JP7076721B2 - ヒト免疫不全ウイルスを無毒化する抗体、およびその使用方法 - Google Patents

ヒト免疫不全ウイルスを無毒化する抗体、およびその使用方法 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、2011年5月17日に出願された米国仮特許出願第61/486,960号の関連出願であり、米国特許法第119条の下でこの仮出願に基づく優先権を主張する。
(連邦政府による出資研究に関する声明)
本発明に至る研究は、一部、国立衛生研究所認可番号P01 AI08677-01によって支援された。したがって、米国政府が、本発明について特定の権利を有しうる。
発明の分野
この発明はヒト免疫不全ウイルス(HIV)のエピトープに結合する抗体に関する。この発明は、さらに、その製法とHIV感染の予防と治療のために、HIV gp120エンベロープタンパク質へ結合する抗体を広く無毒化する使用方法に関する。
発明の背景
HIVは後天性免疫不全症候群(AIDS)を引き起こす。長期非進行者におけるHIV感染に対する免疫反応は、特異的なウイルス性免疫が感染および病気の兆候を制限し得ることを示唆している。HIVに感染した個体の中には、血清中に中和IgG抗体を広く示す者もいる。そして、効果的なワクチンの設計におけるそれらの潜在的重要性にも関わらず、これらの抗体の特異性と活性に関してはほとんど知られておらず、また保護免疫と相関するは1つたりとも発見されていない。動物モデルにおいて、中和抗体の受身移入がウイルスの攻撃に対する保護に貢献し得る。中和抗体はHIVに感染した個体において、発達し得るが、血清学的反応の詳細な構成は、まだ完全には解明されていない。
いくつかの免疫学的異常は、エイズで描写される。これらは、以下のものに限られるわけではないが、B細胞の機能における異常、異常な抗体反応、欠陥のある単球細胞機能、障害のあるサイトカイン生産、抑圧されたナチュラルキラー細胞および細胞障害性細胞の機能、可溶性抗原を認識し反応するためのリンパ球の能力欠陥、およびT4ヘルパー/誘因リンパ球数の減少などを含む。
いくつかのHIV株から、HIVのエンベロープをコードしたのアミノ酸とRNAの配列が知られている(Modrow, S. et al., J. Virology 61(2): 570 (1987))。HIVウイルス粒子(ビオリン)は、宿主細胞の表面膜に由来する膜またはエンベロープで覆われている。この膜は、それらのC末端領域の膜二重層に定着しているエンベロープ糖たんぱく質(gp160)の群を含む。それぞれの糖たんぱく質は、N末端の部分、およびC末端の部分という2つの部分を含む。約120kDの相対的な分子量を持つことからgp120と呼ばれる、N末部分は、ビリオン周辺の水溶液環境へ突き出している。gp41と呼ばれる、C末端領域は膜にまたがる。N末端のgp120とC末端のgp41は、特に蛋白質分解切断に影響されやすいペプチド結合によって共有結合的に結合している。European Patent Application Publication No. 0 335 635, McCune et al、およびそこに掲載された引用例はそれぞれ完全に参照によってここに取り入れられる。
AIDSワクチンへの様々なアプローチ、以下のものに制限されないが、例えば、不活性されたおよび弱毒化されたウイルスワクチン、ウイルス感染した細胞からのサブユニットワクチン、リコンビナント的に生産されたウイルス抗原、合成ペプチドに基づくワクチン、抗イディオタイプワクチンおよびウイルスキャリアーに基づくワクチンが提案されている。HIVの治療的および予防的処置へのさらなるアプローチは、高い能力のある、広いモノクローナル中和抗体を作製することを含む。複数の研究は、ビリオンスパイクの他の部分だけでなくCD4結合部位を標的とするため、およびHIVを無毒化するための様々な技術によって、モノクローナル抗体のクローニングおよび作製を報告している。通常これらの技術は、自己融合またはファージディスプレイ技術を含む。典型的に、ファージディスプレイ技術を使用したHIV中和抗体の作製において、重鎖および軽鎖のランダムな組み合わせは結合され、およびランダムなペアは選択される。研究は、HIVに対して、広く高い能力を持ち、および広く無毒化する(血清中でHIVの複数の株を無毒化する抗体を意味する)限られた数のモノクローナル抗体(例えば、ファージディスプレイ抗体b12)を報告している。モノクローナル抗体b12は、マカクにおいて、HIV感染を防ぐことが報告された広範囲の中和抗体である。他の広範囲の中和抗体は、非定型的に、3つの結合部位をもつ他の抗体において見られない構造を有している2G12を含む。
VRC01は最近発見された、HIVのスパイク上のCD4結合部位(CD4bs)をターゲットにした広範囲の中和抗体である。VRCO1は、可溶性の、ビオチンラベルされ、安定化され、さらに再表面化された、HIV gp120のコアフラグメントに結合している単一のB細胞を精製することによって単離された(X. Wu et al., Science 329, 856 (Aug 13, 2010))。成功にも関わらず、単離は非効率的で、1個体からの2500万の末梢血単核細胞から、たった3つの近縁のHIV結合抗体しか産生されなかった。単細胞抗原の捕獲方法によって得られた他の抗HIV抗体と同様に、VRCO1-3は効果と広がりに不可欠である体細胞突然変異を非常に高いレベルで示した。突然変異した配列は、クローニングに使用されるプライマーとの相補性でない場合があるので、突然変異が高頻度であることは抗体のクローニングにとって潜在的な障害である。
いくつかの研究は、一定の患者らは、広範囲に中和するHIVに対する抗体を発達させていると報告している。研究は、抗体はヒト以外の霊長類の受動伝達実験において抗体が最初のHIV感染に対して保護し得ること、および感染の間、ウイルスの量を調整し得ることを報告している。例えば、Mascola, 2000; Shibata, 1999; Veazey, 2003; Parren, 2001; Mascola, 1999; Trkola, 2005; Wei, 2003; Frost, 2005; Burton, 2004; Mascola, 2007; Karlsson Hedestam, 2008; McMichael, 2006; Zolla-Pazner, 2004を参照。
発明の概要
この発明は、一つの形態において、HIVに対する広範囲の中和抗体を提供する。一形態において、この発明は以下のコンセンサスアミノ酸配列を含む重鎖を含む、単離されたHIV抗体を提供する。QXXLXQSGGXVKKPGXSVXVSCXASGYXXFXXYXIHWXRQAPGXGXXWVGXIXPRXGXXXXAXXFQGRLSLTRDXXXXXXTXXXFMDLXGLRXDDTAVYFCARXXXXXXXXXXXXXXXXXXDX(配列番号1)。式中、Xは任意のアミノ酸を示すか、アミノ酸が存在しないことを示す。
他の一形態では、この発明は、以下のコンセンサスアミノ酸配列を含む軽鎖を含む、単離されたHIV抗体を提供する。EIXLTQSPXSLSXSXGEXXTISCXXXQXXXXXXXLXWYQQRXGXAPRLLIXXXSXXXXGVPXRFSGXXXGXXYXLXISXLXXDDXAXYFCXXYEXXXXXXX(配列番号2)。式中、Xは任意のアミノ酸を示すか、アミノ酸が存在しないことを示す。
他の一形態において、この発明は、高度に保存されたコンセンサス配列を含む重鎖、および高度に保存されたコンセンサス配列を含む軽鎖を含む単離されたHIV抗体を提供する。この発明は、さらに、高度に保存されたコンセンサス配列を含む重鎖、および高度に保存されたコンセンサス配列を含む軽鎖を含む単離されたHIV抗体を産生する方法を提供する。
他の一形態において、この発明は、配列番号1のコンセンサス配列を含む重鎖、および配列番号2のコンセンサス配列を含む軽鎖を含む、単離されたHIV抗体を提供する。さらなる形態において、この発明は、抗体がVRC01のアミノ酸配列を持っていないという条件で、配列番号1のコンセンサス配列を含む重鎖、および配列番号2の配列を含む軽鎖の一方または双方を含むか、または、それに対して少なくとも70%、または少なくとも80%、または少なくとも85%、または少なくとも90%、または少なくとも95%、または少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を持つ配列を含む、単離されたHIV抗体を提供する。
他の一形態において、この発明は、配列番号1のコンセンサス配列を含む重鎖、および配列番号2のコンセンサス配列を含む軽鎖の一方、または双方を含む、単離されたHIV抗体を提供し、ここで抗体は1.0μg/ml未満のIC50濃度でHIVウイルスZM53M.PB12を中和し、または1.0μg/ml未満のIC50濃度でHIVウイルスR1166.c1を中和し、または30μg/ml未満のIC50濃度でDU172.17を中和する。他の一形態においては、この発明は、配列番号1のコンセンサス配列を含む重鎖、および配列番号2のコンセンサス酸配列を含む軽鎖の一方、または双方を含む、単離されたHIV抗体を提供し、ここで抗体は、30μg/ml以下のIC50濃度でVRC01耐性HIVウイルスを中和する。
発明の他の一形態においては、3BNC117、3BNC60、12A12、12A21、NIH45-46、8ANC131、8ANC134、IB2530、INC9および8ANC196からなる群から選択される、単離されたHIV抗体を提供する。
他の一形態において、この発明は、3BNC117、3BNC60、12A12、12A21、NIH45-46、bANC131、8ANC134、IB2530、INC9および8ANC196からなる群から選択される、HIV抗体の一致する領域のアミノ酸配列を含む、重鎖のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および軽鎖のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含む、単離されたHIV抗体を提供する。
他の一形態において、この発明は、配列番号5~438からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む重鎖を含む、単離されたHIV抗体を提供する。
他の一形態において、この発明は、配列番号439~583からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む軽鎖を含む、単離されたHIV抗体を提供する
他の一形態において、この発明は、表Aまたは表Bに示されているアミノ酸配列を含む重鎖と軽鎖を含む、単離されたHIV抗体を提供する。
他の一形態において、この発明は、アミノ酸配列:ASWDFDF(配列番号3)を含む挿入配列を含む、単離されたHIV抗体を提供する。
他の一形態において、この発明は、アミノ酸配列:TARDY(配列番号4)を含む挿入配列を含む、単離されたHIV抗体を提供する。
他の一形態において、この発明は、配列番号3および配列番号4の挿入配列を含む、単離されたHIV抗体を提供する。
他の一形態において、この発明は配列番号3および配列番号4の挿入配列の少なくとも1つを挿入することを含む、単離されたHIV抗体のHIVの中和の能力および広さを改善する方法を提供する方法を提供する。
他の一形態によれば、この発明は、発明に係る単離されたHIVを含む、組成物を提供する。
他の一形態によると、この発明は、発明に係る抗体および薬理学的に許容される担体を含む、医薬組成物を提供する。
他の一形態によると、この発明は、この発明に係る単離されたHIV抗体をコードする核酸分子を提供する。
他の一形態によると、この発明に係る単離されたHIV抗体をコードする核酸分子を含むベクター、およびそのようなベクターを含む細胞を提供する。
他の一形態によると、この発明は、そのような予防または治療を必要とする哺乳類の被験体を特定する工程、および発明に係るHIV抗体の少なくとも1つの治療上有効量を前記被験体に投与する工程を含む、HIV感染またはHIVに関連する疾患を予防または治療する方法を提供する。
他の一形態によると、前記方法は、第2の治療剤の投与をさらに含む。他の一形態によると、第2の治療剤は抗ウイルス薬である。
この発明の他の一形態は、この発明に係る抗体の少なくとも1つと哺乳動物細胞を接触することを含む、ウイルスの複製、または付加的な宿主細胞または組織への感染の拡大を減少する方法を提供する。他の一側面によると、この発明は、HIVに感染した哺乳類被験体を治療するための方法を提供し、前記方法は、この発明に係る抗体の少なくとも一つを含む医薬組成物を前記被験体に投与することを含む。
他の一形態によると、この発明は、哺乳類被験体におけるHIVに対する保護免疫反応またはHIVウイルスの減少を誘導するために十分な量で、かつ十分なスケジュールに従って、HIVに感染している、またはリスクを持っている哺乳類被験体へ投与するのに適したHIV抗体製剤の作製と投与のための方法を提供する。
他の一形態において、この発明は高く保存されたコンセンサス配列を含む重鎖、および高く保存されたコンセンサス配列を含む軽鎖を含むHIV抗体を検出する方法を提供する。
他の一形態において、この発明は、HIVの処置に使用するための、この発明に係る単離された抗体を提供する。
他の一形態において、この発明は、この発明に係る単離されたHIV抗体の少なくとも1つの薬理学的有効量の薬理学的に許容される投薬ユニット、並びに非核酸系逆転写酵素阻害剤、プロテアーゼ阻害剤、侵入阻害剤または融合阻害剤およびインテグラーゼ阻害剤からなる群から選択されるHIV剤の薬理学的有効量の薬理学的に許容される投薬ユニットを含み、2つの薬理学的に許容される投薬ユニットは1つの薬理学的に許容される投薬ユニットの形状をとってもよい、キットを提供する。
他の一形態において、この発明は、被験者由来の生物学的試料において抗HIV中和抗体に特異的に結合する1以上の検出試薬を含む、患者におけるHIVの診断、予後、または治療のモニタリングのためのキットを提供する。発明の他の一側面において、PCRまたは質量分析を実施するための試薬をさらに含む、前記キットを提供する。
図1A~DはHIV抗体の中和活性IC50を示している。(A)限定的パネル。トップラインはドナー番号、クローンまたは抗体を示している(表4)。ウイルスは、左に示している。色はIC50での濃度を示している。赤は0.1μg/ml以下、オレンジは0.1~1μg/ml、オレンジは0.1~1μg/ml、黄色は1~10μg/ml、緑は10μg/ml以上を示し、白はどんな濃度テストでも中和を示さなかったものを示す。(B)拡張パネル。(C)VRCO1、NIH45-46、3BNC117を比較した中和サマリグラフ。IC50に反比例した線の長さおよび円のサイズ。カラーはそれぞれウイルスクレード(系統)を示す。赤はA、青はB、緑はC、赤紫色はD、黒はAE、金はAGを表す。(D)質量スペクトルによって発見されたペプチドによる、カバレッジを有する3BNC60(配列番号893)、1B2530および8ANC134の重鎖の配列を淡い灰色で表す。赤いドットはそれぞれの生殖細胞系配列との違いを表す。 図1A~DはHIV抗体の中和活性IC50を示している。(A)限定的パネル。トップラインはドナー番号、クローンまたは抗体を示している(表4)。ウイルスは、左に示している。色はIC50での濃度を示している。赤は0.1μg/ml以下、オレンジは0.1~1μg/ml、オレンジは0.1~1μg/ml、黄色は1~10μg/ml、緑は10μg/ml以上を示し、白はどんな濃度テストでも中和を示さなかったものを示す。(B)拡張パネル。(C)VRCO1、NIH45-46、3BNC117を比較した中和サマリグラフ。IC50に反比例した線の長さおよび円のサイズ。カラーはそれぞれウイルスクレード(系統)を示す。赤はA、青はB、緑はC、赤紫色はD、黒はAE、金はAGを表す。(D)質量スペクトルによって発見されたペプチドによる、カバレッジを有する3BNC60(配列番号893)、1B2530および8ANC134の重鎖の配列を淡い灰色で表す。赤いドットはそれぞれの生殖細胞系配列との違いを表す。 図2A-CはHIV抗体の結合特性を示す。(A)12A12、12A21および12A-生殖細胞系統(GL)復帰抗体(reverted antibody)によるYU2-gpl40および2CC-コアへの結合のための代表的な表面プラズモン共鳴法(SPR)のセンサーグラム(sensogram)。(B)代表的抗体のためのKAを示す。(C)グラフは指示抗体とのインキュベーションのノリ、293T細胞に発現したBal.26に結合した抗CD4i抗体の平均蛍光強度を示す。表は、抗体がCD4i部位のアクセスしやすさを誘発するかどうか、を示す。 図3AおよびBはHIV抗体のコンセンサス配列、およびHIV抗体のアミノ酸配列を示す。(A)コンセンサス、生殖細胞遺伝子、10の選択された抗体、および8ANC195(配列番号1および890~902、それぞれ登場順)のための枠組み(フレームワーク、FR)およびCDR領域に関連するアミノ酸のアライメント。3BNC60の構造にしたがって残基は番号を付けた。(B)軽鎖(配列番号2および903~916、それぞれ登場順)について(A)ように表した。(C、D、およびE)3BNC60の抗原結合フラグメントの結晶構造。 図3AおよびBはHIV抗体のコンセンサス配列、およびHIV抗体のアミノ酸配列を示す。(A)コンセンサス、生殖細胞遺伝子、10の選択された抗体、および8ANC195(配列番号1および890~902、それぞれ登場順)のための枠組み(フレームワーク、FR)およびCDR領域に関連するアミノ酸のアライメント。3BNC60の構造にしたがって残基は番号を付けた。(B)軽鎖(配列番号2および903~916、それぞれ登場順)について(A)ように表した。(C、D、およびE)3BNC60の抗原結合フラグメントの結晶構造。 図3AおよびBはHIV抗体のコンセンサス配列、およびHIV抗体のアミノ酸配列を示す。(A)コンセンサス、生殖細胞遺伝子、10の選択された抗体、および8ANC195(配列番号1および890~902、それぞれ登場順)のための枠組み(フレームワーク、FR)およびCDR領域に関連するアミノ酸のアライメント。3BNC60の構造にしたがって残基は番号を付けた。(B)軽鎖(配列番号2および903~916、それぞれ登場順)について(A)ように表した。(C、D、およびE)3BNC60の抗原結合フラグメントの結晶構造。 4AおよびBは特異的なプライマーを用いた高度の変異がある免疫グロブリンの重鎖の修復を示す。(A)新しい、および古いプライマーのセットを左右に並べた比較。赤いボックスはIgV遺伝子の増幅に成功したことを示している。4Aは、配列番号917~979(それぞれ登場順)を示す。(B)Pt 8からの2CC-コアへ結合するHIV抗体。クローンファミリーは、異なって拡張されたスライスによって示す。古いプライマーセットで増幅されなかった2つの高度の変異を受けたクローンはストライプのパイのスライスで示す。 4AおよびBは特異的なプライマーを用いた高度の変異がある免疫グロブリンの重鎖の修復を示す。(A)新しい、および古いプライマーのセットを左右に並べた比較。赤いボックスはIgV遺伝子の増幅に成功したことを示している。4Aは、配列番号917~979(それぞれ登場順)を示す。(B)Pt 8からの2CC-コアへ結合するHIV抗体。クローンファミリーは、異なって拡張されたスライスによって示す。古いプライマーセットで増幅されなかった2つの高度の変異を受けたクローンはストライプのパイのスライスで示す。 4AおよびBは特異的なプライマーを用いた高度の変異がある免疫グロブリンの重鎖の修復を示す。(A)新しい、および古いプライマーのセットを左右に並べた比較。赤いボックスはIgV遺伝子の増幅に成功したことを示している。4Aは、配列番号917~979(それぞれ登場順)を示す。(B)Pt 8からの2CC-コアへ結合するHIV抗体。クローンファミリーは、異なって拡張されたスライスによって示す。古いプライマーセットで増幅されなかった2つの高度の変異を受けたクローンはストライプのパイのスライスで示す。 図5は、新しいVRC01のクローンメンバーのIgVの重鎖(A)(配列番号980~984、それぞれ登場順)および軽鎖(B)(配列番号985~989、それぞれ登場順)の配列を示している。 図5は、新しいVRC01のクローンメンバーのIgVの重鎖(A)(配列番号980~984、それぞれ登場順)および軽鎖(B)(配列番号985~989、それぞれ登場順)の配列を示している。 図6は患者の血清中和活性を示している。(A)表は、Tzm-bl分析における、Tier2ウイルスのパネルに対して、精製した血清IgGの中和活性の概要を表している。暗い赤色のボックスは10μg/mlよりも低いIC50値を、オレンジは10~100μg/ml、黄色は100μg/mlよりも高い値を示している。(B)ドットプロットは、Aにおいて4よりも高い被験患者IC50の概要を示している。 図6は患者の血清中和活性を示している。(A)表は、Tzm-bl分析における、Tier2ウイルスのパネルに対して、精製した血清IgGの中和活性の概要を表している。暗い赤色のボックスは10μg/mlよりも低いIC50値を、オレンジは10~100μg/ml、黄色は100μg/mlよりも高い値を示している。(B)ドットプロットは、Aにおいて4よりも高い被験患者IC50の概要を示している。 図7は、質量分析による抗体の検出を示している。衝突は二重にチャージされたペプチド、3BNC153HCからのHSDYCDFDVWGSGSQVIVSSASTK(配列番号888)(A)および、8ANC134HCからのDGLGEVAPAYLYGIDAWGQGTTVIVTSASTK(配列番号889)(B)上に記録された分離MS/MSスペクトルを活性化した。観察されたb-タイプ断片イオン(N末端を含む)およびy-タイプ断片イオン(C末端を含む)は、スペクトルにおいてラベルした。断片イオンからの水の損失は*によって示した。元のイオンからの水の損失に対応するイオンはスペクトルでラベルした。観察された主鎖の切断はb-タイプイオンについては、(「を左右反転させた記号)を用い、y-タイプイオンについては(」を左右反転させた記号)を用いて配列中に示した。 図8AおよびBはHIV抗体の親和性を示している。(A)表面プラズモン共鳴法(SPR)によって、gp140および2CC-コアに結合した抗体を測定した。オーバータイムで、選択された3BNC抗体クローンの結合した抗体のためのSPRセンサーグラム(sensogram)を示した。(B)棒グラフは、A中に示された、選択されたIgG抗体のためのgp140および2CC-コアの抗原のための結合親和性(K)を示す。 図8AおよびBはHIV抗体の親和性を示している。(A)表面プラズモン共鳴法(SPR)によって、gp140および2CC-コアに結合した抗体を測定した。オーバータイムで、選択された3BNC抗体クローンの結合した抗体のためのSPRセンサーグラム(sensogram)を示した。(B)棒グラフは、A中に示された、選択されたIgG抗体のためのgp140および2CC-コアの抗原のための結合親和性(K)を示す。 図9A-Cは、(A)免疫グロブリンの重鎖遺伝子、(B)軽鎖カッパ、および(C)軽鎖ラムダの遺伝子配列のための選択されたHIV抗体の体細胞超変異分析を説明する。配列は、それぞれの生殖細胞系ヌクレオチド配列とのアライメントである。体細胞変異は、赤色で表し、加えてグレイのボックスは置換変異を示す。生殖細胞系アミノ酸配列は、コンセンサス残基を示す*を用いて、ヌクレオチドのアライメントの上に示した。図9A-1は、配列番号991、990および992~997を示し;図9A-2は、配列番号991、990および992~997(続き)ならびに配列番号999、998および1000~1003を示し;図9A-3は、配列番号999、998および1000~1003(続き)を示し、図9B-1は、配列番号1005、1004および1006~1009を示し;図9B-2は、配列番号1005、1004および1006~1009(続き)ならびに配列番号1011、1010および1012~1015を示し;図9B-3は、配列番号1011、1010および1012~1015(続き)を示し;図9Cは、配列番号1017、1016および1018~1019を示し;それぞれすべて、登場順である。 図9A-Cは、(A)免疫グロブリンの重鎖遺伝子、(B)軽鎖カッパ、および(C)軽鎖ラムダの遺伝子配列のための選択されたHIV抗体の体細胞超変異分析を説明する。配列は、それぞれの生殖細胞系ヌクレオチド配列とのアライメントである。体細胞変異は、赤色で表し、加えてグレイのボックスは置換変異を示す。生殖細胞系アミノ酸配列は、コンセンサス残基を示す*を用いて、ヌクレオチドのアライメントの上に示した。図9A-1は、配列番号991、990および992~997を示し;図9A-2は、配列番号991、990および992~997(続き)ならびに配列番号999、998および1000~1003を示し;図9A-3は、配列番号999、998および1000~1003(続き)を示し、図9B-1は、配列番号1005、1004および1006~1009を示し;図9B-2は、配列番号1005、1004および1006~1009(続き)ならびに配列番号1011、1010および1012~1015を示し;図9B-3は、配列番号1011、1010および1012~1015(続き)を示し;図9Cは、配列番号1017、1016および1018~1019を示し;それぞれすべて、登場順である。 図9A-Cは、(A)免疫グロブリンの重鎖遺伝子、(B)軽鎖カッパ、および(C)軽鎖ラムダの遺伝子配列のための選択されたHIV抗体の体細胞超変異分析を説明する。配列は、それぞれの生殖細胞系ヌクレオチド配列とのアライメントである。体細胞変異は、赤色で表し、加えてグレイのボックスは置換変異を示す。生殖細胞系アミノ酸配列は、コンセンサス残基を示す*を用いて、ヌクレオチドのアライメントの上に示した。図9A-1は、配列番号991、990および992~997を示し;図9A-2は、配列番号991、990および992~997(続き)ならびに配列番号999、998および1000~1003を示し;図9A-3は、配列番号999、998および1000~1003(続き)を示し、図9B-1は、配列番号1005、1004および1006~1009を示し;図9B-2は、配列番号1005、1004および1006~1009(続き)ならびに配列番号1011、1010および1012~1015を示し;図9B-3は、配列番号1011、1010および1012~1015(続き)を示し;図9Cは、配列番号1017、1016および1018~1019を示し;それぞれすべて、登場順である。 図9A-Cは、(A)免疫グロブリンの重鎖遺伝子、(B)軽鎖カッパ、および(C)軽鎖ラムダの遺伝子配列のための選択されたHIV抗体の体細胞超変異分析を説明する。配列は、それぞれの生殖細胞系ヌクレオチド配列とのアライメントである。体細胞変異は、赤色で表し、加えてグレイのボックスは置換変異を示す。生殖細胞系アミノ酸配列は、コンセンサス残基を示す*を用いて、ヌクレオチドのアライメントの上に示した。図9A-1は、配列番号991、990および992~997を示し;図9A-2は、配列番号991、990および992~997(続き)ならびに配列番号999、998および1000~1003を示し;図9A-3は、配列番号999、998および1000~1003(続き)を示し、図9B-1は、配列番号1005、1004および1006~1009を示し;図9B-2は、配列番号1005、1004および1006~1009(続き)ならびに配列番号1011、1010および1012~1015を示し;図9B-3は、配列番号1011、1010および1012~1015(続き)を示し;図9Cは、配列番号1017、1016および1018~1019を示し;それぞれすべて、登場順である。 図9A-Cは、(A)免疫グロブリンの重鎖遺伝子、(B)軽鎖カッパ、および(C)軽鎖ラムダの遺伝子配列のための選択されたHIV抗体の体細胞超変異分析を説明する。配列は、それぞれの生殖細胞系ヌクレオチド配列とのアライメントである。体細胞変異は、赤色で表し、加えてグレイのボックスは置換変異を示す。生殖細胞系アミノ酸配列は、コンセンサス残基を示す*を用いて、ヌクレオチドのアライメントの上に示した。図9A-1は、配列番号991、990および992~997を示し;図9A-2は、配列番号991、990および992~997(続き)ならびに配列番号999、998および1000~1003を示し;図9A-3は、配列番号999、998および1000~1003(続き)を示し、図9B-1は、配列番号1005、1004および1006~1009を示し;図9B-2は、配列番号1005、1004および1006~1009(続き)ならびに配列番号1011、1010および1012~1015を示し;図9B-3は、配列番号1011、1010および1012~1015(続き)を示し;図9Cは、配列番号1017、1016および1018~1019を示し;それぞれすべて、登場順である。 図9A-Cは、(A)免疫グロブリンの重鎖遺伝子、(B)軽鎖カッパ、および(C)軽鎖ラムダの遺伝子配列のための選択されたHIV抗体の体細胞超変異分析を説明する。配列は、それぞれの生殖細胞系ヌクレオチド配列とのアライメントである。体細胞変異は、赤色で表し、加えてグレイのボックスは置換変異を示す。生殖細胞系アミノ酸配列は、コンセンサス残基を示す*を用いて、ヌクレオチドのアライメントの上に示した。図9A-1は、配列番号991、990および992~997を示し;図9A-2は、配列番号991、990および992~997(続き)ならびに配列番号999、998および1000~1003を示し;図9A-3は、配列番号999、998および1000~1003(続き)を示し、図9B-1は、配列番号1005、1004および1006~1009を示し;図9B-2は、配列番号1005、1004および1006~1009(続き)ならびに配列番号1011、1010および1012~1015を示し;図9B-3は、配列番号1011、1010および1012~1015(続き)を示し;図9Cは、配列番号1017、1016および1018~1019を示し;それぞれすべて、登場順である。 図9A-Cは、(A)免疫グロブリンの重鎖遺伝子、(B)軽鎖カッパ、および(C)軽鎖ラムダの遺伝子配列のための選択されたHIV抗体の体細胞超変異分析を説明する。配列は、それぞれの生殖細胞系ヌクレオチド配列とのアライメントである。体細胞変異は、赤色で表し、加えてグレイのボックスは置換変異を示す。生殖細胞系アミノ酸配列は、コンセンサス残基を示す*を用いて、ヌクレオチドのアライメントの上に示した。図9A-1は、配列番号991、990および992~997を示し;図9A-2は、配列番号991、990および992~997(続き)ならびに配列番号999、998および1000~1003を示し;図9A-3は、配列番号999、998および1000~1003(続き)を示し、図9B-1は、配列番号1005、1004および1006~1009を示し;図9B-2は、配列番号1005、1004および1006~1009(続き)ならびに配列番号1011、1010および1012~1015を示し;図9B-3は、配列番号1011、1010および1012~1015(続き)を示し;図9Cは、配列番号1017、1016および1018~1019を示し;それぞれすべて、登場順である。 図10A-Cは、それぞれ(A)患者(Pt)1、(B)Pt3、および(C)Pt8における、1つの拡大した中和クローンからの抗体の配列を示す。質量分析によって特定されたペプチドは色で示した。アスタリスクによって印を付けられた変異体は、1つ以上の質量分析により観察されたペプチド(淡い灰色で示した)によって独自に特定される。残りの質量分析は、ダークグレイで示された複数の変異体へ、非独自的に、ペプチドマップを観察した。アンダーラインで示されたアミノ酸は、示された変異体における非トリプシン切断部位を示す。開裂は、これらの部位において、リジン残基またはアルギニン残基を置く、キモトリプシンの開裂または付加的な変異(クローンされた変異体の間では観察されない)を通して起こることが推定される。図10Aは、配列番号1020~1061を示し;図10Bは、配列番号1062~1113を示し、図10cは、配列番号1114~1138を示し;それぞれすべて、登場順である。 図10A-Cは、それぞれ(A)患者(Pt)1、(B)Pt3、および(C)Pt8における、1つの拡大した中和クローンからの抗体の配列を示す。質量分析によって特定されたペプチドは色で示した。アスタリスクによって印を付けられた変異体は、1つ以上の質量分析により観察されたペプチド(淡い灰色で示した)によって独自に特定される。残りの質量分析は、ダークグレイで示された複数の変異体へ、非独自的に、ペプチドマップを観察した。アンダーラインで示されたアミノ酸は、示された変異体における非トリプシン切断部位を示す。開裂は、これらの部位において、リジン残基またはアルギニン残基を置く、キモトリプシンの開裂または付加的な変異(クローンされた変異体の間では観察されない)を通して起こることが推定される。図10Aは、配列番号1020~1061を示し;図10Bは、配列番号1062~1113を示し、図10cは、配列番号1114~1138を示し;それぞれすべて、登場順である。 図10A-Cは、それぞれ(A)患者(Pt)1、(B)Pt3、および(C)Pt8における、1つの拡大した中和クローンからの抗体の配列を示す。質量分析によって特定されたペプチドは色で示した。アスタリスクによって印を付けられた変異体は、1つ以上の質量分析により観察されたペプチド(淡い灰色で示した)によって独自に特定される。残りの質量分析は、ダークグレイで示された複数の変異体へ、非独自的に、ペプチドマップを観察した。アンダーラインで示されたアミノ酸は、示された変異体における非トリプシン切断部位を示す。開裂は、これらの部位において、リジン残基またはアルギニン残基を置く、キモトリプシンの開裂または付加的な変異(クローンされた変異体の間では観察されない)を通して起こることが推定される。図10Aは、配列番号1020~1061を示し;図10Bは、配列番号1062~1113を示し、図10cは、配列番号1114~1138を示し;それぞれすべて、登場順である。 図10A-Cは、それぞれ(A)患者(Pt)1、(B)Pt3、および(C)Pt8における、1つの拡大した中和クローンからの抗体の配列を示す。質量分析によって特定されたペプチドは色で示した。アスタリスクによって印を付けられた変異体は、1つ以上の質量分析により観察されたペプチド(淡い灰色で示した)によって独自に特定される。残りの質量分析は、ダークグレイで示された複数の変異体へ、非独自的に、ペプチドマップを観察した。アンダーラインで示されたアミノ酸は、示された変異体における非トリプシン切断部位を示す。開裂は、これらの部位において、リジン残基またはアルギニン残基を置く、キモトリプシンの開裂または付加的な変異(クローンされた変異体の間では観察されない)を通して起こることが推定される。図10Aは、配列番号1020~1061を示し;図10Bは、配列番号1062~1113を示し、図10cは、配列番号1114~1138を示し;それぞれすべて、登場順である。 図10A-Cは、それぞれ(A)患者(Pt)1、(B)Pt3、および(C)Pt8における、1つの拡大した中和クローンからの抗体の配列を示す。質量分析によって特定されたペプチドは色で示した。アスタリスクによって印を付けられた変異体は、1つ以上の質量分析により観察されたペプチド(淡い灰色で示した)によって独自に特定される。残りの質量分析は、ダークグレイで示された複数の変異体へ、非独自的に、ペプチドマップを観察した。アンダーラインで示されたアミノ酸は、示された変異体における非トリプシン切断部位を示す。開裂は、これらの部位において、リジン残基またはアルギニン残基を置く、キモトリプシンの開裂または付加的な変異(クローンされた変異体の間では観察されない)を通して起こることが推定される。図10Aは、配列番号1020~1061を示し;図10Bは、配列番号1062~1113を示し、図10cは、配列番号1114~1138を示し;それぞれすべて、登場順である。 図10A-Cは、それぞれ(A)患者(Pt)1、(B)Pt3、および(C)Pt8における、1つの拡大した中和クローンからの抗体の配列を示す。質量分析によって特定されたペプチドは色で示した。アスタリスクによって印を付けられた変異体は、1つ以上の質量分析により観察されたペプチド(淡い灰色で示した)によって独自に特定される。残りの質量分析は、ダークグレイで示された複数の変異体へ、非独自的に、ペプチドマップを観察した。アンダーラインで示されたアミノ酸は、示された変異体における非トリプシン切断部位を示す。開裂は、これらの部位において、リジン残基またはアルギニン残基を置く、キモトリプシンの開裂または付加的な変異(クローンされた変異体の間では観察されない)を通して起こることが推定される。図10Aは、配列番号1020~1061を示し;図10Bは、配列番号1062~1113を示し、図10cは、配列番号1114~1138を示し;それぞれすべて、登場順である。
発明の詳細な説明
1.HIV中和抗体
この発明の一形態においては、HIVに対する広範囲の中和抗体を提供する。一形態において、この発明は、以下のコンセンサスアミノ酸配列を含む重鎖を含む単離されたHIV抗体を提供する。QXXLXQSGGXVKKPGXSVXVSCXASGYXXFXXYXIHWXRQAPGXGXXWVGXIXPRXGXXXXAXXFQGRLSLTRDXXXXXXTXXXFMDLXGLRXDDTAVYFCARXXXXXXXXXXXXXXXXXXDX(配列番号1)。式中、Xは任意のアミノ酸を示すか、アミノ酸が存在しないことを示す。
他の一形態では、この発明は、以下のコンセンサスアミノ酸配列を含む軽鎖を含む、単離されたHIV抗体を提供する。EIXLTQSPXSLSXSXGEXXTISCXXXQXXXXXXXLXWYQQRXGXAPRLLIXXXSXXXXGVPXRFSGXXXGXXYXLXISXLXXDDXAXYFCXXYEXXXXXXX(配列番号2)Xは任意のアミノ酸を示すか、アミノ酸が存在しないことを示す。
他の一形態において、この発明は、配列番号1のコンセンサス配列を含む重鎖、および配列番号2のコンセンサス配列を含む軽鎖を含む、単離されたHIV抗体を提供する。さらなる形態において、この発明は、配列番号1の重鎖の配列、および配列番号2の軽鎖の配列、または抗体がVRC01のアミノ酸配列を持っていないという条件で、それに対して少なくとも70%、または少なくとも80%、または少なくとも85%、または少なくとも90%、または少なくとも95%、または少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を持つ配列の一方、または双方を含む、単離されたHIV抗体を提供する。パーセンテージの特定は以下に示されているように決定した。
この発明は、他の形態において、単離された抗体を提供する。高く保存された重鎖のアミノ酸配列を含む重鎖、および高く保存された軽鎖のアミノ酸配列を含む軽鎖を含む単離された絵HIV抗体を提供する。高く保存された重鎖のアミノ酸配列は、ここでは配列番号1の配列と少なくとも70%、または少なくとも80%、または少なくとも85%、または少なくとも90%、または少なくとも95%、または少なくとも97%、または少なくとも98%、または少なくとも99%の相同性を持つアミノ酸として特定する。高く保存された軽鎖のアミノ酸配列は、ここでは配列番号2の配列と少なくとも70%、または少なくとも80%、または少なくとも85%、または少なくとも90%、または少なくとも95%、または少なくとも97%、または少なくとも98%、または少なくとも99%の相同性を持つアミノ酸として特定する。パーセンテージの特定は以下に示されているように決定した。
他の一形態において、この発明は、抗体がVRC01のアミノ酸配列を持っていないという条件で、高く保存された重鎖のアミノ酸配列を含んだ重鎖および、高く保存された軽鎖のアミノ酸配列を含む軽鎖を含む単離されたHIV抗体を提供する。
他の一形態において、この発明は、配列番号1の重鎖の配列、および配列番号2の軽鎖の配列の一方、または双方を含む、単離されたHIV抗体を提供し、ここで抗体は1.0μg/ml未満のIC50濃度でHIVウイルスZM53M.PB12を中和し、または1.0μg/ml未満のIC50濃度でHIVウイルスR1166.c1を中和し、または30μg/ml未満のIC50濃度でDU172.17を中和する。他の一形態においては、この発明は、配列番号1の重鎖の配列、および配列番号2の軽鎖の配列の一方、または双方を含む、単離されたHIV抗体を提供し、ここで抗体は、30μg/ml以下のIC50濃度でVRC01耐性HIVウイルスを中和する。VRC01耐性HIVウイルスはここでは、50μg/mlのIC50値で、VRC01による中和に耐性を示す、HIVウイルスをして定義される。
他の一形態において、この発明は、3BNC117、3BNC60、12A12、12A21、NIH45-46、bANC131、(8ANC131)、8ANC134、IB2530、INC9および8ANC196からなる群から選択される、単離されたHIV抗体を提供する。
他の一形態において、この発明は、3BNC117、3BNC60、12A12、12A21、NIH45-46、bANC131、(8ANC131)、8ANC134、IB2530、INC9および8ANC196からなる群から選択される、HIV抗体の一致する領域のアミノ酸配列を含む、重鎖のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および軽鎖のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含む、単離されたHIV抗体を提供する。
他の一形態において、この発明は、配列番号5~438からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む重鎖を含む、単離されたHIV抗体を提供する。
他の一形態において、この発明は、配列番号439~583からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む軽鎖を含む、単離されたHIV抗体を提供する。
他の一形態において、この発明は、表Aまたは表Bに示されているアミノ酸配列を含む重鎖と軽鎖を含む、単離されたHIV抗体を提供する。
他の一形態において、この発明は、アミノ酸配列:ASWDFDF(配列番号3)を含む挿入配列を含む、単離されたHIV抗体を提供する。さらなる形態においては、この発明は単離されたHIV抗体を提供し、ここで、図5Aに示した通り、3BNC117および3BNC60の74番目のアミノ酸で開始する重鎖のFR3と一致する挿入配列、配列番号3は、発明のHIV抗体の対応する領域(配列アライメントによって決定されたように)の代わりに用いられる。例えば配列番号3は、重鎖のFR3の7番目のアミノ酸の後に挿入し得る。
他の一形態において、この発明は、アミノ酸配列:TARDY(配列番号4)を含む挿入配列を含む、単離されたHIV抗体を提供する。さらなる形態においては、この発明は単離されたHIV抗体を提供し、ここで、図5Aに示した通り、NIH45-46の103番目のアミノ酸で開始する重鎖のCDR3と一致する挿入配列、配列番号4は、発明のHIV抗体の対応する領域(配列アライメントによって決定されたように)の代わりに用いられる。例えば配列番号4は、重鎖のCDR3の4番目のアミノ酸の後に挿入し得る。
他の一形態において、この発明は単離されたHIV抗体を提供し、図5Aに示した通り、3BNC117および3BNC60の74番目のアミノ酸で開始する重鎖のFR3と一致する挿入配列、配列番号3は、発明のHIV抗体の対応する領域(配列アライメントによって決定されたように)の代わりに用いられ、および図5Aに示した通り、NIH45-46の103番目のアミノ酸で開始する重鎖のCDR3と一致する挿入配列、配列番号4は、発明のHIV抗体の対応する領域(配列アライメントによって決定されたように)の代わりに用いられる。例えば、配列番号3は、重鎖のFR3の7番目のアミノ酸の後に挿入され、および配列番号4は、重鎖のCDR3の4番目のアミノ酸の後に挿入されうる。
さらなる形態において、この発明は、単離されたHIV抗体の作製を含む、単離されたHIV抗体の中和の能力および広さを改善する方法を提供する。ここで、図5Aに示した通り、3BNC117および3BNC60の74番目のアミノ酸で開始する重鎖のFR3と一致する挿入配列、配列番号3は発明のHIV抗体の対応する領域(配列アライメントによって決定されたように)の代わりに用いられ、および/または図5Aに示した通り、NIH45-46の103番目のアミノ酸で開始する重鎖のCDR3と一致する挿入配列、配列番号4は発明のHIV抗体の対応する領域(配列アライメントによって決定されたように)の代わりに用いられる。例えば、配列番号3は、重鎖のFR3の7番目のアミノ酸の後に挿入され、および/または配列番号4は、重鎖のCDR3の4番目のアミノ酸の後に挿入されうる。当業者は、ペプチドまたは抗体の産生のための組換え技術および/または合成化学技術を利用する抗体のアミノ酸配列を修正することができる。また、当業者は、以下に示した通り、HIV中和分析を用いて、より良い中和の能力および広さをもった改善されたHIV抗体を特定し得る。
他の一形態において、この発明は配列番号3および配列番号4の挿入配列の少なくとも1つを含む、改善された単離されたHIV抗体を提供し、ここで改善された単離されたHIV抗体は、配列番号3および配列番号4の挿入配列を持たない単離されたHIV抗体よりも、優れたHIVの中和の能力および広さを持つ。当業者は、以下に示した通り、HIV中和分析を用いて、より良いHIVの中和の能力および広さをもった改善されたHIV抗体を特定し得る。
当業者は、ペプチドまたは抗体の産生のための組換え技術および/または合成化学技術を利用する抗体のアミノ酸配列を修正することができる。
他の一形態において、この発明は、配列番号1の重鎖のコンセンサス配列、および配列番号2の軽鎖の配列を含む、単離されたHIV抗体を作製するための方法を提供する。
さらなる形態において、この発明は、配列番号1の重鎖のコンセンサス配列、および配列番号2の軽鎖の配列、または抗体がVRC01のアミノ酸配列を持っていないという条件で、それに対して少なくとも70%、または少なくとも80%、または少なくとも85%、または少なくとも90%、または少なくとも95%、または少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を持つ配列の一方、または双方を含む、単離されたHIV抗体を製造する方法を提供する。パーセンテージの特定は以下に示した通りに決定した。
他の一形態において、この発明は単離されたHIV抗体を検出するための方法を提供し、前記方法は哺乳類被験体からの免疫グロブリンを含んだ生物学試料、前記試料からのHIV抗体の単離、HIV抗体のアミノ配列の決定、および配列番号1の重鎖の配列および配列番号2の軽鎖の配列の存在を特定することを含む。さらなる形態において、この発明は単離されたHIV抗体の選択する方法を提供し、前記方法は、配列番号1の重鎖のコンセンサス配列、および配列番号2の軽鎖の配列、または抗体がVRC01のアミノ酸配列を持っていないという条件で、それに対して少なくとも70%、または少なくとも80%、または少なくとも85%、または少なくとも90%、または少なくとも95%、または少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を持つ配列の一方、または双方の存在を決定することを含む。パーセンテージの特定は以下に示した通りに決定した。生物学試料生体試料は、血液、血清、唾液、尿、痰、細胞スワブ(swab)試料または組織バイオプシーであり得る。たとえば、PCRと質量分析を含んでいる公知の方法で、アミノ酸配列は決定し得る。
「抗体」(Ab)の単語は、ここでは、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、多重特異性抗体(例えば、二重特異性抗体とポリ反応性抗体)および抗体断片を含む。この様に、「抗体」(Ab)の単語は、この明細書の範囲内では、以下に制限される物ではないが、任意の特異的結合のメンバー、免疫グロブリンのクラスおよび/またはアイソタイプ(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgM、IgA、IgD、IgEおよびIgM)をも含む。そして、生物学的に関連した断片、またはそれらの特異的結合をするメンバーは、以下に制限されるわけでないが、Fab、F(ab’)2、Fv、およびscFv(単鎖または関連した存在)を含む。この分野では周知のとおり、抗体はジスルフィド結合によって相互結合された少なくとも2つの重(H)鎖および2つの軽(L)鎖、またはそれのタンパク質に結合する抗体を含む、糖たんぱく質である。重鎖は、重鎖可変領域(VH)と重鎖定常領域(CH1,CH2およびCH3)から成る。軽鎖は、軽鎖可変領域(VL)と軽鎖定常領域(CL)から成る。両方の重鎖および軽鎖の可変領域は、フレームワーク領域(FWR)および相補性決定領域(CDR)を含む。4つのFWR領域は相対的に保存されており、一方でCDR領域(CDR1,CDR2およびCDR3)は、高度可変領域を表し、および以下のようにNH末端からCOOH末端までに配置されている;FWR1、CDR1、FWR2、CDR2、FWR3、CDR3、FWR4。重鎖および軽鎖の可変領域は、抗体と総合作用をする結合ドメインを含む一方、アイソタイプの場合によると、定常領域は宿主の組織またはファクターと免疫グロブリンの結合を仲介し得る。
また、ここで用いられる抗体の定義には、当業者が利用可能な濃縮技術を使用したライブラリーから選択された抗体と同様に、キメラ抗体、ヒト化抗体、及び組換え抗体、トランスジェニック非ヒト動物から作製されるヒト抗体を含む。
「可変」という単語は、可変(V)ドメインのあるセグメントは、抗体の間の配列と異なるという事実について言及している。Vドメインは、抗原の結合を仲介し、特定の抗原のための特定の抗体の特異性を決定する。しかしながら、変異は、可変領域の110-アミノ酸スパン全体で、均一に分配されない。その代わりに、V領域は、それぞれ9-12のアミノ酸の高頻度可変領域と呼ばれる極端な変異性のより短い領域によって分離される、15-30のアミノ酸のフレームワーク領域(FRs)と呼ばれる比較的不変の範囲を含む。天然の重鎖および軽鎖の可変領域は4つのFRsからそれぞれ成り、ベータシート構成を採用し、そして、3つの高頻度可変領域に結合される。そして、ベータシート構造に結合する、場合によってはそれの一部をなしている、ループを形成する。それぞれの差における高頻度可変領域は、FRsによって隣接した状態で一緒に保持され、他の鎖から高頻度可変領域と共に、抗体の抗原結合部位の形成に貢献する。(例えば、Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, Md. (1991)を参照)。
ここで用いられる高頻度可変領域は、抗原結合の原因となる抗体のアミノ酸残基を意味する。高頻度可変領域は一般的に相補性決定領域(CDR)からのアミノ酸残基を含む。
ここで用いられるモノクローナル抗体の単語は、実質上、同種の抗体の個体群から得られた抗体を意味する。例えば、少量存在し得る自然に生じる突然変異を除いて、個体群を含む個々の抗体は、同一である。ポリクローナル抗体は、異なる決定基(エピトープ)に対する異なる抗体を含む調製物を意味する。
ここで、モノクローナル抗体は、重鎖および/または軽鎖の一部が、特定の種に由来するか、特定の抗体クラスまたはサブクラスに属する抗体の対応する配列と同一であるか相同である一方で、上記鎖の残りが他の種に由来するか、他の抗体クラスまたはサブクラスに属する抗体の対応する配列と同一であるか相同である「キメラ」抗体を含み、望ましい生物活性を示す限り、かような抗体の断片をも含む(例えば、U.S. Pat. No. 4,816,567; and Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81:6851-6855 (1984)参照)。記述された発明は、可変領域にヒト抗体に由来する抗原結合性配列を提供する。したがって、ここでの主要な関心のキメラ抗体は、1つ以上のヒト抗原結合配列(例えば、CDRs)を持ち、および非ヒト抗体(例えばFRまたはC領域配列)に由来する1以上を含む抗体を含む。これに加えて、ここに含まれるキメラ抗体は、1つの抗体のクラスおよびサブクラス、および他の抗体のクラスまたはサブクラス由来の他の配列(例えば、FRまたはC領域配列)を含むヒト可変領域の抗原結合配列を含むこれらである。
「ヒト化抗体」は、一般的に、非ヒトであるソースからそれに導入される1つ以上のアミノ酸残基を有するヒト抗体であると考えられる。これらの非ヒトアミノ酸残基は「輸入」残基としばしば呼ばれ、「輸入」残基は一般的に「輸入」可変領域からとられる。ヒト抗体の対応する配列を輸入輸入高可変領域配列と置換するによって、ヒト化はWinterらの方法(例えば、Jones et al., Nature, 321:522-525 (1986); Reichmann et al., Nature, 332:323-327 (1988); Verhoeyen et al., Science, 239:1534-1536 (1988))参照)に従って実行し得える。したがって、そのようなヒト化抗体はキメラ抗体であり(U.S. Pat. No. 4,816,567)、ここで、実質上、より少なく無傷のヒト可変領域は非ヒトの種から対応する配列によって置換された。
抗体断片は、抗原結合または無傷の抗体の可変領域のような無傷の抗体の一部を含む。抗体断片の例は、以下に制限されないが、Fab, Fab’, F(ab’)2およびFv断片、二重特異性抗体、線形抗体(linear antibodies)(例えば、U.S. Pat. No. 5,641,870; Zapata et al., Protein Eng. 8(10): 1057-1062 [1995]参照)、単鎖抗体分子、および抗体断片から形成された多選択制抗体(multispecific antibodies)を含む。
「Fv」は、完全な抗原-認知部位および抗原-結合部位を含む最小限の抗体断片である。この断片は、タイトな、非共有結合的な関係で、1つの重鎖および1つの軽鎖の可変領域の二量体を含む。これらのフォールディングから、2つのドメインは抗原の結合のためのアミノ酸残基に貢献し、および抗体に対して特異的に結合する抗原を差し出す、6つの高頻度可変性ループ(H鎖およびL鎖それぞれからの3つのループ)を発する。しかし、全体的な結合部位よりも低い親和性にもかかわら、単体の可変領域(または、抗原のための特有の3つのCDRだけを含むFvの半分)でさえ、抗原を認識し結合する能力を有する。
「単鎖Fv」(Single-chain Fv、sFv、scFv)は単体のペプチド鎖につながるVHおよびVL抗体ドメインを含む抗体断片である。sFvポリペプチドはさらに、sFvが抗原結合のための望ましい構造を形成することを可能にするVHおよびVLドメイン間のポリペプチドペプチドリンカーを含む。sFvのレビューのために、例えば、Pluckthun in The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenburg and Moore eds., Springer-Verlag, New York, pp. 269-315 (1994); Borrebaeck 1995下記参照。
二重特異性抗体の単語は、鎖内ではなく鎖の間でのVドメインの結合を達成し、これによって二価断片(すなわち、2つの抗原結合部位を有する断片)を生じるようなVHドメインおよびVLドメイン間の短いリンカー(5-10残基)を有するsFv断片を構築することで調製される小さい抗体断片を意味する。二重の特異性を持つ、二重特異性抗体は、異なるペプチド鎖に存在する2つの抗体のVHおよびVLドメインにおける2つのクロスオーバーsFv断片のヘテロ二量体である。例えば、二重特異性抗体は以下により完全に記載されている。例えば、EP 404,097; WO 93/11161; and Hollinger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90:6444-6448 (1993)。
ドメイン抗体(dAbs)、完全にヒトの形で生み出すことができる、は最も小さい知られた抗体の抗原結合断片であり、約11~15kDaである。dAbsは免疫グロブリンの重鎖および軽鎖の頑丈な可変領域(それぞれVHおよびVL)である。それらは微生物細胞培養において高く発現し、好ましい生物物理学的な特性(例えば、以下に制限されないが、可溶性と温度安定性)を示し、さらに、in vitroの選択システム(例えば、ファージディスプレイ)による選択や親和性成熟に好都合である。dAbsはモノマーとして生理活性をもち、それらの小さいサイズおよび固有の安定性によって、長い血清半減期または他の薬理活性を持った薬を作製するためのより大きな分子にフォーマットされうる。この技術の例は、例えば、ラクダ科の重鎖Igに由来する抗体についてのWO9425591、同様にファージライブラリーからの単一のドメインの全長ヒト抗体の単離についてのUS20030130496に記載されている。
FvおよびsFvは定常領域がかけている、無傷の組み合わせ部分を持つ唯一の種類である。このように、それらは、in vivoにおける使用において、非特異的な結合を減少させることに適している。sFv融合タンパク質は、sFvのアミノまたはカルボキシ末端において、エフェクタータンパク質の融合を産する為に構成されることができる。例えば、Antibody Engineering, ed. Borrebaeck, supra参照。抗体断片は、線形抗体でもあり、例えば、U.S. Pat. No. 5,641,870に記載されている。そのような線形抗体断片のような、単一特異性または二重特異性であり得る。
ある形態において、発明に係る抗体は二重特異性であるか多重特異性である。二重特異性抗体は、少なくとも2つの異なるエピトープのための結合特異性を有する抗体である。典型的な二重特異性抗体は、1つの抗原の2つの異なるエピトープと結合することができる。その他のそのような抗体は、第2の抗原のために最初の抗原結合部位を結合部位と結合することができる。あるいは、感染細胞に細胞防御機構を集中させ、および局所化させるように、抗HIVの腕は、T細胞受容体分子(例えば、CD3)のような白血球上のターゲット分子、または、FcガンマRI(CD64)、FcガンマRII(CD32)およびFcガンマRIII(CD16)のようなIgGのためのFc受容体(FcガンマR)に結合する腕と結合することが出来る。二重特異性抗体は感染した細胞に細胞傷害性薬物を局所化するために用いることもできる。二重特異性抗体は、全長抗体または抗体断片として作製することが出来る(たとえば、F(ab‘)2二重特異性抗体)。
例えば、WO 96/16673は、二重特異性の抗ErbB2/抗FcガンマRIII抗体を開示し、U.S. Pat. No. 5,837,234は、二重特異性の抗ErbB2/抗FcガンマRI抗体を開示している。例えば、二重特異性の抗ErbB2/Fcアルファ抗体は、WO98/02463で報告されている。U.S. Pat. No. 5,821,337は、二重特異性の抗ErbB2/抗CD3抗体を開示している。また、例えばMouquet et al., Polyreactivity Increases The Apparent Affinity Of Anti-HIV Antibodies By Heteroligation. NATURE. 467, 591-5 (2010)を参照。二重特異性抗体の作成方法は公知の方法を用いることが出来る。全長二重特異性抗体の従前の作成方法は、2つの免疫グロブリンの重鎖-軽鎖のペアを共発現することに基づいている。ここで、その2つの鎖は違う特異性を持つ(例えば、 Millstein et al., Nature, 305:537-539 (1983))参照。同様の生産が、例えば、 WO 93/08829, Traunecker et al., EMBO J., 10:3655-3659 (1991)および Mouquet et al., Polyreactivity Increases The Apparent Affinity Of Anti-HIV Antibodies By Heteroligation. NATURE. 467, 591-5 (2010)に開示されている)。
あるいは、望ましい結合特異性(抗体-抗原結合部)を持つ抗体可変領域は、免疫グロブリンの定常ドメイン配列に融合する。融合はIg重鎖の定常ドメイン、少なくともヒンジの部分、CH2およびCH3領域を含む、である。いくつかの具体例によると、軽鎖の結合のために必要な部位を含む、第一の重鎖の定常領域(CH1)は、融合の少なくとも1つにおいて存在する。免疫グロブリンの重鎖融合および、必要に応じて、免疫グロブリンの軽鎖をコードしたDNAは、別々の発現ベクターに挿入され、適当な宿主細胞へ共トランスフェクションされる。コンストラクションに使用される3つのポリペプチド鎖の不均衡な割合が望ましい二重特異性抗体の最適の収率を提供する際、これは、実施形態における、3つのポリペプチド断片の相互の割合の調整において、より大きな柔軟性を与える。しかしながら、均衡な比率における少なくとも2つのポリペプチド鎖の発現が高収率であるとき、または割合が望まれた鎖の組み合わせの収率に大きな影響を与えないとき、2つまたは3つすべてのポリペプチド鎖をコードした配列を1つのベクターに挿入することが可能である。
抗体断片から二重特異性抗体を製造するための技術は、文献にも記述されている。例えば、二重特異性抗体は化学結合を利用して製造し得る。例えば、Brennan et al., Science, 229: 81 (1985)では、F(ab‘)2断片を生み出すために、無傷の抗体をタンパク質分解性に開裂する。近隣のジチオールを安定させて、分子間ジスルフィド形成を妨げるために、これらの断片は、ジチオール錯化剤、亜ヒ酸ナトリウムの存在下で減少させる。
製造されたFab’断片は、その後、チオニトロベンゾアート(TNB)誘導体に変わる。Fab‘-TNB誘導体の一つは、その後、メルカプトエチルアミンとの還元によって、Fab‘-チオールに再変換され、そして二重特異性抗体を形成するために、等モル量の他のFab‘-TNB誘導体と混合される。製造された二重特異性抗、酵素の選択的な固定化のための薬品として使用することが出来る。
タンパク質の他の修飾は、ここに考慮される。例えば、抗体はいろいろな非タンパク・ポリマー(たとえば、ポリエチレングリコールとポリプロピレン・グリコールのポリエチレングリコール、ポリプロピレン・グリコール、ポリオキシアルキレンまたは共重合体)の1つに結合されることができる。抗体は、また、例えば、コロイド薬物送達システム(たとえば、リポソーム、アルブミン微小球体、マイクロエマルジョン類、ナノ粒子とナノカプセル)または、マクロエマルジョン類において、コアセルベーション技術によって、または、界面重合(例えば、ヒドロキシメチルセルロースまたはゼラチン-マイクロカプセルおよびポリ(メタクリル酸メチル)マイクロカプセル、それぞれ))によって製造されたマイクロカプセルに封入することが出来る。そのような技術は、例えば、Remington's Pharmaceutical Sciences, 16th edition, Oslo, A., Ed., (1980)に開示されている。
典型的に、この発明に係る抗体は、公知の技術として利用できるベクターと方法を使用して、リコンビナント的に生産される。ヒト抗体は、in vitroで活性化B細胞によって産生される(例えば、U.S. Pat. Nos. 5,567,610および5,229,275参照)。分子遺伝学における一般的な方法およびこの発明に役立つ遺伝子工学は、Molecular Cloningの現行版に記述されている。ラボラトリーマニュアル(Sambrook, et al., 1989, Cold Spring Harbor Laboratory Press)、遺伝子発現技術(Methods in Enzymology, Vol. 185, edited by D. Goeddel, 1991. Academic Press, San Diego, CA)、酵素学の方法における“タンパク質精製のガイド” (M.P. Deutshcer, ed., (1990) Academic Press, Inc.); PCRプロトコール :方法およびアプリケーションのガイド(Innis, et al. 1990. Academic Press, San Diego, CA)、動物細胞の培養: 基本技術のマニュアル、第二版、 ((R.I. Freshney. 1987. Liss, Inc. New York, NY)、および遺伝子トランスファーおよび発現のプロトコール pp. 109-128, ed. E.J. Murray, The Humana Press Inc., Clifton, N.J.)を参照。遺伝子操作のための試薬、クローニングベクターおよびキットは、商業的なベンダー(例えばバイオラド社、ストラタジーン社、インビトロゲン社、クローンテック社とシグマアルドリッチ社)から入手可能である。
ヒト抗体は、内因性の免疫グロブリン産生が欠如している状態で、ヒト抗体の完全なレパートリーを産生することが可能なトランスジェニックアニマル(例えば、マウス)において産生することも出来る。例えば、キメラおよび生殖細胞系変異体マウスにおける抗体の重鎖連結領域(JH)遺伝子のホモ接合欠失は内因性抗体の産生の完全な抑制させることが記載されている。ヒト生殖細胞系免疫グロブリン遺伝子のアレイをそのような生殖細胞系変異マウスへトランスファーすることで、抗原のチャレンジに際し、ヒト抗体が生産される。例えば、Jakobovits et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90:2551 (1993); Jakobovits et al., Nature, 362:255-258 (1993); Bruggemann et al., Year in Immuno., 7:33 (1993); U.S. Pat. Nos. 5,545,806, 5,569,825, 5,591,669 (all of GenPharm); U.S. Pat. No. 5,545,807;およびWO 97/17852参照。そのような動物は、記載された発明のポリペプチドを含むヒト抗体の産生のために遺伝子的に設計することが出来る。
さまざまな技術は、抗体断片の生産のために開発された。伝統的に、これらの断片は、無傷の抗体のタンパク質分解消化を経由して得られた(例えば、Morimoto et al., Journal of Biochemical and Biophysical Methods 24:107-117 (1992);およびBrennan et al., Science, 229:81 (1985)参照)。しかしながら、これらの断片は、現在、組み換え宿主細胞によって直接的に賛成することが可能である。Fab、FvおよびScFv抗体断片はすべて、大腸菌で発現され、大腸菌から分泌される。このように、大量のこれらの断片を容易く生産をすることが可能である。Fab‘-SH断片は、大腸菌から直接的に取り戻すことができ、および化学的にF(ab’)2断片を形成するために結合することが出来る(例えば、Carter et al., Bio/Technology 10:163-167 (1992)参照)。他のアプローチによると、F(ab‘)2断片は、組み換え宿主細胞の培養から直接的に単利することが出来る。エピトープ残基に結合するサルベージレセプターを含む、in vivoで、半減期が増加されたFabおよびF(ab’)2断片は、U.S. Pat. No. 5,869,046に記載されている。抗体断片の産生のための他の技術は、当業者にとって明らかである。
濃縮技術を使用したライブラリーからの抗体断片の選択のための、当業者に知られた他の技術は、以下に制限されないが、ファージディスプレイ、リボソームディスプレイ(Hanes and Pluckthun, 1997, Proc. Nat. Acad. Sci. 94: 4937-4942)、バクテリアディスプレイ(Georgiou, et al., 1997, Nature Biotechnology 15: 29-34)および/または酵母ディスプレイ(Kieke, et al., 1997, Protein Engineering 10: 1303-1310)が含まれ、単鎖抗体を選択するための以前に述べた技術にとって代わり得る。単鎖抗体は、繊維状のファージ技術を直接利用し、産生した単鎖抗体のライブラリーから選択される。ファージディスプレイ技術は、当該分野で知られている(例えば、U.S. Patent Nos. 5,565,332; 5,733,743; 5,871,907; 5,872,215; 5,885,793; 5,962,255; 6,140,471; 6,225,447; 6,291650; 6,492,160; 6,521,404; 6,544,731; 6,555,313; 6,582,915; 6,593, 081および他のUSファミリーメンバー並びに1992年5月24日に出願されたGB9206318の優先権出願に依拠した出願に開示されているような、Cambridge Antibody Technology (CAT)による技術を参照;さらにVaughn, et al. 1996, Nature Biotechnology 14: 309-314を参照)。単鎖抗体は、DNA増幅技術(例えば、PCR)のような利用可能な遺伝子組み換え技術の使用、またはテンプレートとしてそれぞれのハイブリドーマcDNAの使用によって、設計され、組み立てられ得る。
変形抗体も、発明の範囲内に含まれる。この出願において詳述された配列の変形は、発明の範囲内に含まれる。さらに、改善された親和性を持つ抗体配列の変形は、当該分野で知られた方法を用いて得ることができ、さらに、発明の範囲内に含まれる。例えば、アミノ酸の置換はさらに改善された親和性を持つ抗体を得る為に用いられることができる。あるいは、核酸配列のコドンの最適化は、抗体の産生のための発現システムにおいて翻訳の効率の改善に用いることができる。
そのような変形抗体の配列は、70%以上(すなわち、80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%以上)の配列同一性をこの出願において詳述された配列と共有する。そのような参照される配列(すなわち、出願において詳述された配列)の全長に関して、そのような配列同一性は計算される。ここに言及されるように、同一性のパーセンテージは、NCBI(the National Center for Biotechnology Information;http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)によって特定されたデフォルトパラメータを使用したBLASTバージョン2.1.3を使用して決定される[Blosum 62 matrix; gap open penalty=11 and gap extension penalty=1]。例えば、本発明によれば、ペプチド配列は、ここに開示された1以上の配列の少なくとも約5、10、15、20、30、40、50、75、100、150以上の隣接するペプチドを含むもの、並びにこれらのすべての中間の長さを含むものとして提供される。本明細書で用いる場合、「中間の長さ」という語は、引用された値(例えば7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、その他;21,22,23,その他;30、31、32、その他;50、51、52、53、その他;100、101、102、103、その他;150、151、152、153、その他)の間の任意の長さを表すことを意味する。
この発明は、単体で、または以下に制限しないが、VRC01とPG9のような、他の抗体との組み合わせによる、血清中で幅広い無毒化活性を有する抗体を提供する。
もう一つの実施形態によると、この発明は、ヒトにおけるHIVに対する保護免疫反応またはHIVウイルスの減少を誘発するのに十分な量で、かつ十分なスケジュールに従って、HIVに感染した、またはHIV感染のリスクを有するヒトまたは非ヒトの霊長類の患者へ投与するのに適したHIV抗体組成物の製造および投与のための方法を提供する。
他の一形態によると、この発明は、少なくとも1つの発明に係る抗体および薬理学的に許容されるキャリヤーを含むワクチンを提供する。一形態によると、ワクチンは、ここに記述される少なくとも1つの抗体と薬理学的に許容されるキャリヤーを含むワクチンである。ワクチンはどんな組み合わせにおいてもここに記述されている特徴を持つ抗体の多数を含むことができ、さらに当該分野で知られたHIVを無毒化する抗体を含むことができる。
組成物は、予防的に、または治療的にワクチン接種の後のHIV感染の多様なサブタイプの進行を処置するために、同じまたは異なる、ここに開示された単体または抗体の組み合わせであり得ることが理解されるべきである。そのような組み合わせは、望ましい免疫によって選ばれることができる。抗体を動物またはヒトに投与する場合、当業者に知られた1つ以上の薬理学的に許容されたキャリアー、賦形剤またはアジュバントを組み合わせることが可能である。組成物はさらに、以下に制限されないが、VRC01、PG9およびb12を含む当該分野で知られた広く中和する抗体を含むことができる。
さらに、HIVの処置のために患者において効果的なレベルを測定することに関して、特に、適当な動物モデルは利用でき、および、様々な遺伝子治療のプロトコル(Sarverら(1993b)、supra)のHIVに対してin vivoの有効性を評価するために広く実施される。これらのモデルは、マウス、猿と猫を含む。たとえこれらの動物がHIV疾患に自然にかかりやすくないとしても、ヒトの末梢血単核細胞(PBMCs)、リンパ節、胎児の肝臓/胸腺または他の組織で再構成されるキメラマウスモデル(たとえば、SCID、bg/nu/xid、NOD/SCID、SCID-hu、免疫適格SCID-hu、骨髄切除BALB/c)はレンチウイルスのベクターまたはHIVで感染していることができ、およびHIV病因モデルとして使用することができる。同様に、ネコ免疫不全ウイルス(FIV)/猫モデルがそうすることができるように、サル免疫不全ウイルス(SIV)/猿モデルは使用することができる。治療的にエイズの処置に用いるとき、医薬品組成物は、発明に係るベクターとともに、他の医薬を含むことができます。それらの従来のやり方(すなわち、HIV感染を治療する抗ウイルス薬として)で、これらの他の医薬品を使用することができる。HIV剤の例は、非核酸系逆転写酵素阻害剤、プロテアーゼ阻害剤、侵入阻害剤または融合阻害剤およびインテグラーゼ阻害剤を含む。
他の一形態によると、この発明は、有効量の単離されたHIV抗体を含む抗体またはその親和性が改善されたバージョンに基づく医薬組成物を提供し、これによりHIVウイルスの感染を減らすための予防的または治療的な処置選択が提供される。この発明の抗体に基づく医薬組成物は、当該分野で知られている多くの方法によって調製され得る(例えば、McGoff and Scher, 2000, Solution Formulation of Proteins/Peptides: In McNally, E.J., ed. Protein Formulation and Delivery. New York, NY: Marcel Dekker; pp. 139-158; Akers and Defilippis, 2000, Peptides and Proteins as Parenteral Solutions In: Pharmaceutical Formulation Development of Peptides and Proteins. Philadelphia, PA: Talyor and Francis; pp. 145-177; Akers, et al., 2002, Pharm. Biotechnol. 14:47-127参照)。許容できる温度範囲内での保管の間、最大限の安定性を促進するが、生物活性を両方とも保持する製剤中に、患者への投与に適した薬理学的に許容される組成物は、有効量の抗体を含む。医薬組成物は、要求される製剤に従い、薬理学的に許容される希釈剤、薬理学的に許容されるキャリヤーや薬理学的に許容される賦形剤を含むこともできる。または、そのような賦形薬は動物や人間への投与のために医薬組成物を一般に調製したものである。希釈剤は、組合せにより生物活性に影響を及ぼさないように選択される。そのような希釈剤の例は、蒸留水、リン酸緩衝塩類溶液、リンガー溶液、ブドウ糖溶液とハンクの水溶液である。医薬組成物に役立つ賦形薬の量またはこの発明の処方は、それが必要に応じて被験体に届けられることになっているとき、それが一様に分散することができるように、組成物を通して一様に抗体を配布するのに役立つ量である。それは、あまりに高い濃度から起こるかもしれないどんな有害な副作用をも最小にすると同時に、望ましい有益な緩和剤または治癒的な結果を提供する濃度に対する抗体を希釈するのに役立ち得る。それは、保存の影響も有し得る。このように、高い生理的活性を有する抗体のために、賦形薬のより多くは、使用される。他方、低い生理的活性を示すどんな活性成分のために、より小量の賦形薬は、使用される。
上記の抗体、抗体組成物、またはワクチン組成物は、ここに記載の抗体の1つまたは組み合わせを含み、HIVウイルス感染の予防的および治療的な処置のために投与することができる。
この発明は、以下に示された軽鎖および重鎖のアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチドに関するものである。表A、表Bおよび図10A-C;配列番号1および2の重鎖と軽鎖のコンセンサス配列;および挿入配列、配列番号3および4。
他の関連した実施形態において、発明は、表A、Bおよび図10A-CにリストされるHIV抗体のアミノ酸配列をコードするポリペプチド変異体を提供する;配列番号1および2の重鎖および軽鎖のためのコンセンサス配列;および挿入配列、配列番号3および4。これらのポリペプチド変異体は、この発明のポリペプチド配列と比べて、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%、または、より大きい配列同一性を有する。ここで配列同一性はここに記載の方法(例えば、スタンダードパラメーターを使用したBLAST分析)によって決定される。当業者はアミノ酸の類似性などを考慮することによってコードされたタンパク質の対応する同一性を決定するために、これらの値が適切に調整されうることを理解可能であろう。
「ポリペプチド」という単語は、その従来の意味で使われる。すなわち、アミノ酸の配列としての意味である。ポリペプチドは、産物の特定の長さに限られない。ペプチド、オリゴペプチドおよびタンパク質はポリペプチドの定義の中で含まれ、そして、特に別途示されない限り、そのような単語が互換的にここで使用することができる。この単語も、自然に生じる、および非自然に生じる、当該分野で知られている他の修飾と同様にポリペプチドの発現後修飾(たとえば、グリコシル化、アセチル化、リン酸化など)を含む。ポリペプチドは、全てのタンパク質またはそのサブシーケンスであり得る。この発明の背景における関心の特定のポリペプチドは、CDR、VHおよびVLを含むアミノ酸サブシーケンスであり、抗原またはHIV感染細胞を結合することができる。
単語がここに使われるように、ポリペプチド「変異体」は特に一つ以上の置換、欠落、追加や挿入によって、ここに明らかにされるポリペプチドと、一般的に異なるポリペプチドである。そのような変異体は自然に生じるか、合成的に産生することができる。例えば、ここに記載される、および/または周知であるいくつかの技術を用いて、発明に係る上記のポリペプチド配列の1以上を修飾することによって、およびポリペプチドの1以上の生理活性を評価することによって可能である。
たとえば、特定のアミノ酸は、他のポリペプチド(たとえば、抗原)または細胞に結合するための能力を明らかに喪失することなく、タンパク質構造において他のアミノ酸に置換することができる。タンパク質の生物学的機能的活性を定めるのはタンパク質の結合能と性質であることから、あるアミノ酸配列の置換は、タンパク質配列において、および、それに応じてその基礎をなしているDNAのコーディング配列においてなされることができ、それによって好ましい特性を有するタンパク質が得られる。様々な変化が、開示された組成物のペプチド配列、または、それらの生物学的有用性または活性を明らかに喪失しない前記ペプチドをコードした対応するDNA配列によってなされることは。このように考えられる。
多くの例において、ポリペプチド変異体は、一つ以上の保存的置換を含む。ペプチド化学の当業者が二次構造とポリペプチドの疎水性親水性指標の性質が大体において不変であると考えるように、「保存的置換」は類似した特性がある他のアミノ酸によって、アミノ酸が置換されるものである。
アミノ酸置換は、一般的に、アミノ酸側鎖置換基の相対的な類似性(たとえば、彼らの疎水性、親水性、電荷、サイズ、など)に基づく。前述の特性による多様性を考慮に入れた典型的な置換は当業者によく知られており、以下のものを含む;アルギニンとリジン;グルタミン酸塩とアスパラギン酸塩;セリンとトレオニン;グルタミンとアスパラギン;そして、バリン、ロイシンとイソロイシン。
「相同性」または「配列同一性」は、必要に応じて、最大のパーセントの相同性を達成するために、配列をアライメントし、ギャップを出した後の非変異体配列と一致するポリヌクレオチドまたはポリペプチド配列変異体における残基のパーセンテージについて言及する。特定の実施形態において、ポリヌクレオチドとポリペプチド変異体は、ここに記載されるポリヌクレオチドまたはポリペプチドと、少なくともおよそ70%、少なくともおよそ75%、少なくともおよそ80%、少なくともおよそ90%、少なくともおよそ95%、少なくともおよそ98%または少なくともおよそ99%のポリヌクレオチドまたはポリペプチド相同性を有する。
そのような変異体ポリペプチド配列は、70%(すなわち80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%以上)以上の配列同一性を、この出願で詳述される配列と共有します。さらなる実施形態において、記述された発明は、ここに開示したアミノ酸配列の隣接する範囲の様々な長さから成るポリペプチド断片を提供する。例えば、本発明において、ペプチド配列は、少なくとも約5、10、15、20、30、40、50、75、100、150またはそれ以上、並びにこれらのすべての中間の長さのの、ここに開示された配列の1つ以上の隣接するペプチドを含むものとして提供される。
発明も、記載された発明の抗体の軽鎖と重鎖の一部、または全体、およびそれらの断片をコードしたヌクレオチド配列を含む。遺伝情報の冗長性のために、これらの配列の変異体は、同じアミノ酸配列をコードして存在する。
この発明は、表A、Bおよび図10A-Cに表示されるHIV抗体の重鎖および軽鎖のためのポリペプチドをコードする単離された核酸配列を含む;配列番号1および2の重鎖および軽鎖のためのコンセンサス配列;および挿入配列、配列番号3および4。
他の関連する実施形態において、記載された発明は、表A、Bおよび図10A-Cに表示されるHIV抗体の重鎖および軽鎖のペプチド配列をコードするポリヌクレオチド変異体提供する;配列番号1および2の重鎖および軽鎖のためのコンセンサス配列;および挿入配列、配列番号3および4。これらのポリペプチド変異体は、この発明のポリヌクレオチド配列と比べて、ここに記載された方法(例えばスタンダードパラメーターを用いたBLAST分析)を用いて決定される、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%、またはそれ以上の配列同一性を持つ。当業者は、これらの値がコドンの縮退、アミノ酸の類似性、読み枠の位置決め等を考慮することによって、2つのヌクレオチド配列によってコードされるタンパク質の対応する同一性を決定するために適切に調整されうることを理解可能であろう。
「核酸」および「ポリヌクレオチド」の単語は、ここでは、一本鎖または二本鎖のRNA、DNA、または混合ポリマーに言及するために、相互に用いられる。ポリヌクレオチドは、発現するゲノム配列、エクストラゲノムの(extraーgenomic)およびプラスミドの配列、およびより小さな操作された遺伝子区分を含み得る。または、ポリペプチドを発現するのに適していることがあり得る。
「単離された核酸」は、リボソームおよびポリメラーゼのようなタンパク質または複合体と同様に、他のゲノムDNA配列から分離される核酸であり、必然的に天然の配列を有する。この単語は自然に生じる環境から除去された核酸配列を含み、組換えまたはクローンDNAの単離、および化学的に合成されたアナログまたは非相同システムによって生物学的に合成されたアナログを含む。十分に精製された核酸は核酸の単離された形を含む。したがって、これは、核酸について言及し、もともと単離された核酸、そして、人工的に後に単離された核酸に加えられる遺伝子、または配列を除外しない。
ここで用いられるポリヌクレオチド「変異体」の単語は、特に一つ以上の置換、欠落、追加および/または挿入によって、ここに明らかにされるポリヌクレオチドと、一般的に異なるポリヌクレオチドである。そのような変異体は自然に生じるか、合成的に産生することができる。例えば、ここに記載されるように、発明に係るポリヌクレオチド配列の1以上を修飾することによって、およびポリペプチドの1以上の生理活性を評価することによっておよび/または周知であるいくつかの技術を用いて、可能である。
修飾は、記載された発明に係るポリヌクレオチドの構造でなされることができ、および、望ましい特徴を持つ変異体または派生的なポリペプチドをコードする機能的な分子を得ることができる。この発明に係るポリペプチドの等価物または、さらに改善された変異体または、部分をつくるためにポリペプチドのアミノ酸配列を変えることが好ましい場合、当業者は一般的コードされたDNA配列のコドンの一つ以上を変更する。
変異体ポリヌクレオチドによってコードれらたポリペプチドの免疫原性の結合特性は、特にここに述べられるポリヌクレオチド配列によってコードされたポリペプチドと関連して、実質的に減らされることはないように、一般的に、ポリヌクレオチドの変異体は、一つ以上の置換、欠落、追加および/または挿入を含む。
さらなる実施形態において、記載された発明は、ここに開示されている配列の一つ以上と同一であるか相補的な配列の隣接する範囲のいろいろな長さを含む、ポリヌクレオチド断片を提供する。たとえば、そこの間の、すべての中間の長さと同様に、ここに開示される配列の一つ以上の少なくともおよそ10、15、20、30、40、50、75、100、150、200、300、400、500、または1000以上の隣接するヌクレオチドを含み、さらに以下のような引用された値の間のどんな長さも含み得る。16、17、18、19その他;21、22、23その他;30、31、32、その他;50、51、52、53、その他;100、101、102、103、その他;150、151、152、153、その他;および200-500;500-1000のすべての整数を含む。
発明の他の一つ実施形態において、ポリヌクレオチド組成物は、ここに提供されるポリヌクレオチド配列、またはそれの断片、またはそれの相補配列へ、適度に高いストリンジェンシーな状況下で、ハイブリダイズすることができる。ハイブリダイゼーション技術は、分子生物学で周知の技術である。説明の便宜上、この発明のポリヌクレオチドのハイブリダイゼーションを他のポリヌクレオチドでテストするために適した適度にストリンジェンシーな状況は以下を含む。予洗を5xSSC、0.5% SDS、1.0mM EDTA(pH 8.0)の溶液で行い;一晩中50-60℃、5x SSCでハイブリダイゼーションし;その後、65℃、20分間、それぞれ0.1%のSDSを含む2x、0.5x、および0.2x SSCで2回洗浄する。当業者は、ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーは、ハイブリダイゼーション溶液の塩の内容および/またはハイブリダイゼーションが行われる温度を変更することによって、すぐに操作可能であることを理解する。例えば、他の実施形態において、適した高いストリンジェンシーな状況は、ハイブリダイゼーションの温度を、例えば60-65℃または65-70℃へ増加させることを除外した、上述のものを含む。
いくつかの実施形態において、天然ポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドと同様に、ポリヌクレオチド変異体または断片によってコードされるポリペプチドは、ポリペプチドと同じ結合特異性(すなわち、特異的に、または、優先的に、同じエピトープまたはHIV株と結合する)を有する。いくつかの実施形態において、記載されたポリヌクレオチド、ポリヌクレオチド変異体、断片およびハイブリダイズしている配列は、ここに示された特異的なポリペプチド配列のために、それの少なくともおよそ50%、少なくともおよそ70%、および少なくともおよそ90%の結合活性のレベルを有するポリペプチドをコードする。
コード配列自体の長さに関係なく、発明に記載されたポリヌクレオチド、またはその断片は、それらの全長がかなり変化することができるように、他のDNA配列(例えばプロモーター、ポリアデニル化シグナル、付加的な制限酵素サイト、複数のクローニングサイト、他のコーディング区分、など)と組み合わせることができる。ほとんどどんな長さの核酸断片でも、使用される。たとえば、およそ10000、およそ5000、およそ3000、およそ2000、およそ1000、およそ500、およそ200、およそ100、およそ50の塩基対の長さ等(すべての中間の長さを含む)の全長をもつ、実例となるポリヌクレオチド区分は、この発明の多くの実施に含まれる。
いくつかの実施形態では、ここに提供されているポリヌクレオチド配列が、核酸ハイブリダイゼーションのためのプローブまたはプライマーとして使用される(たとえば、PCRプライマーとして)。それらの核酸プローブの対象配列に特異的にハイブリダイズする能力は、所定のサンプルにおける相補的な配列の存在を検出するためにそれらを使用することができる。しかし、記載された発明によって、例えば変異体プライマーの作製のための配列情報の使用、または他の遺伝子構造を作製するのに用いられるプライマーなど、他の用途も含まれている。そういうことで、ここに開示されている15ヌクレオチドの長い連続する配列と同様の配列、または相補的である、少なくともおよそ15ヌクレオチドの長い連続する配列の配列領域を含む、記載された発明の核酸区分は特に有用である。より長い連続する同一または、相補的な配列、たとえば、全長配列、および間のすべての長さを含む、およそ20、30、40、50、100、200、500、1000のそれら(すべての中間の長さを含む)もいくつかの実施形態に用いられる。
ここに開示されたポリヌクレオチド配列と同一または相補的である、10-14、15-20、30、50、あるいは100-200ヌクレオチド等(同様に中間の長さを含む)の連続したヌクレオチドの範囲を含む配列領域を有するポリヌクレオチド分子は、例えばサウザンおよびノーザンブロッティングのためのハイブリダイゼーションのプローブとして、および/または例えばPCRのためのプライマーとして特に設計される。補完的な範囲のサイズと同様に、断片の総サイズは、特定の核酸区分の用途またはアプリケーションに最終的に依存する。ハイブリダイゼーションの実施形態において一般的に使用されるフラグメント使用される。ここで、連続する補完的な領域の長さは、約15~約100ヌクレオチドの間のように、変化することがあるが、より長い連続する補完的な範囲は、所望の配列を検出するための相補的配列の長さによって使用される。
長さがおよそ15-25ヌクレオチドのハイブリダイゼーションプローブの使用は、安定であり、選択的である二重鎖分子の形成を可能にする。長さ12塩基以上の範囲である連続する相補的な配列を有する分子は、ハイブリッドの安定性および選択性を増加させるために、およびそれによって得られる特定の複合型分子の品質と特異性の程度を改善するために利用することができる。要求された場所では、15から25の連続したヌクレオチドの、またはより長いヌクレオチドの遺伝子の相補的な範囲を持つ核酸分子を利用することができる。
ここに開示にされる任意の配列の任意の部分から、ハイブリダイゼーションのプローブは選択される。必要なことは、プローブまたはプライマーとして利用することを望む、ここに記載の配列、または、配列のどんな連続部分、約15-25ヌクレオチドから全長配列まで、および全長配列を含む約15-25ヌクレオチド、を確認することである。たとえば、全長配列の末端の方からのプライマーの使用を望むかもしれない。
さらに、発明による核酸配列を含む、発現ベクターのようなベクターは、発明の範囲内に含まれる。そのようなベクターで形質転換した細胞も、発明の範囲内に含まれる。
この発明も、発明のポリペプチドの生産の組み換え型技術と同様に、発明にかかる核酸を含むベクターと宿主細胞を提供する。発明に係るベクターはどんな種類の細胞または有機体ででも複製ができるもの(たとえば、プラスミド、ファージ、コスミドとミニ染色体)を含む。いくつかの実施形態では、記載された発明に係るポリヌクレオチドを含むベクターは、ポリヌクレオチドの増殖または複製にふさわしいベクター、または記載された発明に係るポリペプチドを発現することにふさわしいベクターである。そのようなベクターは当該分野で知られていて、市販されている。
「ベクトル」は、シャトルベクターと発現ベクターを含む。一般的に、プラスミドのコンストラクトも、それぞれ細菌中のプラスミドの複製と選択のために、複製起点(たとえば、ColE1複製起点)および、選択マーカー(たとえば、アンピシリンまたはテトラサイクリン耐性)を含む。「発現ベクター」は、細菌または真核生物細胞において、発明にかかる抗体断片を含む抗体の発現のために、必要な制御配列または調整要素を含むベクターについて言及する。
ここに用いられているように、「細胞」はどんな細胞でもありえる。以下に制限されないが、哺乳動物細胞またはヒト細胞のような、真核生物、多細胞種(たとえば、単細胞のイースト細胞とは対照的に)の細胞を含む。細胞は単体として存在し得、またはより大きな細胞の集合体の一部であり得る。そのような「より大きな細胞の集合体」は、例えば、細胞培養(混合または純粋)、組織(例えば、内皮、上皮の、粘膜または他組織)、器官(例えば、たとえば、肺、肝臓、筋肉と他の器官)、器官システム(例えば、循環系、呼吸器系、胃腸系、泌尿器系、神経系、外皮のシステムまたは他の器官システム)、または生物(例えば、鳥、哺乳類、またはその種の他のもの)を含むことができる。
発明に係るポリヌクレオチドは全体または結合される一部が合成され、そして、ルーチン分子および細胞生物学技術(たとえば、適切な制限部位および制限酵素を用いて、線形化ベクターへポリヌクレオチドをサブクローニングすることを含む)を使用して、ベクターに挿入される。記載された発明に係るポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチドのそれぞれのストランドと相補的なオリゴヌクレオチドプライマーを使用した、ポリメラーゼ連鎖反応によって、増幅される。これらのプライマーも、ベクターへのサブクローニングを容易にするために、制限酵素切断部位を含む。複製可能なベクターの構成要素は、一般的に以下のものを含むが、これに限定されない:シグナル配列、複製起源、および一つ以上のマーカーまたは選択可能な遺伝子。
発明に係るのポリペプチドを発現するために、ポリペプチドまたは機能的な等価物をコードしているヌクレオチド配列は、適切な発現ベクター(すなわち、挿入されたコード配列の転写と翻訳のために必要な要素を含むベクター)に、挿入され得る。当業者によく知られた方法は、対象ポリペプチドおよび、適切な転写のおよび翻訳の制御因子をコードした配列を含む発現ベクターを作製するために用いることができる。これらの方法は、in vitroの組み換えDNA技術、合成技術とin vivoの遺伝組換え技術を含む。そのような技術は、たとえば、Sambrook, J., et al. (1989) Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press, Plainview, N.Y., and Ausubel, F. M. et al. (1989) Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, New York. N.Yに記載されている。
この発明は、この発明に係る抗体、ポリペプチドおよび核酸を使用した使っている診断または予後の分析を実行することに役立つキットを提供する。この発明に係るキットは、ラベル化または非ラベル化された形で、発明に係るHIV抗体、ポリペプチドまたは核酸を含む適当な容器(container)を含む。これに加えて、抗体、ポリペプチドまたは核酸が間接的な結合実験にふさわしいラベル化された形で供給されるとき、キットは適切な間接的な分析を実行するために試薬を更に含む。たとえば、ラベルの性質に従い、キットは酵素基質または誘導体化剤を含む一つ以上の適当な容器を含み得る。制御サンプルおよび/または説明書も、含み得る。この発明は、PCRまたは質量分析によって、生物学試料中の、この発明に係るHIV抗体またはHIV抗体のヌクレオチド配列の存在を見つけるためのキットをも提供する。
ここで使用される「ラベル」は、「ラベル化された」抗体を産生するために、抗体と直接的または間接的に複合化される検出可能な化合物または組成物を指す。ここに開示されるポリペプチドおよび/または核酸配列とラベルは複合化されることもできる。ラベルは単独で検出することが可能であり(たとえば、放射性同位元素ラベルまたは蛍光ラベル)、また酵素のラベルの場合、検出可能な基質化合物または組成物の化学変成を引き起こすことが可能である。記載された発明に係る抗体およびポリペプチドは、例えば、精製または診断用のアプリケーションで使用するためにエピトープタグまたはラベルを含むために修飾され得る。適当な発見手段は、ラジオヌクレオチド(radionucleotide)、酵素、補酵素、蛍光剤、化学ルミネセンサー(chemiluminescer)、クロモゲン、酵素基質またはコファクター、酵素阻害物質、補欠分子族複合体、遊離基、粒子、染料、などのようなラベルの使用を含む。
もう一つの他の実施形態によると、この発明は、診断方法を提供する。診断方法は一般的に、患者(例えば血、血清、唾液、尿、痰、細胞スワブ(swab)試料または組織生検)から得られる生物学試料をHIV抗体と接触させ、抗体がコントロールサンプルまたは予期されたカットオフ値と比較してサンプルに優先的に結合するかどうかを決定し、それによって、HIVウイルスの存在を示すことを含む。
もう一つの他の実施形態によると、この発明は、患者からの生物学試料においてこの発明のHIV抗体の存在を検出するための方法を提供する。検出方法は、一般的に患者(例えば血、血清、唾液、尿、痰、細胞スワブ(swab)試料または組織生検)から生物学試料を得ること、およびHIV抗体またはその断片、HIV抗体をコードする核酸を単離すること、および生物学試料中のHIV抗体の存在を分析することを含む。また、この発明は細胞中でHIV抗体のヌクレオチド配列を検出するための方法を提供する。HIV抗体のヌクレオチド配列は、ここに開示されるプライマーを使用して検出し得る。患者からの生物学試料中のHIV抗体の存在は、既知の組換え技術の利用および/または質量分析計の使用によって決定され得る。
もう一つの他の実施形態において、この発明は、生物学試料中に高く保存されたコンセンサス配列を含む重鎖および高く保存されたコンセンサス配列を含む軽鎖を含むHIV抗体を検出するための方法を提供する。この方法は、哺乳類被験体から免疫グロブリンを含む生物学試料を得ること、前記試料からHIV抗体を単離すること、およびに重鎖および軽鎖の高く保存されたコンセンサス配列を特定することを含む。生物学試料は血、血清、唾液、尿、痰、細胞スワブ(swab)試料または組織生検であることがある。アミノ酸配列は例えばPCRおよび質量分析を含む、当該分野で周知の方法によって決定し得る。
「評価する(assessing)」という単語は、測定のどんな形も含み、要素が存在するかどうかについて決定することを含む。「決定する(determining)」「計測する」、「査定する」、「評価する」および「分析する」の単語は、相互に使用され、定量的および定性的な決定を含む。評価することは、相関的または絶対的である場合がある。「~の存在を評価する」は、何かの存在の量を決定すること、および/または存在の有無を決定することを含む。ここに用いられているように、「決定する」「計測する」、「評価する」、「分析する」の単語は相互に用いられ、および定量的決定と定性的決定の両方を含む。
II.ウイルス複製を減らす方法
さらに、被験体においてHIVウイルス価(HIV virus titer)、ウイルス複製、ウイルス増殖またはHIVウイルスタンパク質の量の増加を減らす方法は提供される。もう一つの面によると、方法は、被験体においてHIVウイルス価、ウイルス複製、または1つ以上のHIV株または分離株のHIVタンパク質の量の増加を減少させるために効果的なHIV抗体の量を被験体に投与することを含む。
他の一つの実施形態によると、この発明は、gp120上の抗原エピトープに結合する哺乳類動物細胞と抗体、その部分を接触することを含む、ウイルス複製またはさらなる宿主細胞または組織へのHIV感染の核酸を減少する方法を提供する。
III.処置方法
他の一つの実施形態によると、この発明はウイルス(例えば、HIVのような)に感染した哺乳類を処置する方法を提供し、この方法は、ここの開示されるHIV抗体を含む医薬組成物を前記哺乳類に投与することを含む。1つの実施形態によると、HIVに感染した哺乳類を処置する方法は、この発明に係る抗体、またはその断片を含む医薬組成物を前記哺乳類に投与することを含む。発明に係る組成物は開示された特徴(例えば、抗体の多数またはプール)を持つ1つ以上の抗体を含むことができる。例えば、以下に制限されないが、VRC01、PG9およびb12などの、当該分野において周知の、他のHIV中和抗体を含むこともできる。
受動免疫は、ウイルス性疾患の予防と治療に対する効果的かつ安全な戦略であることが証明された(例えば、Keller et al., Clin. Microbiol. Rev. 13:602-14 (2000); Casadevall, Nat. Biotechnol. 20:114 (2002); Shibata et al., Nat. Med. 5:204-10 (1999); and Igarashi et al., Nat. Med. 5:211-16 (1999)を参照。それぞれ参照によってここに取り入れられる)。ヒト・モノクローナル抗体を使用した受動免疫は、HIVの緊急時の予防および処置のための応急処置方法を提供する。
HIV関連の病気または障害の危険がある被験者は、感染者と接触した、または、何かしらHIVにさらされた患者を含む。予防薬剤の投与は、病気または障害が防止されるか、代わりに、その進行で遅れるように、HIV関連の病気または障害に特有の徴候の前に起こることがありえる。
ヒトとヒト以外の患者のin vivoの治療のために、患者は発明に関するHIV抗体を含む製薬処方を投与され、または提供される。in vivoの治療に使用される場合、治療的に効果的な量(すなわち、患者のウイルス負担を除くか、減らす量)で、発明に係る抗体は患者に投与される。当該抗体は、既知の手法に従い、ボーラス投与としての静脈注射により、又は一定時間の連続的な点滴により、筋肉内、腹腔内、脳脊髄内(intracerobrospinal)、皮下、関節内、関節滑液嚢内、髄こう内、経口の、局所の、吸入経路により患者に投与される。抗体は、可能な場合、標的細胞サイトに、または、静脈内に、非経口的に投与されることができる。いくつかの実施形態では、抗体は、静脈または皮下へ投与される。発明に係る治療組成物は、組織的に、非経口的に、または、局所的に、患者または被験体に投与されうる。病気における治療の成功と改善を評価するための上記のパラメータは、医者に知られているルーチンな処置によってすぐに測定可能である。
非経口投与のために、抗体は、薬理学的に許容される、非経口の賦形薬に関連して、単位用量の注射可能な形態(溶液、懸濁液、エマルジョン)で処方され得る。そのような賦形薬の例は、以下に制限されないが、水、食塩水、リンガー溶液、ブドウ糖溶液、および5%ヒト血清アルブミンを含む。非水系の賦形薬は、不揮発性油とエチルオレイン酸塩を含むが、これに限定されるものではない。リポソームをキャリヤーとして使用することができる。賦形薬は、例えばバッファと防腐剤のような等張性と化学安定性を強化する物質のような添加物を少量含み得る。抗体は、そのような賦形薬中でおよそ1mg/ml~10mg/mlの濃度で、処方され得る。
服用量と投与計画は、医者によって決定される様々な要因(例えば、その治療指数のような感染症の性質、患者、および患者の病歴)に依存する。一般的に、治療に効果的な量の抗体が、患者に投与される。いくつかの実施形態においては、投与される抗体の量は、約0.1mg/kg~およそ50mg/kgの患者の体重の範囲にある。感染症の種類と重症度に応じて、体重に対する抗体の量は約0.1mg/kg~約50mg/kg(たとえば、およそ0.1-15mg/kg/服用)であり、この範囲は、たとえば、一つ以上の分割された投与、または持続性の点滴のいずれかによる、患者への投与のための最初の投薬量の候補である。この治療の進歩は、すぐに従来の方法と分析によってモニターされ、医師または当業者に周知の基準に基づく。病気における治療の成功と改善を評価するための上記のパラメータは、医者に知られているルーチンな処置によってすぐに測定可能である。
他の最適治療計画は、この発明に係るHIV抗体の投与と組み合わせられ得る。組み合わされた投与は、どちらの順序でもよいが、分割処方または、単体の医薬処方を利用した同時投与、および連続投与を含む。ここで、両方の(またはすべての)活性剤がそれらの生体活性を発揮する間に時間周期があることが好ましい。そのような組み合わされた治療は、治療的において相乗効果をもたらすことがある。病気における治療の成功と改善を評価するための上記のパラメータは、医者に知られているルーチンな処置によってすぐに測定可能である。
「処置すること」または「処置」または「緩和」の単語は相互に使用され、治療的な処置と予防または防止の方法を指す;ここで、目的は目標とされた病的状態または障害を防止することまたは、進行を遅くする(減少する)ことである。処置が必要な群には、障害を持ちやすい群、または障害が防止される予定の群と同様にすでに障害を有している群も含まれる。被験体または哺乳類は、この発明に係る方法による治療的な量の抗体を受けた後、患者が以下に示した1つ以上の観察可能な、および/または測定可能な減少または欠如を見せた場合、感染に対し、うまく治療される:感染細胞の数の減少または感染細胞の欠如;感染した総細胞数のパーセンテージの減少;および/または、いくらかの範囲、感染に特異的に関連した1つ以上の兆候の除去;病的状態および死亡率の減少、および生活の質(クオリティオブライフ)に関する問題の改善。病気における治療の成功と改善を評価するための上記のパラメータは、医者に知られているルーチンな処置によってすぐに測定可能である。
「治療的に効果的な量」という単語は、被験体または哺乳類において病気または障害を処理するために、効果的な抗体または薬の量を指す。
一つ以上の更なる治療剤「と組み合わせた」投与は、同時(同時の)および連続的な投与を含み、どんな順番でもよい。
ここで用いられる「キャリヤー」は、薬理学的に許容されるキャリヤー、賦形薬、またはスタビライザーを含み、使用される投薬量と濃度においてそれにさらされる細胞または哺乳類に、無毒である。しばしば、生理学的に許容できるキャリヤーは、水性のpH緩衝溶液である。生理学的に許容できるキャリヤーの例は、これらに限定されないが、リン酸塩、クエン酸塩と他の有機酸のような緩衝液を含む;アスコルビン酸を含むがこれに限らない酸化防止剤;低分子量(およそ10未満の残基)ポリペプチド;タンパク質(例えば血清アルブミン、ゼラチンまたは免疫グロブリン);ポリビニルピロリドンのような親水性ポリマー;アミノ酸(例えばグリシン、グルタミン、アスパラギン、アルギニンまたはリジン);ブドウ糖、マンノースまたはデキストリンを含むが、これに限らない単糖類、二糖類と他の炭水化物;EDTAのようなキレート試薬;糖アルコール類(例えばマンニトールまたはソルビトール);ナトリウムのような塩形成対イオン(salt-forming counterion);および/またはポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(例えばTWEEN)のようなノニオン界面活性剤;ポリエチレングリコール(PEG)およびポロキサマー(例えばPLURONICS)。
ある範囲の値が与えられている場合、その範囲の上限値と下限値との間の各介在値(文脈においてそうではないと明確に謳われていない限り当該下限値の単位の十分の一の位で四捨五入されたもの)、および、その明示された範囲におけるいかなる他の明示された値または介在値も本発明に含まれる。これらのより小さい範囲(より小さい範囲に独立して含まれうる)の上限値および下限値もまた、明示された範囲において特に除外された末端値次第では本発明に含まれる。明示された範囲が末端値の一方または双方を含む場合、これらの含まれる末端値の双方のいずれかが除外された範囲もまた本発明に含まれる。
特に定められない限り、ここに用いられるすべての技術的および化学的な単語はこの発明の属する分野の通常の知識を有する者によって、共通の意味として理解される意味を持つ。ここに記載されたものと類似するまたは等しいどんな方法および材料でもこの発明の実施または試験に用いることができるが、好ましい方法と材料はここに記載される。ここに記載のすべての出版物は、全体として参照によってここに取り入れられる。
ここで、および添付の請求項に用いられるように、単数形「1つの」、「および」および「その」は、特に述べない限り、複数についても言及している。
ここに開示された出版物は、この発明の出願日の前に、それらの開示のために、単独で提供されている。この発明が、先の発明の効力によって、そのような出版に先だつ権利がないと認めるような、解釈がされることはない。さらに、独立的に確認する必要があり得る実際の出版日付と、提供された出版日は、異なる場合がある。
本明細書に引用されたそれぞれの出願と特許は、それぞれの文書または参照、または特許文献または非特許文献(患者(patient)または非患者(non-patient)文献)と同様に、それぞれの出願または特許に引用され(出願手続中のそれぞれの発行済み特許を含む;出願引用文献を含む)、および、PCTおよび海外の出願または特許のそれぞれに対応する、および/またはこれらの出願または特許から優先権を主張している、および引用された文書またはそれぞれの出願引用文献における参照は、参照によってここに明確に取り入れられる。より一般的に、本明細書おいて、文書または参照は引用されており、請求項の前の参照リスト;またはテキスト自体;および、これらの文書または参照(「ここに引用された参照」)の各々は、ここに引用された参照のそれぞれの文書または参照(どんなメーカーの仕様、指示などでも含む)はここに、参照によって明確に取り入れられる。
以下の非限定的な実施例は、さらにこの発明を例示するのに役立つ。
実施例1
材料、方法および器機使用
ヒトのサンプルは、すべての参加している機関(participating institution)によって治験審査委員会(IRB)にチェックされたプロトコールに従って、署名された告知に基づく同意の後に集められた。患者1は、アーロンダイアモッドエイズサーチセンター(Aaron Diamod Aids Research Center)(ニューヨーク)で追従される長期未発症者の群から選択した。患者3および8は、ボストンのラゴン研究所(Ragon Institute)で追従された一群の長期非進行者から選択した。患者1、3および8は、HIV分離株の標準的なパネルに対して、彼らの幅広い中和血清活性に基づいて選択した。幅広い中和血清活性に基づく「インターナショナルエイズワクチンイニシアチブ(International Aids Vaccine Initiative)」のプロトコールGの群から、患者12を選んだ。
染色、単細胞ソーティング、および抗体のクローニング
2CC-Coreおよびgp140特異的Ig+メモリーB細胞の染色と単細胞ソーティングを実施した(J. F. Scheid et al., Nature 458, 636 (Apr 2, 2009))。手短に言うと、CD19+B細胞は、抗ヒトCD19マグネティックMACSビーズ(Miltenyi Biotec)を用いて、末梢血単核細胞から濃縮し、そして、続いて、ビオチン化2CC-Core(B. Dey et al., PLoS Pathog 5, e1000445 (May, 2009))、またはYU2-gp140三量体(R. Diskin, P. M. Marcovecchio, P. J. Bjorkman, Nat Struct Mol Biol 17, 608 (May, 2010))と同様に、抗ヒトCD20および抗ヒトIgG抗体(Becton Dickinson)で染色し、その後、ストレプトアビジン結合フィコエリトリンによって検出した(PE, Beckton Dickinson)。単細胞は、FACSAria IIIセルソーター(Becton Dickinson)を使用してソーティングし、細胞ダブレットを除き、1ウェルあたり4μlの10 mM DTT、 8 U RNAsin(商標登録)(Promega)、 0.4 U 5’-3’ Prime RNAse InhibitorTM (Eppendorf)を含む、冷たい0.5×リン酸緩衝塩類溶液を入れた96ウェルPCRプレート(Denville)へ入れた。プレートは、Microseal(商標登録) ’F‘フィルム(BioRad)によってシールし、ドライアイス上で素早く凍結し、-80℃で保存した。
cDNA合成とIg増幅は、以下の修正で実行した(H. Wardemann et al., Science 301, 1374 (Sep 5, 2003)):
オリジナルのプライマーセットを使用する代わりに、セミネストアプローチにおける表1に記載のプライマーを用いて、1回目と2回目の免疫グロブリン特異的PCRは、実行した。それらのそれぞれの発現ベクターへの重鎖および軽鎖のPCR産物のクローニングは実行し、そしてオリジナルのPCR産物とクローン化発現プラスミドの100の同一性を、HEK293細胞中の抗体の発現の前にシークエンシングによって、確認した。
ELISA。高結合性96ウェルELISAプレート(High-結合 96-well ELISA plates(Costar))は、PBS中の1ウェルあたり100ngの生成した抗体(gp140、gp120、gp41、gp120coreおよび2CC-core)(B. Dey et al., PLoS Pathog 5, e1000445 (May, 2009))、および変異タンパク質(gp120 D368R、gp120 I420R)で一晩、コートした。 洗浄後、プレートを2%のBSA、1μM EDTA、0.05% Tween-PBS(ブロッキング・バッファ)で、2時間ブロックした。その後、4μg/mlに希釈したIgG抗体および、PBS中のいくつかの連続的な1:4の希釈でインキュベーションした。その後、プレートはゴートHRP-複合化抗マウスIgG(Jackson ImmunoReseach)(ブロッキング・バッファ中 0.8μg/ml)で1時間インキュベーションすることによって、および100μlのHRP色素原基質(ABTS solution, Invitrogen)を加えることによって、発展させた。光学濃度は、ELISAマイクロプレートリーダー(Molecular Devices)を利用して、405nm(OD405nm)で測定した。コート化したウェル中にPBSのみでインキュベーションすることによって測定した背景値を引いた。IgG抗体は、ポリ反応性(H. Mouquet et al., Nature 467, 591 (Sep 30, 2010))であることを検証し、それらが4つから少なくとも2つの構造的に異なった抗原を認めたときポリ反応性であると考えた;ssDNA、dsDNA、インスリン、およびLPS。反応性のための閾値は、コントロール抗体mGO53(ネガティブ)、eiJB40(低ポジティブ)、およびED38(高ポジティブ)を使用することによって決定した。
中和分析:中和化スクリーンは実行した(D. C. Montefiori, Curr Protoc Immunol Chapter 12, Unit 12 11 (Jan, 2005))。手短に言うと、中和化は、Tzm-blにおいてsingle-round 感染の後、ルシフェラーゼレポーター遺伝子表現の減少として検出した。抗体サンプルにおける非特異的抗ウイルス活性を除外するために、MuLV(マウス白血病ウイルス)がネガティブコントロールとして使用した。
骨髄形質細胞のクローンの特異的同定(Clone specific identification of bone marrow plasma cells)。骨髄形質細胞(Bone marrow plasma cell)は、フィコール-パック(Ficoll-Paque)(GE Healthcare)を使用して、骨髄液から、単核細胞のフィコール精製の後、抗ヒトCD138および抗CD19抗体(Becton Dickinson)で染色した。CD138+、CD19+ヒト形質細胞は、FACSAriaIIIセルソーター(Becton Dickinson)でバルクソーティングし、そして、RNAの単離を、メーカーの説明に従って、Trizol LS reagent (Invitrogen)を使用して100000の細胞に対して行った。RNAは、メーカーの説明に従って、Superscript III逆転写酵素(インビトロゲン)を用いて逆転写した。その後、cDNAは以下の修飾を施した免疫グロブリン特異的PCRを行った:1μlのcDNAは、表1に示された第1のフォワードリーダー配列プライマーおよびリバース定常領域プライマーを用い、続いて単細胞分析の結果の配列に基づいて設計された、クローン特異的フォワードプライマーおよびリバースプライマーを用いたネスト免疫グロブリン重鎖クローン特異的PCR(nested immunoglobulin heavy chain clone specific PCR)2回によって増幅した。PCR産物は、ゲル精製後、メーカーの説明に従って、TOPO TAベクターへ組み込んだ。コロニーはクローン特異的プライマーおよび配列を用いたPCRによって選別した。
表面プラズモン共鳴。全ての実験は、前に解説される(Mouquet2010)ように、25℃でHBS-EP+ランニングバッファ(Biacore社)中で、Biacore T100(Biacore社)を用いて実施した。100RUsの固定化レベルの結果になるpH 4.5でカップリングするアミンによって、CM5チップ(Biacore社)上で、12.5 、μg/mLのYU-2 gp140および2CC-coreタンパク質は固定化した。gp140および2CC-coreを誘導化したチップの速度論的解析のために、IgGは、フローセルを通して、3分間の結合と5分間の解離で、流速40μl/minでHBS-EP+ランニングバッファ(Biacore社)中、700nMおよび4つの連続的1:2希釈で注入した。センサー表面は、50μL/minの流速で、10mMグリシン-HCl pH 2.5の30秒の注入で、各々の実験の間に再生した。オフ率((k(s-1)))、オン率(ka-1-1)と結合定数(KD (M)またはKA (M-1))は速度分析および1:1結合モデルを使用したBiacore T100評価用ソフトウェアを使用して背景値(コントロールフローセルへの結合およびHBS-EP+ランニングバッファのシグナル)を引いたのちに計算した。図2および図8に示したセンサーグラムはScrubber2ソフトウェア(Center for Biomolecular Interaction Analysis, University of Utah)を用いたBiacoreのデータ処理に由来している。
CD4iサイトインダクション。293T細胞はプラスミド:Fugeneが1:2の割合でFugeneTM6(Roche)を使用して、pMX-IRE-GFPコンストラクト(Pietzsch et al. 2010)中のgp160BAL.26Δcまたはgp160YU.2Δcでトランスフェクションした。46時間後、293T細胞はPBSで洗浄し、そしてトリプシンフリーの細胞解離バッファ(Gibco)で剥離し、FACSバッファ(1xPBS、2% FBS、2mM EDTA)中、10cell/mlの濃度で再懸濁した。sCD4(Progenics Pharmaceuticals, Inc.)およびmAbsは、40 μg/mlの最終濃度で始まる1:4の希釈系列において、gp160-発現293T細胞へ加えた。mGOはgp160Δcへ結合しないネガティブコントロール抗体である(H. Mouquet et al., Nature 467, 591 (Sep 30, 2010))。氷上での15分間のインキュベーションの後、細胞を分離し、Alexa647ラベル化CD4-誘導化サイトmAb(3-67; (J. F. Scheid et al., Nature 458, 636 (Apr 2, 2009))、またはAlexa647ラベル化コントロールmAb(すなわち、PG16; L. M. Walker et al., Science 326, 285 (Oct 9, 2009)またはgp160YU.2 のための2G12およびgp160BAL.26のための2G12)を用いて、氷上で25分間染色した。抗体ラべリングは、Alexa Fluor(商標登録)647マイクロスケールタンパク質ラべリングキット(Invitrogen)を使用することで実施した。細胞はLSRFortessaセルアナライザー(BD Bioscience)上で分析した。
結晶化。3BNC60 IgGは、HEK293-6E細胞において一過性発現によって発現し、パパイン開裂によって作製した(R. Diskin, P. M. Marcovecchio, P. J. Bjorkman, Nat Struct Mol Biol 17, 608 (May, 2010)。結晶化スクリーンは、MRC結晶化プレート(Jena Bioscience)上で、MosquitoTM(TTP LabTech)結晶化ロボットを使用して、nLシッティングドロップ(nL sitting drops)中で、蒸気拡散によって20℃で実施した。私たちは、400nLの液滴を作製するために、9.5mg/mlの濃度の3BNC60 Fabとリザーバー溶液を1:1の割合で組み合わせた。最初の結晶化のヒットはPEGRx HTTM(Hampton Research)結晶化スクリーンを用いて得た。さらに手動で最適化した。データ収集に適した結晶は、非対称ユニットにおける2つのFabと単斜晶空間群において、11.7% ポリエチレングリコール20000、0.1M 酢酸ナトリウムpH5.0、100mM 酒石酸カリウム/ナトリウム、20mM 硫酸リチウム、10mM N-シクロヘキシル-2-アミノエタンスルホン酸(CHES)pH9.5中で、数週間後、成長した。結晶は、2時間の間、15%グリセロールで補充されたレシーバー溶液中に浸し、その後、30%グリセロールで補充されたレシーバー溶液に浸し、および液化窒素中で瞬間的に冷やした。回析データは、Pilatus 6M検出器を使用して、100Kで、Stanfordシンクロトロン放射光源(SSRL)ビーム-ライン12-2によって収集した。データは、XDS(W. Kabsch, Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 66, 125 (Feb, 2010))を用いて、指標付し、集積し、およびスケール化(scaled)した(表8)。分子置換は、検索モデルのように、抗腫瘍抗体CTM01(PDB code 1AD9)からのVおよびCH1ドメイン、および抗gp120 b13抗体(PDB code 3IDX)のVおよびCドメインを用いたフェザーを使用して実施した。2.65Aの分析へのモデル結合および精製は、Phenix P. Emsley, B. Lohkamp, W. G. Scott, K. Cowtan, Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 66, 486 (Apr, 2010) and Coot (P. Emsley, B. Lohkamp, W. G. Scott, K. Cowtan, Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 66, 486 (Apr, 2010)を使用して繰り返し実施した。構造は、最大公算標的機能(maximum-likelihood target function)および、非結晶学的な対称制限(non-crystallographic symmetry restraint)を使用してリファイン(refined)した。最終モデルは(Rwork=20.7%;Rfree=25.7%)は、6478のタンパク質原子、146の水分子、28の糖原子を含む(表8)。残基の91.9%、7.6%および0.5%は、それぞれ、好ましい、許されるおよび許されないラマチャンドランプロットの領域である。構造解析または可視化は、PyMol(The PyMOL Molecular Graphics System, Version 1.3, Schrodinger, LLC)を使用して実施した。3BNC60構造は、軽鎖のための3-205の残基(Asn72へ結合したN-結合型炭水化物内の最初のN-アセチルグルコサミンを含む)および、重鎖のための2-217の残基から成る。末端残基およびC1ドメイン中の133-140残基に障害があった。
質量分析。メーカーの説明に従って、ProteinGセファロース(GE Healthcare)を使用して、血清から、IgGは精製した。その後、IgGは、固定化パパイン(Pierce)で消化し、Fab-Fc断片混合物はビオチン化2CC-Coreタンパク質の飽和量とインキュベートした。ストレプトアビジン結合ダイナビーズ(インビトロゲン)は、室温で15分間インキュベーション後に加え、リン酸緩衝塩類溶液(Gibco)で、10回洗浄した。結合したFabフラグメントは95℃のドデシル硫酸リチウムバッファ(Invitrogen)で溶出し、およびサンプル純度をSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行い、銀染色またはクーマシー染色することよって確認し、その後、質量分析を行った。
単離されたFab断片は、ジチオスレイトールで還元し、ヨードアセトアミドを使用してアルキル化し、4-12%NuPAGE Novex ビス-トリスゲル(Invitrogen)上で1Dゲル電気泳動によって分離し、クーマシーブルー(Thermo Fisher)で染色した。Fab断片は、ゲルから削り出され、200ngのトリプシンを使用して消化した。結果として生じたペプチドは、逆相樹脂を使用して単離し(PORS 20 R2, Applied Biosystem)、0.5%酢酸中40%アセトニトリルのアリコートおよび0.5%酢酸中80%アセトニトリルの第二のアリコートを使用して抽出した。アセトニトリルは、スピードバック(speedvac)(Thermo Fisher Scientific)を使用して除き、そして集積エミッターチップ(360μm O.D., 50μm I.D., 10μmチップ)を用いてセルフパックするPicoFrit(商標登録)カラムへ残った溶液の圧力のアリコートをロードし、6cmの逆相C18マテリアル(Dr. Maisch GmbHからのReproSil-Pur C18-AQ, 3μm ビーズ)をパックし、自家製のミクロエレクトロスプレー源を使用したLTQ OrbitrapTM XL質量分析器またはLTQ Orbitrap VelosTM質量分析器(Thermo Fisher Scientific)のいずれかと、Agilent1200シリーズHPLCシステム(Agilent)にインターフェースした。ペプチドは、以下の勾配で質量分析計に抽出した:0~5%Bを5分間、40%Bを125分間、60%Bを150分間、100%Bを165分間(A=0.1M酢酸、B=0.1M酢酸中の70%のアセトニトリル、流速90nL/min)。両方の機器は、データ依存的モードで操作し、そして、両方の質量分析計のために、目標値は5e5イオンおよび60,000(400 m/zで)の解像度にセットした。LTQ OrbitrapTMXL上の分析のために、完全なスキャンの後に、その完全なスキャンから8つの最大存在イオン上で、8つのMS/MSスキャンを行った。ペプチド(電荷状態>1のみ)は2Daウインドウで単離し、1e4のイオンの目標ウインドウ、CADを介して解離し(規格化衝突エネルギー(normalized collision energy)=35、Q値(activation Q)=0.25、活性時間(activation time)=30ミリ秒)、そしてLTQで質量は分析された。LTQ OrbitrapTMVelos上の分析のために。完全なスキャンの後に、即時の前述の完全なスキャンから10の最も存在するイオン上で、75000の解能で10MS/MSスキャンを行った。ペプチド(電荷状態>2のみ)は3Daウインドウ、2e5のイオンの目標ウインドウ、で単離し、HCDを介して解離し(規格化衝突エネルギー(normalized collision energy)=40、活性時間(activation time)=0.100ミリ秒)、そしてOrbitrapで質量は分析された。両方の機器のために、MS/MSから選択されたイオンは30秒間、除外リスト(exclusion list)にセットした。結果として生じたMS/MSスペクトルは、Xtandemを用いて、ヒトIPI(Human IPI)または院内患者特異的IgGデータベース(in-house patient specific IgG database)に対して検索し、ペプチドを自動的にヒトIPIおよび我々の院内患者特異的IgGデータベース中のトリプシンペプチドと比較した。患者の特異的IgGを一致したペプチドは手動で確認した。
マルチプルシーケンスアライメント(Multiple sequence alignments)。すべてのマルチシーケンスアライメントは、デフォルトパラメーターを用いたCLUSTALW2を使用して実施した(重み行列(weight matrix):タンパク質のためのゴネット(GONNET)およびDNAのためのUIB、ギャップオープン= 10、ギャップエクステンション(gap extension)0.1)。アライメントの影付けはTeXshade packageを使用して行った。
アライメントのコンセンサス。マルチプルアライメントのためのコンセンサス配列は残基間の同一性および類似性(>=70%)に基づいて作成した。アミノ酸は以下のように類似性に沿って分けた:FYW、ILVM、RK、DE、GA、STおよびNQ。
生殖細胞系の系統樹。配列間の関係はNeighbor-Joining法を使用して作成した。1000の複製から推論されるブートストラップ方式のコンセンサス系統樹を、関連性を示すためにとった。50%のブートストラップ方式の複製において再生した分割と一致する枝は崩壊する。ブートストラップ方式のテスト(1000の複製)において集まった関連した配列のうち、複製の系統樹のパーセンテージは次の枝に示した。系統樹を推論するのに用いられる進化の距離のそれらのように同じ単位の枝の長さを持って、系統樹を描いた。進化距離は、相違方法(differences method)の数を利用して計算し、配列ごとのアミノ酸の違いの数の単位である。すべての曖昧な位置(ambiguous position)は、配列対ごとに取り除いた。進化分析は、MEGA5で行った。
R/S比率計算。DNA配列は、置換/代用(replacement/substitution)計算のために、タンパク質配列と重ねた。すべてのギャップポジションは分析から取り除いた。R/S比率分析は、Perlスクリプトを使用して実施した。
実施例2
HIV抗体クローニングが体細胞突然変異のため、制限されるかどうか決定するため、新たな一連のプライマーを潜在的な問題を避けるように設計した(表1)。新しいプライマーのセットは、V1-3ループが欠如し、安定したジスルフィド結合(2CC-core)を含む、HIV-gp120へ結合したB細胞をソーティングすることによって検証した。VRC01のクローンをつくるのに用いられる再表面化されたベイト(bait)と対照的に、2CC-coreベイトも、 CD4誘導化補助受容体結合部位(CD4i)に対する抗体の捕獲を許諾する。
並んでいる比較において、最初のプライマーセットと比較したとき(図4(a))とき、新しいプライマーセットはIgH鎖の回復を増加した。新しいプライマーセットで得られた抗体はより変異しており(平均35.6vs.19.8 p=<0.0001および最大85vs.50、IgHのため)、そして、オリジナルプライマーセットで見つからないクローンを含んだ。新しいプライマーがYU2 gp140でソーティングされた細胞からVRC01様抗体を奪還するかどうか決定するために、どんなVRC01関連のクローンも産生することのないオリジナルプライマーセットで、徹底的にすでに検査されている個々からcDNAサンプルを検証した。80ウェルにおいて、IgHとIgLの配列によって決定したように、VRC01変異体と一致する3つの抗体を発見した(図5AおよびB)。VRC01様抗体がgp140三量体によって捕獲され、高変異抗体をクローン化するために特異的に設計されたプライマーは広い中和抗体の高力価(high titer)をもつ患者のメモリーB細胞から抗HIV抗体の大きな断片を捕獲することが分かった。
白人2人、ヒスパニック1人、アフリカ人1人を含み、2CC-coreベイトを使用して調べたところ広い中和抗体の高力価を示した4人の無関係なHIV感染した個体のうち、2人については、それらの前述のクローン化抗体では血清学的活性を説明することができなかった(表2及び図6AおよびB)。201つの異なる独特な多様化されたクローンを代表する576つの抗体が、1.5×10のIgGメモリーB細胞の開始時の群から得られた。
実施例3
HIV抗体の結合特異性
2CC-coreベイトによって捕獲された抗体クローンのサイズは2-76の多様化されたメンバーから広い範囲で異なった(表3)。2CC-coreによって捕獲された抗体がHIVスパイクに結合するかどうか決定するために、それぞれの拡張されたクローンの代表的なメンバーで、YU2 gp120を使用して、ELISAを実施した。検証したすべての抗体はgp120へ結合した(表3)。
HIVスパイク上に結合する抗体の部位はCD4bs(gp120(D368R))またはCD4誘導化補助受容体結合部位(CD4i、gp120(I420R))に干渉する変異体タンパク質を使用してマップした。X. Wu et al., Science 329, 856 (Aug 13, 2010)で報告されているように、VRC01は、D368R変異体に対してセンシティブであるため、CD4bs抗体として分類される。しかし、CD4i部位に近接するため、I420R変異体へのいくらかのセンシティビティも示した。VRC01変異体であるNIH45-46、および抗体3BNC60、8ANC131、および12A12はVRC01と類似したELISAパターンを示した(これらのクローンメンバーは中和活性に基づいて選択した、表3)。1B2530および8ANC195を含む他のクローンは、両方の変異体に等しくセンシティブで、ELISAだけに基づいて、正確に分類することができなかった。
抗体がポリ反応性かどうか決定するために、精製されたssDNA、dsDNA、インシュリンとLPSにおいてELISAを実施した。検証された抗2CC-core抗体の63%はポリ反応性であった。2CC-ベイトによって捕獲された抗体の大部分は、gp120上のCD4bsまたはCD4i部位のいずれか を認識し、そして多くがポリ反応性でもあった。
実施例4
体細胞超変
体細胞超変は、高親和性抗原結合の発達のために必要で、いくつかのケースにおいて、抗HIV抗体のポリ反応性に貢献する。高変異2CC-core特異的抗体を検証するために、4つの代表的な抗体を対応する生殖細胞系へ復帰変異させた。復帰変異は検証された4つのクローンすべてにおいて抗原結合の完全な欠損、およびポリ反応性の欠如という結果になった。
実施例5
HIV中和
HIV中和活性は、3つのtier1のクレードA、BおよびC、および5つのtier2のクレードB Env偽ウイルス変異体(M. S. Seaman et al., J Virol 84, 1439 (Feb, 2010))を含む、8ウイルスの最初のパネルを使用した標準化in vitro分析によって計測した。抗体の中和活性はVRC01およびドナーからの精製した血清IgGと比較した(図1A、表4または図6)。高レベルの中和活性を示した抗体は、VRC01に耐性を持つ5つのウイルスを含む(図1B、表5)、15個の付加的tier2のクレードA、B、C、D、G、AGおよびAEのEnv偽ウイルス変異体(図1B、表5)のパネル上でさらに検証した。
検証された抗体のすべての90はいくらかの中和抗体を示し、6つのクローンは有効性(potency)と幅(breadth)の高いレベルを示した抗体変異体を含んでいた(図1A、BおよびC、および表4および5)。これらのクローンは、4つの患者の研究のそれぞれにおいて、2CC-ベイトによって捕獲されたものの間で最も豊富であった(表3)。もっとも効果を生む新しい抗体、76メンバーのクローンに属する3BNC117、は、VRC01での1.8μg/mlと比較して、0.5μg/mlの14のtier2のウイルスのグループとの組み合わせにおいて平均IC80を示した。
検証された20個のウイルスのうちわずか4個は3BNC117よりもVRC01にセンシティブであった。ところが、14個は完全にVRC01耐性であり、3BNC117感受性であるDU172.17を含み、3BNC117によりセンシティブである(図1BおよびC)。NIH45-46、新たなVRC01の変異体、検証された20のウイルスのうち15のウイルスにおいてはVRC01よりも能力があるが、しかし、3BNC117よりも能力がない(図1BおよびC、および図4および5)。
5つのもっともの能力のある中和抗体クローンのメンバーの間の中和の有効性(potency)と幅(breadth)において多くのバリエーションがある。例えば、最初のパネルにおいて、3BNC117の変異体である3BNC156は、たった2つのウイルスを中和したのみで、しかも3BNC117よりもずっと高い濃度であった(図1Aおよび表4)が、他の変異体である3BNC55は、4μg/mlの平均IC50で6つのウイルスに対して活性を示し、上記2つの中間であった。最終的に、最も高い活性を持つ抗体は、高頻度の変異を受けていた。トップ10の抗体のための変異の平均数はVで72、およびVで45であり、これは有効性(potency)と幅(breadth)に関連していた。変異を受けた残基の生殖細胞系への復帰変異は、残基検証されたすべての抗体のために、中和活性を完全に欠損する結果となった。
実施例6
診断ペプチドの同定
前述のクローニング方法は、メモリーB細胞に結合する抗原によって産生される抗体を捕獲したが、しかし、循環する抗体はこれらの細胞によって産生されず、その代わりとして骨髄において形質細胞に由来する。しかしながら、同族の抗原は、表面IgAを発現していないので、形質細胞を捕獲するためのベイトとして用いることができない(Radbruch et al., Nat Rev Immunol 6, 741 (Oct, 2006))。さらに、骨髄中の形質細胞と循環メモリーB細胞の姶良の関係は正確に定められていないメモリーB細胞からクローン化された抗体が骨髄形質細胞コンパートメントにおいても発見されるどうかを決定するために、CD138発現形質細胞は、研究対象の4個体のうちの2個体から組み合わせた骨髄サンプルから精製し、そして、これらの個体におけるメモリーB細胞からクローン化されるより強力な抗体のためのIgV遺伝子を増幅するためのPCRに使用した。RU01のためのクローン特異的プライマーは以下のとおりである。:CTGCAACCGGTGTACATTCTCAAGTGCAACTGGTGC (FWRD)(配列番号584)、CTGCAACCGGTGTACATTCTCAGGTCCATTTGTCACAG (FWRD)、(配列番号585)TGCGAAGTCGACGCTGACGAGACAGTGACCTGC(REV)(配列番号586)、TGCGAAGTCGACGCTGAAGAGACAATAATTTG(REV)(配列番号587)、TGCGAAGTCGACGCTGACGAGACAATAACT(REV)(配列番号588)および、RU10のための:CTGCAACCGGTGTACATTTTCAGGGGCACTTGGTG(FWRD)(配列番号589)、TGCGAAGTCGACGCTGAGGTGACGATGACCGTG(REV)(配列番号590)。選択されたクローンのメンバーと多数の付加的な変異体は、両方の患者ですぐに特定された。
これらの抗体が血清中でも見られることを確かめるために、同じ2個体および追加の血清から精製されるIgGは2CC-coreベイト上に吸着され、そして、質量分析は溶出したIgGの上で実施した(図1D、図7および図10A-C)。診断ペプチドは、すべてのケースにおいて、非常に活性の高い抗体変異体のために見つけた(図7、図10A-C)。骨髄形質細胞コンパートメントにおいて、および、広い中和抗体の高い血清の力価をもつ患者の循環IgGにおいて、メモリーB細胞からクローン化される幅広くて強力な抗HIV抗体も発見されることが分かった。
実施例7
HIV抗体結合特性
gp120への抗体の親和性が中和活性に関連があるかどうか決定するために、鏡面プラズモン共鳴(SPR)を使用して、高い活性を持つ抗体の結合、選択されたクローンの類縁体および生殖細胞系復帰変異前駆体を比較した(図2AおよびB、図8および表6)。
トップの中和抗体は、2CC-coreの上で、親和性(K)はYU2 gp140三量体上で10-1012および2CC-core上で10-1011(M-1)の範囲を示した(表2AおよびB、および表6)。それらの中和の有効性(potency)と幅(breadth)に調和して、3BNC66、3BNC156および3BNC55は、3BNC117よりもYU2 gp140三量体上での低い親和性を示したが、しかし、驚くべくことに、2CC-coreへの親和性は中和活性と関連していなかった(図1、図8、表4および表6)。SPRによる結合は、検証されたどんな生殖細胞系復帰変異抗体でも検出されなかった(図2B、表6)。YU2 2CC-coreによって捕獲された抗HIV抗体は、2CC-coreよりも、gp140三量体へのより高い親和性を示す傾向があるということが分かった。
VRC01がHIVスパイクと結合する場合、CD4結合を模倣し、およびCD4i部位を露出させる大きな構造的な変化をもたらす。対照的に、B12および大部分の他の既知の抗CD4bs抗体は、そうしない。
これが高い活性を持つ抗体の共有された特徴であるかどうかを決定するために、HIV-BAL.26Δcまたは-YU2 gp160Δcを、HEK293細胞の表面上に発現させ、およびCD4i抗体結合は、CD4または抗-CD4bs抗体の存在の有り無しで計測した(図2C)。1つの例外は、検証された高い活性を持つ抗体のすべては、HIV-BAL.26Δcまたは-YU2 gp160Δcまたは両方と結合する抗CD4i抗体を促進するという点で、CD4とVRC01と類似していた。
この特徴を共有することがない高い活性を持つ抗体、8ANC195のみは、それがD368Rおよび I420R変異体に等しくセンシティブであるという点で、典型的な抗CD4bs抗体と異なる(表3)。これに加えて、その中和パターンにおいて、他の高い活性を持った抗体を異なった:それはどんなtierウイルスも中和せず、3BNC117、VRC01およびb12を含む検証された他のすべての抗体に対して耐性を示すクレードBウイルス、H086.8に対して、強い活性を示した。
実施例8
HIV抗体の配列同一性
高い活性を持った抗CD4bs抗体が共通配列の特徴を共通するかどうかを決定するための、10の最も良い抗体:5人の異なる患者に由来する5つの独立した抗体からの2つの変異体は、アライメントした(図3)。IgV領域の比較は、68のIgV残基をカバーする高く保存されたコンセンサス配列と関連した(図3A)。IgVコンセンサスは、6のVRC01-gp120の接触残基(contact residue)を含み、Arg59CD4およびAsp368gp120のキーインタラクションを模倣するVRC01-Arg 71を含む(図3A)。さらに、6の接触残基を含む、コンセンサスは、このクラスにおける抗体のすべてをもたらす密接に関連した生殖細胞系IgV遺伝子(V1-2とV1-46)の両方で保存されていた。
コンセンサス残基をコードしているコドンは、10の選択した抗体で高度に体細胞性に変異したが、それでも、アミノ酸配列は保存されていた(図9)。コンセンサス残基のサイレント変異の置換率は0.7-1.7の範囲であるが、それはコンセンサスの保存が強く選択されることを示している非コンセンサス残基においては3.5-22であった。(表7)。重鎖と対照的に、VRC01の軽鎖は、gp120と接触する32つのうちわずか8つになった。より限られた役割と一致して、同じ抗体の軽鎖配列の比較により、3VRC01-gp120接触残基を含む53のIgV残基をカバーしている、より広範囲でないコンセンサスが明らかとなった(図3B)。最終的に、重鎖のように、軽鎖は生殖細胞系遺伝子の限られたセットに起因した:2つはIgK1D-33、2つはIgK3-11、および1つはIgL1-47に由来した(図3)。抗体8ANC195は、いくつかの重要な側面において他のものとは異なった、コンセンサスに完全に従うわけではなく、および関連した重鎖および軽鎖に起因しなかった(図3AおよびB)。高い活性をもったアゴニスト抗CD4bs抗体(highly active agonistic anti-CD4bs antibodies (HAADs))の間に、重要な配列のコンバージェンス(convergence)があることを確認した。
実施例9
3BNC60 Fabの結晶構造
異なる患者における抗体の構造も保存されるかどうか決定するために、3BNC60 Fabの結晶構造は、2.65Aリソリューション(resolution)で解析し、VRC01と比較した。構造は、抗原結合部位を形成するVとV内の標準的なFabおよび相補性決定領域(CDR)の4つのドメイン、VH、CH1、VLとCLを明らかにした。3BNC60の非対称ユニットにおける2つのFabは、ほぼ同一であった;しかし、結晶格子の接触によって形成する異なる化学的な環境のために、鎖のDとEをつなぐループの残基74-78の形態は、わずかに異なった。
VRC01- gp120共結晶構造(T. Zhou et al., Science 329, 811 (Aug 13, 2010))における3BNC60およびVRC01からのVHドメインの重複画像はCDR2の残基58-65(3BNC60のナンバリング)に限定された大きな違いと1.3A (111 Cα原子のために計算された)の平均二乗偏差(rmsd)を与えた。構造を重畳することは、gp120で認知インターフェース(recognition interface)の保存を示しました。たとえば、Arg723BNC60は、Arg71VRC01として類似した形態を採用し、それは通常Arg59CD4とAsp368gp120の間で形成される重要な塩橋に擬態する。これに加えて、Trp473BNC60は、Trp47VRC01、gp120に接触する残基と同様の形態を採用し、およびCDRH3およびCDRL3の形態を安定化する芳香族および脂肪族の残基の相互作用の複雑なネットワークを含む。Gln64VRC01と一致するGln653BNC60は、VRC01からの構造とは異なる残基セグメント(残基58-65)中にある。結晶において格子の接触において含まれる3BNC60のこの領域の形態は、gp120上のCD4結合ループと衝突することで、gp120に結合することに変化するようだ。
3BNC60とVRC01 Vドメインを重畳することは、0.9A(95 Cα原子のために計算された)のrmsdを与えて、およびgp120-接触残基のいくつかは構造的に保存されることを示した;Tyr913BNC60およびGlu91a3BNC60は、Tyr91VRC01およびGlu96VRC01に類似した形態を採用した。
そして、それは正反対(polar)の相互作用を介してgp120のループDに関与する。全体として、これらの構造比較は、3BNC60が、VRC01の結合で観察されるのと同じ構成をもつgp120と結合することを示唆した。
実施例10
HIV抗体コンセンサス配列
前述の実験は、VRC01とHIVスパイクの間で、接触残基の8つを含む、IgVおよびIgVコンセンサス配列を共有する、アゴニスト抗CD4bs抗体(agonistic anti-CD4bs antibodies)、HAADsのクラスを決定した(図3AおよびB)。5人の異なる提供者において、これらの高いレベルの血清学的の抗HIV活性のために選択され、これらの抗体は、HAADコンセンサスにかなう2つの密接に関連したIgVおよび3つのIgV生殖細胞系遺伝子だけに由来する;V1-2およびV1-46は7つのアミノ酸だけによって異なり、コンセンサスの一部ではない(図3A)。広範囲な体細胞超変にもかかわらず、コンセンサス残基は、彼らの生殖細胞系フォームで保持された。
コンセンサスに対する唯一の例外、8ANC195は、抗原認識の独自の方法があるかもしれないことを示唆するいくつかの方法において他と異なる:重要なArg59CD4とAsp368gp120の接触部位に類似する重鎖のArgの欠如;独特の中和パターン;および、抗CD4i抗体結合を容易にすることができないこと。この抗体は1人の患者において生じている2つの異なった高い活性抗体のうちの1つである。
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Claims (16)

  1. 少なくとも1つの単離された抗HIV抗体またはその抗原結合断片もしくはそのHIV
    gp120由来抗原結合断片、
    前記単離された抗HIV抗体またはその抗原結合断片もしくはそのHIV gp120由来抗原結合断片をコードする核酸分子、または
    前記単離された抗HIV抗体またはその抗原結合断片もしくはそのHIV gp120由来抗原結合断片をコードする核酸分子の少なくとも1つを含む細胞を含む、HIV感染またはHIVに関連する疾患を予防または治療するためのキットであって、
    前記少なくとも1つの単離された抗HIV抗体またはその抗原結合断片もしくはそのHIV gp120由来抗原結合断片は、
    (a)配列番号892の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号906の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号892の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれDYFIH、WINPKTGQPNNPRQFQGおよびQRSDYWDFDVであり、前記配列番号906の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれQANGYLN、DGSKLERおよびQVYEFである;
    (b)配列番号896の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号910の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号896の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれNCPIN、WLKPRGGAVNYARKFQGおよびGKYCTARDYYNWDFEHであり、前記配列番号910の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれRTSQSGSL、SGSTRAAおよびQQYEFである;
    (c)配列番号893の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号907の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号893の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれDHFIH、WINPKTGQPNNPRQFQGおよびQRSDFWDFDVであり、前記配列番号907の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれQANGYLN、DGSKLERおよびQVYEFである;
    (d)配列番号894の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号908の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号894の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれDYVLH、WIKPVYGARNYARRFQGおよびDGSGDDTSWHLDPであり、前記配列番号908の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれQAGQGIGSSLQ、GASNLHRおよびAVLEFである;
    (e)配列番号895の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号909の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号895の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれNYILH、LIKPVFGAVNYARQFQGおよびDESGDDLKWHLHPであり、前記配列番号909の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれQAGQGIGSSLN、GASNLQRおよびAVFQWである;
    (f)配列番号898の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号912の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号898の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれEFVIH、LIKRSGRLMTAYNFQDおよびDGLGEVAPDYRYGIDVであり、前記配列番号912の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれRASQGLNFVV、APSGRAPおよびQEYSSである;
    (g)配列番号899の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号913の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号899の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれEFVIH、LIKRSGRLMTSYKFQDおよびDGLGEVAPAYLYGIDAであり、前記配列番号913の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれRASQGLNFVV、GPTDRAPおよびQEYSSである;
    (h)配列番号900の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号914の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号900の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれKYIIH、MIDPYRGRPWSAHKFQGおよびAEAASDSHSRPIMFDHであり、前記配列番号914の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれSGGPSNVGGNYVY、RDDQRPSGVおよびATYDSである;
    (i)配列番号901の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号915の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号901の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれNYIIN、MIDPRRGRPWSAQKFQGおよびQDSDFHDGHGHTLRGMFDSであり、前記配列番号915の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれSGTSSNVGGNLVS、RDDQRPSGVおよびAAYDSである;または
    (j)配列番号902の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号916の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号902の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれLYAVN、QIWRWKSSASHHFRGおよびTSTYDKWSGLHHDGVMAFSSであり、前記配列番号916の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれRASQSITGNWVA、RGAALLGおよびQQYDTである、キット。
  2. 前記単離された抗HIV抗体が配列番号892および配列番号906;配列番号896および配列番号910;配列番号893および配列番号907;配列番号894および配列番号908;配列番号895および配列番号909;配列番号898および配列番号912;配列番号899および配列番号913;配列番号900および配列番号914;配列番号901および配列番号915;または配列番号902および配列番号916の配列セットのそれぞれの配列を含む重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含む、請求項1に記載のキット。
  3. 前記単離された抗HIV抗体が配列番号387および配列番号558;配列番号421および配列番号545;配列番号148および配列番号452;配列番号154および配列番号457;配列番号18および配列番号439;または配列番号19および配列番号440の配列セットのそれぞれの配列を含む重鎖および軽鎖を含む、請求項1または2に記載のキット。
  4. 前記抗HIV抗体が組み換え抗体、またはヒト抗体である、請求項1~3のいずれか1項に記載のキット。
  5. 前記抗HIV抗体が組み換え抗体である、請求項1~4のいずれか1項に記載のキット。
  6. 前記抗原結合断片または前記HIV gp120由来抗原結合断片がFab断片、F(ab’)2断片、Fv断片および単鎖Fv断片からなる群から選択される、請求項1~5のいずれか1項に記載のキット。
  7. 前記単離された抗HIV抗体またはその抗原結合断片もしくはそのHIV gp120由来抗原結合断片の薬理学的有効量の薬理学的に許容される投薬ユニットを含む、請求項1~6のいずれか1項に記載のキット。
  8. 抗HIV剤の薬理学的有効量の薬理学的に許容される投薬ユニットをさらに含み、2つの薬理学的に許容される投薬ユニットは1つの薬理学的に許容される投薬ユニットの形状をとってもよい、請求項7に記載のキット。
  9. 前記抗HIV剤が第2の抗HIV抗体を含む、請求項8に記載のキット。
  10. 前記抗HIV剤が非核酸系逆転写酵素阻害剤、プロテアーゼ阻害剤、侵入阻害剤または融合阻害剤およびインテグラーゼ阻害剤からなる群から選択される、請求項8に記載のキット。
  11. 被験者由来の生物学的試料において抗HIV抗体に特異的に結合する1以上の検出試薬を含む、患者におけるHIVの診断、予後、または治療のモニタリングのためのキットであって、
    前記抗HIV抗体は、
    (a)配列番号892の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号906の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号892の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれDYFIH、WINPKTGQPNNPRQFQGおよびQRSDYWDFDVであり、前記配列番号906の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれQANGYLN、DGSKLERおよびQVYEFである;
    (b)配列番号896の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号910の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号896の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれNCPIN、WLKPRGGAVNYARKFQGおよびGKYCTARDYYNWDFEHであり、前記配列番号910の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれRTSQSGSL、SGSTRAAおよびQQYEFである;
    (c)配列番号893の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号907の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号893の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれDHFIH、WINPKTGQPNNPRQFQGおよびQRSDFWDFDVであり、前記配列番号907の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれQANGYLN、DGSKLERおよびQVYEFである;
    (d)配列番号894の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号908の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号894の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれDYVLH、WIKPVYGARNYARRFQGおよびDGSGDDTSWHLDPであり、前記配列番号908の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれQAGQGIGSSLQ、GASNLHRおよびAVLEFである;
    (e)配列番号895の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号909の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号895の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれNYILH、LIKPVFGAVNYARQFQGおよびDESGDDLKWHLHPであり、前記配列番号909の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれQAGQGIGSSLN、GASNLQRおよびAVFQWである;
    (f)配列番号898の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号912の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号898の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれEFVIH、LIKRSGRLMTAYNFQDおよびDGLGEVAPDYRYGIDVであり、前記配列番号912の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれRASQGLNFVV、APSGRAPおよびQEYSSである;
    (g)配列番号899の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号913の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号899の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれEFVIH、LIKRSGRLMTSYKFQDおよびDGLGEVAPAYLYGIDAであり、前記配列番号913の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれRASQGLNFVV、GPTDRAPおよびQEYSSである;
    (h)配列番号900の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号914の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号900の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれKYIIH、MIDPYRGRPWSAHKFQGおよびAEAASDSHSRPIMFDHであり、前記配列番号914の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれSGGPSNVGGNYVY、RDDQRPSGVおよびATYDSである;
    (i)配列番号901の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号915の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号901の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれNYIIN、MIDPRRGRPWSAQKFQGおよびQDSDFHDGHGHTLRGMFDSであり、前記配列番号915の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれSGTSSNVGGNLVS、RDDQRPSGVおよびAAYDSである;または
    (j)配列番号902の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域、および配列番号916の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域を含み、前記配列番号902の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれLYAVN、QIWRWKSSASHHFRGおよびTSTYDKWSGLHHDGVMAFSSであり、前記配列番号916の配列のCDR1、CDR2およびCDR3領域の配列がそれぞれRASQSITGNWVA、RGAALLGおよびQQYDTである、キット。
  12. 前記単離された抗HIV抗体が配列番号892および配列番号906;配列番号896および配列番号910;配列番号893および配列番号907;配列番号894および配列番号908;配列番号895および配列番号909;配列番号898および配列番号912;配列番号899および配列番号913;配列番号900および配列番号914;配列番号901および配列番号915;または配列番号902および配列番号916の配列セットのそれぞれの配列を含む重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含む、請求項11に記載のキット。
  13. 前記単離された抗HIV抗体が配列番号387および配列番号558;配列番号421および配列番号545;配列番号148および配列番号452;配列番号154および配列番号457;配列番号18および配列番号439;または配列番号19および配列番号440の配列セットのそれぞれの配列を含む重鎖および軽鎖を含む、請求項11または12に記載のキット。
  14. 前記抗HIV抗体が組み換え抗体、またはヒト抗体である、請求項11~13のいずれか1項に記載のキット。
  15. 前記抗HIV抗体が組み換え抗体である、請求項11~14のいずれか1項に記載のキット。
  16. PCRまたは質量分析を実施するための試薬をさらに含む、請求項11~15のいずれか1項に記載のキット。
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