JP7215997B2 - 前立腺特異的膜抗原(psma)を標的とする三重特異性タンパク質と使用方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2016年11月23日に出願された米国仮特許出願62/426,069と、2016年11月23日に出願された米国仮特許出願62/426,077の利益を主張し、文献は参照により全体として本明細書に組み込まれる。
本出願は配列表を包含しており、これは、ASCIIフォーマットで電子的に提出され、その全体を引用することで本明細書に組み込まれる。2017年11月27日に作成された上記ASCIIのコピーは、47517-701_601_SL.txtという命名をされ、150,911バイトのサイズである。
本明細書で言及される全ての刊行物、特許、および特許出願は、あたかも個々の刊行物、特許、また特許出願が引用によって組み込まれるよう具体的且つ個別に示されるかのように、同じ程度まで引用により本明細書に組み込まれる。
H2N-(A)-(B)-(C)-COOH、
H2N-(A)-(C)-(B)-COOH、
H2N-(B)-(A)-(C)-COOH、
H2N-(B)-(C)-(A)-COOH、
H2N-(C)-(B)-(A)-COOH、または
H2N-(C)-(A)-(B)-COOH。
T細胞の応答の特異性は、TCRによって抗原(主要組織適合複合体、MHCのコンテキスト(context)で表示された)の認識によって媒介される。TCRの一部として、CD3は、細胞表面に存在する、CD3γ(ガンマ)鎖、CD3δ(デルタ)鎖、および2つのCD3ε(イプシロン)鎖を含むタンパク質複合体である。完全なTCRを含むために、CD3は、CD3ζ(ゼータ)と同様に、TCRのα(アルファ)とβ(ベータ)鎖と一緒に結合する。固定された抗CD3抗体によるなどしてT細胞上にCD3をクラスター形成することで、T細胞受容体の結合に似ているがそのクローンに典型的な特異性とは無関係のT細胞活性化を引き起こす。
本明細書では、抗原結合ドメインの半減期を延ばすドメインが考慮される。そのようなドメインは、限定されないがHSA結合ドメイン、Fcドメイン、小分子、および当該技術分野で既知の他の半減期延長ドメインを含むと企図される。
前立腺特異的膜抗原(PSMA)は、NAALADase活性でのトランスフェリン受容体を持った配列同一性がある前立腺組織で発現された100kDのII型膜糖タンパク質である。PSMAは前立腺癌において増加した量で発現され、そしてPSMAの上昇したレベルもまた、これらの患者の血清において検出可能である。PSMAの発現は疾患の進行とともに増加し、現在の治療法がない転移性ホルモン難治性疾患において最も高くなる。
本明細書に記載されるPSMAを標的とする三重特異性タンパク質は、(i)アミノ酸が遺伝子コードによりコードされたものでないアミノ酸残基で置換され、(ii)成熟ポリペプチドがポリエチレングリコールなどの別の化合物と融合され、また(iii)付加的なアミノ酸が、リーダー配列また分泌配列、或いはタンパク質の精製のための配列などのタンパク質に融合される、誘導体またアナログを包含する。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるPSMA三重特異性抗原結合タンパク質をコードするポリヌクレオチド分子も提供される。幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチド分子は、DNA構築物として提供される。他の実施形態において、ポリヌクレオチド分子は、メッセンジャーRNA転写物として提供される。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるPSMA三重特異性抗原結合タンパク質、PSMAを標的とする三重特異性タンパク質のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含むベクターまたは、このベクターにより形質転換される宿主細胞、および少なくとも1つの薬学的に許容可能な担体を含む、医薬組成物も提供される。用語「薬学的に許容可能な担体」は、限定されないが、成分の生物活性の有効性に干渉しないおよび投与される患者に対して毒性ではない担体を含む。適切な薬学的担体の例は、当該技術分野で周知であり、リン酸緩衝食塩水溶液、水、油/水エマルジョンなどのエマルジョン、様々なタイプの湿潤剤、無菌液などを含む。そのような担体は、従来の方法によって製剤することができ、適切な用量で被験体に投与することができる。好ましくは、組成物は滅菌される。これらの組成物はまた、防腐剤、乳化剤および分散剤などのアジュバントを含有し得る。微生物の作用の予防は、様々な抗菌剤および抗真菌剤の包含によって確かなものとされ得る。
また本明細書には、いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるPSMAを標的とする三重特異性タンパク質の投与を含む、それを必要とする個体の免疫系を刺激する方法および使用も提供される。いくつかの例において、本明細書に記載されるPSMAを標的とする三重特異性タンパク質の投与は、PSMAタンパク質を発現する細胞の方へと細胞毒性を誘導および/また維持する。いくつかの例において、PSMAを発現する細胞は癌細胞である。
本明細書で使用されるように、「消失半減期」は、GoodmanとGillmanのThe Pharmaceutical Basis of Therapeutics 21-25(Alfred Goodman Gilman,Louis S.Goodman,and Alfred Gilman, eds.,6th ed.1980)に記載されるように、その通常の意味で使用される。簡潔に、この用語は、薬物消失の時間経過の定量的測度を包含することを意味している。薬物濃度は通常、消失プロセスの飽和に必要なものに匹敵しないため、大抵の薬剤の消失は急激的なものである(即ち、一次速度論に従う)。急激なプロセスの速度は、時間の単位当たりの分数変化率を表すその速度定数kにより、また、処理の50%の完了に必要な時間であるその半減期t1/2によって表され得る。これらの2つの定数の単位は、それぞれ時間-1および時間である。一次反応速度定数および反応の半減期は単純に関連づけられ(k×t1/2=0.693)、適宜交換され得る。一次消失キネティクスは、薬物の一定の画分が時間単位ごとに消失されることを命令するため、薬物濃度対時間の対数のプロットは、初期分布段階後(即ち、薬物吸収と分布が完了した後)の全ての時間で直線状である。薬物消失の半減期は、そのようなグラフから正確に判定され得る。
<タンパク質産生>
異なるCD3結合ドメインを有するPSMAを標的とする三重特異性分子を研究して、CD3親和性を変えることの効果を実証した。例示的なPSMAを標的とする三重特異性分子を図1に示す。表1は、3つの結合パートナー(PSMA、CD3、HSA)に対する各分子の親和性を列挙する。親和性は、Octetの機器(Pall Forte Bio)を用いてバイオレイヤー干渉法により測定した。CD3親和性の低下は、T細胞媒介細胞毒性に関して効力の喪失をもたらす(図2A~C)。これらの三重特異性分子の薬物動態学的特性をカニクイザルにおいて評価した。TriTAC C236のようなCD3との親和性が高い分子は、約90時間の最終半減期を有する(図3)。T細胞上のCD3を結合する能力の変化にもかかわらず、図4に示される異なるCD3親和性を有する2つの分子の最終半減期は非常に類似している。しかしながら、減少したCD3親和性はより大きな容積の分布をもたらすように見え、それはT細胞による三重特異性分子の減少した隔離と一致する。試験期間中に有害な臨床観察または体重の変化は見られなかった。
PSMA親和性を変化させることの効果を実証するために、異なるPSMA結合ドメインを有するPSMAを標的とする三重特異性分子を研究した。表2は、3つの結合パートナー(PSMA、CD3、HSA)に対する各分子の親和性を列挙する。PSMA親和性の低下は、T細胞媒介性細胞毒性に関して効力の喪失をもたらす(図5A~C)。
PSMAを標的とする三重特異性分子C324の、マウスにおける腫瘍の増殖を阻害するその能力について評価した。この実験のために、ヒトT細胞で再構成された免疫不全マウスにPSMA発現ヒト前立腺腫瘍細胞(22Rv1)を皮下接種し、PSMAを標的とするBiTEあるいはTriTAC分子のいずれかを0.5mg/kgの静脈内投与で10日間毎日処置した。腫瘍増殖は30に測定された。実験の過程で、三重特異性分子はBiTE分子に匹敵する有効性で腫瘍増殖を阻害することができた(図6)。
PSMAを標的とするTriTAC分子の特異性を評価するために、T細胞を誘導して腫瘍細胞を殺すその能力を、PSMAについて陰性である腫瘍細胞を用いて試験した(図7A)。EGFRを標的とするTriTAC分子を陽性対照として、GFPを標的とするTriTAC分子を陰性対照として使用した。異なるPSMA結合ドメインを有する3つ全てのTriTACはPSMA陽性細胞系LNCaPに対して期待される活性を示したが(図7B)、PSMA陰性腫瘍細胞系KMS12BMおよびOVCAR8ではEC50に達しなかった(図7Cおよび7D)。EC50を表3に要約する。非常に高いTriTAC濃度(>1nM)では、TriTAC C362およびC363についていくらかの限られた標的外細胞殺傷が観察される可能性があるが、C364はいずれの試験条件下でも有意な細胞殺害を示さなかった。
4つのPSMAを標的とする三重特異性分子を、低濃度(33.3μg/ml)のカニクイザル血清中で48時間インキュベートするか、またはカニクイザル血清中で5回の凍結融解サイクルに供した。処理後、TriTAC分子の生物活性を細胞殺傷アッセイで評価し、ストレスを受けていないサンプルと比較した(「陽性対照」、図8A~D)。全ての分子はそれらの殺細胞活性の大部分を維持していた。TriTAC C362は最も耐ストレス性があり、ここでテストされた条件下で活性を失うことはないようであった。
先の実施例のPSMAを標的とする三重特異性タンパク質は、異種移植片モデルにおいて評価される。
これは、前立腺癌の処置としての実施例1のPSMA三重特異性抗原結合タンパク質を研究するための第I/II相臨床試験である。
1.1 最大耐量(MTD)は、試験の第I相セクションで決定される。
1.2 適格基準を満たす患者は、先の実施例のPSMAを標的とする三重特異性タンパク質に対する試験に参加する。
1.3 目的は、参加者に重篤なまたは管理不能な副作用なしに安全に投与することができる先の実施例のPSMAを標的とする三重特異性タンパク質の最高用量を同定することである。与えられる用量は、以前に試験に登録された参加者の数およびその用量がどれほど良好に耐容されたかに依存するだろう。すべての参加者が同じ用量を受けるわけではない。
第II相の主な結果---先の実施例の三重特異性タンパク質を標的とするPSMAの治療により、少なくとも20%の患者が臨床反応(爆発的な反応、わずかな反応、部分奏効、または完全奏効)を達成するかどうかを決定する。
2001年から2007年までの現在の世界保健機関分類に従って、組織学的に確認された新たに診断された侵襲性の前立腺癌
疾患のあらゆる段階。
ドセタキセルとプレドニゾンによる処置(+/-手術)。
年齢≧18歳
カルノフスキーパフォーマンスステータス≧50%またはECOGパフォーマンスステータス0-2
平均余命≧6週
この試験は、例示的なPSMA三重特異性抗原結合タンパク質の活性が、LNCaP細胞または単一細胞ドナーに限定されないことを実証するために行われた。
この試験は、活性化T細胞によるアッセイ培地へのサイトカインの分泌を測定することによって、リダイレクトT細胞殺傷アッセイ中の例示的なPSMA三重特異性抗原結合タンパク質によるT細胞の活性化を実証するために行われた。
この研究は、カニクイザル由来のT細胞がPSMA発現細胞株を殺すように指示する例示的なPSMA三重特異性抗原結合タンパク質の能力を試験するために行われた。
この試験は、例示的なPSMA三重特異性抗原結合タンパク質がT細胞に標的細胞を殺すように指示したときにT細胞が活性化されたかどうかを評価するために行われた。
この試験は、例示的なPSMA三重特異性抗原結合タンパク質がT細胞を、標的細胞を殺すようにそれらをリダイレクトするときにT細胞を活性化することができることを実証するためのさらなる方法として使用された。
この試験は、SEQ ID No:150、151、および152に記載の配列を有する3つの例示的なPSMA三重特異性抗原結合タンパク質が、T細胞を、LNCaP細胞株を殺すようにリダイレクトする能力を試験するために行われた。
Claims (11)
- ヒト前立腺特異的膜抗原(PSMA)内のエピトープを標的とする三重特異性タンパク質であって、前記三重特異性タンパク質は、
(a)ヒトCD3に特異的に結合する、アミノ酸配列SEQ ID NO:1を含む単鎖可変フラグメント(scFv)である第1のドメイン(A)、
(b)ヒト血清アルブミンタンパク質に特異的に結合する、SEQ ID NO:94のアミノ酸配列を含む単一ドメイン抗体(sdAb)である第2のドメイン(B)、および
(c)相補性決定領域1(CDR1)、相補性決定領域2(CDR2)、および相補性決定領域3(CDR3)を含む、PSMAに特異的に結合するsdAbである第3のドメイン(C)を含み、ここで、CDR1は、SEQ ID NO:114のアミノ酸配列を含み、CDR2は、SEQ ID NO:126のアミノ酸配列を含み、および、CDR3は、SEQ ID NO.124のアミノ酸配列を含み、
ここで、第1、第2、および第3のドメインは、H2N-(C)-(B)-(A)-COOHの順序で、またはH2N-(C)-L1-(B)-L2-(A)-COOHの順序でリンカーL1とL2によって、結合され、および、ヒトPSMAは前立腺組織で発現された100kDのII型膜糖タンパク質である、
三重特異性タンパク質。 - 第3のドメインは、SEQ ID NO:140の配列を含む、請求項1に記載の三重特異性タンパク質。
- リンカーL1とL2は各々、(GS)n(SEQ ID NO:153)、(GGS)n(SEQ ID NO:154)、(GGGS)n(SEQ ID NO:155)、(GGSG)n(SEQ ID NO:156)、(GGSGG)n(SEQ ID NO:157)、および(GGGGS)n(SEQ ID NO:158)からなる群より独立して選択され、ここで、nは1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である、請求項1に記載の三重特異性タンパク質。
- 前記三重特異性タンパク質は、約80kDa未満である、請求項1に記載の三重特異性タンパク質。
- 前記三重特異性タンパク質は、約50-約75kDaである、請求項1に記載の三重特異性タンパク質。
- 前記三重特異性タンパク質は、約60kDa未満である、請求項1に記載の三重特異性タンパク質。
- 前記三重特異性タンパク質は、少なくとも約50時間の消失半減期を有する、請求項1に記載の三重特異性タンパク質。
- 前記三重特異性タンパク質は、少なくとも約100時間の消失半減期を有する、請求項1に記載の三重特異性タンパク質。
- 前記三重特異性タンパク質は、SEQ ID NO:147のアミノ酸配列を含み、ヒトPSMAは前立腺組織で発現された100kDのII型膜糖タンパク質である、請求項1に記載の三重特異性タンパク質。
- (i)請求項1-9のいずれか1項に記載の三重特異性タンパク質、および(ii)薬学的に許容可能な担体を含む医薬組成物。
- (i)請求項1-9のいずれか1項に記載の三重特異性タンパク質、および(ii)薬学的に許容可能な担体を含む、被験体の前立腺癌の処置で使用するための医薬組成物。
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