JP6703520B2 - Cd3イプシロンおよびbcmaに対する二特異性抗体 - Google Patents

Cd3イプシロンおよびbcmaに対する二特異性抗体 Download PDF

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Description

本発明は、CD3εおよびBCMAに対する新規の二特異性抗体、それらの製造および使用に関する。
(発明の背景)
BCMA;TR17_HUMAN、TNFRSF17(UniProt Q02223)としてもまた公知の、ヒトB細胞成熟抗原は、分化した形質細胞内で優先的に発現する、腫瘍壊死受容体スーパーファミリーのメンバーである(Laabiら、1992年、Madryら、1998年)。BCMAは、B細胞の成熟、成長、および生存に関与する、非グリコシル化III型膜貫通タンパク質である。BCMAは、TNFスーパーファミリーの2つのリガンド:BCMAに対する高アフィニティーリガンドであるAPRIL(増殖誘導性リガンド)と、BCMAに対する低アフィニティーリガンドであるB細胞活性化因子(BAFF)(THANK、BlyS、Bリンパ球刺激因子、TALL−1、およびzTNF4)とに対する受容体である。APRILとBAFFとは、構造的類似性および重複を示すが、顕著に異なる受容体結合特異性も示す。また、負の調節因子TACIも、BAFFおよびAPRILの両方に結合する。APRILおよびBAFFの、BCMAおよび/またはTACIへの協調した結合は、転写因子NF−κBを活性化させ、生存促進性Bcl−2ファミリーメンバー(例えば、Bcl−2、Bcl−xL、Bcl−w、Mcl−1、A1)の発現およびアポトーシス促進性因子(例えば、Bid、Bad、Bik、Bimなど)の下方調節を増大させ、こうして、アポトーシスを阻害し、生存を促進する。この作用の組合せは、B細胞の分化、増殖、生存、および抗体産生を促進する(Rickert RCら、Immunol Rev(2011年)、244巻(1号):115〜133頁において総説されている)。
Tリンパ球のTCR/CD3複合体は、ガンマ(γ)、デルタ(δ)、イプシロン(ε)、ゼータ(ζ)、およびイータ(η)と標識されるCD3の不変サブユニットと共に、細胞表面において共発現する、TCRアルファ(α)/ベータ(β)ヘテロ二量体またはTCRガンマ(γ)/デルタ(δ)ヘテロ二量体からなる。ヒトCD3εは、UniProt P07766(CD3E_HUMAN)下に記載されている。最先端技術において記載されている抗CD3ε抗体は、SP34(Yang SJ、The Journal of Immunology(1986年)、137巻:1097〜1100頁)である。SP34は、霊長動物CD3およびヒトCD3のいずれとも反応する。SP34は、PharMingenから入手可能である。最先端技術において記載されている、さらなる抗CD3抗体は、UCHT−1(WO2000041474を参照されたい)である。最先端技術において記載されている、さらなる抗CD3抗体は、BC−3(Fred Hutchinson Cancer Research Institute;GvHDについてのフェーズI/II試験において使用された;Anasettiら、Transplantation、54巻:844頁(1992年))である。
最近では、例えば、IgG抗体フォーマットと単鎖ドメインとの、例えば、融合によって、多種多様な組換え二特異性抗体フォーマットが開発されている(Kontermann RE、mAbs、4巻:2号(2012年)、1〜16頁を参照されたい)。可変ドメインVLおよびVHまたは定常ドメインCLおよびCH1を、互いに置きかえた二特異性抗体については、WO2009080251およびWO2009080252において記載されている。
誤対合副生成物の問題を回避する手法であって、「KIH(knob−into−hole)」として公知である手法は、接触界面を修飾するように、突然変異を、CH3ドメインへと導入することにより、2つの異なる抗体重鎖の対合を強いることを目的とする。1つの鎖上では、かさ高いアミノ酸を、短い側鎖を伴うアミノ酸で置きかえ、「ホール」を創出した。逆に、大型の側鎖を伴うアミノ酸を、他のCH3ドメインへと導入して、「ノブ」を創出した。これらの2つの重鎖(および両方の重鎖に対して適切でなければならない2つの同一な軽鎖)を共発現させることにより、ホモ二量体の形成(「ホール−ホール」または「ノブ−ノブ」)と対比して高収率の、ヘテロ二量体の形成(「ノブ−ホール」)が観察された(Ridgway JB、Presta LG、Carter P、Protein Eng.、9巻、617〜621頁(1996年);およびWO1996027011)。ファージディスプレイ手法と、ヘテロ二量体を安定化させるジスルフィド架橋の導入とを使用して、2つのCH3ドメインの相互作用表面をリモデリングすることにより、ヘテロ二量体の百分率を、さらに増大させうる(Merchant A. Mら、Nature、Biotech、16巻(1998年)、677〜681頁;Atwell S、Ridgway JB、Wells JA、Carter P.、J MoI Biol、270巻(1997年)、26〜35頁)。KIH(knob−into−hole)技術のための新たな手法については、例えば、EP1870459A1において記載されている。このフォーマットは、非常に魅力的であると考えられるが、現在のところ、臨床に向けた進展について記載するデータは、入手可能でない。この戦略の1つの重大な制約は、誤対合および不活性分子の形成を防止するのに、2つの親抗体の軽鎖が、同一でなければならないことである。こうして、この技法は、これらの抗体の重鎖および/または同一な軽鎖を最適化しなければならないので、第1および第2の標的に対する2つの抗体から出発して、2つの標的に対する組換え二特異性抗体を容易に開発するのには適切でない。Xie,Z.ら、J Immunol Methods、286巻(2005年)、95〜101頁は、scFvを、KIH(knob−into−hole)技術と組み合わせて、FCパートに使用する、二特異性抗体のフォーマットに言及している。WO2012116927およびWO2010145792は、CH1とCLドメインとを交換することについて言及している。WO2009080254は、二特異性抗体を作製するためのKIH(knob−into−hole)構築物について言及している。WO2006093794は、ヘテロ二量体のタンパク質結合性組成物に関する。WO199937791は、多目的の抗体誘導体について記載している。Morrison,S.L.ら、J.Immunol.、160巻(1998年)、2802〜2808頁は、可変領域ドメイン交換の、IgGの機能的特性に対する影響に言及している。
WO201302362は、ヘテロ二量体化されたポリペプチドに関する。WO201312733は、ヘテロ二量体のFc領域を含むポリペプチドに関する。WO2012131555は、操作されたヘテロ二量体の免疫グロブリンに関する。EP2647707は、操作されたヘテロ二量体の免疫グロブリンに関する。WO2009080251、WO2009080252、WO2009080253、WO2009080254、およびSchaefer,W.ら、PNAS、108巻(2011年)、11187〜1191頁は、ドメインのクロスオーバーを伴う、二特異性の二価IgG抗体に関する。軽鎖の誤対合を防止するように、1つの結合内にVH/VLの置きかえ/交換を伴う多特異性抗体(CrossMabVH−VL)であって、WO2009080252(Schaefer,W.ら、PNAS、108巻(2011年)、11187〜1191頁もまた参照されたい)において記載されている多特異性抗体は、第1の抗原に対する軽鎖の、第2の抗原に対する誤った重鎖とのミスマッチにより引き起こされる副生成物を明らかに低減する(このようなドメイン交換を伴わない手法と比較して)。しかし、それらの調製物は、完全に副産物非含有というわけではない。主要な副産物は、ベンス−ジョーンズ型相互作用に基づく(Schaefer,W.ら、PNAS、108巻(2011年)、11187〜1191頁)。
BCMAに対する抗体については、例えば、Gras M−P.ら、Int Immunol.、7巻(1995年)、1093〜1106頁、WO200124811、WO200124812、WO2010104949およびWO2012163805において記載されている。BCMAに対する抗体、ならびにリンパ腫および多発性骨髄腫の処置のためのそれらの使用については、例えば、WO2002066516およびWO2010104949において言及されている。WO2013154760は、BCMA認識部分と、T細胞活性化部分とを含むキメラ抗原受容体(CAR)に関する。
Ryan,MCら、Mol.Cancer Ther.、6巻(2007年)、3009〜3018頁は、形質細胞悪性腫瘍のための、BCMAのターゲティングに関する。リガンド遮断活性を伴う抗体SG1は、ネイキッド抗体として、または抗体−薬物コンジュゲート(ADC)として、多発性骨髄腫(MM)細胞系に対する細胞傷害作用を促進しうる。阻害性BCMA抗体であるSG1は、核因子κBの、APRIL依存的な活性化を、in vitroにおいて、用量依存的に遮断する。SG1の細胞傷害作用は、FcγRIIIAへの結合を増強するFc突然変異を伴うおよびこれを伴わないキメラ化の後で、ネイキッド抗体として評価された。Ryanはまた、APRILの、BCMAへの結合を有意には阻害しない抗体であるSG2についても言及している。しかし、SG2は、BCMA陽性骨髄腫細胞系に対する薬物コンジュゲートの細胞傷害性活性として測定されるSG1よりも20倍高いIC50値を示した。Ryanは、BCMA抗体が、APRIL依存的なNF−κBの活性化の阻害、ナチュラルキラー細胞媒介型ADCC活性による腫瘍細胞溶解の促進、およびADCによる細胞傷害作用の誘導を含む、複数の機構を介して、骨髄腫細胞系に作用しうると結論付けている。
CD3およびBCMAに対する二特異性抗体については、WO2007117600、WO2009132058、WO2012066058、WO2012143498、およびWO2013072415において言及されている。PCT/EP2014/052189およびPCT/EP2014/052190は、本発明でもまた開示される、ある特定のCDRおよび可変ドメインを含む、BCMAに対する抗体、ならびにCD3およびBCMAに対する二特異性抗体について記載している。
国際公開第2009/080251号 国際公開第2009/080252号 国際公開第1996/027011号 欧州特許出願公開第1870459号明細書 国際公開第2012/116927号 国際公開第2010/145792号 国際公開第2009/080254号 国際公開第2006/093794号 国際公開第1999/37791号 国際公開第2013/02362号 国際公開第2013/12733号 国際公開第2012/131555号 欧州特許出願公開第2647707号明細書 国際公開第2009/080253号 国際公開第2009/080252号 国際公開第2001/24811号 国際公開第2001/24812号 国際公開第2010/104949号 国際公開第2012/163805号 国際公開第2002/066516号 国際公開第2013/154760号 国際公開第2007/117600号 国際公開第2009/132058号 国際公開第2012/066058号 国際公開第2012/143498号 国際公開第2013/072415号
Rickert RCら、Immunol Rev(2011年)、244巻(1号):115〜133頁 Yang SJ、The Journal of Immunology(1986年)、137巻:1097〜1100頁 Anasettiら、Transplantation、54巻:844頁(1992年) Kontermann RE、mAbs、4巻:2号(2012年)、1〜16頁 Ridgway JB、Presta LG、Carter P、Protein Eng.、9巻、617〜621頁(1996年) Merchant A. Mら、Nature、Biotech、16巻(1998年)、677〜681頁 Atwell S、Ridgway JB、Wells JA、Carter P.、J MoI Biol、270巻(1997年)、26〜35頁 Xie,Z.ら、J Immunol Methods、286巻(2005年)、95〜101頁 Morrison,S.L.ら、J.Immunol.、160巻(1998年)、2802〜2808頁 Schaefer,W.ら、PNAS、108巻(2011年)、11187〜1191頁 Gras M−P.ら、Int Immunol.、7巻(1995年)、1093〜1106頁 Ryan,MCら、Mol.Cancer Ther.、6巻(2007年)、3009〜3018頁
したがって、VH/VLの交換を伴う、CD3εおよびBCMAに対する二特異性抗体であって、高収率で作製することが可能であり、容易に精製されうる抗体が必要とされている。
(発明の要旨)
本発明は、ヒトBCMA(さらにまた、「BCMA」とも称する)の細胞外ドメイン、およびヒトCD3ε(さらにまた、「CD3」とも称する)である、2つの標的に特異的に結合する、二価または三価の二特異性抗体であって、軽鎖およびそれぞれの重鎖内の可変ドメインVLおよびVHが、互いに置きかえられており、定常ドメインCLを含むことを特徴とし、124位におけるアミノ酸が、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されており(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)、それぞれの定常ドメインCH1内で、147位におけるアミノ酸および213位におけるアミノ酸が、グルタミン酸(E)、またはアスパラギン酸(D)により独立に置換されている(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)二特異性抗体に関する。抗体は、CD3への結合について一価であることが好ましい。定常ドメインCL内の124位におけるアミノ酸の置きかえに加えて、123位におけるアミノ酸も、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されていることが好ましい。抗体は、CD3への結合について一価であり、アミノ酸124がKであり、アミノ酸147がEであり、アミノ酸213がEであり、アミノ酸123がRであることが好ましい。
本発明は、ヒトBCMA(さらにまた、「BCMA」とも称する)の細胞外ドメイン、およびヒトCD3ε(さらにまた、「CD3」とも称する)である、2つの標的に特異的に結合する二特異性抗体であって、
a)BCMAに特異的に結合する第1の抗体の第1の軽鎖および第1の重鎖と;
b)CD3に特異的に結合する第2の抗体の第2の軽鎖および第2の重鎖であって、第2の抗体の第2の軽鎖および第2の重鎖内の可変ドメインVLおよびVHが、互いに置きかえられている、第2の軽鎖および第2の重鎖とを含み;
c)a)第1の軽鎖の定常ドメインCL内で、124位におけるアミノ酸が、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されており(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)、a)第1の重鎖の定常ドメインCH1内で、147位におけるアミノ酸および213位におけるアミノ酸が、グルタミン酸(E)またはアスパラギン酸(D)により独立に置換されている(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)(例えば、図1A、2A、2C、3A、3Cを参照されたい)こと
を特徴とする二特異性抗体に関する。
前出の最後の段落で記載した、前記二特異性抗体は、前記二特異性抗体がさらに、前記第1の抗体のFab断片(さらにまた、「BCMA−Fab」とも称する)も含み、前記BCMA−Fabの定常ドメインCL内で、124位におけるアミノ酸が、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されており(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)、前記BCMA−Fabの定常ドメインCH1内で、147位におけるアミノ酸および213位におけるアミノ酸が、グルタミン酸(E)またはアスパラギン酸(D)により独立に置換されている(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)こと(例えば、図2A、2Cを参照されたい)もさらに特徴とすることが好ましい。
本発明はさらに、ヒトBCMA(さらにまた、「BCMA」とも称する)の細胞外ドメイン、およびヒトCD3ε(さらにまた、「CD3」とも称する)である、2つの標的に特異的に結合する二特異性抗体であって、
a)BCMAに特異的に結合する第1の抗体の第1の軽鎖および第1の重鎖と;
b)CD3に特異的に結合する第2の抗体の第2の軽鎖および第2の重鎖であって、第2の抗体の第2の軽鎖および第2の重鎖内の可変ドメインVLおよびVHが、互いに置きかえられている、第2の軽鎖および第2の重鎖とを含み;
c)b)第2の軽鎖の定常ドメインCL内で、124位におけるアミノ酸が、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されており(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)、b)第2の重鎖の定常ドメインCH1内で、147位におけるアミノ酸および213位におけるアミノ酸が、グルタミン酸(E)またはアスパラギン酸(D)により独立に置換されている(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)(例えば、図1B、2B、2D、3B、3Dを参照されたい)こと
を特徴とする二特異性抗体にも関する。
前出の最後の段落で記載した、前記二特異性抗体は、前記二特異性抗体がさらに、前記第1の抗体の第2のFab断片(「BCMA−Fab」)を含むこと(例えば、図2B、2Dを参照されたい)もさらに特徴とすることが好ましい。
アミノ酸の番号付けは、定常ドメインCLおよびCHについてはKabatによるEUインデックスに従い、その他についてはKabatに従う(下記を参照されたい)。
第1または第2の軽鎖の定常ドメインCL内の124位におけるアミノ酸の置きかえに加えて、123位におけるアミノ酸も、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されていることが好ましい。
定常ドメインCL内で、124位におけるアミノ酸は、リシン(K)置換されており、定常ドメインCH1内で、147位におけるアミノ酸および213位におけるアミノ酸は、グルタミン酸(E)により置換されていることが好ましい。さらに、定常ドメインCL内で、123位におけるアミノ酸は、アルギニン(R)により置換されていることが好ましい。
本発明の好ましい実施形態では、本発明に従う抗体は、CD3に特異的に結合する抗体の1つのFab断片(さらにまた、「CD3−Fab」とも称する)と、BCMAに特異的に結合する抗体の1つのFab断片(さらにまた、「BCMA−Fab」とも称する)と、Fcパートとからなり、CD3−FabおよびBCMA−Fabが、それらのC末端を介して、前記Fcパートのヒンジ領域へと連結されている。CD3−FabまたはBCMA−Fabのいずれかは、アミノ酸置換を含み、CD3−Fabは、クロスオーバーを含む(図1Aおよび1B)。
本発明の好ましい実施形態では、本発明に従う抗体は、1つのCD3−Fabと、1つのBCMA−Fabと、Fcパートとからなり、CD3−FabおよびBCMA−Fabが、それらのC末端を介して、前記Fcパートのヒンジ領域およびそのC末端によりCD3−FabのN末端へと連結された第2のBCMA−Fabへと連結されている。CD3−Fabは、クロスオーバーを含み、CD3−Fabまたは両方のBCMA−Fabは、アミノ酸置換を含む(図2Aおよび2B)。BCMA−Fab−Fc−CD3−Fab−BCMA−Fabを含む二特異性抗体であって、両方のBCMA−Fabが、アミノ酸置換を含み、CD3−Fabが、VL/VHクロスオーバーを含む(図2A)二特異性抗体が、とりわけ好ましい。BCMA−Fab−Fc−CD3−Fab−BCMA−Fabからなる二特異性抗体であって、両方のBCMA−Fabが、アミノ酸置換Q124K、E123R、K147E、およびK213Eを含み、CD3−Fabが、VL/VHクロスオーバーを含む二特異性抗体が、とりわけ好ましい。両方のBCMA−Fabが、CDRとして、抗体83A10のCDR、またはVH/VLとして、83A10のVH/VLを含むことが、とりわけ好ましい。両方のBCMA−Fabが、CDRとして、抗体17A5のCDR、またはVH/VLとして、17A5のVH/VLを含むことが、さらに好ましい。両方のBCMA−Fabが、CDRとして、抗体13A4のCDR、またはVH/VLとして、13A4のVH/VLを含むことが、さらに好ましい。
本発明の好ましい実施形態では、本発明に従う抗体は、2つのBCMA−Fabと、Fcパートとからなり、BCMA−Fabが、それらのC末端を介して、前記Fcパートのヒンジ領域およびそのC末端により1つのBCMA−FabのN末端へと連結されたCD3−Fabへと連結されている。CD3−Fabは、クロスオーバーを含み、CD3−Fabまたは両方のBCMA−Fabは、アミノ酸置換を含む(図2Cおよび2D)。
本発明の好ましい実施形態では、本発明に従う抗体は、そのC末端を介して前記Fcパートのヒンジ領域へと連結された1つのCD3−Fabと、そのC末端によりCD3−FabのN末端へと連結されたBCMA−Fabとからなる。CD3−Fabは、クロスオーバーを含み、CD3−FabまたはBCMA−Fabのいずれかは、アミノ酸置換を含む(図3Aおよび3B)。
本発明の好ましい実施形態では、本発明に従う抗体は、そのC末端を介して前記Fcパートのヒンジ領域へと連結された1つのBCMA−Fabと、そのC末端によりBCMA−FabのN末端へと連結されたCD3−Fabとからなる。CD3−Fabは、クロスオーバーを含み、CD3−FabまたはBCMA−Fabのいずれかは、アミノ酸置換を含む(図3Cおよび3D)。
Fab断片は、最先端技術に従う、適切なリンカーの使用により、一緒に化学的に連結される。(Gly4−Ser1)3リンカーを使用することが好ましい(Desplancq DKら、Protein Eng.、1994年8月、7巻(8号):1027〜33頁;およびMack M.ら、PNAS、1995年7月18日、92巻、15号、7021〜7025頁)。2つのFab断片の間の連結は、重鎖の間で実施する。したがって、第1のFab断片のCH1のC末端を、第2のFab断片のVHのN末端(クロスオーバーなし)、またはVL(クロスオーバー)へと連結する。Fab断片とFcパートとの間の連結は、本発明に従い、CH1とCH2との間の連結として実施する。
BCMAに特異的に結合する、抗体の第1および第2のFab断片は、同じ抗体に由来することが好ましく、CDR配列、可変ドメイン配列VHおよびVL、ならびに/または定常ドメイン配列CH1およびCLが同一であることが好ましい。BCMAに特異的に結合する、抗体の第1および第2のFab断片のアミノ酸配列は、同一であることが好ましい。BCMA抗体は、抗体83A10、17A5、または13A4のCDR配列を含む抗体、抗体83A10、17A5、または13A4のVHおよびVL配列を含む抗体、または抗体83A10、17A5、または13A4のVH、VL、CH1、およびCL配列を含む抗体であることが好ましい。
二特異性抗体は、Fab断片およびFcパートとして、抗CD3抗体の1つを超えないFab断片、抗BCMA抗体の2つを超えないFab断片、および1つを超えないFcパート、好ましくは、ヒトFcパートを含むことが好ましい。抗BCMA抗体の第2のFab断片は、そのC末端を介して、抗CD3抗体のFab断片のN末端、またはFcパートのヒンジ領域のいずれかへと連結されていることが好ましい。連結は、BCMA−FabのCH1とCD3−FabのVLとの間で実施する(VL/VHクロスオーバー)ことが好ましい。
本発明に従う抗体は、カニクイザルBCMAにもまた特異的に結合することをさらに特徴とすることが好ましい。本発明に従う、このような好ましい抗体は、ポリペプチドの、配列番号43、配列番号44、配列番号45、および配列番号46(セット1)の、重鎖および軽鎖のセットを含むことを特徴とする抗体である。
ヒトCD3に特異的に結合する抗体部分、好ましくは、Fab断片は、配列番号1、2、および3の重鎖CDRを、それぞれ、抗CD3ε抗体(CDR MAB CD3)の重鎖CDR1、CDR2、およびCDR3として含む可変ドメインVHと、配列番号4、5、および6の軽鎖CDRを、それぞれ、抗CD3ε抗体(CDR MAB CD3)の軽鎖CDR1、CDR2、およびCDR3として含む可変ドメインVLとを含むことを特徴とすることが好ましい。ヒトCD3に特異的に結合する抗体部分は、可変ドメインが、配列番号7および8(VHVL MAB CD3)の可変ドメインであることを特徴とすることが好ましい。
ヒトBCMAに特異的に結合する抗体部分、好ましくは、Fab断片は、重鎖CDR、配列番号21のCDR1H、配列番号24のCDR2H、配列番号27のCDR3Hを含む可変ドメインVHを含むことと、軽鎖CDR、配列番号30のCDR1L、配列番号33のCDR2L、配列番号36のCDR3Lを含む可変ドメインVLを含むこととを特徴とする(CDR MAB 83A10)ことが好ましい。ヒトBCMAに特異的に結合する抗体部分、好ましくは、Fab断片は、重鎖CDR、配列番号22のCDR1H、配列番号25のCDR2H、配列番号28のCDR3Hを含む可変ドメインVHと、軽鎖の配列番号31のCDR1L、配列番号34のCDR2L、配列番号37のCDR3Lを含む可変ドメインVLとを含むことを特徴とする(CDR MAB 17A5)ことが好ましい。ヒトBCMAに特異的に結合する抗体部分、好ましくは、Fab断片は、重鎖CDR、配列番号23のCDR1H、配列番号26のCDR2H、配列番号29のCDR3Hを含む可変ドメインVHと、軽鎖の配列番号32のCDR1L、配列番号35のCDR2L、配列番号38のCDR3Lを含む可変ドメインVLとを含むことを特徴とする(CDR MAB 13A4)ことが好ましい。
ヒトBCMAに特異的に結合する抗体部分、好ましくは、Fab断片は、配列番号15のVHと、配列番号18のVLとを含むことを特徴とする(VHVL MAB 83A10)ことが好ましい。ヒトBCMAに特異的に結合する抗体部分、好ましくは、Fab断片は、配列番号16のVHと、配列番号19のVLとを含むことを特徴とする(VHVL MAB 17A5)ことが好ましい。ヒトBCMAに特異的に結合する抗体部分、好ましくは、Fab断片は、配列番号17のVHと、配列番号20のVLとを含むことを特徴とする(VHVL MAB 13A4)ことが好ましい。
本発明は、ヒトBCMAの細胞外ドメインおよびヒトCD3εに特異的に結合する二特異性抗体であって、ポリペプチド、
i)配列番号43、配列番号44、配列番号45、および配列番号46(セット1)、
ii)配列番号45、配列番号47、配列番号48、および配列番号49(セット2)、ならびに
iii)配列番号45、配列番号50、配列番号51、および配列番号52(セット3)
からなる群から選択される、重鎖および軽鎖のセットを含むことを特徴とする二特異性抗体に関する。
本発明に従う抗体は、抗BCMA抗体として、BCMA抗体の変異体である、13A4および83A10の群から選択される抗体を含むことが好ましい。13A4の配列を含む本発明に従う抗体は、配列番号29のCDR3H内の、95位(N95)または96位(G96)のそれぞれにおける、95位における単一のアミノ酸変化である、N95S、N95T、N95E、N95Q、N95A、もしくはN95Gのいずれかによる、または96位における単一のアミノ酸変化である、G96A、G96E、もしくはG96Qのいずれかによるアミノ酸の置きかえを含むことが好ましい。
13A4の配列を含む本発明に従う抗体は、配列番号32のCDR1L内の、27位(N27f)および28位(G28)のそれぞれにおける、27位における単一のアミノ酸変化である、N27fS、N27fT、N27fE、N27fQ、N27fA、もしくはN27fGのいずれかによる、または28位における単一のアミノ酸変化である、G28A、G28E、もしくはG28Qのいずれかによるアミノ酸の置きかえからなる群より選択されるアミノ酸の置きかえを含むことが好ましい。
13A4の配列を含む本発明に従う抗体は、配列番号26のCDR2H内の、54位(D54)および55位(S55)のそれぞれにおける、54位における単一のアミノ酸変化である、D54S、D54T、D54E、D54Q、D54A、もしくはD54Gのいずれかによる、または55位における単一のアミノ酸変化である、S55A、S55E、もしくはS55Qのいずれかによるアミノ酸の置きかえからなる群より選択されるアミノ酸の置きかえを含むことが好ましい。
13A4の配列を含む本発明に従う抗体は、配列番号23のCDR1H内の、33位(W33)における、W33F、W33Y、W33V、W33I、W33L、またはW33Aのいずれかによるアミノ酸Wの置きかえからなる群より選択されるアミノ酸の置きかえを含むことが好ましい。
13A4の配列を含む本発明に従う抗体は、N95および/もしくはW33における最大2つのアミノ酸の置きかえ、またはG96および/もしくはW33における最大2つのアミノ酸の置きかえを含むことが好ましい。13A4の配列を含む本発明に従う抗体は、N95またはG96における、1つのアミノ酸の置きかえを含むことが好ましい。
13A4の配列を含む本発明に従う抗体は、N95および/もしくはW33および/もしくはN27、またはG28および/もしくはD54、またはS55における最大4つのアミノ酸の置きかえ、あるいはG96および/もしくはW33および/もしくはN27、またはG28および/もしくはD54、またはS55における最大4つのアミノ酸の置きかえを含むことが好ましい。13A4の配列を含む本発明に従う抗体は、N95またはG96における、1つのアミノ酸の置きかえを含むことが好ましい。
本発明に従う抗体は、BCMAに特異的に結合する第1の抗体の第1の軽鎖および第1の重鎖であって、前記軽鎖が、CDRとして、配列番号35のCDR2L、配列番号38のCDR3L、ならびに配列番号32、71、73、75、77、79、81、83、85、および87からなる群から選択されるCDR1Lを含み、前記重鎖が、重鎖CDRとして、配列番号23、107、109、111、113、115、および117からなる群から選択されるCDR1H、配列番号26、89、91、93、95、97、99、101、103、および105からなる群から選択されるCDR2H、配列番号29、53、55、57、59、61、63、65、67、および69からなる群から選択されるCDR3Hを含む、第1の軽鎖および第1の重鎖を含むことが好ましい。
本発明に従う抗体は、BCMAに特異的に結合する第1の抗体の第1の軽鎖内に、配列番号20、72、74、76、78、80、82、84、86、および88からなる群から選択される可変軽鎖ドメインVLを、BCMAに特異的に結合する第1の抗体の第1の重鎖内に、配列番号17、54、56、58、60、62、64、66、68、70、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、および118からなる群から選択される可変重鎖ドメインVHを含むことが好ましい。
83A10の配列を含む本発明に従う抗体は、配列番号27のCDR3H内の、98位(W98)における、W98F、W98Y、W98V、W98I、W98L、またはW98Aのいずれかによるアミノ酸の置きかえからなる群より選択されるアミノ酸の置きかえを含むことが好ましい。
本発明に従う抗体は、BCMAに特異的に結合する第1の抗体の第1の軽鎖および第1の重鎖であって、前記軽鎖が、CDRとして、配列番号30のCDR1L、配列番号33のCDR2L、配列番号36のCDR3Lを、前記重鎖が、重鎖CDRとして、配列番号21のCDR1H、配列番号24のCDR2H、ならびに配列番号27、119、121、123、125、127、および129からなる群から選択されるCDR3Hを含む第1の軽鎖および第1の重鎖を含むことが好ましい。
本発明に従う抗体は、BCMAに特異的に結合する第1の抗体の第1の軽鎖内に、配列番号18の可変軽鎖ドメインVLを、BCMAに特異的に結合する第1の抗体の第1の重鎖内に、配列番号15、120、122、124、126、128、および130からなる群から選択される可変重鎖ドメインVHを含むことが好ましい。
本発明はさらに、BCMAの細胞外ドメインおよびCD3εに特異的に結合する二特異性抗体であって、重鎖および軽鎖として、配列番号45、50、51、および52のポリペプチドを含むことを特徴とし、1つまたは複数のCDRが、「BCMA抗体の変異体」のそれぞれのCDRで置きかえられている二特異性抗体にも関する。本発明はさらに、BCMAの細胞外ドメインおよびCD3εに特異的に結合する二特異性抗体であって、重鎖および軽鎖として、配列番号45、50、51、および52のポリペプチドを含むことを特徴とし、1つまたは複数のVHおよび/またはVLが、「BCMA抗体の変異体」のそれぞれのVHおよび/またはVLで置きかえられている二特異性抗体にも関する。本発明はさらに、BCMAの細胞外ドメインおよびCD3εに特異的に結合する二特異性抗体であって、重鎖および軽鎖として、配列番号43、44、45、および46のポリペプチドを含むことを特徴とし、1つまたは複数のCDRが、「BCMA抗体の変異体」のそれぞれのCDRで置きかえられている二特異性抗体にも関する。本発明はさらに、BCMAの細胞外ドメインおよびCD3εに特異的に結合する二特異性抗体であって、重鎖および軽鎖として、配列番号43、44、45、および46のポリペプチドを含むことを特徴とし、1つまたは複数のVHおよび/またはVLが、「BCMA抗体の変異体」のそれぞれのVHおよび/またはVLで置きかえられている二特異性抗体にも関する。本発明に従う抗体は、BCMAに対する高アフィニティーと、小さな凝集とを示すことが好ましい。
本発明はさらに、それぞれの重鎖および軽鎖セットをコードする核酸セットにも関する。
IgG1サブクラスの定常重領域CH2/CH3を含む本発明に従う二特異性抗体は、FcRおよびC1qへの結合を回避し、ADCC/CDCを最小化するように、突然変異L234A、L235A、およびP329G(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)を含むことを特徴とすることが好ましい。利点は、本発明のこのような抗体が、T細胞をリダイレクションし/活性化させる強力な機構により、その腫瘍細胞殺滅の有効性を純粋に媒介することである。補体系およびFcRを発現するエフェクター細胞に対する効果などのさらなる作用機構は、回避され、副作用の危険性は、低下する。
本発明は、配列番号43、47、または50の、(N末端からC末端へ)VH(BCMA)−CH1(BCMA)−VL(CD3)−CH1(CD3)−CH2−CH3からなる本発明に従う抗体の重鎖のほか、それぞれのコード核酸も含むことが好ましい。これらのポリペプチドおよびそれぞれの核酸は、本発明に従う二特異性抗体を作製するために有用である。
本発明に従う二特異性抗体のCDRの外部におけるアミノ酸(aa)交換は、BCMAへの結合などの生物学的特性を変化させずに、作製/精製の大幅な改善をもたらす。本発明に従うアミノ酸交換を導入することにより、軽鎖LCの誤対合および作製時における副産物の形成が有意に低減され、したがって、精製が容易になる。
本発明に従う抗体は、1mg/kg体重(BW)の用量で、週2回または週1回、静脈内(i.v.)または皮下(s.c.)または腹腔内(i.p.)投与され、好ましくは0.5mg/kg BWで、週2回または週1回、i.v.またはi.p.またはs.c.投与され、好ましくは0.1mg/kg BWで、週2回または週1回、i.v.またはi.p.またはs.c.投与され、好ましくは0.05mg/kg BWで、週2回または週1回、i.v.またはi.p.またはs.c.投与され、好ましくは0.01mg/kg BWで、週2回または週1回、i.v.またはi.p.またはs.c.投与され、好ましくは5μg/kg BWで、週2回または週1回、i.v.またはi.p.またはs.c.投与される、多発性骨髄腫異種移植モデル(例えば、NCI−H929細胞またはRPMI8226細胞またはU266B1細胞またはL−363細胞による異種移植)において、70%を超え、好ましくは85%を超え、好ましくは100%に近い腫瘍成長の阻害を示すことにより特徴付けられることが好ましい。
本発明に従う抗体は、マウス、好ましくは、カニクイザルにおける消失半減期であって、24時間より長い、好ましくは、3日間またはそれより長い消失半減期により特徴付けられることが好ましく、半減期は、異種移植モデルにおける、週2回または1回の投与で有効である用量について測定されることが好ましい。
腫瘍細胞上の標的およびCD3に結合し、分子フォーマット(scFv)を有する二特異性抗体は、消失半減期が、1〜4時間と非常に短い。(scFv)二特異性CD19×CD3抗体ブリナツモマブを用いた臨床試験では、この化合物は、患者が携行するポンプを介して、数週間および数カ月間にわたり投与しなければならなかった(Toppら、J Clin Oncol、2011年、29巻(18号):2493〜8頁)。週2回または週1回のivまたはsc投与と比較して、ポンプを介して投与される処置は、患者にとってはるかに不都合であり、また、はるかに危険でもある(例えば、ポンプの不具合、カテーテルに関する問題)。
本発明に従う抗体は、NCI−H929細胞(ATCC(登録商標)CRL−9068(商標))への結合についてのEC50値であって、30nMまたはそれを下回る、好ましくは、15nMおよびそれを下回るEC50値を示すことを特徴とすることが好ましい。
本発明に従う抗体は、ヒトT細胞の存在下における、NCI−H929腫瘍細胞のリダイレクトされた殺滅を、0.1nM未満、好ましくは、0.05nM、好ましくは、0.02nM、好ましくは、0.002nMおよびそれを下回るEC50で誘導するその能力により特徴付けられることが好ましい。
本発明に従う二特異性抗体の腫瘍細胞殺滅の効力は、臨床的に関与性の濃度のAPRILにより低減されないか、または低減されても最小限に限られることが好ましく、具体的には、本発明の二特異性抗体は、リダイレクトされたT細胞による腫瘍細胞の殺滅についてのEC50の、100ng/mlのAPRILの添加による変化が、4分の1未満、好ましくは、2分の1未満、好ましくは、1.5分の1未満であることを特徴とし、好ましい一実施形態では、本発明の二特異性抗体は、腫瘍細胞の殺滅についてのEC50の、1000ng/mlのAPRILの添加による変化が、6.5分の1未満、好ましくは、5分の1未満、好ましくは、4分の1未満、好ましくは、3分の1未満、好ましくは、2分の1未満であることを特徴とする。
APRILおよびBAFFは、多発性骨髄腫の発症機序において重要であることが示されている。多発性骨髄腫を患う患者は、APRILおよびBAFFの血漿濃度のばらつきが大きい。健常対象では、APRILの血漿濃度は、通例、10ng/mlまたはそれ未満である。骨髄腫患者では、APRILおよび/またはBAFFの血漿濃度は、10ng/ml〜100ng/mlの範囲にわたり、小さな割合の患者ではなお、最大300ng/mlおよびそれも超える(Moreauxら、2004年、Blood、103巻(8号):3148〜3157頁)。より重要なことは、APRILが、悪性骨髄腫細胞にとって重要な生存因子である、骨髄微小環境内で構成的に発現し、また、骨髄の骨髄系前駆体細胞により、主に産生および分泌されてもいることである(Matthesら、Blood、2011年、118巻(7号):1838〜1844頁)。こうして、この文脈では、骨髄腫患者の骨髄中のAPRILの濃度であって、最大1000ng/mLまたはそれをさらに超える、より甚大な大きさであることが予測される濃度の関与性が大きい。二特異性抗体の所与の臨床用量/濃度において、BCMA×CD3二特異性抗体によりリダイレクトされたT細胞による腫瘍細胞の殺滅のための濃度が、例えば、100ng/mlおよび/または1000ng/mLのAPRILにより、有意な高濃度へとシフトする場合(すなわち、規定されたインキュベーション時間において、同じ値の腫瘍溶解(%)を達成するのに、より高濃度のBCMA×CD3二特異性抗体を要する場合)、血液中および/または骨髄中のAPRILレベルが低い患者は、治療効果を有しうるが、例えば、血液中のAPRILが100ng/mlであり、かつ/または骨髄中のAPRILが1000ng/mLである患者の、二特異性抗体による処置に対する応答は、治療効果がかなり低い、または効果がないことすらありうる。代替法は、かなりの高治療用量を使用することでありうるが、このような場合、副作用の危険性が大幅に増大する(例えば、臨床フェーズ1および2試験において、ブリナツモマブについて報告されている通り、T細胞二特異性抗体は、用量依存性副作用と関連しうる)。BCMA×CD3抗体と、APRILリガンドとが、BCMA受容体上の同じ結合性部位について競合する場合、高レベルのAPRILによる、BCMA×CD3抗体のより高い有効濃度への、このようなシフトが引き起こされる可能性がより高い。この場合、BCMA受容体の占有度は、競合するAPRILにより低減されうる。BCMA×CD3二特異性抗体による受容体の占有度が低度であることは、有効性が小さいことを意味する。また、BAFFも、このようなシフトを引き起こしうるが、BAFFの、BCMAに対する結合アフィニティーが、APRILの、BCMAに対する結合アフィニティーよりはるかに小さいこと(すなわち、最大1000分の1のアフィニティー)を踏まえると、この文脈では、APRILの血漿濃度の関与性が、BAFFの血漿濃度より大きい。
本発明に従う抗体は、BCMAの天然リガンド、好ましくは、APRILによる結合と競合しないことが好ましい。
本発明に従う抗体は、450nmのODでのELISAアッセイにおいて測定される、濃度が1000nMの前記抗体のヒトBCMAへの結合が、140ng/ml(6.25nM)のマウスΔAPRILにより、APRILを伴わない前記結合剤/抗体のヒトBCMAへの結合と比較して、10%を超えて低減されないことを特徴とすることが好ましい。
本発明に従う抗体は、450nmのODでのELISAアッセイにおいて測定される、濃度が500nMの前記抗体のヒトBCMAへの結合が、1120ng/ml(50nM)のΔAPRILにより、APRILを伴わない前記結合剤/抗体のヒトBCMAへの結合と比較して、35%を超えて低減されず、好ましくは、15%を超えて低減されないことを特徴とすることが好ましい。本発明に従う抗体は、450nmのODでのELISAアッセイにおいて測定される、濃度が1000nMの前記結合剤/抗体の結合が、1120ng/ml(50nM)のΔAPRILにより、APRILを伴わない前記結合剤/抗体のヒトBCMAへの結合と比較して、35%を超えて低減されず、好ましくは、15%を超えて低減されないことを特徴とすることが好ましい。
本発明に従う抗体は、濃度を2.5μg/mlとするAPRILの存在下における、濃度を200nM、好ましくは、100nM、好ましくは、50nM、好ましくは、5nMとする前記結合剤/抗体のNCI−H929細胞(ATCC(登録商標)CRL−9068(商標))への結合として測定される、前記抗体の、多発性骨髄腫細胞系NCI−H929の細胞上のBCMAへの結合が、APRILにより、APRILを伴わない前記抗体のNCI−H929細胞への結合と比較して、25%を超えて、好ましくは、20%を超えて、好ましくは、10%を超えて低減されないことを特徴とすることが好ましい。
本発明に従う抗体は、濃度を1nM、好ましくは、100nM、好ましくは、400nMとする前記抗体が、APRILにより誘導される(APRILの濃度を1000ng/mLとする)NF−κBの活性化を、APRIL単独と比較して、30%を超えて変更(誘導または低減)せず、好ましくは、20%を超えて変更せず、好ましくは、10%を超えて変更しないこと、および/または濃度を1nM、好ましくは、100nM、好ましくは、400nMとする前記抗体が、APRILを伴わないNF−κBの活性化を、前記抗体を伴わない場合と比較して、20%を超えて、好ましくは、10%を超えて、好ましくは、5%を超えて誘導しないことを特徴とすることが好ましい。
二特異性抗体の安定性は、実際的な条件および臨床適用の影響を受ける可能性がある。近年における抗体操作の改善にも拘らず、一部の組換えタンパク質および分子フォーマット(例えば、scFV断片)は、ストレス条件下で、他の組換えタンパク質および分子フォーマットより容易に変性し、凝集物を形成する傾向がある(WornおよびPluckthun、J Mol Biol、2001年、305巻、989〜1010頁)。本発明に従う抗体は、標準的な製剤緩衝液中、37℃で、好ましくは、40℃で、10日間、好ましくは、最長2週間、好ましくは、最長4週間保存された前記抗体が、高分子量(HMW)分子種および/または低分子量(LMW)分子種および/または単量体含量の、同じ製剤緩衝液中、−80℃で同じ保存期間保存された前記抗体と比較して、10%を超える変化(Δ)、好ましくは、5%を超える変化(Δ)を結果としてもたらさないことを特徴とすることが好ましい。
本発明に従う二特異性抗体は、ヒトT細胞の存在下において、多発性骨髄腫患者の原発性骨髄腫細胞の、リダイレクトされた殺滅を誘導するその能力により特徴付けられることが好ましい。本発明に従う二特異性抗体は、一方の重鎖のCH3ドメインおよび他方の重鎖のCH3ドメインの各々が、抗体のCH3ドメインの間の、元の界面を含む界面において向かい合い、前記界面が、二特異性抗体の形成を促進するように変更されていることを特徴とし、変更は、
a)二特異性抗体内の他方の重鎖のCH3ドメインの元の界面と向かい合う、一方の重鎖のCH3ドメインの元の界面内で、アミノ酸残基が、より大きい側鎖体積を有するアミノ酸残基で置きかえられ、これにより、一方の重鎖のCH3ドメインの界面内に、他方の重鎖のCH3ドメインの界面内の空洞にはまる突起が作出されるように、一方の重鎖のCH3ドメインが変更されていることと、
b)二特異性抗体内の第1のCH3ドメインの元の界面と向かい合う、第2のCH3ドメインの元の界面内で、アミノ酸残基が、より小さい側鎖体積を有するアミノ酸残基で置きかえられ、これにより、第2のCH3ドメインの界面内に、第1のCH3ドメインの界面内の突起がはまる空洞が作出されるように、他方の重鎖のCH3ドメインが変更されていることと
を特徴とすることが好ましい。
本発明に従う抗体は、より大きい側鎖体積を有する前記アミノ酸残基が、アルギニン(R)、フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、トリプトファン(W)からなる群から選択されることを特徴とすることが好ましい。本発明に従う抗体は、より小さい側鎖体積を有する前記アミノ酸残基が、アラニン(A)、セリン(S)、トレオニン(T)、バリン(V)からなる群から選択されることを特徴とすることが好ましい。本発明に従う抗体は、両方のCH3ドメインが、各CH3ドメインの対応する位置におけるアミノ酸としてのシステイン(C)の導入により、さらに変更されていることを特徴とすることが好ましい。本発明に従う抗体は、両方の重鎖の定常重鎖ドメインCH3のうちの1つが、定常重鎖ドメインCH1で置きかえられており、他の定常重鎖ドメインCH3が、定常軽鎖ドメインCLで置きかえられていることを特徴とすることが好ましい。
本発明に従う抗体は、カニクイザルBCMAにもまた特異的に結合することをさらに特徴とすることが好ましい。
本発明のさらなる実施形態は、本発明に従う抗体のアミノ酸配列をコードする、1つまたは複数の核酸である。
本発明のさらなる実施形態は、本発明に従う核酸を含む発現ベクターであって、宿主細胞内で前記核酸を発現させることが可能なベクターである。
本発明のさらなる実施形態は、本発明に従う二特異性抗体を調製するための方法であって、
a)宿主細胞を、本発明に従う抗体の軽鎖および重鎖をコードする核酸分子を含むベクターで形質転換するステップと、
b)宿主細胞を、前記抗体分子の合成を可能とする条件下で培養するステップと、
c)前記抗体分子を、前記培養物から回収するステップと
を含む方法である。
本発明のさらなる実施形態は、本発明に従う抗体の軽鎖および重鎖をコードする核酸分子を含むベクターを含む宿主細胞である。
本発明のさらなる好ましい実施形態は、本発明に従う抗体および薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物である。
本発明のさらなる実施形態は、本発明に従う抗体を含む診断用組成物である。
本発明のさらなる実施形態は、治療を必要とする患者を処置するための方法であって、患者へ、治療有効量の、本発明に従う二特異性抗体を投与するステップにより特徴付けられる方法である。
本発明のさらなる好ましい実施形態は、本発明に従う抗体を含む、医薬としての使用のための医薬組成物である。本発明のさらなる好ましい実施形態は、本発明に従う抗体を含む、形質細胞障害の処置における医薬としての使用のための医薬組成物である。本発明のさらなる好ましい実施形態は、本発明に従う抗体を含む、多発性骨髄腫の処置における医薬としての使用のための医薬組成物である。本発明のさらなる実施形態は、多発性骨髄腫のような形質細胞障害、またはBCMAを発現する他のB細胞障害の処置のための本発明に従う抗体である。多発性骨髄腫とは、骨髄コンパートメント内の、異常な形質細胞の、単クローン性の拡大および蓄積により特徴付けられるB細胞悪性腫瘍である。多発性骨髄腫また、同じIgG遺伝子再配列および体細胞超変異を伴う、循環クローン性B細胞も伴う。多発性骨髄腫は、意義不明の単クローン性ガンマグロブリン血症(MGUS)と呼ばれる、無症状性の前悪性状態であって、骨髄形質細胞の低レベルおよび単クローン性タンパク質により特徴付けられる状態から起こる。多発性骨髄腫細胞は、低速度で増殖する。多発性骨髄腫は、複数の構造的染色体変化(例えば、不均衡型転座)の進行性の発生から生じる。多発性骨髄腫は、悪性形質細胞と、骨髄微小環境(例えば、正常な骨髄間質細胞)との交互的な相互作用を伴う。活動性の多発性骨髄腫の臨床徴候は、単クローン性の抗体スパイク、形質細胞の過密な骨髄、溶解性骨病変、および破骨細胞の過剰刺激から生じる骨破壊(DimopulosおよびTerpos、Ann Oncol、2010年、21巻、増刊7号:vii143〜150頁)を含む。形質細胞を伴う別のB細胞障害、すなわち、BCMAを発現する別のB細胞障害は、ループスとしてもまた公知の、全身性エリテマトーデス(SLE)である。SLEとは、体内の任意のパートに影響を及ぼす可能性があり、免疫系が身体自身の細胞および組織を攻撃することにより表され、その結果として、慢性炎症および組織損傷がもたらされる、全身性の自己免疫疾患である。SLEは、抗体−免疫複合体が、さらなる免疫応答を誘起し、これを引き起こす、III型過敏反応である(InakiおよびLee、Nat Rev Rheumatol、2010年;6巻:326〜337頁)。本発明のさらなる好ましい実施形態は、本発明に従う抗体を含む、全身性エリテマトーデスの処置における医薬としての使用のための医薬組成物である。
特定の実施形態では、例えば、以下が提供される:
(項目1)
ヒトB細胞成熟抗原(さらにまた、「BCMA」とも称する)の細胞外ドメイン、およびヒトCD3ε(さらにまた、「CD3」とも称する)である、2つの標的に特異的に結合する、二価または三価の二特異性抗体であって、軽鎖およびそれぞれの重鎖内の可変ドメインVLおよびVHが、互いに置きかえられており、定常ドメインCLを含むことを特徴とし、124位におけるアミノ酸が、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されており(Kabatに従う番号付け)、それぞれの定常ドメインCH1内で、147位におけるアミノ酸および213位におけるアミノ酸が、グルタミン酸(E)、またはアスパラギン酸(D)により独立に置換されている(Kabatに従う番号付け)二特異性抗体。
(項目2)
ヒトBCMAの細胞外ドメイン、およびヒトCD3である、2つの標的に特異的に結合する二特異性抗体であって、
a)BCMAに特異的に結合する第1の抗体の第1の軽鎖および第1の重鎖と;
b)CD3に特異的に結合する第2の抗体の第2の軽鎖および第2の重鎖であって、前記第2の抗体の前記第2の軽鎖および第2の重鎖内の可変ドメインVLおよびVHが、互いに置きかえられている、第2の軽鎖および第2の重鎖とを含み;
c)a)前記第1の軽鎖の定常ドメインCL内で、124位におけるアミノ酸が、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されており(Kabatに従う番号付け)、a)前記第1の重鎖の定常ドメインCH1内で、147位におけるアミノ酸および213位におけるアミノ酸が、グルタミン酸(E)またはアスパラギン酸(D)により独立に置換されている(Kabatに従う番号付け)こと
を特徴とする二特異性抗体。
(項目3)
ヒトBCMAの細胞外ドメイン、およびヒトCD3である、2つの標的に特異的に結合する二特異性抗体であって、
a)BCMAに特異的に結合する第1の抗体の第1の軽鎖および第1の重鎖と;
b)CD3に特異的に結合する第2の抗体の第2の軽鎖および第2の重鎖であって、前記第2の抗体の前記第2の軽鎖および第2の重鎖内の可変ドメインVLおよびVHが、互いに置きかえられている、第2の軽鎖および第2の重鎖とを含み;
c)b)下にある前記第2の軽鎖の定常ドメインCL内で、124位におけるアミノ酸が、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されており(Kabatに従う番号付け)、b)下にある前記第2の重鎖の定常ドメインCH1内で、147位におけるアミノ酸および213位におけるアミノ酸が、グルタミン酸(E)またはアスパラギン酸(D)により独立に置換されている(Kabatに従う番号付け)こと
を特徴とする二特異性抗体。
(項目4)
さらに、前記第1の抗体のFab断片(さらにまた、「BCMA−Fab」とも称する)も含み、前記BCMA−Fabの定常ドメインCL内で、124位におけるアミノ酸が、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されており(Kabatに従う番号付け)、前記BCMA−Fabの定常ドメインCH1内で、147位におけるアミノ酸および213位におけるアミノ酸が、グルタミン酸(E)またはアスパラギン酸(D)により独立に置換されている(Kabatに従う番号付け)こと
を特徴とする、項目2に記載の二特異性抗体。
(項目5)
さらに、前記第1の抗体の第2のFab断片(「BCMA−Fab」)を含むことを特徴とする、項目3に記載の二特異性抗体。
(項目6)
前記定常ドメインCL内の124位におけるアミノ酸の置きかえに加えて、123位におけるアミノ酸も、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されていることを特徴とする、項目1から5のいずれか一項に記載の二特異性抗体。
(項目7)
アミノ酸124がKであり、アミノ酸147がEであり、アミノ酸213がEであり、アミノ酸123がRであることを特徴とする、項目1から6のいずれか一項に記載の二特異性抗体。
(項目8)
ヒトBCMAの細胞外ドメインおよびヒトCD3に特異的に結合する二特異性抗体であって、ポリペプチド、
i)配列番号43、配列番号44、配列番号45、および配列番号46(セット1)、
ii)配列番号45、配列番号47、配列番号48、および配列番号49(セット2)、ならびに
iii)配列番号45、配列番号50、配列番号51、および配列番号52(セット3)
からなる群から選択される、重鎖および軽鎖のセットを含むことを特徴とする二特異性抗体。
(項目9)
ヒトCD3に特異的に結合する抗体部分内で、配列番号1、2、および3の重鎖CDRを、それぞれ、抗CD3ε抗体の重鎖CDR1、CDR2、およびCDR3として含む可変ドメインVHにより、可変ドメインVHが置きかえられ、配列番号4、5、および6の軽鎖CDRを、それぞれ、抗CD3ε抗体の軽鎖CDR1、CDR2、およびCDR3として含む可変ドメインVLにより、可変ドメインVLが置きかえられることを特徴とする、項目8に記載の抗体。
(項目10)
一方の重鎖のCH3ドメインおよび他方の重鎖のCH3ドメインの各々が、抗体のCH3ドメインの間の、元の界面を含む界面において向かい合い、前記界面が、前記二特異性抗体の形成を促進するように変更されていることを特徴とし、前記変更が、
a)前記二特異性抗体内の前記他方の重鎖のCH3ドメインの前記元の界面と向かい合う、一方の重鎖のCH3ドメインの前記元の界面内で、アミノ酸残基が、より大きい側鎖体積を有するアミノ酸残基で置きかえられ、これにより、一方の重鎖のCH3ドメインの前記界面内に、前記他方の重鎖のCH3ドメインの前記界面内の空洞にはまる突起が作出されるように、一方の重鎖のCH3ドメインが変更されていることと、
b)前記二特異性抗体内の前記第1のCH3ドメインの前記元の界面と向かい合う、前記第2のCH3ドメインの前記元の界面内で、アミノ酸残基が、より小さい側鎖体積を有するアミノ酸残基で置きかえられ、これにより、前記第2のCH3ドメインの前記界面内に、前記第1のCH3ドメインの前記界面内の突起がはまる空洞が作出されるように、前記他方の重鎖のCH3ドメインが変更されていることと
を特徴とする、項目1から7のいずれか一項に記載の抗体。
(項目11)
項目1から10のいずれか一項に記載の二特異性抗体を調製するための方法であって、
a)宿主細胞を、項目1から10のいずれか一項に記載の抗体の軽鎖および重鎖をコードする核酸分子を含むベクターで形質転換するステップと、
b)前記宿主細胞を、前記抗体分子の合成を可能とする条件下で培養するステップと、
c)前記抗体分子を、前記培養物から回収するステップと
を含む方法。
(項目12)
項目1から10のいずれか一項に記載の抗体の軽鎖および重鎖をコードする核酸分子
を含むベクターを含む宿主細胞。
(項目13)
項目1から10のいずれか一項に記載の抗体および薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物。
(項目14)
医薬としての使用のための、項目1から10のいずれか一項に記載の抗体、または項目13に記載の医薬組成物。
(項目15)
多発性骨髄腫のような形質細胞障害の処置における医薬としての使用のための、項目1から10のいずれか一項に記載の抗体、または項目13に記載の医薬組成物。
図1は、Fab断片(CD3およびBCMAに対して特異的である)およびFcパートだけを含む、(A)Fab BCMA(RK/EE)−Fc−Fab CD3;(B)Fab BCMA−Fc−Fab CD3(RK/EE)として明記される二特異性二価抗体を示す図である。RK/EEに対するアミノ酸置換は、作製におけるLC誤対合/副産物を低減するように、CL−CH1に導入される。Fab CD3は、LC誤対合および副産物を低減するように、VL−VHクロスオーバーを含む。 図2は、Fab断片(CD3およびBCMAに対して特異的である)およびFcパートだけを含む、(A)Fab BCMA(RK/EE)−Fc−Fab CD3−Fab BCMA(RK/EE);(B)Fab BCMA−Fc−Fab CD3(RK/EE)−Fab BCMA;(C)Fab BCMA(RK/EE)−Fc−Fab BCMA(RK/EE)−Fab CD3;(D)Fab BCMA−Fc−Fab BCMA−Fab CD3(RK/EE)として明記される好ましい二特異性三価抗体を示す図である。RK/EEに対するアミノ酸置換は、作製におけるLC誤対合/副産物を低減するように、CL−CH1に導入される。Fab CD3は、LC誤対合および副産物を低減するように、VL−VHクロスオーバーを含むことが好ましい。Fab CD3と、Fab BCMAとは、可撓性のリンカーにより、互いに連結されることが好ましい。 図3は、Fab断片(CD3およびBCMAに対して特異的である)およびFcパートだけを含む、(A)Fc−Fab CD3−Fab BCMA(RK/EE);(B)Fc−Fab CD3(RK/EE)−Fab BCMA;(C)Fc−Fab BCMA(RK/EE)−Fab CD3;(D)Fc−Fab BCMA−Fab CD3(RK/EE)として明記される二特異性二価抗体を示す図である。Fab CD3は、LC誤対合および副産物を低減するように、VL−VHクロスオーバーを含むことが好ましい。Fab CD3と、Fab BCMAとは、可撓性のリンカーにより、互いに連結されることが好ましい。 図4は、BCMA陽性多発性骨髄腫細胞上の、抗BCMA抗体の結合を示す図である。抗BCMA抗体濃度(0.2〜40μg/mL)の関数としてプロットされた、抗BCMA IgGクローンについての平均蛍光強度、(A)H929細胞上のクローン17A5および83A10、(B)MKN45細胞上のクローン17A5、83A10、(C)H929細胞上のクローン13A4、(D)MKN45細胞上のクローン13A4(実施例4を参照されたい)。 図5は、競合ELISAを示す図である。ある濃度範囲のマウスAPRIL(1.56〜100nM)の存在下における、500または1000nMの飽和濃度の、選択された抗BCMA Fabクローン(17A5、83A10、および13A4)の、固定化されたヒトBCMAへの結合についてのELISA結果を示す。非競合の場合、濃度範囲にわたるアッセイのばらつきの中で、シグナルは、一定を保ち、マウスAPRILの存在下におけるシグナルは、マウスAPRILを添加していない対照ウェルからのシグナルと同等であった。競合の場合、濃度依存的なシグナルの低減が測定された(実施例5aを参照されたい)。 図6は、FACSにより、H929細胞内の結合の競合を示す図である。フローサイトメトリーにより検出される、マウスΔ−APRILの、抗BCMA抗体との競合。1000ng/mLの濃度で使用され、H929細胞上の抗BCMA抗体クローン83A10、17A5、および13A4の濃度(1および16μg/mL)の関数として検出されるΔ−APRILの相対蛍光強度中央値(FITCシグナル)。アイソタイプ対照の存在下における、Δ−APRILの結合時における蛍光強度中央値を1とし、他のシグナルは、これに対して標準化した。抗BCMA抗体の存在下における、APRILの、BCMA陽性H929細胞への結合の検出は、抗HA蛍光色素コンジュゲート抗体を介して測定した(実施例5bを参照されたい)。 図7は、FACSにより、RPMI−8226細胞上の結合の競合を示す図である。フローサイトメトリーにより検出される、抗BCMA抗体の、Δ−APRILとの競合。1000ng/mLのΔ−APRILの非存在下または存在下において、RPMI−8226細胞上で検出される抗BCMA抗体のクローン13A4、17A5、83A10に対して40μg/mLの濃度で使用される、抗BCMA抗体の相対蛍光強度中央値(Alexa Fluor 647シグナル)である。Δ−APRILの非存在下における、抗BCMA抗体の結合時における蛍光強度中央値を1とし、Δ−APRILの存在下における、抗BCMA抗体のそれぞれに対する他のシグナルは、これに対して標準化した。Δ−APRILの存在下における、抗BCMA抗体の、BCMA陽性RPMI−8226細胞への結合の検出は、抗ヒトFc蛍光色素コンジュゲート抗体を介して測定した(実施例5cを参照されたい)。 図8は、フローサイトメトリーにより検出される、同時的なインキュベーションの後における、H929細胞内の、抗BCMA抗体の、Δ−APRILとの競合を示す図である。(A)2.5μg/mLのΔ−APRILの存在下または非存在下における、20μg/mLの濃度の抗BCMA抗体クローン13A4、17A5、83A10についての、蛍光強度中央値および相対蛍光シグナル(Alexa Fluor 647シグナル)、または(B)濃度を、2.5μg/mLのΔ−APRILおよび抗BCMA抗体クローン83A10(20μg/mL)とするときの、Δ−APRILについての、平均蛍光強度および相対蛍光シグナル(FITCシグナル)(Alexa Fluor 647シグナル)を測定した。Δ−APRILの存在下における抗BCMA抗体の、FITCコンジュゲート抗ヒトFc抗体による検出は、Δ−APRILの非存在下における、抗BCMA抗体クローンのシグナルに対して標準化した。抗BCMA抗体クローンの存在下におけるΔ−APRILの、Alexa Fluor 647コンジュゲート抗HA抗体による検出は、アイソタイプ対照の存在下における、Δ−APRILシグナルに対して標準化した(実施例5dを参照されたい)。 図9は、化学発光ELISAベースのアッセイにより検出された、APRILの非存在下の、H929細胞への結合時における、抗BCMA抗体の、NF−κBの活性化に対する効果を示す図である。化学発光ELISAベースのアッセイを使用して、抗BCMA抗体(17A5、83A10)およびアイソタイプ対照抗体の、BCMAを発現するH929細胞への結合時における、NF−κBの活性化の検出を測定した(実施例6を参照されたい)。 図10は、電荷変異体を伴わない83A10−TCBの作製および精製を、電荷変異体を伴う83A10−TCBcvと対比して示す図である。83A10−TCB抗体および83A10−TCBcv抗体のための、異なる精製法の後における、CE−SDS(非還元)による、最終タンパク質調製物についてのグラフ。83A10−TCB抗体へと適用された、プロテインA(PA)アフィニティークロマトグラフィーおよびサイズ除外クロマトグラフィー(SEC)による精製ステップ(A)。(B)(A)における最終タンパク質調製物へと適用された、さらなる精製ステップ:カチオン交換クロマトグラフィー(cIEX)ステップおよび最終的なサイズ除外クロマトグラフィー(re−SEC)ステップ。(C)PA+cIEX+SEC精製ステップの後における、83A10−TCBcv抗体。83A10−TCB分子および83A10−TCBcv分子のいずれも、図2aに記載されている分子フォーマットの分子である(実施例8を参照されたい)。 図11は、一対一の比較研究:電荷変異体を伴わない83A10−TCBの作製を、電荷変異体を伴う83A10−TCBcvと対比して示す図である。83A10−TCB抗体および83A10−TCBcv抗体の特性(例えば、純度、収率、単量体含量)を、並行して測定し、各精製ステップ:1)PAアフィニティークロマトグラフィーだけ(A、B)、2)PAアフィニティークロマトグラフィー、次いで、SEC(C、D)、ならびに3)PAアフィニティークロマトグラフィー、次いで、SEC、次いで、cIEXおよびre−SEC(E、F)の後で比較した。83A10−TCB抗体および83A10−TCBcv抗体のための、それぞれの精製法の後における、CE−SDS(非還元)による、最終タンパク質溶液についてのグラフ。(A)83A10−TCB抗体へと適用されたPAアフィニティークロマトグラフィーによる精製ステップ。(B)83A10−TCBcv抗体へと適用されたPAアフィニティークロマトグラフィーによる精製ステップ。(C)83A10−TCB抗体へと適用された、PAアフィニティークロマトグラフィー+SEC精製ステップ。(D)83A10−TCBcv抗体へと適用された、PAアフィニティークロマトグラフィー+SEC精製ステップ。(E)83A10−TCB抗体へと適用された、PAアフィニティークロマトグラフィー±SEC+cIEX+SEC精製ステップ。(F)83A10−TCBcv抗体へと適用された、PAアフィニティークロマトグラフィー±SEC+cIEX+SEC精製ステップ。純度、収率、単量体含量を測定した。液体クロマトグラフィー−質量分析(LC−MS)により検出された、適正な分子の百分率(実施例8を参照されたい)。 図11は、一対一の比較研究:電荷変異体を伴わない83A10−TCBの作製を、電荷変異体を伴う83A10−TCBcvと対比して示す図である。83A10−TCB抗体および83A10−TCBcv抗体の特性(例えば、純度、収率、単量体含量)を、並行して測定し、各精製ステップ:1)PAアフィニティークロマトグラフィーだけ(A、B)、2)PAアフィニティークロマトグラフィー、次いで、SEC(C、D)、ならびに3)PAアフィニティークロマトグラフィー、次いで、SEC、次いで、cIEXおよびre−SEC(E、F)の後で比較した。83A10−TCB抗体および83A10−TCBcv抗体のための、それぞれの精製法の後における、CE−SDS(非還元)による、最終タンパク質溶液についてのグラフ。(A)83A10−TCB抗体へと適用されたPAアフィニティークロマトグラフィーによる精製ステップ。(B)83A10−TCBcv抗体へと適用されたPAアフィニティークロマトグラフィーによる精製ステップ。(C)83A10−TCB抗体へと適用された、PAアフィニティークロマトグラフィー+SEC精製ステップ。(D)83A10−TCBcv抗体へと適用された、PAアフィニティークロマトグラフィー+SEC精製ステップ。(E)83A10−TCB抗体へと適用された、PAアフィニティークロマトグラフィー±SEC+cIEX+SEC精製ステップ。(F)83A10−TCBcv抗体へと適用された、PAアフィニティークロマトグラフィー±SEC+cIEX+SEC精製ステップ。純度、収率、単量体含量を測定した。液体クロマトグラフィー−質量分析(LC−MS)により検出された、適正な分子の百分率(実施例8を参照されたい)。 図11は、一対一の比較研究:電荷変異体を伴わない83A10−TCBの作製を、電荷変異体を伴う83A10−TCBcvと対比して示す図である。83A10−TCB抗体および83A10−TCBcv抗体の特性(例えば、純度、収率、単量体含量)を、並行して測定し、各精製ステップ:1)PAアフィニティークロマトグラフィーだけ(A、B)、2)PAアフィニティークロマトグラフィー、次いで、SEC(C、D)、ならびに3)PAアフィニティークロマトグラフィー、次いで、SEC、次いで、cIEXおよびre−SEC(E、F)の後で比較した。83A10−TCB抗体および83A10−TCBcv抗体のための、それぞれの精製法の後における、CE−SDS(非還元)による、最終タンパク質溶液についてのグラフ。(A)83A10−TCB抗体へと適用されたPAアフィニティークロマトグラフィーによる精製ステップ。(B)83A10−TCBcv抗体へと適用されたPAアフィニティークロマトグラフィーによる精製ステップ。(C)83A10−TCB抗体へと適用された、PAアフィニティークロマトグラフィー+SEC精製ステップ。(D)83A10−TCBcv抗体へと適用された、PAアフィニティークロマトグラフィー+SEC精製ステップ。(E)83A10−TCB抗体へと適用された、PAアフィニティークロマトグラフィー±SEC+cIEX+SEC精製ステップ。(F)83A10−TCBcv抗体へと適用された、PAアフィニティークロマトグラフィー±SEC+cIEX+SEC精製ステップ。純度、収率、単量体含量を測定した。液体クロマトグラフィー−質量分析(LC−MS)により検出された、適正な分子の百分率(実施例8を参照されたい)。 図12は、フローサイトメトリーにより検出された、マウスBCMAを発現するHEK細胞(A)およびカニクイザルBCMAを発現するHEK細胞(B)上の抗BCMA/抗CD3−TCB抗体の結合を示す図である(実施例10を参照されたい)。 図13は、BCMA陽性H929細胞上の、抗BCMA/抗CD3−TCBcv抗体の結合を、フローサイトメトリーにより示す図である。抗BCMA/抗CD3 TCB抗体についての平均蛍光強度を、抗体濃度の関数としてプロットした、(A)H929細胞およびMKN45細胞上の83A10−TCBcv、(B)H929細胞およびMKN45細胞上の17A5−TCBcv(実施例11を参照されたい)。 図13は、BCMA陽性H929細胞上の、抗BCMA/抗CD3−TCBcv抗体の結合を、フローサイトメトリーにより示す図である。抗BCMA/抗CD3 TCB抗体についての平均蛍光強度を、抗体濃度の関数としてプロットした、(A)H929細胞およびMKN45細胞上の83A10−TCBcv、(B)H929細胞およびMKN45細胞上の17A5−TCBcv(実施例11を参照されたい)。 図14は、フローサイトメトリーにより測定された、CD3陽性Jurkat T細胞上の、抗BCMA/抗CD3−TCBcv抗体の結合を示す図である。抗BCMA/抗CD3 TCB抗体(83A10−TCBcv(A);17A5−TCBcv(B))の、Jurkat T細胞への結合についての蛍光強度中央値であり、抗体の濃度の関数としてプロットした。BCMA陰性およびCD3陰性MKN45細胞への結合なし(実施例12を参照されたい)。 図14は、フローサイトメトリーにより測定された、CD3陽性Jurkat T細胞上の、抗BCMA/抗CD3−TCBcv抗体の結合を示す図である。抗BCMA/抗CD3 TCB抗体(83A10−TCBcv(A);17A5−TCBcv(B))の、Jurkat T細胞への結合についての蛍光強度中央値であり、抗体の濃度の関数としてプロットした。BCMA陰性およびCD3陰性MKN45細胞への結合なし(実施例12を参照されたい)。 図15は、ホスホフローサイトメトリーにより検出された、抗BCMA/抗CD3−TCBcv抗体の、APRILにより誘導されるNF−κBの活性化に対する効果を示す図である。(A)H929細胞内の、APRILと競合しない83A10−TCBcvの、APRIL(1000ng/mL)に媒介されるNF−κBの活性化に対する、APRILと競合するJ6M0−TCBと比較した効果。(B)H929細胞内の、APRILと競合しない83A10−TCBcvの、APRIL(5000ng/mLの飽和濃度)に媒介されるNF−κBの活性化に対する、APRILと競合するJ6M0−TCBと比較した効果。ホスホフローサイトメトリーによる、細胞内リン酸化NF−κBの検出(実施例13を参照されたい)。 図16は、ホスホフローサイトメトリーにより検出された、抗BCMA/抗CD3−TCBcv抗体の、APRILの非存在下における、H929細胞内の、NF−κBの活性化に対する効果を示す図である。(A)APRILの非存在下における、H929細胞内の、APRILと競合しない83A10−TCBcvの、NF−κBの活性化に対する効果(実験1)。(B)APRILの非存在下における、H929細胞内の、APRILと競合しない83A10−TCBの、NF−κBの活性化に対する効果(実験2)。ホスホフローサイトメトリーによる、細胞内リン酸化NF−κBの検出(実施例14を参照されたい)。 図17は、フローサイトメトリーにより検出された、H929細胞の存在下において、抗BCMA/抗CD3 TCBcv抗体に媒介される、T細胞の活性化を示す図である。48時間のインキュベーション後における、CD4およびCD8T細胞上の、早期活性化マーカーCD69(C、D)、および後期活性化マーカーCD25(A、B)の発現レベル。83A10−TCBcv抗体は、BCMA陽性標的細胞の存在下で、CD69およびCD25活性化マーカーの上方調節を、濃度依存的かつ特異的に誘導した。使用したE:T比は、PBMC:H929細胞=10:1であり、細胞は、CD69およびCD25の上方調節を測定する前に、48時間インキュベートした。2つの独立の実験からの代表的な結果(実施例15を参照されたい)。 図18は、比色LDH放出アッセイにより検出された、抗BCMA/抗CD3 TCBcv抗体が、BCMA陽性H929骨髄腫細胞の、T細胞をリダイレクトした殺滅を誘導することを示す図である。LDHの放出により測定されたように、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体((A)83A10−TCBcv、(B)17A5−TCBcv)が、BCMA陽性H929骨髄腫細胞の、濃度依存的な殺滅を誘導した。使用したE:T比は、PBMC:H929細胞=10:1であり、細胞は、LDHの放出を測定する前に、24時間インキュベートした(実施例18を参照されたい)。 図18−1は、LDHの放出により測定された、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞によるH929 MM細胞の溶解を示す図である。83A10−TCBcvにより誘導される、H929 MM細胞の溶解についての濃度応答曲線(白丸、点線)。83A10−TCBcv抗体については、H929細胞の濃度依存的な殺滅が見られたのに対し、対照TCBでは、殺滅が観察されなかった。実験は、PBMC対MM細胞を10対1とする、エフェクター細胞対腫瘍標的細胞(E:T)比を使用して、PBMCドナー1(A)、ドナー3(B)、ドナー4(C)、ドナー5(D)に対して実施した(実施例18を参照されたい)。 図18−1は、LDHの放出により測定された、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞によるH929 MM細胞の溶解を示す図である。83A10−TCBcvにより誘導される、H929 MM細胞の溶解についての濃度応答曲線(白丸、点線)。83A10−TCBcv抗体については、H929細胞の濃度依存的な殺滅が見られたのに対し、対照TCBでは、殺滅が観察されなかった。実験は、PBMC対MM細胞を10対1とする、エフェクター細胞対腫瘍標的細胞(E:T)比を使用して、PBMCドナー1(A)、ドナー3(B)、ドナー4(C)、ドナー5(D)に対して実施した(実施例18を参照されたい)。 図18−2は、LDHの放出により測定された、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞によるL363 MM細胞の溶解を示す図である。83A10−TCBcvにより誘導される、L363 MM細胞の溶解についての濃度応答曲線(白丸、点線)。83A10−TCBcv抗体については、L363細胞の濃度依存的な殺滅が観察されたのに対し、対照TCBでは、殺滅が観察されなかった。実験は、PBMC対MM細胞を10対1とするE:T比を使用して、PBMCドナー1(A)、ドナー2(B)、ドナー3(C)、ドナー4(D)、ドナー5(E)に対して実施した(実施例19を参照されたい)。 図18−2は、LDHの放出により測定された、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞によるL363 MM細胞の溶解を示す図である。83A10−TCBcvにより誘導される、L363 MM細胞の溶解についての濃度応答曲線(白丸、点線)。83A10−TCBcv抗体については、L363細胞の濃度依存的な殺滅が観察されたのに対し、対照TCBでは、殺滅が観察されなかった。実験は、PBMC対MM細胞を10対1とするE:T比を使用して、PBMCドナー1(A)、ドナー2(B)、ドナー3(C)、ドナー4(D)、ドナー5(E)に対して実施した(実施例19を参照されたい)。 図18−2は、LDHの放出により測定された、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞によるL363 MM細胞の溶解を示す図である。83A10−TCBcvにより誘導される、L363 MM細胞の溶解についての濃度応答曲線(白丸、点線)。83A10−TCBcv抗体については、L363細胞の濃度依存的な殺滅が観察されたのに対し、対照TCBでは、殺滅が観察されなかった。実験は、PBMC対MM細胞を10対1とするE:T比を使用して、PBMCドナー1(A)、ドナー2(B)、ドナー3(C)、ドナー4(D)、ドナー5(E)に対して実施した(実施例19を参照されたい)。 図18−3は、LDHの放出により測定された、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞によるRPMI−8226 MM細胞の溶解を示す図である。83A10−TCBcvにより誘導される、RPMI−8226 MM細胞の溶解についての濃度応答曲線(白丸、点線)。83A10−TCB抗体については、RPMI−8226細胞の濃度依存的な殺滅が観察されたのに対し、対照TCBでは、殺滅が観察されなかった。実験は、PBMC対MM細胞を10対1とするE:T比を使用して、PBMCドナー2(A)、ドナー3(B)、ドナー4(C)、ドナー5(D)に対して実施した(実施例19Aを参照されたい)。 図18−3は、LDHの放出により測定された、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞によるRPMI−8226 MM細胞の溶解を示す図である。83A10−TCBcvにより誘導される、RPMI−8226 MM細胞の溶解についての濃度応答曲線(白丸、点線)。83A10−TCB抗体については、RPMI−8226細胞の濃度依存的な殺滅が観察されたのに対し、対照TCBでは、殺滅が観察されなかった。実験は、PBMC対MM細胞を10対1とするE:T比を使用して、PBMCドナー2(A)、ドナー3(B)、ドナー4(C)、ドナー5(D)に対して実施した(実施例19Aを参照されたい)。 図18−4は、フローサイトメトリーにより測定された、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞によるJJN−3 MM細胞の溶解を示す図である。83A10−TCBcvによる、JJN−3 MM細胞の濃度依存的な殺滅(白丸、点線)。アネキシンV陽性JJN−3細胞(A、C)および腫瘍細胞溶解(B、D)の百分率を決定し、プロットした。具体的濃度の抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、JJN−3細胞の溶解の百分率は、以下の通りに決定した:所与のTCB濃度のアネキシンV陰性JJN−3細胞の絶対カウントを測定し、これを、TCBを伴わないアネキシンV陰性JJN−3細胞の絶対カウントから減じ、これを、TCBを伴わないアネキシンV陰性JJN−3細胞の絶対カウントで除した。実験は、PBMC対MM細胞を10対1とするE:T比を使用して、二人のPBMCドナー:ドナー1(A、B)およびドナー2(C、D)に対して実施した(実施例19Bを参照されたい)。 図18−4は、フローサイトメトリーにより測定された、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞によるJJN−3 MM細胞の溶解を示す図である。83A10−TCBcvによる、JJN−3 MM細胞の濃度依存的な殺滅(白丸、点線)。アネキシンV陽性JJN−3細胞(A、C)および腫瘍細胞溶解(B、D)の百分率を決定し、プロットした。具体的濃度の抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、JJN−3細胞の溶解の百分率は、以下の通りに決定した:所与のTCB濃度のアネキシンV陰性JJN−3細胞の絶対カウントを測定し、これを、TCBを伴わないアネキシンV陰性JJN−3細胞の絶対カウントから減じ、これを、TCBを伴わないアネキシンV陰性JJN−3細胞の絶対カウントで除した。実験は、PBMC対MM細胞を10対1とするE:T比を使用して、二人のPBMCドナー:ドナー1(A、B)およびドナー2(C、D)に対して実施した(実施例19Bを参照されたい)。 図19は、比色LDH放出アッセイにより検出された、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体が、APRILの存在下における、BCMA陽性H929骨髄腫細胞の、T細胞をリダイレクトした殺滅を誘導することを示す図である。(A)外因性APRILの非存在下、および100ng/mLまたは1000ng/mLの外因性APRILの存在下における、APRILを遮断しない/APRILと競合しない83A10−TCBcv。(B)外因性APRILの非存在下、および100ng/mLまたは1000ng/mLの外因性APRILの存在下における、APRILを遮断する/APRILと競合するJ6M0−TCB。使用したE:T比は、PBMC:H929細胞=10:1であり、細胞は、LDHの放出を測定する前に、24時間インキュベートした(実施例20を参照されたい)。 図20は、電荷変異体を伴わない83A10−TCBと、電荷変異体を伴う83A10−TCBcvとの、生物学的特性についての比較を示す図である。(A)一対一の比較:フローサイトメトリーにより検出された、83A10−TCB抗体および83A10−TCBcv抗体の、H929細胞への結合(実験1);(B)一対一の比較:フローサイトメトリーにより検出された、83A10−TCB抗体および83A10−TCBcv抗体の、H929細胞およびMKN45細胞への結合(実験2);(C〜F)BCMA陽性H929骨髄腫細胞の、T細胞をリダイレクトした殺滅を誘導する、83A10−TCB抗体(C、D)と、83A10−TCBcv抗体(E、F)との比較。使用したE:T比は、PBMC:H929細胞=10:1であり、細胞は、LDHの放出を測定する前に、24時間インキュベートした(実施例21を参照されたい)。 図20は、電荷変異体を伴わない83A10−TCBと、電荷変異体を伴う83A10−TCBcvとの、生物学的特性についての比較を示す図である。(A)一対一の比較:フローサイトメトリーにより検出された、83A10−TCB抗体および83A10−TCBcv抗体の、H929細胞への結合(実験1);(B)一対一の比較:フローサイトメトリーにより検出された、83A10−TCB抗体および83A10−TCBcv抗体の、H929細胞およびMKN45細胞への結合(実験2);(C〜F)BCMA陽性H929骨髄腫細胞の、T細胞をリダイレクトした殺滅を誘導する、83A10−TCB抗体(C、D)と、83A10−TCBcv抗体(E、F)との比較。使用したE:T比は、PBMC:H929細胞=10:1であり、細胞は、LDHの放出を測定する前に、24時間インキュベートした(実施例21を参照されたい)。 図20は、電荷変異体を伴わない83A10−TCBと、電荷変異体を伴う83A10−TCBcvとの、生物学的特性についての比較を示す図である。(A)一対一の比較:フローサイトメトリーにより検出された、83A10−TCB抗体および83A10−TCBcv抗体の、H929細胞への結合(実験1);(B)一対一の比較:フローサイトメトリーにより検出された、83A10−TCB抗体および83A10−TCBcv抗体の、H929細胞およびMKN45細胞への結合(実験2);(C〜F)BCMA陽性H929骨髄腫細胞の、T細胞をリダイレクトした殺滅を誘導する、83A10−TCB抗体(C、D)と、83A10−TCBcv抗体(E、F)との比較。使用したE:T比は、PBMC:H929細胞=10:1であり、細胞は、LDHの放出を測定する前に、24時間インキュベートした(実施例21を参照されたい)。 図20は、電荷変異体を伴わない83A10−TCBと、電荷変異体を伴う83A10−TCBcvとの、生物学的特性についての比較を示す図である。(A)一対一の比較:フローサイトメトリーにより検出された、83A10−TCB抗体および83A10−TCBcv抗体の、H929細胞への結合(実験1);(B)一対一の比較:フローサイトメトリーにより検出された、83A10−TCB抗体および83A10−TCBcv抗体の、H929細胞およびMKN45細胞への結合(実験2);(C〜F)BCMA陽性H929骨髄腫細胞の、T細胞をリダイレクトした殺滅を誘導する、83A10−TCB抗体(C、D)と、83A10−TCBcv抗体(E、F)との比較。使用したE:T比は、PBMC:H929細胞=10:1であり、細胞は、LDHの放出を測定する前に、24時間インキュベートした(実施例21を参照されたい)。 図21は、マルチパラメータフローサイトメトリーにより測定された、自家骨髄に浸潤するT細胞(患者の全骨髄吸引物)の存在下における、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞による多発性骨髄腫患者骨髄の骨髄腫形質細胞の溶解を示す図である。アネキシンV陽性骨髄腫形質細胞の百分率を決定し、TCB濃度に対してプロットした。8色型マルチパラメータパネルに基づき、83A10−TCBcvによる、患者骨髄腫形質細胞の、濃度依存的で特異的な溶解が観察されたのに対し、T細胞、B細胞、およびNK細胞の溶解は、観察されなかった。被験TCB抗体の最高濃度において、対照TCBによる、骨髄腫形質細胞の細胞死の誘導なし(実施例23を参照されたい)。 図22は、フローサイトメトリーにより測定された、自家骨髄に浸潤するT細胞の存在下における、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞による多発性骨髄腫患者骨髄の骨髄腫形質細胞の溶解を示す図である。生存骨髄腫形質細胞の百分率は、患者001(A)、患者002(B)および患者003(C)について、アネキシンV陰性細胞集団をゲーティングすることにより決定し、83A10−TCBcv抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の濃度に対してプロットした。83A10−TCBcvは、骨髄腫患者の骨髄吸引物試料中の骨髄腫形質細胞の溶解を誘導した。83A10−TCBcvで処置された患者試料3例中3例において、生存骨髄腫細胞の濃度依存的な低減が観察された。83A10−TCBcvの、J6M0−TCBcvとの比較(BCMAへの結合時に、APRILと競合することが報告されている抗体(Taiら、Blood、2014年)):患者試料3例中3例において、83A10−TCBcvは、30nMの等モル最大用量で、J6M0−TCBによるより多くの、患者骨髄吸引物に由来する骨髄腫形質細胞の溶解を誘導した(実施例23を参照されたい)。 図23は、フローサイトメトリーにより測定された、自家骨髄に浸潤するT細胞の存在下における、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞による多発性骨髄腫患者骨髄の骨髄腫形質細胞の溶解を示す図である。ヨウ化プロピジウム陰性骨髄腫形質細胞の百分率を決定し、培地対照(MC)と比べた、生存骨髄形質細胞の百分率を、TCB濃度に対してプロットした。83A10−TCBcvによる、患者骨髄腫形質細胞の、濃度依存的で特異的な溶解が観察された(A〜G)のに対し、骨髄微小環境(BMME)の溶解は、観察されなかった(H)。被験TCB抗体の最高濃度において、対照TCBによる、骨髄腫形質細胞の細胞死の誘導は観察されなかった。83A10−TCBcvは、生存(ヨウ化プロピジウム陰性)骨髄腫形質細胞の濃度依存的な低減により反映されたように、患者骨髄の骨髄腫形質細胞の強力な殺滅を誘導した。効果は、その対応する統計学的検定のP値が、<5%()、< 1%(**)、または<0.1%(***)である場合に、統計学的に有意であると考えられた。実験は、患者1(A)、患者2(B)、患者3(C)、患者4(D)、患者5(E)、患者6(F)、および患者7(G、H)から収集された骨髄吸引物試料を使用して実施した(実施例23を参照されたい)。 図23は、フローサイトメトリーにより測定された、自家骨髄に浸潤するT細胞の存在下における、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞による多発性骨髄腫患者骨髄の骨髄腫形質細胞の溶解を示す図である。ヨウ化プロピジウム陰性骨髄腫形質細胞の百分率を決定し、培地対照(MC)と比べた、生存骨髄形質細胞の百分率を、TCB濃度に対してプロットした。83A10−TCBcvによる、患者骨髄腫形質細胞の、濃度依存的で特異的な溶解が観察された(A〜G)のに対し、骨髄微小環境(BMME)の溶解は、観察されなかった(H)。被験TCB抗体の最高濃度において、対照TCBによる、骨髄腫形質細胞の細胞死の誘導は観察されなかった。83A10−TCBcvは、生存(ヨウ化プロピジウム陰性)骨髄腫形質細胞の濃度依存的な低減により反映されたように、患者骨髄の骨髄腫形質細胞の強力な殺滅を誘導した。効果は、その対応する統計学的検定のP値が、<5%()、< 1%(**)、または<0.1%(***)である場合に、統計学的に有意であると考えられた。実験は、患者1(A)、患者2(B)、患者3(C)、患者4(D)、患者5(E)、患者6(F)、および患者7(G、H)から収集された骨髄吸引物試料を使用して実施した(実施例23を参照されたい)。 図23は、フローサイトメトリーにより測定された、自家骨髄に浸潤するT細胞の存在下における、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞による多発性骨髄腫患者骨髄の骨髄腫形質細胞の溶解を示す図である。ヨウ化プロピジウム陰性骨髄腫形質細胞の百分率を決定し、培地対照(MC)と比べた、生存骨髄形質細胞の百分率を、TCB濃度に対してプロットした。83A10−TCBcvによる、患者骨髄腫形質細胞の、濃度依存的で特異的な溶解が観察された(A〜G)のに対し、骨髄微小環境(BMME)の溶解は、観察されなかった(H)。被験TCB抗体の最高濃度において、対照TCBによる、骨髄腫形質細胞の細胞死の誘導は観察されなかった。83A10−TCBcvは、生存(ヨウ化プロピジウム陰性)骨髄腫形質細胞の濃度依存的な低減により反映されたように、患者骨髄の骨髄腫形質細胞の強力な殺滅を誘導した。効果は、その対応する統計学的検定のP値が、<5%()、< 1%(**)、または<0.1%(***)である場合に、統計学的に有意であると考えられた。実験は、患者1(A)、患者2(B)、患者3(C)、患者4(D)、患者5(E)、患者6(F)、および患者7(G、H)から収集された骨髄吸引物試料を使用して実施した(実施例23を参照されたい)。 図23は、フローサイトメトリーにより測定された、自家骨髄に浸潤するT細胞の存在下における、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞による多発性骨髄腫患者骨髄の骨髄腫形質細胞の溶解を示す図である。ヨウ化プロピジウム陰性骨髄腫形質細胞の百分率を決定し、培地対照(MC)と比べた、生存骨髄形質細胞の百分率を、TCB濃度に対してプロットした。83A10−TCBcvによる、患者骨髄腫形質細胞の、濃度依存的で特異的な溶解が観察された(A〜G)のに対し、骨髄微小環境(BMME)の溶解は、観察されなかった(H)。被験TCB抗体の最高濃度において、対照TCBによる、骨髄腫形質細胞の細胞死の誘導は観察されなかった。83A10−TCBcvは、生存(ヨウ化プロピジウム陰性)骨髄腫形質細胞の濃度依存的な低減により反映されたように、患者骨髄の骨髄腫形質細胞の強力な殺滅を誘導した。効果は、その対応する統計学的検定のP値が、<5%()、< 1%(**)、または<0.1%(***)である場合に、統計学的に有意であると考えられた。実験は、患者1(A)、患者2(B)、患者3(C)、患者4(D)、患者5(E)、患者6(F)、および患者7(G、H)から収集された骨髄吸引物試料を使用して実施した(実施例23を参照されたい)。 図24は、マルチパラメータフローサイトメトリー(8色型染色パネル)により測定された、83A10−TCBcv抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、骨髄形質細胞(患者の全骨髄吸引物)の存在下における、骨髄腫患者の骨髄T細胞の活性化を示す図である。CD4T細胞の活性化(上)およびCD8T細胞の活性化(下)(実施例23Aを参照されたい)。 図25は、免疫不全NOD/Shi−scid IL2rガンマ(ヌル)(NOG)マウスにおける、0.0082、0.082、および0.82mg/kgの83A10−TCBcvの、単回静脈内(IV)注射後に、血清試料から測定される、83A10−TCBcvの濃度を示す図である。血清試料の収集は、投与前、および投与の0.25、0.5、1、3、7、24、48、96、168、240時間後において実施した(実施例24を参照されたい)。 図26は、カニクイザルにおける、0.003、0.03、および0.1mg/kgの83A10−TCBcvの、単回静脈内(IV)注射後に、血清試料(実線を伴う塗りつぶし記号)および骨髄試料(点線を伴う白抜き記号)から測定される、83A10−TCBcvの濃度を示す図である。血清試料の収集は、投与前、および投与の30、90、180分後、7、24、48、96、168、336、504時間後において実施した。骨髄試料は、投与前、ならびに投与の96、および336時間後において収集した(実施例24Aを参照されたい)。 図27は、83A10−TCBcv(0.003、0.03、および0.3mg/kg)の単回IV注射に続き、カニクイザルにおいて観察される末梢T細胞の再分布を示す図である。動物AおよびB、CおよびD、ならびにEおよびFには、それぞれ、0.003、0.03、および0.3mg/kgの83A10−TCBcvによるIV注射を施した。絶対血中T細胞カウント(血液1μL当たりのCD2+細胞)は、処置後の時間に対してプロットした(実施例24Aを参照されたい)。 図28は、マルチパラメータフローサイトメトリーにより測定された、83A10−TCBcv(0.3mg/kg)の単回IV注射に続き、カニクイザルにおいて観察される血中形質細胞の低減を示す図である。形質細胞(PC)は、6色型染色パネルに基づき同定し、リンパ球に対するPCの百分率を測定し、コンタープロットにプロットした(A)。カニクイザルにおける、0.3mg/kgの83A10−TCBcvによる処置の後における、血中形質細胞の枯渇の動態をプロットした(B)(実施例24Aを参照されたい)。 図28は、マルチパラメータフローサイトメトリーにより測定された、83A10−TCBcv(0.3mg/kg)の単回IV注射に続き、カニクイザルにおいて観察される血中形質細胞の低減を示す図である。形質細胞(PC)は、6色型染色パネルに基づき同定し、リンパ球に対するPCの百分率を測定し、コンタープロットにプロットした(A)。カニクイザルにおける、0.3mg/kgの83A10−TCBcvによる処置の後における、血中形質細胞の枯渇の動態をプロットした(B)(実施例24Aを参照されたい)。 図29は、PBMCヒト化NOGマウスを使用するH929ヒト骨髄腫異種移植モデルにおいて、83A10−TCBcv抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される抗腫瘍活性を示す図である。0日目(d0)に、免疫不全NOD/Shi−scid IL2rガンマ(ヌル)(NOG)に、ヒト多発性骨髄腫H929細胞を、右脇腹の背側への皮下(SC)注射として施した。15日目(d15)に、NOGマウスに、ヒトPBMCの単回腹腔内(IP)注射を施した。次いで、マウスを、異なる処置群および対照群(n=9/群)へと注意深く無作為化し、統計学的検定を実施して、群間の均質性について調べた。実験群は、対照非処置群、対照TCB処置群、2.6nM/kgの83A10−TCBcv処置群、および2.6nM/kgのBCMA50−BiTE(登録商標)(BCMA×CD3(scFv))処置群であった。尾静脈注射により施される抗体処置は、19日目(d19)、すなわち、H929腫瘍細胞のSC注射の19日後に開始した。TCB抗体による処置スケジュールは、週1回、最長3週間のIV投与(すなわち、合計3回のTCB抗体の注射)からなった。研究中に、腫瘍容量(TV)を、キャリパーにより測定し、進行を、TVの群間比較により査定した。TV(mm3)は、腫瘍注射後の日数に対してプロットした。処置の1日目であるd19において、平均腫瘍容量は、媒体で処置された対照群で300±161mm3(A)、2.6nM/kgの対照TCB処置群で315±148mm3(A)、2.6nM/kgの83A10−TCBcv群で293±135mm3(B)、および2.6nM/kgのBCMA50−BiTE(登録商標)群で307±138mm3(C)に達した。実験群:(A)媒体対照(実線)および対照TCB(点線)を含む対照群、(B)83A10−TCBcv(2.6nM/kg)群、ならびに(C)BCMA50−BiTE(登録商標)(2.6nM/kg)ごとの各個別のマウスのTVを、腫瘍注射後の日数に対してプロットした。黒矢印は、IV注射により施されたTCB処置を示す。83A10−TCBcv(2.6nM/kg)群では、マウス9匹中6匹(67%)は、それらの腫瘍を、d19、すなわち、第1のTCB処置において記録されたTVをなおも下回って退縮させ、腫瘍の退縮は、研究の終了まで維持された。腫瘍の退縮を示さなかった83A10−TCBcv(2.6nM/kg)処置群内の3匹のマウスのTVは、d19において、それぞれ、376、402、および522mm3と等しかった。これに対し、等モル用量のBCMA50−BiTE(登録商標)(2.6nM/kg)により、週1回のスケジュールで3週間処置された9匹のマウス(0%)はどれも、いずれの時点においても、それらの腫瘍を退縮させなかった(実施例25を参照されたい)。 図30は、d19〜d43に計算し、83A10−TCBcv(2.6nM/kg)群と、BCMA50−BiTE(登録商標)(2.6nM/kg)群との間で比較した腫瘍成長の百分率(TG)を示す図である。TG(%)として規定される腫瘍成長の百分率は、TG(%)=100×(解析群のTV中央値)/(対照媒体処置群のTV中央値)を計算することにより決定した。倫理的な理由で、マウスは、TVが、少なくとも2000mm3に達したら、安楽死させた。83A10−TCBcv(2.6nM/kg)群では、TG(%)が、一貫して、かつ、有意に低減されたほか、TG(%)は、BCMA50−BiTE(登録商標)(2.6nM/kg)と比較した場合、常に低かった(実施例25を参照されたい)。
(発明の詳細な説明)
本発明者らは、VH/VLの交換を伴う、CD3εおよびBCMAに対する二特異性抗体は、CD3εまたはBCMAに対する抗体部分の軽鎖CL内で、124位におけるアミノ酸が、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されており(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)、それぞれの定常ドメインCH1内で、147位におけるアミノ酸および213位におけるアミノ酸が、グルタミン酸(E)、またはアスパラギン酸(D)により独立に置換されている(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)場合、高収率で作製され、容易に精製されうることを見出した。
VH/VLの交換は、CD3結合性部分内でなされることが好ましい。二特異性抗体は、CD3への結合について一価であることが好ましい。上で記載したアミノ酸置換は、BCMA結合性部分内またはCD3結合性部分内のいずれかでなされうる。したがって、本発明のある特定の実施形態では、CD3結合性部分は、VH/VLの交換およびアミノ酸置換を含みうる。この場合、BCMA結合性部分は、アミノ酸124、147、213、または123において、VH/VLの交換も、アミノ酸置換も含まない。二特異性抗体は、CD3への結合について一価であり、BCMAへの結合について二価であることが好ましい。したがって、記載される通り、二特異性抗体は、第1のBCMA結合性部分と同一である、第2のBCMA結合性部分を含みうる。したがって、第1のBCMA結合性部分が、アミノ酸置換を含めば、第2のBCMA結合性部分も、同じ置換を含み、第1のBCMA結合性部分が、アミノ酸置換を含まなければ、第2のBCMA結合性部分もまた、置換を含まない。アミノ酸124は、Kであり、アミノ酸147は、Eであり、アミノ酸213は、Eであり、アミノ酸123は、Rであることことが好ましい。CD3結合性部分およびBCMA結合性部分(または、そうである場合、BCMA結合性部分の両方)は、Fab断片であり、それによって、2つのBCMA結合性部分が存在する場合、1つのBCMA部分は、CH1/VL(BCMA結合性部分のC末端(CH1)からクロスオーバーのCD3結合性部分のN末端(VL)へ)、またはCH1/VH(クロスオーバーのCD3結合性部分のC末端(CH1)からBCMA結合性部分のN末端(VH)へ)を介して、CD3結合性部分へと化学的に連結されることが好ましい。二特異性抗体は、Fcパートを含む場合も、Fcパートを含まない場合もある。
本明細書で使用される「標的」という用語は、BCMAまたはCD3のいずれかを意味する。「第1の標的および第2の標的」という用語は、第1の標的としてのCD3、および第2の標的としてのBCMAを意味するか、または、第1の標的としてのBCMA、および第2の標的としてのCD3を意味する。
本明細書で使用される「BCMA」という用語は、分化した形質細胞内で優先的に発現する、腫瘍壊死受容体スーパーファミリーのメンバーである、BCMAとしてもまた公知の、ヒトB細胞成熟抗原(TNFRSF17であるTR17_HUMAN(UniProt Q02223))に関する。BCMAの細胞外ドメインは、UniProtに従い、アミノ酸1〜54(または5〜51)からなる。本明細書で使用される「BCMAに対する抗体、抗BCMA抗体」という用語は、BCMAに特異的に結合する抗体に関する。
本明細書で使用される「CD3εまたはCD3」という用語は、UniProt P07766(CD3E_HUMAN)下に記載されているヒトCD3εに関する。「CD3に対する抗体、抗CD3抗体」という用語は、CD3εに結合する抗体に関する。抗体は、配列番号1、2、および3の重鎖CDRを、それぞれ、重鎖CDR1、CDR2、およびCDR3として含む可変ドメインVHと、配列番号4、5、および6の軽鎖CDRを、それぞれ、軽鎖CDR1、CDR2、およびCDR3として含む可変ドメインVLとを含むことが好ましい。抗体は、配列番号7(VH)および配列番号8(VL)の可変ドメインを含むことが好ましい。本明細書で使用される「CD3に対する抗体、抗CD3抗体」という用語は、CD3に特異的に結合する抗体に関する。
「CD3またはBCMAに特異的に結合すること」とは、抗体が、CD3またはBCMAのターゲティングにおいて、治療剤として有用であるように、CD3またはBCMA(標的)に、十分なアフィニティーで結合することが可能な抗体を指す。一部の実施形態では、抗CD3抗体または抗BCMA抗体が、無関係なCD3以外またはBCMA以外のタンパク質に結合する程度は、例えば、表面プラズモン共鳴(SPR)、例えば、Biacore(登録商標)、酵素免疫測定法(ELISA)、またはフローサイトメトリー(FACS)により測定される通り、抗体の、CD3またはBCMAへの結合の、約10分の1、好ましくは、100分の1未満である。CD3またはBCMAに結合する抗体の解離定数(Kd)は、10−8Mまたはそれ未満、好ましくは、10−8M〜10−13M、好ましくは、10−9M〜10−13Mであることが好ましい。抗CD3および/または抗BCMA抗体は、異なる種に由来するCD3および/またはBCMAの間、好ましくは、ヒトおよびカニクイザルの間で保存されているCD3および/またはBCMAのエピトープに結合することが好ましい。「CD3およびBCMAに特異的に結合する二特異性抗体」または「本発明に従う抗体」または「CD3およびBCMAに対する二特異性抗体」とは、両方の標的への結合についてのそれぞれの規定を指す。BCMA(またはBCMAおよびCD3)に特異的に結合する抗体は、他のヒト抗原に結合しない。したがって、ELISAでは、このような無関係な標的についてのOD値は、特殊なアッセイの検出限界のOD値と等しいかもしくはそれ未満、好ましくは、0.3ng/mL超、またはBCMAをプレートに結合させていないか、もしくはHEK293細胞にトランスフェクトしていない対照試料のOD値と等しいかもしくはそれ未満である。
本明細書で使用される「BCMA抗体の変異体」という用語は、配列番号29のCDR3H内の、95位(N95)または96位(G96)のそれぞれにおける、95位における単一のアミノ酸変化である、N95S、N95T、N95E、N95Q、N95A、もしくはN95Gのいずれかによる、または96位における単一のアミノ酸変化である、G96A、G96E、もしくはG96Qのいずれかによるアミノ酸の置きかえからなる群から選択されるアミノ酸の置きかえを伴う抗体13A4の配列を含む抗BCMA抗体に関する。この用語はまた、配列番号32のCDR1L内の、27位(N27f)および28位(G28)のそれぞれにおける、27位における単一のアミノ酸変化である、N27fS、N27fT、N27fE、N27fQ、N27fA、もしくはN27fGのいずれかによる、または28位における単一のアミノ酸変化である、G28A、G28E、もしくはG28Qのいずれかによるアミノ酸の置きかえからなる群から選択されるアミノ酸の置きかえを伴う、抗体13A4の配列を含む本発明の抗体にも関する。この用語はまた、配列番号26のCDR2H内の、54位(D54)および55位(S55)のそれぞれにおける、54位における単一のアミノ酸変化である、D54S、D54T、D54E、D54Q、D54A、もしくはD54Gのいずれかによる、または55位における単一のアミノ酸変化である、S55A、S55E、もしくはS55Qのいずれかによるアミノ酸の置きかえからなる群から選択されるアミノ酸の置きかえを伴う、抗体13A4の配列を含む本発明の抗体にも関する。この用語はまた、配列番号23のCDR1H内の、33位(W33)における、W33F、W33Y、W33V、W33I、W33L、またはW33Aのいずれかによるアミノ酸Wの置きかえからなる群から選択されるアミノ酸の置きかえを伴う、抗体13A4の配列を含む本発明の抗体にも関する。
本明細書で使用される「BCMA抗体の変異体」という用語はまた、配列番号27のCDR3H内の、98位(W98)における、W98F、W98Y、W98V、W98I、W98L、またはW98Aのいずれかによるアミノ酸の置きかえからなる群から選択されるアミノ酸の置きかえを伴う、抗体83A10の配列を含む本発明の抗体にも関する。
本明細書で使用される「APRIL」という用語は、組換え切断型マウスAPRIL(Δ−APRIL)(アミノ酸106〜241;NP_076006)に関する。APRILは、Ryan、2007年(Mol Cancer Ther、6巻(11号):3009〜18頁)において記載されている通りに作製することができ、また、市販されてもいる(R&D Systems Europe)。
抗BCMA抗体は、APRILの存在下および非存在下において、プレートに結合させたBCMAを使用する、ヒトBCMAへの結合についてのELISAにより解析する。このアッセイでは、好ましくは、1.5μg/mLの、プレートに結合させたBCMAの量と、好ましくは、1pM〜200nMの範囲の濃度の抗BCMA抗体を使用する。本発明に従う、APRILの、BCMAへの結合を阻害しないBCMA抗体とは、「ELISAアッセイにおいて、APRILの、ヒトBCMAへの結合を阻害しない」抗BCMA抗体である。
本明細書で使用される「NF−κB」という用語は、組換えNF−κB p50(受託番号(P19838)に関する。
NF−κB活性は、NCI−H929 MM細胞(CRL−9068(商標))の抽出物についてのDNA結合ELISAにより測定する。NCI−H929 MM細胞は、非処置とするか、または0.1pM〜200nMのアイソタイプ対照もしくは0.1pM〜200nMの抗BCMA抗体で処置し、APRILの非存在下で、20分間インキュベートする。NF−κB活性は、NF−κBコンセンサス配列に結合したp65からの化学発光シグナルを検出する、機能的ELISAを使用してアッセイする(US6150090)。
NF−κB活性は、NCI−H929 MM細胞(CRL−9068(商標))内の、細胞内リン酸化NF−κB p65(pS529)を測定するホスホフローサイトメトリーにより測定することが好ましい。NCI−H929 MM細胞は、非処置とするか、または1000ng/mL、好ましくは、3000ng/mL、好ましくは、5000ng/mLのAPRILで、1分間〜30分間、好ましくは、15分間処置するが、APRILを伴わずに、またはAPRILと同時に、0.1pM〜200nMの抗BCMA/抗CD3 TCB抗体またはアイソタイプ対照抗体と共に、20分間、あらかじめインキュベートされている。NF−κB活性は、NF−κBコンセンサス配列に結合したp65のリン酸化S529からの細胞内シグナルを検出する機能的ホスホフローアッセイ(US6150090)を使用してアッセイする。
また、本発明に従う抗体を、過剰に、好ましくは、最大500nMまたは1000nM使用する場合、前記抗体の、BCMAへの結合は、140ng/mlのAPRILにより、10%を超えて、好ましくは、6%を超えて、好ましくは、1%を超えて低減されない。
本発明に従う抗体を、過剰に、好ましくは、最大107nM使用する場合、1000ng/mlのAPRILの、NCI−H929細胞(CRL−9068(商標))への結合は、前記抗体の存在下において、10%を超えて、好ましくは、5%を超えて、好ましくは、1%を超えて低減されないことが好ましい。
本発明に従う抗体を、過剰に、好ましくは、最大267nM使用する場合、前記抗体の、RPMI8226(CCL−155(商標))への結合は、1000ng/mlのAPRILにより、10%を超えて、好ましくは、5%を超えて、好ましくは、1%を超えて低減されないことが好ましい。
好ましい実施形態では、本発明に従う抗体を、過剰に、好ましくは、最大133nM使用する場合、前記抗体の、NCI−H929細胞(CRL−9068(商標))への結合は、2500ng/mlのAPRILにより、25%を超えて、好ましくは、20%を超えて、好ましくは、10%を超えて低減されない。
本発明に従う抗体を、過剰に、好ましくは、最大400nM使用する場合、前記抗体は、1000ng/mL、好ましくは、3000ng/mL、好ましくは、5000ng/mLのAPRILの存在下において、NCI−H929細胞(CRL−9068(商標))内のAPRILにより誘導されるNF−κBの活性化を、30%を超えて変更しないことが好ましい。
好ましい一実施形態では、本発明に従う抗体を、過剰に、好ましくは、最大400nM使用する場合、前記抗体は、APRILの非存在下において、NCI−H929細胞(CRL−9068(商標))内のNF−κBの活性化を、5%を超えて誘導しない。
本発明に従う抗体は、NCI−H929細胞(ATCC(登録商標)CRL−9068(商標))への結合についてのEC50値であって、30nMまたはそれを下回る、好ましくは、15nMおよびそれを下回るEC50値を示すことを特徴とすることが好ましい。
本発明に従う抗体は、RPMI8226(CCL−155(商標))細胞に結合するその能力により特徴付けられることが好ましい。
好ましい一実施形態では、本発明に従う抗体は、ヒトT細胞に結合するその能力により特徴付けられる。本明細書で使用される「TCB」という用語は、BCMAおよびCD3に特異的に結合する二特異性抗体を指す。
本発明に従う抗体は、HEK細胞上で一過性に発現させたカニクイザルBCMAに結合するその能力により特徴付けられることが好ましい。
好ましい実施形態では、本発明に従う抗体は、BCMAを発現する腫瘍細胞の存在下において、CD4およびCD8T細胞の活性化を誘導するその能力により特徴付けられる。
本発明に従う抗体は、ヒトT細胞の存在下における、NCI−H929腫瘍細胞のリダイレクトされた殺滅を、0.1nM未満、好ましくは、0.05nM、好ましくは、0.02nM、好ましくは、0.002nMおよびこれを下回るEC50で誘導するその能力により特徴付けられることが好ましい。
本発明に従う抗体の、リダイレクトされたT細胞による、NCI−H929細胞の殺滅を誘導する効力(例えば、EC50)は、臨床的に関与性の濃度のAPRILにより低減されないか、または低減されても最小限に限られることにより規定され;100ng/mlのAPRILの添加による、NCI−H929細胞の殺滅についてのEC50の変化が、4分の1未満、好ましくは、2分の1未満、好ましくは、1.5分の1未満であり;より好ましくは、1000ng/mLのAPRILの添加による、NCI−H929細胞の殺滅についてのEC50の変化が、6.5分の1未満、好ましくは、5分の1未満、好ましくは、4分の1未満、好ましくは、3分の1未満、好ましくは、2分の1未満、好ましくは、1.5分の1未満であることを特徴とすることが好ましい。
本明細書で使用される「抗体」という用語は、モノクローナル抗体を指す。抗体は、「軽鎖」(LC)および「重鎖」(HC)の2つの対(本明細書では、このような軽鎖(LC)/重鎖対を、LC/HCと略記する)からなる。このような抗体の軽鎖および重鎖は、いくつかのドメインからなるポリペプチドである。各重鎖は、重鎖可変領域(本明細書では、HCVRまたはVHと略記する)および重鎖定常領域を含む。重鎖定常領域は、重鎖定常ドメインCH1、CH2、およびCH3(抗体クラス:IgA、IgD、およびIgG)、任意選択で重鎖定常ドメインCH4(抗体クラス:IgEおよびIgM)を含む。各軽鎖は、軽鎖可変ドメインVLおよび軽鎖定常ドメインCLを含む。可変ドメインVHおよびVLは、相補性決定領域(CDR)と名付けられる超可変領域であって、フレームワーク領域(FR)と名付けられる、より保存的な領域を散在させた、超可変領域へとさらに細分することができる。各VHおよびVLは、アミノ末端から、カルボキシ末端へと、以下の順序:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4で並べられる、3つのCDRおよび4つのFRから構成される。重鎖および軽鎖の「定常ドメイン」は、抗体の、標的への結合に直接は関与しないが、多様なエフェクター機能を呈示する。
本明細書で使用される「抗体の軽鎖」とは、N末端からC末端の方向で、VL−CLと略記される、軽鎖可変ドメイン(VL)および軽鎖定常ドメイン(CL)を含むポリペプチドである。本明細書で使用される「クロスオーバー軽鎖(VH−CL)」とは、VLドメインを、それぞれのVHドメインで置きかえた軽鎖である。本明細書で使用される「抗体の重鎖」とは、N末端からC末端の方向で、重鎖可変ドメイン(VH)および定常重鎖ドメイン1(CH1)を含むポリペプチドである。本明細書で使用される「クロスオーバー重鎖(VL−CH1)」とは、VHドメインを、それぞれのVLドメインで置きかえた重鎖である。
ヘテロ二量体化を強化する、CH3修飾のためのいくつかの手法であって、例えば、WO96/27011、WO98/050431、EP1870459、WO2007/110205、WO2007/147901、WO2009/089004、WO2010/129304、WO2011/90754、WO2011/143545、WO2012058768、WO2013157954、WO2013096291において十分に記載されている手法が存在する。このような手法のいずれにおいても、第1のCH3ドメインおよび第2のCH3ドメインの両方を、各CH3ドメイン(またはそれを含む重鎖)がもはや、それ自身とホモ二量体化することができず、操作された相補的な他のCH3ドメインとヘテロ二量体化することを強いられるように(第1のCH3ドメインと、第2のCH3ドメインとが、ヘテロ二量体化し、2つの第1のCH3ドメインまたは2つの第2のCH3ドメインの間でホモ二量体が形成されないように)相補的な形で操作することが典型的である。重鎖のヘテロ二量体化を改善するためのこれらの異なる手法は、本発明に従う抗体内で、重鎖−軽鎖修飾(1つの結合性アーム内のVHおよびVLの交換/置きかえ、ならびにCH1/CL界面内の、逆の電荷を伴う帯電アミノ酸による置換の導入)と組み合わせた異なる代替法であって、軽鎖の誤対合、例えば、ベンス−ジョーンズ型副産物を低減する代替法として想定されている。
本発明の好ましい一実施形態では(本発明に従う抗体が、重鎖内にCH3ドメインを含む場合には)、本発明に従う前記多特異性抗体のCH3ドメインは、例えば、WO96/027011、Ridgway,J.B.ら、Protein Eng.、9巻(1996年)、617〜621頁;およびMerchant,A.M.ら、Nat.Biotechnol.、16巻(1998年)、677〜681頁;WO98/050431において、いくつかの例と共に、詳細に記載されている、「KIH(knob−into−hole)」技術により変更することができる。この方法では、これらの2つのCH3ドメインを含有する両方の重鎖のヘテロ二量体化を増大させるように、2つのCH3ドメインの相互作用表面を変更する。2つのCH3ドメイン(2つの重鎖の)の各々を「ノブ」としうる一方で、他は「ホール」となる。
こうして、本発明の一実施形態では、本発明に従う前記抗体は(各重鎖内にCH3ドメインを含み)、a)抗体の第1の重鎖の第1のCH3ドメインおよびb)抗体の第2の重鎖の第2のCH3ドメインの各々が、抗体のCH3ドメインの間の、元の界面を含む界面において向かい合い、前記界面が、本発明に従う抗体の形成を促進するように変更されていることもさらに特徴とし、前記変更は、
i)本発明に従う抗体内の他方の重鎖のCH3ドメインの元の界面と向かい合う、一方の重鎖のCH3ドメインの元の界面内で、アミノ酸残基が、より大きい側鎖体積を有するアミノ酸残基で置きかえられ、これにより、一方の重鎖のCH3ドメインの界面内に、他方の重鎖のCH3ドメインの界面内の空洞にはまる突起が作出されるように、一方の重鎖のCH3ドメインが変更されていることと、
ii)本発明に従う抗体内の第1のCH3ドメインの元の界面と向かい合う、第2のCH3ドメインの元の界面内で、アミノ酸残基が、より小さい側鎖体積を有するアミノ酸残基で置きかえられ、これにより、第2のCH3ドメインの界面内に、第1のCH3ドメインの界面内の突起がはまる空洞が作出されるように、他方の重鎖のCH3ドメインが変更されていることと
を特徴とする。
より大きい側鎖体積を有する前記アミノ酸残基は、アルギニン(R)、フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、トリプトファン(W)からなる群から選択されることが好ましい。
本発明の一態様では、両方のCH3ドメインは、両方のCH3ドメインの間でジスルフィド架橋が形成されうるように、各CH3ドメインの対応する位置におけるアミノ酸としてのシステイン(C)の導入により、さらに変更されている。
ヘテロ二量体化を強化する、CH3修飾のための他の技法も、本発明の代替法として想定されており、例えば、WO96/27011、WO98/050431、EP1870459、WO2007/110205、WO2007/147901、WO2009/089004、WO2010/129304、WO2011/90754、WO2011/143545、WO2012/058768、WO2013/157954、WO2013/157953、WO2013/096291において記載されている。
一実施形態では、本発明に従う抗体は、IgG2アイソタイプの抗体であり、WO2010/129304において記載されているヘテロ二量体化法を、代替的に使用することができる。
「抗体」という用語は、例えば、それらの特徴的な特性が保持されている限りにおいて、マウス抗体、ヒト抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、および遺伝子操作抗体(変異体または突然変異体の抗体)を含む。とりわけ、組換えヒト抗体またはヒト化抗体としての、ヒト抗体またはヒト化抗体が、とりわけ、好ましい。本明細書で使用される「モノクローナル抗体」または「モノクローナル抗体組成物」という用語は、単一のアミノ酸組成を有する抗体分子の調製物を指す。
本明細書で使用される「二特異性抗体」および「本発明に従う抗体」という用語は、重鎖および軽鎖の2つの対(HC/LC)のうちの一方が、BCMAに特異的に結合しており、他の一方が、CD3に、または好ましくは、CD3およびBCMAに特異的に結合している抗体を指す。本出願中で使用される「〜価の」という用語は、抗体分子内の、明記された数の結合性部位の存在を示す。本発明に従う二価抗体は、一方が、CD3のための、他方が、BCMAのための、2つの結合性部位を有する。それ自体、「三価」という用語は、本発明に従う抗体内の3つの結合性部位であって、2つの結合性部位が、BCMAのためであり、1つの結合性部位が、CD3のためである、結合性部位の存在を示す。
ギリシャ文字:α、δ、ε、γ、およびμで示される、5種類の哺乳動物抗体重鎖が存在する(Janeway CA,Jrら(2001年)、Immunobiology、5版、Garland Publishing)。存在する重鎖の種類は、抗体のクラスを規定し、これらの鎖は、それぞれ、IgA抗体、IgD抗体、IgE抗体、IgG抗体、およびIgM抗体において見出される(Rhoades RA、Pflanzer RG(2002年)、Human Physiology、4版、Thomson Learning)。別個の重鎖は、サイズおよび組成が異なり、αおよびγが、約450アミノ酸を含有するのに対し、μおよびεは、約550アミノ酸を有する。各重鎖は、2つの領域である、定常領域および可変領域を有する。定常領域は、同じアイソタイプの全ての抗体では、同一であるが、異なるアイソタイプの抗体では異なる。重鎖γ、α、およびδは、3つの定常ドメインCH1、CH2、およびCH3(一列の)と、可撓性を付加するためのヒンジ領域とから構成される定常領域を有し(Woof J、Burton D、Nat Rev Immunol、4巻(2004年)、89〜99頁)、重鎖μおよびεは、4つの定常ドメインCH1、CH2、CH3、およびCH4から構成される定常領域を有する(Janeway CA,Jrら(2001年)、Immunobiology、5版、Garland Publishing)。重鎖の可変領域は、異なるB細胞により産生される抗体内では異なるが、単一のB細胞またはB細胞クローンにより産生される全ての抗体では同じである。各重鎖の可変領域は、約110アミノ酸の長さであり、単一の抗体ドメインから構成される。
哺乳動物では、ラムダ(λ)およびカッパ(κ)と呼ばれる、2種類の軽鎖が存在する。軽鎖は、2つの連続ドメイン:1つの定常ドメインCLと、1つの可変ドメインVLとを有する。軽鎖のおおよその長さは、211〜217アミノ酸である。軽鎖は、カッパ(κ)軽鎖であることが好ましく、定常ドメインCLは、カッパ(κ)軽鎖(定常ドメインCK)に由来することが好ましい。本発明に従う抗体の重鎖定常ドメインおよび軽鎖定常ドメインは、ヒトドメインであることが好ましい。
本発明に従う「抗体」は、任意のクラス(例えば、IgA、IgD、IgE、IgG、およびIgM、好ましくは、IgGまたはIgE)、またはサブクラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、およびIgA2、好ましくは、IgG1)の抗体であることが可能であり、これによって、本発明に従う二特異性二価抗体が由来する両方の抗体は、同じサブクラス(例えば、IgG1、IgG4など、好ましくは、IgG1)、好ましくは、同じアロタイプ(例えば、白色人種)のFcパートを有する。
本明細書で使用される「抗体のFab断片」とは、抗原に結合する抗体の断片である。抗体のFab断片は、2つのドメイン対からなる。野生型抗体では、抗体のFab断片は、重鎖(CH1、およびVH)および軽鎖(CLおよびVL)の各々の1つの定常ドメインおよび1つの可変ドメインから構成される。本発明に従えば、このようなドメイン対はまた、クロスオーバーのために、VH−CLおよびVL−CH1でもありうる。野生型抗体では、かつ、本発明に従えば、Fab断片の重鎖および軽鎖のドメイン対のドメインは、化学的に一緒に連結されてはおらず、したがって、scFv(単鎖可変断片)ではない。本発明に従う「クロスオーバー」とは、好ましくは、1つのFabドメイン内で、VLとVHとが、互いに置きかえられていることを意味する。
本明細書で使用される「アミノ酸置換または電荷変異体」という用語は、定常ドメインCL内で、124位におけるアミノ酸が、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されており(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)、それぞれの定常ドメインCH1内で、147位におけるアミノ酸および213位におけるアミノ酸が、グルタミン酸(E)、またはアスパラギン酸(D)により独立に置換されており、好ましくは、さらに、定常ドメインCL内で、123位におけるアミノ酸も、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により、好ましくは、アルギニン(R)により独立に置換されているという点で、本発明に従うアミノ酸置換を意味する。
アミノ酸置換の好ましい組合せは、Q124K、E123R、K147E、およびK213E(例えば、E123Rとは、123位におけるグルタミン酸(E)が、アルギニン(R)で置きかえられていることを意味する)である。
「抗体のFcパート」とは、当業者に周知であり、パパインによる抗体の切断に基づき規定される用語である。本発明に従う抗体は、Fcパートとして、好ましくは、ヒト由来のFcパート、好ましくは、ヒト定常領域の他の全てのパートも含有する。抗体のFcパートは、補体の活性化、C1qへの結合、C3の活性化、およびFc受容体への結合に直接関与する。抗体の、補体系に対する影響は、ある特定の条件に依存するが、C1qへの結合は、Fcパート内の、規定された結合性部位により引き起こされる。このような結合性部位は、最先端技術において公知であり、例えば、Lukas,TJ.ら、J. Immunol.、127巻(1981年)、2555〜2560頁;Brunhouse,R.、およびCebra,J.J.、MoI.Immunol.、16巻(1979年)、907〜917頁;Burton,D.R.ら、Nature、288巻(1980年)、338〜344頁;Thommesen,J.E.ら、MoI.Immunol.、37巻(2000年)、995〜1004頁;Idusogie,E.E.ら、J.Immunol.、164巻(2000年)、4178〜4184頁;Hezareh,M.ら、J.Virol.、75巻(2001年)、12161〜12168頁;Morgan,A.ら、Immunology、86巻(1995年)、319〜324頁;ならびにEP0307434により記載されている。このような結合性部位は、例えば、L234、L235、D270、N297、E318、K320、K322、P331、およびP329(KabatによるEUインデックスに従う番号付け(下記を参照されたい))である。サブクラスIgG1、IgG2、およびIgG3の抗体が通例、補体の活性化、C1qへの結合、C3の活性化を示すのに対し、IgG4は、補体系を活性化させず、C1qに結合せず、C3を活性化させない。Fcパートは、ヒトFcパートであることが好ましい。Fcパートは、ヒトIgG1 Fcパートであることが好ましい。本発明に従う抗体は、ヒトIgG1 Fcパート内に、Pro329の、グリシンもしくはアルギニンによるアミノ酸置換、ならびに/または置換L234AおよびL235A、好ましくは、Pro329のグリシンによる置換、ならびに置換L234AおよびL235Aを含むことが好ましい。
本発明に従う抗体は、Fcパートとして、野生型ヒトIgG Fc領域のFc変異体であって、位置Pro329におけるアミノ酸置換と、少なくとも1つのさらなるアミノ酸置換とを含み、残基が、KabatによるEUインデックスに従い、番号付けされ、前記抗体が、野生型IgG Fc領域を含む抗体と比較して、ヒトFcγRIIIAおよび/またはFcγRIIAおよび/またはFcγRIに対するアフィニティーの低減を呈示し、前記抗体により誘導されるADCCが、野生型ヒトIgG Fc領域を含む抗体により誘導されるADCCの少なくとも20%まで低減されるFc変異体を含むことが好ましい。具体的な実施形態では、本発明に従う抗体内の野生型ヒトFc領域のPro329を、グリシンもしくはアルギニン、またはFcのプロリン329と、FcγRIIIのトリプトファン(tryptophane)残基Trp87およびTip110との間で形成される、Fc/Fcγ受容体界面内のプロリンサンドイッチ(Sondermannら、Nature、406巻、267〜273頁(2000年7月20日))を破壊するのに十分な程度に大型のアミノ酸残基で置換する。本発明のさらなる態様では、Fc変異体内の、少なくとも1つのさらなるアミノ酸置換は、S228P、E233P、L234A、L235A、L235E、N297A、N297D、またはP331Sであり、さらに別の実施形態では、前記少なくとも1つのさらなるアミノ酸置換は、ヒトIgG1 Fc領域のL234A(ロイシン234が、アラニンにより置換されていることを示す)およびL235A、またはヒトIgG4 Fc領域のS228PおよびL235Eである。このようなFc変異体については、WO2012130831において、詳細に記載されている。
「キメラ抗体」という用語は、1つの供給源または種に由来する可変領域、すなわち、結合性領域と、異なる供給源または種に由来する定常領域の少なくとも一部とを含む抗体であって、通例、組換えDNA技法により調製される抗体を指す。マウス可変領域と、ヒト定常領域とを含むキメラ抗体が好ましい。本発明により包含される、「キメラ抗体」の他の好ましい形態は、本発明に従う特性であって、とりわけ、C1qへの結合および/またはFc受容体(FcR)への結合に関する特性を作出するように、定常領域を、元の抗体の定常領域から修飾するか、または変化させた形態である。このようなキメラ抗体はまた、「クラススイッチ抗体」とも称する。キメラ抗体とは、免疫グロブリンの可変領域をコードするDNAセグメントと免疫グロブリンの定常領域をコードするDNAセグメントとを含む、発現した免疫グロブリン遺伝子の産物である。キメラ抗体を作製するための方法は、当技術分野で周知の従来の組換えDNAおよび遺伝子トランスフェクション技法を伴う。例えばMorrison,S.L.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、81巻(1984年)、6851〜6855頁;米国特許第5,202,238号、および同第5,204,244号を参照されたい。
「ヒト化抗体」という用語は、フレームワークまたは「相補性決定領域」(CDR)が、親免疫グロブリンのCDRと比較して特異性が異なる、免疫グロブリンのCDRを含むように修飾された抗体を指す。好ましい実施形態では、マウスCDRを、ヒト抗体のフレームワーク領域へとグラフトして、「ヒト化抗体」を調製する。例えばRiechmann,L.ら、Nature、332巻(1988年)、323〜327頁;およびNeuberger,M.S.ら、Nature、314巻(1985年)、268〜270頁を参照されたい。特に好ましいCDRは、キメラ抗体について上で言及した標的を認識する配列を表すCDRに対応する。本発明により包含される「ヒト化抗体」の他の形態は、本発明に従う特性であって、とりわけ、C1qへの結合および/またはFc受容体(FcR)への結合に関する特性を作出するように、定常領域を、元の抗体の定常領域から、さらに修飾するか、または変化させた形態である。
本明細書で使用される「ヒト抗体」という用語は、ヒト生殖細胞系列の免疫グロブリン配列に由来する可変領域および定常領域を有する抗体を含むことを意図する。最先端技術では、ヒト抗体が周知である(van Dijk,M.A.およびvan de Winkel,J.G.、Curr.Opin.Chem.Biol.、5巻(2001年)、368〜374頁)。ヒト抗体はまた、免疫化すると、内因性免疫グロブリン産生の非存在下において、ヒト抗体の完全なレパートリーまたはセレクションを産生することが可能な、トランスジェニック動物(例えば、マウス)によって作製することもできる。ヒト生殖細胞系列の免疫グロブリン遺伝子アレイの、このような生殖細胞系列突然変異マウスへの移入は、標的による感作時における、ヒト抗体の産生を結果としてもたらす(例えば、Jakobovits,A.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、90巻(1993年)、2551〜2555頁;Jakobovits,A.ら、Nature、362巻(1993年)、255〜258頁;Bruggemann,M.ら、Year Immunol.、7巻(1993年)、33〜40頁を参照されたい)。ヒト抗体はまた、ファージディスプレイライブラリー(Hoogenboom,H.R.およびWinter,G.、J.MoI.Biol.、227巻(1992年)、381〜388頁;Marks,J.D.ら、J.MoI.Biol.、222巻(1991年)、581〜597頁)で作製することもできる。ColeらおよびBoernerらによる技法はまた、ヒトモノクローナル抗体の調製にも利用可能である(Coleら、Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy、Alan R.Liss、77頁(1985年);およびBoerner,P.ら、J.Immunol.、147巻(1991年)、86〜95頁)。本発明に従うキメラ抗体およびヒト化抗体について既に言及した通り、本明細書で使用される「ヒト抗体」という用語はまた、本発明に従う特性であって、とりわけ、C1qへの結合および/またはFcRへの結合に関する特性を作出するように、例えば、「クラススイッチング」、すなわち、Fcパートの変化または突然変異(例えば、IgG1からIgG4への突然変異、および/またはIgG1/IgG4突然変異)により、定常領域において修飾される抗体も含む。
本明細書で使用される「組換えヒト抗体」という用語は、NSO細胞もしくはCHO細胞などの宿主細胞、またはヒト免疫グロブリン遺伝子についてトランスジェニックである動物(例えば、マウス)から単離された抗体、あるいは宿主細胞へとトランスフェクトされた組換え発現ベクターを使用して発現させた抗体など、組換え手段により調製するか、発現させるか、創出するか、または単離した、全てのヒト抗体を含むことを意図する。このような組換えヒト抗体は、可変領域および定常領域を、再配列された形態で有する。本発明に従う組換えヒト抗体は、in vivoにおける体細胞超変異に供されている。こうして、組換え抗体のVHおよびVL領域のアミノ酸配列は、ヒト生殖細胞系列のVHおよびVL配列に由来し、これらと類縁であるが、in vivoのヒト抗体生殖細胞系列レパートリー内で、天然には存在しえない配列である。
本明細書で使用される「可変ドメイン」(軽鎖(VL)の可変ドメイン、重鎖(VH)の可変領域)は、抗体の、標的への結合に直接関与する、軽鎖および重鎖の対の各々を示す。可変ヒト軽鎖および重鎖のドメインは、同じ一般的構造を有し、各ドメインは、その配列が、広く保存され、3つの「超可変領域」(または相補性決定領域、CDR)により接続されている、4つのフレームワーク(FR)領域を含む。フレームワーク領域は、βシートコンフォメーションを取り、CDRは、βシート構造を接続するループを形成しうる。各鎖内のCDRは、フレームワーク領域により、それらの三次元構造に保たれ、他の鎖に由来するCDRと一緒に、標的結合性部位を形成する。抗体の重鎖および軽鎖CDR3領域は、本発明に従う抗体の結合特異性/アフィニティーにおいて、特に重要な役割を果たし、したがって、本発明のさらなる目的を提供する。
本明細書で使用される場合の「超可変領域」または「抗体の標的結合性部分」という用語は、標的への結合の一因となる、抗体のアミノ酸残基を指す。超可変領域は、「相補性決定領域」または「CDR」に由来するアミノ酸残基を含む。「フレームワーク」領域または「FR」領域とは、本明細書で規定される超可変領域残基以外の可変ドメイン領域である。したがって、抗体の軽鎖および重鎖は、N末端からC末端へと、ドメインFR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、およびFR4を含む。各鎖上のCDRは、このようなフレームワークアミノ酸により隔てられている。とりわけ、重鎖のCDR3は、標的への結合に最も寄与する領域である。CDR領域およびFR領域は、Kabatら、Sequences of Proteins of Immunological Interest、5版、Public Health Service、National Institutes of Health、Bethesda、MD(1991年)による標準的な規定に従い、決定する。
「エピトープ」という用語は、抗体への特異的結合が可能な、任意のポリペプチド決定基を含む。ある特定の実施形態では、エピトープ決定基は、アミノ酸、糖側鎖、ホスホリル、またはスルホニルなど、化学的に活性な表面分子の群を含み、ある特定の実施形態では、特異的な三次元構造特徴および/または特異的な電荷特徴を有しうる。エピトープとは、抗体が結合する、標的の領域である。
本発明に従う二特異性抗体を調製するためには、各軽鎖および重鎖をコードする、別々のベクターまたは、別の適切な量のベクターを使用することができる。このようなベクターは、宿主細胞の形質転換に使用することができる。
本明細書で使用される「核酸または核酸分子」という用語は、DNA分子およびRNA分子を含むことを意図する。核酸分子は、一本鎖でも二本鎖でもよいが、二本鎖DNAであることが好ましい。
本明細書で使用される「細胞」、「細胞系」、および「細胞培養物」という表現は、互換的に使用され、全てのこのような呼称は、子孫細胞を含む。こうして、「形質転換体」および「形質転換細胞」という語は、初代対象細胞、およびこれに由来する培養物であって、継代数に関わらない培養物を含む。また、全ての子孫細胞は、意図的なまたは偶発的な突然変異のために、DNA含量が正確に同一でない可能性があることも理解される。元の形質転換細胞内でスクリーニングされたのと同じ機能または生物学的活性を有する、変異体の子孫細胞も含まれる。顕著に異なる呼称が意図される場合、文脈から明らかであろう。
本明細書で使用される「形質転換」という用語は、ベクター/核酸の、宿主細胞への移入のプロセスを指す。透過しにくい細胞壁バリアを伴わない細胞を宿主細胞として使用する場合、トランスフェクションは、例えば、GrahamおよびVan der Eh、Virology、52巻(1978年)、546頁以降により記載されている、リン酸カルシウム沈殿法により実行する。しかし、また、核注射によるまたはプロトプラスト融合によるなど、DNAを細胞へと導入するための他の方法も使用することができる。原核細胞または実質的な細胞壁の構築を含有する細胞を使用する場合、例えば、トランスフェクションの1つの方法は、Cohen SNら、PNAS、1972年、69巻(8号):2110〜2114頁により記載されている通り、塩化カルシウムを使用するカルシウム処理である。
最先端技術では、形質転換を使用する、抗体の組換え産生が周知であり、例えば、Makrides,S.C、Protein Expr.Purif.、17巻(1999年)、183〜202頁;Geisse,S.ら、Protein Expr.Purif.、8巻(1996年)、271〜282頁;Kaufman,RJ.、MoI.Biotechnol.、16巻(2000年)、151〜161頁;Werner,R.G.ら、Arzneimittelforschung、48巻(1998年)、870〜880頁による総説論文;ならびにUS6331415およびUS4816567において記載されている。
本明細書で使用される「発現」とは、核酸をmRNAへと転写するプロセス、および/または転写されたmRNA(転写物ともまた称する)を、その後、ペプチド、ポリペプチド、もしくはタンパク質へと翻訳するプロセスを指す。転写物と、コードされたポリペプチドとを、遺伝子産物と総称する。ポリヌクレオチドが、ゲノムDNAに由来する場合、真核細胞内の発現は、mRNAのスプライシングを含みうる。
「ベクター」とは、核酸分子、特に、自己複製型核酸分子であって、挿入された核酸分子を、宿主細胞内および/または宿主細胞間に移入する核酸分子である。用語は、主にDNAまたはRNAの、細胞への挿入(例えば、染色体の組込み)のために機能するベクター、主にDNAまたはRNAの複製のために機能するベクターの複製、ならびにDNAまたはRNAの転写および/または翻訳のために機能する発現ベクターを含む。また、記載される機能のうちの1つを超える機能を提供するベクターも含まれる。
「発現ベクター」とは、適切な宿主細胞へと導入されると、ポリペプチドへと転写および翻訳されるポリヌクレオチドである。「発現系」とは通例、所望の発現産物をもたらすように機能しうる発現ベクターを含む、適切な宿主細胞を指す。
本発明に従う二特異性抗体は、組換え手段により作製することが好ましい。このような方法は、最先端技術において広く公知であり、原核細胞内および真核細胞内のタンパク質の発現であって、その後における抗体ポリペプチドの単離と、通例、薬学的に許容される純度までの精製とを伴う発現を含む。タンパク質を発現させるためには、標準的な方法により、軽鎖および重鎖またはこれらの断片をコードする核酸を、発現ベクターへと挿入する。発現は、CHO細胞、NSO細胞、SP2/0細胞、HEK293細胞、COS細胞、酵母、またはE.coli細胞のような適切な原核または真核宿主細胞内で実施し、抗体は、細胞(上清または溶解の後における細胞)から回収する。二特異性抗体は、全細胞で、細胞溶解物中、または部分的に精製もしくは実質的に純粋形態で存在しうる。精製は、アルカリ/SDS処理、カラムクロマトグラフィー、および当技術分野で周知の他の技法を含む標準的な技法により、他の細胞構成要素または他の夾雑物、例えば、他の細胞核酸またはタンパク質、を消失させるために実施する。Ausubel,F.ら編、Current Protocols in Molecular Biology、Greene Publishing and Wiley Interscience、New York(1987年)を参照されたい。
NS0細胞内の発現は、例えば、Barnes,L.M.ら、Cytotechnology、32巻(2000年)、109〜123頁;およびBarnes,L.M.ら、Biotech.Bioeng.、73巻(2001年)、261〜270頁により記載されている。一過性発現は、例えば、Durocher,Y.ら、Nucl.Acids.Res.、30巻(2002年)、E9頁により記載されている。可変ドメインのクローニングは、Orlandi,R.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、86巻(1989年)、3833〜3837頁;Carter,P.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、89巻(1992年)、4285〜4289頁;およびNorderhaug,L.ら、J.Immunol.Methods、204巻(1997年)、77〜87頁により記載されている。好ましい一過性発現系(HEK293)は、Schlaeger,E.−J.およびChristensen,K.、Cytotechnology、30巻(1999年)、71〜83頁;ならびにSchlaeger,E.−J.、J.Immunol.Methods、194巻(1996年)、191〜199頁により記載されている。
原核細胞に適する制御配列は、例えば、プロモーター、任意選択で、オペレーター配列およびリボソーム結合性部位を含む。真核細胞は、プロモーター、エンハンサー、およびポリアデニル化シグナルを活用することが公知である。
核酸は、別の核酸配列との機能的関係に置かれた場合、「作動可能に連結」されている。例えば、プレ配列もしくは分泌リーダーのためのDNAは、ポリペプチドの分泌に参与するプレタンパク質として発現する場合、ポリペプチドのためのDNAに作動可能に連結されているか;プロモーターもしくはエンハンサーは、配列の転写に影響を及ぼす場合、コード配列に作動可能に連結されているか;またはリボソーム結合性部位は、翻訳を容易とするように位置づけられている場合、コード配列に作動可能に連結されている。
一般に、「作動可能に連結された」とは、連結されているDNA配列が連続であり、分泌リーダーの場合、リーディングフレーム内で連続であることを意味する。しかし、エンハンサーは、連続でなくともよい。連結は、好都合な制限部位におけるライゲーションにより達成される。このような部位が存在しない場合は、従来の慣行に従い、合成オリゴヌクレオチドアダプターまたはリンカーを使用する。
二特異性抗体は、例えば、プロテインA−セファロース、ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィー、ゲル電気泳動、透析、またはアフィニティークロマトグラフィーなど、従来の免疫グロブリン精製手順により、培養培地から適切に分離される。モノクローナル抗体をコードするDNAまたはRNAは、従来の手順を使用して、たやすく単離され、シークエンシングされる。ハイブリドーマ細胞は、このようなDNAおよびRNAの供給源として用いることができる。単離されたら、DNAを、発現ベクターへと挿入することができ、次いで、宿主細胞内で組換えモノクローナル抗体の合成を得るように、HEK293細胞、CHO細胞、または骨髄腫細胞などの宿主細胞であって、トランスフェクトしなければ免疫グロブリンタンパク質を産生しない宿主細胞へとトランスフェクトする。
二特異性抗体のアミノ酸配列の変異体(または突然変異体)は、適切なヌクレオチド変化を、抗体DNAへと導入することにより、またはヌクレオチドの合成により調製する。このような修飾は、実施しうるが、例えば、上で記載した通り、非常に限定的な範囲内に限られる。例えば、修飾は、IgGアイソタイプおよび標的への結合など、上述の抗体特徴を変更しないが、組換え作製の収率、タンパク質の安定性を改善する、または精製を容易とすることが可能である。
T細胞二特異性(TCB)結合剤は、細胞の殺滅(例えば、ピコモル未満の範囲または低ピコモル範囲の、in vitro細胞殺滅アッセイにおけるEC50;Dreierら、Int J Cancer、2002年)において、非常に高度な、濃度/腫瘍細胞受容体占有度依存的効力を有するが、T細胞二特異性結合剤(TCB)は、従来の単一特異性抗体よりはるかに低用量で施されている。例えば、ブリナツモマブ(CD19×CD3)は、急性リンパ性白血病の処置のための、5〜15μg/m/日(すなわち、わずか、0.035〜0.105mg/m/週)、または非ホジキンリンパ腫の処置のための、60μg/m/日の連続静脈内投与で施され、これらの投与時における血清濃度は、0.5〜4ng/mlの範囲である(Klingerら、Blood、2012年、Toppら、J Clin Oncol、2011年、Goebelerら、Ann Oncol、2011年)。低用量のTCBで、患者において高度な有効性を発揮しうるため、本発明に従う抗体では、皮下投与が可能であり、臨床状況において好ましいことが想定される(0.25〜2.5mg/m/週の用量範囲が好ましい)。これらの低濃度/用量/受容体占有度であってもなお、TCBは、無視できない有害事象を引き起こしうる(Klingerら、Blood、2012年)。したがって、腫瘍細胞占有度/カバレッジを制御することが極めて重要である。高レベルおよび可変レベルの血清APRILおよびBAFFを伴う患者(例えば、多発性骨髄腫患者、Moreauxら、2004年、Blood、103巻(8号):3148〜3157頁)では、腫瘍細胞に結合するTCBの数および腫瘍細胞の占有度のそれぞれは、APRIL(ヒトBCMAに、BAFFの1000倍のアフィニティーで結合する、高アフィニティーリガンド)の大幅な影響を受ける可能性がある。しかし、本発明の前記抗体を使用することにより、腫瘍細胞の占有度および有効性/安全性のそれぞれに関して、本発明に従う抗体では、APRILリガンドとの競合の影響を受けない可能性があるので、用量の増大は要請されないことがある。本発明に従う抗体の別の利点は、Fc部分の組入れに基づき、これは、Fc部分を伴わないTCB(例えば、ブリナツモマブ)であって、患者が携行するポンプで、静脈内において連続的に施すことを要請するTCBと比較して、消失半減期を、最大約12日間またはさらにそれ超まで延長し、週1回または2回の投与の機会をもたらす。
CD19×CD3 T細胞二特異性(TCB)抗体ブリナツモマブについては、再発性/不応性の急性リンパ性白血病(ALL)を伴う患者において、最大80%の奏効率が示されている。ALLと同様、多発性骨髄腫および他の形質細胞疾患にも、依然として高い医療的必要が存在する。今日利用可能な全ての処置にも拘らず、初回の診断の5年後に、多発性骨髄腫患者のうちの約60%が、既に死亡している。多発性骨髄腫を伴う患者のための有効な処置が、依然として必要とされている。
本発明に従う抗体は、例えば、ブリナツモマブおよび公表されているBCMA×CD3 TCB抗体に対して、固有の特徴および利点:
・長い消失半減期(数時間ではなく、数日間)
・簡便な週2回または1回の投与(患者が数週間/数カ月間携行するポンプによる投与ではない)
・BCMA−TCBにより誘導される腫瘍細胞殺滅に対する、BCMAの天然リガンドであるAPRILの血中濃度および骨髄濃度の最小限の影響(多発性骨髄腫を伴う患者は、APRIL濃度の極めて大きなばらつきを示し、有効性が、APRILレベルに強く依存する場合、APRILレベルの高い患者では、薬物の有効性が低減されるか、または薬物の有効性がみられないことすらありうる)
・BCMA×CD3 TCB抗体の高度の安定性および低度の凝集をもたらす、分子フォーマットおよび構造
・以下の措置によって高品質の製造を可能とし、精製を容易とする、分子構造の最適化:
軽鎖の誤対合を低減する、CLおよびCH1内のアミノ酸置換
軽鎖の誤対合を低減する、VL−VHクロスオーバー
好ましくは、適正な重鎖対合を改善するKIH(knob−into−hole)技術
・好ましくは、補体系および/またはFcRを保有するエフェクター細胞との相互作用に由来する潜在的な副作用を回避する、FcのCH3内のPro329およびL234AおよびL235Aのアミノ酸置換
を有する。
以下の(2+1)Fc含有抗BCMA/抗CD3 TCBを制作するためには、上記の表2で言及した、それぞれの「構成ブロック」/配列番号:
83A10−TCB:39、40、41、42(比較)
83A10−TCBcv:43、44、45、46(図2A)
17A5−TCBcv:45、47、48、49(図2A)
13A4−TCBcv:45、50、51、52(図2A)
が必要とされる。
以下では、本発明の具体的な実施形態を列挙する。
1.ヒトBCMA(さらにまた、「BCMA」とも称する)の細胞外ドメイン、およびヒトCD3ε(さらにまた、「CD3」とも称する)である、2つの標的に特異的に結合する、二価または三価の二特異性抗体であって、軽鎖およびそれぞれの重鎖内の可変ドメインVLおよびVHが、互いに置きかえられており、定常ドメインCLを含むことを特徴とし、124位におけるアミノ酸が、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されており(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)、それぞれの定常ドメインCH1内で、147位におけるアミノ酸および213位におけるアミノ酸が、グルタミン酸(E)、またはアスパラギン酸(D)により独立に置換されている(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)二特異性抗体。
2.ヒトBCMAの細胞外ドメイン、およびヒトCD3である、2つの標的に特異的に結合する二特異性抗体であって、
a)BCMAに特異的に結合する第1の抗体の第1の軽鎖および第1の重鎖と;
b)CD3に特異的に結合する第2の抗体の第2の軽鎖および第2の重鎖であって、第2の抗体の第2の軽鎖および第2の重鎖内の可変ドメインVLおよびVHが、互いに置きかえられている、第2の軽鎖および第2の重鎖とを含み;
c)a)下にある第1の軽鎖の定常ドメインCL内で、124位におけるアミノ酸が、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されており(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)、a)下にある第1の重鎖の定常ドメインCH1内で、147位におけるアミノ酸および213位におけるアミノ酸が、グルタミン酸(E)またはアスパラギン酸(D)により独立に置換されている(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)こと
を特徴とする二特異性抗体。
3.ヒトBCMAの細胞外ドメイン、およびヒトCD3である、2つの標的に特異的に結合する二特異性抗体であって、
a)BCMAに特異的に結合する第1の抗体の第1の軽鎖および第1の重鎖と;
b)CD3に特異的に結合する第2の抗体の第2の軽鎖および第2の重鎖であって、第2の抗体の第2の軽鎖および第2の重鎖内の可変ドメインVLおよびVHが、互いに置きかえられている、第2の軽鎖および第2の重鎖とを含み;
c)b)下にある第2の軽鎖の定常ドメインCL内で、124位におけるアミノ酸が、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されており(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)、b)下にある第2の重鎖の定常ドメインCH1内で、147位におけるアミノ酸および213位におけるアミノ酸が、グルタミン酸(E)またはアスパラギン酸(D)により独立に置換されている(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)こと
を特徴とする二特異性抗体。
4.さらに、前記第1の抗体のFab断片(さらにまた、「BCMA−Fab」とも称する)も含み、前記BCMA−Fabの定常ドメインCL内で、124位におけるアミノ酸が、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されており(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)、前記BCMA−Fabの定常ドメインCH1内で、147位におけるアミノ酸および213位におけるアミノ酸が、グルタミン酸(E)またはアスパラギン酸(D)により独立に置換されている(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)ことを特徴とする、上記の実施形態2に従う二特異性抗体。
5.さらに、前記第1の抗体の第2のFab断片(「BCMA−Fab」)を含むこと
を特徴とする、上記の実施形態3に従う二特異性抗体。
6.CD3に特異的に結合する抗体の1つのFab断片(さらにまた、「CD3−Fab」とも称する)と、BCMAに特異的に結合する抗体の1つのFab断片(さらにまた、「BCMA−Fab」とも称する)と、Fcパートとからなり、CD3−FabおよびBCMA−Fabが、それらのC末端を介して、前記Fcパートのヒンジ領域へと連結されており、CD3−FabまたはBCMA−Fabが、アミノ酸置換を含み、CD3−Fabが、クロスオーバーを含むことを特徴とする、実施形態1から5のいずれか1つに従う二特異性抗体。
7.CD3−FabおよびBCMA−Fabが、それらのC末端を介してFcパートのヒンジ領域へと連結されている1つのCD3−Fabと、1つのBCMA−Fabと、前記Fcパートと、C末端によりCD3−FabのN末端へと連結された第2のBCMA−Fabとからなり、CD3−Fabが、クロスオーバーを含み、CD3−Fabまたは両方のBCMA−Fabが、アミノ酸置換を含む(図2Aおよび2B)ことを特徴とする、実施形態6に従う二特異性抗体。
8.BCMA−Fab−Fc−CD3−Fab−BCMA−Fabからなり、両方のBCMA−Fabが、アミノ酸置換を含み、CD3−Fabが、VL/VHクロスオーバーを含むことを特徴とする、実施形態7に従う二特異性抗体。
9.それらのC末端を介してFcパートのヒンジ領域へと連結されている2つのBCMA−Fabと、前記Fcパートと、BCMA−Fabが、C末端により1つのBCMA−FabのN末端へと連結されているCD3−Fabとからなり、CD3−Fabが、クロスオーバーを含み、CD3−Fabまたは両方のBCMA−Fabが、アミノ酸置換を含む(図2Cおよび2D)ことを特徴とする、実施形態1に従う二特異性抗体。
10.そのC末端を介して、前記Fcパートのヒンジ領域へと連結された、1つのCD3−Fabと、そのC末端により、CD3−FabのN末端へと連結されたBCMA−Fabとからなり、CD3−FabまたはBCMA−Fabのいずれかが、アミノ酸置換を含む(図3Aおよび3B)ことを特徴とする、実施形態1から5のいずれか1つに従う二特異性抗体。
11.そのC末端を介して、前記Fcパートのヒンジ領域へと連結された、1つのBCMA−Fabと、そのC末端により、BCMA−FabのN末端へと連結されたCD3−Fabとからなり、CD3−FabまたはBCMA−Fabのいずれかが、アミノ酸置換を含む(図3Cおよび3D)ことを特徴とする、実施形態1から6のいずれか1つに従う二特異性抗体。
12.抗BCMA抗体83A10、17A5、または13A4のCDR配列を含むことを特徴とする、実施形態1から6のいずれか1つに従う二特異性抗体。
13.抗BCMA抗体83A10、17A5、もしくは13A4のVHおよびVL配列を含むことを特徴とする、実施形態1から6のいずれか1つに従う二特異性抗体、または抗BCMA抗体83A10、17A5、または13A4のVH、VL、CH1、およびCL配列を含む抗体。
14.ヒトCD3に特異的に結合する抗体部分、好ましくは、Fab断片が、配列番号1、2、および3の重鎖CDRを、それぞれ、抗CD3ε抗体(CDR MAB CD3)の重鎖CDR1、CDR2、およびCDR3として含む可変ドメインVHと、配列番号4、5、および6の軽鎖CDRを、それぞれ、抗CD3ε抗体(CDR MAB CD3)の軽鎖CDR1、CDR2、およびCDR3として含む可変ドメインVLとを含むことを特徴とすることを特徴とする、実施形態1から6のいずれか1つに従う二特異性抗体。
15.ヒトCD3に特異的に結合する抗体部分が、可変ドメインが、配列番号7および8(VHVL MAB CD3)の可変ドメインであることを特徴とすることを特徴とする、実施形態1から6のいずれか1つに従う二特異性抗体。
16.ヒトBCMAに特異的に結合するFab断片が、重鎖CDR、配列番号21のCDR1H、配列番号24のCDR2H、配列番号27のCDR3Hを含む可変ドメインVHを含むことと、軽鎖CDR、配列番号30のCDR1L、配列番号33のCDR2L、配列番号36のCDR3Lを含む可変ドメインVLを含むこととを特徴とする(CDR MAB 83A10)ことを特徴とする、実施形態1から6のいずれか1つに従う二特異性抗体。
17.ヒトBCMAに特異的に結合するFab断片が、重鎖CDR、配列番号22のCDR1H、配列番号25のCDR2H、配列番号28のCDR3Hを含む可変ドメインVHと、軽鎖の配列番号31のCDR1L、配列番号34のCDR2L、配列番号37のCDR3Lを含む可変ドメインVLとを含むことを特徴とする(CDR MAB 17A5)ことを特徴とする、実施形態1から6のいずれか1つに従う二特異性抗体。
18.ヒトBCMAに特異的に結合するFab断片が、重鎖CDR、配列番号23のCDR1H、配列番号26のCDR2H、配列番号29のCDR3Hを含む可変ドメインVHと、軽鎖の配列番号32のCDR1L、配列番号35のCDR2L、配列番号38のCDR3Lを含む可変ドメインVLとを含むことを特徴とする(CDR MAB 13A4)ことを特徴とする、実施形態1から6のいずれか1つに従う二特異性抗体。
19.ヒトBCMAに特異的に結合するFab断片が、配列番号15のVHと、配列番号18のVLとを含むことを特徴とする(VHVL MAB 83A10)ことを特徴とする、実施形態1から6のいずれか1つに従う二特異性抗体。
20.ヒトBCMAに特異的に結合するFab断片が、配列番号16のVHと、配列番号19のVLとを含むことを特徴とする(VHVL MAB 17A5)ことを特徴とする、実施形態1から6のいずれか1つに従う二特異性抗体。
21.ヒトBCMAに特異的に結合するFab断片が、配列番号17のVHと、配列番号20のVLとを含むことを特徴とする(VHVL MAB 13A4)ことを特徴とする、実施形態1から6のいずれか1つに従う二特異性抗体。
22.定常ドメインCL内の124位におけるアミノ酸の置きかえに加えて、123位におけるアミノ酸も、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されていることを特徴とする、実施形態1から21のいずれか1つに従う二特異性抗体。
23.アミノ酸124がKであり、アミノ酸147がEであり、アミノ酸213がEであり、アミノ酸123がRであることを特徴とする、実施形態1から22のいずれか1つに従う二特異性抗体。
24.ヒトBCMAの細胞外ドメインおよびヒトCD3εに特異的に結合する二特異性抗体であって、ポリペプチド、
i)配列番号43、配列番号44、配列番号45、および配列番号46(セット1)、
ii)配列番号45、配列番号47、配列番号48、および配列番号49(セット2)、ならびに
iii)配列番号45、配列番号50、配列番号51、および配列番号52(セット3)
からなる群から選択される、重鎖および軽鎖のセットを含むことを特徴とする二特異性抗体。
25.ヒトCD3εに特異的に結合する抗体部分内で、配列番号1、2、および3の重鎖CDRを、それぞれ、抗CD3ε抗体の重鎖CDR1、CDR2、およびCDR3として含む可変ドメインVHにより、可変ドメインVHが置きかえられ、配列番号4、5、および6の軽鎖CDRを、それぞれ、抗CD3ε抗体の軽鎖CDR1、CDR2、およびCDR3として含む可変ドメインVLにより、可変ドメインVLが置きかえられることを特徴とする、実施形態24に従う抗体。
26.一方の重鎖のCH3ドメインおよび他方の重鎖のCH3ドメインの各々が、抗体のCH3ドメインの間の、元の界面を含む界面において向かい合い、前記界面が、二特異性抗体の形成を促進するように変更されていることを特徴とし、変更が、
a)二特異性抗体内の他方の重鎖のCH3ドメインの元の界面と向かい合う、一方の重鎖のCH3ドメインの元の界面で、アミノ酸残基が、より大きい側鎖体積を有するアミノ酸残基で置きかえられ、これにより、一方の重鎖のCH3ドメインの界面内に、他方の重鎖のCH3ドメインの界面内の空洞にはまる突起が作出されるように、一方の重鎖のCH3ドメインが変更されていることと、
b)二特異性抗体内の第1のCH3ドメインの元の界面と向かい合う、第2のCH3ドメインの元の界面内で、アミノ酸残基が、より小さい側鎖体積を有するアミノ酸残基で置きかえられ、これにより、第2のCH3ドメインの界面内に、第1のCH3ドメインの界面内の突起がはまる空洞が作出されるように、他方の重鎖のCH3ドメインが変更されていることと
を特徴とする、実施形態1から25のいずれか1つに従う抗体。
27.実施形態1から26のいずれか1つに従う二特異性抗体を調製するための方法であって、
a)宿主細胞を、実施形態1から26のいずれか1つに従う抗体の軽鎖および重鎖をコードする核酸分子を含むベクターで形質転換するステップと、
b)宿主細胞を、前記抗体分子の合成を可能とする条件下で培養するステップと、
c)前記抗体分子を、前記培養物から回収するステップと
を含む方法。
28.実施形態1から26のいずれか1つに従う抗体の軽鎖および重鎖をコードする核酸分子を含むベクターを含む宿主細胞。
29.実施形態1から26のいずれか1つに従う抗体および薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物。
30.医薬としての使用のための、実施形態1から26のいずれか1つに従う抗体、または実施形態29に従う医薬組成物。
31.形質細胞障害の処置における医薬としての使用のための、実施形態1から26のいずれか1つに従う抗体、または実施形態29の医薬組成物。
32.多発性骨髄腫の処置における医薬としての使用のための、実施形態1から26のいずれか1つに従う抗体、または実施形態29の医薬組成物。
33.多発性骨髄腫のような形質細胞障害、またはBCMAを発現する他のB細胞障害の処置のための、実施形態1から26のいずれか1つに従う抗体、または実施形態29の医薬組成物。
34.ヒトIgG1 Fcパート内に、Pro329の、グリシンもしくはアルギニンによるアミノ酸置換、ならびに/または置換L234AおよびL235Aを含むことを特徴とする、実施形態1から25のいずれか1つに従う抗体。
以下の例、配列表、および図は、本発明の理解の一助とするために提示するものであり、本発明の真の範囲は、付属の特許請求の範囲で記される。本発明の精神から逸脱することなく、記される手順に改変を施しうることが理解される。
材料および一般的方法
組換えDNA技法
Sambrook,J.ら、Molecular cloning:A laboratory manual、Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、New York、1989年において記載されている、標準的方法を使用して、DNAを取り扱った。分子生物学的試薬は、製造元の指示書に従い使用した。ヒト免疫グロブリンの軽鎖および重鎖のヌクレオチド配列に関する一般的な情報は、Kabat, E.A.ら、(1991年)、Sequences of Proteins of Immunological Interest、5版、NIH刊行物番号91−3242において与えられている。抗体鎖のアミノ酸は、Kabat,E.A.ら、Sequences of Proteins of Immunological Interest、5版、Public Health Service、National Institutes of Health、Bethesda、MD、(1991年)に従い番号付けされ、言及された。
遺伝子の合成
a)所望の遺伝子セグメントは、化学合成により制作されたオリゴヌクレオチドから調製した。単一の制限エンドヌクレアーゼ切断部位に挟まれた、600〜1800bp長の遺伝子セグメントを、PCR増幅を含む、オリゴヌクレオチドのアニーリングおよびライゲーションによりアセンブルし、その後、指し示される制限部位、例えば、Kpnl/SadまたはAscl/Paclを介して、pPCRScript(Stratagene)ベースのpGA4クローニングベクターへとクローニングした。サブクローニングされた遺伝子断片のDNA配列は、DNAシークエンシングにより確認した。遺伝子合成断片は、Geneart(Regensburg、Germany)で提供されている仕様に従い、注文した。
b)要請される場合、所望の遺伝子セグメントは、適切な鋳型を使用するPCRにより作出するか、またはGeneart AG(Regensburg、Germany)によって、自動式遺伝子合成により、合成オリゴヌクレオチドおよびPCR産物から合成した。単一の制限エンドヌクレアーゼ切断部位に挟まれた遺伝子セグメントは、標準的な発現ベクターまたはさらなる解析のためのシークエンシングベクターへとクローニングした。プラスミドDNAは、市販されているプラスミド精製キットを使用して、形質転換された細菌から精製した。プラスミド濃度は、UV分光法により決定した。サブクローニングされた遺伝子断片のDNA配列は、DNAシークエンシングにより確認した。遺伝子セグメントは、それぞれの発現ベクターへのサブクローニングを可能とする、適切な制限部位によりデザインした。要請される場合、タンパク質コード遺伝子は、タンパク質を、真核細胞内の分泌へとターゲティングする、リーダーペプチドをコードする5’末端のDNA配列によりデザインした。
DNAの配列決定
DNA配列は、二本鎖シークエンシングにより決定した。
DNAおよびタンパク質の配列解析ならびに配列データの管理
Clone Manager(Scientific & Educational Software)ソフトウェアパッケージバーション9.2を、配列のマッピング、解析、注釈づけ、および例示のために使用した。
発現ベクター
a)下で記載される抗体鎖を含む融合遺伝子は、PCRおよび/または遺伝子合成により作出し、対応する核酸セグメントの接続であって、例えば、それぞれのベクター内で固有の制限部位を使用する接続によって、公知の組換え方法および技法によりアセンブルした。サブクローニングされた核酸配列は、DNAシークエンシングにより検証した。一過性トランスフェクションのためには、形質転換されたE.coli培養物(Nucleobond AX、Macherey−Nagel)からのプラスミド調製により、より大量のプラスミドを調製する。
b)抗BCMA抗体の発現ベクターを作出するために、重鎖および軽鎖DNA配列の可変領域を、哺乳動物細胞系内の発現に最適化された、それぞれの汎用レシピエント発現ベクターへとあらかじめ挿入された、ヒトIgG1定常重鎖またはhum IgG1定常軽鎖のいずれかとインフレームでサブクローニングした。抗体の発現は、CMVエンハンサーおよびMPSVプロモーターに続いて、5’UTR、イントロン、およびIgカッパMARエレメントを含むキメラMPSVプロモーターにより駆動する。転写は、CDSの3’末端における合成ポリAシグナル配列により終結させる。全てのベクターは、タンパク質を、真核細胞内の分泌へとターゲティングする、リーダーペプチドをコードする5’末端のDNA配列を保有する。加えて、各ベクターは、EBV EBNA発現細胞内のエピソームのプラスミド複製のためのEBV OriP配列も含有する。
c)BCMA×CD3二特異性抗体ベクターを作出するために、IgG1由来の二特異性分子は、少なくとも、2つの顕著に異なる抗原性決定基CD3およびBCMAに特異的に結合することが可能な、2つの抗原結合性部分からなる。抗原結合性部分とは、各々が、可変領域および定常領域を含む、重鎖および軽鎖から構成されるFab断片である。Fab断片のうちの少なくとも1つは、VHとVLとを交換した、「Crossfab」断片であった。Fab断片内のVHとVLとの交換により、特異性の異なるFab断片が、同一のドメインの並びを有さないことを確保する。二特異性分子のデザインは、CD3について一価であり、BCMAについて二価であり、この場合、1つのFab断片を、内側のCrossFab(2+1)のN末端へと融合させた。二特異性分子は、分子の半減期が長くなるように、Fcパートを含有した。構築物の概略表示を、図2に与え、構築物の好ましい配列を、配列番号39〜52に示す。分子は、ポリマーベースのトランスフェクションを使用して、懸濁液中で成長するHEK293 EBNA細胞に、哺乳動物用発現ベクターを共トランスフェクトすることにより作製した。2+1 CrossFab−IgG構築物を調製するために、細胞に、対応する発現ベクターを、1:2:1:1の比(「Fc(ノブ)ベクター」:「軽鎖ベクター」:「軽鎖 CrossFabベクター」:「重鎖−CrossFabベクター」)でトランスフェクトした。
細胞培養技法
Current Protocols in Cell Biology(2000年)、Bonifacino,J.S.、Dasso,M.、Harford,J.B.、Lippincott−Schwartz,J.、およびYamada,K.M.(編)、John Wiley&Sons,Inc.において記載されている、標準的な細胞培養技法を使用する。
HEK293細胞(HEK293−EBNA系)内の一過性発現
二特異性抗体は、ポリマーベースのトランスフェクションを使用して、懸濁液中で培養される、HEK293−EBNA細胞内の、それぞれの哺乳動物用発現ベクターの一過性共トランスフェクションにより発現させた。トランスフェクションの1日前に、HEK293−EBNA細胞を、6mMのL−グルタミンを補充した、Ex−Cell培地中に、生細胞150万個/mLで播種した。最終的な産生容量1mL当たり、生細胞200万個を遠心分離した(210×gで5分間)。上清を吸引し、細胞を、100μLのCD CHO培地中に再懸濁させた。最終的な産生容量1mL当たりのDNAは、1μgのDNA(重鎖:修飾重鎖:軽鎖:修飾軽鎖の比=1:1:2:1)を、100μLのCD CHO培地中で混合することにより調製した。0.27μLのポリマーベースの溶液(1mg/mL)を添加した後で、混合物を、15秒間ボルテックスし、室温で10分間放置した。10分後、再懸濁させた細胞およびDNA/ポリマーベースの溶液混合物をまとめ、次いで、適切な容器へと移し、これを、振とうデバイス(37℃、5%のCO)内に置いた。3時間のインキュベーション時間後に、6mMのL−グルタミン、1.25mMのバルプロ酸、および12.5%のPepsoy(50g/L)を補充した、800μLのEx−Cell Mediumを、最終的な産生容量1mL当たり添加した。24時間後、70μLのフィード溶液を、最終的な産生容量1mL当たり添加した。7日後、または細胞の生存率が、70%と等しいかまたはそれ未満となったところで、遠心分離および滅菌濾過により、細胞を、上清から分離した。抗体は、アフィニティーステップ、ならびにカチオン交換クロマトグラフィーおよびサイズ除外クロマトグラフィーである、1つまたは2つの仕上げステップにより精製した。要請される場合は、さらなる仕上げステップも使用した。組換え抗BCMAヒト抗体および二特異性抗体は、ポリマーベースのトランスフェクションを使用して、懸濁液中で、HEK293−EBNA細胞に、哺乳動物用発現ベクターを共トランスフェクトすることにより作製した。細胞には、フォーマットに応じて、2つまたは4つのベクターをトランスフェクトした。ヒトIgG1では、一方のプラスミドにより、重鎖をコードし、他方のプラスミドにより、軽鎖をコードした。二特異性抗体では、4つのプラスミドを共トランスフェクトした。これらのうちの2つにより、2つの異なる重鎖をコードし、他の2つにより、2つの異なる軽鎖をコードした。トランスフェクションの1日前に、HEK293−EBNA細胞を、6mMのL−グルタミンを補充した、F17 Medium中に、生細胞150万個/mLで播種した。
タンパク質の決定
抗体濃度の決定は、0.1%の抗体溶液の吸光度についての理論値を使用する、280nmにおける吸光度の測定により行った。この値は、アミノ酸配列に基づくものであり、GPMAWソフトウェア(Lighthouse data)により計算した。
SDS−PAGE
NuPAGE(登録商標)Pre−Castゲルシステム(Invitrogen)を、製造元の指示書に従い使用する。特に、10%または4〜12%のNuPAGE(登録商標)Novex(登録商標)Bis−TRIS Pre−Castゲル(pH6.4)およびNuPAGE(登録商標)MES(還元ゲル、NuPAGE(登録商標)Antioxidantランニングバッファー添加剤を伴う)、またはMOPS(非還元ゲル)ランニングバッファーを使用する。
タンパク質の精製
プロテインAアフィニティークロマトグラフィーによる精製
アフィニティーステップのために、上清を、20mMのリン酸ナトリウム、20mMのクエン酸ナトリウム、pH7.5 6CVで平衡化させたプロテインAカラム(HiTrap Protein A FF、5mL、GE Healthcare)上にロードした。同じ緩衝液による洗浄ステップの後で、20mMのリン酸ナトリウム、100mMの塩化ナトリウム、100mMのグリシン、pH3.0による段階的溶出によって、抗体を、カラムから溶出させた。所望の抗体を伴う画分を、0.5Mのリン酸ナトリウム、pH8.0(1:10)で速やかに中和し、プールし、遠心分離により濃縮した。濃縮物は、滅菌濾過し、さらにカチオン交換クロマトグラフィーおよび/またはサイズ除外クロマトグラフィーに掛けた。
カチオン交換クロマトグラフィーによる精製
カチオン交換クロマトグラフィーステップのために、濃縮されたタンパク質を、アフィニティーステップのために使用した溶出緩衝液で、1:10に希釈し、カチオン交換カラム(Poros 50 HS、Applied Biosystems)へとロードした。それぞれ、20mMのリン酸ナトリウム、20mMのクエン酸ナトリウム、20mMのトリス、pH5.0、および20mMのリン酸ナトリウム、20mMのクエン酸ナトリウム、20mMのトリス、100mMの塩化ナトリウム、pH5.0である、平衡緩衝液および洗浄緩衝液による、2回の洗浄ステップの後で、タンパク質を、20mMのリン酸ナトリウム、20mMのクエン酸ナトリウム、20mMのトリス、100mMの塩化ナトリウム、pH8.5を使用する勾配により溶出させた。所望の抗体を含有する画分は、プールし、遠心分離により濃縮し、滅菌濾過し、さらにサイズ除外ステップに掛けた。
解析用サイズ除外クロマトグラフィーによる精製
サイズ除外ステップのために、濃縮されたタンパク質を、製剤緩衝液としての、Tween20を伴うかまたは伴わない、20mMのヒスチジン、140mMの塩化ナトリウム、pH6.0と共に、XK16/60 HiLoad Superdex 200カラム(GE Healthcare)に注入した。単量体を含有する画分は、プールし、遠心分離により濃縮し、滅菌バイアルへと滅菌濾過した。
純度および単量体含量の測定
最終タンパク質調製物の純度および単量体含量は、25mMのリン酸カリウム、125mMの塩化ナトリウム、200mMのL−アルギニン一塩酸塩、0.02%(w/v)のアジ化ナトリウム、pH6.7による緩衝液中で、CE−SDS(Caliper LabChip GXIIシステム(Caliper Life Sciences))およびHPLC(TSKgel G3000 SW XL解析用サイズ除外カラム(Tosoh))のそれぞれにより決定した。
LC−MS解析による分子量の確認
脱グリコシル化
分子の均質の調製を確認するために、最終タンパク質溶液を、LC−MS解析により解析した。炭水化物により導入される異質性を除去するために、構築物を、PNGaseF(ProZyme)で処理する。したがって、2Mのトリス2μを、濃度を0.5mg/mlとする20μgのタンパク質へと添加することにより、タンパク質溶液のpHを、pH7.0へと調整した。0.8μgのPNGaseFを、添加し、37℃で12時間インキュベートした。
LC−MS解析−オンライン検出
LC−MS法は、TOF 6441質量分析計(Agilent)へとカップリングさせた、Agilent HPLC 1200上で実施した。クロマトグラフィーによる分離は、Macherey Nagel Polystereneカラム;RP1000−8(粒子サイズを8μmとする、4.6×250mm;カタログ番号719510)上で実施した。溶離液Aは、水中に5%のアセトニトリル、および0.05%(v/v)のギ酸であり、溶離液Bは、95%のアセトニトリル、5%の水、および0.05%のギ酸であった。流量は、1ml/分であり、分離は、40℃で実施し、前に記載した処理により、6μg(15μl)のタンパク質試料を得た。
最初の4分間の間、質量分析計を塩汚染から保護するように、溶出液を、廃棄物へと方向づけた。ESI源は、乾燥ガス流量を12l/分とし、温度を350℃とし、噴霧器圧力を60psiとして動作させた。MSスペクトルは、陽イオンモードにおいて、380Vのフラグメンター電圧および700〜3200m/zの質量範囲を使用して取得した。MSデータは、計器ソフトウェアにより、4〜17分間にわたり取得した。
PBMCからの初代ヒト汎T細胞の単離
末梢血単核細胞(PBMC)は、Histopaque密度遠心分離により、地域の血液バンク、または健常ヒトドナーに由来する採取したての血液から得られる、富化されたリンパ球調製物(軟膜)から調製した。略述すると、血液を、滅菌PBSで希釈し、Histopaque勾配(Sigma、H8889)にわたり、注意深く層化させた。450×g、室温で30分間遠心分離の後(ブレーキをオフに切り替える)、PBMCを含有する相間部の上方の血漿部分を廃棄した。PBMCを、新しい50ml Falconチューブへと移し、チューブを、PBSで、50mlの総容量まで満たした。混合物を、400×g、室温で10分間遠心分離した(ブレーキをオンに切り替える)。上清を廃棄し、PBMCペレットを、滅菌PBSで2回洗浄した(350×g、4℃で10分間の遠心分離ステップ)。結果として得られるPBMC集団を、自動的にカウントし(ViCell)、アッセイ開始まで、インキュベーター内、37℃、5%のCO、10%のFCS、および1%のL−アラニル−L−グルタミン(Biochrom、K0302)を含有するRPMI1640培地中で保存した。
PBMCからのT細胞の富化は、製造元の指示書に従い、Pan T Cell Isolation Kit II(Miltenyi Biotec型番130−091−156)を使用して実施した。略述すると、細胞ペレットを、細胞1000万個当たり40μlの低温緩衝液(滅菌濾過された、0.5%のBSA、2mMのEDTAを伴うPBS)中で希釈し、細胞1000万個当たり10μlのビオチン−抗体カクテルと共に、4℃で10分間インキュベートした。細胞1000万個当たり30μlの低温緩衝液および20μlの抗ビオチン磁気ビーズを添加し、混合物を、4℃でさらに15分間インキュベートした。現行容量の10〜20倍容量を添加することにより、細胞を洗浄し、その後、300×gで10分間遠心分離ステップにかけた。最大1億個の細胞を、500μlの緩衝液中に再懸濁させた。標識されていないヒト汎T細胞の磁気による分離は、製造元の指示書に従い、LSカラム(Miltenyi Biotec型番130−042−401)を使用して実施した。結果として得られるT細胞集団を、自動的にカウントし(ViCell)、アッセイ開始まで、インキュベーター内、37℃、5%のCO、AIM−V培地中で保存した(24時間より長くない)。
PBMCからの初代ヒトナイーブT細胞の単離
末梢血単核細胞(PBMC)は、Histopaque密度遠心分離により、地域の血液バンク、または健常ヒトドナーに由来する採取したての血液から得られる、富化されたリンパ球調製物(軟膜)から調製した。PBMCからのT細胞の富化は、製造元の指示書に従い、Miltenyi Biotec(型番130−093−244)製のNaive CD8 T cell isolation Kitを使用して実施したが、CD8T細胞の最後の単離ステップは省略した(初代ヒト汎T細胞の単離についての記載もまた参照されたい)。
ヘパリン処理された血液からの初代カニクイザルPBMCの単離
末梢血単核細胞(PBMC)は、密度遠心分離により、健常カニクイザルドナーに由来する採取したての血液から、以下の通りに調製した:ヘパリン処理された血液を、滅菌PBSで1:3に希釈し、Lymphoprep培地(Axon Lab型番1114545)を、滅菌PBSで90%まで希釈した。2倍容量の希釈された血液を、1倍容量の、希釈された密度勾配にわたり層化させ、PBMC画分を、520×g、室温で、ブレーキを伴わない、30分間の遠心分離により分離した。PBMCバンドを、新しい50ml Falconチューブへと移し、滅菌PBSで、400×g、4℃で10分間の遠心分離によって洗浄した。1回の低速遠心分離(150×g、4℃で15分間)を実施して、血小板を除去し、結果として得られるPBMC集団を、自動的にカウントし(ViCell)、さらなるアッセイのために速やかに使用した。
(実施例1)
抗BCMA抗体の作出
(実施例1.1)
抗原およびツール試薬の作製
(実施例1.1.1)
可溶性の組換えヒトBCMA細胞外ドメイン
ファージディスプレイ選択のための抗原として使用される、ヒトBCMA、カニクイザルBCMA、およびマウスBCMAの細胞外ドメインを、HEK EBNA細胞内で、N末端単量体のFc融合体として一過性に発現させ、受容体鎖(Fcノブ鎖)を保有するFc部分のC末端に配置されたaviタグ認識配列における、BirAビオチンリガーゼの共発現を介して、in vivoにおいて、部位特異的にビオチニル化させた。ヒトBCMA、カニクイザルBCMA、およびマウスBCMAの細胞外ドメインは、それぞれ、メチオニン4〜アスパラギン53、メチオニン4〜アスパラギン52、およびアラニン2〜トレオニン49を含んだ。これらを、N末端において、ヒトIgG1のヒンジへと融合させ、KIH(knob−into−hole)技術による、非融合ヒトIgG1 Fc部分(ホール鎖)とのヘテロ二量体化を可能とした。
BCMAの細胞外ドメインを回収するために、以下のプライマー:
BamH1部位(太字、下線を付す)を組み込む、AAGCTTGGATCCATGTTGCAGATGGCTGGGCAGTGCTCC−3(配列番号9)、および
リバースプライマー:5−GAATTCGCGGCCGCTCATCCTTTCACTGAATTGGTCACACTTGCATTAC−3(配列番号10);
プライマー:5−ACGTTAGATCTCCACTCAGTCCTGCATCTTGTTCCAGTTAAC−3(配列番号11)、および
リバースプライマー:5−AACGTTGCGGCCGCTAGTTTCACAAACCCCAGG−3(配列番号12);
HindIII制限部位(太字、下線を付す)およびKozakコンセンサス配列を含む、GAATTCAAGCTTGCCACCATGTTGCAGATGGCTGGGCAGTGCTCC−3(配列番号13)、ならびに
リバースプライマー:5−GAATTCTCTAGATTACCTAGCAGAAATTGATTTCTCTATCTCCGTAGC−3(配列番号14)
を使用した。
(実施例1.1.2)
組換え切断型マウスAPRIL
ファージディスプレイ選択およびELISAのためのツール(競合物質)として使用される、組換え切断型マウスAPRILを、HEK EBNA細胞内で、N末端単量体のFc融合体として一過性に発現させた。マウスAPRILは、ヒスチジン106〜ロイシン241を含んだ。マウスAPRILを、N末端において、ヒトIgG1のヒンジへと融合させ、KIH(knob−into−hole)技術による、非融合ヒトIgG1 Fc部分(ホール鎖)とのヘテロ二量体化を可能とした。
(実施例1.2)
ツールとしてのBCMA発現細胞
(実施例1.2.1)
ヒトBCMA、カニクイザルBCMA、またはマウスBCMAをそれらの表面において発現する組換え細胞
a)全長BCMAを一過性に発現させるHEK293−EBNA細胞の作製
BCMAを一過性に発現させるHEK293−EBNA細胞は、ポリマーベースのトランスフェクションを使用して、懸濁液中で、HEK293−EBNA細胞に、哺乳動物用発現ベクターをトランスフェクトすることにより作製した。細胞に、全長ヒトBCMA、全長マウスBCMA、または全長カニクイザルBCMAをコードする遺伝子を含有するベクターをトランスフェクトした。トランスフェクションの1日前に、HEK293−EBNA細胞を、6mMのL−グルタミンを補充した、Ex−Cell(登録商標)GTM−3培地中に、生細胞150万個/mLで播種した。
最終的な産生容量1mL当たり、生細胞200万個を遠心分離した(210×gで5分間)。上清を吸引し、細胞を、100uLのCD CHO培地中に再懸濁させた。最終的な産生容量1mL当たりのDNAは、1ugのDNAを、100uLのCD CHO培地中で混合することにより調製した。0.27uLのポリマーベースの溶液(1mg/mL)を添加した後で、混合物を、15秒間にわたりボルテックスし、室温で10分間放置した。10分後、再懸濁させた細胞およびDNA/ポリマーベースの溶液混合物をまとめた。これを、適切な容器へと移し、これを、振とうデバイス(37℃、5%のCO2)内に置いた。3時間のインキュベーション時間後に、6mMのL−グルタミン、1.25mMのバルプロ酸、および12.5%のPepsoy(50g/L)を補充した、800uLのF17 Mediumを、最終的な産生容量1mL当たり添加した。
インキュベーションの2日後、一過性にトランスフェクトされたHEK293−EBNA細胞を、遠心分離(200×g;10分間)により採取した。上清の吸引の後、細胞ペレットを、Ex−cell(登録商標)GTM−3培地と共に、要請される密度(細胞3000万個/mL)で、静かに再懸濁させた。細胞を、クライオバイアル(1mL/バイアル)へと移し、低温保存ボックスに入れ、これを、摂氏4度で少なくとも12時間、あらかじめ冷却し、摂氏−80度で保存した。摂氏−80度における72時間後、細胞を、液体窒素中へと移した。
b)BCMAを発現するCHO細胞系の作出
ヒトBCMA、カニクイザルBCMA、またはマウスBCMAを過剰発現するCHO細胞系は、ウイルス様粒子(VLP)の形質導入により作出した。レンチウイルスベースのウイルス様粒子は、HEK293T(ATCC CRL11268)細胞への、ViraSafe(商標)Lentiviral Packagingプラスミド(Cell Biolabs、USA)と、ヒトBCMA、マウスBCMA、またはカニクイザルBCMAをコードするレンチウイルス発現ベクターとの共トランスフェクションにより作製した。プラスミドの、HEK293T細胞へのトランスフェクションは、製造元の指示書に従い、Lipofectamine LTX(Life Technologies、USA)により実施した。トランスフェクションは、2.5μgのプラスミドDNAを使用して、トランスフェクションの前日に、細胞6×10個/ウェルを播種された6ウェルプレート内で行った。各トランスフェクションは、0.4μgのpRSV−Revパッケージングベクター、0.4μgのpCgpVパッケージングベクター、0.4μgのpCMV−VSV−Gエンベロープベクター、および1.3μgのヒトB(pETR14305)、マウス(pETR14304)、またはカニクイザル(pETR14306)BCMAの発現ベクターを含有した。VLPを含有する上清は、48時間後に収集し、小孔サイズを0.45μmとするポリエーテルスルホン膜を介して濾過した。安定的なBCMA発現細胞系を作出するために、CHO細胞を、細胞1.0×10個/ウェルで、6ウェルプレート内に播種し、2mLのVLPを含有する上清を重層させた。形質導入は、Eppendorf centrifuge 5810 table−top centrifuge(Eppendorf、Germany)内で、800×gおよび32℃で30分間スピノキュレーションにより実行した。ウイルス上清は、スピノキュレーションの12時間後に、未使用の培地と交換した。形質導入の3日後に、ピューロマイシンを、6μg/mLまで添加し、細胞を、何代かの継代にわたり培養した。BCMA陽性細胞のプールは、交差反応性のAlexa Fluor 448で標識された抗BCMA抗体を使用する、FACS分取(FACS ARIA、Becton,Dickinson and Company、USA)により得た。
c)カニクイザルBCMAを、それらの表面上で安定的に発現する組換え細胞
i.BCMAを安定的に発現するHEK293T細胞系の作出
ヒトBCMAまたはカニクイザルBCMAを過剰発現させるHEK293T(ATCC CRL11268)細胞系は、ウイルス様粒子(VLP)の形質導入により作出した。レンチウイルスベースのウイルス様粒子は、HEK293T細胞への、ViraSafe(商標)Lentiviral Packagingプラスミド(Cell Biolabs)と、ヒトBCMAまたはカニクイザルBCMAをコードするレンチウイルス発現ベクターとの共トランスフェクションにより作製した。プラスミドの、HEK293T細胞へのトランスフェクションは、製造元の指示書に従い、Lipofectamine LTX(Life Technologies)により実施した。トランスフェクションは、2.5μgのプラスミドDNAを使用して、トランスフェクションの前日に、細胞6×105個/ウェルを播種された6ウェルプレート内で行った。各トランスフェクションは、0.4μgのpRSV−Revパッケージングベクター、0.4μgのpCgpVパッケージングベクター、0.4μgのpCMV−VSV−Gエンベロープベクター、および1.3μgのヒト(pETR14305)またはカニクイザル(pETR14306)BCMA発現ベクターを含有した。VLPを含有する上清は、48時間後に収集し、小孔サイズを0.45μmとするポリエーテルスルホン膜を介して濾過した。安定的なBCMA発現細胞系を作出するために、HEK293T細胞を、細胞1.0×10個/ウェルで、6ウェルプレート内に播種し、1mLのVLPを含有する上清を重層させた。形質導入は、Eppendorf centrifuge 5810 table−top centrifuge(Eppendorf)内で、800×gおよび32℃で30分間スピノキュレーションにより実行した。ウイルス上清は、スピノキュレーションの12時間後に、未使用の培地と交換した。形質導入の3日後に、ピューロマイシンを、1μg/mLまで添加し、細胞を、何代かの継代にわたり培養した。BCMA陽性細胞のクローンは、ヒト/カニクイザル交差反応性抗BCMA抗体(MAB 83A10)と、二次抗体として、FITCコンジュゲートFcガンマ特異的ヤギ抗ヒトIgG(Jackson ImmunoResearch、型番109−095−098)を使用する、FACS分取(FACS ARIA、Becton,Dickinson and Company)により得た。
ii.ヒトBCMAおよびカニクイザルBCMAの発現の正常化
抗FLAG M2抗体(Sigma−Aldrich、型番F3165)を使用するフローサイトメトリー解析を、形質導入されたHEK293T細胞内の、FLAGでタグ付けされたカニクイザルBCMAとヒトBCMAとの同等な発現レベルを確認するのに使用した。細胞内FLAGタグを、ヒトBCMAおよびカニクイザルBCMAのC末端へと融合させた。細胞内染色のために、細胞10個を洗浄し、パラホルムアルデヒドで固定し、PBS中に1%のサポニンを使用して透過処理し、次いで、抗FLAG M2抗体と共に、4℃で30分間インキュベートした。細胞を、PBSですすぎ、RPEコンジュゲートヤギ抗マウス抗体(AbD Serotec、型番103001)と共に、30分間インキュベートし、PBSで3回洗浄し、フローサイトメトリー解析のために、1mLのPBS/5%のFCS中で再懸濁させた。
(実施例1.2.2)
それらの表面上でBCMAを発現するヒト骨髄腫細胞系
BCMAの発現を、フローサイトメトリーにより、5つのヒト骨髄腫細胞系(NCI−H929、RPMI−8226、U266B1、L−363およびJJN−3)上で評価した。NCI−H929細胞((H929)ATCC(登録商標)CRL−9068(商標))を、10〜20%の熱不活化FCSを伴い、2mMのL−グルタミン、1mMのピルビン酸ナトリウム、および50μMのメルカプトエタノールを含有する場合もある、80〜90%のRPMI 1640中で培養した。RPMI−8226細胞((RPMI)ATCC(登録商標)CCL−155(商標))を、90%のRPMI 1640、および10%の熱不活化FCSを含有する培地中で培養した。U266B1((U266)ATCC(登録商標)TIB−196(商標))細胞を、2mMのL−グルタミン、10mMのHEPES、1mMのピルビン酸ナトリウム、4500mg/Lのグルコース、および1500mg/Lの炭酸水素ナトリウム、および15%の熱不活化FCSを含有するように改変されたRPMI−1640培地中で培養した。L−363細胞系(Leibniz Institute DSMZ(German collection of microorganisms and cell cultures);DSMZ受託番号ACC 49)を、85%のRPMI 1640、および15%の熱不活化FCS中で培養した。JJN−3細胞系(DSMZ受託番号ACC 541)を、40%のダルベッコMEM+40%のイスコフMDM+20%の熱不活化FBS中で培養した。略述すると、細胞を採取し、洗浄し、生存率についてカウントし、96ウェル丸底プレートの細胞50,000個/ウェルで再懸濁させ、10μg/mlの抗ヒトBCMA抗体(Abcam、型番ab54834、マウスIgG1)と共に、4℃で30分間インキュベートした(内部化を防止するように)。マウスIgG1を、アイソタイプ対照として使用した(BD Biosciences、型番554121)。次いで、細胞を遠心分離し(350×gで5分間)、2回洗浄し、FITCコンジュゲート抗マウス二次抗体と共に、4℃で30分間インキュベートした。インキュベーション時間の終了時に、細胞を遠心分離し(350×gで5分間)、FACS緩衝液で2回洗浄し、100ulのFACS緩衝液中に再懸濁させ、FACS Divaソフトウェアを作動させるCantoIIデバイス上で解析した。H929骨髄腫細胞系、RPMI−8226骨髄腫細胞系、およびU266B1骨髄腫細胞系の表面膜上のBCMA受容体数の相対定量化は、QIFIKIT解析(Dako、型番K0078、製造元の指示書に従う)により評価した。H929細胞は、ヒトBCMAを、他の骨髄腫細胞系の最大5〜6倍の最高密度で発現させた。H929は、BCMAの発現が低度な骨髄腫細胞である、RPMI−8226、U266、およびL363と比較して、BCMAの発現が高度な骨髄腫細胞系であると考えられる。表4および4Aは、ヒト多発性骨髄腫細胞系の細胞表面上の相対BCMA受容体数についてまとめる。
(実施例1.3)
in vitroにおける組換えライブラリーからBCMA結合剤を得ること
(実施例1.3.1)
汎用Fabライブラリーの構築
Fabフォーマットの汎用抗体ライブラリーは、ヒト生殖細胞系列遺伝子に基づき、以下のVドメイン対合:DP47−3ライブラリーのための、Vk3_20カッパ軽鎖の、VH3_23重鎖との対合、およびDP88−3ライブラリーのための、Vk1_17カッパ軽鎖の、VH1_69重鎖との対合を使用して構築する。いずれのライブラリーも、軽鎖のCDR3(L3)内および重鎖のCDR3(H3)内で無作為化し、SOE(splicing by overlapping extension)−PCRにより、1つのライブラリー当たり3つの断片からアセンブルする。断片1が、無作為化されたL3を含む抗体遺伝子の5’末端を含み、断片2が、L3〜H3にわたる、中央の定常断片であるのに対し、断片3は、抗体遺伝子の無作為化されたH3および3’部分を含む。以下のプライマーの組合せを使用して、DP47−3ライブラリーのためのライブラリー断片:断片1(LMB3−LibL1b_new)、断片2(MS63〜MS64)、断片3(Lib2H−fdseqlong)を作出する。WO2012020038の表1を参照されたい。以下のプライマーの組合せを使用して、DP88−3ライブラリーのためのライブラリー断片:断片1(LMB3−RJH_LIB3)、断片2(RJH31〜RJH32)および断片3(LIB88_2−fdseqlong)を作出する。WO2012020038の表3および4を参照されたい。
ライブラリー断片を作製するためのPCRプロトコールは、94℃で5分間の初期の変性;94℃で1分間、58℃で1分間、および72℃で1分間による25サイクル;ならびに72℃で10分間の終期の伸長を含む。アセンブリーPCRのためには、等モル比の3つの断片を、鋳型として使用する。アセンブリーPCRプロトコールは、94℃で3分間の初期の変性;ならびに94℃で30秒間、58℃で1分間、および72℃で2分間による5サイクルを含む。この段階で、断片1〜3の外側の配列と相補的なプライマーを添加し、さらなる20サイクルを実施してから、72℃で10分間終期の伸長を施す。十分な量の全長無作為化Fab構築物のアセンブリーの後で、Fab構築物を、同様に処理されるアクセプターファージミドベクターと共に、DP47−3ライブラリーのためには、NcoI/NotIで消化し、DP88−3ライブラリーのためには、NcoI/NheIで消化した。DP47−3ライブラリーのためには、22.8μgのFabライブラリーを、16.2μgのファージミドベクターとライゲーションする。DP88−3ライブラリーのためには、30.6μgのFabライブラリーを、30.6μgのファージミドベクターとライゲーションする。
精製されたライゲーション物を、DP47−3ライブラリーのための68の形質転換、およびDP88−3ライブラリーのための64の形質転換のそれぞれに使用して、最終的なDP47−3ライブラリーおよびDP88−3ライブラリーを得る。Fabライブラリーを提示するファージミド粒子をレスキューし、PEG/NaCl精製により精製して、抗BCMA Fabクローンを選択するために使用する。
(実施例1.3.2)
抗BCMA Fabクローンの選択
抗BCMA Fabは、ファージディスプレイにより、異なるVドメインファミリーに由来するVLとVHとの対合からなる合成Fabライブラリーから確立した。クローン17A5および83A10は、Vk3_20/VH3_23サブライブラリーから、クローン13A4は、Vk2D_28/VH5_1サブライブラリーから、それぞれ、作出した(表5)。これらのライブラリーは、VLドメインのCDR3(3つの異なる長さ)内およびVHドメインのCDR3(6つの異なる長さ)内の配列多様性を伴う完全ヒトフレームワークに基づく。
選択ラウンド(バイオパニング)は、以下のパターンに従い溶液中で実施した:1)抗原のFc部分を認識する抗体のライブラリーを枯渇するための、10ug/mlの無関係なヒトIgGでコーティングされたイムノチューブ内、ライブラリープール1つ当たり約1012個のファージミド粒子のプレクリアリング;2)Fc結合剤をさらに枯渇させるための、総容量2ml中、100nMの無関係な非ビオチニル化Fc KIH(knob−into−hole)構築物の存在下における、非Fc結合性ファージミド粒子の、100nMのビオチニル化BCMAとの0.5時間のインキュベーション;3)パニング反応物を、ニュートラアビジンまたはストレプトアビジンあらかじめコーティングされたマイクロタイタープレート上の16のウェルへと分配し、移すことによる、シェーカー上20分間にわたる、ビオチニル化BCMAおよび特異的結合性ファージの捕捉;4)プレート洗浄機を使用する、PBS/Tween20により10〜30回、およびPBSにより10〜30回のそれぞれのウェルの洗浄;5)230nMのマウスAPRILを添加することによって、天然リガンドの結合性部位を認識するFabクローンを変位させ、こうして、APRILと競合しないファージ抗体について選択する、任意選択の競合的洗浄ステップ;6)100mMのTEA(トリエチルアミン)、ウェル1つ当たり125ulの添加による、5〜10分間のファージ粒子の溶出と、1Mのトリス/HCl pH7.4、等容量の添加による中和;7)対数期のE.coli TG1細胞への、溶出させたファージ粒子の再感染、ヘルパーファージVCSM13の感染、シェーカー上、30℃で一晩にわたるインキュベーション、および、その後における、次の選択ラウンドで使用されるファージミド粒子の、PEG/NaCl沈殿。
選択は、一定の抗原濃度である100nMを使用して、3〜5ラウンドにわたり実行した。ヒトBCMAだけを抗原として使用する選択方策とは別に、交差反応性抗体について選択するために、カニクイザルBCMAまたはマウスBCMAもまた、ヒトBCMAと交互に使用する、さらなる選択方策も実行した。なおさらに、ストレプトアビジンプレートベースの捕捉に対する代替法として、ストレプトアビジンでコーティングされた磁気ビーズ5.4×10個の、パニング反応物への添加に続き、上で記載した条件下で、それぞれの磁石を使用する洗浄ステップによって、抗原:ファージ複合体の捕捉も実施した。
特異的結合剤は、BioRad製のProteOn XPR36バイオセンサーを使用する、Fabを含有する細菌培養物上清の、表面プラズモン共鳴によるスクリーニングにより同定した。略述すると、対数期のE.coli TG1細胞に、溶出させたファージ粒子を感染させた後、単一のコロニー形成単位(cfu)をプレーティングし、1mlの発現培養物の、96ディープウェルプレートへの接種のために取り集めた。Fabは、8.000〜10.000RUのヤギ抗ヒトIgG F(ab’)2断片特異的ポリクローナル抗体で誘導体化されたProteOn GLMチップ(Jackson ImmunoResearch、型番109−005−006)上で、上清から、垂直方向に捕捉した。その後、ヒトBCMA、カニクイザルBCMA、およびマウスBCMA、ならびに無関係なFc KIH(knob−into−hole)構築物を、解析物として水平方向に注入した。BCMAへの有意な結合応答を呈示し、抗原のFc部分に結合しなかったクローンを、0.5リットルの培養物容量中で細菌により発現させ、アフィニティー精製し、BioRad製のProteOn XPR36バイオセンサー上で、ワンショット反応速度プロトコールを使用する、SPR解析により反応速度的に特徴付けた。
(実施例2)
BCMA結合アッセイ:表面プラズモン共鳴
a)抗BCMA Fabクローンのアフィニティー(KD)は、ニュートラアビジン捕捉により、ビオチニル化ヒトBCMA、ビオチニル化カニクイザルBCMA、およびビオチニル化マウスBCMAをNLCチップ上に固定化して、25℃でProteOn XPR36計器(Biorad)を使用する、表面プラズモン共鳴により測定した(表6)。無関係なビオチニル化Fc KIH(knob−into−hole)構築物も同様に、陰性対照として固定化した。抗原(リガンド)の固定化:組換え抗原を、PBST(10mMのリン酸塩、150mMの塩化ナトリウム、pH7.4、0.005%のTween 20)で、10ug/mlへと希釈し、次いで、40ul/分で300秒間、垂直方向に注入した。解析物の注入:ワンショット反応速度測定のために、注入方向を、水平方向へと変化させ、会合時間を200または300秒間とし、解離時間を300秒間として、精製Fabの2倍の希釈系列(濃度範囲を変化させる)を、チャネル1〜5に沿って、40ul/分で、同時に注入した。基準化のための「インラインの」ブランクをもたらすように、6番目のチャネルに沿って、緩衝液(PBST)を注入した。会合速度定数(kon)および解離速度定数(koff)は、ProteOn Manager v3.1ソフトウェアにおいて、単純な一対一ラングミュア結合モデルを使用して、会合センサーグラムと解離センサーグラムとを同時に当てはめることにより計算した。平衡解離定数(KD)は、koff/konの比として計算した。再生は、10mMのグリシン−HCl pH 1.5を、100ul/分の流量で、18秒間の接触時間使用して、水平方向で実施した。
b)抗BCMA抗体の、組換えBCMAへの結合についての、表面プラズモン共鳴(SPR)による評価は、以下の通りに行った。全てのSPR実験は、Biacore T200上、25℃で、HBS−EP(0.01MのHEPES pH7.4、0.15MのNaCl、3mMのEDTA、0.005%のSurfactant P20、Biacore、Freiburg/Germany)をランニングバッファーとして実施した。抗BCMA抗体と、組換えBCMA Fc(kih)(ヒト、カニクイザル、およびマウス)との相互作用のアビディティーを決定した。指示書(Biacore、Freiburg/Germany)に従い、ビオチニル化組換えヒトBCMA Fc(kih)、ビオチニル化組換えカニクイザルBCMA Fc(kih)、およびビオチニル化組換えマウスBCMA Fc(kih)を、SAチップ上に、直接カップリングさせた。固定化レベルは、200〜700RUの範囲であった。抗BCMA抗体は、フローセルを介して、2倍の濃度範囲(1.95〜500nM)、30μL/分の流量で、120秒間にわたり流過させた。解離は、180秒間モニタリングした。バルク屈折率の差違は、基準フローセル上で得られる応答を控除することにより補正した。ここで、抗BCMA抗体を、標準的なアミンカップリングキットにおいて記載されている通りに、あらかじめ活性化させ、脱活性化させた、空の表面上に流動させた。見かけの反応速度定数は、比較を目的とする、相互作用の二価性にも拘らず、数値積分により、1:1のラングミュア結合についての速度式を当てはめる、Biacore T200 Evaluation Software(vAA、Biacore AB、Uppsala/Sweden)を使用して導出した。
また、抗BCMA抗体と、組換えヒトBCMA Fc(kih)との相互作用のアフィニティーも決定した。標準的なアミンカップリングキット(Biacore、Freiburg/Germany)を使用して、抗ヒトFab抗体(GE Healthcare)を、pH5.0で、CM5チップ上に、直接カップリングさせた。固定化レベルは、約6500RUであった。抗BCMA抗体は、25nMで90秒間捕捉した。組換えヒトBCMA Fc(kih)は、フローセルを介して、4倍の濃度範囲(1.95〜500nM)、30μL/分の流量で、120秒間流過させた。解離は、120秒間にわたりモニタリングした。バルク屈折率の差違は、基準フローセル上で得られる応答を控除することにより補正した。ここで、組換えBCMAを、抗ヒトFab抗体が固定化されているが、その上に、抗BCMA抗体ではなくて、HBS−EPを注入された表面上に流動させた。反応速度定数は、数値積分により、1:1のラングミュア結合についての速度式を当てはめる、Biacore T100 Evaluation Software(vAA、Biacore AB、Uppsala/Sweden)を使用して導出した(表7)。また、83A10抗BCMA抗体の、組換えカニクイザルBCMA Fc(kih)およびマウスBCMA Fc(kih)への結合も測定した(表8)。
(実施例3)
抗BCMA IgG抗体の、huTACI−RおよびhuBAFF−Rに対する特異性についての試験
TNF−TNF−Rスーパーファミリーのメンバーとして、TACI受容体およびBAFF受容体は、細胞外ドメイン内の相同性を、それぞれ、22%、および18.5%として、BCMA受容体と類縁である。したがって、表面プラズモン共鳴(SPR)による結合実験を実施して、抗BCMA IgG抗体の特異性について検討する。全てのSPR実験は、Biacore T200(GE Healthcare)上、25℃で、HBS−EP(0.01MのHEPES pH7.4、0.15MのNaCl、3mMのEDTA、0.005%のSurfactant P20)をランニングバッファーとして実施する。標準的なアミンカップリングキット(GE Healthcare)を使用して、Fcを融合させた、huBCMA、huBAFF−R、およびhuTACI−Rを、pH5.0で、高固定化レベル(約5000RU)により、Biacore CM5センサーチップの異なるフローチャネル上に、化学的に固定化する。まず、抗BCMA IgG 83A10ならびに陽性対照としての抗huTACI−R IgGおよび抗huBAFF−R IgGの高濃縮溶液(1.5μM、HBS−EP中に溶解させた)を注入(会合時間:80秒間、解離時間:600秒間、流量:30μl/分)して、結合が生じるのかどうかを点検する。抗huTACI−R IgGの、huTACI−Rへの正の結合イベントのほか、抗huBAFF−R IgGの、huBAFF−Rへの正の結合イベント、および抗BCMA IgG抗体の、huBCMAへの正の結合イベントは、全ての受容体が、固定化の後でもやはり認識されることを指し示す。抗BCMA IgG抗体の、huBAFF−Rおよび/またはhuTACI−Rへの、大きな反応速度定数による結合については、固定化レベルを小さくした(300RU)場合の反応速度パラメータについての注意深い検討を、新しいCM5センサーチップ上で実施する。濃度を700、350、175、87.5、43.75、21.88nM(HBS−EP中に溶解させた)とする抗BCMA IgG抗体希釈液を、注入(会合時間:80秒間、解離時間:300秒間、流量:30μl/分)し、試料を、二連で調べる。また、可能な場合、すなわち、解離が高速で完了してしまわない場合は、再生も実施する。抗BCMA IgG抗体と、huBAFF−RまたはhuTACI−Rとの相互作用についての反応速度による査定は、物質移動についての項(Biacore evaluation Version 2.0)を含む、1:1相互作用モデルへのデータのグローバルフィッティングにより実施する。また、抗BCMA IgG抗体の濃度がより高い定常状態解析も実施する。
(実施例4)
BCMA抗体の、BCMA陽性多発性骨髄腫細胞系への結合(フローサイトメトリー)
フローサイトメトリーにより、抗BCMA IgG抗体(クローン17A5、83A10、13A4)を、BCMAを発現するH929細胞上の、ヒトBCMAへの結合について解析した。MKN45(BCMAを発現させない、ヒト胃腺癌細胞系)を、陰性対照として使用した。略述すると、培養された細胞を、採取し、カウントし、ViCellを使用して、細胞生存率を査定した。次いで、生細胞を、BSAを含有するFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)中、1ml当たりの細胞2×10個へと調整する。この細胞懸濁液100μlを、丸底96ウェルプレートへと、ウェルごとに、さらにアリコート分割し、30μlの抗BCMA抗体または対応するIgG対照と共に、4℃で30分間インキュベートした。全ての抗BCMA抗体(およびアイソタイプ対照)を滴定し、0.1〜40ug/mlの間の最終濃度範囲で解析した。次いで、細胞を遠心分離し(350×gで5分間)、120μl/ウェルのFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)で洗浄し、再懸濁させ、蛍光色素コンジュゲートPEコンジュゲートAffiniPure F(ab’)2 Fragment goat anti−human IgG Fc Fragment Specific(Jackson Immuno Research Lab;109−116−170)と共に、4℃で、さらに30分間インキュベートした。次いで、細胞を、Stain緩衝液(BD Biosciences)で2回洗浄し、ウェル1つ当たり100ulのBD Fixation緩衝液(BD Biosciences、型番554655)を使用して、4℃で20分間固定し、120μlのFACS緩衝液中に再懸濁させ、BD FACS CantoIIを使用して解析した。図4は、抗BCMA抗体の濃度の関数としてプロットされた、抗BCMA IgGクローンについての平均蛍光強度、(A)H929細胞上のクローン17A5、83A10、(B)MKN45細胞上のクローン17A5、83A10、(C)H929細胞上のクローン13A4、(D)MKN45細胞上のクローン13A4を示す。クローン17A5、83A10の、H929細胞への結合についてのEC50値(最大結合の50%に達するのに要請される抗体の濃度を示す)を、表9にまとめる。
(実施例5)
100ng/mL、好ましくは、1000ng/mLのAPRILは、BCMA抗体の、ヒトBCMAへの結合を変更しない(フローサイトメトリーおよびELISA)
a)非APRIL競合抗BCMA Fabまたは抗体の、ELISAによる同定。Fabの、固定化されたヒトBCMAへの結合は、増大する濃度のマウスAPRILの存在下で評価した。ニュートラアビジンプレートに、25nMのビオチニル化ヒトBCMA(100μl/ウェル)をコーティングし、シェーカー上、室温で1時間インキュベートした。500nMまたは1000nMの精製Fabを添加して、コーティングしたヒトBCMAを、室温で1時間飽和させた。プレートを、PBSで3回洗浄し、0〜100nMの範囲にわたる、PBS緩衝液中の2倍の希釈系列を使用して、マウスAPRILを、8つの異なる濃度で添加し、シェーカー上で30分間インキュベートした。プレートを、PBSで3回洗浄し、抗FLAG−HRP二次抗体(1:4000)を、1時間添加した。ここでもまた、プレートを、PBSで3回洗浄し、100ul/ウェルのBM Blue POD(Roche)を添加することにより現像した。反応は、1MのHSO 50ul/ウェルを添加することにより停止させ、ODは、最終的なリードアウトであるOD450−650のために、450nmで(650nmを基準とする)読み取った。選択されたFabについての結果を、図5に示す。50nM(1200ng/mL)または6.25nM(140ng/mL)のmuAPRIL(マウスΔ−APRIL)の非存在下で抗BCMAクローンに関して測定されたOD値の、これらの存在下で測定されたOD値と対比した低減を表10にまとめる。
b)フローサイトメトリーにより検出される、Δ−APRILの、抗BCMA抗体との競合。Δ−APRILと抗BCMA抗体との終局における競合についての評価は、H929細胞上で、増大する濃度の抗BCMA抗体(クローン17A5、83A10、13A4)の存在下における、Δ−APRILの結合を定量化することにより実施した。略述すると、培養された細胞を採取し、カウントし、ViCellを使用して、細胞生存率を査定した。生細胞は、BSAを含有するFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)中、1ml当たりの細胞1×10個へと調整した。この細胞懸濁液100μlを、丸底96ウェルプレートへと、ウェルごとに、さらにアリコート分割し、30μlの抗BCMA抗体または対応するIgG対照と共に、4℃で30分間インキュベートする。全ての抗BCMA抗体(およびアイソタイプ対照)を滴定し、1、16、および40μg/mlの最終濃度で解析した。次いで、細胞を遠心分離し(350×gで5分間)、120μl/ウェルのFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)で洗浄し、再懸濁させ、ヘマグルチニン(HA)(R&D Systems Europe、型番7907−AP−010)でタグ付けされた、1ug/ml組換えマウスΔ−APRILと共に、4℃でさらに30分間インキュベートする。次いで、細胞を、120μl/ウェルのFACS緩衝液で1回洗浄し、FITCコンジュゲート抗HA抗体(Sigma Aldrich、型番H7411)と共に、4℃で30分間インキュベートした。インキュベーション時間の終了時に、細胞を、120μl/ウェルのFACS緩衝液で洗浄し、ウェル1つ当たり100ulのBD Fixation緩衝液(BD Biosciences、型番554655)を使用して、4℃で20分間固定し、80μlのFACS緩衝液中に再懸濁させ、BD FACS Fortessaを使用して解析した。図6は、H929細胞上で、増大する濃度の抗BCMA抗体クローン13A4の関数として検出される、Δ−APRIL(FITCシグナル)の相対蛍光強度中央値を示す。アイソタイプ対照の存在下における、Δ−APRILの結合時における蛍光強度中央値を1とし、他のシグナルは、これに対して標準化した。
c)フローサイトメトリーにより検出される、抗BCMA抗体の、Δ−APRILとの競合。Δ−APRILと抗BCMA抗体との終局における競合についての評価は、RPMI細胞上で、Δ−APRILの存在下または非存在下における、抗BCMA抗体(クローン13A4、17A5、83A10)の結合を定量化することにより実施した。略述すると、培養された細胞を採取し、カウントし、ViCellを使用して、細胞生存率を査定した。生細胞は、BSAを含有するFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)中、1ml当たりの細胞1×10個へと調整した。この細胞懸濁液100μlを、丸底96ウェルプレートへと、ウェルごとに、さらにアリコート分割し、30μlの抗BCMA抗体または対応するIgG対照と共に、4℃で20分間インキュベートした。全ての抗BCMA抗体およびアイソタイプ対照は、最終濃度40ug/mlで解析した。次いで、細胞を遠心分離し(350×gで5分間)、120μl/ウェルのFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)で洗浄し、再懸濁させ、ヘマグルチニン(HA)(R&D Systems Europe、型番7907−AP−010)でタグ付けされた、1μg/mlの組換えマウスΔ−APRILと共に、4℃でさらに40分間インキュベートした。次いで、細胞を、120μl/ウェルのFACS緩衝液で1回洗浄し、Alexa Fluor 647コンジュゲート抗ヒトFc抗体(Jackson Immuno Research Lab、型番109−606−008)と共に、4℃で30分間インキュベートした。インキュベーション時間の終了時に、細胞を、120μl/ウェルのFACS緩衝液で洗浄し、ウェル1つ当たり100ulのBD Fixation緩衝液(BD Biosciences、型番554655)を使用して、4℃で20分間固定し、80μlのFACS緩衝液中に再懸濁させ、BD FACS Fortessaを使用して解析した。図7は、1000ng/mLのΔ−APRILの非存在下または存在下において検出される、RPMI8226細胞上の抗BCMA抗体(Alexa Fluor 647シグナル)クローン13A4、17A5、83A10の相対蛍光強度中央値を示す。Δ−APRILの非存在下における、抗BCMA抗体の結合時における蛍光強度中央値を1とし、Δ−APRILの存在下における、抗BCMA抗体のそれぞれに対する他のシグナルは、これに対して標準化した。
d)同時的なインキュベーションの後において、フローサイトメトリーにより検出される、抗BCMA抗体の、Δ−APRILとの競合。Δ−APRILと抗BCMA抗体との終局における競合についての評価は、H929細胞(NCI−H929、ATCC(登録商標)CRL−9068(商標))上で、Δ−APRILの存在下または非存在下における、抗BCMA抗体(クローン13A4、17A5、83A10)の結合を定量化することにより実施した。略述すると、培養された細胞を採取し、カウントし、ViCellを使用して、細胞生存率を査定した。生細胞は、BSAを含有するFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)中、1ml当たりの細胞1×10個へと調整した。この細胞懸濁液100μlを、丸底96ウェルプレートへと、ウェルごとに、さらにアリコート分割し、30μlの抗BCMA抗体または対応するIgG対照、およびヘマグルチニン(HA)(R&D Systems Europe、型番7907−AP−010)でタグ付けされた、30μlのΔ−APRILと共に、4℃で40分間インキュベートした。全ての抗BCMA抗体およびアイソタイプ対照は、最終濃度20ug/mlで、Δ−APRILは最終濃度2.5ug/mlで解析した。次いで、細胞を遠心分離し(350×gで5分間)、120μl/ウェルのFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)で洗浄した。その後、細胞を、Alexa Fluor 647コンジュゲート抗ヒトFc抗体(Jackson Immuno Research Lab、型番109−606−008)およびFITCコンジュゲート抗HA抗体(Sigma Aldrich、型番H7411)と共に、4℃で30分間インキュベートした。インキュベーション時間の終了時に、細胞を、120μl/ウェルのFACS緩衝液で洗浄し、ウェル1つ当たり100ulのBD Fixation緩衝液(BD Biosciences、型番554655)を使用して、4℃で20分間固定し、80μlのFACS緩衝液中に再懸濁させ、BD FACS CantoIIを使用して解析した。図8Aは、抗BCMA抗体クローン(Alexa Fluor 647シグナル)の平均蛍光強度および相対蛍光シグナルを示し、図8Bは、Δ−APRIL(FITCシグナル)および抗BCMA抗体クローン(Alexa Fluor 647シグナル)の平均蛍光強度および相対蛍光シグナルを示す。Δ−APRILの存在下における抗BCMA抗体の、FITCコンジュゲート抗ヒトFc抗体による検出は、Δ−APRILの非存在下における、抗BCMA抗体クローンのシグナルに対して標準化した。抗BCMA抗体クローンの存在下におけるΔ−APRILの、Alexa Fluor 647コンジュゲート抗HA抗体による検出は、アイソタイプ対照の存在下における、Δ−APRILシグナルに対して標準化した。蛍光色素コンジュゲート抗ヒトFc抗体により検出された、Δ−APRIL(2.5μg/mL)の存在下における、抗BCMA抗体(20μg/mL)クローン13A4、17A5、および83A10の結合の低減を、表11にまとめる。
(実施例6)
抗BCMA抗体は、NF−κBの活性化を単独では誘導しない(発光アッセイ)
抗BCMA抗体の、BCMAを発現するH929細胞への結合が、BCMAの下流における、公知のシグナル伝達経路である、NF−κBの活性化を誘導するのかどうかを評価した。略述すると、H929細胞を、細胞インキュベーター内の、0.25%のFCSを伴うRPMI1640中、37℃で24時間飢餓させた。飢餓時間の終了時に、細胞を採取し、カウントし、ViCellを使用して、細胞生存率を査定した。生細胞は、BSAを含有するFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)中、1ml当たりの細胞4×10個へと調整した。この細胞懸濁液30μlを、丸底96ウェルプレートへと、ウェルごとに、さらにアリコート分割し、100または350nM(14または50ug/ml)の抗BCMA抗体30μlと共に、37℃で20分間インキュベートした。陰性対照としては、細胞を、非処置のまま放置するか、または対応するIgGアイソタイプ対照抗体100nM(14μg/ml)と共に、37℃で20分間インキュベートした。陽性対照としては、細胞を、ヘマグルチニン(HA)(R&D Systems Europe、型番7907−AP−010)でタグ付けされた、1μg/mlの組換えマウスΔ−APRILと共に、37℃で20分間インキュベートした。インキュベーション時間の終了時に、Nuclear Extract Kit(Active Motif、型番40410)の製造元のプロトコールに従い、細胞を採取し、洗浄し、溶解させ、操作した。製造元の指示書に従い、TransAm(登録商標)NF−κB p65 Chemi Assay kit(Active Motif、型番40097)を使用して、タンパク質抽出物を、NF−κB活性について解析した。発光シグナルは、Spectra Max M5 luminometer(Molecular Devices)を使用して読み取った。図9に描示される通り、H929細胞を、1μg/mlのAPRILへと曝露したところ、H929細胞単独と比較して、4.2倍の発光シグナルの増大が達せられた。最小限のバックグラウンドの発光シグナルは、H929細胞単独に関して、またはアイソタイプ対照抗体の存在下において観察され、前に報告されている(Demchenkoら、Blood、2010年、115巻(17号):3541〜3552頁)通り、多発性骨髄腫細胞系内で観察される、基礎的なNF−κBの活性化により説明されうる。抗BCMA抗体(17A5、83A10)単独の添加により、NF−κBの活性化が、それぞれの対照アイソタイプ抗体と比較して、さらに誘導されることはなかった。結果は、抗BCMA抗体が、BCMA陽性細胞への結合時に、NF−κBの活性化を誘導しないことを示唆する。
(実施例7)
抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の作出
(実施例7.1)
抗CD3抗体
本明細書で使用される「CD3εまたはCD3」という用語は、UniProt P07766(CD3E_HUMAN)下に記載されているヒトCD3εに関する。「CD3に対する抗体、抗CD3抗体」という用語は、CD3εに結合する抗体に関する。抗体は、配列番号1、2、および3の重鎖CDRを、それぞれ、重鎖CDR1、CDR2、およびCDR3として含む、可変ドメインVHと、配列番号4、5、および6の軽鎖CDRを、それぞれ、軽鎖CDR1、CDR2、およびCDR3として含む、可変ドメインVLとを含むことが好ましい。抗体は、配列番号7(VH)および配列番号8(VL)の可変ドメインを含むことが好ましい。
上で記載した抗CD3抗体を使用して、以下の実施例で使用されるT細胞二特異性抗体を作出した。
(実施例7.2)
Fc含有2+1フォーマットの抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の作出
対応する抗BCMA IgG1抗体の完全重鎖および完全軽鎖をコードするcDNA、ならびに抗CD3 VHおよび抗CD3 VLのcDNAを、出発材料として使用した。各二特異性抗体には、対応する抗BCMA抗体の重鎖および軽鎖、ならびに上で記載した抗CD3抗体の重鎖および軽鎖のそれぞれを含む、4つのタンパク質鎖が関与した。誤対合重鎖を伴う、例えば、抗CD3抗体の2つの重鎖を伴う、副産物の形成を最小化するために、WO2009080251およびWO2009080252において記載されている通り、「KIH(knob−into−hole)突然変異」および操作されたジスルフィド結合を保有する、突然変異させたヘテロ二量体のFc領域を使用する。誤対合軽鎖、例えば、抗BCMA抗体の2つの軽鎖を伴う、副産物の形成を最小化するために、WO2009080251およびWO2009080252に記載されている方法論を使用して、CH1×定常カッパクロスオーバーを、抗CD3抗体の重鎖および軽鎖へと適用する。
a)2+1フォーマットを伴う抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体、すなわち、BCMAに対して二価であり、CD3に対して一価である、二特異性(Fab)×(Fab)抗体は、腫瘍標的BCMAに優先的に結合し、CD3抗体シンクを回避し、こうして、腫瘍へと焦点を当てた薬物曝露の確率がより高いため、効力に対する利点、有効性および安全性に対する予測可能性を有する。
2+1フォーマットによる抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体、すなわち、BCMAに対して二価であり、CD3に対して一価である、二特異性(Fab)×aFab)抗体であって、Fcを伴う抗体を、以前に選択されたヒトBCMA抗体のために作製した。対応する抗BCMA IgG1抗体の完全Fab(重鎖VHドメインおよび重鎖CH1ドメインに加えた、軽鎖VLドメインおよび軽鎖CLドメイン)をコードするcDNA、ならびに抗CD3 VHおよび抗CD3 VLのcDNAを、出発材料として使用した。各二特異性抗体には、Fc領域を伴う、対応する抗BCMA抗体の重鎖および軽鎖、ならびに上で記載した抗CD3抗体の重鎖および軽鎖のそれぞれを含む、4つのタンパク質鎖が関与した。
略述すると、各二特異性抗体は、それぞれが、a)対応するBCMA抗体の完全軽鎖のcDNA、b)スプライス−オーバーラップ−エクステンションPCRなど、標準的な分子生物学法により作出される、融合体のcDNAであって、(N末端からC末端の順序で)分泌リーダー配列、上で記載した、対応する抗BCMA抗体のFab(VHドメインに続くCH1ドメイン)、配列Gly−Gly−Gly−Gly−Ser−Gly−Gly−Gly−Gly−Serを伴う、可撓性のグリシン(Gly)−セリン(Ser)リンカー、上で記載した、対応する抗BCMA抗体のFab(VHドメインに続くCH1ドメイン)、配列Gly−Gly−Gly−Gly−Ser−Gly−Gly−Gly−Gly−Serを伴う、可撓性のグリシン(Gly)−セリン(Ser)リンカー、上で記載した抗CD3抗体のVH、およびヒト軽鎖cDNAの定常カッパドメインから制作される融合タンパク質をコードするcDNA、c)スプライス−オーバーラップ−エクステンションPCRなど、標準的な分子生物学法により作出される、融合体のcDNAであって、(N末端からC末端の順序で)分泌リーダー配列、上で記載した抗CD3抗体のVL、ヒトIgG1 cDNAの定常CH1ドメインから制作される融合タンパク質をコードするcDNAをコードする、4つの哺乳動物用発現ベクターの同時的な共トランスフェクションにより作製する。ヒトIgG1抗体またはヒト化IgG1抗体の産生のための、上で記載した方法であって、1つの改変:抗体の精製のために、プロテインAを使用して第1の捕捉ステップを行わず、代わりに、KappaSelect(GE Healthcare Life Sciences)など、ヒトカッパ軽鎖定常領域に結合する樹脂を充填したアフィニティークロマトグラフィーカラムを使用して行うことを伴う方法を使用する、哺乳動物細胞の共トランスフェクション、ならびに抗体の作製および精製。加えて、安定性および収率を増大させるように、ジスルフィドのほか、イオン性架橋を形成し、ヘテロ二量体化収率を増大させる、さらなる残基も、含むことができる(EP1870459A1)。
b)BCMA×CD3二特異性抗体ベクターを作出するために、IgG1由来の二特異性分子は、少なくとも、2つの顕著に異なる抗原性決定基CD3およびBCMAに特異的に結合することが可能な、2つの抗原結合性部分からなる。抗原結合性部分は、各々が、可変領域および定常領域を含む、重鎖および軽鎖から構成されるFab断片であった。Fab断片のうちの少なくとも1つは、Fab重鎖と、Fab軽鎖の定常ドメインを交換した、「Crossfab」断片であった。Fab断片内の重鎖定常ドメインと軽鎖定常ドメインとの交換により、特異性の異なるFab断片が、同一のドメインの並びを有さず、結果として、軽鎖を相互交換しないことを確保する。二特異性分子のデザインは、CD3について一価であり、BCMAについて二価であり、この場合、1つのFab断片を、内側のCrossFab(2+1)のN末端へと融合させる。二特異性分子は、半減期が長くなるように、Fcパートを含有した。構築物の概略表示を、図2に与え、好ましい構築物の配列を、配列番号41および43〜52に示す。分子は、ポリマーベースのトランスフェクションを使用して、懸濁液中で成長するHEK293 EBNA細胞に、哺乳動物用発現ベクターを共トランスフェクトすることにより作製した。2+1 CrossFab−IgG構築物を調製するために、細胞に、対応する発現ベクターを、1:2:1:1の比(「Fc(ノブ)ベクター」:「軽鎖ベクター」:「軽鎖 CrossFabベクター」:「重鎖−CrossFabベクター」)でトランスフェクトした。
(実施例7.3)
比較のための、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の作出
APRILおよびBAFFを遮断するJ6M0−TCBcvおよびBCMA50−sc(Fv)(BCMA50−BiTE(登録商標)としてもまた公知である)抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の作出、ならびに使用されるアミノ酸配列は、それぞれ、WO2012163805およびWO2013072406/WO2013072415に従った。
(実施例8)
電荷変異体を伴うかまたは伴わない、抗BCMA/抗CD3 Fc含有(2+1)T細胞二特異性抗体の作製および精製
二特異性抗体を作製するために、二特異性抗体を、ポリマーベースのトランスフェクションを使用して、懸濁液中で培養される、HEK293−EBNA細胞内の、それぞれの哺乳動物用発現ベクターの一過性共トランスフェクションにより発現させた。トランスフェクションの1日前に、HEK293−EBNA細胞を、6mMのL−グルタミンを補充した、Ex−Cell培地中に、生細胞150万個で/mLで播種した。最終的な産生容量1mL当たり、生細胞200万個を遠心分離した(210×gで5分間)。上清を吸引し、細胞を、100μLのCD CHO培地中に再懸濁させた。最終的な産生容量1mL当たりのDNAは、1μgのDNA(重鎖:修飾重鎖:軽鎖:修飾軽鎖の比=1:1:2:1)を、100μLのCD CHO培地中で混合することにより調製した。0.27μLのポリマーベースの溶液(1mg/mL)を添加した後で、混合物を、15秒間ボルテックスし、室温で10分間放置した。10分後、再懸濁させた細胞およびDNA/ポリマーベースの溶液混合物をまとめ、次いで、適切な容器へと移し、これを、振とうデバイス(37℃、5%のCO)内に置いた。3時間のインキュベーション時間後に、6mMのL−グルタミン、1.25mMのバルプロ酸、および12.5%のPepsoy(50g/L)を補充した、800μLのEx−Cell Mediumを、最終的な産生容量1mL当たり添加した。24時間後、70μLのフィード溶液を、最終的な産生容量1mL当たり添加した。7日後、または細胞の生存率が、70%と等しいかまたはそれ未満となったところで、遠心分離および滅菌濾過により、細胞を、上清から分離した。抗体は、アフィニティーステップ、ならびにカチオン交換クロマトグラフィーおよびサイズ除外クロマトグラフィーである、1つまたは2つの仕上げステップにより精製した。要請される場合は、さらなる仕上げステップも使用した。
アフィニティーステップのために、上清を、20mMのリン酸ナトリウム、20mMのクエン酸ナトリウム、pH7.5 6CVで平衡化させたプロテインAカラム(HiTrap Protein A FF、5mL、GE Healthcare)上にロードした。同じ緩衝液による洗浄ステップの後で、20mMのリン酸ナトリウム、100mMの塩化ナトリウム、100mMのグリシン、pH3.0による段階的溶出によって、抗体を、カラムから溶出させた。所望の抗体を伴う画分を、0.5Mのリン酸ナトリウム、pH8.0(1:10)で速やかに中和し、プールし、遠心分離により濃縮した。濃縮物は、滅菌濾過し、さらにカチオン交換クロマトグラフィーおよび/またはサイズ除外クロマトグラフィーに掛けた。
カチオン交換クロマトグラフィーステップのために、濃縮されたタンパク質を、アフィニティーステップのために使用した溶出緩衝液で、1:10に希釈し、カチオン交換カラム(Poros 50 HS、Applied Biosystems)へとロードした。それぞれ、20mMのリン酸ナトリウム、20mMのクエン酸ナトリウム、20mMのトリス、pH5.0、および20mMのリン酸ナトリウム、20mMのクエン酸ナトリウム、20mMのトリス、100mMの塩化ナトリウム、pH5.0である、平衡緩衝液および洗浄緩衝液による、2回の洗浄ステップの後で、タンパク質を、20mMのリン酸ナトリウム、20mMのクエン酸ナトリウム、20mMのトリス、100mMの塩化ナトリウム、pH8.5を使用する勾配により溶出させた。所望の抗体を含有する画分は、プールし、遠心分離により濃縮し、滅菌濾過し、さらにサイズ除外ステップに掛けた。
サイズ除外ステップのために、濃縮されたタンパク質を、製剤緩衝液としての、Tween20を伴うかまたは伴わない、20mMのヒスチジン、140mMの塩化ナトリウム、pH6.0と共に、XK16/60 HiLoad Superdex 200カラム(GE Healthcare)に注入した。単量体を含有する画分は、プールし、遠心分離により濃縮し、滅菌バイアルへと滅菌濾過した。
抗体濃度の決定は、0.1%の抗体溶液の吸光度についての理論値を使用する、280nmにおける吸光度の測定により行った。この値は、アミノ酸配列に基づくものであり、GPMAWソフトウェア(Lighthouse data)により計算した。
最終タンパク質調製物の純度および単量体含量は、25mMのリン酸カリウム、125mMの塩化ナトリウム、200mMのL−アルギニン一塩酸塩、0.02%(w/v)のアジ化ナトリウム、pH6.7による緩衝液中で、CE−SDS(Caliper LabChip GXIIシステム(Caliper Life Sciences))およびHPLC(TSKgel G3000 SW XL解析用サイズ除外カラム(Tosoh))のそれぞれにより決定した。
最終タンパク質調製物の分子量を検証し、最終タンパク質溶液中の分子が均質になるように調製されたことを確認するために、液体クロマトグラフィー−質量分析(LC−MS)を使用した。脱グリコシル化ステップをまず実施した。炭水化物により導入される異質性を除去するために、構築物を、PNGaseF(ProZyme)で処理した。したがって、2Mのトリス2μlを、濃度を0.5mg/mlとする20μgのタンパク質へと添加することにより、タンパク質溶液のpHを、pH7.0へと調整した。0.8μgのPNGaseFを、添加し、37℃で12時間インキュベートした。次いで、LC−MSオンライン検出を実施した。LC−MS法は、TOF 6441質量分析計(Agilent)へとカップリングさせた、Agilent HPLC 1200上で実施した。クロマトグラフィーによる分離は、Macherey Nagel Polystereneカラム;RP1000−8(粒子サイズを8μmとする、4.6×250mm;カタログ番号719510)上で実施した。溶離液Aは、水中に5%のアセトニトリル、および0.05%(v/v)のギ酸であり、溶離液Bは、95%のアセトニトリル、5%の水、および0.05%のギ酸であった。流量は、1ml/分であり、分離は、40℃で実施し、前に記載した処理により、6μg(15μl)のタンパク質試料を得た。
最初の4分間の間、質量分析計を塩汚染から保護するように、溶出液を、廃棄物へと方向づけた。ESI源は、乾燥ガス流量を12l/分とし、温度を350℃とし、噴霧器圧力を60psiとして動作させた。MSスペクトルは、陽イオンモードにおいて、380Vのフラグメンター電圧および700〜3200m/zの質量範囲を使用して取得した。MSデータは、計器ソフトウェアにより、4〜17分間にわたり取得した。
図10は、83A10−TCB抗体および83A10−TCBcv抗体のための、異なる精製法の後における、CE−SDS(非還元)による、最終タンパク質調製物についてのグラフを描示する。83A10−TCB抗体へと適用された、プロテインA(PA)アフィニティークロマトグラフィーおよびサイズ除外クロマトグラフィー(SEC)による精製ステップが結果としてもたらす単量体含量(A)の純度は、30%未満および82.8%であった。カチオン交換クロマトグラフィー(cIEX)ステップおよび最終的なサイズ除外クロマトグラフィー(re−SEC)ステップを含むさらなる精製ステップを、(A)における最終タンパク質調製物へと適用したところ、純度は、93.4%へと増大したが、単量体含量は同じにとどまり、収率は、0.42mg/Lへと有意に低減された。しかし、特異的電荷修飾を、83A10抗BCMA Fab CL−CH1へと適用したところ、つまり、83A10−TCBcv抗体では、PA+cIEX+SEC精製ステップを適用した場合であってもなお、95.3%の純度、100%の単量体含量、および最大3.3mg/Lの収率により実証される通り、さらなるre−SEC精製ステップを含むにも拘らず、作製/精製プロファイルが、7.9分の1の収率および17.2%低量の単量体含量を示す(B)と比較して、TCB分子の優れた作製/精製プロファイルを既に観察することができた(C)。
次いで、83A10−TCBの作製/精製プロファイルを、83A10−TCBcv抗体と対比して比較する、一対一の作製試行を行って、抗体へと適用されるCL−CH1電荷修飾の利点をさらに査定した。83A10−TCB分子および83A10−TCBcv分子のいずれも、図2aに記載されている分子フォーマットの分子である。図11に描示される通り、83A10−TCB抗体および83A10−TCBcv抗体の特性を、並行して測定し、各精製ステップ:1)PAアフィニティークロマトグラフィーだけ(A、B)、2)PAアフィニティークロマトグラフィー、次いで、SEC(C、D)、ならびに3)PAアフィニティークロマトグラフィー、次いで、SEC、次いで、cIEXおよびre−SEC(E、F)の後で比較した。83A10−TCB抗体および83A10−TCBcv抗体のための、それぞれの精製法の後における、CE−SDS(非還元)による、最終タンパク質溶液についてのグラフを、図11に顕示する。図11Aおよび11Bにおいて示される通り、電荷変異体をTCB抗体へと適用することによる改善は、PAアフィニティークロマトグラフィーだけによる精製の後で既に観察された。この一対一研究では、83A10−TCB抗体へと適用した、PAアフィニティークロマトグラフィーによる精製ステップは、61.3%の純度、26.2mg/Lの収率、および63.7%の単量体含量を結果としてもたらした(11A)。比較として、83A10−TCBcv抗体を、PAアフィニティークロマトグラフィーで精製したところ、より良好な81.0%の純度、より良好な51.5mg/Lの収率、および68.2%の単量体含量により、全ての特性が改善された(11B)。さらなるSEC精製ステップを、図12Aおよび12Bで見られるように最終タンパク質調製物へと適用したところ、純度および単量体含量が、それぞれ、最大91.0%および83.9%と改善されたが、収率は10.3mg/Lであった83A10−TCBcv(D)と比較して、83A10−TCBは、69.5%の純度、14.1mg/Lの収率、および74.7%の単量体含量(C)と向上した。この特定の実験では、収率こそ、83A10−TCBcvが、83A10−TCBよりわずかに少なかった(すなわち、27%少なかった)ものの、適正な分子の百分率では、83A10−TCBcvが、83A10−TCBよりはるかに良好であり、LC−MSにより測定される通り、それぞれ、40〜60%と対比した90%であった。第3の一対一比較では、図11Cおよび11Dからの、83A10−TCBおよび83A10−TCBcvの最終タンパク質調製物を、PAアフィニティークロマトグラフィーによる精製ステップだけの後における、別の精製バッチ(同じ作製)からの最終タンパク質調製物、それぞれ約1L(等容量)と共にプールした。次いで、プールされたタンパク質調製物を、cIEXおよびSECによる精製法により、さらに精製した。図11Eおよび11Fに描示される通り、電荷変異体を伴わないTCB抗体と比較した場合の、電荷変異体を伴うTCB抗体の作製/精製プロファイルの改善が一貫して観察された。いくつかのステップによる精製法(すなわち、PA±SEC+cIEX+SEC)を使用して、83A10−TCB抗体を精製した後において、達せられた純度は、43.1%に過ぎず、98.3%の単量体含量は達成されたが、収率は損なわれ、0.43mg/Lへと低減された。LC−MSにより測定される適正な分子の百分率は、やはり低値であり、60〜70%であった。最後に、最終タンパク質調製物の品質は、in vitroにおける使用に許容可能なものではなかった。これとは全く対照的に、同じ複数の精製ステップを、同順で83A10−TCBcv抗体へと適用したところ、96.2%の純度および98.9%の単量体含量が達せられたほか、LC−MSにより測定される適正な分子も95%であった。しかし、ここでもまた、収率は、cIEX精製ステップの後で、0.64mg/Lへと大幅に低減された。結果は、83A10−TCBcv抗体に関して、より良好な純度、より高い単量体含量、より高い百分率の適正な分子、およびより良好な収率は、2つの標準的な精製ステップ、すなわち、PAアフィニティークロマトグラフィーおよびSECの後で初めて達成されうるが(図11D)、83A10−TCBでは、さらなる精製ステップを適用してもなお、このような特性を達成することができなかった(図11E)ことを示す。
表12は、PA精製ステップの後における、83A10−TCBの、83A10−TCVcvと比較した特性についてまとめる。表13は、PA精製ステップおよびSEC精製ステップの後における、83A10−TCBの、83A10−TCVcvと比較した特性についてまとめる。表14は、PAおよびSECに加え、PA単独、次いで、cIEXおよびre−SECの精製ステップの後における、83A10−TCBの、83A10−TCVcvと比較した特性についてまとめる。表12〜14では、太字の値は、83A10−TCBと、83A10−TCVcvとの間で比較した場合の優れた特性を強調する。代表的ではい可能性がある1つ(すなわち、収率および量のそれぞれ;表13を参照されたい)を例外として、3つの一対一比較実験から得られる全ての作製/精製パラメータおよび値は、83A10−TCBと比較して、83A10−TCBcvが優れていた。全体的な結果により、作製/精製特徴における利点は、CL−CH1電荷修飾を、TCB抗体へと適用することにより達成できたこと、および開発可能特性が非常に良好な、既に高品質のタンパク質調製物を達成するのに要請される精製ステップは、2つ(すなわち、PAアフィニティークロマトグラフィーおよびSEC)だけであったことが明らかに実証される。
(実施例9)
製剤緩衝液中の、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体の安定性(凝集/断片化)
抗BCMA/抗CD3 TCBcv抗体を、凝集/断片化に関するそれらの安定性について評価し、BCMA×CD3(scFV)二特異性抗体フォーマットと比較するために、試料を、標準的な製剤緩衝液(例えば、20mMのクエン酸塩、180mMのスクロース、20mMのアルギニン、0.02%のポリソルベート20、または例えば、20mMのヒスチジン、140mMのNaCl、0.01%のTween20、pH6.0)中、タンパク質濃度約1mg/mLで、37〜40℃で10日間、好ましくは、2〜4週間インキュベートする。それぞれの対照試料は、−80℃で2〜4週間保存する。
凝集物および低分子量(LMW)分子種を定量化するために、HPLCにより、サイズ除外クロマトグラフィーを実施する。25μgの量のタンパク質を、Agilent 1200 HPLCシステム(Agilent)上、5mMのK2HPO4、125mMのNaCl、200mMのL−アルギニン一塩酸塩、0.02%(w/v)のNaN3、pH6.7中で、Tosoh TSKgel G3000SWXLカラムへと適用する。溶出したタンパク質は、280nmのUV吸光度により定量化する。
(実施例10)
それらの表面上で、ヒトBCMA、カニクイザルBCMA、またはマウスBCMAを発現する組換え細胞への抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の結合(フローサイトメトリー)
a)抗BCMA/抗CD3 TCB抗体の結合は、マウスBCMA(muBCMA−HEK)、またはカニクイザルBCMA(cyBCMA−HEK)を一過性に発現するHEK細胞上で、フローサイトメトリーにより実証した。略述すると、BCMAを発現するHEK細胞を採取し、カウントし、ViCellを使用して、細胞生存率を査定した。次いで、生細胞を、BSAを含有するFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)中、1ml当たりの細胞2×10個へと調整した。この細胞懸濁液100μlを、丸底96ウェルプレートへと、ウェルごとに、さらにアリコート分割し、30μlの抗BCMA/抗CD3 TCB抗体または対応するTCB対照抗体と共に、4℃で30分間インキュベートした。全ての抗BCMA/抗CD3 TCB抗体およびTCB対照抗体を滴定し、2〜300nMの間の最終濃度範囲で解析した。次いで、細胞を遠心分離し(350×gで5分間)、120μl/ウェルのFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)で洗浄し、再懸濁させ、蛍光色素コンジュゲートPEコンジュゲートAffiniPure F(ab’)2 Fragment goat anti−human IgG Fc Fragment Specific(Jackson Immuno Research Lab;109−116−170)と共に、4℃で、さらに30分間インキュベートした。次いで、細胞を、Stain緩衝液(BD Biosciences)で2回洗浄し、ウェル1つ当たり100μlのBD Fixation緩衝液(BD Biosciences、型番554655)を使用して、4℃で20分間固定し、120μlのFACS緩衝液中に再懸濁させ、BD FACS CantoIIを使用して解析した。図12に描示されるように、蛍光強度中央値の増大により測定される通り、83A10−TCBは、マウスBCMA(A)およびカニクイザルBCMA(B)を一過性に発現するHEK細胞に、特異的、かつ、濃度依存的に結合する。陰性対照のTCB抗体として、DP47−TCBは、muBCMA−HEK細胞およびcyBCMA−HEK細胞に結合しなかった。2つの分子の間では、VL CDRおよびVH CDRが同一であるので、83A10−TCBcvにも、83A10−TCBに関して観察されるのと同じ結合特性が予測される(実施例19を参照されたい)。
b)抗BCMA/抗CD3 TCB抗体の結合はまた、マウスBCMA、カニクイザルBCMAまたはBCMAを安定的に発現するCHO細胞上でも、フローサイトメトリーにより実施する。略述すると、BCMAを発現するHEK細胞を、採取し、カウントし、ViCellを使用して、細胞生存率を査定する。次いで、生細胞を、BSAを含有するFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)中、1ml当たりの細胞2×10個へと調整する。この細胞懸濁液100μlを、丸底96ウェルプレートへと、ウェルごとに、さらにアリコート分割し、30μlの抗BCMA/抗CD3 TCB抗体または対応するTCB対照抗体と共に、4℃で30分間インキュベートする。全ての抗BCMA/抗CD3 TCB抗体およびTCB対照抗体を滴定し、2〜300nMの間の最終濃度範囲で解析する。次いで、細胞を遠心分離し(350×gで5分間)、120μl/ウェルのFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)で洗浄し、再懸濁させ、蛍光色素コンジュゲートPEコンジュゲートAffiniPure F(ab’)2 Fragment goat anti−human IgG Fc Fragment Specific(Jackson Immuno Research Lab;109−116−170)と共に、4℃で、さらに30分間インキュベートする。次いで、細胞を、Stain緩衝液(BD Biosciences)で2回洗浄し、ウェル1つ当たり100μlのBD Fixation緩衝液(BD Biosciences、型番554655)を使用して、4℃で20分間固定し、120μlのFACS緩衝液中に再懸濁させ、BD FACS CantoIIを使用して解析する。
c)フローサイトメトリーにより測定された、それらの表面上で、ヒトBCMAまたはカニクイザルBCMAを安定的に発現する組換え細胞への、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の結合。抗BCMA/抗CD3 TCB抗体の結合は、ヒトBCMA(huBCMA−HEK293T)、またはカニクイザルBCMA(cynoBCMA−HEK293T)を安定的に発現するHEK293T細胞系上で、フローサイトメトリーにより実証した。ヒトBCMAおよびカニクイザルBCMAの、細胞表面における発現レベルは、細胞内FLAG発現により確認される通り、同様であった。略述すると、BCMAを発現するHEK293T細胞を採取し、カウントし、ViCellを使用して、細胞生存率を査定した。次いで、生細胞を、BSAを含有するFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)中、1ml当たりの細胞2×10個へと調整した。この細胞懸濁液100μlを、丸底96ウェルプレートへと、ウェルごとに、さらにアリコート分割し、30μlの抗BCMA/抗CD3 TCB抗体または対応するTCB対照抗体と共に、4℃で30分間インキュベートした。全ての抗BCMA/抗CD3 TCB抗体およびTCB対照抗体を滴定し、2〜300nMの間の最終濃度範囲で解析した。次いで、細胞を遠心分離し(350×gで5分間)、120μl/ウェルのFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)で洗浄し、再懸濁させ、蛍光色素コンジュゲートPEコンジュゲートAffiniPure F(ab’)2 Fragment goat anti−human IgG Fc Fragment Specific(Jackson Immuno Research Lab;109−116−170)と共に、4℃で、さらに30分間インキュベートした。次いで、細胞を、Stain緩衝液(BD Biosciences)で2回洗浄し、ウェル1つ当たり100μlのBD Fixation緩衝液(BD Biosciences、型番554655)を使用して、4℃で20分間固定し、120μlのFACS緩衝液中に再懸濁させ、BD FACS CantoIIを使用して解析した。83A10−TCBcvの、huBCMA−HEK293T細胞およびcynoBCMA−HEK293T細胞への結合についてのEC50値を測定した(表14A)。
(実施例11)
抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の、BCMA陽性多発性骨髄腫細胞系への結合(フローサイトメトリー)
抗BCMA/抗CD3 TCB抗体(13A4−TCBcv、17A5−TCBcv、83A10−TCBcv)を、フローサイトメトリーにより、BCMAを発現するH929細胞およびL363細胞上における、ヒトBCMAへの結合について解析した。MKN45(BCMAを発現させない、ヒト胃腺癌細胞系)を、陰性対照として使用した。略述すると、培養された細胞を、採取し、カウントし、ViCellを使用して、細胞生存率を査定する。次いで、生細胞を、BSAを含有するFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)中、1ml当たりの細胞2×10個へと調整する。この細胞懸濁液100μlを、丸底96ウェルプレートへと、ウェルごとに、さらにアリコート分割し、30μlの抗BCMA抗体または対応するIgG対照と共に、4℃で30分間インキュベートした。全ての抗BCMA/抗CD3 TCB抗体(およびTCB対照)を滴定し、1〜300nMの間の最終濃度範囲で解析した。次いで、細胞を遠心分離し(350×gで5分間)、120μl/ウェルのFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)で洗浄し、再懸濁させ、蛍光色素コンジュゲートPEコンジュゲートAffiniPure F(ab’)2 Fragment goat anti−human IgG Fc Fragment Specific(Jackson Immuno Research Lab;109−116−170)と共に、4℃で、さらに30分間インキュベートした。次いで、細胞を、Stain緩衝液(BD Biosciences)で2回洗浄し、ウェル1つ当たり100ulのBD Fixation緩衝液(BD Biosciences、型番554655)を使用して、4℃で20分間固定し、120μlのFACS緩衝液中に再懸濁させ、BD FACS CantoIIを使用して解析した。図13に描示される通り、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体についての平均蛍光強度を、抗体濃度の関数としてプロットした;(A)H929細胞およびMKN45細胞上の83A10−TCBcv、(B)H929細胞およびMKN45細胞上の17A5−TCBcv、(C)H929細胞およびMKN45細胞上の13A4−TCBcvの結合。該当する場合、Prism GraphPad(LaJolla、CA、USA)を使用して、EC50を計算し、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体の、H929細胞への結合について最大結合の50%を達成するのに要請される抗体の濃度を示すEC50値を、表15にまとめる。表15Aは、83A10−TCBcvの、L363 MM細胞への結合についてのEC50値を示す。
(実施例12)
抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の、CD3陽性Jurkat T細胞系への結合(フローサイトメトリー)
抗BCMA/抗CD3 TCB抗体(13A4−TCBcv、17A5−TCBcv、83A10−TCBcv)はまた、フローサイトメトリーにより、ヒト白血病性T細胞Jurkat(ATCC TIB−152)上で発現する、ヒトCD3へのそれらの結合特性についても解析した。Jurkat T細胞を、10%の熱不活化FCSを補充したRPMI中で培養した。略述すると、培養された細胞を採取し、カウントし、ViCellを使用して、細胞生存率を査定した。次いで、生細胞を、0.1%のBSAを含有するFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)中、1ml当たりの細胞2×10個へと調整した。この細胞懸濁液100μlを、丸底96ウェルプレートへと、ウェルごとに、さらにアリコート分割した。細胞を含有するウェルへと、30μlの抗BCMA/抗CD3 TCB抗体または対応するIgG対照を添加して、3nM〜500nMまたは0.1pM〜200nMの最終濃度を得た。抗BCMA/抗CD3 TCB抗体と、対照IgGとは、同じモル濃度で使用した。4℃で30分間のインキュベーションの後、細胞を遠心分離し(350×gで5分間)、150μl/ウェルの、BSAを含有するFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)で2回洗浄し、次いで、ウェル1つ当たり100ulのBD Fixation緩衝液(BD Biosciences、型番554655)を使用して、4℃で20分間細胞を固定し、120μlのFACS緩衝液中に再懸濁させ、BD FACS CantoIIを使用して解析した。抗BCMA/抗CD3 TCB抗体の、T細胞への結合を査定し、蛍光強度中央値を、CD3を発現するJurkat T細胞にゲーティングして決定し、ヒストグラムまたはドットプロットにプロットした。図14は、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体(83A10−TCBcv(A);17A5−TCBcv(B))の、Jurkat T細胞への結合についての蛍光強度中央値であり、抗体の濃度の関数としてプロットされた蛍光強度中央値を示す。EC50値、および抗BCMA/抗CD3 TCB抗体の、CD3陽性Jurkat T細胞への最大の結合には達しなかった。アイソタイプ対照抗体は、Jurkat T細胞に結合せず、BCMA/抗CD3 TCB抗体((A)83A10−TCBcv;(B)17A5−TCBcv)は、BCMA陰性MKN45細胞およびCD3陰性MKN45細胞に結合しなかった。
(実施例13)
抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体は、細胞内リン酸化NF−κBにより検出される、APRIL依存性のNF−κBの活性化を遮断しない(フローサイトメトリー)
抗BCMA/抗CD3 TCB抗体が、APRIL依存性のNF−κBの活性化を遮断するのか、さらに誘導するのかについて調べるために、細胞内リン酸化NF−κBの検出を、Lafargeら、BMC Molecular Biol、2007年、8巻:64頁において記載されている通り、フローサイトメトリーにより測定した。ホスホフローサイトメトリー法とは、十分に好感度でなく、面倒なステップを含有する場合がある、ELISAベースの発光アッセイによるNF−κBの活性化の検出に対する代替法である(PerezおよびNolan、Nat Biotechnol、2002年、20巻(2号):155〜62頁)。抗BCMA/抗CD3 TCB抗体の、BCMA陽性H929骨髄腫細胞への結合が、BCMA受容体の下流における、公知の核因子によるシグナル伝達経路である、APRIL依存性のNF−κBの活性化を遮断するのか、さらに誘導するのかを評価した。略述すると、H929細胞を、細胞インキュベーター内の、FCSを伴わないRPMI1640中、37℃で24時間飢餓させた。飢餓時間の終了時に、細胞を採取し、カウントし、ViCellを使用して、細胞生存率を査定した。生細胞は、BSAを含有するFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)中、1ml当たりの細胞1×10個へと調整した。この細胞懸濁液100μlを、丸底96ウェルプレートへと、ウェルごとに、さらにアリコート分割し、飽和濃度400nM(77μg/ml)の抗BCMA/抗CD3 TCB抗体またはアイソタイプ対照抗体25μlと共に、37℃で20分間インキュベートするのに続いて、100ng/mLもしくは1μg/mLの組換えマウスΔ−APRIL(R&D Systems Europe)を伴う、37℃でさらに15分間直接的インキュベーションにかけた。陰性対照としては、細胞を、非処置のまま放置するか、または対応するIgGアイソタイプ対照抗体400nM(77μg/ml)と共に、37℃で、合計45分間インキュベートした。陽性対照としては、細胞を、100ng/mLまたは1μg/mlの組換えマウスΔ−APRIL単独(R&D Systems Europe)と共に、37℃で15分間インキュベートした。刺激の終了時に、細胞を遠心分離し(360×gで4分間)、細胞ペレットを、あらかじめ加温したCytofix緩衝液(BD Biosciences、型番554655)中で速やかに固定し、37℃で10分間インキュベートした。次いで、細胞を遠心分離し、上清を除去し、ボルテックスにより細胞ペレットを破壊した。次いで、細胞を、氷上の氷冷Phosflow Perm Buffer III(BD Biosciences、型番558050)中で30分間透過処理した。次いで、細胞を遠心分離し、上清を除去し、ボルテックスにより細胞ペレットを破壊した。細胞を、100μLのPhosflow Perm Buffer III中に再懸濁させ、透過処理された細胞を、光から保護して、抗NF−κB p65(pS529)抗体(BD Biosciences、型番558423)、またはアイソタイプ対照抗体(Mouse IgG2b κ、BD Biosciences型番555058)により、室温で60分間染色した。染色期間の後、細胞を、PBS+0.1%のBSAで洗浄してから、フローサイトメトリー解析にかけた。上で記載した通りに処置されたH929細胞から得られる、相対蛍光強度中央値を測定した。アイソタイプ対照の存在下において、Δ−APRILの結合時に得られる蛍光強度中央値(MFI)シグナルを1とし、他のシグナルは、これに対して標準化した。図15に描示される通り、APRILと競合するBCMA結合性アーム(J6M0−TCB)と比較して、APRILと競合しないBCMA結合性アーム(83A10−TCBcv)を伴う抗BCMA/抗CD3 TCB抗体の、H929細胞内の、1000ng/mLのAPRILに媒介されるNF−κBの活性化に対する効果について調べた(A)。1000ng/mLのAPRILの存在下におけるH929細胞と比較して、非APRIL競合83A10−TCBcvは、APRILにより誘導されるNF−κBの活性化シグナルを29.9%低減した(A)。実験によるばらつきが約20%存在しうることを考慮すると、83A10−TCBcvが示す、APRILに媒介されるNF−κBのリン酸化の低減は、最小限であった。これに対し、APRILと競合するBCMA結合性アームJ6M0−TCBを、1000ng/mLのAPRILの存在下におけるH929細胞と比較したところ、ホスホフローサイトメトリーにより測定されるNF−κBの活性化シグナルの、少なくとも79.3%の減少が見られた。J6M0抗BCMA抗体(WO2012163805)は、APRILにより誘導されるNF−κBの活性化を遮断することが報告されている。J6M0−TCBは、83A10−TCBcvと正確に同じTCBフォーマットを使用して作出した。
実験の第2のセットでは、ホスホフローサイトメトリー技法を使用して、APRILと競合しない83A10−TCBcv、およびAPRILと競合するJ6M0−TCBの効果を、飽和濃度のAPRIL、すなわち、H929細胞内のNF−κBの活性化のためのより強力なシグナルを誘導する5000ng/mLのAPRILの存在下において検証し、第1の観察を確認した。5000ng/mLのAPRILの存在下におけるH929細胞と比較して、非APRIL競合83A10−TCBcvについては、NF−κBの活性化の、30%の増大が観察された(図15B)。しかし、アッセイによるばらつきが依然として20〜30%であることを考慮すると、83A10−TCBcvについては、活性化シグナルの増大も低減も結論付けることができない。他方、APRILと競合するJ6M0−TCBを、5000ng/mLのAPRILの存在下におけるH929細胞と比較したところ、ホスホフローサイトメトリーにより測定されるNF−κBの活性化シグナルの、69%の減少が見られた。アッセイによるばらつきを考慮しても、これは、活性化シグナルの低減である。
全体的な結果は、BCMAおよびBCMA陽性細胞への結合についての、APRIL競合研究のデータセットを補強し(図5〜8)、83A10抗BCMA IgG抗体および83A10−TCBcvによる、APRILとの競合が最小限であり、APRILの、細胞上のBCMAへの結合を遮断しないか、またはこれを遮断しても最小限であるほか、APRILの、細胞上のBCMAへの結合時の、下流における、NF−κBによるシグナル伝達/シグナル変換への影響も最小限に限られることを確認する。この結果はまた、J6M0が、BCMAへの結合についてAPRILと競合し、APRILの下流におけるシグナル伝達を遮断する抗BCMA抗体であることも確認する。
(実施例14)
抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体は、外因性APRILの非存在下において、リン酸化NF−κBにより測定されるNF−κBの活性化を直接誘導しない(フローサイトメトリー)
抗BCMA抗体/抗CD3 TCBの、BCMA陽性H929骨髄腫細胞への結合が、BCMA受容体の下流における、公知の核因子によるシグナル伝達経路である、NF−κBの活性化を誘導するのかどうかを評価した。略述すると、H929細胞を、細胞インキュベーター内の、FCSを伴わないRPMI1640中、37℃で24時間飢餓させた。飢餓時間の終了時に、細胞を採取し、カウントし、ViCellを使用して、細胞生存率を査定した。生細胞は、BSAを含有するFACS Stain緩衝液(BD Biosciences)中、1ml当たりの細胞1×10個へと調整した。この細胞懸濁液100μlを、丸底96ウェルプレートへと、ウェルごとに、さらにアリコート分割し、飽和濃度400nM(77μg/ml)の抗BCMA/抗CD3 TCB抗体またはアイソタイプ対照抗体25μlと共に、37℃で20分間インキュベートするのに続いて、100ng/mLもしくは1μg/mL、または飽和濃度3μg/mL〜最大5μg/mLの組換えマウスΔ−APRIL(R&D Systems Europe)を伴う、37℃でさらに15分間直接的インキュベーションにかけた。陰性対照としては、細胞を、非処置のまま放置するか、または対応するIgGアイソタイプ対照抗体400nM(77μg/ml)と共に、37℃で、合計45分間インキュベートした。陽性対照としては、細胞を、100ng/mLまたは1μg/mlの組換えマウスΔ−APRIL単独(R&D Systems Europe)と共に、37℃で15分間インキュベートしたところ、陽性シグナルが検出可能なことが示され、シグナルの欠如/最小限のシグナルが、技術的誤差に起因するものではないことを示した。刺激の終了時に、細胞を遠心分離し(360×gで4分間)、細胞ペレットを、あらかじめ加温したCytofix緩衝液(BD Biosciences、型番554655)中で速やかに固定し、37℃で10分間インキュベートした。次いで、細胞を遠心分離し、上清を除去し、ボルテックスにより細胞ペレットを破壊した。次いで、細胞を、氷上の氷冷Phosflow Perm Buffer III(BD Biosciences、型番558050)中で30分間透過処理した。次いで、細胞を遠心分離し、上清を除去し、ボルテックスにより細胞ペレットを破壊した。細胞を、100μLのPhosflow Perm Buffer III中に再懸濁させ、透過処理された細胞を、光から保護して、抗NF−κB p65(pS529)抗体(BD Biosciences、型番558423)、またはアイソタイプ対照抗体(マウスIgG2b κ、BD Biosciences型番555058)により、室温で60分間染色した。染色期間の後、細胞を、PBS+0.1%のBSAで洗浄してから、フローサイトメトリー解析にかけた。上で記載した通りに処置されたH929細胞から得られる、相対蛍光強度中央値を測定した。アイソタイプ対照の存在下において、Δ−APRILの結合時に得られる蛍光強度中央値シグナルを1とし、他のシグナルは、これに対して標準化した。外因性APRILの非存在下における、H929細胞への結合時のNF−κBシグナル伝達に対する、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体(83A10−TCBcv)の効果を、図16に示す。図16Aは、抗BCMA/抗CD3 83A10−TCBcvの、H929細胞への結合は、APRILの非存在下において、NF−κBの活性化の増大を引き起こさず、わずかに18.1%の基礎シグナルの減少が観察されたが、これは、H929細胞単独と比較して、かつ、ホスホフローサイトメトリーによる細胞内NF−κB p65(pS529)の検出により測定される通り、実験によるばらつきの範囲内であることを示す。この観察は、抗BCMA/抗CD3 83A10−TCBcvが、BCMA陽性H929細胞への結合により、NF−κBの活性化を阻害も誘導もしないことを示す第2の実験において確認された(図16B)。過去の刊行物において前に報告されている通り、H929骨髄腫細胞は、多発性骨髄腫細胞系の、公知の病理学的特徴である、NF−κB経路における基礎レベルの活性化を示した(Demchenkoら、Blood、2010年、115巻(17号):3541〜3552頁)。とりわけ、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体の、BCMA腫瘍標的に対する結合アフィニティーが、T細胞上のCD3に対する結合アフィニティーと対比して大きいことに起因して、NF−FB経路をさらに活性化させないことが好ましく、かつ、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体が、いまだT細胞に結合しないうちに、BCMA陽性骨髄腫細胞に一時的に結合すれば、骨髄腫細胞の生存が延長されることを踏まえると、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体の、BCMA陽性細胞への結合時における、NF−FB経路の活性化の欠如は有利でありうる。
(実施例15)
抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の、CD3陽性T細胞、およびBCMA陽性多発性骨髄腫細胞系への結合時における、ヒトT細胞の活性化(フローサイトメトリー)
ヒトBCMAを発現するMM細胞の存在下または非存在下における、CD4およびCD8T細胞上の、早期活性化マーカーCD69、または後期活性化マーカーCD25の表面発現を査定することにより、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体を、フローサイトメトリーにより、T細胞の活性化を誘導するそれらの能力について解析した。略述すると、BCMA陽性H929細胞を、Cell Dissociation緩衝液により採取し、カウントし、生存率について点検した。細胞を、改変RPMI−1640培地中、1ml当たりの(生)細胞0.3×10個へと調整し、この細胞懸濁液100μlを、丸底96ウェルプレートへと、ウェルごとに、ピペッティングした(指し示される通りに)。50μlの(希釈された)抗BCMA/抗CD3 TCB抗体を、細胞を含有するウェルへと添加して、0.3pM〜30nMの最終濃度を得た。ヒトPBMCエフェクター細胞を、健常ドナーの採取したての血液から単離し、改変RPMI−1640培地中、1ml当たりの(生)細胞6×10個へと調整した。この細胞懸濁液50μlを、アッセイプレートのウェルごとに添加して、PBMCと骨髄腫腫瘍細胞との最終E:T比、10:1を得た。抗BCMA/抗CD3 TCB抗体が、ヒトBCMAを発現する標的細胞の存在下で、T細胞を特異的に活性化させることが可能であるのかどうかについて解析するために、それぞれの抗BCMA/抗CD3 TCB分子3nMを含有するウェルのほか、PBMCを含有するが、標的細胞は含有しないウェルも含めた。5%のCO、37℃で、15〜28時間(CD69)または24〜48時間(CD25)インキュベーションの後で、細胞を遠心分離し(350×gで5分間)、0.1%のBSAを含有する、150μl/ウェルのPBSで、2回洗浄した。CD4(マウスIgG1 K;クローンRPA−T4)、CD8(マウスIgG1 K;クローンHIT8a;BD型番555635)、CD69(マウスIgG1;クローンL78;BD型番340560)、およびCD25(マウスIgG1 K;クローンM−A251;BD型番555434)についての表面染色は、供給元の示唆に従い、4℃で30分間実施した。0.1%のBSAを含有する、150μl/ウェルのPBSで、細胞を2回洗浄し、100μl/ウェルの固定緩衝液(BD型番554655)を使用して、4℃で15分間固定した。遠心分離の後、試料を、0.1%のBSAを伴う、200μl/ウェルのPBS中に再懸濁させ、FACS CantoII装置(Software FACS Diva)を使用して解析した。図17は、48時間のインキュベーションの後における、CD4およびCD8T細胞上の早期活性化マーカーCD69(C、D)、および後期活性化マーカーCD25(A、B)の発現レベル(2つの独立の実験からの代表的な結果)を描示する。83A10−TCBcv抗体は、BCMA陽性標的細胞の存在下で、CD69活性化マーカーおよびCD25活性化マーカーの上方調節を、濃度依存的かつ特異的に誘導した。ヒトPBMCを、DP47−TCB対照抗体で処置しても、CD4およびCD8+T細胞の活性化は観察されなかったことから、T細胞上のCD3への結合にも拘らず、TCB抗体が、BCMA陽性標的細胞に結合しない場合、T細胞の活性化は生じないことが示唆される(データは示さない)。
(実施例16)
抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の、CD3陽性T細胞、およびBCMA陽性多発性骨髄腫細胞系への結合時における、活性化T細胞からのサイトカインの産生(サイトカイン放出アッセイにおけるCBA解析)
抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体を、ヒトBCMAを発現するMM細胞の存在下または非存在下において、T細胞に媒介されるサイトカインの産生を、デノボで誘導するそれらの能力について解析する。略述すると、ヒトPBMCを、軟膜から単離し、ウェル1つ当たり30万個の細胞を、丸底96ウェルプレートへとプレーティングする。代替的に、健常ドナーに由来する280μlの全血液を、ディープウェル96ウェルプレートのウェルごとにプレーティングする。腫瘍標的細胞(例えば、H929骨髄腫細胞、RPMI−8226骨髄腫細胞、U266骨髄腫細胞、またはL363骨髄腫細胞)を添加して、10:1の最終E:T比を得る。抗BCMA/抗CD3 TCB抗体および対照を、0.3pM〜30nMの最終濃度で添加する。5%のCO、37℃で最長24時間のインキュベーションの後、アッセイプレートを、350×gで5分間遠心分離し、その後における解析のために、上清を、新しいディープウェル96ウェルプレートへと移す。CBA解析は、製造元の指示書に従い、FACS CantoII上で、Human Th1/Th2 Cytokine Kit II(BD型番551809)、または以下のCBA Flex Set:ヒトグランザイムB(BD型番560304)、ヒトIFN−γ Flex Set(BD型番558269)、ヒトTNF Flex Set(BD型番558273)、ヒトIL−10 Flex Set(BD型番558274)、ヒトIL−6 Flex Set(BD型番558276)、ヒトIL−4 Flex Set(BD型番558272)、ヒトIL−2 Flex Set(BD型番558270)の組合せを使用して実施する。表15Cおよび15Dは、H929細胞およびRPMI−8226細胞を、それぞれ、腫瘍標的細胞として使用する場合の、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の濃度当たりに分泌される、サイトカイン/プロテアーゼのEC50値および量を示す。
(実施例17)
抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞による、カニクイザルBCMAトランスフェクト細胞に対する細胞傷害作用(LDH放出アッセイ)
a)抗BCMA/抗CD3 TCB抗体を、抗原結合性部分の、細胞上のBCMAへの結合を介する、TCB構築物の架橋時に、カニクイザルBCMAを発現するCHO細胞内でT細胞媒介型アポトーシスを誘導するそれらの能力について解析する。略述すると、カニクイザルBCMAを発現するCHO標的細胞を、Cell Dissociation Bufferにより採取し、洗浄し、10%のウシ胎仔血清(Invitrogen)を補充したRPMI中に再懸濁させる。ウェル1つ当たりの細胞約30,000個を、丸底96ウェルプレート内にプレーティングし、構築物のそれぞれの希釈液を、所望の最終濃度、0.1pM〜10nMの範囲の最終濃度となるように添加する(三連で)。適切な比較のために、全てのTCB構築物および対照を、同じモル濃度へと調整する。カニクイザルPBMCを、エフェクター細胞として使用し、10:1の最終E:T比を使用する。陰性対照群は、エフェクター細胞だけ、または標的細胞だけで表す。カニクイザルT細胞を活性化させるための陽性対照として、1μg/mlのPHA−M(Sigma型番L8902)を使用する。標準化のために、カニクイザルBCMAを発現するCHO標的細胞の最大溶解(=100%)を、最終濃度1%のTriton X−100を伴い、細胞死を誘導する、標的細胞のインキュベーションにより決定する。最小の溶解(=0%)は、エフェクター細胞だけを伴い、すなわち、T細胞二特異性抗体を伴わずに共インキュベートされた標的細胞により表した。次いで、5%のCO、37℃で20〜24時間のインキュベーションの後、製造元の指示書に従い、LDH検出キット(Roche Applied Science)により、アポトーシス性/壊死性カニクイザルBCMAを発現するCHO標的細胞から上清へのLDHの放出を測定した。LDH放出の百分率を、濃度応答曲線において、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体の濃度に対してプロットする。EC50値は、Prismソフトウェア(GraphPad)を使用して測定し、最大LDH放出の50%を結果としてもたらすTCB抗体の濃度として決定する。
b)抗BCMA/抗CD3 TCB抗体を、抗原結合性部分の、細胞上のBCMAへの結合を介する、TCB構築物の架橋時に、カニクイザルBCMAを発現するHEK293T細胞内でT細胞媒介型アポトーシスを誘導するそれらの能力について解析する。略述すると、カニクイザルBCMAを発現するHEK293T標的細胞を、Cell Dissociation Bufferにより採取し、洗浄し、10%のウシ胎仔血清(Invitrogen)を補充したRPMI 1640培地中に再懸濁させる。ウェル1つ当たりの細胞約30,000個を、丸底96ウェルプレート内にプレーティングし、構築物のそれぞれの希釈液を、所望の最終濃度、0.1pM〜10nMの範囲の最終濃度となるように添加する(三連で)。適切な比較のために、全てのTCB構築物および対照を、同じモル濃度へと調整する。カニクイザルPBMCを、エフェクター細胞として使用し、10:1の最終E:T比を使用する。陰性対照群は、エフェクター細胞だけ、または標的細胞だけで表す。標準化のために、カニクイザルBCMAを発現するHEK標的細胞の最大溶解(=100%)を、最終濃度1%のTriton X−100を伴い、細胞死を誘導する、標的細胞のインキュベーションにより決定する。最小の溶解(=0%)は、エフェクター細胞だけを伴い、すなわち、T細胞二特異性抗体を伴わずに共インキュベートされた標的細胞により表した。次いで、5%のCO、37℃で20〜24時間のインキュベーションの後、製造元の指示書に従い、LDH検出キット(Roche Applied Science)により、アポトーシス性/壊死性カニクイザルBCMAを発現するHEK標的細胞から上清へのLDHの放出を測定した。LDH放出の百分率を、濃度応答曲線において、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体の濃度に対してプロットする。EC50値は、Prismソフトウェア(GraphPad)を使用して測定し、最大LDH放出の50%を結果としてもたらすTCB抗体の濃度として決定する。表15Eは、83A10−TCBcvによる、標的細胞であるcynoBCMA−HEK細胞の溶解についてのEC50値を示す。
(実施例18)
抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞による、BCMAの発現が高度なH929骨髄腫細胞に対する細胞傷害作用(比色LDH放出アッセイ)
また、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体を、抗原結合性部分の、細胞上のBCMAへの結合を介する、構築物の架橋時に、BCMAの発現が高度なMM細胞内でT細胞媒介型アポトーシスを誘導するそれらの潜在能力についても解析した。略述すると、ヒトBCMAを発現させるH929多発性骨髄腫標的細胞を、Cell Dissociation Bufferにより採取し、洗浄し、10%のウシ胎仔血清(Invitrogen)を補充したRPMI中に再懸濁させた。ウェル1つ当たりの細胞約30,000個を、丸底96ウェルプレート内にプレーティングし、構築物のそれぞれの希釈液を、所望の最終濃度、0.1pM〜10nMの範囲の最終濃度となるように添加した(三連で)。適切な比較のために、全てのTCB構築物および対照を、同じモル濃度へと調整した。ヒト全T細胞(エフェクター)を、ウェルへと添加して、5:1の最終E:T比を得た。ヒトPBMCを、エフェクター細胞として使用する場合、10:1の最終E:T比を使用した。陰性対照群は、エフェクター細胞だけ、または標的細胞だけで表した。ヒト汎T細胞を活性化させるための陽性対照として、1μg/mlのPHA−M(Sigma型番L8902)を使用した。標準化のために、H929 MM標的細胞の最大溶解(=100%)を、最終濃度1%のTriton X−100を伴い、細胞死を誘導する、標的細胞のインキュベーションにより決定した。最小の溶解(=0%)は、エフェクター細胞だけを伴い、すなわち、T細胞二特異性抗体を伴わずに共インキュベートされた標的細胞により表した。次いで、5%のCO、37℃で20〜24時間または48時間のインキュベーションの後、製造元の指示書に従い、LDH検出キット(Roche Applied Science)により、アポトーシス性/壊死性MM標的細胞から上清へのLDHの放出を測定した。LDH放出の百分率を、濃度応答曲線において、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の濃度に対してプロットした。EC50値は、Prismソフトウェア(GraphPad)を使用して測定し、最大LDH放出の50%を結果としてもたらすTCB抗体の濃度として決定した。図18に示される通り、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体((A)83A10−TCBcv、(B)17A5−TCBcv)は、LDHの放出により測定されるBCMA陽性H929骨髄腫細胞の、濃度依存的な殺滅を誘導した。BCMA陽性標的細胞に結合しないDP47−TCB対照抗体は、被験最高濃度であってもなお、LDHの放出を誘導しなかったので、H929細胞の殺滅は特異的であった(データは示さない)。表16および16Aは、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞による、BCMA陽性H929細胞の殺滅についてのEC50値についてまとめる。一部の実験では、83A10−TCBcvを、H929細胞の殺滅の誘導において、APRIL/BAFFリガンド競合J6M0−TCBと比較した(表16A)。図18−1は、83A10−TCBcvが、LDHの放出により測定されるBCMA陽性H929骨髄腫細胞の、濃度依存的な殺滅を誘導したことを示す。BCMA陽性標的細胞に結合せず、T細胞上のCD3だけに結合する対照TCB抗体は、被験最高濃度であってもなお、LDHの放出を誘導しなかったので、H929細胞の溶解は特異的であった。
(実施例19)
抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞による、BCMAの発現が低度なU266BI骨髄腫細胞および/またはL363骨髄腫細胞に対する細胞傷害作用(LDH放出アッセイ)
抗BCMA/抗CD3 TCB抗体を、抗原結合性部分の、細胞上のBCMAへの結合を介する、構築物の架橋時に、BCMAの発現が低度なMM細胞内でT細胞媒介型アポトーシスを誘導するそれらの能力について解析する。略述すると、BCMAの発現が低度なヒトU266多発性骨髄腫標的細胞および/またはヒトL363多発性骨髄腫標的細胞を、Cell Dissociation Bufferにより採取し、洗浄し、10%のウシ胎仔血清(Invitrogen)を補充したRPMI中に再懸濁させる。ウェル1つ当たりの細胞約30,000個を、丸底96ウェルプレート内にプレーティングし、構築物のそれぞれの希釈液を、所望の最終濃度、0.1pM〜10nMの範囲の最終濃度となるように添加する(三連で)。適切な比較のために、全てのTCB構築物および対照を、同じモル濃度へと調整する。ヒト全T細胞(エフェクター)を、ウェルへと添加して、5:1の最終E:T比を得る。ヒトPBMCを、エフェクター細胞として使用する場合、10:1の最終E:T比を使用する。陰性対照群は、エフェクター細胞だけ、または標的細胞だけで表す。ヒトT細胞を活性化させるための陽性対照として、1μg/mlのPHA−M(Sigma型番L8902)を使用する。標準化のために、MM標的細胞の最大溶解(=100%)を、最終濃度1%のTriton X−100を伴い、細胞死を誘導する、標的細胞のインキュベーションにより決定する。最小の溶解(=0%)は、エフェクター細胞だけを伴い、すなわち、T細胞二特異性抗体を伴わずに共インキュベートされた標的細胞により表す。次いで、5%のCO、37℃で20〜24時間のインキュベーションの後、製造元の指示書に従い、LDH検出キット(Roche Applied Science)により、アポトーシス性/壊死性MM標的細胞から上清へのLDHの放出を測定する。LDH放出の百分率を、濃度応答曲線において、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の濃度に対してプロットする。EC50値は、Prismソフトウェア(GraphPad)を使用して測定し、最大LDH放出の50%を結果としてもたらすTCB抗体の濃度として決定する。図18−2に示される通り、83A10−TCBcv抗BCMA/抗CD3 TCB抗体は、LDHの放出により測定されるBCMA陽性L363骨髄腫細胞の、濃度依存的な殺滅を誘導した。BCMA陽性標的細胞に結合せず、T細胞上のCD3だけに結合する対照TCB抗体は、被験最高濃度であってもなお、LDHの放出を誘導しなかったので、L363細胞の溶解は特異的であった。表16Bは、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞による、BCMAの発現が中程度/低度なL363細胞の殺滅についてのEC50値についてまとめる。
(実施例19A)
抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞による、BCMAの発現が中程度/低度なRPMI−8226骨髄腫細胞に対する細胞傷害作用(LDH放出アッセイ)
抗BCMA/抗CD3 TCB抗体を、抗原結合性部分の、細胞上のBCMAへの結合を介する、構築物の架橋時に、BCMAの発現が中程度/低度なMM細胞内でT細胞媒介型アポトーシスを誘導するそれらの能力について解析した。略述すると、BCMAの発現が中程度/低度なヒトL363多発性骨髄腫標的細胞を、Cell Dissociation Bufferにより採取し、洗浄し、10%のウシ胎仔血清(Invitrogen)を補充したRPMI中に再懸濁させる。ウェル1つ当たりの細胞約30,000個を、丸底96ウェルプレート内にプレーティングし、構築物のそれぞれの希釈液を、所望の最終濃度、0.1pM〜10nMの範囲の最終濃度となるように添加する(三連で)。適切な比較のために、全てのTCB構築物および対照を、同じモル濃度へと調整する。ヒトPBMC(エフェクター細胞)を、ウェルへと添加して、腫瘍標的細胞1に対して、T細胞約3〜5のE:T比に対応する、10:1の最終E:T比を得た。陰性対照群は、エフェクター細胞だけ、または標的細胞だけで表した。標準化のために、MM標的細胞の最大溶解(=100%)を、最終濃度1%のTriton X−100を伴い、細胞死を誘導する、標的細胞のインキュベーションにより決定した。最小の溶解(=0%)は、エフェクター細胞だけを伴い、すなわち、T細胞二特異性抗体を伴わずに共インキュベートされた標的細胞により表した。次いで、5%のCO、37℃で20〜24時間のインキュベーションの後、製造元の指示書に従い、LDH検出キット(Roche Applied Science)により、アポトーシス性/壊死性MM標的細胞から上清へのLDHの放出を測定した。LDH放出の百分率を、濃度応答曲線において、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の濃度に対してプロットした。EC50値は、Prismソフトウェア(GraphPad)を使用して測定し、最大LDH放出の50%を結果としてもたらすTCB抗体の濃度として決定した。図18−3に示される通り、83A10−TCBcv抗BCMA/抗CD3 TCB抗体は、LDHの放出により測定されるBCMA陽性RPMI−8226骨髄腫細胞の、濃度依存的な殺滅を誘導した。BCMA陽性標的細胞に結合せず、T細胞上のCD3だけに結合する対照TCB抗体は、被験最高濃度であってもなお、LDHの放出を誘導しなかったので、RPMI−8226細胞の溶解は特異的であった。表16Cは、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞による、BCMAの発現が中程度/低度なRPMI−8226細胞の殺滅についてのEC50値についてまとめる。
(実施例19B)
抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞による、BCMAの発現が低度なJJN−3骨髄腫細胞に対する細胞傷害作用(フローサイトメトリーおよびLDHの放出)
抗BCMA/抗CD3 TCB抗体を、抗原結合性部分の、細胞上のBCMAへの結合を介する、構築物の架橋時に、BCMAの発現が低度なMM細胞内でT細胞媒介型アポトーシスを誘導するそれらの能力について解析した。略述すると、BCMAの発現が低度なヒトJJN−3多発性骨髄腫標的細胞を、Cell Dissociation Bufferにより採取し、洗浄し、10%のウシ胎仔血清(Invitrogen)を補充したRPMI中に再懸濁させる。ウェル1つ当たりの細胞約30,000個を、丸底96ウェルプレート内にプレーティングし、構築物のそれぞれの希釈液を、所望の最終濃度、0.1pM〜10nMの範囲の最終濃度となるように添加する(三連で)。適切な比較のために、全てのTCB構築物および対照を、同じモル濃度へと調整する。ヒトPBMC(エフェクター細胞)を、ウェルへと添加して、腫瘍標的細胞1に対して、T細胞約3〜5のE:T比に対応する、10:1の最終E:T比を得た。陰性対照群は、エフェクター細胞だけ、または標的細胞だけで表した。標準化のために、MM標的細胞の最大溶解(=100%)を、最終濃度1%のTriton X−100を伴い、細胞死を誘導する、標的細胞のインキュベーションにより決定した。最小の溶解(=0%)は、エフェクター細胞だけを伴い、すなわち、T細胞二特異性抗体を伴わずに共インキュベートされた標的細胞により表した。i)5%のCO、37℃で48時間のインキュベーションの後、培養された骨髄腫細胞を収集し、洗浄し、アポトーシス性骨髄腫細胞を決定するために、蛍光色素コンジュゲート抗体およびアネキシンVで染色した。染色パネルには、CD138−APCC750/CD38−FITC/CD5−BV510/CD56−PE/CD19−PerCP−Cy7/CD45−V450/アネキシンV−PerCP−Cy5.5を含めた。使用される蛍光色素で標識された抗体は、BD Biosciences(San Jose、CA)およびCaltag Laboratories(San Francisco CA)から購入した。取得は、マルチカラーフローサイトメーターおよびインストールされたソフトウェア(例えば、FACS Divaソフトウェアを作動させるCantoIIデバイスまたはCellQUESTソフトウェアを使用するFACSCaliburフローサイトメーター)を使用して実施した。データ解析のためには、Paint−A−Gate PROプログラム(BD Biosciences)を使用した。アネキシンVを、JJN−3細胞上で測定し、アネキシンv陽性JJN−3細胞の百分率を、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の濃度に対してプロットした。具体的濃度の抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、JJN−3細胞の溶解の百分率はまた、所与のTCB濃度で、アネキシンV陰性JJN−3細胞の絶対カウントを測定し、これを、TCBを伴わないアネキシンV陰性JJN−3細胞の絶対カウントから減じ、これを、TCBを伴わないアネキシンV陰性JJN−3細胞の絶対カウントで除することによっても決定した。図18−4は、83A10−TCBcv抗BCMA/抗CD3 TCB抗体が、フローサイトメトリーにより測定される、BCMAの発現が低度なJJN−3骨髄腫細胞の、濃度依存的な殺滅を誘導したことを示す。BCMA陽性標的細胞に結合せず、T細胞上のCD3だけに結合する対照TCB抗体は、被験最高濃度であってもなお、アネキシンV陽性JJN−3細胞またはJJN−3細胞の溶解の増大を誘導しなかったので、JJN−3細胞の溶解は特異的であった。表16Dおよび16Eは、それぞれ、アネキシンv陽性JJN−3細胞の百分率と、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体により誘導されたJJN−3細胞の溶解の百分率とについてまとめる。
(実施例20)
高濃度のリガンドの存在下における、リダイレクトされたT細胞による、BCMA陽性多発性骨髄腫細胞系の殺滅について、APRILを遮断しない/APRILと競合しない抗BCMA抗体を含有する抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の、APRILを遮断する/APRILと競合する抗BCMA抗体を含有する抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体と対比した比較で
多発性骨髄腫など、ある特定の造血器悪性腫瘍では、循環BCMAリガンドである、APRILおよびBAFFのレベルが上昇しうる(Moreauxら、2004年、Blood、103巻(8号):3148〜3157頁)。こうして、本発明者らは、血清中高レベルのリガンドが、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体の、腫瘍細胞上のBCMA受容体への結合に干渉しうることを認識する。健常ドナーと比較して、多発性骨髄腫患者の血液中の循環APRIL(BCMAに対する高アフィニティーリガンド)のレベルは、約10ng/mLと対比した、約100ng/mLである。BAFF(BCMAに対する低アフィニティーリガンド)では、レベルは、健常ドナーにおける約3ng/mLと比較して、1〜1000ng/mLで変動しうる。腫瘍細胞の近傍、すなわち、多発性骨髄腫患者の骨髄微小環境(骨髄は、構成的にAPRILに富む臓器である)内では、APRIL/BAFF濃度は、血清中で測定されるレベルより高い公算が大きいであろう。より重要なことは、APRILが、悪性骨髄腫細胞にとって重要な生存因子である、骨髄微小環境内で構成的に発現し、また、骨髄の骨髄系前駆体細胞により、主に産生および分泌されてもいることである(Matthesら、Blood、2011年、118巻(7号):1838〜1844頁)。こうして、この文脈では、骨髄腫患者の骨髄中のAPRILの濃度であって、最大1000ng/mLまたはそれをさらに超える、より甚大な大きさであることが予測される濃度の関与性が大きい。全身性エリテマトーデスなど、ある特定の自己免疫疾患でもまた、循環APRILのレベルは、約85ng/mLと上昇する(Koyamaら、2005年、Ann Rheum Dis、64巻:1065〜1067頁)。
APRILを遮断しない/APRILと競合しない抗BCMA/抗CD3 TCB抗体が、APRILを遮断する/APRILと競合する抗BCMA/抗CD3 TCB抗体と比べて有利であるのかどうかを検証するため、APRILを遮断しない/APRILと競合しない抗BCMA/抗CD3 TCB抗体を、多発性骨髄腫患者において見出される、高APRIL濃度(すなわち、100ng/mL〜1000ng/mL)の存在下で、抗原結合性部分の、細胞上のBCMAへの結合を介する、構築物の架橋時に、BCMAを発現する骨髄腫細胞の、T細胞媒介型殺滅を誘導するそれらの潜在能力について解析した。APRILは、ヒトBCMAに、BAFFが、受容体に結合するアフィニティーの、最大1000倍のアフィニティーで結合するので、この文脈では、高濃度のAPRILの関与性が、高濃度のBAFFより大きい。高レベルのAPRILは、とりわけ、患者において、非常に低用量で治療剤を施す場合、TCB抗体の有効性に影響を及ぼす可能性が極めて高い(Bargouら、Science、2008年、321巻(5891号):974〜7頁)。こうして、APRILの存在下において、以下の実験を実施した。
略述すると、ヒトBCMA陽性H929多発性骨髄腫標的細胞を、Cell Dissociation Bufferにより採取し、洗浄し、10%のウシ胎仔血清(Invitrogen)を補充したRPMI中に再懸濁させた。ウェル1つ当たりの細胞約30,000個を、丸底96ウェルプレート内にプレーティングし、TCB構築物のそれぞれの希釈液を、最終濃度を100ng/mLまたは1000ng/mLとするAPRILの存在下または非存在下における、所望の最終濃度、0.1pM〜10nMの範囲の抗BCMA/抗CD3 TCBの最終濃度となるように添加した(三連で)。適切な比較のために、全てのTCB構築物および対照を、同じモル濃度へと調整した。ヒトPBMC(エフェクター)を、ウェルへと添加して、10:1の最終E:T比を得た。陰性対照群は、エフェクター細胞だけ、または標的細胞だけで表した。ヒト汎T細胞を活性化させるための陽性対照として、1μg/mlのPHA(Sigma型番L8902)を使用した。標準化のために、H929 MM標的細胞の最大溶解(=100%)を、最終濃度1%のTriton X−100を伴い、細胞死を誘導する、標的細胞のインキュベーションにより決定した。最小の溶解(=0%)は、エフェクター細胞だけを伴い、すなわち、T細胞二特異性抗体を伴わずに共インキュベートされた標的細胞により表した。次いで、5%のCO、37℃で24時間のインキュベーションの後、製造元の指示書に従い、LDH検出キット(Roche Applied Science)により、アポトーシス性/壊死性H929骨髄腫標的細胞から上清へのLDHの放出を測定した。LDH放出の百分率を、濃度応答曲線において、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の濃度に対してプロットした。EC50値は、Prismソフトウェア(GraphPad)を使用して測定し、最大LDH放出の50%を結果としてもたらすTCB抗体の濃度として決定した。図19に示される通り、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体は、外因性APRILの存在下または非存在下におけるBCMA陽性H929骨髄腫細胞の殺滅を誘導した。図19Aに描示される通り、APRILを遮断しない/APRILと競合しない83A10−TCBcvは、外因性APRILの非存在下において、低ピコモル効力(EC50APRIL0=1.5pM)で、BCMA陽性H929骨髄腫の濃度依存的な殺滅を誘導した。多発性骨髄腫患者の血液中で見出されうるAPRILの濃度である、100ng/mLのAPRILを、培養物へと添加したところ、このような濃度のリガンドが、83A10−TCBcvに媒介される殺滅効力に与える影響は、EC50(EC50APRIL100=4.3pM)の2.9倍の増大により反映される通り、最小限に限られた。多発性骨髄腫患者の骨髄中で見出されうる、10倍の高濃度のAPRIL(すなわち、1000ng/mL)を、培養物へと添加したところ、83A10−TCBcvに媒介される殺滅効力の低減は、EC50の6倍の増大(EC50APRIL1000=9.0pM)により反映される通り、わずかであった。1000ng/mLのAPRILの存在下における、殺滅効力のこの小さな低減にも拘らず、APRILを遮断しない/APRILと競合しない83A10−TCBcvは、BCMA陽性H929骨髄腫細胞を、低ピコモル範囲の効力で、やはり効率的に死滅させうる。表17は、外因性APRILの非存在下および存在下における、APRILを遮断しない/APRILと競合しない83A10−TCBcvのEC50値についてまとめる。
図19Bに描示される通り、APRILを遮断する/APRILと競合するJ6M0−TCBは、外因性APRILの非存在下において、低ピコモル効力(EC50APRIL0=5.8pM)で、BCMA陽性H929骨髄腫の濃度依存的な殺滅を誘導した。100ng/mLのAPRILを、培養物へと添加したところ、このような濃度のリガンドが、J6M0−TCBに媒介される殺滅効力に与える影響は、EC50(EC50APRIL100=14.2pM)の2.4倍の増大により示される通り、最小限に限られた。しかし、1000ng/mLのAPRILを、培養物へと添加したところ、J6M0−TCBに媒介される殺滅効力は、EC50の84.3倍の増大(EC50APRIL1000=488.9pM)により反映される通り、大幅に低減された。表18は、外因性APRILの非存在下および存在下における、APRILを遮断する/APRILと競合するJ6M0−TCBのEC50値についてまとめる。
全体的な結果は、APRILを遮断しない/APRILと競合しない抗BCMA/抗CD3 TCB抗体は、多発性骨髄腫患者の骨髄微小環境内に存在する公算が大きい、高濃度のAPRILの影響を受けず、かつ/または影響を受けても小さな影響であることにより、APRILを遮断する/APRILと競合する抗BCMA/抗CD3 TCB抗体に比べて、明らかな利点を有しうることを示唆する。1000ng/mLのAPRILの存在下における、殺滅効力のこの小さな低減にも拘らず、APRILを遮断しない/APRILと競合しない83A10−TCBcvは、BCMA陽性H929骨髄腫細胞を、低ピコモル範囲の効力で、やはり効率的に死滅させうる。これらの観察を臨床状況へと置き直すと、骨髄中のAPRILレベルが高い患者において、83A10−TCBcvなどのTCBの、所与の治療用量が低量であっても、やはり骨髄腫細胞を死滅させうることを意味する。J6M0−TCBなどのTCBを使用する場合は、状況は異なる可能性があり、APRILレベルが高い患者における抗腫瘍効果は、失われる公算が大きい。代替法は、はるかな高治療用量を使用することであるが、これは、副作用の危険性を増大させる(TCBであるブリナツモマブについて、用量依存的な副作用が報告されている)。
(実施例21)
電荷変異体を伴わない83A10−TCBと、電荷変異体を伴う83A10−TCBcvとは、同様の生物学的特性を示す
いずれの分子においても、VL CDRと、VH CDRとは、同一のままであるので、CL−CH1において電荷修飾を伴うTCB抗体は、細胞ベースのアッセイにおいて、電荷修飾を伴わない、それらの野生型TCB対応物と同様に挙動し、同様の生物学的特性を提示することが予測される。
電荷変異体を伴うTCBを、電荷変異体を伴わないTCBと対比して比較するのに最適な生物学的特性のうちの1つは、TCB抗体が細胞に結合する能力であろう。図20Aは、濃度依存的で、それぞれEC50=9.8nM対EC50=14.5nMである、同様の効力を伴う、83A10−TCBおよび83A10−TCBcvの、BCMA陽性H929細胞への結合を描示する。DP47−TCB対照抗体は、蛍光強度中央値の増大の欠如により測定される通り、BCMA陽性H929骨髄腫細胞に結合しなかった。第2の一対一比較実験では、83A10−TCBおよび83A10−TCBcvを、BCMA陽性H929細胞への結合、およびBCMA/CD3陰性MKN45細胞への結合の欠如について査定した。図20Bに描示される通り、83A10−TCBおよび83A10−TCBcvは、BCMA陽性H929細胞に、濃度依存的に、かつ、それぞれ、EC50=16.9nMおよびEC50=14.5nMである、同様の効力で結合する。83A10−TCBおよび83A10−TCBcvの、H929細胞への結合についてのEC50値を、両方の実験について、表19にまとめる。
電荷変異体を伴うTCB抗体を、電荷変異体を伴わないTCB抗体と対比して比較するのに適切な別の生物学的特性は、リダイレクトされたT細胞による標的細胞の殺滅を誘導するそれらの能力であろう。図20C〜Fに示される通り、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体((C、D)83A10−TCB、(E、F)83A10−TCBcv)は、LDHの放出により測定される、BCMA陽性H929骨髄腫細胞の、濃度依存的な殺滅を誘導した。BCMA陽性標的細胞に結合しないDP47−TCB対照抗体は、1nMの最高濃度であってもなお、LDHの放出を誘導しなかったので、H929細胞の殺滅は特異的であった(C)。83A10−TCB(C、D)および83A10−TCBcv(E、実験1)についてのEC50値は、Prism(GraphPad)統計学ソフトウェアにより測定可能ではなかったが、EC50値の大きさは、非帯電TCB分子および帯電TCB分子の両方について、ほぼ、低ピコモル範囲の効力であると推定しうる。第2の実験では、リダイレクトT細胞殺滅アッセイにおいて、83A10−TCBcvの効果を査定し、EC50値を、1.5pMと測定することができた(F)。著者らは、わずかに低値のEC50値(わずかにより良好な効力)が、血液ドナーのばらつきに起因する可能性を除外することができなかった。しかし、H929細胞を死滅させる効力の大きさが、低ピコモル範囲にあることは、疑いなかった。全体的な結果は、83A10−TCBcv(電荷変異体を伴う)と対比した、83A10−TCB(電荷変異体を伴わない)が、細胞ベースのアッセイにおいて、同様の生物学的特性を示すことを示唆する。83A10−TCBおよび83A10−TCBcvにより誘導される、リダイレクトされたT細胞による、H929細胞の殺滅についてのEC50値を、表20にまとめる。
(実施例22)
多発性骨髄腫患者に由来する骨髄中の骨髄腫細胞上のBCMAの発現
目的の腫瘍標的を発現するヒト細胞系は、T細胞の存在下において腫瘍細胞細胞傷害作用を誘導する、TCB抗体の効力を測定し、EC50値を決定するのために、またTCB分子をランク付けするために、非常に有用で実際的なツールである。しかし、たやすく入手可能であり、実際的であるにも拘らず、ヒト骨髄腫細胞系には、分子レベルにおける著明な異質性により特徴付けられる、非常に複雑な疾患である、多発性骨髄腫の異質性を表さない点には注意すべきである。加えて、骨髄腫細胞系は、一部の細胞は、BCMAを、他の細胞より強力に発現させる(例えば、U266細胞またはRPMI−8226細胞と対比したH929細胞)ので、BCMA受容体を、同じ強度および密度では発現させないことから、細胞レベルにおけるこのような異質性はまた、異なる患者間でも観察されうることが示唆される。多発性骨髄腫における、重要な研究主導者による共同研究を通して、患者試料中のBCMAの発現および密度の決定、ならびに臨床患者試料による、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体の査定が探索されている。地域の倫理審査委員会によるガイドラインおよびヘルシンキ宣言に従い、説明同意文書の署名を得た後で、多発性骨髄腫患者から、血液および骨髄吸引物を収集する。
a)フローサイトメトリーにより検出される、BCMAの発現(蛍光強度中央値)
骨髄中の骨髄腫細胞上のBCMA受容体の発現を決定するために、単離されたばかりの骨髄吸引物を使用して、免疫表現型解析を実施する。赤血球溶解K−EDTA(エチレンジアミン四酢酸)で抗凝集処理された全骨髄試料を、免疫表現型解析に使用する。CD138 CD38 CD45 CD19 CD56として同定される悪性形質細胞の特異的同定および免疫表現型による特徴付けを目的とする、直接免疫蛍光技法およびマルチカラー染色を使用して、チューブ1本当たりの総細胞2×10個を染色し、溶解させ、次いで、洗浄する。次いで、蛍光色素コンジュゲート抗体のパネルであって、少なくともCD38−FITC/CD56−PE/CD19−PerCP−Cy7/CD45−V450/BCMA−APCを含むパネルを使用して、細胞を染色する。使用される蛍光色素で標識された抗体は、BD Biosciences(San Jose、CA)およびCaltag Laboratories(San Francisco CA)から購入する。自家製のAPCコンジュゲート抗ヒトBCMA抗体は、免疫表現型解析において使用する。取得は、マルチカラーフローサイトメーターおよびインストールされたソフトウェア(例えば、FACS Divaソフトウェアを作動させるCantoIIデバイスまたはCellQUESTソフトウェアを使用するFACSCaliburフローサイトメーター)を使用して実施する。データ解析には、Paint−A−Gate PROプログラム(BD Biosciences)を使用する。BCMAの発現は、悪性形質細胞集団にゲーティングして測定し、蛍光強度中央値を決定し、骨髄腫患者間で比較する。
b)BCMA抗原のコピー数の決定(定量的フローサイトメトリー解析)
(i)Qifikit(Dako)法を使用して、H929細胞の細胞表面上の、BCMA抗原のコピー数を定量化する。H929細胞を、FACS緩衝液で1回洗浄し(100μl/ウェル;350×gで5分間)、細胞100万個/mlへと調整する。50μl(=細胞50万個)の細胞懸濁液を、指し示される通りに、96丸底ウェルプレートの各ウェルへと移す。次いで、FACS緩衝液(PBS、0.1%のBSA)中で、25μg/mlの最終濃度まで(または飽和濃度に)希釈された、50μlのマウス抗ヒトBCMA IgG(BioLegend型番357502)、またはマウスIgG2aアイソタイプ対照(BioLegend型番401501)を添加し、暗所内、4℃で30分間、染色を実施する。次に、100μlのSet−up BeadsまたはCalibration Beadsを、別々のウェルに添加し、細胞ならびにビーズを、FACS緩衝液で2回洗浄する。細胞およびビーズを、Qifikitにより提供されている、フルオレセインコンジュゲート抗マウス二次抗体(飽和濃度の)を含有する、25μlのFACS緩衝液中に再懸濁させる。細胞およびビーズを、暗所内、4℃で45分間染色する。細胞を1回洗浄し、全ての試料を、100μlのFACS緩衝液中に再懸濁させる。試料を、マルチカラーフローサイトメーターおよびインストールされたソフトウェア(例えば、FACS Divaソフトウェアを作動させるCantoIIデバイスまたはCellQUESTソフトウェアを使用するFACSCaliburフローサイトメーター)上で解析する。代替的に、一部の研究では、市販のマウス抗ヒトBCMA IgGを一次抗体として使用する代わりに、結合特性が最適な、自家製の抗ヒトBCMA IgG抗体(例えば、83A10 IgG、17A5−IgGまたは13A4)IgGを使用するのに続いて、ヒトIgG−Fcに対する市販の第1の非コンジュゲート二次抗体(Abcam、型番ABM121)を伴う、さらなるインキュベーションステップにかけてから、第2のフルオレセインコンジュゲート抗マウス二次抗体を含有するFACS緩衝液の存在下において、キャリブレーションビーズを、細胞と共にインキュベートする。一次抗体および二次抗体を、飽和濃度で使用する場合、結合した一次抗体分子の数は、細胞表面上に存在する抗原性部位の数に対応し、蛍光は、細胞上およびビーズ上の、結合した一次抗体分子の数と相関する。
(ii)Qifikit(Dako)法を使用して、患者骨髄の骨髄腫形質細胞上の細胞表面における、BCMA特異的抗原結合能(SABC)を定量化した。全骨髄吸引物から単離された骨髄腫形質細胞を、FACS緩衝液(PBS、0.1%のBSA)中で、25μg/mlの最終濃度まで(または飽和濃度に)希釈された、50μlのマウス抗ヒトBCMA IgG(BioLegend型番357502)、またはマウスIgG2aアイソタイプ対照(BioLegend型番401501)で染色し、染色は、暗所内、4℃で30分間実施した。次に、100μlのSet−up BeadsまたはCalibration Beadsを、別々のウェルに添加し、細胞ならびにビーズを、FACS緩衝液で2回洗浄した。細胞およびビーズを、Qifikitにより提供されている、フルオレセインコンジュゲート抗マウス二次抗体(飽和濃度の)を含有する、25μlのFACS緩衝液中に再懸濁させた。細胞およびビーズを、暗所内、4℃で45分間染色した。細胞を1回洗浄し、全ての試料を、100μlのFACS緩衝液中に再懸濁させた。試料を、マルチカラーフローサイトメーターおよびインストールされたソフトウェア(例えば、FACS Divaソフトウェアを作動させるCantoIIデバイスまたはCellQUESTソフトウェアを使用するFACSCaliburフローサイトメーター)上で速やかに解析した。
(実施例23)
抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、リダイレクトされたT細胞による、骨髄中の患者骨髄腫細胞に対する細胞傷害作用(フローサイトメトリー)
a)多発性骨髄腫のためのTCB抗体候補物質の前臨床査定時において、最も有意義であり、かつ、極めて重要なin vitroの特徴付けのうちの1つは、TCB分子が、患者のT細胞を活性化させ、患者の骨髄に由来する原発性骨髄腫細胞の、リダイレクトされたT細胞による殺滅を誘導しうるかどうかである。リダイレクトされたT細胞による、骨髄中の骨髄腫細胞の殺滅を誘導する抗BCMA/抗CD3 TCB抗体の効果を査定するため、全血液および赤血球溶解全骨髄試料から単離された、自家血液T細胞を収集し、調製する。第1の実験設定では、自家骨髄浸潤T細胞を、エフェクター細胞として使用し、TCB抗体を、赤血球溶解全骨髄試料中に直接スパイクする。全骨髄試料中に存在する、エフェクター細胞と腫瘍細胞との比(E:T比)を、決定し、フローサイトメトリーにより測定する。骨髄腫細胞1に対する、CD3細胞を1〜3とするE:T比を使用することが好ましい。第2の実験設定では、患者全血液から単離された自家血液T細胞を、全骨髄試料へと添加して、骨髄腫細胞1に対する、CD3細胞を1〜3とするE:T比を得る。略述すると、200μlの、調製された赤血球溶解全骨髄試料を、96ディープウェルプレートへと移す。抗BCMA/抗CD3 TCB抗体および対照抗体希釈液を、滅菌PBS中で調製し、10μlの調製物を、それぞれのウェルへと、0.1pM〜100nMの範囲の最終濃度となるように添加する。全骨髄−抗体懸濁液を、静かな振とうにより混合し、次いで、5%のCO、37℃で24時間〜48時間インキュベートし、パラフィンフィルムで密封する。インキュベーション期間の後、CD138−APCC750/CD38−FITC/CD5−BV510/CD56−PE/CD19−PerCP−Cy7/CD45−V450/BCMA−APC/アネキシンV−PerCP−Cy5.5を含む抗体パネルに基づき調製された、20μlの対応するFACS抗体溶液を、96U字型底プレートへと添加する。蛍光色素で標識された抗体は、BD Biosciences(San Jose、CA)およびCaltag Laboratories(San Francisco CA)から購入し、自家製のAPCコンジュゲート抗ヒトBCMA抗体を使用する。次いで、試料を、暗所内、室温で15分間インキュベートし、取得し、マルチカラーフローサイトメーターを使用して解析する。骨髄腫細胞の細胞死は、骨髄腫細胞集団CD138 CD38 CD45 CD19、およびCD138 CD38 CD45 CD19 BCMAにゲーティングして、アネキシンV陽性発現を査定することにより決定する。次いで、骨髄腫細胞死の百分率を決定する。
抗BCMA/抗CD3 TCB抗体が、骨髄腫患者のCD4T細胞およびCD8T細胞(例えば、骨髄浸潤T細胞(MIL)および血中T細胞)の活性化を誘導するのかどうかを査定するため、処置群、非処置群、および対照群のそれぞれに由来する試料もまた、CD8−APCH7/CD69−FITC/CD107−BV510/CD16−PE/CD25−PerCP−Cy7/CD4−PacB/HLD−DR−APC/CD3−PerCP−Cy5.5を含む抗体パネルに基づき調製された、FACS抗体溶液で染色する。次いで、試料を、暗所内、室温で15分間インキュベートし、取得し、マルチカラーフローサイトメーターを使用して解析する。T細胞の活性化は、CD4T細胞集団およびCD8T細胞集団にゲーティングして、CD25陽性発現および/またはCD69陽性発現を査定することにより決定する。次いで、T細胞の活性化の百分率を、測定する。
b)リダイレクトされたT細胞による、骨髄中の骨髄腫形質細胞の殺滅を誘導する抗BCMA/抗CD3 TCB抗体の効果を査定するため、全骨髄吸引物を、多発性骨髄腫患者から、EDTAでコーティングされたチューブに収集し、細胞培養物アッセイのために速やかに使用した。全骨髄試料中に存在する、エフェクター細胞と腫瘍細胞との比(E:T比)を、決定し、フローサイトメトリーにより測定した。略述すると、200μlの骨髄試料を、96ディープウェルプレートへと移した。抗BCMA/抗CD3 TCB抗体および対照抗体希釈液を、滅菌培地中で調製し、10μlの調製物を、それぞれのウェルへと、0.1pM〜30nMの範囲の最終濃度となるように添加した。骨髄−抗体懸濁液を、静かな振とうにより混合し、次いで、5%のCO2、37℃で48時間インキュベートし、パラフィンフィルムで密封する。インキュベーション期間の後、CD138−APCC750/CD38−FITC/CD5−BV510/CD56−PE/CD19−PerCP−Cy7/CD45−V450/BCMA−APC/アネキシンV−PerCP−Cy5.5を含む抗体パネルに基づき調製された、20μlの対応するFACS抗体溶液を、96U字型底プレートへと添加した。蛍光色素で標識された抗体は、BD Biosciences(San Jose、CA)およびCaltag Laboratories(San Francisco CA)から購入し、自家製のAPCコンジュゲート抗ヒトBCMA抗体を使用した。次いで、試料を、暗所内、室温で15分間インキュベートし、取得し、マルチカラーフローサイトメーターを使用して解析した。骨髄腫細胞の細胞死は、骨髄腫細胞集団CD138+ CD38+ CD45+ CD19− CD56+にゲーティングして、アネキシンV陽性発現を査定することにより決定した。次いで、骨髄腫細胞死の百分率を決定した。具体的濃度の抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、患者骨髄の骨髄腫形質細胞の溶解の百分率はまた、所与のTCB濃度で、アネキシンV陰性骨髄腫形質細胞の絶対カウントを測定し、これを、TCBを伴わないアネキシンV陰性骨髄腫形質細胞の絶対カウントから減じ、これを、TCBを伴わないアネキシンV陰性骨髄腫形質細胞の絶対カウントで除することによっても決定した。抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の特異性を検証するために、アネキシンV発現はまた、T細胞、B細胞、およびNK細胞など、他の骨髄細胞型内でも測定した。図21に示される通り、患者骨髄腫形質細胞の、濃度依存的で特異的な溶解が見られたのに対し、T細胞、B細胞、およびNK細胞の溶解は、観察されなかった。加えて、CD3だけに結合し、BCMAに結合しない対照TCBは、TCB抗体の最高濃度でも、骨髄腫形質細胞の細胞死を誘導しなかった。表23に示される通り、患者骨髄中のアネキシンV陽性骨髄腫細胞の百分率は、83A10−TCBcvについて、最高濃度(30nM)のときに、最大の29.31%に達したことから、83A10−TCBcvは、患者骨髄の骨髄腫形質細胞の殺滅を誘導するのに強力であることが示唆される。
c)別の研究では、3例のMM患者に由来する骨髄吸引物中で、生存骨髄腫形質細胞の百分率を、アネキシンV陰性細胞集団にゲーティングすることにより決定し、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の濃度に対してプロットした。EC50値は、最大生存骨髄腫形質細胞の50%を結果としてもたらすTCB抗体の濃度として、測定および決定した。EMAX(%)は、それぞれの抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の存在下における、生存骨髄腫形質細胞の最大値として決定した。83A10−TCBcvは、骨髄腫患者の骨髄吸引物試料中の骨髄腫形質細胞の溶解の誘導において強力であった(表24;図22)。83A10−TCBcvで処置された患者試料3例中3例において、生存骨髄腫細胞の濃度依存的な低減が観察された。図22および表24はまた、その後の研究において実施された、EC50値およびEMAX(%)値に関する83A10−TCBcvの、J6M0−TCBcvとの比較(J6M0とは、BCMAへの結合時に、APRILと競合することが報告されている抗体である(Taiら、Blood、2014年))も示す。患者試料3例中3例において、83A10−TCBcvは、30nMの等モル最大用量で、J6M0−TCBcvでより、患者骨髄吸引物に由来する骨髄腫形質細胞のより大きな溶解であって、生存骨髄腫形質細胞の百分率(この百分率が小さいほど、溶解細胞の百分率は大きい)を表すEMAX値により反映される溶解を誘導した。EC50値はまた、83A10−TCBcvがまた、患者試料3例中2例において、J6M0−TCBcvより強力であったことも示した。
d)本発明の新たな抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体についての、83A10−TCBcvと比較したさらなる探索において、7例の採取したての患者全骨髄試料/吸引物を、CD138磁気マイクロビーズ(Miltenyi Biotec、Bergisch Gladbach、Germany)で染色し、autoMACS細胞分離カラム内に流過させ、MM形質細胞が十分な数残存し、通例、骨髄腫形質細胞が>4%である収集された画分を、さらなる実験のために使用した。24ウェルプレート内で、細胞500,000個/ウェルをインキュベートし、48時間培養した。抗BCMA/抗CD3 TCB抗体および対照抗体希釈液を、それぞれのウェルへと、0.1pM〜10nMの最終TCB濃度となるように添加した。各投与点は、三連で行った。形質細胞および骨髄微小環境細胞の生存率は、フローサイトメトリー(FACSCalibur;Becton Dickinson)を使用する、ヨウ化プロピジウム/CD138−FITC二重染色により探索した。データ解析は、FACSDiva Software(Becton Dickinson)を使用して実施した。図23に描示される通り、バープロットは、それぞれの培地対照(MC)の三連にわたる平均値に対して標準化された平均値を示す。統計学的解析のためには、片側t検定を使用した。濃度10nMにおけるMM形質細胞成長の最大阻害(IMAX10)および1nMにおいて測定される阻害(IMAX1)は、それぞれ、培地対照に照らしたパーセントで与えた。対照TCB抗体(10nM)による、培地対照と比較した最大阻害もまた描示した。演算は、IMAX値の計算(Microsoft Excel(登録商標);Microsoft Office Professional 2013)を除き、R 3.1.19およびBioconductor 2.1310を使用して実施した。効果は、その対応する統計学的検定のP値が、<5%()、<1%(**)、または<0.1%(***)である場合に、統計学的に有意であると考えられた。図23A〜23Gに示される通り、結果は明らかに、患者試料7例中7例において、83A10−TCBcvを伴う骨髄中の生存骨髄腫形質細胞は、培地対照と比較して少ないこと(すなわち、骨髄中の骨髄腫形質細胞のより大きな溶解)を示す。図25は、培地対照と比べて、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体によって誘導される患者骨髄吸引物に由来する生存骨髄腫形質細胞の百分率を実証する。表26は、IMAX10値およびIMAX1値を示す。結果は、83A10−TCBcvが、患者骨髄の骨髄腫形質細胞の殺滅を誘導するのに強力であることを実証する。抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導され、全ての骨髄患者試料中で観察された骨髄形質細胞(BMPC)の特異的溶解にも拘らず、骨髄微小環境(BMME)は、それぞれの試料中で影響を受けなかった(図23H、7例の患者試料を表す)。
(実施例23A)
抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、患者骨髄T細胞の活性化(マルチパラメータフローサイトメトリー)
抗BCMA/抗CD3 TCB抗体が、骨髄腫患者のCD4T細胞およびCD8T細胞(すなわち、骨髄浸潤T細胞(MIL))の活性化を誘導するのかどうかを査定するため、インキュベーションの48時間後における、処置群、非処置群、および対照群のそれぞれに由来する試料もまた、8つのマーカー:CD8/CD69/TIM−3/CD16/CD25/CD4/HLA−DR/PD−1を含む抗体パネルに基づき調製された、FACS抗体溶液で染色した。次いで、試料を、暗所内、室温で15分間インキュベートし、取得し、マルチカラーフローサイトメーターを使用して解析した。T細胞の活性化は、CD4T細胞集団およびCD8T細胞集団にゲーティングして、CD25陽性発現、CD69陽性発現、および/またはHLA−DR陽性発現を査定することにより決定した。次いで、T細胞の活性化の百分率を、測定した。図24は、多発性骨髄腫患者に由来する、骨髄浸潤CD4T細胞およびCD8T細胞における、CD69およびCD25の濃度依存的な上方調節を示す。表26Aは、抗BCMA/抗CD3 TCB抗体により誘導される、CD4T細胞およびCD8T細胞における、CD69発現およびCD25発現の増大(1例の患者に由来するデータ)についてまとめる。
(実施例24)
マウスにおける薬物動態研究
抗BCMA/抗CD3 TCBcv抗体が、(scFV)(例えば、WO2013/072415およびWO2013/072406において記載されている、BCMA×CD3二特異性T細胞エンゲージャーBiTE)などの他の二特異性抗体に比べて有しうる、明らかな利点は、患者が携行するポンプを介して、数週間〜数カ月間投与される処置を要請する(scFV)の非常に短い消失半減期(例えば、1〜4時間の)と比較した、週2回または1回のi.v.投与またはs.c.投与を可能としうるin vivoにおける、はるかに長い消失半減期/小さなクリアランスである(Toppら、J Clin Oncol、2011年、29巻(18号):2493〜8頁)。週2回または1回の投与は、患者にとってはるかに好都合であり、また、はるかに危険(例えば、ポンプの不具合、カテーテルに関する問題)が小さい。
抗BCMA/抗CD3 TCBcv抗体の、in vivoにおける消失半減期/クリアランスを検証するために、免疫不全雄マウスおよび/または免疫不全雌マウス(例えば、6〜10週齢で、体重18〜25gの、NOD/SCIDマウスまたはNOD/Shi−scid IL2rガンマ(ヌル)(NOG)マウスを、Charles River、The Jackson Laboratoryおよび/またはTaconicなど、認識された販売元から得、適切な条件下で、少なくとも1週間馴致する。馴致期間および実験期間を通して、動物には、標準的なペレットによる食餌および水が不断に供給された。動物の飼育および全ての手順は、連邦政府によるガイドラインおよび適切な動物福利に関する関連法規に従い、実績のあるCROおよび/または認可された実験室において行う。
a)薬物動態研究を行うために、動物を、n=1〜n=6、好ましくは、n=2〜n=4の群へと無作為化し、選択された処置および/または用量および/または血液収集の時点へと割り当てる。群は、別々のケージに保ち、個々の動物は、適切な方法でマークする。動物には、1μg/kg〜20mg/kg、好ましくは、5μg/kg〜0.5mg/kgの範囲の用量で、抗BCMA/抗CD3 TCBcv抗体の、単回i.v.用量を投与する。投与容量は、5〜10mL/kgの範囲にわたる。一部の群では、比較のために、マウスに、BCMA×CD3(scFV)のi.v.投与を施す。採血は、実験プロトコールに従い、投与前、および被験薬をi.v.注射した10分後〜14日間後、好ましくは、15分後〜168時間後の範囲で、投与後の複数の時点にスケジューリングする。約200μlの血液試料は、ヘマトクリット毛細管を使用して、球後静脈叢の穿刺により、または安楽死の時点では、心穿刺により、microvettes(登録商標)へと収集する。血液試料は、4℃で速やかに保存し、最大9000×gで2〜5分間遠心分離する。少なくとも80μlの血清または血漿上清を分離し、解析まで、−20℃〜−80℃で保存する。ヒトIgGを検出する標準的なELISAアッセイ(abcam;カタログ番号ab1000547)を使用して、探索下の抗体の血清濃度または血漿濃度を測定する。血清濃度および/または血漿濃度から、薬物動態パラメータ、例えば、最大血清濃度/最大血漿濃度、分布容量、濃度時間曲線下面積、クリアランス、平均滞留時間、および/または半減期時間を計算する。ヒトIgG Fcを欠くBCMA×CD3(scFV)の血清濃度を検出するために、処置されたマウスに由来する血清試料中の、BCMA×CD3(scFV)の、ng/ml未満の濃度を定量化するための、生物学的アッセイを使用する。生物学的アッセイの基礎は、前に報告されている(Schlerethら、Cancer Immunol Immunother、2006年、55巻:503〜514頁)通り、BCMA×CD3(scFV)が、T細胞の活性化表面マーカー(CD69および/またはCD25)の上方調節を、濃度依存的に誘導することの観察である。BCMA陽性H929細胞に結合したBCMA×CD3(scFV)の存在下における、CD3陽性T細胞の免疫学的応答を測定する検量線を作成するために、3ng/ml〜200pg/mlの範囲のBCMA×CD3(scFV)濃度を使用する。細胞は、5%のCO、37℃、10:1のE:T比で、一晩にわたりインキュベートする。ブランク試料(BCMA×CD3(scFV)を伴わない)を使用して、バックグラウンドのマーカー発現を測定する。被験試料は、標準物質のための手順なものと同等に、そのままで扱うほか、プールされたヒト血清中1:2、および1:4に希釈する。免疫学的表面マーカーの発現レベルは、抗CD25および/または抗CD69 FITCまたはPE標識検出抗体(BD biosciences)を使用するFACS解析により決定する。未知の被験試料のBCMA×CD3(scFV)濃度は、Prism Software(GraphPad)の「内挿X値」関数を使用して、公知のBCMA×CD3(scFV)濃度に対する検量線から、それぞれのマーカーの量をプロットすることにより決定する。皮下投与が、最終的に好ましい臨床投与経路でありうるので、マウスにおける皮下薬物動態研究に取り組むことができる。
b)単回投与の薬物動態研究では、動物を、群1つ当たりのマウスをn=9とする3つの処置群へと無作為化し、次いで、選択された血液収集の時点(処置群1つ当たり、1時点当たりのn=3)へとさらに割り当てた。動物には、抗BCMA/抗CD3 83A10−TCBcv抗体の単回IV用量を、0.0082mg/kg〜0.82mg/kgの範囲の用量で実施した。投与容量は、5mL/kgで投与した。採血は、実験プロトコールに従い、複数の時点:被験薬83A10−TCBcvのi.v.注射の、0.25、0.5、1、3、7、24、48、96、168、240時間後においてスケジューリングした。動物1匹当たり約100μlの血液試料は、ヘマトクリット毛細管を使用して、球後静脈叢の穿刺(球後静脈叢に由来する個々のマウスの血液は、注射後、2つまたは最大3つの時点において採取するにとどめた)により、または、安楽死の時点では、心穿刺により、Microvettes(登録商標)へと収集した。血液試料は、9300gで2.5分間の遠心分離まで、約60分間、凝固させるように、室温で保った。少なくとも50μlの血清上清を収集し、清浄な200μlのEppendorfチューブへと移し、解析まで、−85℃〜−70℃の間で保存した。探索下にある83A10−TCBcvの血清濃度は、ヒトFcまたはCH1/カッパを検出する、標準的な生化学アッセイであって、Stubenrauchら、J Pharm Biomed Anal、2009年、およびStubenrauchら、J Pharm Biomed Anal、2013年において記載されているアッセイを使用して測定した。表27および図25に報告される血清濃度は、ヒトFcを検出するELISAを使用することにより測定した。表27および図25は、ELISAにより、3つの用量で測定された血清濃度を示す。図25は、探索される用量範囲における用量直線性を示唆する。濃度時間曲線は、注射後最初の数時間で、注射後24〜240時間の期間において観察される濃度の減衰より、比較的迅速な減衰を示すと考えられる。中用量(0.082mg/kg)では、24〜240時間後の間の減衰はむしろ、直線的挙動を反映し、直線的減衰の傾きから、約6〜7日間の消失半減期を取り出すことができる。高用量(0.82mg/kg)における濃度時間曲線の減衰は、なお緩徐であると考えられる、すなわち、消失半減期は、少なくとも6〜7日間であるが、なお長い可能性もある。低用量(0.0082mg/kg)における、24〜240時間後の間の消失半減期は、240時間後における血清レベルが検出限界を下回るため、完全には査定することができない。しかし、図25は、24〜96時間後の間の消失半減期が、6〜7日間より短く、おそらく、3〜5日間に近い可能性があることを示唆する。83A10−TCBcvについて観察される濃度時間曲線は、薬物の、好都合な、週1回または2回の投与の可能性を裏付ける。
(実施例24A)
カニクイザルにおける薬物動態/薬力学(PK/PD)研究
抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体(83A10−TCBcv)の単回用量による薬物動態(PK)薬力学(PD)研究は、AAALACにより認証された、実績のあるCROにおいて行った。約2歳で体重約3kgの、生物学的にナイーブな成体カニクイザルを、少なくとも40日間馴致し、体重、臨床観察、および臨床病態検討に基づき選択した。動物は、個々のタトゥーおよびカラーコード式ケージカードにより同定した。全ての動物手順(飼育、健康状態のモニタリング、拘束、投与などを含む)および倫理条項の改正は、「生物医学研究に使用される動物の保護に関する指令」を強化する現行の国内法令に従い実施した。動物は、直近の試験前体重に基づき、処置群へと無作為に割り当てた。許容不可能な試験前所見を伴う動物を除外した後で、試験前体重に関して均衡を達成するようにデザインされた、Pristima(登録商標)システム内に含まれるコンピュータプログラムを使用して、体重に関して両極値を示す動物を除外し、残りの動物を処置群へと無作為化した。動物を、83A10−TCBcvによる3つの処置群(群1つ当たりの動物のn=2、すなわち、雌1匹および雄1匹)であって、0.003;0.03;および0.3mg/kgの処置群へと割り当てた。動物に、83A10−TCBcvの単回i.v.注射を施し、PK査定のために、以下の収集スケジュールおよび手順:投与前、投与の30、90、180分後、7、24、48、96、168、336、504時間後に従い、1時点当たり、少なくとも0.8mLの血液試料を、末梢血管を介して収集した。血液試料は、血清分離のために、チューブ内、室温で60分間凝固させた。凝固物は、遠心分離(1200g、+4℃で少なくとも10分間)によりスピンダウンした。結果として得られる血清(約300μL)は、さらなる解析まで、−80℃で、直接保存した。また、PK査定のための骨髄試料も、大腿骨において、麻酔/鎮痛処置下、以下の収集スケジュール:投与前、投与の96および336時間後に従い、収集した。骨髄試料は、血清分離のために、チューブ内、室温で60分間凝固させた。凝固物は、遠心分離(1200g、+4℃で少なくとも10分間)によりスピンダウンした。結果として得られる骨髄(約1mL)は、さらなる解析まで、−80℃で、直接保存した。PKデータの解析および査定を実施する。標準的なノンコンパートメント解析は、Watsonパッケージ(v 7.4、Thermo Fisher Scientific Waltman、MA、USA)、またはPhoenix WinNonlinシステム(v. 6.3、Certara Company、USA)を使用して実施する。図26、表28に示される通り、83A10−TCBcvの血清濃度は、ELISAにより測定する。表29は、各処置群についてのELISA(BLQとは、定量化レベルを下回ることを意味する)により測定される、骨髄中の83A10−TCBcvの濃度を示す。
83A10−TCBcvの潜在的な臨床使用に適したいくつかの情報を、図26、表28、および表29から抜き出すことができる。
・MM患者に由来する骨髄吸引物中では、1nMまたは10nMの濃度の83A10−TCBcvは、MM形質細胞の著明な殺滅、またはさらに全面的な殺滅を誘導し、0.03mg/kgの用量では、注射〜168時間後(7日後)の区間において、約1nM〜4nMの間の血漿濃度が達成されたことから、用量を約0.03mg/kg(200ng/mlは、約1nMに対応する)とする、週1回の治療が実施可能である公算が大きいことが示される。
・図26は、探索される用量範囲内で、PKは、ほぼ用量に対して直線的であることを示すが、これは、臨床治療に有用な特性である、濃度が用量に比例することを意味する。
・MMとは、主に骨髄中に局在化する疾患であり、骨髄中で検出される83A10−TCBcvの濃度は、血清濃度に近接し(表29)、例えば、注射の96時間後において、約1および2nMの骨髄濃度が測定されているが、これらは、MM形質細胞の著明な殺滅が、MM患者から採取したて骨髄吸引物中で観察される本発明のTCBの濃度である(表25および26を参照されたい)ことから、ここでもまた、週1回などの好都合の投与間隔の可能性が実証される。
・注射後24〜504時間の間、消失は、ほぼ、半減期を約6〜8日間とする一次消失であることから、ここでもまた、例えば、週1回投与の可能性が確認される。
薬力学(PD)測定:血液試料(時点:投与前、投与の24、48、96、168、336、504時間後)および骨髄試料(時点:投与前、投与の96および336時間後)を、i.v.で単回用量として施される83A10−TCBcvの、血中および骨髄中の形質細胞、B細胞、およびT細胞に対する効果をフローサイトメトリーによって査定するPD査定のために、7.5%のK3 EDTAを含有するチューブ内に収集した。表面マーカーの「溶解洗浄式」直接免疫蛍光染色法を適用した。略述すると、100μLの血液または骨髄を、CD45/CD2/CD16/CD20/CD27/CD38またはCD45/CD2/CD16/CD4/CD25/CD8を含む2つの抗体混合物と共に、暗所内、+4℃で30分間インキュベートした。赤血球を溶解させるために、2mLの溶解緩衝溶液を、試料へと添加し、暗所内、室温で15分間インキュベートした。遠心分離により細胞を収集し、染色緩衝液(PBS2%のウシ胎仔血清)で洗浄した。染色された試料は、同日における、血球計算器による取得まで、冷凍し、光から保護して保った。FACSデータ取得は、488および635のレーザーラインを装備した、Becton Dickinsonのフローサイトメーターである、BD FACS Canto IIで実施した。データの収集および解析には、BD FACSDivaソフトウェアを使用した。絶対細胞数の数え上げは、血液学解析器(ADVIATM 120、Siemens)により得られるWBCカウントに基づく複式プラットフォームにより実施した。図27に示される通り、循環T細胞カウントの減少により示されるように末梢T細胞再分布再分布が、83A10−TCBcvの単回用量IV処置を施される全ての動物において観察された。図28Aに示される通り、0.3mg/kgの83A10−TCBcvによる処置の24時間後において既に、血中形質細胞(BCMA陽性細胞)の減少が、処置された動物において観察される一方、総B細胞(BCMA陰性細胞)の減少は見られなかった。図28Bは、カニクイザルにおける、0.3mg/kgの83A10−TCBcvによる処置の後における、血中の形質細胞の低減の動態を示す。
血液試料はまた、以下の収集スケジュール:投与前、投与の30、90、180分後、7、24、48、96、168時間後に従い、サイトカイン解析(IL−1b、IL−2、IL−6、IL−10、TNF−α、およびIFN−γ)のための血漿収集のためにも操作した。血液試料は、氷冷水浴中に保たれたプラスチック製チューブに入れ、次いで、遠心分離(1200g、+4℃で少なくとも10分間)した。結果として得られる血漿は、解析まで、−80℃で、直接保存した。サイトカイン解析は、Multiplex bead−based cytokine immunoassay(Luminex Technology)により実施する。データは、Bio−Plex Manager 4.1ソフトウェア(Bio−Rad)(5パラメータロジスティック回帰モデル(5PL)を使用する)を使用して解析する。
(実施例25)
ヒト骨髄腫異種移植マウスモデルにおける、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体の治療有効性
a)抗BCMA/抗CD3 TCBcv抗体のin vivo効果を、ヒト骨髄腫異種移植マウスモデルにおいて査定する。略述すると、研究の0日目(d0)に、ヒト骨髄腫細胞系NCI−H929(NCI−H929、ATCC(登録商標)CRL−9068(商標))の細胞5×10〜100×10個を、免疫不全NOD/Shi−scid IL2rガンマ(ヌル)(NOG)成体マウス(The Jackson Laboratoryおよび/またはTaconic)の右脇腹の背側へと皮下注入し、7〜21日間、または腫瘍サイズが、50〜300cm、好ましくは100〜200cmに達するまで、放置して生着させる。移植されたマウスを、異なる処置群(n=5〜12)へと無作為に割り当てる。NOGマウスは、刺激されていないSCID免疫不全マウスまたはRAG免疫不全マウスにおいて観察される可能性があり、ヒト異種細胞による腫瘍生着に影響を及ぼしうる常在のNK細胞集団を含む免疫細胞の完全な欠如により反映される通り、ヒト化マウスモデルに最も適切な株のうちの1つである(Itoら、Curr Top Microbiol Immunol、2008年、324巻:53〜76頁)。腫瘍移植片が、約50〜300cm、好ましくは100〜200cmの容量に達する、7日目〜21日目(d7〜d21)において、軟膜から単離されたヒトPBMC 5×10〜100×10個を、宿主マウスの腹腔へと注入する。対照群からのマウスには、ヒトPBMCを施さず、ヒトPBMCを施される対照媒体で処置されるマウスとの比較のための非移植対照マウスとして使用して、T細胞の、腫瘍成長に対する影響をモニタリングする。TCBによる処置スケジュールは、あらかじめ得られた薬物動態データに基づき、抗BCMA/抗CD3 TCBcv抗体の最大3〜6回の注射のための、週1回のi.v.投与、s.c.投与、またはi.p.投与からなる。ヒトPBMCによるレシピエントの再構成(d9〜d23)の2日後、1μg/kg〜20mg/kg、好ましくは、5μg/kg〜0.5mg/kgの範囲の抗BCMA/抗CD3 2TCBcv抗体の初回投与を、尾静脈注射を介して、またはs.c.注射もしくはi.p.注射により施す。サテライト群の一部のマウスでは、採血時点を、薬物動態解析のために、抗BCMA/抗CD3 2+1 Fc含有TCB抗体の注射の5分後、1時間後、8時間後、および24時間後において実施する。初回のTCB処置の3〜7日後、レシピエントマウスを、抗BCMA/抗CD3 TCBcv抗体の2回目の投与で処置する。2回目のTCB注射の1時間前に、血液を収集して、処置抗体のトラフレベルを得る。2回目のTCB処置の3〜7日後、レシピエントマウスを、抗BCMA/抗CD3 TCBcv抗体の3回目の投与で処置するなどである。処置は、3週間にわたり継続するように、すなわち、週2回のスケジュールでは6回の投与、週1回のスケジュールでは3回の投与のそれぞれとなるように計画する。2回目のTCB注射(週1回の投与スケジュールにおいて)および4回目のTCB注射のそれぞれの1時間前に、薬物動態解析のために、血液を収集する。2回目のTCB処置と3回目のTCB処置との間、および4回目のTCB処置と5回目のTCB処置との間のそれぞれにおいて、サテライト群の一部のマウスを安楽死させ、薬力学効果の実証、ならびに処置されたマウスにおけるT細胞の活性化およびT細胞機能など、副次的評価項目の測定のために使用する。主要評価項目は、腫瘍容量により測定する。研究中に、腫瘍を、キャリパーにより測定し、進行を、腫瘍容量(TV)の群間比較により査定する。腫瘍成長阻害T/C(%)は、T/C(%)=100×(解析群のTV中央値)/(対照媒体処置群のTV中央値)としてのTCを計算することにより決定する。一部の研究では、宿主マウスの生存を、主要評価項目または副次的評価項目として使用する。H929細胞系の代替物として、ヒト骨髄腫細胞系RPMI−8226(ATCC(登録商標)CCL−155(商標))、U266B1(ATCC(登録商標)TIB−196(商標))、またはL−363細胞系(Leibniz Institute DSMZ(German collection of microorganisms and cell cultures);DSMZ受託番号ACC 49)を、異種移植片として使用することもできる。一部の研究では、NOD−Rag1(ヌル)−γ鎖(ヌル)(NRG)成体マウス(The Jackson Laboratory)を、移植レシピエントとして使用することもできる。一部の研究では、レシピエントマウスを、週2回および/または1回の処置スケジュールのために、同等用量のBCMA×CD3(scFV)(例えば、WO2013/072415およびWO2013/072406において記載されている、BCMA×CD3二特異性T細胞エンゲージャーBiTE)で処置する。
b)PBMCヒト化NOGマウスによる、H929ヒト骨髄腫異種移植モデルにおいて、抗BCMA/抗CD3 T細胞二特異性抗体により誘導される、抗腫瘍活性。消失半減期が長いために、Fc含有抗BCMA/抗CD3 TCBcv抗体は、週1回のスケジュールにより、等モル用量で施される、BCMA50−BiTE(登録商標)など、(scFv)ベースの二特異性抗体より有効でありうる。83A10−TCBcv、およびBCMA50−BiTE(登録商標)(WO2013072415およびWO2013072406において記載されている)の、in vivoにおける効果を比較し、PBMCヒト化NOGマウスによる、H929ヒト骨髄腫異種移植モデルにおいて査定した。NOGマウスは、常在のNK細胞集団を含む免疫細胞を完全に欠いているので、ヒト化マウスモデルに適し、したがって、ヒト異種細胞による腫瘍生着に対する許容性が大きい(Itoら、Curr Top Microbiol Immunol、2008年、324巻:53〜76頁)。略述すると、研究の0日目(d0)に、50:50でマトリゲル(BD Biosciences、France)を含有する100μLのRPMI 1640培地中に5×10個の、ヒト骨髄腫細胞系NCI−H929(NCI−H929、ATCC(登録商標)CRL−9068(商標))を、8〜10週齢の免疫不全NOD/Shi−scid IL2rガンマ(ヌル)(NOG)雌マウス(Taconic、Ry、Danemark)の右脇腹の背側へと、皮下(SC)注入した。H929腫瘍細胞のSC植込みの24〜72時間前に、全てのマウスに、線源(1.44Gy、60Co、BioMep、Bretenieres、France)による全身照射を施した。15日目(d15)に、NOGマウスに、ヒトPBMC(PBS 1×、500μL、pH7.4中)2×10個の単回腹腔内(IP)注射を施した。ヒトPBMCの特徴付けは、免疫表現型決定(フローサイトメトリー)により実施した。次いで、Vivo manager(登録商標)ソフトウェア(Biosystemes、Couternon、France)を使用して、マウスを、異なる処置群および対照群(n=9/群)へと、注意深く無作為化し、統計学的検定(分散分析)を実施して、群間の均質性について調べた。抗体処置は、腫瘍容量が、全てのマウスにおいて、少なくとも100〜150mm3に達し、媒体で処置された対照群では、平均腫瘍容量が、300±161mm3に達し、2.6nM/kgの対照TCB処置群では、315±148mm3、2.6nM/kgの83A10−TCBcv群では、293±135mm3、および2.6nM/kgのBCMA50−(scFv)2(BCMA50−BiTE(登録商標))群では、307±138mm3に達した、19日目(d19)に、すなわち、H929腫瘍細胞のSC注射の19日後に開始した。TCB抗体による処置スケジュールは、83A10−TCBcvによりあらかじめ得られた薬物動態結果に基づき、週1回、最長3週間のIV投与(すなわち、合計3回のTCB抗体の注射)からなった。ヒトPBMCによる宿主マウスの再構成(d19)の4日後、抗BCMA/抗CD3 83A10−TCBcv抗体(2.6nM/kgのそれぞれ、0.5mg/kg)の初回投与を、尾静脈注射を介して施した。血液試料は、頸部/下顎部における静脈穿刺(麻酔下で)により、各処置の1時間前、2回目の処置の2時間前、および終了時に、83A10−TCBcvおよび対照TCBcvで処置された全ての群のマウスから収集した。血液試料は、凝固活性化因子を含有するチューブ(T MGチューブ、cherry red top、Capiject(登録商標)、Terumo(登録商標))へと速やかに移した。チューブを、室温で30分間放置して、凝固させた。次いで、凝固物/血清の分離のために、チューブを、1,300gで5分間遠心分離した。血清アリコートを調製し、液体窒素中で瞬時凍結させ、さらなる解析まで、−80℃で保存した。研究中に、腫瘍容量(TV)を、キャリパーにより測定し、進行を、TVの群間比較により査定した。TG(%)として規定される腫瘍成長の百分率は、TG(%)=100×(解析群のTV中央値)/(対照媒体処置群のTV中央値)を計算することにより決定した。倫理的な理由で、マウスは、TVが、少なくとも2000mm3に達したら、安楽死させた。図29は、実験群ごとの各個々のマウスのTV:(A)媒体対照(実線)および対照TCB(点線)を含む対照群、(B)83A10−TCBcv(2.6nM/kg)群、ならびに(C)BCMA50−BiTE(登録商標)(2.6nM/kg)を示す。83A10−TCBcv(2.6nM/kg)群では、マウス9匹中6匹(67%)は、それらの腫瘍を、d19、すなわち、初回のTCB処置において記録されたTVをなおも下回って退縮させ、腫瘍の退縮は、研究の終了まで維持された。83A10−TCBcv(2.6nM/kg)処置群内の3匹のマウスであって、腫瘍の退縮を示さなかったマウスのTVは、d19において、それぞれ、376、402、および522mm3と等しかった。これに対し、等モル用量のBCMA50−BiTE(登録商標)(2.6nM/kg)により、週1回のスケジュールで3週間処置された9匹のマウス(0%)はいずれも、いずれの時点においても、それらの腫瘍を退縮させなかった。表30は、全ての実験群における、時間経過にわたる、腫瘍容量の推移を示す。腫瘍成長の百分率は、d19〜d43にわたり計算し、83A10−TCBcv(2.6nM/kg)群と、BCMA50−BiTE(登録商標)(2.6nM/kg)群との間で比較した(図30)。結果は、83A10−TCBcv(2.6nM/kg)群では、TG(%)が、一貫して、かつ、有意に低減されるほか、TG(%)は、BCMA50−BiTE(登録商標)(2.6nM/kg)と比較した場合、常に低値であることを実証する。表31は、19〜43日目における、腫瘍容量(TV)中央値および腫瘍成長の百分率(TG(%))を示す。全体的な結果は、処置を、週1回3週間のスケジュールにおいて、等モル用量で施す場合、83A10−TCBcvは、in vivoにおいて抗腫瘍活性を誘導するのに、BCMA50−BiTE(登録商標)より優れていることを明らかに実証した。

Claims (13)

  1. ヒトB細胞成熟抗原(さらにまた、「BCMA」とも称する)の細胞外ドメイン、およびヒトCD3ε(さらにまた、「CD3」とも称する)である、2つの標的に特異的に結合する二特異性抗体であって、
    a)BCMAに特異的に結合する第1のFabであって、第1の軽鎖および第1の重鎖を含み、前記第1の軽鎖が可変ドメインVLおよび定常ドメインCLを含み、前記第1の重鎖が可変ドメインVHよび定常ドメインCH1を含む、第1のFabと;
    b)CD3に特異的に結合する第2のFabであって、第2の軽鎖および第2の重鎖を含み、前記第2の軽鎖が可変ドメインVLおよび定常ドメインCLを含み、前記第2の重鎖が可変ドメインVHおよび定常ドメインCH1を含み、前記第2の軽鎖内の前記可変ドメインVLおよび前記第2の重鎖内の前記可変ドメインVHが、互いに置きかえられている、第2のFab
    とを含み
    記第1の軽鎖の定常ドメインCL内で、124位におけるアミノ酸が、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されており(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)、前記第1の重鎖の定常ドメインCH1内で、147位におけるアミノ酸および213位におけるアミノ酸が、グルタミン酸(E)またはアスパラギン酸(D)により独立に置換されている(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)
    特異性抗体。
  2. さらに第3のFab断片をみ、前記第3のFabが前記第1のFabと同一である、請求項に記載の二特異性抗体。
  3. 前記定常ドメインCL内の124位におけるアミノ酸の置きかえに加えて、123位におけるアミノ酸も、リシン(K)、アルギニン(R)、またはヒスチジン(H)により独立に置換されている(KabatによるEUインデックスに従う番号付け)、請求項1または2に記載の二特異性抗体。
  4. 前記124位におけるアミノ酸がKであり、前記147位におけるアミノ酸がEであり、前記213位におけるアミノ酸がEであり、前記123位におけるアミノ酸がRである、請求項からのいずれか一項に記載の二特異性抗体。
  5. ヒトBCMAの細胞外ドメインおよびヒトCD3に特異的に結合する二特異性抗体であって、ポリペプチド、
    i)配列番号43、配列番号44、配列番号45、および配列番号46(セット1)、
    ii)配列番号45、配列番号47、配列番号48、および配列番号49(セット2)、ならびに
    iii)配列番号45、配列番号50、配列番号51、および配列番号52(セット3)
    からなる群から選択される、重鎖および軽鎖のセットを含むことを特徴とする二特異性抗体。
  6. ヒトCD3に特異的に結合する抗体部分内で、配列番号1、2、および3の重鎖CDRを、それぞれ、抗CD3抗体の重鎖CDR1、CDR2、およびCDR3として含む可変ドメインVHにより、可変ドメインVHが置きかえられ、配列番号4、5、および6の軽鎖CDRを、それぞれ、抗CD3抗体の軽鎖CDR1、CDR2、およびCDR3として含む可変ドメインVLにより、可変ドメインVLが置きかえられることを特徴とする、請求項に記載の二特異性抗体。
  7. 前記二特異性抗体であって、さらにCH3ドメインを含み、一方の重鎖のCH3ドメインおよび他方の重鎖のCH3ドメインの各々が、抗体のCH3ドメインの間の、元の界面を含む界面において向かい合い、前記界面が、前記二特異性抗体の形成を促進するように変更されており、前記変更が、
    a)前記二特異性抗体内の前記他方の重鎖のCH3ドメインの前記元の界面と向かい合う、一方の重鎖のCH3ドメインの前記元の界面内で、アミノ酸残基が、より大きい側鎖体積を有するアミノ酸残基で置きかえられ、これにより、一方の重鎖のCH3ドメインの前記界面内に、前記他方の重鎖のCH3ドメインの前記界面内の空洞にはまる突起が作出されるように、一方の重鎖のCH3ドメインが変更されていることと、
    b)前記二特異性抗体内の前記第1のCH3ドメインの前記元の界面と向かい合う、前記第2のCH3ドメインの前記元の界面内で、アミノ酸残基が、より小さい側鎖体積を有するアミノ酸残基で置きかえられ、これにより、前記第2のCH3ドメインの前記界面内に、前記第1のCH3ドメインの前記界面内の突起がはまる空洞が作出されるように、前記他方の重鎖のCH3ドメインが変更されていることと
    を特徴とする、請求項からのいずれか一項に記載の二特異性抗体。
  8. 請求項からのいずれか一項に記載の二特異性抗体を調製するための方法であって、
    a)宿主細胞を、請求項からのいずれか一項に記載の抗体の軽鎖および重鎖をコードする核酸分子を含むベクターで形質転換するステップと、
    b)前記宿主細胞を、前記抗体分子の合成を可能とする条件下で培養するステップと、
    c)前記抗体分子を、前記培養物から回収するステップと
    を含む方法。
  9. 請求項からのいずれか一項に記載の抗体の軽鎖および重鎖をコードする核酸分子を含むベクターを含む宿主細胞。
  10. 請求項からのいずれか一項に記載の抗体および薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物。
  11. 医薬としての使用のための、請求項10に記載の医薬組成物。
  12. 形質細胞障害の処置における医薬としての使用のための、請求項10に記載の医薬組成物。
  13. 前記形質細胞障害が多発性骨髄腫または全身性エリテマトーデスである、請求項12に記載の医薬組成物。
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