JP7534215B2 - サイトカイン融合タンパク質 - Google Patents

サイトカイン融合タンパク質 Download PDF

Info

Publication number
JP7534215B2
JP7534215B2 JP2020540524A JP2020540524A JP7534215B2 JP 7534215 B2 JP7534215 B2 JP 7534215B2 JP 2020540524 A JP2020540524 A JP 2020540524A JP 2020540524 A JP2020540524 A JP 2020540524A JP 7534215 B2 JP7534215 B2 JP 7534215B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cancer
fusion protein
therapeutic
pieces
cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020540524A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021511348A (ja
Inventor
イヨウ チェン,
ダガン グオ,
Original Assignee
ベイジン パーカンズ オンコロジー カンパニー リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/CN2018/073940 external-priority patent/WO2019144309A1/en
Priority claimed from PCT/CN2018/119071 external-priority patent/WO2020113403A1/en
Application filed by ベイジン パーカンズ オンコロジー カンパニー リミテッド filed Critical ベイジン パーカンズ オンコロジー カンパニー リミテッド
Publication of JP2021511348A publication Critical patent/JP2021511348A/ja
Priority to JP2023104163A priority Critical patent/JP2023112192A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7534215B2 publication Critical patent/JP7534215B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/21Esters, e.g. nitroglycerine, selenocyanates
    • A61K31/215Esters, e.g. nitroglycerine, selenocyanates of carboxylic acids
    • A61K31/216Esters, e.g. nitroglycerine, selenocyanates of carboxylic acids of acids having aromatic rings, e.g. benactizyne, clofibrate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/40Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil
    • A61K31/403Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil condensed with carbocyclic rings, e.g. carbazole
    • A61K31/404Indoles, e.g. pindolol
    • A61K31/405Indole-alkanecarboxylic acids; Derivatives thereof, e.g. tryptophan, indomethacin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/41Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with two or more ring hetero atoms, at least one of which being nitrogen, e.g. tetrazole
    • A61K31/4245Oxadiazoles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/435Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
    • A61K31/4353Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with heterocyclic ring systems
    • A61K31/437Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with heterocyclic ring systems the heterocyclic ring system containing a five-membered ring having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. indolizine, beta-carboline
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • A61K31/7105Natural ribonucleic acids, i.e. containing only riboses attached to adenine, guanine, cytosine or uracil and having 3'-5' phosphodiester links
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/39Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the immunostimulating additives, e.g. chemical adjuvants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/395Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum
    • A61K39/39533Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum against materials from animals
    • A61K39/3955Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum against materials from animals against proteinaceous materials, e.g. enzymes, hormones, lymphokines
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0019Injectable compositions; Intramuscular, intravenous, arterial, subcutaneous administration; Compositions to be administered through the skin in an invasive manner
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/513Organic macromolecular compounds; Dendrimers
    • A61K9/5146Organic macromolecular compounds; Dendrimers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyethylene glycol, polyamines, polyanhydrides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/513Organic macromolecular compounds; Dendrimers
    • A61K9/5146Organic macromolecular compounds; Dendrimers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyethylene glycol, polyamines, polyanhydrides
    • A61K9/5153Polyesters, e.g. poly(lactide-co-glycolide)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/525Tumour necrosis factor [TNF]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/53Colony-stimulating factor [CSF]
    • C07K14/535Granulocyte CSF; Granulocyte-macrophage CSF
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/54Interleukins [IL]
    • C07K14/5418IL-7
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/54Interleukins [IL]
    • C07K14/5434IL-12
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/54Interleukins [IL]
    • C07K14/55IL-2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/555Interferons [IFN]
    • C07K14/56IFN-alpha
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/555Interferons [IFN]
    • C07K14/565IFN-beta
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/555Interferons [IFN]
    • C07K14/57IFN-gamma
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/28Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • C07K16/2803Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants against the immunoglobulin superfamily
    • C07K16/2818Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants against the immunoglobulin superfamily against CD28 or CD152
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/58Medicinal preparations containing antigens or antibodies raising an immune response against a target which is not the antigen used for immunisation
    • A61K2039/585Medicinal preparations containing antigens or antibodies raising an immune response against a target which is not the antigen used for immunisation wherein the target is cancer
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/80Vaccine for a specifically defined cancer
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/80Vaccine for a specifically defined cancer
    • A61K2039/82Colon
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/80Vaccine for a specifically defined cancer
    • A61K2039/868Vaccine for a specifically defined cancer kidney
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/80Vaccine for a specifically defined cancer
    • A61K2039/876Skin, melanoma
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/70Fusion polypeptide containing domain for protein-protein interaction
    • C07K2319/74Fusion polypeptide containing domain for protein-protein interaction containing a fusion for binding to a cell surface receptor
    • C07K2319/75Fusion polypeptide containing domain for protein-protein interaction containing a fusion for binding to a cell surface receptor containing a fusion for activation of a cell surface receptor, e.g. thrombopoeitin, NPY and other peptide hormones

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2018年12月4日に出願された国際出願第PCT/CN2018/119071号及び2018年1月24日に出願された国際出願第PCT/CN2018/073940号の利益を主張するものであり、これらの出願の各々はその全体が参照により本明細書に援用される。
配列表の記述
本出願に付随する配列表は、紙の写しの代わりにテキスト形式で提供され、参照により本出願に援用される。配列表を含むテキストファイルの名称は、BEPE_004_02WO_ST25.txtである。テキストファイルは、サイズが58kBであり、2019年1月23日に作成され、EFS-Web経由で電子的に提出されている。
本開示は、1つには、第2のサイトカインに融合した第1のサイトカイン、例えば、ヒト腫瘍壊死因子-α(TNF-α)のN末端に融合したヒトインターロイキン-2(IL-2)またはヒトインターフェロン-β(IFN-β)、を含むサイトカイン融合タンパク質、及び関連組成物、ならびにそれを単剤としてまたは自家腫瘍ワクチン及び/もしくは免疫チェックポイント調節剤と組み合わせて癌の治療に使用する方法に関するものである。
本開示の実施形態には、第2のヒトサイトカインのN末端に融合した第1のヒトサイトカインを含むサイトカイン融合タンパク質であって、第1のサイトカインが第2のサイトカインと異なり、第1のサイトカイン及び第2のサイトカインが、IL-2、TNF-α、IFN-β、IFN-α(例えば、IFNA1、IFNA2、IFNA4、IFNA5、IFNA6、IFNA7、IFNA8、IFNA10、IFNA13、IFNA14、IFNA16、IFNA17、IFNA21)、IFN-γ、IL-12、GM-CSF、IL-7、IL-23、及びIL-27から選択され、任意選択的に第1のサイトカインと第2のサイトカインとがペプチドリンカーで隔てられている、サイトカイン融合タンパク質が含まれる。一部の実施形態では、IL-2、TNF-α、IFN-β、IFN-α、IFN-γ、IL-12、GM-CSF、IL-7、IL-23、及び/またはIL-27のアミノ酸配列が、表C1、ならびにサイトカインシグナル伝達活性及び/または抗腫瘍活性を有するそれらの断片及び変異体から選択される。
特定の実施形態では、第1のサイトカインはIL-2またはIFN-βであり、第2のサイトカインはTNF-αである。一部の実施形態では、IL-2は、配列番号1もしくは配列番号2と、または配列番号1もしくは配列番号2の残基21~153と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であり、かつサイトカインシグナル伝達活性及び/または抗腫瘍活性を有する、アミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる。一部の実施形態では、IL-2はC125S変異またはC125A変異を含む。一部の実施形態では、IFN-βは、配列番号15と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であり、かつサイトカインシグナル伝達活性及び/または抗腫瘍活性を有する、アミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる。
一部の実施形態では、TNF-αは、配列番号3~配列番号6のいずれかと少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であり、かつサイトカインシグナル伝達活性及び/または抗腫瘍活性を有する、アミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる。一部の実施形態では、TNF-αは、TNF-αの比活性を約もしくは少なくとも約1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/7、1/8、1/9、1/10、1/11、もしくは1/12に低減させる、及び/またはTNFR2よりもTNFR1への選択的結合を増加させる、少なくとも1つの変異であって、任意選択的にS86T、R31E、及びR32W、ならびにそれらの組み合わせから選択される、少なくとも1つの変異を含む。
一部の実施形態では、融合タンパク質はペプチドリンカーを含み、任意選択的に生理学的に安定なリンカーまたは遊離可能なリンカー、任意選択的に可撓性リンカーまたは剛性リンカーを含む。一部の実施形態では、ペプチドリンカーは、長さが約1個~100個のアミノ酸、約1個~90個のアミノ酸、約1個~80個のアミノ酸、約1個~70個のアミノ酸、約1個~80個のアミノ酸、約1個~50個のアミノ酸、約1個~40個のアミノ酸、約1個~30個のアミノ酸、約1個~20個のアミノ酸、約1個~10個のアミノ酸、もしくは約1個~5個のアミノ酸であるか、または、長さが約1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、45個、46個、47個、48個、49個、50個、60個、70個、80個、90個、もしくは100個のアミノ酸である。一部の実施形態では、ペプチドリンカーは表L1から選択される。
特定の融合タンパク質には、以下の構造で示される、
-IL-2(C125S)-(GGGGS)-TNF-(S86T)(配列番号19)、
-IL2(C125A)-(GGGGS)-TNF-α(S86T)(配列番号20)、
-IL2(C125A)-(GGGGS)-TNF-α(R32W)(配列番号21)、
-IL2(C125A)-PAPAP-TNF-α(S86T)(配列番号22)、
-IL2(C125A)-PAPAP-TNF-α(R32W)(配列番号23)、
-IL2(C125A)-PAEAAAKEAAAKA-TNF-α(S86T)(配列番号24)、
-IL2(C125A)-PAEAAAKEAAAKA-TNF-α(R32W)(配列番号25)、
-IL-2(C125S)-(GGGGS)-TNF-α(R31E、S86T)、
-IFN-β-(GGGGS)-TNF-α(配列番号26)
が含まれる。
一部の実施形態では、融合タンパク質は、表F1から選択される配列と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であり、かつサイトカインシグナル伝達活性及び/または抗腫瘍活性を有する、アミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる。
本明細書に記載の融合タンパク質をコードする単離されたポリヌクレオチド、該単離されたポリヌクレオチドを含む発現ベクター、及び/または該単離されたポリヌクレオチドもしくは該発現ベクターを含む宿主細胞も含まれる。
特定の実施形態には、本明細書に記載の融合タンパク質と薬剤的に許容できる担体とを含む、治療用組成物またはワクチン組成物が含まれる。特定の実施形態には、長期徐放性製剤が含まれる。一部の実施形態では、長期徐放性製剤は、ポリ乳酸グリコール酸共重合体(PLGA)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリ乳酸(PLA)、ポリグリコール酸(PGA)、ポリカプロラクトン(PCL)、微粒子/マイクロスフェア、ナノ粒子/ナノスフェア、及び/またはリポソーム、ならびにそれらの任意の組み合わせ、のうちのいずれか1つまたは複数を含む。一部の実施形態では、長期徐放性製剤はPLGAナノ粒子及び/またはPLGA-PEGナノ粒子を含む。
一部の実施形態には、対象由来の自家腫瘍細胞ワクチンが含まれる。一部の実施形態では、自家腫瘍細胞ワクチンは、全腫瘍細胞ワクチン及び/またはその細胞溶解物を含む。一部の実施形態では、腫瘍細胞は、黒色腫(例えば、転移性黒色腫)、膵癌、骨癌、前立腺癌、小細胞肺癌、非小細胞肺癌(NSCLC)、中皮腫、白血病(例えば、リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、急性骨髄性白血病、再発急性骨髄性白血病)、リンパ腫、肝腫(肝細胞癌)、肉腫、B細胞悪性腫瘍、乳癌、卵巣癌、大腸癌、神経膠腫、多形グリア芽腫、髄膜腫、下垂体腺腫、前庭神経鞘腫、原発性CNSリンパ腫、原始神経外胚葉性腫瘍(髄芽腫)、腎癌(例えば、腎細胞腫)、膀胱癌、子宮癌、食道癌、脳癌、頭頸部癌、子宮頸癌、精巣癌、甲状腺癌、及び胃癌のうちの1つまたは複数から選択される癌由来である。一部の実施形態では、自家腫瘍細胞ワクチンは、ヒトHer2/neu、Her1/EGF受容体(EGFR)、Her3、A33抗原、B7H3、CD5、CD19、CD20、CD22、CD23(IgE受容体)、MAGE-3、C242抗原、5T4、IL-6、IL-13、血管内皮増殖因子(VEGF)(例えば、VEGF-A)VEGFR-1、VEGFR-2、CD30、CD33、CD37、CD40、CD44、CD51、CD52、CD56、CD74、CD80、CD152、CD200、CD221、CCR4、HLA-DR、CTLA-4、NPC-1C、テネイシン、ビメンチン、インスリン様増殖因子1受容体(IGF-1R)、アルファ-フェトプロテイン、インスリン様増殖因子1(IGF-1)、炭酸脱水酵素9(CA-IX)、癌胎児性抗原(CEA)、グアニリルシクラーゼC、NY-ESO-1、p53、サバイビン、インテグリンαvβ3、インテグリンα5β1、葉酸受容体1、膜貫通糖タンパク質NMB、線維芽細胞活性化タンパク質アルファ(FAP)、糖タンパク質75、TAG-72、MUC1、MUC16(またはCA-125)、ホスファチジルセリン、前立腺特異的膜抗原(PMSA)、NR-LU-13抗原、TRAIL-R1、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー10b(TNFRSF10BまたはTRAIL-R2)、SLAMファミリーメンバー7(SLAMF7)、EGP40汎癌(pancarcinoma)抗原、B細胞活性化因子(BAFF)、血小板由来増殖因子受容体、糖タンパク質EpCAM(17-1A)、プログラム死-1、タンパク質ジスルフィドイソメラーゼ(PDI)、再生肝ホスファターゼ3(PRL-3)、前立腺酸性ホスファターゼ、ルイスY抗原、GD2(神経外胚葉由来の腫瘍に発現するジシアロガングリオシド)、グリピカン3(GPC3)、及びメゾテリンのうちの1つまたは複数から選択される癌抗原を含む。
特定の実施形態には、(a)阻害性免疫チェックポイント分子のアンタゴニスト及び(b)刺激性免疫チェックポイント分子のアゴニストから選択される、少なくとも1つの免疫チェックポイント調節剤が含まれる。一部の実施形態では、免疫チェックポイント調節剤は、免疫チェックポイント分子に特異的に結合するものであり、任意選択的に、抗体もしくはその抗原結合断片、またはリガンド、または少分子を含む、ポリペプチドである。
一部の実施形態では、阻害性免疫チェックポイント分子が、プログラム死リガンド1(PD-L1)、プログラム死1(PD-1)、プログラム死リガンド2(PD-L2)、細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CTLA-4)、インドールアミン2,3-ジオキシゲナーゼ(IDO)、トリプトファン2,3-ジオキシゲナーゼ(TDO)、T細胞免疫グロブリンドメイン及びムチンドメイン3(TIM-3)、リンパ球活性化遺伝子3(LAG-3)、T細胞活性化のVドメインIgサプレッサー(VISTA)、B及びTリンパ球アテニュエーター(B and T Lymphocyte Attenuator:BTLA)、CD160、ヘルペスウイルスエントリーメディエーター(HVEM)、ならびにIgドメイン及びITIMドメインを持つT細胞免疫受容体(TIGIT)のうちの1つまたは複数から選択される。一部の実施形態では、(a)のアンタゴニストは、以下に挙げる、
PD-L1及び/またはPD-L2に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子、アテゾリズマブ(MPDL3280A)、アベルマブ(MSB0010718C)、及びデュルバルマブ(MEDI4736)のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択される、PD-L1アンタゴニスト及び/またはPD-L2アンタゴニスト、
PD-1に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子、ニボルマブ、ペムブロリズマブ、MK-3475、AMP-224、AMP-514、PDR001、及びピディリズマブのうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるPD-1アンタゴニスト、
CTLA-4に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子、イピリムマブ、及びトレメリムマブのうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるCTLA-4アンタゴニスト、
IDOに特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子、インドキシモド(NLG-8189)、1-メチル-トリプトファン(1MT)、β-カルボリン(ノルハルマン、9H-ピリド[3,4-b]インドール)、ロスマリン酸、及びエパカドスタットのうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるIDOアンタゴニスト、
TDOに特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子、680C91、及びLM10のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるTDOアンタゴニスト、
TIM-3に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるTIM-3アンタゴニスト、
LAG-3に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子、及びBMS-986016のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるLAG-3アンタゴニスト、
VISTAに特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるVISTAアンタゴニスト、
BTLA、CD160、及び/またはHVEMに特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるBTLA、CD160、及び/またはHVEMのアンタゴニスト、
TIGITに特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるTIGITアンタゴニスト、
のうちの1つまたは複数から選択される。
一部の実施形態では、刺激性免疫チェックポイント分子は、OX40、CD40、グルココルチコイド誘導TNFRファミリー関連遺伝子(GITR)、CD137(4-1BB)、CD27、CD28、CD226、及びヘルペスウイルスエントリーメディエーター(HVEM)のうちの1つまたは複数から選択される。一部の実施形態では、(b)のアゴニストは、以下に挙げる、
OX40に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子またはリガンド、OX86、Fc-OX40L、及びGSK3174998のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるOX40アゴニスト、
CD40に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子またはリガンド、CP-870893、ダセツズマブ、Chi Lob7/4、ADC-1013、及びrhCD40Lのうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるCD40アゴニスト、
GITRに特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子またはリガンド、INCAGN01876、DTA-1、及びMEDI1873のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるGITRアゴニスト、
CD137に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子またはリガンド、ウトミルマブ、及び4-1BBリガンドのうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるCD137アゴニスト、
CD27に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子またはリガンド、バルリルマブ、及びCDX-1127(1F5)のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるCD27アゴニスト、
CD28に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子またはリガンド、及びTAB08のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるCD28アゴニスト、
HVEMに特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子またはリガンドのうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるHVEMアゴニスト、
のうちの1つまたは複数から選択される。
一部の実施形態では、本明細書に記載の治療用組成物またはワクチン組成物を、癌の治療を必要とする対象の癌の治療に使用する。
癌の治療を必要とする対象の癌の治療方法も含まれており、該方法には、本明細書に記載の融合タンパク質を、例えば、本明細書に記載の治療用組成物またはワクチン組成物の一部として対象に投与することも含まれる。
一部の実施形態には、融合タンパク質を対象に併用投与することが含まれ、一部の実施形態には、任意選択的に本明細書に記載されている、同一の治療用組成物またはワクチン組成物で、融合タンパク質と自家腫瘍ワクチンとを合わせて投与することが含まれる。
一部の実施形態には、融合タンパク質を免疫チェックポイント調節剤と組み合わせて対象に投与することが含まれる。一部の実施形態には、任意選択的に本明細書に記載されている、同一の治療用組成物またはワクチン組成物で、融合タンパク質と免疫チェックポイント調節剤とを合わせて投与することが含まれる。
一部の実施形態には、融合タンパク質を、自家腫瘍ワクチン及び免疫チェックポイント調節剤と組み合わせて対象に投与することが含まれる。
一部の実施形態には、任意選択的に本明細書に記載されている、同一の治療用組成物またはワクチン組成物で、融合タンパク質と、自家腫瘍ワクチンと、免疫チェックポイント調節剤とを合わせて投与することが含まれる。
一部の実施形態では、癌は原発癌である。一部の実施形態では、癌は転移癌である。一部の実施形態では、癌は、黒色腫(例えば、転移性黒色腫)、膵癌、骨癌、前立腺癌、小細胞肺癌、非小細胞肺癌(NSCLC)、中皮腫、白血病(例えば、リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、急性骨髄性白血病、再発急性骨髄性白血病)、リンパ腫、肝腫(肝細胞癌)、肉腫、B細胞悪性腫瘍、乳癌、卵巣癌、大腸癌、神経膠腫、多形グリア芽腫、髄膜腫、下垂体腺腫、前庭神経鞘腫、原発性CNSリンパ腫、原始神経外胚葉性腫瘍(髄芽腫)、腎癌(例えば、腎細胞腫)、膀胱癌、子宮癌、食道癌、脳癌、頭頸部癌、子宮頸癌、精巣癌、甲状腺癌、及び胃癌のうちの1つまたは複数から選択される。
一部の実施形態では、転移癌は、以下のうちの1つまたは複数から選択される。
(a)骨、肝臓、及び/または肺に転移した膀胱癌、
(b)骨、脳、肝臓、及び/または肺に転移した乳癌、
(c)肝臓、肺、及び/または腹膜に転移した大腸癌、
(d)副腎、骨、脳、肝臓、及び/または肺に転移した腎癌、
(e)副腎、骨、脳、肝臓、及び/または他の肺部位に転移した肺癌、
(f)骨、脳、肝臓、肺、及び/または皮膚/筋肉に転移した黒色腫、
(g)肝臓、肺、及び/または腹膜に転移した卵巣癌、
(h)肝臓、肺、及び/または腹膜に転移した膵癌、
(i)副腎、骨、肝臓、及び/または肺に転移した前立腺癌、
(j)肝臓、肺、及び/または腹膜に転移した胃癌、
(l)骨、肝臓、及び/または肺に転移した甲状腺癌、ならびに
(m)骨、肝臓、肺、腹膜、及び/または腟に転移した子宮癌。
一部の実施形態には、融合タンパク質または治療用組成物もしくはワクチン組成物を、皮下注射、静脈内注射、皮内注射、腫瘍内注射、腫瘍周囲注射、もしくはリンパ節内注射で、またはそれらの任意の組み合わせで投与することが含まれる。
図1は、融合タンパク質ZKBY04AのSDS-PAGEアッセイ結果を示す図である。 図2A~図2Bは、L929細胞においてCCK-8法を用いてアッセイした試験物質のTNF-α活性を示す図である。図2AはZKBY04A融合タンパク質の結果を示し、図2Bは市販のTNF-α単体の結果を示す。 図3は、ZKBY04Aが、WEHI-164マウス腫瘍モデルにおいて、IT注射した場合には抗腫瘍効果が強く、IP注射した場合には腫瘍増殖の阻害効果が若干弱くなっていることを示す図である。 図4は、IL-2とTNF-αとの組み合わせが、WEHI-164マウス腫瘍モデルにおいて腫瘍増殖を阻害したことを示す図である。IL-2とTNF-αとを、PD-1抗体と組み合わせて使用した場合に、腫瘍阻害効果がより顕著になった。 図5は、予め腫瘍増殖を停止させたマウスは、WEHI-164細胞を再移植した後でも腫瘍を発生させなかったことを示す図である。 図6A~図6Cは、IL-2+TNF-α+PD-1群に薬剤注射をした後の腫瘍の画像を示す図である。初回注射の数日後、腫瘍に潰瘍が見られた後、その潰瘍部位に瘢痕組織が形成された。 図7は、潰瘍も瘢痕も形成されずに腫瘍が標準的に増殖した対照群の画像を示す図である。 図8A~図8Bは、CT26マウス癌モデル(図8A)及びB16-F10マウス黒色腫モデル(図8B)におけるIL-2とTNF-αとの組み合わせのインビボ抗腫瘍効果を示す図である。 図9は、IFN-βとTNF-αとの組み合わせが、WEHI-164マウス腫瘍モデルにおいて腫瘍増殖を阻害したことを示す図である。 図10A~図10Bは、同系Rencaマウス腎癌モデル(図10A)及びCT26マウス結腸癌モデル(図10B)において、IFN-βとTNF-αとの組み合わせが腫瘍増殖を阻害したことを示す図である。 図11A~図11Dは、IFN-β-TNF-α融合タンパク質が、HEK293細胞から分泌融合タンパク質として発現されたものか(図11A)、またはL929細胞に直接トランスフェクトされたものか(図11B)にかかわらず、CCK8アッセイにおいてTNF-α活性を有することを示す図である。TNF-α標準(図11C)及び対照トランスフェクション(図11D)を参照として示している。
定義
別段の定めがない限り、本明細書で使用する技術用語及び科学用語は全て、本開示が属する技術分野の当業者が一般的に理解するものと同一の意味を有する。本明細書に記載の方法、材料、組成物、試薬、細胞と同様または均等の任意の方法、材料、組成物、試薬、細胞を、本開示の主題の実施または試験に使用することができるが、好ましい方法及び材料が説明されている。本明細書で引用された特許及び特許出願を含むがこれらに限定されない全ての刊行物及び参考文献は、各刊行物または各参考文献が、全て記載の通りに参照により本明細書に組み込まれていると具体的かつ個別に示されているかのように、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。また、本出願が優先権を主張する対象の任意の特許出願は、刊行物や参考文献について上述したように、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示の実施では、特に別段の指定がなされない限り、ウイルス学、免疫学、微生物学、分子生物学、及び組み換えDNA技術で使用される従来の方法が当該技術分野の範囲内で使用される。それらの方法の多くは以下に例として記載されている。また、こうした技術は文献で十分に説明されている。例えば、Current Protocols in Protein Science, Current Protocols in Molecular Biology or Current Protocols in Immunology, John Wiley & Sons, New York, N.Y. (2009)、Ausubel et al., Short Protocols in Molecular Biology, 3rd ed., Wiley & Sons, 1995、Sambrook and Russell, Molecular Cloning: A Laboratory Manual (3rd Edition, 2001)、Maniatis et al. Molecular Cloning: A Laboratory Manual (1982)、DNA Cloning: A Practical Approach, vol. I & II (D. Glover, ed.); Oligonucleotide Synthesis (N. Gait, ed., 1984)、Nucleic Acid Hybridization (B. Hames & S. Higgins, eds., 1985)、Transcription and Translation (B. Hames & S. Higgins, eds., 1984)、Animal Cell Culture (R. Freshney, ed., 1986)、Perbal, A Practical Guide to Molecular Cloning (1984)、及び他の同様な参考文献を参照されたい。
組み換えDNA、オリゴヌクレオチド合成、及び組織培養、ならびにトランスフォーメーション(例えば、エレクトロポレーション、リポフェクション)には、標準的な技術を用いることができる。酵素反応及び精製手法は、製造業者の説明書に従って、または当該技術分野において一般に実施される通りに、または本明細書に記載の通りに、実施することができる。これらの技法及び手順ならびに関連する技法及び手順は、概して、当該技術分野において周知の従来の方法に従って、また本明細書全体において引用し論じる種々の一般的かつより具体的な参考文献に記載の通りに、実施することができる。別途具体的な定義が記載されている場合を除き、本明細書に記載の分子生物学、分析化学、有機合成化学、医薬品化学、及び製薬化学に関連して使用される用語、ならびにそれらの検査手順及び技法は、当該技術分野において周知であり、一般的に使用されるものである。組み換え技術、分子生物学的合成、微生物学的合成、化学合成、化学分析、薬剤調製、製剤化、及び送達、ならびに患者の処置には、標準的な技術を用いることができる。
本開示では、以下に示す用語を下記のように定義する。
冠詞の「a」及び「an」は、本明細書で使用する場合、その冠詞の文法上の対象が1つであるかまたは2以上(すなわち、少なくとも1つ)であることを意味する。一例として、「an element」は、「1つの要素」、「2つ以上の要素」、及び「少なくとも1つの要素」を含んでいる。
「約」は、分量、レベル、値、数、頻度、パーセント、寸法、サイズ、量、重量、または長さが、参照する分量、レベル、値、数、頻度、パーセント、寸法、サイズ、量、重量、または長さに比べて30%、25%、20%、15%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、または1%程度変動していることを意味する。
「アンタゴニスト」は、他の作用剤または分子の生理学的作用を阻害するかまたは減じる生物学的構造体または化学剤を意味する。一部の例では、アンタゴニストは他の作用剤または分子に特異的に結合する。完全アンタゴニスト及び部分アンタゴニストも含まれる。
「アゴニスト」は、他の作用剤または分子の生理学的作用を増加させるかまたは強める生物学的構造体または化学剤を意味する。一部の例では、アゴニストは他の作用剤または分子に特異的に結合する。完全アゴニスト及び部分アゴニストも含まれる。
用語「アミノ酸」は、本明細書で使用する場合、天然のアミノ酸及び非天然のアミノ酸、ならびにアミノ酸類似体及びアミノ酸模倣物を意味することが意図される。天然のアミノ酸には、タンパク質の生合成の間に用いられる20個のL-アミノ酸と、例えば4-ヒドロキシプロリン、ヒドロキシリジン、デスモシン、イソデスモシン、ホモシステイン、シトルリン、及びオルニチンなどの他のアミノ酸とが含まれる。非天然のアミノ酸には、例えば、D-アミノ酸、ノルロイシン、ノルバリン、p-フルオロフェニルアラニン、エチオニンなどが含まれており、これらは当業者に公知である。アミノ酸類似体には、天然のアミノ酸及び非天然のアミノ酸の修飾型が含まれる。こうした修飾には、例えば、アミノ酸の化学基及び部分の置換もしくは置き換え、またはアミノ酸の誘導体化が含まれ得る。アミノ酸模倣物には、例えば、参照アミノ酸の電荷特性及び電荷空間配置特性などの特性が機能的に同様である有機構造が含まれる。例えば、アルギニン(ArgまたはR)を模倣した有機構造には、天然Argアミノ酸の側鎖のeアミノ基と同様な分子空間配置を持ち、かつ同程度の可動度を有する正電荷部分を持つものがある。模倣物にはまた、アミノ酸またはアミノ酸官能基の最適な空間配置及び電荷相互作用を維持するように制限された構造も含まれる。当業者は、どの構造が機能的に同等のアミノ酸類似体及びアミノ酸模倣物となるのかを知っているか、または算出ことができる。
「生体適合性」は、生物学的機能を概して損なうことがなく、かつ、いかなる程度の許容不可能な毒性、例えばアレルギーや疾患なども引き起こさない、材料または化合物を意味する。
「コード配列」は、遺伝子のポリペプチド産物のコードを与える任意の核酸配列を意味する。一方で、「非コード配列」は、遺伝子のポリペプチド産物のコードを直接与えることはない任意の核酸配列を意味する。
本開示では、別途明記しない限り、「含む(comprise)」、「含む(comprises)」、及び「含んでいる(comprising)」という語は、記載されている工程もしくは要素または工程群もしくは要素群を含めるが、任意の他の工程もしくは要素または工程群もしくは要素群を除外するものではないことを意味すると理解されている。
「からなる(consisting of)」は、この語句に続くもの全てを含み、それらに限定されることを意味する。したがって、語句「からなる(consisting of)」は、列挙した要素が必要または必須であり、他のいかなる要素も存在し得ないことを示すものである。「本質的になる(consisting essentially of)」は、その語句に続いて列挙した任意の要素、及び列挙した要素に対して本開示で詳述する活性または作用を阻害したり与えたりすることがない他の要素に限定される任意の要素を含むことを意味する。したがって、語句「本質的になる(consisting essentially of)」は、リストした要素は必要または必須であるが、他の要素は、任意選択的であり、リストした要素の活性または作用に実質的に影響を与えるか否かによって存在する場合もしない場合もあることを示している。
用語「融合タンパク質」及び「融合ポリペプチド」は交換可能に用いられ、別々のポリペプチドに元々または天然にコードされた2つ以上のコード配列を連結することによって生成されるポリペプチドを意味する。連結したコード配列を翻訳した結果、単一の融合ポリペプチドが得られ、構造機能特性は一般的に、別々のポリペプチドの各々に由来する。
用語「エンドトキシンのない」または「実質的にエンドトキシンのない」は通例、多くても検出可能な量(例えば、対象に対して臨床的に有害生理作用を与えない量)のエンドトキシン、好ましくは検出限界下の量のエンドトキシンを含む組成物、溶媒、及び/または容器に関するものである。エンドトキシンは、特定の微生物、例えば、細菌、通例グラム陰性菌に由来する毒素であるが、エンドトキシンがリステリア・モノサイトゲネスなどのグラム陽性菌に見られる場合もある。最もよく見られるエンドトキシンは、様々なグラム陰性菌の外膜にあるリポ多糖類(LPS)またはリポオリゴ糖類(LOS)であり、これは、グラム陰性菌が疾患をもたらす性質における主な病原性を示すものである。ヒトにおいては、少量のエンドトキシンにより、有害生理作用の中でも熱、血圧低下、炎症活性化及び凝固活性化を伴う場合がある。
したがって、薬剤を生産するにあたり、薬剤及び/または薬剤容器から検出可能なエンドトキシンのほとんどまたは全てを除去することが好ましいことが多い。少量でもヒトに有害作用を及ぼす場合があるからである。デパイロジェネーションオーブンは、この目的で使用できるものであり、エンドトキシンの大半を破壊するためには通例、温度を300℃超にする必要がある。例えば、シリンジまたはバイアルなどの一次パッケージ材料を用いる場合には、ガラス温度を250℃で30分間保てば、エンドトキシンレベルを3桁低減するのに十分である場合が多い。エンドトキシンを除去する他の方法も考慮されており、例えば、本明細書に記載され、当該技術分野で公知のクロマトグラフィ法やろ過法などがある。
エンドトキシンは、当該技術分野で公知の常套的な技法を用いて検出することができる。例えば、リムルスアメーバ様細胞溶解物アッセイは、カブトガニの血液を利用するものであり、エンドトキシンの存在を検出するのに感度の高いアッセイである。検出試験では、LPSのレベルが極めて低い場合でも、反応を増強させる強力な酵素カスケードによってカブトガニ細胞分解産物の凝固を検出することができる。酵素結合免疫測定法(ELISA)を用いてエンドトキシンを定量することもできる。実質的にエンドトキシンのない状態にするために、エンドトキシンレベルは、活性化合物の約0.001EU/mg未満、0.005EU/mg未満、0.01EU/mg未満、0.02EU/mg未満、0.03EU/mg未満、0.04EU/mg未満、0.05EU/mg未満、0.06EU/mg未満、0.08EU/mg未満、0.09EU/mg未満、0.1EU/mg未満、0.5EU/mg未満、1.0EU/mg未満、1.5EU/mg未満、2EU/mg未満、2.5EU/mg未満、3EU/mg未満、4EU/mg未満、5EU/mg未満、6EU/mg未満、7EU/mg未満、8EU/mg未満、9EU/mg未満、または10EU/mg未満であるのがよい。一般的には、1ngの(LPS)リポ多糖は約1EU~約10EUに相当する。
ポリペプチドの「半減期」は、ポリペプチドの薬理学的活性、生理学的活性、または他の活性が、生物体の血清もしくは組織に投与した時点での活性に対して、または他の定義した任意の時点の活性に対して、半分に減少するのに要する時間を意味し得る。「半減期」はまた、ポリペプチドの量または濃度が、生物体の血清もしくは組織に投与した初期量、つまり生物体の血清もしくは組織に投与した時点の量もしくは濃度に対して、または他の定義した任意の時点に対して、半分に減少するのに要する時間を意味し得る。半減期は、血清中で及び/または任意の1つもしくは複数の選択した組織内で測定することができる。
用語「調節」及び「変化」は、対照と比べて、一般的には統計学的に有意な量もしくは程度で、または生理学的に有意な量もしくは程度で「増加」、「増強」、または「刺激」すること、及び「低下」または「低減」することを含む。「増加」、「刺激」、または「増強」した量は通例、「統計学的に有意な」量であり、組成物がなかった場合(例えば作用剤を入れない場合)に産生する量、または対照の組成物によって産生する量の1.1倍、1.2倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、15倍、20倍、30倍、またはそれ以上の倍数(例えば、500倍、1000倍)(これらの数値間の全ての整数及び範囲、例えば1.5、1.6、1.7、1.8などを含めた倍数)増加した量を含んでいてもよい。「減少」または「低減」した量は通例、「統計学的に有意な」量であり、組成物がなかった場合(例えば作用剤を入れない場合)に産生する量、または対照の組成物によって産生する量の1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%減少した量(これらの数値間の全ての整数及び範囲を含めた量)を含んでいてもよい。比較値及び「統計学的に有意な」量の例は、本明細書に記載されている。
用語「ポリペプチド」、「タンパク質」、及び「ペプチド」は交換可能に用いることができ、任意の特定の長さに限定されないアミノ酸のポリマーを意味する。用語「酵素」はポリペプチド触媒またはタンパク質触媒を含み、タンパク質、ポリペプチド、またはペプチドと交換可能に用いられている。これらの用語は、ミリストイル化、硫酸化、グリコシル化、リン酸化、及びシグナル配列の付加または欠失などの修飾型を含んでいる。用語「ポリペプチド」または「タンパク質」は1つまたは複数のアミノ酸鎖を意味し、各鎖はペプチド結合で共有結合したアミノ酸を含むものである。該ポリペプチドまたはタンパク質が、ペプチド結合により互いに非共有結合的及び/または共有結合的に結合している複数の鎖を含む場合もあるが、これらの鎖は天然タンパク質、つまり天然で特定の非組み換え型の細胞または遺伝子操作細胞もしくは組み換え細胞により産生されたタンパク質の配列を有している。また、該ポリペプチドまたはタンパク質が、天然タンパク質のアミノ酸配列を持つ分子、または天然配列の1つもしくは複数のアミノ酸の欠失、付加、及び/もしくは置換を持つ分子を含む場合もある。用語「ポリペプチド」及び「タンパク質」は、特に、本明細書に記載の酵素/タンパク質を含み、または該タンパク質の1つもしくは複数のアミノ酸の欠失、付加、及び/もしくは置換を持つ配列を含む。特定の実施形態では、ポリペプチドは、1つまたは複数の組み換えDNA分子を含む組み換え細胞により産生された「組み換え型」ポリペプチドであり、該組み換えDNA分子は一般的には異種ポリヌクレオチド配列か、または細胞には見られないポリヌクレオチド配列の組み合わせから構成されている。
本明細書で言及する用語「単離された」ポリペプチドまたはタンパク質は、対象のタンパク質が(1)該タンパク質と一般的に天然に共存する少なくともいくつかの他のタンパク質を含まないか、(2)同一の供給源由来、例えば同じ種由来の他のタンパク質を本質的に含まないか、(3)異なる種由来の細胞により発現されているか、(4)該タンパク質と天然に共存するポリヌクレオチド、脂質、炭水化物、もしくは他の物質の少なくとも約50%から分離されているか、(5)該「単離タンパク質」と天然に会合するタンパク質の一部と(共有結合的な相互作用でも非共有結合的な相互作用でも)会合していないか、(6)該タンパク質と天然には会合しないポリペプチドと作用可能に(共有結合的な相互作用もしくは非共有結合的な相互作用で)会合しているか、または(7)天然には生じないものであることを意味する。こうした単離されたタンパク質は、ゲノムDNA、cDNA、mRNA、もしくは他のRNAを用いてコードされていても、合成されていてもよく、またはこれらの任意の組み合わせであってもよい。特定の実施形態では、単離されたタンパク質は、使用時(治療時、診断時、予防時、研究時など)に阻害要因となる天然環境に見られるタンパク質またはポリペプチドまたは他の汚染物質を実質的に含まない。
特定の実施形態では、組成物における所定の作用剤(例えば、融合タンパク質)の「純度」は、詳細に定義することができる。例えば、特定の組成物は、純度が少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは100%、またはこれらの数値間の少数及び範囲を含めた割合の作用剤を含むことができる。その測定方法としては、限定されるものではないが、例えば、高速液体クロマトグラフィ(HPLC)、生化学や分析化学で化合物の分離、同定、定量によく用いられる周知の形態のカラムクロマトグラフィなどがある。一部の例では、組成物の純度は凝集の程度によって測定される。例えば、作用剤(例えば、融合タンパク質)の凝集の程度は、サイズに応じて粒子を分離するサイズ排除クロマトグラフィ(SEC)で測定することができる。これは、精製されたタンパク質の三次構造及び四次構造を測定する方法として一般的に認められている。SECはタンパク質やポリマーなどの大きな分子の分析に主に用いられる。SECは小さい分子を粒子の孔にトラップすることにより作用する。大きい分子は孔に入るには大きすぎるため、孔には入らずに通過することになる。したがって、大きい分子は、小さい分子よりも速くカラムを通って流れ、つまり、分子が小さいほど保持時間が長くなる。また、特定の組成物は凝集物を実質的に含まない(SEC-HPLCの単一ピークが約95%超になる)。特定の実施形態では凝集物を含まず、SEC-HPLCの単一ピークが約96%、約97%、約98%、または約99%超になる。
用語「参照配列」は通例、他の配列と比較される核酸コード配列またはアミノ酸配列を意味する。本明細書に記載の全てのポリペプチド配列及びポリヌクレオチド配列は、名称で示されている配列ならびに表及び配列表に示されている配列を含めて、参照配列として包含されている。
「50%同一の配列」などを含めた用語「配列同一性」は、本明細書で使用する場合、比較領域にわたって配列がヌクレオチド毎またはアミノ酸毎に同一である程度を意味する。したがって、「配列同一性パーセント」は、比較領域で最適にアライメントされた2つの配列を比較し、両方の配列において同一性の核酸基(例えば、A、T、C、G、I)または同一のアミノ酸残基(例えば、Ala、Pro、Ser、Thr、Gly、Val、Leu、Ile、Phe、Tyr、Trp、Lys、Arg、His、Asp、Glu、Asn、Gln、Cys、及びMet)となる位置の数を算出して、一致した位置の数を求め、その一致した位置の数を比較領域(すなわちウィンドウサイズ)の全位置の数で割り、その結果に100を掛けて配列同一性の百分率を得ることによって算出することができる。比較領域をアライメントするための配列の至適アライメントは、アルゴリズムのコンピュータ処理(Genetics Computer Group(米国ウィスコンシン州マディソン、575 Science Drive)製のWisconsin Geneticsソフトウェアパッケージリリース7.0におけるGAP、BESTFIT、FASTA、及びTFASTA)により、または選択した種々の方法のいずれかを用いた検証及び最適アライメント(すなわち、比較領域で最高割合の相同性が得られるもの)により行うことができる。また、例えば、Altschul et al., Nucl. Acids Res. 25:3389, 1997に開示されているように、BLASTファミリーのプログラムを参照することができる。
用語「溶解度」は、本明細書に記載の作用剤(例えば、融合タンパク質)が液体溶媒に溶解し、均質な溶液になる性質を表す。溶解度は通例、濃度で表されており、溶媒の単位体積当たりの溶質の質量(溶媒1kg当たりの溶質のg数、1dL(100mL)当たりのg数、mg/mLなど)、モル濃度、重量モル濃度、モル分率、または他の類似した濃度の記述などで表されている。溶媒の単位量当たりに溶解することができる溶質の最大平衡量が、温度、圧力、pH、溶媒の性質といった特定の条件下において、溶媒に溶ける溶質の溶解度となる。特定の実施形態では、溶解度は、生理学的pHまたは他のpH、例えば、pH5.0、pH6.0、pH7.0、pH7.4、pH7.6、pH7.8、またはpH8.0(例えば、約pH5~pH8)で測定される。特定の実施形態では、溶解度は、水、またはPBSまたはNaClなどの生理学的緩衝液(NaP含有または非含有)に溶かした状態で測定される。特定の実施形態では、溶解度は、比較的低いpH(例えばpH6.0)かつ比較的高い塩濃度(例えば、500mMのNaCl及び10mMのNaPなど)で測定される。特定の実施形態では、溶解度は、血液や血清などの生体液(溶媒)に溶けた状態で測定される。特定の実施形態では、温度は約室温(例えば、約20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃)または約体温(37℃)である場合がある。特定の実施形態では、作用剤の溶解度は、室温または37℃で少なくとも約0.1mg/mL、0.2mg/mL、0.3mg/mL、0.4mg/mL、0.5mg/mL、0.6mg/mL、0.7mg/mL、0.8mg/mL、0.9mg/mL、1mg/mL、2mg/mL、3mg/mL、4mg/mL、5mg/mL、6mg/mL、7mg/mL、8mg/mL、9mg/mL、10mg/mL、11mg/mL、12mg/mL、13mg/mL、14mg/mL、15mg/mL、16mg/mL、17mg/mL、18mg/mL、19mg/mL、20mg/mL、25mg/mL、30mg/mL、40mg/mL、50mg/mL、60mg/mL、70mg/mL、80mg/mL、90mg/mL、または100mg/mLである。
「対象」もしくは「それを必要とする対象」または「患者」もしくは「それを必要とする患者」は、ヒト対象などの哺乳動物の対象を含める。
「実質的」または「本質的」は、ほぼ全体的またはほぼ完全を意味し、例えば、特定の量の95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上を意味する。
「統計学的に有意」は、結果が偶然に起こったとは考え難いことを意味する。統計学的な有意性は、当該技術分野で公知の任意の方法により求めることができる。有意性を表すのに一般的に用いられる尺度としてp値が挙げられ、これは帰無仮説が真である場合に、観察事象が起こる周期または確率のことである。得られたp値が有意レベルよりも小さい場合には、帰無仮説を却下する。簡単な例では、有意レベルはp値が0.05以下であると定義されている。
「治療応答」は、1つまたは複数の治療剤、例えば、融合タンパク質の投与による症状の改善(持続するかしないかにかかわらず)を意味する。
対象(例えば、ヒトなどの哺乳動物)または細胞の「治療」は、本明細書で用いる場合、個体または細胞の自然経過を変化させようとする場合に用いる任意の種類の介入のことである。治療には、組成物の投与が含まれるがこれに限定されるものではなく、予防的に、または病理的な事象が生じた後もしくは病原体に接触した後に治療を行うことができる。「予防的」な治療も含まれ、これは、治療される疾患もしくは症状の進行速度を減じるか、疾患もしくは症状の発症を遅らせるか、または発症の重症度を減じるように誘導することができるものである。「治療」または「予防」は、疾患または症状またはその関連症候の完全な根絶、治癒、または予防を必ずしも意味するものではない。
用語「野生型」は、ある集団おいて最も多く観察され、したがって適宜、遺伝子の「正常型」または「野生型」と称される遺伝子または遺伝子産物(例えばポリペプチド)を意味する。
本明細書の各実施形態は、別段の明確な記載がない限り、他のあらゆる実施形態に準用される。
サイトカイン融合タンパク質
本開示の実施形態は、1つには、少なくとも1つのサイトカインと別のサイトカインとの融合、例えばインターロイキン-2(IL-2)と腫瘍壊死因子-α(TNF-α)との融合によって、各サイトカイン単体に比べて、融合タンパク質の薬物動態及び/または生物活性が改善するという驚くべき発見に関わるものである。また、サイトカイン融合タンパク質が自家腫瘍ワクチンに対する免疫応答を向上させ、また免疫チェックポイント阻害剤などの免疫チェックポイント調節剤の抗腫瘍活性を向上させることができるという発見に関わるものである。
したがって、特定の実施形態は、第2のヒトサイトカインのN末端に融合された第1のヒトサイトカインを含む融合タンパク質であって、該第1のサイトカインが該第2のサイトカインと異なる融合タンパク質に関するものである。特定の実施形態では、第1及び第2のサイトカインは、ヒトIL-2、TNF-α、IFN-β(IFNB1)、IFN-α(例えば、IFNA1、IFNA2、IFNA4、IFNA5、IFNA6、IFNA7、IFNA8、IFNA10、IFNA13、IFNA14、IFNA16、IFNA17、IFNA21)、IFN-γ、IL-12、GM-CSF、IL-7、IL-23、及びIL-27、ならびに「サイトカインシグナル伝達活性」及び/または抗腫瘍活性を有するそれらの変異体及び/または断片から選択される。「サイトカインシグナル伝達活性」の例を、各サイトカインについて以下に示している。一部の実施形態では、第1及び第2のサイトカインはペプチドリンカーで隔てられている。
一部の実施形態では、第1または第2のサイトカインは、ヒトインターロイキン-2(IL-2)、またはサイトカインシグナル伝達活性及び/もしくは抗腫瘍活性を有するその変異体及び/もしくは断片である。IL-2は、抗原刺激または分裂刺激があるとT細胞により産生され、T細胞増殖に必要であり、また免疫応答の制御に必須となる他の活性に必要である。IL-2はまた、B細胞、単球、リンホカイン活性化キラー細胞、ナチュラルキラー細胞、及びグリオーマ細胞を刺激することができる。IL-2は、IL-2受容体というアルファ鎖、ベータ鎖、及びガンマ鎖と呼ばれる3つの鎖からなる複合体を介してシグナル伝達する。
一部の実施形態では、第1または第2のサイトカインは、ヒト腫瘍壊死因子-α(TNF-α)、またはサイトカインシグナル伝達活性及び/もしくは抗腫瘍活性を有するその変異体及び/もしくは断片である。TNF-αは、TNFRSF1A/TNFR1及びTNFRSF1B/TNFBRに結合するサイトカインである。TNF-αは、主にマクロファージによって分泌され、特定の腫瘍細胞株の細胞死を誘発することができる。例えば、膜形態及び溶解形態で存在している。溶解形態は、タンパク質分解処理により膜形態から得られる。膜結合形態は、SPPL2AまたはSPPL2Bにより、制御的膜内切断を介してさらにタンパク質分解処理され、サイトゾルに放出されるTNFの細胞内ドメイン(ICD1及びICD2)と、細胞外空間に分泌されるTNFのCドメイン1及びCドメイン2とが産生される。膜形態はセリン残基でリン酸化されるが、溶解度形態ではリン酸化されない。膜形態の脱リン酸化は、溶解性TNFRSF1A/TNFR1に結合することによって起こる。
一部の実施形態では、第1または第2のサイトカインは、ヒトインターフェロン、またはサイトカインシグナル伝達活性及び/もしくは抗腫瘍活性を有するその変異体及び/もしくは断片である。インターフェロン(IFN)は、腫瘍細胞または病原体の存在に応じて宿主細胞によって放出されるサイトカインシグナル伝達タンパク質群である。一部の実施形態では、ヒトインターフェロンは、IFN-α、IFN-β、IFN-ε、IFN-κ、またはIFN-ωなどのI型インターフェロンである。IFN-αインターフェロンの具体的な例として、IFNA1、IFNA2、IFNA4、IFNA5、IFNA6、IFNA7、IFNA8、IFNA10、IFNA13、IFNA14、IFNA16、IFNA17、IFNA21が挙げられる。一部の実施形態では、ヒトインターフェロンはII型インターフェロンであり、ヒトにおいてはIFN-γとしても知られている。
一部の実施形態では、第1または第2のサイトカインは、ヒトインターロイキン-12(IL-12)、またはサイトカインシグナル伝達活性及び/もしくは抗腫瘍活性を有するその変異体及び/もしくは断片である。IL-12は、活性化されたT細胞及びNK細胞の増殖因子として作用し、NK細胞またはリンホカイン活性化キラー細胞の溶解活性を向上させ、PBMCの存在下でIFN-ガンマの産生を刺激することができるサイトカインである。IL-12は、ジスルフィド結合のヘテロ二量体であり、IL-12サブユニットアルファ及びIL-12サブユニットベータで構成されている。特定の融合タンパク質は、サブユニットアルファ、サブユニットベータ、またはその両方を含んでいる。
一部の実施形態では、第1または第2のサイトカインは、ヒト顆粒状マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、またはサイトカインシグナル伝達活性及び/もしくは抗腫瘍活性を有するその変異体及び/もしくは断片である。GM-CSFは、種々の系統、例えば、顆粒球、マクロファージ、好酸球、及び赤血球に由来する造血前駆細胞の増殖及び分化を刺激するモノマーサイトカインである。
特定の実施形態では、第1または第2のサイトカインは、ヒトインターロイキン-7(IL-7)、またはサイトカインシグナル伝達活性及び/もしくは抗腫瘍活性を有するその変異体及び/もしくは断片である。IL-7は、リンパ球前駆細胞の増殖を刺激することができる造血増殖因子である。例えば、IL-7は、B細胞が成熟する特定段階における増殖に重要なものである。
特定の実施形態では、第1または第2のサイトカインは、ヒトインターロイキン-23(IL-23)、またはサイトカインシグナル伝達活性及び/もしくは抗腫瘍活性を有するその変異体及び/もしくは断片である。IL-23は、自然免疫及び適応免疫のサイトカインとして機能し、IL-23サブユニットアルファとIL-12サブユニットベータで構成されるヘテロ二量体のサイトカインである。IL-23は、IL-12RB1及びIL-23Rで構成されるヘテロ二量体受容体複合体に結合し、JAK-STATシグナル伝達カスケードを活性化し、ナイーブT細胞ではなくメモリーT細胞を刺激し、炎症誘発性サイトカインの産生を促すものである。IL-23系融合タンパク質がIL-23のサブユニットアルファのみを含む場合もあり、融合タンパク質がIL-23のサブユニットアルファとIL-12のサブユニットベータの両方を含む場合もある。
一部の実施形態では、第1または第2のサイトカインはヒトインターロイキン-27(IL-27)である。IL-27は、自然免疫サイトカインとして機能し、IL-27サブユニットアルファとIL-27サブユニットベータで構成されるヘテロ二量体のサイトカインである。IL-27は、ヘルパーT細胞の成長を制御し、T細胞の増殖を抑制し、細胞傷害性T細胞活性を刺激し、B細胞のアイソタイプスイッチを誘導することが可能な炎症性特性及び抗炎症性特性を持つ。またIL-27は、自然免疫細胞に様々な作用を持つ。この標的細胞の中にはCD4ヘルパーT細胞があり、この細胞は1型エフェクター細胞(Th1)、2型エフェクター細胞(Th2)、及びIL17産生ヘルパーT細胞(Th17)に分化することができる。IL-27は、ナイーブCD4T細胞の高速クローン増殖を駆動させるが、メモリーCD4T細胞では駆動させない。また、IL-12との相乗作用で、ナイーブCD4T細胞のインターフェロン-ガンマ/IFN-ガンマの産生を誘発し、サイトカイン受容体WSX-1/TCCRに結合する。IL-27は、Th1応答の初期段階を促進させ、Th2及びTh17の分化を抑制する。さらに、2つの別々の経路である、p38MAPK/TBX21依存経路及びICAM1/ITGAL/ERK依存経路を介してTh1細胞の分化を誘導する。加えて、STAT1、STAT3、STAT4、及びSTAT5のリン酸化を誘導し、STAT1を介してTBX21/T-Betを活性化して、IL12RB2の発現を増加させる。これは、Th1細胞コミットメントに極めて重要な事象である。また、Th1細胞産生の阻害剤であるGATA3の発現を抑制する。CD8T細胞では、IL-27はSTATとGZMBとを活性化する。IL-27は、サイトカイン産生にも作用し、例えば、IL-2、IL-4、IL-5、及びIL-6などの炎症誘発性サイトカインの産生を抑制する一方、SOCS1及びSOCS3などのサイトカインシグナル伝達のサプレッサーを活性化する。さらに、IL-27は、T細胞に直接作用することによりIL-6などのいくつかのサイトカインの作用を弱める。また、IL-27は抗腫瘍活性も持つ。IL-27系の融合タンパク質が、IL-27のサブユニットアルファのみを含む場合もあり、IL-27のサブユニットベータのみを含む場合もあり、両方のサブユニットを含む場合もある。
前述したサイトカインのアミノ酸配列及びその特定の変異体を以下の表C1に示す。一般的に、融合タンパク質のC末端部におけるサイトカイン配列にはN末端メチオニン残基が含まれていないことを、当業者は認識しているであろう(表C1を参照)。
一部の実施形態では、融合タンパク質の各サイトカイン成分は、表C1から選択されるアミノ酸配列またはその活性変異体及び/もしくは断片を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる。活性変異体及び断片の具体的な例として、表C1から選択される配列と少なくとも80%、95%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるアミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる。ポリペプチド「変異体」及び「断片」のさらなる例は本明細書のいずれかに記載されている。
特定の実施形態では、第1のサイトカインはIL-2であり、第2のサイトカインはTNF-αである。詳細には、IL-2はTNF-αのN末端に融合されており、一部の例では、ペプチドリンカー(例えば、-(GGGGS)-リンカー、または-(GGGGS)-リンカー)で隔てられている(表L1も参照)。一部の実施形態では、IL-2は、配列番号1もしくは配列番号2(シグナルペプチド有)と、または配列番号1もしくは配列番号2の残基21~153(シグナルペプチド無)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であり、かつサイトカインシグナル伝達活性及び/または抗腫瘍活性を有する、アミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる。特定の実施形態では、IL-2はC125S変異またはC125A変異を含む(例えば、配列番号2を参照)。一部の実施形態では、TNF-αは、配列番号3~配列番号6と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であり、かつサイトカインシグナル伝達活性及び/または抗腫瘍活性を有する、アミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる。特定の実施形態では、TNF-αは、少なくとも1つの変異(野生型との比較)を含むが、該変異は、TNF-αの比活性を、例えば、IL-2の比活性に対する相対モル当量に相当する比活性に対して、約または少なくとも約1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/7、1/8、1/9、1/10、1/11、もしくは1/12に減じるものである。一部の実施形態では、TNF-αは、少なくとも1つの変異(野生型との比較)を含むが、該変異は、TNFR2と比べてTNFR1に対するTNF-αの選択的結合を、例えば、約1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、または10倍増加させるものである。特定の実施形態では、TNF-αは、S86T(例えば、配列番号6を参照)、R31E(例えば、配列番号5を参照)、及びR32W、ならびにそれらの組み合わせ、例としてS86T/R31E(例えば、配列番号7を参照)及びS86T/R32Wなどから選択される少なくとも1つの変異を含む。
一部の実施形態では、第1のサイトカインはIFN-βであり、第2のサイトカインはTNF-αである。詳細には、IFN-βはTNF-αのN末端に融合されており、一部の例では、ペプチドリンカー(例えば、-(GGGGS)-リンカー、または-(GGGGS)-リンカー)で隔てられている(表L1も参照)。一部の例では、IFN-βは、配列番号15と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であり、かつサイトカインシグナル伝達活性及び/または抗腫瘍活性を有する、アミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる。一部の実施形態では、TNF-αは、配列番号3~配列番号6と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であり、かつサイトカインシグナル伝達活性及び/または抗腫瘍活性を有する、アミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる。特定の実施形態では、TNF-αは、少なくとも1つの変異(野生型との比較)を含むが、該変異は、TNF-αの比活性を、例えば、IFN-βの比活性に対する相対モル当量に相当する比活性に対して、約または少なくとも約1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/7、1/8、1/9、1/10、1/11、もしくは1/12に減じるものである。一部の実施形態では、TNF-αは、少なくとも1つの変異(野生型との比較)を含むが、該変異は、TNFR2と比べてTNFR1に対するTNF-αの選択的結合を、例えば、約1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、または10倍増加させるものである。特定の実施形態では、TNF-αは、S86T(例えば、配列番号6を参照)、R31E(例えば、配列番号5を参照)、及びR32W、ならびにそれらの組み合わせ、例としてS86T/R31E(例えば、配列番号7を参照)及びS86T/R32Wなどから選択される少なくとも1つの変異を含む。
特定の実施形態では、融合タンパク質は以下の構造で示される、
-IL-2(C125S)-(GGGGS)-TNF-(S86T)(配列番号19)、
-IL2(C125A)-(GGGGS)-TNF-α(S86T)(配列番号20)、
-IL2(C125A)-(GGGGS)-TNF-α(R32W)(配列番号21)、
-IL2(C125A)-PAPAP-TNF-α(S86T)(配列番号22)、
-IL2(C125A)-PAPAP-TNF-α(R32W)(配列番号23)、
-IL2(C125A)-PAEAAAKEAAAKA-TNF-α(S86T)(配列番号24)、
-IL2(C125A)-PAEAAAKEAAAKA-TNF-α(R32W)(配列番号25)、
-IL-2(C125S)-(GGGGS)-TNF-α(R31E、S86T)、もしくは
-IFN-β-(GGGGS)-TNF-α(配列番号26)、
またはその活性変異体/断片を含む。
一部の実施形態では、融合タンパク質は、以下の表F1から選択されるアミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる。



したがって、一部の実施形態では、融合タンパク質は、表F1から選択されるアミノ酸配列またはその活性変異体及び/もしくは断片を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる。活性変異体及び断片の具体的な例として、表F1から選択される配列と少なくとも80%、95%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるアミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる。ポリペプチド「変異体」及び「断片」のさらなる例は本明細書のいずれかに記載されている。
リンカー:特定の融合タンパク質は1つまたは複数のリンカーペプチドを含む。用語「連結部」、「リンカー」、「リンカー部」、または「L」は、本明細書で使用する場合、融合タンパク質の1つのポリペプチド成分を別のポリペプチド成分から隔てるために、例として、第1のサイトカイン(例えばIL-2)を第2のサイトカイン(例えばTNF-α)から隔てるために使用することができるリンカーを意味する。ペプチドリンカーは、生理学的に安定であってもよく、または反応活性リンカーまたは酵素分解性リンカー(例えば、タンパク質分解開裂性リンカー)などの遊離可能なリンカーを含んでいてもよい。ペプチドリンカー配列は、当該技術分野の標準的な技術を用いて融合タンパク質に組み込むことができる。
特定のペプチドリンカー配列は、以下の典型的な因子に基づいて選択することができ、それらの因子は、(1)可撓性の伸長構造が取れること、(2)第1及び第2のポリペプチドの機能的エピトープと相互作用し得る二次構造が取れないこと、(3)生理学的安定性があること、(4)ポリペプチドの機能的エピトープまたは他の特徴部分と反応し得る疎水性残基または荷電残基を持たないことである。例えば、George and Heringa, J Protein Eng. 15:871-879, 2002を参照されたい。一部の実施形態では、ペプチドリンカーは剛性リンカーである。一部の実施形態では、ペプチドリンカーは可撓性リンカーである。特定の実施形態では、可撓性リンカーは、ペプチドそのものを設計可能なコンピュータプログラムを用いるか(Desjarlais & Berg, PNAS. 90:2256-2260, 1993及びPNAS. 91:11099-11103, 1994)、またはファージディスプレイ法を用いて合理的に設計することができる。
一部の実施形態では、ペプチドリンカー配列は長さが1個~約200個のアミノ酸である。リンカーの例は、アミノ酸の全長が、約1個~200個のアミノ酸、1個~150個のアミノ酸、1個~100個のアミノ酸、1個~90個のアミノ酸、1個~80個のアミノ酸、1個~70個のアミノ酸、1個~60個のアミノ酸、1個~50個のアミノ酸、1個~40個のアミノ酸、1個~30個のアミノ酸、1個~20個のアミノ酸、1個~10個のアミノ酸、1個~5個のアミノ酸、1個~4個のアミノ酸、1個~3個のアミノ酸であるか、または約1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、45個、46個、47個、48個、49個、50個、60個、70個、80個、90個、100個、110個、120個、130個、140個、150個、160個、170個、180個、190個、もしくは200個、もしくはそれ以上のアミノ酸であり得る。
ペプチドリンカーには、本明細書のいずれかに記載され、かつ当該技術分野で公知であるように、任意の1つまたは複数の天然アミノ酸、非天然アミノ酸、アミノ酸類似体、及び/またはアミノ酸模倣物を用いることができる。リンカーとして有用に使用可能な特定のアミノ酸配列には、Maratea et al., Gene 40:39-46, 1985、Murphy et al., PNAS USA. 83:8258-8262, 1986、米国特許第4,935,233号、及び米国特許第4,751,180号に開示されている配列が含まれる。特定のペプチドリンカー配列は、Gly残基、Ser残基、及び/またはAsn残基を含む。必要に応じて、ペプチドリンカー配列にThr及びAlaなどの中性付近の他のアミノ酸を用いることもできる。
特定のペプチドリンカーの例を以下の表L1に示す。
したがって、特定の実施形態では、融合タンパク質は、表P1から選択される1つまたは複数のペプチドリンカーを含む。特定の実施形態では、前述のリンカーは任意である。
ポリペプチド変異体:特定の実施形態には、本明細書に記載の参照配列の「変異体」及び「断片」が含まれており、名称で記載されているか、または表もしくは配列の識別子を参照できる。例として、本明細書に記載のサイトカイン、融合タンパク質、及び抗体のいずれかが挙げられる。「変異体」配列は、1つまたは複数の置換、欠失(例えばトランケーション)、付加、及び/または挿入のために参照配列とは異なるポリペプチド配列またはポリヌクレオチド配列のことである。変異体ポリペプチドは生物活性があり、つまり、参照ポリペプチドの酵素活性または結合活性を変わらず保っている。こうした変異体は、例えば遺伝的多型から得られるか、及び/または人為的な操作によって得られる。
多くの例では、生物活性変異体は1つまたは複数の保存的置換を含んでいる。「保存的置換」は、アミノ酸が、同様な特性を有する別のアミノ酸と置換されていることを表し、ペプチド化学分野の当業者であれば、ポリペプチドの二次構造及び疎水親水特性が実質的に変化しないことを予測できるはずである。上述の通り、本開示のポリヌクレオチド及びポリペプチドの構造に修飾を加えることができ、その修飾によって、所望の特性を持つ変異体ポリペプチドまたは誘導体ポリペプチドをコードする機能的分子が得られる。ポリペプチドのアミノ酸配列を変えて、同等のあるいは改良された本明細書に記載のポリペプチドの変異体または一部を作製するのが好ましい場合、当業者は通例、DNA配列をコードするコドンの1つまたは複数を変える。
例えば、タンパク質構造において、相互作用結合能を大きく損なうことなく、特定のアミノ酸を他のアミノ酸の代わりに用いることができる。この結合能はタンパク質の生物学的な機能活性を定めるタンパク質の相互作用能及び性質であるため、タンパク質配列、また当然その基となるDNAコード配列において、特定のアミノ酸配列を置換したとしても、同様の特性を持つタンパク質が得られることになる。したがって、開示した組成物のペプチド配列において、またはその作用を大きく損なうことなく該ペプチドをコードするDNA配列において、様々な改変を加えることができると考えられる。
こうした改変を加える際には、アミノ酸の疎水性親水性指標を考慮することができる。タンパク質における相互作用の生物学的機能を示すのに疎水性親水性アミノ酸指標が重要であることは、当該技術分野で一般的に理解されていることである(本明細書に参照により援用されるKyte & Doolittle, 1982)。アミノ酸の相対的な疎水性親水性性質は得られるタンパク質の二次構造を決める要因となっており、この二次構造がタンパク質と他の分子、例えば、酵素、基質、受容体、DNA、抗体、抗原などとの相互作用を定めることは知られている。各アミノ酸には、その疎水性及び帯電特性を基に疎水性親水性指標が与えられている(Kyte & Doolittle, 1982)。その値は、イソロイシン(+4.5)、バリン(+4.2)、ロイシン(+3.8)、フェニルアラニン(+2.8)、システイン(+2.5)、メチオニン(+1.9)、アラニン(+1.8)、グリシン(-0.4)、スレオニン(-0.7)、セリン(-0.8)、トリプトファン(-0.9)、チロシン(-1.3)、プロリン(-1.6)、ヒスチジン(-3.2)、グルタミン酸(-3.5)、グルタミン(-3.5)、アスパラギン酸(-3.5)、アスパラギン(-3.5)、リジン(-3.9)、及びアルギニン(-4.5)である。当該技術分野では、特定のアミノ酸が、同様の疎水性親水性指標またはスコアを持つ他のアミノ酸によって置換され、その結果、同様の生物活性を持つタンパク質が得られる、すなわち機能的に同等の生体タンパク質が得られることが知られている。こうした改変では疎水性親水性指標が±2以内であるアミノ酸の置換が好ましく、±1以内が特に好ましく、±0.5以内がさらにより一層好ましい。
類似したアミノ酸を親水性に基づいて効果的に置換することができることも当該技術分野で理解されている。米国特許第4,554,101号(その全体が参照により本明細書に具体的に援用されている)によると、タンパク質の最大局所平均親水性は、隣接するアミノ酸の親水性によって決定され、そのタンパク質の生物学的特性と相関することが報告されている。米国特許第4,554,101号に詳述される通り、以下の親水性値がアミノ酸残基に与えられており、アルギニン(+3.0)、リジン(+3.0)、アスパラギン酸(+3.0±1)、グルタミン酸(+3.0±1)、セリン(+0.3)、アスパラギン(+0.2)、グルタミン(+0.2)、グリシン(0)、スレオニン(-0.4)、プロリン(-0.5±1)、アラニン(-0.5)、ヒスチジン(-0.5)、システイン(-1.0)、メチオニン(-1.3)、バリン(-1.5)、ロイシン(-1.8)、イソロイシン(-1.8)、チロシン(-2.3)、フェニルアラニン(-2.5)、及びトリプトファン(-3.4)となっている。アミノ酸が、同様の親水性値を有する他のアミノ酸と置換されても、生物学的に同等、特に免疫学的に同等のタンパク質が得られることが理解されている。こうした改変では親水性値が±2以内であるアミノ酸の置換が好ましく、±1以内が特に好ましく、±0.5以内がさらにより一層好ましい。
上記に概説したように、アミノ酸の置換は通例、アミノ酸側鎖の置換基の持つ相対的類似性、例えば、疎水性、親水性、電荷、サイズなどに基づいて行う。様々な上述の特徴を考慮に入れた置換の例が当業者に周知であり、その例として、アルギニンとリジン、グルタミン酸とアスパラギン酸、セリンとスレオニン、グルタミンとアスパラギン、及びバリン、ロイシンとイソロイシンが挙げられる。
アミノ酸はさらに、残基の極性、電荷、溶解度、疎水性、親水性、及び/または両親媒性の類似性に基づいて置換することができる。例えば、負に帯電したアミノ酸にはアスパラギン酸とグルタミン酸があり、正に帯電したアミノ酸にはリジンとアルギニンがあり、同様の親水性値を持つ非荷電極性頭部基を備えたアミノ酸には、ロイシン、イソロイシン、及びバリンと、グリシン及びアラニンと、アスパラギン及びグルタミンと、セリン、スレオニン、フェニルアラニン、及びチロシンとが含まれる。保存的改変を示し得るアミノ酸の他の群には、(1)ala、pro、gly、glu、asp、gln、asn、ser、thr、(2)cys、ser、tyr、thr、(3)val、ile、leu、met、ala、phe、(4)lys、arg、his、及び(5)phe、tyr、trp、hisが含まれる。
加えて、または代わりに、変異体が非保存的改変を含む場合がある。好ましい実施形態では、変異体ポリペプチドは、約10個、9個、8個、7個、6個、5個、4個、3個、2個のアミノ酸未満のアミノ酸、または1個のみのアミノ酸の置換、欠失、または付加のために、天然配列または参照配列とは異なっている。変異体は、加えて(または代わりに)、例えば、ポリペプチドの免疫原性、二次構造、酵素活性、及び/または疎水親水特性への影響が最小限となるアミノ酸の欠失または付加により修飾することができる。
特定の実施形態では、ポリペプチド配列は、長さが、約、少なくとも約、または最大約5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、45個、46個、47個、48個、49個、50個、55個、60個、65個、70個、75個、80個、85個、90個、95個、100個、110個、120個、130個、140個、150個、160個、170個、180個、190個、200個、210個、220個、230個、240個、250個、260個、270個、280個、290個、300個、310個、320個、330個、340個、350個、360個、370個、380個、390個、400個、410個、420個、430個、440個、450個、460個、470個、480個、490個、500個、510個、520個、530個、540個、550個、560個、570個、580個、590個、600個、610個、620個、630個、640個、650個、660個、670個、680個、690個、700個、710個、720個、730個、740個、750個、760個、770個、780個、790個、800個、800個、810個、820個、830個、840個、850個、860個、870個、880個、890個、900個、900個、910個、920個、930個、940個、950個、960個、970個、980個、990個、1000個、もしくはそれを超える、またはこれらの数値間の全整数個の連続したアミノ酸であり、参照配列の全てまたは一部を含み得る(例えば、表または配列表を参照)。
一部の実施形態では、ポリペプチド配列は、約または多くても約5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、45個、46個、47個、48個、49個、50個、55個、60個、65個、70個、75個、80個、85個、90個、95個、100個、110個、120個、130個、140個、150個、160個、170個、180個、190個、200個、210個、220個、230個、240個、250個、260個、270個、280個、290個、300個、310個、320個、330個、340個、350個、360個、370個、380個、390個、400個、410個、420個、430個、440個、450個、460個、470個、480個、490個、500個、510個、520個、530個、540個、550個、560個、570個、580個、590個、600個、610個、620個、630個、640個、650個、660個、670個、680個、690個、700個、710個、720個、730個、740個、750個、760個、770個、780個、790個、800個、800個、810個、820個、830個、840個、850個、860個、870個、880個、890個、900個、900個、910個、920個、930個、940個、950個、960個、970個、980個、990個、1000個、もしくはそれを超える、またはこれらの数値間の全整数個の連続したアミノ酸からなり、参照配列の全てまたは一部を含み得る(例えば、表または配列表を参照)。
特定の実施形態では、ポリペプチド配列は約10個~1000個、10個~900個、10個~800個、10個~700個、10個~600個、10個~500個、10個~400個、10個~300個、10個~200個、10個~100個、10個~50個、10個~40個、10個~30個、10個~20個、20個~1000個、20個~900個、20個~800個、20個~700個、20個~600個、20個~500個、20個~400個、20個~300個、20個~200個、20個~100個、20個~50個、20個~40個、20個~30個、50個~1000個、50個~900個、50個~800個、50個~700個、50個~600個、50個~500個、50個~400個、50個~300個、50個~200個、50個~100個、100個~1000個、100個~900個、100個~800個、100個~700個、100個~600個、100個~500個、100個~400個、100個~300個、100個~200個、200個~1000個、200個~900個、200個~800個、200個~700個、200個~600個、200個~500個、200個~400個、もしくは200個~300個、またはこれらの数値間の全範囲の連続したアミノ酸であり、参照配列の全てまたは一部を含む。特定の実施形態では、任意の参照ポリペプチドのC末端領域またはN末端領域は、約1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、15個、20個、25個、30個、35個、40個、45個、50個、60個、70個、80個、90個、100個、110個、120個、130個、140個、150個、160個、170個、180個、190個、200個、250個、300個、350個、400個、450個、500個、550個、600個、650個、700個、750個、もしくは800個、もしくはそれを超えるアミノ酸、または約10個~50個、20個~50個、50個~100個、100個~150個、150個~200個、200個~250個、250個~300個、300個~350個、350個~400個、400個~450個、450個~500個、500個~550個、550個~600個、600個~650個、650個~700個、700個~750個、750個~800個、もしくはそれを超えるアミノ酸、またはこれらの数値間の全整数個及び範囲(例えば、101個、102個、103個、104個、105個)のアミノ酸によりトランケートされ得るが、トランケートされたポリペプチドが参照ポリペプチドの結合特性及び/または活性を保持している場合に限る。典型的には、生物活性断片は、それが由来する生物活性参照ポリペプチドの活性の約1%以上、約5%以上、約10%以上、約25%以上、または約50%以上を有する。
特定の例では、変異体は、参照ポリペプチド配列に対して、少なくとも約30%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%の類似性または配列同一性または配列相同性を示す。さらに、約1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、45個、46個、47個、48個、49個、50個、55個、60個、65個、70個、75個、80個、85個、90個、95個、または100個(これらの数値間の全整数個及び範囲を含む)のアミノ酸の付加(例えば、C末端付加、N末端付加、これらの両方)、欠失、トランケーション、挿入、または置換(例えば、保存的置換)によって、天然配列または親配列とは異なるが、親ポリペプチド配列または参照ポリペプチド配列の特性または活性を保持している配列が考慮される。
一部の実施形態では、変異体ポリペプチドは、参照配列とは少なくとも1個のアミノ酸残基が異なるが、50個未満、40個未満、30個未満、20個未満、15個未満、10個未満、8個未満、6個未満、5個未満、4個未満、3個未満、または2個未満のアミノ酸残基が異なっている。特定の実施形態では、変異体ポリペプチドは参照配列とは残基の少なくとも1%が異なるが、残基の20%未満、15%未満、10%未満、または5%未満が異なっている。(この比較にアライメントが必要である場合、配列の類似性が最大になるようにアライメントすべきである。欠失または挿入またはミスマッチにより「ループアウト」した配列は異なるものとみなす。)
配列間の配列類似性または配列同一性(これらの用語は本明細書では交換可能に用いられる)を以下のように計算する。2つのアミノ酸配列または2つの核酸配列のパーセント同一性を求めるために、これらの配列を至適比較するようにアライメントする(例えば、至適アライメントをするためにギャップを第1のアミノ配列もしくは核酸配列と第2のアミノ酸配列もしくは核酸配列の一方または両方に導入することができ、また比較のために非相同配列を無視することができる)。特定の実施形態では、比較のためにアライメントする参照配列の長さは、参照配列の長さの少なくとも30%、好ましくは少なくとも40%、より好ましくは少なくとも50%、60%、及びさらにより好ましくは少なくとも70%、80%、90%、100%である。次に、対応するアミノ酸位置またはヌクレオチド位置でのアミノ酸残基またはヌクレオチドを比較する。第1の配列におけるある位置が、第2の配列における対応する位置と同じアミノ酸残基またはヌクレオチドで占有されている場合には、分子はその位置で同一となる。
2つの配列間のパーセント同一性は、配列により共有される同一位置の数の関数であり、2つの配列の至適アライメントのために導入されるべきギャップの数及び各ギャップの長さも考慮に入れる。
配列の比較及び2つの配列間のパーセント同一性の算出は、数学的アルゴリズムを用いて行うことができる。好ましい実施形態では、2つのアミノ酸配列間のパーセント同一性を、GCGソフトウェアパッケージのGAPプログラムに組み込まれているNeedleman及びWunsch(J. Mol. Biol. 48: 444-453, 1970)のアルゴリズムを用いて算出しており、Blossum62マトリックスまたはPAM250マトリックスと、ギャップの重み16、14、12,10、8、6、または4と、長さの重み1、2、3、4、5、または6とを使用している。さらに別の好ましい実施形態では、2つのヌクレオチド配列間のパーセント同一性を、GCGソフトウェアパッケージのGAPプログラムを用いて算出しており、NWSgapdn CMPマトリックスと、ギャップの重み40、50、60、70、または80と、長さの重み1、2、3、4、5、または6とを使用している。特に好ましいパラメータセット(及び別段の指定がない限り使用されるべきもの)は、ギャップペナルティ12、ギャップ伸長ペナルティ4、及びフレームシフトギャップペナルティ5のBlossum62スコアマトリックスである。
2つのアミノ酸配列間またはヌクレオチド配列間のパーセント同一性は、ALIGNプログラム(バージョン2.0)に組み込まれたE. Meyers及びW. Millerのアルゴリズム(Cabios. 4:11-17, 1989)を用いて、PAM120重み付け残基表、ギャップ長ペナルティ12、及びギャップペナルティ4を使用して算出することができる。
本明細書に記載の核酸配列及びタンパク質配列を「クエリー配列」として用いて、公開データベースに対して検索を行うことができ、例えば、他のファミリーメンバーまたは関連配列を特定することができる。こうした検索を、AltschulらのNBLASTプログラム及びXBLASTプログラム(バージョン2.0)を用いて行うことができる(1990, J. Mol. Biol, 215: 403-10)。BLASTヌクレオチドの検索を、NBLASTプログラムを用いて、スコア100、ワード長12で行うことで、本明細書に記載の核酸分子に相同性を持つヌクレオチド配列を得ることができる。BLASTタンパク質の検索を、XBLASTプログラムを用いて、スコア50、ワード長3で行うことで、本明細書に記載のタンパク質分子に相同性を持つアミノ酸配列を得ることができる。比較用のギャップを付加したアライメントを得るために、Altschulらの記載のように(Nucleic Acids Res. 25: 3389-3402, 1997)ギャップ付加(Gapped)BLASTを用いることができる。BLASTプログラム及びギャップ付加BLASTプログラムを使用する場合、各プログラム(例えば、XBLAST及びNBLAST)のデフォルトパラメータを用いることができる。
一部の実施形態では、上述したように、ポリヌクレオチド及び/またはポリペプチドをBLASTアライメントツールを用いて評価することができる。局所アライメントは、比較する配列の各々から得た配列セグメント対のみを考慮する。Smith-WatermanアルゴリズムまたはSellersアルゴリズムの改良法により、伸長またはトリミングによってスコアが改善されない全てのセグメント対がわかる。この対は高スコアリングセグメント対(HSP)と称されている。BLASTアライメントの結果は、BLASTスコアが単に偶然による期待値となる可能性を示す統計的尺度を含んでいる。
粗スコアSは、アライメントする各配列に関連付けられるギャップ及び置換の数から計算され、類似性スコアが高いほど有意なアライメントであることを示す。置換スコアはテーブル索引から得られる(PAM、BLOSUMを参照)。
ギャップスコアは通例、ギャップ開始ペナルティG及びギャップ伸長ペナルティLの合計として計算される。長さnのギャップについては、ギャップコストはG+Lnである。ギャップコスト、G、及びLの選択は経験的なものであるが、Gについては高い値(10~15)、例えば11であり、Lについては低い値(1~2)、例えば1を選択することが多い。
ビットスコアS’は、粗アライメントスコアSから得られ、その中では使用したスコアリングシステムの統計的特性が考慮される。ビットスコアはスコアリングシステムに対して正規化されるため、ビットスコアを種々検索から得たアライメントスコアの比較に使用することができる。用語「ビットスコア」及び「類似性スコア」は、交換可能に使用されている。ビットスコアは、アライメントがどの程度良好かを表す指標であり、スコアが高いほどアライメントは良好である。
E値または期待値は、類似のスコアを持つ配列がデータベースに偶然存在する可能性を示すものである。E値は、データベース検索で偶然存在すると期待されるSと同等のまたはSより良好なスコアを持つ種々のアライメント数の予測値である。E値が小さいほど、アライメントは有意である。例えば、e-117のE値を有するアライメントは、類似のスコアを持つ配列が単に偶然生じる可能性が極めて低いことを意味する。さらに、ランダムな一対のアミノ酸をアライメントする場合の予測スコアは負である必要がある。さもなければ、アライメント配列が長い場合に、アライメントされたセグメントが類似しているか否かにかかわらず高いスコアを有しやすくなる。加えて、BLASTアルゴリズムは、適切な置換マトリックス、ヌクレオチド、またはアミノ酸を使用し、ギャップ付きアライメントに対しては、ギャップ挿入ペナルティ及び伸長ペナルティを使用する。例えば、ポリペプチド配列のBLASTアライメントや比較は通例、BLOSUM62マトリックス、ギャップ存在ペナルティ11、及びギャップ伸長ペナルティ1を用いて行う。
一部の実施形態では、配列類似性スコアは、BLOSUM62マトリックス、ギャップ存在ペナルティ11、及びギャップ伸長ペナルティ1を用いて行うBLAST分析から得られる。
特定の実施形態では、本明細書の配列同一性/類似性スコアは、GAPバージョン10(Accelrys社GCG、カリフォルニア州サンディエゴ)を用いて得られる値を意味し、そこでは以下のパラメータを用いている。ヌクレオチド配列のパーセント同一性及びパーセント類似性に関しては、ギャップの重み50及び長さの重み3、ならびにnwsgapdna.cmpスコアリングマトリックスを用いる。アミノ酸配列のパーセント同一性及びパーセント類似性に関しては、ギャップの重み8及び長さの重み2、ならびにBLOSUM62スコアリングマトリックスを用いる(Henikoff and Henikoff, PNAS USA. 89:10915-10919, 1992)。GAPは、Needleman-Wunschのアルゴリズム(J Mol Biol. 48:443-453, 1970)を使用して、マッチング数を最大化しかつギャップ数を最小化する2つの完全な配列のアライメントを探すものである。
特定の実施形態において、変異体ポリペプチドは、参照ポリペプチド配列(例えば、配列表を参照)との至適アライメントをなし得るアミノ酸配列を含み、少なくとも約50、60、70、80、90、100、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490、500、510、520、530、540、550、560、570、580、590、600、610、620、630、640、650、660、670、680、690、700、710、720、730、740、750、760、770、780、790、800、810、820、830、840、850、860、870、880、890、900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、もしくはそれ以上、またはこれらの数値間の全ての整数及び範囲のBLASTビットスコアまたは配列類似性スコアをもたらすものである。このBLASTアライメントには、BLOSUM62マトリックス、ギャップ存在(existence)ペナルティ11、ギャップ伸長ペナルティ1を用いた。
上述されるように、参照ポリペプチドは、アミノ酸置換、欠失、トランケーション、付加、及び挿入を含めた様々な方法で改変され得る。こうした操作の方法は、当該技術分野において一般的に公知である。例えば、参照ポリペプチドのアミノ酸配列の変異体を、DNAの変異により調製することができる。変異誘発及びヌクレオチド配列改変のための方法は、当分野において周知である。例えば、KunkelのPNAS USA. 82: 488-492, 1985、KunkelらのMethods in Enzymol. 154: 367-382, 1987、米国特許 第4,873,192号、Watson, J. Dらの“Molecular Biology of the Gene,” Fourth Edition, Benjamin/Cummings, Menlo Park, Calif., 1987、及びそこに引用されている参考文献を参照されたい。対象となるタンパク質の生物活性に影響を及ぼすことのない適切なアミノ酸置換に関する指針については、Dayhoff et al., (1978) Atlas of Protein Sequence and Structure(Natl. Biomed. Res. Found., Washington, D.C.)のモデルに記載されている。
こうした改変によって作製されるコンビナトリアルライブラリーの遺伝子産物をスクリーニングする方法、及び選択された特性を有する遺伝子産物のcDNAライブラリーをスクリーニングする方法については、当該技術分野で公知である。これらの方法は、参照ポリペプチドのコンビナトリアル変異誘発によって生成される遺伝子ライブラリーを迅速にスクリーニングするのに適応している。一例として、再帰的アンサンブル変異誘発(REM)、すなわちライブラリー内の機能的変異体の頻度を増やす手法が、ポリペプチド変異型を特定するためにスクリーニングアッセイと共に使用され得る(Arkin and Yourvan, PNAS USA 89: 7811-7815, 1992、Delgrave et al., Protein Engineering. 6: 327-331, 1993)。
ポリヌクレオチド、発現ベクター、及び宿主細胞:特定の実施形態は、本明細書で記載するように、融合タンパク質をコードするポリヌクレオチドに関連する。よって、特定の実施形態には、表C1に記載されている個々のサイトカイン(それらの変異体及び/または断片を含む)の任意の組み合わせを含む融合タンパク質、及び表L1に記載されているリンカーのいずれかを含む融合タンパク質をコードするポリヌクレオチドが含まれる。特定の実施形態には、表F1から選択される融合タンパク質(それらの変異体及び/または断片を含む)をコードするポリヌクレオチド、及び表E1に記載されている例示的なコード配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になるポリヌクレオチドが含まれる。
他の用途では、これらの実施形態及び関連する実施形態を用いて、融合ポリペプチドを、宿主細胞において組み換え技術により産生することができる。遺伝コードの縮重のために、本明細書に記載のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列が数多く存在することは、当業者に認識されている。これらのポリヌクレオチドのうち、任意の天然遺伝子のヌクレオチド配列に対して相同性が最小になるものがある。しかしながら、コドン使用頻度が異なるために多様になるポリヌクレオチド、例えば、ヒト、酵母、または細菌のコドン選択に至適化されたポリヌクレオチドが特に考慮される。
当業者に認識されるように、ポリヌクレオチドは一本鎖(コーディングまたはアンチセンス)であっても二本鎖であってもよく、DNA分子(ゲノム、cDNA、または合成)であってもRNA分子であってもよい。さらなるコード配列または非コード配列が本開示のポリヌクレオチド内に存在してもよいが、その必要があるわけではなく、またポリヌクレオチドが他の分子及び/または支持材料に連結されていてもよいが、その必要があるわけではない。
ポリヌクレオチドは天然配列(すなわち、融合ポリペプチドまたはその成分をコードする内因性配列)を含んでいてもよく、またはこうした配列の変異体もしくは生物学的機能等価物を含んでいてもよい。ポリヌクレオチド変異体は、本明細書に記載の1つ以上の置換、付加、欠失、及び/または挿入を含んでいてもよく、好ましくは、その結果、そのポリペプチド変異体の活性が、未改変ポリペプチドに比べて実質的に減少しないようにする。
さらなるコード配列または非コード配列がポリヌクレオチド内に存在してもよいが、その必要があるわけではなく、またポリヌクレオチドが他の分子及び/または支持材料に連結されていてもよいが、その必要があるわけではない。したがって、ポリヌクレオチドは、それ自体のコード配列の長さを問わず、他のDNA配列またはRNA配列、例えば、プロモーター、ポリアデニル化シグナル、付加的制限酵素部位、多重クローニング部位、他のコードセグメントなどと結合していてもよく、その結果、その全体の長さにかなりばらつきがあってもよい。
ポリヌクレオチド配列は、混合ゲノム、すなわちcDNA、RNA、及び合成した配列の混合であってもよい。例えば、リーダーペプチドをコードするゲノム配列またはcDNA配列は、ポリペプチドをコードするゲノム配列またはcDNA配列に接続されていてもよく、それに続いて、そのDNA配列またはRNA配列が、周知の手順に従って、相同組み換えに望ましいアミノ酸配列をコードする合成オリゴヌクレオチドを挿入することによって、または好ましくは所望の配列を適正なオリゴヌクレオチドを用いてPCRで作製することによって、ある部位で改変されていてもよい。一部の実施形態では、シグナル配列をコード配列の前に含めることができる。シグナル配列は、宿主細胞と信号伝達して、ポリペプチドを細胞表面に誘導するかまたはポリペプチドを培養液に分泌させる、コード配列のシグナルペプチドN末端をコードする。典型的には、タンパク質が細胞を離れる前に、シグナルペプチドは宿主細胞により切断される。シグナルペプチドは、原核生物及び真核生物の種々のタンパク質に見られるものである。
1つまたは複数のポリヌクレオチドが本明細書に記載の融合タンパク質をコードすることができる。さらに、ポリヌクレオチド配列は様々な理由で操作することができる。例として、以下に限定されないが、好ましいコドンを組み込んで、種々の生物体におけるポリヌクレオチドの発現を増強することが挙げられる(概してNakamura et al., Nuc. Acid. Res. 28:292, 2000を参照)。さらに、サイレント変異を組み込んで、制限部位を導入するかもしくは除去するか、CpGジヌクレオチドモチーフの密度を減少させるか(例えば、Kameda et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 349:1269-1277, 2006を参照)、または一本鎖配列がステムループ構造になり難くなるようにする(例えば、Zuker M., Nucl. Acid Res. 31:3406-3415, 2003を参照)ことができる。加えて、哺乳動物の発現を、開始コドンにコザックコンセンサス配列(例えば、(a/g)cc(a/g)ccATGg(配列番号51))を含めることによってさらに最適化することができる。この目的に有用なコザックコンセンサス配列は当該技術分野で公知である(Mantyh et al., PNAS 92: 2662-2666, 1995、Mantyh et al,. Prot. Exp. & Purif. 6:124, 1995)。
ポリヌクレオチドを含む発現ベクターと、ポリヌクレオチド及び/または発現ベクターを含む宿主細胞とがさらに含まれる。適切な宿主細胞において周知の方法を用いてポリペプチドをコードするDNA配列またはRNA配列を発現させることによって、ポリペプチド及び融合タンパク質を産生することができる。用語「宿主細胞」は、本明細書に記載のポリペプチドのうちの1つまたは複数をコードする核酸配列を導入したか、または該細胞に導入可能である細胞、またさらに、目的のポリペプチド、例えば、本明細書に記載の任意のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドなどを発現するか、または発現可能である細胞を意味するのに用いられている。この用語は、親細胞の後代を含むが、後代が形態または遺伝子構造において親細胞と同一であるか否かにかかわらず、選択した遺伝子が存在する限り該後代を含むものとする。宿主細胞は、特定の特性に応じて選択され、例えば特性には、ホルミルグリシン生成酵素(FGE)を発現させてスルファターゼモチーフ内のシステイン残基またはセリン残基をホルミルグリシン(FGly)残基に変換する特性、または非天然のアミノ酸、例えばアジド側鎖、アルキン側鎖、または他の所望の側鎖を持つ非天然のアミノ酸をポリペプチドに組み込むことができるアミノアシルtRNAシンテターゼを発現させて、化学的結合または修飾を容易にする特性などがある。
一部の例では、ポリヌクレオチドまたは発現ベクターは付加的な非コード配列を含む。例えば、発現ベクターに含まれる「調節エレメント」または「制御配列」はベクターの非翻訳領域にあり、これらには、転写及び翻訳を行うように宿主細胞のタンパク質と相互作用するエンハンサー、プロモーター、5’及び3’非翻訳領域などがある。こうしたエレメントは、その強度及び特異性が様々になり得る。使用するベクター系及び宿主によって、任意の数の適切な転写エレメント及び翻訳エレメント、例えば、構成プロモーター及び誘導プロモーターなどを使用することができる。例として、細菌系のクローニングの際には、PBLUESCRIPTファージミド(Stratagene社、カリフォルニア州ラ・ホーヤ)またはPSPORT1プラスミド(Gibco BRL社、メリーランド州ゲイザースバーグ)などのハイブリッドlacZプロモーターといった誘導プロモーターを使用することができる。哺乳動物細胞系では、哺乳動物遺伝子由来または哺乳動物ウイルス由来のプロモーターが一般的に好まれる。ポリペプチドをコードする配列の複数のコピーを含む細胞株を作製することが必要な場合には、SV40またはEBVベースのベクターを適切な選択マーカーと共に使用することが有利な場合がある。
種々の発現ベクター/宿主系が知られており、それらを使用してポリヌクレオチド配列を入れかつ発現することができる。これらの例として、以下に限定されないが、発現ベクター、例えば、組み換えバクテリオファージ発現ベクター、プラスミド発現ベクター、もしくはコスミドDNA発現ベクターなどで形質転換された細菌などの微生物;酵母発現ベクターで形質転換された酵母;ウイルス発現ベクター(例えば、バキュロウイルス)に感染した昆虫細胞系;ウイルス発現ベクター(例えば、カリフラワーモザイクウイルス(CaMV)、タバコモザイクウイルス(TMV))もしくは細菌発現ベクター(例えば、TiプラスミドまたはpBR322プラスミド)で形質転換された植物細胞系;または、ウイルス発現ベクター、プラスミド発現ベクター、エピソーム発現ベクター、組み込み発現ベクター、もしくは他の発現ベクターで形質転換された哺乳動物細胞系、より詳細にはヒト細胞系などの動物細胞系が挙げられる。したがって、特定の実施形態には、本明細書に記載のポリペプチド、例えば、融合ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む発現ベクターが含まれる。ポリヌクレオチド及び/または発現ベクターを含む宿主細胞も包含される。
特定の実施形態は、大腸菌系発現システムを利用することができる(例えば、Structural Genomics Consortium et al., Nature Methods. 5:135-146, 2008を参照)。これらの実施形態及び関連実施形態では、部分的にまたは全体的に、ライゲーション非依存クローニング(LIC)により、適切な発現ベクターを産生することができる。特定の実施形態では、T7RNAポリメラーゼ(例えば、pET系列)により、または、代替プロモーター、例えばTACプロモーターを含む改変pETベクターにより、タンパク質発現を制御することができる。これらの実施形態及び関連実施形態は、発現宿主株BL21(DE3)、すなわちT7媒介発現を働かせ、かつlonプロテアーゼ及びompTプロテアーゼの欠損により標的タンパク質の安定性を向上させる、BL21のDE3溶原菌を使用することができる。大腸菌でほとんど使用されないtRNAをコードするプラスミドを持つ発現宿主株、例えばROSETTA(商標)(DE3)株及びRosetta 2(DE3)株も含まれる。一部の実施形態では、他の大腸菌株、例えば、W3110(F-ラムダ-IN(rrnD-rrnE)1rph-1)、UT5600(F、araC14、leuB6(Am)、secA206(aziR)、lacY1、proC14、tsx67、Δ(ompTfepC)266、entA403、glnX44(AS)、λ-、trpE38、rfbC1、rpsL109(strR)、xylA5、mtl-1、thiE1)などの他の大腸菌K-12株を用いることができ、その結果、発酵中の翻訳後修飾レベルを低減することができる。市販の試薬であるBENZONASE(登録商標)ヌクレアーゼ及びBUGBUSTER(登録商標)タンパク質抽出試薬を用いることで、細胞の溶解及び試料ハンドリングを改善することもできる。細胞の培養については、自己誘導性培地により、多くの発現系、例えば高スループット発現系の効率が改善され得る。この系の培地(例えば、OVERNIGHT EXPRESS(商標)自己誘導系)は、IPTGなどの人工的な誘導剤を添加することなしに、代謝シフトによってタンパク質発現を徐々に誘発するものである。
特定の実施形態では、ヘキサヒスチジンタグ(例えば、市販されている商標名HIS・TAG(登録商標)融合物のタグ)を用いてから、固定化金属アフィニティクロマトグラフィ(IMAC)精製または関連手法が利用される。一方、特定の態様では、臨床グレードのタンパク質を、アフィニティタグを用いるか用いないかにかかわらず、大腸菌封入体から単離することができる(例えば、Shimp et al., Protein Expr Purif. 50:58-67, 2006を参照)。さらなる例として、特定の実施形態は、低温ショック誘導大腸菌高収率産生系を利用することができるが、これは、低温での大腸菌内のタンパク質過剰発現が、溶解度及び安定度を向上させるからである(例えば、Qing et al., Nature Biotechnology. 22:877-882, 2004を参照)。
高密度細菌発酵系もまた含まれる。例えば、ラルストニア・ユートロファ(Ralstonia eutropha)の高細胞密度培養により、150g/Lを上回る細胞密度でのタンパク質産生と、10g/Lを上回る力価での組み換えタンパク質の発現とが可能になる。酵母のサッカロマイセス・セレヴィシエ(Saccharomyces cerevisiae)では、アルファ因子、アルコールオキシダーゼ、及びPGHなどの構成プロモーターまたは誘導プロモーターを含む複数のベクターを使用することができる。総説として、Ausubelら(上掲)とGrantらのMethods Enzymol., 153:516-544, 1987を参照されたい。また、ピキア・パンドリス(Pichia pandoris)発現系も含まれる(例えば、Li et al., Nature Biotechnology. 24, 210-215, 2006及びHamilton et al., Science, 301:1244, 2003を参照)。特定の実施形態には、特に、ヒト化N-グリコシル化経路を有する酵母を含めた、選択的にタンパク質をグリコシル化するように操作された酵母系が含まれる(例えば、Hamilton et al., Science. 313:1441-1443, 2006、Wildt et al., Nature Reviews Microbiol. 3:119-28, 2005、及びGerngross et al., Nature-Biotechnology. 22:1409 -1414, 2004、ならびに米国特許第7,629,163号、同第7,326,681号、及び同第7,029,872号を参照)。単なる例に過ぎないが、例えば、フェルンバッハフラスコまたは15L、50L、100L、及び200Lの発酵槽で組み換え酵母培養物を増殖させることができる。
植物発現ベクターを使用する場合、複数のプロモーターのいずれかを用いて、ポリペプチドをコードする配列の発現を駆動することができる。例えば、CaMVの35Sプロモーター及び19Sプロモーターなどのウイルスプロモーターを単独で、またはTMV由来のオメガリーダー配列と組み合わせて使用することができる(Takamatsu, EMBO J. 6:307-311,1987)。あるいは、RUBISCOの小サブユニットなどの植物プロモーターまたは熱ショックプロモーターを使用することができる(Coruzzi et al., EMBO J. 3:1671-1680, 1984、Broglie et al., Science. 224:838-843, 1984、及びWinter et al., Results Probl. Cell Differ. 17:85-105, 1991)。これらの構築物を、直接的DNA形質転換または病原体媒介トランスフェクションにより植物細胞内に導入することができる。このような技術は一般にアクセスできる複数の総説に記載されている(例えば、Hobbs in McGraw Hill, Yearbook of Science and Technology, pp. 191-196, 1992を参照)。
また、昆虫系を用いて目的の融合タンパク質を発現させることもできる。例えば、このような系の一例では、オートグラファ・カリフォルニカ(Autographa californica)核多角体病ウイルス(AcNPV)をベクターとして使用し、スポドプテラ・フルギペルダ(Spodoptera frugiperda)細胞またはトリコプラシア(Trichoplusia)細胞内で外来遺伝子を発現させるものがある。ポリペプチドをコードする配列をポリヘドリン遺伝子などのウイルスの非必須領域内にクローニングして、ポリヘドリンプロモーターの制御下に入れることができる。ポリペプチドコード配列が上手く挿入できれば、ポリヘドリン遺伝子が不活性化されて、コートタンパク質のない組み換えウイルスが産生されることになる。次いで、この組み換えウイルスを用いて、例えばスポドプテラ・フルギペルダ(S. frugiperda)細胞またはトリコプラシア(Trichoplusia)細胞を感染させ、そこで目的のポリペプチドを発現させることができる(Engelhard et al., PNAS USA. 91:3224-3227, 1994)。さらに、SF9、SF21、及びTni細胞を用いる系を含めたバキュロウイルス発現系も含まれる(例えば、Murphy and Piwnica‐Worms, Curr Protoc Protein Sci. Chapter 5:Unit5.4, 2001を参照)。昆虫系では、哺乳動物系と同様の翻訳後修飾が得られる。
哺乳動物宿主細胞では、複数の発現系が当該技術分野で周知であり、市販されている。哺乳動物ベクター系の例には、例えば、Invitrogen製のpCEP4、pREP4、及びpREP7、Crucell製のPerC6系、Invitrogen製のpLP1などのレンチウイルスベース系などが含まれる。例えば、アデノウイルスを発現ベクターとして用いる場合には、目的のポリペプチドをコードする配列は、後期プロモーター及び三部分リーダー配列からなるアデノウイルス転写/翻訳複合体にライゲーションされ得る。ウイルス遺伝子の非必須E1領域またはE3領域に挿入することで、感染宿主細胞でポリペプチドを発現できる生存ウイルスを得ることができる(Logan & Shenk, PNAS USA. 81:3655-3659, 1984)。さらに、ラウス肉腫ウイルス(RSV)エンハンサーなどの転写エンハンサーを用いて、哺乳動物宿主細胞での発現を増加させることができる。
有益な哺乳動物宿主細胞株の例として、SV40(COS-7、ATCC CRL1651)により形質転換されたサル腎臓CV1株、ヒト胚腎臓株(293細胞、または懸濁培養液で増殖用にサブクローニングされた293細胞、Graham et al., J. Gen Virol. 36:59, 1977)、乳児ハムスター腎臓細胞(BHK、ATCC CCL10)、マウス・セルトリ細胞(TM4、Mather, Biol. Reprod. 23:243-251, 1980)、サル腎臓細胞(CV1ATCC CCL70)、アフリカミドリザル腎臓細胞(VERO-76、ATCC CRL-1587)、ヒト子宮頸癌細胞(HELA、ATCC CCL2)、イヌ腎臓細胞(MDCK、ATCC CCL34)、バッファロー・ラット肝臓細胞(BRL3A、ATCC CRL1442)、ヒト肺細胞(W138、ATCC CCL75)、ヒト肝臓細胞(HepG2、HB8065)、マウス乳房腫瘍(MMT060562、ATCC CCL51)、TR1細胞(Mather et al., Annals N.Y. Acad. Sci. 383:44-68, 1982)、MRC5細胞、FS4細胞、及びヒト肝癌株(HepG2)が挙げられる。他の有益な哺乳動物宿主細胞株の例として、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、例えば、DHFR-CHO細胞(Urlaub et al., PNAS USA. 77:4216, 1980)と、NSO及びSp2/0などの骨髄腫細胞株とが挙げられる。タンパク質の産生に適した特定の哺乳動物宿主細胞株の総説に関しては、例えば、Yazaki and Wu, Methods in Molecular Biology, Vol. 248 (B. K.C Lo, ed., Humana Press, Totowa, N.J., 2003), pp.255-268を参照されたい。特定の好ましい哺乳動物細胞発現系として、CHO細胞及びHEK293細胞ベースの発現系が挙げられる。哺乳動物発現系では、当該技術分野で公知のものの中で、例えば、T型フラスコ、ローラーボトル、またはセルファクトリー、または懸濁培養液内、例えば、1L及び5Lのスピナ、5L、14L、40L、100L、及び200Lの撹拌槽バイオリアクター、もしくは20/50L及び100/200LのWAVEバイオリアクターの付着細胞株を用いることができる。
さらに、挿入配列の発現を調節する性能により、または好ましい方法で発現タンパク質を処理する性能により、宿主細胞株を選択することができる。こうしたポリペプチドの改変の例として、以下に限定されないが、翻訳後修飾、例えば、アセチル化、カルボキシル化、グリコシル化、リン酸化、脂質化、及びアシル化、または非天然アミノ酸の挿入が挙げられる(概して、米国特許第7,939,496号、同第7,816,320号、同第7,947,473号、同第7,883,866号、同第7,838,265号、同第7,829,310号、同第7,820,766号、同第7,820,766号、同第7,7737,226号、同第7,736,872号、同第7,638,299号、同第7,632,924号、及び同第7,230,068号を参照)。タンパク質の「プレプロ」型を切断する翻訳後処理を行って、適正な挿入、フォールディング、及び/または作用を促すことができる。細菌細胞の他に、こうした翻訳後活性の特異的な細胞機構及び特性機序を有するか、または逆にこれらを欠く酵母、CHO、HeLa、MDCK、HEK293、及びW138などの様々な宿主細胞を選択して、確実に異種タンパク質を適正に修飾及び処理することができる。
本明細書に記載の様々なサイトカイン融合タンパク質を、本明細書に記載の様々な自家腫瘍細胞ワクチン及び/または免疫チェックポイント調節剤のうちの任意の1つまたは複数と組み合わせて、本明細書に記載の方法または組成物のうちの任意の1つまたは複数に応じて使用することができることを、当業者は認識しているであろう。
自家腫瘍細胞ワクチン
特定の実施形態は自家腫瘍細胞ワクチンを利用する。自家腫瘍細胞ワクチンには、治療を受けている対象由来の腫瘍細胞が含まれる(例えば、参照により援用されるZhang et al., Mol Immunol. 2013 Oct;55(3-4):264-74、Fishman et al., J Immunother. 2008 Jan;31(1):72-80、Berger et al., J Pharm Sci. 2007;10(2):144-52、Schirrmacher V., Cancer Immunol Immunother. 2005 Jun;54(6):587-98を参照)。一部の例では、こうしたワクチンは、対象由来の腫瘍細胞を単離し、この腫瘍細胞をインビトロまたはエクスビボで処理または処置してワクチン製剤にすることにより調製する。次に、単離した腫瘍細胞を提供した対象に、調製したワクチンを投与する。
一般的な例として、自家全細胞腫瘍細胞ワクチン及び自家腫瘍細胞溶解物ワクチンが挙げられる。一部の例では、腫瘍細胞を形質導入し(例えば、目的の遺伝子を発現するレトロウイルスを用いて)、続いて、単離した腫瘍細胞を提供した対象にそれを投与する。一部の例では、腫瘍細胞に放射線を照射した後に、単離した腫瘍細胞を提供した対象にそれを投与する。樹状細胞(DC)系自家腫瘍細胞ワクチンも含まれ、例として、DCを対象から単離し、該対象由来の腫瘍細胞溶解物に曝露した後に、該対象に投与するものが挙げられる(例えば、Gonzales et al., Hum Vaccin Immunother. 2014;10(11):3261-9を参照)。したがって、特定の実施形態には、自家腫瘍溶解物負荷DCワクチンが含まれる。
一部の実施形態では、自家腫瘍細胞ワクチンの腫瘍は、黒色腫(例えば、転移性黒色腫)、膵癌、骨癌、前立腺癌、小細胞肺癌、非小細胞肺癌(NSCLC)、中皮腫、白血病(例えば、リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、急性骨髄性白血病、再発急性骨髄性白血病)、リンパ腫、肝腫(肝細胞癌)、肉腫、B細胞悪性腫瘍、乳癌、卵巣癌、大腸癌、神経膠腫、多形グリア芽腫、髄膜腫、下垂体腺腫、前庭神経鞘腫、原発性CNSリンパ腫、原始神経外胚葉性腫瘍(髄芽腫)、腎癌(例えば、腎細胞腫)、膀胱癌、子宮癌、食道癌、脳癌、頭頸部癌、子宮頸癌、精巣癌、甲状腺癌、及び胃癌のうちの1つまたは複数から選択される癌から単離されている。
一部の実施形態では、自家腫瘍細胞ワクチンは、ヒトHer2/neu、Her1/EGF受容体(EGFR)、Her3、A33抗原、B7H3、CD5、CD19、CD20、CD22、CD23(IgE受容体)、MAGE-3、C242抗原、5T4、IL-6、IL-13、血管内皮増殖因子(VEGF)(例えば、VEGF-A)VEGFR-1、VEGFR-2、CD30、CD33、CD37、CD40、CD44、CD51、CD52、CD56、CD74、CD80、CD152、CD200、CD221、CCR4、HLA-DR、CTLA-4、NPC-1C、テネイシン、ビメンチン、インスリン様増殖因子1受容体(IGF-1R)、アルファ-フェトプロテイン、インスリン様増殖因子1(IGF-1)、炭酸脱水酵素9(CA-IX)、癌胎児性抗原(CEA)、グアニリルシクラーゼC、NY-ESO-1、p53、サバイビン、インテグリンαvβ3、インテグリンα5β1、葉酸受容体1、膜貫通糖タンパク質NMB、線維芽細胞活性化タンパク質アルファ(FAP)、糖タンパク質75、TAG-72、MUC1、MUC16(またはCA-125)、ホスファチジルセリン、前立腺特異的膜抗原(PMSA)、NR-LU-13抗原、TRAIL-R1、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー10b(TNFRSF10BまたはTRAIL-R2)、SLAMファミリーメンバー7 (SLAMF7)、EGP40汎癌(pancarcinoma)抗原、B細胞活性化因子(BAFF)、血小板由来増殖因子受容体、糖タンパク質EpCAM(17-1A)、プログラム死-1、タンパク質ジスルフィドイソメラーゼ(PDI)、再生肝ホスファターゼ3(PRL-3)、前立腺酸性ホスファターゼ、ルイスY抗原、GD2(神経外胚葉由来の腫瘍に発現するジシアロガングリオシド)、グリピカン3(GPC3)、及びメゾテリンのうちの1つまたは複数から選択される癌抗原を含む。
本明細書に記載の様々な自家腫瘍細胞ワクチンを、本明細書に記載の様々な融合タンパク質及び/または免疫チェックポイント調節剤のうちの任意の1つまたは複数と組み合わせて、本明細書に記載の方法または組成物のうちの任意の1つまたは複数に応じて使用することができることを、当業者は認識しているであろう。
免疫チェックポイント調節剤
特定の実施形態は、1つまたは複数の免疫チェックポイント調節剤を利用する。特定の例には、1つまたは複数の阻害性免疫チェックポイント分子の「アンタゴニスト」、及び1つまたは複数の刺激性免疫チェックポイント分子の「アゴニスト」が含まれる。一般的に、免疫チェックポイント分子は、シグナルを強める(共刺激性分子)か、またはシグナルを弱める免疫系の成分である。癌細胞は免疫チェックポイント分子の本来の機能を乱すことができるため、この分子のターゲティングは癌治療の可能性を持つものである(例えば、Sharma and Allison, Science. 348:56-61, 2015、Topalian et al., Cancer Cell. 27:450-461, 2015、Pardoll, Nature Reviews Cancer. 12:252-264, 2012を参照)。一部の実施形態では、免疫チェックポイント調節剤(例えば、アンタゴニスト、アゴニスト)は、本明細書に記載するように、1つまたは複数の免疫チェックポイント分子に「結合」するかまたは「特異的に結合」する。
特定の実施形態では、免疫チェックポイント調節剤はポリペプチドまたはペプチドである。用語「ペプチド」及び「ポリペプチド」を本明細書では交換可能に使用するが、特定の例では、用語「ペプチド」は短いポリペプチド、例えば、約2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、25個、30個、35個、40個、45個、もしくは50個のアミノ酸、またはこれらの数値間の全整数個及び範囲(例えば、5個~10個、8個~12個、10個~15個)のアミノ酸からなるポリペプチドを意味する場合がある。ポリペプチド及びペプチドは、本明細書に記載するように、天然のアミノ酸及び/または非天然のアミノ酸から構成され得る。
また、抗体もポリペプチドとして含まれる。したがって、一部の実施形態では、免疫チェックポイント調節ポリペプチド剤は「抗体」または「その抗原結合断片」である。用語「抗体」は、本明細書で使用する場合、インタクトなポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体だけではなく、その断片(dAb、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fvなど)、一本鎖抗体(scFv)、その合成変異体、天然変異体、抗体部分と所定の特異性を持つ抗原結合断片とを含む融合タンパク質、ヒト化抗体、キメラ抗体を包含し、また所定の特異性を持つ抗原結合部位または断片(エピトープ認識部位)を含む免疫グロブリン分子の任意の他の修飾形態を包含するものである。抗体(及びその抗原結合断片)の特定の特性及び特徴について本明細書でさらに詳細に述べている。
抗体または抗原結合断片は、本質的に任意の種類のものであり得る。当該技術分野で周知のように、抗体は、免疫グロブリン分子の可変領域にある少なくとも1つのエピトープ認識部位を介して、免疫チェックポイント分子などの標的に特異的に結合することができる免疫グロブリン分子である。
用語「抗原結合断片」は、本明細書で使用する場合、目的の抗原に結合する免疫グロブリン重鎖及び/または軽鎖の少なくとも1つのCDRを含むポリペプチド断片を意味する。この点に関して、本明細書に記載の抗体の抗原結合断片は、標的分子に結合する抗体由来のV配列及びV配列のうちの1個、2個、3個、4個、5個、または全6個のCDRを含んでいてもよい。
抗体及びその抗原結合断片の結合特性は、当該技術分野で周知の方法を用いて定量することができる(Davies et al., Annual Rev. Biochem. 59:439-473, 1990を参照)。一部の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、標的分子、例えば免疫チェックポイント分子またはエピトープまたはその複合体に特異的に結合し、その平衡解離定数は、約10-7M以下~約10-8Mであるか、またはその範囲である。一部の実施形態では、平衡解離定数は、約10-9M以下~約10-10M以下であるか、またはその範囲である。特定の実施形態の例では、抗体またはその抗原結合断片の標的分子(特異的に結合する対象)に対する親和性(Kd)は、約もしくは少なくとも約0.01nM、0.05nM、0.1nM、0.2nM、0.3nM、0.4nM、0.5nM、0.6nM、0.7nM、0.8nM、0.9nM、1nM、2nM、3nM、4nM、5nM、6nM、7nM、8nM、9nM、10nM、11nM、12nM、13nM、14nM、15nM、16nM、17nM、18nM、19nM、20nM、21nM、22nM、23nM、24nM、25nM、26nM、27nM、28nM、29nM、30nM、40nM、もしくは50nMであるか、または約0.01nM未満、0.05nM未満、0.1nM未満、0.2nM未満、0.3nM未満、0.4nM未満、0.5nM未満、0.6nM未満、0.7nM未満、0.8nM未満、0.9nM未満、1nM未満、2nM未満、3nM未満、4nM未満、5nM未満、6nM未満、7nM未満、8nM未満、9nM未満、10nM未満、11nM未満、12nM未満、13nM未満、14nM未満、15nM未満、16nM未満、17nM未満、18nM未満、19nM未満、20nM未満、21nM未満、22nM未満、23nM未満、24nM未満、25nM未満、26nM未満、27nM未満、28nM未満、29nM未満、30nM未満、40nM未満、もしくは50nM未満である。
ポリペプチドまたは抗体などの分子は、この分子が、特定の細胞、基質、または特定のエピトープと、他の細胞、基質、またはエピトープと結合するよりも高頻度に、高速に、長い間、及び/または高い親和性を持って反応するかまたは結合する場合には、「特異的結合」または「選択的結合」を示すと称される。抗体は、標的の分子またはエピトープに、他の基質またはエピトープに対して結合するよりも、例えば統計学的に有意な量だけ、高い親和性で、高い結合活性で、容易に、及び/または長い間結合している場合には、「特異的に結合」または「選択的に結合」している。典型的には、特異的結合を示す一対の分子の一方の部分は、その対分子の他方の部分が持つ特有の空間構成及び/または極性構成に対して特異的に結合して相補的になる表面上領域または凹みを持つ。したがって、その対の部分は、互いに特異的に結合する特性を持つことになる。例えば、特定のエピトープに特異的または選択的に結合する抗体は、その特定のエピトープを、他のエピトープに結合するよりも高い親和性で、高い結合活性で、容易に、及び/または長い間結合させる抗体である。また、例えば、第1の標的に特異的または選択的に結合する抗体(部分またはエピトープ)が、第2の標的に特異的または選択的に結合してもしなくてもよいことは、この定義を読むことにより理解されることである。この用語は以下の場合にも適用可能であり、例えば、抗体が、複数の抗原に備わる特定のエピトープに特異的である場合、すなわち、抗原結合断片またはドメインを持つ特異的結合部分が、そのエピトープを持つ様々な抗原に結合できる場合や、例えば、共通のエピトープを共有する多種由来標的抗原の多様な形態に対して抗体が交差反応性を持つ場合にも適用可能である。
免疫学的結合は通例、免疫グロブリン分子と、その免疫グロブリンに特異的となる抗原との間で生じる種の非共有相互作用を意味し、その相互作用は、例えば単なる例として以下に限定されるものではないが、静電的、イオン的、親水性及び/もしくは疎水性の親和力または反発力、立体的な力、水素結合、ファンデルワールス力、ならびに他の相互作用の結果生じるものである。免疫学的結合相互作用の強さまたは親和性は、その相互作用の解離定数(Kd)で表すことができ、Kdが小さい場合には親和性が高いことになる。選択されたポリペプチドの免疫学的結合特性について、当該技術分野で周知の方法を用いて定量することができる。こうした方法の一例は、抗原結合部位/抗原複合体の形成速度と解離速度とを測定するものであり、これらの速度は、複合体を構成する双方の濃度、相互作用の親和性、及び両方向の速度に均等に影響を及ぼす幾何学的パラメータにより変動する。したがって、オン速度定数(Kon)と「オフ速度定数」(Koff)とを、濃度及び結合と解離の実速度を計算することで算出することができる。Koff/Konの比を求めると、親和性に関係のない全てのパラメータを相殺することができ、したがって、解離定数Kdに等しくなる。用語「親和性」は、本明細書で使用する場合、2つの作用剤の可逆的結合の平衡定数を含めるものであり、Kdと表される。結合タンパク質のリガンドに対する親和性、例えば、抗体のエピトープに対する親和性は、例えば約0.1ナノモル濃度(nM)~約100nM、約1ピコモル濃度(pM)~約100nM、または約1フェムトモル濃度(fM)~約100nMの範囲であり得る。用語「結合活性」は、本明細書で使用する場合、2つ以上の作用剤の複合体が持つ希釈後の解離に対する抵抗性を意味する。
抗体は、当業者に知られている様々な手法のいずれかにより調製することができる。例えば、Harlow and Lane, Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, 1988を参照されたい。対象となるポリペプチドに特異的なモノクローナル抗体は、例えば、Kohler and Milstein, Eur. J. Immunol. 6:511-519, 1976の手法及びそれに改良を加えた手法を用いて調製することができる。マウスなどのトランスジェニック動物を用いてヒト抗体を発現する方法も含まれる。例えば、Neuberger et al., Nature Biotechnology 14:826, 1996、Lonberg et al., Handbook of Experimental Pharmacology 113:49-101, 1994、及びLonberg et al., Internal Review of Immunology 13:65-93, 1995を参照されたい。具体的な例として、REGENEREX(登録商標)のVELOCIMMUNE(登録商標)プラットフォーム(例えば米国特許第6,596,541号)が挙げられる。
ファージディスプレイまたは酵母ディスプレイのライブラリーを用いて抗体を作製または特定することもできる(例えば、米国特許第7,244,592号、Chao et al., Nature Protocols. 1:755-768, 2006を参照)。使用可能なライブラリーの非限定的な例として、クローン化ライブラリーまたは合成ライブラリー、例えば、HuCAL(Human Combinatorial Antibody Library)などが挙げられ、これはヒト抗体レパートリーの構造的な多様性を7つの重鎖と7つの軽鎖の可変領域遺伝子で表したものである。これらの遺伝子の組み合わせによって、マスターライブラリーの49個のフレームワークが生じる。これらのフレームワークに高可変遺伝子カセット(CDR:相補性決定領域)を導入することによって、膨大なヒト抗体レパートリーを再現することができる。また、軽鎖可変領域と、重鎖CDR-3をコードするヒトドナー由来の断片と、重鎖CDR-1の多様性をコードする合成DNAと、重鎖CDR-2の多様性をコードする合成DNAとを用いてデザインしたヒトライブラリーも含まれる。使用に適した他のライブラリーについては当業者に明らかであろう。
特定の実施形態では、本明細書に記載の抗体及びその抗原結合断片には、重鎖及び軽鎖のCDRセットが含まれる。CDRセットは、重鎖と軽鎖のフレームワーク領域(FR)セット間にそれぞれ挿入されており、このFRセットはCDRを支持しかつCDR同士の空間的関係を画定している。用語「CDRセット」は、本明細書で使用する場合、重鎖または軽鎖のV領域の3つの超可変領域を意味する。これらの領域は、重鎖または軽鎖のN末端から順に、「CDR1」、「CDR2」、「CDR3」とそれぞれ称される。したがって、抗原結合部位には6つのCDRが含まれ、これらには重鎖及び軽鎖のV領域のそれぞれに由来するCDRセットが含まれる。単鎖CDR(例えば、CDR1、CDR2、またはCDR3)を含むポリペプチドを本明細書では「分子認識ユニット」と称する。複数の抗原抗体複合体の結晶解析により、CDRのアミノ酸残基が結合抗原と広く接触しており、抗原は重鎖CDR3と最も広範に接触していることがわかっている。したがって、分子認識ユニットは主に、抗原結合部位の特異性を定めるものである。
用語「FRセット」は、本明細書で使用する場合、重鎖または軽鎖のV領域にあるCDRセットのCDRを画定する4つの隣接するアミノ酸配列を意味する。一部のFR残基は結合抗原と接してもよいが、FR、特にCDRに直接隣接したFR残基は主に、V領域の抗原結合部位へのフォールディングを定めるものである。FR内で、特定のアミノ残基及び特定の構造特性が極めて高度に保存される。この点に関して、全てのV領域配列には約90個のアミノ酸残基の分子内ジスルフィドループがある。V領域が結合部位にフォールディングした際に、CDRは抗原結合表面を形成する突出したループモチーフとして提示される。CDRのアミノ酸配列そのものにかかわらず、ある種の「カノニカル」構造にフォールディングしたCDRループ形状に影響を与えるFRの保存構造領域があることは、一般的に認識されている。さらに、特定のFR残基は、抗体の重鎖と軽鎖の相互作用を安定化させる非共有結合性のドメイン間接触に関わることが知られている。
免疫グロブリン可変ドメインの構造及び位置は、Kabat, E. A. et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest. 4th Edition US Department of Health and Human Services. 1987とその最新情報とを参照して求めることができる。
均一な抗体の集団を意味する「モノクローナル」抗体も含まれ、モノクローナル抗体は、エピトープの選択的結合に関与するアミノ酸(天然及び非天然)で構成されている。モノクローナル抗体は特異的が高く、単一のエピトープに対して作用するものである。用語「モノクローナル抗体」は、インタクトなモノクローナル抗体及び完全長モノクローナル抗体だけではなく、その断片(Fab、Fab’、F(ab’)2、Fvなど)、一本鎖抗体(scFv)、それらの変異体、抗体結合部分を含む融合タンパク質、ヒト化モノクローナル抗体、キメラモノクローナル抗体を包含し、ならびにエピトープへの所定の特異性及び結合性能を持つ抗原結合断片(エピトープ認識部位)を含む免疫グロブリン分子の任意の他の修飾形態を包含するものである。抗体の供給源または抗体が作製される方法(例えば、ハイブリドーマ、ファージ選択、組み換え発現、トランスジェニック動物)については限定することを意図していない。この用語は、全免疫グロブリン、及び「抗体」の定義に準ずる上述した断片などを含む。
タンパク質分解酵素パパインはIgG分子を優先的に切断して複数の断片を形成し、そのうちの2つ(F(ab)断片)の各々が、インタクトな抗原結合部位を含む共有結合性のヘテロ二量体から構成されている。酵素ペプシンは、IgG分子を切断して、複数の断片、例えば、2つの抗原結合部位を含むF(ab’)2断片などを形成することができる。本発明の特定の実施形態に従って使用するFv断片を、IgM、稀にIgGまたはIgAといった免疫グロブリン分子の選択的タンパク質切断によって作製することができる。しかしながら、Fv断片は、当該技術分野で公知の組み換え技術を用いて得るのがより一般的である。Fv断片として、抗原結合部位を含む非共有結合性V-Vヘテロ二量体が挙げられ、これは天然抗体分子の抗原認識性能と抗原結合性能の多くを保持するものである。Inbar et al., PNAS USA. 69:2659-2662, 1972、Hochman et al., Biochem. 15:2706-2710, 1976、及びEhrlich et al., Biochem. 19:4091-4096, 1980を参照されたい。
特定の実施形態では、一本鎖Fv(scFv)抗体を対象にしている。例えば、カッパボディ(Ill et al., Prot. Eng. 10:949-57, 1997)、ミニボディ(Martin et al., EMBO J 13:5305-9, 1994)、ダイアボディ(Holliger et al., PNAS 90: 6444-8, 1993)、またはジャヌシン(Janusins)(Traunecker et al., EMBO J 10: 3655-59, 1991及びTraunecker et al., Int. J. Cancer Suppl. 7:51-52, 1992)を、所望の特異性を持つ抗体の選択に関する本出願の教示に従って、標準的な分子生物学的技術を用いて調製することができる。
一本鎖Fv(scFv)ポリペプチドは、共有結合性のV-Vヘテロ二量体であり、この二量体は、ペプチドコードリンカーによって連結したVコード遺伝子とVコード遺伝子とを含む遺伝子融合体から発現されたものである。HustonらのPNAS USA. 85(16):5879-5883, 1988を参照されたい。自然に凝集するが化学的には分離している抗体V領域の軽ポリペプチド鎖と重ポリペプチド鎖とをscFv分子に変換し、それを抗原結合部位の構造と実質的に同様な三次元構造にフォールディングさせる、化学構造の識別方法が複数報告されている。例えば、Hustonらの米国特許第5,091,513号及び第5,132,405号、ならびにLadnerらの米国特許第4,946,778号を参照されたい。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片がヒト化されている。これらの実施形態では、通例組み換え技術を用いて調製したキメラ分子について述べており、この分子は、非ヒト種の免疫グロブリン由来の抗原結合部位と、残りの部分のヒト免疫グロブリン構造及び/または配列に準じた分子の免疫グロブリン構造とを有するものである。抗原結合部位は、定常ドメインに融合された完全可変ドメインを含んでいても、可変ドメインの適正なフレームワーク領域に移植したCDRのみを含んでいてもよい。エピトープ結合部位は、野生型であっても、1つまたは複数のアミノ酸置換により改変されていてもよい。これにより、ヒト個体の免疫原としての定常領域が除かれるが、異種可変領域に対して免疫応答する可能性を残している(LoBuglio et al., PNAS USA 86:4220-4224, 1989、 Queen et al., PNAS USA. 86:10029-10033, 1988、Riechmann et al., Nature. 332:323-327, 1988)。抗体をヒト化する方法の例には、米国特許第7,462,697号に記載の方法が含まれる。
他の方法は、ヒト型にできるだけ近い形態で再構築できるように、ヒト由来の定常領域を備えるだけでなく、可変領域を改変することにも焦点を当てている。重鎖と軽鎖の両方の可変領域は、目的のエピトープに応じて変わり、かつ結合性能を決定する3つの相補性決定領域(CDR)を含んでおり、このCDRは、種毎に比較的保存されており、かつCDRに足場を提供すると言われている4つのフレームワーク領域(FR)に隣接していることが知られている。特定のエピトープに対して非ヒト抗体を調製する際には、改変するヒト抗体のFRに非ヒト抗体由来のCDRを移植することにより、可変領域を「再構築」することも「ヒト化」することもできる。種々の抗体に対するこの方法の応用については、Sato et al., Cancer Res. 53:851-856, 1993、Riechmann et al., Nature 332:323-327, 1988、Verhoeyen et al., Science 239:1534-1536, 1988、Kettleborough et al., Protein Engineering. 4:773-3783, 1991、Maeda et al., Human Antibodies Hybridoma 2:124-134, 1991、Gorman et al., PNAS USA. 88:4181-4185, 1991、Tempest et al., Bio/Technology 9:266-271, 1991、Co et al., PNAS USA. 88:2869-2873, 1991、Carter et al., PNAS USA. 89:4285-4289, 1992、及びCo et al., J Immunol. 148:1149-1154, 1992で報告されている。一部の実施形態では、ヒト化抗体は全CDR配列(例えば、マウス抗体由来の全6つのCDRを含むヒト化マウス抗体)を保存している。他の実施形態では、ヒト化抗体は、1つまたは複数(1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つ)のCDRを有し、これらは元の抗体に対して改変されており、元の抗体の1つまたは複数のCDRに「由来」する1つまたは複数のCDRとも称されている。
一部の実施形態では、作用剤は「リガンド」、例えば、免疫チェックポイント分子の天然のリガンドであるか、またはそれを含む。「リガンド」は一般に、生物学的な目的に沿うように標的分子(例えば、生体分子)と複合体を形成する物質または分子を意味し、「タンパク質リガンド」を含んでおり、タンパク質リガンドは一般的に標的分子または標的タンパク質の部位に結合することによってシグナルを生成するものである。したがって、特定の作用剤が、自然界において免疫チェックポイント分子に結合しシグナルを生成するタンパク質リガンドとなる。また、「修飾リガンド」、例えば、免疫グロブリン由来のFc領域などの薬物動態修飾因子に融合するタンパク質リガンドが含まれる。
リガンドの結合特性は、当該技術分野で周知の方法を用いて定量することができる(Davies et al., Annual Rev. Biochem. 59:439-473, 1990を参照)。一部の実施形態では、リガンドは、標的分子、例えば免疫チェックポイント分子またはそのエピトープに特異的に結合し、その平衡解離定数は、約10-7M以下~約10-8Mであるか、またはその範囲である。一部の実施形態では、平衡解離定数は、約10-9M以下~約10-10M以下であるか、またはその範囲である。特定の実施形態の例では、本明細書に記載の標的(特異的に結合する対象)に対するリガンドの親和性(Kd)は、約もしくは少なくとも約0.01nM、0.05nM、0.1nM、0.2nM、0.3nM、0.4nM、0.5nM、0.6nM、0.7nM、0.8nM、0.9nM、1nM、2nM、3nM、4nM、5nM、6nM、7nM、8nM、9nM、10nM、11nM、12nM、13nM、14nM、15nM、16nM、17nM、18nM、19nM、20nM、21nM、22nM、23nM、24nM、25nM、26nM、27nM、28nM、29nM、30nM、40nM、もしくは50nMであるか、または約0.01nM未満、0.05nM未満、0.1nM未満、0.2nM未満、0.3nM未満、0.4nM未満、0.5nM未満、0.6nM未満、0.7nM未満、0.8nM未満、0.9nM未満、1nM未満、2nM未満、3nM未満、4nM未満、5nM未満、6nM未満、7nM未満、8nM未満、9nM未満、10nM未満、11nM未満、12nM未満、13nM未満、14nM未満、15nM未満、16nM未満、17nM未満、18nM未満、19nM未満、20nM未満、21nM未満、22nM未満、23nM未満、24nM未満、25nM未満、26nM未満、27nM未満、28nM未満、29nM未満、30nM未満、40nM未満、もしくは50nM未満である。
一部の実施形態では、作用剤は「少分子」であり、これは、合成由来または生物由来(生体分子)であるが一般的にポリマーではない有機化合物を意味する。有機化合物は、化合物の分子が炭素を含んでおり、一般に、炭酸塩、炭素の単純酸化物、またはシアン化物のみを含むものを除いた化合物の大分類を表す。「生体分子」は、一般に、生体で産生する有機分子を表し、例えば、ペプチド、多糖類、及び核酸などの大きなポリマー分子(生体高分子)、ならびに一次・二次代謝産物、脂質類、リン脂質類、糖脂質類、ステロール類、グリセロ脂質類、ビタミン類、及びホルモン類などの少分子が挙げられる。「ポリマー」は一般的に、共有化学結合により連結された反復構造単位から構成される大きい分子または巨大分子を意味する。
特定の実施形態では、少分子の分子量は、約1000ダルトン~2000ダルトンまたは約1000ダルトン~2000ダルトン未満であり、典型的には約300ダルトン~700ダルトンであり、例えば、約50ダルトン、100ダルトン、150ダルトン、200ダルトン、250ダルトン、300ダルトン、350ダルトン、400ダルトン、450ダルトン、500ダルトン、550ダルトン、500ダルトン、650ダルトン、600ダルトン、750ダルトン、700ダルトン、850ダルトン、800ダルトン、950ダルトン、1000ダルトン、もしくは2000ダルトンであるか、または約50ダルトン未満、100ダルトン未満、150ダルトン未満、200ダルトン未満、250ダルトン未満、300ダルトン未満、350ダルトン未満、400ダルトン未満、450ダルトン未満、500ダルトン未満、550ダルトン未満、500ダルトン未満、650ダルトン未満、600ダルトン未満、750ダルトン未満、700ダルトン未満、850ダルトン未満、800ダルトン未満、950ダルトン未満、1000ダルトン未満、もしくは2000ダルトン未満である。
特定の少分子は、抗体などの本明細書のポリペプチドについて記載した「特異的結合」特性を持つ場合がある。例えば、一部の実施形態では、少分子は、標的、例えば免疫チェックポイント分子に特異的に結合し、その結合親和性(Kd)は、約もしくは少なくとも約0.01nM、0.05nM、0.1nM、0.2nM、0.3nM、0.4nM、0.5nM、0.6nM、0.7nM、0.8nM、0.9nM、1、2nM、3nM、4nM、5nM、6nM、7nM、8nM、9nM、10nM、11nM、12nM、13nM、14nM、15nM、16nM、17nM、18nM、19nM、20nM、21nM、22nM、23nM、24nM、25nM、26nM、27nM、28nM、29nM、30nM、40nM、もしくは50nMであるか、または約0.01nM未満、0.05nM未満、0.1nM未満、0.2nM未満、0.3nM未満、0.4nM未満、0.5nM未満、0.6nM未満、0.7nM未満、0.8nM未満、0.9nM未満、1nM未満、2nM未満、3nM未満、4nM未満、5nM未満、6nM未満、7nM未満、8nM未満、9nM未満、10nM未満、11nM未満、12nM未満、13nM未満、14nM未満、15nM未満、16nM未満、17nM未満、18nM未満、19nM未満、20nM未満、21nM未満、22nM未満、23nM未満、24nM未満、25nM未満、26nM未満、27nM未満、28nM未満、29nM未満、30nM未満、40nM未満、もしくは50nM未満である。
一部の実施形態では、免疫チェックポイント調節剤は、1つまたは複数の阻害性免疫チェックポイント分子のアンタゴニストまたは阻害剤である。阻害性免疫チェックポイント分子の例として、プログラム死リガンド1(PD-L1)、プログラム死リガンド2(PD-L2)、プログラム死1(PD-1)、細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CTLA-4)、インドールアミン2,3-ジオキシゲナーゼ(IDO)、トリプトファン2,3-ジオキシゲナーゼ(TDO)、T細胞免疫グロブリンドメイン及びムチンドメイン3(TIM-3)、リンパ球活性化遺伝子3(LAG-3)、T細胞活性化のVドメインIgサプレッサー(VISTA)、B及びTリンパ球アテニュエーター(BTLA)、CD160、ならびにIgドメイン及びITIMドメインを持つT細胞免疫受容体(TIGIT)が挙げられる。
特定の実施形態では、作用剤はPD-1(受容体)アンタゴニストまたは阻害剤であり、そのターゲティングは腫瘍環境における免疫機能を回復することであると報告されている(例えば、Phillips et al., Int Immunol. 27:39-46, 2015を参照)。PD-1は、免疫グロブリンスーパーファミリーに属し、T細胞及びプロB細胞で発現する細胞表面受容体である。PD-1は、2つのリガンドであるPD-L1及びPD-L2と相互作用する。PD-1は、例えば、T細胞の活性化を減じるかまたは妨げることによって阻害性免疫チェックポイント分子として機能し、その結果、自己免疫を低減させ、自己寛容を促すものである。PD-1の阻害作用は、少なくとも1つには、リンパ節における抗原特異的T細胞のアポトーシスを促すしつつ、制御性T細胞(サプレッサーT細胞)におけるアポトーシスを減じるという2つの機序によって生じる。PD-1のアンタゴニストまたは阻害剤の例として、PD-1に特異的に結合し、かつPD-1の1つまたは複数の免疫抑制活性、例えばPD-1の下流シグナル伝達またはPD-L1との相互作用を減じる、抗体、または抗原結合断片、または少分子が挙げられる。PD-1のアンタゴニストまたは阻害剤の具体例として、抗体のニボルマブ、ペムブロリズマブ、PDR001、MK-3475、AMP-224、AMP-514、及びピディリズマブ、ならびにそれらの抗原結合断片が挙げられる(例えば、米国特許第8,008,449号、同第8,993,731号、同第9,073,994号、同第9,084,776号、同第9,102,727号、同第9,102,728号、同第9,181,342号、同第9,217,034号、同第9,387,247号、同第9,492,539号、同第9,492,540号、及び米国特許出願公開第2012/0039906号、同第2015/0203579号を参照)。
一部の実施形態では、作用剤はPD-L1のアンタゴニストまたは阻害剤である。上述したように、PD-L1はPD-1受容体の天然リガンドのうちの1つである。PD-L1のアンタゴニストまたは阻害剤の典型例として、PD-L1に特異的に結合し、かつPD-L1の1つまたは複数の免疫抑制活性、例えばPD-L1のPD-1受容体への結合を減じる、抗体、または抗原結合断片、または少分子が挙げられる。PD-L1アンタゴニストの具体的な例として、抗体のアテゾリズマブ(MPDL3280A)、アベルマブ(MSB0010718C)、及びデュルバルマブ(MEDI4736)、ならびにそれらの抗原結合断片が挙げられる(例えば、米国特許第9,102,725号、同第9,393,301号、同第9,402,899号、同第9,439,962号を参照)。
一部の実施形態では、作用剤はPD-L2のアンタゴニストまたは阻害剤である。上述したように、PD-L2はPD-1受容体の天然リガンドのうちの1つである。PD-L2のアンタゴニストまたは阻害剤の典型例として、PD-L2に特異的に結合し、かつPD-L2の1つまたは複数の免疫抑制活性、例えばPD-L2のPD-1受容体への結合を減じる、抗体、または抗原結合断片、または少分子が挙げられる。
一部の実施形態では、作用剤はCTLA-4のアンタゴニストまたは阻害剤である。CTLA4またはCTLA-4(細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4)は、CD152(分化クラスタ152)としても知られており、例えば、CTLA-4が抗原提示細胞表面でCD80またはCD86に結合した際にT細胞に阻害性シグナルを伝達することによって、阻害性免疫チェックポイント分子として機能するタンパク質受容体である。CTLA-4のアンタゴニストまたは阻害剤の典型例として、CTLA-4に特異的に結合する抗体、または抗原結合断片、または少分子が挙げられる。特定の例には、抗体のイピリムマブ及びトレメリムマブ、ならびにそれらの抗原結合断片が含まれる。イピリムマブの活性のうちの少なくともいくつかは、CTLA-4を発現するサプレッサーTregの抗体依存性細胞媒介細胞傷害性(ADCC)致死によって影響を受けると考えられている。
一部の実施形態では、作用剤はIDOのアンタゴニストもしくは阻害剤、またはTDOのアンタゴニストもしくは阻害剤である。IDO及びTDOは、免疫阻害特性を持つトリプトファン分解酵素である。例えば、IDOは、T細胞及びNK細胞を抑制し、Treg及び骨髄由来サプレッサー細胞を活性化し、腫瘍血管新生を促すものであると知られている。IDO及びTDOのアンタゴニストまたは阻害剤の典型例として、IDOまたはTDOに特異的に結合し(例えば、Platten et al., Front Immunol. 5: 673, 2014を参照)、かつ1つまたは複数の免疫抑制活性を低減させるか阻害する、抗体、または抗原結合断片、または少分子が挙げられる。IDOのアンタゴニストまたは阻害剤の具体的な例として、インドキシモド(NLG-8189)、1-メチル-トリプトファン(1MT)、β-カルボリン(ノルハルマン、9H-ピリド[3,4-b]インドール)、ロスマリン酸、及びエパカドスタットが挙げられる(例えば、Sheridan, Nature Biotechnology. 33:321-322, 2015を参照)。TDOアンタゴニストまたは阻害剤の具体的な例として、680C91及びLM10が挙げられる(例えば、Pilotte et al., PNAS USA. 109:2497-2502, 2012を参照)。
一部の実施形態では、作用剤はTIM-3のアンタゴニストまたは阻害剤である。T細胞免疫グロブリンドメイン及びムチンドメイン3(TIM-3)は、活性化ヒトCD4+T細胞で発現し、Th1サイトカイン及びTh17サイトカインを制御する。また、TIM-3は、リガンドであるガレクチン-9と相互作用することにより細胞死を誘発することで、Th1/Tc1機能の負の調節因子として作用する。TIM-3は抑制的な腫瘍微小環境を与えるものであり、その過剰発現は様々な癌で予後不良を伴う(例えば、Li et al., Acta Oncol. 54:1706-13, 2015を参照)。TIM-3のアンタゴニストまたは阻害剤の典型例として、TIM-3に特異的に結合し、かつTIM-3の1つまたは複数の免疫抑制活性を減じるかまたは阻害する、抗体、または抗原結合断片、または少分子が挙げられる。
一部の実施形態では、作用剤はLAG-3のアンタゴニストまたは阻害剤である。リンパ球活性化遺伝子-3(LAG-3)は、活性T細胞、ナチュラルキラー細胞、B細胞、及び形質細胞様樹状細胞で発現する。LAG-3は、CTLA-4及びPD-1と同様に、T細胞の細胞増殖、活性化、及びホメオスタシスを負方向に制御するものであり(例えば、Workman and Vignali. European Journal of Immun. 33: 970-9, 2003、及びWorkman et al., Journal of Immun. 172: 5450-5, 2004を参照)、Treg抑制機能に関与していると報告されている(例えば、Huang et al., Immunity. 21: 503-13, 2004を参照)。LAG-3はまた、CD8+T細胞を寛容原性状態で維持し、PD-1と併せてCD8T細胞の疲弊化を保持する。LAG-3のアンタゴニストまたは阻害剤の典型例として、LAG-3に特異的に結合し、かつLAG-3の1つまたは複数の免疫抑制活性を阻害する、抗体、または抗原結合断片、または少分子が挙げられる。具体的な例には、抗体BMS-986016及びその抗原結合断片が含まれる。
一部の実施形態では、作用剤はVISTAのアンタゴニストまたは阻害剤である。T細胞活性化のVドメインIgサプレッサー(VISTA)は、主に造血細胞で発現するものであり、T細胞の活性化を抑制し、Foxp3発現を誘発し、かつ抗腫瘍T細胞応答を抑制する腫瘍微小環境で高発現する、阻害性免疫チェックポイント調節因子である(例えば、Lines et al., Cancer Res. 74:1924-32, 2014を参照)。VISTAのアンタゴニストまたは阻害剤の典型例として、VISTAに特異的に結合し、かつVISTAの1つまたは複数の免疫抑制活性を減じる、抗体、または抗原結合断片、または少分子が挙げられる。
一部の実施形態では、作用剤はBTLAのアンタゴニストまたは阻害剤である。T細胞を活性化する間に、B及びTリンパ球アテニュエーター(BTLA、CD272)の発現が誘導され、これにより、腫瘍壊死ファミリー受容体(TNF-R)と細胞表面受容体のB7ファミリーとの相互作用を介してT細胞が阻害される。BTLAは、腫瘍壊死因子(受容体)スーパーファミリーメンバー14(TNFRSF14)のリガンドであり、ヘルペスウイルスエントリーメディエーター(HVEM)としても知られている。BTLA-HVEM複合体は、例えば、ヒトCD8+癌特異的T細胞の機能を阻害することにより、T細胞の免疫応答を負方向に制御する(例えば、Derre et al., J Clin Invest 120:157-67, 2009を参照)。BTLAのアンタゴニストまたは阻害剤の典型例として、BTLA-4に特異的に結合し、かつBTLA-4の1つまたは複数の免疫抑制活性を減じる、抗体、または抗原結合断片、または少分子が挙げられる。
一部の実施形態では、作用剤は、HVEMのアンタゴニストまたは阻害剤であり、例えば、HVEMに特異的に結合し、かつBTLAまたはCD160との相互作用を妨害するアンタゴニストまたは阻害剤である。HVEMのアンタゴニストまたは阻害剤の典型例として、HVEMに特異的に結合し、任意選択的にHVEM/BTLA及び/またはHVEM/CD160の相互作用を低減することで、HVEMの1つまたは複数の免疫抑制活性を減じる、抗体、または抗原結合断片、または少分子が挙げられる。
一部の実施形態では、作用剤は、CD160のアンタゴニストまたは阻害剤であり、例えば、CD160に特異的に結合し、かつHVEMとの相互作用を妨害するアンタゴニストまたは阻害剤である。CD160のアンタゴニストまたは阻害剤の典型例として、CD160に特異的に結合し、任意選択的にCD160/HVEMの相互作用を低減することで、CD160の1つまたは複数の免疫抑制活性を減じるかまたは阻害する、抗体、または抗原結合断片、または少分子が挙げられる。
一部の実施形態では、作用剤はTIGITのアンタゴニストまたは阻害剤である。T細胞Ig及びITIMドメイン(TIGIT)は、種々のリンパ系細胞の表面に見られる共抑制受容体であり、抗腫瘍免疫を例えばTregを介して抑制するものである(Kurtulus et al., J Clin Invest. 125:4053-4062, 2015)。TIGITのアンタゴニストまたは阻害剤の典型例として、TIGITに特異的に結合し、かつTIGITの1つまたは複数の免疫抑制活性を減じる、抗体、または抗原結合断片、または少分子が挙げられる(例えば、Johnston et al., Cancer Cell. 26:923-37, 2014を参照)。
特定の実施形態では、免疫チェックポイント調節剤は、1つまたは複数の刺激性免疫チェックポイント分子のアゴニストである。刺激性免疫チェックポイント分子の例として、OX40、CD40、グルココルチコイド誘導TNFRファミリー関連遺伝子(GITR)、CD137(4-1BB)、CD27、CD28、CD226、及びヘルペスウイルスエントリーメディエーター(HVEM)が挙げられる。
一部の実施形態では、作用剤はOX40のアゴニストである。OX40(CD134)は、エフェクターT細胞及びメモリーT細胞の増殖を促し、T制御性細胞の分化及び活性を抑制するものである(例えば、Croft et al., Immunol Rev. 229:173-91, 2009を参照)。OX40のリガンドはOX40L(CD252)である。OX40のシグナル伝達はT細胞活性化と生存の両方に影響し、リンパ節における抗腫瘍免疫応答の惹起と、腫瘍微小環境における抗腫瘍免疫応答の維持とに重要な役割を果たしている。OX40のアゴニストの典型例として、OX40に特異的に結合し、かつOX40の1つまたは複数の免疫促進活性を増加させる、抗体、または抗原結合断片、または少分子、またはリガンドが挙げられる。具体的な例として、OX86、OX-40L、Fc-OX40L、GSK3174998、MEDI0562(ヒト化OX40アゴニスト)、MEDI6469(マウスOX4アゴニスト)、及びMEDI6383(OX40アゴニスト)、ならびにそれらの抗原結合断片が挙げられる。
一部の実施形態では、作用剤はCD40のアゴニストである。CD40は、抗原提示細胞(APC)及び一部の悪性腫瘍で発現する。CD40のリガンドはCD40L(CD154)である。APCでは、ライゲーションすると、共刺激分子が上方制御され、抗腫瘍免疫応答においてT細胞の補助を必要としなくなる可能性がある。CD40アゴニスト療法は、APCの成熟化及び腫瘍からリンパ節への遊走に重要な役割を果たし、その結果、抗原提示及びT細胞活性化を加速させる。抗CD40アゴニスト抗体は、動物モデルにおいて実質的な応答と持続的な抗癌免疫をもたらすが、これは少なくとも1つには細胞傷害性T細胞によって媒介される作用である(例えば、Johnson et al. Clin Cancer Res. 21: 1321-1328, 2015、及びVonderheide and Glennie, Clin Cancer Res. 19:1035-43, 2013を参照)。CD40のアゴニストの典型例として、CD40に特異的に結合し、かつCD40の1つまたは複数の免疫促進活性を増加させる、抗体、または抗原結合断片、または少分子、またはリガンドが挙げられる。具体的な例として、CP-870893、ダセツズマブ、Chi Lob 7/4、ADC-1013、CD40L、rhCD40L、及びそれらの抗原結合断片が挙げられる。
一部の実施形態では、作用剤はGITRのアゴニストである。グルココルチコイド誘導性TNFRファミリー関連遺伝子(GITR)は、T細胞の増殖を増加させ、Tregの抑制活性を阻害し、Tエフェクター細胞の生存期間を延ばすものである。GITRアゴニストは、Treg系統の不安定化により抗腫瘍応答を促進することがわかっている(例えば、Schaer et al., Cancer Immunol Res. 1:320-31, 2013を参照)。これらの多様な機序は、GITRが、リンパ節における免疫応答の惹起と、腫瘍組織における免疫応答の保持とに重要な役割を果たすことを示している。GITRのリガンドはGITRLである。GITRのアゴニストの典型例として、GITRに特異的に結合し、かつGITRの1つまたは複数の免疫促進活性を増加させる、抗体、または抗原結合断片、または少分子、またはリガンドが挙げられる。具体的な例として、GITRL、INCAGN01876、DTA-1、MEDI1873、及びそれらの抗原結合断片が挙げられる。
一部の実施形態では、作用剤はCD137のアゴニストである。CD137(4-1BB)は、腫瘍壊死因子(TNF)受容体ファミリーのメンバーであり、CD137の架橋により、T細胞の増殖、IL-2分泌、生存期間、細胞溶解活性が増える。また、CD137媒介シグナル伝達は、CD8+T細胞などのT細胞を活性化誘導細胞死から保護するものである。CD137のアゴニストの典型例として、CD137に特異的に結合し、かつCD137の1つまたは複数の免疫促進活性を増加させる、抗体、または抗原結合断片、または少分子、またはリガンドが挙げられる。具体的な例として、CD137(または4-1BB)リガンド(例えば、Shao and Schwarz, J Leukoc Biol. 89:21-9, 2011を参照)、ならびに抗体ウトミルマブ及びその抗原結合断片が挙げられる。
一部の実施形態では、作用剤はCD27のアゴニストである。CD27を刺激すると、ナイーブT細胞の抗原特異的増殖が増え、T細胞メモリー、及びT細胞免疫の長期持続性に影響を与える。CD27のリガンドはCD70である。ヒトCD27とアゴニスト抗体とを組み合わせたターゲティングは、T細胞活性化及び抗腫瘍免疫を刺激することである(例えば、Thomas et al., Oncoimmunology. 2014;3:e27255. doi:10.4161/onci.27255、及びHe et al ., J Immunol. 191:4174-83, 2013を参照)。CD27のアゴニストの典型例として、CD27に特異的に結合し、かつCD27の1つまたは複数の免疫促進活性を増加させる、抗体、または抗原結合断片、または少分子、またはリガンドが挙げられる。具体的な例には、CD70と、抗体のバルリルマブ及びCDX-1127(1F5)ならびにそれらの抗原結合断片とが含まれる。
一部の実施形態では、作用剤はCD28のアゴニストである。CD28は、恒常的にCD4+T細胞、また一部のCD8+細胞で発現する。CD28のリガンドにはCD80及びCD86が含まれ、CD28を刺激するとT細胞の増殖が増える。CD28のアゴニストの典型例として、CD28に特異的に結合し、かつCD28の1つまたは複数の免疫促進活性を増加させる、抗体、または抗原結合断片、または少分子、またはリガンドが挙げられる。具体的な例には、CD80、CD86、抗体TAB08、及びそれらの抗原結合断片が含まれる。
一部の実施形態では、作用剤はCD226のアゴニストである。CD226は、リガンドをTIGITと共有する刺激性受容体である。TIGITとは異なり、CD226が結合するとT細胞活性化が増強する(例えば、Kurtulus et al., J Clin Invest. 125:4053-4062, 2015、Bottino et al., J Exp Med. 1984:557-567, 2003、及びTahara-Hanaoka et al., Int Immunol. 16:533-538, 2004を参照)。CD226のアゴニストの典型例として、CD226に特異的に結合し、かつCD226の1つまたは複数の免疫促進活性を増加させる、抗体、または抗原結合断片、または少分子、またはリガンド(例えば、CD112、CD155)が挙げられる。
一部の実施形態では、作用剤はHVEMのアゴニストである。ヘルペスウイルスエントリーメディエーター(HVEM)は、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー14(TNFRSF14)としても知られ、TNF-受容体スーパーファミリーのヒト細胞表面受容体である。HVEMは、T細胞、APC、及び他の免疫細胞を含めた種々の細胞に見られるものである。HVEMは他の受容体とは異なり、休止T細胞で高レベルで発現し、活性化の際には下方制御される。HVEMシグナル伝達は、T細胞活性化の初期段階において、及びリンパ節において腫瘍特異的リンパ球集団が増殖している間に、重要な役割を果たすことがわかっている。HVEMのアゴニストの典型例として、HVEMに特異的に結合し、かつHVEMの1つまたは複数の免疫促進活性を増加させる、抗体、または抗原結合断片、または少分子、またはリガンドが挙げられる。
本明細書に記載の様々な免疫チェックポイント調節剤を、本明細書に記載の様々な融合タンパク質及び/または自家腫瘍細胞ワクチンのうちの任意の1つまたは複数と組み合わせて、本明細書に記載の方法または組成物のうちの任意の1つまたは複数に応じて使用することができることを、当業者は認識しているであろう。
使用方法及び組成物/製剤
本明細書に記載のサイトカイン融合タンパク質を、それを必要とする対象を治療するために使用する方法、及びその融合タンパク質を含む組成物も包含されている。例えば、特定の実施形態には、対象の癌を治療する方法、癌の症状を寛解する方法、または癌の進行を阻害する方法が含まれ、該方法には、本明細書に記載のサイトカイン融合タンパク質または該融合タンパク質を含む組成物を対象に投与することが含まれる。特定の実施形態には、対象の癌、例えば、転移癌の再発を減じるかまたは防ぐことが含まれ、その中で治療用組成物の投与により癌に対する免疫記憶が形成される。
対象の癌を治療する方法、癌の症状を寛解する方法、または癌の進行を阻害する方法を含む、癌を治療する併用療法も包含され、該療法には、少なくとも1つのサイトカイン融合タンパク質を少なくとも1つの自家腫瘍細胞ワクチン(それを必要とする対象から得られたもの)と組み合わせて対象に投与することが含まれる。一部の併用療法には、対象の癌を治療する方法、癌の症状を寛解する方法、または癌の進行を阻害する方法が含まれ、該療法には、少なくとも1つのサイトカイン融合タンパク質を少なくとも1つのチェックポイント調節剤と組み合わせて投与することが含まれる。具体的な併用療法には、対象の癌を治療する方法、癌の症状を寛解する方法、または癌の進行を阻害する方法も含まれ、該療法には、少なくとも1つのサイトカイン融合タンパク質を、少なくとも1つの自家腫瘍細胞ワクチン(それを必要とする対象から得られたもの)及び少なくとも1つのチェックポイント調節剤と組み合わせて対象に投与することが含まれる。サイトカイン融合タンパク質、自家腫瘍細胞ワクチン、免疫チェックポイント調節剤、及びこれらを含む治療用組成物またはワクチン組成物は、本明細書のいずれかに記載されている。
一部の例では、サイトカイン融合タンパク質及び自家腫瘍細胞ワクチンは、同一の治療用組成物またはワクチン組成物の一部として投与される。一部の例では、サイトカイン融合タンパク質及び免疫チェックポイント調節剤は、同一の治療用組成物またはワクチン組成物の一部として投与される。特定の例だが、一部の例では、サイトカイン融合タンパク質、自家腫瘍細胞ワクチン、及び免疫チェックポイント調節剤が、同一の治療用組成物またはワクチン組成物の一部として投与される。ある例では、併用療法剤(すなわち、サイトカイン融合タンパク質、自家腫瘍ワクチン、及び/または免疫チェックポイント調節剤)のうちの1つまたは複数を、別々の治療用組成物またはワクチン組成物として別々に投与する。
一部の実施形態では、本明細書に記載の方法及び組成物は、患者の生存時間中央値を4週、5週、6週、7週、8週、9週、10週、15週、20週、25週、30週、40週、またはそれ以上増加させる。特定の実施形態では、本明細書に記載の方法または組成物は、患者の生存時間中央値を1年、2年、3年、またはそれ以上増加させる。一部の実施形態では、本明細書に記載の方法及び組成物は、無増悪生存期間を2週、3週、4週、5週、6週、7週、8週、9週、10週、またはそれ以上増加させる。特定の実施形態では、本明細書に記載の方法または組成物は、無増悪生存期間を1年、2年、3年、またはそれ以上増加させる。
特定の実施形態では、投与される組成物は、生存腫瘍の量に統計学的に有意な減少が見られる、例えば、腫瘍量に少なくとも10%、20%、30%、40%、50%もしくはそれ以上の減少が見られるか、または走査寸法の変化(例えば、統計学的に有意な減少)が見られるような腫瘍退縮を得るのに十分なものである。特定の実施形態では、投与される組成物は安定病態をもたらすのに十分なものである。特定の実施形態では、投与される組成物は、熟練臨床医に知られている特定の疾患の症状が安定化する、または臨床的に適宜緩和されるのに十分なものである。
癌を治療する方法及び組成物は、他の治療法と組み合わせることができる。例えば、本明細書に記載の1つまたは複数の作用剤または組成物は、他の治療的介入の前か、介入の間か、または介入の後に対象に投与することができ、例えば、治療的介入には、症候性治療、化学療法、放射線療法、外科的手術、移植、ホルモン療法、光線力学的療法、抗生物質療法、または任意のこれらの組み合わせがある。症候性治療には、脳浮腫、頭痛、認知障害、及び嘔吐を緩和させるためにコルチコステロイドを投与すること、ならびにてんかん発作を緩和するために抗痙攣薬を投与することが含まれる。放射線療法には、全脳照射、分割放射線療法、及び定位的放射線手術などの放射線手術が含まれ、これらは従来の外科的手術とさらに組み合わせることができる。
本明細書に記載の方法及び組成物を、いかなる種類の癌の治療にも使用することができる。一部の実施形態では、癌は原発癌、すなわち腫瘍増殖が開始し癌量が生じた解剖学的部位で増殖する癌である。一部の実施形態では、癌は二次癌または転移癌、すなわち元の原発部位または組織から1つまたは複数の異なる部位または組織に拡がった癌である。一部の実施形態では、対象または患者は、黒色腫(例えば、転移性黒色腫)、膵癌、骨癌、前立腺癌、小細胞肺癌、非小細胞肺癌(NSCLC)、中皮腫、白血病(例えば、リンパ球白血病、慢性骨髄性白血病、急性骨髄性白血病、再発性急性骨髄性白血病)、リンパ腫、肝細胞腫(肝細胞癌またはHCC)、肉腫、B細胞悪性腫瘍、乳癌(例えば、エストロゲン受容体陽性(ER+)、エストロゲン受容体陰性(ER-)、Her2陽性(Her2+)、Her2陰性(Her2-)、またはこれらの組み合わせ(例えば、ER+/Her2+、ER+/Her2-、ER-/Her2+、もしくはER-/Her2-、またはエストロゲン受容体陰性、プロゲステロン受容体陰性、及びHer2陰性である「トリプルネガティブ」乳癌))、卵巣癌、大腸癌、神経膠腫(例えば、星状細胞腫、乏突起神経膠腫、上衣腫、または脈絡叢乳頭腫)、多形神経膠芽腫(例えば、巨細胞膠芽腫または膠肉腫)、髄膜腫、下垂体腺腫、前庭神経鞘腫、原発性CNSリンパ腫、原始神経外胚葉性腫瘍(髄芽腫)、腎癌(例えば、腎細胞癌)、膀胱癌、子宮癌、食道癌、脳癌、頭頸部癌、子宮頸癌、精巣癌、甲状腺癌、胃癌、パピローマウイルス誘発癌腫などのウイルス誘発腫瘍(例えば、子宮頸部腫瘍、子宮頸癌)、腺癌、ヘルペスウイルス誘発腫瘍(例えば、バーキットリンパ腫、EBV誘発B細胞リンパ腫)、B型肝炎誘発腫瘍(肝細胞癌)、HTLV-1誘発リンパ腫及びHTLV-2誘発リンパ腫、聴神経腫、肺癌(例えば、肺癌腫、気管支癌)、小細胞肺癌、咽頭癌、肛門癌、グリア芽腫、直腸癌、星状細胞腫、脳腫瘍、網膜芽細胞腫、基底細胞腫、脳転移、髄芽腫、腟癌、膵癌、精巣癌、ホジキン症候群、髄膜腫、シュネーベルガー疾患、脳下垂体腫瘍、菌状息肉腫、カルチノイド、神経鞘腫、棘細胞癌、バーキットリンパ腫、喉頭癌、腎癌、胸腺腫、子宮体部癌、骨癌、非ホジキンリンパ腫、尿道癌、CUP症候群、頭部/頸部腫瘍、乏突起膠腫、外陰部癌、腸癌、結腸癌、食道癌(例えば、食道癌腫)、疣病変、小腸の腫瘍、頭蓋咽頭腫、卵巣癌、生殖器腫瘍、卵巣癌(例えば、卵巣癌腫)、膵癌(例えば、膵臓癌腫)、子宮内膜癌、肝臓転移、陰茎癌、舌癌、胆嚢癌、白血病、形質細胞腫、ならびに眼瞼腫瘍のうちの1つまたは複数から選択される癌を持つ。
一部の実施形態では、上述したように、癌または腫瘍は転移癌である。上記の癌に加え、転移癌の例として、以下に限定されないが、特に、骨、肝臓、及び/または肺に転移した膀胱癌;骨、脳、肝臓、及び/または肺に転移した乳癌;肝臓、肺、及び/または腹膜に転移した大腸癌;副腎、骨、脳、肝臓、及び/または肺に転移した腎癌;副腎、骨、脳、肝臓、及び/または他の肺部位に転移した肺癌;骨、脳、肝臓、肺、及び/または皮膚/筋肉に転移した黒色腫;肝臓、肺、及び/または腹膜に転移した卵巣癌;肝臓、肺、及び/または腹膜に転移した膵癌;副腎、骨、肝臓、及び/または肺に転移した前立腺癌;肝臓、肺、及び/または腹膜に転移した胃癌;骨、肝臓、及び/または肺に転移した甲状腺癌;ならびに骨、肝臓、肺、腹膜、及び/または腟に転移した子宮癌が挙げられる。
例えば、癌免疫療法剤がPD-1またはPD-L1のアンタゴニストまたは阻害剤である一部の実施形態では、対象は、PD-1またはPD-L1の阻害剤療法に適した1つまたは複数のバイオマーカー(例えば、癌細胞または癌特異的CTL細胞内のPD-1またはPD-L1レベルの上昇)を有している。例えば、一部の実施形態では、対象の腫瘍浸潤性CD8+T細胞サブセット内におけるプログラム細胞死1高発現/細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4高発現(例えば、PD-1hiCTLA-4hi)の割合が増加している(例えば、Daud et al., J Clin Invest. 126:3447-3452, 2016を参照)。別の例として、一部の実施形態では、対象の循環腫瘍反応性(例えば、PD-1+CD11ahiCD8+)T細胞においてBim(B細胞リンパ腫2相互作用(Bcl2相互作用)メディエーター)レベルが増加し、任意選択的に対象は転移性黒色腫を有する(例えば、Dronca et al., JCI Insight. May 5; 1(6): e86014, 2016を参照)。
特定の組み合わせには、大腸癌、黒色腫、乳癌、非小細胞肺癌、膀胱癌、及び腎細胞癌のうちの1つまたは複数から選択される癌の治療用として、サイトカイン融合タンパク質と、例えばアテゾリズマブ(MPDL3280A)、アベルマブ(MSB0010718C)、及びデュルバルマブ(MEDI4736)などのPD-L1アンタゴニストまたは阻害剤とが含まれる。
一部の特定の組み合わせには、ホジキンリンパ腫、黒色腫、非小細胞肺癌、肝細胞癌、腎細胞癌、及び卵巣癌のうちの1つまたは複数から選択される癌の治療用として、サイトカイン融合タンパク質と、例えばニボルマブなどのPD-1アンタゴニストとが含まれる。
別の特定の組み合わせには、黒色腫、非小細胞肺癌、小細胞肺癌、頭頸部癌、及び尿路上皮癌のうちの1つまたは複数から選択される癌の治療用として、サイトカイン融合タンパク質と、例えばペムブロリズマブなどのPD-1アンタゴニストとが含まれる。
また、特定の組み合わせには、黒色腫、前立腺癌、肺癌、及び膀胱癌のうちの1つまたは複数から選択される癌の治療用として、サイトカイン融合タンパク質と、例えばイピリムマブ及びトレメリムマブなどのCTLA-4アンタゴニストとが含まれる。
さらに、一部の特定の組み合わせには、転移性乳癌、及び脳癌、任意選択的に多形神経膠芽腫、神経膠腫、膠肉腫、または悪性脳腫瘍のうちの1つまたは複数から選択される癌の治療用として、サイトカイン融合タンパク質と、例えばインドキシモド(NLG-8189)、1-メチル-トリプトファン(1MT)、β-カルボリン(ノルハルマン、9H-ピリド[3,4-b]インドール)、ロスマリン酸、またはエパカドスタットなどのIDOアンタゴニストとが含まれる。
本明細書に記載の疾患または症状のうちの1つまたは複数を持つ対象を特定する方法は、当該技術分野で知られている。
インビボ使用において、例えば、ヒト疾患の治療または検査において、本明細書に記載の融合タンパク質は、投与前に1つまたは複数の組成物、例えば、医薬組成物、治療用組成物、及び/またはワクチン組成物に組み込まれるのが一般的である。一部の例では、組成物は、本明細書に記載の少なくとも1つのサイトカイン融合タンパク質と、生理学的に許容できる担体または賦形剤とを合わせて含む。一部の例では、少なくとも1つのサイトカイン融合タンパク質を含む組成物は、自家腫瘍細胞ワクチンをさらに含む。一部の実施形態では、少なくとも1つのサイトカイン融合タンパク質を含む組成物は、少なくとも1つの免疫チェックポイント調節剤をさらに含む。特定の実施形態では、少なくとも1つのサイトカイン融合タンパク質を含む組成物は、自家腫瘍細胞ワクチンと免疫チェックポイント調節剤とをさらに含む。
一部の組成物には1つのサイトカイン融合タンパク質のみが含まれ、特定の方法には1つのサイトカイン融合タンパク質のみが用いられる。特定の組成物には、少なくとも2つ、3つ、4つ、または5つの異なるサイトカイン融合タンパク質の混合物が含まれ、特定の方法には少なくとも2つ、3つ、4つ、または5つの異なるサイトカイン融合タンパク質の混合物が用いられる。
特定の実施形態では、サイトカイン融合タンパク質、抗体、及び/または他のポリペプチド剤などの作用剤を含む組成物は、タンパク質基準または重量-重量基準で実質的に純粋であり、例えば、組成物の純度は、タンパク質基準または重量-重量基準で少なくとも約80%、85%、90%、95%、98%、または99%である。
一部の実施形態では、本明細書に記載のサイトカイン融合タンパク質または他のポリペプチド剤は、本明細書に記載されかつ当該技術分野で知られているように、凝集物を形成せず、所望の溶解度を有し、及び/またはヒトへの使用に適した免疫原性プロファイルを持つ。したがって、一部の実施形態では、ポリペプチド剤(例えば、サイトカイン融合タンパク質及び任意選択的に抗体)を含む治療用組成物は実質的に凝集していない。例えば、特定の組成物は、約10%未満(タンパク質基準)の高分子量の凝集タンパク質、または約5%未満の高分子量の凝集タンパク質、または約4%未満の高分子量の凝集タンパク質、または約3%未満の高分子量の凝集タンパク質、または約2%未満の高分子量の凝集タンパク質、または約1%未満の高分子量の凝集タンパク質を含む。一部の組成物は、その見掛けの分子質量に対して少なくとも約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、または約95%の単分散であるポリペプチド剤(例えば、サイトカイン融合タンパク質、及び任意選択的に抗体)を含む。
一部の実施形態では、ポリペプチド剤は、約または少なくとも約0.1mg/ml、0.2mg/ml、0.3mg/ml、0.4mg/ml、0.5mg/ml、0.6mg/ml、0.7mg/ml、0.8mg/ml、0.9mg/ml、1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml、4mg/ml、5mg/ml、6mg/ml、7mg/ml、8mg/ml、9mg/ml、10mg/ml、11mg/ml、12mg/ml、13mg/ml、14mg/ml、または15mg/mlに濃縮されており、生物学的用途向けに製剤化されている。
組成物(例えば、医薬組成物、治療用組成物、及び/またはワクチン組成物)を調製するために、有効量または所望量の1つまたは複数の作用剤を、特定の作用剤及び/または投与方法に適切であると当業者に知られている任意の薬物担体または賦形剤と混合する。薬物担体は液体状でも、半液体状でも、固体状でもよい。非経口用途、皮内用途、皮下用途、または局所用途に使用する溶液または懸濁液には、例えば、無菌希釈剤(水など)、生理食塩水(例えば、リン酸緩衝生理食塩水(PBS))、不揮発性油、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコールまたは他の合成溶媒;抗菌剤(ベンジルアルコール及びメチルパラベンなど);抗酸化剤(アスコルビン酸及び亜硫酸水素ナトリウムなど)及びキレート剤(エチレンジアミン四酢酸(EDTA)など);緩衝液(酢酸塩、クエン酸塩、及びリン酸塩など)が含まれ得る。静脈内に投与される(すなわちIV注入の)場合、適切な担体には、生理食塩水またはリン酸緩衝生理食塩水(PBS)が含まれ、また、グルコース、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びそれらの混合物などの増粘剤及び可溶化剤を含む溶液も含まれる。
本明細書に記載の作用剤を純粋な形態でまたは適正な組成物で、同様の効果をもたらす容認された任意の作用剤投与方法で投与することができる。作用剤含有組成物と、生理学的に許容できる適切な担体、希釈剤または賦形剤とを組み合わせることにより組成物を調製することができ、固体形態、半固体形態、液体形態、または気体形態に製剤化、例えば錠剤、カプセル剤、粉末、顆粒剤、軟膏剤、溶液、座薬、注射液、吸入剤、ゲル、マイクロスフェア、及びエアロゾルに製剤化することができる。さらに、他の薬剤的に活性な成分(本明細書のいずれかに記載の他の少分子など)、及び/または塩、緩衝液、及び安定剤などの適正な賦形剤が、その必要があるわけではないが、組成物に含まれていてもよい。
担体には、例えば、使用する用量及び濃度で、それに曝露される細胞または哺乳動物に対して無毒である薬剤的または生理学的に許容できる担体、賦形剤、または安定剤が含まれ得る。生理学的に許容できる担体は水性pH緩衝溶液であることが多い。生理学的に許容できる担体の例として、リン酸、クエン酸、及び他の有機酸などの緩衝液;アスコルビン酸などの抗酸化剤;低分子量(約10残基未満)のポリペプチド:血清アルブミン、ゼラチン、もしくは免疫グロブリンなどのタンパク質;ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー;グリシン、グルタミン、アスパラギン、アルギニン、もしくはリジンなどのアミノ酸;グルコース、マンノース、もしくはデキストリンを含めた単糖類、二糖類、及び他の炭水化物;EDTAなどのキレート剤、マンニトール、もしくはソルビトールなどの糖アルコール;ナトリウムなどの塩形成対イオン;ならびに/またはポリソルベート20(TWEEN(登録商標))、ポリエチレングリコール(PEG)、及びポロクサマー(PLURONICS(登録商標))などの非イオン性界面活性剤が挙げられる。
一部の実施形態では、コロイド状の薬剤送達システム(例えば、リポソーム、アルブミンマイクロスフェア、マイクロエマルション、ナノ粒子、及びナノカプセル)またはマクロエマルションにおいて、例えば、コアセルベーション技術または界面重合(例えばそれぞれ、ヒドロキシエチルセルロース、またはゼラチンマイクロカプセル及びポリ(メチルメタクリル酸)マイクロカプセル)により調製したマイクロカプセルに、1つまたは複数の作用剤を封入することができる。こうした技術は、Remington's Pharmaceutical Sciences, 16th edition, Oslo, A., Ed., (1980)に開示されている。粒子またはリポソームは、他の治療剤または診断剤をさらに含んでいてもよい。
本明細書に記載の組成物は、作用剤が体内から急速に除去されないように保護する担体、例えば徐放製剤またはコーティングなどを用いて調製することができる。こうした担体として、放出制御製剤、例えば以下に限定されないが、植込錠、マイクロカプセル化した送達システム、ならびに生分解性ポリマー及び生体適合性ポリマー(エチレン酢酸ビニル、ポリ酸無水物類、ポリグリコール酸、ポリオルトエステル類、ポリ乳酸、及び当業者に公知の他のポリマーなど)が挙げられる。したがって、特定の実施形態には、長期徐放性製剤を含む組成物が含まれる。例として、ポリ乳酸グリコール酸共重合体(PLGA)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリ乳酸(PLA)、ポリグリコール酸(PGA)、ポリカプロラクトン(PCL)、微粒子/マイクロスフェア、ナノ粒子/ナノスフェア、及び/またはリポソーム、ならびにそれらの任意の組み合わせ、のうちのいずれか1つまたは複数を含む組成物が挙げられる。特定の実施形態では、組成物にはPLGAナノ粒子及び/またはPLGA-PEGナノ粒子を含む長期徐放性製剤が含まれる。
組成物は、固体形態または液体形態であってもよい。一実施形態では、担体は粒状であり、組成物は例えば錠剤または粉末の形態である。担体は液体であってもよく、組成物は例えば、経口油、注射液、または、例えば吸入投与に有用であるエアロゾルである。経口投与をする場合には、組成物は好ましくは、固体形態または液体形態であり、本明細書で固体形態または液体形態として考慮される形態の中には、半固体形態、半液体形態、懸濁形態、及びゲル形態も含まれる。特定の実施形態には無菌注射溶液も含まれる。
経口投与用の固体組成物として、医薬組成物は粉末、顆粒剤、圧縮錠剤、丸剤、カプセル剤、ガム剤、または水などに製剤化されていてもよい。こうした固体組成物は通例、1つまたは複数の不活性希釈剤または食用担体を含むことになる。さらに、以下に挙げるものうちの1つまたは複数が含まれていてもよく、それらは、カルボキシメチルセルロース、エチルセルロース、微結晶性セルロース、トラガカント、またはゼラチンなどの結合剤;デンプン、ラクトース、またはデキストリンなどの賦形剤;アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、プリモゲル(Primogel)、コーンスターチなどの崩壊剤;ステアリン酸マグネシウムまたはステロテックス(Sterotex)などの潤滑剤;コロイド状二酸化ケイ素などの流動促進剤;スクロースまたはサッカリンなどの甘味剤;ペパーミント、サリチル酸メチル、またはオレンジ香味料などの香味剤;及び着色剤などである。医薬組成物がカプセル形態、例えばゼラチンカプセル剤の形態である場合、上述の種類の材料に加えて、ポリエチレングリコールまたは油などの液体担体を含んでもよい。
組成物が、液体の形態、例えば、エリキシル剤、シロップ剤、溶液、エマルション、または懸濁液であってもよい。液体は、2つの例を挙げると、経口投与用であっても注射送達用であってもよい。経口投与をする場合には、好ましい組成物には、本化合物に加えて、甘味剤、保存剤、染料/着色剤、及び風味相乗剤のうちの1つまたは複数が含まれる。注射投与用の組成物には、界面活性剤、保存剤、湿潤剤、分散剤、懸濁剤、緩衝液、安定剤、及び等張剤のうちの1つまたは複数が含まれていてもよい。
液体組成物は、溶液であるか、懸濁液であるか、または他の形態であるかにかかわらず、以下の補助剤のうちの1つまたは複数を含んでいてもよく、それらの補助剤は、注射用の水、食塩水(好ましくは生理食塩水、リンゲル溶液、等張食塩水)、固定油(溶媒または懸濁媒体として機能し得る合成モノグリセリドまたはジグリセリドなど)、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、または他の溶媒などの無菌希釈剤;ベンジルアルコールまたはメチルメチルパラベンなどの抗菌剤;アスコルビン酸または亜硫酸水素ナトリウムなどの抗酸化剤;エチレンジアミン四酢酸などのキレート剤;酢酸塩、クエン酸塩、またはリン酸塩などの緩衝液、及び塩化ナトリウムまたはデキストロースなどの浸透圧の調整剤などである。非経口製剤は、ガラス製またはプラスチック製のアンプル、ディスポーザブルシリンジ、または多人数用バイアルに封入され得る。生理食塩水は好ましい補助剤である。注射用医薬組成物は好ましくは無菌である。
非経口投与または経口投与に用いる液体組成物は、適切な用量が得られる量の作用剤を含むべきである。通例、組成物に含まれる対象作用剤の量は少なくとも0.01%である。経口投与をする場合には、この量は組成物の重量の0.1%~70%と変動し得る。特定の経口治療用組成物または医薬組成物は、対象作用剤を約4%~約75%含む。特定の実施形態では、本発明の治療用組成物及び製剤または医薬組成物及び製剤を、希釈前に非経口投与単位が0.01重量%~10重量%の対象作用剤を含むように調製する。
組成物は局所投与に用いられる場合があり、この場合には、担体は適宜、溶液、エマルション、軟膏剤、またはゲルのベースを含んでいてもよい。ベースは、例えば、ペトロラタム、ラノリン、ポリエチレングリコール、ミツロウ、鉱油、希釈剤(水及びアルコール)、ならびに乳化剤及び安定剤のうちの1つまたは複数を含んでいてもよい。増粘剤が、局所投与用の治療用組成物または医薬組成物に含まれていてもよい。経皮投与の場合には、組成物は経皮パッチまたはイオン導入デバイスを含んでいてもよい。
組成物は、直腸投与に、例えば直腸で溶解し薬剤を放出する座薬の形態で用いられる場合がある。直腸投与用の組成物には、適切な非刺激性賦形剤として油性のベースが含まれていてもよい。こうしたベースには、以下に限定されないが、ラノリン、カカオ脂、及びポリエチレングリコールが含まれる。
組成物には、固体または液体の投与単位の物理的形態を変化させる様々な材料が含まれていてもよい。例えば、組成物には、活性成分を囲う被覆シェルを形成する材料が含まれていてもよい。被覆シェルを形成する材料は一般的に不活性であり、例えば、糖、シェラック、及び他の腸溶コーティング剤から選択されてもよい。あるいは、活性成分はゼラチンカプセル剤に封入されていてもよい。固体形態または液体形態の治療用組成物または医薬組成物には、作用剤と結合することにより、化合物の送達を補助する成分が含まれていてもよい。この性能を働かせることができる適切な成分には、モノクローナル抗体もしくはポリクローナル抗体、1つまたは複数のタンパク質、またはリポソームが含まれる。
組成物は、エアロゾルとして投与することができる投与単位から本質的になっていてもよい。エアロゾルという用語は、コロイドの性質を持つシステムから加圧パッケージで構成されるシステムまで種々のシステムを意味するのに用いられる。送達は、液化ガスまたは圧縮ガスにより、または活性成分を投与する適切なポンプシステムにより行われてもよい。エアロゾルは、活性成分を送達するために、単相、二相、または三相のシステムで送達されてもよい。エアロゾルの送達には、必要な容器、活性化剤、バルブ、及びサブ容器などが含まれ、これらが合わさってキットを形成していてもよい。当業者は、必要以上に実験を行うことなく、好ましいエアロゾルを決めることができる。
組成物は、薬剤分野で周知の方法を用いて調製することができる。例えば、注射により投与される組成物は、溶液を得るために、無菌の蒸留水と、塩、緩衝液、及び/または安定剤のうちの1つまたは複数とを含んでいてもよい。界面活性剤を加えて、均質な溶液または懸濁液を形成しやすくすることもできる。界面活性剤は、水性送達システムで作用剤を溶解しやすくまたは均質に懸濁しやすくするために、作用剤と非共有結合的に相互作用する化合物である。
治療の正確な投与量及び期間は、治療する疾患によって異なるが、既知の試験プロトコルを用いるか、または組成物を当該技術分野で公知のモデルシステムで試験し、その結果から外挿することにより、実験的に算出することができる。また、比較臨床試験を行うこともできる。また、投与量は緩和すべき症状の重症度により変動し得る。一般的に、医薬組成物は、治療上有用な影響を及ぼしつつ望ましくない副作用を最低限に抑えるように製剤化され、投与される。組成物は一度に投与されても、少ない用量を複数回に分けて投与されてもよい。任意の特定の対象には、個々の必要性に鑑みて、固有の投与レジメンを経時的に調整してもよい。
様々な経路、例えば、経口、非経口、経鼻、静脈内、皮内、筋肉内、皮下、または局所経路で投与を行うことができる。投与の好ましい方法は、治療または予防する症状の性質により異なる。特定の実施形態には、皮下注射、静脈内(IV)注入、皮内注射、腫瘍内注射、腫瘍周囲注射、またはリンパ節内注射、及びこれらの任意の組み合わせによる投与が含まれる。
したがって、本組成物及び関連治療用組成物またはワクチン組成物を投与する一般的な経路には、以下に限定されないが、経口、局所、経皮、吸入、非経口、舌下、頬側、直腸、腟、及び鼻腔内経路が挙げられる。非経口という用語は、本明細書で用いる場合、皮下注射、静脈内注射または注入、筋肉内注射または注入、胸骨内注射または注入の手法を含む。特定の実施形態による治療用組成物またはワクチン組成物は、そこに含まれる活性成分が、組成物を対象または患者に投与した際に生体利用できるように製剤化される。対象または患者に投与される組成物は、1つまたは複数の投与単位の形態を取っていてもよいが、例えば、錠剤が単一の投与単位であってもよく、またエアロゾル形態の本明細書に記載の作用剤の容器が複数の投与単位を含んでいてもよい。こうした投与形態を調製する実際の方法は知られており、当業者には明らかであるだろう。例えば、Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 20th Edition (Philadelphia College of Pharmacy and Science, 2000)を参照されたい。投与される組成物は通例、対象となる疾患または症状の治療用に、本明細書に記載されている作用剤の治療有効量を含んでいる。
本明細書に記載の併用療法には、サイトカイン融合タンパク質と自家腫瘍細胞ワクチン及び/または免疫チェックポイント調節剤(任意選択的に1つまたは複数のさらなる活性作用剤を含む)とを含む単回投与製剤の投与、ならびにサイトカイン融合タンパク質と自家腫瘍細胞ワクチン及び/または免疫チェックポイント調節剤とを含む組成物であって、それぞれが異なる投与製剤である組成物の投与を含んでいてもよい。例えば、サイトカイン融合タンパク質と自家腫瘍細胞ワクチン及び/または免疫チェックポイント調節剤とが、単回の静脈投与か、非経口投与か、腫瘍内投与か、腫瘍周囲投与か、または生理食塩水もしくは他の生理学的に許容できる溶液に溶かした状態などの他の投与の組成物で合わせて対象に投与され得るか、あるいはそれぞれの作用剤が異なる投与製剤で投与され得る。別の例として、細胞ベース療法用に、サイトカイン融合タンパク質を投与に先立ち自家腫瘍細胞ワクチンの細胞に混合することができ、別々の組成物の一部としてまたは一緒に投与することができる。別々の投与製剤を用いる場合、組成物は、実質的に一緒にすなわち同時に、または別々に時間をずらしてすなわち逐次的かつ任意の順番で投与することができる。したがって、併用療法はこれら全てのレジメンを含むと理解されるものである。
また、患者ケアキットも含まれており、該キットには1つまたは複数の融合タンパク質、自家腫瘍細胞ワクチン、免疫チェックポイント調節剤、及び/または本明細書に記載の組成物が含まれる。さらに、特定にキットには1つまたは複数の薬剤的に許容できる希釈剤または溶媒、例えば水(例として滅菌水)が含まれる。一部の実施形態では、該キットの成分が、バイアル、カートリッジ、デュアルチャンバーシリンジ、及び/またはプレフィルドミックスシステムに貯蔵されている。
本明細書のキットには、治療する症状または所望の診断用途に適切であるかまたは望ましい1つまたは複数のさらなる治療剤または他の成分が含まれていてもよい。さらに、本明細書のキットには、用いる送達方法を容易にするのに必須または所望の1つまたは複数のシリンジまたは他の構成要素(例えば、ステント、埋め込み型デポーなど)が含まれていてもよい。
一部の実施形態では、患者ケアキットには、組成物及び情報材料のための個別の容器、デバイダ、またはコンパートメントが含まれている。例えば、組成物を、瓶、バイアル、またはシリンジに入れることができ、また情報材料を容器と連結して含めることができる。一部の実施形態では、キットの個別の要素は、単一の仕切られていない容器に入れられている。例えば、組成物は、表示された情報材料と連結している瓶、バイアル、またはシリンジに入れられている。一部の実施形態では、キットには複数(例えば多数)の個別の容器が含まれ、各々がサイトカイン融合タンパク質及び任意選択的に免疫チェックポイント調節剤の1つまたは複数の単位投与形態(例えば、本明細書に記載の投与形態)を含んでいる。例えば、一部のキットには、複数のシリンジ、アンプル、箔包、またはブリスター包装が含まれ、各々がサイトカイン融合タンパク質及び任意選択的に免疫チェックポイント調節剤の単回単位投与量を含んでいる。キットの容器は、気密状態で、防水性があり(例えば、湿気または蒸発の変化に対して不浸透性であり)、及び/または光を通さない。
患者ケアキットには、任意選択的に、組成物の投与に適切なデバイス、例えば、シリンジ、吸入器、ドロッパー(例えば、点眼器)、スワブ(例えば、綿棒または木製綿棒)、またはこれらの種の任意送達デバイスが含まれる。一部の実施形態では、デバイスは、計量した作用剤の用量を供給する埋め込み型デバイスである。また例えば、本明細書に記載の成分を組み合わせることによって、キットを提供する方法も含まれる。
本明細書において引用された全ての刊行物、特許出願、及び発行された特許は、各個別の刊行物、特許出願及び発行された特許が具体的かつ個別に参照により組み込まれると明記されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。
上記では、理解を明確化にするために説明及び例により詳細に記載しているが、本開示の教示を考慮すれば、添付の特許請求の範囲の趣旨または範囲を逸脱することなく、それに一定の変更及び修飾を加えることができることは当業者には容易にわかるであろう。以下の実施例は限定のためではなく、例示のためだけに提供されるものである。当業者は、変更または修飾することにより実質的に同様の結果を与え得る種々の非重要パラメータを容易に認識するであろう。
実施例1
IL-2とTNF-αとの組み合わせの抗腫瘍効果
組み換えIL-2-TNF-α融合タンパク質を生成し、その抗腫瘍機能を、単体で、ならびに(a)自家腫瘍細胞溶解物、(b)PD-1抗体、及び(a)と(b)の両方と組み合わせて評価した。
IL-2-TNF-α融合タンパク質を標準的なクローニング技術を用いて調製した。変異を天然配列に導入したが、ヒトIL-2(シグナルペプチド無)に対しては、C125S変異またはC125A変異を導入して、不適当なジスルフィド結合の形成を抑え、溶解性ヒトTNF-αに対しては、S86T変異、R31E変異、及び/またはR32W変異を導入して、TNFR2に対する特異的活性及び親和性を減少させた。構築物の例は、
[ZKBY03]hIL-2(C125S)-(GGGGS)-hTNF-α(S86T)(配列番号19)、
[ZKBY04A]hIL2(C125A)-(GGGGS)-hTNF-α(S86T)(配列番号20)、
[ZKBY04B]hIL2(C125A)-(GGGGS)-hTNF-α(R32W)(配列番号21)、
[ZKBY05A]hIL2(C125A)-PAPAP-hTNF-α(S86T)(配列番号22)、
[ZKBY05B]hIL2(C125A)-PAPAP-hTNF-α(R32W)(配列番号23)、
[ZKBY06]hIL2(C125A)-PAEAAAKEAAAKA-hTNF-α(S86T)(配列番号24)、
[ZKBY06B]hIL2(C125A)-PAEAAAKEAAAKA-hTNF-α(R32W)(配列番号25)、及び
hIL-2(C125S)-(GGGGS)-hTNF-α(R31E、S86T)である。
IL2-TNF-α融合タンパク質配列を設計し、DNAを合成した。DNAを大腸菌発現ベクターpET-32aにサブクローニングした。コードタンパク質をN末端Hisタグでクローニングした後に、該Hisタグを精製プロセスの間に除去した。タンパク質を発現させ、精製した。1つの構築物(ZKBY04A、図中にはZKBY04と示されている)を、インビトロ活性アッセイ結果に基づいて、さらなる検討用に選択した。
融合タンパク質(ZKBY04A)を大腸菌内で封入体として発現させた。封入体を尿素で溶解し、タンパク質を変性条件下でNiカラムを用いて精製した。次にタンパク質を、50mMのTris-HCl、10%グリセロール、150mMのNaCl、及び0.5MのL-アルギニンを含むリフォールディング緩衝液でリフォールディングした。タグ領域を除去した後、タンパク質を変性条件下でNiカラムに再びかけた。タンパク質をリフォールディングし、ろ過により滅菌した。タンパク質調製物に含まれるエンテロトキシンレベルを測定し、タンパク質純度及び収率をそれぞれSDS-PAGE及びブラッドフォード法により調べた。最終生成物を分割し、-80℃で保管した。融合タンパク質ZKBY04AのSDS-PAGEアッセイ結果を図1に示す。
IL-2-TNF-α融合タンパク質の活性を測定し、その中で単剤のIL-2及びTNF-αとの比較も行っている。IL-2の活性をCTLL-2細胞増殖を測定することにより評価している。
融合タンパク質(ZKBY04A)のTNF-α活性をL929細胞においてCCK-8法を用いて評価した。ZKBY04A融合タンパク質をL929細胞に段階希釈し、CCK-8アッセイを行った。データをプロットすると、タンパク質ZKBY04Aは、TNF-α単体のS字型曲線よりも複雑な応答を示すことがわかった。図2AはZKBY04A融合タンパク質の結果を示し、図2Bは市販のTNF-α単体の結果を示す。
同系マウスモデルct-26及びpan-02を用いて、PD-1抗体とIV注射したIL-2-TNF-α融合タンパク質とによる腫瘍増殖阻害の併用効果を評価した。
IL-2-TNF融合タンパク質ZKBY04Aのインビボ抗腫瘍効果をWEHI-164マウス腫瘍モデルで評価した。軟部組織肉腫モデルを、WEHI-164細胞をマウス(継代0と称する)に移植することにより作製した。腫瘍サイズが150mmに達した時に、マウスを無作為にグループに分けて薬剤を腫瘍内(IT)注射または腹腔内(IP)注射した。薬剤を3日毎に全3回注射した。腫瘍サイズを3日毎に測定した。図3に示すように、ZKBY04Aは、IT注射した場合には抗腫瘍効果が強く、IP注射した場合には腫瘍増殖の阻害効果が若干弱くなることがわかった。
また、IL-2及びTNF-αのインビボ抗腫瘍効果を、マウス腫瘍モデルWEHI-164においてPD-1抗体と組み合わせて評価した。上述と同様に、WEHI-164マウスに、PD-1抗体、またはIL-2とTNF-αの組み合わせ、またはPD-1抗体+IL-2+TNF-αを注射した。STINGアゴニストADU-S100を比較のために用いた。図4に示すように、IL-2とTNF-αの組み合わせは腫瘍増殖を良好に阻害した。IL-2とTNF-αとをPD-1抗体と組み合わせて使用した場合に、阻害効果がより顕著になった。IL-2+TNF-α+PD-1抗体で処置した群の全3匹のマウスにおいて、初回の薬剤処置の21日後に腫瘍が消失した。IL-2+TNF-αで処置した群では、31日後に1匹のマウスで腫瘍が消失した。
次に、腫瘍増殖を停止させた4匹のマウスにWEHI-164細胞を再移植し、3週間超保持した。図5に示すように、いずれもマウスも腫瘍を発生させなかったが、これは、完全治癒、及びWEHI-164腫瘍への再度の曝露に対する免疫または保護の獲得を示している。
図6A~図6CはIL-2+TNF-α+PD-1群に薬剤注射をした後の腫瘍の画像を示している。最初の注射をした数日後、腫瘍に潰瘍が見られた後、その潰瘍部位に瘢痕組織が形成された。しかしながら、最終的に瘢痕がなくなり、マウスには検出可能な腫瘍が見つからなかった。図7は、潰瘍も瘢痕も形成されずに腫瘍が標準的に増殖した対照群の画像を示している。
IL-2とTNF-αの組み合わせのインビボ抗腫瘍効果を、CT26マウス癌モデル及びB16-F10マウス黒色腫モデルにおいて評価した。図8AはCT26モデルにおける腫瘍増殖阻害を示し、図8BはB16-F10モデルにおける同様の腫瘍増殖阻害を示している。
PLGAナノ粒子またはPLGA-PEGナノ粒子を用いた薬剤送達も評価している。IL-2-TNF-α融合タンパク質を二重エマルションに第1の水相として溶解する。また、全自家腫瘍細胞溶解物+IL-2-TNF-α融合物を二重エマルションに第1の水相として溶解する。タンパク質レベル(全体及びIL-2-TNF-α)を、PLGAタンパク質複合体において、ブラッドフォード法及びELISAまたはウエスタンブロット法を用いて測定している。
さらに、自家腫瘍抗原及び腫瘍ワクチン製剤としての腫瘍全細胞溶解物を、融合タンパク質と組み合わせて評価する。腫瘍細胞または腫瘍組織由来の全細胞溶解物を、例えば、PLGAを用いて該溶解物をIL-2-TNF-α融合タンパク質と一緒に封入して、個別の腫瘍ワクチンを作製することにより調製する。調製物を凍結乾燥し、全タンパク質レベルを測定する。
IL-2-TNF-α融合タンパク質、自家腫瘍細胞溶解物、及びPD-1抗体の個別の効果及び組み合わせ効果を、同系マウスモデル、例えばct-26、Pan-02、及び食道腫瘍モデルにおいて評価する。マウスに、静脈内注射、腫瘍内注射、及び/または腫瘍周囲注射する。投与量及びスケジュールを変化させて至適効果を特定し、例えばIHC分析及びサイトカイン放出分析により機序及び機能の検討を行う。
実施例2
IFN-βとTNF-αとの組み合わせの抗腫瘍効果
インターフェロン-β(IFN-β)とTNF-αとを組み合わせた場合のインビボ抗腫瘍効果を、まずWEHI-164マウス腫瘍モデル、同系Rencaマウス腎癌モデル、及びCT26マウス結腸癌モデルで評価した。図9はWEHI-164モデルにおける腫瘍増殖阻害を示し、図10AはRencaモデルにおける腫瘍増殖阻害を示し、図10BはCT26モデルにおける腫瘍増殖阻害を示す。
IFN-β-TNF-α融合タンパク質のインビトロ活性を評価した。ここでは、mRNAを用いた方法を使用して、融合タンパク質構築物(IFN-β-GGGGS-TNF-α)を作製した。全長ヒトIFN-βと、リンカー領域と、ヒトTNF-αとを含み、シグナルペプチドを含まないDNA配列を設計して合成し、真核生物プラスミドベクターにクローニングした。この構築物の配列を以下の表E1に記載している。
次に、3’ポリAテールを付加した一対のプライマーを用いてPCRを行った。PCR産物をインビトロ転写のテンプレートとして用いて、mRNAを作製し、修飾5’キャップ、シュードUTP、及びメチル化CTPを組み込んでmRNAを最適化した。mRNA調製物をHEK293細胞にトランスフェクションした。
24時間インキュベーションした後に、培養液を回収し、分泌融合タンパク質IFNβ-TNFαの産生の指標となるL929細胞でのCCK8アッセイにより、TNF-α活性を評価した。また、IFNβ-TNFαを含むプラスミドをトランスフェクションし、TNF-αタンパク質をCCK8アッセイで陽性対照として用いた。図11A~図11Dは、IFN-β-TNF-α融合タンパク質が、HEK293細胞から分泌融合タンパク質として発現されたものか、またはL929細胞に直接トランスフェクトされたものかにかかわらず、CCK8アッセイにおいてTNF-α活性を有することを示している。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
(項目1)
第2のヒトサイトカインのN末端に融合した第1のヒトサイトカインを含むサイトカイン融合タンパク質であって、前記第1のサイトカインが前記第2のサイトカインと異なり、前記第1のサイトカイン及び前記第2のサイトカインが、IL-2、TNF-α、IFN-β、IFN-α(任意選択的に、IFNA1、IFNA2、IFNA4、IFNA5、IFNA6、IFNA7、IFNA8、IFNA10、IFNA13、IFNA14、IFNA16、IFNA17、IFNA21から選択される)、IFN-γ、IL-12、GM-CSF、IL-7、IL-23、及びIL-27から選択され、任意選択的に前記第1のサイトカインと前記第2のサイトカインとがペプチドリンカーで隔てられている、サイトカイン融合タンパク質。
(項目2)
IL-2、TNF-α、IFN-β、IFN-α、IFN-γ、IL-12、GM-CSF、IL-7、IL-23、及び/またはIL-27のアミノ酸配列が、表C1、ならびにサイトカインシグナル伝達活性及び/または抗腫瘍活性を有するそれらの断片及び変異体から選択される、項目1に記載の融合タンパク質。
(項目3)
前記第1のサイトカインがIL-2またはIFN-βであり、前記第2のサイトカインがTNF-αである、項目1または項目2に記載の融合タンパク質。
(項目4)
前記IL-2が、配列番号1もしくは配列番号2と、または配列番号1もしくは配列番号2の残基21~153と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であり、かつサイトカインシグナル伝達活性及び/または抗腫瘍活性を有する、アミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる、項目3に記載の融合タンパク質。
(項目5)
前記IL-2がC125S変異またはC125A変異を含む、項目4に記載の融合タンパク質。
(項目6)
前記IFN-βが、配列番号15と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であり、かつサイトカインシグナル伝達活性及び/または抗腫瘍活性を有する、アミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる、項目3に記載の融合タンパク質。
(項目7)
前記TNF-αが、配列番号3~配列番号6のいずれかと少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であり、かつサイトカインシグナル伝達活性及び/または抗腫瘍活性を有する、アミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる、項目3から項目6のいずれか1項に記載の融合タンパク質。
(項目8)
前記TNF-αが、TNF-αの比活性を約もしくは少なくとも約1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/7、1/8、1/9、1/10、1/11、もしくは1/12に低減させる、及び/またはTNFR2と比べてTNFR1への選択的結合を増加させる、少なくとも1つの変異であって、任意選択的にS86T、R31E、及びR32W、ならびにそれらの組み合わせから選択される、前記少なくとも1つの変異を含む、項目7に記載の融合タンパク質。
(項目9)
前記融合タンパク質がペプチドリンカー、任意選択的に生理学的に安定なリンカーまたは遊離可能なリンカー、任意選択的に可撓性リンカーまたは剛性リンカーを含む、項目1から項目8のいずれか1項に記載の融合タンパク質。
(項目10)
前記ペプチドリンカーが、長さが約1個~100個のアミノ酸、約1個~90個のアミノ酸、約1個~80個のアミノ酸、約1個~70個のアミノ酸、約1個~80個のアミノ酸、約1個~50個のアミノ酸、約1個~40個のアミノ酸、約1個~30個のアミノ酸、約1個~20個のアミノ酸、約1個~10個のアミノ酸、もしくは約1個~5個のアミノ酸であるか、または、長さが約1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、45個、46個、47個、48個、49個、50個、60個、70個、80個、90個、もしくは100個のアミノ酸である、項目9に記載の融合タンパク質。
(項目11)
前記ペプチドリンカーが表L1から選択される、項目9または項目10に記載の融合タンパク質。
(項目12)
以下の構造で示される、
-IL-2(C125S)-(GGGGS) -TNF-α-(S86T)(配列番号19)、
-IL2(C125A)-(GGGGS) -TNF-α(S86T)(配列番号20)、
-IL2(C125A)-(GGGGS) -TNF-α(R32W)(配列番号21)、
-IL2(C125A)-PAPAP-TNF-α(S86T)(配列番号22)、
-IL2(C125A)-PAPAP-TNF-α(R32W)(配列番号23)、
-IL2(C125A)-PAEAAAKEAAAKA-TNF-α(S86T)(配列番号24)、
-IL2(C125A)-PAEAAAKEAAAKA-TNF-α(R32W)(配列番号25)、
-IL-2(C125S)-(GGGGS) -TNF-α(R31E、S86T)、または
-IFN-β-(GGGGS) -TNF-α(配列番号26)
を含む、項目1から項目11のいずれか1項に記載の融合タンパク質。
(項目13)
表F1から選択される配列と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であり、かつサイトカインシグナル伝達活性及び/または抗腫瘍活性を有する、アミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる、項目1から項目12のいずれか1項に記載の融合タンパク質。
(項目14)
項目1から項目13のいずれか1項に記載の融合タンパク質をコードする単離されたポリヌクレオチド、前記単離されたポリヌクレオチドを含む発現ベクター、または前記単離されたポリヌクレオチドもしくは前記発現ベクターを含む宿主細胞。
(項目15)
項目1から項目13のいずれか1項に記載の融合タンパク質と薬剤的に許容できる担体とを含む、治療用組成物またはワクチン組成物。
(項目16)
長期徐放性製剤を含む、項目15に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
(項目17)
前記長期徐放性製剤が、ポリ乳酸グリコール酸共重合体(PLGA)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリ乳酸(PLA)、ポリグリコール酸(PGA)、ポリカプロラクトン(PCL)、微粒子/マイクロスフェア、ナノ粒子/ナノスフェア、及び/またはリポソーム、ならびにそれらの任意の組み合わせ、のうちのいずれか1つまたは複数を含む、項目16に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
(項目18)
前記長期徐放性製剤がPLGAナノ粒子及び/またはPLGA-PEGナノ粒子を含む、項目16または項目17に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
(項目19)
対象由来の自家腫瘍細胞ワクチンを含む、項目15から項目18のいずれか1項に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
(項目20)
前記自家腫瘍細胞ワクチンが全腫瘍細胞ワクチン及び/またはその細胞溶解物を含む、項目19に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
(項目21)
前記腫瘍細胞が、黒色腫(例えば、転移性黒色腫)、膵癌、骨癌、前立腺癌、小細胞肺癌、非小細胞肺癌(NSCLC)、中皮腫、白血病(例えば、リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、急性骨髄性白血病、再発急性骨髄性白血病)、リンパ腫、肝腫(肝細胞癌)、肉腫、B細胞悪性腫瘍、乳癌、卵巣癌、大腸癌、神経膠腫、多形グリア芽腫、髄膜腫、下垂体腺腫、前庭神経鞘腫、原発性CNSリンパ腫、原始神経外胚葉性腫瘍(髄芽腫)、腎癌(例えば、腎細胞腫)、膀胱癌、子宮癌、食道癌、脳癌、頭頸部癌、子宮頸癌、精巣癌、甲状腺癌、及び胃癌のうちの1つまたは複数から選択される癌由来である、項目19または項目20に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
(項目22)
前記自家腫瘍細胞ワクチンが、ヒトHer2/neu、Her1/EGF受容体(EGFR)、Her3、A33抗原、B7H3、CD5、CD19、CD20、CD22、CD23(IgE受容体)、MAGE-3、C242抗原、5T4、IL-6、IL-13、血管内皮増殖因子(VEGF)(例えば、VEGF-A)VEGFR-1、VEGFR-2、CD30、CD33、CD37、CD40、CD44、CD51、CD52、CD56、CD74、CD80、CD152、CD200、CD221、CCR4、HLA-DR、CTLA-4、NPC-1C、テネイシン、ビメンチン、インスリン様増殖因子1受容体(IGF-1R)、アルファ-フェトプロテイン、インスリン様増殖因子1(IGF-1)、炭酸脱水酵素9(CA-IX)、癌胎児性抗原(CEA)、グアニリルシクラーゼC、NY-ESO-1、p53、サバイビン、インテグリンαvβ3、インテグリンα5β1、葉酸受容体1、膜貫通糖タンパク質NMB、線維芽細胞活性化タンパク質アルファ(FAP)、糖タンパク質75、TAG-72、MUC1、MUC16(またはCA-125)、ホスファチジルセリン、前立腺特異的膜抗原(PMSA)、NR-LU-13抗原、TRAIL-R1、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー10b(TNFRSF10BまたはTRAIL-R2)、SLAMファミリーメンバー7 (SLAMF7)、EGP40汎癌(pancarcinoma)抗原、B細胞活性化因子(BAFF)、血小板由来増殖因子受容体、糖タンパク質EpCAM(17-1A)、プログラム死-1、タンパク質ジスルフィドイソメラーゼ(PDI)、再生肝ホスファターゼ3(PRL-3)、前立腺酸性ホスファターゼ、ルイスY抗原、GD2(神経外胚葉由来の腫瘍に発現するジシアロガングリオシド)、グリピカン3(GPC3)、及びメゾテリンのうちの1つまたは複数から選択される癌抗原を含む、項目19から項目21のいずれか1項に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
(項目23)
(a)阻害性免疫チェックポイント分子のアンタゴニスト及び(b)刺激性免疫チェックポイント分子のアゴニストから選択される、少なくとも1つの免疫チェックポイント調節剤を含む、項目15から項目22のいずれか1項に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
(項目24)
前記免疫チェックポイント調節剤が、前記免疫チェックポイント分子に特異的に結合するものであり、任意選択的に、抗体もしくはその抗原結合断片、またはリガンド、または少分子を含む、ポリペプチドである、項目23に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
(項目25)
前記阻害性免疫チェックポイント分子が、プログラム死リガンド1(PD-L1)、プログラム死1(PD-1)、プログラム死リガンド2(PD-L2)、細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CTLA-4)、インドールアミン2,3-ジオキシゲナーゼ(IDO)、トリプトファン2,3-ジオキシゲナーゼ(TDO)、T細胞免疫グロブリンドメイン及びムチンドメイン3(TIM-3)、リンパ球活性化遺伝子3(LAG-3)、T細胞活性化のVドメインIgサプレッサー(VISTA)、B及びTリンパ球アテニュエーター(B and T Lymphocyte Attenuator:BTLA)、CD160、ヘルペス
ウイルスエントリーメディエーター(HVEM)、ならびにIgドメイン及びITIMドメインを持つT細胞免疫受容体(TIGIT)のうちの1つまたは複数から選択される、項目23または項目24に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
(項目26)
前記(a)のアンタゴニストが、
PD-L1及び/またはPD-L2に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子、アテゾリズマブ(MPDL3280A)、アベルマブ(MSB0010718C)、及びデュルバルマブ(MEDI4736)のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択される、PD-L1アンタゴニスト及び/またはPD-L2アンタゴニスト、
PD-1に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子、ニボルマブ、ペムブロリズマブ、MK-3475、AMP-224、AMP-514、PDR001、及びピディリズマブのうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるPD-1アンタゴニスト、
CTLA-4に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子、イピリムマブ、及びトレメリムマブのうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるCTLA-4アンタゴニスト、
IDOに特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子、インドキシモド(NLG-8189)、1-メチル-トリプトファン(1MT)、β-カルボリン(ノルハルマン、9H-ピリド[3,4-b]インドール)、ロスマリン酸、及びエパカドスタットのうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるIDOアンタゴニスト、
TDOに特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子、680C91、及びLM10のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるTDOアンタゴニスト、
TIM-3に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるTIM-3アンタゴニスト、
LAG-3に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子、及びBMS-986016のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるLAG-3アンタゴニスト、
VISTAに特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるVISTAアンタゴニスト、
BTLA、CD160、及び/またはHVEMに特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるBTLA、CD160、及び/またはHVEMのアンタゴニスト、
TIGITに特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるTIGITアンタゴニスト、
のうちの1つまたは複数から選択される、項目25に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
(項目27)
前記刺激性免疫チェックポイント分子が、OX40、CD40、グルココルチコイド誘導TNFRファミリー関連遺伝子(GITR)、CD137(4-1BB)、CD27、CD28、CD226、及びヘルペスウイルスエントリーメディエーター(HVEM)のうちの1つまたは複数から選択される、項目23または項目24に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
(項目28)
前記(b)のアゴニストが、
OX40に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子またはリガンド、OX86、Fc-OX40L、及びGSK3174998のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるOX40アゴニスト、
CD40に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子またはリガンド、CP-870893、ダセツズマブ、Chi Lob7/4、ADC-1013、及びrhCD40Lのうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるCD40アゴニスト、
GITRに特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子またはリガンド、INCAGN01876、DTA-1、及びMEDI1873のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるGITRアゴニスト、
CD137に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子またはリガンド、ウトミルマブ、及び4-1BBリガンドのうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるCD137アゴニスト、
CD27に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子またはリガンド、バルリルマブ、及びCDX-1127(1F5)のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるCD27アゴニスト、
CD28に特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子またはリガンド、及びTAB08のうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるCD28アゴニスト、
HVEMに特異的に結合する抗体または抗原結合断片または少分子またはリガンドのうちの1つまたは複数から任意選択的に選択されるHVEMアゴニスト、
のうちの1つまたは複数から選択される、項目27に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
(項目29)
癌の治療を必要とする対象において、癌の治療に使用するための、項目1から項目13のいずれか1項に記載の融合タンパク質、または項目13から項目26のいずれか1項に記載の治療用組成物もしくはワクチン組成物。
(項目30)
項目1から項目13のいずれか1項に記載の融合タンパク質を、任意選択的に項目15から項目28のいずれか1項に記載の治療用組成物またはワクチン組成物として、癌の治療を必要とする対象に投与することを含む、前記対象における癌の治療方法。
(項目31)
前記融合タンパク質を、前記対象由来の自家腫瘍細胞ワクチンと組み合わせて前記対象に投与することを含む、項目30に記載の方法。
(項目32)
任意選択的に項目17から項目24のいずれか1項によって定義されている、同一の治療用組成物またはワクチン組成物で、前記融合タンパク質と前記自家腫瘍ワクチンとを合わせて投与することを含む、項目31に記載の方法。
(項目33)
前記融合タンパク質を免疫チェックポイント調節剤と組み合わせて前記対象に投与することを含む、項目32に記載の方法。
(項目34)
任意選択的に項目23から項目28のいずれか1項によって定義されている、同一の治療用組成物またはワクチン組成物で、前記融合タンパク質と前記免疫チェックポイント調節剤とを合わせて投与することを含む、項目33に記載の方法。
(項目35)
前記融合タンパク質を自家腫瘍ワクチン及び免疫チェックポイント調節剤と組み合わせて前記対象に投与することを含む、項目30に記載の方法。
(項目36)
任意選択的に項目15から項目28のいずれか1項によって定義されている、同一の治療用組成物またはワクチン組成物で、前記融合タンパク質と、前記自家腫瘍ワクチンと、前記免疫チェックポイント調節剤とを合わせて投与することを含む、項目35に記載の方法。
(項目37)
前記癌が原発癌である、項目30から項目36のいずれか1項に記載の方法。
(項目38)
前記癌が転移癌である、項目30から項目36のいずれか1項に記載の方法。
(項目39)
前記癌が、黒色腫(例えば、転移性黒色腫)、膵癌、骨癌、前立腺癌、小細胞肺癌、非小細胞肺癌(NSCLC)、中皮腫、白血病(例えば、リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、急性骨髄性白血病、再発急性骨髄性白血病)、リンパ腫、肝腫(肝細胞癌)、肉腫、B細胞悪性腫瘍、乳癌、卵巣癌、大腸癌、神経膠腫、多形グリア芽腫、髄膜腫、下垂体腺腫、前庭神経鞘腫、原発性CNSリンパ腫、原始神経外胚葉性腫瘍(髄芽腫)、腎癌(例えば、腎細胞腫)、膀胱癌、子宮癌、食道癌、脳癌、頭頸部癌、子宮頸癌、精巣癌、甲状腺癌、及び胃癌のうちの1つまたは複数から選択される、項目30から項目38のいずれか1項に記載の方法。
(項目40)
前記転移性癌が、
(a)骨、肝臓、及び/または肺に転移した膀胱癌、
(b)骨、脳、肝臓、及び/または肺に転移した乳癌、
(c)肝臓、肺、及び/または腹膜に転移した大腸癌、
(d)副腎、骨、脳、肝臓、及び/または肺に転移した腎癌、
(e)副腎、骨、脳、肝臓、及び/または他の肺部位に転移した肺癌、
(f)骨、脳、肝臓、肺、及び/または皮膚/筋肉に転移した黒色腫、
(g)肝臓、肺、及び/または腹膜に転移した卵巣癌、
(h)肝臓、肺、及び/または腹膜に転移した膵癌、
(i)副腎、骨、肝臓、及び/または肺に転移した前立腺癌、
(j)肝臓、肺、及び/または腹膜に転移した胃癌、
(l)骨、肝臓、及び/または肺に転移した甲状腺癌、ならびに
(m)骨、肝臓、肺、腹膜、及び/または腟に転移した子宮癌、
のうちの1つまたは複数から選択される、項目38または項目39に記載の方法。
(項目41)
前記融合タンパク質または治療用組成物もしくはワクチン組成物を、皮下注射、静脈内注射、皮内注射、腫瘍内注射、腫瘍周囲注射、もしくはリンパ節内注射で、またはそれらの任意の組み合わせで投与することを含む、項目30から項目40のいずれか1項に記載の方法。

Claims (27)

  1. 第2のヒトサイトカインのN末端に融合した第1のヒトサイトカインを含むサイトカイン融合タンパク質であって、前記第1のサイトカインがヒトIL-2であり、前記第2のサイトカインがヒトTNF-αであり、前記ヒトIL-2が、C125SまたはC125A変異を含み、前記ヒトTNF-αが、TNFR2と比べてTNFR1への結合を増加させ、S86T、R31E、およびR32W、ならびにこれらの組み合わせから選択される少なくとも1つの変異を含み、前記第1のサイトカインと前記第2のサイトカインとがペプチドリンカーで隔てられており、前記サイトカイン融合タンパク質が、
    -IL-2(C125S)-(GGGGS)-TNF-α-(S86T)(配列番号19)、
    -IL2(C125A)-(GGGGS)-TNF-α(S86T)(配列番号20)、
    -IL2(C125A)-(GGGGS)-TNF-α(R32W)(配列番号21)、
    -IL2(C125A)-PAPAP-TNF-α(S86T)(配列番号22)、
    -IL2(C125A)-PAPAP-TNF-α(R32W)(配列番号23)、
    -IL2(C125A)-PAEAAAKEAAAKA-TNF-α(S86T)(配列番号24)、
    -IL2(C125A)-PAEAAAKEAAAKA-TNF-α(R32W)(配列番号25)、または
    -IL-2(C125S)-(GGGGS)-TNF-α(R31E、S86T)、あるいは
    配列番号19~25から選択される配列と少なくとも90%同一であり、かつサイトカインシグナル伝達活性及び/または抗腫瘍活性を有するアミノ酸配列
    を含む、サイトカイン融合タンパク質。
  2. サイトカインシグナル伝達活性及び/または抗腫瘍活性を有する、配列番号19~25から選択されるアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる、請求項1に記載の融合タンパク質。
  3. 請求項1または2に記載の融合タンパク質をコードする単離されたポリヌクレオチド、前記単離されたポリヌクレオチドを含む発現ベクター、または前記単離されたポリヌクレオチドもしくは前記発現ベクターを含む宿主細胞。
  4. 請求項1または2に記載の融合タンパク質と薬剤的に許容できる担体とを含む、治療用組成物またはワクチン組成物。
  5. 長期徐放性製剤を含む、請求項4に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
  6. 前記長期徐放性製剤が、ポリ乳酸グリコール酸共重合体(PLGA)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリ乳酸(PLA)、ポリグリコール酸(PGA)、ポリカプロラクトン(PCL)、微粒子/マイクロスフェア、ナノ粒子/ナノスフェア、及び/またはリポソーム、ならびにそれらの任意の組み合わせ、のうちのいずれか1つまたは複数を含む、請求項5に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
  7. 前記長期徐放性製剤がPLGAナノ粒子及び/またはPLGA-PEGナノ粒子を含む、請求項6に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
  8. 対象由来の自家腫瘍細胞ワクチンを含む、請求項4から請求項7のいずれか1項に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
  9. 前記自家腫瘍細胞ワクチンが全腫瘍細胞ワクチン及び/またはその細胞溶解物を含む、請求項8に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
  10. 前記腫瘍細胞が、黒色腫、膵癌、骨癌、前立腺癌、小細胞肺癌、非小細胞肺癌(NSCLC)、中皮腫、白血病、リンパ腫、肝腫(肝細胞癌)、肉腫、B細胞悪性腫瘍、乳癌、卵巣癌、大腸癌、神経膠腫、多形グリア芽腫、髄膜腫、下垂体腺腫、前庭神経鞘腫、原発性CNSリンパ腫、原始神経外胚葉性腫瘍(髄芽腫)、腎癌、膀胱癌、子宮癌、食道癌、脳癌、頭頸部癌、子宮頸癌、精巣癌、甲状腺癌、及び胃癌のうちの1つまたは複数から選択される癌由来である、請求項8または請求項9に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
  11. 前記黒色腫が、転移性黒色腫であるか;前記白血病が、リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、急性骨髄性白血病、または再発急性骨髄性白血病であるか;あるいは前記腎癌が、腎細胞腫である、請求項10に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
  12. 前記自家腫瘍細胞ワクチンが、ヒトHer2/neu、Her1/EGF受容体(EGFR)、Her3、A33抗原、B7H3、CD5、CD19、CD20、CD22、CD23(IgE受容体)、MAGE-3、C242抗原、5T4、IL-6、IL-13、血管内皮増殖因子(VEGF)、VEGFR-1、VEGFR-2、CD30、CD33、CD37、CD40、CD44、CD51、CD52、CD56、CD74、CD80、CD152、CD200、CD221、CCR4、HLA-DR、CTLA-4、NPC-1C、テネイシン、ビメンチン、インスリン様増殖因子1受容体(IGF-1R)、アルファ-フェトプロテイン、インスリン様増殖因子1(IGF-1)、炭酸脱水酵素9(CA-IX)、癌胎児性抗原(CEA)、グアニリルシクラーゼC、NY-ESO-1、p53、サバイビン、インテグリンαvβ3、インテグリンα5β1、葉酸受容体1、膜貫通糖タンパク質NMB、線維芽細胞活性化タンパク質アルファ(FAP)、糖タンパク質75、TAG-72、MUC1、MUC16(またはCA-125)、ホスファチジルセリン、前立腺特異的膜抗原(PMSA)、NR-LU-13抗原、TRAIL-R1、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー10b(TNFRSF10BまたはTRAIL-R2)、SLAMファミリーメンバー7 (SLAMF7)、EGP40汎癌(pancarcinoma)抗原、B細胞活性化因子(BAFF)、血小板由来増殖因子受容体、糖タンパク質EpCAM(17-1A)、プログラム死-1、タンパク質ジスルフィドイソメラーゼ(PDI)、再生肝ホスファターゼ3(PRL-3)、前立腺酸性ホスファターゼ、ルイスY抗原、GD2(神経外胚葉由来の腫瘍に発現するジシアロガングリオシド)、グリピカン3(GPC3)、及びメゾテリンのうちの1つまたは複数から選択される癌抗原を含む、請求項8から請求項11のいずれか1項に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
  13. テゾリズマブ(MPDL3280A)、アベルマブ(MSB0010718C)、及びデュルバルマブ(MEDI4736)から選択されるPD-L1アンタゴニスト及び/またはPD-L2アンタゴニスト、
    ボルマブ、ペムブロリズマブ、MK-3475、AMP-224、AMP-514、PDR001、及びピディリズマブから選択されるPD-1アンタゴニスト、
    ピリムマブ、及びトレメリムマブから選択されるCTLA-4アンタゴニスト、
    ンドキシモド(NLG-8189)、1-メチル-トリプトファン(1MT)、β-カルボリン(ノルハルマン、9H-ピリド[3,4-b]インドール)、ロスマリン酸、及びエパカドスタットから選択されるIDOアンタゴニスト、
    80C91及びLM10から選択されるTDOアンタゴニスト、ならびに
    MS-986016を含むLAG-3アンタゴニスト
    から選択される少なくとも1つの免疫チェックポイント調節剤を含む、請求項4から12のいずれか1項に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
  14. X86、Fc-OX40L、及びGSK3174998から選択されるOX40アゴニスト、
    P-870893、ダセツズマブ、Chi Lob7/4、ADC-1013、及びrhCD40Lから選択されるCD40アゴニスト、
    NCAGN01876、DTA-1、及びMEDI1873から選択されるGITRアゴニスト、
    トミルマブ及び4-1BBリガンドから選択されるCD137アゴニスト、
    ルリルマブ及びCDX-1127(1F5)から選択されるCD27アゴニスト、ならびに
    AB08を含むCD28アゴニスト
    から選択される少なくとも1つの免疫チェックポイント調節剤を含む、請求項4から12のいずれか1項に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
  15. 癌の治療を必要とする対象において、癌の治療に使用するための、請求項1または2に記載の融合タンパク質、または請求項4から請求項1のいずれか1項に記載の治療用組成物もしくはワクチン組成物。
  16. 前記融合タンパク質が、前記対象由来の自家腫瘍細胞ワクチンと組み合わせて前記対象に投与されることを特徴とする、請求項1に記載の使用のための融合タンパク質、治療用組成物またはワクチン組成物。
  17. 同一の治療用組成物またはワクチン組成物で、前記融合タンパク質と前記自家腫瘍ワクチンとが合わせて投与されることを特徴とする、請求項1に記載の使用のための融合タンパク質、治療用組成物またはワクチン組成物。
  18. 前記融合タンパク質が免疫チェックポイント調節剤と組み合わせて前記対象に投与されることを特徴とする、請求項1、2および4から12のいずれか1項に間接的に従属する場合の請求項17に記載の使用のための融合タンパク質、治療用組成物またはワクチン組成物であって、前記免疫チェックポイント調節剤が、
    アテゾリズマブ(MPDL3280A)、アベルマブ(MSB0010718C)、及びデュルバルマブ(MEDI4736)から選択されるPD-L1アンタゴニスト及び/またはPD-L2アンタゴニスト、
    ニボルマブ、ペムブロリズマブ、MK-3475、AMP-224、AMP-514、PDR001、及びピディリズマブから選択されるPD-1アンタゴニスト、
    イピリムマブ及びトレメリムマブから選択されるCTLA-4アンタゴニスト、
    インドキシモド(NLG-8189)、1-メチル-トリプトファン(1MT)、β-カルボリン(ノルハルマン、9H-ピリド[3,4-b]インドール)、ロスマリン酸、及びエパカドスタットから選択されるIDOアンタゴニスト、
    680C91及びLM10から選択されるTDOアンタゴニスト、
    BMS-986016を含むLAG-3アンタゴニスト、
    OX86、Fc-OX40L、及びGSK3174998から選択されるOX40アゴニスト、
    CP-870893、ダセツズマブ、Chi Lob7/4、ADC-1013、及びrhCD40Lから選択されるCD40アゴニスト、
    INCAGN01876、DTA-1、及びMEDI1873から選択されるGITRアゴニスト、
    ウトミルマブ及び4-1BBリガンドから選択されるCD137アゴニスト、
    バルリルマブ及びCDX-1127(1F5)から選択されるCD27アゴニスト、ならびに
    TAB08を含むCD28アゴニスト、
    からなる群から選択される、融合タンパク質、治療用組成物またはワクチン組成物
  19. 同一の治療用組成物またはワクチン組成物で、前記融合タンパク質と前記免疫チェックポイント調節剤とが合わせて投与されることを特徴とする、請求項18に記載の使用のための融合タンパク質、治療用組成物またはワクチン組成物。
  20. 前記融合タンパク質が自家腫瘍ワクチン及び免疫チェックポイント調節剤と組み合わせて前記対象に投与されることを特徴とする、請求項1、2および4から12のいずれか1項に間接的に従属する場合の請求項1に記載の使用のための融合タンパク質、治療用組成物またはワクチン組成物であって、前記免疫チェックポイント調節剤が、
    アテゾリズマブ(MPDL3280A)、アベルマブ(MSB0010718C)、及びデュルバルマブ(MEDI4736)から選択されるPD-L1アンタゴニスト及び/またはPD-L2アンタゴニスト、
    ニボルマブ、ペムブロリズマブ、MK-3475、AMP-224、AMP-514、PDR001、及びピディリズマブから選択されるPD-1アンタゴニスト、
    イピリムマブ及びトレメリムマブから選択されるCTLA-4アンタゴニスト、
    インドキシモド(NLG-8189)、1-メチル-トリプトファン(1MT)、β-カルボリン(ノルハルマン、9H-ピリド[3,4-b]インドール)、ロスマリン酸、及びエパカドスタットから選択されるIDOアンタゴニスト、
    680C91及びLM10から選択されるTDOアンタゴニスト、
    BMS-986016を含むLAG-3アンタゴニスト、
    OX86、Fc-OX40L、及びGSK3174998から選択されるOX40アゴニスト、
    CP-870893、ダセツズマブ、Chi Lob7/4、ADC-1013、及びrhCD40Lから選択されるCD40アゴニスト、
    INCAGN01876、DTA-1、及びMEDI1873から選択されるGITRアゴニスト、
    ウトミルマブ及び4-1BBリガンドから選択されるCD137アゴニスト、
    バルリルマブ及びCDX-1127(1F5)から選択されるCD27アゴニスト、ならびに
    TAB08を含むCD28アゴニスト、
    からなる群から選択される、融合タンパク質、治療用組成物またはワクチン組成物
  21. 同一の治療用組成物またはワクチン組成物で、前記融合タンパク質と、前記自家腫瘍ワクチンと、前記免疫チェックポイント調節剤とが合わせて投与されることを特徴とする、請求項2に記載の使用のための融合タンパク質、治療用組成物またはワクチン組成物。
  22. 前記癌が原発癌である、請求項1から請求項2のいずれか1項に記載の使用のための融合タンパク質、治療用組成物またはワクチン組成物。
  23. 前記癌が転移癌である、請求項1から請求項2のいずれか1項に記載の使用のための融合タンパク質、治療用組成物またはワクチン組成物。
  24. 前記癌が、黒色腫、膵癌、骨癌、前立腺癌、小細胞肺癌、非小細胞肺癌(NSCLC)、中皮腫、白血病、リンパ腫、肝腫(肝細胞癌)、肉腫、B細胞悪性腫瘍、乳癌、卵巣癌、大腸癌、神経膠腫、多形グリア芽腫、髄膜腫、下垂体腺腫、前庭神経鞘腫、原発性CNSリンパ腫、原始神経外胚葉性腫瘍(髄芽腫)、腎癌、膀胱癌、子宮癌、食道癌、脳癌、頭頸部癌、子宮頸癌、精巣癌、甲状腺癌、及び胃癌のうちの1つまたは複数から選択される、請求項1から請求項2のいずれか1項に記載の使用のための融合タンパク質、治療用組成物またはワクチン組成物。
  25. 前記黒色腫が、転移性黒色腫であるか;前記白血病が、リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、急性骨髄性白血病、または再発急性骨髄性白血病であるか;あるいは前記腎癌が、腎細胞腫である、請求項2に記載の治療用組成物またはワクチン組成物。
  26. 前記転移性癌が、
    (a)骨、肝臓、及び/または肺に転移した膀胱癌、
    (b)骨、脳、肝臓、及び/または肺に転移した乳癌、
    (c)肝臓、肺、及び/または腹膜に転移した大腸癌、
    (d)副腎、骨、脳、肝臓、及び/または肺に転移した腎癌、
    (e)副腎、骨、脳、肝臓、及び/または他の肺部位に転移した肺癌、
    (f)骨、脳、肝臓、肺、及び/または皮膚/筋肉に転移した黒色腫、
    (g)肝臓、肺、及び/または腹膜に転移した卵巣癌、
    (h)肝臓、肺、及び/または腹膜に転移した膵癌、
    (i)副腎、骨、肝臓、及び/または肺に転移した前立腺癌、
    (j)肝臓、肺、及び/または腹膜に転移した胃癌、
    (l)骨、肝臓、及び/または肺に転移した甲状腺癌、ならびに
    (m)骨、肝臓、肺、腹膜、及び/または腟に転移した子宮癌、
    のうちの1つまたは複数から選択される、請求項2から請求項2のいずれか1項に記載の使用のための融合タンパク質、治療用組成物またはワクチン組成物。
  27. 前記融合タンパク質または治療用組成物もしくはワクチン組成物が、皮下注射、静脈内注射、皮内注射、腫瘍内注射、腫瘍周囲注射、もしくはリンパ節内注射で、またはそれらの任意の組み合わせで投与されることを特徴とする、請求項1から請求項2のいずれか1項に記載の使用のための融合タンパク質、治療用組成物またはワクチン組成物。
JP2020540524A 2018-01-24 2019-01-24 サイトカイン融合タンパク質 Active JP7534215B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023104163A JP2023112192A (ja) 2018-01-24 2023-06-26 サイトカイン融合タンパク質

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNPCT/CN2018/073940 2018-01-24
PCT/CN2018/073940 WO2019144309A1 (en) 2018-01-24 2018-01-24 Cytokine Fusion Proteins
PCT/CN2018/119071 WO2020113403A1 (en) 2018-12-04 2018-12-04 Cytokine fusion proteins
CNPCT/CN2018/119071 2018-12-04
PCT/US2019/014985 WO2019147837A2 (en) 2018-01-24 2019-01-24 Cytokine fusion proteins

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023104163A Division JP2023112192A (ja) 2018-01-24 2023-06-26 サイトカイン融合タンパク質

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021511348A JP2021511348A (ja) 2021-05-06
JP7534215B2 true JP7534215B2 (ja) 2024-08-14

Family

ID=67396253

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020540524A Active JP7534215B2 (ja) 2018-01-24 2019-01-24 サイトカイン融合タンパク質
JP2023104163A Pending JP2023112192A (ja) 2018-01-24 2023-06-26 サイトカイン融合タンパク質

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023104163A Pending JP2023112192A (ja) 2018-01-24 2023-06-26 サイトカイン融合タンパク質

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210052727A1 (ja)
EP (1) EP3743438A4 (ja)
JP (2) JP7534215B2 (ja)
CN (1) CN112105632A (ja)
WO (1) WO2019147837A2 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110520436A (zh) 2017-03-15 2019-11-29 潘迪恩治疗公司 靶向免疫耐受性
AU2018273914A1 (en) 2017-05-24 2019-11-14 Pandion Operations, Inc. Targeted immunotolerance
US10174091B1 (en) 2017-12-06 2019-01-08 Pandion Therapeutics, Inc. IL-2 muteins
US10946068B2 (en) 2017-12-06 2021-03-16 Pandion Operations, Inc. IL-2 muteins and uses thereof
WO2020168033A2 (en) * 2019-02-13 2020-08-20 University Of Florida Research Foundation, Inc. Targeting lung-resident tnfr2+ cdc2 (r2d2) subpopulation to treat asthma
BR112021023345A2 (pt) 2019-05-20 2022-02-01 Pandion Operations Inc Imunotolerância com alvo em madcam
AR117715A1 (es) * 2019-12-17 2021-08-25 Univ Nacional Del Litoral Unl Interferón hiperglicosilado con inmunogenicidad reducida
WO2021147886A1 (zh) * 2020-01-21 2021-07-29 张晋宇 一种药物组合物及其用途
KR102559355B1 (ko) * 2020-01-31 2023-07-25 주식회사 제넥신 항-taa 항체, 항-pd-l1 항체 및 il-2를 포함하는 융합단백질 및 이의 용도
WO2021168079A1 (en) 2020-02-21 2021-08-26 Pandion Operations, Inc. Tissue targeted immunotolerance with a cd39 effector
KR102545250B1 (ko) * 2020-03-31 2023-06-21 한미약품 주식회사 신규한 면역 활성 인터루킨 2 아날로그
KR20230010251A (ko) 2020-05-13 2023-01-18 보넘 테라퓨틱스, 인크. 단백질 복합체의 조성물 및 그의 사용 방법
CN113603791A (zh) * 2021-08-11 2021-11-05 厦门目青股权投资合伙企业(有限合伙) 一种融合蛋白及其应用
CN113599395B (zh) * 2021-09-22 2022-08-12 郑州源创吉因实业有限公司 含有nk细胞的治疗癌症的药物组合物

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003507012A (ja) 1999-08-09 2003-02-25 レキシジェン ファーマシューティカルズ コーポレイション 複合サイトカイン−抗体複合体
CN1537636A (zh) 2003-10-13 2004-10-20 四川大学华西药学院 药用高分子mPEG-PLGA-mPEG辅料及制法和应用
WO2016180715A1 (en) 2015-05-08 2016-11-17 Philogen S.P.A. Il2 and tnf immunoconjugates
WO2017194783A1 (en) 2016-05-13 2017-11-16 Orionis Biosciences Nv Targeted mutant interferon-beta and uses thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4518584A (en) * 1983-04-15 1985-05-21 Cetus Corporation Human recombinant interleukin-2 muteins
WO1985000817A1 (en) * 1983-08-10 1985-02-28 Amgen Microbial expression of interleukin ii
DE3423234A1 (de) * 1984-06-23 1986-02-06 Boehringer Ingelheim International GmbH, 6507 Ingelheim Synergistische mischungen von interferonen und tumor-nekrose-faktor
US20010010925A1 (en) * 1997-11-17 2001-08-02 Steven R. Wiley Methods of detecting target nucleic acids of tnf-delta
US20050069521A1 (en) * 2003-08-28 2005-03-31 Emd Lexigen Research Center Corp. Enhancing the circulating half-life of interleukin-2 proteins
US20140044675A1 (en) * 2012-08-10 2014-02-13 Roche Glycart Ag Interleukin-2 fusion proteins and uses thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003507012A (ja) 1999-08-09 2003-02-25 レキシジェン ファーマシューティカルズ コーポレイション 複合サイトカイン−抗体複合体
CN1537636A (zh) 2003-10-13 2004-10-20 四川大学华西药学院 药用高分子mPEG-PLGA-mPEG辅料及制法和应用
WO2016180715A1 (en) 2015-05-08 2016-11-17 Philogen S.P.A. Il2 and tnf immunoconjugates
WO2017194783A1 (en) 2016-05-13 2017-11-16 Orionis Biosciences Nv Targeted mutant interferon-beta and uses thereof

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Chinese medical journal,2000年,113(2),p.167-171
The journal of biological chemistry,1993年,Vol.268,p.26350-26357

Also Published As

Publication number Publication date
US20210052727A1 (en) 2021-02-25
WO2019147837A2 (en) 2019-08-01
WO2019147837A3 (en) 2019-10-31
JP2021511348A (ja) 2021-05-06
EP3743438A4 (en) 2022-02-23
EP3743438A2 (en) 2020-12-02
JP2023112192A (ja) 2023-08-10
CN112105632A (zh) 2020-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7534215B2 (ja) サイトカイン融合タンパク質
JP7412622B2 (ja) 免疫応答を調節するための方法
JP7426825B2 (ja) 抗pd-1抗体と突然変異il-2とまたはil-15とのイムノコンジュゲート
JP7148539B2 (ja) 免疫抱合体
KR102557834B1 (ko) 신규의 세포 태그의 발현
WO2019144309A1 (en) Cytokine Fusion Proteins
WO2020113403A1 (en) Cytokine fusion proteins
EP3013859B1 (en) Bispecific molecules capable of specifically binding to both ctla-4 and cd40
KR20210042909A (ko) 융합 구조물 및 그의 이용 방법
TW202033547A (zh) 異二聚體fc融合蛋白
TWI847958B (zh) 用精胺酸耗盡劑進行之組合癌症免疫療法
JP2020505438A (ja) インテグリン結合性ポリペプチド−Fc融合タンパク質および免疫調節物質を用いる併用がん治療法
KR20230004746A (ko) 이종이량체 fc-융합 단백질에 대한 제형, 투여 요법 및 제조 방법
JP2023184773A (ja) 癌治療のためのtrpv6阻害剤および併用療法
US20230365958A1 (en) Modified porcine pancreatic elastase proteins
RU2825306C1 (ru) Слитые белки il-10/fc, пригодные в качестве энхансеров иммунотерапии
EA042111B1 (ru) Способы модулирования иммунного ответа
CN110339364A (zh) Lgr4/rspo阻断剂与抗免疫检查点抑制剂联合用于肿瘤的免疫治疗

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221227

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221228

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230324

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230504

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230626

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230911

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20231207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240123

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240307

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240516

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240705

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240801

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7534215

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150