JP7022123B2 - Cd3に対する二重特異性抗体 - Google Patents

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Description

本発明は、概して、T細胞を活性化するための二重特異性抗原結合分子に関する。加えて、本発明は、このような二重特異性抗原結合分子をコードするポリヌクレオチド、並びにこのようなポリヌクレオチドを含むベクター及び宿主細胞に関する。本発明はさらに、本発明の二重特異性抗原結合分子を生成するための方法、及び疾患の治療においてこれらの二重特異性抗原結合分子を使用する方法に関する。
個々の細胞又は特定の細胞型の選択的破壊は、しばしば種々の臨床的状況において望ましい。例えば、健常な細胞と組織を無傷のまま損傷を与えずに残しながら、腫瘍細胞を特異的に破壊することががん治療の主要目的である。
これを達成する魅力的な方法は、腫瘍に対する免疫応答を誘導することにより、ナチュラルキラー(NK)細胞又は細胞傷害性Tリンパ球(CTL)などの免疫エフェクター細胞に、腫瘍細胞を攻撃させて破壊させることである。CTLは、免疫系の最も強力なエフェクター細胞を構成するが、しかしながら、従来の治療抗体のFcドメインにより媒介されるエフェクター機構によって活性化することができない。
これに関し、標的細胞上の表面抗原に1つの「アーム」で結合し、T細胞受容体(TCR)複合体の活性化インバリアント成分に第2の「アーム」で結合するように設計された二重特異性抗体が、近年注目を浴びている。このような抗体がその標的の両方に同時結合することにより、標的細胞とT細胞の間に一時的な相互作用が生じ、何れかの傷害性T細胞の活性化、続いて標的細胞の溶解を引き起こす。したがって、免疫応答は、標的細胞に再指向され、CTLの正常なMHC制限活性化がそうであるように、標的細胞によるペプチド抗原の提示又はT細胞の特異性とは無関係である。この文脈において、標的細胞がそれに対して二重特異性抗体を提示しているとき、即ち免疫シナプスが模倣されるときにのみ、CTLが活性化されることが重要である。特に望ましいのは、標的細胞の効率のよい溶解を誘発するために、リンパ球のプレコンディショニング又は同時刺激を必要としない二重特異性抗体である。
複数の二重特異性抗体のフォーマットが開発されており、T細胞媒介性免疫療法に対するそれらの適性が調査されている。これらの中でも、いわゆるBiTE(二重特異性T細胞エンゲージャー)分子は、きわめて詳細な特徴付けが済んでおり、臨床の分野で既に何らかの見通しを示している(Nagorsen及びBauerle, Exp Cell Res 317, 1255-1260 (2011)に概説がある)。BiTEは、2つのscFv分子が可動性リンカーにより融合したタンデム型のscFv分子である。T細胞結合について評価されたさらなる二重特異性フォーマットには、ダイアボディ(Holliger等, Prot Eng 9, 299-305 (1996))及びそれらの誘導体、例えば、タンデム型ダイアボディ(Kipriyanov等, J Mol Biol 293, 41-66 (1999))が含まれる。さらに最近の開発は、ダイアボディフォーマットに基づくが、さらなる安定性のためにC末端ジスルフィド架橋を特徴とする、いわゆるDART(二重親和性再標的化)分子である(Moore等, Blood 117, 4542-51 (2011))。全部がハイブリッドマウス/ラットのIgG分子であり、なお現在臨床治験において評価の対象である、いわゆるトリオマブは、より大きなサイズのフォーマットを表している(Seimetz等, Cancer Treat Rev 36, 458-467 (2010)に概説がある)。
開発されている種々のフォーマットは、免疫療法におけるT細胞の再指向及び活性化に起因する大きな可能性を示す。しかしながら、それに適した二重特異性抗体を生成するというタスクは決して簡単ではなく、抗体の有効性、毒性、実現可能性、及び生産可能性に関して克服されなければならない複数の困難性を伴う。
例えば、BiTE分子などの小さなコンストラクトは、エフェクター及び標的細胞を効率的に架橋することができる一方で、非常に短い血清半減期を有し、持続的注入により患者に投与されなければならない。他方、IgG様フォーマットは、半減期が長いという大きな利益を有するが、IgG分子に固有の天然エフェクター機能に関連付けられる毒性を欠点として有する。これらの免疫原性は、治療法開発の成功にとって、特に非ヒトフォーマットのIgG様二重特異性抗体の、別の好ましくない特徴を構成する。最後に、二重特異性抗体の一般的開発においてこれまで主に問題であったのは、臨床的に十分な量及び純度で二重特異性抗体コンストラクトを生産することであり、これは、共発現した際に異なる特異性の抗体重鎖と軽鎖とが誤対合してしまうことにより、正しく構築されたコンストラクトの収量が低減し、所望の二重特異性抗体の分離が困難な複数の非機能性副産物が生じてしまう。
T細胞抗原と標的細胞抗原の両方のための標的抗原及び適切な結合剤の選択は、治療的用途のためのT細胞二重特異性(TCB)抗体の生成において、さらなる重要な側面である。
チロシンキナーゼ受容体HER2は、乳がんの約20%において過剰発現されている。現在、HER2陽性乳がんは、トラスツズマブなどのHER2の細胞外ドメインに対するモノクローナル抗体、又はそのチロシンキナーゼ活性を阻害する合成分子を含むレジメンを用いて治療されている。HER2を標的とした現在利用可能な薬物の成功にもかかわらず、進行性乳がんのほとんどの症例は最終的に進行する。さらに、HER2の認識を介してTリンパ球を腫瘍に再指向させることは、恐らく、正常な上皮におけるHER2の生理学的レベルに起因して、重度の毒性をもたらし得る。例えば、HER2を標的とするT細胞活性化二重特異性抗体を用いた第I相臨床試験中に重篤な有害事象が観察された(Kiewe等, Clin Cancer Res (2006) 12, 3085-3091)。したがって、追加の抗HER2療法が必要とされる。
乳房腫瘍のサブグループは、p95HER2と総称される、検出可能なレベルの異種グループのHER2断片を発現する(Arribas等, Cancer Res 71 (2011) 1515-1519に概説がある)。611-CTF又は100-115kDaのp95HER2(以降、簡単にするためにp95HER2と呼ぶ)として知られるこれらの断片の1つは、分子間ジスルフィド結合によって維持されるホモ二量体を形成するその能力のために特に発がん性である(Pedersen等, Mol Cell Biol 29, 3319-31 (2009))。p95HER2は、HER2陽性乳がんの均一なサブグループで発現されるようであるが(Parra-Palau等, J Natl Cancer Inst 106, dju291 (2014))、HER2断片は抗体によって認識されるエピトープを欠いているため(Pedersen等, Mol Cell Biol 29, 3319-31 (2009))、例えば、トラスツズマブによって認識されない。
本発明は、良好な有効性及び生産可能性を低い毒性及び好ましい薬物動態的特性と組み合わせた、CD3及びp95HER2を標的とする、T細胞の活性化及び再指向のために設計された新規な二重特異性抗原結合分子を提供する。
本発明者らは、p95HER2を標的とする、新規なT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を開発した。
したがって、本発明は、
(a)第1の抗原に特異的に結合する第1の抗原結合部分;
(b)第2の抗原に特異的に結合する第2の抗原結合部分
を含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子であって、第1の抗原はT細胞活性化抗原であり、第2の抗原はp95HER2であるか、又は第1の抗原はp95HER2であり、第2の抗原はT細胞活性化抗原であるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を提供する。
第1の態様において、本発明は、
(a)第1の抗原に特異的に結合する第1の抗原結合部分;
(b)第2の抗原に特異的に結合する第2の抗原結合部分
を含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子であって、
第1の抗原は活性化T細胞抗原であり、第2の抗原はp95HER2であり、又は第1の抗原はp95HER2であり、第2の抗原は活性化T細胞抗原であり;
p95HER2に特異的に結合する抗原結合部分は、配列番号14の重鎖相補性決定領域(HCDR)1、配列番号15のHCDR2及び配列番号16のHCDR3を含む重鎖可変領域、特にヒト化重鎖可変領域、並びに配列番号17の軽鎖相補性決定領域(LCDR)1、配列番号18のLCDR2及び配列番号19のLCDR3を含む軽鎖可変領域、特にヒト化軽鎖可変領域を含む、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子を提供する。
一実施態様において、p95HER2に特異的に結合する抗原結合部分は、配列番号20のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、及び配列番号21のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域とを含む。
特定の実施態様において、第1及び/又は第2の抗原結合部分はFab分子である。特定の実施態様において、第2の抗原結合部分は、第2の抗原に特異的に結合するFab分子であり、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVLとVH又は定常ドメインCL及びCH1が互いに置き換えられている(即ちこのような実施態様によれば、第2のFab分子は、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変又は定常ドメインが交換されているクロスオーバーFab分子である)。
特定の実施態様において、第1の(及び存在する場合、第3の)Fab分子は従来のFab分子である。さらなる特定の実施態様において、T細胞活性化抗原に特異的に結合することができる1を超えないFab分子が、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子中に存在する(即ちT細胞活性化二重特異性抗原結合分子はT細胞活性化抗原に対して一価の結合を提供する)。
一実施態様において、第1の抗原はp95HER2であり、第2の抗原はT細胞活性化抗原である。さらに具体的な実施態様において、T細胞活性化抗原はCD3、特にCD3イプシロンである。
特定の実施態様において、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、
(a)第1の抗原に特異的に結合する第1のFab分子;
(b)第2の抗原に特異的に結合する第2のFab分子であって、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL並びに定常ドメインCL及びCH1が互い置き換えられている第2のFab分子
を含み、
第1の抗原はp95HER2であり、第2の抗原はT細胞活性化抗原であり;
(a)の第1のFab分子は、配列番号14の重鎖相補性決定領域(HCDR)1、配列番号15のHCDR2及び配列番号16のHCDR3を含む重鎖可変領域、特にヒト化重鎖可変領域、並びに配列番号17の軽鎖相補性決定領域(LCDR)1、配列番号18のLCDR2及び配列番号19のLCDR3を含む軽鎖可変領域、特にヒト化軽鎖可変領域を含む。
本発明のさらなる態様によれば、望ましくない副産物、特にそれらの結合アームの1つにVH/VLドメイン交換を有する二重特異性抗体に起こるベンスジョーンズ型副産物と比較した場合の所望の二重特異性抗体の比率は、CH1及びCLドメイン中の特定のアミノ酸位置に反対の電荷を有する荷電アミノ酸を導入することに(本明細書において「荷電修飾」という場合がある)より改善することができる。
したがって、いくつかの実施態様において、(a)の第1の抗原結合部分は、第1の抗原に特異的に結合する第1のFab分子であり、(b)の第2の抗原結合部分は、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及びVHが互いに置き換えられている第2の抗原に特異的に結合する第2のFab分子であり;
i)a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)若しくはヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸若しくは213位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)若しくはアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)で置換されており;又は
ii)b)の第2のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)若しくはヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており、b)の第2のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸又は213位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている。
このような一実施態様において、a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)(好ましい一実施態様において、独立して、リジン(K)又はアルギニン(R)による)によって置換されており、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸又は213位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)で置換されている。
さらなる一実施態様において、a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている。
さらに別の実施態様において、a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)により置換されており(好ましい一実施態様において、独立してリジン(K)又はアルギニン(R)による)、123位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)により置換されており(好ましい一実施態様において、独立してリジン(K)又はアルギニン(R)による)、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている。
特定の一実施態様において、a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、リジン(K)(カバットによる番号付け)によって置換されており、123位のアミノ酸は、リジン(K)(カバットによる番号付け)によって置換されており、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている。
別の特定の実施態様において、a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、リジン(K)(カバットによる番号付け)によって置換されており、123位のアミノ酸は、アルギニン(R)(カバットによる番号付け)によって置換されており、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている。
代替的な一実施態様において、b)の第2のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立して、リジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており(好ましい一実施態様において、独立してリジン(K)又はアルギニン(R)による)、b)の第2のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸又は213位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている。
さらなる一実施態様において、b)の第2のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており、b)の第2のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている。
さらに別の実施態様において、b)の第2のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており(好ましい一実施態様において、独立してリジン(K)又はアルギニン(R)による)、123位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており(好ましい一実施態様において、独立してリジン(K)又はアルギニン(R)による)、b)の第2のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、独立して、グルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている。
一実施態様において、b)の第2のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、リジン(K)(カバットによる番号付け)によって置換されており、123位のアミノ酸は、リジン(K)(カバットによる番号付け)によって置換されており、b)の第2のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている。
別の実施態様において、b)の第2のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、リジン(K)(カバットによる番号付け)によって置換されており、123位のアミノ酸は、アルギニン(R)(カバットによる番号付け)によって置換されており、b)のる第2のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、グルタミン酸(E(カバットEUインデックスによる番号付け))によって置換されており、213位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている。
特定の実施態様において、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、
(a)第1の抗原に特異的に結合する第1のFab分子;
(b)第2の抗原に特異的に結合する第2のFab分子であって、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及びVHが互いに置き換えられている第2のFab分子
を含み、
第1の抗原はp95HER2であり、第2の抗原はT細胞活性化抗原であり;
(a)の第1のFab分子は、配列番号14の重鎖相補性決定領域(HCDR)1、配列番号15のHCDR2及び配列番号16のHCDR3を含む重鎖可変領域、特にヒト化重鎖可変領域、並びに配列番号17の軽鎖相補性決定領域(LCDR)1、配列番号18のLCDR2及び配列番号19のLCDR3を含む軽鎖可変領域、特にヒト化軽鎖可変領域を含み;
a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)により置換されており(好ましい一実施態様において、独立してリジン(K)又はアルギニン(R)による)、123位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)により置換されており(好ましい一実施態様において、独立してリジン(K)又はアルギニン(R)による)、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている。
いくつかの実施態様において、本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第1の抗原に特異的に結合する第3の抗原結合部分をさらに含む。特定の実施態様において、第3の抗原結合部分は第1の抗原結合部分と同一である。一実施態様において、第3の抗原結合部分はFab分子である。
特定の実施態様において、第3及び第1の抗原結合部分はそれぞれFab分子であり、第3のFab分子は第1のFab分子と同一である。したがって、これら実施態様において、第3のFab分子は、存在する場合、第1のFab分子と同じアミノ酸置換を含む。第1のFab分子と同様に、第3のFab分子は特に、従来のFab分子である。
第3の抗原結合部分が存在する場合、特定の実施態様において、第1及び第3の抗原部分は特異的にp95HER2に結合し、第2の抗原結合部分は、T細胞活性化抗原、特にCD3、さらに特にCD3イプシロンに特異的に結合する。
本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子のいくつかの実施態様において、a)の第1の抗原結合部分及びb)の第2の抗原結合部分は、任意選択的にペプチドリンカーを介して、互いに融合されている。特定の実施態様において、第1及び第2の抗原結合部分はそれぞれFab分子である。このような特定の一実施態様において、第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第1のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されている。代替的なこのような一実施態様において、第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されている。(i)第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第1のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されている、又は(ii)第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されている実施態様において、さらにFab分子のFab軽鎖及び第2のFab分子のFab軽鎖は、任意選択的にペプチドリンカーを介して、互いに融合され得る。
特定の実施態様において、本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットで構成されるFcドメインをさらに含む。
本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、異なる構成を有することができ、即ち第1、第2の(及び任意選択的に第3の)抗原結合部分は、互いに、及びFcドメインに、異なる方法で融合され得る。成分は、互いに直接、又は、好ましくは一又は複数の適切なペプチドリンカーを介して、融合され得る。Fab分子の融合がFcドメインのサブユニットのN末端に対するものである場合、それは、典型的には、免疫グロブリンのヒンジ領域を介している。
一実施態様において、第1及び第2の抗原結合部分はそれぞれFab分子であり、第2の抗原結合部分は、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインの第1又は第2のサブユニットのN末端に融合されている。このような実施態様において、第1の抗原結合部分は、Fab重鎖のC末端で、第2の抗原結合部分のFab重鎖のN末端又はFcドメインのサブユニットの他方のN末端に融合され得る。
一実施態様において、第1及び第2の抗原結合部分はそれぞれFab分子であり、第1及び第2の抗原結合部分はそれぞれFab重鎖のC末端で、Fcドメインのサブユニットの1つのN末端に融合されている。この実施態様において、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、本質的に免疫グロブリン分子を含み、Fabアームの1つにおいて、重鎖及び軽鎖の可変領域VH及びVL(又は本明細書に記載される荷電修飾がCH1及びCLドメインに導入されていない実施態様において定常領域CH1及びCL)が交換されている/互いによって置き換えられている(図1A、Dを参照されたい)。
代替的な実施態様において、第3の抗原結合部分、特に第3のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインの第1又は第2のサブユニットのN末端に融合されている。特定のこのような実施態様において、第2及び第3の抗原結合部分はそれぞれ、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインのサブユニットの1つのN末端に融合されており、第1の抗原結合部分はFab重鎖のC末端で、第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されている。この実施態様において、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、本質的に免疫グロブリン分子を含み、Fabアームの1つにおいて、重鎖及び軽鎖の可変領域VH及びVL(又は本明細書に記載される荷電修飾がCH1及びCLドメインに導入されていない実施態様において定常領域CH1及びCL)が交換されている/互いによって置き換えられており、追加の(従来の)Fab分子は前記FabアームにN末端融合されている(図1B、Eを参照されたい)。別のこのような実施態様において、第1及び第3の抗原結合部分はそれぞれ、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインのサブユニットの1つのN末端に融合されており、第2の抗原結合部分はFab重鎖のC末端で、第1の抗原結合部分のFab重鎖のN末端に融合されている。この実施態様において、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、免疫グロブリンのFabアームの1つにN末端融合された追加のFab分子とともに免疫グロブリン分子を本質的に含み、前記追加のFab分子において、重鎖及び軽鎖の可変領域VH及びVL(又は本明細書に記載される荷電修飾がCH1及びCLドメインに導入されていない実施態様において定常領域CH1及びCL)が交換されている/互いによって置き換えられている(図1C、F参照を参照されたい)。
特定の実施態様において、本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子に含まれる免疫グロブリン分子はIgGクラスの免疫グロブリンである。さらにより特定の実施態様において、免疫グロブリンはIgGサブクラスの免疫グロブリンである。別の実施態様において、免疫グロブリンはIgGサブクラスの免疫グロブリンである。
特定の実施態様において、本発明は、
a)第1の抗原に特異的に結合する第1のFab分子;
b)第2の抗原に特異的に結合する第2のFab分子であって、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及びVH又は定常ドメインCL及びCH1が互いに置き換えられている第2のFab分子;
c)第1の抗原に特異的に結合する第3のFab分子;及び
d)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットで構成されるFcドメイン
を含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を提供し、
第1の抗原はp95HER2であり、第2の抗原はT細胞活性化抗原、特にCD3、さらに特にCD3イプシロンであり;
c)の第3のFab分子はa)の第1のFab分子と同一であり;
(i)a)の第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、b)の第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、b)の第2のFab分子及びc)の第3のFab分子はそれぞれ、Fab重鎖のC末端で、d)のFcドメインのサブユニットの1つのN末端に融合されている、又は
(ii)b)の第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、a)の第1のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、a)の第1のFab分子及びc)の第3のFab分子はそれぞれ、Fab重鎖のC末端で、d)のFcドメインのサブユニットの1つのN末端に融合されており;
a)の第1のFab分子及びc)の第3のFab分子は、配列番号14の重鎖相補性決定領域(HCDR)1、配列番号15のHCDR2及び配列番号16のHCDR3を含む重鎖可変領域、特にヒト化重鎖可変領域、並びに配列番号17の軽鎖相補性決定領域(LCDR)1、配列番号18のLCDR2及び配列番号19のLCDR3を含む軽鎖可変領域、特にヒト化軽鎖可変領域を含む。
別の実施態様において、本発明は、
a)第1の抗原に特異的に結合する第1のFab分子;
b)第2の抗原に特異的に結合する第2のFab分子であって、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及びVH又は定常ドメインCL及びCH1が互いに置き換えられている第2のFab分子;
c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットで構成されるFcドメイン
を含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を提供し、
第1の抗原はp95HER2であり、第2の抗原はT細胞活性化抗原、特にCD3、さらに特にCD3イプシロンであり;
(i)a)の第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、b)の第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、b)の第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、c)のFcドメインのサブユニットの1つのN末端に融合されている、又は
(ii)b)の第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、a)の第1のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、a)の第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、c)のFcドメインのサブユニットの1つのN末端に融合されており、
(a)の第1のFab分子は、配列番号14の重鎖相補性決定領域(HCDR)1、配列番号15のHCDR2及び配列番号16のHCDR3を含む重鎖可変領域、特にヒト化重鎖可変領域、並びに配列番号17の軽鎖相補性決定領域(LCDR)1、配列番号18のLCDR2及び配列番号19のLCDR3を含む軽鎖可変領域、特にヒト化軽鎖可変領域を含む。
さらなる実施態様において、本発明は、
a)第1の抗原に特異的に結合する第1のFab分子;
b)第2の抗原に特異的に結合する第2のFab分子であって、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及びVH又は定常ドメインCL及びCH1が互いに置き換えられている第2のFab分子;ならびび
c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットで構成されるFcドメイン
を含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を提供し、
(i)第1の抗原はp95HER2であり、第2の抗原はT細胞活性化抗原、特にCD3、さらに特にCD3イプシロンである;又は
(ii)第2の抗原はp95HER2であり、第1の抗原はT細胞活性化抗原、特にCD3、さらに特にCD3イプシロンであり;
a)の第1のFab分子及びb)の第2のFab分子はそれぞれ、Fab重鎖のC末端で、c)のFcドメインのサブユニットの1つのN末端に融合されており;
p95HER2に特異的に結合するFab分子は、配列番号14の重鎖相補性決定領域(HCDR)1、配列番号15のHCDR2及び配列番号16のHCDR3を含む重鎖可変領域、特にヒト化重鎖可変領域、並びに配列番号17の軽鎖相補性決定領域(LCDR)1、配列番号18のLCDR2及び配列番号19のLCDR3を含む軽鎖可変領域、特にヒト化軽鎖可変領域を含む。
本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の様々な構成のすべてにおいて、本明細書に記載されるアミノ酸置換は、存在する場合、第1及び(存在する場合)第3のFab分子のCH1及びCLドメイン、又は第2のFab分子のCH1及びCLドメインのいずれかに存在しうる。好ましくは、それらは、第1及び(存在する場合)第3のFab分子のCH1及びCLドメインに存在する。本発明の概念によれば、本発明に記載されるアミノ酸置換が第1(及び存在する場合第3)のFab分子において行われる場合、このようなアミノ酸置換はいずれも第2のFab分子では行われない。逆に、本明細書に記載されるアミノ酸置換が第2のFab分子で行われる場合、このようなアミノ酸置換はいずれも第1(及び存在する場合第3)のFab分子では行われない。アミノ酸置換は、Fab軽鎖及びFab重鎖の定常ドメインCL及びCH1が互いに置き換えられているFab分子を含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子では行われない。
特に本明細書に記載されるアミノ酸置換が第1(及び存在する場合第3)のFab分子において行われる、本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の特定の実施態様において、第1(及び存在する場合第3)のFab分子の定常ドメインCLはカッパアイソタイプである。特に本明細書に記載されるアミノ酸置換が第2のFab分子で行われる、本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の他の実施態様において、第2のFab分子の定常ドメインCLはカッパアイソタイプである。いくつかの実施態様において、第1(及び存在する場合第3)のFab分子の定常ドメインCL及び第2のFab分子の定常ドメインCLはカッパアイソタイプである。
特定の実施態様において、本発明は、
a)第1の抗原に特異的に結合する第1のFab分子;
b)第2の抗原に特異的に結合する第2のFab分子であって、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及びVHが互いに置き換えられている第2のFab分子;
c)第1の抗原に特異的に結合する第3のFab分子;並びに
d)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットで構成されるFcドメイン
を含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を提供し、
第1の抗原はp95HER2であり、第2の抗原はT細胞活性化抗原、特にCD3、さらに特にCD3イプシロンであり;
c)の第3のFab分子はa)の第1のFab分子と同一であり;
a)の第1のFab分子及びc)の第3のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、リジン(K)(カバットによる番号付け)によって置換されており、123位のアミノ酸は、リジン(K)又はアルギニン(R)(カバットによる番号付け)によって置換されており、a)の第1のFab分子及びc)の第3のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており;
(i)a)の第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、b)の第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、b)の第2のFab分子及びc)の第3のFab分子はそれぞれ、Fab重鎖のC末端で、d)のFcドメインのサブユニットの1つのN末端に融合されている、又は
(ii)b)の第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、a)の第1のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、a)の第1のFab分子及びc)の第3のFab分子はそれぞれ、Fab重鎖のC末端で、d)のFcドメインのサブユニットの1つのN末端に融合されており、
a)の第1のFab分子及びc)の第3のFab分子は、配列番号14の重鎖相補性決定領域(HCDR)1、配列番号15のHCDR2及び配列番号16のHCDR3を含む重鎖可変領域、特にヒト化重鎖可変領域、並びに配列番号17の軽鎖相補性決定領域(LCDR)1、配列番号18のLCDR2及び配列番号19のLCDR3を含む軽鎖可変領域、特にヒト化軽鎖可変領域を含む。
さらにより特定の実施態様において、本発明は、
a)第1の抗原に特異的に結合する第1のFab分子;
b)第2の抗原に特異的に結合する第2のFab分子であって、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及びVHが互いに置き換えられている第2のFab分子;
c)第1の抗原に特異的に結合する第3のFab分子;及び
d)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットで構成されるFcドメイン
を含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を提供し、
第1の抗原はp95HER2であり、第2の抗原はT細胞活性化抗原、特にCD3、さらに特にCD3イプシロンであり;
c)の第3のFab分子はa)の第1のFab分子と同一であり;
a)の第1のFab分子及びc)の第3のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、リジン(K)(カバットによる番号付け)によって置換されており、123位のアミノ酸は、アルギニン(R)(カバットによる番号付け)によって置換されており、a)の第1のFab分子及びc)の第3のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており;
a)の第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、b)の第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、b)の第2のFab分子及びc)の第3のFab分子はそれぞれ、Fab重鎖のC末端で、d)のFcドメインのサブユニットの1つのN末端に融合されており;
a)の第1のFab分子及びc)の第3のFab分子は、配列番号14の重鎖相補性決定領域(HCDR)1、配列番号15のHCDR2及び配列番号16のHCDR3を含む重鎖可変領域、特にヒト化重鎖可変領域、並びに配列番号17の軽鎖相補性決定領域(LCDR)1、配列番号18のLCDR2及び配列番号19のLCDR3を含む軽鎖可変領域、特にヒト化軽鎖可変領域を含む。
別の実施態様において、本発明は、
a)第1の抗原に特異的に結合する第1のFab分子;
b)第2の抗原に特異的に結合する第2のFab分子であって、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及びVHが互いに置き換えられている第2のFab分子;
c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットで構成されるFcドメイン
を含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を提供し、
第1の抗原はp95HER2であり、第2の抗原はT細胞活性化抗原、特にCD3、さらに特にCD3イプシロンであり;
a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、リジン(K)(カバットによる番号付け)によって置換されており、123位のアミノ酸は、リジン(K)又はアルギニン(R)(カバットによる番号付け)によって置換されており、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており;
(i)a)の第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、b)の第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、b)の第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、c)のFcドメインのサブユニットの1つのN末端に融合されている、又は
(ii)b)の第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、a)の第1のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、a)の第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、c)のFcドメインのサブユニットの1つのN末端に融合されており、
a)の第1のFab分子は、配列番号14の重鎖相補性決定領域(HCDR)1、配列番号15のHCDR2及び配列番号16のHCDR3を含む重鎖可変領域、特にヒト化重鎖可変領域、並びに配列番号17の軽鎖相補性決定領域(LCDR)1、配列番号18のLCDR2及び配列番号19のLCDR3を含む軽鎖可変領域、特にヒト化軽鎖可変領域を含む。
さらなる実施態様において、本発明は、
a)第1の抗原に特異的に結合する第1のFab分子;
b)第2の抗原に特異的に結合する第2のFab分子であって、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及びVHが互いに置き換えられている第2のFab分子;及び
c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットで構成されるFcドメイン
を含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を提供し、
(i)第1の抗原はp95HER2であり、第2の抗原はT細胞活性化抗原、特にCD3、さらに特にCD3イプシロンである;又は
(ii)第2の抗原はp95HER2であり、第1の抗原はT細胞活性化抗原、特にCD3、さらに特にCD3イプシロンであり;
a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、リジン(K)(カバットによる番号付け)によって置換されており、123位のアミノ酸は、リジン(K)又はアルギニン(R)(カバットによる番号付け)によって置換されており、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており;
a)の第1のFab分子及びb)の第2のFab分子がそれぞれ、Fab重鎖のC末端で、c)のFcドメインのサブユニットの1つのN末端に融合されており;
p95HER2に特異的に結合するFab分子は、配列番号14の重鎖相補性決定領域(HCDR)1、配列番号15のHCDR2及び配列番号16のHCDR3を含む重鎖可変領域、特にヒト化重鎖可変領域、並びに配列番号17の軽鎖相補性決定領域(LCDR)1、配列番号18のLCDR2及び配列番号19のLCDR3を含む軽鎖可変領域、特にヒト化軽鎖可変領域を含む。
T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の特定の実施態様において、FcドメインはIgG Fcドメインである。特定の実施態様において、FcドメインはIgG Fcドメインである。別の特定の実施態様において、FcドメインはIgG Fcドメインである。さらにより特定の実施態様において、Fcドメインは、アミノ酸置換S228P(カバット番号付け)を含むIgG Fcドメインである。特定の実施態様において、FcドメインはヒトFcドメインである。
特定の実施態様において、Fcドメインは、第1及び第2のFcドメインサブユニットの会合を促進する修飾を含む。このような特定の一実施態様において、Fcドメインの第1のサブユニットのCH3ドメインにおけるアミノ酸残基は、より大きな側鎖体積を有するアミノ酸残基で置き換えられており、それによって第2のサブユニットのCH3ドメイン内の空洞に位置決め可能である、第1のサブユニットのCH3ドメイン内の突起が生成され、Fcドメインの第2のサブユニットのCH3ドメインにおけるアミノ酸残基は、より小さな側鎖体積を有するアミノ酸残基で置き換えられており、それによって第2のサブユニットのCH3ドメイン内に空洞が生成され、その内部に第1のサブユニットのCH3ドメイン内の突起が位置決め可能である。
特定の実施態様において、Fcドメインは、天然型IgG Fcドメインと比較して、Fc受容体への結合親和性の低下及び/又はエフェクター機能の低下を呈する。ある種の実施態様において、Fcドメインは、非操作Fcドメインと比較して、Fc受容体への結合親和性の低下及び/又はエフェクター機能の低下を有するように操作される。一実施態様において、Fcドメインは、Fc受容体への結合及び/又はエフェクター機能を低下させる一又は複数のアミノ酸置換を含む。一実施態様において、Fc受容体への結合及び/又はエフェクター機能を低下させるFcドメイン内の一又は複数のアミノ酸置換は、L234、L235、及びP329(カバットEUインデックスによる番号付け)の群から選択される一又は複数の位置にある。特定の実施態様において、Fcドメインの各サブユニットは、Fc受容体への結合及び/又はエフェクター機能を低下させる三つのアミノ酸置換を含んでおり、前記アミノ酸置換はL234A、L235A及びP329G(カバットEUインデックスによる番号付け)である。このような一実施態様において、FcドメインはIgG Fcドメイン、特にヒトIgG Fcドメインである。他の実施態様において、Fcドメインの各サブユニットは、Fc受容体への結合及び/又はエフェクター機能を低下させる2つのアミノ酸置換を含んでおり、前記アミノ酸置換はL235E及びP329G(カバットEUインデックスによる番号付け)である。このような一実施態様において、FcドメインはIgG Fcドメイン、特にヒトIgG Fcドメインである。一実施態様において、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子のFcドメインは、IgG Fcドメインであり、アミノ酸置換L235E及びS228P(SPLE)(カバットEUインデックスによる番号付け)を含む。
一実施態様において、Fc受容体はFcγ受容体である。一実施態様において、Fc受容体はヒトFc受容体である。一実施態様において、Fc受容体は活性化Fc受容体である。特定の一実施態様において、Fc受容体は、ヒトFcγRIIa、FcγRI、及び/又はFcγRIIIaである。一実施態様において、エフェクター機能は抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)である。
本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の特定の実施態様において、活性化T細胞抗原、特にCD3、さらに特にCD3イプシロンに特異的に結合する抗原結合部分は、配列番号4の重鎖相補性決定領域(HCDR)1、配列番号5のHCDR2、配列番号6のHCDR3を含む重鎖可変領域、並びに配列番号8の軽鎖相補性決定領域(LCDR)1、配列番号9のLCDR2及び配列番号10のLCDR3を含む軽鎖可変領域を含む。さらにより特定の実施態様において、T細胞活性化抗原、特にCD3、さらに特にCD3イプシロンに特異的に結合する抗原結合部分は、配列番号3のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、及び配列番号7のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。いくつかの実施態様において、T細胞活性化抗原に特異的に結合する抗原結合部分はFab分子である。特定の一実施態様において、本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子に含まれる第2の抗原結合部分、特にFab分子は、CD3、さらに特にCD3イプシロンに特異的に結合し、配列番号4の重鎖相補性決定領域(CDR)1、配列番号5の重鎖CDR2、配列番号6の重鎖CDR3、配列番号8の軽鎖CDR1、配列番号9の軽鎖CDR2及び配列番号10の軽鎖CDR3を含む。さらにより特定の実施態様において、前記第2の抗原結合部分、特にFab分子は、配列番号3のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、及び配列番号7のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子のさらに特定の実施態様において、p95HER2に特異的に結合する抗原結合部分、特にFab分子は、配列番号14の重鎖相補性決定領域(CDR)1、配列番号15の重鎖CDR2、配列番号16の重鎖CDR3、配列番号17の軽鎖CDR1、配列番号18の軽鎖CDR2及び配列番号19の軽鎖CDR3を含む。さらにより特定の一実施態様において、p95HER2に特異的に結合する抗原結合部分、特にFab分子は、配列番号20のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、及び配列番号21のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。特定の一実施態様において、本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子に含まれる、第1(及び存在する場合第3)の抗原結合部分、特にFab分子は、p95HER2に特異的に結合し、配列番号14の重鎖相補性決定領域(CDR)1、配列番号15の重鎖CDR2、配列番号16の重鎖CDR3、配列番号17の軽鎖CDR1、配列番号18の軽鎖CDR2及び配列番号19の軽鎖CDR3を含む。さらにより特定の実施態様において、前記第1(及び存在する場合前記第3)の抗原結合部分、特にFab分子は、配列番号20のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、及び配列番号21のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
特定の態様において、本発明は、
a)第1の抗原に特異的に結合する第1のFab分子;
b)第2の抗原に特異的に結合する第2のFab分子であって、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及びVH又は定常ドメインCL及びCH1が互いに置き換えられている第2のFab分子;
c)第1の抗原に特異的に結合する第3のFab分子;並びに
d)安定に結合することができる第1及び第2のサブユニットからなるFcドメイン
を含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を提供し、
(i)第1の抗原はp95HER2であり、第2の抗原はCD3、特にCD3イプシロンであり;
(ii)a)の第1のFab分子及びc)の第3のFab分子はそれぞれ、配列番号14の重鎖相補性決定領域(CDR)1、配列番号15の重鎖CDR2、配列番号16の重鎖CDR3、配列番号17の軽鎖CDR1、配列番号18の軽鎖CDR2及び配列番号19の軽鎖CDR3を含み、b)の第2のFab分子は、配列番号4の重鎖CDR1、配列番号5の重鎖CDR2、配列番号6の重鎖CDR3、配列番号8の軽鎖CDR1、配列番号9の軽鎖CDR2及び配列番号10の軽鎖CDR3を含み;
(iii)a)の第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、b)の第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、b)の第2のFab分子及びc)の第3のFab分子はそれぞれ、Fab重鎖のC末端で、d)によるFcドメインのサブユニットの1つのN末端に融合されている。
一実施態様において、b)の第2のFab分子において、可変ドメインVL及びVHは互いに置き換えられており、さらに(iv)a)の第1のFab分子及びc)の第3のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸はリジン(K)(カバットによる番号付け)によって置換されており、123位のアミノ酸はリジン(K)又はアルギニン(R)、特にアルギニン(R)(カバットによる番号付け)によって置換されており、a)の第1のFab分子及びc)の第3のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸はグルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸はグルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている。
本発明の別の態様によれば、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子をコードする一又は複数の単離されたポリヌクレオチドが提供される。本発明はさらに本発明の単離されたポリヌクレオチドを含む一又は複数の発現ベクター、及び本発明の単離されたポリヌクレオチド又は発現ベクターを含む宿主細胞が提供される。いくつかの実施態様において、宿主細胞は、真核細胞、特に哺乳動物細胞である。
別の態様において、a)T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の発現に適した条件下で本発明の宿主細胞を培養する工程、及びb)T細胞活性化二重特異性抗原結合分子を回収する工程を含む、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を生成する方法が提供される。本発明はまた、本発明の方法によって生成されたT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を包含する。
本発明はさらに、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子及び薬学的に許容される担体を含む薬学的組成物を提供する。
本発明にはまた、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子及び薬学的組成物を使用する方法が包含される。一態様において、本発明は、医薬として使用するための本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子又は薬学的組成物を提供する。一態様において、それを必要とする個体における疾患の治療に使用するための、本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子又は薬学的組成物が提供される。特定の一実施態様において、疾患はがんである。
また、それを必要とする個体における疾患を治療するための医薬を製造するための本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の使用、並びに前記個体に、薬学的に許容される形態で本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を含む治療的有効量の組成物を投与することを含む、個体において疾患を治療するための方法が提供される。特定の実施態様において、疾患はがんである。上記の実施態様の何れかにおいて、個体は、好ましくは哺乳動物、特にヒトである。
本発明はまた、T細胞、特に細胞傷害性T細胞の存在下において、標的細胞を本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子と接触させることを含む、標的細胞、特に腫瘍細胞の溶解を誘導するための方法を提供する。
本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子(TCB)の例示的な立体配置を示す図である。(A,D)「1+1 CrossMab」分子の図である。(B,E)選択的順序のCrossfab及びFab成分(「逆位」)を有する「2+1 IgG Crossfab」分子の図である。(C,F)「2+1 IgG Crossfab」分子の図である。黒点:ヘテロ二量体化を促進するFcドメインにおける任意選択の修飾。++,--:CH1及びCLドメインに導入されていてもよい反対の電荷のアミノ酸。Crossfab分子はVH及びVL領域の交換を含むように示すが、CH1及びCLドメインに荷電修飾が導入されていない実施態様では、CH1及びCLドメインの交換を選択的に含み得る。 本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子(TCB)の例示的な立体配置を示す図である。(G,K)選択的順序のCrossfab及びFab成分(「逆位」)を有する「1+1 IgG Crossfab」分子の図である。(H,L)「1+1 IgG Crossfab」分子の図である。(I,M)2つのCrossFabを有する「2+1 IgG Crossfab」分子の図である。(J,N)2つのCrossFab並びに選択的順序のCrossfab及びFab成分(逆位)を有する「2+1 IgG Crossfab」分子の図である。黒点:ヘテロ二量体化を促進するFcドメインにおける任意選択の修飾。++,--:CH1及びCLドメインに導入されていてもよい反対の電荷のアミノ酸。Crossfab分子はVH及びVL領域の交換を含むように示すが、CH1及びCLドメインに荷電修飾が導入されていない実施態様では、CH1及びCLドメインの交換を選択的に含み得る。 本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子(TCB)の例示的な立体配置を示す図である。(O,S)「Fab-Crossfab」分子の図である。(P,T)「Cross-Fab」分子の図である。(Q,U)「(Fab)-Crossfab」分子の図である。(R,V)「Crossfab-(Fab)」分子の図である。++,--:CH1及びCLドメインに導入されていてもよい反対の電荷のアミノ酸。Crossfab分子はVH及びVL領域の交換を含むように示すが、CH1及びCLドメインに荷電修飾が導入されていない実施態様では、CH1及びCLドメインの交換を選択的に含み得る。 本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子(TCB)の例示的な立体配置を示す図である。(W,Y)「Fab-(Crossfab)」分子の図である。(X,Z)「(Crossfab)-Fab」分子の図である。++,--:CH1及びCLドメインに導入されていてもよい反対の電荷のアミノ酸。Crossfab分子はVH及びVL領域の交換を含むように示すが、CH1及びCLドメインに荷電修飾が導入されていない実施態様では、CH1及びCLドメインの交換を選択的に含み得る。 実施例で調製されたTCBの図である。(A)荷電修飾を有する「2+1 IgG CrossFab、逆位」抗p95HER2/抗CD3 TCB分子の図である(CD3結合因子におけるVH/VL交換、p95HER2結合因子における荷電修飾、分子A)。(B)荷電修飾のない「2+1 IgG CrossFab、逆位」抗p95HER2/抗CD3 TCB分子の図である(CD3結合因子におけるCH1/CL交換、分子B)。EE=147E、213E;RK=123R、124K。 実施例で調製されたTCB分子(最終精製調製物)のCE-SDS分析を示す図である。(A)荷電修飾を有する「2+1 IgG CrossFab、逆位」の電気泳動図である(CD3結合因子におけるVH/VL交換、p95HER2結合因子における荷電修飾、分子A)。(B)荷電修飾のない「2+1 IgG CrossFab、逆位」抗p95HER2/抗CD3 TCB分子の電気泳動図である(CD3結合因子におけるCH1/CL交換、分子B)。レーンA=非還元、レーンB=還元。 実施例1で調製されたTCB分子AのプロテインAクロマトグラフィーからの画分の非還元SDS-PAGEを示す図である(4~12% Bis/Tris、NuPage(Invitrogen);クマシー染色;レーン1=サイズマーカー Mark12(Invitrogen));レーン2~7:分子AのプロテインAクロマトグラフィーからの画分。 (A)ベクター、p95HER2、HER2又は組合せを安定に発現するMCF10A細胞のウェスタンブロットを示す図である。(B)(A)に示した細胞は、2μg/mlのp95HER2 TCBとインキュベートし、フローサイトメトリーによって分析した。(C)フローサイトメトリーによって分析した、p95HER2を安定に発現するMCF10A細胞(「MCF10A_p95Her2」)とHCC-1954細胞におけるp95HER2発現レベルの比較。 PBMC(エフェクター:標的比 10:1)及び漸増濃度のp95HER2 TCB抗体(「p95-TCB」)との48時間インキュベーション後の、ベクター、p95HER2、HER2又は組合せを安定に発現するMCF10A細胞の溶解を示す図である。 PBMC(エフェクター:標的比 10:1)及び漸増濃度のp95HER2 TCB又は非標的コントロールTCBとの46時間のインキュベーション後の、(A,B)p95HER2(A)若しくはベクター(B)を安定に発現するMCF10A細胞、又は(C)HCC-1954細胞の溶解を示す図である。 フローサイトメトリーによって分析した、p95HER2 TCBによって媒介された46時間後のp95HER2若しくはベクターを発現するMCF10A細胞又はHCC-1954細胞の死滅時のCD4+T細胞上のCD25(A,B)及びCD69(C,D)発現を示す図である。(A,C)平均蛍光発光強度(MFI)、(B,D)%陽性CD4+T細胞。 フローサイトメトリーによって分析した、p95HER2 TCBによって媒介された46時間後のp95HER2若しくはベクターを発現するMCF10A又はHCC-1954の死滅時のCD8+T細胞上のCD25(A,B)及びCD69(C,D)発現を示す図である。(A,C)平均蛍光発光強度(MFI)、(B,D)%陽性CD8+T細胞。 フローサイトメトリーによって分析した、MCF10A_p95HER2、MCF10A_ベクター、MCF10A_HER2及び心筋細胞上のp95HER2-TCB、HER2-TCB及び非標的コントロールTCBの結合を示す図である。 心筋細胞の存在下でのp95HER2 TCB又はHER2 TCBによって媒介されたJurkat NFAT細胞のCD3刺激を示す図である。 PBMC(エフェクター:標的比 10:1)及び漸増濃度のp95HER2 TCB又はHER2 TCBとの~48時間のインキュベーション後の、p95HER2(MCF10A-p95Her2)又はHER2(MCF10A-Her2)を安定に発現するMCF10A細胞、及び心筋細胞の溶解を示す図である。 PBMC(エフェクター:標的比 10:1)及び漸増濃度のp95HER2 TCB又はHER2 TCBとの~48時間インキュベーション後の、MCF10A-p95HER2又はMCF10A-HER2及び心筋細胞の溶解時の、CD8+(A)及びCD4+(B)T細胞のCD25発現レベルを示す図である。 (A)それにより初代培養が生成された、p95HER2陽性(PDX67)及びp95HER2陰性(PDX118)患者由来異種移植片(PDX)のp95HER2抗体による免疫組織化学を示す図である。(B)(A)に示したPDX由来及び三種陰性乳がん(TNBC)PDX由来の初代培養を、2μg/mlのp95HER2-TCBとインキュベートし、フローサイトメトリーによって分析した。(C)(A)のPDX由来の初代培養を、PBMC(エフェクター:標的比 10:1)及び漸増濃度のp95HER2 TCBと48時間インキュベートした。細胞溶解はLDH放出によって決定した。 (A)p95HER2 TCBのインビボ試験のための実験ワークフローを示す図である。PDX173、p95HER2+を、NSGマウスの乳脂肪パッドに移植した。腫瘍が平均200mmに達すると、動物を新しく単離された10個のPBMCによってヒト化し、4つの実験群に無作為化した。処置はPBMC注射の48時間後に開始した。(B)各実験群及び個々の動物の腫瘍体積の変化の割合の平均を示す図である。 (C)実験の終わりの腫瘍重量を示す図である。 (D)実験の終わりの腫瘍重量を示す図である。t検定、p<0.05、**p<0.01、***p<0.001。ns、有意でない。 腫瘍浸潤性免疫細胞の決定を示す図である。腫瘍を切除し、単一細胞懸濁液を、msCD45、huCD45(A)及びhuCD3(B)を含有する抗体混合物によって染色した。試料はフローサイトメトリーによって分析した。t検定、p<0.05、**p<0.01、***p<0.001。ns、有意でない。 腫瘍浸潤性免疫細胞の決定を示す図である。腫瘍を切除し、単一細胞懸濁液を、huCD8(C)及びhuCD4(D)を含有する抗体混合物によって染色した。試料はフローサイトメトリーによって分析した。t検定、p<0.05、**p<0.01、***p<0.001。ns、有意でない。 (E)免疫組織化学分析によって決定したFFPE腫瘍試料におけるhuCD8の割合を示す図である。 p95HER2を発現する細胞の異種移植片の増殖へのp95HER2 TCBの効果を示す図である。(A-C)MCF7細胞は、ドキシサイクリン誘導性プロモーターの制御下でp95HER2によって、及び独立したドキシサイクリン誘導性プロモーターの制御下で非標的化shRNA(sh-NT)又はp21標的化shRNA(sh-p21)によって安定に形質導入した。細胞溶解物は、ウェスタンブロット法(A)によって評価し、増殖アッセイを実施した(B)。代表的な細胞の明視野像は(C)に示す。(D)NSGマウス(群当たりn=6)に、10個のMCF7 Tet-On p95HER2 sh-p21細胞を注射した。腫瘍が~200mmに達すると(影で表す)、健常人由来のヒトPBMCをi.p.注射によって移植した(10個の細胞/マウス)。マウスをビヒクル(コントロール)又は1mg/kgのp95HER2 TCB(矢印)によって処置した。腫瘍体積は、ノギスによって測定した。グラフは平均を示す;エラーバーは95%信頼区間に相当する。P値は、両側スチューデントのt検定を使用して算出した;p<0.05、**p<0.01。(E)PBMC注射後のヒトCD45のレベルを示す図である。(D)で分析したマウス由来の白血球を、PBMC注射の15日後に得て、抗huCD45によって染色し、フローサイトメトリーによって定量した。箱ひげ図は、(D)で分析したマウスにおけるCD45細胞の割合を示す。低い及び高いひげは、それぞれ10百分位及び90百分位を示し、箱の低い及び高い端は、それぞれ25百分位及び75百分位を示し、箱の内線は50百分位を示す。(F)腫瘍重量へのp95HER2 TCBの効果を示す図である。(D)に示す実験の終わりに、腫瘍を除去し、計量した。結果は平均として表し、エラーバーは95%信頼区間に相当する。P値は、両側スチューデントt検定を使用して算出した;P<0.05。 p95HER2陽性患者由来異種移植片(PDX)の増殖へのp95HER2 TCBの効果を示す図である。(A)研究に使用したPDXにおける免疫組織化学によるp95HER2の発現の分析。(B)腫瘍増殖へのp95HER2 TCBの効果。指示したPDXを担持するNSGマウス(群当たりn=6)を、腫瘍が~300mmに達するまでモニターした(影で表す)。次いで、健常人由来のヒトPBMCをi.p.注射によって移植した(10個の細胞/マウス)。マウスを、ビヒクル(コントロール)又は1mg/kgのp95HER2 TCB(矢印)によって処置した。腫瘍体積は、ノギスによって測定した。グラフは平均を示す;エラーバーは95%信頼区間に相当する。P値は、両側スチューデントt検定を使用して算出した;p<0.05。(C)PBMC注射後のヒトCD45のレベル。(B)で分析したマウス由来の白血球は、PBMC注射の15日後に得て、抗huCD45によって染色し、フローサイトメトリーによって定量した。箱ひげ図は、(B)で分析したマウスにおけるCD45細胞の割合を示す。低い及び高いひげは、それぞれ10百分位及び90百分位を示し、箱の低い及び高い端は、それぞれ25百分位及び75百分位を示し、箱の内線は50百分位を示す。(D)腫瘍重量へのp95HER2 TCBの効果。(B)に示す実験の終わりに、腫瘍を除去し、計量した。結果は平均として表し、エラーバーは95%信頼区間に相当する。P値は、両側スチューデントt検定を使用して算出した;P<0.05。(E)T細胞浸潤へのp95HER2 TCBの効果。(B)に示す実験の終わりに、(B)に示す実験に相当する腫瘍試料を単一細胞に脱凝集し、抗ヒトCD3、CD8及びCD4によって染色し、陽性細胞の数をフローサイトメトリーによって定量した。箱ひげ図は、指示したマーカーに陽性な細胞の割合を示す。低い及び高いひげは、それぞれ10百分位及び90百分位を示し、箱の低い及び高い端は、それぞれ25百分位及び75百分位を示し、箱の内線は50百分位を示す。P値は、両側スチューデントt検定を使用して算出した;P<0.05、**P<0.01。(F)腫瘍細胞へのp95HER2 TCBの効果。(B)に示す実験の終わりに、腫瘍の矢状断を抗ヒトサイトケラチン抗体によって染色し、陽性細胞の%を定量した。結果は平均として表し、エラーバーは95%信頼区間に相当する。P値は、両側スチューデントt検定を使用して算出した;***P<0.001。代表的な染色を(G)に示す。 HER2 TCB及びp95HER-TCB誘導性T細胞活性化及び腫瘍細胞溶解を示す図である。(A,B)MCF10A細胞及びMCF7細胞を漸増濃度のHER2 TCB(A)又はp95HER2 TCB(B)と、及び10:1の比でPBMCとインキュベートした。48時間後、上清を回収し、溶解物はLDH放出によって測定した。(C)(A)及び(B)のMCF10A-ベクター由来のPBMCを回収し、huCD45/CD8/CD4/CD69/CD25を染色し、フローサイトメトリーによって分析した。グラフは3回の独立した実験の平均を表し、活性化マーカーCD25又はCD69に陽性であるCD8又はCD4細胞の割合を示す。 (A)野生型HER2又はM611A変異を有するHER2によってトランスフェクトされたMCF10A細胞の溶解物は、抗HER2抗体によるウェスタンブロットによって分析した。(B)(A)と同じ細胞は、指示した抗体によるフローサイトメトリーによって分析した。
定義
以下で他に定義されない限り、用語は、当該技術分野において一般的に使用されるように、本明細書において使用される。本明細書において使用するとき、用語「抗原結合分子」とは、その最も広い意味において、抗原決定基に特異的に結合する分子を指す。抗原結合分子の例は、免疫グロブリン及びそれらの誘導体、例えばそれらの断片である。
用語「二重特異性」とは、抗原結合分子が少なくとも2つの異なる抗原決定基に特異的に結合することができることを意味する。典型的には、二重特異性抗原結合分子は、各々が異なる抗原決定基に特異的である2つの抗原結合部位を含む。特定の実施態様において、二重特異性抗原結合分子は、2つの抗原決定基、特に2つの異なる細胞上に発現した2つの抗原決定基に同時に結合することができる。
用語「価」とは、本明細書において使用するとき、抗原結合分子内における特定数の抗原結合部位の存在を示す。したがって、用語「抗原に対する一価の結合」とは、抗原結合分子内において、抗原に特異的な1つの(及び1を超えない)抗原結合部位の存在を意味する。
「抗原結合部位」は、抗原との相互作用を提供する抗原結合分子の部位、即ち、一又は複数のアミノ酸残基を指す。例えば、抗体の抗原結合部位は、相補性決定領域(CDR)由来のアミノ酸残基を含む。天然免疫グロブリン分子は、一般的に2つの抗原結合部位を有し、Fab分子は、一般的に単一の抗原結合部位を有する。
本明細書において使用するとき、用語「抗原結合部分」とは、抗原決定基に特異的に結合するポリペプチド分子を指す。一実施態様において、抗原結合部分は、それが結合するエンティティ(例えば、第2の抗原結合部分)を標的部位へ、例えば特定の型の腫瘍細胞又は抗原決定基を有する腫瘍間質へと指向させることができる。別の実施態様において、抗原結合部分は、その標的抗原、例えばT細胞受容体複合抗原を通してシグナル伝達を活性化することができる。抗原結合部分には、本明細書においてさらに定義される抗体及びそれらの断片が含まれる。特定の抗原結合部分には、抗体重鎖可変領域及び抗体軽鎖可変領域を含む、抗体の抗原結合ドメインが含まれる。ある種の実施態様において、抗原結合部分は、本明細書においてさらに定義され、当該技術分野において公知である抗体定常領域を含み得る。有用な重鎖定常領域は、5つのアイソタイプ:α、δ、ε、γ、又はμの何れかを含む。有用な軽鎖定常領域は、2つのアイソタイプ:κ及びλの何れかを含む。
本明細書において使用するとき、用語「抗原決定基」は、「抗原」及び「エピトープ」と同義であり、抗原結合部分が結合し、抗原結合部分-抗原複合体を形成するポリペプチド巨大分子上の部位(例えば、アミノ酸の連続的広がり、又は非連続的アミノ酸の別個の領域から形成される立体配座構造)を指す。有用な抗原決定基は、例えば、腫瘍細胞の表面に、ウイルス感染細胞の表面に、他の疾患細胞の表面に、免疫細胞の表面に、血清中に遊離した状態で、及び/又は細胞外基質(ECM)に見出すことができる。別途指示がない限り、本明細書において抗原というタンパク質(例えばCD3)は、霊長類(例えばヒト)及びげっ歯類(例えばマウス及びラット)などの哺乳動物を含む任意の脊椎動物源由来のタンパク質の任意の天然型であり得る。特定の実施態様において、抗原はヒトタンパク質である。本明細書において特定のタンパク質に言及する場合、その用語は「完全長」の未処理のタンパク質、及び細胞内でのプロセシングにより得られる任意の形態のタンパク質を包含する。その用語はまた、天然に存在するタンパク質の変異体、例えば、スプライスバリアント又は対立遺伝子変異体を包含する。抗原として有用な例示的ヒトタンパク質は、CD3、特にCD3のイプシロンサブユニット(ヒト配列についてUniProt no.P07766(バージョン130)、NCBI RefSeq no.NP_000724.1、配列番号1;又はカニクイザル[Macaca fascicularis]配列についてUniProt no.Q95LI5(バージョン49)、NCBI GenBank no.BAB71849.1、配列番号2参照)、又はp95HER2(以下参照)である。ある種の実施態様において、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、異なる種由来のCD3又はp95HER2抗原の間で保存されているCD3又はp95HER2のエピトープに結合する。特定の実施態様において、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、ヒトCD3又はヒトp95HER2に結合する。
がん原遺伝子HER2(ヒト上皮細胞増殖因子受容体2)は、ヒト上皮細胞増殖因子受容体に関連し、それにある程度相同なタンパク質チロシンキナーゼ(p185HER2)をコードする(Coussens, L.等, Science 230:1132-1139 (1985); Yamamoto, T.等, Nature 319:230-234 (1986); King, C. R.等, Science 229:974-976 (1985)を参照されたい)。HER2はまた、c-erbB-2として、時として、ラットホモログ、neuという名前で当該技術分野において公知である。HER2の増幅及び/又は過剰発現は、複数のヒト悪性腫瘍と関連し、ヒトの乳がん及び卵巣がんの25-30%の進行に完全に関与しているようである(Slamon, D. J.等, Science 235:177-182 (1987), Slamon, D. J.等, Science 244:707-712 (1989))。さらに、増幅の程度は、観察された患者の生存期間の中央値と反比例に相関する(Slamon, 前掲, Science 1989)。
本明細書において使用される用語「p95HER2」とは、「611-CTF」又は「100-115kDa p95HER2」としても公知である、HER2受容体タンパク質のカルボキシ末端断片(CTF)を指す。p95HER2断片は、全長HER2分子のコドン位置611におけるHER2 mRNAの翻訳の開始を介して細胞中に生成される(Anido等, EMBO J 25;3234-44 (2006))。それは100から115kDaの分子量を有し、細胞膜で発現され、分子間ジスルフィド結合により維持されたホモ二量体を形成することができる(Pedersen等, Mol Cell Biol 29, 3319-31 (2009))。ヒトp95HER2の例示的な配列は、配列番号30に示されている。
「特異的に結合すること」とは、結合が、抗原について選択的であり、望ましくない相互作用又は非特異的な相互作用とは区別可能であることを意味する。抗原結合分子の、特定の抗原決定基への結合能は、酵素結合免疫吸着法(ELISA)又は当業者によく知られた他の技術、例えば表面プラズモン共鳴(SPR)技術(例えばBIAcore機器上での解析)(Liljeblad等, Glyco J 17, 323-329 (2000))、及び従来の結合アッセイ(Heeley, Endocr Res 28, 217-229 (2002))により測定することができる。一実施態様において、抗原結合部分の無関係なタンパク質への結合の程度は、例えばSPRによって測定した場合、抗原結合部分の抗原への結合の約10%未満である。ある種の実施態様において、抗原に結合する抗原結合部分、又はその抗原結合部分を含む抗原結合分子は、≦1μM、≦100nM、≦10nM、≦1nM、≦0.1nM、≦0.01nM、又は≦0.001nM(例えば、10-8M以下、例えば10-8Mから10-13M、例えば、10-9Mから10-13M)の解離定数(K)を有する。
「親和性」とは、分子(例えば、受容体)の単一結合部位とその結合パートナー(例えば、リガンド)の間の非共有結合相互作用の総和の強度を指す。特に断らない限り、本明細書で使用する場合、「結合親和性」とは、結合対(例えば、抗原結合部分及び抗原、又は受容体及びそのリガンド)のメンバー間の1:1の相互作用を反映する固有の結合親和性を指す。分子Xの、そのパートナーYに対する親和性は、一般的に、解離定数(K)によって表され、これは、解離速度定数の結合速度定数(それぞれ、koff及びkon)に対する比である。したがって、同等な親和性は、速度定数の比が同じである状態である限り、異なる速度定数を含み得る。親和性は、本明細書に記載されているものを含む当該技術分野で公知のよく確立された方法により測定することができる。親和性を測定するための特定の方法は、表面プラズモン共鳴(SPR)である。
例えば、Fc受容体への結合低下といった「結合低下」とは、例えばSPRによって測定した場合、各相互作用に対する親和性の低下を指す。明確に示すために、この用語はまた、ゼロ(又は分析方法の検出限界を下回る)への親和性の低下、即ち相互作用の完全な消失を含む。逆に、「結合増大」とは、各相互作用に対する親和性の増大を指す。
本明細書において使用される「活性化T細胞抗原」とは、Tリンパ球、特に細胞傷害性Tリンパ球の表面上に発現される抗原決定基を指し、抗原結合分子との相互作用によりT細胞の活性化を誘導することができる。具体的には、抗原結合分子と活性化T細胞抗原の相互作用は、T細胞受容体複合体のシグナル伝達カスケードを引き起こすことによりT細胞活性化を誘導し得る。特定の実施態様において、活性化T細胞抗原は、CD3、特にCD3のイプシロンサブユニット(ヒト配列についてUniPro no.P07766(バージョン130)、NCBI RefSeq no.NP_000724.1、配列番号1;カニクイザル[Macaca fascicularis]配列についてUniProt no.Q95LI5(バージョン49)、NCBI GenBank no.BAB71849.1、配列番号2参照)。
本明細書において使用される「T細胞活性化」は、増殖、分化、サイトカイン分泌、細胞傷害性エフェクター分子放出、細胞傷害活性、及び活性化マーカーの発現から選択される、Tリンパ球、特に細胞傷害性Tリンパ球の一又は複数の細胞応答を指す。本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、T細胞活性化を誘導することができる。T細胞活性化を測定するための適切なアッセイは、当該技術分野において公知であり、本明細書に記載されている。
本明細書において使用される「標的細胞抗原」とは、標的細胞、例えばがん細胞又は腫瘍間質の細胞などの腫瘍内の細胞の表面に提示される抗原決定基を指す。特定の実施態様において、標的細胞抗原は、p95HER2、特にヒトp95HER2である。
本明細書において使用するとき、Fab分子などに関して使用される用語「第1の」、「第2の」又は「第3の」は、各タイプの部分が1を超えて存在するときに区別を簡便にするために使用される。これらの用語の使用は、明瞭に述べていない限り、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の特定の順序又は配向を付与することを意図しているのではない。
「Fab分子」とは、免疫グロブリンの重鎖(「Fab重鎖」)のVH及びCH1ドメイン、並びに軽鎖(「Fab軽鎖」)のVL及びCLドメインからなるタンパク質を指す。
「融合した」とは、成分(例えば、Fab分子及びFcドメインのサブユニット)が、直接的に又は一又は複数のペプチドリンカーを介して、ペプチド結合により連結されていることを意味する。
本明細書において使用するとき、用語「単鎖」とは、ペプチド結合により線形に連結されたアミノ酸モノマーを含む分子を指す。ある種の実施態様において、抗原結合部分の1つは、単鎖Fab分子、即ちFab軽鎖及びFab重鎖がペプチドリンカーにより接続されて一本のペプチド鎖を形成しているFab分子である。このような特定の一実施態様において、単鎖Fab分子においてFab軽鎖のC末端がFab重鎖のN末端に接続している。
「クロスオーバー」Fab分子(「Crossfab」とも呼ばれる)は、Fab重鎖及び軽鎖の可変ドメイン又は定常ドメインが交換されている(即ち互いに置き換えられている)Fab分子を意味する。即ち、クロスオーバーFab分子は、軽鎖可変ドメインVL及び重鎖定常ドメイン1 CH1(NからC末端の方向に、VL-CH1)で構成されるペプチド鎖、並びに重鎖可変ドメインVH及び軽鎖定常ドメインCL(NからC末端の方向に、VH-CL)で構成されるペプチド鎖を含む。明瞭には、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインが交換されているクロスオーバーFab分子において、重鎖定常ドメイン1 CH1を含むペプチド鎖は、本明細書において(クロスオーバー)Fab分子の「重鎖」と呼ばれる。逆に、Fab軽鎖及びFab重鎖の定常ドメインが交換されているクロスオーバー分子において、重鎖可変ドメインVHを含むペプチド鎖は、本明細書において(クロスオーバー)Fab分子の「重鎖」と呼ばれる。
これに対して、「従来の」Fab分子とは、その天然フォーマットにおけるFab分子、即ち重鎖の可変ドメイン及び定常ドメイン(NからC末端の方向に、VH-CH1)で構成される重鎖、並びに軽鎖の可変ドメイン及び定常領域(NからC末端の方向に、VL-CL)で構成される軽鎖を含むFab分子を意味する。
用語「免疫グロブリン分子」は、天然に存在する抗体の構造を有するタンパク質を指す。例えば、IgGクラスの免疫グロブリンは、ジスルフィド結合している2つの軽鎖及び2つの重鎖で構成される約150,000ダルトンのヘテロ四量体糖タンパク質である。N末端からC末端に、各重鎖は可変重鎖ドメイン又は重鎖可変領域とも呼ばれる可変ドメイン(VH)を有し、その後に重鎖定常ドメインとも呼ばれる3つの定常ドメイン(CH1、CH2及びCH3)が続いている。同様に、N末端からC末端に、各軽鎖は可変軽鎖ドメイン又は軽鎖可変領域とも呼ばれる可変ドメイン(VL)を有し、その後に軽鎖定常領域とも呼ばれる定常ドメイン(CL)ドメインが続いている。免疫グロブリンの重鎖は、α(IgA)、δ(IgD)、ε(IgE)、γ(IgG)、又はμ(IgM)と呼ばれる5種類のうちの1つに割当てることができ、それらのいくつかはさらにサブタイプ、例えばγ(IgG)、γ(IgG)、γ(IgG)、γ(IgG)、α(IgA)及びα(IgA)に分けることができる。免疫グロブリンの軽鎖は、その定常ドメインのアミノ酸配列に基づいて、カッパ(κ)及びラムダ(λ)と呼ばれる、2つのタイプのうちの1つに割り当てることができる。免疫グロブリンは、免疫グロブリンのヒンジ領域を介して連結された2つのFab分子及びFcドメインから本質的になる。
用語「抗体」は、本明細書において、最も広い意味で用いられ、様々な抗体構造を包含し、限定されないが、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、及び所望の抗原結合活性を呈する限りにおいて抗体断片を含む。
「抗体断片」とは、インタクトな抗体が結合する抗原に結合するインタクトな抗体の一部を含むインタクトな抗体以外の分子を指す。抗体断片の例には、限定されないが、Fv、Fab、Fab’、Fab’-SH、F(ab’)、ダイアボディ、直鎖状抗体、単鎖抗体分子(例えばscFv)、及び単一ドメイン抗体が含まれる。特定の抗体断片の総説については、Hudson等,Nat Med 9,129-134(2003)を参照されたい。scFv断片の総説については、例えば、Pluckthun,in The Pharmacology of Monoclonal Antibodies,113巻,Rosenburg及びMoore編,Springer-Verlag.New York,p.269-315(1994)を参照されたい;また、国際公開第93/16185号;及び米国特許第5571894号及び第5587458号も参照されたい。サルベージ受容体結合エピトープ残基を含み、及びインビボ半減期が増加したFab及びF(ab’)断片の検討については、米国特許第5869046号を参照されたい。ダイアボディは、二価又は二重特異性であり得る2つの抗原結合部位を有する抗体断片である。例えば、欧州特許第404097号;国際公開第1993/01161号;Hudson等,Nat Med 9,129-134(2003);及びHollinger等,Proc Natl Acad Sci USA 90,6444-6448(1993)を参照されたい。トリアボディ及びテトラボディはまたHudson等,Nat Med 9,129-134(2003)に記載されている。単一ドメイン抗体は、抗体の重鎖可変ドメインのすべて若しくは一部、又は軽鎖可変ドメインのすべて若しくは一部を含む抗体断片である。特定の実施態様において、単一ドメイン抗体は、ヒト単一ドメイン抗体である(Domantis,Inc.、Waltham、MA;例えば、米国特許第6248516B1号を参照されたい)。抗体断片は、様々な技術によって作製することができ、このような技術には、限定されないが、本明細書に記載されているように、インタクトな抗体のタンパク質分解、並びに組換え宿主細胞(例えば、大腸菌(E.coli)又はファージ)による生成が含まれる。
用語「抗原結合ドメイン」とは、抗原の一部又は全部に特異的に結合し、それに相補的な領域を含む抗体の部分を指す。抗原結合ドメインは、例えば、一又は複数の抗体可変ドメイン(抗体可変領域とも呼ばれる)により提供され得る。特に、抗原結合ドメインは、抗体軽鎖可変ドメイン(VL)及び抗体重鎖可変ドメイン(VH)を含む。
用語「可変領域」又は「可変ドメイン」とは、抗体の抗原への結合に関与する抗体の重鎖又は軽鎖のドメインを指す。一般的に、天然型抗体の重鎖及び軽鎖の可変ドメイン(それぞれVH及びVL)は、各々が4つの保存されたフレームワーク領域(FR)及び3つの超可変領域(HVR)を含む類似構造を有する。例えば、Kindt等,Kuby Immunology,第6版,W.H.Freeman and Co.,p91(2007)を参照されたい。単一のVH又はVLドメインでは、抗原結合特異性を付与するには十分である。
用語「超可変領域」又は「HVR」とは、本明細書において使用するとき、配列が超可変である、及び/又は構造的に画定されたループ(「超可変ループ」)を形成する抗体可変ドメインの各領域を指す。一般的に、天然型4本鎖抗体は、VHに3つ(H1、H2、H3)、及びVLに3つ(L1、L2、L3)、計6つのHVRを含む。HVRは、一般的に超可変ループ由来及び/又は相補性決定領域(CDR)由来のアミノ酸残基を含み、後者は、最高の配列可変性を有し、及び/又は抗原認識に関与している。VH中のCDR1を除いて、CDRは、一般的に、超可変ループを形成するアミノ酸残基を含む。超可変領域(HVR)は、「相補性決定領域」(CDR)とも呼ばれ、これらの用語は、抗原結合領域を形成する可変領域の部分に言及して本明細書において交換可能に使用される。この特定の領域は、Kabat等,Sequences of Proteins of Immunological Interest,第5版 Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD(1991)及びChothia等,J.Mol.Biol 196:901-917(1987)に記載され、それらの定義には、互いに比較されたときのアミノ酸残基の重複又はサブセットが含まれる。それでも、抗体又はその変異体のCDRに言及して何れかの定義が適用される場合、本明細書において画定され及び使用される用語の範囲に含まれることが意図されている。上記の引用された文献の各々により定義されるCDRを包含する適切なアミノ酸残基は、比較として以下の表Aに記載される。特定のCDRを包含する正確な残基数は、CDRの配列及び大きさに応じて変化する。当業者は、抗体の可変領域のアミノ酸配列を前提に、いずれの残基が特定のCDRを含むかを常套的に決定することができる。本明細書に提供されるCDR配列は、一般的には、カバットの定義による。
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Kabat等はまた、いずれもの抗体に適用可能である可変領域配列の番号付けシステムを定義した。当業者は、配列自体を超える任意の実験データに頼らなくとも、この「カバット番号付け」のシステムをいずれもの可変領域配列に明確に割り当てることができる。可変領域配列と関連して本明細書において使用されるとき、「カバット番号付け」とは、カバット等, Sequences of Proteins of Immunological Interest, 第5版, Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991)に記載された番号付けシステムを指す。特に断らない限り、抗体可変領域における特定のアミノ酸残基の位置の番号付けへの言及は、カバット番号付けシステムに従っている。
本明細書で使用するとき、重鎖及び軽鎖の全ての定常領域及びドメインのアミノ酸位置は、本明細書において「カバットによる番号付け」又は「カバット番号付け」と呼ばれる、Kabat等, Sequences of Proteins of Immunological Interest, 第5版, Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991)に記載されるカバット番号付けシステムに従って番号付けされる。具体的には、カバット番号付けシステム(Kabat等, Sequences of Proteins of Immunological Interest, 第5版, Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991)のp.647-660参照)は、カッパ及びラムダアイソタイプの軽鎖定常ドメインCLに使用され、カバットEU指数番号付けシステム(p.661-723参照)は、重鎖定常ドメイン(CH1、ヒンジ、CH2及びCH3)に使用され、本明細書において、この場合、「カバットEUインデックスによる番号付け」と呼ぶことによりさらに分類される。
配列表のポリペプチド配列は、カバット番号付けシステムに従って番号付けされていない。しかしながら、配列表の番号付けをカバット番号付けに変換することは、十分に当該技術分野の通常の技術範囲内にある。
「フレームワーク」又は「FR」とは、超可変領域(HVR)残基以外の可変ドメイン残基を指す。可変ドメインのFRは、一般的に、4つのFRのドメイン:FR1、FR2、FR3、及びFR4からなる。したがって、HVR及びFR配列は、一般的に、VH(又はVL)の以下の順番で現れる:FR1-H1(L1)-FR2-H2(L2)-FR3-H3(L3)-FR4。
「ヒト化」抗体とは、非ヒトHVRのアミノ酸残基及びヒトFRのアミノ酸残基を含むキメラ抗体を指す。特定の実施態様において、ヒト化抗体は、少なくとも1つ、典型的には2つの可変ドメインのすべてを実質的に含み、HVR(例えば、CDR)のすべて又は実質的にすべてが、非ヒト抗体のものに対応し、FRのすべて又は実質的にすべてが、ヒト抗体のものに対応する。このような可変ドメインは、本明細書において「ヒト化可変領域」と呼ばれる。ヒト化抗体は、任意選択的に、ヒト抗体に由来する抗体定常領域の少なくとも一部を含んでもよい。いくつかの実施態様において、ヒト化抗体中のいくつかのFR残基は、例えば抗体特異性若しくは親和性を回復又は改善するために、非ヒト抗体(例えばHVR残基が由来する抗体)からの対応する残基で置換される。抗体、例えば、非ヒト抗体の「ヒト化形態」とは、ヒト化を遂げている抗体を指す。本発明によって包含される「ヒト化抗体」の他の形態は、定常領域が、特にC1q結合及び/又はFc受容体(FcR)結合に関して、本発明による特性を生じさせるように元の抗体の定常領域から追加的に修飾され又は変更されているものである。
抗体又は免疫グロブリンの「クラス」は、その重鎖が保有する定常ドメイン又は定常領域のタイプを指す。抗体の5つの主要なクラス:IgA、IgD、IgE、IgG及びIgMがあり、これらのいくつかは、さらにサブクラス(アイソタイプ)、例えば、IgG、IgG、IgG、IgG、IGA、及びIgAに分けることができる。免疫グロブリンの異なるクラスに対応する重鎖定常ドメインは、それぞれα、δ、ε、γ、及びμと呼ばれる。
本明細書における用語「Fcドメイン」又は「Fc領域」は、定常領域の少なくとも一部を含有する免疫グロブリン重鎖のC末端領域を定義するために使用される。この用語は、天然配列Fc領域及び変異Fc領域を含む。IgG重鎖のFc領域の境界はわずかに変化しうるが、ヒトIgG重鎖Fc領域は、通常、Cys226又はPro230から重鎖のカルボキシル末端まで伸長するものとして定義される。しかしながら、宿主細胞によって生成される抗体には、重鎖のC末端から、一又は複数の、特に1つ又は2つのアミノ酸の翻訳後切断が生じ得る。したがって、完全長重鎖をコードする特異的な核酸分子の発現により、宿主細胞によって生成される抗体は、完全長重鎖を含み得る、又は完全長重鎖の切断された変異体(本明細書において「切断された変異型重鎖」とも呼ばれる)を含み得る。これは、重鎖の最後の2つのC末端アミノ酸がグリシン(G446)とリジン(K447、カバットEUインデックスによる番号付け)である場合であり得る。したがって、Fc領域のC末端リジン(Lys447)、又はC末端グリシン(Gly446)及びリジン(K447)は、存在し得る又は存在し得ない。Fcドメイン(又は本明細書において定義されるFcドメインのサブユニット)を含む重鎖のアミノ酸配列は、本明細書において、特に断らない限りC末端グリシン-リジンジペプチドを有さないものとして示される。本発明の一実施態様において、本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子に含まれる、本明細書において特定されるFcドメインのサブユニットを含む重鎖は、追加のC末端グリシン-リジンジペプチド(G446及びK447、カバットのEU指数による番号付け)を含む。本発明の一実施態様において、本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子に含まれる、本明細書において特定されるFcドメインのサブユニットを含む重鎖は、追加のC末端グリシン残基(G446、カバットのEU指数による番号付け)を含む。本明細書に記載される薬学的組成物などの本発明の組成物は、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の集団を含む。T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の集団は、完全長重鎖を有する分子、及び切断された変異型重鎖を含み得る。T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の集団は、完全長重鎖を有する分子と切断された変異型重鎖を有する分子の混合物からなり得、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%又は少なくとも90%が切断された変異型重鎖を有する。本発明の一実施態様において、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の集団を含む組成物は、追加のC末端グリシン-リジンジペプチド(G446及びK447、カバットのEU指数による番号付け)を有する、本明細書において特定されるFcドメインのサブユニットを含む重鎖を含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を含む。本発明の一実施態様において、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の集団を含む組成物は、追加のC末端グリシン残基(G446、カバットのEU指数による番号付け)を有する、本明細書において特定されるFcドメインのサブユニットを含む重鎖を含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を含む。本発明の一実施態様において、このような組成物は、本明細書において特定されるFcドメインのサブユニットを含む重鎖を含む分子からなるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の集団;追加のC末端グリシン残基(G446、カバットのEU指数による番号付け)を有する、本明細書において特定されるFcドメインのサブユニットを含む重鎖を含む分子;及び追加のC末端グリシン-リジンジペプチド(G446及びK447、カバットのEU指数による番号付け)を有する、本明細書において特定されるFcドメインのサブユニットを含む重鎖を含む分子を含む。本明細書に別途指定のない限り、Fc領域又は定常領域内のアミノ酸残基の番号付けは、Kabat等,Sequences of Proteins of Immunological Interest,第5版 Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD,1991(上記も参照)に記載されるように、EUインデックスとも呼ばれるEU番号付けシステムに従う。本明細書において使用されるFcドメインの「サブユニット」は、二量体Fcドメインを形成する2つのポリペプチドの1つ、即ち、免疫グロブリン重鎖のC末端定常領域を含み、安定な自己会合能を有するポリペプチドを指す。例えば、IgG Fcドメインのサブユニットは、IgG CH2及びIgG CH3定常ドメインを含む。
「Fcドメインの第1及び第2のサブユニットの会合を促進する修飾」は、Fcドメインのサブユニットを含むポリペプチドの、同一のポリペプチドとの会合によるホモダイマーの形成を低減又は防止する、ペプチド骨格の操作又はFcドメインサブユニットの翻訳後修飾である。本明細書において使用される会合を促進する修飾には、特に、会合することが望ましい2つのFcドメインサブユニット(即ち、Fcドメインの第1及び第2のサブユニット)の各々に対して行われる別々の修飾が含まれ、これらの修飾は、2つのFcドメインサブユニットの会合を促進するように互いに相補的である。例えば、会合を促進する修飾は、Fcドメインサブユニットの一方又は両方の構造又は電荷を変化させることにより、それらの会合をそれぞれ立体的に又は静電的に好ましいものにすることができる。このように、(ヘテロ)二量体化は、第1のFcドメインサブユニットを含むポリペプチドと、第2のFcドメインサブユニットを含むポリペプチドの間で起こり、これらのポリペプチドは、サブユニットの各々に融合されたさらなる成分(例えば、抗原結合部分)が同じでないという意味において非同一であり得る。いくつかの実施態様において、会合を促進する修飾は、Fcドメイン内におけるアミノ酸突然変異、特にアミノ酸置換を含む。特定の実施態様において、会合を促進する修飾は、Fcドメインの2つのサブユニットの各々における別々のアミノ酸突然変異、特にアミノ酸置換を含む。
用語「エフェクター機能」とは、抗体のアイソタイプにより変わる、抗体のFc領域に起因する生物活性を指す。抗体エフェクター機能の例には、C1q結合及び補体依存性細胞傷害(CDC)、Fc受容体結合、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)、抗体依存性細胞食作用(ADCP)、サイトカイン分泌、抗原提示細胞による免疫複合体媒介抗原取り込み、細胞表面受容体(例えば、B細胞受容体)の下方制御、及びB細胞の活性化が含まれる。
本明細書において使用するとき、用語「操作する、操作された、操作」は、ペプチド骨格の何れかの操作、又は天然に存在するポリペプチド若しくは組換えポリペプチド若しくはその断片の翻訳後修飾を含むものとして考慮される。操作には、アミノ酸配列、グリコシル化パターン、又は個々のアミノ酸の側鎖基の修飾、並びにこれらの手法の組合せが含まれる。
本明細書で使用される用語「アミノ酸突然変異」とは、アミノ酸の置換、欠失、挿入、及び修飾を包含することを意味する。置換、欠失、挿入、及び修飾のいずれの組み合わせも、最終的なコンストラクトが所望の特徴特性、例えば、Fc受容体に対する結合の低下、又は別のペプチドとの会合の増加を保持することを条件に、最終的なコンストラクトに到達するために行うことができる。アミノ酸配列の欠失及び挿入には、アミノ末端及び/又はカルボキシ末端の欠失、並びにアミノ酸の挿入が含まれる。特定のアミノ酸突然変異はアミノ酸置換である。Fc領域の結合特性などを変更する目的で、非保存的アミノ酸置換、即ち、1つのアミノ酸を、異なる構造及び/又は化学特性を有する別のアミノ酸で置き換えることが特に好ましい。アミノ酸置換には、天然に存在しないアミノ酸又は20の標準アミノ酸の天然に存在するアミノ酸誘導体(例えば、4-ヒドロキシプロリン、3-メチルヒスチジン、オルニチン、ホモセリン、5-ヒドロキシリジン)による置き換えが含まれる。アミノ酸突然変異体は、当該技術分野において周知である遺伝学的方法又は化学的方法を用いて生成することができる。遺伝学的方法は、部位特異的突然変異誘発法、PCR、遺伝子合成などを含みうる。遺伝子操作以外の方法、例えば化学的修飾によるアミノ酸の側鎖基の変更方法も有用でありうると考えられる。本明細書において、同じアミノ酸突然変異を示すために、種々の表記が使用される。例えば、Fcドメインの329位におけるプロリンからグリシンへの置換は、329G、G329、G329、P329G、又はPro329Glyとして示される。
本明細書において使用するとき、用語「ポリペプチド」とは、アミノ結合(ペプチド結合としても公知である)により線形に連結されたモノマー(アミノ酸)で構成される分子を指す。用語「ポリペプチド」は、2つ以上のアミノ酸の任意の鎖を指し、特異的な長さの生成物を指すのではない。したがって、ペプチド、ジペプチド、トリペプチド、オリゴペプチド、「タンパク質」、「アミノ酸鎖」、又は2つ以上のアミノ酸の鎖を指す他のいずれの用語も「ポリペプチド」の定義に含まれ、用語「ポリペプチド」は、これら用語の何れかの代わりに、又は何れかと交換可能に使用され得る。用語「ポリペプチド」はまた、ポリペプチドの発現後修飾の生成物を指すことが意図され、限定されないが、グリコシル化、アセチル化、リン酸化、アミド化、公知の保護基/ブロッキング基による誘導体化、タンパク分解的切断、又は天然に存在しないアミノ酸による修飾が含まれる。ポリペプチドは、天然の生物学的供給源から誘導されるか、又は組換え技術により生成されるが、必ずしも指定の核酸配列から翻訳されるものではない。ポリペプチドは、化学合成を含む任意の手法で生成されてよい。本発明のポリペプチドは、サイズが約3以上、5以上、10以上、20以上、25以上、50以上、75以上、100以上、200以上、500以上、1000以上、又は2000以上であるアミノ酸からなってよい。ポリペプチドは、規定された三次元構造を有し得るが、必ずしもこのような構造を有するものではない。規定の三次元構造を有するポリペプチドは、折り畳まれていると言われ、規定の三次元構造を有さず、多数の異なる形態をとり得るポリペプチドは折り畳まれていないと言われる。
「単離された」ポリペプチド若しくは変異体、又はその誘導体は、その自然の環境にない目的のポリペプチドである。特定のレベルの精製は必要でない。例えば、単離されたポリペプチドは、その天然又は自然の環境から除去することができる。宿主細胞に発現される、組換えにより生成されたポリペプチド及びタンパク質を、任意の適切な技術により分離、画分化、又は部分的若しくは実質的に精製された天然又は組換えポリペプチドのように、本発明のために単離することが考慮される。
参照ポリペプチド配列に対する「アミノ酸配列同一性パーセント(%)」は、最大の配列同一性パーセントを得るように配列を整列させ、必要に応じてギャップを導入した後、いかなる保存的置換も配列同一性の一部とみなさずに、参照ポリペプチド配列のアミノ酸残基と同一である候補配列のアミノ酸残基の百分率として定義される。アミノ酸配列同一性パーセントを決定する目的のためのアラインメントは、当該技術分野の技術の範囲内にある様々な方法、例えばBLAST、BLAST-2、ALIGN又はMegalign(DNASTAR)ソフトウェアなどの公的に入手可能なコンピュータソフトウェアを使用して達成することができる。当業者は、比較される配列の全長にわたって最大のアライメントを達成するのに必要な任意のアルゴリズムを含む、配列を整列させるための適切なパラメータを決定することができる。しかしながら、本明細書における目的のため、アミノ酸配列同一性%の値は、配列比較コンピュータプログラムALIGN-2を使用して生成される。ALIGN-2配列比較コンピュータプログラムは、Genentech,Inc.によって著作され、ソースコードは米国著作権庁、ワシントンD.C.,20559に使用者用書類とともに提出され、米国著作権登録番号TXU510087で登録されている。ALIGN-2はプログラム、Genentech,Inc.(South San Francisco、California)から公的に入手可能であり、又はそのソースコードからコンパイルしてもよい。ALIGN-2プログラムは、デジタルUNIXのV4.0Dを含むUNIXオペレーティングシステムでの使用のためにコンパイルされる必要がある。すべての配列比較パラメータは、ALIGN-2プログラムによって設定されて、変更しない。アミノ酸配列比較にALIGN-2が用いられる状況において、所与のアミノ酸配列Aの、所与のアミノ酸配列Bへの、それとの、又はそれに対する%アミノ酸配列同一性(あるいは、所与のアミノ酸配列Bへの、それとの、又はそれに対する特定の%アミノ酸配列同一性を有する又は含む所与のアミノ酸配列Aと言うこともできる)は次のように計算される:
画分X/Yの100倍
ここで、Xは、配列アラインメントプログラムALIGN-2により、AとBのそのプログラムのアラインメントにおいて同一であるとして一致したスコアのアミノ酸残基の数であり、YはBの全アミノ酸残基数である。アミノ酸配列Aの長さがアミノ酸配列Bの長さと等しくない場合、AのBに対するアミノ酸配列同一性%は、BのAに対するアミノ酸配列同一性%とは異なることは理解される。特に他には記述されない限り、本明細書において使用されるすべてのアミノ酸配列同一性%の値は、ALIGN-2コンピュータプログラムを使用して、直前の段落で記載したように得られる。
用語「ポリヌクレオチド」とは、単離された核酸分子又はコンストラクト、例えば、メッセンジャーRNA(mRNA)、ウイルス由来のRNA、又はプラスミドDNA(pDNA)を指す。ポリヌクレオチドは、一般的なホスホジエステル結合又は非一般的結合(例えば、ペプチド核酸(PNA)に見られるものなどのアミド結合)を含み得る。用語「核酸分子」は、ポリヌクレオチドに存在する、任意の一又は複数の核酸セグメント、例えば、DNA又はRNA断片を指す。
「単離された」核酸分子又はポリヌクレオチドは、その天然環境から除去された目的の核酸分子、DNA又はRNAである。例えば、ベクターに含有されるポリペプチドをコードする組換えポリヌクレオチドを、本発明の目的のために単離することが考慮される。単離されたポリヌクレオチドのさらなる例には、異種宿主細胞中に維持される組換えポリヌクレオチド、又は溶液中の(部分的に又は実質的に)精製されたポリヌクレオチドが含まれる。単離されたポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチド分子を通常含む細胞に含有されるポリヌクレオチド分子を含むが、そのポリヌクレオチド分子は、染色体外又はその自然の染色体上の位置とは異なる染色体位置に存在している。単離されたRNA分子は、インビボ又はインビトロの本発明のRNA転写物、並びにポジティブ鎖及びネガティブ鎖の形態、及び二重鎖形態を含む。本発明による単離されたポリヌクレオチド又は核酸は、さらに、合成により生成されたこのような分子を含む。加えて、ポリヌクレオチド又は核酸は、プロモーター、リボソーム結合部位、又は転写ターミネーターなどの制御要素を含んでもよく又は含まなくてもよい。
例えば、本発明の参照ヌクレオチド配列と少なくとも例えば95%「同一」であるヌクレオチド配列を有する核酸又はポリヌクレオチドとは、ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列が、参照配列と、ポリヌクレオチド配列が参照ヌクレオチド配列のそれぞれ100のヌクレオチドにつき最大5ポイントの変異を含み得る点以外は同一であることを意図している。換言すれば、参照ヌクレオチド配列と少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを得るために、参照配列中最大5%のヌクレオチドが削除又は別のヌクレオチドで置換されてよく、又は参照配列に含まれるすべてのヌクレオチドの最大5%の数のヌクレオチドが参照配列に挿入されてよい。参照配列のこれらの改変は、参照ヌクレオチド配列の5’又は3’末端位置で、又はこれら末端の間の位置の何れかで、参照配列に含まれる残基中において個々に又は参照配列内の一又は複数の近接する群中において散在して、発生してよい。特定の事項として、何れか特定のポリヌクレオチド配列が、本発明のヌクレオチド配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%同一であるかどうかは、ポリペプチドについて上記で検討したもの(例えばALIGN-2)などの公知のコンピュータプログラムを用いて常套的に決定することができる。
「[例えば、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子]をコードする単離されたポリヌクレオチド(又は核酸)」とは、単一のベクター又は別々のベクター中のこのようなポリヌクレオチド分子、及び宿主細胞内の一又は複数の位置に存在するこのような核酸分子を含む、抗体重鎖及び軽鎖(又はその断片)をコードする一又は複数のポリヌクレオチド分子を指す。
用語「発現カセット」とは、標的細胞において特定の核酸の転写を許可する一連の特定の核酸要素を用いて、組換えにより又は合成により生成されたポリヌクレオチドを指す。組換え発現カセットは、プラスミド、染色体、ミトコンドリアDNA、プラスチドDNA、ウイルス、又は核酸断片中に取り込むことができる。典型的には、発現ベクターの組換え発現カセット部分には、他の配列のうちで、転写される核酸配列及びプロモーターが含まれる。ある種の実施態様において、発現カセットは、本発明の二重特異性抗原結合分子をコードするポリヌクレオチド配列又はその断片を含む。
用語「ベクター」又は「発現ベクター」は、「発現コンストラクト」と同義であり、細胞においてそれが作用可能に結合する特定の遺伝子の発現を導入及び指定するために使用されるDNA分子を指す。この用語は、自己複製核酸構造としてのベクター、並びにそれが導入された宿主細胞のゲノムに組み込まれたベクターを含む。本発明の発現ベクターは、発現カセットを含む。発現ベクターは、大量の安定なmRNAの転写を可能にする。発現ベクターが細胞内部に入ると、遺伝子によってコードされるリボ核酸分子又はタンパク質が細胞転写及び/又は翻訳機械により生成される。一実施態様において、本発明の発現ベクターは、本発明の二重特異性抗原結合分子をコードするポリヌクレオチド配列又はその断片を含む発現カセットを含む。
用語「宿主細胞」、「宿主細胞株」及び「宿主細胞培養物」は、互換的に使用され、外因性の核酸が導入された細胞を指し、このような細胞の子孫を含む。宿主細胞は、「形質転換体」及び「形質転換細胞」を含み、それらには、継代の数に関係なく、それらに由来する初代形質転換細胞及び子孫が含まれる。子孫は、親細胞と核酸含量が完全に同一でなくてもよいが、突然変異を含み得る。本明細書には、最初に形質転換された細胞においてスクリーニング又は選択されたものと同じ機能又は生物活性を有する突然変異型子孫が含まれる。宿主細胞は、本発明の二重特異性抗原結合分子を生成するために使用することができる何れかのタイプの細胞系である。宿主細胞は、培養細胞、例えば、例えば、CHO細胞、HEK細胞、BHK細胞、NS0細胞、SP2/0細胞、YO骨髄腫細胞、P3X63マウス骨髄腫細胞、PER細胞、PER.C6細胞、又はハイブリドーマ細胞などの哺乳動物の培養細胞、酵母細胞、昆虫細胞、及び植物細胞を含み、いくつか例を挙げると、トランスジェニック動物、トランスジェニック植物、又は培養された植物若しくは動物組織内に含まれる細胞もまた含まれる。
「活性化Fc受容体」は、抗体のFcドメインの結合に続いて、エフェクター機能を実行するように受容体保有細胞を刺激するシグナル伝達現象を誘発させるFc受容体である。ヒト活性化Fc受容体には、FcγRIIIa(CD16a)、FcγRI(CD64)、FcγRIIa(CD32)、及びFcαRI(CD89)が含まれる。
抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)は、免疫エフェクター細胞により抗体で被覆された標的細胞の溶解をもたらす免疫機構である。標的細胞は、Fc領域を含む抗体又はその誘導体が、一般的にはFc領域に対してN末端であるタンパク質部分を介して特異的に結合する細胞である。本明細書において使用するとき、用語「ADCCの低下」は、標的細胞を囲む培地中の所定の抗体濃度において、上記に定義したADCCの機構により所定の時間内に溶解する標的細胞の数、及び/又はADCCの機構により所定の時間内に所定の数の標的細胞を溶解させるために必要とされる、標的細胞を囲む培地中の抗体濃度の上昇の何れかと定義される。ADCCの低下は、同じ標準的な生成、精製、製剤化、及び貯蔵方法(当業者に公知である)を用いるが、但し操作されていない、同じ型の宿主細胞により生成される同じ抗体により媒介されるADCCと比較される。例えば、そのFcドメインにADCCを低下させるアミノ酸置換を含む抗体により媒介されるADCCの低下は、このアミノ酸置換をFcドメインに含まない同じ抗体によって媒介されるADCCと比較される。ADCCを測定するための適切なアッセイは、当該技術分野において周知である(例えば、PCT国際公開第2006/082515号又はPCT国際公開第2012/130831号を参照されたい)。
「有効量」の薬剤とは、それが投与される細胞又は組織において生理的変化をもたらすために必要とされる量を指す。
薬剤、例えば、薬学的組成物の「治療的有効量」とは、所望の治療的又は予防的な結果を達成するために必要とされる用量及び期間での有効な量を指す。治療的有効量の薬剤は、疾患の有害作用を、例えば、排除する、低下させる、遅延させる、最小化する、又は防止する。
「個体」又は「対象」は、哺乳動物である。哺乳動物には、限定されないが、家畜動物(例えば、ウシ、ヒツジ、ネコ、イヌ、及びウマ)、霊長類(例えば、ヒト、及びサルなどの非ヒト霊長類)、ウサギ、げっ歯類(例えば、マウス及びラット)が含まれる。特に、個体又は対象はヒトである。
用語「薬学的組成物」とは、その中に含有される活性成分の生物活性が有効であることを可能にするこのような形態であって、組成物が投与される対象にとって許容できない毒性を有する追加の成分を含まない調製物を指す。
「薬学的に許容される担体」とは、対象に非毒性である、有効成分以外の薬学的組成物の成分を指す。薬学的に許容される担体は、限定しないが、バッファー、賦形剤、安定剤又は防腐剤を含む。
本明細書において使用するとき、「治療」(及び「治療する」又は「治療すること」などのその文法的変形)は、治療されている個体において疾患の自然経過を変えようと試みる臨床的介入を指し、予防のため、又は臨床病理の過程において実施され得る。治療の望ましい効果は、限定されないが、疾患の発症又は再発の予防、症候の緩和、疾患の直接的又は間接的な病理学的帰結の縮小、転移の予防、疾患の進行速度の低下、病状の改善又は緩和、及び寛解又は予後の改善を含む。いくつかの実施態様において、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、疾患の発症を遅延させる又は疾患の進行を遅らせるために使用される。
用語「添付文書」とは、治療製品の市販の包装に通例含まれる説明書を指すために用いられ、適応症、用法、用量、投与、併用療法、このような治療製品の使用に関する禁忌及び/又は注意事項についての情報を含有する。
実施態様の詳細な説明
本発明は、特に改善された有効性及び安全性(例えば、心筋細胞などの正常細胞に対して腫瘍細胞の選択性に関して)、並びに改善された生産可能性に関し(例えば純度、収率に関して)、治療的用途に好ましい特性を有するT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を提供する。
本発明者らは、驚くべきことに、本発明のT細胞活性化抗原結合分子が、低レベルのHER2の発現によって特徴付けられる心筋細胞を保護しながら、p95HER2+腫瘍細胞の死滅を誘導することができることを発見した。心筋細胞上のこのような低レベルのHER2は、HER2標的化T細胞活性化二重特異性抗原結合分子が、例えば、トラスツズマブに基づいて、インビトロで心筋細胞を死滅させることができるため、非常に強力なT細胞活性化抗原結合分子の使用には不可能であると考えられる。実際に、HER2を標的とする現在の薬物は、心筋細胞におけるHER2の発現が原因であると考えられるため、心毒性を誘導することが知られている(Valachis等, Int. J. Cancer (2013) 133, 2245-2252)。同様に、不死化されているが形質転換されていない、正常レベルのHER2を発現するヒト上皮細胞株であるMCF10A細胞は、HER2標的化T細胞活性化二重特異性抗原結合分子によって死滅するが、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子によっては死滅しない。本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子はまた、p95HER2に陽性であるが、細胞外HER2発現を喪失し、したがって、従来のHER2標的化治療に対して耐性である腫瘍細胞を死滅させるために使用することができる。
荷電修飾
本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、その中に含まれるFab分子に、特にそれらの結合アームの1つ(又は2を超える抗原結合Fab分子を含む分子の場合は1を超える)にVH/VL交換を有するFabベースの二重/多重特異性抗原結合分子の生成において生じ得る、マッチしない重鎖との軽鎖の誤対合(ベンスジョーンズ型副産物)を減少させる上で有効なアミノ酸置換を含み得る(またPCT国際公開第2015/150447号、特にその実施例を参照されたい。これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)。
したがって、特定の実施態様では、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、
(a)第1の抗原に特異的に結合する第1のFab分子
(b)第2の抗原に特異的に結合する第2のFab分子であって、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及びVHが互いに置き換えられている第2のFab分子
を含み、
第1の抗原がT細胞活性化抗原であり、第2の抗原がp95HER2である、又は第1の抗原がp95HER2であり、第2の抗原がT細胞活性化抗原であり;
i)a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、正の電荷を有するアミノ酸によって置換されており(カバットによる番号付け)、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸又は213位のアミノ酸は、負の電荷を有するアミノ酸によって置換されている(カバットEUインデックスによる番号付け);又は
ii)b)の第2のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、正の電荷を有するアミノ酸によって置換されており(カバットによる番号付け)、b)の第2のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸又は213位のアミノ酸は、負の電荷を有するアミノ酸によって置換されている(カバットEUインデックスによる番号付け)。
T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、i)及びii)に記載の修飾の両方を含まない。第2のFab分子の定常ドメインCL及びCH1は、互いに置き換えられない(即ち変化しないままである)。
本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の一実施態様では、a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立して、リジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており(好ましい実施態様では、独立して、リジン(K)又はアルギニン(R)による)、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸又は213位のアミノ酸は、独立して、グルタミン酸(E)、又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている。
さらなる実施態様では、a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立して、リジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、独立して、グルタミン酸(E)、又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている。
特定の一実施態様では、a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立して、リジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており(好ましい実施態様では、独立して、リジン(K)又はアルギニン(R)による)、123位のアミノ酸は、独立して、リジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており(好ましい実施態様では、独立して、リジン(K)又はアルギニン(R)による)、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、独立して、グルタミン酸(E)、又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸が、独立して、グルタミン酸(E)、又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている。
より特定の実施態様では、a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、リジン(K)(カバットによる番号付け)(カバットによる番号付け)によって置換されており、123位のアミノ酸は、リジン(K)又はアルギニン(R)(カバットによる番号付け)によって置換されており、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている。
さらにより特定の実施態様では、a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、リジン(K)(カバットによる番号付け)によって置換されており、123位のアミノ酸は、アルギニン(R)(カバットによる番号付け)によって置換されており、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸が、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている。
特定の実施態様では、a)の第1のFab分子の定常ドメインCLは、カッパアイソタイプである。
代替的に、上記実施態様によるアミノ酸置換は、a)の第1のFab分子の定常ドメインCL及び定常ドメインCH1の代わりに、b)の第2のFab分子の定常ドメインCL及び定常ドメインCH1で行われ得る。このような特定の実施態様では、b)の第2のFab分子の定常ドメインCLは、カッパアイソタイプである。
本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第1の抗原に特異的に結合する第3のFab分子をさらに含み得る。特定の実施態様では、前記第3のFab分子は、a)の第1のFab分子と同一である。これら実施態様では、上記実施態様によるアミノ酸置換は、第1のFab分子及び第3のFab分子の各々の定常ドメインCL及び定常ドメインCH1において行われる。代替的に、上記実施態様によるアミノ酸置換は、b)の第2のFab分子の定常ドメインCL及び定常ドメインCH1において行われ得るが、第1のFab分子及び第3のFab分子の定常ドメインCL及び定常ドメインCH1では行われない。
特定の実施態様では、本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットで構成されるFcドメインをさらに含む。
T細胞活性化二重特異性抗原結合分子フォーマット
T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の成分は、様々な立体配置で互いに融合され得る。例示的な立体配置を図1に示す。特定の実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子に含まれる抗原結合部分は、Fab分子である。そのような実施態様では、第1、第2、第3の等の抗原結合部分は、本明細書においてそれぞれ第1、第2、第3の等のFab分子と呼ばれ得る。さらに、特定の実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、安定な会合が可能な第1及び第2サブユニットで構成されるFcドメインを含む。
いくつかの実施態様では、第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインの第1又は第2のサブユニットのN末端に融合されている。
1つのそのような実施態様では、第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されている。特定のそのような実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第1及び第2のFab分子、第1及び第2のサブユニットで構成されるFcドメイン、並びに任意選択的に一又は複数のペプチドリンカーから本質的になり、第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインの第1又は第2のサブユニットのN末端に融合されている。そのような立体配置を、図1G及び1Kに模式的に示す。任意選択的に、第1のFab分子のFab軽鎖及び第2のFab分子のFab軽鎖は、さらに互いに融合され得る。
別のそのような実施態様では、第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインの第1又は第2のサブユニットのN末端に融合されている。特定のそのような実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第1及び第2のFab分子、第1及び第2のサブユニットで構成されるFcドメイン、並びに任意選択的に一又は複数のペプチドリンカーから本質的になり、第1及び第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインのサブユニットの1つのN末端にそれぞれ融合されている。そのような立体配置を、図1A及び1Dに模式的に示す。第1及び第2のFab分子は、Fcドメインに直接又はペプチドリンカーを介して融合され得る。特定の実施態様では、第1及び第2のFab分子は、免疫グロブリンヒンジ領域を介してFcドメインにそれぞれ融合されている。特定の実施態様では、免疫グロブリンヒンジ領域はヒトIgGヒンジ領域であり、特にFcドメインはIgG Fcドメインである。
他の実施態様では、第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインの第1又は第2のサブユニットのN末端に融合されている。
1つのそのような実施態様では、第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第1のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されている。特定のそのような実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第1及び第2のFab分子、第1及び第2のサブユニットで構成されるFcドメイン、並びに任意選択的に一又は複数のペプチドリンカーから本質的になり、第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第1のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインの第1又は第2のサブユニットのN末端に融合されている。そのような立体配置を、図1H及び1Lに模式的に示す。任意選択的に第1のFab分子のFab軽鎖及び第2のFab分子のFab軽鎖は、互いにさらに融合され得る。
Fab分子は、Fcドメインに、又は互いに直接又は一又は複数のアミノ酸、典型的には約2~20アミノ酸を含むペプチドリンカーを介して融合され得る。ペプチドリンカーは、当該技術分野で公知であり、本明細書に記載する。好適な、非免疫原性ペプチドリンカーとしては、例えば、(GS)、(SG、(GS)又はG(SGペプチドリンカーが挙げられる。「n」は、通常、1から10までの整数であり、典型的には2から4である。一実施態様では、前記ペプチドリンカーは、少なくとも5アミノ酸の長さを有し、一実施態様では、5から100の長さであり、さらなる実施態様では10から50アミノ酸である。一実施態様では、前記ペプチドリンカーは、(GxS)又は(GxS)であり、G=グリシン、S=セリン、及び(x=3、n=3、4、5又は6、及びm=0、1、2又は3)又は(x=4、n=2、3、4又は5及びm=0、1、2又は3)であり、一実施態様では、x=4及びn=2又は3であり、さらなる実施態様では、x=4及びn=2である。一実施態様では、前記ペプチドリンカーは(GS)である。第1及び第2のFab分子のFab軽鎖を互いに融合するための特に好適なペプチドリンカーは(GS)である。第1及び第2のFab断片のFab重鎖を連結するために好適な例示的なペプチドリンカーは、配列(D)-(GS)を含む(配列番号11及び12)。別の好適なそのようなリンカーは、配列(GS)を含む。さらに、リンカーは免疫グロブリンヒンジ領域(の部分)を含み得る。特に、Fab分子はFcドメインサブユニットのN末端に融合されており、さらなるペプチドリンカー有り又は無しで免疫グロブリンヒンジ領域又はその部分を介して融合され得る。
特に標的細胞抗原の内部移行が高親和性抗原結合部分の結合に続くと予測される場合に、標的細胞抗原に特異的に結合可能な単一の抗原結合部分(例えばFab分子)を有するT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は有用である(例えば図1A、D、G、H、K、Lに示すように)。そのような場合、標的細胞抗原に特異的な1を超える抗原結合部分の存在は、標的細胞抗原の内部移行を増強し、それによりその利用可能性を減少し得る。しかしながら、多くの他の場合、例えば、標的部位への標的化を最適化し、又は標的細胞抗原の架橋を可能にするために、標的細胞抗原に特異的な2又はそれ以上の抗原結合部分(例えば、Fab分子)を含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を持つことは有利である(図1B、1C、1E、1F、1I、1J、1M又は1Nに示す例を参照)。
したがって、特定の実施態様では、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第1の抗原に特異的に結合する第3のFab分子をさらに含む。第1の抗原は、好ましくは、標的細胞抗原、すなわちp95HER2である。一実施態様では、第3のFab分子は従来のFab分子である。一実施態様では、第3のFab分子は第1のFab分子と同一である(すなわち、第1及び第3のFab分子は、同じ重鎖及び軽鎖アミノ酸配列を含み、同じ配置のドメインを有する(すなわち従来の又はクロスオーバー))。特定の実施態様では、第2のFab分子は活性化T細胞抗原、特にCD3に特異的に結合し、第1及び第3のFab分子はp95HER2に特異的に結合する。
代替的な実施態様では、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2の抗原に特異的に結合する第3のFab分子をさらに含む。これらの実施態様では、第2の抗原は、好ましくは標的細胞抗原、すなわちp95HER2である。1つのそのような実施態様では、第3のFab分子はクロスオーバーFab分子(Fab重鎖及び軽鎖の可変ドメインVH及びVL又は定常ドメインCL及びCH1が互いに交換されている/置き換えられているFab分子)である。1つのそのような実施態様では、第3のFab分子は第2のFab分子と同一である(すなわち、第2及び第3のFab分子は、同じ重鎖及び軽鎖アミノ酸配列を含み、同じ配置のドメインを有する(すなわち従来の又はクロスオーバー))。1つのそのような実施態様では、第1のFab分子は活性化T細胞抗原、特にCD3に特異的に結合し、第2及び第3のFab分子はp95HER2に特異的に結合する。
一実施態様では、第3のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインの第1又は第2のサブユニットのN末端に融合されている。
特定の実施態様では、第2及び第3のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインのサブユニットの1つのN末端にそれぞれ融合されており、第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されている。特定のそのような実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第1、第2及び第3のFab分子、第1及び第2のサブユニットで構成されるFcドメイン、並びに任意選択的に一又は複数のペプチドリンカーから本質的になり、第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインの第1のサブユニットのN末端に融合されており、第3のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインの第2のサブユニットのN末端に融合されている。そのような立体配置を、図1B及び1E(第3のFab分子が従来のFab分子であり、好ましくは第1のFab分子と同一である、特定の実施態様)並びに図1I及び1M(第3のFab分子がクロスオーバーFab分子であり、好ましくは第2のFab分子と同一である、代替的な実施態様)に模式的に示す。第2及び第3のFab分子は、Fcドメインに直接又はペプチドリンカーを介して融合され得る。特定の実施態様では、第2及び第3のFab分子は、免疫グロブリンヒンジ領域を介してFcドメインにそれぞれ融合されている。特定の実施態様では、免疫グロブリンヒンジ領域はヒトIgGヒンジ領域であり、特にFcドメインはIgG Fcドメインである。任意選択的に、第1のFab分子のFab軽鎖及び第2のFab分子のFab軽鎖は、さらに互いに融合され得る。
別の実施態様では、第1及び第3のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインのサブユニットの1つのN末端にそれぞれ融合されており、第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第1のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されている。特定のそのような実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第1、第2及び第3のFab分子、第1及び第2のサブユニットで構成されるFcドメイン、並びに任意選択的に一又は複数のペプチドリンカーから本質的になり、第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第1のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインの第1のサブユニットのN末端に融合されており、第3のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインの第2のサブユニットのN末端に融合されている。そのような立体配置を、図1C及び1F(第3のFab分子が従来のFab分子であり、好ましくは第1のFab分子と同一である、特定の実施態様)並びに図1J及び1N(第3のFab分子がクロスオーバーFab分子であり、好ましくは第2のFab分子と同一である、代替的な実施態様)に模式的に示す。第1及び第3のFab分子は、Fcドメインに直接又はペプチドリンカーを介して融合され得る。特定の実施態様では、第1及び第3のFab分子は、免疫グロブリンヒンジ領域を介してFcドメインにそれぞれ融合されている。特定の実施態様では、免疫グロブリンヒンジ領域はヒトIgGヒンジ領域であり、特にFcドメインはIgG Fcドメインである。任意選択的に、第1のFab分子のFab軽鎖及び第2のFab分子のFab軽鎖は、さらに互いに融合され得る。
Fab分子が、Fab重鎖のC末端で、免疫グロブリンヒンジ領域を介してFcドメインのサブユニットのそれぞれのN末端に融合されているT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の立体配置において、2つのFab分子、ヒンジ領域及びFcドメインが免疫グロブリン分子を本質的に形成する。特定の実施態様では、免疫グロブリン分子はIgGクラス免疫グロブリンである。さらにより特定の実施態様では、免疫グロブリンはIgGサブクラス免疫グロブリンである。別の実施態様では、免疫グロブリンはIgGサブクラス免疫グロブリンである。さらなる特定の実施態様では、免疫グロブリンはヒト免疫グロブリンである。他の実施態様では、免疫グロブリンはキメラ免疫グロブリン又はヒト化免疫グロブリンである。
本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子のいくつかでは、第1のFab分子のFab軽鎖及び第2のFab分子のFab軽鎖は、任意選択的にペプチドリンカーを介して互いに融合されている。第1及び第2のFab分子の立体配置によって、第1のFab分子のFab軽鎖は、そのC末端で第2のFab分子のFab軽鎖のN末端に融合され、又は第2のFab分子のFab軽鎖は、そのC末端で第1のFab分子のFab軽鎖のN末端に融合され得る。第1及び第2のFab分子のFab軽鎖の融合は、非対応のFab重鎖及び軽鎖の誤対合をさらに減らし、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子のいくつかの発現に必要なプラスミドの数も減らす。
特定の実施態様では、本発明に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab軽鎖可変領域が、第2のFab分子のFab重鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し(すなわち、第2のFab分子は、重鎖可変領域が軽鎖可変領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)、次にFcドメインサブユニット(VL(2)-CH1(2)-CH2-CH3(-CH4))とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチド、並びに第1のFab分子のFab重鎖がFcドメインサブユニット(VH(1)-CH1(1)-CH2-CH3(-CH4))とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドを含む。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab重鎖可変領域が、第2のFab分子(VH(2)-CL(2))のFab軽鎖定常領域及び第1のFab分子(VL(1)-CL(1))のFab軽鎖ポリペプチドとカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含む。特定の実施態様では、ポリペプチドは、例えばジスルフィド結合によって共有結合されている。特定の実施態様では、本発明に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab重鎖可変領域が、第2のFab分子のFab軽鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し(すなわち、第2のFab分子は、重鎖定常領域が軽鎖定常領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)、次にFcドメインサブユニット(VH(2)-CL(2)-CH2-CH3(-CH4))とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチド、並びに第1のFab分子のFab重鎖がFcドメインサブユニット(VH(1)-CH1(1)-CH2-CH3(-CH4))とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドを含む。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab軽鎖可変領域が、第2のFab分子(VL(2)-CH1(2))のFab重鎖定常領域及び第1のFab分子(VL(1)-CL(1))のFab軽鎖ポリペプチドとカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含む。特定の実施態様では、ポリペプチドは、例えばジスルフィド結合によって共有結合されている。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab軽鎖可変領域が、第2のFab分子のFab重鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し(すなわち、第2のFab分子は、重鎖可変領域が軽鎖可変領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)、次に第1のFab分子のFab重鎖とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次にFcドメインサブユニット(VL(2)-CH1(2)-VH(1)-CH1(1)-CH2-CH3(-CH4))とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドを含む。他の実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第1のFab分子のFab重鎖が、第2のFab分子のFab軽鎖可変領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次に第2のFab分子のFab重鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し(すなわち、第2のFab分子は、重鎖可変領域が軽鎖可変領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)、次にFcドメインサブユニット(VH(1)-CH1(1)-VL(2)-CH1(2)-CH2-CH3(-CH4))とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドを含む。
これらの実施態様のいくつかでは、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab重鎖可変領域が、第2のFab分子(VH(2)-CL(2))のFab軽鎖定常領域及び第1のFab分子(VL(1)-CL(1))のFab軽鎖ポリペプチドとカルボキシ末端ペプチド結合を共有する、第2のFab分子のクロスオーバーFab軽鎖ポリペプチドをさらに含む。他のこれらの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、必要に応じて、第2のFab分子のFab重鎖可変領域が、第2のFab分子のFab軽鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次に第1のFab分子(VH(2)-CL(2)-VL(1)-CL(1))のFab軽鎖ポリペプチドとカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチド、又は第1のFab分子のFab軽鎖ポリペプチドが第2のFab分子のFab重鎖可変領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次いで第2のFab分子(VL(1)-CL(1)-VH(2)-CL(2))のFab軽鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含む。
これらの実施態様に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、(i)Fcドメインサブユニットポリペプチド(CH2-CH3(-CH4))、又は(ii)第3のFab分子のFab重鎖がFcドメインサブユニット(VH(3)-CH1(3)-CH2-CH3(-CH4))及び第3のFab分子(VL(3)-CL(3))のFab軽鎖ポリペプチドとカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含み得る。特定の実施態様では、ポリペプチドは、例えばジスルフィド結合によって共有結合されている。
いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab重鎖可変領域が、第2のFab分子のFab軽鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し(すなわち、第2のFab分子は、重鎖定常領域が軽鎖定常領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)、次に第1のFab分子のFab重鎖とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次にFcドメインサブユニット(VH(2)-CL(2)-VH(1)-CH1(1)-CH2-CH3(-CH4))とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドを含む。他の実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第1のFab分子のFab重鎖が、第2のFab分子のFab重鎖可変領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次に第2のFab分子のFab軽鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し(すなわち、第2のFab分子は、重鎖定常領域が軽鎖定常領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)、次にFcドメインサブユニット(VH(1)-CH1(1)-VH(2)-CL(2)-CH2-CH3(-CH4))とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドを含む。
これらの実施態様のいくつかでは、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab軽鎖可変領域が、第2のFab分子(VL(2)-CH1(2))のFab重鎖定常領域及び第1のFab分子(VL(1)-CL(1))のFab軽鎖ポリペプチドとカルボキシ末端ペプチド結合を共有する、第2のFab分子のクロスオーバーFab軽鎖ポリペプチドをさらに含む。他のこれらの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、必要に応じて、第2のFab分子のFab軽鎖可変領域が、第2のFab分子のFab重鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次に第1のFab分子(VL(2)-CH1(2)-VL(1)-CL(1))のFab軽鎖ポリペプチドとカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチド、又は第1のFab分子のFab軽鎖ポリペプチドが第2のFab分子のFab重鎖可変領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次に第2のFab分子(VL(1)-CL(1)-VH(2)-CL(2))のFab軽鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含む。
これらの実施態様に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、(i)Fcドメインサブユニットポリペプチド(CH2-CH3(-CH4))、又は(ii)第3のFab分子のFab重鎖がFcドメインサブユニット(VH(3)-CH1(3)-CH2-CH3(-CH4))及び第3のFab分子(VL(3)-CL(3))のFab軽鎖ポリペプチドとカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含み得る。特定の実施態様では、ポリペプチドは、例えばジスルフィド結合によって共有結合されている。
いくつかの実施態様では、第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されている。特定のそのような実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、Fcドメインを含まない。特定の実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第1及び第2のFab分子、並びに任意選択的に一又は複数のペプチドリンカーから本質的になり、第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されている。そのような立体配置を、図1O及び1Sに模式的に示す。
他の実施態様では、第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第1のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されている。特定のそのような実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、Fcドメインを含まない。特定の実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第1及び第2のFab分子、並びに任意選択的に一又は複数のペプチドリンカーから本質的になり、第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第1のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されている。そのような立体配置を、図1P及び1Tに模式的に示す。
いくつかの実施態様では、第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第3のFab分子をさらに含み、前記第3のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第1のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されている。特定のそのような実施態様では、前記第3のFab分子は従来のFab分子である。他のそのような実施態様では、前記第3のFab分子は本明細書に記載のようにクロスオーバーFab分子、すなわちFab重鎖及び軽鎖の可変ドメインVH及びVL又は定常ドメインCL及びCH1が互いに交換されている/置き換えられているFab分子である。特定のそのような実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第1、第2及び第3のFab分子、並びに任意選択的に一又は複数のペプチドリンカーから本質的になり、第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、第3のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第1のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されている。そのような立体配置を、図1Q及び1Uに模式的に示す(第3のFab分子が従来のFab分子であり、好ましくは第1のFab分子と同一である特定の実施態様)。
いくつかの実施態様では、第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第3のFab分子をさらに含み、前記第3のFab分子は、Fab重鎖のN末端で、第2のFab分子のFab重鎖のC末端に融合されている。特定のそのような実施態様では、前記第3のFab分子は本明細書に記載のようにクロスオーバーFab分子、すなわちFab重鎖及び軽鎖の可変ドメインVH及びVL又は定常ドメインCH1及びCLが互いに交換されている/置き換えられているFab分子である。他のそのような実施態様では、前記第3のFab分子は従来のFab分子である。特定のそのような実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第1、第2及び第3のFab分子、並びに任意選択的に一又は複数のペプチドリンカーから本質的になり、第1のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、第3のFab分子は、Fab重鎖のN末端で、第2のFab分子のFab重鎖のC末端に融合されている。そのような立体配置を、図1W及び1Yに模式的に示す(第3のFab分子がクロスオーバーFab分子であり、好ましくは第2のFab分子と同一である特定の実施態様)。
いくつかの実施態様では、第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第1のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第3のFab分子をさらに含み、前記第3のFab分子は、Fab重鎖のN末端で、第1のFab分子のFab重鎖のC末端に融合されている。特定のそのような実施態様では、前記第3のFab分子は従来のFab分子である。他のそのような実施態様では、前記第3のFab分子は本明細書に記載のようにクロスオーバーFab分子、すなわちFab重鎖及び軽鎖の可変ドメインVH及びVL又は定常ドメインCH1及びCLが互いに交換されている/置き換えられているFab分子である。特定のそのような実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第1、第2及び第3のFab分子、並びに任意選択的に一又は複数のペプチドリンカーから本質的になり、第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第1のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、第3のFab分子は、Fab重鎖のN末端で、第1のFab分子のFab重鎖のC末端に融合されている。そのような立体配置を、図1R及び1Vに模式的に示す(第3のFab分子が従来のFab分子であり、好ましくは第1のFab分子と同一である特定の実施態様)。
いくつかの実施態様では、第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第1のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第3のFab分子をさらに含み、前記第3のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されている。特定のそのような実施態様では、前記第3のFab分子は本明細書に記載のようにクロスオーバーFab分子、すなわちFab重鎖及び軽鎖の可変ドメインVH及びVL又は定常ドメインCH1及びCLが互いに交換されている/置き換えられているFab分子である。他のそのような実施態様では、前記第3のFab分子は従来のFab分子である。特定のそのような実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第1、第2及び第3のFab分子、並びに任意選択的に一又は複数のペプチドリンカーから本質的になり、第2のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第1のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されており、第3のFab分子は、Fab重鎖のC末端で、第2のFab分子のFab重鎖のN末端に融合されている。そのような立体配置を、図1X及び1Zに模式的に示す(第3のFab分子がクロスオーバーFab分子であり、好ましくは第1のFab分子と同一である特定の実施態様)。
特定の実施態様では、本発明に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第1のFab分子のFab重鎖が、第2のFab分子のFab軽鎖可変領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次に第2のFab分子のFab重鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有する(すなわち、第2のFab分子は、重鎖可変領域が軽鎖可変領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)ポリペプチドを含む(VH(1)-CH1(1)-VL(2)-CH1(2))。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab重鎖可変領域が、第2のFab分子(VH(2)-CL(2))のFab軽鎖定常領域及び第1のFab分子(VL(1)-CL(1))のFab軽鎖ポリペプチドとカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含む。
特定の実施態様では、本発明に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab軽鎖可変領域が、第2のFab分子のFab重鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し(すなわち、第2のFab分子は、重鎖可変領域が軽鎖可変領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)、次に第1のFab分子のFab重鎖とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドを含む(VL(2)-CH1(2)-VL(1)-CH1(1))。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab重鎖可変領域が、第2のFab分子(VH(2)-CL(2))のFab軽鎖定常領域及び第1のFab分子(VL(1)-CL(1))のFab軽鎖ポリペプチドとカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含む。
特定の実施態様では、本発明に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab重鎖可変領域が、第2のFab分子のFab軽鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し(すなわち、第2のFab分子は、重鎖定常領域が軽鎖定常領域によって置換されているクロスオーバーFab重鎖を含む)、次に第1のFab分子のFab重鎖とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドを含む(VH(2)-CL(2)-VL(1)-CH1(1))。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab軽鎖可変領域が、第2のFab分子(VL(2)-CH1(2))のFab重鎖定常領域及び第1のFab分子(VL(1)-CL(1))のFab軽鎖ポリペプチドとカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含む。
特定の実施態様では、本発明に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第3のFab分子のFab重鎖が、第1のFab分子のFab重鎖とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次に第2のFab分子のFab軽鎖可変領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次に第2のFab分子のFab重鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有する(すなわち、第2のFab分子は、重鎖可変領域が軽鎖可変領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)ポリペプチドを含む(VH(3)-CH1(3)-VH(1)-CH1(1)-VL(2)-CH1(2))。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab重鎖可変領域が、第2のFab分子(VH(2)-CL(2))のFab軽鎖定常領域及び第1のFab分子(VL(1)-CL(1))のFab軽鎖ポリペプチドとカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含む。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第3のFab分子(VL(3)-CL(3))のFab軽鎖ポリペプチドをさらに含む。
特定の実施態様では、本発明に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第3のFab分子のFab重鎖が、第1のFab分子のFab重鎖とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次に第2のFab分子のFab重鎖可変領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次に第2のFab分子のFab軽鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有する(すなわち、第2のFab分子は、重鎖定常領域が軽鎖定常領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)ポリペプチドを含む(VH(3)-CH1(3)-VH(1)-CH1(1)-VL(2)-CL(2))。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab軽鎖可変領域が、第2のFab分子(VL(2)-CL(2))のFab重鎖定常領域及び第1のFab分子(VL(1)-CL(1))のFab軽鎖ポリペプチドとカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含む。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第3のFab分子(VL(3)-CL(3))のFab軽鎖ポリペプチドをさらに含む。
特定の実施態様では、本発明に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab軽鎖可変領域が、第2のFab分子のFab重鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し(すなわち、第2のFab分子は、重鎖可変領域が軽鎖可変領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)、次に第1のFab分子のFab重鎖とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次に第3のFab分子のFab重鎖とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドを含む(VL(2)-CH1(2)-VH(1)-CH1(1)-VH(3)-CH1(3))。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab重鎖可変領域が、第2のFab分子(VH(2)-CL(2))のFab軽鎖定常領域及び第1のFab分子(VL(1)-CL(1))のFab軽鎖ポリペプチドとカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含む。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第3のFab分子(VL(3)-CL(3))のFab軽鎖ポリペプチドをさらに含む。
特定の実施態様では、本発明に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab重鎖可変領域が、第2のFab分子のFab軽鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し(すなわち、第2のFab分子は、重鎖定常領域が軽鎖定常領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)、次に第1のFab分子のFab重鎖とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次に第3のFab分子のFab重鎖とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドを含む(VH(2)-CL(2)-VH(1)-CH1(1)-VH(3)-CH1(3))。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab軽鎖可変領域が、第2のFab分子(VL(2)-CH1(2))のFab重鎖定常領域及び第1のFab分子(VL(1)-CL(1))のFab軽鎖ポリペプチドとカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含む。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第3のFab分子(VL(3)-CL(3))のFab軽鎖ポリペプチドをさらに含む。
特定の実施態様では、本発明に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第1のFab分子のFab重鎖が、第2のFab分子のFab軽鎖可変領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次に第2のFab分子のFab重鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し(すなわち、第2のFab分子は、重鎖可変領域が軽鎖可変領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)、次に第3のFab分子のFab軽鎖可変領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次に第3のFab分子のFab重鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有する(すなわち、第3のFab分子は、重鎖可変領域が軽鎖可変領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)ポリペプチドを含む(VH(1)-CH1(1)-VL(2)-CH1(2)-VL(3)-CH1(3))。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab重鎖可変領域が、第2のFab分子(VH(2)-CL(2))のFab軽鎖定常領域及び第1のFab分子(VL(1)-CL(1))のFab軽鎖ポリペプチドとカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含む。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第3のFab分子のFab重鎖可変領域が第3のFab分子(VH(3)-CL(3))のFab軽鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含む。
特定の実施態様では、本発明に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第1のFab分子のFab重鎖が、第2のFab分子のFab重鎖可変領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次に第2のFab分子のFab軽鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し(すなわち、第2のFab分子は、重鎖定常領域が軽鎖定常領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)、次に第3のFab分子のFab重鎖可変領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次に第3のFab分子のFab軽鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有する(すなわち、第3のFab分子は、重鎖定常領域が軽鎖定常領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)ポリペプチドを含む(VH(1)-CH1(1)-VH(2)-CL(2)-VH(3)-CL(3))。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab軽鎖可変領域が、第2のFab分子(VL(2)-CH1(2))のFab重鎖定常領域及び第1のFab分子(VL(1)-CL(1))のFab軽鎖ポリペプチドとカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含む。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第3のFab分子のFab軽鎖可変領域が第3のFab分子(VL(3)-CH1(3))のFab重鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含む。
特定の実施態様では、本発明に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第3のFab分子のFab軽鎖可変領域が、第3のFab分子のFab重鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し(すなわち、第3のFab分子は、重鎖可変領域が軽鎖可変領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)、次に第2のFab分子のFab軽鎖可変領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次に第2のFab分子のFab重鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し(すなわち、第2のFab分子は、重鎖可変領域が軽鎖可変領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)、次に第1のFab分子のFab重鎖とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドを含む(VL(3)-CH1(3)-VL(2)-CH1(2)-VH(1)-CH1(1))。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab重鎖可変領域が、第2のFab分子(VH(2)-CL(2))のFab軽鎖定常領域及び第1のFab分子(VL(1)-CL(1))のFab軽鎖ポリペプチドとカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含む。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第3のFab分子のFab重鎖可変領域が第3のFab分子(VH(3)-CL(3))のFab軽鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含む。
特定の実施態様では、本発明に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第3のFab分子のFab重鎖可変領域が、第3のFab分子のFab軽鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し(すなわち、第3のFab分子は、重鎖定常領域が軽鎖定常領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)、次に第2のFab分子のFab重鎖可変領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し、次に第2のFab分子のFab軽鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有し(すなわち、第2のFab分子は、重鎖定常領域が軽鎖定常領域によって置き換えられているクロスオーバーFab重鎖を含む)、次に第1のFab分子のFab重鎖とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドを含む(VH(3)-CL(3)-VH(2)-CL(2)-VH(1)-CH1(1))。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第2のFab分子のFab軽鎖可変領域が、第2のFab分子(VL(2)-CH1(2))のFab重鎖定常領域及び第1のFab分子(VL(1)-CL(1))のFab軽鎖ポリペプチドとカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含む。いくつかの実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、第3のFab分子のFab軽鎖可変領域が第3のFab分子(VL(3)-CH1(3))のFab重鎖定常領域とカルボキシ末端ペプチド結合を共有するポリペプチドをさらに含む。
上記実施態様の何れかに従って、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の成分(例えば、Fab分子、Fcドメイン)は、直接又は本明細書に記載の又は当該技術分野で公知の、様々なリンカー、特に一又は複数のアミノ酸、典型的には約2~20アミノ酸を含むペプチドリンカーを介して融合されている。好適な、非免疫原生ペプチドリンカーとしては、例えば、(GS)、(SG、(GS)又はG(SGペプチドリンカーが挙げられ、nは通常1から10の整数であり、典型的には2から4である。
Fcドメイン
T細胞活性化二重特異性抗原結合分子のFcドメインは、免疫グロブリン分子の重鎖ドメインを含む一対のポリペプチド鎖からなる。例えば、免疫グロブリンG(IgG)分子のFcドメインはダイマーであり、その各サブユニットはCH2及びCH3 IgG重鎖定常ドメインを含む。Fcドメインの2つのサブユニットは、互いに安定に結合することができる。一実施態様では、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、1以下のFcドメインを含む。
本発明に記載の一実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子のFcドメインは、IgG Fcドメインである。特定の実施態様では、Fcドメインは、IgG Fcドメインである。別の実施態様では、Fcドメインは、IgG Fcドメインである。より特定の実施態様では、Fcドメインは、S228位(カバットEU指数番号付け)にアミノ酸置換、特にアミノ酸置換S228Pを含むIgG Fcドメインである。このアミノ酸置換は、IgG4抗体のインビボでのFabアーム交換を低減する(Stubenrauch等、Drug Metabolism and Disposition 38、84-91 (2010)参照)。さらなる特定の実施態様では、FcドメインはヒトFcドメインである。さらにより特定の実施態様では、FcドメインはヒトIgGFcドメインである。ヒトIgGFc領域の例示的な配列は配列番号13に示す。
ヘテロ二量体化を促進するFcドメイン修飾
本発明に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、Fcドメインの2つのサブユニットの1つ又は他方に融合され得る異なる抗原結合部分を含み、したがって、Fcドメインの2つのサブユニットは典型的には2つの非同一ポリペプチド鎖に含まれる。これらのポリペプチドの組換え共発現、及び続く二量体化は、2つのポリペプチドのいくつかの可能な組合せをもたらす。組換え生産におけるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の収率及び純度を改善するため、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子のFcドメインに、所望のポリペプチドの会合を促進する修飾を導入することは有利である。
したがって、特定の実施態様では、本発明に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子のFcドメインは、Fcドメインの第1及び第2のサブユニットの会合を促進する修飾を含む。ヒトIgG Fcドメインの2つのサブユニット間の最も強いタンパク質-タンパク質相互作用の部位は、FcドメインのCH3ドメイン内である。したがって、一実施態様では、前記修飾はFcドメインのCH3ドメイン内である。ヘテロ二量体化を強化するためにFcドメインのCH3ドメインにおける修飾のいくつかの手法が存在し、例えば、国際公開第96/27011号、国際公開第98/050431号、欧州特許第1870459号、国際公開第2007/110205号、国際公開第2007/147901号、国際公開第2009/089004号、国際公開第2010/129304号、国際公開第2011/90754号、国際公開第2011/143545号、国際公開第2012058768号、国際公開第2013157954号、国際公開第2013096291号によく記載されている。典型的には、全てのそのような手法では、Fcドメインの第1のサブユニットのCH3ドメイン及びFcドメインの第2のサブユニットのCH3ドメインは両方とも、相補的に操作されるため、各CH3ドメイン(又はそれを含む重鎖)はそれ自体とはホモ二量体化できないが、相補的に操作された他のCH3ドメインとヘテロ二量体化される(そのため、第1及び第2のCH3ドメインはヘテロ二量体化し、2つの第1の又は2つの第2のCH3ドメイン間でホモ二量体が形成されない)。改善された重鎖ヘテロ二量体化のこれらの異なる手法は、軽鎖誤対合及びベンスジョーンズ型副産物を減らす、本発明に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子における、重-軽鎖修飾(1つの結合アームでのVH及びVL交換/置換及びCH1/CL接触面での反対の電荷を有する荷電アミノ酸の置換の導入)と組み合わせた異なる代替手法として考えられる。
特定の実施態様では、Fcドメインの第1の及び第2のサブユニットの会合を促進する前記修飾は、いわゆる「ノブ・イントゥー・ホール」修飾であり、Fcドメインの2つのサブユニットの1つにおける「ノブ」修飾及びFcドメインの2つのサブユニットの他方の1つにおける「ホール」修飾を含む。
「ノブ・イントゥー・ホール」技術は、例えば、米国特許第5731168号;同第7695936号;Ridgway等,Prot Eng 9,617-621(1996)及びCarter,J Immunol Meth 248,7-15(2001)に記載されている。一般的に、この方法は、第1のポリペプチドの接触面で隆起(「ノブ」)を導入し、第2のポリペプチドの接触面において対応する空洞(「ホール」)を導入することを伴い、それにより、空洞は、ヘテロ二量体形成を促進し、ホモ二量体形成を妨害するように空洞内に位置され得る。隆起は、第1のポリペプチドの接触面由来の小さなアミノ酸側鎖を大きな側鎖(例えば、チロシン又はトリプトファン)で置き換えることにより構築される。隆起と同じ又は同様のサイズの相補的空洞は、大きなアミノ酸側鎖を小さいもの(例えばアラニン又はスレオニン)で置き換えることにより、第2のポリペプチドの接触面に作製される。
したがって、特定の実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子のFcドメインの第1のサブユニットのCH3ドメインにおいて、アミノ酸残基が、より大きな側鎖体積を有するアミノ酸残基で置き換えられていて、それによって第2のサブユニットのCH3ドメイン内の空洞に位置決め可能である、第1のサブユニットのCH3ドメイン内に隆起を生成し、Fcドメインの第2のサブユニットのCH3ドメインにおいて、アミノ酸残基が、より小さな側鎖体積を有するアミノ酸残基で置き換えられていて、それによって、第2のサブユニットのCH3ドメイン内に空洞が生成し、その内部で第1のサブユニットのCH3ドメイン内の隆起が位置決め可能である。
好ましくは、より大きな側鎖体積を有する前記アミノ酸残基は、アルギニン(R)、フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、及びトリプトファン(W)からなる群から選択される。
好ましくは、より小さな側鎖体積を有する前記アミノ酸残基は、アラニン(A)、セリン(S)、スレオニン(T)、及びバリン(V)からなる群から選択される。
隆起及び空洞は、ポリペプチドをコードする核酸を、例えば部位特異的突然変異誘発又はペプチド合成により、改変させることによって作製することができる。
特定の実施態様では、Fcドメインの第1のサブユニット(「ノブ」サブユニット)(のCH3ドメイン)において、366位のスレオニン残基がトリプトファン残基で置き換えられており(T366W)、Fcドメインの第2のサブユニット(「ホール」サブユニット)(のCH3ドメイン)において、407位のチロシン残基がバリン残基で置き換えられている(Y407V)。一実施態様では、Fcドメインの第2のサブユニットにおいて、さらに366位のスレオニン残基がセリン残基で置き換えられており(T366S)、368位のロイシン残基がアラニン残基(カバットEUインデックスによる番号付け)で置き換えられている(L368A)。
さらなる実施態様では、Fcドメインの第1のサブユニットにおいて、さらに354位のセリン残基がシステイン残基で置き換えられており(S354C)、又は356位のグルタミン酸残基がシステイン残基で置き換えられており(E356C)(特に、354位のセリン残基がシステイン残基で置き換えられている)、及びFcドメインの第2のサブユニットにおいて、さらに349位のチロシン残基がシステイン残基(カバットEUインデックスによる番号付け)で置き換えられている(Y349C)。これらの2つのシステイン残基の導入は、Fcドメインの2つのサブユニット間のジスルフィド架橋の形成をもたらし、さらに二量体を安定化する(Carter、J Immunol Methods 248、7-15 (2001))。
特定の実施態様では、Fcドメインの第1のサブユニットは、アミノ酸置換S354C及びT366Wを含み、Fcドメインの第2のサブユニットは、アミノ酸置換Y349C、T366S、L368A及びY407V(カバットEUインデックスによる番号付け)を含む。
特定の実施態様では、活性化T細胞抗原に特異的に結合するFab分子は、(任意選択的に標的細胞抗原に特異的に結合するFab分子を介して)Fcドメインの第1のサブユニット(「ノブ」修飾を含む)に融合されている。理論に縛られることを望まないが、活性化T細胞抗原をFcドメインのノブ含有サブユニットに特異的に結合するFab分子の融合は、活性化T細胞抗原に結合する2つのFab分子を含む抗原結合分子の生成を(さらに)最小にする(2つのノブ含有ポリペプチドの立体衝突)。
ヘテロ二量体化を強化するCH3修飾の他の技術は、本発明に記載の代替技術として考えられ、例えば、国際公開第96/27011号、国際公開第98/050431号、欧州特許第1870459号、国際公開第2007/110205号、国際公開第2007/147901号、国際公開第2009/089004号、国際公開第2010/129304号、国際公開第2011/90754号、国際公開第2011/143545号、国際公開第2012/058768号、国際公開第2013/157954号、国際公開第2013/096291号に記載されている。
一実施態様では、欧州特許出願公開第1870459号に記載のヘテロ二量体化手法が、代替的に使用される。この手法は、Fcドメインの2つのサブユニット間のCH3/CH3ドメイン接触面における特定のアミノ酸位置で反対の電荷を有する荷電アミノ酸の導入に基づく。本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の1つの好ましい実施態様は、(Fcドメインの)2つのCH3ドメインの1つにおけるアミノ酸突然変異R409D;K370E及びFcドメインのCH3ドメインの他方の1つにおけるアミノ酸突然変異D399K;E357K(カバットEUインデックスによる番号付け)である。
別の実施態様では、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、Fcドメインの第1のサブユニットのCH3ドメインにおけるアミノ酸突然変異T366W、及びFcドメインの第2のサブユニットのCH3ドメインにおけるアミノ酸突然変異T366S、L368A、Y407V、並びにFcドメインの第1のサブユニットのCH3ドメインにおけるさらなるアミノ酸突然変異R409D;K370E及びFcドメインの第2のサブユニットのCH3ドメインにおけるアミノ酸突然変異D399K;E357K(カバットEUインデックスによる番号付け)を含む。
別の実施態様では、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、Fcドメインの第1のサブユニットのCH3ドメインにおけるアミノ酸突然変異S354C、T366W、及びFcドメインの第2のサブユニットのCH3ドメインにおけるアミノ酸突然変異Y349C、T366S、L368A、Y407Vを含み、又は前記T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、Fcドメインの第1のサブユニットのCH3ドメインにおけるアミノ酸突然変異Y349C、T366W及びFcドメインの第2のサブユニットのCH3ドメインにおけるアミノ酸突然変異S354C、T366S、L368A、Y407V並びにFcドメインの第1のサブユニットのCH3ドメインにおけるさらなるアミノ酸突然変異R409D;K370E及びFcドメインの第2のサブユニットのCH3ドメインにおけるアミノ酸突然変異D399K;E357Kを含む(全て、カバットEUインデックスによる番号付け)。
一実施態様では、国際公開第2013/157953号に記載のヘテロ二量体化手法が代替的に使用される。一実施態様では、第1のCH3ドメインは、アミノ酸突然変異T366Kを含み、第2のCH3ドメインは、アミノ酸突然変異L351Dを含む(カバットEUインデックスによる番号付け)。さらなる実施態様では、第1のCH3ドメインは、さらなるアミノ酸突然変異L351Kを含む。さらなる実施態様では、第2のCH3ドメインは、Y349E,Y349D、及びL368Eから選択される(好ましくはL368E)、さらなるアミノ酸突然変異を含む(カバットEUインデックスによる番号付け)。
一実施態様では、国際公開第2012/058768号に記載のヘテロ二量体化手法が代替的に使用される。一実施態様では、第1のCH3ドメインは、アミノ酸突然変異L351Y、Y407Aを含み、第2のCH3ドメインは、アミノ酸突然変異T366A、K409Fを含む。さらなる実施態様では、第2のCH3ドメインは、例えば、a)T411N、T411R、T411Q、T411K、T411D、T411E又はT411W、b)D399R、D399W、D399Y又はD399K、c)S400E、S400D、S400R又はS400K、d)F405I、F405M、F405T、F405S、F405V又はF405W、e)N390R、N390K又はN390D、f)K392V、K392M、K392R、K392L、K392F又はK392Eから選択される、T411位、D399位、S400位、F405位、N390位、又はK392位にさらなるアミノ酸突然変異を含む(カバットEUインデックスによる番号付け)。
さらなる実施態様では、第1のCH3ドメインは、アミノ酸突然変異L351Y、Y407Aを含み、第2のCH3ドメインは、アミノ酸突然変異T366V、K409Fを含む。さらなる実施態様では、第1のCH3ドメインは、アミノ酸突然変異Y407Aを含み、第2のCH3ドメインは、アミノ酸突然変異T366A、K409Fを含む。さらなる実施態様では、第2のCH3ドメインはアミノ酸突然変異K392E,T411E、D399R及びS400Rをさらに含む(カバットEUインデックスによる番号付け)。
一実施態様では、例えば、368及び409(カバットEUインデックスによる番号付け)からなる群から選択される位置におけるアミノ酸修飾によって、国際公開第2011/143545号に記載のヘテロ二量体化手法が代替的に使用される。
一実施態様では、上記のノブ・イントゥー・ホール技術も使用する、国際公開第2011/090762号に記載のヘテロ二量体化手法が代替的に使用される。一実施態様では、第1のCH3ドメインは、アミノ酸突然変異T366Wを含み、第2のCH3ドメインは、アミノ酸突然変異Y407Aを含む。一実施態様では、第1のCH3ドメインは、アミノ酸突然変異T366Yを含み、第2のCH3ドメインは、アミノ酸突然変異Y407Tを含む(カバットEUインデックスによる番号付け)。
一実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子又はIgGサブクラスのそのFcドメイン及び国際公開第2010/129304号に記載のヘテロ二量体化手法が代替的に使用される。
代替的な実施態様では、Fcドメインの第1の及び第2のサブユニットの会合を促進する修飾は、例えば、PCT国際公開第2009/089004号に記載のように、静電ステアリング効果を媒介する修飾を含む。通常、この方法は、荷電アミノ酸残基によって2つのFcドメインサブユニットの接触面で1又は複数のアミノ酸残基の置き換えを含み、ホモ二量体形成は静電気的に好ましくないが、ヘテロ二量体化は静電気的に好ましい。1つのそのような実施態様では、第1のCH3ドメインは負に荷電したアミノ酸によるK392又はN392のアミノ酸置換を含み(例えば、グルタミン酸(E)、又はアスパラギン酸(D)、好ましくはK392D又はN392D)、第2のCH3ドメインは正に荷電したアミノ酸によるD399、E356、D356又はE357のアミノ酸置換を含む(例えば、リジン(K)又はアルギニン(R)、好ましくはD399K、E356K、D356K又はE357K、並びにより好ましくはD399K及びE356K)。さらなる実施態様では、第1のCH3ドメインは負に荷電したアミノ酸によるK409又はR409のアミノ酸置換をさらに含む(例えば、グルタミン酸(E)、又はアスパラギン酸(D)、好ましくはK409D又はR409D)。さらなる実施態様では、第1のCH3ドメインは負に荷電したアミノ酸によるK439及び/又はK370のアミノ酸置換をさらに又は代替的に含む(例えば、グルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D))(全て、カバットEUインデックスによる番号付け)。
さらなる実施態様では、国際公開第2007/147901号に記載のヘテロ二量体化手法が代替的に使用される。一実施態様では、第1のCH3ドメインは、アミノ酸突然変異K253E、D282K及びK322Dを含み、第2のCH3ドメインは、アミノ酸突然変異D239K、E240K及びK292Dを含む(カバットEUインデックスによる番号付け)。
さらに別の実施態様では、国際公開第2007/110205号に記載のヘテロ二量体化手法が代替的に使用され得る。
一実施態様では、Fcドメインの第1のサブユニットはアミノ酸置換K392D及びK409Dを含み、Fcドメインの第2のサブユニットはアミノ酸置換D356K及びD399Kを含む(カバットEUインデックスによる番号付け)。
Fc受容体結合及び/又はエフェクター機能を低下させるFcドメイン修飾
Fcドメインは、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子に好ましい薬物動態特性を付与し、そのような特性には、標的組織における良好な蓄積に寄与する長い血清半減期、及び好ましい組織-血液分布比が含まれる。しかしながら、それは同時に、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の好ましくない標的化、即ち、好ましい抗原保持細胞よりむしろ、Fc受容体を発現する細胞への標的化に繋がる。
さらに、Fc受容体シグナル伝達経路の同時活性化は、サイトカイン放出をもたらし、T細胞活性化特性及び抗原結合分子の長い半減期と組み合わせて、全身投与時にサイトカイン受容体の過度の活性化及び重度の副作用を生じ得る。T細胞以外の(Fc受容体を持つ)免疫細胞の活性化は、例えばNK細胞によるT細胞の破壊能によって、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の有効性さえも低下させ得る。
したがって、特定の実施態様において、本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子のFcドメインは、天然IgG Fcドメインと比較して、Fc受容体への結合親和性の低下及び/又はエフェクター機能の低下を呈する。そのような一実施態様では、Fcドメイン(又は前記Fcドメインを含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子)は、天然IgG Fcドメイン(又は天然IgG Fcドメインを含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子)と比較して、50%より低い、好ましくは20%より低い、より好ましくは10%より低い、及び最も好ましくは5%より低いFc受容体への結合親和性、及び/又は天然IgG Fcドメインドメイン(又は天然IgG Fcドメインを含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子)と比較して、50%より低い、好ましくは20%より低い、より好ましくは10%より低い、及び最も好ましくは5%より低いエフェクター機能を呈する。一実施態様では、Fcドメインドメイン(又は前記Fcドメインを含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子)は、Fc受容体に実質的に結合せず及び/又はエフェクター機能を誘導しない。特定の実施態様において、Fc受容体はFcγ受容体である。一実施態様において、Fc受容体はヒトFc受容体である。一実施態様において、Fc受容体は活性化Fc受容体である。特定の実施態様において、Fc受容体は、活性化ヒトFcγ受容体であり、より具体的には、ヒトFcγRIIIa、FcγRI又はFcγRIIa、最も具体的には、ヒトFcγRIIIaである。一実施態様では、エフェクター機能は、CDC、ADCC、ADCP及びサイトカイン分泌の群から選択される一又は複数である。特定の実施態様では、エフェクター機能はADCCである。一実施態様では、Fcドメインドメインは、天然のIgG Fcドメインドメインと比較して、新生Fc受容体(FcRn)に実質的に類似する結合親和性を呈する。Fcドメイン(又は前記Fcドメインを含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子)が約70%より高い、特に約80%より高い、より特に約90%より高い天然IgG Fcドメイン(又は天然IgG Fcドメインを含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子)のFcRnへの結合親和性を呈する場合、FcRnへの実質的に類似する結合が達成される。
特定の実施態様では、Fcドメインは、非操作Fcドメインと比較して、Fc受容体への結合親和性の低下及び/又はエフェクター機能の低下を有するように操作される。特定の実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子のFcドメインは、Fc受容体へのFcドメインの結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる一又は複数のアミノ酸突然変異を含む。典型的には、同じ一又は複数のアミノ酸突然変異が、Fcドメインの2つのサブユニットのそれぞれに存在する。一実施態様では、アミノ酸突然変異は、Fc受容体へのFcドメインの結合親和性を低下させる。一実施態様では、アミノ酸突然変異は、Fc受容体へのFcドメインの結合親和性を、少なくとも2倍、少なくとも5倍、又は少なくとも10倍低下させる。Fc受容体へのFcドメインの結合親和性を低下させる1より多くのアミノ酸突然変異がある実施態様では、これらのアミノ酸突然変異の組合せは、Fc受容体へのFcドメインの結合親和性を、少なくとも10倍、少なくとも20倍、又はさらに少なくとも50倍低下させ得る。一実施態様では、操作されたFcドメインを含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、非操作Fcドメインを含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子と比較して、20%より低い、特に10%より低い、より特に5%より低いFc受容体への結合親和性を呈する。特定の実施態様では、Fc受容体はFcγ受容体である。いくつかの実施態様では、Fc受容体はヒトFc受容体である。いくつかの実施態様では、Fc受容体は活性化Fc受容体である。特定の実施態様では、Fc受容体は活性化ヒトFcγ受容体であり、より具体的には、ヒトFcγRIIIa、FcγRI、又はFcγRIIa、最も具体的には、ヒトFcγRIIIaである。好ましくは、これらの受容体のそれぞれへの結合は低下する。いくつかの実施態様では、補体成分への結合親和性、具体的にはC1qへの結合親和性も低下する。一実施態様では、新生Fc受容体(FcRn)への結合親和性は低下しない。FcRnへの実質的に類似する結合、すなわち前記受容体へのFcドメインの結合親和性の保存は、Fcドメイン(又は前記Fcドメインを含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子)が、FcRnへのFcドメイン(又はFcドメインの前記非操作形態を含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子)の非操作形態の約70%を超える結合親和性を呈する場合、達成される。Fcドメイン、又は前記Fcドメインを含む本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、約80%を超える、及び約90%さえも超えるそのような親和性を呈し得る。特定の実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子のFcドメインは、非操作Fcドメインと比較して、エフェクター機能の低下を有するように操作される。エフェクター機能の低下としては、限定はされないが、以下の一又は複数が挙げられる:補体依存性細胞傷害(CDC)の低下、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)の低下、抗体依存性細胞食作用(ADCP)の低下、サイトカイン分泌の低下、抗原提示細胞による免疫複合体媒介性抗原取り込みの低下、NK細胞への結合の低下、マクロファージへの結合の低下、単球への結合の低下、多形核細胞への結合の低下、アポトーシスを誘導する直接シグナル伝達の低下、標的結合抗体の架橋の低下、樹状細胞成熟の低下、又はT細胞プライミングの低下。一実施態様では、エフェクター機能の低下は、CDC低下、ADCC低下、ADCP低下、及びサイトカイン分泌低下の群から選択される一又は複数である。特定の実施態様では、エフェクター機能の低下はADCCの低下である。一実施態様では、ADCCの低下は、非操作Fcドメイン(又は非操作Fcドメインを含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子)によって誘導されるADCCの20%より低い。
一実施態様では、Fc受容体へのFcドメインの結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させるアミノ酸突然変異は、アミノ酸置換である。一実施態様では、Fcドメインは、E233、L234、L235、N297、P331及びP329の群から選択される位置でのアミノ酸置換を含む(カバットEUインデックスによる番号付け)。より特定の実施態様では、Fcドメインは、L234、L235及びP329の群から選択される位置でのアミノ酸置換を含む(カバットEUインデックスによる番号付け)。いくつかの実施態様では、Fcドメインは、アミノ酸置換L234A及びL235Aを含む(カバットEUインデックスによる番号付け)。そのような一実施態様では、Fcドメインは、IgG Fcドメイン、特にヒトIgG Fcドメインである。一実施態様では、Fcドメインは、P329位にアミノ酸置換を含む。より特定の実施態様では、アミノ酸置換は、P329A又はP329G、特にP329Gである(カバットEUインデックスによる番号付け)。一実施態様では、Fcドメインは、P329位にアミノ酸置換、及びE233、L234、L235、N297及びP331から選択される位置にさらなるアミノ酸置換を含む(カバットEUインデックスによる番号付け)。より特定の実施態様では、さらなるアミノ酸置換は、E233P、L234A、L235A、L235E、N297A、N297D又はP331Sである。特定の実施態様では、Fcドメインは、P329、L234及びL235位にアミノ酸置換を含む(カバットEUインデックスによる番号付け)。より特定の実施態様では、Fcドメインは、アミノ酸突然変異L234A、L235A及びP329G(「P329G LALA」、「PGLALA」又は「LALAPG」)を含む。特に、特定の実施態様では、Fcドメインの各サブユニットは、アミノ酸置換L234A、L235A及びP329Gを含み(カバットEU指数番号付け)、すなわち、Fcドメインの第1及び第2のサブユニットのそれぞれにおいて、234位のロイシン残基はアラニン残基(L234A)で置換され、235位のロイシン残基はアラニン残基で置換され(L235A)、329位のプロリン残基はグリシン残基によって置換される(P329G)(カバットEUインデックスによる番号付け)。そのような一実施態様では、FcドメインはIgG Fcドメイン、特にヒトIgG Fcドメインである。アミノ酸置換の「P329G LALA」の組合せは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるPCT国際公開第2012/130831号に記載されているように、ヒトIgG FcドメインのFcγ受容体(並びに補体)結合をほぼ完全に消失させる。国際公開第2012/130831号にはまた、このような変異Fcドメインを調製する方法、及びFc受容体結合又はエフェクター機能などのその特性を決定する方法が記載されている。
IgG抗体は、IgG抗体と比較して、Fc受容体への結合親和性の低下及びエフェクター機能の低下を呈する。したがって、いくつかの実施態様では、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子のFcドメインは、IgG Fcドメイン、特にヒトIgGFcドメインである。一実施態様では、IgG Fcドメインは、S228位にアミノ酸置換、特にアミノ酸置換S228Pを含む(カバットEUインデックスによる番号付け)。Fc受容体へのその結合親和性及び/又はそのエフェクター機能のさらなる低下のため、一実施態様では、IgG Fcドメインは、L235位にアミノ酸置換、特にアミノ酸置換L235Eを含む(カバットEUインデックスによる番号付け)。別の実施態様では、IgG Fcドメインは、P329位にアミノ酸置換、特にアミノ酸置換P329Gを含む(カバットEUインデックスによる番号付け)。特定の実施態様では、IgG Fcドメインは、S228、L235及びP329位にアミノ酸置換、特にアミノ酸置換S228P、L235E及びP329Gを含む(カバットEUインデックスによる番号付け)。そのようなIgG Fcドメイン変異体及びそれらのFcγ受容体結合特性は、その全体が出典明示により本明細書に援用されるPCT国際公開第2012/130831号に記載されている。
特定の実施態様では、天然のIgG Fcドメインと比較して、Fc受容体への結合親和性の低下及び/又はエフェクター機能の低下を呈するFcドメインは、アミノ酸置換L234A、L235A及び任意選択的にP329Gを含むヒトIgG Fcドメイン、又はアミノ酸置換S228P、L235E及び任意選択的にP329Gを含むヒトIgG Fcドメインである(カバットEUインデックスによる番号付け)。
特定の実施態様では、FcドメインのNグリコシル化が除去されている。そのような一実施態様では、Fcドメインは、N297位にアミノ酸突然変異、特にアラニン(N297A)又はアスパラギン酸(N297D)によりアスパラギンを置き換えるアミノ酸置換を含む(カバットEUインデックスによる番号付け)。
上記及びPCT国際公開第2012/130831号に記載のFcドメインに加えて、Fc受容体結合及び/又はエフェクター機能低下を有するFcドメインは、Fcドメイン残基238、265、269、270、297、327及び329(米国特許第6737056号)の一又は複数の置換を有するものも含む(カバットEUインデックスによる番号付け)。このようなFc変異体は、残基265及び297のアラニンへの置換を有するいわゆる「DANA」Fc突然変異体を含む、アミノ酸位置265、269、270、297、及び327のうちの2つ以上において置換を有するFc突然変異体を含む(米国特許第7332581号)。
突然変異Fcドメインは、当該技術分野において周知の遺伝学的又は化学的方法を用いたアミノ酸の欠失、置換、挿入又は修飾により調製することができる。遺伝学的方法は、コード化DNA配列の部位特異的突然誘発、PCR、遺伝子合成などを含み得る。正確なヌクレオチドの変化は、例えば、配列決定により確認することができる。
Fc受容体に対する結合は、例えばELISAにより、又はBIAcore機器(GE Healthcare)などの標準的な機器、及び組換え発現により得ることができるようなFc受容体を使用する表面プラズモン共鳴(SPR)により容易に決定することができる。あるいは、Fc受容体に対する、Fcドメイン、又はFcドメインを含む細胞活性化二重特異性抗原結合分子の結合親和性は、特定のFc受容体を発現することが知られている細胞株、例えばFcγIIIa受容体を発現するヒトNK細胞を用いて評価され得る。
Fcドメイン、又はFcドメインを含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子のエフェクター機能は、当該技術分野において公知の方法により測定することができる。目的とする分子のADCC活性を評価するためのインビトロアッセイの例は、米国特許第5500362号;Hellstrom等 Proc Natl Acad Sci USA 83,7059-7063(1986)及びHellstrom等,Proc Natl Acad Sci USA 82,1499-1502(1985);米国特許第5821337号;Bruggemann等,J Exp Med 166,1351-1361(1987)に記載されている。あるいは、非放射性アッセイ法を用いることができる(例えば、フローサイトメトリー用のACTI(商標)非放射性細胞傷害性アッセイ(CellTechnology,Inc.、Mountain View、CA);及びCytoTox 96(登録商標)非放射性細胞傷害性アッセイ(Promega、Madison、WI)。このようなアッセイに有用なエフェクター細胞には、末梢血単核細胞(PBMC)及びナチュラルキラー(NK)細胞が含まれる。代替的に又は追加的に、目的とする分子のADCC活性は、Clynes等,Proc Natl Acad Sci USA 95,652-656(1998)に開示されるように、例えば動物モデルにおいて、インビボで評価することができる。
いくつかの実施態様において、補体成分に対するFcドメインの結合、特にC1qに対する結合が低減する。したがって、エフェクター機能が低下するようにFcドメインが操作されているいくつかの実施態様において、前記エフェクター機能の低下はCDCの低下を含む。Fcドメイン、又はFcドメインを含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子がC1qに結合することができ、したがってCDC活性を有するかどうかを決定するために、C1q結合アッセイを実施することができる。例えば、国際公開第2006/029879号及び国際公開第2005/100402号のC1q及びC3c結合ELISAを参照されたい。補体活性化を評価するために、CDCアッセイを行うことができる(例えば、Gazzano-Santoro等, J Immunol Methods 202, 163 (1996);Cragg等, Blood 101, 1045-1052 (2003);Cragg及びGlennie, Blood 103, 2738-2743 (2004)を参照されたい)。
抗原結合部分
本発明の抗原結合分子は二重特異性であり、すなわち2つの異なる抗原決定基に特異的に結合可能な少なくとも2つの抗原結合部分を含む。本発明の特定の実施態様により、抗原結合部分はFab分子である(すなわち、それぞれ可変及び定常ドメインを含む、重及び軽鎖から構成される抗原結合ドメイン)。一実施態様では、前記Fab分子はヒトである。別の実施態様では、前記Fab分子はヒト化されている。さらに別の実施態様では、前記Fab分子はヒト重及び軽鎖定常ドメインを含む。
好ましくは、抗原結合部分の少なくとも1つは、クロスオーバーFab分子である。そのような修飾は、異なるFab分子からの重及び軽鎖の誤対合を減らし、それにより組換え生産における本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の収率及び純度を改善する。本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子に有用な特定のクロスオーバーFab分子では、Fab軽鎖及びFab重鎖(それぞれ、VL及びVH)の可変ドメインを交換する。しかしながら、このドメイン交換でも、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の調製は、誤対合した重及び軽鎖間のいわゆるベンスジョーンズ型相互作用によって特定の副産物を含み得る(Schaefer等、PNAS、108 (2011) 11187-11191参照)。異なるFab分子からの重及び軽鎖の誤対合をさらに減らし、したがって所望のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の純度及び収率を上げるため、本発明に従って、標的細胞抗原に特異的に結合するFab分子又は活性化T細胞抗原に特異的に結合するFab分子の何れかのCH1及びCLドメインにおける特定のアミノ酸位置に、反対の電荷を有する荷電アミノ酸が導入され得る。荷電修飾は、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子に含まれる従来のFab分子(例えば図1A~C、G~J)、又はT細胞活性化二重特異性抗原結合分子に含まれるVH/VLクロスオーバーFab分子(例えば図1D~F、K~N)の何れかで行われる(しかし、両方ではない)。特定の実施態様では、荷電修飾は、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子(特定の実施態様では、標的細胞抗原に特異的に結合する)に含まれる従来のFab分子で行われる。
本発明に記載の特定の実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、標的細胞抗原、特に腫瘍細胞抗原、及び活性化T細胞抗原、特にCD3に同時に結合することができる。一実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、標的細胞抗原と活性化T細胞抗原に同時に結合することによってT細胞と標的細胞を架橋することができる。さらにより特定の実施態様では、そのような同時結合は標的細胞、特に腫瘍細胞の溶解をもたらす。一実施態様では、そのような同時結合は、T細胞の活性化をもたらす。他の実施態様では、そのような同時結合は、増殖、分化、サイトカイン分泌、細胞傷害性エフェクター分子放出、細胞傷害活性、及び活性化マーカーの発現の群から選択される、Tリンパ球、特に細胞障害性Tリンパ球の細胞応答をもたらす。一実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の活性化T細胞抗原、特にCD3への結合は、標的細胞抗原への同時結合無しで、T細胞活性化をもたらさない。
一実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、標的細胞へのT細胞の細胞傷害活性を再指向することができる。特定の実施態様では、前記再指向は、標的細胞によるMHC媒介ペプチド抗原提示及び/又はT細胞の特異性に非依存的である。
特に、本発明の任意の実施態様に記載のT細胞は、細胞傷害性T細胞である。いくつかの実施態様では、T細胞はCD4又はCD8T細胞、特にCD8T細胞である。
活性化T細胞抗原結合部分
本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、活性化T細胞抗原に特異的に結合する少なくとも1つの抗原結合部分、特にFab分子を含む(本明細書では、「活性化T細胞抗原結合部分、又は活性化T細胞抗原結合Fab分子」とも呼ばれる)。特定の実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、活性化T細胞抗原に特異的に結合可能な1以下の抗原結合部分を含む。一実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、活性化T細胞抗原への一価の結合を提供する。特定の実施態様では、活性化T細胞抗原を特異的に結合する抗原結合部分は、本明細書に記載のクロスオーバーFab分子、すなわち、Fab重鎖及び軽鎖の可変ドメインVH及びVL又は定常ドメインCH1及びCLが互いに交換されている/置き換えられているFab分子である。そのような実施態様では、標的細胞抗原を特異的に結合する抗原結合部分は、好ましくは従来のFab分子である。T細胞活性化二重特異性抗原結合分子に含まれる標的細胞抗原に特異的に結合する、1を超える抗原結合部分、特にFab分子がある実施態様では、好ましくは活性化T細胞抗原に特異的に結合する抗原結合部分は、クロスオーバーFab分子であり、標的細胞抗原に特異的に結合する抗原結合部分は、従来のFab分子である。
代替的な実施態様では、活性化T細胞抗原を特異的に結合する抗原結合部分は、従来のFab分子である。そのような実施態様では、標的細胞抗原を特異的に結合する抗原結合部分は、本明細書に記載のクロスオーバーFab分子であり、すなわち、Fab重鎖及び軽鎖の可変ドメインVH及びVL又は定常ドメインCH1及びCLが互いに交換されている/置き換えられているFab分子である。特定の実施態様では、活性化T細胞抗原はCD3、特にヒトCD3(配列番号1)又はカニクイザルCD3(配列番号2)、最も特にはヒトCD3である。特定の実施態様では、活性化T細胞抗原結合部分は、ヒト及びカニクイザルCD3に交差反応性である(すなわち特異的に結合する)。いくつかの実施態様では、活性化T細胞抗原は、CD3のエプシロンサブユニット(CD3エプシロン)である。
いくつかの実施態様では、活性化T細胞抗原結合部分は、CD3、特にCD3エプシロンに特異的に結合し、配列番号4、配列番号5及び配列番号6からなる群から選択される少なくとも1つの重鎖相補性決定領域(CDR)、並びに配列番号8、配列番号9、配列番号10の群から選択される少なくとも1つの軽鎖CDRを含む。
一実施態様では、CD3結合抗原結合部分、特にFab分子は、配列番号4の重鎖CDR1、配列番号5の重鎖CDR2、配列番号6の重鎖CDR3を含む重鎖可変領域、並びに配列番号8の軽鎖CDR1、配列番号9の軽鎖CDR2、及び配列番号10の軽鎖CDR3を含む軽鎖可変領域を含む。
一実施態様では、CD3結合抗原結合部分、特にFab分子は、配列番号3と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である重鎖可変領域配列、並びに配列番号7と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一である軽鎖可変領域配列を含む。
一実施態様では、CD3結合抗原結合部分、特にFab分子は、配列番号3のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、及び配列番号7のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
一実施態様では、CD3結合抗原結合部分、特にFab分子は、配列番号3の重鎖可変領域配列及び配列番号7の軽鎖可変領域配列を含む。
標的細胞抗原結合部分
本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、p95HER2(標的細胞抗原)に特異的に結合する、少なくとも1つの抗原結合部分、特にFab分子を含む。特定の実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、p95HER2に特異的に結合する、2つの抗原結合部分、特にFab分子を含む。特定のそのような実施態様では、それぞれのこれらの抗原結合部分は、同じ抗原決定基に特異的に結合する。さらにより特定の実施態様では、全てのこれらの抗原結合部分は同一である、すなわち、それらは本明細書に記載のCH1及びCLドメインにおける同じアミノ酸置換を含む同じアミノ酸配列を含む(もしあれば)。一実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、p95HER2に特異的に結合する免疫グロブリン分子を含む。一実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、p95HER2に特異的に結合する、2以下の抗原結合部分、特にFab分子を含む。
特定の実施態様では、p95HER2に特異的に結合する抗原結合部分は、従来のFab分子である。そのような実施態様では、活性化T細胞抗原を特異的に結合する抗原結合部分は、本明細書に記載のクロスオーバーFab分子であり、すなわち、Fab重鎖及び軽鎖の可変ドメインVH及びVL又は定常ドメインCH1及びCLが互いに交換されている/置き換えられているFab分子である。
代替的な実施態様では、p95HER2に特異的に結合する抗原結合部分は、本明細書に記載のクロスオーバーFab分子であり、すなわち、Fab重鎖及び軽鎖の可変ドメインVH及びVL又は定常ドメインCH1及びCLが互いに交換されている/置き換えられているFab分子である。そのような実施態様では、活性化T細胞抗原を特異的に結合する抗原結合部分は、従来のFab分子である。
p95HER2結合部分は、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子を標的部位、例えば、p95HER2を発現する特定の型の腫瘍細胞へと指向させることができる。
一実施態様では、p95HER2に特異的に結合する抗原結合部分、特にFab分子は、配列番号14の重鎖相補性決定領域(CDR)1、配列番号15の重鎖CDR2、及び配列番号16の重鎖CDR3を含む重鎖可変領域、並びに配列番号17の軽鎖CDR1、配列番号18の軽鎖CDR2、及び配列番号19の軽鎖CDR3を含む軽鎖可変領域を含む。さらなる実施態様では、p95HER2に特異的に結合する抗原結合部分、特にFab分子は、配列番号20の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%、又は99%同一である重鎖可変領域、及び配列番号21の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%、又は99%同一である軽鎖可変領域を含む。さらなる実施態様では、p95HER2に特異的に結合する抗原結合部分、特にFab分子は、配列番号20の重鎖可変領域配列及び配列番号21の軽鎖可変領域配列を含む。別の実施態様では、p95HER2抗原結合部分は、配列番号20の重鎖可変領域配列のヒト化型及び配列番号21の軽鎖可変領域配列のヒト化型を含む。一実施態様では、p95HER2抗原結合部分は、配列番号14の重鎖CDR1、配列番号15の重鎖CDR2、配列番号16の重鎖CDR3、配列番号17の軽鎖CDR1、配列番号18の軽鎖CDR2、配列番号19の軽鎖CDR3、及びヒト重鎖及び軽鎖可変領域フレームワーク配列を含む。
特定の実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、配列番号22の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%、又は99%同一であるポリペプチド、配列番号23の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%、又は99%同一であるポリペプチド、配列番号24の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%、又は99%同一であるポリペプチド、及び配列番号25の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%、又は99%同一であるポリペプチドを含む。さらなる特定の実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、配列番号22のポリペプチド配列、配列番号23のポリペプチド配列、配列番号24のポリペプチド配列、及び配列番号25のポリペプチド配列を含む。別の実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、配列番号26の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%、又は99%同一であるポリペプチド、配列番号27の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%、又は99%同一であるポリペプチド、配列番号28の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%、又は99%同一であるポリペプチド、及び配列番号29の配列と少なくとも95%、96%、97%、98%、又は99%同一であるポリペプチドを含む。さらなる実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、配列番号26のポリペプチド配列、配列番号27のポリペプチド配列、配列番号28のポリペプチド配列、及び配列番号29のポリペプチド配列を含む。
ポリヌクレオチド
本発明はさらに、本明細書に記載されているT細胞活性化二重特異性抗原結合分子をコードする単離されたポリヌクレオチド又はその断片を提供する。いくつかの実施態様では、前記断片は抗原結合断片である。
本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子をコードするポリヌクレオチドは、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子全体をコードする単一のポリヌクレオチドとして、又は共発現される複数の(例えば、2つ以上の)ポリヌクレオチドとして発現され得る。共発現されるポリヌクレオチドによりコードされるポリペプチドは、例えば、ジスルフィド結合又は他の手段を介して結合し、機能的T細胞活性化二重特異性抗原結合分子を形成することができる。例えば、Fab分子の軽鎖部分は、Fab分子の重鎖部分、Fcドメインサブユニット及び任意選択的に別のFab分子(の一部)を含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の部分からの別々のポリヌクレオチドによってコードされ得る。共発現した場合、重鎖ポリペプチドは軽鎖ポリペプチドと会合し、Fab分子を形成する。別の例では、2つのFcドメインサブユニットの1つ及び任意選択的に一又は複数のFab分子(の一部)を含む、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の部分は、2つのFcドメインサブユニットの他方及び任意選択的にFab分子(の一部)を含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の部分とは別々のポリヌクレオチドによってコードされ得る。共発現した場合、Fcドメインサブユニットは会合し、Fcドメインを形成する。いくつかの実施態様では、単離したポリヌクレオチドは、本明細書の本発明に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子全体をコードする。他の実施態様において、単離されたポリヌクレオチドは、本明細書に記載されている本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子に含まれるポリペプチドをコードする。
ある種の実施態様において、ポリヌクレオチド又は核酸はDNAである。他の実施態様において、本発明のポリヌクレオチドは、RNAであり、例えばメッセンジャーRNA(mRNA)の形態である。本発明のRNAは一本鎖又は二本鎖であってもよい。
組換え方法
本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、例えば、固相ペプチド合成(例えば、メリフィールド固相合成)又は組換え生産によって取得し得る。組換え生産のために、例えば上記のようなT細胞活性化二重特異性抗原結合分子(断片)をコードしている一又は複数のポリヌクレオチドを単離し、さらなるクローニング及び/又は宿主細胞における発現のために一又は複数のベクターに挿入する。そのようなポリヌクレオチドは、容易に単離され、一般的手順を使用して配列決定され得る。一実施態様では、本発明の一又は複数のポリヌクレオチドを含むベクター、好ましくは発現ベクターが提供される。当業者に周知の方法を使用して、適切な転写/翻訳コントロールシグナルと共にT細胞活性化二重特異性抗原結合分子(断片)のコード配列を含む発現ベクターを構築することができる。これらの方法には、インビトロ組換えDNA技術、合成技術、及びインビボ組換え/遺伝子組換えが含まれる。例えば、Maniatis等、MOLECULAR CLONING:A LABORATORY MANUAL、COLD Spring Harbor Laboratory、N.Y.(1989);及びAusubel等、CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY,GREENE Publishing Associates and Wiley Interscience、N.Y(1989)に記載の技術を参照されたい。発現ベクターは、プラスミド、ウイルスの一部であってよく、又は核酸断片であってよい。発現ベクターは、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子(断片)(つまり、コード化領域)をコードするポリヌクレオチドが、プロモーター及び/又は他の転写若しくは翻訳コントロールエレメントと作動可能に結合してクローニングされている発現カセットを含む。本明細書で使用されるとき、「コード化領域」は、アミノ酸に翻訳されるコドンからなる核酸の一部である。「停止コドン」(TAG、TGA又はTAA)は、アミノ酸に翻訳されないが、存在する場合、コード化領域の一部とされうる。一方、任意のフランキング配列、例えば、プロモーター、リボソーム結合部位、転写終結因子、イントロン、5’及び3’非翻訳領域などはコード化領域の一部ではない。二以上のコード化領域が、単一のポリヌクレオチドコンストラクト、例えば単一のベクターに存在してもよく、又は別個のポリヌクレオチドコンストラクト、例えば、別個の(異なる)ベクターに存在してもよい。さらに、任意のベクターが、単一のコード化領域又は二以上のコード化領域を含んでもよく、例えば、本発明のベクターは、タンパク質分解的切断を介して最終的なタンパク質に翻訳後又は同時翻訳的に分離される一又は複数のポリペプチドをコードし得る。さらに、本発明のベクター、ポリヌクレオチド又は核酸は、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子(断片)又はその変異体若しくは誘導体をコードするポリヌクレオチドに融合された又は融合されていない異種コード化領域をコードしてもよい。異種コード化領域には、限定されないが、分泌シグナルペプチド又は異種機能ドメインなどの特別のエレメント又はモチーフが含まれる。作動可能に結合しているとは、遺伝子産物、例えばポリペプチドのためのコード化領域が、遺伝子産物の発現を調節配列の影響又はコントロール下に置くように一又は複数の調節配列と結合しているときである。2つのDNA断片(例えば、ポリペプチドコード化領域とそれに結合したプロモーター)は、プロモーター機能の誘導によって所望の遺伝子産物をコードするmRNAの転写がもたらされる場合、及び2つのDNA断片の間の連結の性質が、遺伝子産物の発現を指示する発現調節配列の能力に干渉しない又はDNA鋳型が転写される能力に干渉しない場合、「作動可能に結合」している。そのように、プロモーターが核酸の転写を有効にすることができる場合、プロモーター領域は、ポリペプチドをコードする核酸に作動可能に結合している。プロモーターは、所定の細胞においてのみDNAの実質的転写を指示する細胞特異的プロモーターでありうる。プロモーターに加えて、他の転写コントロールエレメント、例えば、エンハンサー、オペレーター、リプレッサー及び転写終結シグナルが、細胞特異的転写を指示するために、ポリヌクレオチドに作動可能に結合していてもよい。
適切なプロモーター及び他の転写コントロール領域は本明細書に開示されている。様々な転写コントロール領域が、当業者に既知である。これらには、限定されないが、脊椎動物細胞で機能する転写コントロール領域、例えば、限定されないが、サイトメガロウイルス由来(例えば、イントロンAと接続された即時早期プロモーター)、シミアンウイルス40由来(例えば、早期プロモーター)、及びレトロウイルス(例えば、ラウス肉腫ウイルスなど)由来のプロモーター及びエンハンサーセグメントが含まれる。他の転写コントロール領域には、アクチン、熱ショックタンパク質、ウシ成長ホルモン及びウサギa-グロビンなどの脊椎動物遺伝子に由来する領域、並びに真核細胞の遺伝子発現をコントロールすることができる他の配列が含まれる。さらなる適切な転写コントロール領域には、組織特異的プロモーター及びエンハンサー並びに誘導性プロモーター(例えば、テトラサイクリン誘導性プロモーター)が含まれる。同様に、様々な転写コントロールエレメントが、当業者に既知である。これらには、限定されないが、リボソーム結合部位、転写開始及び終結コドン、並びにウイルス系に由来するエレメント(特に、内部リボソーム進入部位、つまりIRES、又はCITE配列と言及される)が含まれる。発現カセットには、複製開始点及び/又は染色体統合エレメント、例えばレトロウイルス長末端反復(LTR)若しくはアデノ随伴ウイルス(AAV)末端逆位配列(ITR)などの他の特徴が含まれてもよい。
本発明のポリヌクレオチド及び核酸コード化領域は、本発明のポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドの分泌を指示する、分泌又はシグナルペプチドをコードするさらなるコード化領域と結合していてもよい。例えば、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の分泌が所望される場合、シグナル配列をコードするDNAを、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子又はその断片をコードする核酸の上流に配置してもよい。シグナル仮説によれば、哺乳動物細胞によって分泌されるタンパク質は、粗面小胞体を横切る増殖タンパク質鎖のエクスポートが開始されると成熟タンパク質から切断される、シグナルペプチド又は分泌リーダー配列を有する。当業者は、脊椎動物細胞により分泌されるポリペプチドが一般にポリペプチドのN末端に融合されたシグナルペプチドを有することを認識している。翻訳されたポリペプチドからこのシグナルペプチドが切断されて、分泌ポリペプチド、つまりポリペプチドの「成熟」形態が生じる。ある特定の実施態様では、天然のシグナルペプチド、例えば、免疫グロブリン重鎖又は軽鎖シグナルペプチド、又は、作動可能に結合されたポリペプチドの分泌を指示する能力を保持するその配列の機能性誘導体を使用する。代替的に異種哺乳動物シグナルペプチド又はその機能性誘導体を使用してもよい。例えば、野生型リーダー配列を、ヒト組織プラスミノーゲン活性化因子(TPA)又はマウスβ-グルクロニダーゼのリーダー配列で置換してもよい。
後の精製を容易にするために使用し得る短いタンパク質配列(例えばヒスチジンタグ)又はT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の標識化を援助するために使用し得る短いタンパク質配列をコードするDNAを、ポリヌクレオチドをコードするT細胞活性化二重特異性抗原結合分子内又はその末端に含めてもよい。
本発明のさらなる実施態様では、本発明の一又は複数のポリヌクレオチドを含む宿主細胞が提供される。ある特定の実施態様では、本発明の一又は複数のベクターを含む宿主細胞が提供される。ポリヌクレオチド及びベクターは、それぞれポリヌクレオチド及びベクターに関連して本明細書に記載の任意の特徴が、個々に或いは組み合わせて、組み込まれていてもよい。そのような一態様では、宿主細胞は、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子(の一部)をコードする一又は複数のポリヌクレオチドを含む一又は複数のベクターを含む(例えば、そのベクターで形質転換されている又はそのベクターをトランスフェクトされている)。本明細書で使用されるとき、用語「宿主細胞」は、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子又はその断片を生成するように操作することができる任意の種類の細胞系を指す。T細胞活性化二重特異性抗原結合分子を複製又はその発現を支持するために適切な宿主細胞は、当該技術分野で周知である。そのような細胞に、特定の発現ベクターを適宜にトランスフェクト又は形質導入してもよく、大量のベクターを含有する細胞を増殖させて大規模な発酵装置に播種し、臨床適用のために十分な量のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を取得してもよい。適切な宿主細胞には、大腸菌などの原核微生物、又はチャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO)、昆虫細胞などの様々な真核細胞が含まれる。例えば、ポリペプチドは、特にグリコシル化が必要でないとき、細菌で生産されてもよい。発現後、ポリペプチドは、細菌細胞ペーストから可溶型画分で単離され、さらに精製されうる。原核生物に加えて、糸状菌又は酵母などの真核生物は、ポリペプチドをコードするベクターのための適切なクローニング又は発現宿主である。例えば、グリコシル化経路が「ヒト化」され、部分的又は完全なヒトグリコシル化パターンを有するポリペプチドの生産をもたらす真菌及び酵母株が挙げられる。Gerngross、Nat Biotech 22、1409-1414(2004)及びLi等、Nat Biotech 24、210-215(2006)を参照。(グリコシル化)ポリペプチドの発現のための適切な宿主細胞は、多細胞生物(無脊椎動物及び脊椎動物)からも誘導される。無脊椎動物細胞の例には、植物及び昆虫細胞が含まれる。昆虫細胞と組み合わせて、特にヨトウガ(Spodoptera frugiperda)細胞のトランスフェクションのために使用し得る様々なバキュロウイルス株が特定されている。植物細胞培養物も宿主として利用し得る。例えば、米国特許第5959177号、同第6040498号、同第6420548号、同第7125978号及び同第6417429号(トランスジェニック植物における抗体生産のためのPLANTIBODIES(商標)技術を記載している)を参照。脊椎動物細胞も宿主として使用し得る。例えば、懸濁液で増殖するように適合された哺乳動物細胞株が有用であり得る。有用な哺乳動物宿主細胞株の他の例は、SV40(COS-7)によって形質転換されたサル腎臓CV1株;ヒト胚性腎臓株(例えば、Graham等、J Gen Virol 36、59(1977)に記載の293細胞又は293T細胞)、ベビーハムスター腎臓細胞(BHK)、マウスセルトリ細胞(例えば、Mather、Biol Reprod 23、243-251(1980)に記載されているようなTM4細胞)、サル腎臓細胞(CV1)、アフリカミドリザル腎臓細胞(VERO-76)、ヒト子宮頸癌細胞(HELA)、イヌ腎臓細胞(MDCK)、バッファローラット肝臓細胞(BRL 3A)、ヒト肺細胞(W138)、ヒト肝臓細胞(Hep G2)、マウス乳房腫瘍細胞(MMT060562)、TRI細胞(例えば、Mather等、Annals N.Y. Acad Sci 383、44-68(1982)に記載の細胞)、MRC5細胞及びFS4細胞である。他の有用な哺乳動物宿主細胞株としては、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、例えばdhfrCHO細胞(Urlaub等、Proc Natl Acad Sci USA 77、4216(1980))並びにYO、NS0、P3X63及びSp2/0などの骨髄腫細胞株が挙げられる。タンパク質生産に適切な特定の哺乳動物宿主細胞株については、例えばYazaki及びWu、Methods in Molecular Biology、248巻(B.K.C. Lo編、Humana Press、25、Totowa、NJ)、pp.255-268(2003)を参照。宿主細胞には、培養細胞、例えば、いくつか挙げると哺乳動物培養細胞、酵母細胞、昆虫細胞、細菌細胞及び植物細胞が挙げられ、トランスジェニック動物、トランスジェニック植物又は培養植物若しくは培養動物組織内に含まれる細胞も含まれる。一実施態様では、宿主細胞として、真核細胞、好ましくは、哺乳動物細胞、例えば、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、ヒト胚性腎臓(HEK)細胞又はリンパ球(例えば、Y0、NS0、Sp20細胞)が挙げられる。これらの系で外来遺伝子を発現するための標準技術は、当該技術分野で既知である。抗体など抗原結合ドメインの重鎖又は軽鎖の何れかを含むポリペプチドを発現する細胞は、発現された産物が重鎖と軽鎖の両方を有する抗体であるように、他方の抗体鎖も発現するように操作され得る。
一実施態様では、本発明に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を生成する方法が提供され、本方法は、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の発現に好適な条件下で、本明細書で提供される、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子をコードするポリヌクレオチドを含む宿主細胞を培養すること及び任意選択的に宿主細胞(又は宿主細胞培地)からT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を回収することを含む。
T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の成分は、通常互いに融合され得る。T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、その成分が互いに直接又はリンカー配列を介して間接的に融合されるように設計され得る。リンカーの組成及び長さは、当該技術分野で周知の方法によって決定され、有効性が試験され得る。T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の異なる成分間のリンカー配列の例は、本明細書に提供する配列において見出される。必要であれば、さらなる配列も含み、融合の個々の成分を分離する切断部位、例えばエンドペプチダーゼ認識配列が組み込まれ得る。
特定の実施態様では、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の一又は複数の抗原結合部分は、抗原決定基に結合可能な少なくとも1つの抗体可変領域を含む。可変領域は、天然の又は非天然の抗体及びその断片の一部を形成し得る又はそれに由来し得る。ポリクローナル抗体及びモノクローナル抗体を生成するための方法は、当該技術分野で周知である(例えば、Harlow及びLane、「Antibodies、a laboratory manual」、Cold Spring Harbor Laboratory、1988を参照)。天然に存在しない抗体は、固相ペプチド合成を使用して構築してもよく、組換えにより生産してもよく(例えば、米国特許第4186567号に記載)、又は、例えば可変重鎖及び可変軽鎖を含むコンビナトリアルライブラリーをスクリーニングすることにより取得してもよい(例えば、McCaffertyの米国特許第5969108号を参照)。
任意の動物種の抗体、抗体断片、抗原結合ドメイン又は可変領域が、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子において使用され得る。本発明において有用な非限定的な抗体、抗体断片、抗原結合ドメイン又は可変領域は、マウス、霊長類、又はヒト起源のものであり得る。T細胞活性化二重特異性抗原結合分子がヒトでの使用を意図する場合、抗体の定常領域がヒト由来である抗体のキメラ形態が使用され得る。抗体のヒト化又は完全ヒト形態は、当該技術分野で周知の方法に従って調製し得る(例えば、Winterの米国特許第5565332号を参照)。ヒト化は、様々な方法によって達成することができ、例えば限定されないが、(a)非ヒト(例えば、ドナー抗体)CDRを、ヒト(例えば、レシピエント抗体)フレームワーク及び定常領域に、重要なフレームワーク残基(例えば良好な抗原結合親和性又は抗体機能を保持するために重要な残基)の保持の有り又は無しでグラフトすること、(b)非ヒト特異性決定領域(SDR又はCDR;抗体-抗原相互作用のために重要な残基)のみをヒトフレームワーク及び定常領域にグラフトすること、又は(c)非ヒト可変ドメイン全体を移植するがヒト様切片で表面残基の置き換えにより「クローキング」することが挙げられる。ヒト化抗体及びそれらの作製方法は、例えば、Almagro及びFransson、Front Biosci 13、1619-1633(2008)に総説が記載されており、さらに、例えば、Riechmann等、Nature 332、323-329(1988);Queen等、Proc Natl Acad Sci USA 86、10029-10033(1989);米国特許第5821337号、同第7527791号、同第6982321号及び同第7087409号;Jones等、Nature 321、522-525(1986);Morrison等、Proc Natl Acad Sci 81、6851-6855(1984);Morrison及びOi、Adv Immunol 44、65-92(1988);Verhoeyen等、Science 239、1534-1536(1988);Padlan、Molec Immun 31(3)、169-217(1994);Kashmiri等、Methods 36、25-34(2005)(SDR(a-CDR)グラフト化を記載);Padlan、Mol Immunol 28、489-498(1991)(「表面再構成(resurfacing)」を記載);Dall’Acqua等、Methods 36、43-60(2005)(「FRシャッフリング」を記載);並びにOsbourn等、Methods 36、61-68(2005)及びKlimka等、Br J Cancer 83、252-260(2000)(FRシャッフリングへの「ガイド付き選択」手法を記載)に記載されている。ヒト抗体及びヒト可変領域は、当該技術分野で既知の様々な技術を使用して製造し得る。ヒト抗体は、van Dijk及びvan de Winkel、Curr Opin Pharmacol 5、368-74(2001)並びにLonberg、Curr Opin Immunol 20、450-459(2008)において全体的に記載されている。ヒト可変領域は、ハイブリドーマ法によって作製されるヒトモノクローナル抗体の一部を形成していてもよく又はそれから誘導されてもよい(例えば、Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications、pp.51-63(Marcel Dekker, Inc.、New York、1987)を参照)。ヒト抗体及びヒト可変領域は、抗原チャレンジに応答して無傷なヒト抗体又はヒト可変領域を有する無傷な抗体を生じるように修飾されたトランスジェニック動物に、免疫原を投与することにより調製されてもよい(例えば、Lonberg、Nat Biotech 23、1117-1125(2005)参照。ヒト抗体及びヒト可変領域は、ヒト由来ファージディスプレイライブラリーから選択されるFvクローン可変領域配列を単離することによって生成されてもよい(例えば、Hoogenboom等、Methods in Molecular Biology 178、1-37(O’Brienら編、Human Press、Totowa、NJ、2001);及びMcCafferty等、Nature 348、552-554;Clackson等、Nature 352、624-628(1991)を参照)。ファージは、通常、単鎖Fv(scFv)断片又はFab断片として抗体断片を提示する。
特定の実施態様では、本発明で有用な抗原結合部分は、例えば、その全体が出典明示により本明細書に援用される米国特許出願公開第2004/0132066号に開示された方法により結合親和性を増強するように操作される。特異的な抗原決定基に結合する本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の能力は、酵素結合免疫吸着法(ELISA)又は当業者によく知られている他の技術、例えば、表面プラズモン共鳴法(BIACORE T100 systemで分析される)(Liljeblad等、Glyco J 17、323-329 (2000))、及び伝統的な結合アッセイ(Heeley、Endocr Res 28、217-229 (2002))の何れかによって測定され得る。競合アッセイは、特定の抗原に結合する参照抗体と競合する抗体、抗体断片、抗原結合ドメイン又は可変ドメイン、例えば、CD3に結合するV9抗体と競合する抗体を同定するために使用され得る。ある特定の実施態様では、そのような競合抗体は、参照抗体が結合するエピトープと同じエピトープ(例えば、線状又は立体構造エピトープ)に結合する。抗体が結合するエピトープをマッピングするための詳細な例示的方法は、Morris(1996)「Epitope Mapping Protocols」、Methods in Molecular Biology 第66巻(Humana Press、Totowa、NJ)に提供されている。例示的な競合アッセイでは、固定化された抗原(例えばCD3)を、抗原に結合する第1の標識抗体(例えば米国特許第6054297号に記載されているV9抗体)と、抗原の結合について第1の抗体と競合する能力が試験される第2の未標識抗体とを含む溶液で、インキュベートする。第2の抗体は、ハイブリドーマ上清に存在し得る。コントロールとして、固定化された抗原を、第1の標識抗体を含むが第2の未標識抗体は含まない溶液中でインキュベートする。第1の抗体の抗原への結合が許容される条件下でインキュベートした後、過剰の未結合抗体を除去し、固定化された抗原と結合した標識の量を測定する。固定化された抗原と結合した標識の量が、試験試料において、コントロール試料と比較して実質的に減少している場合に、第2の抗体は、第1の抗体と抗原の結合に対して実質的に競合していることが示される。Harlow及びLane(1988)Antibodies: A Laboratory Manual ch.14(Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor、NY)を参照。
本明細書に記載されるように調製されたT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、高速液体クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、ゲル電気泳動、アフィニティークロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィーなどの既知の技術によって精製し得る。特定のタンパク質を精製するために使用される実際の条件は、一部において、正味電荷、疎水性、親水性などの要因に依存し、それらの条件は当業者にとって明らかである。アフィニティークロマトグラフィー精製のために、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子が結合する抗体、リガンド、受容体又は抗原が使用されうる。例えば、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子のアフィニティークロマトグラフィー精製のために、プロテインA又はプロテインGとのマトリックスが使用されうる。シーケンシャルプロテインA又はGアフィニティークロマトグラフィー及びサイズ排除クロマトグラフィーを使用して、実施例に本質的に記載されるようなT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を単離することができる。T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の純度は、ゲル電気泳動、高圧液体クロマトグラフィーなどを含む周知の様々な分析方法の何れかによって決定することができる。例えば、実施例に記載されるように発現された重鎖融合タンパク質は、還元SDS-PAGEによって決定されるように、無傷であり、適切に組み立てられていることが示された(例えば図4を参照されたい)。T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の軽鎖、重鎖及び重鎖/軽鎖融合タンパク質の予測される分子量に相当する、およそMr25,000、Mr50,000及びMr75,000に3つのバンドが分離された。
アッセイ
本明細書で提供されるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、その物理的/化学的性質及び/又は生物活性について、当該技術分野で既知の様々なアッセイにより、同定され、スクリーニングされ、又は特徴付けされる。
親和性アッセイ
Fc受容体又は標的抗原へのT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の親和性は、例えば、BIAcore機器(GE Healthcare)などの標準的な機器、及び組換え発現により得ることができるような受容体又は標的タンパク質を使用する表面プラズモン共鳴(SPR)によって決定することもできる。代わりに、異なる受容体又は標的抗原へのT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の結合は、特定の受容体又は標的抗原を発現する細胞株を使用して、例えばフローサイトメトリー(FACS)によって評価され得る。結合親和性を測定するための代表的及び例示的実施態様は、以下に記載されている。
一実施態様によれば、Kは、BIACORE(登録商標)T100機器(GE Healthcare)を25℃で使用して表面プラズモン共鳴によって測定される。
Fc部分とFc受容体の間の相互作用を分析するため、ヒスタグ付けした組換えFc受容体は、CM5チップに固定された抗Penta His抗体(Qiagen)によって捕捉され、二重特異性コンストラクトを被分析物として使用した。簡潔に言うと、カルボキシメチル化デキストランバイオセンサーチップ(CM5、GE Healthcare)を、供給業者の指示書に従って、N-エチル-N’-(3-ジメチルアミノプロピル)-カルボジイミド塩酸塩(EDC)及びN-ヒドロキシスクシンイミド(NHS)によって活性化する。抗Penta-His抗体を、10mM 酢酸ナトリウム、pH5.0で、流速5μl/分での注入前に40μg/mlまで希釈し、およそ6500反応単位(RU)の結合タンパク質を達成する。リガンドの注入後、1M エタノールアミンを、ブロック未反応群に注入する。続いて、Fc受容体を、4又は10nMで60秒間捕捉する。反応速度論的な測定のため、二重特異性抗原結合部分の4倍の段階希釈(500nMと4000nMの間の範囲)を、120秒間、流速30μl/分、25℃で、HBS-EP(GE Healthcare、10mM HEPES、150mM Nacl、3mM EDTA、0.05% Surfactant P20、pH7.4)に注入する。
標的抗原への親和性の決定のため、二重特異性抗原結合分子が、抗Penta-His抗体について記載したように活性化CM5-センサーチップ表面に固定されている抗ヒトFab特異的抗体(GE Healthcare)によって捕捉される。結合タンパク質の最終量は、およそ12000RUである。二重特異性抗原結合分子は、300nMで90秒間捕捉される。標的抗原は、流速30μl/分で、250から1000nMの濃度範囲で180秒間フローセルを通過させる。解離は180秒間モニターする。
バルク屈折率差は、参照フローセルで得られた応答を引くことにより補正する。定常状態応答を使用して、ラングミュラーの結合等温式の非線形曲線適合によって、解離定数Kを導きだした。会合速度(kon)及び解離速度(koff)は、会合及び解離センサーグラムを同時に適合することによって、単純な1対1のラングミュラー結合モデル(BIACORE(登録商標)T100 Evaluation Software version1.1.1)を使用して算出する。平衡解離定数(KD)は、koff/kon比として算出する。例えば、Chen等、J Mol Biol 293,865-881(1999)参照を参照されたい。
活性アッセイ
本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の生物活性は、実施例に記載のように様々なアッセイによって測定され得る。生物活性としては、例えば、T細胞の増殖の誘導、T細胞におけるシグナル伝達の誘導、T細胞における活性マーカーの発現の誘導、T細胞によるサイトカイン分泌の誘導、標的細胞、例えば腫瘍細胞の溶解の誘導、並びに腫瘍縮小の誘導及び/又は生存の改善が挙げられる。
組成物、製剤及び投与経路
さらなる態様では、本発明は、例えば、下記の治療方法の何れかで使用するための、本明細書で提供される何れかのT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を含む薬学的組成物を提供する。一実施態様では、薬学的組成物は、本明細書で提供される何れかのT細胞活性化二重特異性抗原結合分子と、薬学的に許容される担体とを含む。別の実施態様では、薬学的組成物は、本明細書で提供される何れかのT細胞活性化二重特異性抗原結合分子と、例えば、下記に記載の少なくとも1つのさらなる治療剤とを含む。
インビボでの投与に好適な形態の本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を生成する方法がさらに提供され、本方法は、(a)本発明に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を得ること、及び(b)少なくとも1つの薬学的に許容される担体によってT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を製剤化することを含み、それによりT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の調製物がインビボでの投与のために製剤化される。
本発明の薬学的組成物は、薬学的に許容される賦形剤に溶解又は分散している治療的有効量の一又は複数のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を含む。「薬学的に又は薬理的に許容される」という表現は、採用される投薬量及び濃度で一般的にレシピエントに対して非毒性であり、つまり、動物、例えばヒトに適切に投与されたとき、有害なアレルギー性又は他の望ましくない反応を生じない分子実体及び組成物を指す。少なくとも1つのT細胞活性化二重特異性抗原結合分子と任意選択的にさらなる活性成分とを含む薬学的組成物の調製は、参照により本明細書に援用されるRemington’s Pharmaceutical Sciences、第18版、Mack Printing Company、1990に記載されているように、本開示に照らして当業者に明らかである。さらに、動物(例えば、ヒト)投与のため、調製物は、FDA生物標準局(FDA Office of Biological Standards)又は他の国の相当する当局によって必要とされるように、無菌状態、発熱性、一般的安全性及び純度基準を満たさなければならないことが理解されよう。好ましい組成物は、凍結乾燥製剤又は水溶液である。本明細書で使用するとき、「薬学的に許容される担体」としては、当業者に公知のように、任意の及び全ての溶媒、バッファー、分散培地、コーティング、界面活性剤、抗酸化剤、防腐剤(例えば、抗菌剤、抗真菌剤)、等張剤、吸収遅延剤、塩、防腐剤、抗酸化剤、タンパク質、薬物、薬物安定剤、ポリマー、ゲル、結合剤、賦形剤、崩壊剤、潤滑剤、甘味剤、香味剤、色素、このような材料及びそれらの組合せが挙げられる(例えば、出典明示により本明細書に援用されるRemington's Pharmaceutical Sciences、18th Ed. Mack Printing Company、1990、p.1289-1329参照)。任意の従来の担体が有効成分と矛盾する場合を除き、治療組成物又は薬学的組成物においてその使用が考えられる。
組成物は、それが固体、液体又はエアロゾル形態で投与されるかどうか、及び注射の場合のような投与経路のために滅菌される必要があるかどうかに依存する異なる型の担体を含み得る。本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子(及び任意のさらなる治療剤)は、静脈内、皮内、動脈内、腹腔内、病巣内、頭蓋内、関節内、前立腺内、脾臓内、腎内、胸膜内、気管内、鼻腔内、硝子体内、膣内、直腸内、腫瘍内、筋肉内、腹腔内、皮下、結膜下、血管内、粘膜内、心膜内、臍帯内、眼内、経口、局所的、局在的に、吸入(例えばエアロゾル吸入)、注射、注入、連続的注入、標的細胞を直接、カテーテルを介して、洗浄を介して、クリーム中、脂質組成物(例えば、リポソーム)中で局在した灌流にかけ、又は他の方法若しくは当該業者に公知のように、上記の任意の組合せによって投与され得る(例えば、出典明示により本明細書に援用されるRemington's Pharmaceutical Sciences、18th Ed. Mack Printing Company、1990を参照)。非経口投与、特に静脈注射が、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子など、ポリペプチド分子を投与するために最も一般的に使用される。
非経口組成物には、注射、例えば、皮下、皮内、病巣内、静脈内、動脈内、筋肉内、髄腔内又は腹腔内注射による投与のために設計される組成物が含まれる。注射のために、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、水溶液中、好ましくは、生理学的に適合するバッファー、例えばハンクス液、リンゲル液、又は生理食塩バッファー中で製剤化されてもよい。溶液は、懸濁化剤、安定剤、及び/又は分散剤などの調合剤を含んでもよい。代替的に、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、使用前に、適切なビヒクル、例えば、滅菌発熱性物質除去蒸留水と共に構成するための粉末形態であってもよい。滅菌注射用溶液は、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を、必要に応じて下記に列挙される種々の他の成分と共に、必要な量で適切な溶媒に組み込むことによって調製される。無菌状態は、例えば滅菌濾過膜を通じて濾過することにより、容易に達成されうる。一般に、分散体は、基礎の分散媒及び/又は他の成分を含む滅菌ビヒクルに、種々の滅菌された活性成分を組み込むことによって調製される。滅菌注射用溶液、懸濁液又はエマルジョンの調製のための滅菌粉末の場合、調製の好ましい方法は、活性成分と任意のさらなる望ましい成分との粉末を、事前に滅菌濾過したその液体媒体からうる真空乾燥又は凍結乾燥技術である。液体媒体は、必要に応じて適切に緩衝化され、希釈液体は、注射の前に、十分な生理食塩水又はグルコースで最初に等張化されるべきである。組成物は、製造及び保存条件下で安定でなければならず、微生物、例えば細菌及び真菌の混入に対して保護されていなければならない。エンドトキシン混入は、安全レベルで最小、例えば、0.5ng/mgタンパク質未満に維持されるべきであることが理解されよう。適切な、薬学的に許容される担体としては、限定されないが、バッファー、例えば、リン酸塩、クエン酸塩及び他の有機酸;抗酸化剤、例えば、アスコルビン酸及びメチオニン;防腐剤(例えば、オクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロリド;塩化ヘキサメトニウム;塩化ベンザルコニウム;塩化ベンゼトニウム;フェノール、ブチル又はベンジルアルコール;アルキルパラベン、例えば、メチル又はプロピルパラベン;カテコール;レゾルシノール;シクロヘキサノール;3-ペンタノール;及びm-クレゾール);低分子量(約10残基未満)のポリペプチド;タンパク質、例えば、血清アルブミン、ゼラチン又は免疫グロブリン;親水性ポリマー、例えば、ポリビニルピロリドン;アミノ酸、例えば、グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン又はリジン;単糖類、二糖類、及び他の糖(炭水化物)、例えば、グルコース、マンノース又はデキストリン;キレート剤、例えば、EDTA;糖類、例えば、スクロース、マンニトール、トレハロース又はソルビトール;塩形成対イオン、例えば、ナトリウム;金属錯体(例えば、Zn-タンパク質複合体);並びに/又は非イオン性界面活性剤、例えばポリエチレングリコール(PEG)が含まれる。水性注射懸濁液は、懸濁液の粘度を増加させる化合物、例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ソルビトール、デキストランなどを含んでもよい。任意選択的に、懸濁液は、高濃度の溶液の調製を可能にするために、化合物の溶解度を増加させる適切な安定剤又は薬剤を含有してもよい。さらに、活性化合物の懸濁液は、適切な油性注射懸濁液として調製されてもよい。適切な親油性溶媒又はビヒクルには、脂肪油、例えば、ゴマ油、又は合成脂肪酸エステル、例えば、エチルクリート(cleat)又はトリグリセリド若しくはリポソームが含まれる。
活性成分は、例えば、コアセルベーション技術又は界面重合によって調製されるマイクロカプセル、例えば、それぞれヒドロキシメチルセルロース若しくはゼラチン-マイクロカプセル及びポリ(メチルメタクリレート)マイクロカプセルに、コロイド薬物送達系(例えば、リポソーム、アルブミンマイクロスフェア、マイクロエマルジョン、ナノ粒子及びナノカプセル)に、又はマクロエマルジョンに封入されていてもよい。適切な技術は、Remington’s Pharmaceutical Sciences(第18版、Mack Printing Company、1990)に開示されている。徐放性調製物を調製してもよい。徐放性調製物の適切な例には、ポリペプチドを含む固体疎水性ポリマーの半透性マトリックスが含まれ、例えばフィルム又はマイクロカプセルなどの成形品の形態であるマトリックスが含まれる。特定の実施態様では、注射用組成物の延長された吸収が、吸収を遅延させる薬剤、例えばモノステアリン酸アルミニウム、ゼラチン又はその組合せを組成物で使用することによりもたらされてもよい。
先に記載の組成物に加えて、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子が、持効性製剤として製剤化されてもよい。そのような長時間作用型製剤は、移植(例えば、皮下若しくは筋肉内)によって、又は筋肉内注射によって投与されてもよい。したがって、例えば、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、適切な重合性又は疎水性材料(例えば、許容される油中のエマルジョンとして)若しくはイオン交換樹脂と共に、又は難溶型誘導体、例えば、難溶型塩として製剤化されうる。
本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を含む薬学的組成物は、従来の混合、溶解、乳化、カプセル化、封入、又は凍結乾燥プロセスによって製造されてもよい。薬学的組成物は、一又は複数の生理的に許容される担体、希釈剤、賦形剤、又は薬学的に使用し得る調製物へのタンパク質の処理を容易にする佐剤を使用して、従来の様式で製剤化されてもよい。適切な製剤は選択される投与経路に依存する。
T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、遊離の酸若しくは塩基、中性、又は塩の形態で、組成物中に製剤化されてもよい。薬学的に許容される塩は、遊離の酸又は塩基の生物活性を実質的に保持する塩である。これらには、酸付加塩、例えば、タンパク質性組成物の遊離アミノ基と共に形成される塩、又は例えば、塩酸若しくはリン酸などの無機酸、又は酢酸、シュウ酸、酒石酸若しくはマンデル酸などの有機酸と共に形成される酸などが含まれる。遊離カルボキシル基で形成される塩は、無機塩基、例えば、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム若しくは水酸化物鉄、又は有機塩基、例えばイソプロピルアミン、トリメチルアミン、ヒスチジン若しくはプロカインに由来するものでもよい。薬学的な塩は、対応する遊離の塩基形態よりも、水性及び他のプロトン性溶媒により溶解し易い。
治療的方法及び組成物
本明細書において提供されるいずれのT細胞活性化二重特異性抗原結合分子も、治療法に使用され得る。本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、例えば、がんの治療において、免疫療法薬剤として使用され得る。
治療法において使用する場合、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、適正な医療行為と一致させて製剤化、投薬、及び投与される。この状況で考慮される要因には、治療される特定の障害、治療される特定の哺乳動物、個々の患者の臨床状態、障害の原因、薬剤の送達部位、投与方法、投与スケジュール、及び医師に既知の他の要因が含まれる。
一態様では、医薬として使用するための本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子が提供される。さらなる態様では、疾患の治療において使用するための本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子が提供される。ある種の実施態様では、治療法に使用するための本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子が提供される。一実施態様では、本発明は、それを必要とする個体における疾患の治療に使用するための、本明細書に記載されるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を提供する。ある種の実施態様では、本発明は、治療的有効量のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を個体に投与することを含む、疾患を有する個体を治療するための方法において使用するためのT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を提供する。ある種の実施態様では、治療される疾患は増殖性障害である。特定の実施態様では、疾患はがんである。ある種の実施態様では、本方法はさらに、治療的有効量の少なくとも1つの追加的治療剤、例えば、治療される疾患ががんである場合は抗がん剤を個体に投与することを含む。さらなる実施態様では、本発明は、標的細胞、特に腫瘍細胞の溶解の誘導に使用するための、本明細書に記載されるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を提供する。特定の実施態様では、本発明は、標的細胞の溶解を誘導するために、有効量のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を個体に投与することを含む、個体における標的細胞、特に腫瘍細胞の溶解を誘導するための方法に使用するための、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子を提供する。上記実施態様の何れかによる「個体」は、哺乳動物、好ましくはヒトである。
さらなる態様では、本発明は、医薬の製造又は調製における本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の使用を提供する。一実施態様では、医薬は、それを必要とする個体の疾患を治療するためである。さらなる実施態様では、本医薬は、疾患を有する個体に治療的有効量の医薬を投与することを含む、疾患を治療するための方法に使用するためである。ある種の実施態様では、治療される疾患は増殖性障害である。特定の実施態様では、疾患はがんである。一実施態様では、本方法はさらに、治療的有効量の少なくとも1つの追加的治療剤、例えば、治療される疾患ががんである場合は抗がん剤を個体に投与することを含む。さらなる実施態様では、医薬は、標的細胞、特に腫瘍細胞の溶解を誘導するためのものである。なおさらなる実施態様では、医薬は、標的細胞の溶解を誘導するために有効量の医薬を個体に投与することを含む、個体において標的細胞、特に腫瘍細胞の溶解を誘導するための方法において使用するためである。上記実施態様の何れかによる「個体」は、哺乳動物、好ましくはヒトであり得る。
さらなる態様では、本発明は、疾患を治療するための方法を提供する。一実施態様では、本方法は、このような疾患を有する個体に、治療的有効量の本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を投与することを含む。一実施態様では、薬学的に許容される形態の本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を含む組成物が、前記個体に投与される。ある種の実施態様では、治療される疾患は増殖性障害である。特定の一実施態様では、疾患はがんである。ある種の実施態様では、本方法はさらに、治療的有効量の少なくとも1つの追加的治療剤、例えば、治療される疾患ががんである場合は抗がん剤を個体に投与することを含む。上記実施態様の何れかによる「個体」は、哺乳動物、好ましくはヒトであり得る。
さらなる態様では、本発明は、標的細胞、特に腫瘍細胞の溶解を誘導するための方法を提供する。一実施態様では、本方法は、T細胞、特に細胞傷害性T細胞の存在下において、標的細胞を本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子と接触させることを含む。さらなる態様では、個体における標的細胞、特に腫瘍細胞の溶解を誘導するための方法が提供される。このような実施態様では、本方法は、標的細胞の溶解を誘導するために、有効量のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を個体に投与することを含む。一実施態様では、「個体」はヒトである。
特定の実施態様では、治療される疾患は増殖性疾患、特にがんである。がんの非限定的な例には、膀胱がん、脳がん、頭頸部がん、膵臓がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、子宮がん、子宮頸がん、子宮内膜がん、食道がん、結腸がん、結腸直腸がん、直腸がん、胃がん、前立腺がん、血液がん、皮膚がん、扁平上皮がん、骨がん、及び腎臓がんが含まれる。本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を用いて治療することができる他の細胞増殖性疾患には、限定されないが、腹部、骨、乳房、消化器系、肝臓、膵臓、腹膜、内分泌腺(副腎、副甲状腺、下垂体、睾丸、卵巣、胸腺、甲状腺)、眼、頭部及び頸部、神経系(中枢及び末梢)、リンパ系、骨盤、皮膚、軟組織、脾臓、胸部、及び泌尿生殖器系に位置する新生物が含まれる。前がん状態又は病変及びがん転移もまた含まれる。特定の実施形態において、がんは、腎細胞がん、皮膚がん、肺がん、結腸直腸がん、乳がん、脳がん、頭頸部がん、胃がん、膵臓がん、卵巣がんからなる群から選ばれる。一実施形態において、がんは固形腫瘍である。一実施形態において、がんは、HER2陽性がん(すなわち、HER2を発現するがん)である。特定の実施形態において、がんは乳がん、特にHER2陽性乳がんである。他の実施形態において、がんは胃がん、特にHER2陽性胃がんである。なお別の実施態様では、がんは、結腸直腸がん、特にHER2陽性結腸直腸がんである。当業者は、多くの場合において、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は治癒をもたらさず、部分的な利益を提供するだけであり得ることを容易に認識する。いくつかの実施態様では、いくつかの利益を有する生理的変化はまた、治療的に有益と考えられる。したがって、いくつかの実施態様では、生理的変化をもたらすT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の量は、「有効量」又は「治療的有効量」と考えられる。治療を必要とする対象、患者、又は個体は、典型的には哺乳動物であり、より具体的にはヒトである。
いくつかの実施態様では、有効量の本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子が細胞に投与される。他の実施態様では、治療的有効量の本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子が、疾患の治療のために個体に投与される。
疾患の予防又は治療について、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の適切な投薬量は(単独で使用されるか、或いは一又は複数の他の追加的治療剤との組み合わせで使用される場合)、治療される疾患の種類、投与経路、患者の体重、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の種類、疾患の重症度及び経過、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子が予防目的又は治療目的のいずれかで投与されるか、前に又は同時に行われる治療的介入、患者の病歴及びT細胞活性化二重特異性抗原結合分子に対する応答、並びに主治医の裁量によって決定される。投与の責任を負う医師は、いずれにしろ、組成物中の活性成分の濃度、及び個別の対象に適切な用量を決定する。様々な投与スケジュール、例えば限定されないが、様々な時間点にわたる単回又は複数回投与、ボーラス投与、及びパルス点滴が、本明細書で企図されている。
T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、単回又は一連の治療にわたって、患者に適切に投与される。疾患の種類及び重症度に応じて、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の約1μg/kg-15mg/kg(例えば、0.1mg/kg-10mg/kg)を、例えば、一若しくは複数の別個の投与によって又は連続注入によって、患者へ投与するための最初の候補用量とすることができる。一つの典型的な一日投薬量は、上記の要因に応じて、約1μg/kg-100mg/kg以上の範囲でありうる。数日間以上にわたる繰り返し投与について、病徴の望まれる抑制が生じるまで、条件に応じて、治療が一般的に持続される。T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の1つの例示的な投薬量は、約0.005mg/kgから約10mg/kgである。他の非限定的な実施例において、用量はまた、1回の投与で、体重1kgあたり約1マイクログラム、体重1kgあたり約5マイクログラム、体重1kgあたり約10マイクログラム、体重1kgあたり約50マイクログラム、体重1kgあたり約100マイクログラム、体重1kgあたり約200マイクログラム、体重1kgあたり約350マイクログラム、体重1kgあたり約500マイクログラム、体重1kgあたり約1ミリグラム、体重1kgあたり約5ミリグラム、体重1kgあたり約10ミリグラム、体重1kgあたり約50ミリグラム、体重1kgあたり約100ミリグラム、体重1kgあたり約200ミリグラム、体重1kgあたり約350ミリグラム、体重1kgあたり約500ミリグラム、体重1kgあたり約1000mg又はそれを超えて、及びそこで導かれる任意の範囲を含み得る。本明細書に列挙される数字から導かれる範囲の非限定的な例では、上記の数字に基づいて、体重1kgあたり約5mgから体重1kgあたり約100mg、体重1kgあたり約5マイクログラムから体重1kgあたり約500ミリグラムなどが投与され得る。したがって、約0.5mg/kg、2.0mg/kg、5.0mg/kg又は10mg/kgの一又は複数の用量(又はこれらの任意の組み合わせ)が患者に投与され得る。そのような用量は、(例えば、患者に約2-約20用量又は例えば6用量のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子が投与されるように)例えば毎週又は3週間毎に間欠的に投与されてもよい。最初に高負荷用量が投与され、その後、一又は複数の低い負荷用量が投与されてもよい。しかしながら、他の投薬レジメンも有用であり得る。この治療の進行は従来の技術及びアッセイによって容易にモニターされる。
本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、一般的に、意図された目的を達成するのに有効な量で使用される。疾患状態を治療又は予防するための使用について、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子、又はその薬学的組成物は、治療的有効量で投与又は適用される。治療的有効量の決定は、特に本明細書に提供される詳細な開示内容に照らして、十分に当業者の能力の範囲内である。
全身投与の場合、治療的に有効な用量は、初期には細胞培養アッセイなどのインビトロでのアッセイに基づいて推定することができる。次に、用量は、細胞培養物において決定されるIC50を含む循環濃度範囲を達成するために、動物モデルにおいて製剤化することができる。このような情報は、ヒトにおいて有用な用量をより正確に決定するために使用することができる。
初期投薬量はまた、インビボのデータ、例えば動物モデルから、当該技術分野において周知である技術を用いて推定することができる。当業者は、動物データに基づいて、ヒトへの投与を容易に最適化することができる。
投薬の量及び間隔は、治療効果を維持するのに十分なT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の血漿レベルを提供するために個別に調整され得る。注射による投与のための通常の患者への投薬量は、約0.1から50mg/kg/日、典型的には約0.5から1mg/kg/日の範囲である。治療的に有効な血漿レベルは、毎日、複数の用量を投与することにより達成され得る。血漿中のレベルは、例えば、HPLCにより測定され得る。
局所投与又は選択的取り込みの場合において、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の有効な局所濃度は血漿濃度に関連していなくてもよい。当業者は、過度の実験をすることなく、治療的に有効な局所投薬量を最適化することができる。
本明細書に記載されるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の治療的に有効な用量は、一般的に、実質的な毒性なしに治療的利益を提供する。T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の毒性及び治療効果は、細胞培養又は実験動物における標準の薬学的手順により決定することができる。細胞培養アッセイ及び動物の研究は、LD50(集団の50%を致死させる用量)及びED50(集団の50%において治療的に有効な用量)を決定するために使用することができる。毒性と治療効果の用量比が治療指数であり、LD50/ED50比と表すことができる。大きな治療指数を呈するT細胞活性化二重特異性抗原結合分子が好ましい。一実施態様では、本発明によるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は高い治療指数を呈する。細胞培養アッセイ及び動物研究から得られるデータは、ヒトにおける使用に適した一定範囲の投薬量の製剤化に使用することができる。投薬量は、好ましくは、毒性を殆ど有さない又は全く有さないED50を含む、一定範囲の循環濃度内にある。投薬量は、種々の要因、例えば、用いられる投薬形態、使用される投与経路、対象の状態などに応じてこの範囲内で変動し得る。正確な製剤、投与経路、及び投薬量は、患者の状態を考慮して個々の医師により選択され得る(例えば、Fingl等, 1975, in: The Pharmacological Basis of Therapeutics, Ch. 1, p.1参照。この全体が参照により本明細書に組み込まれる)。
本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を用いて治療される患者の主治医には、毒性、器官不全などにより、どのようにして及びいつ投与を終了し、中断し、又は調整するかが分かる。逆に、主治医はまた、臨床応答が十分でなかった場合には(毒性なしで)、治療をより高いレベルに調整することが分かる。対象となる障害の管理において投与される用量の大きさは、治療される状態の重症度、投与経路などによって変動する。例えば、状態の重症度は、部分的には標準の予後評価方法により評価され得る。さらに、用量及び恐らくは投薬頻度もまた、個々の患者の年齢、体重、及び応答により変動する。
他の薬剤及び治療
本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、治療上の一又は複数の他の薬剤と組み合わせて投与されてもよい。例えば、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、少なくとも1つのさらなる治療剤と共投与されてもよい。用語「治療剤」は、そのような治療を必要とする個体の症候又は疾患を治療するために投与される任意の薬剤を包含する。そのようなさらなる治療剤は、治療される特定の症状に適切な任意の活性成分を含んでよく、好ましくは、それらは互いに有害な影響を与えない相補的な活性を有するものである。ある種の実施態様では、追加的治療剤は、免疫調節剤、細胞増殖抑制剤、細胞接着の阻害剤、細胞傷害性剤、細胞アポトーシスの活性化剤、又はアポトーシス誘導因子に対する細胞の感受性を増大させる薬剤である。特定の実施態様では、追加的治療剤は、抗がん剤、例えば微小管破壊因子、抗代謝剤、トポイソメラーゼ阻害剤、DNAインターカレーター、アルキル化剤、ホルモン療法、キナーゼ阻害剤、受容体アンタゴニスト、腫瘍細胞アポトーシスの活性化剤、又は抗血管新生剤である。
そのような他の薬剤は、特定の目的のために有効な量で組み合わされて適切に存在する。そのような他の薬剤の有効量は、使用されるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の量、障害又は治療の種類、並びに上記で説明した他の要因に依存する。T細胞活性化二重特異性抗原結合分子は、一般的に、本明細書の記載と同じ投薬量及び投与経路、又は本明細書の記載の投薬量の約1-99%、又は実験的に/臨床的に適切と判断される任意の投薬量及び投与経路で使用される。
上記のそのような併用療法には、混合投与(二以上の治療剤が、同じ又は別個の組成物に含まれる)並びに別個の投与が含まれ、この場合に、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の投与は、さらなる治療剤及び/又はアジュバントの投与の前、同時、及び/又は後に生じうる。本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子はまた、放射線療法と組み合わせて使用することができる。
製造品
本発明の別の態様では、上記の障害の治療、予防及び/又は診断に有用な材料を含む製造品が提供される。製造品は、容器、並びに容器上の又は容器に付随している標識又は添付文書を含む。適切な容器には、例えば、瓶、バイアル、シリンジ、IV溶液バッグなどが含まれる。容器は、ガラス又はプラスチックなどの様々な材料から形成され得る。容器は、単独で又は別の組成物との組合せで症状の治療、予防及び/又は診断に有効な組成物を保持しており、滅菌アクセスポートを有してもよい(例えば、容器は、静脈内溶液バッグ、又は皮下注射針によって穿刺可能なストッパを有するバイアルであってもよい)。組成物における少なくとも1つの活性剤は、本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子である。標識又は添付文書は、組成物が、選択される状態を治療するために使用されることを示す。さらに、製造品は、(a)本発明のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を含む組成物が含まれる第1の容器、及び(b)さらなる細胞傷害剤又は他の治療剤を含む組成物が含まれる第2の容器を含んでもよい。本発明のこの実施態様における製造品は、組成物が、特定の状態を治療するために使用し得ることを示す添付文書をさらに含んでもよい。代替的に又はさらに、製造品は、薬学的に許容されるバッファー、例えば、静菌性の注射用水(BWFI)、リン酸緩衝生理食塩水、リンゲル液及びデキストローズ溶液を含む第2の(又は第3の)容器をさらに含んでもよい。さらに市販の及び使用者の観点から好ましい他の材料、例えば、他のバッファー、希釈剤、フィルター、針及び注射器を含んでもよい。
本発明の方法及び組成物の例を以下に示す。上記の一般的説明で示されたように他の様々な実施態様が実施され得ることが理解される。
一般的方法
組換えDNA技術
Sambrook等、Molecular cloning:A laboratory manual;Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、New York、1989に記載されるような標準方法を使用して、DNAを操作した。分子生物系試薬は、製造業者の説明書に従って使用した。ヒト免疫グロブリンの軽鎖及び重鎖のヌクレオチド配列に関する全体的な情報は、Kabat, E.A.等、(1991)、Sequences of Proteins of Immunological Interest、第5版、NIH刊行物番号91-3242に示されている。
DNA配列決定
DNA配列は、二本鎖配列決定法により決定した。
遺伝子合成
所望される遺伝子セグメントは、必要な場合に適切な鋳型を使用してPCRにより生成又は合成オリゴヌクレオチド及び自動化遺伝子合成によるPCR生成物からGeneart AG(Regensburg、Germany)により合成した。正確な遺伝子配列が利用可能でない場合は、オリゴヌクレオチドプライマーを、最も近いホモログ由来の配列に基づいて設計し、遺伝子を、適切な組織を起源とするRNAからRT-PCRによって単離した。単一の制限エンドヌクレアーゼ切断部位によって隣接された遺伝子セグメントを、標準クローニング/シーケンシングベクターにクローニングした。プラスミドDNAを、形質転換された細菌から精製し、濃度をUV分光法によって決定した。サブクローニングした遺伝子断片のDNA配列を、DNA配列決定によって確認した。遺伝子セグメントは、それぞれの発現ベクターにサブクローニングされるように適切な制限部位を用いて設計した。全てのコンストラクトは、真核細胞で分泌するためのタンパク質を標的とするリーダーペプチドをコードする5’端DNA配列を用いて設計した。
実施例1
抗p95HER2/抗CD3 T細胞二重特異性(TCB)分子の調製
以下の分子は、本実施例で調製し;その概略図は図2に示す。
A.荷電修飾のある「2+1 IgG CrossFab、逆位」(CD3結合因子におけるVH/VL交換、p95HER2結合因子における荷電修飾)(図2A、配列番号22~25)。
B.荷電修飾のない「2+1 IgG CrossFab、逆位」(CD3結合因子におけるCH1/CL交換)(図2B、配列番号26~29)。
CD3の様々な重鎖及び軽鎖領域をコードするDNA配列及びp95HER2結合因子は、それぞれのレシピエント哺乳動物発現ベクターに予め挿入したそれぞれの定常領域を有するフレームにサブクローニングした。タンパク質発現はMPSVプロモーターによって駆動する。ポリアデニル化は、CDSの3’端に位置する合成ポリAシグナル配列によって駆動する。さらに、各ベクターは、常染色体複製のEBV OriP配列を含有する。
分子の生産のため、懸濁液中で増殖するCHO-K1細胞に、トランスフェクション試薬としてeviFect(Evitria)を使用してそれぞれの発現ベクターをコトランスフェクトした。細胞に、1:2:1:1の比で相当する発現ベクターをトランスフェクトした(A:「ベクター重鎖(VH-CH1-VL-CH1-CH2-CH3)」:「ベクター軽鎖(VL-CL)」:「ベクター重鎖(VH-CH1-CH2-CH3)」:「ベクター軽鎖(VH-CL)」;B:「ベクター重鎖(VH-CH1-VH-CL-CH2-CH3)」:「ベクター軽鎖(VL-CL)」:「ベクター重鎖(VH-CH1-CH2-CH3)」:「ベクター軽鎖(VL-CH)」)。
トランスフェクションのため、CHO-K1細胞を、eviMake培地(Evitria)中で無血清で懸濁培養した。5% CO雰囲気を有するインキュベータ中37℃で7日間後、遠心分離による精製のために上清を回収し、滅菌濾過し(0.22μmフィルター)、4℃で維持した。培地中の分子の力価は、プロテインA-HPLC(表2)によって決定した。力価の算出は、二段階プロセスに基づき、pH8.0でのFc含有分子のプロテインAへの結合、及びpH2.5の溶出ステップでの放出を含む。分析に使用した両方のバッファーは、Tris(10mM)、グリシン(50mM)、及びNaCl(100mM)を含有し、それぞれpHを調整した(8及び2.5)。カラム本体は、POROS 20Aを詰めた内容積~63μlを有するUpchurch2×20mmプレカラムであった。最初の較正の後、100μlの各試料を0.5ml/分の流速で注入した。0.67分後、pH2.5へのpHステップで試料を溶出した。定量は、280nmの吸光度の決定及び16から166mg/lのヒトIgG1の濃度範囲の標準曲線を使用する算出によって行った。
分泌タンパク質を、プロテインAアフィニティークロマトグラフィー、続いてサイズ排除クロマトグラフィーステップを使用するアフィニティークロマトグラフィーによって、細胞培養物上清から精製した。アフィニティークロマトグラフィーのため、上清を、25mlの20mMリン酸ナトリウム、20mMクエン酸ナトリウム、pH7.5で平衡化したHiTrap プロテインA HPカラム(CV=5mL、GE Healthcare)に負荷した。未結合のタンパク質を、少なくとも10カラム容積の20mMリン酸ナトリウム、20mMクエン酸ナトリウム、pH7.5で洗浄することによって除去し、標的タンパク質を6カラム容積の20mMクエン酸ナトリウム、100mM塩化ナトリウム、100mMグリシン、pH3.0で溶出した。タンパク質溶液は、1/10の0.5Mリン酸ナトリウム、pH8.0を添加することによって中和した。プロテインAクロマトグラフィー後のインプロセス分析のため、単一画分の分子の純度及び分子量を、還元剤の不在下でのSDS-PAGE及びクマシー(InstantBlue(商標)、Expedeon)による染色によって分析した。NuPage(登録商標)Pre-Castゲルシステム(4~12% Bis-Tris、Invitrogen)を、製造業者の指示書に従って使用した。標的タンパク質の選択した画分を濃縮し、濾過し、20mMヒスチジン、140mM塩化ナトリウム、0.01%Tween-20、pH6.0(分子A)又は20mMヒスチジン、140mM塩化ナトリウム、pH6.0(分子B)で平衡化したHiLoad Superdex200カラム(GE Healthcare)に負荷した。精製タンパク質試料のタンパク質濃度は、アミノ酸配列に基づいて算出したモル吸光係数を使用して、280nmで光学濃度(OD)を測定することによって決定した。
分子の凝集含有量を、25mM KHPO、125mM NaCl、200mM L-アルギニン一塩酸塩、0.02%(w/v)NaN、pH6.7のランニングバッファーで、25℃でTSKgel G3000 SW XL分析サイズ排除カラム(Tosoh)を使用して分析した。
最終精製ステップ後の分子の純度及び分子量は、還元剤の存在下及び不在下でCE-SDS分析によって分析した。製造業者の指示書に従って、Caliper LabChip GXIIシステム(Caliper lifescience)を使用した(図3及び表2)。
Agilent LC-MSシステム(Agilent Technologies、Santa Clara、CA、USA)で分子の質量分析を行った。クロマトグラフィーシステム(Agilent 1260 Infinity)をAgilent 6224 TOF LC/MS ESI装置と組み合わせた。約5μgの試料を、1ml/分の流速で、40℃でNUCLEOGEL RP1000-8、250mm×4.6mmカラム(MACHEREY-NAGEL GmbH&Co.KG、Duren、Germany)に注入した。移動相は以下の通りである。A:5%アセトニトリル、0.05%ギ酸、及びB:95%アセトニトリル、0.05%ギ酸。溶出勾配を適用するため、10分以内で15% Bを60% Bに、次いで2.5分で100%Bに上げた。質量分析計は、高分解能モード4GHz陽性で測定し、500から3200m/zの範囲で記録した。m/zスペクトルを、Roche(Hoffman-La Roche,Ltd)のMassAnalyzer2.4.1により手動でデコンボリューションした。
分子A及びBを、本質的に同じ方法に従って生産及び精製した。最終的な回収は、分子Bで最も高かったが(13%、表1参照)、軽鎖誤対合のLC-MS分析により、その分子の10~20%のみが正確にアセンブルしたことが明らかになった。分子Aの質は明らかに良く、LC-MS分析においておよそ95%が正確にアセンブルした分子であった。
非還元CE-SDSプロファイルも、分子Bよりも副産物が少ない分子Aが良く(表2、図3)、最終的な質は99%モノマー含有量で非常に良好であった(表1)。プロテインA精製後の画分のSDS-PAGEも、分子Aのわずかな副産物を示した(図4、この分析は分子Bでは得られない)。
Figure 0007022123000002
Figure 0007022123000003
実施例で調製される分子Aは、以下でp95HER2 TCBと呼ばれる。
実施例2
異なる標的細胞上でのp95HER2の発現レベル及びp95HER2陽性標的細胞へのp95HER2 TCBの結合
p95HER2をトランスフェクトしたMCA10A(MCF10A_p95Her2)及びHCC-1954におけるp95HER2の発現は、抗p95HER2 IgGクローン32H2を使用するフローサイトメトリーによって決定した(Parra-Palau等、Cancer Res 70、8537-46 (2010))。異なる標的細胞(p95HER2、HER2、両方又は空ベクターの何れかを発現するようにトランスフェクトしたMCF10A)のp95HER2又はHER2の発現を、抗HER2抗体を使用するウェスタンブロットによって決定した。p95HER2 TCBの、p95HER2、HER2、又は両方若しくは空ベクターの何れかを発現するようにトランスフェクトしたMCF10Aへの結合をフローサイトメトリーによって試験した。
ウェスタンブロット分析のため、タンパク質抽出物を、溶解したMCF10Aトランスフェクタントから得た。試料をDTT(250mM Tris-HCl pH6.8、10%SDS、30%グリセロール、0.5mM 1.4-ジチオトレイトールDTT(Roche、♯10780984001)、0.2%ブロモフェノールブルー)を含有するローディングバッファーと混合し、5分間99℃でインキュベートし、SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)によってタンパク質を分離し、それらをニトロセルロース膜に転写した。タンパク質は、イモビロンウェスタン化学発光HRP基質(#WBKLS0500、Millipore)を添加して、オートラジオグラフィーによって検出した。HER2(c-erbB-2)(CB11)(マウスモノクローナル、1:1000)、(♯MU134-UCE、BioGenex)を一次抗体として使用した。二次抗体:ECLマウスIgG,HRP連結全Ab(1:4000)(Amersham GE Healthcare、♯NA931)。フローサイトメトリーによるp95HER2 TCB結合の分析のため、MCF10AトランスフェクタントをStemPro Accutase(Invitrogen、#A11105-01)によって収集し、1時間p95HER2 TCBとインキュベートし、抗ヒトAlexa488二次抗体によって30分間染色した。試料は、FACSCaliburフローサイトメーター(BD BioSciences)で得た。MCF10A_p95HER2及びHCC-1954における発現レベルを、4℃で30分間、抗p95HER2クローン32H2による細胞の染色、続いて4℃で30分間、FITC-コンジュゲートヤギ抗マウスIgG(AbD Serotec)による染色によって決定した。蛍光は、BD FACS CantoIIを使用して測定した。
MCF10Aトランスフェクタントのウェスタンブロットにより、p95HER2、HER2、又は組合せの発現を確認した(図5A)。図5Aに示す細胞を、2μg/mlのp95HER2 TCBとインキュベートし、フローサイトメトリーによって分析した(図5B)。p95HER2 TCBのp95HER2及びp95HER2-HER2発現MCF10Aへの有意な結合が検出可能であったが、MCF10A-ベクター細胞への結合はなかった。図5Cは、フローサイトメトリーによって分析したMCF10A_p95Her2及びHCC-1954細胞におけるp95HER2発現レベルの比較を示す。HER2過剰発現乳腺由来細胞株HCC-1954(ATCC、CRL-2238)と比較して、MCF10A_p95Her2は細胞表面におよそ5倍のp95HER2を発現した。
実施例3
MCF10Aトランスフェクタント及びHCC-1954の溶解並びにその後のp95HER2 TCBによって媒介されるT細胞活性化
標的細胞の溶解及びその後のp95HER2 TCBによって媒介されるT細胞活性化は、MCF10A_p95Her2、MCF10A_Her2、MCF10A_p95Her2-Her2及びMCF10A_ベクター並びにHCC-1954を使用して評価した。ヒトPBMCをエフェクターとして使用し、46~48時間のp95HER2 TCB又は非標的コントロールTCBとのインキュベーションで、腫瘍溶解を検出した。簡潔に述べると、標的細胞を、StemPro Accutase又はトリプシン/EDTAの何れかによって回収し、洗浄し、平底96ウェルプレートに播種した。細胞は終夜置き、接着させた。末梢血単核細胞(PBMC)は、リッチリンパ球調製物(バフィーコート)又は健常ヒトドナーから得た新鮮なヘパリン添加血液のHistopaque密度遠心によって調製した。新鮮血は、滅菌PBSで希釈し、Histopaque勾配又はFicoll-Paqueに重ねた。遠心分離後(450×g又は400×g、30分間、室温、ブレーキ無し)、PBMC含有界面相の上の血漿を捨て、PBMCを新しいファルコンチューブに移した後、PBSで満たした。混合物を遠心分離し(400×g 5分間又は350×g 10分間、室温、ブレーキ有り)、上清を捨て、PBMCペレットを滅菌PBSで2回洗浄した。生じたPBMC集団を計数し、さらなる使用まで(24時間を超えない)、37℃、5%COの細胞インキュベータ内で、10% FCS及び1% L-アラニル-L-グルタミン(Biochrom、K0302)を含有するRPMI1640培地中で保存した。腫瘍溶解アッセイのため、p95HER2 TCB又はコントロールTCBを指示した濃度で添加した(1pM~100nMの範囲、三重)。PBMCを、最終E:T比10:1で標的細胞に添加した。腫瘍細胞溶解は、37℃、5%COでの46~48時間のインキュベーション後、アポトーシス/ネクローシス細胞により細胞上清に放出されたLDHの定量によって評価した(LDH検出キット、Roche Applied Science、#11 644 793 001又はCytoTox 96 Non-Radioactive Cytotoxicity Assay、Promega、#G1780)。標的細胞の最大溶解(=100%)は、標的細胞の1% Triton X-100とのインキュベーションによって達成した。最小溶解(=0%)は、二重特異性コンストラクト無しでエフェクター細胞と共インキュベートした標的細胞を指す。腫瘍細胞溶解時に生じるT細胞活性化の評価のため、PBMCを丸底96ウェルプレートに移し、400×gで4分間遠心分離し、0.1%BSAを含有するPBSで洗浄した。CD8(APCCy7抗ヒトCD8、Biolegend ♯301016)、CD4(FITC抗ヒトCD4、Biolegend ♯300506)、CD69(BV421抗ヒトCD69、Biolegend ♯310930)及びCD25(PECy7抗ヒトCD25、Biolegend ♯302612)の表面染色は、供給業者の指示に従って実施した。細胞は0.1%BSAを含有する150μl/ウェルのPBSで2回洗浄し、2%PFAを使用して固定した。試料は、BD FACS CantoIIを使用して分析した。
PBMC及び漸増濃度のp95HER2 TCB抗体との48時間インキュベーション後のベクター、p95HER2、HER2又は組合せを安定に発現するMCF10A細胞の溶解の決定は、p95HER2陰性コントロール細胞株MCF10A_ベクターの溶解を示さず、MCF10A_Her2細胞の非常にわずかな溶解のみを示した(図6)。対照的に、p95HER2 TCBによるMCF10A_p95Her2及びMCF10A_p95Her2-Her標的細胞の有意な溶解が検出可能であった。これらの結果は、p95HER2 TCBが標的特異的腫瘍細胞溶解を誘導することを示す。PBMC(エフェクター:標的 10:1)及び漸増濃度のp95HER2 TCBとの46時間インキュベーション後、MCF10A_p95Her2(図7A)及びHCC-1954(図7C)の溶解は、MCF10A_p95Her2標的細胞の有意な溶解を示した(EC50 370pM、最大放出70%)。非標的化コントロールTCBによって誘導される溶解はなかった。MCF10A_p95Her2よりも5倍少ないp95HER2を発現するHCC-1954細胞のため、高p95HER2 TCB濃度(25~100nM)でTCBはいくらかの腫瘍細胞溶解を示した(最大40%まで)。EC50は決定できなかった。また、非標的化TCBによる溶解は検出されなかった。さらに、陰性コントロール細胞株MCF10A_ベクターの溶解はなかった(図7B)。これらの結果は、p95HER2 TCB媒介腫瘍細胞溶解の有効性がp95HER2発現レベルに依存することを示す。低量で天然のp95HER2を発現する細胞も好適な標的であるが、p95HER2陰性細胞は溶解されない。
p95HER2 TCBによって媒介される46時間後のp95HER2若しくはベクターを発現するMCF10A又はHCC-1954の死滅時の、CD4+T細胞(図8)並びにCD8+T細胞(図9)におけるCD25及びCD69発現を図8及び9に示す。腫瘍細胞溶解に則して(図7)、MCF10A_p95Her2細胞のp95HER2 TCB媒介溶解時に検出可能な有意なT細胞活性化があった。CD4+並びにCD8+T細胞は、TCB濃度に依存してCD25及びCD69を上方制御した。p95HER2 TCBは、HC-1954のいくらかの溶解を誘導するが(図7C)、陰性コントロール細胞株MCF10A_ベクターと比較して、検出可能な特異的T細胞活性化はなかった。
実施例4
HER2 TCBと比較した、p95HER2 TCBによって誘導される心筋細胞の溶解及びその後のT細胞活性化
p95HER2 TCB及びHER2 TCB(配列番号24、31、32及び33;p95HER2 TCBと類似の構造)の心筋細胞及びMCF10Aトランスフェクタントへの結合を、両TCBの標的としてこれらの細胞型を使用する機能活性アッセイの前に決定した(図10)。p95HER2 TCB又はHER2 TCBによって媒介される、Jurkat NFATにおけるCD3シグナル伝達の誘導(図11)並びにMCF10A_p95Her2細胞と比較した心筋細胞の溶解(図12)及びその後のT細胞活性化(図13)を調べた。
TCBの結合を決定するため、心筋細胞(iCell Cardiomyocytes、Cellular Dynamics #CMC-100-110-00)を供給業者の指示書に従って培養した。10日間培養後、心筋細胞並びにMCF10Aトランスフェクタントを細胞解離バッファーによって収集し、20nM p95HER2 TCB又はHER2 TCBにより4℃で30分間染色した。洗浄後、1:20希釈のAF647-コンジュゲートAffiniPure F(ab’)2 Fragmentヤギ抗ヒトIgG Fcg Fragment Specific(Jackson Immuno Research Lab #109-606-098)を、暗所、4℃で30分間細胞に添加した。洗浄後、細胞はPIを含有するFACSバッファーに再懸濁し、フローサイトメトリーによる以下の測定値から死細胞を除外した。結合実験と並んで、96ウェルプレートで10日間増殖した心筋細胞を標的として使用し、CD3シグナル伝達、標的細胞溶解及びT細胞活性化を決定した。簡潔に述べると、CD3シグナル伝達アッセイの2日前、MCF10A_p95HER2を細胞解離バッファーにより収集して、同じプレートの心筋細胞の隣に播種した(ウェル当たり25000細胞)。2日後、Jurkat-NFAT-luc細胞を収集し、100000個の細胞を播種した標的細胞に添加した。p95HER2 TCB又はHER2 TCB(0.4pM~100nM、最終容積100μl/ウェル)の添加後、細胞は37℃のインキュベータ内で5.5時間インキュベートした。非接着Jurkat-NFAT-luc細胞を含有する100μl/ウェルの細胞懸濁液を、白壁の96ウェルプレートに移し、100μl/ウェルのOne Glo基質(Promega)を細胞に添加した。室温で5分間インキュベーション後、蛍光はVictor Wallac Pro.を使用して決定した。標的細胞溶解及びT細胞活性化アッセイの1日前に、MCF10A_p95Her2を細胞解離バッファーによって収集し、同じプレートの心筋細胞の隣に播種した(25000個の細胞/ウェル)。実施例3に記載のように単離したPBMCを、最終E:T比10:1で添加した。TCBはアッセイ培地(RPMI1640+2%FCS+1%Glutamax)で希釈し、細胞に添加した。標的細胞溶解は、37℃、5%COでのインキュベーションの47時間後にアポトーシス/ネクローシス細胞による細胞上清へのLDH放出の定量により評価した(LDH検出キット、Roche Applied Science、#11 644 793 001)。標的細胞の最大溶解(=100%)は、標的細胞の1% Triton X-100とのインキュベーションよって達成される。最小溶解(=0%)は、二重特異性コンストラクト無しでエフェクター細胞と共インキュベートした標的細胞を指す。腫瘍細胞溶解時に生じるT細胞活性化の評価のため、PBMCを丸底96ウェルプレートに移し、400×gで4分間遠心分離し、0.1%BSAを含有するPBSで洗浄した。CD8(APC抗ヒトCD8、BD ♯55536)、CD4(FITC抗ヒトCD4、Biolegend ♯300506)、CD69(BV421抗ヒトCD69、Biolegend ♯310930)及びCD25(PECy7抗ヒトCD25、Biolegend ♯302612)の表面染色は、供給業者の指示に従って実施した。細胞は150μl/ウェルのFACSバッファーで2回洗浄し、BD FACS溶解溶液を使用して固定した。試料は、BD FACS CantoIIを使用して分析した。
図10は、フローサイトメトリーによって分析した、MCF10A_p95Her2、MCF10A_ベクター、MCF10A_Her2及び心筋細胞におけるp95HER2-TCB、HER2-TCB及び非標的コントロールTCBの結合を示す。HER2 TCBは、p95HER2 TCBとは対照的に、心筋細胞への有意な結合を示した。
図11は、心筋細胞の存在下で、p95HER2 TCB又はHER2 TCBによって媒介されるJurkat NFAT細胞のCD3刺激を示す。p95HER2 TCBとは対照的に、HER2 TCBは、p95HER2 TCBとは対照的に標的細胞として心筋細胞を使用するJurkat-NFAT-lucにおいて有意なCD3シグナル伝達を誘導した。
図12は、PBMC(エフェクター:標的比10:1)及び漸増濃度のp95HER2 TCB又はHER2 TCBとの47時間インキュベーション後の、p95HER2を安定に発現するMCF10A細胞及び心筋細胞の溶解を示す。HER2 TCBは、MCF10A_p95Her2標的の検出可能な溶解のみを誘導するp95HER2 TCBとは対照的にMCF10A_Her2細胞並びに心筋細胞の有意な溶解を誘導した。
図13は、PBMC(エフェクター:標的比10:1)及び漸増濃度のp95HER2 TCB又はHER2 TCBとの47時間インキュベーション後の、MCF10A_p95Her2及び心筋細胞の溶解時のCD4+及びCD8+T細胞のCD25発現レベルを示す。HER2 TCBは、心筋細胞ではなく、MCF10A_p95Her2標的細胞の存在下で検出可能なT細胞の活性化のみを誘導するp95HER2 TCBとは対照的に、MCF10A_Her2細胞並びに心筋細胞の溶解時に有意なT細胞活性化を誘導する。
これらのインビトロでの結果は、p95HER2 TCBがHER2 TCBと比較して、インビボでの心臓の問題の減少をもたらし得ることを示す。
実施例5
p95HER2 TCB特徴付けのためのインビトロ及びインビボPDX(患者由来異種移植片)モデル
本試験に使用したヒト乳房腫瘍は、Vall d’Hebron University Hospital(スペイン)での外科的切除からのものであり、研究機関のガイドラインに従って得た。Vall d’Hebron Hospitalの機関審査委員会(IRB)は、ヘルシンキ宣言に従って、この研究の許可を提供した。腫瘍分子研究の実施のための文書でのインフォームドコンセントを、組織を提供した全ての患者から得た。乳がんPDXのため、患者試料の断片をマウスの4つの脂肪パッドに移植した。17β-エストラジオール(1μM)(Sigma-Aldrich)及びBaytrilを飲料水に添加した。NOD.CB17-Prkdcscid(NOD/SCID)マウスは、チャールズリバーラボラトリーズ(Paris、France)から購入した。PDXに由来する細胞培養物の構築のため、腫瘍を切除し、外科用メスで可能な最小のピースにカットし、コラゲナーゼIA(Sigma-Aldrich、#C9891-1G)と30分間インキュベートし、洗浄し、DMEM:F-12、10%FBS、4mmol/L L-グルタミン、ペニシリン/ストレプトマイシン(#P4333-Gibco)、10mM HEPES(Santa Cruz Biotechnology、#sc-286961)及び1.75μg/mlアンホテリシンB(Gibco、#15240062)中に6時間再懸濁した。次いで、夾雑するマウス線維芽細胞に関して、上皮細胞の増殖を促進するため、培地を注意して除き、ペニシリン/ストレプトマイシン、10mM HEPES及び1.75μg/mlアンホテリシンBを含む、10%FBS補足-Mammocultヒト培地(StemCell Technologies、#5620)に1週間変更した。p95HER2陽性及び陰性PDXに由来する細胞は、インビトロでのp95HER2 TCB媒介性溶解のための標的として使用した。簡潔に述べると、標的細胞はPBMC(E:T 10:1)及びp95HER2 TCBと、加湿したインキュベータ中、37℃、5%COで、48時間インキュベートした。LDH放出は、CytoTox 96 Non-Radioactive Cytotoxicity Assay (Promega、#G1780)によって決定した。アッセイの45分前に、20μlの溶解溶液を最大放出コントロールに添加した。45分後、各96ウェルプレートを420×gで5分間遠心分離し、50μlの各上清を新しい96ウェルプレートに移した。50μlのCytoTox Reagentを各ウェルに添加し、プレートは光から覆って室温で30分間インキュベートした。次いで、50μlの停止液を添加し、490nmで吸光度を測定した。培地のバックグラウンドは各測定値から引いた。細胞傷害性の割合は以下のように算出した:%細胞傷害性=(実験吸光度-エフェクター自然吸光度-標的自然吸光度)/(標的最大吸光度-標的自然吸光度)。p95HER2 TCB、PDX173のインビボ試験のため、腫瘍をNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1WjI/SzJマウス(Charles River Laboratories、Paris、France)において先に記載されたように移植した。腫瘍が平均サイズ150~200mmに達すると、NSGマウスに、200μlの1×PBSに再懸濁した10×10個のPBMCを腹腔内に注射した。腫瘍異種移植片は週3回ノギスによって測定し、腫瘍体積は、式:(長さ×幅)×(pi/6)を使用して決定した。体重は週2回モニターした。インビボ試験の終わりに、腫瘍を計量し、次いで切除した。単一細胞懸濁液を生成するため、腫瘍を小さなピースにカットし、5mlのRPMI培地中50μlのコラゲナーゼ(100mg/ml)及びDNAse 50μl(2mg/ml)を含有する50mlチューブに移した。これを37℃で1時間インキュベートした。混合物を100μ細胞濾過器で濾過し、次いで、400×gで5分間遠心分離した。次いで、赤血球溶解を実施し、PBSによる洗浄後、細胞をPBS、2.5mM EDTA、1%BSA及び5%ウマ血清中に再懸濁した。20分後、試料を遠心分離し、細胞は以下の抗体混合物と45分間インキュベートした:huCD45-PE、クローンHI30(♯304008);msCD45AF488、クローン30-F11(♯103122);huCD3Percpcy5.5、クローンUCHT1(♯300430);CD8 PE-Cy7、クローンSK1(♯344712);CD4BV421,クローン OKT4(#317434);全て1:300希釈で使用した(全てBiolegend製)。PBSによる洗浄後、試料をLSR Fortessa(BD Bioscience)で取得した。データはFlowJoソフトウェアで分析した。
図14Aは、それにより初代培養が生成された、p95HER2陽性及びp95HER2陰性PDXのp95HER2抗体による免疫組織化学を示す。図14Aに示したPDX由来及び三種陰性乳がん(TNBC)PDX由来の初代培養を、2μg/mlのp95HER2-TCBとインキュベートし、フローサイトメトリーによって分析した(図14B)。図14Aに示すようにPDX由来の初代培養を、PBMC(エフェクター:標的=10:1)及び漸増濃度のp95HER2 TCBと48時間インキュベートした(図14C)。細胞溶解はLDH放出によって決定した。p95HER2陽性PDX67は、PBMCの存在下で高濃度のp95HER2 TCBで溶解したが、p95HER2陰性PDX118の溶解はなかった。これらの結果は、p95HER2 TCBによる標的抗原特異的溶解を確認した。
図15Aは、p95HER2 TCBのインビボ試験のための実験ワークフローを示す。PDX173、p95HER2+を、NSGマウスの乳脂肪パッドに移植した。腫瘍が平均体積200mmに達すると、動物を新しく単離された10個のPBMCによってヒト化し、4つの実験群に無作為化した。処置はPBMC注射の48時間後に開始した。図15Bは、各実験群及び個々の動物の腫瘍体積の変化の割合の平均を示す。図15C及び図15Dは、実験の終わりの腫瘍重量を示す。t検定、p<0.05、**p<0.01、***p<0.001。ns、有意でない。トラスツズマブ及びp95HER2 TCBは両方とも、処置マウスの腫瘍サイズを優位に減少する。
図16A~Dは、腫瘍浸潤性免疫細胞の決定を示す。腫瘍を切除し、単一細胞懸濁液を、msCD45、huCD45、huCD3、huCD4及びhuCD8を含有する抗体混合物によって染色した。試料はフローサイトメトリーによって分析した。t検定、p<0.05、**p<0.01、***p<0.001。ns、有意でない。図16Eは、免疫組織化学分析によって決定したFFPE腫瘍試料におけるhuCD8の割合を示す。p95HER2 TCB及びトラスツズマブによる処置は、CD45細胞並びにCD8+及びCD4+T細胞の腫瘍への浸潤の増強をもたらした。
実施例6
p95HER2を発現する細胞の異種移植片及び患者由来異種移植片(PDX)の増殖におけるp95HER2 TCBの効果
材料及び方法
細胞株
MCF7は、ATCC-LGC Standardから得て、ダルベッコ最小必須培地:10%ウシ胎仔血清(FBS)#10270-106(Gibco-Life Technologies)及び1% L-グルタミン(#M11-004(PAA Laboratories-GE Healthcare、Pasching、Austria)を補足したF12(DMEM:F12)(1:1)#21331-046(Gibco-Life Technologies、Rockville、MD、USA)内で、37℃及び5%COで維持した。MCF7 TetOn-p95HER2細胞株は、pInducer-p95HER2のレンチウイルス伝達によって生成した。簡潔に述べると、p95HER2の配列をInvitrogenのpENTR1A Dual Selection ベクターに、BglII/BamHI(5’)及びNotI(3’)制限部位を使用してクローニングし、エントリーベクターとして使用して、配列をデスティネーションベクターpInducer20-Neo-Luc(#44012,Addgene)に、GateWay LR反応を使用して導入した。ポリクローナル集団を選択し、200μg/mlのジェネテシンで維持した。p95HER2及びshp21のMCF7二重TetOn又はp95HER2及びsh-nt細胞株を、前もってpTRIPz-shp21又はpTRIPz-エンプティーベクターによって生成したMCF7 TetOn-p95HER2のレンチウイルス伝達によって生成した。簡潔に述べると、p21 mRNA(NM_000389)を標的化する短いヘアピン配列を、XhoI及びMluI制限酵素を使用して、Open Biosystems-Thermo Scientific(RHS4430-200281172クローンV3LHS-322234)のpGIPZ CDKN1A shRNAから除去し、標準的なクローニング技術を使用してpTRIPzベクター(Open Biosystems,Thermo Scientific)の同じ部位に挿入した。ポリクローナル集団を、1μg/mlのピューロマイシンで少なくとも48時間選択し、二重耐性集団を200μg/mlのジェネテシン及び1μg/mlのピューロマイシンで維持した。
増殖アッセイ
増殖は細胞計数によって分析した。簡潔に述べると、ウェル当たり1×10個の細胞を6ウェルプレートに播種した。指示した時間:0(10時間を時間0として数えた)、24時間、48時間、72時間及び144時間で、細胞をトリプシン-EDTAによって剥離し、生細胞をトリパンブルー色素排除法によって決定し、ノイバウエル計算盤上で計数した。
MCF7-p95HER2異種移植片でのインビボアッセイ
NSGマウスに3×10個のMCF7 Tet-On-p95HER2 sh-p21細胞を同所に注射した。腫瘍が200mmに達すると、動物に健常ドナーから得た1×10個のPBMCを注射した。48時間後、動物は2.5mg/kgのp95HER2 TCB(i.v.)による2週間に1回の処置を開始した。動物は、飲料水中のドキシサイクリン(1g/L)の存在下で維持した。
患者由来異種移植片(PDX)におけるインビボアッセイ
PDXを確立するために使用したヒト腫瘍は、Vall d’Hebron University Hospital(スペイン)での生検又は外科的切除からのものであり、研究機関のガイドラインに従って得た。Vall d’Hebron Hospitalの機関審査委員会(IRB)は、この研究の許可を与えた。腫瘍分子研究の実施のための文書でのインフォームドコンセントを、組織を提供した全ての患者から得た。
患者腫瘍試料の断片をNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1WjI/SzJ(NSG)(Charles River Laboratories(Paris、France)の4つの脂肪パッドに移植した。17β-エストラジオール(1μM)(#E8875-1G、Sigma-Aldrich)及びBaytrilを飲料水に添加した。腫瘍異種移植片を週3回ノギスによって測定し、腫瘍体積は式:(長さ×幅)×(pi/6)を使用して決定した。体重は週2回モニターした。腫瘍が平均250mmに達すると、マウスを実験群に無作為化し、健常ドナーから得た10個のPBMCをマウスに注射した(i.p.)。PBMC注射の48時間後に処置を開始した。
腫瘍における免疫細胞浸潤
インビボ試験の終わりに、腫瘍を計量し、次いで切除した。単一細胞懸濁液を生成するため、腫瘍を小さなピースにカットし、5mlのRPMI培地中50μlのコラゲナーゼ(100mg/ml)及びDNAse 50μl(2mg/ml)を含有する50mlチューブに移した。これを37℃で1時間インキュベートした。混合物を100μm細胞濾過器で濾過し、次いで、400gで5分間遠心分離した。次いで、赤血球溶解を実施し、1×PBSによる洗浄後、細胞を1×PBS、2.5mM EDTA、1%BSA及び5%ウマ血清中に再懸濁した。20分後、試料を遠心分離し、細胞は以下の抗体混合物と45分間インキュベートした:huCD45-PE、クローンHI30、(♯304008);msCD45AF488、クローン30-F11(♯103122);huCD3Percpcy5.5、クローンUCHT1(♯300430);CD8 PE-Cy7、クローンSK1(♯344712);CD4BV421、クローン OKT4(#317434);全て1:300希釈で使用した(全てBiolegend製)。1×PBSによる洗浄後、試料をLSR Fortessa(BD Bioscience)で取得した。データはFlowJoソフトウェアで分析した。
免疫組織化学(IHC)
腫瘍試料は、4%ホルムアルデヒド(#2529311315、Panreac)で固定し、次いでパラフィン包埋した。染色は、製造業者の指示書に従って、Dako Autostainer Plus machine(Dako)で5μmパラフィンカットに実施した。抗体:抗CD8(ウサギモノクローナル)クローンSP57(#5937248001、Ventana、Roche)。認定病理学者は、腫瘍試料中のCD8の割合を定量した。抗ヒトサイトケラチン(モノクローナルマウス)、クローンAE1/AE3(#M3515、Dako)。
結果
図17は、p95HER2を発現する細胞の異種移植片の増殖へのp95HER2 TCBの効果を示す。
MCF7細胞は、ドキシサイクリン誘導性プロモーターの制御下でp95HER2によって、及び独立したドキシサイクリン誘導性プロモーターの制御下で非標的化shRNA(sh-NT)又はp21標的化shRNA(sh-p21)によって安定に形質導入した(図17A)。先に示されたように(Angelini等、Cancer Res 73、450-8 (2013))、制御MCF7細胞でのp95HER2の発現は、がん遺伝子誘導性老化、したがって、細胞増殖の阻害(図17B、sh-NT +Dox)及び重大な形態変化(図17C、sh-NT +Dox)をもたらす。p21の発現低下により老化を克服する(図17B、sh-p21;図17C、shp21)。
図17Dは、MCF7 p95HER2細胞の増殖への異種移植片としてのp95HER2 TCBの効果を示す。NSGマウス(群当たりn=6)に、10個のMCF7 Tet-On p95HER2 sh-p21細胞を注射した。腫瘍が~200mmに達すると(影で表す)、健常人由来のヒトPBMCをi.p.注射によって移植した(10個の細胞/マウス)。マウスをビヒクル(コントロール)又は1mg/kgのp95HER2 TCB(矢印)によって処置した。腫瘍体積は、ノギスによって測定した。グラフは平均を示す;エラーバーは95%信頼区間に相当する。P値は、両側スチューデントのt検定を使用して算出した;p<0.05、**p<0.01。
図17Eは、PBMC注射後のヒトCD45のレベルを示す。図17Dで分析したマウス由来の白血球を、注射の15日後に得て、それらを抗huCD45によって染色し、フローサイトメトリーによって定量した。箱ひげ図は、図17Dで分析したマウスにおけるCD45細胞の割合を示す。低い及び高いひげは、それぞれ10百分位及び90百分位を示し、箱の低い及び高い端は、それぞれ25百分位及び75百分位を示し、箱の内線は50百分位を示す。
図17Fは、腫瘍重量へのp95HER2 TCBの効果を示す。図17Dに示す実験の終わりに、腫瘍を除去し、計量した。結果は平均として表し、エラーバーは95%信頼区間に相当する。P値は、両側スチューデントのt検定を使用して算出した;P<0.05。
図18は、患者由来異種移植片(PDX)の増殖へのp95HER2 TCBの効果を示す。
図18Aは、免疫組織化学によるp95HER2の発現の分析を示す。指示したPDX由来の試料を、先に記載されたように特異的抗p95HER2抗体によって染色した(ParraPalau等、Cancer Res 70、8537-46 (2010))。
図18Bは、腫瘍増殖へのp95HER2 TCBの効果を示す。指示したPDXを担持するNSGマウス(群当たりn=6)は、腫瘍が~300mmに達するまでモニターした(影で表す)。次いで、健常人由来のヒトPBMCをi.p.注射によって移植した(10個の細胞/マウス)。マウスを、ビヒクル(コントロール)又は1mg/kgのp95HER2 TCB(矢印)によって処置した。腫瘍体積は、ノギスによって測定した。グラフは平均を示す;エラーバーは95%信頼区間に相当する。P値は、両側スチューデントのt検定を使用して算出した;p<0.05。
図18Cは、PBMC注射後のヒトCD45のレベルを示す。Bで分析したマウス由来の白血球を、注射の15日後に得て、それらを抗huCD45によって染色し、フローサイトメトリーによって定量した。箱ひげ図は、図18Bで分析したマウスにおけるCD45細胞の割合を示す。低い及び高いひげは、それぞれ10百分位及び90百分位を示し、箱の低い及び高い端は、それぞれ25百分位及び75百分位を示し、箱の内線は50百分位を示す。
図18Dは、腫瘍重量へのp95HER2 TCBの効果を示す。図18Bに示す実験の終わりに、腫瘍を除去し、計量した。結果は平均として表し、エラーバーは95%信頼区間に相当する。P値は、両側スチューデントのt検定を使用して算出した;P<0.05。
図18Eは、T細胞浸潤におけるp95HER2 TCBの効果を示す。図18Bに示す実験の終わりに、図18Bに示す実験に相当する腫瘍試料は単一細胞に脱凝集し、抗ヒトCD3、CD8及びCD4によって染色し、陽性細胞の数はフローサイトメトリーによって定量した。箱ひげ図は、指示したマーカーに陽性な細胞の割合を示す。低い及び高いひげは、それぞれ10百分位及び90百分位を示し、箱の低い及び高い端は、それぞれ25百分位及び75百分位を示し、箱の内線は50百分位を示す。P値は、両側スチューデントのt検定を使用して算出した;P<0.05、**P<0.01。
図18Fは、腫瘍細胞へのp95HER2 TCBの効果を示す。図18Bに示す実験の終わりに、腫瘍の矢状断を抗ヒトサイトケラチン抗体によって染色し、陽性細胞の割合を定量した。結果は平均として表し、エラーバーは95%信頼区間に相当する。P値は、両側スチューデントのt検定を使用して算出した;***P<0.001。代表的な染色を、図18Gに示す。
これらのデータにより、本発明者らはp95HER2 TCBは循環性白血球のレベルを増加することなく(図18C)、患者由来の異種移植片の増殖を損なうと結論付けることができる(図18B及びD)。p95HER2 TCBは、Tリンパ球を効果的にリクルートする(腫瘍へのCD4-及びCD8-陽性Tリンパ球両方)(図18E)。
サイトケラチンのレベル(処置後の腫瘍における乳房腫瘍細胞のマーカー)(図18F及び18G)は、腫瘍体積(図18B)又は腫瘍重量(図18D)の測定が、p95HER2 TCBにおける残りの病変が腫瘍細胞を大きく欠くため、p95HER2 TCBの抗腫瘍効果の過小評価をもたらすことを示す(図18F及びG)。
実施例7
HER2 TCBと比較した、p95HER2 TCBによって誘導される、MCF10Aトランスフェクタントの溶解及びその後のT細胞活性化
p95HER2 TCBによって媒介される標的細胞の溶解及びその後のT細胞の活性化は、本質的に先の実施例に記載のように、MCF10A_p95Her2、MCF10A_Her2、MCF10A_p95Her2-Her2及びMCF10A_ベクタートランスフェクタント並びにMCF7細胞を使用して評価した。ヒトPBMCをエフェクターとして使用し、腫瘍溶解は、p95HER-TCB又はHER2 TCBとのインキュベーションの46~48時間で検出した。MCF10A細胞及びMCF7細胞は漸増濃度のHER2 TCB(図19A)又はp95HER2 TCB(図19B)と、及び10:1の比でPBMCとインキュベートした。48時間後、上清を回収し、LDH放出によって溶解物を測定した。MCF10A-ベクター細胞による実験由来のPBMCを回収し、huCD45/CD8/CD4/CD69/CD25を染色し、フローサイトメトリーによって分析した(図19C)。
実施例8
HER2又はHER2(M611A)を発現するMCF10A細胞へのp95HER2 TCBの結合
p95HER2を発現する細胞への結合の明らかな嗜好性にもかかわらず、p95HER2 TCBはHER2を発現する細胞にも結合する(図5B)。この残存する結合は、全長受容体との相互作用又は代わりにHER2を過剰発現する細胞におけるp95HER2の低レベルの発現により得る。p95HER2は、メチオニン611をコードするAUGコドンからの翻訳の選択的開始によってHER2をコードするmRNAから合成されるため(Pedersen等、(2009) Mol Cell Biol 29、3319-3331)、本発明者らは611位にメチオニンからアラニンへの変異(M611A)を有するcDNAコンストラクトを発現するMCF10A細胞へのp95HER2-TCBの結合を分析した。結果は、p95HER2-TCBのHER2を過剰発現する細胞への結合が、主にメチオニン611からの翻訳の選択的開始によって合成された低レベルのp95HER2の生成によることをはっきりと示した(図20A及びB)。この結果は、p95HER2 TCBの特異性をハイライトする。
先の発明は、理解を明確にする目的のため、図及び実施例によって詳しく記載されているが、記載及び実施例は本発明の範囲を制限するものと考えるべきではない。本明細書に引用した全ての特許及び科学論文の開示は、出典明示によりその全体がはっきりと援用される。

Claims (61)

  1. (a)第1の抗原に特異的に結合する第1の抗原結合部分;
    (b)第2の抗原に特異的に結合する第2の抗原結合部分
    を含むT細胞活性化二重特異性抗原結合分子であって、
    第1の抗原はCD3であり、第2の抗原はp95HER2であり、又は第1の抗原はp95HER2であり、第2の抗原はCD3であり;
    p95HER2に特異的に結合する抗原結合部分は、配列番号14の重鎖相補性決定領域(HCDR)1、配列番号15のHCDR2及び配列番号16のHCDR3を含む重鎖可変領域、特にヒト化重鎖可変領域、並びに配列番号17の軽鎖相補性決定領域(LCDR)1、配列番号18のLCDR2及び配列番号19のLCDR3を含む軽鎖可変領域、特にヒト化軽鎖可変領域を含む、T細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  2. p95HER2に特異的に結合する抗原結合部分が、配列番号20のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、及び配列番号21のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む、請求項1に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  3. 第1及び/又は第2の抗原結合部分がFab分子である、請求項1又は2に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  4. 第2の抗原結合部分が、第2の抗原に特異的に結合するFab分子であり、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及びVH又は定常ドメインCL及びCH1が互いに置き換えられている、請求項1から3の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  5. 第1の抗原がp95HER2であり、第2の抗原がCD3である、請求項1から4の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  6. CD3、CD3イプシロンである、請求項1から5の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  7. CD3に特異的に結合する抗原結合部分が、配列番号4の重鎖相補性決定領域(CDR)1、配列番号5の重鎖CDR2、配列番号6の重鎖CDR3、配列番号8の軽鎖CDR1、配列番号9の軽鎖CDR2及び配列番号10の軽鎖CDR3を含む、請求項1から6の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  8. CD3に特異的に結合する抗原結合部分が、配列番号3のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、及び配列番号7のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む、請求項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  9. (a)の第1の抗原結合部分が、第1の抗原に特異的に結合する第1のFab分子であり、(b)の第2の抗原結合部分が、第2の抗原に特異的に結合する第2のFab分子であり、Fab軽鎖及びFab重鎖の可変ドメインVL及びVHが互いに置き換えられており、
    i)a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)若しくはヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸若しくは213位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)若しくはアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)で置換されており;又は
    ii)b)の第2のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)若しくはヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており、b)の第2のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸若しくは213位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)若しくはアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている、請求項1から8の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  10. a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸又は213位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている、請求項9に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  11. a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)で置換されている、請求項9又は10に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  12. a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており、123位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている、請求項9から11の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  13. a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、リジン(K)(カバットによる番号付け)によって置換されており、123位のアミノ酸は、アルギニン(R)(カバットによる番号付け)によって置換されており、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている、請求項9から12の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  14. a)の第1のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、リジン(K)(カバットによる番号付け)によって置換されており、123位のアミノ酸は、リジン(K)(カバットによる番号付け)によって置換されており、a)の第1のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている、請求項9から12の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  15. b)の第2のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており、b)の第2のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸又は213位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)又はアルギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている、請求項9に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  16. b)の第2のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており、b)の第2のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)又はアルギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている、請求項9又は15に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  17. b)の第2のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており、123位のアミノ酸は、独立してリジン(K)、アルギニン(R)又はヒスチジン(H)(カバットによる番号付け)によって置換されており、b)の第2のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸は、独立してグルタミン酸(E)又はアスパラギン酸(D)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている、請求項9、15及び16の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  18. b)の第2のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、リジン(K)(カバットによる番号付け)によって置換されており、123位のアミノ酸は、アルギニン(R)(カバットによる番号付け)によって置換されており、b)の第2のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている、請求項9及び15から17の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  19. b)の第2のFab分子の定常ドメインCLにおいて、124位のアミノ酸は、リジン(K)(カバットによる番号付け)によって置換されており、123位のアミノ酸は、リジン(K)(カバットによる番号付け)によって置換されており、b)の第2のFab分子の定常ドメインCH1において、147位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されており、213位のアミノ酸は、グルタミン酸(E)(カバットEUインデックスによる番号付け)によって置換されている、請求項9及び15から17の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  20. c)第1の抗原に特異的に結合する第3の抗原結合部分
    をさらに含む、請求項1から19の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  21. 第3の抗原結合部分がFab分子である、請求項20に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  22. 第3の抗原結合部分が第1の抗原結合部分と同一である、請求項20又は21に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  23. 第1及び第3の抗原結合部分が標的細胞抗原に特異的に結合し、第2の抗原結合部分がCD3にCD3イプシロンに特異的に結合する、請求項20から22の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  24. d)安定な会合が可能な第1及び第2のサブユニットで構成されるFcドメイン
    をさらに含む、請求項1から23の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  25. 第1及び第2の抗原結合部分が、任意選択的にペプチドリンカーを介して、互いに融合されている、請求項1から24の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  26. 第1及び第2の抗原結合部分がFab分子であり、第2の抗原結合部分が、Fab重鎖のC末端で、第1の抗原結合部分のFab重鎖のN末端に融合されている、請求項1から25の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  27. 第1及び第2の抗原結合部分がFab分子であり、第1の抗原結合部分が、Fab重鎖のC末端で、第2の抗原結合部分のFab重鎖のN末端に融合されている、請求項1から25の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  28. 第1及び第2の抗原結合部分がFab分子であり、第1の抗原結合部分のFab軽鎖及び第2の抗原結合部分のFab軽鎖が、任意選択的にペプチドリンカーを介して、互いに融合されている、請求項26又は27に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  29. 第1及び第2の抗原結合部分がFab分子であり、第2の抗原結合部分が、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインの第1又は第2のサブユニットのN末端に融合されている、請求項24に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  30. 第1及び第2の抗原結合部分がFab分子であり、第1の抗原結合部分が、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインの第1又は第2のサブユニットのN末端に融合されている、請求項24に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  31. 第1及び第2の抗原結合部分がFab分子であり、第1及び第2の抗原結合部分がそれぞれFab重鎖のC末端で、Fcドメインのサブユニットのうちの1つのN末端に融合されている、請求項24記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  32. 第3の抗原結合部分がFab分子であり、Fab重鎖のC末端で、Fcドメインの第1又は第2のサブユニットのN末端に融合されている、請求項24、29又は30に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  33. 第1、第2及び第3の抗原結合部分がFab分子であり、第2及び第3の抗原結合部分がそれぞれFab重鎖のC末端で、Fcドメインのサブユニットのうちの1つのN末端に融合されており、第1の抗原結合部分が、Fab重鎖のC末端で、第2の抗原結合部分のFab重鎖のN末端に融合されている、請求項24に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  34. 第1、第2及び第3の抗原結合部分がFab分子であり、第1及び第3の抗原結合部分がそれぞれFab重鎖のC末端で、Fcドメインのサブユニットのうちの1つのN末端に融合されており、第2の抗原結合部分が、Fab重鎖のC末端で、第1の抗原結合部分のFab重鎖のN末端に融合されている、請求項24に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  35. 第1及び第3の抗原結合部分及びFcドメインが、免疫グロブリン分子、特にIgGクラスの免疫グロブリンの一部である、請求項34に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  36. FcドメインがIgG、具体的にはIgG又はIgGのFcドメインである、請求項24から35の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  37. FcドメインがヒトFcドメインである、請求項24から36の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  38. Fcドメインが、Fcドメインの第1及び第2のサブユニットの会合を促進する修飾を含む、請求項24から37の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  39. Fcドメインの第1のサブユニットのCH3ドメインにおいて、アミノ酸残基が、より大きな側鎖体積を有するアミノ酸残基で置き換えられており、それによって第2のサブユニットのCH3ドメイン内の空洞に位置決め可能である、第1のサブユニットのCH3ドメイン内の突起が生成され、Fcドメインの第2のサブユニットのCH3ドメインにおいて、アミノ酸残基が、より小さな側鎖体積を有するアミノ酸残基で置き換えられており、それによって第2のサブユニットのCH3ドメイン内に空洞が生成され、その内部に第1のサブユニットのCH3ドメイン内の突起が位置決め可能である、請求項38に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  40. より大きな側鎖体積を有する前記アミノ酸残基が、アルギニン(R)、フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、及びトリプトファン(W)からなる群から選択され、より小さな側鎖体積を有する前記アミノ酸残基が、アラニン(A)、セリン(S)、スレオニン(T)、及びバリン(V)からなる群から選択される、請求項39に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  41. Fcドメインの第1のサブユニットのCH3ドメインにおいて、366位のスレオニン残基がトリプトファン残基で置き換えられており(T366W)、Fcドメインの第2のサブユニットのCH3ドメインにおいて、407位のチロシン残基がバリン残基で置き換えられており(Y407V)、任意選択的にFcドメインの第2のサブユニットにおいて、さらに366位のスレオニン残基がセリン残基で置換されており(T366S)、368位のロイシン残基がアラニン残基(カバットEUインデックスによる番号付け)で置き換えられている(L368A)、請求項39又は40に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  42. Fcドメインの第1のサブユニットにおいて、さらに354位のセリン残基がシステイン残基で置き換えられており(S354C)、又は356位のグルタミン酸残基がシステイン残基で置き換えられており(E356C)、Fcドメインの第2のサブユニットにおいて、さらに349位のチロシン残基がシステイン残基(カバットEUインデックスによる番号付け)で置き換えられている(Y349C)、請求項39から41の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  43. Fcドメインの第1のサブユニットがアミノ酸置換S354C及びT366Wを含み、Fcドメインの第2のサブユニットがアミノ酸置換Y349C、T366S、L368A及びY407V(カバットEUインデックスによる番号付け)を含む、請求項39から42の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  44. Fcドメインが、天然型IgG Fcドメインと比較して、Fc受容体への結合親和性の低下及び/又はエフェクター機能の低下を呈する、請求項24から43の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  45. Fcドメインが、Fc受容体への結合及び/又はエフェクター機能を低下させる一又は複数のアミノ酸置換を含む、請求項24から44の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  46. 前記一又は複数のアミノ酸置換が、L234、L235、及びP329(カバットEUインデックス番号付け)の群から選択される一又は複数の位置にある、請求項45に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  47. Fcドメインの各サブユニットが、活性化Fc受容体への結合及び/又はエフェクター機能を低下させる3つのアミノ酸置換を含み、前記アミノ酸置換がL234A、L235A及びP329G(カバットEUインデックス番号付け)である、請求項24から46の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  48. Fc受容体がFcγ受容体である、請求項44から47の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  49. エフェクター機能が抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)である、請求項44から48の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  50. 請求項1から49の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子をコードする一又は複数の単離されたポリヌクレオチド。
  51. 請求項50に記載のポリヌクレオチドを含む一又は複数のベクター、特に発現ベクター。
  52. 請求項50に記載のポリヌクレオチド又は請求項51に記載のベクターを含む宿主細胞。
  53. a)T細胞活性化二重特異性抗原結合分子の発現に適した条件下で請求項52に記載の宿主細胞を培養する工程、及びb)任意選択的にT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を回収する工程を含む、p95HER2及びCD3に特異的に結合することができるT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を生成する方法。
  54. 請求項53に記載の方法によって生成されたT細胞活性化二重特異性抗原結合分子。
  55. 請求項1から49又は54の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子及び薬学的に許容される担体を含む薬学的組成物。
  56. 請求項1から49又は54の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子又は請求項55に記載の薬学的組成物を含む医薬。
  57. 治療を必要とする個体における疾患の治療における使用のための医薬であって、請求項1から49又は54の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子又は請求項55に記載の薬学的組成物を含む医薬。
  58. 疾患ががんである、請求項57に記載の医薬。
  59. 治療を必要とする個体における疾患を治療するための医薬の製造のための、請求項1から49又は54の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子の使用。
  60. 前記疾患ががんである、請求項59に記載の使用。
  61. 請求項1から49又は54の何れか一項に記載のT細胞活性化二重特異性抗原結合分子を含む、標的細胞の溶解を誘導するための医薬。
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