JPH08504080A - 変性された抗体、それに関連する生成物及び方法 - Google Patents
変性された抗体、それに関連する生成物及び方法Info
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- JPH08504080A JPH08504080A JP5514647A JP51464793A JPH08504080A JP H08504080 A JPH08504080 A JP H08504080A JP 5514647 A JP5514647 A JP 5514647A JP 51464793 A JP51464793 A JP 51464793A JP H08504080 A JPH08504080 A JP H08504080A
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、生来の抗体において1又は複数の対応する体細胞変異誘発された残基を置換する選択された生殖系アミノ酸残基を含むことによる、実質的に免疫不活性である変性された抗体に関する。そのような抗体の鋼製に使用するための遺伝を製造する方法においては、生来の抗体における1又は複数の体細胞変異誘発されたアミノ酸残基が変性のための適切な候補体として同定される。1又は複数の体細胞変異誘発されたアミノ酸残基を置換するための選択された生殖系アミノ酸残基をコードするヌクレオチドコード配列が製造される。変性された抗体は、抗体に特異的抗原を結合する能力を付与する相補性決定領域(CDR)を含んで成る可変(V)領域;及び選択され、且つ卓越した生殖系枠組み構造を有する。そのような抗体の調製に使用するための遺伝子を製造する方法においては、(i)特異的抗原に対する特異性を有するCDRをコードするCDRコードヌクレオチド配列を得;そして(ii)それらのCDRコードヌクレオチド配列と選択された生殖系枠組み構造をコードする枠組み構造コードヌクレオチド配列とを組合す段階が存在する。
Description
【発明の詳細な説明】
変性された抗体、それに関連する生成物及び方法
本発明は、変性された抗体、そのような抗体に関連する生成物及び方法に関す
る。
同じか又は異なった種の既知に生殖系(germ-line)同等物の配列への組換えD
NA技法による一定の抗体配列の転換のための方法が記載されている。
モノクローナル抗体への組換えDNA技法の適用は、実施されるべきそれらの抗
体における人工の改良を可能にして来た。特に、ヒトヘルスケアーにおける改良
された適用を有する組換え抗体が創造されて来た。Kohler and Milstein(Kohle
r,G.and Milstein,C.,Naturo,256,495〜497,1975)のハイブリドーマ技
法は、多くのゲッ歯動物のモノクローナル抗体の創造のために使用されて来たが
、しかしヒト抗体を創造するためにこの技法を使用することはひじょうに困難で
あることがわかった。
EP第125023号(Genentech)及びEP第120694号(Celltech)は、異なった種及
び源からの抗体可能(V)及び不変(C)領域を含んで成る紐換えDNAを通して
のキメラ性抗体の改良を開示する。典型的には、この技法は、マウスV領域及び
ヒト不変領域を有する医薬抗体、たとえばLoBuglio,A.F.など、Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA,86,4220〜4224,1989により記載される抗体の創造に適用されて
来た。それにもかかわらず、そのような抗体における外来性V領域は、免疫応答
を誘発する傾向があり(Bruggemann,M.など、J.Exp.Med.,170,2153〜2157,1
989を参照のこと)、従って治療効果を制限する。
代わりのキメラ性抗体はGB第2188638号(Winter)により教授されており、そ
れによれば、抗体V領域は、異なった源からの相補性決定領域(CDR)及びV領
域枠組み構造から成る。そのような再−形状化された(CDR−移植された)抗体
を生成するための方法は、ゲッ歯動物のCDR、ヒトV領域枠組み構造及びヒト不
変領域を組込む医薬抗体の創造に適用されて来た(Riechmann,L.など、Nature
,332,323〜327,1988)。従って、そのような抗体におけるV領域は、これま
で記載されたキメラ性抗体におけるその対応する領域よりもヒト患者において免
疫応答をほとんど誘発しない。
生存補乳類における抗体産生の固体発生は複雑な工程であるが、それにもかか
わらず、たとえばRoitt,I.,Essential Immunology,BlackMell Scientific Pu
blishersに十分に記載されている。すべての補乳類は、V領域遺伝子の複数のセ
グメントを含んで成る免疫グロブリンH及びL鎖に対応する遺伝子座を有する。
たとえば、複数の不変領域遺伝子の他に数500個の免疫グロブリンH鎖遺伝子、
いくつかの連合(“J”)及び多様性(“D”)セグメント(後者はH鎖のみに
利用される)が存在する。
初期の生殖系の配置は、主にB細胞を除いて、ほとんどの細胞に保存されてお
り、ここで細胞が成熟するにつれて、免疫グロブリンH及びL鎖V領域は組換え
出来事にゆだねられ、それによって特定のV領域遺伝子がD(H鎖のみ)、J及
び不変領域に並置されるようになる。結合(組換え)の正確な点においてある“
滑り(slippage)”により結合されるセグメント及びドメインのひじょうに多く
の数の過変異が、未熟B細胞により示され得る種々の一次抗体分子に生じる。そ
れにもかかわらず、それらの抗体分子は、アミノ酸配列が生殖系V領域遺伝子に
よりコードされる配列に応対するV領域を含む。
そのような生殖系V領域抗体分子は生物の生命において初期に免
疫システムに提供されたものとして推定され、そして従って“自己(self)”と
して認識される。
抗体産生未熟B細胞の抗原への続く暴露に続いて、H及びL鎖免疫グロブリン
V領域遺伝子は、成熟B細胞生成の高い親和性抗体が誘導する体細胞変異出来事
を受ける。従って、それらの配列は、初期生殖系配置から変動し始める。
本発明は、B細胞の成熟におけるV領域遺伝子の体細胞変異の間、CDRが変異
誘発するのみならず、またV領域枠組み構造(ここで、残基の大部分はいづれか
有意な程度に結合する抗原に関連し、又はその抗原に影響を及ぼさないと思われ
る)が変異誘発する知識に一部基づかれる。V領域枠組み構造におけるそのよう
な明らかにランダムな体細胞変異の結果が、生物による“自己”の代わりに“外
来性”として認識され得るアミノ酸配列を含む“非生殖系”枠組み構造を有する
抗体の創造である。
さらに、本発明はまた、個々のCDR(異なった抗体間でそれらの過度変動性に
基づいて定義される)は体細胞変異に広範的にゆだねられるが、個々の抗体分子
は、合計のCDRアミノ酸配列の一部のみを用いて抗原に結合する発見に一部基づ
かれる。従って、CDR配列の一部は抗原結合に関して余剰であり、そしてランダ
ム変異がそのような領域内に生成し、そのアミノ酸配列は抗原結果に対して有害
な効果を有さないが、しかし“外来性”実在物として認識され得る。
従って、この知識に基づけば、本発明は、生来の抗体における体細胞突然変化
誘発された1又は複数の対応する残基を置換する1又は複数の選択された生殖系
アミノ酸残基を含んで成る変性された抗体を開示する。それらの抗体は、特定抗
原及び主に生殖系枠組み構造配列を結合する能力を有する抗体を供給するCDRを
含んで成るV領域を有する。本発明はまた、そのような抗体の調製に使用するた
めの遺伝子を製造するための方法も提供する。遺伝子はH鎖及び/又はL鎖をコ
ードする。場合によっては、CDRは生殖系配列に対応する残基を有するかも知れ
ない。その遺伝子は抗体を製造するために発現工程に使用され得、そして従って
、同じか又は他の種の生殖系同等物への1つの種の抗体の転換及び生殖系同等物
中への組換え(たとえば再形状化された)抗体の転換を提供する。
生来の抗体における1又は複数の対応する体細胞変異誘発された残基を置換す
る選択された生殖系アミノ酸残基を有する変性された抗体、及びより特定には、
選択されたV領域及び主に生殖系枠組み構造並びに任意に、生殖系CDR残基を有
する変性された抗体、並びにそのような抗体を生成するための方法は、科学又は
特許文献にはこれまで記載されたことはない。
組換えキメラ性抗体(たとえば、Rudikoff,S.et al.,Proc,Natl.Acad.S
ci.USA,79,1979-80,1982;Bruggemann,M.et al.,EMBO J.,1,629-634,
1982;Oi,V.T.et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,80,825-829,1983;Ne
uberger M.S.et al.,EMBO J.,2,1373-1378,1983;Boulianne,G.L.et al.
,Nature,312,643-646,1984;EP125023(Genentech);Neuberger M.et al.
,Nature314,268-270,1985に記載される)において、V領域遺伝子フラグメン
トは、成熟高親和性モノクローナル抗体を生成するハイブリドーマ細胞に由来す
る。従って、生殖系V領域に近い未熟抗体は予想されなかった。
同様に、組換え再形状化された(CDR−移植された)抗体(たとえば、humanis
ed antibodies described in Jones,P.T.et al.,Nature,321,522-525,198
6;Riechmann,L. et al.,1988,loc.cit.;Verhoeyen,M.et al.,Science
,239,1534-1536,1988:Queen,C.et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,86
,10029-10033,
1989;Tempest,P.et al.,Biotechnology,9,266-271,1991;Gorlnan,S.D
.et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,88,4181-4185,1991;Co.,M.S.et
al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,88,2869-2873,1991,J.Adair et al.,P
CT/GB90/02017に記載される)においては、ヒトV領域枠組み構造は成熟抗体又
は骨髄タンパク質に由来するが、CDRは成熟高親和性モノクローナル抗体を生成
するネズミハイブリドーマ細胞に由来した。
キメラ性又は再形状化された抗体についてのそれらの記載から、生殖系V領域
枠組み構造の使用を推定できるものではなかった。Padlanなど、(Mol.Immunol
ogy 28 No.415 p489-498(1991))は、分子の抗原性はその表面に依存するので
、同種抗体の暴露された残基の決定及び、それと宿主抗体に通常見出される残基
との置換は認識の問題及び従って、抗原性の問題を減じる前提に基づかれる“再
−表面化(Re−surfacing)(又は“ベニア化(veneering)”)技法を記載する
。この可能性は、マウス抗体の人間化に関して探究されて来た。
しかしながら、B細胞成熟の間、体細胞成熟を受けた抗体の特徴を示す他の種
の残基と暴露された残基との置換えの教授が存在する。その教授は、生殖系V領
域枠組み構造配列の使用に拡張しなかった。さらに、Padlanなど、により記載さ
れたアプローチは、部分的配列のみ、すなわち暴露された表面残基のみの使用を
包含する。生殖系アミノ酸残基、たとえば本明細書に開示されるようなV領域枠
組み構造の使用に関しての関係は存在しなかった。
従って、本願出願の開示は、たとえば治療的に使用される場合、抗体の免疫原
性効果を最少にするために、選択された生殖系アミノ酸残基、たとえば特に生殖
系骨格を用いて、そのような抗体の“再表面化”を提供する。
本発明は、ひじょうに低い抗原性を有する抗体(及びそれらの生成方法)を提
供する。抗体は同種抗体に由来し、そして微量の宿主タイプの主な生殖系V領域
枠組み構造配列を有する。そのような方法は、暴露された(表面)枠組み構造残
基の置換をほとんど不可避的に包含する。従って、問題の抗体のための生殖系V
領域枠組み構造を利用する本発明の方法は、生来の宿主抗体表面を有する抗体の
容易且つ効果的な創造を提供する。
成熟B細胞を収穫するために選択された抗原をヒトに注射することは許容され
るとは思われないので、大部分のヒトモノクローナル抗体はリンパ球培養物のイ ンビトロ
抗原感作又はhu−SCIDマウスの免疫化のような技法により創造される。
そのような技法においては、比較的少ないか又はまったく存在しない抗体成熟
が、EBV形質転換を通しての不滅化又は体細胞融合の前に生じる。これは、生殖
系V領域枠組み構造及びまた、高い程度に生殖系CDRを有する抗体の偶然な生成
をもたらす。
しかしながら、ほとんど又はまったく、体細胞成熟及び抗体成熟は生じず、そ
してV領域遺伝子のレパートリーに制限されたサズが存在するので、それらの抗
体は抗原に対して低い親和性をたぶん有するであろう。さらに、生殖系配列のた
めの特定の選択は存在していない。特に、生殖系V領域の配列は知られておらず
、そしてモノクローナル生成細胞系が確立された後に単に決定され得る。
対照的に、本発明の方法は、生来の抗体における1又は複数の対応する体細胞
変異誘発された残基を置換する選択された生殖系アミノ酸残基を有する変性され
た抗体の計画的構成を提供する。その選択された生殖系アミノ酸残基は既知の生
殖系V領域枠組み構造配列を含んで成る。
本発明の方法は、生殖系V領域枠組み構造に高い親和性結合を付
与する体細胞変異誘発された成熟CDRの移植を提供する。そのような構造体はハ
イブリドーマによる感作及び不滅化又は他の技法により生成され得ない。これま
で論じられたように、たとえある抗体成熟が存在し、それによって親和性を改良
したとしても、体細胞変異はCDRのみに制限されず、そして変異はまた、枠組み
構造領域にも生じ、その結果、それらの配列は元の生殖系の配列から相当に逸脱
する。従って、成熟が存在しない場合、その結果は生殖系枠組み構造領域を有す
るひじょうに低い親和性抗体をもたらす。他方、成熟が生じた場合、その結果は
高い親和性抗体をもたらすが、しかし枠組み構造領域は生殖系配列から逸脱する
。さらに、CDR及びV領域枠組み構造は同じ程及びたぶん同じ個々の源に起因し
たであろう。
本発明の抗体及び生成方法においては、選択された生殖系アミノ酸残基は生来
の抗体の源/種よりもむしろ異なった個々の源/種に起因する。たとえば、CDR
配列及び生殖系V領域枠組み構造配列は、異なった個々の源に起因し、そして実
際、たぶん起因、そしてまた、異なった種にも起因する。
本発明は、特に、疾病の治療への使用又はインビボ診断のために抗体に適用で
ある。反復された投与に基づく疾病の部位への抗体分子の好結果を産む標的決定
は、ほとんど又はまったく免疫反応を誘発しないそれらの抗体に依存する。それ
らの抗体の生殖系V領域含有率の最大化は、それらの反復投与に応答していづれ
の免疫反応も最少にするであろう。従って、それらの抗体は、たとえば慢性疾患
の処置においてより使用されるであろう。
また、いくらかの成熟抗体V領域枠組み構造はヒトVHIII遺伝子ファミリーに
おいてプロテインA結合のような生物学的活性を有するように思えることも注目
されるべきである。自己抗体は活性のもう1つの例を提供し、たとえばリウマチ
様関節炎において、自己抗体
は免疫グロブリン分子のFcに結合する。ヒト多関節炎自己抗体のVK遺伝子は、正
常な個人のVKIIIファミリーの抗体に比較して、抗体GM60及び生殖系配列K562の
両者とは枠組み構造3(フェニルアラニン〜バリン)において残基62のみで異な
っているように思われる。それらの抗体のCDRは同一である。これは、V領域に
おける少々の枠組み構造置換さえ可能性ある効果をもたらすことを示唆する。同
様に、V領域枠組み構造はまた、外部抗原の類似体(mimics)を担持する。たと
えば、16.6により定義される通常のイディオタイプは、特定の枠組み構造の単一
の体細胞変異により偶然に創造される。従って、不必要なV領域枠組み構造変異
は有害であり、そして従って、生殖系V領域枠組み構造の使用及び最少の配列変
化は有益であろう。
本発明は、生来の抗体における1又は複数の対応する体細胞変異誘発された残
基を置換する1又は複数の選択された生殖系アミノ酸残基を含んで成る変性され
た抗体を提供する。その変性された抗体は、前記生来の抗体の抗原結合能力に不
可欠である1又は複数のアミノ酸残基を保存する。
変性された抗体は、特定抗原を結合する能力を有する抗体を供給する相補性決
定領域(CDR)を含んで成る可変(V)領域;及び選択され、そして卓越した生
殖系枠組み構造を有する。
CDRは生殖系CDRコード配列からの1又は複数の残基;及びB細胞変異の間、体
細胞変異を受けた抗体V領域遺伝子からの1又は複数の残基を含んで成る。その
枠組み構造は、B細胞変異の間、体細胞変異を受けた抗体V領域遺伝子からの1
又は複数の残基を含んで成り、そしてここで、前記残基は抗体の抗原結合能力に
対して不可欠である。
選択された生殖系枠組み構造は、B細胞変異の間、体細胞変異を受けた抗体V
領域遺伝子の枠組み構造に対して相同であり得る。こ
の場合、抗原V領域遺伝子はCDRを含むことができる。
CDR及び選択された生殖系枠組み構造は異なった種に起因する。
選択された生殖系枠組み構造は抗体の外表面を形成できる。
本発明はまた、適切な候補体として、生来の抗体における1又は複数の体細胞
変異誘発されたアミノ酸残基を同定し;そして前記同定された1又は複数の体細
胞変異誘発されたアミノ酸残基を置換するように選択された生殖系アミノ酸残基
をコードするヌクレオチドコード配列を製造することを含んで成る、変性された
抗体の調製に使用するための遺伝子を製造するための方法を提供する。
その方法は、前記ヌクレオチドコード配列が生来の抗体の抗原結合的に不可欠
である1又は複数のアミノ酸残基をコードするような前記コード配列を製造する
ことを含んで成る。
本発明はまた、上記のような変性された抗体の調製に使用するための遺伝子を
製造するための方法も提供し、ここで前記方法は、次の段階:(1)CDRをコー
ドするCDRコードヌクレオチド配列を得;そして(2)それらのCDRコードヌクレ
オチド配列と選択された生殖系枠組み構造をコードする枠組み構造コードヌクレ
オチド配列とを組合すことを含んで成る。
その方法は、CDRコードヌクレオチド配列における1又は複数の残基を生殖系C
DRコード配列からの対応する異なった残基により置換する段階を包含する。
前記方法は、前記枠組み構造コードヌクレオチド配列における1又は複数の残
基を、B細胞成熟の問、体細胞変異を受けた抗体V領域の枠組み構造からの異な
った残基により置換する段階を包含し、そしてここで、前記異なった残基は抗体
の抗原結合能力のために不可欠である。
前記方法は、B細胞成熟の間、体細胞変異を受けた抗体V領域遺
伝子の枠組み構造に対する相同性に基づいて生殖系V領域の枠組み構造を選択す
ることを含んで成る。
前記方法は、B細胞成熟の間、体細胞変異を受け、そして前記CDRをコードす
る抗体V領域遺伝子の枠組み構造に対する相同性に基づいて生殖系V領域の枠組
み構造を選択することを含んで成る。
CDRコードヌクレオチド配列は生殖系V領域のために遺伝子上に移植され得る
。その枠組み構造コードヌクレオチド配列は、B細胞成熟の間、体細胞変異を受
けた抗体V領域遺伝子の枠組み構造をコードするヌクレオチド配列を置換する。
前記遺伝子は抗体H鎖、抗体L鎖又はそのフラグメントをコードする。
前記方法は、異なった種に由来するCDRコード及び枠組み構造コードヌクレオ
チド配列を選択する段階を包含する。
本発明はまた、上記のような方法により得られる遺伝子を発現することを含ん
で成る方法を提供する。
本発明はまた、成分として上記のような抗体を有する医薬又は診断調製物を提
供する。本発明はまた、ヒト又は動物患者を処置するために上記抗体を用いるこ
とを含んで成る方法を提供する。本発明はまた、診断技法に上記のような抗体を
用いることを含んで成る方法を提供する。
ヒト枠組み構造のいづれかの生殖系同等物(たとえば、抗体人体化のための“
制限された”又は“固定された枠組み構造”手段に都合良く使用されるNEWM及び
/又はKOL(VH)及びREI(VK)可変領域枠組み構造)を包含するいづれかの生殖
系可変領域が、本発明の方法に使用され得る。前記“固定された枠組み構造”ア
プローチは、
a)問題の抗体のCDRが移植され;そして
b)元の抗体と同じレベルに抗原結合を保持する
ために不可欠であるそれらのネズミ枠組み構造残基を導入する、制眼された数の
V領域生殖系同等物ヒト枠組み構造を用いることを包含する。
人体適応化のためへの固定された枠組み構造を使用するこの手段は十分に確立
されており、そして特許出願PCT/GB91/01554及びTompestP.など、Biotechnology
9,226〜271ページ(1991)に報告されている。
W090/07861においてProtein Design Labs及びPNAS 86(1989)10029〜10033ペ
ージにおいてQueenなどは、所望する特異性を有するネズミ抗体に基づいて人体
適合された抗体の創造を教授する。初めに、ヒト可変領域がネズミ可変領域に対
する最大の相同性に基づいて選択される。次に、ネズミCDRが、前記選択された
ヒト可変領域においてヒトCDRを置換するために使用される。彼らはまた、ネズ
ミCDRと相互作用すると思われるいくつかのネズミ枠組み構造残基の包含も教授
した。従って、その得られる変性された抗体は所望する結合性質(元のネズミ抗
体に由来する)を保持した。しかしながら、追加のネズミ枠組み構造残基が、ヒ
トに投与される場合、外来物として見なされる抗体に寄与する機会が存在する。
W090/07861は、マッチング、続くCDR機能及び可能な枠組み構造調篩のために
生殖系可変領域の使用を教授する。従って、本発明の出順の教授に基づけば、生
殖系可変領域(たとえばヒト生殖系可変領域)がたとえばネズミ抗体の可変領域
への体細胞変異を受けた遺伝子の可変領域に対する実質的な相同性に基づいて選
択され得る新規アブローチが提供される。
本発明の範囲内の及び上記のような“固定された枠組み構造”アプローチは、
置換のために使用されるCDRを含んで成るネズミ可変領域に対して最とも相同的
なマッチを有さないV領域枠組み構造の
限定された数の生殖系同等物を使用することにおいてWO90/07861の方法とは異な
る。さらに、元の抗原と同じレベルの抗原結合性を保持するために不可欠である
それらの必須の枠組み構造残基のみの組込みが存在する。
感染性及び他のタイプの疾病の診断、予防及び処理のために最少の免疫性を有
する変性された抗体の必要性が存在するので、生殖系V領域枠組み構造同等物(
固定された枠組み構造又は他のもの)の手段と共に組合された、最少の枠組み構
造及び/又はCDR変化の組合せが新しく且つ高い魅力的なアプローチを提供する
。
一定の環境下で、生殖系V領域枠組み構造は、外部抗原をまねるエピトープを
担持することが知られ、又は担持すると思われる。この場合、そのようなエピト
ープを担持しないことが知られている生殖系V領域枠組み構造同等物を使用する
ことが好ましい。たとえば“固定された枠組み構造”アプローチは都合良く使用
され得る。次に、これは、最少の配列変化と共に、所望する結合特徴を有する“
免疫−不活性(immonosilent)”抗体を生成する最良の機会を提供する。
上記のような“免疫−不活性”抗体同等物を利用する相対的利益は、たとえば
種々の実験用動物モデル、たとえばゲッ歯動物及び霊長類において抗体に対する
インビボ応答、クリアランス時間、等を調査し、そして元の抗体についての同等
の試験結果に、標準のV領域移植形(通用できる場合)及び生殖系同等物を比較
することによって試験され、そして評価され得る。SCIDマウス及びインビトロ抗
体培養システムがまた、特定形の抗体が免疫応答を誘発するかどうかについての
比較データを得るために使用され得る。たとえば、ヒト適合された抗体が試験さ
れる場合、SCID−hnマウス又はインビトロヒト−リンパ球培養物がアッセイシス
テムとして使用され得る。
同様に、患者の抗血清が処理の間、応答について試験され得る。適切に調節され
た類似するシステムが他の種について使用され得る。LoBug1io A.F.など、1989
前記により提示されるような動物モデルの使用が、それらの相対的V領域免疫性
に関してモノクローナル抗体の予備臨床評価において助けになる。
一定の抗体に同じ種の生殖系同等物を創造するための本発明の方法は次の基本
的スケムを含んで成る。
(i)一定の抗体のH及びL鎖V領域ヌクレオチド配列が決定される。
(ii)同じ種の抗体のH及びL鎖生殖系V領域配列がそのような予備決定され
た配列の収集から固定される。
(iii)一定の抗体のV領域枠組み構造配列がその対応する生殖系V領域枠組
み構造配列により置換される。
(iv)場合によっては、一定の抗体のCDR配列内の個々の残基が、その対応す
る生殖系CDRからの個々の残基により、可能な限り置換される。
本発明のもう1つの方法においては、1つの種の一定の抗体からのCDRが種々
の種の抗体の生殖系V領域上に移植される。この方法は次の基本的なスケムを含
んで成る。
(i)1つの種の一定の抗体のH及びL鎖V領域ヌクレオチド配列が決定され
る。
(ii)種々の種の抗体のH及びL鎖生殖系V領域配列が、そのような予備決定
された配列の収集から固定され又はそのような生殖系V領域を含んで成る予備構
成された組換え体(固定された枠組み構造アプローチ)の収集から選択される。
(iii)1種の種からの一定の抗体のV領域枠組み構造配列がもう1種の種の
その対応する生殖系V領域枠組み構造配列により置換さ
れ、又は1種の種の一定の抗体のV領域からのCDR配列が種々の種の抗体のその
対応する生殖系V領域上に移植される。
(iv)場合によっては、1つの種の一定の抗体のCDR配列内の個々の残基が、
種々の種の対応する生殖系CDRからの個々の残基により、可能な限り置換される
。
両者の方法における基本的スケムの段階(i)に関しては、生殖系の形で創造
される一定の抗体のためのV領域配列は、たとえばハイブリドーマ(又は骨髄種
)に、一次B細胞の集団に、又は、他方、抗原結合により選択された特定抗体と
V領域遺伝子の組合せライブラリーに由来する。
上記両方法の基本的スケムの段階(ii)〜(iv)は、可能な限り高い生殖系配
列の含有率を伴って、できるだけ高い親和性の生殖系抗体を必要により達成する
ために追加の操作を受ける。
段階(ii)においては、従って、一定の抗体V領域にできるだけ密接に相同で
ある生殖系V領域を、同じ種の相同グループ(たとえばKabat,E.A.など、Sequ
ences of Proteins of Immunological Interest,US Dept of Health and Human
Services,US Government Printing Officeにより定義されるのと同じサブグル
ープ)から又は一定の抗体V領域に最っとも密接にマッチする生殖系種の相同グ
ループから選択することが所望される。両方法に関しては、生殖系V領域遺伝子
の選択は、集団においてほとんど又はまったく変動を有さない好ましい生殖系V
領域遣伝子が選択されるように集団におけるそれらの遺伝子の対立遺伝子変動の
頻度により影響されるであろうことが認識されるであろう。
ある場合、コンセンサス生殖系配列(相同グループにおいてコンセンサスの生
殖系配列である)を使用することは可能である(しかし、ほとんど所望されない
)。
段階(iii)においては、最終生殖系抗体の結合親和性をたぶん改良する一定
の抗体からのいづれかのアミノ酸残基を保持することが所望される。これはたぶ
ん、生殖系への転換の前、元の抗体から保持されているV領域枠組み構造残基を
包含する。
段階(iv)においては、抗原への結合において包含される一定の抗体からのCD
Rにおける唯一のキー残基を保持することが所望される。ほとんどの場合、一定
の抗体のH鎖CDR3残基の大部分が生殖系V領域H鎖CDR3に保持されるが、しか
し他のCDRにおいては、少数のアミノ酸残基が生殖系抗体に保持されるべきであ
る。
両方法の基本的スケムからの段階(iv)は任意ではあるが、それは、CDRがま
た生殖系である場合、好都合である。試験クローンのVH CDR3はユニークである
が(生殖系カウンターパーツは存在しない)、しかし他のCDRは生殖系遺伝子に
比較して少数のアミノ酸置換を有するであろう。CDR1及び2におけるキー残基
の維持は、バクテリオファージ表示技法(McCafferty,J.など.,Nature,348,
552〜554,1990)と共に組合される場合、面倒である必要はない。従って、たと
えば所望する特異性を有する抗体のVH CDR3は、上記のような選択された生殖系
V領域遺伝子中に移植され得、そして構造体が結合について試験される。CDR1
及び2における変化が必要とされる場合、個々のCDRにおけるすべての変化を起
こすように企画された混合されたオリゴヌクレオチドは、SUE-RCRによるV−遺
伝子にアセンブルされ得る(Ho,S.N.など.,Gene,77,51〜59,1989)。次に、
配列のレパ-トリーがファージ中にクローン化され、そしてライブラリーが製造
される。次に、最高の親和性のファージ抗体が選択され、そして配列決定され、
結合のために必要なCDR1及び2における置換が決定される。次に、適切な結合
性質、すなわち生殖系からの最少の変化を有する配列が選択される。
従って、基本的スケムへの追加の変性が現在の技法を用いてひじょうに容易に
実施され得ることが見出され得る。たとえば抗体ファージ表示技法(McCafferty
,J.など.,1990前記)を用いて、生殖系残基を有する種々の数の置換を包含す
る一定の抗体からの個々のCDRの多くの変異体がスクリーンされ得る。同様に、
生殖系枠組み構造における一定の抗体からの枠組み構造の多くの変動がまたスク
リーンされ得る。実際、多くの異なったCDRの変異体、及び所望には枠組み構造
の変異体を含むようにオリゴヌクレオチドの混合物を合成し、そしてたとえばPC
R介在オーバーラップ拡張によりそれらのオリゴヌクレオチドをV領域遺伝子中
にアセンブリーし、ファージ表示のためにベクター中にクローン化し、そしてア
フィニティークロマトグラフィー及び/又は他のパンニング技法を用いて、高い
親和性の抗体V領域を選択することが便利である。次に、選択された高親和性ク
ローンが配列決定され、上記のような最少数の非生殖系残基を有するV領域を含
んで成る変異体が同定される。
当業者は、可変領域CDR又は枠組み構造における選択された生殖系アミノ酸配
列への最少の変性が抗原への結合性を高めるために必要とされることを理解する
であろう。CDRの一部が結合に寄与する程度に異なった抗体間に変動が存在する
であろうことが理解される。これは、生殖系CDR配列を包含する異なった抗体の
能力において差異が存在するであろうことを意味する。生殖系枠組み構造及び生
殖系CDR配列は抗原結合に関連するCDR残基に対して同じ又は異なった種に起因す
ることがまた好ましい。さらに、生殖系V領域は、同じ又は異なった種又は源か
らの種々の異なった不変領域に関連する。
生殖系V領域は、関連する抗体不変領域ドメインにより又はそれによらないで
生成され得、又は非抗体フラグメント、タンパク質、種々のラベル又は他の成分
に融合される遺伝子又はタンパク質とし
て生成され得る。H及びL鎖V領域枠組み構造におけるヒト生殖系配列、ヒト不
変領域及び非ヒトCDR(但し、可能な場合、前記CDR内にヒト生殖系残基を有する
)を含んで成る、医薬用途のための抗体が生成され得ることが本発明の特定の特
徴である。
本発明の方法は、生殖系V領域を有する抗体を創造するために多くの異なった
手段を提供する。まず最初に、選択された生殖系V領域を含んで成るクローン化
されたDNAフラグメントが複製可能ベクターに得られ、そしてそれらのV領域遺
伝子におけるCDR配列が、特定の抗原結合(置換された抗体遺伝子の発現に起因
する抗体において)を生成するために他の源からのCDR配列により置換され得る
。第2に、存在する体細胞変異誘発された抗体遺伝子のV領域枠組み構造が、生
殖系同等物への1又は複数の体細胞変異誘発された残基の置換により変性され得
る。
上記のように、本発明の方法は、特定の種に関連するすべての構造のためにV
領域枠組み構造の単一の、又は制限された数の生殖系同等物を用いることができ
(たとえばヒト適合化目的及びそれらの生殖系同等物のためへのNEWH及び/又は
KOL VH及びREI Vと可変ドメインの使用)、又は代わりに、それぞれ個々の抗体
のためにV領域枠組み構造の最良にマッチされた生殖系同等物を使用する。
本発明は例示されるが、しかし次の例及び図により制限されない。
第1図は、ヒト生殖系再形状化された(CDR−移植された抗体(“再形状化さ
れた”)H(VH)及びL(VK)鎖可変ドメインの前駆体ネズミ抗体D1.3(“ネ
ズミ”)配列(Verhoeyenなど.,1988前記)に対する比較をなす。枠組み構造(
“FR1−4”)は、それぞれVH及びVKのために生殖系V及びJ遣伝子H3HU26/JH 6及びK1HU12/JK4
に由来する。(H3HU26,K1HU12は、NBRF−PIRのデータベース
の番号である)。
第2図は、生殖系抗体による抗原結合のために必要なCDR配列のみをトランス
ファーするために生殖系CDRの変性を最少にするための方法論を例示する。段階
(a)においては、生殖系VH及びVLドメインが適切なバクテリオファージ表示ベ
クター、たとえばFd−CAT1(McCaffertyなど.,1990,前記)上にアセンブルされ
る。段階(b)においては、生殖系転換のための一定のモノクローナル抗体から
のH鎖CDR3(VHCDR3)が、生殖系VHCDR3と置換され、そして得られた抗体可
変ドメインがファージ表示又は一本鎖Fvフラグメントの単離及び結合の分析のい
づれかにより試験される。段階(c)においては、オリゴヌクレオチドの混合物
が、一定のモノクローナル抗体からの対応する残基を有する、最少数の生殖系VH
CDR1及びVHCDR2残基の置換をもたらすために使用される。次に、抗原に対して
最良の結合性を生成する可変ドメインが、続くバクテリオファージの増殖ラウン
ド及び抗原によるパンニングを通して選択される。必要なら、次に段階(c)は
、CDR又は枠組み構造領域への追加の変性を導入するためにくり返えされ得る。
第3図は、元のD1.3VH及びVK配列とマウス生殖系転換マウスモノクローナル
抗体D1.3(第1図を参照のこと)との比較を示す。この場合、枠組み構造はそ
れぞれ生殖系V及びJ遺伝子HVMS14/JH2及びKVMSK2/JK1に由来する。
セクションa)1及びb)1における第4図は、マッチされたヒト生殖系と元
の再形状化された(ヒト適合された)同等物HuRSV19FNS抗体(Tempest P.など、
1991,前記)との比較を示す。この場合、生殖系枠組み構造は、それぞれVH及び
VKのための生殖系遺伝子DP−68/JH6(Jomlinson I.など、1992,前記)及びHK1
37に由来する(GERMVH及びGERMVK)。さらに、生殖系転換RSV(RSVGLVH/VH)と
元のヒト適合されたHuRSV19抗体及びマッチされた生殖系配列と
の比較が、製造される枠組み構造をさらに例示するためにa)2−3及びb)2
−3に示される。注:CDRはボックスでかこまれ、そして必須枠組み構造残基は
下線が引かれている。
第5図は、RSV生殖系抗体とa)1及びb)1の元のヒト適合されたRSV抗体と
の比較をなす。a)2及びb)2における比較は、RSV生殖系同等物の生成に使
用されるマッチされた生殖系遺伝子配列情報に一直線に並べられた元のRSVヒト
適合化のための基礎として使用される元のNEWM/REI抗体遣伝子である。この図
は、生殖系配列がNEWM/REI枠組み構造にマッチし、そして製造されたアミノ酸
置換がそれらの枠組み構造領域内に存在することを示す。いくつかのCDR残基は
生殖系及びRSV又はNEWM/REI抗体に共通するが、CDRは成熟CDRを形成するために
かなりの程度、逸脱されたことがこの図及び第4図の両者から見出される。注:
CDRはボックスでかこまれ、そして必須枠組み構造残基は下線が引かれている。
第6図は、RSV19生殖系ELISAからの結果のグラフである。HuRSV19は元のヒト
適合されたRSV19FNS抗体であり、RSVGLVHはHuGLRSV19 VHFNS/HuRSV19VK構造体
であり、RSVGLVKはHrRSV19HFNS/HuGLRSV19VK構造体であり、そしてRSVGLは完全
RSV19生殖系抗体である。アッセイ条件及び結果は本明細書内で論議される。
セクションa)1及びb)1における第7図は、ヒト適合された3A4D10抗体と
RSV19ヒト生殖系抗体配列との比較を示す。セクションa)2及びb)2は、RSV
19ヒト生殖系配列にマッチされたマウス3A4D10抗体を示す。セクションa)3及
びb)3は、ヒト適合された3A4D10抗体とその生殖系同等物との比較を示す。3A
4D10抗体の抗原親和性及び特異性は、マウスに見出されるのと同じCDR配列(及
び必須枠組み構造残基)の移植により保持され得る。これは、転換がマウス抗体
からヒト生殖系枠組み構造抗体に又は同等のヒト
適合された抗体から対応するヒト生殖系抗体に直接的に行なわれる場合、真実で
ある。注:すべてのCDRはボックスによりかこまれ、3A4D10 CDR残はブランクの
ままであり、そしてすべての必須枠組み構造残基は下線が引かれている。例1
この例は、生殖系V領域配列を有する対応するヒト適合された抗体を生成する
ために、CDRのトランスファーによるマウスモノクローナル抗体の再形状化(ヒ
ト適合化)を示す。
対象のモノクローナル抗体を生成するマウスハイブリドーマ細胞系から出発し
て、前記ハイブリドーマにおけるRNAからのその対応するH及びL鎖可変配列を
決定するための適切な方法が、Orlandiなど.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,86,383
3〜3837,1989年により記載される。
マウスCDR及びヒト生殖系枠組み構造領域を含んで成る、生殖系再形状化抗体
をコードする遺伝子が、生殖系H及びL鎖V領域におけるCDRを置換するために
部位特異的変異誘発により生成され得る(Richmannなど.,1988,前記を参照のこ
と)。他方、生殖系再形状化抗体をコードする遺伝子は遺伝子合成によりアセン
ブルされ得る(Jones P.T.など.,1986,前記)。
第1図は、マウス抗−リゾチーム抗体D1.3(Verhoeyen,M.など.,1988,前
記)のH及びL鎖からのCDRを含んで成る生殖系再形状化抗体のアミノ酸配列、
及びH3HU26(H鎖)及びK1HU12(L鎖)に由来するその対応する生殖系枠組み構
造領域を示す。それらの生殖系枠組み構造領域は、マウスD1.3V領域枠組み構
造に対しての密接した相同性に基づいて選択される(比較のために第1図に示さ
れる)。第1図はまた、リゾチームへの効果的な結合を促進する傾向がある
マウスD1.3H鎖アミノ酸残基94の生殖系枠組み構造における包含を例示する。
生殖系再形状化H及びL鎖を含む遺伝子を、複製できる発現ベクター中にクロー
ン化し、そして一定のドメイン、たとえばヒトIgG1(H鎖)及びヒトカッパ(
L鎖)のための遺伝子に連結することができる(Orlandiなど.,1989,前記)。
次に、それらは、生殖系再形状化抗体の続く生成のために補乳類細胞中にコトラ
ンスフェクトされ得る。
生殖系V領域へのマウスモノクローナル抗体のV領域からの完全CDR配列のト
ランスファーの代用として、効果的な抗体結合のために必要なCDR配列成分のみ
のトランスファーのための方法論が採用され得る(第2図)。
従って、たとえばヒト生殖系H及びL鎖、たとえばH3HU26及びK1HU12をコード
する遺伝子が一本鎖Fv′s(scFv′s)中にアセンブリーされ、そしてその対応す
る抗体Vドメインがバクテリオファージ粒子上に示される(McCafferty,J.など
.,1990,前記)。第1の場合、次に、D1.3抗体のH鎖CDR3のみが選択された
H鎖生殖系V領域遺伝子中に移植され、そしてリゾチーム結合の効率が確かめら
れる。続いて、必要なら、生殖系H鎖CDR1及びCDR2の最少置換が、それらの位
置で個々に変更を生ぜしめるオリゴヌクレオチドの混合物を用いて種々の位置で
変異誘発により実施され得る。バクテリオファージ粒子上での表示により、及び
リゾチーム親和性をカラム上での“パンニング”により、リゾチームのための最
高の親和性を有するそれらの変異可変ドメインが選択される。同様に、最少に置
換された生殖系L鎖CDRがバクテリオファージ粒子表示及びパンニングにより試
験される。
他の種の対応する生殖系抗体へのモノクローナル抗体の転換のための追加の意
見は、V領域配列の二段階生殖系比較、続くCDR変性
により達成され得る。たとえば、マウスV領域配列とマウス生殖系V領域配列と
を比較できる。良好なマッチが達成される場合、適切なマウス生殖系V配列が続
いて、ヒト(又は他の種)生殖系配列と比較され、そして最良のマッチが決定さ
れる。この二段階比較アプローチは、マウスV領域のヒト生殖系同等物を生成す
るための追加の変性のためにひじょうに適切であるヒト(又は他の種)生殖系領
域の選択を可能にする。次に、所望する結合性を得るために生殖系V領域へのマ
ウスモノクローナルのV領域からの完全又は部分CDR配列のトランスファーが実
施され得る。その比較は、ヒト生殖系V領域枠組み構造が適切であることを示す
他に、また、CDR成分残基が効果的な抗体結合のために必要であることを示唆す
る。例2
この例は、同じ種のその生殖系同等物への一定のモノクローナル抗体の転換を
示す。一定のモノクローナル抗体に対応するクローン化されたH及びL鎖V頷域
ドメインから出発して、生殖系への転換が、生殖系中にそれらを転換するために
V領域枠組み構造の部位特異的変異誘発により便利に達成される。他方、生殖系
V領域は遺伝子合成により生成され得る。第3図は、親抗体配列に比較してマウ
スモノクローナル抗体D1.3(例1を参照のこと)のH及びL鎖についての生殖
系誘導体を示す。この例においては、D1.3H及びL鎖配列(それぞれHVMS14及
びKVMSK2)に対して良好な相同性を有する生殖系V霞域が生殖系転換のための基
礎として選択される。この例に記截されるように、D1.3抗体からの唯一のキーC
DR残基が、Vドメインの表示及びバクテリオファージのパンニングを通して、マ
ッチされた生殖V領域上にトランスファーされ得る。例3
この例は、その最とも近い生殖系同等物への再形状化された(CDR
−移植された)抗体の転換を示す。第4図は、ヒト生殖系再形状化された抗体の
アミノ酸配列と呼吸シンシチウムウィルスに対して特異的な前から存在する再形
状化された(ヒト適合化された)抗体との比較を示す(Tempest P.など.,Biote
chnology 9 226〜227ページ、1991)。その再形状化された抗体は、それぞれNEW
M(Saul,F.A.など.,J.Biol.Chem.253,585〜597,1978)及びREI(Epp,0
.など.,Eur.J.Biochem.45,513〜524,1974)骨髄腫タンパク質に由来する
H及びL鎖V領域ドメイン上に移植された、RSVに対して特異的なマウスモノク
ローナル抗体RSV19からのCDRを元来含んで成る。この例においては、生殖系可変
領域(VHのためにはDP68/JH6及びVKのためにはHK137)への転換は、H及びL鎖
再形状化抗体遺伝子の部位特異的変異誘発により最とも便利には達成される。第
4図はまた、RSV19モノクローナル抗体に元来由来し、そしてRSVへの効果的な結
合のために重要であることが示されている、H鎖アミノ酸残基91〜94の生殖系枠
組み構造における包含を例示する(TempestP.など.,Biotechnology 9 226〜271
ページ、1991)。
再び、所望には、D1.3抗体からのキーCDR残基のみが、生殖系V領域上にトラ
ンスファーされ、そして所望する抗体構造体が例1に記載されるようにVドメイ
ンの表示及びバクテリオファージのパンニングを通して選択される。実験方法及び結果
第1のそれらの試験は、例3に表示されているように、生殖系同等物へのヒト
適合されたRSV19抗体の転換を包含する。マッチする生殖系同等物を得るためへの配列比較
ヒト適合されたRSV19 V領域配列(Tempest P.など.,Biotechnology9 226〜
271ページ、1991)を、Tomlinsonなど.,J.Mol.Biol.227,776〜798ページ、
1992から又はGenbank(Intelligonekics
Ins)から得られたデータから得られた生殖系配列に比較し、そして比較をDnast
ar Inc.のDNASTARプログラムを用いて行なった。第5図は、残基がVH及びVK可
変ドメインをそれらの同等物生殖系配列に転換するために変更されたことを示す
。RSV19 VH及びVKドメインの変異誘発
VK転換は5個のアミノ酸残基の置換を包含するが、VH転換は10個のそのような
置換を必要としたことが見出される。両者の場合、置換されるべきアミノ酸がそ
の配列を通して平等に分散された。VH及びVKヒトRSV19遺伝子がM13中にクロー
ン化され、そして一本鎖DNAが個々の構造体から調製された。5つの変異誘発オ
リゴヌクレオチドがVK配列を転換するために合成され、そして他の5つのオリゴ
ヌクレオチドが所望する生殖系同等物にVH配列を転換するために合成された(第
6図)。前記オリゴヌクレオチドは、Verhoeyenなど、Science,239 1534〜153
6ページ、1988に類似する態様でオリゴヌクレオチド指図された部位特異的変異
誘発により必要とされるDNA変化をもたらすために同時に使用される。1ピコモ
ルの個々のリン酸化されたオリゴヌクレオチドが、500ngの一本鎖DNAに添加され
た。プライマーを、70℃に加熱し、そして室温にゆっくりと冷却することによっ
て鋳型にアニールした。部位特異的変異誘発の後、前記DNAをコンピテントE. コリ
TG1細胞中に形質転換した。一本鎖DNAを個々のプラークから調製し、そし
てSequenase(United States Biochemicals)を用いてのジデオキシ法を用いて
配列決定した。一部の変異体のみが得られる場合、それらは、完全な変異体が得
られるまで、適切なオリゴヌクレオチドを用いて、追加のラウンドの変異誘発に
ゆだねられた。生殖系RSV19 VH及びVK遺伝子を発現ベクター(Orlandiなど.,19
89前記)中にクローン化し、プラスミドpHuGLRSV19VHFNS及びpHuGLRSV19VKを生
成した。IgG H鎖プロモー
ター、適切なスプライス部位及びシグナルペプチド配列と共にGLVH遺伝子を、Hi
nd III及びBamH Iによる消化によりM13から切断し、そしてネズミIgH鎖エン
ハンサー、ヒトIgG1不変領域、SV40プロモーター、哺乳類細胞における選択の
ためのgpt遺伝子及びE.コリにおける複製及び選択のための遣伝子を含む発現
ベクター中にクローン化した。pHuGLRSV19VKプラスミドの構成は実質的に同じで
あるが、但し、この構成体においては、gpt遺伝子がヒグロマイシン耐性遺伝子
により及びIgG1がヒトカッパ不変領域により置換された。抗体発現
5μgのpHuGLRSV19VHFNS又はpHuRSV19VHFNS及び10μgのpHuGLRSV19VK又はpH
uRSV19VKを、RSV19抗体の組合せ、すなわちGLVH/VK,VH/GLVK,GLVH/GLVK及
び元のVH/VKのためにPvuIにより線状化した。そのDNAを一緒に混合し、エタノ
ール沈殿し、そして水25μlに溶解した。約107個のYB2/0細胞を、半等密性
まで増殖し、遠心分離により収穫し、そしてエレクトロポレーションキュベット
において消化されたDNAと共にDMEMに再懸濁した。氷上での5分間の後、細胞に9
60UFでの170Vの一回のパルスを与え(Gene Pulser,Bio-Rad)、そして氷上で
さらに20分間、放置した。次に、細胞を20mlのDMEM+10% FCS中に置き、そして
48時間、回復せしめた。この時点で、細胞を24ウェルのプレート中に分配し、そ
して選択的培地(DMEM,10%FCS,0.8mg/mlのマイコフェノール酸、250mg/ml
のキサンチン)を適用した。3〜4日後、培地及び死滅細胞を除去し、そして新
鮮な選択培地により置換した。トランスフェクタントクローンは8〜10日後、裸
眼で見ることができた。
抗体産生クローンをELISAにより試験し、そしてクローンを、それらが600mlの
体積(5つのフラスコにおいて)において増殖するまで拡張した。抗体を、プロ
テインA沈殿を用いて収穫し、そして
抗体の溶出を、プロテインA−抗体材料により小さなカートリッジをパックし、
0.1Mのトリス(pH8.0)により洗浄し、次に0.01Mのトリス(pH8.0)により洗
浄し、そして100mMのグリシン(pH3.0)緩衝液を用いて溶出することによって達
成した。1mlの画分を100μlの1Mトリス(pH8.0)により中和し、そしてOD/
280を測定した。抗体含有画分をプールし、そして抗体をPBS緩衝液に対して一晩
透析した。続いて、抗体をフィルター殺菌し、DO/280を測定し、そして+4℃
で貯蔵した。
混合及び一対のHgGLRSV/HuRSV及び完全HuGLRSV19抗体が元のHuRSV19のように
十分に結合するかいなかを比較するための抗原結合アッセイを、Tempest P.など
.,Biotechnology 9 226〜271ページ、1991により記載されるようにして実施し
た。
種々の構造体の組合せの結果は第6図に示される。結果
生殖系HuRSV19をアッセイする場合、抗体構造体は元のHuRSV19抗体と同じ結合
性質を示した。同様に、HuGLRSV19VHFNS/HuRSV19VK及びHuRSV19VHFNS/HuGLRSV
19VK構造体はまた、結合性質の低下を示さなかった。従って、それらの結果は、
生殖系HuRSV19 H及びL鎖がそれらの個々の抗原結合性質を保持し、そして完全
なヒト生殖系抗体が由来したHuRSV19抗体と同じ結合特性を示すことを示唆した
。従って、HuRSV19抗体をその生殖系同等物に転換しない枠組み構造置換は、抗
体の結合性質に対して有害な効果を有さないように思える。
第2組の実験は、生殖系可変傾域上へのCDR(及びいづれかの必須の枠組み構
造残基)の移植を包含する。この実験においては、抗体3a4D10(抗−クロストリ
ジウムペルフィンゲンス(Clostridium Perfingens)αトキシン)はマウスモノ
クローナル及びまたヒト適
合化された抗体として作用する。CDRの配列は知られており、そしてさらに、結
合性を維持するために不可欠である枠組み構造の変性が決定された。
マウス及びヒト3a410抗体(ブランクのCDRを伴う)のV領域配列及び生殖系枠
組み構造抗体とのそれらの比較が第7図に示される。この実験においては、NEWM
/REI生殖系V領域枠組み構造(存在するRSV19抗体のその生殖系同等物への転換
の工程において生成される)が、3a4D10のための適切なCDRが移植されるであろ
う基礎として使用されるであろう。CDRは元のマウス抗体と同一である。従って
、この実験は、モノクローナルのCDRが異なった種の生殖系枠組み構造にトラン
スファーされる例1を具体化するように企画されている。
抗体はまたヒト適合化された形で存在するので、実験はまた、抗体のCDRが同
じ種の生殖系枠組み構造にトランスファーされる例2を具体化するようにも見え
る。このアプローチは、生殖系同等物が枠組み構造上へのCDRの移植により生成
され、そして従って枠組み構造の元のCDRを置換することにおいて例3とは異な
る。例3においては、生殖系同等物が、存在する枠組み構造の転換により生成さ
れ、そして従ってCDR移植を包含しない。
すべての両者の場合、抗体の必須枠組み構造変性は、結合を保持するために行
なわれるべきであり、そしてその結果、また、生殖系抗体を構成する場合に導入
されるべきである。
それらの構造体を創造することに包含されるDNA操作及び発現技法は、最初の
実験に論ぜられた技法と同一である。6個の3a4D10CDRをヒト生殖系NEWM/REI枠
組み構造上に移植を行ない、そして必須の枠組み構造の変化を生ぜしめるために
は、6個のオリゴヌクレオチドが必要とされる。
マイクロ−タイタ−プレートのウェルを、1μgのホスホリパーゼCタイプXi
V(Sigma P4039)により4℃で一晩被覆した。ブロッキング及び洗浄の後、ネズ
ミ及び試験抗体を、室温で1時間、適用した。ウェルを空にし、洗浄し、そして
固定された抗体を、1:1000に希釈されたペルオキシダーゼ接合されたヤギ抗−
マウス又はヤギ抗−ヒトIgG抗体(Sera-labs)と共に室温で1時間インキュベー
ションすることによって検出した。ペルオキシダーゼ活性のための基質は、標準
の緩衝条件下でのO−フェニレンジアミン(OPD)及びハイドロジンペルオキシ
ダーゼであった。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG
,CI,CM,GA,GN,ML,MR,SN,TD,
TG),AT,AU,BB,BG,BR,CA,CH,
CZ,DE,DK,ES,FI,GB,HU,JP,K
P,KR,LK,LU,MG,MN,MW,NL,NO
,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SK,
UA,US
(72)発明者 カー,フランシス ジョセフ
イギリス国,アバーディーンシェア エー
ビー23 8エックスユー,バルメディー,
ザ ホールディングス,ビーチレア(番地
なし)
(72)発明者 ハリス,ウィリアム ジョセフ
イギリス国,アングス ディーディー7
6ディーアール,カーナスティー,シーザ
ー アベニュ 3
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.生来の抗体において1又は複数の対応する体細胞変異誘発された残基を置 換する、1又は複数の選択された生殖系アミノ酸残基を含んで成る変性された抗 体。 2.前記生来の抗体の抗原結合能力に不可欠である1又は複数のアミノ酸残基 を転換する請求の範囲第1項記載の変性された抗体。 3.抗体に特異的抗原を結合する能力を付与する相補性決定領域(CDR);及 び 選択され、そして卓越した生殖系枠組み構造を含んで成る可変(V)領域を有 する請求の範囲第1又は2項記載の変性された抗体。 4.前記CDRが、 生殖系CDRコード配列からの1又は複数の残基;及び B細胞変異の間、体細胞変異誘発を受ける抗体V領域遺伝子からの1又は複数 の残基を含んで成る請求の範囲第3項記載の変性された抗体。 5.前記枠組み構造が、B細胞変異の間、体細胞変異誘発を受けた抗体V領域 遺伝子からの1又は複数の残基を含んで成り、そして前記残基が前記抗体の抗原 結合能力に不可欠である請求の範囲第3又は4項記載の変性された抗体。 6.前記選択された生殖系枠組み構造が、B細胞変異の間、体細胞変異誘発を 受けた抗体V領域遣伝子の枠組み構造に相同である請求の範囲第3〜5のいづれ か1項記載の変性された抗体。 7.前記抗体V領域遺伝子が前記CDRを含んで成る請求の範囲第6項記載の変 性された抗体。 8.前記CDR及び選択された生殖系枠組み構造が異なった種に起因する請求の 範囲第3〜7のいづれか1項記載の変性された抗体。 9.前記選択された生殖系枠組み構造が前記抗体の外表面を形成する請求の範 囲第3〜8のいづれか1項記載の変性された抗体。 10.請求の範囲第1項記載の変性された抗体の調製に使用するための遺伝子の 製造方法であって、 変性のための適切な候補体として生来の抗体における1又は複数の体細胞変異 誘発されたアミノ酸残基を同定し;そして 前記同定された1又は複数の変異誘発されたアミノ酸残基を置換するように選 択された生殖系アミノ酸残基をコードするヌクレオチドコード配列を製造するこ とを含んで成る方法。 11.前記生来の抗体の抗原結合能力に不可欠である1又は複数のアミノ酸残基 をコードするように前記ヌクレオチドコード配列を製造することを含んで成る請 求の範囲第10項記載の方法。 12.請求の範囲第3項記載の変性された抗体の調製に使用するための遺伝子の 製造方法であって、下記段階: (1)CDRをコードするCDRコードヌクレオチド配列を得;そして (2)それらのCDRコードヌクレオチド配列と選択された生殖系枠組み構造を コードする枠組み構造コードヌクレオチド配列とを組合すことを含んで成る方法 。 13.前記CDRコードヌクレオチド配列における1又は複数の残基を生殖系CDRコ ード配列からの対応する異なった残基により置換する段階を含んで成る請求の範 囲第12項記載の方法。 14.前記枠組み構造コードヌクレオチド配列における1又は複数の残基を、B 細胞変異の間、体細胞変異誘発を受けた抗体V領域の枠組み構造からの異なった 残基により置換する段階を含んで成り、そしてここで、前記異なった残基が前記 抗体の抗原結合能力に不可欠である請求の範囲第12又は13項記載の方法。 15.B細胞変異の間、体細胞変異誘発を受けた抗体V領域遺伝子の枠組み構造 に対する相伺性に基づいて生殖系V領域の枠組み構造を選択することを含んで成 る請求の範囲第12〜14のいづれか1項記載の方法。 16.B細胞変異の間、体細胞変異誘発を受け、そして前記CDRをコードする抗 体V領域遺伝子の枠組み構造に対する相同性に基づいて生殖系V領域の枠組み構 造を選択することを含んで成る請求の範囲第15項記載の方法。 17.前記CDRコードヌクレオチド配列が生殖系V領域のための遺伝子上に移植 される請求の範囲第12〜16のいづれか1項記載の方法。 18.前記枠組み構造コードヌクレオチド配列が、B細胞変異の間、体細胞変異 誘発を受けた抗体V領域の枠組み構造をコードするヌクレオチド配列を置換する 請求の範囲第12〜16のいづれか1項記載の方法。 19.前記遺伝子が抗体H鎖又はそのフラグメントをコードする請求の範囲第12 〜16のいづれか1項記載の方法。 20.前記遺伝子が抗体L鎖又はそのフラグメントをコードする請求の範囲第12 〜16のいづれか1項記載の方法。 21.異なった種に由来する、CDRコード及び枠組み構造コードヌクレオチド配 列を選択する段階を含んで成る請求の範囲第12〜20のいづれか1項記載の方法。 22.請求の範囲第10〜21のいづれか1項記載の方法により得られる遺伝子を発 現することを含んで成る、抗体の製造方法。 23.成分として、請求の範囲第1〜9のいづれか1項記載の抗体を有する、医 薬又は診断用調製物。 24.ヒト又は動物患者を処理するために請求の範囲第1〜9のいづれか1項記 載の抗体を用いることを含んで成る方法。 25.請求の範囲第1〜9のいづれか1項記載の抗体を診断技法に用いることを 含んで成る方法。
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A02 | Decision of refusal |
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