JP6945456B2 - Lag‐3結合分子及びその使用方法 - Google Patents

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関連出願の相互参照
本出願は、米国特許出願第62/255,094号(2015年11月13日出願;係属)及び米国特許出願第62/172,277号(2015年6月8日出願;係属)に対する優先権を主張するものであり、上述の特許出願は、参照によりその全体が本出願に援用される。
配列表の参照
本出願は、連邦規則法典第37巻第1.821節以下による1つ又は複数の配列表を含み、これらの配列表は、コンピュータ可読媒体(ファイル名:1301_0121PCT_Sequence_Listing_ST25.txt、2016年5月18日作成、サイズ:105,774バイト)において開示されており、上記ファイルは、参照によりその全体が本出願に援用される。
本発明は、選択された抗LAG‐3抗体:カニクイザルLAG‐3及びヒトLAG‐3の両方に結合できるLAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5又はLAG‐3 mAb 6のLAG‐3結合ドメインを備える、LAG‐3結合分子を対象とする。本発明は特に、このような抗体のヒト化若しくはキメラバージョンである、又はこのような抗LAG‐3抗体のLAG‐3結合断片(特に免疫結合体、ダイアボディ、BiTE、二重特異性抗体等)を備える、LAG‐3結合分子に関する。本発明は特に、免疫細胞の表面上に存在する免疫チェックポイントの制御に関与する分子のエピトープに更に結合できる、このようなLAG‐3結合分子に関する。本発明はまた、LAG‐3の検出又は免疫応答の刺激のためにこのようなLAG‐3結合分子を使用する方法に関係する。本発明はまた、上述のような選択された抗LAG‐3抗体の1つ又は複数のLAG‐3結合ドメインを備えるLAG‐3結合分子を、免疫応答を刺激することによって被験者のこのような免疫応答を更に増強する、刺激する又は上方制御するのに効果的な1つ又は複数の追加の分子と組み合わせて投与する、併用療法に関する。
関連技術の説明
I.細胞仲介性免疫応答
ヒト及び他の哺乳類の免疫系は、感染及び疾患に対して保護を提供する役割を果たす。このような保護は、体液性免疫応答及び細胞仲介性免疫応答の両方によって提供される。体液性免疫応答により、異物標的(抗原)を認識して中和できる抗体及び他の生体分子の産生が得られる。対照的に、細胞仲介性免疫応答は、T細胞によるマクロファージ、ナチュラルキラー(NK)細胞及び抗原特異性細胞毒性Tリンパ球の活性化、並びに抗原の認識に応じた様々なサイトカインの放出を伴う(非特許文献1)。
抗原に対して免疫応答を最適に仲介するT細胞の能力は、2つの別個のシグナリング相互作用を必要とする(非特許文献2、3)。まず、抗原提示細胞(抗原‐Presenting Cell:APC)の表面上に存在する抗原を、抗原特異性ナイーブCD4+T細胞に対して提示する必要がある。このような提示により、提示された抗原に対して特異的となる免疫応答を開始するようにT細胞に指示するT細胞受容体(T‐Cell Receptor:TCR)を介して、シグナルが送達される。次に、APCと別個のT細胞表面分子との間の相互作用によって仲介される一連の共刺激及び阻害シグナルが、まずT細胞の活性化及び増殖を、最終的にはT細胞の阻害をトリガする。従って、第1のシグナルは免疫応答に対して特異性を付与し、第2のシグナルは、上記応答の性質、強さ及び持続時間を決定する役割を果たす。
免疫系は、共刺激及び共阻害リガンド及び受容体によって厳密に制御される。これらの分子は、T細胞活性化のための第2のシグナルを提供し、また自己に対する免疫を制限しながら感染に対する免疫応答を最大化するための、ポジティブ及びネガティブシグナルの平衡ネットワークを提供する(非特許文献4、5)。自己寛容を維持し、免疫応答の期間及び振幅を変調するために重要な阻害経路を、まとめて免疫チェックポイントと呼ぶ。特に重要なのは、抗原提示細胞のB7.1(CD80)及びB7.2(CD86)リガンドと、CD4+Tリンパ球のCD28及びCTLA‐4受容体との間の結合である(非特許文献6、1、7)。CD28に対するB7.1又はB7.2の結合は、T細胞活性化を刺激し、CTLA‐4に対するB7.1又はB7.2の結合は、上記活性化を阻害する(非特許文献1、7、8)。CD28は、T細胞の表面上に恒常的に発現し(非特許文献9)、その一方でCTLA‐4の発現は、T細胞活性化に続いて急速に上方制御される(非特許文献10)。CTLA‐4は高親和性受容体である(非特許文献6)ため、結合はまず(CD28による)T細胞増殖を開始させ、その後(CTLA‐4の初期発現によって)T細胞増殖を阻害し、これにより、増殖がもはや必要ない場合にその効果を減衰させる。
CD28受容体のリガンドに対する更なる調査により、関連するB7分子のセット(「B7スーパファミリー(B7 Superfamily)」の識別及び特性決定が得られた(非特許文献6、8、12、13、3、14、15、16)。現在、上記ファミリーの複数のメンバーが公知である:B7.1(CD80)、B7.2(CD86)、誘導性共刺激因子リガンド(ICOS‐L)、プログラム死‐1リガンド(PD‐L1;B7‐H1)、プログラム死‐2リガンド(PD‐L2;B7‐DC)、B7‐H3、B7‐H4及びB7‐H6(非特許文献12、17)。
II.リンパ球活性化遺伝子3(Lymphocyte Activation Gene‐3:「LAG‐3」)
リンパ球活性化遺伝子3は、「LAG‐3」又はCD223と呼ばれる細胞表面受容体タンパク質をエンコードする(非特許文献18)。LAG‐3は、活性化されたCD4+及びCD8+T細胞並びにNK細胞によって発現され、形質細胞様樹状細胞によって恒常的に発現される。LAG‐3はB細胞、単球又は試験された他のいずれの細胞タイプによって発現されない(非特許文献19)。
LAG‐3は、T細胞共受容体CD4に密接に関連することが分かっている(非特許文献18、20、21、22)。CD4と同様、LAG‐3もまた、MHCクラスII分子に結合するが、結合の親和性が有意に高い(非特許文献23、24、25)。
研究により、LAG‐3は、T細胞増殖、機能及びホメオスタシスの下方制御において重要な役割を果たすことが示されている(非特許文献19、26、27、28、29、30)。
研究により、抗体遮断によるLAG‐3機能の阻害は、LAG‐3仲介性免疫系阻害を逆転でき、エフェクタ機能を部分的に復元できることが示唆されている(非特許文献20、31)。LAG‐3は、TCR誘導性カルシウムフラックスの阻害によってT細胞増殖を下方調節し、記憶T細胞プールのサイズを制御することが分かっている(非特許文献32、33)。
Dong, C. et al. (2003) "Immune Regulation by Novel Costimulatory Molecules," Immunolog. Res. 28(1):39‐48 Viglietta, V. et al. (2007) "Modulating Co‐Stimulation," Neurotherapeutics 4:666‐675 Korman, A.J. et al. (2007) "Checkpoint Blockade in Cancer Immunotherapy," Adv. Immunol. 90:297‐339 Wang, L. et al. (2011) "VISTA, A Novel Mouse Ig Superfamily Ligand That Negatively Regulates T‐Cell Responses," J. Exp. Med. 10.1084/jem.20100619:1‐16 Lepenies, B. et al. (2008) "The Role Of Negative Costimulators During Parasitic Infections," Endocrine, Metabolic & Immune Disorders ‐ Drug Targets 8:279‐288 Sharpe, A.H. et al. (2002) "The B7‐CD28 Superfamily," Nature Rev. Immunol. 2:116‐126 Lindley, P.S. et al. (2009) "The Clinical Utility Of Inhibiting CD28‐Mediated Costimulation," Immunol. Rev. 229:307‐321 Greenwald, R.J. et al. (2005) "The B7 Family Revisited," Ann. Rev. Immunol. 23:515‐548 Gross, J., et al. (1992) "Identification And Distribution Of The Costimulatory Receptor CD28 In The Mouse," J. Immunol. 149:380-388 Linsley, P. et al. (1996) "Intracellular Trafficking Of CTLA4 And Focal Localization Towards Sites Of TCR Engagement," Immunity 4:535-543 Coyle, A.J. et al. (2001) "The Expanding B7 Superfamily: Increasing Complexity In Costimulatory Signals Regulating T‐Cell Function," Nature Immunol. 2(3):203‐209 Collins, M. et al. (2005) "The B7 Family Of Immune‐Regulatory Ligands," Genome Biol. 6:223.1‐223.7 Loke, P. et al. (2004) "Emerging Mechanisms Of Immune Regulation: The Extended B7 Family And Regulatory T‐Cells." Arthritis Res. Ther. 6:208‐214 Flies, D.B. et al. (2007) "The New B7s: Playing a Pivotal Role in Tumor Immunity," J. Immunother. 30(3):251‐260 Agarwal, A. et al. (2008) "The Role Of Positive Costimulatory Molecules In Transplantation And Tolerance," Curr. Opin. Organ Transplant. 13:366‐372 Wang, S. et al. (2004) "Co‐Signaling Molecules Of The B7‐CD28 Family In Positive And Negative Regulation Of T Lymphocyte Responses," Microbes Infect. 6:759‐766) Flajnik, M.F. et al. (2012) "Evolution Of The B7 Family: Co‐Evolution Of B7H6 And Nkp30, Identification Of A New B7 Family Member, B7H7, And Of B7's Historical Relationship With The MHC," Immunogenetics 64(8):571‐90 Triebel, F. et al. (1990) "LAG‐3, A Novel Lymphocyte Activation Gene Closely Related To CD4," J. Exp. Med. 171(5):1393‐1405 Workman, C.J. et al. (2009) "LAG‐3 Regulates Plasmacytoid Dendritic Cell Homeostasis," J. Immunol. 182(4):1885‐1891 Grosso, J.F. et al. (2009) "Functionally Distinct LAG‐3 and PD‐1 Subsets on Activated and Chronically Stimulated CD8 T‐Cells," J. Immunol. 182(11):6659‐6669 Huang, C.T. et al. (2004) "Role Of LAG‐3 In Regulatory T‐Cells," Immunity 21:503‐513 Berger, R. et al. (2008) "Phase I Safety And Pharmacokinetic Study Of CT-011, A Humanized Antibody Interacting With PD-1, In Patients With Advanced Hematologic Malignancies," Clin. Cancer Res. 14(10):3044-3051 Workman, C.J. et al. (2002) "Phenotypic Analysis Of The Murine CD4‐Related Glycoprotein, CD223 (LAG‐3)," Eur. J. Immunol. 32:2255‐2263 Huard, B. et al. (1995) "CD4/Major Histocompatibility Complex Class II Interaction Analyzed With CD4‐ And Lymphocyte Activation Gene‐3 (LAG‐3)‐Ig Fusion Proteins," Eur. J. Immunol. 25:2718‐2721 Huard, B. et al. (1994) "Cellular Expression And Tissue Distribution Of The Human LAG‐3‐ Encoded Protein, An MHC Class II Ligand," Immunogenetics 39:213‐21 Workman, C.J. et al. (2002) "Cutting Edge: Molecular Analysis Of The Negative Regulatory Function Of Lymphocyte Activation Gene‐3," J. Immunol. 169:5392‐5395 Workman, C.J. et al. (2003) "The CD4‐Related Molecule, LAG‐3 (CD223), Regulates The Expansion Of Activated T‐Cells," Eur. J. Immunol. 33:970‐979 Workman, C.J. (2005) "Negative Regulation Of T‐Cell Homeostasis By Lymphocyte Activation Gene‐3 (CD223)," J. Immunol. 174:688‐695 Hannier, S. et al. (1998) "CD3/TCR Complex‐Associated Lymphocyte Activation Gene‐3 Molecules Inhibit CD3/TCR Signaling," J. Immunol. 161:4058‐4065 Huard, B. et al. (1994) "Lymphocyte‐Activation Gene 3/Major Histocompatibility Complex Class II Interaction Modulates The Antigenic Response Of CD4+ T Lymphocytes," Eur. J. Immunol. 24:3216‐3221 Grosso, J.F. et al. (2007) "LAG‐3 Regulates CD8+ T‐Cell Accumulation And Effector Function During Self And Tumor Tolerance," J. Clin. Invest. 117:3383‐3392 Matsuzaki, J. et al. (2010) "Tumor‐Infiltrating NY‐ESO‐1‐Specific CD8+ T‐Cells Are Negatively Regulated By LAG‐3 and PD‐1 In Human Ovarian Cancer," Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 107(17):7875‐7880 Workman C.J., et al. (2004) "Lymphocyte Activation Gene‐3 (CD223) Regulates The Size Of The Expanding T‐Cell Population Following Antigen Activation in vivo," J. Immunol. 172:5450‐5455
しかしながら、上述のようなこれまでのあらゆる進歩にもかかわらず、癌細胞又は病原体感染細胞を、特に比較的低い治療濃度で攻撃するよう、身体の免疫系により強力に指示できる、改良された組成物に対する需要が存在し続けている。というのは、適応免疫系は、癌及び疾患に対する強力な防護機構であり得るものの、LAG‐3の発現等の、腫瘍の微環境中の免疫抑制機構によって妨げられる場合があるためである。更に、腫瘍環境において腫瘍細胞、免疫細胞及び間質細胞が発現する共阻害性分子は、癌細胞に対するT細胞応答を支配的に弱化させる場合がある。よって、強力なLAG‐3結合分子に対する需要が存在し続けている。特に、所望の結合動態プロファイルを呈し、異なるLAG‐3エピトープに結合し、並びに/又は癌若しくは他の疾患及び状態に離間した患者に対して改善された治療的価値を提供できる単一の作用剤活性を呈する、LAG‐3結合分子に対する需要が存在し続けている。本発明は、これらの及びその他の目標を対象とする。
本発明は、選択された抗LAG‐3抗体:カニクイザルLAG‐3及びヒトLAG‐3の両方に結合できるLAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5又はLAG‐3 mAb 6のLAG‐3結合ドメインを備える、LAG‐3結合分子を対象とする。本発明は特に、このような抗体のヒト化若しくはキメラバージョンである、又はこのような抗LAG‐3抗体のLAG‐3結合断片(特に免疫結合体、ダイアボディ、BiTE、二重特異性抗体等)を備える、LAG‐3結合分子に関する。本発明は特に、免疫細胞の表面上に存在する免疫チェックポイントの制御に関与する分子のエピトープに更に結合できる、このようなLAG‐3結合分子に関する。本発明はまた、LAG‐3の検出又は免疫応答の刺激のためにこのようなLAG‐3結合分子を使用する方法に関係する。本発明はまた、上述のような選択された抗LAG‐3抗体の1つ又は複数のLAG‐3結合ドメインを備えるLAG‐3結合分子を、免疫応答を刺激することによって被験者のこのような免疫応答を更に増強する、刺激する又は上方制御するのに効果的な1つ又は複数の追加の分子と組み合わせて投与する、併用療法に関する。
詳細には、本発明は、ヒトLAG‐3及びカニクイザルLAG‐3の両方に結合できるLAG‐3結合分子を提供し、上記LAG‐3結合分子は、3つの重鎖CDRドメイン、即ちCDRH1、CDRH2及びCDRH3と、3つの軽鎖CDRドメイン、即ちCDRL1、CDRL2及びCDRL3とを備え:
(A)(1)上記CDRH1ドメイン、CDRH2ドメイン及びCDRH3ドメインは、LAG‐3 mAb 1の重鎖CDRであり、それぞれアミノ酸配列:配列番号8、配列番号9及び配列番号10を有し;
(2)上記CDRL1ドメイン、CDRL2ドメイン及びCDRL3ドメインは、LAG‐3 mAb 1の軽鎖CDRであり、それぞれアミノ酸配列:配列番号13、配列番号14及び配列番号15を有し;
又は
(B)(1)上記CDRH1ドメイン、CDRH2ドメイン及びCDRH3ドメインは、hLAG‐3 mAb 1の重鎖CDRであり、それぞれアミノ酸配列:配列番号8、配列番号9及び配列番号10を有し;
(2)上記CDRL1ドメイン、CDRL2ドメイン及びCDRL3ドメインは、hLAG‐3 mAb 1の軽鎖CDRであり、それぞれアミノ酸配列:配列番号28、配列番号14及び配列番号15を有し;
又は
(C)(1)上記CDRH1ドメイン、CDRH2ドメイン及びCDRH3ドメインは、LAG‐3 mAb 2の重鎖CDRであり、それぞれアミノ酸配列:配列番号31、配列番号32及び配列番号33を有し;
(2)上記CDRL1ドメイン、CDRL2ドメイン及びCDRL3ドメインは、LAG‐3 mAb 2の軽鎖CDRであり、それぞれアミノ酸配列:配列番号36、配列番号37及び配列番号38を有し;
又は
(D)(1)上記CDRH1ドメイン、CDRH2ドメイン及びCDRH3ドメインは、LAG‐3 mAb 3の重鎖CDRであり、それぞれアミノ酸配列:配列番号41、配列番号42及び配列番号43を有し;
(2)上記CDRL1ドメイン、CDRL2ドメイン及びCDRL3ドメインは、LAG‐3 mAb 3の軽鎖CDRであり、それぞれアミノ酸配列:配列番号46、配列番号47及び配列番号48を有し;
又は
(E)(1)上記CDRH1ドメイン、CDRH2ドメイン及びCDRH3ドメインは、LAG‐3 mAb 4の重鎖CDRであり、それぞれアミノ酸配列:配列番号51、配列番号52及び配列番号53を有し;
(2)上記CDRL1ドメイン、CDRL2ドメイン及びCDRL3ドメインは、LAG‐3 mAb 4の軽鎖CDRであり、それぞれアミノ酸配列:配列番号56、配列番号57及び配列番号58を有し;
又は
(F)(1)上記CDRH1ドメイン、CDRH2ドメイン及びCDRH3ドメインは、LAG‐3 mAb 5の重鎖CDRであり、それぞれアミノ酸配列:配列番号61、配列番号62及び配列番号63を有し;
(2)上記CDRL1ドメイン、CDRL2ドメイン及びCDRL3ドメインは、LAG‐3 mAb 5の軽鎖CDRであり、それぞれアミノ酸配列:配列番号66、配列番号67及び配列番号68を有し;
又は
(G)(1)上記CDRH1ドメイン、CDRH2ドメイン及びCDRH3ドメインは、LAG‐3 mAb 6 VH1の重鎖CDRであり、それぞれアミノ酸配列:配列番号71、配列番号72及び配列番号73を有し;
(2)上記CDRL1ドメイン、CDRL2ドメイン及びCDRL3ドメインは、LAG‐3 mAb 6の軽鎖CDRであり、それぞれアミノ酸配列:配列番号76、配列番号77及び配列番号78を有し;
又は
(H)(1)上記CDRH1ドメイン、CDRH2ドメイン及びCDRH3ドメインは、LAG‐3 hAb 6の重鎖CDRであり、それぞれアミノ酸配列:配列番号71、配列番号72及び配列番号73を有し;
(2)上記CDRL1ドメイン、CDRL2ドメイン及びCDRL3ドメインは、hLAG‐3 hAb 6の軽鎖CDRであり、それぞれアミノ酸配列:配列番号87、配列番号77及び配列番号78を有する。
本発明は更に、上記重鎖可変ドメインが、配列番号6、配列番号29、配列番号39、配列番号49又は配列番号59のアミノ酸配列を有する、このようなLAG‐3結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に、上記軽鎖可変ドメインが、配列番号11、配列番号34、配列番号44、配列番号54又は配列番号64のアミノ酸配列を有する、このようなLAG‐3結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に、上記重鎖可変ドメインが、配列番号16、配列番号18、配列番号79又は配列番号80のアミノ酸配列を有する、このようなLAG‐3結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に、上記軽鎖可変ドメインが、配列番号20、配列番号22、配列番号24、配列番号26、配列番号83又は配列番号85のアミノ酸配列を有する、このようなLAG‐3結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に、上記分子が抗体であり、特に上記分子がキメラ抗体又はヒト化抗体である、全てのこのようなLAG‐3結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に、上記LAG‐3結合分子が、ヒトLAG‐3及び第2のエピトープに同時に結合できる二重特異性結合分子である実施形態に関し、特に、上記第2のエピトープが、免疫細胞の表面上に存在する免疫チェックポイントの制御に関与する分子のエピトープである(特に、上記第2のエピトープが、B7‐H3、B7‐H4、BTLA、CD40、CD40L、CD47、CD70、CD80、CD86、CD94、CD137、CD137L、CD226、CTLA‐4、ガレクチン‐9、GITR、GITRL、HHLA2、ICOS、ICOSL、KIR、LAG‐3、LIGHT、MHCクラスI若しくはII、NKG2a、NKG2d、OX40、OX40L、PD1H、PD‐1、PD‐L1、PD‐L2、PVR、SIRPa、TCR、TIGIT、TIM‐3又はVISTAのエピトープであり、また最も詳細には上記第2のエピトープがCD137、OX40、PD‐1、TIGIT又はTIM‐3のエピトープである)実施形態に関する。
本発明は更に、上記分子がダイアボディであり、また特に、上記ダイアボディが、2つ又は3つ又は4つ又は5つ又は6つ以上のポリペプチド鎖を含む共有結合複合体である、このようなLAG‐3結合分子の実施形態に関する。本発明は更に、上記分子が3価結合分子であり、上記3価結合分子が、3つ、4つ、5つ又は6つ以上のポリペプチド鎖を含む共有結合複合体である、このような抗LAG‐3結合分子の実施形態に関する。本発明は更に、上記分子がFc領域を備える、このようなLAG‐3結合分子の実施形態に関する。本発明は更に、上記分子がアルブミン結合ドメイン、特に脱免疫化アルブミン結合ドメインを備える、このようなLAG‐3結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に、上記分子がFc(Fraction Crystalizable:断片結晶化性)領域を備え、また上記Fc領域は変異型Fc領域であり、上記変異型Fc領域は、FcγRに対する上記変異型Fc領域の親和性を低減する、及び/又は血清半減期を増大させる1つ又は複数のアミノ酸修飾を含み、また更に詳細には、上記修飾は、以下:
(1)L234A;
(2)L235A;
(3)L234A及びL235A;
(4)M252Y;M252Y及びS254T;
(5)M252Y及びT256E;
(6)M252Y、S254T及びT256E;又は
(7)K288D及びH435K;
からなる群から選択される少なくとも1つのアミノ酸置換を含み、この番号付与は、KabatによるEUインデックスの番号付与である、全てのこのようなLAG‐3結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に、上述のLAG‐3結合分子のうちのいずれを用いて、T細胞仲介型免疫応答を刺激する、実施形態に関する。本発明は更に、上述のLAG‐3結合分子のうちのいずれを、抑制された免疫系に関連する疾患又は状態、特に癌又は感染症の治療に使用する実施形態に関する。
本発明は特に、癌の治療又は診断又は予後における上述のような使用に関し、上記癌は:副腎癌;AIDS関連癌;胞巣状軟部肉腫;星細胞腫瘍;膀胱癌;骨癌;脳及び脊髄癌;転移性脳腫瘍;乳癌;頸動脈球腫瘍;子宮頸癌;軟骨肉腫;脊索腫;発色性腎細胞癌;明細胞癌;大腸癌;結腸直腸癌;皮膚良性線維性組織球腫;線維形成性小円形細胞腫瘍;上衣腫;ユーイング腫瘍;骨外性粘液型軟骨肉腫;骨性線維形成不全症;線維性骨異形成症;胆嚢若しくは胆管癌;消化器癌;妊娠性絨毛性疾患;胚細胞腫瘍;頭頸部癌;肝細胞癌;膵島細胞腫;カポジ肉腫;腎臓癌、白血病、脂肪腫/良性リポソーム腫瘍、脂肪肉腫/悪性リポソーム腫瘍、肝臓癌;リンパ腫;肺癌;髄芽腫;黒色腫;髄膜腫;多発性内分泌腫瘍;多発性骨髄腫;骨髄異形成症候群;神経芽細胞腫;神経内分泌腫瘍;卵巣癌;膵臓癌;乳頭状甲状腺癌;副甲状腺腫瘍;小児癌;末梢神経鞘腫瘍;褐色細胞腫;下垂体腫瘍;前立腺癌;後部ブドウ膜黒色腫;希少な血液学的障害;腎転移性癌;ラブドイド腫瘍;横紋筋肉腫;肉腫;皮膚癌;軟組織肉腫;扁平上皮細胞癌;胃癌;滑膜肉腫;精巣癌;胸腺癌;胸腺腫;甲状腺転移性癌;及び子宮癌の細胞からなる群から選択される癌細胞の存在を特徴とする。
本発明は特に、癌の治療又は診断又は予後における上述のような使用に関し、上記癌は:結腸直腸癌;肝細胞癌;神経膠腫;腎臓癌;乳癌;多発性骨髄腫;膀胱癌;神経芽細胞腫;肉腫;非ホジキンリンパ腫;非小細胞肺癌;卵巣癌:膵臓癌;直腸癌;急性骨髄性白血病(AML);慢性骨髄性白血病(CML);急性Bリンパ芽球性白血病(B‐ALL);慢性リンパ球性白血病(CLL);毛様細胞白血病(HCL);芽球性形質細胞様樹状細胞新生物(BPDCN);マントル細胞白血病(MCL)及び小リンパ球性リンパ腫(SLL)を含む非ホジキンリンパ腫(NHL);ホジキンリンパ腫;全身性肥満細胞症;又はバーキットリンパ腫である。
本発明は更に、上述のLAG‐3結合分子のうちのいずれを検出可能に標識し、LAG‐3の検出に使用する実施形態に関する。
図1は、それぞれEコイル又はKコイルヘテロ二量体促進ドメインを有する2つのポリペプチド鎖からなる2つのエピトープ結合部位を有する、代表的な共有結合ダイアボディの概略図である。図3Bに示すように、システイン残基がリンカー中及び/又はヘテロ二量体促進ドメイン中に存在してよい。同一のエピトープを認識するVL及びVHドメインは、同一の陰影又は塗り潰しパターンを用いて示される。 図2は、連結した鎖がFc領域の全体又は一部を形成するように、それぞれCH2及びCH3ドメインを有する2つのポリペプチド鎖からなる2つのエピトープ結合部位を有する、代表的な共有結合ダイアボディ分子の概略図である。同一のエピトープを認識するVL及びVHドメインは、同一の陰影又は塗り潰しパターンを用いて示される。 図3A〜3Cは、2ペアのポリペプチド鎖(即ち合計4つのポリペプチド鎖)からなる4つのエピトープ結合部位を有する、代表的な4価ダイアボディの概略図である。各ペアのうちの1つのポリペプチドは、連結した鎖がFc領域の全体又は一部を形成するように、CH2及びCH3ドメインを有する。同一のエピトープを認識するVL及びVHドメインは、同一の陰影又は塗り潰しパターンを用いて示される。上記2ペアのポリペプチド鎖は、同一であってよい。(図3A〜3Cに示すように)VL及びVHドメインが異なるエピトープを認識する実施形態では、得られた分子は4つのエピトープ結合部位を有し、二重特異性であり、結合する各エピトープに対して2価である。VL及びVHドメインが同一のエピトープを認識する(例えば同一のVLドメインCDR及び同一のVHドメインCDRを両方の鎖に対して使用する)実施形態では、得られた分子は4つのエピトープ結合部位を有し、単一特異性であり、単一のエピトープに対して4価である。あるいは、上記2ペアのポリペプチドは異なっていてよい。(図3Cに示すように)ポリペプチドの各ペアのVL及びVHドメインが異なるエピトープを認識する実施形態では、得られた分子は4つのエピトープ結合部位を有し、四重特異性であり、結合する各エピトープに対して1価である。図3Aは、システイン残基を含むペプチドヘテロ二量体促進ドメインを含有するFcダイアボディを示す。図3BはFc領域含有ダイアボディを示し、これは、システイン残基及び(任意のシステイン残基を有する)リンカーを含む、Eコイル及びKコイルヘテロ二量体促進ドメインを含有する。図3Cは、抗体CH1及びCLドメインを含有するFc領域含有ダイアボディを示す。 図4A及び4Bは、3つのポリペプチド鎖からなる2つのエピトープ結合部位を有する、代表的な共有結合ダイアボディ分子の概略図である。上記ポリペプチド鎖のうちの2つは、連結した鎖がFc領域の全体又は一部を形成するように、CH2及びCH3ドメインを有する。VL及びVHドメインを備えるポリペプチド鎖は、ヘテロ二量体促進ドメインを更に備える。同一のエピトープを認識するVL及びVHドメインは、同一の陰影又は塗り潰しパターンを用いて示される。 図5は、5つのポリペプチド鎖からなる4つのエピトープ結合部位を有する、代表的な共有結合ダイアボディの概略図である。上記ポリペプチド鎖のうちの2つは、連結した鎖がFc領域の全体又は一部を含むFc領域を形成するように、CH2及びCH3ドメインを有する。VL及びVHドメインを備えるポリペプチド鎖は、ヘテロ二量体促進ドメインを更に備える。同一のエピトープを認識するVL及びVHドメインは、同一の陰影又は塗り潰しパターンを用いて示される。 図6A〜6Fは、3つのエピトープ結合部位を有する、代表的なFc領域含有3価結合分子の概略図である。図6A及び6Bはそれぞれ、ダイアボディ型結合ドメインがFc領域に対するN末端又はC末端という異なるドメイン配向を有する、2つのダイアボディ型結合ドメイン及びFab型結合ドメインを備える3価結合分子のドメインを示す。図6A及び6Bの分子は4つの鎖を備える。図6C及び6Dはそれぞれ、Fc領域に対するN末端にある2つのダイアボディ型結合ドメインと、軽鎖及び重鎖がポリペプチドリンカースペーサを介して連結されたFab型結合ドメイン、又はscFv型結合ドメインとを備える、3価結合分子のドメインを示す。図6E及び6Fの3価結合分子はそれぞれ、Fc領域に対するC末端にある2つのダイアボディ型結合ドメインと、連結されたFab型結合ドメイン、又は上記ダイアボディ型結合ドメインがその中に存在するscFv型結合ドメインとを備える、3価結合分子のドメインを、概略的に示す。図6C〜6Fの3価結合分子は、3つの鎖を備える。同一のエピトープを認識するVL及びVHドメインは、同一の陰影又は塗り潰しパターンを用いて示される。 図7A〜7Cは、LAG‐3 mAb 1及びLAG‐3 mAb 6の、カニクイザルLAG‐3に対する結合特性を示す。hLAG‐3 mAb 6(1.1)がカニクイザルLAG‐3に対する比較的良好な結合を示すことを実証する、hLAG‐3 mAb 6(1.1)(図7A)、hLAG‐3 mAb 1(1.4)(図7B)及びLAG‐3 mAb A(図7C)のBiacore結合曲線(RU;応答単位)。 図8A〜8Dは、LAG‐3 mAb 1及びLAG‐3 mAb 6が、基準抗体LAG 3 mAb Aが結合するものとは異なるエピトープに結合することを示す。競合抗体の不在下(図8A)、過剰量のLAG‐3 mAb 1の存在下(図8B)、過剰量のLAG‐3 mAb 6の存在下(図8C)、又はLAG‐3 mAb Aの存在下(図8D)における、標識LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 6及びLAG‐3 mAb Aの結合プロファイル(RU;応答単位)。 図9A〜9Bは、ELISAアッセイによって決定されるように、単離された抗体が、MHCクラスIIに対する可溶性ヒトLAG‐3(shLAG‐3)の結合を阻害することを示す。図9Aは、LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4及びLAG‐3 mAb 5の阻害曲線を示す。図9Bは、LAG‐3 mAb A、ヒト化 hLAG‐3 1(1.4)及びhLAG‐3 6(1.1)の阻害曲線を示す(RLU;相対ルミネセンス単位)。 図10A〜10Cは、単離された抗体が、MHCクラスII発現Daudi細胞の表面上に対するshLAG‐3の結合を阻害することを示す。図10Aは、LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5及び基準抗体LAG‐3 mAb Aの阻害曲線を示す。図10Bは、LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 6及びLAG‐3 mAb Aの阻害曲線を示す。図10Cは、LAG‐3 mAb 1、及びヒト化hLAG‐3 1(1.4)、hLAG‐3 1(1.2)、hLAG‐3 1(2.2)、hLAG‐3 1(1.1)の阻害曲線を示す。各図は別個の実験を表す(MFI:平均蛍光強度)。 図11A〜11Cは、LAG‐3の発現が、刺激されたCD4+T細胞によって上方制御されることを示す。11日目及び14日目における、未刺激CD4+T細胞(図11A)、並びに2体の異なるドナーからのCD3/CD28ビーズ刺激CD4+T細胞(図11B及び11C)に対する、LAG‐3発現のフローサイトメトリー分析。全ての細胞は、抗CD4抗体で共染色した。 図12(パネルA〜F)は、単離された抗LAG‐3抗体が、刺激T細胞には結合するものの未刺激T細胞には結合しないことを示す。LAG‐3 mAb 1(パネルA及びD)、LAG‐3 mAb 2(パネルB及びE)又はLAG‐3 mAb 3(パネルC及びF)で標識した、CD3/CD28刺激CD4+T細胞(パネルA〜C)及び未刺激CD4+T細胞(パネルD〜F)のフローサイトメトリー分析。全ての細胞は、抗CD4抗体で共染色した。 図13(パネルA〜D)は、単離された抗LAG‐3抗体が、刺激T細胞には結合するものの未刺激T細胞には結合しないことを示す。LAG‐3 mAb 4(パネルA及びC)、又はLAG‐3 mAb 5(パネルB及びD)で標識した、CD3/CD28刺激CD4+T細胞(パネルA〜B)及び未刺激CD4+T細胞(パネルC〜D)のフローサイトメトリー分析。全ての細胞は、抗CD4抗体で共染色した。 図14(パネルA〜D)は、代表的なドナーD:34765由来の黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)エンテロトキシンB型抗原(SEB)刺激末梢血単核細胞(PBMC)において、LAG‐3及びPD‐1の発現が上方制御されることを示す。抗LAG‐3/抗CD3抗体(パネルA)又は抗PD‐1/抗CD3抗体(パネルB)で標識した、1次刺激から48時間後(パネルA〜B)の、代表的なドナー由来のSEB刺激PBMCの、並びに抗LAG‐3/抗PD‐1抗体で標識した、2次刺激中にSEB単独(パネルC)で、又はアイソタイプ対照抗体(パネルD)で処置した5日目のSEB刺激(パネルC〜D)細胞の、フローサイトメトリー分析。 図15(パネルA〜D)は、代表的なドナーD:53724由来のSEB刺激PBMCにおいて、LAG‐3及びPD‐1の発現が上方制御されることを示す。抗LAG‐3/抗CD3抗体(パネルA)又は抗PD‐1/抗CD3抗体(パネルB)で標識した、1次刺激から48時間後(パネルA〜B)の、代表的なドナー由来のSEB刺激PBMCの、並びに抗LAG‐3/抗PD‐1抗体で標識した、SEB単独(パネルC)で、又はアイソタイプ対照抗体(パネルD)で処置した5日目のSEB刺激(パネルC〜D)細胞の、フローサイトメトリー分析。 図16A〜16Bは、LAG‐3 mAb 1が、抗PD‐1抗体による処置に相当するレベルまで、サイトカイン産生を刺激できることを示す。抗LAG‐3又は抗PD‐1抗体で処置したSEB刺激PBMCからの、IFNγ(図16A)及びTNFα(図16B)分泌プロファイル。 図17は、LAG‐3 mAb 1が、抗PD‐1抗体による処置に相当するレベルまで、サイトカイン産生を刺激できること、抗PD‐1抗体と組み合わせたLAG‐3 mAb 1での処置により、サイトカイン放出の最大の増強がもたらされたことを示す。抗LAG‐3及び抗PD‐1抗体を単独で及び組み合わせて用いて処置したSEB刺激PBMCからの、IFNγ分泌プロファイル。 図18A〜18Bは、2体のドナー(図18A及び18B)からのSEB刺激カニクイザルPBMC上で発現する内在性LAG‐3に対する、抗LAG‐3抗体hLAG‐3 mAb 6(1.1)及びLAG‐3 mAb Aの結合を示す。抗PD‐1抗体PD‐1 mAb Aは、SEB刺激に対する陽性対照として含めた。
本発明は、選択された抗LAG‐3抗体:カニクイザルLAG‐3及びヒトLAG‐3の両方に結合できるLAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5又はLAG‐3 mAb 6のLAG‐3結合ドメインを備える、LAG‐3結合分子を対象とする。本発明は特に、このような抗体のヒト化若しくはキメラバージョンである、又はこのような抗LAG‐3抗体のLAG‐3結合断片(特に免疫結合体、ダイアボディ、BiTE、二重特異性抗体等)を備える、LAG‐3結合分子に関する。本発明は特に、免疫細胞の表面上に存在する免疫チェックポイントの制御に関与する分子のエピトープに更に結合できる、このようなLAG‐3結合分子に関する。本発明はまた、LAG‐3の検出又は免疫応答の刺激のためにこのようなLAG‐3結合分子を使用する方法に関係する。本発明はまた、上述のような選択された抗LAG‐3抗体の1つ又は複数のLAG‐3結合ドメインを備えるLAG‐3結合分子を、免疫応答を刺激することによって被験者のこのような免疫応答を更に増強する、刺激する又は上方制御するのに効果的な1つ又は複数の追加の分子と組み合わせて投与する、併用療法に関する。
I.抗体及びその結合ドメイン
本発明の抗体は、当該免疫グロブリン分子の可変ドメインに位置する少なくとも1つのエピトープ認識部位によって、炭水化物、ポリヌクレオチド、脂質、ポリペプチド等の標的に免疫特異的に結合できる、免疫グロブリン分子である。
本明細書において使用される場合、用語「抗体(antibody)」は、特定のドメイン又は部分又は形態(「エピトープ(epitope)」)がこのような分子上に存在することにより、ポリペプチド又はタンパク質若しくは非タンパク質分子に免疫特異的に結合できる、免疫グロブリン分子を指す。エピトープ含有分子は免疫原性活性を有してよく、これにより上記エピトープ含有分子は、動物の体内で抗体産生応答を誘発し、このような分子は「抗原(antigen)」と呼ばれる。エピトープ含有分子が必ずしも免疫原性でなくてよい。
本発明の結合ドメインは、「免疫特異的(immunospecific)」な様式でエピトープに結合する。本明細書において使用される場合、抗体、ダイアボディ又は他のエピトープ結合分子は、別の分子のある領域(即ちエピトープ)に対して、代替的なエピトープに比べてより頻繁に、より迅速に、より長期間、及び/又はより高い親和性で反応又は連結する場合に、「免疫特異的に」結合する、と言い表される。例えば、あるLAG‐3エピトープに特異的に結合する抗体は、他のLAG‐3エピトープ又は非LAG‐3エピトープに結合する場合に比べて、より高い親和性で、結合活性で、より迅速に、及び/又はより長期間、当該LAG‐3エピトープに結合する抗体である。この定義を読めば、例えば第1の標的に免疫特異的に結合する抗体(又は部分若しくはエピトープ)は、第2の標的に特異的又は優先的に結合してもしなくてもよいことも理解される。従って「免疫特異的結合(immunospecific binding)」は、排他的結合を必ずしも必要としない(ただし含むことはできる)。一般に、ただし必ずしもそうではないが、結合に関する言及は「特異的」結合を意味する。2つの分子は、これらの結合が、これら2つの分子それぞれのリガンドに受容体が結合する特異性を呈する場合に、「生理学的に特異的な(physiospecific)」様式で互いに結合できると言い表される。ある抗体の、あるエピトープに免疫特異的に結合する能力は、例えばイムノアッセイによって決定できる。
天然抗体(IgG抗体等)は、2つの重鎖と複合体化した2つの軽鎖からなる。各軽鎖は、可変ドメイン(VL)及び定常ドメイン(CL)を含有する。各重鎖は、可変ドメイン(VH)、3つの定常ドメイン(CH1、CH2及びCH3)、並びにCH1ドメインとCH2ドメインとの間に位置する「ヒンジ(Hinge)」ドメイン(「H」)を含有する。従って、自然に発生する免疫グロブリン(例えばIgG)の基本構造単位は、通常は約150,000Daの糖タンパク質として発現される、軽鎖及び2つの重鎖を有する三量体である。各鎖のアミノ末端(「N末端(N‐terminal)」)部分は、抗原認識に主要な役割を果たす約100〜110個の可変ドメインを含む。各鎖のカルボキシ末端(「C末端(C‐terminal)」)部分は定常領域を画定し、軽鎖は単一の定常ドメインを有し、重鎖は通常3つの定常ドメイン及び1つのヒンジドメインを有する。従って、IgG分子の軽鎖の構造はn‐VL‐CL‐cであり、IgG重鎖の構造はn‐VH‐CH1‐H‐CH2‐CH3‐cである(ここでn及びcはそれぞれ、ポリペプチドのN末端及びC末端を表す)。ある抗体の、抗原のエピトープに結合する能力は、抗体のVL及びVHドメインの存在並びにそのアミノ酸配列左右される。抗体軽鎖と抗体重鎖との相互作用、特にそのVLドメインとVHドメインとの相互作用は、天然抗体の2つのエピトープ結合部位のうちの1つを形成する。天然抗体は、1つのエピトープ種のみに結合できる(即ち天然抗体は単一特異性である)が、当該種の複数の複製に結合できる(即ち2価性又は多価性を示す)。IgG分子の可変ドメインは、エピトープと接触した残基を含有する複数の相補性決定領域(CDR)、及びフレームワークセグメント(FR)と呼ばれる非CDRセグメントからなり、上記フレームワークセグメントは、一般にCDRループの構造を維持してCDRの位置を決定することにより、このような接触を可能とする(ただし特定のフレームワーク残基も抗原に接触し得る)。従って、VL及びVHドメインは、構造n‐FR1‐CDR1‐FR2‐CDR2‐FR3‐CDR3‐FR4‐cを有する。抗体軽鎖の第1、第2及び第3のCDRである(又は第1、第2及び第3のCDRとして機能し得る)ポリペプチドは、本明細書ではそれぞれCDRL1ドメイン、CDRL2ドメイン及びCDRL3ドメインと呼ばれる。同様に、抗体重鎖の第1、第2及び第3のCDRである(又は第1、第2及び第3のCDRとして機能し得る)ポリペプチドは、本明細書ではそれぞれCDRH1ドメイン、CDRH2ドメイン、及びCDRH3ドメインと呼ばれる。よって、CDRL1ドメイン、CDRL2ドメイン、CDRL3ドメイン、CDRH1ドメイン、CDRH2ドメイン、及びCDRH3ドメインという用語は、あるタンパク質に組み込まれた場合に、当該タンパク質が、軽鎖及び重鎖若しくはダイアボディ若しくは単鎖結合分子(例えばscFv、BiTe等)を有する抗体であるか、又は別のタイプのタンパク質であるかにかかわらず、当該タンパク質を、特定のエピトープに結合できるようにする、ポリペプチドを対象としている。従って本明細書において使用される場合、用語「エピトープ結合ドメイン(epitope binding domain)」は、エピトープ結合分子の、このような分子があるエピトープに免疫特異的に結合する能力の原因となる部分を指す。エピトープ結合断片は、上記抗体のCDRドメインのうちの1個、2個、3個、4個、5個又は6個全てを含有でき、またこのようなエピトープに免疫特異的に結合できる一方で、上記抗体のエピトープとは異なるエピトープに対する免疫特異性、親和性又は選択性を呈してよい。しかしながら好ましくは、エピトープ結合断片は、上記抗体のCDRドメインのうちの6個全てを含有する。抗体のエピトープ結合断片は、単一のポリペプチド鎖であってよく(例えばscFv)、又はそれぞれアミノ末端及びカルボキシル末端を有する2つ以上のポリペプチド鎖を備えてよい(例えばダイアボディ、Fab断片、Fab2断片等)。
本明細書において使用される場合、用語「抗体(antibody)」は:モノクローナル抗体;多重特異性抗体;ヒト抗体;ヒト化抗体;合成抗体;キメラ抗体;ポリクローナル抗体;ラクダ化抗体;単鎖Fvs(scFv);単鎖抗体;免疫学的に活性の抗体断片(例えば:Fab断片;Fab’断片;F(ab’)2断片;Fv断片;VL及び/若しくはVHドメインを含有する断片、又はある抗原等に特異的に結合するVLドメインの相補性決定領域(CDR)(即ちCDRL1、CDRL2及び/若しくはCDRL3)若しくはVHドメインの相補性決定領域(CDR)(即ちCDRH1、CDRH2及び/若しくはCDRH3)の相補性決定領域(CDR)のうちの1つ、2つ若しくは3つを含有する断片等といったエピトープに結合できる、抗体断片);二重官能性又は多重官能性抗体;ジスルフィド結合二重特異性Fvs(sdFv);細胞内抗体;及び以上のうちのいずれの、エピトープ結合断片を包含する。特に用語「抗体」は、免疫グロブリン分子、及び免疫グロブリン分子の免疫学的に活性の断片、即ちエピトープ結合部位を含有する分子を包含することを意図したものである。免疫グロブリン分子は、いずれのタイプ(例えば、IgG、IgE、IgM、IgD、IgA及びIgY)、クラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1及びIgA2)又はサブクラスのものとすることができる(例えば米国公開特許第20040185045号;米国公開特許第20050037000号;米国公開特許第20050064514号;米国公開特許第20050215767号;米国公開特許第20070004909号;米国公開特許第20070036799号;米国公開特許第20070077246号;及び米国公開特許第20070244303号参照)。この数十年、抗体の治療的潜在能力に対する関心が再び高まっており、抗体は、生命工学由来の薬剤の筆頭となるクラスの1つとなっている(Chan, C.E. et al. (2009) “The Use Of Antibodies In The Treatment Of Infectious Diseases,” Singapore Med. J. 50(7):663‐666)。200を超える抗体系薬剤が使用認可済み、又は開発中である。
本発明の抗LAG‐3抗体は、抗体LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5又はLAG‐3 mAb 6の、ヒト化、キメラ又はラクダ化変異型を含む。
用語「キメラ抗体(chimeric antigen)」は、これらが所望の生物活性を示す限りにおいて、重鎖及び/又は軽鎖の一部分がある種(例えばマウス)由来のある抗体又は抗体クラス若しくはサブクラスと同一又は相同でありながら、残りの部分が別の種(例えばヒト)の抗体又は抗体クラス若しくはサブクラスと同一又は均質である、抗体を指す。本明細書における関心対象のキメラ抗体は、非ヒト霊長類(例えば旧世界ザル、類人猿等)由来の可変ドメイン抗原結合配列及びヒト定常領域配列を備えた「霊長類化(primatized)」抗体を含む。
本明細書において使用される場合、用語「モノクローナル抗体(monoclonal antibody)」は、略均質な抗体の集団のうちの1つの抗体を表し、即ち上記集団を構成する個々の抗体は、微量存在し得る自然発生的突然変異を有する抗体の可能性を除いて同一である。また本明細書において使用される場合、用語「ポリクローナル抗体(polyclonal antibody)は、不均質な抗体の集団から得られる抗体を指す。用語「モノクローナル(monoclonal)」は、抗体の略均質な集団であるという抗体の特性を示し、いずれの特定の方法によって(例えば、ハイブリドーマ、ファージ選択、組み換え発現、遺伝子導入動物等によって)抗体を産生することを要求するものとして解釈してはならない。この用語は、免疫グロブリン全体、及び「抗体」の定義において上述した断片等を含む。モノクローナル抗体の作製方法は当該技術分野において公知である。採用してよい1つの方法は、Kohler, G. et al. (1975) “Continuous Cultures Of Fused Cells Secreting Antibody Of Predefined Specificity,” Nature 256:495-497の方法又はその修正例である。典型的には、モノクローナル抗体はマウス、ラット又はウサギにおいて発現する。上記抗体は、動物を、所望のエピトープを含有する免疫原性量の細胞、細胞抽出物又はタンパク製剤で免疫化することによって産生される。免疫原は、一次細胞、培養された細胞株、癌細胞、タンパク質、ペプチド、核酸又は組織とすることができるが、これらに限定されない。免疫化に使用してよい細胞は、これらを免疫原として使用するよりもある期間(例えば少なくとも24時間)だけ前に、培養してよい。細胞は単独で、又はRibi等の非変性アジュバントと組み合わせて、免疫原として使用してよい(例えばJennings, V.M. (1995) “Review of Selected Adjuvants Used in Antibody Production,” ILAR J. 37(3):119-125参照)。一般に細胞は、免疫原として使用される際、完全な状態、及び好ましくは生存できる状態に維持しなければならない。完全な細胞は、破裂した細胞よりも、免疫性を与えられた動物が抗原をより良好に検出できるようにすることができる。変性又は強いアジュバント、例えばフロイントアジュバントの使用は、細胞を破裂させる場合があり、従って推奨されない。免疫原は、2週間に1回若しくは1週間に1回等、周期的な間隔で複数回投与してよく、又は動物中(例えば組織組み換え中)に生存能力を維持できるように投与してよい。あるいは、所望の病原性エピトープに対する免疫特異性を有する既存のモノクローナル抗体及び他の同等の抗体は、当該技術分野で公知のいずれの手段によって、組み換え配列及び産生できる。一実施形態では、このような抗体を配列し、続いてポリヌクレオチド配列を発現又は繁殖のためのベクターにクローン化する。関心対象の抗体をエンコードする配列は、宿主細胞中のベクター中に保持され、続いて上記宿主細胞を、将来使用するために膨張させて冷凍できる。このような抗体のポリヌクレオチド配列は、本発明の単一特異性又は多重特異性(例えば二重特異性、三重特異性及び四重特異性)分子、並びに親和性が最適化された抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体及び/又はイヌ化抗体を生成することによって、抗体の親和性又は他の特徴を改善するための、遺伝子操作のために使用してよい。
用語「scFv」は、単鎖可変ドメイン断片を指す。scFv分子は、短い連結ペプチドを用いて軽鎖又は重鎖可変ドメインを連結することによって作製される。Bird et al.(1988)("Single-Chain Antigen-Binding Proteins," Science 242:423-426)は、一方の可変ドメインのカルボキシ末端と他方の可変ドメインのアミノ末端との間の約3.5nmを埋める連結ペプチドの例を記載している。他の配列のリンカーも設計及び使用されている(Bird et al. (1988), "Single-Chain Antigen-Binding Proteins," Science 242:423-426)。リンカーは、薬剤又はアタッチメントを固体支持体に取り付ける等の更なる機能のために修飾できる。単鎖変異型は、組み換え又は合成によって産生できる。scFvの合成産生のために、自動合成器を使用できる。scFvの組み換え産生のためには、scFvをエンコードするポリヌクレオチドを含有する好適なプラスミドを、酵母、植物、昆虫又は哺乳類細胞等の真核細胞又は大腸菌等の原核細胞といった、好適な宿主細胞に導入できる。関心対象のscFvをエンコードするポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチドのライゲーションといった慣用の操作によって作製できる。得られたscFvは、当該技術分野において公知の標準的なタンパク質精製技法を用いて単離できる。
本発明は特に、本発明の抗LAG‐3抗体のヒト化変異型、及びこれを含む多重特異性結合分子を包含する。用語「ヒト化(humanized)」抗体は、キメラ分子であって、一般に組み換え技術を用いて調製され、非ヒト種からの免疫グロブリンのエピトープ結合部位と、残りの、ヒト免疫グロブリンの構造及び/又は配列に基づく分子の免疫グロブリン構造とを有する、キメラ分子を指す。エピトープ結合部位は、定常ドメインに融合した完全な可変ドメイン、又は可変ドメイン内の適切なフレームワーク領域上に移植されたCDRのみを備えてよい。エピトープ結合部位は野生型であってよく、又は1つ若しくは複数のアミノ酸置換によって修飾されてよい。これにより、ヒト個体の免疫原としての不変領域が削減されるが、外来の可変領域に対する免疫応答の可能性は残る(LoBuglio, A.F. et al. (1989) “Mouse/Human Chimeric Monoclonal Antibody In Man: Kinetics And Immune Response,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 86:4220‐4224)。別のアプローチは、ヒト由来不変領域を提供することだけでなく、可変領域を修飾して、ヒト型に可能な限り近くなるように再成形することに焦点を当てている。重鎖及び軽鎖両方の可変領域は、問題となる抗原に応答して変化して結合能力を決定する、4つのフレームワーク領域(FR)が隣接する3つのCDRを内包することが知られており、上記フレームワーク領域は、ある所与の種において相対的に保存され、またCDRのための足場を提供するものと推定される。ある特定の抗原に対して非ヒト抗体を調製する際、非ヒト抗体由来のCDRを、修飾されるヒト抗体内に存在するFRに移植することによって、可変領域を「再成形」又は「ヒト化」できる。様々な抗体に対するこのアプローチの適用は:Sato, K. et al. (1993) “Reshaping A Human Antibody To Inhibit The Interleukin 6‐Dependent Tumor Cell Growth,” Cancer Res 53:851‐856. Riechmann, L. et al. (1988) “Reshaping Human Antibodies for Therapy,” Nature 332:323‐327; Verhoeyen, M. et al. (1988) “Reshaping Human Antibodies: Grafting An Antilysozyme Activity,” Science 239:1534‐1536; Kettleborough, C. A. et al. (1991) “Humanization Of A Mouse Monoclonal Antibody By CDR‐Grafting: The Importance Of Framework Residues On Loop Conformation,” Protein Engineering 4:773‐3783; Maeda, H. et al. (1991) “Construction Of Reshaped Human Antibodies With HIV‐Neutralizing Activity,” Human Antibodies Hybridoma 2:124‐134; Gorman, S. D. et al. (1991) “Reshaping A Therapeutic CD4 Antibody,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 88:4181‐4185; Tempest, P.R. et al. (1991) “Reshaping A Human Monoclonal Antibody To Inhibit Human Respiratory Syncytial Virus Infection in vivo,” Bio/Technology 9:266‐271; Co, M. S. et al. (1991) “Humanized Antibodies For Antiviral Therapy,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 88:2869‐2873; Carter, P. et al. (1992) “Humanization Of An Anti‐p185her2 Antibody For Human Cancer Therapy,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 89:4285‐4289; 及びCo, M.S. et al. (1992) “Chimeric And Humanized Antibodies With Specificity For The CD33 Antigen,” J. Immunol. 148:1149‐1154によって報告されている。いくつかの実施形態では、ヒト化抗体は全てのCDR配列を保存する(例えば、マウス抗体からの6つのCDR全てを含有するヒト化マウス抗体)。他の実施形態では、ヒト化抗体は、オリジナルの抗体に対してその1つ又は複数のアミノ酸配列が改変された1つ又は複数のCDR(1つ、2つ、3つ、4つ、5つ又は6つ)を有し、これらは、オリジナルの抗体からの1つ又は複数のCDR「に由来する(derived from)」(即ち、このようなCDRに由来する、このようなCDRのアミノ酸配列の知識に由来する、等)1つ又は複数のCDRとも呼ばれる。抗体の可変ドメインをエンコードするポリヌクレオチド配列は、上記誘導体を生成するため及び上記抗体の親和性又は他の特徴を改善するための遺伝子操作のために使用できる。抗体をヒト化する際の一般原理は、抗体のエピトープ結合部分の塩基配列を保持しながら、抗体の非ヒト残部をヒト抗体配列と交換するステップを伴う。モノクローナル抗体をヒト化するためには、4つの一般的なステップが存在する。上記ステップは以下の通りである:(1)開始抗体の軽鎖及び重鎖可変ドメインのヌクレオチド及び予測されるアミノ酸配列を決定するステップ;(2)ヒト化抗体又はイヌ化抗体を設計するステップ、即ちヒト化又はイヌ化プロセス中に使用する抗体フレームワーク領域を決定するステップ;(3)実際のヒト化又はイヌ化法/技術;並びに(4)ヒト化抗体のトランスフェクション及び発現。例えば米国特許第4,816,567号;米国特許第5,807,715号;米国特許第5,866,692号;及び米国特許第6,331,415号を参照。
本発明の分子のエピトープ結合部位は、定常ドメインに融合する完全可変ドメイン、又は適切なフレームワーク領域にグラフトされたこのような可変ドメインの相補性決定領域(CDR)のみを備えてよい。エピトープ結合部位は野生型であってよく、又は1つ若しくは複数のアミノ酸置換によって修飾してよい。これにより、ヒト個体の免疫原である定常領域が排除されるが、外来可変ドメインの可能性は残る(LoBuglio, A.F. et al. (1989) “Mouse/Human Chimeric Monoclonal Antibody In Man: Kinetics And Immune Response,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 86:4220‐4224)。別のアプローチは、ヒト由来定常領域を提供することだけでなく、上記可変ドメインをヒト形態に可能な限り近くなるように変形させるために上記可変ドメインを修飾することにも、焦点を当てている。重鎖及び軽鎖両方の可変ドメインは、問題となる抗原に応答して変化して結合能力を決定する、4つのフレームワーク領域(FR)が隣接する3つの相補性決定領域(CDR)を内包することが知られており、上記フレームワーク領域は、ある所与の種において相対的に保存され、またCDRのための足場を提供するものと推定される。ある特定の抗原に対して非ヒト抗体を調製する際、非ヒト抗体由来のCDRを、修飾されるヒト抗体内に存在するFRに移植することによって、可変ドメインを「再成形」又は「ヒト化」できる。様々な抗体に対するこのアプローチの適用は、Sato, K. et al. (1993) “Reshaping A Human Antibody To Inhibit The Interleukin 6‐Dependent Tumor Cell Growth,” Cancer Res 53:851‐856. Riechmann, L. et al. (1988) “Reshaping Human Antibodies for Therapy,” Nature 332:323‐327; Verhoeyen, M. et al. (1988) “Reshaping Human Antibodies: Grafting An Antilysozyme Activity,” Science 239:1534‐1536; Kettleborough, C. A. et al. (1991) “Humanization Of A Mouse Monoclonal Antibody By CDR‐Grafting: The Importance Of Framework Residues On Loop Conformation,” Protein Engineering 4:773‐3783; Maeda, H. et al. (1991) “Construction Of Reshaped Human Antibodies With HIV‐Neutralizing Activity,” Human Antibodies Hybridoma 2:124‐134; Gorman, S. D. et al. (1991) “Reshaping A Therapeutic CD4 Antibody,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 88:4181‐4185; Tempest, P.R. et al. (1991) “Reshaping A Human Monoclonal Antibody To Inhibit Human Respiratory Syncytial Virus Infection in vivo,” Bio/Technology 9:266‐271; Co, M. S. et al. (1991) “Humanized Antibodies For Antiviral Therapy,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 88:2869‐2873; Carter, P. et al. (1992) “Humanization Of An Anti‐p185her2 Antibody For Human Cancer Therapy,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 89:4285‐4289; 及びCo, M.S. et al. (1992) “Chimeric And Humanized Antibodies With Specificity For The CD33 Antigen,” J. Immunol. 148:1149‐1154によって報告されている。いくつかの実施形態では、ヒト化抗体は全てのCDR配列を保存する(例えば、マウス抗体からの6つのCDR全てを含有するヒト化マウス抗体)。他の実施形態では、ヒト化抗体は、オリジナルの抗体に対して配列が異なる改変された1つ又は複数のCDR(1つ、2つ、3つ、4つ、5つ又は6つ)を有する。
非ヒト免疫グロブリン由来のエピトープ結合部位を備える多数の「ヒト化(humanized)」抗体分子が説明されており、これらは、げっ歯類又は修飾げっ歯類可変ドメインと、ヒト定常ドメインに融合した、これらに関連する相補性決定領域(CDR)とを有するキメラ抗体を含む(例えばWinter et al. (1991) “Man-made Antibodies,” Nature 349:293-299; Lobuglio et al. (1989) “Mouse/Human Chimeric Monoclonal Antibody In Man: Kinetics And Immune Response,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 86:4220-4224 (1989); Shaw et al. (1987) “Characterization Of A Mouse/Human Chimeric Monoclonal Antibody (17-1A) To A Colon Cancer Tumor-Associated Antigen,” J. Immunol. 138:4534-4538;及びBrown et al. (1987) “Tumor-Specific Genetically Engineered Murine/Human Chimeric Monoclonal Antibody,” Cancer Res. 47:3577-3583を参照)。他の参照文献は、適切なヒト抗体定常ドメインと融合する前にヒト支持性フレームワーク領域(FR)にグラフと重合される、げっ歯類CDRについて説明している(例えば、Riechmann, L. et al. (1988) “Reshaping Human Antibodies for Therapy,” Nature 332:323-327; Verhoeyen, M. et al. (1988) “Reshaping Human Antibodies: Grafting An Antilysozyme Activity,” Science 239:1534-1536;及びJones et al. (1986) “Replacing The Complementarity-Determining Regions In A Human Antibody With Those From A Mouse,” Nature 321:522-525を参照)。別の参照文献は、組み換えによってベニアリングされたげっ歯類フレームワーク領域によって支持されたげっ歯類CDRについて説明している。例えば欧州公開特許第519,596号を参照。これらの「ヒト化」分子は、ヒトレシピエントのこれらの部分の治療的応用の期間及び効果を制限する、げっ歯類抗ヒト抗体分子に対する望ましくない免疫学的応答を最小化するよう設計される。抗体をヒト化するために利用してよい他の方法は、Daugherty et al. (1991) “Polymerase Chain Reaction Facilitates The Cloning, CDR-Grafting, And Rapid Expression Of A Murine Monoclonal Antibody Directed Against The CD18 Component Of Leukocyte Integrins,” Nucl. Acids Res. 19:2471-2476並びに米国特許第6,180,377号;米国特許第6,054,297号;米国特許第5,997,867号;及び米国特許第5,866,692号によって開示されている。
II.Fcγ受容体(FcγR)
2つの重鎖のCH2及びCH3ドメインは相互作用してFc領域を形成し、このFc領域は、Fcγ受容体(FcγR)を含むがこれに限定されない細胞Fc受容体によって認識されるドメインである。本明細書において使用される場合、用語「Fc領域(Fc region)」は、IgG重鎖のC末端領域を定義するために使用される。例示的なヒトIgG1のCH2‐CH3ドメインのアミノ酸配列は、(配列番号1):
231 240 250 260 270 280
APELLGGPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSHED PEVKFNWYVD
290 300 310 320 330
GVEVHNAKTK PREEQYNSTY RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA
340 350 360 370 380
PIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLTCLVK GFYPSDIAVE
390 400 410 420 430
WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLYSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE
440 447
ALHNHYTQKS LSLSPGX
であり、これはKabatによるEUインデックスによって番号付与されており、Xはリシン(K)であるか、又は不在である。
例示的なヒトIgG2のCH2‐CH3ドメインのアミノ酸配列は、(配列番号2):
231 240 250 260 270 280
APPVA-GPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSHED PEVQFNWYVD
290 300 310 320 330
GVEVHNAKTK PREEQFNSTF RVVSVLTVVH QDWLNGKEYK CKVSNKGLPA
340 350 360 370 380
PIEKTISKTK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLTCLVK GFYPSDISVE
390 400 410 420 430
WESNGQPENN YKTTPPMLDS DGSFFLYSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE
440 447
ALHNHYTQKS LSLSPGX
であり、これはKabatによるEUインデックスによって番号付与されており、Xはリシン(K)であるか、又は不在である。
例示的なヒトIgG3のCH2‐CH3ドメインのアミノ酸配列は、(配列番号3):
231 240 250 260 270 280
APELLGGPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSHED PEVQFKWYVD
290 300 310 320 330
GVEVHNAKTK PREEQYNSTF RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA
340 350 360 370 380
PIEKTISKTK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLTCLVK GFYPSDIAVE
390 400 410 420 430
WESSGQPENN YNTTPPMLDS DGSFFLYSKL TVDKSRWQQG NIFSCSVMHE
440 447
ALHNRFTQKS LSLSPGX
であり、これはKabatによるEUインデックスによって番号付与されており、Xはリシン(K)であるか、又は不在である。
例示的なヒトIgG4のCH2‐CH3ドメインのアミノ酸配列は、(配列番号4):
231 240 250 260 270 280
APEFLGGPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSQED PEVQFNWYVD
290 300 310 320 330
GVEVHNAKTK PREEQFNSTY RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKGLPS
340 350 360 370 380
SIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSQEEMTK NQVSLTCLVK GFYPSDIAVE
390 400 410 420 430
WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLYSRL TVDKSRWQEG NVFSCSVMHE
440 447
ALHNHYTQKS LSLSLGX
であり、これはKabatによるEUインデックスによって番号付与されており、Xはリシン(K)であるか、又は不在である。
本明細書全体を通して、IgG重鎖の定常領域の残基の番号付与は、Kabat et al.、Sequences of Proteins of Immunological Interest、5thEd. Public Health Service、NH1、MD (1991)(「Kabat」、これは参照により明示的に本明細書に援用される)によるEUインデックスの番号付与である。「KabatによるEUインデックス(EU index according to Kabat)」は、ヒトIgG1 EU抗体の番号付与を指す。免疫グロブリンの成熟重鎖及び軽鎖の可変ドメインからのアミノ酸は、鎖内のアミノ酸の位置によって指定され、CDRはKabatによって定義されているように識別される(Chothia, C. & Lesk, A. M.((1987) “Canonical structures for the hypervariable regions of immunoglobrins,”. J. Mol. Biol. 196:901‐917)によって定義されるCDR1は、5残基前から始まることを理解されたい)。Kabatは、抗体に関する多数のアミノ酸配列を記載し、各サブグループに関するアミノ酸コンセンサス配列を識別し、また各アミノ酸に残基番号を割り当てている。Kabatの番号付与スキームは、保存されたアミノ酸を参照して、問題となる抗体を、Kabat中のコンセンサス配列のうちの1つと整列させることによって、Kabatの概要に含まれていない抗体にまで拡張可能である。残基番号を割り当てるための上記方法は、当該技術分野において標準的なものとなっており、キメラ又はヒト化変異体を含む異なる抗体中の同等の位置のアミノ酸を容易に識別する。例えば、ヒト抗体軽鎖の50位のアミノ酸は、マウス抗体軽鎖の50位のアミノ酸と同等の位置を占有する。
多型は、抗体定常領域内の多数の異なる位置(例えばKabatに記載されているようなEUインデックスによる番号付与で270位、272位、312位、315位、356位及び358位を含むがこれらに限定されないFc位置)において観察されており、従ってここで提示される配列と従来技術の配列との間にはわずかな差異が存在し得る。ヒト免疫グロブリンの多型形態は、十分に特性決定されている。現在、18個のGmアロタイプが公知である:G1m(1,2,3,17)又はG1m(a,x,f,z)、G2m(23)又はG2m(n)、G3m(5,6,10,11,13,14,15,16,21,24,26,27,28)又はG3m(b1,c3,b3,b0,b3,b4,s,t,g1,c5,u,v,g5)(Lefranc, et al., The human IgG subclasses: molecular analysis of structure, function and regulation. Pergamon, Oxford, pp. 43‐78 (1990); Lefranc, G. et al., 1979, Hum. Genet.: 50, 199‐211)。特に、本発明の抗体が、いずれの免疫グロブリン遺伝子のいずれのアロタイプ、アイソアロタイプ又はハプロタイプを組み込むことができ、本明細書中で提示される配列のアロタイプ、アイソアロタイプ又はハプロタイプに限定されないと考えられる。更に、発現系によっては、CH3ドメインのC末端アミノ酸残基(上記太字)は、翻訳後に除去できる。従ってCH3ドメインのC末端残基は、本発明のLAG‐3結合分子の任意のアミノ酸残基である。本発明によって具体的に包含されるのは、CH3ドメインのC末端残基が欠けたLAG‐3結合分子である。また本発明によって具体的に包含されるのは、CH3ドメインのC末端リシン残基を含む構造である。
活性化及び阻害信号は、細胞Fc受容体(FcγR)へのFc領域のライゲーションによって形質導入される。正反対の機能をもたらすこのようなライゲーションの能力は、異なる受容体アイソフォーム間の構造的差異に起因する。免疫受容体チロシン系活性化モチーフ(ITAM)及び免疫受容体チロシン系阻害モチーフ(ITIM)と呼ばれる、受容体の細胞質シグナリングドメイン内の2つの別個のドメインが、異なる応答の原因となる。これらの構造に対する異なる細胞質酵素の補充は、FcγR仲介細胞応答の結果を決定づける。ITAM含有FcγR複合体は、FcγRI、FcγRIIA、FcγRIIIAを含み、その一方でITIM含有複合体はFcγRIIBしか含まない。ヒト好中球は、FcγRIIA遺伝子を発現する。免疫複合体又は特異性抗体架橋によるFcγRIIAのクラスタリングは、ITAMを、ITAMリン酸化を促進する受容体関連キナーゼと凝集させる役割を果たす。ITAMリン酸化は、Sykキナーゼのドッキング部位として役立ち、その活性化は、下流基質(例えばPI3K)の活性化をもたらす。細胞活性化は、炎症促進性メディエータの放出につながる。FcγRIIB遺伝子は、Bリンパ球上で発現し、その細胞外ドメインはFcγRIIAと96%同一であり、またIgG複合体に、区別できない様式で結合する。FcγRIIBの細胞質ドメイン中のITIMの存在は、FcγRの上述の阻害型サブクラスを定義する。最近、この阻害の分子的基礎が確率された。活性化FcγRと共同結紮すると、FcγRIIB中のITIMはリン酸化され、ポリリン酸イノシトール5’‐ホスファターゼ(SHIP)のSH2ドメインを誘引し、これは、ITAM含有FcγR仲介チロシンキナーゼ活性化の結果として放出されたホスホイノシトールを加水分解し、その結果、細胞内Ca++の流入を防止する。従って、FcγRIIBの架橋は、FcγR結紮に対する活性化応答を弱め、細胞応答性を阻害する。このようにして、B細胞活性化、B細胞増殖及び抗体分泌が中断される。
III.二重特異性抗体、多重特異性ダイアボディ及びDART(登録商標)ダイアボディ
抗体の機能性は、2つの別個の異なる抗原(若しくは同一の抗原の異なるエピトープ)に同時に結合できる多重特異性抗体ベースの分子を生成することにより、並びに/又は同一のエピトープ及び/若しくは抗原に関してより高い価(即ち3つ以上の結合部位)を有する抗体ベースの分子を生成することにより、増強できる。
天然抗体より高い能力を有する分子を提供するために、幅広い組み換え二重特異性抗体フォーマットが開発されており(例えば国際公開第2008/003116号;国際公開第2009/132876号;国際公開第2008/003103号;国際公開第2007/146968号;国際公開第2009/018386号;国際公開第2012/009544号;国際公開第2013/070565参照)、その殆どは、更なるエピトープ結合断片(例えばscFv、VL、VH等)を抗体コア(IgA、IgD、IgE、IgG若しくはIgM)へ若しくは上記抗体コア内に融合させるため、又は複数のエピトープ結合断片(例えば2つのFab断片若しくはscFv)を融合させるために、リンカーペプチドを使用する。代替的なフォーマットは、エピトープ結合断片(例えばscFv、VL、VH等)を、CH2‐CH3ドメイン又は代替となるポリペプチド等の二量体化ドメインに融合させるために、リンカーペプチドを使用する(国際公開第2005/070966号;国際公開第2006/107786A号;国際公開第2006/107617A号;国際公開第2007/046893号)。典型的には、このようなアプローチは妥協及びトレードオフを伴う。例えば国際公開第2013/174873号;国際公開第2011/133886号;及び国際公開第2010/136172号は、リンカーの使用によって、治療的設定に問題が生じる場合があることを開示しており、2つ以上の抗原に結合できるように、CL及びCH1ドメインがそれぞれの自然位置から切り替わり、かつVL及びVHドメインが多様化されている、三重特異性抗体を教示している(国際公開第2008/027236号;国際公開第2010/108127号)。従って、これらの文書に開示されている分子は、結合特異性を、追加の抗原種に結合できる能力と交換している。国際公開第2013/163427号、及び国際公開第2013/119903号は、CH2ドメインを修飾して、結合ドメインを備える融合タンパク付加物を含有させるステップを開示している。この文書は、CH2が、エフェクタ機能の仲介において最低限の役割しか果たさないらしいことを記載している。国際公開第2010/028797号;国際公開第2010028796号;及び国際公開第2010/028795号は、Fc領域が追加のVL及びVHドメインで置換されて、3価結合分子を形成している、組み換え抗体を開示している。国際公開第2003/025018号;及び国際公開第2003012069号は、個々の鎖がscFvドメインを含有する組み換えダイアボディを開示している。国際公開第2013/006544号は、単一のポリペプチド鎖として合成された後、タンパク質分解に供されることによってヘテロ二量体構造が得られる、多価fab分子を開示している。従って、これらの文書に開示されている分子は、エフェクタ機能を仲介する能力の全て又はある程度を、追加の抗原種に結合できる能力と交換している。国際公開第2014/022540号;国際公開第2013/003652号;国際公開第2012/162583号;国際公開第2012/156430号;国際公開第2011/086091号;国際公開第2008/024188号;国際公開第2007/024715号;国際公開第2007/075270号;国際公開第1998/002463号;国際公開第1992/022583号;及び国際公開第1991/003493号は、追加の結合ドメイン又は官能基を抗体又は抗体部分に付加するステップ(例えば抗体の軽鎖にダイアボディを付加するステップ、又は抗体の軽鎖及び重鎖に追加のVL及びVHドメインを付加するステップ、又は異種融合タンパク質を互いに対して付加するステップ若しくは複数のFabドメインを互いに対して連鎖させるステップ)を開示している。従って、これらの文書に開示されている分子は、ナイーブ抗体構造を、追加の抗原種に結合できる能力と交換している。
本技術分野は更に、2つ以上の異なるエピトープ種と結合できる(即ち2価性又は多価性に加えて二重特異性又は多重特異性を呈することができる)という点でこのような天然抗体とは異なるダイアボディを産生できる可能性に注目している(例えばHolliger et al. (1993) “‘Diabodies’: Small Bivalent And Bispecific Antibody Fragments,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 90:6444-6448;米国特許第2004/0058400号(Hollinger et al.);米国特許第2004/0220388号;国際公開第02/02781号(Mertens et al.); Alt et al. (1999) FEBS Lett. 454(1-2):90-94; Lu, D. et al. (2005) “A Fully Human Recombinant IgG-Like Bispecific Antibody To Both The Epidermal Growth Factor Receptor And The Insulin-Like Growth Factor Receptor For Enhanced Antitumor Activity,” J. Biol. Chem. 280(20):19665-19672;国際公開第02/02781 号(Mertens et al.); Olafsen, T. et al. (2004) “Covalent Disulfide-Linked Anti-CEA Diabody Allows Site-Specific Conjugation And Radiolabeling For Tumor Targeting Applications,” Protein Eng. Des. Sel. 17(1):21-27; Wu, A. et al. (2001) “Multimerization Of A Chimeric Anti-CD20 Single Chain Fv-Fv Fusion Protein Is Mediated Through Variable Domain Exchange,” Protein Engineering 14(2):1025-1033; Asano et al. (2004) “A Diabody For Cancer Immunotherapy And Its Functional Enhancement By Fusion Of Human Fc Domain,” Abstract 3P-683, J. Biochem. 76(8):992; Takemura, S. et al. (2000) “Construction Of A Diabody (Small Recombinant Bispecific Antibody) Using A Refolding System,” Protein Eng. 13(8):583-588; Baeuerle, P.A. et al. (2009) “Bispecific T-Cell Engaging Antibodies For Cancer Therapy,” Cancer Res. 69(12):4941-4944を参照)。
ダイアボディの設計は、単鎖可変ドメイン断片(scFv)として知られている抗体誘導体に基づく。このような分子は、軽鎖及び/又は重鎖可変ドメインを、短い連鎖ペプチドを介して連結することによって作製される。リンカーは、薬剤の付着又は剛性支持体の付着といった追加の機能のために修飾できる。単鎖変異体は、組み換えによって又は合成によって産生できる。scFvの合成産生に関しては、自動化されたシンセサイザを使用できる。scFvの組み換え産生に関しては、scFvをエンコードするポリヌクレオチドを含有する好適なプラスミドを、酵母、植物、昆虫若しくは哺乳類細胞等の真核細胞又は大腸菌等の原核細胞である好適な宿主細胞に導入できる。関心対象のscFvをエンコードするポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチドのライゲーション等の従来の操作によって作製できる。得られたscFvは、当該技術分野で公知の標準的なタンパク質精製技術を用いて単離できる。
非単一特異性ダイアボディの提供は、異なるエピトープを発現する複数の細胞を共連結(co‐ligate)して共存させることができる能力を含むがこれに限定されない、抗体を上回る有意な利点を提供する。従って二重特異性ダイアボディは、療法及び免疫診断を含む広範な用途を有する。二重特異性は、様々な用途におけるダイアボディの設計及び加工の大幅な柔軟性を可能とし、これにより、多量体抗原の結合活性の上昇、異なる複数の抗原の架橋、及び両標的抗原の存在に基づく特定の細胞タイプに対する指向性標的化を提供する。当該技術分野において公知のダイアボディ分子は、(〜50kDa以下の小さいサイズのダイアボディに関して)その高い結合価、低い解離率及び循環からの迅速な排除により、腫瘍撮像の分野での特定の使用も示している(Fitzgerald et al. (1997) “Improved Tumour Targeting By Disulphide Stabilized Diabodies Expressed In Pichia pastoris,” Protein Eng. 10:1221)。
ダイアボディの二重特異性により、異なる細胞の共連結、例えば細胞毒性T細胞と腫瘍細胞との架橋のために上記ダイアボディを使用できるようになる(Staerz et al. (1985) “Hybrid Antibodies Can Target Sites For Attack By T Cells,” Nature 314:628-631, and Holliger et al. (1996) “Specific Killing Of Lymphoma Cells By Cytotoxic T-Cells Mediated By A Bispecific Diabody,” Protein Eng. 9:299-305; Marvin et al. (2005) “Recombinant Approaches To IgG-Like Bispecific Antibodies,” Acta Pharmacol. Sin. 26:649-658)。あるいは又は更に、二重特異性ダイアボディを用いて、異なる細胞の表面上又は単一の細胞上に受容体をコライゲーションできる。異なる細胞及び/又は受容体のコライゲーションは、エフェクタ機能及び/又は免疫細胞シグナリングを変調するために有用である。エピトープ結合部位を含む多重特異性分子(例えば二重特異性ダイアボディ)は、Tリンパ球、ナチュラルキラー(NK)細胞、抗原提示細胞又は他の単核細胞上で発現する、B7‐H3(CD276)、B7‐H4(VTCN1)、BTLA(CD272)、CD3、CD8、CD16、CD27、CD32、CD40、CD40L、CD47、CD64、CD70(CD27L)、CD80(B7‐1)、CD86(B7‐2)、CD94(KLRD1)、CD137(4‐1BB)、CD137L(4‐1BBL)、CD226、CTLA‐4(CD152)、ガレクチン‐9、GITR、GITRL、HHLA2、ICOS(CD278)、ICOSL(CD275)、キラー活性化受容体(KIR)、LAG‐3(CD223)、LIGHT(TNFSF14、CD258)、MHCクラスI若しくはII、NKG2a、NKG2d、OX40(CD134)、OX40L(CD134L)、PD1H、PD‐1(CD279)、PD‐L1(B7‐H1、CD274)、PD‐L2(B7‐CD、CD273)、PVR(NECL5、CD155)、SIRPa、TCR、TIGIT、TIM‐3(HAVCR2)、及び/又はVISTA(PD‐1H)といった、いずれの免疫細胞の表面決定因子を指向し得る。特に、免疫チェックポイント(又はそのリガンド)の制御に関与する細胞表面受容体を指向するエピトープ結合部位は、免疫チェックポイント分子の阻害シグナリングに拮抗するか又はこれをブロックすることによって、被験者の免疫応答を刺激、上方制御又は増強する、二重特異性又は多重特異性結合分子の生成において有用である。免疫チェックポイントの制御に関与する分子としては、限定するものではないが、B7‐H3、B7‐H4、BTLA、CD40、CD40L、CD47、CD70、CD80、CD86、CD94、CD137、CD137L、CD226、CTLA‐4、ガレクチン‐9、GITR、GITRL、HHLA2、ICOS、ICOSL、KIR、LAG‐3、LIGHT、MHCクラスI若しくはII、NKG2a、NKG2d、OX40、OX40L、PD1H、PD‐1、PD‐L1、PD‐L2、PVR、SIRPa、TCR、TIGIT、TIM‐3及び/又はVISTAが挙げられる。
しかしながら、上述の利点は顕著なコストにつながる。このような非単一特異性ダイアボディの形成は、2つ以上の別個の異なるポリペプチドの良好な集合を必要とする(即ち上記形成は、ダイアボディが、異なるポリペプチド鎖種のヘテロ二量体形成によって形成されることを必要とする)。この事実は、同一のポリペプチド鎖のホモ二量体形成によって形成される単一特異性ダイアボディとは対照的である。非単一特異性ダイアボディを形成するために少なくとも2つの異なるポリペプチド(即ち2つのポリペプチド種)を提供しなければならないため、及びこのようなポリペプチドのホモ二量体形成は不活性分子をもたらす(Takemura, S. et al. (2000) “Construction Of A Diabody (Small Recombinant Bispecific Antibody) Using A Refolding System,” Protein Eng. 13(8):583-588)ため、このようなポリペプチドの産生は、同一種のポリペプチド間での共有結合を防止する(即ちホモ二量体化を防止する)ような方法で達成しなければならない(Takemura, S. et al. (2000) “Construction Of A Diabody (Small Recombinant Bispecific Antibody) Using A Refolding System,” Protein Eng. 13(8):583-588)。従って本技術分野は、このようなポリペプチドの非共有結合的連結を教示している(例えばOlafsen et al. (2004) “Covalent Disulfide-Linked Anti-CEA Diabody Allows Site-Specific Conjugation And Radiolabeling For Tumor Targeting Applications,” Prot. Engr. Des. Sel. 17:21-27; Asano et al. (2004) “A Diabody For Cancer Immunotherapy And Its Functional Enhancement By Fusion Of Human Fc Domain,” Abstract 3P-683, J. Biochem. 76(8):992; Takemura, S. et al. (2000) “Construction Of A Diabody (Small Recombinant Bispecific Antibody) Using A Refolding System,” Protein Eng. 13(8):583-588; Lu, D. et al.(2005) “A Fully Human Recombinant IgG-Like Bispecific Antibody To Both The Epidermal Growth Factor Receptor And The Insulin-Like Growth Factor Receptor For Enhanced Antitumor Activity,” J. Biol. Chem. 280(20):19665-19672参照)。
しかしながら、本技術分野は、非共有結合的に連結したポリペプチドで構成される二重特異性ダイアボディが不安定であり、非機能性モノマーへと容易に分解することを認識している(例えばLu, D. et al. (2005) “A Fully Human Recombinant IgG-Like Bispecific Antibody To Both The Epidermal Growth Factor Receptor And The Insulin-Like Growth Factor Receptor For Enhanced Antitumor Activity,” J. Biol. Chem. 280(20):19665-19672参照)。
この課題をものともせず、本技術分野は、DART(登録商標)(ual ffinity e‐argeting Reagents)ダイアボディと呼ばれる、安定した共有結合ヘテロ二量体性非単一特異性ダイアボディの開発に成功した(例えば米国公開特許第2013‐0295121号;米国公開特許第2010‐0174053号;及び米国公開特許第2009‐0060910号;欧州公開特許第2714079号;欧州公開特許第2601216号;欧州公開特許第2376109号;欧州公開特許第2158221号;並びに国際公開第2012/162068号;国際公開第2012/018687号;国際公開第2010/080538号;国際公開第2008/157379号;国際公開第2006/113665号、並びにSloan, D.D. et al. (2015) “Targeting HIV Reservoir in Infected CD4 T Cells by Dual-Affinity Re-targeting Molecules (DARTs) that Bind HIV Envelope and Recruit Cytotoxic T Cells,” PLoS Pathog. 11(11):e1005233. doi: 10.1371/journal.ppat.1005233; Al Hussaini, M. et al. (2015) “Targeting CD123 In AML Using A T-Cell Directed Dual-Affinity Re-Targeting (DART(R)) Platform,” Blood 127(1):122-131; Chichili, G.R. et al. (2015) “A CD3xCD123 Bispecific DART For Redirecting Host T Cells To Myelogenous Leukemia: Preclinical Activity And Safety In Nonhuman Primates,” Sci. Transl. Med. 7(289):289ra82; Moore, P.A. et al. (2011) “Application Of Dual Affinity Retargeting Molecules To Achieve Optimal Redirected T-Cell Killing Of B-Cell Lymphoma,” Blood 117(17):4542-4551; Veri, M.C. et al. (2010) “Therapeutic Control Of B Cell Activation Via Recruitment Of Fcgamma Receptor IIb (CD32B) Inhibitory Function With A Novel Bispecific Antibody Scaffold,” Arthritis Rheum. 62(7):1933-1943; Johnson, S. et al. (2010) “Effector Cell Recruitment With Novel Fv-Based Dual-Affinity Re-Targeting Protein Leads To Potent Tumor Cytolysis And in vivo B-Cell Depletion,” J. Mol. Biol. 399(3):436-449; Marvin, J.S. et al. (2005) “Recombinant Approaches To IgG-Like Bispecific Antibodies,” Acta Pharmacol. Sin. 26:649-658; Olafsen, T. et al. (2004) “Covalent Disulfide-Linked Anti-CEA Diabody Allows Site-Specific Conjugation And Radiolabeling For Tumor Targeting Applications,” Prot. Engr. Des. Sel. 17:21-27; Holliger, P. et al. (1993) “’Diabodies’: Small Bivalent And Bispecific Antibody Fragments,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 90:6444-644参照)。このようなダイアボディは、2つ以上の共有結合的に複合体化したポリペプチドを備え、1つ又は複数のシステイン残基を、ジスルフィド結合を形成でき、これによって2つのポリペプチド鎖を共有結合させる、採用したポリペプチド種それぞれの中へと加工するステップを伴う。例えば、このような構造のC末端へのシステイン残基の追加は、ポリペプチド鎖間のジスルフィド結合を可能とすることが分かっており、これは、2価分子の結合特性に干渉することなく、得られるヘテロ二量体を安定化させる。
最も単純な二重特異性DART(登録商標)ダイアボディの2つのポリペプチドはそれぞれ、3つのドメインを備える。第1のポリペプチドは(N末端からC末端への方向に):(i)第1の免疫グロブリンの軽鎖可変ドメイン(VL1)の結合領域を備える第1のドメイン;(ii)第2の免疫グロブリンの重鎖可変ドメイン(VH2)の結合領域を備える第2のドメイン;及び(iii)システイン残基(又はシステイン含有ドメイン)と、上記ダイアボディの上記第2のポリペプチドとのヘテロ二量体化を促進して、上記ダイアボディの上記第1及び第2のポリペプチドを互いに共有結合させる役割を果たす、ヘテロ二量体促進ドメインとを含有する、第3のドメインを備える。第2のポリペプチドは(N末端からC末端への方向に):(i)第2の免疫グロブリンの軽鎖可変ドメイン(VL2)の結合領域を備える第1のドメイン;(ii)第1の免疫グロブリンの重鎖可変ドメイン(VH1)の結合領域を備える第2のドメイン;及び(iii)システイン残基(又はシステイン含有ドメイン)と、上記第1のポリペプチド鎖の上記ヘテロ二量体促進ドメインと複合体化して、上記第1のポリペプチド鎖とのヘテロ二量体を促進する、相補的ヘテロ二量体促進ドメインとを含有する、第3のドメインを含有する。上記第2のポリペプチド鎖の上記第3のドメインのシステイン残基(又はシステイン含有ドメイン)は、上記ダイアボディの上記第1のポリペプチド鎖に対する上記第2のポリペプチド鎖の共有結合を促進する役割を果たす。このような分子は安定しており、強力であり、また2つ以上の抗原を同時に結合する能力を有する。一実施形態では、上記第1及び第2のポリペプチドの上記第3のドメインはそれぞれ、上記ポリペプチドをジスルフィド結合によって一体に結合させる役割を果たすシステイン残基を含有する。図1は、このようなダイアボディの概略図を提供し、上記ダイアボディは、Eコイル/Kコイルヘテロ二量体促進ドメイン及びシステイン含有リンカーを、共有結合のために利用する。図2及び図3A〜3Cにおいて提示されているように、上記ポリペプチドのうちの一方又は両方は更に、CH2‐CH3ドメインの配列を有してよく、これにより、上記2つのダイアボディポリペプチド間の複合体化によって、細胞(例えばBリンパ球、樹状細胞、ナチュラルキラー細胞、マクロファージ、好中球、好酸球、好塩基球及び肥満細胞)のFc受容体に結合できるFc領域が形成される。以下でより詳細に提示されるように、このようなポリペプチド鎖のCH2及び/又はCH3ドメインは、配列が同一である必要はなく、有利には、これら2つのポリペプチド鎖間の複合体化を促進するよう修飾される。
このような分子の多数の変異型が記載されている(例えば、米国公開特許第2015/0175697号;米国公開特許第2014/0255407号;米国公開特許第2014/0099318号;米国公開特許第2013/0295121号;米国公開特許第2010/0174053号;及び米国公開特許第2009/0060910号;欧州公開特許第2714079号;欧州公開特許第2601216号;欧州公開特許第2376109号;欧州公開特許第2158221号;及び国際公開第2012/162068号;国際公開第2012/018687号;国際公開第2010/080538号参照)。これらのFc領域含有DART(登録商標)ダイアボディは、2ペアのポリペプチド鎖を含んでよい。第1のポリペプチド鎖は(N末端からC末端への方向に):(i)第1の免疫グロブリンの軽鎖可変ドメイン(VL1)の結合領域を備える第1のドメイン;(ii)第2の免疫グロブリンの重鎖可変ドメイン(VH2)の結合領域を備える第2のドメイン;(iii)システイン残基(又はシステイン含有ドメイン)を含有し、上記ダイアボディの上記第2のポリペプチドとのヘテロ二量体化を促進して、上記ダイアボディの上記第1及び第2のポリペプチドを互いに共有結合させる役割を果たす、第3のドメイン;並びに(iv)CH2‐CH3ドメインを備える。第2のポリペプチドは(N末端からC末端への方向に):(i)第2の免疫グロブリンの軽鎖可変ドメイン(VL2)の結合領域を備える第1のドメイン;(ii)第1の免疫グロブリンの重鎖可変ドメイン(VH1)の結合領域を備える第2のドメイン;及び(iii)システイン残基(又はシステイン含有ドメイン)と、上記第1のポリペプチド鎖とのヘテロ二量体化を促進するヘテロ二量体促進ドメインとを含有する、第3のドメインを含有する。ここで、2つの第1のポリペプチドは互いに複合体化して、Fc領域を形成する。図3A〜3Cは、異なるヘテロ二量体促進ドメインを利用するこのようなダイアボディの3つの変異型の概略図を提示する。
他のFc領域含有DART(登録商標)ダイアボディは、3つのポリペプチド鎖を含んでよい。このようなDART(登録商標)ダイアボディの第1のポリペプチドは、3つのドメイン:(i)VL1含有ドメイン;(ii)VH2含有ドメイン;及び(iii)CH2‐CH3配列を含有するドメインを含有する。このようなDART(登録商標)ダイアボディの第2のポリペプチドは:(i)VL2含有ドメイン;(ii)VH1含有ドメイン;並びに(iii)ダイアボディの第1のポリペプチド鎖とのヘテロ二量体化及び共有結合を促進するドメインを含有する。このようなDART(商標登録)ダイアボディの第3のポリペプチドは、CH2‐CH3配列を備える。従って、このようなDART(登録商標)ダイアボディの第1及び第2のポリペプチド鎖は、一体として関連して、エピトープに結合可能なVL1/VH1結合部位、及び第2のエピトープに結合可能なVL2/VH2結合部位を形成する。このような比較的複雑なDART(登録商標)分子はまた、共有結合複合体を形成する機能を果たすシステイン含有ドメインを有する。よって上記第1及び第2のポリペプチドは、それぞれの第3のドメイン内のシステイン残基が関与するジスルフィド結合を介して、互いに結合される。特に、第1及び第3のポリペプチド鎖は互いと複合体化して、ジスルフィド結合によって安定化されたFc領域を形成する。図4A〜4Bは、3つのポリペプチド鎖を含むこのようなダイアボディの概略図を提示する。
更に他のFc領域含有DART(登録商標)ダイアボディは、最大3つの異なる免疫グロブリンの軽鎖及び重鎖可変ドメイン(VL1/VH1、VL2/VH2及びVL3/VH3と呼ばれる)由来の結合領域を備えてよい、5つのポリペプチド鎖を含み得る。例えば、このようなダイアボディの第1のポリペプチド鎖は:(i)VH1含有ドメイン;(ii)CH1含有ドメイン;及び(iii)CH2‐CH3配列を含有するドメインを含有してよい。このようなダイアボディの第2及び第5のポリペプチド鎖は:(i)VL1含有ドメイン;及び(ii)CL含有ドメインを含有してよい。このようなダイアボディの第3のポリペプチド鎖は:(i)VH1含有ドメイン;(ii)CH1含有ドメイン;(iii)CH2‐CH3配列を含有するドメイン;(iv)VL2含有ドメイン;(v)VH3含有ドメイン:及び(vi)ヘテロ二量体促進ドメインを含有してよく、上記ヘテロ二量体促進ドメインは、第3の鎖と第4の鎖との二量体化を促進する。このようなダイアボディの第4のポリペプチドは:(i)VL3含有ドメイン;(ii)VH2含有ドメイン;並びに(iii)上記ダイアボディの第3のポリペプチド鎖とのヘテロ二量体化及び共有結合を促進するドメインを含有してよい。ここで上記第1及び第3のポリペプチドは互いに複合体化して、Fc領域を形成する。このような比較的複雑なDART(登録商標)分子はまた、共有結合複合体を形成する機能を果たすシステイン含有ドメインも有し、これにより各ポリペプチド鎖は、システイン残基を伴うジスルフィド結合によって、少なくとも1つの追加のポリペプチド鎖に結合する。好ましくは、このようなドメインは、N末端からC末端への方向に並ぶ。図5は、5つのポリペプチド鎖を含むこのようなダイアボディの概略図を提示する。
4価分子が望ましいもののFcは必要ない場合の用途のために、代替的な構成が当該技術分野において公知であり、これは、VH1、VL2、VH2、及びVL2ドメインをそれぞれ有する2つの同一の鎖のホモ二量体化によって形成される「TandAb」とも呼ばれる4価タンデム抗体を含むが、これに限定されない(例えば米国公開特許第2005-0079170号;米国公開特許第2007-0031436号;米国公開特許第2010-0099853号;米国公開特許第2011-020667号;米国公開特許第2013-0189263号;欧州公開特許第1078004号;欧州公開特許第2371866号;欧州公開特許第2361936号;及び欧州公開特許第1293514号;国際公開第1999/057150号;国際公開第2003/025018号;及び国際公開第2013/013700号参照)。
近年、2つのダイアボディ型結合ドメイン及び1つの非ダイアボディ型結合ドメイン、並びにFc領域を組み込んだ3価構造が記載されている(例えばPCT出願第PCT/US15/33076号、名称「Tri‐Specific Binding Molecules and Methods of Use Thereof」、2015年5月29日出願;及びPCT出願第PCT/US15/33081号、名称「Tri‐Specific Binding Molecules That Specifically Bind to Multiple Cancer Antigens and Methods of Use Thereof」、2015年5月29日出願を参照)。このような3価分子を利用して、単一特異性、二重特異性又は三重特異性分子を生成してよい。図6A〜6Fは、3つ又は4つのポリペプチド鎖を含むこのような3価分子の概略図を提示する。
IV.本発明のLAG‐3結合分子
本発明の好ましいLAG‐3結合分子としては、抗体、ダイアボディ、BiTE等が挙げられ、これらは、ヒトLAG‐3の連続又は不連続(例えば配座)部分(エピトープ)に結合できる。本発明のLAG‐3結合分子は好ましくは、1つ又は複数の非ヒト種、特に霊長類種(及び特にカニクイザル等の霊長類種)のLAG‐3分子に結合する能力も示す。代表的なヒトLAG‐3ポリペプチド(NCBI配列NP_002277.4;22アミノ酸残基シグナル配列(下線)及び503アミノ酸残基成熟タンパク質を含む)は、アミノ酸配列(配列番号5):
MWEAQFLGLL FLQPLWVAPV KPLQPGAEVP VVWAQEGAPA QLPCSPTIPL
QDLSLLRRAG VTWQHQPDSG PPAAAPGHPL APGPHPAAPS SWGPRPRRYT
VLSVGPGGLR SGRLPLQPRV QLDERGRQRG DFSLWLRPAR RADAGEYRAA
VHLRDRALSC RLRLRLGQAS MTASPPGSLR ASDWVILNCS FSRPDRPASV
HWFRNRGQGR VPVRESPHHH LAESFLFLPQ VSPMDSGPWG CILTYRDGFN
VSIMYNLTVL GLEPPTPLTV YAGAGSRVGL PCRLPAGVGT RSFLTAKWTP
PGGGPDLLVT GDNGDFTLRL EDVSQAQAGT YTCHIHLQEQ QLNATVTLAI
ITVTPKSFGS PGSLGKLLCE VTPVSGQERF VWSSLDTPSQ RSFSGPWLEA
QEAQLLSQPW QCQLYQGERL LGAAVYFTEL SSPGAQRSGR APGALPAGHL
LLFLILGVLS LLLLVTGAFG FHLWRRQWRP RRFSALEQGI HPPQAQSKIE
ELEQEPEPEP EPEPEPEPEP EPEQL
を有する。
特定の実施形態では、本発明のLAG‐3結合分子は、以下の基準のうちのいずれ(1つ又は複数)を特徴とする:
(1)刺激ヒトT細胞の表面に内在的に発現したヒトLAG‐3に特異的に結合する;
(2)平衡結合定数(KD)40nM以下でヒトLAG‐3に特異的に結合する;
(3)平衡結合定数(KD)0.5nM以下でヒトLAG‐3に特異的に結合する;
(4)非ヒト霊長類LAG‐3(例えばカニクイザルのLAG‐3)に特異的に結合する;
(5)平衡結合定数(KD)50nM以下で非ヒト霊長類LAG‐3に特異的に結合する;
(6)平衡結合定数(KD)5nM以下で非ヒト霊長類LAG‐3に特異的に結合する;
(7)MHCクラスIIに対するLAG‐3の結合を阻害する(即ちブロックする、若しくはこれに干渉する);
(8)免疫応答を刺激する;
(9)単一の作用剤として、抗原特異的T細胞応答を刺激する;
(10)抗PD‐1抗体と相乗作用して、抗原特異的T細胞応答を刺激する;
(11)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 1若しくはLAG‐3 mAb 6と同一のLAG‐3のエピトープに結合する;及び/又は
(12)(例えばBiacore分析によって測定される)LAG‐3結合に関して、抗LAG‐3抗体257F(BMS986016、Medarex/BMS)と競合しない。
本明細書において使用される場合、用語「抗原特異的T細胞応答(antigen specific T‐cell response)」は、T細胞が特異的である抗原によるT細胞の刺激に起因する、T細胞の応答を指す。抗原特異的刺激に対するT細胞の応答の非限定的な例としては、増殖及びサイトカイン産生(例えばTNF‐α、IFN‐γ産生)が挙げられる。抗原特異的T細胞応答を刺激する、分子の能力は、例えば本明細書に記載されている黄色ブドウ球菌エンテロトキシンB型抗原(「SEB」)刺激PBMCアッセイを用いて決定できる。
本発明の好ましいLAG‐3結合分子は、マウス抗LAG‐3モノクローナル抗体「LAG‐3 mAb 1」、「LAG‐3 mAb 2」、「LAG‐3 mAb 3」、「LAG‐3 mAb 4」、「LAG‐3 mAb 5」、及び/又は「LAG‐3 mAb 6」のVH及び/又はVLドメインを有し、より好ましくは、このような抗LAG‐3モノクローナル抗体の、VHドメインのCDRHのうちの1つ、2つ若しくは全て、及び/又はVLドメインのCDRLのうちの1つ、2つ若しくは全てを有する。このような好ましいLAG‐3結合分子は、二重特異性(又は多重特異性)抗体、キメラ又はヒト化抗体、BiTe、ダイアボディ等、及び変異型Fc領域を有する結合分子を含む。
本発明は特に、以下:
(A)(1)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 1又はhLAG‐3 mAb 1 VL4のVHドメインの3つのCDRH
(2)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 1のVLドメインの3つのCDRL
(3)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 1のVHドメインの3つのCDRH、及び抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 1のVLドメインの3つのCDRL
(4)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 1のVHドメイン;
(5)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 1のVLドメイン;
(6)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 1のVH及びVLドメイン;
(B)(1)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 2のVHドメインの3つのCDRH
(2)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 2のVLドメインの3つのCDRL
(3)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 2のVHドメインの3つのCDRH、及び抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 2のVLドメインの3つのCDRL
(4)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 2のVHドメイン;
(5)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 2のVLドメイン;
(6)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 2のVH及びVLドメイン;
(C)(1)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 3のVHドメインの3つのCDRH
(2)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 3のVLドメインの3つのCDRL
(3)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 3のVHドメインの3つのCDRH、及び抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 3のVLドメインの3つのCDRL
(4)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 3のVHドメイン;
(5)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 3のVLドメイン;
(6)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 3のVH及びVLドメイン;
(D)(1)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 4のVHドメインの3つのCDRH
(2)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 4のVLドメインの3つのCDRL
(3)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 4のVHドメインの3つのCDRH、及び抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 4のVLドメインの3つのCDRL
(4)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 4のVHドメイン;
(5)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 4のVLドメイン;
(6)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 4のVH及びVLドメイン;
(E)(1)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 5のVHドメインの3つのCDRH
(2)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 5のVLドメインの3つのCDRL
(3)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 5のVHドメインの3つのCDRH、及び抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 5のVLドメインの3つのCDRL
(4)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 5のVHドメイン;
(5)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 5のVLドメイン;
(6)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 5のVH及びVLドメイン;
(F)(1)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 6のVHドメインの3つのCDRH
(2)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 6のVLドメインの3つのCDRL
(3)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 6のVHドメインの3つのCDRH、及び抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 6のVLドメインの3つのCDRL
(4)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 6のVHドメイン;
(5)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 6のVLドメイン;
(6)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 6のVH及びVLドメイン;
(G)(1)抗LAG‐3抗体hLAG‐3 mAb 1 VL4のVLドメインの3つのCDRL
(2)抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 1のVHドメインの3つのCDRH、及び抗LAG‐3抗体hLAG‐3 mAb 1 VL4のVLドメインの3つのCDRL
を有するLAG‐3結合ドメインを備える、LAG‐3結合分子、又は
LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5若しくはLAG‐3 mAb 6が免疫特異的に結合するエピトープに結合するか、若しくは上記エピトープとの結合に関して競合する、LAG‐3結合分子に関する。
A.抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 1
1.マウス抗ヒト抗体LAG‐3 mAb 1
LAG‐3 mAb 1のVHドメインのアミノ酸配列(配列番号6)を以下に示す(CDRH残基は下線付きで示されている)。
QIQLVQSGPE LKKPGETVKI SCKASGYTFR NYGMNWVKQA PGKVLKWMGW
INTYTGESTY ADDFEGRFAF SLGTSASTAY LQINILKNED TATYFCARES
LYDYYSMDYW GQGTSVTVSS
LAG‐3 mAb 1のCDRH1(配列番号8):NYGMN
LAG‐3 mAb 1のCDRH2(配列番号9):WINTYTGESTYADDFEG
LAG‐3 mAb 1のCDRH3(配列番号10):ESLYDYYSMDY
LAG‐3 mAb 1のVHドメインをエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号7(CDRH残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
cagatccagt tggtgcagtc tggacctgag ctgaagaagc ctggagagac
agtcaagatc tcctgcaagg cttctgggta taccttcaga aactatggaa
tgaactgggt gaagcaggct ccaggaaagg ttttaaagtg gatgggctgg
ataaacacct acactggaga gtcaacatat gctgatgact tcgagggacg
gtttgccttc tctttgggaa cctctgccag cactgcctat ttgcagatca
acatcctcaa aaatgaggac acggctacat atttctgtgc aagagaatcc
ctctatgatt actattctat ggactactgg ggtcaaggaa cctcagtcac
cgtctcctca
である。
LAG‐3 mAb 1のVLドメインのアミノ酸配列(配列番号11)を以下に示す(CDRL残基は下線付きで示されている):
DVVVTQTPLT LSVTIGQPAS ISCKSSQSLL HSDGKTYLNW LLQRPGQSPE
RLIYLVSELD SGVPDRFTGS GSGTDFTLKI SRVEAEDLGV YYCWQGTHFP
YTFGGGTKLE IK
LAG‐3 mAb 1のCDRL1(配列番号13):KSSQSLLHSDGKTYLN
LAG‐3 mAb 1のCDRL2(配列番号14):LVSELDS
LAG‐3 mAb 1のCDRL3(配列番号15):WQGTHFPYT
LAG‐3 mAb 1のVLドメインをエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号12(CDRL残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
gatgttgtgg tgacccagac tccactcact ttgtcggtta ccattggaca
accagcctcc atctcttgca agtcaagtca gagcctctta catagtgatg
gaaagacata tttgaattgg ttgttacaga ggccaggcca gtctccagag
cgcctaatct atctggtgtc tgaactggac tctggagtcc ctgacaggtt
cactggcagt ggatcaggga cagatttcac actgaaaatc agcagagtgg
aggctgagga tttgggagtt tattattgct ggcaaggtac acattttccg
tacacgttcg gaggggggac caagctggaa ataaaa
である。
2.「hLAG‐3 mAb 1」を形成するための、抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 1のヒト化
上述のマウス抗ヒトLAG‐3抗体LAG‐3 mAb 1をヒト化することによって、ヒトレシピエントへの投与の際の抗原性を低減するための、抗LAG‐3抗体のヒト化能力を実証した。上記ヒト化により、本明細書において「hLAG‐3 mAb 1 VH‐1」及び「hLAG‐3 mAb 1 VH‐2」と称される2つのヒト化VHドメイン、及び、「hLAG‐3 mAb 1 VL‐1」、「hLAG‐3 mAb 1 VL‐2」、「hLAG‐3 mAb 1 VL‐3」、及び「hLAG‐3 mAb 1 VL‐4」と称される4つのヒト化VLドメインが得られた。いずれの上記ヒト化VLドメインを上記ヒト化VHドメインと対合させてよい。従って、上記ヒト化VHドメインと対合させた上記ヒト化VLドメインのうちの1つを備えるいずれの抗体は、一般的に「hLAG‐3 mAb 1」と呼ばれ、ヒト化VH/VLドメインの特定の組み合わせは、特定のVH/VLドメインを参照することによって呼称され、例えばhLAG‐3 mAb 1 VH‐1及びhLAG‐3 mAb 1 VL‐2を備えるヒト化抗体は、具体的に「hLAG‐3 mAb 1(1.2)」と呼称される。
hLAG‐3 mAb 1のVHドメインVH‐1のアミノ酸配列(配列番号16)を以下に示す(CDRH残基は下線付きで示されている):
QVQLVQSGAE VKKPGASVKV SCKASGYTFT NYGMNWVRQA PGQGLEWMGW
INTYTGESTY ADDFEGRFVF SMDTSASTAY LQISSLKAED TAVYYCARES
LYDYYSMDYW GQGTTVTVSS
hLAG‐3 mAb 1 VH‐1をエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号17(CDRH残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
caggtgcaac tggttcaatc cggcgccgag gtgaaaaagc ctggcgcctc
cgtgaaagtg tcctgtaagg catctgggta tacgttcaca aattatggta
tgaactgggt gcgacaggca ccagggcagg gactggaatg gatggggtgg
atcaatactt atacaggcga gagtacttat gctgacgatt tcgagggcag
atttgtcttc tccatggaca ccagcgctag taccgcttat ctccagatta
gttctctcaa ggcggaggac acagctgttt attattgtgc ccgcgagagt
ttgtatgact actatagcat ggattactgg ggacaaggta caaccgtgac
agtgagttcc
である。
hLAG‐3 mAb 1のVHドメインVH‐2のアミノ酸配列(配列番号18)を以下に示す(CDRH残基は下線付きで示されている):
QVQLVQSGAE VKKPGASVKV SCKASGYTFT NYGMNWVRQA PGQGLEWMGW
INTYTGESTY ADDFEGRFVF SMDTSASTAY LQISSLKAED TAVYFCARES
LYDYYSMDYW GQGTTVTVSS
hLAG‐3 mAb 1 VH‐2をエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号19(CDRH残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
caggtgcaac tggttcaatc cggcgccgag gtgaaaaagc ctggcgcctc
cgtgaaagtg tcctgtaagg catctgggta tacgttcaca aattatggta
tgaactgggt gcgacaggca ccagggcagg gactggaatg gatggggtgg
atcaatactt atacaggcga gagtacttat gctgacgatt tcgagggcag
atttgtcttc tccatggaca ccagcgctag taccgcttat ctccagatta
gttctctcaa ggcggaggac acagctgttt atttctgtgc ccgcgagagt
ttgtatgact actatagcat ggattactgg ggacaaggta caaccgtgac
agtgagttcc
である。
hLAG‐3 mAb 1のVLドメインVL‐1のアミノ酸配列(配列番号20)を以下に示す(CDRL残基は下線付きで示されている):
DIVMTQTPLS LSVTPGQPAS ISCKSSQSLL HSDGKTYLNW LLQKPGQSPE
RLIYLVSELD SGVPDRFSGS GSGTDFTLKI SRVEAEDVGV YYCWQGTHFP
YTFGGGTKVE IK
hLAG‐3 mAb 1 VL‐1をエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号21(CDRL残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
gatatcgtta tgactcagac accactgtca ctgagtgtga ccccaggtca
gcccgctagt atttcctgta aatcatccca gtccctcctg catagcgatg
gaaagaccta tttgaactgg cttctgcaga aaccaggcca aagtccagag
agattgatct acctcgtttc agaactcgac agtggagtgc ccgatcgctt
ctcagggtcc ggctctggga ctgattttac tctcaagatc tcaagagtgg
aggccgagga cgtcggggtt tactactgtt ggcagggtac ccacttccct
tatacatttg gcggaggcac aaaagtggag attaaa
hLAG‐3 mAb 1のVLドメインVL‐2のアミノ酸配列(配列番号22)を以下に示す(CDRL残基は下線付きで示されている):
DIVMTQTPLS LSVTPGQPAS ISCKSSQSLL HSDGKTYLNW LLQRPGQSPE
RLIYLVSELD SGVPDRFSGS GSGTDFTLKI SRVEAEDVGV YYCWQGTHFP
YTFGGGTKVE IK
hLAG‐3 mAb 1 VL‐2をエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号23(CDRL残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
gatatcgtta tgactcagac accactgtca ctgagtgtga ccccaggtca
gcccgctagt atttcctgta aatcatccca gtccctcctg catagcgatg
gaaagaccta tttgaactgg cttctgcaga gaccaggcca aagtccagag
agattgatct acctcgtttc agaactcgac agtggagtgc ccgatcgctt
ctcagggtcc ggctctggga ctgattttac tctcaagatc tcaagagtgg
aggccgagga cgtcggggtt tactactgtt ggcagggtac ccacttccct
tatacatttg gcggaggcac aaaagtggag attaaa
である。
hLAG‐3 mAb 1のVLドメインVL‐3のアミノ酸配列(配列番号24)を以下に示す(CDRL残基は下線付きで示されている):
DIVMTQTPLS LSVTPGQPAS ISCKSSQSLL HSDGKTYLNW LLQKPGQPPE
RLIYLVSELD SGVPDRFSGS GSGTDFTLKI SRVEAEDVGV YYCWQGTHFP
YTFGGGTKVE IK
hLAG‐3 mAb 1 VL‐3をエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号25(CDRL残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
gatatcgtta tgactcagac accactgtca ctgagtgtga ccccaggtca
gcccgctagt atttcctgta aatcatccca gtccctcctg catagcgatg
gaaagaccta tttgaactgg cttctgcaga aaccaggcca accgccagag
agattgatct acctcgtttc agaactcgac agtggagtgc ccgatcgctt
ctcagggtcc ggctctggga ctgattttac tctcaagatc tcaagagtgg
aggccgagga cgtcggggtt tactactgtt ggcagggtac ccacttccct
tatacatttg gcggaggcac aaaagtggag attaaa
hLAG‐3 mAb 1のVLドメインVL‐4のアミノ酸配列(配列番号26)を以下に示す(CDRL残基は下線付きで示されている):
DIVMTQTPLS LSVTPGQPAS ISCKSSQSLL HSDAKTYLNW LLQKPGQPPE
RLIYLVSELD SGVPDRFSGS GSGTDFTLKI SRVEAEDVGV YYCWQGTHFP
YTFGGGTKVE IK
hLAG‐3 mAb 1 VL‐4をエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号27(CDRL残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
gatatcgtta tgactcagac accactgtca ctgagtgtga ccccaggtca
gcccgctagt atttcctgta aatcatccca gtccctcctg catagcgatg
caaagaccta tttgaactgg cttctgcaga aaccaggcca accgccagag
agattgatct acctcgtttc agaactcgac agtggagtgc ccgatcgctt
ctcagggtcc ggctctggga ctgattttac tctcaagatc tcaagagtgg
aggccgagga cgtcggggtt tactactgtt ggcagggtac ccacttccct
tatacatttg gcggaggcac aaaagtggag attaaa
である。
hLAG‐3 mAb 1のVLドメインVL‐4のCDR1は、グリシン〜アラニンのアミノ酸置換を含み、アミノ酸配列:KSSQSLLHSDAKTYLN(配列番号28)を有する(置換されたアラニンは下線付きで示されている)。同様の置換は、上述のLAG‐3 mAb 1 CDRL1ドメインのいずれに組み込まれ得ると考えられる。
B.抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 2
LAG‐3 mAb 2のVHドメインのアミノ酸配列(配列番号29)を以下に示す(CDRH残基は下線付きで示されている):
EVQLQQSGPE LVKPGASVKI SCKTSGYTFT DYNIHWLRQS HGESLEWIGY
IYPYSGDIGY NQKFKNRATL TVDNSSSTAY MDLRSLTSED SAVFYCARWH
RNYFGPWFAY WGQGTPVTVS A
LAG‐3 mAb 2のCDRH1(配列番号31):DYNIH
LAG‐3 mAb 2のVH CDRH2(配列番号32):YIYPYSGDIGYNQKFKN
LAG‐3 mAb 2のVH CDRH3(配列番号33):WHRNYFGPWFAY
LAG‐3 mAb 2のVHドメインをエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号30(CDRH残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
gaggtccagc ttcagcagtc aggacctgag ctggtgaaac ctggggcctc
agtgaagatt tcctgcaaga cttctggata cacatttact gactacaaca
tacactggtt gaggcagagc catggagaga gccttgagtg gattggatat
atttatcctt acagtggtga tattggatac aaccagaagt tcaagaacag
ggccacattg actgtagaca attcctccag cacagcctac atggatctcc
gcagcctgac atctgaagac tctgcagtct tttactgtgc aagatggcac
aggaactact ttggcccctg gtttgcttac tggggccaag ggactccggt
cactgtctct gca
である。
LAG‐3 mAb 2のVLドメインのアミノ酸配列(配列番号34)を以下に示す(CDRL残基は下線付きで示されている):
DIVLTQSPAS LAVSLGQRAT ISCKASQSVD YDGESYMNWY QQKPGQPPKL
LIYVVSNLES GIPARFSGSG SGTDFTLNIH PVEEEDAATY YCQQSSEDPL
TFGAGTKLEL K
LAG‐3 mAb 2のCDRL1(配列番号36):KASQSVDYDGESYMN
LAG‐3 mAb 2のCDRL2(配列番号37):VVSNLES
LAG‐3 mAb 2のCDRL3(配列番号38):QQSSEDPLT
LAG‐3 mAb 2のVLドメインをエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号35(CDRL残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
gacattgtgc tgacccaatc tccagcttct ttggctgtgt ctctagggca
gagggccacc atctcctgca aggccagcca aagtgttgat tatgatggtg
aaagttatat gaactggtac caacagaaac caggacagcc acccaaactc
ctcatttatg ttgtatccaa tctagaatct gggatcccag ccaggtttag
tggcagtggg tctgggacag acttcaccct caacatccat cctgtggagg
aggaggatgc tgcaacctat tactgtcagc aaagtagtga ggatccgctc
acgttcggtg ctgggaccaa gctggagctg aaa
である。
C.抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 3
LAG‐3 mAb 3のVHドメインのアミノ酸配列(配列番号39)を以下に示す(CDRH残基は下線付きで示されている):
EVRLQQSGPE LVKPGASVKI SCKASGYTFT DYNIHWVRQS HGQSLEWIGY
IYPYNGDTGY NQKFKTKATL TVDNSSNTAY MELRSLASED SAVYYCTRWS
RNYFGPWFAY WGQGTLVTVS A
LAG‐3 mAb 3のCDRH1(配列番号41):DYNIH
LAG‐3 mAb 3のCDRH2(配列番号42):YIYPYNGDTGYNQKFKT
LAG‐3 mAb 3のCDRH3(配列番号43):WSRNYFGPWFAY
LAG‐3 mAb 3のVHドメインをエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号40(CDRH残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
gaggtccggc ttcagcagtc aggacctgag ctggtgaaac ctggggcctc
agtgaagata tcctgcaagg cttctggata cacattcact gactacaaca
ttcactgggt gaggcagagc catggacaga gccttgagtg gattggatat
atttatcctt ataatggtga tactggctac aaccagaagt tcaagaccaa
ggccacattg actgtagaca attcctccaa cacagcctac atggaactcc
gcagcctggc atctgaagac tctgcagtct attactgtac aagatggagc
aggaactact ttggcccctg gtttgcttac tggggccaag ggactctggt
cactgtctct gca
である。
LAG‐3 mAb 3のVLドメインのアミノ酸配列(配列番号44)を以下に示す(CDRL残基は下線付きで示されている):
DIVLTQSPTS LAVSLGQRAT ISCKASQSVD YDGDSYMNWY QQKPGQPPKL
LIYAASNLES GIPARFSGSG SGTDFTLNIH PVEEEDAATY YCQQSSEDPL
TFGAGTKLEL K
LAG‐3 mAb 3のCDR1(配列番号46):KASQSVDYDGDSYMN
LAG‐3 mAb 3のCDR2(配列番号47):AASNLES
LAG‐3 mAb 3のCDR3(配列番号48):QQSSEDPLT
LAG‐3 mAb 3のVLドメインをエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号45(CDRL残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
gacattgtgc tgacccaatc tccaacttct ttggctgtgt ctctagggca
gagggccacc atctcctgca aggccagcca aagtgttgat tatgatggtg
atagttatat gaactggtat caacagaaac caggacagcc acccaaactc
ctcatctatg ctgcatccaa tctagaatct gggatcccag ccaggtttag
tggcagtggg tctgggacag acttcaccct caacatccat cctgtggagg
aggaggatgc tgcaacctat tactgtcagc aaagtagtga ggatccgctc
acgttcggtg ctgggaccaa gctggagctg aaa
である。
D.抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 4
LAG‐3 mAb 4のVHドメインのアミノ酸配列(配列番号49)を以下に示す(CDRH残基は下線付きで示されている):
EVQLHQSGPE LVKPGASVKI SCKTSGYTFT DYNIHWVKQS HGKSLEWIGY
IYPYNGDAGY NQNFKTKATL TVDNSSSTAY MELRSLTSED SAVYYCARWN
MNYFGPWFAY WGQGTLVTVS A
LAG‐3 mAb 4のCDRH1(配列番号51):DYNIH
LAG‐3 mAb 4のCDRH2(配列番号52):YIYPYNGDAGYNQNFKT
LAG‐3 mAb 4のCDRH3(配列番号53):WNMNYFGPWFAY
LAG‐3 mAb 4のVHドメインをエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号50(CDRH残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
gaggtccagc ttcaccagtc aggacctgag ctggtgaaac ctggggcctc
agtgaagata tcctgcaaga cttctggata cactttcact gactacaaca
tacactgggt gaagcagagc catggaaaga gccttgagtg gattggatat
atttatcctt acaatggtga tgctggctac aaccagaact tcaagaccaa
ggccacattg actgtagaca attcctccag cacagcctac atggagctcc
gcagcctgac atctgaggac tctgcagtct attactgtgc aagatggaac
atgaactact ttggcccctg gtttgcttac tggggccaag ggactctggt
cactgtctct gcg
である。
LAG‐3 mAb 4のVLドメインのアミノ酸配列(配列番号54)を以下に示す(CDRL残基は下線付きで示されている):
DIVLTQSPAS LAVSLGQRAT ISCKASQSVD YDGVTYINWY QQKPGQPPKL
LIFAASNLES GIPARFSGSG SGTDFTLNIH PVEEEDAATY YCQQSNEDPL
TFGAGTKLEL K
LAG‐3 mAb 4のCDR1(配列番号56):KASQSVDYDGVTYIN
LAG‐3 mAb 4のCDR2(配列番号57):AASNLES
LAG‐3 mAb 4のCDR3(配列番号58):QQSNEDPLT
LAG‐3 mAb 4のVLドメインをエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号55(CDRL残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
gacattgtgc tgacccaatc tccagcttct ttggctgtgt ctctagggca
gagggccacc atctcctgca aggccagcca aagtgttgat tatgatggtg
ttacttatat caactggtac caacagaaac caggacagcc acccaaactc
ctcatctttg ctgcatccaa tctagaatct gggatcccag ccaggtttag
tggcagtggg tctgggacag acttcaccct caacatccat cctgtggagg
aggaggatgc tgcaacctat tactgtcagc aaagtaatga ggatccgctc
acgttcggtg ctgggaccaa gctggagctg aaa
である。
E.抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 5
LAG‐3 mAb 5のVHドメインのアミノ酸配列(配列番号59)を以下に示す(CDRH残基は下線付きで示されている):
EVQLQQSGPE LVKPGASVKI SCKASGYTFT DYNIHWVKQS PGKSLEWIGY
IYPYSGDFGY NQKFKSKATL TVDNSSSTAY MDLRSLTSED SAVFYCARWH
RNYFGPWFAY WGQGTLVTVS A
LAG‐3 mAb 5のCDRH1(配列番号61):DYNIH
LAG‐3 mAb 5のCDRH2(配列番号62):YIYPYSGDFGYNQKFKS
LAG‐3 mAb 5のCDRH3(配列番号63):WHRNYFGPWFAY
LAG‐3 mAb 5のVHドメインをエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号60(CDRH残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
gaggtccagc ttcagcagtc aggacctgag ctggtgaaac ctggggcctc
agtgaagatt tcctgcaaag cttctggata cacatttact gactacaaca
tacactgggt gaagcagagc cctggaaaga gccttgaatg gattggatat
atttatcctt acagtggtga ttttggatac aaccagaagt tcaagagcaa
ggccacattg actgtagaca attcctccag cacagcctac atggatctcc
gcagcctgac atctgaggac tctgcagtct tttactgtgc aagatggcac
aggaactact ttggcccctg gtttgcttac tggggccaag ggactctggt
cactgtctct gca
である。
LAG‐3 mAb 5のVLドメインのアミノ酸配列(配列番号64)を以下に示す(CDRL残基は下線付きで示されている):
DIVLTQSPAS LAVSLGQRAT ISCKASQSVD YDGESYMNWY QQKPGQPPKL
LIYVVSNLES GIPARFSGSG SGTDFTLNIH PVEEEDAATY YCQQSSEDPL
TFGAGTKLEL K
LAG‐3 mAb 5のCDRL1(配列番号66):KASQSVDYDGESYMN
LAG‐3 mAb 5のCDRL2(配列番号67):VVSNLES
LAG‐3 mAb 5のCDRL3(配列番号68):QQSSEDPLT
LAG‐3 mAb 5のVLドメインをエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号65(CDRL残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
gacattgtgc tgacccaatc tccagcttct ttggctgtgt ctctagggca
gagggccacc atctcctgca aggccagcca aagtgttgat tatgatggtg
aaagttatat gaactggtac caacagaaac caggacagcc acccaaactc
ctcatttatg ttgtttccaa tctagaatct gggatcccag ccaggtttag
tggcagtggg tctgggacag acttcaccct caacatccat cctgtggagg
aggaggatgc tgcaacctat tactgtcagc aaagtagtga ggatccgctc
acgttcggtg ctgggaccaa gctggagctg aaa
である。
F.抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 6
1.マウス抗ヒト抗体LAG‐3 mAb 6
LAG‐3 mAb 6のVHドメインのアミノ酸配列(配列番号69)を以下に示す(CDRH残基は下線付きで示されている):
EVLLQQSGPE LVKPGASVKI PCKASGYTFT DYNMDWVKQS HGESLEWIGD
INPDNGVTIY NQKFEGKATL TVDKSSSTAY MELRSLTSED TAVYYCAREA
DYFYFDYWGQ GTTLTVSS
LAG‐3 mAb 6のCDRH1(配列番号71):DYNMD
LAG‐3 mAb 6のCDRH2(配列番号72):DINPDNGVTIYNQKFEG
LAG‐3 mAb 6のCDRH3(配列番号72):EADYFYFDY
LAG‐3 mAb 6のVHドメインをエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号70(CDRH残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
gaggtcctgc tgcaacagtc tggacctgag ctggtgaagc ctggggcttc
agtgaagata ccctgcaagg cttctggata cacattcact gactacaaca
tggactgggt gaagcagagc catggagaga gccttgagtg gattggagat
attaatcctg acaatggtgt tactatctac aaccagaagt ttgagggcaa
ggccacactg actgtagaca agtcctccag tacagcctac atggagctcc
gcagcctgac atctgaggac actgcagtct attactgtgc aagagaggcg
gattacttct actttgacta ctggggccaa ggcaccactc tcacagtctc
ctca
である。
LAG‐3 mAb 6のVLドメインのアミノ酸配列(配列番号74)を以下に示す(CDRL残基は下線付きで示されている):
DIVMTQSHRF MSTSVGDRVS ITCKASQDVS SVVAWYQQKP GQSPKLLIFS
ASYRYTGVPD RFTGSGSGTD FTFTISSVQA ADLAVYYCQQ HYSTPWTFGG
GTKLEIK
LAG‐3 mAb 6のCDRL1(配列番号76):KASQDVSSVVA
LAG‐3 mAb 6のCDRL2(配列番号77):SASYRYT
LAG‐3 mAb 6のCDRL3(配列番号78):QQHYSTPWT
LAG‐3 mAb 6のVLドメインをエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号75(CDRL残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
gacattgtga tgacccagtc tcacagattc atgtccacat cagttggaga
cagggtcagc atcacctgca aggccagtca ggatgtgagt tctgttgtag
cctggtatca acagaaacca ggacaatctc ctaaattact gattttttcg
gcatcctacc ggtacactgg agtccctgat cgcttcactg gcagtggatc
tgggacggat ttcactttca ccatcagcag tgtgcaggct gcagacctgg
cagtttatta ctgtcagcaa cattatagta ctccgtggac gttcggtgga
ggcaccaagc tggaaatcaa a
である。
2.「hLAG‐3 mAb 6」を形成するための、抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 6のヒト化
上述のマウス抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 6をヒト化して、ヒトレシピエントへの投与時にその抗原性を低減するための抗LAG‐3抗体のヒト化の能力を実証した。ヒト化により、ここでは「hLAG‐3 mAb 6 VH‐1」及び「hLAG‐3 mAb 6 VH‐2」と呼ばれる2つのヒト化VHドメインと、ここでは「hLAG‐3 mAb 6 VL‐1」及び「hLAG‐3 mAb 6 VL‐2」と呼ばれる2つのヒト化VLドメインとが得られた。上記ヒト化VLドメインのうちのいずれは、上記ヒト化VHドメインのうちの一方とペアとすることができる。従って、上記ヒト化VHドメインとペアとなった上記ヒト化VLドメインのうちの一方を備えるいずれの抗体は、一般に「hLAG‐3 mAb 6」と呼ばれ、ヒト化VH/VLドメインの特定の組み合わせは、特定のVH/VLドメインを参照して呼称される。例えばhLAG‐3 mAb 6 VH‐1及びhLAG‐3 mAb 6 VL‐2を備えるヒト化抗体は、具体的に「hLAG‐3 mAb 6(1.2)」と呼ばれる。
hLAG‐3 mAb 6のVHドメインVH‐1のアミノ酸配列(配列番号79)を以下に示す(CDRH残基は下線付きで示されている):
QVQLVQSGAE VKKPGASVKV SCKASGYTFT DYNMDWVRQA PGQGLEWMGD INPDNGVTIY NQKFEGRVTM TTDTSTSTAY MELRSLRSDD TAVYYCAREA DYFYFDYWGQ GTTLTVSS
hLAG‐3 mAb 6 VH‐1をエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号80(CDRH残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
caggtccagc tggtgcagtc tggcgccgaa gtgaagaaac ctggcgcaag
cgtgaaggtg tcctgcaagg ccagcggcta caccttcacc gactacaaca
tggactgggt ccgacaggcc ccaggacagg gcctggaatg gatgggcgac
atcaaccccg acaacggcgt gaccatctac aaccagaaat tcgagggcag
agtgaccatg accaccgaca ccagcaccag caccgcctac atggaactgc
ggtccctgcg gagcgacgac accgccgtgt actactgcgc cagagaggcc
gactacttct acttcgacta ctggggccag ggcaccaccc tgaccgtgtc
ctcc
である。
hLAG‐3 mAb 6のVHドメインVH‐2のアミノ酸配列(配列番号81)を以下に示す(CDRH残基は下線付きで示されている):
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS DYNMDWVRQA PGKGLEWVSD
INPDNGVTIY NQKFEGRFTI SRDNAKNSLY LQMNSLRAED TAVYYCAREA
DYFYFDYWGQ GTTLTVSS
hLAG‐3 mAb 6 VH‐2をエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号82(CDRH残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
gaggtccagc tggtggaatc tggcggcgga ctggtcaagc ctggcggcag
cctgagactg agctgcgctg ccagcggctt caccttcagc gactacaaca
tggactgggt ccgacaggcc cctggcaagg gcctggaatg ggtgtccgac
atcaaccccg acaacggcgt gaccatctac aaccagaagt tcgagggccg
gttcaccatc agccgggaca acgccaagaa cagcctgtac ctgcagatga
acagcctgcg ggccgaggac accgccgtgt actactgcgc cagagaggcc
gactacttct acttcgacta ctggggccag ggcaccaccc tgaccgtgtc
ctcc
である。
hLAG‐3 mAb 6のVLドメインVL‐1のアミノ酸配列(配列番号83)を以下に示す(CDRL残基は下線付きで示されている):
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCRASQDVS SVVAWYQQKP GKAPKLLIYS
ASYRYTGVPS RFSGSGSGTD FTLTISSLQP EDFATYYCQQ HYSTPWTFGG
GTKLEIK
hLAG‐3 mAb 6 VL‐1をエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号84(CDRL残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
gacatccaga tgacccagag ccccagcagc ctgagcgcca gcgtgggcga
cagagtgacc atcacctgtc gggccagcca ggatgtgtcc agcgtggtgg
cctggtatca gcagaagccc ggcaaggccc ccaagctgct gatctacagc
gccagctacc ggtacacagg cgtgcccagc agattcagcg gcagcggctc
cggcaccgac ttcaccctga ccatcagcag cctgcagccc gaggacttcg
ccacctacta ctgccagcag cactacagca ccccctggac cttcggcgga
ggcaccaagc tggaaatcaa g
である。
hLAG‐3 mAb 6のVLドメインVL‐2のアミノ酸配列(配列番号85)を以下に示す(CDRL残基は下線付きで示されている):
DIVMTQSPSS LSASVGDRVT ITCRASQDVS SVVAWYQQKP GKAPKLLIYS
ASYRYTGVPD RFSGSGSGTD FTFTISSLQP EDIAVYYCQQ HYSTPWTFGG
GTKLEIK
hLAG‐3 mAb 6 VL‐2をエンコードする例示的なポリヌクレオチドは、配列番号86(CDRL残基をエンコードするヌクレオチドは下線付きで示されている):
gacatcgtga tgacccagag ccccagcagc ctgagcgcca gcgtgggcga
cagagtgacc atcacctgtc gggccagcca ggatgtgtcc agcgtggtgg
cctggtatca gcagaagccc ggcaaggccc ccaagctgct gatctacagc
gccagctacc ggtacacagg cgtgcccgat agattcagcg gcagcggctc
cggcaccgac ttcaccttca ccatcagcag cctgcagccc gaggacatcg
ccgtttacta ctgccagcag cactacagca ccccctggac cttcggcgga
ggcaccaagc tggaaatcaa g
である。
hLAG‐3 mAb 2のVLドメインVL‐1及びVL‐2のCDRL1は、リシン〜アルギニンのアミノ酸置換を含み、アミノ酸配列:RASQDVSSVVA(配列番号87)を有する(置換されたアルギニンは下線付きで示されている)。同様の置換は、上記LAG‐3 mAb 6 CDRL1ドメインのいずれに組み込まれ得ると考えられる。
ここで提示されたVH及び/又はVLドメインのアミノ酸配列に対する、若干の変化が考えられる。例えば、ここに記載されているVH及び/又はVLドメインのC末端アミノ酸残基を置換することによって、サブクローニングを促進できる。
V.抗LAG‐3抗体LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5及び/又はLAG‐3 mAb 6、並びに操作済みFc領域を有するこれらの誘導体
従来の免疫機能では、抗体‐抗原複合体と免疫系の細胞との相互作用は、抗体依存性細胞毒性、肥満細胞脱顆粒及び食作用等のエフェクタ機能から、リンパ球増殖及び抗体分泌を制御するもの等の免疫調節性信号にまで及ぶ、広範な応答をもたらす。これらの相互作用は全て、抗体又は免疫複合体のFc領域の、造血細胞上の特殊化された細胞表面受容体への結合によって開始される。抗体及び免疫複合体によってトリガされる細胞応答の多様性は、3つのFc受容体:FcγRI(CD64)、FcγRII(CD32)及びFcγRIII(CD16)の構造不均質性によって得られる。FcγRI(CD64)、FcγRIIA(CD32A)及びFcγRIII(CD16)は活性化(即ち免疫系増強)受容体であり;FcγRIIB(CD32B)は阻害性(即ち免疫系減衰)受容体である。更に、新生児Fc受容体(FcRn)との相互作用は、エンドソームから細胞表面へのIgG分子の再循環及び血中への放出を仲介する。例示的なIgG1(配列番号1)、IgG2(配列番号2)、IgG3(配列番号3)及びIgG4(配列番号4)のアミノ酸配列は、既に提示されている。
Fc領域の修飾は通常、表現型の変化、例えば血清半減期の変化、安定性の変化、細胞酵素に対する感受性の変化又はエフェクタ機能の変化につながる。本発明の抗体又は他の結合分子をエフェクタ機能に関して修飾して、例えば癌の治療におけるこのような分子の有効性を増強することが望ましい場合がある。例えば、作用機序が、標的抗原を担持する細胞の殺滅ではなく遮断又は拮抗作用を伴う抗体の場合といった、特定の場合においては、エフェクタ機能の低減又は削減が望ましい。エフェクタ機能の上昇は、FcγRが低いレベルで発現する腫瘍及び外来細胞、例えばFcγRIIBのレベルが低い腫瘍特異性B細胞(例えば非ホジキンリンパ腫、CLL及びバーキットリンパ腫)といった、望ましくない細胞を対象とする場合に一般に望ましい。上記実施形態では、エフェクタ機能活性が与えられた又は変更された本発明の分子は、エフェクタ機能活性の効率の増強が望ましい疾患、障害又は感染の治療及び/又は予防のために有用である。
特定の実施形態では、本発明のLAG‐3結合分子は、野生型Fc領域(例えば配列番号1)のアミノ酸の配列に対する1つ又は複数の修飾(例えば置換、欠失又は挿入)を有するFc領域を備え、上記修飾は、上記Fc領域の、従って本発明の分子の、1つ又は複数のFcγR受容体に対する親和性及び結合活性を低下させる。他の実施形態では、本発明の分子は、野生型Fc領域のアミノ酸に対する1つ又は複数の修飾を有するFc領域を備え、上記修飾は、上記Fc領域の、従って本発明の分子の、1つ又は複数のFcγR受容体に対する親和性及び結合活性を上昇させる。他の実施形態では、上記分子は変異型Fc領域を含み、ここで上記変異型は、Fcドメインを含まない、又は野生型Fcドメインを含む分子に対して、抗体依存性細胞仲介型細胞毒性(ADCC)活性の上昇、及び/又はFcγRIIAへの結合の増大を与える、又は仲介する。代替実施形態では、上記分子は変異型Fc領域を含み、ここで上記変異型は、Fc領域を含まない、又は野生型Fc領域を含む分子に対して、ADCC活性(若しくは他のエフェクタ機能)の低下、及び/又はFcγRIIBへの結合の増大を与える、又は仲介する。いくつかの実施形態では、本発明は、変異型Fc領域を含むLAG‐3結合分子を包含し、上記変異型Fc領域は、野生型Fc領域を含む同等の分子と比べて、いずれのFcγRに対する検出可能な結合を示さない。他の実施形態では、本発明は、変異型Fc領域を含むLAG‐3結合分子を包含し、上記変異型Fc領域は、単一のFcγR、好ましくはFcγRIIA、FcγRIIB、又はFcγRIIIAのうちの1つにしか結合しない。このような上昇した親和性及び/又は結合活性は好ましくは、当該細胞内において(修飾されたFc領域を有しない)親分子の結合活性が検出できない場合に低いレベルのFcγRを発現する細胞における、又は30000〜20000分子/細胞の密度、20000〜10000分子/細胞の密度、10000〜5000分子/細胞の密度、5000〜1000分子/細胞の密度、1000〜200分子/細胞の密度、若しくは200分子/細胞以下(ただし少なくとも10、50、100若しくは150分子/細胞)の密度で非FcγR受容体標的抗原を発現する細胞において、検出可能なFcγRへの結合又はFcγR関連活性の程度をインビトロで測定することによって評価される。
本発明のLAG‐3結合分子は、活性化及び/又は阻害Fcγ受容体に関する親和性が変化した変異型Fc領域を備えてよい。一実施形態では、上記LAG‐3結合分子は、野生型Fc領域を備えた同等の分子に対して、FcγRIIBに関する親和性が増大し、かつFcγRIIIA及び/又はFcγRIIAに関する親和性が低下した、変異型Fc領域を備える。別の実施形態では、本発明のLAG‐3結合分子は、野生型Fc領域を備えた同等の分子に対して、FcγRIIBに関する親和性が低下し、かつFcγRIIIA及び/又はFcγRIIAに関する親和性が増大した、変異型Fc領域を備える。更に別の実施形態では、本発明のLAG‐3結合分子は、野生型Fc領域を備えた同等の分子に対して、FcγRIIBに関する親和性が低下し、かつFcγRIIIA及び/又はFcγRIIAに関する親和性も低下した、変異型Fc領域を備える。更に別の実施形態では、本発明のLAG‐3結合分子は、野生型Fc領域を備えた同等の分子に対して、FcγRIIBに関する親和性が変化しておらず、かつFcγRIIIA及び/又はFcγRIIAに関する親和性が低下(又は増大)した、変異型Fc領域を備える。
特定の実施形態では、本発明のLAG‐3結合分子は、免疫グロブリンが増強されたエフェクタ機能を有するように、FcγRIIIA及び/又はFcγRIIAに対する親和性が変化した変異型Fc領域を含む。エフェクタ細胞機能の非限定的な例としては、抗体依存性細胞仲介細胞毒性、抗体依存性細胞食作用、食作用、オプソニン作用、オプソニン食作用、細胞結合、ロゼット形成、C1q結合、及び相補性決定細胞仲介細胞毒性が挙げられる。
ある好ましい実施形態では、親和性又はエフェクタ機能の変化は、野生型Fc領域を含む同等の分子に対して少なくとも2倍、好ましくは少なくとも4倍、少なくとも5倍、少なくとも6倍、少なくとも7倍、少なくとも8倍、少なくとも9倍、少なくとも10倍、少なくとも50倍、又は少なくとも100倍である。本発明の他の実施形態では、変異型Fc領域は、野生型Fc領域を含む分子に対して少なくとも65%、好ましくは少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも100%、少なくとも125%、少なくとも150%、少なくとも175%、少なくとも200%、少なくとも225%、又は少なくとも250%高い親和性で、1つ又は複数のFcRに免疫特異的に結合する。このような測定は、インビボ又はインビトロアッセイとすることができ、好ましい実施形態では、ELISA又は表面プラズモン共鳴アッセイ等のインビトロアッセイである。
様々な実施形態において、本発明のLAG‐3結合分子は、変異型Fc領域を含み、上記変異型は、FcγR受容体の少なくとも1つの活性を刺激するか、又はFcγR受容体の少なくとも1つの活性に拮抗する。好ましい実施形態では、上記分子は、FcγRIIBの1つ又は複数の活性、例えば、B細胞受容体‐仲介型シグナリング、B細胞の活性化、B細胞増殖、抗体産生、B細胞の細胞内カルシウム流入、細胞周期進行、FcεRIシグナリングのFcγRIIB‐仲介型阻害、FcγRIIBのリン酸化、SHIP動員、SHIPリン酸化及びShcとの連結、又はFcγRIIBシグナル伝達経路中の1つ若しくは複数の下流分子の活性(例えばMAPキナーゼ、JNK、p38若しくはAkt)に拮抗する変異体を含む。別の実施形態では、本発明のLAG‐3結合分子は、FcεRIの1つ又は複数の活性、例えば肥満細胞活性化、カルシウム可動化、脱顆粒、サイトカイン産生又はセロトニン放出を刺激する変異体を含む。
特定の実施形態では、上記分子は、2つ以上のIgGアイソタイプ(例えばIgG1、IgG2、IgG3及びIgG4)からのFc領域含有領域を含む。本明細書において使用される場合、Fc領域は、そのアミノ酸配列が、他のIgGアイソタイプに比べてある特定のIgGアイソタイプと最も高い相同性を有する場合に、当該IgGアイソタイプのものであると表現される。上記様々なIgGアイソタイプは、例えばFlesch, and Neppert (1999) J. Clin. Lab. Anal. 14: 141-156; Chappel et al. (1993) J. Biol. Chem. 33:25124-25131; Chappel et al. (1991) Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 88:9036-9040; 又はBruggemann et al. (1987) J. Exp. Med 166: 1351-1361に記載されているような、そのヒンジ及び/又はFc領域のアミノ酸配列の違いにより、血清半減期、補体結合、FcγR結合親和性及びエフェクタ機能活性(例えばADCC、CDC等)を含む様々な物理的及び機能的特性を呈する。このタイプの変異型Fc領域を、単独で、又はアミノ酸修飾と組み合わせて使用して、Fc仲介型エフェクタ機能及び/又は結合活性に影響を及ぼすことができる。組み合わせにおいて、アミノ酸修飾及びIgGヒンジ/Fc領域は、同様の機能性(例えばFcγRIIAに対する親和性の上昇)を示すことができ、また相加的に、又はより好ましくは相乗的に作用して、野生型Fc領域を含む本発明の分子と比べて、本発明の分子のエフェクタ機能性を修飾できる。他の実施形態では、アミノ酸修飾及びIgG Fc領域は反対の機能性(例えばそれぞれFcγRIIAに対する親和性の上昇及び低下)を示すことができ、また、同一のアイソタイプの、Fc領域を含まない又は野生型Fc領域を含む本発明の分子と比べて、本発明の分子の特異的機能性を選択的に調節又は低下させるよう作用できる。
好ましい具体的実施形態では、本発明のLAG‐3結合分子は、変異型Fc領域を含み、上記変異型Fc領域は、野生型Fc領域に対する少なくとも1つのアミノ酸修飾を含み、これにより、上記変異体Fc領域が、Sondermann et al. (2000) Nature 406:267-73に開示されているもののようなFc‐FcR相互作用の結晶学的及び構造的分析に基づいて、FcγRと直接接触する位置において置換を有しない場合に上記分子のFcRに対する親和性が変化する。FcγRと直接接触するFc領域内の位置の例は、アミノ酸残基234‐239(ヒンジ領域)、アミノ酸残基265‐269(B/Cループ)、アミノ酸残基297‐299(C’/Eループ)及びアミノ酸残基327‐332(F/Gループ)である。いくつかの実施形態では、本発明の分子は、構造的及び結晶学的分析に基づいてFcγRと直接接触しない、例えばFc‐FcγR結合部位内にない、少なくとも1つの残基の修飾を含む、変異型Fc領域を含む。
変異型Fc領域は当該技術分野において公知であり、例えばNK依存性又はマクロファージ依存性アッセイにおいて機能的にアッセイされるような、Fc領域(若しくはその一部)を備える本発明の分子が呈するエフェクタ機能を付与又は改変するために、いずれの公知の変異型Fc領域を本発明において使用してよい。例えば、変化したエフェクタ機能として識別されるFc領域変異型は、国際公開第04/063351号;国際公開第06/088494号;国際公開第07/024249号;国際公開第06/113665号;国際公開第07/021841号;国際公開第07/106707号;及び国際公開第2008/140603号において開示されており、開示されているいずれの好適な変異体を、本発明の分子において使用してよい。
特定の実施形態では、本発明のLAG‐3結合分子は、1つ又は複数の領域において1つ又は複数のアミノ酸修飾を有する変異型Fc領域を含み、上記1つ又は複数の修飾は、変異型Fc領域の、阻害型FcγR(FcγRIIB等)に対する親和性に対する活性化FcγR(FcγRIIA又はFcγRIIIA等)に対する親和性の比率を、(野生型Fc領域に対して)変化させる:
Figure 0006945456
(野生型Fc領域に対して)変異型Fc領域の親和性の比率が1を超える変異型Fc領域を有する本発明のLAG‐3結合分子が特に好ましい。このような分子は、例えば癌又は感染症といった、FcγRが仲介するエフェクタ細胞機能(例えばADCC)の効率の増強が望まれる疾患、障害、若しくは感染の治療的若しくは予防的処置、又はその症状の寛解を提供するにあたって特定の用途を有する。対照的に、親和性の比率が1未満である変異型Fc領域は、エフェクタ細胞機能の効率の低下を仲介する。表1は、例示的な単一、二重、三重、四重及び五重突然変異を、その親和性の比率が1を超えるか1未満であるかによって列挙している。
Figure 0006945456
ある具体的な実施形態では、変異型Fc領域において、235、240、241、243、244、247、262、263、269、298、328、又は330位のうちのいずれにおけるいずれのアミノ酸修飾(例えば置換)、及び好ましくは以下の残基:A240、I240、L241、L243、H244、N298、I328又はV330のうちの1つ又は複数。異なる具体的な実施形態では、変異型Fc領域において、268、269、270、272、276、278、283、285、286、289、292、293、301、303、305、307、309、331、333、334、335、337、338、340、360、373、376、416、419、430、434、435、437、438又は439位のうちのいずれにおけるいずれのアミノ酸修飾(例えば置換)、好ましくは以下の残基:H280、Q280、Y280、G290、S290、T290、Y290、N294、K295、P296、D298、N298、P298、V298、I300又はL300。
ある好ましい実施形態では、変化した親和性でFcγRに結合する変異型Fc領域において、255、256、258、267、268、269、270、272、276、278、280、283、285、286、289、290、292、293、294、295、296、298、300、301、303、305、307、309、312、320、322、326、329、330、332、331、333、334、335、337、338、339、340、359、360、373、376、416、419、430、434、435、437、438又は439位のうちのいずれにおけるいずれのアミノ酸修飾(例えば置換)。好ましくは、上記変異型Fc領域は、以下の残基のうちのいずれか1つを有する:A256、N268、Q272、D286、Q286、S286、A290、S290、A298、M301、A312、E320、M320、Q320、R320、E322、A326、D326、E326、N326、S326、K330、T339、A333、A334、E334、H334、L334、M334、Q334、V334、K335、Q335、A359、A360又はA430。
異なる実施形態では、低下した親和性で(そのFc領域を介して)FcγRに結合する変異型Fc領域において、252、254、265、268、269、270、278、289、292、293、294、295、296、298、300、301、303、322、324、327、329、333、335、338、340、373、376、382、388、389、414、416、419、434、435、437、438、又は439位のうちのいずれにおけるいずれのアミノ酸修飾(例えば置換)。
異なる実施形態では、増強された親和性で(そのFc領域を介して)FcγRに結合する変異型Fc領域において、280、283、285、286、290、294、295、298、300、301、305、307、309、312、315、331、333、334、337、340、360、378、398、又は430位のうちのいずれにおけるいずれのアミノ酸修飾(例えば置換)。異なる実施形態では、増強された親和性でFcγRIIAに結合する変異型Fc領域において、以下の残基のうちのいずれか1つ:A255、A256、A258、A267、A268、N268、A272、Q272、A276、A280、A283、A285、A286、D286、Q286、S286、A290、S290、M301、E320、M320、Q320、R320、E322、A326、D326、E326、S326、K330、A331、Q335、A337又はA430。
好ましい変異体は、228、230、231、232、233、234、235、239、240、241、243、244、245、247、262、263、264、265、266、271、273、275、281、284、291、296、297、298、299、302、304、305、313、323、325、326、328、330又は332位のうちのいずれにおける1つ又は複数の修飾を含む。
特に好ましい変異体は、群A〜AIから選択された1つ又は複数の修飾を含む:
Figure 0006945456
更に特に好ましい変異体は、群1〜105から選択された1つ又は複数の修飾を含む:
Figure 0006945456
Figure 0006945456
一実施形態では、本発明の多LAG‐3結合分子は、Fc領域において少なくとも1つの修飾を有する変異型Fc領域を含む。特定の実施形態では、上記変異型Fcドメインは、L235V、F243L、R292P、Y300L、V305I、及びP396Lからなる群から選択される少なくとも1つの置換を含み、ここで上記番号付与は、KabatによるEUインデックスの番号付与である。
ある具体的実施形態では、変異型Fc領域は以下を含む:
(A)F243L、R292P、Y300L、V305I、及びP396Lからなる群から選択される、少なくとも1つの置換;
(B)(1)F243L及びP396L;
(2)F243L及びR292P;並びに
(3)R292P及びV305I;
からなる群から選択される、少なくとも2つの置換;
(C)(1)F243L、R292P及びY300L;
(2)F243L、R292P及びV305I;
(3)F243L、R292P及びP396L;並びに
(4)R292P、V305I及びP396L;
からなる群から選択される、少なくとも3つの置換;
(D)(1)F243L、R292P、Y300L及びP396L;並びに
(2)F243L、R292P、V305I及びP396L;
からなる群から選択される、少なくとも4つの置換;又は
(E)(1)F243L、R292P、Y300L、V305I及びP396L;並びに
(2)L235V、F243L、R292P、Y300L及びP396L
からなる群から選択される、少なくとも5つの置換。
別の具体的実施形態では、変異型Fc領域は、以下の置換を含む:
(A)F243L、R292P、及びY300L;
(B)L235V、F243L、R292P、Y300L、及びP396L;又は
(C)F243L、R292P、Y300L、V305I、及びP396L。
一実施形態では、本発明のLAG‐3結合分子は、(野生型IgG1 Fc領域(配列番号1)が呈する結合に比べて)FcγRIA(CD64)、FcγRIIA(CD32A)、FcγRIIB(CD32B)、FcγRIIIA(CD16a)又はFcγRIIIB(CD16b)への結合が低減された(又は略全く結合しない)変異型Fc領域を備える。一実施形態では、本発明のLAG‐3結合分子は、FcγR(例えばFcγRIIIA)に対する結合が低減し(又は略結合せず)、かつADCCエフェクタ機能が低下した(又は上記機能を有しない)、変異型Fc領域を備える。特定の実施形態では、上記変異型Fc領域は、L234A、L235A、D265A、N297Q及びN297Gからなる群から選択された少なくとも1つの置換を含む。ある具体的実施形態では、上記変異型Fc領域は:L234A;L235A;L234A及びL235A;D265A;N297Q又はN297Gの置換を含む。
異なる実施形態では、本発明のLAG‐3結合分子は、(野生型IgG1 Fc領域(配列番号1)が呈する結合に対して)FcγRIIIA(CD16a)に対する結合が低減し(若しくは略結合せず)、及び/又はエフェクタ機能が低下した、Fc領域を備える。ある具体的実施形態では、本発明のLAG‐3結合分子はIgG2 Fc領域(配列番号2)又はIgG4 Fc領域(配列番号4)を備える。IgG4 Fc領域を利用する場合、本発明は、鎖の交換の発生を低減するためのIgG4ヒンジ領域S228P置換(例えば、配列番号117:ESKYGPPCPPCP(Lu et al., (2008) “The Effect Of A Point Mutation On The Stability Of Igg4 As Monitored By Analytical Ultracentrifugation,” J. Pharmaceutical Sciences 97:960‐969)を参照)等の安定化突然変異の導入も包含する。当該技術分野において公知である他の安定化突然変異をIgG4 Fc領域に導入してもよい(Peters, P et al., (2012) “Engineering an Improved IgG4 Molecule with Reduced Disulfide Bond Heterogeneity and Increased Fab Domain Thermal Stability,” J. Biol. Chem., 287:24525-24533;国際公開第2008/145142号)。
他の実施形態では、本発明は:Jefferis, B.J. et al. (2002) Interaction Sites On Human IgG-Fc For FcgammaR: Current Models," Immunol. Lett. 82:57-65; Presta, L.G. et al. (2002) "Engineering Therapeutic Antibodies For Improved Function " Biochem. Soc. Trans. 30:487-90; Idusogie, E.E. et al. (2001) "Engineered Antibodies With Increased Activity To Recruit Complement," J. Immunol. 166:2571-75; Shields, R.L. et al. (2001) "High Resolution Mapping Of The Binding Site On Human IgGl For Fc Gamma RI, Fc Gamma RII, Fc Gamma RIII, And FcRn And Design Of IgGl Variants With Improved Binding To The Fc gamma R " J. Biol. Chem. 276:6591-6604; Idusogie, E.E. et al. (2000) "Mapping Of The Clq Binding Site On Rituxan, A Chimeric Antibody With A Human IgG Fc," J. Immunol. 164:4178-84; Reddy, M.P. et al. (2000) "Elimination Of Fc Receptor-Dependent Effector Functions Of A Modified IgG4 Monoclonal Antibody To Human CD4 " J. Immunol. 164: 1925-1933; Xu, D. et al. (2000) "In Vitro Characterization of Five Humanized OKT3 Effector Function Variant Antibodies " Cell. Immunol. 200: 16-26; Armour, K.L. et al. (1999) "Recombinant human IgG Molecules Lacking Fcgamma Receptor I Binding And Monocyte Triggering Activities " Eur. J. Immunol. 29:2613-24; Jefferis, R. et al. (1996) "Modulation Of Fc(Gamma)R And Human Complement Activation By IgG3-Core Oligosaccharide Interactions " Immunol. Lett. 54: 101-04; Lund, J. et al. (1996) "Multiple Interactions Of IgG With Its Core Oligosaccharide Can Modulate Recognition By Complement And Human Fc Gamma Receptor I And Influence The Synthesis Of Its Oligosaccharide Chains " J. Immunol. 157:4963-4969; Hutchins et al. (1995) "Improved Biodistribution, Tumor Targeting, And Reduced Immunogenicity In Mice With A Gamma 4 Variant Of Campath-IH," Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 92: 11980-84; Jefferis, R. et al. (1995) "Recognition Sites On Human IgG For Fc Gamma Receptors: The Role Of Glycosylation," Immunol. Lett. 44: 111-17; Lund, J. et al. (1995) "Oligosaccharide-Protein Interactions In IgG Can Modulate Recognition By Fc Gamma Receptors " FASEB J. 9: 115-19; Alegre, M . et al. (1994) "A Non-Activating "Humanized" Anti-CD3 Monoclonal Antibody Retains Immunosuppressive Properties In Vivo," Transplantation 57: 1537-1543; Lund et al. (1992) "Multiple Binding Sites On The CH2 Domain Of IgG For Mouse Fc Gamma RII," Mol. Immunol. 29:53-59; Lund et al. (1991) "Human Fc Gamma RI And Fc Gamma RII Interact With Distinct But Overlapping Sites On Human IgG," J. Immunol. 147:2657-2662; Duncan, A.R. et al. (1988) "Localization Of The Binding Site For The Human High-Affinity Fc Receptor On IgG," Nature 332:563-564;米国特許第5,624,821号;米国特許第5,885,573号;米国特許第6,194,551号;米国特許第7,276,586号;及び米国特許第7,317,091号;並びに国際公開第00/42072号及び国際公開第99/58572号に開示されているもの等の、公知のいずれのFc変異体の使用を包含する。
いくつかの実施形態では、本発明の分子は更に、1つ又は複数のグリコシル化部位を備えてよく、これにより、1つ又は複数の炭水化物部分は上記分子に共有結合によって付着する。好ましくは、Fc領域に1つ若しくは複数のグリコシル化部位及び/又は1つ若しくは複数の修飾を有する、本発明の分子は、未修飾抗体と比べて、増強された抗体仲介性エフェクタ機能、例えば増強されたADCC活性を与える、又は有する。いくつかの実施形態では、本発明は更に、Fc領域の炭水化物部分と直接的又は間接的に相互作用することが分かっている、241、243、244、245、245、249、256、258、260、262、264、265、296、299、又は301位のアミノ酸を含むがこれらに限定されないアミノ酸の1つ又は複数の修飾を含む、分子を含む。Fc領域の炭水化物部分と直接的又は間接的に相互作用するアミノ酸は当該技術分野において公知であり、例えばJefferis et al. (1995) Immunology Letters, 44: 111-7(この文献は参照によりその全体が本出願に援用される)を参照されたい。
別の実施形態では、本発明は、好ましくは当該分子の機能性、例えば標的分子又はFcγRへの結合活性を変化させることなく、1つ又は複数のグリコシル化部位を、当該分子の1つ又は複数の部位に導入することによって修飾された、分子を包含する。グリコシル化部位は、本発明の分子の可変及び/又は定常領域に導入してよい。本明細書において使用される場合、「グリコシル化部位(glycosylation site)」は、オリゴ糖(即ち一体に連結した2つ以上の単糖を含有する炭水化物)が特異的に共有結合によって付着する、抗体中のいずれの具体的なアミノ酸配列を含む。オリゴ糖側鎖は典型的には、N結合又はO結合を介して抗体のバックボーンに連結する。N結合グリコシル化は、アスパラギン残基の側鎖へのオリゴ糖部分の付着を表す。O結合グリコシル化は、例えばセリン、トレオニンといったヒドロキシアミノ酸へのオリゴ糖部分の付着を表す。本発明の分子は、N結合及びO結合グリコシル化部位を含む、1つ又は複数のグリコシル化部位を備えてよい。当該技術分野において公知のN結合又はO結合グリコシル化のためのいずれのグリコシル化部位を、本発明に従って使用してよい。本発明の方法に従って使用できる例示的なN結合グリコシル化部位は、アミノ酸配列:Asn‐X‐Thr/Serであり、ここでXはいずれのアミノ酸であってよく、Thr/Serはトレオニン又はセリンを示す。このような1つ又は複数の部位は、本発明が関与する技術分野において公知の方法を用いて、本発明の分子に導入してよい(例えばIN VITRO MUTAGENESIS, RECOMBINANT DNA: A SHORT COURSE, J. D. Watson, et al. W.H. Freeman and Company, New York, 1983, chapter 8, pp. 106-116(その全体は参照によって本出願に援用される)を参照のこと)。グリコシル化部位を本発明の分子に導入するための例示的な方法は:分子のアミノ酸配列を修飾するか若しくは突然変異させて、所望のAsn‐X‐Thr/Ser配列を得るステップを含んでよい。
いくつかの実施形態では、本発明は、グリコシル化部位を追加又は欠失することによって、本発明の分子の炭水化物含量を改変する方法を包含する。抗体(及び抗体ドメイン、例えばFc領域を含む分子)の炭水化物含量を改変する方法は、当該技術分野において公知であり、本発明に包含される。例えば米国特許第6,218,149号;欧州特許第0359096B1号;米国特許出願第2002/0028486号;国際公開第03/035835号;米国特許出願第2003/0115614号;米国特許第6,218,149号;米国特許第6,472,511号(これらの全体は参照によって本出願に援用される)を参照されたい。他の実施形態では、本発明は、当該分子の1つ又は複数の内因性炭水化物部分を欠失することによって、本発明の分子の炭水化物含量を改変する方法を包含する。ある具体的実施形態では、本発明は、297位に隣接する位置を修飾することによって、抗体のFc領域のグリコシル化部位をシフトするステップを包含する。ある具体的実施形態では、本発明は296位を修飾することによって、297位ではなく296位をグリコシル化するステップを包含する。
エフェクタ機能はまた、Fc領域に1つ又は複数のシステイン残基を導入することによって、この領域における鎖間ジスルフィド結合を可能とし、その結果として吸収能力が改善され得る、並びに/又は補体仲介型細胞殺滅及びADCCが増大し得るホモ二量体抗体を生成することにより、修飾できる(Caron, P.C. et al. (1992) "Engineered Humanized Dimeric Forms Of IgG Are More Effective Antibodies J. Exp. Med. 176: 1191-1195; Shopes, B. (1992) "A Genetically Engineered Human IgG Mutant With Enhanced Cytolytic Activity," J. Immunol. 148(9):2918-2922)。抗腫瘍活性が増強されたホモ二量体抗体はまた、Wolff, E.A. et al. (1993) "Monoclonal Antibody Homodimers: Enhanced Antitumor Activity In Nude Mice," Cancer Research 53:2560-2565に記載されているようなヘテロ二機能性クロスリンカーを用いて調製できる。あるいは、二重Fcドメインを有し、それによって補体溶解及びADCC能力が増強され得る抗体を加工できる(Stevenson, G.T. et al. (1989) "A Chimeric Antibody With Dual Fc Regions (bisFabFc) Prepared By Manipulations At The IgG Hinge " Anti-Cancer Drug Design 3:219-230)。
Fc領域を備える本発明の分子の血清半減期は、FcRnに関するFc領域の結合親和性を増大させることによって増大させることができる。本明細書において使用される場合、用語「半減期(half‐life)は、投与後の分子の平均生存時間の尺度となる、分子の薬物動態特性を意味する。半減期は、血清中で(即ち循環半減期)又は他の組織中で測定した場合に、分子の既知の量の50パーセント(50%)が被験者の身体(例えばヒト患者若しくは他の哺乳類)又はその特定の体腔から排除されるために必要な時間として表すことができる。一般に、半減期の増大は、投与される分子の循環における平均滞留時間(MRT)の増大につながる。
いくつかの実施形態では、本発明のLAG‐3結合分子は、野生型Fc領域に対して少なくとも1つのアミノ酸修飾を含み、かつ(野生型Fc領域に対して)増大した半減期を呈する、変異型Fc領域を備える。
いくつかの実施形態では、本発明のLAG‐3結合分子は、KabatによるEUインデックスによって番号付与された238、250、252、254、256、257、256、265、272、286、288、303、305、307、308、309、311、312、317、340、356、360、362、376、378、380、382、413、424、428、433、434、435及び436からなる群から選択される1つ又は複数の位置に半減期延長アミノ酸置換を含む、変異型Fc領域を備える。Fc領域含有分子の半減期を増大させることができる多数の具体的な突然変異が当該技術分野において公知であり、例えばM252Y、S254T、T256E及びこれらの組み合わせが挙げられる。例えば:米国特許第6,277,375号;米国特許第7,083,784号;米国特許第 7,217,797号;米国特許第8,088,376号;米国公開特許第2002/0147311号;米国公開特許第2007/0148164号;並びに国際公開第98/23289号;国際公開第2009/058492号;及び国際公開第2010/033279号(これらは参照によりその全体が本出願に援用される)に記載されている突然変異を参照。半減期が増強されたFc領域含有分子としては、Fc領域残基250、252、254、256、257、288、307、308、309、311、378、428、433、434、435及び436のうちの2つ以上における置換、特にT250Q、M252Y、S254T、T256E、K288D、T307Q、V308P、A378V、M428L、N434A、H435K及びY436Iから選択される2つ以上の置換を有するものも挙げられる。
ある具体的実施形態では、上記変異型Fc領域は、以下の置換を含む:
(A)252Y、254T及び256E;
(B)M252Y及びS254T;
(C)M252Y及びT256E;
(D)250Q及び428L;
(E)T307Q及びN434A;
(F)A378V及びN434A;
(G)N434A及びY436I;
(H)V308P及びN434A;又は
(I)K288D及びH435K。
本発明は更に:
(A)エフェクタ機能及び/又はFcγRを変化させる1つ又は複数の突然変異;並びに
(B)血清半減期を延長させる1つ又は複数の突然変異
を含む、変異型Fc領域も包含する。
VI.本発明の二重特異性LAG‐3結合分子
本発明の一実施形態は、「第1のエピトープ」及び「第2のエピトープ」に結合できる二重特異性結合分子に関し、ここで上記第1のエピトープは、ヒトLAG‐3のエピトープであり、上記第2のエピトープは、LAG‐3の同一の若しくは異なるエピトープであり、又は免疫細胞(例えばTリンパ球等)の表面上に存在して免疫チェックポイントの制御に関与する別の分子のエピトープである。特定の実施形態では、上記第2のエピトープは好ましくはLAG‐3のエピトープではない。一実施形態では、上記第2のエピトープは、B7‐H3、B7‐H4、BTLA、CD3、CD8、CD16、CD27、CD32、CD40、CD40L、CD47、CD64、CD70、CD80、CD86、CD94、CD137、CD137L、CD226、CTLA‐4、ガレクチン‐9、GITR、GITRL、HHLA2、ICOS、ICOSL、KIR、LAG‐3、LIGHT、MHCクラスI若しくはII、NKG2a、NKG2d、OX40、OX40L、PD1H、PD‐1、PD‐L1、PD‐L2、PVR、SIRPa、TCR、TIGIT、TIM‐3又はVISTAのエピトープである。ある具体的実施形態では、上記第2のエピトープは、CD137、PD‐1、OX40、TIGIT又はTIM‐3である。特定の実施形態では、このような二重特異性分子は、3つ以上のエピトープ結合部位を備える。このような二重特異性分子は例えば、LAG‐3の2つ以上の異なるエピトープ、及びLAG‐3ではない分子の少なくとも1つのエピトープに結合してよい。
本発明は、LAG‐3及び上記第2のエピトープ(例えばB7‐H3、B7‐H4、BTLA、CD40、CD80、CD86、CD137、CTLA‐4、ICOS、KIR、MHCクラスI又はII、OX40、PD‐1、PD‐L1、TCR、TIM‐3等)に同時に結合できる二重特異性抗体を包含する。いくつかの実施形態では、PD‐1及び上記第2のエピトープに同時に結合できる上記二重特異性抗体は、国際公開第1998/002463号、国際公開第2005/070966号、国際公開第2006/107786号、国際公開第2007/024715号、国際公開第2007/075270号、国際公開第2006/107617号、国際公開第2007/046893号、国際公開第2007/146968号、国際公開第2008/003103号、国際公開第2008/003116号、国際公開第2008/027236号、国際公開第2008/024188号、国際公開第2009/132876号、国際公開第2009/018386号、国際公開第2010/028797、国際公開第2010028796号、国際公開第2010/028795号、国際公開第2010/108127号、国際公開第2010/136172号、国際公開第2011/086091号、国際公開第2011/133886号、国際公開第2012/009544号、国際公開第2013/003652号、国際公開第2013/070565号、国際公開第2012/162583号、国際公開第2012/156430号、国際公開第2013/174873号、及び国際公開第2014/022540号に記載の方法のうちのいずれを用いて産生され、上記文献はそれぞれ、参照によりその全体が本出願に援用される。
1.Fc領域を有しない二重特異性ダイアボディ
本発明の一実施形態は、第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含み、最も好ましくは上記第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖からなる、二重特異性1価ダイアボディに関し、その配列は、上記ポリペプチド鎖が互いに対して共有結合して、第1のエピトープ(「エピトープ1」)及び第2のエピトープ(「エピトープ2」)(これらのエピトープは互いに同一ではない)に同時に結合できる共有結合ダイアボディを形成することを可能とする。従ってこのような二重特異性ダイアボディは、上記第1のエピトープに結合できる「VL1」/「VH1」ドメイン(VLエヒ゜トーフ゜1/VHエヒ゜トーフ゜1)と、上記第2のエピトープに結合できる「VL2」/「VH2」ドメイン(VLエヒ゜トーフ゜2/VHエヒ゜トーフ゜2)とを備える。表記法「VL1」及び「VH1」はそれぞれ、このような二重特異性ダイアボディの「第1の」エピトープに結合する可変軽鎖ドメイン及び可変重鎖ドメインを指す。同様に、表記法「VL2」及び「VH2」はそれぞれ、このような二重特異性ダイアボディの「第2の」エピトープに結合する可変軽鎖ドメイン及び可変重鎖ドメインを指す。一実施形態では、このようなダイアボディ分子のエピトープ1は、LAG‐3のエピトープであり、このようなダイアボディ分子のエピトープ2は、LAG‐3のエピトープではない(例えばB7‐H3、B7‐H4、BTLA、CD40、CD80、CD86、CD137、CTLA‐4、ICOS、KIR、MHCクラスI又はII、OX40、PD‐1、PD‐L1、TCR、TIM‐3等のエピトープである)。
このようなLAG‐2結合ダイアボディの上記第1のポリペプチド鎖のVLドメインは、上記第2のポリペプチド鎖のVHドメインと相互作用して、第1の抗原(即ちLAG‐3又は上記第2のエピトープを含有する抗原)に特異的な第1の官能性エピトープ結合部位を形成する。同様に上記第2のポリペプチド鎖のVLドメインは、上記第1のポリペプチド鎖のVHドメインと相互作用して、第2の抗原(即ち上記第2のエピトープを含有する抗原又はLAG‐3)に特異的な第2の官能性エピトープ結合部位を形成する。従って、上記第1及び第2のポリペプチド鎖の上記VL及びVHドメインの選択は、上記ダイアボディの上記2つのポリペプチド鎖が合わせて、LAG‐3のエピトープ及び上記第2のエピトープの両方に結合できるVL及びVHドメインを備える(即ちこれらが合わせて、VLLAG‐3/VHLAG‐3及びVLエヒ゜トーフ゜2/VHエヒ゜トーフ゜2ドメインを備える)ように、整合される。結合ドメインの特定のペア(即ちVLエヒ゜トーフ゜1/VHエヒ゜トーフ゜1又はVLエヒ゜トーフ゜2/VHエヒ゜トーフ゜2)とは無関係に、エピトープ1を有する抗原のエピトープ、又はエピトープ2を有する抗原のエピトープは、上記ダイアボディの第1のエピトープ:第2のエピトープと呼称され、このような表記法は、本発明の結合分子のポリペプチド鎖のドメインの存在及び配向のみに関連を有する。
このような二重特異性1価ダイアボディのある実施形態の第1のポリペプチド鎖は、N末端からC末端への方向に:N末端;上記第1のエピトープに結合できるモノクローナル抗体のVLドメイン、又は上記第2のエピトープに結合できるモノクローナル抗体のVLドメイン(即ちVLLAG‐3又はVLエヒ゜トーフ゜2);第1の介在スペーサペプチド(リンカー1);(上記第1のポリペプチド鎖がVLLAG‐3を含有する場合は)上記第2のエピトープに結合できるモノクローナル抗体のVHドメイン、又は(上記第1のポリペプチド鎖がVLエヒ゜トーフ゜2を含有する場合は)上記第1のエピトープに結合できるモノクローナル抗体のVHドメイン;任意にシステイン残基を含む第2の介在スペーサペプチド(リンカー2);ヘテロ二量体促進ドメイン;及びC末端を含む(図1)。
二重特異性1価ダイアボディのこの実施形態の第2のポリペプチド鎖は、N末端からC末端への方向に:N末端;LAG‐3に結合できるモノクローナル抗体のVLドメイン、又は上記第2のエピトープに結合できるモノクローナル抗体のVLドメイン(即ちVLLAG‐3又はVLエヒ゜トーフ゜2;及び上記VLドメインは上記ダイアボディの上記第1のポリペプチド鎖に含まれないよう選択される);介在スペーサペプチド(リンカー1);(上記第2のポリペプチド鎖がVLLAG‐3を含有する場合は)上記第2のエピトープに結合できるモノクローナル抗体のVHドメイン、又は(上記第2のポリペプチド鎖がVLエヒ゜トーフ゜2を含有する場合は)LAG‐3に結合できるモノクローナル抗体のVHドメイン;任意にシステイン残基を含む第2の介在スペーサペプチド(リンカー2);ヘテロ二量体促進ドメイン;及びC末端を含む(図1)。
最も好ましくは、上述のVLドメインとVHドメインとを隔てる介在リンカーペプチド(例えばリンカー1)の長さは、上記ポリペプチド鎖の上記VL及びVHドメインが互いに対して結合するのを実質的に又は完全に防止するよう選択される。従って第1のポリペプチド鎖のVL及びVHドメインは、互いに対して結合することが実質的に又は全くできない。同様に、第2のポリペプチド鎖のVL及びVHドメインは、互いに対して結合することが実質的に又は全くできない。好ましい介在スペーサペプチド(リンカー1)は、配列(配列番号88):GGGSGGGGを有する。
上記第2の介在リンカーペプチド(リンカー2)の長さ及び組成は、ヘテロ二量体促進ドメインの選択に基づいて選択される。典型的には、上記第2の介在リンカーペプチド(リンカー2)は、3〜20個のアミノ酸残基を含む。特に上記ヘテロ二量体促進ドメインがシステイン残基を含まない場合、システイン含有第2の介在リンカーペプチド(リンカー2)が利用される。上記システイン含有第2の介在スペーサペプチド(リンカー2)は、1つ、2つ、3つ又は4つ以上のシステイン残基を含有する。好ましいシステイン含有スペーサペプチド(リンカー2)は、配列番号89:GGCGGGの配列を有する。あるいは、リンカー2はシステインを含まず(例えば、GGG、GGGS(配列番号90)、LGGGSG(配列番号91)、GGGSGGGSGGG(配列番号92)、ASTKG(配列番号93)、LEPKSS(配列番号94)、APSSS(配列番号95)等)、以下で説明されるシステイン含有ヘテロ二量体促進ドメインが使用される。任意に、システイン含有リンカー2及びシステイン含有ヘテロ二量体促進ドメインの両方が使用される。
ヘテロ二量体促進ドメインは、一方のポリペプチド鎖上にGVEPKSC(配列番号96)又はVEPKSC(配列番号97)又はAEPKSC(配列番号98)、及び他方のポリペプチド鎖上にGFNRGEC(配列番号99)又はFNRGEC(配列番号100)がある(米国特許第2007/0004909号)。
しかしながらより好ましくは、このようなダイアボディのヘテロ二量体促進ドメインは、少なくとも6つ、少なくとも7つ又は少なくとも8つのアミノ酸残基を含む、反対の極の1つ、2つ、3つ又は4つのタンデム反復コイルドメインから形成され、これにより上記ヘテロ二量体促進ドメインは実効電荷を有する(Apostolovic, B. et al. (2008) “pH‐Sensitivity of the E3/K3 Heterodimeric Coiled Coil,” Biomacromolecules 9:3173-3180; Arndt, K.M. et al. (2001) “Helix‐stabilized Fv (hsFv) Antibody Fragments: Substituting the Constant Domains of a Fab Fragment for a Heterodimeric Coiled‐coil Domain,” J. Molec. Biol. 312:221‐228; Arndt, K.M. et al. (2002) “Comparison of In Vivo Selection and Rational Design of Heterodimeric Coiled Coils,” Structure 10:1235‐1248; Boucher, C. et al. (2010) “Protein Detection By Western Blot Via Coiled-Coil Interactions,” Analytical Biochemistry 399:138‐140; Cachia, P.J. et al. (2004) “Synthetic Peptide Vaccine Development: Measurement Of Polyclonal Antibody Affinity And Cross‐Reactivity Using A New Peptide Capture And Release System For Surface Plasmon Resonance Spectroscopy,” J. Mol. Recognit. 17:540‐557; De Crescenzo, G.D. et al. (2003) “Real‐Time Monitoring of the Interactions of Two‐Stranded de novo Designed Coiled‐Coils: Effect of Chain Length on the Kinetic and Thermodynamic Constants of Binding,” Biochemistry 42:1754‐1763; Fernandez‐Rodriquez, J. et al. (2012) “Induced Heterodimerization And Purification Of Two Target Proteins By A Synthetic Coiled‐Coil Tag,” Protein Science 21:511‐519; Ghosh, T.S. et al. (2009) “End‐To‐End And End‐To‐Middle Interhelical Interactions: New Classes Of Interacting Helix Pairs In Protein Structures,” Acta Crystallographica D65:1032‐1041; Grigoryan, G. et al. (2008) “Structural Specificity In Coiled‐Coil Interactions,” Curr. Opin. Struc. Biol. 18:477‐483; Litowski, J.R. et al. (2002) “Designing Heterodimeric Two‐Stranded α‐Helical Coiled‐Coils: The Effects Of Hydrophobicity And α‐Helical Propensity On Protein Folding, Stability, And Specificity,” J. Biol. Chem. 277:37272‐37279; Steinkruger, J.D. et al. (2012) “The d′‐‐d‐‐d′ Vertical Triad is Less Discriminating Than the a′‐‐a‐‐a′ Vertical Triad in the Antiparallel Coiled‐coil Dimer Motif,” J. Amer. Chem. Soc. 134(5): 2626-2633; Straussman, R. et al. (2007) “Kinking the Coiled Coil - Negatively Charged Residues at the Coiled‐coil Interface,” J. Molec. Biol. 366:1232‐1242; Tripet, B. et al. (2002) “Kinetic Analysis of the Interactions between Troponin C and the C‐terminal Troponin I Regulatory Region and Validation of a New Peptide Delivery/Capture System used for Surface Plasmon Resonance,” J. Molec. Biol. 323:345-362; Woolfson, D.N. (2005) “The Design Of Coiled‐Coil Structures And Assemblies,” Adv. Prot. Chem. 70:79‐112; Zeng, Y. et al. (2008) “A Ligand‐Pseudoreceptor System Based On de novo Designed Peptides For The Generation Of Adenoviral Vectors With Altered Tropism,” J. Gene Med. 10:355‐367)。
このような反復コイルドメインは、完全な反復であってよく、又は置換を有してよい。例えば、第1のポリペプチド鎖のヘテロ二量体促進ドメインのコイルドメインは、上記ヘテロ二量体促進ドメインに対して負の電荷を与えるよう選択された8つのアミノ酸残基のシーケンスを含んでよく、第2のポリペプチド鎖のヘテロ二量体促進ドメインのコイルドメインは、上記ヘテロ二量体促進ドメインに対して正の電荷を与えるよう選択された8つのアミノ酸残基のシーケンスを含んでよい(又はその逆であってよい)。両方のポリペプチド鎖がこのようなヘテロ二量体促進ドメインを備える際に、反対の電荷のコイルを他方のポリペプチド鎖に対して使用する場合、第1又は第2のポリペプチド鎖にどちらのコイルを設けるかは重要ではない。正荷電アミノ酸は、リジン、アルギニン、ヒスチジン等であってよく、及び/又は負荷電アミノ酸は、グルタミン酸、アスパラギン酸等であってよい。正荷電アミノ酸は好ましくはリジンであり、及び/又は負荷電アミノ酸は好ましくはグルタミン酸である。(このようなドメインはホモ二量体化を阻害し、これによってヘテロ二量体化を促進するため)単一のヘテロ二量体促進ドメインしか採用できないが、本発明のダイアボディの第1及び第2のポリペプチド鎖両方が、ヘテロ二量体促進ドメインを含有することが好ましい。
好ましい実施形態では、ヘテロ二量体促進ドメインのうちの1つは、4つのタンデム「Eコイル」螺旋ドメイン(配列番号101:EVAALEK‐EVAALEK‐EVAALEK‐EVAALEK)を備え、そのグルタミン酸残基は、pH7において負の電荷を形成し、またその一方で、ヘテロ二量体促進ドメインのうちのもう一方は、4つのタンデム「Kコイル」螺旋ドメイン(配列番号102:KVAALKE‐KVAALKE‐KVAALKE‐KVAALKE)を備え、そのリジン残基は、pH7において正の電荷を形成する。このような荷電ドメインの存在により、第1のポリペプチドと第2のポリペプチドとの間の連結が促進され、従ってヘテロ二量体形成が促進される。特に好ましいのは、配列番号101の上記4つのタンデム「Eコイル」螺旋ドメインのうちの1つが、システイン残基:EVAACEK‐EVAALEK‐EVAALEK‐EVAALEK(配列番号103)を含有するように修飾されている、ヘテロ二量体促進ドメインである。同様に、特に好ましいのは、配列番号102の上記4つのタンデム「Kコイル」螺旋ドメインのうちの1つが、システイン残基:KVAACKE‐KVAALKE‐KVAALKE‐KVAALKE(配列番号104)を含有するように修飾されている、ヘテロ二量体促進ドメインである。
国際公開第2012/018687号に開示されているように、ダイアボディのインビボ薬物動態特性を改善するために、ダイアボディを、ダイアボディの末端のうちの1つ又は複数に血清結合タンパク質のポリペプチド部分を含有するように修飾してよい。最も好ましくは、このような血清結合タンパク質のポリペプチド部分は、ダイアボディのC末端に配置されることになる。アルブミンは、血漿中に最も豊富なタンパク質であり、ヒトにおいて19日の半減期を有する。アルブミンは複数の小さな分子結合部位を有し、これによりアルブミンは他のタンパク質に非共有結合して血清半減期を延長できる。連鎖球菌株G148のタンパク質Gのアルブミン結合ドメイン3(ABD3)は、安定した3重螺旋束を形成する46個のアミノ酸残基からなり、広範なアルブミン結合特異性を有する(Johansson, M.U. et al. (2002) “Structure, Specificity, And Mode Of Interaction For Bacterial Albumin-Binding Modules,” J. Biol. Chem. 277(10):8114‐8120)。従って、ダイアボディのインビボ薬物動態特性を改善するための、血清結合タンパク質の特に好ましいポリペプチド部分は、連鎖球菌タンパク質Gからのアルブミン結合ドメイン(ABD)、及びより好ましくは、連鎖球菌株G148のタンパク質Gのアルブミン結合ドメイン3(ABD3)(配列番号105):LAEAKVLANR ELDKYGVSDY YKNLIDNAKS AEGVKALIDE ILAALPである。
国際公開第2012/162068号(参照により本出願に援用される)に開示されているように、配列番号105の「脱免疫化(deimmunized)」変異型は、MHCクラスII結合を減衰させる又は排除する能力を有する。組み合わさった突然変異の結果に基づいて、以下の置換の組み合わせが、このような脱免疫化ABDを形成するための好ましい置換であると考えられる:66D/70S+71A;66S/70S+71A;66S/70S+79A;64A/65A/71A;64A/65A/71A+66S;64A/65A/71A+66D;64A/65A/71A+66E;64A/65A/79A+66S;64A/65A/79A+66D;64A/65A/79A+66E。修飾L64A、I65A及びD79A、又は修飾N66S、T70S及びD79Aを有する変異型ABD。アミノ酸配列:
LAEAKVLANR ELDKYGVSDY YKNLID 66NAKS 70 A 71EGVKALIDE ILAALP(配列番号106)
又はアミノ酸配列:
LAEAKVLANR ELDKYGVSDY YKNA 64 A 65NNAKT VEGVKALIA 79E ILAALP(配列番号107)
又はアミノ酸配列:
LAEAKVLANR ELDKYGVSDY YKNLIS 66NAKS 70 VEGVKALIA 79E ILAALP(配列番号108)を有する、変異型脱免疫化ABDが特に好ましい。というのは、このような脱免疫化ABDは、MHCクラスII結合の減衰を提供しながら、略野生型の結合を呈するためである。従って、ABDを有するこのようなダイアボディの上記第1のポリペプチド鎖は、好ましくはこのようなポリペプチド鎖のEコイル(又はKコイル)ドメインに対してC末端に位置決めされることによって、上記Eコイル(又はKコイル)ドメインとABD(これは好ましくは脱免疫化ABDである)との間に介在する、第3のリンカー(リンカー3)を含有する。このようなリンカー3の好ましい配列は、配列番号90:GGGSである。
2.Fc領域を含有する二重特異性ダイアボディ
本発明の一実施形態は、LAG‐3及び第2のエピトープ(例えばB7‐H3、B7‐H4、BTLA、CD40、CD80、CD86、CD137、CTLA‐4、ICOS、KIR、MHCクラスI又はII、OX40、PD‐1、PD‐L1、TCR、TIM‐3等)に同時に結合できるFc領域を備える、二重特異性ダイアボディに関する。上記ダイアボディポリペプチド鎖のうちの一方又は両方にIgG CH2‐CH3ドメインを追加して、上記ダイアボディ鎖の複合体化によってFc領域が形成されるようにすると、上記ダイアボディの生物学的半減期が増大し、及び/又は価数が変化する。上記ダイアボディポリペプチドの両方にIgG CH2‐CH3ドメインを組み込むと、2鎖二重特異性Fc領域含有ダイアボディの形成が可能となる(図2)。
あるいは、上記ダイアボディポリペプチドのうちの一方にIgG CH2‐CH3ドメインを組み込むと、より複雑な4鎖二重特異性Fc領域含有ダイアボディの形成が可能となる(図3A〜3C)。図3Cは、定常軽鎖(CL)ドメイン及び定常重鎖CH1ドメインを有する代表的な4鎖ダイアボディを示すが、このようなドメインの断片及び他のポリペプチドを代わりに採用してもよい(例えば図3A及び3B、米国公開特許第2013‐0295121号;米国公開特許第2010‐0174053号及び米国公開特許第2009‐0060910号;欧州公開特許第2714079号;欧州公開特許第2601216号;欧州公開特許第2376109号;欧州公開特許第2158221号、及び国際公開第2012/162068号;国際公開第2012/018687号;国際公開第2010/080538号を参照)。従って例えば、CH1ドメインの代わりに、ヒトIgGのヒンジドメイン由来のアミノ酸配列GVEPKSC(配列番号96)、VEPKSC(配列番号97)又はAEPKSC(配列番号98)を有するペプチドを採用してよく、またCLドメインの代わりに、ヒトκ軽鎖のC末端6アミノ酸、GFNRGEC(配列番号99)又はFNRGEC(配列番号100)を採用してよい。4鎖ダイアボディを含有する代表的なペプチドを図3Aに示す。あるいは、又は更に、対向する電荷のタンデムコイルドメイン、例えば「Eコイル」螺旋ドメイン(配列番号101:EVAALEK‐EVAALEK‐EVAALEK‐EVAALEK又は配列番号103:EVAACEK‐EVAALEK‐EVAALEK‐EVAALEK);及び「Kコイル」ドメイン(配列番号102:KVAALKE‐KVAALKE‐KVAALKE‐KVAALKE又は配列番号104:KVAACKE‐KVAALKE‐KVAALKE‐KVAALKE)を備えるペプチドを採用してよい。4鎖ダイアボディを含有する代表的なコイルドメインを図3Bに示す。
本発明のFc領域含有ダイアボディ分子は一般に、介在リンカーペプチド(リンカー)を含む。典型的には、この追加のリンカーは3〜20個のアミノ酸残基を含む。本発明のFc領域含有ダイアボディ分子において採用できる追加の又は代替のリンカーとしては、:GGGS(配列番号90)、LGGGSG(配列番号91)、GGGSGGGSGGG(配列番号92)、ASTKG(配列番号93)、DKTHTCPPCP(配列番号109)、LEPKSS(配列番号94)、APSSS(配列番号95)、及びAPSSSPME(配列番号110)、LEPKSADKTHTCPPC(配列番号111)、GGC、及びGGGが挙げられる。クローニングを容易にするために、GGG又はGGCの代わりに配列番号94を使用してよい。更に、アミノ酸GGG又は配列番号94の直後に配列番号109を続けることによって、代替リンカー:GGGDKTHTCPPCP(配列番号112);及びLEPKSSDKTHTCPPCP(配列番号113)を形成してよい。本発明のFc領域含有ダイアボディ分子は、リンカーに加えて又はリンカーに代えて、IgGヒンジ領域を組み込んでよい。例示的なヒンジ領域としては:IgG1からのEPKSCDKTHTCPPCP(配列番号114);IgG2からのERKCCVECPPCP(配列番号115);IgG4からのESKYGPPCPSCP(配列番号116);及び鎖交換を低減するための安定化置換を含むIgG4ヒンジ変異型からのESKYGPPCPPCP(配列番号117)が挙げられる。
図3A〜3Cに提示されているように、本発明のダイアボディは4つの異なる鎖を含んでよい。このようなダイアボディの第1及び第3のポリペプチド鎖は、3つのドメイン:(i)VL1含有ドメイン;(ii)VH2含有ドメイン;(iii)ヘテロ二量体促進ドメイン;及び(iv)CH2‐CH3配列を含有するドメインを含有する。第2及び第4のポリペプチド鎖は:(i)VL2含有ドメイン;(ii)VH1含有ドメイン;及び(iii)ヘテロ二量体促進ドメインを含有し、上記ヘテロ二量体促進ドメインは、第1/第3のポリペプチド鎖と第2/第4のポリペプチド鎖との二量体化を促進する。第3及び第4のポリペプチド鎖のVL及び/又はVHドメイン、並びに第1及び第2のポリペプチド鎖のVL及び/又はVHドメインは、同一であっても異なっていてもよく、これにより、単一特異性、二重特異性又は四重特異性の4価結合が可能となる。表記法「VL3」及び「VH3」はそれぞれ、このようなダイアボディの「第3の」エピトープ(「エピトープ3」)に結合する可変軽鎖ドメイン及び可変重鎖ドメインを指す。同様に、表記法「VL4」及び「VH4」はそれぞれ、このようなダイアボディの「第4の」エピトープ(「エピトープ4」)に結合する可変軽鎖ドメイン及び可変重鎖ドメインを指す。本発明の代表的な4鎖Fc領域含有ダイアボディのポリペプチド鎖の一般構造を表2に提示する。
Figure 0006945456
ある具体的実施形態では、本発明のダイアボディは、合計4つのポリペプチド鎖からなる、二重特異性、4価(即ち4つのエピトープ結合部位を有する)、Fc含有ダイアボディ(図3A〜3C)である。本発明の二重特異性、4価、Fc含有ダイアボディは、LAG‐3に免疫特異的な2つのエピトープ結合部位(これらはLAG‐3の同一のエピトープ又はLAG‐3の異なるエピトープに結合できる)、及び第2のエピトープ(例えばB7‐H3、B7‐H4、BTLA、CD40、CD80、CD86、CD137、CTLA‐4、ICOS、KIR、MHCクラスI又はII、OX40、PD‐1、PD‐L1、TCR、TIM‐3等)に特異的な2つのエピトープ結合部位を備える。
更なる実施形態では、上記二重特異性Fc領域含有ダイアボディは、3つのポリペプチド鎖を含んでよい。このようなダイアボディの第1のポリペプチドは、3つのドメイン:(i)VL1含有ドメイン;(ii)VH2含有ドメイン;及び(iii)CH2‐CH3配列を含有するドメインを含有する。このようなダイアボディの第2のポリペプチドは:(i)VL2含有ドメイン;(ii)VH1含有ドメイン;並びに(iii)上記ダイアボディの第1のポリペプチド鎖とのヘテロ二量体化及び共有結合を促進するドメインを含有する。このようなダイアボディの第3のポリペプチドは、CH2‐CH3配列を含む。従ってこのようなダイアボディの上記第1及び第2のポリペプチド鎖は、一体に連結して、上記第1のエピトープに結合できるVL1/VH1結合部位、及び上記第2のエピトープに結合できるVL2/VH2結合部位を形成する。上記第1及び第2のポリペプチドは、それぞれの第3のドメインのシステイン残基が関わるジスルフィド結合によって、互いに結合する。特に上記第1及び第3のポリペプチド鎖は、互いに複合体化して、ジスルフィド結合によって安定化されたFc領域を形成する。このようなダイアボディは、強度が増強されている。図4A及び4Bは、このようなダイアボディの構造を示す。このようなFc領域含有二重特異性ダイアボディは、2つの配向(表3)のうちのいずれを有してよい。
Figure 0006945456
ある具体的実施形態では、本発明のダイアボディは、合計3つのポリペプチド鎖からなる、二重特異性、2価(即ち2つのエピトープ結合部位を有する)、Fc含有ダイアボディ(図4A〜4B)である。本発明の二重特異性、2価Fc含有ダイアボディは、LAG‐3に免疫特異的な1つのエピトープ結合部位、第2のエピトープ(例えばB7‐H3、B7‐H4、BTLA、CD40、CD80、CD86、CD137、CTLA‐4、ICOS、KIR、LAG‐3 MHCクラスI又はII、OX40、PD‐L1、TCR、TIM‐3等)に特異的な1つのエピトープ結合部位を備える。
更なる実施形態では、上記二重特異性Fc領域含有ダイアボディは、合計5つのポリペプチド鎖を含んでよい。ある特定の実施形態では、上記5つのポリペプチド鎖のうちの2つは、同一のアミノ酸配列を有する。このようなダイアボディの第1のポリペプチド鎖は:(i)VH1含有ドメイン;(ii)CH1含有ドメイン;及び(iii)CH2‐CH3配列を含有するドメインを含有する。上記第1のポリペプチド鎖は、VH1及び重鎖定常領域を含有する抗体の重鎖であってよい。このようなダイアボディの第2及び第5のポリペプチド鎖は:(i)VL1含有ドメイン;及び(ii)CL含有ドメインを含有する。このようなダイアボディの上記第2及び/又は第5のポリペプチド鎖は、上記第1/第3のポリペプチド鎖のVH1に対して相補的なVL1を含有する抗体の軽鎖であってよい。上記第1、第2及び/又は第5のポリペプチド鎖は、自然に発生する抗体から単離できる。あるいはこれらは、組み換えによって構成できる。このようなダイアボディの第3のポリペプチド鎖は:(i)VH1含有ドメイン;(ii)CH1含有ドメイン;(iii)CH2‐CH3配列を含有するドメイン;(iv)VL2含有ドメイン;(v)VH3含有ドメイン;及び(vi)ヘテロ二量体促進ドメインを含有し、上記ヘテロ二量体促進ドメインは、上記第3の鎖と上記第4の鎖との二量体化を促進する。このようなダイアボディの第4のポリペプチドは:(i)VL3含有ドメイン;(ii)VH2含有ドメイン;並びに(iii)上記ダイアボディの第3のポリペプチド鎖とのヘテロ二量体化及び共有結合を促進するドメインを含有する。
従って、このようなダイアボディの上記第1及び第2のポリペプチド鎖と上記第3及び第5のポリペプチド鎖とは、互いに連結して、第1のエピトープに結合できる2つのVL1/VH1結合部位を形成する。このようなダイアボディの上記第3及び第4のポリペプチド鎖は、互いに連結して、第2のエピトープに結合できるVL2/VH2結合部位、及び第3のエピトープに結合できるVL3/VH3結合部位を形成する。上記第1及び第3のポリペプチドは、それぞれの定常領域のシステイン残基が関わるジスルフィド結合によって、互いに結合する。特に上記第1及び第3のポリペプチド鎖は、互いに複合体化して、Fc領域を形成する。このようなダイアボディは、強度が増強されている。図5は、このようなダイアボディの構造を示す。VL1/VH1、VL2/VH2及びVL3/VH3ドメインは、同一であっても異なっていてもよく、これにより、単一特異性、二重特異性又は三重特異性である結合が可能となることが理解されるだろう。しかしながら、本明細書において提示されるように、これらのドメインは好ましくは、LAG‐3を第2のエピトープ(又は第2及び第3のエピトープ(例えばB7‐H3、B7‐H4、BTLA、CD40、CD80、CD86、CD137、CTLA‐4、ICOS、KIR、LAG‐3 MHCクラスI又はII、OX40、PD‐L1、TCR、TIM‐3等))に結合するように選択される。上記第2及び第3のエピトープは、同一の抗原分子の異なるエピトープであってよく、又は異なる抗原分子のエピトープであってよい。本発明のこのような態様について、以下で詳細に議論する。
よって上記ポリペプチド鎖のVL及びVHドメインは、所望のエピトープに特異的なVL/VH結合部位を形成するよう選択される。上記ポリペプチド鎖の連結によって形成されるVL/VH結合部位は、同一であっても異なっていてもよく、これにより、単一特異性、二重特異性、三重特異性又は四重特異性である4価結合が可能となる。特に上記VL及びVHドメインは、二重特異性ダイアボディが、第1のエピトープに関する2つの結合部位及び第2のエピトープに関する2つの結合部位、又は第1のエピトープに関する3つの結合部位及び第2のエピトープに関する1つの結合部位、又は(図5に示すように)第1のエピトープに関する2つの結合部位、第2のエピトープに関する1つの結合部位及び第3のエピトープに関する1つの結合部位を備えるように選択してよい。本発明の代表的な5鎖Fc領域含有ダイアボディのポリペプチド鎖の一般構造を表4に示す。
Figure 0006945456
ある具体的実施形態では、本発明のダイアボディは、第1のエピトープに関する2つの結合部位及び第2のエピトープに関する2つの結合部位を有する、合計5つのポリペプチド鎖からなる、二重特異性、4価(即ち4つのエピトープ結合部位を有する)、Fc含有ダイアボディである。一実施形態では、本発明の二重特異性、4価、Fc含有ダイアボディは、LAG‐3に免疫特異的な2つのエピトープ結合部位(これらはLAG‐3の同一のエピトープ又はLAG‐3の異なるエピトープに結合してよい)、及び第2のエピトープ(例えばB7‐H3、B7‐H4、BTLA、CD40、CD80、CD86、CD137、CTLA‐4、ICOS、KIR、LAG‐3 MHCクラスI又はII、OX40、PD‐L1、TCR、TIM‐3等)に特異的な2つのエピトープ結合部位を備える。別の実施形態では、本発明の二重特異性、4価、Fc含有ダイアボディは、LAG‐3に免疫特異的な3つのエピトープ結合部位(これらはLAG‐3の同一のエピトープ又はLAG‐3の異なるエピトープに結合してよい)、及び第2のエピトープ(例えばB7‐H3、B7‐H4、BTLA、CD40、CD80、CD86、CD137、CTLA‐4、ICOS、KIR、LAG‐3 MHC クラスI又はII、OX40、PD‐L1、TCR、TIM‐3等)に特異的な1つのエピトープ結合部位を備える。別の実施形態では、本発明の二重特異性、4価、Fc含有ダイアボディは、LAG‐3に免疫特異的な1つのエピトープ結合部位、及び第2のエピトープ(例えばB7‐H3、B7‐H4、BTLA、CD40、CD80、CD86、CD137、CTLA‐4、ICOS、KIR、LAG‐3 MHCクラスI又はII、OX40、PD‐L1、TCR、TIM‐3等)に特異的な3つのエピトープ結合部位を備える。
3.Fc領域を含有する二重特異性3価結合分子
本発明の更なる実施形態は、Fc領域を備え、第1のエピトープ、第2のエピトープ及び第3のエピトープに同時に結合できる、二重特異性、3価結合分子に関し、ここで上記エピトープのうちの少なくとも1つは、上記エピトープのうちの別のものと同一ではない。従ってこのような二重特異性ダイアボディは、第1のエピトープに結合できる「VL1」/「VH1」ドメイン、第2のエピトープに結合できる「VL2」/「VH2」ドメイン、及び第3のエピトープに結合できる「VL3」/「VH3」ドメインを備える。一実施形態では、上記エピトープのうちの1つ又は2つは、LAG‐3のエピトープであり、上記エピトープのうちの別の(又は他の)ものは、LAG‐3のエピトープではない(例えばB7‐H3、B7‐H4、BTLA、CD40、CD80、CD86、CD137、CTLA‐4、ICOS、KIR、LAG‐3、MHCクラスI又はII、OX40、PD‐1、PD‐L1、TCR、TIM‐3等のエピトープである)。このような二重特異性3価結合分子は、3つのエピトープ結合部位を備え、そのうちの2つは、結合部位A及び結合部位Bを提供するダイアボディ型結合ドメインであり、1つは、結合部位Cを提供する非ダイアボディ型結合ドメインである(例えば図6A〜6F、並びにPCT出願第PCT/US15/33081号、及びPCT出願第PCT/US15/33076号参照)。
典型的には、本発明の3価結合分子は、4つの異なるポリペプチド鎖を含む(図6A〜6B参照)が、上記分子は、例えばこれらのポリペプチド鎖を(例えばペプチド結合によって)互いに融合させることによって、又はこれらのポリペプチドを「分割(dividing)」して追加のポリペプチド鎖を形成することによって、又はより少数若しくは追加のポリペプチド鎖をジスルフィド結合によって連結することによって、より少数又はより多数のポリペプチド鎖を含むことができる。図6B〜6Fは、3つのポリペプチド鎖を有する分子を概略的に示すことによって、本発明のこの態様を図示している。図6A〜6Fに提示されているように、本発明の3価結合分子は、上記ダイアボディ型結合ドメインがFc領域に対するN末端(図6A、6C及び6D)又はC末端(図6B、6E及び6F)となる交互の配向を有してよい。
特定の実施形態では、本発明のこのような3価結合分子の第1のポリペプチド鎖は:(i)VL1含有ドメイン;(ii)VH2含有ドメイン;(iii)ヘテロ二量体促進ドメイン;及び(iv)CH2‐CH3配列を含有するドメインを含有する。上記VL1及びVL2ドメインは、表5(図6A及び6B)に提示されるように、上記CH2‐CH3含有ドメインに対してN末端又はC末端に位置する。このような実施形態の第2のポリペプチド鎖は:(i)VL2含有ドメイン;(ii)VH1含有ドメイン;及び(iii)ヘテロ二量体促進ドメインを含有する。このような実施形態の第3のポリペプチド鎖は:(i)VH3含有ドメイン;(ii)CH1含有ドメイン;及び(iii)CH2‐CH3配列を含有するドメインを含有する。上記第3のポリペプチド鎖は、VH3及び重鎖定常領域を含有する抗体の重鎖であってよい。このような実施形態の第4のポリペプチドは:(i)VL3含有ドメイン;及び(ii)CL含有ドメインを含有する。上記第4のポリペプチド鎖は、上記第3のポリペプチド鎖のVH3に対して相補的なVL3を含有する抗体の軽鎖であってよい。上記第3又は第4のポリペプチド鎖は、自然に発生する抗体から単離できる。あるいはこれらは、組み換えによって、合成によって、又は他の手段によって構成できる。
上記第1及び第2のポリペプチド鎖の可変軽鎖ドメインは、介在スペーサリンカーによって、このようなポリペプチド鎖の可変重鎖ドメインから隔てられ、上記介在スペーサリンカーは、これらのVL1/VH2(又はこれらのVL2/VH1)ドメインを一体に連結して、第1又は第2のエピトープに結合できるエピトープ結合部位を形成することを可能にするには短すぎる長さを有する。この目的のために好ましい介在スペーサペプチド(リンカー1)は、配列(配列番号14):GGGSGGGGを有する。上記3価結合分子の他のドメインは、任意にシステイン残基を含む、1つ又は複数の介在スペーサペプチドによって隔てられていてよい。3価結合分子の生成に有用な例示的なリンカーは、本明細書に提示されており、またPCT出願第PCT/US15/33081号;及びPCT出願第PCT/US15/33076号にも提示されている。従ってこのような3価結合分子の第1及び第2のポリペプチド鎖は、一体に連結して、第1のエピトープに結合できるVL1/VH1結合部位、及び第2のエピトープに結合できるVL2/VH2結合部位を形成する。このような3価結合分子の第3及び第4のポリペプチド鎖は、一体に連結して、第3のエピトープに結合できるVL3/VH3結合部位を形成する。
上述のように、本発明の3価結合分子は、3つのポリペプチドを含んでよい。3つのポリペプチド鎖を含む3価結合分子は、第4のポリペプチドN末端のドメインを第3のポリペプチドのVH3含有ドメインに連結することによって得ることができる。あるいは、以下の3つのドメイン:(i)VL3含有ドメイン;(ii)VH3含有ドメイン;及び(iii)CH2‐CH3配列を含有するドメインを含有する本発明の3価結合分子の第3のポリペプチド鎖が利用され、ここでVL3及びVH3は、これらのドメインが連結してエピトープ結合部位を形成できるようにするために十分な長さ(少なくとも9以上のアミノ酸残基)を有する介在スペーサペプチドによって、互いから隔てられる。
このようなダイアボディ分子のVL1/VH1、VL2/VH2及びVL3/VH3ドメインは、同一であっても異なっていてもよく、これにより、単一特異性、二重特異性又は三重特異性である結合が可能となることが理解されるだろう。しかしながら本明細書において提示されるように、これらのドメインは好ましくは、LAG‐3及び第2のエピトープ(又は第2及び第3のエピトープ)を結合させるよう選択される(好ましくは、上記エピトープは、B7‐H3、B7‐H4、BTLA、CD40、CD80、CD86、CD137、CTLA‐4、ICOS、KIR、LAG‐3 MHCクラスI又はII、OX40、PD‐L1、TCR、TIM‐3等のエピトープである)。
特にVL及びVHドメインは、3価結合分子が、第1のエピトープに関する2つの結合部位及び第2のエピトープに関する1つの結合部位、又は第1のエピトープに関する1つの結合部位及び第2のエピトープに関する2つの結合部位、又は第1のエピトープに関する1つの結合部位、第2のエピトープに関する1つの結合部位及び第3のエピトープに関する1つの結合部位を含むよう、選択してよい。本発明の代表的な3価結合分子のポリペプチド鎖の一般構造を、図6A〜6F及び表5に提示する。
Figure 0006945456
本発明の一実施形態は、LAG‐3に関する2つのエピトープ結合部位、及びLAG‐3以外の分子(例えばB7‐H3、B7‐H4、BTLA、CD40、CD80、CD86、CD137、CTLA‐4、ICOS、KIR、LAG‐3、MHCクラスI又はII、OX40、PD‐L1、TCR、TIM‐3等)上に存在する第2のエピトープに関する1つのエピトープ結合部位を備える、二重特異性3価結合分子に関する。LAG‐3に関する2つのエピトープ結合部位は、同一のエピトープ又は異なるエピトープに結合してよい。本発明の別の実施形態は、LAG‐3に関する1つのエピトープ結合部位、及びLAG‐3以外の分子(例えばB7‐H3、B7‐H4、BTLA、CD40、CD80、CD86、CD137、CTLA‐4、ICOS、KIR、LAG‐3、MHCクラスI又はII、OX40、PD‐L1、TCR、TIM‐3等)上に存在する第2の抗原に関する2つのエピトープ結合部位を備える、二重特異性3価結合分子に関する。上記第2の抗原に関する2つのエピトープ結合部位は、上記抗原の同一のエピトープ又は異なるエピトープ(例えばLAG‐3の同一の又は異なるエピトープ)に結合してよい。上述のように、このような二重特異性3価結合分子は、3つ又は4つのポリペプチド鎖を含んでよい。
VII.定常ドメイン及びFc領域
ここで提示されるのは、本発明のLAG‐3結合分子(例えば、抗体、ダイアボディ、3価結合分子等)の生成に有用な抗体定常ドメインである。
好ましいCLドメインは、ヒトIgG CLκドメインである。例示的なヒトCLκドメインのアミノ酸配列は、(配列番号118):
RTVAAPSVFI FPPSDEQLKS GTASVVCLLN NFYPREAKVQ WKVDNALQSG
NSQESVTEQD SKDSTYSLSS TLTLSKADYE KHKVYACEVT HQGLSSPVTK
SFNRGEC
である。
あるいは、例示的なCLドメインは、ヒトIgG CLλドメインである。例示的なヒトCLλドメインのアミノ酸配列は、(配列番号119):
QPKAAPSVTL FPPSSEELQA NKATLVCLIS DFYPGAVTVA WKADSSPVKA
GVETTPSKQS NNKYAASSYL SLTPEQWKSH RSYSCQVTHE GSTVEKTVAP
TECS
である。
本明細書において提示されるように、本発明のLAG‐3結合分子は、Fc領域を備えてよい。本発明のこのような分子のFc領域は、いずれのアイソタイプ(例えば、IgG1、IgG2、IgG3又はIgG4)のものであってよい。本発明のLAG‐3結合分子は更に、CH1ドメイン及び/又はヒンジ領域を備えてよい。上記CH1ドメイン及び/又はヒンジ領域が存在する場合、上記CH1ドメイン及び/又はヒンジ領域は、いずれのアイソタイプ(例えば、IgG1、IgG2、IgG3又はIgG4)のものであってよく、好ましくは所望のFc領域と同一のアイソタイプのものである。
例示的なCH1ドメインは、ヒトIgG1 CHドメインである。例示的なヒトIgG1 CH1ドメインのアミノ酸配列は、(配列番号120):
ASTKGPSVFP LAPSSKSTSG GTAALGCLVK DYFPEPVTVS WNSGALTSGV
HTFPAVLQSS GLYSLSSVVT VPSSSLGTQT YICNVNHKPS NTKVDKRV
である。
例示的なCH1ドメインは、ヒトIgG2 CHドメインである。例示的なヒトIgG2 CH1ドメインのアミノ酸配列は、(配列番号121):
ASTKGPSVFP LAPCSRSTSE STAALGCLVK DYFPEPVTVS WNSGALTSGV
HTFPAVLQSS GLYSLSSVVT VPSSNFGTQT YTCNVDHKPS NTKVDKTV
である。
例示的なCH1ドメインは、ヒトIgG4 CH1ドメインである。例示的なヒトIgG4 CH1ドメインのアミノ酸配列は、(配列番号122):
ASTKGPSVFP LAPCSRSTSE STAALGCLVK DYFPEPVTVS WNSGALTSGV
HTFPAVLQSS GLYSLSSVVT VPSSSLGTKT YTCNVDHKPS NTKVDKRV
である。
ある例示的なヒンジ領域は、ヒトIgG1ヒンジ領域である。例示的なヒトIgG1ヒンジ領域のアミノ酸配列は、(配列番号114):EPKSCDKTHTCPPCPである。
別の例示的なヒンジ領域は、ヒトIgG2ヒンジ領域である。例示的なヒトIgG2ヒンジ領域のアミノ酸配列は、(配列番号115):ERKCCVECPPCPである。
別の例示的なヒンジ領域は、ヒトIgG4ヒンジ領域である。例示的なヒトIgG4ヒンジ領域のアミノ酸配列は、(配列番号116):ESKYGPPCPSCPである。本明細書に記載されているように、IgG4ヒンジ領域は、S228P置換等の安定化突然変異を含んでよい。例示的な安定化されたIgG4ヒンジ領域のアミノ酸配列は、(配列番号117):ESKYGPPCPPCPである。
本発明のFc領域含有分子(例えば抗体、ダイアボディ及び3価分子)のFc領域は、完全なFc領域(例えば完全IgG Fc領域)であっても、又はFc領域の断片のみであってもよい。任意に、本発明のFc領域含有分子のFc領域は、C末端リシンアミノ酸残基を含まない。特に、本発明のFc領域含有分子のFc領域は、操作済み変異型Fc領域であってよい。本発明の二重特異性Fc領域含有分子のFc領域は、1つ又は複数のFc受容体(例えば1つ又は複数のFcγR)に結合できる能力を有してよいが、より好ましくは、上記変異型Fc領域は、(野生型Fc領域が呈する結合に対して)FcγRIA(CD64)、FcγRIIA(CD32A)、FcγRIIB(CD32B)、FcγRIIIA(CD16a)若しくはFcγRIIIB(CD16b)への結合が変化しているか、又は1つ若しくは複数の阻害性受容体に結合する能力が低下しているか若しくは上記能力を有しない。従って、本発明の二重特異性Fc領域含有分子のFc領域は、完全Fc領域のCH2ドメインのうちのある程度若しくは全体及び/若しくはCH3ドメインのうちのある程度若しくは全体を含んでよく、又は(例えば完全Fc領域のCH2若しくはCH3ドメインに対する1つ若しくは複数の挿入及び/若しくは1つ若しくは複数の欠失を含んでよい)変異型CH2及び/若しくは変異型CH3配列を備えてよい。このようなFc領域は、非Fcポリペプチド部分を備えてよく、又は自然に発生しない完全Fc領域の部分を備えてよく、又はCH2及び/若しくはCH3ドメインの自然に発生しない配向を備えてよい(例えば2つのCH2ドメイン若しくは2つのCH3領域、若しくはN末端からC末端への方向において、CH3ドメインと、これが連結したCH2ドメイン、等)。
変化したエフェクタ機能として表されるFcドメイン修飾は当該技術分野において公知であり、活性化型受容体に対する結合を増大させる修飾(例えばFcγRIIA(CD16A))、及び阻害型受容体に対する結合を低下させる修飾(例えばFcγRIIB(CD32B))が含まれる(例えばStavenhagen, J.B. et al. (2007) “Fc Optimization Of Therapeutic Antibodies Enhances Their Ability To Kill Tumor Cells In Vitro And Controls Tumor Expansion In Vivo Via Low‐Affinity Activating Fcgamma Receptors,” Cancer Res. 57(18):8882‐8890を参照)。CD32Bへの結合が低下した、及び/又はCD16Aへの結合が増大した、ヒトIgG1 Fc領域の例示的な変異型は、F243L、R292P、Y300L、V305I又はP296L置換を含有する。これらのアミノ酸置換は、いずれの組み合わせ又は部分組み合わせで、ヒトIgG1 Fc領域内に存在してよい。一実施形態では、上記ヒトIgG1 Fc領域変異型は、F243L、R292P及びY300L置換を含有する。別の実施形態では、上記ヒトIgG1 Fc領域変異型は、F243L、R292P、Y300L、V305I及びP296L置換を含有する。
特に、本発明のFc領域含有分子のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメインに関して、(野生型IgG1 Fc領域(配列番号1)が呈する結合に対して)FcγRIA(CD64)、FcγRIIA(CD32A)、FcγRIIB(CD32B)、FcγRIIIA(CD16a)又はFcγRIIIB(CD16b)への結合が低下している(又はこれらに略結合しない)ことが好ましい。変異型Fc領域、及びこのような変化した結合を仲介できる突然変異の形態については、上述されている。ある具体的実施形態では、本発明のFc領域含有分子は、ADCCエフェクタ機能が低下したIgG Fc領域を備える。ある好ましい実施形態では、このような分子の第1及び/又は第3のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメインは、以下の置換:L234A、L235A、N297Q、及びN297Gのうちのいずれの1つ、2つ又は3つを含む。別の実施形態では、上記ヒトIgG Fc領域変異型は、N297Q置換、N297G置換、L234A及びL235A置換又はD265A置換を含有するが、それはこれらの突然変異がFcR結合を消失させるためである。あるいは、(野生型IgG1 Fc領域(配列番号1)が呈する結合に対して)FcγRIIIA(CD16a)に対する結合が元来低い(又は略結合しない)、及び/又はエフェクタ機能が元来低いFc領域のCH2‐CH3ドメインを利用する。ある具体的実施形態では、本発明のFc領域含有分子は、IgG2 Fc領域(配列番号2)又はIgG4 Fc領域(配列番号4)を備える。IgG4 Fc領域を利用する場合、本発明は、上述のヒンジ領域S228P置換(例えば配列番号117参照)等の安定化突然変異の導入も包含する。N297G、N297Q、L234A、L235A及びD265A置換はエフェクタ機能を消失させるため、エフェクタ機能が望まれる状況下では、これらの置換は採用しないことが好ましい。
本発明のLAG‐3結合分子のCH2及びCH3ドメインに関する好ましいIgG1配列は、L234A/L235A置換(配列番号123):
APEAAGGPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSHED PEVKFNWYVD
GVEVHNAKTK PREEQYNSTY RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA
PIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLTCLVK GFYPSDIAVE
WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLYSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE
ALHNHYTQKS LSLSPGX
を有し、ここでXはリシン(K)であるか又は不在である。
特に、本発明のFc領域含有分子のポリペプチド鎖のFc領域に関して、(対応する野生型Fc領域が呈する半減期に対して)血清半減期が増大することが好ましい。血清半減期が延長された変異型Fc領域及び突然変異形態については上述されている。ある好ましい実施形態では、このようなFc領域含有分子の第1及び/又は第3のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメインは、以下の置換:M252Y、S254T及びT256Eのうちのいずれの1つ、2つ又は3つを含む。本発明は更に:
(A)エフェクタ機能及び/又はFcγRを変化させる、1つ又は複数の突然変異;並びに
(B)血清半減期を延長させる、1つ又は複数の突然変異
を含む変異型Fc領域を備える、本発明のFc領域含有分子を包含する。
本発明のFc領域含有分子のCH2及びCH3ドメインに関する好ましいIgG1配列は、置換L234A/L235A/M252Y/S254T/T256E(配列番号124):
APEAAGGPSV FLFPPKPKDT LYITREPEVT CVVVDVSHED PEVKFNWYVD
GVEVHNAKTK PREEQYNSTY RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA
PIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLTCLVK GFYPSDIAVE
WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLYSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE
ALHNHYTQKS LSLSPGX
を含み、ここでXはリシン(K)であるか又は不在である。
本発明のFc領域含有分子のCH2及びCH3ドメインに関する好ましいIgG4配列は、M252Y/S254T/T256E置換(配列番号125):
APEFLGGPSV FLFPPKPKDT LYITREPEVT CVVVDVSQED PEVQFNWYVD
GVEVHNAKTK PREEQFNSTY RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKGLPS
SIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSQEEMTK NQVSLTCLVK GFYPSDIAVE
WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLYSRL TVDKSRWQEG NVFSCSVMHE
ALHNHYTQKS LSLSLGX
を含み、ここでXはリシン(K)であるか又は不在である。
第1及び第3のポリペプチド鎖が同一ではないダイアボディ及び3価結合分子に関して、2つの第1のポリペプチド鎖のCH2‐CH3のドメイン間、又は2つの第3のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメイン間でのホモ二量体化の発生を低減又は防止することが望ましい。このようなポリペプチド鎖のCH2及び/又はCH3ドメインは配列において同一である必要はなく、有利には2つのポリペプチド鎖間の複合体形成を促進するために修飾される。例えば、CH2又はCH3ドメインにアミノ酸置換(好ましくは「ノブ(knob)」を形成する嵩高な側鎖基、例えばトリプトファンを含むアミノ酸による置換)を導入して、立体障害により、同様に変異させたドメインとの相互作用を防止し、上記変化させたドメインを、相補的な又は適応した変異(例えばグリシンによる置換)を施されたドメイン、即ち「ホール(hole)」とペアにすることができる。このような一連の突然変異は、Fc領域を形成するCH2‐CH3ドメインを含むポリペプチドのいずれのペアに施すことができる。ホモ二量体化を抑えてヘテロ二量体化を促進するためのタンパク質加工の方法は、特に免疫グロブリン様分子の加工に関して当該技術分野で公知であり、本明細書に包含される(例えばRidgway et al. (1996) “‘Knobs‐Into‐Holes’ Engineering Of Antibody CH3 Domains For Heavy Chain Heterodimerization,” Protein Engr. 9:617‐621; Atwell et al. (1997) “Stable Heterodimers From Remodeling The Domain Interface Of A Homodimer Using A Phage Display Library,” J. Mol. Biol. 270: 26‐35;及びXie et al. (2005) “A New Format Of Bispecific Antibody: Highly Efficient Heterodimerization, Expression And Tumor Cell Lysis,” J. Immunol. Methods 296:95‐101を参照(これらはそれぞれ参照によりその全体が本明細書に援用される))。好ましくは、「ノブ」は第1のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメインに加工され、「ホール」は、これらのポリペプチド鎖を含むダイアボディの第3のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメインに加工される。従って「ノブ」は、第1のポリペプチド鎖がそのCH2及び/又はCH3ドメインを介してホモ二量体化するのを防止する役割を果たすことになる。第3のポリペプチド鎖は好ましくは「ホール」置換基を含有するため、第1のポリペプチド鎖とヘテロ二量体化し、かつそれ自体とホモ二量体化する。この戦略は、上述のように3つ、4つ又は5つの鎖を含むダイアボディ及び3価結合分子に関して利用してよく、ここで「ノブ」は、第1のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメインに加工され、「ホール」は、第3のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメインに加工される。
好ましいノブは、IgG Fc領域を修飾して修飾基T366Wを含有させることによって生成される。好ましいホールは、IgG Fc領域を修飾して修飾基T366S、L368A及びY407Vを含有させることによって生成される。ホール担持第3のポリペプチド鎖ホモ二量体を、二重特異性ヘテロ二量体Fc領域含有分子から精製するのを補助するために、好ましくは、第3のポリペプチド鎖のCH2及びCH3ドメインのタンパク質A結合部位を、位置435(H435R)におけるアミノ酸置換によって変異させる。このようにして、ホール担持第3のポリペプチド鎖ホモ二量体はタンパク質Aに結合せず、その一方で二重特異性1価Fcダイアボディは、第1のポリペプチド鎖のタンパク質A結合部位を介してタンパク質Aに結合する能力を有したままとなる。代替実施形態では、ホール担持第3のポリペプチド鎖は、434位及び435位にアミノ酸置換を組み込んでよい(N434A/N435K)。
本発明のFc領域含有分子の第1のポリペプチド鎖のCH2及びCH3ドメインに関する好ましいIgG1アミノ酸配列は、「ノブ担持」配列(配列番号126):
APEAAGGPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSHED PEVKFNWYVD
GVEVHNAKTK PREEQYNSTY RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA
PIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLWCLVK GFYPSDIAVE
WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLYSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE
ALHNHYTQKS LSLSPGX
を有し、ここでXはリシン(K)であるか又は不在である。
2つのポリペプチド鎖(又は3つ、4つ若しくは5つのポリペプチド鎖を有するFc領域含有分子の第3のポリペプチド鎖)を有する、本発明のFc領域含有分子の第2のポリペプチド鎖のCH2及びCH3ドメインに関する好ましいIgG1アミノ酸配列は、「ホール担持」配列(配列番号127):
APEAAGGPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSHED PEVKFNWYVD
GVEVHNAKTK PREEQYNSTY RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA
PIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLSCAVK GFYPSDIAVE
WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLVSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE
ALHNRYTQKS LSLSPGX
を有し、ここでXはリシン(K)であるか又は不在である。
上述のように、配列番号126及び配列番号127のCH2‐CH3ドメインは、アラニンによる234位の置換及びアラニンによる235位の置換を含み、従って、(野生型Fc領域(配列番号1)が示す結合と比べて)FcγRIA(CD64)、FcγRIIA(CD32A)、FcγRIIB(CD32B)、FcγRIIIA(CD16a)又はFcγRIIIB(CD16b)への結合が低下した(又は結合を実質的に示さない)Fc領域を形成する。本発明はまた、1つ又は複数の半減期延長アミノ酸置換を更に含む、このようなCH2‐CH3ドメインも包含する。特に本発明は、M252Y/S254T/T256Eを更に含む、このようなホール担持及びノブ担持CH2‐CH3ドメインを包含する。
第1のポリペプチド鎖が、配列番号126のもの等の「ノブ担持」CH2‐CH3配列を有することが好ましい。しかしながら、理解されるように、第1のポリペプチド鎖中に「ホール担持」CH2‐CH3ドメイン(例えば配列番号127)を採用でき、この場合「ノブ担持」CH2‐CH3ドメイン(例えば配列番号126)は、2つのポリペプチド鎖を有する本発明のFc領域含有分子の第2のポリペプチド鎖(又は3つ、4つ若しくは5つのポリペプチド鎖を有するFc領域含有分子の第3のポリペプチド鎖)中に採用される。
上述のように、本発明は、野生型CH2及びCH3ドメインを有する、又は上述の置換の組み合わせを含むCH2及びCH3ドメインを有する、Fc領域含有分子(例えば抗体及びFc領域含有ダイアボディ)を包含する。このような変異型を包含するIgG1 CH2‐CH3ドメインの例示的なアミノ酸配列は、(配列番号128):
APEX1X2GGPSV FLFPPKPKDT LX3IX4RX5PEVT CVVVDVSHED
PEVKFNWYVD GVEVHNAKTK PREEQYNSTY RVVSVLTVLH
QDWLNGKEYK CKVSNKALPA PIEKTISKAK GQPREPQVYT
LPPSREEMTK NQVSLX6CX7VK GFYPSDIAVE WESNGQPENN
YKTTPPVLDS DGSFFLX8SKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE
ALHX9X10YTQKS LSLSPGX11
であり、ここで:
(a)X1及びX2はいずれもL(野生型)であるか、又はいずれもA(FcγR結合低下)であり;
(b)X3、X4及びX5はそれぞれM、S及びT(野生型)であるか、又はY、T及びE(半減期延長)であり;
(c)X6、X7及びX8はそれぞれT、L及びY(野生型)であるか、又はW、L及びY(ノブ)、若しくはS、A及びV(ホール)であり;
(d)X9及びX10はそれぞれN及びH(野生型)であるか、又はN及びR(タンパク質A結合なし)、若しくはA及びK(タンパク質A結合なし)であり;
(e)X11はKであるか、又は不在である。
他の実施形態では、本発明は、国際公開第2007/110205号;国際公開第2011/143545号;国際公開第2012/058768号;国際公開第2013/06867号(これらは全て、参照によりその全体が本出願に援用される)において開示されているもの等の当該技術分野で公知の突然変異を用いて、ホモ二量体化よりもヘテロ二量体化を指向するよう操作されたCH2及び/又はCH3ドメインを備える、LAG‐3結合分子を包含する。
VIII.基準抗体
A.基準抗LAG‐3抗体
本発明の新規の抗LAG‐3結合分子を評価及び特性決定するために、以下の基準抗体を採用した:25F7(BMS‐986016、Medarex/BMS、本明細書では「LAG‐3 mAb A」と呼ぶ)。
1.25F7(「LAG‐3 mAb A」)
25F7(「LAG‐3 mAb A」)のVHドメインのアミノ酸配列(配列番号129)を以下に示す(CDRH残基は下線付きで示されている):
QVQLQQWGAG LLKPSETLSL TCAVYGGSFS DYYWNWIRQP PGKGLEWIGE
INHNGNTNSN PSLKSRVTLS LDTSKNQFSL KLRSVTAADT AVYYCAFGYS
DYEYNWFDPW GQGTLVTVSS
25F7(「LAG‐3 mAb A」)のVLドメインのアミノ酸配列(配列番号130)を以下に示す(CDRL残基は下線付きで示されている):
EIVLTQSPAT LSLSPGERAT LSCRASQSIS SYLAWYQQKP GQAPRLLIYD
ASNRATGIPA RFSGSGSGTD FTLTISSLEP EDFAVYYCQQ RSNWPLTFGQ
GTNLEIK
B.基準抗PD‐1抗体
抗PD‐1抗体と組み合わせた本発明の新規の抗LAG‐3結合分子を評価及び特性決定するために、基準抗体を用いてよい。PD‐1に免疫特異的な抗体は公知であり(例えば米国特許第8,008,449号;米国特許第8,552,154号;国際公開第2012/135408号;国際公開第2012/145549号;及び国際公開第2013/014668号参照):本明細書では「PD‐1 mAb 1」と呼ばれるニボルマブ(5C4、BMS‐936558、ONO‐4538、MDX‐1106としても公知、Bristol‐Myers SquibbがOPDIVO(登録商標)として市販);本明細書では「PD‐1 mAb 2」と呼ばれるペンブロリズマブ(以前はランブロリズマブとして公知、MK‐3475、SCH‐900475としても公知、MerckがKEYTRUDA(登録商標)として市販);本明細書では「PD‐1 mAb 3」と呼ばれるEH12.2H7(Dana Farber);本明細書では「PD‐1 mAb 4」と呼ばれるピジリズマブ(CT‐011(CureTech)としても公知)を含む。
1.ニボルマブ(「PD‐1 mAb 1」)
PD‐1 mAb 1の重鎖可変ドメインのアミノ酸配列は、アミノ酸配列(配列番号131)(CDRH残基は下線付きで示されている):
QVQLVESGGG VVQPGRSLRL DCKASGITFS NSGMHWVRQA PGKGLEWVAV
IWYDGSKRYY ADSVKGRFTI SRDNSKNTLF LQMNSLRAED TAVYYCATND
DYWGQGTLVT VSS
を有する。
PD‐1 mAb 1の軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列は、アミノ酸配列(配列番号132)(CDRL残基は下線付きで示されている):
EIVLTQSPAT LSLSPGERAT LSCRASQSVS SYLAWYQQKP GQAPRLLIYD
ASNRATGIPA RFSGSGSGTD FTLTISSLEP EDFAVYYCQQ SSNWPRTFGQ
GTKVEIK
を有する。
2.ペンブロリズマブ(「PD‐1 mAb 2」)
PD‐1 mAb 2の重鎖可変ドメインのアミノ酸配列は、アミノ酸配列(配列番号133)(CDRH残基は下線付きで示されている):
QVQLVQSGVE VKKPGASVKV SCKASGYTFT NYYMYWVRQA PGQGLEWMGG
INPSNGGTNF NEKFKNRVTL TTDSSTTTAY MELKSLQFDD TAVYYCARRD
YRFDMGFDYW GQGTTVTVSS
を有する。
PD‐1 mAb 2の軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列は、アミノ酸配列(配列番号134)(CDRL残基は下線付きで示されている):
EIVLTQSPAT LSLSPGERAT LSCRASKGVS TSGYSYLHWY QQKPGQAPRL
LIYLASYLESGVPARFSGSG SGTDFTLTIS SLEPEDFAVY YCQHSRDLPL
TFGGGTKVEIK
を有する。
3.EH12.2H7(「PD‐1 mAb 3」)
PD‐1 mAb 3の重鎖可変ドメインのアミノ酸配列は、アミノ酸配列(配列番号135)(CDRH残基は下線付きで示されている):
QVQLQQSGAE LAKPGASVQM SCKASGYSFT SSWIHWVKQR PGQGLEWIGY
IYPSTGFTEY NQKFKDKATL TADKSSSTAY MQLSSLTSED SAVYYCARWR
DSSGYHAMDY WGQGTSVTVSS
を有する。
PD‐1 mAb 3の軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列は、アミノ酸配列(配列番号136)(CDRL残基は下線付きで示されている):
DIVLTQSPAS LTVSLGQRAT ISCRASQSVS TSGYSYMHWY QQKPGQPPKL
LIKFGSNLESGIPARFSGSG SGTDFTLNIH PVEEEDTATY YCQHSWEIPY
TFGGGTKLEI K
を有する。
4.ピジリズマブ (「PD‐1 mAb 4」)
PD‐1 mAb 4の重鎖可変ドメインのアミノ酸配列は、アミノ酸配列(配列番号137)(CDRH残基は下線付きで示されている):
QVQLVQSGSE LKKPGASVKI SCKASGYTFT NYGMNWVRQA PGQGLQWMGW
INTDSGESTY AEEFKGRFVF SLDTSVNTAY LQITSLTAED TGMYFCVRVG
YDALDYWGQG TLVTVSS
を有する。
PD‐1 mAb 4の軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列は、アミノ酸配列(配列番号138)(CDRL残基は下線付きで示されている):
EIVLTQSPSS LSASVGDRVT ITCSARSSVS YMHWFQQKPG KAPKLWIYRT
SNLASGVPSR FSGSGSGTSY CLTINSLQPE DFATYYCQQR SSFPLTFGGG
TKLEIK
を有する。
IX.産生の方法
抗LAG‐3ポリペプチド、並びに他のLAG‐3アゴニスト、アンタゴニスト及びモジュレータは、当該技術分野において公知の方法によって、例えば合成又は組み換えにより、LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5又はLAG‐3 mAb 6抗体のポリヌクレオチド及び/又は配列から生成できる。このようなペプチドアゴニスト、アンタゴニスト及びモジュレータを製造する1つの方法は、ポリペプチドの化学合成と、これに続く、天然立体配座、即ち正しいジスルフィド結合を得るために適切な酸化条件下での処理とを伴う。これは、当業者に公知の方法論を用いて達成できる(例えばKelley, R. F. et al. (1990) In: Genetic Engineering Principles and Methods, Setlow, J.K. Ed., Plenum Press, N.Y., vol. 12, pp 1‐19; Stewart, J.M et al. (1984) Solid Phase Peptide Synthesis, Pierce Chemical Co., Rockford, ILを参照;米国特許第4,105,603号;米国特許第3,972,859号;米国特許第3,842,067号;及び米国特許第3,862,925号も参照)。
本発明のポリペプチドは、固相ペプチド合成を用いて便利に調製できる(Merrifield, B. (1986) “Solid Phase Synthesis,” Science 232(4748):341‐347; Houghten, R.A. (1985) “General Method For The Rapid Solid‐Phase Synthesis Of Large Numbers Of Peptides: Specificity Of Antigen‐Antibody Interaction At The Level Of Individual Amino Acids,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 82(15): 5131‐5135; Ganesan, A. (2006) “Solid‐Phase Synthesis In The Twenty‐First Century,” Mini Rev. Med. Chem. 6(1):3‐10)。
更に別の代替例では、LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5若しくはLAG‐3 mAb 6のCDRのうちの1つ若しくは複数を有する、又はヒトLAG‐3若しくはその可溶形態への結合に関してLAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5若しくはLAG‐3 mAb 6と競合する、完全ヒト抗体を、特定のヒト免疫グロブリンタンパク質を発現するよう加工された市販のマウスを用いて得ることができる。ヒト化又はヒト抗体の生成のために、より望ましい(例えば完全なヒト抗体)又はよりロバストな免疫応答を生成するよう設計された遺伝子組み換え動物も使用してよい。このような技術の例は、XENOMOUSE(商標)(Abgenix,Inc.,フレモント、CA)並びにHUMAb‐Mouse(登録商標)及びTC MOUSE(商標)(いずれもMedarex,Inc.,プリンストン、NJ)である。
ある代替案では、当該技術分野において公知の方法を用いて、抗体を組み換えによって作製し、発現させてよい。抗体は、まず宿主動物から作製された抗体を単離し、遺伝子配列を取得し、上記遺伝子配列を使用して宿主細胞(例えばCHO細胞)内で抗体を組み換え発現させることによって作製できる。採用できる別の方法は、植物(例えばタバコ)又はトランスジェニックミルク中で抗体配列を発現させることである。植物又はミルク中で抗体を組み換え発現させるための好適な方法は、開示されている(例えばPeeters et al. (2001) "Production Of Antibodies And Antibody Fragments In Plants," Vaccine 19:2756; Lonberg, N. et al. (1995) "Human Antibodies From Transgenic Mice," Int. Rev. Immunol 13:65-93; and Pollock et a/.(1999) "Transgenic Milk As A Method For The Production Of Recombinant Antibodies," J. Immunol Methods 231 : 147-157を参照)。例えばキメラ、ヒト化、単鎖等の抗体の誘導体を作製するための好適な方法は、当該技術分野において公知である。別の代替案では、抗体はファージディスプレイ技術によって、組み換えによって作製できる(例えば米国特許第5,565,332号;米国特許第5,580,717号;米国特許第5,733,743号;米国特許第6,265,150号;及びWinter, G. et al. (1994) "Making Antibodies By Phage Display Technology," Annu. Rev. Immunol. 12.433-455を参照)。
関心対象の抗体又はタンパク質は、エドマン分解による配列決定に供してよく、これは当業者には公知である。質量分析又はエドマン分解から生成されるペプチド情報を用いて、関心対象のタンパク質をクローニングするために使用されるプローブ又はプライマを設計できる。
関心対象のタンパク質クローニングの代替的な方法は、LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5若しくはLAG‐3 mAb 6のCDRのうちの1つ若しくは複数を有する、又はヒトLAG‐3への結合に関してLAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5若しくはLAG‐3 mAb 6と競合する、関心対象の抗体又はタンパク質を発現する細胞に関して、精製したLAG‐3又はその部分を用いて「パンニング(pannning)」することによるものである。「パンニング」手順は、LAG‐3を発現する組織又は細胞からcDNAライブラリを取得し、上記cDNAを第2の細胞タイプにおいて過剰発現させ、LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5又はLAG‐3 mAb 6の存在又は不在下での、LAG‐3への特異的結合に関して、第2の細胞タイプのトランスフェクト細胞をスクリーニングすることによって、実施してよい。「パンニング」による、細胞表面タンパク質に関する哺乳類遺伝子コーディングのクローニングにおいて使用される方法の詳細な説明は、従来技術中に見ることができる(例えばAruffo, A. et al. (1987) "Molecular Cloning Of A CD28 cDNA By A High-Efficiency COS Cell Expression System " Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 84:8573-8577 and Stephan, J. et al. (1999) "Selective Cloning Of Cell Surface Proteins Involved In Organ Development: Epithelial Glycoprotein Is Involved In Normal Epithelial Differentiation " Endocrinol. 140:5841-5854を参照)。
関心対象のポリヌクレオチドを含有するベクターは:電気穿孔;塩化カルシウム、塩化ルビジウム、リン酸カルシウム、DEAE‐デキストラン又は他の物質を使用したトランスフェクション;微粒子銃;リポフェクション;及び感染(例えばベクターがワクシニアウイルス等の感染性因子である場合)を含む多数の適切な手段のうちのいずれによって、宿主細胞に導入できる。ベクター又はポリヌクレオチドの導入の選択は、宿主細胞の特徴に左右される場合が多い。
関心対象の抗体、ポリペプチド、又はタンパク質をエンコードする遺伝子を単離する目的で、異種DNAを過剰発現できるいずれの宿主細胞を使用できる。好適な哺乳類宿主細胞の非限定的な例としては、COS、HeLa及びCHO細胞が挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、宿主細胞は、対応する関心対象の内因性抗体又はタンパク質(これらが宿主細胞中に存在する場合)より5倍高い、より好ましくは10倍高い、より好ましくは20倍高い、より好ましくは50倍高い、より好ましくは、100倍高いレベルのcDNAを発現する。LAG‐3への特異的結合に関する宿主細胞のスクリーニングは好ましくは、イムノアッセイ又はFACSによって実行される。関心対象の抗体又はタンパク質を過剰発現する細胞を識別できる。
本発明は、本発明の抗体のアミノ酸配列を備えるポリペプチドを含む。本発明のポリペプチドは、当該技術分野において公知の手順で産生できる。上記ポリペプチドは、抗体のタンパク質分解若しくは他の分解によって、上述のような組み換え法(即ち単一若しくは融合ポリペプチド)によって、又は化学的合成によって産生できる。上記抗体のポリペプチド、特にアミノ酸最高約50個分の比較的短いポリペプチドは、化学的合成によって便利に作製される。化学的合成方法は当該技術分野において公知であり、市販されている。例えば抗LAG‐3ポリペプチドは、固相法を採用した自動ポリペプチド合成器によって産生してよい。
本発明は、LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5又はLAG‐3 mAb 6抗体、及び上記抗体の、LAG‐3に結合するいずれのポリペプチド断片の変異型(上記分子の特性に有意な影響を及ぼさない、機能的に同等の抗体及び融合ポリペプチド、並びに活性が増強した又は低下した変異型を含む)を含んでよい。ポリペプチドの修飾は、当該技術分野において慣用的に実践されており、本明細書で詳細に説明する必要はない。修飾されたポリペプチドの例としては、アミノ酸残基の保存的置換を有するポリペプチド、機能的活性を大きく劣化するように変化させない1つ若しくは複数の欠失若しくは追加、又は化学的類似体の使用が挙げられる。互いを保存的に置換できるアミノ酸残基としては:グリシン/アラニン;セリン/トレオニン;バリン/イソロイシン/ロイシン;アスパラギン/グルタミン;アスパラギン酸/グルタミン酸;リジン/アルギニン;及びフェニルアラニン/チロシンが挙げられるが、これらに限定されない。これらのポリペプチドとしては、グリコシル化及び非グリコシル化ポリペプチド、並びに例えば異なる複数の糖によるグリコシル化、アセチル化及びリン酸化といった、その他の変換後修飾を有するポリペプチドも挙げられる。好ましくは、アミノ酸置換は保存的であり、即ち置換されたアミノ酸は、オリジナルのアミノ酸と同様の化学的特性を有する。このような保存的置換は当該技術分野において公知であり、その例は上述されている。アミノ酸修飾は、1つ又は複数のアミノ酸を変化させるか又は修飾することから、可変ドメイン等の領域の完全な再設計にまで及んでよい。可変ドメインの変化は、結合親和性及び/又は特異性を変化させる。他の修飾方法としては、酵素的手段、酸化的置換及びキレート化を含むがこれらに限定されない、当該技術分野において公知の連結技術の使用が挙げられる。修飾は例えば、イムノアッセイのための標識の付与、例えばラジオイムノアッセイのための放射性部分の付与等のために使用できる。修飾されたポリペプチドは、当該技術分野において確立された手順を用いて作製され、また当該技術分野において公知の標準的なアッセイを用いてスクリーニングできる。
本発明はまた、本発明のポリペプチドの1つ若しくは複数、又はLAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5若しくはLAG‐3 mAb 6抗体を備える融合タンパク質も包含する。一実施形態では、軽鎖、重鎖又は軽鎖及び重鎖の両方を備える、融合ポリペプチドが提供される。別の実施形態では、融合ポリペプチドは、異種免疫グロブリン定常領域を含有する。別の実施形態では、融合ポリペプチドは、公的に寄託されたハイブリドーマから産生された抗体の軽鎖可変ドメイン及び重鎖可変ドメインを含有する。本発明の目的のために、抗体融合タンパク質は、LAG‐3、及びネイティブ分子内では上記抗体融合タンパク質が付着しない別のアミノ酸配列、例えば別の領域からの異種配列又は同種配列に特異的に結合する、1つ又は複数のポリペプチドドメインを含有する。
X.本発明のLAG‐3結合分子の使用
本発明は、本発明のLAG‐3結合分子(例えば、抗LAG‐3抗体、抗LAG‐3二重特異性ダイアボディ等)、このような分子由来のポリペプチド、このような分子又はポリペプチドをエンコードする配列を含むポリヌクレオチド、及び本明細書に記載の他の作用剤を含む、医薬組成物を含む組成物を包含する。
既に議論したように、LAG‐3は、T細胞の増殖、機能及びホメオスタシスの下方制御において重要な役割を果たす。本発明のLAG‐3結合分子は、LAG‐3の機能を阻害することによって、LAG‐3仲介性免疫系阻害を反転させる能力を有する。従って、LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5及びLAG‐3 mAb 6、これらのヒト化誘導体、並びにこれらのLAG‐3結合断片を含む分子(例えば、二重特異性ダイアボディ等)、又はこのような抗体との結合に関して競合する分子を用いて、LAG‐3仲介性免疫系阻害をブロックすることにより、上記免疫系の活性化を促進できる。
LAG‐3及び細胞表面上に存在する免疫チェックポイントの制御に関与する別の分子(例えばPD‐1)に結合する、本発明の二重特異性LAG‐3結合分子は、LAG‐3及び上記免疫チェックポイント分子が仲介する免疫系阻害をブロックすることによって、免疫系を増強する。従って本発明のLAG‐3結合分子は、被験者の免疫応答(例えばT細胞仲介性免疫応答)を増強するために有用である。特に本発明のLAG‐3結合分子を用いて、病原体の存在に関連する癌及び疾患(例えば細菌、真菌、ウイルス又は原虫感染)を含む、望ましくない様式で抑制された免疫系に関連するいずれの疾患又は状態を治療できる。
本発明のLAG‐3結合分子で治療できる癌としては、以下の細胞:副腎腫瘍;AIDS関連癌;胞巣状軟部肉腫;星状細胞腫瘍;膀胱癌;骨癌;脳及び脊髄の癌;転移性脳腫瘍;乳癌;頸動脈球腫瘍;子宮頸癌;軟骨肉腫;脊索腫;嫌色素性腎細胞癌;明細胞癌;大腸癌;結腸直腸癌;皮膚の良性線維性組織球腫;線維形成性小円形細胞腫瘍;上衣腫;ユーイング腫瘍;骨外性粘液型軟骨肉腫;骨性線維形成不全症;線維性骨異形成;胆嚢又は胆管癌;消化器癌;妊娠性絨毛性疾患;胚細胞腫瘍;頭頸部癌;肝細胞癌;膵島細胞腫瘍;カポジ肉腫;腎癌;白血病;脂肪腫/良性脂肪腫;脂肪肉腫/悪性脂肪腫;肝癌;リンパ腫;肺癌;髄芽腫;黒色腫;髄膜腫;多発性内分泌腫瘍;多発性骨髄腫;骨髄異形成症候群;神経芽細胞腫;神経内分泌腫瘍;卵巣癌;膵臓癌;甲状腺乳頭癌;副甲状腺腫瘍;小児癌;末梢神経鞘腫瘍;褐色細胞腫;下垂体腫瘍;前立腺癌;後部ブドウ膜黒色腫;希少な血液学的障害;腎転移性癌;ラブドイド腫瘍;横紋筋肉腫;肉腫;皮膚癌;軟組織肉腫;扁平上皮癌;胃癌;滑膜肉腫;精巣癌;胸腺癌;胸腺腫;甲状腺転移癌;及び子宮癌からなる群から選択される癌細胞の存在を特徴とする癌が挙げられる。本発明の三重特異性結合分子は、結腸直腸癌、肝細胞癌、神経膠腫、腎臓癌、乳癌、多発性骨髄腫、膀胱癌、神経芽細胞腫;肉腫、非ホジキンリンパ腫、非小細胞肺癌、卵巣癌、膵臓癌及び直腸癌の治療に使用できる。
特に本発明のLAG‐3結合分子は、本発明の三重特異性結合分子は、結腸直腸癌、肝細胞癌、神経膠腫、腎臓癌、乳癌、多発性骨髄腫、膀胱癌、神経芽細胞腫;肉腫、非ホジキンリンパ腫、非小細胞肺癌、卵巣癌、膵臓癌及び直腸癌の治療に使用できる。
本発明のLAG‐3結合分子で治療できる病原体関連疾患としては、慢性ウイルス、細菌、真菌及び寄生虫感染が挙げられる。本発明のLAG‐3結合分子で治療できる慢性感染としては:エプスタイン・バーウイルス;A型肝炎ウイルス(HAV);B型肝炎ウイルス(HBV);C型肝炎ウイルス(HCV);ヘルペスウイルス(例えばHSV‐1、HSV‐2、HHV‐6、CMV);ヒト免疫不全ウイルス(HIV);水疱性口内炎ウイルス(VSV);桿菌;シトロバクター;コレラ;ジフテリア;エンテロバクター;淋菌;ヘリコバクター・ピロリ;クレブシエラ;レジオネラ;髄膜炎菌;マイコバクテリア;シュードモナス;肺炎球菌;リケッチア細菌;サルモネラ;セラチア;ブドウ球菌;連鎖球菌;破傷風;アスペルギルス(アスペルギルス・フミガーツス、クロコウジカビ等);ブラストミセス・デルマチチジス;カンジダ(カンジダ・アルビカンス、カンジダ・クルセイ、カンジダ・グラブラタ、カンジダ・トロピカリス等);クリプトコッカス・ネオフォルマンス;ムコラエ属(ケカビ、ユミケカビ、クモノスカビ);スポロスリックス・シェンキー;パラコクシジオイデス・ブラジリエンシス;コクシジオイデス・イムチス;ヒストプラスマ・カプスラツム;レプトスピラ症;ボレリア・ブルグドルフェリ;蠕虫性寄生虫(鉤虫、条虫、吸虫、扁虫(例えば住血吸虫));ランブル鞭毛虫;トリキネラ属;二核アメーバ;トリパノソーマ・ブルセイ;トリパノソーマ・クルージ;及びドノバン・リーシュマニアが挙げられる。
本発明のLAG‐3結合分子は、腫瘍ワクチン等の免疫原性作用剤と組み合わせることができる。このようなワクチンは、精製腫瘍抗原(組み換えタンパク質、ペプチド及び炭水化物分子を含む)、自己又は同種異系腫瘍細胞を含んでよい。多数の腫瘍ワクチン戦略が記載されている(例えばPalena, C., et al., (2006) “Cancer vaccines: preclinical studies and novel strategies,” Adv. Cancer Res. 95, 115-145; Mellman, I., et al. (2011) “Cancer immunotherapy comes of age,” Nature 480, 480-489; Zhang, X. M. et al. (2008) “The Anti-Tumor Immune Response Induced By A Combination of MAGE-3/MAGE-n-Derived Peptides,” Oncol. Rep. 20, 245-252; Disis, M. L. et al. (2002) “Generation of T-cell Immunity to the HER-2/neu Protein After Active Immunization with HER-2/neu Peptide-Based Vaccines,” J. Clin. Oncol. 20:2624-2632; Vermeij, R. et al. (2012) “Potentiation of a p53-SLP Vaccine By Cyclophosphamide In Ovarian Cancer: A Single-Arm Phase II Study.” Int. J. Cancer 131:E670-E680参照)。本発明のLAG‐3結合分子は、化学療法レジームと組み合わせることができる。これらの例では、投与される化学療法試薬の投与量を削減できる場合がある(Mokyr. M.B. et al. (1998) “Realization Of The Therapeutic Potential Of CTLA‐4 Blockade In Low‐Dose Chemotherapy‐Treated Tumor‐Bearing Mice,” Cancer Research 58: 5301‐5304)。
本発明のLAG‐3結合分子は、T細胞活性化のレベルを上昇させるために宿主免疫応答を活性化する抗体といった、他の免疫刺激分子と組み合わせることができる。特に、抗PD‐1抗体、抗PD‐L1抗体及び/又は抗CTLA‐4抗体は、免疫系を活性化させることが実証されている(例えばdel Rio, M-L. et al. (2005) “Antibody-Mediated Signaling Through PD-1 Costimulates T Cells And Enhances CD28-Dependent Proliferation,” Eur. J. Immunol 35:3545-3560; Barber, D. L. et al. (2006) “Restoring Function In Exhausted CD8 T Cells During Chronic Viral Infection,” Nature 439, 682-687; Iwai, Y. et al. (2002) “Involvement of PD-L1 On Tumor Cells In The Escape From Host Immune System And Tumor Immunotherapy by PD-L1 blockade,” Proc. Natl Acad. Sci. USA 99, 12293-12297; Leach, D. R., et al., (1996) “Enhancement Of Antitumor Immunity By CTLA-4 Blockade,” Science 271, 1734-1736参照)。本発明のLAG‐3結合分子と組み合わせることができる更なる免疫刺激分子としては:樹状細胞(DC)機能及び抗原提示を活性化させる、樹状細胞の表面上の分子に対する抗体;T細胞ヘルパー活性を代替できる抗CD40抗体;並びにPD‐L1、CTLA‐4、OX‐40 4‐1BB及びICOSといった、T細胞共刺激分子に対する活性化抗体(例えばIto et al. (2000) “Effective Priming Of Cytotoxic T Lymphocyte Precursors By Subcutaneous Administration Of Peptide Antigens In Liposomes Accompanied By Anti-CD40 And Anti-CTLA-4 Antibodies,”Immunobiology 201:527-40;米国特許第5,811,097号;Weinberg et al. (2000) “Engagement of the OX-40 Receptor In Vivo Enhances Antitumor Immunity,” Immunol 164:2160-2169; Melero et al. (1997) “Monoclonal Antibodies Against The 4-1BB T-Cell Activation Molecule Eradicate Established Tumors,” Nature Medicine 3: 682-685; Hutloff et al. (1999) “ICOS is An Inducible T-Cell Co-Stimulator Structurally And Functionally Related to CD28,” Nature 397: 263-266;及びMoran, A.E. et al. (2013) “The TNFRs OX40, 4-1BB, and CD40 As Targets For Cancer Immunotherapy,” Curr Opin Immunol. 2013 Apr; 25(2): 10.1016/j.coi.2013.01.004参照)、並びに/又は抗原結合時にT細胞を刺激する役割を果たす、様々な共刺激タンパク質受容体(例えばCD28、4‐1BB、ICOS、OX40等)からの1つ若しくは複数の細胞内シグナリングドメインに融合した疾患抗原を対象とする抗原結合ドメインを備える、刺激キメラ抗原受容体(CAR)(例えばTettamanti, S. et al. (2013) “Targeting Of Acute Myeloid Leukaemia By Cytokine-Induced Killer Cells Redirected With A Novel CD123-Specific Chimeric Antigen Receptor,” Br. J. Haematol. 161:389-401; Gill, S. et al. (2014) “Efficacy Against Human Acute Myeloid Leukemia And Myeloablation Of Normal Hematopoiesis In A Mouse Model Using Chimeric Antigen Receptor-Modified T Cells,” Blood 123(15): 2343-2354; Mardiros, A. et al. (2013) “T Cells Expressing CD123-Specific Chimeric Antigen Receptors Exhibit Specific Cytolytic Effector Functions And Antitumor Effects Against Human Acute Myeloid Leukemia,” Blood 122:3138-3148; Pizzitola, I. et al. (2014) “Chimeric Antigen Receptors Against CD33/CD123 Antigens Efficiently Target Primary Acute Myeloid Leukemia Cells in vivo,” Leukemia 28(8):1596-1605参照)が挙げられる。
本発明のLAG‐3結合分子を阻害キメラ抗原受容体(iCAR)と組み合わせて、標的の免疫療法応答を転向させることができる。iCARとしては:抗原結合時にT細胞応答を制限する役割を果たす、様々な阻害タンパク質受容体(例えば、CTLA‐4、PD‐1等)からの1つ又は複数の細胞内シグナリングドメインに融合した疾患抗原を対象とする抗原結合ドメイン(例えばFedorov V.D. (2013) “PD-1- and CTLA-4-Based Inhibitory Chimeric Antigen Receptors (iCARs) Divert Off-Target Immunotherapy Responses,” Sci Tranl Med. 5(215):215ra172)が挙げられる。
特に本発明の抗LAG‐3抗体は、抗CD137抗体、抗OX40抗体、抗PD‐1抗体、抗PD‐L1抗体、抗TIGIT抗体、抗TIM‐3抗体及び/又は癌ワクチンと併用される。
治療における利用に加えて、本発明のLAG‐3結合分子は、着脱可能に標識でき、試料中のLAG‐3の検出又は細胞上のLAG‐3の撮像に使用できる。
XI.医薬組成物
本発明の組成物は、医薬組成物の製造に使用できるバルク薬剤組成物(例えば不純又は非滅菌組成物)、及び単位剤形の調製に使用できる医薬組成物(即ち被験体又は患者への投与に好適な組成物)を含む。これらの組成物は、予防的又は治療的有効量の本発明のLAG‐3結合分子、又はこのような作用剤と薬学的に許容可能なキャリアとの組み合わせを含む。好ましくは、本発明の組成物は、予防的又は治療的有効量の本発明のLAG‐3結合分子のうちの1つ又は複数と、薬学的に許容可能なキャリアとを含む。本発明は特に、LAG‐3結合分子が:LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5若しくはLAG‐3 mAb 6抗体;ヒト化LAG‐3 mAb 1; LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5若しくはLAG‐3 mAb 6抗体;いずれのこのような抗体のLAG‐3結合断片である、医薬組成物、又はLAG‐3結合分子が二重特異性LAG‐3ダイアボディ(例えば、LAG‐3×PD‐1二重特異性ダイアボディ)である、医薬組成物を包含する。特に包含されるのは:LAG‐3 mAb 1の3つのCDRL及び3つのCDRHを含む;又はLAG‐3 mAb 2の3つのCDRL及び3つのCDRHを含む;又はLAG‐3 mAb 3の3つのCDRL及び3つのCDRHを含む;又はLAG‐3 mAb 4の3つのCDRL及び3つのCDRHを含む;又はLAG‐3 mAb 5の3つのCDRL及び3つのCDRHを含む;又はLAG‐3 mAb 6の3つのCDRL及び3つのCDRHを含む、分子である。
本発明はまた、特定の癌抗原に対して特異的である第2の治療用抗体(例えば腫瘍特異性モノクローナル抗体)、及び薬学的に許容可能なキャリアを更に含む、上記医薬組成物も包含する。
ある具体的実施形態では、用語「薬学的に許容可能な(pharmaceutically acceptable)」は、動物、より詳細にはヒトにおける使用に関して、連邦規制当局若しくは州政府によって承認されている、又は米国薬局方若しくは他の一般に認められた薬局方に記載されていることを意味する。用語「キャリア(carrier)」は、希釈剤、アジュバント(例えばフロイントアジュバント(完全及び不完全))、賦形剤、又は治療薬の投与に用いられるビヒクルを指す。これらの薬学的キャリアは、水及び石油、動物油、植物油若しくは合成油を含む油(例えば落花生油、大豆油、鉱物油、胡麻油等)等の、無菌液体とすることができる。医薬組成物を静脈投与する場合、水が好ましいキャリアである。特に注射用溶液のための液体キャリアとして、食塩水、並びに水性デキストロース及びグリセロール溶液も採用できる。好適な薬学的賦形剤としては、デンプン、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、麦芽、米、小麦粉、チョーク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセロール、タルク、塩化ナトリウム、乾燥スキムミルク、グリセロール、プロピレン、グリコール、水、エタノール等が挙げられる。必要な場合は、上記組成物は、少量の湿潤剤若しくは乳化剤、又はpH緩衝剤を含有することもできる。これらの組成物は、溶液、懸濁液、乳液、錠剤、ピル、カプセル、粉体、徐放性製剤等の形態を取ることができる。
一般に、本発明の組成物の成分は、例えば活性作用剤の量を示すアンプル又はサシェ等の気密性コンテナ中の凍結乾燥粉末又は無水濃縮物として、別個に、又は単位剤形にまとめて混合された状態で供給される。組成物を点滴によって投与する場合、組成物は、滅菌された薬学的グレードの水又は食塩水を内包する点滴ボトルを用いて吐出できる。組成物を注射によって投与する場合、投与前に成分を混合できるように、注射用無菌水又は食塩水のアンプルを提供できる。
本発明の組成物は、中性又は塩形態として処方できる。薬学的に許容可能な塩としては:塩酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、酒石酸等由来の陰イオンを有して形成されるもの、及びナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、水酸化第二鉄、イソプロピルアミン、トリエチルアミン、2‐メチルアミノエタノール、ヒスチジン、プロカイン等由来の陽イオンを有して形成されるものが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明はまた、本発明のLAG‐3結合分子(及びより好ましくは、LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5若しくはLAG‐3 mAb 6抗体;ヒト化LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5若しくはLAG‐3 mAb 6抗体;いずれのこのような抗体のLAG‐3結合断片;又はLAG‐3結合分子が二重特異性LAG‐3ダイアボディ(例えばLAG‐3×PD‐1二重特異性ダイアボディ)であるもの)で充填された1つ又は複数のコンテナを備える、医薬パック又はキットも提供する。特に包含されるのは、単独で又は薬学的に許容可能なキャリアと共に:LAG‐3 mAb 1の3つのCDRL及び3つのCDRHを含む;又はLAG‐3 mAb 2の3つのCDRL及び3つのCDRHを含む;又はLAG‐3 mAb 3の3つのCDRL及び3つのCDRHを含む;又はLAG‐3 mAb 4の3つのCDRL及び3つのCDRHを含む;又はLAG‐3 mAb 5の3つのCDRL及び3つのCDRHを含む;又はLAG‐3 mAb 6の3つのCDRL及び3つのCDRHを含む、分子である。更に、疾患の治療に有用な1つ又は複数の他の予防剤又は治療剤も、上記医薬パック又はキットに含めることができる。本発明はまた、本発明の医薬組成物の成分のうちの1つ又は複数で充填された1つ又は複数のコンテナを備える、医薬パック又はキットも提供する。任意に、このような1つ又は複数のコンテナは、医薬製品又は生物学的製品の製造、使用又は販売を規制する政府機関によって規定された形式の通知と関連するものとすることができ、上記通知は、ヒトへの投与のための製造、使用又は販売の機関による承認を反映したものである。
本発明は、上述の方法において使用できるキットを提供する。キットは、本発明のLAG‐3結合分子のいずれを含むことができる。このキットは更に、癌の治療に有用な1つ若しくは複数の他の予防剤及び/若しくは治療剤を、1つ若しくは複数のコンテナ内に含むことができ;並びに/又はこのキットは更に、癌に関連する1つ若しくは複数の癌抗原に結合する1つ若しくは複数の細胞毒性抗体を含むことができる。特定の実施形態では、他の予防剤又は治療剤は、化学療法剤である。他の実施形態では、予防剤又は治療剤は生物学的治療剤又はホルモン療法剤である。
XII.投与方法
本発明の組成物は、有効量の本発明の融合タンパク質若しくはコンジュゲート分子又は本発明の融合タンパク質若しくはコンジュゲート分子を含む医薬組成物を被験体に投与することによる、疾患、障害又は感染症に関連する1つ又は複数の症状の治療、予防及び改善のために提供できる。好ましい態様では、上記組成物は実質的に精製される(即ち上記組成物の効果を制限する、又は望ましくない副作用を生成する物質を実質的に含まない)。ある具体的実施形態では、被験体は動物、好ましくは非霊長類(例えばウシ属、ウマ科、ネコ科、イヌ科、げっ歯類等)又は霊長類(例えばカニクイザル等のサル、ヒト等)といった哺乳類である。ある好ましい実施形態では、被験体はヒトである。
例えば抗体又は融合タンパク質を発現できるリポソーム、微粒子マイクロカプセル、組み換え細胞内へのカプセル化;受容体媒介性エンドサイトーシス(例えばWu et al. (1987) “Receptor‐Mediated In Vitro Gene Transformation By A Soluble DNA Carrier System,” J. Biol. Chem. 262:4429‐4432を参照);レトロウイルス又は他のベクターの一部としての核酸の構築等、様々な送達系が公知であり、本発明の組成物の投与に使用できる。
本発明の分子を投与する方法としては:非経口投与(例えば皮内、筋肉内、腹腔内、静脈内及び皮下);硬膜外;並びに粘膜(例えば鼻腔内及び経口経路)が挙げられるがこれらに限定されない。ある具体的実施形態では、本発明のLAG‐3結合分子は、筋肉内、静脈内又は皮下投与される。組成物は、いずれの便利な経路によって、例えば点滴又はボーラス注射によって、上皮又は粘膜皮膚層(例えば口腔粘膜、直腸及び腸粘膜等)を通した吸収によって投与してよく、他の生物学的活性作用剤と共に投与してよい。投与は全身性又は局所性とすることができる。更に、例えば吸入器又は噴霧器の使用及びエアロゾル化剤を用いた処方により、肺投与を採用することもできる。例えば米国特許第6,019,968号;米国特許第5,985,320号;米国特許第5,985,309号;米国特許第5,934,272号;米国特許第5,874,064号;米国特許第5,855,913号;米国特許第5,290,540号;米国特許第4,880,078号;国際公開第92/19244号;国際公開第97/32572号;国際公開第97/44013号;国際公開第98/31346号;国際公開第99/66903を参照(これらはそれぞれ、参照により本出願に援用される)。
本発明はまた、本発明のLAG‐3結合分子を、この分子の量を示すアンプル又はサシェ等の気密性コンテナ内に包装することも提供する。一実施形態では、上記分子は、気密性コンテナ内の滅菌凍結乾燥粉末又は無水濃縮物として供給され、例えば水又は食塩水を用いて、被験体への投与に適切な濃度へと再構成できる。好ましくは、本発明のLAG‐3結合分子は、気密性コンテナ内の滅菌凍結乾燥粉末として供給される。
凍結乾燥された本発明のLAG‐3結合分子は、その元々のコンテナ内において2℃〜8℃で保管するべきであり、またこの分子は、再構成後12時間以内、好ましくは6時間以内、5時間以内、3時間以内又は1時間以内に投与するべきである。ある代替実施形態では、このような分子は、この分子、融合タンパク質又はコンジュゲート分子の量及び濃度を示す気密性コンテナ内に、液体形態で供給される。好ましくは、このようなLAG‐3結合分子は、液体形態で提供される場合、気密性コンテナ内に供給される。
障害に関連する1つ又は複数の症状の治療、予防及び改善に効果的な本発明の組成物の量は、標準的な臨床技術によって決定できる。処方において採用するべき正確な用量は、投与経路及び状態の重篤度にも左右され、施術者の判断及び各患者の状況に従って決定するべきである。効果的な用量は、インビトロ又は動物モデル試験系から得られた用量‐応答曲線から外挿できる。
本明細書において使用される場合、医薬組成物の「有効量(effective amount)」は、一実施形態において:疾患によってもたらされる症状の低減;感染の症状(例えばウイルス負荷、発熱、疼痛、敗血症等)若しくは癌の症状(例えば癌細胞の増殖、腫瘍の存在、腫瘍転移等)を減弱させる疾患に起因する症状の減弱;これによる、疾患に罹患したヒトのQOLの上昇;疾患を治療するために必要な他の投薬量の低減;標的化及び/若しくは内在化等による別の投薬の効果の増強;疾患の進行の遅延;並びに/又は個体の生存期間の延長を含むがこれらに限定されない、有益な又は所望の結果を得るために十分な量である。
有効量は、1回又は複数回の投与で投与できる。本発明の目的のために、薬剤、化合物又は医薬組成物の有効量は、直接的又は間接的な、ウイルスの存在(又はその影響)の増殖の低減、並びにウイルス性疾患の進展の低減及び/又は遅延に十分な量である。いくつかの実施形態では、薬剤、化合物又は医薬組成物の有効量は、別の薬剤、化合物又は医薬組成物と組み合わせて達成してもしなくてもよい。従って「有効量」は、1つ又は複数の化学療法剤を投与する文脈で考えることができ、また単一の作用剤が、1つ又は複数の他の作用剤と組み合わせて所望の結果を達成できる又は所望の結果を達成する場合に、有効量で与えられているものと考えることができる。個別の必要量は異なるが、各成分の有効量の最適な範囲の決定は当業者の能力の範囲内である。
本発明に包含されるLAG‐3結合分子(例えば抗体、ダイアボディ等)に関して、患者に投与される投薬量は好ましくは、レシピエント被験者の体重(kg)に基づいて決定される。本発明に包含されるLAG結合分子に関して、患者に投与される投薬量は典型的には、少なくとも約0.01μg/kg体重、少なくとも約0.05μg/kg体重、少なくとも約0.1μg/kg体重、少なくとも約0.2μg/kg体重、少なくとも約0.5μg/kg体重、少なくとも約1μg/kg体重、少なくとも約2μg/kg体重、少なくとも約3μg/kg体重、少なくとも約5μg/kg体重、少なくとも約10μg/kg体重、少なくとも約20μg/kg体重、少なくとも約30μg/kg体重、少なくとも約50μg/kg体重、少なくとも約100μg/kg体重、少なくとも約250μg/kg体重、少なくとも約750μg/kg体重、少なくとも約1.5mg/kg体重、少なくとも約3mg/kg体重、少なくとも約5mg/kg体重、又は少なくとも約10mg/kg、少なくとも約30mg/kg、少なくとも約50mg/kg、少なくとも約75mg/kg、少なくとも約100mg/kg、少なくとも約125mg/kg、少なくとも約150mg/kg体重以上である。算出された用量は、ベースラインにおける患者の体重に基づいて投与される。ベースライン又は確立された安定体重からの体重の有意な(≧10%の)変化は、用量の再計算を喚起するものとする。
いくつかの実施形態では、本発明に包含されるLAG‐3結合二重特異性分子(例えば、ダイアボディ及び3価結合分子)に関して、患者に投与される投薬量は典型的には、少なくとも約0.3ng/kg/日〜約0.9ng/kg/日、少なくとも約1ng/kg/日〜約3ng/kg/日、少なくとも約3ng/kg/日〜約9ng/kg/日、少なくとも約10ng/kg/日〜約30ng/kg/日、少なくとも約30ng/kg/日〜約90ng/kg/日、少なくとも約100ng/kg/日〜約300ng/kg/日、少なくとも約200ng/kg/日〜約600ng/kg/日、少なくとも約300ng/kg/日〜約900ng/kg/日、少なくとも約400ng/kg/日〜約800ng/kg/日、少なくとも約500ng/kg/日〜約1000ng/kg/日、少なくとも約600ng/kg/日〜約1000ng/kg/日、少なくとも約700ng/kg/日〜約1000ng/kg/日、少なくとも約800ng/kg/日〜約1000ng/kg/日、少なくとも約900ng/kg/日〜約1000ng/kg/日、又は少なくとも約1,000ng/kg/日である。算出された用量は、ベースラインにおける患者の体重に基づいて投与される。ベースライン又は確立された安定体重からの体重の有意な(≧10%の)変化は、用量の再計算を喚起するものとする。
別の実施形態では、患者は、上述のような予防的又は治療的有効量の本発明のLAG‐3結合分子の1回又は複数回の用量を含む治療レジメンを投与され、この治療レジメンは、2日、3日、4日、5日、6日又は7日に亘って投与される。特定の実施形態では、治療レジメンは、予防的又は治療的有効量の本発明のLAG‐3結合分子(及び特に、LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5若しくはLAG‐3 mAb 6抗体;ヒト化LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5若しくはLAG‐3 mAb 6抗体;いずれのこのような抗体のLAG‐3結合断片;又はLAG‐3結合分子が二重特異性LAG‐3ダイアボディ(例えばLAG‐3×PD‐1二重特異性Fcダイアボディ)であるもの)の用量を断続的に投与する(例えば所定の週の1日目、2日目、3日目及び4日目に投与し、同一の週の5日目、6日目及び7日目には、予防的又は治療的有効量の本発明が包含する三重特異性結合分子の用量を投与しない)ことを含む。特に包含されるのは、LAG‐3 mAb 1の3つのCDRL及び3つのCDRHを含む;又はLAG‐3 mAb 2の3つのCDRL及び3つのCDRHを含む;又はLAG‐3 mAb 3の3つのCDRL及び3つのCDRHを含む;又はLAG‐3 mAb 4の3つのCDRL及び3つのCDRHを含む;又はLAG‐3 mAb 5の3つのCDRL及び3つのCDRHを含む;又はLAG‐3 mAb 6の3つのCDRL及び3つのCDRHを含む分子の(同一週の5日目、6日目及び7日目における)投与である。典型的には、1、2、3、4、5つ又はそれを超える治療のコースが存在する。各コースは、同一のレジメン又は異なるレジメンであってよい。
別の実施形態では、投与される用量は、上記LAG‐3結合分子の1日の予防的又は治療的有効量に到達するまで、1つ又は複数のレジメンの最初の1/4、最初の半分又は最初の2/3若しくは3/4に亘って(例えば4コース治療の第1、第2又は第3のレジメンに亘って)漸増する。表6は、ダイアボディを用いた典型的な治療コースに関する、上述の異なる投薬レジメンの5つの例を提供する。
Figure 0006945456
本発明のLAG‐3結合分子の投与の用量及び頻度は、例えば脂質化等の改質によって分子の取り込み及び組織貫通を増強することによって低減又は偏向できる。
患者に投与される本発明のLAG‐3結合分子の投薬量は、単一作用剤による治療としての使用のために計算してよい。あるいは、上記分子は他の治療用組成物と併用され、患者に投与される投薬量は、上記分子を単一作用剤による治療として使用する場合よりも小さくなる。
本発明の医薬組成物は、治療が必要な領域に局所的に投与してよく、これは、以下に限定されるものではないが、例えば局所的点滴によって、注射によって、又はインプラントを用いて達成してよく、上記インプラントは多孔性、非多孔性又はゼラチン材料性であり、シラスティック膜等の膜又は繊維を含む。好ましくは、本発明の分子を投与する際、この分子が吸収されない材料を使用するよう注意しなければならない。
本発明の組成物は、小嚢、特にリポソーム中で送達できる(Langer (1990) “New Methods Of Drug Delivery,” Science 249:1527-1533); Treat et al., in Liposomes in the Therapy of Infectious Disease and Cancer, Lopez-Berestein and Fidler (eds.), Liss, New York, pp.353-365(1989); Lopez-Berestein,同上、pp.317-327参照)。
本発明の組成物は、放出制御系又は徐放系中で送達できる。1つ又は複数の本発明のLAG‐3結合分子を含む徐放性処方を製造するために、当業者に公知のいずれの技術を使用できる。例えば:米国特許第4,526,938号;国際公開第91/05548号;国際公開第96/20698号;Ning et al.(1996) “Intratumoral Radioimmunotheraphy Of A Human Colon Cancer Xenograft Using A Sustained-Release Gel,” Radiotherapy & Oncology39:179-189;Song et al.(1995) “Antibody Mediated Lung Targeting Of Long-Circulating Emulsions,” PDA Journal of Pharmaceutical Science & Technology 50:372-397;Cleek et al.(1997) “Biodegradable Polymeric Carriers For A bFGF Antibody For Cardiovascular Application,” Pro. Int’l. Symp. Control. Rel. Bioact. Mater. 24:853-854;及びLam et al. (1997) “Microencapsulation Of Recombinant Humanized Monoclonal Antibody For Local Delivery,” Proc. Int’l. Symp. Control Rel. Bioact. Mater. 24:759-760を参照(これらはそれぞれ参照によりその全体が本明細書に援用される)。一実施形態では、放出制御系においてポンプを使用してよい(Langer, supra; Sefton,(1987)“Implantable Pumps,” CRC Crit. Rev. Biomed. Eng. 14:201-240;Buchwald et al.(1980)“Long-Term, Continuous Intravenous Heparin Administration By An Implantable Infusion Pump In Ambulatory Patients With Recurrent Venous Thrombosis,” Surgery 88:507-516;及びSaudek et al.(1989)“A Preliminary Trial Of The Programmable Implantable Medication System For Insulin Delivery,” N. Engl. J. Med. 321:574-579参照)。別の実施形態では、分子の放出制御を達成するためにポリマー材料を使用できる(例えばMedical Applications of Controlled Release, Langer and Wise (eds.), CRC Pres., Boca Raton, Florida (1974); Controlled Drug Bioavailability, Drug Product Design and Performance, Smolen and Ball (eds.), Wiley, New York (1984);Levy et al.(1985)“Inhibition Of Calcification Of Bioprosthetic Heart Valves By Local Controlled-Release Diphosphonate,” Science228:190-192;During et al.(1989)“Controlled Release Of Dopamine From A Polymeric Brain Implant: In Vivo Characterization,” Ann. Neurol. 25:351-356;Howard et al.(1989)“Intracerebral Drug Delivery In Rats With Lesion-Induced Memory Deficits,” J. Neurosurg. 7(1):105-112);米国特許第5,679,377号;米国特許第5,916,597号;米国特許第5,912,015号;米国特許第5,989,463号;米国特許第5,128,326号;国際公開第99/15154号;及び国際公開第99/20253号参照)。徐放性処方において使用されるポリマーの例としては、ポリ(2‐ヒドロキシエチルメタクリレート)、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(アクリル酸)、ポリ(エチレン‐コ‐酢酸ビニル)、ポリ(メタクリル酸)、ポリグリコリド(PLG)、ポリ無水物類、ポリ(N‐ビニルピロリドン)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリアクリルアミド、ポリ(エチレングリコール)、ポリラクチド類(PLA)、ポリ(ラクチド‐コ‐グリコリド)類(PLGA)及びポリオルトエステル類が挙げられるが、これらに限定されない。放出制御系は、治療標的(例えば肺)の近傍に配置でき、従って全身用量の一部しか必要としない(例えばGoodson, in Medical Applications of Controlled Release, supra, vol.2, pp.115-138(1984)参照)。放出制御インプラントとして有用なポリマー組成物は、Dunn et al.に従って使用できる(米国特許第5,945,155号参照)。この特定の方法は、ポリマー系からの生物活性材料のインサイチュ放出制御の治療効果に基づく。埋入は一般に、治療的処置を必要とする患者の身体内のいずれの部位において実施できる。非ポリマー徐放系を使用でき、この場合、被験体の身体内の非ポリマーインプラントを、薬剤送達系として使用する。身体内への埋入後、インプラントの有機溶媒が組成物から周辺の組織液中へと放散、分散又は浸出し、非ポリマー材料は徐々に凝集又は沈殿して、固体の微小細孔性マトリクスを形成する(米国特許第5,888,533号参照)。
放出制御系については、Langer(1990,“New Methods Of Drug Delivery,” Science249:1527-1533)による報告中で議論されている。1つ又は複数の本発明の治療剤を含む徐放性処方を製造するために、当業者に公知のいずれの技術を使用できる。例えば:米国特許第4,526,938号;国際公開第91/05548号及び第96/20698号;Ning et al.(1996)“Intratumoral Radioimmunotheraphy Of A Human Colon Cancer Xenograft Using A Sustained-Release Gel,” Radiotherapy & Oncology39:179-189;Song et al.(1995)“Antibody Mediated Lung Targeting Of Long-Circulating Emulsions,” PDA Journal of Pharmaceutical Science & Technology50:372-397;Cleek et al.(1997)“Biodegradable Polymeric Carriers For A bFGF Antibody For Cardiovascular Application,” Pro. Int’l. Symp. Control. Rel. Bioact. Mater. 24:853-854;並びにLam et al.(1997)“Microencapsulation Of Recombinant Humanized Monoclonal Antibody For Local Delivery,” Proc. Int’l. Symp. Control Rel. Bioact. Mater. 24:759-760参照(これらはそれぞれ、参照によりその全体が本明細書に援用される)。
本発明の組成物が、本発明のLAG‐3結合分子をエンコードする核酸である場合、この核酸は、この核酸がエンコードするLAG‐3結合分子の発現を促進するために、この核酸を適切な核酸発現ベクターの一部として構築して、例えばレトロウイルスベクターの使用によって(米国特許第4,980,286号参照)、又は直接注射によって、又は微粒子衝撃(例えば遺伝子銃;Biolistic、Dupont)の使用によって、又は脂質若しくは細胞表面受容体若しくは遺伝子導入剤を用いてコーティングすることによって、又は細胞核に入ることが知られているホメオボックス様ペプチドと連鎖させて上記核酸を投与すること(例えばJoliot et al.(1991)“Antennapedia Homeobox Peptide Regulates Neural Morphogenesis,” Proc. Natl. Acad. Sci.(U.S.A.)88:1864-1868を参照)等によって、上記核酸を投与することにより、インビボ投与できる。あるいは核酸を細胞内に導入して、相同遺伝子組み換えによる発現のためのホスト細胞DNA内に組み込むことができる。
治療的又は予防的有効量の本発明のLAG‐3結合分子を用いた被験体の治療は、単回治療を含むことができ、又は好ましくは一連の複数回の治療を含むことができる。ある好ましい例では、被験体は、上述のようなダイアボディを用いて、約1〜10週間、好ましくは2〜8週間、より好ましくは約3〜7週間、更に好ましくは約4、5又は6週間に亘って週1回処置される。本発明の医薬組成物は、1日1回、1日2回又は1日3回投与できる。あるいはこの医薬組成物は、1週間に1回、1週間に2回、2週間に1回、1ヶ月に1回、6週間に1回、2ヶ月に1回、1年に2回又は1年に1回投与できる。治療に使用される上記分子の有効な用量設定は、特定の治療の期間に亘って増減させてよいことも理解されるだろう。
ここまで本発明を概説してきたが、以下の実施例を参照することにより、本発明は更に容易に理解されるだろう。これらの実施例は例示として提供されており、そうでないことが明記されていない限り本発明を制限することを意図したものではない。本開示の範囲から逸脱することなく、材料及び方法の両方に対して多数の修正を実施できることは、当業者には明らかであろう。
実施例1 抗LAG‐3モノクローナル抗体LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5及びLAG‐3 mAb 6の特性決定
6つのマウスモノクローナル抗体を、ヒト及びカニクイザルLAG‐3の両方に免疫特異的に結合できるものとして単離し、「LAG‐3 mAb 1」、「LAG‐3 mAb 2」、「LAG‐3 mAb 3」、「LAG‐3 mAb 4」、「LAG‐3 mAb 5」及び「LAG‐3 mAb 6」の呼称を与えた。これらの抗体のCDRは異なることが分かっており、上述されている。LAG‐3 mAb 1をヒト化すると、本明細書において「hLAG‐3 mAb 1 VH‐1」及び「hLAG‐3 mAb 1 VH‐2」と呼ばれる2つのヒト化VHドメイン、並びに本明細書において「hLAG‐3 mAb 1 VL‐1」、「hLAG‐3 mAb 1 VL‐2」、「hLAG‐3 mAb 1 VL‐3」及び「hLAG‐3 mAb 1 VL‐4」と呼ばれる4つのヒト化VLドメインが得られた。またLAG‐3 mAb 6をヒト化すると、本明細書において「hLAG‐3 mAb 6 VH‐1」及び「hLAG‐3 mAb 6 VH‐2」と呼ばれる2つのヒト化VHドメイン、並びに本明細書において「hLAG‐3 mAb 6 VL‐1」及び「hLAG‐3 mAb 6 VL‐2」と呼ばれる2つのヒト化VLドメインが得られた。上述されているように、所与の抗体のヒト化重鎖及び軽鎖可変ドメインは、いずれの組み合わせで使用してよく、ヒト化可変ドメインの特定の組み合わせは、具体的なVH/VLドメインに対する参照によって呼称され、例えばhLAG‐3 mAb 1 VH‐1及びhLAG‐3 mAb 1 VL‐2を含むヒト化抗体は具体的に「hLAG‐3 mAb 1(1.2)」と呼ばれる。
全長ヒト化mAbを、以下のようにして構成した:ヒト化VLドメインのC末端をヒト軽鎖κ領域のN末端に融合させて軽鎖を生成し、各軽鎖を、L234A/L235A(AA)置換を含むヒトIgG1定常領域又はS228P置換を含むヒトIgG4定常領域のN末端に融合させた同一の抗体のヒト化VHドメインを備える重鎖と対合させる。
L234A/L235A(AA)置換を含む例示的なヒトIgG1定常領域のアミノ酸配列は、(配列番号139):
ASTKGPSVFP LAPSSKSTSG GTAALGCLVK DYFPEPVTVS WNSGALTSGV
HTFPAVLQSS GLYSLSSVVT VPSSSLGTQT YICNVNHKPS NTKVDKRVEP
KSCDKTHTCP PCPAPEAAGG PSVFLFPPKP KDTLMISRTP EVTCVVVDVS
HEDPEVKFNW YVDGVEVHNA KTKPREEQYN STYRVVSVLT VLHQDWLNGK
EYKCKVSNKA LPAPIEKTIS KAKGQPREPQ VYTLPPSREE MTKNQVSLTC
LVKGFYPSDI AVEWESNGQP ENNYKTTPPV LDSDGSFFLY SKLTVDKSRW
QQGNVFSCSV MHEALHNHYT QKSLSLSPGX
であり、ここでXはリシン(K)であるか、又は不在である。
配列番号139において、アミノ酸残基1‐98はIgG1 CH1ドメイン(配列番号120)に対応し、アミノ酸残基99‐113はIgG1ヒンジ領域(配列番号114)に対応し、アミノ酸残基114‐329は、L234A/L235A置換(下線)を含むIgG1 CH2‐CH3ドメイン(配列番号123)に対応する。
S228P置換を含む例示的なヒトIgG4定常領域のアミノ酸配列は、(配列番号140):
ASTKGPSVFP LAPCSRSTSE STAALGCLVK DYFPEPVTVS WNSGALTSGV
HTFPAVLQSS GLYSLSSVVT VPSSSLGTKT YTCNVDHKPS NTKVDKRVES
KYGPPCPPCP APEFLGGPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSQED
PEVQFNWYVD GVEVHNAKTK PREEQFNSTY RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK
CKVSNKGLPS SIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSQEEMTK NQVSLTCLVK
GFYPSDIAVE WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLYSRL TVDKSRWQEG
NVFSCSVMHE ALHNHYTQKS LSLSLGX
であり、ここでXはリシン(K)であるか、又は不在である。
配列番号140において、アミノ酸残基1‐98はIgG4 CH1ドメイン(配列番号122)に対応し、アミノ酸残基99‐110は、S228P置換(下線)を含む安定化IgG4ヒンジ領域(配列番号117)に対応し、アミノ酸残基111‐326はIgG4 CH2‐CH3ドメイン(配列番号4)に対応する。
抗体LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5、LAG‐3 mAb 6、複数のヒト化LAG‐3 mAb A、及び基準抗体LAG‐3 mAb Aの結合動態を、Biacore分析を用いて調査した。 抗LAG‐3抗体を捕捉し、Hisタグ付与可溶性ヒトLAG‐3(shLAG‐3‐His)を用いてインキュベートして、Biacore分析によって結合の動態を分析した。算出されたka、kd及びKDを表7に提示する。
Figure 0006945456
更なる研究において、ヒト化抗体hLAG‐3 mAb 1(1.4)及びhLAG‐3 mAb 6(1.1)、並びに基準抗体LAG‐3 mAb Aの、ヒト及びカニクイザルLAG‐3両方に対する結合動態を、Biacore分析を用いて調査した。これらの研究では、可溶性LAG‐3融合タンパク質(マウスIgG2aに融合したヒト又はカニクイザルLAG‐3の細胞外ドメイン)をFab2ヤギ抗マウスFc表面上で捕捉し、抗LAG‐3抗体を用いてインキュベートして、Biacore分析によって結合の動態を決定した。カニクイザルLAG‐3に結合するLAG‐3 mAb A、hLAG‐3 mAb 1(1.4)及びhLAG‐3 mAb 6(1.1)の結合曲線を、それぞれ図7A〜7Cに示し、算出されたka、kd及びKDを表8に提示する。別の研究において、hLAG‐3 mAb 6(1.1)を含む二重特異性Fc領域含有ダイアボディの、ヒト及びカニクイザルLAG‐3両方に対する結合動態を、Biacore分析を用いて調査した。この研究では、hLAG‐3 mAb 6(1.1)含有ダイアボディをFab2ヤギ抗ヒトFc表面上で捕捉し、可溶性LAG‐3融合タンパク質(Hisタグに融合したヒト又はカニクイザルLAG‐3の細胞外ドメイン)を用いてインキュベートして、Biacore分析によって結合の動態を決定した。算出されたka、kd及びKDを表8に提示する。
Figure 0006945456
この結果は、LAG‐3 mAb 1及びLAG‐3 mAb 6が、基準抗体LAG‐3 mAb Aよりも良好な結合動態を呈することを実証している。更に、ヒト化LAG‐3 mAb 6は、カニクイザルLAG‐3との比較的良好な交差反応性結合動態を呈する。
LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 6及び基準抗体LAG‐3 mAb Aのエピトープ特異性を、Biacore分析を用いて試験した。上記抗体が異なるLAG‐エピトープに結合するかどうかを決定するために、shLAG‐3‐Hisを、製造元が推奨する手順に従ってCM5センサチップ上で不動化されたマウスPentaHis抗体によって捕捉した。簡潔に述べると、センサチップ表面上のカルボキシル基を、0.2MのN‐エチル‐N‐(3ジエチルアミノ‐プロピル)カルボジイミド及び0.05MのN‐ヒドロキシ‐スクシンイミドを含有する溶液の注入によって活性化した。抗PentaHis抗体を、10mM酢酸ナトリウム、pH5.0中の活性化済みCM5表面全体に亘って、流量5μL/分で注入し、その後、残留するアミン反応性基を不活性化するために1Mのエタノールアミンを注入した。結合実験は、10mMのHEPES、pH7.4、150mMのNaCl、3mMのEDTA及び0.005%のP20界面活性剤を含有するHBS‐EPバッファ中で実施した。各抗体(LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 6及びLAG‐2 mAb A)を、捕捉されたhLAG‐3 His全体に亘って、180秒間、流量5μL/分、濃度1μMで予備注入した後、バッファを流し、競合する抗体を同一条件で注入した。競合する抗体の結合応答を、バッファと共に予備注入されたhLAG‐3 Hisに対するその結合応答と比較することによって、同一のエピトープに関して競合する抗体を同定した。不動化された抗PentaHis表面の再生成を、10mMのグリシン、pH1.5のパルス注入によって実施した。不動化されたタンパク質を有しない処置対象表面全体に亘る分析物の注入によって、基準曲線を得た。結合曲線は、リアルタイムセンソグラムデータから、BIAevaluationソフトウェアv4.1によって生成された。
この実験の結果を図8A〜8Dに示す。この実験の結果は、ビオチン化抗体LAG3 mAb Aが、過剰量の非ビオチン化抗体LAG‐3 mAb 1及びLAG‐3 mAb 6の存在下でさえ、shLAG‐3‐Hisに結合できたことを示している。対照的に、LAG‐3 mAb 1はLAG‐3 mAb 6の結合をブロックした。従って上記結果は、LAG‐3 mAb 1及びLAG‐3 mAb 6が、LAG‐3の同一の又は重なり合ったエピトープに結合し易く、LAG‐3への結合に関して互いに競合することを示す。LAG‐3 mAb 1及びLAG‐3 mAb 6はいずれも、LAG‐3 mAb Aが結合するエピトープとは別個のエピトープに結合することが分かった。
抗LAG3抗体を更に特性決定するために、LAG‐3とMHCクラスIIとの間の結合をブロックする抗LAG3抗体の能力を、2つの異なるアッセイにおいて評価した。一方のアッセイでは、ある表面上で不動化されたMHCクラスIIに対する可溶性ヒトLAG3‐Fc融合タンパク質の結合をブロックする上記抗体の能力を試験した。このアッセイのために、LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4及びLAG‐3 mAb 5(0〜67nM、2倍段階希釈)をそれぞれ、可溶性ヒトLAG‐3‐Fc融合タンパク質(5μg/mL)と混合し、不動化されたMHCクラスII(1μg/mL)を用いて別個にインキュベートした。不動化されたMHCクラスIIに結合したLAG‐3の量を、ヤギ抗ヒトFcγ‐HRP二次抗体を用いて評価した。追加の実験では、LAG‐3 mAb A、並びにヒト化抗体hLAG‐3 mAb 1(1.4)及びhLAG‐3 mAb 6(1.1)(0.0096〜7.0nM、3倍段階希釈)を、可溶性ヒトLAG‐3‐His融合タンパク質(0.2μg/ml)と混合して、上述のように、不動化されたMHCクラスIIへの結合に関してアッセイした。これらの実験の結果を図9A及び図9Bに示す。
別のアッセイでは、細胞表面上の天然MHCクラスIIに対する可溶性ヒトLAG3‐Fc融合タンパク質(shLAG‐3‐Fc)の結合をブロックする、本発明の抗LAG‐3抗体の能力を試験した。このアッセイのために、LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 2、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 5及び基準抗体LAG‐3 mAb A(0.1〜26.7ng/ml、2倍段階希釈)それぞれを、ビオチン化可溶性ヒトLAG‐3‐Fc融合タンパク質(0.5μg/ml)と混合し、MHC II陽性Daudi細胞を用いて別個にインキュベートした。上記Daudi細胞の表面に結合したLAG‐3の量を、PEコンジュゲートストレプトアビジン二次抗体を用いて、FACS分析によって決定した。更なる別個の実験では、LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 6及びLAG‐3 mAb A;又はLAG‐3 mAb 1並びにヒト化抗体hLAG‐3 mAb 1(1.4)、hLAG‐3 mAb 1(1.2)、hLAG‐3 mAb 1(2.2)及びhLAG‐3 mAb 1(1.1)を、上述のようにアッセイした。これらの実験の結果をそれぞれ図10A〜10Cに示す。
これらの阻害アッセイの結果(図9A〜9B及び図10A〜10C)は、試験した全ての抗LAG‐3抗体が、MHCクラスIIに対するshLAG‐3‐Fc融合タンパク質の結合をブロックしたことを示す。
実施例2:フローサイトメトリーの方法論
以下に記載の実験における、細胞上のチェックポイント阻害物質:PD‐1及びLAG‐3の発現レベルを決定するための実験は、以下の適切に蛍光標識された市販の抗体(フィコエリトリン‐シアニン7(PE‐Cy7)コンジュゲート抗CD4[クローンSK3]又はフルオレセインイソチオシアネート(FITC)コンジュゲート抗CD4[クローンRPA‐T4]、フィコエリトリン(PE)コンジュゲート抗LAG‐3[クローン3DS223H]、フィコエリトリン(PE)コンジュゲート抗PD‐1[クローンEH12.2H7]又はアロフィコシアニン(APC)コンジュゲート(eBiosciences若しくはBioLegend))、及び適切なアイソタイプ対照を使用した。全ての抗体は、製造元が推奨する濃度で使用した。一次抗体の添加のために、暗所において、氷上で30分間、FACSバッファ(PBS中、10%FCS)中での細胞染色を実施した。2回洗浄した後、細胞を、暗所において、氷上で30分間、適切な二次試薬で染色するか、又はフローサイトメーターで直ちに分析した。死亡細胞を排除するために、全ての試料を生存性染料:7‐アミノアクチノマイシンD(7‐AAD)(BD Biosciences若しくはBioLegend)、又は4',6‐ジアミジノ‐2‐フェニルインドール、ジヒドロクロリド(DAPI)(Life Technologies)を用いて共染色した。全ての試料を、FACS Calibur又はFortessaフローサイトメーター(BD Biosciences)で分析し、FlowJoソフトウェア(TreeStar、アシュランド、オレゴン州)を用いて分析した。
実施例3:LAG‐3の発現、及び刺激T細胞への抗体結合
LAG‐3の発現、及び単離したLAG‐3抗体の、CD3/CD28刺激T細胞の表面上のLAG‐3に特異的に結合する能力を試験した。T細胞は、末梢血単核細胞(PBMC)から得た。簡潔に述べると、PBMCを、製造元の指示に従ってFicoll‐Paque Plus (GE Healthcare)密度勾配遠心法を用いて、健康なドナーからインフォームドコンセントのもとで得た全血から精製し、続いて製造元の指示に従ってDynabeads(登録商標)非接触ヒトT細胞キット(Life Technologies)を用いて、T細胞を精製した。刺激のために、単離したT細胞を、製造元の指示に従い、組み換えヒトIL‐2[30U/ml](Peprotech)及びDynabeads(登録商標)ヒトT細胞アクティベータビーズ(Life Technologies)の存在下で10〜14日間培養した。単離したばかりの未刺激CD4+T細胞、及び刺激CD4+T細胞(11日目又は14日目に培養物から取得)上におけるLAG‐3の発現を、FITCコンジュゲート抗CD4及びPEコンジュゲート抗LAG‐3を用いて、上述のようにフローサイトメトリーによって試験した。
これらの研究の結果を図11A〜11Cに示す。未刺激CD4+T細胞ではLAG‐3の発現は観察されなかった(図11A)。しかしながら、2体の異なるドナー(D:58468及びD:43530)由来のCD3/CD8刺激CD4+T細胞では、LAG‐3の発現が劇的に増加した(図11B及び11C)。
LAG‐3 mAb 1(図12、パネルA及びD)、LAG‐3 mAb 2(図12、パネルB及びE)、LAG‐3 mAb 3(図12、パネルC及びF)、LAG‐3 mAb 4(図13、パネルA及びC)、並びにLAG‐3 mAb 5(図13、パネルB及びD)の、刺激CD4+T細胞に特異的に結合する能力を調査した。14日目に培養物から取得した(ドナーD:58468から上述のようにして調製した)刺激T細胞、及び(ドナーD:43530から上述のようにして調製した)新鮮な未刺激細胞を、単離した抗LAG‐3抗体、及び以下の適切に蛍光標識した二次試薬(PCコンジュゲート抗マウスIgG(H+L)(Jackson ImmunoResearch Labs))、及びFITCコンジュゲート抗CD4を用いたフローサイトメトリーに供した。図12、パネルA〜F及び図13、パネルA〜Dに示すように、試験した各抗LAG‐3抗体は、刺激CD4+T細胞のみに結合し、未刺激CD4+T細胞には結合しなかった。
これらの研究の結果は、LAG‐3が刺激T細胞に対して上方制御されること、及び本発明の抗LAG‐3抗体が刺激T細胞のみに特異的に結合することを実証している。
実施例4:抗LAG抗体の機能的活性
黄色ブドウ球菌エンテロトキシンB型(SEB)は、高い割合のT細胞(5〜30%)を活性化できる、微生物超抗原である。SEBは、ペプチド結合溝の外側でMHC IIに結合するため、MHC II依存性であるが、制限されておらず、またTCR仲介性でもない。T細胞のSEB刺激により、オリゴクローナルT細胞増殖及びサイトカイン産生がもたらされる(ただしドナーによる変動性は観察され得る)。SEB刺激PBMC上での、抗LAG‐3及び抗PD‐1抗体の単独での及び組み合わせての発現を試験した。
上述のようにして精製したPBMCを、T‐25バルクフラスコ中のRPMI培地+10%熱不活性化FBS+1%ペニシリン/ストレプトマイシン中で、単独で、又は0.1ng/mlのSEB(Sigma‐Aldrich)と共に(一次刺激)、2〜3日間培養した。SEB刺激の第1ラウンドの終了時、PBSを用いてPBMCを2回洗浄して、培地単独、0.1ng/mlのSEBを含み抗体を含まない培地(二次刺激)、又はSEB及び対照IgG抗体を含む培地中に、1〜5×105細胞/ウェルの濃度で96ウェル組織培養プレートに播種し、更に2〜3日間培養した。一次バルクSEB刺激から48時間後、PEコンジュゲート抗LAG‐3及びFITCコンジュゲート抗CD3;又はAPCコンジュゲート抗PD‐1及びFITCコンジュゲート抗CD3を用いたフローサイトメトリーによって、PD‐1及びLAG‐3発現に関して細胞を試験した。SEB刺激を用いた96ウェルプレートにおける二次培養の5日目、抗体を用いずに又は対照抗体を用いて処置したウェルを、PEコンジュゲート抗LAG‐3及びAPCコンジュゲート抗PD‐1を用いて、PD‐1及びLAG‐3発現に関してフローサイトメトリーを用いて試験した。
2体の代表的なドナー(D:34765及びD:53724)からのフローサイトメトリーの結果を、図14、パネルA‐D(D:34765)及び図15、パネルA‐D(D:53724)に示す。これらの結果は、LAG‐3及びPD‐1が、SEB刺激の48時間後に上方制御され、SEB刺激を伴う培養の5日目に更なる増強が見られることを実証している。これらの研究では、ドナー1は、SEB刺激後に、より多くのLAG‐3/PD‐1二重陽性細胞を有していた。SEB刺激後に対照抗体を追加しても、LAG‐3又はPD‐1発現は変化しなかった(図14、パネルC及びDと図15、パネルC及びDを比較)。
PBMCのSEB刺激後の免疫チェックポイントタンパク質LAG‐3及びPD‐1の上方制御は、再刺激時のサイトカイン放出を制限する。LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4、LAG‐3 mAb 6、「PD‐1 mAb 5」と呼ばれるPD‐1モノクローナル抗体、並びに基準抗体PD‐1 mAb 1(235A/235A Fc変異型(AA))、PD‐1 mAb 2、LAG‐3 mAb A及び市販の抗LAG3抗体17B4(#LS‐C18692、LS Bio、名称「LAG‐3 mAb B」を含む)の、チェックポイント阻害によってサイトカイン放出を増強する能力を試験した。
二次刺激中に細胞を、抗体を伴わずに、アイソタイプ対照抗体を伴って、又は抗LAG‐3及び抗PD‐1抗体を単独で若しくは組み合わせて伴って、播種したことを除いて、PBMCをSEBで上述のように刺激した。二次刺激の終了時、上清を採取し、製造元の指示に従って、IFNγ、TNFα、IL‐10及びIL‐4(R&D Systems)用のヒトDuoSet ELISAキットを用いてサイトカイン分泌を測定した。図16A〜16Bは、抗体を用いずに、又は以下の抗体:アイソタイプ対照、PD‐1 mAb 1、PD‐1 mAb 2、LAG‐3 mAb A、LAG‐3 mAb B、LAG‐3 mAb 1、LAG‐3 mAb 3、LAG‐3 mAb 4若しくはLAG‐3 mAb 6のうちの1つを用いて処置した代表的なドナー(D:38166)からのSEB刺激PBMCからの、IFNγ(図16A)及びTNFα(図16B)分泌プロファイルを示す。この研究に関して、抗体は、0.009、0.039、0.156、0.625、2.5、10及び40μg/mlで使用した。図17は、抗体を用いずに;アイソタイプ対照抗体を用いて;PD‐1 mAb 2及び/若しくはLAG‐3 mAb Aを用いて;PD‐1 mAb 5及び/若しくはLAG‐3 mAb 1を用いて;又はPD‐1 mAb 5及び/若しくはLAG‐3 mAb 3を用いて処置した、別の代表的なドナー(D:58108)からのSEB刺激PBMCからの、IFNγ分泌プロファイルを示す。この研究に関して、抗体は10μg/mlで使用した。
これらの研究の結果は、抗PD‐1抗体が、再刺激時のSEB刺激PBMCからのIFNγ(図16A及び図17)並びにTNFα(図16B)産生の増大によって証明されるように、免疫系機能を劇的に増強させたことを実証している。驚くべきことに、LAG‐3 mAb 1もまた、抗PD‐1抗体に匹敵するレベルまで、複数のドナーに亘ってサイトカイン産生を増大させることが観察されたが、基準抗LAG‐3 mAb、LAG‐3 mAb A及びLAG‐3 mAb B、並びに単離された抗体のうちのいくつか(LAG‐3 mAb 3、LAG‐4及びLAG‐6)は、サイトカイン放出をわずかしか増強させなかった。更に、抗LAG‐3抗体と抗PD‐1との組み合わせは、再刺激時のSEB刺激PBMCからのサイトカイン放出(図17)の更なる増強をもたらした。LAG‐3 mAb 1は、LAG‐3 mAb 3及び基準抗体LAG‐3 mAb Aに比べて、抗PD‐1抗体と組み合わせた場合に、サイトカイン放出を最も増強させた。
実施例5:内因性カニクイザルLAG‐3への結合
ヒト化抗体hLAG‐3 mAb 6(1.1)及び基準抗体LAG‐3 mAb Aの、カニクイザルPBMC上に発現する内因性LAG‐3に結合する能力を、FACSによって調査した。この研究のために、PBMCをドナーであるカニクイザルの全血から単離し、単独で、又は概ね上述されているようにSEB刺激(500ng/mL)を伴って、培養した。SEB刺激の66時間後、(未刺激及び刺激)細胞を、hLAG‐3 mAb 6(1.1)、LAG‐3 mAb A又はPD‐1 mAb 1抗体(10倍段階希釈)で染色した。上記抗体を、ヤギ抗ヒトFc‐APC標識二次抗体を用いて検出した。2体のカニクイザルドナーに関して、図18A〜18Bに結合をプロットしている。
SEB刺激は、抗PD‐1抗体PD‐1 mAb 1によって検出されるようなPD‐1発現の増強によって確認された。これらの研究の結果は、hLAG‐3 mAb 6(1.1)が、刺激カニクイザルPBMCの表面上で発現する内因性LAG‐3に結合することを実証している。
本明細書において言及されている全ての公刊物及び特許は、個々の公刊物又は特許出願それぞれの全体が参照により本明細書に援用されていることが具体的かつ独立に指示されている場合と同程度に、参照により本明細書に援用されている。本発明をその具体的実施形態に関して説明したが、更なる修正形態が可能であり、本出願は、本発明が属する分野の公知の方法又は慣例の範囲内であるような、及びこれまでに挙げた必須の特徴に適用できるような、本開示からの逸脱を含む、本発明の原理に概ね従う本発明のいずれの変形、使用又は改変を包含することを意図していることを理解されたい。
配列表の数字見出し<223>の記載は以下のとおりである。
配列番号1:IgG1 Fc領域;Xaa217はリジン(K)又は不在である
配列番号2:IgG2 Fc領域;Xaa216はリジン(K)又は不在である
配列番号3:IgG3 Fc領域;Xaa217はリジン(K)又は不在である
配列番号4:IgG4 Fc領域;Xaa217はリジン(K)又は不在である
配列番号5:LAG‐3
配列番号6:LAG‐3 mAb 1のVH
配列番号7:LAG‐3 mAb 1のVHをエンコードするポリヌクレオチド
配列番号8:LAG‐3 mAb 1のVH CDR1
配列番号9:LAG‐3 mAb 1のVH CDR2
配列番号10:LAG‐3 mAb 1のVH CDR3
配列番号11:LAG‐3 mAb 1のVL
配列番号12:LAG‐3 mAb 1のVLをエンコードするポリヌクレオチド
配列番号13:LAG‐3 mAb 1のVL CDR1
配列番号14:LAG‐3 mAb 1のVL CDR2
配列番号15:LAG‐3 mAb 1のVL CDR3
配列番号16:hLAG‐3 mAb 1のVH1
配列番号17:hLAG‐3 mAb 1のVH1をエンコードするポリヌクレオチド
配列番号18:hLAG‐3 mAb 1のVH2
配列番号19:hLAG‐3 mAb 1のVH2をエンコードするポリヌクレオチド
配列番号20:hLAG‐3 mAb 1のVL1
配列番号21:hLAG‐3 mAb 1のVL1をエンコードするポリヌクレオチド
配列番号22:hLAG‐3 mAb 1のVL2
配列番号23:hLAG‐3 mAb 1のVL2をエンコードするポリヌクレオチド
配列番号24:hLAG‐3 mAb 1のVL3
配列番号25:hLAG‐3 mAb 1のVL3をエンコードするポリヌクレオチド
配列番号26:hLAG‐3 mAb 1のVL4
配列番号27:hLAG‐3 mAb 1のVL4をエンコードするポリヌクレオチド
配列番号28:hLAG‐3 mAb 1のVL4 CDR1
配列番号29:LAG‐3 mAb 2のVH
配列番号30:LAG‐3 mAb 2のVHをエンコードするポリヌクレオチド
配列番号31:LAG‐3 mAb 2のVH CDR1
配列番号32:LAG‐3 mAb 2のVH CDR2
配列番号33:LAG‐3 mAb 2のVH CDR3
配列番号34:LAG‐3 mAb 2のVL
配列番号35:LAG‐3 mAb 2のVLをエンコードするポリヌクレオチド
配列番号36:LAG‐3 mAb 2のVL CDR1
配列番号37:LAG‐3 mAb 2のVL CDR2
配列番号38:LAG‐3 mAb 2のVL CDR3
配列番号39:LAG‐3 mAb 3のVH
配列番号40:LAG‐3 mAb 3のVHをエンコードするポリヌクレオチド
配列番号41:LAG‐3 mAb 3のVH CDR1
配列番号42:LAG‐3 mAb 3のVH CDR2
配列番号43:LAG‐3 mAb 3のVH CDR3
配列番号44:LAG‐3 mAb 3のVL
配列番号45:LAG‐3 mAb 3のVLをエンコードするポリヌクレオチド
配列番号46:LAG‐3 mAb 3のVL CDR1
配列番号47:LAG‐3 mAb 3のVL CDR2
配列番号48:LAG‐3 mAb 3のVL CDR3
配列番号49:LAG‐3 mAb 4のVH
配列番号50:LAG‐3 mAb 4のVHをエンコードするポリヌクレオチド
配列番号51:LAG‐3 mAb 4のVH CDR1
配列番号52:LAG‐3 mAb 4のVH CDR2
配列番号53:LAG‐3 mAb 4のVH CDR3
配列番号54:LAG‐3 mAb 4のVL
配列番号55:LAG‐3 mAb 4のVLをエンコードするポリヌクレオチド
配列番号56:LAG‐3 mAb 4のVL CDR1
配列番号57:LAG‐3 mAb 4のVL CDR2
配列番号58:LAG‐3 mAb 4のVL CDR3
配列番号59:LAG‐3 mAb 5のVH
配列番号60:LAG‐3 mAb 5のVHをエンコードするポリヌクレオチド
配列番号61:LAG‐3 mAb 5のVH CDR1
配列番号62:LAG‐3 mAb 5のVH CDR2
配列番号63:LAG‐3 mAb 5のVH CDR3
配列番号64:LAG‐3 mAb 5のVL
配列番号65:LAG‐3 mAb 5のVLをエンコードするポリヌクレオチド
配列番号66:LAG‐3 mAb 5のVL CDR1
配列番号67:LAG‐3 mAb 5のVL CDR2
配列番号68:LAG‐3 mAb 5のVL CDR3
配列番号69:LAG‐3 mAb 6のVH
配列番号70:LAG‐3 mAb 6のVHをエンコードするポリヌクレオチド
配列番号71:LAG‐3 mAb 6のVH CDR1
配列番号72:LAG‐3 mAb 6のVH CDR2
配列番号73:LAG‐3 mAb 6のVH CDR3
配列番号74:LAG‐3 mAb 6のVL
配列番号75:LAG‐3 mAb 6のVLをエンコードするポリヌクレオチド
配列番号76:LAG‐3 mAb 6のVL CDR1
配列番号77:LAG‐3 mAb 6のVL CDR2
配列番号78:LAG‐3 mAb 6のVL CDR3
配列番号79:hLAG‐3 mAb 6のVH‐1
配列番号80:hLAG‐3 mAb 6のVH‐1をエンコードするポリヌクレオチド
配列番号81:hLAG‐3 mAb 6のVH‐2
配列番号82:hLAG‐3 mAb 6のVH‐2をエンコードするポリヌクレオチド
配列番号83:hLAG‐3 mAb 6のVL‐1
配列番号84:hLAG‐3 mAb 6のVL‐1をエンコードするポリヌクレオチド
配列番号85:hLAG‐3 mAb 6のVL‐2
配列番号86:hLAG‐3 mAb 6のVL‐2をエンコードするポリヌクレオチド
配列番号87:hLAG‐3 mAb 6のVL‐1/VL‐2 CDRL1
配列番号88:リンカー
配列番号89:Cysリンカー2
配列番号90:ABDリンカー
配列番号91〜95:リンカー
配列番号96〜100:ヘテロ二量体促進ドメイン
配列番号101:Eコイル
配列番号102:Kコイル
配列番号103:修飾されたEコイル
配列番号104:修飾されたKコイル
配列番号105:ABD
配列番号106〜108:脱免疫化ABD
配列番号109:ヒンジリンカー
配列番号110:リンカー
配列番号111:Cysリンカー
配列番号112〜113:リンカー
配列番号114:IgG1ヒンジ
配列番号115:IgG2ヒンジ
配列番号116:IgG4ヒンジ
配列番号117:IgG4ヒンジ(S228P)
配列番号118:LCκ
配列番号119:LCλ
配列番号120:IgG1 CH1
配列番号121:IgG2 CH1
配列番号122:IgG4 CH1
配列番号123:IgG1(AA);Xaa217はリジン(K)又は不在である
配列番号124:IgG1 Fc(AA/YTE);Xaa217はリジン(K)又は不在である
配列番号125:IgG4 Fc(YTE);Xaa217はリジン(K)又は不在である
配列番号126:ノブFcドメイン;Xaa217はリジン(K)又は不在である
配列番号127:ホールFc;Xaa217はリジン(K)又は不在である
配列番号128:IgG1 Fcユニバーサル;Xaa4(X1)及びXaa5(X2)はいずれもL(野生型)であるか、又はいずれもA(FcR結合低下)であり;Xaa22(X3)、 Xaa24(X4)及びXaa26(X5)はそれぞれM、S及びT(野生型)であるか、又はY、T及びE(半減期延長)であり;Xaa136(X6)及びXaa138(X7)はそれぞれT及びL(野生型)であるか、又はW及びL(ノブ)、若しくはS及びA(ホール)であり;Xaa177(X8)は、Xaa136(X6)がT及びXaa138(X7)がLの時、Y(野生型)であるか、Xaa136(X6)がW及びXaa138(X7)がの時、(ノブ)であるか、Xaa136(X6)がS及びXaa138(X7)がAの時、V(ホール)であり;Xaa204(X9)及びXaa205(X10)はそれぞれN及びH(野生型)であるか、又はN及びR(タンパク質A結合なし)、若しくはA及びK(タンパク質A結合なし)であり;Xaa217(X11)はKであるか、又は不在である
配列番号129:LAG‐3 mAb AのVH
配列番号130:LAG‐3 mAb AのVL
配列番号131:PD‐1 mAb 1のVH
配列番号132:PD‐1 mAb 1のVL
配列番号134:PD‐1 mAb 2のVL
配列番号135:PD‐1 mAb 3のVH
配列番号136:PD‐1 mAb 3のVL
配列番号137:PD‐1 mAb 4のVH
配列番号138:PD‐1 mAb 4のVL
配列番号139:IgG1全定常領域(AA);Xaa330はKであるか、又は不在である
配列番号140:IgG4全定常領域(P);Xaa327はKであるか、又は不在である

Claims (23)

  1. ヒトLAG‐3及びカニクイザルLAG‐3の両方に結合できるLAG‐3結合分子であって、
    前記LAG‐3結合分子は、抗体のエピトープ結合ドメインを含み、
    前記エピトープ結合ドメインは:
    (A)配列番号6のアミノ酸配列を含む抗体重鎖可変ドメイン及び配列番号11のアミノ酸配列を含む抗体軽鎖可変ドメイン;又は
    (B)配列番号16のアミノ酸配列を含む抗体重鎖可変ドメイン及び配列番号20、配列番号22、配列番号24又は配列番号26のアミノ酸配列を含む抗体軽鎖可変ドメイン;
    を含み、
    前記LAG‐3結合分子は、平衡結合定数(K D )0.5nM以下でヒトLAG‐3に特異的に結合する、LAG‐3結合分子。
  2. 前記分子は、配列番号6のアミノ酸配列を有する前記重鎖可変ドメイン及び配列番号11のアミノ酸配列を有する前記軽鎖可変ドメインを含む、請求項1に記載のLAG‐3結合分子。
  3. 前記分子は、配列番号16のアミノ酸配列を含む前記重鎖可変ドメイン及び配列番号20のアミノ酸配列を含む前記軽鎖可変ドメインを含む、請求項1に記載のLAG‐3結合分子。
  4. 前記分子は、配列番号16のアミノ酸配列を含む前記重鎖可変ドメイン及び配列番号22のアミノ酸配列を含む前記軽鎖可変ドメインを含む、請求項1に記載のLAG‐3結合分子。
  5. 前記分子は、配列番号16のアミノ酸配列を含む前記重鎖可変ドメイン及び配列番号24のアミノ酸配列を含む前記軽鎖可変ドメインを含む、請求項に記載のLAG‐3結合分子。
  6. 前記分子は、配列番号16のアミノ酸配列を含む前記重鎖可変ドメイン及び配列番号26のアミノ酸配列を含む前記軽鎖可変ドメインを含む、請求項に記載のLAG‐3結合分子。
  7. 前記分子は抗体である、請求項1〜のいずれか1項に記載のLAG‐3結合分子。
  8. 前記分子は、キメラ抗体又はヒト化抗体である、請求項に記載のLAG‐3結合分子。
  9. 前記分子は、ヒトLAG‐3及び第2のエピトープに同時に結合できる二重特異性結合分子である、請求項1〜のいずれか1項に記載のLAG‐3結合分子。
  10. 前記第2のエピトープは、免疫細胞の表面に存在する免疫チェックポイントの制御に関与する分子のエピトープである、請求項に記載のLAG‐3結合分子。
  11. 前記第2のエピトープは、B7‐H3、B7‐H4、BTLA、CD40、CD40L、CD47、CD70、CD80、CD86、CD94、CD137、CD137L、CD226、CTLA‐4、ガレクチン‐9、GITR、GITRL、HHLA2、ICOS、ICOSL、KIR、LAG‐3、LIGHT、MHCクラスI若しくはII、NKG2a、NKG2d、OX40、OX40L、PD1H、PD‐1、PD‐L1、PD‐L2、PVR、SIRPa、TCR、TIGIT、TIM‐3又はVISTAのエピトープである、請求項に記載のLAG‐3結合分子。
  12. 前記第2のエピトープは、PD‐1のエピトープである、請求項11に記載のLAG‐3結合分子。
  13. 前記分子は:
    (a)ダイアボディであり、前記ダイアボディは、2つ若しくは3つ若しくは4つの異なるポリペプチド鎖を含む共有結合複合体である:又は
    (b)3価結合分子であり、前記3価結合分子は、3つ、4つ若しくは5つのポリペプチド鎖を含む共有結合複合体である、請求項12のいずれか1項に記載のLAG‐3結合分子。
  14. 前記分子はFc領域を含む、請求項1〜13のいずれか1項に記載のLAG‐3結合分子。
  15. 前記Fc領域は変異型Fc領域であり、前記変異型Fc領域は:
    (a)FcγRに対する前記変異型Fc領域の親和性を低減する、1つ若しくは複数のアミノ酸修飾;及び/又は
    (b)前記変異型Fc領域の血清半減期を増大させる1つ又は複数のアミノ酸修飾
    を含む、請求項14に記載のLAG‐3結合分子。
  16. (a)前記変異型Fc領域の親和性を低減する、1つ又は複数の前記アミノ酸修飾は、置換:
    (1)L234A;L235A;又は
    (2)L234A及びL235A;
    を含み、
    (b)前記変異型Fc領域の血清半減期を増大させる1つ又は複数の前記アミノ酸修飾は、置換:
    (1)M252Y及びS254T;
    (2)M252Y及びT256E;
    (3)M252Y、S254T及びT256E;又は
    (4)K288D及びH435K
    を含み、
    前記番号付与は、KabatによるEUインデックスの番号付与である、請求項15に記載のLAG‐3結合分子。
  17. 請求項1〜16のいずれか1項に記載のLAG‐3結合分子と、薬学的に許容可能なキャリアとを含む、医薬組成物。
  18. T細胞仲介型免疫応答の刺激を必要とする被験者のT細胞仲介型免疫応答を刺激する際に使用するための、請求項1〜16のいずれか1項に記載のLAG‐3結合分子、又は請求項17に記載の医薬組成物。
  19. 抑制された免疫系に関連する疾患又は状態を治療する際に使用するための、請求項1〜16のいずれか1項に記載のLAG‐3結合分子、又は請求項17に記載の医薬組成物。
  20. 前記疾患又は状態は、癌又は感染症である、請求項1〜16のいずれか1項に記載のLAG‐3結合分子、又は請求項17に記載の医薬組成物。
  21. 前記疾患又は状態は:副腎癌;AIDS関連癌;胞巣状軟部肉腫;星細胞腫瘍;膀胱癌;骨癌;脳及び脊髄癌;転移性脳腫瘍;乳癌;頸動脈球腫瘍;子宮頸癌;軟骨肉腫;脊索腫;発色性腎細胞癌;明細胞癌;大腸癌;結腸直腸癌;線維形成性小円形細胞腫瘍;上衣腫;ユーイング腫瘍;骨外性粘液型軟骨肉腫;骨性線維形成不全症;線維性骨異形成症;胆嚢若しくは胆管癌;消化器癌;妊娠性絨毛性疾患;胚細胞腫瘍;頭頸部癌;肝細胞癌;膵島細胞腫;カポジ肉腫;腎臓癌;白血病;脂肪肉腫;悪性リポソーム腫瘍;肝臓癌;リンパ腫;肺癌;髄芽腫;黒色腫;髄膜腫;多発性内分泌腫瘍;多発性骨髄腫;骨髄異形成症候群;神経芽細胞腫;神経内分泌腫瘍;卵巣癌;膵臓癌;乳頭状甲状腺癌;副甲状腺腫瘍;小児癌;末梢神経鞘腫瘍;褐色細胞腫;下垂体腫瘍;前立腺癌;後部ブドウ膜黒色腫;希少な血液学的障害;ラブドイド腫瘍;横紋筋肉腫;肉腫;皮膚癌;軟組織肉腫;扁平上皮細胞癌;胃癌;滑膜肉腫;精巣癌;胸腺癌;胸腺腫;甲状腺転移性癌;及び子宮癌からなる群から選択される癌である、請求項20に記載のLAG‐3結合分子、又は医薬組成物。
  22. 前記疾患又は状態は:結腸直腸癌;肝細胞癌;神経膠腫;腎臓癌;乳癌;多発性骨髄腫;膀胱癌;神経芽細胞腫;肉腫;非小細胞肺癌;卵巣癌:膵臓癌;直腸癌;急性骨髄性白血病(AML);慢性骨髄性白血病(CML);急性Bリンパ芽球性白血病(B‐ALL);慢性リンパ球性白血病(CLL);毛様細胞白血病(HCL);芽球性形質細胞様樹状細胞新生物(BPDCN);マントル細胞白血病(MCL)小リンパ球性リンパ腫(SLL)非ホジキンリンパ腫(NHL);ホジキンリンパ腫;全身性肥満細胞症;及びバーキットリンパ腫からなる群から選択される、請求項20に記載のLAG‐3結合分子、又は医薬組成物。
  23. 前記分子は検出可能に標識され、LAG‐3の検出に使用するための、請求項1〜16のいずれか1項に記載のLAG‐3結合分子、又は請求項17に記載の医薬組成物。

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