JPWO2015129858A1 - 新規ヒトtlr2及びヒトtlr4に結合する二重特異的抗体 - Google Patents

新規ヒトtlr2及びヒトtlr4に結合する二重特異的抗体 Download PDF

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Abstract

【課題】 ヒトTLR2及びヒトTLR4の両方に作用し、ヒトTLR2及びヒトTLR4を介する免疫炎症作用を阻害することにより免疫炎症性疾患を予防又は治療する二重特異的抗体を提供することにある。【解決手段】 配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域、配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域を含む、ヒトTLR2及びヒトTLR4に対する二重特異的抗体を提供した。【選択図】 なし

Description

本発明は、新規なヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体に関する。
Toll様受容体2(Toll−Like Receptor 2;TLR2)及びToll様受容体4(Toll−Like Receptor 4;TLR4)は、マクロファージ及び好中球等の免疫担当細胞、血管内皮細胞、尿細管上皮細胞等の腎固有細胞を含む広範な細胞並びに組織に発現する一回膜貫通型の蛋白質である(Folia Biol (Praha).、2005、Vol.51、No.6、p.188−197)。TLR2はTLR1又はTLR6と複合体を形成し、ペプチドグリカンやリポ蛋白質等の細菌成分と反応する。一方、TLR4は、ミエロイド系分化因子2(MD2)蛋白質やCD14蛋白質等と複合体を形成し、リポポリサッカライド(LPS)を代表とするリポ多糖等の細菌成分と反応する。また、これらの受容体は内在性の組織傷害因子であるダメージ関連分子パターン(DAMPs)に結合することで活性化され、細胞内にシグナルを伝達する。TLR2及びTLR4の活性化は、例えば転写因子である核内因子κB(NF−κB)の活性化を介して、腫瘍壊死因子α(TNFα)やインターロイキン6(IL−6)等の炎症性のサイトカインの発現を誘導し、炎症応答を惹起する(Nat.Immunol.、2010、Vol.11、No.5、p.373−384)。
このようなTLR2及びTLR4を介した各種細胞の活性化は、免疫炎症性疾患、例えば、敗血症、急性腎障害、慢性腎臓病、急性呼吸促迫症候群、強皮症、急性膵炎、慢性閉塞性肺疾患等の疾患に関与することが知られている。
敗血症との関連としては、敗血症モデルであるサルモネラ菌感染モデルにおいてTLR2の遺伝的欠損動物(ノックアウトマウス)が生存率改善を示し、大腸菌感染モデルにおいてTLR4ノックアウトマウスが生存率改善を示し、さらに、各モデルにおいてTLR2及びTLR4のダブルノックアウトマウスがTLR2又はTLR4の単独ノックアウトマウスと比較して生存率が大幅に改善することが報告されている(J.Exp.Med.、2008、Vol.205、p.1747−1754)。また、前記2つのモデルにおいて抗TLR2抗体(T2.5)又は抗TLR4抗体(1A6)の単独投与では生存率は改善しないのに対し、両抗体の併用投与により生存率が改善することが報告されている(J.Exp.Med.、2008、Vol.205、p.1747−1754)。
急性膵炎との関連としては、タウロコール酸誘発膵炎モデルにおいてTLR4のノックアウトマウスが血中アミラーゼ、膵臓ミエロペルオキシダーゼ、及び膵臓組織傷害を低下することが報告されている(Inflamm. Res. 、2011、Vol.60、p.1093‐1098)。また、セルレイン誘発膵炎モデルでは、膵臓において、TLR2及びTLR4の発現量上昇が報告されている(Pancreas、2013、Vol.42、p.114−122)。
ヒトTLR2に結合する抗体としては、マウスモノクローナル抗体T2.5(特許文献1)、マウスモノクローナル抗体11G7(特許文献2)、及びT2.5のヒト化モノクローナル抗体OPN305(特許文献3)が報告されている。これらのうち、11G7はTLR2/TLR1シグナルは阻害するが、TLR2/TLR6シグナルは阻害しないのに対して、OPN305は両シグナルとも阻害することが報告されている。具体的には、OPN305はヒト単球系細胞THP−1細胞を用いた実験において、Pam3CSK4(TLR2/TLR1アゴニスト)刺激及びFSL−1(TLR2/TLR6アゴニスト)刺激の両方に対して中和活性を有し、さらにPam3CSK4投与によって誘発されるマウス血中炎症性サイトカイン濃度上昇を抑制することが報告されている(特許文献3)。
ヒトTLR4に結合する抗体としては、マウスモノクローナル抗体HTA125(非特許文献1)、マウスモノクローナル抗体18H10、16G7、15C1及び7E3(特許文献4)、15C1のヒト化モノクローナル抗体hu15C1(特許文献5)、並びに、hu15C1の相補性決定領域へのランダム変異により見出されたヒト化モノクローナル抗体1A6及び1E11.C2E3等(特許文献6)が報告されている。これらのうち、マウスモノクローナル抗体については、15C1がヒト血液を用いた実験結果から中和活性が最も高いことが示されており(特許文献4)、15C1のヒト化モノクローナル抗体hu15C1が同様のヒト血液を用いた実験により中和活性を有することが確認されている(特許文献5)。さらにヒト化モノクローナル抗体1E11.C2E3はhu15C1よりもヒト血液を用いた実験において優れた中和活性を有することが報告されている(特許文献6)。
また、ヒト血液を用いた加熱処理の大腸菌、Pseudomonas及びKlebsiella刺激に対するIL−6産生評価系において、抗ヒトTLR2抗体(T2.5)はIL−6産生を弱く阻害し、抗ヒトTLR4抗体(15C1)はIL−6産生を約50%阻害する程度であるのに対し、両抗体の併用添加によりIL−6産生がほぼ完全に阻害されることが報告されている(特許文献7)。
しかし、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体はこれまで報告されていない。
国際公開第2005/028509号 国際公開第2005/019431号 国際公開第2011/003925号 国際公開第2005/065015号 国際公開第2007/110678号 国際公開第2013/149111号 国際公開第2006/077471号
「ザ ジャーナル オブ エクスペリメンタル メディシン(The Journal of Experimental Medicine)」、(米国)、1999、Vol.189、No.11、p.1777−1782
本発明の課題は、ヒトTLR2及びヒトTLR4の両方に結合し、ヒトTLR2及びヒトTLR4を介する免疫炎症作用を阻害することにより免疫炎症性疾患を予防又は治療する二重特異的抗体を提供することにある。
本発明者らは、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体の作製において相当の創意検討を重ねた結果、1)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域、及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域;並びに2)配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域を含む、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を作製し(実施例1〜8)、当該二重特異的抗体が、TLR2及びTLR4に反応する臨床分離株由来の緑膿菌Pseudomonas aeruginosa PAO−1の加熱処理死菌体(以後死菌と呼ぶ)によって誘導される炎症性サイトカインであるTNFα産生を阻害すること(実施例10)を見出した。これらの結果、前記ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を提供し、本発明を完成した。また、臨床分離株由来の大腸菌Escherichia coli 21006の死菌によって誘導されるTNFα産生も当該二重特異的抗体が阻害すること(実施例11)を見出した。
すなわち、本発明は、医学上又は産業上有用な物質又は方法として以下の発明を含むものである。
[1]以下の(1)又は(2)から選択される、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体。
(1)ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体であって、
1)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域、及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域、並びに
2)配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域、
を含む、二重特異的抗体;又は
(2)(1)の二重特異的抗体の翻訳後修飾により生じた二重特異的抗体である、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体。
[2]以下の(1)又は(2)から選択される、[1]に記載の二重特異的抗体。
(1)抗ヒトTLR2抗体及び抗ヒトTLR4抗体フラグメントを含む二重特異的抗体であって、
該抗ヒトTLR2抗体はIgG抗体であり、かつ、配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域、及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域を含み、
該抗ヒトTLR4抗体フラグメントは一本鎖可変領域フラグメント(scFv)であり、かつ、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域を含む、
二重特異的抗体;又は
(2)(1)の二重特異的抗体の翻訳後修飾により生じた二重特異的抗体である、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体。
[3][2]に記載の二重特異的抗体であって、該二重特異的抗体は、抗ヒトTLR2抗体及び抗ヒトTLR4抗体フラグメントを含み、
該抗ヒトTLR2抗体はIgG抗体であり、かつ、配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域、及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域を含み、
該抗ヒトTLR4抗体フラグメントはscFvであり、かつ、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域を含む、
二重特異的抗体。
[4]翻訳後修飾が、抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域アミノ末端(N末端)のピログルタミル化、抗ヒトTLR2抗体の重鎖カルボキシ末端(C末端)のリジン欠失、及び/又は抗ヒトTLR4抗体フラグメントの重鎖可変領域N末端のピログルタミル化である、[2]に記載の二重特異的抗体。
[5]抗ヒトTLR2抗体がヒトIgγ1定常領域である重鎖定常領域を含む、[2]〜[4]のいずれかに記載の二重特異的抗体。
[6]ヒトIgγ1定常領域がL234A及びL235Aのアミノ酸変異又はL234A、L235A及びI253Aのアミノ酸変異を有するヒトIgγ1定常領域である、[5]に記載の二重特異的抗体。
[7]抗ヒトTLR2抗体がヒトIgκ定常領域である軽鎖定常領域を含む、[2]〜[4]のいずれかに記載の二重特異的抗体。
[8]抗ヒトTLR2抗体がヒトIgγ1定常領域である重鎖定常領域及びヒトIgκ定常領域である軽鎖定常領域を含む、[2]〜[4]のいずれかに記載の二重特異的抗体。
[9]ヒトIgγ1定常領域がL234A及びL235Aのアミノ酸変異又はL234A、L235A及びI253Aのアミノ酸変異を有するヒトIgγ1定常領域である、[8]に記載の二重特異的抗体。
[10]抗ヒトTLR2抗体が、配列番号4のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる重鎖、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる軽鎖を含む、[2]又は[3]に記載の二重特異的抗体。
[11]抗ヒトTLR4抗体フラグメントが、重鎖可変領域のC末端に軽鎖可変領域のN末端がリンカーを介して連結された構造を有するscFvである、[2]〜[10]のいずれかに記載の二重特異的抗体。
[12]抗ヒトTLR4抗体フラグメントが、配列番号4のアミノ酸番号491から732までのアミノ酸配列からなるscFvである、[2]〜[11]のいずれかに記載の二重特異的抗体。
[13]抗ヒトTLR2抗体が、配列番号4のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる重鎖、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる軽鎖を含み、抗ヒトTLR4抗体フラグメントが、配列番号4のアミノ酸番号491から732までのアミノ酸配列からなるscFvである、[2]又は[3]に記載の二重特異的抗体。
[14]抗ヒトTLR2抗体の各重鎖のC末端に抗ヒトTLR4抗体フラグメントのN末端がリンカーを介して連結されている、[2]〜[13]のいずれかに記載の二重特異的抗体。
[15]抗ヒトTLR2抗体の重鎖と抗ヒトTLR4抗体フラグメントを連結するリンカーがGSリンカーからなる、[14]に記載の二重特異的抗体。
[16]GSリンカーが配列番号9のアミノ酸配列からなる、[15]に記載の二重特異的抗体。
[17]抗ヒトTLR2抗体が、配列番号4のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる重鎖、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる軽鎖を含み、抗ヒトTLR4抗体フラグメントが、配列番号4のアミノ酸番号491から732までのアミノ酸配列からなるscFvであり、該抗ヒトTLR2抗体の各重鎖のC末端に該抗ヒトTLR4抗体フラグメントのN末端がリンカーを介して連結されている、[2]又は[3]に記載の二重特異的抗体。
[18]抗ヒトTLR2抗体の重鎖と抗ヒトTLR4抗体フラグメントを連結するリンカーがGSリンカーからなる、[17]に記載の二重特異的抗体。
[19]GSリンカーが配列番号9のアミノ酸配列からなる、[18]に記載の二重特異的抗体。
[20][17]〜[19]のいずれかに記載の二重特異的抗体の翻訳後修飾により生じた二重特異的抗体。
[21][1]に記載の二重特異的抗体の抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域、抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域、抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域、及び/又は抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含む、ポリヌクレオチド。
[22][17]〜[19]のいずれかに記載の二重特異的抗体の抗ヒトTLR2抗体の重鎖のC末端に抗ヒトTLR4抗体フラグメントのN末端がリンカーを介して連結されている融合体をコードする塩基配列を含む、ポリヌクレオチド。
[23]配列番号4のアミノ酸配列からなる前記融合体をコードする塩基配列を含む、[22]に記載のポリヌクレオチド。
[24][17]〜[19]のいずれかに記載の二重特異的抗体の抗ヒトTLR2抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含む、ポリヌクレオチド。
[25][21]に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。
[26][22]、[23]、及び/又は[24]に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。
[27]以下の(a)〜(d)からなる群より選択される、[25]に記載の発現ベクターで形質転換された宿主細胞。
(a)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターと、配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;
(b)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;
(c)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;並びに
(d)配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞。
[28]以下の(a)〜(d)からなる群より選択される、[26]に記載の発現ベクターで形質転換された宿主細胞。
(a)[22]又は[23]に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクターと[24]に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞;
(b)[22]又は[23]に記載のポリヌクレオチドと[24]に記載のポリヌクレオチドとを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞;
(c)[22]又は[23]に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞;及び
(d)[24]に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞。
[29]以下の(a)〜(c)からなる群より選択される宿主細胞を培養し、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を発現させる工程を包含する、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を生産する方法。
(a)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターと、配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;
(b)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;並びに
(c)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞、並びに、配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞。
[30]以下の(a)〜(c)からなる群より選択される宿主細胞を培養し、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を発現させる工程を包含する、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を生産する方法。
(a)[22]又は[23]に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクターと[24]に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞;
(b)[22]又は[23]に記載のポリヌクレオチドと[24]に記載のポリヌクレオチドとを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞;及び
(c)[22]又は[23]に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞、及び、[24]に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞。
[31][29]に記載の方法で生産されたヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体。
[32][30]に記載の方法で生産されたヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体。
[33][1]〜[20]、[31]及び[32]のいずれかに記載の二重特異的抗体及び薬学的に許容される賦形剤を含有する医薬組成物。
[34]免疫炎症性疾患の予防又は治療用医薬組成物である、[33]に記載の医薬組成物。
[35]免疫炎症性疾患が敗血症又は急性膵炎である、[34]に記載の医薬組成物。
[36][1]〜[20]、[31]及び[32]のいずれかに記載の二重特異的抗体の治療有効量を投与する工程を包含する、免疫炎症性疾患を予防又は治療する方法。
[37]免疫炎症性疾患が敗血症又は急性膵炎である、[36]に記載の予防又は治療する方法。
[38]免疫炎症性疾患の予防又は治療に使用するための、[1]〜[20]、[31]及び[32]のいずれかに記載の二重特異的抗体。
[39]免疫炎症性疾患が敗血症又は急性膵炎である、[38]に記載の二重特異的抗体。
[40]免疫炎症性疾患の予防又は治療用医薬組成物製造における[1]〜[20]、[31]及び[32]のいずれかに記載の二重特異的抗体の使用。
[41]免疫炎症性疾患が敗血症又は急性膵炎である、[40]に記載の二重特異的抗体の使用。
[42]以下の(1)又は(2)から選択される、抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメント。
(1)配列番号8のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる重鎖可変領域、及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域を含む、抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメント;又は
(2)(1)の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントの翻訳後修飾により生じた抗体又はその抗原結合フラグメントである、抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメント。
[43]配列番号8のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる重鎖可変領域及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域を含む、[42]に記載の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメント。
[44]配列番号8のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる重鎖可変領域及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域を含む抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントの翻訳後修飾により生じた抗体又はその抗原結合フラグメントである、[42]に記載の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメント。
[45]翻訳後修飾が重鎖可変領域N末端のピログルタミル化及び/又は重鎖C末端のリジン欠失である、[42]又は[44]に記載の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメント。
[46]ヒトIgγ1定常領域である重鎖定常領域を含む、[42]〜[45]のいずれかに記載の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメント。
[47]ヒトIgγ1定常領域がL234A及びL235Aのアミノ酸変異又はL234A、L235A及びI253Aのアミノ酸変異を有するヒトIgγ1定常領域である、[46]に記載の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメント。
[48]ヒトIgκ定常領域である軽鎖定常領域を含む、[42]〜[45]のいずれかに記載の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメント。
[49]ヒトIgγ1定常領域である重鎖定常領域及びヒトIgκ定常領域である軽鎖定常領域を含む、[42]〜[44]のいずれかに記載の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメント。
[50]ヒトIgγ1定常領域がL234A及びL235A、又はL234A、L235A及びI253Aのアミノ酸変異を有するヒトIgγ1定常領域である、[49]に記載の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメント。
[51]配列番号8のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる重鎖、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる軽鎖を含む、[42]又は[43]に記載の抗ヒトTLR2抗体。
[52]一本鎖可変領域フラグメント、Fab、Fab’、又はF(ab’)2である、[42]〜[50]のいずれかに記載の抗原結合フラグメント。
[53][51]に記載の抗ヒトTLR2抗体の翻訳後修飾により生じた抗体である、抗ヒトTLR2抗体。
[54]翻訳後修飾が、重鎖可変領域N末端のピログルタミル化及び/又は重鎖C末端のリジン欠失である、[53]に記載の抗ヒトTLR2抗体。
[55]配列番号8のアミノ酸番号1から449までのアミノ酸配列からなる重鎖、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる軽鎖を含む、[42]又は[44]に記載の抗ヒトTLR2抗体。
[56]以下の(a)〜(c)からなる群より選択される宿主細胞を培養し、抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントを発現させる工程を包含する、抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントを生産する方法。
(a)[43]に記載の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントの重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドと該抗体又はその抗原結合フラグメントの軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドとを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞;
(b)[43]に記載の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントの重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターと該抗体又はその抗原結合フラグメントの軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞;並びに
(c)[43]に記載の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントの重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞、及び、該抗体又はその抗原結合フラグメントの軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞。
[57]以下の(a)〜(c)からなる群より選択される宿主細胞を培養し、抗ヒトTLR2抗体を発現させる工程を包含する、抗ヒトTLR2抗体を生産する方法。
(a)[51]に記載の抗ヒトTLR2抗体の重鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドと該抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドとを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞;
(b)[51]に記載の抗ヒトTLR2抗体の重鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターと該抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞;並びに
(c)[51]に記載の抗ヒトTLR2抗体の重鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞、及び、該抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞。
[58][56]に記載の方法で生産された抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメント。
[59][57]に記載の方法で生産された抗ヒトTLR2抗体。
[60][42]〜[55]、[58]、及び[59]のいずれかに記載の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメント及び薬学的に許容される賦形剤を含有する医薬組成物。
[61][43]に記載の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメント、[44]に記載の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメント、及び、薬学的に許容される賦形剤を含む、医薬組成物。
[62][51]に記載の抗ヒトTLR2抗体、[55]に記載の抗ヒトTLR2抗体、及び、薬学的に許容される賦形剤を含む、医薬組成物。
[63]がんの予防又は治療用医薬組成物である、[60]〜[62]のいずれかに記載の医薬組成物。
[64][42]〜[55]、[58]、及び[59]のいずれかに記載の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントの治療有効量を投与する工程を包含する、がんを予防又は治療する方法。
[65]がんの予防又は治療に使用するための、[42]〜[55]、[58]、及び[59]のいずれかに記載の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメント。
[66]がんの予防又は治療用医薬組成物製造における[42]〜[55]、[58]、及び[59]のいずれかに記載の抗ヒトTLR2又はその抗原結合フラグメントの使用。
前記ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体並びに抗ヒトTLR2抗体及びその抗原結合フラグメントには、他のペプチド及び蛋白質との融合抗体や、修飾剤を結合させた修飾抗体も含まれる。
本発明の二重特異的抗体は、ヒトTLR2及びヒトTLR4の機能阻害により、強力な抗免疫炎症作用を有するものであり、免疫炎症性疾患の予防又は治療剤として使用できる。
IgG抗体である抗ヒトTLR2抗体の各重鎖のC末端に抗ヒトTLR4抗体scFvのN末端がリンカーを介して連結された、本発明の二重特異的抗体の構造の一例を示す。 THP1−xBlue細胞へのPam2CSK4(TLR2/6アゴニスト)誘発アルカリフォスファターゼ(AP)産生に対する、各抗ヒトTLR2抗体の抑制効果を示す。 正常ヒト末梢血単核球への大腸菌死菌誘発TNFα産生に対する、各二重特異的抗体の抑制効果を示す。
以下に、本発明について詳述する。
抗体にはIgG、IgM、IgA、IgD及びIgEの5つのクラスが存在する。抗体分子の基本構造は、各クラス共通で、分子量5万〜7万の重鎖と2万〜3万の軽鎖から構成される。重鎖は、通常約440個のアミノ酸を含むポリペプチド鎖からなり、クラスごとに特徴的な構造をもち、IgG、IgM、IgA、IgD、IgEに対応してIgγ、Igμ、Igα、Igδ、Igεとよばれる。さらにIgGには、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4のサブクラスが存在し、それぞれに対応する重鎖はIgγ1、Igγ2、Igγ3、Igγ4とよばれている。軽鎖は、通常約220個のアミノ酸を含むポリペプチド鎖からなり、L型とK型の2種が知られており、それぞれIgλ、Igκとよばれる。抗体分子の基本構造のペプチド構成は、それぞれ相同な2本の重鎖及び2本の軽鎖が、ジスルフィド結合(S−S結合)及び非共有結合によって結合され、分子量15万〜19万である。2種の軽鎖は、どの重鎖とも対をなすことができる。個々の抗体分子は、常に同一の軽鎖2本と同一の重鎖2本からできている。
鎖内S−S結合は、重鎖に四つ(μ、ε鎖には五つ)、軽鎖には二つあって、アミノ酸100〜110残基ごとに一つのループを成し、この立体構造は各ループ間で類似していて、構造単位あるいはドメインとよばれる。重鎖、軽鎖ともにN末端に位置するドメインは、同種動物の同一クラス(サブクラス)からの標品であっても、そのアミノ酸配列が一定せず、可変領域とよばれており、各ドメインは、それぞれ、重鎖可変領域(VH)及び軽鎖可変領域(VL)とよばれている。可変領域よりC末端側のアミノ酸配列は、各クラスあるいはサブクラスごとにほぼ一定で定常領域とよばれている(各ドメインは、それぞれ、CH1、CH2、CH3あるいはCLと表される)。
抗体の抗原決定部位はVH及びVLによって構成され、結合の特異性はこの部位のアミノ酸配列によっている。一方、補体や各種細胞との結合といった生物学的活性は各クラスIgの定常領域の構造の差を反映している。軽鎖と重鎖の可変領域の可変性は、どちらの鎖にも存在する3つの小さな超可変領域にほぼ限られることがわかっており、これらの領域を相補性決定領域(CDR;重鎖、軽鎖それぞれN末端側からCDR1、CDR2、CDR3)とよんでいる。可変領域の残りの部分はフレームワーク領域(FR)とよばれ、比較的一定である。
抗体のVH及びVLを含む各種抗体フラグメントも抗原結合活性を有し、このような代表的な抗体フラグメントとして、一本鎖可変領域フラグメント(scFv)、Fab、Fab’、F(ab’)2が挙げられる。Fabは、軽鎖と、VH、CH1ドメインとヒンジ領域の一部とを含む重鎖フラグメントから構成される、一価の抗体フラグメントである。Fab'は、軽鎖と、VH、CH1ドメインとヒンジ領域の一部とを含む重鎖フラグメントから構成される、一価の抗体フラグメントであり、このヒンジ領域の部分には重鎖間S−S結合を構成していたシステイン残基が含まれる。F(ab')2フラグメントは、2つのFab'フラグメントがヒンジ領域中の重鎖間S−S結合で結合した二価の抗体フラグメントである。scFvは、リンカー(例えば、ペプチドリンカー)で連結されたVHとVLから構成される、一価の抗体フラグメントである。
二重特異的抗体は、2つの異なる抗原を認識し、それぞれの抗原に結合する2つの抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を含む抗体である。二重特異的抗体には種々のフォーマット(構造)が報告されている(Expert Rev.Clin.Pharmacol.、2010、Vol.3、No.4、p.491−508)。例えば、一方の抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域のN末端にリンカーを介してもう一方の抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域のC末端がそれぞれ連結された、四価の二重特異的抗体、各抗体の重鎖及び軽鎖をknobs−into−holes技術によりCH3を介して接合した、二価の二重特異的抗体、並びに、一方の抗体の重鎖又は軽鎖のN末端にリンカーを介してもう一方の抗体のscFvのC末端が連結された、若しくは、一方の抗体の重鎖又は軽鎖のC末端にリンカーを介してもう一方の抗体のscFvのN末端が連結された、四価の二重特異的抗体(Nature Biotech.、1997、Vol.15、p.159−163)等が報告されている。
<本発明の二重特異的抗体>
本明細書中で「ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体」とは、ヒトTLR2に対する結合活性及びヒトTLR4に対する結合活性を有する二重特異的抗体を意味し、具体的には、本発明の二重特異的抗体には、以下の特徴を有する二重特異的抗体が含まれる:
ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体であって、
1)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域、及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域;並びに
2)配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域、
を含む、二重特異的抗体。
本明細書中で「抗ヒトTLR2抗体」とは、ヒトTLR2に結合する抗体を意味し、「抗ヒトTLR4抗体」とは、ヒトTLR4に結合する抗体を意味する。本発明の二重特異的抗体は、抗ヒトTLR2抗体及び抗ヒトTLR4抗体の各々の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を有すればよく、例えば、抗ヒトTLR2抗体又はヒトTLR2に対する結合活性を有する抗ヒトTLR2抗体フラグメントと、抗ヒトTLR4抗体又はヒトTLR4に対する結合活性を有する抗ヒトTLR4抗体フラグメントを含む、任意の二重特異的抗体の構造を有しうる。このような構造としては、例えば、一方の抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域のN末端にリンカーを介してもう一方の抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域のC末端がそれぞれ連結された二重特異的抗体(DVD−Ig)、各抗体の重鎖及び軽鎖をknobs−into−holes技術によりCH3を介して接合した二重特異的抗体、並びに一方の抗体の重鎖又は軽鎖のN末端にリンカーを介してもう一方の抗体のscFvのC末端が連結された、若しくは、一方の抗体の重鎖又は軽鎖のC末端にリンカーを介してもう一方の抗体のscFvのN末端が連結された四価の二重特異的抗体等が挙げられる。
好ましくは、本発明の二重特異的抗体は、抗ヒトTLR2抗体及び抗ヒトTLR4抗体フラグメントを含み、該抗ヒトTLR2抗体がIgG抗体であり、かつ、該抗ヒトTLR4抗体フラグメントがscFvである、四価の二重特異的抗体である。以下、当該構造の四価の二重特異的抗体を、IgG(TLR2)−scFv(TLR4)とも称する。
本発明の二重特異的抗体がIgG(TLR2)−scFv(TLR4)である場合、抗ヒトTLR2抗体の定常領域としては、どのようなサブクラスの定常領域(例えば、重鎖としてIgγ1、Igγ2、Igγ3又はIgγ4、軽鎖としてIgλ又はIgκの定常領域)も選択可能であり得るが、重鎖定常領域としては、ヒトIgγ1定常領域が好ましく、軽鎖定常領域としては、ヒトIgκ定常領域が好ましい。
抗ヒトTLR2抗体の重鎖定常領域として用いるヒトIgγ1定常領域としては、例えば、配列番号8のアミノ酸番号121から450からなるアミノ酸配列が挙げられる。
抗ヒトTLR2抗体の重鎖定常領域としてヒトIgγ1定常領域を用いる場合、抗体の抗体依存細胞傷害活性や補体依存傷害活性を低下させるためにL234A(KabatらのEUインデックスに従うアミノ酸234位のロイシンのアラニンでの置換)、L235A(KabatらのEUインデックスに従うアミノ酸235位のロイシンのアラニンでの置換)等のアミノ酸変異を導入したヒトIgγ1定常領域を用いることもできる(Mol.Immunol.、1992、Vol.29、No.5、p.633−639)。また、体内動態の観点から、血液中より抗体を速やかに消失させるためにI253A(KabatらのEUインデックスに従うアミノ酸253位のイソロイシンのアラニンでの置換)等のアミノ酸変異を導入したヒトIgγ1定常領域を用いることもできる(J.Immunol.、1997、Vol.158、p.2211−2217)。本明細書中で使用される抗体の定常領域におけるアミノ酸変異導入に関する残基番号については、EUインデックス(Kabatら、1991、Sequences of Proteins of Immunological Interest、 5th Ed.、 United States Public Health Service、 National Institute of Health、 Bethesda)に従う。
好ましくは、抗ヒトTLR2抗体の重鎖定常領域は、L234A及びL235Aのアミノ酸変異を有するヒトIgγ1定常領域又はL234A、L235A、及びI253Aのアミノ酸変異を有するヒトIgγ1定常領域である。より好ましくは、抗ヒトTLR2抗体の重鎖定常領域は、L234A、L235A、及びI253Aのアミノ酸変異を有するヒトIgγ1定常領域であり、このようなヒトIgγ1定常領域としては、例えば、配列番号4のアミノ酸番号121から450からなるアミノ酸配列が挙げられる。
抗ヒトTLR2抗体の軽鎖定常領域として用いるヒトIgκ定常領域としては、例えば、配列番号6のアミノ酸番号114から219からなるアミノ酸配列が挙げられる。
好ましくは、抗ヒトTLR2抗体は、ヒトIgγ1定常領域である重鎖定常領域及びヒトIgκ定常領域である軽鎖定常領域を含む抗ヒトTLR2抗体であり、より好ましくは、該ヒトIgγ1定常領域が、L234A、L235A、及びI253Aのアミノ酸変異を有するヒトIgγ1定常領域である。
例えば、抗ヒトTLR2抗体としては、配列番号4のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる重鎖、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる軽鎖を含む、抗ヒトTLR2抗体が挙げられる。
本発明の二重特異的抗体がIgG(TLR2)−scFv(TLR4)である場合、抗ヒトTLR4抗体フラグメントは、重鎖可変領域のC末端に軽鎖可変領域のN末端がリンカーを介して連結された構造(重鎖可変領域−リンカー−軽鎖可変領域)を有するscFv、及び軽鎖可変領域のC末端に重鎖可変領域のN末端がリンカーを介して連結された構造(軽鎖可変領域−リンカー−重鎖可変領域)を有するscFvのいずれであってもよく、好ましくは、重鎖可変領域−リンカー−軽鎖可変領域の構造を有するscFvである。scFv中の「リンカー」は、重鎖可変領域と軽鎖可変領域とを連結する任意の長さのペプチド(ペプチドリンカー)であり、好ましくは、少なくとも5個、より好ましくは、少なくとも10個、さらに好ましくは、15〜50個のアミノ酸を有するペプチドである。好ましいペプチドリンカーとしては、アミノ酸配列GlyGlyGlyGlySer((Gly)4Serとも表す)を含むペプチドリンカー(本明細書中「GSリンカー」と称する)であり、好ましくは、複数の、より好ましくは、3〜5個の(Gly)4Serを含む。
例えば、抗ヒトTLR4抗体フラグメントとしては、配列番号4のアミノ酸番号491から732までのアミノ酸配列からなるscFvである、抗ヒトTLR4抗体フラグメントが挙げられる。
1つの実施形態において、IgG(TLR2)−scFv(TLR4)である本発明の二重特異的抗体としては、抗ヒトTLR2抗体が、配列番号4のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる重鎖、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる軽鎖を含み、抗ヒトTLR4抗体フラグメントが、配列番号4のアミノ酸番号491から732までのアミノ酸配列からなるscFvである、二重特異的抗体である。
好ましくは、IgG(TLR2)−scFv(TLR4)である本発明の二重特異的抗体において、抗ヒトTLR2抗体の各重鎖のC末端に抗ヒトTLR4抗体フラグメントのN末端がリンカーを介して連結されている。このような二重特異的抗体の構造を図1に示す。
抗ヒトTLR2抗体の各重鎖のC末端に抗ヒトTLR4抗体フラグメントのN末端を連結するリンカーは、両方を連結する任意の長さのペプチド(ペプチドリンカー)であり、好ましくは、少なくとも5個、より好ましくは、少なくとも10個、さらに好ましくは、15〜50個のアミノ酸を有するペプチドである。好ましいペプチドリンカーとしては、GSリンカーであり、好ましくは、複数の、より好ましくは、5〜10個の(Gly)4Serを含む。このようなリンカーとしては、配列番号9に示されるアミノ酸配列からなるペプチドリンカーが挙げられる。
1つの実施形態において、IgG(TLR2)−scFv(TLR4)である本発明の二重特異的抗体としては、抗ヒトTLR2抗体が、配列番号4のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる重鎖、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる軽鎖を含み、抗ヒトTLR4抗体フラグメントが、配列番号4のアミノ酸番号491から732までのアミノ酸配列からなるscFvであり、該抗ヒトTLR2抗体の各重鎖のC末端に該抗ヒトTLR4抗体フラグメントのN末端がリンカーを介して連結されている、二重特異的抗体である。抗ヒトTLR2抗体の重鎖のC末端に抗ヒトTLR4抗体フラグメントのN末端がリンカーを介して連結されている融合体を、「抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体」とも称する。好ましくは、該二重特異的抗体において、該抗ヒトTLR2抗体の重鎖と抗ヒトTLR4抗体フラグメントを連結するリンカーがGSリンカーであり、より好ましくは、該GSリンカーが配列番号9のアミノ酸配列からなる。このような本発明の二重特異的抗体としては、配列番号4のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖を含む、二重特異的抗体が挙げられる。
一般的に、抗体は、細胞で発現させた場合、翻訳後に修飾を受けることが知られている。翻訳後修飾の例としては、重鎖C末端のリジンのカルボキシペプチダーゼによる切断、重鎖及び軽鎖N末端のグルタミン又はグルタミン酸のピログルタミル化によるピログルタミン酸への修飾等が挙げられ、種々の抗体において、重鎖C末端のリジンが欠失することや重鎖N末端のグルタミンの大部分がピログルタミン酸への修飾を受けることが知られている(Journal of Pharmaceutical Sciences、2008、Vol.97、p.2426−p2447)。
本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体には、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する、翻訳後修飾を受けた二重特異的抗体も含まれる。例えば、完全長の重鎖を有する二重特異的抗体だけではなく、C末端のリジンを欠く重鎖を有する二重特異的抗体も含まれる。また、N末端のグルタミン又はグルタミン酸がピログルタミル化によるピログルタミン酸への修飾を受けた二重特異的抗体も含まれる。このようなN末端のピログルタミル化又はC末端側リジン欠失による翻訳後修飾が抗体の活性に影響を及ぼすものではないことも当該分野で知られている(Analytical Biochemistry、Vol.348、2006、p.24−39)。
一つの実施形態において、本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体には、以下に記載の二重特異的抗体も含まれる。
配列番号4のアミノ酸配列からなり、配列番号4のアミノ酸番号1のグルタミン酸がピログルタミン酸に修飾された抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖を含む、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体。
本発明は、以下の特徴を有するヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体をも包含する。
ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体であって、
1)配列番号4のアミノ酸番号31から35までのアミノ酸配列からなるCDR1、配列番号4のアミノ酸番号50から66までのアミノ酸配列からなるCDR2、及び配列番号4のアミノ酸番号99から109までのアミノ酸配列からなるCDR3を含む抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域、並びに配列番号6のアミノ酸番号24から39までのアミノ酸配列からなるCDR1、配列番号6のアミノ酸番号55から61までのアミノ酸配列からなるCDR2、及び配列番号6のアミノ酸番号94から102までのアミノ酸配列からなるCDR3を含む抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域;並びに
2)配列番号4のアミノ酸番号521から525までのアミノ酸配列からなるCDR1、配列番号4のアミノ酸番号540から556までのアミノ酸配列からなるCDR2、及び配列番号4のアミノ酸番号589から598までのアミノ酸配列からなるCDR3を含む抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域、並びに配列番号4のアミノ酸番号648から658までのアミノ酸配列からなるCDR1、配列番号4のアミノ酸番号674から680までのアミノ酸配列からなるCDR2、及び配列番号4のアミノ酸番号713から721までのアミノ酸配列からなるCDR3を含む抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域
を含む、二重特異的抗体。
本発明の二重特異的抗体の活性を評価する方法として、ヒトTLR2及び/又はヒトTLR4に対する結合活性や中和活性を評価する方法が挙げられる。
ヒトTLR2又はヒトTLR4に対する結合活性を有するか否かは、当該分野で公知の測定方法を用いて確認することができる。このような測定方法として、例えば、表面プラズモン共鳴(SPR)解析、Enzyme−Linked ImmunoSorbent Assay(ELISA)等の方法が挙げられる。例えば、ヒトTLR2に対する結合活性についてSPR解析を行う場合、Biacore T200(GEヘルスケア社)を用いることができ、この場合、ヒトTLR2蛋白質(R&D systems社)をセンサーチップの表面に固相化し、被験抗体を流路に添加して、被験抗体とヒトTLR2蛋白質との解離定数(KD)を解析することによって、被験抗体のヒトTLR2に対する結合活性を評価することができる。具体的な評価方法としては、例えば、後記実施例5に記載されるような方法を用いることができる。別の例として、ヒトTLR4に対する結合活性についてELISAを用いて評価する場合、ヒトTLR4及びMD2複合体(以下、ヒトTLR4/MD2と称する)蛋白質をELISA用プレートに固定化し、これに対して被験抗体を添加して反応させた後、西洋わさびペルオキシダーゼ(HRP)等の酵素で標識した抗IgG抗体等の二次抗体を反応させ、洗浄した後、その活性を検出する試薬(例えば、HRP標識の場合、3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン(TMB;MOS社))等を用いた活性測定により二次抗体の結合を同定することによって、被験抗体のヒトTLR4に対する結合活性を評価することができる。具体的な評価方法としては、例えば、後記実施例9に記載されるような方法を用いることができる。
ヒトTLR2に対する抗体の中和活性とは、ヒトTLR2への結合によりヒトTLR2を介してもたらされる任意の生物活性を阻害する活性を意味し、これらの1つ又は複数の生物活性を指標に評価することができる。例えば、このようなヒトTLR2に対する中和活性としては、ヒト単球系細胞THP1−xBlue細胞におけるPam2CSK4誘発性のAP産生を阻害する活性が挙げられ、活性の具体的な評価方法としては、例えば、後記実施例6に記載されるような方法を用いることができる。
ヒトTLR4に対する中和活性とは、ヒトTLR4への結合によりヒトTLR4を介してもたらされる任意の生物活性を阻害する活性を意味し、これらの1つ又は複数の生物活性を指標に評価することができる。例えば、このようなヒトTLR4に対する中和活性としては、ヒト単球系細胞株であるU937細胞におけるLPS誘発性のIL−6産生を阻害する活性が挙げられる。
本発明の二重特異的抗体は、ヒトTLR2とヒトTLR4に対する中和活性を有する。ヒトTLR2とヒトTLR4に対する中和活性を有するとは、ヒトTLR2に対する中和活性とヒトTLR4に対する中和活性の両方を有することを意味する。ヒトTLR2とヒトTLR4に対する中和活性を有するか否かは、前記ヒトTLR2又はヒトTLR4に対する中和活性の評価方法をそれぞれ用いて評価してもよく、ヒトTLR2とヒトTLR4の両方を発現する細胞を用いてヒトTLR2とヒトTLR4を介する該細胞の1つ又は複数の生物活性を阻害する活性を評価してもよい。後者の評価方法の例としては、例えば、ヒトTLR2及びヒトTLR4を発現するヒト末梢血単核球細胞における敗血症の原因菌である緑膿菌Pseudomonas aeruginosa PAO−1(例えば、ATCC:BAA−47)誘発性のTNFα産生を阻害する活性が挙げられる。このような活性を有する抗体は、ヒトTLR2とヒトTLR4に対する中和活性を有する抗体であると判断することができる。具体的な評価方法としては、例えば、後記実施例10に記載されるような方法を用いることができる。
本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体は、本明細書に開示される、本発明の二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域、並びに抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域の配列情報に基づいて、当該分野で公知の方法を使用して、当業者によって容易に作製され得る。本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体は、特に限定されるものではないが、例えば、後述の<本発明の二重特異的抗体を生産する方法及び該方法により生産された二重特異的抗体>に記載の方法に従い製造することができる。
本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体は、必要によりさらに精製された後、常法に従って製剤化され、免疫炎症性疾患、例えば、敗血症、急性腎障害、慢性腎臓病、急性呼吸促迫症候群、強皮症、急性膵炎、慢性閉塞性肺疾患等のヒトTLR2及びヒトTLR4が病態形成に関与する疾患の予防又は治療に用いることができる。
<本発明のポリヌクレオチド>
本発明のポリヌクレオチドには、本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域(配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる)をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域(配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる)をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域(配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる)をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、又は該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域(配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる)をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドが含まれる。
本発明のポリヌクレオチドは、本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドであるか、該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドであるか、該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドであるか、該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドである限り、特に限定されるものではない。例えば、該抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドとしては、配列番号3の塩基番号1から360までの塩基配列を含むポリヌクレオチド、該抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドとしては、配列番号5の塩基番号1から339までの塩基配列を含むポリヌクレオチド、該抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドとしては、配列番号3の塩基番号1471から1827までの塩基配列を含むポリヌクレオチド、該抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドとしては、配列番号3の塩基番号1873から2196までの塩基配列を含むポリヌクレオチドが挙げられる。
好ましい本発明のポリヌクレオチドとしては、例えば、本発明の二重特異的抗体がIgG(TLR2)−scFv(TLR4)をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドである、配列番号4のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖のC末端に配列番号4のアミノ酸番号491から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体フラグメントのN末端がリンカーを介して連結されている抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドが挙げられる。前記抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドとしては、配列番号4のアミノ酸配列からなる該融合体をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドが好ましい。
1つの実施形態において、配列番号4のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードするポリヌクレオチドとしては、配列番号3の塩基配列からなるポリヌクレオチドが挙げられ、配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖のポリヌクレオチドとしては、配列番号5の塩基配列からなるポリヌクレオチドが挙げられる。
本発明のポリヌクレオチドは、その塩基配列に基づき、当該分野で公知の方法を使用して、当業者によって容易に作製され得る。例えば、当該分野で公知の遺伝子合成方法を利用して合成することが可能である。このような遺伝子合成方法としては、WO90/07861に記載の抗体遺伝子の合成方法等の当業者に公知の種々の方法が使用され得る。また、本発明のポリヌクレオチドを一旦取得すれば、このポリヌクレオチドの所定の部位に変異を導入することによって、本発明の他のポリヌクレオチドを取得することも可能である。このような変異導入方法としては、部位特異的変異誘発法(Current Protocols in Molecular Biology edit.、1987、John Wiley & Sons Section 8.1−8.5)等の当業者に公知の種々の方法が使用され得る。
<本発明の発現ベクター>
本発明の発現ベクターには、本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び/又は該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターであって、本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体の生産に使用され得るベクターが含まれる。当該分野において種々のフォーマットの二重特異的抗体及びその生産方法が公知であり、本発明の発現ベクターは、これらの生産方法に従って、発現させる二重特異的抗体のフォーマットに応じて当業者に容易に構築され得る。
例えば、IgG(TLR2)−scFv(TLR4)である本発明の二重特異的抗体を生産するために使用される発現ベクターとしては、該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域、該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域、及び該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドと、該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドのいずれか又は両方を含む発現ベクターが好ましい。
より好ましくは、IgG(TLR2)−scFv(TLR4)である本発明の二重特異的抗体を生産するために使用される発現ベクターは、配列番号4のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖のC末端に配列番号4のアミノ酸番号491から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体フラグメントのN末端がリンカーを介して連結されている抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドと、配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドのいずれか又は両方を含む発現ベクターである。
さらに好ましくは、IgG(TLR2)−scFv(TLR4)である本発明の二重特異的抗体を生産するために使用される発現ベクターは、配列番号4のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドと、配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドのいずれか又は両方を含む発現ベクターである。
ポリヌクレオチドを発現させるために用いる発現ベクターとしては、真核細胞(例えば、動物細胞、昆虫細胞、植物細胞、酵母)及び/又は原核細胞(例えば、大腸菌)の各種の宿主細胞中で、本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び/又は該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを発現し、これらポリペプチドを産生できるものである限り、特に制限されるものではないが、例えば、プラスミドベクター、ウイルスベクター(例えば、アデノウイルス、レトロウイルス)等が挙げられ、好ましくは、pEE6.4やpEE12.4(Lonza社)を使用することができる。また、AG−γ1やAG−κ(例えば、WO94/20632を参照)等の予めヒトIg定常領域遺伝子を有する発現ベクターに可変領域遺伝子断片を導入して抗体遺伝子を発現することもできる。
宿主細胞として、動物細胞、昆虫細胞、又は酵母を用いる場合、本発明の発現ベクターは、開始コドン、終止コドンを含み得る。また、この場合、エンハンサー配列、本発明の二重特異的抗体又はその重鎖可変領域若しくは軽鎖可変領域をコードする遺伝子の5’側及び3’側の非翻訳領域、分泌シグナル配列、スプライシング接合部、ポリアデニレーション部位、あるいは複製可能単位などを含んでいてもよい。一方、宿主細胞として、大腸菌を用いる場合、本発明の発現ベクターは、開始コドン、終止コドン、ターミネーター領域及び複製可能単位を含み得る。また、本発明の発現ベクターは、目的に応じて通常用いられる選択マーカー(例えば、テトラサイクリン耐性遺伝子、アンピシリン耐性遺伝子、カナマイシン耐性遺伝子、ネオマイシン耐性遺伝子、ジヒドロ葉酸還元酵素遺伝子)を含んでいてもよい。
本発明の発現ベクターは、ポリヌクレオチドに機能可能に連結されたプロモーターを含み得る。動物細胞で本発明のポリヌクレオチドを発現させるためのプロモーターとしては、例えば、CMV、RSV、SV40などのウイルス由来プロモーター、アクチンプロモーター、EF(elongation factor)1αプロモーター、ヒートショックプロモーターなどが挙げられる。宿主細胞が大腸菌(例えば、エシェリキア属菌)の場合、例えば、trpプロモーター、lacプロモーター、λPLプロモーター、tacプロモーターなどが挙げられる。また、酵母中での発現用プロモーターとしては、例えば、GAL1プロモーター、GAL10プロモーター、PH05プロモーター、PGKプロモーター、GAPプロモーター、ADHプロモーターなどが挙げられる。
<本発明の形質転換された宿主細胞>
本発明の形質転換された宿主細胞は、本発明の発現ベクターで形質転換されている限り、特に限定されるものではないが、例えば、IgG(TLR2)−scFv(TLR4)である本発明の二重特異的抗体を生産するために使用される、本発明の形質転換された宿主細胞として、該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域、該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域、及び該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドと、該二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドのいずれか又は両方を含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞が挙げられる。
IgG(TLR2)−scFv(TLR4)である本発明の形質転換された宿主細胞には、以下の(a)〜(d)からなる群より選択される、本発明の発現ベクターで形質転換された宿主細胞が含まれる。
(a)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターと、配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;
(b)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;
(c)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;並びに
(d)配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞。
1つの実施形態において、本発明の形質転換された宿主細胞は、以下の(a)〜(d)からなる群より選択される、本発明の発現ベクターで形質転換された宿主細胞である。
(a)配列番号4のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖のC末端に配列番号4のアミノ酸番号491から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体フラグメントのN末端がリンカーを介して連結されている抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターと、配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;
(b)配列番号4のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖のC末端に配列番号4のアミノ酸番号491から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体フラグメントのN末端がリンカーを介して連結されている抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドと配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞。
(c)配列番号4のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖のC末端に配列番号4のアミノ酸番号491から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体フラグメントのN末端がリンカーを介して連結されている抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;及び
(d)配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞。
1つの実施形態において、本発明の形質転換された宿主細胞は、以下の(a)〜(d)からなる群より選択される、本発明の発現ベクターで形質転換された宿主細胞である
(a)配列番号4のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターと、配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;
(b)配列番号4のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドと配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;
(c)配列番号4のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;及び
(d)配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞。
好ましくは、IgG(TLR2)−scFv(TLR4)である本発明の形質転換された宿主細胞としては、配列番号4のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターと、配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞、及び、配列番号4のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドと配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞が挙げられる。
本発明のIgG(TLR2)−scFv(TLR4)を生産する方法は、本発明の形質転換された宿主細胞を培養し、IgG(TLR2)−scFv(TLR4)を発現させる工程を包含している限り、特に限定されるものではない。該方法で使用される好ましい宿主細胞としては、前述の好ましい本発明の形質転換された宿主細胞が挙げられる。
形質転換する宿主細胞としては、使用する発現ベクターに適合し、該発現ベクターで形質転換されて、抗体を発現することができるものである限り、特に限定されるものではないが、例えば、本発明の技術分野において通常使用される天然細胞あるいは人工的に樹立された細胞など種々の細胞(例えば、動物細胞(例えば、CHO−K1SV細胞)、昆虫細胞(例えば、Sf9)、大腸菌(エシェリキア属菌など)、酵母(サッカロマイセス属、ピキア属など)など)が挙げられ、好ましくは、CHO−K1SV細胞、CHO−DG44細胞、293細胞、NS0細胞等の培養細胞を使用することができる。
宿主細胞を形質転換する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、リン酸カルシウム法、エレクトロポレーション法等を用いることができる。
<本発明の二重特異的抗体を生産する方法及び該方法により生産された二重特異的抗体>
本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を生産する方法は、本発明の形質転換された宿主細胞を培養し、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を発現させる工程を包含している限り、特に限定されるものではない。該方法で使用される好ましい宿主細胞としては、前述の好ましい本発明の形質転換された宿主細胞が挙げられる。
一つの実施形態において、IgG(TLR2)−scFv(TLR4)である本発明の二重特異的抗体を生産する方法には、以下の(a)〜(c)からなる群より選択される宿主細胞を培養し、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を発現させる工程を包含するヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を生産する方法が含まれる。
(a)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターと、配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;
(b)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;並びに
(c)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞、並びに、配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞。
1つの実施形態において、本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を生産する方法には、以下の(a)〜(c)からなる群より選択される宿主細胞を培養し、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を発現させる工程を包含する、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を生産する方法が含まれる。
(a)配列番号4のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖のC末端に配列番号4のアミノ酸番号491から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体フラグメントのN末端がリンカーを介して連結されている抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターと、配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;
(b)配列番号4のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖のC末端に配列番号4のアミノ酸番号491から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体フラグメントのN末端がリンカーを介して連結されている抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドと配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;並びに
(c)配列番号4のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖のC末端に配列番号4のアミノ酸番号491から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体フラグメントのN末端がリンカーを介して連結されている抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞、及び、配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞。
1つの実施形態において、本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を生産する方法には、以下の(a)〜(c)からなる群より選択される宿主細胞を培養し、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を発現させる工程を包含する、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を生産する方法が含まれる。
(a)配列番号4のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターと、配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;
(b)配列番号4のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドと配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;及び
(c)配列番号4のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞、及び、配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞。
形質転換された宿主細胞の培養は公知の方法により行うことができる。培養条件、例えば、温度、培地のpH、及び培養時間は、適宜選択される。宿主細胞が動物細胞の場合、培地としては、例えば、約5〜20%の胎児牛血清を含むMEM培地(Science、1959、Vol.130、No.3373、p.432−7)、DMEM培地(Virology、1959、Vol.8、p.396)、RPMI1640培地(J.Am.Med.Assoc.、1967、Vol.199、p.519)、199培地(Exp.Biol.Med.、1950、Vol.73、p.1−8)等を用いることができる。培地のpHは約6〜8であるのが好ましく、培養は、必要により通気や撹拌しながら、通常約30〜40℃で約15〜72時間行われる。宿主細胞が昆虫細胞の場合、培地としては、例えば、胎児牛血清を含むGrace’s培地(Proc.Natl.Acad.Sci.USA、1985、Vol.82、p.8404)等を用いることができる。培地のpHは約5〜8であるのが好ましく、培養は、必要により通気や撹拌しながら、通常約20〜40℃で約15〜100時間行われる。宿主細胞が大腸菌又は酵母である場合、培地としては、例えば、栄養源を含有する液体培地が適当である。栄養培地は、形質転換された宿主細胞の生育に必要な炭素源、無機窒素源又は有機窒素源を含んでいることが好ましい。炭素源としては、例えば、グルコース、デキストラン、可溶性デンプン、ショ糖などが、無機窒素源又は有機窒素源としては、例えば、アンモニウム塩類、硝酸塩類、アミノ酸、コーンスチープ・リカー、ペプトン、カゼイン、肉エキス、大豆粕、バレイショ抽出液などが挙げられる。所望により他の栄養素(例えば、無機塩(例えば、塩化カルシウム、リン酸二水素ナトリウム、塩化マグネシウム)、ビタミン類など)、抗生物質(例えば、テトラサイクリン、ネオマイシン、アンピシリン、カナマイシン等)を含んでいてもよい。培地のpHは約5〜8であるのが好ましい。宿主細胞が大腸菌の場合、好ましい培地としては、例えば、LB培地、M9培地(Mol.Clo.、Cold Spring Harbor Laboratory、Vol.3、A2.2)等を用いることができる。培養は、必要により通気や撹拌しながら、通常約14〜39℃で約3〜24時間行われる。宿主細胞が酵母の場合、培地としては、例えば、Burkholder最小培地(Proc.Natl.Acad.Sci.USA、1980、Vol.77、p.4505)等を用いることができる。培養は、必要により通気や撹拌しながら、通常約20〜35℃で約14〜144時間行われる。上述のような培養により、本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を発現させることができる。
本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を生産する方法は、上述のような形質転換された宿主細胞を培養し、本発明の二重特異的抗体を発現させる工程に加えて、さらには、該形質転換された宿主細胞から本発明の二重特異的抗体を回収、好ましくは単離又は精製する工程を含むことができる。単離又は精製方法としては、例えば、塩析、溶媒沈澱法などの溶解度を利用する方法、透析、限外濾過、ゲル濾過など、分子量の差を利用する方法、イオン交換クロマトグラフィーやヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィーなどの荷電を利用する方法、アフィニティークロマトグラフィーなどの特異的親和性を利用する方法、逆相高速液体クロマトグラフィーなどの疎水性の差を利用する方法、等電点電気泳動などの等電点の差を利用する方法などが挙げられる。好ましくは、培養上清中に蓄積された抗体は、各種クロマトグラフィー、例えば、プロテインA又はプロテインGカラムを用いた各種カラムクロマトグラフィーにより精製することができる。
<本発明の医薬組成物>
本発明の医薬組成物には、本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体及び薬学的に許容される賦形剤を含有する医薬組成物が含まれる。本発明の医薬組成物は、当該分野において通常用いられている賦形剤、即ち、薬剤用賦形剤や薬剤用担体等を用いて、通常使用される方法によって調製することができる。これら医薬組成物の剤型の例としては、例えば、注射剤、点滴用剤等の非経口剤が挙げられ、静脈内投与、皮下投与等により投与することができる。また、製剤化にあたっては、薬学的に許容される範囲で、これら剤型に応じた担体や添加剤を使用することができる。
本発明の医薬組成物は、複数種の本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を含み得る。例えば、翻訳後修飾を受けていない抗体、及び、該抗体の翻訳後修飾により生じた抗体を含有する医薬組成物も本発明に含まれる。
1つの実施形態において、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を含有する本発明の医薬組成物には、下記に記載の医薬組成物も含まれる。
1)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域、及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域、並びに
2)配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域、
を含む、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体、並びに、
該二重特異的抗体の翻訳後修飾により生じた二重特異的抗体である、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体、
を含有する医薬組成物。
本発明の医薬組成物には、重鎖C末端リジンの欠失した二重特異的抗体、N末端翻訳後修飾を受けた二重特異的抗体、重鎖C末端リジンを欠失しN末端翻訳後修飾を受けた二重特異的抗体及び/又は重鎖C末端リジンを有しN末端翻訳後修飾を受けていない二重特異的抗体を含有する医薬組成物も含まれる。
1つの実施形態において、下記(1)及び(2)のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を含有する医薬組成物も本発明に含まれる。
(1)配列番号4のアミノ酸配列からなり、アミノ酸番号1のグルタミン酸がピログルタミン酸に修飾された抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖を含む、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体。
(2)配列番号4のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖を含む、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体。
さらに1つの実施形態において、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を含有する本発明の医薬組成物には、下記に記載の医薬組成物も含まれる。
配列番号4に示されるアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体及び配列番号6に示されるアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖を含むヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体、及び、薬学的に許容される賦形剤を含む、医薬組成物。
上記製剤化に当たっての本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体の添加量は、患者の症状の程度や年齢、使用する製剤の剤型、あるいは抗体の結合力価等により異なるが、例えば、0.001mg/kg〜100mg/kg程度を用いることができる。
本発明の医薬組成物は、ヒトTLR2及びヒトTLR4が病態形成に関与する免疫炎症性疾患、例えば、敗血症、急性腎障害、慢性腎臓病、急性呼吸促迫症候群、強皮症、急性膵炎、慢性閉塞性肺疾患等の予防又は治療剤として用いることができる。
本発明には、本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を含む、免疫炎症性疾患の予防又は治療用医薬組成物が含まれる。また、本発明には、該二重特異的抗体の治療有効量を投与する工程を包含する、免疫炎症性疾患を予防又は治療する方法が含まれる。また、本発明には、免疫炎症性疾患の予防又は治療に使用するための、本発明の二重特異的抗体が含まれる。さらに、本発明には免疫炎症性疾患の予防又は治療用医薬組成物製造における、本発明の二重特異的抗体の使用が含まれる。
<本発明の抗ヒトTLR2抗体及びそれを含有する医薬組成物>
本発明は、配列番号8のアミノ酸番号31から35までのアミノ酸配列からなるCDR1、配列番号8のアミノ酸番号50から66までのアミノ酸配列からなるCDR2、及び配列番号8のアミノ酸番号99から109までのアミノ酸配列からなるCDR3を含む抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域、並びに、配列番号6のアミノ酸番号24から39までのアミノ酸配列からなるCDR1、配列番号6のアミノ酸番号55から61までのアミノ酸配列からなるCDR2、及び配列番号6のアミノ酸番号94から102までのアミノ酸配列からなるCDR3を含む抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域を含む、抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントを包含する。
また、本発明は、配列番号8のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる重鎖可変領域及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域を含む抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメント、並びに、該抗体又はその抗原結合フラグメントの翻訳後修飾により生じた抗体又はその抗原結合フラグメントも含む。翻訳後修飾の例として、重鎖可変領域N末端のピログルタミル化及び/又は重鎖C末端のリジン欠失が挙げられる。本発明の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントにおいて好ましい重鎖定常領域及び軽鎖定常領域は、前述の<本発明の二重特異的抗体>における抗ヒトTLR2抗体について記載したものと同様である。
一つの実施形態において、本発明の抗ヒトTLR2抗体は、下記の特徴を有する抗ヒトTLR2抗体である。
配列番号8のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる重鎖、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる軽鎖を含む抗ヒトTLR2抗体。
さらに一つの実施形態において、本発明の抗ヒトTLR2抗体は、下記の特徴を有する抗ヒトTLR2抗体である。
配列番号8のアミノ酸番号1から449までのアミノ酸配列からなる重鎖、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる軽鎖を含む抗ヒトTLR2抗体。
本発明の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントは、前述の本発明の二重特異的抗体に含まれる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を各々コードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを用いて、前述の<本発明の発現ベクター>、<本発明の形質転換された宿主細胞>及び<本発明の二重特異的抗体を生産する方法及び該方法により生産された二重特異的抗体>の記載を参照して、当業者に容易に生産され得る。
本発明には、本発明の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメント、及び薬学的に許容される賦形剤を含有する医薬組成物も含まれる。本発明の医薬組成物は、当該分野において通常用いられている賦形剤、即ち、薬剤用賦形剤や薬剤用担体等を用いて、通常使用される方法によって調製することができる。これら医薬組成物の剤型の例としては、例えば、注射剤、点滴用剤等の非経口剤が挙げられ、静脈内投与、皮下投与等により投与することができる。製剤化にあたっては、薬学的に許容される範囲で、これら剤型に応じた賦形剤、担体、添加剤等を使用することができる。
本発明の医薬組成物は、複数種の本発明の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントを含み得る。例えば、翻訳後修飾を受けていない抗体又はその抗原結合フラグメント、及び、該抗体又はその抗原結合フラグメントの翻訳後修飾により生じた抗体又はその抗原結合フラグメントを含有する医薬組成物も本発明に含まれる。
1つの実施形態において、抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントを含有する本発明の医薬組成物には、下記に記載の医薬組成物も含まれる。
配列番号8のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる重鎖可変領域及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域を含む抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメント、並びに、該抗体又はその抗原結合フラグメントの翻訳後修飾により生じた抗体又はその抗原結合フラグメントである、抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントを含有する医薬組成物。
1つの実施形態において、抗ヒトTLR2抗体を含有する本発明の医薬組成物には、下記(1)から(4)までのヒトTLR2に結合する抗体を含有する医薬組成物も本発明に含まれる。
(1)配列番号8のアミノ酸番号1から449までのアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号6に示されるアミノ酸配列からなる軽鎖を含む、抗ヒトTLR2抗体。
(2)配列番号8に示されるアミノ酸配列からなり、アミノ酸番号1のグルタミン酸がピログルタミン酸に修飾された重鎖及び配列番号6に示されるアミノ酸配列からなる軽鎖を含む、抗ヒトTLR2抗体。
(3)配列番号8のアミノ酸番号1から449までのアミノ酸配列からなり、アミノ酸番号1のグルタミン酸がピログルタミン酸に修飾された重鎖及び配列番号6に示されるアミノ酸配列からなる軽鎖を含む、抗ヒトTLR2抗体。
(4)配列番号8に示されるアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号6に示されるアミノ酸配列からなる軽鎖を含む、抗ヒトTLR2抗体。
さらに一つの実施形態において、抗ヒトTLR2抗体を含有する本発明の医薬組成物には、下記のヒトTLR2に結合する抗体を含有する医薬組成物も本発明に含まれる。
配列番号8のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる重鎖、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる軽鎖を含む抗ヒトTLR2抗体、配列番号8のアミノ酸番号1から449までのアミノ酸配列からなる重鎖、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる軽鎖を含む抗ヒトTLR2抗体、及び、薬学的に許容される賦形剤を含む、医薬組成物。
上記製剤化に当たっての本発明の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントの添加量は、患者の症状の程度や年齢、使用する製剤の剤型、あるいは抗体の結合力価等により異なるが、例えば、0.001mg/kg〜100mg/kg程度を用いることができる。
本発明の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントは、必要によりさらに精製された後、常法に従って製剤化され、敗血症、がん等のヒトTLR2が病態形成に関与する疾患の治療に用いることができる。
<融合抗体及び修飾抗体>
当業者であれば、当該分野で公知の方法を用いて、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体、抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントを、他のペプチド又は蛋白質を融合した融合抗体として作製することや、修飾剤を結合させた修飾抗体として作製することも可能である。本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体、抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントには、このような融合体や修飾体の形態の抗体又は抗原結合フラグメントも含まれる。本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体が融合抗体としてヒトTLR2及びヒトTLR4への結合活性を有している、或いは本発明の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントが融合抗体としてヒトTLR2への結合活性を有している限り、融合に用いられる他のペプチド又は蛋白質は特に限定されず、例えば、ヒト血清アルブミン、各種タグペプチド、人工ヘリックスモチーフペプチド、マルトース結合蛋白質、グルタチオンSトランスフェラーゼ、各種毒素、その他多量体化を促進しうるペプチド又は蛋白質等が挙げられる。本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体が融合抗体としてヒトTLR2及びヒトTLR4への結合活性を有している、或いは本発明の抗ヒトTLR2抗体又はその抗原結合フラグメントが修飾抗体としてヒトTLR2への結合活性を有している限り、修飾に用いられる修飾剤は特に限定されず、例えば、ポリエチレングリコール、糖鎖、リン脂質、リポソーム、低分子化合物等が挙げられる。
本発明についてさらに理解を得るために参照する特定の実施例をここに提供するが、これらは例示目的とするものであって、本発明を限定するものではない。
市販のキット又は試薬等を用いた部分については、特に断りのない限り添付のプロトコールに従って実験を行った。また、便宜上、濃度mol/LをMとして表す。例えば、1M水酸化ナトリウム水溶液は1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液であることを意味する。
(実施例1:抗ヒトTLR2抗体産生ハイブリドーマの作製)
ヒトモノクローナル抗体開発技術「ベロシミューン」(VelocImmune antibody technology;Regeneron社(米国特許6596541号))マウスを用いて抗ヒトTLR2抗体を作製した。ベロシミューンマウスに、免疫反応を惹起するアジュバントと共に、ヒトTLR2蛋白質(R&D systems社、2616‐TR‐050)を免疫した。常法に従い、免疫したマウスの脾臓やリンパ節等を摘出しリンパ球を収集し、これをマウスミエローマ細胞SP2/0(ATCC:CRL−1581)と細胞融合することでハイブリドーマを作製した。モノクローン化を行い無血清培地であるCDハイブリドーマメディウム(ライフテクノロジーズ社)で培養した。得られた培養上清からプロテインGカラム(GEヘルスケア社)を用いて抗体を精製した。ベロシミューン技術では、内因性の免疫グロブリン重鎖及び軽鎖の可変領域が対応するヒト可変領域で置換されたトランスジェニックマウスを用いるため、得られた抗体は、ヒト抗体の可変領域とマウス抗体の定常領域を有する抗体(キメラ抗体とも称する)である。
(実施例2:抗ヒトTLR2抗体の中和活性評価)
実施例1で同定した抗ヒトTLR2抗体の中和活性を評価するために、ヒトTLR2を内在的に発現するヒト単球系細胞であるTHP1−xBlue細胞を用いて、TLR2/6アゴニストであるPam2CSK4誘発アルカリフォスファターゼ(AP)産生阻害アッセイを実施した。
その結果、31−5F5−2F3と命名した抗ヒトTLR2抗体(キメラ抗体)がAP産生を阻害し、ヒトTLR2に対する中和活性を有することが明らかとなった。
(実施例3:抗ヒトTLR2抗体の配列決定及び改変体作製)
抗ヒトTLR2抗体31−5F5−2F3を産生するハイブリドーマから抗体の重鎖及び軽鎖をコードする遺伝子の配列を解析し、配列決定を行った。
抗体の配列決定後、抗体の物性及び安定性向上のために、31−5F5−2F3の重鎖及び軽鎖のFRを他のヒト抗体のFRと置き換え、抗ヒトTLR2抗体31−5F5−2F3.m1を作製した。
(実施例4:完全ヒト型抗ヒトTLR2抗体の作製)
実施例3で作製した抗体は、可変領域がヒト由来であり、定常領域がマウス由来の抗体である。そこで、哺乳細胞発現用ベクターGSベクター(Lonza社)を用いて、重鎖及び軽鎖の両遺伝子を含む発現ベクターを構築し、完全ヒト型抗体を作製した。具体的には、31−5F5−2F3.m1の抗体の重鎖可変領域遺伝子の5’側にシグナル配列(Nigel Whittleら、Protein Engineering、1987、Vol.1、No.6、p.499−505.)をコードする遺伝子を、そして3’側にヒトIgγ1定常領域遺伝子(配列番号7の塩基番号361から1350までの塩基配列からなる)をそれぞれ繋げ、この重鎖遺伝子をGSベクターpEE6.4に挿入した。また軽鎖可変領域遺伝子の5’側にシグナル配列(Nigel Whittleら、前出)をコードする遺伝子を、そして3’側にヒトκ鎖の定常領域遺伝子(配列番号5の塩基番号340から657までの塩基配列からなる)をそれぞれ繋げ、この軽鎖遺伝子をGSベクターpEE12.4に挿入した。
pEE6.4に挿入した抗体の重鎖遺伝子配列、pEE12.4に挿入した抗体の軽鎖遺伝子配列をシーケンサーで解析し、その結果得られたアミノ酸配列から、Kabatらのデータベース(“Sequences of Proteins of Immunological Interest”、US Department of Health and Human Services、US Government Printing Office)を参照してCDR配列を決定した。
作製した31−5F5−2F3.m1の完全ヒト型抗体(完全ヒト型31−5F5−2F3.m1)の重鎖の塩基配列を配列番号7に、それによりコードされるアミノ酸配列を配列番号8に、該抗体の軽鎖の塩基配列を配列番号5に、それによりコードされるアミノ酸配列を配列番号6にそれぞれ示す。
配列番号8で示される重鎖の可変領域は、配列番号8のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなり、重鎖のCDR1、CDR2、CDR3は、それぞれ配列番号8のアミノ酸番号31から35、50から66、99から109までのアミノ酸配列からなる。配列番号6で示される軽鎖の可変領域は、配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなり、軽鎖のCDR1、CDR2、CDR3は、それぞれ配列番号6のアミノ酸番号24から39、55から61、94から102までのアミノ酸配列からなる。
抗体の重鎖と軽鎖の遺伝子がそれぞれ挿入された前述のGSベクターを用いて、一過性発現及び恒常的発現の2種類の方法で抗体発現を行った。一過性発現については、FreeStyle 293 Expression medium(ライフテクノロジーズ社)で約100万cells/mLに培養されたFreeStyle 293細胞(ライフテクノロジーズ社)に対し、前述の重鎖及び軽鎖の両発現ベクターを遺伝子導入試薬293フェクチン(ライフテクノロジーズ社)を用いてトランスフェクトし、7日間培養した。又は、Expi293 Expression medium(ライフテクノロジーズ社)で約300万cells/mLに培養されたExpi293細胞(ライフテクノロジーズ社)に対し、前述の重鎖及び軽鎖の両発現ベクターを遺伝子導入試薬ExpiFectamine293(ライフテクノロジーズ社)を用いてトランスフェクトし、7日間培養した。又は、CD−CHO medium(ライフテクノロジーズ社)で約1000万cells/mLに培養されたCHO−K1SV細胞(Lonza社)に対して、前述の重鎖及び軽鎖の両発現ベクターをエレクトロポレーション法を用いてトランスフェクトし、7日間培養した。培養上清をプロテインA又はプロテインGカラム(共にGEヘルスケア社)を用いて精製し、完全ヒト型抗体の精製抗体を得た。恒常的発現については、抗体の重鎖と軽鎖の遺伝子がそれぞれ挿入された前述のGSベクターをNotIとPvuIで制限酵素切断し、ライゲーション用キットLigation−Convenience Kit(NIPPONGENE社)又はライゲーション試薬Ligation−high(TOYOBO社)を用いてライゲーションを行い、重鎖と軽鎖の両遺伝子が挿入されたGSベクターを構築した。この発現ベクターは、完全長の重鎖及び軽鎖とグルタミン合成酵素をコードしており、CHO−K1SV細胞へのトランスフェクションにより抗体を発現させた。培養上清をプロテインAカラム又はプロテインGカラムで精製し、完全ヒト型抗体の精製抗体を得た。
(実施例5:完全ヒト型抗ヒトTLR2抗体の結合活性評価)
実施例4で作製した完全ヒト型31−5F5−2F3.m1のヒトTLR2への結合活性を評価するために、SPR解析を実施した。
SPR解析においては、Biacore T200(GEヘルスケア社)を用いた。CM5センサーチップ(GEヘルスケア社、BR−1005−30)にHis Capture Kit(GEヘルスケア社、28−9950−56)とAmine Coupling Kit(GEヘルスケア社、BR−1000−50)を用いてAnti−His IgG(His Capture Kit付属)を固定した。流路No.1をリファレンスとし、この流路にはヒトTLR2蛋白質を結合させず、その他の流路(No.2、No.3、No.4)それぞれに、HBS−EP+ buffer(GEヘルスケア社、BR−1006−69)で0.66μg/mLに希釈したヒトTLR2蛋白質(R&D systems社、2616−TR−050)を流速5μL/分にて2分間添加し固相化させた。その後、完全ヒト型31−5F5−2F3.m1をHBS−EP+ bufferで200nMに希釈した溶液を、流速50μL/分にて2分間添加し、完全ヒト型抗体とヒトTLR2の結合を測定した。次に、HBS−EP+ bufferを流速50μL/分にて5分間添加し、完全ヒト型抗体とヒトTLR2の解離を測定した。Bivalent analyte model、RmaxをFit localで解析し、結合速度定数(ka)および解離速度定数(kd)を算出し、kdをkaで割ることによって結合解離定数(KD)を算出した。
その結果、KDは88.5pMであり、完全ヒト型31−5F5−2F3.m1がヒトTLR2に対する結合活性を有することが明らかとなった。
(実施例6:完全ヒト型抗ヒトTLR2抗体の中和活性評価)
実施例4で作製した完全ヒト型31−5F5−2F3.m1のヒトTLR2に対する中和活性を評価するために、THP1−xBlue細胞を用いて、Pam2CSK4誘発AP産生阻害アッセイを実施した。THP1−xBlue細胞(Invivogen社、thpx−sp)を、5×104cells/ウェルとなるように、96ウェルプレート(ベクトンディッキンソン社)に75μL/ウェルにてRPMI1640培地(ライフテクノロジーズ社)下で播種した。細胞播種後すぐに、855nMから2.19pMの範囲で9段階にRPMI1640培地で希釈した完全ヒト型31−5F5−2F3.m1を25μL添加し、37℃、5%CO2条件下で30分間培養した。さらに、RPMI1640培地で希釈したPam2CSK4(Invivogen社、tlrl−pm2s;最終濃度100ng/mL)を25μL添加した。コントロールとして、抗体の代わりにRPMI1640培地を添加したウェル、Pam2CSK4の代わりにRPMI1640培地を添加したウェルをそれぞれ準備した。一晩37℃、5%CO2条件下で培養した後、培養上清を回収し、培養上清に含まれるAP濃度を市販のQuanti−Blue(Invivogen社)を用いて測定した。さらに抗体のPam2CSK4誘発AP産生に対するIC50値を算出した。IC50値算出にあたっては、抗体の代わりにRPMI1640培地を添加したウェルを0%抑制コントロールとし、Pam2CSK4の代わりにRPMI1640培地を添加したウェルを100%抑制コントロールとして設定した。4パラメーターロジスティック曲線当てはめにより、IC50値を算出した。
その結果、完全ヒト型31−5F5−2F3.m1はAP産生を阻害し、IC50値は97.7pMであった。完全ヒト型31−5F5−2F3.m1がヒトTLR2に対する中和活性を有することが明らかとなった。
(実施例7:完全ヒト型抗ヒトTLR2抗体の中和活性評価(2))
実施例4で作製した完全ヒト型31−5F5−2F3.m1のヒトTLR2に対する中和活性を評価するために、THP1−xBlue細胞を用いて、Pam2CSK4誘発AP産生阻害アッセイを実施した。比較抗体として、抗ヒトTLR2抗体である、T2.5(特許文献1)及びOPN305(特許文献3)を使用した。
実施例6と同様の実験を、完全ヒト型31−5F5−2F3.m1(855nMから2.19pMの範囲で9段階RPMI1640培地希釈)、T2.5(833nMから2.13pMの範囲で9段階RPMI1640培地希釈)、及びOPN305(861nMから2.20pMの範囲で9段階RPMI1640培地希釈)の3種類の抗体に対して実施し、4パラメーターロジスティック曲線当てはめにより、IC50値を算出した。
その結果、完全ヒト型31−5F5−2F3.m1はPam2CSK4誘発によるAP産生を完全に阻害し、IC50値は130pMであった。一方、T2.5及びOPN305のPam2CSK4誘発によるAP産生阻害は、部分的であった(図2)。
(実施例8:ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体の作製)
抗ヒトTLR2抗体(IgG抗体)と抗ヒトTLR4抗体一本鎖可変領域フラグメント(scFv)を含む、2種の抗ヒトTLR2及び抗ヒトTLR4二重特異的抗体を作製した。本実施例で作製した二重特異的抗体は、前述のIgG(TLR2)−scFv(TLR4)型の二重特異的抗体であり、抗ヒトTLR2抗体の各重鎖のC末端に抗ヒトTLR4抗体scFvのN末端がリンカーを介して連結された構造を有する(図1)。
実施例4で作製した完全ヒト型31−5F5−2F3.m1の重鎖遺伝子の3’末端にGSリンカー(配列番号9)をコードする遺伝子をPCR法を用いて連結し、さらに当該GSリンカーをコードする遺伝子の3’末端に抗ヒトTLR4抗体scFvをコードする遺伝子をPCR法を用いて連結し、完全ヒト型31−5F5−2F3.m1の重鎖のC末端と抗ヒトTLR4抗体scFvのN末端を当該GSリンカーで連結した、抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体をコードする遺伝子を作製した。この遺伝子にコードされる該融合体に含まれる抗ヒトTLR4抗体scFvは、配列番号4のアミノ酸番号491から732までのアミノ酸配列からなり、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のC末端に配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のN末端がGSリンカー(配列番号10)を介して連結された構造を有する。作製した抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体を、ICU−1−Igγ1重鎖と称する。ICU−1−Igγ1重鎖遺伝子の5’側にシグナル配列(Nigel Whittleら、前出)をコードする遺伝子を繋げ、pEE6.4ベクターに挿入した。
また、ICU−1−Igγ1重鎖のヒトIgγ1重鎖定常領域にL234A、L235A、及びI253Aのアミノ酸変異を導入した改変型のICU−1−Igγ1重鎖(ICU−1−Igγ1−LAsh重鎖と称する)の遺伝子を作製し、当該遺伝子をpEE6.4ベクターに挿入した。
ICU−1−Igγ1重鎖遺伝子又はICU−1−Igγ1−LAsh重鎖遺伝子が挿入されたpEE6.4ベクターと、実施例4で作製した完全ヒト型31−5F5−2F3.m1の軽鎖遺伝子が挿入されたpEE12.4を組み合わせて、実施例4に記載の抗体の発現及び精製法と同様の方法を用いて、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を2種作製した。
ICU−1−Igγ1重鎖と完全ヒト型31−5F5−2F3.m1の軽鎖を含む二重特異的抗体を完全ヒト型ICU−1−Igγ1と称し、ICU−1−Igγ1−LAsh重鎖と完全ヒト型31−5F5−2F3.m1の軽鎖を含む二重特異的抗体を完全ヒト型ICU−1−Igγ1−LAshと称する。
完全ヒト型ICU−1−Igγ1のICU−1−Igγ1重鎖の塩基配列を配列番号1に、それによりコードされるアミノ酸配列を配列番号2にそれぞれ示す。完全ヒト型ICU−1−Igγ1−LAshのICU−1−Igγ1−LAsh重鎖の塩基配列を配列番号3に、それによりコードされるアミノ酸配列を配列番号4にそれぞれ示す。
配列番号2で示される抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体に含まれる抗ヒトTLR2抗体重鎖は、配列番号2のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる。
配列番号4で示される抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体に含まれる抗ヒトTLR2抗体重鎖は、配列番号4のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる。
配列番号2及び配列番号4で示される前記2つの抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体に含まれる抗ヒトTLR2抗体重鎖の可変領域は共通で、配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなり、該重鎖可変領域のCDR1、CDR2、CDR3は、それぞれ配列番号4のアミノ酸番号31から35、50から66、99から109までのアミノ酸配列からなる。
配列番号2及び配列番号4で示される前記2つの抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体に含まれる抗ヒトTLR4抗体scFvは共通で、配列番号4のアミノ酸番号491から732までのアミノ酸配列からなり、該抗ヒトTLR4抗体scFvを構成する抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域は、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなり、該重鎖可変領域のCDR1、CDR2、CDR3は、それぞれ配列番号4のアミノ酸番号521から525、540から556、589から598までのアミノ酸配列からなる。該抗ヒトTLR4抗体scFvを構成する抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域は、配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなり、該軽鎖可変領域のCDR1、CDR2、CDR3は、それぞれ配列番号4のアミノ酸番号648から658、674から680、713から721までのアミノ酸配列からなる。
完全ヒト型ICU−1−Igγ1及び完全ヒト型ICU−1−Igγ1−LAshの軽鎖の塩基配列は共通で、その塩基配列を配列番号5に、それによりコードされるアミノ酸配列を配列番号6にそれぞれ示す。配列番号6で示される抗ヒトTLR2抗体軽鎖の可変領域は、配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなり、該軽鎖可変領域のCDR1、CDR2、CDR3は、それぞれ配列番号6のアミノ酸番号24から39、55から61、94から102までのアミノ酸配列からなる。
(実施例9:ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体の結合活性評価)
実施例8で作製した2種の二重特異的抗体のヒトTLR2及びヒトTLR4に対する各々の結合活性を評価するために、ヒトTLR2蛋白質及びヒトTLR4/MD2蛋白質を用いて、ELISAを行った。マキシソープ384ウェルプレートクリアー(サーモフィッシャーサイエンティフィック社)に、PBS(ライフテクノロジーズ社、10010−023)で10μg/mLの濃度に希釈したヒトTLR2蛋白質(R&D systems社、2616−TR−050)を、15μL/ウェル添加し、室温で1時間固相化した。同様にヒトTLR4/MD2蛋白質(R&D systems社、3146−TM/CF)を10μg/mLで15μL/ウェル添加し、室温で1時間固相化した。1時間後に洗浄液(0.05% Tween−20含有トリス緩衝生理食塩水(TBS))で3回ウェルを洗浄し、Blocking One(ナカライテスク社、03953−95)を100μL/ウェル添加し室温で1時間ブロッキングを行った。再び洗浄液で3回洗浄し、実施例8で作製した2種の二重特異的抗体をヒトTLR2蛋白質を固相化したウェル、ヒトTLR4/MD2蛋白質を固相化したウェルそれぞれに対して15μL/ウェル添加した。これらの抗体の希釈はPBS及びBlocking Oneを等量混合した反応緩衝液を用いて行い、75.0nMから4.47fMまで13段階に希釈した。室温で1時間静置した後に、洗浄液で3回洗浄を行った。Human IgG−heavy and light chain cross−adsorbed Antibody(BETHYL社、A80−219P)を4000倍に反応緩衝液で希釈したものを15μL/ウェル添加し、室温で1時間静置した。洗浄液で3回洗浄し、TMB PEROXIDASE SUBSTRATE ELISA(MOSS社、#TMBE−500)を15μL/ウェル添加した。ヒトTLR2蛋白質を固相化したウェルは15分後に1M硫酸(和光純薬工業社、198−09595)を15μL/ウェル添加して反応を停止した。ヒトTLR4/MD2蛋白質を固相化したウェルは5分後に1M硫酸を15μL/ウェル添加して反応を停止した。Safire2(TECAN社)で吸光度450nmを測定し、ヒトTLR2蛋白質及びヒトTLR4/MD2蛋白質に対する各抗体のEC50値をそれぞれ算出した。EC50値算出にあたっては、縦軸を測定値、横軸を抗体濃度値で描いたグラフ上のシグモイド曲線の形状から、抗体濃度の上昇に伴い測定値が収束値に達したと判断できる各抗体の測定値の最大値を100%、抗体濃度の下降に伴い測定値が収束値に達したと判断できる各抗体の測定値の最小値を0%に設定した。4パラメーターロジスティック曲線当てはめにより算出したEC50値を次に示す(表1、表2)。
表1:ヒトTLR2蛋白質に対する結合活性
Figure 2015129858
表2:ヒトTLR4/MD2蛋白質に対する結合活性
Figure 2015129858
その結果、完全ヒト型ICU−1−Igγ1及び完全ヒト型ICU−1−Igγ1−LAshは、ヒトTLR2蛋白質及びヒトTLR4/MD2蛋白質の両方に結合することが明らかとなった。
(実施例10:ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体の正常ヒト末梢血単核球緑膿菌死菌誘発TNFα産生阻害アッセイ)
実施例8で作製した二重特異的抗体の中和活性を評価するために、ヒトTLR2及びヒトTLR4/MD2を内在的に発現するヒト末梢血単核球を用いて、緑膿菌死菌誘発TNFα産生阻害アッセイを実施した。緑膿菌Pseudomonas aeruginosaは敗血症の原因菌の一つであり、ヒト末梢血単核球上のTLR2とTLR4を刺激しTNFαを産生することが知られている(Scand.J.Immunol.、2008、Vol.67、No.2、p.193−203)。
正常ヒト末梢血単核球(Lonza社、CC−2702)を384ウェルプレート(ヌンク社)に1.875×104cells/ウェルとなるように、終濃度10〜30%に適宜調製したヒト血清(Lonza社、14−490E)を含むRPMI1640培地(ライフテクノロジーズ社)を用いて30μL/ウェルで播種した。その後すぐに375nMから7.680fMの範囲で12段階にRPMI1640培地で希釈した精製抗体完全ヒト型ICU−1−Igγ1又は500nMから10.24fMの範囲で13段階にRPMI1640培地で希釈した完全ヒト型ICU−1−Igγ1−LAshを10μL添加し、37℃、5%CO2条件下で30分間培養した。さらに、臨床分離株の緑膿菌Pseudomonas aeruginosa PAO−1の加熱処理死菌をRPMI1640培地で希釈して、終濃度1×106CFU(colony forming unit)/mLとなるように10μL添加した。コントロールとして、抗体の代わりにRPMI1640培地を添加したウェル、緑膿菌死菌の代わりにRPMI1640培地を添加したウェルをそれぞれ準備した。37℃、5%CO2条件下で一晩培養した後、培養上清を回収し、培養上清に含まれるTNFα濃度を市販のAlphaLISA TNFαキット(パーキンエルマー社、AL208C)を用いて測定した。さらに各抗体の緑膿菌死菌誘発TNFα産生に対するIC50値を算出した。IC50値算出にあたっては、抗体の代わりにRPMI1640培地を添加したウェルを0%抑制コントロールとし、緑膿菌死菌の代わりにRPMI1640培地を添加したウェルを100%抑制コントロールとして設定した。4パラメーターロジスティック曲線当てはめにより算出したIC50値を次に示す(表3)。
表3:正常ヒト末梢血単核球緑膿菌死菌誘発TNFα産生阻害活性
Figure 2015129858
その結果、完全ヒト型ICU−1−Igγ1及び完全ヒト型ICU−1−Igγ1−LAshはTNFα産生を阻害し、ヒトTLR2及びヒトTLR4に対する中和活性を有することが明らかとなった。
(実施例11:正常ヒト末梢血単核球大腸菌死菌誘発TNFα産生阻害アッセイ)
正常ヒト末梢血単核球(Lonza社、CC−2702)を384ウェルプレート(ヌンク社)に1×104Cells/ウェルとなるように、終濃度10%に適宜調製したヒト血清(Lonza社、14−490E)を含むRPMI1640培地(ライフテクノロジーズ社)を用いて30μL/ウェルで播種した。その後すぐに2.500μMから20.00fMの範囲で12段階にRPMI1640培地で希釈した精製完全ヒト型ICU−1−Igγ1又は完全ヒト型ICU−1−Igγ1−LAshを10μL添加した。また比較抗体として7.758μMから52.96fMの範囲で13段階にRPMI1640培地で希釈した精製抗ヒトTLR4抗体1E11.C2E3(特許文献6)及び抗ヒトTLR2抗体OPN305(特許文献3)の混合溶液10μLを添加した。その後37℃、5%CO2条件下で30分間培養した。さらに、臨床分離株の大腸菌Escherichia coli(21006)の加熱処理死菌をRPMI1640培地で希釈して、終濃度1×106CFU/mLとなるように10μL添加した。コントロールとして、抗体の代わりにRPMI1640培地を添加したウェル、大腸菌死菌の代わりにRPMI1640培地を添加したウェルをそれぞれ準備した。37℃、5%CO2条件下で一晩培養した後、培養上清を回収し、培養上清に含まれるTNFα濃度を市販のAlphaLISA TNFαキット(パーキンエルマー社)を用いて測定した。さらに各抗体の大腸菌死菌誘発TNFα産生に対するIC50値を算出した。IC50値算出にあたっては、抗体の代わりにRPMI1640培地を添加したウェルを0%抑制コントロールとし、大腸菌死菌の代わりにRPMI1640培地を添加したウェルを100%抑制コントロールとして設定した。4パラメーターロジスティック曲線当てはめにより算出したIC50値を次に示す(表4、図3)。
表4:正常ヒト末梢血単核球大腸菌死菌誘発TNFα産生阻害活性
Figure 2015129858
その結果、完全ヒト型ICU−1−Igγ1及び完全ヒト型ICU−1−Igγ1−LAshは1E11.C2E3及びOPN305の併用よりも約10倍の効力(ポテンシー)のTNFα産生阻害活性を有していることが明らかとなった。
本発明のヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体は、ヒトTLR2及びヒトTLR4を介した病態形成に関与する各種疾患の予防又は治療に有用である。また、本発明のポリヌクレオチド、発現ベクター、形質転換された宿主細胞、及び二重特異的抗体を生産する方法は、前記ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を生産するのに有用である。
以下の配列表の数字見出し<223>には、「Artificial Sequence」の説明を記載する。具体的には配列表の配列番号1で表される塩基配列は、完全ヒト型ICU−1−Igγ1の抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体の塩基配列であり、配列番号2で表されるアミノ酸配列は、配列番号1によりコードされる抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体のアミノ酸配列である。配列表の配列番号3で表される塩基配列は、完全ヒト型ICU−1−Igγ1−LAshの抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体の塩基配列であり、配列番号4で表されるアミノ酸配列は、配列番号3によりコードされる抗ヒトTLR2抗体重鎖−抗ヒトTLR4抗体scFv融合体のアミノ酸配列である。配列表の配列番号5で表される塩基配列は、完全ヒト型ICU−1−Igγ1及び完全ヒト型ICU−1−Igγ1−LAshの抗ヒトTLR2抗体軽鎖、並びに完全ヒト型31−5F5−2F3.m1の軽鎖の塩基配列であり、配列番号6で表されるアミノ酸配列は、配列番号5によりコードされる抗ヒトTLR2抗体軽鎖のアミノ酸配列である。配列表の配列番号7で表される塩基配列は、完全ヒト型31−5F5−2F3.m1の重鎖の塩基配列であり、配列表の配列番号8で表されるアミノ酸配列は、配列番号7によりコードされる重鎖のアミノ酸配列である。配列表の配列番号9で表されるアミノ酸配列は、完全ヒト型ICU−1−Igγ1及び完全ヒト型ICU−1−Igγ1−LAshに含まれる抗ヒトTLR2抗体の重鎖定常領域のC末端と抗ヒトTLR4抗体scFvのN末端とを連結するGSリンカーのアミノ酸配列である。配列表の配列番号10で表されるアミノ酸配列は、完全ヒト型ICU−1−Igγ1及び完全ヒト型ICU−1−Igγ1−LAshに含まれる抗ヒトTLR4抗体scFv中の重鎖可変領域と軽鎖可変領域とを連結するGSリンカーのアミノ酸配列である。

Claims (42)

  1. 以下の(1)又は(2)から選択される、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体。
    (1)ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体であって、
    1)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域、及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域、並びに
    2)配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域、
    を含む、二重特異的抗体;又は
    (2)(1)の二重特異的抗体の翻訳後修飾により生じた二重特異的抗体である、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体。
  2. 以下の(1)又は(2)から選択される、請求項1に記載の二重特異的抗体。
    (1)抗ヒトTLR2抗体及び抗ヒトTLR4抗体フラグメントを含む二重特異的抗体であって、
    該抗ヒトTLR2抗体はIgG抗体であり、かつ、配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域、及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域を含み、
    該抗ヒトTLR4抗体フラグメントは一本鎖可変領域フラグメント(scFv)であり、かつ、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域を含む、
    二重特異的抗体;又は
    (2)(1)の二重特異的抗体の翻訳後修飾により生じた二重特異的抗体である、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体。
  3. 請求項2に記載の二重特異的抗体であって、該二重特異的抗体は、抗ヒトTLR2抗体及び抗ヒトTLR4抗体フラグメントを含み、
    該抗ヒトTLR2抗体はIgG抗体であり、かつ、配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域、及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域を含み、
    該抗ヒトTLR4抗体フラグメントはscFvであり、かつ、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域を含む、
    二重特異的抗体。
  4. 翻訳後修飾が、抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域アミノ末端(N末端)のピログルタミル化、抗ヒトTLR2抗体の重鎖カルボキシ末端(C末端)のリジン欠失、及び/又は抗ヒトTLR4抗体フラグメントの重鎖可変領域N末端のピログルタミル化である、請求項2に記載の二重特異的抗体。
  5. 抗ヒトTLR2抗体がヒトIgγ1定常領域である重鎖定常領域を含む、請求項2〜4のいずれかに記載の二重特異的抗体。
  6. ヒトIgγ1定常領域がL234A及びL235Aのアミノ酸変異又はL234A、L235A及びI253Aのアミノ酸変異を有するヒトIgγ1定常領域である、請求項5に記載の二重特異的抗体。
  7. 抗ヒトTLR2抗体がヒトIgκ定常領域である軽鎖定常領域を含む、請求項2〜4のいずれかに記載の二重特異的抗体。
  8. 抗ヒトTLR2抗体がヒトIgγ1定常領域である重鎖定常領域及びヒトIgκ定常領域である軽鎖定常領域を含む、請求項2〜4のいずれかに記載の二重特異的抗体。
  9. ヒトIgγ1定常領域がL234A及びL235Aのアミノ酸変異又はL234A、L235A及びI253Aのアミノ酸変異を有するヒトIgγ1定常領域である、請求項8に記載の二重特異的抗体。
  10. 抗ヒトTLR2抗体が、配列番号4のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる重鎖、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる軽鎖を含む、請求項2又は3に記載の二重特異的抗体。
  11. 抗ヒトTLR4抗体フラグメントが、重鎖可変領域のC末端に軽鎖可変領域のN末端がリンカーを介して連結された構造を有するscFvである、請求項2〜10のいずれかに記載の二重特異的抗体。
  12. 抗ヒトTLR4抗体フラグメントが、配列番号4のアミノ酸番号491から732までのアミノ酸配列からなるscFvである、請求項2〜11のいずれかに記載の二重特異的抗体。
  13. 抗ヒトTLR2抗体が、配列番号4のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる重鎖、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる軽鎖を含み、抗ヒトTLR4抗体フラグメントが、配列番号4のアミノ酸番号491から732までのアミノ酸配列からなるscFvである、請求項2又は3に記載の二重特異的抗体。
  14. 抗ヒトTLR2抗体の各重鎖のC末端に抗ヒトTLR4抗体フラグメントのN末端がリンカーを介して連結されている、請求項2〜13のいずれかに記載の二重特異的抗体。
  15. 抗ヒトTLR2抗体の重鎖と抗ヒトTLR4抗体フラグメントを連結するリンカーがGSリンカーからなる、請求項14に記載の二重特異的抗体。
  16. GSリンカーが配列番号9のアミノ酸配列からなる、請求項15に記載の二重特異的抗体。
  17. 抗ヒトTLR2抗体が、配列番号4のアミノ酸番号1から450までのアミノ酸配列からなる重鎖、及び配列番号6のアミノ酸配列からなる軽鎖を含み、抗ヒトTLR4抗体フラグメントが、配列番号4のアミノ酸番号491から732までのアミノ酸配列からなるscFvであり、該抗ヒトTLR2抗体の各重鎖のC末端に該抗ヒトTLR4抗体フラグメントのN末端がリンカーを介して連結されている、請求項2又は3に記載の二重特異的抗体。
  18. 抗ヒトTLR2抗体の重鎖と抗ヒトTLR4抗体フラグメントを連結するリンカーがGSリンカーからなる、請求項17に記載の二重特異的抗体。
  19. GSリンカーが配列番号9のアミノ酸配列からなる、請求項18に記載の二重特異的抗体。
  20. 請求項17〜19のいずれかに記載の二重特異的抗体の翻訳後修飾により生じた二重特異的抗体。
  21. 請求項1に記載の二重特異的抗体の抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域、抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域、抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域、及び/又は抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含む、ポリヌクレオチド。
  22. 請求項17〜19のいずれかに記載の二重特異的抗体の抗ヒトTLR2抗体の重鎖のC末端に抗ヒトTLR4抗体フラグメントのN末端がリンカーを介して連結されている融合体をコードする塩基配列を含む、ポリヌクレオチド。
  23. 配列番号4のアミノ酸配列からなる前記融合体をコードする塩基配列を含む、請求項22に記載のポリヌクレオチド。
  24. 請求項17〜19のいずれかに記載の二重特異的抗体の抗ヒトTLR2抗体の軽鎖をコードする塩基配列を含む、ポリヌクレオチド。
  25. 請求項21に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。
  26. 請求項22、23、及び/又は24に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。
  27. 以下の(a)〜(d)からなる群より選択される、請求項25に記載の発現ベクターで形質転換された宿主細胞。
    (a)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターと、配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;
    (b)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;
    (c)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;並びに
    (d)配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞。
  28. 以下の(a)〜(d)からなる群より選択される、請求項25に記載の発現ベクターで形質転換された宿主細胞。
    (a)請求項22又は23に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクターと請求項24に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞;
    (b)請求項22又は23に記載のポリヌクレオチドと請求項24に記載のポリヌクレオチドとを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞;
    (c)請求項22又は23に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞;及び
    (d)請求項24に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞。
  29. 以下の(a)〜(c)からなる群より選択される宿主細胞を培養し、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を発現させる工程を包含する、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を生産する方法。
    (a)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターと、配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;
    (b)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞;並びに
    (c)配列番号4のアミノ酸番号1から120までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、配列番号4のアミノ酸番号491から609までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチド、及び配列番号4のアミノ酸番号625から732までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞、及び、配列番号6のアミノ酸番号1から113までのアミノ酸配列からなる抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域をコードする塩基配列を含むポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された、宿主細胞。
  30. 以下の(a)〜(c)からなる群より選択される宿主細胞を培養し、ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を発現させる工程を包含する、抗ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体を生産する方法。
    (a)請求項22又は23に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクターと請求項24に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞;
    (b)請求項22又は23に記載のポリヌクレオチドと請求項24に記載のポリヌクレオチドとを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞;及び
    (c)請求項22又は23に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞、及び、請求項24に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞。
  31. 請求項29に記載の方法で生産されたヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体。
  32. 請求項30に記載の方法で生産されたヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体。
  33. 請求項1〜20、31及び32のいずれかに記載の二重特異的抗体及び薬学的に許容される賦形剤を含有する医薬組成物。
  34. 免疫炎症性疾患の予防又は治療用医薬組成物である、請求項33に記載の医薬組成物。
  35. 免疫炎症性疾患が敗血症又は急性膵炎である、請求項34に記載の医薬組成物。
  36. 請求項1〜20、31及び32のいずれかに記載の二重特異的抗体の治療有効量を投与する工程を包含する、免疫炎症性疾患を予防又は治療する方法。
  37. 免疫炎症性疾患が敗血症又は急性膵炎である、請求項36に記載の予防又は治療する方法。
  38. 免疫炎症性疾患の予防又は治療に使用するための、請求項1〜20、31及び32のいずれかに記載の二重特異的抗体。
  39. 免疫炎症性疾患が敗血症又は急性膵炎である、請求項38に記載の二重特異的抗体。
  40. 免疫炎症性疾患の予防又は治療用医薬組成物製造における請求項1〜20、31及び32のいずれかに記載の二重特異的抗体の使用。
  41. 免疫炎症性疾患が敗血症又は急性膵炎である、請求項40に記載の二重特異的抗体の使用。
  42. ヒトTLR2及びヒトTLR4に結合する二重特異的抗体であって、
    1)配列番号4のアミノ酸番号31から35までのアミノ酸配列からなるCDR1、配列番号4のアミノ酸番号50から66までのアミノ酸配列からなるCDR2、及び配列番号4のアミノ酸番号99から109までのアミノ酸配列からなるCDR3を含む抗ヒトTLR2抗体の重鎖可変領域、並びに配列番号6のアミノ酸番号24から39までのアミノ酸配列からなるCDR1、配列番号6のアミノ酸番号55から61までのアミノ酸配列からなるCDR2、及び配列番号6のアミノ酸番号94から102までのアミノ酸配列からなるCDR3を含む抗ヒトTLR2抗体の軽鎖可変領域;並びに
    2)配列番号4のアミノ酸番号521から525までのアミノ酸配列からなるCDR1、配列番号4のアミノ酸番号540から556までのアミノ酸配列からなるCDR2、及び配列番号4のアミノ酸番号589から598までのアミノ酸配列からなるCDR3を含む抗ヒトTLR4抗体の重鎖可変領域、並びに配列番号4のアミノ酸番号648から658までのアミノ酸配列からなるCDR1、配列番号4のアミノ酸番号674から680までのアミノ酸配列からなるCDR2、及び配列番号4のアミノ酸番号713から721までのアミノ酸配列からなるCDR3を含む抗ヒトTLR4抗体の軽鎖可変領域
    を含む、二重特異的抗体。
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