JP6937737B2 - 改良された補体結合を有する高次多量体化免疫グロブリンfc組成物を作製するためのヒトタンパク質断片の融合タンパク質 - Google Patents

改良された補体結合を有する高次多量体化免疫グロブリンfc組成物を作製するためのヒトタンパク質断片の融合タンパク質 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、2015年7月24日に出願された米国仮出願第62/196,478号に対する優先権を主張し、その内容全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
電子的に提出されたテキストファイルの説明
本明細書とともに電子的に提出されたテキストファイルの内容全体が、参照により本明細書に組み込まれる:配列表のコンピュータ可読形式のコピー(ファイル名:GLIK_015_01WO_SeqList_ST25.txt、記録日付:2016年7月22日、ファイルサイズ193キロバイト)。
本発明は一般に、免疫学、自己免疫、炎症、及び腫瘍免疫学の分野に関する。より具体的には、本発明は、改変されたFc受容体結合、及び補体系の要素への保持または改良された結合を呈する免疫グロブリンFcドメインを含む、生物活性生物模倣型分子、そのような生物模倣物を含む組成物、ならびにそのような生物模倣物を作製し、使用する方法に関する。本発明は更に、補体媒介疾患、自己免疫疾患、炎症性疾患、血液障害、及び癌などの病理学的病態の治療または予防に関する。
補体系は、標的細胞溶解及び抗原の食作用に関与する免疫系の一部分である。現在既知である3つの主要な補体経路には、古典的経路、代替経路、及びレクチン結合経路が存在する。古典的補体経路は、タンパク質C1qが、インタクト免疫グロブリンIgMの1つ以上の分子、またはインタクト免疫グロブリンIgG1、IgG2、もしくはIgG3の少なくとも2つの分子に結合すると活性化される(Janeway’s Immunobiology,8th Ed.,Murphy ed.,Garland Science,2012,Chapter10)。補体活性化は、補体依存性細胞傷害(CDC)をもたらす。モノクローナル抗体のFc領域内の改変は、補体結合の親和性を改良または減少させることが示されている(Moore et al.,MAbs.2(2):181−9(2010)。しかしながら、この研究はモノクローナル抗体の文脈において行われているために、少なくとも部分的にはFabの標的特異性に依存したものであり、結合力の文脈を有さないものであった。
過剰な補体活性化及び/または沈着は有害であり得、重症筋無力症、溶血性尿毒症症候群(HUS)、及び発作性夜間ヘモグロビン尿症(PNH)を含む多くの疾患と関連付けられている。脳の老化は、補体成分C1qのレベルの劇的な増加と関連付けられている(Stephan et al.,J.Neuroscience,14August2013,33(33):13460−13474)。補体系は、アセチルコリン受容体抗体関連重症筋無力症の病理発生に深く関与している(Tuzun and Christadoss,Autoimmun Rev.2013Jul;12(9):904−11.doi:10.1016/j.autrev.2013.03.003)。免疫学的、遺伝学的、及びタンパク質生化学的研究からのいくつかの発見は、補体系が加齢黄斑変性の病因において重要な役割を果たすことを示している(Weber et al.,Dtsch Arztebl Int.,2014Feb;111(8):133−138.doi:10.3238/arztebl.2014.0133)。補体の古典的経路及び代替経路が、リウマチ性関節炎の間、及びリウマチ性関節炎の動物モデルにおいて病理学的に活性化されるという、強力な証拠が存在する(Okroj et al.,Ann Med.2007;39(7):517−30)。
古典的経路、改変経路、及びレクチン経路は連続的様式で活性化され、3つ全ての経路が全身性疾患に関与する。補体系の活性化は、全身性自己免疫疾患の病理発生に関与している。古典的経路を介した活性化は、長い間、クリオグロブリン血症性血管炎及び全身性エリテマトーデスなどの免疫複合体媒介疾患において認識されている(Chen et al.,Journal of Autoimmunity,2009;doi:10.1016/j.jaut.2009.11.014)。改変経路及びレクチン経路の両方を通した補体活性化は、ヘノッホ・シェーンライン紫斑病腎症及びIgA腎症を有する患者において見出される(Hisano et al.,Am J Kidney Dis2005;45:295e302)。成人ネフローゼ症候群の最も一般的な原因の1つである膜性腎症における補体の重要性は、十分に説明されている。膜性腎症は、糸球体上皮下免疫沈着物によって特徴付けられる。膜性腎症の実験的モデルであるヘイマン腎炎における研究は、これらの沈着物が補体を局所的に活性化して、有足細胞損傷、細胞骨格再組織化の極致、スリット膜の喪失、及びタンパク尿を引き起こすことを実証している(Beck et al.,The Role of Complement in Membranous Nephropathy.Semin Nephrol2013Nov;33(6):531−42)。
補体の活性化は非常に複雑なプロセスであり、プロセスが最初に理解されたと考えられてから数十年後も、依然としてカスケードの新たな成分が発見されている。古典的経路の補体カスケードの第1のステップは、抗体へのC1qの結合である。(Nature.1988Apr21;332(6166):738−40;The binding site for C1q on IgG.Duncan AR,Winter G.)。
C3またはC3bへの非凝集抗体の結合は、血漿中の補体活性化を通して発生するとは考えられていないが、主に活性化産物C3bとIgGとの複合体によって維持されると考えられている(Mol Immunol.2006Jan;43(1−2):2−12.Complement amplification revisited.Lutz HU,Jelezarova E)。しかしながら、IgG抗体を含有する免疫凝集体による補体の代替経路の活性化中、C3bのアルファ’鎖は、IgGの重鎖のFd部分(すなわち、Fab断片内に含まれる重鎖の部分)内の1つまたは2つの部位で共有結合され得る(Biochem J.May1,1981;195(2):471−480).The binding of complement component C3to antibody−antigen aggregates after activation of the alternative pathway in human serum.K J Gadd and K B Reid)。補体成分C4a、C3a、C5a、及び膜侵襲複合体は歴史的に、一般に補体切断産物またはアナフィラトキシンと呼ばれている。しかしながら、現在の文献は、C4a(Xie et al.,International Immunopharmacology12(2012)158−168)、C3a(Coulthard and Woodruff,J Immunol2015;194:3542−3548)、ならびにC5a(Nishise et al.,Therapeutic Apheresis and Dialysis13(6):509−514及びGerard et al.,J.Biol Chem.280(48):39677−39680,December2,2005)が、特定の状況において抗炎症性であり、カスケードの増大と関連付けられないことを明白にしている。
現在市場で支配的な補体媒介疾患の治療のための療法は、C5に結合し、C5a及びC5b−9へのその切断を阻害して、補体カスケード下流の進行ならびに関連する炎症性及び血栓性応答を部分的に阻害する、抗C5抗体エクリズマブである。しかしながら、それは、C1q、C1R、C1S、C1様複合体などの上流補体成分に対して、または補体カスケード成分C5の上流にあり、疾患の治療の優先的な標的であり得るレクチン経路、古典的経路、及び代替経路の成分である、C4、C4a、C4b、C2、C1、C4b2、C2b、C4b2a、C3、C3a、もしくはC3bに対して、直接的な影響を有さない。対照的に、正常な免疫グロブリン及びモノクローナル抗体は、C5の上流のC1q及び他の標的に結合する。したがって、当該技術分野において、上流補体カスケード成分の結合、及び結果的な補体カスケードの調節を通して補体媒介疾患を治療するための、改善された方法に対する必要性が存在する。当該技術分野において、親和性だけでなく結合力をもって六量体C1qに結合し、かつ更にそれを低親和性Fc受容体に結合する著しい結合力なく行う、免疫グロブリンFc含有化合物によって補体媒介疾患を治療するための、改善された方法に対する更なる必要性が存在する。
未変性免疫グロブリンIgG1 Fcは天然において13個以上のリガンドに結合し、そのうちの1つは補体因子C1qである。他のIgG1 Fcリガンドは、標準Fc受容体、新生児受容体FcRn、鉄、タンパク質A、FcRL1−6、TRIM21、及びDC−SIGNを非限定的に含む。可溶性ホモ二量体IgG1は天然において、低すぎて機能的ではない親和性(CA Diebolder et. al.Complement Is Activated by IgG Hexamers Assembled at the Cell Surface.Science Mar2014;343(6176):1260−1263)及び高い解離速度(Gaboriaud et.al.The crystal structure of the globular head of complement protein C1q provides a basis for its versatile recognition properties. J.Biol.Chem.2003Nov21;278(47):46974−82)をもってC1qに結合する。しかしながら、IgG1がそのFabを通して抗原標的に固定される場合、高次構造変化が発生し(M.Oda et.al.Evidence of allosteric conformational changes in the antibody constant region upon antigen binding.Int.Immunol.(2003)15(3):417−426)、C1qへの結合親和性が増加する。
更に、IgG1が抗原の部位に蓄積するにつれて、複数の免疫グロブリンFcがC1qに提示され、抗原結合部位でのより強力な結合をもたらす。C1qは6個のFc結合部位を有する六量体であるため(KB Reid.Chemistry and molecular genetics of C1q.Behring Inst Mitt.1989Jul;(84):8−19)、凝集IgG1の結合は結合力の高いものとなる(Diebolder,2014)。したがって、密に結合したIgG1は、結果として得られる抗体依存性細胞傷害(ADCC)及び抗体依存性細胞食作用(ADCP)を有する架橋Fc受容体にとって利用可能であることに加えて、ホモ二量体免疫グロブリンの親和性だけでなく、補体依存性細胞傷害をもたらす結合力にもよって、C1qに結合する。六量体C1qへの、結合Fcのクラスターの結合の結果として得られる機能的応答は、C1qC1rC1sの形成ならびにC4〜C4a及びC4bの切断を伴う、古典的補体経路の活性化である。非常に低い濃度で天然に(Soltis and Hasz.Spontaneous aggregation of native immunoglobulins in hypoalbuminemic serum.J Clin Lab Immunol.1982Oct;9(1):13−7)、及びプールされたヒト静脈内免疫グロブリン(IVIG)(A. Herrera et.al.Immunoglobulin composition of three commercially available intravenous immunoglobulin preparations.J.All Clin Immunol,84(1):556−561)内の両方に存在するIgG1の可溶性凝集体は、未結合の多価IgG1 Fcを、低親和性Fc受容体及びC1qを含むそのリガンドに提示する。それによって、IgG1の可溶性(すなわち、細胞に結合していない)凝集体は、結合力をもって六量体C1qに結合する。IgG1の可溶性凝集体(すなわち、細胞に結合していない)への可溶性C1qの結合は、CDCの阻害を含む、補体カスケードの下流活性化を阻害し得る。
数万の供血者からプールされる、プールされたヒトIVIGは、未変性IgG1の可溶性凝集体の天然効果を模倣するIgG1凝集体の非常に少ない可変部分(0.1〜5%)を含有する。IVIGはC1qに結合し、重症筋無力症などの補体媒介疾患において臨床的に有用であることが実証されている。しかしながら、IVIGは、血液産物であることに付随する全てのリスクを有し、組み換え産生されず、不良に制御された量のIgG1凝集体を有し、補体媒介疾患を治療するには不活性の画分で主に構成される。その上、IVIG治療はまた、低親和性Fc受容体への結合によって、多くの場合望まれない炎症促進性応答をもたらす(Andresen et.al.Product equivalence study comparing various human immunoglobulin−G formulations.J Clin Pharmacol2000;40:722−730及びGhielmetti et.al.Gene expression profiling of the effects of intravenous immunoglobulin in human whole blood.Mol Immunol43(2006)939−949)。C1qに強力に結合することによって補体シンクとして作用しながら、同時に低親和性Fc受容体を含む天然リガンドよりも補体成分に優先的に結合することによって望まれない炎症促進性応答を回避する、凝集可溶性IgG1 Fcの天然プロセスを模倣する、新規で一貫性した組み換え産生された療法に対する必要性が存在する。
Janeway’s Immunobiology,8th Ed.,Murphy ed.,Garland Science,2012,Chapter10 Moore et al.,MAbs.2(2):181−9(2010) Stephan et al.,J.Neuroscience,14August2013,33(33):13460−13474 Tuzun and Christadoss,Autoimmun Rev.2013Jul;12(9):904−11.doi:10.1016/j.autrev.2013.03.003 Weber et al.,Dtsch Arztebl Int.,2014Feb;111(8):133−138.doi:10.3238/arztebl.2014.0133 Okroj et al.,Ann Med.2007;39(7):517−30 Chen et al.,Journal of Autoimmunity,2009;doi:10.1016/j.jaut.2009.11.014 Hisano et al.,Am J Kidney Dis2005;45:295e302 Beck et al.,The Role of Complement in Membranous Nephropathy.Semin Nephrol2013Nov;33(6):531−42 Nature.1988Apr21;332(6166):738−40;The binding site for C1q on IgG.Duncan AR,Winter G. Mol Immunol.2006Jan;43(1−2):2−12.Complement amplification revisited.Lutz HU,Jelezarova E Biochem J.May1,1981;195(2):471−480).The binding of complement component C3to antibody−antigen aggregates after activation of the alternative pathway in human serum.K J Gadd and K B Reid Xie et al.,International Immunopharmacology12(2012)158−168)、C3a(Coulthard and Woodruff,J Immunol2015;194:3542−3548) Nishise et al.,Therapeutic Apheresis and Dialysis13(6):509−514及びGerard et al.,J.Biol Chem.280(48):39677−39680,December2,2005 CA Diebolder et. al.Complement Is Activated by IgG Hexamers Assembled at the Cell Surface.Science Mar2014;343(6176):1260−1263 Gaboriaud et.al.The crystal structure of the globular head of complement protein C1q provides a basis for its versatile recognition properties. J.Biol.Chem.2003Nov21;278(47):46974−82 M.Oda et.al.Evidence of allosteric conformational changes in the antibody constant region upon antigen binding.Int.Immunol.(2003)15(3):417−426 KB Reid.Chemistry and molecular genetics of C1q.Behring Inst Mitt.1989Jul;(84):8−19)、凝集IgG1の結合は結合力の高いものとなる(Diebolder,2014 Soltis and Hasz.Spontaneous aggregation of native immunoglobulins in hypoalbuminemic serum.J Clin Lab Immunol.1982Oct;9(1):13−7 A. Herrera et.al.Immunoglobulin composition of three commercially available intravenous immunoglobulin preparations.J.All Clin Immunol,84(1):556−561 Andresen et.al.Product equivalence study comparing various human immunoglobulin−G formulations.J Clin Pharmacol2000;40:722−730 Ghielmetti et.al.Gene expression profiling of the effects of intravenous immunoglobulin in human whole blood.Mol Immunol43(2006)939−949
本発明は、1つ以上のヒト免疫グロブリンFcドメインと、1つ以上の多量体化ドメインとを含む生物活性融合タンパク質生物模倣型分子に関し、融合タンパク質のFcドメイン部分は、1つ以上の点変異を含む。一態様において、生物模倣型分子は、正常な非凝集ヒト免疫グロブリンFcと比較して、1つ以上の補体成分に優先的に結合する。いくつかの実施形態において、1つ以上の補体成分への優先的結合は、正常な非凝集免疫グロブリンFcまたは代替的に正常な凝集免疫グロブリンFcと比較して、標準Fc受容体への低減した結合を有する生物模倣型のFcドメインによって達成される。いくつかの実施形態において、生物活性融合タンパク質生物模倣型分子は、ストラドマー(stradomer)単位を含む。生物活性融合タンパク質生物模倣物を含む組成物、及びそれを使用するための方法が提供される。
一態様において、本開示は、IgG1 Fcドメインの267、268、及び/または324位のうちの少なくとも1つに対応する1つ以上の点変異を有する、少なくとも1つのIgG1 Fcドメインを含むストラドマー単位を提供する。いくつかの実施形態において、ストラドマー単位は、少なくとも1つの多量体化ドメインを更に含む。いくつかの実施形態において、267位のアミノ酸は、セリン(Ser、S)から任意の他のアミノ酸に変異される。更なる実施形態において、267位のアミノ酸は、グルタミン酸(Glu、E)に変異される。いくつかの実施形態において、268位のアミノ酸は、ヒスチジン(His、H)から任意の他のアミノ酸に変異される。更なる実施形態において、268位のアミノ酸は、フェニルアラニン(Phe、F)に変異される。いくつかの実施形態において、324位のアミノ酸は、セリンから任意の他のアミノ酸に変異される。更なる実施形態において、324位のアミノ酸は、スレオニン(Thr、T)に変異される。いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、267、268、及び324位に点変異を含む。更なる実施形態において、Fcドメインは、点変異S267E、H268F、及びS324Tを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位は、267、268、及び/または324位に点変異を含み、233及び/または234及び/または235及び/または236及び/または238及び/または265及び/または297及び/または299及び/または328位に少なくとも1つの点変異を更に含む、アミノ酸配列を有するIgG1 Fcドメインを含む。一実施形態において、297位のアミノ酸は、アスパラギン(Asn、N)から任意の他のアミノ酸に変異される。更なる一実施形態において、297位のアミノ酸は、アラニン(Ala、A)に変異される。一実施形態において、299位のアミノ酸は、スレオニン(T)からセリンまたはシステイン以外の任意の他のアミノ酸に変異される。更なる一実施形態において、299位のアミノ酸は、アラニン(Ala、A)に変異される。一実施形態において、238位のアミノ酸は、プロリン(Pro、P)から任意の他のアミノ酸に変異される。更なる一実施形態において、238位のアミノ酸は、アスパラギン酸(Asp、D)に変異される。一実施形態において、233位のアミノ酸は、グルタミン酸(Glu、E)から任意の他のアミノ酸に変異される。更なる一実施形態において、233位のアミノ酸は、プロリン(Pro、P)に変異される。別の実施形態において、236位のアミノ酸は、グリシン(Gly、G)から任意の他のアミノ酸に変異される。更なる一実施形態において、236位のアミノ酸は、アルギニン(Arg、R)に変異される。一実施形態において、236位のアミノ酸は、欠失される。一実施形態において、234位のアミノ酸は、ロイシン(Leu、L)から任意の他のアミノ酸に変異される。更なる一実施形態において、234位のアミノ酸は、バリン(Val、V)またはアラニン(Ala、A)に変異される。別の実施形態において、235位のアミノ酸は、ロイシン(Leu、L)から任意の他のアミノ酸に変異される。更なる一実施形態において、235位のアミノ酸は、アラニン(Ala、A)に変異される。一実施形態において、265位のアミノ酸は、アスパラギン酸(Asp、D)から任意の他のアミノ酸に変異される。更なる一実施形態において、265位のアミノ酸は、アラニン(Ala、A)に変異される。別の実施形態において、265位のアミノ酸は、トリプトファン(Trp、W)に変異される。一実施形態において、297位のアミノ酸は、アスパラギン(Asn、N)から任意の他のアミノ酸に変異される。一実施形態において、297位のアミノ酸は、アラニン(Ala、A)に変異される。一実施形態において、297位のアミノ酸は、グルタミン(Gln、Q)に変異される。一実施形態において、299位のアミノ酸は、スレオニン(Thr、T)からセリン(Ser、S)またはシステイン(Cys、C)以外の任意の他のアミノ酸に変異される。一実施形態において、299位のアミノ酸は、アラニンに変異される。一実施形態において、298位のアミノ酸は、プロリン以外の任意のアミノ酸に変異される。一実施形態において、328位のアミノ酸は、ロイシン(Leu、L)から任意の他のアミノ酸に変異される。更なる一実施形態において、328位のアミノ酸は、フェニルアラニン(Phe、F)に変異される。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、267、268、297、及び324位に点変異を含む。更なる実施形態において、Fcドメインは、点変異S267E、H268F、N297A、及びS324Tを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、234、235、267、268、及び324位に点変異を含む。更なる実施形態において、Fcドメインは、点変異L234V、L235A、S267E、H268F、及びS324Tを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、234、235、267、268、297、及び324位に点変異を含む。更なる実施形態において、Fcドメインは、点変異L234V、L235A、S267E、H268F、N297A、及びS324Tを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、233、234、235、267、268、及び324位に点変異を、ならびに236位にアミノ酸の欠失を含む。更なる実施形態において、Fcドメインは、点変異E233P、L234A、L235A、S267E、H268F、及びS324T、ならびに236位にアミノ酸の欠失を含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、233、234、235、267、268、297、及び324位に点変異を含む。更なる実施形態において、Fcドメインは、点変異E233P、L234A、L235A、S267E、H268F、N297A、及びS324Tを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、265、267、268、及び324位に点変異を含む。更なる実施形態において、Fcドメインは、点変異D265A、S267E、H268F、及びS324Tを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、238、267、268、及び324位に点変異を含む。更なる実施形態において、Fcドメインは、点変異P238D、S267E、H268F、及びS324Tを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、238、267、268、297、及び324位に点変異を含む。更なる実施形態において、Fcドメインは、点変異P238D、S267E、H268F、N297A、及びS324Tを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、236、267、268、及び324位に点変異を含む。更なる実施形態において、Fcドメインは、点変異G236R、S267E、H268F、及びS324Tを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、233、236、267、268、及び324位に点変異を含む。更なる実施形態において、Fcドメインは、点変異E233P、G236R、S267E、H268F、及びS324Tを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、233、236、267、268、324、及び328位に点変異を含む。更なる実施形態において、Fcドメインは、点変異E233P、G236R、S267E、H268F、S324T、及びL328Fを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、238、265、267、268、及び324位に点変異を含む。更なる実施形態において、Fcドメインは、点変異P238D、D265G、S267E、H268F、及びS324Tを含む。他の実施形態において、Fcドメインは、点変異P238D、D265W、S267E、H268F、及びS324Tを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、267、268、324、及び328位に点変異を含む。更なる実施形態において、Fcドメインは、点変異S267E、H268F、S324T、及びL328Fを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、233、234、235、267、268、297、324、及び328位に点変異を、ならびに236位にアミノ酸の欠失を含む。更なる実施形態において、Fcドメインは、点変異E233P、L234V、L235A、S267E、H268F、N297A、S324T、及びL328F、ならびに236位にアミノ酸の欠失を含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、233、268、及び324位に点変異を含む。更なる実施形態において、Fcドメインは、点変異E233P、H268F、及びS324Tを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、233、268、297、及び324位に点変異を含む。更なる実施形態において、Fcドメインは、点変異E233P、H268F、S324T、及び297位にN297AまたはN297Q以外の点変異を含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、233、268、299、及び324位に点変異を含む。更なる実施形態において、Fcドメインは、点変異E233P、H268F、S324T、ならびに299位にT299S及びT299C以外の点変異を含む。いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、点変異E233P、H268F、S324T、及びT299Aを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、233、268、324、及び267位に点変異を含む。いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、点変異E233P、H268F、S324T、及び267位に点変異S267E以外の点変異を含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、233、268、324、267、及び297位に点変異を含む。更なる実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、点変異E233P、H268F、S324Tと、267位に点変異S267E以外の点変異と、297位に点変異N297A及びN297Q以外の点変異とを含む。更なる実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、233、268、324、267、及び297位に変異を含む。更なる実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、点変異E233P、H268F、S324Tと、267位に点変異S267E以外の点変異と、297位に点変異N297A及びN297Q以外の点変異と、299位に点変異T299S及びT299C以外の点変異とを含む。更なる実施形態において、299位の変異は、T299Aである。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、233、268、324、267、及び236位に点変異を含む。いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、点変異E233P、H268F、S324Tと、267位にS267E以外の点変異と、236位にG236R以外の点変異とを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、233、268、324、267、236、及び297位に点変異を含む。いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、点変異E233P、H268F、S324Tと、267位にS267E以外の点変異と、236位にG236R以外の点変異と、297位にN297A及びN297Q以外の点変異とを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、233、268、324、267、236、及び299位に点変異を含み、299位の点変異は、T299S及びT299C以外の点変異である。いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、点変異E233P、H268F、S324Tと、267位にS267E以外の点変異と、236位にG236R及びT299A以外の点変異とを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、267、268、及び/または324位のうちの少なくとも1つに点変異を含み、233、235、236、267、268、297、299、及び/または324位のうちの3つ以上に点変異を更に含む。いくつかの実施形態において、ストラドマー単位のFcドメインは、267、268、及び/または324位のうちの少なくとも1つに点変異を含み、233、235(L235H以外)、236(236R以外)、267(S267E以外)、268、297(N297A以外)、もしくは代替的に299、及び/または324のうちの3つ以上に点変異を更に含む。
一実施形態において、ストラドマーは多量体化ドメインを含み、多量体化ドメインは、IgG2ヒンジ、イソロイシンジッパー、及びGPPドメインからなる群から選択され、ストラドマー単位を多量体化することができる。いくつかの実施形態において、多量体化ドメインは、該ストラドマー単位の多量体を形成する。更なる実施形態において、該ストラドマー単位の多量体は、高次多量体である。
いくつかの実施形態において、ストラドマーは、アミノからカルボキシ末端にかけて、リーダー配列と、IgG1ヒンジ、IgG1 CH2、及びIgG1 CH3を含むFcドメインと、IgG2ヒンジとを含み、ストラドマーは、本明細書に提供される1つ以上の点変異を含む。更なる一実施形態において、リーダー配列は、発現時に切断される。したがって、別の実施形態において、アミノからカルボキシ末端にかけて、IgG1ヒンジ、IgG1 CH2、及びIgG1 CH3を含むFcドメインと、IgG2ヒンジとを含むストラドマーが提供され、ストラドマーは、本明細書に提供される1つ以上の点変異を含む。一実施形態において、ストラドマーは、配列番号10〜16、18〜63、及び65〜77からなる群から選択されるアミノ酸配列、またはその機能的バリアントを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマーは、アミノからカルボキシ末端にかけて、リーダー配列と、IgG2ヒンジと、IgG1ヒンジ、IgG1 CH2、及びIgG1 CH3を含むFcドメインとを含み、ストラドマーは、本明細書に提供される1つ以上の点変異を含む。更なる一実施形態において、リーダー配列は、発現時に切断される。したがって、別の実施形態において、アミノからカルボキシ末端にかけて、IgG2ヒンジと、IgG1ヒンジ、IgG1 CH2、及びIgG1 CH3を含むFcドメインとを含むストラドマーが提供され、ストラドマーは、本明細書に提供される1つ以上の点変異を含む。一実施形態において、ストラドマーは、配列番号17及び配列番号64からなる群から選択されるアミノ酸配列、またはその機能的バリアントを含む。
いくつかの実施形態において、ストラドマーは、アミノからカルボキシ末端にかけて、リーダー配列と、IgG2ヒンジと、IgG1 CH2及びIgG1 CH3を含むFcドメインとを含み、ストラドマーは、本明細書に提供される1つ以上の点変異を含む。更なる一実施形態において、リーダー配列は、発現時に切断される。したがって、別の実施形態において、アミノからカルボキシ末端にかけて、IgG2ヒンジと、IgG1 CH2及びIgG1 CH3を含むFcドメインとを含むストラドマーが提供され、ストラドマーは、本明細書に提供される1つ以上の点変異を含む。
一実施形態において、ストラドマー単位は、1つ以上のアミノ酸リンカー配列を更に含む。更なる一実施形態において、リンカーは、切断可能である。更なる一実施形態において、リンカーは、プロテアーゼ感受性である。一実施形態において、リンカーは、主に細胞内にあるプロテアーゼによって切断される。更なる一実施形態において、リンカーは、主にゴルジ及び小胞体内に存在するプロテアーゼによって切断される。一実施形態において、リンカーは、フューリンによって切断される。別の実施形態において、リンカーは、主に器官特異的プロテアーゼであるプロテアーゼ(例えば、脳関連プロテアーゼであるニューロプシンなど)によって切断される。別の実施形態において、リンカーは、主に腫瘍特異的プロテアーゼであるプロテアーゼ(例えば、メタロプロテイナーゼ9及びウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子など)によって切断される。
いくつかの実施形態において、ストラドマー単位は、FcγRI、FcγRII(FcγRIIa及び/もしくはFcγRIIbを含む)、ならびに/またはFcγRIIIと比較して、補体への優先的結合を呈する。特定の実施形態において、ストラドマー単位は、低親和性Fcγ受容体への低減した結合を呈する。他の実施形態において、ストラドマー単位は、267、268、及び/または324位のうちの1つ以上に点変異を含まない同一の構造のストラドマーと比較して、FcγRI、FcγRII(FcγRIIa及び/もしくはFcγRIIbを含む)、ならびに/またはFcγRIIIへの低減した結合を呈する。
特定の実施形態において、ストラドマー単位は、297、298、または299に変異を含み、C1qへの結合を保持し、CDCを阻害し、かつFcγRIまたは低親和性Fcγ受容体(FcγRIIa、FcγRIIb、及び/またはFcγRIIIを含む)への結合を保持する。
一態様において、本開示は、本明細書に開示される2つ以上のストラドマー単位を含む、クラスターストラドマーを提供する。例えば、いくつかの実施形態において、本開示は、267、268、及び/または324位に点変異を含むアミノ酸配列を有するIgG1 Fcドメインを含む、2つ以上のストラドマー単位を含む、クラスターストラドマーを提供する。更なる実施形態において、2つ以上のストラドマー単位は、233及び/または234及び/または235及び/または236及び/または238及び/または265及び/または297及び/または299及び/または328位に少なくとも1つの点変異を更に含む。いくつかの実施形態において、2つ以上のストラドマー単位は、236位にアミノ酸の欠失を含む。
いくつかの実施形態において、本明細書に提供されるストラドマーは、補体媒介疾患、自己免疫疾患、炎症性疾患、アレルギー、B細胞媒介疾患、抗体媒介疾患、腎障害、及び血液障害を含むが、これらに限定されない、疾患または障害を治療または予防するために使用される。
いくつかの実施形態において、抗体媒介疾患は、グッドパスチャー病;臓器移植拒絶;視神経脊髄炎;神経性筋強直症;辺縁系脳炎;モルヴァン線維性舞踏病症候群;重症筋無力症;ランバート・イートン筋無力症症候群;自律神経性ニューロパチー;アルツハイマー病;アテローム動脈硬化症;パーキンソン病;全身硬直症候群または過剰驚愕症;再発性自然流産;ヒューズ症候群;全身性エリテマトーデス;自己免疫性小脳性運動失調症;強皮症、シェーグレン症候群を含む結合組織病;多発性筋炎;リウマチ性関節炎;結節性多発性動脈炎;CREST症候群;心内膜炎;橋本甲状腺炎;混合性結合組織病;チャネル病;小児自己免疫性溶連菌関連性精神神経障害(PANDAS);N−メチル−D−アスパラギン酸受容体、特に、NR1、コンタクチン関連タンパク質2、AMPAR、GluR1/GluR2、グルタミン酸デカルボキシラーゼ、GlyRアルファ1a、アセチルコリン受容体、VGCC P/Q型、VGKC、MuSK、GABA(B)Rに対する抗体に関連する臨床病態;アクアポリン−4;及び天疱瘡からなる群から選択される。いくつかの実施形態において、自己免疫疾患は、関節炎である。
いくつかの実施形態において、補体媒介疾患は、重症筋無力症;溶血性尿毒症症候群(HUS);非定型溶血性尿毒症症候群(aHUS);発作性夜間ヘモグロビン尿症(PNH);視神経脊髄炎;同種移植片の抗体媒介拒絶;膜性腎症を含む腎症;ならびに膜性増殖性糸球体腎炎(MPGN)及びループス腎炎を含む腎炎からなる群から選択される。
いくつかの実施形態において、血液障害は、ヘモグロビンSS、ヘモグロビンSC、ヘモグロビンSβサラセミア、ヘモグロビンSβサラセミア、ヘモグロビンSD、及びヘモグロビンSEを含む、鎌状赤血球症などの貧血である。いくつかの実施形態において、炎症性障害は、加齢黄斑変性、アルツハイマー病、筋萎縮性側索硬化症、またはパーキンソン病である。
いくつかの実施形態において、本明細書に提供されるストラドマーは、それを必要とする対象に投与される。更なる実施形態において、本明細書に提供されるストラドマーは、静脈内に、皮下に、経口に、腹腔内に、舌下に、頬側に、経皮に、真皮下埋め込みによって、または筋肉内に投与される。
いくつかの実施形態において、本開示は、自己免疫関連視力低下または難聴(騒音性難聴もしくは加齢性難聴など)の治療または予防において有用なストラドマーを提供する。別の実施形態において、提供されるストラドマーは、蝸牛または他の補聴器の埋め込みなどのデバイス埋め込みに関連する炎症または自己免疫性応答の低減において有用である。
バイオレイヤー干渉法(ForteBio Octet)によって測定される、FcγRI、FcγRIIb、FcγRIIIa、FcγRIIa、またはFcRnへのストラドマーGL−2045の結合を示す。 G045c及び補体優先ストラドマーG997の、各Fc受容体の最大応答単位(RUmax)、C1q ELISA、及びCDC阻害データのレーダーグラフである。これらの説明の各レーダーグラフは、Octetバイオレイヤー干渉法の出力から生じる結合曲線の視覚的読み取りから生成されている。 バイオレイヤー干渉法によって測定される、FcγRI、FcγRIIb、FcγRIIIa、FcγRIIa、及びFcRnへのストラドマーG997の結合を示す。 G045c及び補体優先ストラドマーG998の、各Fc受容体のRUmax、C1q ELISA、及びCDC阻害データのレーダーグラフを提供する。 G045cならびに補体優先ストラドマーG997及びG998の、各Fc受容体の300秒間でのRU(RU300s)のレーダーグラフを提供する。 バイオレイヤー干渉法によって測定される、FcγRI、FcγRIIb、FcγRIIIa、FcγRIIa、及びFcRnへのストラドマーG998の結合を示す。 G045cならびに補体優先ストラドマーG1022及びG1033の、各Fc受容体のRUmax、C1q ELISA、及びCDC阻害データのレーダーグラフを提供する。 G045cならびに補体優先ストラドマーG1022及びG1033の、各Fc受容体の300秒間でのRU(RU300s)のレーダーグラフを提供する。 G045c及び一般化ストラドマーG1032の、各Fc受容体のRUmax、C1q ELISA、及びCDC阻害データのレーダーグラフを提供する。 G045c及び一般化ストラドマーG1032の、各Fc受容体の300秒間でのRU(RU300s)のレーダーグラフを提供する。 G045c及び一般化ストラドマーG1023の、各Fc受容体のRUmax、C1q ELISA、及びCDC阻害データのレーダーグラフを提供する。 G045c及び一般化ストラドマーG1023の、各Fc受容体の300秒間でのRU(RU300s)のレーダーグラフを提供する。 G045c及び補体優先ストラドマーG1006の、各Fc受容体のRUmax、C1q ELISA、及びCDC阻害データのレーダーグラフを提供する。 G045c及び補体優先ストラドマーG1006の、各Fc受容体の300秒間でのRU(RU300s)のレーダーグラフを提供する。 G045c及び補体優先ストラドマーG1027の、各Fc受容体のRUmax、C1q ELISA、及びCDC阻害データのレーダーグラフを提供する。 G045c及び補体優先ストラドマーG1027の、各Fc受容体の300秒間でのRU(RU300s)のレーダーグラフを提供する。 G045c及び補体優先ストラドマーG1003の、各Fc受容体のRUmax、C1q ELISA、及びCDC阻害データのレーダーグラフを提供する。 G045c及び補体優先ストラドマーG1003の、各Fc受容体の300秒間でのRU(RU300s)のレーダーグラフを提供する。 G045c及び補体優先ストラドマーG989の、各Fc受容体のRUmax、C1q ELISA、及びCDC阻害データのレーダーグラフを提供する。 G045c及び補体優先ストラドマーG989の、各Fc受容体の300秒間でのRU(RU300s)のレーダーグラフを提供する。 バイオレイヤー干渉法によって測定される、FcγRI、FcγRIIb、FcγRIIIa、FcγRIIa、及びFcRnへのストラドマーG989の結合を示す。 G045c及び補体優先ストラドマーG990の、各Fc受容体のRUmax、C1q ELISA、及びCDC阻害データのレーダーグラフを提供する。 G045c及び補体優先ストラドマーG990の、各Fc受容体の300秒間でのRU(RU300s)のレーダーグラフを提供する。 バイオレイヤー干渉法によって測定される、FcγRI、FcγRIIb、FcγRIIIa、FcγRIIa、及びFcRnへのストラドマーG990の結合を示す。 G045c及び補体優先ストラドマーG994の、各Fc受容体のRUmax、C1q ELISA、及びCDC阻害データのレーダーグラフを提供する。 G045c及び補体優先ストラドマーG994の、各Fc受容体の300秒間でのRU(RU300s)のレーダーグラフを提供する。 バイオレイヤー干渉法によって測定される、FcγRI、FcγRIIb、FcγRIIIa、FcγRIIa、及びFcRnへのストラドマーG994の結合を示す。 G045c及び補体優先ストラドマーG996の、各Fc受容体のRUmax、C1q ELISA、及びCDC阻害データのレーダーグラフを提供する。 G045c及び補体優先ストラドマーG996の、各Fc受容体の300秒間でのRU(RU300s)のレーダーグラフを提供する。 (パネル上列)バイオレイヤー干渉法によって測定される、FcγRI、FcγRIIb、FcγRIIIa、FcγRIIa、またはFcRnへのストラドマーG996の結合を示す。(パネル下列)マウスFcγRIIb、FcγRIII、及びFcγRIVへのストラドマーG996の結合をまた示す。 G045c及び補体優先ストラドマーG1042の、各Fc受容体のRUmax、C1q ELISA、及びCDC阻害データのレーダーグラフを提供する。 G045c及び補体優先ストラドマーG1042の、各Fc受容体の300秒間でのRU(RU300s)のレーダーグラフを提供する。 バイオレイヤー干渉法によって測定される、FcγRI、FcγRIIb、FcγRIIIa、及びFcγRIIaへのストラドマーG1042の結合を示す。 G045c及び補体優先ストラドマーG1043の、各Fc受容体のRUmax、C1q ELISA、及びCDC阻害データのレーダーグラフを提供する。 G045c及び補体優先ストラドマーG1043の、各Fc受容体の300秒間でのRU(RU300s)のレーダーグラフを提供する。 バイオレイヤー干渉法によって測定される、FcγRI、FcγRIIb、FcγRIIIa、またはFcγRIIaへのストラドマーG1043の結合を示す。 G045c及び補体優先ストラドマーG1046の、各Fc受容体のRUmax、C1q ELISA、及びCDC阻害データのレーダーグラフを提供する。 G045c及び補体優先ストラドマーG1046の、各Fc受容体の300秒間でのRU(RU300s)のレーダーグラフを提供する。 バイオレイヤー干渉法によって測定される、FcγRI、FcγRIIb、FcγRIIIa、またはFcγRIIaへのストラドマーG1046の結合を示す。 G045c及び補体優先ストラドマーG1050の、各Fc受容体のRUmax、C1q ELISA、及びCDC阻害データのレーダーグラフを提供する。 G045c及び補体優先ストラドマーG1050の、各Fc受容体の300秒間でのRU(RU300s)のレーダーグラフを提供する。 バイオレイヤー干渉法によって測定される、FcγRI、FcγRIIb、FcγRIIIa、及びFcγRIIaへのストラドマーG1050の結合を示す。 G045c及び一般化ストラドマーG1049の、各Fc受容体のRUmax、C1q ELISA、及びCDC阻害データのレーダーグラフを提供する。 G045c及び一般化ストラドマーG1049の、各Fc受容体の300秒間でのRU(RU300s)のレーダーグラフを提供する。 バイオレイヤー干渉法によって測定される、FcγRI、FcγRIIb、FcγRIIIa、及びFcγRIIaへのストラドマーG1049の結合を示す。 G045c及び補体優先ストラドマーG1025の、各Fc受容体のRUmax、C1q ELISA、及びCDC阻害データのレーダーグラフを提供する。 G045c及び補体優先ストラドマーG1025の、各Fc受容体の300秒間でのRU(RU300s)のレーダーグラフを提供する。 ELISAアッセイにおいて増加濃度のストラドマーでの吸光度によって測定される、C1qへの、陰性対照G001、親ストラドマーGL−2045、G993、G997、G998、G996、及びG994の結合を示す。 試験したストラドマーのそれぞれの、対数変換データ及びEC50値を示す。EC50値は、μg/mLで示す。 ELISAアッセイにおいて増加濃度のストラドマーでの吸光度によって測定される、補体成分C3への、陰性対照G001、親ストラドマーGL−2045、G994、G996、G997、及びG998の結合を示す。上パネルは対数変換吸光度データを示し、下パネルは非対数変換吸光度データを示す。 ELISAアッセイにおいて増加濃度のストラドマーでの吸光度によって測定される、補体成分C3bへの、陰性対照G001、親ストラドマーGL−2045、G997、G998、及びG994の結合を示す。 ELISAアッセイにおいて増加濃度のストラドマーでの吸光度によって測定される、補体成分C4への、陰性対照G001、親ストラドマーGL−2045、G996、G997、G998、及びG994の結合を示す。 ELISAアッセイにおいて増加濃度のストラドマーでの吸光度によって測定される、補体成分C5への、陰性対照G001、親ストラドマーGL−2045、G996、G997、G998、及びG994の結合を示す。 ヒトIgG1、DEL(図36A、配列番号3)、及びEEM(図36B、配列番号2)多形の配列を提供する。 ヒトIgG1、DEL(図36A、配列番号3)、及びEEM(図36B、配列番号2)多形の配列を提供する。 腎炎の動物モデルにおける、試験ストラドマーを投与した動物での、タンパク尿の著しい減少を示す。 抗Thy1抗体を介して糸球体腎炎を誘導した後の罹患PBS対照動物(図38A)、及び40mg/kgのG998を受けた動物(図36B)の組織学的分析を示す。図38Aにおいて、(G)は、肥厚化した基底膜を有する糸球体を指し、(B)は、好塩基性尿細管及び間質浸潤物を指し、矢印は、タンパク質性流体で拡張した尿細管を指す。図36Bは、G998治療動物における、損傷していない糸球体及び尿細管を示す。 抗Thy1抗体を介して糸球体腎炎を誘導した後の罹患PBS対照動物(図38A)、及び40mg/kgのG998を受けた動物(図36B)の組織学的分析を示す。図38Aにおいて、(G)は、肥厚化した基底膜を有する糸球体を指し、(B)は、好塩基性尿細管及び間質浸潤物を指し、矢印は、タンパク質性流体で拡張した尿細管を指す。図36Bは、G998治療動物における、損傷していない糸球体及び尿細管を示す。 対照治療としてPBSを受けた動物(2群)または40mg/kgのG0998を受けた動物(4群)における、腎臓組織の組織学的分析のグラフ表示を提供する。 PBS対照動物、抗Thy1抗体を受けなかった非罹患対照動物、及びG994(40mg/kg)、G998(40mg/kgもしくは80mg/kg)、またはG1033(40mg/kg)を受けた動物における、血中尿素窒素(BUN)レベルを提供する。グラフ上に提供されるP値は、対照罹患PBS動物に関連するものである。 抗Fx1aのみを受けた対照動物、0日目に抗Fx1a及びG998を受けた動物、ならびに0日目に抗Fx1a及び1日目にG998を受けた動物における、タンパク尿(mg/24時間)を示す。 その時間の示される化合物の単回用量後のラットにおける、G994、G998、またはG1033のレベル(μg/mL)を示す。 G994(左パネル)、G998(中間パネル)、またはG1033(右パネル)の単回用量後のラット血液中の補体活性を示す。 G994(左パネル)、G998(中間パネル)、及びG1033(右パネル)のそれぞれの、薬物レベル(x軸上μg/mL)と補体活性(y軸上%)との間の相関性を提供する。図44Aは、各補体優先ストラドマーの研究において収集された全てのデータ点を提供する。図44は、曲線のより低い部分(より低い薬物濃度)に注目する。 G994(左パネル)、G998(中間パネル)、及びG1033(右パネル)のそれぞれの、薬物レベル(x軸上μg/mL)と補体活性(y軸上%)との間の相関性を提供する。図44Aは、各補体優先ストラドマーの研究において収集された全てのデータ点を提供する。図44は、曲線のより低い部分(より低い薬物濃度)に注目する。 0時間、用量の0、1、2、4、12、24、48、72、144、216、及び312時間後に測定される、補体優先化合物の単回用量後のカニクイザルにおける、G994、G998、またはG1033の薬物レベル(μg/mL)を示す。 G994(左パネル)、G998(中間パネル)、またはG1033(右パネル)の単回用量後の、経時的な補体活性(細胞死%)を示す。 この研究において試験した化合物のそれぞれの、薬物レベルと補体活性との間の相関性を示す。図47Aは、この実験において収集された全てのデータ点を示し、図47Bは、より低い薬物濃度での曲線の最初の部分を示す。G994について、x軸切片値は、2%及び4%の血清について144及び168μg/mlである。相関性のR値は、0.866及び0.835である。G998について、x切片値は、2%及び4%の血清について425及び347μg/mlであり、R値は0.925及び0.743である。G1033について、x切片は346及び379μg/mlであり、R2値は0.584及び0.714である。 この研究において試験した化合物のそれぞれの、薬物レベルと補体活性との間の相関性を示す。図47Aは、この実験において収集された全てのデータ点を示し、図47Bは、より低い薬物濃度での曲線の最初の部分を示す。G994について、x軸切片値は、2%及び4%の血清について144及び168μg/mlである。相関性のR値は、0.866及び0.835である。G998について、x切片値は、2%及び4%の血清について425及び347μg/mlであり、R値は0.925及び0.743である。G1033について、x切片は346及び379μg/mlであり、R2値は0.584及び0.714である。 試験した誘導体ストラドマー化合物(G994またはG998)が基づく親化合物GL−2045のように、誘導体ストラドマー化合物が多量体を形成することを示すゲルである。化合物GL−2045、G994、G1103、G1088、G1089、G1104、G1082、G1105、及びG1106を、図48Aに示す。化合物GL−2045、G994、G1102、G1100、G1101、G1125、G1108、G1109、及びG1084を、図48Bに示す。化合物GL−2045、G998、及びG1107を、図48Cに示す。化合物GL−2045、G994、G1110、G1111、G1112、G1114、G1115、G1116、G1117、G1118、及びG1119を、図48Dに示す。化合物GL−2045、G994、G1120、G1121、G1122、G1123、G1124、G1128、G1129、G1130、及びG1131を、図48Eに示す。化合物GL−2045、G998、G1071d2、G1068、G1094、G1092、G1096、G1093、及びG1095を、図48Fに示す。化合物GL−2045、G998、G1069、G1070、G1132、G1075、及びG1075を、図48Gに示す。 同上 同上 同上 同上 同上 同上 ELISAアッセイにおいて増加濃度のストラドマーでの吸光度によって測定される、補体成分C3(左上パネル)、C3b(右上パネル)、C5(左下パネル)、またはC4(右下パネル)への、IgG1 Fcである陰性対照G001、ストラドマーGL−2045、または補体優先ストラドマーG994、G998、もしくはG1033の結合を示す バイオレイヤー干渉法(ForteBio Octet)によって測定される、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、またはFcγRIIIへのストラドマーG1103、G1088、G1089、G1104、G1082、G1105、及びG1106の結合を示す。 バイオレイヤー干渉法(ForteBio Octet)によって測定される、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、またはFcγRIIIへのストラドマーG1103、G1088、G1089、G1104、G1082、G1105、及びG1106の結合を示す。 バイオレイヤー干渉法(ForteBio Octet)によって測定される、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、またはFcγRIIIへのストラドマーG1103、G1088、G1089、G1104、G1082、G1105、及びG1106の結合を示す。 バイオレイヤー干渉法(ForteBio Octet)によって測定される、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、またはFcγRIIIへのストラドマーG1102、G1100、G1101、G1125、G1108、G1109、及びG1084の結合を示す。 バイオレイヤー干渉法(ForteBio Octet)によって測定される、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、またはFcγRIIIへのストラドマーG1102、G1100、G1101、G1125、G1108、G1109、及びG1084の結合を示す。 バイオレイヤー干渉法(ForteBio Octet)によって測定される、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、またはFcγRIIIへのストラドマーG1102、G1100、G1101、G1125、G1108、G1109、及びG1084の結合を示す。 バイオレイヤー干渉法(ForteBio Octet)によって測定される、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、またはFcγRIIIへのストラドマーG1100、G1111、G1112、G1113、G1114、G1115、G1116、G1117、G1118、G1119、G1120、G1121、G1122、G1123、G1124、G1128、G1129、G1130、及びG1131の結合を示す。 同上 同上 同上 同上 同上 同上 バイオレイヤー干渉法(ForteBio Octet)によって測定される、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、またはFcγRIIIへのストラドマーG1071d2、G1068、G1094、G1092、G1096、G1107、G1093、及びG1095の結合を示す。 バイオレイヤー干渉法(ForteBio Octet)によって測定される、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、またはFcγRIIIへのストラドマーG1071d2、G1068、G1094、G1092、G1096、G1107、G1093、及びG1095の結合を示す。 バイオレイヤー干渉法(ForteBio Octet)によって測定される、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、またはFcγRIIIへのストラドマーG1071d2、G1068、G1094、G1092、G1096、G1107、G1093、及びG1095の結合を示す。 バイオレイヤー干渉法(ForteBio Octet)によって測定される、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、またはFcγRIIIへのストラドマーG1069、G1070、G1132、G1074、及びG1075の結合を示す。 バイオレイヤー干渉法(ForteBio Octet)によって測定される、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、またはFcγRIIIへのストラドマーG1069、G1070、G1132、G1074、及びG1075の結合を示す。 ビヒクル対照(0μg/mLのG019、G994、もしくはG1033)、または0.02μg/mL〜2000μg/μLの範囲の用量のG019、G994、及びG1033での治療の20時間後の、単離PBMCからのIL1Rα誘導を示す。全ての標準受容体に結合するG019を、陽性対照として使用した。 ビヒクル対照(0μg/mLのG019、G994、もしくはG1033)、または0.02μg/mL〜2000μg/μLの範囲の用量のG019、G994、及びG1033での治療の4時間後の、単離PBMCからのTNFα誘導を示す。全ての標準受容体に結合するG019を、陽性対照として使用した。 ELISAによって測定される、補体優先ストラドマーのC1q結合を示す。 G994、G998、G1033、PBS対照、デキサメタゾンで治療した関節炎のCIAモデル、または治療していない対照における、ルイスラットの平均足首直径を示す。 図56に示される選択補体優先化合物、G1088、G1129、G1082、G1092、及びG1102(図58A)、及びG1069、G1114、及びG1075(図58B)のC1q結合データを示す。 図56に示される選択補体優先化合物、G1088、G1129、G1082、G1092、及びG1102(図58A)、及びG1069、G1114、及びG1075(図58B)のC1q結合データを示す。 バイオレイヤー干渉法によって測定される、FcγRI、FcγRIIb、及びFcγRIIIaへのストラドマーG999及びG996の結合を示す。 G999及びG996のCDC阻害データを示す。CD20は、CD20抗体の添加を意味する。「6%」は、6%の血清補体の添加を意味する。対照は、細胞プラスG996(50及び100μg/ml)のみの添加、細胞プラス血清(「+6%」)、ならびに細胞プラス血清プラス抗体(「細胞+CD20+6%」)を含む。 G994のCDC阻害データを示す。CD20は、CD20抗体の添加を意味する。「6%」は、6%の血清補体の添加を意味する。対照は、細胞プラスG996(50及び100μg/ml)のみの添加、細胞プラス血清(「+6%」)、ならびに細胞プラス血清プラス抗体(「細胞+CD20+6%」)を含む。 G998のCDC阻害データを示す。CD20は、CD20抗体の添加を意味する。「6%」は、6%の血清補体の添加を意味する。対照は、細胞プラスG996(50及び100μg/ml)のみの添加、細胞プラス血清(「+6%」)、ならびに細胞プラス血清プラス抗体(「細胞+CD20+6%」)を含む。 G1033のCDC阻害データを示す。CD20は、CD20抗体の添加を意味する。「6%」は、6%の血清補体の添加を意味する。対照は、細胞プラスG996(50及び100μg/ml)のみの添加、細胞プラス血清(「+6%」)、ならびに細胞プラス血清プラス抗体(「細胞+CD20+6%」)を含む。
本明細書に記載される免疫調節化合物のための合理的分子設計へのアプローチは、補体への保持された、優先的な、または改良された結合を呈する免疫学的に活性な生物模倣物(複数可)の、組み換え及び/または生化学的作製を含む。一実施形態において、本明細書に提供される組成物は、Fc受容体への結合に対して補体への結合の比率を増加させることによって補体結合を改良する。一実施形態において、本明細書に提供される組成物は、1つまたはいくつかのFcγRへの結合の低下または欠如を呈する。別の実施形態において、本明細書に提供される組成物は、FcRnへの結合の低下または欠如を呈する。一実施形態において、本明細書に提供される組成物は補体に結合し、FcRnだけでなく特定のFcγRへの結合の低下または欠如も呈する。本明細書に提供される組成物は、例えば、補体媒介疾患及び補体関連疾患の治療に対して有用性を有する。本明細書に提供される組成物はまた、多量体化も呈する。一実施形態において、本明細書に提供される組成物は、以前に記載されている生物模倣物と比較して、保持または改良された多量体化を呈する。
WO2008/151088は、自己免疫疾患及び他の炎症性病態を含む病理学的病態の治療のための、ストラドマーの個々の成分間に制限部位及び親和性タグを含む短配列を含む、hIVIGの高次多量体化免疫グロブリンFc生物模倣物(ストラドマーとして知られる生物活性高次多量体)を作製するための、連結免疫グロブリンFcドメインの使用を開示する。WO2008/151088及び米国特許第8,680,237号を参照されたく、これらのそれぞれの内容全体が、参照により組み込まれる。WO2012/016073は、個々の成分が、制限部位または親和性タグによって分離されるのではなく、むしろ直接連結されるストラドマーを開示する。WO2012/016073及び米国出願公開第2013/0156765号を参照されたく、これらのそれぞれの内容全体が、参照により組み込まれる。WO2012/016073はまた、IgG1Fcドメインを含み、IgG2ヒンジ多量体化ドメインがそのC末端に直接連結される、ストラドマー(GL−2045)の多量体化も具体的に開示し、これは、N末端連結構築物(G019、WO2008/151088に記載)と比較して、改良された多量体化及び補体結合を呈する。本明細書に開示されるストラドマー単位は、GL−2045のFc領域内に1つ以上の点変異を含み、以前に記載されている分子と比較して、標準Fcガンマ受容体結合と比較して改良された補体結合及び/または選択的もしくは増加した補体結合のいずれかをもたらす。
G045c及びG019は、以前に記載されている(WO2012/016073を参照されたい)。G045cの構造はIgG1ヒンジ−IgG1CH2 IgG1 CH3−IgG2ヒンジであり、G045cは配列番号7及び8として提供される。
「G045c」、「GL−2045」という用語は、本明細書において互換的に使用される。G045cは、構造:IgG1ヒンジ−IgG1CH2 IgG1 CH3−IgG2ヒンジを有する。本明細書で使用される場合、「G045c背景上のストラドマー」などという用語は、IgG1ヒンジ−IgG1CH2 IgG1 CH3−IgG2ヒンジ(配列番号7または8)の構造を有するストラドマーを指す。G019の構造は、IgG2ヒンジ−IgG1ヒンジ−IgG1 CH2−IgG1 CH3である。本明細書で使用される場合、「G019背景上のストラドマー」などという用語は、IgG2ヒンジ−IgG1ヒンジ−IgG1 CH2−IgG1 CH3(配列番号9)の構造を有するストラドマーを指す。当業者は、GL−2045及びG019の両方のアミノ酸配列が、成熟タンパク質の発現時に切断されるアミノ末端リーダー配列(配列番号1)を含むことを理解するだろう。
完全抗体分子のFc領域内の変異は、抗体特徴及び機能に関して予想可能な結果を有する。例えば、Shields et al.,Journal of Biological Chemistry,276;6591(2001)を参照されたい。特に、Mooreらは、モノクローナル抗体のFc領域内の三重変異S267E、H268F、及び/またはS324Tが、標準Fcγ受容体またはFcRn結合と比較して、モノクローナル抗体の補体結合の比率を確実に増加させることを実証している(Mabs2:2;18(2010))。しかしながら、本発明者らは、三重変異S267E/H268F/S324Tを含む、多量体化ストラドマーのFc領域内の変異S267E、H268F、及び/またはS324Tが、実際に、かつ非常に驚くべきことに、C1qへの結合の欠乏と関連付けられるため、標準Fcγ受容体結合と比較して、補体結合の比率を増加させない、化合物を本明細書に開示する(例えば、G999、G1024、G1030、G1031、G1040、G1044、及びG1048)。
C1q結合を増加させ、それによってCDCを増加させる、モノクローナル抗体に対する特異的変異(Mooreらによって記載されている、S267E、H268F、及び/またはS324Tなど)は十分に確立されている(Moore et.al.2010)。本発明者らは、ストラドマーの多量体化の文脈において、これらの同一の変異を組み込むことによって、CDCが増加しないことだけでなく、固有のCDCが一切ないこととも関連付けられる、多数の化合物を記載する。更に、かつこれらの変異が、mAbの文脈においてCDCの増加と関連付けられることを驚くことに仮定すると、本発明者らは、これらの同一の変異を組み込む本発明の化合物が、実際に濃度依存的様式でCDCを阻害することを本明細書において実証する(例えば、G994、G998、及び多くの他のもの、図61〜63)。
更に、抗体の文脈において、Fcドメインの297位に導入される点変異は、高親和性及び低親和性標準Fcγ受容体への結合を減少させることが報告されている(Robert L.Shields,et al.High Resolution Mapping of the Binding Site on Human IgG1 for FcγRI,FcγRII,FcγRIII,and FcRn and Design of IgG1Variants with Improved Binding to the FcγR.J.Biol.Chem.,Feb2001;276:6591−6604)。同様に、モノクローナル抗体の文脈において、Fcドメインの299位に導入される点変異は、FcγRへの結合に可変的に影響を与え(例えば、FcγRIIIaへの結合を低減し、FcγRIIa結合を維持する)、更にC1qへの結合阻害することが示されている(Sazinsky et al.Aglycosylated immunoglobulin Gvariants productively engage activating Fc receptors.Proc Natl Acad Sci U S A.2008Dec23;105(51):20167−20172;PCT/US2008/085757)。特定の多量体化ストラドマーの文脈において、Fcドメインまたは297位の点変異は、低親和性標準Fcγ受容体への結合のFcドメインをもたらした。しかしながら、特定のストラドマーにおいて、299位の変異は、予想されるFcγRへの結合の減少はもたらさないが、むしろ、全ての標準FcγRへのFc結合の保持または改良をもたらす。
加えて、236及び328位の二重変異(Tai et al.,Blood119;2074(2012))または233位の変異(Shields,et al.J.Biol. Chem.,276(9):6591(2001)は、標準FcγRへの抗体または免疫グロブリンFc結合を低減することが示されている。236及び328位の二重変異は、FcγRIへの抗体または免疫グロブリン結合を排除する(Tai et al.2012)ことが更に示されているが、しかしながら、本発明者らは、驚くべきことに、多量体化ストラドマーならびに267及び/または268及び/または324位の補体改良変異の文脈において、FcγRI結合が特定の多量体化ストラドマーにおいて予想外に保持されることを見出した。加えて、233及び236位の二重変異(E233P及びG236R)は、全ての標準Fc受容体への結合を低減することが予想されるが、しかしながら、本発明者らは、これらの2つの位置の変異を含むいくつかの変異の組み合わせが、未変異の対応するストラドマーと比較して、予想外に保持または増加された1つ以上のFc受容体への結合をもたらすことを見出した。加えて、328位の変異(L328F)は、FcγRIIbへの結合のみを増加させるこが予想されていたが(Chu et al.,Molecular Immunology45;3926(2008))、しかしながら、本発明者らは、驚くべきことに、328位の変異を含むストラドマーが、少なくとも267、268、及び324位に追加の変異を有するストラドマーの文脈において、予想不可能な方法で1つ以上の他の標準FcγRへの結合の増加をもたらすことを見出した。更に、238位の変異は、FcγRIIbへの結合を増加させ、FcγRI及びFcγRIIaへの結合を減少させることが予想される(Mimoto et al.,Protein Engineering,Design,and Selection p.1−10(2013))一方で、265位の変異は、全ての標準FcγR結合を低減させることが予想される。しかしながら、本発明者らは、驚くべきことに、多量体化ストラドマーならびに267及び/または268及び/または324位の補体改良変異の文脈において、238及び265位の変異が、特定の多量体化ストラドマーにおいてFcγRIIaへの頑強な結合をもたらすことを見出した。したがって、本発明者らは、驚くべきことに、例えば、モノクローナル抗体における標準結合を低減もしくは排除するため、またはC1q結合を改変するための抗体機能の修飾を教示する文献における変異が、多量体化ストラドマーの文脈においては、同一の影響を有さないことを見出した。
更に、ストラドマーの文脈においてすら、変異の影響は同様に予想不可能である。例えば、本明細書に記載されるように、2つのストラドマーが、1つ以上の特定の位置での1つ以上の変異以外に互いに同一である場合、その変異が構造的に類似したアミノ酸に対するものである場合ですら、2つのストラドマーは大いに異なる機能的特徴を有し得る。加えて、WO2012/016073は、驚くべきことに、GL−2045及びG019が全く同一の成分を有し、かつ実際にはIgG1 Fcドメインに対するIgG2ヒンジ領域の位置以外には全く同一の分子であるという事実に関わらず、これらの分子は、補体結合に関して大いに異なる活性を呈することを開示する。両方の分子は多量体化し、Fc受容体に結合する。際だったことに、GL−2045は、補体結合及び補体依存性細胞傷害(CDC)阻害だけでなく、全てのFc受容体への頑強な結合を呈する一方で、G019は、補体への結合も、CDCの阻害もしない。同様に、全く同一の変異がGL−2045及びG019になされる場合、結果は完全に異なるもの、及び実際には反対のものであり得る。一例として、化合物996及び999はともに、追加の変異G236Rだけでなく、C1q結合を増加させることが予想される、Mooreらに開示される三重変異(S267E/H268F/S324T)も内部に持つ。しかしながら、GL−2045の文脈において、この変異は、標準Fcγ受容体(G996)よりもC1q結合を優先的に保持する一方で、G019において、C1qへの結合(G999)は存在しない。さもなければ特徴がはっきりした変異であるものにおける、この機能の二分は、多量体化ストラドマーの文脈においてなされる変異が予想不可能であることを強調する。
更に、モノクローナル抗体が、それらのFcγR及び補体標的に対する親和性を有し、これが変異を導入することによって上方制御または下方制御され得る一方で、ストラドマーは、FcγR及び補体に多価Fcを提示し、したがって、それらの標的に結合するために結合力により重度に依存する。対照的に、モノクローナル抗体は、それらのFcドメインを通した強力な結合は有さない。これらの特徴は、ストラドマー及びモノクローナル抗体が、構造においてだけでなく、機能及び有用性においても本質的に異なるという事実を強調する。
したがって、分子の任意の領域内のいかなる変異または変異の組の、多量体化ストラドマーの活性に対する影響も、モノクローナル抗体に関する文献に基づいては予想することができない。したがって、当該技術分野において、抗体に対して特定の影響(例えば、抗原特異性を有する抗体の文脈において、特定のFcγRへの結合を増加または減少させる変異など)を有することが既知であるアミノ酸変異の影響は、ストラドマーの文脈においては、予想することができない。同様に、点変異L234A及びL235Aは、C1qへのFc結合を減少させることが説明されている(WO2015/132364、Arduin et al,Molecular Immunology,65(2):456−463(2015)、Boyle et al,Immunity,42(3):580−590(2015)を参照されたい)。しかしながら、本発明者らは、驚くべきことに、本発明の生物模倣物へのこれらの変異の導入が、C1q結合の保持または改良をもたらすことを見出した(例えば、G1033及びG1032)。
本発明者らは、それらの親生物模倣物(例えば、GL−2045またはG019)と比較して、Fc受容体結合と比較して補体結合の比率が増加される、免疫学的に活性な生物模倣物を特定することを目指す。一実施形態において、本発明の生物模倣物は、C1qへの保持または改良された結合を呈する。一実施形態において、本発明の生物模倣物は、C1q、C1r、C1s、C4、C4a、C3、C3a、C4b2a3b、C3b、C5、C5a、C5b、C6、C7、C8、及び/またはC9を非限定的に含む補体系の成分に結合し、それによって「補体シンク」としての役割を果たし得る。本明細書で使用される場合、「補体シンク」とは、C1qまたは補体カスケードの別の上流成分に結合し、補体系の下流活性化を予防する現象を指す。一実施形態において、本発明の生物模倣物は、C5b−9膜侵襲複合体の上流の補体系の成分に結合する。一実施形態において、本発明の生物模倣物は、C5aの上流の補体系の成分に結合する。一実施形態において、本発明の生物模倣物は、C5a及び膜侵襲複合体の減少を呈する。一実施形態において、本発明の生物模倣物は、低減されたFcγRI及び/またはFcγRIIa及び/またはFcγRIIb及び/またはFcγRIII結合、ならびに保持または改良された補体結合を呈する。一実施形態において、本発明の生物模倣物は、低減したFcRn結合、及び保持または改良された補体結合を呈する。更なる一実施形態において、本発明の生物模倣物は、保持または改良された補体結合、ならびに低減した標準FcγR結合及び低減したFcRn結合を呈する。一実施形態において、本発明の生物模倣物は、保持または改良された補体結合及び1つ以上の標準FcγRへの選択的結合(例えば、FcγRIIbへの結合ではなくFcγRIへの結合もしくはFcγRIへの結合ではなくFcγRIIbへの結合)、または改良された補体結合及びFcRnへの選択的結合を呈する。
いくつかの実施形態において、本発明の生物模倣物及び組成物は、自然免疫グロブリンIgG1と比較して、補体経路の成分の改良された結合の利点を有する。自然免疫グロブリンIgG1と比較した、補体経路の成分の改良された結合の程度は、実際には非常に著しいものであり得、特定の状況下でヒトにおいて発生し得る凝集IgG1への補体経路の成分の結合に接近するか、またはそれを凌ぐ。いくつかの実施形態において、本発明の生物模倣物及び組成物は、自然免疫グロブリンIgG1と比較して、補体経路の成分の保持された結合の利点を有し、Fc受容体及び他のリガンドの結合は低下する。
いくつかの実施形態において、本発明の生物模倣物及び組成物は、自然免疫グロブリンIgG1、静脈内免疫グロブリン(IVIG)、免疫グロブリン凝集体が濃縮されたヒト血漿について観察される標準Fc受容体結合、または点変異を有さない親生物模倣型組成物と比較して、優先的補体結合の利点を有する。そのような優先的結合は、会合の改良、解離の低下、結合力の証拠、またはより低い濃度での類似した結合を非限定的に特徴とし得る。いくつかの実施形態において、本発明の生物模倣物及び組成物自然免疫グロブリンIgG1、静脈内免疫グロブリン(IVIG)、免疫グロブリン凝集体が濃縮されたヒト血漿について観察される標準Fc受容体結合、または点変異を有さない親生物模倣型組成物と比較して、改良された補体結合の利点を有する。いくつかの実施形態において、本発明の補体結合生物模倣物及び組成物は、補体依存性細胞傷害(CDC)を阻害する。いくつかの実施形態において、本発明の補体結合生物模倣物及び組成物は、FcγRI及び/またはFcγRIIa及び/またはFcγRIIb及び/またはFcγRIIIへの結合の低減または機能的欠如によって、CDCを阻害する。いくつかの実施形態において、本発明の補体結合生物模倣物及び組成物は、補体成分(複数可)、C1q及び/またはC4及び/またはC4a及び/またはC3及び/またはC3a及び/またはC5及び/またはC5aに結合する。いくつかの実施形態において、本発明の補体結合生物模倣物及び組成物は、C3bに結合する。いくつかの実施形態において、本発明の生物模倣物及び組成物は、補体分子、例えば、C1q、C3、またはC3bに結合して、補体系の活性化を予防または低減し、細胞溶解、炎症、または血栓症などの下流補体媒介機能を予防または低減する。いくつかの実施形態において、本発明の生物模倣物及び組成物は、C4a、C3a、及び/またはC5aのレベルの増加と関連付けられ、これらのレベルの増加は、抗炎症性または抗血栓性臨床プロファイルと関連付けられる。
いくつかの実施形態において、本発明の補体結合生物模倣物及び組成物は、インタクト免疫グロブリン及び/または以前に記載されている補体結合組成物と比較して、改良された多量体化の更なる利点を有する。別の実施形態において、本発明の生物模倣物及び組成物は、全てまたは特定の標準FcγRへの結合の低減または欠如の追加の利点を有する。いくつかの実施形態において、本発明の補体結合生物模倣物及び組成物は、インタクト免疫グロブリンと同一または改良された補体結合、インタクト免疫グロブリンまたは未変異の親化合物と比較して、改良された多量体化及び1つ以上の標準FcγRへの結合の低下の利点を有する。他の実施形態において、本発明の補体結合生物模倣物及び組成物は、改良された補体結合、改良された多量体化、及びFcγRIIIaへの結合の低下の利点を有する。いくつかの実施形態において、本発明の補体結合生物模倣物及び組成物は、保持または改良された補体結合を呈し、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、またはFcγRIIIへの結合を保持する。一実施形態において、本発明の補体結合生物模倣物及び組成物は、保持または改良された補体結合を呈し、新生児Fc受容体(FcRn)への結合は保持するが、いかなる有意な程度であれども、いかなる他の標準低親和性FcγRへの結合も保持しない(例えば、本明細書に記載されるストラドマーG1033)。一実施形態において、本発明の補体結合生物模倣物及び組成物は、保持または改良された補体結合を呈し、FcRn及びFcγRIへの結合は保持するが、いかなる有意な程度であれども、いかなる活性化低親和性標準FcγRへの結合も保持しない(例えば、本明細書に記載されるストラドマーG994及びG998)。一実施形態において、本発明の補体結合生物模倣物及び組成物は、保持または改良された補体結合を呈し、FcγRI及び/またはFcγRIIbへの結合は保持するが、いかなる他の標準FcγRへの結合も保持しない(例えば、本明細書に記載されるストラドマーG994)。一実施形態において、本発明の補体結合生物模倣物及び組成物は、保持または改良された補体結合を呈し、FcRn及びFcγRIへの結合は保持するが、低親和性活性化受容体FcγRIIa及び/またはFcγRIIIaへの結合の低下を有する(例えば、本明細書に記載されるストラドマーG997、G1003、及びG1022)。別の実施形態において、本発明の補体結合生物模倣物及び組成物は、保持または改良された補体結合を呈し、FcγRIIbへの結合は保持するが、FcγRI、FcγRIIa、またはFcγRIIIaを含む他の標準FcγRへの結合の低下を有する(例えば、本明細書に記載されるストラドマーG996及びG1003)。
別の実施形態において、本発明の補体結合生物模倣物及び組成物は、保持または改良された補体結合を呈し、FcγRIIbへの結合は保持するが、いかなる他の標準低親和性FcγRへの結合も保持しない(例えば、G994及びG998)。したがって、一態様において、本発明の生物模倣物及び組成物は、FcγRへの結合の比較的な減少または欠如とともに、いずれの場合も、未変性非凝集免疫グロブリンIgG1に対して及び/または親生物模倣物に対して、保持もしくは改良された補体結合の利点を有するか、または選択された活性化もしくは阻害性FcγRへの結合の利点を有する。したがって、一実施形態において、本発明の生物模倣物及び組成物は、自然免疫グロブリンIgG1または親生物模倣物と比較して、保持または改良された補体結合を呈する。
一実施形態において、本発明の生物模倣物及び組成物は、自然免疫グロブリンIgG1または親生物模倣物もしくは組成物と比較して、補体依存性細胞傷害などの修飾されたエフェクター機能を有し得る。一実施形態において、本発明の生物模倣物及び組成物は、自然免疫グロブリンIgG1、IVIG、または親生物模倣物もしくは組成物と比較して、補体分子への保持または改良された結合を呈する。更なる一実施形態において、生物模倣物及び組成物は、自然免疫グロブリンIgG1、IVIG、または親生物模倣物もしくは組成物と比較して、保持または改良されたC1q結合を呈する。いくつかの実施形態において、本発明は、C1q、C4、C4a、C3、C3a、C3b、C5、またはC5aに結合して、補体依存性細胞傷害または細胞溶解などの下流補体媒介機能を低減または予防することができる、生物模倣物を提供する。他の実施形態において、本発明は、自然免疫グロブリンIgG1、IVIG、または親生物模倣物と比較して、改変された標準Fc結合とともに、保持または改良されたC1q結合、及び等価または改良されたCDCを呈する、生物模倣物を提供する。
一実施形態において、本発明の生物模倣物及び組成物は、自然免疫グロブリンIgG1または親生物模倣物と比較して、1つ以上の標準Fc受容体への結合の減少とともに、保持または改良された補体結合、及び類似したFcRn結合を呈する。一実施形態において、本発明の生物模倣物及び組成物は、自然免疫グロブリンIgG1または親生物模倣物と比較して、保持または改良された補体結合、及びより長い半減期を呈する。一実施形態において、かつ理論によって拘束されるものではないが、本発明の生物模倣物は、自然免疫グロブリンIgG1または親生物模倣物と比較して、FcRnによる内部移行によって可能となるより長い機能的半減期を有し、これは、生物模倣物のより後での放出、及びその遅延または延長した生物学的効果を可能にする。別の実施形態において、本発明の生物模倣物及び組成物は、自然免疫グロブリンIgG1または親生物模倣物と比較して、保持または改良された補体結合、及びより短い半減期を呈する。一実施形態において、本発明の生物模倣物及び組成物は、自然免疫グロブリンIgG1または親生物模倣物と比較して、保持または改良された補体の除去を呈する。したがって、いくつかの実施形態において、本発明は、自然免疫グロブリンIgG1、IVIG、または親生物模倣物と比較して、減少した半減期を有し、かつ更にC1qまたは他の補体成分に結合して、膜侵襲複合体の形成及び下流補体媒介機能(細胞溶解など)を低減または予防することができる、生物模倣物を提供する。
C1qには、コラーゲン様基部によって中央柄に接続される6つの頭部が存在し(Reid K.B.M.&Porter,R.R.Biochem.J.155,19−23(1976))、単離された頭部は、抗体のFc部分に、100マイクロモルの親和性で、ある程度弱く結合する(Hughes−Jones,N.C.&Gardner,B.Molec Immun.16,697−701(1979))。抗原表面上での複数のエピトープへの抗体の結合は、抗体を凝集する。この凝集は、C1q分子のC1q頭部のうちのいくつかの結合を促進し、約10nMの改良された親和性をもたらす(Burton,D.R.Molec.Immun.22,161−206(1985))。対照的に、本発明の補体優先結合多量体化ストラドマー及び一般化多量体化ストラドマーは、C1qに多価Fcを提示し、それによって、1つ以上の標準Fc受容体よりも補体成分に優先的に結合するFcによって、補体成分を多量体化ストラドマー中のストラドマー単位に強力に結合する。この様式において、本発明の補体優先多量体化ストラドマー及び一般化ストラドマーは、これらのストラドマーがFabを有さず(かつそのためFcのF部分を有さない)、凝集抗体のように抗原表面上の複数のエピトープに結合することができないにも関わらず、C1qへの保持または改良された結合親和性及び/または結合力を示すことができ、補体シンクとして挙動する。一実施形態において、本発明の補体優先多量体化ストラドマーは、六量体C1qに、4、5、6、7、8個、またはそれ以上の機能的Fcを提示し、緩徐な解離速度及びCDCの機能的阻害をもって、強力な結合を引き起こす。同様に、本発明の補体優先多量体化ストラドマー及び一般化ストラドマーは、補体シンクとして挙動して、C4、C4a、C3、C3a、C3b、C5、またはC5aへの保持または改良された結合親和性及び/または結合力を示すことができる。この様式において、本発明の生物模倣物は、IVIG内の凝集体のFc部分または凝集抗体と同様に、補体成分C1q、C4、C4a、C3、C3a、C3b、C5、またはC5aに結合することができる一方で、インタクト単離免疫グロブリンのFc部分は、これらの補体成分に対する低い結合親和性を有し、それらに対する結合力を有さない。
モノクローナル抗体のFcドメインの267、268、及び/または324位の特定の一重、二重、または三重変異、ならびに特に三重変異S267E/H268F/S324Tは、標準Fcγ受容体またはFcRn結合と比較して、モノクローナル抗体の補体結合の比率を増加させることが報告されており(Moore et al.,MAbs2;181(2010))、以前には補体結合の増加は、標的抗原への抗体Fabの事前の結合、その後、C1q結合に依存すると考えられていた。しかしながら、本発明者らは、驚くべきことに、三重変異S267E/H268F/S324Tを含む、S267E、H268F、及び/またはS324T位の変異が、多量体化ストラドマーの文脈において、予想外に補体結合を減少させるか、補体結合を増加させるか、または補体結合を選択的に保持することを見出し、これは、モノクローナル抗体における記載されるこれらの変異の影響が、多量体化ストラドマーの文脈における影響を全く予想しないことを実証した。更に、本発明の多量体化ストラドマーにおいて、補体結合の増加が驚くべきことに実証された場合、これは、多量体化ストラドマーにおけるFabの欠如に関わらず発生したことになる。一実施形態において、本発明の補体優先多量体化ストラドマーは、Fab抗原標的化とは独立して、C1qに結合する。一実施形態において、モノクローナル抗体とは対照的に、本発明の補体優先多量体化ストラドマーは、ストラドマーが細胞に結合することなく、C1qに結合する。したがって、一態様において、本開示は、S267E、H268F、及び/またはS324T位に点変異を含む多量体化ストラドマーを提供する。したがって、本開示は、C1qに良好に結合し、CDCを阻害する、S267E、H268F、及び/またはS324T位に点変異を含む多量体化ストラドマー(1102など)を提供する。しかしながら、対照的に、本開示はまた、C1qに良好に結合しないか、またはCDCを良好に阻害しない、S267E、H268F、及び/またはS324T位に点変異を含む多量体化ストラドマー(G1106.G999、G1024、G1030、G1031、G1040、G1044、及びG1048など)も提供する。したがって、モノクローナル抗体においてC1qへの結合を増加させる点変異S267E、H268F、及び/またはS324Tは、多量体化ストラドマーの文脈において、特に追加の変異の文脈において、予想不可能な影響を有する。いくつかの実施形態において、本開示は、233、234、235、236、238、265、297、299、328位のうちの1つ以上の点変異、及び/または236位のアミノ酸の欠失だけでなく、S267E、H268F、及びS324T位の点変異も含む、多量体化ストラドマーを更に提供する。
一態様において、本発明は、保持または改良された補体結合を呈する生物模倣物を提供し、生物模倣物は、267及び/または268及び/または324位の点変異を含むFcドメインを含む。更なる一実施形態において、Fcドメインは、以下の点変異、S267E及び/またはH268F及び/またはS324Tのうちの更に1つを含む。更なる一実施形態において、Fcドメインは、以下の点変異、S267E、H268F、及びS324Tを含む。
一実施形態において、補体結合生物模倣物はFcドメインを含み、Fcドメインは267及び/または268及び/または324位に点変異を含み、かつFcドメインは297、298、及び/または299位に点変異を更に含む。297、298、及び/または299位に変異を含むFcドメインは、これらの位置での変異がIgG Fcの正常なグリコシル化パターンを改変するため、本明細書において「非グリコシル化(aglycosylated)変異体」または「非グリコシル化(aglycosylation)変異体」と呼ばれる。これらの変異が最初に特徴付けられる、モノクローナル抗体の文脈において、非グリコシル化変異体は、改変されたグリコシル化パターンの結果として、標準FcγRへの正常な免疫グロブリンFcの結合を減少または排除する。しかしながら、多量体化ストラドマーの文脈において、これらの変異は予想可能ではない。特定の多量体化ストラドマーにおいて、FcγR結合は、親生物模倣物と比較して減少する(例えば、G998)。しかしながら、特定の他の多量体化ストラドマーにおいて、FcγR結合は、未変異の親化合物と比較して、非グリコシル化変異体において保持または改良される(例えば、G1068)。
一実施形態において、補体結合生物模倣物はFcドメインを含み、Fcドメインは267及び/または268及び/または324位に点変異を含み、かつFcドメインは233及び/または234及び/または235及び/または236及び/または238及び/または265及び/または297及び/または299位に点変異を更に含む。
本明細書で使用される場合、「1つの(a)」または「1つの(an)」という用語の使用は、特許請求の範囲及び/または本明細書において、「含む」という用語と組み合わせて使用される場合、「1つ」を意味し得るが、「1つ以上」、「少なくとも1つ」、及び「1つまたは2つ以上」の意味とも一貫する。
本明細書で使用される場合、「生物模倣物」、「生物模倣型分子」、「生物模倣型化合物」という用語、及び関連する用語は、プールされたヒト静脈内免疫グロブリン(「hIVIG」)、モノクローナル抗体、または抗体のFc断片などの別の化合物の機能を模倣する、人為的化合物を指す。「生物活性」生物模倣物は、それらの天然に存在する対応物と同一または類似した生物活性を持つ化合物である。「天然に存在する」とは、通常、生物において見出される、分子またはその一部分を意味する。天然に存在するとは、実質的に天然に存在することも意味する。「免疫学的に活性な」生物摸倣物は、抗体、サイトカイン、インターロイキン、及び当該技術分野において既知である他の免疫学的分子などの、天然に存在する免疫学的に活性な分子と同一または類似した免疫学的活性を呈する生物摸倣物である。好ましい実施形態において、本発明の生物模倣物は、本明細書に定義されるストラドマーである。本明細書で使用される場合、「親生物模倣物」は、本明細書に記載される化合物(例えば、GL−2045及びG019)の基盤として使用される未変異の生物模倣物を指す。
本明細書で使用される場合、「補体」という用語は、文献において補体系または補体カスケードと呼ばれることのある、補体カスケードのタンパク質のいずれかを指す。本明細書で使用される場合、「補体結合」または「補体への結合」という用語は、補体カスケードの成分のいずれかの結合を指す。補体カスケードの成分は、当該技術分野において既知であり、例えば、Janeway’s Immunobiology,8th Ed.,Murphy ed.,Garland Science,2012に説明されている。現在既知である3つの主要な補体経路には、古典的経路、代替経路、及びレクチン結合経路が存在する。古典的補体経路は、タンパク質C1qが、インタクト免疫グロブリンIgMの1つ以上の分子、またはインタクト免疫グロブリンIgG1、IgG2、もしくはIgG3の少なくとも2つの分子に結合すると活性化される。補体活性化は、補体依存性細胞溶解をもたらす。過剰な補体活性化は有害であり得、重症筋無力症、溶血性尿毒症症候群(HUS)、及び発作性夜間ヘモグロビン尿症(PNH)を含むいくつかの疾患と関連付けられている。本明細書で使用される場合、「補体優先」とは、他の受容体(例えば、FcγRまたはFcRn)への結合と比較して、より高度の補体カスケードの1つ以上の成分の結合を指す。いくつかの実施形態において、本明細書に提供されるストラドマーは、補体優先ストラドマーである。いくつかの実施形態において、本明細書に提供されるストラドマーは、一般化ストラドマーである。本明細書において、「一般化ストラドマー」とは、補体カスケードの1つ以上の成分に結合し、標準Fc受容体及び/または新生児受容体FcRnのそれぞれにも結合するストラドマーを指す。
本明細書で使用される場合、「補体媒介疾患」及び「補体関連疾患」とは、補体系が役割を果たす疾患及び病態を指す。例えば、補体媒介疾患としては、補体系の活性化の異常を伴う疾患が挙げられる。いくつかの実施形態において、補体媒介疾患は、補体カスケードの阻害によって、治療、予防、または低減することができる。補体関連疾患は、当該技術分野において既知であり、重症筋無力症、溶血性尿毒症症候群(HUS)、非定型溶血性尿毒症症候群(aHUS)、志賀毒素大腸菌関連溶血性尿毒症症候群(STEC−HUS)、全身性血栓性微小血管症(TMA)、発作性夜間ヘモグロビン尿症(PNH)、視神経脊髄炎、再発性視神経脊髄炎(NMO)、移植同種移植片の抗体媒介拒絶、バラケル−ジーモンス症候群、喘息、エリテマトーデス、自己免疫性心臓疾患、多発性硬化症、炎症性腸疾患、虚血再灌流障害、アルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、脊髄損傷、H因子(Y402H)関連黄斑変性、加齢黄斑変性(AMD)、伝性血管性浮腫、ならびに膜性増殖性糸球体腎炎(MPGN)、膜性腎症、リウマチ性関節炎(RA)、急性呼吸促迫症候群(ARDS)、心肺バイパス手術中の補体活性化、皮膚筋炎、天疱瘡、ループス腎炎、糸球体腎炎及び脈管炎、IgA腎症、急性腎不全、クリオグロブリン血症、抗リン脂質抗体症候群、ブドウ膜炎、糖尿病網膜症、血液透析、慢性閉塞性肺症候群(COPD)、ならびに誤嚥性肺炎を非限定的に含む。補体関連疾患はまた、様々な他の自己免疫性、炎症性、免疫学的、神経学的、リウマチ性、または感染病原体関連疾患を含み得る。
「直接連結される」とは、介在配列または外来配列(例えば、DNAまたはクローニング断片中の制限酵素認識部位の挿入に由来するアミノ酸配列)なく、互いに接続された2つの配列を意味する。当業者は、「直接連結される」は、多量体化能力に実質的に影響がない限り、アミノ酸の付加または除去を包含することを理解するだろう。
「相同」とは、所与の核酸またはアミノ酸配列の配列全体にわたる同一性を意味する。例えば、「80%相同」とは、所与の配列が主張される配列と約80%の同一性を共有し、挿入、欠失、置換、及びフレームシフトを含み得ることを意味する。当業者は、配列アラインメントが、配列の全長にわたる同一性を決定するための挿入及び欠失を考慮するために行われ得ることを理解するだろう。
本明細書を通して、IgG重鎖中の残基の番号付けは、Kabat et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th Ed.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD(1991)にあるようなEUインデックスのものであり、これは、参照により本明細書に明確に組み込まれる。「KabatにあるようなEUインデックス」とは、ヒトIgG1のEU抗体の番号付けを指す。図36A及び36Bを参照されたい。
DEL多形及びEEM多形と呼ばれる、2つのIgG1のヒト多形が存在する。DEL多形は、356位にD及び358位にLを有し、EEM多形は、356位にE及び358位にMを有する(Kabat番号付け、図36A及び36Bを参照されたい)。本明細書に提供されるストラドマーは、DELまたはEEM IgG1多形のいずれかを含み得る。したがって、特定の変異体についての文章が、DEL多型の文脈において明示的に作製される場合ですら、当業者は、同一の変異をEEM多形に対して行って、同一の結果を得ることができることを理解するだろう。例えば、化合物G994及びG998をそれぞれ、DEM多型及びEEM多型をもって構築し、機能的差異について評価した。機能的差異は観察されなかった。具体的には、それぞれの化合物の各多型について、C1qへの結合及びCDCの阻害は実質的に同一であった。
一実施形態において、本発明の免疫学的に活性な生物模倣物は、ストラドマーである。本発明の免疫学的に活性な化合物は、ホモ二量体の多量体である。一実施形態において、各ホモ二量体は、補体に結合する能力を持つ。したがって、多量体化される場合、免疫学的に活性な生物模倣物は、それぞれが補体に結合する能力持つ、少なくとも2つのホモ二量体を含有する。
以下の段落では、構造的にも機能的にも本発明の生物模倣物の構成ブロックを定義し、その後、生物摸倣物自体を定義する。しかしながら、最初に、上述のように、本発明の生物摸倣物のそれぞれが、少なくとも1つのFcドメイン及び1つの多量体化ドメインを有することに留意することが役立つ。最小でも、Fcドメイン及び多量体化ドメインのそれぞれは、機能的Fc受容体または補体結合部位と、結果として得られるホモ二量体を多量体化することができる多量体化ドメインとを形成するために会合する2つのペプチド鎖またはアーム(単量体)を含む、二量体ポリペプチドである(またはより大きなポリペプチドの二量体領域である)。したがって、本明細書に論じられる個々の断片及びドメインの機能的形態は一般に、二量体(または多量体)形態で存在する。本明細書に論じられる個々の断片及びドメインの単量体は、機能的二量体構造を形成するために、第2の鎖またはアームと会合しなければならない単一鎖またはアームである。
Fc断片
「Fc断片」は、免疫グロブリンのカルボキシ末端に常に見出されるタンパク質領域またはタンパク質折り畳み構造を説明するために使用される専門用語である。Fc断片は、不完全かつ不十分なプロセスである酵素消化、例えばパパイン消化の使用を通して、モノクローナル抗体のFab断片から単離することができる(Mihaesco C and Seligmann M.Papain Digestion Fragments Of Human IgM Globulins.Journal of Experimental Medicine,Vol127,431−453(1968)を参照されたい)。(抗原結合ドメインを含有する)Fab断片と合わさって、Fc断片は、本明細書において完全な抗体を意味する、ホロ抗体を構成する。Fc断片は、抗体の重鎖のカルボキシ末端部分からなる。Fc断片中の鎖のそれぞれは、約220〜265アミノ酸長であり、鎖は、多くの場合ジスルフィド結合を介して連結される。Fc断片は、多くの場合1つ以上の独立した構造的折り畳みまたは機能的サブドメインを含有する。特に、Fc断片は、本明細書においてFcγ受容体に結合する最小構造として定義されるFcドメインを包含する。単離Fc断片は、二量体化される2つのFc断片の単量体から構成される(例えば、本明細書において更に定義される、抗体の重鎖の2つのカルボキシ末端部分)。2つのFc断片の単量体が会合する場合、結果として得られるFc断片は、補体及び/またはFc受容体結合活性を有する。
Fc部分断片
「Fc部分断片」とは、抗体の全Fc断片未満を含むが、Fc受容体結合活性及び/または補体結合活性を含む、Fc断片と同一の活性を有するのに十分な構造を保持するドメインである。したがって、Fc部分断片は、Fc部分ドメインが由来する抗体のアイソタイプによって、ヒンジ領域の一部分もしくは全て、CH2ドメインの一部分もしくは全て、CH3ドメインの一部分もしくは全て、及び/またはCH4ドメインの一部分もしくは全てを欠いてもよい。Fc部分断片の別の例としては、IgG1のCH2及びCH3ドメインを含む分子が挙げられる。この例において、Fc部分断片は、IgG1に存在するヒンジドメインを欠く。Fc部分断片は、2つのFc部分断片の単量体から構成される。本明細書において更に定義されるように、2つのそのようなFc部分断片の単量体が会合する場合、結果として得られるFc部分断片は、Fc受容体結合活性及び/または補体結合活性を有する。
Fcドメイン
本明細書で使用される場合、「Fcドメイン」は、Fc受容体(FcR)に結合する、またはそれによって結合され得る、(より大きなポリペプチドの文脈における)最小領域または(単離タンパク質の文脈における)最小タンパク質折り畳み構造を説明する。Fc断片及びFc部分断片の両方において、Fcドメインは、分子をFc受容体に結合させる最小結合領域である。Fcドメインは、Fc受容体によって結合される別個のホモ二量体ポリペプチドに限定され得る一方で、Fcドメインが、Fc断片の一部分または全て、ならびにFc部分断片の一部分または全てであり得ることも明らかだろう。本発明において、「Fcドメイン」という用語が使用される場合、2つ以上のFcドメインを意味するものとして当業者に認識されるだろう。Fcドメインは、2つのFcドメインの単量体から構成される。本明細書において更に定義されるように、2つのそのようなFcドメインの単量体が会合する場合、結果として得られるFcドメインは、Fc受容体結合活性及び/または補体結合活性を有する。したがって、Fcドメインは、補体及び/またはFc受容体に結合することができる二量体構造である。本明細書に記載されるストラドマーは、ストラドマーが補体及び/またはFc受容体に結合する能力を改変する1つ以上の変異を含む、Fcドメインを含む。
Fc部分ドメイン
本明細書で使用される場合、「Fc部分ドメイン」は、Fcドメインの一部分を説明する。Fc部分ドメインとしては、個々の重鎖定常領域ドメイン(例えば、CH1、CH2、CH3、及びCH4ドメイン)、ならびに異なる免疫グロブリンクラス及びサブクラスのヒンジ領域が挙げられる。したがって、本発明のヒトFc部分ドメインとしては、IgG1のCH1ドメイン、IgG1のCH2ドメイン、IgG1のCH3ドメイン、ならびにIgG1及びIgG2のヒンジ領域が挙げられる。他の種における対応するFc部分ドメインは、その種に存在する免疫グロブリン及びその命名に依存するだろう。好ましくは、本発明のFc部分ドメインは、CH1、CH2、ならびにIgG1のヒンジドメイン及びIgG2のヒンジドメインを含む。本発明のFc部分ドメインは、これらのドメイン及びヒンジのうちの2つ以上の組み合わせを更に含んでもよい。しかしながら、本発明の個々のFc部分ドメイン及びその組み合わせは、FcRに結合する能力を欠く。したがって、Fc部分ドメイン及びその組み合わせは、Fcドメイン未満を含む。Fc部分ドメインは、ともに連結されて、補体及び/またはFc受容体結合活性を有するペプチドを形成し、したがって、Fcドメインを形成してもよい。本発明において、Fc部分ドメインは、本明細書に定義される本発明の生物摸倣物を作製するための構成ブロックとして、Fcドメインとともに使用される。各Fc部分ドメインは、2つのFc部分ドメインの単量体から構成される。2つのそのようなFc部分ドメインの単量体が会合する場合、Fc部分ドメインが形成される。
上述のように、Fc断片、Fc部分断片、Fcドメイン、及びFc部分ドメインのそれぞれは、二量体タンパク質またはドメインである。したがって、これらの分子のそれぞれは、二量体タンパク質またはドメインを形成するために会合する2つの単量体から構成される。ホモ二量体形態の特徴及び活性を上記に論じたが、単量体ペプチドを以下に論じる。
Fc断片の単量体
本明細書で使用される場合、「Fc断片の単量体」は、別のFc断片の単量体と会合される場合、Fc断片を含む単鎖タンパク質である。したがって、Fc断片の単量体は、ホロ抗体のFc断片を構成する抗体の重鎖のうちの1つのカルボキシ末端部分である(例えば、IgGのヒンジ領域、CH2ドメイン、及びCH3ドメインを含む重鎖の近接部分)。一実施形態において、Fc断片の単量体は、最小でも、近接して連結してペプチドを形成する、1鎖のヒンジ領域(ヒンジ単量体)、1鎖のCH2ドメイン(CH2ドメイン単量体)、及び1鎖のCH3ドメイン(CH3ドメイン単量体)を含む。一実施形態において、CH2、CH3、及びヒンジドメインは、異なるアイソタイプに由来する。特定の一実施形態において、Fc断片の単量体は、IgG2ヒンジドメイン、ならびにIgG1 CH2及びCH3ドメインを含有する。
Fcドメインの単量体
本明細書で使用される場合、「Fcドメインの単量体」は、別のFcドメインの単量体と会合される場合、補体に結合することができるFcドメインを含む単鎖タンパク質を説明する。2つのFcドメインの単量体の会合は、1つのFcドメインを作製する。
一実施形態において、本発明のFcドメインの単量体は、WO2008/151088に記載の、以前に記載されているFcドメインの単量体が外来配列を含有したようには、外来配列を含有しない。代わりに、本発明のFcドメインの単量体は、1つの末端(例えば、Fc単量体のN末端)のリーダー配列(例えば、配列番号1)、及び他の末端(例えば、Fc単量体のC末端)の多量体化ドメイン(例えば、配列番号4、5、または6)に直接連結される。当業者は、構築物がリーダー配列を有して産生される一方で、この配列は後に切断されることを認識するだろう。したがって、好ましい実施形態において、成熟タンパク質は、リーダー配列を含有しないだろう。
一実施形態において、Fcドメインの単量体は、アミノからカルボキシ末端にかけて、IgG1ヒンジ、IgG1CH2、及びIgG1 CH3を含むFcドメインと、IgG2ヒンジ(G045c背景)とを含み、単量体は、Fcドメイン内に1つ以上の点変異を含む。別の実施形態において、Fcドメインの単量体は、アミノからカルボキシ末端にかけて、IgG2ヒンジ、IgG1ヒンジ、IgG1 CH2、及びIgG1 CH3(G019背景)を含むFcドメインを含み、Fc単量体は、Fcドメイン内に1つ以上の点変異を含む。別の実施形態において、Fcドメインの単量体は、アミノからカルボキシ末端にかけて、IgG2ヒンジ、IgG1 CH2、及びIgG1 CH3(G051背景)を含むFcドメインを含み、Fc単量体は、Fcドメイン内に1つ以上の点変異を含む。
ストラドマー
特定の実施形態において、本発明の生物模倣型は、ストラドマーを含む。本発明のストラドマーは、補体に結合することができる生物模倣型化合物であり、好ましくは、著しく改善された補体結合を実証する。好ましい一実施形態において、本発明のストラドマーは、増加した補体結合対1つ以上の標準Fc受容体の結合の比率を呈する。ストラドマーは、4つの異なる物理的高次構造、つまり、連続、クラスター、コア、またはFc断片を有し得る。明白であるように、上記に論じられるFc断片、Fc部分断片、Fcドメイン、及びFc部分ドメインは、様々なストラドマー高次構造の構築に使用される。更に、ホモ二量体ストラドマー単位を形成するために最初に産生され、かつその後、多量体化ドメイン(例えば、IgG2ヒンジ)の包含を通して多量体化して、本発明のクラスターストラドマーである多量体構造を形成するのは、これもまた上記に論じられる個々のFcドメインの単量体及びFc部分ドメインの単量体である。具体的なストラドマーは、WO2008/151088及びWO2012/016073に詳細に説明されており、これらの両方の内容全体が、参照により組み込まれる。Fcγ受容体への補体結合及び/またはFcRn結合の比率は、233及び/または234及び/または235及び/または236及び/または238及び/または265及び/または297及び/または299位のうちの1つ以上での追加の変異によって更に改良することができる。
ストラドマー単位単量体
本明細書で使用される場合、「ストラドマー単位単量体」またという用語は、少なくとも第2のストラドマー単位単量体と会合される場合、少なくとも1つのFcドメインを含むホモ二量体ストラドマー単位を形成する、単一の近接ペプチド分子を指す。好ましい実施形態において、ストラドマー単位は、2つの会合したストラドマー単量体から構成される一方で、ストラドマーはまた、3つ以上のストラドマー単量体を含有してもよい。
ストラドマー単位単量体は、「ストラドマー単位」を形成するために別のストラドマー単位単量体と会合される場合、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14個以上のFcドメインを形成するアミノ酸配列を有し得る。ストラドマー単位単量体は、ストラドマー単位を形成するために別のストラドマー単位単量体と会合される場合、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14個以上のFc部分ドメインを形成するアミノ酸配列を更に有し得る。
ストラドマー単位の文脈において、Fcドメイン及びFc部分ドメインを形成するストラドマー単位単量体の領域は単に、ストラドマー単位単量体分子の連続する領域のカルボキシ末端からアミノ末端にかけて配置され得る。特定のFcドメインの単量体及びストラドマー単位単量体を含むFc部分ドメインの単量体の配置は、重要ではない。しかしながら、配置は、2つのストラドマー単位単量体の会合時に2つの機能的Fcドメインの形成を可能にしなくてはならない。一実施形態において、本発明のストラドマーは、IgG1 Fc単量体のN末端とリーダーペプチド(配列番号1)C末端との間、及びIgG1 FcのC末端と多量体化ドメイン IgG2ヒンジ(配列番号4)のN末端との間に直接連結を含有する。
明確化の一例として、当業者は、示される点変異を含む本発明のストラドマー分子が、所望される点変異及び多量体化領域を有するFcドメインの単量体をコードするポリヌクレオチド分子を調製することによって構築され得ることを理解するだろう。そのようなポリヌクレオチド分子は発現ベクターに挿入されてもよく、これを使用して、細菌の集団を変換するか、または哺乳動物細胞の集団をトランスフェクトすることができる。その後、ストラドマー単位単量体は、変換された細菌またはトランスフェクトされた哺乳動物細胞を適切な培養条件下で培養することによって産生され得る。例えば、安定してトランスフェクトされた細胞のプールを継続するクローン細胞株は、ジェネティシン/G418を有する細胞を選択することによって達成することができる。あるいは、細胞は、本発明のストラドマーをコードするDNA(例えば、配列番号10〜77のいずれか1つに従うストラドマーをコードするDNA)で、CMVプロモーターの制御下、一過的にトランスフェクトされてもよい。その後、発現したストラドマー単量体は、ストラドマー単量体もしくは単位の自己凝集時、またはストラドマー間単量体連結を使用するストラドマー単量体の会合時のいずれかに、機能的ストラドマー単位及びストラドマーを形成し得る。その後、発現したストラドマーは、例えば、タンパク質Aまたはタンパク質Gカラムを使用する親和性カラムクロマトグラフィーによって、細胞培養培地から精製され得る。当業者は、核酸構築物に含まれるリーダーペプチドは、ストラドマー単位単量体ペプチドの産生の促進だけのために使用され、成熟タンパク質の発現時に切断されることを理解するだろう。したがって、本発明の生物活性生物模倣物は、リーダーペプチドを含まない。
クラスターストラドマー
一実施形態において、本開示に従って使用されるストラドマーは、クラスターストラドマーである。「クラスターストラドマー」は、中央部分である「頭部」及び2つ以上の「脚部」を有する放射状形態を有する生物模倣物であり、各脚部は、少なくとも1つのFcガンマ受容体及び/または補体に結合することができる1つ以上のFcドメインを含む。クラスターストラドマーはまた、ストラドマーの多量体化をもたらす多量体化ドメインの存在のために「多量体化ストラドマー」としても知られている。したがって、1つのストラドマー単量体分子上に複数のFcドメインを含有する連続ストラドマーは、その分子がまた少なくとも1つの多量体化ドメインも含有する限り、依然クラスターストラドマーまたは多量体化ストラドマーとして分類され得る。各クラスターストラドマーは、それぞれが「クラスターストラドマー単位」と呼ばれる2つ以上のホモ二量体タンパク質から構成される。各クラスターストラドマー単位は、少なくとも1つの多量体化する領域、及び少なくとも1つの機能的Fcドメインを含む「脚部」領域から構成される。多量体化領域は、別のクラスターストラドマー単位によって多量体化されると、クラスターストラドマー「頭部」を作製する。脚部領域は、各脚部領域内のFcドメインに存在するだけ多くの補体分子に結合することが可能であり得る。例えば、脚部領域は、各脚部領域内にFcドメインに存在するだけ多くのC1q分子に結合し得る。したがって、クラスターストラドマーは2つ以上のC1q分子に結合し、したがって、下流補体媒介溶解を予防することができる生物模倣型化合物である。本発明の特に強力な生物模倣型は、C1q分子の6つ全ての頭部に結合することができる。
多量体化領域は、二量体タンパク質を更に多量体化させるペプチド配列であってもよく、あるいは多量体化領域は、二量体タンパク質の多量体化を改良するグリコシル化であってもよい。ペプチド多量体化領域の例としては、IgG2ヒンジ、IgE CH2ドメイン、イソロイシンジッパー、コラーゲンググリシン−プロリン−プロリン反復(「GPP」)、及び亜鉛フィンガーが挙げられる。グリコシル化変化は、アミノ酸置換または培養物条件の結果であるかに関わらず、本発明の生物模倣物の多量体化にも影響を与え得る。ペプチド多量体化に対するグリコシル化の影響は、当該技術分野において十分に説明されている(例えば、Role of Carbohydrate in Multimeric Structure of Factor VIII/V on Willebrand Factor Protein.Harvey R.Gralnick,Sybil B.Williams and Margaret E.Rick.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,Vol.80,No.9,[Part1:Biological Sciences](May1,1983),pp.2771−277’4、Multimerization and collagen binding of vitronectin is modulated by its glycosylation.Kimie Asanuma,Fumio Arisaka and Haruko Ogawa.International Congress Series Volume1223,December2001,Pages97−101)。
多量体化領域は、ペプチドを二量体化または多量体化させるペプチド配列であり得、IgG2ヒンジ、IgE CH2ドメイン、イソロイシンジッパー、コラーゲンGPP、及び亜鉛フィンガーを含む。当該技術分野において既知であるように、ヒトIgG2のヒンジ領域は、共有結合二量体を形成し得る(Yoo,E.M.et al.J.Immunol.170,3134−3138(2003)、Salfeld Nature Biotech. 25,1369−1372(2007))。IgG2の二量体形成は、潜在的に、C−C結合によってIgG2ヒンジ構造を通して媒介され(Yooら、2003)、これは、ヒンジ構造が単独で二量体形成を媒介し得ることを示唆する。しかしながら、ヒト血清中に見出されるIgG2二量体の量は限定されている。ホモ二量体の二量体として存在しているIgG2の量は、全IgG2の10%未満であることが推定されている(Yooら、2003)。更に、ホモ二量体の二量体を超えたIgG2の多量体化の定量的証拠は存在しない。(Yooら、2003)。つまり、未変性IgG2は、ヒト血清中で高次多量体化を形成することが見出されていない。IgG2ヒンジ含有ストラドマー(すなわち、WO2012/016073に記載されるG045c及びG019)は、高次多量体中に存在し、IgG2ヒンジ相互作用が可変かつ動的であるヒト血清中の未変性IgG2とは異なり、G045cは、分析的超遠心分離、及び37℃、湿度100%での3ヶ月間の安定性研究によって、非還元SDS−PAGEゲルを証拠として、高度に安定した多量体を形成することが実証されている。更に、IgG2ヒンジ含有ストラドマー調製物中の多量体の量が、約10%の二量体よりも著しく多く、かつIgG2についてはヒト血清中で多量体が観察されないこともまた、驚くべきことである。例えば、二量体、三量体、四量体、及びホモ二量体のより高次の多量体を含む、多量体である補体優先ストラドマーのパーセントは20%を超え、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%すらも超え得る。
ヒトIgG2ヒンジ単量体のアミノ酸配列は、次の通りである:ERKCCVECPPCP(配列番号4)。配列番号4の4つのシステインのいずれか1つの変異は、ストラドマーの多量体化の大幅な低下に関連付けられ得る。IgG2ヒンジ単量体の2つのC−X−X−C部分が存在する。したがって、本発明のストラドマー単量体は、Fcドメインの単量体とともに、IgG2ヒンジ単量体の完全な12個のアミノ酸配列、または4つのアミノ酸コアのいずれかもしくはその両方の、いずれかを含み得る。コア構造のX−Xは任意のアミノ酸であり得る一方で、好ましい一実施形態において、X−X配列はV−EまたはP−Pである。当業者は、IgG2ヒンジ単量体が、IgG2ヒンジ配列の全て、ならびにIgG2 CH2及びCH3ドメインの単量体配列の一部もしくは全てを含む、コアの4つのアミノ酸構造に加えて、ヒンジ配列の任意の部分から構成され得ることを理解するだろう。理論によって拘束されるものではないが、IgG2ヒンジ多量体化ドメインは、ストラドマー単量体の任意の部分と相互作用することによって多量体を形成することができる。つまり、1つのストラドマー単量体のIgG2ヒンジは、別のストラドマー単量体のIgG2ヒンジに結合し、それによって、天然のIgG1 Fcと比較して、Fc受容体への増加した機能的結合を保持しながら、ホモ二量体の二量体または高次多量体を形成することができる。あるいは、1つのストラドマー単量体のIgG2ヒンジドメインは、別のストラドマー単量体のIgG1ヒンジに結合し、それによって、天然のIgG1 Fcと比較して、Fc受容体への増加した機能的結合を保持しながら、ホモ二量体の二量体または高次多量体を形成することができる。1つのストラドマー単量体のIgG2ヒンジドメインが、IgG1 Fcドメインの別の部分、すなわち、別のストラドマー単量体のCH2またはCH3ドメインに結合して、天然のIgG1 Fcと比較して、増加したFc受容体への機能的結合を保持しながら、ホモ二量体の二量体または高次多量体を形成することもまた可能である。
ロイシン及びイソロイシンジッパーはまた、多量体化領域としても使用され得る。ロイシン及びイソロイシンジッパー(コイルドコイルドメイン)は、タンパク質の二量体、三量体、及び四量体の形成を促進することが知られている(Harbury et al.Science262:1401−1407(1993)、O’Shea et al.Science243:538(1989))。イソロイシンジッパーが三量体を形成する天然の傾向を利用することによって、クラスターストラドマーが産生され得る。
当業者は、異なる種類のロイシン及びイソロイシンジッパーが使用され得ることを理解する一方で、好ましい一実施形態において、記載されるように(Morris et al.,Mol.Immunol.44:3112−3121(2007)、Harbury et al.Science262:1401−1407(1993))修飾されたGCN4転写制御因子に由来するイソロイシンジッパーが使用される:
Figure 0006937737
このイソロイシンジッパー配列は、Fcドメインの単量体の多量体化に使用することができるいくつかの可能な配列のうちの唯一のものである。配列番号5に示される配列全体が使用されてもよい一方で、配列の下線部分は、本発明のクラスターストラドマーに使用することができるイソロイシンジッパーのコア配列を表す。したがって、本発明のストラドマー単量体は、1つ以上のFcドメインの単量体とともに、イソロイシンジッパーの完全なアミノ酸配列または28個のアミノ酸コアのいずれかを含み得る。当業者はまた、イソロイシンジッパーが、28個のコアのアミノ酸構造に加えて、ジッパーの任意の部分から構成され得、したがって、29個以上であるが、配列全体未満のアミノ酸から構成され得ることも理解するだろう。
GPPは、コラーゲンタンパク質をもたらす(タンパク質結合)ヒトコラーゲンに見出されるアミノ酸配列である。当業者は、異なる種類のGPP反復が多量体化ドメインとして使用され得ることを理解する一方で、好ましい一実施形態において、記載される(Fan et al FASEB Journal3796vol.22 2008)グリシン−プロリン−プロリン反復が使用される(配列番号6)。このグリシン−プロリン−プロリン反復配列は、Fcドメインの単量体の多量体化に使用することができるいくつかの可能な配列のうちの唯一のものである。配列番号6に示される配列全体が使用されてもよい一方で、異なる長さの反復を使用して、Fcドメインの単量体を多量体化することも可能であり得る。同様に、GPP反復内に異なるアミノ酸を含有する反復もまた、置換され得る。
本明細書に開示されるストラドマー及び他の生物模倣型分子は、ヒトを含む様々な種のいずれかに由来し得ることが理解される。実際、本発明のいずれか1つの生物摸倣型分子におけるFcドメインまたはFc部分ドメインは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ以上)の種の免疫グロブリンに由来し得る。しかしながら、それらは一般に、単一種に由来するだろう。加えて、本明細書に開示される方法のいずれか(例えば、治療方法)が、任意の種に適用され得ることが理解されるだろう。一般に、対象となる種に適用される生物模倣物の成分は全て、その種に由来するだろう。しかしながら、全ての成分が異なる種のものであるか、または2つ以上の種(関連する方法が適用される種を含む、もしくは含まない)からのものである生物摸倣物もまた、使用されてもよい。
本発明のストラドマー及び他の生物模倣物のFcドメイン及びFc部分ドメインを含む、特定のCH1、CH2、CH3、及びCH4ドメイン、ならびにヒンジ領域は、それらが由来する免疫グロブリンサブクラス、及び生物の両方に関して、独立して選択され得る。したがって、本明細書に開示されるストラドマー及び他の生物模倣物は、ヒトIgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA、IgAl、IgD、IgE、及びIgM、マウスIgG2a、またはイヌIgAもしくはIgBなどの様々な免疫グロブリン型に独立して由来する、Fcドメイン及び部分Fcドメインを含み得る。同様に、各Fcドメイン及び部分Fcドメインは、非ヒト霊長類(例えば、サル、ヒヒ、及びチンパンジー)、ヒト、マウス、ラット、ウシ、ウマ、ネコ、イヌ、ブタ、ウサギ、ヤギ、シカ、ヒツジ、フェレット、スナネズミ、モルモット、ハムスター、コウモリ、鳥類(例えば、ニワトリ、シチメンチョウ、及びアヒル)、魚類、ならびに爬虫類を含む様々な種、好ましくは、哺乳動物種に由来して、種特異的またはキメラストラドマー分子を産生し得る。
個々のFcドメイン及び部分Fcドメインもまた、ヒト化され得る。当業者は、異なるFcドメイン及び部分Fcドメインが異なる種類の機能性を提供することを理解するだろう。例えば、FcRnは、IgG免疫グロブリンに特異的に結合し、他のクラスの免疫グロブリンに良好には結合しない。当業者はまた、様々な有害な結果が、IgA注入と関連付けられるアナフィラキシーなどの特定のIgドメインの使用と関連付けられ得ることも理解するだろう。本明細書に開示される生物模倣物は一般に、そのような作用を回避するように設計されるべきであるが、特定の状況において、そのような作用が望ましい場合がある。
本発明はまた、FcドメインまたはFc部分ドメインの天然に存在するアミノ酸配列とは異なるアミノ酸を有するFcドメイン及びFc部分ドメインを含むストラドマーも包含する。本発明の生物模倣型化合物中に包含するのが好ましいFcドメインは、補体に対する測定可能な特異的結合親和性を有する。多数のFcドメイン及びFcドメインの単量体の一次アミノ酸配列及びX線結晶学構造が、当該技術分野において利用可能である。例えば、Woof JM,Burton DR.Human antibody−Fc receptor interactions illuminated by crystal structures.Nat Rev Immunol.2004Feb;4(2):89−99を参照されたい。Fcγ受容体結合能を有する代表的なFcドメインとしては、ヒトIgG1に由来するFcドメイン(配列番号2または3)が挙げられる。これらの未変性配列は、機能的な配列の部位特異的変異誘発のマッピングを含む、広範な構造−機能分析に供されている。これらの事前の構造−機能研究及び利用可能な結晶学データに基づいて、当業者は、補体結合能を保ちながら、機能的Fcドメイン配列バリアントを設計することができる。例えば、システイン残基は、単量体間のジスルフィド結合を改良するために付加されても、ストラドマーホモ二量体の相互作用を改変するために欠失されてもよい。更に、当業者は、改良された補体結合能を保ちながら、機能的Fcドメイン配列バリアントを設計すること、または更に一層改良された補体結合能を有する機能的Fcドメイン配列バリアントを設計することができる。
アミノ酸変化は、Fcドメインの配列を通して見出されても、Fcドメインを含む特定のFc部分ドメインに孤立されてもよい。本発明のストラドマーまたは生物模倣物中に使用されるFcドメインの機能的バリアントは、未変性Fcドメインに対して少なくとも約50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するだろう。同様に、本発明のストラドマーまたは生物模倣物中に使用されるFcドメインの機能的バリアントは、未変性Fc部分ドメインに対して少なくとも約50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するだろう。
当業者は、本発明が、本発明のFc断片の単量体、Fc部分断片の単量体、ストラドマー単量体、及び他の単量体の構築においてFcドメインの単量体の機能的バリアントの使用を更に包含することを理解するだろう。Fcドメインの単量体の機能的バリアントは、未変性Fcドメインの単量体配列に対して少なくとも約50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するだろう。
同様に、本発明はまた、本発明のFc断片の単量体、Fcドメインの単量体、ストラドマー単量体、及び他の単量体の構築における、Fc部分ドメインの単量体の機能的バリアントの使用も包含する。Fc部分ドメインの単量体の機能的バリアントは、未変性Fc部分ドメインの単量体配列に対して少なくとも約50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するだろう。
アミノ酸変化は、FcRnまたは標準Fcγ受容体へのストラドマーの結合親和性を減少させるか、増加させるか、または未変化のまま維持することができる。好ましくは、そのようなアミノ酸変化は保存アミノ酸置換であるが、そのような変化は欠失、付加、及び他の置換を含む。保存アミノ酸置換は、典型的には、以下のグループ(つまり、グリシン及びアラニン;バリン、イソロイシン、及びロイシン;アスパラギン酸及びグルタミン酸;アスパラギン、グルタミン、セリン、及びスレオニン;リジン、ヒスチジン、及びアルギニン;ならびにフェニルアラニン及びチロシン)内の変化を含む。加えて、アミノ酸変化は、例えば、システイン残基の付加によって、多量体の強度を改良することができる。
本明細書で使用される場合、「機能的バリアント」という用語は、相同性によって基準配列に関連付けられ、基準配列と同一の生物学的効果を媒介することができる(ポリペプチドの場合)か、または基準配列によってコードされるポリペプチドと同一の生物学的効果を媒介することができるポリペプチドをコードする(ポリヌクレオチドの場合)、配列を指す。例えば、本明細書に記載される生物模倣物のいずれかの機能的バリアントは、特定の相同性または同一性を有し、単球またはDCを免疫調節することができるだろう。機能的配列バリアントは、ポリヌクレオチド及びポリペプチドの両方を含む。配列同一性は一般に、初期設定のパラメータ(つまり、フィルタ−オン、重み行列−BLOSUM62、配列長−3、E値−10、ギャップコスト−11,1、及びアラインメント−50)で動作するBLAST2.0(Basic Local Alignment Search Tool)を使用して評価される。いくつかの実施形態において、機能的バリアントは、本明細書に提供されるアミノ酸配列と少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
未変性Fcドメインのアミノ酸配列の組成に加えて、Fcドメインの炭水化物含有量は、Fcドメイン構造に重要な役割を果たすことが知られている。例えば、Robert L.Shields,et al.Lack of Fucose on Human IgG1N−Linked Oligosaccharide Improves Binding to Human FcγRIII and Antibody−dependent Cellular Toxicity.J.Biol.Chem.,Jul2002;277:26733−26740(doi:10.1074/jbc.M202069200)、Ann Wright and Sherie L.Morrison.Effect of C2−Associated Carbohydrate Structure on Ig Effector Function:Studies with Chimeric Mouse−Human IgG1Antibodies in Glycosylation Mutants of Chinese Hamster Ovary Cells.J.Immunol,Apr1998;160:3393−3402を参照されたい。炭水化物含有量は、例えば、特定の細胞株またはインビトロ酵素修飾を含む特定のタンパク質発現系を使用して、制御することができる。したがって、本発明は、ドメインが得られるホロ抗体の未変性炭水化物含有量を有するFcドメインを含むストラドマー、及び改変された炭水化物含有量を有するそれらの生物模倣型化合物を含む。別の実施形態において、ストラドマーの多量体成分は、同一のストラドマーのホモ二量体性成分と比較して、異なるグリコシル化パターンを特徴とする。一実施形態において、補体結合ストラドマーは、グリコシル化パターンは改変しないが、標準Fc受容体結合及び/またはFcRn受容体結合を低減または排除する、変異を含む。
補体優先ストラドマーの好ましい実施形態
本明細書に記載される補体優先ストラドマーは、増加した補体結合対Fc受容体結合の比率を提供する。したがって、本明細書に提供される補体優先ストラドマーは、いくつかの実施形態において、「補体優先ストラドマー」または「補体結合ストラドマー」と呼ばれる。いくつかの実施形態において、本明細書に提供されるストラドマーは、補体カスケードの1つ以上の成分に結合し、FcγRのそれぞれにも結合する「一般化ストラドマー」である。
267、268、及び324位に点変異を有するG045c背景上のストラドマー(配列番号13)は、本明細書ではG997と呼ばれる。いくつかの実施形態において、G997は、驚くべきことに、FcγRI、阻害性受容体FcγRII、及びFcRnへの結合の保持、ならびに活性化受容体FcγRIIa及びFcγRIIIaへの結合の著しい低下とともに、強いC1q結合及びCDC阻害を呈する。
267、268、297、及び324位に点変異を有するG045c背景上のストラドマー(配列番号14または15)は、本明細書ではG998と呼ばれる。Fc変異N297Aを含む(が、267、268、または324位には変異がない)多量体化ストラドマーは、高い親和性及び結合力なくC1qに結合し、CDCの適度の阻害は実証するが、FcγRIIa、FcγRIIb、またはFcγRIIIaへの認識可能な結合は実証しない。対照的かつ驚くべきことに、本発明者らは、変異N297Aを含むGL−2045骨格上のストラドマー(G998と指定されるストラドマー)の文脈におけるFc変異S267E、H268F、及び/またはS324Tの更なる導入が、C1q結合を著しく、かつCDCの阻害を更に改良することを見出した。更に一層驚くべきことに、結果として得られる化合物は、FcγRIIbに強力に結合する。したがって、いくつかの実施形態において、G998は、驚くべきことに、活性化受容体FcγRIIa及びFcγRIIIaへの結合の著しい低下とともに、親ストラドマーG045cよりも更に強いC1q結合及びCDC阻害、ならびにG045cと比較して、完全に保持されたFcRn結合及びほぼ保持されたFcγRI結合、ならびに阻害性受容体FcγRIIbへの結合の部分的保持を呈する。これらの変異が予想外であることを強調することに、同一の系列の変異が、C末端多量体化ドメインを有するストラドマー(GL−2045)とは対照的に、N末端多量体化ドメインを有するストラドマー(G019)になされる場合、C1qへのこの優先的結合は完全に抑止される(化合物G999を参照されたい)。いくつかの実施形態において、本開示は、267、268、297、及び324位に点変異を有し、253、310、及び435位に変異を更に含む、ストラドマーを提供する。その上更なる実施形態において、本開示は、233、234、235、253、267、268、297、299、310、324、及び435位に変異を、ならびにG236位にアミノ酸の欠失を含む、ストラドマーを提供する。したがって、いくつかの実施形態において、本開示は、以下の変異、つまり、I253A、S267E、H268F、N297A、H310A、S324T、及びH435Aを含む、ストラドマー、または以下の変異、つまり、E233P、L234V、L235A、I253A、S267E、H268F、N297A、T299A、H310A、S324T、及びH435A、ならびにG236の欠失を含む、ストラドマーを提供する。いくつかの実施形態において、結果として得られるストラドマーは、配列番号14または15に従うストラドマーのC1q結合及びCDC阻害を保持し、配列番号14または15に従うストラドマーと比較して、FcγRIIb及び/またはFcγRIへのより少ない結合を実証する。
234、235、267、268、297、及び324位に点変異を有するG045c背景上のストラドマー(配列番号21または22)は、本明細書ではG1033と呼ばれる。いくつかの実施形態において、G1033は、(例えば、N297A及びL234A/L235A変異に照らして)驚くべきことに、強いC1q結合及びCDC阻害に加えて、FcγRI及びFcγRIIaへのいくらかの結合を保持する。
233、236、267、268、及び324位に点変異を有するG045c背景上のストラドマー(配列番号10または11)は、本明細書ではG994と呼ばれる。いくつかの実施形態において、G994は、活性化受容体FcγRIIa及びFcγRIIIaへの有意な結合は有さずに、FcγRI及びFcRnへの頑強な結合、ならびにFcγRIIbへの最小の結合を保持する。これらの結果は、233または236位の変異が、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、FcγRIIIa、及びFcRnへの結合の抑止をもたらしたことを開示する、Shieldsら(Shields,et al.J.Biol. Chem.,276(9):6591(2001))を考慮すると、特に驚くべきものであった。これらの結果は、ストラドマーの文脈において、所与の点変異が予想できないことを更に強調する。Fc変異E233P及びG236Rを含む(が、267、268、または324位には変異を含まない)多量体化ストラドマーは、高い親和性及び結合力なくC1qに結合するが、CDCの認識可能な阻害、及びFcγRIIa、FcγRIIb、またはFcγRIIIaへの認識可能な結合は有さない。対照的かつ驚くべきことに、本発明者らは、E233P及びG236R変異を含むストラドマー(G994と指定されるストラドマー)の文脈におけるFc変異S267E、H268F、及び/またはS324Tの更なる導入が、FcγRIIbへのいくらかの結合を保持しながら、C1q結合及びCDCの阻害を更に改良することを見出した。
233、234、235、267、268、297、及び324位に点変異を有し、G236が欠損したG045c背景上のストラドマー(配列番号19)は、本明細書ではG1022と呼ばれる。いくつかの実施形態において、G1022は、驚くべきことに、C1qに結合し、CDCを阻害し、かつFcγRIIaへの強い結合及びFcγRIIbへの適度の結合を保持するが、非常に驚くべきことに、高親和性FcγRIへの結合は保持しない。
234、235、267、268、及び324位に点変異を有するG045c背景上のストラドマー(配列番号63)は、本明細書ではG1032と呼ばれる。いくつかの実施形態において、G1032は、驚くべきことに、C1qに結合し、かつ全ての標準Fc受容体への頑強な結合及びFcRnへの中程度に頑強な結合もまた保持しながら、CDCを阻害する。
233、234、235、267、268、及び324位に点変異を有し、G236が欠損したG045c背景上のストラドマー(配列番号62)は、本明細書ではG1023と呼ばれる。いくつかの実施形態において、G1023は、驚くべきことに、C1qに結合し、かつ全ての標準Fc受容体への頑強な結合を保持しながら、CDCを阻害した。
265、267、268、及び324位に点変異を有するG045c背景上のストラドマー(配列番号18)は、本明細書ではG1006と呼ばれる。いくつかの実施形態において、G1006は、驚くべきことに、C1qに結合し、かつ全ての標準Fc受容体への結合を低減することが予想される265位の変異にも関わらず、FcγRI及びFcRnへの頑強な結合及びFcγRIIaへの中程度の結合を保持しながら、CDCを阻害した。
238、267、268、297、及び324位に点変異を有するG045c背景上のストラドマー(配列番号20)は、本明細書ではG1027と呼ばれる。いくつかの実施形態において、G1027は、驚くべきことに、C1qに結合し、かつCDCを阻害するが、238及び297位の変異にも関わらず、標準Fc受容体結合は排除せず、FcγRI及びFcRnへの頑強な結合ならびにFcγRIIa及びFcγRIIbへの適度の結合を保持する。
236、267、268、及び324位に点変異を有するG045c背景上のストラドマー(配列番号12)は、本明細書ではG996と呼ばれる。いくつかの実施形態において、G996は、驚くべきことに、C1q結合及びCDC阻害に加えて、FcγRI、FcγRIIa、及びFcγRIIbに結合する。また驚くべきことに、G996は、マウスにおける標準結合を呈さず、これによりげっ歯類における純粋なCDC阻害を評価するための理想的な化合物となっている。G996とは対照的に、Fc変異G236Rを含む(が、267、268、または324位には変異を含まない)多量体化ストラドマーはG990と指定され、高い親和性及び結合力なくC1qに結合するが、CDCの認識可能な阻害は有さない。G990はまた、FcγRIIa、FcγRIIb、またはFcγRIIIaへの認識可能な結合も有さない。驚くべきことに、本発明者らは、G990の文脈におけるFc変異S267E、H268F、及び/またはS324Tの更なる導入が、C1q結合及びCDCの阻害を更に改良することを見出した。更に一層驚くべきことに、G996は、FcγRIIbに非常に強力に結合する。
233、236、267、268、324、及び328位に点変異を有するG045c背景上のストラドマー(配列番号23)は、本明細書ではG1042と呼ばれる。いくつかの実施形態において、G1042は、驚くべきことに、FcγRI、FcγRIIa、及びFcγRIIbに頑強に結合する。したがって、328位の変異の追加(233、236、267、268、及び324位に点変異を有するG994と、G1042を比較されたい)は、驚くべきことに、328位の変異はFcγRIIbへの結合のみを増加することが予想されるという事実にも関わらず、FcγRIIa及びFcγRIIbの両方への頑強な結合をもたらした。
点変異P238D、D265G、S267E、H268F、及びS324Tを有するG045c背景上のストラドマー(配列番号24)は、本明細書ではG1043と呼ばれる。いくつかの実施形態において、G1043は、驚くべきことに、238及び265位の変異はFcγRIIa及びFcγRIへの結合を低減することが予想されるという事実にも関わらず、FcγRIIa、FcγRIIb、及びFcγRIに頑強に結合する。
点変異P238D、D265W、S267E、H268F、及びS324Tを有するG045c背景上のストラドマー(配列番号25)は、本明細書ではG1046と呼ばれる。いくつかの実施形態において、G1046は、驚くべきことに、FcγRIに頑強に結合し、FcγRIIaへの結合も増加させる。238位の変異は、FcγRIIa結合よりもむしろFcγRIIb結合を増加させることが予想されるため、この結果は驚くべきものであった。
233、234、235、267、268、297、324、及び328位に点変異、ならびに236位のアミノ酸の欠失を有するG045c背景上のストラドマー(配列番号26)は、本明細書ではG1050と呼ばれる。いくつかの実施形態において、G1050は、FcγRIIa及びFcγRIIbに頑強に結合する。驚くべきことに、高親和性FcγRIへの結合は失われた一方で、低親和性FcγRIIへの結合は保持された。
点変異P238D、S267E、H268F、及びS324Tを有するG045c背景上のストラドマー(配列番号27)は、本明細書ではG1025と呼ばれる。いくつかの実施形態において、G1025は、驚くべきことに、FcγRI、FcγRIIa、及びFcγRIIbに頑強に結合する。238位の変異は、FcγRI、FcγRIIa、及びFcγRIIIaへの結合を減少させることが予想されるが、FcγRIIIaへの結合のみが減少したため、この結果は驚くべきものであった。更に一層驚くべきことに、同一の組の変異が、C末端連結GL−2045ストラドマーではなく、N連結多量体化ドメインを有するストラドマー(G1024)上になされる場合、この補体優先結合は、完全に抑止される。これは、多量体化ストラドマーの文脈におけるこれらの変異の予想不可能な性質を再び強調する。
いくつかの実施形態において、本開示は、G019(アミノからカルボキシ末端にかけて、IgG2ヒンジ−IgG1ヒンジ−IgG1 CH2 IgG1 CH3)の骨格を有し、Fcドメイン内に1つ以上の点変異を含むストラドマーを提供する。267、268、及び324位に点変異を有する結果として得られるストラドマー(配列番号17)は、本明細書ではG1003と呼ばれる。いくつかの実施形態において、親化合物G019が受容体と結合力に基づく相互作用をすることができる高次多量体を形成するにも関わらずG1003は、驚くべきことに、親ストラドマーが最小のC1q結合を呈し、CDC阻害は呈さないという事実にも関わらず、C1qへの結合及びCDCの頑強な阻害を呈した。
267、268、324、及び328位に点変異を有するG019背景上のストラドマー(配列番号64)は、本明細書ではG1049と呼ばれる。いくつかの実施形態において、G1049は、驚くべきことに、補体阻害及びC1q結合活性とともに、全ての標準FcγRへの頑強な結合を呈する。
驚くべき発見において、本発明者らは、モノクローナル抗体への補体親和性を増加させるものとして説明されている特定のFc変異が、FcγRIIbへの認識可能な結合を有さない多量体化ストラドマーのFc領域に付加される場合、結果として得られる化合物が、FcγRIIbへの回復することを発見した。例えば、G994、G996、及びG998はそれぞれ、S267E、H268F、及びS324T変異の欠乏を除いては同一の変異を有する対応するストラドマーが、強力なFcγRIIb結合を呈さなかったという事実にも関わらず、時には強力にFcγRIIbに結合する。
補体優先ストラドマーG994及びG998のいずれかに基づいて、追加のストラドマーを生成した。G994に由来する第1の組のストラドマーにおいて、G994変異E233P、H268F、及びS324Tは保持され、267位は野生型(セリン)であり、236位((G994にあるような)アルギニンまたはアルギニンに類似したアミノ酸のいずれか)に様々な変異がなされた。これらのストラドマーを、G1103、G1088、G1089、G1104、G1082、G1105、及びG1106と呼んだ。これらのストラドマーがFcγR及び補体C1qに結合する程度は大幅かつ予想外に変動し、これはG994ストラドマーの文脈における236位の変異が予想不可能な影響を有することを示す。G994に由来する第2の組のストラドマーにおいて、G994変異E233P、H268F、及びS324Tは保持され、236位は野生型(グリシン)であり、267位((G994にあるような)グルタミン酸またはグルタミン酸に類似したアミノ酸のいずれか)に様々な変異がなされた。これらのストラドマーを、G1102、G1100、G1101、G1125、G1108、G1109、及びG1084と呼んだ。繰り返すと、このストラドマーがFcγR及び補体C1qに結合した程度は大幅かつ予想外に変動し、これは236位と同様にG994ストラドマーの文脈における267位の変異が予想不可能な影響を有することを示す。次の組のG994系ストラドマーにおいて、236及び267位の変異の組み合わせを試験し、G1110、G1111、G1112、G1114、G1115、G1116、G1117、G1118、G1119、G1120、G1121、G1122、G1123、G1124、G1128、G1129、G1130、及びG1131と呼んだ。これらのストラドマーのFcγR及び補体結合プロファイルもまた、予想不可能であった。
G998の誘導体もまた調製し、試験した。第1の組のG998誘導体において、G998変異H268F及びS324Tは保持され、267位は野生型(セリン)であるか、またはセリンに類似したアミノ酸に変異されるかのいずれかであり、299位の変異(T299A)が付加された。これらの化合物を、G1071d2、G1068、G1094、G1092、G1096、G1107、G1093、及びG1095と呼んだ。T299A変異は、脱グリコシル化部位を破壊するように設計された。ストラドマー構造及び他の変異の文脈において、この変異がFcγR結合を低減する程度は予想不可能であった。加えて、267位の異なる変異は有さないが、G998の(グリコシル化のための)H268F、S324T、及びN297A変異を有するG998の誘導体を生成した。これらの化合物を、G1069、G1070、G1132、G1074、及びG1075と呼び、これらもまた、予想不可能なFcγR及び補体結合プロファイルも呈した。際だったことに、この群内の化合物のうちの1つ(G1069)のみが、FcγR結合を排除しながら補体結合を保持した。したがって、この化合物が補体優先ストラドマーであった。
いくつかの実施形態において、G994、G998、G1033、G1022、G1032、G1023、G1006、G1027、G996、または別の補体優先多量体化ストラドマーは、例えば、急性溶血(例えば、新生児溶血性疾患におけるもの)、自己免疫性溶血性貧血、薬物誘導性溶血性貧血、後天性溶血性貧血、輸血反応/同種免疫溶血性貧血、感染性溶血性貧血(例えば、細菌性(ライム病、チフス、ロッキー山紅斑熱、野兎病、エーリキア症)、ウイルス性(髄膜脳炎及び出血熱)、ならびに原生動物性(バベシア症)マダニ媒介疾患を含む、マダニ媒介疾患と関連付けられるもの、あるいは黒水熱、デング熱、チクングニア、ジカ、もしくはエボラウイルスを含む、マラリアなどの蚊媒介疾患と関連付けられるもの)、毒素関連溶血性貧血(例えば、ヘビ毒、有毒化学物質、もしくはマダニ毒素に由来するもの)、悪性高血圧症、熱傷、またはライ症候群などの急性病態を有する対象に投与される。いくつかの実施形態において、G998、G994、G1033、G1022、G1032、G1023、G1006、G1027、G996補体優先多量体化ストラドマーは、静脈内投与を介して、それを必要とする対象に投与される。
いくつかの実施形態において、G998、G994、G1033、G1022、G1032、G1023、G1006、G1027、G996補体優先多量体化ストラドマーは、慢性疾患または病態を有する対象に投与される。慢性疾患及び病態としては、例えば、腎臓病態、黄斑変性、慢性溶血(例えば、発作性夜間ヘモグロビン尿症)、機械的溶血(例えば、人工心臓弁、心肺バイパス機、もしくは血管中に使用される他のデバイス、セロハン膜による、もしくはそれによらない血液透析、妊娠高血圧腎症もしくは子癇発作、または血栓性血小板減少性紫斑病に由来するもの)、遺伝性球状赤血球症、楕円赤血球症、ピルビン酸キナーゼ欠乏性、G6PD欠乏性、鎌状赤血球貧血、サラセミア、遺伝性溶血性貧血、溶血性尿毒症症候群、補体消費を伴う免疫複合体障害(例えば、B型肝炎、C型肝炎、混合型クリオグロブリン血症、らい腫性ハンセン病、及び菌血症ショック)、原発性胆汁性肝硬変、セリアック病、多発性骨髄腫、ならびに蕁麻疹様血管炎が挙げられる。いくつかの実施形態において、G994は、皮下投与を介して、それを必要とする対象に投与される。
いくつかの実施形態において、G998、G994、G1033、G1022、G1032、G1023、G1006、G1027、G996補体優先多量体化ストラドマーは、腎臓病態を有する対象に投与される。腎臓病態としては、膜性増殖性糸球体腎炎、メサンギウム増殖性糸球体腎炎、突発増殖性糸球体腎炎、巣状糸球体硬化症、巣状分節性糸球体硬化症、菲薄基底膜病、腎炎、ループス腎炎、繊維状糸球体腎炎、イムノタクトイド糸球体腎炎、ブライト病、ベルジェ病/IgA腎症、腎硬化症、ネフローゼ、ネフローゼ症候群、膜性腎症、膜性腎症、感染後糸球体腎炎、尿細管壊死、薬物誘導性腎毒性、及びグッドパスチャー症候群が非限定的に挙げられる。
したがって、本発明者らは、未変性Fcドメイン配列を有する親ストラドマーと比較して、頑強なC1q結合及びFcγRへの結合の低減を呈することによって補体優先活性を呈する個々のストラドマーが生成され得ること、しかし、C1q結合及びFcγR結合に関して個々の各ストラドマーが有する活性は、変異がモノクローナル抗体に対して有する影響に基づいては全く予想不可能であることを見出した。
本開示によって包含される例示的なストラドマーのアミノ酸配列を、表1に提供する。変異されたアミノ酸を、表に示す(灰色で強調したテキスト)。
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モノクローナル抗体エクリズマブ(抗C5抗体)などの補体結合タンパク質は、当該技術分野において、補体媒介疾患の治療として補体経路を遮断する試みにおいて使用されている。本発明の生物模倣型は、特定のFcドメイン変異を通して、補体成分、例えば、C1qへの結合の増加を達成する。例えば、本発明の生物模倣型は、IgG1 Fcドメインの267及び/または268及び/または324位に点変異を含む。補体結合本発明の生物模倣型は、野生型IgG1 Fcドメインと比較して、しばしば本発明の生物模倣物中に含まれる変異を記載する文献によって予想されない方法で、FcRn、FcγRI、FcγRII、及び/またはFcγRIIIへの改変された結合を更に呈する。したがって、一実施形態において、本発明の生物模倣物は、多量体化することができ、正常な非凝集免疫グロブリンと比較して、増加した1つ以上の標準FcγRへの補体結合及び/またはFcRn結合の比率を呈する補体優先ストラドマーである。更なる一実施形態において、本発明の生物模倣物は、多量体化することができ、正常な凝集免疫グロブリンと比較して、増加した1つ以上の標準FcγRへの補体結合及び/またはFcRn結合の比率を呈する補体優先ストラドマーである。更なる一実施形態において、本発明の生物模倣物は、多量体化することができ、そのFcドメイン内に同一の変異を含むモノクローナル抗体と比較して、増加した1つ以上の標準FcγRへの補体結合及び/またはFcRn結合の比率を呈する補体優先ストラドマーである。更なる一実施形態において、本発明の生物模倣物は、未変性IgG、IVIG、または親ストラドマーと比較して、改変された半減期を有する。
本明細書で使用される場合、「FcγR」及び「Fcγ受容体」という用語は、FcガンマRI、RII、及びRIIIファミリーの全てのメンバーを包含する。Fcγ受容体は、FcγRI(CD64);FcγRII(CD32)ならびにそのアイソタイプ及びアロタイプ(FcγRIIa LR、FcγRIIa HR、FcγRIIb、及びFcγRIIc);FcγRIII(CD16)及びそのアイソタイプ(FcγRIIIa及びFcγRIIIb)を含むが、ヒトにおいてこれらに限定されない、低親和性及び高親和性Fcγ受容体を含む。当業者は、Davis,et al.(2004)“Differential B cell expression of mouse Fc receptor homologs,”Int.Immunol.,16(9):1343−1353に記載されるものなどのFcγR及びFcγR相同体に関して、本明細書に提供される本開示が、未だ発見されていない、将来のFcγRならびに関連するアイソタイプ及びアロタイプに適用されることを認識するだろう。
特異的結合は一般に、結合アッセイにおいて、後の非標識リガンドの過剰によって置換可能である標識されたリガンドの量として定義される。しかしながら、これは、当該技術分野において十分に確立されている特異的結合を評価する他の手段(例えば、Mendel CM,Mendel DB,‘Non−specific’binding.The problem,and a solution.Biochem J.1985May15;228(l):269−72)を除外しない。特異的結合は、表面プラズモン共鳴(SPR)技術(BIACORE(登録商標)を通して市販)またはバイオレイヤー干渉法(ForteBioを通して市販)などの、当該技術分野において周知である様々な方法で測定して、免疫学的に活性な生物模倣物の会合定数及び解離定数の両方を特性付けることができる(Asian K,Lakowicz JR,Geddes C.Plasmon light scattering in biology and medicine:new sensing approaches,visions and perspectives. Current Opinion in Chemical Biology2005,9:538−544)。
「凝集未変性IgGの免疫学的活性」とは、IgG凝集体への免疫系の曝露時に、免疫系の機能に影響を与える多量体化IgGの特性を指す。未変性多量体化IgGの具体的な特性としては、FcγRへの特異的結合の改変、免疫細胞の表面上でのFcγRの架橋、または抗体依存性細胞媒介細胞傷害(ADCC)、食作用(ADCP)、もしくは補体固定などの多量体化IgGのエフェクター機能性が挙げられる(例えば、Nimmerjahn F,Ravetch JV.The anti−inflammatory activity of IgG:the intravenous IgG paradox.J Exp Med.2007;204:11−15、Augener W,Friedman B,Brittinger G.Are aggregates of IgG the effective part of high−dose immunoglobulin therapy in adult idiopathic thrombocytopenic purpura(ITP)Blut.1985;50:249−252、Arase N,Arase H,Park SY,Ohno H,Ra C,Saito T.Association with FcRgamma is essential for activation signal through NKR−Pl(CD161)in natural killer(NK)cells and NKl.1+T cells.J Exp Med.1997;186:1957−1963、Teeling JL,Jansen−Hendriks T,Kuijpers TW,et al.Therapeutic efficacy of intravenous immunoglobulin preparations depends on the immunoglobulin G dimers:studies in experimental immune thrombocytopenia.Blood.2001;98:1095−1099、Anderson CF,Mosser DM.Cutting edge:biasing immune responses by directing antigen to macrophage Fc gamma receptors. J Immunol.2002;168:3697−3701、Jefferis R,Lund J.Interaction sites on human IgG−Fc for FcγR:current models.Immunology Letters. 2002;82:57、Banki Z,Kacani L,Mullauer B,et al.Cross−Linking of CD32Induces Maturation of Human Monocyte−Derived Dendritic Cells Via NF−{kappa}B Signaling Pathway.J Immunol.2003;170:3963−3970、Siragam V,Brine D,Crow AR,Song S,Freedman J,Lazarus AH.Can antibodies with specificity for soluble antigens mimic the therapeutic effects of intravenous IgG in the treatment of autoimmune disease?J Clin Invest.2005;l15:155−160を参照されたい)。これらの特性は一般に、ホモ二量体IgGの特性に対する比較によって評価される。
本明細書に記載されるように、高次多量体が、免疫応答の改変において有効であると見出されている一方で、ホモ二量体はまた、有効な免疫調節因子でもある。理論によって拘束されるものではないが、ホモ二量体は、経時的に高次多量体の強力な結合を調節し、インビボで高次多量体を形成することが可能であり得ると考えられる。理論によって拘束されるものではないが、本発明の多量体は、結合した標的から緩徐に解離し、それらの標的を発現する免疫細胞内に内部移行し、その免疫細胞の活性化状態または成熟速度を、長期間または可能性としては永久に改変する可能性があるとも考えられる。本明細書に記載される多量体化実験は、さもなければ純粋なホモ二量体の集団が、低レベルの血液またはウシ胎仔血清の存在下で多量体化することができることを示す。したがって、高次多量体は、免疫応答を調節する上でホモ二量体画分よりも有効である一方で、本発明の天然に連結したストラドマーのホモ二量体画分もまた、部分的には、低レベルの血液または血清の存在下でのホモ二量体の多量体化を通して、有効な免疫調節因子であり得る。したがって、「高次多量体」とは、インビボで形成されるホモ二量体を超えた多量体だけでなく、対象への注射前に溶液中で形成されるホモ二量体を超えた多量体も意味する。
「免疫調節活性」、「免疫応答の調節」、「免疫系の調節」、及び「免疫調節」は、その細胞型内の細胞型の成熟または他の細胞型への成熟を含む、1つ以上の免疫細胞の活性、能力、及び相対数を変更することによって、免疫系を改変することを意味する。例えば、免疫調節は、免疫応答の抑制または活性化であり得る。例えば、一態様において、免疫調節は、T細胞またはB細胞における非応答性または耐性の誘導を意味し得る。本明細書で使用される場合、「耐性」という用語は、T細胞もしくはB細胞または免疫応答全体における状態を指し、この状態では、T細胞もしくはB細胞または他の免疫細胞が、その同族抗原、または通常は応答する、抗原、エピトープ、もしくは他のシグナルに応答しない。別の例として、メモリーB細胞の免疫調節は、特定の抗体の産生の同時減少を伴う、ある特定のメモリーB細胞の選択的アポトーシスをもたらす可能性がある。別の例として、免疫調節活性は、IL−6及びIL−8などの自己免疫疾患において一般に上昇する、炎症促進性サイトカインまたはサイトカインの減少をもたらす可能性がある。別の例として、免疫調節活性は、後のTGF−ベータの分泌及び切断を伴う、NKT細胞の活性化をもたらす可能性がある。受容体の活性化を予防するために免疫細胞受容体を遮断することもまた、「免疫調節」の内に包含され、別に「阻害免疫調節」と呼ばれ得る。別の態様において、免疫調節は、免疫応答の改良または活性化であり得る。例えば、免疫調節は、T細胞またはB細胞の活性化を意味し得る。別の例として、未成熟単球の免疫調節は、より成熟した単球、樹状細胞、マクロファージ、または破骨細胞のより大きな集団をもたらすことができ、これらの全てが未成熟単球に由来するものである。別の例として、NK細胞の免疫調節は、改良された抗体依存性細胞毒性(ADCC)をもたらす可能性がある。別の例として、免疫調節活性は、CD8β/CD11c細胞などの、さもなければ高レベルでは発現されない可能性がある表現型を有する細胞集団の増加をもたらす可能性がある。例えば、免疫細胞受容体は、免疫学的に活性な生物模倣物によって結合され、細胞内シグナリングを活性化して、別に「免疫調節の活性化」と呼ばれる様々な免疫細胞の変化を誘導することができる。
樹状細胞の調節は、例えば、樹状細胞の表面上でのCD86及び/またはCD1aの発現の誘導によって、T細胞への抗原提示を促進または阻害し得る。CD1aは、抗原提示細胞、特に樹状細胞の表面上に発現されるMHC−クラスI関連糖タンパク質である。CD1aは、T細胞への脂質抗原の提示に関与する。CD86もまた、抗原提示細胞上に発現され、T細胞に同時刺激を提供する。CD86は、それぞれ活性化シグナル及び阻害シグナルを送る、T細胞の表面上のCD28及びCTLA−4の両方に対するリガンドである。したがって、CD86及びその同族受容体の発現のレベルは、耐性または特定の免疫応答のどちらが誘導されるかを決定する。好ましい一実施形態において、本発明のストラドマーは、部分的には抗原提示細胞、特に樹状細胞の表面上にCD86及びCD1aの発現を誘導することによって、免疫応答を調節することができる。一実施形態において、調節された樹状細胞は、抗原特異的ストラドマーの抗原に特異的な免疫細胞と相互作用する。
単球の成熟の調節とは、成熟DC、マクロファージ、または破骨細胞への単球の分化を指す。分化は、成熟の速度または指向を促進するように、及び/または分化を受ける単球の数を増加するように、調節され得る。あるいは、分化は、分化の速度及び/または分化を受ける細胞の数に関して低減され得る。
本明細書で使用される場合、「単離された」ポリペプチドまたはペプチドという用語は、天然に存在する対応物を有さないか、あるいは例えば、膵臓、肝臓、脾臓、卵巣、精巣、筋肉、関節組織、神経組織、消化器組織、または乳房組織もしくは腫瘍組織(例えば、乳癌組織)などの組織、または血液、血清、もしくは尿などの体液において天然にそれに付随する成分から分離または精製されているかのいずれかの、ポリペプチドまたはペプチドを指す。典型的には、ポリペプチドまたはペプチドは、それが、天然に関連付けられるタンパク質及び他の天然に存在する有機分子を含まない、少なくとも70乾燥重量%である場合に、「単離された」と見なされる。好ましくは、本発明のポリペプチド(またはペプチド)の調製物は、それぞれ、本発明の少なくとも80乾燥重量%、より好ましくは少なくとも90乾燥重量%、及び最も好ましくは少なくとも99乾燥重量%のポリペプチド(ペプチド)である。化学的に合成されるポリペプチドまたはペプチドは、その性質上、それに天然に付随する成分から分離されるため、合成ポリペプチドまたはペプチドは「単離される」。
本発明の単離されたポリペプチド(またはペプチド)は、例えば、天然源から(例えば、組織もしくは体液から)抽出することによって、ポリペプチドもしくはペプチドをコードする組み換え核酸の発現によって、または化学合成によって得ることができる。それが天然に起源を持つ供給源とは異なる細胞系において産生されるポリペプチドまたはペプチドは、それに天然に付随する成分を必ずしも含まないため、「単離される」。好ましい一実施形態において、本発明の単離されたポリペプチドは、IgG1 Fc単量体及びIgG2ヒンジ多量体化ドメインに対応する配列(配列番号4)、イソロイシン多量体化ドメイン(配列番号5)、またはGPP多量体化ドメイン(配列番号6)のみを含有し、タンパク質のクローニングまたは精製を補助し得るいかなる更なる配列(すなわち、導入された制限酵素認識部位または精製タグ)も含有しない。単離または精製の程度は、任意の適切な方法、例えば、カラムクロマトグラフィー、ポリアクリルアミドゲル電気泳動、またはHPLC分析によって測定することができる。
薬学的組成物
本明細書に記載されるストラドマー組成物の投与は、経口的、非経口的、または局所的に、任意の一般的な経路を介したものである。例示的な経路としては、経口、経鼻、頬側、直腸、膣、眼、皮下、筋肉内、腹腔内、静脈内、動脈内、腫瘍内、脊髄内、髄腔内、関節内、動脈内、くも膜下、舌下、口腔粘膜、気管支、リンパ管、子宮内、皮下、腫瘍内、縫合糸などの埋め込み型デバイス上もしくは埋め込み型ポリマーなどの埋め込み型デバイス内への統合、硬膜内、皮質内、または皮膚が挙げられるが、これらに限定されない。そのような組成物は通常、本明細書に記載される薬学的に許容される組成物として投与されるだろう。好ましい一実施形態において、単離されたストラドマーは、静脈内または皮下投与される。
本明細書で使用される場合、「薬学的に許容される担体」という用語は、任意及び全ての溶剤、分散媒、コーティング剤、抗菌剤及び抗真菌剤、等張剤、ならびに吸収遅延剤などを含む。薬学的に活性な物質のためのそのような媒質及び薬剤の使用は、当該技術分野において周知である。任意の従来の媒質または薬剤が本発明のベクターまたは細胞と不適合である場合を除いて、治療組成物中でのその使用が企図される。補助的な活性成分もまた、組成物中に組み込まれてもよい。
本発明のストラドマー組成物は、中性または塩の形態で製剤化され得る。薬学的に許容される塩としては、(タンパク質の遊離アミノ基とともに形成された)酸添加塩、ならびに例えば、塩酸もしくはリン酸などの無機酸、または酢酸、シュウ酸、酒石酸、及びマンデル酸などの有機酸とともに形成されたものが挙げられる。遊離カルボキシル基とともに形成された塩はまた、例えば、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、または水酸化第二鉄などの無機塩基、ならびにイソプロピルアミン、トリメチルアミン、ヒスチジン、及びプロカインなどの有機塩基に由来してもよい。
減菌注射溶液は、必要量のストラドマーを、必要に応じて上記に列挙される様々な他の成分を有する適切な溶剤に組み込み、その後、濾過減菌することによって調製される。いくつかの実施形態において、滅菌注射溶液は、筋肉内、皮下、静脈内投与のために製剤化される。一般に、分散液は、様々な減菌活性成分を、基本的な分散媒及び上記に列挙されるものからの必要とされる他の成分を含有する滅菌ビヒクル中に組み込むことによって調製される。滅菌注射溶液の調製のための滅菌粉末の場合、好ましい調製方法は、活性成分に、その事前に滅菌濾過された溶液からの任意の所望される追加成分を加えた粉末をもたらす真空乾燥及び凍結乾燥技術である。
更に、一実施形態は、経口投与に好適なストラドマー組成物であり、不活性希釈剤とともに、またはそれなしで薬学的に許容される担体中に提供される。担体は、同化可能または食用であるべきであり、液体、半固体、すなわち、ペースト、または固体担体を含む。任意の従来の媒質、薬剤、希釈剤、または担体が、レシピエント、またはそれに含有されるストラドマー調製物の治療有効性に対して有害である場合を除いて、本発明の方法の実践に使用するための経口投与可能なストラドマー組成物中でのその使用は適切である。担体または希釈剤の例としては、脂肪、油、水、生理食塩溶液、脂質、リポソーム、樹脂、結合剤、及び充填剤など、またはそれらの組み合わせが挙げられる。本明細書で使用される場合、「経口投与」という用語は、経口、頬側、経腸、または胃内投与を含む。
一実施形態において、ストラドマー組成物は、任意の簡便かつ実用的な様式で、すなわち、溶液、懸濁、乳化、混合、カプセル封入、マイクロカプセル封入、及び吸収などによって担体と組み合わされる。そのような手順は、当業者にとって通例である。
特定の一実施形態において、粉末形態のストラドマー組成物は、半固体もしくは固体担体と組み合わされるか、または完全に混合される。混合は、粉砕などの任意の簡便な様式で実行することができる。胃を通した治療活性の損失、すなわち、胃内での変性から組成物を保護するために、安定剤もまた、混合プロセスにおいて添加されてもよい。経口投与可能な組成物中で使用するための安定剤の例としては、緩衝液、胃酸の分泌に対する拮抗薬、アミノ酸(グリシン及びリジンなど)、炭水化物(デキストロース、マンノース、ガラクトース、フルクトース、ラクトース、スクロース、マルトース、ソルビトール、マンニトールなど)、ならびにタンパク質分解性酵素阻害剤などが挙げられる。より好ましくは、経口投与される組成物について、安定剤はまた、胃酸の分泌に対する拮抗薬も含んでもよい。
更に、半固体または固体の担体と組み合わされる経口投与用のストラドマー組成物は、硬質もしくは軟質ゼラチンカプセル、錠剤、またはピルへと更に製剤化され得る。より好ましくは、ゼラチンカプセル、錠剤、またはピルは、腸溶コーティングされる。腸溶コーティングは、pHが酸性である胃または腸上部内での組成物の変性を予防する。すなわち、米国特許第5,629,001号を参照されたい。小腸に到達すると、その中の塩基性pHがコーティングを溶解し、組成物が放出されて、腸の細胞、例えば、パイエル板M細胞と相互作用するのを可能にする。
別の実施形態において、粉末形態のストラドマー組成物は、免疫学的に活性な生物模倣物をカプセル封入するか、もしくは免疫学的に活性な生物模倣物が結合されるナノ粒子を作製する材料と組み合わされるか、または完全に混合される。各ナノ粒子は、100ミクロン以下のサイズを有するだろう。ナノ粒子は、さもなければ経口的に生体利用可能ではないであろう免疫学的に活性な生物模倣物の消化器吸収を可能にする粘膜付着特性を有し得る。
別の実施形態において、粉末組成物は、安定剤とともに、またはそれなしで、液体担体(すなわち、水または生理食塩溶液など)と組み合わされる。
使用され得る特定のストラドマー製剤は、カリウムを含まない低張リン酸系緩衝液中の免疫学的に活性な生物模倣型タンパク質の溶液であり、緩衝液の組成は次の通りである:6mMのリン酸二水素ナトリウム一水和物、9mMのリン酸水素ナトリウム七水和物、50mMの塩化ナトリウム、pH7.0+/−0.1。低張緩衝液中の免疫学的に活性な生物模倣型タンパク質の濃度は、10マイクログラム/ml〜100ミリグラム/mlの範囲であり得る。この製剤は、任意の投与経路(例えば、静脈内投与であるが、これに限定されない)を介して投与され得る。
更に、半固体の担体と組み合わされる局所投与用のストラドマー組成物は、クリームまたはゲル軟膏へと更に製剤化され得る。ゲル軟膏を形成するための好ましい担体は、ゲルポリマーである。本発明のゲル組成物の製造に使用される好ましいポリマーとしては、カルボポール、カルボキシメチルセルロース、及びプルロニックポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。具体的には、粉末Fc多量体組成物は、皮膚上または皮膚下の疾患の治療のための皮膚への適用のために、0.5重量/容量%〜5重量/容量%の強度のCarbopol980などの重合剤を含有する水性ゲルと組み合わされる。本明細書で使用される場合、用語「局所投与」という用語は、皮膚、表皮、皮下、または粘膜表面への適用を含む。
更に、ストラドマー組成物は、皮下または真皮下埋め込み用のポリマーへと製剤化され得る。埋め込み型薬物注入ポリマーの好ましい製剤は、一般に安全と見なされる薬剤であり、例えば、架橋デキストラン(Samantha Hart,Master of Science Thesis,“Elution of Antibiotics from a Novel Cross−Linked Dextran Gel:Quantification”Virginia Polytechnic Institute and State University,June8,2009)、デキストラン−チラミン(Jin,et al.(2010)Tissue Eng.Part A.16(8):2429−40)、デキストラン−ポリエチレングリコール(Jukes,et al.(2010)Tissue Eng.Part A.,16(2):565−73)、またはデキストラン−グルタルアルデヒド(Brondsted,et al.(1998)J.Controlled Release,53:7−13)を含み得る。当業者は、ポリマーまたはヒドロゲル内に固定されたストラドマーを組み込み、孔径を所望の直径に制御することで、多くの類似したポリマー及びヒドロゲルが形成され得ることを理解するだろう。
製剤化時、溶液は、投薬製剤と適合する様式で、かつ症状の改善または治療をもたらすのに治療的に有効である量で投与される。製剤は、摂取可能な溶液及び薬物放出カプセルなどの様々な剤形で容易に投与される。治療される対象の病態によって、投薬量にいくらかの変動が生じ得る。投与責任者は、いずれにしても、個々の対象の適切な用量を決定することができる。更に、ヒトへの投与について、調製物は、FDA生物製剤評価研究センター(FDA Center for Biologics Evaluation and Research)の基準によって要求される減菌性、一般的な安全性、及び純度基準を満たす。
投与経路は、治療される疾患の位置及び性質により天然に変動し、例えば、皮内、経皮、真皮下、非経口、経鼻、静脈内、筋肉内、鼻腔内、皮下、経皮、気管内、腹腔内、腫瘍内、灌流、洗浄、直接注射、及び経口投与を含み得る。
一実施形態において、ストラドマーは、静脈内に、皮下に、経口に、腹腔内に、舌下に、頬側に、経皮に、直腸に、真皮下埋め込みによって、または筋肉内に投与される。特定の実施形態において、ストラドマーは、静脈内に、皮下に、または筋肉内に投与される。一実施形態において、ストラドマーは、約0.01mg/kg〜約1000mg/kgの用量で投与される。更なる一実施形態において、ストラドマーは、約0.1mg/Kg〜約100mg/kgで投与される。また更なる一実施形態において、ストラドマーは、約0.5mg/kg〜約50mg/kgで投与される。尚更なる一実施形態において、ストラドマーは、約1mg/kg〜約25mg/kgで投与される。尚更なる一実施形態において、ストラドマーは、約5mg/kg〜約15mg/kgで投与される。ストラドマーは、少なくとも少なくとも1日1回、毎週、隔週、または毎月投与されてもよい。第1の投薬相が第2の投薬相の約0.1%〜約300%を含む、二相投薬レジメンが使用されてもよい。
更なる一実施形態において、ストラドマーは、1つ以上の追加の医薬製剤及び/または治療薬の投与前、投与中、または投与後に投与される。更なる一実施形態において、追加の薬学的に活性な薬剤は、ステロイド;モノクローナル抗体、融合タンパク質、または抗サイトカインなどの生物学的抗自己免疫薬;非生物学的抗自己免疫薬;免疫抑制剤;抗生物質;及び抗ウイルス剤;サイトカイン;または別様に免疫調節因子として作用することが可能な薬剤を含む。尚更なる一実施形態において、ステロイドは、プレドニゾン、プレドニゾロン、コルチゾン、デキサメタゾン、モメタゾン、テストステロン、エストロゲン、オキサンドロロン、フルチカゾン、ブデソニド、ベクラメタゾン、アルブテロール、またはレバルブテロールである。尚更なる一実施形態において、モノクローナル抗体は、エクリズマブ、インフリキシマブ、アダリムマブ、リツキシマブ、トシリズマブ、ゴリムマブ、オファツムマブ、LY2127399、ベリムマブ、ベルツズマブ、メポリズマブ、ネシツムマブ、ニボルマブ、ジヌツキシマブ、セクキヌマブ、エボロクマブ、ブリナツモマブ、ペムブロリズマブ、ラムシルマブ、ベドリズマブ、シルツキシマブ、オビヌツズマブ、アドトラスツズマブ(adotrastuzumab)、ラキシバクマブ、ペルツズマブ、ブレンツキシマブ、イピラムマブ(ipilumumab)、デノスマブ、カナキヌマブ、ウステキヌマブ、カツマキソマブ、ラニビズマブ、パニツムマブ、ナタリズマブ、ベバシズマブ、セツキシマブ、エファリズマブ、オマリズマブ、トイツモマブ(toitumomab)−I131、アレムツズマブ、ゲムツズマブ、トラスツズマブ、パリビズマブ、バシリキシマブ(basilixumab)、ダクリズマブ、アブシキシマブ、ムロノノマブ(murononomab)、またはセルトリズマブである。尚更なる一実施形態において、融合タンパク質は、エタネルセプトまたはアバタセプトである。尚更なる一実施形態において、抗サイトカイン生物製剤は、アナキンラである。尚更なる一実施形態において、抗リウマチ非生物学的薬物は、シクロホスファミド、メトトレキサート、アザチオプリン、ヒドロキシクロロキン、レフルノミド、ミノサイクリン、有機金化合物、ホスタマチニブ、トファシチニブ、エトリコキシブ、またはスルファサラジンである。尚更なる一実施形態において、免疫抑制剤は、シクロスポリンA、タクロリムス、シロリムス、ミコフェノール酸モフェチル、エベロリムス、OKT3、抗胸腺細胞グロブリン、バシリキシマブ、ダクリズムマブ(daclizumumab)、またはアレムツズマブである。尚更なる一実施形態において、ストラドマーは、化学療法薬の投与前、投与中、または投与後に投与される。尚更なる一実施形態において、ストラドマー及び追加の治療薬は、ともに投与される場合、治療的相乗効果を示す。一実施形態において、ストラドマーは、追加の治療薬の投与前に投与される。別の実施形態において、ストラドマーは、追加の治療薬の投与と同時に投与される。尚別の実施形態において、ストラドマーは、追加の治療薬の投与後に投与される。
一実施形態において、ストラドマーは、埋め込み型デバイスに共有結合的に固定されて、投与される。一実施形態において、ストラドマーは、縫合糸に固定される。別の実施形態において、ストラドマーは、移植片またはステントに固定される。別の実施形態において、ストラドマーは、心臓弁、整形外科的関節置換、または埋め込まれた電子リードに固定される。別の実施形態において、ストラドマーは、埋め込み型マトリックス内に固定され、包埋される。好ましい一実施形態において、ストラドマーは、埋め込み型ヒドロゲル内に固定され、包埋される。一実施形態において、ヒドロゲルは、デキストラン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、またはアクリル酸ポリマーから構成される。更なる一実施形態において、ストラドマーは、免疫細胞が進入して、固定されたストラドマーと相互作用し、その後、循環に戻るのを可能にするのに十分な大きさの孔径を有するヒドロゲル内に固定されて、投与される。更なる一実施形態において、ヒドロゲルの孔径は、5〜50ミクロンである。好ましい一実施形態において、ヒドロゲルの孔径は、25〜30ミクロンである。
別の実施形態において、ストラドマーは、種特異的またはキメラストラドマー分子を用いて、ヒト、非ヒト霊長類(例えば、サル、ヒヒ、及びチンパンジー)、マウス、ラット、ウシ、ウマ、ネコ、イヌ、ブタ、ウサギ、ヤギ、シカ、ヒツジ、フェレット、スナネズミ、モルモット、ハムスター、コウモリ、鳥類(例えば、ニワトリ、シチメンチョウ、及びアヒル)、魚類、ならびに爬虫類を治療するために投与される。別の実施形態において、ヒトは、成人または子供である。尚別の実施形態において、ストラドマーは、補体媒介疾患を予防するために投与される。更なる一実施形態において、ストラドマーは、ペット及び家畜におけるワクチン関連自己免疫病態を予防するために投与される。
本明細書で使用される場合、「非経口投与」という用語は、化合物が腸を介した吸収を伴うことなく対象に吸収される任意の投与形態を含む。本発明において使用される例示的な非経口投与としては、筋肉内、静脈内、腹腔内、腫瘍内、眼内、経鼻、または関節内投与が挙げられるが、これらに限定されない。
加えて、本発明のストラドマーは任意で、別の医薬品の前、その間、またはその後に投与されてもよい。例えば、驚くべきことに、本発明のストラドマー及びプレドニゾロンの同時投与が、ストラドマー組成物またはプレドニゾロン単独で観察されるよりも相乗的に優れた結果を達成することが見出されている(WO2012/016073)。
以下は、具体的な例示的疾患について示される、様々な医薬製剤カテゴリー、及び好ましい投与経路の具体的な例である。
頬側または舌下溶解性錠剤:狭心症、結節性多発性動脈炎。
静脈内、筋肉内、または皮下:重症筋無力症、溶血性尿毒症症候群(HUS)、非定型溶血性尿毒症症候群(aHUS)、発作性夜間ヘモグロビン尿症(PNH)、膜性腎症、視神経脊髄炎、同種移植片の抗体媒介拒絶、膜性増殖性糸球体腎炎(MPGN)、ループス腎炎、特発性血小板減少性紫斑病、封入体筋炎、異常タンパク性IgM脱髄性多発ニューロパチー、壊死性筋膜炎、天疱瘡、壊疽、皮膚筋炎、肉芽腫、リンパ腫、敗血症、再生不良性貧血、多系統臓器不全、多発性骨髄腫及び意義不明のモノクローナル免疫グロブリン血症、慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチー、炎症性ミオパチー、血栓性血小板減少性紫斑病、貧血、腫瘍、溶血性貧血、脳炎、脊髄炎、ヒトT細胞リンパ球向性ウイルス1型に特に関連する脊髄症、白血病、多発性硬化症及び視神経炎、喘息、表皮壊死融解症、ランバート・イートン筋無力症症候群、重症筋無力症、ニューロパチー、ブドウ膜炎、ギラン・バレー症候群、移植片対宿主病、全身硬直症候群、抗Yo抗体を伴う傍腫瘍性小脳変性症、傍腫瘍性脳脊髄症及び抗Hu抗体を伴う感覚性ニューロパチー、全身性血管炎、全身性エリテマトーデス、自己免疫性糖尿病ニューロパチー、急性特発性自律神経障害ニューロパチー、フォークト・小柳・原田症候群、多巣性運動ニューロパチー、抗/GMl関連下位運動ニューロン症候群、脱髄、膜性増殖性糸球体腎炎、心筋症、川崎病、リウマチ性関節炎、ならびにエヴァンス症候群IM−ITP、CIDP、MS、皮膚筋炎、重症筋無力症、筋ジストロフィー。本明細書で使用される場合、「静脈内投与」という用語は、静脈内注射または注入を介して、本発明の化合物または組成物を全身循環に送達するための全ての技術を含む。
皮膚ゲル、ローション、クリーム、またはパッチ:白斑、帯状疱疹、挫瘡、口唇炎。
直腸坐剤、ゲル、または注入:潰瘍性大腸炎、痔核炎症。
ピル、トローチ剤、カプセル封入、または腸溶コーティングを伴う経口:クローン病、セリアック病、過敏性腸症候群、炎症性肝疾患、バレット食道。
皮質内:癲癇、アルツハイマー病、多発性硬化症、パーキンソン病、ハンチントン病。
腹腔内注入または埋め込み:子宮内膜症。
膣内ゲルまたは坐剤:細菌性、トリコモナス性、または真菌性膣炎。
医療デバイス:冠動脈ステント上へのコーティング、人工関節。
補体優先ストラドマーの治療用途
一実施形態において、補体媒介疾患もしくは病態などの疾患もしくは病態の治療または予防方法であって、IgG1 Fcドメイン及び多量体化ドメインを含むストラドマーを、それを必要とする対象に投与することを含み、ストラドマーが、増加した補体結合対Fc受容体結合の割合を呈する、方法が提供される。更なる一実施形態において、ストラドマーは、FcγRへの結合の低減もしくは欠如、及び/またはFcRn結合への結合の低減もしくは欠如を呈し、かつ補体への改良された結合または優先的結合を呈する。更なる一実施形態において、ストラドマーは、C1qへの改良された結合または優先的結合を呈する。
合理的な設計ならびにインビトロ及びインビボでの検証に基づいて、本発明のストラドマーは、炎症性疾患及び障害、特に補体媒介疾患及び障害の治療のための、ならびにアレルギー、癌、自己免疫疾患、感染性疾患、及び炎症性疾患のための生物免疫療法などの様々な他の文脈における免疫機能の改変のための、重要な生物製剤としての役割を果たすだろう。本明細書に開示される免疫学的に活性な補体優先生物模倣物による治療に好適な医学的病態としては、補体活性の増加または不適切な補体活性を含む、補体活性化または補体媒介エフェクター機能によって引き起こされるか、またはそれに関連付けられる任意の疾患が挙げられる。そのような医学的病態は、エクリズマブなどの補体結合薬で現在または以前に治療されているものを含む。エクリズマブは、補体タンパク質C5(古典的補体経路においてC1及びC1qの下流にある補体タンパク質)に結合し、その切断及び後の補体媒介細胞溶解を阻害する。本発明の生物模倣物は、当該技術分野において既知である他の補体結合薬に対する、安全かつ有効な代替物を提供する。例えば、いくつかの実施形態において、本発明の生物模倣物は、古典的補体経路のC1複合体における第1の下位単位であるC1qに結合する。免疫学的に活性な補体優先生物模倣物による治療に好適な医学的病態としては、重症筋無力症、溶血性尿毒症症候群(HUS)、非定型溶血性尿毒症症候群(aHUS)、発作性夜間ヘモグロビン尿症(PNH)、視神経脊髄炎、同種移植片の抗体媒介拒絶、黄斑変性、鎌状赤血球症、及び膜性増殖性糸球体腎炎(MPGN)が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書に記載される免疫学的に活性な補体優先生物模倣物による治療に好適な追加の医学的病態は、現在通例的にhIVIGを含む広域免疫抑制療法によって治療されているもの、または自己免疫性血球減少症、慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチー、ギラン・バレー症候群、重症筋無力症、抗第VIII因子自己免疫疾患、皮膚筋炎、脈管炎、及びブドウ膜炎などの、hIVIGが臨床的に有用であると見出されているもの(F.G.van der Meche,P.I.Schmitz,N.Engl.J.Med.326,G1123(1992)、P.Gajdos et al,Lancet i,406(1984)、Y.Sultan,M.D.Kazatchkine,P.Maisonneuve,U.E.Nydegger,Lancet ii,765(1984)、M.C.Dalakas et al.,N.Engl.J.Med.329,1993(1993)、D.R.Jayne,M.J.Davies,C.J.Fox,C.M.Black,C.M.Lockwood,Lancet337,1137(1991)、P.LeHoang,N.Cassoux,F.George,N.Kullmann,M.D.Kazatchkine,Ocul.Immunol.Inflamm.8,49(2000)を参照されたい)、ならびにモノクローナル抗体が使用され得るか、もしくは臨床用途において既に使用されている、癌または炎症性疾患病態を含む。本発明の主題である、化合物によって効果的に治療され得るそれらの中に含まれる病態は、サイトカインネットワークの不均衡を伴う炎症性疾患、病原性自己抗体もしくは自己侵襲的T細胞によって媒介される自己免疫性障害、または慢性再発性の自己免疫性、炎症性、もしくは感染性疾患もしくはプロセスの急性期もしくは慢性期を含む。
加えて、筋萎縮性側索硬化症、ハンチントン病、アルツハイマー病、パーキンソン病、心筋梗塞、脳卒中、B型肝炎、C型肝炎、ヒト免疫不全ウイルス関連炎症、副腎白質ジストロフィー、ならびに癲癇障害、特にラスムッセン症候群、ウエスト症候群、及びレノックス・ガストー症候群を含むウイルス感染後の脳炎に関連付けられると考えられるものなどの、補体に関与する炎症性成分を有する他の医学的病態が、ストラドマーによる治療から恩恵を受けるだろう。
本明細書に記載される単離されたストラドマーを使用する療法に対する一般的なアプローチは、治療有効量の単離された免疫学的に活性な生物摸倣物を疾患または病態を有する対象に投与して、治療をもたらすことである。いくつかの実施形態において、疾患または病態は、サイトカインネットワークの不均衡を伴う炎症性疾患、病原性自己抗体もしくは自己侵襲的T細胞によって媒介される自己免疫性障害、または慢性再発性の疾患もしくはプロセスの急性期または慢性期として広く分類され得る。
本明細書で使用される場合、「治療する」及び「治療」という用語は、対象が疾患もしくは病態、または疾患もしくは病態の症状の改善を有するように、治療有効量の本発明のストラドマーを対象に投与することを指す。改善は、疾患もしくは病態、または疾患もしくは病態の症状の任意の改善または治療である。改善は、観察可能または測定可能な改善であっても、対象の一般的な健康感覚の改善であってもよい。したがって、当業者は、治療が疾患病態を改善し得るが、疾患の完全な治癒ではない可能性があることを理解する。具体的には、対象における改善は、炎症の減少;C反応性タンパク質などの炎症研究用マーカーの減少;自己抗体などの自己免疫マーカーの改善、または血小板数、白血球数、もしくは赤血球数などの改善、発疹もしくは紫斑の減少、衰弱、しびれ、もしくは刺痛の減少、高血糖症の患者におけるグルコースレベルの増加、関節痛、炎症、腫れ、もしくは分解の減少、痙攣及び下痢の頻度及び量の減少、狭心症の減少、組織炎症の減少、または発作頻度の減少のうちの1つ以上によって証拠付けられる、自己免疫の減少;癌腫瘍負荷量の減少、腫瘍の進行までの時間の増加、癌の痛みの減少、生存期間の増加または生活の質の改善;あるいは骨粗鬆症の進行の遅延または改善のうちの1つ以上を含み得る。
本明細書で使用される場合、「治療有効量」という用語は、疾患または病態の症状の改善または治療をもたらす量を指す。
本明細書で使用される場合、「予防」とは、疾患の症状の完全な予防、疾患の症状の発症の遅延、または後に発症した疾患症状の重症度の低下を意味し得る。
本明細書で使用される場合、「対象」という用語は、本発明のストラドマーが本明細書に記載される方法に従って投与される、任意の哺乳動物対象を意味するように取られる。特定の一実施形態において、本開示の方法は、ヒト対象を治療するために用いられる。本開示の方法はまた、非ヒト霊長類(例えば、サル、ヒヒ、及びチンパンジー)、マウス、ラット、ウシ、ウマ、ネコ、イヌ、ブタ、ウサギ、ヤギ、シカ、ヒツジ、フェレット、スナネズミ、モルモット、ハムスター、コウモリ、鳥類(例えば、ニワトリ、シチメンチョウ、及びアヒル)、魚類、ならびに爬虫類を治療して、種特異的またはキメラストラドマー分子を産生するために用いられてもよい。
一実施形態において、本発明のストラドマーは、他の補体結合分子と比較して、優れた安全性及び有効性を提供する。更なる一実施形態において、本発明のストラドマーは、抗C5抗体エクリズマブと比較して、優れた安全性及び有効性を呈する。
補体阻害は、抗体媒介疾患を減少させることが実証されている(例えば、Stegall et al.Terminal Complement Inhibition Decreases Antibody−Mediated Rejection in Sensitized Renal Transplant Recipients.American Journal of Transplantation2011Nov;11(1):2405−2413−Epub2011Sept22;DOI:10.1111/j.1600−6143.2011.03757.xを参照されたい)。本発明のストラドマーはまた、抗体によって媒介される疾患または病態を治療するためにも使用することができる。自己抗体は、多くの既知の自己免疫疾患を媒介し、多数の他の自己免疫疾患においてある役割を果たす可能性が高い。本発明のストラドマーが使用され得る、認識されている抗体媒介疾患としては、グッドパスチャー病を含む抗糸球体基底膜抗体媒介腎炎;臓器移植における抗ドナー抗体(ドナー特異的同種抗体);視神経脊髄炎における抗アクアポリン−4抗体;神経性筋強直症、辺縁系脳炎、及びモルヴァン症候群における抗VGKC抗体;重症筋無力症における抗ニコチン性アセチルコリン受容体及び抗MuSK抗体;ランバート・イートン筋無力症症候群における抗VGCC抗体;多くの場合腫瘍に関連する辺縁系脳炎における抗AMPAR抗体及び抗GABA(B)R抗体;全身硬直症候群または過剰驚愕症における抗GlyR抗体;再発性自然流産、ヒューズ症候群、及び全身性エリテマトーデスにおける抗リン脂質抗体、抗カルジオリピン抗体、及び抗β糖タンパク質抗体;全身硬直症候群、自己免疫性小脳性運動失調症、または辺縁系脳炎における抗グルタミン酸デカルボキシラーゼ抗体;多くの場合卵巣奇形腫に関連するが、非傍腫瘍性でもあり得る、多くの場合青年及び子供における、顕著な運動障害を伴う辺縁及び皮質下特徴の両方を含む、新たに記載された症候群における抗NMDA受容体抗体;全身性エリテマトーデスにおける抗二本鎖DNA抗体、抗一本鎖DNA抗体、抗RNA抗体、抗SM抗体、及び抗C1q抗体;抗Ro、抗La、抗Scl70、抗Jo−1を含む、強皮症、シェーグレン症候群、及び多発性筋炎を含む結合組織病における抗細胞核抗体及び抗核小体抗体;リウマチ性関節炎における抗リウマトイド因子抗体;結節性多発性動脈炎における抗B型肝炎表面抗原抗体;CREST症候群における抗セントロメア抗体;心内膜炎における、またはそのリスクとしての抗連鎖球菌抗体;橋本甲状腺炎における抗サイログロブリン抗体、抗甲状腺ペルオキシダーゼ抗体、及び抗TSH受容体抗体;混合性結合組織病及び全身性エリテマトーデスにおける抗U1RNP抗体;ならびに天疱瘡における抗デスモグレイン抗体及び抗ケラチノサイト抗体が挙げられるが、これらに限定されない。
特に、本発明のストラドマーは、うっ血性心不全(CHF)、血管炎、酒さ、挫瘡、湿疹、心筋炎及び心筋の他の病態、全身性エリテマトーデス、糖尿病、脊椎症、滑膜線維芽細胞、ならびに骨髄間質;骨喪失;パジェット病、骨巨細胞腫;多発性骨髄腫;乳癌;廃用性骨減少症;栄養失調、歯周病、ゴーシェ病、ランゲルハンス細胞組織球症、脊髄損傷、急性化膿性関節炎、骨軟化症、クッシング症候群、単骨性線維性骨異形成症、多骨性線維性骨異形成症、歯周再建、及び骨折;サルコイドーシス;溶骨性骨癌、肺癌、腎臓癌、及び直腸癌;骨転移、骨痛管理、及び液性悪性高カルシウム血症、強直性脊椎炎、ならびに他の脊椎関節症;移植拒絶、ウイルス感染、血液腫瘍、及び腫瘍様病態、例えば、ホジキンリンパ腫;非ホジキンリンパ腫(バーキットリンパ腫、小リンパ球性リンパ腫/慢性リンパ球性白血病、菌状息肉腫、マントル細胞リンパ腫、濾胞性リンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、辺縁帯リンパ腫、毛様細胞白血病、及びリンパ形質細胞性白血病)、リンパ球前駆細胞の腫瘍(B細胞急性リンパ芽球性白血病/リンパ腫及びT細胞急性リンパ芽球性白血病/リンパ腫を含む)、胸腺腫、成熟T細胞及びNK細胞の腫瘍(末梢T細胞白血病、成人T細胞白血病/T細胞リンパ腫、及び大顆粒リンパ球性白血病を含む)、ランゲルハンス細胞組織球症、骨髄腫瘍(急性骨髄性白血病(成熟を伴うAML、分化を伴わないAML、急性前骨髄球性白血病、急性骨髄単球性白血病、及び急性単球性白血病を含む)など)、骨髄異形成症候群、及び慢性骨髄増殖性疾患(慢性骨髄性白血病を含む)、中枢神経系の腫瘍、例えば、脳腫瘍(神経膠腫、神経芽細胞腫、星状細胞腫、髄芽腫、上衣腫、及び網膜芽細胞腫)、固形腫瘍(鼻咽頭癌、基底細胞癌、膵癌、胆管癌、カポジ肉腫、精巣癌、子宮癌、膣癌、もしくは子宮頸癌、卵巣癌、原発性肝癌、または子宮内膜癌)、血管系の腫瘍(血管肉腫及び血管周囲細胞腫))、または他の癌を含むが、これらに限定されない病態を治療するために使用することができる。
本明細書において、「癌」とは、典型的には、未制御の細胞成長を特徴とする、哺乳動物における生理学的病態を指すか、またはそれを説明する。癌の例としては、細胞腫、リンパ腫、芽細胞腫、肉腫(脂肪肉腫、骨原性肉腫、血管肉腫、内皮肉腫(endotheliosarcoma)、平滑筋肉腫、脊索腫、リンパ管肉腫、リンパ管内皮肉腫(lymphangioendotheliosarcoma)、横紋筋肉腫、線維肉腫、粘液肉腫、軟骨肉腫を含む)、神経内分泌腫瘍、中皮腫、滑膜腫、神経鞘腫、髄膜腫、腺癌、黒色腫、及び白血病またはリンパ性悪性腫瘍が挙げられるが、これらに限定されない。そのような癌のより具体的な例としては、扁平上皮細胞癌(例えば、上皮扁平上皮細胞癌)、肺癌(lung cancer)(小細胞肺癌(small−cell lung cancer)、非小細胞肺癌、肺腺癌及び肺扁平上皮癌、小細胞肺癌(small cell lung carcinoma)を含む)、腹膜の癌、肝細胞癌、胃癌(gastric cancer)または胃癌(stomach cancer)(消化管癌を含む)、膵癌、膠芽腫、子宮頸癌、卵巣癌、肝臓癌(liver cancer)、膀胱癌、肝細胞癌、乳癌、結腸癌、直腸癌、結腸直腸癌、子宮内膜癌または子宮癌、唾液腺癌、腎臓癌(kidney cancer)または腎臓癌(renal cancer)、前立腺癌、外陰部癌、甲状腺癌、肝細胞癌、肛門癌、陰茎癌、精巣癌、食道癌、胆道腫瘍、ユーイング腫瘍、基底細胞癌、腺癌、汗腺癌、脂腺癌、乳頭癌、乳頭腺癌、嚢胞腺癌、髄様癌、気管支癌、腎細胞癌、肝細胞癌、胆管癌、絨毛腫、精上皮腫、胎生期癌、ウィルムス腫瘍、精巣腫瘍、肺癌(lung carcinoma)、膀胱癌、上皮内癌、神経膠腫、星状細胞腫、髄芽細胞腫、頭蓋咽頭腫、上衣腫、松果体腫、血管芽細胞腫、聴神経腫、乏突起神経膠腫、髄膜腫、黒色腫、神経芽細胞腫、網膜芽細胞腫、白血病、リンパ腫、多発性骨髄腫、ワルデンストレーム高ガンマグロブリン血症、骨髄異形成疾患、重鎖病、神経内分泌腫瘍、神経鞘腫、及び他の癌腫、ならびに頭頸部癌が挙げられる。
本発明のストラドマーは、自己免疫疾患を治療するために使用することができる。本明細書で使用される場合、「自己免疫疾患」という用語は、80を超える様々な群の疾患及び病態を指す。これらの疾患及び病態の全てにおいて、根本的な問題は、身体の免疫系が身体自体を攻撃することである。自己免疫疾患は、結合組織、神経、筋肉、内分泌系、皮膚、血液、ならびに呼吸器系及び消化器系を含む、全ての主要な身体系に影響を与える。自己免疫疾患はとしては、例えば、全身性エリテマトーデス、リウマチ性関節炎、多発性硬化症、重症筋無力症、及び1型糖尿病が挙げられる。
本発明の組成物及び方法を使用して治療可能な疾患または病態は、鎌状赤血球症、特発性血小板減少性紫斑病、同種免疫性/自己免疫性血小板減少症、後天性免疫性血小板減少症、自己免疫性好中球減少症、自己免疫性溶血性貧血、パルボウイルスB19関連赤血球無形成、後天性抗第VIII因子自己免疫、後天性フォン・ヴィルブランド病、多発性骨髄腫及び意義不明のモノクローナル免疫グロブリン血症、敗血症、再生不良性貧血、赤芽球癆、ダイアモンド・ブラックファン貧血、新生児溶血性疾患、免疫媒介好中球減少症、血小板輸血不応状態、新生児の輸血後紫斑病、溶血性尿毒症症候群、全身性血管炎、血栓性血小板減少性紫斑病、またはエヴァンス症候群を含むが、これらに限定されない、血液免疫学的プロセスであり得る。
疾患または病態はまた、ギラン・バレー症候群、慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチー、異常タンパク性IgM脱髄性多発ニューロパチー、ランバート・イートン筋無力症症候群、重症筋無力症、多巣性運動ニューロパチー、抗/GMl関連下位運動ニューロン症候群、脱髄、多発性硬化症及び視神経炎、全身硬直症候群、抗Yo抗体を伴う傍腫瘍性小脳変性症、傍腫瘍性脳脊髄症、抗Hu抗体を伴う感覚性ニューロパチー、癲癇、脳炎、脊髄炎、ヒトT細胞リンパ球向性ウイルス1型に特に関連する脊髄症、自己免疫性糖尿病ニューロパチー、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病、または急性特発性自律神経障害ニューロパチーを含むが、これらに限定されない、神経免疫学的プロセスでもあり得る。
疾患または病態はまた、難聴または視力低下に関連する炎症または自己免疫でもあり得る。例えば、疾患または病態は、騒音性難聴または加齢性難聴などの自己免疫関連難聴であっても、補聴器(例えば、蝸牛埋め込み)などのデバイスの埋め込みに関連付けられるものであってもよい。いくつかの実施形態において、本明細書に提供される組成物は、デバイスの埋め込みの前、それと同時、またはその後に対象に投与されてもよい。
疾患または病態はまた、川崎病、リウマチ性関節炎、フェルティー症候群、ANCA陽性血管炎、自発性多発性筋炎、皮膚筋炎、抗リン脂質候群、再発性自然流産、全身性エリテマトーデス、若年性特発性関節炎、レイノー病、CREST症候群、またはブドウ膜炎を含むが、これらに限定されない、リウマチ性疾患プロセスでもあり得る。
疾患または病態はまた、中毒性表皮壊死融解症、壊疽、肉芽腫、自己免疫性皮膚水疱病(尋常性天疱瘡、水疱性類天疱瘡、及び落葉性天疱瘡を含む)、白斑、連鎖球菌毒素ショック症候群、強皮症、全身性硬化症(びまん性及び限局型皮膚全身性硬化症を含む)、またはアトピー性皮膚炎(特にステロイド依存性)を含むが、これらに限定されない、皮膚免疫学的疾患プロセスでもあり得る。
疾患または病態はまた、封入体筋炎、壊死性筋膜炎、炎症性ミオパチー、筋炎、抗デコリン(BJ抗原)筋炎、傍腫瘍性壊死性筋炎、X連鎖性空胞化筋炎、ペナシラミン誘導性多発性筋炎、アテローム性動脈硬化症、冠動脈疾患、または心筋症を含むが、これらに限定されない、筋骨格免疫学的疾患プロセスでもあり得る。
疾患または病態はまた、悪性貧血、自己免疫性慢性活動性肝炎、原発性胆汁性肝硬変、セリアック病、疱疹状皮膚炎、特発性肝硬変、反応性関節炎、クローン病、ウィップル病、潰瘍性大腸炎、または硬化性胆管炎を含むが、これらに限定されない、消化器免疫学的疾患プロセスでもあり得る。
疾患または病態はまた、移植片対宿主病、移植片の抗体媒介拒絶、骨髄移植後拒絶、感染性疾患後の炎症、リンパ腫、白血病、腫瘍、喘息、抗ベータ細胞抗体を伴う1型糖尿病、シェーグレン症候群、混合性結合組織病、アジソン病、フォークト・小柳・原田症候群、膜性増殖性糸球体腎炎、グッドパスチャー症候群、グレーブス病、橋本甲状腺炎、ウェゲナー肉芽腫症、顕微鏡的多発動脈炎(micropolyarterits)、チャーグ・ストラウス症候群、結節性多発性動脈炎、または多系統臓器不全でもあり得る。
本明細書で使用される場合、「アレルギー」とは、IgEによって媒介される全ての免疫反応、及びIgE媒介反応を模倣する反応を含む。アレルギーは、IgE免疫応答またはIgE様免疫応答を引き起こす、タンパク質、ペプチド、炭水化物、及びこれらの組み合わせを含むアレルゲンによって誘導される。例示的なアレルギーとしては、ナッツアレルギー、花粉アレルギー、及び虫刺されアレルギーが挙げられる。例示的なアレルゲンとしては、ツタウルシ及びオークのウルシオール;ハウスダスト抗原;カバノキ花粉成分Bet v1及びBet v2;セロリの15kd抗原;リンゴ抗原Mal d1;モモのPru p3;チモシー牧草花粉アレルゲンPhl p1;ライグラスのLol p3、Lol pI、またはLol pV;ギョウギシバのCyn d1;イエダニアレルゲン、イエダニder p1、der p2、またはder f1;グルテンのα−グリアジン及びγ−グリアジンエピトープ;ハチ毒ホスホリパーゼA2;ピーナッツのAra h1、Ara h2、及びAra h3エピトープが挙げられる。
疾患または病態は、糸球体疾患及び/または腎炎であり得る。メサンギウム増殖は、IgA腎症、消散する感染症後糸球体腎炎、及びいくつかの続発性糸球体疾患(ループス腎炎、シェーンライン・ヘノッホ紫斑病、リウマチ性関節炎、肝硬変、アルポート症候群、及び糖尿病性腎症など)を含む多くのヒト糸球体疾患の一般的な特徴である。疾患は、異なる程度のメサンギウム細胞過形成及びメサンギウムマトリックス拡大を特徴とする。進行性の症例では、これらの細胞変化は、様々な免疫性、中毒性、代謝性、機械的、及び炎症性媒介物による損傷の結果として、糸球体毛細管狭小化、硬化症、莢膜接着をもたらし得る。いくつかの実験モデルが開発されているものの、メサンギウム増殖の研究に最も広く使用されているモデルは、抗胸腺細胞(抗Thy−1)モデルとなっている(Yamamoto and Wilson,“Quantitative and qualitative studies of antibody−induced mesangial cell damage in the rat.”Kidney International32;514−24(1987)、Jefferson JA et al,“Experimental mesangial proliferative glomerulonephritis(the anti Thy−1.1model).”J.Nephrol12;297−307(1999))。腎症の別のモデルは、近位尿細管上皮画分(Fx1A)を有する動物の免疫化を伴う(Probetex,San Antonio Texas)。Fx1Aを有するラットの免疫化は、ヒト疾患に対する明らかな類似点とともに、上皮下の免疫沈着物及びタンパク尿を特徴とする免疫複合体「膜性」腎炎を誘導する(Heymann W.et al.,Proc Soc.Exp.Biol.Med.100:660−64(1959)、Edgington TS et al.,J Exp.Med.127;555(1968))。Fx1Aは、糸球体上皮細胞によって産生される腎炎惹起性抗原である、巨大糖タンパク質gp330(メガリン)を含有する。抗Fx1A抗体の投与は、2つの相、つまり、1)外因的に投与された抗体によって誘導される急性腎炎を呈する、異種相、及び2)糸球体構造体内に植え付けられた外因的(異種)ヒツジ免疫グロブリンに対する宿主自身の応答の産生を特徴とする、慢性自己相によって定義される腎炎を引き起こす。抗Fx1A膜性腎症モデルは、上皮下沈着物及びタンパク尿を引き起こす。受動的ヘイマン腎炎モデル及びこのモデルにおける補体関与は、他で概説されている(Jefferson et al.“Experimental Models of Membranous Nephropathy,”Drug Discov.Today Dis.Models7(1−2):27−33(2010)。
本発明は、感染病原体によって引き起こされる疾患の治療に有効な方法及び組成物を更に含む。感染病原体としては、細菌性、菌性、寄生虫性、及びウイルス性病原体が挙げられるが、これらに限定されない。そのような感染病原体の例としては、以下、ブドウ球菌、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌、大腸菌、連鎖球菌科、ナイセリア科(neisseriaaceae)、球菌、腸内細菌科、腸球菌、バンコマイシン耐性腸球菌、クリプトコッカス、ヒストプラズマ、アスペルギルス、シュードモナス科、ビブリオ科、カンピロバクター、パスツレラ科、ボルデテラ、フランシセラ、ブルセラ、レジオネラ科、バクテロイデス科、グラム陰性桿菌、クロストリジウム、コリネバクテリウム、プロピオニバクテリウム、グラム陽性桿菌、炭疽菌、アクチノミセス、ノカルジア、マイコバクテリア、トレポネーマ、ボレリア、レプトスピラ、マイコプラズマ、ウレアプラズマ、リケッチア、クラミジア、カンジダ、全身性真菌症、日和見真菌症、原生動物、線形動物、吸虫、条虫、アデノウイルス、ヘルペスウイルス(例えば、単純ヘルペスウイルス及びエプスタイン・バーウイルス、ならびに帯状疱疹ウイルスを含む)、ポックスウイルス、パポーウイルス、肝炎ウイルス(例えば、B型肝炎ウイルス及びC型肝炎ウイルスを含む)、パピローマウイルス、オルソミクソウイルス(例えば、インフルエンザA、インフルエンザB、及びインフルエンザCを含む)、パラミクソウイルス、コロナウイルス、ピコルナウイルス、レオウイルス、トガウイルス、フラビウイルス、ブニヤウイルス科、ラブドウイルス、ロタウイルス、呼吸系発疹ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、ならびにレトロウイルスが挙げられる。例示的な感染性疾患としては、カンジダ症、カンジダ血症、アスペルギルス症、連鎖球菌性肺炎、連鎖球菌性の皮膚及び中咽頭の病態、グラム陰性敗血症、結核、単核球症、インフルエンザ、呼吸器合胞体ウイルスによって引き起こされる呼吸器疾患、マラリア、住血吸虫症、ならびにトリパノソーマ症が挙げられるが、これらに限定されない。本発明は、細菌性、菌性、寄生虫性、及びウイルス性病原体によって引き起こされるものを含むが、これらに限定されない、感染性疾患の治療に有効な方法及び組成物を含む。例示的な感染性疾患としては、カンジダ症、カンジダ血症、アスペルギルス症、連鎖球菌性肺炎、連鎖球菌性の皮膚及び中咽頭の病態、グラム陰性敗血症、結核、単核球症、インフルエンザ、呼吸器合胞体ウイルスによって引き起こされる呼吸器疾患、マラリア、住血吸虫症、ならびにトリパノソーマ症が挙げられるが、これらに限定されない。
別の実施形態において、本明細書に記載されるストラドマーは、血液が患者から引き出され、患者に再び導入される前に約1時間半〜約3時間の期間、ストラドマー(複数可)と一過的に接触するプライミング系において利用することができる。この形態の細胞療法において、患者自身のエフェクター細胞を、エキソビボでマトリックス上に固定されるストラドマーに曝露して、エフェクター細胞のストラドマーへの曝露を通してエフェクター細胞を調節する。その後、調節されたエフェクター細胞を含む血液が再び患者に注入される。そのようなプライミング系は、多数の臨床的及び治療的用途を有し得る。
本明細書に開示されるストラドマーはまた、様々な文脈における免疫系応答を改変して、免疫応答プロファイルにおける特定の変化に影響を与えるように容易に適用することもできる。対象における免疫応答の改変または調節とは、免疫応答の比率または成分を増加、減少、または変更することを指す。例えば、サイトカインの産生または分泌レベルは、FcγRと、補体に結合し、それらの受容体と相互作用するように設計されたストラドマーとの適切な組み合わせとともに、補体を標的とすることによって、所望に応じて増加または減少させることができる。抗体産生がまた増加または減少されても、2つ以上のサイトカインまたは免疫細胞受容体の比率が変更されても、追加の種類のサイトカインまたは抗体の産生が引き起こされてもよい。
好ましい一実施形態において、自己免疫性または炎症性疾患を有する対象は、本明細書に記載される治療有効量のストラドマーを対象に投与するステップを含むことで、彼らの免疫応答が改変され、治療有効量のストラドマーは、対象における免疫応答を改変する。理想的には、この介入は、対象における疾患または病態を治療する。改変された免疫応答は、応答の増加または減少であってもよく、IL−6、IL−10、IL−8、IL−23、IL−7、IL−4、IL−12、IL−13、IL−17、TNF−アルファ、及びIFN−アルファのうちのいずれかのレベルを含む、サイトカインレベルの改変を伴ってもよい。好ましい一実施形態において、療法に応答して、Il−6またはIL−8が減少する。特に好ましい一実施形態において、療法に応答して、IL−6及びIL−8が減少する。しかしながら、本発明は、記載される生物摸倣物のいかなる特定の作用機構によっても限定されない。改変された免疫応答は、対象における改変された自己抗体レベルであってもよい。改変された免疫応答は、対象における改変された自己侵襲的T細胞レベルであってもよい。
例えば、自己免疫疾患におけるTNF−アルファの産生量の低減は、治療効果を有し得る。この実用的な用途は、尋常性乾癬、リウマチ性関節炎、乾癬性関節炎、クローン病、潰瘍性大腸炎、及び強直性脊椎炎を治療することが臨床的に証明されている抗TNF−アルファ抗体療法(例えば、REMICADE(登録商標))である。これらの自己免疫疾患は異なる病因を有するが、炎症及び免疫細胞活性に関連する疾患プロセスの重要な免疫学的成分を共有する。同様に、TNF−アルファ産生を低減させるように設計されたストラドマーは、これら及び多くの他の自己免疫疾患に有効だろう。改変された免疫応答プロファイルはまた、例えば、対象自身の組織を標的とする自己抗体の抗体産生の低減、または対象における自己侵襲的T細胞レベルの改変をもたらすための、直接的または間接的な調節であってもよい。例えば、多発性硬化症は、インターフェロンベータ療法によって治療することができる、自己反応性T細胞を伴う自己免疫障害である。例えば、Zafranskaya M,et al.,Interferon−beta therapy reduces CD4+and CD8+T−cell reactivity in multiple sclerosis,Immunology2007May;121(l):29−39−Epub2006Dec18を参照されたい。同様に、自己反応性T細胞レベルを低減させるためのストラドマー設計は、多発性硬化症に有効であり、自己反応性T細胞を伴う他の自己免疫疾患に有効であり得る。
本明細書に記載されるストラドマーを使用して、樹状細胞、マクロファージ、破骨細胞、単球、もしくはNK細胞を含む免疫細胞からの共刺激分子の発現を調節すること、またはこれらの同一の免疫細胞において、分化、成熟、もしくはサイトカイン(インターロイキン−12(IL−12)を含む)分泌を阻害すること、またはインターロイキン−10(IL−10)、もしくはインターロイキン−6(IL−6)、もしくはIL1−RAを含むサイトカイン分泌を増加することができる。当業者はまた、免疫細胞を免疫学的に活性な生物模倣物に曝露し、免疫細胞機能の調節を測定することにより、免疫学的に活性な生物模倣物の有効性を検証することもでき、免疫細胞は、樹状細胞、マクロファージ、破骨細胞、または単球である。一実施形態において、免疫細胞は、インビトロで免疫学的に活性な生物模倣物に曝露され、細胞表面受容体またはサイトカイン産生の量を決定するステップを更に含み、細胞表面受容体またはサイトカイン産生の量の変化は、免疫細胞機能の調節を示す。別の実施形態において、免疫細胞は、自己免疫疾患のモデル動物においてインビボで免疫学的に活性な生物模倣物に曝露され、自己免疫疾患の改善の程度を評価するステップを更に含む。
本明細書に記載されるストラドマーはまた、デバイスの成分としても使用することができる。例えば、いくつかの実施形態において、本明細書に提供されるストラドマーは、医療用移植片などのデバイス上にコーティングされてもよい。例えば、ストラドマーは、例えば、ブドウ膜炎または黄斑変性における眼内用途のため、浸透を改良し、薬物放出を延長するために、冠動脈ステント上にコーティングされても、ナノ粒子療法の一部であってもよい。本明細書に記載されるストラドマーはまた、診断の成分としても使用することができる。いくつかの実施形態において、当業者は、どの患者においてストラドマーの使用が特に有益であり得るかを決定することによって、療法を個別化することができる。例えば、当業者は、患者の免疫細胞を免疫学的に活性な生物模倣物に曝露し、フローサイトメトリーまたはサイトカインプロファイルによって免疫細胞の活性化または成熟の調節を測定して、高応答者を特定してもよい。
本明細書に引用される全ての参考文献の全体が、参照により組み込まれる。
実施例1−補体優先ストラドマー
補体優先結合ストラドマーを生成するために、様々なアプローチを取った。Fcドメインに少なくとも1つの点変異が導入されたストラドマーを生成し、この変異は補体結合を改良した。具体的には、WO2012/016073に記載されるGL−2045ストラドマーのFcドメインの267、268、及び324位に以下の変異、つまり、S267E、H268F、及びS324Tを行った。いくつかのストラドマーにおいて、追加の変異を行って、FcγR結合及び/またはFcRn結合を改変することによって補体結合対標準FcγR結合の比率を更に増加させた。例示的なストラドマーのアミノ酸配列を、上記の表1及び表2に示す。
生成した各ストラドマーについて、標準FcγR結合、pH7.4でのFcRn結合、補体C1q結合、及びCDC阻害のレベルを決定し、親ストラドマーG045c(IgG1ヒンジ−IgG1CH2 IgG1 CH3−IgG2ヒンジ)と比較した。加えて、いくつかの化合物を、他の補体カスケード成分への結合について評価した。
FcγRI、FcγRIIb、FcγRIIIa、FcγRIIa、またはFcRnへの、補体優先ストラドマーまたは親ストラドマーG045cの結合を評価した。ForteBio Octet機器を使用して、バイオレイヤー干渉法によって、解離のRU値を測定した。Hisタグ受容体タンパク質を、1×動態分析緩衝液中、センサチップに結合させ、その後、選択される精製ストラドマーを含有する1×動態緩衝液にセンサチップを移すことによって、受容体/タンパク質の結合速度を測定した。1×動態緩衝液にセンサチップを移すことによって、解離速度を測定し、ForteBioソフトウェアを使用して、測定された最大結合からRU値を計算した。バイオレイヤー干渉法は、バイオセンサチップ表面上に固定化されたリガンドと溶液中の分析物との間の結合を検出する。結合が生じるとき、それはバイオセンサチップでの光学的厚さの増加を引き起こし、これは(「RU」の応答単位として検出される)波長シフトをもたらす。最大結合レベル(RU max)は、センサ表面上のリガンドの量を飽和させる平衡での試料結合の可能性のある最大量である。RU300は300秒間の解離後の残基試料結合であり、試験リガンドからの試験物品の解離速度を特徴付けるのに有用である。
化合物を特徴付けるために、5つのFc受容体に対するバイオレイヤー干渉法による最大結合(RU max)、C1qへのELISA結合、及びCDCの阻害を、本明細書に提供されるデータに示す。解離速度の差異を示すために、5つのFc受容体に対する化合物の300秒間でのRUもまた提供する。RU max及びRU300の両方について、いずれの場合も、ForteBioによって生成された会合及び解離のプロットから絶対値の視覚的読み取りを行い、その後、応答を0−10の尺度上で正規化し、0は応答なしであり、10はその時点で全ての試験された化合物にわたってその受容体またはリガンドについて観察された最大応答(それぞれRU maxまたはRU300)であった。
C1q結合について、96ウェルプレートを、PBS中、C1q(Sigmaカタログ番号:C1740、1μg/ml)で一晩コーティングした。コーティングの後、プレートを標準洗浄緩衝液(1×PBS+0.05%のTween20)で3回洗浄し、ブロッキング緩衝液(1%のBSA+1×PBS+0.05%のTween20)で、室温で2時間ブロッキングした。ブロッキングの後、プレートをブロッキング緩衝液中に希釈した化合物(100μL/ウェル)とともにインキュベートし、標準洗浄緩衝液で3回洗浄した。1:5000のビオチン化抗ヒトIgG1(カタログ番号555869、BD Biosciences)及びストレプトアビジン−HRP(カタログ番号7100−05、Southern Biotech)(100μl/ウェル)とともに室温で1時間インキュベートし、その後、洗浄緩衝液で3回洗浄し、その後、製造業者のプロトコルに従う標準TMB法を使用して15分間発色させることによって、C1q結合化合物を検出した。吸光度を450nmで読み取った。
G045cの例示的なFc受容体結合データを、図1に提供する。
G997は、G045c骨格に挿入された3つの変異(S267E/H268F/S324T)を有するストラドマーである。図2に示されるように、結果として得られるストラドマーは、親G045cと比較して増加したC1q結合、及びG045cと比較してわずかに低下したFcγRIIa及びFcγRIIIa結合を呈し、CDC阻害には影響がなかった。G997のFc受容体結合データもまた、図3に提供する。
次に、G998を構築した。G998は、G997と比較して、アミノ酸297位に追加の変異を含有する。具体的には、G998のG045c骨格には、4つの変異(S267E/H268F/S324T/N297A)が挿入されている。G998の三重変異は強いC1q結合及びCDC阻害を回復させ、活性化受容体FcγRIIa及びFcγRIIIaへの結合は排除され、FcγRIIbへの結合は低下した一方で、FcRn結合は親ストラドマーG045cと比較して低下しなかった(図4A)。また、驚くべきことに、N297A変異にも関わらず、FcγRIへの結合はG998において完全に保持された。G997、G998、及びG045cの標準FcγR及びFcRn結合のRU300の比較を、図4Bに提供する。N297A変異とともに生じる非グリコシル化を考慮すると、G997による阻害性受容体FcγRIIbへの結合の保持は、驚くべきものであった。G997と比較して、G998のRU maxでFcγRIIb結合は著しく低下したものの、RU300データに示されるように、G998はFcγRIIbから非常に緩徐に解離する(図4B)。G998のFc受容体結合データもまた、図5に提供する。
特定の化合物G1033及びG1022もまた、生成した。具体的には、G1033のG045c骨格には、6つの変異(S267E/H268F/S324T/N297A/L234A/L235A)が挿入されており、G1022のG045c骨格には、7つの変異(S267E/H268F/S324T/N297A/E233P/L234V/L235A及びG236欠失)が挿入されている。G1033及びG1022の標準FcγR及びFcRnのRUmaxデータ、C1q結合、及びCDC阻害を、図6Aに提供する。G1033は、FcγRIIbまたはFcγRIIIaへの認識可能な結合なく、C1q及びFcRnに結合し、CDCを阻害する。驚くべきことに、N297A変異によるこの化合物の脱グリコシル化にも関わらず、FcγRI及びFcγRIIaへのいくらかの結合が保持される。この化合物中、G1022は、FcγRIまたはFcγRIIIaへのいかなる認識可能な結合もなく、C1qに結合し、CDCを阻害し、FcγRIIbへのわずかな結合が保持され、FcγRIIa及びFcRnへの適度な結合が保持される。低親和性ですら、高親和性FcγRI受容体に対するストラドマーの固有の結合力ため、G1022中でのFcγRI結合の排除は驚くべきものであった。したがって、これらの変異を含有する他のストラドマー中で保持されたFcγRI結合に基づくと、G1022中の変異の組み合わせを通したFcγRI結合の排除は、予想外であった。例えば、G998中の変異の組み合わせ(S267E/H268F/S324T/N297A)は、FcγRI結合の喪失をもたらさなかった。低親和性Fc受容体への結合及びCDC阻害が保持されたストラドマー中で、FcγRIへの結合が排除され得ることは、特に驚くべきものであった。G045c、G1022、及びG1033の標準FcγR及びFcRnのRU300データの比較を、図6Bに提供する。
G1032のG045c骨格には、5つの変異(S267E/H268F/S324T/L234A/L235A)が挿入されている。FcγR結合のRUmax、FcRn結合のRUmax、C1q結合、及びCDC阻害を図7Aに示し、FcRのRU300データを図7Bに示す。驚くべきことに、G1032がC1qに結合し、CDCを阻害した一方で、L234A及びL235A変異にも関わらず、全ての標準Fc受容体への頑強な結合が保持され、FcRnへの中程度に頑強な結合が保持された。
G1023は、6つの変異(S267E/H268F/S324T/E233P/L234V/L235A)及び236位にGの欠失を有する。FcγR結合のRUmax、FcRn結合のRUmax、C1q結合、及びCDC阻害を図8Aに示し、FcRのRU300データを図8Bに示す。G1023はC1qに結合し、CDCを阻害し、全ての標準Fc受容体への頑強な結合が保持され、FcRnへの中程度に頑強な結合が保持された。驚くべきことに、G1023がC1qに結合し、CDCを阻害した一方で、E223、L234V、及びL235A変異ならびにG236の欠失(かつN297A変異を介した脱グリコシル化の不在下)にも関わらず、全ての標準Fc受容体への頑強な結合が保持された。
G1006は、4つの変異(S267E/H268F/S324T/D265A)を有する。FcγR結合のRUmax、FcRn結合のRUmax、C1q結合、及びCDC阻害を図9Aに示し、FcRのRU300データを図9Bに示す。このストラドマーはC1qに結合し、CDCを阻害し、FcγRI、FcγRIIa、及び(より少ない程度まで)FcγRIIbへの結合が保持された。D265Aは全ての標準Fc受容体への結合を低減するものとして説明されているものの、FcγRIへの頑強な結合が保持され、FcγRIIaへの中程度の結合が保持されたため、この結果は驚くべきものであった。FcγRIIIa結合は排除され、FcRnへの中程度に頑強な結合が保持された(図9A)。
G1027は、5つの変異(P238D/S267E/H268F/S324T/N297A)を有する。G1027のFcγR結合のRUmax、FcRn結合のRUmax、C1q結合、及びCDC阻害を図10Aに示し、FcRのRU300データを図10Bに示す。このストラドマーはC1qに結合し、CDCを阻害し、FcγRIへの頑強な結合を保持し、FcγRIIa及びFcγRIIbへの低下した結合ならびにFcRnへの中程度の結合を呈し、FcγRIIIa結合を排除した。P238D及びN297A変異にも関わらず、このストラドマーにおいて標準Fc受容体結合が排除されなかったという事実は、驚くべき結果であった。
G1003をG019背景(IgG2ヒンジ−IgG1ヒンジ−IgG1 CH2 IgG1 CH3)上に構築し、これは3つの変異(S267E/H268F/S324T)を有する。このストラドマーの結果を、図11A及び11Bに提供する。このストラドマーは、C1qに結合し、CDCを阻害した。加えて、このストラドマーは、FcγRI及びFcγRIIbへの頑強な結合、FcγRIIaへの低下した結合、ならびにFcRnへの中程度に頑強な結合を呈した。G019親ストラドマーは、最小のC1q結合を呈し、CDCの有意な阻害は呈さない。したがって、この親ストラドマーへの三重変異の組み込みが、親G019と同一の一般構造及び多量体化パターンを有するが、C1qへの結合及びCDCの頑強な阻害を有する化合物をもたらしたという事実は、特に驚くべきものであった。GL−2045骨格内に組み込まれた同一の変異(S267E/H268F/S324T)(G998をもたらす)が実質的に異なる結合活性を実証したという事実は、更に一層驚くべきものである。G997及びG1003は、同一の変異を有する同一のドメインを持ち、親化合物(それぞれG045c及びG019)のC1q結合及びCDC阻害が著しく異なるにも関わらず、一般に同一の結合特質を示す。これらの比較は、多量体化ストラドマーの文脈において、所与の変異の組が予想できないことを更に強調する。
G989はG045c背景上にあり、2つの変異(E233P/G236R)を含有し、標準結合を低減するように生成された。しかしながら、驚くべきことに、このストラドマーは、標準結合の低減だけでなく、C1q結合及びCDCの喪失も呈した(図12A、12B、及び13)。
したがって、これもまたG045c背景上にあるが、単一の変異(G236R)のみを含有するG990を生成した。驚くべきことに、G236R変異は単独で、標準結合を減少させ、最小のC1q結合を保持した(図14A、14B、及び15)。
これらの驚くべき結果に基づいて、C1q結合の更なる増加を試みるため、G994を生成した。G994は、G045c背景上に作製され、5つの変異(E233P/G236R/S267E/H268F/S324T)を有する。しかしながら、驚くべきことに、G994が、それが基づいていたG989ストラドマーの失われた補体結合及びCDC阻害を回復した一方で、S267E/H268F/S324T三重変異の付加は、FcγRI及びFcγRIIbの結合の回復をもたらした(図16A、16B、及び17)。したがって、補体結合を増加させることが報告される三重変異の付加はまた、ストラドマーの文脈において、標準Fc受容体結合の増加ももたらした。
したがって、次に、G994を、C1q結合及びCDC阻害を保持し、標準結合よりも補体結合の特異性を得る試みにおけるプラットフォームとして使用した。具体的には、G045c背景上にあり、4つの変異(G236R/S267E/H268F/S324T)を有するG996を生成した。予想外に、G996は、FcγRIIa及びFcγRIIbへの更なる結合を得たが、活性化受容体FcγRIIIaへの結合は得なかった。したがって、G996は、C1qに結合し、CDCを阻害し、FcγRIIIaを除く全てのFc受容体に結合する(図18A、18B、及び19、上パネル)。しかしながら、これもまた驚くべきことに、G996は、マウスにおいて標準結合を呈さず、これによりげっ歯類における純粋なCDC阻害を評価するための理想的な化合物となっている(図19、下3つのパネル)。
G1042はG045c背景上にあり、6つの変異(E233P、G236R、S267E、H268F、S324T、及びL328F)を有する。したがって、G1042は、それが、FcγRIIbへの結合を増加させることが予想される変異L328Fを含むという点において、G994とは異なる。驚くべきことに、G1042は、FcγRIIbだけでなく、FcγRI及びFcγRIIaへの強い結合ももたらした(図20A、20B、及び21)。
G1043及びG1046はそれぞれG045c背景上にあり、それぞれ5つの変異(それぞれP238D/D265G/S267E/H268F/S324T及びP238D/D265W/S267E/H268F/S324T)を有する。これらのストラドマーの両方について、他の変異に対してP238D変異の付加は、驚くべきことに、FcγRIIaへの結合をもたらした(図22〜25)。両方のストラドマーは、238位の変異のため、FcγRIIbへの結合を増加させ、FcγRIIaへの結合を減少させたことが予想されていたが、しかしながら、驚くべきことに、G1043は、FcγRIIa及びFcγRIIbの両方への結合を呈し(図22A、22B、及び23)、G1046は、FcγRIIaへの結合は呈したが、FcγRIIbへの結合は呈さなかった(図24A、24B、及び25)。
G1050はG045c背景上にあり、8つの変異及び236位に欠失を有する(E233P/L234V/L235A/S267E/H268F/N297A/S324T/S328F、及び236位の欠失)。これらの変異は、(E233P/L234V/L235Aの変異、及び236の欠失のため)FcγRIIa及びFcγRIIIへの結合を低減または排除したことが予想されていたが、(328位の変異のため)FcγRIIbへの結合は保持したが、しかしながら、驚くべきことに、G1050は、FcγRIIa及びFcγRIIbへの結合は呈するが、FcγRIまたはFcγRIIIへの結合は呈さない(図26A、26B、及び27)。
G1049はG019背景上にあり、4つの変異(S267E/H268F/S324T/L328F)を有する。したがって、G1003と比較して、G1049は、L328Fに追加の変異を有し、これは、FcγRIIbへの結合のみを増加させることが予想されていた。しかしながら、驚くべきことに、G1049は、全ての標準FcγRへの強い結合を呈し(図28A、28B、及び29)、非常に驚くべきことに、C1qへの強い結合及びCDCの阻害を実証する(一方で、G019はこれを実証しない)。したがって、C1qへの強い結合及びCDCの阻害が、G019背景構造を有するストラドマー中の点変異を介して達成され得ることは、特に驚くべきことであった。
G1025はG045c背景上にあり、4つの変異(P238D/S267E/H268F/S324T)を有する。238位の変異は、FγRIIbへの結合を増加させ、FcγRI、FcγRIIa、及びFcγRIIIaへの結合を減少させることが予想されていたが、しかしながら、驚くべきことに、FcγRIIIaへの結合のみが減少し、このストラドマーは、FcγRIIb、FcγRI、及びFcγRIIaへの頑強な結合を保持した(図30A及び30B)。
この研究の結果の全体的な要約を、表3に提供する。
Figure 0006937737
実施例2−補体優先ストラドマーは、C1qへの保持または改良された結合を呈する
親GL−2045またはFc陰性対照G001と比較した、ストラドマーG994、G996、G997、及びG998間のC1q結合の比較を、図31に提供する。図31Aは、増加濃度の示されるストラドマーの吸光度を示し、図31Bは、試験したストラドマーのそれぞれの、対数変換データ及びEC50値を示す。Ec50値は、μg/mLで示す。合わせると、データは、ストラドマーG997、G998、G996、及びG994が、G001(IgG1 Fc対照)と比較して優れたC1q結合を呈し、親ストラドマーGL−2045と比較して優れたClq結合を呈することを実証する。
まとめると、この研究の結果は、本明細書に提供されるストラドマーが、C1qへの結合、及びFcγRI、FcγRII、及び/またはFcγRIIIへの最小の結合または結合の欠如を呈することを実証する。
実施例3−補体優先ストラドマーのC3結合
C3への補体優先ストラドマーの結合を評価するための研究を実行した。
96ウェルプレートをC3補体成分(Quidel、番号A401、PBS中1μg/ml)で、4℃で一晩コーティングし、その後、300μlのPBS1× 0.1%のTween20で3回洗浄した。プレートをPBS1× +2%のBSA+0.05%のTween20で、室温で2時間ブロッキングした。試験される化合物(GL−2045、G001、G997、G998、G994、またはG996)を、ブロッキング緩衝液中、100μg/mlで開始して、1:1で0.78125μg/mlまで下げた、結合したC3とともに室温で2時間インキュベートし、その後、3回洗浄した(300μlのPBS1× 0.1%のTween20)。C3と相互作用する化合物を、1:10及び1:50のPBS−BSA−T(100μl/ウェル)中、ビオチンマウス抗ヒトIgG1(BD番号555 869)+ストレプトアビジン−HRP(カタログ番号:7100−05、Southern Biotech)1/5000(それぞれ)によって室温で1時間検出し、その後、4回洗浄した(300μlのPBS1× 0.1%のTween20)。1ウェル当たり100μlのTMB基質試薬で20分間発色させ、50μlのH2SO4(1M)で反応を停止させ、450/650nmで吸光度を読み取る。
この研究の結果を、図32に示す。陰性対照G001及びストラドマーG996は、C3には結合しなかった。G997は、陰性対照及び親GL−2045ストラドマーと比較して、中程度のレベルのC3結合を呈した。G994、GL−2045、及びG998は、最高のC3結合を呈した。
実施例4−補体優先ストラドマーのC3b、C4、及びC5結合
C3b、C4、及びC5への補体優先ストラドマーの結合を評価するための研究を実行した。
C3b結合について、96ウェルプレートをC3b補体成分(GenWay Biotech番号GWB−8BA994、PBS中1μg/ml)でコーティングした。1ウェル当たり100μlのC3b補体成分を添加し、4℃で一晩インキュベートし、その後、3回洗浄した(300μlのPBS1× 0.1%のTween20)。プレートをブロッキング緩衝液(PBS1× +2%のBSA+0.05%のTween20)中で、室温で2時間ブロッキングし、その後、3回洗浄した(300μlのPBS1× 0.1%のTween20)。試験される化合物(G001、GL−2045、G997、G998、またはG994)を、ブロッキング緩衝液中、100μg/mlで開始し、1:1で0.78125μg/mlまで希釈される希釈度で、C3bと室温で4時間反応させ、その後、3回洗浄した(300μlのPBS1× 0.1%のTween20)。ブロッキング緩衝液100μl中、ビオチン化マウス抗ヒトIgG1(BD番号555 869)+ストレプトアビジン−HRP(カタログ番号:7100−05、Southern Biotech)1/5000(それぞれ)によって結合した化合物を室温で1時間検出した。TMB基質試薬を用いて室温で20分間発色させ、50μlのH2SO4(1M)で反応を停止させた。吸光度を450/650nmで読み取った。
C4結合について、96ウェルプレートをC4補体成分(Quidel番号A402、PBS中1μg/ml)でコーティングした。1ウェル当たり100μlのC4補体成分を添加し、4℃で一晩インキュベートし、その後、3回洗浄した(300μlのPBS1× 0.1%のTween20)。プレートをブロッキング緩衝液(PBS1× +2%のBSA+0.05%のTween20)中で、室温で2時間ブロッキングし、その後、3回洗浄した(300μlのPBS1× 0.1%のTween20)。試験される化合物(G001、GL−2045、G996、G997、G998、またはG994)を、ブロッキング緩衝液中、100μg/mlで開始し、1:1で0.78125μg/mlまで希釈される希釈度で、C4と室温で4時間反応させ、その後、3回洗浄した(300μlのPBS1× 0.1%のTween20)。ブロッキング緩衝液100μl中、ビオチン化マウス抗ヒトIgG1(BD番号555 869)+ストレプトアビジン−HRP(カタログ番号:7100−05、Southern Biotech)1/5000(それぞれ)によって結合した化合物を室温で1時間検出した。TMB基質試薬を用いて室温で20分間発色させ、50μlのH2SO4(1M)で反応を停止させた。吸光度を450/650nmで読み取った。
C5結合について、96ウェルプレートをC5補体成分(Quidel番号A403、PBS中1μg/ml)でコーティングした。1ウェル当たり100μlのC5補体成分を添加し、4℃で一晩インキュベートし、その後、3回洗浄した(300μlのPBS1× 0.1%のTween20)。プレートをブロッキング緩衝液(PBS1× +2%のBSA+0.05%のTween20)中で、室温で2時間ブロッキングし、その後、3回洗浄した(300μlのPBS1× 0.1%のTween20)。試験される化合物(G001、GL−2045、G996、G997、G998、またはG994)を、ブロッキング緩衝液中、100μg/mlで開始し、1:1で0.78125μg/mlまで希釈される希釈度で、C5と室温で4時間反応させ、その後、3回洗浄した(300μlのPBS1× 0.1%のTween20)。ブロッキング緩衝液100μl中、ビオチン化マウス抗ヒトIgG1(BD番号555 869)+ストレプトアビジン−HRP(カタログ番号:7100−05、Southern Biotech)1/5000(それぞれ)によって結合した化合物を室温で1時間検出した。TMB基質試薬を用いて室温で20分間発色させ、50μlのH2SO4(1M)で反応を停止させた。吸光度を450/650nmで読み取った。
この研究の結果を、図33(C3b補体成分)、図34(C4補体成分)、及び図35(C5補体成分)に示す。陰性対照G001は、C3b、C4、またはC5には結合しなかった。親ストラドマーGL−2045はC5に結合したが、C3bまたはC4への結合は呈さなかった。対照的に、補体優先ストラドマーG994、G997、及びG998はそれぞれ、C5だけでなくC4にも結合した。
実施例5−抗Thy1モデルにおける、腎炎の補体優先ストラドマー治療
Thy−1腎炎モデル(抗Thy−1誘導性メサンギウム増殖性糸球体腎炎)において、補体優先ストラドマーを評価した。このモデルにおいて、胸腺細胞(ATS)に対する抗体は、ラットメサンギウム細胞上に存在する表面Thy−1抗原に反応性である(Yamamoto1987及びJefferson1999)。ATSの投与は、補体依存性メサンギウム融解、その後、注射後5日以内にピークになり、経時的に消散する急速なメサンギウム増殖性糸球体腎炎を誘導する。
ウィスターラット(n=8)にマウス抗ラットCD90(Thy1.1)(Cedar Lane)を注射して、糸球体腎炎を誘導することによって、0日目に疾患を誘導した。0、2、4、及び6日目に、動物に40mg/kgのG998、80mg/kgのG998、80mg/kgのG994、または80mg/kgのG1033を投与した。対照非罹患動物は、抗Thy1抗体または他の治療を受けなかった。1mg/kgの陽性対照タクロリムスを筋肉内に投薬し、−9日目に開始して抗血清注射まで毎日投薬した。0日目の投薬は、抗血清注射の4時間前であった。投薬前ならびに抗血清注射の3、5、7、及び9日後に尿を収集した。研究終了時にラットから腎臓を収集し、組織学的分析のために10%のホルマリン中に固定した。血清BUN分析のために血清を収集した。
この研究の結果を、図37、38A、38B、39、及び40ならびに表4に提供する。図37において、グラフ下の表は、PBS対照マウスと比較したP値を提供する。3つの試験化合物G994、G998、及びG1033のそれぞれは、タンパク尿を減少させた。図38A及び38Bは、罹患PBS対照マウス(図38A)及び40mg/kgのG998で治療したマウス(図38B)の組織学的分析を示す。表4及び図39は、PBS対照群(表3において2群と示される)及び40mg/kgのG998群(表3において4群と示される)内のそれぞれの動物の組織学的分析の定量化を提供する。表4に示される結果を、図39にグラフとして提供する。
Figure 0006937737
9日目に、各動物から血清を収集し、血中尿素窒素(BUN)について分析した。罹患PBS対照動物と比較して、補体優先ストラドマーによる治療を受けた動物のそれぞれにおいてBUNは著しく減少し、これは、糸球体濾過率、及びしたがって疾患の改善の改善を示した(図40)。
実施例6−受動的ヘイマン腎炎モデルにおける、腎炎の補体優先ストラドマー治療
抗Fx1a血清(Probetexカタログ番号PTX−002S)を注射することによって、0日目にラットにおいて疾患を誘導した。0日目の抗血清注射の2時間前(0日目用量)、または抗血清注射の1日後である1日目(1日目用量)に、G998を60mg/kgで投薬し、投薬を1週間に2回、3週間にわたって継続した。ビヒクル対照マウスは、抗Fx1a血清のみを受けた。投薬前ならびに抗血清注射の1、2、及び3週間後に尿を収集し、タンパク尿について評価した。
この研究の結果を、図41に提供する。21日目までに、両方のG998群が、対照動物と比較して、タンパク尿の著しい低減を呈した(0日目のG998群ではp=0.0220、1日目のG998群ではp=0.0145)。
実施例7−ラットにおける補体優先化合物の薬物レベル及び機能的半減期
単回用量後のラットにおける補体優先ストラドマーG994、G998、及びG1033の半減期を測定するための研究を行った。異なる時点で取得した血液試料中の補体活性を評価することによって、機能的半減期を測定した。血液試料を、薬物標的である補体因子c1qのレベルについて、及び薬物のどの画分及びC1qが結合されているかを評価するためにも測定した。
スプラーグ・ドーリーラット(1群当たり4匹の動物)に、単回用量の化合物G994、G998、またはG1033(60mg/kg)を静脈内に与えた。投薬前、試験化合物投与の1、4、及び8時間後に、後眼窩出血によって各動物から血液試料(1.2〜1.4ml)を予冷したヘパリン処理済みの管内に収集した。血液試料は、1、2、4、7、及び10日目にも収集した。
ELISAによって、血漿試料中の薬物レベルを測定した。このELISAアッセイにおいて、化合物G994、G998、G1033中のIgG1 Fcを、プレートの表面上に吸着された抗ヒトIgG Fc抗体(Thermo番号MA1−83240)と反応させた。未結合の試料タンパク質を洗浄によって除去した後、ストレプトアビジン西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP、Southern Biotech番号7100−05)と共役したビオチン化抗ヒトIgG1(BD番号555869)を添加した。HRP共役抗体は、事前に結合したIgG1と複合体を形成する。発色基質(TMB、BD番号555214)を添加することによって、複合体をアッセイした。サル血清中に混合し、試料希釈度について補正した同一の化合物から作製した検量線から、血清試料中のG994、G998、及びG1033の量を内挿した。
インビトロ補体依存性細胞傷害アッセイを使用して、ラット血漿試料中の補体活性を測定した。簡潔には、Will2細胞を発現するCD−20を、細胞培地中、CD−20モノクローナル抗体とともに37Cで20分間インキュベートし、その後、細胞を遠心沈殿し、新鮮な培地中に再懸濁する。細胞を96ウェルプレートに分配し、その後、異なる時点に由来するラット血漿を細胞懸濁液に添加し、プレートを37℃で3時間インキュベートした。各ウェルにCytotox Assay Reagent(Promega)を添加し、プレートを暗所、室温で15分間インキュベートした。Promega GloMax luminometer上で発光を読み取り、細胞死を計算した。このアッセイにおいて、異なる血漿レベルで補体活性を測定し、2%及び4%血漿の値を分析に使用した。
無抗体対照試料の減算後の、投薬前試料中の補体活性に対する、各試料中の補体活性パーセントを計算した。
この研究の結果を、図42〜45に提供する。図42は、G994、G998、及びG1033の半減期を提供する。G994は、この実験において試験した他の2つの化合物よりも著しく長い半減期を有した。化合物G994は、ラット血液中で、延長された期間、補体活性を排除した。G994の投薬後の補体活性は、96時間(4日間)まで低いままであり、10日目には正常レベルの約50%であった。化合物G998及びG1033は、ラットにおいて幾分より短い半減期を呈した。化合物G998について、投薬前補体レベルの約50%が2日目に存在した。化合物G1033について、機能的半減期は2〜4日目の間であった。
図43は、G994、G998、またはG1033の単回用量後のラット血液中の補体活性を提供する。このアッセイにおいて、補体活性は、2%または4%の血漿レベルで測定される細胞死のパーセントとして表される。図44A及び44Bは、補体優先化合物G994、G998、及びG1033のそれぞれの薬物レベルと補体活性との間の相関性を提供する。図44Aはこの研究において収集された全てのデータ点を提供し、図44Bはより低い薬物濃度データ点に注目する(G994及びG998では0〜250μg/ml、及びG1033では0〜150μg/ml)。ラット血液中の補体活性を排除するのに必要とされる薬物レベルを、推定x妨害レベルから推定した。G994について、2%及び4%の血清のx妨害値は、164及び170μg/mlである。相関性のR値は、0.696及び0.558である。G998について、2%及び4%の血清のx妨害値は158及び193μg/mlであり、R値は0.519及び0.560である。G1033について、x妨害は88及び109μg/mlであり、R2値は0.612及び0.648である。
推定x妨害レベルから、約100〜200μg/mlの化合物G994及びG998が補体活性を排除するのに必要とされる。化合物G1033について、補体活性を排除するのに必要とされるおよその量は、100μg/mlである。
実施例8−カニクイザルにおける薬物動態研究
補体優先化合物の単回用量後のカニクイザルにおける、G994、G998、またはG1033の半減期を測定するための研究を行った。
カニクイザル(1群当たり3匹の動物)に、単回用量の化合物G994、G998、またはG1033(28mg/kg)を皮下に与えた。投薬前ならびに用量の1、2、4、12、24、48、72、144、216、及び312時間後に、各動物から血液試料(約3ml)を血清分離管に収集した。ELISAによって、血清試料中の薬物レベルを測定した。このELISAアッセイにおいて、化合物G994、G998、G1033中のIgG1 Fcを、プレートの表面上に吸着された抗ヒトIgG Fc抗体(Thermo番号MA1−83240)と反応させる。未結合の試料タンパク質を洗浄によって除去した後、ストレプトアビジン西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP、Southern Biotech番号7100−05)と共役したビオチン化抗ヒトIgG1(BD番号555869)を添加した。HRP共役抗体は、事前に結合したIgG1と複合体を形成する。発色基質(TMB、BD番号555214)を添加することによって、複合体をアッセイした。サル血清中に混合し、試料希釈度について補正した同一の化合物から作製した検量線から、血清試料中のG994、G998、及びG1033の量を内挿した。
インビトロ補体依存性細胞傷害アッセイを使用して、カニクイザル血清試料中の補体活性を測定した。簡潔には、Will2細胞を発現するCD−20を、細胞培地中、CD−20モノクローナル抗体とともに37Cで20分間インキュベートし、その後、細胞を遠心沈殿し、新鮮な培地中に再懸濁した。細胞を96ウェルプレートに分配し、その後、異なる時点に由来する血清を細胞懸濁液に添加し、プレートを37℃で3時間インキュベートした。各ウェルにCytotox Assay Reagent(Promega)を添加し、プレートを暗所、室温で15分間インキュベートした。Promega GloMax luminometer上で発光を読み取り、細胞死を計算した。このアッセイにおいて、異なる血清レベルで補体活性を測定し、2%及び4%血漿の値を分析に使用した。
無抗体対照試料の減算後の、投薬前試料中の補体活性に対する、試料中の補体活性パーセントを計算した。
この研究の結果を、図45〜47に提供する。図45は、化合物の単回用量の後の試験した補体優先ストラドマーのそれぞれの薬物レベルを示す。G994は、化合物G998及びG1033よりも著しく低いピーク濃度に到達しが、それらよりも著しく長い半減期を有した。図46は、G994(左パネル)、G998(中間パネル)、またはG1033(右パネル)の単回用量後の、経時的な補体活性(細胞死%)を示す。図47A及び47Bは、この研究において試験した化合物のそれぞれの、薬物レベルと補体活性との間の相関性を示す。図47Aは、この実験において収集された全てのデータ点を示し、図47Bは、より低い薬物濃度での曲線の最初の部分を示す。
化合物G994、G998、及びG1033の単回用量後の、補体活性化を示すC4a、C3a、及びC5aのレベルを決定するための研究もまた、実行した。市販のELISAを使用して、上述のように収集した血清試料から、C4a、C3a、及びC5aのそれぞれの濃度を決定する。これらの研究の結果は、C4a、C3a、及び/またはC5aの濃度の減少によって決定される、G994、G998、またはG1033のいずれかの単回用量後の、経時的な補体活性化の減少を示すだろう。
補体優先化合物の単回用量後に残っている補体活性の分析は、化合物G994がカニクイザル血液中で、延長された期間、補体活性を排除することを示した。G994の投薬後の補体活性は、312時間目(13日目)まで低いままであった。化合物G998及びG1033は、カニクイザルにおいて幾分より短い半減期を呈した。化合物G998について、投薬前補体レベルの約50%が6日目に存在した。化合物G1033について、機能的半減期は9〜13日目の間であるようだった。全ての化合物について、補体活性は血液中に約4時間残っていた。理論によって拘束されることを望むものではないが、これは、皮下投薬化合物の比較的緩徐な吸収によるものであり得る。
薬物レベルと補体活性との間の相関性の分析(図47B)を使用して、カニクイザル血液中の補体活性を排除するのに必要とされる薬物レベルを推定した。推定x妨害レベルから、約150μg/mlの化合物G994が補体活性を排除するのに必要とされる。化合物G998及びG1033について、およその量は、300〜400μg/mlである。
上述のようにG994、G998、またはG1033で治療したカニクイザルに由来する血清試料中のC1qレベルを測定する。C1q ELISAを介して、定量的測定を評価する。血清試料を、共免疫沈降法を介して分析して、化合物によって結合されるC1qの画分もまた決定する。薬物に結合するC1qの画分を決定するために、C1qに対する捕捉抗体を使用してC1q ELISAを実行し、その後、補体優先薬のヒトIgG1部分への抗体結合を検出した。これは、薬物−C1q複合体を捕捉し、定量化するだろう。その後、C1q抗体を捕捉抗体及び検出抗体の両方として使用して、C1q ELISAにおいて上記の同一のELISAからの上清を試験して、試料中の未結合のC1qを定量化するだろう。
実施例9−補体優先ストラドマーG994、G996、及びG1033のC3、C3b、C4、及びC5結合
C3、C3b、C4、及びC5への補体優先ストラドマーの結合を評価するための追加の研究を実行した。96ウェルプレートを、1ウェル当たりPBS100μl中の補体成分(C3ではQuidel番号A401、1μg/ml;C3bではGenWay Biotech番号GWB−8BA994、1μg/ml;C4ではQuidel番号A402、1μg/ml;及びC5ではQuidel A403、1μg/ml)で、4Cで一晩コーティングし、その後、3回洗浄した(300μlのPBS1× 0.1%のTween20)。プレートをブロッキング緩衝液(PBS1× +2%のBSA+0.05%のTween20)中で、室温で2時間ブロッキングし、その後、3回洗浄した(300μlのPBS1× 0.1%のTween20)。化合物を、ブロッキング緩衝液中、100μg/mlで開始して、1:1で希釈して、補体成分に室温で2時間反応させ、その後、3回洗浄した(300μlのPBS1× 0.1%のTween20)。ブロッキング緩衝液100μl中、ビオチン化マウス抗ヒトIgG1(BD番号555 869)+ストレプトアビジン−HRP(カタログ番号:7100−05、Southern Biotech)それぞれ1/5000によって結合した化合物を室温で1時間検出した。TMB基質試薬を用いて室温で20分間発色させ、50μlのH2SO4(1M)で反応を停止させ、吸光度の読み取りは450/650nmであった。
この研究の結果を、図49に提供する。補体優先ストラドマーG994、G998、及びG1033の全てが、補体因子C3、C3b、C4、及びC5のそれぞれに結合した。加えて、G1033は、直接結合アッセイにおいて、GL−2045または他の補体優先ストラドマーG994及びG998と比較して、これらの補体因子への著しく高い結合を呈した。
実施例10。補体優先ストラドマーG994、G996、及びG1033のサイトカイン誘導
単離末梢血単核球(PMBC)から、G994及びG1033のサイトカイン誘導を評価するための追加の研究を実行した。100mLのヒト血液を、ヘパリンコーティングした収集管内に収集した。10mLのアリコートの血液を50mLの円錐管に移し、10mLのPBSで希釈し、その後、穏やかに混合した。20mLの希釈した血液試料を、50mLの円錐管内、15mLのFicoll−Paque PLUS上に層状にし、400×g、18〜20℃で30〜40分間遠心分離する。遠心分離後、パスツールピペットを使用して上層を除去し、リンパ球層を未撹乱のまま界面に残した。リンパ球層を清潔な50mLの円錐管に移し、30mLのPBSを添加した。希釈したリンパ球層を、60〜100×g、18〜20℃で10分間遠心分離した。遠心分離後、上清を除去し、30mLのPBS中で細胞を洗浄し、再度遠心分離した。細胞ペレットを、10%のウシ胎仔血清(FBS)で補助した1〜2mLのRPMI培地中に再懸濁した。細胞を計数し、5×10個の細胞/管で管内にアリコートし、試験材料(G019、G994、またはG1033)とともに4または24時間インキュベートした。市販のELISAキットによって、4時間目及び20時間目のサイトカインレベルを決定した。
この研究の結果を、図55A及び55Bに示す。G1033またはG994のいずれも、炎症促進性サイトカインTNFαは誘導しなかった(図55B)。同様に、2つの化合物のいずれも、抗炎症性サイトカインIL−1Rαは誘導しなかった(図55A)。(補体には結合しないが標準受容体には結合する)G019が両方のサイトカインを誘導したため、これは、G1033及びG994が、標準FcγRへの結合不能によるものである可能性が高い。
実施例11−確立された関節炎の治療のための補体優先ストラドマー
雌のルイスラットにおいて、確立されたII型コラーゲン関節炎において生じる腫れを阻害する上での、G994、G998、及びG1033の有効性を決定するために、コラーゲン誘導性関節炎(CIA)研究を実行した。ラットに、ブタII型コラーゲンを皮内/皮下(ID/SC)注射して、関節炎を誘導した。その後、11、13、及び14日目に、ラットにリン酸緩衝食塩水(PBS対照)、G994(40mg/ラット)、G998(40mg/ラット)、またはG1033(40mg/ラット)を静脈内(IV)投薬した。11〜16日目に、陽性対照を経口(PO)経路によって基準化合物デキサメタゾン(Dex、0.075mg/kg)で毎日(QD)治療した。治療は、研究完了後まで盲検であった。有効性評価は、足首ノギス測定に基づいた(図57)。
これらの研究は、補体優先化合物、G994、G998、及びG1033が、関節炎のルイスラットのCIAモデルにおいて炎症を低減することを示す。
実施例12−G994またはG998に由来するストラドマー
G994の配列を塩基配列として使用して追加のストラドマーを生成して、追加の補体優先ストラドマーを特定し、試験するだけでなく、特定の残基での変異の機能も評価した。G994(配列番号10または11)は、G045c背景及び233、236、267、268、及び324位に点変異を有するストラドマーである。具体的には、G994は、以下の変異、E223P、G236R、S267E、H268F、及びS324Tを有する。
236位の変異の機能を分析するために、267位に野生型アミノ酸(セリン)が存在するストラドマーを生成し、236位を(G994にあるような)アルギニンまたはアルギニンに類似した残基のいずれかに変異させ、残りのG994変異(E233P、H268F、及びS324T)は存在した。生成した化合物を、以下の表5に提供する。
Figure 0006937737
驚くべきことに、アルギニンまたはアルギニンに類似したアミノ酸への、236位の変異は、G994と比較して、標準結合及び補体結合を改変した。グルタミン酸またはアスパラギン酸への236位の変異(それぞれG1103及び1104)は、標準FcγRへの高い結合をもたらし、C1qへの高い結合を保持し、CDCを阻害した。したがって、化合物G1103及びG1104は、親ストラドマー(G045c)と比較して、増加した標準結合及びC1q結合を有する一般的ストラドマーであると見なすことができる。逆に、グルタミン、ヒスチジン、またはアスパラギンへの236位の変異(それぞれG1088、1082、及び1105)は、標準結合の低減をもたらした一方で、高いC1q結合及びCDCの阻害は保持した。したがって、化合物1088、1082、及び1105は、G994、G998、及びG1033と類似した治療適用性を有する補体優先ストラドマーであると見なすことができる。リジンへの236位の変異(G1106)は、FcγRI結合を除いて、C1q結合及び標準結合を除去し、CDCの阻害不能をもたらした。
267位の変異の機能を分析するために、236位に野生型アミノ酸(グリシン)が存在するストラドマーを生成し、236位を(G994にあるような)グルタミン酸またはグルタミン酸に類似した残基のいずれかに変異させ、残りのG994変異(E233P、H268F、及びS324T)は存在した。生成した化合物を、以下の表6に提供する。
Figure 0006937737
アスパラギンへの267位の変異(G1108)は、標準結合の減少をもたらした一方で、高程度のC1q結合及びCDC阻害は維持した。したがって、G1108は、G994、G998、及びG1033と類似した治療適用性を有する補体優先ストラドマーであると見なすことができる。しかしながら、グルタミン、アスパラギン酸、ヒスチジン、またはグルタミン酸への267位の変異(それぞれG1102、1101、1125、及び1109)は、改良された標準結合をもたらした一方で、高いC1q結合及びCDC阻害は保持した。したがって、G1102、1101、1125、及び1109は、親と比較して、増加したC1q結合を有する一般的ストラドマーであると見なすことができる。あるいは、アルギニンまたはリジンへの267位の変異(それぞれ1100及び1084)は、標準結合の低減及びC1q結合の低減、ならびにCDCを阻害不能の両方をもたらした。
236及び267位の組み合わせの変異の機能を分析するために、236位を(G994にあるような)アルギニンまたはアルギニンに構造的に類似したアミノ酸に変異させ、267位を(G994にあるような)グルタミン酸またはグルタミン酸に構造的に類似したアミノ酸に変異させたストラドマーを生成し、残りのG994変異(E233P、H268F、及びS324T)は存在した。生成した化合物を、以下の表7に提供する。
Figure 0006937737
Figure 0006937737
驚くべきことに、236及び267位の同時変異は、独立したいずれかの位の変異と比較して、異なる効果を有した。E233P/H268F/S324T(G1129)の文脈おけるG263N/S267Eの組み合わせは、FcγRIIIaへの結合の低減、ならびにFcγRI、FcγRIIa、及びFcγRIIbへの結合の保持及び改良をもたらした。したがって、G1129は、補体優先ストラドマーであると見なすことができる。G236D/S267Q、G236Q/S267D、及びG236D/S267D点変異(それぞれG1111、G1114、及びG1117)の組み合わせは、親ストラドマーまたはG994と比較して、増加した標準結合をもたらし、高いC1q結合及びCDC阻害の維持もまたもたらした。したがって、G1111、G1114、及びG1117は、親ストラドマーG045cと比較して、改良された治療有効性に対する潜在性を有する一般的ストラドマーであると見なすことができる。あるいは、G236D/S267R、G236R/S267R、G236E/S267R、G236H/S267K、G236R/S267K、G236R/S267Q、G236D/S267K、G236H/S267Q、G236Q/S267R、G236N/S267K、またはG236R/S267N(それぞれG1110、G1112、G1115、G1116、G1119、G1120、G1121、G1122、G1123、G1130、及びG1131)の組み合わせは全て、標準結合の減少及びC1qへの結合の減少、ならびにCDC阻害の低減の両方をもたらした。G236K/S267K及びG236K/S267N(それぞれG1124及びG1128)の組み合わせなどのいくつかの例において、点変異は、改良された標準結合及びC1qへの結合の減少をもたらした。
塩基配列としてG998の配列、及び299位の変異(T299A)を使用して、追加のストラドマーもまた生成して、この文脈における特定の残基での変異の機能を評価した。G998(配列番号14または15)は、G045c背景及び267、268、297、及び324位に点変異を有するストラドマーである。具体的には、G998は、以下の変異、S267E、H268F、N297A、及びS324Tを有する。コンセンサスグリコシル化部位はNXTであり、Nは残基297である。297残基は、糖残基を共有結合的に連結する。本明細書に記載される追加のストラドマーのT299A変異は、非グリコシル化タンパク質を提供することが意図され、299位のアミノ酸変異は、タンパク質がグリコシル化されないようにコンセンサスグリコシル化部位を破壊するが、297連結残基はインタクトのまま残すように設計される。したがって、(267位のアミノ酸が(G998にあるような)グルタミン酸もしくはグルタミン酸に類似したアミノ酸配列に変異されたか、または野生型セリン残基から変異されなかったかであり、268及び324位のアミノ酸がG998にあるように変異され、297位のアミノ酸は変異されず、かつスレオニンからアラニンへの変異が299位に付加された)以下の表8に提供される化合物を生成し、試験した。
Figure 0006937737
驚くべきことに、標準結合の抑止をもたらすはずであるT299A変異の包含は、S267R(G1096)変異またはS267K(G1093)変異のいずれかの文脈のFcγR結合に影響を与えたにすぎなかった。G1096及びG1093の両方において、C1qへの結合もまた低減され、おそらくC1q結合の欠乏のために、いずれの化合物もCDCを阻害することができなかった。T299A変異を含有する他の化合物(1071d2、G1068、G1094、G1092、及びG1107)は、FcγR及びC1qの両方への改良された結合を実証した。したがって、G1068、G1094、G1092、及びG1107は、親ストラドマーG045cと比較して、改良された治療有効性に対する潜在性を有する一般的ストラドマーであると見なすことができる。驚くべきことに、1712d2がCDCを阻害できなかったように、C1qへの強い結合は必ずしもCDCの阻害とは相関しなかった。G1095は、T299A変異及びS267N変異を含有し、この組み合わせは、C1q結合及びCDC阻害を保持しながら、標準結合のわずかな減少をもたらした。したがって、G1095は、G994、G998、及びG1033と類似した治療適用性を有する補体優先ストラドマーであると見なすことができる。
追加のG998系ストラドマーを生成し、試験して、この文脈における267変異の機能を更に評価した。これらの変異体は、G998におけるように、268、324、及び297位に変異を含有し、以下の表9に示されるように、267位に野生型セリンまたはアミノ酸置換のいずれかを有する。これらのストラドマーは、299位に変異を有さない。
Figure 0006937737
予想通り、表9のストラドマーは、N297A非グリコシル化変異による標準結合の低減を実証した。驚くべきことに、267位の野生型セリン(G1069)、S267D点変異、またはS267Q点変異(それぞれG1074及びG1075)はまた、改良されたC1q結合及び標準結合の低減ももたらした。したがって、G1069、G1074、及びG1075は、G994、G998、及びG1033と類似した治療適用性を有する補体優先ストラドマーであると見なすことができる。S267K(G1070)変異及びS267R(1132)変異は、FcγR結合の低減だけでなく、C1q結合の低減及びCDCの阻害不能ももたらした。
G994及びG998に由来する化合物をゲル上で泳動させて、多量体化を評価した。3μgのそれぞれの試料を150Vで約1.2時間泳動させた。20mMのヨードアセトアミドを添加し、その後、試料を10時間インキュベートしてから、ゲル上に充填した。結果を図48A〜Gに提供し、これらの図は、G994及びG998と同様に、化合物G1103、G1088、G1089、G1104、G1082、G1105、G1106、G1102、G1100、G1101、G1125、G1108、G1109、G1084、G1107、G1110、G1111、G1112、G1114、G1115、G1116、G1117、G1118、G1119、G1120、G1121、G1122、G1123、G1124、G1128、G1129、G1130、G1131、G1071d2、G1068、G1094、G1092、G1096、G1093、G1095、G1069、G1070、G1132、G1075、及びG1075が多量体を形成することを示す。
表5〜9の各ストラドマーについて、実施例1に記載される方法に従って、標準FcγR結合、補体C1q結合、及びCDC阻害のレベルを決定した。これらの結果を、表10に要約する。
Figure 0006937737
Figure 0006937737
Figure 0006937737
実施例13−減少したC1q及び標準FcγR結合を有するストラドマー
S267E/H268F/S324T三重変異を含む追加の化合物を生成して、追加の補体優先変異体を生成した。
G1001(配列番号78)はG019背景上にあり、4つの変異(S267E/H268F/S324T/N297A)を含有する。驚くべきことに、G019親化合物の文脈において、N297A変異をG1003に導入して、G1001をもたらすことによるグリコシル化の除去は、三重変異S267E/H268F/S324Tの存在下ですら、予想される標準結合の喪失に加えて、C1q結合の喪失に予想外に関連付けられる(Mooreら)。この驚くべき発見はG045c親化合物の文脈においては再現されず、これによって、N297A変異をG997に導入して、G998をもたらすことによるグリコシル化の除去は、予想される標準結合の喪失に関連付けられるが、完全なC1q結合及びCDC阻害は保持される。したがって、G998及びG1001は同一の変異を有する同一のドメインを持ち、IgG2ヒンジの位置においてのみ異なるものの、それらは、実質的に同一の標準Fc受容体結合を実証するが、著しく異なるC1q結合及びCDC阻害を実証する。これらの比較は、多量体化ストラドマーの文脈において、所与の変異の組が予想できないことを更に強調する。
G999(配列番号79)は、4つの点変異(G236R、S267E、H268F、及びS324T)を含む、G019背景上のストラドマーであり、C1q結合の低減及びCDCの阻害不能を実証した。上述のように、G999は、Fcドメインに対するIgG2ヒンジの位置においてのみG996と異なるという点において、これは驚くべきものである。しかし、これら2つの化合物は、C1qに結合しCDCを阻害する反対の能力を呈する(G999はどちらもすることができない一方で、G996は高いC1q結合を呈し、CDCを阻害する)。この比較は、多量体化ストラドマーの文脈において、所与の変異の組が予想できないことを更に強調する。
G1024(配列番号80)は、4つの点変異(P238D、S267E、H268F、S324T)を含む、G019背景上のストラドマーである。
G1030(配列番号81)は、7つの点変異及び236の欠失(E233P、L234V、L235A、G236Del、N297A、S267E、H268F、S324T)を含む、GL−2045背景上のストラドマーである。
G1031(配列番号82)は、6つの点変異(E233P、G236R、D265A、S267E、H268F、S324T、N297A)を含む、GL−2045背景上のストラドマーである。
G1040(配列番号83)は、8つの点変異及び236位の欠失(E233P、L234V、L235A、G236Del、S267E、H268F、S324T、L328F、N297A)を含む、GL−2045背景上のストラドマーである。
G1044(配列番号84)は、5つの点変異(P238D、D265C、S267E、H268F、S324T)を含む、GL−2045背景上のストラドマーである。
G1045(配列番号85)は、5つの点変異(P238D、D265P、S267E、H268F、S324T)を含む、GL−2045背景上のストラドマーである。
G1048(配列番号86)は、5つの点変異(G236R、L328F、S267E、H268F、S324T)を含む、G019背景上のストラドマーである。
G1047(配列番号87)は、5つの点変異(P238D、L328F、S267E、H268F、S324T)を含む、GL−2045背景上のストラドマーである。
Figure 0006937737
驚くべきことに、S267E/H268F/S324T三重変異を含むにも関わらず、表11に列挙されるストラドマーはC1qに結合せず、CDCを阻害しなかったため、多量体化ストラドマーの文脈において、所与の点変異の組が予想できないことを更に強調した。FcγR及びFcRnへの結合、C1qへの結合、ならびにCDCの阻害を決定する実験の結果を、表12に要約する。
Figure 0006937737
実施例14−鎌状赤血球症の補体優先ストラドマー治療
Turhan et all(2004)Blood103:2397及びChang et al(2008)Blood111:915に詳細に記載される鎌状赤血球症のマウスモデルにおいて、補体優先ストラドマーG994、G998、G1033、G1022、G1032、G1023、G1006、G1027、及びG996を評価する。簡潔には、生後12〜16週間の雄のSCDマウス(Townes SSマウス、ホモ接合型Hbatm1(HBA)Tow及びホモ接合型Hbbtm2(HBG1,HBB*)Tow(M21遺伝子型)をランダムに群に割り当て、外科的準備の20分前に、生理食塩水、IVIG(400mg/kg)、hIgG1(400mg/kg)、アルブミン(400mg/kg)、またはストラドマー(G045c、G994、G998、G1003、及びG1033、60mg/kg)のいずれかとともに(静脈内)投薬する。精巣挙筋細静脈中の好中球接着、ローリング、及び血小板好中球凝集を分析する。末端血液を引き出した後、血漿を収集して、sE−セレクテイン(selectein)、sP−セレクチング(selecting)、sVCAM−1、及びsICAM−1を含むマーカーを分析する。
この研究の結果は、G994、G998、G1033、G1022、G1032、G1023、G1006、G1027、及びG996がSSRBC−WBC相互作用/WBC/分を著しく減少させ、WBC/分または画分パーセントによるローリング流動を著しく増加させ、かつ対照と比較して、治療した群の累積生存期間を著しく改善することを示す。したがって、補体優先ストラドマーは、鎌状赤血球症を効果的に治療する。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
(項目1)
(a)1つ以上の点変異を有する少なくとも1つのIgG1 Fcドメインであって、前記1つ以上の点変異が、前記IgG1 Fcドメインの267、268、及び/または324位のうちの少なくとも1つに対応する、IgG1 Fcドメインと、
(b)少なくとも1つの多量体化ドメインと、を含む、ストラドマー(stradomer)単位。
(項目2)
前記Fcドメインが、267、268、及び324位に点変異を含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目3)
前記Fcドメインが、点変異S267E、H268F、及びS324Tを含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目4)
前記Fcドメインが、297位に点変異を更に含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目5)
前記Fcドメインが、点変異S267E、H268F、N297A、及びS324Tを含む、項目4に記載のストラドマー単位。
(項目6)
前記Fcドメインが、234及び235位に点変異を更に含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目7)
前記Fcドメインが、点変異L234V、L235A、S267E、H268F、及びS324Tを含む、項目6に記載のストラドマー単位。
(項目8)
前記Fcドメインが、234、235、及び297位に点変異を更に含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目9)
前記Fcドメインが、点変異L234V、L235A、S267E、H268F、N297A、及びS324Tを含む、項目8に記載のストラドマー単位。
(項目10)
前記Fcドメインが、233、234、及び235位に点変異を、ならびに236位にアミノ酸の欠失を更に含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目11)
前記Fcドメインが、点変異E233P、L234A、L235A、S267E、H268F、及びS324Tを含む、項目10に記載のストラドマー単位。
(項目12)
前記Fcドメインが、233、234、235、及び297位に点変異を、ならびに236位にアミノ酸の欠失を更に含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目13)
前記Fcドメインが、点変異E233P、L234A、L235A、S267E、H268F、N297A、及びS324Tを含む、項目12に記載のストラドマー単位。
(項目14)
前記Fcドメインが、265位に点変異を更に含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目15)
前記Fcドメインが、点変異D265A、S267E、H268F、及びS324Tを含む、項目14に記載のストラドマー単位。
(項目16)
前記Fcドメインが、238位に点変異を更に含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目17)
前記Fcドメインが、点変異P238D、S267E、H268F、及びS324Tを含む、項目16に記載のストラドマー単位。
(項目18)
前記Fcドメインが、238及び297位に点変異を更に含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目19)
前記Fcドメインが、点変異P238D、S267E、H268F、N297A、及びS324Tを含む、項目18に記載のストラドマー単位。
(項目20)
前記Fcドメインが、236位に点変異を更に含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目21)
前記Fcドメインが、点変異G236R、S267E、H268F、及びS324Tを含む、項目20に記載のストラドマー単位。
(項目22)
前記Fcドメインが、233及び236位に点変異を更に含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目23)
前記Fcドメインが、点変異E233P、G236R、S267E、H268F、及びS324Tを含む、項目22に記載のストラドマー単位。
(項目24)
前記Fcドメインが、233、236、及び328位に点変異を更に含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目25)
前記Fcドメインが、点変異E233P、G236R、S267E、H268F、S324T、及びL328Fを含む、項目24に記載のストラドマー単位。
(項目26)
前記Fcドメインが、238及び265位に点変異を更に含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目27)
前記Fcドメインが、点変異P238D、D265G、S267E、H268F、及びS324Tを含む、項目26に記載のストラドマー単位。
(項目28)
前記Fcドメインが、点変異P238D、D265W、S267E、H268F、及びS324Tを含む、項目26に記載のストラドマー単位。
(項目29)
前記Fcドメインが、328位に点変異を更に含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目30)
前記Fcドメインが、点変異S267E、H268F、S324T、及びL328Fを含む、項目29に記載のストラドマー単位。
(項目31)
前記Fcドメインが、233、234、235、297、及び328位に点変異を、ならびに236位にアミノ酸の欠失を更に含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目32)
前記Fcドメインが、点変異E233P、L234V、L235A、S267E、H268F、N297A、S324T、及びL328Fを含む、項目31に記載のストラドマー単位。
(項目33)
前記Fcドメインが、233、268、及び/または324位に点変異を更に含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目34)
前記Fcドメインが、点変異E233P、H268F、及び/またはS324Tを含む、項目33に記載のストラドマー単位。
(項目35)
前記Fcドメインが、297位に点変異を更に含む、項目33または34に記載のストラドマー単位。
(項目36)
前記297位の点変異が、N297AまたはN297Q以外の点変異である、項目35に記載のストラドマー単位。
(項目37)
前記Fcドメインが、299位に点変異を更に含み、前記点変異が、T299S及びT299C以外の点変異である、項目33または34に記載のストラドマー単位。
(項目38)
前記Fcドメインが、点変異T299Aを更に含む、項目33または34に記載のストラドマー単位。
(項目39)
前記Fcドメインが、点変異E233P、H268F、S324Tと、点変異S267E以外の267位の点変異と、を含む、項目33に記載のストラドマー単位。
(項目40)
前記Fcドメインが、297位に点変異を更に含む、項目33または39に記載のストラドマー単位。
(項目41)
前記297位の点変異が、N297AまたはN297Q以外の点変異である、項目40に記載のストラドマー単位。
(項目42)
前記Fcドメインが、299位に点変異を更に含み、前記点変異が、T299S及びT299C以外の点変異である、項目39または40に記載のストラドマー単位。
(項目43)
前記Fcドメインが、点変異T299Aを更に含む、項目39または40に記載のストラドマー単位。
(項目44)
前記Fcドメインが、233及び236位に点変異を更に含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目45)
前記Fcドメインが、点変異E233P、H268F、S324Tと、S267E以外の267位の点変異と、G236R以外の236位の点変異と、を含む、項目44に記載のストラドマー単位。
(項目46)
前記Fcドメインが、297位に点変異を更に含む、項目44または45に記載のストラドマー単位。
(項目47)
前記297位の点変異が、N297AまたはN297Q以外の点変異である、項目46に記載のストラドマー単位。
(項目48)
前記Fcドメインが、299位に点変異を更に含み、前記点変異が、T299S及びT299C以外の点変異である、項目45または46に記載のストラドマー単位。
(項目49)
前記Fcドメインが、点変異T299Aを更に含む、項目45または46に記載のストラドマー単位。
(項目50)
前記Fcドメインが、以下、
a.233位、
b.235位、
c.236位、
d.267位、
e.268位、
f.297位、
g.299位、または
h.324位のうちの3つ以上に点変異を更に含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目51)
前記Fcドメインが、以下、
a.233位、
b.235位(235Hを除く)、
c.236位(236Rを除く)、
d.267位(267Eを除く)、
e.268位、
f.297位(297Aを除く)、もしくは代替的に299位、及び/または
g.324位のうちの3つ以上に点変異を更に含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目52)
前記Fcドメインが、IgG1のEEMまたはDEL多型のいずれかを含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目53)
前記Fcドメインが、点変異E233P、H268F、及びS324Tを含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目54)
前記Fcドメインが、297位にN297AまたはN297Q以外の点変異を更に含む、項目53に記載のストラドマー単位。
(項目55)
前記Fcドメインが、299位に点変異を更に含む、項目53に記載のストラドマー単位。
(項目56)
前記Fcドメインが、点変異S299Aを更に含む、項目53に記載のストラドマー単位。
(項目57)
前記Fcドメインが、点変異E233P、H268F、及びS324Tと、S267Eではない267位の点変異と、を含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目58)
前記Fcドメインが、297位にN297AまたはN297Q以外の点変異を更に含む、項目57に記載のストラドマー単位。
(項目59)
前記Fcドメインが、299位に点変異を更に含む、項目57に記載のストラドマー単位。
(項目60)
前記Fcドメインが、点変異S299Aを更に含む、項目57に記載のストラドマー単位。
(項目61)
前記Fcドメインが、点変異E233P、H268F、及びS324Tと、S267Eではない267位の点変異と、G236Rではない236位の点変異と、を含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目62)
前記Fcドメインが、297位にN297AまたはN297Q以外の点変異を更に含む、項目61に記載のストラドマー単位。
(項目63)
前記Fcドメインが、299位に点変異を更に含む、項目61に記載のストラドマー単位。
(項目64)
前記Fcドメインが、点変異S299Aを更に含む、項目61に記載のストラドマー単位。
(項目65)
前記多量体化ドメインが、IgG2ヒンジ、イソロイシンジッパー、及びGPPドメインからなる群から選択され、前記ストラドマー単位を多量体化することができる、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目66)
ストラドマー単位であって、前記多量体化ドメインが、前記ストラドマー単位の多量体を形成する、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目67)
ストラドマー単位であって、前記ストラドマー単位の前記多量体が、高次多量体である、項目66に記載のストラドマー単位。
(項目68)
前記ストラドマー単位が、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、及び/またはFcγRIIIと比較して、補体への優先的結合を呈する、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目69)
前記ストラドマー単位が、低親和性Fcγ受容体への低減した結合を呈する、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目70)
前記ストラドマー単位が、297、298、または299に変異を含み、C1qに結合し、CDCを阻害し、かつFcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、及び/またはFcγRIIIへの結合を保持する、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目71)
前記ストラドマー単位が、267、268、及び/または324位のうちの1つ以上に点変異を含まない同一の構造のストラドマーと比較して、FcγRI、FcγRII、及び/またはFcγRIIIへの低減した結合を呈する、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目72)
前記ストラドマーが、アミノからカルボキシ末端にかけて、リーダー配列と、IgG1ヒンジ、IgG1CH2、及びIgG1 CH3を含むFcドメインと、IgG2ヒンジと、を含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目73)
前記ストラドマーが、配列番号10〜16、18〜63、及び65〜77からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、項目72に記載のストラドマー単位。
(項目74)
前記ストラドマーが、アミノからカルボキシ末端にかけて、リーダー配列と、IgG2ヒンジと、IgG1ヒンジと、IgG1 CH2及びIgG1 CH3を含むFcドメインと、を含む、項目1に記載のストラドマー単位。
(項目75)
前記ストラドマーが、配列番号17及び64からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、項目74に記載のストラドマー単位。
(項目76)
項目1〜75のいずれか1項に従う2つ以上のストラドマー単位を含む、クラスターストラドマー。
(項目77)
補体媒介疾患、抗体媒介疾患、自己免疫疾患、炎症性疾患、アレルギー、または血液障害を治療または予防する方法であって、治療または予防を必要とする対象に項目1に記載のストラドマーを投与することを含む、方法。
(項目78)
前記抗体媒介疾患が、グッドパスチャー病;臓器移植拒絶;視神経脊髄炎;神経性筋強直症;辺縁系脳炎;モルヴァン症候群;重症筋無力症;ランバート・イートン筋無力症症候群;自律神経性ニューロパチー;アルツハイマー病;アテローム動脈硬化症;パーキンソン病;全身硬直症候群または過剰驚愕症;再発性自然流産;ヒューズ症候群;全身性エリテマトーデス;自己免疫性小脳性運動失調症;強皮症、シェーグレン症候群を含む結合組織病;多発性筋炎;リウマチ性関節炎;結節性多発性動脈炎;CREST症候群;心内膜炎;橋本甲状腺炎;混合性結合組織病;チャネル病;小児自己免疫性溶連菌関連性精神神経障害(PANDAS);N−メチル−D−アスパラギン酸受容体、特に、NR1、コンタクチン関連タンパク質2、AMPAR、GluR1/GluR2、グルタミン酸デカルボキシラーゼ、GlyRアルファ1a、アセチルコリン受容体、VGCC P/Q型、VGKC、MuSK、GABA(B)Rに対する抗体に関連する臨床病態;アクアポリン−4;及び天疱瘡からなる群から選択される、項目77に記載の方法。
(項目79)
前記自己免疫疾患が、リウマチ性関節炎である、項目77に記載の方法。
(項目80)
前記自己免疫疾患が、自己免疫関連視力低下または難聴である、項目77に記載の方法。
(項目81)
前記補体媒介疾患が、重症筋無力症;溶血性尿毒症症候群(HUS);非定型溶血性尿毒症症候群(aHUS);発作性夜間ヘモグロビン尿症(PNH);視神経脊髄炎;同種移植片の抗体媒介拒絶;膜性腎症を含む腎症疾患;ならびに膜性増殖性糸球体腎炎(MPGN)及びループス腎炎を含む腎炎疾患からなる群から選択される、項目77に記載の方法。
(項目82)
前記血液障害が、鎌状赤血球症である、項目77に記載の方法。
(項目83)
前記ストラドマーが、静脈内に、皮下に、経口に、腹腔内に、舌下に、頬側に、経皮に、真皮下埋め込みによって、または筋肉内に投与される、項目77に記載の方法。

Claims (23)

  1. ペプチドホモ二量体であって、
    (a)点変異S267E、H268F、及びS324Tを含む少なくとも1つのIgG1 Fcドメインと、
    (b)前記ペプチドホモ二量体を多量体化することができる少なくとも1つの多量体化ドメインと
    を含
    前記ペプチドホモ二量体がC1qへの結合を保持する、ペプチドホモ二量体。
  2. 前記Fcドメインが、297位に点変異を更に含む、請求項1に記載のホモ二量体。
  3. 前記Fcドメインが、点変異S267E、H268F、N297A、及びS324Tを含む、請求項2に記載のホモ二量体。
  4. 前記Fcドメインが、236位に点変異を更に含む、請求項1に記載のホモ二量体。
  5. 前記Fcドメインが、点変異G236R、S267E、H268F、及びS324Tを含む、請求項4に記載のホモ二量体。
  6. 前記Fcドメインが、233及び236位に点変異を更に含む、請求項1に記載のホモ二量体。
  7. 前記Fcドメインが、点変異E233P、G236R、S267E、H268F、及びS324Tを含む、請求項6に記載のホモ二量体。
  8. 前記Fcドメインが、IgG1のEEMまたはDEL多型のいずれかを含む、請求項1に記載のホモ二量体。
  9. 前記多量体化ドメインが、IgG2ヒンジ、イソロイシンジッパー、及びGPPドメインからなる群から選択される、請求項1に記載のホモ二量体。
  10. 前記多量体化ドメインが、前記ホモ二量体の多量体を形成する、請求項1に記載のホモ二量体。
  11. 前記ホモ二量体の前記多量体が、高次多量体である、請求項10に記載のホモ二量体。
  12. 前記ホモ二量体が、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、及び/またはFcγRIIIと比較して、補体への優先的結合を呈する、請求項1に記載のホモ二量体。
  13. 前記ホモ二量体が、低親和性Fcγ受容体への低減した結合を呈する、請求項1に記載のホモ二量体。
  14. 前記ホモ二量体が、297、298、または299に変異を含み、C1qに結合し、CDCを阻害し、かつFcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、及び/またはFcγRIIIへの結合を保持する、請求項1に記載のホモ二量体。
  15. 前記ホモ二量体が、267、268、及び/または324位のうちの1つ以上に点変異を含まない同一の構造のホモ二量体と比較して、FcγRI、FcγRII、及び/またはFcγRIIIへの低減した結合を呈する、請求項1に記載のホモ二量体。
  16. 前記ホモ二量体が、アミノからカルボキシ末端にかけて、リーダー配列と、IgG1ヒンジ、IgG1CH2、及びIgG1 CH3を含むFcドメインと、IgG2ヒンジと、を含む、請求項1に記載のホモ二量体。
  17. 前記ホモ二量体が、配列番号10、11、12、13、14及び15からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、請求項16に記載のホモ二量体。
  18. 前記ホモ二量体が、アミノからカルボキシ末端にかけて、リーダー配列と、IgG2ヒンジと、IgG1ヒンジと、IgG1 CH2及びIgG1 CH3を含むFcドメインと、を含む、請求項1に記載のホモ二量体。
  19. 前記ホモ二量体が、配列番号17及び64からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、請求項18に記載のホモ二量体。
  20. 請求項1〜19のいずれか1項に従う2つ以上のホモ二量体を含む、分子。
  21. 補体媒介疾患、抗体媒介疾患、自己免疫疾患、炎症性疾患、アレルギー、または血液障害の治療または予防において使用するための、請求項1に記載のホモ二量体を含む組成物であって、前記組成物が投与を必要とする対象に投与されることを特徴とする、組成物。
  22. (a)前記抗体媒介疾患が、グッドパスチャー病;臓器移植拒絶;視神経脊髄炎;神経性筋強直症;辺縁系脳炎;モルヴァン症候群;重症筋無力症;ランバート・イートン筋無力症症候群;自律神経性ニューロパチー;アルツハイマー病;アテローム動脈硬化症;パーキンソン病;全身硬直症候群または過剰驚愕症;再発性自然流産;ヒューズ症候群;全身性エリテマトーデス;自己免疫性小脳性運動失調症;強皮症、シェーグレン症候群を含む結合組織病;多発性筋炎;リウマチ性関節炎;結節性多発性動脈炎;CREST症候群;心内膜炎;橋本甲状腺炎;混合性結合組織病;チャネル病;小児自己免疫性溶連菌関連性精神神経障害(PANDAS);N−メチル−D−アスパラギン酸受容体、特に、NR1、コンタクチン関連タンパク質2、AMPAR、GluR1/GluR2、グルタミン酸デカルボキシラーゼ、GlyRアルファ1a、アセチルコリン受容体、VGCC P/Q型、VGKC、MuSK、GABA(B)Rに対する抗体に関連する臨床病態;アクアポリン−4;及び天疱瘡からなる群から選択され、
    (b)前記自己免疫疾患が、リウマチ性関節炎、自己免疫関連視力低下及び自己免疫関連難聴からなる群から選択され、
    (c)前記補体媒介疾患が、重症筋無力症;溶血性尿毒症症候群(HUS);非定型溶
    血性尿毒症症候群(aHUS);発作性夜間ヘモグロビン尿症(PNH);視神経脊髄炎;同種移植片の抗体媒介拒絶;膜性腎症を含む腎症疾患;ならびに膜性増殖性糸球体腎炎(MPGN)及びループス腎炎を含む腎炎疾患からなる群から選択され、
    (d)前記血液障害が、鎌状赤血球症である、
    請求項21に記載の組成物。
  23. 前記組成物が、静脈内に、皮下に、経口に、腹腔内に、舌下に、頬側に、経皮に、真皮下埋め込みによって、または筋肉内に投与されることを特徴とする、請求項21に記載の組成物。
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