JP7132249B2 - キメラ抗原受容体(car)を含む細胞 - Google Patents

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Description

本発明は、キメラ抗原受容体(CAR)を含む細胞に関する。
伝統的に、抗原特異的T細胞は、標的抗原に生来的に特異的な末梢血T細胞の選択的な拡大増殖により生成されてきた。しかしながら、ほとんどのがん抗原に特異的な多数のT細胞を選択および拡大増殖することは難しく、かなり多くの場合に不可能である。キメラ抗原受容体(CAR)のトランスジェニック発現は、末梢血T細胞のバルク集団のex vivoウイルスベクター形質導入により任意の表面抗原に特異的な多数のT細胞の生成を可能とするので、組込みベクターを用いる遺伝子療法はこの問題に対して解決策を与える。
キメラ抗原受容体は、T細胞のエフェクター機能にモノクローナル抗体(mAb)の特異性をグラフトするタンパク質である。それらの通常の形態は、T細胞生存および活性化シグナルを伝達する複合エンドドメインにいずれも接続された抗原認識アミノ末端、スペーサー、膜貫通ドメインを有するI型膜貫通ドメインタンパク質の形態である(図1Aを参照)。
これらの分子の最も一般的な形態は、スペーサーおよび膜貫通ドメインを介してシグナル伝達エンドドメインに融合した、標的抗原を認識するモノクローナル抗体に由来する単鎖可変断片(scFv)の融合物である。そのような分子は、その標的のscFvによる認識に応答してT細胞の活性化を結果としてもたらす。T細胞がそのようなCARを発現する場合、それらは、標的抗原を発現する標的細胞を認識して殺傷する。いくつものCARが腫瘍関連抗原に対して開発されており、そのようなCAR発現T細胞を使用する養子導入アプローチは現在、様々ながんの処置のための臨床試験が為されている。
多数の毒性がCAR研究から報告されており、追加の理論的な毒性が存在する。そのような毒性としては、マクロファージ活性化症候群(MAS)および「オンターゲットオフ腫瘍」毒性、すなわち、正常組織上の標的抗原の認識を結果としてもたらすCAR T細胞の持続した強い活性化により引き起こされる免疫学的毒性が挙げられる。
MASは、T細胞の持続性の抗原に駆動される活性化および増殖により引き起こされると推定され、次いでT細胞は、多量の炎症性サイトカインを放出して、マクロファージの過剰活性化および免疫活性化のフィードフォワードサイクルに繋がる。血清IL-6における大きなスパイクは特徴的であり、症候群は、ICUへの入院を必要とする重篤な全身性の病気を結果としてもたらし得る。
オンターゲットオフ腫瘍毒性が他のCARと共に報告されており、例えば、腎細胞癌抗原CAIXに対してCARを用いて処置された患者の群は、予想外で処置制限性の胆汁毒性を発症した。2人の死者がCAR研究と共に報告されており、1人の患者は、大用量の第三世代抗ERBB2 CAR T細胞の注入直後に起こった呼吸窮迫症候群により死亡し、さらなる患者は、異なる試験において、第二世代抗CD19 CARを用いたCLLの処置後に起こった可能性があるサイトカインストーム後に死亡した。
これらの毒性は、詳細な動物研究または非ヒト霊長動物研究を以ってしても予測が非常に難しい。極めて重大なことに、小分子および生物学的製剤とは異なり、CAR T細胞は半減期を有さず、投与を中止して薬剤が破壊される/排出されることを待つことができない。CAR T細胞は自律的であり、生着および増殖し得る。したがって、毒性は進行性および電撃性であり得る。
自殺遺伝子は、それらを発現する細胞を条件的に破壊し得る遺伝学的に発現されるエレメントである。例としては、ガンシクロビルに対して細胞を感受性にする単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ;小分子ホモ二量体化因子(homodimerizer)およびCD20に対して細胞を感受性にする誘導性カスパーゼ9ならびにリツキシマブに対して細胞を感受性にするRQR8が挙げられる。
この技術は、ある特定の程度の安全性をCAR T細胞療法に加えるが、制限がある。第一に、それは、全てのCAR T細胞が自殺剤の添加により破壊される二元的アプローチである。加えて、薬物治療は、多くの場合、治療ウインドウを有する。自殺遺伝子を用いる場合、製造物の効力は、忍容できる毒性と共に有効性を達成できるように調整することができない。第二に、自殺遺伝子が上記される免疫毒性の一部を助けるかどうかが明確でなく、例えば、マクロファージ活性化症候群が誘発される時点までにはCAR T細胞の永続はもはや必要でなくなっていることがあり、自殺遺伝子はもはや役に立たない。より急性のサイトカイン放出症候群の発生は恐らく、自殺遺伝子が働くには急速過ぎる。
したがって、上述した欠点を伴わない、CAR T細胞を制御するための代替的な機構の必要性が存在する。
a)古典的なCARを示す概略図である。(b)~(d):CARエンドドメインの異なる世代および順列:(b)初期設計は、FcεR1-γまたはCD3ζエンドドメインを通じてITAMシグナルのみを伝達するものであったが、後の設計は、同じ複合エンドドメインにおいて追加の(c)1つまたは(d)2つの共刺激シグナルを伝達するものであった。
CAR、膜テザリング成分(membrane tethering component)(MTC)およびシグナル減弱成分(signal dampening component)(SDC)から作られたCARシグナル伝達システムの概略図である。この例では、CARは、A増殖誘導リガンド(A Proliferation-Inducing Ligand)(APRIL)に基づく抗原結合ドメイン;ヒンジスペーサー;CD28膜貫通ドメイン;CD28およびOX40共刺激ドメインならびにCD3ゼータエンドドメインを含む(図2A)。MTCは、V5タグおよびCD22からのIgドメイン5および6であるスペーサーを含む細胞外ドメイン;CD19膜貫通ドメイン;細胞内リンカー、ならびにFRBを含む第1の二量体化ドメインを有する。SDCは、第2の二量体化ドメインとしてのFKBP12と共に、シグナル減弱ドメイン(SDD)としてCD148またはCSKキナーゼを含む(図2B)。
図2に示されるCARシグナル伝達システムの薬剤媒介性制御を示す概略図である。ラパマイシンの非存在下で、SDCは細胞内を自由に動き、CAR媒介性細胞シグナル伝達に影響しない(左ボックス)。ラパマイシンの存在下で、FRBおよびFKBP12は二量体化し、SDCを細胞膜に運び、そこでSDDはCAR媒介性細胞シグナル伝達を減弱させる(右ボックス)。
代替的なCARシグナル伝達システムの概略図であり、SDDの減弱効果は薬剤の添加により除去される。CARは、図2に示したものと同じである(Aを参照)。Bに示す構成では、MTCは、ミリストイル化配列;細胞内リンカー、およびTetRBを含む第1の二量体化ドメインを含み、SDCは、第2の二量体化ドメインとしてのTet相互作用ペプチド(TiP)と共に、シグナル減弱ドメイン(SDD)としてCD148またはCSKキナーゼを含む。Cに示す構成では、MTCは、V5タグおよびCD22からのIgドメイン5および6であるスペーサーを含む細胞外ドメイン;CD19膜貫通ドメイン;細胞内リンカー、ならびにTetRBを含む第1の二量体化ドメインを含み、SDCは、第2の二量体化ドメインとしてのTiPと共に、シグナル減弱ドメイン(SDD)としてCD148またはCSKキナーゼを含む。
図4Bに示すCARシグナル伝達システムの薬剤媒介性制御を示す概略図である。テトラサイクリンの非存在下で、TetRBおよびTiPは二量体化し、SDCは細胞膜にテザリングされ、そこでSDDは、CAR媒介性細胞シグナル伝達を減弱させる(左ボックス)。テトラサイクリンの存在下で、TetはTetRBへの結合についてTiPに打ち勝つため、SDCはMTCから解離し、それによりSDCはCAR媒介細胞に影響しない(右ボックス)。
図4Cに示すCARシグナル伝達システムの薬剤媒介性制御を示す概略図である。テトラサイクリンの非存在下で、TetRBおよびTiPは二量体化し、SDCは細胞膜にテザリングされ、そこでSDDは、CAR媒介性細胞シグナル伝達を減弱させる(左ボックス)。テトラサイクリンの存在下で、TetはTetRBへの結合についてTiPに打ち勝つため、SDCはMTCから解離し、それによりSDCはCAR媒介細胞に影響しない(右ボックス)。
(a)-即時T細胞活性化経路の図。T細胞受容体活性化はITAMのリン酸化を結果としてもたらす。リン酸化されたITAMはZAP70 SH2ドメインにより認識される。認識されると、ZAP70は膜近傍領域に動員され、その後にそのキナーゼドメインがLATをリン酸化する。リン酸化されたLATは、その後に、GRAP、GRB2およびPLC-γのSH2ドメインにより認識される。(b)-即時T細胞阻害経路の図。PD1のような阻害性免疫受容体の活性化はITIMドメインのリン酸化を結果としてもたらす。これらはPTPN6のSH2ドメインにより認識される。認識されると、PTPN6は膜近傍領域に動員され、その後にそのホスファターゼドメインがITAMドメインを脱リン酸化して、免疫活性化を阻害する。
CARおよびシグナル減弱成分(SDC)から作られたCARシグナル伝達システムの概略図。この例では、CARは、抗原結合ドメイン(scFv);CD8スペーサー;CD28膜貫通ドメイン;FRBを含む第1の二量体化ドメイン;CD28共刺激ドメインおよびCD3ゼータエンドドメインを含む(図8B)。同等の「古典的」なCAR(図8A)は第1の二量体化ドメインのFRBを欠く。SDCは、第2の二量体化ドメインとしてのFKBP12と共に、シグナル減弱ドメイン(SDD)としてCD148またはCSKキナーゼを含む(図8B)。
図8に示すCARシグナル伝達システムの薬剤媒介性制御を示す概略図である。ラパマイシンの非存在下で、SDCは細胞内を自由に動き、CAR媒介性細胞シグナル伝達に影響しない(左ボックス)。ラパマイシンの存在下で、FRBおよびFKBP12は二量体化し、SDCを細胞膜に運び、そこでSDDはCAR媒介性細胞シグナル伝達を減弱させる(右ボックス)。
代替的なCARシグナル伝達システムの概略図であり、SDDの減弱効果は薬剤の添加により除去される。CARは、第1の二量体化ドメインがTetRBを含むことを除いて図2に示したものと同じである(図10B)。同等の「古典的」なCAR(図10A)は第1の二量体化ドメインのTetRBを欠く。SDCは、第2の二量体化ドメインとしてのTet相互作用ペプチド(TiP)と共に、シグナル減弱ドメイン(SDD)としてCD148またはCSKキナーゼを含む。
図10に示すCARシグナル伝達システムの薬剤媒介性制御を示す概略図である。テトラサイクリンの非存在下で、TetRBおよびTiPは二量体化し、SDDはCAR媒介性細胞シグナル伝達を減弱させる(左ボックス)。テトラサイクリンの存在下で、TetはTetRBへの結合についてTiPに打ち勝つため、SDCはCARから解離し、それによりSDCはCAR媒介細胞に影響しない(右ボックス)。
キメラ抗原受容体(CAR)ならびにシグナル減弱ドメイン(SDD)および不安定化ドメインを含む膜にテザリングされたシグナル減弱成分(SDC)から作られたCARシグナル伝達システムの概略図である。この例では、SDCは、CD22からの2つのIgドメインを含むエクトドメイン;膜貫通ドメイン;CD148キナーゼを含むシグナル減弱(すなわち、阻害)ドメインおよび変異型のFRB(FRBmut)を含む不安定化(destamilisation)ドメインを有する。ラパマイシンの非存在下で、SDCは不安定であり、発現されないかまたは破壊される。したがって、CAR媒介性細胞シグナル伝達は影響されない。ラパマイシンの存在下で、SDCは安定化され、CD148は、CARエンドドメイン中のITAMを脱リン酸化することによりCAR媒介性細胞シグナル伝達を減弱させる。
A:抗BCMA CARを単独で発現する(左チャート)または膜テザリング成分(v5-CD22(2Ig)-TM-FRB)およびシグナル減弱成分(FKBP12-CD148)と組み合わせて抗BCMA CARを発現するT細胞による様々な濃度のラパマイシンの存在下での経時的なBCMA+SKOV3標的細胞の殺傷を比較するIncucyteアッセイの結果である。ラパマイシンの存在下で、CAR、膜テザリング成分およびシグナル減弱成分を発現するT細胞による標的細胞の殺傷は有意に阻害された。阻害は、ラパマイシンの濃度に応じて滴定可能であった。B:72時間の時点におけるAに提示されるデータの要約。CAR、膜テザリング成分およびシグナル減弱成分を発現するT細胞による標的細胞の殺傷は、0.82μMより高いラパマイシンの試験した濃度において有意に阻害された。再び、阻害は、ラパマイシンの濃度と共に滴定可能であることが示される。
抗CD19 CARを単独で発現する(左チャート)または膜テザリング成分(v5-CD22(2Ig)-TM-FRB)およびシグナル減弱成分(FKBP12-CD148)と組み合わせて抗CD19 CARを発現するT細胞による、ラパマイシンの非存在下(赤線)または10μMのラパマイシンの存在下(黒線)での経時的なCD19+SKOV3標的細胞の殺傷を比較するIncucyteアッセイの結果である。ラパマイシンの存在下で、CAR、膜テザリング成分およびシグナル減弱成分を発現するT細胞による標的細胞の殺傷は有意に阻害された。50時間の時点で、対照CARは標的細胞をほぼ完全に殺傷した一方、減弱因子とCARを共発現するT細胞について、標的細胞の約50%が生存していた。
本発明者らは、薬剤を用いて制御可能なCARシグナル伝達システムを開発した。シグナル伝達システムは、CAR媒介性細胞シグナル伝達を阻害するシグナル減弱ドメインを含む。これは、薬剤の投与によりCAR媒介性細胞シグナル伝達を低減(または増大)させて、例えばCAR関連毒性の事象において、制御のための機構を提供できることを意味する。第1の態様では、本発明は、
(i)抗原結合ドメインと細胞内シグナル伝達ドメインとを含むキメラ抗原受容体(CAR);
(ii)第1の二量体化ドメインを含む膜テザリング成分;および
(iii)シグナル減弱ドメイン(SDD)と、膜テザリング成分の第1の二量体化ドメインに特異的に結合する第2の二量体化ドメインとを含むシグナル減弱成分(SDC)
を含む、細胞を提供する。
SDDは、CARの細胞内シグナル伝達ドメインを阻害し得る。
SDDは、免疫受容体チロシン活性化モチーフ(ITAM)を脱リン酸化することができるホスファターゼドメインを含み得る。
SDDは、CD148またはCD45のエンドドメインを含み得る。
SDDは、SHP-1またはSHP-2のホスファターゼドメインを含み得る。
SDDは、免疫受容体チロシン阻害モチーフ(ITIM)を含み得る。
SDDは、以下の阻害性受容体:PD1、BTLA、2B4、CTLA-4、GP49B、Lair-1、Pir-B、PECAM-1、CD22、シグレック7、シグレック9、KLRG1、ILT2、CD94-NKG2AおよびCD5のうちの1つからのエンドドメインを含み得る。
SDDは、Srcプロテインキナーゼを阻害し得る。
SDDは、Lckを阻害し得る。
SDDは、CSKのキナーゼドメインを含み得る。
SDDは、CARの細胞内シグナル伝達ドメインの除去を引き起こし得る。例えば、SDDは、プロテアーゼを含み得、CARは、プロテアーゼ切断部位を含み得る。
SDDは、タバコエッチウイルスプロテアーゼ(TeV)を含み得る。
第1および第2の二量体化ドメインの結合は、薬剤の存在または非存在により制御可能であり得る。
第1の実施形態では、第1および第2の二量体化ドメインの結合は、二量体化の化学的誘導剤(CID)の存在により誘導され得る。
これに関して、一方の二量体化ドメインは、FK506結合タンパク質(FKBP)を含み得、他方の二量体化ドメインは、mTORのFRBドメインを含み得、CIDは、ラパマイシンまたはラパマイシンアナログであり得る。
あるいは、第1および第2の二量体化ドメインは、FK506結合タンパク質(FKBP)を含み得、CIDは、FK1012であり得る。
あるいは、第1および第2の二量体化ドメインは、GyrBを含み得、CIDは、クーママイシンまたはその誘導体であり得る。
あるいは、一方の二量体化ドメインは、GAIを含み得、他方の二量体化ドメインは、GID1を含み得、CIDは、ジベレリンまたはその誘導体であり得る。
第2の実施形態では、薬剤の存在は、第1および第2の二量体化ドメインの結合を破壊する。
これに関して、一方の二量体化ドメインは、Tetリプレッサー(TetR)を含み得、他方の二量体化ドメインは、TetR相互作用タンパク質(TiP)を含み得、薬剤は、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリンまたはこれらのアナログであり得る。
膜テザリング成分は、膜貫通ドメインまたはミリストイル化配列を含み得る。
第2の態様では、本発明は、
(i)本発明の第1の態様に定義されるキメラ抗原受容体(CAR)をコードする第1の核酸配列;
(ii)本発明の第1の態様に定義される膜テザリング成分(MTC)をコードする第2の核酸配列;および
(iii)本発明の第1の態様に定義されるシグナル減弱成分(SDC)をコードする第3の核酸配列
を含む、核酸構築物を提供する。
第3の態様では、本発明は、
(i)本発明の第1の態様に定義されるキメラ抗原受容体(CAR)をコードする第1の核酸配列;
(ii)本発明の第1の態様に定義される膜テザリング成分(MTC)をコードする第2の核酸配列;および
(ii)本発明の第1の態様に定義されるシグナル減弱成分(SDC)をコードする第3の核酸配列
を含む、核酸配列のキットを提供する。
第4の態様では、本発明は、本発明の第2の態様による核酸構築物を含む、ベクターを提供する。
第5の態様では、本発明は、
(i)本発明の第1の態様に定義されるキメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸配列を含む第1のベクター;
(ii)本発明の第1の態様に定義される膜テザリング成分(MTC)をコードする核酸配列を含む第2のベクター;および
(ii)本発明の第1の態様に定義されるシグナル減弱成分(SDC)をコードする核酸配列を含む第3のベクター
を含む、ベクターのキットを提供する。
第6の態様では、本発明は、本発明の第1の態様による複数の細胞を含む、医薬組成物を提供する。
第7の態様では、本発明は、疾患の処置および/または予防において使用するための、本発明の第6の態様による医薬組成物を提供する。
第7の態様では、本発明の第6の態様による医薬組成物を被験体に投与するステップを含む、疾患を処置および/または予防するための方法が提供される。
方法は、
(i)細胞含有試料を単離するステップ;
(ii)本発明の第2の態様による核酸構築物、本発明の第3の態様による核酸配列のキット;本発明の第4の態様によるベクターまたは本発明の第5の態様によるベクターのキットで、細胞を形質導入またはトランスフェクトするステップ;および
(iii)(ii)からの細胞を被験体に投与するステップ
を含み得る。
第8の態様では、本発明は、第1および第2の二量体化ドメインの結合または解離を制御する薬剤を被験体に投与するステップを含む、被験体において本発明の第1の態様による細胞の活性化を制御するための方法を提供する。
第9の態様では、本発明は、第1および第2の結合ドメインの結合を誘導する薬剤を被験体に投与するステップを含む、本発明の第1の態様による細胞を含む被験体においてCAR関連毒性を処置するための方法を提供する。
CAR関連毒性は、例えば、サイトカイン放出症候群、マクロファージ活性化症候群、または神経毒性であり得る。
第10の態様では、本発明は、疾患の処置および/または予防のための医薬の製造における、本発明の第1の態様による医薬組成物の使用を提供する。
疾患は、がんであり得る。
第11の態様では、本発明は、本発明の第2の態様による核酸構築物、本発明の第3の態様による核酸配列のキット;本発明の第4の態様によるベクター、または本発明の第5の態様によるベクターのキットを細胞に導入するステップを含む、本発明の第1の態様による細胞を製造するための方法を提供する。
細胞は、被験体から単離された試料からのものであり得る。
図8~11に示す本発明の「融合二量体化減弱因子(fused dimerising dampener)」の実施形態に関する本発明の追加の態様は、以下の番号付けされたパラグラフA1~A34において要約される。
A1.(i)抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、第1の二量体化ドメインおよび細胞内シグナル伝達ドメインを含むキメラ抗原受容体(CAR);ならびに
(ii)シグナル減弱ドメイン(SDD)と、CARの第1の二量体化ドメインに特異的に結合する第2の二量体化ドメインとを含むシグナル減弱成分(SDC)
を含む、細胞。
A2.SDDが、CARの細胞内シグナル伝達ドメインを阻害する、パラグラフA1に記載の細胞。
A3.SDDが、免疫受容体チロシン活性化モチーフ(ITAM)を脱リン酸化することができるホスファターゼドメインを含む、パラグラフA2に記載の細胞。
A4.SDDが、CD148またはCD45のエンドドメインを含む、パラグラフA3に記載の細胞。
A5.SDDが、SHP-1またはSHP-2のホスファターゼドメインを含む、パラグラフA3に記載の細胞。
A6.SDDが、免疫受容体チロシン阻害モチーフ(ITIM)を含む、パラグラフA2に記載の細胞。
A7.SDDが、以下の阻害性受容体:PD1、BTLA、2B4、CTLA-4、GP49B、Lair-1、Pir-B、PECAM-1、CD22、シグレック7、シグレック9、KLRG1、ILT2、CD94-NKG2AおよびCD5のうちの1つからのエンドドメインを含む、パラグラフA6に記載の細胞。
A8.SDDが、Srcプロテインキナーゼを阻害する、パラグラフA2に記載の細胞。
A9.SDDが、Lckを阻害する、パラグラフA8に記載の細胞。
A10.CSKのキナーゼドメインを含む、パラグラフA8またはA9に記載の細胞。
A11.SDDが、CARの細胞内シグナル伝達ドメインの除去を引き起こす、パラグラフA1に記載の細胞。
A12.SDDが、プロテアーゼを含み、CARが、プロテアーゼ切断部位を含む、パラグラフA11に記載の細胞。
A13.SDDが、タバコエッチウイルスプロテアーゼ(TeV)を含む、パラグラフA12に記載の細胞。
A14.第1および第2の二量体化ドメインの結合が、薬剤の存在または非存在により制御可能である、任意の先行するパラグラフに記載の細胞。
A15.第1および第2の二量体化ドメインの結合が、二量体化の化学的誘導剤(CID)の存在により誘導される、パラグラフA14に記載の細胞。
A16.一方の二量体化ドメインが、FK506結合タンパク質(FKBP)を含み、他方の二量体化ドメインが、mTORのFRBドメインを含み、CIDが、ラパマイシンまたはラパマイシンアナログである、パラグラフA15に記載の細胞。
A17.第1および第2の二量体化ドメインが、FK506結合タンパク質(FKBP)を含み、CIDが、FK1012である、パラグラフA15に記載の細胞。
A18.第1および第2の二量体化ドメインが、GyrBを含み、CIDが、クーママイシンまたはその誘導体である、パラグラフA15に記載の細胞。
A19.一方の二量体化ドメインが、GAIを含み、他方の二量体化ドメインが、GID1を含み、CIDが、ジベレリンまたはその誘導体である、パラグラフA15に記載の細胞。
A20.薬剤が、第1および第2の二量体化ドメインの結合を破壊する、パラグラフA14に記載の細胞。
A21.一方の二量体化ドメインが、Tetリプレッサー(TetR)を含み、他方の二量体化ドメインが、TetR相互作用タンパク質(TiP)を含み、薬剤が、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリンまたはこれらのアナログである、パラグラフA20に記載の細胞。
A22.(i)任意の先行するパラグラフに定義されるキメラ抗原受容体(CAR)をコードする第1の核酸配列;および
(ii)任意の先行するパラグラフに定義されるシグナル減弱成分(SDC)をコードする第2の核酸配列
を含む、核酸構築物。
A23.以下の構造:
AgBD-TM-DD1-endo-coexpr-SDD-DD2;
AgBD-TM-endo-DD1-coexpr-SDD-DD2;
SDD-DD2-coexpr-AgBD-TM-DD1-endo;
SDD-DD2-coexpr-AgBD-TM-endo-DD1;
AgBD-TM-DD1-endo-coexpr-DD2-SDD;
AgBD-TM-endo-DD1-coexpr-DD2-SDD;
DD2-SDD-coexpr-AgBD-TM-DD1-endo;および
DD2-SDD-coexpr-AgBD-TM-endo-DD1のうちの1つを有し、
AgBDは、CARの抗原結合ドメインをコードする配列であり、
TMは、CARの膜貫通ドメインをコードする配列であり、
DD1は、第1の二量体化ドメインをコードする配列であり、
Endoは、CARの細胞内シグナル伝達ドメインをコードする配列であり、
Coexprは、CARおよびSDCの共発現を可能とする配列であり、
SDDは、SDCのシグナル減弱ドメインをコードする配列であり、
DD2は、第2の二量体化ドメインをコードする配列である、
パラグラフ22に記載の核酸構築物。
A24.(i)パラグラフA1~A21のいずれかに定義されるキメラ抗原受容体(CAR)をコードする第1の核酸配列;および
(ii)パラグラフA1~A21のいずれかに定義されるシグナル減弱成分(SDC)をコードする第2の核酸配列
を含む、核酸配列のキット。
A25.パラグラフA22またはA23に記載の核酸構築物を含む、ベクター。
A26.(i)パラグラフA1~A21のいずれかに定義されるキメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸配列を含む第1のベクター;および
(ii)パラグラフA1~A21のいずれかに定義されるシグナル減弱成分(SDC)をコードする核酸配列を含む第2のベクター
を含む、ベクターのキット。
A27.パラグラフ1~20のいずれかに記載の複数の細胞を含む、医薬組成物。
A28.疾患の処置および/または予防において使用するための、パラグラフA27に記載の医薬組成物。
A29.パラグラフA27に記載の医薬組成物を被験体に投与するステップを含む、疾患を処置および/または予防するための方法。
A30.(i)細胞含有試料を単離するステップ;
(ii)パラグラフA22またはA23に記載の核酸構築物、パラグラフA24に記載の核酸配列のキット;パラグラフA25に記載のベクターまたはパラグラフA26に記載のベクターのキットで、細胞を形質導入またはトランスフェクトするステップ;および
(iii)(ii)からの細胞を被験体に投与するステップ
を含む、パラグラフ28に記載の方法。
A31.第1および第2の二量体化ドメインの結合または解離を制御する薬剤を被験体に投与するステップを含む、被験体においてパラグラフA1~A21のいずれかに記載の細胞の活性化を制御するための方法。
A32.疾患の処置および/または予防のための医薬の製造における、パラグラフA27に記載の医薬組成物の使用。
A33.疾患ががんである、パラグラフA28に記載の使用のための医薬組成物、パラグラフA29またはA30に記載の方法、あるいはパラグラフA32に記載の使用。
A34.パラグラフA22またはA23に記載の核酸構築物、パラグラフA24に記載の核酸配列のキット;パラグラフA25に記載のベクターまたはパラグラフA26に記載のベクターのキットを細胞に導入するステップを含む、パラグラフ1~20のいずれかに記載の細胞を製造するための方法。
A35.細胞が、被験体から単離された試料からのものである、パラグラフA34に記載の方法。
図12に示す本発明の「不安定化ドメイン減弱因子(destabilisation domain dampener)」の実施形態に関する本発明の追加の態様は、以下の番号付けされたパラグラフB1~B29に要約される。
B1.(i)抗原結合ドメインおよび細胞内シグナル伝達ドメインを含むキメラ抗原受容体(CAR);ならびに
(iii)シグナル減弱ドメイン(SDD)および不安定化ドメインを含む膜にテザリングされたシグナル減弱成分(SDC)
を含む、細胞。
B2.SDDが、CARの細胞内シグナル伝達ドメインを阻害する、パラグラフB1に記載の細胞。
B3.SDDが、免疫受容体チロシン活性化モチーフ(ITAM)を脱リン酸化することができるホスファターゼドメインを含む、パラグラフB2に記載の細胞。
B4.SDDが、CD148またはCD45のエンドドメインを含む、パラグラフB3に記載の細胞。
B5.SDDが、SHP-1またはSHP-2のホスファターゼドメインを含む、パラグラフB3に記載の細胞。
B6.SDDが、免疫受容体チロシン阻害モチーフ(ITIM)を含む、パラグラフB2に記載の細胞。
B7.SDDが、以下の阻害性受容体:PD1、BTLA、2B4、CTLA-4、GP49B、Lair-1、Pir-B、PECAM-1、CD22、シグレック7、シグレック9、KLRG1、ILT2、CD94-NKG2AおよびCD5のうちの1つからのエンドドメインを含む、パラグラフB6に記載の細胞。
B8.SDDが、Srcプロテインキナーゼを阻害する、パラグラフB2に記載の細胞。
B9.SDDが、Lckを阻害する、パラグラフB8に記載の細胞。
B10.CSKのキナーゼドメインを含む、パラグラフB8またはB9に記載の細胞。
B11.SDDが、CARの細胞内シグナル伝達ドメインの除去を引き起こすパラグラフ1に記載の細胞。
B12.SDDが、プロテアーゼを含み、CARが、プロテアーゼ切断部位を含む、パラグラフB11に記載の細胞。
B13.SDDが、タバコエッチウイルスプロテアーゼ(TeV)を含む、パラグラフB12に記載の細胞。
B14.薬剤の存在下でSDCのレベルが細胞膜において増加するように、不安定化ドメインが薬剤の存在により安定化される、任意の先行するパラグラフに記載の細胞。
B15.不安定化ドメインが、変異体FRBを含み、薬剤が、ラパマイシンである、パラグラフB14に記載の細胞。
B16.膜にテザリングされたSDCが、膜貫通ドメインまたはミリストイル化配列を含む、任意の先行するパラグラフに記載の細胞。
B17.(i)任意の先行するパラグラフに定義されるキメラ抗原受容体(CAR)をコードする第1の核酸配列;および
(ii)任意の先行するパラグラフに定義される膜にテザリングされたシグナル減弱成分(SDC)をコードする第2の核酸配列
を含む、核酸構築物。
B18.(i)パラグラフB1~B16のいずれかに定義されるキメラ抗原受容体(CAR)をコードする第1の核酸配列;
(ii)パラグラフB1~B16のいずれかに定義される膜にテザリングされたシグナル減弱成分(SDC)をコードする第2の核酸配列
を含む、核酸配列のキット。
B19.パラグラフB17に記載の核酸構築物を含む、ベクター。
B20.(i)パラグラフB1~B16のいずれかに定義されるキメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸配列を含む第1のベクター;
(ii)パラグラフB1~B16のいずれかに定義される膜にテザリングされたシグナル減弱成分(SDC)をコードする核酸配列を含む第2のベクター
を含む、ベクターのキット。
B21.パラグラフB1~B16のいずれかに記載の複数の細胞を含む、医薬組成物。
B22.疾患の処置および/または予防において使用するための、パラグラフB21に記載の医薬組成物。
B23.パラグラフB21に記載の医薬組成物を被験体に投与するステップを含む、疾患を処置および/または予防するための方法。
B24.(i)細胞含有試料を単離するステップ;
(ii)パラグラフB17に記載の核酸構築物、パラグラフB18に記載の核酸配列のキット;パラグラフB19に記載のベクターまたはパラグラフB20に記載のベクターのキットで、細胞を形質導入またはトランスフェクトするステップ;および
(iii)(ii)からの細胞を被験体に投与するステップ
を含む、パラグラフB23に記載の方法。
B25.不安定化ドメインを安定化させる薬剤を被験体に投与するステップを含む、被験体においてパラグラフB1~B16のいずれかに記載の細胞のCAR媒介性活性化を減弱させる方法。
B26.薬剤が、ラパマイシンである、パラグラフB25に記載の方法。
B27.疾患の処置および/または予防のための医薬の製造における、パラグラフB21に記載の医薬組成物の使用。
B28.疾患ががんである、パラグラフB22に記載の使用のための医薬組成物、パラグラフB23またはB24に記載の方法、パラグラフB27に記載の使用。
B29.パラグラフB17に記載の核酸構築物、パラグラフB18に記載の核酸配列のキット;パラグラフB19に記載のベクターまたはパラグラフB20に記載のベクターのキットを細胞に導入するステップを含む、パラグラフB1~B16のいずれかに記載の細胞を製造するための方法。
B30.細胞が、被験体から単離された試料からのものである、パラグラフB29に記載の方法。
キメラ抗原受容体(CAR)
図1に図式的に示す古典的なCARは、キメラI型膜貫通タンパク質であり、細胞外抗原認識ドメイン(結合因子)を細胞内シグナル伝達ドメイン(エンドドメイン)に接続する。結合因子は、典型的に、モノクローナル抗体(mAb)に由来する単鎖可変断片(scFv)であるが、抗体様抗原結合部位を含む他のフォーマットまたは標的抗原のリガンドに基づき得る。スペーサードメインは、膜から結合因子を単離し、好適な配向とさせるために必要なことがある。使用される一般的なスペーサードメインは、IgG1のFcである。抗原に応じて、より小型のスペーサー、例えば、CD8αからのストーク(stalk)およびさらにはIgG1ヒンジ単独でさえも充分なことがある。膜貫通ドメインは、細胞膜中にタンパク質を係留し、スペーサーをエンドドメインに接続する。
初期のCAR設計は、FcεR1のγ鎖またはCD3ζのいずれかの細胞内部分に由来するエンドドメインを有していた。結果として、これらの第一世代の受容体は免疫シグナル1を伝達し、これは同族標的細胞のT細胞殺傷を誘発するために充分であったが、増殖および生存するようにT細胞を完全に活性化させることはなかった。この制限を克服するために、複合エンドドメインが構築され、T細胞共刺激分子の細胞内部分のCD3ζのそれへの融合は、抗原認識後に活性化シグナルおよび共刺激シグナルを同時に伝達することができる第二世代の受容体を結果としてもたらす。最も一般的に使用される共刺激ドメインは、CD28のものである。これは、T細胞増殖を誘発する最も強力な共刺激シグナル、すなわち免疫シグナル2を与える。生存シグナルを伝達する密接に関連したOX40および41BBのようなTNF受容体ファミリーエンドドメインを含む一部の受容体もまた記載されている。活性化、増殖および生存シグナルを伝達することができるエンドドメインを有するよりいっそう強力な第三世代のCARが今では記載されている。
例えばレトロウイルスベクターを使用して、CARをコードする核酸をT細胞に移入することができる。このようにして、多数の抗原特異的なT細胞を養子細胞移入のために生成することができる。CARが標的抗原に結合する時に、これは、それを発現するT細胞への活性化シグナルの伝達を結果としてもたらす。したがって、CARは、T細胞の特異性および細胞傷害を、標的化された抗原を発現する細胞に方向付ける。
抗原結合ドメイン
抗原結合ドメインは、抗原を認識する古典的なCARの部分である。
抗体、抗体模倣物、およびT細胞受容体の抗原結合部位に基づくものなどの多数の抗原結合ドメインが当該技術分野において公知である。例えば、抗原結合ドメインは、モノクローナル抗体に由来する単鎖可変断片(scFv);標的抗原の天然リガンド;標的に対して充分な親和性を有するペプチド;ラクダ科動物のような単一ドメイン結合因子;Darpinのような単一の人工的結合因子;またはT細胞受容体に由来する一本鎖を含み得る。
以下の表1に示すように、様々な腫瘍関連抗原(TAA)が公知である。本発明において使用される抗原結合ドメインは、表1に指し示すようなTAAに結合することができるドメインであり得る。
Figure 0007132249000001
Figure 0007132249000002
抗原結合ドメインは、B細胞膜抗原(BCMA)ならびに膜貫通活性化因子およびカルシウムモジュレーターおよびシクロフィリンリガンド相互作用因子(TACI)に結合する増殖誘導リガンド(proliferation-inducing ligand)(APRIL)を含み得る。APRILベースの抗原結合ドメインを含むCARはWO2015/052538に記載されている。
膜貫通ドメイン
膜貫通ドメインは、膜を通過する古典的なCARの配列である。それは疎水性アルファヘリックスを含み得る。膜貫通ドメインは、CD28に由来するものであってよく、これは良好な受容体安定性を与える。
シグナルペプチド
CARは、シグナルペプチドを含んでよく、それにより、T細胞のような細胞中で発現された時に、新生タンパク質は小胞体およびその後に細胞表面に方向付けられ、そこで発現される。
シグナルペプチドのコアは、単一のアルファヘリックスを形成する傾向を有する疎水性アミノ酸の長いストレッチを含有し得る。シグナルペプチドは、アミノ酸の正に荷電した短いストレッチで始まることがあり、これは、トランスロケーションの間のポリペプチドの適切なトポロジーの強化を助ける。シグナルペプチドの終わりに、シグナルペプチダーゼにより認識されて切断されるアミノ酸のストレッチが典型的に存在する。シグナルペプチダーゼは、トランスロケーションの間またはその完了後のいずれかにおいて切断を行って、遊離のシグナルペプチドおよび成熟タンパク質を生成させ得る。次いで、遊離のシグナルペプチドは、特異的プロテアーゼにより消化される。
スペーサードメイン
CARは、抗原結合ドメインを膜貫通ドメインと接続するスペーサー配列を含み得る。柔軟なスペーサーは、抗原結合ドメインが異なる方向に配向して結合を促進することを可能とする。
スペーサー配列は、例えば、IgG1 Fc領域、IgG1ヒンジまたはヒトCD8ストークまたはマウスCD8ストークを含み得る。あるいは、スペーサーは、IgG1 Fc領域、IgG1ヒンジまたはCD8ストークと類似の長さおよび/またはドメインスペーシング特性を有する代替的なリンカー配列を含み得る。ヒトIgG1スペーサーは、Fc結合モチーフを除去するように変更され得る。
細胞内シグナル伝達ドメイン
細胞内シグナル伝達ドメインは、古典的なCARのシグナル伝達部分である。
最も一般的に使用されるシグナル伝達ドメイン成分は、3つのITAMを含有するCD3-ゼータエンドドメインのものである。これは、抗原が結合した後に活性化シグナルをT細胞に伝達する。CD3-ゼータは、完全にコンピテントな活性化シグナルを提供しないことがあり、追加の共刺激シグナル伝達が必要とされることがある。例えば、増殖/生存シグナルを伝達するためにキメラCD28およびOX40をCD3-ゼータと共に使用することができ、または3つ全てを一緒に使用することができる(図1Bに示される)。
CARは、配列番号1、2もしくは3として示される配列または少なくとも80%の配列同一性を有するその改変体を含み得る。
Figure 0007132249000003
Figure 0007132249000004
改変体配列は、効果的な細胞内シグナル伝達ドメインを提供する限り、配列番号1、2または3に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、98%または99%の配列同一性を有し得る。
膜テザリング成分(MTC)
成分である膜テザリング成分はアンカーとして作用し、第1の二量体化ドメインおよびしたがってシグナル減弱成分を細胞膜の細胞内表面にテザリングさせる。
膜テザリング成分は、シグナル減弱成分上の相反ドメイン(reciprocal domain)と相互作用する第1のヘテロ二量体化ドメインを含む。
膜テザリング成分は、膜局在化ドメインを含み得る。これは、第1の二量体化ドメインが形質膜の近位の位置において取り付けられまたは保持されることを引き起こす任意の配列であり得る。
膜局在化ドメインは、新生ポリペプチドが最初にER膜に取り付けられることを引き起こす配列であり得るかまたは該配列を含み得る。膜材料はERからゴルジに、そして最後に形質膜に「流れる」ので、タンパク質は、合成/トランスロケーションプロセスの終わりにおいて膜と会合したままとなる。
膜局在化ドメインは、例えば、膜貫通配列、移行停止配列、GPIアンカーまたはミリストイル化/プレニル化/パルミトイル化部位を含み得る。
あるいは、膜局在化ドメインは、膜テザリング成分を、例えば膜の近位の実体への結合により、細胞膜に位置するタンパク質または他の実体に方向付け得る。膜テザリング成分は、例えば、TCR/CD3、CD4またはCD8のような免疫シナプスに関与する分子に結合するドメインを含み得る。
ミリストイル化は、ミリスチン酸に由来するミリストイル基がN末端グリシン残基のアルファ-アミノ基にアミド結合により共有結合する脂質化修飾である。ミリスチン酸は、n-テトラデカン酸としても公知の14炭素の飽和脂肪酸である。修飾は、翻訳と同時または翻訳後のいずれかにおいて付加され得る。N-ミリストイルトランスフェラーゼ(NMT)は、細胞の細胞質においてミリスチン酸付加反応を触媒する。疎水性のミリストイル基は細胞膜中のリン脂質と相互作用するので、ミリストイル化は、それが取り付けられたタンパク質の膜標的化を引き起こす。
本発明の膜テザリング成分は、NMT酵素によりミリストイル化されることができる配列を含み得る。本発明の細胞の膜テザリング成分は、細胞中で発現された時にミリストイル基を含み得る。
膜テザリング成分は、NMT酵素により認識されるNH2-G1-X2-X3-X4-S5-X6-X7-X8のようなコンセンサス配列を含み得る。
パルミトイル化は、タンパク質のシステイン、より低い頻度ではセリンおよびスレオニン残基へのパルミチン酸のような脂肪酸の共有結合である。パルミトイル化は、タンパク質の疎水性を増進させ、膜会合を誘導するために使用され得る。プレニル化およびミリストイル化とは対照的に、パルミトイル化は、通常、可逆的である(パルミチン酸とタンパク質との結合は多くの場合にチオエステル結合であるため)。逆反応は、パルミトイルタンパク質チオエステラーゼにより触媒される。
Gタンパク質を介するシグナル伝達において、αサブユニットのパルミトイル化、γサブユニットのプレニル化、およびミリストイル化は、Gタンパク質がその受容体と相互作用できるようにGタンパク質を形質膜の内側表面にテザリングさせることを伴う。
膜テザリング成分は、パルミトイル化されることができる配列を含み得る。膜テザリング成分は、膜局在化を引き起こす細胞中で発現される時に追加の脂肪酸を含み得る。
プレニル化(イソプレニル化または脂質化としても公知)は、タンパク質または化学的化合物への疎水性分子の付加である。プレニル基(3-メチル-ブタ-2-エン-1-イル)は、GPIアンカーのような脂質アンカーと類似して、細胞膜への取付けを促進する。
タンパク質プレニル化は、標的タンパク質のC末端システインへのファルネシルまたはゲラニル-ゲラニル部分のいずれかの移行を伴う。細胞中でプレニル化を実行する3つの酵素があり、それらは、ファルネシルトランスフェラーゼ、CaaxプロテアーゼおよびゲラニルゲラニルトランスフェラーゼIである。
膜テザリング成分は、プレニル化されることができる配列を含み得る。膜テザリング成分は、膜局在化を引き起こす細胞中で発現される時に1つまたは複数のプレニル基を含み得る。
シグナル減弱成分
本発明の細胞のシグナル減弱成分(SDC)は、シグナル減弱ドメイン(SDD)および第2の二量体化ドメインを含む。第2の二量体化ドメインは、膜テザリング成分の第1の二量体化ドメインに特異的に結合する。
シグナル減弱ドメインは、細胞膜の細胞内側に位置した時、およびしたがってCARエンドドメインの近位に位置した時にCAR媒介性細胞シグナル伝達を阻害する。
シグナル減弱ドメインは、CAR媒介性細胞シグナル伝達を完全に阻害し、CAR媒介性細胞活性化を効果的に「遮断」することができる。あるいは、SDDは、部分的な阻害を引き起こし、CAR媒介性細胞シグナル伝達を効果的に「低減」することができる。
シグナル減弱ドメインの存在は、シグナル減弱ドメインの非存在下で起こるシグナル伝達の2分の1、5分の1、10分の1、50分の1、100分の1、1,000分の1または10,000分の1である、シグナル伝達成分を通じたシグナル伝達を結果としてもたらし得る。
CAR媒介性シグナル伝達は、当該技術分野において公知の様々な方法により決定され得る。そのような方法としては、例えば、特定のタンパク質チロシンキナーゼ(PTK)のレベル、ホスファチジルイノシトール4,5-ビスリン酸(biphosphate)(PIP2)の分解、プロテインキナーゼC(PKC)の活性化および細胞内カルシウムイオン濃度の上昇のアッセイといったシグナル伝達のアッセイが挙げられる。T細胞のクローン拡大増殖、細胞表面上の活性化マーカーの上方調節、エフェクター細胞への分化および細胞傷害またはサイトカイン(例えば、IL-2)分泌の誘導のような機能的なリードアウトもまた利用され得る。
T細胞シグナル伝達の制御
T細胞活性化の最初のステップは、TCRによる標的細胞上のペプチドMHC複合体の認識である。この初期事象は、TCR複合体中のCD3-ゼータの細胞質テールとのLckキナーゼの密接な会合を引き起こす。次いで、Lckは、CD3-ゼータの細胞質テール中の免疫受容体チロシン活性化モチーフ(ITAM)をリン酸化し、ZAP70の動員を可能とする。ZAP70は、TCRの係合後のT細胞活性化において極めて重要な役割を果たすSH2含有キナーゼである。ZAP70中のタンデムなSH2ドメインは、リン酸化されたCD3に結合して、ZAP70がリン酸化され、Lckまたは他のZAP70分子によりトランスで活性化されることを結果としてもたらす。次いで、活性のZAP70は、下流の膜タンパク質、その中でも特に重要なものとして活性化T細胞のリンカー(LAT)タンパク質をリン酸化することができる。LATはスキャフォールドタンパク質であり、複数の残基におけるそのリン酸化により、LATは、Grb2、PLC-gおよびGrapなどのいくつもの他のSH2ドメイン含有タンパク質と相互作用することができ、これらのタンパク質は、LATにおけるリン酸化ペプチドを認識してT細胞活性化シグナルを下流に伝達し、最終的に一連のT細胞応答を結果としてもたらす。このプロセスは図7Aに要約される。
T細胞活性化は、速度論的分離またはT細胞:標的細胞シナプスにおける分子により制御される。基底状態において、T細胞膜上のシグナル伝達成分は動的なホメオスタシスにあり、それにより、脱リン酸化されたITAMはリン酸化されたITAMよりも有利に働く。これは、lckのような膜にテザリングされたキナーゼに対して膜貫通CD45/CD148ホスファターゼの活性がより大きいことに起因する。T細胞が同族抗原のT細胞受容体(またはCAR)認識を通じて標的細胞に係合した時に、緊密な免疫学的シナプスが形成される。T細胞および標的膜のこの密接な並置は、シナプスにフィットし得ないそれらの大きいエクトドメインに起因してCD45/CD148を除外する。ホスファターゼの非存在下において、シナプスにおける高濃度のT細胞受容体会合ITAMおよびキナーゼの分離は、リン酸化されたITAMが有利に働く状態に繋がる。ZAP70は、リン酸化されたITAMの閾値を認識し、T細胞活性化シグナルを伝播する。
in vivoにおいて、CTLA4、PD-1、LAG-3、2B4またはBTLA1のような膜結合型免疫阻害受容体もまたT細胞活性化を阻害する。図7Bに図式的に示すように、PD1のような阻害性免疫受容体は、T細胞活性化プロセスの第1のステップを効果的に逆転させる。PD1は、SHP-1またはSHP-2のSH2ドメインにより認識されるITIMをそのエンドドメイン中に有する。認識されると、SHP-1および/またはSHP-2は膜近傍領域に動員され、その後にそのホスファターゼドメインは、ITAMドメインを脱リン酸化して免疫活性化を阻害する。
ホスファターゼ
シグナル減弱成分のシグナル減弱ドメインは、ITAMを脱リン酸化することができるホスファターゼのようなホスファターゼを含み得る。
シグナル減弱成分のシグナル減弱ドメインは、受容体様チロシンホスファターゼの一部または全体を含み得る。ホスファターゼは、PLCγ1および/またはLATのようなT細胞シグナル伝達に関与するエレメントのリン酸化および/または機能に干渉し得る。
シグナル減弱ドメインは、CD148、CD45、SHP-1またはSHP-2のようなT細胞活性化の制御に関与する1つまたは複数のホスファターゼのホスファターゼドメインを含み得る。
CD148
CD148は、PLCγ1およびLATのリン酸化および機能に干渉することによりTCRシグナル伝達を負に調節する受容体様タンパク質チロシンホスファターゼである。
CD148のエンドドメインを配列番号4に示す。
Figure 0007132249000005
CD45
全ての造血細胞上に存在するCD45は、これもまたPLCγ1をリン酸化することにより、シグナル伝達および機能的な応答を調節することができるタンパク質チロシンホスファターゼである。
CD45のエンドドメインを配列番号5に示す。
Figure 0007132249000006
SHP1/SHP2
Src相同性領域2ドメイン含有ホスファターゼ-1(SHP-1、PTPN6としても公知)は、タンパク質チロシンホスファターゼファミリーのメンバーである。
SHP-1のN末端領域は、PTPN6とその基質との相互作用を媒介する2つのタンデムなSH2ドメインを含有する。C末端領域は、チロシン-タンパク質ホスファターゼドメインを含有する。
SHP-1は、PD1、PDCD1、BTLA4、LILRB1、LAIR1、CTLA4、KIR2DL1、KIR2DL4、KIR2DL5、KIR3DL1およびKIR3DL3のような多数の阻害性免疫受容体またはITIM含有受容体に結合してそれからのシグナルを伝播することができる。
ヒトSHP-1タンパク質はUniProtKBアクセッション番号P29350を有する。
SHP-1のタンパク質チロシンホスファターゼ(PTP)ドメインを配列番号6として以下に示す。
Figure 0007132249000007
Figure 0007132249000008
SHP-2
PTPN11、PTP-1DおよびPTP-2Cとしても公知のSHP-2は、タンパク質チロシンホスファターゼ(PTP)ファミリーのメンバーである。PTPN6と同様に、SHP-2は、そのN末端における2つのタンデムなSH2ドメインおよびその後ろのタンパク質チロシンホスファターゼ(PTP)ドメインからなるドメイン構造を有する。不活性状態において、N末端SH2ドメインは、PTPドメインに結合して活性部位への潜在的な基質の接近を遮断する。したがって、SHP-2は自己阻害される。標的ホスホチロシル残基に結合すると、N末端SH2ドメインはPTPドメインから解放され、自己阻害を緩和することにより酵素を触媒的に活性化させる。
ヒトSHP-2は、UniProtKBアクセッション番号P35235-1を有する。
SHP-2のタンパク質チロシンホスファターゼ(PTP)ドメインを配列番号7として以下に示す。
Figure 0007132249000009
シグナル減弱ドメインは、配列番号4、5、6もしくは7のホスファターゼドメインまたはその改変体を含み得る。改変体は、改変体配列がCAR媒介性細胞シグナル伝達を減弱させることができる限り、例えば、少なくとも80、85、90、95、98または99%の配列同一性を有し得る。改変体ホスファターゼは、1つまたは複数のITAMを脱リン酸化することができるものであり得る。
免疫調節分子からのエンドドメイン
シグナル減弱成分のシグナル減弱ドメインは、T細胞シグナル伝達を阻害する免疫調節分子のエンドドメインの全体または部分を含み得る。例えば、シグナル減弱ドメインは、T細胞活性化を阻害する免疫阻害受容体からのエンドドメインを含み得る。阻害性受容体は、CTLA4、PD-1、LAG-3、2B4、BTLA 1、CD28、ICOS、CD33、CD31、CD27、CD30、GITRまたはHVEMまたはシグレック-5、6、7、8、9、10もしくは11のようなCD28またはシグレックファミリーのメンバーであり得る。
シグナル減弱ドメインは、1つまたは複数の免疫受容体チロシン阻害モチーフ(ITIM)を含み得る。
ITIMは、免疫系の多くの阻害性受容体の細胞質テールにおいて見出されるアミノ酸の保存された配列(S/I/V/LxYxxI/V/L)である。ITIM含有阻害性受容体がそれらのリガンドと相互作用した後に、それらのITIMモチーフはSrcキナーゼの酵素によりリン酸化される。
PD1、PDCD1、BTLA4、LILRB1、LAIR1、CTLA4、2B4、GP49B、Pir-B、PECAM-1、CD22、シグレック7、シグレック9、KLRG1、ILT2、CD94-NKG2A、CD5ならびにKIR2DL1、KIR2DL4、KIR2DL5、KIR3DL1およびKIR3DL3などのキラー阻害受容体ファミリー(KIR)のような免疫阻害性受容体は、ITIMを含有する。
シグナル減弱ドメインは、配列番号8~24として示す配列のうちの1つまたは複数を含み得る。
Figure 0007132249000010
Figure 0007132249000011
Figure 0007132249000012
シグナル減弱ドメインは、少なくとも80%、85%、90%、95%、98%または99%の配列同一性を有する配列番号8~24として示す配列のうちの1つの改変体を含み得る。改変体配列は、SHP-1および/またはSHP-2を細胞膜に動員することが可能であり得る。改変体配列は、1つまたは複数のITIMを含み得る。
CSKエンドドメイン
タンパク質チロシンキナーゼ(PTK)は、細胞増殖、分化、有糸分裂サイクル、および発がん性形質転換などの様々な細胞プロセスを調節するシグナル伝達分子である。非受容体(または細胞質)PTKのN末端部分は、2つのタンデムなSrcホモログ(SH2)ドメインを含有し、これらは、タンパク質ホスホチロシン結合ドメインとして作用し、このPTKのその基質との相互作用を媒介する。チロシンプロテインキナーゼはプロテインキナーゼのサブクラスであり、リン酸基がタンパク質上のアミノ酸チロシンに取り付けられる。
チロシン-プロテインキナーゼCSK(C末端Srcキナーゼ)は、SRC、HCK、FYN、LYNおよび特にLCKのようなSrc-ファミリーキナーゼ(SFK)のC末端に位置するチロシン残基をリン酸化する酵素である(UniProt ID:P41240[http://www.uniprot.org/uniprot/P41240])。CSKは主に、肺およびマクロファージの他にいくつもの他の組織において発現される。チロシン-キナーゼCSKは主に細胞質中に存在するが、細胞間ジャンクションを作る脂質ラフト中にも見出される。
CSKは、50kDaの分子量を有する非受容体チロシン-プロテインキナーゼである。CSKは、細胞増殖、分化、遊走および免疫応答の調節において重要な役割を果たす。CSKは、保存されたC末端テール部位におけるファミリーメンバーのリン酸化によりSFKの活性を抑制することにより作用する。
CSKは、そのN末端においてSH3およびSH2ドメインならびにそのC末端においてキナーゼドメインを含有する。一次構造内の機能ドメインのこの配置はSFKのそれに類似しているが、CSKはN末端脂肪酸アシル化部位、活性化ループ中の自己リン酸化部位、およびC末端の負の調節部位を欠いており、これらの全ては、SFKタンパク質の間で保存され、それらの適切な調節のために極めて重要である。活性化ループ中の自己リン酸化の非存在は、CSKを区別する特徴である。CSK構造の最も際立った特徴は、SFKにおける状況とは異なり、SH3およびSH2ドメインの結合ポケットが外側に向かって配向しており、他の分子との分子間相互作用を可能とすることである。活性の分子において、SH2-キナーゼおよびSH2-SH3リンカーは、活性のコンホメーションを安定化させるためにキナーゼドメインのN末端ローブに緊密に結合しており、SH2ドメインとキナーゼドメインとの間に直接的な連結が存在する。不活性の分子において、SH2ドメインは、キナーゼドメインへの連結を破壊するように回転している。
他のキナーゼによりリン酸化されると、Src-ファミリーメンバーは、ホスホチロシンテールとSH2ドメインとの分子内相互作用において係合し、不活性のコンホメーションを結果としてもたらす。SFKを阻害するために、CSKは、膜貫通タンパク質または形質膜の近くに位置するアダプタータンパク質への結合を介して形質膜に動員され、最終的に、不活性のいくつものエフェクター分子をリン酸化し維持することによりT細胞受容体(TCR)などの様々な表面受容体を通じたシグナル伝達を抑制する。
Cskは膜貫通ドメインおよび脂肪酸アシル修飾を欠いているので、大部分はサイトゾルに存在する一方、その基質SFKは、それらのN末端ミリステートおよびパルミテート部分を介して膜に係留される。したがって、SFKが活性化される膜へのCSKのトランスロケーションは、CSK調節の極めて重要なステップであると考えられている。これまで、例えば、カベオリン-1、パキシリン、Dab2、VE-カドヘリン、IGF-1R、IR、LIME、およびSIT1といったいくつものスカフォールディングタンパク質が、CSKの膜アンカーの他に、内在性リン酸化タンパク質Cbp/PAG1(Csk結合タンパク質/スフィンゴ糖脂質に富む膜に会合したリン酸化タンパク質)として同定されてきた。Cbpは、そのN末端において単一の膜貫通ドメインおよび膜貫通ドメインのすぐC末端側において2つのパルミトイル修飾部位を有し、それを通じて、Cbpは排他的に脂質ラフトに局在する。
CSKエンドドメインは、CSKの全て(配列番号25)またはチロシンキナーゼドメイン(配列番号26)のみを含み得る。
Figure 0007132249000013
CSKエンドドメインは、改変体が、CARの付近に置かれた時にCARによるT細胞シグナル伝達を阻害する能力を保持する限り、少なくとも80%の配列同一性を有する配列番号25もしくは26として示す配列またはその部分の改変体を含み得る。
細胞内シグナル伝達ドメインの除去
シグナル減弱ドメインは、CARの細胞内シグナル伝達ドメインの完全または部分的な除去を引き起こすことによりCAR媒介性のCARシグナル伝達を妨げ得るか、低減させ得るかまたは遮断し得る。
例えば、SDDは、プロテアーゼを含み得、CARは、例えば、膜貫通ドメインと細胞内シグナル伝達ドメインとの間に;または細胞内シグナル伝達ドメイン内に、プロテアーゼ切断部位を含み得、それにより、切断は、細胞内シグナル伝達ドメインの細胞シグナル伝達能力を低減させるかまたは除去する。
プロテアーゼドメイン
プロテアーゼドメインは、例えば、特定の認識配列において切断することができる任意のプロテアーゼであり得る。そのため、プロテアーゼドメインは、特定の標的配列における切断を介して単一の標的ポリペプチドを2つの別個のポリペプチドに分離することを可能とする任意のプロテアーゼであり得る。
プロテアーゼドメインは、タバコエッチウイルス(TeV)プロテアーゼドメインであり得る。
TeVプロテアーゼは、キモトリプシン様プロテアーゼである高度に配列特異的なシステインプロテアーゼである。それは、その標的切断部位に非常に特異的であり、したがって、in vitroおよびin vivoの両方において融合タンパク質の制御された切断のために頻繁に使用される。コンセンサスTeV切断部位は、ENLYFQ\S(「\」は切断されるペプチド結合を表す)である。ヒト細胞のような哺乳動物細胞は、内因性のTeVプロテアーゼを発現しない。
TeV切断認識部位を配列番号27に示す。
Figure 0007132249000014
TeVプロテアーゼドメインを配列番号28に示す。
Figure 0007132249000015
プロテアーゼドメインは、配列番号28として示す配列、または配列が効果的なプロテアーゼ機能を提供する限り、少なくとも80、85、90、95、98もしくは99%の配列同一性を有するその改変体であり得るかまたはそれを含み得る。
二量体化ドメイン
本発明の細胞において、膜テザリング成分は、第1の二量体化ドメインを含み、シグナル減弱成分は、第2の二量体化ドメインを含み、第1および第2の二量体化ドメインは、特異的に会合することができる。
第1および第2の二量体化ドメインは、相互作用して細胞膜における膜テザリング成分およびシグナル減弱成分の共局在化を結果としてもたらすドメインの任意の組合せであり得る。
第1および第2の二量体化ドメインは、互いと自発的に二量体化することができるものであり得る。この実施形態では、二量体化は、二量体化の「誘導因子」として作用するいかなる別個の分子を必要とすることなく、第1および第2のヘテロ二量体化ドメイン単独で起こる。
自発的に二量体化することができる様々な二量体化ドメインが当該技術分野において公知であり、これには、ロイシンジッパー;二量体化およびドッキングドメイン(DDD1)およびアンカリングドメイン(AD1);細菌リボヌクレアーゼ(バルナーゼ)およびバルンスター(Barnstar)ペプチド;ならびにヒト膵臓リボヌクレアーゼおよびS-ペプチドが含まれる。これらの二量体化システムに関するさらなる詳細は、WO2016/124930に見出すことができる。
薬剤に媒介される二量体化
第2の実施形態では、第1および第2の二量体化ドメインは、薬剤、すなわち、二量体化の「誘導因子」として作用する別個の分子の存在下でのみ二量体化することができる。
マクロライドのラパマイシンおよびFK506は、細胞タンパク質のヘテロ二量体化を誘導することにより作用する。各薬物は、FKBP12タンパク質に対して高親和性で結合し、薬物-タンパク質複合体を生成し、これはその後にそれぞれmTOR/FRAPおよびカルシニューリンに結合して不活性化させる。mTORのFKBP-ラパマイシン結合(FRB)ドメインは、目的のタンパク質に融合することができる単離された89アミノ酸のタンパク質部分として定義および適用されている。次いで、ラパマイシンは、FKBP12またはFKBP12と融合したタンパク質へのFRBの融合物の近似を誘導し得る。
本発明の文脈において、二量体化ドメインの一方は、FRBまたはその改変体を含み得、他方の二量体化ドメインは、FKBP12またはその改変体を含み得る。
二量体化ドメインは、配列番号29~配列番号33として示す配列の1つであり得るかまたは該配列を含み得る。
Figure 0007132249000016
Figure 0007132249000017
改変体配列は、配列が効果的な二量体化システムを提供する限り、すなわち、配列が細胞膜における膜テザリング成分およびシグナル減弱成分の共局在化を促進する限り、配列番号29~33に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、98%または99%の配列同一性を有し得る。
配列番号30として示す「野生型」FRBドメインは、ヒトmTORのアミノ酸2025~2114を含む。ヒトmTORのアミノ酸ナンバリングシステムを使用して、FRB配列は、以下の位置:2095、2098、2101の1つまたは複数においてアミノ酸置換を含み得る。
改変体FRBは、位置2095、2098および2101において以下のアミノ酸のうちの1つを含み得る:
2095:K、P、TまたはA
2098:T、L、HまたはF
2101:WまたはF。
Bayleら(Chem Bio;2006年;13巻;99~107頁)は、位置2095、2098および2101におけるアミノ酸にしたがって注釈された以下のFRB改変体を記載している(表1を参照):KTW、PLF、KLW、PLW、TLW、ALW、PTF、ATF、TTF、KLF、PLF、TLF、ALF、KTF、KHF、KFF、KLF。Bayleらの表1および図5Aに示されるように、これらの改変体は、異なる程度でラパマイシンおよびラパログに結合することができる。本発明の細胞のMTCまたはSDCは、これらのFRB改変体のうちの1つを含み得る。
ラパマイシンが内因性mTORに結合してそれを不活性化することを防止するために、FRBと接触するラパマイシンの表面を改変することができる。「隆起した」(bumped)ラパマイシンを収容する表面(burface)を形成するFRBドメインの補償的な変異は、FRB変異体との二量体化相互作用のみを回復させ、内因性のmTORタンパク質に対しては回復させない。
Bayleら(上記)は、様々なラパマイシンアナログ、または「ラパログ」およびそれらの対応する改変されたFRB結合ドメインを記載している。例えば、それぞれについて各々の相補的な結合ドメインと組み合わせて図3に示すように、C-20-メタアリルラパマイシン(methyllyrlrapamycin)(MaRap)、C16(S)-ブチルスルホンアミドラパマイシン(C16-BS-Rap)およびC16-(S)-7-メチルインドールラパマイシン(AP21976/C16-AiRap)。他のラパマイシン/ラパログとしては、シロリムスおよびタクロリムスが挙げられる。
薬剤に破壊される二量体化
第3の実施形態では、第1および第2の二量体化ドメインは、薬剤の非存在下でのみ二量体化することができる。この実施形態では、第1の二量体化ドメインと第2の二量体化ドメインとの二量体化は、薬剤の存在により破壊される。したがって、薬剤は、膜テザリング成分およびシグナル減弱成分が解離することを引き起こす。
薬剤は、第1の二量体化ドメインと第2の二量体化ドメインとの結合より高い親和性において第1の二量体化ドメインまたは第2の二量体化ドメインに特異的に結合することができる分子、例えば小分子であり得る。
例えば、結合システムは、ペプチド:ペプチド結合ドメインシステムに基づき得る。第1または第2の結合ドメインは、ペプチド結合ドメインを含み得、他の結合ドメインは、ペプチドより低い親和性でペプチド結合ドメインに結合するペプチド模倣体を含み得る。薬剤としてのペプチドの使用は、競合結合を通じたペプチド結合ドメインへのペプチド模倣体の結合を破壊する。ペプチド模倣体は、「野生型」ペプチドと類似のアミノ酸配列を有し得るが、ペプチド結合ドメインに対する結合親和性を低減させる1つまたは複数のアミノ酸変化を有し得る。
この実施形態では、薬剤は、第1の結合ドメインと第2の結合ドメインとの間の親和性より少なくとも10、20、50、100、1000または10000倍高い親和性で第1の結合ドメインまたは第2の結合ドメインに結合し得る。
タンパク質-タンパク質相互作用を破壊する小分子剤は、薬学的な目的のために長い間開発されてきた(Vassilevら; Small-Molecule Inhibitors of Protein-Protein Interactions ISBN:978-3-642-17082-9により総説されている)。その相互作用が破壊されるタンパク質またはペプチド(またはこれらのタンパク質の関連する断片)は、第1および/または第2の二量体化ドメインとして使用することができ、小分子は、薬剤として使用され得る。
小分子のような薬剤を使用してその相互作用が破壊可能なタンパク質/ペプチドのリストを表2に与える。これらの議論され得るタンパク質-タンパク質相互作用(PPI)は、本発明の減弱可能なCARシステムにおいて使用され得る。これらのPPIに関するさらなる情報は、Whiteら、2008年(Expert Rev. Mol. Med. 10巻:e8)から入手可能である。
Figure 0007132249000018
Tetリプレッサー(TetR)システム
例えば、Tetリプレッサー(TetR)、TetR相互作用タンパク質(TiP)、テトラサイクリンシステムといった、ペプチドの共局在化を制御するための他の小分子システムが当該技術分野において公知である。
Tetオペロンは、哺乳動物細胞において使用するために適応されてきた周知の生物学的オペロンである。TetRは、ホモ二量体としてテトラサイクリンに結合し、次いでTetR分子のDNA結合をモジュレートするコンホメーション変化を起こす。Klotzscheら(上記)は、TetRを活性化させるファージディスプレイ由来のペプチドを記載している。このタンパク質(TetR相互作用タンパク質/TiP)は、テトラサイクリン結合部位と重なり合うが同一ではないTetR中の結合部位を有する。したがって、TiPおよびテトラサイクリンは、TetRの結合について競合する。
本発明の細胞において、膜テザリング成分の第1の二量体化ドメインは、TetRまたはTiPであり得、シグナル減弱成分の第2の二量体化ドメインは、対応する相補的な結合パートナーであり得る。
TetRおよびTIPのアミノ酸配列をそれぞれ配列番号34または配列番号35として以下に示す。
Figure 0007132249000019
第1および第2の二量体化ドメインがTetRまたはTiPである場合、薬剤は、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリンまたはこれらのアナログであり得る。アナログは、TetRに特異的に結合する能力を保持するテトラサイクリン、ドキシサイクリンまたはミノサイクリンの改変体を指す。
ストレプトアビジン結合エピトープ
第1または第2の二量体化ドメインは、1つまたは複数のストレプトアビジン結合エピトープを含み得る。他の結合ドメインは、ビオチン模倣体を含み得る。
ストレプトアビジンは、細菌Streptomyces avidiniiからの52.8kDaのタンパク質である。ストレプトアビジンホモ四量体は、約10-15Mの解離定数(Kd)を有してビオチン(ビタミンB7またはビタミンH)に対して非常に高い親和性を有する。ビオチン模倣体は、野生型ビオチンよりストレプトアビジンに対して低い親和性を有するため、ビオチン自体を、ストレプトアビジンドメインとビオチン模倣体ドメインとのヘテロ二量体化を破壊または防止するための薬剤として使用することができる。ビオチン模倣体は、例えば1nM~100uMのKdでストレプトアビジンに結合し得る。
「ビオチン模倣体」ドメインは、例えば、ストレプトアビジンに特異的に結合する短いペプチド配列(例えば、6~20、6~18、8~18または8~15アミノ酸)を含み得る。
ビオチン模倣体は、表1に示すような配列を含み得る。
Figure 0007132249000020
ビオチン模倣体は、以下の群:StreptagII、Flankedccstreptagおよびccstreptagから選択され得る。
ストレプトアビジンドメインは、配列番号43として示す配列を有するストレプトアビジンまたはビオチンに結合する能力を保持するその断片もしくは改変体を含み得る。
全長ストレプトアビジンは159アミノ酸を有する。159残基の全長タンパク質のNおよびC末端はプロセシングされて、通常、残基13~139から構成されるより短い「コア」ストレプトアビジンを与え、NおよびC末端の除去が高いビオチン結合親和性のために必要である。
「コア」ストレプトアビジン(残基13~139)の配列を配列番号43として示す。
Figure 0007132249000021
ストレプトアビジンは、生来、ホモ四量体として存在する。ストレプトアビジン単量体の二次構造は、フォールディングして逆平行ベータバレル三次構造を与える8つの逆平行βストランドから構成される。ビオチン結合部位は、各β-バレルの1つの末端に位置する。4つの同一のストレプトアビジン単量体(すなわち、4つの同一のβ-バレル)は会合して、ストレプトアビジンの四量体四次構造を与える。各バレル中のビオチン結合部位は、隣り合うサブユニットからの保存されたTrp120と共に、バレルの内側からの残基からなる。このようにして、各サブユニットは、隣り合うサブユニット上の結合部位に寄与するので、四量体はまた、機能的な二量体の二量体と考えることができる。
ストレプトアビジンドメインは、ストレプトアビジン単量体、二量体または四量体から本質的になるものであり得る。
改変体ストレプトアビジン配列は、配列番号43またはその機能的な部分に対して少なくとも70、80、90、95または99%の同一性を有し得る。改変体ストレプトアビジンは、ビオチン結合に関与する以下のアミノ酸のうちの1つまたは複数を含み得る:残基Asn23、Tyr43、Ser27、Ser45、Asn49、Ser88、Thr90およびAsp128。改変体ストレプトアビジンは、例えば、これらの残基の8つ全てを含み得る。改変体ストレプトアビジンが二量体または四量体として結合ドメイン中に存在する場合、それはまた、隣り合うサブユニットによるビオチン結合に関与するTrp120を含み得る。
不安定化ドメイン
シグナル減弱成分はまた、不安定化ドメインを含む。タンパク質中の不安定化ドメインの存在は、タンパク質の安定性が小分子のような薬剤の存在に依存することを意味する。薬剤が存在する時にドメインは安定化され、タンパク質は正常なものとして発現される。薬剤の非存在下で、ドメインは不安定であり、タンパク質が不安定となることを引き起こし、それにより、それは崩壊し、かつ/または分解される。
不安定化ドメインは、FK506-ラパマイシン結合(FRB)ドメインの分解しやすい変異体を含み得る。例えば、T2098L点変異を有するFRBは、ラパマイシンの非存在下で不安定であるが、ラパマイシンを加えた時に安定である。
本発明のSDCは、Stankunasら(2007年;ChemBioChem、8巻:1162~1169頁)に記載される変異体の1つのようなFRBの分解しやすい変異体である不安定化ドメインを含み得る。
不安定化ドメインは、配列番号57として示すアミノ酸配列を含み得る。
Figure 0007132249000022
発現されると分解されるFKBP12の変異体バージョンもまた記載されている(Banaszynskiら(2006年)、Cell 126巻:995~1004頁)。不安定化ドメインに結合する合成リガンドの添加は、それを分解から保護し、不安定化ドメインを含むタンパク質が発現されることを可能とする。
不安定化ドメインは、以下の点変異:F15S、V24A、H25R、E60G、L106Pのうちの1つを有する配列番号58として示すFKBP12 F36V配列の変異体を含み得る。
Figure 0007132249000023
不安定化ドメインは、配列番号59として示すアミノ酸配列を有するFKBP12 L106Pを含み得る。
Figure 0007132249000024
FKPB12の変異体バージョンを安定化させるリガンドは、カルボン酸がモルホリン基で置き換えられたSLF*の誘導体である。この分子は、モルホリン含有リガンドShield-1(Shld1)として公知である(上記のBanaszynskiら(2006年))。
E.coliジヒドロ葉酸レダクターゼ(ecDHFR)の変異体もまた、分解されるように操作されており、この不安定化ドメインを目的のタンパク質に融合させた時に、融合したタンパク質にその不安定性が付与されて、融合タンパク質全体の迅速な分解を結果としてもたらすことが示されている(Iwamotoら(2010年)、17巻:981~988頁)。小分子リガンドのトリメトプリム(TMP)は、迅速、可逆的、および用量依存的な様式で不安定化ドメインを安定化させ、TMPの非存在下でのタンパク質レベルはほとんど検出不能であることが示された。
本発明のSDCは、DHFR F103L;R12Y/Y100IまたはN18T/A19Vのような変異体DHFR配列を含み得る。
核酸構築物
本発明は、上記に定義されるようなキメラ抗原受容体(CAR);膜テザリング成分(MTC);およびシグナル減弱成分(SDC)のうちの1つまたは複数をコードする核酸配列を提供する。
CARをコードする核酸配列は、以下の構造を有し得る:
AgB-スペーサー-TM-endo
(AgBは、抗原結合ドメインをコードする核酸配列であり;
スペーサーは、スペーサーをコードする核酸配列であり;
TM1は、膜貫通ドメインをコードする核酸配列であり;
endoは、細胞内シグナル伝達ドメインをコードする核酸配列である。)
膜テザリング成分をコードする核酸は、以下の構造を有し得る:
MLD-DD1;または
DD1-MLD
(MLDは、膜局在化ドメインをコードする核酸配列であり;
DD1は、第1の二量体化ドメインをコードする核酸配列である。)
シグナル減弱成分をコードする核酸配列は、以下の構造を有し得る:
SDD-DD2;または
DD2-SDD
(SDDは、シグナル減弱ドメインをコードする核酸配列であり;
DD2は、第2の二量体化ドメインをコードする核酸配列である。)
本発明は、
(i)キメラ抗原受容体(CAR)をコードする第1の核酸配列;
(ii)膜テザリング成分(MTC)をコードする第2の核酸配列;および
(iii)シグナル減弱成分(SDC)をコードする第3の核酸配列
を含む、核酸構築物を提供する。
第1、第2および第3の核酸配列は、構築物中に任意の順序、すなわち:
CAR-MTC-SDC;
CAR-SDC-MTC;
MTC-CAR-SDC;
MTC-SDC-CAR;
SDC-CAR-MTC;または
SDC-MTC-CAR
で存在してよい。
構築物中、核酸配列は、別個のポリペプチドとしてCAR、MTCおよびSDCの共発現を可能とする配列により接続され得る。例えば、核酸は、成分のうちの2つの間の切断部位;または2つの切断部位をコードして、別個のポリペプチドとしての3つ全ての成分の製造を可能とし得る。切断部位は、複合ポリペプチドが製造された時に、いかなる外的な切断活性も必要とせずにそれが別個の成分に直ちに切断されるように、自己切断性であり得る。
以下の配列:
Figure 0007132249000025
または
Figure 0007132249000026
のうちの1つを有し得る口蹄疫ウイルス(FMDV)2a自己切断性ペプチドなどの様々な自己切断性部位が公知である。
共発現配列は、内部リボソーム進入配列(IRES)であり得る。共発現配列は、内部プロモーターであり得る。
核酸構築物は、例えば、以下をコードし得る:
SFGmR.V5_タグ-CD22(2Ig)-CD19tm-RL-FRB-2A-FKBP12-L-CD148endo-2A-CAR
(「SFGmR」は、配列:
Figure 0007132249000027
を有するマウスIgカッパ鎖V-III領域に由来するシグナルペプチドであり;
「V5_タグ-」は、配列:
Figure 0007132249000028
を有するリンカー-V5タグ-リンカーであり;
「CD22(2Ig)」は、配列:
Figure 0007132249000029
を有する、ヒトCD22からの2つの最も膜に近位のIgドメインであり;
「CD19tm」は、配列:
Figure 0007132249000030
を有するCD19膜貫通配列および切断型CD19エンドドメインを含む配列であり;
「RL」は、配列:
Figure 0007132249000031
を有する剛性リンカーであり;
「FRB」は、配列:
Figure 0007132249000032
を有するFRBドメインであり;
「2A」は、配列:
Figure 0007132249000033
を有するFMDV 2Aペプチドであり;
「FKBP12」は、配列:
Figure 0007132249000034
を有するFKBP12ドメインであり;
「L」は、配列:
Figure 0007132249000035
を有するリンカーであり;
「CD148endo」は、配列:
Figure 0007132249000036
を有するCD148エンドドメインであり;
「2A」は、配列:
Figure 0007132249000037
を有するFMDV 2Aペプチドであり;
「CAR」は、CD28-ゼータエンドドメインを有する第二世代抗CD19 CARであり、CARは、配列:
Figure 0007132249000038
Figure 0007132249000039
を有する。)
この構築物が細胞中で発現される場合、FKBP12含有シグナル減弱成分とのFRB含有膜テザリング成分の二量体化を誘導するためにラパマイシンまたはそのアナログを使用して、CAR媒介性細胞シグナル伝達の減弱を引き起こすことができる(図3を参照)。
代替的な例として、核酸構築物は、以下をコードし得る:
SFG.TIP-L(16aa)-CD148endo-2A-V5-タグ-CD22(2Ig)-CD19tm-RL-TetRB-2A-CAR
(「SFG」は、配列:
Figure 0007132249000040
を有するマウスIgカッパ鎖V-III領域に由来するシグナルペプチドであり;
「TIP」は、配列:
Figure 0007132249000041
を有するTetR相互作用ペプチドであり;
「L」は、配列:
Figure 0007132249000042
を有するリンカーであり;
「CD148endo」は、配列:
Figure 0007132249000043
を有するCD148エンドドメインであり;
「2A」は、配列:
Figure 0007132249000044
を有するFMDV 2Aペプチドであり;
「V5_タグ-」は、配列:
Figure 0007132249000045
を有するリンカー-V5タグ-リンカーであり;
「CD22(2Ig)」は、配列:
Figure 0007132249000046
を有する、ヒトCD22からの2つの最も膜に近位のIgドメインであり;
「CD19tm」は、配列:
Figure 0007132249000047
を有するCD19膜貫通配列および切断型CD19エンドドメインを含む配列であり;
「RL」は、配列:
Figure 0007132249000048
を有する剛性リンカーであり;
TetRBは、配列:
Figure 0007132249000049
を有するTetリプレッサーBタンパク質であり;
「2A」は、配列:
Figure 0007132249000050
を有するFMDV 2Aペプチドであり;
「CAR」は、CD28-ゼータエンドドメインを有する第二世代抗CD19 CARであり、CARは、配列:
Figure 0007132249000051
Figure 0007132249000052
を有する。)
この構築物が細胞中で発現される場合、TiP含有シグナル減弱成分とのTetRB含有膜テザリング成分の二量体化を破壊するためにテトラサイクリンまたはそのアナログを使用することができる。これは、シグナル減弱ドメインの減弱効果からCARを解放し、すなわち、CAR媒介性シグナル伝達が起こり得る(図4~6を参照)。
本明細書で使用される場合、「ポリヌクレオチド」、「ヌクレオチド」、および「核酸」という用語は、互いに同義であることが意図される。
多数の異なるポリヌクレオチドおよび核酸が、遺伝コードの縮重の結果として同じポリペプチドをコードできることが当業者により理解されるであろう。加えて、当業者は、常用の技術を使用して、ポリペプチドが発現される任意の特定の宿主生物のコドン使用を反映するように本明細書に記載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配列に影響しないヌクレオチド置換を行ってもよいことが理解されるべきである。
本発明による核酸は、DNAまたはRNAを含み得る。それらは、一本鎖または二本鎖であり得る。それらはまた、それらの中に合成または修飾ヌクレオチドを含むポリヌクレオチドであり得る。オリゴヌクレオチドに対する多数の異なる種類の修飾が当該技術分野において公知である。これらとしては、メチルホスホネートおよびホスホロチオエート骨格、分子の3’および/または5’末端におけるアクリジンまたはポリリジン鎖の付加が挙げられる。本明細書に記載される使用の目的のために、ポリヌクレオチドは、当該技術分野において利用可能な任意の方法により修飾され得ることが理解されるべきである。そのような修飾は、目的のポリヌクレオチドのin vivoでの活性または寿命を増進させるために実行され得る。
ヌクレオチド配列に関する「改変体」、「ホモログ」または「誘導体」という用語は、配列の1つ(または複数)の核酸に対する任意の置換、バリエーション、修飾、置換え、欠失または付加を含む。
本発明はまた、キメラ抗原受容体(CAR)をコードする第1の核酸配列;膜テザリング成分(MTC)をコードする第2の核酸配列;およびシグナル減弱成分(SDC)をコードする第3の核酸配列を含む、キットを提供する。
ベクター
本発明はまた、本発明の1つまたは複数の核酸配列を含むベクター、またはベクターのキットを提供する。そのようなベクターは、宿主細胞が上記に定義されるようなCAR、MTCおよび/またはSDCを発現するように宿主細胞中に核酸配列を導入するために使用され得る。
ベクターは、例えば、プラスミドまたはウイルスベクター、例えば、レトロウイルスベクターもしくはレンチウイルスベクター、またはトランスポゾンベースのベクターまたは合成mRNAであり得る。
ベクターは、T細胞またはNK細胞をトランスフェクトまたは形質導入することができるものであり得る。
細胞
本発明は、減弱可能なCARシステムを含む細胞に関する。
細胞は、本発明の核酸またはベクターを含み得る。
細胞は、細胞溶解性免疫細胞のような免疫細胞であり得る。細胞溶解性免疫細胞は、細胞媒介性の免疫において中心的役割を果たすリンパ球の一種であるT細胞またはTリンパ球であり得る。それらは、細胞表面上のT細胞受容体(TCR)の存在によりB細胞およびナチュラルキラー細胞(NK細胞)のような他のリンパ球から区別され得る。以下に要約するように、様々な種類のT細胞が存在する。
ヘルパーTヘルパー細胞(TH細胞)は、形質細胞およびメモリーB細胞へのB細胞の成熟、ならびに細胞傷害性T細胞およびマクロファージの活性化などの免疫学的プロセスにおいて他の白血球を補助する。TH細胞は、それらの表面上にCD4を発現する。TH細胞は、抗原提示細胞(APC)の表面上のMHCクラスII分子によりペプチド抗原を提示された時に活性化される。これらの細胞は、異なるサイトカインを分泌して異なる種類の免疫応答を促進するTH1、TH2、TH3、TH17、Th9、またはTFHなどのいくつものサブタイプのうちの1つに分化することができる。
細胞溶解性T細胞(TC細胞、またはCTL)は、ウイルス感染した細胞および腫瘍細胞を破壊し、移植拒絶にも関与する。CTLは、それらの表面においてCD8を発現する。これらの細胞は、全ての有核細胞の表面上に存在するMHCクラスIと関連付けられる抗原に結合することによりそれらの標的を認識する。制御性T細胞により分泌されるIL-10、アデノシンおよび他の分子を通じて、CD8+細胞はアネルギー状態まで不活性化されることができ、それにより、実験的自己免疫性脳脊髄炎のような自己免疫疾患が予防される。
メモリーT細胞は、感染が消散した後に長期間持続する抗原特異的T細胞のサブセットである。それらは、それらの同族抗原に再曝露されると多数のエフェクターT細胞に急速に拡大増殖し、したがって、過去の感染に対する「記憶」を有する免疫系を提供する。メモリーT細胞は、セントラルメモリーT細胞(TCM細胞)および2種類のエフェクターメモリーT細胞(TEM細胞およびTEMRA細胞)という3つのサブタイプを含む。メモリー細胞は、CD4+またはCD8+のいずれかであり得る。メモリーT細胞は、典型的に、細胞表面タンパク質CD45ROを発現する。
かつてはサプレッサーT細胞として公知であった制御性T細胞(Treg細胞)は、免疫学的寛容の維持のために極めて重要である。それらの大きな役割は、免疫反応の終わりに向けてT細胞媒介性の免疫をシャットダウンすることおよび胸腺における陰性選択のプロセスを免れた自己反応性T細胞を抑制することである。
天然に存在するTreg細胞および適応Treg細胞という2つの主要なクラスのCD4+Treg細胞が記載されている。
天然に存在するTreg細胞(CD4+CD25+FoxP3+Treg細胞としても公知)は、胸腺において生じ、TSLPで活性化された骨髄性(CD11c+)および形質細胞様(CD123+)の両方の樹状細胞との発生するT細胞の相互作用に関連付けられている。天然に存在するTreg細胞は、FoxP3と呼ばれる細胞内分子の存在により他のT細胞から区別することができる。FOXP3遺伝子の変異は、制御性T細胞の発生を防止することがあり、致死性の自己免疫疾患IPEXを引き起こし得る。
適応Treg細胞(Tr1細胞またはTh3細胞としても公知)は、正常な免疫応答の間に生じ得る。
ナチュラルキラー細胞(またはNK細胞)は、自然免疫系の部分を形成する細胞溶解性細胞の一種である。NK細胞は、MHCと独立した様式でウイルス感染した細胞からの先天的なシグナルに対する迅速な応答を提供する。
NK細胞(先天的なリンパ系細胞の群に属する)は、大顆粒リンパ球(LGL)として定義され、BおよびTリンパ球を生成する共通のリンパ系前駆体から分化した3つ目の種類の細胞を構成する。NK細胞は、骨髄、リンパ節、脾臓、扁桃および胸腺において分化および成熟し、その後に循環に入ることが公知である。
本発明のCAR発現細胞は、上記した細胞種のいずれかであり得る。
TまたはNK細胞のようなCAR発現細胞は、患者自身の末梢血から(ファーストパーティー)、またはドナー末梢血からの造血幹細胞移植の状況のいずれかで(セカンドパーティー)作製されるか、または繋がりのないドナーからの末梢血から(サードパーティー)ex vivoで作製されるかのいずれであってもよい。
あるいは、CAR発現細胞は、誘導前駆細胞または胚性前駆細胞のT細胞へのex vivo分化に由来し得る。あるいは、溶解機能を保持し、治療剤として作用し得る不死化されたT細胞株が使用され得る。
全てのこれらの実施形態では、CAR細胞は、ウイルスベクターを用いる形質導入、DNAまたはRNAを用いるトランスフェクションなどの多くの手段のうちの1つにより受容体成分およびシグナル伝達成分をコードするDNAまたはRNAを導入することにより生成される。
本発明のCAR細胞は、被験体からのex vivoのTまたはNK細胞であり得る。TまたはNK細胞は、末梢血単核細胞(PBMC)試料からのものであり得る。TまたはNK細胞は、本発明の第1の態様によるCARシステムを提供する分子をコードする核酸で形質導入される前に、例えば、抗CD3モノクローナル抗体を用いる処理により、活性化および/または拡大増殖され得る。
本発明の細胞は、
(i)上記にリストされる被験体または他の供給源からの細胞含有試料を単離するステップ;および
(ii)上記に定義されるような1つまたは複数の核酸配列または核酸構築物で、細胞を形質導入またはトランスフェクトするステップ
により製造され得る。
次いで、細胞は、精製され、例えば、抗原結合ポリペプチドの抗原結合ドメインの発現に基づいて選択され得る。
医薬組成物
本発明はまた、本発明の複数の細胞を含有する医薬組成物に関する。医薬組成物は、追加的に、薬学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤を含み得る。医薬組成物は、必要に応じて、1つまたは複数のさらなる薬学的に活性のポリペプチドおよび/または化合物を含み得る。そのような処方物は、例えば、静脈内注入のために好適な形態であり得る。
処置方法
本発明は、(例えば、上記されるような医薬組成物中の)本発明の細胞を被験体に投与するステップを含む、疾患を処置および/または予防するための方法を提供する。
疾患を処置するための方法は、本発明の細胞の処置的使用に関する。これに関して、細胞は、疾患と関連付けられる少なくとも1つの症状を減少させ、低減させもしくは改善するためおよび/または疾患の進行を減速させ、低減させもしくは遮断するために既存の疾患または状態を有する被験体に投与され得る。
疾患を予防するための方法は、本発明の細胞の予防的使用に関する。これに関して、細胞は、疾患の原因を予防しもしくは損なわせるためまたは疾患と関連付けられる少なくとも1つの症状の発症を低減もしくは予防するために疾患にまだかかっていない、かつ/または疾患のいかなる症状も示していない被験体に投与され得る。被験体は、疾患の素因を有し得るか、または疾患を発症するリスクがあると考えられる被験体であり得る。
方法は、
(i)細胞含有試料を単離するステップ;
(ii)そのような細胞を、本発明により提供される核酸配列またはベクターで形質導入またはトランスフェクトするステップ;
(iii)(ii)からの細胞を被験体に投与するステップ
を伴い得る。
疾患を処置するための本発明により提供される方法は、疾患の進行および任意の毒性の活性をモニターすることならびに薬剤を投与または除去してCARシグナル伝達を阻害し、それにより任意の有害な毒性効果を低減または減少させることを伴い得る。
疾患を処置するための本発明により提供される方法は、疾患の進行をモニターすることおよび任意の毒性の活性をモニターすることならびに被験体に投与される薬剤の用量を調整して疾患進行および毒性の活性の許容されるレベルを提供することを伴い得る。
疾患の進行をモニターすることは、疾患と関連付けられる症状を経時的に評価して、それらが低減/改善または増加/悪化しているかどうかを決定することを意味する。
本発明はまた、第1および第2の二量体化ドメインの結合または解離を制御する薬剤を被験体に投与するステップを含む、被験体において本発明の細胞の活性化を制御するための方法を提供する。
本発明はまた、第1および第2の結合ドメインの結合を誘導する薬剤を被験体に投与するステップを含む、本発明の細胞を含む被験体においてCAR関連毒性を処置するための方法を提供する。
毒性の活性は、本発明のCAR細胞の被験体への投与後の該細胞により引き起こされる有害効果に関する。毒性の活性としては、例えば、免疫学的毒性、胆汁毒性および呼吸窮迫症候群、サイトカイン放出症候群、マクロファージ活性化症候群、または神経毒性を挙げることができる。
CARを通じたシグナル伝達のレベルおよびしたがってCAR発現細胞の活性化のレベルは、存在する薬剤の量、または薬剤が存在する時間の量を変化させることにより調整され得る。
薬剤がSDCとMTCとの二量体化を誘導する場合、CAR細胞活性化のレベルは、被験体に投与される薬剤の用量を減少させることまたはその投与の頻度を減少させることにより増大し得る。反対に、CAR細胞活性化のレベルは、薬剤の用量、または被験体への投与の頻度を増加させることにより低減され得る。
薬剤がSDCとMTCとの二量体化を破壊する場合、CAR細胞活性化のレベルは、被験体に投与される薬剤の用量を増加させることまたはその投与の頻度を増加させることにより増大し得る。反対に、CAR細胞活性化のレベルは、薬剤の用量、または被験体への投与の頻度を減少させることにより低減され得る。
より高レベルのCAR細胞活性化は、低減された疾患進行であるが、増加した毒性の活性と関連付けられる可能性がある一方、より低レベルのCAR細胞活性化は、増加した疾患進行であるが、低減された毒性の活性と関連付けられる可能性がある。
本発明はまた、薬剤を被験体に投与するステップを含む、本発明の細胞を含む被験体において疾患を処置および/または予防するための方法を提供する。そのため、この方法は、好適な薬剤を本発明のCAR発現細胞を既に含む被験体に投与することを伴う。
そのため、被験体に投与される薬剤の用量、または投与の頻度は、許容されるレベルの疾患進行および毒性の活性の両方を提供するために変更され得る。「許容される」と決定される疾患進行および毒性の活性の具体的なレベルは、具体的な状況にしたがって異なり、そのような基準に基づいて評価されるべきである。本発明は、この適切なレベルを達成するために細胞中のCARの活性化レベルを変化させる方法を提供する。
薬剤は、医薬組成物の形態で投与され得る。医薬組成物は、追加的に、薬学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤を含み得る。医薬組成物は、必要に応じて、1つまたは複数のさらなる薬学的に活性のポリペプチドおよび/または化合物を含み得る。そのような処方物は、例えば、静脈内注入のために好適な形態であり得る。
本発明は、疾患の処置および/または予防において使用するための、本発明のCAR細胞を提供する。
本発明はまた、疾患の処置および/または予防のための医薬の製造における、本発明のCAR細胞の使用に関する。
本発明はまた、疾患の処置および/または予防において使用するための、本発明による細胞におけるCAR媒介性シグナル伝達を減弱させるための薬剤を提供する。
本発明はまた、疾患の処置および/または予防において使用するための、本発明による細胞におけるCAR媒介性シグナル伝達の減弱を低減または除去するための薬剤を提供する。
本発明はまた、本発明による細胞におけるCAR媒介性シグナル伝達の減弱において使用するための薬剤を提供する。
本発明はまた、本発明による細胞におけるCAR媒介性シグナル伝達の減弱の低減または除去において使用するための薬剤を提供する。
本発明の方法により処置および/または予防される疾患は、ウイルス感染症のような感染症であり得る。
本発明の方法はまた、例えば、自己免疫疾患、アレルギーおよび移植片対宿主拒絶における、病原性免疫応答の制御のためのものであり得る。
方法は、膀胱がん、乳がん、結腸がん、子宮内膜がん、腎臓がん(腎臓細胞)、白血病、肺がん、黒色腫、非ホジキンリンパ腫、膵臓がん、前立腺がんおよび甲状腺がんのようながん性疾患の処置のためのものであり得る。
本発明をこれより実施例によりさらに説明し、実施例は、当業者による本発明の実行を補助するために役立つことを目的とし、いかなる意味でも本発明の範囲を限定することを意図しない。
(実施例1 ラパ-オフ(Rapa-Off)減弱システムの機能性)
3シストロン性の構築物を、構造:
SFGmR.V5_タグ-CD22(2Ig)-CD19tm-RL-FRB-2A-FKBP12-L-CD148endo-2A-CAR
を有する単一の転写物として発現させる。
これは2A部位において、FKBP12含有シグナル減弱成分、膜貫通ドメインおよび細胞内FRBドメインを含む膜テザリング成分、ならびに抗CD19第二世代CARに自己切断する。
構築物をBW5細胞中で発現させる。SupT1細胞(CD19陰性)を操作してCD19陽性とし、可能な限り類似した標的陰性細胞株および標的陽性細胞株を得る。3人のドナーからの初代ヒトT細胞に2つのCAR構築物:(i)「古典的」な抗CD19 CAR;(ii)上記した3シストロン性の「減弱可能」なCD19 CARシステムを形質導入する。非形質導入T細胞および異なるCAR構築物を形質導入したT細胞を、異なる濃度のラパマイシンの存在下でSupT1細胞またはSupT1.CD19細胞のいずれかを用いて1:1で攻撃する。上清を攻撃の48時間後にサンプリングする。バックグラウンド(T細胞単独)、および最大(PMA/イオノマイシンを用いて刺激したT細胞)からの上清もまたサンプリングする。ELISAにより上清中のインターフェロン-ガンマを測定する。
クロム放出アッセイを使用して標的細胞の殺傷もまた実証する。SupT1およびSupT1.CD19細胞に51Crを負荷し、対照およびTet-CAR T細胞と共にラパマイシンの存在下または非存在下で4時間インキュベートする。上清中の51Crを計数することにより標的細胞の溶解を決定する。
図3に示すように、ラパマイシンの非存在下での「ラパ-オフ」減弱システムにおいて、シグナル減弱成分は細胞質中を自由に拡散し、CAR媒介性シグナル伝達が起こり得る。ラパマイシンの存在下で、シグナル減弱成分は膜テザリング成分と共に二量体化して、CD148をCARの細胞内シグナル伝達ドメインと近接させ、細胞シグナル伝達を減弱させる。したがって、CAR媒介性活性化は、ラパマイシンの存在により「低減」または「遮断」される。
(実施例2 Tet-ON減弱システムの機能性)
3シストロン性の構築物を、構造:
SFG.TIP-L(16aa)-CD148endo-2A-V5-タグ-CD22(2Ig)-CD19tm-RL-TetRB-2A-CAR
を有する単一の転写物として発現させる。
これは2A部位において、TiP含有シグナル減弱成分、膜貫通ドメインおよび細胞内TetRBドメインを含む膜テザリング成分、ならびに抗CD19第二世代CARに自己切断する。
構築物をBW5細胞中で発現させ、次いで該細胞を、実施例1に記載した方法論を使用してテトラサイクリンの存在下または非存在下において、野生型SupT1細胞またはCD19を発現するように操作したSupT1細胞を用いて攻撃する。
図5および図6に示すように、テトラサイクリンの存在下での「Tet-ON」減弱システムにおいて、シグナル減弱成分は細胞質中を自由に拡散し、CAR媒介性シグナル伝達が起こり得る。テトラサイクリンの非存在下で、シグナル減弱成分は膜テザリング成分と共に二量体化して、CD148をCARの細胞内シグナル伝達ドメインと近接させ、細胞シグナル伝達を減弱させる。したがって、CAR媒介性活性化は、テトラサイクリンの存在により「上昇」または「オン」にされる。
(実施例3 抗BCMA CARを有するラパ-オフ減弱システムの機能性)
3シストロン性の構築物を、構造:
SFGmR.V5_タグ-CD22(2Ig)-TM-FRB-2A-FKBP12-CD148endo-2A-CAR
を有する単一の転写物として発現させた。
これは2A部位において、FKBP12含有シグナル減弱成分、膜貫通ドメインおよび細胞内FRBドメインを含む膜テザリング成分、ならびにBCMAの天然リガンドである増殖誘導リガンド(APRIL)に基づく抗原結合部位を有する抗BCMA第三世代CARに自己切断する。
構築物をBW5細胞中で発現させた。標的細胞として使用するために、BCMA陽性となるようにSKOV3細胞を操作した。2人のドナーからの初代ヒトT細胞に2つのCAR構築物:(i)「古典的」な抗BCMA CAR;(ii)上記した3シストロン性の「減弱可能」なBCMA CARシステムを形質導入した。非形質導入T細胞および異なるCAR構築物を形質導入したT細胞を、異なる濃度のラパマイシンの存在下でSKOV3_BCMA細胞を用いて8:1で攻撃し、incucyteアッセイを使用して標的細胞殺傷を調べた。結果を図13に示す。
ラパマイシンの存在下で、CAR、膜テザリング成分およびシグナル減弱成分を発現するT細胞による標的細胞の殺傷は、有意に阻害されることが判明した。阻害は、ラパマイシンの濃度に応じて滴定可能であることが判明した。72時間の時点において、CAR、膜テザリング成分およびシグナル減弱成分を発現するT細胞による標的細胞の殺傷は、0.82μMより高いラパマイシンの試験した濃度において有意に阻害された(図13B)。
(実施例4 抗CD19 CARを有するラパ-オフ減弱システムの機能性)
3シストロン性の構築物を、構造:
SFGmR.V5_タグ-CD22(2Ig)-TM-FRB-2A-FKBP12-CD148endo-2A-CAR
を有する単一の転写物として発現させた。
これは2A部位において、FKBP12含有シグナル減弱成分、膜貫通ドメインおよび細胞内FRBドメインを含む膜テザリング成分、ならびに抗体fmc63に基づく抗原結合部位を有する抗CD19第二世代CARに自己切断する。
構築物をBW5細胞中で発現させた。標的細胞として使用するために、CD19陽性となるようにSKOV3細胞を操作した。2人のドナーからの初代ヒトT細胞に2つのCAR構築物:(i)「古典的」な抗BCMA CAR;(ii)上記した3シストロン性の「減弱可能」な抗CD19 CARシステムを形質導入した。非形質導入T細胞および異なるCAR構築物を形質導入したT細胞を、異なる濃度のラパマイシンの存在下でSKOV3_BCMA細胞を用いて4:1で攻撃し、incucyteアッセイを使用して標的細胞殺傷を調べた。結果を図14に示す。
ラパマイシンの存在下で、CAR、膜テザリング成分およびシグナル減弱成分を発現するT細胞による標的細胞の殺傷は、有意に阻害された。50時間の時点において、対照CARは標的細胞をほぼ完全に殺傷した一方、減弱因子と共にCARを共発現するT細胞について、標的細胞の約50%が生存していた。
本明細書において上記した全ての刊行物は、参照することにより本明細書に組み込まれる。本発明の記載した方法およびシステムの様々な改変およびバリエーションが、本発明の範囲および精神から離れることなく当業者に明らかとなるであろう。本発明を特定の好ましい実施形態と結び付けて記載してきたが、特許請求の範囲に記載の本発明は、そのような特定の実施形態に不当に限定されるべきでないことが理解されるべきである。実際、分子生物学または関連分野の当業者に自明である本発明を実行するための記載した態様の様々な改変は、以下の特許請求の範囲に含まれることが意図される。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
(項目1)
(i)抗原結合ドメインと細胞内シグナル伝達ドメインとを含むキメラ抗原受容体(CAR);
(ii)第1の二量体化ドメインを含む膜テザリング成分;および
(iii)シグナル減弱ドメイン(SDD)と、前記膜テザリング成分の前記第1の二量体化ドメインに特異的に結合する第2の二量体化ドメインとを含むシグナル減弱成分(SDC)
を含む、細胞。
(項目2)
前記SDDが、前記CARの前記細胞内シグナル伝達ドメインを阻害する、項目1に記載の細胞。
(項目3)
前記SDDが、免疫受容体チロシン活性化モチーフ(ITAM)を脱リン酸化することができるホスファターゼドメインを含む、項目2に記載の細胞。
(項目4)
前記SDDが、CD148またはCD45のエンドドメインを含む、項目3に記載の細胞。
(項目5)
前記SDDが、SHP-1またはSHP-2のホスファターゼドメインを含む、項目3に記載の細胞。
(項目6)
前記SDDが、免疫受容体チロシン阻害モチーフ(ITIM)を含む、項目2に記載の細胞。
(項目7)
前記SDDが、以下の阻害性受容体:PD1、BTLA、2B4、CTLA-4、GP49B、Lair-1、Pir-B、PECAM-1、CD22、シグレック7、シグレック9、KLRG1、ILT2、CD94-NKG2AおよびCD5のうちの1つからのエンドドメインを含む、項目6に記載の細胞。
(項目8)
前記SDDが、Srcプロテインキナーゼを阻害する、項目2に記載の細胞。
(項目9)
前記SDDが、Lckを阻害する、項目8に記載の細胞。
(項目10)
CSKのキナーゼドメインを含む、項目8または9に記載の細胞。
(項目11)
前記SDDが、前記CARの前記細胞内シグナル伝達ドメインの除去を引き起こす、項目1に記載の細胞。
(項目12)
前記SDDが、プロテアーゼを含み、前記CARが、プロテアーゼ切断部位を含む、項目11に記載の細胞。
(項目13)
前記SDDが、タバコエッチウイルスプロテアーゼ(TeV)を含む、項目12に記載の細胞。
(項目14)
前記第1の二量体化ドメインと前記第2の二量体化ドメインとの結合が、薬剤の存在または非存在により制御可能である、先行するいずれかの項目に記載の細胞。
(項目15)
前記第1の二量体化ドメインと前記第2の二量体化ドメインとの結合が、二量体化の化学的誘導剤(CID)の存在により誘導される、項目14に記載の細胞。
(項目16)
一方の二量体化ドメインが、FK506結合タンパク質(FKBP)を含み、他方の二量体化ドメインが、mTORのFRBドメインを含み、前記CIDが、ラパマイシンまたはラパマイシンアナログである、項目15に記載の細胞。
(項目17)
前記第1の二量体化ドメインおよび前記第2の二量体化ドメインが、FK506結合タンパク質(FKBP)を含み、前記CIDが、FK1012である、項目15に記載の細胞。
(項目18)
前記第1の二量体化ドメインおよび前記第2の二量体化ドメインが、GyrBを含み、前記CIDが、クーママイシンまたはその誘導体である、項目15に記載の細胞。
(項目19)
一方の二量体化ドメインが、GAIを含み、他方の二量体化ドメインが、GID1を含み、前記CIDが、ジベレリンまたはその誘導体である、項目15に記載の細胞。
(項目20)
前記薬剤が、前記第1の二量体化ドメインと前記第2の二量体化ドメインとの結合を破壊する、項目14に記載の細胞。
(項目21)
一方の二量体化ドメインが、Tetリプレッサー(TetR)を含み、他方の二量体化ドメインが、TetR相互作用タンパク質(TiP)を含み、前記薬剤が、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリンまたはこれらのアナログである、項目20に記載の細胞。
(項目22)
前記膜テザリング成分が、膜貫通ドメインまたはミリストイル化配列を含む、先行するいずれかの項目に記載の細胞。
(項目23)
(i)先行するいずれかの項目に定義されるキメラ抗原受容体(CAR)をコードする第1の核酸配列;
(ii)先行するいずれかの項目に定義される膜テザリング成分(MTC)をコードする第2の核酸配列;および
(iii)先行するいずれかの項目に定義されるシグナル減弱成分(SDC)をコードする第3の核酸配列
を含む、核酸構築物。
(項目24)
(i)項目1~22のいずれかに定義されるキメラ抗原受容体(CAR)をコードする第1の核酸配列;
(ii)項目1~22のいずれかに定義される膜テザリング成分(MTC)をコードする第2の核酸配列;および
(ii)項目1~22のいずれかに定義されるシグナル減弱成分(SDC)をコードする第3の核酸配列
を含む、核酸配列のキット。
(項目25)
項目23に記載の核酸構築物を含む、ベクター。
(項目26)
(i)項目1~22のいずれかに定義されるキメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸配列を含む第1のベクター;
(ii)項目1~22のいずれかに定義される膜テザリング成分(MTC)をコードする核酸配列を含む第2のベクター;および
(ii)項目1~22のいずれかに定義されるシグナル減弱成分(SDC)をコードする核酸配列を含む第3のベクターを含む、ベクターのキット。
(項目27)
項目1~22のいずれかに記載の複数の細胞を含む、医薬組成物。
(項目28)
疾患の処置および/または予防において使用するための、項目27に記載の医薬組成物。
(項目29)
項目27に記載の医薬組成物を被験体に投与するステップを含む、疾患を処置および/または予防するための方法。
(項目30)
(i)細胞含有試料を単離するステップ;
(ii)項目23に記載の核酸構築物、項目24に記載の核酸配列のキット;項目25に記載のベクターまたは項目26に記載のベクターのキットで、前記細胞を形質導入またはトランスフェクトするステップ;および
(iii)(ii)からの前記細胞を被験体に投与するステップ
を含む、項目29に記載の方法。
(項目31)
被験体において項目1~22のいずれかに記載の細胞の活性化を制御するための方法であって、第1の二量体化ドメインと第2の二量体化ドメインとの結合または解離を制御する薬剤を前記被験体に投与するステップを含む、方法。
(項目32)
項目1~22のいずれかに記載の細胞を含む、被験体においてCAR関連毒性を処置するための方法であって、第1の結合ドメインと第2の結合ドメインとの結合を誘導する薬剤を前記被験体に投与するステップを含む、方法。
(項目33)
前記CAR関連毒性が、サイトカイン放出症候群、マクロファージ活性化症候群、または神経毒性である、項目32に記載の方法。
(項目34)
疾患の処置および/または予防のための医薬の製造における、項目27に記載の医薬組成物の使用。
(項目35)
前記疾患ががんである、項目28に記載の使用のための医薬組成物、項目29または30に記載の方法、あるいは項目34に記載の使用。
(項目36)
項目1~22のいずれかに記載の細胞を製造するための方法であって、項目23に記載の核酸構築物、項目24に記載の核酸配列のキット;項目25に記載のベクターまたは項目26に記載のベクターのキットを細胞に導入するステップを含む、方法。
(項目37)
前記細胞が、被験体から単離された試料からのものである、項目36に記載の方法。

Claims (30)

  1. (i)抗原結合ドメインと細胞内シグナル伝達ドメインとを含むキメラ抗原受容体(CAR);
    (ii)第1の二量体化ドメインを含む膜テザリング成分;および
    (iii)前記CARの前記細胞内シグナル伝達ドメインを阻害するシグナル減弱ドメイン(SDD)と、前記膜テザリング成分の前記第1の二量体化ドメインに特異的に結合する第2の二量体化ドメインとを含むシグナル減弱成分(SDC)
    を含む、細胞であって、
    前記第1の二量体化ドメインと前記第2の二量体化ドメインとの結合が、二量体化の化学的誘導剤(CID)の存在により誘導され、
    その結果、前記CIDの非存在下では、前記SDCが、前記細胞内を自由に動き、CAR媒介性細胞シグナル伝達に影響しない一方で、前記CIDの存在下では、前記第1の二量体化ドメインと前記第2の二量体化ドメインとが結合して、前記SDCを細胞膜に運び、前記SDDは、前記CARの前記細胞内シグナル伝達ドメインを阻害し、かつ、CAR媒介性細胞シグナル伝達を減弱させる、細胞。
  2. 前記SDDが、免疫受容体チロシン活性化モチーフ(ITAM)を脱リン酸化することができるホスファターゼドメインを含む、請求項1に記載の細胞。
  3. 前記SDDが、CD148またはCD45のエンドドメインを含む、請求項2に記載の細胞。
  4. 前記SDDが、SHP-1またはSHP-2のホスファターゼドメインを含む、請求項2に記載の細胞。
  5. 前記SDDが、免疫受容体チロシン阻害モチーフ(ITIM)を含む、請求項1に記載の細胞。
  6. 前記SDDが、以下の阻害性受容体:PD1、BTLA、2B4、CTLA-4、GP49B、Lair-1、Pir-B、PECAM-1、CD22、シグレック7、シグレック9、KLRG1、ILT2、CD94-NKG2AおよびCD5のうちの1つからのエンドドメインを含む、請求項5に記載の細胞。
  7. 前記SDDが、Srcプロテインキナーゼを阻害する、請求項1に記載の細胞。
  8. 前記SDDが、Lckを阻害する、請求項7に記載の細胞。
  9. CSKのキナーゼドメインを含む、請求項7または8に記載の細胞。
  10. 一方の二量体化ドメインが、FK506結合タンパク質(FKBP)を含み、他方の二量体化ドメインが、mTORのFRBドメインを含み、前記CIDが、ラパマイシンまたはラパマイシンアナログである、請求項1に記載の細胞。
  11. 前記第1の二量体化ドメインおよび前記第2の二量体化ドメインが、FK506結合タンパク質(FKBP)を含み、前記CIDが、FK1012である、請求項1に記載の細胞。
  12. 前記第1の二量体化ドメインおよび前記第2の二量体化ドメインが、GyrBを含み、前記CIDが、クーママイシンまたはその誘導体である、請求項1に記載の細胞。
  13. 一方の二量体化ドメインが、GAIを含み、他方の二量体化ドメインが、GID1を含み、前記CIDが、ジベレリンまたはその誘導体である、請求項1に記載の細胞。
  14. 前記膜テザリング成分が、膜貫通ドメインまたはミリストイル化配列を含む、請求項1~13のいずれか一項に記載の細胞。
  15. (i)請求項1~14のいずれか一項に定義されるキメラ抗原受容体(CAR)をコードする第1の核酸配列;
    (ii)請求項1~14のいずれか一項に定義される膜テザリング成分(MTC)をコードする第2の核酸配列;および
    (iii)請求項1~14のいずれか一項に定義されるシグナル減弱成分(SDC)をコードする第3の核酸配列
    を含む、核酸構築物。
  16. (i)請求項1~14のいずれかに定義されるキメラ抗原受容体(CAR)をコードする第1の核酸配列を含む第1の核酸;
    (ii)請求項1~14のいずれかに定義される膜テザリング成分(MTC)をコードする第2の核酸配列を含む第2の核酸;および
    (ii)請求項1~14のいずれかに定義されるシグナル減弱成分(SDC)をコードする第3の核酸配列を含む第3の核酸
    を含む、核酸のキット。
  17. 請求項15に記載の核酸構築物を含む、ベクター。
  18. (i)請求項1~14のいずれかに定義されるキメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸配列を含む第1のベクター;
    (ii)請求項1~14のいずれかに定義される膜テザリング成分(MTC)をコードする核酸配列を含む第2のベクター;および
    (ii)請求項1~14のいずれかに定義されるシグナル減弱成分(SDC)をコードする核酸配列を含む第3のベクター
    を含む、ベクターのキット。
  19. 請求項1~14のいずれかに記載の複数の細胞を含む、医薬組成物。
  20. 疾患の処置および/または予防において使用するための、請求項19に記載の医薬組成物。
  21. 疾患を処置および/または予防するための方法において使用するための、請求項19に記載の医薬組成物であって、前記方法が、被験体に前記医薬組成物を投与するステップを含むものである、医薬組成物。
  22. 前記方法が、
    (i)細胞含有試料を単離するステップ;
    (ii)請求項15に記載の核酸構築物、請求項16に記載の核酸のキット;請求項17に記載のベクターまたは請求項18に記載のベクターのキットで、前記細胞を形質導入またはトランスフェクトするステップ;および
    (iii)(ii)からの前記細胞を被験体に投与するステップ
    を含む、請求項21に記載の医薬組成物。
  23. 被験体において請求項1~14のいずれかに記載の細胞の活性化を制御するための薬剤を含む組成物であって、前記薬剤が、第1の二量体化ドメインと第2の二量体化ドメインとの結合を制御するものである、組成物。
  24. 請求項1~14のいずれかに記載の細胞を含む被験体において、CAR関連毒性を処置するための薬剤を含む組成物であって、前記薬剤が前記被験体に投与されることを特徴とし、前記薬剤が第1の二量体化ドメインと第2の二量体化ドメインとの結合を誘導するものである、組成物。
  25. 前記CAR関連毒性が、サイトカイン放出症候群、マクロファージ活性化症候群、または神経毒性である、請求項24に記載の組成物。
  26. 疾患の処置および/または予防のための医薬の製造における、請求項19に記載の医薬組成物の使用。
  27. 前記疾患ががんである、請求項20~22のいずれか一項に記載の使用のための医薬組成物。
  28. 前記疾患ががんである、請求項26に記載の医薬組成物の使用。
  29. 請求項1~14のいずれかに記載の細胞を製造するためのin vitroまたはex vivoの方法であって、請求項15に記載の核酸構築物、請求項16に記載の核酸のキット;請求項17に記載のベクターまたは請求項18に記載のベクターのキットを細胞に導入するステップを含む、方法。
  30. 前記細胞が、被験体から単離された試料からのものである、請求項29に記載の方法。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021119489A1 (en) 2019-12-11 2021-06-17 A2 Biotherapeutics, Inc. Lilrb1-based chimeric antigen receptor
KR20230051677A (ko) 2020-08-20 2023-04-18 에이투 바이오쎄라퓨틱스, 인크. 메소텔린 양성 암을 치료하기 위한 조성물 및 방법
JP2023538116A (ja) 2020-08-20 2023-09-06 エー2 バイオセラピューティクス, インコーポレイテッド Egfr陽性がんを治療するための組成物及び方法
EP4097486A4 (en) 2020-08-20 2023-09-06 A2 Biotherapeutics, Inc. COMPOSITIONS AND METHODS OF TREATMENT OF POSITIVE CANCERS AT CEACAM
WO2024091694A1 (en) * 2022-10-28 2024-05-02 Mary Hitchcock Memorial Hospital, For Itself And On Behalf Of Dartmouth-Hitchcock Clinic Chimeric human receptor for pathogenic viruses
WO2024102436A1 (en) * 2022-11-10 2024-05-16 The Johns Hopkins University System for modulating receptor tyrosine kinase signaling and methods of use thereof
CN116355859B (zh) * 2023-05-31 2023-08-11 四川大学华西医院 包含shp2 n-sh2结构域的靶向her2阳性肿瘤的car-t及制备方法和应用
CN116376844B (zh) * 2023-05-31 2023-08-11 四川大学华西医院 包含shp2 sh2结构域的靶向her2阳性肿瘤的car-t及制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016030691A1 (en) 2014-08-29 2016-03-03 Ucl Business Plc Signalling system
WO2016055551A1 (en) 2014-10-07 2016-04-14 Cellectis Method for modulating car-induced immune cells activity
WO2016193696A1 (en) 2015-06-01 2016-12-08 Ucl Business Plc Cell
JP2016538854A (ja) 2013-11-21 2016-12-15 ユーシーエル ビジネス ピーエルシー 細胞

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2901115A1 (en) * 2013-02-15 2014-08-21 The Regents Of The University Of California Heterodimeric conditionally active chimeric antigen receptor and methods of use thereof
EP3811970A1 (en) * 2014-03-15 2021-04-28 Novartis AG Regulatable chimeric antigen receptor
GB201405845D0 (en) * 2014-04-01 2014-05-14 Ucl Business Plc Signalling system
GB201501936D0 (en) * 2015-02-05 2015-03-25 Ucl Business Plc Signalling system
GB201507119D0 (en) * 2015-04-27 2015-06-10 Ucl Business Plc Nucleic Acid Construct
GB201610515D0 (en) * 2016-06-16 2016-08-03 Autolus Ltd Cell

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016538854A (ja) 2013-11-21 2016-12-15 ユーシーエル ビジネス ピーエルシー 細胞
WO2016030691A1 (en) 2014-08-29 2016-03-03 Ucl Business Plc Signalling system
WO2016055551A1 (en) 2014-10-07 2016-04-14 Cellectis Method for modulating car-induced immune cells activity
WO2016193696A1 (en) 2015-06-01 2016-12-08 Ucl Business Plc Cell

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