JP6774164B2 - マウスFcγRII特異的Fc抗体 - Google Patents
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Description
いくつかの抗体医薬においてはIgGとFcγRとの相互作用に由来する副作用が報告されている。例えば、VEGFに対する抗体であるbevacizumabが投与された患者群では血栓塞栓症の頻度が上昇することが知られている(非特許文献38)。また、CD40リガンドに対する抗体の臨床開発試験においても同様に血栓塞栓症が観察され、臨床試験が中止された(非特許文献39)。血小板の細胞上には活性型FcγレセプターであるFcγRIIaが発現している(非特許文献40)が、動物モデルなどを使ったその後の研究により、投与されたいずれの抗体も血小板上のFcγRIIaに対する結合を介して血小板が凝集し、その結果血栓を形成することが示唆されている(非特許文献41、 非特許文献42)。自己免疫疾患の一つである全身性エリテマトーデスの患者においてはFcγRIIa依存的な機構によって血小板が活性化し、血小板の活性化が重症度と相関すると報告されている(非特許文献43)。
また、これまでに動物モデルを用いた研究により、抗体と多価抗原の免疫複合体が活性型FcγRを介してアナフィラキシーを誘導することも報告されている(非特許文献44)。
加えて、活性型のFcγRを介して多価抗原と抗体の免疫複合体が取り込まれることにより、その抗原に対する抗体価の産生が高くなることが報告されている(非特許文献45、非特許文献46)。この結果は多価抗原を認識する抗体医薬品の場合、抗体医薬品自身に対する抗体が産生しやすくなる可能性を示唆している。抗体医薬品に対する抗体が産生された場合、その血中動態が悪化する、あるいは中和抗体が医薬品の効果を減弱させることが考えられる。
このように、抗体が多価抗原と結合することで免疫複合体を形成し、その複合体が活性型FcγRと相互作用することで様々な副作用を誘導することが考えられ、抗体の医薬品としての価値を減じてしまう。この問題を回避しながらも、FcγRIIbを介した作用を維持するためには、FcγRIIbに対する結合は維持しつつ、活性型FcγRに対する結合を選択的に減弱することが望ましい。しかし、マウスFcγRに対してこのような特徴を備えたFc変異体の報告はない。
〔1〕 Fc領域を含む親ポリペプチドの変異体で、該Fc領域に少なくとも一つのアミノ酸改変を含み、かつ〔マウスFcγRIIIに対するKD値〕/〔マウスFcγRIIに対するKD値〕の比が6以上であるポリペプチド。
〔2〕 Fc領域を含む親ポリペプチドの変異体で、該Fc領域に少なくとも一つのアミノ酸改変を含み、かつマウスFcγRIIIと比較してマウスFcγRIIに対する結合選択性が親ポリペプチドより5倍以上向上しているポリペプチド。
〔3〕マウスFcγRIIに対するKD値が20nM以下である、〔1〕または〔2〕に記載のポリペプチド。
〔4〕マウスFcγRIIに対する結合活性が親ポリペプチドより10倍以上増強している、〔1〕または〔2〕に記載のポリペプチド。
〔5〕 マウスFcγRIIIに対するKD値が1μM以上である、〔1〕から〔4〕のいずれかに記載のポリペプチド。
〔6〕 マウスFcγRIIIに対する結合活性が親ポリペプチドの0.25倍以下に減弱している、〔1〕から〔4〕のいずれかに記載のポリペプチド。
〔7〕 アミノ酸改変が、EUナンバリング230番目、231番目、232番目、237番目、238番目、239番目、240番目、241番目、266番目、267番目、268番目、271番目、295番目、296番目、298番目 、324番目、326番目、327番目、330番目、331番目、333番目、334番目、335番目、337番目のアミノ酸のグループから選択される少なくとも一つのアミノ酸の改変である、〔1〕から〔6〕のいずれかに記載のポリペプチド。
〔8〕 アミノ酸改変が、EUナンバリング;
230番目のアミノ酸のAsp、Glu、Ile、Pro、GlnまたはValへの置換、
231番目のアミノ酸のAla、Asp、Glu、Ile、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、ThrまたはTrpへの置換、
232番目のアミノ酸のAla、Asp、Glu、Phe、Lys、Leu、Asn、Val、TrpまたはTyrへの置換、
237番目のアミノ酸のGluへの置換、
238番目のアミノ酸のAsp 、Glu、ProまたはGlnへの置換、
239番目のアミノ酸のAla、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Thr、Val、TrpまたはTyrへの置換、
240番目のアミノ酸のGlu、His、GlnまたはTrpへの置換、
241番目のアミノ酸のAsp、Glu、Thr、TrpまたはTyrへの置換、
266番目のアミノ酸のLeuへの置換、
267番目のアミノ酸のAla、GluまたはMetへの置換、
268番目のアミノ酸のAspへの置換、
271番目のアミノ酸のLeuへの置換、
295番目のアミノ酸のLeuへの置換、
296番目のアミノ酸のGlu、Asn、Thr、またはTrpへの置換、
298番目のアミノ酸のHis、Leu、またはMetへの置換、
324番目のアミノ酸のAsp、Leu、またはMetへの置換、
326番目のアミノ酸のAspへの置換、
327番目のアミノ酸のGlyへの置換、
330番目のアミノ酸のGly、Lys、またはGlnへの置換、
331番目のアミノ酸のAsp、Phe、またはTyrへの置換、
333番目のアミノ酸のAsn、Val、またはTyrへの置換、
334番目のアミノ酸のArgへの置換、
335番目のアミノ酸のAsnまたはTyrへの置換、
337番目のアミノ酸のIle、Lys、またはTrpへの置換、
のグループから選択される少なくとも一つの改変である、〔7〕に記載のポリペプチド。
〔9〕 Fc領域がマウスIgG1のFc領域である、〔1〕から〔8〕のいずれかに記載のポリペプチド。
〔10〕 ポリペプチドが抗体である、〔1〕から〔9〕のいずれかに記載のポリペプチド。
〔11〕 Fc領域を含む親ポリペプチドを改変して、〔マウスFcγRIIIに対するKD値〕/〔マウスFcγRIIに対するKD値〕の比を6以上にする方法であって、該Fc領域のEUナンバリング230番目、231番目、232番目、237番目、238番目、239番目、240番目、241番目、266番目、267番目、268番目、271番目、295番目、296番目、298番目、324番目、326番目、327番目、330番目、331番目、333番目、334番目、335番目、337番目のグループから選択される少なくとも一つのアミノ酸に改変を加えることを含む方法。
〔12〕 Fc領域を含む親ポリペプチドを改変して、マウスFcγRIIIと比較した場合のマウスFcγRIIに対する結合選択性を親ポリペプチドより5倍以上向上させる方法であって、該Fc領域のEUナンバリング230番目、231番目、232番目、237番目、238番目、239番目、240番目、241番目、266番目、267番目、268番目、271番目、295番目、296番目、298番目、324番目、326番目、327番目、330番目、331番目、333番目、334番目、335番目、337番目のグループから選択される少なくとも一つのアミノ酸に改変を加えることを含む方法。
〔13〕 アミノ酸改変が、EUナンバリング;
230番目のアミノ酸のAsp、Glu、Ile、Pro、GlnまたはValへの置換、
231番目のアミノ酸のAla、Asp、Glu、Ile、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、ThrまたはTrpへの置換、
232番目のアミノ酸のAla、Asp、Glu、Phe、Lys、Leu、Asn、Val、TrpまたはTyrへの置換、
237番目のアミノ酸のGluへの置換、
238番目のアミノ酸のAsp、Glu、ProまたはGlnへの置換、
239番目のアミノ酸のAla、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Thr、Val、TrpまたはTyrへの置換、
240番目のアミノ酸のGlu、His、GlnまたはTrpへの置換、
241番目のアミノ酸のAsp、Glu、Thr、TrpまたはTyrへの置換、
266番目のアミノ酸のLeuへの置換、
267番目のアミノ酸のAla、GluまたはMetへの置換、
268番目のアミノ酸のAspへの置換、
271番目のアミノ酸のLeuへの置換、
295番目のアミノ酸のLeuへの置換、
296番目のアミノ酸のGlu、Asn、Thr、またはTrpへの置換、
298番目のアミノ酸のHis、Leu、またはMetへの置換、
324番目のアミノ酸のAsp、Leu、またはMetへの置換、
326番目のアミノ酸のAspへの置換、
327番目のアミノ酸のGlyへの置換、
330番目のアミノ酸のGly、Lys、またはGlnへの置換、
331番目のアミノ酸のAsp、Phe、またはTyrへの置換、
333番目のアミノ酸のAsn、Val、またはTyrへの置換、
334番目のアミノ酸のArgへの置換、
335番目のアミノ酸のAsnまたはTyrへの置換、
337番目のアミノ酸のIle、Lys、またはTrpへの置換、
のグループから選択される少なくとも一つの改変である、〔11〕または〔12〕に記載の方法。
〔14〕 Fc領域がマウスIgG1のFc領域である、〔11〕から〔13〕のいずれかに記載の方法。
〔15〕 ポリペプチドが抗体である、〔11〕から〔14〕のいずれかに記載の方法。
〔16〕 Fc領域を含む親ポリペプチドの変異体で、〔マウスFcγRIIIに対するKD値〕/〔マウスFcγRIIに対するKD値〕の比が6以上のポリペプチドを製造する方法であって、該Fc領域のEUナンバリング230番目、231番目、232番目、237番目、238番目、239番目、240番目、241番目、266番目、267番目、268番目、271番目、295番目、296番目、298番目、324番目、326番目、327番目、330番目、331番目、333番目、334番目、335番目、337番目のグループから選択される少なくとも一つのアミノ酸に改変を加えることを含む方法。
〔17〕 Fc領域を含む親ポリペプチドの変異体で、マウスFcγRIIIと比較してマウスFcγRIIに対する結合選択性が親ポリペプチドより5倍以上向上したポリペプチドを製造する方法であって、該Fc領域のEUナンバリング230番目、231番目、232番目、237番目、238番目、239番目、240番目、241番目、266番目、267番目、268番目、271番目、295番目、296番目、298番目、324番目、326番目、327番目、330番目、331番目、333番目、334番目、335番目、337番目のグループから選択される少なくとも一つのアミノ酸に改変を加えることを含む方法。
〔18〕 アミノ酸改変が、EUナンバリング;
230番目のアミノ酸のAsp、Glu、Ile、Pro、GlnまたはValへの置換、
231番目のアミノ酸のAla、Asp、Glu、Ile、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、ThrまたはTrpへの置換、
232番目のアミノ酸のAla、Asp、Glu、Phe、Lys、Leu、Asn、Val、TrpまたはTyrへの置換、
237番目のアミノ酸のGluへの置換、
238番目のアミノ酸のAsp 、Glu、ProまたはGlnへの置換、
239番目のアミノ酸のAla、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Thr、Val、TrpまたはTyrへの置換、
240番目のアミノ酸のGlu、His、GlnまたはTrpへの置換、
241番目のアミノ酸のAsp、Glu、Thr、TrpまたはTyrへの置換、
266番目のアミノ酸のLeuへの置換、
267番目のアミノ酸のAla、GluまたはMetへの置換、
268番目のアミノ酸のAspへの置換、
271番目のアミノ酸のLeuへの置換、
295番目のアミノ酸のLeuへの置換、
296番目のアミノ酸のGlu、Asn、Thr、またはTrpへの置換、
298番目のアミノ酸のHis、Leu、またはMetへの置換、
324番目のアミノ酸のAsp、Leu、またはMetへの置換、
326番目のアミノ酸のAspへの置換、
327番目のアミノ酸のGlyへの置換、
330番目のアミノ酸のGly、Lys、またはGlnへの置換、
331番目のアミノ酸のAsp、Phe、またはTyrへの置換、
333番目のアミノ酸のAsn、Val、またはTyrへの置換、
334番目のアミノ酸のArgへの置換、
335番目のアミノ酸のAsnまたはTyrへの置換、
337番目のアミノ酸のIle、Lys、またはTrpへの置換、
のグループから選択される少なくとも一つの改変である、〔16〕または〔17〕に記載の方法。
〔19〕 Fc領域がマウスIgG1のFc領域である、〔16〕から〔18〕のいずれかに記載の方法。
〔20〕 ポリペプチドが抗体である、〔16〕から〔19〕のいずれかに記載の方法。
〔21〕 〔16〕から〔20〕のいずれかに記載の方法により製造されたポリペプチド。
〔22〕 マウスFc領域を含む親ポリペプチドの変異体で、該Fc領域にEUナンバリング;
230番目のアミノ酸のAsp、Glu、Ile、Pro、GlnまたはValへの置換、
231番目のアミノ酸のAla、Asp、Glu、Ile、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、ThrまたはTrpへの置換、
232番目のアミノ酸のAla、Asp、Glu、Phe、Lys、Leu、Asn、Val、TrpまたはTyrへの置換、
237番目のアミノ酸のGluへの置換、
238番目のアミノ酸のAsp 、Glu、ProまたはGlnへの置換、
239番目のアミノ酸のAla、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Thr、Val、TrpまたはTyrへの置換、
240番目のアミノ酸のGlu、His、GlnまたはTrpへの置換、
241番目のアミノ酸のAsp、Glu、Thr、TrpまたはTyrへの置換、
266番目のアミノ酸のLeuへの置換、
267番目のアミノ酸のGluまたはMetへの置換、
268番目のアミノ酸のAspへの置換、
271番目のアミノ酸のLeuへの置換、
295番目のアミノ酸のLeuへの置換、
296番目のアミノ酸のGlu、Asn、Thr、またはTrpへの置換、
298番目のアミノ酸のHis、Leu、またはMetへの置換、
324番目のアミノ酸のAsp、Leu、またはMetへの置換、
326番目のアミノ酸のAspへの置換、
327番目のアミノ酸のGlyへの置換、
330番目のアミノ酸のGly、Lys、またはGlnへの置換、
331番目のアミノ酸のAsp、Phe、またはTyrへの置換、
333番目のアミノ酸のAsn、Val、またはTyrへの置換、
334番目のアミノ酸のArgへの置換、
335番目のアミノ酸のAsnまたはTyrへの置換、
337番目のアミノ酸のIle、Lys、またはTrpへの置換、
のグループから選択される少なくとも一つのアミノ酸改変を含むポリペプチド。
〔23〕 さらに、EUナンバリング;
239番目のアミノ酸のAspまたはGluへの置換、
267番目のアミノ酸のAlaへの置換、
のグループから選択されるアミノ酸改変を含む、〔22〕に記載のポリペプチド。
〔24〕 Fc領域がマウスIgG1のFc領域である、〔22〕または〔23〕に記載のポリペプチド。
〔25〕 ポリペプチドが抗体である、〔22〕から〔24〕のいずれかに記載のポリペプチド。
〔26〕 ヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドをヒトに投与した場合の疾患の治療または予防効果を予測する方法であって、以下の工程を含む方法;
(a)マウス抗原に結合する抗原結合領域を含むポリペプチドを取得する工程、
(b)工程(a)で取得されたポリペプチドの抗原結合領域、および〔1〕から〔10〕、〔21〕から〔25〕のいずれかに記載のFc変異体を含むポリペプチドを作製する工程、
(c)工程(b)で作製されたポリペプチドを、ヒト疾患のモデルマウスに投与する工程、ならびに
(d)工程(c)の結果、当該マウスに疾患の治療または予防効果が見られた場合、前記マウス抗原に対応するヒト抗原に結合する抗原結合領域、およびヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドが前記ヒト疾患の治療または予防に有効であると判断する工程。
〔27〕 工程(b)(c)に加えて、
(b')工程(a)で取得されたポリペプチドの抗原結合領域、および天然型IgGのFc領域を含むポリペプチドを作製する工程、
(c')工程(b')で作製されたポリペプチドを、ヒト疾患のモデルマウスに投与する工程を含み、かつ工程(d)が、
(d)工程(c)(c')の結果、工程(b')のポリペプチドを投与されたマウスに比べて、工程(b)のポリペプチドを投与されたマウスでより強い疾患の治療または予防効果が見られた場合、前記マウス抗原に対応するヒト抗原に結合する抗原結合領域、およびヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドが前記ヒト疾患の治療または予防に有効であると判断する工程である、〔26〕に記載の方法。
〔28〕 ヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドを用いた治療または予防に適した疾患を選択する方法であって、以下の工程を含む方法;
(a)マウス抗原に結合する抗原結合領域を含むポリペプチドを取得する工程、
(b)工程(a)で取得されたポリペプチドの抗原結合領域、および〔1〕から〔10〕、〔21〕から〔25〕のいずれかに記載のFc変異体を含むポリペプチドを作製する工程、
(c)工程(b)で作製されたポリペプチドを、ヒト疾患のモデルマウスに投与する工程、ならびに
(d)工程(c)の結果、当該マウスに疾患の治療または予防効果が見られた場合、前記マウス抗原に対応するヒト抗原に結合する抗原結合領域、およびヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドを用いた治療または予防に適した疾患として前記ヒト疾患を選択する工程。
〔29〕 工程(b)(c)に加えて、
(b')工程(a)で取得されたポリペプチドの抗原結合領域、および天然型IgGのFc領域を含むポリペプチドを作製する工程、
(c')工程(b')で作製されたポリペプチドを、ヒト疾患のモデルマウスに投与する工程を含み、かつ工程(d)が、
(d)工程(c)(c')の結果、工程(b')のポリペプチドを投与されたマウスに比べて、工程(b)のポリペプチドを投与されたマウスでより強い疾患の治療または予防効果が見られた場合、前記マウス抗原に対応するヒト抗原に結合する抗原結合領域、およびヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドを用いた治療または予防に適した疾患として前記ヒト疾患を選択する工程である、〔28〕に記載の方法。
〔30〕 ヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドを用いた治療または予防に適した標的抗原を選択する方法であって、以下の工程を含む方法;
(a)マウス抗原に結合する抗原結合領域を含むポリペプチドを取得する工程、
(b)工程(a)で取得されたポリペプチドの抗原結合領域、および〔1〕から〔10〕、〔21〕から〔25〕のいずれかに記載のFc変異体を含むポリペプチドを作製する工程、
(c)工程(b)で作製されたポリペプチドを、ヒト疾患のモデルマウスに投与する工程、ならびに
(d)工程(c)の結果、当該マウスに疾患の治療または予防効果が見られた場合、ヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドを用いた治療または予防に適した標的抗原として前記マウス抗原に対応するヒト抗原を選択する工程。
〔31〕 工程(b)(c)に加えて、
(b')工程(a)で取得されたポリペプチドの抗原結合領域、および天然型IgGのFc領域を含むポリペプチドを作製する工程、
(c')工程(b')で作製されたポリペプチドを、ヒト疾患のモデルマウスに投与する工程を含み、かつ工程(d)が、
(d)工程(c)(c')の結果、工程(b')のポリペプチドを投与されたマウスに比べて、工程(b)のポリペプチドを投与されたマウスでより強い疾患の治療または予防効果が見られた場合、ヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドを用いた治療または予防に適した標的抗原として前記マウス抗原に対応するヒト抗原を選択する工程である、〔30〕に記載の方法。
〔32〕 ヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドを用いた治療または予防に適した抗原結合領域を選択する方法であって、以下の工程を含む方法;
(a)同一のマウス抗原に結合する抗原結合領域を含むポリペプチドを複数取得する工程、
(b)工程(a)で取得されたポリペプチドの抗原結合領域、および〔1〕から〔10〕、〔21〕から〔25〕のいずれかに記載のFc変異体を含むポリペプチドをそれぞれ作製する工程、
(c)工程(b)で作製されたポリペプチドを、ヒト疾患のモデルマウスにそれぞれ投与する工程、および
(d)工程(c)の結果、より強い治療または予防効果を示したポリペプチドの抗原結合領域を、ヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドを用いた前記ヒト疾患の治療または予防に適した抗原結合領域として選択する工程。
〔33〕 ヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドをヒトに投与した場合の安全性または毒性を予測する方法であって、以下の工程を含む方法;
(a)マウス抗原に結合する抗原結合領域を含むポリペプチドを取得する工程、
(b)工程(a)で取得されたポリペプチドの抗原結合領域、および〔1〕から〔10〕、〔21〕から〔25〕のいずれかに記載のFc変異体を含むポリペプチドを作製する工程、
(c)工程(b)で作製されたポリペプチドをマウスに投与する工程、ならびに
(d)工程(c)で得られた、工程(b)のポリペプチドのマウスにおける安全性または毒性の結果を、前記マウス抗原に対応するヒト抗原に結合する抗原結合領域、およびヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドのヒトにおける安全性または毒性として類推する工程。
〔34〕 ヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドをヒトに投与した場合の薬物動態を予測する方法であって、以下の工程を含む方法;
(a)マウス抗原に結合する抗原結合領域を含むポリペプチドを取得する工程、
(b)工程(a)で取得されたポリペプチドの抗原結合領域、および〔1〕から〔10〕、〔21〕から〔25〕のいずれかに記載のFc変異体を含むポリペプチドを作製する工程、
(c)工程(b)で作製されたポリペプチドをマウスに投与する工程、ならびに
(d)工程(c)で得られた、工程(b)のポリペプチドのマウスにおける薬物動態の結果を、前記マウス抗原に対応するヒト抗原に結合する抗原結合領域、およびヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドのヒトにおける薬物動態として類推する工程。
〔35〕 疾患が免疫炎症性疾患である、〔26〕から〔32〕のいずれかに記載の方法。
〔36〕 免疫炎症性疾患が自己免疫疾患である、〔35〕に記載の方法。
〔37〕 マウスがヒト抗原を発現する遺伝子改変マウスである、〔26〕から〔36〕のいずれかに記載の方法。
〔38〕 Fc領域がIgGのFc領域である、〔26〕から〔37〕のいずれかに記載の方法。
〔39〕 ポリペプチドが抗体である、〔26〕から〔38〕のいずれかに記載の方法。
〔40〕 〔30〕または〔31〕に記載の方法により選択された標的抗原に結合する抗原結合領域、およびヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチド。
〔41〕 〔32〕に記載の方法により選択された抗原結合領域、およびヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチド。
〔42〕 Fc領域がIgGのFc領域である、〔40〕または〔41〕に記載のポリペプチド。
〔43〕 ポリペプチドが抗体である、〔40〕から〔42〕のいずれかに記載のポリペプチド。
〔44〕 〔40〕から〔43〕のいずれかに記載のポリペプチドを有効成分として含む、ヒト疾患の治療または予防剤。
・〔マウスFcγRIIIに対するKD値〕/〔マウスFcγRIIに対するKD値〕の比が6以上であること、あるいは
・マウスFcγRIIIと比較してマウスFcγRIIに対する結合選択性が親ポリペプチドより5倍以上向上していること。
・マウスFcγRIIに対するKD値が20nM以下であること、あるいは
・マウスFcγRIIに対する結合活性が親ポリペプチドより10倍以上増強していること。
・マウスFcγRIIIに対するKD値が1μM以上であること、あるいは
・マウスFcγRIIIに対する結合活性が親ポリペプチドの0.25倍以下に減弱していること。
・マウスFcγRIIに対するKD値が400nM以下であり、かつマウスFcγRIIIに対するKD値が1μM以上であること、あるいは
・マウスFcγRIIに対する結合活性が親ポリペプチドの0.5倍以上であり、かつマウスFcγRIIIに対する結合活性が親ポリペプチドの0.25倍以下であること。
また、後述のように、KD値の代りに結合量を指標に用いることもできる。すなわち、本明細書においては、マウスFcγRIIに対する結合活性をマウスFcγRIIに対する結合量と読み替えてもよく、マウスFcγRIIIに対する結合活性をマウスFcγRIIIに対する結合量と読み替えてもよい。
ヒトFcγRIIAのポリヌクレオチド配列及びアミノ酸配列は、それぞれ配列番号:12(BC020823.1)及び13(AAH20823.1)に、
ヒトFcγRIIBのポリヌクレオチド配列及びアミノ酸配列は、それぞれ配列番号:14(BC146678.1)及び15(AAI46679.1)に、
ヒトFcγRIIIAのポリヌクレオチド配列及びアミノ酸配列は、それぞれ配列番号:16(BC033678.1)及び17(AAH33678.1)に、及び
ヒトFcγRIIIBのポリヌクレオチド配列及びアミノ酸配列は、それぞれ配列番号:18(BC128562.1)及び19(AAI28563.1)に記載されている(カッコ内はRefSeq登録番号を示す)。
ヒトFcγRIIaには、FcγRIIaの131番目のアミノ酸がヒスチジン(H型)あるいはアルギニン(R型)に置換された2種類の遺伝子多型が存在する(J Exp Med, 172, 19-25, 1990)。
マウスFcγRIIのポリヌクレオチド配列及びアミノ酸配列は、それぞれ配列番号:34(NM_010187.2)及び21(NP_034317.1)に、
マウスFcγRIIIのポリヌクレオチド配列及びアミノ酸配列は、それぞれ配列番号:35(NM_010188.5)及び22(NP_034318.2)に、及び
マウスFcγRIVのポリヌクレオチド配列及びアミノ酸配列は、それぞれ配列番号:36(NM_144559.2)及び23(NP_653142.2)にそれぞれ記載されている(カッコ内はNCBI Reference Sequence登録番号を示す)。
その他の抗原としては下記のような分子;17-IA、4-1BB、4Dc、6-ケト-PGF1a、8-イソ-PGF2a、8-オキソ-dG、A1 アデノシン受容体、A33、ACE、ACE-2、アクチビン、アクチビンA、アクチビンAB、アクチビンB、アクチビンC、アクチビンRIA、アクチビンRIA ALK-2、アクチビンRIB ALK-4、アクチビンRIIA、アクチビンRIIB、ADAM、ADAM10、ADAM12、ADAM15、ADAM17/TACE、ADAM8、ADAM9、ADAMTS、ADAMTS4、ADAMTS5、アドレシン、aFGF、ALCAM、ALK、ALK-1、ALK-7、アルファ-1-アンチトリプシン、アルファ−V/ベータ-1アンタゴニスト、ANG、Ang、APAF-1、APE、APJ、APP、APRIL、AR、ARC、ART、アルテミン、抗Id、ASPARTIC、心房性ナトリウム利尿因子、av/b3インテグリン、Axl、b2M、B7-1、B7-2、B7-H、B-リンパ球刺激因子(BlyS)、BACE、BACE-1、Bad、BAFF、BAFF-R、Bag-1、BAK、Bax、BCA-1、BCAM、Bcl、BCMA、BDNF、b-ECGF、bFGF、BID、Bik、BIM、BLC、BL-CAM、BLK、BMP、BMP-2 BMP-2a、BMP-3 オステオゲニン(Osteogenin)、BMP-4 BMP-2b、BMP-5、BMP-6 Vgr-1、BMP-7(OP-1)、BMP-8(BMP-8a、OP-2)、BMPR、BMPR-IA(ALK-3)、BMPR-IB(ALK-6)、BRK-2、RPK-1、BMPR-II(BRK-3)、BMP、b-NGF、BOK、ボンベシン、骨由来神経栄養因子、BPDE、BPDE-DNA、BTC、補体因子3(C3)、C3a、C4、C5、C5a、C10、CA125、CAD-8、カルシトニン、cAMP、癌胎児性抗原(CEA)、癌関連抗原、カテプシンA、カテプシンB、カテプシンC/DPPI、カテプシンD、カテプシンE、カテプシンH、カテプシンL、カテプシンO、カテプシンS、カテプシンV、カテプシンX/Z/P、CBL、CCI、CCK2、CCL、CCL1、CCL11、CCL12、CCL13、CCL14、CCL15、CCL16、CCL17、CCL18、CCL19、CCL2、CCL20、CCL21、CCL22、CCL23、CCL24、CCL25、CCL26、CCL27、CCL28、CCL3、CCL4、CCL5、CCL6、CCL7、CCL8、CCL9/10、CCR、CCR1、CCR10、CCR10、CCR2、CCR3、CCR4、CCR5、CCR6、CCR7、CCR8、CCR9、CD1、CD2、CD3、CD3E、CD4、CD5、CD6、CD7、CD8、CD10、CD11a、CD11b、CD11c、CD13、CD14、CD15、CD16、CD18、CD19、CD20、CD21、CD22、CD23、CD25、CD27L、CD28、CD29、CD30、CD30L、CD32、CD33(p67タンパク質)、CD34、CD38、CD40、CD40L、CD44、CD45、CD46、CD49a、CD52、CD54、CD55、CD56、CD61、CD64、CD66e、CD74、CD80(B7-1)、CD89、CD95、CD123、CD137、CD138、CD140a、CD146、CD147、CD148、CD152、CD164、CEACAM5、CFTR、cGMP、CINC、ボツリヌス菌毒素、ウェルシュ菌毒素、CKb8-1、CLC、CMV、CMV UL、CNTF、CNTN-1、COX、C-Ret、CRG-2、CT-1、CTACK、CTGF、CTLA-4、CX3CL1、CX3CR1、CXCL、CXCL1、CXCL2、CXCL3、CXCL4、CXCL5、CXCL6、CXCL7、CXCL8、CXCL9、CXCL10、CXCL11、CXCL12、CXCL13、CXCL14、CXCL15、CXCL16、CXCR、CXCR1、CXCR2、CXCR3、CXCR4、CXCR5、CXCR6、サイトケラチン腫瘍関連抗原、DAN、DCC、DcR3、DC-SIGN、補体制御因子(Decay accelerating factor)、des(1-3)-IGF-I(脳IGF-1)、Dhh、ジゴキシン、DNAM-1、Dnase、Dpp、DPPIV/CD26、Dtk、ECAD、EDA、EDA-A1、EDA-A2、EDAR、EGF、EGFR(ErbB-1)、EMA、EMMPRIN、ENA、エンドセリン受容体、エンケファリナーゼ、eNOS、Eot、エオタキシン1、EpCAM、エフリンB2/EphB4、EPO、ERCC、E-セレクチン、ET-1、ファクターIIa、ファクターVII、ファクターVIIIc、ファクターIX、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)、Fas、FcR1、FEN-1、フェリチン、FGF、FGF-19、FGF-2、FGF3、FGF-8、FGFR、FGFR-3、フィブリン、FL、FLIP、Flt-3、Flt-4、卵胞刺激ホルモン、フラクタルカイン、FZD1、FZD2、FZD3、FZD4、FZD5、FZD6、FZD7、FZD8、FZD9、FZD10、G250、Gas6、GCP-2、GCSF、GD2、GD3、GDF、GDF-1、GDF-3(Vgr-2)、GDF-5(BMP-14、CDMP-1)、GDF-6(BMP-13、CDMP-2)、GDF-7(BMP-12、CDMP-3)、GDF-8(ミオスタチン)、GDF-9、GDF-15(MIC-1)、GDNF、GDNF、GFAP、GFRa-1、GFR-アルファ1、GFR-アルファ2、GFR-アルファ3、GITR、グルカゴン、Glut4、糖タンパク質IIb/IIIa(GPIIb/IIIa)、GM-CSF、gp130、gp72、GRO、成長ホルモン放出因子、ハプテン(NP-capまたはNIP-cap)、HB-EGF、HCC、HCMV gBエンベロープ糖タンパク質、HCMV gHエンベロープ糖タンパク質、HCMV UL、造血成長因子(HGF)、Hep B gp120、ヘパラナーゼ、Her2、Her2/neu(ErbB-2)、Her3(ErbB-3)、Her4(ErbB-4)、単純ヘルペスウイルス(HSV) gB糖タンパク質、HSV gD糖タンパク質、HGFA、高分子量黒色腫関連抗原(HMW-MAA)、HIV gp120、HIV IIIB gp 120 V3ループ、HLA、HLA-DR、HM1.24、HMFG PEM、HRG、Hrk、ヒト心臓ミオシン、ヒトサイトメガロウイルス(HCMV)、ヒト成長ホルモン(HGH)、HVEM、I-309、IAP、ICAM、ICAM-1、ICAM-3、ICE、ICOS、IFNg、Ig、IgA受容体、IgE、IGF、IGF結合タンパク質、IGF-1R、IGFBP、IGF-I、IGF-II、IL、IL-1、IL-1R、IL-2、IL-2R、IL-4、IL-4R、IL-5、IL-5R、IL-6、IL-6R、IL-8、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-18、IL-18R、IL-23、インターフェロン(INF)-アルファ、INF-ベータ、INF-ガンマ、インヒビン、iNOS、インスリンA鎖、インスリンB鎖、インスリン様増殖因子1、インテグリンアルファ2、インテグリンアルファ3、インテグリンアルファ4、インテグリンアルファ4/ベータ1、インテグリンアルファ4/ベータ7、インテグリンアルファ5(アルファV)、インテグリンアルファ5/ベータ1、インテグリンアルファ5/ベータ3、インテグリンアルファ6、インテグリンベータ1、インテグリンベータ2、インターフェロンガンマ、IP-10、I-TAC、JE、カリクレイン2、カリクレイン5、カリクレイン6、カリクレイン11、カリクレイン12、カリクレイン14、カリクレイン15、カリクレインL1、カリクレインL2、カリクレインL3、カリクレインL4、KC、KDR、ケラチノサイト増殖因子(KGF)、ラミニン5、LAMP、LAP、LAP(TGF-1)、潜在的TGF-1、潜在的TGF-1 bp1、LBP、LDGF、LECT2、レフティ、ルイス−Y抗原、ルイス−Y関連抗原、LFA-1、LFA-3、Lfo、LIF、LIGHT、リポタンパク質、LIX、LKN、Lptn、L-セレクチン、LT-a、LT-b、LTB4、LTBP-1、肺表面、黄体形成ホルモン、リンホトキシンベータ受容体、Mac-1、MAdCAM、MAG、MAP2、MARC、MCAM、MCAM、MCK-2、MCP、M-CSF、MDC、Mer、METALLOPROTEASES、MGDF受容体、MGMT、MHC(HLA-DR)、MIF、MIG、MIP、MIP-1-アルファ、MK、MMAC1、MMP、MMP-1、MMP-10、MMP-11、MMP-12、MMP-13、MMP-14、MMP-15、MMP-2、MMP-24、MMP-3、MMP-7、MMP-8、MMP-9、MPIF、Mpo、MSK、MSP、ムチン(Muc1)、MUC18、ミュラー管抑制物質、Mug、MuSK、NAIP、NAP、NCAD、N-Cアドヘリン、NCA 90、NCAM、NCAM、ネプリライシン、ニューロトロフィン-3、-4、または-6、ニュールツリン、神経成長因子(NGF)、NGFR、NGF−ベータ、nNOS、NO、NOS、Npn、NRG-3、NT、NTN、OB、OGG1、OPG、OPN、OSM、OX40L、OX40R、p150、p95、PADPr、副甲状腺ホルモン、PARC、PARP、PBR、PBSF、PCAD、P-カドヘリン、PCNA、PDGF、PDGF、PDK-1、PECAM、PEM、PF4、PGE、PGF、PGI2、PGJ2、PIN、PLA2、胎盤性アルカリホスファターゼ(PLAP)、PlGF、PLP、PP14、プロインスリン、プロレラキシン、プロテインC、PS、PSA、PSCA、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、PTEN、PTHrp、Ptk、PTN、R51、RANK、RANKL、RANTES、RANTES、レラキシンA鎖、レラキシンB鎖、レニン、呼吸器多核体ウイルス(RSV)F、RSV Fgp、Ret、リウマイド因子、RLIP76、RPA2、RSK、S100、SCF/KL、SDF-1、SERINE、血清アルブミン、sFRP-3、Shh、SIGIRR、SK-1、SLAM、SLPI、SMAC、SMDF、SMOH、SOD、SPARC、Stat、STEAP、STEAP-II、TACE、TACI、TAG-72(腫瘍関連糖タンパク質−72)、TARC、TCA-3、T細胞受容体(例えば、T細胞受容体アルファ/ベータ)、TdT、TECK、TEM1、TEM5、TEM7、TEM8、TERT、睾丸PLAP様アルカリホスファターゼ、TfR、TGF、TGF-アルファ、TGF-ベータ、TGF-ベータ Pan Specific、TGF-ベータRI(ALK-5)、TGF-ベータRII、TGF-ベータRIIb、TGF-ベータRIII、TGF-ベータ1、TGF-ベータ2、TGF-ベータ3、TGF-ベータ4、TGF-ベータ5、トロンビン、胸腺Ck-1、甲状腺刺激ホルモン、Tie、TIMP、TIQ、組織因子、TMEFF2、Tmpo、TMPRSS2、TNF、TNF-アルファ、TNF-アルファベータ、TNF-ベータ2、TNFc、TNF-RI、TNF-RII、TNFRSF10A(TRAIL R1 Apo-2、DR4)、TNFRSF10B(TRAIL R2 DR5、KILLER、TRICK-2A、TRICK-B)、TNFRSF10C(TRAIL R3 DcR1、LIT、TRID)、TNFRSF10D(TRAIL R4 DcR2、TRUNDD)、TNFRSF11A(RANK ODF R、TRANCE R)、TNFRSF11B(OPG OCIF、TR1)、TNFRSF12(TWEAK R FN14)、TNFRSF13B(TACI)、TNFRSF13C(BAFF R)、TNFRSF14(HVEM ATAR、HveA、LIGHT R、TR2)、TNFRSF16(NGFR p75NTR)、TNFRSF17(BCMA)、TNFRSF18(GITR AITR)、TNFRSF19(TROY TAJ、TRADE)、TNFRSF19L(RELT)、TNFRSF1A(TNF RI CD120a、p55-60)、TNFRSF1B(TNF RII CD120b、p75-80)、TNFRSF26(TNFRH3)、TNFRSF3(LTbR TNF RIII、TNFC R)、TNFRSF4(OX40 ACT35、TXGP1 R)、TNFRSF5(CD40 p50)、TNFRSF6(Fas Apo-1、APT1、CD95)、TNFRSF6B(DcR3 M68、TR6)、TNFRSF7(CD27)、TNFRSF8(CD30)、TNFRSF9(4-1BB CD137、ILA)、TNFRSF21(DR6)、TNFRSF22(DcTRAIL R2 TNFRH2)、TNFRST23(DcTRAIL R1 TNFRH1)、TNFRSF25(DR3 Apo-3、LARD、TR-3、TRAMP、WSL-1)、TNFSF10(TRAIL Apo-2リガンド、TL2)、TNFSF11(TRANCE/RANKリガンド ODF、OPGリガンド)、TNFSF12(TWEAK Apo-3リガンド、DR3リガンド)、TNFSF13(APRIL TALL2)、TNFSF13B(BAFF BLYS、TALL1、THANK、TNFSF20)、TNFSF14(LIGHT HVEMリガンド、LTg)、TNFSF15(TL1A/VEGI)、TNFSF18(GITRリガンド AITRリガンド、TL6)、TNFSF1A(TNF-a コネクチン(Conectin)、DIF、TNFSF2)、TNFSF1B(TNF-b LTa、TNFSF1)、TNFSF3(LTb TNFC、p33)、TNFSF4(OX40リガンド gp34、TXGP1)、TNFSF5(CD40リガンド CD154、gp39、HIGM1、IMD3、TRAP)、TNFSF6(Fasリガンド Apo-1リガンド、APT1リガンド)、TNFSF7(CD27リガンド CD70)、TNFSF8(CD30リガンド CD153)、TNFSF9(4-1BBリガンド CD137リガンド)、TP-1、t-PA、Tpo、TRAIL、TRAIL R、TRAIL-R1、TRAIL-R2、TRANCE、トランスフェリン受容体、TRF、Trk、TROP-2、TSG、TSLP、腫瘍関連抗原CA125、腫瘍関連抗原発現ルイスY関連炭水化物、TWEAK、TXB2、Ung、uPAR、uPAR-1、ウロキナーゼ、VCAM、VCAM-1、VECAD、VE-Cadherin、VE-cadherin-2、VEFGR-1(flt-1)、VEGF、VEGFR、VEGFR-3(flt-4)、VEGI、VIM、ウイルス抗原、VLA、VLA-1、VLA-4、VNRインテグリン、フォン・ヴィレブランド因子、WIF-1、WNT1、WNT2、WNT2B/13、WNT3、WNT3A、WNT4、WNT5A、WNT5B、WNT6、WNT7A、WNT7B、WNT8A、WNT8B、WNT9A、WNT9A、WNT9B、WNT10A、WNT10B、WNT11、WNT16、XCL1、XCL2、XCR1、XCR1、XEDAR、XIAP、XPD、HMGB1、IgA、Aβ、CD81, CD97, CD98, DDR1, DKK1, EREG、Hsp90, IL-17/IL-17R、IL-20/IL-20R、酸化LDL, PCSK9, prekallikrein , RON, TMEM16F、SOD1, Chromogranin A, Chromogranin B、tau, VAP1、高分子キニノーゲン、IL-31、IL-31R、Nav1.1、Nav1.2、Nav1.3、Nav1.4、Nav1.5、Nav1.6、Nav1.7、Nav1.8、Nav1.9、EPCR、C1, C1q, C1r, C1s, C2, C2a, C2b, C3, C3a, C3b, C4, C4a, C4b, C5, C5a, C5b, C6, C7, C8, C9, factor B, factor D, factor H, properdin、sclerostin、fibrinogen, fibrin, prothrombin, thrombin, 組織因子, factor V, factor Va, factor VII, factor VIIa, factor VIII, factor VIIIa, factor IX, factor IXa, factor X, factor Xa, factor XI, factor XIa, factor XII, factor XIIa, factor XIII, factor XIIIa, TFPI, antithrombin III, EPCR, トロンボモデュリン、TAPI, tPA, plasminogen, plasmin, PAI-1, PAI-2、GPC3、Syndecan-1、Syndecan-2、Syndecan-3、Syndecan-4、LPA、S1Pならびにホルモンおよび成長因子のための受容体が例示され得る。
(1)哺乳類細胞、:CHO(Chinese hamster ovary cell line)、COS(Monkey kidney cell line)、ミエローマ(Sp2/O、NS0等)、BHK (baby hamster kidney cell line)、Hela、Vero、HEK293(human embryonic kidney cell line with sheared adenovirus (Ad)5 DNA)、Freestyle 293、PER.C6 cell (human embryonic retinal cell line transformed with the Adenovirus Type 5 (Ad5) E1A and E1B genes)など(Current Protocols in Protein Science (May, 2001, Unit 5.9, Table 5.9.1))
(2)両生類細胞:アフリカツメガエル卵母細胞など
(3)昆虫細胞:sf9、sf21、Tn5など
あるいは植物細胞としては、ニコティアナ・タバカム(Nicotiana tabacum)などのニコティアナ(Nicotiana)属由来の細胞による抗体遺伝子の発現系が公知である。植物細胞の形質転換には、カルス培養した細胞が適宜利用され得る。 更に真菌細胞としては、次のような細胞を利用することができる。
−酵母:サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces serevisiae)などのサッカロミセス(Saccharomyces )属、メタノール資化酵母(Pichia pastoris)などのPichia属
−糸状菌:アスペスギルス・ニガー(Aspergillus niger)などのアスペルギルス(Aspergillus )属
(a) シート構造、若しくは、らせん構造の領域におけるポリペプチドの背骨構造;
(b) 標的部位における電荷若しくは疎水性、または
(c)側鎖の大きさ。
(1) 疎水性: ノルロイシン、Met、Ala、Val、Leu、Ile;
(2) 中性親水性:Cys、Ser、Thr、Asn、Gln;
(3) 酸性: Asp、Glu;
(4) 塩基性: His、Lys、Arg;
(5) 鎖の配向に影響する残基: Gly、Pro;及び
(6) 芳香族性: Trp、Tyr、Phe。
・Fc領域を含む親ポリペプチドをコードする核酸を取得する工程、
・該Fc領域における少なくとも一つのアミノ酸に改変が加えられるように、前記核酸を改変する工程、
・宿主細胞に前記改変された核酸を導入し、該核酸によってコードされるポリペプチドが発現するように該宿主細胞を培養する工程、
・前記宿主細胞の培養物から前記親ポリペプチドの変異体を回収する工程。
・マウスFcγRIIに対するKD値を20nM以下にする、あるいは
・マウスFcγRIIに対する結合活性を親ポリペプチドより10倍以上増強させる。
・マウスFcγRIIIに対するKD値を1μM以上にする、あるいは
・マウスFcγRIIIに対する結合活性を親ポリペプチドの0.25倍以下に減弱させる。
上記のような性質を付与することのできるアミノ酸改変として、例えば、EUナンバリング230番目のアミノ酸の改変、EUナンバリング231番目のアミノ酸の改変、EUナンバリング232番目のアミノ酸の改変、EUナンバリング237番目のアミノ酸の改変、EUナンバリング238番目のアミノ酸の改変、EUナンバリング239番目のアミノ酸の改変、EUナンバリング241番目のアミノ酸の改変、EUナンバリング267番目のアミノ酸の改変、EUナンバリング298番目のアミノ酸の改変などが挙げられる。これらのアミノ酸改変は1箇所であってもよく、また2箇所以上であってもよい。
さらに好ましいアミノ酸改変としては、例えば、EUナンバリング230番目のアミノ酸をGlu、Ile、またはGlnに置換する改変、EUナンバリング231番目のアミノ酸をAla、Asp、Asn、Pro、またはThrに置換する改変、EUナンバリング232番目のアミノ酸をAla、Lys、Asn、またはTyrに置換する改変、EUナンバリング237番目のアミノ酸をGluに置換する改変、EUナンバリング238番目のアミノ酸をAspまたはGluに置換する改変、EUナンバリング239番目のアミノ酸をAsp、Glu、Phe、Lys、Leu、Asn、Trp、またはTyrに置換する改変、EUナンバリング241番目のアミノ酸をAsp、GluまたはThrに置換する改変、EUナンバリング267番目のアミノ酸をMetに置換する改変、EUナンバリング298番目のアミノ酸をHisに置換する改変などが挙げられる。これらの改変は1箇所であってもよいし、2箇所以上の組み合わせであってもよい。そのような改変の好ましい例として、表18〜23、表26、27に記載の改変などが挙げられる。
・マウスFcγRIIに対するKD値を400nM以下にし、かつマウスFcγRIIIに対するKD値を1μM以上にする、あるいは
・マウスFcγRIIに対する結合活性を親ポリペプチドの0.5倍以上にし、かつマウスFcγRIIIに対する結合活性を親ポリペプチドの0.25倍以下にする。
・Fc領域を含む親ポリペプチドをコードする核酸を取得する工程、
・該Fc領域における少なくとも一つのアミノ酸に改変が加えられるように、前記核酸を改変する工程、
・宿主細胞に前記改変された核酸を導入し、該核酸によってコードされるポリペプチドが発現するように該宿主細胞を培養する工程、
・前記宿主細胞の培養物から前記親ポリペプチドの変異体を回収する工程。
・マウスFcγRIIに対するKD値が20nM以下である、あるいは
・マウスFcγRIIに対する結合活性が親ポリペプチドより10倍以上増強している。
・マウスFcγRIIIに対するKD値が1μM以上である、あるいは
・マウスFcγRIIIに対する結合活性が親ポリペプチドの0.25倍以下に減弱している。
・マウスFcγRIIに対するKD値が400nM以下であり、かつマウスFcγRIIIに対するKD値が1μM以上である、あるいは
・マウスFcγRIIに対する結合活性が親ポリペプチドの0.5倍以上であり、かつマウスFcγRIIIに対する結合活性が親ポリペプチドの0.25倍以下である。
(a)マウス抗原に結合する抗原結合領域を含むポリペプチドを取得する工程、
(b)工程(a)で取得されたポリペプチドの抗原結合領域、および本発明のFc変異体を含むポリペプチドを作製する工程、
(c)工程(b)で作製されたポリペプチドを、ヒト疾患のモデルマウスに投与する工程、ならびに
(d)工程(c)の結果、当該マウスに疾患の治療または予防効果が見られた場合、前記マウス抗原に対応するヒト抗原に結合する抗原結合領域、およびヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドが前記ヒト疾患の治療または予防に有効であると判断する工程。
(b')工程(a)で取得されたポリペプチドの抗原結合領域、および天然型IgGのFc領域を含むポリペプチドを作製する工程、
(c')工程(b')で作製されたポリペプチドを、ヒト疾患のモデルマウスに投与する工程、
(d)工程(c)(c')の結果、工程(b')のポリペプチドを投与されたマウスに比べて、工程(b)のポリペプチドを投与されたマウスでより強い疾患の治療または予防効果が見られた場合、前記マウス抗原に対応するヒト抗原に結合する抗原結合領域、およびヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドが前記ヒト疾患の治療または予防に有効であると判断する工程。
(a)マウス抗原に結合する抗原結合領域を含むポリペプチドを取得する工程、
(b)工程(a)で取得されたポリペプチドの抗原結合領域、および本発明のFc変異体を含むポリペプチドを作製する工程、
(c)工程(b)で作製されたポリペプチドを、ヒト疾患のモデルマウスに投与する工程、ならびに
(d)工程(c)の結果、当該マウスに疾患の治療または予防効果が見られた場合、前記マウス抗原に対応するヒト抗原に結合する抗原結合領域、およびヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドを用いた治療または予防に適した疾患として前記ヒト疾患を選択する工程。
(b')工程(a)で取得されたポリペプチドの抗原結合領域、および天然型IgGのFc領域を含むポリペプチドを作製する工程、
(c')工程(b')で作製されたポリペプチドを、ヒト疾患のモデルマウスに投与する工程、
(d)工程(c)(c')の結果、工程(b')のポリペプチドを投与されたマウスに比べて、工程(b)のポリペプチドを投与されたマウスでより強い疾患の治療または予防効果が見られた場合、前記マウス抗原に対応するヒト抗原に結合する抗原結合領域、およびヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドを用いた治療または予防に適した疾患として前記ヒト疾患を選択する工程。
(a)マウス抗原に結合する抗原結合領域を含むポリペプチドを取得する工程、
(b)工程(a)で取得されたポリペプチドの抗原結合領域、および本発明のFc変異体を含むポリペプチドを作製する工程、
(c)工程(b)で作製されたポリペプチドを、ヒト疾患のモデルマウスに投与する工程、ならびに
(d)工程(c)の結果、当該マウスに疾患の治療または予防効果が見られた場合、ヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドを用いた治療または予防に適した標的抗原として前記マウス抗原に対応するヒト抗原を選択する工程。
(b')工程(a)で取得されたポリペプチドの抗原結合領域、および天然型IgGのFc領域を含むポリペプチドを作製する工程、
(c')工程(b')で作製されたポリペプチドを、ヒト疾患のモデルマウスに投与する工程、
(d)工程(c)(c')の結果、工程(b')のポリペプチドを投与されたマウスに比べて、工程(b)のポリペプチドを投与されたマウスでより強い疾患の治療または予防効果が見られた場合、ヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドを用いた治療または予防に適した標的抗原として前記マウス抗原に対応するヒト抗原を選択する工程。
(a)同一のマウス抗原に結合する抗原結合領域を含むポリペプチドを複数取得する工程、
(b)工程(a)で取得されたポリペプチドの抗原結合領域、および本発明のFc変異体を含むポリペプチドをそれぞれ作製する工程、
(c)工程(b)で作製されたポリペプチドを、ヒト疾患のモデルマウスにそれぞれ投与する工程、および
(d)工程(c)の結果、より強い治療または予防効果を示したポリペプチドの抗原結合領域を、ヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドを用いた前記ヒト疾患の治療または予防に適した抗原結合領域として選択する工程。
(a)マウス抗原に結合する抗原結合領域を含むポリペプチドを取得する工程、
(b)工程(a)で取得されたポリペプチドの抗原結合領域、および本発明のFc変異体を含むポリペプチドを作製する工程、
(c)工程(b)で作製されたポリペプチドをマウスに投与する工程、ならびに
(d)工程(c)で得られた、工程(b)のポリペプチドのマウスにおける安全性または毒性の結果を、前記マウス抗原に対応するヒト抗原に結合する抗原結合領域、およびヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドのヒトにおける安全性または毒性として類推する工程。
(a)マウス抗原に結合する抗原結合領域を含むポリペプチドを取得する工程、
(b)工程(a)で取得されたポリペプチドの抗原結合領域、および本発明のFc変異体を含むポリペプチドを作製する工程、
(c)工程(b)で作製されたポリペプチドをマウスに投与する工程、ならびに
(d)工程(c)で得られた、工程(b)のポリペプチドのマウスにおける薬物動態の結果を、前記マウス抗原に対応するヒト抗原に結合する抗原結合領域、およびヒトFcγRIIaと比較してヒトFcγRIIbに対して選択的に結合するFc変異体を含むポリペプチドのヒトにおける薬物動態として類推する工程。
アラニン:Ala:A
アルギニン:Arg:R
アスパラギン:Asn:N
アスパラギン酸:Asp:D
システイン:Cys:C
グルタミン:Gln:Q
グルタミン酸:Glu:E
グリシン:Gly:G
ヒスチジン:His:H
イソロイシン:Ile:I
ロイシン:Leu:L
リジン:Lys:K
メチオニン:Met:M
フェニルアラニン:Phe:F
プロリン:Pro:P
セリン:Ser:S
スレオニン:Thr:T
トリプトファン:Trp:W
チロシン:Tyr:Y
バリン:Val:V
マウスFcγRII(本明細書ではmFcγRIIまたはmFcgRIIとも表記される)に対する結合活性を選択的に増強したFc変異体の報告はこれまでに為されていない。一方、特許文献5(US2009/0136485)において、ヒトFcγRIIb(本明細書ではhFcγRIIbまたはhFcgRIIbとも表記される)に対する結合活性を増強したFc変異体のmFcγRIIに対する結合活性を評価している。これらのFc変異体はヒトIgG1を元にして作製されたものである。この評価結果中において、最も強くmFcγRIIに対する結合活性を増強したFc変異体はEUナンバリングで239番目のSerをAspに置換した改変、EUナンバリングで326番目のLysをAspに置換した改変、およびEUナンバリングで328番目のLeuをTyrに置換した改変を導入したFcであり、ヒトIgG1と比較したmFcγRII結合活性の増強は約130倍であった。しかしながら、マウスFcγRIII(本明細書ではmFcγRIIIまたはmFcgRIIIとも表記される)に対する結合活性のデータの記載がないため、その選択性は不明であった。
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値)
すなわち、現在までにmFcγRIIIと比較して十分な選択性を持ってmFcγRIIに対する結合を増強したFc変異体の報告はなされておらず、自己免疫疾患をはじめとした様々なマウス病態モデルにおいて、FcγRIIに対して選択的に結合を増強したFc変異体の効果をより正確に検証するためには、より選択性の優れたmFcγRII選択的結合増強Fc変異体が必要であることが明らかとなった。
天然型のマウスIgG1(本明細書ではmIgG1とも表記される)は4種類のマウスFcγR(本明細書ではmFcγRまたはmFcgRとも表記される)の内、マウスFcγRI(本明細書ではmFcγRIまたはmFcgRIとも表記される)、マウスFcγRIV(本明細書ではmFcγRIVまたはmFcgRIVとも表記される)には結合せず、mFcγRII、IIIにのみ結合を示す(Science 2005, 310, 1510-1512)。そのため、mIgG1を鋳型とすることで、mFcγRIIIと比較してmFcγRIIに対する選択性を付与することで、mFcγRIIに対して選択的に結合増強したFc変異体が作製可能であると考えた。
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値)
実施例2で見出したmFcγRII選択的結合増強改変の内、EUナンバリングで239番目のSerをAspに置換する改変を導入した改変体H237-MB110/MRAL-k0は、H237-mIgG1/MRAL-k0と比較した際のmFcγRIIに対する相対的結合活性の増強が15.1倍と最も強く、相対的I/A (mFcγRII選択性) も3.4倍を示した。そこで、この改変体を元にして、さらにmFcγRII選択的に結合活性を増強する改変を1つあるいは複数箇所導入し、改変の組合せの効果を評価した。組合せの効果を検討する改変には、表1から8種類の改変(EUナンバリングで230番目のTyrをGluに置換した改変;T230E、EUナンバリングで231番目のValをAlaに置換した改変;V231A、EUナンバリングで231番目のValをAspに置換した改変;V231D、EUナンバリングで232番目のProをGluに置換した改変;P232E、EUナンバリングで238番目のSerをGluに置換した改変;S238E、EUナンバリングで240番目のValをGluに置換した改変;V240E、EUナンバリングで240番目のValをHisに置換した改変;V240H、EUナンバリングで267番目のSerをAlaに置換した改変;S267A)を選び、導入した。
相対的I/A (mFcγRII選択性) :各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値)
相対的I/A (mFcγRII選択性) :各MB110 variantsのI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-MB110/MRAL-k0のI/Aで割った値)
実施例3で示した通り、改変を組み合わせていくことでH237-mIgG1/MRAL-k0を鋳型にした点変異体の網羅的な解析結果から期待されるような効果が観察されない例が見られ、実施例2および実施例3で得られた結果からさらなるmFcγRII結合活性増強を目的とした改変の組み合わせを予測することが困難であった。そこで、上述したようにlower hinge領域において改変箇所が隣接しているEUナンバリングで230番目、231番目、および232番目のアミノ酸を、負電荷を有するアミノ酸、正電荷を有するアミノ酸、親水性の高いアミノ酸、特徴的な側鎖長を持つアミノ酸、芳香環を有するアミノ酸など、特徴的な性質を有するアミノ酸に置換し、それらを組み合わせることで、よりmFcγRII結合活性増強およびI/A (mFcγRII選択性) 向上に適した改変の組み合わせを探索することとした。
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値)
実施例4ではEUナンバリングで230番目、231番目、232番目のアミノ酸の最適な組み合わせを検討し、mFcγRII結合増強やI/A(mFcγRII選択性)に優れた改変体の作製に成功した。本実施例5においては、さらなるI/A(mFcγRII選択性)の向上およびmFcγRIIIに対する結合増強を抑制することを目的として、EUナンバリングで239番目のアミノ酸の置換を検討した。これまで、EUナンバリングで239番目のアミノ酸はSerをAspに置換していたが、ここでは新たにGlu、Met、Trpへの置換および元のアミノ酸であるSerへの置換を検討した。抗体H鎖の可変領域にはWO2009/125825に記載されている抗IL-6レセプター抗体であるFv4-IgG1のH鎖VH3-IgG1の可変領域であるH237(配列番号:1)を使用した。また、抗体L鎖には抗IL-6レセプター抗体であるtocilizumabのL鎖であるMRAL-k0(配列番号:2)を共通に使用した。検討を行うにあたり、実施例4で得られた改変体の中から表7に示す9つの改変体を選抜し、鋳型名を付与した。なお、EUナンバリングで239番目のアミノ酸以外が同一である改変体は共通の鋳型名を有することとする。これらの9つの改変体を鋳型にしてEUナンバリングで239番目のアミノ酸をGlu、Met、Trp、Serに置換する改変を導入し、参考例1の方法により発現、精製し、参考例2のBiacore T200を使用した方法によりmFcγRIIとmFcγRIIIに対する結合を評価した。なお、鋳型となった改変体も含めたこれらの改変体群をS239X variantsと呼ぶ。
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値)
これまではEUナンバリングで230番目、231番目、232番目、238番目、239番目のアミノ酸の置換検討を実施してきたが、さらなるmFcγRII結合活性の増強を目的として、上述以外の部位のアミノ酸置換を検討した。
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0あるいはH237-MB397/MRAL-k0のI/Aで割った値)
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0あるいはH237-MB390/MRAL-k0のI/Aで割った値)
これまでの実施例の中で、mFcγRIIに対する結合活性を選択的に増強したFc変異体を有する抗体が取得されてきた。mFcγRIIに対する結合活性を選択的に増強したFc変異体を有する抗体では、mFcγRIIだけでなく、mFcγRIIIに対する結合活性もmFcγRIIと同程度に増強したFc変異体を有する抗体と比較して、in vivo血漿中における抗体の濃度推移がどのように変化するのかを検証するために、ノーマルマウスを使って以下の試験を実施した。
抗体H鎖の可変領域にはWO2009/125825に記載されている抗IL-6レセプター抗体であるFv4-IgG1のH鎖VH3-IgG1の可変領域であるH237(配列番号:1)を使用し、抗体L鎖には抗IL-6レセプター抗体であるtocilizumabのL鎖であるMRAL-k0(配列番号:2)を共通して使用した。H鎖定常領域がmIgG1であるH237-mIgG1(配列番号:7)とMRAL-k0からなる抗ヒトIL-6レセプター抗体H237-mIgG1/MRAL-k0、mFcγRIIに対する結合活性を選択的に増強したFc変異体を有するH237-MB367(配列番号:8)とMRAL-k0からなる抗ヒトIL-6レセプター抗体H237-MB367/MRAL-k0、mFcγRIIおよびmFcγRIIIに対する結合活性を増強する目的で、mIgG1のEUナンバリングで239番目のSerをAspに置換し、327番目のAlaをAspに置換したFc変異体を有するH237-mF46 (配列番号:9)とMRAL-k0からなる抗ヒトIL-6レセプター抗体H237-mF46/MRAL-k0とを参考例1の方法により発現、精製し、参考例2のBiacore T200を使用した方法によりmFcγRIIとmFcγRIIIに対する結合を評価した。評価した抗体の各mFcγRに対する結合活性およびI/A(mFcγRII選択性)を表12に示した。更に、H237-mIgG1/MRAL-k0を1とした場合の、評価した抗体の各mFcγRに対する相対的結合活性および相対的I/A (mFcγRII選択性) を表13に示した。また改変に関しては、EUナンバリング000番目のアミノ酸Xをアミノ酸Zに置換することを「X000Z」と表記した。この際、XおよびZはアミノ酸残基を一文字表記で表したものである。表12および表13における改変は、いずれもH237-mIgG1(配列番号:7)のH鎖定常領域に対して導入された改変である。
相対的I/A (mFcγRII選択性) :各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値)
ノーマルマウス(C57BL/6J mouse、Charles River Japan)に可溶型ヒトIL-6レセプター(参考例3にて作製)を単独投与もしくは可溶型ヒトIL-6レセプターおよび抗ヒトIL-6レセプターマウス抗体を同時投与した後の抗ヒトIL-6レセプターマウス抗体の体内動態を評価した。可溶型ヒトIL-6レセプター溶液(5μg/mL)、もしくは、可溶型ヒトIL-6レセプターと抗ヒトIL-6レセプターマウス抗体の混合溶液を尾静脈に10mL/kgで投与した。抗体は1mg/kgで可溶型ヒトIL-6レセプターは50μg/kgの投与量とした。抗ヒトIL-6レセプターマウス抗体としては、上述のH237-MB367/MRAL-k0、H237-mF46/MRAL-k0のL鎖をWO2009/125825に記載されている抗IL-6レセプター抗体であるFv4-IgG1のL鎖VL3-CK の可変領域であるL104とマウスκ鎖の定常領域であるmk1からなるL104-mk1(配列番号:32)に置き換えたH237-MB367/L104-mk1、H237-mF46/L104-mk1を使用した。抗ヒトIL-6レセプターマウス抗体投与後5分、7時間、1日、2日、3日、7日、14日、21日が経過した後に当該マウスから採血が行なわれた。採取された血液を直ちに4℃、15,000 rpmで15分間遠心分離することによって、血漿が得られた。分離した血漿は、測定を実施するまで-20℃以下に設定された冷凍庫に保存された。
マウス血漿中の抗ヒトIL-6レセプターマウス抗体濃度はELISA法にて測定された。まず、可溶型ヒトIL-6レセプター をNunc-Immuno Plate, MaxiSoup(Nalge nunc International)に分注し、4℃で1晩静置することによって可溶型ヒトIL-6レセプター固相化プレートが作成された。血漿中濃度として2.50、1.25、0.625、0.313、0.156、0.078、0.039μg/mLの抗ヒトIL-6レセプターマウス抗体を含む検量線試料と100倍以上希釈されたマウス血漿測定試料が調製された。これらの検量線試料および血漿測定試料100μLが各ウェルに分注された可溶型ヒトIL-6レセプター固相化プレートを室温で2時間撹拌させた。その後Anti-Mouse IgG-Peroxidase antibody(SIGMA)を室温で2時間反応させた反応液の発色反応が、TMB One Component HRP Microwell Substrate(BioFX Laboratories)を基質として用いて行われた。1N-Sulfuric acid(Showa Chemical)を添加することによって反応が停止された各ウェルの反応液の450 nmの吸光度が、マイクロプレートリーダーにて測定された。マウス血漿中の抗体濃度は検量線の吸光度から解析ソフトウェアSOFTmax PRO(Molecular Devices)を用いて算出された。その結果を図10に示す。
(8−1)H237-MB476/MRAL-k0およびH237-MB515/MRAL-k0に対する改変追加の検討
高い選択性を有したままmFcγRIIに対する結合活性が増強したFcを得ることを目的として、実施例5で見出された選択性の高い2つの改変体(H237-MB476/MRAL-k0、H237-MB515/MRAL-k0)に対して、実施例6で見出したS298L、N324D、A326D、K334Rの内の1つまたは2つ以上の改変を導入する検討を実施した。
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0あるいはH237-MB476/MRAL-k0 、H237-MB515/MRAL-k0のI/Aで割った値)
実施例5で示したように、EUナンバリングで239番目のアミノ酸を置換することでI/A(mFcγRII選択性)を維持あるいは向上させる改変体を見出すことができた。そこで、実施例5において検討していない他のアミノ酸置換についても検討した。
相対的な結合活性:H237-mIgG1/MRAL-k0の各mFcγRに対するKD値を各改変体の各mFcγRに対するKD値で割った値、
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値)
実施例8−2の検討から、新たに高いmFcγRII選択性を有する改変体を取得した。その内の1つの改変体(H237-MB630/MRAL-k0)に対して、mFcγRII結合活性増強を目的として、さらなるアミノ酸置換を検討した。
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-MB630/MRAL-k0あるいはH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値)
実施例8−2の検討においてH237-MB630/MRAL-k0(EUナンバリングで239番目のアミノ酸がLeu)よりも高いmFcγRII選択性を有することが示されていたH237-MB716/MRAL-k0(EUナンバリングで239番目のアミノ酸がIle)に対しても、さらなるアミノ酸置換を検討した。実施例8−3において、H237-MB630/MRAL-k0に対して導入することでmFcγRII結合活性の増強が見られた改変の中から7つの改変(K268D、Q295L、N324D、A326D、A327G、E333Y、K334R)を選び、これらの改変を組み合わせて導入する検討を実施した。
それぞれのmFcγRとの相互作用解析結果についてH237-MB716/MRAL-k0あるいはH237-mIgG1/MRAL-k0のmFcγRに対するKD値を各改変体のmFcγRに対するKD値で割り、得られた値をH237-MB716/MRAL-k0あるいはH237-mIgG1/MRAL-k0を1とした場合の各mFcγRに対する相対的な結合活性の指標とした。また、各改変体のmFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値であるI/A (mFcγRII選択性)を、H237-MB716/MRAL-k0あるいはH237-mIgG1/MRAL-k0のI/A (mFcγRII選択性)で割った値を、H237-MB716/MRAL-k0あるいはH237-mIgG1/MRAL-k0を1とした場合の相対的なI/A(mFcγRII選択性)の指標とした。横軸にH237-MB716/MRAL-k0を1とした場合の各改変体のmFcγRIIIに対する相対的な結合活性の値、縦軸にH237-MB716/MRAL-k0を1とした場合の各改変体のmFcγRIIに対する相対的な結合活性の値をそれぞれ表示した(図17)。
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-MB716/MRAL-k0あるいはH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値)
本明細書中に記載のように、抗体が多価抗原と結合することで免疫複合体を形成し、その複合体が活性型FcγRと相互作用することで様々な副作用を誘導することが考えられ、抗体の医薬品としての価値を減じてしまう恐れがある。この問題を回避しながらも、FcγRIIbを介した作用を維持するためには、FcγRIIbに対する結合は維持しつつ、活性型FcγRに対する結合を選択的に減弱することが望ましいが、マウスFcγRに対してこのような特徴を備えたFc変異体の報告はない。そこで、本実施例においては、抑制型のmFcγRIIに対する結合活性は天然型mIgG1と同程度に維持しながら、活性型のmFcγRIIIに対する結合活性を減弱させたFc変異体の作製を目的として検討を行った。
実施例2において得られた1アミノ酸変異を有する改変体のmFcγRIIとmFcγRIIIに対する相互作用解析結果から、mFcγRIIIに対する結合活性を選択的に減弱させる改変を探索し、その中から10改変体を選抜した。これらの改変体を参考例1の方法により発現、精製し、参考例2のBiacore T200を使用した方法によりmFcγRIIとmFcγRIIIに対する結合を評価した。
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値。なおH237-mIgG1/MRAL-k0の値は各改変体と同じ測定回の値を使用した)
相対的な結合活性: H237-mIgG1/MRAL-k0の各mFcγRに対するKD値を各改変体の各mFcγRに対するKD値で割った値、
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値。なおH237-mIgG1/MRAL-k0の値は各改変体と同じ測定回の値を使用した)
mFcγRIIに対する結合を選択的に増強した改変体を鋳型にして、mFcγRIIも含む全てのmFcγRに対する結合活性を減弱させる改変を導入することで、mFcγRIIに対する結合活性はmIgG1と同程度に維持する一方で、mFcγRIIIに対する結合活性がmIgG1よりも減弱した改変体が得られることが期待された。
相対的な結合活性: H237-mIgG1/MRAL-k0の各mFcγRに対するKD値を各改変体の各mFcγRに対するKD値で割った値、
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値。なおH237-mIgG1/MRAL-k0の値は各改変体と同じ測定回の値を使用した)
また9つの改変体は全てS239D改変を有しており、これがmFcγRII結合活性の増強に大きく寄与しているため、この部位に改変を導入すると、元々有していたmFcγRII結合活性の増強自体を低減させてしまうことになる。そこで、既に改変を導入している部位とは異なる部位でのmFcγR結合活性を減弱させる改変を用いることも有効かもしれない。そのような改変としては、例えばEUナンバリングで297番目のAsnに付加されているN型糖鎖を取り除くためのN297A改変などが考えられる。抗体はFc領域のEUナンバリング297番目のAsnに付加されたN型糖鎖を取り除くことにより、FcγRに対する結合が著しく低減されることが報告されている(The Journal of Biological Chemistry, 2000, 276, 6591-6604)。
mFcγRIIに対する結合を選択的に増強した改変体から、導入している改変を削減することで、mFcγRIIに対する結合活性はmIgG1と同程度に維持する一方で、mFcγRIIIに対する結合活性がmIgG1よりも減弱した改変体が得られることが期待された。
相対的な結合活性: H237-mIgG1/MRAL-k0の各mFcγRに対するKD値を各改変体の各mFcγRに対するKD値で割った値、
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値。なおH237-mIgG1/MRAL-k0の値は各改変体と同じ測定回の値を使用した)
実施例9−1の結果から、I/A(mFcγRII選択性)を向上させながらmFcγRIIおよびmFcγRIIIに対する結合を減弱させる改変がいくつか示された。よって、mFcγRIIに対する結合を選択的に増強した改変体を鋳型にして、これらの改変を導入することで、mFcγRIIに対する結合活性はmIgG1と同程度に維持する一方で、mFcγRIIIに対する結合活性がmIgG1よりも減弱した改変体が得られることが期待された。
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値。なおH237-mIgG1/MRAL-k0の値は各改変体と同じ測定回の値を使用した)
抗体H鎖の可変領域にはWO2009/125825に記載されている抗IL-6レセプター抗体であるFv4-IgG1のH鎖VH3-IgG1の可変領域であるH237(配列番号:1)を使用した。また、抗体L鎖には抗IL-6レセプター抗体であるtocilizumabのL鎖であるMRAL-k0(配列番号:2)を共通に使用した。H237-mIgG1/MRAL-k0を鋳型にして、H237-MB731/MRAL-k0およびH237-MB732/MRAL-k0に導入されている改変から1つ除いた改変を導入した。これらの改変体を参考例1の方法により発現、精製し、参考例2のBiacore T200を使用した方法によりmFcγRIIとmFcγRIIIに対する結合を評価した。
相対的な結合活性: H237-mIgG1/MRAL-k0の各mFcγRに対するKD値を各改変体の各mFcγRに対するKD値で割った値、
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値。なおH237-mIgG1/MRAL-k0の値は各改変体と同じ測定回の値を使用した)
参考のために、実施例8および9で作製し評価した改変体の内、いくつかの改変体について、各mFcγRに対するKD値およびI/A(mFcγRII選択性)を表に示す。
相対的な結合活性:H237-mIgG1/MRAL-k0の各mFcγRに対するKD値を各改変体の各mFcγRに対するKD値で割った値、
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値)
相対的な結合活性:H237-mIgG1/MRAL-k0の各mFcγRに対するKD値を各改変体の各mFcγRに対するKD値で割った値、
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値)
相対的な結合活性: H237-mIgG1/MRAL-k0の各mFcγRに対するKD値を各改変体の各mFcγRに対するKD値で割った値、
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値。なおH237-mIgG1/MRAL-k0の値は各改変体と同じ測定回の値を使用した)
相対的な結合活性: H237-mIgG1/MRAL-k0の各mFcγRに対するKD値を各改変体の各mFcγRに対するKD値で割った値、
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値。なおH237-mIgG1/MRAL-k0の値は各改変体と同じ測定回の値を使用した)
これまでの実施例の中で、mFcγRIIに対する結合活性を選択的に増強したFc変異体を有する抗体が取得されてきた。WO2013/047752において、pH依存的に可溶型抗原に結合し、mFcγRIIに対して選択的に結合活性を増強させたFc変異体を有する抗原結合分子は、生体内に投与された場合に、血漿中の可溶型抗原を効率的に消失させることが可能であることがノーマルマウスにおいて示された。本実施例では、この抗原の消失効果がmFcγRIIに対する結合活性の増強の程度と相関するのかを検証するために、ノーマルマウスを使って以下の試験を実施した。
これまでの実施例で作製・評価された改変体の中から、mFcγRIIに対する結合活性を選択的に増強し、かつ増強の程度が異なるものとして、H237-MB477/MRAL-k0およびH237-MB492/MRAL-k0を選抜した。これら2つの改変体およびH237-mIgG1/MRAL-k0の各mFcγRに対するKD値およびI/A(mFcγRII選択性)を表28に示した。なお、表中の名称は評価した改変体のH鎖定常領域の名称を表す。また改変に関しては、EUナンバリング000番目のアミノ酸Xをアミノ酸Zに置換することを「X000Z」と表記した。この際、XおよびZはアミノ酸残基を一文字表記で表したものである。表28における改変は、いずれもマウスIgG1(mIgG1)のH鎖定常領域(配列番号:4)に対して導入された改変である。
相対的な結合活性:H237-mIgG1/MRAL-k0の各mFcγRに対するKD値を各改変体の各mFcγRに対するKD値で割った値、
相対的I/A(mFcγRII選択性):各改変体のI/A(mFcγRIIIに対するKD値をmFcγRIIに対するKD値で割った値)をH237-mIgG1/MRAL-k0のI/Aで割った値)
ノーマルマウス(C57BL/6J mouse、Charles River Japan)に可溶型ヒトIL-6レセプター(参考例3にて作製)および抗ヒトIL-6レセプターマウス抗体を同時投与した後の抗ヒトIL-6レセプターマウス抗体および可溶型ヒトIL-6レセプターの体内動態を評価した。可溶型ヒトIL-6レセプター溶液(5μg/mL)、もしくは、可溶型ヒトIL-6レセプターと抗ヒトIL-6レセプターマウス抗体の混合溶液を尾静脈に10mL/kgで投与した。抗体は1mg/kgで可溶型ヒトIL-6レセプターは50μg/kgの投与量とした。抗ヒトIL-6レセプターマウス抗体としては、上述のH237-MB477/MRAL-k0、H237-MB492/MRAL-k0のL鎖をWO2009/125825に記載されている抗ヒトIL-6レセプター抗体であるFv4-IgG1のL鎖VL3-CK の可変領域であるL104とマウスκ鎖の定常領域であるmk1からなるL104-mk1(配列番号:32)に置き換えたH237-MB477/L104-mk1、H237-MB492/L104-mk1を使用した。抗ヒトIL-6レセプターマウス抗体投与後5分、2時間、7時間、1日、2日、3日、7日、14日、21日、28日が経過した後に当該マウスから採血が行なわれた。ただし、抗体投与後2時間の採血は実施されていない場合もある。採取された血液を直ちに4℃、15,000 rpmで15分間遠心分離することによって、血漿が得られた。分離した血漿は、測定を実施するまで-20℃以下に設定された冷凍庫に保存された。
マウスの血漿中可溶型ヒトIL-6レセプター濃度は電気化学発光法にて測定した。血漿中濃度として12.5、6.25、3.13、1.56、0.781、0.391、0.195 ng/mLに調整した可溶型ヒトIL-6レセプター検量線試料および50倍以上希釈したマウス血漿測定試料を調製し、SULFO-TAG NHS Ester(Meso Scale Discovery)でルテニウム化したMonoclonal Anti-human IL-6R Antibody(R&D)およびBiotinylated Anti-human IL-6 R Antibody (R&D)およびトシリズマブ溶液を混合し37度で1晩反応させた。その後、0.5%BSA(w/v)を含有したPBS-Tween溶液を用いて5度で1晩BlockingしたStreptavidin Gold Multi-ARRAY Plate(Meso Scale Discovery)に分注した。さらに室温で2時間反応させ洗浄後、Read Buffer T(×2)(Meso Scale Discovery)を分注し、ただちにSECTOR Imager 2400 (Meso Scale Discovery)で測定を行った。可溶型ヒトIL-6レセプター濃度は検量線のレスポンスから解析ソフトウェアSOFTmax PRO(Molecular Devices)を用いて算出した。その結果を図20に示す。
マウス血漿中の抗ヒトIL-6レセプターマウス抗体濃度はELISA法にて測定された。まず、可溶型ヒトIL-6レセプター をNunc-Immuno Plate, MaxiSoup(Nalge nunc International)に分注し、4℃で1晩静置することによって可溶型ヒトIL-6レセプター固相化プレートが作成された。血漿中濃度として2.50、1.25、0.625、0.313、0.156、0.078、0.039μg/mLの抗ヒトIL-6レセプターマウス抗体を含む検量線試料と100倍以上希釈されたマウス血漿測定試料が調製された。これらの検量線試料および血漿測定試料100μLが各ウェルに分注された可溶型ヒトIL-6レセプター固相化プレートを室温で2時間撹拌させた。その後Anti-Mouse IgG-Peroxidase antibody(SIGMA)を室温で2時間反応させた反応液の発色反応が、TMB One Component HRP Microwell Substrate(BioFX Laboratories)を基質として用いて行われた。1N-Sulfuric acid(Showa Chemical)を添加することによって反応が停止された各ウェルの反応液の450 nmの吸光度が、マイクロプレートリーダーにて測定された。マウス血漿中の抗体濃度は検量線の吸光度から解析ソフトウェアSOFTmax PRO(Molecular Devices)を用いて算出された。その結果を図21に示した。
図21の結果から、H237-MB477/L104-mk1は相対的mFcγRII結合活性が約200倍であるにも関わらず、H237-mIgG1/L104-mk1とほぼ同等の血漿中抗体濃度推移を示した。相対的mFcγRII結合活性が約620倍であるH237-MB492/L104-mk1は、H237-mIgG1/L104-mk1と比較して血漿中抗体濃度がわずかに低減していた。しかしながら、投与一日後の段階ではH237-MB492/L104-mk1の抗体濃度はH237-mIgG1/L104-mk1の抗体濃度と同程度であるにも関わらず、H237-MB492/L104-mk1を投与したマウスでは可溶型ヒトIL-6レセプター濃度が約10倍低減していた。このことから、H237-MB492/L104-mk1は抗体濃度がわずかにしか低減していないにも関わらず、標的抗原の濃度を著しく減弱することができることが示された。
抗体の可変領域のH鎖およびL鎖の塩基配列をコードする全長の遺伝子の合成は、Assemble PCR等を用いて、当業者公知の方法で作製した。アミノ酸置換の導入はPCR等を用いて当業者公知の方法で行った。得られたプラスミド断片を動物細胞発現ベクターに挿入し、H鎖発現ベクターおよびL鎖発現ベクターを作製した。得られた発現ベクターの塩基配列は当業者公知の方法で決定した。作製したプラスミドをヒト胎児腎癌細胞由来HEK293H株(Invitrogen社)、またはFreeStyle293細胞(Invitrogen社)に、一過性に導入し、抗体の発現を行った。得られた培養上清を回収した後、0.22μmフィルターMILLEX(R)-GV(Millipore)、または0.45μmフィルターMILLEX(R)-GV(Millipore)を通して培養上清を得た。得られた培養上清から、rProtein A Sepharose Fast Flow(GEヘルスケア)またはProtein G Sepharose 4 Fast Flow(GEヘルスケア)を用いて当業者公知の方法で、抗体を精製した。精製抗体濃度は、分光光度計を用いて280 nmでの吸光度を測定し、得られた値からPACE等の方法により算出された吸光係数を用いて抗体濃度を算出した(Protein Science 1995, 4, 2411-2423)。
マウスのFcγRの細胞外ドメインを以下の方法で調製した。まずFcγRの細胞外ドメインの遺伝子の合成を当業者公知の方法で実施した。その際、各FcγRの配列はNCBIに登録されている情報に基づき作製した。具体的には、mFcγRIについてはNCBI Reference Sequence: NP_034316.1、mFcγRIIについてはNCBI Reference Sequence: NP_034317.1、mFcγRIIIについてはNCBI Reference Sequence: NP_034318.2、mFcγRIVについてはNCBI Reference Sequence: NP_653142.2の配列に基づいて作製し、C末端にHisタグを付加した。
抗原であるヒトIL-6レセプターの組み換えヒトIL-6レセプターは以下のように調製した。J Immunol 152, 4958-4968 (1994)で報告されているN末端側1番目から357番目のアミノ酸配列からなる可溶型ヒトIL-6レセプター(以下、hsIL-6R)のCHO定常発現株を当業者公知の方法で構築し、培養し、hsIL-6Rを発現させた。得られた培養上清から、Blue Sepharose 6 FFカラムクロマトグラフィー、ゲルろ過カラムクロマトグラフィーの2工程によりhsIL-6Rを精製した。最終工程においてメインピークとして溶出した画分を最終精製品とした。
Claims (8)
- マウスIgG1のFc領域を含む親ポリペプチドの変異体で、該Fc領域に少なくとも2つのアミノ酸改変を含み、かつ〔マウスFcγRIIIに対するKD値〕/〔マウスFcγRIIに対するKD値〕の比が6以上であり、
前記アミノ酸改変が、EUナンバリング238番目のアミノ酸のGluへの置換であるポリペプチド。 - マウスIgG1のFc領域を含む親ポリペプチドの変異体で、該Fc領域に少なくとも2つのアミノ酸改変を含み、かつマウスFcγRIIIと比較してマウスFcγRIIに対する結合選択性が親ポリペプチドより5倍以上向上しており、
前記アミノ酸改変が、EUナンバリング238番目のアミノ酸のGluへの置換であるポリペプチド。 - マウスFcγRIIに対するKD値が20nM以下である、請求項1または2に記載のポリペプチド。
- マウスFcγRIIに対する結合活性が親ポリペプチドより10倍以上増強している、請求項1または2に記載のポリペプチド。
- マウスFcγRIIIに対するKD値が1μM以上である、請求項1から4のいずれか一項に記載のポリペプチド。
- マウスFcγRIIIに対する結合活性が親ポリペプチドの0.25倍以下に減弱している、請求項1から4のいずれか一項に記載のポリペプチド。
- さらに、EUナンバリング;
230番目のアミノ酸のAsp、Glu、Ile、またはGlnへの置換、
231番目のアミノ酸のAla、Asp、Asn、Pro、ThrまたはTrpへの置換、
232番目のアミノ酸のAla、Asn、TrpまたはTyrへの置換、
237番目のアミノ酸のGluへの置換、
239番目のアミノ酸のAla、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Thr、Val、TrpまたはTyrへの置換、
240番目のアミノ酸のGlu、His、GlnまたはTrpへの置換、
241番目のアミノ酸のAsp、Glu、Thr、TrpまたはTyrへの置換、
266番目のアミノ酸のLeuへの置換、
267番目のアミノ酸のAla、GluまたはMetへの置換、
268番目のアミノ酸のAspへの置換、
271番目のアミノ酸のLeuへの置換、
295番目のアミノ酸のLeuへの置換、
296番目のアミノ酸のGlu、Asn、Thr、またはTrpへの置換、
298番目のアミノ酸のHis、Leu、またはMetへの置換、
324番目のアミノ酸のAsp、Leu、またはMetへの置換、
326番目のアミノ酸のAspへの置換、
327番目のアミノ酸のGlyへの置換、
330番目のアミノ酸のGly、Lys、またはGlnへの置換、
331番目のアミノ酸のAsp、Phe、またはTyrへの置換、
333番目のアミノ酸のAsn、Val、またはTyrへの置換、
334番目のアミノ酸のArgへの置換、
335番目のアミノ酸のAsnまたはTyrへの置換、
337番目のアミノ酸のIle、Lys、またはTrpへの置換、
のグループから選択される少なくとも一つの改変を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載のポリペプチド。 - ポリペプチドが抗体である、請求項1から7のいずれか一項に記載のポリペプチド。
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