JP6731933B2 - Pcsk9抗体、及び医薬組成物とその使用 - Google Patents
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Description
及び/または
その軽鎖CDR領域が、配列番号8〜10のアミノ酸配列から選択されるモノクローナル抗体またはその抗原結合断片に関する。
HCDR1:GFTFSSYS (配列番号5)
HCDR2:ISSSSSYI (配列番号6)
HCDR3:EYDFWSAYYDAFDV(配列番号7)
軽鎖可変領域における3つのCDRのアミノ酸配列
LCDR1:SRNIGGGND (配列番号8)
LCDR2:GVI (配列番号9)
LCDR3:QSFDGSLSGSV (配列番号10)
及び/または
配列番号4のアミノ酸配列から選択される軽鎖可変領域を含む。
a)PCSK9と特異的に結合し、
b)PCSK9とLDLRとの会合をブロックし、
c)細胞表面上のLDLRの量もしくは血漿中のLDLRのレベルをアップレギュレートし、
d)血漿中のLDLもしくはLDL‐Cのレベルを低下させ、
e)血漿中のLDLの蓄積を制限し、
f)PCSK9を介したLDLRの分解を阻害するか、または
g)LDLコレステロール及び/またはトリグリセリドの代謝を高める。
a)PCSK9と特異的に結合し、
b)PCSK9とLDLRとの会合をブロックし、
c)細胞表面上のLDLRの量もしくは血漿中のLDLRのレベルをアップレギュレートし、
d)血漿中のLDLもしくはLDL‐Cのレベルを低下させ、
e)血漿中のLDLの蓄積を制限し、
f)PCSK9を介したLDLRの分解を阻害するか、または
g)LDLコレステロール及び/またはトリグリセリドの代謝を高める。
a)PCSK9と特異的に結合し、
b)PCSK9とLDLRとの会合をブロックし、
c)細胞表面上のLDLRの量もしくは血漿中のLDLRのレベルをアップレギュレートし、
d)血漿中のLDLもしくはLDL‐Cのレベルを低下させ、
e)血漿中のLDLの蓄積を制限し、
f)PCSK9を介したLDLRの分解を阻害するか、または
g)LDLコレステロール及び/またはトリグリセリドの代謝を高める。
本明細書中で他に特段の定義のない限り、本発明に関連して使用する科学用語及び技術用語は、当業者が一般に理解する意味を有するものとする。さらに、本明細書に記載の細胞及び組織培養、分子遺伝学、オリゴまたはポリヌクレオチド化学、ならびに免疫学の実験技術は、当該技術分野において周知であって、一般的に使用される技術である。一方、本発明をより良く理解するために、以下の用語は、他に特段の指示がない限り、以下の意味を有するものと理解すべきである:
本発明のモノクローナル抗体(例えば、MAB1)は、PCSK9に特異的に結合し、PCSK9とLDLRとの会合を効果的に遮断し、細胞表面に発現するLDLRの量をアップレギュレートし、LDL及びコレステロールの代謝を促進し、TGのレベルを低下させ、及び高コレステロール血症によって引き起こされる心臓血管疾患を、拡張されたin vivo有効性で、予防及び/または治療することができる。
本発明について、以下に詳細に説明する。当業者であれば理解するように、以下の実施例は本発明の説明のためにのみ使用し、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。技術または条件の具体的な記載がないものに関しては、当該分野の文献(例えば、Guide to Molecular Cloning,written by J Sambrook,et al,translated by Peitang Huang,et al,third Edition,Science Press)に従って、または製品の取扱説明書に従って実施した。具体的な製造元に関する記載のない試薬または機器は、いずれも商業的に入手可能な従来製品であった。
1.PCSK9‐TEV‐his6の遺伝子合成
ヒト(NCBI参照配列:NP_777596.21)、マウス(NCBI参照配列:NP_705793.1)及びサル(NCBI参照配列:NP_001106130.1)PSCK9のアミノ酸配列をTEV‐his6のアミノ酸配列と組み合わせた。
合成したPCSK9‐TEV‐his6遺伝子をpUC57simpleベクター(GenScript社提供)にクローニングし、pUC57simple‐PCSK9‐TEV‐his6プラスミドを取得した。
ヒト、マウス及びサルpcDNA3.1‐PCSK9‐TEV‐his6の組換えプラスミドを293F細胞に形質移入してから7日後に、培養液を高速遠心分離及び微多孔膜を用いた濾過により処理し、その後、製造元が提供する取扱説明書に従ってHisTrapカラム(AKTA Purifier10、GE)によって精製し、ヒト、マウス及びサルの融合タンパク質を取得した。TEVプロテイナーゼを用いて融合タンパク質を消化し、さらにNi‐NTAカラムで精製してPCSK9抗原を取得した。
1.hLDLR‐Hisプラスミドの構築
hLDLR‐His遺伝子断片を、鋳型としてLDLRヒトcDNA(Origene社より購入)を用いたPCRにより増幅し、一般的なDNA精製キット及びゲル電気泳動で精製した。回収した遺伝子断片hLDLR‐HisをXbaI及びHindIII‐HFで消化し、T4リガーゼによりpcDNA3.1発現ベクター(Invitrogenより購入)にクローニングし、pcDNA3.1‐hLDLR‐his6を取得し、Amp+アガー(agar)プレート上に播種するためにコンピテントE.coli細胞DH5α(TIANGEN Biotech社より購入)に形質移入した。陽性クローンをPCRによって同定し、LB液体培地で培養した。その培地を配列決定のためにInvitrogenに提出し、正しいインサートを含んでいることをBLASTによって確認した。
組換えプラスミドpcDNA3.1‐hLDLR‐his6を、リポフェクタミン(Lipofectamin)形質移入キットを用いて293F細胞(Invitrogen)に形質移入した。形質移入の7日後、培地を高速遠心分離、濃縮、及びBinding Buffer Aにバッファー交換し、HisTrapカラム(AKTA Purifier10、GE)にアプライした。タンパク質をElution Buffer Aの直線勾配で溶出した。精製したタンパク質を、Hitrap脱塩カラムを用いてBinding Buffer Bにバッファー交換し、Hitrap Qカラムにロードした。標的タンパク質を、Elution Buffer Bの直線勾配で溶出し、PBSにバッファー交換した。最終タンパク質を、還元ローディングバッファー中に溶解し、SDS‐PAGEにより検査した。
1.抗体設計
モノクローナル抗体MAB1を調製するために、本発明者らは、PCSK9タンパク質のアミノ酸配列及び3次元結晶構造に従って一連の抗体配列を創造的に設計した。数多くのスクリーニングと検査を通して、PSCK9に特異的に結合するMAB1が最終的に得られた。MAB1の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域をコードするヌクレオチド及びアミノ酸配列を配列番号1〜4に定義した。
GAGGTGCAGCTGGTGGAGTCTGGAGGAGGCCTGGTGCAGCCCGGAAGATCTCTGAGACTGAGTTGCGCCGCTTCAGGATTCACCTTTAGCTCCTACAGCATGAACTGGGTGCGGCAGGCTCCTGGCAAGGGGCTGGAGTGGGTCTCCGGAATCTCTAGTTCAAGCTCCTACATTAGCTATGCAGACTCCGTCCAGGGAAGGTTCACCATCTCTCGCGATAACGGCAAGAACAGCCTGTATCTGCAGATGAACAGCCTGCGAGCAGAGGACACAGCCCTGTACTTCTGTGCCAGAGAATATGACTTCTGGTCCGCCTATTACGACGCCTTCGATGTCTGGGGACAGGGGACTATGGTCACTGTCTCAAGC(配列番号1)
EVQLVESGGGLVQPGRSLRLSCAASGFTFSSYSMNWVRQAPGKGLEWVSGISSSSSYISYADSVQGRFTISRDNGKNSLYLQMNSLRAEDTALYFCAREYDFWSAYYDAFDVWGQGTMVTVSS (配列番号2)
CAGAGCGAACTGACTCAGCCAAGAAGCGTCAGTGGATCACCTGGCCAGAGCGTGACAATCTCCTGCACCGGCACAAGCAGGAACATTGGCGGGGGAAATGACGTCCACTGGTACCAGCAGCATCCAGGGAAGGCCCCCAAACTGCTGATCTCCGGAGTGATTGAGCGGAGCTCCGGCGTCCCCGATAGATTCAGCGGGTCCAAGTCTGGAAACACAGCTTCTCTGACTATCAGTGGCCTGCAGGCAGAGGACGAAGCCGATTACTATTGCCAGTCTTTCGACGGCAGTCTGTCAGGGAGCGTGTTTGGCACTGGGACCGATGTGACCGTCCTG(配列番号3)
QSELTQPRSVSGSPGQSVTISCTGTSRNIGGGNDVHWYQQHPGKAPKLLISGVIERSSGVPDRFSGSKSGNTASLTISGLQAEDEADYYCQSFDGSLSGSVFGTGTDVTVL(配列番号4)
MAB1の重鎖(Igγ1鎖C領域の定常領域を有する配列番号1、登録番号P01857)及び軽鎖(Igλ2鎖C領域の定常領域を有する配列番号3;登録番号P0CG05.1)のcDNA配列を、pUC57simpleベクターにクローニングし、それぞれプラスミドpUC57simple‐MAB1H及びpUC57simple‐MAB1Lを取得した。
MAB1と抗原PCSK9‐hisとの間の結合速度を、Fortebio Octet Systemによって測定した。
1.マウス、サル、及びヒトPCSK9(実施例1で調製)に対するMAB1の結合活性をサンドイッチELISAによって測定する
マウス抗hisモノクローナル抗体(GenScript、A00186)でコーティングしたマイクロプレートをBSAで2時間ブロックした後、マウス、サル、及びヒト抗原PCSK9を別々に加え、30分間インキュベートし、次いでMAB1を加え、30分間インキュベートした。HRP標識二次抗体(ヤギ抗hIgG抗体)(Jackson,109‐035‐088)を各ウェルにTMB(Neogen、308177)と共に添加し、5分間発色させ、吸光度値を波長450nmで読み取った(図3に示す)。
LDLR‐His(実施例2で調製)を4℃で一晩マイクロタイタープレートに結合させた。プレートを1%BSAで37℃、2時間ブロックした後、ヒトPCSK9とMAB1の混合物(表7に示す濃度)を添加し、37℃で30分間インキュベートし、次いでペルオキシダーゼ結合型ヤギ抗ヒトIgG二次抗体を37℃で添加し、60分間インキュベートした。プレートをPBSで3回洗浄し、ペルオキシダーゼ基質を添加した。反応を停止させ、マイクロプレートリーダーを用いて吸光度を450nMで測定した(表7)。
フローサイトメトリー及びウエスタンブロットを使用して、ヒト肝細胞株HepG2表面上のLDLRのレベルに対するMAB1の効果を測定した。
細胞培地を除去した後、健康なHepG2細胞を、表8に記載の濃度のPCSK9及び抗体の存在下で、24時間及び48時間、別々にインキュベートした。
細胞培地を除去した後、HepG2細胞をPCSK9及び抗体とともに、表8に記載の濃度で24時間インキュベートした。細胞を回収し、溶解し、上清をSDS‐PAGEで検査した。図7に示すように、標的タンパク質は約140kDに現れるはずである。データは、MAB1が用量依存的にLDLRのレベルをアップレギュレートし、PCSK9によるLDLRの負の調節を効果的に予防できることを示した。
1.マウスにおける血清LDL‐Cに対するMAB1の効果
血清LDL‐Cに対するMAB1の影響を調べるために、マウスを皮下注射用に4群にランダムに割り当てた:
・対照群(生理食塩水、10mL/kgとして投与、n=8)
・MAB1 60mg/kg群(MAB1 60mg/kg、10mL/kgとして投与、n=6)
・MAB1 90mg/kg群(MAB1 90mg/kg、20mL/kgとして投与、n=6)
・エボロクマブ60mg/kg群(エボロクマブ60mg/kg、10mL/kgとして投与、n=4)。
血清LDL‐Cに対するMAB1の効果を調べるために、4匹のカニクイザルを、皮下注射のための2つの群に無作為に割り当てた:
・MAB1 3 mg/kg群(MAB1 3 mg/kg、n=2)
・MAB1 18mg/kg群(MAB1 18mg/kg、n=2)。
1.マウスにおける血清HDL‐Cに対するMAB1の効果
血清HDL‐Cに対するMAB1の効果を調べるために、マウスを、皮下注射のための5つの群に無作為に割り当てた:
・対照群(生理食塩水、10mL/kgとして投与、n=8)
・MAB1 60mg/kg群(MAB1 60mg/kg、10mL/kgとして投与、n=6)
・MAB1 90mg/kg群(MAB1 90mg/kg、20mL/kgとして投与、n=6)
・MAB1 120mg/kg群(MAB1 120mg/kg、20mL/kgとして投与、n=3)
・エボロクマブ60mg/g群(エボロクマブ60mg/kg、10mL/kgとして投与、n=4)。
血清HDL‐Cに対するMAB1の効果を調べるために、4匹のカニクイザルを、皮下注射のための2つの群に無作為に割り当てた:
・MAB1 3mg/kg群(MAB1 3mg/kg、n=2)
・MAB1 18mg/kg群(MAB1 18mg/kg、n=2)。
1.マウスにおける血清トリグリセリド(TG)に対するMAB1の効果
血清トリグリセリドに対するMAB1の効果を調べるために、マウスを、皮下注射のための4つの群に無作為に割り当てた:
・対照群(生理食塩水、10mL/kgとして投与、n=8)
・MAB1 60mg/kg群(MAB1 60mg/kg、10mL/kgとして投与、n=6)
・MAB1 90mg/kg群(MAB1 90mg/kg、20mL/kgとして投与、n=6)
・エボロクマブ60mg/kg群(エボロクマブ60mg/kg、10mL/kgとして投与、n=4)。
血清トリグリセリドに対するMAB1の効果を調べるために、4匹のカニクイザルを、皮下注射のための2つの群に無作為に割り当てた:
・MAB1 3mg/kg群(MAB1 3mg/kg、n=2)
・MAB1 18mg/kg群(MAB1 18mg/kg、n=2)。
Claims (16)
- a.配列番号5のアミノ酸配列を有する重鎖(H)相補決定領域(CDR)1;配列番号6のアミノ酸配列を有するHCDR2;及び、配列番号7のアミノ酸配列を有するHCDR3;の3つのCDRを含む重鎖可変領域(VH)、並びに
b.配列番号8のアミノ酸配列を有する軽鎖(L)CDR1;配列番号9のアミノ酸配列を有するLCDR2;及び、配列番号10のアミノ酸配列を有するLCDR3;の3つのCDRを含む軽鎖可変領域(VL)
を含む抗PCSK9モノクローナル抗体。 - a.配列番号2のアミノ酸配列を有するVH、及び
b.配列番号4のアミノ酸配列を有するVL
を含む、請求項1に記載のモノクローナル抗体。 - 抗体が、Fab、Fab′、F(ab′)2、Fd、Fv、dAb、一本鎖抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体、及び二重特異性抗体からなる群から選択される、請求項1または2に記載のモノクローナル抗体。
- PCSK9に対する抗体の結合親和性(KD)が10−5M未満である、請求項1または2に記載のモノクローナル抗体。
- マウス以外の種に由来する非CDR領域を含む、請求項1または2に記載のモノクローナル抗体。
- (1)配列番号5のアミノ酸配列を有する重鎖(H)相補決定領域(HCDR)1;配列番号6のアミノ酸配列を有するHCDR2;及び、配列番号7のアミノ酸配列を有するHCDR3;の3つのCDRを含む重鎖可変領域(VH)、並びに
(2)配列番号8のアミノ酸配列を有する軽鎖(L)CDR1;配列番号9のアミノ酸配列を有するLCDR2;及び、配列番号10のアミノ酸配列を有するLCDR3;の3つのCDRを含む軽鎖可変領域(VL)
を含む抗PCSK9モノクローナル抗体をコードする配列を含む、単離ヌクレオチド。 - (1)配列番号2のアミノ酸配列を有するVH;及び(2)配列番号4のアミノ酸配列を有するVL;をコードする配列を含む、請求項6に記載の単離ヌクレオチド。
- 請求項6または7に記載の単離ヌクレオチドを含む、発現用構築物。
- 請求項6もしくは7に記載の単離ヌクレオチド、または請求項8に記載の発現用構築物を含む、発現用細胞株。
- 細胞培養物を産生するための適切な条件下で請求項9に記載の細胞株を増殖させること、及び前記細胞培養物からモノクローナル抗体を回収することを含む、請求項1〜5のいずれかに記載のモノクローナル抗体の産生方法。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のモノクローナル抗体、及び検出可能なマーカーとしての結合パートナーを含む複合体。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のモノクローナル抗体、または請求項11に記載の複合体を含むキット。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のモノクローナル抗体、または請求項11に記載の複合体と、任意で薬学的に許容可能な担体または賦形剤とを含有する薬学的組合せ。
- 高血圧、高コレステロール血症、または高血圧もしくは高コレステロール血症によって引き起こされる心血管疾患の予防及び/または治療のための薬剤の調製において使用する、請求項1〜5のいずれかに記載のモノクローナル抗体、または請求項11に記載の複合体。
- a.PCSK9に結合する、
b.PCSK9とLDLRとの会合をブロックする、
c.細胞表面上のLDLRの量または血漿中のLDLRのレベルをアップレギュレートする、
d.血漿中のLDLもしくはLDL‐Cレベルを低下させる、
e.血漿中のLDLの蓄積を制限する、
f.PCSK9を介したLDLRの分解を阻害する、または
g.LDL及び/またはトリグリセリドの代謝を高める
ことにおいて使用するための、請求項1〜5のいずれかに記載のモノクローナル抗体または請求項11に記載の複合体。 - in vitroにおいて、
a.PCSK9に結合する、
b.PCSK9とLDLRとの会合をブロックする、
c.細胞表面上のLDLRの量または血漿中のLDLRのレベルをアップレギュレートする、
d.血漿中のLDLもしくはLDL‐Cレベルを低下させる、
e.血漿中のLDLの蓄積を制限する、
f.PCSK9を介したLDLRの分解を阻害する、または
g.LDL及び/またはトリグリセリドの代謝を高める
ために、請求項1〜5のいずれかに記載のモノクローナル抗体または請求項11に記載の複合体を利用することを含む、in vitroの方法。
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