JP6979698B2 - ヒト化抗−bag3抗体 - Google Patents
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Description
特に定義しない限り、本明細書で使用される当分野の全ての用語、表記、及び他の科学的術語は、この開示が関連する当業者によって共通して理解される意味を有することが意図される。いくつかの場合には、共通して理解される意味を有する用語は、明確性のために及び/又はすぐに参照できるように本明細書で定義される。従って、本明細書においてこのような定義を含めることは、当分野で一般に理解される意味を超える実質的な差を表すと解釈すべきではない。
驚くべきことに、特異的BAG3阻害剤が腫瘍の退行を誘導できることが、本発明者らによって見出された。特に、ヒト化抗−BAG3抗体が試験され、BAG3抗体に対して著しい親和性を示し、BAG3阻害剤として治療に使用することができる。これは、ヒト化抗−BAG3抗体は、BAG3タンパク質と、マクロファージ表面のその受容体との間の相互作用を阻害するためである。
a)配列番号12によってコードされる重鎖アミノ酸配列若しくは少なくともその可変領域、又はこれらの少なくとも80%の配列同一性を有するアミノ酸配列、及び、
b)配列番号20によってコードされる軽鎖アミノ酸配列若しくは少なくともその可変領域、又はこれらの少なくとも80%の配列同一性を有するアミノ酸配列
を含む抗体又はその断片に関する。
a)配列番号11によってコードされる重鎖ヌクレオチド配列若しくは少なくともその可変領域、又はそれらの少なくとも80%の配列同一性を有するヌクレオチド配列、及び、
b)配列番号19によってコードされる軽鎖ヌクレオチド配列若しくは少なくともその可変領域、又はそれらの少なくとも80%の配列同一性を有するヌクレオチド配列
を含む抗体又はその断片である。
、ヒト化抗体若しくは完全ヒト抗体、キメラ抗体、多重特異性抗体、特に二重特異性抗体、又はこれらの断片よりなる群から選択される。
AC−2ネズミ抗体を、ジェノヴァのCentro Biotecnologie Avanzateで2002年12月17日に寄託され、国際公開第03/055908号(特許文献5)に開示されたハイブリドーママザークローンNo.PD02009から単離されたハイブリドーマから産生した。全RNAを抽出し、RT−PCRを実施して、従来の手順を用いて(例えば、ネズミ抗体の重鎖及び軽鎖をコードする遺伝子に特異的に結合できるオリゴヌクレオチドプローブを用いることによって)抗体の可変領域をクローニングし、配列決定した。
キメラAb及びヒト化型を、間接ELISA試験を用いて、BAG3に結合する能力について、並行して試験した。
96ウェルマイクロプレート(NUNC Maxsorp)を、ネズミ抗体(AC−2)によって認識されるBAG3全長タンパク質(aa 385からaa 399)内の特異的配列(Pep2)を用いてコーティングした。このプレートを、リン酸緩衝液(PBS、pH7.4)中のPep2(50μl/ウェル)の1μg/mlと共に一夜インキュベートした。次いで、このプレートを洗浄溶液(PBS中の0.05%Tween−20)で2回洗浄し、非特異的部位のブロッキングを、各ウェルに対して、リン酸緩衝液(PBS、pH7.4)中0.5%フィッシュゼラチン(シグマ)の溶液の150μlを用いて室温で1時間実施した。プレートを洗浄用緩衝液で2回洗浄し、次いで抗体を装填した。ウェルの幾つかにおいて、抗体のキメラ変異体及びヒト化変異体のスカラー希釈物、500ng/ml(50μl/ウェル)を、2つ作成して、装填した。抗体をPBS中0.5%フィッシュゼラチン、0.05%Tweenの溶液(BSA/Tween)に希釈した。このプレートを室温で2時間インキュベートし、次いで洗浄用緩衝液で5回洗浄した。次に、試料を、2次抗体として50μl/ウェルのHRP標識抗マウスIgG(HRP-conjugated anti-mouse IgG)又はHRP標識抗ヒトIgG(HRP-conjugated anti-human IgG)と共に室温で30分インキュベートした。洗浄用緩衝液で6回洗浄した後、ペルオキシダーゼ基質、テトラメチルベンジジン(TMB)をウェルに加えた(50μl/ウェル)。0.5M硫酸(25μl/ウェル)を添加することによって、10分後に比色反応をブロックし、光学密度の値(OD)を、450nmの波長の分光光度計を用いて決定した(図1)。抗体のキメラ変異体及びヒト変異体を、上記と同じプロトコルを用いた間接ELISA試験によって組換えBAG3全長タンパク質(rBAG3)でコーティングしたプレートを用いても試験した(図2)。
異なる抗体変異体の結合を、コーティング(図1)又は組換え全長BAG3(図2)としてペプチド2を用いたELISAで検出した。以下の抗体変異体が、より高い結合能を示し、更なる分析用に選択された:H1L2、H1L3、H1L4、H2L2、H2L3、H2L4、H3L2、H3L3、H3L4、H4L2、H4L3、H4L4。
材料と方法
結合実験を、25℃でOctet Red96について実施した。抗体を、ディプアンドリードAHC(抗ヒトIgG Fcキャプチャー)センサーで捕捉し、次いで可変濃度でAg(E.Coli rBAG3)を結合した。抗体への抗原の結合をリアルタイムでモニターし、オン(ka)及びオフ(kd)レートを得た。平衡定数(KD)を得られたka及びkdから計算した。
上記のように計算された異なる変異体に対する親和性を以下に報告する。AC−2ネズミ抗体は10-12のKD(M)を示し、一方、全てのヒト変異体は10-9のKD(M)を示した(表1参照)。しかし、この差は、記載されているように、変異体の生物学的活性について影響を与えなかった。
BAG3はマクロファージの表面に結合し、我々は、結合がBAG3タンパク質を封鎖するネズミ抗BAG AC−2抗体によって特異的に阻害されることを示している。ここでは、我々は、マクロファージ表面への結合をブロックする該抗体のキメラ変異体及びヒト化変異体の能力を試験した。
J774 A.1細胞(1×106/ml)を、ブロッキング溶液(5%FBS/0.1NaN3を含有する%PBS)及び、FcRブロッキングマウス(Miltenyi Biotec−cod.130−092−575)(1μl/1×106細胞)を用いて、4℃で30分インキュベートした。次いで、1×105の細胞をFITC−rBAG3タンパク質(40μg/ml)単独、又は抗BAG3マウス抗体(AC2)(3200μg/ml)若しくはネズミIgG1(3200μg/ml)の存在下で、或いは、該抗体のキメラ及びヒト化変異体(3200μg/ml)、又はヒトIgG(3200μg/ml)を用いて、ブロッキング溶液中、氷上で30分インキュベートした。インキュベ−ション後、細胞をPBSで洗浄し、フローサイトメトリーで分析した。
J774 A.1マクロファージ細胞系の表面へ結合する蛍光BAG3のフローサイトメトリー評価。データを、蛍光の平均強度として報告する(図3)。これらの結果を基にして、H4L2、H4L3、H4L4及びH2L4ヒト化抗体変異体を選択した。
H4L2、H4L3、H4L4及びH2L4ヒト化抗体変異体を選択し、Protein A捕捉(HiTrap Protein A HP、GEヘルスケア)の手段によって精製し、1次ヒト単球の活性化をブロックするそれらの能力について更に試験した。
バフィーコート(Buffy Coats)(コンポフレックス(登録商標) トリプル「トップアンドトップ」システム − フレゼニウス カービ(CompoFlex(登録商標) Triple "Top and Top" System - Fresenius Kabi))を、健常なドナーから得、4℃で一夜保存した。PBMCを、標準のフィコール−ハイパーク密度勾配(Ficoll-Hypaque density gradients)で単離した。単核細胞を単離し、血小板及び赤血球汚染物を除去するために50mlのPBS 1Xで連続的に洗浄した(I:1100gで20分間、II:800gで10分間、III:400gで10分間、IV:300gで10分間、V及びVI:100gで10分間)。全ての遠心はブレーキをかけずに行った。次に、細胞を顕微鏡下でチェックし、まだ汚染物が存在している場合、100gで10分間の追加の遠心を実施した。
表2に報告した結果は、異なる抗体によってrBAG3により誘導されるIL−6の阻害の%として表されている。全ての変異体は、ネズミAC2抗BAG3抗体に匹敵する阻害能力を示した。H4L2及びH4L4を、異種移植片腫瘍モデルにおける腫瘍成長をブロックするこれらの能力についての、in vivoでの更なる試験用に選択した。
in vitroの実験に基づいて、我々は、後続のin vivoでの有効性について、変異体H4L2及びH2L4を選択した。
Mia−Paca 2細胞(2×106)を、PBS(200μl)に懸濁し、メスCD1マウス(6週齢、チャールズ・リバー、イタリア)の右わき腹に注射した。10日後、マウスを7匹(対照)又は6匹(処理済)マウスからなる4群(four arms)に分け、これらのそれぞれで、腫瘍の平均体積は80〜100mm3の範囲であった。5週間、対照群にはビヒクル(PBS)を48時間毎に腹腔内注射で与え、一方、処理群には、ネズミ(AC2)又はヒト化H2L4、H4L2抗BAG3mAbsを、PBS中20mg/kgの用量で、48時間毎に腹腔内注射で与えた。動物を秤量し、腫瘍の体積を一週間に一度カリパス(Dxd2/2)により測定した。
図4に、対照(PBS)又は示した抗体で処理した動物の、一週間間隔での腫瘍の変化を倍数で(tumor fold change)報告した。比は、示した時間点での平均体積とゼロ日での平均体積の間のものである。対照の処理動物の腫瘍は4倍の増加を示したが、処理動物はわずか2.5倍の増加であった。
腫瘍成長で得られた結果は、腫瘍の微細環境での変化を更に研究することを我々に促した。腫瘍の発達における主要なプレーヤーの1つは、腫瘍塊に関連する線維芽細胞である。
実施例6で記載した実験の最後に、腫瘍をパラフィンに包埋し、抗−α sma抗体(A2547、シグマ−アルドリッチ、1:350において)を用いる免疫蛍光法によって切片(sections)を分析した。核を、1μg ml-1のヘキスト(Hoechst)33342(モレキュラー プローブス、オレゴン、USA(Molecular Probes, Oregon, USA))で対比染色した。実験と対照材料を比較する際に、画像を、同じ取得パラメータ(レーザー強度、光電子増倍管の利得、ピンホール口径、対物レンズ×40、ズーム1)を用いて取得した。ライカ共焦点ソフトウェア及びイメージJ(Leica Confocal Software and Image J)をデータ分析(α−smaポジティブ領域の%)に使用した。
図5は、α−sma染色した2つのPBS−処理腫瘍及び2つのAC−2 H2L4処理腫瘍からのそれぞれのイメージを示す。対照動物中で成長した塊に関連する、活性化された線維芽細胞の存在はα−smaタンパク質陽性によって示されるように、非常に高かった。これに対して、AC−2 H2L4処理動物は陰性であった。図6には、対照(PBS−処理)試料とAC−2 H2L4処理試料を比較することによって、α−sma陽性領域の定量化を報告している。
− Ammirante M, Rosati A, Arra C, Basile A, Falco A, Festa M, Pascale M, d'Avenia M, Marzullo L, Belisario MA, De Marco M, Barbieri A, Giudice A, Chiappetta G, Vuttariello E, Monaco M, Bonelli P, Salvatore G, Di Benedetto M, Deshmane SL, Khalili K, Turco MC, Leone A. “IKK{gamma} protein is a target of BAG3 regulatory activity in human tumor growth”. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010;107(16):7497-502.
− Clackson T, Hoogenboom HR, Griffiths AD, Winter G. Making antibody fragments using phage display libraries. Nature 1991; 15;352(6336):624-8.
− Festa M, Del Valle L, Khalili K, Franco R, Scognamiglio G, Graziano V, De Laurenzi V, Turco MC, Rosati A. “BAG3 protein is overexpressed in human glioblastoma and is a potential target for therapy”. Am J Pathol. 2011;178(6):2504-12.
− Franceschelli S, Rosati A, Lerose R, De Nicola S, Turco MC, Pascale M. “Bag3 gene expression is regulated by heat shock factor 1”. J Cell Physiol. 2008; 215(3):575-7.
− Kalluri R. The biology and function of fibroblasts in cancer. Nature Reviews Cancer. 2016; 16, 582-598
− Kettleborough CA, Saldanha J, Heath VJ, Morrison CJ, Bendig MM. “Humanization of a mouse monoclonal antibody by CDR-grafting: the importance of framework residues on loop conformation”. Protein Eng. 1991; 4(7):773-83.
− Kohler G, Milstein C. Continuous cultures of fused cells secreting antibody of predefined specificity. Nature 1975;256:495-497.
− Rosati A, Graziano V, De Laurenzi V, Pascale M, Turco MC. “BAG3: a multifaceted protein that regulates major cell pathways”. Cell Death Dis. 2011 Apr 7;2:e141.
− Rosati A, Bersani S, Tavano F, Dalla Pozza E, De Marco M, Palmieri M, De Laurenzi V, Franco R, Scognamiglio G, Palaia R, Fontana A, di Sebastiano P, Donadelli M, Dando I, Medema JP, Dijk F, Welling L, di Mola FF, Pezzilli R, Turco MC, Scarpa A. “Expression of the antiapoptotic protein BAG3 is a feature of pancreatic adenocarcinoma and its overexpression is associated with poorer survival”. Am J Pathol. 2012 Nov;181(5):1524-9.
− Rosati A, Basile A, D’Auria R, d’Avenia M, De Marco M, Falco A, Festa M, Guerriero L, Iorio V, Parente R, Pascale M, Marzullo L, Franco R, Arra C, Barbieri A, Rea D, Menichini G, Hahne M, Bijlsma M, Barcaroli D, Sala G, di Mola FF, di Sebastiano P, Todoric J, Antonucci L, Corvest V, Jawhari A, Firpo MA, Tuveson DA, Capunzo M, Karin M, De Laurenzi V, Turco MC. “BAG3 promotes pancreatic ductal adenocarcinoma growth by activating stromal macrophages”. Nat Commun., 6:8695 doi: 10.1038/ncomms9695.
Claims (15)
- BAG3タンパク質に結合するヒト化抗体又はBAG3タンパク質に結合するその断片であって、
a)配列番号12若しくはその少なくとも可変領域、又はそれらの少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列によってコードされる重鎖アミノ酸配列、及び
b)配列番号20若しくはその少なくとも可変領域、又はそれらの少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列によってコードされる軽鎖アミノ酸配列
を含み、
重鎖アミノ酸配列若しくはその少なくとも可変領域、又はそれらの少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列は、以下のアミノ酸組成を有するCDRs領域を含み:
H−CDR1はアミノ酸GFNIKDTYMY(配列番号3)を含み、H−CDR2はアミノ酸GVDPANGNTRYDPKFQG(配列番号4)を含み、H−CDR3はアミノ酸DGAMDY(配列番号5)を含み、
軽鎖アミノ酸配列若しくはその少なくとも可変領域、又はそれらの少なくとも95%の配列同一性を有するアミノ酸配列は、以下のアミノ酸組成を有するCDRs領域を含み:
L−CDR1はアミノ酸KSSQSLLYSSNQKNYLA(配列番号6)を含み、L−CDR2はアミノ酸WASTRES(配列番号7)を含み、L−CDR3はアミノ酸QQYYTYPLT(配列番号8)を含む
ことを特徴とする、ヒト化抗体又はその断片。 - 配列番号12に関して少なくとも95%の配列同一性を有する前記アミノ酸配列が、配列番号14、配列番号16又は配列番号18から選択されることを特徴とする、請求項1に記載のヒト化抗体又はその断片。
- 配列番号20に関して少なくとも95%の配列同一性を有する前記アミノ酸配列が、配列番号22、配列番号24又は配列番号26から選択されることを特徴とする、請求項1に記載のヒト化抗体又はその断片。
- 前記重鎖のアミノ酸配列が配列番号18によってコードされ、前記軽鎖のアミノ酸配列が配列番号22又は26によってコードされることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載のヒト化抗体又はその断片。
- ヒト化抗体又はその断片が天然及び/又は合成起源の抗体、好ましくは哺乳動物起源の抗体であることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載のヒト化抗体又はその断片。
- 前記抗体は、Fab断片、Fab’断片、F(ab’)断片、Fv断片、ダイアボディ、ScFv、小モジュラー免疫医薬(SMIP)、アフィボディ、アビマー、ナノボディ、ドメイン抗体及び/又は一本鎖であることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載のヒト化抗体又はその断片。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の抗体又はその断片をコードする核酸。
- 請求項7に記載の核酸を含むベクター。
- 請求項7の核酸又は請求項8のベクターを含む宿主細胞。
- 医薬として使用するための請求項1から9のいずれか一項に記載のヒト化抗体又はその断片。
- 新生物性疾患、炎症性疾患、免疫疾患及び/又は変性疾患から選択される、マクロファージの活性化を伴う病理的状態の治療に使用するための、請求項10に記載のヒト化抗体又はその断片。
- 膵臓腫瘍又は膀胱腫瘍、より好ましくは膵臓腫瘍から選択される新生物性疾患の治療に使用するための、請求項11に記載のヒト化抗体又はその断片。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の、少なくとも一種の抗体又はその断片と、少なくとも一種の薬学的に許容しうる賦形剤又は担体とを含む医薬組成物。
- 前記組成物は、経口投与に適した形態又は非経口若しくは局所投与に適した形態で処方されうることを特徴とする、請求項13に記載の医薬組成物。
- 代謝拮抗物質、カンプトテシン又はタキサン類、好ましくは、ゲムシタビン、5−フルオロウラシル、イリノテカン、オキサリプラチン、アルブミン結合パクリタキセル、カペシタビン、シスプラチン、パクリタキセル、ドセタキセル又はイリノテカンリポソームから選択される活性素を更に含むことを特徴とする、請求項13に記載の医薬組成物。
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