノヴォ ノルディスク アー/エス グリセロール連結のpeg化された糖および糖ペプチド
EP1935430A1 (en) 2006-12-22 2008-06-25 CSL Behring GmbH Modified coagulation factors with prolonged in vivo half-life
CA2673459C (en) * 2006-12-22 2016-09-13 Stefan Schulte Modified coagulation factors with prolonged in vivo half-life
DK2369005T3 (da) 2007-06-21 2013-06-24 Univ Muenchen Tech Biologisk aktive proteiner med forøget stabilitet in vivo og/eller in vitro
AU2008287340A1 (en) 2007-08-15 2009-02-19 Amunix, Inc. Compositions and methods for modifying properties of biologically active polypeptides
CA2703948A1 (en) 2007-11-01 2009-05-07 University Of Rochester Recombinant factor viii having increased stability
US8173597B2 (en) 2007-11-09 2012-05-08 Baxter International Inc. Modified recombinant factor VIII and von Willebrand factor and methods of use
EP3936116A1 (en) 2007-12-28 2022-01-12 Takeda Pharmaceutical Company Limited Rrecombinant vwf containing formulations
CA2728012C (en) * 2008-06-24 2017-10-31 Csl Behring Gmbh Factor viii, von willebrand factor or complexes thereof with prolonged in vivo half-life
EP2368124A4 (en) 2008-11-24 2012-09-19 Bayer Healthcare Llc METHOD FOR DETERMINING THE ACTIVITY OF A PEGYLATED BLOOD GENERATION FACTOR IN A SILICON-BASED ACTIVATED PART THROMBOPLASTINE TIME ASSAY
US8703717B2 (en) 2009-02-03 2014-04-22 Amunix Operating Inc. Growth hormone polypeptides and methods of making and using same
US8680050B2 (en) 2009-02-03 2014-03-25 Amunix Operating Inc. Growth hormone polypeptides fused to extended recombinant polypeptides and methods of making and using same
CN102348715B (zh) 2009-02-03 2017-12-08 阿穆尼克斯运营公司 延伸重组多肽和包含该延伸重组多肽的组合物
DE202010018378U1 (de) 2009-04-10 2016-04-07 Tufts Medical Center, Inc. PAR-1-Aktivierung durch Metalloproteinase-1 (MMP-1)
NZ596778A (en) 2009-06-08 2013-11-29 Amunix Operating Inc Glucose-regulating polypeptides and methods of making and using same
CN106916229A (zh) * 2009-06-08 2017-07-04 阿穆尼克斯运营公司 生长激素多肽及其制备和使用方法
AU2010284977A1 (en) 2009-08-20 2012-03-29 Csl Behring Gmbh Albumin fused coagulation factors for non-intravenous administration in the therapy and prophylactic treatment of bleeding disorders
AU2010290077C1 (en) 2009-08-24 2015-12-03 Bioverativ Therapeutics Inc. Coagulation factor IX compositions and methods of making and using same
WO2011028344A2 (en) 2009-08-25 2011-03-10 Amunix Operating Inc. Interleukin-1 receptor antagonist compositions and methods of making and using same
PL2499165T3 (pl) * 2009-11-13 2017-04-28 Grifols Therapeutics Inc. Preparaty zawierające czynnik von willenbranda (vwf) oraz sposoby, zestawy i zastosowania z nim powiązane
AU2010325787B2 (en) 2009-12-06 2016-05-12 Bioverativ Therapeutics Inc. Factor VIII-Fc chimeric and hybrid polypeptides, and methods of use thereof
CN102770449B (zh) * 2010-02-16 2016-02-24 诺沃—诺迪斯克有限公司 具有降低的vwf结合的因子viii分子
EP2977055A1 (en) 2010-02-16 2016-01-27 Novo Nordisk A/S Factor viii fusion protein
ES2813650T3 (es) 2010-05-20 2021-03-24 Allergan Inc Toxinas clostridiales degradables
EP3508573A1 (en) 2010-07-09 2019-07-10 Bioverativ Therapeutics Inc. Systems for factor viii processing and methods thereof
NZ605400A (en) 2010-07-09 2015-05-29 Biogen Idec Hemophilia Inc Chimeric clotting factors
US20130017997A1 (en) 2010-08-19 2013-01-17 Amunix Operating Inc. Factor VIII Compositions and Methods of Making and Using Same
WO2013106787A1 (en) * 2012-01-12 2013-07-18 Biogen Idec Ma Inc. Chimeric factor viii polypeptides and uses thereof
RS63870B1 (sr) 2012-02-15 2023-01-31 Bioverativ Therapeutics Inc Sastavi faktora viii i postupci za pravljenje i upotrebu istih
NZ628014A (en) 2012-02-15 2016-09-30 Biogen Ma Inc Recombinant factor viii proteins
KR102403545B1 (ko) 2012-07-11 2022-05-30 바이오버라티브 테라퓨틱스 인크. Xten 및 폰 빌레브란트 인자 단백질과의 viii 인자 복합체 및 이의 용도
SG10201913738YA (en) 2013-06-28 2020-03-30 Bioverativ Therapeutics Inc Thrombin cleavable linker with xten and its uses thereof
US20160229903A1 (en) 2013-06-28 2016-08-11 Biogen Ma Inc. Thrombin cleavable linker
CN117106095A (zh) * 2014-01-10 2023-11-24 比奥贝拉蒂治疗公司 因子viii嵌合蛋白及其用途
JP2021523878A (ja) * 2018-05-18 2021-09-09 バイオベラティブ セラピューティクス インコーポレイテッド 血友病aを処置する方法

Also Published As

Publication number Publication date
EA029685B1 (ru) 2018-04-30
PL2882450T3 (pl) 2020-06-29
US20220056108A1 (en) 2022-02-24
DK2882450T3 (da) 2020-02-24
EA201590198A1 (ru) 2015-06-30
AU2022252703B2 (en) 2024-09-05
LT2882450T (lt) 2020-03-25
ES2770501T3 (es) 2020-07-01
KR20150036510A (ko) 2015-04-07
KR102329315B1 (ko) 2021-11-19
HK1211228A1 (en) 2016-05-20
AR091735A1 (es) 2015-02-25
EP4269431A1 (en) 2023-11-01
AU2013290173A1 (en) 2015-01-22
US20190169267A1 (en) 2019-06-06
WO2014011819A3 (en) 2014-03-06
AU2018203206A1 (en) 2018-05-24
SI2882450T1 (sl) 2020-02-28
KR20210143931A (ko) 2021-11-29
EP2882450A2 (en) 2015-06-17
NZ703366A (en) 2018-03-23
HRP20200007T1 (hr) 2020-03-20
JP7022165B2 (ja) 2022-02-17
JP2023166024A (ja) 2023-11-17
BR112015000267B1 (pt) 2023-01-24
JP2015527882A (ja) 2015-09-24
WO2014011819A2 (en) 2014-01-16
EP3674410A1 (en) 2020-07-01
US11091534B2 (en) 2021-08-17
JP2018102323A (ja) 2018-07-05
EP2882450A4 (en) 2016-06-22
CA2878679A1 (en) 2014-01-16
CN104661674A (zh) 2015-05-27
CN110054699A (zh) 2019-07-26
EA201792485A3 (ru) 2019-03-29
PT2882450T (pt) 2020-02-19
EA201792485A2 (ru) 2018-08-31
EP2882450B1 (en) 2019-11-27
TW201414749A (zh) 2014-04-16
CO7170123A2 (es) 2015-01-28
HUE047088T2 (hu) 2020-04-28
US20150266943A1 (en) 2015-09-24
CL2015000060A1 (es) 2015-08-28
JP2020078352A (ja) 2020-05-28
AU2022252703A1 (en) 2022-11-10
IL236412B (en) 2020-10-29
TWI667258B (zh) 2019-08-01
RS59876B1 (sr) 2020-03-31
SG10201701037WA (en) 2017-03-30
JP2022000471A (ja) 2022-01-04
SG10201913893XA (en) 2020-03-30
SG11201500045RA (en) 2015-02-27
AU2018203206B2 (en) 2020-08-06
IL236412A0 (en) 2015-02-26
US10138291B2 (en) 2018-11-27
KR102403545B1 (ko) 2022-05-30
UA116632C2 (uk) 2018-04-25
BR112015000267A2 (pt) 2018-03-06
PH12015500039A1 (en) 2015-03-16
CY1122729T1 (el) 2021-03-12
AU2020264355A1 (en) 2020-12-03
MX2015000397A (es) 2015-11-23
AU2013290173B2 (en) 2018-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7022165B2 (ja) XTENおよびvon Willebrand因子タンパク質を有する第VIII因子の複合体、および、その使用
JP6906882B2 (ja) 第viii因子キメラタンパク質及びその使用
US20240141019A1 (en) Optimized factor viii gene
EP2804623B1 (en) Chimeric factor viii polypeptides and uses thereof
TWI667255B (zh) 因子viii-xten融合物及其用途

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160708

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160708

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170518

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170817

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170825

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20171114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20171114

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20171206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180406

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20180528

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20180727

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20181029

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190422

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190522

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190621

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190723

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191010

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6603128

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250