JP6757252B2 - 血漿カリクレイン系バイオマーカーを決定するためのアッセイ - Google Patents

血漿カリクレイン系バイオマーカーを決定するためのアッセイ Download PDF

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Description

関連出願への相互参照
本願は、2013年10月21日に出願された米国仮特許出願第61/893,505号の出願日の優先権、および2014年2月14日に出願された米国仮特許出願第61/939,837号の出願日の優先権を主張するものであり、その全体が本明細書における参照により本明細書に組み込まれる。
背景技術
血漿カリクレイン(pKal)は、循環系における主要なブラジキニン産生酵素である。pKalの活性化は、遺伝性血管浮腫(HAE)に関連する疾患病理に関係している接触系を介して起きる。ブラジキニンは、疼痛、炎症、浮腫および血管新生の重要な媒介因子である。
本開示の要約
血漿カリクレイン(PKal)は、接触系のセリンプロテアーゼ構成要素であり、かつ循環系における主要なブラジキニン産生酵素である。接触系は、異物もしくは負に帯電した表面への曝露の際の第XIIa因子によって、またはプロリルカルボキシペプチダーゼにより内皮細胞表面上で活性化される(Sainz I.M.ら、Thromb Haemost 98、77〜83、2007)。血漿カリクレインの活性化は、第XII因子のそのフィードバック活性化を介して内因性の凝固を増幅し、そして炎症促進性のノナペプチドであるブラジキニンの産生を介して炎症を増強する。循環中の主要なキニノゲナーゼとして、血漿カリクレインは、脈管系におけるブラジキニンの産生に大きな役割を果たす。血漿カリクレインの主要な天然の阻害剤である、C1−阻害因子タンパク質の遺伝的欠損は、遺伝性血管浮腫(HAE)をもたらす。HAEに罹患した患者は、多くの場合、未知のトリガーによって引き起こされる痛みを伴う浮腫の急性発作に苦しめられる(Zuraw B.L.ら、N Engl J Med 359、1027〜1036、2008)。動物モデルにおける薬剤の使用もしくは遺伝的研究を通じて、血漿カリクレイン−キニン系(血漿KKS)は、さまざまな疾患に関与している。
本開示は、本明細書に記載されるようなHMWKエクスビボ活性化アッセイ、内因性の切断型HMWKアッセイ、および、pKalエクスビボ活性化アッセイを含む数多くのバイオマーカーアッセイの開発に基づく。そのようなアッセイは、対象の血漿における血漿カリクレイン(pKal)系の活性化レベルの測定に使用できる。それらはまた、pKal系の調節(阻害もしくは活性化)におけるその活性について候補化合物を評価するのに利用できる。
一態様において、本開示は、エクスビボ活性化方法を特徴とし、該方法は、(i)対象より得た血漿試料を血漿カリクレイン(pKal)系の活性化剤(例えば第XIIa因子(FXIIa))と共にインキュベートすること、(ii)インキュベーションの前後の血漿試料において、インタクト高分子量キニノーゲン(HMWK)、切断型HMWK、またはその両方の濃度を測定すること、および(iii)活性化後の試料においてインタクトHMWKの低減を決定することを含む。任意選択で、血漿試料および活性化剤は、pKal調節剤候補(例えばDX2930のような阻害剤候補もしくは活性化剤候補)の存在下でインキュベートされる。該方法は、pKal調節剤候補の活性を評価することをさらに含み得る。ある実施態様において、インタクトHMWKおよび切断型HMWKの濃度は、Protein Simpleウェスタンブロット解析のようなウェスタンブロット解析によって測定される。
他の態様において、本開示は、対象における血漿活性化を評価する方法を特徴とし、該方法は、対象由来の血漿試料を提供すること、および血漿試料中の切断型HMWK濃度を測定することを含む。切断型HMWKの濃度は、例えばProtein Simpleウェスタンブロット解析のようなウェスタンブロットによって測定され得る。ある実施態様において、対象は、pKal系に関連する疾患を有するかもしくはそれを有する疑いがある。代替的にもしくはさらに、対象はpKal阻害剤によって処置される。本明細書に記載される方法の任意のものは、pKal阻害剤の有効性を評価することをさらに含み、ここで、処置前の濃度と比較して処置後の切断型HMWKの濃度が低減すれば、pKal阻害剤が有効であることを示している。
さらに他の態様において、本開示は、試料(例えば対象由来の血漿試料)中のpKal活性を決定するエクスビボアッセイを提供し、該アッセイは(i)試料を、pKal基質の存在下でpKal系活性化剤(例えば第XIIa因子もしくはFXIIa)とインキュベートすること、および(ii)基質の切断速度に基づいてpKalの活性を測定することを含む。ある例において、基質を、pKalによる切断の後に検出可能なシグナルを遊離できる標識に結合させ、検出可能なシグナルの大きさに基づいて基質の切断速度を決定する。ある例において、血漿試料を、活性化剤、pKal基質、およびpKal調節剤候補(例えば、阻害剤調節剤もしくは活性化剤調節剤)と共にインキュベートする。方法は、pKal調節剤候補(例えばDX−2930)の活性を評価することをさらに含み、pKal阻害剤候補の非存在下でのpKal活性レベルと比較してpKal調節剤候補の存在下でのpKal活性レベルが変化すれば、阻害剤候補が有効であることを示している。例えば、pKal活性レベルの低減は、pKal調節剤候補がpKal阻害剤であることを示し、一方で、pKal活性レベルの上昇は、pKal調節剤候補がpKal活性化剤であることを示す。本明細書に記載されるアッセイ法の任意のものは、マイクロプレート中で実施できる。
本明細書に記載されるアッセイ法の任意のものにおいて、方法は、対象がpKalに関連する疾患(例えばHAE)を有するかもしくはその危険性があるかを評価することをさらに含んでいてよく、既定の値と比較して切断型HMWKの濃度が上昇すれば、対象が該疾患を有するかもしくはその危険性があることを示している。ある実施態様において、対象は、pKalに関連する疾患(例えばHAE)を有し、疾患の治療(例えばDX2930のようなpKal阻害剤)が行われるヒト患者であり得る。血漿試料は、治療の過程の後もしくはその最中に得ることができる。ある実施態様において、該方法は、治療の有効性を評価することをさらに含み、治療(例えばDX2930のようなpKal阻害剤)前と比較して切断型HMWKの濃度が低減すれば、もしくは治療(例えばDX2930のようなpKal阻害剤)の過程にわたって切断型HMWKの濃度が低減すれば、該治療が有効であることを示している。
さらに本開示は、例えばpKal媒介もしくはブラジキニン媒介の障害の危険性があるかもしくはそれに罹患している対象を評価する方法を提供し、該方法は、本明細書に記載されるアッセイ法の任意のものを含み得る。提供される方法は、血漿カリクレイン媒介血管浮腫(KMA)、もしくはpKalに媒介される他の疾患を持つ患者の、評価および治療に有用な分析を可能にする。
さらに、本開示の実施態様は、バイオマーカー、ならびに患者、例えば血漿カリクレインによって産生されるブラジキニンによって引き起こされる浮腫に苦しむ患者の同定および治療におけるその使用を提供する。本明細書に開示される方法、組成物およびデバイスは、多くの点で有用である。例えば、pKalマーカーの濃度は、接触系活性化の上昇に関連する障害を同定するのに利用できる。初回スクリーニングの後に、例えば疾患の前臨床モデルにおいて、血漿カリクレイン阻害剤(例えばDX−88、EPIKAL2もしくはDX−2930)によるインビトロもしくはインビボ試験を行うことができる。本明細書に開示されるマーカーはまた、薬力学バイオマーカーとして、またはそれ以外にカリクレイン阻害剤に対する対象の応答をモニターするのに利用できる。本明細書に開示されるマーカーは、例えば、HAE、非ヒスタミン依存性特発性血管性浮腫、関節リウマチ、クローン病、狼瘡、アルツハイマー病、敗血症性ショック、熱傷損傷、脳虚血/再潅流傷害、脳浮腫、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、黄斑浮腫、血管炎、動脈もしくは静脈の血栓症、補助人工心臓もしくはステントに関連した血栓症、血栓症を伴うヘパリン起因性血小板減少、血栓塞栓症、不安定狭心症を伴う冠動脈性心疾患、浮腫、眼疾患、痛風、腸疾患、口腔粘膜炎、神経因性疼痛、炎症性疼痛、脊柱管狭窄症変性脊椎疾患、術後イレウス、大動脈瘤、変形性関節症、遺伝性血管浮腫、肺塞栓症、脳卒中、頭部外傷もしくは腫瘍周囲脳浮腫、敗血症、急性中大脳動脈(MCA)虚血事象(脳卒中)、再狭窄(例えば血管形成術後)、全身性エリテマトーデス腎炎、自己免疫疾患、炎症性疾患、心血管疾患、神経疾患、タンパク質ミスフォールディングに関連する疾患、血管新生に関連する疾患、高血圧性腎症および糖尿病性腎症、アレルギーおよび呼吸器疾患(例えば、アナフィラキシー、喘息、慢性閉塞性肺疾患、急性呼吸窮迫症候群、嚢胞性線維症、持続性鼻炎)および組織損傷(例えば、熱傷もしくは化学的損傷)のような、血漿カリクレインによって媒介される疾患の治療を可能にするため、pKal媒介もしくはブラジキニン媒介障害の予防的治療における投与を管理するために、コンパニオン診断に利用できる。
一態様において、本開示は、対象を評価若しくは治療する方法、例えば、ブラジキニン媒介血管性浮腫のようなpKal媒介障害をヒスタミン媒介障害と区別する、またはpKal媒介障害の将来の発作を予測する方法を提供し、該方法は、例えばプレカリクレイン、活性pKal、α2M−pKal、Cl−INH−pKal、インタクトキニノーゲン、および切断型キニノーゲンのような本明細書に開示されるpKal活性化と相関する一つもしくはそれ以上のマーカー(pKalマーカー)の濃度を取得すること、例えば決定することによって前記対象を評価もしくは治療することを含む。ある実施態様において、方法は、ヒスタミン媒介炎症応答と相関する一つもしくはそれ以上のマーカー(Hマーカー)、例えばトリプターゼの濃度を取得すること、例えば検出することを含む。
ある実施態様において、前記pKal媒介障害は、HAE、IAE、IBDもしくはIBSである。ある実施態様において、前記pKal媒介障害は、非ヒスタミン依存性特発性血管性浮腫、関節リウマチ、クローン病、狼瘡、アルツハイマー病、敗血症性ショック、熱傷損傷、脳虚血/再潅流傷害、脳浮腫、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、黄斑浮腫、血管炎、動脈もしくは静脈の血栓症、補助人工心臓もしくはステントに関連した血栓症、血栓症を伴うヘパリン起因性血小板減少、血栓塞栓症、不安定狭心症を伴う冠動脈性心疾患、浮腫、眼疾患、痛風、腸疾患、口腔粘膜炎、神経因性疼痛、炎症性疼痛、脊柱管狭窄症変性脊椎疾患、術後イレウス、大動脈瘤、変形性関節症、遺伝性血管浮腫、肺塞栓症、脳卒中、頭部外傷もしくは腫瘍周囲脳浮腫、敗血症、急性中大脳動脈(MCA)虚血事象(脳卒中)、再狭窄(例えば血管形成術後)、全身性エリテマトーデス腎炎、自己免疫疾患、炎症性疾患、心血管疾患、神経疾患、タンパク質ミスフォールディングに関連する疾患、血管新生に関連する疾患、高血圧性腎症および糖尿病性腎症、アレルギーおよび呼吸器疾患(例えば、アナフィラキシー、喘息、慢性閉塞性肺疾患、急性呼吸窮迫症候群、嚢胞性線維症、持続性鼻炎)および組織損傷(例えば、熱傷もしくは化学的損傷)から選択される。
別の態様において、本開示は、対象を評価もしくは治療する方法を提供し、前記対象は、例えばブラジキニン媒介血管浮腫のようなpKal媒介障害と、ヒスタミン関連障害との両方に一致する症状を有し、該方法は、a)任意選択で、前記対象がpKal媒介障害およびヒスタミン関連障害の一つもしくは両方に一致する、例えば浮腫もしくは腹部不快感のような症状を有することを決定すること、b)前記対象が、前記症状に対して抗ヒスタミン療法により治療されていなかった場合、前記対象を抗ヒスタミン療法で治療することc)例えばプレカリクレイン、活性pKal、α2M−pKal、Cl−INH−pKal、インタクトキニノーゲン、および切断型キニノーゲンのようなpKal活性化に関連する一つもしくはそれ以上のマーカー(pKalマーカー)の濃度を取得すること、例えば検出すること、d)前記濃度が既定の基準を満たす場合、例えば参照の濃度であるかもしくはそれ以上である場合、該対象をカリクレイン阻害剤療法のために選択するか、もしくは前記対象にカリクレイン阻害剤を投与して、これによって前記対象を評価もしくは治療することを含む。ある実施態様において、該方法は、該対象をカリクレイン阻害剤療法のために選択することを含む。ある実施態様において、該方法は、前記対象にカリクレイン阻害剤を投与することを含む。ある実施態様において、該対象をカリクレイン阻害剤療法のために選択することもしくは前記対象にカリクレイン阻害剤を投与することは、該対象が前記抗ヒスタミン療法に許容可能な応答を示したことが決定される前に、例えば、前記抗ヒスタミン療法による治療の1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、6時間、7時間、8時間、9時間、もしくは10時間以内に起こる。ある実施態様において、前記対象がpKal媒介障害およびヒスタミン関連障害の両方に一致する症状を有することの決定と、pKalマーカーの濃度を決定するために前記患者から試料を取得することは、互いに30分、1時間、2時間もしくは3時間以内に行われるか、または、医療供給者への同じ受診時に行われる。
ある実施態様において、前記pKal阻害剤は、DX−88、DX−2930もしくはEpiKal−2より選択される。
ある実施態様において、方法は、ヒスタミン媒介炎症応答と相関する一つもしくはそれ以上のマーカー(Hマーカー)の濃度を取得すること、例えば決定することを含む。ある実施態様において、前記対象は、pKal媒介障害への感受性について評価される。ある実施態様において、前記対象は、pKal媒介障害、例えば浮腫、例えばHAEに、例えば一致する症状を有する。ある実施態様において、前記対象は望まれないpKal活性化を特徴とする障害の症状を有し、そして前記対象は、抗ヒスタミン療法を投与されている。特定の実施態様において、前記抗ヒスタミン療法は、本明細書に開示される決定ステップの前もしくは後、1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、6時間、7時間、8時間、9時間、もしくは10時間以内に投与される。特定の実施態様において、該方法は、例えば、本明細書に開示される評価もしくは決定の前、その後、もしくはその最中に、前記対象に抗ヒスタミン療法を投与することをさらに含む。
ある実施態様において、前記決定もしくは評価に応じて、前記対象にカリクレイン阻害剤を投与する。ある実施態様において、前記対象は、以下の症状もしくは特性:再発性の腫脹発作;完全にもしくは大部分が末梢性である腫脹、例えば該対象は腹部腫脹もしくは気道の腫脹を有しない;じんましん;発赤、痛み、および感染の証拠のない腫脹;抗ヒスタミン剤またはコルチコステロイド療法への無応答;または非ヒスタミン媒介浮腫を有すること、の一つもしくはそれ以上またはその全てを有する。ある実施態様において、該対象は例えばHAE、IAE、IBDもしくはIBSのようなpKal媒介障害の病歴を持たない;該対象はHAE、IAE、IBDもしくはIBSのようなpKal媒介障害の病歴を持つ;該対象はHAEの病歴を持たない;該対象はHAEの病歴を持つ;該対象はIAEの病歴を持たない;該対象はIAEの病歴を持つ;該対象はIBDもしくはIBSの病歴を持たない;該対象はIBDもしくはIBSの病歴を持つ;該対象は例えば食物アレルギーのようなヒスタミン媒介障害の病歴を持たない;該対象は例えば食物アレルギーのようなヒスタミン媒介障害の病歴を持つ;該対象は例えばHAE、IAE、IBDもしくはIBSのようなpKal媒介障害の病歴を持たず、かつ例えば食物アレルギーのようなヒスタミン媒介障害の病歴を持たない;または該対象は例えばHAE、IAE、IBDもしくはIBSのようなpKal媒介障害の病歴を持たず、かつ例えば食物アレルギーのようなヒスタミン媒介障害の病歴を持つ;該対象は例えばHAE、IAE、IBDもしくはIBSのようなpKal媒介障害の病歴を持ち、かつ例えば食物アレルギーのようなヒスタミン媒介障害の病歴を持たない;または該対象は例えばHAE、IAE、IBDもしくはIBSのようなpKal媒介障害の病歴を持ち、かつ例えば食物アレルギーのようなヒスタミン媒介障害の病歴を持つ。
ある実施態様において、対象は、例えばHAEのための、例えば予防的治療としてカリクレイン阻害剤による治療を受けており、そしてカリクレイン阻害剤に対する対象の応答は、評価もしくはモニターされ、そして任意選択で前記モニタリングに応じて、治療が選択もしくは投与され、例えば決定に応じて、カリクレイン阻害剤の用量が調整される。ある実施態様において、pKalマーカーの決定は、コンパニオン診断の状況で実施され、そして任意選択で、、その決定に基づいて、治療薬が投与されるか、もしくは投与が中止される。ある実施態様において、前記取得に応じて、例えばHAEもしくはIEAの発作のような切迫する急性発作を同定する。特定の実施態様において、前記対象は、突発性血管浮腫感受性について評価される。特定の実施態様において、前記評価は、前記対象が、pKal媒介障害、例えばブラジキニン媒介障害、例えばpKal媒介血管浮腫に罹患しているか、またはヒスタミン媒介障害、例えばアレルギー食物反応に罹患しているかを決定することを含む。
ある実施態様において該対象は、例えばHAEもしくはIAEのようなpKal媒介障害の病歴を持たない。ある実施態様において、該対象は、例えばHAEもしくはIAEのようなpKal媒介障害の病歴を持つ。ある実施態様において、該対象は、例えばHAE、IAE、IBDもしくはIBSのようなpKal媒介障害の病歴を持たない;該対象は例えばHAE、IAE、IBDもしくはIBSのようなpKal媒介障害の病歴を持つ;該対象はHAEの病歴を持たない;該対象はHAEの病歴を持つ;該対象はIAEの病歴を持たない;該対象はIAEの病歴を持つ;該対象は、IBDもしくはIBSの病歴を持たない;該対象はIBDもしくはIBSの病歴を持つ;該対象は例えば食物アレルギーのようなヒスタミン媒介障害の病歴を持たない;該対象は例えば食物アレルギーのようなヒスタミン媒介障害の病歴を持つ;該対象は例えばHAE、IAE、IBDもしくはIBSのようなpKal媒介障害の病歴を持たず、かつ例えば食物アレルギーのようなヒスタミン媒介障害の病歴を持たない;または該対象は例えばHAE、IAE、IBDもしくはIBSのようなpKal媒介障害の病歴を持たず、かつ例えば食物アレルギーのようなヒスタミン媒介障害の病歴を持つ;該対象は例えばHAE、IAE、IBDもしくはIBSのようなpKal媒介障害の病歴を持ち、かつ例えば食物アレルギーのようなヒスタミン媒介障害の病歴を持たない;または該対象は例えばHAE、IAE、IBDもしくはIBSのようなpKal媒介障害の病歴を持ち、かつ例えば食物アレルギーのようなヒスタミン媒介障害の病歴を持つ。
ある実施態様において、本明細書に開示されるようなpKalマーカーのようなpKalマーカーは、抗体に基づく試薬によって検出される。ある実施態様において、pKalマーカーは、サンドイッチイムノアッセイによって検出される。ある実施態様において、該方法は、例えばサンドイッチイムノアッセイによってα2M−pKalおよびC1−INH−pKalの濃度を取得すること、例えば検出することを含む。ある実施態様において、該方法は、例えばウェスタンブロットのような電気泳動分離アッセイによって、キニノーゲン、例えば、インタクトもしくは切断型キニノーゲンの一つもしくは両方の濃度を取得すること、例えば検出することを含む。ある実施態様において、pKalマーカーは、Simple Western(商標)アッセイによって検出される。Simple Western(商標)は、当技術分野において公知である(例えば、Rustandiら、Qualitative and quantitative evaluation of Simon(商標), a new CE−based automated Western blot system as applied to vaccine development.、Electrophoresis、2012、9月;33(17):2790〜2797を参照できる)。Simple Western(商標)製品はまた、市販されている(例えば、カリフォルニア州のSanta ClaraのProteinSimpleを参照できる)。
ある実施態様において、例えばプレカリクレイン、活性preKal、α2M−pKalもしくはC1NH−pKalのような第一のpKalマーカーがサンドイッチイムノアッセイによって検出され、例えばキニノーゲンのような第二のpKalマーカーは、他の産物からの検体の分離、例えば電気泳動による分離、例えばWestern blotもしくはSimple Western(商標)による分離に基づくアッセイにおいて検出される。ある実施態様において、pKalマーカーの検出は定性的である。ある実施態様において、pKalマーカーの検出は定量的である。特定の実施態様において、該方法は、C1−INH−pKalおよびα2M−pKalの濃度を決定することを含む。特定の実施態様において、該方法は、活性pKalの濃度を決定することを含む。特定の実施態様において、プレカリクレイン、活性pKal、α2M−pKal、C1−INH−pKal、インタクトキニノーゲンおよび切断型キニノーゲンの濃度がそれぞれ検出される。
ある実施態様において、該方法は、例えばプレカリクレイン、活性pKal、α2M−pKal、C1−INH−pKal、インタクトキニノーゲンもしくは切断型キニノーゲンのようなpKalマーカーの濃度を基準値と比較することを含む。ある実施態様において、前記基準値は、HAEにおける、例えば1人もしくはそれ以上のHAE対象における前記pKalマーカーの濃度の関数である。ある実施態様において、前記基準値は、発作時のHAE、例えば急性発作時の1人もしくはそれ以上のHAE対象における前記pKalマーカーの濃度の関数である。ある実施態様において、前記基準値は、IAEにおける、例えば1人もしくはそれ以上のIAE対象におけるpKalマーカーの濃度の関数である。ある実施態様において、前記基準値は、急性発作時のIAE、例えば急性発作時の1人もしくはそれ以上のIAE対象におけるpKalマーカーの濃度の関数である。ある実施態様において、前記基準値は、例えばHAEもしくはIAEの病歴のない1人もしくはそれ以上の対象におけるHAEもしくはIAEの非存在下でのpKalマーカーの濃度の関数である。
ある実施態様において、該方法は、例えば比較に応じて、対象を分類すること、例えば対象をpKal媒介障害の危険性に関して分類すること、または前記対象に治療を投与するかもしくは治療を中止するステップを含む。ある実施態様において、該方法は、例えば比較に応じて、前記対象のために治療を選択することを含む。ある実施態様において、該方法は、比較に応じて、例えばカリクレイン結合剤、ブラジキニンB2受容体アンタゴニストもしくはC1−INH補充剤のような治療を前記対象に投与するかもしくは投与を中止することを含む。ある実施態様において、前記治療は、pKal阻害剤、例えばDX−88、EpiKal−2およびDX−2930から選択されるpKal阻害剤の投与である。
ある実施態様において、前記対象からの試料を、本明細書に開示される以下の二つ以上のマーカーの捕捉剤、例えばプレカリクレイン、例えば抗プレカリクレイン抗体;活性pKal、例えば抗活性pKal抗体;α2M−pKal、例えば抗α2M−pKal抗体;C1INH−pKal、例えば抗C1INH−pKal抗体;またはHマーカー、例えば抗Hマーカー抗体を含む基質と接触させ、任意選択で、少なくとも一つの捕捉剤はpKalマーカーの捕捉剤である。
ある実施態様において、該方法は、前記対象より、例えば血液もしくは血漿の試料のような試料を取得することを含む。
ある実施態様において、前記基質は、C1−INH−pKalの捕捉剤、およびα2M−pKalの捕捉剤を含む。ある実施態様において、前記基質は、例えば抗プレカリクレイン抗体のようなプレカリクレインの捕捉剤、例えば抗活性化pKal抗体のような活性pKalの捕捉剤、の一つもしくは両方をさらに含む。
ある実施態様において、(第一のマーカーの)第一の捕捉剤および(第二のマーカーの)第二の捕捉剤は、第一のマーカーの存在を示すシグナルが第二のマーカーの存在を示すシグナルと区別できるように、基質上に配置される。ある実施態様において、(第一のマーカーの)前記第一の捕捉剤は、第一の位置もしくはアドレスに配置され、そして(第二のマーカーの)前記第二の捕捉剤は第二の位置もしくはアドレスに配置される。ある実施態様において、前記第一の位置もしくはアドレスと前記第二の位置もしくはアドレスは、前記基質上で重なり合わない。ある実施態様において、前記第一の捕捉剤は、第一のpKalマーカーの捕捉剤である。ある実施態様において、前記第一の捕捉剤は第一のpKalマーカーの捕捉剤であり、そして前記第二の捕捉剤は第二のpKalマーカーの捕捉剤である。ある実施態様において、前記第一の捕捉剤はpKalマーカーの捕捉剤であり、そして前記第二の捕捉剤はHマーカーの捕捉剤である。ある実施態様において、前記第一のマーカーは2M−pKalであり、前記第二のマーカーはC1INH−pKalである。ある実施態様において、2M−pKalの捕捉剤は、抗2M−pKal抗体であり、C1INH−pKalの捕捉剤は抗C1INH―pKal抗体である。
ある実施態様において、該方法は、検出可能な、例えば標識された抗2M−pKal抗体および検出可能な、例えば標識された抗C1INH−pKal抗体と、基質とを接触させて、pKalマーカーの存在もしくは量を測定することを含む。ある実施態様において、前記抗体は、着色産物を産生する、光子を放出する、光子を吸収する、基質を変化させる、もしくは基質の導電率を変化させる部分によって標識される。ある実施態様において、前記抗体は、電気化学発光を利用する部分によって標識される。ある実施態様において、前記抗体は、レジニウム(resinium)によって標識される。ある実施態様において、前記基質は、メソスケールディスカバリデバイス(meso scale discovery device)中で提供される。ある実施態様において、前記基質は血液および血漿の一つもしくはその両方と共に使用するのに好適なディップスティックデバイス(dip−stick device)として提供される。ある実施態様において、前記第一の捕捉剤および前記第二の捕捉剤は、共通のもしくは流体接続されたチャンバー、例えばチャンバー、例えばマルチチャンバデバイス中の例えばウェルもしくはくぼみ、例えばマルチウェルプレートに配置される。特定の実施態様において、前記第一の捕捉剤と前記第二の捕捉剤は、基質上にプリントされる。
ある実施態様において、第一のpKalマーカーの前記捕捉剤は、前記基質上の第一の位置にあり、そして第二のpKalマーカーの前記捕捉剤は、前記基質上の第二の位置にあり、そして、前記第一のおよび第二の位置は、第一のpKalマーカーの存在を示すシグナルが、第二のpKalマーカーからのシグナルと区別できるように配置される。ある実施態様において、前記基質は、第三の位置で第三のマーカーの捕捉剤を含み、そして第三の位置は、第三のマーカーの存在を示すシグナルが前記第一および第二のマーカーからのシグナルと区別できるように前記基質上に配置される。ある実施態様において、前記第一の捕捉剤は、α2M−pKalもしくはC1INH−pKalに特異的である。ある実施態様において、前記第一の捕捉剤はα2M−pKalに特異的であり、そして前記第二の捕捉剤はC1INH−pKalに特異的である。
ある実施態様において、試料中のpKalマーカーの濃度の決定は、基質と前記試料との接触の、1時間、2時間、3時間、4時間もしくは5時間以内に行うことができる。ある実施態様において、試料中の2つのpKalマーカーの濃度の決定は、基質と前記試料との接触の、1時間、2時間、3時間、4時間もしくは5時間以内に行うことができる。ある実施態様において、2つのpKalマーカーの濃度の決定は、同時に実施されるアッセイにおいて、例えば試験のインキュベーションもしくは他の間隔が互いに重なり合うアッセイにおいて行うことができる。
他の態様において、本開示は、例えば本明細書に記載されるような複数のpKalマーカーの捕捉剤を含む基質を提供する。
さらなる態様において、本開示は、障害がpKal阻害剤による治療に感受性であるか否かを決定する方法を提供し、該方法は、例えば、前記障害に罹患する対象において、または前記障害の動物モデルにおいて、例えば本明細書に記載される一つもしくはそれ以上のpKalマーカーの濃度を評価すること、決定された濃度を基準と比較することを含み、濃度が既定の基準を満たす場合、例えば、濃度が基準濃度であるかもしくはそれ以上である場合、pKal阻害剤による治療に感受性の障害であることを示す。ある実施態様において、該方法は、インビトロもしくはインビボにおいて、または前記障害の動物モデルにおいて、カリクレイン阻害剤の効果を評価することを含む。
他の態様において、本開示は、例えばブラジキニン媒介障害のようなpKal媒介障害を持つ対象を治療する方法を提供し、該方法は、例えば本明細書に記載される方法によって本明細書に記載されるpKalマーカーの濃度を評価すること、決定すること、そして前記評価に応じて、治療を選択すること、例えばカリクレイン阻害剤の用量もしくは投与回数の一つもしくはその両方を選択することを含む。ある実施態様において、該方法は、前記対象にカリクレイン阻害剤を投与することを含む。ある実施態様において、前記患者は前記評価の前にカリクレイン阻害剤を投与されている。ある実施態様において、方法は、前記選択された用量もしくは回数でカリクレイン阻害剤を投与することを含む。
さらなる態様において、本開示は、障害がpKal阻害剤による治療に感受性であるか否かを決定する方法を提供し、該方法は、例えば前記障害を罹患する対象または前記障害の動物モデルにおいて、例えば本明細書に記載される一つもしくは複数のpKalマーカーの濃度を評価すること、決定された濃度と基準とを比較することを含み、濃度が既定の基準を満たす場合、例えば濃度が基準濃度であるかもしくはそれ以上である場合、pKal阻害剤による治療に感受性の障害であることを示す。ある実施態様において、方法は、インビトロもしくはインビボにおいて、または前記障害の動物モデルにおいて、カリクレイン阻害剤の効果を評価することを含む。
他の態様において、本開示は、接触活性化が最少となるように、試料、例えば血液を採取するための方法およびデバイスを特徴とする。ある実施態様において、本開示は、本明細書に記述の捕捉試薬、例えばカリクレイン阻害剤、例えばDX−88と配列が類似しているポリペプチド、例えばDX−88と1個、2個もしくは5個未満のアミノ酸残基が異なるポリペプチド、例えばEPIKAL−2がその中に入っている容器を特徴とする。容器は、例えば開口部、口、隔壁などを備え、同じ容器内で、対象からの試料、例えば血液の採取と、試料中のpKal関連マーカー、例えばpKal1と捕捉剤との結合が可能となるように、構成される。結合種、例えばpKalの測定は、同じ容器内で行うことができ、または実施態様よっては、基質を、測定前に容器から取り出して、例えば測定を他のデバイス上もしくはその中で行うことができる。ある実施態様において、容器の容量は、0.5〜100ml、0.5〜50ml、0.5〜10ml、1〜100ml、1〜50ml、1〜25mlである。ある実施態様において、捕捉剤、例えばpKal捕捉試薬は、容器の内部表面に配置される。捕捉試薬を、第一の特異的結合パートナーが結合している表面に結合させて、第二の特異的な結合パートナーを捕捉試薬に結合させることができる。特異的結合パートナーの例は、ビオチンとアビジンである。ある実施態様において、ビオチニル化された捕捉試薬、例えばpKal捕捉試薬、例えばカリクレイン阻害剤、例えばDX−88と配列が類似するポリペプチド、例えば、DX−88と1個、2個もしくは5個未満のアミノ酸残基が異なるポリペプチド、例えばEpikal−2を、アビジンでコートされた容器の表面に配置する。
本開示は、評価および治療に有用である、血漿カリクレイン媒介血管浮腫(KMA)もしくはpKalに媒介される他の疾患を持つ患者を同定することのできるバイオマーカーを提供する。
バイオマーカーを介してpKal活性化を示すことが示された患者は、HAEに関連する急性浮腫発作の治療に承認されたpKalの低分子タンパク質阻害剤である、DX−88のような、pKal阻害剤による治療の候補である。他のpKal阻害剤は、完全なヒト抗体の阻害剤であるDX−2930を含む。ある実施態様において、バイオマーカーを介してpKal活性化を示すことが示された患者は、例えば、インカチバント(Firazyr(登録商標))のようなブラジキニンB2受容体アンタゴニストによる治療の候補である。ある実施態様において、バイオマーカーを介してpKal活性化を示すことが示された患者は、例えば、精製ヒト低温殺菌ナノ濾過C1−INH濃縮物(Berinert(登録商標)のようなC1−INH補充剤による治療の候補である。
本開示の実施態様は、バイオマーカー、ならびに患者、例えば、血漿カリクレインによって産生されるブラジキニンによって引き起こされる浮腫に苦しむ患者の同定および治療におけるその使用を提供する。本明細書に開示される方法、組成物およびデバイスは、多くの点で有用である。例えば、pKalマーカーの濃度は、接触系活性化の増加に関連する障害を同定するのに使用できる。初回スクリーニングの後に、血漿カリクレイン阻害剤(例えば、DX−88、EPIKAL−2もしくはDX−2930)による、例えば疾患の前臨床モデルにおけるインビトロもしくはインビボ試験を行うことができる。本明細書に開示されるマーカーは、薬力学バイオマーカーとして、または他にもカリクレイン阻害剤に対する対象の応答をモニターするためにも利用できる。本明細書に開示されるマーカーは、血漿カリクレインによって媒介される疾患の治療を可能にするため、HAEの予防的治療の際の用量を管理するため、もしくは切迫する急性HAE発作を同定するために、コンパニオン診断において使用できる。
他の例示的な実施態様は、マイクロプレートに基づくpKal活性アッセイを含み、該アッセイは(a)対象からの血漿試料を提供すること、(b)pKalによる切断後に検出可能なシグナルを放出できる標識に結合しているpKal基質の存在下で、pKal系の活性化剤と共に血漿試料をインキュベートすること、(c)検出可能なシグナルの濃度に基づいてpKalの活性を測定することを含む。活性化剤は、第XIIa因子であり得る。ある例において、血漿試料は、活性化剤、pKal基質およびpKal阻害剤候補と共にインキュベートされ得る。ある例において、該方法は、pKal阻害剤候補の活性を評価することをさらに含み、pKal阻害剤候補の非存在下でのpKal活性のレベルと比較してpKal阻害剤候補の存在下でのpKal活性のレベルが低減すれば、該阻害剤候補が有効であることを示す。
本開示の一つもしくはそれ以上の実施態様の詳細は、以下の説明において説明される。本開示の他の特徴もしくは利点は、以下の図および、いくつかの実施態様の詳細な説明、ならびに添付した特許請求の範囲から明らかになるであろう。
血漿カリクレインの接触系活性化に含まれる要素の描写である。切断型HMWKは、ウェスタンブロットにより決定することができる。α2M−pKalおよびC1INH−pKalは、イムノアッセイ(MSDプラットフォーム)によって決定することができる。 ウェスタンブロット解析による切断型キニノーゲンの検出を示す。試料を、還元条件においてSDS−PAGE(3〜8%Tris−酢酸)を用いて分析した後、PVDFメンブレンに転写してイムノブロットを行った。レーン1は50nMのインタクトキニノーゲン、レーン2は、50nMの切断型キニノーゲン、レーン3は、50nMの低分子量キニノーゲン、レーン4は、1:20クエン酸ナトリウム加ヒト血漿(ガラス製採血管)、レーン5は、カリクレイン処置された、1:20クエン酸ナトリウム加ヒト血漿(プラスチック製採血管)、レーン6は、1:20クエン酸ナトリウム加ヒト血漿(プラスチック製採血管)、レーン7は、20nM2本鎖キニノーゲンを添加した、1:20クエン酸ナトリウム加ヒト血漿(プラスチック製採血管)である。 C1INH−pKal複合体の精製を示す。陽イオン交換クロマトグラム(パネルA)は、C1INH、pKalおよび複合体の分離を示す。陽イオン交換からの分画を回収して、SDS−PAGEによって分析した(パネルB)。 ヒト血漿中のC1INH−pKalを検出するためのサンドイッチELISA標準曲線を示す。マウス抗pKal(クローン13G11)を固相にして、ヤギ抗C1阻害因子を検出のために使用した。 ヒト血漿中のC1INH−pKalを検出するためのサンドイッチELISA標準曲線を示す。ヤギ抗C1−INHを固相にして、マウス抗pKal(クローン13G11)を検出のために使用した。 α2M−pKal複合体の精製を示す。複合体を、サイズ排除クロマトグラフィーによって精製して(パネルA)、分画をSDS−PAGEによって分析した(パネルB)。 α2M−pKal複合体の定量を示す。血漿カリクレインの活性は、過剰量のα2Mを添加すると、プラトーレベルに減少したことが示された(パネルA)。pKalに対して10倍過剰のα2Mを用いて標準曲線を作成し、複合体中のpKalの濃度に従って本発明者らの精製α2M−pKal複合体のモル濃度を決定した。 ヒト血漿中のα2M−pKalを検出するためのサンドイッチELISA標準曲線を示す。抗α2Mを固相にして、マウス抗pKal(クローン13G11)を検出のために使用した。 ヒト血漿中のα2M−pKalを検出するためのサンドイッチELISA標準曲線を示す。マウス抗pKal(クローン13G11)を固相にして、抗α2Mを検出のために使用した。 硫酸デキストランによる活性化後の正常ヒト血漿中のC1INH−pKalおよびα2M−pKalの複合体の検出を示す。 発作時に得た患者の試料中のインタクトキニノーゲン(すなわち1本鎖)の検出を示す。患者の血漿試料を、抗プロテアーゼカクテルを含むクエン酸加採血管に採取した。 マイクロプレートに基づくpKal活性アッセイの略図であり、記載の実験は、処置したサルにおけるpKal活性に対するDX−2930の阻害活性を示す。 プラセボ/溶媒を処置したサルからの血漿ならびにこの同じ血漿中に添加したDX−2930対照における実験を示す。 HAE患者(CM、DG、BBおよびGR)からの血漿試料中のHMWKを示す。試料を、抗プロテアーゼ阻害剤カクテル中で採取した。MW:マーカー、C:1本鎖(6.44μg/ml)+2本鎖(1.54μg/ml)、1:CM基礎状態、2:CM発作、3:DG基礎状態、4:DG発作、5:BB基礎状態、6:BB発作、7:GR基礎状態、8:GR発作、および9:プールされた正常血漿。 ウェスタンブロット解析によって決定したHAE患者からの試料中の1本鎖HMWKの濃度を示す。 カニクイザルにおけるpKal活性化に対するDX−2930の阻害活性を示す。複数の用量のDX−2930を、4日目のAPTT血漿試料(カオリンもしくは15μg/mlの硫酸デキストランによる血漿活性化を伴ってもしくは伴わずに)のカニクイザルキニノーゲンのウェスタンブロット解析において使用した。 Protein Simpleウェスタン解析と従来のウェスタンブロット解析の両方を用いた、一例であるpKal阻害剤Dx−2930の阻害活性を試験するための、例示的なHMWKエクスビボ活性化アッセイを図解する。本明細書に記載されるHMWKエクスビボ活性化アッセイは、最低濃度のDX−2930がpKal活性化を阻害することを示し、これは正常ヒト血漿中で内因性のC1阻害因子単独よりも優れていた。 DX2930の適定を伴う、第XIIa因子活性化血漿のProtein Simpleの未加工データを示すHMWKエクスビボ活性化アッセイを示す。 ウェスタンブロット解析によって決定した、30分活性化後の血漿中のヒトHMWキニノーゲンの検出を示す。 血漿活性化の検出における、Protein Simple Western解析と従来のウェスタンブロット解析との間の比較を示す。 血漿活性化の検出における、Protein Simple Western解析と従来のウェスタンブロット解析との間の比較を示す。 未希釈の血漿試料BRH745047における第XIIa因子活性化の30分後の1本鎖HMWKの低減のパーセントを示す。 未希釈の血漿試料BRH745048における第XIIa因子活性化の30分後の1本鎖HMWKの低減のパーセントを示す。 未希釈の血漿試料BRH745064における第XIIa因子活性化の30分後の1本鎖HMWKの低減のパーセントを示す。 未希釈の血漿試料BRH745062における第XIIa因子活性化の30分後の1本鎖HMWKの低減のパーセントを示す。 未希釈の血漿試料BRH745049、BRH745062およびBRH745063における第XIIa因子活性化の30分後の1本鎖HMWKの低減のパーセントを示す。 さまざまな濃度の第XIIa因子を含む血漿中の、1本鎖HMWKの低減を示すグラフである。 本明細書に記載される内因性で切断されるキニノーゲンアッセイにより決定した、正常、基本およびHAE発作患者における、2本鎖HMWKの濃度を示す。 Protein Simleウェスタンブロットおよび従来のウェスタンブロットによって決定した、HAE試料中の内因性に切断されるキニノーゲンを示すグラフである。 HAE患者からの試料における内因性の切断型キニノーゲンの濃度を示す。レーン1:精製された1本鎖および2本鎖のHMWK。レーン2:クエン酸と共に採取した正常ヒト血漿試料。 DX−2930で処置したサルからの血漿試料におけるpKal活性のパーセント阻害、ならびにインビトロにおいてDX−88(エカランチド)、C1−INHもしくはDX−2930を添加した血漿試料中のpKal活性のパーセント阻害を示すグラフである。パーセント阻害は、例示的なエクスビボpKal活性化アッセイを用いて測定した。エラーバーは平均値の標準誤差を表す。 異なる用量のDX−2930によって処置したヒトおよびサルからの血漿におけるpKal活性のエクスビボでのパーセント阻害を示すグラフである。パーセント阻害は、例示的なエクスビボpKal活性化アッセイを用いて測定した。破線は、エカランチドの治療的有効量のCmaxにマッチする濃度である80nMのDX−2930に関して観察されたパーセント阻害を示す。 溶媒対照群における対応する試料に対して、それぞれの用量の群のそれぞれの日の投与後の平均阻害を比較する、DX−2930フェーズ1試験からの血漿試料中の「pKal活性の%阻害」を示す一連のプロットである。エラーバーは標準誤差である。 第XIIa因子による処置後のDX−2930フェーズ1a対象からのウェスタンブロットデータを示すグラフである。エラーバーは、対象間の標準偏差を用いて計算した。群1の対象に、0.1mg/kgを投与し、群2の対象に、0.3mg/kgを投与し、群3の対象に、1mg/kgを投与し、そして群4の対象に3mg/kgを投与した。 第XIIa因子による処置を行わなかったDX−2930フェーズ1a対象からのウェスタンブロットデータのグラフを示す。エラーバーは対象間の標準偏差を用いて計算した。群1の対象に、0.1mg/kgを投与し、群2の対象に、0.3mg/kgを投与し、群3の対象に、1mg/kgを投与し、そして群4の対象に3mg/kgを投与した。
本明細書において、対象の試料中で、インタクト高分子量キニノーゲン(HMWK)、切断型HMWK、および/もしくはpKal活性のような血漿カリクレイン(pKal)系に関連するバイオマーカーの濃度を測定するアッセイを記載する。ある実施態様において、アッセイは、対象から得た試料をpKal系の活性化剤と共にインキュベートすること、インタクト高分子量キニノーゲン(HMWK)、切断型HMWKおよび/もしくはpKal活性のレベルを測定することを含む。そのようなアッセイは、例えば、対象がpKalに関連する疾患を有するかもしくはその危険性があるかを評価するため、pKalに関連する疾患の治療を評価するため、ならびに、薬剤候補、例えば、pKal阻害剤のようなpKal調節剤を同定するために有用である。そのようなアッセイはまた、例えばpKalに関連する疾患の治療などの治療のために、患者を選択するために有用である。
定義
便宜のため、本開示のさらなる説明の前に、本明細書、実施例および添付の特許請求の範囲において使用される特定の用語をここで定義する。他の用語は、明細書に現れるときに定義する。
単数形の「a」、「an」および「the」は、文脈が明確に他を示さない限り、複数への言及を含む。
本明細書において使用されるとき、「取得する」もしくは「取得」は、物理的実体もしくは値を「直接取得」もしくは「間接取得」することによって、物理的実体もしくは値、例えば数値の所持を得ることを指す。「直接取得」は、物理的実体もしくは値を得るために、プロセスを実施する(例えば、試料にアッセイもしくは試験を行うか、または、用語が本明細書で定義されるように「試料を分析する」)ことを意味する。「間接取得」は、他の団体もしくは供給源(例えば、物理的実体もしくは値を直接取得した第三者団体の研究室)から物理的実体もしくは値を受け取ることを指す。物理的実体の直接取得は、物理的物質、例えば開始物質の物理的な変化を含むプロセスを実施すること、例えば試料を分析することを含む。例示的な変化には、二つ以上の開始物質から物理的実体を作製すること、物質をせん断もしくは断片化すること、物質を分離もしくは精製すること、二つ以上の分離した実体を混合物に混合すること、共有結合もしくは非共有結合の破壊もしくは形成を含む化学反応を実施することが挙げられる。値を直接取得することは、試料若しくは別の物質の物理的変化を含むプロセスを行うこと、例えば物質、例えば試料、検体もしくは試薬の物理的変化(本明細書において時に「物理的分析」と呼ばれる)を含む分析プロセスを実施すること、分析方法、例えば以下の一つもしくはそれ以上を含む方法:物質、例えば検体、またはその断片もしくは他の誘導体を、他の物質から分離もしくは精製すること;検体またはその断片もしくは他の誘導体を、他の物質、例えば緩衝液、溶媒もしくは反応物と混合すること;または検体もしくはその断片もしくは他の誘導体の構造を、例えば検体の第一の原子と第二の原子との間の共有結合もしくは非共有結合を破壊もしくは形成することによって変化させること;または試薬もしくはその断片もしくは他の誘導体の構造を、例えば試薬の第一の原子と第二の原子との間の共有結合もしくは非共有結合を破壊もしくは形成することによって変化させること、を実施することを含む。
本明細書において使用されるとき、試料を「分析する」は、試料もしくは他の物質、例えば開始物質の物理的変化を含むプロセスを実施することを含む。例示的な変化には、二つ以上の開始物質からの物理的実体の作製、物質のせん断もしくは断片化、物質の分離もしくは精製、二つ以上の分離した実体の混合物への混合、共有結合もしくは非共有結合の破壊もしくは形成を含む化学反応の実施が挙げられる。試料の分析は、物質、例えば試料、検体もしくは試薬の物理的変化(本明細書においてしばしば「物理的分析」と呼ばれる)を含む分析プロセスを実施すること、分析方法、例えば以下の一つもしくはそれ以上を含む方法:物質、例えば検体、もしくはその断片もしくは他の誘導体を、他の物質から分離もしくは精製すること;検体もしくはその断片もしくは他の誘導体を、他の物質、例えば緩衝液、溶媒もしくは反応物と混合すること;または検体もしくはその断片もしくはその誘導体の構造を、例えば検体の第一の原子と第二の原子との間の共有結合もしくは非共有結合を破壊もしくは形成することによって変化させること;または試薬またはその断片もしくはその誘導体の構造を、例えば試薬の第一の原子と第二の原子との間の共有結合もしくは非共有結合を破壊もしくは形成することによって変化させること、を実施することを含み得る。
本明細書において使用されるとき、用語「アゴニスト」は、タンパク質の生物活性を模倣もしくはアップレギュレートする(例えば増強もしくは補足する)剤を指す。アゴニストは、野生型のタンパク質、または野生型のタンパク質の少なくとも一つの生物活性を持つその誘導体であり得る。アゴニストは、タンパク質の少なくとも一つの生物活性を増加させる化合物であり得る。アゴニストは、ポリペプチドと他の分子、例えば標的ペプチドもしくは核酸との相互作用を増加させる化合物であり得る。
本明細書において使用されるとき、用語「アンタゴニスト」は、タンパク質の生物活性の少なくとも一つをダウンレギュレートする(例えば抑制もしくは阻害する)剤を指す。アンタゴニストは、タンパク質と他の分子、例えば標的ペプチドもしくは酵素基質との相互作用を阻害もしくは減少させる化合物であり得る。アンタゴニストは、存在する発現タンパク質の量を低減もしくは阻害する化合物であり得る。典型的には、タンパク質もしくは遺伝子を阻害することは、本明細書に記載されるかまたは当技術分野に認識される一つもしくはそれ以上の方法によって測定されるとき、タンパク質もしくは遺伝子の発現もしくは関連する活性を少なくとも10%もしくはそれ以上、例えば20%、30%、40%もしくは50%、60%、70%、80%、90%もしくはそれ以上減少させること、または、発現もしくは関連する活性を、1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、50倍、100倍もしくはそれ以上減少させることを指す。
本明細書で用いられるとき、「結合親和性」は、見かけの会合定数もしくはKを指す。Kは、解離定数(K)の逆数である。結合タンパク質は、特定の標的分子に対して、例えば、少なくとも10−1、10−1、10−1、10−1、10−1、1010−1および1011−1の結合親和性を有し得る。第二の標的と比較して第一の標的に対する結合タンパク質のより高い親和性結合は、第一の標的との結合に対するKが、第二の標的との結合に対するK(もしくは数値K)よりも高い(もしくはより小さい数値K)ことによって示され得る。そのような場合、結合タンパク質は、第二の標的(例えば、第二の立体構造での同じタンパク質もしくはそれらの模倣体、または第二のタンパク質)と比較して、第一の標的(例えば、第一の立体構造でのタンパク質もしくはそれらの模倣体)に対して特異性を有する。結合親和性の差(例えば特異性もしくは他の比較)は、少なくとも、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、15倍、20倍、37.5倍、50倍、70倍、80倍、91倍、100倍、500倍、1000倍、もしくは10倍であり得る。
結合親和性は、平衡透析、平衡結合、ゲル濾過、ELISA、表面プラズモン共鳴もしくは(例えば、蛍光アッセイを用いる)分光法を含むさまざまな方法によって決定できる。結合親和性を評価するための例示的な条件は、TRIS緩衝液(50mMのTRIS、150mMのNaCl、5mMのCaCl、pH7.5)中である。これらの技術を用いて、結合タンパク質(もしくは標的)の濃度の関数として、結合している結合タンパク質および遊離の結合タンパク質の濃度を測定することができる。結合している結合タンパク質の濃度([結合している])は、遊離の結合タンパク質の濃度([遊離])および標的上の結合タンパク質に対する結合部位の濃度と、以下の式
[結合している]=N [遊離]/((1/Ka)+[遊離])
で表される関係を有し、ここで(N)は、標的分子当たりの結合部位の数である。
しかし、Kを正確に決定することは必ずしも必要ではなく、その理由は、時に、例えばELISAもしくはFACS分析のような方法を用いて決定され、Kに比例し、したがって、より高い親和性が、例えば2倍高いか否かを決定することなどの比較のために使用できる親和性の定量的測定を得ること、親和性の定性的測定を得ること、または、機能的アッセイ、例えばインビトロもしくはインビボのアッセイにおける活性によって親和性の推定値を得ることで十分であるためである。
用語「結合タンパク質」は、標的分子と相互作用できるタンパク質を指す。この用語は、「リガンド」と相互交換可能に使用される。「血漿カリクレイン結合タンパク質」は、血漿カリクレインと相互作用(例えば結合)できるタンパク質を指し、特に、選択的もしくは特異的に、血漿カリクレインと相互作用および/もしくは血漿カリクレインを阻害するタンパク質を含む。タンパク質は、タンパク質の非存在下での同じ条件における血漿カリクレインの活性と比較して血漿カリクレインの活性の低減を引き起こす場合、血漿カリクレインを阻害する。ある実施態様において、血漿カリクレイン結合タンパク質は抗体である。
用語「捕捉試薬」は、そのリガンドに特異的に結合する部分を指す。本明細書において使用されるとき、用語「複合体」もしくは「複合体形成」は、互いに対して特異的親和性を持つ要素間の複合体を指す。
「保存的アミノ酸置換」は、アミノ酸残基が類似の側鎖を持つアミノ酸残基と置換されているものである。類似の側鎖を持つアミノ酸残基のファミリーは、当技術分野において定義されてきた。これらのファミリーは、塩基性側鎖(例えばリジン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性側鎖(例えばアスパラギン酸、グルタミン酸)、非荷電極性側鎖(例えばグリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、チロシン、システイン)、非極性側鎖(例えばアラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン)、β分岐側鎖(例えばトレオニン、バリン、イソロイシン)、ならびに芳香族側鎖(例えばチロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)を有するアミノ酸を含む。
バイオポリマーのモチーフ配列は、変異アミノ酸であり得る位置を含み得る。例えば、そのような文脈における記号「X」は他に特定されない限り任意のアミノ酸(例えば20種の天然アミノ酸の任意のもの)を指し、例えば、任意の非システインアミノ酸を指す。他に許容されるアミノ酸はまた、例えば括弧およびスラッシュを用いて表記することができる。例えば、「A/W/F/N/Q」は、アラニン、トリプトファン、フェニルアラニン、アスパラギンおよびグルタミンがその特定の位置において許容されることを意味する。
本明細書で使用されるとき、「検出試薬」は、検出される部分に結合する部分を指す。典型的には、検出試薬は例えば蛍光のようなシグナルを発生するか、もしくは測定可能な化合物を産生する。
「エピトープ」は、結合タンパク質(例えば、Fabもしくは全長抗体のような抗体)が結合する標的化合物上の部位を指す。標的化合物がタンパク質である場合、部位はすべてアミノ酸構成要素からなることができるか、もしくは部位がすべてタンパク質のアミノ酸の化学修飾(例えばグリコシル部分)からなることができるか、またはそれらの組み合わせからなることができる。重なるエピトープは、少なくとも一つの共通のアミノ酸残基、グリコシル基、リン酸基、硫酸基、もしくは他の分子構造を含む。
第一の結合タンパク質が、標的化合物上で第二の結合タンパク質が結合する部位と同じ部位に結合する場合、または第二の結合タンパク質が結合する部位と重なる(例えば、アミノ酸配列もしくは他の分子特徴(例えばグリコシル基、リン酸基もしくは硫酸基)に関して、例えば50%、60%、70%、80%、90%もしくは100%重なる)部位に結合する場合、第一の結合タンパク質(例えば抗体)は、第二の結合タンパク質(例えば抗体)と「同じエピトープに結合する」。
第一の結合タンパク質のそのエピトープに対する結合が、そのエピトープへと結合する第二の結合タンパク質の量を減少させる(例えば10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%もしくはそれ以上)場合、第一の結合タンパク質(例えば抗体)が、第二の結合タンパク質(例えば抗体)と「結合に関して競合する」。競合は、直接的(例えば、第一の結合タンパク質が、第二の結合タンパク質が結合するエピトープと同じエピトープに結合するかまたは、第二の結合タンパク質が結合するエピトープと重なるエピトープに結合する)であっても、間接的(例えば、第一の結合タンパク質のそのエピトープに対する結合が標的化合物の立体構造変化を引き起こし、それによってそのエピトープに対する第二の結合タンパク質の結合能が低減する)であってもよい。
本明細書で使用されるとき、「機能的な」生物学的分子は、その生物学的分子が特徴付けられる特性および/もしくは活性を示す形態にある生物学的分子である。
2つの配列の間の「相同性」もしくは「配列同一性」(これらの用語は本明細書において相互交換可能に使用される)の計算は、以下のように実施される。配列は、最適比較の目的のために整列させる(例えば最適アラインメントのために、第一のおよび第二のアミノ酸もしくは核酸の配列の一方もしくは両方にギャップを導入でき、非相同性配列は、比較の目的のために度外視できる)。最適アラインメントを、12のギャップペナルティ、4のギャップ拡張ペナルティ、および5のフレームシフトギャップペナルティでBlossum62スコアリングマトリックスによるGCGソフトウェアパッケージ中のGAPプログラムを用いた最良のスコアとして決定する。次に、対応するアミノ酸位置もしくはヌクレオチド位置におけるアミノ酸残基もしくはヌクレオチドを比較する。第一の配列中の位置が、第二の配列中の対応する位置と同じアミノ酸残基もしくはヌクレオチドによって占められているとき、それら分子は、その位置において同一である(本明細書において使用されるとき、アミノ酸もしくは核酸の「同一性」は、アミノ酸もしくは核酸の「相同性」と等価である)。2個の配列の間のパーセント同一性は、それらの配列によって共有される同一の位置の数の関数である。
好ましい実施態様において、比較目的で整列させる参照配列の長さは、参照配列の長さの少なくとも30%、好ましくは少なくとも40%、より好ましくは少なくとも50%、さらにより好ましくは少なくとも60%、そしてさらにより好ましくは少なくとも70%、80%、90%、92%、95%、97%、98%もしくは100%である。例えば、参照配列は、イムノグロブリン可変ドメイン配列の長さであってよい。
本明細書で使用されるとき、用語「低ストリンジェント、中ストリンジェント、高ストリンジェントもしくは非常に高いストリンジェントな条件下でのハイブリダイズ」は、ハイブリダイゼーションおよび洗浄のための条件を記載する。ハイブリダイゼーション反応を実施するためのガイダンスは、「Current Protocols in Molecular Biology、John Wiley & Sons、N.Y.(1989)、6.3.1〜6.3.6.」に見出すことができる。水性および非水性の方法がその参考文献に記載され、いずれも使用することができる。本明細書に言及される具体的なハイブリダイゼーションの条件は、以下の:(1)約45℃で6×塩化ナトリウム/クエン酸ナトリウム(SSC)中の後に、少なくとも50℃(低ストリンジェント条件において、洗浄温度は55℃まで上昇させることができる)で0.2×SSC、0.1%SDS中での2回の洗浄を行う低ストリンジェントハイブリダイゼーション条件、(2)約45℃で6×SSC中の後に、60℃での0.2×SSC、0.1%SDS中での1回もしくはそれ以上の洗浄を行う中ストリンジェントハイブリダイゼーション条件、(3)約45℃で6×SSC中の後に、65℃で0.2×SSC、0.1%SDS中での1回もしくはそれ以上の洗浄を行う高ストリンジェントハイブリダイゼーション条件であり、そして(4)非常に高いストリンジェントハイブリダイゼーション条件は、65℃で0.5Mリン酸ナトリウム、7%SDSの後に、65℃で0.2×SSC、1%SDS中での1回もしくはそれ以上の洗浄を行う。非常に高いストリンジェント条件(4)は、好ましい条件であり、他に特定されない限り、使用されるべきものである。本開示は、例えば本明細書に記載される結合タンパク質をコードする核酸のような、本明細書に記載される核酸もしくはその相補体に、低、中、高もしくは非常に高いストリンジェントでハイブリダイズする核酸を含む。該核酸は、参照核酸の長さと同じであるか、またはその30%、20%もしくは10%の範囲の長さであってよい。核酸は、本明細書に記載されるイムノグロブリン可変ドメイン配列をコードする領域に対応し得る。
「単離した組成物」は、単離した組成物を得ることができる天然試料の少なくとも一つの成分の少なくとも90%が除去された組成物を指す。人工的にもしくは天然で産生された組成物は、関心対象の種もしくは種の集団が、少なくとも5、10、25、50、75、80、90、92、95、98もしくは99重量%で純粋である場合、「少なくとも」特定の度合いで純粋である「組成物」であり得る。
本明細書で使用されるとき、用語「インビトロ」は、人為的環境、例えば多細胞生物内ではなく、例えば試験管もしくは反応容器において、細胞培養等において起こる事象を指す。
本明細書で使用されるとき、用語「インビボ」は、ヒトもしくは非ヒトの動物のような多細胞生物内で起こる事象を指す。
「単離した組成物」は、単離した組成物を得ることができる天然試料の少なくとも一つの成分の少なくとも90%が除去された組成物を指す。人工的にもしくは天然で産生された組成物は、関心対象の種もしくは種の集団が、少なくとも5、10、25、50、75、80、90、92、95、98もしくは99重量%純粋である場合、「少なくとも」特定の度合いで純粋である「組成物」であり得る。
「単離した」タンパク質は、単離したタンパク質を得ることができる天然試料の少なくとも一つの成分の少なくとも90%が除去されたタンパク質を指す。タンパク質は、対象の種もしくは種の集団が、少なくとも5、10、25、50、75、80、90、92、95、98もしくは99重量%で純粋である場合、「少なくとも」特定の度合いで純粋であり得る。
用語「カリクレイン」(例えば血漿カリクレイン)は、セリンプロテアーゼファミリーのサブグループであるペプチダーゼ(タンパク質のペプチド結合を切断する酵素)を指す。血漿カリクレインは、キニノーゲンを切断して強力な炎症誘発性ペプチドであるキニンを産生する。
用語「カリクレイン阻害剤」は、カリクレインを阻害する任意の剤もしくは分子を指す。例えば、DX−88(本明細書において「PEP−1」とも呼ばれる)は、血漿カリクレイン(NP_000883)の強力(Ki<1nM)かつ特異的な阻害剤である(例えばWO95/21601もしくはWO2003/103475を参照)。
本明細書において使用されるとき、用語「DX−2922」は、用語「X101−A01」と交換可能に使用される。この抗体の他の変異型を以下に記載する。
本明細書において使用されるとき、用語「DX−2930」は、用語「X124−G01」と交換可能に使用される。この抗体の他の変異型を以下に記載する。
用語「調節剤」は、調節を起こすことが可能であり得る、ポリペプチド、核酸、巨大分子、複合体、分子、小分子、化合物、種など(天然もしくは非天然)、または、細菌、植物、酵母もしくは動物の細胞もしくは組織のような生物学的物質から作製される抽出物を指す。調節剤は、アッセイに含めることにより、機能特性、生物学的活性もしくはプロセス、またはそれらの組み合わせの、(直接もしくは間接の)阻害剤もしくは活性化剤としての潜在的活性(例えば、アゴニスト、部分アンタゴニスト、部分アゴニスト、逆アゴニスト、アンタゴニスト、抗菌剤、細菌感染もしくは増殖の阻害剤など)について評価され得る。そのようなアッセイにおいて、多くの調節剤が一度にスクリーニングされ得る。調節剤の活性は、公知、未知、もしくは部分的に公知であり得る。
「非必須」アミノ酸残基は、例えば抗体のような結合剤の野生型配列から生物学的活性を消失させることなく、もしくはより好ましくは生物学的活性を実質的に変化させることなく変更できる残基であり、一方で「必須」アミノ酸残基は、活性の大幅な喪失を生じる。
該方法によって治療される「患者」、「対象」もしくは「宿主」(これらの用語は交換可能に使用される)は、ヒトもしくは非ヒトの動物のいずれかを意味し得る。ある実施態様において、対象は、カリクレイン媒介障害、例えばブラジキニン媒介障害、例えば遺伝性血管浮腫(HAE)の危険性があるか、もしくはそれに罹患している。ある実施態様において、対象は、非ヒスタミン依存性特発性血管性浮腫、関節リウマチ、クローン病、狼瘡、アルツハイマー病、敗血症性ショック、熱傷損傷、脳虚血/再潅流傷害、脳浮腫、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、黄斑浮腫、血管炎、動脈または静脈の血栓症、補助人工心臓もしくはステントに関連する血栓症、血栓症を伴うヘパリン起因性血小板減少、血栓塞栓症、不安定狭心症を伴う冠動脈性心疾患、浮腫、眼疾患、痛風、腸疾患、口腔粘膜炎、神経因性疼痛、炎症性疼痛、脊柱管狭窄症変性脊椎疾患、術後イレウス、大動脈瘤、変形性関節症、遺伝性血管浮腫、肺塞栓症、脳卒中、頭部外傷もしくは腫瘍周囲脳浮腫、敗血症、急性中大脳動脈(MCA)虚血事象(脳卒中)、再狭窄(例えば血管形成術後)、全身性エリテマトーデス腎炎、自己免疫疾患、炎症性疾患、心血管疾患、神経疾患、タンパク質ミスフォールディングに関連する疾患、血管新生に関連する疾患、高血圧性腎症および糖尿病性腎症、アレルギーおよび呼吸器疾患(例えば、アナフィラキシー、喘息、慢性閉塞性肺疾患、急性呼吸窮迫症候群、嚢胞性線維症、持続性鼻炎)および組織損傷(例えば、熱傷もしくは化学的損傷)の危険性を有するかもしくはそれに罹患している。
用語「プレカリクレイン」および「プレ血漿カリクレイン」は本明細書において交換可能に使用され、プレカリクレインとしても知られる活性血漿カリクレインの酵素前駆体形態を指す。
対象における疾患の「予防」もしくはそれを「予防する」という用語は、疾患の少なくとも一つの症状が予防されるように、対象に例えば薬剤の投与のような薬物治療を施すことを指し、すなわち、宿主が望ましくない状態を発症するのを防ぐために、望ましくない状態(例えば疾患もしくは宿主動物の他の望ましくない状態)の臨床症状発現より前に投与することを指す。疾患を「予防する」は、「予防」もしくは「予防的治療」とも呼ばれ得る。
本明細書において使用されるとき、用語「実質的に同一」(もしくは「実質的に相同」)は、第一および第二のアミノ酸もしくは核酸配列が、類似の活性、例えば結合活性、結合選択性もしくは生物学的活性を有する(もしくは有するタンパク質をコードする)ように、第二のアミノ酸もしくは核酸配列と同一もしくは同等の(例えば、類似の側鎖を有する、例えば保存的アミノ酸置換)アミノ酸残基もしくは核酸の十分数を含む、第一のアミノ酸もしくは核酸配列を指すものとして本明細書において使用される。抗体の場合、第二の抗体は、同じ抗原に対して同じ特異性を持ち、かつ同じ抗原に対して少なくとも50%、少なくとも25%もしくは少なくとも10%の親和性を持つ。
本明細書に開示される配列と類似もしくは相同である配列は、本願の部分でもある。ある実施態様において、配列の同一性は、約85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれ以上であり得る。
さらに、核酸セグメントが選択的なハイブリダイゼーション条件(例えば、高ストリンジェントハイブリダイゼーション条件)で相補鎖に結合するとき、実質的な同一性が存在する。核酸は、全細胞に、細胞溶解物に、または部分精製もしくは実質的に純粋な形態で存在し得る、
バイオポリマーのモチーフ配列は、変異アミノ酸であり得る位置を含み得る。例えば、そのような文脈における記号「X」は他に特定されない限り任意のアミノ酸(例えば20種の天然アミノ酸の任意のもの)を指し、例えば、任意の非システインアミノ酸を指す。他に許容されるアミノ酸はまた、例えば括弧およびスラッシュを用いて表記することができる。例えば、「A/W/F/N/Q」は、アラニン、トリプトファン、フェニルアラニン、アスパラギンおよびグルタミンがその特定の位置において許容されることを意味する。
統計学的有意性は、任意の当技術分野に公知の方法によって測定され得る。例示的な統計学的検定には、スチューデントのt検定、マン・ホイットニーのUノンパラメトリック検定およびウィルコクソンのノンパラメトリック検定が挙げられる。ある統計的に有意な関係は、0.05もしくは0.02未満のP値を持つ。用語「誘導する」、「阻害する」、「増強する」、「上昇する」、「増加する」、「減少する」などは、例えば二つの状態の間の、区別可能な定性的もしくは定量的な差を指し、二つの状態の間に差があること、例えば統計学的有意差があることを意味し得る。
本明細書で使用されるとき、「試料」は、対象からの組織、例えば血液、血漿もしくはタンパク質を含む組成物を指す。試料は、対象から採取された、最初の未処理の試料と、例えば部分精製もしくは保存の形態のような、その後に処理されたものとの両方を含む。例示的な試料は、血液、血漿、涙液、もしくは粘液を含む。
「治療的有効量」は、好ましくは、例えば血漿カリクレイン活性のような測定可能なパラメータを、無処置の対象と比較して、統計学的に有意な程度に、または少なくとも約20%、より好ましくは少なくとも約40%、さらにより好ましくは少なくとも約60%、そしてさらにより好ましくは少なくとも約80%調節する。例えば疾患関連パラメータのような測定可能なパラメータを調節する化合物の能力は、ヒトの障害および状態における有効性を予測する動物モデル系において評価できる。代替的に、組成物のこの性質は、インビトロのパラメータを調節する化合物の能力を試験することによって評価できる。
対象における疾患(もしくは状態)の「治療」または疾患を持つ対象の「治療」は、疾患の少なくとも一つの症状が治癒、緩和もしくは減少するように、例えば薬物投与のような薬物治療を対象に施すことを指す。
対象における疾患を「予防する」という用語は、疾患の少なくとも一つの症状が予防されるように、対象に例えば薬剤の投与のような薬物治療を施すことを指し、すなわち、宿主が望ましくない状態になることを防ぐために、望ましくない状態(例えば疾患もしくは宿主動物の他の望ましくない状態)の臨床症状発現より前に投与することを指す。疾患を「予防する」は、「予防」もしくは「予防的治療」とも呼ばれる。
「予防的有効量」は、所望の予防の結果を達成するのに有効な、用量および必要な期間の量を指す。典型的には、疾患の前、もしくは疾患の初期段階において予防的な用量が対象に用いられるため、予防的有効量は、治療的有効量よりも低いであろう。
アルファベットもしくは数字の見出しを含む見出しは、単に理解と読解の容易さのためのものであり、別段の表示がない限り、時間的な順序もしくは好ましさの階層を課すものではない。
接触系バイオマーカー
血漿カリクレインは、大部分がその基質である高分子量キニノーゲン(HMWK)に結合している、プレカリクレインと呼ばれる不活性の酵素前駆体として循環する。刺激に応答して、第XII因子は活性化して第XIIa因子となる。第XIIa因子は、プレカリクレインを切断して、活性血漿カリクレインを形成する(図1)。循環中のプレカリクレインのおよそ75〜90%が、HMWKのドメイン6との非活性部位相互作用を通じてHMWKに結合する。遊離のおよびHMWKに結合した活性pKalは切断型HMWKおよびブラジキニンを産生する。血漿カリクレイン活性化のバイオマーカーを表2に示す。バイオマーカーの適合性は、HAEの急性発作の存在および非存在におけるその濃度を追跡することによって実証できる。これらのバイオマーカーの濃度はまた、ブラジキニン媒介浮腫の発作時もしくはpKal活性に媒介される他の疾患の際に変動し得る。
以下の表2は、pKalもしくはブラジキニン媒介障害について対象を評価するための表2および本明細書のいずれかに記載した方法によって評価できるマーカーを提供する。表2は、pKalもしくはブラジキニン媒介障害に関連するマーカーの濃度の変化の方向を示す。
バイオマーカーのアッセイ
本明細書に開示されるバイオマーカーの濃度(例えば量)、もしくは本明細書に開示されるバイオマーカーの濃度の変化は、本明細書に記載されるアッセイおよび/もしくは当技術分野に公知のアッセイを用いて評価することができる。バイオマーカーの濃度を評価するのに利用できるアッセイには、例えばイムノアッセイ、例えばウェスタンブロット、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)(例えばサンドイッチELISA)、ラジオイムノアッセイ、電気化学発光に基づく検出アッセイおよび関連する技術が挙げられる。質量分析に基づくアプローチを使用することもできる。発色基質に依存するアッセイもまた利用できる。
ある実施態様において、電気化学発光検出アッセイもしくは電気化学発光とパターン化アレイ技術の組み合わせに依存するアッセイ(例えばMeso Scale Discovery (MSD)のECLもしくはMULTI−ARRAY技術アッセイ)が使用される。
(i)プレカリクレイン
プレカリクレインの濃度は、プレカリクレインに関する既存のアッセイ、例えばイムノアッセイ、例えばプレカリクレインELISAを用いて評価できる。例えば、プレカリクレインELISAキットは、antibodiesonline.comより市販されている(カタログ番号ABIN858073)。プレカリクレインに結合する抗体は当技術分野において公知であり、例えばイムノアッセイにおいて、プレカリクレインの検出のために利用できる。例えば、マウスモノクローナル抗ヒトプレカリクレイン抗体が作製されている。例えばVeloso,D.ら、Blood、1987、70(4):1053〜1062を参照できる。ヒツジ抗ヒトプレカリクレイン抗体は、GenWay Biotech,Inc.(GenWayID:GWB−58AC79)より市販されている。
ある実施態様において、試料のアリコート中のpKalの濃度を決定する。次に、試料のアリコート中の全てのプレカリクレインをpKalに変換して、pKalの濃度を測定する。第二の濃度から第一の濃度を差し引くことでプレカリクレインの量がもたらされる。濃度の決定は、酵素活性によって行うことができる。
(ii)活性血漿カリクレイン
活性血漿カリクレイン(活性化pKal)は、例えばイムノアッセイを用いて検出できる。イムノアッセイは、例えばDX−2930もしくはDX−2922のような、活性血漿カリクレインにのみ結合する抗体を使用することができる。一実施態様において、アッセイは、活性pKalと、捕捉試薬、例えばカリクレイン阻害剤、例えばDX−88と配列が類似であるポリペプチド、例えばDX−88と1個、2個もしくは5個未満のアミノ酸残基が異なるポリペプチド、例えばEPIKAL−2との結合に依存する。
ある実施態様において、捕捉試薬を基質上で提供し、試料と接触させ、そして捕捉試薬に結合した量を、例えば抗pKal抗体によって決定する。ある実施態様において、接触活性化のレベルを低減させるために、例えば、一つの容器から他の容器への移動のような試料の試料操作を最小限にする。ある実施態様において、捕捉試薬は、同じデバイス、例えば採取容器、例えば試料、例えば血液を対象から採取するために用いられる採血管に入れられる。
本開示において、pKal活性を決定するためのエクスビボ活性化アッセイ(例えばマイクロプレートに基づいたpKal活性アッセイ)もまた提供され、該方法は、(i)対象からの血漿試料を提供すること、(ii)pKalによる切断後に検出可能なシグナルを放出できる標識に結合しているpKal基質の存在下で、pKal系活性化剤と共に血漿試料をインキュベートすること、および(iii)検出可能なシグナルの濃度に基づいてpKalの活性を測定することを含む。ある例において、活性化剤は、第XIIa因子である。ある例において、血漿試料は、活性化剤、pKal基質およびpKal阻害剤候補と共にインキュベートされる。ある例において、該方法は、pKal阻害剤候補の活性を評価することをさらに含み、pKal阻害剤候補の非存在下でのpKal活性のレベルと比較してpKal阻害剤候補の存在下でのpKal活性のレベルが低減すれば、該阻害剤候補が有効であることを示す。
該方法は、対象がpKalに関連する疾患を有するかまたはその危険性があるかを評価することをさらに含んでもよく、既定値(例えば、健康な対象もしくは健康な対象集団からの試料におけるpKal活性のレベル)と比較してpKal活性のレベルが上昇すれば、対象が該疾患を有するかその危険性があることを示す。
該方法は、pKalに関連する疾患の治療のような、治療の有効性を評価することをさらに含み得る。複数の生物学的試料(例えば血漿試料)を、HAEのようなpKal関連疾患を持ち、そしてpKal阻害剤のような治療剤によって治療されている患者から、治療の前、治療の過程の最中、および/もしくは治療の後に得ることができる。それらの生物学的試料中のpKal活性のレベルもしくはpKal活性の指標であるバイオマーカーは、本明細書に開示されるアッセイ法の任意のものを用いて測定できる。治療前と比較してpKal活性レベルが低減すればもしくはpKal活性の指標であるバイオマーカーの一つもしくはそれ以上のレベルが低減すれば、または、治療の過程にわたってのpKal活性/バイオマーカーのレベルが低減すれば、治療が有効であることを示す。
(iii)α2M−pKal複合体
血漿カリクレインα2マクログロブリン複合体(α2M−pKal複合体)は、例えばイムノアッセイを用いて検出できる。例えば、サンドイッチに基づくELISAアッセイが、実施例2に記載されるように開発されている。定量的サンドイッチELISAはまた、Kaufman,N.ら、Blood、1991、77(12):2660−2667およびWachtfogel,Y.T.ら、1989、Blood、73:468〜471において報告される。免疫固定化酵素アッセイは、Harpel,P.C.ら、J Biol Chem、1985、260(7):4257〜4263において報告される。例えば、chromogenicsubstrates.comにおいて入手可能であり、そのプロトコールがchromogenicsubstrates.com/methods/chromogenic_substrates_methods_kallikrein−like.htmにおいて提供される、発色基質S−2302を用いる発色基質アッセイもまた利用できる。
(iv)C1INH−pKal複合体
C1INH−pKal複合体は、例えばイムノアッセイ、例えばELISA法、例えば実施例3に記載される方法を用いて検出できる。例えば、抗pKal抗体(例えばマウスmAb 13G11)が捕捉抗体であり、C1INHに対する抗体が検出抗体として使用されるサンドイッチELISA、またはC1INHに対する抗体が捕捉抗体として使用され、抗pKal抗体(例えばマウスmAb 13G11)が検出抗体であるサンドイッチELISAが利用できる。C1INHに対する抗体は当技術分野において公知である。例えば、ヒトC1阻害因子に対するマウスモノクローナル抗体はABBIOTECから入手可能である(カタログ番号250122)。ヒトC1阻害因子に対する他のマウスモノクローナル抗体(4G12)は、pierce−antibodies.comから入手可能である(製品番号LF−MA0136)。ヤギ抗ヒトC1阻害因子抗体は、Quidelより入手可能である(カタログ番号A300)。C1INH−pKal複合体の検出のための他のELISAサンドイッチアッセイは、Wachtfogel,Y.T.ら、1989、Blood、73:468〜471において使用された。
(v)インタクトHMWK
インタクト高分子量キニノーゲン(HMWK)は、例えば、凝集法もしくは例えばラジオイムノアッセイのような免疫学的方法を用いてアッセイできる(例えばKerbiriou−Nabias,D.M.、Br J Haematol、1984、56(2):2734〜2786を参照できる)。ヒトHMWK軽鎖に対するモノクローナル抗体は公知である(例えば、Reddigari,S.R.およびKaplan,A.P.、Blood、1999、74:695〜702を参照できる)。発色基質に基づくHMWKのアッセイもまた使用できる(例えば、Scott,C.F.ら、Thromb Res、1987、48(6):685〜700;Gallimore,M.J.らThromb Res、2004、114(2):91−96を参照できる)。
HMWKをコードするヒトの遺伝子は、キニノーゲン1(KNG1)である。KNG1は、転写され、そして選択的にスプライシングされて、HMWKもしくは低分子量キニノーゲン(LMWK)のいずれかをコードするmRNAを形成する。HMWKの例示的なタンパク質配列を以下に提供する:
>gi|156231037|ref|NP_001095886.1| キニノーゲン−1アイソフォーム1前駆体[Homo sapiens]
MKLITILFLCSRLLLSLTQESQSEEIDCNDKDLFKAVDAALKKYNSQNQSNNQFVLYRITEATKTVGSDTFYSFKYEIKEGDCPVQSGKTWQDCEYKDAAKAATGECTATVGKRSSTKFSVATQTCQITPAEGPVVTAQYDCLGCVHPISTQSPDLEPILRHGIQYFNNNTQHSSLFMLNEVKRAQRQVVAGLNFRITYSIVQTNCSKENFLFLTPDCKSLWNGDTGECTDNAYIDIQLRIASFSQNCDIYPGKDFVQPPTKICVGCPRDIPTNSPELEETLTHTITKLNAENNATFYFKIDNVKKARVQVVAGKKYFIDFVARETTCSKESNEELTESCETKKLGQSLDCNAEVYVVPWEKKIYPTVNCQPLGMISLMKRPPGFSPFRSSRIGEIKEETTVSPPHTSMAPAQDEERDSGKEQGHTRRHDWGHEKQRKHNLGHGHKHERDQGHGHQRGHGLGHGHEQQHGLGHGHKFKLDDDLEHQGGHVLDHGHKHKHGHGHGKHKNKGKKNGKHNGWKTEHLASSSEDSTTPSAQTQEKTEGPTPIPSLAKPGVTVTFSDFQDSDLIATMMPPISPAPIQSDDDWIPDIQIDPNGLSFNPISDFPDTTSPKCPGRPWKSVSEINPTTQMKESYYFDLTDGLS(配列識別番号5)
(vi)切断型HMWK
切断型高分子量キニノーゲン(HMWK)は、本明細書において「切断型キニノーゲン」とも呼ばれ、例えば、例えばウェスタンブロットのような実施例1に記載されるような方法を用いてアッセイできる。例えばマウスmAbクローン11H05のような、切断型HMWKに結合する抗体を使用できる。さらに、切断型HMWKは、質量分析を用いて評価してもよい。切断型HMWKの濃度を評価するためのイムノブロット技術は、当技術分野に公知である(例えば、Buhler R.ら、Blood Coagul Fibrinolysis、1995、6(3):223〜232を参照できる)。
切断型キニノーゲンの重鎖および軽鎖の例示的な配列を以下に提する。
> 切断型キニノーゲン−1重鎖
QESQSEEIDCNDKDLFKAVDAALKKYNSQNQSNNQFVLYRITEATKTVGSDTFYSFKYEIKEGDCPVQSGKTWQDCEYKDAAKAATGECTATVGKRSSTKFSVATQTCQITPAEGPVVTAQYDCLGCVHPISTQSPDLEPILRHGIQYFNNNTQHSSLFMLNEVKRAQRQVVAGLNFRITYSIVQTNCSKENFLFLTPDCKSLWNGDTGECTDNAYIDIQLRIASFSQNCDIYPGKDFVQPPTKICVGCPRDIPTNSPELEETLTHTITKLNAENNATFYFKIDNVKKARVQVVAGKKYFIDFVARETTCSKESNEELTESCETKKLGQSLDCNAEVYVVPWEKKIYPTVNCQPLGMISLMK (配列識別番号6)
> 切断型キニノーゲン−1軽鎖
SSRIGEIKEETTVSPPHTSMAPAQDEERDSGKEQGHTRRHDWGHEKQRKHNLGHGHKHERDQGHGHQRGHGLGHGHEQQHGLGHGHKFKLDDDLEHQGGHVLDHGHKHKHGHGHGKHKNKGKKNGKHNGWKTEHLASSSEDSTTPSAQTQEKTEGPTPIPSLAKPGVTVTFSDFQDSDLIATMMPPISPAPIQSDDDWIPDIQIDPNGLSFNPISDFPDTTSPKCPGRPWKSVSEINPTTQMKESYYFDLTDGLS (配列識別番号7)
ある実施態様において、本開示はエクスビボ活性化方法を提供する。そのような方法は、(i)対象より得た血漿試料を血漿カリクレイン(pKal)系の活性化剤(例えば第XIIa因子)と共にインキュベートすること、(ii)インキュベーションの前後の血漿試料において、インタクト高分子量キニノーゲン(HMWK)、切断型HMWK、またはその両方の濃度を測定すること、ならびに(iii)活性化後の試料中のインタクトHMWKの減少を決定することを含む。ある例において、インタクトHMWKおよび切断型HMWKの濃度は、ウェスタンブロット解析、例えば、Simple Western(商標)Protein Simple(登録商標)、ウェスタンブロット解析によって測定される。Simple Western(商標)アッセイは、当技術分野において公知である(例えば、Rustandiら、Electrophoresis、2012、9月;33(17):2790〜2797を参照できる)。Simple Western(商標)製品はまた、市販されている(例えば、カリフォルニア州のSanta ClaraのProteinSimple(登録商標)を参照できる)。
本明細書に記載されるエクスビボ活性化方法を用いて、血漿活性化の阻害におけるpKal阻害剤候補の活性を評価できる。より具体的には、血漿試料を、pKal阻害剤候補の存在下で、活性化剤と共にインキュベートできる。阻害剤候補の存在下で活性レベルが低減する場合、該候補が、血漿活性化の阻害に有効であることを示す。
他の実施態様において、本開示は、内因性の切断型HMWKを測定する方法を提供する。そのような方法は、(i)対象からの血漿試料を提供すること、および(ii)血漿試料中の切断型HMWKの濃度を測定することを含み得る。ある例において、切断型HMWKの濃度は、Protein Simpleウェスタンブロット解析によって測定される。
内因性の切断型HMWKアッセイは、pKal系に関連する疾患、例えば本明細書に記載される疾患を有するかもしくは有する疑いのある対象を同定するのに適用できる。ある例において、血漿試料は、pKal系に関連する疾患を有するかもしくは有する疑いのある対象から得られる。対象における内因性の切断型HMWKが、健康な対象の内因性の切断型HMWKと比較して上昇する場合、該対象が該疾患を有するかもしくは有する疑いがあることを示す。
代替的にもしくはさらに、内因性の切断型HMWKアッセイは、pKal系に関連する疾患の治療の有効性を評価するのに使用できる。その場合、血漿試料は、疾患を有し、かつpKal阻害剤によって治療されている対象より得られる。治療後、治療前と比較して切断型HMWKの濃度の低減が観察される場合、pKal阻害剤が有効であることを示す。
さらに代替的にもしくは追加的に、該アッセイは、対象がpKalに関連する疾患を有するかもしくはその危険性があるかを評価するためにも利用でき、既定の値(例えば、健康な対象もしくは健康な対象の集団からの試料中の切断型HMWKの濃度)と比較して切断型HMWKの濃度が上昇すれば、該対象が該疾患を有するかもしくはその危険性があることを示す。
該方法はまた、pKalに関連する疾患の治療のような治療の有効性を評価することを含み得る。複数の生物学的試料(例えば血漿試料)を、HAEのようなpKal関連疾患を有し、かつpKal阻害剤のような治療剤によって治療されている患者から、治療の前、治療の過程の最中、および/もしくは治療の後において得ることができる。それらの生物学的試料中のインタクトHMWKおよび/もしくは切断型HMWKの濃度は、本明細書に開示される方法の任意のものを用いて測定できる。治療前と比較して切断型HMWKの濃度が低減すれば、または治療過程にわたって切断型HMWKの濃度が低減すれば、治療が有効であることを示す。
抗体
抗体および抗原結合断片を、提供される方法において使用できる。ある実施態様において、捕捉剤は、抗体もしくは抗原結合断片であるかもしくはそれらを含む。ある実施態様において、検出剤は、抗体もしくは抗原結合断片であるかもしくはそれらを含む。ある実施態様において、pKal媒介もしくはブラジキニン媒介の障害の治療のための治療組成物は、抗体もしくは抗原結合断片であるかもしくはそれらを含む。
本明細書で使用されるとき、用語「抗体」は、少なくとも一つのイムノグロブリン可変ドメインもしくはイムノグロブリン可変ドメイン配列を含むタンパク質を指す。例えば、抗体は、重(H)鎖可変領域(本明細書においてVHと略される)、および軽(L)鎖可変領域(本明細書においてVLと略される)を含み得る。他の例において、抗体は、2個の重(H)鎖可変領域と2個の軽(L)鎖可変領域を含む。用語「抗体」は、抗体の抗原結合断片(例えば、一本鎖抗体、FabおよびsFab断片、F(ab‘)、Fd断片、Fv断片、scFv、およびドメイン抗体(dAb)断片(de Wildtら、Eur J Immunol.1996、26(3)、629〜639))ならびに完全な抗体を包含する。抗体は、IgA、IgG、IgE、IgD、IgM(ならびにそれらのサブタイプ)の構造的特徴を持ち得る。抗体は任意の源由来であってよいが、霊長類(ヒトおよび非ヒトの霊長類)および霊長類化のものが好ましい。
VHおよびVL領域は、より保存されたフレームワーク領域(「FR」)と呼ばれる領域が介在する「相補性決定領域(「CDR」)」と呼ばれる超可変領域へとさらに細分することができる。フレームワーク領域およびCDRの範囲は正確に定義されている(Kabat,E.A.ら(1991)Sequences of Proteins of Immunological Interest、Fifth Edition、U.S. Department of Health and Human Services、NIH Publication No.91−3242およびChothia,C.ら(1987)J. Mol. Biol.196:901−917を参照。www.hgmp.mrc.ac.ukもまた参照できる。)。Kabatの定義が本明細書において使用される。それぞれのVHおよびVlは、典型的には3個のCDRと4個のFRからなり、アミノ末端からカルボキシ末端へと以下の、FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4の順番で配置される。
抗体のVH鎖もしくはVL鎖はそれぞれ、重鎖定常領域もしくは軽鎖定常領域のすべてもしくは部分を含んでもよく、従ってイムノグロブリン重鎖もしくはイムノグロブリン軽鎖をそれぞれ形成する。一実施態様において、抗体は2個のイムノグロブリン重鎖と2個のイムノグロブリン軽鎖とのテトラマーであり、ここで、イムノグロブリン重鎖とイムノグロブリン軽鎖とは、例えばジスルフィド結合によって相互結合されている。IgGにおいて、重鎖定常領域は、3個のイムノグロブリンドメインCH1、CH2およびCH3を含む。軽鎖定常領域はCLドメインを含む。重鎖および軽鎖の可変領域は、抗原と相互作用する結合ドメインを含む。抗体の定常領域は、典型的には、免疫系のさまざまな細胞(例えばエフェクター細胞)および古典的補体系の第一成分(C1q)を含む宿主の組織もしくは因子への抗体の結合を媒介する。イムノグロブリンの軽鎖は、κもしくはλのタイプであってよい。一実施態様において、抗体はグリコシル化されている。抗体は、抗体依存性細胞傷害性および/もしくは補体依存性細胞障害性について機能的であり得る。
抗体の一つもしくはそれ以上の領域はヒトもしくは事実上ヒトのものであり得る。例えば、可変領域の一つもしくはそれ以上は、ヒトもしくは事実上ヒトのものであり得る。例えば、CDRの一つもしくはそれ以上はヒトの、例えばHC CDR1、HC CDR2、HC CDR3、LC CDR1、LC CDR2およびLC CDR3であり得る。軽鎖CDRのそれぞれはヒトのものであり得る。HC CDR3はヒトのものであり得る。フレームワーク領域の一つもしくはそれ以上は、ヒトの、例えばHCもしくはLCのFR1、FR2、FR3およびFR4であり得る。例えば、Fc領域はヒトのものであり得る。一実施態様において、フレームワーク領域の全てはヒトのものであり、例えばヒトの体細胞、例えばイムノグロブリンを産生する造血細胞もしくは非造血細胞によって産生される抗体のフレームワークの配列を持つ。一実施態様において、ヒトの配列は、例えば生殖細胞系列の核酸によってコードされる、生殖細胞系列の配列である。一実施態様において、選択されたFabのフレームワーク(FR)の残基を、特にヒトの生殖細胞系列の遺伝子のような、最も類似する霊長類の生殖細胞系列の遺伝子において対応する残基のアミノ酸型に変換することができる。定常領域の一つもしくはそれ以上は、ヒトもしくは事実上ヒトのものであってよい。例えば、イムノグロブリン可変ドメイン、定常領域、定常ドメイン(CH1、CH2、CH3、CL1)もしくは抗体全体の少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、92%、95%、98%もしくは100%は、ヒトもしくは事実上ヒトのものであり得る。
抗体のすべてもしくは部分は、イムノグロブリン遺伝子もしくはその断片によってコードされ得る。例示的なヒトイムノグロブリン遺伝子には、κ、λ、α(IgA1およびIgA2)、γ(IgG1、IgG2、IgG3、IgG4)、δ、εおよびμの定常領域遺伝子ならびに多くのイムノグロブリン可変領域遺伝子が挙げられる。全長のイムノグロブリン「軽鎖」(約25kDaもしくはアミノ酸約214個)は、NH2末端における可変領域遺伝子(約110アミノ酸)、ならびに、COOH末端におけるκもしくはλ定常領域遺伝子によってコードされる。全長のイムノグロブリン「重鎖」(約50kDaもしくはアミノ酸約446個)は、同様に、可変領域遺伝子(アミノ酸約116個)および例えば(アミノ酸約330個をコードする)γのような他の上述の定常領域遺伝子の一つによってコードされる。ヒトHCの長さは、HC CDR3がアミノ酸残基約3個からアミノ酸残基35個超まで変化するために、大幅に変化する。
全長抗体の「抗原結合断片」という用語は、関心対象の標的との特異的結合能を保持する全長抗体の一つもしくはそれ以上の断片を指す。全長抗体の「抗原結合断片」という用語に包含される結合断片の例には、(i)VL、VH、CLおよびCH1ドメインからなる一価の断片である、Fab断片;(ii)ヒンジ領域におけるジスルフィド架橋によって結合する2個のFab断片を含む二価の断片であるF(ab‘)断片、(iii)VHおよびCH1ドメインからなるFd断片、(iv)抗体の単腕のVLおよびVHドメインからなるFv断片、(v)VHドメインからなるdAb断片(Wardら(1989)Nature341:544〜546)、ならびに(vi)機能性を保持する、単離された相補性決定領域(CDR)が挙げられる。さらに、VLおよびVHであるFv断片の2個のドメインは、別個の遺伝子によってコードされるが、それらを、組換え技術を用いて合成リンカーによって結合して、VLおよびVH領域が対を形成して一本鎖Fv(scFv)として知られる一価の分子を形成する単一のタンパク質鎖として作製することができる(例えば米国特許第5,260,203号、米国特許第4,946,778号および米国特許第4,881,175号、Birdら(1988)Science242:423〜426およびHustonら(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA85:5879〜5883を参照)。
抗体断片は、当業者に公知の従来技術を含む任意の好適な技術を用いて得ることができる。用語「単一特異的抗体」は、例えばエピトープのような特定の標的に対して単一の結合特異性および結合親和性を示す抗体を指す。この用語は「モノクローナル抗体」もしくは「モノクローナル抗体組成物」を含み、それらは、本明細書において、抗体がどのように生成されたかに関わらず、単一の分子組成の抗体もしくはその断片の調製を指すのに用いられる。
本明細書で使用されるとき、「ヒト化」イムノグロブリン可変領域は、イムノグロブリン可変領域が正常ヒトにおいて免疫原性応答を引き起こさないために十分な数のヒトフレームワークアミノ酸位置を含むように改変されたイムノグロブリン可変領域である。「ヒト化」イムノグロブリンの記載は、例えば、米国特許第6,407,213号および米国特許第5,693,762号を含む。
阻害定数(Ki)は、阻害効力の尺度を提供し、それは、酵素活性を半減させるのに必要な阻害剤の濃度であり、酵素もしくは基質の濃度に依存しない。見かけのKi(Ki,app)を、異なる濃度の阻害剤(例えば阻害的結合タンパク質)が反応の度合い(例えば酵素活性)に及ぼす阻害効果を測定することによって、異なる基質濃度で得て、阻害剤の濃度の関数としての擬1次速度定数の変化をモリソン式(数1)に適合させることで見かけのKi値の推定値を得る。Kiは、Ki,app対基質濃度のプロットの線形回帰分析から引き出されるY切片から得られる。
遺伝性血管浮腫(HAE)
ある実施態様において、血漿カリクレイン活性を含む疾患もしくは病状は遺伝性血管浮腫(HAE)である。遺伝性血管浮腫(HAE)はまた、「クインケ浮腫」、C1エステラーゼ阻害因子欠乏症、C1阻害因子欠乏症、および遺伝性血管神経性浮腫(HANE)としても知られる。HAEは、重度の腫脹(血管性浮腫)の再発性エピソードを特徴とし、これは例えば四肢、顔、生殖器、消化管、気道に影響を与え得る。HAEの症状は、例えば腕、脚、唇、目、舌、および/もしくは喉の腫脹;喉の腫脹もしくは突然の嗄声を伴い得る気道閉塞;明らかな原因のない腹部痙攣の繰り返しエピソード;ならびに/または重度であり得て、腹部痙攣、嘔吐、脱水、下痢、疼痛、および/もしくはショックにつながり得る、腸の腫脹を含む。HAEに罹患する人の約3分の1が、発作中に辺縁紅斑と呼ばれるかゆみのない発疹を発症する。
気道の腫脹は生命を脅かし、一部の患者に死を引き起こし得る。死亡率は15〜33%と推定される。HAEによる救急診療は、年間約15,000〜30,000例である。
外傷もしくはストレス、例えば、歯科処置、病気(例えば、風邪やインフルエンザのようなウイルス性疾患)、月経、および外科手術は、血管浮腫の発作を誘発し得る。HAEの急性発作を防ぐために、患者は以前に発作を引き起こした特定の刺激を避けようとし得る。しかしながら、多くの場合、発作は既知のトリガーがなくとも起こる。典型的には、HAE症状は、小児期に最初に現れ、そして思春期に悪化する。平均的には、無処置の個人は1〜2週間ごとに発作を起こし、ほとんどのエピソードは、約3〜4日間持続する(ghr.nlm.nih.gov/condition/hereditary−angioedema)。発作の頻度および期間は、遺伝性血管浮腫を持つ人々の間で大幅に変化し、同じ家族間の人々の間ですら大幅に変化する。
I型、II型およびIII型として知られる3つの型のHAEが存在する。HAEは、50,000人中1人に罹患し、I型が症例の約85%を占め、II型が症例の約15%を占め、そして、III型は非常にまれである。III型はごく最近に記載された型であり、当初は女性にのみ起こると考えられていたが、罹患した男性のいる家族が特定されている。
HAEは、常染色体優性パターンで遺伝し、そのため罹患した人が、罹患した1人親から変異を受け継ぎ得る。該遺伝子における新規の変異もまた起こり得て、従って、HAEは、その家族に該障害の病歴を持たない人々においてもまた起こり得る。症例の20〜25%が新規の自然突然変異により生じると推定されている。
SERPING1遺伝子の変異は、I型およびII型の遺伝性血管浮腫を引き起こす。SRPING1遺伝子は、炎症の制御に重要であるC1阻害因子タンパク質の産生の指示を提供する。C1阻害因子は、炎症を促進する特定のタンパク質の活性を遮断する。I型遺伝性血管浮腫を引き起こす変異によって、血液中のC1阻害因子の濃度が低減する。対照的に、II型を引き起こす変異によって、異常に機能するC1阻害因子が産生される。機能性のC1阻害因子の適切な濃度がないため、過剰量のブラジキニンが産生される。ブラジキニンは、血管壁を通しての体液の体組織への滲出を増加させることによって炎症を促進する。体組織に体液の過剰な蓄積は、I型およびII型遺伝性血管浮腫を有する人に見られる腫脹のエピソードを引き起こす。
F12遺伝子の変異は、III型遺伝性血管浮腫のいくつかの症例に関連する。F12遺伝子は、血液凝固第XII因子の産生の指示を提供する。血液凝固(凝固)における重要な役割に加えて、第XII因子はまた、炎症の重要な刺激因子であり、ブラジキニンの産生に関係している。F12遺伝子のある変異は、活性が増加した第XII因子の産生をもたらす。結果として、より多くのブラジキニンが産生され、そして血管壁はより滲出性となり、これによって腫脹のエピソードが起こる。III型遺伝性血管浮腫の他の症例の原因はいまだ不明である。いまだ同定されていない遺伝子の一つもしくはそれ以上の変異が、これらの症例の障害の原因であり得る。
HAEは、アレルギーもしくは他の医学的状態により生じる他の型の血管性浮腫と類似性を示し得るが、原因および治療は大幅に異なる。遺伝性血管浮腫がアレルギーと誤診断されると、それは最も一般的に、抗ヒスタミン薬、ステロイド、および/もしくはエピネフリンで治療され、エピネフリンは、生命を脅かす反応のために使用することができるものの、これらは典型的にHAEにおいて無効である。誤診断はまた、腹部腫脹を有する患者では不要な試験開腹という結果となり、何人かのHAE患者では、腹痛は、間違って心因性と診断されている。
C1阻害因子療法、ならびにHAEの他の治療は、Kaplan,A.P.、J Allergy Clin Immunol、2010、126(5):918〜925に記載される。
HAE発作の急性期治療は、可能な限り迅速に浮腫の進行を停止するために提供される。1つの急性期治療は、ドナー血液からのC1阻害因子濃縮物の静脈内投与であるが、この治療は、多くの国において利用可能ではない。C1阻害因子濃縮物が利用可能ではない緊急事態においては、同様にC1阻害因子を含む新鮮凍結血漿(FFP)を、代替として使用できる。
ヒト血液由来の精製C1阻害因子は、1979年より欧州において使用されてきた。いくつかのC1阻害因子治療は、現在米国において利用可能であり、2つのC1阻害因子製品が現在カナダにおいて利用可能である。低温殺菌のBerinert P(CSL Behring)は、2009年に急性発作のためにF.D.Aに承認された。ナノ濾過のCinryze(ViroPharma)は、2008年に予防のためにF.D.Aに承認された。Rhucin (Pharming)は、開発中の組換えC1阻害因子であり、ヒト血液由来病原体による感染症伝播の危険性を持たない。
急性HAE発作の治療はまた、疼痛緩和剤の投薬および/もしくは静脈内輸液を含み得る。
他の治療モダリティは、C1阻害因子の合成を刺激するか、またはC1阻害因子の消費を低減させることができる。ダナゾールのようなアンドロゲン薬は、C1阻害因子の産生を刺激することによって、発作の頻度および重篤度を低減できる。
ヘリコバクターピロリ菌は、腹部発作を引き起こし得る。h. pyloriを治療するための抗生剤は腹部発作を減少するであろう。
より新しい治療は接触カスケードを標的とする。エカランチド(KALBITOR(登録商標)、DX−88、Dyax)は、血漿カリクレインを阻害し、米国において承認されている。イカチバント(FIRAZYR(登録商標)、Shire)はブラジキニンB2受容体を阻害し、欧州および米国において承認されている。
HAEの診断は、例えば家族の病歴および/もしくは血液検査に依存し得る。I、IIおよびIII型HAEに関連する検査所見は、例えばKaplan,A.P.、J Allergy Clin Immunol、2010、126(5):918〜925に記載される。I型HAEでは、C1阻害因子の濃度は、C4の濃度と同様に減少し、一方でC1qの濃度は正常である。II型HAEではにおいて、C1阻害因子の濃度は正常かもしくは上昇するが、C1阻害因子の機能は異常である。C4濃度は減少し、C1q濃度は正常である。III型では、C1阻害因子、C4およびC1qの濃度はすべて正常であり得る。
HAEの症状は、例えば、患者、臨床医、または家族の構成員が記入するアンケートのようなアンケートを用いて評価され得る。そのようなアンケートは当技術分野において公知であり、例えば、視覚的アナログスケールを含む。例えば、McMillan,C.V.ら、Patient.2012;5(2):113〜126を参照できる。
他のpKal媒介もしくはブラジキニン媒介の障害
他の例示的な血漿カリクレイン活性に関連する疾患もしくは症状は、非ヒスタミン依存性特発性血管性浮腫、関節リウマチ、クローン病、狼瘡、アルツハイマー病、敗血症性ショック、熱傷損傷、脳虚血/再潅流傷害、脳浮腫、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、黄斑浮腫、血管炎、動脈もしくは静脈の血栓症、補助人工心臓もしくはステントに関連する血栓症、血栓症を伴うヘパリン起因性血小板減少、血栓塞栓症、不安定狭心症を伴う冠動脈性心疾患、浮腫、眼疾患、痛風、腸疾患、口腔粘膜炎、神経因性疼痛、炎症性疼痛、脊柱管狭窄症変性脊椎疾患、術後イレウス、大動脈瘤、変形性関節症、遺伝性血管浮腫、肺塞栓症、脳卒中、頭部外傷もしくは腫瘍周囲脳浮腫、敗血症、急性中大脳動脈(MCA)虚血事象(脳卒中)、再狭窄(例えば血管形成術後)、全身性エリテマトーデス腎炎、自己免疫疾患、炎症性疾患、心血管疾患、神経疾患、タンパク質ミスフォールディングに関連する疾患、血管新生に関連する疾患、高血圧性腎症および糖尿病性腎症、アレルギーおよび呼吸器疾患(例えば、アナフィラキシー、喘息、慢性閉塞性肺疾患、急性呼吸窮迫症候群、嚢胞性線維症、持続性鼻炎)および組織損傷(例えば、熱傷もしくは化学的損傷)を含む。
治療
本明細書に記載される方法のようなアッセイ方法を用いて同定されるpKal媒介もしくはブラジキニン媒介障害の危険性があるかもしくはそれに罹患している対象は、任意の好適な治療剤によって治療され得る。ある実施態様において、提供される方法は、例えばバイオマーカー検出のような提供されるアッセイの結果に基づいて、対象のために治療を選択することを含む。
ある実施態様において、該方法は、例えばバイオマーカー検出のようなアッセイの結果に基づいて対象に投与するために、治療剤、例えば本明細書に記載されるようなカリクレイン結合剤、例えば本明細書に記載されるようなブラジキニンB2受容体アンタゴニスト、例えば本明細書に記載されるようなC1−INH補充剤を選択もしくは投与することの一つもしくはその両方を含む。
ある実施態様において、血漿カリクレイン結合のタンパク質もしくはポリペプチドが対象に投与される。ある実施態様において、該カリクレイン結合剤は、例えばペプチド、小分子阻害剤、カリクレイン抗体もしくはその断片のようなカリクレイン阻害剤である。ある実施態様において、ブラジキニンB2受容体のアンタゴニストが対象に投与される。ある実施態様において、C1−INH補充治療剤が対象に投与される。
治療剤、例えばカリクレイン阻害剤、例えばブラジキニンB2受容体アンタゴニスト、例えばC1−INH補充剤は、血漿カリクレインおよび/もしくはブラジキニン活性を含む疾患もしくは症状の治療のために併用療法の一部として他の治療と共に投与され得る。例えば、カリクレイン阻害剤、ブラジキニンB2受容体アンタゴニストもしくはC1−INH補充剤の一つもしくはそれ以上との、例えば、カリクレイン阻害剤、ブラジキニンB2受容体アンタゴニストもしくはC1−INH補充剤の一つもしくはそれ以上および他の治療との併用療法は、複数の異なる形態において供給され得る。第一の剤は、他の治療を投与する前もしくはその後に投与され得る。ある状況において、該第一の剤および他の治療(例えば治療剤)は、同時に投与されるか、もしくは時間的に近接して(例えば、同一の治療セッションのような注射の間が短い時間間隔で)投与される。第一の剤および他の治療はまた、より広い時間間隔で投与され得る。
血漿カリクレイン結合剤
血漿カリクレイン結合剤(例えば結合タンパク質、例えばポリペプチド、例えば阻害ポリペプチド、例えば抗体、例えば阻害抗体、もしくは他の結合剤、例えば小分子)は、例えば血漿カリクレイン活性を含む疾患および症状のようなさまざまな疾患および症状のための有用な治療剤である。例えば、ある実施態様において、血漿カリクレイン活性を含む該疾患もしくは症状は、遺伝性血管浮腫(HAE)である。ある実施態様において、血漿カリクレイン結合タンパク質もしくはポリペプチドは、pKal媒介もしくはブラジキニン媒介の障害の危険性があるかもしくはそれに罹患している対象に投与される。
組織および血漿のカリクレインのいずれかのカリクレインの、有用なタンパク質阻害剤の数多くはKunitzドメインを含む。本明細書において使用されるとき、「Kunitzドメイン」は、少なくとも51個のアミノ酸を持ち、少なくとも2個の、好ましくは3個のジスルフィドを含む、ポリペプチドドメインである。1番目と6番目のシステイン、2番目と4番目の、および3番目と5番目のシステインがジスルフィド結合を形成するように(例えば、58個のアミノ酸を持つKunitzドメインにおいて、システインは、以下に提供されるBPTI相同配列の番号に従って5、14、30、38、51および55番目のアミノ酸に対応する位置に存在し得て、そしてジスルフィドは、5番目と55番目、14番目と38番目、および30番目と51番目の位置のシステイン間で形成できる)、または2個のジスルフィド結合が存在する場合にはそれらはそれらのシステインの対応するサブセット間で形成するように、該ドメインは折りたたまれる。それぞれのシステイン間の間隔は、以下に提供されるBPTI配列の付番に従って、5から55、14から38および30から51番目に対応する位置の間隔のアミノ酸7、5、4、3、2、1もしくは0個以内にあり得る。BPTI配列は、任意の一般的なKunitzドメイン中の具体的な位置を参照するための基準として使用できる。関心対象であるKunitzドメインのBPTIとの比較は、整列されるシステインの数が最大化されるような最適アラインメントを同定することによって実施される。
BPTIのKunitzドメインの3D構造(高解像度)は公知である。X線構造の一つは、Brookhaven Protein Data Bankに「6PTI」として寄託されている。いくつかのBPTI相同体の3D構造(Eigenbrotら(1990)Protein Engineering、3(7):591〜598;Hynesら(1990)Biochemistry、29:10018〜10022)は公知である。少なくとも81個のKunitzドメイン配列が公知である。公知であるヒトの相同体には、組織因子経路阻害因子(TFPI)としても知られるLACIの3個のKunitzドメイン(Wunら(1988)J.Biol.Chem.263(13):6001〜6004;Girardら(1989)Nature、338:518〜520;Novotnyら(1989)J.Biol.Chem.、264(31):18832〜18837)、インターαトリプシンンヒビターの2個のKunitzドメイン、APP−I(Kidoら(1988)J.Biol.Chem.、263(34):18104〜18107)、コラーゲン由来のKunitzドメイン、TFPI−2の3個のKunitzドメイン(Sprecherら(1994)PNAS USA、91:3353−3357)、肝細胞増殖因子活性化因子阻害因子タイプIのKunitzドメイン、肝細胞増殖因子活性化因子阻害因子タイプIIのKunitzドメイン、米国特許公開第2004−0152633に記載されるKunitzドメインが挙げられる。LACIは、3個のKunitzドメインを含む分子量39kDaのヒト血清ホスホグリコタンパク質である(表1におけるアミノ酸配列)。
上述のKunitzドメインは、LACI−K1(50〜107番目の残基)、LACI−K2(121〜178番目の残基)、およびLACI−K3(213〜270番目の残基)と呼ばれる。LACIのcDNA配列は、Wunら(J.Biol.Chem.、1988、263(13):6001〜6004)により報告される。Girardら(Nature、1989、338:518〜520)は3個のKunitzドメインのそれぞれのP1残基が改変された変異研究を報告する。LACI−K1は、第VIIa因子(F.VIIa)が組織因子と複合体を形成するとき、第VIIa因子(F.VIIa)を阻害し、LACI−K2は第Xa因子を阻害する。
例示的なKunitzドメインを含むタンパク質には、以下が挙げられ、かっこ内にSWISS−PROTアクセッション番号を示す。
A4_HUMAN(P05067)、A4_MACFA(P53601)、A4_MACMU(P29216)、A4_MOUSE(P12023)、A4_RAT(P08592)、A4_SAISC(Q95241)、AMBP_PLEPL(P36992)、APP2_HUMAN(Q06481)、APP2_RAT(P15943)、AXP1_ANTAF(P81547)、AXP2_ANTAF(P81548)、BPT1_BOVIN(P00974)、BPT2_BOVIN(P04815)、CA17_HUMAN(Q02388)、CA36_CHICK(P15989)、CA36_HUMAN(P12111)、CRPT_BOOMI(P81162)、ELAC_MACEU(O62845)、ELAC_TRIVU(Q29143)、EPPI_HUMAN(O95925)、EPPI_MOUSE(Q9DA01)、HTIB_MANSE(P26227)、IBP_CARCR(P00993)、IBPC_BOVIN(P00976)、IBPI_TACTR(P16044)、IBPS_BOVIN(P00975)、ICS3_BOMMO(P07481)、IMAP_DROFU(P11424)、IP52_ANESU(P10280)、ISC1_BOMMO(P10831)、ISC2_BOMMO(P10832)、ISH1_STOHE(P31713)、ISH2_STOHE(P81129)、ISIK_HELPO(P00994)、ISP2_GALME(P81906)、IVB1_BUNFA(P25660)、IVB1_BUNMU(P00987)、IVB1_VIPAA(P00991)、IVB2_BUNMU(P00989)、IVB2_DABRU(P00990)、IVB2_HEMHA(P00985)、IVB2_NAJNI(P00986)、IVB3_VIPAA(P00992)、IVBB_DENPO(P00983)、IVBC_NAJNA(P19859)、IVBC_OPHHA(P82966)、IVBE_DENPO(P00984)、IVBI_DENAN(P00980)、IVBI_DENPO(P00979)、IVBK_DENAN(P00982)、IVBK_DENPO(P00981)、IVBT_ERIMA(P24541)、IVBT_NAJNA(P20229)、MCPI_MELCP(P82968)、SBPI_SARBU(P26228)、SPT3_HUMAN(P49223)、TKD1_BOVIN(Q28201)、TKD1_SHEEP(Q29428)、TXCA_DENAN(P81658)、UPTI_PIG(Q29100)、AMBP_BOVIN(P00978)、AMBP_HUMAN(P02760)、AMBP_MERUN(Q62577)、AMBP_MESAU(Q60559)、AMBP_MOUSE(Q07456)、AMBP_PIG(P04366)、AMBP_RAT(Q64240)、IATR_HORSE(P04365)、IATR_SHEEP(P13371)、SPT1_HUMAN(O43278)、SPT1_MOUSE(Q9R097)、SPT2_HUMAN(O43291)、SPT2_MOUSE(Q9WU03)、TFP2_HUMAN(P48307)、TFP2_MOUSE(O35536)、TFPI_HUMAN(P10646)、TFPI_MACMU(Q28864)、TFPI_MOUSE(O54819)、TFPI_RABIT(P19761)、TFPI_RAT(Q02445)、YN81_CAEEL(Q03610)
配列データベースからKunitzドメインを同定するためにさまざまな方法が使用できる。例えば、Kunitzドメインの公知のアミノ酸配列、コンセンサス配列もしくはモチーフ(例えばProSiteモチーフ)を、GenBank配列データベース(National Center for Biotechnology Information, National Institutes of Health、ベテスダ、MD)に対して、例えばBLASTを用いて;HMM(隠れマルコフモデル)のPfamデータベースに対して(例えばPfam検索に関するデフォールトのパラメータを用いて);SMARTデータベースに対して;もしくはProDomデータベースに対して、検索できる。例えば、Pfamリリース9のPfamアクセッション番号PF00014は、数多くのKunitzドメインとKunitzドメイン同定のためのHMMを提供する。Pfamデータベースの説明は、Sonhammerら(1997)Proteins 28(3):405〜420に見出すことができ、HMMの詳細な説明は、例えば、Gribskovら(1990)Meth. Enzymol.183:146〜159;Gribskovら(1987)Proc.Natl.Acad.Sci.USA84:4355〜4358;Kroghら(1994)J.Mol.Biol.235:1501〜1531;およびStultzら(1993)Protein Sci.2:305〜314に見出すことができる。HMMのSMARTデータベース(Simple Modular Architecture Research Tool、EMBL、ハイデルベルク、DE)は、Schultzら(1998)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA95:5857およびSchultzら(2000)Nucl.Acids Res28:231に記載される通りである。SMARTデータベースは、HMMer2サーチプログラム(R.Durbinら(1998)Biological sequence analysis:probabilistic models of proteins and nucleic acids. Cambridge University Press)の隠れマルコフモデルによるプロファイリングによって同定されるドメインを含む。データベースはまた、アノテートされ、モニターされる。ProDomタンパク質ドメインデータベースは、相同なドメインの自動編集物からなる(Corpetら(1999)、Nucl.Acids Res.27:263〜267)。ProDomの現在のバージョンは、SWISS−PROT38およびTREMBLのタンパク質データベースの再帰的PSI−BLASTサーチ(Altschulら(1997)Nucleic Acids Res.25:3389〜3402;Gouzyら(1999)Computers and Chemistry23:333〜340)を用いて構築される。データベースはそれぞれのドメインのコンセンサス配列を自動的に生成する。Prositeは、モチーフとしてKunitzドメインを列挙し、Kunitzドメインを含むタンパク質を同定する。例えばFalquetらNucleic Acids Res.30:235〜238(2002)を参照できる。
Kunitzドメインは、主として2個のループ領域(「結合ループ」)中のアミノ酸を用いて標的プロテアーゼと相互作用する。第一のループ領域は、BPTIの13〜20番目のアミノ酸に対応するおよその残基の間にある。第二のループ領域は、BPTIの31〜39番目のアミノ酸に対応するおよその残基の間にある。Kunitzドメインの例示的なライブラリは、第一および/もしくは第二のループ領域中の一つもしくはそれ以上のアミノ酸の位置が多様である。カリクレインと相互作用するKunitzドメインをスクリーニングするとき、もしくは親和性が改善された変異体に関して選択するとき、変化させるのに特に有用な位置は、BPTIの配列に関して、13、15、16、17、18、19、31、32、34および39番目の位置を含む。これらの位置の少なくともいくつかは、標的のプロテアーゼと密接に接触すると予測される。例えば、三次元構造において上述の位置と近傍の位置のような他の位置を変化させることもまた有用である。
Kunitzドメインの「フレームワーク領域」は、Kunitzドメインの一部であるが、第一および第二の結合ループ領域中の残基、すなわち、BPTIの13〜20番目およびBPTIの31〜39番目のアミノ酸に対応するおよその残基を明確に排除する残基として定義される。逆に、結合ループ中にない残基は、広範囲のアミノ酸置換を許容し得る(例えば、保存的および/もしくは非保存的置換)。
一実施態様において、これらのKunitzドメインは、ヒトリポタンパク質関連凝固阻害因子(LACI)タンパク質のKunitzドメイン1を含むループ構造の変異体型である。LACIは、Kunitzドメインの典型である3個の明確な内部ペプチドループ構造を含む(Girard,T.ら、1989.Nature、338:518〜520)。本明細書に記載される、LACIのKunitzドメイン1の変異体は、スクリーンされ、単離されており、そして増強された親和性と特異性でカリクレインに結合する(例えば、米国特許第5,795,865号および米国特許第6,057,287号を参照できる)。これらの方法は、例えば血漿カリクレインのようなカリクレインと相互作用する他のKunitzドメインを得るために、他のKunitzドメインフレームワークにもまた適用できる。カリクレインの機能の有用な調節剤は、カリクレイン結合および阻害アッセイを用いて決定されるように、典型的にカリクレインと結合および/もしくはカリクレインを阻害する。
ある態様において、カリクレイン結合剤(例えば結合タンパク質、例えばポリペプチド、例えば阻害ポリペプチド、例えば抗体、例えば阻害抗体、もしくは他の結合剤、例えば小分子)は、活性型の血漿カリクレインに結合する。ある実施態様において、カリクレイン結合剤は、例えば、ヒト血漿カリクレインおよび/もしくはマウスカリクレインのような血漿カリクレインに結合し、かつ阻害する。
血漿カリクレイン結合タンパク質は全長(例えばIgG(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4)、IgM、IgA、(例えばIgA1、IgA2)、IgD、およびIgE)であってもよく、または抗原結合断片(例えばFab、F(ab′)2もしくはscFv断片)のみを含んでいてもよい。結合タンパク質は、2個の重鎖イムノグロブリンおよび2個の軽鎖イムノグロブリンを含み得るか、もしくは一本鎖抗体であり得る。血漿カリクレイン結合タンパク質は、ヒト化、CDRグラフト化、キメラ、脱免疫化、もしくはインビトロ産生の抗体のような組換えタンパク質であってもよく、任意選択で、ヒト生殖細胞系列のイムノグロブリン配列由来の定常領域を含んでいてもよい。ある実施態様において、血漿カリクレイン結合タンパク質はモノクローナル抗体である。
ある実施態様において、カリクレイン結合タンパク質は、例えばヒト血漿カリクレインおよび/もしくはマウスカリクレインのような血漿カリクレインに結合し、かつ阻害する。例示的な血漿カリクレイン結合タンパク質は、米国特許出願公開第2012021756号に開示され、そのすべての内容は参照により本明細書に組み入れられる。ある実施態様において、カリクレイン結合タンパク質は、M162−A04、M160−G12、M142−H08、X63−G06、X101−A01(本明細書においてDX−2922とも呼ばれる)、X81−B01、X67−D03、X67−G04、X81−B01、X67−D03、X67−G04、X115−B07、X115−D05、X115−E09、X115−H06、X115−A03、X115−D01、X115−F02、X124−G01(本明細書においてDX−2930とも呼ばれる)、X115−G04、M29−D09、M145−D11、M06−D09およびM35−G04からなる群より選択される抗体の軽鎖および/もしくは重鎖を持つ抗体(例えばヒト抗体)である。ある実施態様において、血漿カリクレイン結合タンパク質は、M162−A04、M160−G12、M142−H08、X63−G06、X101−A01(本明細書においてDX−2922とも呼ばれる)、X81−B01、X67−D03、X67−G04、X81−B01、X67−D03、X67−G04、X115−B07、X115−D05、X115−E09、X115−H06、X115−A03、X115−D01、X115−F02、X124−G01(本明細書においてDX−2930とも呼ばれる)、X115−G04、M29−D09、M145−D11、M06−D09およびM35−G04と競合するかまたはそれと同じエピトープに結合する。ある実施態様において、血漿カリクレイン結合タンパク質はDX−2930である。US20110200611およびUS20120201756を参照でき、それらは本明細書における参照により組み入れられる。
ある態様においてカリクレイン結合ポリペプチド(例えば阻害ポリペプチド)は、血漿カリクレインの活性型に結合する。例示的なポリペプチドの血漿カリクレイン剤は、米国特許第5,795,865号、米国特許第5,994,125号、米国特許第6,057,287号、米国特許第6,333,402号、米国特許第7,628,983および号、米国特許第8,283,321号、米国特許第7,064,107号、米国特許第7,276,480号、米国特許第7,851,442号、米国特許第8,124,586号、米国特許第7,811,991および米国特許出願公開第20110086801号に開示され、これらのそれぞれのすべての内容は参照により本明細書に組み入れられる。ある実施態様において、カリクレイン結合ポリペプチドは、DX−88である(非天然に産生されたカリクレイン阻害剤であり、KALBITOR(登録商標)(エカランチド)としても知られる。配列識別番号3)。ある実施態様において、カリクレイン阻害剤は、配列識別番号3の3〜60番目のアミノ酸のアミノ酸約58個の配列を含むかもしくはそれからなるか、または配列識別番号3のアミノ酸60個の配列を持つDX−88ポリペプチドである。Glu Ala Met His Ser Phe Cys Ala Phe Lys Ala Asp Asp Gly Pro Cys Arg Ala Ala His Pro Arg Trp Phe Phe Asn Ile Phe Thr Arg Gln Cys Glu Glu Phe Ile Tyr Gly Gly Cys Glu Gly Asn Gln Asn Arg Phe Glu Ser Leu Glu Glu Cys Lys Lys Met Cys Thr Arg Asp(配列識別番号3)
ある実施態様において、血漿カリクレイン結合タンパク質は、EPIKAL−2(配列識別番号4)であり、これは58残基のアミノ酸配列(配列識別番号3の3〜60番目の残基に相当)を持ち、34番目の残基でIleからSerへのアミノ酸置換および39番目の残基でGluからGlyへのアミノ酸置換を持つ天然に存在しないカリクレイン阻害剤である。EPIKAL−2の配列を以下に示す:
EpiKal2: Met His Ser Phe Cys Ala Phe Lys Ala Asp Asp Gly Pro Cys Arg Ala Ala His Pro Arg Trp Phe Phe Asn Ile Phe Thr Arg Gln Cys Glu Glu Phe Ser Tyr Gly Gly Cys Gly Gly Asn Gln Asn Arg Phe Glu Ser Leu Glu Glu Cys Lys Lys Met Cys Thr Arg Asp(配列識別番号4)
ある実施態様において、血漿カリクレイン結合タンパク質は、本明細書に記載される結合タンパク質に対して、約85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれ以上の配列同一性を有し得る。ある実施態様において、血漿カリクレイン結合タンパク質は、本明細書に記載される結合タンパク質に対して、HCおよび/もしくはLCフレームワーク領域(例えばHCおよび/もしくはLC FR1、2、3および/もしくは4)において約85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれ以上の配列同一性を有し得る。ある実施態様において、血漿カリクレイン結合タンパク質は、本明細書に記載される結合タンパク質に対して、HCおよび/もしくはLC CDR(例えばHCおよび/もしくはLC CDR1、2および/もしくは3)において約85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれ以上の配列同一性を有し得る。ある実施態様において、血漿カリクレイン結合タンパク質は、本明細書に記載される結合タンパク質に対して、定常領域(例えばCD1、CH2、CH3および/もしくはCL1)において約85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくはそれ以上の配列同一性を有し得る。
ある態様において、小分子は、血漿カリクレインの活性型に結合する。
ブラジキニンB2受容体アンタゴニスト
ある実施態様において、ブラジキニンB2受容体アンタゴニストが対象に投与される。例示的なブラジキニンB2受容体アンタゴニストはイカチバント(FIRAZYR(登録商標))であり、それはブラジキニンB2受容体への天然のブラジキニンの結合を阻止するアミノ酸10個を含むペプチド模倣薬剤である。
C1−INH補充剤
ある実施態様において、C1−INH補充剤が対象に投与される。例示的なC1−INH補充剤は、公的に入手可能であり、例えば、精製ヒト低温殺菌ナノ濾過C1−INH濃縮物であるBerinert(登録商標)が挙げられる。
実施例1:切断型キニノーゲン
接触系の分析に基づくと、切断型キニノーゲンは、接触系活性化を測定する好適なバイオマーカーである。切断型キニノーゲンは、HAE発作時、肝硬変において、ならびに敗血症における接触系活性化の結果として上昇することがこれまでに示されている。抗体のファージディスプレイライブラリを、インタクトキニノーゲンの枯渇と組み合わせて、切断型キニノーゲンに対してパニングした。並行して、マウスを切断型キニノーゲンによって免疫して、そしてハイブリドーマ細胞株からモノクローナル抗体を得た。その両方の試みにより、切断型キニノーゲンとインタクトキニノーゲンの両方に結合する数多くの異なるモノクローナル抗体が得られたが、切断型キニノーゲンにのみ結合する抗体はまったく得られなかった。
数多くの抗体をウェスタンブロット解析における好適性に関してスクリーニングして、図2に示されるマウスmAb(クローン11H05)を含むいくつかの抗体を良好に機能すると同定した。このアッセイがヒト血漿試料において切断型キニノーゲンを検出できることは明らかである。さらに、図2のデータは、接触活性化およびキニノーゲン切断を防止するのに、ガラス管での血漿回収で十分であることを確証する。
質量分析に基づいたアプローチもまた、患者の血漿における切断型キニノーゲンを検出するのに利用できる。このアプローチにおいて、患者の試料由来キニノーゲンを免疫吸着し、溶出させたキニノーゲンをタンパク分解消化し、そしてペプチド断片をLC−MCによって分析する。
実施例2:C1INH−pKalおよびα2M−pKalの免疫アッセイ
これらの複合体の検出のために、ELISAに基づく免疫アッセイが開発されている。サンドイッチに基づくELISAアッセイは、以前記載されていたものと類似であり、Kaufmanら、Blood 77、2660〜2667、およびWachtfogel、Blood 73、468〜471を参照できる。
実施例3:C1INH−pKalアッセイ
C1INH−pKal複合体の検出のためのELISAが開発されている。このサンドイッチアッセイはpKalおよびC1INHに対する抗体を、捕捉試薬もしくは検試薬のいずれかとして用いる。このアッセイの開発の第一のステップは、C1INH−pKal複合体の調製である。この共有結合の複合体を、C1INHに対して2〜4倍モル過剰のpKalをインキュベートすることによって調製した。次に、複合体を、図3に示されるように、陽イオン交換クロマトグラフィー(Capto S樹脂)を用いて精製した。該複合体を、280nmにおいて計算されたモル吸光係数(121、740M−1cm−1)を用いて定量した。C1INH−pKalを測定するために類似のアッセイを用いた以前の報告は、吸光係数について報告しなかった。疾患の際にどれほど多くのpKalが活性化されるかを決定するためのアッセイでは薬剤の用量の情報を提供するので、濃度の正確な決定は重要である。
ELISAによるC1INH−pKalの検出のための2つのアッセイフォーマットを調べた。第一のフォーマットは、抗pKal抗体(マウスmAb13G11)を捕捉試薬として、かつC1INHに対する抗体を検出抗体として用い、HRP−標識化二次抗体によってシグナルを産生させる(図4)。このアッセイは、一桁のナノモル範囲もしくはそれ以下における、定量下限を有する。抗C1INHが捕捉抗体であり、抗pKal(13G11)が検出抗体である、反対のアッセイフォーマットもまた調べた(図5)。このアッセイフォーマットは、同様の定量下限を有する。2つのアッセイフォーマットを持つことにより、C1INH−pKalおよびα2M−pKalに対する多重アッセイに対するさらなる選択肢を提供する。
実施例4:α2M−pKal複合体アッセイ
α2M−pKal複合体の検出のためにELISAを開発した。このサンドイッチアッセイは、pKalおよびα2Mに対する抗体を、捕捉試薬もしくは検出試薬のいずれかとして用いる。このアッセイの開発の第一のステップは、α2M−pKal複合体の調製である。この共有結合の複合体を、α2Mに対して2〜4倍モル過剰のpKalをインキュベートすることによって調製した。次に、該複合体を、図6に示されるように、サイズ排除クロマトグラフィーを用いて精製した。α2Mは、テトラマーまでのオリゴマー分布として存在する〜180kDaのサブユニットからなる。pKalと相互作用すると、α2Mのそれぞれのモノマーは、pKal上のリジンアミンによるα2M中のチオエステル結合の加水分解により共有アミド結合を形成する傾向がある。結果として、定量を複雑にする架橋種の分布が予測され得る。複合体の活性を測定し、そして標準曲線を用いて濃度に変換することによってα2M−pKal複合体を定量化する方法を誘導した(図7)。α2Mと標的プロテアーゼとの共有結合複合体は、小分子の合成ペプチド基質に向かう活性部位を妨害しないということが文献において周知であるので、この定量方法は可能である。
C1INH−pKalアッセイについても、ELISAによるα2M−pKalの検出のための2つのアッセイフォーマットを調べた。第一のフォーマットは、抗pKal抗体(マウスmAb13G11)を捕捉試薬として、かつα2Mに対する抗体を検出抗体として用い、HRP−標識化二次抗体によってシグナルを産生させる(図8)。このアッセイフォーマットは、一桁のナノモル範囲もしくはそれ以下の定量下限を有する。抗α2Mが捕捉抗体であり、抗pKal(13G11)が検出抗体である、反対のアッセイフォーマットもまた調べた(図9)。このアッセイフォーマットは、同様の定量下限を有する。本発明者らはC1INH−pKalおよびα2M−pKalの多重アッセイを求めていることから、2つのアッセイフォーマットを持つことはさらなる選択肢を提供する。
実施例5:活性化血漿におけるα2M−pKalおよびC1INH−pKalの検出
ELISAを用いて、接触活性化を誘導すると知られるカオリンもしくは硫酸デキストランのような試薬で処理された正常ヒト血漿におけるpKal活性化を検出した。図10に示されるように、該アッセイは、硫酸デキストランによるインビトロ活性化後に血漿中で形成される複合体を検出することができる。
実施例6:インタクト、および切断型キニノーゲン
ウェスタンブロットを用いて、発作中に得られ、抗プロテアーゼカクテルを含むクエン酸加採血管中に採取した患者由来の血漿が、インタクトキニノーゲン(すなわち1本鎖)の量の減少を示すことを示した(図11)。切断型キニノーゲン(すなわち2本鎖)の増加が観察された(データは示されない)。
実施例7:例示的なアッセイおよびアッセイのデータ
(i)HMWKエクスビボ活性化
HMWKエクスビボ活性化アッセイを用いて、接触活性化に対するpKal阻害剤候補の阻害活性を評価することができる。要約すると、第XIIa因子(例えば5nM)を用いて、正常ヒト血漿における接触系活性化を刺激するか、もしくはHAE発作試料を模倣して1本鎖HMWKの濃度をおよそ10〜50%低減し、これをSimple Western(SBHD)もしくはウェスタンブロット(TGA)において検出することができる。接触活性化の低減が、DX−2930処置試料において観察された。
図17に示されるように、最低濃度(例えば9〜27nM)のDX−2930による阻害活性が、本明細書に記載されるHMWKエクスビボ活性化アッセイにおいて、Protein Simple Westernもしくは従来のウェスタンブロット解析を用いて、検出された。この試験に使用したアッセイ条件は、5%血漿中で9〜27nMのDX−2930の活性を検出できた。以下の表2もまた参照できる。
DX−2930の用量を漸増させた第XIIa因子活性化血漿の生データを図18に提供した。以下の表3もまた参照できる。
1本鎖HMWKの低減を、第XIIa因子による30分間の活性化の後のさまざまなヒトの未希釈血漿試料において試験した。結果を図22〜26に示す。以下の表4〜8もまた参照できる。
図27に示されるように、第XIIa因子の活性化によって、血漿試料中の1本鎖HMWKが濃度依存的に低減した。
(ii)内因性の切断型キニノーゲン
このアッセイにおいて、血漿試料中の切断型キニノーゲンの濃度を測定するためにSCATチューブの血漿を、Simple Western(SBHD)およびWestern blot(TGA)によって分析した。切断型HMWKは、正常ヒト血漿と比較して、基礎状態のおよび発作時のHAE試料において上昇していることが見出された。切断型HMWKは、DX−2930で処置したHAE患者、ならびにDX−2930で処置した健康なボランティアにおいて低減すると予想される。
図28に示されるように、基礎謡所のHAE患者の試料における2本鎖HMWK(切断型HMWK)濃度は、HAE発作時の患者の濃度よりも低いことが見出された。DX−2930で処置した患者における切断型HMWK濃度は、正常患者の濃度と同様であると予想される。
図29は、Protein Simpleウェスタンブロット解析と従来のウェスタンブロット解析とによって決定定された、基礎状態のHAE患者とHAE発作時の患者における切断型HMWKの濃度を示す。
内因性の切断型HMWKを、4人の個体において試験した。結果を図30に示す。クエン酸加採血管で採取した正常ヒト血漿試料中に少量の切断型HMWKが見出された。
(iii)pKal活性測定のためのエクスビボアッセイ
正常ヒト血漿における接触系活性化を評価するためもしくはHAE発作試料を模倣するため(1本鎖HMWKの10〜50%の低減を目的として)、および接触系活性化に対するpKal阻害剤の阻害活性を評価するために、酵素に基づくこのアッセイを開発した。接触活性の低減が、DX−2930で処置した対象において観察された。このアッセイは、処置した対象(例えばサルもしくはヒトの患者)におけるDX−2930生物活性のようなpKal阻害剤を評価するのに有用である。
このアッセイの例を図12に図解する。要約すると、血漿試料を、96穴マイクロプレートに入れた。例示的なpKal阻害剤であるDX−2930、例示的な接触系活性化剤である第XIIa因子を、血漿試料に添加した。混合物を、好適な期間(例えば2分間)、pKalの標識されたペプチド基質の存在下において氷上でインキュベートして、トウモロコシトリプシン阻害剤(CTI)を混合物に添加して活性化反応を停止させた。混合物を、必要に応じて希釈して、、蛍光ペプチド基質の濃度を測定することによって、タンパク質分解活性を決定した。
図12に示されるように、DX−2930で処置したサルは、接触活性化レベルの低減(pKal活性の低減)を示した。
(iv)切断型HMWKの決定のためのウェスタンブロット解析
切断型HMWKの濃度を、LiCor検出を伴い得るウェスタンブロット解析によって測定した。以下の実施例8も参照できる。必要に応じて、クエン酸もしくは抗プロテアーゼカクテルを、このアッセイにおいて抗凝固剤として使用した。HAE試料では正常血漿と比較して切断型HMWKの増加が観察された。このアッセイは、処置した対象(例えばサルもしくはヒトの患者)におけるDX−2930生物活性のようなpKal阻害剤を評価するのに有用である。
抗プロテアーゼ阻害剤カクテル中のHAE患者より採取した血漿試料を、LiCor検出を伴うウェスタンブロット解析を用いて試験して、結果を図14に示した。図15に示されるように、インタクトキニノーゲンは、以前に報告されたように、10%から50%に減少した(LiCor検出を伴うウェスタンブロット解析)。DX−2930で処置したカニクイザルは、pKal活性化(カオリンもしくは硫酸デキストランによる)のレベルの濃度依存的な低減を示した(図16)。以下の表9もまた参照できる。
30分間の活性化の後のさまざまな血漿試料中のヒトHMWKを、本明細書に記載されるウェスタンブロット解析により決定してれ、図19に示した。還元試料は、ゲル添加の前に5分間煮沸した。試料を20倍に希釈して、4〜12%Bis−Trisゲル上で、150vで90分間泳動させた。ゲル上のタンパク質を、iBlotを用いてメンブレンに7分間転写した。マウス抗ヒトキニノーゲン(1:1,000希釈)を使用した。ブロットの露出時間は5秒間であった。
Protein Simple Westernを、血漿活性化の検出において従来のウェスタンブロット解析と比較した。図20および21に示されるように、前者(右パネル)は、後者(左パネル)よりも高感度である。
実施例8:バイオマーカーとしてのpKalのエクスビボ活性化
血漿中でのプレカリクレインから血漿カリクレイン(pKal)へのエクスビボ活性化は、例えば、DX−2930のようなpKalの治療阻害剤の生物活性の証拠を提供するための薬力学的(PD)バイオマーカーとして、および、疾患試料における活性化pKalの検出のためとしての両方に利用できる。
第一の実験において、DX−2930(5mg/kg)の1回SC注射を行ったカニクイザルから血漿を得て、そして10nMの第XIIa因子により活性化し、活性pKalを生成させて、これを、合成基質(Pro−Phe−Arg−AMC)を用いてモニターした。基質の添加前に第XIIa因子の活性化を停止するために、トウモロコシトリプシン阻害剤を添加した。投与されたカニクイザルからの血漿試料において観察されるパーセント阻害は、モル当量のDX−2930もしくはエカランチドのいずれかを添加した調製された血漿試料の阻害とマッチした(図31)。DX−2930の血漿中濃度は、第XIIa因子のエクスビボ添加によって生じるpKalのおよそ80%を阻害する薬剤レベル(〜265nM)に到達したことは明らかである。図31はまた、同量のpKal阻害が当量濃度のエカランチドによって観察されたことを示す。対照的に、当量濃度のC1−INHを血漿に添加しても、このエクスビボ活性化アッセイにおいて第XIIa因子によって活性化されたpKalを阻害しなかった。
第二の実験において、異なる用量のDX−2930の5週間のSC注射を行ったカニクイザルより血漿を得て、異なる用量のDX−2930の1回SC注射を行ったフェーズ1a臨床試験のヒト(n=6)よりクエン酸加血漿を得た。血漿試料を、第XIIa因子により活性化して、生じるpKal活性を、合成基質(Pro−Phe−Arg−AMC)を用いて測定した。基質の添加前に第XIIa因子の活性化を停止するために、トウモロコシトリプシン阻害剤を添加した。パーセント阻害を、それぞれの個体からの投与前の血漿中に存在するpKal活性をベースラインとして用いて決定した。図32は、、DX−2930の用量が増加するにつれて、ヒトおよびサルの血漿試料の両方において、パーセント阻害が増加したことを示す。
2つの実験からの結果は、エクスビボ活性化アッセイがpKalの治療阻害剤の生物活性のためのPDバイオマーカーとして有用であることを示す。
実施例9:DX−2930フェーズ1A試験の血漿試料におけるpKal活性のエクスビボ阻害
DX−2930を皮下投与されたヒト対象由来の血漿におけるDX−2930のエクスビボ阻害(生物活性)を、この試験において調べた。
物質
・DX−2930 (106.7 mg/ml = 732 μM)
・ヒト第XIIa因子 ‐ ERL HFXIIa 2790P (1.72 mg/ml = 25.3 μM)
・トウモロコシトリプシン阻害剤(CTI) ‐ ERL CTI 360 (1.54 mg/ml = 123 μM)
・ペプチド基質 = PFR−AMC、Sigma カタログ番号99273、ロット037K1207.
・アッセイ緩衝液= 20 mM Tris pH 7.5、150 mM NaCl、1 mM EDTA、0.1% Triton X−100、0.1% PEG−8000
・Corning 96穴白色ポリスチレンマイクロプレート カタログ番号3789
・Spectramax M2プレートリーダー
・DX−2930フェーズ1A試験において採取したクエン酸加血漿
方法
1:40希釈した血漿を、10nMの第XIIa因子の添加により、2分間室温で活性化した。第XIIa因子を、100nMのCTIの添加によりクエンチさせて、血漿カリクレイン(pKal)のタンパク分解活性を、試料の血漿をさらに1:10希釈して10μMの蛍光ペプチド基質PFR−AMCを添加することにより評価した。それぞれの血漿試料を、pKal活性の割合として報告し、これを、それぞれの個体に関する投与前の対照に基づいて「%阻害」へと変換した。
結果
クエン酸加血漿試料を、DX−2930フェーズ1a試験において健康な対象から得て、血漿中のエクスビボ生物活性アッセイを用いて分析した。用量群3(1.0mg/kgDX−2930)および用量群4(3.0mg/kgDX−2930)において、pKal活性の有意な阻害が観察され、それぞれ、およそ19%および36%のpKal活性の最大阻害を達成した(図33)。群3および群4において達成された阻害は持続し、およそ20日間という見かけの半減期と一致した。用量群1(0.1mg/kgDX−2930)および用量群2(0.3mg/kgDX−2930)におけるpKal活性の阻害は有意ではなかった。
これらの結果は、エクスビボ活性化アッセイがpKalの治療阻害剤の生物活性に関するPDバイオマーカーとして有用であることを示す。
図10:ウェスタンブロット解析によるフェーズ1a試験の試料におけるDX−2930生物活性の分析
DX−2930により処置されたヒト対象の血漿中のDX−2930の生物活性を、本明細書に記載されるウェスタンブロット解析を用いて調べた。
DX−2930もしくはプラセボの投与後、1日目(DX−2930もしくはプラセボ投与前)、5日目もしくは28日目に得たクエン酸加血漿試料を用いて、ウェスタンブロット解析を行った。試料を、高分子量キニノーゲン(HMWK)を検出する抗体、DX−2930によって阻害される標的酵素である活性血漿カリクレインの基質を用いるウェスタンブロットによって分析した。血漿カリクレインはHMWKに作用し、炎症促進性ペプチドであるブラジキニンと、ウェスタンブロット解析により検出されるHMWKの切断型として知られている2本鎖とを産生する。活性化血液凝固第XIIa因子(FXIIa)により処置されたおよびそれに未処置の血漿試料をウェスタンブロット解析により分析した。第XIIa因子は、血漿中の不活性のプレカリクレインを活性化血漿カリクレインに変換する。
この試験から得られた結果は、3mg/kgDX−2930(群4)を投与した対象由来の第XIIa因子処置試料が、それらの対象からの投与前の試料と比較して、5日目(p=0.0011)および28日目(p=0.0028)において、統計的により低い2本鎖HMDK(切断型HMWK)の割合を示したことを示す。これは、内因性の基質(HMWK)の血漿カリクレイン媒介タンパク分解に対するDX−2930の生物活性の証拠である(図34)。群4において観察される2本鎖HMWKの割合の低減は、他の用量群もしくはプラセボ処置群において観察されるものよりもより低い傾向にあった。
さらに、第XIIa因子で処置されず、0.3mg/kg、1mg/kg、もしくは3mg/kgのDX−2930を投与された対象は、プラセボもしくは0.1mg/kg用量において観察されたものよりもより低い割合の2本鎖HMWKを示した(図35)。
まとめると、これらの結果は、ウェスタンブロット解析がpKalの治療阻害剤の生物活性に関するPDバイオマーカーとして有用であることをさらに実証する。
均等物および範囲
当業者は、単なるルーチンの実験を用いて、本明細書に記載される本開示の具体的な実施態様に対する多くの均等物を、認識するかまたは解明するであろう。本願の開示の範囲は、上述の説明に限定されないと意図され、むしろ添付の特許請求の範囲に説明される。
特許請求の範囲において、「a」「an」および「the」のような冠詞は、文脈より明らかに反対のものもしくは他のものを示されていない限り、一つもしくは一つ以上を意味することができる。群の一つもしくはそれ以上の構成要素の間の「or」を含む特許請求の範囲もしくは説明は、文脈から明らかに反対のものもしくは他のものを示されていない限り、与えられた産物もしくはプロセスにおいて、群の構成要素の一つもしくは一つ以上、または全てが、存在し、使用され、もしくはその他で関連している場合に満たされるとみなされる。本開示は、群の正確に一つの構成要素が、与えられた産物もしくはプロセスにおいて存在し、使用されもしくはその他で関連している実施態様を含む。本開示は、群の一つ以上または群の全ての構成要素が、与えられた産物もしくはプロセスにおいて存在し、使用されもしくはその他で関連している実施態様を含む。
さらに、本開示は、列挙された請求項の一つもしくはそれ以上からの、一つもしくはそれ以上の限定、要素、項および記述用語が他の請求項に導入されるすべての変更、組み合わせ、および置換を包含する。例えば、他の請求項に従属する任意の請求項は、同じ基本の請求項に従属する任意の他の請求項に見出される一つもしくはそれ以上の限定を含むよう修飾することができる。要素が、例えばマーカッシュ群形式での列挙として存在するとき、それぞれの要素のサブグループもまた開示され、そして任意の要素を、該群より除去できる。一般的に、本開示もしくは本開示の態様が特定の要素および/もしくは特徴を含むとして示されるとき、本開示の特定の実施態様もしくは本開示の態様は、そのような要素および/もしくは特徴からかるか、もしくは本質的にそれらからなるということは理解されるべきである。単純化のため、そのような実施態様は、本明細書においてこのとおりの言葉で具体的に説明されていない。用語「含む(comprising)」および「含む(containing)」は、制限がないことを意図し、さらなる要素もしくはステップを含むことを許容する。範囲が与えられるとき、端点は含まれる。さらに、文脈および当業者の理解から他が示されることもしくは他が明確である場合を除き、範囲として表される値は、文脈が明確に他を指示するのでない限り、範囲の下限の単位の10分の1までの、本開示の他の実施態様中に述べられる範囲中の任意の具体的な値もしくはサブ範囲をとることができる。
本願はさまざまな発行された特許、公開された特許出願、雑誌記事および他の刊行物を参照し、そのすべては参照により本明細書に組み入れられる。組み入れられた参考文献の任意のものと本明細書の間で矛盾が存在する場合、本明細書が優先する。さらに、従来技術の範囲内にある本開示の任意の特定の実施態様は、請求項の任意の一つもしくはそれ以上から明確に除外され得る。そのような実施態様は当業者に公知であるとみなされるため、それらは、本明細書に除外が明確に説明されない場合でも、除外できる。本開示の任意の特定の実施態様は、従来技術の存在に関連するか否かによらず、任意の理由により任意の請求項から除外できる。
当業者は、単なるルーチンの実験を用いて、本明細書に記載される具体的な実施態様の多くの均等物を理解するかもしくは確認することができるであろう。本明細書に記載される本実施態様の範囲は、上述の記載に限定されないことが意図され、それはむしろ添付の特許請求の範囲に説明される。当業者は、以下の特許請求の範囲に記載されるような本開示の精神もしくは範囲から離れずに、本説明に対してさまざまな変更および修正を行ってもよいことを認識するであろう。

Claims (16)

  1. 試料中の血漿カリクレイン(pKal)活性を決定するためのエクスビボの方法であって、
    対象から得た血漿試料を血漿カリクレイン(pKal)系の活性化剤と共にインキュベートすることであって、ここで前記活性化剤は、外因性の第XIIa因子(FXIIa)であること、
    前記インキュベーションの前および後の血漿試料において、インタクト高分子量キニノーゲン(HMWK)、切断型HMWK、もしくはその両方のレベルを測定すること、および
    前記活性化後の試料中のインタクトHMWKの低減または切断型HMWKの増加に基づいて前記試料中のpKal活性を決定すること
    を含む方法。
  2. 試料中の血漿カリクレイン(pKal)活性を決定するためのエクスビボの方法であって、
    pKalを含む試料に、pKal系活性化剤およびpKal基質を添加することであって、ここで前記pKal系活性化剤は、第XIIa因子であること、
    前記試料を、前記pKal系活性化剤と前記pKal基質と共にインキュベートすること、および
    前記pKal基質の切断速度に基づいてpKalの活性を測定すること
    を含む方法。
  3. インタクトHMWKおよび切断型HMWKのレベルがウェスタンブロット解析によって測定される、請求項1に記載の方法。
  4. 前記試料は、対象の血漿試料である、請求項2に記載の方法。
  5. 前記試料およびpKal系活性化剤がpKal阻害剤候補の存在下でインキュベートされ、前記方法は血漿カリクレインの活性に対するpKal阻害剤候補の効果を評価することをさらに含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記試料中のpKal活性を既定の値と比較することをさらに含み、ここで前記既定の値は、健康な対象のpKal活性を表し、もし前記試料中のpKal活性が前記既定の値と比較して増加している場合、前記対象はpKal関連疾患を有するかその危険性があることを示す、請求項1または4に記載の方法。
  7. 前記疾患が遺伝性血管浮腫(HAEである、請求項6に記載の方法。
  8. 前記対象がpKal関連疾患を有するヒト患者であり、かつ該疾患の治療が行われており、そして前記血漿試料が、前記治療の過程の後もしくは前記治療の過程の最中に得られる、請求項1、3、または4のいずれか1項に記載の方法。
  9. 前記治療の過程の最中のpKal活性を比較することをさらに含み、もし前記治療の最中にわたって前記pKal活性が低減すれば、前記治療が有効であることを示す、請求項8に記載の方法。
  10. 前記患者が遺伝性血管浮腫(HAEを有し、かつpKal阻害剤によって治療される、請求項9に記載の方法。
  11. 前記pKal阻害剤がDX2930である、請求項10に記載の方法。
  12. 前記基質がpKalによる切断の後に検出可能なシグナルを遊離できる標識に結合し、そして基質の切断速度が、検出可能なシグナルの大きさに基づいて決定される、請求項2に記載の方法。
  13. 前記血漿試料が、前記pKal系活性化剤、前記pKal基質、およびpKal阻害剤候補と共にインキュベートされる、請求項12に記載の方法。
  14. 前記pKal阻害剤候補がpKalに結合する抗体である、請求項5に記載の方法。
  15. 前記抗体がDX−2930である、請求項14に記載の方法。
  16. アッセイがマイクロプレート中で実施される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
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