KR101715445B1 - 면역접합체 - Google Patents

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KR101715445B1
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Abstract

본 발명은 일반적으로 세포 활성에 영향을 미치는 작동인자 잔기를 선택적으로 전달하기 위한 항원-특이적 면역접합체에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 제 1 항원 결합 잔기, Fc 도메인 및 단일 작동인자 잔기를 포함하는 신규 면역접합체를 제공한다. 또한, 본 발명은 상기 면역접합체를 암호화하는 폴리뉴클레오티드, 및 상기 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터 및 숙주 세포에 관한 것이다. 본 발명은 또한 본 발명의 면역접합체의 제조 방법, 및 질환의 치료에 상기 면역접합체를 사용하는 방법에 관한 것이다.

Description

면역접합체{NOVEL IMMUNOCONJUGATES}
본 발명은 신규 면역접합체로서 일반적으로 세포 활성에 영향을 미치는 작동인자(effector) 잔기를 선택적으로 전달하기 위한 항원-특이적 면역접합체에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 면역접합체를 암호화하는 폴리뉴클레오티드, 및 상기 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터 및 숙주 세포에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 본 발명의 면역접합체의 제조 방법, 및 질환의 치료에 상기 면역접합체를 사용하는 방법에 관한 것이다.
개개 세포 또는 특정 세포 유형의 선택적 파괴는 흔히 다양한 임상 환경에서 바람직하다. 예를 들면, 건강한 세포 및 조직은 온전하고 손상되지 않게 유지하면서 종양 세포를 특이적으로 파괴하는 것이 암 치료의 주된 목표이다. 세포에서 많은 신호 전달 경로가 세포의 생존 및/또는 사멸과 관련된다. 따라서, 세포 생존 또는 사멸에 수반되는 경로 인자의 직접적 전달은 세포의 유지 또는 파괴에 기여하도록 이용될 수 있다. 유사하게, 종양 미세환경에서 면역 작동인자 세포, 예를 들면, 자연 살해(NK, natural killer) 세포 또는 세포독성 T 림프구(CTL)를 자극하여 종양 세포를 공격하고 파괴하는 특정 인자들이 전달될 수 있다.
사이토카인은 면역계의 조절에 관여하는 세포 신호전달 분자이다. 암 치료에 사용되는 경우, 사이토카인은 항종양 효과를 가지며 일부 유형의 종양들의 면역원성을 증가시킬 수 있는 면역조절제로서 작용할 수 있다. 그러나, 신속한 혈중 제거율, 및 종양 특이성의 결여는, 종양 부위에서 면역 반응을 활성화시키거나 항종양 효과를 가지기에 충분한 사이토카인의 농도를 달성하기 위해 고용량의 사이토카인의 전신 투여를 필요로 한다. 상기 높은 수준의 전신적 사이토카인은 심각한 독성 및 부작용을 유발할 수 있다.
그러므로, 치료에 사용하기 위해, 사이토카인과 같은 신호 전달 경로 인자를 생체내에서 특정 부위(예를 들면, 암 치료의 경우 종양 또는 종양 미세환경)에 특이적으로 전달하는 것이 바람직하다. 이것은 상기 인자를 부위에 특이적인 표적화 잔기, 예를 들면, 항체 또는 항체 단편에 접합시킴으로써 달성될 수 있다. 초기 방법들은 사이토카인과 같은 신호 전달 경로 인자를, 림프독소, 종양 괴사 인자-α(TNF-α), 인터루킨-2(IL-2) 및 과립구 대식세포-콜로니 자극 인자(GM-CSF)를 포함하여 다양한 사이토카인에 접합된 면역글로불린 중쇄를 포함하는 생체내 특정 부위로 전달하는 것을 목표로 하였다(예를 들면, 문헌 [Lode et al., Pharmacol Ther 80, 277-292 (1998)]에서 검토됨). 연구자들은 사이토카인을 생체내 특정 부위로 표적화할 수 있을 뿐 아니라, 단클론성 항체가 대부분의 다른 단백질들보다 더 긴 혈청 반감기를 갖는다는 점을 이용할 수 있음을 관찰하였다. 특정 비접합 사이토카인, 예를 들면, IL-2의 고용량과 관련된 전신 독성을 고려할 때, 보다 저용량에서 전신 부작용을 최소로 유지하면서 목적하는 부위, 예를 들면, 종양에서 치료적으로 유리한 생물 활성을 최대화시키는 면역글로불린-사이토카인 융합 단백질의 능력으로 인해 연구자들은 면역글로불린-사이토카인 면역접합체가 최적의 치료제인 것으로 생각하게 되었다.
그럼에도 불구하고, 당해 분야에 알려져 있는 면역글로불린-사이토카인 면역접합체와 관련된 특정한 문제들이 존재한다. 예를 들면, 상기 면역접합체들은 2개의 면역글로불린 중쇄 각각에 커플링된 하나 이상의 사이토카인을 가져, 2가 표적 결합 잔기 및 2개 이상의 사이토카인 잔기를 갖는 면역접합체를 제공한다(예를 들면, 문헌 [Chang et al., Expert Opin Drug Discovery 4, 181-194(2009); or Ortiz-Sanchez et al., Expert Opin Biol Ther 8, 609-632 (2008)]에서 검토됨). 도 1은 당해 분야에 알려져 있는 바와 같은 통상적인 면역글로불린-사이토카인 면역접합체를 도시하고 있는데, 여기서는 사이토카인이 2개의 항체 중쇄의 각각의 C-말단에 융합되어 있다. 2개 이상의 사이토카인 잔기의 존재로 인해, 상기 면역접합체는 각각의 사이토카인 수용체에 대한 높은 결합활성(avidity)(예를 들면, IL-2의 경우, 피코몰 친화도)을 가지므로, 사이토카인이 결합되는 면역글로불린의 표적 항원에 대해서(nM 친화도)보다 사이토카인 수용체를 발현하는 면역 작동인자 세포에 대해 더 표적화된다. 또한, 통상적인 면역접합체는, 면역접합체의 사이토카인 잔기에 의한 말초혈내 면역 작동인자 세포 상에서의 사이토카인 수용체의 활성화로부터 적어도 부분적으로 비롯되는 주입 반응(예를 들면, 문헌 [King et al., J Clin Oncol 22, 4463-4473 (2004)] 참조)과 관련되는 것으로 알려져 있다.
또한, 그의 Fc 도메인을 통해, 면역글로불린-사이토카인 면역접합체는 보체를 활성화시키고 Fc 수용체와 상호작용할 수 있다. 상기 고유한 면역글로불린의 특징은, 치료적 면역접합체가 바람직한 항원-함유 세포 대신에 Fc 수용체를 발현하는 세포에 표적화될 수 있기 때문에 불리하게 여겨져 왔다. 또한, 특히 면역글로불린 융합 단백질의 긴 반감기와 함께, 사이토카인 수용체와, 사이토카인 방출을 야기하는 Fc 수용체 신호전달 경로의 동시 활성화는, 전신 독성으로 인해 치료 환경에서 그의 적용을 어렵게 만든다.
상기 문제를 극복하기 위한 한가지 접근방법은 면역접합체에 scFv 또는 Fab 단편과 같은 Fc 도메인이 결여된 면역글로불린 단편의 사용이다. 면역글로불린 단편-사이토카인 면역접합체의 예로는 PCT 공개공보 WO 2001/062298 호에 나타낸 바와 같은 scFv-IL-2 면역접합체, PCT 공개공보 WO 2006/119897 호에 나타낸 바와 같은 scFv-IL-12-scFv 면역접합체(여기서, 2개의 scFv 단편 각각은 다이설파이드 결합(들)에 의해 유지되는 IL-12 헤테로이량체의 서브유니트(subunit)에 연결된다), 또는 PCT 공개공보 WO 2011/020783 호에 나타낸 바와 같은 Fab-IL-2-Fab 면역접합체가 포함된다. 면역글로불린 모 분자의 종양-결합 반응성 및 사이토카인의 기능적 활성은 둘 다 상기 유형의 면역접합체들 대부분에서 유지되지만, 상기 구조물들의 반감기는 면역글로불린 융합 단백질보다 상당히 짧다.
그러므로, 보다 큰 치료 효과 및 상기 생성물의 부작용(예를 들면, 독성, 비-종양 세포의 파괴 등)의 수 및 중증도의 감소를 위해, 개선된 성질을 갖는 면역접합체에 대한 요구가 존재한다.
본 발명은 공지된 면역접합체에 비해 개선된 효능, 작용의 높은 특이성, 감소된 독성, 및 개선된 혈중 반감기 및 안정성을 나타내는 면역글로불린-유사 면역접합체를 제공한다.
본 발명은, 부분적으로, 하나보다 많은 작동인자 잔기, 예를 들면, 사이토카인을 포함하는 면역접합체가 면역접합체의 항원 결합 잔기의 표적 항원 대신 각각의 작동인자 잔기 수용체에 표적화될 수 있다는 발명자들의 인식을 기초로 한다. 그러므로, 한 양태에서 본 발명은 제 1 항원 결합 잔기, 2개의 서브유니트로 이루어진 Fc 도메인, 및 작동인자 잔기를 포함하되, 1개 이하의 작동인자 잔기가 존재하는 면역접합체를 제공한다. 한 태양에서, 작동인자 잔기는 Fc 도메인의 2개의 서브유니트 중 하나의 아미노- 또는 카복시-말단 아미노산에, 선택적으로 링커 펩티드를 통해 융합된다. 한 태양에서, 제 1 항원 결합 잔기는 Fc 도메인의 2개의 서브유니트 중 하나의 아미노-말단 아미노산에, 선택적으로 링커 펩티드 또는 면역글로불린 힌지(hinge) 영역을 통해 융합된다.
한 태양에서, 제 1 항원 결합 잔기는 항체의 항원 결합 도메인을 포함한다. 특정 태양에서, 제 1 항원 결합 잔기는 Fab 분자이다. 특정 태양에서, Fc 도메인은 2개의 비-동일 폴리펩티드 쇄의 헤테로이량체화를 촉진하는 변형을 포함한다. 특정 태양에서, 상기 변형은 Fc 도메인의 서브유니트 중 하나에 놉(knob) 변형 및 Fc 도메인의 2개의 서브유니트 중 다른 하나에 홀(hole) 변형을 포함하는 놉-인투-홀(knob-into-hole) 변형이다. 특정 태양에서, 작동인자 잔기는 놉 변형을 포함하는 Fc 도메인의 서브유니트의 아미노- 또는 카복시-말단 아미노산에 융합된다.
한 태양에서, Fc 도메인은 IgG Fc 도메인, 특히 IgG1 Fc 도메인이다. 특정 태양에서, Fc 도메인은 인간 Fc 도메인이다.
본 발명의 특정 태양에서, Fc 도메인은 Fc 수용체에 대한 변화된 결합, 특히 Fcγ 수용체에 대한 변화된 결합, 및/또는 변화된 작동인자 기능, 특히 변화된 항체-의존성 세포-매개 세포독성(ADCC)을 갖도록 조작된다.
Fc 도메인의 존재는 면역접합체의 반감기를 연장시키는데 필수적이지만, 본 발명자들은 몇몇 상황에서 Fc 도메인에 의한 Fc 수용체의 맞물림과 관련된 작동인자 기능을 배제하는 것이 유리할 것임을 인식하고 있다. 따라서, 특정 태양에서, Fc 수용체에 대한 변화된 결합 및/또는 작동인자 기능은 감소된 결합 및/또는 작동인자 기능이다. 특정한 상기 태양에서, Fc 도메인은 Fc 수용체, 특히 Fcγ 수용체에 대한 Fc 도메인의 결합을 감소시키는 하나 이상의 아미노산 돌연변이를 포함한다. 바람직하게, 상기 아미노산 돌연변이는 FcRn 수용체에 대한 결합을 감소시키지 않는다. 한 태양에서, Fc 도메인은 위치 P329에서 아미노산 치환을 포함한다. 특정 태양에서, Fc 도메인은 그의 서브유니트 각각에 아미노산 치환 L234A, L235A 및 P329G를 포함한다.
다른 한편으로, 면역접합체의 작동인자 기능을 증대시키는 것이 바람직한 상황들이 있을 수 있다. 따라서, 특정 태양에서, 본 발명의 면역접합체의 Fc 도메인은 Fc 수용체, 특히 Fcγ 수용체, 보다 특히 FcγIIIa 수용체에 대한 변화된 결합, 및/또는 변화된 작동인자 기능을 갖도록 조작되며, 이때 상기 변화된 결합 및/또는 작동인자 기능은 증가된 결합 및/또는 작동인자 기능이다. 한 상기 태양에서, Fc 도메인은 비-조작 Fc 도메인과 비교할 때 변화된 올리고사카라이드 구조를 갖도록 조작된다. 상기 특정 태양에서, Fc 도메인은 비-조작 Fc 도메인과 비교할 때 증가된 비율의 비-푸코실화 올리고사카라이드를 포함한다. 보다 특정 태양에서, Fc 도메인은 20% 이상, 특히 50% 이상, 보다 특히 70% 이상의 비-푸코실화 올리고사카라이드를 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, Fc 도메인은 비-조작 Fc 도메인에 비해 증가된 비율의 이등분된(bisected) 올리고사카라이드를 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, Fc 도메인은 비-조작 Fc 도메인에 비해 증가된 비율의 이등분된, 비-푸코실화 올리고사카라이드를 포함한다. 일부 태양에서, 상기 변화된 올리고사카라이드 구조는 면역접합체의 발현에 사용된 숙주 세포에서 증가된 β(1,4)-N-아세틸글루코사미닐트랜스퍼라제 III(GnTIII) 활성으로부터 비롯된다.
특정 양태에서, 본 발명은 제 1 및 제 2 항원 결합 잔기, 2개의 서브유니트로 이루어진 Fc 도메인 및 작동인자 잔기를 포함하되, 1개 이하의 작동인자 잔기가 존재하는 면역접합체를 제공한다. 한 태양에서, 제 1 및 제 2 항원 결합 잔기 및 Fc 도메인은 면역글로불린 분자의 일부이다. 특정 태양에서, 면역접합체는 필수적으로 면역글로불린 분자 및 작동인자 잔기 및 선택적으로 하나 이상의 링커 서열로 이루어진다. 특정 태양에서, 면역글로불린 분자는 IgG 부류 면역글로불린이다. 보다 더 특정한 태양에서, 면역글로불린은 IgG1 서브클래스(subclass)의 면역글로불린이다. 한 태양에서, 작동인자 잔기는 면역글로불린 중쇄 중 하나의 카복시-말단 아미노산에, 선택적으로 링커 펩티드를 통해 융합된다.
특정 태양에서, 본 발명의 면역접합체는 2개의 항원 결합 잔기 및 Fc 도메인을 포함하는 면역글로불린 분자, 및 면역글로불린 중쇄 중 하나의 카복시-말단 아미노산에 융합된 작동인자 잔기를 포함하며, 여기서 1개 이하의 작동인자 잔기가 존재하고 Fc 도메인은 Fc 수용체에 대한 감소된 결합, 특히 Fcγ 수용체에 대한 변화된 결합, 및/또는 감소된 작동인자 기능을 갖도록 조작된다.
특정 태양에서, 상기 제 1 항원 결합 잔기, 또는 상기 제 1 및 상기 제 2 항원 결합 잔기는 병리학적 상태와 관련된 항원, 예를 들면, 종양 세포 상에, 또는 종양 세포 환경중에, 염증 부위에 또는 바이러스-감염 세포 상에 제공된 항원에 대해 유도된다. 보다 특정 태양에서, 상기 항원은 섬유아세포 활성화 단백질(FAP, Fibroblast Activation Protein), 테나신-C(Tenascin-C)의 A1 도메인(TNC A1), 테나신-C의 A2 도메인(TNC A2), 피브로넥틴의 엑스트라 도메인 B(EDB, Extra Domain B of Fibronectin), 암태아성 항원(CEA, Carcinoembryonic Antigen) 및 흑색종-연관 콘드로이틴 설페이트 프로테오글리칸(MCSP, Melanoma-associated Chondroitin Sulfate Proteoglycan)의 군에서 선택된다.
특정 태양에서, 작동인자 잔기는 단일쇄 작동인자 잔기이다. 특정 태양에서, 작동인자 잔기는 사이토카인이다. 한 태양에서, 상기 사이토카인은 IL-2, IL-7, IL-10, IL-12, IL-15, IFN-α 및 INF-γ의 군에서 선택된다. 특정 태양에서, 상기 사이토카인은 IL-2이다. 보다 더 특정한 태양에서, 상기 사이토카인은 IL-2 수용체의 α-서브유니트에 대해 감소된 결합 친화도를 갖는 돌연변이 IL-2 폴리펩티드이다. 특정 태양에서, 상기 돌연변이 IL-2 폴리펩티드는 인간 IL-2의 42, 45 및 72에 상응하는 위치들로부터 선택된 하나 이상의 위치에 아미노산 치환을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 사이토카인은 IL-10이다. 또 다른 태양에서, 사이토카인은 IL-15, 특히 IL-15 수용체의 α-서브유니트에 대해 감소된 결합 친화도를 갖는 돌연변이 IL-15 폴리펩티드이다. 또 다른 태양에서, 사이토카인은 INF-α이다.
본 발명의 또 다른 양태에 따라서, 본 발명의 면역접합체 또는 그의 단편을 암호화하는 단리된 폴리뉴클레오티드가 제공된다. 본 발명은 또한 본 발명의 단리된 폴리뉴클레오티드를 포함하는 발현 벡터, 및 본 발명의 단리된 폴리뉴클레오티드 또는 발현 벡터를 포함하는 숙주 세포를 제공한다. 몇몇 태양에서, 숙주 세포는 진핵 세포, 특히 포유동물 세포이다. 일부 태양에서, 숙주 세포는 증가된 수준의, β(1,4)-N-아세틸글루코사미닐트랜스퍼라제 III(GnTIII) 활성을 갖는 하나 이상의 폴리펩티드를 발현하도록 조작되었다. 한 상기 태양에서, 숙주 세포는 증가된 수준의, α-만노시다제 II(ManII) 활성을 갖는 하나 이상의 폴리펩티드를 발현하도록 추가로 조작되었다.
또 다른 양태에서, a) 면역접합체의 발현에 적합한 조건하에서 본 발명의 숙주 세포를 배양하고, b) 면역접합체를 회수하는 단계를 포함하는, 본 발명의 면역접합체의 제조 방법이 제공된다. 본 발명은 또한 본 발명의 방법에 의해 제조된 면역접합체를 포함한다.
본 발명은 또한 본 발명의 면역접합체 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 면역접합체 및 약학 조성물을 이용하는 방법도 또한 본 발명에 포함된다. 한 양태에서, 본 발명은 약제로서 사용하기 위한 본 발명의 면역접합체 또는 약학 조성물을 제공한다. 한 양태에서, 질환의 치료를 필요로 하는 개체에서 질환의 치료에 사용하기 위한, 본 발명에 따른 면역접합체 또는 약학 조성물이 제공된다. 특정 태양에서, 상기 질환은 암이다. 다른 태양에서, 상기 질환은 염증 질환이다. 특정한 상기 태양에서, 면역접합체는 IL-10 작동인자 잔기를 포함한다.
질환의 치료를 필요로 하는 개체에서 질환의 치료를 위한 약제를 제조하기 위한, 본 발명의 면역접합체의 용도; 및 상기 개체에게 약학적으로 허용되는 형태로 본 발명에 따른 면역접합체를 포함하는 조성물 치료 효과량을 투여하는 것을 포함하는, 개체에서 질환을 치료하는 방법도 또한 제공된다. 특정 태양에서, 상기 질환은 암이다. 다른 태양에서, 상기 질환은 염증 질환이다. 상기 특정 태양에서, 면역접합체는 IL-10 작동인자 잔기를 포함한다.
임의의 상기 태양에서, 개체는 바람직하게는 포유동물, 특히 인간이다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 어떤 항원에도 특이적으로 결합하지 않는 제 1 Fab 분자, 2개의 서브유니트로 이루어진 Fc 도메인, 및 작동인자 잔기를 포함하되, 1개 이하의 작동인자 잔기가 존재하는 접합체를 제공한다. 특정 태양에서, 제 1 Fab 분자는 서열번호: 299의 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호: 297의 경쇄 가변 영역 서열을 포함한다. 한 태양에서, 상기 접합체는 (i) 어떤 항원에도 특이적으로 결합하지 않는 제 1 및 제 2 Fab 분자 및 Fc 도메인을 포함하는 면역글로불린 분자, 및 (ii) 작동인자 잔기를 포함하되, 1개 이하의 작동인자 잔기가 존재한다. 한 태양에서, 상기 면역글로불린 분자는 IgG 부류 면역글로불린, 특히 IgG1 서브클래스 면역글로불린이다. 특정 태양에서, 상기 면역글로부린 분자는 서열번호: 299의 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호: 297의 경쇄 가변 영역 서열을 포함한다. 특히, 서열번호: 299의 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호: 297의 경쇄 가변 영역 서열은 면역글로불린 분자의 제 1 및 제 2 Fab 분자에 포함된다. 한 태양에서, 작동인자 잔기는 면역글로불린 중쇄 중 하나의 카복시-말단 아미노산에, 선택적으로 링커 펩티드를 통해 융합된다. 일부 태양에서, 접합체의 Fc 도메인은 Fc 수용체에 대해 감소된 결합, 특히 Fcγ 수용체에 대해 감소된 결합, 및/또는 감소된 작동인자 기능, 특히 감소된 ADCC를 갖도록 조작된다. 특정 태양에서, 접합체의 Fc 도메인은 그의 서브유니트 각각에 아미노산 치환 L234A, L235A 및 P329G를 포함한다. 특정 태양에서, 접합체의 Fc 도메인은 비-동일 폴리펩티드 쇄의 헤테로이량체화를 촉진하는 변형을 포함한다. 특정 태양에서, 상기 변형은 Fc 도메인의 2개의 서브유니트 중 하나에 놉 변형 및 Fc 도메인의 2개의 서브유니트 중 다른 하나에 홀 변형을 포함하는 놉-인투-홀 변형이다. 특정 태양에서, 작동인자 잔기는 놉 변형을 포함하는 Fc 도메인의 서브유니트의 아미노- 또는 카복시-말단 아미노산에 융합된다. 한 태양에서, 작동인자 잔기는 사이토카인, 특히 IL-2이다. 또한, 접합체는 본 발명의 면역접합체의 구성형태(format), Fc 도메인 또는 작동인자 잔기에 관해 본원에 기술된 임의의 특징들을 단독으로 또는 함께 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명의 접합체 또는 그의 단편을 암호화하는 단리된 폴리뉴클레오티드를 제공한다. 특정 태양에서, 단리된 폴리뉴클레오티드는 서열번호: 298 또는 서열번호: 300의 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 서열을 포함한다. 본 발명은 또한 단리된 폴리뉴클레오티드를 포함하는 발현 벡터, 및 본 발명의 단리된 폴리뉴클레오티드 또는 발현 벡터를 포함하는 숙주 세포를 제공한다. 또 다른 양태에서, a) 접합체의 발현에 적합한 조건하에서 본 발명의 숙주 세포를 배양하고, b) 접합체를 회수하는 단계를 포함하는, 본 발명의 접합체의 제조 방법이 제공된다. 본 발명은 또한 본 발명의 방법에 의해 제조된 접합체를 포함한다. 본 발명은 또한 본 발명의 접합체 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약학 조성물을 제공한다. 또한, 상기 접합체는 본 발명의 면역접합체에 대해 본원에 기술된 사용 방법에 사용될 수 있다.
도 1은 2개의 면역글로불린 중쇄 각각의 C-말단에 융합된 사이토카인(점선)을 갖는, 당해분야에 공지된 바와 같은 전형적인 면역글로불린-사이토카인 면역접합체를 도식적으로 나타낸 것이다.
도 2는 1개 이하의 작동인자 잔기(점선)를 포함하는, 본 발명에 따른 신규 면역접합체를 도식적으로 나타낸 것이다. 작동인자 잔기는, 선택적으로 링커 펩티드(회색 박스)를 통해 Fc 도메인의 카복시-말단(구성형태 A 및 B) 또는 아미노-말단(구성형태 C)에 융합된다. 면역접합체는 1개(구성형태 B 및 C) 이상(전형적으로 2개, 구성형태 A)의 항원 결합 잔기를 포함하며, 상기 항원 결합 잔기는 항체 중쇄 및 경쇄 가변 도메인(빗금)을 포함하는 Fab 단편일 수 있다. Fc 도메인은 2개의 비-동일 폴리펩티드 쇄의 헤테로이량체화를 촉진하는 변형(검은색 점) 및/또는 Fc 수용체 결합 및/또는 작동인자 기능을 변화시키는 변형(검은색 별)을 포함할 수 있다.
도 3은 FAP-표적화 4G8-기본 IgG-IL-2 4중 돌연변이(qm) 면역접합체의 정제를 나타낸 것이다. A) 단백질 A 친화성 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. B) 크기 배제 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. C) 최종 생성물의 분석용 SDS-PAGE(뉴페이지 노벡스 비스-트리스 미니 겔(NuPAGE Novex Bis-Tris Mini Gel), 인비트로겐(Invitrogen), MOPS 런닝 완충액). D) 슈퍼덱스 200 컬럼 상에서 최종 생성물의 분석용 크기 배제 크로마토그래피(97% 단량체 함량).
도 4는 FAP-표적화 28H1-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체의 정제를 나타낸 것이다. A) 단백질 A 친화성 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. B) 크기 배제 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. C) 최종 생성물의 분석용 SDS-PAGE(환원: 뉴페이지 노벡스 비스-트리스 미니 겔, 인비트로겐, MOPS 런닝 완충액; 비-환원: 뉴페이지 트리스-아세테이트, 인비트로겐, 트리스-아세테이트 런닝 완충액). D) 슈퍼덱스 200 컬럼 상에서 최종 생성물의 분석용 크기 배제 크로마토그래피(100% 단량체 함량).
도 5는 CHO 세포로부터의 FAP-표적화 28H1-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체의 정제를 나타낸 것이다. A) 단백질 A 친화성 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. B) 크기 배제 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. C) 최종 생성물의 분석용 SDS-PAGE(뉴페이지 노벡스 비스-트리스 미니 겔, 인비트로겐, MOPS 런닝 완충액). D) 슈퍼덱스 200 컬럼 상에서 최종 생성물의 분석용 크기 배제 크로마토그래피(100% 단량체 함량).
도 6은 FAP-표적화 4B9-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체의 정제를 나타낸 것이다. A) 단백질 A 친화성 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. B) 크기 배제 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. C) 최종 생성물의 분석용 SDS-PAGE(뉴페이지 노벡스 비스-트리스 미니 겔, 인비트로겐, MOPS 런닝 완충액). D) 슈퍼덱스 200 컬럼 상에서 최종 생성물의 분석용 크기 배제 크로마토그래피(100% 단량체 함량).
도 7은 CEA-표적화 CH1A1A 98/99 2F1-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체의 정제를 나타낸 것이다. A) 단백질 A 친화성 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. B) 크기 배제 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. C) 최종 생성물의 분석용 모세관 전기영동 SDS(칼리퍼(Caliper)). D) TSK겔 G3000 SW XL 컬럼 상에서 최종 생성물의 분석용 크기 배제 크로마토그래피(98.8% 단량체 함량).
도 8은 TNC A2-표적화 2B10-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체의 정제를 나타낸 것이다. A) 단백질 A 친화성 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. B) 크기 배제 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. C) 최종 생성물의 분석용 모세관 전기영동 SDS(칼리퍼). D) TSK겔 G3000 SW XL 컬럼 상에서 최종 생성물의 분석용 크기 배제 크로마토그래피(100% 단량체 함량).
도 9는 비표적화 DP47GS-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체의 정제를 나타낸 것이다. A) 단백질 A 친화성 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. B) 크기 배제 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. C) 최종 생성물의 분석용 SDS-PAGE(뉴페이지 노벡스 비스-트리스 미니 겔, 인비트로겐, MOPS 런닝 완충액). D) 슈퍼덱스 200 컬럼 상에서 최종 생성물의 분석용 크기 배제 크로마토그래피(100% 단량체 함량).
도 10은 상응하는 Fab-IL-2 qm-Fab 구조물과 비교한, FACS로 측정한 바와 같은, 안정하게 형질감염된 HEK 293 세포 상에서 발현된 인간 FAP에 대한 FAP-표적화 4G8-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체의 결합을 나타낸 것이다.
도 11은 28H1-기본 Fab-IL-2 qm-Fab 구조물과 비교한, 용액중에서 FAP-표적화 4G8-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체에 의해 유도된 NK92 세포 상에서의 인터페론(IFN)-γ 방출을 나타낸 것이다.
도 12는 28H1-기본 Fab-IL-2-Fab 및 Fab-IL-2 qm-Fab 구조물, 및 프로루킨(Proleukin)과 비교한, 용액중에서 FAP-표적화 4G8-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체로 20 분간 자극 후 다양한 세포 유형에서 FACS에 의한 포스포릴화 STAT5의 검출을 나타낸 것이다. A) NK 세포(CD3-CD56+); B) CD8+ T 세포(CD3+CD8+); C) CD4+ T 세포(CD3+CD4+CD25_CD127+); D) 조절 T 세포(CD4+CD25+FOXP3+).
도 13은 FACS로 측정한 바와 같은, TNC A2-발현 U87MG 세포에 대한 TNC A2-표적화 2B10 IgG-IL-2 qm 및 상응하는 비접합 IgG의 결합을 나타낸 것이다.
도 14는 TNC A2-표적화 2B10 IgG-IL-2 qm, CEA-표적화 CH1A1A 98/99 2F1 IgG-IL2 qm 및 CH1A1A 98/99 2F1 IgG-IL2 wt 면역접합체에 의한 NK92 세포 증식의 유도를 나타낸 것이다.
도 15는 FAP-표적화 4B9 IgG-IL-2 qm 및 4B9 IgG-IL-2 wt 면역접합체에 의한 NK92 세포 증식의 유도를 나타낸 것이다.
도 16은 비접합 당조작된 CH1A1A IgG와 비교한, 당조작(ge, glycoengineered) 및 야생형(wt) CH1A1A IgG-IL-2 qm 면역접합체에 의해 매개된 ADCC를 통한 PBMC에 의한 CEA-과발현 A549 종양 세포의 사멸(LDH 방출로 측정한 바와 같이)을 나타낸 것이다.
도 17은 비표적화 DP47GS IgG-IL-2 wt 면역접합체의 정제를 나타낸 것이다. A) 단백질 A 친화성 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. B) 크기 배제 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. C) 최종 생성물의 분석용 SDS-PAGE(뉴페이지 노벡스 비스-트리스 미니 겔, 인비트로겐, MOPS 런닝 완충액). D) 슈퍼덱스 200 컬럼 상에서 최종 생성물의 분석용 크기 배제 크로마토그래피(99.6% 단량체 함량).
도 18은 28H1-기본 FAP-표적화 28H1 IgG-IL-2 wt 면역접합체의 정제를 나타낸 것이다. A) 단백질 A 친화성 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. B) 크기 배제 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. C) 최종 생성물의 분석용 SDS-PAGE(뉴페이지 노벡스 비스-트리스 미니 겔, 인비트로겐, MOPS 런닝 완충액). D) 슈퍼덱스 200 컬럼 상에서 최종 생성물의 분석용 크기 배제 크로마토그래피(99.6% 단량체 함량).
도 19는 CEA-표적화 CH1A1A 98/99 2F1-기본 IgG-IL-2 wt 면역접합체의 정제를 나타낸 것이다. A) 단백질 A 친화성 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. B) 크기 배제 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. C) 최종 생성물의 분석용 모세관 전기영동 SDS(칼리퍼). D) TSK겔 G3000 SW XL 컬럼 상에서 최종 생성물의 분석용 크기 배제 크로마토그래피(100% 단량체 함량).
도 20은 FAP-표적화 4B9-기본 IgG-IL-2 wt 면역접합체의 정제를 나타낸 것이다. A) 복합 단백질 A 친화성 및 크기 배제 크로마토그래피의 용출 프로필. B) A에서의 크기 배제 크로마토그래피 단계의 용출 프로필 상의 줌(zoom). C) 최종 생성물의 분석용 SDS-PAGE(뉴페이지 노벡스 비스-트리스 미니 겔, 인비트로겐, MOPS 런닝 완충액). D) TSK겔 G3000 SW XL 컬럼 상에서 최종 생성물의 분석용 크기 배제 크로마토그래피(98.5% 단량체 함량).
도 21. A) 환원(1) 및 비-환원(2) 2B10 IgG-IL-10M1의 분석용 SDS-PAGE[뉴페이지 노벡스 비스-트리스 미니 겔(인비트로겐), 70 ℃에서 10 분간 가열된 뉴페이지 LDS 샘플 완충액(4x), MOPS 완충액, 160 V, 60 분, MW 마커 마크(Mark) 12, 비염색 표준물(인비트로겐, M)]. B) 전반적으로 1:1 상호작용 모델에 적합한 인간 TNC A2에 대한 2B10 IgG-IL-10M1의 SPR-기본 친화도 측정(프로테온(ProteOn) XPR36) (칩: NLC; 리간드: TNCA2(250 RU); 분석물: TNCA2 2B10 IgG-IL-10M1 164 kDa; 분석물 농도 범위: 50, 10, 2, 0.4, 0.08, 0 nM; 결합 시간: 180s; 해리 시간: 600s; 유량: 50 ㎕/분; kon: 1.80 x 106 l/Ms; koff: 9.35 x 10-5 l/s; KD: 52 pM). C) 전반적으로 1:1 상호작용 모델에 적합한 인간 IL-10R1에 대한 2B10 IgG-IL-10M1의 SPR-기본 친화도 측정(프로테온 XPR36) (칩: NLC; 리간드: IL-10R1(1600 RU); 분석물: TNCA2 2B10 IgG-IL-10M1 164 kDa; 분석물 농도 범위: 50, 10, 2, 0.4, 0.08, 0 nM; 결합 시간: 180s; 해리 시간: 600s; 유량: 50 ㎕/분; kon: 5.56 x 105 l/Ms; koff: 2.89 x 10-4 l/s; KD: 520 pM).
도 22. A) 환원(1) 및 비-환원(2) 4G8 IgG-IL-10M1의 분석용 SDS-PAGE[뉴페이지 노벡스 비스-트리스 미니 겔(인비트로겐), 70 ℃에서 10 분간 가열된 뉴페이지 LDS 샘플 완충액(4x), MOPS 완충액, 160 V, 60 분, MW 마커 마크 12, 비염색 표준물(인비트로겐, M)]. B) 전반적으로 1:1 상호작용 모델에 적합한 인간 FAP에 대한 4G8 IgG-IL-10M1의 SPR-기본 친화도 측정(프로테온 XPR36) (칩: GLM; 리간드: huFAP(500 RU); 분석물: FAP 4G8 IgG-IL-10M1 164 kDa; 분석물 농도 범위: 10, 2, 0.4, 0.08, 0 nM; 결합 시간: 180s; 해리 시간: 600s; 유량: 50 ㎕/분; kon: 6.68 x 105 l/Ms; koff: 1.75 x 10-5 l/s; KD: 26 pM). C) 전반적으로 1:1 상호작용 모델에 적합한 인간 IL-10R1에 대한 4G8 IgG-IL-10M1의 SPR-기본 친화도 측정(프로테온 XPR36) (칩: NLC; 리간드: IL-10R1(1600 RU); 분석물: FAP 4G8 IgG-IL-10M1 164 kDa; 분석물 농도 범위: 50, 10, 2, 0.4, 0.08, 0 nM; 결합 시간: 180s; 해리 시간: 600s; 유량: 50 ㎕/분; kon: 3.64 x 105 l/Ms; koff: 2.96 x 10-4 l/s; KD: 815 pM).
도 23은 FAP-표적화 4B9-기본 "1+1" IgG-IL-2 qm 면역접합체의 정제를 나타낸 것이다. A) 복합 단백질 A 친화성 및 크기 배제 크로마토그래피의 용출 프로필. B) 최종 생성물의 분석용 SDS-PAGE(뉴페이지 노벡스 비스-트리스 미니 겔, 인비트로겐, MOPS 런닝 완충액). C) TSK겔 G3000 SW XL 컬럼 상에서 최종 생성물의 분석용 크기 배제 크로마토그래피(99.2% 단량체 함량).
도 24는 FAP-표적화 28H1-기본 "1+1" IgG-IL-2 qm 면역접합체의 정제를 나타낸 것이다. A) 복합 단백질 A 친화성 및 크기 배제 크로마토그래피의 용출 프로필. B) 최종 생성물의 분석용 SDS-PAGE(뉴페이지 노벡스 비스-트리스 미니 겔, 인비트로겐, MOPS 런닝 완충액). C) TSK겔 G3000 SW XL 컬럼 상에서 최종 생성물의 분석용 크기 배제 크로마토그래피(100% 단량체 함량).
도 25는 FAP-표적화 4B9-기본 "1+1" IgG-IL-7 면역접합체의 정제를 나타낸 것이다. A) 복합 단백질 A 친화성 및 크기 배제 크로마토그래피의 용출 프로필. B) 최종 생성물의 분석용 모세관 전기영동 SDS(칼리퍼). C) TSK겔 G3000 SW XL 컬럼 상에서 최종 생성물의 분석용 크기 배제 크로마토그래피(98.6% 단량체 함량).
도 26은 FAP-표적화 4B9-기본 "1+1" IgG-IFN-α 면역접합체의 정제를 나타낸 것이다. A) 단백질 A 친화성 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. B) 크기 배제 크로마토그래피 단계의 용출 프로필. C) 최종 생성물의 분석용 모세관 전기영동 SDS(칼리퍼). D) TSK겔 G3000 SW XL 컬럼 상에서 최종 생성물의 분석용 크기 배제 크로마토그래피(92.8% 단량체 함량).
도 27은 상응하는 IgG-IL-2 구조물과 비교한, FAP-표적화 4B9 "1+1" IgG-IL-2 qm 및 28H1 "1+1" IgG-IL-2 wt 면역접합체에 의한 NK92 세포 증식의 유도를 나타낸 것이다.
도 28은 IgG-IL-2 qm 및 IgG-IL-2 wt 구조물과 비교한, 4B9 "1+1" IgG-IL-7 및 4B9 "1+1" IgG-IL-2 qm 면역접합체에 의해 유도된 PHA-활성화 (A) CD4 및 (B) CD8 T 세포의 증식을 나타낸 것이다.
도 29는 로페론(Roferon) A와 비교한, 4B9 "1+1" IgG-IFN-α에 의한 다우디(Daudi) 세포 증식의 유도를 나타낸 것이다.
도 30은 야생형(wt) 또는 4중 돌연변이(qm) IL-2를 포함하는 FAP-표적화(A) 및 비표적화(B) IgG-IL-2 구조물의 단일 정맥내 투여후 IL-2 면역접합체의 혈청 농도이다.
도 31은 정맥내 주사 24 시간후, 비접합 FAP-표적화 28H1 IgG 및 4B9 IgG, 및 비표적화 DP47GS IgG와 비교한, FAP-표적화 28H1 IgG-IL qm의 조직 분포를 나타낸 것이다.
도 32는 FACS로 측정한 바와 같은, NK92 세포에 대한 28H1 IgG-IL-2 qm 및 28H1 IgG-(IL-2 qm)2 면역접합체의 결합을 나타낸 것이다.
도 33은 4일(A), 5일(B) 또는 6일(C) 동안, 상이한 FAP-표적화 28H1 IL-2 면역접합체 또는 프로루킨과 함께 배양시 NK 세포의 증식을 나타낸 것이다.
도 34는 4일(A), 5일(B) 또는 6일(C) 동안, 상이한 FAP-표적화 28H1 IL-2 면역접합체 또는 프로루킨과 함께 배양시 CD4 T-세포의 증식을 나타낸 것이다.
도 35는 4일(A), 5일(B) 또는 6일(C) 동안, 상이한 FAP-표적화 28H1 IL-2 면역접합체 또는 프로루킨과 함께 배양시 CD8 T-세포의 증식을 나타낸 것이다.
도 36은 상이한 IL-2 면역접합체들과 함께 6일 배양후 예비-활성화된 CD8(A) 및 CD4(B) T 세포의 증식을 나타낸 것이다.
도 37은 상이한 IL-2 면역접합체들과 함께 6일 배양하고 항-Fas 항체로 밤새 처리한 후 CD3+ T 세포의 활성화 유도성 세포 사멸을 나타낸 것이다.
도 38은 야생형(A) 또는 4중 돌연변이 IL-2(B)를 포함하는 비표적화 DP47GS IgG-IL-2 구조물의 단일 정맥내 투여후 IL-2 면역접합체의 혈청 농도이다.
도 39는 상이한 항원들에 대한 DP47GS IgG의 결합을 나타낸 것이다. 결합은 플레이트 상에 포획된 항원을 사용한 ELISA-기본 분석에서 검출되었다. 포획된 항원 거의 모두에 대해 비특이적 결합을 나타내는 인간 IgG1 항체를 양성 대조군으로 사용하였으며, 블랭크 샘플은 어떤 항체도 함유하지 않았다.
도 40a, 40b 및 40c는 FACS 분석으로 측정한 바와 같은, 새로운(a), PHA-L 활성화된(b) 및 재-자극된 (c) 인간 PBMC의 소집합에 대한, Fc 도메인에 LALA P329G를 갖거나 갖지 않는 DP47GS IgG의 결합을 나타낸 것이다. 상단 좌측 패널: B 세포(a, b) 또는 CD4+ T 세포(c); 상단 우측 패널: CD8+ T 세포; 하단 좌측 패널: NK 세포; 하단 우측 패널: CD14+ 세포(단핵구/호중구).
정의
용어들은 하기에서 달리 정의되지 않는 한, 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 바와 같이 본원에서 사용된다
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "접합체"는 하나의 작동인자 잔기 및 추가의 펩티드 분자, 특히 면역글로불린 분자를 포함하는 융합 폴리펩티드 분자를 말한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "면역접합체"는 하나의 작동인자 잔기, 하나 이상의 항원 결합 잔기 및 Fc 도메인을 포함하되, 1개 이하의 작동인자 잔기가 존재하는 융합 폴리펩티드 분자를 말한다. 특정 태양에서, 면역접합체는 하나의 작동인자 잔기, 2개의 항원 결합 잔기 및 Fc 도메인을 포함한다. 본 발명에 따른 특정 면역접합체는 근본적으로 하나 이상의 링커 서열에 의해 연결된 ,하나의 작동인자 잔기, 2개의 항원 결합 잔기 및 Fc 도메인으로 이루어진다. 항원 결합 잔기 및 작동인자 잔기는 본원에 기술된 바와 같은 다양한 상호작용에 의해 다양한 형태로 Fc 도메인에 연결될 수 있다. 특정 태양에서, 2개의 항원 결합 잔기 및 Fc 도메인은 완전 면역글로불린 분자를 생성하기 위한 형태로 서로에 연결된다. 본원에 언급된 바와 같은 면역접합체는 융합 단백질이다, 즉, 면역접합체의 성분들은, 직접적으로 또는 링커 펩티드를 통해, 펩티드-결합에 의해 서로에 연결된다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "항원 결합 잔기"는 항원 결정인자에 특이적으로 결합하는 폴리펩티드 분자를 말한다. 한 태양에서, 항원 결합 잔기는 결합되는 존재(예를 들면, 작동인자 잔기 또는 제 2 항원 결합 잔기)를 표적 부위, 예를 들면, 항원 결정인자를 갖는 종양 세포 또는 종양 실질의 특정 유형으로 유도할 수 있다. 항원 결합 잔기는 본원에서 추가로 정의하는 바와 같은 항체 및 그의 단편을 포함한다. 특정 항원 결합 잔기는 항체 중쇄 가변 영역 및 항체 경쇄 가변 영역을 포함하는, 항체의 항원 결합 도메인을 포함한다. 특정 태양에서, 항원 결합 잔기는 본원에서 추가로 정의하고 당해 분야에 공지된 바와 같은 항체 불변 영역을 포함할 수 있다. 유용한 중쇄 불변 영역은 5개의 이소타입(isotype): α, δ, ε, γ 또는 μ 중 임의의 이소타입을 포함한다. 유용한 경쇄 불변 영역은 2개의 이소타입: κ 및 λ 중 임의의 이소타입을 포함한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "항원 결정인자"는 "항원" 및 "에피토프"와 동의어이며, 항원 결합 잔기가 결합되어 항원 결합 잔기-항원 복합체를 형성하는 폴리펩티드 거대분자 상의 부위(예를 들면, 아미노산의 연속 신장부 또는 비-연속 아미노산의 상이한 영역들로 구성된 입체배좌 형태)를 말한다. 유용한 항원 결정인자는, 예를 들면, 종양 세포의 표면 상에서, 바이러스-감염 세포의 표면 상에서, 다른 질환에 걸린 세포의 표면 상에서, 혈청내에서 유리하고/하거나 세포외 기질(extracellular matrix, ECM) 중에서 발견할 수 있다. 특정 태양에서, 항원 결정인자는 인간 항원이다.
"특이적으로 결합하다"는 결합이 항원에 대해 선택적이며, 원치않거나 비-특이적인 상호작용과 식별될 수 있음을 의미한다. 특정 항원 결정인자에 결합하는 항원-결합 잔기의 능력은 효소-결합 면역흡수 분석법(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA) 또는 당해 분야의 기술을 가진 자에게 익숙한 다른 기술, 예를 들면, 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance, SPR) 기술(비아코어(BIAcore) 기기 상에서 분석)[Liljeblad et al., Glyco J 17, 323-329 (2000)] 및 종래의 결합 분석법[Heeley, Endocr Res 28, 217-229 (2002)]을 통해 측정될 수 있다. 한 태양에서, 무관한 단백질에 대한 항원 결합 잔기의 결합 정도는, 예를 들면, SPR로 측정할 때, 항원에 대한 항원 결합 잔기의 결합의 약 10% 미만이다. 특정 태양에서, 항원에 결합하는 항원 결합 잔기, 또는 상기 항원 결합 잔기를 포함하는 면역접합체는 ≤1 μM, ≤100 nM, ≤10 nM, ≤1 nM, ≤0.1 nM, ≤0.01 nM 또는 ≤0.001 nM(예를 들면, 10-8 M 이하, 예를 들면, 10-8 내지 10-13 M, 예를 들면, 10-9 내지 10-13 M)의 해리 상수(KD)를 갖는다.
"친화도"는 분자의 단일 결합 부위(예, 수용체) 및 그의 결합 상대(예, 리간드) 사이의 비-공유적 상호작용의 총합의 강도를 말한다. 달리 언급하지 않는 한, 본원에서 사용된 바와 같이, "결합 친화도"는 결합 쌍의 구성원들(예를 들면, 수용체 및 리간드) 사이의 1:1 상호작용을 반영하는 고유 결합 친화도를 말한다. 분자 X의 그 상대 Y에 대한 친화도는 일반적으로 해리 및 결합 속도 상수(각각 koff 및 kon)의 비인 해리 상수(KD)로 나타낼 수 있다. 따라서, 등가의 친화도들은 속도 상수들의 비가 동일하게 유지되는 한, 상이한 속도 상수들을 포함할 수 있다. 친화도는 본원에 기술된 것을 포함하여 당해 분야에 잘 확립되어 있는 방법들로 측정할 수 있다. 친화도를 측정하기 위한 특정 방법은 표면 플라즈몬 공명(Surface Plasmon Resonance, SPR)이다.
"감소된 결합", 예를 들어, Fc 수용체 또는 CD25에 대해 감소된 결합은, 예를 들면, SPR로 측정할 때, 각각의 상호작용에 대한 친화도의 감소를 말한다. 명확하게 하기 위해, 상기 용어는 또한 제로(0)(또는 분석 방법의 검출 한계 미만)까지의 친화도의 감소, 즉, 상호작용의 완전한 제거를 포함한다. 반대로, "증가하는 결합"은 각각의 상호작용에 대한 결합 친화도의 증가를 말한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 항원 결합 잔기 등과 관련하여 용어 "제 1" 및 "제 2"는 하나보다 많은 각 유형의 잔기가 존재하는 경우 구별의 편의를 위해 사용된다. 상기 용어의 사용은 명백히 언급하지 않는 한 면역접합체의 특정한 순서 또는 방향을 부여하려는 것이 아니다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "작동인자 잔기"는, 예를 들면, 신호 전달 또는 다른 세포 경로를 통해 세포 활성에 영향을 미치는 폴리펩티드, 예를 들면, 단백질 또는 당단백질을 말한다. 따라서, 본 발명의 작동인자 잔기는 세포막의 외부로부터 신호를 전달하여 작동인자 잔기에 대한 하나 이상의 수용체를 갖는 세포에서 반응을 조절하는 수용체-매개 신호전달과 관련될 수 있다. 한 태양에서, 작동인자 잔기는 작동인자 잔기에 대한 하나 이상의 수용체를 갖는 세포에서 세포독성 반응을 유도할 수 있다. 또 다른 태양에서, 작동인자 잔기는 작동인자 잔기에 대한 수용체를 갖는 세포에서 분화를 유도할 수 있다. 또 다른 태양에서, 작동인자 잔기는 작동인자 잔기에 대한 수용체를 갖는 세포에서 내인성 세포 단백질의 발현을 변화(즉, 상향조절 또는 하향조절)시킬 수 있다. 작동인자 잔기의 비-제한 예로는 사이토카인, 성장 인자, 호르몬, 효소, 기질 및 보조인자가 포함된다. 작동인자 잔기는 다양한 형태로 항원-결합 잔기 또는 Fc 도메인과 결합되어 면역접합체를 형성할 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "사이토카인"은 생물학적 또는 세포성 기능 또는 과정(예를 들면, 면역, 염증 및 조혈)을 매개하고/하거나 조절하는 분자를 말한다. 본원에서 사용된 바와 같은 용어 "사이토카인"은 "림포카인", "케모카인", "모노카인" 및 "인터루킨"을 포함한다. 유용한 사이토카인의 예로는 GM-CSF, IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10, IL-12, IFN-α, IFN-β, IFN-γ, MIP-1α, MIP-1β, TGF-β, TNF-α 및 TNF-β가 포함되나, 이로 한정되지는 않는다. 특정 사이토카인은 IL-2, IL-7, IL-10, IL-12, IL-15, INF-α 및 IFN-γ이다. 특정 태양에서, 사이토카인은 인간 사이토카인이다. 본원에서 사용된 바와 같은 용어 "사이토카인"은, 예를 들면, 문헌 [Sauve et al., Proc Natl Acad Sci USA 88, 4636-4640 (1991); Hu et al., Blood 101, 4853-4861 (2003)] 및 미국 특허 공개공보 제 2003/0124678 호; 문헌 [Shanafelt et al., Nature Biotechnol 18, 1197-1202 (2000); Heaton et al., Cancer Res 53, 2597-2602 (1993)] 및 미국 특허 제 5,229,109 호; 미국 특허 공개공보 제 2007/0036752 호; WO 2008/0034473 호; WO 2009/061853 호; 또는 PCT 특허출원 PCT/EP2012/051991 호에 기술된 IL-2 변이체와 같이, 상응하는 야생형 사이토카인의 아미노산 서열에 하나 이상의 아미노산 돌연변이를 포함하는 사이토카인 변이체를 또한 포함하는 것을 의미한다. 다른 사이토카인 변이체, 예를 들면, IL-15의 변이체도 본원에 기술된다. 특정 태양에서, 사이토카인은 글리코실화를 배제시키기 위해 돌연변이되었다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "단일쇄"는 펩티드 결합에 의해 선형으로 연결된 아미노산 단량체를 포함하는 분자를 말한다. 한 태양에서, 작동인자 잔기는 단일쇄 작동인자 잔기이다. 단일쇄 작동인자 잔기의 비-제한 예로는 사이토카인, 성장 인자, 호르몬, 효소, 기질 및 보조인자가 포함된다. 작동인자 잔기가 사이토카인이고 해당 사이토카인이 통상적으로 자연에서 다량체(multimer)로서 발견되는 경우, 다량체 사이토카인의 각각의 서브유니트는 작동인자 잔기의 단일쇄에 의해 순차적으로 암호화된다. 따라서, 유용한 단일쇄 작동인자 잔기의 비-제한 예로는 GM-CSF, IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10, IL-12, IL-15, IFN-α, IFN-β, IFN-γ, MIP-1α, MIP-1β, TGF-β, TNF-α 및 TNF-β가 포함된다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "대조군 작동인자 잔기"는 비접합된 작동인자 잔기를 말한다. 예를 들면, 본원에 기술된 바와 같은 IL-2 면역접합체를 대조군 작동인자 잔기와 비교할 때, 대조군 작동인자 잔기는 자유로운 비접합 IL-2이다. 마찬가지로, 예를 들면, IL-12 면역접합체를 대조군 작동인자 잔기와 비교할 때, 대조군 작동인자 잔기는 자유로운 비접합 IL-12(예를 들면, p40 및 p35 서브유니트가 다이설파이드 결합(들) 만을 공유하는 헤테로이량체 단백질로서 존재하는)이다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "작동인자 잔기 수용체"는 작동인자 잔기에 특이적으로 결합할 수 있는 폴리펩티드 분자를 말한다. 예를 들면, IL-2가 작동인자 잔기인 경우, IL-2 분자(예를 들면, IL-2를 포함하는 면역접합체)에 결합하는 작동인자 잔기 수용체는 IL-2 수용체이다. 유사하게, 예를 들면, IL-12가 면역접합체의 작동인자 잔기인 경우, 작동인자 잔기 수용체는 IL-12 수용체이다. 작동인자 잔기가 하나보다 많은 수용체에 결합하는 경우, 작동인자 잔기에 특이적으로 결합하는 모든 수용체는 상기 작동인자 잔기에 대한 "작동인자 잔기 수용체"이다.
용어 "면역글로불린 분자"는 천연 항체의 구조를 갖는 단백질을 말한다. 예를 들면, IgG 부류의 면역글로불린은 다이설파이드-결합된 2개의 경쇄 및 2개의 중쇄로 이루어진, 약 150,000 달톤의 헤테로사량체성 당단백질이다. N-말단으로부터 C-말단까지, 각각의 중쇄는 가변 중쇄 도메인 또는 중쇄 가변 도메인으로도 불리는 가변 영역(VH)에 이어, 중쇄 불변 영역으로도 불리는 3개의 불변 도메인(CH1, CH2 및 CH3)을 갖는다. 유사하게, N-말단으로부터 C-말단까지, 각각의 경쇄는 가변 경쇄 도메인 또는 경쇄 가변 도메인으로도 불리는 가변 영역(VL)에 이어, 경쇄 불변 영역으로도 불리는 불변 경쇄(CL) 도메인을 갖는다. 면역글로불린의 중쇄는, α(IgA), δ(IgD), ε(IgE), γ(IgG) 또는 μ(IgM)으로 불리는 5개 부류 중 하나로 지정될 수 있으며, 이들 중 일부는 아형, 예를 들면, γ1(IgG1), γ2(IgG2), γ3(IgG3), γ4(IgG4), α1(IgA1) 및 α2(IgA2)로 더 분류될 수 있다. 면역글로불린의 경쇄는, 그 불변 도메인의 아미노산 서열을 기준으로, 카파(κ) 및 람다(λ)로 불리는 2개의 유형 중 하나로 지정될 수 있다. 면역글로불린은 필수적으로 면역글로불린 힌지 영역을 통해 연결된 2개의 Fab 분자 및 Fc 도메인으로 이루어진다.
본원에서 용어 "항체"는 가장 광의로 사용되며, 단클론성 항체, 다클론성 항체, 및 목적하는 항원-결합 활성을 나타내는 한 항체 단편을 포함하여(이로 한정되지는 않는다), 다양한 항체 구조물을 포함한다.
"항체 단편"은 비손상 항체가 결합하는 항원과 결합하는 비손상 항체의 일부를 포함하는 비손상 항체 이외의 다른 분자를 말한다. 항체 단편의 예로는 Fv, Fab, Fab', Fab'-SH, F(ab')2, 디아바디(diabody), 선형 항체, 단일쇄 항체 분자(예, scFv), 및 단일-도메인 항체가 포함되나 이로 한정되지는 않는다. 특정 항체 단편에 대한 검토는, 문헌 [Hudson et al., Nat Med 9, 129-134 (2003)]을 참조하시오. scFv 단편에 대한 검토는, 예를 들면, 문헌 [Pluckthun, The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenburg and Moore eds., Springer-Verlag, New York, pp. 269-315 (1994)]; 또한 WO 93/16185 호; 및 미국 특허 제 5,571,894 및 5,587,458 호를 참조하시오. 샐비지(salvage) 수용체 결합 에피토프 잔기를 포함하고 증가된 생체내 반감기를 갖는 Fab 및 F(ab')2 단편에 대한 논의에 대해서는 미국 특허 제 5,869,046 호를 참조하시오. 디아바디는 2가 또는 이중특이성일 수 있는 2개의 항원 결합 부위를 갖는 항체 단편이다(예를 들면, EP 404,097 호; WO 1993/01161 호; 문헌 [Hudson et al., Nat Med 9, 129-134 (2003); and Hollinger et al., Proc Natl Acad Sci USA 90, 6444-6448 (1993)] 참조). 트리아바디(triabody) 및 테트라바디는 또한 문헌 [Hudson et al., Nat Med 9, 129-134 (2003)]에 기술되어 있다. 단일-도메인 항체는 중쇄 가변 도메인의 전체 또는 일부, 또는 항체의 경쇄 가변 도메인의 전체 또는 일부를 포함하는 항체 단편이다. 특정 태양에서, 단일-도메인 항체는 인간 단일-도메인 항체이다(도만티스 인코포레이티드(Domantis, Inc.), 매사추세츠 월탐; 예를 들면, 미국 특허 제 6,248,516 B1 호 참조). 항체 단편은 본원에 기술된 바와 같은, 비손상 항체의 단백질분해성 절단 및 재조합 숙주 세포(예를 들면, 이. 콜라이(E. coli) 또는 파지)에 의한 생성을 포함하나 이로 한정되지는 않는 다양한 기술에 의해 제조할 수 있다.
용어 "항원 결합 도메인"은 항원의 일부 또는 전체에 특이적으로 결합하고 그와 상보성인 영역을 포함하는 항체 부분을 말한다. 항원 결합 도메인은, 예를 들면, 하나 이상의 항체 가변 도메인(항체 가변 영역으로도 불림)에 의해 제공될 수 있다. 특히, 항원 결합 도메인은 항체 경쇄 가변 영역(VL) 및 항체 중쇄 가변 영역(VH)을 포함한다.
용어 "가변 영역" 또는 "가변 도메인"은 항체를 항원에 결합시키는데 수반되는 항체 중쇄 또는 경쇄의 도메인을 말한다. 천연 항체의 중쇄 및 경쇄(각각 VH 및 VL)의 가변 도메인은 일반적으로 유사한 구조를 가지며, 이때 각각의 도메인은 4개의 보존된 프레임워크 영역(framework region, FR) 및 3개의 초가변 영역(hypervariable region, HVR)을 포함한다(예를 들면, 문헌 [Kindt et al., Kuby Immunology, 6th ed., W.H. Freeman and Co., page 91 (2007)] 참조). 단일 VH 또는 VL 도메인이면 항원 결합 특이성을 제공하기에 충분할 수 있다.
용어 "초가변 영역" 또는 "HVR"은, 본원에서 사용된 바와 같이, 서열에 있어서 초가변성이고/이거나 구조적으로 한정된 루프("초가변 루프")를 형성하는 항체 가변 도메인의 영역들 각각을 말한다. 일반적으로, 천연 4-쇄 항체는 6개의 HVR: VH에 3개(H1, H2, H3) 및 VL에 3개(L1, L2, L3)를 포함한다. HVR은 일반적으로 초가변 루프로부터 및/또는 상보성 결정 영역(complementarity determining region, CDR)으로부터의 아미노산 잔기를 포함하며, 상기 상보성 결정 영역은 최고 서열 가변성을 가지고/가지거나 항원 인식에 수반된다. VH에서 CDR1을 제외하고, CDR은 일반적으로 초가변 루프를 형성하는 아미노산 잔기를 포함한다. 초가변 영역(HVR)은 또한 "상보성 결정 영역"(CDR)으로도 지칭되며, 상기 용어들은 본원에서 항원 결합 영역을 형성하는 가변 영역 부분과 관련하여 상호교환적으로 사용된다. 상기 특정 영역은 문헌 [Kagat et al., U.S. Dept. of Health and Human Services, Sequences of Proteins of Immunological Interest (1983) and Chothia et al., J Mol Biol 196:901-917 (1987)]에 기술되었으며, 여기서 정의들은 서로에 대해 비교될 때 아미노산 잔기의 중복 또는 부분집합을 포함한다. 그럼에도 불구하고, 항체 또는 그의 변이체의 CDR을 언급하기 위한 정의의 적용은 본원에서 정의되고 사용되는 바와 같은 용어의 범위 내에 속해야 한다. 상기 인용된 참조문헌 각각에 정의된 바와 같은 CDR을 포함하는 적절한 아미노산 잔기를 비교로서 하기 표 1에 나타내었다. 특정 CDR을 포함하는 정확한 잔기 번호는 CDR의 서열 및 크기에 따라 달라질 것이다. 당해 분야에 숙련된 자라면 통상적으로 항체의 가변 영역 아미노산 서열을 고려하여 어느 잔기가 특정 CDR을 포함하는지를 결정할 수 있다.
CDR 정의1
CDR 카밧(Kabat) 초티아(Chothia) AbM2
VH CDR1 31-35 26-32 26-35
VH CDR2 50-65 52-58 50-58
VH CDR3 95-102 95-102 95-102
VL CDR1 24-34 26-32 24-34
VL CDR2 50-56 50-52 50-56
VL CDR3 89-97 91-96 89-97
1. 표 1에서 모든 CDR 정의의 번호는 카밧 등에 의해 나타낸 번호지정 관례에 따른다(하기 참조).
2. 표 1에서 사용된 바와 같이 소문자 "b"를 갖는 "AbM"은 옥스포드 몰레큘라(Oxford Molecular)의 "AbM" 항체 모델링 소프트웨어에 의해 정의된 바와 같은 CDR을 말한다.
카밧(Kabat) 등은 또한 임의의 항체에 적용할 수 있는 가변 영역 서열에 대한 번호 체계를 규정하였다. 당해 분야에 통상의 기술을 가진 자라면 서열 자체 이상의 임의의 실험 데이터를 의지하지 않고, 임의의 가변 영역 서열에 "카밧 "번호"의 상기 체계를 분명하게 지정할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "카밧 번호"는 문헌 [Kabat et al., U.S. Dept. of Health and Human Services, "Sequence of Proteins of Immunological Interest" (1983)]에 나타낸 번호 체계를 말한다. 달리 명시하지 않는 한, 항체 가변 영역에 특정 아미노산 잔기 위치의 번호에 대한 언급은 카밧 번호 체계를 따른다.
서열표의 폴리펩티드 서열(즉, 서열번호: 23, 25, 27, 29, 31 등)은 카밧 번호 체계에 따라 번호를 붙이지 않는다. 그러나, 서열표의 서열의 번호를 카밧 번호로 전환시키는 것은 당해 분야에 통상의 기술에 속한다.
"프레임워크" 또는 "FR"은 초가변 영역(HVR) 잔기 이외의 다른 가변 도메인 잔기를 말한다. 가변 도메인의 FR은 일반적으로 4개의 FR 도메인: FR1, FR2, FR3 및 FR4로 이루어진다. 따라서, HVR 및 FR 서열은 일반적으로 VH(또는 VL)에서 하기 순서로 나타난다: FR1-H1(L1)-FR2-H2(L2)-FR3-H3(L3)-FR4.
항체 또는 면역글로불린의 "부류"는 그 중쇄가 갖는 불변 도메인 또는 불변 영역의 유형을 말한다. 항체의 5개 주요 부류: IgA, IgD, IgE, IgG 및 IgM이 존재하며, 이들 중 여러개가 서브클래스(이소타입), 예를 들면, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1 및 IgA2로 더 분류될 수 있다. 면역글로불린의 상이한 부류에 상응하는 중쇄 불변 도메인은 각각 α, δ, ε, γ 및 μ로 불린다.
용어 "Fc 도메인" 또는 "Fc 영역"은 본원에서 불변 영역의 적어도 일부분을 함유하는 면역글로불린 중쇄의 C-말단 영역을 정의하기 위해 사용된다. 상기 용어는 천연 서열 Fc 영역 및 변이체 Fc 영역을 포함한다. IgG 중쇄의 Fc 영역의 경계는 약간 달라질 수 있지만, 인간 IgG 중쇄 Fc 영역은 통상적으로 Cys226으로부터 또는 Pro230으로부터 중쇄의 카복실-말단까지 연장되는 것으로 규정된다. 그러나, Fc 영역의 C-말단 라이신(Lys447)은 존재하거나 존재하지 않을 수 있다. 본원에서 달리 언급하지 않는 한, Fc 영역 또는 불변 영역에서 아미노산 잔기의 번호는 문헌 [Kabat et al., Sequence of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991)]에 기술된 바와 같은, EU 인덱스로도 불리는 EU 번호 체계에 따른다. 본원에서 사용된 바와 같은 Fc 도메인의 "서브유니트"는 이량체성 Fc 도메인을 형성하는 2개의 폴리펩티드 중 하나, 즉, 안정한 자가-결합을 할 수 있는, 면역글로불린 중쇄의 C-말단 불변 영역을 포함하는 폴리펩티드를 말한다. 예를 들면, IgG Fc 도메인의 서브유니트는 IgG CH2 및 IgG CH3 불변 도메인을 포함한다.
"헤테로이량체화를 촉진하는 변형"은, 호모이량체를 형성하는 폴리펩티드와 동일한 폴리펩티드의 결합을 감소시키거나 방지하는, 폴리펩티드의 펩티드 주쇄의 조작 또는 번역후 변형이다. 본원에서 사용된 바와 같은 헤테로이량체화를 촉진하는 변형은 특히 이량체를 형성하기에 바람직한 2개의 폴리펩티드 각각에 이루어진 별개의 변형을 포함하며, 이때 상기 변형은 2개의 폴리펩티드의 결합을 촉진하기 위해 서로에 상보적이다. 예를 들면, 헤테로이량체화를 촉진하는 변형은, 그의 결합을 입체적으로 또는 정전기적으로 각각 유리하게 만들기 위해 이량체를 형성하기에 바람직한 폴리펩티드 중 하나 또는 둘 다의 구조 또는 전하를 변화시킬 수 있다. 헤테로이량체화는, 서브유니트(예를 들면, 항원 결합 잔기, 작동인자 잔기)의 각각에 융합된 다른 면역접합체 성분이 동일하지 않은 Fc 도메인의 2개의 서브유니트와 같은 2개의 비-동일 폴리펩티드 사이에서 일어난다. 본 발명에 따른 면역접합체에서, 헤테로이량체화를 촉진하는 변형은 Fc 도메인에 존재한다. 일부 태양에서, 헤테로이량체화를 촉진하는 변형은 아미노산 돌연변이, 특히 아미노산 치환을 포함한다. 특정 태양에서, 헤테로이량체화를 촉진하는 변형은 Fc 도메인의 2개의 서브유니트 각각에 별개의 아미노산 돌연변이, 특히 아미노산 치환을 포함한다.
용어 "작동인자 기능"은 항체 이소타입에 따라 달라지는, 항체의 Fc 영역에 기인하는 생물 활성을 말한다. 항체 작동인자 기능의 예로는 다음이 포함된다: C1q 결합 및 보체 의존성 세포독성(CDC), Fc 수용체 결합, 항체-의존성 세포-매개 세포독성(ADCC), 항체-의존성 세포 식균작용(ADCP), 사이토카인 분비, 항원 제공 세포에 의한 면역 복합체-매개 항원 흡수, 세포 표면 수용체(예, B 세포 수용체)의 하향 조절, 및 B 세포 활성화.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "조작하다, 조작된, 조작"은 천연 또는 재조합 폴리펩티드 또는 그의 단편의 펩티드 주쇄의 임의 조작 또는 번역후 변형을 포함하는 것으로 간주된다. 조작은 아미노산 서열, 글리코실화 패턴, 또는 개개 아미노산의 측쇄기의 변형, 및 이들 접근방법의 조합을 포함한다. 특히 접두어 "글리코-"를 갖는 "조작", 및 용어 "글리코실화 조작"은 세포에서 발현된 당단백질의 변형된 글리코실화를 달성하기 위한 올리고사카라이드 합성 경로의 유전자 조작을 포함하여, 세포의 글리코실화 기관의 대사 공학을 포함한다. 또한, 글리코실화 조작은 글리코실화에 대한 돌연변이 및 세포 환경의 영향을 포함한다. 한 태양에서, 글리코실화 조작은 글리코실트랜스퍼라제 활성에서의 변화이다. 특정 태양에서, 상기 조작은 변화된 글루코사미닐트랜스퍼라제 활성 및/또는 푸코실트랜스퍼라제 활성을 야기한다. 글리코실화 조작은 "증가된 GnTIII 활성을 갖는 숙주 세포", "증가된 ManII 활성을 갖는 숙주 세포" 또는 "감소된 α(1,6) 푸코실트랜스퍼라제 활성을 갖는 숙주 세포"를 수득하기 위해 사용될 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이 용어 "아미노산 돌연변이"는 아미노산 치환, 결실, 삽입 및 변형을 포함하는 것을 의미한다. 최종 구조물이 바람직한 특성, 예를 들면, Fc 수용체에 대한 감소된 결합 또는 CD25에 대한 감소된 결합을 갖는다면, 최종 구조물을 달성하기 위해 치환, 결실, 삽입 및 변형의 임의의 조합도 이루어질 수 있다. 아미노산 서열 결실 및 삽입은 아미노산의 아미노- 및/또는 카복시-말단 결실 및 삽입을 포함한다. 특정 아미노산 돌연변이는 아미노산 치환이다. 예를 들면, Fc 영역 또는 IL-2와 같은 사이토카인의 결합 특성을 변화시키기 위해, 비-보존적 아미노산 치환, 즉, 한 아미노산을 상이한 구조적 및/또는 화학적 성질을 갖는 또 다른 아미노산으로 대체하는 것이 특히 바람직하다. 아미노산 치환은 비-천연 아미노산 또는 20개의 표준 아미노산의 천연 아미노산 유도체(예를 들면, 4-하이드록시프롤린, 3-메틸히스티딘, 오르니틴, 호모세린, 5-하이드록시라이신)에 의한 치환을 포함한다. 아미노산 돌연변이는 당해 분야에 공지된 유전자 또는 화학적 방법을 이용하여 생성될 수 있다. 유전자 방법은 부위-지향 돌연변이유발, PCR, 유전자 합성 등을 포함할 수 있다. 유전자 조작 이외의 다른 방법, 예를 들면, 화학적 변형에 의해 아미노산의 측쇄 기를 변화시키는 방법도 또한 유용할 수 있다. 본원에서 동일 아미노산 돌연변이를 나타내기 위해 다양한 표시가 사용될 수 있다. 예를 들면, Fc 도메인의 위치 329에서 프롤린으로부터 글리신으로의 치환은 329G, G329, G329, P329G 또는 Pro329Gly로 나타낼 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "폴리펩티드"는 아미드 결합(펩티드 결합으로도 알려짐)에 의해 선형으로 연결된 단량체들(아미노산)로 이루어진 분자를 말한다. 용어 "폴리펩티드"는 2개 이상의 아미노산의 임의의 쇄를 말하며, 생성물의 특정 길이를 말하지 않는다. 따라서, 펩티드, 다이펩티드, 트라이펩티드, 올리고펩티드, "단백질", "아미노산 쇄", 또는 2개 이상의 아미노산의 쇄를 칭하기 위해 사용되는 임의의 다른 용어들도 "폴리펩티드"의 정의 내에 포함되며, 용어 "폴리펩티드"는 임의의 상기 용어들 대신에 또는 이들과 상호교환적으로 사용될 수 있다. 용어 "폴리펩티드"는 또한, 제한하지 않고, 글리코실화, 아세틸화, 포스포릴화, 아미드화, 공지된 보호/차단기에 의한 유도체화, 단백질분해성 절단, 또는 비-천연 아미노산에 의한 변형을 포함하여, 폴리펩티드의 발현후 변형의 산물을 말하는 것이다. 폴리펩티드는 천연 생물 공급원으로부터 유도될 수 있거나 또는 재조합 기술에 의해 생성될 수 있으나, 반드시 지정된 핵산 서열로부터 번역되지는 않는다. 폴리펩티드는 화학적 합성을 포함하여 임의의 방법으로 생성될 수 있다. 본 발명의 폴리펩티드는 약 3개 이상, 5개 이상, 10개 이상, 20개 이상, 25개 이상, 50개 이상, 75개 이상, 100개 이상, 200개 이상, 500개 이상, 1,000개 이상 또는 2,000개 이상의 아미노산의 크기를 가질 수 있다. 폴리펩티드는 규정된 3차원 구조를 가질 수 있지만, 반드시 상기 구조를 갖는 것은 아니다. 규정된 3차원 구조를 갖는 폴리펩티드는 폴딩된 것으로 언급되며, 규정된 3차원 구조를 갖지 않는 폴리펩티드는 오히려 다수의 상이한 입체배좌를 취할 수 있으며 비폴딩된 것으로 언급된다.
"단리된" 폴리펩티드 또는 변이체, 또는 그의 유도체는 그의 천연 환경에 있지 않는 폴리펩티드를 의도하는 것이다. 특정 수준의 정제는 필요하지 않다. 예를 들면, 단리된 폴리펩티드는 그의 천연 또는 자연 환경으로부터 제거될 수 있다. 숙주 세포에서 발현된 재조합적으로 생성된 폴리펩티드 및 단백질은, 임의의 적합한 기술에 의해 분리되거나, 분별되거나, 부분적으로 또는 실질적으로 정제된 천연 또는 재조합 폴리펩티드가 그러하듯이, 본 발명에 있어서 단리된 것으로 간주된다.
참조 폴리펩티드 서열과 관련하여 "아미노산 서열 동일성 퍼센트(%)"는, 필요한 경우, 최대 서열 동일성 퍼센트를 달성하기 위해, 서열을 정렬하고 갭(gap)을 도입한 후, 임의의 보존적 치환을 서열 동일성의 일부로 간주하지 않고, 참조 폴리펩티드 서열중의 아미노산 잔기와 동일한 후보 서열중 아미노산 잔기의 백분율로서 정의된다. 아미노산 서열 동일성 퍼센트를 결정하기 위한 정렬은, 예를 들면, BLAST, BLAST-2, ALIGN 또는 메갈린(Megalign)(DNASTAR) 소프트웨어와 같은 대중적으로 이용가능한 컴퓨터 소프트웨어를 이용하여, 당해 분야의 기술에 속하는 다양한 방법으로 달성될 수 있다. 당해 분야에 숙련된 자라면 비교되는 서열의 전장에 대한 최대 정렬을 달성하기 위해 필요한 임의의 알고리즘을 포함하여, 서열을 정렬하기 위한 적절한 파라미터를 결정할 수 있다. 그러나, 본원의 경우, 아미노산 서열 동일성 % 값은 서열 비교 컴퓨터 프로그램 ALIGN-2를 사용하여 산출한다. ALIGN-2 서열 비교 컴퓨터 프로그램은 제넨테크 인코포레이티드(Genentech, Inc.)에 의해 창시되었으며, 소스 코드는 워싱턴 D.C., 20559의 미국 저작권청(U.S. Copyright Office)에 사용자 문서와 함께 제출되었으며, 여기에 미국 저작권 등록 번호(U.S. Copyright Registration No.) TXU510087로 등록되어 있다. ALIGN-2 프로그램은 캘리포니아 사우스 샌프란시스코의 제넨테크 인코포레이티드로부터 대중적으로 이용가능하거나, 또는 소스 코드로부터 컴파일링될 수 있다. ALIGN-2 프로그램은 디지털 유닉스(UNIX) V4.0D를 포함하여, 유닉스 작업 시스템 상에서 사용하기 위해 컴파일링되어야 한다. 모든 서열 비교 파라미터는 ALIGN-2 프로그램에 의해 설정되며 변하지 않는다. ALIGN-2가 아미노산 서열 비교에 사용되는 상황에서, 주어진 아미노산 서열 B에 대해, 그와 비교해 또는 그에 대비해, 주어진 아미노산 서열 A의 아미노산 서열 동일성 %(양자택일적으로, 주어진 아미노산 서열 B에 대해, 그와 비교해 또는 그에 대비해 특정 아미노산 서열 동일성 %를 가지거나 포함하는 주어진 아미노산 서열 A로서 표현될 수 있다)는 다음과 같이 산출된다:
100 x 분수 X/Y
상기에서, X는 A와 B의 상기 프로그램의 정렬에서 서열 정렬 프로그램 ALIGN-2에 의해 동일한 매치로 기록된 아미노산 잔기의 수이며, Y는 B 중의 아미노산 잔기의 총 수이다. 아미노산 서열 A의 길이가 아미노산 서열 B의 길이와 동일하지 않은 경우, B에 대한 A의 아미노산 서열 동일성 %는 A에 대한 B의 아미노산 서열 동일성%와 같지 않을 것임을 인지할 것이다. 특별히 달리 언급하지 않는 한, 본원에 사용된 모든 아미노산 서열 동일성 % 값은 ALIGN-2 컴퓨터 프로그램을 사용하여 바로 앞 단락에서 기술한 바와 같이 수득된다.
용어 "폴리뉴클레오티드"는 단리된 핵산 분자 또는 구조물, 예를 들면, 메신저 RNA(mRNA), 바이러스-유래 RNA 또는 플라스미드 DNA(pDNA)를 말한다. 폴리뉴클레오티드는 통상적인 포스포다이에스터 결합 또는 비-통상적인 결합(예를 들면, 펩티드 핵산(PNA)에서 발견되는 바와 같은 아미드 결합)을 포함할 수 있다. 용어 "핵산 분자"는 폴리뉴클레오티드에 존재하는 임의의 하나 이상의 핵산 절편, 예를 들면, DNA 또는 RAN 단편을 말한다.
"단리된" 핵산 분자 또는 폴리뉴클레오티드는 그의 천연 환경으로부터 제거된 핵산 분자, DNA 또는 RNA를 말하는 것이다. 예를 들면, 벡터에 함유된 치료용 폴리펩티드를 암호화하는 재조합 폴리뉴클레오티드는 본 발명에 있어서 단리된 것으로 간주된다. 단리된 폴리뉴클레오티드의 다른 예는 이종 숙주 세포에서 유지되는 재조합 폴리뉴클레오티드 또는 용액중의 정제된(부분적으로 또는 실질적으로) 폴리뉴클레오티드를 포함한다. 단리된 폴리뉴클레오티드는 통상적으로 폴리뉴클레오티드 분자를 함유하는 세포에 함유된 폴리뉴클레오티드 분자를 포함하지만, 폴리뉴클레오티드 분자는 염색체외에 또는 그의 천연 염색체 위치와 상이한 염색체 위치에 존재한다. 단리된 RNA 분자는 본 발명의 생체내 또는 시험관내 RNA 전사체, 및 양성 및 음성 표준 형태, 및 이중-가닥 형태를 포함한다. 본 발명에 따른 단리된 폴리뉴클레오티드 또는 핵산은 또한 합성에 의해 생성된 상기 분자를 포함한다. 또한, 폴리뉴클레오티드 또는 핵산은 프로모터, 리보솜 결합 부위 또는 전사 종결자와 같은 조절 요소일 수 있거나 상기 조절 요소를 포함할 수 있다.
본 발명의 참조 뉴클레오티드 서열과 적어도, 예를 들면, 95% "동일한" 뉴클레오티드 서열을 갖는 핵산 또는 폴리뉴클레오티드는, 폴리뉴클레오티드 서열이 참조 뉴클레오티드 서열의 각각의 100개 뉴클레오티드 당 5개 이하의 점 돌연변이를 포함할 수 있는 것을 제외하고 폴리뉴클레오티드의 뉴클레오티드 서열이 참조 서열과 동일한 것을 의미하는 것이다. 즉, 참조 뉴클레오티드 서열과 95% 이상 동일한 뉴클레오티드 서열을 갖는 폴리뉴클레오티드를 수득하기 위해, 참조 서열 중 5% 이하의 뉴클레오티드가 결실될 수 있거나 또는 또 다른 뉴클레오티드로 치환될 수 있거나, 또는 참조 서열중 총 뉴클레오티드의 5% 이하의 수의 뉴클레오티드가 참조 서열중에 삽입될 수 있다. 참조 서열의 상기 변형은 참조 뉴클레오티드 서열의 5' 또는 3' 말단 위치에서, 또는 참조 서열중 또는 참조 서열내 하나 이상의 인접 기중의 잔기들 사이에서 개별적으로 배치된, 상기 말단 위치들 사이 어디에서나 일어날 수 있다. 실제적인 문제로서, 임의의 특정 폴리뉴클레오티드 서열이 본 발명의 뉴클레오티드 서열과 적어도 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한지 여부는 통상적으로, 폴리펩티드에 대해 상기 고찰한 것(예를 들면, ALIGN-2)과 같은 공지된 컴퓨터 프로그램을 이용하여 결정될 수 있다.
용어 "발현 카세트"는 표적 세포에서 특정 핵산의 전사를 허용하는 일련의 특정 핵산 요소를 갖는, 재조합적으로 또는 합성적으로 생성된 폴리뉴클레오티드를 말한다. 재조합 발현 카세트는 플라스미드, 염색체, 미토콘드리아 DNA, 색소체 DNA, 바이러스 또는 핵산 단편 내에 혼입될 수 있다. 전형적으로, 발현 벡터의 재조합 발현 카세트 부분은, 다른 서열들 중에서, 전사될 핵산 서열 및 프로모터를 포함한다. 특정 태양에서, 본 발명의 발현 카세트는 본 발명의 면역접합체 또는 그의 단편을 암호화하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함한다.
용어 "벡터" 또는 "발현 벡터"는 "발현 구조물"과 동의어이며, 표적 세포에서 작용가능하게 결합되는 특정 유전자의 발현을 도입하고 유도하기 위해 사용되는 DNA 분자를 말한다. 상기 용어는 자가-복제 핵산 구조물로서의 벡터, 및 그것이 도입된 숙주 세포의 게놈내에 혼입되는 벡터를 포함한다. 본 발명의 발현 벡터는 발현 카세트를 포함한다. 발현 벡터는 대량의 안정한 mRNA의 전사를 허용한다. 일단 발현 벡터가 표적 세포 내부에 존재하면, 유전자에 의해 암호화되는 리보핵산 분자 또는 단백질은 세포 전사 및/또는 번역 기구에 의해 생성된다. 한 태양에서, 본 발명의 발현 벡터는 본 발명의 면역접합체 또는 그의 단편을 암호화하는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 발현 카세트를 포함한다.
용어 "인공적"은 합성, 또는 비-숙주 세포 유래 조성물, 예를 들면, 화학적으로-합성된 올리고뉴클레오티드를 말한다.
용어 "숙주 세포", "숙주 세포주" 및 "숙주 세포 배양물"은 상호교환적으로 사용되며, 그 세포의 자손을 포함하여, 외인성 핵산이 도입된 세포를 말한다. 숙주 세포는 "형질전환체" 및 "형질전환 세포"를 포함하며, 이들은 1차 형질전환된 세포, 및 계대 수에 관계없이 그로부터 유도된 자손을 포함한다. 자손은 핵산 함량에 있어서 모 세포와 완전히 동일하지 않을 수 있으며, 돌연변이를 함유할 수 있다. 원래 형질전환된 세포에서 선별 또는 선택된 바와 동일한 기능 또는 생물 활성을 갖는 돌연변이 자손이 본 발명에 포함된다. 숙주 세포는 본 발명에 사용되는 면역접합체를 생성하기 위해 사용될 수 있는 임의 유형의 세포 시스템이다. 한 태양에서, 숙주 세포는 그의 Fc 영역에 변형된 올리고사카라이드를 갖는 면역접합체를 생성하도록 조작된다. 특정 태양에서, 숙주 세포는 β(1,4)-N-아세틸글루코사미닐트랜스퍼라제 III(GnTIII) 활성을 갖는 하나 이상의 폴리펩티드를 증가된 수준으로 발현하도록 조작되었다. 특정 태양에서, 숙주 세포는 α-만노시다제 II(ManII) 활성을 갖는 하나 이상의 폴리펩티드를 증가된 수준으로 발현하도록 더 조작되었다. 숙주 세포는 배양 세포, 예를 들면, 배양된 포유동물 세포, 예를 들어, 몇가지만 들자면, CHO 세포, BHK 세포, NS0 세포, SP2/0 세포, YO 골수종 세포, P3X63 마우스 골수종 세포, PER 세포, PER.C6 세포 또는 하이브리도마 세포, 효모 세포, 곤충 세포, 및 식물 세포 뿐 아니라, 유전자전이 동물, 유전자전이 식물 또는 배양된 식물 또는 동물 조직 내에 포함된 세포를 포함한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "GnTIII 활성을 갖는 폴리펩티드"는 N-결합 올리고사카라이드의 트라이만노실 코어의 β-결합 만노시드에 β-1,4 결합의 N-아세틸글루코사민(GlcNAc)의 부가를 촉진할 수 있는 폴리펩티드를 말한다. 여기에는, 용량 의존성의 존재 또는 부재하에, 특정 생물 분석에서 측정할 때, 국제 생화학 및 분자생물학 연합 학회의 명명 위원회(Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology, NC-IUBMB)에 따르면, β-1,4-만노실-당단백질 4-베타-N-아세틸글루코사미닐-트랜스퍼라제(EC 2.4.1.144)로도 알려진 β(1,4)-N-아세틸글루코사미닐트랜스퍼라제 III의 활성과 유사하나 반드시 동일하지는 않은 효소 활성을 나타내는 융합 폴리펩티드가 포함된다. 용량 의존성이 존재하는 경우, 상기 의존성은 GnTIII의 용량 의존성과 동일할 필요가 없으며, GnTIII과 비교하여 주어진 활성에서의 용량-의존성과 실질적으로 유사하다(즉, 후보 폴리펩티드는 GnTIII에 비해 더 큰 활성, 또는 약 25배 이하, 바람직하게는 약 10배 이하의 활성, 가장 바람직하게는 약 3배 이하의 활성을 나타낼 것이다). 특정 태양에서, GnTIII 활성을 갖는 폴리펩티드는 GnTIII의 촉매 도메인 및 이종 골지(Golgi) 정주성(resident) 폴리펩티드의 골지 편재화(localization) 도메인을 포함하는 융합 단백질이다. 특히, 골지 편재화 도메인은 만노시다제 II 또는 GnTI의 편재화 도메인, 가장 특히는 만노시다제 II의 편재화 도메인이다. 또는, 골지 편재화 도메인은 만노시다제 I의 편재화 도메인, GnTII의 편재화 도메인 및 α1,6 코어 푸코실트랜스퍼라제의 편재화 도메인으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 상기 융합 폴리펩티드를 생성하고 증가된 작동인자 기능을 갖는 항체를 생성하기 위해 이들을 사용하는 방법은, 모두 전체 내용이 본원에 참고로 인용된 WO 2004/065540 호, 미국 가출원 제 60/495,142 호 및 미국 특허출원 공개공보 제 2004/0241817 호에 개시되어 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "골지 편재화 도메인"은 폴리펩티드를 골지 복합체 내의 위치에 정착시키는 골지 정주성 폴리펩티드의 아미노산 서열을 말한다. 일반적으로, 편재화 도메인은 효소의 아미노 말단 "꼬리"를 포함한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "ManII 활성을 갖는 폴리펩티드"는 N-결합 올리고사카라이드의 분지된 GlcNAcMan5GlcNAc5 만노스 중간체중 말단 1,3- 및 1,6-결합 α-D-만노스 잔기의 가수분해를 촉진할 수 있는 폴리펩티드를 말한다. 여기에는, 국제 생화학 및 분자생물학 연합 학회의 명명 위원회(NC-IUBMB)에 따라, 만노실 올리고사카라이드 1,3-1,6-α-만노시다제 II(EC 3.2.1.114)로도 알려진 골지 α-만노시다제 II의 활성과 유사하나 반드시 동일하지는 않은 효소 활성을 나타내는 폴리펩티드가 포함된다.
"활성화 Fc 수용체"는 항체(또는 면역접합체)의 Fc 영역에 의한 후속 맞물림이 작동인자 기능을 수행하도록 수용체-함유 세포를 자극하는 신호전달 결과를 유도하는 Fc 수용체이다. 활성화 Fc 수용체로는 FcγRIIIa(CD16a), FcγRI(CD64), FcγRIIa(CD32) 및 FcαRI(CD89)가 포함된다.
항체-의존성 세포-매개 세포독성(ADCC)은 면역 작동인자 세포에 의한 항체-코팅된 표적 세포의 용해를 유도하는 면역 메카니즘이다. 표적 세포는 Fc 영역을 포함하는 항체, 면역접합체 또는 그의 단편이, 일반적으로 Fc 영역에 대해 N-말단인 단백질 부분을 통해 특이적으로 결합하는 세포이다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "증가된 ADCC"는 표적 세포를 둘러싸고 있는 배지중 면역접합체의 주어진 농도에서 주어진 시간에 상기 정의된 ADCC의 메카니즘에 의해 용해되는 표적 세포의 수의 증가, 및/또는 ADCC의 메카니즘에 의해 주어진 시간에 주어진 수의 표적 세포의 용해를 달성하기 위해 필요한 표적 세포를 둘러싸고 있는 배지중 면역접합체의 농도의 감소로서 정의된다. ADCC의 증가는 동일한 표준 제조, 정제, 제형화 및 저장 방법(당해 분야에 숙련된 자에게 공지되어 있는)을 사용하지만 조작되지는 않은 동일 유형의 숙주 세포에 의해 생성된 동일한 면역접합체에 의해 매개된 ADCC에 대한 것이다. 예를 들면, 본원에 기술된 방법에 의해 변형된 패턴의 글리코실화를 갖도록(예를 들면, 글리코실트랜스퍼라제, GnTIII 또는 다른 글리코실트랜스퍼라제를 발현하도록) 조작된 숙주 세포에 의해 생성된 면역접합체에 의해 매개된 ADCC의 증가는 동일 유형의 비-조작 숙주 세포에 의해 생성된 동일한 면역접합체에 의해 매개된 ADCC에 대한 것이다.
"증가된 항체 의존성 세포-매개 세포독성(ADCC)을 갖는 면역접합체"는 당해 분야에서 통상의 기술을 가진 자에게 공지된 임의의 적합한 방법에 의해 측정할 때 증가된 ADCC를 갖는 면역접합체를 의미한다. 한가지 승인된 시험관내 ADCC 분석법은 다음과 같다:
(1) 상기 분석은 면역접합체의 항원 결합 잔기에 의해 인식된 표적 항원을 발현하는 것으로 알려진 표적 세포를 사용한다;
(2) 상기 분석은 작동인자 세포로서, 무작위로 선택된 건강한 공여자의 혈액으로부터 단리된 인간 말초혈 단핵 세포(PBMC)를 사용한다;
(3) 상기 분석은 하기의 프로토콜에 따라 수행된다:
i) PBMC를 표준 밀도 원심분리 절차를 이용하여 분리하고, RPMI 세포 배양 배지에 5 x 106 세포/ml로 현탁시킨다;
ii) 표적 세포를 표준 조직 배양 방법에 의해 성장시키고, 90%보다 높은 생존력을 갖는 지수 성장기로부터 회수하고, RPMI 세포 배양 배지에 세척하고, 100 마이크로큐리의 51Cr로 표지화하고, 세포 배양 배지로 2회 세척하고, 105 세포/ml의 밀도에서 세포 배양 배지에 재현탁시킨다;
iii) 상기 최종 표적 세포 현탁액 100 마이크로리터를 96-웰 미세적정 플레이트의 각 웰로 옮긴다;
iv) 면역접합체를 세포 배양 배지에 4000 ng/ml로부터 0.04 ng/ml까지 연속-희석시키고, 50 마이크로리터의 생성된 면역접합체 용액을 96-웰 미세적정 플레이트내의 표적 세포에 첨가하여, 상기 전체 농도 범위에 걸친 다양한 면역접합체 농도를 3중으로 시험한다;
v) 최대 방출(MR) 대조군을 위해, 표지화된 표적 세포를 함유하는 플레이트내 3개의 추가 웰에, 면역접합체 용액(상기 항목 iv) 대신에 비-이온성 세제(노니뎃(Nonidet), 시그마(Sigma), 세인트루이스)의 2%(V/V) 수용액 50 마이크로리터를 주입한다;
vi) 자발적 방출(SR) 대조군을 위해, 표지화된 표적 세포를 함유하는 플레이트내 3개의 추가 웰에 면역접합체 용액(상기 항목 iv) 대신 50 마이크로리터의 RPMI 세포 배양 배지를 주입한다;
vii) 이어서, 96-웰 미세적정 플레이트를 50 x g에서 1 분간 원심분리하고, 4 ℃에서 1 시간동안 배양한다;
viii) 50 마이크로리터의 PBMC 현탁액(상기 항목 i)을 각 웰에 가하여 25:1의 작동인자:표적 세포 비를 수득하고, 플레이트를 37 ℃에서 5% CO2 대기하에 배양기에 4 시간동안 넣어둔다;
ix) 각 웰로부터 무세포 상등액을 수거하고, 실험적으로 방출된 방사능(ER)을 감마 계수기를 사용하여 정량화한다;
x) 특이적 용해 비율을 식 (ER-MR)/(MR-SR) x 100에 따라 각 면역접합체 농도에 대해 산출한다[상기 식에서, ER은 그 면역접합체 농도에 대해 정량화된 평균 방사능(상기 항목 ix 참조)이고, MR은 MR 대조군(상기 항목 v 참조)에 대해 정량화된 평균 방사능(상기 항목 ix 참조)이며, SR은 SR 대조군(상기 항목 vi 참조)에 대해 정량화된 평균 방사능(상기 항목 ix 참조)이다];
(4) "증가된 ADCC"는 상기에서 시험된 면역접합체 농도 내에서 관찰된 특이적 용해의 최대 비율의 증가, 및/또는 상기에서 시험된 면역접합체 농도 내에서 관찰된 특이적 용해의 최대 비율의 절반을 달성하기 위해 필요한 면역접합체의 농도의 감소로서 정의한다. ADCC의 증가는, 당해 분야에 숙련된 자에게 공지되어 있는 동일한 표준 제조, 정제, 제형화 및 저장 방법을 사용하지만 조작되지는 않은 동일 유형의 숙주 세포에 의해 생성된 동일한 면역접합체에 의해 매개된, 상기 분석법으로 측정된 ADCC에 대한 것이다.
약제의 "효과량"은 약제가 투여되는 세포 또는 조직에서 생리적 변화를 야기하기 위해 필요한 양을 말한다.
약제, 예를 들면, 약학 조성물의 "치료 효과량"은 목적하는 치료 또는 예방 결과를 달성하기 위한 투여량에서 필요한 시간 기간동안 효과적인 양을 말한다. 약제의 치료 효과량은, 예를 들면, 질환의 부작용을 제거하거나, 감소시키거나, 지연시키거나, 최소화시키거나 또는 방지한다.
"개체" 또는 "대상"은 포유동물이다. 포유동물로는 가축(예, 소, 양, 고양이, 개 및 말), 영장류(예, 인간 및 비-인간 영장류, 예를 들어, 원숭이), 토끼 및 설치류(예, 마우스 및 래트)가 포함되나, 이로 한정되지는 않는다. 특히, 개체 또는 대상은 인간이다.
용어 "약학 조성물"은, 그중에 함유된 활성 성분의 생물 활성이 효과적이 되게 하는 그런 형태이며, 조성물이 투여될 대상에게 허용될 수 없을 정도로 독성인 추가의 성분을 함유하지 않는 제제를 말한다.
"약학적으로 허용되는 담체"는 대상에게 무독성인, 활성 성분 이외의 다른, 약학 조성물내 성분을 말한다. 약학적으로 허용되는 담체로는 완충제, 부형제, 안정화제 또는 방부제가 포함되나, 이로 한정되지는 않는다.
본원에서 사용된 바와 같이, "치료"(및 그의 문자적 변형, 예를 들면, "치료하다" 또는 "치료하는")는 치료되는 개체에서 질환의 자연적 과정을 변화시키기 위한 시도에서의 임상적 개입을 말하며, 예방을 위해 또는 임상 병리 과정동안 수행될 수 있다. 치료의 바람직한 효과로는 질환의 발생 또는 재발 방지, 증상의 경감, 질환의 임의의 직접 또는 간접적 병리학적 결과의 감소, 전이 방지, 질환 진행 속도의 감소, 질환 상태의 개선 또는 완화, 및 차도 또는 개선된 예후가 포함되나, 이로 한정되지는 않는다. 일부 태양에서, 본 발명의 면역접합체는 질환의 진전을 지연시키거나 질환의 진행을 지체시키기 위해 사용된다.
용어 "패키지 삽입물"은 적응증, 용법, 투여량, 투여법, 병용 요법, 금기사항 및/또는 상기 치료 제품의 사용에 관한 경고에 대한 정보를 함유하는, 치료 제품의 상업적 패키지에 통상적으로 포함되는 설명서를 말하기 위해 사용된다.
태양들의 상세한 설명
첫 번째 양태에서, 본 발명은 제 1 항원 결합 잔기, 2개의 서브유니트로 이루어진 Fc 도메인, 및 작동인자 잔기를 포함하되, 1개 이하의 작동인자 잔기가 존재하는 면역접합체를 제공한다. 추가의 작동인자 잔기의 부재는, 각각의 작동인자 잔기 수용체가 제공된 부위로의 면역접합체의 표적화를 감소시킴으로써, 항원 결합 잔기에 의해 인식되는 면역접합체의 실제 표적 항원이 제공되어 있는 부위로의 표적화 및 상기 부위에서의 축적을 개선시킬 수 있다. 또한, 각각의 작동인자 잔기 수용체에 대한 결합활성 효과의 부재는, 면역접합체의 정맥내 투여시 말초혈중 작동인자 잔기 수용체-양성 세포의 활성화를 감소시킬 수 있다. 또한, 단일 작동인자 잔기만을 포함하는 면역접합체의 혈청 반감기는 2개 이상의 작동인자 잔기를 포함하는 면역접합체에 비해 더 긴 것으로 생각된다.
면역접합체 구성형태
면역접합체의 성분들은 다양한 형태로 서로에 융합될 수 있다. 예시적인 형태는 도 2에 도시되어 있다. 한 태양에서, 작동인자 잔기는 Fc 도메인의 2개의 서브유니트 중 하나의 아미노- 또는 카복시-말단 아미노산에 융합된다. 한 태양에서, 작동인자 잔기는 Fc 도메인의 2개의 서브유니트 중 하나의 카복시-말단 아미노산에 융합된다. 작동인자 잔기는 직접적으로, 또는 하나 이상의 아미노산, 전형적으로 약 2 내지 20개 아미노산을 포함하는 링커 펩티드를 통해 Fc 도메인에 융합될 수 있다. 링커 펩티드는 당해 분야에 공지되어 있거나 또는 본원에 기술되어 있다. 적합한 비-면역원성 링커 펩티드로는, 예를 들면, (G4S)n, (SG4)n 또는 G4(SG4)n 링커 펩티드가 포함된다. "n"은 일반적으로 1 내지 10, 전형적으로 2 내지 4의 수이다. 또는, 작동인자 잔기가 Fc 도메인 서브유니트의 N-말단에 연결되는 경우, 상기 작동인자 잔기는 또 다른 링커 펩티드의 존재 또는 부재하에, 면역글로불린 힌지 영역 또는 그의 일부를 통해 연결될 수 있다.
유사하게, 제 1 항원 결합 잔기는 Fc 도메인의 2개의 서브유니트중 하나의 아미노- 또는 카복시-말단 아미노산에 융합될 수 있다. 한 태양에서, 제 1 항원 결합 잔기는 Fc 도메인의 2개의 서브유니트 중 하나의 아미노-말단 아미노산에 융합된다. 제 1 항원 결합 잔기는 직접적으로 또는 링커 펩티드를 통해 Fc 도메인에 융합될 수 있다. 특정 태양에서, 제 1 항원 결합 잔기는 면역글로불린 힌지 영역을 통해 Fc 도메인에 융합된다. 특정 태양에서, 면역글로불린 힌지 영역은 인간 IgG1 힌지 영역이다.
한 태양에서, 제 1 항원 결합 잔기는 항체 중쇄 가변 영역 및 항체 경쇄 가변 영역을 포함하는, 항체의 항원 결합 도메인을 포함한다. 특정 태양에서, 제 1 항원 결합 잔기는 Fab 분자이다. 한 태양에서, Fab 분자는 그의 중쇄 또는 경쇄 카복시-말단에서 Fc 도메인의 2개의 서브유니트 중 하나의 아미노-말단 아미노산에 융합된다. 특정 태양에서, Fab 분자는 그의 중쇄 카복시-말단에서 Fc 도메인의 2개의 서브유니트 중 하나의 아미노-말단 아미노산에 융합된다. 보다 특정한 태양에서, Fab 분자는 면역글로불린 힌지 영역을 통해 Fc 도메인에 융합된다. 특정 태양에서, 면역글로불린 힌지 영역은 인간 IgG1 힌지 영역이다.
한 태양에서, 면역접합체는 필수적으로 항원 결합 잔기, 2개의 서브유니트로 이루어지는 Fc 도메인, 작동인자 잔기, 및 선택적으로 하나 이상의 링커 펩티드로 이루어지며, 이때 상기 항원 결합 도메인은 Fab 분자이고 그의 중쇄 카복시-말단에서 Fc 도메인의 2개 서브유니트 중 하나의 아미노-말단 아미노산에 융합되고, 상기 작동인자 잔기는 (i) Fc 도메인의 2개 서브유니트 중 다른 하나의 아미노-말단 아미노산에 또는 (ii) Fc 도메인의 2개 서브유니트 중 하나의 카복시-말단 아미노산에 융합된다. 후자의 경우에, 작동인자 잔기 및 제 1 항원 결합 잔기는 둘 다 Fc 도메인의 동일한 서브유니트에 융합될 수 있거나, 또는 Fc 도메인의 2개 서브유니트 중 상이한 서브유니트에 각각 융합될 수 있다.
단일 항원 결합 잔기를 갖는 면역접합체 구성형태(예를 들면, 도 2B 및 2C에 도시된 바와 같은)가, 특히 고 친화성 항원 결합 잔기의 결합후에 표적 항원의 내재화가 예상되는 경우에, 유용하다. 그러한 경우에, 면역접합체 당 하나보다 많은 항원 결합 잔기의 존재는 내재화를 증대시킴으로써 표적 항원의 이용가능성을 감소시킬 수 있다.
그러나, 많은 다른 경우에서, 작동인자 잔기 수용체 대비 표적 항원에 대한 표적화, 및 면역접합체의 약학적 범위(pharmaceutical window)를 최적화하기 위해, 2개 이상의 항원 결합 잔기 및 단일 작동인자 잔기를 포함하는 면역접합체를 갖는 것이 유리할 것이다.
따라서, 특정 태양에서, 본 발명의 면역접합체는 제 1 및 제 2 항원 결합 잔기를 포함한다. 한 태양에서, 상기 제 1 및 제 2 항원 결합 잔기는 각각 Fc 도메인의 2개의 서브유니트 중 하나의 아미노-말단 아미노산에 융합된다. 제 1 및 제 2 항원 결합 잔기는 Fc 도메인에 직접적으로 또는 링커 펩티드를 통해 융합될 수 있다. 특정 태양에서, 상기 제 1 및 제 2 항원 결합 잔기 각각은 면역글로불린 힌지 영역을 통해 Fc 도메인의 서브유니트에 융합된다. 특정 태양에서, 면역글로불린 힌지 영역은 인간 IgG1 힌지 영역이다.
한 태양에서, 상기 제 1 및 제 2 항원 결합 잔기는 각각, 항체 중쇄 가변 영역 및 항체 경쇄 가변 영역을 포함하는, 항체의 항원 결합 도메인을 포함한다. 특정 태양에서, 상기 제 1 및 제 2 항원 결합 잔기는 각각 Fab 분자이다. 한 태양에서, 상기 Fab 분자는 각각 그의 중쇄 또는 경쇄 카복시-말단에서 Fc 도메인의 2개의 서브유니트 중 하나의 아미노-말단 아미노산에 융합된다. 특정 태양에서, 상기 Fab 분자는 각각 그의 중쇄 카복시-말단에서 Fc 도메인의 2개의 서브유니트 중 하나의 아미노-말단 아미노산에 융합된다. 보다 특정한 태양에서, 상기 Fab 분자는 각각 면역글로불린 힌지 영역을 통해 Fc 도메인의 서브유니트에 융합된다. 특정 태양에서, 면역글로불린 힌지 영역은 인간 IgG1 힌지 영역이다.
한 태양에서, 제 1 및 제 2 항원 결합 잔기 및 Fc 도메인은 면역글로불린 분자의 일부이다. 특정 태양에서, 면역글로불린 분자는 IgG 부류 면역글로불린이다. 보다 더 특정한 태양에서, 면역글로불린은 IgG1 서브클래스 면역글로불린이다. 또 다른 특정 태양에서, 면역글로불린은 인간 면역글로불린이다. 다른 태양에서, 면역글로불린은 키메라 면역글로불린 또는 인간화 면역글로불린이다. 한 태양에서, 작동인자 잔기는 면역글로불린 중쇄중 하나의 카복시-말단 아미노산에 융합된다. 작동인자 잔기는 면역글로불린 중쇄에 직접 또는 링커 펩티드를 통해 융합될 수 있다. 특정 태양에서, 면역접합체는 필수적으로 면역글로불린 분자, 면역글로불린 중쇄중 하나의 카복시-말단 아미노산에 융합된 작동인자 잔기, 및 선택적으로 하나 이상의 링커 펩티드로 이루어진다.
한 태양에서, 면역접합체는 Fab 중쇄가 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드, 및 Fc 도메인 서브유니트가 작동인자 잔기 폴리펩티드와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 제 1 Fab 중쇄가 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드, 및 제 2 Fab 중쇄가 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하고 상기 Fc 도메인 서브유니트가 작동인자 잔기 폴리펩티드와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드를 포함한다. 다른 태양에서, 면역접합체는 Fab 중쇄가 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드, 및 작동인자 잔기 폴리펩티드가 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드를 포함한다. 일부 태양에서, 면역접합체는 또한 Fab 경쇄 폴리펩티드를 포함한다. 특정 태양에서, 폴리펩티드는, 예를 들면, 다이설파이드 결합에 의해 공유 결합된다.
상기 태양들 중 임의 태양에 따라서, 면역접합체의 성분들(예를 들면, 작동인자 잔기, 항원 결합 잔기, Fc 도메인)은 직접적으로, 또는 본원에 기술되거나 당해 분야에 공지되어 있는 다양한 링커, 특히 하나 이상의 아미노산, 전형적으로 약 2 내지 20개 아미노산을 포함하는 펩티드 링커를 통해 결합될 수 있다. 적합한 비-면역원성 링커 펩티드로는, 예를 들면, (G4S)n, (SG4)n 또는 G4(SG4)n 링커 펩티드(여기서, n은 일반적으로 1 내지 10, 전형적으로 2 내지 4의 수이다)가 포함된다.
Fc 도메인
면역접합체의 Fc 도메인은 면역글로불린 분자의 중쇄 도메인을 포함하는 폴리펩티드 쇄의 쌍으로 이루어진다. 예를 들면, 면역글로불린 G(IgG) 분자의 Fc 도메인은, 그 각각의 서브유니트가 CH2 및 CH3 IgG 중쇄 불변 도메인을 포함하는 이량체이다. Fc 도메인의 2개의 서브유니트는 서로와 안정하게 결합할 수 있다. 한 태양에서, 본 발명의 면역접합체는 1개 이하의 Fc 도메인을 포함한다.
본 발명에 따른 한 태양에서, 면역접합체의 Fc 도메인은 IgG Fc 도메인이다. 특정 태양에서, Fc 도메인은 IgG1 Fc 도메인이다. 또 다른 태양에서, Fc 도메인은 IgG4 Fc 도메인이다. 다른 특정 태양에서, Fc 도메인은 인간 Fc 도메인이다. 인간 IgG1 Fc 영역의 예시적인 서열을 서열번호: 1에 나타내었다.
Fc 도메인은 Fc 도메인이 결여된 면역접합체 구성형태와 비교할 때 매우 연장된 혈청-반감기를 면역접합체에 제공한다. 특히, 면역접합체가 상당히 약한 활성(그러나, 예를 들면, 감소된 독성)을 갖는 작동인자 잔기를 포함할 때, 긴 반감기는 생체내에서 최적 효능을 달성하기 위해 필수적일 수 있다. 또한, Fc 도메인은, 하기에서 더 논의하는 바와 같이, 작동인자 기능을 매개할 수 있다.
헤테로이량체화를 촉진하는 Fc 도메인 변형
본 발명에 따른 면역접합체는 Fc 도메인의 2개 서브유니트 중 하나에 융합된 하나의 단일 작동인자 잔기만을 포함하므로, 상기 면역접합체는 2개의 비-동일 폴리펩티드 쇄를 포함한다. 상기 폴리펩티드들의 재조합 동시-발현 및 후속 이량체화는, 그들로부터 2개의 비-동일 폴리펩티드의 헤테로이량체만이 본 발명에 따라 유용한 2개의 폴리펩티드의 여러 가능한 조합들을 유도한다. 따라서, 재조합 생산에서 면역접합체의 수율 및 순도를 개선하기 위해, 2개의 동일 폴리펩티드(즉, 작동인자 잔기를 포함하는 2개의 폴리펩티드, 또는 작동인자 잔기가 결여된 2개의 폴리펩티드)의 호모이량체의 생성을 저해하고/하거나 작동인자 잔기를 포함하는 폴리펩티드 및 작동인자 잔기가 결여된 폴리펩티드의 헤테로이량체의 생성을 촉진하는 변형을 면역접합체의 Fc 도메인에 도입하는 것이 유리할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 특정 태양에서, 면역접합체의 Fc 도메인은 2개의 비-동일 폴리펩티드 쇄의 헤테로이량체화를 촉진하는 변형을 포함한다. 인간 IgG Fc 도메인의 2개 폴리펩티드 쇄 사이에 가장 광범위한 단백질-단백질 상호작용 부위는 Fc 도메인의 CH3 도메인에 존재한다. 따라서, 한 태양에서, 상기 변형은 Fc 도메인의 CH3 도메인에 존재한다.
특정 태양에서, 상기 변형은 Fc 도메인의 2개 서브유니트 중 하나에 놉(knob) 변형 및 Fc 도메인의 2개 서브유니트 중 다른 하나에 홀(hole) 변형을 포함하는 놉-인투-홀(knob-into-hole) 변형이다.
놉-인투-홀 기술은, 예를 들면, US 5,731,168 호; US 7,695,936 호; 문헌 [Ridgway et al., Prot Eng 9, 617-621 (1996); and Carter, J Immunol Meth 248, 7-15 (2001)]에 기술되어 있다. 일반적으로, 상기 방법은 헤테로이량체 생성을 촉진하고 호모이량체 생성을 저해하기 위해 돌출부가 공동(cavity)에 위치할 수 있도록 제 1 폴리펩티드의 계면에 돌출부("놉") 및 제 2 폴리펩티드의 계면에 상응하는 공동("홀")을 도입하는 것을 포함한다. 돌출부는 제 1 폴리펩티드의 계면으로부터 작은 아미노산 측쇄를 보다 큰 측쇄(예, 티로신 또는 트립토판)로 치환시킴으로써 구성된다. 큰 아미노산 측쇄를 보다 작은 측쇄(예, 알라닌 또는 트레오닌)로 치환시킴으로써, 돌출부와 동일하거나 유사한 크기의 상호보완적 공동이 제 2 폴리펩티드의 계면에 생성된다. 돌출부 및 공동은, 폴리펩티드를 암호화하는 핵산을, 예를 들면, 부위-특이적 돌연변이유발에 의해 또는 펩티드 합성에 의해 변이시킴으로써 제조될 수 있다. 특정 태양에서, 놉 변형은 Fc 도메인의 2개의 서브유니트 중 하나에 아미노산 치환 T366W를 포함하고, 홀 변형은 Fc 도메인의 2개의 서브유니트 중 다른 하나에 아미노산 치환 T366S, L368A 및 Y407V를 포함한다. 다른 특정 태양에서, 놉 변형을 포함하는 Fc 도메인의 서브유니트는 또한 아미노산 치환 S354C를 포함하고, 홀 변형을 포함하는 Fc 도메인의 서브유니트는 또한 아미노산 치환 Y349C를 포함한다. 이들 2개의 시스테인 잔기의 도입은 Fc 영역의 2개의 서브유니트 사이에 다이설파이드 가교의 형성을 야기하여 이량체를 더 안정화시킨다[Carter, J Immonol Methods 248, 7-15 (2001)].
대안적 태양에서, 2개의 비-동일 폴리펩티드 쇄의 헤테로이량체화를 촉진하는 변형은, 예를 들면, PCT 공개공보 WO 2009/089004 호에 기술된 바와 같이 정전기 스티어링(steering) 효과를 매개하는 변형을 포함한다. 일반적으로, 상기 방법은 두 폴리펩티드 쇄의 계면에서 하나 이상의 아미노산 잔기를 하전된 아미노산 잔기로 치환시켜 호모이량체 생성은 정전기적으로 불리하지만 헤테로이량체화는 정전기적으로 유리하게 되도록 하는 것을 포함한다.
특정 태양에서, 작동인자 잔기는 놉 변형을 포함하는 Fc 도메인의 서브유니트의 아미노- 또는 카복시-말단 아미노산에 융합된다. 이론에 결부되고자 하는 것이 아니라, Fc 도메인의 놉-함유 서브유니트에 대한 작동인자 잔기의 융합은 2개의 작동인자 잔기를 포함하는 호모이량체성 면역접합체의 생성을 더 최소화할 것이다(2개의 놉-함유 폴리펩티드의 입체 충돌(steric clash)).
Fc 수용체 결합을 변화시키는 Fc 도메인 변형
본 발명의 특정 태양에서, 면역접합체의 Fc 도메인은, 비-조작 Fc 도메인에 비해, Fc 수용체에 대한 변화된 결합 친화도, 특히 Fcγ 수용체에 대한 변화된 결합 친화도를 갖도록 조작된다.
Fc 수용체에 대한 결합은, 예를 들면, ELISA에 의해, 또는 비아코어 기기(GE 헬쓰케어)와 같은 표준 기기를 사용하여 표면 플라즈몬 공명(SPR)에 의해 용이하게 측정될 수 있으며, Fc 수용체는 예를 들어 재조합 발현에 의해 수득될 수 있다. 적합한 상기 결합 분석은 본원에서 기술된다. 또는, Fc 수용체에 대한 Fc 도메인 또는 Fc 도메인을 포함하는 면역접합체의 결합 친화도는 FcγIIIa 수용체를 발현하는 NK 세포와 같이 특정 Fc 수용체를 발현하는 것으로 알려진 세포주를 사용하여 평가할 수 있다.
일부 태양에서, 면역접합체의 Fc 도메인은 비-조작 Fc 도메인에 비해, 변화된 작동인자 기능, 특히 변화된 ADCC를 갖도록 조작된다.
Fc 도메인, 또는 Fc 도메인을 포함하는 면역접합체의 작동인자 기능은 당해 분야에 공지된 방법에 의해 측정될 수 있다. ADCC를 측정하기에 적합한 분석법은 본원에서 기술된다. 해당 분자의 ADCC 활성을 평가하기 위한 시험관내 분석법의 다른 예는 미국 특허 제 5,500,362 호; 문헌 [Hellstrom et al., Proc Natl Acad Sci USA 83, 7059-7063 (1986); and Hellstrom et al., Proc Natl Acad Sci USA 82, 1499-1502 (1985)]; 미국 특허 제 5,821,337 호; 문헌 [Bruggemann et al., J Exp Med 166, 1351-1361 (1987)]에 기술되어 있다. 또는, 비-방사성 분석 방법을 사용할 수 있다(예를 들면, 유세포분석을 위한 ACTI(등록상표) 비-방사성 세포독성 분석(셀테크놀로지 인코포레이티드(CellTechnology, Inc.), 캘리포니아 마운틴뷰); 및 사이토톡스(CytoTox) 96(등록상표) 비-방사성 세포독성 분석(프로메가(Promega), 위스콘신 매디슨) 참조). 상기 분석에 유용한 작동인자 세포로는 말초혈 단핵 세포(PBMC) 및 자연 살해(NK) 세포가 포함된다. 대안적으로 또는 추가로, 해당 분자의 ADCC 활성은 생체내에서, 예를 들면, 문헌 [Clynes et al., Proc Natl Acad Sci USA 95, 652-656 (1998)]에 개시된 바와 같은 동물 모델에서 평가될 수 있다.
일부 태양에서, 보체 성분, 특히 C1q에 대한 Fc 도메인의 결합이 변화된다. 따라서, Fc 도메인이 변화된 작동인자 기능을 갖도록 조작된 일부 태양에서, 상기 변화된 작동인자 기능은 변화된 CDC를 포함한다. C1q 결합 분석은 면역접합체가 C1q에 결합할 수 있으며 따라서 CDC 활성을 갖는지 여부를 측정하기 위해 수행될 수 있다(예를 들면, WO 2006/029879 호 및 WO 2005/100402 호에서의 C1q 및 C3c 결합 ELISA 참조). 보체 활성화를 평가하기 위해, CDC 분석을 수행할 수 있다(예를 들면, 문헌 [Gazzano-Santoro et al., J Immunol Methods 202, 163 (1996); Cragg et al., Blood 101, 1045-1052 (2003); and Cragg and Glennie, Blood 103, 2738-2743 (2004)] 참조).
a) 감소된 Fc 수용체 결합 및/또는 작동인자 기능
Fc 도메인은 표적 조직에서의 우수한 축적 및 유리한 조직-혈액 분포 비에 기여하는 긴 혈청 반감기를 포함하여 유리한 약동학적 성질을 면역접합체에 제공한다. 그러나, 동시에 상기 Fc 도메인은 바람직한 항원-함유 세포가 아니라 Fc 수용체 발현 세포로의 면역접합체의 바람직하지 않은 표적화를 야기할 수도 있다. 또한, Fc 수용체 신호전달 경로의 동시-활성화는 사이토카인 방출을 야기할 수 있으며, 이것은 작동인자 잔기 및 면역접합체의 긴 반감기와 함께, 사이토카인 수용체의 과잉 활성화 및 전신 투여시 심각한 부작용을 야기한다. 이에 따라, 통상적인 IgG-IL-2 면역접합체는 주입 반응과 관련되는 것으로 기술되었다(예를 들면, 문헌 [King et al., J Clin Oncol 22, 4463-4473 (2004)] 참조).
따라서, 본 발명에 따른 특정 태양에서, 면역접합체의 Fc 도메인은 Fc 수용체에 대한 감소된 결합 친화도를 갖도록 조작된다. 한 상기 태양에서, Fc 도메인은 Fc 수용체에 대한 Fc 도메인의 결합 친화도를 감소시키는 하나 이상의 아미노산 돌연변이를 포함한다. 전형적으로, 동일한 하나 이상의 아미노산 돌연변이가 Fc 도메인의 2개의 서브유니트 각각에 존재한다. 한 태양에서, 상기 아미노산 돌연변이는 Fc 수용체에 대한 Fc 도메인의 결합 친화도를 2배 이상, 5배 이상 또는 10배 이상 감소시킨다. Fc 수용체에 대한 Fc 도메인의 결합 친화도를 감소시키는 아미노산 돌연변이가 하나보다 많이 존재하는 태양에서, 이들 아미노산 돌연변이의 조합은 Fc 수용체에 대한 Fc 도메인의 결합 친화도를 10배 이상, 20배 이상 또는 심지어 50배 이상 감소시킬 수 있다. 한 태양에서, 조작된 Fc 도메인을 포함하는 면역접합체는, 비-조작 Fc 도메인을 포함하는 면역접합체에 비해, 20% 미만, 특히 10% 미만, 보다 특히 5% 미만의 Fc 수용체에 대한 결합 친화도를 나타낸다. 한 태양에서, Fc 수용체는 활성화 Fc 수용체이다. 특정 태양에서, Fc 수용체는 Fcγ 수용체, 보다 특히 FcγRIIIa, FcγRI 또는 FcγRIIa 수용체이다. 바람직하게, 상기 수용체들 각각에 대한 결합은 감소된다. 일부 태양에서, 보체 성분에 대한 결합 친화도, 특히 C1q에 대한 결합 친화도도 또한 감소된다. 한 태양에서, 신생아 Fc 수용체(FcRn)에 대한 결합 친화도는 감소되지 않는다. FcRn에 대한 실질적으로 유사한 결합, 즉 상기 수용체에 대한 Fc 도메인의 결합 친화도의 유지는, Fc 도메인(또는 상기 Fc 도메인을 포함하는 면역접합체)가 FcRn에 대한 Fc 도메인의 비-조작 형태(또는 상기 Fc 도메인의 비-조작 형태를 포함하는 면역접합체)의 결합 친화도의 약 70% 이상을 나타낼 때 달성된다. Fc 도메인 또는 상기 Fc 도메인을 포함하는 면역접합체는 상기 친화도의 약 80% 이상, 심지어 약 90% 이상을 나타낼 수 있다. 한 태양에서, 아미노산 돌연변이는 아미노산 치환이다. 한 태양에서, Fc 도메인은 위치 P329에 아미노산 치환을 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 아미노산 치환은 P329A 또는 P329G, 특히 P329G이다. 한 태양에서, Fc 도메인은 S228, E233, L234, L235, N297 및 P331로부터 선택된 위치에 추가의 아미노산 치환을 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 추가의 아미노산 치환은 S228P, E233P, L234A, L235A, L235E, N297A, N297D 또는 P331S이다. 특정 태양에서, Fc 도메인은 위치 P329, L234 및 L235에 아미노산 치환을 포함한다. 보다 특정 태양에서, Fc 도메인은 아미노산 돌연변이 L234A, L235A 및 P329G(LALA P329G)를 포함한다. 아미노산 치환의 상기 조합은, 본원에 전체로 참고로 인용된 유럽 특허출원 EP 11160251.2 호에 기술된 바와 같이, 인간 IgG Fc 도메인의 Fcγ 수용체 결합을 거의 완전히 제거한다. EP 11160251.2 호는 또한 상기 돌연변이 Fc 도메인을 제조하는 방법, 및 Fc 수용체 결합 또는 작동인자 기능과 같은 그의 성질을 측정하는 방법을 기술하고 있다.
돌연변이 Fc 도메인은 당해 분야에 공지된 유전적 또는 화학적 방법을 이용하여 아미노산 결실, 치환, 삽입 또는 변형에 의해 제조할 수 있다. 유전적 방법은 암호화 DNA 서열의 부위-특이적 돌연변이유발, PCR, 유전자 합성 등을 포함할 수 있다. 정확한 뉴클레오티드 변화는, 예를 들면, 서열분석에 의해 확인할 수 있다.
한 태양에서, Fc 도메인은 비-조작 Fc 도메인에 비해, 감소된 작동인자 기능을 갖도록 조작된다. 감소된 작동인자 기능으로는 다음 중 하나 이상이 포함될 수 있으나, 이로 한정되지는 않는다: 감소된 보체 의존성 세포독성(CDC), 감소된 항체-의존성 세포-매개 세포독성(ADCC), 감소된 항체-의존성 세포 식균작용(ADCP), 감소된 사이토카인 분비, 항원-제공 세포에 의한 면역 복합체-매개 항원 흡수의 감소, NK 세포에 대한 결합의 감소, 대식세포에 대한 결합의 감소, 단핵구에 대한 결합의 감소, 다형핵 세포에 대한 결합의 감소, 세포자멸(apoptosis)을 유도하는 직접 신호전달의 감소, 표적-결합 항체의 가교결합의 감소, 감소된 수지상 세포 성숙, 또는 감소된 T 세포 감작(priming).
한 태양에서, 감소된 작동인자 기능은 감소된 CDC, 감소된 ADCC, 감소된 ADCP 및 감소된 사이토카인 분비의 군에서 선택된 하나 이상이다. 특정 태양에서, 감소된 작동인자 기능은 감소된 ADCC이다. 한 태양에서, 감소된 ADCC는 비-조작된 Fc 도메인(또는 비-조작 Fc 도메인을 포함하는 면역접합체)에 의해 유도된 ADCC의 20% 미만이다.
상기에서 및 유럽 특허출원 EP 11160251.2 호에 기술된 Fc 도메인 이외에, 감소된 Fc 수용체 결합 및/또는 작동인자 기능을 갖는 Fc 도메인은 또한 Fc 도메인 잔기 238, 265, 269, 270, 297, 327 및 329 중 하나 이상의 치환을 갖는 것들을 포함한다(미국 특허 제 6,737,056 호). 상기 Fc 돌연변이체는, 잔기 265 및 297의 알라닌으로의 치환을 갖는 소위 "DANA" Fc 돌연변이체(미국 특허 제 7,332,581 호)를 포함하여, 아미노산 위치 265, 269, 270, 297 및 327 중 2개 이상에 치환을 갖는 Fc 돌연변이체를 포함한다.
IgG4 항체는 IgG1 항체에 비해, Fc 수용체에 대한 감소된 결합 친화도 및 감소된 작동인자 기능을 나타낸다. 따라서, 일부 태양에서, 본 발명의 이중특이성 항원 결합 분자를 활성화시키는 T 세포의 Fc 도메인은 IgG4 Fc 도메인, 특히 인간 IgG4 Fc 도메인이다. 한 태양에서, IgG4 Fc 도메인은 위치 S228에 아미노산 치환, 특히 아미노산 치환 S228P를 포함한다. Fc 수용체에 대한 그의 결합 친화도 및/또는 그의 작동인자 기능을 더 감소시키기 위해, 한 태양에서, IgG4 Fc 도메인은 위치 L235에 아미노산 치환, 특히 아미노산 치환 L235E를 포함한다. 또 다른 태양에서, IgG4 Fc 도메인은 위치 P329에 아미노산 치환, 특히 아미노산 치환 P329G를 포함한다. 특정 태양에서, IgG4 Fc 도메인은 위치 S228, L235 및 P329에 아미노산 치환, 특히 아미노산 치환 S228P, L235E 및 P329G를 포함한다. 상기 IgG4 Fc 도메인 돌연변이체 및 그의 Fcγ 수용체 결합 성질은 본원에 전체로 참고로 인용된 유럽 특허출원 EP 11160251.2 호에 기술되어 있다.
b) 증가된 Fc 수용체 결합 및/또는 작동인자 기능
반대로, 예를 들면, 면역접합체가 매우 특이적인 종양 항원에 표적화될 때, 면역접합체의 Fc 수용체 결합 및/또는 작동인자 기능을 유지하거나 또는 심지어 증대시키는 것이 바람직한 상황이 있을 수 있다. 따라서, 특정 태양에서, 본 발명의 면역접합체의 Fc 도메인은 Fc 수용체에 대해 증가된 결합 친화도를 갖도록 조작된다. 증가된 결합 친화도는 2배 이상, 5배 이상 또는 10배 이상의 Fc 수용체에 대한 Fc 도메인의 결합 친화도의 증가일 수 있다. 한 태양에서, Fc 수용체는 활성화 Fc 수용체이다. 특정 태양에서, Fc 수용체는 Fcγ 수용체이다. 한 태양에서, Fc 수용체는 FcγRIIIa, FcγRI 및 FcγRIIa의 군에서 선택된다. 특정 태양에서, Fc 수용체는 FcγRIIIa이다.
한 상기 태양에서, Fc 도메인은 비-조작된 Fc 도메인에 비해 변화된 올리고사카라이드 구조를 갖도록 조작된다. 특정한 상기 태양에서, Fc 도메인은 비-조작 Fc 도메인에 비해, 증가된 비율의 비-푸코실화 올리고사카라이드를 포함한다. 보다 특정 태양에서, 면역접합체의 Fc 도메인에서 적어도 약 20%, 약 25%, 약 30%, 약 35%, 약 40%, 약 45%, 약 50%, 약 55%, 약 60%, 약 65%, 약 70%, 약 75%, 약 80%, 약 85%, 약 90%, 약 95% 또는 약 100%, 특히 약 50% 이상, 보다 특히 약 70% 이상의 N-결합된 올리고사카라이드가 비-푸코실화된다. 비-푸코실화 올리고사카라이드는 하이브리드 또는 복합체 유형일 수 있다. 또 다른 특정 태양에서, Fc 도메인은 비-조작된 Fc 도메인에 비해 증가된 비율의 이등분된 올리고사카라이드를 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체의 Fc 도메인에서 적어도 약 10%, 약 15%, 약 20%, 약 25%, 약 30%, 약 35%, 약 40%, 약 45%, 약 50%, 약 55%, 약 60%, 약 65%, 약 70%, 약 75%, 약 80%, 약 85%, 약 90%, 약 95% 또는 약 100%, 특히 약 50% 이상, 보다 특히 약 70% 이상의 N-결합된 올리고사카라이드가 이등분된다. 이등분된 올리고사카라이드는 하이브리드 또는 복합체 유형일 수 있다. 또 다른 특정 태양에서, Fc 도메인은 비-조작된 Fc 도메인에 비해 증가된 비율의 이등분된, 비-푸코실화 올리고사카라이드를 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체의 Fc 도메인에서 적어도 약 10%, 약 15%, 약 20%, 약 25%, 약 30%, 약 35%, 약 40%, 약 45%, 약 50%, 약 55%, 약 60%, 약 65%, 약 70%, 약 75%, 약 80%, 약 85%, 약 90%, 약 95% 또는 약 100%, 특히 약 15% 이상, 보다 특히 약 25% 이상, 약 35% 이상 또는 약 50% 이상의 N-결합된 올리고사카라이드가 이등분되고, 비-푸코실화된다. 이등분된, 비-푸코실화 올리고사카라이드는 하이브리드 또는 복합체 유형일 수 있다.
면역접합체 Fc 도메인내 올리고사카라이드 구조는 당해 분야에 공지된 방법, 예를 들면, 문헌 [Umana et al., Nat Biotechnol 17, 176-180 (1999); or Ferrara et al., Biotechn Bioeng 93, 851-861 (2006)]에 기술된 바와 같은 말디 토프(MALDI TOF) 질량 분석법에 의해 분석할 수 있다. 비-푸코실화 올리고사카라이드의 비율은 Asn297에 결합된 모든 올리고사카라이드(예를 들면, 복합체, 하이브리드 및 고만노스 구조물)에 대한 푸코스 잔기가 결여된 올리고사카라이드의 양이며, MALDI TOF MS에 의해 N-글리코시다제 F 처리된 샘플에서 확인된다. Asn297은 Fc 도메인중 대략 위치 297에 위치한 아스프라긴 잔기를 말하지만(Fc 영역 잔기의 EU 번호); Asn297은 또한, 면역글로불린내 미미한 서열 변이로 인해, 위치 297의 약 ±3개 아미노산의 상류 또는 하류에, 즉, 위치 294와 300 사이에 위치할 수 있다. 이등분된, 또는 이등분되고 비-푸코실화된 올리고사카라이드의 비율은 유사하게 측정된다.
면역접합체의 Fc 도메인 중 글리코실화의 변형은 글리코실트랜스퍼라제 활성을 갖는 하나 이상의 폴리펩티드를 변화된 수준으로 발현하도록 조작된 숙주 세포에서 면역접합체의 생성으로부터 비롯될 수 있다.
한 태양에서, 면역접합체의 Fc 도메인은, 변화된 활성의 하나 이상의 글리코실트랜스퍼라제를 갖는 숙주 세포에서 면역접합체를 생성함으로써, 비-조작 Fc 도메인과 비교하여 변화된 올리고사카라이드 구조를 갖도록 조작된다. 글리코실트랜스퍼라제로는, 예를 들면, β(1,4)-N-아세틸글루코사미닐트랜스퍼라제 III(GnTIII), β(1,4)-갈락토실트랜스퍼라제(GalT), β(1,2)-N-아세틸글루코사미닐트랜스퍼라제 I(GnTI), β(1,2)-N-아세틸글루코사미닐트랜스퍼라제 II(GnTII) 및 α(1,6)-푸코실트랜스퍼라제가 포함된다. 특정 태양에서, 면역접합체의 Fc 도메인은, 증가된 β(1,4)-N-아세틸글루코사미닐트랜스퍼라제 III(GnTIII) 활성을 갖는 숙주 세포에서 면역접합체를 생성함으로써, 비-조작 Fc 도메인에 비해 증가된 비율의 비-푸코실화 올리고사카라이드를 포함하도록 조작된다. 보다 더 특정한 태양에서, 숙주 세포는 또한 증가된 α-만노시다제 II(ManII) 활성을 갖는다. 본 발명의 면역접합체를 당조작하기 위해 사용될 수 있는 당조작 방법은 문헌 [Umana et al., Nat Biotechnol 17, 176-180 (1999); Ferrara et al., Biotechn Bioeng 93, 851-861 (2006)]; WO 99/54342 호(미국 특허 제 6,602,684 호; EP 1071700 호); WO 2004/065540 호(미국 특허출원 공개공보 제 2004/0241817 호; EP 1587921 호), WO 03/011878 호(미국 특허출원 공개공보 제 2003/0175884 호)에 더 상세히 기술되었으며, 상기 문헌들 각각의 내용은 특별히 본원에 전체로 참고로 인용된다.
일반적으로, 변화된 글리코실화 패턴을 갖는 면역접합체의 제조를 위한 세포주를 제작하기 위해, 본원에 논의된 세포주를 포함하여 임의 유형의 배양 세포주를 사용할 수 있다. 특정 세포주로는 CHO 세포, BHK 세포, NS0 세포, SP2/0 세포, YO 골수종 세포, P3X63 마우스 골수종 세포, PER 세포, PER.C6 세포 또는 하이브리도마 세포 및 다른 포유동물 세포가 포함된다. 특정 태양에서, 숙주 세포는 증가된 수준의, β(1,4)-N-아세틸글루코사미닐트랜스퍼라제 III(GnTIII) 활성을 갖는 하나 이상의 폴리펩티드를 발현하도록 조작되었다. 특정 태양에서, 숙주 세포는 증가된 수준의, α-만노시다제 II(ManII) 활성을 갖는 하나 이상의 폴리펩티드를 발현하도록 추가로 조작되었다. 특정 태양에서, GnTIII 활성을 갖는 폴리펩티드는 GnTIII의 촉매 도메인 및 이종 골지 정주성 폴리펩티드의 골지 편재화 도메인을 포함하는 융합 폴리펩티드이다. 특히, 상기 골지 편재화 도메인은 만노시다제 II의 골지 편재화 도메인이다. 상기 융합 폴리펩티드를 제조하고 증가된 작동인자 기능을 갖는 항체를 생성하기 위해 상기 폴리펩티드를 사용하는 방법은, 본원에 특별히 참고로 인용된 문헌 [Ferrara et al., Biotechn Bioeng 93, 851-861 (2006)] 및 WO 2004/065540 호에 개시되어 있다.
본 발명의 면역접합체의 암호화 서열 및/또는 글리코실트랜스퍼라제 활성을 갖는 폴리펩티드의 암호화 서열을 함유하고 생물학적으로 활성인 유전자 산물을 발현하는 숙주 세포는, 예를 들면, DNA-DNA 또는 DNA-RNA 하이브리드화, "마커" 유전자 기능의 존재 또는 부재, 숙주 세포에서 각각의 mRNA 전사체의 발현에 의해 측정되는 바와 같은 전사 수준의 평가, 또는 당해 분야에 공지된 방법인 면역분석 또는 그의 생물 활성에 의해 측정되는 바와 같은 유전자 산물의 검출에 의해 확인될 수 있다. GnTIII 또는 ManII 활성은, 예를 들면, GnTIII 또는 ManII 각각의 생합성 산물에 결합하는 렉틴을 사용함으로써 검출될 수 있다. 상기 렉틴에 대한 한 예는 이등분 GlcNAc를 함유하는 올리고사카라이드에 우선적으로 결합하는 E4-PHA 렉틴이다. GnTIII 또는 ManII 활성을 갖는 폴리펩티드의 생합성 산물(즉, 특정 올리고사카라이드 구조물)은 또한 상기 폴리펩티드를 발현하는 세포에 의해 생성된 당단백질로부터 방출된 올리고사카라이드의 질량 분광 분석에 의해 검출될 수 있다. 또는, GnTIII 또는 ManII 활성을 갖는 폴리펩티드를 갖도록 조작된 세포에 의해 생성된 면역접합체에 의해 매개된, 증가된 작동인자 기능 및/또는 증가된 Fc 수용체 결합을 측정하는 기능 분석법을 이용할 수 있다.
또 다른 태양에서, Fc 도메인은, 감소된 α(1,6)-푸코실트랜스퍼라제 활성을 갖는 숙주 세포에서 면역접합체를 생성함으로써, 비-조작 Fc 도메인에 비해 증가된 비율의 비-푸코실화 올리고사카라이드를 포함하도록 조작된다. 감소된 α(1,6)-푸코실트랜스퍼라제 활성을 갖는 숙주 세포는 α(1,6)-푸코실트랜스퍼라제 유전자가 파괴되었거나 그렇지 않으면 탈활성화, 예를 들면, 유전자제거(knocked out)된 세포일 수 있다(문헌 [Yamane-Ohnuki et al., Biotech Bioeng 87, 614 (2004); Kanda et al., Biotechnol Bioeng 94(4), 680-688 (2006); Niwa et al., J Immunol Methods 306, 151-160 (2006)] 참조).
탈푸코실화 면역접합체를 생성할 수 있는 세포주의 다른 예로는 단백질 푸코실화가 결여된 Lec13 CHO 세포가 포함된다(문헌 [Ripka et al., Arch Biochem Biophys 249, 533-545 (1986)]; 미국 특허출원 US 2003/0157108 호; 및 WO 2004/056312 호, 특히 실시예 11). 본 발명의 면역접합체는 대안적으로 EP 1 176 195 A1 호, WO 03/084570 호, WO 03/085119 호 및 미국 특허출원 공개공보 제 2003/0115614 호, 제 2004/093621 호, 제 2004/110282 호, 제 2004/110704 호, 제 2004/132140 호, 미국 특허 제 6,946,292 호(교와(Kyowa))에 개시된 기술에 따라서, 예를 들면, 면역접합체 생성에 사용된 숙주 세포에서 GDP-푸코스 운반체 단백질의 활성을 감소 또는 제거시킴으로써, Fc 도메인에 감소된 푸코스 잔기를 갖도록 당조작될 수 있다.
본 발명의 당조작된 면역접합체는 WO 2003/056914 호(글리코파이, 인코포레이티드(GlycoFi, Inc.)) 또는 WO 2004/057002 호 및 WO 2004/0242927 호(그리노베이션(Greenovation))에 교지된 것과 같이, 변형된 당단백질을 생성하는 발현 시스템에서 생성될 수 있다.
한 태양에서, 면역접합체의 Fc 도메인은 비-조작 Fc 도메인에 비해 증가된 작동인자 기능을 갖도록 조작된다. 증가된 작동인자 기능에는 다음 중 하나 이상이 포함될 수 있으나, 이로 한정되지는 않는다: 증가된 보체 의존성 세포독성(CDC), 증가된 항체-의존성 세포-매개 세포독성(ADCC), 증가된 항체-의존성 세포 식균작용(ADCP), 증가된 사이토카인 분비, 항원-제공 세포에 의한 면역 복합체-매개 항원 흡수의 증가, NK 세포에 대한 결합의 증가, 대식세포에 대한 결합의 증가, 단핵구에 대한 결합의 증가, 다형핵 세포에 대한 결합의 증가, 세포자멸을 유도하는 직접 신호전달의 증가, 표적-결합 항체의 가교결합의 증가, 증가된 수지상 세포 성숙 또는 증가된 T 세포 감작.
한 태양에서, 증가된 작동인자 기능은 증가된 CDC, 증가된 ADCC, 증가된 ADCP 및 증가된 사이토카인 분비의 군에서 선택된 하나 이상이다. 특정 태양에서, 증가된 작동인자 기능은 증가된 ADCC이다. 한 태양에서, 조작된 Fc 도메인(또는 조작된 Fc 도메인을 포함하는 면역접합체)에 의해 유도된 ADCC는 비-조작된 Fc 도메인(또는 비-조작 Fc 도메인을 포함하는 면역접합체)에 의해 유도된 ADCC에 비해 2배 이상 증가된다.
작동인자 잔기
본 발명에 사용하기 위한 작동인자 잔기는 일반적으로, 예를 들면, 신호 전달 경로를 통해 세포 활성에 영향을 미치는 폴리펩티드이다. 따라서, 본 발명에 유용한 면역접합체의 작동인자 잔기는 세포막의 외부로부터 신호를 전달하여 세포내에서 반응을 조절하는 수용체-매개 신호전달과 관련될 수 있다. 예를 들면, 면역접합체의 작동인자 잔기는 사이토카인일 수 있다. 특정 태양에서, 작동인자 잔기는 인간 작동인자 잔기이다.
특정 태양에서, 작동인자 잔기는 단일쇄 작동인자 잔기이다. 특정 태양에서, 작동인자 잔기는 사이토카인이다. 유용한 사이토카인의 예로는 GM-CSF, IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10, IL-12, IL-21, IFN-α, IFN-β, IFN-γ, MIP-1α, MIP-1β, TGF-β, TNF-α 및 TNF-β가 포함되나, 이로 한정되지는 않는다. 한 태양에서, 면역접합체의 작동인자 잔기는 GM-CSF, IL-2, IL-7, IL-8, IL-10, IL-12, IL-15, IL-21, IFN-α, IFN-γ, MIP-1α, MIP-1β 및 TGF-β의 군에서 선택된 사이토카인이다. 한 태양에서, 면역접합체의 작동인자 잔기는 IL-2, IL-7, IL-10, IL-12, IL-15, IFN-α 및 IFN-γ의 군에서 선택된 사이토카인이다. 특정 태양에서, 사이토카인 작동인자 잔기는 N- 및/또는 O-글리코실화 부위를 제거하도록 돌연변이된다. 글리코실화의 제거는 재조합 생산으로 수득할 수 있는 생성물의 균질성을 증가시킨다.
특정 태양에서, 면역접합체의 작동인자 잔기는 IL-2이다. 특정 태양에서, IL-2 작동인자 잔기는 활성화 T 림프구 세포에서의 증식, 활성화 T 림프구 세포에서의 분화, 세포독성 T 세포(CTL) 활성, 활성화 B 세포에서의 증식, 활성화 B 세포에서의 분화, 자연 살해(NK) 세포에서의 증식, NK 세포에서의 분화, 활성화 T 세포 또는 NK 세포에 의한 사이토카인 분비, 및 NK/림프구 활성화 킬러(LAK) 항종양 세포독성으로 이루어진 군에서 선택된 세포 반응 중 하나 이상을 유도할 수 있다. 또 다른 특정 태양에서, IL-2 작동인자 잔기는 IL-2 수용체의 α-서브유니트에 대해 감소된 결합 친화도를 갖는 돌연변이 IL-2 작동인자 잔기이다. β- 및 γ-서브유니트(각각 CD122 및 CD132로도 알려져 있음)와 함께, α-서브유니트(CD25로도 알려져 있음)는 헤테로이량체성 고-친화성 IL-2 수용체를 형성하는 반면, β- 및 γ-서브유니트로만 이루어진 이량체성 수용체는 중간-친화성 IL-2 수용체로 지칭된다. 본원에 전체로 참고로 인용된 PCT 특허출원 PCT/EP2012/051991 호에 기술된 바와 같이, IL-2 수용체의 α-서브유니트에 대해 감소된 결합을 갖는 돌연변이 IL-2 폴리펩티드는, 야생형 IL-2 폴리펩티드에 비해, 조절 T 세포에서 IL-2 신호전달을 유도하는 감소된 능력을 가지며, T 세포에서 활성화-유도성 세포 사멸(AICD)을 덜 유도하고, 감소된 생체내 독성 프로필을 갖는다. 감소된 독성을 갖는 상기 작동인자 잔기의 사용은 Fc 도메인의 존재로 인해 긴 혈청 반감기를 갖는, 본 발명에 따른 면역접합체에서 특히 유리하다. 한 태양에서, 본 발명에 따른 면역접합체의 돌연변이 IL-2 작동인자 잔기는, 비-돌연변이 IL-2 작동인자 잔기에 비해, IL-2 수용체의 α-서브유니트(CD25)에 대한 돌연변이 IL-2 작동인자 잔기의 친화도는 감소 또는 제거하지만, 중간-친화성 IL-2 수용체(IL-2 수용체의 β- 및 γ-서브유니트로 이루어진)에 대한 돌연변이 IL-2 작동인자 잔기의 친화도는 유지하는 하나 이상의 아미노산 돌연변이를 포함한다. 한 태양에서, 하나 이상의 아미노산 돌연변이는 아미노산 치환이다. 특정 태양에서, 돌연변이 IL-2 작동인자 잔기는 인간 IL-2의 잔기 42, 45 및 72에 상응하는 위치로부터 선택된 1, 2 또는 3개의 위치(들)에 1, 2 또는 3개의 아미노산 치환을 포함한다. 보다 특정 태양에서, 돌연변이 IL-2 작동인자 잔기는 인간 IL-2의 잔기 42, 45 및 72에 상응하는 위치에 3개의 아미노산 치환을 포함한다. 보다 더 특정한 태양에서, 돌연변이 IL-2 작동인자 잔기는 아미노산 치환 F42A, Y45A 및 L72G를 포함하는 인간 IL-2이다. 한 태양에서, 돌연변이 IL-2 작동인자 잔기는 또한, 인간 IL-2의 위치 3에 상응하는 위치에, IL-2의 O-글리코실화 부위를 제거하는 아미노산 돌연변이를 포함한다. 특히, 상기 추가의 아미노산 돌연변이는 트레오닌 잔기를 알라닌 잔기로 치환시키는 아미노산 치환이다. 본 발명에 유용한 특정 돌연변이 IL-2 작동인자 잔기는 인간 IL-2의 잔기 3, 42, 45 및 72에 상응하는 위치에 4개의 아미노산 치환을 포함한다. 특정 아미노산 치환은 T3A, F42A, Y45A 및 L72G이다. PCT 특허출원 PCT/EP2012/051991 호 및 첨부된 실시예에서 입증된 바와 같이, 상기 4중 돌연변이 IL-2 폴리펩티드(IL-2 qm)는 CD25에 대해 검출가능한 결합을 나타내지 않으며, T 세포에서 세포자멸을 유도하는 감소된 능력, TREG 세포에서 IL-2 신호전달을 유도하는 감소된 능력, 및 감소된 생체내 독성 프로필을 나타낸다. 그러나, 상기 돌연변이체는 작동인자 세포에서 IL-2 신호전달을 활성화시키고, 작동인자 세포의 증식을 유도하고, NK 세포에 의해 2차 사이토카인으로서 IFN-γ를 생성하는 능력을 유지한다.
상기 태양들 중 임의 태양에 따른 IL-2 또는 돌연변이 IL-2 작동인자 잔기는 증가된 발현 또는 안정성과 같은 추가의 이점을 제공하는 추가의 돌연변이를 포함할 수 있다. 예를 들면, 다이설파이드-가교된 IL-2 이량체의 생성을 방지하기 위해, 위치 125에서의 시스테인이 알라닌과 같은 중성 아미노산으로 치환될 수 있다. 따라서, 특정 태양에서, 본 발명에 따른 면역접합체의 IL-2 또는 돌연변이 IL-2 작동인자 잔기는 인간 IL-2의 잔기 125에 상응하는 위치에 추가의 아미노산 돌연변이를 포함한다. 한 태양에서, 상기 추가의 아미노산 돌연변이는 아미노산 치환 C125A이다.
특정 태양에서, 면역접합체의 IL-2 작동인자 잔기는 서열번호: 2의 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 IL-2 작동인자 잔기는 서열번호: 3의 폴리펩티드 서열을 포함한다.
또 다른 태양에서, 면역접합체의 작동인자 잔기는 IL-12이다. 특정 태양에서, 상기 IL-12 작동인자 잔기는 단일쇄 IL-12 작동인자 잔기이다. 보다 더 특정한 태양에서, 단일쇄 IL-12 작동인자 잔기는 서열번호: 4의 폴리펩티드 서열을 포함한다. 한 태양에서, IL-12 작동인자 잔기는 NK 세포에서의 증식, NK 세포에서의 분화, T 세포에서의 증식 및 T 세포에서의 분화로 이루어진 군에서 선택된 세포 반응들 중 하나 이상을 유도할 수 있다.
또 다른 태양에서, 면역접합체의 작동인자 잔기는 IL-10이다. 특정 태양에서, 상기 IL-10 작동인자 잔기는 단일쇄 IL-10 작동인자 잔기이다. 보다 더 특정한 태양에서, 단일쇄 IL-10 작동인자 잔기는 서열번호: 5의 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, IL-10 작동인자 잔기는 단량체성 IL-10 작동인자 잔기이다. 보다 특정한 태양에서, 단량체성 IL-10 작동인자 잔기는 서열번호: 6의 폴리펩티드 서열을 포함한다. 한 태양에서, IL-10 작동인자 잔기는 사이토카인 분비의 억제, 항원 제공 세포에 의한 항원 제공의 억제, 산소 라디칼 방출의 감소 및 T 세포 증식의 억제로 이루어진 군에서 선택된 세포 반응들 중 하나 이상을 유도할 수 있다. 작동인자 잔기가 IL-10인 본 발명에 따른 면역접합체는, 예를 들면, 염증 질환의 치료에서 염증의 하향조절에 특히 유용하다.
또 다른 태양에서, 면역접합체의 작동인자 잔기는 IL-15이다. 특정 태양에서, 상기 IL-15 작동인자 잔기는 IL-15 수용체의 α-서브유니트에 대해 감소된 결합 친화도를 갖는 돌연변이 IL-15 작동인자 잔기이다. 이론에 결부되고자 하는 것이 아니라, IL-15 수용체의 α-서브유니트에 대해 감소된 결합을 갖는 돌연변이 IL-15 폴리펩티드는 신체 전체에 걸쳐 섬유아세포에 대해 결합하는 감소된 능력을 가져, 야생형 IL-15 폴리펩티드에 비해 개선된 약동학 및 독성 프로필을 제공한다. 기술된 돌연변이 IL-2 및 돌연변이 IL-15 작동인자 잔기와 같이, 감소된 독성을 갖는 작동인자 잔기의 사용은, Fc 도메인의 존재로 인해 긴 혈청 반감기를 갖는, 본 발명에 따른 면역접합체에서 특히 유리하다. 한 태양에서, 본 발명에 따른 면역접합체의 돌연변이 IL-15 작동인자 잔기는, 비-돌연변이 IL-15 작동인자 잔기에 비해, IL-15 수용체의 α-서브유니트에 대한 돌연변이 IL-15 작동인자 잔기의 친화도는 감소 또는 제거하지만, 중간-친화성 IL-15/IL-2 수용체(IL-15/IL-2 수용체의 β- 및 γ-서브유니트로 이루어진)에 대한 돌연변이 IL-15 작동인자 잔기의 친화도는 유지하는 하나 이상의 아미노산 돌연변이를 포함한다. 한 태양에서, 상기 아미노산 돌연변이는 아미노산 치환이다. 특정 태양에서, 돌연변이 IL-15 작동인자 잔기는 인간 IL-15의 잔기 53에 상응하는 위치에 아미노산 치환을 포함한다. 보다 특정 태양에서, 돌연변이 IL-15 작동인자 잔기는 아미노산 치환 E53A를 포함하는 인간 IL-15이다. 한 태양에서, 돌연변이 IL-15 작동인자 잔기는 인간 IL-15의 위치 79에 상응하는 위치에, IL-15의 N-글리코실화 부위를 제거하는 아미노산 돌연변이를 추가로 포함한다. 특히, 상기 추가의 아미노산 돌연변이는 아스파라긴 잔기를 알라닌 잔기로 치환시키는 아미노산 치환이다. 보다 더 특정한 태양에서, IL-15 작동인자 잔기는 서열번호: 7의 폴리펩티드 서열을 포함한다. 한 태양에서, IL-15 작동인자 잔기는 활성화 T 림프구 세포에서의 증식, 활성화 T 림프구 세포에서의 분화, 세포독성 T 세포(CTL) 활성, 활성화 B 세포에서의 증식, 활성화 B 세포에서의 분화, 자연 살해(NK) 세포에서의 증식, NK 세포에서의 분화, 활성화 T 세포 또는 NK 세포에 의한 사이토카인 분비, 및 NK/림프구 활성화 킬러(LAK) 항종양 세포독성으로 이루어진 군에서 선택된 세포 반응들 중 하나 이상을 유도할 수 있다.
면역접합체에 작동인자 잔기로서 유용한 돌연변이 사이토카인 분자는 당해 분야에 공지되어 있는 유전적 또는 화학적 방법을 이용하여 결실, 치환, 삽입 또는 변형에 의해 제조할 수 있다. 유전적 방법은 암호화 DNA 서열의 부위-특이적 돌연변이유발, PCR, 유전자 합성 등을 포함할 수 있다. 정확한 뉴클레오티드 변화는, 예를 들면, 서열분석에 의해 확인할 수 있다. 치환 또는 삽입은 천연 및 비-천연 아미노산 잔기를 수반할 수 있다. 아미노산 변형은 글리코실화 부위 또는 탄수화물 결합의 첨가 또는 제거 등과 같은 화학적 변형의 공지된 방법을 포함한다.
한 태양에서, 면역접합체의 작동인자 잔기, 특히 단일쇄 작동인자 잔기는 GM-CSF이다. 특정 태양에서, GM-CSF 작동인자 잔기는 과립구, 단핵구 또는 수지상 세포에서 증식 및/또는 분화를 유도할 수 있다. 한 태양에서, 면역접합체의 작동인자 잔기, 특히 단일쇄 작동인자 잔기는 INF-α이다. 특정 태양에서, INF-α 작동인자 잔기는 바이러스-감염 세포에서 바이러스 복제의 억제, 및 주 조직적합성 복합체 I(MHC I, major histocompatibility complex I)의 발현의 상향조절로 이루어진 군에서 선택된 세포 반응들 중 하나 이상을 유도할 수 있다. 또 다른 특정 태양에서, IFN-α 작동인자 잔기는 종양 세포에서 증식을 억제할 수 있다. 한 태양에서, 면역접합체의 작동인자 잔기, 특히 단일쇄 작동인자 잔기는 IFN-γ이다. 특정 태양에서, IFN-γ 작동인자 잔기는 증가된 대식세포 활성, MHC 분자의 증가된 발현 및 증가된 NK 세포 활성의 군에서 선택된 세포 반응 중 하나 이상을 유도할 수 있다. 한 태양에서, 면역접합체의 작동인자 잔기, 특히 단일쇄 작동인자 잔기는 IL-7이다. 특정 태양에서, IL-7 작동인자 잔기는 T 및/또는 B 림프구의 증식을 유도할 수 있다. 한 태양에서, 면역접합체의 작동인자 잔기, 특히 단일쇄 작동인자 잔기는 IL-8이다. 특정 태양에서, IL-8 작동인자 잔기는 호중구에서 주화성을 유도할 수 있다. 한 태양에서, 면역접합체의 작동인자 잔기, 특히 단일쇄 작동인자 잔기는 MIP-1α이다. 특정 태양에서, MIP-1α 작동인자 잔기는 단핵구 및 T 림프구 세포에서 주화성을 유도할 수 있다. 한 태양에서, 면역접합체의 작동인자 잔기, 특히 단일쇄 작동인자 잔기는 MIP-1β이다. 특정 태양에서, MIP-1β 작동인자 잔기는 단핵구 및 T 림프구 세포에서 주화성을 유도할 수 있다. 한 태양에서, 면역접합체의 작동인자 잔기, 특히 단일쇄 작동인자 잔기는 TGF-β이다. 특정 태양에서, TGF-β 작동인자 잔기는 단핵구에서의 주화성, 대식세포에서의 주화성, 활성화된 대식세포에서 IL-1 발현의 상향조절 및 활성화된 B 세포에서 IgA 발현의 상향조절로 이루어진 군에서 선택된 세포 반응들 중 하나 이상을 유도할 수 있다.
한 태양에서, 본 발명의 면역접합체는 대조군 작동인자 잔기에 대한 것보다 적어도 약 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5 또는 10배 더 큰 해리 상수(KD) 하에 작동인자 잔기 수용체에 결합한다. 또 다른 태양에서, 상기 면역접합체는 2개 이상의 작동인자 잔기를 포함하는 상응하는 면역접합체 분자에 대한 것보다 적어도 약 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10배 더 큰 KD 하에 작동인자 잔기 수용체에 결합한다. 또 다른 태양에서, 상기 면역접합체는 2개 이상의 작동인자 잔기를 포함하는 상응하는 면역접합체 분자에 대한 것보다 약 10배 더 큰 해리 상수 KD 하에 작동인자 잔기 수용체에 결합한다.
항원 결합 잔기
본 발명의 면역접합체는 하나 이상의 항원 결합 잔기를 포함한다. 특정 태양에서, 상기 면역접합체는 2개의 항원 결합 잔기, 즉, 제 1 및 제 2 항원 결합 잔기를 포함한다. 한 태양에서, 면역접합체는 2개 이하의 항원 결합 잔기를 포함한다.
본 발명의 면역접합체의 항원 결합 잔기는 일반적으로, 특이적 항원 결정인자에 결합하고 그것이 결합되는 존재(예, 작동인자 잔기 및 Fc 도메인)를 표적 부위로, 예를 들면, 항원 결정인자를 갖는 특정 유형의 종양 세포 또는 종양 실질로 유도할 수 있는 폴리펩티드이다. 면역접합체는, 예를 들면, 종양 세포의 표면상에, 바이러스-감염 세포의 표면상에, 다른 질환에 걸린 세포의 표면상에, 혈청내에서 유리하고/하거나 세포외 기질(ECM)중에서 발견되는 항원 결정인자에 결합할 수 있다.
특정 태양에서, 항원 결합 잔기는 병리학적 상태와 관련된 항원, 예를 들면, 종양 세포 상에, 또는 종양 세포 환경에, 염증 부위에, 또는 바이러스-감염 세포 상에 제공된 항원에 대해 유도된다.
종양 항원의 비-제한 예로는 다음이 포함된다: MAGE, MART-1/Melan-A, gp100, 다이펩티딜 펩티다제 IV(DPPIV), 아데노신 데아미나제-결합 단백질(ADAbp), 사이클로필린 b, 대장 결합 항원(CRC)-C017-1A/GA733, 암태아성 항원(CEA) 및 그의 면역원성 에피토프 CAP-1 및 CAP-2, etv6, aml1, 전립선 특이 항원(PSA) 및 그의 면역원성 에피토프 PSA-1, PSA-2 및 PSA-3, 전립선-특이성 막 항원(PSMA), 종양 항원의 MAGE-부류(예, MAGE-A1, MAGE-A2, MAGE-A3, MAGE-A4, MAGE-A5, MAGE-A6, MAGE-A7, MAGE-A8, MAGE-A9, MAGE-A10, MAGE-A11, MAGE-A12, MAGE-Xp2(MAGE-B2), MAGE-Xp3(MAGE-B3), MAGE-Xp4(MAGE-B4), MAGE-C1, MAGE-C2, MAGE-C3, MAGE-C4, MAGE-C5), 종양 항원의 GAGE-부류(예, GAGE-1, GAGE-2, GAGE-3, GAGE-4, GAGE-5, GAGE-6, GAGE-7, GAGE-8, GAGE-9), BAGE, RAGE, LAGE-1, NAG, GnT-V, MUM-1, CDK4, 티로시나제, p53, MUC 부류, HER2/neu, p21ras, RCAS1, α-태아단백질, E-카데린, α-카테닌, β-카테닌 및 γ-카테닌, p120ctn, gp100 Pmel117, PRAME, NY-ESO-1, cdc27, 선종성 용종증 콜라이(adenomatous polyposis coli) 단백질(APC), 포드린, 코넥신(Connexin) 37, Ig-이디오타입(idiotype), p15, gp75, GM2 및 GD2 강글리오시드, 인 유두종 바이러스 단백질과 같은 바이러스 산물, 종양 항원의 Smad 부류, lmp-1, P1A, EBV-암호화 핵 항원(EBNA)-1, 뇌 글리코겐 포스포릴라제, SSX-1, SSX-2(HOM-MEL-40), SSX-1, SSX-4, SSX-5, SCP-1 및 CT-7, 및 c-erbB-2.
바이러스 항원의 비-제한 예로는 바이러스 헤마글루티닌(hemagglutinin), 엡스타인-바(Epstein-Barr) 바이러스 LMP-1, C형 간염 바이러스 E2 당단백질, HIV gp160 및 HIV gp120이 포함된다.
ECM 항원의 비-제한 예로는 신데칸, 헤파라나제, 인테그린, 오스테오폰틴, 링크, 카데린, 라미닌, 라미닌 유형 EGF, 렉틴, 피브로넥틴, 노치, 테나신 및 마트릭신이 포함된다.
본 발명의 면역접합체는 세포 표면 항원의 하기의 특이적 비-제한 예들에 결합할 수 있다: FAP, Her2, EGFR, IGF-1R, CD22(B-세포 수용체), CD23(저 친화성 IgE 수용체), CD30(사이토카인 수용체), CD33(골수 세포 표면 항원), CD40(종양 괴사 인자 수용체), IL-6R(IL6 수용체), CD20, MCSP 및 PDGFβR(β 혈소판-유래 성장 인자 수용체). 특정 태양에서, 항원은 인간 항원이다.
특정 태양에서, 항원-결합 잔기는 종양 세포 상에 또는 종양 세포 환경에 제공된 항원에 대해 유도된다. 다른 태양에서, 항원 결합 잔기는 염증 부위에 제공된 항원에 대해 유도된다. 특정 태양에서, 항원 결합 잔기는 섬유아세포 활성화 단백질(FAP), 테나신-C의 A1 도메인(TNC A1), 테나신-C의 A2 도메인(TNC A2), 피브로넥틴의 엑스트라 도메인 B(EDB), 암태아성 항원(CEA) 및 흑색종-연관 콘드로이틴 설페이트 프로테오글리칸(MCSP)의 군에서 선택된 항원에 대해 유도된다.
한 태양에서, 본 발명의 면역접합체는 2개 이상의 항원 결합 잔기를 포함하며, 이때 이들 항원 결합 잔기 각각은 동일 항원 결정인자에 특이적으로 결합한다.
항원 결합 잔기는 항원 결정인자에 대한 특이적 결합을 유지하는 임의 유형의 항체 또는 그의 단편일 수 있다. 항체 단편으로는 VH 단편, VL 단편, Fab 단편, F(ab')2 단편, scFv 단편, Fv 단편, 미니바디(minibody), 디아바디, 트리아바디 및 테트라바디가 포함되나, 이로 한정되지는 않는다(예를 들면, 문헌 [Hudson and Souriau, Nature Med 9, 129-134 (2003)] 참조). 특정 태양에서, 항원 결합 잔기는 Fab 분자이다. 한 태양에서, 상기 Fab 분자는 인간 Fab 분자이다. 또 다른 태양에서, 상기 Fab 분자는 인간화된다. 또 다른 태양에서, 상기 Fab 분자는 인간 중쇄 및 경쇄 불변 영역을 포함한다.
한 태양에서, 면역접합체는 피브로넥틴의 엑스트라 도메인 B(EDB)에 특이적인 항원 결합 잔기를, 하나 이상, 전형적으로 2개 이상 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 EDB의 에피토프와 결합하기 위해 단클론성 항체 L19와 경쟁할 수 있는 하나 이상, 전형적으로 2개 이상의 항원 결합 잔기를 포함한다(예를 들면, 본원에 전체로 참고로 인용된 PCT 공개공보 WO 2007/128563 A1 호 참조).
또 다른 태양에서, 면역접합체는, L19 단클론성 항체로부터 유도된 Fab 중쇄가 놉 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하고, 상기 Fc 도메인 서브유니트는 IL-2 폴리펩티드와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 215의 폴리펩티드 서열 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 한 태양에서, 면역접합체는 L19 단클론성 항체로부터 유도된 Fab 중쇄가 홀 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 213의 폴리펩티드 서열 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 L19 단클론성 항체로부터 유도된 Fab 경쇄를 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 217의 폴리펩티드 서열 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 213, 서열번호: 215 및 서열번호: 217의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체들을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 폴리펩티드는, 예를 들면, 다이설파이드 결합에 의해 공유 결합된다. 특정 태양에서, Fc 도메인 서브유니트는 각각 아미노산 치환 L234A, L235A 및 P329G를 포함한다.
특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 216의 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 216의 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 214의 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 214의 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 218의 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 218의 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다.
한 태양에서, 본 발명의 면역접합체는 테나신의 A1 도메인(TNC-A1)에 특이적인, 하나 이상, 전형적으로는 2개 이상의 항원 결합 잔기를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 TNC-A1의 에피토프에 결합하기 위해 단클론성 항체 F16과 경쟁할 수 있는 하나 이상, 전형적으로는 2개 이상의 항원 결합 잔기를 포함한다(예를 들면, 본원에 전체로 참고로 인용된 PCT 공개공보 WO 2007/128563 A1 호 참조). 한 태양에서, 면역접합체는 테나신의 A1 및/또는 A4 도메인(TNC-A1 또는 TNC-A4 또는 TNC-A1/A4)에 특이적인 하나 이상, 전형적으로는 2개 이상의 항원 결합 잔기를 포함한다.
특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기는 서열번호: 33 또는 서열번호: 35에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 중쇄 가변 영역 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기는 서열번호: 29 또는 서열번호: 31에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기는 서열번호: 33 또는 서열번호: 35에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 중쇄 가변 영역 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체; 및 서열번호: 29 또는 서열번호: 31에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다.
또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기의 중쇄 가변 영역 서열은 서열번호: 34 또는 서열번호: 36에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기의 중쇄 가변 영역 서열은 서열번호: 34 또는 서열번호: 36의 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기의 경쇄 가변 영역 서열은 서열번호: 30 또는 서열번호: 32에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기의 경쇄 가변 영역 서열은 서열번호: 30 또는 서열번호: 32의 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된다.
한 태양에서, 면역접합체는, 테나신 C의 A1 도메인에 특이적인 Fab 중쇄가 놉 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하고, 상기 Fc 도메인 서브유니트는 IL-2 폴리펩티드와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 테나신 C의 A1 도메인에 특이적인 Fab 중쇄가 홀 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 상기 폴리펩티스 서열을 둘 다 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 테나신 C의 A1 도메인에 특이적인 Fab 경쇄를 추가로 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 폴리펩티드는, 예를 들면, 다이설파이드 결합에 의해 공유 결합된다. 일부 태양에서, Fc 도메인 서브유니트는 각각 아미노산 치환 L234A, L235A 및 P329G를 포함한다.
특정 태양에서, 면역접합체는 테나신의 A2 도메인(TNC-A2)에 특이적인 하나 이상, 전형적으로는 2개 이상의 항원 결합 잔기를 포함한다. 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기는 서열번호: 27, 서열번호: 159, 서열번호: 163, 서열번호: 167, 서열번호: 171, 서열번호: 175, 서열번호: 179, 서열번호: 183 및 서열번호: 187의 군에서 선택된 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 중쇄 가변 영역 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기는 서열번호: 23, 서열번호: 25, 서열번호: 157, 서열번호: 161, 서열번호: 165, 서열번호: 169, 서열번호: 173, 서열번호: 177, 서열번호: 181 및 서열번호: 185의 군에서 선택된 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기는 서열번호: 27, 서열번호: 159, 서열번호: 163, 서열번호: 167, 서열번호: 171, 서열번호: 175, 서열번호: 179, 서열번호: 183 및 서열번호: 187의 군에서 선택된 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 중쇄 가변 영역 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체; 및 서열번호: 23, 서열번호: 25, 서열번호: 157, 서열번호: 161, 서열번호: 165, 서열번호: 169, 서열번호: 173, 서열번호: 177, 서열번호: 181 및 서열번호: 185의 군에서 선택된 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기는 서열번호: 27의 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호: 25의 경쇄 가변 영역 서열을 포함한다.
또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기의 중쇄 가변 영역 서열은 서열번호: 28, 서열번호: 160, 서열번호: 164, 서열번호: 168, 서열번호: 172, 서열번호: 176, 서열번호: 180, 서열번호: 184 및 서열번호: 188의 군에서 선택된 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기의 중쇄 가변 영역 서열은 서열번호: 28, 서열번호: 160, 서열번호: 164, 서열번호: 168, 서열번호: 172, 서열번호: 176, 서열번호: 180, 서열번호: 184 및 서열번호: 188의 군에서 선택된 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기의 경쇄 가변 영역 서열은 서열번호: 24, 서열번호: 26, 서열번호: 158, 서열번호: 162, 서열번호: 166, 서열번호: 170, 서열번호: 174, 서열번호: 178, 서열번호: 182 및 서열번호: 186의 군에서 선택된 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기의 경쇄 가변 영역 서열은 서열번호: 24, 서열번호: 26, 서열번호: 158, 서열번호: 162, 서열번호: 166, 서열번호: 170, 서열번호: 174, 서열번호: 178, 서열번호: 182 및 서열번호: 186의 군에서 선택된 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된다.
또 다른 태양에서, 면역접합체는, 테나신 C의 A2 도메인에 특이적인 Fab 중쇄가 홀 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하고, 상기 Fc 도메인 서브유니트는 IL-10 폴리펩티드와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 235 또는 서열번호: 237의 폴리펩티드 서열 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 한 태양에서, 면역접합체는 테나신 C의 A2 도메인에 특이적인 Fab 중쇄가 놉 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 233의 폴리펩티드 서열 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 테나신 C의 A2 도메인에 특이적인 Fab 경쇄를 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 239의 폴리펩티드 서열 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 233, 서열번호: 235 및 서열번호: 239의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 233, 서열번호: 237 및 서열번호: 239의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 폴리펩티드는, 예를 들면, 다이설파이드 결합에 의해 공유 결합된다. 일부 태양에서, Fc 도메인 서브유니트는 각각 아미노산 치환 L234A, L235A 및 P329G를 포함한다.
특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 236 또는 서열번호: 238의 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 236 또는 서열번호: 238의 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 234의 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 234의 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 240의 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 240의 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다.
또 다른 태양에서, 면역접합체는, 테나신 C의 A2 도메인에 특이적인 Fab 중쇄가 놉 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하고, 상기 Fc 도메인 서브유니트는 IL-2 폴리펩티드와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 285의 폴리펩티드 서열 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 한 태양에서, 면역접합체는 테나신 C의 A2 도메인에 특이적인 Fab 중쇄가 홀 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 287의 폴리펩티드 서열 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 테나신 C의 A2 도메인에 특이적인 Fab 경쇄를 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 239의 폴리펩티드 서열 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 285, 서열번호: 287 및 서열번호: 239의 폴리펩티드 서열 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 폴리펩티드는, 예를 들면, 다이설파이드 결합에 의해 공유 결합된다. 일부 태양에서, Fc 도메인 서브유니트는 각각 아미노산 치환 L234A, L235A 및 P329G를 포함한다.
특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 286의 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 286의 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 288의 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 288의 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 240의 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 240의 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다.
특정 태양에서, 면역접합체는 섬유아세포 활성화 단백질(FAP)에 특이적인 하나 이상, 전형적으로는 2개 이상의 항원 결합 잔기를 포함한다. 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기는 서열번호: 41, 서열번호: 45, 서열번호: 47, 서열번호: 51, 서열번호: 55, 서열번호: 59, 서열번호: 63, 서열번호: 67, 서열번호: 71, 서열번호: 75, 서열번호: 79, 서열번호: 83, 서열번호: 87, 서열번호: 91, 서열번호: 95, 서열번호: 99, 서열번호: 103, 서열번호: 107, 서열번호: 111, 서열번호: 115, 서열번호: 119, 서열번호: 123, 서열번호: 127, 서열번호: 131, 서열번호: 135, 서열번호: 139, 서열번호: 143, 서열번호: 147, 서열번호: 151 및 서열번호:155로 이루어진 군에서 선택된 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 중쇄 가변 영역 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기는 서열번호: 37, 서열번호: 39, 서열번호: 43, 서열번호: 49, 서열번호: 53, 서열번호: 57, 서열번호: 61, 서열번호: 65, 서열번호: 69, 서열번호: 73, 서열번호: 77, 서열번호: 81, 서열번호: 85, 서열번호: 89, 서열번호: 93, 서열번호: 97, 서열번호: 101, 서열번호: 105, 서열번호: 109, 서열번호: 113, 서열번호: 117, 서열번호: 121, 서열번호: 125, 서열번호: 129, 서열번호: 133, 서열번호: 137, 서열번호: 141, 서열번호: 145, 서열번호: 149 및 서열번호: 153으로 이루어진 군에서 선택된 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기는 서열번호: 41, 서열번호: 45, 서열번호: 47, 서열번호: 51, 서열번호: 55, 서열번호: 59, 서열번호: 63, 서열번호: 67, 서열번호: 71, 서열번호: 75, 서열번호: 79, 서열번호: 83, 서열번호: 87, 서열번호: 91, 서열번호: 95, 서열번호: 99, 서열번호: 103, 서열번호: 107, 서열번호: 111, 서열번호: 115, 서열번호: 119, 서열번호: 123, 서열번호: 127, 서열번호: 131, 서열번호: 135, 서열번호: 139, 서열번호: 143, 서열번호: 147, 서열번호: 151 및 서열번호: 155로 이루어진 군에서 선택된 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 중쇄 가변 영역 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체; 및 서열번호: 37, 서열번호: 39, 서열번호: 43, 서열번호: 49, 서열번호: 53, 서열번호: 57, 서열번호: 61, 서열번호: 65, 서열번호: 69, 서열번호: 73, 서열번호: 77, 서열번호: 81, 서열번호: 85, 서열번호: 89, 서열번호: 93, 서열번호: 97, 서열번호: 101, 서열번호: 105, 서열번호: 109, 서열번호: 113, 서열번호: 117, 서열번호: 121, 서열번호: 125, 서열번호: 129, 서열번호: 133, 서열번호: 137, 서열번호: 141, 서열번호: 145, 서열번호: 149 및 서열번호: 153으로 이루어진 군에서 선택된 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기는 서열번호: 111의 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호: 109의 경쇄 가변 영역 서열을 포함한다. 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기는 서열번호: 143의 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호: 141의 경쇄 가변 영역 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기는 서열번호: 51의 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호: 49의 경쇄 가변 영역 서열을 포함한다.
또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기의 중쇄 가변 영역 서열은 서열번호: 42, 서열번호: 46, 서열번호: 48, 서열번호: 52, 서열번호: 56, 서열번호: 60, 서열번호: 64, 서열번호: 68, 서열번호: 72, 서열번호: 76, 서열번호: 80, 서열번호: 84, 서열번호: 88, 서열번호: 92, 서열번호: 96, 서열번호: 100, 서열번호: 104, 서열번호: 108, 서열번호: 112, 서열번호: 116, 서열번호: 120, 서열번호: 124, 서열번호: 128, 서열번호: 132, 서열번호: 136, 서열번호: 140, 서열번호: 144, 서열번호: 148, 서열번호: 152 및 서열번호: 156으로 이루어진 군에서 선택된 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기의 중쇄 가변 영역 서열은 서열번호: 42, 서열번호: 46, 서열번호: 48, 서열번호: 52, 서열번호: 56, 서열번호: 60, 서열번호: 64, 서열번호: 68, 서열번호: 72, 서열번호: 76, 서열번호: 80, 서열번호: 84, 서열번호: 88, 서열번호: 92, 서열번호: 96, 서열번호: 100, 서열번호: 104, 서열번호: 108, 서열번호: 112, 서열번호: 116, 서열번호: 120, 서열번호: 124, 서열번호: 128, 서열번호: 132, 서열번호: 136, 서열번호: 140, 서열번호: 144, 서열번호: 148, 서열번호: 152 및 서열번호: 156으로 이루어진 군에서 선택된 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기의 경쇄 가변 영역 서열은 서열번호: 38, 서열번호: 40, 서열번호: 44, 서열번호: 50, 서열번호: 54, 서열번호: 58, 서열번호: 62, 서열번호: 66, 서열번호: 70, 서열번호: 74, 서열번호: 78, 서열번호: 82, 서열번호: 86, 서열번호: 90, 서열번호: 94, 서열번호: 98, 서열번호: 102, 서열번호: 106, 서열번호: 110, 서열번호: 114, 서열번호: 118, 서열번호: 122, 서열번호: 126, 서열번호: 130, 서열번호: 134, 서열번호: 138, 서열번호: 142, 서열번호: 146, 서열번호: 150 및 서열번호: 154로 이루어진 군에서 선택된 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기의 경쇄 가변 영역 서열은 서열번호: 38, 서열번호: 40, 서열번호: 44, 서열번호: 50, 서열번호: 54, 서열번호: 58, 서열번호: 62, 서열번호: 66, 서열번호: 70, 서열번호: 74, 서열번호: 78, 서열번호: 82, 서열번호: 86, 서열번호: 90, 서열번호: 94, 서열번호: 98, 서열번호: 102, 서열번호: 106, 서열번호: 110, 서열번호: 114, 서열번호: 118, 서열번호: 122, 서열번호: 126, 서열번호: 130, 서열번호: 134, 서열번호: 138, 서열번호: 142, 서열번호: 146, 서열번호: 150 및 서열번호: 154로 이루어진 군에서 선택된 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된다.
한 태양에서, 면역접합체는, FAP에 특이적인 Fab 중쇄가 놉 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하고, 상기 Fc 도메인 서브유니트는 IL-2 폴리펩티드와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 195, 서열번호: 197, 서열번호: 203, 서열번호: 209, 서열번호: 269, 서열번호: 271 및 서열번호: 273의 군에서 선택된 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 한 태양에서, 면역접합체는 FAP에 특이적인 Fab 중쇄가 놉 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하고, 상기 Fc 도메인 서브유니트는 IL-15 폴리펩티드와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 199의 폴리펩티드 서열 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 한 태양에서, 면역접합체는 FAP에 특이적인 Fab 중쇄가 홀 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 193, 서열번호: 201 및 서열번호: 207의 군에서 선택된 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 FAP에 특이적인 Fab 경쇄를 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 205 또는 서열번호: 211의 폴리펩티드 서열 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 205의 폴리펩티드 서열, 서열번호: 193의 폴리펩티드 서열, 및 서열번호: 195, 서열번호: 197, 서열번호: 199 및 서열번호: 269의 군에서 선택된 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 201, 서열번호: 203 및 서열번호: 205의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 207, 서열번호: 209 및 서열번호: 211의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 205, 서열번호: 193 및 서열번호: 269의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 211, 서열번호: 207 및 서열번호: 271의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 211, 서열번호: 207 및 서열번호: 273의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 폴리펩티드는, 예를 들면, 다이설파이드 결합에 의해 공유 결합된다. 일부 태양에서, Fc 도메인 서브유니트는 각각 아미노산 치환 L234A, L235A 및 P329G를 포함한다.
또 다른 태양에서, 면역접합체는, FAP에 특이적인 Fab 중쇄가 홀 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하고, 상기 Fc 도메인 서브유니트는 IL-10 폴리펩티드와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 243 또는 서열번호: 245의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 한 태양에서, 면역접합체는 FAP에 특이적인 Fab 중쇄가 놉 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 241의 폴리펩티드 서열 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 FAP에 특이적인 Fab 경쇄를 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 205의 폴리펩티드 서열 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 205, 서열번호: 241 및 서열번호: 243의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 205, 서열번호: 241 및 서열번호: 245의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 폴리펩티드는, 예를 들면, 다이설파이드 결합에 의해 공유 결합된다. 일부 태양에서, Fc 도메인 서브유니트는 각각 아미노산 치환 L234A, L235A 및 P329G를 포함한다.
특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 196, 서열번호: 198, 서열번호: 200, 서열번호: 204, 서열번호: 210, 서열번호: 244, 서열번호: 246, 서열번호: 270, 서열번호: 272 및 서열번호: 274의 군에서 선택된 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 196, 서열번호: 198, 서열번호: 200, 서열번호: 204, 서열번호: 210, 서열번호: 244, 서열번호: 246, 서열번호: 270, 서열번호: 272 및 서열번호: 274의 군에서 선택된 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 194, 서열번호: 202, 서열번호: 208 및 서열번호: 242의 군에서 선택된 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 194, 서열번호: 202, 서열번호: 208 및 서열번호: 242의 군에서 선택된 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 206 또는 서열번호: 212의 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 206 및 서열번호: 212의 군에서 선택된 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다.
한 태양에서, 면역접합체는 암태아성 항원(CEA)에 특이적인 하나 이상, 전형적으로는 2개 이상의 항원 결합 잔기를 포함한다. 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기는 서열번호: 191 또는 서열번호: 295의 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 중쇄 가변 영역 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기는 서열번호: 189 또는 서열번호: 293의 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기는 서열번호: 191의 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 중쇄 가변 영역 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체; 및 서열번호: 189의 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 특정한 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기는 서열번호: 295의 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 중쇄 가변 영역 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체; 및 서열번호: 293의 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다.
또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기의 중쇄 가변 영역 서열은 서열번호: 192 또는 서열번호: 296의 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기의 중쇄 가변 영역 서열은 서열번호: 192 또는 서열번호: 296의 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기의 경쇄 가변 영역 서열은 서열번호: 190 또는 서열번호: 294의 서열에 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체의 항원 결합 잔기의 경쇄 가변 영역 서열은 서열번호: 190 또는 서열번호: 294의 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된다.
한 태양에서, 면역접합체는, CEA에 특이적인 Fab 중쇄가 놉 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하고, 상기 Fc 도메인 서브유니트는 IL-2 폴리펩티드와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 229, 서열번호: 275, 서열번호: 277 및 서열번호: 279로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 한 태양에서, 면역접합체는 CEA에 특이적인 Fab 중쇄가 홀 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 227 또는 서열번호: 281의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 CEA에 특이적인 Fab 경쇄를 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 231 또는 서열번호: 283의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 227, 서열번호: 229 및 서열번호: 231의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 275, 서열번호: 281 및 서열번호: 283의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 277, 서열번호: 281 및 서열번호: 283의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 279, 서열번호: 281 및 서열번호: 283의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 폴리펩티드는, 예를 들면, 다이설파이드 결합에 의해 공유 결합된다. 일부 태양에서, Fc 도메인 서브유니트는 각각 아미노산 치환 L234A, L235A 및 P329G를 포함한다.
특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 230, 서열번호: 276, 서열번호: 278 및 서열번호: 280으로 이루어진 군에서 선택된 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 230, 서열번호: 276, 서열번호: 278 및 서열번호: 280으로 이루어진 군에서 선택된 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 228 또는 서열번호: 282의 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 228 또는 서열번호: 282의 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 232 또는 서열번호: 284의 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 232 또는 서열번호: 284의 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다.
일부 태양에서, 면역접합체는, 작동인자 잔기 폴리펩티드가 놉 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 247, 서열번호: 249 및 서열번호: 251의 군에서 선택된 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 한 상기 태양에서, 면역접합체는 FAP에 특이적인 Fab 중쇄가 홀 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 면역접합체는 또한 서열번호: 193, 서열번호: 201 및 서열번호: 207의 군에서 선택된 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 상기 태양에서, 면역접합체는 EDB, TNC A1, TNC A2 또는 CEA에 특이적인 Fab 중쇄가 홀 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 일부 태양에서, Fc 도메인 서브유니트는 각각 아미노산 치환 L234A, L235A 및 P329G를 포함한다. 상기 태양들 중 임의의 태양에 따라서, 면역접합체는 상응하는 항원에 특이적인 Fab 경쇄를 또한 포함할 수 있다.
본 발명의 면역접합체는, 그의 기능성 단편 또는 변이체를 포함하여, 서열번호: 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55, 57, 59, 61, 63, 65, 67, 69, 71, 73, 75, 77, 79, 81, 83, 85, 87, 89, 91, 93, 95, 97, 99, 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125, 127, 129, 131, 133, 135, 137, 139, 141, 143, 145, 147, 149, 151, 153, 155, 157, 159, 161, 163, 165, 167, 169, 171, 173, 175, 177, 179, 181, 183, 185, 187, 189, 191, 293, 295, 193, 195, 197, 199, 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 227, 229, 231, 233, 235, 237, 239, 241, 243, 245, 247, 249, 251, 269, 271, 273, 275, 277, 279, 281, 283, 285 및 287에 나타낸 서열들과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 서열을 갖는 것들을 포함한다. 본 발명은 또한 보존적 아미노산 치환을 갖는 상기 서열들을 포함하는 면역접합체를 포함한다.
폴리뉴클레오티드
본 발명은 또한 본원에 기술된 바와 같은 면역접합체 또는 그의 단편을 암호화하는 단리된 폴리뉴클레오티드를 제공한다.
본 발명의 폴리뉴클레오티드는, 그의 기능성 단편 또는 변이체를 포함하여, 서열번호 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 160, 162, 164, 166, 168, 170, 172, 174, 176, 178, 180, 182, 184, 186, 188, 190, 192, 294, 296, 194, 196, 198, 200, 202, 204, 206, 208, 210, 212, 214, 216, 218, 228, 230, 232, 234, 236, 238, 240, 242, 244, 246, 248, 250, 270, 272, 274, 276, 278, 280, 282, 284, 286 및 288에 나타낸 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 것들을 포함한다.
본 발명의 면역접합체를 암호화하는 폴리뉴클레오티드는 전체 면역접합체를 암호화하는 단일 폴리뉴클레오티드로서, 또는 동시-발현되는 다중(예를 들면, 2개 이상) 폴리뉴클레오티드로서 발현될 수 있다. 동시-발현되는 폴리뉴클레오티드에 의해 암호화된 폴리펩티드는, 예를 들면, 다이설파이드 결합 또는 다른 수단을 통해 결합되어 기능성 면역접합체를 형성할 수 있다. 예를 들면, 항원 결합 잔기의 경쇄 부분은 항원 결합 잔기의 중쇄 부분, Fc 도메인 서브유니트 및 선택적으로 작동인자 잔기를 포함하는 면역접합체의 부분과 별개의 폴리뉴클레오티드에 의해 암호화될 수 있다. 동시-발현될 때, 중쇄 폴리펩티드는 경쇄 폴리펩티드와 결합되어 항원 결합 잔기를 형성할 것이다. 또 다른 예로, 제 1 항원 결합 잔기의 중쇄 부분, 2개의 Fc 도메인 서브유니트 중 하나 및 작동인자 잔기를 포함하는 면역접합체 부분은 제 2 항원 결합 잔기의 중쇄 부분 및 2개의 Fc 도메인 서브유니트 중 다른 하나를 포함하는 면역접합체 부분과 별개의 폴리뉴클레오티드에 의해 암호화될 수 있다. 동시-발현될 때, Fc 도메인 서브유니트들은 결합되어 Fc 도메인을 형성할 것이다.
한 태양에서, 본 발명의 단리된 폴리뉴클레오티드는 제 1 항원 결합 잔기, 2개의 서브유니트로 이루어진 Fc 도메인 및 단일 작동인자 잔기를 포함하는 면역접합체의 단편을 암호화하며, 이때 항원 결합 잔기는 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역, 특히 Fab 분자를 포함하는 항원 결합 도메인이다. 한 태양에서, 본 발명의 단리된 폴리뉴클레오티드는 제 1 항원 결합 잔기의 중쇄, Fc 도메인의 서브유니트 및 작동인자 잔기를 암호화한다. 또 다른 태양에서, 본 발명의 단리된 폴리뉴클레오티드는 제 1 항원 결합 잔기의 중쇄 및 Fc 도메인의 서브유니트를 암호화한다. 또 다른 태양에서, 본 발명의 단리된 폴리뉴클레오티드는 Fc 도메인의 서브유니트 및 작동인자 잔기를 암호화한다. 보다 특정한 태양에서, 단리된 폴리뉴클레오티드는 Fab 중쇄가 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드를 암호화한다. 또 다른 특정 태양에서, 단리된 폴리뉴클레오티드는 Fc 도메인 서브유니트가 작동인자 잔기 폴리펩티드와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드를 암호화한다. 또 다른 특정 태양에서, 단리된 폴리뉴클레오티드는 Fab 중쇄가 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하고, 상기 Fc 도메인 서브유니트는 작동인자 잔기 폴리펩티드와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드를 암호화한다. 또 다른 특정 태양에서, 단리된 폴리뉴클레오티드는 작동인자 잔기 폴리펩티드가 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드를 암호화한다.
또 다른 태양에서, 본 발명은 서열번호: 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55, 57, 59, 61, 63, 65, 67, 69, 71, 73, 75, 77, 79, 81, 83, 85, 87, 89, 91, 93, 95, 97, 99, 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125, 127, 129, 131, 133, 135, 137, 139, 141, 143, 145, 147, 149, 151, 153, 155, 157, 159, 161, 163, 165, 167, 169, 171, 173, 175, 177, 179, 181, 183, 185, 187, 189, 191, 293 또는 295에 나타낸 바와 같은 가변 영역 서열을 암호화하는 서열을 포함하는, 면역접합체 또는 그의 단편을 암호화하는 단리된 폴리뉴클레오티드에 관한 것이다. 또 다른 태양에서, 본 발명은 서열번호: 193, 195, 197, 199, 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 227, 229, 231, 233, 235, 237, 239, 241, 243, 245, 247, 249, 251, 269, 271, 273, 275, 277, 279, 281, 283, 285 또는 287에 나타낸 바와 같은 폴리펩티드 서열을 암호화하는 서열을 포함하는, 면역접합체 또는 그의 단편을 암호화하는 단리된 폴리뉴클레오티드에 관한 것이다. 또 다른 태양에서, 본 발명은 또한 서열번호: 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 160, 162, 164, 166, 168, 170, 172, 174, 176, 178, 180, 182, 184, 186, 188, 190, 192, 294, 296, 194, 196, 198, 200, 202, 204, 206, 208, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 222, 224, 226, 228, 230, 232, 234, 236, 238, 240, 242, 244, 246, 248, 250, 252, 270, 272, 274, 276, 278, 280, 282, 284, 286 또는 288에 나타낸 뉴클레오티드 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 서열을 포함하는, 면역접합체 또는 그의 단편을 암호화하는 단리된 폴리뉴클레오티드에 관한 것이다. 또 다른 태양에서, 본 발명은 서열번호: 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 160, 162, 164, 166, 168, 170, 172, 174, 176, 178, 180, 182, 184, 186, 188, 190, 192, 294, 296, 194, 196, 198, 200, 202, 204, 206, 208, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 222, 224, 226, 228, 230, 232, 234, 236, 238, 240, 242, 244, 246, 248, 250, 252, 270, 272, 274, 276, 278, 280, 282, 284, 286 또는 288에 나타낸 핵산을 포함하는, 면역접합체 또는 그의 단편을 암호화하는 단리된 폴리뉴클레오티드에 관한 것이다. 또 다른 태양에서, 본 발명은 서열번호: 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55, 57, 59, 61, 63, 65, 67, 69, 71, 73, 75, 77, 79, 81, 83, 85, 87, 89, 91, 93, 95, 97, 99, 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125, 127, 129, 131, 133, 135, 137, 139, 141, 143, 145, 147, 149, 151, 153, 155, 157, 159, 161, 163, 165, 167, 169, 171, 173, 175, 177, 179, 181, 183, 185, 187, 189, 191, 293 또는 295의 아미노산 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 가변 영역 서열을 암호화하는 서열을 포함하는, 면역접합체 또는 그의 단편을 암호화하는 단리된 폴리뉴클레오티드에 관한 것이다. 또 다른 태양에서, 본 발명은 서열번호: 193, 195, 197, 199, 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 227, 229, 231, 233, 235, 237, 239, 241, 243, 245, 247, 249, 251, 269, 271, 273, 275, 277, 279, 281, 283, 285 또는 287의 아미노산 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리펩티드 서열을 암호화하는 서열을 포함하는, 면역접합체 또는 그의 단편을 암호화하는 단리된 폴리뉴클레오티드에 관한 것이다. 본 발명은 보존적 아미노산 치환을 갖는 서열번호: 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55, 57, 59, 61, 63, 65, 67, 69, 71, 73, 75, 77, 79, 81, 83, 85, 87, 89, 91, 93, 95, 97, 99, 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125, 127, 129, 131, 133, 135, 137, 139, 141, 143, 145, 147, 149, 151, 153, 155, 157, 159, 161, 163, 165, 167, 169, 171, 173, 175, 177, 179, 181, 183, 185, 187, 189, 191, 293 또는 295의 가변 영역 서열을 암호화하는 서열을 포함하는, 면역접합체 또는 그의 단편을 암호화하는 단리된 폴리뉴클레오티드를 포함한다. 본 발명은 또한, 보존적 아미노산 치환을 갖는 서열번호: 193, 195, 197, 199, 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 227, 229, 231, 233, 235, 237, 239, 241, 243, 245, 247, 249, 251, 269, 271, 273, 275, 277, 279, 281, 283, 285 또는 287의 폴리펩티드 서열을 암호화하는 서열을 포함하는, 본 발명의 면역접합체 또는 그의 단편을 암호화하는 단리된 폴리뉴클레오티드를 포함한다.
특정 태양에서, 폴리뉴클레오티드 또는 핵산은 DNA이다. 다른 태양에서, 본 발명의 폴리뉴클레오티드는 RNA, 예를 들면, 메신저 RNA(mRNA) 형태의 RNA이다. 본 발명의 RNA는 단일 가닥 또는 이중 가닥일 수 있다.
비표적화 접합체
본 발명은 특정 항원(예를 들면, 종양 항원)에 대해 표적화된 면역접합체 뿐 아니라, 어떤 항원에도 특이적으로 결합하지 않는, 특히 인간 항원에 특이적으로 결합하지 않는 하나 이상의 Fab 분자를 포함하는 비표적화 접합체를 제공한다. 임의 항원에 대한 상기 접합체의 특이적 결합의 부재(즉, 비-특이적 상호작용과 구별될 수 있는 임의 결합의 부재)는, 예를 들면, 본원에 기술된 바와 같이 ELISA 또는 표면 플라즈몬 공명에 의해 측정할 수 있다. 상기 접합체는, 예를 들면, 특정 조직에 대해 표적화되는 것이 바람직하지 않은 경우, 비접합 작동인자 잔기의 혈청 반감기에 비해, 상기 접합체들이 포함하는 작동인자 잔기의 혈청 반감기를 증대시키는데 특히 유용하다.
특이적으로, 본 발명은 어떤 항원에도 특이적으로 결합하지 않는 제 1 Fab 분자, 2개의 서브유니트로 이루어진 Fc 도메인, 및 작동인자 잔기를 포함하되, 1개 이하의 작동인자 잔기가 존재하는 접합체를 제공한다. 보다 특히, 본 발명은 서열번호: 299의 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호: 297의 경쇄 가변 영역 서열을 포함하는 제 1 Fab 분자, 2개의 서브유니트로 이루어진 Fc 도메인, 및 작동인자 잔기를 포함하되, 1개 이하의 작동인자 잔기가 존재하는 접합체를 제공한다. 본 발명의 면역접합체와 마찬가지로, 접합체는 "면역접합체 구성형태" 하에서 전술한 바와 같이, 다양한 형태를 가질 수 있다(면역접합체의 항원 결합 잔기는 어떤 항원에도 특이적으로 결합하지 않는 Fab 분자, 예를 들어, 서열번호: 299의 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호: 297의 경쇄 가변 영역 서열을 포함하는 Fab 분자에 의해 치환된다). 마찬가지로, 본 발명의 면역접합체에 대해 "Fc 도메인" 및 "작동인자 잔기" 하에서 전술한 바와 같은 Fc 도메인 및 작동인자 잔기의 특징은, 단독으로 또는 함께, 본 발명의 비표적화 접합체에도 동일하게 적용된다.
특정 태양에서, 접합체는 (i) 어떤 항원에도 특이적으로 결합하지 않는 제 1 및 제 2 Fab 분자 및 Fc 도메인을 포함하는 면역글로불린 분자, 및 (ii) 작동인자 잔기를 포함하고, 이때 1개 이하의 작동인자 잔기가 존재하고 면역글로불린 분자는 인간 IgG1 서브클래스 면역글로불린이며; Fc 도메인은 그의 2개의 서브유니트 중 하나에 놉 변형 및 다른 하나에 홀 변형, 및 그의 서브유니트 각각에 아미노산 치환 L234A, L235A 및 P329G를 포함하고; 작동인자 잔기는, 선택적으로 링커 펩티드를 통해, 면역글로불린 중쇄 중 하나의 카복시-말단 아미노산에 융합된 IL-2 분자이다. 특정 태양에서, 접합체는 서열번호: 299의 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호: 297의 경쇄 가변 영역 서열을 포함한다.
특정 태양에서, 접합체는 (i) 서열번호: 299의 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호: 297의 경쇄 가변 영역 서열을 포함하는 면역글로불린 분자, 및 (ii) 작동인자 잔기를 포함하되, 1개 이하의 작동인자 잔기가 존재한다. 한 상기 태양에서, 면역글로불린 분자는 인간 IgG1 서브클래스 면역글로불린이다. 한 상기 태양에서, Fc 도메인은 그의 2개의 서브유니트 중 하나에 놉 변형 및 다른 하나에 홀 변형을 포함한다. 특정한 상기 태양에서, Fc 도메인은 그의 서브유니트 각각에 아미노산 치환 L234A, L235A 및 P329G를 포함한다. 또 다른 상기 태양에서, 작동인자 잔기는, 선택적으로 링커 펩티드를 통해, 면역글로불린 중쇄 중 하나의 카복시-말단 아미노산에 융합된 IL-2 분자이다.
한 태양에서, 접합체는 어떤 항원에도 특이적으로 결합하지 않는 Fab 중쇄가 놉 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하고, 상기 Fc 도메인 서브유니트가 IL-2 폴리펩티드와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 보다 특정한 태양에서, 접합체는 서열번호: 221, 서열번호: 223, 서열번호: 289 및 서열번호: 291의 군에서 선택된 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 한 태양에서, 접합체는 어떤 항원에도 특이적으로 결합하지 않는 Fab 중쇄가 홀 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트와 카복시-말단 펩티드 결합을 공유하는 폴리펩티드 서열을 포함한다. 보다 특정 태양에서, 접합체는 서열번호: 219의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 접합체는 어떤 항원에도 특이적으로 결합하지 않는 Fab 경쇄를 포함한다. 보다 특정 태양에서, 접합체는 서열번호: 225의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 접합체는 서열번호: 219, 서열번호: 221 및 서열번호: 225의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 접합체는 서열번호: 219, 서열번호: 223 및 서열번호: 225의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 접합체는 서열번호: 219, 서열번호: 289 및 서열번호: 225의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 접합체는 서열번호: 219, 서열번호: 291 및 서열번호: 225의 폴리펩티드 서열, 또는 기능을 유지하는 그의 변이체를 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 폴리펩티드는, 예를 들면, 다이설파이드 결합에 의해 공유 결합된다. 일부 태양에서, Fc 도메인 폴리펩티드 쇄는 아미노산 치환 L234A, L235A 및 P329G를 포함한다.
특정 태양에서, 접합체는 서열번호: 298, 서열번호: 300, 서열번호: 220, 서열번호: 222, 서열번호: 224, 서열번호: 226, 서열번호: 290 및 서열번호: 292로 이루어진 군에서 선택된 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 특정 태양에서, 면역접합체는 서열번호: 298, 서열번호: 300, 서열번호: 220, 서열번호: 222, 서열번호: 224, 서열번호: 226, 서열번호: 290 및 서열번호: 292로 이루어진 군에서 선택된 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다.
본 발명은 또한 본 발명의 접합체 또는 그의 단편을 암호화하는 단리된 폴리뉴클레오티드를 제공한다. 특정 태양에서, 단리된 폴리뉴클레오티드는 서열번호: 298, 서열번호: 300, 서열번호: 220, 서열번호: 222, 서열번호: 224, 서열번호: 226, 서열번호: 290 및 서열번호: 292의 군에서 선택된 서열과 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일한 서열을 포함한다. 본 발명은 또한 단리된 폴리뉴클레오티드를 포함하는 발현 벡터, 및 본 발명의 단리된 폴리뉴클레오티드 또는 발현 벡터를 포함하는 숙주 세포를 제공한다. 또 다른 양태에서, a) 본 발명의 숙주 세포를 접합체의 발현에 적합한 조건하에서 배양하고, b) 접합체를 회수하는 단계를 포함하는, 본 발명의 접합체의 제조 방법이 제공된다. 본 발명은 또한 본 발명의 방법에 의해 제조된 접합체를 포함한다. 본 발명의 면역접합체의 제조 방법에 관해 본원에 제공된 개시내용(예를 들면, "재조합 방법" 이하 참조)은 본 발명의 접합체에 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명의 접합체 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약학 조성물을 제공한다. 본 발명의 면역접합체의 약학 조성물에 관해 본원에 제공된 개시내용(예를 들면, "조성물, 제형 및 투여 경로" 이하 참조)은 본 발명의 접합체에 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 접합체는 본 발명의 면역접합체에 대해 본원에 기술된 사용 방법에 사용될 수 있다. 질환 치료에서 본 발명의 면역접합체를 사용하는 방법에 관해 본원에 제공된 개시내용(예를 들면, "치료 방법 및 조성물", "기타 약제 및 치료" 및 "제품" 이하 참조)은 본 발명의 접합체에 동일하게 적용될 수 있다.
재조합 방법
본 발명의 면역접합체는, 예를 들면, 고체-상태 펩티드 합성(예를 들면, 메리필드(Merrifield) 고상 합성) 또는 재조합 생성에 의해 수득될 수 있다. 재조합 생성의 경우, 예를 들어, 전술한 바와 같은 상기 면역접합체 (단편)을 암호화하는 하나 이상의 폴리뉴클레오티드를 단리하고, 추가의 클로닝 및/또는 숙주 세포에서의 발현을 위해 하나 이상의 벡터에 삽입시킨다. 상기 폴리뉴클레오티드는 통상적인 절차를 이용하여 용이하게 단리되고 서열화될 수 있다. 한 태양에서, 본 발명의 하나 이상의 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터, 바람직하게는 발현 벡터가 제공된다. 당해 분야에 숙련된 자에게 공지되어 있는 방법을 이용하여 적절한 전사/번역 조절 신호와 함께 면역접합체(단편)의 암호화 서열을 함유하는 발현 벡터를 구성할 수 있다. 상기 방법들로는 시험관내 재조합 DNA 기술, 합성 기술 및 생체내 재조합/유전자 재조합이 포함된다(예를 들면, 문헌 [Maniatis et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, N.Y. (1989); and Ausubel at al., Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing Associates and Wiley Interscience, N.Y. (1989)]에 기술된 기술 참조). 발현 벡터는 플라스미드, 바이러스의 일부일 수 있거나, 또는 핵산 단편일 수 있다. 발현 벡터는, 면역접합체(단편)을 암호화하는 폴리뉴클레오티드(즉, 암호화 영역)이 프로모터 및/또는 다른 전사 또는 번역 조절 요소와 작용가능하게 결합되어 클로닝되는 발현 카세트를 포함한다. 본원에서 사용된 바와 같이, "암호화 영역"은 아미노산으로 번역되는 코돈으로 이루어지는 핵산의 일부이다. "정지 코돈"(TAG, TGA 또는 TAA)은 아미노산으로 번역되지는 않지만, 존재하는 경우, 암호화 영역의 일부인 것으로 간주될 수 있으나, 임의의 인접(flanking) 서열, 예를 들면, 프로모터, 리보솜 결합 부위, 전사 종결인자, 인트론, 5' 및 3' 미번역 영역 등은 코돈 영역의 일부가 아니다. 2개 이상의 암호화 영역이 단일 폴리뉴클레오티드 구조물에, 예를 들면, 단일 벡터 상에, 또는 별개의 폴리뉴클레오티드 구조물들에, 예를 들면, 별개의(상이한) 벡터 상에 존재할 수 있다. 또한, 임의의 벡터는 단일 암호화 영역을 함유할 수 있거나, 또는 2개 이상의 암호화 영역을 포함할 수 있다, 예를 들면, 본 발명의 벡터는 번역후 또는 번역과 동시에(post- or co-translationally) 단백질분해성 절단에 의해 최종 단백질로 분리되는 하나 이상의 다단백질을 암호화할 수 있다. 또한, 본 발명의 벡터, 폴리뉴클레오티드 또는 핵산은 본 발명의 면역접합체(단편) 또는 그의 변이체 또는 유도체를 암호화하는 폴리뉴클레오티드에 융합되거나 비융합된 이종 암호화 영역을 암호화할 수 있다. 이종 암호화 영역은 제한하지 않고 분화된(specialized) 요소 또는 모티프, 예를 들면, 분비 신호 펩티드 또는 이종 기능성 도메인을 포함한다. 작용가능한 결합은 유전자 산물, 예를 들면, 폴리펩티드에 대한 암호화 영역이 조절 서열(들)의 영향 또는 조절하에 유전자 산물의 발현이 일어나게 하는 방식으로 하나 이상의 조절 서열과 결합되는 경우이다. 2개의 DNA 단편(예를 들면, 폴리펩티드 암호화 영역 및 그와 결합된 프로모터)은, 프로모터 기능의 유도가 목적하는 유전자 산물을 암호화하는 mRNA의 전사를 야기하는 경우, 및 2개의 DNA 단편 사이의 결합의 성질이 유전자 산물의 발현을 유도하는 발현 조절 서열의 능력을 방해하지 않거나 또는 전사될 DNA 주형의 능력을 방해하지 않는 경우 "작용가능하게 결합"된다. 따라서, 프로모터 영역은, 프로모터가 핵산의 전사를 수행할 수 있는 경우 폴리펩티드를 암호화하는 핵산과 작용가능하게 결합되는 것이다. 프로모터는, 예정된 세포에서만 DNA의 실질적인 전사를 유도하는 세포-특이적 프로모터일 수 있다. 프로모터 이외에 다른 전사 조절 요소, 예를 들면, 인핸서, 작동인자, 억제인자 및 전사 종료 신호가 폴리뉴클레오티드와 작용가능하게 결합되어 세포-특이적 전사를 유도할 수 있다. 적합한 프로모터 및 다른 전사 조절 영역들이 본원에 개시되어 있다. 다양한 전사 조절 영역들이 당해 분야에 숙련된 자에게 공지되어 있다. 이들로는, 제한하지 않고, 척추동물 세포에서 작용하는 전사 조절 영역, 예를 들면, 사이토메갈로바이러스(예, 인트론-A와 함께, 즉시 조기발현(immediate early) 프로모터), 유인원 바이러스 40(예, 조기발현 프로모터) 및 레트로바이러스(예를 들면, 라우스(Rous) 육종 바이러스)로부터의 프로모터 및 인핸서 단편(이로 한정되지는 않는다)이 포함된다. 다른 전자 조절 영역으로는 액틴, 열충격 단백질, 소 성장 호르몬 및 토끼 β-글로빈과 같은 척추동물 유전자로부터 유도된 것들, 및 진핵 세포에서 유전자 발현을 조절할 수 있는 다른 서열이 포함된다. 또 다른 적합한 전사 조절 영역으로는 조직-특이적 프로모터 및 인핸서, 및 유도성 프로모터(예를 들면, 테트라사이클린 유도성 프로모터)가 포함된다. 유사하게, 다양한 전사 조절 요소들이 당해 분야에 통상의 기술을 가진 자에게 공지되어 있다. 이들로는 리보솜 결합 부위, 번역 개시 및 종료 코돈, 및 바이러스 시스템으로부터 유도된 요소들(특히, CITE 서열로도 지칭되는 내부 리보솜 유입 부위 또는 IRES)이 포함되나, 이로 한정되지는 않는다. 발현 카세트는 또한 복제 기점 및/또는 염색체 통합 요소, 예를 들어, 레트로바이러스의 긴 말단 반복서열(long terminal repeat, LTR), 또는 아데노-결합 바이러스(AAV)의 역 말단 반복서열(ITR)과 같은 다른 특징들을 포함할 수 있다.
본 발명의 폴리뉴클레오티드 및 핵산 암호화 영역은, 본 발명의 폴리뉴클레오티드에 의해 암호화된 폴리펩티드의 분비를 유도하는 분비 또는 신호 펩티드를 암호화하는 추가의 암호화 영역과 결합될 수 있다. 예를 들면, 면역접합체의 분비를 목적하는 경우, 신호서열을 암호화하는 DNA는 본 발명의 면역접합체 또는 그의 단편을 암호화하는 핵산의 상류에 위치할 수 있다. 신호 가설에 따르면, 포유동물 세포에 의해 분비된 단백질은, 일단 조면 소포체를 가로질러 성장 단백질 쇄의 확산이 개시되면 성숙 단백질로부터 분리되는 신호 펩티드 또는 분비 리더 서열을 갖는다. 당해 분야에 통상의 기술을 가진 자라면, 척추동물 세포에 의해 분비된 폴리펩티드는 일반적으로 폴리펩티드의 N-말단에 융합된 신호 펩티드를 가지며, 상기 신호 펩티드는 번역된 폴리펩티드로부터 분리되어 분비된 또는 "성숙한" 형태의 폴리펩티드를 생성함을 인지할 것이다. 특정 태양에서, 천연 신호 펩티드, 예를 들면, 면역글로불린 중쇄 또는 경쇄 신호 펩티드, 또는 그와 작용가능하게 결합된 폴리펩티드의 분비를 유도하는 능력을 보유하는 상기 서열의 기능성 유도체가 사용된다. 또는, 이종 포유동물 신호 펩티드 또는 그의 기능성 유도체가 사용될 수도 있다. 예를 들면, 야생형 리더 서열은 인간 조직 플라스미노겐 활성화제(TPA) 또는 마우스 β-글루쿠로니다제의 리더 서열로 치환될 수 있다. 분비 신호 펩티드의 예시적인 아미노산 및 상응하는 폴리뉴클레오티드 서열은 서열번호 8 내지 16에 나타나 있다.
후속의 정제를 촉진하거나 또는 면역접합체의 표지화를 돕기 위해 사용될 수 있는 짧은 단백질 서열을 암호화하는 DNA(예를 들면, 히스티딘 표지)가 면역접합체 (단편) 암호화 폴리뉴클레오티드 내에 또는 그의 말단에 포함될 수 있다.
다른 태양에서, 하나 이상의 본 발명의 폴리뉴클레오티드를 포함하는 숙주 세포가 제공된다. 특정 태양에서, 하나 이상의 본 발명의 벡터를 포함하는 숙주 세포가 제공된다. 상기 폴리뉴클레오티드 및 벡터는 폴리뉴클레오티드 및 벡터 각각과 관련하여 본원에 기술된 임의의 특징들을 단독으로 또는 함께 포함할 수 있다. 한 상기 태양에서, 숙주 세포는 본 발명의 면역접합체(의 일부)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터를 포함한다(예를 들면, 상기 벡터로 형질전환 또는 형질감염되었다). 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "숙주 세포"는 본 발명의 면역접합체 또는 그의 단편을 생성하도록 조작될 수 있는 임의 종류의 세포 시스템을 말한다. 면역접합체를 복제하고 그의 발현을 지지하기에 적합한 숙주 세포는 당해 분야에 공지되어 있다. 상기 세포는 특정 발현 벡터로 적절하게 형질감염 또는 형질도입될 수 있으며, 대규모 발효조에 접종하여 임상 용도로 충분한 양의 면역접합체를 수득하기 위해 대량의 벡터 함유 세포를 성장시킬 수 있다. 적합한 숙주 세포로는 원핵 미생물, 예를 들면, 이. 콜라이, 또는 다양한 진핵 세포, 예를 들면, 차이니즈 햄스터 난소 세포(CHO), 곤충 세포 등이 포함된다. 예를 들면, 폴리펩티드는 특히 글리코실화가 필요하지 않은 경우 세균에서 생성될 수 있다. 발현 후에, 폴리펩티드는 가용성 분획중 세균 세포 페이스트로부터 분리될 수 있으며, 더 정제될 수 있다. 원핵생물 이외에, 글리코실화 경로가 "인간화"되어 부분적으로 또는 완전히 인간 글리코실화 패턴으로 폴리펩티드의 생성을 야기하는 진균류 및 효모 균주를 포함하여, 사상 진균류 또는 효모와 같은 진핵 미생물이 폴리펩티드-암호화 벡터에 적합한 클로닝 또는 발현 숙주이다(문헌 [Gerngross, Nat Biotech 22, 1409-1414 (2004); and Li et al., Nat Biotech 24, 210-215 (2006)] 참조). (글리코실화) 폴리펩티드의 발현에 적합한 숙주 세포는 또한 다세포성 유기체(무척추동물 및 척추동물)로부터 유도된다. 무척추동물 세포의 예로는 식물 및 곤충 세포가 포함된다. 특히 스포돕테라 프루기페르다 ( Spodoptera frugiperda) 세포의 형질감염을 위해, 곤충 세포와 함께 사용될 수 있는 많은 바큘로바이러스 균주가 확인되었다. 식물 세포 배양물도 또한 숙주로 사용될 수 있다(예를 들면, (유전자전이 식물에서 항체를 생성하기 위한 플랜티바디즈(PLANTIBODIES, 등록상표) 기술을 기술하고 있는) 미국 특허 제 5,959,177, 6,040,498, 6,420,548, 7,125,978 및 6,417,429 호 참조). 척추동물 세포도 또한 숙주로 사용될 수 있다. 예를 들면, 현탁액중에서 성장하도록 적응된 포유동물 세포주가 유용할 수 있다. 유용한 포유동물 숙주 세포주의 다른 예는 SV40(COS-7)으로 형질전환된 원숭이 신장 CV1 세포주; 인간 배아 신장 세포주(예를 들면, 문헌 [Graham et al., J Gen Virol 36, 59 (1977)]에 기술된 바와 같은 293 또는 293T 세포), 베이비 햄스터 신장 세포(BHK), 마우스 세르톨리(sertoli) 세포(예를 들면, 문헌 [Mather, Biol Reprod 23, 243-251 (1980)]에 기술된 바와 같은 TM4 세포), 원숭이 신장 세포(CV1), 아프리카 초록 원숭이 신장 세포(VERO-76), 인간 자궁경부암 세포(HELA), 개 신장 세포(MDCK), 버팔로 래트 간 세포(BRL 3A), 인간 폐 세포(W138), 인간 간 세포(Hep G2), 마우스 유선 종양 세포(MMT 060562), TRI 세포(예를 들면, 문헌 [Mather et al., Annals N.Y. Acad Sci 383, 44-68 (1982)]에 기술된 바와 같은), MRC 5 세포 및 FS4 세포이다. 다른 유용한 포유동물 숙주 세포주로는 dhfr_ CHO 세포[Urlaub et al., Proc Natl Acad Sci USA 77, 4216 (1980)]를 포함하여 차이니즈 햄스터 난소(CHO) 세포; 및 YO, NS0, P3X63 및 Sp2/0과 같은 골수종 세포주가 포함된다. 단백질 생성에 적합한 특정 포유동물 숙주 세포주의 검토를 위해서는, 예를 들면, 문헌 [Yazaki and Wu, Methods in Molecular Biology, Vol. 248 (B.K.C. Lo, ed., Humana Press, Totowa, NJ), pp. 255-268 (2003)]을 참조하시오. 숙주 세포로는 배양 세포, 몇가지만 예를 들면, 포유동물 배양 세포, 효모 세포, 곤충 세포, 세균 세포 및 식물 세포 뿐 아니라, 유전자전이 동물, 유전자전이 식물 또는 배양 식물 또는 동물 조직 내에 포함된 세포가 포함된다. 한 태양에서, 숙주 세포는 진핵 세포, 바람직하게는 포유동물 세포, 예를 들면, 차이니즈 햄스터 난소(CHO) 세포, 인간 배아 신장(HEK) 세포 또는 림프종 세포(예, Y0, NS0, Sp20 세포)이다.
상기 시스템에서 외래 유전자를 발현하기 위한 표준 기술이 당해 분야에 공지되어 있다. 항체와 같은 항원 결합 도메인의 중쇄 또는 경쇄를 포함하는 폴리펩티드를 발현하는 세포는, 발현된 생성물이 중쇄 및 경쇄를 둘 다 갖는 항체이도록 항체 쇄 중 나머지 쇄를 또한 발현하도록 조작될 수 있다.
한 태양에서, 면역접합체의 발현에 적합한 조건하에서, 본원에 제공된 바와 같은 면역접합체를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 숙주 세포를 배양하고, 숙주 세포(또는 숙주 세포 배양 배지)로부터 면역접합체를 회수하는 것을 포함하는, 본 발명에 따른 면역접합체의 제조 방법이 제공된다.
면역접합체의 성분들은 서로에 유전자에 의해 서로에 융합된다. 면역접합체는, 그 성분들이 서로에 직접적으로 또는 링커 서열을 통해 간접적으로 융합되도록 설계될 수 있다. 링커의 조성 및 길이는 당해 분야에 공지된 방법에 따라 측정될 수 있으며, 효능에 대해 시험될 수 있다. 작동인자 잔기와 Fc 도메인 사이의 링커 서열의 예는 서열번호 195, 197, 199, 203, 209, 215, 229, 235, 237, 243, 245, 247, 249, 251, 269, 271, 273, 275, 277, 279 및 285에 나타낸 서열에 나와 있다. 바람직한 경우, 융합체의 개개 성분들을 분리하기 위한 절단 부위를 혼입시키기 위해 추가의 서열, 예를 들면, 엔도펩티다제 인식 서열도 또한 포함될 수 있다.
특정 태양에서, 면역접합체의 하나 이상의 항원 결합 잔기는 적어도 항원 결정인자에 결합할 수 있는 항체 가변 영역을 포함한다. 가변 영역은 천연 또는 비-천연 항체 및 그의 단편의 일부를 형성할 수 있고, 이로부터 유도될 수 있다. 다클론성 항체 및 단클론성 항체를 생성하는 방법은 당해 분야에 공지되어 있다(예를 들면, 문헌 [Harlow and Lane, "Antibodies, a laboratory manual", Cold Spring Harbor Laboratory, (1988)] 참조). 비-천연 항체는 고상-펩티드 합성을 이용하여 구성될 수 있거나, 재조합적으로 생성될 수 있거나(예를 들면, 미국 특허 제 4,186,567 호에 기술된 바와 같이), 또는 예를 들면, 가변 중쇄 및 가변 경쇄를 포함하는 조합 라이브러리를 검색함으로써(예를 들면, 맥카퍼티(McCafferty)의 미국 특허 제 5,969,108 호 참조) 수득할 수 있다. 항원 결합 잔기 및 이들을 제조하는 방법은 또한 본원에 전체로 참고로 인용된 PCT 공개공보 WO 2011/020783 호에 상세히 기술되어 있다.
임의의 동물 종의 항체, 항체 단편, 항원 결합 도메인 또는 가변 영역이 본 발명의 면역접합체에 사용될 수 있다. 본 발명에 유용한 비-제한적 항체, 항체 단편, 항원 결합 도메인 또는 가변 영역은 뮤린, 영장류 또는 인간 기원을 가질 수 있다. 면역접합체가 인간에 사용하기 위한 것인 경우, 항체의 불변 영역이 인간으로부터 유도된 항체의 키메라 형태를 사용할 수 있다. 항체의 인간화 또는 완전 인간 형태는 또한 당해 분야에 공지된 방법에 따라 제조될 수 있다(예를 들면, 윈터(Winter)의 미국 특허 제 5,565,332 호 참조). 인간화는, (a) 비-인간(예, 공여자 항체) CDR의 인간(예, 수용자 항체) 프레임워크 및 핵심(critical) 프레임워크 잔기(예를 들면, 우수한 항원 결합 친화도 또는 항체 기능을 유지하는데 중요한 것들)를 갖거나 갖지 않는 불변 영역 상으로의 그라프팅, (b) 비-인간 특이성-결정 영역(SDR 또는 a-CDR; 항체-항원 상호작용에 결정적인 잔기)의 인간 프레임워크 및 불변 영역 상으로의 그라프팅, 또는 (c) 전체 비-인간 가변 도메인을 이식하되, 표면 잔기의 치환에 의해 인간-유사 구획으로 이들을 "클로킹(cloaking)"하는 것을 포함하는(이로 한정되지는 않는다) 다양한 방법들에 의해 달성될 수 있다. 인간화 항체 및 그의 제조 방법은, 예를 들면, 문헌 [Almagro and Fransson, Front Biosci 13, 1619-1633 (2008)]에 개관되어 있으며, 예를 들면, 다음 문헌들에 더 기술되어 있다: 문헌 [Riechmann et al., Nature 332, 323-329 (1988); Queen et al., Proc Natl Acad Sci USA 86, 10029-10033 (1989)]; 미국 특허 제 5,821,337, 7,527,791, 6,982,321, 및 7,087,409 호; 문헌 [Jones et al., Nature 321, 522-525 (1986); Morrison et al., Proc Natl Acad Sci 81, 6851-6855 (1984); Morrison and Oi, Adv Immunol 44, 65-92 (1988); Verhoeyen et al., Science 239, 1534-1536 (1988); Padlan, Molec Immun 31(3), 169-217 (1994); Kashmiri et al., Methods 36, 25-34 (2005)(SDR(a-CDR) 그라프팅을 기술하고 있음); Padlan, Mol Immunol 28, 489-498 (1991)("표면처리(resurfacing)"를 기술하고 있음); Dall' Acqua et al., Methods 36, 43-60 (2005)("FR 셔플링"을 기술하고 있음); and Osbourn et al., Methods 36, 61-68 (2005) and Klimka et al., Br J Cancer 83, 252-260 (2000)(FR 셔플링에 대한 "유도 선택" 접근방법을 기술하고 있음)]. 인간 항체 및 인간 가변 영역은 당해 분야에 공지된 다양한 기술을 사용하여 제조할 수 있다. 인간 항체는 일반적으로 문헌 [van Dijk and van de Winkel, Curr Opin Pharmacol 5, 368-374 (2001) and Lonberg, Curr Opin Immunol 20, 450-459 (2008)]에 기술되어 있다. 인간 가변 영역은 하이브리도마 방법에 의해 제조된 인간 단클론성 항체의 일부를 형성할 수 있으며, 이로부터 유도될 수 있다(예를 들면, 문헌 [Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, pp. 51-63 (Marcel Dekker, Inc., New York, 1987)] 참조). 인간 항체 및 인간 가변 영역은 또한, 항원 자극에 반응하여 비손상 인간 항체 또는 인간 가변 영역을 갖는 비손상 항체를 생성하도록 변형된 유전자전이 동물에 면역원을 투여함으로써 제조될 수 있다(예를 들면, 문헌 [Lonberg, Nat Biotech 23, 1117-1125 (2005)] 참조). 인간 항체 및 인간 가변 영역은 또한 인간-유래 파지 디스플레이 라이브러리로부터 선택된 Fv 클론 가변 영역 서열을 분리시킴으로써 생성될 수 있다(예를 들면, 문헌 [Hoogenboom et al., Methods in Molecular Biology 178, 1-37 (O'Brien et al., ed., Human Press, Totowa, NJ, 2001); and MaCafferty et al., Nature 348, 552-554; Clackson et al., Nature 352, 624-628 (1991)] 참조). 파지는 전형적으로 단일쇄 Fv(scFv) 단편으로 또는 Fab 단편으로서 항체 단편을 나타낸다. 파지 디스플레이에 의한 면역접합체에 대한 항원 결합 잔기의 제조에 대한 상세한 설명은 PCT 공개공보 WO 2011/020783 호에 첨부된 실시예에서 찾을 수 있다.
특정 태양에서, 본 발명에 유용한 항원 결합 잔기는, 예를 들면, 본원에 전체로 참고로 인용된 PCT 공개공보 WO 2011/020783 호(친화도 증진(affinity maturation)에 관한 실시예 참조) 또는 미국 특허출원 공개공보 제 2004/0132066 호에 개시된 방법에 따라 증대된 결합 친화도를 갖도록 조작된다. 특이적 항원 결정인자에 결합하는 본 발명의 면역접합체의 능력은, 효소-결합 면역흡수 분석법(ELISA) 또는 당해 분야의 기술을 가진 자에게 익숙한 다른 기술, 예를 들면, 표면 플라즈몬 공명 기술(비아코어 T100 시스템 상에서 분석)[Liljeblad, et al., Glyco J 17, 323-329 (2000)] 및 전통적인 결합 분석법[Heeley, Endocr Res 28, 217-229 (2002)]을 통해 측정할 수 있다. 경쟁 분석법을 사용하여, 특정 항원에 대한 결합에 대해 기준 항체와 경쟁하는 항체, 항체 단편, 항원 결합 도메인 또는 가변 도메인, 예를 들면, 피브로넥틴의 엑스트라 도메인 B(EDB)에 대한 결합에 대해 L19 항체와 경쟁하는 항체를 확인할 수 있다. 특정 태양에서, 상기 경쟁 항체는 기준 항체에 의해 결합되는 동일 에피토프(예, 선형 또는 입체배좌 에피토프)에 결합한다. 항체가 결합하는 에피토프를 지도화하기 위한 상세한 예시적인 방법은 문헌 [Morris, "Epitope Mapping Protocols", Methods in Molecular Biology vol. 66 (Human Press, Totowa, NJ) (1996)]에 제공되어 있다. 예시적인 경쟁 분석법에서는, 항원에 결합하는 제 1 표지화 항체(예, L19 항체) 및 항원에 대한 결합에 대해 제 1 항체와 경쟁하는 그의 능력에 대해 시험되는 제 2의 비표지 항체를 포함하는 용액중에서, 고정화된 항원(예, EDB)을 배양한다. 상기 제 2 항체는 하이브리도마 상등액중에 존재할 수 있다. 대조군으로, 제 1 표지화 항체는 포함하지만 제 2 비표지 항체는 포함하지 않는 용액중에서 고정화 항체를 배양한다. 제 1 항체의 항원에 대한 결합을 허용하는 조건하에서 배양한 후, 과잉 미결합 항체를 제거하고, 고정화 항원과 결합된 표지의 양을 측정한다. 고정화 항원과 결합된 표지의 양이 대조군 샘플에 비해 시험 샘플에서 실질적으로 감소된다면, 그것은 제 2 항체가 항원에 대한 결합에 대해 제 1 항체와 경쟁하는 것을 나타낸다(문헌 [Harlow and Lane (1988) Antibodies: A Laboratory Manual ch. 14 (Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY)] 참조).
본원에 기술된 바와 같이 제조된 면역접합체는 당해 분야에 공지된 기술, 예를 들면, 고성능 액체 크로마토그래피, 이온 교환 크로마토그래피, 겔 전기영동, 친화성 크로마토그래피, 크기 배제 크로마토그래피 등에 의해 정제될 수 있다. 특정 단백질을 정제하기 위해 사용되는 실제 조건은, 부분적으로, 순전하, 소수성, 친수성 등과 같은 요인들에 따라 달라질 것이며, 당해 분야에 기술을 가진 자에게 명백할 것이다. 친화성 크로마토그래피 정제의 경우, 면역접합체가 결합하는 항체, 리간드, 수용체 또는 항원을 사용할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 면역접합체의 친화성 크로마토그래피 정제를 위해, 단백질 A 또는 단백질 G를 갖는 매트릭스를 사용할 수 있다. 순차적 단백질 A 또는 G 친화성 크로마토그래피 및 크기 배제 크로마토그래피를 이용하여 기본적으로 실시예에 기술된 바와 같이 면역접합체를 단리할 수 있다. 면역접합체의 순도는 겔 전기영동, 고압 액체 크로마토그래피 등을 포함하여 다양한 공지된 임의의 분석 방법에 의해 측정할 수 있다. 예를 들면, 실시예에 기술된 바와 같이 발현된 중쇄 융합 단백질은, 환원 SDS-PAGE에 의해 입증되듯이 비손상되고 적절히 구성된 것으로 나타났다(예를 들면, 도 4 참조). 면역글로불린 경쇄, 중쇄, 및 중쇄/작동인자 잔기 융합 단백질의 예측 분자량에 상응하는, 대략 Mr 25,000, Mr 50,000 및 Mr 60,000에서 3개의 밴드가 분리되었다.
분석
본원에 제공된 면역접합체는 당해 분야에 공지된 다양한 분석법에 의해 그의 물리/화학적 성질 및/또는 생물 활성에 대해 확인되거나, 검사되거나, 또는 규명될 수 있다.
친화도 분석
작동인자 잔기 수용체(예를 들면, IL-10R 또는 다양한 형태의 IL-2R), Fc 수용체 또는 표적 항원에 대한 면역접합체의 친화도는, 비아코어 기기(GE 헬쓰케어)와 같은 표준 기기장치, 및 재조합 발현에 의해 수득될 수 있는 바와 같은 수용체 또는 표적 단백질을 사용하여, 표면 플라즈몬 공명(SPR)에 의해 실시예에 나타낸 방법에 따라 측정할 수 있다. 또는, 상이한 수용체 또는 표적 항원에 대한 면역접합체의 결합은 특정 수용체 또는 표적 항원을 발현하는 세포주를 사용하여, 예를 들면, 유세포분석(FACS)에 의해 평가될 수 있다. 결합 친화도를 측정하기 위한 특정한 예시적이고 전형적인 태양은 하기에서 및 하기 실시예에서 기술한다.
한 태양에 따르면, KD는, CM5 칩 상에 고정화된 리간드(예를 들면, 작동인자 잔기 수용체, Fc 수용체 또는 표적 항원)를 사용하여 25 ℃에서 비아코어(등록상표) T100 기기(GE 헬쓰케어)를 이용해 표면 플라즈몬 공명에 의해 측정한다. 간략하게, 카복시메틸화 덱스트란 바이오센서 칩(CM5, GE 헬쓰케어)을 공급자의 지시에 따라 N-에틸-N'-(3-다이메틸아미노프로필)-카보다이이미드 하이드로클로라이드(EDC) 및 N-하이드록시숙신이미드(NHS)로 활성화시킨다. 재조합 리간드를 10 mM 나트륨 아세테이트(pH 5.5)를 사용하여 10 ㎕/분의 유량에서 주입전에 0.5 내지 30 ㎍/ml로 희석하여 약 100 내지 5000 응답 단위(response unit, RU)의 커플링된 단백질을 수득한다. 리간드의 주입 후에, 1M 에탄올아민을 주입하여 미반응 기를 차단한다. 동적 측정을 위해, 면역접합체의 3- 내지 5-배 연속 희석물(약 0.01 내지 300 nM의 범위)을 25 ℃에서 약 30 내지 50 ㎕/분의 유량으로 HBS-EP+(GE 헬쓰케어, 10 mM HEPES, 150 mM NaCl, 3 mM EDTA, 0.05% 서펙턴트(Surfactant) P20, pH 7.4)중에 주입한다. 결합 속도(kon) 및 해리 속도(koff)는 단순한 1-대-1 랑뮤어(Langmuir) 결합 모델(비아코어(등록상표) T100 평가 소프트웨어 버전 1.1.1)을 사용하여 결합 및 해리 센서그램을 동시에 적합화(fitting)시킴으로써 산출한다. 평형 해리 상수(KD)는 비 koff/kon로서 산출된다(예를 들면, 문헌 [Chen et al., J Mol Biol 293, 865-881 (1999)] 참조).
활성 분석
본 발명의 면역접합체의 생물 활성은 실시예에 기술된 바와 같은 다양한 분석법들로 측정할 수 있다. 생물 활성은, 예를 들면, 작동인자 잔기 수용체-함유 세포의 증식 유도, 작동인자 잔기 수용체-함유 세포에서 신호전달 유도, 작동인자 잔기 수용체-함유 세포에 의한 사이토카인 분비의 유도, 및 종양 퇴축의 유도 및/또는 생존율 개선을 포함할 수 있다.
조성물, 제형 및 투여 경로
다른 양태에서, 본 발명은, 예를 들면, 임의의 하기 치료 방법에 사용하기 위한, 본원에 제공된 임의의 면역접합체를 포함하는 약학 조성물을 제공한다. 한 태양에서, 약학 조성물은 본원에 제공된 임의의 면역접합체 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함한다. 또 다른 태양에서, 약학 조성물은 본원에 제공된 임의의 면역접합체, 및 예를 들면, 하기 기술하는 바와 같은 하나 이상의 추가의 치료제를 포함한다.
또한, (a) 본 발명에 따른 면역접합체를 수득하고, (b) 상기 면역접합체를 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체와 함께 제형화시킴으로써 면역접합체의 제제가 생체내 투여를 위해 제형화되는 것을 포함하는, 생체내 투여에 적합한 형태로 본 발명의 면역접합체를 제조하는 방법이 제공된다.
본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 허용되는 담체에 용해 또는 분산된 하나 이상의 면역접합체를 치료 효과량 포함한다. "약학적으로 또는 약리학적으로 허용되는"이란 어구는 사용되는 투여량 및 농도에서 수용자에게 일반적으로 무독성인, 즉, 예를 들면, 인간과 같은 동물에 적절하게 투여될 때, 해롭거나, 알레르기성이거나 다른 부적당한 반응을 일으키지 않는 분자 물질 및 조성물을 말한다. 하나 이상의 면역접합체 및 선택적으로 추가의 활성 성분을 함유하는 약학 조성물의 제제는, 본원에 참고로 인용된 문헌 [Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th Ed. Mack Printing Company (1990)]에 예시된 바와 같이, 본 개시내용의 견지에서, 당해 분야에 기술을 가진 자에게 공지되어 있을 것이다. 또한, 동물(예, 인간) 투여의 경우, 제제들은 생물 표준에 대한 FDA 사무국 또는 다른 국가에서 상응하는 기관에 의해 요구되는 바와 같은 멸균성, 발열원성, 일반 안전성 및 순도 표준을 충족시켜야 함을 이해할 것이다. 바람직한 조성물은 동결건조된 제형 또는 수용액이다. 본원에서 사용된 바와 같이, "약학적으로 허용되는 담체"는 당해 분야에 통상의 기술을 가진 자에게 공지된 바와 같이, 임의 및 모든 용매, 완충제, 분산 매질, 코팅, 계면활성제, 산화방지제, 방부제(예, 항균제, 항진균제), 등장화제, 흡수 지연제, 염, 방부제, 산화방지제, 단백질, 약물, 약물 안정화제, 중합체, 겔, 결합제, 부형제, 붕해제, 윤활제, 감미제, 향미제, 염료, 상기 유사 물질 및 그의 조합들을 포함한다(예를 들면, 본원에 참고로 인용된 문헌 [Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th Ed. Mack Printing Company, pp. 1289-1329 (1990)] 참조). 임의의 통상적인 담체가 활성 성분과 비상용성인 경우를 제외하고, 치료 또는 약학 조성물에 상기 활성성분의 사용이 고려된다.
조성물은, 고체, 액체 또는 에어로졸 형태로 투여되는지 여부, 및 주사와 같은 투여 경로를 위해 멸균되어야 하는지 여부에 따라서 다양한 유형의 담체를 포함할 수 있다. 본 발명의 면역접합체(및 임의의 추가 치료제)는 정맥내, 피내, 동맥내, 복강내, 병변내, 두개내, 관절내, 전립선내, 비장내, 신장내, 늑막내, 기관지내, 비강내, 안내, 질내, 직장내, 종양내, 근육내, 복강내, 피하, 결막하, 소포내, 점막에, 심막내, 제대내, 안구내, 경구적으로, 국부적으로, 국소적으로, 흡입(예, 에어로졸 흡입)에 의해, 주사, 주입, 연속 주입, 표적 세포의 직접적 국소 관류욕, 카테터를 통해, 세척에 의해, 크림으로, 지질 조성물(예, 리포솜)로, 또는 당해 분야에 통상의 기술을 가진 자에게 공지된 바와 같은 다른 방법 또는 상기 경로들의 임의의 조합에 의해 투여될 수 있다(예를 들면, 본원에 참고로 인용된 문헌 [Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th Ed. Mack Printing Company (1990)] 참조). 비경구 투여, 특히 정맥내 주사가 본 발명의 면역접합체와 같은 폴리펩티드 분자를 투여하기 위해 가장 일반적으로 사용된다.
비경구 조성물로는 주사, 예를 들면, 피하, 피내, 병변내, 정맥내, 동맥내, 근육내, 기관지내 또는 복강내 주사에 의해 투여하기 위해 설계된 것들이 포함된다. 주사의 경우, 본 발명의 면역접합체는 수용액 중에, 바람직하게는 생리학적으로 상용성인 완충제, 예를 들어, 행크스(Hanks) 용액, 링거(Ringer) 용액 또는 생리적 식염수 완충액 중에 제형화될 수 있다. 상기 용액은 현탁제, 안정화제 및/또는 분산제와 같은 제형화제를 함유할 수 있다. 또는, 면역접합체는 사용전에, 적당한 비히클, 예를 들면, 멸균 발열원-비함유수로 조성되기 위한 분말 형태일 수 있다. 멸균 주사액은 본 발명의 면역접합체를, 필요에 따라, 하기에 열거된 다양한 다른 성분들과 함께 적절한 용매에 필요량으로 혼입시킴으로써 제조된다. 멸균성은, 예를 들면, 멸균 여과막을 통한 여과에 의해 용이하게 달성될 수 있다. 일반적으로, 분산액은 다양한 멸균된 활성 성분들을 기본 분산 매질 및/또는 다른 성분들을 함유하는 멸균 비히클 내에 혼입시켜 제조된다. 멸균 주사액, 현탁액 또는 유화액의 제조를 위한 멸균 분말의 경우, 바람직한 제조 방법은 사전에 멸균-여과된 액체 매질로부터 활성 성분 및 임의의 추가의 바람직한 성분들의 분말을 제공하는 진공-건조 또는 동결-건조 기술이다. 액체 매질은 필요한 경우 적절히 완충되어야 하며, 액체 희석제는 주사전에 충분한 식염수 또는 글루코스로 먼저 등장성이 되어야 한다. 조성물은 제조 및 저장 조건하에서 안정해야 하며, 세균 및 진균류와 같은 미생물의 오염 작용에 대해 보존되어야 한다. 내독소 오염은 안전한 수준에서, 예를 들면, 0.5 ng/mg 단백질 미만으로 최소한으로 유지되어야 함을 인지할 것이다. 적합한 약학적으로 허용되는 담체로는 다음이 포함되나, 이로 한정되지는 않는다: 포스페이트, 시트레이트 및 기타 유기산과 같은 완충제; 아스콜브산 및 메티오닌을 포함한 산화방지제; 방부제(예를 들면, 옥타데실다이메틸벤질 암모늄 클로라이드; 헥사메토늄 클로라이드; 벤즈알코늄 클로라이드; 벤즈에토늄 클로라이드; 페놀, 부틸 또는 벤질 알콜; 알킬 파라벤, 예를 들어, 메틸 또는 프로필 파라벤; 카테콜; 레조르시놀; 사이클로헥산올; 3-펜탄올; 및 m-크레솔); 저분자량(약 10개 잔기 미만) 폴리펩티드; 단백질, 예를 들면, 혈청 알부민, 젤라틴 또는 면역글로불린; 친수성 중합체, 예를 들면, 폴리비닐피롤리돈; 아미노산, 예를 들면, 글리신, 글루타민, 아스파라긴, 히스티딘, 아르기닌 또는 라이신; 모노사카라이드, 다이사카라이드, 및 글루코스, 만노스 또는 덱스트린을 포함한 다른 탄수화물; 킬레이트화제, 예를 들면, EDTA; 당, 예를 들면, 슈크로스, 만니톨, 트레할로스 또는 솔비톨; 염-생성 상대-이온, 예를 들면, 나트륨; 금속 착체(예, Zn-단백질 착체); 및/또는 비-이온성 계면활성제, 예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜(PEG). 수성 주사용 현탁액은 현탁액의 점도를 증가시키는 화합물, 예를 들면, 나트륨 카복시메틸 셀룰로스, 솔비톨, 덱스트란 등을 함유할 수 있다. 선택적으로, 현탁액은 또한 적당한 안정화제, 또는 화합물의 용해도를 증가시켜 고농축 용액의 제조를 가능케 하는 약제를 함유할 수 있다. 또한, 활성 화합물의 현탁액은 적절하게 유성 주사 현탁액으로 제조될 수 있다. 적당한 친유성 용매 또는 비히클로는 지방산 오일, 예를 들면, 호마유 또는 합성 지방산 에스터, 예를 들어, 에틸 클리에이트 또는 트라이글리세리드 또는 리포솜이 포함된다.
활성 성분들은, 예를 들면, 코아세르베이션(coacervation) 기술에 의해 또는 계면 중합에 의해 제조된 미세캡슐, 예를 들면, 하이드록시메틸셀룰로스 또는 젤라틴-미세캡슐 및 폴리(메틸메타크릴레이트) 미세캡슐 각각에, 콜로이드성 약물 전달 시스템(예를 들면, 리포솜, 알부민 미세구, 미세유화액, 나노입자 및 나노캡슐)에, 또는 거대유화액에 봉입될 수 있다. 상기 기술은 문헌 [Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th Ed. Mack Printing Company (1990)]에 개시되어 있다. 서방성 제제를 제조할 수 있다. 서방성 제제의 적합한 예로는 폴리펩티드를 함유하는 고체 소수성 중합체의 반투과성 매트릭스가 포함되며, 상기 매트릭스는 성형 제품, 예를 들면, 필름 또는 미세캡슐의 형태이다. 특정 태양에서, 주사가능한 조성물의 지연된 흡수는 조성물중에 흡수를 지연시키는 약제, 예를 들면, 알루미늄 모노스테아레이트, 젤라틴 또는 그의 조합의 사용에 의해 이루어질 수 있다.
전술한 조성물 이외에, 면역접합체는 또한 데포(depot) 제제로 제형화될 수 있다. 상기 지효성(long acting) 제형은 주입(예를 들면, 피하 또는 근육내에)에 의해 또는 근육내 주사에 의해 투여될 수 있다. 따라서, 예를 들면, 면역접합체는 적당한 중합체 또는 소수성 물질(예를 들면, 허용되는 오일중 유화액으로서) 또는 이온 교환 수지를 사용하여, 또는 난용성 유도체로서, 예를 들면, 난용성 염으로 제형화될 수 있다.
본 발명의 면역접합체를 포함하는 약학 조성물은 통상적인 혼합, 용해, 유화, 캡슐화, 봉입 또는 동결건조 공정에 의해 제조될 수 있다. 약학 조성물은, 단백질의 약학적으로 사용될 수 있는 제제로의 가공을 촉진하는 하나 이상의 생리학적으로 허용되는 담체, 희석제, 부형제 또는 보조제를 사용하여 통상적인 방법으로 제형화될 수 있다. 적절한 제형은 선택된 투여 경로에 따라 달라진다.
면역접합체는 유리 산 또는 염기, 중성 또는 염 형태로 조성물 중에 배합될 수 있다. 약학적으로 허용되는 염은 유리 산 또는 염기의 생물 활성을 실질적으로 유지하는 염이다. 이들로는 산 부가염, 예를 들면, 단백성 조성물의 유리 아미노기에 의해 생성된 염, 또는 예를 들면, 염산 또는 인산과 같은 무기산, 또는 아세트산, 옥살산, 타르타르산 또는 만델산과 같은 유기산에 의해 생성된 염이 포함된다. 유리 카복실기에 의해 생성된 염도 또한, 예를 들면, 나트륨, 칼륨, 암모늄, 칼슘 또는 철 수산화물과 같은 무기 염기; 또는 이소프로필아민, 트라이메틸아민, 히스티딘 또는 프로케인과 같은 유기 염기로부터 유도될 수 있다. 약학적 염은 상응하는 유리 염기 형태보다 수성 및 다른 양성자성 용매에 더 가용성인 경향이 있다.
치료 방법 및 조성물
본원에 제공된 임의의 면역접합체는 치료 방법에 사용될 수 있다. 본 발명의 면역접합체는, 예를 들면, 암 치료에 면역치료제로 사용될 수 있다.
치료 방법에 사용하기 위해, 본 발명의 면역접합체는 우수한 의료 관행에 따른 방식으로 제형화되고 조제되고 투여된다. 이와 관련하여 고려될 요인으로는 치료되는 특정 질환, 치료되는 특정 포유동물, 개개 환자의 임상 상태, 질환의 원인, 약제의 전달 부위, 투여 방법, 투여 스케줄, 및 의사에게 공지되어 있는 기타 요인들이 포함된다.
한 양태에서, 약제로 사용하기 위한 본 발명의 면역접합체가 제공된다. 다른 양태에서, 질환을 치료하는데 사용하기 위한 본 발명의 면역접합체가 제공된다. 특정 태양에서, 치료 방법에 사용하기 위한 본 발명의 면역접합체가 제공된다. 한 태양에서, 본 발명은 그를 필요로 하는 개체에서 질환의 치료에 사용하기 위한 본원에 기술된 바와 같은 면역접합체를 제공한다. 특정 태양에서, 본 발명은, 개체에게 치료 효과량의 면역접합체를 투여하는 것을 포함하는, 질환을 갖는 개체를 치료하는 방법에 사용하기 위한 면역접합체를 제공한다. 특정 태양에서, 치료될 질환은 증식성 질환이다. 특정 태양에서, 상기 질환은 암이다. 다른 태양에서, 치료될 질환은 염증 질환이다. 특정 태양에서, 상기 방법은 또한 개체에게 치료 효과량의 하나 이상의 추가 치료제, 예를 들면, 치료될 질환이 암인 경우 항암제를 투여하는 것을 포함한다. 임의의 상기 태양들에 따른 "개체"는 포유동물, 바람직하게는 인간이다.
다른 양태에서, 본 발명은 그를 필요로 하는 개체에서 질환의 치료를 위한 약제를 제조하는데 있어서 본 발명의 면역접합체의 용도를 제공한다. 한 태양에서, 약제는 질환을 갖는 개체에게 치료 효과량의 약제를 투여하는 것을 포함하는, 질환의 치료 방법에 사용하기 위한 것이다. 특정 태양에서, 치료될 질환은 증식성 질환이다. 특정한 태양에서, 상기 질환은 암이다. 다른 태양에서, 치료될 질환은 염증 질환이다. 한 태양에서, 상기 방법은 또한 개체에게 치료 효과량의 하나 이상의 추가 치료제, 예를 들면, 치료될 질환이 암인 경우 항암제를 투여하는 것을 포함한다. 임의의 상기 태양들에 따른 "개체"는 포유동물, 바람직하게는 인간이다.
다른 양태에서, 본 발명은 개체에게 치료 효과량의 본 발명의 면역접합체를 투여하는 것을 포함하는, 상기 개체에서 질환을 치료하는 방법을 제공한다. 한 태양에서, 본 발명의 면역접합체를 약학적으로 허용되는 형태로 포함하는 조성물을 상기 개체에게 투여한다. 특정 태양에서, 치료될 질환은 증식성 질환이다. 특정한 태양에서, 상기 질환은 암이다. 다른 태양에서, 치료될 질환은 염증 질환이다. 특정 태양에서, 상기 방법은 또한 개체에게 치료 효과량의 하나 이상의 추가 치료제, 예를 들면, 치료될 질환이 암인 경우 항암제를 투여하는 것을 포함한다. 임의의 상기 태양들에 따른 "개체"는 포유동물, 바람직하게는 인간이다.
특정 태양에서, 치료될 질환은 증식성 질환, 특히 암이다. 암의 비-제한 예로는 방광암, 뇌암, 두경부암, 췌장암, 폐암, 유방암, 난소암, 자궁암, 자궁경부암, 자궁내막암, 식도암, 결장암, 대장암, 직장암, 위암, 전립선암, 혈액암, 피부암, 편평세포암, 뼈암 및 신장암이 포함된다. 본 발명의 면역접합체를 사용하여 치료될 수 있는 다른 세포 증식성 질환으로는 복부, 뼈, 유방, 소화계, 간, 췌장, 복막, 내분비선(부신, 부갑상선, 뇌하수체, 고환, 난소, 흉선, 갑상선), 눈, 두경부, 신경계(중추 및 말초), 림프계, 골반, 피부, 연조직, 비장, 가슴 부위 및 비뇨생식계에 위치한 신생물이 포함되나, 이로 한정되지는 않는다. 전암성(pre-cancerous) 상태 또는 병변 및 암 전이물도 또한 포함된다. 특정 태양에서, 암은 신세포암, 피부암, 폐암, 대장암, 유방암, 뇌암, 두경부암으로 이루어진 군에서 선택된다. 일부 태양에서, 특히 면역접합체의 작동인자 잔기가 IL-10인 경우, 치료될 질환은 염증 질환이다. 염증 질환의 비-제한 예로는 류마티스성 관절염, 건선 또는 크론(Crohn)병이 포함된다. 숙련된 전문가라면 많은 경우에서 면역접합체가 치유를 제공하지 않을 수도 있으며 단지 부분적 이점만을 제공할 수 있음을 인지한다. 일부 태양에서, 일부의 이점을 갖는 생리학적 변화도 또한 치료적으로 유리한 것으로 간주된다. 따라서, 일부 태양에서, 생리학적 변화를 제공하는 면역접합체의 양은 "효과량" 또는 "치료 효과량"으로 간주된다. 치료를 필요로 하는 대상, 환자 또는 개체는 전형적으로 포유동물, 보다 특히는 인간이다.
본 발명의 면역접합체는 또한 진단 시약으로도 유용하다. 항원 결정인자에 대한 면역접합체의 결합은 작동인자 잔기에 특이적인 2차 항체를 사용하여 용이하게 검출될 수 있다. 한 태양에서, 2차 항체 및 면역접합체는 세포 또는 조직 표면 상에 위치한 항원 결정인자에 대한 면역접합체의 결합의 검출을 촉진한다.
일부 태양에서, 효과량의 본 발명의 면역접합체를 세포에 투여한다. 다른 태양에서, 치료 효과량의 본 발명의 면역접합체를 질환 치료를 위해 개체에게 투여한다.
질환의 예방 또는 치료를 위해, 본 발명의 면역접합체의 적절한 투여량(단독으로 또는 하나 이상의 다른 추가의 치료제와 함께 사용될 때)은 치료될 질환의 유형, 투여 경로, 환자의 체중, 면역접합체의 유형, 질환의 중증도 및 과정, 면역접합체가 예방 또는 치료 목적으로 투여되는지 여부, 이전 또는 병행 치료 개입, 환자의 병력 및 면역접합체에 대한 반응, 및 주치의의 재량에 따라 달라질 것이다. 투여를 책임지는 의사는 아무튼 조성물 중 활성 성분(들)의 농도 및 개개 대상에 적절한 용량(들)을 결정할 것이다. 다양한 시점에 걸친 단일 또는 다중 투여, 볼루스(bolus) 투여 및 펄스 주입을 포함하나 이로 한정되지는 않는 다양한 투약 스케줄이 본원에서 고려된다.
면역접합체는 환자에게 한번에 또는 일련의 치료에 걸쳐 적절히 투여된다. 질환의 유형 및 중증도에 따라서, 약 1 ㎍/kg 내지 15 mg/kg(예, 0.1 내지 10 mg/kg)의 면역접합체가, 예를 들면, 하나 이상의 별개 투여에 의해 또는 연속 주입에 의해, 환자에게 투여하기 위한 초기 후보 투여량일 수 있다. 전형적인 한 일일 투여량은 상기 언급한 요인들에 따라서 약 1 ㎍/kg 내지 100 mg/kg 이상의 범위일 수 있다. 수일 이상에 걸친 반복 투여의 경우, 조건에 따라서, 치료는 일반적으로 질환 증상의 목적하는 억제가 일어날 때까지 지속된다. 면역접합체의 예시적인 한 투여량은 약 0.005 내지 약 10 mg/kg의 범위이다. 다른 비-제한 예로서, 용량은 또한 투여당, 약 1 ㎍/kg 체중, 약 5 ㎍/kg 체중, 약 10 ㎍/kg 체중, 약 50 ㎍/kg 체중, 약 100 ㎍/kg 체중, 약 200 ㎍/kg 체중, 약 350 ㎍/kg 체중, 약 500 ㎍/kg 체중, 약 1 mg/kg 체중, 약 5 mg/kg 체중, 약 10 mg/kg 체중, 약 50 mg/kg 체중, 약 100 mg/kg 체중, 약 200 mg/kg 체중, 약 350 mg/kg 체중, 약 500 mg/kg 체중, 약 1000 mg/kg 체중 이상, 및 그 안에서 유도될 수 있는 임의의 범위를 포함할 수 있다. 본원에 열거된 숫자로부터 유도될 수 있는 범위의 비-제한 예로, 전술한 숫자를 기준으로, 약 5 내지 약 100 mg/kg 체중, 약 5 ㎍/kg 체중 내지 약 500 mg/kg 체중 등의 범위가 투여될 수 있다. 따라서, 약 0.5 mg/kg, 2.0 mg/kg, 5.0 mg/kg 또는 10 mg/kg(또는 그의 임의의 조합) 중 하나 이상의 용량이 환자에게 투여될 수 있다. 상기 용량은 간헐적으로, 예를 들면, 매주, 또는 3주마다 투여될 수 있다(예를 들면, 환자가 약 2 내지 약 20개, 또는 예를 들면, 약 6개 용량의 면역접합체를 투여받도록). 초기의 보다 높은 부하 용량에 이어서, 하나 이상의 저용량이 투여될 수 있다. 그러나, 다른 투여량 요법도 유용할 수 있다. 상기 치료의 진전은 통상적인 기술 및 분석법에 의해 용이하게 모니터링된다.
본 발명의 면역접합체는 일반적으로 의도한 목적을 달성하기에 효과적인 양으로 사용된다. 질환 상태를 치료 또는 예방하기 위한 용도로, 본 발명의 면역접합체, 또는 그의 약학 조성물은 치료 효과량으로 투여되거나 적용된다. 치료 효과량의 결정은, 특히 본원에 제공된 상세한 개시내용에 비추어, 당해 분야에 숙련된 자의 능력에 속한다.
전신 투여의 경우, 치료 효과적인 용량은 초기에 세포 배양 분석과 같은 시험관내 분석으로부터 평가될 수 있다. 이어서, 세포 배양물에서 측정할 때 IC50을 포함하는 순환 농도 범위를 달성하기 위한 용량을 동물 모델에서 제형화할 수 있다. 상기 정보를 이용하여 인간에서 유용한 용량을 보다 정확하게 결정할 수 있다.
초기 투여량은 또한 당해 분야에 공지된 기술을 사용하여, 예를 들면, 동물 모델에서 생체내 데이터로부터 평가될 수 있다. 당해 분야에 통상의 기술을 가진 자라면 동물 데이터를 기준으로 인간에 대한 투여를 용이하게 최적화할 수 있다.
투여량 및 간격은 치료 효과를 유지하기에 충분한 면역접합체의 혈장 수준을 제공하기 위해 개별적으로 조정될 수 있다. 주사에 의한 투여에 통상적인 환자 투여량은 약 0.1 내지 50 mg/kg/일, 전형적으로 약 0.5 내지 1 mg/kg/일의 범위이다. 치료 효과적인 혈장 수준은 매일 다중 용량을 투여함으로써 달성될 수 있다. 혈장내 수준은, 예를 들면, HPLC로 측정될 수 있다.
국소 투여 또는 선택적 흡수의 경우, 면역접합체의 효과적인 국소 농도는 혈장 농도와 관련되지 않을 수도 있다. 당해 분야에 기술을 가진 자는 과도한 실험없이 치료 효과적인 국소 투여량을 최적화할 수 있을 것이다.
본원에 기술된 면역접합체의 치료 효과적 용량은 일반적으로 실질적인 독성을 야기하지 않고 치료 이점을 제공할 것이다. 면역접합체의 독성 및 치료 효능은 세포 배양물 또는 실험 동물에서 표준 약학 절차에 의해 측정될 수 있다. 세포 배양물 분석 및 동물 연구를 이용하여 LD50(집단의 50%에 치명적인 용량) 및 ED50(집단의 50%에서 치료 효과적인 용량)을 측정할 수 있다. 독성과 치료 효과 사이의 용량 비는 치료 지수로서, 비 LD50/ED50으로 나타낼 수 있다. 큰 치료 지수를 나타내는 면역접합체가 바람직하다. 한 태양에서, 본 발명에 따른 면역접합체는 높은 치료 지수를 나타낸다. 세포 배양물 분석 및 동물 연구에서 수득된 데이터를 인간에 사용하기에 적합한 범위의 투여량을 제형화하는데 사용할 수 있다. 상기 투여량은 바람직하게는 독성을 거의 또는 전혀 갖지 않는 ED50을 포함하는 순환 농도의 범위 내에 든다. 상기 투여량은 다양한 요인들, 예를 들면, 사용되는 투여 형태, 사용된 투여 경로, 대상의 상태 등에 따라 상기 범위내에서 달라질 수 있다. 정확한 제형, 투여 경로 및 투여량은 환자의 상태에 비추어 개개 의사에 의해 선택될 수 있다(예를 들면, 본원에 전체로 참고로 인용된 문헌 [Fingl et al., in: The Pharmacological Basis of Therapeutics, Ch. 1, p. 1 (1975)] 참조).
본 발명의 면역접합체로 치료된 환자의 주치의는 독성, 장기 기능부전 등으로 인해 투여를 어떻게 및 언제 종료하거나, 중단하거나 또는 조정할지를 알 것이다. 반대로, 주치의는 또한 임상 반응이 적절하지 않은 경우(방해하는 독성), 더 높은 수준에 대한 치료를 조정하는 것을 알 것이다. 해당 질환의 관리에서 투여되는 용량의 크기는 치료될 상태의 중증도에 따라, 투여 경로 등에 따라 달라질 것이다. 상태의 중증도는, 예를 들면, 부분적으로 표준 진단 평가 방법에 의해 평가될 수 있다. 또한, 용량 및 아마도 용량 빈도도 또한 개개 환자의 연령, 체중 및 반응에 따라 달라질 것이다.
다른 약제 및 치료
본 발명의 면역접합체는 치료에서 하나 이상의 다른 약제와 함께 투여될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 면역접합체는 하나 이상의 추가의 치료제와 함께 동시-투여될 수 있다. 용어 "치료제"는 상기 치료를 필요로 하는 개체에서 증상 또는 질환을 치료하기 위해 투여되는 임의의 약제를 포함한다. 상기 추가의 치료제는 치료되는 특정 징후에 적합한 임의의 활성 성분들, 바람직하게는 서로 불리하게 영향을 미치지 않는 상호보완적 활성을 갖는 성분들을 포함할 수 있다. 특정 태양에서, 추가의 치료제는 면역조절제, 세포정지제, 세포 부착 억제제, 세포독성제, 세포자멸 활성화제, 또는 세포자멸 유도인자에 대한 세포의 민감성을 증가시키는 약제이다. 특정 태양에서, 추가의 치료제는 항암제, 예를 들면, 미세소관 교란물질, 항대사물질, 토포이소머라제 억제제, DNA 인터칼레이터(intercalator), 알킬화제, 호르몬 치료제, 키나제 억제제, 수용체 길항물질, 종양 세포 자멸 활성화제 또는 항혈관신생제이다.
상기 다른 약제들은 의도한 목적에 효과적인 양으로 함께 적절히 존재한다. 상기 다른 약제들의 효과량은 사용되는 면역억제제의 양, 질환 또는 치료 유형, 및 상기 논의한 기타 요인들에 따라 달라진다. 면역접합체는 일반적으로 본원에 기술된 바와 동일한 투여량으로 및 투여 경로로 사용되거나, 또는 본원에 기술된 투여량의 약 1 내지 99%로, 또는 실험적으로/임상적으로 적절한 것으로 측정된 임의의 투여량 및 임의의 경로로 사용된다.
상기 언급한 상기 병용 치료는 복합 투여(2개 이상의 치료제가 동일하거나 별개의 조성물에 포함되는 경우) 및 별도의 투여를 포함하며, 별도의 투여의 경우, 본 발명의 면역접합체의 투여는 추가의 치료제 및/또는 보조제의 투여 전에, 투여와 동시에, 및/또는 투여 후에 일어날 수 있다. 본 발명의 면역접합체는 또한 방사선 치료와 함께 사용될 수 있다.
제품
본 발명의 또 다른 양태에서, 전술한 질환의 치료, 예방 및/또는 진단에 유용한 물질을 함유하는 제품이 제공된다. 상기 제품은 용기, 및 상기 용기 상에 또는 그에 부착된 표지 또는 패키지 삽입물을 포함한다. 적합한 용기로는, 예를 들면, 병, 바이알, 주사기, IV 용액 주머니 등이 포함된다. 상기 용기는 유리 또는 플라스틱과 같은 다양한 물질로부터 제조될 수 있다. 상기 용기는 조성물을 단독으로 또는 상태의 치료, 예방 및/또는 진단에 효과적인 또 다른 조성물과 함께 포함하며, 멸균 진입 입구를 가질 수 있다(예를 들면, 용기는 피하 주사 바늘에 의해 관통될 수 있는 스토퍼를 갖는 정맥내 용액 주머니 또는 바이알일 수 있다). 조성물중 하나 이상의 활성 약제는 본 발명의 면역접합체이다. 표지 또는 패키지 삽입물은 조성물이 선택된 상태를 치료하기 위해 사용되는 것을 지시한다. 또한, 제품은 (a) 본 발명의 면역접합체를 포함하는 조성물이 그 안에 함유된 제 1 용기; 및 (b) 추가의 세포독성 약제 또는 그렇지않으면 치료제를 포함하는 조성물이 그 안에 함유된 제 2 용기를 포함할 수 있다. 본 발명의 상기 태양에서의 제품은 또한 조성물이 특정 상태를 치료하기 위해 사용될 수 있음을 나타내는 패키지 삽입물을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제품은 약학적으로 허용되는 완충제, 예를 들면, 주사용 정균수(BWFI), 포스페이트-완충 식염수, 링거액 및 덱스트로스 용액을 포함하는 제 2(또는 제 3)의 용기를 또한 포함할 수 있다. 상기 제품은 다른 완충제, 희석제, 충전제, 바늘 및 주사기를 포함하여, 상업적 및 사용자의 관점에서 바람직한 다른 물질을 또한 포함할 수 있다.
실시예
다음은 본 발명의 방법 및 조성물의 실시예이다. 상기에 제공된 일반적인 설명을 고려하여, 다양한 다른 태양들이 실행될 수 있음을 이해해야 한다.
실시예 1
일반적 방법
재조합 DNA 기술
표준 방법을 이용하여 문헌 [Sambrook et al., Molecular cloning: A laboratory manual; Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York (1989)]에 기술된 바와 같이 DNA를 조작하였다. 분자 생물 시약은 제조사의 지시에 따라 사용하였다. 인간 면역글로불린 경쇄 및 중쇄에 관한 일반 정보는 문헌 [Kabat, E.A. et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, Fifth Ed., NIH Publication No 91-3242 (1991)]에 제공되어 있다.
DNA 서열분석
DNA 서열은 이중 가닥 서열분석에 의해 결정하였다.
유전자 합성
필요한 목적하는 유전자 절편을 적절한 주형을 사용하여 PCR에 의해 생성하거나 또는 제네아트 아게(Geneart AG)(독일 레겐스부르크)에 의해 합성 올리고뉴클레오티드 및 자동 유전자 합성에 의한 PCR 산물로부터 합성하였다. 정확한 유전자 서열을 이용할 수 없는 경우, 가장 근사한 동족체로부터의 서열을 기준으로 올리고뉴클레오티드 프라이머를 설계하고, 적절한 조직에서 유래한 RNA로부터 RT-PCR에 의해 유전자를 단리하였다. 단일 제한 엔도뉴클레아제 절단 부위에 인접한 유전자 절편을 표준 클로닝/서열화 벡터 내에 클로닝하였다. 플라스미드 DNA를 형질전환된 세균으로부터 정제하고 UV 분광법으로 농도를 측정하였다. 서브클로닝된 유전자 단편의 DNA 서열은 DNA 서열분석으로 확인하였다. 각각의 발현 벡터로 서브-클로닝시키기 위해 적당한 제한효소 부위를 갖는 유전자 절편을 설계하였다. 모든 구조물은 진핵 세포에서의 분비를 위해 단백질을 표적화하는 리더 펩티드를 암호화하는 5'-말단 DNA 서열을 갖도록 설계되었다. 서열번호 8 내지 16은 전형적인 리더 펩티드 및 그를 암호화하는 폴리뉴클레오티드 서열을 나타낸다.
IL -2R βγ 서브유니트 - Fc 융합체 및 IL -2R α 서브유니트 Fc 융합체의 제조
IL-2 수용체 결합 친화도를 연구하기 위해, 헤테로이량체 IL-2 수용체의 발현을 가능하게 하는 도구를 제작하였다; IL-2 수용체의 β-서브유니트를 Fc 분자에 융합시키고, 이것을 "놉-인투-홀" 기술을 사용하여 헤테로이량체화(Fc(홀))(서열번호 17 및 18 참조)되도록 조작하였다[Merchant Et al., Nat Biotech. 16, 677-681 (1998)]. 이어서, IL-2 수용체의 γ-서브유니트를 Fc(놉) 변이체(서열번호 19 및 20 참조)에 융합시키고, 이것을 Fc(홀)과 헤테로이량체화시켰다. 이어서, 상기 헤테로이량체 Fc-융합 단백질을 IL-2/IL-2 수용체 상호작용을 분석하기 위한 기질로 사용하였다. IL-2R α-서브유니트는 AcTev 절단 부위 및 Avi His 표지를 갖는 단량체 쇄로서 발현시켰다(서열번호 21 및 22). 각각의 IL-2R 서브유니트들을, IL-2R βγ 서브유니트 구조물에 대한 혈청의 존재하에 및 α-서브유니트 구조물에 대한 혈청의 부재하에 HEK EBNA 293에서 일시적으로 발현시켰다. IL-2R βγ 서브유니트 구조물은 단백질 A(GE 헬쓰케어) 상에서 정제한 후 크기 배제 크로마토그래피(GE 헬쓰케어, 슈퍼덱스 200)로 정제하였다. IL-2R α-서브유니트는 NiNTA 컬럼(키아겐(Qiagen)) 상에서 His 표지에 의해 정제한 후 크기 배제 크로마토그래피(GE 헬쓰케어, 슈퍼덱스 75)로 정제하였다. 다양한 수용체 구조물의 아미노산 및 상응하는 뉴클레오티드 서열을 서열번호 17 내지 22 및 255 내지 268에 나타내었다.
면역접합체의 제조
FAP에 대해 유도된 항원 결합 잔기의 제조 및 친화도 증진에 대한 세부사항은 본원에 전체로 참고로 인용된 PCT 특허출원 공개공보 WO 2012/020006 호에 첨부된 실시예에서 찾을 수 있다. 여기에 기술된 바와 같이, 하기 실시예에 사용된 4G8, 28H1 및 4B9로 지칭된 것들을 포함하여, FAP에 대해 유도된 다양한 항원 결합 도메인들이 파지 디스플레이에 의해 제작되었다. 클론 28H1은 모 클론 4G8을 기초 한 친화도 증진 항체인 반면, 클론 4B9는 모 클론 3F2를 기초로 한 친화도 증진 항체이다. 본원에 사용된 2B10으로 지칭된 항원 결합 도메인은 테나신 C의 A2 도메인(TNC A2)에 대해 유도된다. TNC A2에 대해 유도된 상기 및 다른 항원 결합 잔기는, 본원에 전체로 참고로 인용된 PCT 특허출원 공개공보 WO 2012/020038 호에서 찾을 수 있다. 피브로넥틴의 엑스트라 도메인 B(EDB)에 대해 유도된, L19로 지칭된 항원 결합 도메인은 PCT 공개공보 WO 2007/128563 호에 기술된 L19 항체로부터 유도된다. 본원에서 사용된 CH1A1A 및 CH1A1A 98/99 2F1으로 지칭된 항원 결합 도메인은 CEA에 대해 유도되며, 본원에 전체로 참고로 인용된 PCT 특허출원 PCT/EP2012/053390 호에 보다 상세히 기술되어 있다.
하기 실시예중 일부에서 작동인자 잔기로 사용된 IL-2 4중 돌연변이체(qm)는 본원에 전체로 참고로 인용된 PCT 특허출원 PCT/EP2012/051991 호에 상세히 기술되어 있다. 간략하게, IL-2 qm은 하기의 돌연변이를 특징으로 한다:
1. T3A - 예측 O-글리코실화 부위의 유전자제거(knockout)
2. F42A - IL-2/IL-2R α 상호작용의 유전자제거
3. Y45A - IL-2/IL-2R α 상호작용의 유전자제거
4. L72G - IL-2/IL-2R α 상호작용의 유전자제거
5. C125A - 다이설파이드-가교된 IL-2 이량체를 배제하기 위한 돌연변이
T3A 돌연변이는, IL-2 qm 폴리펩티드 또는 이를 포함하는 면역접합체가 CHO 또는 HEK293 세포와 같은 진핵 세포에서 발현될 때, O-글리코실화 부위를 제거하고 보다 높은 균질성 및 순도를 갖는 단백질 생성물을 수득하기 위해 선택되었다. 3개의 돌연변이 F42A, Y45A 및 L72G는 IL-2 수용체의 α-서브유니트인 CD25에 대한 결합을 방해하기 위해 선택되었다. 감소되거나 제거된 CD25 결합은 감소된 활성화-유도성 세포 사멸(AICD), 조절 T 세포의 선택적 활성의 결여, 및 감소된 세포독성(EP 11153964.9 호에 기술된 바와 같다)을 야기한다.
상기 DNA 서열들은 유전자 합성 및/또는 전통적인 분자 생물 기술에 의해 생성하였으며, MPSV 프로모터의 조절하에 및 합성 폴리A 부위의 상류에서, 각각 EBV OriP 서열을 갖는 포유동물 발현 벡터 내에 서브클로닝하였다. 하기 실시예에서 적용된 바와 같은 면역접합체는, 기하급수적으로 성장하는 HEK293-EBNA 세포를 인산칼슘-형질감염을 이용하여 포유동물 발현 벡터로 동시-형질감염시켜 제조하였다. 또는 현탁액중에서 성장하는 HEK293 세포를 폴리에틸렌이민(PEI)에 의해 각각의 발현 벡터로 형질감염시켰다. 또는, 안정하게 형질감염된 CHO 세포 풀 또는 CHO 세포 클론을 무혈청 배지중에서 제조를 위해 사용하였다. 이어서, IgG-사이토카인 융합 단백질을 상등액으로부터 정제하였다. 간략하게, IgG-사이토카인 융합 단백질을, 20 mM 인산나트륨, 20 mM 시트르산 나트륨 (pH 7.5)으로 평형화시킨 단백질 A(하이트랩(HiTrap) ProtA, GE 헬쓰케어)를 사용하여 하나의 친화도 단계에 의해 정제하였다. 상등액을 부하한 후, 컬럼을 먼저 20 mM 인산나트륨, 20 mM 시트르산 나트륨 (pH 7.5)으로 세척하고, 이어서 13.3 mM 인산나트륨, 20 mM 시트르산 나트륨, 500 mM 염화나트륨 (pH 5.45)으로 세척하였다. IgG-사이토카인 융합 단백질을 20 mM 시트르산 나트륨, 100 mM 염화나트륨, 100 mM 글리신 (pH 3)으로 용출시켰다. 분획들을 중화시키고 취합한 다음 최종 제형화 완충액: 25 mM 인산칼륨, 125 mM 염화나트륨, 100 mM 글리신 (pH 6.7) 중에서 크기 배지 크로마토그래피(하이로드(HiLoad) 16/60 슈퍼덱스 200, GE 헬쓰케어)로 정제하였다. 예시적인 상세한 정제 절차 및 결과는 하기에 선택된 구조물에 대해 나타내었다. 정제된 단백질 샘플의 단백질 농도는, 아미노산 서열을 기준으로 산출된 몰 흡광 계수를 이용하여 280 nm에서 흡광도(OD)를 측정함으로써 결정하였다. 면역접합체의 순도 및 분자량은 환원제(5 mM 1,4-다이티오트레이톨)의 존재 및 부재하에 SDS-PAGE로 분석하고, 쿠마시 블루(Coomassie blue)(심플블루(SimpleBlue, 등록상표) 세이프스테인(SafeStain), 인비트로겐)로 염색하였다. 뉴페이지(NuPAGE, 등록상표) 프리-캐스트(Pre-Cast) 겔 시스템(인비트로겐)은 제조사의 지시에 따라 사용하였다(4 내지 20% 트리스-글리신 겔 또는 3 내지 12% 비스-트리스). 면역접합체 샘플의 응집체 함량은 25 ℃에서 2 mM MOPS, 150 mM NaCl, 0.02% NaN3 (pH 7.3) 런닝 완충액 중에서 슈퍼덱스 200 10/300GL 분석용 크기-배제 컬럼(GE 헬쓰케어)을 사용하여 분석하였다. 감소된 항체 경쇄 및 중쇄의 아미노산 주쇄의 보전성은 펩티드-N 글리코시다제 F(로슈 몰레큘러 바이오케미칼스(Roche Molecular Biochemicals))로 효소 처리하여 N-글리칸을 제거한 후 나노일렉트로스프레이(NanoElectrospray) Q-TOF 질량 분석기로 확인하였다. 면역접합체의 Fc 도메인에 결합된 올리고사카라이드는 하기에서 기술하는 바와 같이 MALDI TOF-MS로 분석하였다. 올리고사카라이드는 PNGaseF 절단에 의해 면역접합체로부터 효소적으로 방출된다. 방출된 올리고사카리이드를 함유하는 생성된 절단 용액은 MALDI TOF-MS 분석을 위해 직접 제조되거나, 또는 MALDI TOF-MS 분석을 위한 샘플 제조에 앞서 EndoH 글리코시다제로 더 절단된다.
실시예 2
FAP-항체 4G8, 28H1 및 4B9를 기초로 하여 FAP-표적화 IgG-IL-2 qm 융합 단백질을 생성하였는데, 이때 하나의 단일 IL-2 4중 돌연변이체(qm)를 도 2A에 나타낸 바와 같은 하나의 헤테로이량체 중쇄의 C-말단에 융합시켰다. FAP가 선택적으로 발현되는 종양 실질에 대한 표적화는 2가 항체 Fab 영역에 의해 달성된다(결합활성 효과). 단일 IL-2 4중 돌연변이체의 존재를 제공하는 헤테로이량체화는 놉-인투-홀 기술을 적용하여 달성되었다. 호모이량체성 IgG-사이토카인 융합체의 생성을 최소화하기 위해, 사이토카인을 (G4S)3 또는 G4-(SG4)2 링커를 통해 놉-함유 IgG 중쇄의 C-말단(C-말단 Lys 잔기의 결실 포함)에 융합시켰다. 항체-사이토카인 융합체는 IgG-유사 성질을 갖는다. FcγR 결합/작동인자 기능을 감소시키고 FcR 동시-활성화를 방지하기 위해, P329G, L234A, L235A (LALA) 돌연변이를 Fc 도메인에 도입하였다. 상기 면역접합체들의 서열은 서열번호 193, 269 및 205((G4S)3 링커를 갖는 28H1), 서열번호 193, 195 및 205(G4-(SG4)2 링커를 갖는 28H1), 서열번호 201, 203 및 205(G4-(SG4)2 링커를 갖는 4G8), 서열번호 207, 209 및 211(G4-(SG4)2 링커를 갖는 4B9), 서열번호 207, 271 및 211((G4S)3 링커를 갖는 4B9)에 나타내었다.
또한, 항-CEA 항체 CH1A1A 98/99 2F1을 기초로 하는 CEA-표적화 IgG-IL-2 qm 융합 단백질, IgG가 특정 표적에 결합하지 않는 대조군 DP47GS 비-표적화 IgG-IL-2 qm 융합 단백질, 및 테나신-C의 A2 도메인에 대해 표적화된 종양 실질 특이적 2B10-기본 IgG-IL-2 qm 융합 단백질을 제작하였다. 상기 면역접합체들의 서열은 서열번호 275, 281 및 283(G4-(SG4)2 링커를 갖는 CH1A1A 98/99 2F1), 서열번호 277, 281 및 283((G4S)3 링커를 갖는 CH1A1A 98/99 2F1), 서열번호 219, 221 및 225(G4-(SG4)2 링커를 갖는 DP47GS), 서열번호 219, 289 및 225((G4S)3 링커를 갖는 DP47GS), 서열번호 285, 287 및 239((G4S)3 링커를 갖는 2B10)에 나타내었다. 상기 구조물들은 HEK293 EBNA 세포에서의 일시 발현에 의해 제조하고, 전술한 바와 같이 정제하였다. 도 3 내지 9는 정제의 예시적인 크로마토그램 및 용출 프로필(A, B), 및 최종 정제된 구조물의 분석용 SDS-PAGE 및 크기 배제 크로마토그래피(C, D)를 나타낸 것이다. 일시 발현 수율은 4G8-기본 면역접합체의 경우 42 mg/L, 28H1-기본 면역접합체의 경우 20 mg/L, 4B9-기본 면역접합체의 경우 10 mg/L, CH1A1A 98/00 2F1-기본 면역접합체의 경우 5.3 mg/L, 2B10-기본 면역접합체의 경우 36.7 mg/L 및 DP47GS-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체의 경우 13.8 mg/L이었다.
또한, 28H1-기본 FAP-표적화 IgG-IL-15 면역접합체를 제조하였으며, 그 서열은 서열번호 194, 199 및 205에 나타내었다. IL-15 폴리펩티드 서열에서, 위치 53에서 글루탐산 잔기를 알라닌으로 치환시켜 IL-15 수용체의 α-서브유니트에 대한 결합을 감소시키고, 위치 79에서의 아스파라긴 잔기를 알라닌으로 치환시켜 글리코실화를 제거하였다. IgG-IL-15 융합 단백질은 일시적 발현에 의해 제조하였으며 전술한 바와 같이 정제하였다.
FAP 결합 친화도
4G8 및 28H1 항-FAP 항체를 기본으로 하는 IgG-IL-2 qm 면역접합체의 FAP 결합 활성은, 상응하는 비변형 IgG 항체에 대해, 비아코어 기기 상에서 표면 플라즈몬 공명(SPR)에 의해 측정하였다. 간략하게, 항-His 항체(펜타-His, 키아겐 34660)를 CM5 칩 상에 고정화시켜 10 nM His-표지된 인간 FAP(20s)를 포획하였다. 온도는 25 ℃였으며, HBS-EP를 완충제로 사용하였다. 분석물 농도는 50 ㎕/분의 유량에서 50 nM에서 0.05 nM로 감소되었다(결합: 300 s, 해리: 900 s; 재생: 60 s 10 mM 글리신(pH 2) 사용). 1:1 결합 모델, RI = 0, Rmax=로컬(포획 구성형태로 인해)을 기준으로 적합화(fitting)를 수행하였다. 하기 표는 1:1 결합 RI=0, Rmax=로컬하에 적합화된 SPR에 의해 측정된 바와 같은 평가된 겉보기 2가 친화도(pM 결합활성)를 나타낸 것이다.
Figure 112013097139940-pct00001
상기 데이터는 방법의 오차내에서 인간 FAP에 대한 친화도가, 상응하는 비변형 항체에 비해, 28H1-기본 면역접합체의 경우 유지되거나, 또는 4G8-기본 면역접합체의 경우 약간 감소됨을 보여준다.
유사하게, 인간 FAP, CEA 및 TNC A2 각각에 대한, 4B9 IgG-IL-2 qm(16 pM), CH1A1A 98/99 2F1 IgG-IL-2 qm(400 pM), CH1A1A 98/99 2F1 IgG-IL-2 wt(실시예 4 참조; 470 pM) 및 2B10 IgG-IL-2 qm(150 pM, 대 비접합된 2B10 IgG의 경우 300 pM)의 친화도(KD)를 25 ℃에서 SPR로 측정하였다. 인간, 뮤린 및 사이노몰구스(cynomolgus) FAP 또는 TNC A2 각각에 대한 4B9 및 2B10 항체의 교차-반응성도 또한 확인하였다.
이어서, IL-2R βγ 헤테로이량체 및 IL-2R α-서브유니트에 대한 4G8- 및 28H1-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체의 친화도를, PCT 특허출원 PCT/EP2012/051991 호에 기술된 Fab-IL-2 qm-Fab 면역접합체 구성형태에 대한 직접 비교로 표면 플라즈몬 공명(SPR)에 의해 측정하였다. 간략하게, 리간드 - 인간 IL-2R α-서브유니트 또는 인간 IL-2R βγ 헤테로이량체 - 를 CM5 칩상에 고정화시켰다. 계속해서, 비교를 위해 4G8- 및 28H1-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체 또는 4G8- 및 28H1-기본 Fab-IL-2 qm-Fab 면역접합체를 25 ℃에서 분석물로서 300 nM에서 1.2 nM까지(1:3 희석)의 농도 범위의 HBS-EP 완충액 중에서 칩에 적용하였다. 유량은 30 ㎕/분이었으며, 다음의 조건을 적용하였다: 결합: 180s, 해리: 300s, 및 재생: 2 x 30s, IL-2R βγ 헤테로이량체의 경우 3 M MgCl2를 사용; 10s, IL-2R α-서브유니트의 경우 50 mM NaOH 사용. 1:1 결합을 적합화에 적용하였다(IL-2R βγ의 경우, 1:1 결합 RI≠0, Rmax=로컬, 겉보기 KD, IL-2R α의 경우 결합 RI=0, Rmax=로컬). 각각의 KD 값을 하기 표에 나타내었다.
Figure 112013097139940-pct00002
상기 데이터는, 4G8- 및 28H1-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체가 적어도 Fab-IL-2 qm-Fab 면역접합체 만큼 우수한 친화도하에 IL-2R βγ 헤테로이량체에 결합하는 반면, CD25 결합을 방해하는 돌연변이의 도입으로 인해 IL-2R α-서브유니트에는 결합하지 않음을 보여준다. 각각의 Fab-IL-2 qm-Fab 면역접합체에 비해, IgG-IL-2 qm 융합 단백질의 친화도는 방법의 오차내에서 약간 증대되는 것으로 보인다.
유사하게, IL-2 wt(실시예 4 참조) 또는 IL-2 qm을 포함하는 다른 구조물들(4B9, DP47GS, 2B10, CH1A1A 98/99 2F1)의 IL-2R βγ 헤테로이량체 및 IL-2R α-서브유니트에 대한 친화도를 25 ℃에서 SPR로 측정하였다. 모든 구조물들에서, 인간 IL-2R βγ 헤테로이량체에 대한 겉보기 KD는 6 내지 12 nM인(구조물이 IL-2 wt 또는 IL-2 qm을 포함하는지 여부에 무관하게) 반면, IL-2 wt를 포함하는 구조물 만이 적어도 IL-2R α-서브유니트에 결합하였다(인간 IL-2R α-서브유니트에 대한 KD: 약 20 nM).
IgG -사이토카인 면역접합체를 사용한 생물 활성 분석
FAP-표적화 4G8-기본 IgG-IL-2 qm 융합체의 생물 활성을, 상업적으로 시판하는 IL-2(프로루킨, 노바티스/키론) 및/또는 EP 11153964.9 호에 기술된 Fab-IL-2-Fab 면역접합체와 비교하여 여러 세포 분석에서 조사하였다.
FAP 발현 세포에 대한 결합
안정하게 형질감염된 HEK293 세포 상에서 발현된 인간 FAP에 대한 FAP-표적화 4G8-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체의 결합을 FACS로 측정하였다. 간략하게, 웰 당 250000 세포를, 환저 96-웰 플레이트에서 지시된 농도의 면역접합체와 함께 배양하고, 4 ℃에서 30 분간 배양하고, PBS/0.1% BSA로 1회 세척하였다. FACS칸토II(소프트웨어 FACS 디바)를 사용하여, 4 ℃에서 FITC-접합된 어피니퓨어(AffiniPure) F(ab')2 단편 염소 항-인간 F(ab')2 스페서픽(잭슨 임뮤노 리서치 랩(Jackson Immuno Research Lab) #109-096-097, 처리 용액: PBS/0.1% BSA에 1:20 희석, 새로 제조)과 함께 30 분간 배양한 후, 결합된 면역접합체를 검출하였다. 결과는 도 10에 나타내었다. 데이터는 IgG-IL-2 qm 면역접합체가 상응하는 4G8-기본 Fab-IL-2 qm-Fab 구조물(0.7 nM)에 필적하는, 0.9 nM의 EC50 값 하에 FAP-발현 세포에 결합함을 보여준다.
( 용액중에서 ) NK 세포에 의한 IFN -γ 방출
이어서, FAP-표적화 4G8-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체를, IL-2R βγ 신호전달의 활성화에 의해 유도될 때 NK92 세포에 의한 IFN-γ 방출의 유도에 대해 연구하였다. 간략하게, IL-2 결핍 NK92 세포(96-U-웰 플레이트에서 100000 세포/웰)를, 상이한 농도의, 4중 돌연변이 IL-2를 포함하는 IL-2 면역접합체와 함께 24 시간동안 NK 배지(10% FCS, 10% 말 혈청, 0.1 mM 2-머캅토에탄올, 0.2 mM 이노시톨 및 0.02 mM 폴산이 보충된 인비트로겐의 MEM 알파(#22561-021))에서 배양하였다. 상등액을 수거하고, 벡톤 디킨슨(Becton Dickinson)의 항-인간 IFN-γ ELISA 키트 II(#550612)를 사용하여 IFN-γ 방출을 분석하였다. 프로루킨(노바티스) 및 28H1-기본 Fab-IL-2 qm-Fab는 세포의 IL-2 매개 활성화에 대해 양성 대조군으로 작용하였다. 도 11은 FAP-표적화 4G8-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체가 IFN-γ 방출을 유도하는데 있어서 친화도 증진 28H1-기본 Fab-IL-2 qm-Fab 면역접합체와 동일하게 효과적임을 보여준다.
STAT5 포스포릴화 분석
실험의 마지막 세트에서, 인간 NK 세포, CD4+ T 세포, CD8+ T 세포 및 인간 PBMC로부터의 Treg 세포 상에서, 28H1 기본 Fab-IL-2-Fab 및 Fab-IL-2 qm-Fab 면역접합체 뿐 아니라 프로루킨에 비해, STAT5 포스포릴화의 유도에 대한 FAP-표적화 4G8 기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체의 영향을 연구하였다. 간략하게, 건강한 지원자로부터의 혈액을 헤파린-함유 주사기에 취하고, PBMC를 단리하였다. PBMC를 지시된 농도에서 지시된 면역접합체로, 또는 대조군으로서 프로루킨(노바티스)으로 처리하였다. 37 ℃에서 20 분간 배양한 후, PBMC를 예열된 사이토픽스(Cytofix) 완충액(벡톤 디킨슨 #554655)을 사용해 37 ℃에서 10 분간 고정시킨 다음, 4 ℃에서 30 분간 포스플로우 펌(Phosflow Perm) 완충액 III(벡톤 디킨슨 #558050)으로 투과화시켰다. 세포를 0.1% BSA를 함유하는 PBS로 2회 세척한 후, 상이한 세포 개체군 및 STAT5의 포스포릴화의 검출을 위해 유세포분석 항체의 혼합물을 사용하여 FACS 염색을 수행하였다. 벡톤 디킨슨의 HTS와 함께 FACS칸토II를 사용하여 샘플을 분석하였다. NK 세포는 CD3_CD56+으로 규정되었고, CD8 양성 T 세포는 CD3+CD8+로 규정되었으며, CD4 양성 T 세포는 CD4+CD25_CD127+로 규정되었고, Treg 세포는 CD4+CD25+FoxP3+으로 규정되었다. CD25 발현을 전혀 또는 거의 나타내지 않는(IL-2R 신호전달이 주로 IL-2R βγ 헤테로이량체에 의해 매개됨을 의미) NK 세포 및 CD8+ T 세포의 경우, 결과는 4G8-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체가 STAT5 포스포릴화를 유도하는데 있어서 프로루킨보다 <10배 덜 효과적이었지만, 28H1-기본 Fab-IL-2-Fab 및 Fab-IL-2 qm-Fab 면역접합체보다 약간 더 효과적임을 보여준다. 자극시 CD25의 신속한 상향조절을 나타내는 CD4+ T 세포의 경우, 4G8-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체가 28H1 Fab-IL-2-Fab 면역접합체보다 덜 효과적이었지만, 28H1 Fab-IL-2 qm-Fab 면역접합체보다 약간 더 효과적이었으며, 포화 농도에서 프로루킨 및 28H1 Fab-IL-2-Fab에 필적하는 IL-2R 신호전달의 유도를 또한 나타내었다. 이것은, Treg 세포 상에서의 높은 CD25 발현 및 CD25에 대한 4G8-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체의 낮은 결합 친화도로 인해 4G8-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체의 효능이 Fab-IL-2-Fab 면역접합체에 비해 상당히 감소된 Treg 세포에 대조적이다. 4G8-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체에서 CD25 결합의 제거의 결과로, Treg 세포에서의 IL-2 신호전달은, IL-2 신호전달이 IL-2R βγ 헤테로이량체를 통해 CD25-음성 작동인자 세포 상에서 활성화되는 농도에서 IL-2R βγ 헤테로이량체에 의해서만 활성화된다. 총괄적으로, 본원에 기술된 4G8-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체는 IL-2R βγ 헤테로이량체를 통한 IL-2R 신호전달을 활성화시킬 수 있지만, 다른 작동인자 세포에 비해 Treg 세포의 선택적 자극은 제공하지 못한다. 상기 실험의 결과는 도 12에 나타내었다.
TNC A2 발현 세포에 대한 2B10 IgG - IL -2 qm 의 결합
U87MG 세포 상에서 발현된 인간 TNC A2에 대한 TNC A2-표적화 2B10-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체의 결합을 FACS로 측정하였다. 간략하게, 웰 당 200000 세포를, 환저 96-웰 플레이트에서 지시된 농도의 면역접합체와 함께 배양하고, 4 ℃에서 30 분간 배양하고, PBS/0.1% BSA로 2회 세척하였다. FACS칸토II(소프트웨어 FACS 디바)를 사용하여, 4 ℃에서 FITC-접합된 어피니퓨어 F(ab')2 단편 염소 항-인간 IgG Fcγ 스페서픽(잭슨 임뮤노 리서치 랩 #109-096-098, 처리 용액: PBS/0.1% BSA에 1:20 희석, 새로 제조)과 함께 30 분간 배양한 후, 결합된 면역접합체를 검출하였다. 결과는 도 13에 나타내었다. 데이터는 2B10 IgG-IL-2 qm 면역접합체가 TNC A2-발현 U87MG 세포 뿐 아니라 상응하는 비접합 IgG에 동일하게 결합함을 보여준다.
IgG - IL -2 면역접합체에 의한 NK92 세포 증식의 유도
2B10 IgG-IL-2 qm, CH1A1A 98/99 2F1 IgG-IL-2 qm, CH1A1A 98/99 2F1 IgG-IL-2 wt, 4B9 IgG-IL-2 qm 및 4B9 IgG-IL-2 wt 면역접합체를 NK92 세포의 증식을 유도하는 능력에 대해 시험하였다. 증식 분석을 위해, NK92 세포를 IL-2-비함유 배지에서 2 시간동안 결핍시키고, 10000 세포/웰을 평저 96-웰 플레이트 내에 접종한 다음, 37 ℃, 5% CO2에서 가습 배양기에서 IL-2 면역접합체의 존재하에 3 일동안 배양하였다. 3 일 후에, 프로메가(Promega)의 셀타이터-글로 형광 세포 생존력 분석기(GellTiter-Glo Luminescent Cell Viability Assay)(#G7571/2/3)를 사용하여 세포 용해물의 ATP 함량을 측정하였다. 1.1 mg/ml의 프로루킨(노바티스) 농도를 100% 증식으로 및 IL-2 자극을 갖지 않는 미처리 세포를 0% 증식으로 설정하여 성장률 퍼센트를 산출하였다. 결과는 도 14 및 15에 나타내었다. 데이터는 모든 구조물들이 NK92 세포 증식을 유도할 수 있으며, CH1A1A-기본 구조물이 2B10 IgG-IL-2 qm 면역접합체보다 더 활성적이고 IL-2 wt를 포함하는 구조물이 IL-2 qm을 포함하는 상응하는 구조물보다 더 활성적임을 보여준다.
실시예 3
일반적으로, 각각의 사이토카인 수용체가 FcγR 신호전달과 동시-활성화될 때 FcγR 결합/작동인자 기능을 감소시키고 따라서 과잉의 사이토카인 방출을 방지하기 위해, 인간 IgG1 항체(본원에 전체로 참고로 인용된 유럽 특허출원 EP 11160251.2 호 참조)의 FcγR 상호작용을 거의 완전히 제거하는 P329G LALA 돌연변이를 도입한다. 특정한 경우에, 예를 들면, 항체가 매우 종양 특이적인 항원을 표적화할 때, Fc 작동인자 기능은 비변형된 IgG Fc 도메인을 사용함으로써 유지될 수 있거나, 또는 IgG Fc 도메인의 당조작을 통해 훨씬 더 증대될 수 있다.
그 한 예로서, 하나의 단일 IL-2 4중 돌연변이체가 항-CEA 항체 클론 CH1A1A를 기초로 (SG4)3-링커를 통해 한 헤테로이량체 중쇄의 C-말단에 융합된 CEA-표적화 IgG-IL-2 qm 면역접합체를 제작하였다. 상기 면역접합체에는, P329G LALA 돌연변이는 포함되지 않았다(서열번호 227, 229 및 231의 서열 참조). 상기 면역접합체는 인간 야생형 IgG- 또는 하기에 기술하는 바와 같은 당조작된 IgG-IL-2 qm 융합 단백질로서 발현되고 정제되었다.
( 당조작된 ) IgG - IL -2 qm 면역접합체의 제조
HEK293-EBNA 세포를 포유동물 항체 발현 벡터로 동시-형질감염시켜 CEA-표적화 CH1A1A-기본 IgG-IL-2 qm 면역접합체를 제조하였다. 기하급수적으로 성장하는 HEK293-EBNA 세포를 인산칼슘 방법으로 형질감염시켰다. 또는 현탁액중에서 성장하는 HEK293 세포를 폴리에틸렌이민으로 형질감염시켰다. 비변형 비-당조작된 IgG-IL-2 qm 면역접합체의 제조를 위해, 상기 세포를 1:1 비의 항체 중쇄 및 경쇄 발현 벡터(여기서, 항체 중쇄 벡터는 2개의 벡터: 작동인자 잔기를 갖는 중쇄에 대한 벡터, 및 작동인자 잔기를 갖지 않는 중쇄에 대한 벡터의 1:1 혼합물이다)로 형질감염시켰다.
CEA-표적화 IgG-IL-2 qm 면역접합체의 제조를 위해, 상기 세포를 2개의 추가 플라스미드, 즉 GnTIII 융합 폴리펩티드의 발현을 위한 하나(GnT-III 발현 벡터), 및 만노시다제 II 발현을 위한 하나(골지 만노시다제 II 발현 벡터)로 각각 4:4:1:1의 비로 동시-형질감염시켰다. 세포를, 10% FCS로 보충된 DMEM 배양 배지를 사용하여 T 플라스크에서 점착성 단층 배양물로서 성장시키고, 50 내지 80% 밀집(confluent)될 때 형질감염시켰다. T150 플라스크의 형질감염을 위해, 1500만개의 세포를 형질감염 24 시간전에, FCS로 보충된 DMEM 배양 배지 25 ml(10% v/v 최종농도에서)에 접종하고, 세포를 37 ℃에서 5% CO2 대기를 갖는 배양기에 밤새 넣어두었다. 형질감염될 각각의 T150 플라스크를 위해, 경쇄와 중쇄 발현 벡터에 동일하게 나뉜 94 ㎍의 전체 플라스미드 벡터 DNA, 469 ㎕의 최종 부피가 되게하는 물, 및 469 ㎕의 1 M CaCl2 용액을 혼합하여 DNA, CaCl2 및 물의 용액을 제조하였다. 상기 용액에, pH 7.05에서 938 ㎕의 50 mM HEPES, 280 mM NaCl, 1.5 mM Na2HPO4 용액을 가하고, 10 초동안 즉시 혼합하고, 실온에서 20 초간 방치하였다. 현탁액을 2% FCS로 보충된 DMEM 10 ml로 희석하고, 기존 배지 대신 T150 플라스크에 가하였다. 이어서, 추가로 13 ml의 형질감염 배지를 가하였다. 세포를 37 ℃, 5% CO2에서 약 17 내지 20 시간동안 배양한 후, 배지를 25 ml DMEM, 10% FCS로 교체하였다. 조절된 배양 배지를 배지 교환하고 약 7 일후에 210 x g에서 15 분동안 원심분리하여 회수하였다. 용액을 멸균 여과(0.22 ㎛)시키고 0.01% w/v의 최종 농도의 나트륨 아지드를 가하고, 4 ℃에서 유지시켰다.
분비된 야생형 또는 당조작된 CEA IgG-IL-2 qm 면역접합체를, 단백질 A 친화성 크로마토그래피를 사용한 친화성 크로마토그래피에 이어, 전술한 바와 같은 하이로드 슈퍼덱스 200 컬럼(GE 헬쓰케어) 상에서 크기 배제 크로마토그래피에 의해 세포 배양 상등액으로부터 정제하였다. 단백질 농도, 순도, 분자량, 응집체 함량 및 보전성을 전술한 바와 같이 분석하였다.
( 당조작된 ) IgG - IL -2 qm 면역접합체의 올리고사카라이드 구조 분석
푸코스-함유 및 비-푸코실화 올리고사카라이드 구조물의 상대비를 측정하기 위해, 정제된 면역접합체 물질의 방출된 글리칸을 MALDI TOF 질량 분석으로 분석하였다. 단백질 주쇄로부터 올리고사카라이드를 방출시키기 위해, 면역접합체 샘플(약 50 ㎍)을 37 ℃에서 2 mM 트리스(pH 7.0) 중의 5 mU N-글리코시다제 F(큐아바이오(QAbio); PNGaseF: E-PNG01)와 함께 밤새 배양하였다. 글리칸의 탈아민화를 위해, 아세트산을 150 mM의 최종 농도로 가하고 37 ℃에서 1 시간동안 배양하였다. MALDI TOF 질량 분석기로 분석하기 위해, 2 ㎕의 샘플을 2 ㎕ DHB 매트릭스 용액(50% 에탄올/5 mM NaCl 중에 4 mg/ml로 용해된 2,5-다이하이드록시벤조산[브루커 달토닉스(Bruker Daltonics) #201346])과 함께 MALDI 표적 상에서 혼합하고, MALDI TOF 질량 분광계 오토플렉스 II(Mass Spectrometer Autoflex II) 기기(브루커 달토닉스)로 분석하였다. 통상적으로, 50 내지 300 회 시도를 기록하고 단일 실험까지 합산한다. 수득된 스펙트럼은 플렉스 분석 소프트웨어(브루커 달토닉스)로 평가하고, 질량은 검출된 피크 각각에 대해 측정하였다. 이어서, 각각의 구조(예를 들면, 각각 푸코스 함유 및 비함유 복합체, 하이브리드 및 올리고- 또는 고-만노스)에 대해 산출된 질량과 이론적으로 예상된 질량을 비교하여, 피크들을 푸코스-함유 또는 비-푸코실화 탄수화물 구조로 지정하였다.
하이브리드 구조물의 비를 측정하기 위해, 항체 샘플을 N-글리코시다제 F 및 엔도-글리코시다제 H[큐아바이오; EndoH:E-EH02]로 동시에 절단하였다. N-글리코시다제 F는 단백질 주쇄로부터 모든 N-결합된 글리칸 구조(복합체, 하이브리드 및 올리고- 및 고 만노스 구조)를 방출하고, 엔도-글리코시다제 H는 글리칸의 환원 말단에서 2개의 N-아세틸글루코사민(GlcNAc) 잔기 사이에서 모든 하이브리드 유형 글리칸을 추가로 분리시킨다. 상기 절단물을 계속해서 N-글리코시다제 F 절단된 샘플에 대해 전술한 바와 동일한 방식으로 처리하고 MALDI TOF 질량 분석기로 분석하였다. N-글리코시다제 F 절단물 및 합한 N-글리코시다제 F/EndoH 절단물로부터의 패턴을 비교함으로써, 특정 탄수화물 구조의 신호의 감소 정도를 이용하여 하이브리드 구조의 상대적 함량을 평가하였다. 각각의 탄수화물 구조의 상대량은 개개 구조의 피크 높이와 검출된 모든 올리고사카라이드의 피크 높이의 합의 비로부터 산출한다. 푸코스의 양은 N-글리코시다제 F 처리된 샘플(예를 들면, 복합체, 하이브리드, 및 올리고- 및 고-만노스 구조)에서 확인된 모든 탄수화물 구조와 관련된 푸코스-함유 구조의 비율이다. 비-푸코실화 정도는 N-글리코시다제 F 처리된 샘플(예를 들면, 복합체, 하이브리드, 및 올리고- 및 고-만노스 구조)에서 확인된 모든 탄수화물에 대한 푸코스가 결여된 구조의 비율이다.
항체-의존성 세포-매개 세포독성 분석
야생형 및 당조작된 CEA-표적화 CH1A1A IgG-IL-2 qm 면역접합체를 항체 매개된 세포성 세포독성을 매개하는 그의 가능성에 대해 ADCC 분석에서 비교하였다. 간략하게, 표적 세포로서 CEA-과발현 A549 인간 종양 세포를 수거하고, 세척하고, 배양 배지에 재현탁하고, 37 ℃에서 새로 제조한 칼세인(Calcein) AM(몰레큘라 프로브(Molecular Probes))으로 30 분간 염색하고, 3회 세척하고, 계수하고, 300000 세포/ml로 희석하였다. 상기 현탁액을 환저 96-웰 플레이트로 옮기고(30000 세포/웰), 각각의 면역접합체 희석액을 가하고 10 분간 배양하여 시험된 면역접합체를 작동인자 세포와의 접촉 전에 세포에 결합시켰다. 작동인자 대 표적 비는 새로 단리된 PBMC에 대해 25 대 1이었다. 공-배양을 4 시간동안 수행하였다. 2가지의 상이한 판독 시스템을 사용하였다: 공격받은 세포의 분해 후에 상등액 중에 락테이트 데하이드로게나제(LDH)의 방출, 및 남은 생존 세포내에 칼세인의 체류. 공-배양 상등액으로부터 LDH를 회수하고 LDH 검출 키트(로슈 어플라이드 사이언스)로 분석하였다. LDH 효소에 의한 기질 전환을 ELISA 흡광도 판독기(소프트맥스프로(SoftMaxPro) 소프트웨어, 기준 파장: 490 nm 대 650 nm)로 측정하였다. 생존 세포내 잔류 칼세인은, 펠릿화 세포로부터 나머지 상등액의 제거, 용해전 PBS에서 1회 세척 단계, 및 보레이트 완충액(50 mM 보레이트, 0.1% 트리톤)에 의한 세포 고정후에, 형광 판독기(왈락 빅터3 1420 멀티라벨 카운터(Wallac VICTOR3 1420 Multilabel COUNTER), 퍼킨 엘머(Perkin Elmer))로 분석하였다.
도 16은 LDH 검출을 기초로 한 결과를 나타낸 것이다. 칼세인 체류를 기초로 유사한 결과가 수득되었다(나타내지 않음). 상기 구조물은 둘 다 ADCC를 매개할 수 있으며, 당조작된 구조물은 상응하는 당조작된 비접합 IgG와 유사하게 활성이다. 예상한 바와 같이, 비-당조작된 구조물은 당조작된 구조물에 비해 감소된 활성을 나타내었다.
실시예 4
하나의 단일 야생형 IL-2 폴리펩티드가 하나의 헤테로이량체 중쇄의 C-말단에 융합된 FAP-표적화 28H1- 또는 4B9-기본, CEA-표적화 CH1A1A 98/99 2F1-기본 및 비-표적화 DP47GS-기본 IgG-IL-2 면역접합체를 제작하였다. 놉-인투-홀 기술을 적용하여, 단일 IL-2 잔기를 갖는 면역접합체를 제공하는 헤테로이량체화를 달성하였다. 호모이량체성 IgG-IL-2 융합 단백질의 생성을 최소화하기 위해, 사이토카인을 G4-(SG4)2 또는 (G4S)3 링커를 통해 놉-함유 중쇄(C-말단 Lys 잔기의 결실을 가짐)에 융합시켰다. 상기 면역접합체의 서열들은 서열번호 193, 197 및 205(G4-(SG4)2 링커를 갖는 28H1), 서열번호 207, 273 및 211((G4S)3 링커를 갖는 4B9), 서열번호 277, 279 및 283((G4S)3 링커를 갖는 CH1A1A 98/99 2F1), 서열번호 219, 223 및 225(G4-(SG4)2 링커를 갖는 DP47GS), 서열번호 219, 293 및 225((G4S)3 링커를 갖는 DP47GS)에 나타내었다. 항체-사이토카인 융합체는 IgG-유사 성질을 갖는다. FcγR 결합/작동인자 기능을 감소시키고 FcR 동시-활성화를 방지하기 위해, P329G LALA 돌연변이를 Fc 도메인에 도입하였다. 두 구조물 모두 전술한 방법에 따라 정제하였다. 최종 정제는 최종 제형화 완충액 20 mM 히스티딘, 140 mM 염화나트륨(pH 6) 중에서 크기 배제 크로마토그래피(하이로드 26/60 슈퍼덱스 200, GE 헬쓰케어)에 의해 수행하였다. 도 17 내지 20은 정제의 각각의 크로마토그램 및 용출 프로필(A, B), 및 최종 정제된 구조물의 분석용 SDS-PAGE 및 크기 배제 크로마토그래피(C, D)를 나타낸 것이다. 수율은 비표적화 DP47GS IgG-IL-2 면역접합체의 경우 15.6 mg/L, 28H1-IgG-IL-2 면역접합체의 경우 26.7 mg/L, CH1A1A 98/99 2F1 IgG-IL-2 면역접합체의 경우 4.6 mg/L 및 4B9 IgG-IL-2 면역접합체의 경우 11 mg/L이었다.
이어서, 각각 결합이 결여된, FAP에 대한 그의 결합 성질, 및 IL-2R βγ 및 IL-2R α 쇄에 대한 결합을 전술한 바와 같이 SPR로 측정하였다(실시예 2 참조). 면역 작동인자 세포 개체군에 대한 세포 활성 및 생체내 약력학적 효과도 또한 연구하였다.
실시예 5
2개의 상이한 IL-10 사이토카인 구성형태를 홀 변형을 포함하는 헤테로이량체성 IgG의 중쇄의 C-말단에 융합시킴으로써 FAP-표적화 4G8-기본 및 TNC A2-표적화 2B10-기본 IgG-IL-10 면역접합체를 구성하였다: (G4S)4 20-량체(mer) 링커가 2개의 IL-10 분자 사이에 삽입된 단일쇄 IL-10, 또는 조작된 단량체 IL-10[Josephson et al., J Biol Chem 275, 13552-13557 (2000)]. 두 분자 모두 (G4S)3 15-량체 링커를 통해, C-말단 Lys 잔기가 결실된, 홀 변형을 포함하는 중쇄의 C-말단에 융합되었다. IL-10 잔기를 갖는 하나의 중쇄 만을 제공하는 헤테로이량체화는 놉-인투-홀 기술을 적용하여 달성하였다. IgG-사이토카인 융합은 IgG-유사 성질을 갖는다. FcγR 결합/작동인자 기능을 감소시키고 FcR 동시-활성화를 방지하기 위해, P329G LALA 돌연변이를 면역접합체의 Fc 도메인에 도입하였다. 각 구조물들의 서열들은 서열번호 233, 235 및 239(scIL-10을 갖는 2B10), 서열번호 233, 237 및 239(단량체성 IL-10 "IL-10M1"을 갖는 2B10), 서열번호 241, 243 및 205(scIL-10을 갖는 4G8), 서열번호 241, 245 및 205(IL-10M1을 갖는 4G8)에 나타내었다. 모든 상기 면역접합체들은 전술한 방법에 따라 정제하였다. 이어서, FAP 또는 TNC A2 각각에 대한 그의 결합 성질, 및 인간 IL-10R1에 대한 그의 친화도를 프로테온 XPR36 바이오센서를 사용하여 SPR로 측정하였다. 간략하게, 표적 FPA 또는 TNC A2 및 인간 IL-10R1을 센서칩 표면 상에서 수직 배향으로 고정화시켰다(FAP는 표준 아민 커플링에 의해, TNC A2 및 인간 IL-10R1(둘 다 C-말단 avi-표지에 의해 비오틴화됨)은 뉴트라비딘-포획에 의해). 계속해서, IgG-IL-10 면역접합체를 수평 배향으로 분석물로서 제로(0)-농도를 포함한 6개의 상이한 농도로 주입하였다. 이중-참조 후에, 센서그램을 1:1 상호작용 모델에 적합화시켜 동적 속도 상수 및 친화도를 측정하였다. 분석용 SDS PAGE 분석, 및 표적 항원 및 IL-10 수용체에 대한 SPR-기본 친화도 측정의 결과를 도 21 및 22에 나타내었다. 상기 데이터는 면역접합체가 각각 52 및 26 pM의 KD 값 하에 TNC A2 또는 FAP에 결합하는 한편, IL-10 수용체에 대한 KD 값은 520 및 815 pM임을 보여준다.
실시예 6
전술한 방법에 따라서, 놉 변형을 갖는 IgG 중쇄의 제 2의 Fab 영역을 (G4S)n 링커(n=1)를 통해 사이토카인 잔기로 치환시키면서, 홀 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트의 N-말단에 융합된 FAP에 대해 유도된 하나의 단일 28H1-기본 또는 4B9-기본 Fab 영역으로 이루어진 IgG-사이토카인 융합 단백질을 제작하고 발현시켰다. 상기 면역접합체 구성형태("1+1" 구성형태로도 지칭됨)의 도식적 표현에 대해서는 도 2C를 참조하시오. 사용된 사이토카인 잔기는 상기에서 및 PCT 특허출원 PCT/EP2012/051991 호(서열번호: 3 참조)에 기술된 IL-2 4중 돌연변이체, IL-7 및 IFN-α였다. 링커 펩티드를 통해 놉 변형을 포함하는 Fc 도메인 서브유니트의 N-말단에 융합된, 사이토카인 잔기를 포함하는 융합 폴리펩티드의 상응하는 서열들을 서열번호 247(4중 돌연변이 IL-2 포함), 249(IL-7 포함) 및 251(IFN-α 포함)에 나타내었다. 이들 구조물에서, 면역접합체의 표적화는 고 친화성 1가 Fab 영역을 통해 달성된다. 상기 구성형태는 항원의 내재화가 1가 결합인자를 사용하여 감소될 수 있는 경우에 권장될 수 있다. 면역접합체는 전술한 바와 같이 제조, 정제 및 분석하였다. IL-2 qm 또는 IL-7을 포함하는 구조물의 경우, 단백질 A 친화성 크로마토그래피 및 크기 배제 크로마토그래피를 단일 실행에서 병행하였다. 20 mM 히스티딘, 140 mM NaCl(pH 6.0)을 크기 배제 크로마토그래피 및 최종 제형화 완충액으로 사용하였다. 도 23 내지 26은 정제의 용출 프로필 및 크로마토그램, 뿐 아니라 최종 정제된 구조물의 분석용 SDS-PAGE 및 크기 배제 크로마토그램을 나타낸 것이다. 수율은 4B9 "1+1" IgG-IL-2 qm의 경우 11 mg/L, 28H1 "1+1" IgG-IL-2 qm의 경우 43 mg/L, 4B9 "1+1" IgG-IL-7의 경우 20.5 mg/L, 및 4B9 "1+1" IgG-IFN-α 구조물의 경우 10.5 mg/L이었다.
IgG-IL-2 qm 면역접합체에 비해, IL-2 qm을 포함하는 "1+1" 구조물의 NK 세포 증식을 유도하는 능력을 시험하였다. NK-92 세포를 2 시간동안 결핍시킨 후, 10000 세포/웰을 96-웰-블랙-청정 평저 플레이트 내에 접종하였다. 면역접합체를 접종된 NK-92 세포 상에 적정하였다. 72 시간후에, ATP 함량을 측정하여 "셀타이터-글로 형광 세포 생존력 분석" 키트(프로메가)를 제조사의 지시에 따라 사용하여 생존 세포의 수를 측정하였다. 도 27은 "1+1" 구조물이 상응하는 IgG-IL-2 qm 구조물보다 약간 낮은 활성으로, NK-92 세포의 증식을 유도할 수 있음을 보여준다.
IL-2 qm 및 IL-7을 포함하는 4B9-기본 "1+1" 구조물을, IgG-IL-2 면역접합체에 대해 T 세포 증식을 유도하는 그의 능력에 대해 시험하였다. 히스토팩(Histopaque)-1077(시그마 다이아그노스틱스 인코포레이티드, 미국 미저리 세인트루이스)을 사용하여 말초혈 단핵 세포(PBMC)를 제조하였다. 간략하게, 연막(buffy coat)으로부터의 혈액을 칼슘- 및 마그네슘-비함유 PBS로 5:1로 희석하고, 히스토팩-1077 상에 적층시켰다. 상기 구배를 실온(RT)에서 30 분간 쉬지않고 450 x g에서 원심분리하였다. PBMC를 함유하는 중간상(interphase)을 수거하고 PBS로 3회 세척하였다(RT에서 350 x g에 이어 300 x g로 10 분). PBMC를 1 ㎍/ml PHA-M(시그마 앨드리치 #L8902)으로 밤새 예비-자극한 다음, 37 ℃에서 15 분동안 100 nM CFSE(카복시플루오레세인 숙신이미딜 에스터)로 표지화하였다. 세포를 20 ml 배지로 세척한 후 37 ℃에서 30 분동안 표지화된 PBMC를 회수하였다. 세포를 세척하고, 계수하고, 100000개 세포를 96-웰-U-바닥 플레이트 내에 접종하였다. 면역접합체를 6 일의 배양 시간동안 접종된 세포 상에 적정하였다. 그런 후에, 세포를 세척하고, 적절한 세포 표면 마커에 대해 염색하고, BD FACS칸토II를 사용하여 FACS로 분석하였다. CD4 T 세포는 CD3+/CD8_로, CD8 T 세포는 CD3+/CD8+로 규정되었다.
도 28은 IL-2 qm 및 IL-7을 포함하는 "1+1" 구조물이 PHA-활성화된 CD4(A) 및 CD8 T 세포(B)의 증식을 유도할 수 있음을 보여준다. NK 세포에서와 같이, IL-2 qm을 포함하는 "1+1" 구조물은 IgG-IL-2 qm 구조물보다 약간 덜 활성이다.
INF-α를 포함하는 4B9-기본 "1+1" 구조물을 로페론(Roferon) A(로슈)와 비교하여, 다우디(Daudi) 세포 증식을 억제하는 그의 능력에 대해 시험하였다. 간략하게, 다우디 세포를 100 nM CFSE로 표지화하고 96-웰 U-바닥 플레이트 내에 접종하였다(50,000 세포/웰). 분자를 지시된 농도로 가한 후, 37 ℃에서 3 일동안 배양하였다. 증식은 생존/사멸 염색을 사용하여 분석으로부터 사멸 세포는 제외하고 CFSE 희석물을 분석함으로써 측정하였다.
도 29는 구조물이 적어도 로페론 A 만큼 강력하게 다우디 세포의 증식을 억제할 수 있음을 보여준다.
실시예 7
야생형 또는 4중 돌연변이 IL-2를 포함하는 FAP-표적화 IgG-IL-2 면역접합체, 및 야생형 또는 4중 돌연변이 IL-2를 포함하는 비표적화 IgG-IL-2 면역접합체에 대해 종양이 없는 면역적합화(immonocompetent) 129 마리의 마우스에서 단일 용량 약동학(PK) 연구를 수행하였다.
실험 초기에 8 내지 9 주된 129 마리의 암컷 마우스(할란(Harlan), 영국)를 특정-병원균이 없는 조건하에서 규정된 가이드라인(GV-솔라스(Solas); 펠라사(Felasa); 티어쉬(Tiersch)G)에 따라서 12h 명/12h 암의 일일 주기하에 유지시켰다. 실험 연구 프로토콜은 지방 자치단체에 의해 검토 및 승인되었다(P 2008016). 도착한 후, 동물들은 1 주일동안 새로운 환경에 익숙해지도록 관찰을 위해 유지시켰다. 정기적으로 연속적인 건강 모니터링을 수행하였다.
마우스에게 FAP-표적화 28H1 IgG-IL2 wt(2.5 mg/kg) 또는 28H1 IgG-IL2 qm(5 mg/kg), 또는 비표적화 DP47GS IgG-IL2 wt(5 mg/kg) 또는 DP47GS IgG-IL2 qm(5 mg/kg)을 1회 정맥내 주사하였다. 모든 마우스에게 200 ㎕의 적절한 용액을 정맥내 투여하였다. 200 ㎕ 당 적절한 양의 면역접합체를 수득하기 위해, 저장 용액을 필요에 따라 PBS로 희석하였다.
마우스를 1, 8, 24, 48, 72, 96 시간; 및 그후 3 주동안 2일마다 출혈시켰다. 혈청을 추출하고 ELISA 분석까지 -20 ℃에서 저장하였다. 혈청내 면역접합체 농도는 IL-2 면역접합체 항체(로슈-펜즈버그)의 정량화를 위해 ELISA를 사용하여 측정하였다. 405 nm의 측정 파장 및 492 nm의 기준 파장(버사맥스(VersaMax) 조정가능한 마이크로플레이트 판독기, 몰레큘라 디바이스)을 사용하여 흡수율을 측정하였다.
도 30은 상기 IL-2 면역접합체의 약동학을 나타낸다. FAP-표적화(A) 및 비표적화(B) IgG-IL-2 qm 구조물 둘 다 상응하는 IgG-IL-2 wt 구조물(약 15 시간)보다 더 긴 혈청 반감기(약 30 시간)를 갖는다. 중요하게, 실험 조건을 직접적으로 비교할 수는 없지만, 본 발명의 IL-2 면역접합체의 혈청 반감기는, 예를 들면, 문헌 [Gillies et al., Clin Cancer Res 8, 210-216 (2002)]에 보고된 바와 같은 당해 분야에 공지된 "2+2" IgG-IL-2 면역접합체(도 1 참조)의 혈청 반감기보다 더 긴것으로 보인다.
Figure 112013097139940-pct00003
실시예 8
본 발명의 면역접합체의 종양 표적화를 평가하기 위해 생체분포 연구를 수행하였다. FAP-표적화 28H1-기본 IgG-IL-2 qm을 FAP-표적화 비접합 28H1 IgG 및 4B9 IgG, 및 비표적화 DP47GS IgG와 비교하였다. 또한, DP47GS IgG-IL-2 qm, 4B9 IgG 및 DP47GS IgG에 비해, 4B9 IgG-IL-2 qm을 사용하여 SPECT/CT 영상 연구를 수행하였다.
DTPA 접합 및 111 In 표지화
28H1 IgG-IL-2 qm, 28H1 IgG1, 4B9 IgG-IL-2 qm, 4B9 IgG1 및 DP47 IgG1의 용액을 포스페이트 완충 식염수(PBS, 15 mM)로 투석시켰다. 2 mg의 구조물(5 mg/ml)을, 실온(RT)에서 1 시간동안 5배 몰 과량의 ITC-DTPA와 함께 배양시켜, 엄격한 무금속 조건하에서 0.1 M NaHCO3(pH 8.2) 중에서 이소티오시아네이토벤질-다이에틸렌트라이아민펜타아세트산(ITC-DTPA, 마크로사이클리스(Macrocyclis), 텍사스 달라스)과 접합시켰다. 0.1 M 2-(N-모폴리노)에탄설폰산(MES) 완충액(pH 5.5)으로 투석시켜 비접합 ITC-DPTA를 제거하였다.
정제된 접합체를, RT에서 엄격한 무금속 조건하에, 0.05% 소 혈청 알부민(BSA) 및 0.05% 트윈-80을 함유하는 0.1 M MES 완충액(pH 5.5) 중에서 111In(코비덴(Coviden) BV, 네덜란드 페튼)과 함께 30 분간 배양함으로써 방사성표지화하였다. 방사성표지화 후, 에틸렌다이아민테트라아세트산(EDTA)을 5 mM의 최종 농도로 첨가하여 미결합 111In을 킬레이트화시켰다. 111In 표지화된 생성물을 일회용 G25M 컬럼(PD10, 아머샴 바이오사이언시즈(Amersham Biosciences), 스웨덴 웁살라) 상에서 겔 여과시켜 정제하였다. 정제된 111In 표지화된 구조물의 방사화학적 순도는, 이동상으로 0.1 M 시트레이트 완충액(pH 6.0)을 사용하여 TEC 대조 크로마토그래피 스트립(바이오덱스(Biodex), 뉴욕 셜리) 상에서 순간 박층 크로마토그래피(ITLC)에 의해 측정하였다. 111In-표지된 제제의 비활성은 0.6 내지 4.6 MBq/㎍이었다.
린드모 ( Lindmo ) 분석
111In 표지된 항체 제제의 면역반응성 분획을 이전에 기술된 바와 같이 측정하였다[Lindmo et al., J Immunol Methods 72, 77-89 (1984)]. 간략하게, 섬유아세포 활성화 단백질(FAP) cDNA로 형질감염된 인간 배아 신장(HEK) 세포(HEP-FAP 세포)의 연속 희석물 시리즈를 37 ℃에서 200 Bq의 111In-표지된 구조물과 함께 1 시간동안 배양하였다. 비-특이적 결합에 대해 보정하기 위해 최저 세포 농도의 복제물을 과량의 비-표지된 구조물의 존재하에 배양하였다. 배양후, 세포를 세척하고, 스핀 다운시키고, 세포 결합 방사능을 감마-계수기(왈락 위저드(Wallac Wizzard) 3'' 1480 자동 γ-계수기, 파마시아(Pharmacia) LKB)에서 세포 펠릿 중에서 측정하였다. 제제의 면역방사능 분획은 75 내지 94%의 범위였다.
동물
암컷 BALB/c 누드 마우스(8 내지 9 주, +/- 20 g)를 장비에(Janvier)로부터 구입하고, 네이메헌 라드바우드 대학 의료 센터(Radboud University Nijmegen Medical Centre)의 중앙 동물 실험실(Central Animal Facility)에서 먹이와 물은 무제한 공급하면서 개별 통풍 우리에 5 마리씩 표준 조건하에서 수용하였다. 환경순응 1 주일후에, 동물들에게 왼쪽 옆구리에 마트리겔(matrigel)(1:3) 중에 10 x 106 HEK-FAP 세포 및 선택적으로 오른쪽 옆구리에 마트리겔(1:3) 중에 5 x 106 HEK-293 세포를 피하 접종하였다. 이종이식편(xenograft) 성장을 칼리퍼 측정(부피 = (4/3·π)·(1/2·길이)·(1/2·너비)·(1/2·높이))에 의해 모니터링하였다. 이종이식편이 100 mm3의 부피에 이르렀을 때, 마우스에게 111In-표지된 구조물을 정맥내 주사하였다.
생체분포(28 H1 IgG - IL -2 qm , 28 H1 IgG 1 , 4B9 IgG 1 및 DP47GS IgG 1 )
11In-표지된 구조물(5 MBq, 150 ㎍, 200 ㎕)을 꼬리 정맥을 통해 정맥내 주사하였다. 주사 24 시간후에, 동물들을 CO2/O2 대기에서 질식시켜 안락사시켰다. 혈액, 근육, 이종이식편, 폐, 비장, 췌장, 신장, 위(빈), 십이지장(빈) 및 간을 수거하고, 계량하고, 감마-계수기(왈락 위저드)에서 방사능을 측정하였다. 주사 용량(1%)의 표준물을 동시에 계수하고 조직 흡수율을 조직 그램 당 주사 용량 %(%ID/g)로서 산출하였다.
SPECT - CT 분석(4B9 IgG - IL -2 qm , 4B9 IgG 1 , DP47GS IgG - IL -2 qm 및 DP47GS IgG 1 )
111In-표지된 4B9-IgG-IL-2 qm, 4B9 IgG1, DP47GS-IgG-IL-2 qm 및 DP47GS-IgG1을 정맥내 주사하였다(20 MBq, 50, 150, 300 ㎍, 200 ㎕). 주사 후 4, 24, 72 및 144 시간에, 동물들을 이소플루란/O2로 안락사시키고, 1.0 mm 마우스 콜리메이터(collimator)가 장착된 U-SPECT II 마이크로SPECT/CT 카메라(MILabs, 네덜란드 위트레흐트)에서 30 내지 60 분동안 스캐닝하였다. SPECT 후에 컴퓨터 단층촬영(CT)을 직접 수행하였다. SPECT(0.4 mm의 복셀 크기) 및 CT 스캔 둘 다 MILabs 소프트웨어를 사용하여 복원하였으며, SPECT 및 CT 스캔을 동시-기록하여 방사능-신호의 정확한 위치를 측정하였다. 시멘스 인베온 리서치 워크플레이스(Siemens Inveon Research Workplace) 소프트웨어를 사용하여 3D 영상을 제작하였다.
도 31은 24 시간째에 28H1 및 4B9 IgG1 및 28H1 IgG-IL-2 qmdml 조직 분포와 종양 표적화 사이에 의미있는 차이가 없으며(따라서 사이토카인은 면역접합체의 조직 분포 및 종양 표적화 성질을 별로 변화시키지 않는다), FAP-표적화 구조물에 대한 종양-대-혈액 비가 비-표적화 DP47GS 대조군 IgG에 대한 것보다 훨씬 더 큰 것을 보여준다.
상기 결과들은 4B9 IgG-IL-2 qm 면역접합체에 대한 SPECT/CT 영상에서 확인하였다(데이터 나타내지 않음). 4B9 IgG-IL-2 qm은 FAP-양성 HEK-FAP에 편재화되었지만 FAP-음성 HEK-293 대조군 종양에는 그렇지 않은 반면, 비표적화 DP47GS 면역접합체는 어느 종양에도 편재화되지 않았다. 비접합 IgG와 달리, 4B9 IgG-IL-2 qm의 약한 흡수가 비장에서도 또한 관찰되었다.
실시예 9
NK92 세포에 대한 28H1-기본 IgG-IL-2 qm 및 28H1-기본 IgG-(IL-2 qm)2(즉, 도 1에 도시된 바와 같은 "2+2" 구성형태의 면역접합체; 서열은 서열번호 253 및 205에 나타내었다)의 결합을 비교하였다. 웰 당 200000개 NK92 세포를 96-웰 플레이트에 접종하였다. 면역접합체를 NK92 세포 상에 적정하고, 4 ℃에서 30 분동안 배양하여 결합시켰다. 세포를 0.1% BSA를 함유하는 PBS로 2회 세척하여 미결합 구조물을 제거하였다. 면역접합체의 검출을 위해, FITC-표지된 항-인간 Fc-특이적 항체를 4 ℃에서 30 분동안 첨가하였다. 세포를 0.1% BSA를 함유하는 PBS로 다시 2회 세척하고, BD FACS칸토II를 사용하여 FACS로 분석하였다.
도 32에 예시된 바와 같이, "2+2" 면역접합체는 상응하는 "2+1" 구조물보다 NK92 세포에 대해 더 우수한 결합을 나타낸다.
실시예 10
IL -2 면역접합체에 의한 인간 PBMC 증식의 유도
말초혈 단핵 세포(PBMC)를 히스토팩-1077(시그마 다이아그노스틱스 인코포레이티드, 미국 미저리 세인트루이스)을 사용하여 제조하였다. 간략하게, 건강한 지원자로부터의 정맥혈을 헤파린화 주사기내에 채혈하였다. 혈액을 칼슘- 및 마그네슘-비함유 PBS로 2:1로 희석하고, 히스토팩-1077 위에 적층시켰다. 상기 구배를 실온(RT)에서 450 x g에서 30 분동안 쉬지않고 원심분리하였다. PBMC를 함유하는 중간상을 수거하고, PBS로 3회 세척하였다(실온에서 10 분동안 350 x g에 이어 300 x g).
이어서, PBMC를 37 ℃에서 15 분동안 40 nM CFSE(카복시플루오레세인 숙신이미딜 에스터)로 표지화시켰다. 세포를 20 ml 배지로 세척한 후 37 ℃에서 30 분동안 표지화된 PBMC를 회수하였다. 세포를 세척하고, 계수하고, 100000개 세포를 96-웰-U-바닥 플레이트 내에 접종시켰다. 미리-희석된 프로루킨(상업적으로 시판하는 야생형 IL-2) 또는 IL-2 면역접합체를, 지시된 시간 동안 배양한 접종 세포 상에 적정하였다. 4 내지 6 일후에, 세포를 세척하고, 적절한 세포 표면 마커에 대해 염색하고, BD FACS칸토II를 사용하여 FACS에 의해 분석하였다. NK 세포는 CD3_/CD56+으로서, CD4 T 세포는 CD3+/CD8_로서, CD8 T 세포는 CD3_/CD8+로서 규정하였다.
도 33은 상이한 FAP-표적화 28H1 IL-2 면역접합체와 함께 4 일(A), 5 일(B) 또는 6 일(C) 동안 배양한 후 NK 세포의 증식을 나타낸 것이다. 모든 시험한 구조물은 농도-의존 방식으로 NK 세포 증식을 유도하였다. 프로루킨은 보다 저농도에서 면역접합체보다 효과적이었으나, 상기 차이는 고농도에서는 더이상 존재하지 않았다. 초기 시점(제 4 일)에서는, IgG-IL2 구조물이 Fab-IL2-Fab 구조물보다 약간 더 효과적인 것으로 보였다. 말기 시점(제 6 일)에서는, 모든 구조물이 필적하는 효능을 가졌으며, Fab-IL2 qm-Fab 구조물은 저농도에서 가장 덜 효과적이었다.
도 34는 상이한 FAP-표적화 28H1 IL-2 면역접합체와 함께 4 일(A), 5 일(B) 또는 6 일(C) 동안 배양한 후 CD4 T-세포의 증식을 나타낸 것이다. 모든 시험한 구조물은 농도-의존 방식으로 CD4 T 세포 증식을 유도하였다. 프로루킨이 면역접합체보다 더 높은 활성을 가졌으며, 야생형 IL-2를 포함하는 면역접합체는 4중 돌연변이 IL-2를 포함하는 면역접합체보다 약간 더 효과적이었다. NK 세포의 경우에서와 같이, Fab-IL2 qm-Fab 구조물이 최저 활성을 가졌다. 아마도 증식하는 CD4 T 세포는 부분적으로, 적어도 야생형 IL-2 구조물에 대해 조절 T 세포이다.
도 35는 상이한 FAP-표적화 28H1 IL-2 면역접합체와 함께 4 일(A), 5 일(B) 또는 6 일(C) 동안 배양한 후 CD8 T-세포의 증식을 나타낸 것이다. 모든 시험한 구조물은 농도-의존 방식으로 CD8 T 세포 증식을 유도하였다. 프로루킨이 면역접합체보다 더 높은 활성을 가졌으며, 야생형 IL-2를 포함하는 면역접합체는 4중 돌연변이 IL-2를 포함하는 면역접합체보다 약간 더 효과적이었다. NK 및 CD4 T 세포의 경우에서와 같이, Fab-IL2 qm-Fab 구조물이 최저 활성을 가졌다.
실시예 11
IL -2 활성화 PBMC 의 증식 및 활성화 유도성 세포 사멸
건강한 공여자로부터 새로 단리한 PBMC를 10% FCS 및 1% 글루타민을 함유한 RPMI1640 중에서 1 ㎍/ml의 PHA-M으로 밤새 예비-활성화시켰다. 예비-활성화 후에, PBMC를 회수하고, PBS 중 40 nM CFSE로 표지화하고, 96-웰 플레이트에 100000 세포/웰로 접종하였다. 예비-활성화된 PBMC를 상이한 농도의 IL-2 면역접합체(4B9 IgG-IL-2 wt, 4B9 IgG-IL-2 qm, 4B9 IgG-IL-2 wt-Fab 및 4B9 IgG-IL-2 qm-Fab)로 자극하였다. IL-2 처리 6 일후에, PBMC를 0.5 ㎍/ml 활성화 항-Fas 항체로 밤새 처리하였다. 6 일후에 CD4(CD3+CD8_) 및 CD8(CD3+CD8+) T 세포의 증식을 CFSE 희석에 의해 분석하였다. 항-Fas 처리후 살아있는 T 세포의 비율을 CD3+ 아넥신 V 음성 생세포 상에서 게이팅하여 측정하였다.
도 36에 나타낸 바와 같이, 모든 구조물은 예비-활성화된 T 세포의 증식을 유도하였다. 저농도에서 야생형 IL-2 wt를 포함하는 구조물이 IL-2 qm-포함 구조물보다 더 활성적이었다. IgG-IL-2 wt, Fab-IL-2 wt-Fab 및 프로루킨은 유사한 활성을 가졌다. Fab-IL-2 qm-Fab는 IgG-IL-2 qm보다 약간 덜 활성적이었다. 야생형 IL-2를 포함하는 구조물은, 아마도 조절 T 세포의 활성화로 인해, CD8 T 세포 상에서보다 CD4 T 세포 상에서 더 활성적이었다. 4중 돌연변이 IL-2를 포함하는 구조물은 CD8 및 CD4 T 세포 상에서 유사하게 활성적이었다.
도 37에 나타낸 바와 같이, 고농도의 야생형 IL-2로 자극된 T 세포가 4중 돌연변이 IL-2로 처리된 T 세포보다 항-Fas 유도된 세포자멸에 더 민감하다.
실시예 12
비접합 DP47GS 구조물(VH 및 VL 서열 각각에 대해 서열번호 299 및 297 참조)을 더 특성화하였다. 전술한 바와 같이, DP47GS IgG와 야생형 또는 4중 돌연변이 IL-2와의 접합체를 제조하였다. 이들 구조물은 상응하는 표적화 구조물과 유사한, IL-2R에 대한 결합 및 시험관내 면역 세포(예를 들면, NK 세포, CD8+ 세포 및 CD4+ 세포) 증식을 나타내었다(데이터 나타내지 않음). 그러나, 종양 항원을 표적화하는 면역접합체와 대조적으로, 이들은 종양 조직에 축적되지 않았다(실시예 8 참조).
야생형 또는 4중 돌연변이 IL-2를 포함하는 비접합 DP47GS IgG-IL-2 구조물을 사용하여 추가의 약동학 연구(실시예 7에 나타낸 것 이외에)를 수행하였다. 수컷 C57BL/6J 마우스(n = 군 당 6 마리)에게 0.3, 1, 3 또는 10 mg/kg DP47GS IgG-IL-2 wt 또는 DP47GS IgG-IL-2 qm 구조물을 정맥내 주사하였다. 주사 부피는 모든 마우스에 대해 1 ml이었다. 혈액 샘플을 주사후 2, 4, 8, 24, 48, 72, 96 및 168 시간에 취하고(각 시점에서 3마리 마우스로부터) 분석까지 -20 ℃에서 저장하였다. 구조물의 포획 및 검출을 위해 항-Fab 항체를 사용하여, ELISA에 의해 혈청 샘플에서 상기 구조물을 정량화하였다. 모든 샘플 및 보정 표준물을 분석에 앞서 마우스 혈청(바이오리클라메이션(Bioreclamation)에서 수득)에 1:25로 희석하였다. 간략하게, 스트렙타비딘-코팅된 96 웰 플레이트(로슈)를 PBS/0.05% 트윈 20으로 10 초동안 3회 세척한 후, 실온에서 100 ㎕/웰(0.5 ㎍/웰) 비오틴화 항-인간 Fab 항체(M-1.7.10; 로슈 다이아그노스틱스)와 함께 1 시간동안 배양하였다. 플레이트를 PBS/0.05% 트윈 20으로 다시 3회 세척한 후, 50 ㎕/웰의 혈청 샘플 또는 보정 표준물 및 50 ㎕/웰 PBS/0.5% BSA를 가하여 1:50의 최종 샘플 희석물을 수득하였다. 샘플을 실온에서 1 시간동안 배양한 후, 플레이트를 PBS/0.05% 트윈 20으로 다시 3회 세척하였다. 이어서, 플레이트를 100 ㎕/웰(0.5 ㎍/웰)의 디곡시게닌-표지된 항-인간 Fab 항체(M-1.19.31; 로슈 다이아그노스틱스)와 함께 실온에서 1 시간동안 배양하고, 세척하고, 100 ㎕/웰의 항-디곡시게닌 POD(로슈 다이아그노스틱스 Cat# 11633716001)과 함께 실온에서 1 시간동안 배양하고, 다시 세척하였다. 최종적으로, 100 ㎕/웰 TMB 퍼옥시다제 기질(로슈 다이아그노스틱스 Cat# 11484281001)을 약 5 분동안 첨가한 후, 50 ㎕/웰 2N HCl을 사용하여 기질 반응을 중단시켰다. 반응을 중단한 후 2분 이내에 650 nm의 기준 파장하에 450 nm에서 플레이트를 판독하였다.
상기 연구의 결과는 도 38에 나타내었다. 두 구조물 모두 긴 혈청 반감기를 나타내었으며, 4중 돌연변이 IL-2를 포함하는 구조물(B)이 야생형 IL-2를 포함하는 구조물(A)보다 훨씬 더 오래 생존하였다.
또한, 다양한 단백질 및 인간 세포(PBMC)에 대한 DP47GS IgG의 결합의 결여가 확인되었다.
DP47GS 항체의 결합 특이성(또는 결합 특이성의 결여)를 상이한 미관련 항원의 패널하에 ELISA-기본 시험 시스템에서 평가하였다. 상기 시험은 384 웰 맥시소프(등록상표) 미세적정 플레이트(터모 사이언티픽 눈크(Thermo Scientific Nunc, Cat# 460372) 상에서 수행하였다. 각각의 배양 단계 후에, 플레이트를 PBS/0.05% 트윈-20으로 3회 세척하였다. 먼저, PBS에 희석된 상이한 항원들을 6 ℃에서 밤새 플레이트 상에 코팅하였다. 사용된 항원에 대한 시험 농도 및 상세한 정보는 하기 표에 열거하였다.
Figure 112013097139940-pct00004
다음으로, 웰을 실온(RT)에서 물 중의 2% 젤라틴으로 1 시간동안 차단하였다. DP47GS 항체(PBS 중 1 ㎍/ml)를 RT에서 1.5 시간동안 포획 항원의 패널과 함께 배양하였다. 결합된 항체는 항-인간 IgG 항체-HRP 접합체(GE 헬쓰케어, Cat# 9330V; 0.2% 트윈-20 및 0.5% 젤라틴을 갖는 PBS에 1:1000으로 희석)를 사용하여 검출하였다. 1 시간 배양한 후, 플레이트를 PBS/0.5% 트윈-20으로 6회 세척하고, RT에서 새로 제조한 BM 블루 POD 기질 용액(BM 블루: 3,3'-5,5'-테트라메틸벤지딘, 로슈 다이아그노스틱스, Cat# 11484281001)으로 발색시켰다. 370 nm에서 흡광도를 측정하였다. 블랭크 값은 항체를 첨가하지 않고 정하였다. 포획된 항원 거의 전부에 대해 비특이적 결합을 나타내는 인하우스(inhouse) 인간 IgG1 항체가 양성 대조군으로 사용되었다.
상기 실험의 결과는 도 39에 나타내었다. DP47GS 항체는 포획 항원 어느 것에 대해서도 결합을 나타내지 않았다. 검출된 신호는 항체를 함유하지 않는 대조군 샘플의 범위내에 존재하였다.
마지막으로, 인간 PBMC에 대한 DP47GS 항체의 결합을 평가하였다. 전형적인 면역 반응의 과정에서 세포 표면-제공된 단백질의 조합은 현저하게 변화하기 때문에, 결합은 건강한 성인으로부터 단리한 후에 및 2개의 상이한 자극제로 시험관내 활성화시킨 후에 PBMC 상에서 직접 시험하였다.
인간 PBMC를, 히스토팩 1077(시그마-앨드리치, 독일)을 사용하여 건강한 자원자로부터 연막으로부터 또는 헤파린화된 새로운 혈액으로부터 피콜(Ficoll) 밀도 구배 원심분리에 의해 분리하였다. PBMC는 직접 결합 분석에 적용하거나(새로운 PBMC) 또는 배양하고 더 자극하였다. PBMC는 10%(v/v) 열-불활성화 FBS(PAA 래버러토리즈), 1 mM 나트륨 피루베이트(시그마-앨드리치), 1%(v/v) L-알라닐-L-글루타민(바이오크롬) 및 10 nM β-머캅토에탄올(시그마-앨드리치)로 보충된 RPMI 1640(깁코)으로 이루어진 T 세포 배지 중에서 2 x 106 세포/ml의 세포 밀도로 37 ℃에서 배양하였다. 시험관내 자극을 위해, 프로루킨(200 U/ml, 노바티스) 및 피토헤마글루틴(PHA-L; 2 ㎍/ml, 시그마-앨드리치)을 6일의 배양동안 첨가하였다(PHA-L 활성화된 PBMC). 시험관내 재-자극을 위해, 6-웰 세포 배양 플레이트를 마우스 항-인간 CD3(클론 KT3, 1 ㎍/ml) 및 마우스 항-인간 CD28 항체(클론 28.2, 2 ㎍/ml, 둘다 e바이오사이언스에서 입수)로 코팅하고, PHA-L 활성화된 PBMC를 24 시간동안 더 가하였다(재자극된 PBMC). 세포 표면 단백질에 대한 DP47GS 항체(Fc 도메인에 L234A L235A(LALA) P329G를 갖거나 갖지 않는)의 결합은 플루오레세인 이소티오시아네이트(FITC)(잭슨 래버러토리즈)에 접합된 염소 항-인간 IgG Fc-특이적 2차 항체 및 유세포 분석을 이용하여 5배 연속 희석 시리즈(최고 농도 200 nM)에 대해 모니터링하였다. 모든 분석은 표면 단백질의 내재화를 방지하기 위해 4 ℃에서 수행하였다. 1차 및 2차 항체의 배양은 각각 2 시간 및 1 시간 동안 수행하였다. 백혈구의 동시 타입결정(typing)을 위해, 플루오로크롬-표지된 마우스 항-인간 CD14, CD15, CD4, CD19(모두 바이오레젠드), NKp46, CD3, CD56, CD8(모두 BD 파밍겐)을 2차 항체에 가하였다. 프로피듐 요오다이드(1 ㎍/ml)를 직접 첨가한 후, 투과성 사멸 세포를 배제시키기 위해 FACS칸토II 장치 실행 FACS 디바 소프트웨어(둘 다 BD 바이오사이언스)상에서 측정하였다. 프로피듐 요오다이드 음성 생존 세포를 T 세포(CD14-CD3+CD4+/CD8+), B 세포(CD14-CD19+), NK 세포(CD14-NKp46+/CD56+) 또는 단핵구/호중구(CD3-CD56-CD14+/CD15+)에 대해 게이팅하였다. 다양한 백혈구 타입의 평균 FITC 형광성을 결합된 1차 항체에 대한 지표로서 측정하고, 프리즘(Prism)4(그래프패드 소프트웨어)를 이용하여 1차 항체 농도에 대해 블로팅하였다.
도 40a 및 40b에 나타낸 바와 같이, Fc 돌연변이를 갖지 않는 DP47GS IgG 항체는 Fcγ 수용체 함유 세포, 예를 들면, NK 세포 및 단핵구/호중구에 대해서만 결합을 나타내었다. DP47GS(LALA P329G)의 결합은 그의 활성화 상태와 무관하게 인간 PBMC 상에서는 검출되지 않았다. Fc 도메인에서 LALA P329G 돌연변이는 또한 Fcγ 수용체 함유 세포에 대한 결합을 완전히 제거하였다.
상기 본 발명을 명확한 이해를 위해 예시와 실시예로서 다소 상세히 기술하였지만, 상기 설명 및 실시예는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본원에 인용된 모든 특허 및 과학 문헌의 개시내용은 명백히 전체로 참고로 인용된다.
SEQUENCE LISTING <110> Roche Glycart AG <120> Novel Immunoconjugates <130> 27444 <140> PCT/EP2012/057587 <141> 2012-04-26 <150> EP 11164237.7 <151> 2011-04-29 <160> 300 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 227 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 1 Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly 1 5 10 15 Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met 20 25 30 Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His 35 40 45 Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val 50 55 60 His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr 65 70 75 80 Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly 85 90 95 Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile 100 105 110 Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val 115 120 125 Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser 130 135 140 Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu 145 150 155 160 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cctggccagg ctcccaggct cctcatctat ggagcatcca gcagggccac tggcatccca 180 gacaggttca gtggcagtgg atccgggaca gacttcactc tcaccatcag caggctggag 240 cctgaagatt ttgcagtgta ttactgtcag cagggtcagc agattccccc tacgttcggc 300 caggggacca aagtggaaat caaa 324 <210> 63 <211> 117 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> 2C6; VH <400> 63 Glu Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ser Thr Phe Ser Ser Tyr 20 25 30 Ala Met Ser Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser Ala Ile Ser Gly Ser Ala Gly Tyr Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val 50 55 60 Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Lys Gly Trp Phe Gly Asn Phe Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu 100 105 110 Val Thr Val Ser Ser 115 <210> 64 <211> 351 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 2C6; VH <400> 64 gaggtgcaat tgttggagtc tgggggaggc ttggtacagc 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gtacaagtgc 960 aaggtctcca acaaagccct cggcgccccc atcgagaaaa ccatctccaa agccaaaggg 1020 cagccccgag aaccacaggt gtgcaccctg cccccatccc gggatgagct gaccaagaac 1080 caggtcagcc tctcgtgcgc agtcaaaggc ttctatccca gcgacatcgc cgtggagtgg 1140 gagagcaatg ggcagccgga gaacaactac aagaccacgc ctcccgtgct ggactccgac 1200 ggctccttct tcctcgtgag caagctcacc gtggacaaga gcaggtggca gcaggggaac 1260 gtcttctcat gctccgtgat gcatgaggct ctgcacaacc actacacgca gaagagcctc 1320 tccctgtctc cgggtaaa 1338 <210> 195 <211> 592 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> 28H1 Fab HC-Fc knob (LALA P329G)-IL-2 qm <400> 195 Glu Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser Ser His 20 25 30 Ala Met Ser Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser Ala Ile Trp Ala Ser Gly Glu Gln Tyr Tyr Ala Asp Ser Val Lys 50 55 60 Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr Leu 65 70 75 80 Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala 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DP47GS Fab HC-Fc knob (LALA P329G)-IL-2 qm <400> 290 gaggtgcaat tgttggagtc tgggggaggc ttggtacagc ctggggggtc cctgagactc 60 tcctgtgcag cctccggatt cacctttagc agttatgcca tgagctgggt ccgccaggct 120 ccagggaagg ggctggagtg ggtctcagct attagtggta gtggtggtag cacatactac 180 gcagactccg tgaagggccg gttcaccatc tccagagaca attccaagaa cacgctgtat 240 ctgcagatga acagcctgag agccgaggac acggccgtat attactgtgc gaaaggcagc 300 ggatttgact actggggcca aggaaccctg gtcaccgtct cgagtgctag caccaagggc 360 ccatcggtct tccccctggc accctcctcc aagagcacct ctgggggcac agcggccctg 420 ggctgcctgg tcaaggacta cttccccgaa ccggtgacgg tgtcgtggaa ctcaggcgcc 480 ctgaccagcg gcgtgcacac cttcccggct gtcctacagt cctcaggact ctactccctc 540 agcagcgtgg tgaccgtgcc ctccagcagc ttgggcaccc agacctacat ctgcaacgtg 600 aatcacaagc ccagcaacac caaggtggac aagaaagttg agcccaaatc ttgtgacaaa 660 actcacacat gcccaccgtg cccagcacct gaagctgcag ggggaccgtc agtcttcctc 720 ttccccccaa aacccaagga caccctcatg atctcccgga cccctgaggt cacatgcgtg 780 gtggtggacg tgagccacga agaccctgag gtcaagttca actggtacgt ggacggcgtg 840 gaggtgcata atgccaagac aaagccgcgg gaggagcagt acaacagcac gtaccgtgtg 900 gtcagcgtcc tcaccgtcct gcaccaggac tggctgaatg gcaaggagta caagtgcaag 960 gtctccaaca aagccctcgg cgcccccatc gagaaaacca tctccaaagc caaagggcag 1020 ccccgagaac cacaggtgta caccctgccc ccatgccggg atgagctgac caagaaccag 1080 gtcagcctgt ggtgcctggt caaaggcttc tatcccagcg acatcgccgt ggagtgggag 1140 agcaatgggc agccggagaa caactacaag accacgcctc ccgtgctgga ctccgacggc 1200 tccttcttcc tctacagcaa gctcaccgtg gacaagagca ggtggcagca ggggaacgtc 1260 ttctcatgct ccgtgatgca tgaggctctg cacaaccact acacgcagaa gagcctctcc 1320 ctgtctccgg gtggcggcgg aggctccgga ggcggaggtt ctggcggagg tggctccgca 1380 cctgcctcaa gttctacaaa gaaaacacag ctacaactgg agcatttact gctggattta 1440 cagatgattt tgaatggaat taataattac aagaatccca aactcaccag gatgctcaca 1500 gccaagtttg ccatgcccaa gaaggccaca gaactgaaac atcttcagtg tctagaagaa 1560 gaactcaaac ctctggagga agtgctaaat ggcgctcaaa gcaaaaactt tcacttaaga 1620 cccagggact taatcagcaa tatcaacgta atagttctgg aactaaaggg atctgaaaca 1680 acattcatgt gtgaatatgc tgatgagaca gcaaccattg tagaatttct gaacagatgg 1740 attacctttg cccaaagcat catctcaaca ctgact 1776 <210> 291 <211> 592 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> DP47GS Fab HC-Fc knob (LALA P329G)-IL-2 wt (2) <400> 291 Glu Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser Ser Tyr 20 25 30 Ala Met Ser Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser Ala Ile Ser Gly Ser Gly Gly Ser Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val 50 55 60 Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Lys Gly Ser Gly Phe Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val Thr 100 105 110 Val Ser Ser Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu Ala Pro 115 120 125 Ser Ser Lys Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu Gly Cys Leu Val 130 135 140 Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser Gly Ala 145 150 155 160 Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser Ser Gly 165 170 175 Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu Gly 180 185 190 Thr Gln Thr Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser Asn Thr Lys 195 200 205 Val Asp Lys Lys Val Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr His Thr Cys 210 215 220 Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Ala Ala Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu 225 230 235 240 Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu 245 250 255 Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys 260 265 270 Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys 275 280 285 Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu 290 295 300 Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys 305 310 315 320 Val Ser Asn Lys Ala Leu Gly Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys 325 330 335 Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Cys 340 345 350 Arg Asp Glu Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Trp Cys Leu Val Lys 355 360 365 Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln 370 375 380 Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp Gly 385 390 395 400 Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gln 405 410 415 Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn 420 425 430 His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly Gly Gly Gly Gly 435 440 445 Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Ala Pro Thr Ser Ser 450 455 460 Ser Thr Lys Lys Thr Gln Leu Gln Leu Glu His Leu Leu Leu Asp Leu 465 470 475 480 Gln Met Ile Leu Asn Gly Ile Asn Asn Tyr Lys Asn Pro Lys Leu Thr 485 490 495 Arg Met Leu Thr Phe Lys Phe Tyr Met Pro Lys Lys Ala Thr Glu Leu 500 505 510 Lys His Leu Gln Cys Leu Glu Glu Glu Leu Lys Pro Leu Glu Glu Val 515 520 525 Leu Asn Leu Ala Gln Ser Lys Asn Phe His Leu Arg Pro Arg Asp Leu 530 535 540 Ile Ser Asn Ile Asn Val Ile Val Leu Glu Leu Lys Gly Ser Glu Thr 545 550 555 560 Thr Phe Met Cys Glu Tyr Ala Asp Glu Thr Ala Thr Ile Val Glu Phe 565 570 575 Leu Asn Arg Trp Ile Thr Phe Ala Gln Ser Ile Ile Ser Thr Leu Thr 580 585 590 <210> 292 <211> 1776 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DP47GS Fab HC-Fc knob (LALA P329G)-IL-2 wt (2) <400> 292 gaggtgcaat tgttggagtc tgggggaggc ttggtacagc ctggggggtc cctgagactc 60 tcctgtgcag cctccggatt cacctttagc agttatgcca tgagctgggt ccgccaggct 120 ccagggaagg ggctggagtg ggtctcagct attagtggta gtggtggtag cacatactac 180 gcagactccg tgaagggccg gttcaccatc tccagagaca attccaagaa cacgctgtat 240 ctgcagatga acagcctgag agccgaggac acggccgtat attactgtgc gaaaggcagc 300 ggatttgact actggggcca aggaaccctg gtcaccgtct cgagtgctag caccaagggc 360 ccatcggtct tccccctggc accctcctcc aagagcacct ctgggggcac agcggccctg 420 ggctgcctgg tcaaggacta cttccccgaa ccggtgacgg tgtcgtggaa ctcaggcgcc 480 ctgaccagcg gcgtgcacac cttcccggct gtcctacagt cctcaggact ctactccctc 540 agcagcgtgg tgaccgtgcc ctccagcagc ttgggcaccc agacctacat ctgcaacgtg 600 aatcacaagc ccagcaacac caaggtggac aagaaagttg agcccaaatc ttgtgacaaa 660 actcacacat gcccaccgtg cccagcacct gaagctgcag ggggaccgtc agtcttcctc 720 ttccccccaa aacccaagga caccctcatg atctcccgga cccctgaggt cacatgcgtg 780 gtggtggacg tgagccacga agaccctgag gtcaagttca actggtacgt ggacggcgtg 840 gaggtgcata atgccaagac aaagccgcgg gaggagcagt acaacagcac gtaccgtgtg 900 gtcagcgtcc tcaccgtcct gcaccaggac tggctgaatg gcaaggagta caagtgcaag 960 gtctccaaca aagccctcgg cgcccccatc gagaaaacca tctccaaagc caaagggcag 1020 ccccgagaac cacaggtgta caccctgccc ccatgccggg atgagctgac caagaaccag 1080 gtcagcctgt ggtgcctggt caaaggcttc tatcccagcg acatcgccgt ggagtgggag 1140 agcaatgggc agccggagaa caactacaag accacgcctc ccgtgctgga ctccgacggc 1200 tccttcttcc tctacagcaa gctcaccgtg gacaagagca ggtggcagca ggggaacgtc 1260 ttctcatgct ccgtgatgca tgaggctctg cacaaccact acacgcagaa gagcctctcc 1320 ctgtctccgg gtggcggcgg aggctccgga ggcggaggtt ctggaggcgg aggctccgca 1380 cctacttcaa gttctacaaa gaaaacacag ctacaactgg agcatttact gctggattta 1440 cagatgattt tgaatggaat taataattac aagaatccca aactcaccag gatgctcaca 1500 tttaagtttt acatgcccaa gaaggccaca gaactgaaac atcttcagtg tctagaagaa 1560 gaactcaaac ctctggagga agtgctaaat ttagctcaaa gcaaaaactt tcacttaaga 1620 cccagggact taatcagcaa tatcaacgta atagttctgg aactaaaggg atctgaaaca 1680 acattcatgt gtgaatatgc tgatgagaca gcaaccattg tagaatttct gaacagatgg 1740 attacctttg cccaaagcat catctcaaca ctgact 1776 <210> 293 <211> 108 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CH1A1A 98/99 2F1; VL <400> 293 Asp Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser Val Gly 1 5 10 15 Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Lys Ala Ser Ala Ala Val Gly Thr Tyr 20 25 30 Val Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu Leu Ile 35 40 45 Tyr Ser Ala Ser Tyr Arg Lys Arg Gly Val Pro Ser Arg Phe Ser Gly 50 55 60 Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Pro 65 70 75 80 Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys His Gln Tyr Tyr Thr Tyr Pro Leu 85 90 95 Phe Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Leu Glu Ile Lys 100 105 <210> 294 <211> 324 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CH1A1A 98/99 2F1; VL <400> 294 gatatccaga tgacccagtc tccatcctcc ctgtctgcat ctgtgggaga cagagtcacc 60 atcacttgca aggccagtgc ggctgtgggt acgtatgttg cgtggtatca gcagaaacca 120 gggaaagcac ctaagctcct gatctattcg gcatcctacc gcaaaagggg agtcccatca 180 aggttcagtg gcagtggatc tgggacagat ttcactctca ccatcagcag tctgcaacct 240 gaagatttcg caacttacta ctgtcaccaa tattacacct atcctctatt cacgtttggc 300 cagggcacca agctcgagat caag 324 <210> 295 <211> 121 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CH1A1A 98/99 2F1; VH <400> 295 Gln Val Gln Leu Val Gln Ser Gly Ala Glu Val Lys Lys Pro Gly Ala 1 5 10 15 Ser Val Lys Val Ser Cys Lys Ala Ser Gly Tyr Thr Phe Thr Glu Phe 20 25 30 Gly Met Asn Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Gln Gly Leu Glu Trp Met 35 40 45 Gly Trp Ile Asn Thr Lys Thr Gly Glu Ala Thr Tyr Val Glu Glu Phe 50 55 60 Lys Gly Arg Val Thr Phe Thr Thr Asp Thr Ser Thr Ser Thr Ala Tyr 65 70 75 80 Met Glu Leu Arg Ser Leu Arg Ser Asp Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Arg Trp Asp Phe Ala Tyr Tyr Val Glu Ala Met Asp Tyr Trp Gly 100 105 110 Gln Gly Thr Thr Val Thr Val Ser Ser 115 120 <210> 296 <211> 363 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CH1A1A 98/99 2F1; VH <400> 296 caggtgcagc tggtgcagtc tggcgccgaa gtgaagaaac ctggagctag tgtgaaggtg 60 tcctgcaagg ccagcggcta caccttcacc gagttcggca tgaactgggt ccgacaggct 120 ccaggccagg gcctcgaatg gatgggctgg atcaacacca agaccggcga ggccacctac 180 gtggaagagt tcaagggcag agtgaccttc accacggaca ccagcaccag caccgcctac 240 atggaactgc ggagcctgag aagcgacgac accgccgtgt actactgcgc cagatgggac 300 ttcgcctatt acgtggaagc catggactac tggggccagg gcaccaccgt gaccgtgtct 360 agc 363 <210> 297 <211> 108 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> DP47GS VL <400> 297 Glu Ile Val Leu Thr Gln Ser Pro Gly Thr Leu Ser Leu Ser Pro Gly 1 5 10 15 Glu Arg Ala Thr Leu Ser Cys Arg Ala Ser Gln Ser Val Ser Ser Ser 20 25 30 Tyr Leu Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Gln Ala Pro Arg Leu Leu 35 40 45 Ile Tyr Gly Ala Ser Ser Arg Ala Thr Gly Ile Pro Asp Arg Phe Ser 50 55 60 Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Arg Leu Glu 65 70 75 80 Pro Glu Asp Phe Ala Val Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr Gly Ser Ser Pro 85 90 95 Leu Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys 100 105 <210> 298 <211> 324 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DP47GS VL <400> 298 gaaatcgtgt taacgcagtc tccaggcacc ctgtctttgt ctccagggga aagagccacc 60 ctctcttgca gggccagtca gagtgttagc agcagctact tagcctggta ccagcagaaa 120 cctggccagg ctcccaggct cctcatctat ggagcatcca gcagggccac tggcatccca 180 gacaggttca gtggcagtgg atccgggaca gacttcactc tcaccatcag cagactggag 240 cctgaagatt ttgcagtgta ttactgtcag cagtatggta gctcaccgct gacgttcggc 300 caggggacca aagtggaaat caaa 324 <210> 299 <211> 115 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> DP47GS VH <400> 299 Glu Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser Ser Tyr 20 25 30 Ala Met Ser Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser Ala Ile Ser Gly Ser Gly Gly Ser Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val 50 55 60 Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Lys Gly Ser Gly Phe Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val Thr 100 105 110 Val Ser Ser 115 <210> 300 <211> 345 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DP47GS VH <400> 300 gaggtgcaat tgttggagtc tgggggaggc ttggtacagc ctggggggtc cctgagactc 60 tcctgtgcag cctccggatt cacctttagc agttatgcca tgagctgggt ccgccaggct 120 ccagggaagg ggctggagtg ggtctcagct attagtggta gtggtggtag cacatactac 180 gcagactccg tgaagggccg gttcaccatc tccagagaca attccaagaa cacgctgtat 240 ctgcagatga acagcctgag agccgaggac acggccgtat attactgtgc gaaaggcagc 300 ggatttgact actggggcca aggaaccctg gtcaccgtct cgagt 345

Claims (101)

  1. (i) 제 1 및 제 2 항원 결합 Fab 분자 및 2개의 서브유니트로 이루어진 Fc 도메인을 포함하는 면역글로불린 분자, 및 (ii) 작동인자 잔기(effector moiety)를 포함하되,
    1개의 작동인자 잔기가 존재하며, 상기 제 1 및 상기 제 2 Fab 분자가 암태아성 항원(CEA)에 대해 유도된 것으로 서열번호 191의 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호 189의 경쇄 가변 영역 서열을 포함하고, 상기 작동인자 잔기가, 서열번호 2의 인간 IL-2 서열의 42번, 45번 및 72번 위치에서 아미노산 치환 F42A, Y45A 및 L72G를 포함하는 돌연변이 인간 인터루킨-2(IL-2) 폴리펩티드인
    면역접합체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동인자 잔기가 Fc 도메인의 상기 2개의 서브유니트 중 하나의 카복시-말단 아미노산에 융합된, 면역접합체.
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  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 Fc 도메인이 놉-인투-홀(knob-into-hole) 변형을 포함하고, 상기 놉-인투-홀 변형이 Fc 도메인의 2개 서브유닛 중 하나에 놉 변형을 포함하고 Fc 도메인의 2개 서브유닛 중 다른 하나에 홀 변형을 포함하며, EU 번호 체계에 따라, 상기 놉 변형은 아미노산 치환 T366W를 포함하고 홀 변형은 아미노산 치환 T366S, L368A 및 Y407V을 포함하는, 면역접합체.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 작동인자 잔기가 놉 변형을 포함하는 Fc 도메인의 서브유니트의 카복시-말단 아미노산에 융합된, 면역접합체.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 Fc 도메인이 IgG Fc 도메인인, 면역접합체.
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  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 Fc 도메인이 EU 번호 체계에 따라 아미노산 치환 P329G 또는 P329A를 포함하는, 면역접합체.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 Fc 도메인이 그 서브유니트 각각에 EU 번호 체계에 따라 아미노산 치환 L234A, L235A 및 P329G를 포함하는, 면역접합체.
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  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 면역글로불린 분자가 IgG 부류 면역글로불린인, 면역접합체.
  23. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동인자 잔기가 면역글로불린 중쇄 중 하나의 카복시-말단 아미노산에 융합된, 면역접합체.
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  83. 제 6 항에 있어서,
    EU 번호 체계에 따를 때, 놉 변형을 포함하는 Fc 도메인의 서브유닛이 아미노산 치환 S354C를 추가로 포함하고, 홀 변형을 포함하는 Fc 도메인의 서브유닛이 아미노산 치환 Y349C를 추가로 포함하는, 면역접합체.
  84. 제 1 항에 있어서,
    상기 Fc 도메인이 인간 IgG1 Fc 도메인인, 면역접합체.
  85. 제 1 항에 있어서,
    상기 면역글로불린 분자가 IgG1 부류 면역글로불린인, 면역접합체.
  86. 제 2 항에 있어서,
    상기 융합이 링커 펩티드에 의한 것인, 면역접합체.
  87. 제 23 항에 있어서,
    상기 융합이 링커 펩티드에 의한 것인, 면역접합체.
  88. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌연변이 인간 인터루킨-2 (IL-2) 폴리펩티드가 아미노산 치환 T3A를 추가로 포함하는, 면역접합체.
  89. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌연변이 인간 인터루킨-2 (IL-2) 폴리펩티드가 아미노산 치환 C125A를 추가로 포함하는, 면역접합체.
  90. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌연변이 인간 인터루킨-2 (IL-2) 폴리펩티드가 서열번호 3의 폴리펩티드 서열을 포함하는, 면역접합체.
  91. 제 1 항에 있어서,
    서열번호 277의 중쇄 IL-2 융합 폴리펩티드 서열, 서열번호 281의 중쇄 폴리펩티드 서열 및 서열번호 283의 경쇄 폴리펩티드 서열을 포함하는, 면역접합체.
  92. 삭제
  93. 제 1 항, 제 2 항, 제 6 항, 제 8 항, 제 9 항, 제 15 항, 제 16 항, 제 22 항, 제 23 항 및 제 83 항 내지 제 91 항 중 어느 한 항의 면역접합체를 암호화하는 단리된 폴리뉴클레오티드.
  94. 제 93 항의 단리된 폴리뉴클레오티드를 포함하는 발현 벡터.
  95. 제 93 항의 단리된 폴리뉴클레오티드 또는 상기 단리된 폴리뉴클레오티드를 포함하는 발현 벡터를 포함하는 숙주 세포.
  96. (i) 제 1 및 제 2 항원 결합 Fab 분자 및 2개의 서브유니트로 이루어진 Fc 도메인을 포함하는 면역글로불린 분자, 및 (ii) 작동인자 잔기를 포함하되, 1개의 작동인자 잔기가 존재하는 면역접합체를 제조하는 방법으로서,
    제 1 항, 제 2 항, 제 6 항, 제 8 항, 제 9 항, 제 15 항, 제 16 항, 제 22 항, 제 23 항 및 제 83 항 내지 제 91 항 중 어느 한 항의 면역접합체를 암호화하는 단리된 폴리뉴클레오티드, 또는 상기 단리된 폴리뉴클레오티드를 포함하는 발현 벡터를 포함하는 숙주 세포를 면역접합체의 발현에 적합한 조건하에서 배양하는 것을 포함하는 방법.
  97. 제 96 항에 있어서,
    상기 면역접합체를 회수하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  98. (i) 제 1 및 제 2 항원 결합 Fab 분자 및 2개의 서브유니트로 이루어진 Fc 도메인을 포함하는 면역글로불린 분자, 및 (ii) 작동인자 잔기를 포함하되, 1개의 작동인자 잔기가 존재하는 면역접합체로서, 제 96 항의 방법에 의해 제조되는 면역접합체.
  99. 제 1 항, 제 2 항, 제 6 항, 제 8 항, 제 9 항, 제 15 항, 제 16 항, 제 22 항, 제 23 항 및 제 83 항 내지 제 91 항 중 어느 한 항의 면역접합체 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는, 암 치료용 약학 조성물.
  100. 제 1 항, 제 2 항, 제 6 항, 제 8 항, 제 9 항, 제 15 항, 제 16 항, 제 22 항, 제 23 항 및 제 83 항 내지 제 91 항 중 어느 한 항에 있어서,
    암의 치료를 필요로 하는 개체에서 그 치료에 사용하기 위한 면역접합체.
  101. 제 1 항, 제 2 항, 제 6 항, 제 8 항, 제 9 항, 제 15 항, 제 16 항, 제 22 항, 제 23 항 및 제 83 항 내지 제 91 항 중 어느 한 항에 있어서,
    암의 치료를 필요로 하는 개체에서 그 치료를 위한 약제를 제조하기 위한 면역접합체.

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