JP6907229B2 - ヒト化抗clever−1抗体およびその使用 - Google Patents
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Description
該エピトープが不連続であり、配列:
PFTVLVPSVSSFSSR(配列番号:1)、および
QEITVTFNQFTK(配列番号:2)を含む
薬剤を提供する。
該エピトープが不連続であり、配列:
PFTVLVPSVSSFSSR(配列番号:1)、および
QEITVTFNQFTK(配列番号:2)を含み、
そして
TSGMGIG(配列番号:7)、
HIWWDDDKRYNPALKS(配列番号:8)、
HYGYDPYYAMDY(配列番号:9)、
TASSSVSSSYLH(配列番号:10)、
RTSNLAS(配列番号:11)、および
HQYHRSPPT(配列番号:12)
からなる群より選択される上記エピトープ配列に結合する相補性決定領域(CDRs)の配列を含む薬剤を提供する。
PFTVLVPSVSSFSSR(配列番号:1)、および
QEITVTFNQFTK(配列番号:2)
を含む。
エピトープは不連続でありかつ配列:
PFTVLVPSVSSFSSR(配列番号:1)、および
QEITVTFNQFTK(配列番号:2)
を含み、
かつ上記抗体または一本鎖FvもしくはFab断片は、
a)ヒトIgG4重鎖およびカッパー軽鎖の定常領域、および
b)相補性決定領域(CDRs)の以下の配列の1つ以上
i)重鎖
CDR1:TSGMGIG(配列番号:7)、および/または
CDR2:HIWWDDDKRYNPALKS(配列番号:8)、および/または
CDR3:HYGYDPYYAMDY(配列番号:9);および
ii)軽鎖
CDR1:TASSSVSSSYLH(配列番号:10)、および/または
CDR2:RTSNLAS(配列番号:11)、および/または
CDR3:HQYHRSPPT(配列番号:12)
を含む。
用語「ヒトCLEVER−1のエピトープに結合することができる薬剤」は、抗体およびその断片、ペプチドなどであって、本出願において定義される特定のエピトープ配列に結合することができる薬剤を意味する。薬剤はまた、エピトープに結合する十分な親和性を有するあらゆる他のマクロ分子であってもよい。
本発明の一実施形態は、CLEVER−1のエピトープを認識するヒトCLEVER−1に結合することのできる薬剤であって、
該エピトープが不連続であり、かつアミノ酸配列:
ヒトCLEVER−1の
PFTVLVPSVSSFSSR(配列番号:1)、および
QEITVTFNQFTK(配列番号:2)を含み、
そして
TSGMGIG(配列番号:7)、
HIWWDDDKRYNPALKS(配列番号:8)、
HYGYDPYYAMDY(配列番号:9)、
TASSSVSSSYLH(配列番号:10)、
RTSNLAS(配列番号:11)、および
HQYHRSPPT(配列番号:12)
からなる群より選択される1つ以上の上記エピトープ配列に結合する相補性決定領域(CDRs)のアミノ酸配列を含む薬剤に関する。
ATQTGRVFLQ(配列番号:3)、
DSLRDGRLIYLF(配列番号:4)、
SKGRILTMANQVL(配列番号:5)、および
LCVYQKPGQAFCTCR(配列番号:6)
からなる群より選択される1つ以上のアミノ酸配列を含む。
a)ヒトIgG4重鎖およびカッパー軽鎖の定常領域、および
b)相補性決定領域(CDRs)の以下の配列の1つ以上
i)重鎖
CDR1:TSGMGIG(配列番号:7)、および/または
CDR2:HIWWDDDKRYNPALKS(配列番号:8)、および/または
CDR3:HYGYDPYYAMDY(配列番号:9);および
ii)軽鎖
CDR1:TASSSVSSSYLH(配列番号:10)、および/または
CDR2:RTSNLAS(配列番号:11)、および/または
CDR3:HQYHRSPPT(配列番号:12)
を含む。
ヒトCLEVER−1に、特に本明細書において定義されたCLEVER−1上の具体的なエピトープ配列に結合できる薬剤は、マクロファージを活性化し、M2マクロファージからM1マクロファージにそれらの亜型を転換するために使用することができる。特に、TAMs上のCLEVER−1に結合することができる薬剤は、腫瘍促進マクロファージ(M2)の炎症性マクロファージ(M1)への変化を達成させるために使用することができる。この変化により、T−細胞活性化が増加し、最終的には、例えばがん起源の免疫抑制の除去につながる。より正確には、CLEVER−1分子上の特異的配列に結合することができる薬剤は、M2マクロファージをM1マクロファージに変化させることにより、免疫抑制を除去するために使用することができるということが見出された。結論として、本知見は、個体における免疫系に影響を与える方法を提供し、特にがんを治療することまたは転移を予防することにおいて有用であるが、このアプローチに限定されるものではない。
(a)該患者から採取した血液試料から末梢血単球(PBLs)を得る工程、
(b)該PBLsのTNF−α分泌を測定する工程、および/または
(c)CD14陽性PBLs上のHLA−DR発現を測定する工程、および
(e)工程(b)および(c)で測定されるTNF−α分泌および/またはHLA−DR発現の値を、抗CLEVER−1治療の有効性を評価するために対照値と比較する工程であって、対照値は、CLEVER−1に結合することのできる薬剤を患者に投与する前に測定された値、または同じ患者における異なる時点で行われた1つ以上の先の測定の値であり、TNF−アルファ分泌またはHLA−DR発現の増加はM2マクロファージのM1マクロファージへの変化を示す工程
を含む。
免疫の活性化と抑制のバランスは、ヒト(または動物)に生まれた、またはヒト(または動物)に入る外来物質に対する戦いにおいて、ヒト(または動物)の恒常性に非常に重要である。Palaniら(2016)の例は、この生理学的な例であり、どうして局所免疫抑制が、母体の免疫防御により支配される環境において胚の幸せに重要であるかを示す。いくつかの病原体(例えば、結核)が宿主免疫系に対して同様の隠匿機序を利用することを学んでおり、慢性的に感染した部位(肝炎)確立する可能性があるので、慢性感染症においても同じことが起こり得る。この局所免疫抑制を取り除くことは、宿主がこれらの耐性病原体に対する予防接種を改善するためにこれらの感染と戦うのを助けることができる。
本発明において使用されるべき医薬組成物は、それらの意図する目的を達成するあらゆる手段により投与することができる。例えば、投与は、静脈内、吸入、腫瘍内または皮下とすることができる。薬学的に活性な化合物に加え、化合物の医薬製剤は、好ましくは、薬学的に使用することができる製剤への活性化合物の加工を容易にする賦形剤および助剤などの適切な薬学的に許容され得る担体を含む。
ヒトCLEVER−1の全不連続エピトープマッピング
4つの抗体について暫定的な不連続エピトープをPepscan分析を用いて確立した。抗体FAR02 VH3/VK5およびFU−HI−3−372は同一の不連続エピトープを標的とし、抗体3−266およびAK FUMM 9−11は、他の異なるエピトープを標的とする。試験は、Pepscan Presto BV(ZUIDERSLUISWEG2、8243RC レイスタッド、オランダ)で行った。
用いられたCLIPS技術は、ペプチドを定義された三次元構造に構造的に固定した。これは、まさに最も複雑な結合部位の機能的な模倣体を生じた。CLIPS技術は、ペプチドライブラリーを、一重、二重、三重ループ構造ならびにシートおよびへリックス様ホールドに形作るために現在ルーチンに使用される。CLIPS反応は、CLIPSスキャフォールドのブロモ基とシステインのチオール側鎖との間で起こる。反応は、穏やかな条件下で速く、特異的である。この上品な化学を用い、天然のタンパク質の配列をCLIPS構築物中に構造の範囲で形質転換した(Timmerman et al., J. Mol. Recogniit. 2007; 20: 283-29)。
ヒートマップは、二次元マップ内の変数によって取られた値が色として表されるデータのグラフ表示である。
標的分子のエピトープを再構築するため、ペプチドのライブラリーを合成した。アミノ機能化ポリプロピレン支持体は、専用の親水性ポリマー形成で接合し、N−ヒドロキシベンゾチアゾール(HOBt)とジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)を用いてt−ブチルオキシカルボニル−ヘキサメチレンジアミン(BocHMDA)と反応させ、その後、トリフルオロ酢酸(TFA)を用いてBoc−基を切断することにより得た。JANUS液体取扱いステーション(パーキンエルマー)を慣習的に改変することによりアミノ機能化固体支持体上でペプチドを合成するために、標準的なFmoc−ペプチド合成を用いた。
各合成ペプチドへの抗体の結合をPEPSCAN−によるELISAにおいて試験した。ペプチドアレイを一次抗体溶液でインキュベートした(4℃で一晩)。洗浄後、ペプチドアレイを、適切な抗体ペルオキシダーゼ共役体(SBA;表1)の1/1000希釈液で25℃で1時間インキュベートした。洗浄後、ペルオキシダーゼ基質2,2’−アジノ−ジ−3−エチルベンズチアゾリンスルホネート(ABTS)および20μl/mlの3%H2O2を加えた。1時間後、発色を測定した。発色は、電荷結合素子(CCD)−カメラおよび画像加工システムを用いて定量化した。
ペプチドの様々なセットを以下の設計により合成した。いくつかのセットでは、ペプチドは順不同に合成したことに留意。以下、実際のペプチドオーダーを示す。
抗体結合は、ELISA緩衝液における、抗体の濃度、量、競合タンパク質の性質に依存する。また、プレコート条件(実験試料とのインキュベーション前のペプチドアレイの特定の処理)も結合に影響する。これらの詳細を表2にまとめる。Pepscan緩衝液とPreconditioning(SQ)について、数字は競合タンパク質の相対的な量を示す(ウマ血清およびオボアルブミンの組み合わせ)。
抗体3−266
高ストリンジェントな条件下で試験した場合、抗体3−266は、アレイ上に存在する任意のいずれのペプチドにも結合しなかった。低ストリンジェントな条件下で試験した場合、抗体は、全てのセットからペプチドを結合した。単純なエピトープ模倣体により得られた結果は、配列1030QWLKSAGITLPADRR1044がエピトープの主要な部分を表していることを示唆する。コンビナトリアルエピトープ模倣体(図1)により得られた結果は、抗体がさらに配列857LHARCVSQEGVARCR871を認識することを示唆する。さらに、配列435TMNASLAQQLCRQHI450を有するペプチドに関し、弱く一貫したシグナルが記録された。図1aは、セット8(不連続エピトープ模倣体)上の抗体3−266について得られた結果のヒートマップ表示を説明する。平均シグナルは暗くプロットされ、極端に高いシグナルは明るくプロットされる。四角で囲まれた領域が拡大されている。
高ストリンジェントな条件下で試験した場合、抗体AK FUMM 9−11は、すべてのセットからペプチドを結合した。単純なエピトープ模倣体により得られた結果は、配列885QWLKSAGITLPADRR896がエピトープの主要な部分を表していることを示唆する。コンビナトリアルエピトープ模倣体により得られた結果は、抗体がさらに配列166LHARCVSQEGVARCR180を含むコンビナトリアルエピトープ模倣体を認識することを示唆する(図1b)。図1bは、セット8(不連続エピトープ模倣体)上の抗体AK FUMM 9−11について得られた結果のヒートマップ表示を説明する。平均シグナルは暗くプロットされ、極端に高いシグナルは明るくプロットされる。四角で囲まれた領域が拡大されている。
高ストリンジェントな条件下で試験した場合、抗体FAR02 VH3/vk5およびFU−HI−3−372は、アレイ上に存在する任意のいずれのペプチドにも結合しなかった。低ストリンジェントな条件下で試験した場合、これらの抗体は、セット8からのみペプチドを結合した(図2)。不連続模倣体により得られた結果の解析は、抗体が、配列390ATQTGRVFLQ399(配列番号:3)、420PFTVLVPSVSSFSSR434(配列番号:1)、473QEITVTFNQFTK484(配列番号:2)、576DSLRDGRLIYLF587(配列番号:4)、615SKGRILTMANQVL627(配列番号:5)から構成され、配列473QEITVTFNQFTK484(配列番号:2)および420PFTVLVPSVSSFSSR434(配列番号:1)がコアエピトープを表すと考えられる。さらにより弱いシグナルが配列313LCVYQKPGQAFCTCR327(配列番号:6)を含む不連続模倣体について記録された。単純なエピトープ模倣体により得られた結果は、エピトープ呼び出しの余地が無い。図2は、セット8(不連続エピトープ模倣体)上の抗体FU−HI−3−372について得られた結果のヒートマップ表示を説明する。平均シグナルは暗くプロットされ、極端に高いシグナルは明るくプロットされる。四角で囲まれた領域が拡大されている。
抗体は、Pepscanペプチドアレイに対して試験された。仮の不連続エピトープをすべてのモノクローナル抗体に対して同定することが可能であった。エピトープを含むペプチド配列を表3に挙げる。抗体3−266およびAK FUMM 9−11は異なる不連続エピトープに結合する。抗体FAR02 VH3/VK5およびFU−HI−3−372は、アレイ上で試験した場合、硬度に類似した結合パターンを本質的に表示し、したがって、FAS1/FAS2ドメインにおける同じ不連続エピトープを認識することを示した。
mRNA抽出、RT−PCRおよびクローニング
mRNAは、ハイブリドーマ細胞(ポリA追跡システム、プロメガカタログ番号Z5400)から首尾よく抽出された。RT−PCRは、一本鎖定常領域プライマーを有するマウスシグナル配列に対する縮重プライマープールを用いて行った。重鎖可変領域mRNAを、6つの縮重プライマープール(HA〜HF)のセットを用いて増幅し、軽鎖可変領域mRNAを8つの縮重プライマープール(κA〜κGおよびλA)のセットを用いて増幅した。増幅産物は、重鎖プライマープールHDおよび軽鎖プライマープールκB、κCおよびκGにより得られ、軽鎖がκクラスター由来であることを確認した(図4)。各産物はクローン化され、それぞれからいくつかのクローンが配列決定された。
配列分析
3−372を発現するハイブリドーマから得られた配列の分析を表4にまとめる。
キメラ抗体の発現
3−372可変領域は、IgG4(S241P)重鎖およびカッパー軽鎖のためのアンチトープ(Antitope's)発現ベクターシステムにトランスファーされた。NS0細胞をエレクトロポーレーションを経てトランスフェクトし、メトトレキサート(MTX)を用いて選択した。MTX耐性コロニーの数を、Fcキャプチャー/カッパー鎖検出ELISAを用いて同定し、IgG発現陽性細胞株を、96ウェルプレートから段階的に上昇させた濃度のMTXを含む培地中でT175フラスコを通して連続的に拡大し、その後、液体窒素下で凍結した。各段階でIgG発現を定量した。
キメラ抗体のCLEVER−1への結合
NS0誘導キメラ3−372のCLEVER−1への結合は、競合ELISAにより評価した。簡単に言えば、Nunc Immulonの96ウェルマキシソーププレート(フィッシャーカタログ番号 DIS‐971−030J)を、PBS中1μg/mlのCLEVER−1(100μl/ウェル)で、4℃で一晩、翌朝37℃でさらに1時間コートした。ウェルをPBS/0.1%Tween20で洗浄し、その後、室温で45分間、1%Marvel/1%BSA/PBS中でブロックした。
Composite Human Antibody(商標)可変領域配列およびバリアントの設計
マウス抗−CLEVER−1抗体V領域の構造モデルは、スイスPDBを用いて作製され、抗体の結合特性に不可欠である可能性の高いV領域における重要な「拘束」アミノ酸を同定するために解析された。多数のフレームワーク残基と共にCDRs内に拘束された残基(KabatおよびChothia定義を両方用いる)は、重要であるとみなされた。抗−Clever−1のVHおよびVk配列は両方、典型的なフレームワーク残基を含み、CDR1、2および3モチーフは、多くのマウス抗体に匹敵する。しかしながら、我々は、VH配列におけるN−結合グルコシル化(30N)およびVk配列における不対システイン(47C)に対する潜在的な部位を同定した。
Composite Human Antibody(商標)バリアントの構築
全てのバリアントComposite Human Antibody(商標)VHおよびVk領域遺伝子は、全長合成V領域を与えるためにアニールされ、ライゲートされ、そしてPCR増幅された一連のオーバーラッピングオリゴヌクレオチドを用いて合成した。その後、アセンブルされたバリアントを、IgG4(S241P)VH鎖およびVk鎖に対してアンチトープpANT発現ベクターシステムに直接クローン化した(図7)。VH領域をMlulおよびHindIII部位を用いてクローン化し、Vk領域をBssHIIおよびBamHI制限部位を用いてクローン化した。すべての構築物を配列決定により確認した。
抗体の構築、発現および精製
複合IgG4(S241P)VHおよびVk鎖のすべての組み合わせ(すなわち、合計20対)を、NS0細胞にエレクトロポーレーションにより安定にトランスフェクトした。安定なトランスフェクションは、200nMメトトレキサート(MTX)(シグマカタログ番号 M8407)を用いて選択し、各構築物に対してメトトレキサート耐性コロニーを、IgG4ELISAを用いてIgG発現レベルについて試験し、最良の発現株を選択し、拡大し、液体窒素を用いて凍結した。成功したトランスフェクションと安定なコロニー選択は、VH3/Vk3およびVH4/Vk3を除くすべてのバリアントについて達成した。
Composite Human Antibodies(商標)のCLEVER−1への結合
NS0誘導複合3−372抗体のCLEVER−1への結合は、競合ELISAにより評価した。キメラおよび複合3−372抗体の両方の一連の希釈(5〜0.078μg/ml)を、一定濃度(0.6μg/ml)のビオチン化マウス3−372抗体で事前混合した。これらを、1μg/mlのCLEVER−1で事前コートした96ウェルImmulonマキシソーププレート(フィッシャーカタログ番号 DIS‐971−030J)上、室温で1時間インキュベートした。ビオチン化マウス3−372のCLEVER−1への結合は、ストレプトアビジン−HRP(シグマカタログ番号 S5512)およびTMB単一溶液基質(インビトロゲンカタログ番号 00−2023)を用いて検出した。反応を3MのHClで停止させ、吸光度をDynex Technologies MRX TC IIプレートリーダー上、450nmで読み、結合曲線をプロットした。各抗体のIC50値を算出し、これらを各々のELISAプレート上に含まれるキメラのIC50値について正規化した。
健常ドナー由来のヒト末梢血単球を集め、それらを約9mlの末梢血からFicoll−グラジエント遠心分離により富化した。その後、それらを低接着96ウェルプレートに、1%ヒトAB血清を補足したIMDM培地中、1.2×106細胞/ウェルの密度で蒔いた。細胞を1μg/mlまたは10μg/mlの抗−CLEVER−1抗体3−372(2001年8月21日にDSMZ−ドイチェ・ザンルング・フォン・ミクロオルガニズメン・ウント・ツェルクルツレン・ゲーエムベーハーに寄託されたDSM ACC2520)またはVH3/VK5(上記特定のCLEVER−エピトープを認識するヒト化抗−CLEVER−1抗体、その抗体の詳細は以下に示す。)で48時間処理した。HLA−DR発現は、48時間後、CD14陽性細胞からLSR Fortessaフローサイトメトリーを用いて測定した。死んだ細胞は、7−AAD細胞生存染色に関する陽性シグナルに基づき解析から除外した。
健常ドナー由来のヒト末梢血単球を集め、実施例11に記載したように富化した。赤血球溶解緩衝液で処理した血液3mlからの単球は、6ウェルプレートに一晩接着させ、PBSで一回洗浄し、3日間、10μg/mlの抗−CLEVER−1抗体3−372またはAK−1と共に培養した。
樹立E0771マウス乳癌を、5mg/kgの抗−CLEVER−1(mStab1)または同位体対照で3〜4日ごとに腫瘍が1mm3のサイズになるまで処置した。抗−CLEVER−1治療のTAMsの補充および亜型に対する効果、種々の単球サブセットおよび腫瘍浸潤白血球をフローサイトメトリーを用いて評価した。
実施例1に示されているように、抗体9−11および3−372は、ヒトCLEVER−1において異なるエピトープに結合し、今回ヒト末梢血単球におけるシグナル伝達にこの違いが及ぼす効果を調べた。図12は、9−11および3−372抗体とのCLEVER−1ライゲーションが、ヒト末梢血単球においてmTOR(ラパマイシンの構造的標的)およびc−Junシグナル伝達に逆向きの作用を促進する。
本発明の、抗体、一本鎖FvまたはFab断片、ペプチドまたはマクロ分子、およびヒト化抗体またはヒト化一本鎖FvまたはFab断片などのヒトCLEVER−1に結合することができる薬剤、および医薬組成物は、多種多様な態様の形態で組み込まれることができ、本明細書に開示されているのはそのうちの数例のみであることは理解されるであろう。他の実施態様が存在し、本発明の精神から逸脱しないことは当業者には明らかである。したがって、記載された実施態様は、説明のためのものであり、制限的なものとして解釈されるべきものではない。
Claims (6)
- ヒトCLEVER−1に結合することができるヒト化抗体、または一本鎖FvもしくはFab断片であって、
前記抗体または一本鎖FvもしくはFab断片は、
a)ヒトIgG4重鎖およびカッパー軽鎖の定常領域、および
b)配列番号14、配列番号16、配列番号18および配列番号20からなる群より選択されるヒトIgG重鎖可変領域配列と、配列番号22、配列番号24、配列番号26、配列番号28および配列番号30からなる群より選択されるヒトIgG軽鎖可変領域配列との組み合わせ
を含み、ヒトIgG重鎖可変領域とヒトIgG軽鎖可変領域との組み合わせが、配列番号14および配列番号22、配列番号16および配列番号22、配列番号16および配列番号24、配列番号16および配列番号26、配列番号16および配列番号28、配列番号16および配列番号30、配列番号18および配列番号22、配列番号18および配列番号24、配列番号18および配列番号28、配列番号18および配列番号30、配列番号20および配列番号24、または配列番号20および配列番号30から選択される
ヒト化抗体、または一本鎖FvもしくはFab断片。 - ヒトIgG重鎖可変領域配列が配列番号16、配列番号18または配列番号20を含み、
ヒトIgG軽鎖可変領域配列が配列番号30を含む請求項1記載のヒト化抗体、または一本鎖FvもしくはFab断片。 - 請求項1または2記載のヒト化抗体、または一本鎖FvもしくはFab断片を含むがんまたは慢性感染症の治療または予防のための医薬。
- がんの治療または予防が、悪性腫瘍の大きさを縮小することによる;個体における悪性腫瘍の増殖を減少することによる;および/またはがん細胞の移動および転移形成を阻害することによることを特徴とする請求項3記載の医薬。
- 請求項1または2記載のヒト化抗体、または一本鎖FvもしくはFab断片を含むワクチン。
- 請求項1または2記載のヒト化抗体、または一本鎖FvもしくはFab断片および適切な賦形剤を含む医薬組成物。
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