KR20150064205A - Her3의 베타-헤어핀에 결합하는 her3 항원 결합 단백질 - Google Patents

Her3의 베타-헤어핀에 결합하는 her3 항원 결합 단백질 Download PDF

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Abstract

본 발명은 HER3의 베타-헤어핀에 결합하는 항-HER3 항원 결합 단백질, 예를 들면, 항-HER3 항체, 상기 항원 결합 단백질을 선별하는 방법, 그의 제조 및 약제로서의 용도에 관한 것이다.

Description

HER3의 베타-헤어핀에 결합하는 HER3 항원 결합 단백질{HER3 ANTIGEN BINDING PROTEINS BINDING TO THE BETA-HAIRPIN OF HER3}
본 발명은 HER3의 베타-헤어핀에 결합하는 항-HER3 항원 결합 단백질, 예를 들면, 항-HER3 항체, 상기 항원 결합 단백질을 선별하는 방법, 그의 제조 및 약제로서의 용도에 관한 것이다.
HER 단백질 계열은 다음 4개 구성원으로 이루어진다: 표피 성장 인자 수용체(EGFR) 또는 ErbB-1로도 지칭되는 HER1, ErbB-2로도 지칭되는 HER2, HER3으로도 지칭되는 ErbB-3, 및 HER4로도 지칭되는 ErbB-4. ErbB 계열 단백질은 수용체 티로신 키나제이며, 세포 성장, 분화 및 생존의 중요한 매개체를 대표한다. HER 계열은 뉴레귤린(NRG) 계열, 암피레귤린, EGF 및 (TGF-a)와 같은 상이한 리간드들의 수용체 단백질을 대표한다. 헤레귤린(HRG 또는 뉴레귤린 NRG-1로도 지칭됨)은, 예를 들면, HER3 및 HER4에 대한 리간드이다.
인간 HER3(ErbB-3, ERBB3, c-erbB-3, c-erbB3, 수용체 티로신-단백질 키나제 erbB-3, 서열번호 3)은 HER1(EGFR로도 알려져 있음), HER2 및 HER4를 또한 포함하는 수용체 티로신 키나제의 표피 성장 인자 수용체(EGFR) 계열의 구성원을 암호화한다[Kraus, M.H. et al, PNAS 86 (1989) 9193-9197; Plowman, G.D. et al, PNAS 87 (1990) 4905-4909; Kraus, M.H. et al, PNAS 90 (1993) 2900-2904]. 원형(prototypical) 표피 성장 인자 수용체와 유사하게, 막관통 수용체 HER3은 세포외 리간드-결합 도메인(ECD), ECD 내의 이량체화 도메인, 막관통 도메인, 세포내 단백질 티로신 키나제 도메인(TKD) 및 C-말단 포스포릴화 도메인으로 이루어진다. 상기 막-결합 단백질은 세포외 도메인 내에 헤레귤린(HRG) 결합 도메인을 갖지만 활성 키나제 도메인은 갖지 않는다. 그러므로, 상기 단백질은 상기 리간드에 결합할 수 있지만, 단백질 포스포릴화를 통해 세포내에 신호를 전달할 수는 없다. 그러나, 상기 단백질은 키나제 활성을 갖는 다른 HER 계열 구성원과 이종이량체(heterodimer)를 형성한다. 이종이량체화는 수용체-매개 신호전달 경로의 활성화 및 그 세포내 도메인의 트랜스포스포릴화를 유도한다. HER 계열 구성원들 사이의 이량체 형성은 HER3의 신호전달 잠재력을 확대시키며, 신호 다양화뿐 아니라 신호 증폭을 위한 수단이다. 예를 들면, HER2/HER3 이종이량체는 HER 계열 구성원들 중에서 PI3K 및 AKT 경로를 통한 가장 중요한 미토겐 신호 중 하나를 유도한다[Sliwkowski M.X., et al, J. Biol. Chem. 269 (1994) 14661-14665; Alimandi M, et al, Oncogene. 10 (1995) 1813-1821; Hellyer, N.J., J. Biol. Chem. 276 (2001) 42153-4261; Singer, E., J. Biol. Chem. 276 (2001) 44266-44274; Schaefer, K.L., Neoplasia 8 (2006) 613-622]. HER 수용체 계열 및 NGR 리간드 계열 내에서 HER3 및 그의 다양한 상호작용에 대한 개관에 대해서는, 예를 들면, 문헌 [G Sithanandam et al Cancer Gene Therapy (2008) 15, 413-448]을 참조하시오.
상기 유전자의 증폭 및/또는 그 단백질의 과발현은 전립선, 방광 및 유방 종양을 포함하여 많은 암들에서 보고되었다. 상이한 이소폼(isoform)들을 암호화하는 대체 전사 스플라이스 변이체가 특성화되었다. 한 이소폼은 막간 영역이 결여되어 있으며, 세포 밖으로 분비된다. 상기 형태는 막-결합된 형태의 활성을 조절하는 작용을 한다. 또 다른 스플라이스 변이체도 또한 보고되었으나, 이들은 완전히 특성화되지 않았다.
흥미롭게, 그의 등가의 상태에서, HER3 수용체는 그의 "폐쇄 형태"로 존재하며, 이것은 HER3 베타-헤어핀 모티브의 이종이량체화가 HER3 ECD 도메인 IV에 대한 비-공유적 상호작용을 통해 결속되는 것을 의미한다(도 1c 및 1d 참조). "폐쇄" HER3 형태는 특이적 HER3 헤레귤린 결합 부위에서 리간드 헤레귤린의 결합을 통해 개방될 수 있는 것으로 추정된다. 이것은 HER3 ECD 도메인 I 및 도메인 III에 의해 형성된 HER3 계면에서 일어난다. 상기 상호작용에 의해, HER3 수용체가 활성화되고 그의 "개방 형태"로 전이되는 것으로 생각된다(도 1e 및 1b, 및 예를 들면, 문헌 [Baselga, J. et al, Nat Rev Cancer 9 (2009). 463-475 and Desbois-Mouthon, C., at al, Gastroenterol Clin Biol 34 (2010) 255-259] 참조). 상기 개방 형태에서 HER2에 의한 이종이량체화 및 신호전달 유도가 가능하다(도 1b 참조).
WO 2003/013602 호는 HER 항체를 비롯한 HER 활성의 억제제에 관한 것이다. WO 2007/077028 호 및 WO 2008/100624 호는 또한 HER 3 항체에 관한 것이다. WO 97/35885 호 및 WO 2010/127181 호는 HER3 항체에 관한 것이다.
WO 2012/22814 호는, HER3의 베타-헤어핀이 평형 상태에서 접근할 수 없도록, HER3의 평형 상태(도 1 참조)를 유지시키는 것을 의미하는 "폐쇄 또는 불활성 형태"를 유지시키는 HER3 항체에 관한 것이다. WO 2012/22814 호에서의 HER3 항체는, 예를 들면, SlyD 스캐폴드 내에 활성 3-차원 배향으로 제공될 때 HER3의 β-헤어핀에 결합하지 않는다(예를 들면, 도 17 및 2, 및 예를 들면, 서열번호 18의 폴리펩티드 참조).
인간 HER4(ErbB-4 ERBB4로도 알려짐, v-erb-a 적아세포 백혈병 바이러스 발암유전자 동족체 4, p180erbB4 조류 적아세포 백혈병 바이러스(v-erb-b2) 발암유전자 동족체 4; 서열번호 5)는 다중 퓨린-유사 시스테인 풍부 도메인, 티로신 키나제 도메인, 포스포티딜이노시톨-3 키나제 결합 부위 및 PDZ 도메인 결합 모티프를 갖는 단일-경로 1형 막관통 단백질이다[Plowman G D, wt al, PNAS 90:1746-50(1993); Zimonjic D B, et al, Oncogene 10:1235-7(1995); Culouscou J M, et al, J. Biol. Chem. 268:18407-10(1993)]. 상기 단백질은 뉴레귤린-2 및 -3, 헤파린-결합 EGF-유사 성장 인자 및 베타셀룰린에 결합하고, 이에 의해 활성화된다. 리간드 결합은 세포분열유도(mitogenesis) 및 분화를 포함하여 다양한 세포 반응을 유도한다. 여러 단백질분해 사건은 세포질 파편 및 세포외 파편의 방출을 가능하게 한다. 상기 유전자에서의 돌연변이는 암과 관련되었다. 대안적으로, 상이한 단백질 이소폼을 암호화하는 스플라이싱 변이체가 기술되었으나; 모든 변이체가 완전히 특성화되지는 않았다.
항암 치료에 사용하기 위한 항-HER4 항체는, 예를 들면, US　5,811,098 호, US 7,332,579 호 또는 문헌 [Hollmen M, et al, Oncogene. 28 (2009) 1309-19](항-ErbB-4 항체 mAb 1479)으로부터 알려져 있다.
지금까지, 예를 들면, HER3의 베타-헤어핀에 특이적으로 결합하는 항원 결합 단백질, 특히 항체를 선별하는 것이 가능하지 않았는데, HER3의 상기 베타-헤어핀이 HER3의 평형 상태(도 1 참조)에서는 접근할 수 없는 숨겨진 에피토프를 나타내기 때문이다.
본 발명에 이르러 SlyD 스캐폴드(예를 들면, 도 2, 및 서열번호 13 및 17 내지 24의 폴리펩티드 참조) 내에 3-차원 배향으로 기능적으로 제공되어 있는 HER3(및 카운터스크리닝을 위한 HER4)의 베타-헤어핀을 사용하여 상기 항체를 수득하는 방법을 밝혀내었다.
본 발명은, 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4에 교차반응하지 않는) 항원 결합 단백질, 특히 항체를 선별하는 방법으로서,
이때, 상기 항원 결합 단백질, 특히 항체가 인간 HER3의 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고;
a) 서열번호 13 TtSlyD-FKBP-Her3,
서열번호 17 TtSlyDcas-Her3,
서열번호 18 TtSlyDcys-Her3,
서열번호 19 TgSlyDser-Her3, 및
서열번호 20 TgSlyDcys-Her3
으로 이루어진 군에서 선택된, 서열번호 1의 아미노산 서열을 포함하는 하나 이상의 폴리펩티드; 및
b) 서열번호 21 TtSlyDcas-Her4,
서열번호 22 TtSlyDcys-Her4,
서열번호 23 TgSlyDser-Her4, 및
서열번호 24 TgSlyDcys-Her4
로 이루어진 군에서 선택된, 서열번호 2의 아미노산 서열을 포함하는 하나 이상의 폴리펩티드
를 사용하여 a)의 하나 이상의 폴리펩티드에 대한 결합을 나타내고 b)의 하나 이상의 폴리펩티드에 대한 결합을 나타내지 않는 항원 결합 단백질, 특히 항체를 선별함으로써, 인간 HER3의 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고 인간 HER4와 교차반응하지 않는 항원 결합 단백질, 특히 항체를 선별하는 방법을 제공한다.
본 발명은 상기 선별 방법에 의해 수득된 항원 결합 단백질, 특히 항체를 제공한다.
본 발명은, 인간 HER3의 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하는, 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항원 결합 단백질, 특히 항체를 제공한다.
본 발명은 또한, a) 서열번호 18 TtSlyDcys-Her3의 폴리펩티드에 결합하고, b) 서열번호 22 TtSlyDcys-Her4의 폴리펩티드와 교차반응하지 않는, 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항원 결합 단백질을 제공한다.
본 발명은 또한, a) 서열번호 18(TtSlyDcys-Her3)의 폴리펩티드에 포함된 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고, b) 서열번호 22(TtSlyDcys-Her4)의 폴리펩티드에 포함된 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)의 아미노산 서열과 교차반응하지 않는, 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항원 결합 단백질을 제공한다.
본 발명은 또한, a) 서열번호 18 TtSlyDcys-Her3의 폴리펩티드에 결합하고, b) 서열번호 22 TtSlyDcys-Her4의 폴리펩티드와 교차반응하지 않는, 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항체를 제공한다.
본 발명은 또한, a) 서열번호 18(TtSlyDcys-Her3)의 폴리펩티드에 포함된 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고, b) 서열번호 22(TtSlyDcys-Her4)의 폴리펩티드에 포함된 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)의 아미노산 서열과 교차반응하지 않는, 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항체를 제공한다.
본 발명은, 활성화된 HER3 중의 서열번호 1의 아미노산 서열에 결합하는, 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항체를 제공한다.
본 발명은, 활성화된 HER3 중의 서열번호 1의 아미노산 서열에 결합하고 HER3/HER3 헤체로이량체의 이종이량체화를 억제하는, 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항체를 제공한다.
본 발명은 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항체를 제공하며, 이때 상기 항체는
a) 서열번호 1의 아미노산 서열에 결합하고/하거나;
b) 활성화된 HER3 중의 서열번호 1의 아미노산 서열에 결합하고/하거나;
c) 서열번호 13 TtSlyD-FKBP-Her3,
서열번호 17 TtSlyDcas-Her3,
서열번호 18 TtSlyDcys-Her3,
서열번호 19 TgSlyDser-Her3, 및
서열번호 20 TgSlyDcys-Her3
으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드에 포함된 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고/하거나;
d) HER3의 β-헤어핀에 결합하고/하거나;
e) HER3/HER2 이종이량체의 이종이량체화를 억제하고/하거나;
f) 표면 플라즈몬 공명(Surface Plasmon Resonance) 분석으로 측정할 때, 1.5 이상의, 써머스 써모필루스(Thermus thermophilus: Tt) SlyD FKBP-Her3(서열번호 13)에 대한 결합의 결합 상수(Ka) 및 HER3-ECD(서열번호 4)에 대한 결합의 결합 상수(Ka)의 비[Ka(써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3)/Ka(HER3-ECD)]를 가지고/가지거나;
g) 표면 플라즈몬 공명 분석으로 측정할 때, 2.0 이상의, 써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3(서열번호 13)에 대한 결합의 몰비 MR 및 HER3-ECD(서열번호 4)에 대한 결합의 몰비 MR의 비[MR(써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3)/MR(HER3-ECD)]를 가지고/가지거나;
h) 서열번호 2의 아미노산 서열에 대해 교차반응성을 갖지 않고/않거나;
i) 서열번호 21 TtSlyDcas-Her4,
서열번호 22 TtSlyDcys-Her4,
서열번호 23 TgSlyDser-Her4, 및
서열번호 24 TgSlyDcys-Her4
로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드에 포함된 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)의 아미노산 서열에 대해 교차반응성을 갖지 않고/않거나;
j) HER4의 β-헤어핀 영역에 대해 교차반응성을 갖지 않고/않거나;
k) HER3에 대한 결합에 대해 헤레귤린과 경쟁하지 않고/않거나;
l) HER3에 대한 헤레귤린의 결합을 유도하고/하거나;
m) 1 x 10-8 M 이하의 KD 값(한 태양에서는 1 x 10-8 M 내지 1 x 10-13 M의 KD 값; 한 태양에서는 1 x 10-9 M 내지 1 x 10-13 M의 KD 값)으로 HER3-ECD에 결합하고/하거나;
n) PLVYNKLTFQLE(서열번호 48)로 이루어진 폴리펩티드에 결합하고/하거나;
o) PLVYNKLTFQLE(서열번호 48)로 이루어진 폴리펩티드에 결합하고, PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)로 이루어진 폴리펩티드와 교차반응하지 않고/않거나;
p) HER3 발현 T47D 세포를 사용한 FACS 분석에서 항체와 함께 배양한지 0 분 후에 검출될 때, 헤레귤린의 부재하에서의 결합 수준에 비해 헤레귤린의 존재하에서 2배 이상 더 높은 결합 수준을 나타내고/내거나;
q) HER3 발현 T47D 세포를 사용한 FACS 분석에서 항체와 함께 배양한지 4 시간 후에 헤레귤린의 존재하에서 HER3의 거의 완전한 내재화를 나타낸다.
한 태양에서, 상기 항-HER3 항체는 단클론성 항체이다.
한 태양에서, 상기 항-HER3 항체는 인간, 인간화 또는 키메라 항체이다.
한 태양에서, 상기 항-HER3 항체는 인간 HER3에 결합하는 항체 단편이다.
한 태양에서, 본 발명은 다음을 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다:
i) (a) 서열번호 25의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(b) 서열번호 26의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(c) 서열번호 27의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
(d) 서열번호 28의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
(e) 서열번호 29의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(f) 서열번호 30의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체.
한 태양에서, 본 발명은 다음을 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다:
i) (a) 서열번호 33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(b) 서열번호 34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(c) 서열번호 35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
(d) 서열번호 36의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
(e) 서열번호 37의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(f) 서열번호 38의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체.
한 태양에서, 본 발명은 다음을 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다:
i) (a) 서열번호 41의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(b) 서열번호 42의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(c) 서열번호 43의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
(d) 서열번호 44의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
(e) 서열번호 45의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(f) 서열번호 46의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체.
한 태양에서, 본 발명은 다음을 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다:
i) (a) 서열번호 49의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(b) 서열번호 50의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(c) 서열번호 51의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
(d) 서열번호 52의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
(e) 서열번호 53의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(f) 서열번호 54의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체.
한 태양에서, 상기 항-HER3 항체는 다음을 포함한다:
i) 서열번호 31의 VH 서열 및 서열번호 32의 VL 서열; 또는
ii) 상기 i)의 항체의 VH 및 VL의 인간화 변이체.
한 태양에서, 상기 항-HER3 항체는 다음을 포함한다:
i) 서열번호 39의 VH 서열 및 서열번호 40의 VL 서열; 또는
ii) 상기 i)의 항체의 VH 및 VL의 인간화 변이체.
한 태양에서, 상기 항-HER3 항체는 다음을 포함한다:
i) 서열번호 47의 VH 서열 및 서열번호 48의 VL 서열; 또는
ii) 상기 i)의 항체의 VH 및 VL의 인간화 변이체.
한 태양에서, 상기 항-HER3 항체는 다음을 포함한다:
i) 서열번호 56의 VH 서열 및 서열번호 57의 VL 서열; 또는
ii) 상기 i)의 항체의 VH 및 VL의 인간화 변이체.
한 태양에서, 상기 항-HER3 항체는 전장 IgG1 항체 또는 IgG4 항체이다.
한 태양에서, 상기 항-HER3 항체는 Fab 단편이다.
본 발명은 또한 상기 항-HER3 항체를 암호화하는 단리된 핵산을 제공한다.
본 발명은 또한 상기 핵산을 포함하는 숙주 세포를 제공한다.
본 발명은 또한 항체가 생성되도록 상기 숙주 세포를 배양하는 것을 포함하는, 항체의 제조 방법을 제공한다.
한 태양에서, 상기 방법은 또한 숙주 세포로부터 항체를 회수하는 것을 포함한다.
본 발명은 또한 상기 항-HER3 항체 및 세포독성제를 포함하는 면역접합체를 제공한다.
본 발명은 또한 상기 항-HER3 항체 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약학 제형을 제공한다.
본 발명은 또한 약제로 사용하기 위한, 본원에 기술된 항-HER3 항체를 제공한다. 본 발명은 또한 암을 치료하는데 사용하기 위한, 본원에 기술된 항-HER3 항체, 또는 항-HER3 항체 및 세포독성제를 포함하는 면역접합체를 제공한다. 본 발명은 또한 HER3/HER2 이량체화의 억제에 사용하기 위한, 본원에 기술된 항-HER3 항체를 제공한다.
약제의 제조에 있어서, 상기 항-HER3 항체, 또는 항-HER3 항체 및 세포독성제를 포함하는 면역접합체의 용도가 제공된다. 약제가 암의 치료를 위한 것인 상기 용도가 제공된다. 약제가 HER3/HER2 이량체화의 억제를 위한 것인 상기 용도가 제공된다.
본 발명은 또한 개체에게 본원에 기술된 항-HER3 항체, 또는 항-HER3 항체 및 세포독성제를 포함하는 면역접합체 효과량을 투여하는 것을 포함하는, 암을 갖는 개체를 치료하는 방법을 제공한다.
본 발명은 또한 개체에게 본원에 기술된 항-HER3 항체 및 세포독성제를 포함하는 면역접합체 효과량을 투여함으로써 개체내 암세포에서 세포자살을 유도하는 것을 포함하는, 암을 앓고 있는 개체내 암 세포에서 세포자살을 유도하는 방법을 제공한다.
본 발명의 한 태양은, 다음으로 이루어진 군에서 선택된, 서열번호 1의 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드이다:
i) 서열번호 12 TtSlyD-FKBP-Her3,
ii) 서열번호 16 TtSlyDcas-Her3,
iii) 서열번호 17 TtSlyDcys-Her3,
iv) 서열번호 18 TgSlyDser-Her3, 및
v) 서열번호 19 TgSlyDcys-Her3.
본 발명은 또한, 실험 동물에서 서열번호 1에 대한 면역 반응을 유도하기 위한, 다음으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드들 중 하나의 용도를 제공한다:
i) 서열번호 12 TtSlyD-FKBP-Her3,
ii) 서열번호 16 TtSlyDcas-Her3,
iii) 서열번호 17 TtSlyDcys-Her3,
iv) 서열번호 18 TgSlyDser-Her3, 및
v) 서열번호 19 TgSlyDcys-Her3.
본 발명은 또한, 하기의 단계를 포함하는, 서열번호 1의 아미노산 서열을 갖는 HER3의 β-헤어핀에 특이적으로 결합하는 항체의 제조 방법을 제공한다:
a) i) 서열번호 12 TtSlyD-FKBP-Her3,
ii) 서열번호 16 TtSlyDcas-Her3,
iii) 서열번호 17 TtSlyDcys-Her3,
iv) 서열번호 18 TgSlyDser-Her3, 및
v) 서열번호 19 TgSlyDcys-Her3
으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드를 실험 동물에게 적어도 1회 투여하는 단계(이때, 상기 폴리펩티드는 서열번호 1의 아미노산 서열을 갖는 HER3의 β-헤어핀을 포함한다),
b) 폴리펩티드의 마지막 투여 후 3 내지 10 일 후에 실험 동물로부터 서열번호 1의 아미노산 서열을 갖는 HER3의 β-헤어핀에 특이적으로 결합하는 항체를 생성하는 B-세포를 회수하는 단계, 및
c) 서열번호 1의 아미노산 서열을 갖는 HER3의 β-헤어핀에 특이적으로 결합하는 항체를 암호화하는 핵산을 포함하는 세포를 배양하고, 상기 세포 또는 배양 배지로부터 항체를 회수함으로써, 표적 항원에 특이적으로 결합하는 항체를 생성하는 단계.
본 발명은 또한, 에피토프 지도화를 위한, 다음으로 이루어진 군에서 선택된, 서열번호 1의 아미노산 서열을 갖는 HER3의 β-헤어핀에 에피토프를 포함하는 폴리펩티드의 용도를 제공한다:
i) 서열번호 12 TtSlyD-FKBP-Her3,
ii) 서열번호 16 TtSlyDcas-Her3,
iii) 서열번호 17 TtSlyDcys-Her3,
iv) 서열번호 18 TgSlyDser-Her3, 및
v) 서열번호 19 TgSlyDcys-Her3.
SlyD 스캐폴드(예를 들면, 도 2, 및 서열번호 13 및 17 내지 24의 폴리펩티드 참조) 내에 3-차원 배향으로 기능적으로 제공되어 있는 HER3의 베타-헤어핀을 사용하여, 상기 베타-헤어핀에 결합하는, 본원에 기술된 항-HER3 항원 결합 단백질, 특히 항체를 선별할 수 있다. 본 발명에 따른 항원 결합 단백질, 특히 항체는, HER3 발현 암 세포에서 HER3의 내재화, 또는 매우 특수한 약동학적 성질[예를 들면, 그의 폐쇄 형태(즉, 헤레귤린의 부재하)에서 HER3-ECD에 대한 결합과 비교할 때 써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3 스캐폴드(3차원 기능성 구조로 HER3 β-헤어핀을 제공하고 HER3의 β-헤어핀에 대해 개방 HER 형태를 모방한다)에 대한 결합의 더 빠른 결합 속도 및 더 높은 몰비]과 같은 매우 유용한 성질을 갖는 것으로 밝혀졌다.
도 1은 "폐쇄" 및 "개방" HER3 형태의 도식적 개관 및 형태 변화에 대한 뉴레귤린 계열 리간드(예를 들면, 여기서 HR로 약칭된 헤레귤린)의 영향을 나타낸 것이다.
도 2는 써머스 써모필루스의 SlyD 스캐폴드 내에 3-차원 배향으로 기능적으로 제공되어 있는 HER3의 베타-헤어핀의 3D-구조를 나타낸 것이다.
도 3은 TtSlyD-FKBP-Her3의 Ni-NTA 정제의 SDS-PAGE 분석 결과이다. E1 및 E2는 정제된 분획 12 및 13을 나타낸다. SN: 정제전 에스케리키아 콜라이(Escherichia coli) 용해물 상등액.
도 4는 써머스 써모필루스 SlyD-FKBP-Her-3의 Ni-NTA 정제된 분획의 SEC 용출 프로필이다.
도 5a는 선택된 클론의 IHC에서의 특이성 및 반응성을 검사한 것이다. 보이듯이, 모든 클론이 HER3의 검출에 특이적이고 HER 계열의 다른 구성원들(HER1, HER2 및 HER4)과 교차반응성을 나타내지 않는다. - 항체 M-08-11, 17-02 및 17-07.
도 5b는 선택된 클론의 IHC에서의 특이성 및 반응성을 검사한 것이다. 보이듯이, 모든 클론이 HER3의 검출에 특이적이고 HER 계열의 다른 구성원들(HER1, HER2 및 HER4)과 교차반응성을 나타내지 않는다. - 항체 M-08-11, 17-02, M-43-01 및 M-46-01.
도 6은 T47D 세포에서 M-08-11 항체 유도된 시간 의존성 HER3 내재화의 FACS 분석 결과이다.
도 7은 항-HER3 항체의 2-상태-분석 결과이다: 도 7a 및 7b에는 항-HER3 항체 M-08-11의 2-상태-분석 결과가 나와 있다.
도 7a: 항-HER3 항체 M-08-11: "폐쇄" Her-3 ECD는 매우 높은 Her-3 ECD 농도에서만 1:1 랭뮤어(Langmuir) 상호작용에 따라 결합된다(왜냐하면 해리 곡선이 오버레이되어 일치하는 해리 곡선을 형성할 수 있기 때문이다).
도 7b: 항-HER3 항체 M-08-11: 헤레귤린/Her-3 ECD 상호작용의 해리 곡선은 오버레이될 수 없다.
도 7c: 항-HER3 항체 M-08-11, M-43-01 및 M-46-01의 2-상태 동적 분석의 상호작용 지도(Interaction Map).
도 7d: 항-HER3 항체 M-43-01의 2-상태 동적 분석의 상호작용 지도.
도 7e: 항-HER3 항체 M-46-01의 2-상태 동적 분석의 상호작용 지도.
도 8은 비아코어(Biacore) 센서그램 오버레이 도표이다. 1: 100 nM M-05-74*헤레귤린/Her-3 ECD 상호작용. 2: 100 nM M-08-11*헤레귤린/Her-3 ECD 상호작용. 3 및 4: 100 nM M-05-74 및 100 nM M-08-11*Her-3 ECD 상호작용. 5: 기준 완충제.
도 9는 비아코어 에피토프-비닝(binning) 실험의 센서그램 오버레이를 나타낸 것이다. 1차 항체 M-05-74(도면에서 M-074)는 2차 항체 M-208, GT(=8B8), M-05-74 및 M-08-11(도 9에서 M-011)에 Her-3 ECD를 제공하였다. 측정의 노이즈는 5 RU이었다.
도 10은 비아코어 센서그램 오버레이 도표이다. 1: M-05-74 상의 90 nM 헤레귤린*Her-3 ECD 복합체. 2: M-08-11 상의 90 nM 헤레귤린*Her-3 ECD 복합체. 3: 8B8 항체 상의 90 nM 헤레귤린*Her-3 ECD 복합체.
도 11은 비아코어 기능 분석에 의해 확인된 도식적 작용 방식을 나타낸 것이다. 1: M-08-11은 헤레귤린 활성화된 Her-3 ECD에 결합하고 지연된 헤레귤린 해리를 유도하며, 이때 M-08-11은 Her-3 ECD 수용체 복합체 내에 남아있다. 2: M-05-74는 헤레귤린 활성화된 Her-3 ECD에 결합한다. 헤레귤린은 복합체 중에 포획되고 항체는 복합체 내에 남아있다. 3: 8B8은 헤레귤린 활성화된 Her-3 ECD에 결합한다. 전체 복합체는 항체로부터 단리된다.
도 12는 에피토프 지도화 및 알라닌-스캔 접근방법의 전략을 나타낸 것이다. 그의 구조적 삽입물(구조적)을 포함한 EGFR, Her-2 ECD, Her-3 ECD 및 Her-4 ECD의 펩티드 헤어핀 서열(펩티드 헤어핀)을 연구하였다. 시스테인이 세린으로 대체되었다.
도 13은 HER3 상에서의 항체 M-08-11의 에피토프들의 셀루스폿(CelluSpots, 등록상표) 합성 및 에피토프 지도화를 나타낸 것이다. 항-HER3 항체 M-08-11은 HER3 ECD 결합 에피토프 PLVYNKLTFQLE(서열번호 48)에 결합하고 HER4의 β-헤어핀에 대한 결합은 나타내지 않는다.
도 14는 HER4 교차반응성을 갖지 않는 항-HER3 항체 M-08-11(M-011로 지명) 및 항-HER3/HER4 항체 M-05-74(도면에서 M-074로 지명)의 셀루스폿(등록상표) Ala-스캔의 결과이다[그의 HER3 ECD 결합 에피토프 PLVYNKLTFQLE(서열번호 48)에 대한 항-HER3 항체 M-08-11의 결합에 주로 기여하는 아미노산은 밑줄/굵은 활자로 나타내었다].
도 15a는 M-08-11(M-011)의 결합이 HER3-ECD에 대한 H(HRG)의 결합을 유도/촉진함을 나타낸다. 따라서, M-08-11은 HER3-ECD에 대한 결합에 대해 헤레귤린(HRG)과 경쟁하지 않는다. 도 15b는 M-08-11, M-43-01 및 M-46-01의 결합이 HER3-ECD에 대한 헤레귤린(HRG)의 결합을 유도/촉진함을 나타낸다. 따라서, M-08-11, M-43-01 및 M-46-01은 HER3-ECD에 대한 결합에 대해 헤레귤린(HRG)과 경쟁하지 않는다.
도 16은 항-HER3 항체 M-08-11(M-011로 지명)에 의한, MCF7 세포에서 HER2/HER3 이종이량체/이종이량체화의 억제를 나타낸 것이다(면역침전 및 웨스턴 블롯(Western Blot))(HER3-IP = HER3 항체를 사용한 면역침전/HER2-IP = HER2 항체를 사용한 면역침전).
도 17은 비아코어 센서그램 오버레이 도표이다: WO 2012/22814 호에 기술된 항-HER3 항체 MOR09823(2)과 비교하여 TtSlyDcys-Her3(서열번호 18)에 대한 본 발명의 항체 M-08-11(1)의 결합. 본 발명의 M-08-11(1)의 항체가 TtSlyDcys-Her3(서열번호 18)에 대해 명확한 결합 신호를 나타내는 반면, 항체 항-HER3 항체 MOR09823(2)은 TtSlyDcys-Her3(서열번호 18)에 대한 결합을 전혀 나타내지 않는다. 항체를 포함하지 않는 대조군 측정은 또한 TtSlyDcys-Her3(서열번호 18)에 대한 결합을 전혀 나타내지 않았다.
정의
"수용체 인간 프레임워크"는, 본 발명에 있어서, 하기에 정의되는 바와 같은 인간 면역글로불린 프레임워크 또는 인간 공통 프레임워크로부터 유도된 경쇄 가변 도메인(VL) 프레임워크 또는 중쇄 가변 도메인(VH) 프레임워크의 아미노산 서열을 포함하는 프레임워크이다. 인간 면역글로불린 프레임워크 또는 인간 공통 프레임워크"로부터 유도된" 수용체 인간 프레임워크는 그의 동일한 아미노산 서열을 포함할 수 있거나, 아미노산 서열 변화를 함유할 수 있다. 일부 태양에서, 아미노산 변화의 수는 10개 이하, 9개 이하, 8개 이하, 7개 이하, 6개 이하, 5개 이하, 4개 이하, 3개 이하, 또는 2개 이하이다. 일부 태양에서, VL 수용체 인간 프레임워크는 VL 인간 면역글로불린 프레임워크 서열 또는 인간 공통 프레임워크 서열과 서열에 있어 동일하다.
"친화도 증진된" 항체는, 항원에 대한 항체의 친화도에 개선을 야기하는 변형을 갖지 않는 모 항체에 비해, 하나 이상의 초가변 영역(HVR)에 하나 이상의 변형을 갖는 항체를 말한다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "항원 결합 단백질"은 본원에 기술된 바와 같은 항체 또는 스캐폴드 항원 결합 단백질을 말한다. 한 바람직한 태양에서, 항원 결합 단백질은 본원에 기술된 바와 같은 항체이다. 스캐폴드 항원 결합 단백질은 당해 분야에 공지되어 있다, 예를 들면, 피브로넥틴 및 설계된 안키린-반복 단백질(DARPin)이 항원-결합 도메인에 대한 대체 스캐폴드로서 사용되었다(예를 들면, 본원에 전체로 참고로 인용된 문헌 [Gebauer and Skerra, Engineered protein scaffolds as next-generation antibody therapeutics. Curr Opin Chem Biol 13:245-255 (2009) and Stumpp et al., Darpins: A new generation of protein therapeutics. Drug Discov Today 13: 695-701 (2008)] 참조). B. 본 발명의 항원 결합 단백질에 대한 모 가변 도메인 및 수용체를 선택하기 위한 기준. 한 태양에서, 스캐폴드 항원 결합 단백질은, 천연 리간드 이외의 다른 리간드에 대한 결합을 달성하기 위해 단백질 조작에 적용된, CTLA-4(에비바디(Evibody)); 리포칼린; 단백질 A 유래 분자, 예를 들면, 단백질 A의 Z-도메인(어피바디(Affibody, SpA)), A-도메인(아비머(Avimer)/맥시바디(Maxibody)); 열 충격 단백질, 예를 들면, GroEI 및 GroES; 트랜스페린(트랜스-바디); 안키린 반복 단백질(DARPin); 펩티드 압타머; C-형 렉틴 도메인(테트라넥틴(Tetranectin)); 인간 감마-크리스탈린 및 인간 유비퀴틴(어필린); PDZ 도메인; 인간 프로테아제 억제제의 전갈 독소 쿠니츠(scorpion toxin kunitz) 유형 도메인; 및 피브로넥틴(어드넥틴)으로 이루어진 군에서 선택된다.
CTLA-4(세포독성 T 림프구-결합 항원 4)는 주로 CD4+ T-세포 상에서 발현되는 CD28-계열 수용체이다. 그의 세포외 도메인은 가변 도메인-유사 Ig 접힘(fold)을 갖는다. 항체의 CDR에 상응하는 루프는 상이한 결합 성질을 부여하는 이종 서열로 치환될 수 있다. 상이한 결합 특이성을 갖도록 조작된 CTLA-4 분자는 또한 에비바디로도 알려져 있다. 추가의 세부사항에 대해서는 문헌 [Journal of Immunological Methods 248 (1-2), 31-45 (2001)]을 참조하시오.
리포칼린(lipocalin)은 스테로이드, 빌린, 레티노이드 및 지질과 같은 소형 소수성 분자를 운반하는 세포외 단백질의 한 계열이다. 이들은 상이한 표적 항원에 결합하도록 조작될 수 있는 원추형 구조의 개방 말단에 다수의 루프를 갖는 견고한 베타-시트 2차 구조를 갖는다. 안티칼린은 160 내지 180개 아미노산의 크기이며, 리포칼린으로부터 유도된다. 추가의 세부사항에 대해서는, 문헌 [Biochim Biophys Acta 1482: 337-350 (2000)], US 7,250,297 B1 및 US 2007/0224633 호를 참조하시오.
어피바디(affibody)는 항원에 결합하도록 조작될 수 있는, 스태필로코커스 오레우스(Staphylococcus aureus)의 단백질 A로부터 유도된 스캐폴드이다. 상기 도메인은 약 58개 아미노산의 3-나선형 다발로 이루어진다. 라이브러리는 표면 잔기들의 무작위배정에 의해 제작되었다. 추가의 세부사항에 대해서는 문헌 [Protein Eng. Des. SeI. 17, 455-462 (2004)] 및 EP 1641818 A1 호를 참조하시오. 아비머(Avimer)는 A-도메인 스캐폴드 계열로부터 유도된 다중도메인 단백질이다. 약 35개 아미노산의 천연 도메인은 한정된 다이설파이드 결합 구조를 취한다. A-도메인의 계열에 의해 나타난 천연 변이의 셔플링에 의해 다양성이 발생된다. 추가의 세부사항에 대해서는 문헌 [Nature Biotechnology 23(12), 1556-1561 (2005) and Expert Opinion on Investigational Drugs 16(6), 909-917 (June 2007)]을 참조하시오.
트랜스페린은 단량체성 혈청 운반 당단백질이다. 트랜스페린은 허용적인 표면 루프내에 펩티드 서열의 삽입에 의해 상이한 표적 항원에 결합하도록 조작될 수 있다. 조작된 트랜스페린 스캐폴드의 예로는 트랜스-바디(Trans-body)가 포함된다. 추가의 세부사항에 대해서는 문헌 [J. Biol. Chem 274, 24066-24073 (1999)]을 참조하시오.
설계된 안키린 반복 단백질(Designed Ankyrin Repeat Proteins, DARPin)은 세포골격에 대한 내재성 막 단백질의 부착을 매개하는 단백질의 한 계열인 안키린으로부터 유도된다. 단일 안키린 반복서열은 2개의 알파-나선 및 베타-회전으로 이루어지는 33개 잔기 모티프이다. 이들은 각 반복서열의 첫번째 알파-나선 및 베타-회전에 잔기를 무작위배정함으로써 상이한 표적 항원에 결합하도록 조작될 수 있다. 그의 결합 계면은 모듈의 수를 증가시킴으로서 증가될 수 있다(친화도 증진 방법). 추가의 세부사항에 대해서는 문헌 [J. MoI. Biol. 332, 489-503 (2003), PNAS 100(4), 1700-1705 (2003) and J. MoI. Biol. 369, 1015-1028 (2007)] 및 US 2004/0132028 A1 호를 참조하시오.
피브로넥틴은 항원에 결합하도록 조작될 수 있는 스캐폴드이다. 어드넥틴(Adnectin)은 제 3형 인간 피브로넥틴(FN3)의 15개 반복 단위의 10번째 도메인의 천연 아미노산 서열의 주쇄로 이루어진다. 베타-샌드위치의 한 말단에서 3개의 루프가, 어드넥틴이 해당 치료 표적을 특이적으로 인식할 수 있도록 조작될 수 있다. 추가의 세부사항에 대해서는 문헌 [Protein Eng. Des. SeI. 18, 435- 444 (2005)], US 2008/0139791 호, WO 2005/056764 호 및 US 6,818,418 B1 호를 참조하시오.
펩티드 압타머(peptide aptamer)는 불변 스캐폴드 단백질, 전형적으로는 활성 부위에 삽입된 제한적 가변 펩티드 루프를 함유하는 티오레독신(TrxA)으로 이루어지는 결합 인식 분자이다. 추가의 세부사항에 대해서는 문헌 [Expert Opin. Biol. Ther. 5, 783-797 (2005)]을 참조하시오.
미소체(microbody)는 3 내지 4개의 시스테인 가교를 함유하는, 25 내지 50개 아미노산 길이를 갖는 천연 미소단백질(microprotein)로부터 유도되며, 미소단백질의 예로는 칼라타BI(KalataBI) 및 코노톡신 및 크노틴이 포함된다. 미소단백질은 미소단백질의 전체 접힘에 영향을 미치지 않고 25개 이하의 아미노산을 포함하도록 조작될 수 있는 루프를 갖는다. 조작된 크노틴 도메인에 대한 추가의 세부사항에 대해서는 WO 2008/098796 호를 참조하시오.
다른 항원 결합 단백질로는, 인간 감마-크리스탈린 및 인간 유비퀴틴(어필린), 인간 프로테아제 억제제의 쿠니츠 유형 도메인, Ras-결합 단백질 AF-6의 PDZ-도메인, 전갈 독소(카리브도톡신), C-형 렉틴 도메인(테트라넥틴)을 포함하여, 상이한 표적 항원 결합 성질을 조작하기 위한 스캐폴드로 사용된 단백질이 포함되며, 이들은 문헌 [Chapter 7 - Non-Antibody Scaffolds from Handbook of Therapeutic Antibodies (2007, edited by Stefan Dubel) and Protein Science 15:14-27 (2006)]에 검토되어 있다. 본 발명의 에피토프 결합 도메인은 상기 대안적 단백질 도메인들 중 어느 하나로부터 유도될 수 있다.
용어 "항-HER3 항원 결합 단백질", "(인간) HER3에 결합하는 항원 결합 단백질" 및 "인간 HER3에 특이적으로 결합하는 항원 결합 단백질"은, 항체가 HER3를 표적화하는데 있어 진단제 및/또는 치료제로서 유용하도록 하기에 충분한 친화도로 HER3에 결합할 수 있는 항원 결합 단백질을 말한다.
용어 "항-HER3 항체", "(인간) HER3에 결합하는 항체" 및 "인간 HER3에 특이적으로 결합하는 항체"는, 항체가 HER3을 표적화하는데 있어 진단제 및/또는 치료제로서 유용하도록 하기에 충분한 친화도로 HER3에 결합할 수 있는 항체를 말한다. 한 태양에서, 미관련, 비-HER3 단백질에 대한 항-HER3 항체의 결합 정도는, 예를 들면, 표면 플라즈몬 공명 분석법(예를 들면, 비아코어)으로 측정할 때, HER3에 대한 항체 결합의 약 10% 미만이다. 특정 태양에서, 인간 HER3에 결합하는 항체는 1 μM 이하, 100 nM 이하, 10 nM 이하, 1 nM 이하, 0.1 nM 이하, 0.01 nM 이하, 또는 0.001 nM 이하(예를 들면, 10-8 M 이하, 예를 들면, 10-8 M 내지 10-13 M, 예를 들면, 10-9 M 내지 10-13 M)의 인간 HER3에 대한 결합에 대한 결합 친화도의 KD 값을 갖는다. 한 바람직한 태양에서, 결합 친화도의 각각의 KD 값은, HER3 결합 친화도의 경우 인간 HER3의 야생형 세포외 도메인(ECD)(HER3-ECD)을 사용하여 표면 플라즈몬 공명 분석법으로 측정한다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "활성화된 HER3 중의 서열번호 1의 아미노산 서열에 결합하는 항-HER3 항원 결합 단백질 또는 항-HER3 항체"는 헤레귤린(HRG)의 존재하에서 인간 HER3-ECD에 포함된 서열번호 1의 아미노산 서열에 결합하는 항-HER3 항원 결합 단백질 또는 항-HER3 항체를 말한다. 한 바람직한 태양에서, 용어 "활성화된 HER3 중의 서열번호 1의 아미노산 서열에 결합하는 항-HER3 항원 결합 단백질 또는 항-HER3 항체"는 서열번호 18(TtSlyDcys-Her3)의 폴리펩티드에 포함된 서열번호 1의 아미노산 서열에 결합하는 항-HER3 항원 결합 단백질 또는 항-HER3 항체를 말한다.
본원에서 용어 "항체"는 가장 광의로 사용되며, 단클론성 항체, 다클론성 항체, 다중특이성 항체(예를 들면, 이중특이성 항체), 및 목적하는 항원-결합 활성을 나타내는 경우의 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 항체 단편으로부터 형성된 다중특이성 항체가 포함되나 이로 한정되지는 않는다.
기준 항체와 "동일 에피토프에 결합하는 항체"는 경쟁 분석법에서 그 항원에 대한 기준 항체의 결합을 50% 이상 차단하는 항체를 말하며, 반대로, 기준 항체는 경쟁 분석법에서 그 항원에 대한 항체의 결합을 50% 이상 차단한다. 대표적인 경쟁 분석법이 본원에 제공된다.
용어 "(인간) HER4, HER4의 β-헤어핀, 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드, 또는 HER4 ECD에 대한 교차반응성을 갖는/나타내는(또는 양자택일적으로 그와 교차반응하는) 항체(또는 항원 결합 단백질)"는, 상기에서 인간 HER3에 결합하는 항체(또는 항원 결합 단백질)에 대해 정의된 바와 유사하게, (인간) HER4, HER4의 β-헤어핀, 예를 들면, 서열번호 22(TtSlyDcas-Her4)의 폴리펩티드에 포함된 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)의 아미노산 서열 내에서 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드, 서열번호 22(TtSlyDcys-Her4)의 폴리펩티드, 또는 HER4 ECD에 결합하는 항체(또는 항원 결합 단백질)를 말한다. 이와 관련하여, 용어 "(인간) HER4, HER4의 β-헤어핀, 예를 들면, 서열번호 22(TtSlyDcas-Her4)의 폴리펩티드에 포함된 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)의 아미노산 서열 내에서 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드, 서열번호 22(TtSlyDcys-Her4)의 폴리펩티드, 또는 HER4 ECD에 대한 교차반응성을 갖지 않는/나타내지 않는(또는 양자택일적으로 그와 교차반응하지 않는) 항체(또는 항원 결합 단백질)"는 (인간) HER4, HER4의 β-헤어핀, 예를 들면, 서열번호 22(TtSlyDcas-Her4)의 폴리펩티드에 포함된 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)의 아미노산 서열 내에서 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩티드, 서열번호 22(TtSlyDcys-Her4)의 폴리펩티드, 또는 HER4 ECD 각각에 결합하지 않는 것을 말한다. 한 바람직한 태양에서, 항체는, 서열번호 6의 인간 HER4의 세포외 도메인(ECD)(인간 HER4-ECD)과 교차반응하지 않을 때, 즉, 표면 플라즈몬 공명 분석에서 측정된 결합 신호(상대 단위(RU)로 나타냄)가 배경 신호(노이즈)의 3배 미만일 때(예를 들면, 25 ℃에서 항원으로서 인간 HER4-ECD가 가용성 분석물로서 주입되는 고정화된(예를 들면, 포획된) 항체를 사용하여), 인간 HER4와 교차반응하지 않는다. 한 바람직한 태양에서, 본 발명의 항체는, 서열번호 22(TtSlyDcys-Her4)의 폴리펩티드와 교차반응하지 않을 때, 인간 HER4와 교차반응하지 않는다. 다른 항원들(예를 들면, HER2, HER1 등)에 대한 교차반응성 및 비-교차반응성도 유사하게 정의된다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "암"은, 예를 들면, 그의 난치성 형태를 포함하여, 폐암, 비소세포 폐(NSCL)암, 기관지폐포 세포 폐암, 뼈암, 췌장암, 피부암, 두경부암, 피부 또는 안구내 흑색종, 자궁암, 난소암, 직장암, 항문부암, 복부암, 위암, 결장암, 유방암, 자궁암, 나팔관암, 자궁내막암, 자궁경부암, 질암, 외음부암, 호지킨(Hodgkin)병, 식도암, 소장암, 내분비계암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 방광암, 신장 또는 요관암, 신세포암, 신우암, 중피종, 간세포암, 담관암, 중추 신경계(CNS) 종양, 척추 종양, 뇌간교세포종, 다형성 교모세포종, 성상세포종, 신경초종, 상의세포종, 수모세포종, 뇌수막종, 편평세포암, 뇌하수체 선종, 림프종, 림프구성 백혈병, 또는 상기 암들 중 하나 이상의 조합일 수 있다. 한 바람직한 태양에서, 상기 암은 유방암, 난소암, 자궁경부암, 폐암 또는 전립선암이다. 한 바람직한 태양에서, 상기 암은 또한 HER3 발현 또는 과발현을 특징으로 한다. 한 다른 태양에서, 본 발명은 원발성 종양 및 새로운 전이의 동시 치료에 사용하기 위한 본 발명의 항-HER3 항체이다.
용어 "키메라" 항체는 중쇄 및/또는 경쇄의 일부가 특정 공급원 또는 종으로부터 유래되는 반면, 중쇄 및/또는 경쇄의 나머지 부분은 상이한 공급원 또는 종으로부터 유래되는 항체를 말한다.
항체의 "클래스"는 그 중쇄가 갖는 불변 도메인 또는 불변 영역의 유형을 말한다. 항체의 5개 주요 클래스: 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 클래스에 상응하는 중쇄 불변 도메인은 각각 α, δ, ε, γ 및 μ로 불린다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "세포독성제"는 세포 기능을 억제 또는 방지하고/하거나 세포 사멸 또는 파괴를 야기하는 물질을 말한다. 세포독성제로는 다음이 포함되나, 이로 한정되지는 않는다: 방사성 동위원소(예를 들면, At211, I131, I125, Y90, Re186, Re188, Sm153, Bi212, P32, Pb212, 및 Lu의 방사성 동위원소); 화학치료제 또는 약물(예를 들면, 메토트렉세이트, 아드리아마이신, 빈카 알칼로이드(빈크리스틴, 빈블라스틴, 에토포시드), 독소루비신, 멜팔란, 미토마이신 C, 클로람부실, 다우노루비신 또는 기타 삽입제(intercalating agent)); 성장 억제제; 효소 및 그의 단편, 예를 들면, 핵산분해 효소; 항생물질; 독소, 예를 들면, 그의 단편 및/또는 변이체를 포함하여, 세균, 곰팡이, 식물 또는 동물 기원의 소분자 독소 또는 효소 활성 독소; 및 하기에 개시되는 다양한 항종양제 또는 항암제. 한 바람직한 태양에서, "세포독성제"는 슈도모나스 외독소 A 또는 그의 변이체이다. 한 바람직한 태양에서, "세포독성제"는 아마톡신 또는 그의 변이체이다.
"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); 식세포작용; 세포 표면 수용체(예, B 세포 수용체)의 하향 조절; 및 B 세포 활성화.
약제, 예를 들면, 약학 제형의 "효과량"은 목적하는 치료 또는 예방 결과를 달성하기 위해 필요한 투여량으로 및 필요한 시간동안 효과적인 양을 말한다.
용어 "에피토프"는 항체에 특이적으로 결합할 수 있는 임의의 폴리펩티드 결정인자를 포함한다. 특정 태양에서, 에피토프 결정인자로는 아미노산, 당 측쇄, 포스포릴 또는 설포닐과 같은 분자들의 화학적 활성 표면 집단이 포함되며, 특정 태양에서, 특이적 3차원 구조 특징 및/또는 특이적 전하 특징을 가질 수 있다. 에피토프는 항체에 의해 결합되는 항원의 한 부분이다.
용어 "Fc 영역"은 본원에서 불변 영역의 적어도 일부를 함유하는 면역글로불린 중쇄의 C-말단 영역을 정의하기 위해 사용된다. 상기 용어는 천연 서열 Fc 영역 및 변이체 Fc 영역을 포함한다. 한 태양에서, 인간 IgG 중쇄 Fc 영역은 Cys226으로부터, 또는 Pro230으로부터 중쇄의 카복실-말단까지 이어진다. 그러나, Fc 영역의 C-말단 라이신(Lys447)은 존재할 수 있거나 하지 않을 수 있다. 본원에서 달리 언급되지 않는 한, Fc 영역 또는 불변 영역중 아미노산 잔기의 번호는 문헌 [Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991), NIH Publication 91-3242]에 기술된 바와 같이, EU 인덱스로도 불리는 EU 번호 체계에 따른다.
"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 다음의 순서로 나타난다: FR1-H1(L1)-FR2-H2(L2)-FR3-H3(L3)-FR4.
용어 "전장 항체", "비손상 항체(intact antibody)" 및 "전항체(whole antibody)"는 본원에서 천연 항체 구조와 실질적으로 유사한 구조를 가지거나 본원에 정의된 바와 같은 Fc 영역을 함유하는 중쇄를 갖는 항체를 언급하기 위해 상호교환적으로 사용된다.
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.
"인간 항체"는 인간 또는 인간 세포에 의해 생성되거나 인간 항체 레퍼토리(repertory) 또는 다른 인간 항체-암호화 서열을 이용하는 비-인간 공급원으로부터 유도된 항체의 아미노산 서열에 상응하는 아미노산 서열을 갖는 항체이다. 인간 항체의 상기 정의는 명확하게 비-인간 항원-결합 잔기를 포함하는 인간화 항체는 제외한다.
"인간 공통 프레임워크"는 인간 면역글로불린 VL 또는 VH 프레임워크 서열의 선택에서 가장 흔히 존재하는 아미노산 잔기를 나타내는 프레임워크이다. 일반적으로, 인간 면역글로불린 VL 또는 VH 서열의 선택은 가변 도메인 서열의 아집단으로부터 이루어진다. 일반적으로, 서열의 상기 아집단은 문헌 [Kabat, E.A. et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th ed., Bethesda MD (1991), NIH Publication 91-3242, Vols. 1-3]에서와 같은 아집단이다. 한 태양에서, VL의 경우, 상기 아집단은 상기 카밧(Kabat) 등의 문헌에서와 같은 아집단 카파 I이다 한 태양에서, VH의 경우, 상기 아집단은 상기 카밧 등의 문헌에서와 같은 아집단 III이다.
"인간화" 항체는 비-인간 HVR로부터의 아미노산 잔기 및 인간 FR로부터의 아미노산 잔기를 포함하는 키메라 항체이다. 특정 태양에서, 인간화 항체는 하나 이상, 및 전형적으로 2개의 가변 도메인의 실질적으로 전부를 포함할 것이며, 여기서 HVR(예를 들면, CDR)의 전부 또는 거의 전부가 비-인간 항체에 상응하고, FR의 전부 또는 거의 전부가 인간 항체에 상응한다. 인간화 항체는 선택적으로 인간 항체로부터 유도된 항체 불변 영역의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 항체, 예를 들면, 비-인간 항체의 "인간화 변이체"는 인간화가 일어난 항체를 말한다. 한 바람직한 태양에서, 뮤린 HVR은 "인간화 항체"를 제조하기 위해 인간 항체의 프레임워크 영역 내에 그라프팅된다(예를 들면, 문헌 [Riechmann, L., et al., Nature 332 (1988) 323-327; and Neuberger, M.S., et al., Nature 314 (1985) 268-270] 참조). 뮤린 가변 영역 아미노산 서열은 인간 생식계열 항체 V-유전자들의 집합으로 정렬되며, 서열 동일성 및 상동성에 따라 분류된다. 수용체 서열은 높은 전체 서열 상동성 및 선택적으로 또한 이미 수용체 서열내 정확한 정규 잔기의 존재를 기준으로 선택된다(문헌 [Poul, M-A. and Lefranc, M-P., in "Ingenierie des anticorps banques combinatores" ed. by Lefranc, M-P. and Lefranc, G., Les Editions INSERM, 1997] 참조). 생식계열 V-유전자는 중쇄의 경우 HVR3의 앞부분까지 및 경쇄의 HVR3의 중간까지의 영역만을 암호화한다. 그러므로, 생식계열 V-유전자의 유전자들은 전체 V-도메인 위로 정렬되지 않는다. 인간화 구조물은 인간 프레임워크 1 내지 3, 뮤린 HVR, 및 인간 JK4로부터 유도된 인간 프레임워크 4 서열, 및 경쇄 및 중쇄에 대한 JH4 서열 각각을 포함한다. 하나의 특정 수용체 서열을 선택하기 전에, 공여체 항체의 소위 정규 루프 구조가 결정될 수 있다(문헌 [Morea, V., et al., Methods, Vol 20, Issue 3 (2000) 267-279] 참조). 상기 정규 루프 구조는 소위 정규 위치에 존재하는 잔기들의 유형에 의해 결정된다. 상기 위치들은 (부분적으로) HVR 영역 밖에 존재하며, 모 (공여체) 항체의 HVR 형태를 유지하기 위해 최종 구조물에서 기능적으로 동등하게 유지되어야 한다. WO 2004/006955 호에는, 비-인간 성숙 항체내 HVR의 정규 HVR 구조 유형을 확인하고; 인간 항체 가변 영역에 대한 펩티드 서열의 라이브러리를 수득하고; 라이브러리에서 가변 영역의 정규 HVR 구조 유형을 결정하고; 정규 HVR 구조가 비-인간 및 인간 가변 영역 내 상응하는 위치에서 비-인간 항체 정규 HVR 구조 유형과 동일한 인간 서열을 선택하는 것을 포함하는, 항체를 인간화하는 방법이 보고되어 있다. 요약하면, 잠재적 수용체 서열은 높은 전체 상동성 및 선택적으로 또한 수용체 서열내 이미 정확한 정규 잔기의 존재를 기준으로 선택된다. 일부 경우에서, 단순 HVR 그라프팅은 단지 비-인간 항체의 결합 특이성의 부분적 유지를 제공한다. 적어도 일부의 특이적 비-인간 프레임워크 잔기들이 결합 특이성을 복원하는데 필요하며, 또한 인간 프레임워크로 그라프팅되어야 하는 것으로 밝혀졌다, 즉, 소위 "역 돌연변이"가 비-인간 HVR의 도입에 더해 이루어져야 한다(예를 들면, 문헌 [Queen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86 (1989) 10,029-10,033; Co et al., Nature 351 (1991) 501-502] 참조). 이들 특이적 프레임워크 아미노산 잔기들은 FR-HVR 상호작용에 관여하며, HVR의 형태(루프)를 안정화시켰다(예를 들면, 문헌 [Kabat et al., J. Immunol. 147 (1991) 1709] 참조). 일부 경우에서, 보다 가깝게 인간 생식계열 서열을 취하기 위해 전진 돌연변이도 또한 도입된다. 따라서, "본 발명에 따른 항체의 인간화 변이체"(예를 들면, 마우스 유래의)는, VH 및 VL이 전술한 표준 기술(HVR 그라프팅 및 선택적으로 프레임워크 영역 및 HVR-H1, HVR-H2, HVR-L1 또는 HVR-L2에서 특정 아미노산의 후속 돌연변이유발을 포함하는 반면, HVR-H3 및 HVR-L3은 변형되지 않고 유지됨)에 의해 인간화된 마우스 항체 서열을 기반으로 하는 항체를 말한다.
용어 "초가변 영역" 또는 "HVR"은, 본원에서 사용된 바와 같이, 서열에 있어서 초가변성("상보성 결정 영역" 또는 "CDR")이고/이거나 구조적으로 한정된 루프("초가변 루프")를 형성하고/하거나 항원-접촉 잔기("항원 접촉서열")를 함유하는 항체 가변 도메인의 영역들 각각을 말한다. 일반적으로, 항체는 6개의 HVR: VH에 3개(H1, H2, H3) 및 VL에 3개(L1, L2, L3)를 포함한다. 본원에서 대표적인 HVR은 다음을 포함한다:
(a) 아미노산 잔기 26-32(L1), 50-52(L2), 91-96(L3), 26-32(H1), 53-55(H2) 및 96-101(H3)에 존재하는 초가변 루프[Chothia and Lesk, J. Mol. Biol. 196, 901-917 (1987)];
(b) 아미노산 잔기 24-34(L1), 50-56(L2), 89-97(L3), 31-35b(H1), 50-65(H2), 및 95-102(H3)에 존재하는 CDR[Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991)];
(c) 아미노산 잔기 27c-36(L1), 46-55(L2), 89-96(L3), 30-35b(H1), 47-58(H2), 및 93-101(H3)에 존재하는 항원 접촉서열[MacCallum et al. J. Mol . Biol . 262: 732-745 (1996)]; 및
(d) HVR 아미노산 잔기 46-56(L2), 47-56(L2), 48-56(L2), 49-56(L2), 26-35(H1), 26-35b(H1), 49-65(H2), 93-102(H3), 및 94-102(H3)을 포함하는, (a), (b) 및/또는 (c)의 조합.
달리 언급되지 않는 한, HVR 잔기 및 가변 도메인중의 다른 잔기(예를 들면, FR 잔기)는 본원에서 카밧 등의 상기 문헌에 따라 번호가 붙여진다.
"면역접합체"는 세포독성제를 포함하여(이로 한정되지는 않는다) 하나 이상의 이종 분자(들)에 접합된 항체이다.
"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.
"단리된" 항체는 그 천연 환경의 성분으로부터 단리된 것이다. 일부 태양에서, 항체는, 예를 들면, 전기영동(예를 들어, SDS-PAGE, 등전 초점(IEF), 모세관 전기영동) 또는 크로마토그래피(예를 들면, 이온 교환 또는 역상 HPLC)에 의해 측정할 때, 95% 또는 99%보다 더 큰 순도로 정제된다. 항체 순도의 평가 방법에 대한 검토를 위해서는, 예를 들면, 문헌 [Flatman, S. et al, J. Chromatogr. B 848 (2007) 79-87]을 참조하시오.
"단리된" 핵산은 그의 천연 환경의 성분으로부터 단리된 핵산 분자를 말한다. 단리된 핵산은 통상적으로 핵산 분자를 함유하는 세포에 함유된 핵산 분자를 포함하지만, 상기 핵산 분자는 염색체외에 또는 그의 천연 염색체 위치와 상이한 염색체 위치에 존재한다.
"항-HER3 항체를 암호화하는 단리된 핵산"은, 단일 벡터 또는 별개 벡터들 내의 핵산 분자(들) 및 숙주 세포내 하나 이상의 위치에 존재하는 핵산 분자(들)을 포함하여, 항체 중쇄 및 경쇄(또는 그의 단편)을 암호화하는 하나 이상의 핵산 분자를 말한다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "단클론성 항체"는 실질적으로 동종 항체의 집단으로부터 수득된 항체를 말한다, 즉, 상기 집단을 이루는 개개 항체들은, 천연 돌연변이를 함유하거나 단클론성 항체 제제의 제조시 발생하는 가능한 변이체 항체(상기 변이체는 일반적으로 미량으로 존재한다)를 제외하고, 동일하고/하거나, 동일 에피토프에 결합한다. 전형적으로 상이한 결정인자(에피토프)에 대해 유도된 상이한 항체들을 포함하는 다클론성 항체 제제와 대조적으로, 단클론성 항체 제제의 각각의 단클론성 항체는 항원상의 단일 결정인자에 대해 유도된다. 따라서, 수식어 "단클론성"은 항체의 실질적으로 동종 집단으로부터 수득된 것으로서의 항체의 특성을 나타내며, 임의의 특정 방법에 의한 항체의 제조를 필요로 하는 것으로 이해하지 않아야 한다. 예를 들면, 본 발명에 따라 사용될 단클론성 항체는, 하이브리도마 방법, 재조합 DNA 방법, 파지-디스플레이 방법, 및 인간 면역글로불린 유전자좌 전체 또는 일부를 함유하는 유전자전이 동물을 이용하는 방법을 포함하여(이로 한정되지는 않는다) 다양한 기술에 의해 제조될 수 있으며, 단클론성 항체를 제조하기 위한 상기 방법 및 다른 대표적인 방법들이 본원에 기술되어 있다.
용어 "Mab"는 단클론성 항체를 말하는 반면, 용어 "hMab"는 상기 단클론성 항체의 인간화 변이체를 말한다.
"네이키드(naked) 항체"는 이종 잔기(예를 들면, 세포독성 잔기) 또는 방사성표지에 접합되지 않은 항체를 말한다. 네이키드 항체는 약학 제형중에 존재할 수 있다(선행 기술이 면역접합체를 갖는 경우 포함).
"천연 항체"는 다양한 구조를 갖는 천연 면역글로불린 분자를 말한다. 예를 들면, 천연 IgG 항체는 다이설파이드-결합된 2개의 동일한 경쇄 및 2개의 동일한 중쇄로 이루어진, 약 150,000 달톤의 이종사량체성 당단백질이다. N-말단으로부터 C-말단까지, 각각의 중쇄는 가변 중쇄 도메인 또는 중쇄 가변 도메인으로도 불리는 가변 영역(VH)에 이어, 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, 불변 경쇄(CL) 도메인을 갖는다. 항체의 경쇄는, 그 불변 도메인의 아미노산 서열을 기준으로, 카파(κ) 및 람다(λ)로 불리는 2개 유형 중 하나로 지정될 수 있다.
용어 "패키지 삽입물"은 치료 제품의 적응증, 사용법, 투여량, 투여법, 병용 치료, 금기 및/또는 사용에 관한 경고에 대한 정보를 포함하는, 치료 제품의 상업적 패키지에 통상적으로 포함되는 설명서를 나타내기 위해 사용된다.
기준 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, 기준 폴리펩티드 서열중의 아미노산 잔기와 동일한 후보 서열내 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 제작되었으며, 소스 코드는 미국 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 미국 캘리포니아주 사우스 샌프란시스코의 제넨테크 인코포레이티드로부터 대중적으로 이용가능하거나, 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
이때, X는 A와 B의 상기 프로그램의 정렬에서 서열 정렬 프로그램 ALIGN-2에 의해 동일한 매치로 기록된 아미노산 잔기의 수이고, 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 "약학 제형"은 그에 함유된 활성 성분의 생물 활성이 효과적이 되게 하기 위한 형태이면서, 제형이 투여될 대상에게 허용될 수 없을 정도로 독성인 추가 성분을 함유하지 않는 제제를 말한다.
"약학적으로 허용되는 담체"는 대상에게 무독성인, 활성 성분 이외의 다른, 약학 제형중의 성분을 말한다. 약학적으로 허용되는 담체로는 완충제, 부형제, 안정화제 또는 방부제가 포함되나, 이로 한정되지는 않는다.
용어 "HER3"은, 본원에서 사용된 바와 같이, 달리 언급되지 않는 한, 영장류(예를 들면, 인간) 및 설치류(예를 들면, 마우스 및 래트)와 같은 포유동물을 포함하여 임의의 척추동물 공급원으로부터의 임의의 천연 HER3을 말한다. 상기 용어는 "전장", 미처리 HER3 뿐 아니라, 세포에서의 처리로부터 비롯된 임의 형태의 HER3을 포함한다. 상기 용어는 또한 HER3의 천연 변이체, 예를 들면, 스플라이스 변이체 또는 대립형질 변이체를 포함한다. 대표적인 인간 HER3의 아미노산 서열이 서열번호 3에 나타나 있다. "인간 HER3"(ErbB-3, ERBB3, c-erbB-3, c-erbB3, 수용체 티로신-단백질 키나제 erbB-3, 서열번호 3)은, HER1(EGFR로도 알려져 있음), HER2 및 HER4를 또한 포함하는 수용체 티로신 키나제의 표피 성장 인자 수용체(EGFR) 계열의 구성원을 암호화한다[Kraus, M.H. et al, PNAS 86 (1989) 9193-9197; Plowman, G.D. et al, PNAS 87 (1990) 4905-4909; Kraus, M.H. et al, PNAS 90 (1993) 2900-2904]. 원형 표피 성장 인자 수용체와 유사하게, 막관통 수용체 HER3은 세포외 리간드-결합 도메인(ECD), ECD 내의 이량체화 도메인, 막관통 도메인, 세포내 단백질 티로신 키나제 도메인(TKD) 및 C-말단 포스포릴화 도메인으로 이루어진다. 상기 막-결합 단백질은 세포외 도메인 내에 헤레귤린(HRG) 결합 도메인을 갖지만 활성 키나제 도메인은 갖지 않는다. 그러므로, 상기 단백질은 상기 리간드에 결합할 수 있지만 단백질 포스포릴화를 통해 신호를 세포내에 전달할 수는 없다. 그러나, 상기 단백질은 키나제 활성을 갖는 다른 HER 계열 구성원과 이종이량체를 형성한다. 이종이량체화는 수용체-매개 신호전달 경로의 활성화 및 그의 세포내 도메인의 트랜스포스포릴화를 유도한다. HER 계열 구성원들 사이의 이량체 형성은 HER3의 신호전달 가능성을 증대시키고, 신호 다양화 뿐 아니라 신호 증폭을 위한 수단이다. 예를 들면, HER2/HER3 이종이량체는 HER 계열 구성원들 중에서 PI3K 및 AKT 경로를 통해 가장 중요한 미토겐 신호 중 하나를 유도한다[Sliwkowski M.X., et al, J. Biol. Chem. 269 (1994) 14661-14665; Alimandi M, et al, Oncogene. 10 (1995) 1813-1821; Hellyer, N.J., J. Biol. Chem. 276 (2001) 42153-4261; Singer, E., J. Biol. Chem. 276 (2001) 44266-44274; Schaefer, K.L., Neoplasia 8 (2006) 613-622]. HER3, 및 HER 수용체 계열과 NGR 리간드 계열 내에서 그의 다양한 상호작용에 대한 개관에 대해서는, 예를 들면, 문헌 [G Sithanandam et al, Cancer Gene Therapy (2008) 15, 413-448]을 참조하시오.
흥미롭게, 그의 등가의 상태에서, HER3 수용체는 그의 "폐쇄 형태"로 존재하며, 이것은 HER3 베타-헤어핀 모티브의 이종이량체화가 HER3 ECD 도메인 IV에 대한 비-공유적 상호작용을 통해 결합되는 것을 의미한다(도 1c 참조). "폐쇄" HER3 형태는 특이적 HER3 헤레귤린 결합 부위에서 리간드 헤레귤린의 결합을 통해 개방될 수 있는 것으로 추정된다. 이것은 HER3 ECD 도메인 I 및 도메인 III에 의해 형성된 HER3 계면에서 일어난다. 상기 상호작용에 의해, HER3 수용체가 활성화되고 그의 "개방 형태"로 전이되는 것으로 생각된다(도 1b, 및 예를 들면, 문헌 [Baselga, J. et al, Nat Rev Cancer 9 (2009). 463-475 and Desbois-Mouthon, C., at al, Gastroenterol Clin Biol 34 (2010) 255-259] 참조). 상기 개방 형태에서 HER2에 의한 이종이량체화 및 신호전달 유도가 가능하다(도 1b 참조).
본원에서 사용된 바와 같이, "치료"(및 "치료하다" 또는 "치료하는"과 같은 그의 문법적 변형)는 치료되는 개체의 자연적 과정을 변화시키기 위한 시도의 임상적 개입을 말하며, 예방을 위해 또는 임상 병리 과정동안 수행될 수 있다. 치료의 바람직한 효과는 질환의 발생 또는 재발 방지, 증상의 완화, 질환의 임의의 직접 또는 간접적 병리학적 결과의 경감, 전이 방지, 질환 진행 속도의 감소, 질환 상태의 개선 또는 완화, 및 관해 또는 개선된 예후를 포함하나, 이로 한정되지는 않는다. 일부 태양에서, 본 발명의 항체는 질환의 진전을 지연시키거나 질환의 진행을 늦추기 위해 사용된다.
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, T.J. et al., Kuby Immunology, 6th ed., W.H. Freeman and Co., N.Y. (2007), page 91] 참조). 단일 VH 또는 VL 도메인이면 항원-결합 특이성을 제공하기에 충분할 수 있다. 또한, 특정 항원에 결합하는 항체는 상기 항원에 결합하는 항체로부터의 VH 또는 VL 도메인을 이용하여 분리되어 상보성 VL 또는 VH 도메인 각각의 라이브리러를 검색할 수 있다(예를 들면, 문헌 [Portolano, S. et al., J. Immunol. 150 (1993) 880-887; Clackson, T. et al., Nature 352 (1991) 624-628] 참조).
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "벡터"는 결합되는 또 다른 핵산을 증식시킬 수 있는 핵산 분자를 말한다. 상기 용어는 자가-복제 핵산 구조물로서의 벡터, 및 그것이 도입된 숙주 세포의 게놈내에 혼입된 벡터를 포함한다. 특정 벡터는 그들이 작용가능하게 연결되는 핵산의 발현을 유도할 수 있다. 상기 벡터는 본원에서 "발현 벡터"로 지칭된다.
조성물 및 방법
한 양태에서, 본 발명은, 부분적으로, SlyD 스캐폴드(예를 들면, 도 2, 및 서열번호 13 및 17 내지 24의 폴리펩티드 참조) 내에 3-차원 배향으로 기능적으로 제공된 HER3 및 HER4의 베타-헤어핀을 이용하여 HER3의 베타-헤어핀에 특이적이고 HER4의 β-헤어핀과 교차반응하지 않는 항체를 선별하는 것이 가능했다는 발견에 기초한다.
특정 태양에서, 본 발명은 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 항체를 제공하며, 이때 상기 항체는 인간 HER3의 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합한다.
본 발명의 항체는, 예를 들면, 암의 진단 또는 치료에 유용하다.
A. 예시적 항-HER3 항원 결합 단백질 및 항체
본 발명은 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항원 결합 단백질을 제공하며,
a) 이때 상기 항원 결합 단백질은 다음으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드에 결합하고:
서열번호 13 TtSlyD-FKBP-Her3,
서열번호 17 TtSlyDcas-Her3,
서열번호 18 TtSlyDcys-Her3,
서열번호 19 TgSlyDser-Her3, 및
서열번호 20 TgSlyDcys-Her3;
b) 상기 항원 결합 단백질은 다음으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드와 교차반응하지 않는다:
서열번호 21 TtSlyDcas-Her4,
서열번호 22 TtSlyDcys-Her4,
서열번호 23 TgSlyDser-Her4, 및
서열번호 24 TgSlyDcys-Her4.
본 발명은 또한 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항원 결합 단백질을 제공하며,
a) 이때 상기 항원 결합 단백질은 다음으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드에 포함되는 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고:
서열번호 13 TtSlyD-FKBP-Her3,
서열번호 17 TtSlyDcas-Her3,
서열번호 18 TtSlyDcys-Her3,
서열번호 19 TgSlyDser-Her3, 및
서열번호 20 TgSlyDcys-Her3;
b) 상기 항원 결합 단백질은 다음으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드에 포함되는 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)의 아미노산 서열과 교차반응하지 않는다:
서열번호 21 TtSlyDcas-Her4,
서열번호 22 TtSlyDcys-Her4,
서열번호 23 TgSlyDser-Her4, 및
서열번호 24 TgSlyDcys-Her4.
본 발명은 또한, a) 서열번호 18 TtSlyDcys-Her3의 폴리펩티드에 결합하고, b) 서열번호 22 TtSlyDcys-Her4의 폴리펩티드와 교차반응하지 않는, 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항원 결합 단백질을 제공한다.
본 발명은 또한, a) 서열번호 18(TtSlyDcys-Her3)의 폴리펩티드에 포함된 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고, b) 서열번호 22(TtSlyDcys-Her4)의 폴리펩티드에 포함된 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)의 아미노산 서열과 교차반응하지 않는, 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항원 결합 단백질을 제공한다.
본 발명은 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항체를 제공하며,
a) 이때 상기 항체는 다음으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드에 결합하고:
서열번호 13 TtSlyD-FKBP-Her3,
서열번호 17 TtSlyDcas-Her3,
서열번호 18 TtSlyDcys-Her3,
서열번호 19 TgSlyDser-Her3, 및
서열번호 20 TgSlyDcys-Her3;
b) 상기 항체는 다음으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드와 교차반응하지 않는다:
서열번호 21 TtSlyDcas-Her4,
서열번호 22 TtSlyDcys-Her4,
서열번호 23 TgSlyDser-Her4, 및
서열번호 24 TgSlyDcys-Her4.
본 발명은 또한 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항체를 제공하며,
a) 이때 상기 항체는 다음으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드에 포함되는 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고:
서열번호 13 TtSlyD-FKBP-Her3,
서열번호 17 TtSlyDcas-Her3,
서열번호 18 TtSlyDcys-Her3,
서열번호 19 TgSlyDser-Her3, 및
서열번호 20 TgSlyDcys-Her3;
b) 상기 항체는 다음으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드에 포함되는 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)의 아미노산 서열과 교차반응하지 않는다:
서열번호 21 TtSlyDcas-Her4,
서열번호 22 TtSlyDcys-Her4,
서열번호 23 TgSlyDser-Her4, 및
서열번호 24 TgSlyDcys-Her4.
본 발명은 또한, a) 서열번호 18 TtSlyDcys-Her3의 폴리펩티드에 결합하고, b) 서열번호 22 TtSlyDcys-Her4의 폴리펩티드와 교차반응하지 않는, 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항체를 제공한다.
본 발명은 또한, a) 서열번호 18(TtSlyDcas-Her3)의 폴리펩티드에 포함된 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고, b) 서열번호 22(TtSlyDcas-Her4)의 폴리펩티드에 포함된 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)의 아미노산 서열과 교차반응하지 않는, 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항체를 제공한다.
한 양태에서, 본 발명은 인간 HER3의 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하는, 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항체를 제공한다.
특정 태양에서, 본 발명은 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항체를 제공하며, 이때 상기 항체는 하기 특성들 중 하나 이상을 갖는다(또한 각 단일 특성의 각각의 조합도 본원에서 고려된다):
a) 상기 항체는 서열번호 1의 아미노산 서열에 결합한다; 및/또는
b) 상기 항체는 활성화된 HER3 중의 서열번호 1의 아미노산 서열에 결합한다; 및/또는
c) 상기 항체는
서열번호 13 TtSlyD-FKBP-Her3,
서열번호 17 TtSlyDcas-Her3,
서열번호 18 TtSlyDcys-Her3,
서열번호 19 TgSlyDser-Her3, 및
서열번호 20 TgSlyDcys-Her3
으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드에 포함된 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합한다; 및/또는
d) 상기 항체는 HER3의 β-헤어핀 영역에 결합한다; 및/또는
e) 상기 항체는 HER3/HER2 이종이량체의 이종이량체화를 억제한다(실시예 6 참조); 및/또는
f) 상기 항체는 표면 플라즈몬 공명 분석으로 측정할 때, 1.5 이상의, 써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3(서열번호 13)에 대한 결합의 결합 상수(Ka) 및 HER3-ECD(서열번호 4)에 대한 결합의 결합 상수(Ka)의 비[Ka(써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3)/Ka(HER3-ECD)]를 갖는다; 및/또는
g) 상기 항체는 표면 플라즈몬 공명 분석으로 측정할 때, 2.0 이상의, 써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3(서열번호 13)에 대한 결합의 몰비 MR 및 HER3-ECD(서열번호 4)에 대한 결합의 몰비 MR의 비[MR(써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3)/MR(HER3-ECD)]를 갖는다; 및/또는
h) 상기 항체는 서열번호 2의 아미노산 서열에 대해 교차반응성을 갖지 않는다; 및/또는
i) 상기 항체는
서열번호 21 TtSlyDcas-Her4,
서열번호 22 TtSlyDcys-Her4,
서열번호 23 TgSlyDser-Her4, 및
서열번호 24 TgSlyDcys-Her4
로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드에 포함된 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)의 아미노산 서열에 대해 교차반응성을 갖지 않는다; 및/또는
j) 상기 항체는 HER4의 β-헤어핀 영역에 대해 교차반응성을 갖지 않는다; 및/또는;
k) 상기 항체는 HER3에 대한 결합에 대해 헤레귤린과 경쟁하지 않는다(실시예 5 참조); 및/또는
l) 상기 항체는 HER3에 대한 헤레귤린의 결합을 유도한다(실시예 5 참조); 및/또는
m) 상기 항체는 1 x 10-8 M 이하의 KD 값(한 태양에서는 1 x 10-8 M 내지 1 x 10-13 M의 KD 값; 한 태양에서는 1 x 10-9 M 내지 1 x 10-13 M의 KD 값)으로 HER3-ECD에 결합한다; 및/또는
n) 상기 항체는 PLVYNKLTFQLE(서열번호 48)로 이루어진 폴리펩티드에 결합한다(실시예 2 및 3 참조); 및/또는
o) 상기 항체는 PLVYNKLTFQLE(서열번호 48)로 이루어진 폴리펩티드에 결합하고, PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)로 이루어진 폴리펩티드와 교차반응하지 않는다(실시예 2 및 3 참조); 및/또는
p) 상기 항체는 HER3 발현 T47D 세포를 사용한 FACS 분석에서 항체와 함께 배양한지 0 분 후에 검출될 때, 헤레귤린의 부재하에서의 결합 수준에 비해 헤레귤린의 존재하에서 2배 이상 더 높은 결합 수준을 나타낸다(실시예 2b 참조); 및/또는
q) 상기 항체는 HER3 발현 T47D 세포를 사용한 FACS 분석에서 항체와 함께 배양한지 4 시간 후에 헤레귤린의 존재하에서 HER3의 거의 완전한 내재화를 나타낸다(실시예 2b 참조).
특정 태양에서, 본 발명은 하기 특성들 중 하나 이상을 갖는, 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항체를 제공한다(각각의 단일 특성의 각각의 조합도 또한 본원에서 고려된다):
a) 상기 항체는 서열번호 1의 아미노산 서열에 결합하고; 상기 항체는 서열번호 2의 아미노산 서열과 교차반응하지 않는다; 및/또는
b) 상기 항체는 활성화된 HER3 중의 서열번호 1의 아미노산 서열에 결합하고; 상기 항체는 활성화된 HER4 중의 서열번호 2의 아미노산 서열과 교차반응하지 않는다; 및/또는
c) 상기 항체는 다음으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드에 포함된 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고:
서열번호 13 TtSlyD-FKBP-Her3,
서열번호 17 TtSlyDcas-Her3,
서열번호 18 TtSlyDcys-Her3,
서열번호 19 TgSlyDser-Her3, 및
서열번호 20 TgSlyDcys-Her3;
상기 항체는 다음으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드에 포함된 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)의 아미노산 서열 내에서 결합하지 않는다:
서열번호 21 TtSlyDcas-Her4,
서열번호 22 TtSlyDcys-Her4,
서열번호 23 TgSlyDser-Her4, 및
서열번호 24 TgSlyDcys-Her4; 및/또는
d) 상기 항체는 다음으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드에 결합하고:
서열번호 13 TtSlyD-FKBP-Her3,
서열번호 17 TtSlyDcas-Her3,
서열번호 18 TtSlyDcys-Her3,
서열번호 19 TgSlyDser-Her3, 및
서열번호 20 TgSlyDcys-Her3;
상기 항체는 다음으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드와 교차반응하지 않는다:
서열번호 21 TtSlyDcas-Her4,
서열번호 22 TtSlyDcys-Her4,
서열번호 23 TgSlyDser-Her4, 및
서열번호 24 TgSlyDcys-Her4; 및/또는
e) 상기 항체는 HER3의 β-헤어핀 영역에 결합하고; 상기 항체는 HER4의 β-헤어핀 영역과 교차반응하지 않는다; 및/또는
f) 상기 항체는 아미노산 서열 PLVYNKLTFQLE(서열번호 48)를 포함하는, 15개 아미노산의 길이를 갖는 폴리펩티드에 결합하고, 아미노산 서열 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)로 이루어진 폴리펩티드와 교차반응하지 않는다; 및/또는
g) 상기 항체는 아미노산 서열 PLVYNKLTFQLE(서열번호 48)를 포함하는, 15개의 아미노산의 길이를 갖는 폴리펩티드에 결합한다.
특정 태양에서, 본 발명은, 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항체로서, 아미노산 서열 PLVYNKLTFQLE(서열번호 48)를 포함하는, 15개 아미노산의 길이를 갖는 폴리펩티드에 결합하고, 아미노산 서열 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)로 이루어진 폴리펩티드와 교차반응하지 않는 항체를 제공한다.
특정 태양에서, 본 발명은, 인간 HER3에 결합하고 인간 HER4와 교차반응하지 않는 단리된 항체로서, 아미노산 서열 PLVYNKLTFQLE(서열번호 48)를 포함하는, 15개 아미노산의 길이를 갖는 폴리펩티드에 결합하는 항체를 제공한다.
한 양태에서, 본 발명은 (a) 서열번호 25의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 26의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; (c) 서열번호 27의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3; (d) 서열번호 28의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (e) 서열번호 29의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (f) 서열번호 30의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3으로부터 선택된, 적어도 1, 2, 3, 4, 5 또는 6개의 HVR을 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다.
한 양태에서, 본 발명은 (a) 서열번호 25의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 26의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; 및 (c) 서열번호 27의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3으로부터 선택된, 1개 이상, 2개 이상 또는 3개 VH HVR 서열 모두를 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다. 한 태양에서, 상기 항체는 서열번호 27의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3을 포함한다. 또 다른 태양에서, 상기 항체는 서열번호 27의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3 및 서열번호 30의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함한다. 다른 태양에서, 상기 항체는 서열번호 27의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3, 서열번호 30의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3, 및 서열번호 25의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1을 포함한다. 다른 태양에서, 상기 항체는 (a) 서열번호 25의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 26의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; 및 (c) 서열번호 27의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 (a) 서열번호 28의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열번호 29의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열번호 30의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3으로부터 선택된, 1개 이상, 2개 이상 또는 3개 VL HVR 서열 모두를 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다. 한 태양에서, 상기 항체는 (a) 서열번호 28의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열번호 29의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열번호 30의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명의 항체는 (a) (i) 서열번호 25의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1, (ii) 서열번호 26의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2, 및 (iii) 서열번호 27의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3으로부터 선택된, 1개 이상, 2개 이상 또는 3개 VH HVR 서열 모두를 포함하는 VH 도메인; 및 (b) (i) 서열번호 28의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1, (ii) 서열번호 29의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2, 및 (iii) 서열번호 30의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3으로부터 선택된, 1개 이상, 2개 이상 또는 3개 VL HVR 서열 모두를 포함하는 VL 도메인을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 (a) 서열번호 25의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 26의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; (c) 서열번호 27의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3; (d) 서열번호 28의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (e) 서열번호 29의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (f) 서열번호 30의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다.
한 태양에서, 상기 항-HER3 항체는 다음을 포함한다:
i) 서열번호 31의 VH 서열 및 서열번호 32의 VL 서열; 또는
ii) 상기 i)의 VH 및 VL의 인간화 변이체.
한 양태에서, 본 발명은 (a) 서열번호 33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; (c) 서열번호 35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3; (d) 서열번호 36의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (e) 서열번호 37의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (f) 서열번호 38의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3으로부터 선택된, 적어도 1, 2, 3, 4, 5 또는 6개의 HVR을 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다.
한 양태에서, 본 발명은 (a) 서열번호 33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; 및 (c) 서열번호 35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3으로부터 선택된, 1개 이상, 2개 이상 또는 3개 VH HVR 서열 모두를 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다. 한 태양에서, 상기 항체는 서열번호 35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3을 포함한다. 또 다른 태양에서, 상기 항체는 서열번호 35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3 및 서열번호 38의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함한다. 다른 태양에서, 상기 항체는 서열번호 35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3, 서열번호 38의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3, 및 서열번호 33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1을 포함한다. 다른 태양에서, 상기 항체는 (a) 서열번호 33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; 및 (c) 서열번호 35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 (a) 서열번호 36의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열번호 37의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열번호 38의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3으로부터 선택된, 1개 이상, 2개 이상 또는 3개 VL HVR 서열 모두를 포함하는 항체를 제공한다. 한 태양에서, 상기 항체는 (a) 서열번호 36의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열번호 37의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열번호 38의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명의 항체는 (a) (i) 서열번호 33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1, (ii) 서열번호 34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2, 및 (iii) 서열번호 35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3으로부터 선택된, 1개 이상, 2개 이상 또는 3개 VH HVR 서열 모두를 포함하는 VH 도메인; 및 (b) (i) 서열번호 36의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1, (ii) 서열번호 37의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2, 및 (iii) 서열번호 38의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3으로부터 선택된, 1개 이상, 2개 이상 또는 3개 VL HVR 서열 모두를 포함하는 VL 도메인을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 (a) 서열번호 33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; (c) 서열번호 35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3; (d) 서열번호 36의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (e) 서열번호 37의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (f) 서열번호 38에서 선택된 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다.
한 태양에서, 상기 항-HER3 항체는 다음을 포함한다:
i) 서열번호 39의 VH 서열 및 서열번호 40의 VL 서열; 또는
ii) 상기 i)의 VH 및 VL의 인간화 변이체.
한 양태에서, 본 발명은 (a) 서열번호 41의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 42의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; (c) 서열번호 43의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3; (d) 서열번호 44의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (e) 서열번호 45의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (f) 서열번호 46의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3으로부터 선택된, 적어도 1, 2, 3, 4, 5 또는 6개의 HVR을 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다.
한 양태에서, 본 발명은 (a) 서열번호 41의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 42의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; 및 (c) 서열번호 43의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3으로부터 선택된, 1개 이상, 2개 이상 또는 3개 VH HVR 서열 모두를 포함하는 항체를 제공한다. 한 태양에서, 상기 항체는 서열번호 43의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3을 포함한다. 또 다른 태양에서, 상기 항체는 서열번호 43의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3 및 서열번호 46의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함한다. 다른 태양에서, 상기 항체는 서열번호 43의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3, 서열번호 46의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3, 및 서열번호 41의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1을 포함한다. 다른 태양에서, 상기 항체는 (a) 서열번호 41의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 42의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; 및 (c) 서열번호 43의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 (a) 서열번호 44의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열번호 45의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열번호 46의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3으로부터 선택된, 1개 이상, 2개 이상 또는 3개 VL HVR 서열 모두를 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다. 한 태양에서, 상기 항체는 (a) 서열번호 44의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열번호 45의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열번호 46의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명의 항체는 (a) (i) 서열번호 41의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1, (ii) 서열번호 42의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2, 및 (iii) 서열번호 43의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3으로부터 선택된, 1개 이상, 2개 이상 또는 3개 VH HVR 서열 모두를 포함하는 VH 도메인; 및 (b) (i) 서열번호 44의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1, (ii) 서열번호 45의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2, 및 (iii) 서열번호 46의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3으로부터 선택된, 1개 이상, 2개 이상 또는 3개 VL HVR 서열 모두를 포함하는 VL 도메인을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 (a) 서열번호 41의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 42의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; (c) 서열번호 43의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3; (d) 서열번호 44의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (e) 서열번호 45의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (f) 서열번호 46의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다.
한 태양에서, 상기 항-HER3 항체는 다음을 포함한다:
i) 서열번호 47의 VH 서열 및 서열번호 48의 VL 서열; 또는
ii) 상기 i)의 VH 및 VL의 인간화 변이체.
한 양태에서, 본 발명은 (a) 서열번호 49의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 50의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; (c) 서열번호 51의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3; (d) 서열번호 52의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (e) 서열번호 53의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (f) 서열번호 54의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3으로부터 선택된, 적어도 1, 2, 3, 4, 5 또는 6개의 HVR을 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다.
한 양태에서, 본 발명은 (a) 서열번호 49의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 50의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; 및 (c) 서열번호 51의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3으로부터 선택된, 1개 이상, 2개 이상 또는 3개 VH HVR 서열 모두를 포함하는 항체를 제공한다. 한 태양에서, 상기 항체는 서열번호 51의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3을 포함한다. 또 다른 태양에서, 상기 항체는 서열번호 51의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3 및 서열번호 54의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함한다. 다른 태양에서, 상기 항체는 서열번호 51의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3, 서열번호 54의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3, 및 서열번호 49의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1을 포함한다. 다른 태양에서, 상기 항체는 (a) 서열번호 49의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 50의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; 및 (c) 서열번호 51의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 (a) 서열번호 52의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열번호 53의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열번호 54의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3으로부터 선택된, 1개 이상, 2개 이상 또는 3개 VL HVR 서열 모두를 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다. 한 태양에서, 상기 항체는 (a) 서열번호 52의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열번호 53의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열번호 54의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명의 항체는 (a) (i) 서열번호 49의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1, (ii) 서열번호 50의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2, 및 (iii) 서열번호 51의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3으로부터 선택된, 1개 이상, 2개 이상 또는 3개 VH HVR 서열 모두를 포함하는 VH 도메인; 및 (b) (i) 서열번호 52의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1, (ii) 서열번호 53의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2, 및 (iii) 서열번호 54의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3으로부터 선택된, 1개 이상, 2개 이상 또는 3개 VL HVR 서열 모두를 포함하는 VL 도메인을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 (a) 서열번호 49의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 50의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; (c) 서열번호 51의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3; (d) 서열번호 52의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (e) 서열번호 53의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (f) 서열번호 54의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다.
한 태양에서, 상기 항-HER3 항체는 다음을 포함한다:
i) 서열번호 56의 VH 서열 및 서열번호 57의 VL 서열; 또는
ii) 상기 i)의 VH 및 VL의 인간화 변이체.
또 다른 양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다:
i) (a) 서열번호 25의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(b) 서열번호 26의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(c) 서열번호 27의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
(d) 서열번호 28의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
(e) 서열번호 29의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(f) 서열번호 30의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체.
또 다른 양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다:
i) (a) 서열번호 33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(b) 서열번호 34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(c) 서열번호 35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
(d) 서열번호 36의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
(e) 서열번호 37의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(f) 서열번호 38의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체.
또 다른 양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다:
i) (a) 서열번호 41의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(b) 서열번호 42의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(c) 서열번호 43의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
(d) 서열번호 44의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
(e) 서열번호 45의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(f) 서열번호 46의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체.
또 다른 양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 항-HER3 항체를 제공한다:
i) (a) 서열번호 49의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(b) 서열번호 50의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(c) 서열번호 51의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
(d) 서열번호 52의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
(e) 서열번호 53의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(f) 서열번호 54의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체.
상기 태양들중 임의 태양에서, 항-HER3 항체는 인간화된다. 한 태양에서, 항-HER3 항체는 상기 태양들중 임의 태양에서와 같은 HVR을 포함하며, 또한 수용체 인간 프레임워크, 예를 들면, 인간 면역글로불린 프레임워크 또는 인간 공통 프레임워크를 포함한다. 또 다른 태양에서, 항-HER3 항체는 상기 태양들중 임의 태양에서와 같은 HVR을 포함하며, 또한 인간 생식계 IMGT_hVH_1_46 또는 IMGT_hVH_3_15의 프레임워크 영역을 포함하는 VH, 및 인간 생식계 IMGT_hVK_1_33의 프레임워크 영역을 포함하는 VL을 포함한다. 인간 생식계의 프레임워크 영역 및 서열은 문헌[Poul, M-A. and Lefranc, M-P., ingenierie des anticorps banques combinatores" ed. by Lefranc, M-P. and Lefranc, G., Les Editions INSERM, 1997]에 기술되어 있다. 모든 인간 생식계열의 인간 중쇄 및 경쇄 가변 프레임워크 영역은, 예를 들면, 문헌 [Lefranc, M.P., Current Protocols in Immunology (2000) - Appendix 1P A.1P.1-A.1P.37]에 열거되어 있으며, 국제 면역유전학 정보 시스템인 IMGT(http://imgt.cines.fr)를 통해 또는 http://vbase.mrc-cpe.cam.ac.uk를 통해 접근가능하다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 항-HER3 항체를 제공하며:
A) i) (a) 서열번호 25의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(b) 서열번호 26의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(c) 서열번호 27의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
(d) 서열번호 28의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
(e) 서열번호 29의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(f) 서열번호 30의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체; 또는
B) i) (a) 서열번호 33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(b) 서열번호 34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(c) 서열번호 35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
(d) 서열번호 36의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
(e) 서열번호 37의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(f) 서열번호 38의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체: 또는
C) i) (a) 서열번호 41의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(b) 서열번호 42의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(c) 서열번호 43의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
(d) 서열번호 44의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
(e) 서열번호 45의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(f) 서열번호 46의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체; 또는
D) i) (a) 서열번호 49의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(b) 서열번호 50의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(c) 서열번호 51의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
(d) 서열번호 52의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
(e) 서열번호 53의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(f) 서열번호 54의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체;
이때 상기 항체는 하기 특성들 중 하나 이상을 갖는다:
a) 상기 항체는 서열번호 1의 아미노산 서열에 결합한다; 및/또는
b) 상기 항체는 인간 HER4와 교차반응하지 않는다; 및/또는
c) 상기 항체는 활성화된 HER3 중의 서열번호 1의 아미노산 서열에 결합한다; 및/또는
d) 상기 항체는
서열번호 13 TtSlyD-FKBP-Her3,
서열번호 17 TtSlyDcas-Her3,
서열번호 18 TtSlyDcys-Her3,
서열번호 19 TgSlyDser-Her3, 및
서열번호 20 TgSlyDcys-Her3
으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드에 포함된 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합한다; 및/또는
e) 상기 항체는 HER3의 β-헤어핀 영역에 결합한다; 및/또는
f) 상기 항체는 HER3/HER2 이종이량체의 이종이량체화를 억제한다; 및/또는
g) 상기 항체는 표면 플라즈몬 공명 분석으로 측정할 때, 1.5 이상의, 써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3(서열번호 13)에 대한 결합의 결합 상수(Ka) 및 HER3-ECD(서열번호 4)에 대한 결합의 결합 상수(Ka)의 비[Ka(써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3)/Ka(HER3-ECD)]를 갖는다; 및/또는
h) 상기 항체는 표면 플라즈몬 공명 분석으로 측정할 때, 2.0 이상의, 써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3(서열번호 13)에 대한 결합의 몰비 MR 및 HER3-ECD(서열번호 4)에 대한 결합의 몰비 MR의 비[MR(써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3)/MR(HER3-ECD)]를 갖는다; 및/또는
i) 상기 항체는 서열번호 2의 아미노산 서열에 대해 교차반응성을 갖지 않는다; 및/또는
j) 상기 항체는
서열번호 21 TtSlyDcas-Her4,
서열번호 22 TtSlyDcys-Her4,
서열번호 23 TgSlyDser-Her4, 및
서열번호 24 TgSlyDcys-Her4
로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드에 포함된 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)의 아미노산 서열에 대해 교차반응성을 갖지 않는다; 및/또는
k) 상기 항체는 HER4의 β-헤어핀 영역에 대해 교차반응성을 갖지 않는다; 및/또는;
l) 상기 항체는 HER3에 대한 결합에 대해 헤레귤린과 경쟁하지 않는다; 및/또는
m) 상기 항체는 HER3에 대한 헤레귤린의 결합을 유도한다; 및/또는
n) 상기 항체는 1 x 10-8 M 이하의 KD 값(한 태양에서는 1 x 10-8 M 내지 1 x 10-13 M의 KD 값; 한 태양에서는 1 x 10-9 M 내지 1 x 10-13 M의 KD 값)으로 HER3-ECD에 결합한다; 및/또는
o) 상기 항체는 PLVYNKLTFQLE(서열번호 48)로 이루어진 폴리펩티드에 결합한다; 및/또는
p) 상기 항체는 PLVYNKLTFQLE(서열번호 48)로 이루어진 폴리펩티드에 결합하고, PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)로 이루어진 폴리펩티드와 교차반응하지 않는다; 및/또는
q) 상기 항체는 HER3 발현 T47D 세포를 사용한 FACS 분석에서 항체와 함께 배양한지 0 분 후에 검출될 때, 헤레귤린의 부재하에서의 결합 수준에 비해 헤레귤린의 존재하에서 2배 이상 더 높은 결합 수준을 나타낸다; 및/또는
r) 상기 항체는 HER3 발현 T47D 세포를 사용한 FACS 분석에서 항체와 함께 배양한지 4 시간 후에 헤레귤린의 존재하에서 HER3의 거의 완전한 내재화를 나타낸다.
다른 양태에서, 본 발명은 본원에 제공된 항-HER3 항체와 동일한 에피토프에 결합하는 항체를 제공한다. 예를 들면, 특정 태양에서, 서열번호 31의 VH 서열 및 서열번호 32의 VL 서열을 포함하는 항-HER3 항체와 동일한 에피토프에 결합하는 항체가 제공된다. 특정 태양에서, 아미노산 PLVYNKLTFQLE(서열번호 48)로 이루어진 인간 HER3의 단편 내의 에피토프에 결합하는 항체가 제공된다. 특정 태양에서, 아미노산 PLVYNKLTFQLE(서열번호 48)로 이루어진 인간 HER3의 단편 내의 에피토프에 결합하고 아미노산 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)로 이루어진 인간 HER4의 단편과 교차반응하지 않는 항체가 제공된다.
1. 항체 친화도
특정 태양에서, 본원에 제공된 항체는 1 μM 이하, 100 nM 이하, 10 nM 이하, 1 nM 이하, 0.1 nM 이하, 0.01 nM 이하 또는 0.001 nM 이하(예를 들면, 10-8 M 이하, 예를 들면, 10-8 M 내지 10-13 M, 예를 들면, 10-9 M 내지 10-13 M)의 해리 상수 KD를 갖는다.
한 바람직한 태양에서, KD는 25 ℃에서 약 10 공명 단위(response unit, RU)에서 고정화 항원 CM5 칩을 사용하여 비아코어(BIACORE, 등록상표)를 사용하는 표면 플라즈몬 공명 분석법을 이용하여 측정한다. 간략하게, 카복시메틸화 덱스트란 바이오센서 칩(CM5, 비아코어 인코포레이티드)을 공급자의 지시에 따라서 N-에틸-N'-(3-다이메틸아미노프로필)-카보다이이미드 하이드로클로라이드(EDC) 및 N-하이드록시숙신이미드(NHS)로 활성화시킨다. 항원을 10 mM 나트륨 아세테이트(pH 4.8)로 5 ㎍/ml(약 0.2 μM)로 희석한 후 5 ㎕/분의 유량으로 주입하여 약 10 공명 단위(RU)의 커플링된 단백질을 달성한다. 항원 주입 후에, 1 M 에탄올아민을 주입하여 미반응 기를 차단한다. 동적 측정을 위해, Fab의 2배 연속 희석물(0.78 nM 내지 500 nM)을 25 ℃에서 0.05% 폴리솔베이트 20(트윈(TWEEN)-20(등록상표)) 계면활성제를 갖는 PBS(PBST) 중에서 약 25 ㎕/분의 유량으로 주입하였다. 결합 속도(kon 또는 ka) 및 해리 속도(koff 또는 kd)는 결합 및 해리 샌서그램을 동시에 적합화시켜 단순한 일-대-일 랭뮤어(Langmuir) 결합 모델(비아코어(등록상표) 평가 소프트웨어(Evaluation Software) 버전 3.2)을 이용하여 산출한다. 평형 해리 상수 KD는 비 kd/ka(koff/kon)로서 산출한다(예를 들면, 문헌 [Chen, Y. et al., J. Mol. Biol. 293, (1999) 865-881] 참조). 상기의 표면 플라즈몬 공명 분석법에 의해 온-속도(on-rate)가 106 M-1s- 1를 초과하는 경우, 온-속도는, 분광계, 예를 들면, 정류기(stop-flow) 장착 분광광도계(아비브 인스트루먼츠(Aviv Instruments)) 또는 교반 큐벳을 갖는 8000-시리즈 SLM-AMINCO(등록상표) 분광광도계(써모스펙트로닉(ThermoSpectronic))에서 측정할 때 증가하는 농도의 항원의 존재하에 PBS(pH 7.2) 중 20 nM 항-항원 항체(Fab 형태)의, 25 ℃에서의 형광 발광 강도(여기 = 295 nm; 발광 = 340 nm, 16 nm 통과대역(band-pass))에서의 증가 또는 감소를 측정하는 형광 소광 기술을 이용하여 측정할 수 있다.
2. 항체 단편
특정 태양에서, 본원에 제공된 항체는 항체 단편이다. 항체 단편으로는 Fab, Fab', Fab'-SH, F(ab')2, Fv 및 scFv 단편, 및 하기에 기술되는 다른 단편들이 포함되나, 이로 한정되지는 않는다. 특정 항체 단편에 대한 검토를 위해서는, 문헌 [Hudson, P.J., et al., Nat. Med. 9, (2003) 129-134]을 참조하시오. scFv 단편에 대한 검토를 위해서는, 예를 들면, 문헌 [Plueckthun, In: The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, Vol. 113, Rosenburg and Moore (eds.), Springer-Verlag, New York, (1994) pp. 269-315]; 또한 WO 93/16185 호; 및 미국 특허 제 5,571,894 호 및 제 5,587,458 호를 참조하시오. 재생 수용체 결합 에피토프 잔기를 포함하고 증가된 생체내 반감기를 갖는 Fab 및 F(ab')2 단편에 대한 고찰을 위해서는, 미국 특허 제 5,869,046 호를 참조하시오.
디아바디는 2가 또는 이중특이성일 수 있는 2개의 항원-결합 부위를 갖는 항체 단편이다(예를 들면, EP 0 404 097 호; WO 1993/01161 호; 문헌 [Hudson, P.J., et al., Nat. Med. 9 (2003) 129-134; and Hollinger, P. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90 (1993) 6444-6448] 참조). 트리아바디 및 테트라바디도 또한 문헌 [Hudson, P.J., et al., Nat. Med. 9 (2003) 129-134]에 기술되어 있다.
단일-도메인 항체는 중쇄 가변 도메인 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.), 미국 매사추세츠주 월탐); 예를 들면, 미국 특허 제 6,248,516 B1 호 참조).
항체 단편은 비손상 항체의 단백질분해성 절단 및 본원에 기술된 바와 같은 재조합 숙주 세포(예를 들면, 에스케리키아 콜라이 또는 파지)에 의한 생성을 포함하나 이로 한정되지는 않는 다양한 기술에 의해 제조될 수 있다.
3. 키메라 및 인간화 항체
특정 태양에서, 본원에 제공된 항체는 키메라 항체이다. 특정한 키메라 항체가, 예를 들면, 미국 특허 제 4,816,567 호; 및 문헌 [Morrison, S.L. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81 (1984) 6851-6855]에 기술되어 있다. 한 예로, 키메라 항체는 비-인간 가변 영역(예를 들면, 마우스, 래트, 햄스터, 토끼, 또는 원숭이와 같은 비-인간 영장류로부터 유래된 가변 영역) 및 인간 불변 영역을 포함한다. 다른 예에서, 키메라 항체는 클래스 또는 서브클래스가 모 항체로부터 변화된 "클래스 전환된" 항체이다. 키메라 항체는 그의 항원-결합 단편을 포함한다.
특정 태양에서, 키메라 항체는 인간화 항체이다. 전형적으로, 비-인간 항체는, 비-인간 모 항체의 특이성 및 친화도를 유지하면서 인간에 대한 면역원성을 감소시키기 위해 인간화된다. 일반적으로, 인간화 항체는 HVR, 예를 들면, CDR(또는 그의 일부)이 비-인간 항체로부터 유도되고 FR(또는 그의 일부)이 인간 항체 서열로부터 유도된 하나 이상의 가변 도메인을 포함한다. 인간화 항체는 선택적으로 또한 인간 불변 영역의 적어도 일부분을 포함할 것이다. 일부 태양에서, 인간화 항체중 일부 FR 잔기는, 예를 들면, 항체 특이성 또는 친화도를 회복시키거나 개선하기 위해 비-인간 항체(예를 들면, 그로부터 HVR 잔기가 유도되는 항체)로부터의 상응하는 잔기로 치환된다.
인간화 항체 및 그의 제조 방법은, 예를 들면, 문헌 [Almagro, J.C. and Fransson, J., Front. Biosci. 13 (2008) 1619-1633]에 개관되어 있고, 예를 들면, 문헌 [Riechmann, I. et al., Nature 332 (1988) 323-329; Queen, C. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86 (1989) 10029-10033]; 미국 특허 제 5, 821,337 호, 제 7,527,791 호, 제 6,982,321 호 및 제 7,087,409 호; 문헌 [Kashmiri, S.V. et al., Methods 36 (2005) 25-34](SDR(a-CDR) 그라프팅을 기술하고 있음); 문헌[Padlan, E.A., Mol. Immunol. 28 (1991) 489-498]("재표면화"를 기술하고 있음); 문헌 [Dall'Acqua, W.F. et al., Methods 36 (2005) 43-60]("FR 셔플링"을 기술하고 있음); 및 문헌 [Osbourn, J. et al., Methods 36 (2005) 61-68 and Klimka, A. et al., Br. J. Cancer 83 (2000) 252-260](FR 셔플링에 대한 "유도 선택" 접근방법을 기술하고 있음); 문헌 [Morea, V., et al., Methods, Vol 20, Issue 3 (2000) 267-279)] 및 WO 2004/006955 호(원추형 구조를 통한 접근방법)에 더 기술되어 있다.
4. 인간 항체
특정 태양에서, 본원에 제공된 항체는 인간 항체이다. 인간 항체는 당해 분야에 공지된 다양한 기술을 사용하여 생성될 수 있다. 인간 항체는 일반적으로 문헌 [van Dijk, M.A. and van de Winkel, J.G., Curr. Opin. Pharmacol. 5 (2001) 368-374 and Lonberg, N., Curr. Opin. Immunol. 20 (2008) 450-459]에 기술되어 있다.
인간 항체는, 항원 자극에 대해 비손상 인간 항체 또는 인간 가변 영역을 갖는 비손상 항체를 생성하도록 변형된 유전자전이 동물에게 면역원을 투여함으로써 제조될 수 있다. 상기 동물은 전형적으로, 내인성 면역글로불린 유전자좌를 대체하거나 염색체외에 존재하거나 동물의 염색체내에 무작위로 통합되는 인간 면역글로불린 유전자좌의 전부 또는 일부를 함유한다. 상기와 같은 유전자전이 마우스에서, 내인성 면역글로불린 유전자좌는 일반적으로 불활성화되었다. 유전자전이 동물로부터 인간 항체를 수득하는 방법에 대한 검토를 위해서는, 문헌 [Lonberg, N., Nat. Biotech. 23 (2005) 1117-1125]을 참조하시오. 또한, 예를 들면, 제노마우스(XENOMOUSE, 등록상표) 기술을 설명하고 있는 미국 특허 제 6,075,181 호 및 제 6,150,584 호; 휴맙(HuMab, 등록상표) 기술을 설명하고 있는 미국 특허 제 5,770,429 호; K-M 마우스(등록상표) 기술을 설명하고 있는 미국 특허 제 7,041,870 호; 및 벨로시마우스(VelociMouse, 등록상표) 기술을 설명하고 있는 미국 특허출원공개 US 2007/0061900 호를 참조하시오. 상기 동물에 의해 생성된 비손상 항체로부터의 인간 가변 영역은, 예를 들면, 상이한 인간 불변 영역과 조합시킴으로써 더 변형될 수 있다.
인간 항체는 또한 하이브리도마-기반 방법에 의해 제조될 수 있다. 인간 단클론성 항체의 생성을 위한 인간 골수종 및 마우스-인간 이종골수종 세포주가 기술되었다(예를 들면, 문헌 [Kozbor, D., J. Immunol. 133 (1984) 3001-3005; Brodeur, B.R. et al., Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, Marcel Dekker, Inc., New York (1987), pp. 51-63; and Boerner, P. et al., J. Immunol. 147 (1991) 86-95] 참조). 인간 B-세포 하이브리도마 기술에 의해 생성된 인간 항체는 또한 문헌 [Li, J. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103 (2006) 3557-3562]에 기술되어 있다. 또 다른 방법으로는, 예를 들면, 미국 특허 제 7,189,826 호(하이브리도마 세포주로부터 단클론성 인간 IgM 항체의 생성을 기술하고 있음) 및 문헌 [Ni, J., Xiandai Mianyixue 26 (2006) 265-268](인간-인간 하이브리도마를 기술하고 있음)에 기술된 방법들이 포함된다. 인간 하이브리도마 기술(트리오마(Trioma) 기술)은 또한 문헌 [Vollmers, H.P. and Brandlein, S., Histology and Histopathology 20 (2005) 927-937 and Vollmers, H.P. and Brandlein, S., Methods and Findings in Experimental and Clinical Pharmacology 27 (2005) 185-191]에 기술되어 있다.
인간 항체는 또한 인간-유래 파지 디스플레이 라이브러리로부터 선택된 Fc 클론 가변 도메인 서열을 분리함으로써 생성될 수 있다. 상기 가변 도메인 서열은 이어서 목적하는 인간 불변 도메인과 조합될 수 있다. 항체 라이브러리로부터 인간 항체를 선별하는 기술을 하기에서 설명한다.
5. 라이브러리-유래 항체
본 발명의 항체는 목적하는 활성 또는 활성들을 갖는 항체에 대해 조합 라이브러리를 검색함으로써 분리될 수 있다. 예를 들면, 파지 디스플레이 라이브러리를 제작하고 목적하는 결합 특성을 갖는 항체에 대해 상기 라이브러리를 검색하기 위한 다양한 방법들이 당해 분야에 공지되어 있다. 상기 방법은, 예를 들면, 문헌 [Hoogenboom, H.R. et al., Methods in Molecular Biology 178 (2001) 1-37]에 개관되어 있으며, 예를 들면, 문헌 [McCafferty, J. et al., Nature 348 (1990) 552-554; Clackson, T. et al., Nature 352 (1991) 624-628; Marks, J.D. et al., J. Mol. Biol. 222 (1992) 581-597; Marks, J.D. and Bradbury, A., Methods in Molecular Biology 248 (2003) 161-175; Sidhu, S.S. et al., J. Mol. Biol. 338 (2004) 299-310; Lee, C.V. et al., J. Mol. Biol. 340 (2004) 1073-1093; Fellouse, F.A., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101 (2004) 12467-12472; and Lee, C.V. et al., J. Immunol. Methods 284 (2004) 119-132]에 더 기술되어 있다.
특정한 파지 디스플레이 방법에서, VH 및 VL 유전자의 레퍼토리는 중합효소 연쇄 반응(PCR)에 의해 별개로 클로닝되고 파지 라이브러리에서 무작위로 재조합되고, 상기 라이브러리는 이어서 문헌 [Winter, G. et al., Ann. Rev. Immunol. 12 (1994) 433-455]에 기술된 바와 같이 항원-결합 파지에 대해 검색될 수 있다. 파지는 전형적으로, 단일-쇄 Fv(scFv) 단편으로서든지 또는 Fab 단편으로서든지 항체 단편을 디스플레이한다. 면역화된 공급원으로부터의 라이브러리는 하이브리도마를 구축할 필요없이 면역원에 대한 고-친화성 항체를 제공한다. 또는, 문헌 [Griffiths, A.D. et al., EMBO J. 12 (1993) 725-734]에 기술된 바와 같이, 나이브(naive) 레퍼토리를 클로닝하여(예를 들면, 인간으로부터) 광범위한 비-자가 및 또한 자가 항원에 대한 항체들의 단일 공급원을 제공할 수 있다. 마지막으로, 나이브 라이브러리는 또한, 문헌 [Hoogenboom, H.R. and Winter, G., J. Mol. Biol. 227 (1992) 381-388]에 기술된 바와 같이, 줄기 세포로부터 비-재배열된 V-유전자 절편을 클로닝하고, 무작위 서열을 함유하는 PCR 프라이머를 사용하여 고도로 가변성인 CDR3 영역을 암호화하고 시험관내에서 재배열을 달성함으로써 합성적으로 제조될 수 있다. 인간 항체 파지 라이브러리를 기술하고 있는 특허 공보로는, 예를 들면, 미국 특허 제 5,750,373 호 및 미국 특허출원공개 제 2005/0079574 호, 제 2005/0119455 호, 제 2005/0266000 호, 제 2007/0117126 호, 제 2007/0160598 호, 제 2007/0237764 호, 제 2007/0292936 호 및 제 2009/0002360 호가 포함된다.
인간 항체 라이브러리로부터 단리된 항체 또는 항체 단편은 본원에서 인간 항체 또는 인간 항체 단편으로 간주된다.
6. 다중특이성 항체
특정 태양에서, 본원에 제공된 항체는 다중특이성 항체, 예를 들면, 이중특이성 항체이다. 다중특이성 항체는 2개 이상의 상이한 부위에 대해 결합 특이성을 갖는 단클론성 항체이다. 특정 태양에서, 결합 특이성 중 하나는 HER3에 대한 것이고, 다른 하나는 임의의 다른 항원에 대한 것이다. 이중특이성 항체는 또한 HER3을 발현하는 세포에 세포독성제를 국소화시키기 위해 사용될 수 있다. 이중특이성 항체는 전장 항체 또는 항체 단편으로 제조될 수 있다.
다중특이성 항체를 제조하기 위한 기술로는 상이한 특이성을 갖는 2개의 면역글로불린 중쇄-경쇄 쌍의 재조합 동시-발현(문헌 [Milstein, C. and Cuello, A.C., Nature 305 (1983) 537-540]; WO 93/08829 호; 및 문헌 [Traunecker, A. et al., EMBO J. 10 (1991) 3655-3659] 참조), 및 "놉-인-홀(knob-in-hole)" 조작(예를 들면, 미국 특허 제 5,731,168 호 참조)가 포함되나, 이로 한정되지는 않는다. 다중특이성 항체는 또한, 항체 Fc-이종이량체 분자를 제조하기 위한 정전 스티어링(steering) 효과를 조작하고(WO 2009/089004 호); 2개 이상의 항체 또는 단편을 가교결합시키고(예를 들면, 미국 특허 제 4,676,980 호; 및 문헌 [Brennan, M. et al., Science 229 (1985) 81-83] 참조); 류신 지퍼를 사용하여 이중특이성 항체를 생성하고(예를 들면, 문헌 [Kostelny, S.A. et al., J. Immunol. 148 (1992) 1547-1553] 참조); 이중특이성 항체 단편을 제조하기 위해 "디아바디" 기술을 사용하고(예를 들면, 문헌 [Hollinger, P. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90 (1993) 6444-6448] 참조); 단일쇄 Fv(sFv) 이량체를 사용하고(예를 들면, 문헌 [Gruber, M. et al., J. Immunol. 152 (1994) 5368-5374] 참조); 예를 들면, 문헌 [Tutt, A. et al., J. Immunol. 147 (1991) 60-69]에 기술된 바와 같이 삼중특이성 항체를 제조함으로써 제조될 수 있다.
"옥토퍼스(Octopus) 항체"를 포함하여, 3개 이상의 기능성 항원 결합 부위를 갖는 조작된 항체도 또한 본원에 포함된다(예를 들면, US 2006/0025576 호 참조).
상기 항체 또는 단편은 본원에서 HER3 뿐 아니라 또 다른 상이한 항원에 결합하는 항원 결합 부위를 포함하는 "이중 작용 Fab" 또는 "DAF"를 또한 포함한다(예를 들면, US 2008/0069820 호 참조).
본원에서 항체 또는 단편은 또한 WO　2009/080251 호, WO　2009/080252 호, WO　2009/080253 호, WO　2009/080254 호, WO　2010/112193 호, WO　2010/115589 호, WO　2010/136172 호, WO　2010/145792 호 및 WO 2010/145793 호에 기술된 다중특이성 항체들을 포함한다.
7, 항체 변이체
특정 태양에서, 본원에 제공된 항체의 아미노산 서열 변이체가 고려된다. 예를 들면, 항체의 결합 친화도 및/또는 다른 생물학적 성질을 개선하는 것이 바람직할 수 있다. 항체의 아미노산 서열 변이체는, 항체를 암호화하는 뉴클레오티드 서열 내에 적절한 변형을 도입함으로써, 또는 펩티드 합성에 의해 제조될 수 있다. 상기 변형은, 예를 들면, 항체의 아미노산 서열로부터의 잔기의 결실, 및/또는 상기 서열내로의 잔기의 삽입 및/또는 상기 서열내에서의 잔기의 치환을 포함한다. 결실, 삽입 및 치환의 임의의 조합을 수행하여 최종 구조물을 수득할 수 있으나, 단, 최종 구조물은 목적하는 특성, 예를 들면, 항원-결합 특성을 가져야 한다.
a) 치환, 삽입 및 결실 변이체
특정 태양에서, 하나 이상의 아미노산 치환을 갖는 항체 변이체가 제공된다. 치환적 돌연변이유발을 위한 해당 부위는 HVR 및 FR을 포함한다. 보존적 치환을 "바람직한 치환"이란 제목하에 표 1에 나타내었다. 표 1에 "예시적 치환"이란 제목하에, 및 아미노산 측쇄 부류와 관련하여 하기에서 더 기술하는 바와 같이 보다 실질적인 변화들이 제공되어 있다. 아미노산 치환은 해당 항체 내에 도입될 수 있으며, 생성물들은 목적하는 활성, 예를 들면, 유지/개선된 항원 결합 활성, 감소된 면역원성, 또는 개선된 ADCC 또는 CDC에 대해 선별될 수 있다.
[표 1]
Figure pct00001
아미노산은 통상적인 측쇄 성질에 따라 분류될 수 있다:
(1) 소수성: 노르류신, Met, Ala, Val, Leu, Ile;
(2) 중성 친수성: Cys, Ser, Thr, Asn, Gln;
(3) 산성: Asp, Gln;
(4) 염기성: His, Lys, Arg;
(5) 쇄 배향에 영향을 미치는 잔기: Gly, Pro;
(6) 방향족: Trp, Tyr, Phe.
비-보존적 치환은 상기 부류중 하나의 구성원을 또 다른 부류로 교환하는 것을 포함한다.
치환 변이체의 한 유형은 모 항체(예를 들면, 인간화 또는 인간 항체)의 하나 이상의 초가변 영역 잔기를 치환시키는 것을 포함한다. 일반적으로, 추가의 연구를 위해 선택된 생성된 변이체(들)는 모 항체에 비해 특정 생물학적 성질(예를 들면, 증가된 친화도, 감소된 면역원성)에서 변화(예를 들면, 개선)를 가질 것이고/이거나 모 항체의 특정 생물학적 성질을 실질적으로 유지할 것이다. 예시적인 치환 변이체는, 편리하게, 예를 들면, 본원에 기술된 바와 같은 파지-디스플레이 기반 친화도 증진 기술을 이용하여 생성될 수 있는 친화도 증진 항체이다. 간략하게, 하나 이상의 HVR 잔기가 돌연변이되고 변이 항체는 파지 상에 디스플레이되고 특정 생물 활성(예를 들면, 결합 친화도)에 대해 스크리닝된다.
예를 들면, 항체 친화도를 개선하기 위해, 변이(예를 들면, 치환)가 HVR에 수행될 수 있다. 상기 변이는 HVR "핫스팟(hotspot)", 즉, 체세포 성숙 과정동안 높은 빈도로 돌연변이가 일어나는 코돈에 의해 암호화되는 잔기(예를 들면, 문헌 [Chowdhury, P.S., Methods Mol. Biol. 207 (2008) 179-196] 참조), 및/또는 SDR(a-CDR)에서 이루어질 수 있으며, 생성된 변이체 VH 또는 VL은 결합 친화도에 대해 시험된다. 2차 라이브러리를 제작하고 그로부터 재선별하는 것에 의한 친화도 증진은, 예를 들면, 문헌 [Hoogenboom, H.R. et al. in Methods in Molecular Biology 178 (2002) 1-37]에 기술되어 있다. 친화도 증진의 일부 태양에서, 다양한 방법들 중 임의 방법(예를 들면, 실수유발(error-prone) PCR, 쇄 셔플링 또는 올리고뉴클레오티드-지향 돌연변이유발)에 의해 증진을 위해 선택된 가변 유전자 내에 변화가 도입된다. 이어서, 2차 라이브러리가 구축된다. 상기 라이브러리는 이어서 목적하는 친화도를 갖는 임의의 항체 변이체를 확인하기 위해 검색된다. 변화를 도입하는 또 다른 방법은, 여러 HVR 잔기(예를 들면, 한번에 4 내지 6개 잔기)가 무작위선정되는 HVR-지향 접근방법을 포함한다. 항원 결합에 수반되는 HVR 잔기는, 예를 들면, 알라닌 스캐닝 돌연변이유발 또는 모델링을 이용하여 특이적으로 확인될 수 있다. CDR-H3 및 CDR-L3이 특히 종종 표적화된다.
특정 태양에서, 변이가 항원에 결합하는 항체의 능력을 실질적으로 감소시키지 않는 한 하나 이상의 HVR 내에서 치환, 삽입 또는 결실이 일어날 수 있다. 예를 들면, 결합 친화도를 실질적으로 감소시키지 않는 보존적 변이(예를 들면, 본원에 제공된 바와 같은 보존적 치환)가 HVR에서 이루어질 수 있다. 상기 변이는 HVR "핫스팟" 또는 SDR의 외부에서 일어날 수 있다. 상기에 제공된 변이체 VH 및 VL 서열의 특정 태양에서, 각각의 HVR은 변이되지 않거나, 1, 2 또는 3개 이하의 아미노산 치환을 함유한다.
돌연변이유발에 표적화될 수 있는 항체의 잔기 또는 영역의 확인에 유용한 방법은 문헌 [Cunningham, B.C. and Wells, J.A., Science 244 (1989) 1081-1085]에 기술된 바와 같은 "알라닌 스캐닝 돌연변이유발"로 불린다. 상기 방법에서는, 항원과의 항체의 상호작용이 영향을 받는지를 측정하기 위해 표적 잔기들(예를 들면, arg, asp, his, lys 및 glu와 같은 하전된 잔기들)의 잔기 또는 기를 확인하고 중성 또는 음으로 하전된 아미노산(예를 들면, 알라닌 또는 폴리알라닌)으로 치환시킨다. 초기 치환에 대해 기능적 민감성을 나타내는 아미노산 위치에 추가의 치환이 도입될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 항체와 항원 사이의 접촉점을 확인하기 위한 항원-항체 복합체의 결정 구조. 상기 접촉 잔기 및 인접 잔기들은 치환 후보로서 표적화되거나 제거될 수 있다. 그들이 목적하는 성질을 보유하는지를 측정하기 위해 변이체를 스크리닝할 수 있다.
아미노산 서열 삽입은 길이가 1개 잔기로부터 100개 이상 잔기를 함유하는 폴리펩티드까지 범위의 아미노- 및/또는 카복실-말단 융합, 및 단일 또는 다중 아미노산 잔기의 서열내 삽입을 포함한다. 말단 삽입의 예로는 N-말단 메티오닐 잔기를 갖는 항체가 포함된다. 항체 분자의 다른 삽입 변이체로는 효소(예를 들면, ADEPT) 또는 항체의 혈청 반감기를 증가시키는 폴리펩티드에 대한 항체의 N- 또는 C-말단으로의 융합이 포함된다.
b) 글리코실화 변이체
특정 태양에서, 본원에 제공된 항체는, 항체가 글리코실화되는 정도를 증가 또는 감소시키기 위해 변이된다. 항체에 글리코실화 부위의 부가 또는 결실은 하나 이상의 글리코실화 부위가 생성되거나 제거되도록 아미노산 서열을 변이시킴으로써 편리하게 달성될 수 있다.
항체가 Fc 영역을 포함하는 경우, 그에 결합된 탄수화물이 변이될 수 있다. 포유동물 세포에 의해 생성된 천연 항체는 전형적으로, 일반적으로 Fc 영역의 CH2 도메인의 Asn297에 N-결합에 의해 결합된, 분지된 바이안테너리(biantennary) 올리고사카라이드를 포함한다(예를 들면, 문헌 [Wright, A. et al., TIBTECH 15 (1997) 26-32] 참조). 올리고사카라이드는 다양한 탄수화물, 예를 들면, 만노스, N-아세틸 글루코사민(GlcNAc), 갈락토스 및 시알산 뿐 아니라, 바이안테너리 올리고사카라이드 구조의 "줄기"에서 GlcNAc에 결합된 푸코스를 포함할 수 있다. 일부 태양에서, 특정한 개선된 성질을 갖는 항체 변이체를 생성하기 위해 항체중 올리고사카라이드의 변형이 수행될 수 있다.
한 태양에서, Fc 영역에 결합된(직접 또는 간접적으로) 푸코스가 결여된 탄수화물 구조를 갖는 항체 변이체가 제공된다. 예를 들면, 상기 항체내 푸코스의 양은 1 내지 80%, 1 내지 65%, 5 내지 65% 또는 20 내지 40%일 수 있다. 푸코스의 양은, 예를 들면, WO 2008/077546 호에 기술된 바와 같이, MALDI-TOF 질량 분석법에 의해 측정할 때 Asn297에 결합된 모든 글리코구조물(glycostructure)(예를 들면, 복합체, 하이브리드 및 만노스 고함량 구조물)의 합에 대한, Asn297에서 당 쇄 내의 푸코스의 평균량을 산출함으로써 측정된다. Asn297은 Fc 영역에서 대략 위치 297에 위치한 아스파라긴 잔기를 말하지만(Fc 영역 잔기의 Eu 번호체계), Asn297은 또한, 항체내 미미한 서열 변화로 인해 위치 297의 약 ±3개 아미노산의 상류 또는 하류에, 즉, 위치 294와 300 사이에 위치할 수도 있다. 상기 푸코실화 변이체는 개선된 ADCC 기능을 가질 수 있다(예를 들면, US 2003/0157108 호; US 2004/0093621 호 참조). "탈푸코실화" 또는 "푸코스-결핍" 항체 변이체에 관한 공개 공보의 예로는 다음이 포함된다: WO 2000/61739 호; WO 2001/29246 호; US 2003/0115614 호; US 2002/0164328 호; US 2004/0093621 호; US 2004/0132140 호; US 2004/0110704 호; US 2004/0110282 호; US 2004/0109865 호; WO　2003/085119 호; WO　2003/084570 호, WO　2005/035586 호; WO　2005/035778 호; WO　2005/053742 호; WO　2002/031140 호; 문헌 [Okazaki, A. et al., J. Mol. Biol. 336 (2004) 1239-1249; Yamane-Ohnuki, N. et al., Biotech. Bioeng. 87 (2004) 614-622]. 탈푸코실화 항체를 생성할 수 있는 세포주의 예로는 단백질 푸코실화가 결핍된 Lec13 CHO 세포주(문헌 [Ripka, J. et al., Arch. Biochem. Biophys. 249 (1986) 533-545]; US 2003/0157108 호; 및 WO 2004/056312 호, 특히 실시예 11), 및 녹아웃(knockout) 세포주, 예를 들면, 알파-1,6-푸코실트랜스퍼라제 유전자, FUT8, 녹아웃 CHO 세포(예를 들면, 문헌 [Yamane-Ohnuki, N. et al., Biotech. Bioeng. 87 (2004) 614-622; Kanda, Y. et al., Biotechnol. Bioeng. 94 (2006) 680-688]; 및 WO 2003/085107 호 참조)가 포함된다.
예를 들면, 항체의 Fc 영역에 결합된 바이안테너리 올리고사카라이드가 GlcNAc에 의해 이등분된 이등분 올리고사카라이드를 갖는 항체 변이체가 또한 제공된다. 상기 항체 변이체는 감소된 푸코실화 및/또는 개선된 ADCC 기능을 가질 수 있다. 상기 항체 변이체의 예는, 예를 들면, WO 2003/011878 호; 미국 특허 제 6,602,684 호; 및 US 2005/0123546 호에 기술되어 있다. Fc 영역에 결합된 올리고사카라이드에 하나 이상의 갈락토스 잔기를 갖는 항체 변이체도 또한 제공된다. 상기 항체 변이체는 개선된 CDC 기능을 가질 수 있다. 상기 항체 변이체는, 예를 들면, WO 1997/30087 호; WO 1998/58964 호; 및 WO 1999/22764 호에 기술되어 있다.
c) Fc 영역 변이체
특정 태양에서, 하나 이상의 아미노산 변형이 본원에 제공된 항체의 Fc 영역내에 도입됨으로써 Fc 영역 변이체를 생성할 수 있다. Fc 영역 변이체는 하나 이상의 아미노산 위치에 아미노산 변형(예를 들면, 치환)을 포함하는, 인간 Fc 영역 서열(예를 들면, 인간 IgG1, IgG2, IgG3 또는 IgG4 Fc 영역)을 포함할 수 있다.
특정 태양에서, 본 발명은, 생체내 항체의 반감기가 중요하지만 특정한 작동인자 기능(예를 들면, 보체 및 ADCC)이 불필요하거나 유해한 용도에 바람직한 후보가 되게하는, 전부는 아니지만 일부의 작동인자 기능을 갖는 항체 변이체를 고려한다. CDC 및/또는 ADCC 활성의 감소/고갈을 확인하기 위해 시험관내 및/또는 생체내 세포독성 분석을 수행할 수 있다. 예를 들면, Fc 수용체(FcR) 결합 분석을 수행하여 항체가 FcγR 결합이 결여(따라서 ADCC 활성이 결여되기 쉬운)되지만, FcRn 결합 능력은 보유하는지를 확인할 수 있다. ADCC를 매개하기 위한 1차 세포인 NK 세포는 Fc(RIII 만을 발현시키는 반면에, 단핵구는 Fc감마RI, Fc감마RII 및 Fc감마RIII를 발현시킨다. 조혈 세포상에서의 FcR 발현은 문헌 [Ravetch, J.V. and Kinet, J.P., Annu. Rev. Immunol. 9 (1991) 457-492]의 464 페이지 표 3에 요약되어 있다. 해당 분자의 ADCC 활성을 평가하기 위한 시험관내 분석법의 비-제한 예는 미국 특허 제 5,500,362 호(예를 들면, 문헌 [Hellstrom, I. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83 (1986) 7059-7063] 참조); 및 문헌 [Hellstrom, I. et al., Porc. Natl. Acad. Sci. USA 82 (1985) 1499-1502]; 미국 특허 제 5,821,337 호(문헌 [Brueggemann, M. et al., J. Exp. Med. 166 (1987) 1351-1361] 참조)에 기재되어 있다. 또는, 비-방사성 분석 방법, 예를 들면, 유세포분석을 위한 ACTI(등록상표) 비-방사성 세포독성 분석(셀테크놀로지 인코포레이티드(CellTechnology, Inc.), 미국 캘리포니아주 마운틴뷰) 및 사이토톡스(CytoTox) 96(등록상표) 비-방사성 세포독성 분석(프로메가(Promega), 미국 위스콘신주 매디슨)을 이용할 수 있다. 상기 분석법들에 유용한 작동인자 세포로는 말초혈 단핵 세포(PBMC) 및 자연 살해(Natural Killer, NK) 세포가 포함된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 해당 분자의 ADCC 활성은 생체내에서, 예를 들면, 문헌 [Clynes, R. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95 (1998) 652-656]에 개시된 바와 같은 동물 모델에서 평가할 수 있다. 항체가 C1q와 결합할 수 없고 따라서 CDC 활성이 결여되는지를 확인하기 위해 C1q 결합 분석을 또한 수행할 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, H., et al., J. Immunol. Methods 202 (1996) 163-171; Cragg, M.S., et al., Blood 101 (2003) 1045-1052; and Cragg, M.S. and M.J. Glennie, Blood 103 (2004) 2738-2743] 참조). FcRn 결합 및 생체내 제거/반감기 측정도 또한 당해 분야에 공지된 방법을 이용하여 수행할 수 있다(예를 들면, 문헌 [Petkova, S.B., et al., Int. Immunol. 18 (2006) 1759-1769] 참조).
감소된 작동인자 기능을 갖는 항체는 Fc 영역 잔기 238, 265, 269, 270, 297, 327 및 329 중 하나 이상의 치환을 갖는 항체를 포함한다(미국 특허 제 6,737,056 호). 상기 Fc 돌연변이체로는 잔기 265 및 297의 알라닌으로의 치환을 갖는 소위 "DANA" Fc 돌연변이체를 포함하여, 아미노산 위치 265, 269, 270, 297 및 327 중 2개 이상에 치환을 갖는 Fc 돌연변이체가 포함된다(미국 특허 제 7,332,581 호).
FcR에 대해 개선되거나 감소된 결합을 갖는 특정 항체 변이체가 기술되어 있다(예를 들면, 미국 특허 제 6,737,056 호; WO 2004/056312 호; 및 문헌 [Shields, R.L., et al., J. Biol. Chem. 276 (2001) 6591-6604] 참조)
특정 태양에서, 항체 변이체는 ADCC를 개선시키는 하나 이상의 아미노산 치환, 예를 들면, Fc 영역의 위치 298, 333 및/또는 334에서의 치환을 갖는 Fc 영역을 포함한다(잔기들의 EU 번호체계).
일부 태양에서, 변이된(즉, 개선되거나 감소된) C1q 결합 및/또는 보체 의존성 세포독성(CDC)을 야기하는 변이는, 예를 들면, 미국 특허 제 6,194,551 호, WO 99/51642 호 및 문헌 [Idusogie, E.E. et al., J. Immunol. 164 (2000) 4178-4184]에 기술된 바와 같이, Fc 영역에서 이루어진다.
증가된 반감기, 및 태아에게 모체 IgG의 전달을 담당하는 신생아 Fc 수용체(FcRn)[Guyer, R.L. et al., J. Immunol. 117 (1976) 587-593; and Kim, J.K. et al., J. Immunol. 24 (1994) 2429-2434]에 대한 개선된 결합을 갖는 항체가 US 2005/0014934 호에 기술되어 있다. 상기 항체들은 그 중에 FcRn에 대한 Fc 영역의 결합을 개선시키는 하나 이상의 치환을 갖는 Fc 영역을 포함한다. 상기 Fc 변이체로는 Fc 영역 잔기 238, 256, 265, 272, 286, 303, 305, 307, 311, 312, 317, 340, 356, 360, 362, 376, 378, 380, 382, 413, 424 또는 434 중 하나 이상의 치환, 예를 들면, Fc 영역 잔기 434의 치환을 갖는 변이체들이 포함된다(미국 특허 제 7,371,826 호).
Fc 영역 변이체의 다른 예에 관하여, 또한 문헌 [Duncan, A.R. and Winter, G., Nature 332, 738-740 (1988)]; US 5,648,260 호; US 5,624,821 호; 및 WO 94/29351 호를 참조하시오.
d) 시스테인 조작된 항체 변이체
특정 태양에서, 항체의 하나 이상의 잔기가 시스테인 잔기로 치환된 시스테인 조작된 항체, 예를 들면, "티오MAb"를 생성하는 것이 바람직할 수 있다. 특정 태양에서, 치환된 잔기는 항체의 접근가능한 부위에 존재한다. 상기 잔기들을 시스테인으로 치환시킴으로써, 반응성 티올기가 항체의 접근가능한 부위에 위치되고, 항체를 다른 잔기, 예를 들면, 약물 잔기 또는 링커-약물 잔기에 접합시켜 본원에서 추가로 기술하는 바와 같은 면역접합체를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 특정 태양에서, 하기 잔기들 중 임의의 하나 이상이 시스테인으로 치환될 수 있다: 경쇄의 V205(카밧(Kabat) 번호체계); 중쇄의 A118(EU 번호체계); 및 중쇄 Fc 영역의 S400(EU 번호체계). 시스테인 조작된 항체는, 예를 들면, 미국 특허 제 7,521,541 호에 기술된 바와 같이 제조될 수 있다.
e) 항체 유도체
특정 태양에서, 본원에 제공된 항체는 당해 분야에 공지되어 있고 용이하게 이용가능한 추가의 비단백성 잔기를 함유하도록 더 변형될 수 있다. 항체의 유도체화에 적합한 잔기는 수용성 중합체를 포함하나, 이로 한정되지는 않는다. 수용성 중합체의 비-제한 예로는 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 에틸렌 글리콜/프로필렌 글리콜의 공중합체, 카복시메틸셀룰로스, 덱스트란, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리-1,3-다이옥솔란, 폴리-1,3,6-트라이옥산, 에틸렌/말레산 무수물 공중합체, 폴리아미노산(단독중합체 또는 랜덤 공중합체), 및 덱스트란 또는 폴리(n-비닐 피롤리돈)폴리에틸렌 글리콜, 프로프로필렌 글리콜 단독중합체, 프롤리프로필렌 옥사이드/에틸렌 옥사이드 공중합체, 폴리옥시에틸화 폴리올(예, 글리세롤), 폴리비닐 알콜 및 그의 혼합물이 포함되나, 이로 한정되지는 않는다. 폴리에틸렌 글리콜 프로피온알데하이드는 그의 수중 안정성으로 인해 제조시 이점을 가질 수 있다. 중합체는 임의의 분자량을 가질 수 있으며, 분지되거나 분지되지 않을 수 있다. 항체에 결합되는 중합체의 수는 달라질 수 있으며, 하나보다 많은 중합체가 결합되는 경우, 이들은 같거나 다른 분자일 수 있다. 일반적으로, 유도체화에 사용되는 중합체의 수 및/또는 유형은, 개선될 항체의 특정한 성질 또는 기능, 항체 유도체가 정의된 조건하에서 치료에 사용될 것인지 여부 등을 포함하나 이로 한정되지는 않는 고려사항들에 근거하여 결정될 수 있다.
또 다른 태양에서, 방사선에 노출됨으로써 선택적으로 가열될 수 있는 항체와 비단백성 잔기의 접합체가 제공된다. 한 태양에서, 비단백성 잔기는 탄소 나노튜브이다[Kam, N.W. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102 (2005) 11600-11605]. 방사선은 임의의 파장을 가질 수 있으며, 정상 세포에 유해하지 않지만 항체-비단백성 잔기에 근접한 세포가 사멸되는 온도까지 비단백성 잔기를 가열시키는 파장을 포함하지만, 이로 한정되지는 않는다.
B. 재조합 방법 및 조성물
항체는, 예를 들면, 미국 특허 제 4,816,567 호에 기술된 바와 같은 재조합 방법 및 조성물을 사용하여 제조할 수 있다. 한 태양에서, 본원에 기술된 항-HER3 항체를 암호화하는 단리된 핵산이 제공된다. 상기 핵산은 VL을 포함하는 아미노산 서열 및/또는 항체의 VH를 포함하는 아미노산 서열(예를 들면, 항체의 경쇄 및/또는 중쇄)을 암호화할 수 있다. 다른 태양에서, 상기 핵산을 포함하는 하나 이상의 벡터(예를 들면, 발현 벡터)가 제공된다. 또 다른 태양에서, 상기 핵산을 포함하는 숙주 세포가 제공된다. 한 상기 태양에서, 숙주 세포는 (1) 항체의 VL을 포함하는 아미노산 서열 및 항체의 VH를 포함하는 아미노산 서열을 암호화하는 핵산을 포함하는 벡터, 또는 (2) 항체의 VL을 포함하는 아미노산 서열을 암호화하는 핵산을 포함하는 제 1 벡터 및 항체의 VH를 포함하는 아미노산 서열을 암호화하는 핵산을 포함하는 제 2 벡터를 포함한다(예를 들면, 이들 벡터로 형질전환되었다). 한 태양에서, 숙주 세포는 진핵 세포, 예를 들면, 차이니즈 햄스터 난소(Chinese Hamster Ovary, CHO) 세포 또는 림프계 세포(예를 들면, Y0, NS0, Sp20 세포)이다. 한 태양에서, 상기 제공된 바와 같은 항체를 암호화하는 핵산을 포함하는 숙주 세포를 항체의 발현에 적합한 조건하에서 배양하는 단계, 및 선택적으로 항체를 숙주 세포(또는 숙주 세포 배양 배지)로부터 회수하는 단계를 포함하는, 항-HER3 항체의 제조 방법이 제공된다.
항-HER3 항체의 재조합 생성을 위해, 예를 들어, 전술한 바와 같은 항체를 암호화하는 핵산을 분리하고, 숙주 세포에서의 추가의 클로닝 및/또는 발현을 위해 하나 이상의 벡터내에 삽입시킨다. 상기 핵산은 통상적인 절차를 이용하여(예를 들면, 항체의 중쇄 및 경쇄를 암호화하는 유전자에 특이적으로 결합할 수 있는 올리고뉴클레오티드 프로브를 사용함으로써) 용이하게 분리하고 서열화할 수 있다.
항체-암호화 벡터의 클로닝 또는 발현에 적합한 숙주 세포로는 본원에 기술된 원핵 또는 진핵 세포가 포함된다. 예를 들면, 항체는, 특히 글리코실화 및 Fc 작동인자 기능이 필요하지 않은 경우, 세균에서 생성될 수 있다. 세균에서 항체 단편 및 폴리펩티드의 발현에 대해서는, 예를 들면, US 5,648,237 호, US 5,789,199 호 및 US 5,840,523 호를 참조하시오(또한 에스케리키아 콜라이에서 항체 단편의 발현을 기술하고 있는 문헌 [Charlton, K.A., In: Methods in Molecular Biology, Vol. 248, Lo B.K.C.(ed.), Humana Press, Totowa, NJ (2003), pp. 245-254] 참조). 발현 후에, 항체는 가용성 분획중 세균 세포 페이스트로부터 분리될 수 있으며 더 정제될 수 있다.
원핵세포 이외에, 글리코실화 경로가 "인간화"되어 부분적으로 또는 완전히 인간 글리코실화 패턴을 갖는 항체의 생성을 야기하는 진균 및 효모 균주를 포함하여, 사상균 또는 효모와 같은 진핵 미생물도 항체-암호화 벡터에 적합한 클로닝 또는 발현 숙주이다(문헌 [Gerngross, T.U., Nat. Biotech. 22 (2004) 1409-1414; and Li, H. et al., Nat. Biotech. 24 (2006) 210-215] 참조).
글리코실화 항체의 발현에 적합한 숙주 세포는 또한 다세포 유기체(무척추동물 및 척추동물)로부터 유도된다. 무척추동물 세포의 예로는 식물 및 곤충 세포가 포함된다. 특히 스포도프테라 프루지페르다(Spodoptera frugiperda) 세포의 형질감염을 위해, 곤충 세포와 함께 사용될 수 있는 많은 바큘로바이러스 균주가 동정되었다.
식물 세포 배양물도 또한 숙주로 사용될 수 있다(예를 들면, 미국 특허 제 5,959,177 호, 제 6,040,498 호, 제 6,420,548 호, 제 7,125,978 호 및 제 6,417,429 호(유전자전이 식물에서 항체를 생성하기 위한 플랜티바디즈(PLANTIBODIES, 등록상표) 기술 설명) 참조).
척추동물 세포도 또한 숙주로 사용될 수 있다. 예를 들면, 현탁액에서 성장하기에 적합한 포유동물 세포주가 유용할 수 있다. 유용한 포유동물 숙주 세포주의 다른 예는 SV40에 의해 형질전환된 원숭이 신장 CV1 세포주(COS-7); 인간 태아 신장 세포주(예를 들면, 문헌 [Graham, F.L. et al., J. Gen Virol. 36 (1977) 59-74]에 기술된 바와 같은 293 또는 293 세포); 베이비 햄스터 신장 세포(BHK); 마우스 세르톨리(sertoli) 세포(예를 들면, 문헌 [Mather, J.P., Biol. Reprod. 23 (1980) 243-252]에 기재된 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 간세포(BRL 3A); 인간 폐 세포(W138); 인간 간세포(Hep G2); 마우스 유방암 세포(MMT 060562); 예를 들면, 문헌 [Mather, J.P. et al., Annals N.Y. Acad. Sci. 383 (1982) 44-68]에 기술된 바와 같은 TRI 세포; MRC5 세포; 및 FS4 세포이다. 다른 유용한 포유동물 숙주 세포주로는 DHFR_ CHO 세포[Urlaub, G. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77 (1980) 4216-4220]를 포함하여 차이니즈 햄스터 난소(CHO) 세포; 및 골수종 세포주, 예를 들면, Y0, NS0 및 Sp2/0가 포함된다. 항체 생성에 적합한 특정 포유동물 숙주 세포주의 검토를 위해서는, 예를 들면, 문헌 [Yazaki, P. and Wu, A.M., Methods in Molecular Biology, Vol. 248, Lo, B.K.C.(ed.), Humana Press, Totowa, NJ (2004), pp. 255-268]을 참조하시오.
C. 분석법 및 항체(또는 항원 결합 단백질) 선별 방법
본원에 제공된 항-HER3 항체를 당해 분야에 공지된 다양한 분석법들에 의해 그의 물리/화학 성질 및/또는 생물 활성을 확인하고, 그에 대해 스크리닝하거나 특성화할 수 있다.
본 발명의 한 양태는 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 항체(또는 항원 결합 단백질)를 선별하는 방법으로서, 여기서 상기 항체(또는 항원 결합 단백질)는 인간 HER3의 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고;
a) 서열번호 13 TtSlyD-FKBP-Her3,
서열번호 17 TtSlyDcas-Her3,
서열번호 18 TtSlyDcys-Her3,
서열번호 19 TgSlyDser-Her3, 및
서열번호 20 TgSlyDcys-Her3
으로 이루어진 군에서 선택된, 서열번호 1의 아미노산 서열을 포함하는 하나 이상의 폴리펩티드; 및
b) 서열번호 21 TtSlyDcas-Her4,
서열번호 22 TtSlyDcys-Her4,
서열번호 23 TgSlyDser-Her4, 및
서열번호 24 TgSlyDcys-Her4
로 이루어진 군에서 선택된, 서열번호 2의 아미노산 서열을 포함하는 하나 이상의 폴리펩티드
를 사용하여 (결합 분석에서) a)의 하나 이상의 폴리펩티드에 대한 결합을 나타내고 b)의 하나 이상의 폴리펩티드에 대한 결합을 나타내지 않는 항체(또는 항원 결합 단백질)를 선별함으로써, 인간 HER3의 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고 인간 HER4와 교차반응하지 않는 항체(또는 항원 결합 단백질)를 선별한다.
본 발명의 한 양태는 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 항체(또는 항원 결합 단백질)를 선별하는 방법으로서, 여기서 상기 항체(또는 항원 결합 단백질)는 인간 HER3의 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고;
a) 서열번호 13 TtSlyD-FKBP-Her3,
서열번호 17 TtSlyDcas-Her3,
서열번호 18 TtSlyDcys-Her3,
서열번호 19 TgSlyDser-Her3, 및
서열번호 20 TgSlyDcys-Her3
으로 이루어진 군에서 선택된, 서열번호 1의 아미노산 서열을 포함하는 하나 이상의 폴리펩티드; 및
b) 서열번호 6의 아미노산 서열을 갖는 인간 HER4 ECD의 폴리펩티드를 사용하여 (결합 분석에서) a)의 하나 이상의 폴리펩티드에 대한 결합을 나타내고 b)의 인간 HER4 ECD의 폴리펩티드에 대한 결합을 나타내지 않는 항체(또는 항원 결합 단백질)를 선별함으로써, 인간 HER3의 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고 인간 HER4와 교차반응하지 않는 항체(또는 항원 결합 단백질)를 선별한다.
한 태양에서, 상기 선별 방법은 또한, 선별된 항체를 다음으로 이루어진 군에서 선택된 (폴리펩티드에 대한 결합에 대해 시험된) 폴리펩티드와 카운터스크리닝하여 선별된 항체가 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 또는 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)의 아미노산 서열을 포함하지 않는 폴리펩티드 스캐폴드에 결합하지 않는지를 확인하는 것을 포함한다:
서열번호 14 TtSlyD-야생형
서열번호 15 TtSlyDcas
서열번호 16 TgSlyDΔIF.
본 발명은 상기 선별 방법에 의해 수득된 항체(또는 항원 결합 단백질)를 제공한다.
인간 HER3에 특이적으로 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 항체(또는 항원 결합 단백질)를 선별하기 위한 방법은 하기 단계를 포함한다:
a) 서열번호 1의 아미노산 서열을 갖는 HER3의 β-헤어핀을 포함하는,
i) 서열번호 12 TtSlyD-FKBP-Her3,
ii) 서열번호 16 TtSlyDcas-Her3,
iii) 서열번호 17 TtSlyDcys-Her3,
iv) 서열번호 18 TgSlyDser-Her3, 및
v) 서열번호 19 TgSlyDcys-Her3
으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드로서 제공되는, 서열번호 1의 아미노산 서열을 갖는 HER3의 β-헤어핀에 대한 다수의 항체(또는 항원 결합 단백질)의 결합 친화도를 측정하는 단계;
b) 미리정의된 임계 수준 이상의 겉보기 복합체 안정성을 갖는 항체(또는 항원 결합 단백질)를 선별하는 단계; 및
c) 서열번호 2의 아미노산 서열을 갖는 HER4의 β-헤어핀을 포함하는,
i) 서열번호 20 TtSlyDcas-Her4,
ii) 서열번호 21 TtSlyDcys-Her4,
iii) 서열번호 22 TgSlyDser-Her4, 및
iv) 서열번호 23 TgSlyDcys-Her4
로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드로서 제공되는, 서열번호 2의 아미노산 서열을 갖는 HER4의 β-헤어핀에 대한 상기 선별된 항체(또는 항원 결합 단백질)의 결합 친화도를 측정하는 단계; 및
d) 미리정의된 임계 수준 이상의 겉보기 복합체 안정성을 갖지 않는 항체(또는 항원 결합 단백질)를 선별하는 단계.
1. 결합 분석법 및 기타 분석법
한 양태에서, 본 발명의 항체(또는 항원 결합 단백질)는, 예를 들면, 표면 플라즈몬 공명(예, 비아코어) 등을 포함하여, ELISA, 웨스턴 블롯(Western blot)과 같은 공지된 방법에 의해 그의 항원 결합 활성에 대해 검사된다.
또 다른 양태에서, 경쟁 분석법을 이용하여 HER3에 결합하기 위해 M-08-11과 경쟁하는 항체를 확인할 수 있다. 특정 태양에서, 상기 경쟁 항체는 M-08-11에 의해 결합되는 동일한 에피토프(예를 들면, 선형 또는 입체형태적 에피토프)에 결합한다. 그에 항체가 결합하는 에피토프를 지도화하기 위한 상세한 대표적 방법은 문헌 [Morris, G.E. (ed.), Epitope Mapping Protocols, In: Methods in Molecular Biology, Vol. 66, Humana Press, Totowa, NJ (1996)]에 제공되어 있다. 또 다른 방법들은 셀루스폿(등록상표) 기술을 이용하여 실시예 4에 상세히 기술되어 있다.
대표적인 경쟁 분석법에서, 고정화된 HER3을, HER3에 결합하는 제 1 표지된 항체(예를 들면, M-08-11 및 HER3에 대한 결합에 대해 제 1 항체와 경쟁하는 그 능력에 대해 검사되는 제 2 비표지 항체를 포함하는 용액중에서 배양한다. 상기 제 2 항체는 하이브리도마 상등액 중에 존재할 수 있다. 대조군으로서, 고정화된 HER3을, 제 1 표지된 항체는 포함하지만 제 2의 비표지 항체는 포함하지 않는 용액 중에서 배양한다. HER3에 대한 제 1 항체의 결합을 허용하는 조건하에서 배양한 후, 과량의 미결합 항체를 제거하고, 고정화된 HER3과 결합된 표지의 양을 측정한다. 고정화된 HER3과 결합된 표지의 양이 대조군 샘플에 비해 검사 샘플에서 실질적으로 감소된다면, 제 2 항체가 HER3에 대한 결합에 대해 제 1 항체와 경쟁하는 것을 나타낸다(문헌 [Harlow, E. and Lane, D., Antibodies: A Laboratory Manual, Chapter 14, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY (1988)] 참조).
2. 활성 분석법
한 양태에서, 생물 활성을 갖는 그의 항-HER3 항체(또는 항원 결합 단백질)를 확인하기 위한 분석법이 제공된다. 생물 활성은, 예를 들면, HER3 포스포릴화의 억제, HER3 발현 또는 과발현 암세포의 암세포 증식의 억제, HER3/HER2 이종이량체화의 억제, FACS 분석에 의한 (시간-의존성) 내재화, 이종이식된 HER3 발현 또는 과발현 암세포를 갖는 이종이식 동물(예를 들면, 마우스 또는 래트) 모델에서 생체내 종양 성장 억제를 포함할 수 있다. 생체내 및/또는 시험관내에서 단독으로 또는 세포독성제와의 면역접합체로서 상기 생물 활성을 갖는 항체도 또한 제공된다.
특정 태양에서, 본 발명의 항체는 상기 생물 활성에 대해 검사된다. 특정 생물 활성에 대한 대표적인 시험관내 또는 생체내 분석법은 실시예 2e, 및 실시예 5, 6 및 8에 기술되어 있다.
D. 면역접합체
본 발명은 또한 하나 이상의 세포독성제, 예를 들면, 화학치료제 또는 약물, 성장 억제제, 독소(예, 단백질 독소, 세균, 곰팡이, 식물 또는 동물 유래의 효소적으로 활성인 독소, 또는 그의 단편) 또는 방사성 동위원소에 접합된, 본원에 기술된 항-HER3 항체(또는 항원 결합 단백질)를 포함하는 면역접합체를 제공한다.
한 태양에서, 면역접합체는, 항체가 다음을 포함하지만 이로 한정되지는 않는 하나 이상의 약물들에 접합된 항체-약물 접합체(ADC)이다: 메이탄시노이드(US　5,208,020, US　5,416,064 및 EP 0 425 235 B1 참조); 오리스타틴, 예를 들면, 모노메틸 오리스타틴 약물 잔기 DE 및 DF(MMAE 및 MMAF)(US　5,635,483, US　5,780,588 및 US　7,498,298 참조); 돌라스타틴; 칼리키아마이신 또는 그의 유도체(US　5,712,374, US　5,714,586, US　5,739,116, US　5,767,285, US　5,770,701, US　5,770,710, US　5,773,001 및 US　5,877,296; 문헌 [Hinman, L.M. et al., Cancer Res. 53 (1993) 3336-3342; and Lode, H.N. et al., Cancer Res. 58 (1998) 2925-2928] 참조); 안트라사이클린, 예를 들면, 다우노마이신 또는 독소루비신(문헌 [Kratz, F. et al., Curr. Med. Chem. 13 (2006) 477-523; Jeffrey, S.C. et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 16 (2006) 358-362; Torgov, M.Y. et al., Bioconjug. Chem. 16 (2005) 717-721; Nagy, A. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97 (2000) 829-834; Dubowchik, G.M. et al., Bioorg. & Med. Chem. Letters 12 (2002) 1529-1532; King, H.D. et al., J. Med. Chem. 45 (20029 4336-4343]; 및 미국 특허 제 6,630,579 호 참조); 메토트렉세이트; 빈데신; 탁산, 예를 들면, 도세탁셀, 파클리탁셀, 라로탁셀, 테세탁셀 및 오르타탁셀; 트리코테센; 및 CC1065.
또 다른 태양에서, 면역접합체는 다음을 포함하지만 그로 한정되지 않는 효소적으로 활성인 독소 또는 그의 단편에 접합된, 본원에 기술된 바와 같은 항체를 포함한다: 디프테리아 독소의 비결합 활성 단편인 디프테리아 A 쇄, 외독소 A 쇄(슈도모나스 에루기노사(Pseudomonas aeruginosa)로부터), 리신 A 쇄, 아브린 A 쇄, 모덱신 A 쇄, 알파-사르신, 유동나무(Aleurites fordii) 단백질, 디안틴 단백질, 미국 자리공(Phytolaca americana) 단백질(PAPI, PAPII, 및 PAP-S), 모모르디카 카란티아(momordica charantia) 억제제, 커신, 크로틴, 사파오나리아 오피시날리스(sapaonaria officinalis) 억제제, 젤로닌, 미토젤린, 레스트릭토신, 페노마이신, 에노마이신 및 트리코테센.
또 다른 태양에서, 면역접합체는 슈도모나스 외독소 A 또는 그의 변이체에 접합된, 본원에 기술된 바와 같은 항체를 포함한다. 슈도모나스 외독소 A 또는 그의 변이체는, 예를 들면, WO 2011/32022, WO 2009/32954, WO 2007/031741, WO 2007/016150, WO 2005/052006 및 문헌 [Liu W, et al, PNAS 109 (2012) 11782-11787]에 기술되어 있다.
또 다른 태양에서, 면역접합체는 방사성 원자에 접합된 본원에 기술된 바와 같은 항체를 포함하여 방사성접합체를 형성한다. 다양한 방사성 동위원소가 방사성접합체의 생성에 이용가능하다. 예로는 At211, I131, I125, Y90, Re186, Re188, Sm153, Bi212, P32, Pb212, 및 Lu의 방사성 동위원소가 포함된다. 방사성접합체가 검출에 사용되는 경우, 상기 접합체는 신티그래피 연구를 위한 방사성 원자, 예를 들면, TC99m 또는 I123, 또는 핵 자기 공명(NMR) 영상(자기 공명 영상, MRI로도 알려져 있음)을 위한 스핀 표지, 예를 들면, 요오드-123, 또한 요오드-131, 인듐-111, 플루오르-19, 탄소-13, 질소-15, 산소-17, 가돌리늄, 망간 또는 철을 포함할 수 있다.
항체와 세포독성제의 접합체는, a) 재조합 발현 기술(예를 들면, 에스케리키아 콜라이에서 Fab 또는 Fv 항체에 융합된 아미노산 기반 독소의 발현을 위해)을 이용하거나, b) 폴리펩티드 커플링 기술(아미노산 서열 기반 독소의 Fab 또는 Fv 항체 단편으로의 소르타제 효소 기반 커플링과 같은)을 이용하거나, c) 다양한 이작용성 단백질 커플링제, 예를 들면, N-숙신이미딜-3-(2-피리딜디티오) 프로피오네이트(SPDP), 숙신이미딜-4-(N-말레이미도메틸) 사이클로헥산-1-카복실레이트(SMCC), 이미노티올란(IT), 이미도에스터의 이작용성 유도체(예를 들면, 다이메틸 아디피미데이트 HCI), 활성 에스터(예를 들면, 다이숙신이미딜 수베레이트), 알데하이드(예를 들면, 글루타르알데하이드), 비스-아지도 화합물(예를 들면, 비스(p-아지도벤조일) 헥산다이아민), 비스-다이아조늄 유도체(예를 들면, 비스-(p-다이아조늄벤조일)-에틸렌다이아민), 다이이소시아네이트(예를 들면, 톨루엔 2,6-다이이소시아네이트), 및 비스-활성 플루오르 화합물(예를 들면, 1,5-다이플루오로-2,4-다이니트로벤젠)을 이용하여 제조될 수 있다. 예를 들면, 리신 면역독소는 문헌 [Vitetta, E.S. et al., Science 238 (1987) 1098-1104]에 기술된 바와 같이 제조될 수 있다. 탄소-14-표지된 1-이소티오시아네이토벤질-3-메틸다이에틸렌 트라이아민 펜타아세트산(MX-DPTA)은 항체에 방사성뉴클레오티드를 접합시키기 위한 대표적인 킬레이트화제이다(WO 94/11026 호 참조). 링커는 세포에서 세포독성 약물의 방출을 촉진하는 "분리가능한 링커"일 수 있다. 예를 들면, 산-불안정 링커, 펩티다제-민감성 링커, 광불안정성 링커, 다이메틸 링커 또는 다이설파이드-함유 링커(문헌 [(Chari, R.V. et al., Cancer Res. 52 (1992) 127-131]; 미국 특허 제 5,208,020 호)를 사용할 수 있다.
면역접합체 또는 ADC는 본원에서 명백하게, BMPS, EMCS, GMBS, HBVS, LC-SMCC, MBS, MPBH, SBAP, SIA, SIAB, SMCC, SMPB, SMPH, 설포-EMCS, 설포-GMBS, 설포-KMUS, 설포-MBS, 설포-SIAB, 설포-SMCC, 및 설포-SMPB, 및 (예를 들면, 피어스 바이오테크놀로지 인코포레이티드(Pierce Biotechnology, Inc., 미국 일리노이주 록포드)에서) 상업적으로 시판하는 SVSB(숙신이미딜-(4-비닐설폰)벤조에이트를 포함하지만 이로 한정되지는 않는 가교결합제 시약을 사용하여 제조된 접합체를 포함하나, 이로 한정되지는 않는다.
E. 진단 및 검출을 위한 방법 및 조성물
특정 태양에서, 본원에 제공된 임의의 항-HER3 항체(또는 항원 결합 단백질)는 생물 샘플에서 HER3 각각의 존재를 검출하기에 유용하다. 본원에서 사용된 바와 같은 용어 "검출"은 정량적 또는 정성적 검출을 포함한다. 특정 태양에서, 생물 샘플은 세포 또는 조직, 예를 들면, 종양 조직을 포함한다.
한 태양에서, 진단 또는 검출 방법에 사용하기 위한 항-HER3 항체가 제공된다. 다른 양태에서, 생물 샘플중 HER3 각각의 존재를 검출하는 방법이 제공된다. 특정 태양에서, 상기 방법은 생물 샘플을 HER3 각각에 대한 항-HER3 항체의 결합을 허용하는 조건하에서 본원에 기술된 바와 같은 항-HER3 항체와 접촉시키고, 항-HER3 항체와 HER3 각각의 사이에 복합체가 형성되었는지 여부를 검출하는 것을 포함한다. 상기 방법은 시험관내 또는 생체내 방법일 수 있다. 한 태양에서, 예를 들면, HER3이 각각 둘 다 환자 선별을 위한 바이오마커인 경우, 항-HER3 항체를 사용하여 항-HER3 항체를 사용한 치료에 해당되는 대상을 선별한다.
본 발명의 항체를 사용하여 진단될 수 있는 대표적인 질병은 암을 포함한다.
특정 태양에서, 표지된 항-HER3 항체가 제공된다. 표지로는 직접 검출되는 표지 또는 잔기(예를 들면, 형광성, 발색, 전자-고밀도, 화학발광 및 방사성 표지), 뿐 아니라 예를 들면, 효소 반응 또는 분자 상호작용을 통해 간접적으로 검출되는 잔기, 예를 들어, 효소 또는 리간드가 포함되나, 이로 한정되지는 않는다. 대표적인 표지로는 방사성동위원소, 32P, 14C, 125I. 3H 및 131I, 형광단, 예를 들면, 희토류 킬레이트화물 또는 플루오레세인 및 그의 유도체, 로다민 및 그의 유도체, 단실, 움벨리페론, 루세리퍼라제, 예를 들면, 반딧불이 루시퍼라제 및 세균성 루시퍼라제(미국 특허 제 4,737,456 호), 루시페린, 2,3-다이하이드로프탈라진디온, 양고추냉이 퍼옥시다제(HRP), 알칼리성 포스파타제, β-갈락토시다제, 글루코아밀라제, 리소자임, 사카라이드 옥시다제, 예를 들면, 글루코스 옥시다제, 갈락토스 옥시다제 및 글루코스-6-포스페이트 데하이드로게나제, HRP, 락토퍼옥시다제 또는 마이크로퍼옥시다제와 같은 염료 전구체를 산화시키기 위해 과산화수소를 사용하는 효소와 커플링된 헤테로사이클릭 옥시다제, 예를 들면, 우리카제 및 잔틴 옥시다제, 비오틴/아비딘, 스핀 표지, 박테리오파지 표지, 안정한 유리 라디칼 등이 포함되나, 이로 한정되지는 않는다.
F. 약학 제형
본원에 기술된 바와 같은 항-HER3 항체(또는 항원 결합 단백질)의 약학 제형은 목적하는 정도의 순도를 갖는 상기 항체를 하나 이상의 선택적인 약학적으로 허용되는 담체와 혼합함으로써[Remington's Pharmaceutical Sciences, 16th ed., Osol, A.(ed.) (1980)] 동결건조 제형 또는 수용액의 형태로 제조된다. 약학적으로 허용되는 담체는 일반적으로, 사용되는 투여량 및 농도에서 수용체에게 무독성이며, 다음을 포함하나 이로 한정되지는 않는다: 완충제, 예를 들면, 포스페이트, 시트레이트 및 다른 유기산; 아스콜브산 및 메티오닌을 포함한 산화방지제; 방부제(예를 들면, 옥타데실 다이메틸벤질 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-크레졸); 저분자량(약 10개 잔기 미만) 폴리펩티드; 단백질, 예를 들면, 혈청 알부민, 젤라틴 또는 면역글로불린; 친수성 중합체, 예를 들면, 폴리(비닐피롤리돈); 아미노산, 예를 들면, 글리신, 글루타민, 아스파라긴, 히스티딘, 아르기닌 또는 라이신; 모노사카라이드, 다이사카라이드, 및 글루코스, 만노스 또는 덱스트린을 포함한 기타 탄수화물; 킬레이트화제, 예를 들면, EDTA; 당, 예를 들면, 슈크로스, 만니톨, 트레할로스 또는 솔비톨; 염-생성 상대-이온, 예를 들면, 나트륨; 금속 착체(예를 들면, Zn-단백질 착체); 및/또는 비-이온성 계면활성제, 예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜(PEG). 본원에서 대표적인 약학적으로 허용되는 담체로는 또한 간질성(intersitial) 약물 분산제, 예를 들면, 가용성 중성-활성 히알루로니다제 당단백질(sHASEGP), 예를 들면, 인간 가용성 PH-20 히알루로니다제 당단백질, 예를 들면, rhuPH20(하일레넥스(HYLENEX, 등록상표), 박스터 인터내셔날 인코포레이티드(Baxter International, Inc.))이 포함된다. rhuPH20을 포함하여, 특정한 대표적 sHASEGP 및 사용 방법은 미국 특허 공개공보 제 2005/0260186 호 및 제 2006/0104968 호에 기술되어 있다. 한 양태에서, sHASEGP는 콘드로이티나제와 같은 하나 이상의 추가의 글리코스아미노글리카나제와 혼합된다.
대표적인 동결건조 항체 제형이 미국 특허 제 6,267,958 호에 기술되어 있다. 수성 항체 제형으로는 미국 특허 제 6,171,586 호 및 WO 2006/044908 호에 기재된 것들이 포함되며, 상기 후자의 제형은 히스티딘-아세테이트 완충제를 포함한다.
본 발명의 제형은 또한 치료되는 특정한 적응증에 필요한 대로 하나보다 많은 활성 성분을 함유할 수 있다.
활성 성분은, 예를 들면, 코아세르베이션(coacervation) 기술에 의해 또는 계면 중합에 의해 제조된 미세캡슐에, 예를 들면, 하이드록시메틸셀룰로스 또는 젤라틴-미세캡슐 및 폴리(메틸 메타크릴레이트) 미세캡슐 각각에, 콜로이드성 약물 전달 시스템(예를 들면, 리포솜, 알부민 미세구, 미세유화액, 나노-입자 및 나노캡슐)에, 또는 마크로유화액에 봉입될 수 있다. 상기 기술은 문헌 [Remington's Pharmaceutical Sciences, 16th edition, Osol, A. (ed.) (1980)]에 개시되어 있다.
서방성 제제를 제조할 수 있다. 서방성 제제의 적합한 예로는 항체를 함유하는 고체 소수성 중합체의 반투과성 매트릭스가 포함되며, 상기 매트릭스는 성형 제품, 예를 들면, 필름 또는 미세캡슐의 형태이다.
생체내 투여에 사용될 제형은 일반적으로 멸균성이다. 멸균은, 예를 들면, 멸균 여과막을 통한 여과에 의해 용이하게 달성될 수 있다.
G. 치료 방법 및 조성물
본원에 제공된 임의의 항-HER3 항체(또는 항원 결합 단백질), 또는 세포독성제에 접합된 항-HER3 항체(또는 항원 결합 단백질)의 면역접합체는 치료 방법에 사용될 수 있다.
한 양태에서, 약제로 사용하기 위한, 항-HER3 항체, 또는 세포독성제에 접합된 항-HER3 항체의 면역접합체가 제공된다. 다른 양태에서, 암을 치료하는데 사용하기 위한, 항-HER3 항체, 또는 세포독성제에 접합된 항-HER3 항체의 면역접합체가 제공된다. 특정 태양에서, 치료 방법에 사용하기 위한 항-HER3 항체, 또는 세포독성제에 접합된 항-HER3 항체의 면역접합체 항-IL-18R1 항체가 제공된다. 특정 태양에서, 본 발명은, 개체에게 효과량의 항-HER3 항체, 또는 세포독성제에 접합된 항-HER3 항체의 면역접합체를 투여하는 것을 포함하는 암을 갖는 개체를 치료하는 방법에 사용하기 위한, 항-HER3 항체, 또는 세포독성제에 접합된 항-HER3 항체의 면역접합체를 제공한다. 다른 태양에서, 본 발명은, 암 세포에서 세포자살을 유도하고/하거나 암 세포 증식을 억제하는데 사용하기 위한, 항-HER3 항체, 또는 세포독성제에 접합된 항-HER3 항체의 면역접합체를 제공한다. 특정 태양에서, 본 발명은, 암 세포에서 세포자살을 유도하고/하거나 암 세포 증식을 억제하기에 효과적인 양의 항-HER3 항체, 또는 세포독성제에 접합된 항-HER3 항체의 면역접합체를 개체에게 투여하는 것을 포함하는, 개체의 암 세포에서의 세포자살을 유도하고/하거나 암 세포 증식을 억제하는 방법에 사용하기 위한, 항-HER3 항체, 또는 세포독성제에 접합된 항-HER3 항체의 면역접합체를 제공한다. 임의의 상기 태양에 따른 "개체"는 바람직하게는 인간이다.
다른 양태에서, 본 발명은 약제의 생산 또는 제조에 있어서, 항-HER3 항체, 또는 세포독성제에 접합된 항-HER3 항체의 면역접합체의 용도를 제공한다. 한 태양에서, 상기 약제는 암 치료를 위한 것이다. 다른 태양에서, 상기 약제는 암을 갖는 개체에게 효과량의 약제를 투여하는 것을 포함하는, 암을 치료하는 방법에 사용하기 위한 것이다. 다른 태양에서, 상기 약제는 암 세포에서 세포자살을 유도하고/하거나 암 세포 증식을 억제하기 위한 것이다. 다른 태양에서, 상기 약제는, 암 세포에서 세포자살을 유도하고/하거나 암 세포 증식을 억제하기에 효과적인 양의 약제를 개체에게 투여하는 것을 포함하는, 암을 앓고 있는 개체의 암 세포에서 세포자살을 유도하고/하거나 암 세포 증식을 억제하는 방법에 사용하기 위한 것이다. 임의의 상기 태양에 따른 "개체"는 인간일 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명은 암을 치료하는 방법을 제공한다. 한 태양에서, 상기 방법은 암을 갖는 개체에게 효과량의 항-HER3 항체를 투여하는 것을 포함한다. 임의의 상기 태양에 따른 "개체"는 인간일 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명은, 암을 앓고 있는 개체의 암 세포에서 세포자살을 유도하고/하거나 암 세포 증식을 억제하는 방법을 제공한다. 한 태양에서, 상기 방법은, 암을 앓고 있는 개체의 암 세포에서 세포자살을 유도하고/하거나 암 세포 증식을 억제하기에 효과적인 양의 항-HER3 항체, 또는 세포독성 화합물에 접합된 항-HER3 항체의 면역접합체를 개체에게 투여하는 것을 포함한다. 한 태양에서, "개체"는 인간이다.
다른 양태에서, 본 발명은, 예를 들면, 임의의 상기 치료 방법에 사용하기 위한, 본원에 제공된 임의의 항-HER3 항체를 포함하는 약학 제형을 제공한다. 한 태양에서, 약학 제형은 본원에 제공된 임의의 항-HER3 항체 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함한다.
본 발명의 항체(및 임의의 추가의 치료제)는 비경구, 폐내 및 비강내, 및 경우에 따라, 국소 치료를 위해 병변내 투여를 포함하여, 임의의 적합한 수단에 의해 투여될 수 있다. 비경구 주입으로는 근육내, 정맥내, 동맥내, 복강내 또는 피하 투여가 포함된다. 투약은 부분적으로 투여가 단기인지 또는 만성인지 여부에 따라, 임의의 적합한 경로에 의해, 예를 들면, 정맥내 또는 피하 주사와 같은 주사에 의할 수 있다. 다양한 시점에 걸친 단일 또는 다중 투여, 볼루스(bolus) 투여 및 펄스 주입을 포함하나 이로 한정되지는 않는 다양한 투약 스케줄이 본원에서 고려된다.
본 발명의 항체는 우수한 의료 관행과 일치하는 방식으로 제형화되고 투약되고 투여된다. 이와 관련하여 고려할 요인들로는 치료되는 특정 질환, 치료되는 특정 포유동물, 개개 환자의 임상적 상태, 질환의 원인, 약제의 전달 부위, 투여 방법, 투여 일정 및 의사에게 공지된 기타 요인들이 포함된다. 항체는 문제의 질환을 예방 또는 치료하기 위해 현재 사용되는 하나 이상의 약제와 함께 제형화될 필요는 없지만 선택적으로 함께 제형화된다. 상기 다른 약제의 효과량은 제형에 존재하는 항체의 양, 질환 또는 치료 유형, 및 상기 논의된 다른 요인들에 따라 달라진다. 이들은 일반적으로 본원에 기술된 바와 동일한 투여량으로 동일한 투여 경로하에, 또는 본원에 기술된 투여량의 약 1 내지 99%의 양으로, 또는 실험적/임상적으로 적절한 것으로 결정된 임의의 투여량으로 및 임의의 경로에 의해 사용된다.
질환의 예방 또는 치료를 위해, 본 발명의 항체의 적절한 투여량(단독으로 또는 하나 이상의 다른 추가 치료제와 함께 사용될 때)은 치료될 질환의 유형, 항체의 유형, 질환의 중증도 및 경과, 항체가 예방 또는 치료 목적으로 투여되는지 여부, 이전의 치료, 항체에 대한 환자의 임상 병력 및 반응, 및 주치의의 재량에 따라 달라질 것이다. 항체는 환자에게 한번에 또는 일련의 치료과정 동안 적절히 투여된다. 질환의 유형 및 중증도에 따라서, 약 1 ㎍/kg 내지 15 mg/kg(예를 들면, 0.5 내지 10 mg/kg)의 항체가, 예를 들면, 한번 이상의 별도의 투여에 의하든지 또는 연속 주입에 의하든지, 환자에게 투여하기 위한 초기 유망 투여량일 수 있다. 한 전형적인 일일 투여량은, 상기 언급한 요인들에 따라서, 약 1 ㎍/kg 내지 100 mg/kg 이상의 범위일 수 있다. 수일 이상동안 반복 투여하기 위해, 상태에 따라서, 치료는 일반적으로 질환 증상의 목적하는 억제가 일어날 때까지 지속된다. 항체의 한 예시적인 투여량은 약 0.05 내지 약 10 mg/kg의 범위이다. 따라서, 약 0.5 mg/kg, 2.0 mg/kg, 4.0 mg/kg 또는 10 mg/kg(또는 이들의 임의의 조합) 중 하나 이상의 용량을 환자에게 투여할 수 있다. 상기 용량은 간헐적으로, 예를 들면, 매주 또는 3주마다(예를 들면, 환자가 약 2 내지 약 20개, 또는 예를 들면, 약 6개 용량의 항체를 투여받도록) 투여될 수 있다. 초기의 보다 높은 투입 용량에 이어, 하나 이상의 보다 낮은 용량이 투여될 수 있다. 예시적인 투약 방법은 약 4 mg/kg의 초기 투입 용량에 이어, 약 2 mg/kg의 매주 유지 용량의 항체를 투여하는 것을 포함한다. 그러나, 다른 투약 방법들도 유용할 수 있다. 상기 치료의 진행은 통상적인 기술 및 분석법들에 의해 용이하게 모니터링된다.
임의의 상기 제형 또는 치료 방법은 항-HER3 항체 대신에 또는 그에 더하여 본 발명의 면역접합체를 사용하여 수행될 수 있음을 이해해야 한다.
제품
본 발명의 또 다른 양태에서, 전술한 질환의 치료, 예방 및/또는 진단에 유용한 물질을 함유하는 제품이 제공된다. 상기 제품은 용기, 및 용기 상에 또는 용기에 부착된 표지 또는 패키지 삽입물을 포함한다. 적합한 용기로는, 예를 들면, 병, 바이알, 주사기, IV 용액 주머니 등이 포함된다. 용기는 유리 또는 플라스틱과 같은 다양한 물질로부터 제조될 수 있다. 용기는 조성물을 단독으로 또는 증상의 치료, 예방 및/또는 진단에 효과적인 또 다른 조성물과 함께 포함하며, 멸균 진입구를 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 항체이다. 표지 또는 패키지 삽입물은 조성물이 선택되는 증상을 치료하기 위해 사용되는 것을 지시한다. 또한, 제품은 (a) 본 발명의 항체를 포함하는 조성물이 그 안에 함유된 제 1 용기; 및 (b) 추가의 세포독성제 또는 그렇지 않으면 치료제를 포함하는 조성물이 그 안에 함유된 제 2 용기를 포함할 수 있다. 본 발명의 상기 태양에서의 제품은 또한 조성물이 특정 증상을 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, 링거(Ringer)액 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.
임의의 상기 제품은 항-HER3 항체 대신에 또는 그에 더하여 본 발명의 면역접합체를 포함할 수 있음을 이해해야 한다.
아미노산 서열의 설명
서열번호 1 인간 HER3의 β-헤어핀
서열번호 2 인간 HER4의 β-헤어핀
서열번호 3 인간 HER3
서열번호 4 인간 HER3 세포외 도메인(ECD)
서열번호 5 인간 HER4
서열번호 6 인간 HER4 세포외 도메인(ECD)
서열번호 7 인간 HER1
서열번호 8 인간 HER1 세포외 도메인(ECD)
서열번호 9 인간 HER2
서열번호 10 인간 HER2 세포외 도메인(ECD)
서열번호 11 인간 헤레귤린 단편(HRG)
서열번호 12 인간 헤레귤린 β-1 단편(프리프로테크로부터 제공된 바와 같은)
서열번호 13 TtSlyD-FKBP-Her3
서열번호 14 TtSlyD-야생형
서열번호 15 TtSlyDcas
서열번호 16 TgSlyDΔIF
서열번호 17 TtSlyDcas-Her3
서열번호 18 TtSlyDcys-Her3
서열번호 19 TgSlyDser-Her3
서열번호 20 TgSlyDcys-Her3
서열번호 21 TtSlyDcas-Her4
서열번호 22 TtSlyDcys-Her4
서열번호 23 TgSlyDser-Her4
서열번호 24 TgSlyDcys-Her4
서열번호 25 중쇄 HVR-H1, M-08-11
서열번호 26 중쇄 HVR-H2, M-08-11
서열번호 27 중쇄 HVR-H3, M-08-11
서열번호 28 경쇄 HVR-L1, M-08-11
서열번호 29 경쇄 HVR-L2, M-08-11
서열번호 30 경쇄 HVR-L3, M-08-11
서열번호 31 중쇄 가변 도메인 VH, M-08-11
서열번호 32 경쇄 가변 도메인 VL, M-08-11
서열번호 33 중쇄 HVR-H1, M-17-02
서열번호 34 중쇄 HVR-H2, M-17-02
서열번호 35 중쇄 HVR-H3, M-17-02
서열번호 36 경쇄 HVR-L1, M-17-02
서열번호 37 경쇄 HVR-L2, M-17-02
서열번호 38 경쇄 HVR-L3, M-17-02
서열번호 39 중쇄 가변 도메인 VH, M-17-02
서열번호 40 경쇄 가변 도메인 VL, M-17-02
서열번호 41 중쇄 HVR-H1, M-43-01
서열번호 42 중쇄 HVR-H2, M-43-01
서열번호 43 중쇄 HVR-H3, M-43-01
서열번호 44 경쇄 HVR-L1, M-43-01
서열번호 45 경쇄 HVR-L2, M-43-01
서열번호 46 경쇄 HVR-L3, M-43-01
서열번호 47 중쇄 가변 도메인 VH, M-43-01
서열번호 48 경쇄 가변 도메인 VL, M-43-01
서열번호 49 중쇄 HVR-H1, M-46-01
서열번호 50 중쇄 HVR-H2, M-46-01
서열번호 51 중쇄 HVR-H3, M-46-01
서열번호 52 경쇄 HVR-L1, M-46-01
서열번호 53 경쇄 HVR-L2, M-46-01
서열번호 54 경쇄 HVR-L3, M-46-01
서열번호 55 중쇄 가변 도메인 VH, M-46-01
서열번호 56 경쇄 가변 도메인 VL, M-46-01
서열번호 57 인간 HER3의 β-헤어핀 내의 결합 에피토프
서열번호 58 슈도모나스 외독소 변이체 PE24LR8M_3G(GGG 링커 포함)
서열번호 59 M-08-11의 경쇄; M-08-11_LC
서열번호 60 소르타제 표지를 갖는 M-08-11 HC의 중쇄; M-08-11_HC
서열번호 61 슈도모나스 외독소 변이체 PE24LR8M에 접합된 M-08-11 HC의 중쇄(Fab-011-PE 중쇄 1)
서열번호 62 직접 PE24LR8M 융합물로서 슈도모나스 외독소 변이체 PE24LR8M에 접합된 M-08-11 HC의 중쇄(Fab-011-PE 중쇄 2)
서열번호 63 가용성 스태필로코커스 오레우스 소르타제 A
서열번호 64 중쇄 가변 도메인 VH, <Her3> M-05-74
서열번호 65 경쇄 가변 도메인 VL, <Her3> M-05-74
서열번호 66 인간 카파 경쇄 불변 영역
서열번호 67 인간 람다 경쇄 불변 영역
서열번호 68 IgG1로부터 유도된 인간 중쇄 불변 영역
서열번호 69 L234A 및 L235A 상에서 돌연변이된 IgG1로부터 유도된 인간 중쇄 불변 영역
서열번호 70 L234A, L235A 및 P329G 상에서 돌연변이된 IgG1로부터 유도된 인간 중쇄 불변 영역
서열번호 71 IgG4로부터 유도된 인간 중쇄 불변 영역
하기의 실시예 및 도면들은, 그 진정한 범위가 첨부된 청구항들에 나타나 있는 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공된다. 본 발명의 진의로부터 벗어나지 않고 나타낸 절차들에 변형이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다.
하기에 본 발명의 여러 태양들이 열거된다:
1. 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 항원 결합 단백질을 선별하는 방법으로서,
상기 항원 결합 단백질이 인간 HER3의 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고;
a) 서열번호 13 TtSlyD-FKBP-Her3,
서열번호 17 TtSlyDcas-Her3,
서열번호 18 TtSlyDcys-Her3,
서열번호 19 TgSlyDser-Her3, 및
서열번호 20 TgSlyDcys-Her3
으로 이루어진 군에서 선택된, 서열번호 1의 아미노산 서열을 포함하는 하나 이상의 폴리펩티드; 및
b) 서열번호 21 TtSlyDcas-Her4,
서열번호 22 TtSlyDcys-Her4,
서열번호 23 TgSlyDser-Her4, 및
서열번호 24 TgSlyDcys-Her4
로 이루어진 군에서 선택된, 서열번호 2의 아미노산 서열을 포함하는 하나 이상의 폴리펩티드
를 사용하여 a)의 하나 이상의 폴리펩티드에 대한 결합을 나타내고 b)의 하나 이상의 폴리펩티드에 대한 결합을 나타내지 않는 항원 결합 단백질을 선별함으로써, 인간 HER3의 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고 인간 HER4와 교차반응하지 않는 항원 결합 단백질을 선별하는 방법.
2. 태양 1의 선별 방법에 의해 수득된 항원 결합 단백질.
3. 항원 결합 단백질이 항체인, 태양 1의 방법 또는 태양 2의 항원 결합 단백질.
4. a) 서열번호 18 TtSlyDcys-Her3의 폴리펩티드에 결합하고, b) 서열번호 22 TtSlyDcys-Her4의 폴리펩티드와 교차반응하지 않는, 인간 HER3에 결합하는 단리된 항원 결합 단백질.
5. a) 서열번호 18(TtSlyDcys-Her3)의 폴리펩티드에 포함된 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고, b) 서열번호 22(TtSlyDcys-Her4)의 폴리펩티드에 포함된 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)의 아미노산 서열과 교차반응하지 않는, 인간 HER3에 결합하는 단리된 항원 결합 단백질.
6. 항원 결합 단백질이 항체인, 태양 4 또는 5의 항원 결합 단백질.
7. 활성화된 HER3 중의 서열번호 1의 아미노산 서열에 결합하는, 인간 HER3에 결합하는 단리된 항체.
8. HER3 발현 T47D 세포를 사용한 FACS 분석에서 항체와 함께 배양한지 0 분 후에 검출될 때, 헤레귤린의 부재하에서의 결합 수준에 비해 헤레귤린의 존재하에서 2배 이상 더 높은 결합 수준을 나타내는, 태양 6 또는 7의 항체.
9. 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 단리된 항체로서, 상기 항체가
a) 서열번호 1의 아미노산 서열에 결합하고/하거나;
b) 활성화된 HER3 중의 서열번호 1의 아미노산 서열에 결합하고/하거나;
c) 서열번호 13 TtSlyD-FKBP-Her3,
서열번호 17 TtSlyDcas-Her3,
서열번호 18 TtSlyDcys-Her3,
서열번호 19 TgSlyDser-Her3, 및
서열번호 20 TgSlyDcys-Her3
으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드에 포함된 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고/하거나;
d) HER3의 β-헤어핀 영역에 결합하고/하거나;
e) HER3/HER2 이종이량체의 이종이량체화를 억제하고/하거나;
f) 표면 플라즈몬 공명 분석으로 측정할 때, 1.5 이상의, 써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3(서열번호 13)에 대한 결합의 결합 상수(Ka) 및 HER3-ECD(서열번호 4)에 대한 결합의 결합 상수(Ka)의 비[Ka(써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3)/Ka(HER3-ECD)]를 가지고/가지거나;
g) 표면 플라즈몬 공명 분석으로 측정할 때, 2.0 이상의, 써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3(서열번호 13)에 대한 결합의 몰비 MR 및 HER3-ECD(서열번호 4)에 대한 결합의 몰비 MR의 비[MR(써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3)/MR(HER3-ECD)]를 가지고/가지거나;
h) 서열번호 2의 아미노산 서열에 대해 교차반응성을 갖지 않고/않거나;
i) 서열번호 21 TtSlyDcas-Her4,
서열번호 22 TtSlyDcys-Her4,
서열번호 23 TgSlyDser-Her4, 및
서열번호 24 TgSlyDcys-Her4
로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드에 포함된 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)의 아미노산 서열에 대해 교차반응성을 나타내지 않고/않거나;
j) HER4의 β-헤어핀 영역에 대해 교차반응성을 갖지 않고/않거나;
k) HER3에 대한 결합에 대해 헤레귤린과 경쟁하지 않고/않거나;
l) HER3에 대한 헤레귤린의 결합을 유도하고/하거나;
m) 1 x 10-8 M 이하의 KD 값(한 태양에서는 1 x 10-8 M 내지 1 x 10-13 M의 KD 값; 한 태양에서는 1 x 10-9 M 내지 1 x 10-13 M의 KD 값)으로 HER3-ECD에 결합하고/하거나;
n) PLVYNKLTFQLE(서열번호 48)로 이루어진 폴리펩티드에 결합하고/하거나;
o) PLVYNKLTFQLE(서열번호 48)로 이루어진 폴리펩티드에 결합하고, PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)로 이루어진 폴리펩티드와 교차반응하지 않고/않거나;
p) HER3 발현 T47D 세포를 사용한 FACS 분석에서 항체와 함께 배양한지 0 분 후에 검출될 때, 헤레귤린의 부재하에서의 결합 수준에 비해 헤레귤린의 존재하에서 2배 이상 더 높은 결합 수준을 나타내고/내거나;
q) HER3 발현 T47D 세포를 사용한 FACS 분석에서 항체와 함께 배양한지 4 시간 후에 헤레귤린의 존재하에서 HER3의 거의 완전한 내재화를 나타내는 항체.
10. PLVYNKLTFQLE(서열번호 48)의 아미노산 서열을 포함하는, 15개 아미노산의 길이를 갖는 폴리펩티드에 결합하는, 인간 HER3에 결합하고 인간 HER4와 교차반응하지 않는 항체.
11. 인간, 인간화 또는 키메라 항체인, 태양 6 내지 10의 항체.
12. 인간 HER3에 결합하는(및 인간 HER4와 교차반응하지 않는) 항체 단편인, 태양 6 내지 10의 항체.
13. (a) 서열번호 25의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 26의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; 및 (c) 서열번호 27의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3을 포함하는, 태양 6 내지 10의 항체.
14. (a) 서열번호 28의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열번호 29의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열번호 30의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는, 태양 6 내지 12 및 13 중 어느 하나의 항체.
15. 다음을 포함하는, 인간 HER3에 결합하는 단리된 항체:
i) (a) 서열번호 25의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(b) 서열번호 26의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(c) 서열번호 27의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
(d) 서열번호 28의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
(e) 서열번호 29의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(f) 서열번호 30의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체.
16. (a) 서열번호 33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; 및 (c) 서열번호 35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3을 포함하는, 태양 6 내지 12의 항체.
17. (a) 서열번호 36의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열번호 37의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열번호 38의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는, 태양 6 내지 12 및 16 중 어느 하나의 항체.
18. 다음을 포함하는, 인간 HER3에 결합하는 단리된 항체:
i) (a) 서열번호 33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(b) 서열번호 34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(c) 서열번호 35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
(d) 서열번호 36의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
(e) 서열번호 37의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(f) 서열번호 38의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체.
19. (a) 서열번호 41의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 42의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; 및 (c) 서열번호 43의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3을 포함하는, 태양 6 내지 12의 항체.
20. (a) 서열번호 44의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열번호 45의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열번호 46의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는, 태양 6 내지 12 및 19 중 어느 하나의 항체.
21. 다음을 포함하는, 인간 HER3에 결합하는 단리된 항체:
i) (a) 서열번호 41의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(b) 서열번호 42의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(c) 서열번호 43의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
(d) 서열번호 44의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
(e) 서열번호 45의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(f) 서열번호 46의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체.
22. (a) 서열번호 49의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 50의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; 및 (c) 서열번호 51의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3을 포함하는, 태양 6 내지 12의 항체.
23. (a) 서열번호 52의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열번호 53의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열번호 54의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는, 태양 6 내지 12 및 22 중 어느 하나의 항체.
24. 다음을 포함하는, 인간 HER3에 결합하는 단리된 항체:
i) (a) 서열번호 49의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
(b) 서열번호 50의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
(c) 서열번호 51의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
(d) 서열번호 52의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
(e) 서열번호 53의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
(f) 서열번호 54의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체.
25. 전장 IgG1 항체 또는 IgG4 항체인, 태양 6 내지 24 중 어느 하나의 항체.
26. Fab 단편인, 태양 6 내지 24 중 어느 하나의 항체.
27. 태양 6 내지 24 중 어느 하나의 항체 및 세포독성제를 포함하는 면역접합체.
28. 태양 6 내지 24 중 어느 하나의 항체, 또는 태양 27의 면역접합체, 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약학 제형.
29. 약제로서 사용하기 위한, 태양 6 내지 24 중 어느 하나의 항체, 또는 태양 27의 면역접합체.
30. 암을 치료하는데 사용하기 위한, 태양 6 내지 24 중 어느 하나의 항체, 또는 태양 27의 면역접합체.
31. HER3/HER2 이량체화의 억제에 사용하기 위한, 태양 6 내지 24 중 어느 하나의 항체.
32. 약제의 제조에 있어서, 태양 6 내지 24 중 어느 하나의 항체, 또는 태양 27의 면역접합체의 용도.
33. 약제가 암의 치료를 위한 것인, 태양 32의 용도.
34. 약제가 HER3/HER2 이량체화의 억제를 위한 것인, 약제의 제조에 있어서 태양 6 내지 24 중 어느 하나의 항체의 용도.
35. 개체에게 효과량의 전술한 태양들 중 어느 하나의 항체, 또는 전술한 태양들 중 어느 하나의 항체 및 세포독성제를 포함하는 면역접합체를 투여하는 것을 포함하는, 암을 갖는 개체를 치료하는 방법.
36. 전술한 태양들 중 어느 하나의 항체 및 세포독성제를 포함하는 면역접합체 효과량을 개체에게 투여함으로써 개체내 암세포에서 세포자살을 유도하는 것을 포함하는, 암을 앓고 있는 개체내 암 세포에서 세포자살을 유도하는 방법.
37. 태양 6 내지 24 중 어느 하나의 항체를 암호화하는 단리된 핵산.
38. 태양 39의 핵산을 포함하는 숙주 세포.
39. 항체가 생성되도록 태양 39의 숙주 세포를 배양하는 것을 포함하는, 항체의 생성 방법.
40. 다음으로 이루어진 군에서 선택된, 서열번호 1의 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드:
i) 서열번호 12 TtSlyD-FKBP-Her3,
ii) 서열번호 16 TtSlyDcas-Her3,
iii) 서열번호 17 TtSlyDcys-Her3,
iv) 서열번호 18 TgSlyDser-Her3, 및
v) 서열번호 19 TgSlyDcys-Her3.
실시예 :
재료 및 일반적 방법
재조합 DNA 기술
표준 방법을 이용하여 문헌 [Sambrook, J. 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.
유전자 합성
목적하는 유전자 절편을 화학적 합성에 의해 제조된 올리고뉴클레오티드로부터 제조하였다. 단일 제한 엔도뉴클레아제 절단 부위에 인접한, 400 내지 1600 bp 길이의 유전자 절편을, PCR 증폭을 포함하여 올리고뉴클레오티드를 어닐링하고 접합시킴으로써 구성하고, 이어서 지시낸 제한효소 부위, 예를 들면, EcoRI/BlpI 또는 BsmI/XhoI를 통해 하기에 기술되는 발현 벡터 내에 클로닝하였다. 서브클로닝된 유전자 단편의 DNA 서열은 DNA 서열분석에 의해 확인하였다. 유전자 합성 단편들은 제네아트(Geneart, 독일 레겐스부르크)에서 주어진 설명에 따라 배열되었다.
DNA 서열 결정
DNA 서열은 세퀴서브(Sequiserve) GmbH(독일 바테르스테텐)에서 수행된 이중 가닥 서열분석에 의해 결정하였다.
DNA 및 단백질 서열 분석 및 서열 데이터 관리
서열 생성, 지도화, 분석, 주석 및 예시에 인포맥스(Infomax)의 벡터 NT1 어드밴스(Vector NT1 Advance) 스윗 버전 11.5.0을 사용하였다.
실시예 1
항원 및 스크리닝 단백질의 제조 - HER3 의 β-헤어핀 및 HER4 의 β-헤어핀에 결합하는 항체를 선별하기 위한 기능성 β-헤어핀 HER3 및 β-헤어핀 HER4 구조물의 생성
기능성 β-헤어핀 HER3 및 HER4 구조물을 생성하기 위해, HER3(서열번호 1) 및 HER4(서열번호 2)의 β-헤어핀의 아미노산 서열을 FKBP 도메인을 포함하는 SlyD 폴리펩티드 프레임워크 내에 그라프팅시켰다. 상기 구조물에서, 그라프팅된 β-헤어핀은 HER3 또는 HER4의 천연 비활성화 형태에서(예를 들면, HRG와 같은 리간드의 부재하에) 숨겨진 구조와 대조적으로 자유롭게 접근가능하다(HER3의 β-헤어핀이 숨겨진 도 1c 및 1d 참조).
모든 융합된 SlyD 폴리펩티드는 거의 동일한 프로토콜을 이용하여 정제되고 리폴딩될 수 있다. 특정한 발현 플라스미드로 형질전환된 에스케리키아 콜라이 BL21(DE3) 세포를 37 ℃에서 선택적 성장을 위한 각각의 항생물질(카나마이신(Kanamycin) 30 ㎍/ml 또는 암피실린(Ampicillin)(100 ㎍/ml))을 함유하는 LB 배지에서 1.5의 OD600까지 성장시키고, 1 mM 이소프로필-β-D-티오갈락토시드(IPTG)를 첨가함으로써 시토졸 과발현을 유도하였다. 유도 3 시간 후에, 세포를 원심분리(5,000 g에서 20 분)에 의해 수거하고, 냉동시키고 -20 ℃에서 저장하였다. 세포 용해를 위해, 냉동된 펠릿을, 7 M GdmCl 및 5 mM 이미다졸로 보충된 냉장시킨 50 mM 나트륨 포스페이트 완충제(pH 8.0)에 재현탁하였다. 그런 후에, 현탁액을 얼음위에서 2 내지 10 시간동안 교반하여 세포 용해를 완료하였다. 원심분리(25,000 g, 1 시간) 및 여과(셀룰로스 니트레이트 막, 8.0 ㎛, 1.2 ㎛, 0.2 ㎛) 후에, 용해물을 용해 완충액으로 평형화된 Ni-NTA 컬럼 상에 적용하였다. 후속 세척 단계에서, 이미다졸 농도를 10 mM(7 M GdmCl을 포함하는 50 mM 나트륨 포스페이트 완충제(pH 8.0) 중에)로 상승시키고, 티올 잔기를 환원된 형태로 유지하고 너무 이른 다이설파이드 가교형성을 방지하기 위해 5 mM TCEP를 첨가하였다. 15 내지 20 부피 이상의 환원 세척 완충제를 적용하였다. 그 후에, GdmCl 용액을, 100 mM NaCl, 10 mM 이미다졸 및 5 mM TCEP를 포함하는 50 mM 나트륨 포스페이트 완충액(pH 8.0)으로 대체하여 매트릭스-결합된 SlyD 융합 폴리펩티드의 입체형태적 리폴딩을 유도하였다. 동시-정제 프로테아제의 재활성화를 피하기 위해, 프로테아제 억제제 혼합물(컴플리트(Complete(등록상표) EDTA-프리, 로슈(Roche))을 리폴딩 완충제에 첨가하였다. 총 15 내지 20 컬럼 부피의 리폴딩 완충제를 하룻밤 절차로 적용하였다. 그 후에, TCEP 및 컴플리트(등록상표) EDTA-프리 억제제 혼합물 둘 다를, 100　mM NaCl 및 10　mM 이미다졸을 포함하는 10개 컬럼 부피의 50 mM 나트륨 포스페이트 완충제(pH 8.0)로 세척하여 제거하였다. 마지막 세척 단계에서, 끈적한 오염물을 제거하기 위해 이미다졸 농도를 30 mM(10개 컬럼 부피)로 상승시켰다. 이어서, 동일 완충제중의 250 mM 이미다졸을 적용하여 리폴딩된 폴리펩티드를 용출시켰다. 단백질-함유 분획들을 트리신-SDS-PAGE에 의해 순도에 대해 평가하였다[Schaegger, H. and von Jagow, G., Anal. Biochem. 166 (1987) 368-379]. 이어서, 단백질을 완충제 시스템(50 mM 칼륨 포스페이트 완충제(pH　7.0), 100 mM KCl, 0.5 mM EDTA)으로 칼륨 포스페이트를 사용하여 크기-배제-크로마토그래피(슈퍼덱스(Superdex, 등록상표) 하이로드(HiLoad), 아머샴 파마시아(Amersham Pharmacia))에 적용하였다. 최종적으로, 단백질-함유 분획을 취합하고 아미콘(Amicon) 셀(YM10)에서 약 5 mg/ml의 농도로 농축하였다. TtSlyD-FKBP-Her3의 Ni-NTA 정제의 예시적인 SDS-PAGE 분석이 도 3에 나와 있고, 써머스 써모필루스 SlyD-FKBP-Her-3의 Ni-NTA 정제된 분획의 SEC 용출 프로필이 도 4에 나와 있다. 써머스 써모필루스 SlyD(TtSlyD)-Her-3 융합 폴리펩티드는 그의 단량체 형태에서 가용성이고 안정한 폴리펩티드로서 성공적으로 정제될 수 있었다. 최종 수율은 분획 12 및 13으로부터 16.4 mg 정제된 단백질로 정량화되었다.
표 2: 개발된 SlyD-기반 에피토프 스캐폴드(삽입물로서 HER3 이량체화 도메인 단편(HER3의 β-헤어핀(서열번호 1)) 또는 삽입물로서 HER4 이량체화 도메인 단편(HER4의 β-헤어핀(서열번호 2))을 가질 수 있다)의 아미노산 서열의 요약.
TtSlyD-FKBP-Her3, TtSlyDcas-Her3, TtSlyDcys-Her3, 써모코커스 감마톨레란스(Thermococcus gammatolerans: Tg) TgSlyDser-Her3 및 TgSlyDcys-Her3은 삽입물로서 HER3 이량체화 도메인 단편(HER3의 β-헤어핀(서열번호 1))을 가지며, ELISA 스크리닝에서 면역원으로서 및 양성 대조군으로 사용되었다.
TtSlyD-야생형, TtSlyDcas, TgSlyDΔIF는 ELISA 스크리닝에서 음성 대조군으로 사용되었다(삽입물로서 HER3 이량체화 도메인 단편(HER3의 β-헤어핀(서열번호 1)) 또는 Her4 이량체화 도메인 단편(HER4의 β-헤어핀(서열번호 2))을 갖지 않음).
TtSlyDcas-Her4, TtSlyDcys-Her4, TgSlyDser-Her4 및 TgSlyDcys-Her4(삽입물로서 Her4 이량체화 도메인 단편(HER4의 β-헤어핀(서열번호　2))을 가짐)는 HER4 교차반응성에 대해 발생된 클론을 검사하기 위해 ELISA 스크리닝에 사용되었다.
에피토프 스캐폴드는 에스케리키아 콜라이에서 발현되므로, N-말단 메티오닌 잔기가 존재하거나 존재하지 않을 수 있다(Nt = N-말단; Ct = C-말단).
[표 2]
Figure pct00002
실시예 2
a) HER3 항체의 면역화 및 선별
HER3의 β-헤어핀에 대한 항체를 생성하기 위해, Balb/C, NMRI 또는 SJL 마우스를 상이한 항원들로 면역화시켰다. 항원으로 하기의 단백질을 사용하였다: 전장 HER3 ECD, 또는 에피토프 스캐폴드 단백질 TtSlyD-FKBP12-Her3, TtSlyDcys-Her3, TtSlyDcas-Her3, TgSlyDcys-Her3 및 TgSlyDser-Her3. TtSlyD-FKBP12-Her3 변이체는 HER 이량체화 도메인 특이적 항체의 생성을 위해 사용된 제 1 세대 에피토프 스캐폴드를 대표한다. 에피토프 스캐폴드로서 SlyD 변이체를 사용하는 일반 원칙이 제 1 세대 SlyD-FKBP12 스캐폴드를 사용하여 이미 입증될 수 있었지만, 더 높은 안정성을 갖는 스캐폴드의 개선된 변이체가 개발되었다. 이들 SlyD 변이체는 써머스 써모필루스 및 써머코커스 감마톨레란스로부터 유도되었다.
모든 마우스를 면역화 활동 개시후 0, 6 및 10 주의 시점에서 3번의 면역화에 적용하였다. 각각의 시점에서, 각각의 마우스를 100 ㎕ PBS에 용해된 100 ㎍ 외독소 비함유 면역원으로 면역화시켰다. 1차 면역화를 위해 면역원을 100 ㎕ CFA와 혼합하였다. 2차 및 3차 면역화에서는 면역원을 IFA와 혼합하였다. 1차 및 3차 면역화는 복강내 경로에 의해 적용하였고, 2차 면역화는 피하 적용하였다. 하이브리도마 기술을 사용한 항체 개발을 위한 비장세포의 제조 2일 및 3일 전에, 마우스를 100 ㎕ PBS 중의 12.5 ㎍ 면역원으로 보조제 없이 정맥내 추가 면역화에 적용하였다.
역가 분석
각각의 면역원 및 스크리닝 단백질에 대한 혈청 역가의 측정을 위해, 면역화 활동 개시후 11주에 각 마우스의 소량의 혈청을 수집하였다. ELISA를 위해, 면역원 또는 스크리닝 스캐폴드 단백질을 플레이트 표면 위에 고정화시켰다. HER3 ECD는 1 ㎍/ml의 농도로 고정화시켰으며, 스캐폴드 단백질 TtSlyD-FKBP12-Her3, TtSlyD-FKBP12, TtSlyDcys-Her3, TtSlyDcas-Her3, TtSlyDcas, TgSlyDcys-Her3, TgSlyDser-Her3 및 TgSlyDΔIF는 0.5 ㎍/ml의 농도로 사용하였다. 스캐폴드 단백질 TtSlyDcas 및 TgSlyDΔIF를 음성 대조군으로 사용하였다. 각 마우스로부터의 혈청을 1% BSA를 함유하는 PBS에 희석하고, 희석물을 플레이트에 첨가하였다. 혈청은 1:300, 1:900, 1:2700, 1:8100, 1:24300, 1:72900, 1:218700 및 1:656100의 희석률로 검사하였다. 결합된 항체는 기질로서 HRP-표지된 F(ab')2 염소 항-마우스 Fcγ(디아노바(Dianova)) 및 ABTS(로슈)를 사용하여 검출하였다.
혈청 적정 수준에서도 면역화된 마우스가 HER3 이량체화 β-헤어핀 도메인에 대한 항체를 발생시켰음이 이미 명백하였다. HER3 ECD로 면역화된 마우스에서, 이것은 이량체화 β-헤어핀 루프를 함유하는 스캐폴드 단백질 중 하나에 대한 적정에 의해 증명될 수 있다. 크게 감소된 신호는, HER3 ECD로 면역화시켜 야기된 항체들의 대부분이 ECD 내의 다른 부분들을 표적화하고 단지 소 분획만이 이량체화 β-헤어핀 도메인에 결합하고 있다는 사실에 의해 설명될 수 있다. HER3 이량체화 루프 함유 스캐폴드로 면역화된 마우스에서 루프를 표적화하는 항체들 분획은 HER3 ECD(양성 대조군)에 대한 적정 및 Her3 삽입을 갖지 않는 대조군 스캐폴드(음성 대조군)에 대한 적정에 의해 드러날 수 있다.
b) 항체 개발 및 ELISA 스크리닝/선별
본원에 기술된 에피토프 스캐폴드 기술의 이용은 대체적으로 HER3 이량체화 도메인(HER3의 β-헤어핀(서열번호 1))을 표적화하는 항체의 개발을 위한 2가지 방법을 제공한다. 한 방법은 전장 HER3 ECD로 면역화하고 스캐폴드를 사용하여 이량체화 도메인 특이적 항체에 대해 스크리닝하는 것이다. 다른 방법은 면역화에 스캐폴드를 직접적으로 사용하는 것 및 카운터 스크리닝을 위해 HER3 ECD, 또 다른 주쇄를 갖는 스캐폴드 또는 삽입을 갖지 않는 스캐폴드를 사용하는 것이다. 1차 B 세포를 P3X63Ag8.653 골수종 세포와 융합시킴으로써 하이브리도마 기술을 사용하여 항체를 개발하였다. 최종 추가 면역화 2 일 후에, 면역화된 마우스를 죽이고 비장 세포 집단을 준비하였다. PEG 융합 기술을 이용하여 비장세포를 P3X63Ag8.653과 융합시켰다. 융합으로부터 수득된 세포 배치 배양물을 5% CO2 하에 37 ℃에서 밤새 배양하였다. 다음날 융합 세포를 함유하는 세포 배치를 400 g에서 10 분동안 원심분리하였다. 그 후에, 세포를 0.1x 아자세린-하이포잔틴(시그마(Sigma))으로 보충된 하이브리도마 선별 배지에 현탁하고 96웰 플레이트에 웰당 2.5x104 세포의 농도로 접종하였다. 플레이트를 5% CO2 하에 37 ℃에서 적어도 1 주일동안 배양하였다. ELISA 분석 3일전에 선별 배지를 교체하였다.
1차 배양 상등액을 HER3 ECD 및 다양한 스캐폴드 단백질에 대해 ELISA에서 검사하였다. 스캐폴드 단백질에 대한 검사는, 선택된 클론이 천연 HER3 ECD의 이량체화 도메인 β-헤어핀에 결합하는 것을 입증하기 위해 수행하였다. 대조군 스캐폴드 TtSlyDcas 및 TgSlyDΔIF에 대한 검사는 선택된 클론이 삽입된 HER3 유도된 서열에 결합하고 스캐폴드 주쇄에는 결합하지 않음을 보이기 위해 수행하였다. 교차반응성을 검사하기 위해, 생성된 클론을 Her 계열의 다른 구성원, 즉, HER1, HER2 및 HER4의 전장 ECD에 대해 검사하였다. 보이듯이, 모든 선택된 클론들은 HER3에 매우 특이적이며, Her 계열의 다른 구성원에 대한 교차반응성은 검출되지 않았다. ELISA 스크리닝을 위해 항원 다운 포맷을 사용하였다. HER3 ECD는 1 ㎍/ml의 농도로 고정화시켰으며, 스캐폴드 단백질 TtSlyD-FKBP12-Her3, TtSlyD-FKBP12, TtSlyDcys-Her3, TtSlyDcas-Her3, TtSlyDcas, TgSlyDcys-Her3, TgSlyDser-Her3 및 TgSlyDΔIF는 0.5 ㎍/ml의 농도로 고정화시켰다. 하이브리도마 상등액을 플레이트에 첨가하고 실온에서 1 시간동안 배양하였다. 결합된 항체를 HRP-표지된 F(ab')2 염소 항-마우스 Fcγ(디아노바)를 사용하여 검출하고 ABTS(로슈)를 HRP-기질로 사용하였다.
[표 3]
ELISA에 의한 선택된 클론들의 평가. 클론들을 그의 Her3 이량체화 도메인 삽입물(HER3의 β-헤어핀(서열번호 1)) 특이성을 입증하기 위해 스캐폴드 단백질 TtSlyDcas-Her3, TtSlyDcys-Her3, TgSlyDser-Her3 및 TgSlyDcys-Her3 및 전장 Her3 ECD에 대해 검사하였다. 음성 대조군으로서, 스캐폴드 단백질 TtSlyDcas 및 TgSlyDΔIF를 사용하였다. 또한, 클론들을 잠재적 교차반응성을 입증하기 위해 HER1, HER2, HER3 및 HER4의 전장 ECD에 대해 검사하였다. 클론들은 전장 HER3 ECD에 대한 결합을 나타내고 전장 HER1, HER2 및 HER4 ECD에 대한 교차반응성은 나타내지 않았다. 숫자는 405 nm에서 측정된 OD 값이다.
Figure pct00003
c) 면역조직화학
모든 선택된 클론들을 IHC에서 반응성 및 특이성에 대해 검사하였다. 따라서, HEK293 세포를 전장 HER1, HER2, HER3 또는 HER4 각각을 암호화하는 플라스미드로 일시적으로 형질감염시켰다. 형질감염 2 일후에, HER1, HER2, HER3 또는 HER4를 현재 발현하는 상이한 세포주들을 수거하고, 이어서 포르말린에 고정시키고, IHC 대조군의 생성을 위해 아가로스(Agarose)에 포매시켰다. 밤새 포르말린중에서 더 고정시킨 후에, 아가로스 블록을 파라핀에 포매시켰다. 형질감염되지 않은 HEK293 세포를 음성 대조군으로 사용하여 형질감염된 세포에 따라서 처리하였다. 파라핀 포매 후에, 3 ㎛의 박편을 마이크로톰을 사용하여 제조하였다. 상기 절편을 유리 현미경 슬라이드 위에 탑재하고 2 시간동안 건조시켰다. 면역조직화학 염색 절차의 모든 추가의 단계들은 벤타나 벤치마크(Ventana Benchmark) XT를 사용하여 수행하였다. 슬라이드를 탈랍시키고 1 시간동안 열을 가하여 항원 복구를 수행하였다. 항원 복구를 위해 벤타나 완충제 CC1을 사용하였다. 항체는 1 ㎍/ml의 농도로 사용하였다. 결합된 항체의 검출을 위해, 벤타나 울트라뷰(Ventana UltraView) 검출 키트를 사용하였다. 결과는 도 5에 나타내었다. 보이듯이, 모든 클론이 HER3의 검출에 특이적이며, HER 계열의 다른 구성원들(HER1, HER2 및 HER4)과의 교차반응성을 나타내지 않았다.
d) 선택된 항- Her3 하이브리도마의 DNA 서열분석
선택된 하이브리도마 클론의 DNA 서열을 수득하기 위해, 5' Race PCR을 수행하였다. RT-PCR을 위해, 전체 RNA 정제 키트(키아겐(Qiagen))를 사용하여 5x106 세포로부터 전체 RNA를 준비하였다. 5' 프라임 RACE PCR 키트(로슈)를 사용하여 역전사 및 PCR을 수행하였다. 중쇄 및 경쇄로부터 수득된 PCR 단편들을 겔 전기영동 및 후속 겔 정제에 의해 정제하였다. PCR 단편들을 토포 제로-블런트(Topo Zero-Blunt) 클로닝 키트(인비트로겐)를 사용하여 클로닝시키고 컴피턴트 세포내에 형질전환시켰다. 각각의 하이브리도마로부터 여러개의 클론을 서열분석에 제공하여 선택된 클론에 대한 공통 서열을 수득하였다. M-08-11, M-17-02, M-17-07 및 M-17-12, M-43-01 및 M-46-01을 서열분석에 제공하였다. M-17-02, M-17-07 및 M-17-12의 경우, 동일한 VH 및 VL 서열이 확인되었다. M-17-01 및 M-17-11도 유사하게 서열분석하였다.
e) FACS 에 의한 M-08-11의 시간 의존성 내재화 분석
HER3 M-08-11에 대한 M-08-11의 결합 및 그의 내재화를, HER3 발현 종양 세포주 T47D를 사용하여 FACS에서 분석하였다. 5x105 세포를 50 ng 재조합 인간 헤레귤린 단편(HRG)(서열번호 11)으로 처리하였다. 서열번호 11의 아미노산을 포함하는 단편을 pCDNA.1 벡터(인비트로겐)에 클로닝하였다. HRG 단편을 인비트로겐에 의해 기술된 프로토콜에 따라 프리스타일(FreeStyle, 등록상표) 293-F 세포에서 발현시켰다(프리스타일(등록상표) 293 발현 시스템 카탈로그 번호 K9000-01). 정제된 HRG 단편을 20 mM 히스티딘, 140 mM NaCl(pH 6.0)에 용해시키고 -80 ℃에 저장하였다.
비처리(-) 세포를 음성 대조군으로 사용하였다. 헤레귤린 유도된 활성화 직후에, 1 ㎍의 M-08-11를 세포에 첨가하였다. 세포를 37 ℃에서 0, 5, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 180 또는 240 분 동안 배양하였다. 배양 후에 세포를 즉시 얼음위에 두었다. 세포를 3 ml FACS 완충제로 1회 세척한 다음, 1 ㎍의 R-피코에리트린 염소 항-마우스 IgG (H+L) 2차 항체로 30 분동안 염색시켰다. FACSCanto(등록상표) 유세포분석기(비디 바이오사이언시즈(BD Biosciences))를 사용하여 유세포분석을 수행하였다. T47D 세포에서 M-08-11 유도된 시간 의존성 HER3 수용체 내재화의 FACS 분석의 결과: M-08-11은 보충된 재조합 인간 헤레귤린 단편(HRG)의 존재 또는 부재하에, 발현된 HER3 ECD에 대한 결합을 나타내었다. M-08-11은 4 시간에 걸쳐 Her3 수용체 내재화를 유도하였다. 결과는 도 6에 나타내었다. 이소타입 대조군은 일정한 수평의 검은색 막대로 표시되어 있다.
M-08-11은 HRG(-)의 부재하에서 발현된 HER3 ECD에 대해 약한 결합을 나타내었다. 대조적으로, 인간 헤레귤린 단편의 존재하에서(+HRG) 더 강한 결합이 검출될 수 있었다. HER3 발현 종양 세포주 T47D를 사용한 FACS 분석에서의 결합은, 항체 노출 직후(0 분)에 검출될 때(0 분 배양), HRG 부재하에서의 결합 수준에 비해 HRG의 존재하에서 2배 이상 더 높은 결합 수준을 나타내었다. M-08-11은 4 시간에 걸쳐 HER3 수용체 내재화를 유도하였다. 이소타입 대조군은 일정한 수평의 검은색 막대로 표시되어 있다.
실시예 3
a) HER3 항체의 동적 스크리닝/결합 특성
동적 스크리닝은 비아코어 CM5 센서가 장착된 비아코어 4000 기기 상에서 슈렘 등(Schraeml et al.)[Schraml, M. and M. Biehl, Methods Mol Biol 901 (2012) 171-181]에 따라 수행하였다. 모든 분석에서, 시험 항체들은 포획되었다. 시스템은 소프트웨어 버전 V1.1의 제어하에 적용되었다. 기기 완충제는 HBS-EP(10 mM HEPES(pH 7.4), 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 0.05　%(w/v) P20)이었다. 시스템은 25 ℃에서 운전되었다. 10 mM 나트륨 아세테이트 완충제(pH 4.5) 중의 30 ㎍/ml 토끼 다클론성 항체(RAM IgG(Fc 감마 특이성을 갖는 토끼 및 마우스 IgG), 지이 헬쓰케어(GE Healthcare))를, 유동 세포 1, 2, 3 및 4에서 스팟 1, 2, 4 및 5 상에서 제조사의 지시에 따라 EDC/NHS 화학물질을 이용하여 고정화시켰다. 센서를 1 M 에탄올아민을 사용하여 포화시켰다. 각각의 유동 세포에서, 참조 신호들은 블랭크 대조군으로 사용되는 스팟 1-2 및 스팟 5-4, 스팟 3을 이용하여 산출되었다. 항원(인간 재조합 HER3 ECD(68 kDa), 및 HER3의 β-헤어핀 펩티드(서열번호 1)를 포함하는 재조합 써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3(15 kDa))을, 비특이적 결합을 억제하기 위해 1 mg/ml CMD(카복시메틸덱스트란, 시그마)로 보충된 기기 완충제에 150 nM로 희석하였다. 상기 항원을 적용하기 전에 하이브리도마 배양 상등액을 기기 완충제에 1:5로 희석하였다. 희석된 혼합물을 30 ㎕/분의 유량으로 2 분동안 주입하였다. 반응 단위로 나타내는 항체 포획 수준(CL)을 모니터링하였다. 그 직후에 각각의 항원을 30 ㎕/분의 유량으로 3 분의 결합 시간동안 주입하였다. 그 후에, 항체-항원 복합체 해리 신호를 5 분동안 기록하였다. 10 mM 글리신-HCl 용액(pH 1.7)을 30 ㎕/분의 유량으로 2 분동안 주입하여 센서를 재생시켰다. 항원 주입 종료 직전에 기록된 신호는 반응 단위로 나타내는 말기 결합(BL)으로서 나타내었다. 해리 기록 종료 직전에 기록된 신호는 반응 단위로 나타내는 말기 안정성(SL)으로서 나타내었다. 해리 속도 상수를 측정하고 산출하였다. 분으로 나타내는 항체-항원 복합체 안정성은 다음 식: ln(2)/60*kd를 이용하여 산출하였다. 몰비는 다음 식: MW(항체)/MW(항원)*BL(항원)/CL(항체)로 산출하였다.
말기 결합(BL)은 분석물 주입 종료시 반응 단위를 나타낸다. 센서 표면 상에 리간드로서 포획된 항체의 양은 반응 단위로 나타내는 포획 수준(CL)으로서 측정되었다. 검사한 분석물들의 분자량, 용액중의 항체 및 분석물에 대한 정보와 함께, 몰비를 산출할 수 있다. 센서가 적당량의 항체 리간드 포획 수준 하에 형상화된 경우, 각각의 항체는 기능적으로 적어도 용액중 하나의 분석물에 결합할 수 있어야 하며, 이것은 MR = 1.0의 몰비로 나타낸다. 이어서, 몰비는 또한 분석물 결합의 원자가 모드에 대한 지표이다. 최대 원자가는, 각각 Fab 원자가를 갖는 2개의 분석물에 결합하는 항체에 대해 MR = 2일 수 있다. 입체적 제한 또는 비기능적 분석물 결합의 경우에, 몰비는, HER3 ECD가 그의 "폐쇄" 형태로 결합되는 경우에서와 유사하게, 본 발명의 항 HER3 β-헤어핀 항체에 의해 화학양론이하(understoichiometric)의 결합을 나타낼 수 있다(상기 β 헤어핀은 폐쇄 형태에서 숨겨져 있기 때문에). 몰비 측정에서 최대 분석 편차는 MR = 0.2이다.
항- HER3 항체 M-08-11의 스크리닝/선별:
한 실험에서, 인간 재조합 Her-3 ECD로 마우스를 면역화시켜 수득된 상이한 융합물들로부터의 하이브리도마 1차 배양물을 사용하여 동적 스크리닝을 유도하였다. 목적은 HER3 이종이량체화 도메인 β-헤어핀 펩티드(서열번호 1)에 대한 결합 특이성을 갖는 배양물을 선별하는 것이었다. 용액중의 항원/분석물로서 인간 재조합 HER3 ECD(68 kDa), 및 HER3의 β-헤어핀 펩티드(서열번호 1)를 포함하는 재조합 써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3(15 kDa)(하기 표에서 써모 SlyD-Her3으로 약칭된 (서열번호 13))을 사용하였다. 포지티브 히트(positive hit)는 두 항원/분석물 모두에 대해 결합 활성을 갖는 1차 배양 상등액으로 분류되었다. 표 4는, HER3의 β-헤어핀에 대한 에피토프 특이성을 나타내는, 그로부터의 M-08-11이 상기 조건들을 충족시키는 1차 배양 상등액들을 예시적으로 나타낸 것이다. 그러므로, 이것은 서열번호 1의 HER3 헤어핀에 결합하는 항-HER3 항체를 스크리닝하는 적합한 방법이다.
[표 4]
항체 M-08-11, M-43-01 및 M-46-01이 HER3 ECD 및 써모 SlyD-Her3 구조물내의 HER3의 β-헤어핀(서열번호 1) 둘 다에 결합하는 것으로 확인된 융합물들로부터의 일련의 하이브리도마 1차 배양물을 사용한 동적 스크리닝 실험으로부터 수득된 예시적 결과.
Figure pct00004
M-08-11, M-17-01, M-17-02, M-43-01 및 M-46-01은 인간 HER3 ECD에 대한 그의 결합에 있어서 감소된 몰비(MR = 각각 0.4, 0.04, 0.1, 0.1 및 0.2)(= 헤레귤렌의 부재하에서, HER3-ECD의 폐쇄 형태)를 나타내는 반면, β-헤어핀 HER3(서열번호 1) M-08-11, M-17-01, M-17-02, M-43-01 및 M-46-01을 포함하는 써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3에 대한 그의 결합에서는 개선된 몰비(MR = 각각 1.3, 1.5, 1.7, 1.7 및 1.8)를 나타내는 것으로 밝혀져, (β-헤어핀 HER3이 헤레귤렌의 부재하에서(그의 비활성화 상태/폐쇄 형태에서) 숨겨진 에피토프를 나타내는 인간 Her-3 ECD에 비해) 개선된 에피토프 접근성 하에 기능적, 화학양론적 1:1 결합을 시사하였다. 독립적으로 순수한 항원 결합 친화도를 고려할 때, M-08-11, M-17-01, M-17-02, M-43-01 및 M-46-01은 HER3-HERG 복합체에 비해 HER3 ECD에 대해 약간 더 강한 결합 친화도를 나타낸다(하기 참조).
b) 헤레귤린(HRG)의 부재 및 존재하에서 M-08-11, M-17-01, M-17-02, M-43-01 및 M-46-01의 작용 방식을 연구하기 위한 HER3 항체 M-08-11, M-17-01, M-17-02, M-43-01 및 M-46-01의 동역학
그의 평형 상태에서, Her-3 ECD는 그의 "폐쇄 형태"로 존재하며, 이것은 이종이량체화 Her-3 베타-헤어핀 모티브가 Her-3 ECD 도메인 IV에 대한 비-공유적 상호작용을 통해 결착되는 것을 의미한다(도 1c 및 1d 참조). "폐쇄" Her-3 형태는 특이적 Her-3 헤레귤린 결합 부위에서 리간드 헤레귤린의 결합을 통해 개방될 수 있는 것으로 추정된다. 이것은 Her-3 ECD 도메인 I 및 도메인 III에 의해 형성된 Her-3 계면에서 일어난다. 상기 상호작용에 의해, Her-3 수용체가 활성화되고 그의 "개방 형태"로 전이되는 것으로 생각된다(도 1b 및 1e 참조). 이것이 일어나는 경우, Her-3 베타-헤어핀은 기술된 항체에 접근가능하다. 상기 작용 방식은 비아코어 실험에 의해 시험관내에서 시뮬레이션될 수 있다.
비아코어 T100 기기(지이 헬쓰케어)를 사용하여 헤레귤린-활성화된 Her-3 세포외 도메인(Her3_ECD)에 대한 그의 작용에 대해 단클론성 항체를 동적으로 평가하였다. CM5 시리즈 센서를 시스템에 장착하고 제조사의 지시에 따라 HBS-ET 완충제(10 mM HEPES(pH 7.4), 150 mM NaCl, 3 mM EDTA, 0.005% w/v 트윈 20) 중에서 표준화시켰다. 샘플 완충제는 1 mg/ml CMD(카복시메틸덱스트란, 시그마 #86524)로 보충된 시스템 완충제였다. 시스템은 25 ℃에서 운전되었다. 6500 RU RAM-Fcγ(Fcγ 단편 RamIgG의 상대 단위, 지이 헬쓰케어)를 모든 4개 유동 세포 상에서 EDC/NHS 화학물질을 사용하여 제조사의 지시에 따라 고정화시켰다. 센서를 1 M 에탄올아민을 사용하여 탈활성화시켰다.
분석물에 대한 각각의 항체의 결합 활성을 동적으로 검사하였다. 항체들은 5 ㎕/분으로 1 분간 주입하여 35 nM 농도에서 포획되었다. 유량은 100 ㎕/분으로 설정하였다.
검사된 용액중 분석물은, 5배 몰 과량의 헤레귤린과 함께 실온에서 60 분동안 배양되어 HER4 ECD-HRG 복합체를 생성하는 인간 헤레귤린 단편(HRG)(서열번호 11), 44 kDa 동종이량체성 단백질(실시예 2e에 따라 제조), 재조합 써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3(15 kDa)((서열번호 13) 하기 표에서 T.T.SlyD-Her3으로 약칭), 인간 재조합 HER3 ECD(서열번호 4)(68 kDa), 인간 재조합 HER4 ECD(서열번호 6), 및 100 nM의 Her-4 ECD이었다(복합체에 대한 MW의 부가).
용액중 분석물은 3.5 분동안 0 nM, 1.1 nM, 3.7 nM, 11.1 nM , 33.1 nM 및 90 nM의 상이한 농도 단계에서 주입하였다. 해리는 15 분동안 모니터링하였다. 가능한 경우, 동적 신호를 랭뮤어 적합화(Langmuir fit)에 따라 평가하였다.
[표 5a]
M-08-11의 SPR-분석된 동적 데이터
Figure pct00005
MR = 몰비, BL = 말기 결합, CL = 포획 수준; n.d. = 검출가능한 결합 없음.
다른 실험에서, 또한 HER3 β-헤어핀을 갖지 않는 HER1 ECD, T.T.SlyD-cysHer3 및 T.T.SlyD-cas가 측정에 포함되었으며, 결과는 표 5b에 나타내었는데, 상기 표는 실질적으로 M-05-74의 동일한 결합 성질을 보여준다.
비아코어 T200 기기(지이 헬쓰케어)에 CM5 시리즈 센서를 장착하였다. 상기 센서를 제조사의 지시에 따라 HBS-ET 완충제(10 mM HEPES(pH 7.4), 150 mM NaCl, 3 mM EDTA, 0.005% w/v 트윈 20) 중에서 표준화시켰다. 샘플 완충제는 1 mg/ml CMD(카복시메틸덱스트란, 시그마 #86524)로 보충된 시스템 완충제였다. 시스템은 25 ℃에서 운전되었다. 6500 RU RAM-Fcγ(Fcγ 단편 RamIgG의 상대 단위, 지이 헬쓰케어)를 모든 4개 유동 세포 상에서 EDC/NHS 화학물질을 사용하여 제조사의 지시에 따라 고정화시켰다. 센서를 1 M 에탄올아민을 사용하여 탈활성화시켰다. 단클론성 항체를 10 ㎕/분에서 1 분간 주입에 의해 센서 표면 상에서 포획하였다(CL, 포획 수준). 농도 의존성 동역학을 측정하였다. 분석물 HER-1-ECD, HER-2-ECD, HER-3-ECD, HER-4-ECD, T.T.SlyD-cysHer3 및 T.T.SlyD-cas의 농도 시리즈를 각각 0 nM, 1.1 nM, 3.3 nM, 2x 10 nM, 30 nM 및 90 nM에서 주입하였다. 헤레귤린 베타(HRG)를 0 nM, 17 nM, 2 x 50 nM, 150 nM 및 450 nM에서 주입하고, 90 nM HER-3 ECD 및 90 nM HER-4 ECD를 5배 몰 과량의 HRG 베타와 함께 2 시간동안 예비배양하고, 0 nM, 1.1 nM, 3.3 nM, 2x 10 nM, 30 nM 및 90 nM의 HER 농도 단계로 주입하였다. 모든 분석물은 100 ㎕/분의 유량에서 5 분의 결합 시간 및 10 분의 해리 시간동안 주입하였다. 센서 포획 시스템은 10 ㎕/분으로 10 mM 글리신(pH 1.7)을 3 분동안 주입하여 재생시켰다. 가능한 경우 동적 데이터를 비아코어 T200 평가 소프트웨어를 사용하여 평가하였다. HER-3-ECD, HER-4-ECD 및 T.T.SlyD-cysHer3 동역학은 가능한 한 랭뮤어 적합화 모델을 사용하여 평가하거나, 상호작용 지도 2-상태 동역학을 이용하였다.
[표 5b]
M-08-11, M-43-01 및 M-46-01의 SPR-분석된 동적 데이터
Figure pct00006
MR = 몰비, BL = 말기 결합, CL = 포획 수준; n.d. = 검출가능한 결합 없음, IM = 상호작용 지도 2-상태 동역학 - 표 6b 및 도 7c, 7d 및 7e 참조.
몰비는 식: MW(항체)/MW(항원)*BL(항원)/CL(항체)을 사용하여 산출하였다.
항-HER3 항체 M-08-11, M-43-01 및 M-46-01은 나노몰 친화도(표 5a 내지 5c 참조) 및 MR = 각각 1.4, 1.5, 1.7, 1.7 및 1.8의 기능적 화학양론으로 재조합 써머스 써모필루스 SlyD-Her3(15 kDa)에 제공된 "개방" Her3 ECD 형태에 결합하였다. "폐쇄" HER ECD는 MR = 각각 0.5, 0.04, 0.1, 0.1 및 0.2의 감소된 기능성 하에 결합하여, HER3 헤어핀 도메인의 접근에 있어 입체 장애를 시사하였다. 인간 헤레귤린 베타(HRG), 야생형 써머스 써모필루스 SlyD 단백질, Her-4 ECD 및 헤레귤린-복합체화 Her-4 ECD에 대해서는 결합이 검출되지 않았다. 그러므로, 항-HER3 항체 M-08-11, M-43-01 및 M-46-01은 Her-3 ECD 및 HER3 β-헤어핀에는 특이적으로 결합하지만, HER4-ECD에는 그렇지 않다.
M-08-11은 1.5 이상의, 써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3(서열번호 13)에 대한 결합의 결합 상수(Ka)와 HER3-ECD(서열번호 4)에 대한 결합의 결합 상수(Ka)의 비[Ka(써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3)/Ka(HER3-ECD)]를 갖는다.
M-08-11은 2.0 이상의, 써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3(서열번호 13)에 대한 결합의 몰비 MR과 HER3-ECD(서열번호 4)에 대한 결합의 몰비 MR의 비[MR(써머스 써모필루스 SlyD FKBP-Her3)/MR(HER3-ECD)]를 갖는다.
따라서, M-08-11, M-43-01 및 M-46-01은 함께, 항체가 HER-3-ECD 및 HER-3-ECD-HRG와는 특이적으로 상호작용하지만 HER-4-ECD와는 그렇지 않은 방식에서, M-5-74 에피토프와 상이한 에피토프 부류에 속한다. HER-1-ECD, HER-2-ECD, HER-4-ECD 및 HRG에 대해서는 측정가능한 상호작용이 없었다. M-08-11, M-43-01 및 M-46-01은 1:2의 화학양론으로 T.T.SlyD-cysHer3에 결합하며 T.T.SlyD-cas와는 상호작용하지 않았다. M-08-11, M-43-01 및 M-46-01은 불활성 HER-3-ECD와 비교할 때 개선된 화학양론으로 HER-3-ECD-HRG에 결합하였다. M-46-01은 HER-3-ECD-HRG 결합에서 최고 화학양론을 나타내었다.
M-08-11, M-43-01 및 M-46-01은, 2-상태-메카니즘에 의해 HER-3-ECD-HRG와 상호작용하는 동일 부류의 항체에 속한다. 그러므로, 25 ℃에서의 복합체 상호작용은 상호작용 지도에 의해 분석하였다(도 7c, 7d 및 7e).
클론 M-08-11의 동적 상태 분석
놀랍게도, 항-HER3 항체 M-08-11, M-17-01, M-17-02, M-43-01 및 M-46-01은 M-05-74와 상이한 상호작용 방식으로 헤레귤린-복합체화 Her-3 ECD에 결합하는 것으로 밝혀졌다. 항 HER/HER 항체 M-05-74는 HER3의 β-헤어핀에 결합하는 또 다른 항체이지만, 또한 HER4-ECD 및 HER4의 β-헤어핀에 대해서도 특이적 결합을 나타낸다(M-05-74는 서열번호 55 및 서열번호 56의 VH 및 VL을 갖는다). M-08-11은 비-랭뮤어, 비 1:1 상호작용으로, 그러나 복합체 동역학 방식으로 헤레귤린-활성화된 Her-3 ECD에 결합한다. 1:1 동역학은 이원 복합체에 직접적으로 상호작용하며 [A] + [B] → [AB], 복합체의 일정한 해리 속도를 나타낸다. 복합체-해리의 반감기는 식 t1/2-해리 = ln(2)/kd를 사용하여 나타낼 수 있다. 대조적으로, 다중-상태-동역학은 해리상의 비-선형 곡률을 나타낸다. 반응물들은, 중간체가 형성된 후 안정한 반응물로 더 반응될 수 있는 방식으로 상호작용할 수 있다([A] + [B] → [AB]* → [AB]). 결합 방식을 분석하기 위해, 비아코어 실험을 수행하였다.
비아코어 B3000 기기(지이 헬쓰케어)를 사용하여, 헤레귤린-활성화된 Her-3 ECD에 대한 그의 결합 작용 방식에 대해 클론 배양물 M-08-11을 동적으로 평가하였다. CM5 시리즈 센서를 시스템에 장착하고, 제조사의 지시에 따라 HBS-ET 완충제(10 mM HEPES(pH 7.4), 150 mM NaCl, 3 mM EDTA, 0.005% w/v 트윈 20) 중에서 표준화시켰다. 샘플 완충제는 1 mg/ml CMD(카복시메틸덱스트란)로 보충된 시스템 완충제였다. 시스템은 25 ℃에서 운전되었다. 10000 RU RAM-Fcγ(Fcγ 단편 토끼 항-마우스 IgG의 상대 단위, 잭슨 래버러토리즈)를 모든 유동 세포 상에서 EDC/NHS 화학물질을 사용하여 제조사의 지시에 따라 고정화시켰다. 센서를 1 M 에탄올아민을 사용하여 탈활성화시켰다.
헤레귤린-복합체화 Her-3 ECD와의 M-08-11 상호작용은 단상성(monophasic) 랭뮤어 1:1 상호작용이 아니라 복합체 상호작용을 나타내었기 때문에, 항체의 결합 방식은 2-상태 분석에 의해 조사하였다[Jenkins, J. L., M. K. Lee, et al. J Biol Chem 275 (2000) 14423-14431].
항-HER3 항체 M-08-11은 그의 조 하이브리도마 상등액으로부터 10 ㎕/분으로 2 분간 주입함으로써 센서 표면상에서 포획되었다. 유량은 100 ㎕/분으로 설정하였다. 각 주기에서, 분석물 복합체(5:1) 헤레귤린/Her3-ECD는 100 nM 농도로 주입하였다. 또 다른 태양에서, 분석물 Her-3 ECD는 1 μM에서 주입하였다. 각각의 연속 주기에서, 분석물 주입 시간은 30 초, 90 초, 180 초 및 300 초로부터 연장되었다. 결합은 센서그램으로서 모니터링하였다. 30 ㎕/분에서 60 초동안 10 mM 글리신(pH 1.7)의 3회 연속 주입을 이용하여 센서 표면의 완전한 재생을 달성하였다. 최종적으로, 수득된 센서그램을 오버레이 도표에 플로팅하고 표준화시켰다. 표준화된 데이터는 분석물 해리상의 초기에 기록 시점에서 추가되었다. 1:1 랭뮤어 상호작용은 전형적으로 일치하는 해리 특징을 제공하는 반면, 복합체 상호작용은 일치하지 않는, 때때로 이상(biphasic) 해리상을 나타낸다.
도 7a 및 7b에, 항-HER3 항체 M-08-11의 2-상태-분석을 나타내었다. "폐쇄" Her-3 ECD는 매우 높은 Her-3 ECD 농도에서만 1:1 랭뮤어 상호작용에 따라 결합되었는데(도 7a), 그 이유는 해리 곡선이 오버레이되어 일치하는 해리 곡선을 형성할 수 있기 때문이다. 헤레귤린/Her-3 ECD 상호작용의 해리 곡선은 오버레이될 수 없다(도 7b). 그러므로, 복합체는 비-랭뮤어 메카니즘에 의해 결합된다. M-08-11(M-011) 상호작용이 4-파라미터 2-상태 모델에 의해 산출될 때, 하기의 데이터가 수득되었다.
헤레귤린/Her-3 ECD에 대한 M-08-11의 결합은 기능성이었다(MR = 1.1). 2-상태 모델은 4개의 동적 파라미터를 제공한다. 겉보기 해리 상수 (친화도) KDapp = 18 nM은 속도 측정 단계 ka1 및 kd2로부터 몫을 구함으로써 산출할 수 있다.
[표 6a]
비아코어 2-상태 모델을 사용하여 산출된 M-08-11의 2-상태 적합화 계산
Figure pct00007
다른 실험에서, 상호작용 지도[Altschuh, D., et al, Biochem Biophys Res Commun. 428(1) (2012) 74-79]에 기초하여 항-HER3 항체 M-08-11, M-43-01 및 M-46-01을 사용하여 2-상태 동적 분석을 수행하고, 제조사의 조언에 따라 트레이스드로어(TraceDrawer) 소프트웨어(버전 1.5, 릿지뷰 다이아그노스틱스(Ridgeview Diagnostics))를 사용하여 데이터로부터 산출하였다. 결과는 표 6b 및 도 7c, 7d 및 7e에 나타내었다.
일반적으로, 상호작용 지도(도 7c, 7d 및 7e)는, HER-3-ECD-HRG와의 M-08-11, M-43-01 및 M-46-01 상호작용이 2개의 별개의 동적 속도 기여원인으로부터 이루어짐을 보여준다. 2-상태-동역학 수: 겉보기 동역학에서 확인된 부성분(subcomponent)들의 수; ka 1/Ms: 결합 속도 상수; kd 1/s: 해리 속도 상수; KD(M): 해리 속도 상수; 중량(%): 전체 상호작용에 대한 기여.
[표 6b]
상호작용 지도[Altschuh, D., et al, Biochem Biophys Res Commun. 428(1) (2012) 74-79]에 기초한 항체/헤레귤린/Her-3 ECD 상호작용의 M-08-11, M-43-01 및 M-46-01의 2-상태 적합화 계산은 트레이스드로어 소프트웨어(버전 1.5, 릿지뷰 다이아그노스틱스)를 제조사의 조언에 따라 사용하여 데이터로부터 산출하였다.
Figure pct00008
상호작용 지도 소프트웨어는 M-08-11, M-43-01 및 M-46-01 헤레귤린/Her-3 ECD 상호작용에서 2개의 동적 성분들을 확인한다. 겉보기 동역학은 2개의 상호작용으로 이루어지는데, 하나는 저친화도 결합이고 두번째는 고친화도 성분으로, 이것은 비아코어 2-상태 모델을 사용하여 계산된 겉보기 친화도와 유사하게 동일 영역에 존재한다.
예시적으로 항-HER3 항체 M-08-11의 2-상태 상호작용 방식에 대한 해석은 도 8의 오버레이 도표에서의 데이터에 의해 명백해진다. 도 8은 헤레귤린-활성화된 Her-3 ECD 복합체(HER3 ECD HRG)에 결합하는 항-HER3 항체 M-08-11 및 항-HER3/HER4 항체 M-05-74의 2가지 상이한 방식을 나타낸다. M-08-11은 가속화된 결합 속도 상수 ka 하에 활성화된 복합체에 결합하는데, 그 이유는 Her-3 헤어핀에 대한 접근성이 Her-3 ECD "개방 형태"에서 개선되기 때문이다. 헤레귤린은 이렇게 하여 상호작용에 대한 활성제이다. 상호작용 과정에서, 헤레귤린은 M-08-11*Her-3 ECD 복합체로부터 해리된다. 상기 삼량체성 복합체의 해리 상에서, 결합 신호 수준은 순수한 Her-3 ECD 상호작용 신호의 결합 수준에 점근적(asymptotical)으로 이동한다. 이것은 항체 M-43-01 및 M-46-01에 대해서도 유효하다. 항-HER3/HER4 항체 M-05-74는 복합체로부터 헤레귤린을 포획하고 헤레귤린 해리를 방지한다. M-05-74는 헤레귤린에 대한 트랩("헤레귤린-싱크")이다.
실시예 4
항- HER3 항체 M-08-11의 에피토프 지도화 및 작용 방식 분석
고유의 에피토프(예를 들면, TtSlyDcys - Her3 (서열번호 18) 내의 HER3 의 β-헤어핀 및 HER4 의 β-헤어핀에 대한 비 교차반응성)를 갖는 M-08-11
비아코어 2000(지이 헬쓰케어) 기기를 사용하여 접근가능한 에피토프 클론 배양 상등액을 그의 결합 특이성에 대해 평가하였다. CM5 센서를 시스템내에 장착하고, 제조사의 지시에 따라 HBS-ET 완충제(10 mM HEPES(pH 7.4), 150 mM NaCl, 3 mM EDTA, 0.005% w/v 트윈 20) 중에서 표준화시켰다. 샘플 완충제는 1 mg/ml CMD(카복시메틸덱스트란, 시그마)로 보충된 시스템 완충제였다. 시스템은 37 ℃에서 운전되었다. 10000 RU RAM-Fcγ(Fcγ 단편 토끼 항-마우스 IgG의 상대 단위, 잭슨 래버러토리즈(Jackson Laboratories))를 모든 4개 유동 세포 상에서 EDC/NHS 화학물질을 사용하여 제조사의 지시에 따라 고정화시켰다. 센서를 1 M 에탄올아민을 사용하여 탈활성화시켰다.
10 ㎕/분의 유량에서, 1차 항체 50 nM 항-HER3 M-05-74를 모든 유동 세포 상에서 1 분동안 포획하였다. 유량은 30 ㎕/분으로 설정하였으며, IgG 차단 용액(50 ㎍/ml IgG(20:2:1 IgG1-Fcγ, IgG2a-Fcγ, IgG2b), 로슈)을 5 분동안 주입하였다. 항원 Her-3 ECD를 1.5 μM에서 3 분동안 주입하였다.
그 후에, 100 nM의 각각의 항-HER3 2차 항체(a) M-05-74, b) WO 97/35885 호로부터의 8B8(도면에서 GT로 지명됨), c) HER3의 도메인 IV에 결합하는 M-208, 및 d) M-08-11; HER4 ECD 및 HER4 β-헤어핀 교차반응성을 갖지 않는 또 다른 HER3 β-헤어핀 결합인자)를 30 ㎕/분으로 3 분동안 주입하였다. 30 ㎕/분에서 60 초동안 10 mM 글리신(pH 1.7)의 3개 연속 주입물을 이용하여 센서 표면의 산성 재생을 달성하였다.
측정 노이즈는 이미 해리된 1차 M-05-74를 재-포화시키는 2차 M-05-74 주입물의 재결합으로 정의된다. 실험에 의해, 2차 M-208 신호가 M-05-74의 존재하에서 Her-3 ECD를 완전히 포화시키기 때문에 M-208 및 M-05-74가 Her-3 ECD 상에서 별개의 에피토프를 차지하는 것으로 밝혀졌다(도 9 참조). M-08-11 결합은 M-05-74의 존재에 의해 완전히 차단되었다. M-08-11 2차 신호는 심지어 노이즈 미만이었다. 그럼에도 불구하고, M-08-11은 인간 HER4 ECD 및 HER4 β-헤어핀에 결합하지 않기 때문에 M-08-11은 M-074와 상이한 에피토프에 결합하였다(또한 하기 HER3 및 HER4의 β-헤어핀을 갖는 정확한 에피토프 지도화 데이터 참조). 8B8(= GT) 2차 항체는 M-05-74의 존재하에서, 노이즈보다 높은 유의적 신호를 발생하였다. 그러므로, 8B8(= GT) 항체는 M-05-74 및 M-08-11 이외의 또 다른 에피토프에 결합한다.
도 10은 상이한 결합 작용 방식을 나타내는 항-HER3 항체 M-08-11 및 항-HER3/HER4 항체 M-05-74 및 항-HER3 항체 8B8(WO 97/35885 호로부터)의 비아코어 센서그램의 오버레이 도표이다. 항-HER3 항체 M-08-11 HER3(HER4 ECD 및 HER4 β-헤어핀 교차반응성을 갖지 않는 β-헤어핀 결합인자)은 헤레귤린 해리(2)를 지연시키고 복합체 2-상태 동역학을 야기한다. 항-HER3/HER4 항체 M-05-74는 t1/2-해리 = 18 분을 갖는 헤레귤린-활성화 Her-3 ECD(1)를 포획하고 헤레귤린-싱크로서 작용한다. 8B8 항체(3)는 헤레귤린을 포획하지 않고 또한 Her-3 ECD/헤레귤린 복합체로부터 헤레귤린의 해리를 지연시키지도 않는다. 이것은 완벽한 랭뮤어 상호작용이므로, 헤레귤린/Her-3 ECD 복합체는 8B8 항체로부터 온전한 복합체로서 신속하고 완전하게 해리된다.
도 11에는 상기 결합 작용 방식의 도식을 나타내었다: 1: M-08-11은 헤레귤린 활성화 Her-3 ECD에 결합하고 지연된 헤레귤린 해리를 유도하며, 이때 M-08-11은 Her-3 ECD 수용체 복합체 내에 유지된다. 2: M-05-74는 헤레귤린 활성화 Her-3 ECD에 결합한다. 헤레귤린은 복합체 중에 포획되고 항체는 복합체 내에 유지된다. 3: 8B8은 헤레귤린 활성화 Her-3 ECD에 결합한다. 전체 복합체가 항체로부터 해리된다.
펩티드-기반 2D 에피토프 지도화
또 다른 태양에서, 셀루스폿(등록상표) 합성 및 에피토프 지도화 기술을 이용하여 HER3 ECD 에피토프를 특성화하기 위해 펩티드-기반 에피토프 지도화 실험을 수행하였다. 에피토프 지도화는 인간 HER1 ECD, HER2 ECD, HER3 ECD 및 HER4 ECD 펩티드 헤어핀의 서열에 상응하는 중복되는 고정화 펩티드 단편들(길이: 15개 아미노산)의 라이브러리를 사용하여 수행하였다. 도 11에는 에피토프 지도화 및 알라닌-스캔 접근방법의 전략이 도시되어 있다. 그의 구조적 포매물(구조적)을 포함하여 HER1(EGFR) ECD, HER2 ECD, HER3 ECD 및 HER4 ECD의 펩티드 헤어핀 서열(β-헤어핀)을 조사하였다. 시스테인을 세린으로 대체시켰다. HER3의 β-헤어핀에 결합하고 HER4의 β-헤어핀에는 결합하지 않는 것에 의한 항체들의 항체 선별을 위해, HER3 및 HER4의 β-헤어핀은 서열번호 1 및 서열번호 2로 정의된다.
합성된 각각의 펩티드는 1개 아미노산만큼 이동되었다, 즉, 앞의 펩티드 및 뒤의 펩티드 각각과 14개의 아미노산이 중첩되었다. 펩티드 어레이의 제조를 위해, 인타비스(Intavis) 셀루스폿(등록상표) 기술을 이용하였다. 상기 접근방법에서는, 합성후에 용해되는 변형된 셀룰로스 원반 위에 자동화 합성기(인타비스 멀티펩(Intavis MultiPep) RS)로 펩티드를 합성한다. 이어서, 거대분자 셀룰로스에 공유결합된 개개 펩티드들의 용액을 코팅된 현미경 슬라이드 상에 스포팅한다. 셀루스폿(등록상표) 합성은 384-웰 합성 플레이트에서 아미노-변형된 셀룰로스 원반 위에 9-플루오레닐메톡시카보닐(Fmoc) 화학물질을 사용하여 단계적으로 수행하였다. 각각의 커플링 주기에서, 상응하는 아미노산을 DMF 중의 DIC/HOBt 용액으로 활성화시켰다. 커플링 단계 사이에, 미반응 아미노기를 아세트산 무수물, 다이이소프로필에틸 아민 및 1-하이드록시벤조트리아졸의 혼합물로 캡핑시켰다. 합성 완료시, 셀룰로스 원반을 96-웰 플레이트로 옮기고, 측쇄 탈보호를 위해 트라이플루오로아세트산(TFA), 다이클로로메탄, 트라이이소프로필실란(TIS) 및 물의 혼합물로 처리하였다. 절단 용액의 제거 후에, 셀룰로스 결합된 펩티드를 TFA, TFMSA, TIS 및 물의 혼합물로 용해시키고, 다이이소프로필 에터로 침전시키고, DMSO에 재현탁시켰다. 펩티드 용액을 이어서 인타비스 슬라이드 스포팅 로봇을 이용하여 인타비스 셀루스폿(등록상표) 슬라이드 위에 스포팅하였다.
에피토프 분석을 위해, 전술한 바와 같이 준비된 슬라이드를 에탄올에 이어서 트리스-완충 식염수(TBS; 50 mM 트리스, 137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, pH 8)로 세척한 후, 4 ℃에서 5　mL 10x 웨스턴 차단 시약(Western Blocking Reagent, 로슈 어플라이드 사이언스(Roche Applied Science)), TBS 중 2.5 g 슈크로스, 0.1% 트윈 20으로 16 시간동안 차단시켰다. 슬라이드를 TBS 및 0.1% 트윈 20으로 세척한 후에 TBS 중의 상응하는 IGF1 항체 1　㎍/mL 및 0.1% 트윈 20과 함께 주위 온도에서 2 시간동안 배양하고 이어서 TBS + 0.1% 트윈 20으로 세척하였다. 검출을 위해, 슬라이드를 항-토끼/항-마우스 2차 HRP-항체(TBS-T 중 1:20000)와 함께 배양한 후 화학발광 기질 루미놀과 함께 배양하고, 루미이미저(LumiImager)(로슈 어플라이드 사이언스)로 가시화시켰다. ELISA-양성 스폿들을 정량화하고, 상응하는 펩티드 서열의 지정을 통해 항체 결합 에피토프를 확인하였다.
도 13에 도시되어 있듯이, M-08-11은 Her-계열의 다른 헤어핀 서열에 검출가능한 교차반응성을 갖지 않는(특히 HER4 β-헤어핀에 대한 결합이 검출될 수 없는) 아미노산 서열 PLVYNKLTFQLE(서열번호 48)를 갖는 HER3 ECD 특이적 에피토프를 나타낸다. M-05-74는, EGFR 내의 헤어핀 모티브 및 HER2 ECD에 대한 검출가능한 신호없이 아미노산 서열 VYNKLTFQLEP를 갖는 HER3 ECD 에피토프, 및 아미노산 서열 VYNPTTFQLE를 갖는 HER4 ECD 에피토프에 대한 교차반응성을 나타낸다. 8B8 항체에서는 신호를 전혀 검출할 수 없었으므로, 8B8 항체는 일반적으로 항-HER3 항체 M-08-11 및 항-HER3/HER4 항체 M-05-74와 및 β-헤어핀 펩티드 모티브와 상이한 에피토프를 표적화한다.
도 14에서는, HER3 ECD 결합 에피토프에 대한 항-HER3 항체 M-08-11의 결합에 가장 기여하는 Ala-스캔에 의해 확인된 아미노산이 밑줄/굵은 활자로 나타나 있다.
실시예 5
HER3 항체의 존재하에서 HER3 - ECD 에 대한 HRG 의 결합( ELISA )
스트렙타비딘-코팅된 96-웰 플레이트를 4 ℃에서 SBP-표지된 HER3-ECD를 함유하는 세포 배양 상등액과 함께 배양하였다. 다음날, 웰을 세척 완충제(PBS + 0.05% 트윈-20)로 3회 세척하고, 1% BSA를 함유하는 PBS로 1 시간동안 차단하였다. 세척 완충제로 3회 더 세척한 후, 40 ㎕ 항체 용액(델피아 결합 완충제(Delfia Binding Buffer) 중의)을 목적하는 최종 농도(10-3 내지 103 nM, 또는 10-4 내지 102 nM)의 2배 저장액으로서 각 웰에 첨가하였다. 즉시 40 ㎕의 20 nM 유로퓸(Europium)-표지화된 헤레귤린-베타(페프로테크(PeproTech), Cat. #100-03)를 첨가하여 10 nM의 최종 농도를 달성하였다. 플레이트를 실온에서 2 시간동안 진탕기 상에서 배양하였다. 델피아 세척 완충제로 3회 세척한 후, 델피아 강화 용액(Delfia Enhancement Solution)을 첨가하고 진탕기 상에서 15 분동안(광 차단) 배양하였다. 최종적으로, 플레이트를 시간-분해 형광 측정 프로토콜을 사용하여 테칸 인피니트(Tecan Infinite) F200 판독기에서 측정하였다. 항-HER3 항체 M-08-11, M-43-01 및 M-46-01은 200%(M-08-11 및 M-43-01의 경우) 및 330%(M-46-01의 경우)의 신호에서 안정기가 도달할 때까지 HER3-ECD에 대한 HRG의 결합을 촉진/유도할 수 있다. M-33은 이소타입 대조군으로 작용하며, 약 100%의 농도-무관한 값을 나타낸다. 결과는 도 15a 및 15b에 나타내었다.
실시예 6
MCF7 세포에서 HER2 / HER3 이종이량 체 /이종이량 체화의 억제(면역침전 및 웨스턴 블롯 )
MCF-7 세포를 6-웰-플레이트에 접종하고(2 ml RPMI, 10% FCS, 웰당 8x105 세포), 밤새 성장시켰다. 다음날, 배지를 0.5% FCS를 함유하는 2 ml 결핍 배지로 교체하였다. 셋째날, 항체들을 10 ㎍/ml의 최종 농도로 첨가하고, 플레이트를 37 ℃에서 배양하였다. 50 분 후에 헤레귤린-베타(페프로테크, Cat. #100-03)를 500 ng/ml의 최종 농도로 첨가하고, 플레이트를 37 ℃에서 10 분간 더 배양하였다. 세포를 PBS로 세척하고, 1% 디기토닌을 함유하는 250 ㎕ 트리톤 용해 완충제에서 용해시켰다. 60 ㎕의 수집된 용해물을 반응 튜브로 옮기고, 40 ㎕의 항체-커플링된 세파로스(허셉틴(Herceptin) 또는 HER3-항체 #208), 및 0.3% 디기토닌을 함유하는 500 ㎕ 완충제와 함께 배양하였다. 반응 혼합물을 4 ℃에서 휠 회전기 상에서 밤새 배양하였다. 다음날, 반응 혼합물을 0.3% 디기토닌을 함유하는 500 ㎕ 완충제로 3회 세척하였다. 마지막 세척 후에, 상등액을 폐기하고 10 ㎕의 4x 로딩 완충제를 첨가하였다. 튜브를 70 ℃에서 10 분동안 배양하고, 따라서 SDS-PAGE를 위해 상등액을 겔 위에 로딩하였다. 이어지는 반-건식 웨스턴 블롯 후에, HER2 항체로 면역침전된 샘플을 함유하는 막을 항-HER3 항체 M-08-11(도 16에서 M-011)과 함께 배양하였으며, 반대도 마찬가지였다. 이어서, 막을 HRP-접합된 2차 항체와 함께 배양하고, ECL 신호를 X-선 필름 상으로 옮겼다. 결과는 도 16에 나타내었으며, 항-HER3 항체 M-08-11에 의한 HER2/HER 이종이량체 형성(HER2/HER 이종이량체화)의 억제를 보여준다.
실시예 7
M-08-11- Fab -슈도모나스 외독소 접합체(M-08-11- PE 또는 M-08-11- Fab - PE )의 생성
M-08-11의 Fab 단편, PE24 변이체, 및 서열번호 49, 50, 51, 52(또는 53)의 서열에 기반한, 슈도모나스 외독소 변이체 PE24LR8M에 접합된 M-08-11의 Fab 단편의 발현, 정제 및 재생.
Fab 의 발현(예를 들면, 소르타제 커플링을 위한) - 발현 벡터
기술된 Fab 단편들의 발현을 위해, CMV-인트론 A 프로모터의 존재 또는 부재하에서의 cDNA 구성, 또는 CMV 프로모터 하에서의 게놈 구성을 기반으로 하는 일시적 발현(예를 들면, HER293-F) 세포를 위한 발현 플라스미드의 변이체를 적용하였다.
항체 발현 카세트 외에, 벡터는 다음을 함유하였다:
- 에스케리키아 콜라이에서 상기 플라스미드의 복제를 허용하는 복제 기점, 및
- 에스케리키아 콜라이에서 암피실린 내성을 제공하는 β-락타마제 유전자.
항체 유전자의 전사 단위는 하기 요소들로 이루어졌다:
- 5' 말단에서 고유의 제한효소 부위(들),
- 인간 사이토메갈로바이러스로부터의 즉시 조기발현 인핸서 및 프로모터,
- 이어서 cDNA 구성의 경우에 인트론 A 서열,
- 인간 항체 유전자의 5'-미번역 영역,
- 면역글로불린 중쇄 신호 서열,
- cDNA로서 또는 면역글로불린 엑손-인트론 구성하에 게놈 구성으로서 인간 항체 쇄,
- 폴리아데닐화 신호 서열을 갖는 3' 미번역 영역, 및
- 3' 말단에서 고유의 제한효소 부위(들).
하기에 기술되는 바와 같은 항체 쇄를 포함하는 융합 유전자를 PCR 및/또는 유전자 합성에 의해 생성하고, 알려진 재조합 방법 및 기술에 의해, 예를 들면, 각각의 벡터내 고유의 제한효소 부위를 사용하여 일치되는 핵산 절편들의 연결에 의해 조립하였다. 서브클로닝된 핵산 서열을 DNA 서열분석에 의해 확인하였다. 일시적인 형질감염을 위해, 더 많은 양의 플라스미드를 형질전환된 에스케리키아 콜라이 배양물(뉴클레오본드(Nucleobond) AX, 마슈레이-나겔(Macherey-Nagel))로부터 플라스미드 제조에 의해 제조하였다.
세포 배양 기술
표준 세포 배양 기술을 문헌 [Cell Biology (2000), Bonifacino, J.S., Dasso, M., Harford, J.B., Lippincott-Schwartz, J. and Yamada, K.M. (eds.), John Wiley & Sons, Inc.]에 기술된 바와 같이 이용하였다.
Fab 단편은 하기에 기술되는 바와 같이 현탁액 중에서 성장하는 HEK29-F 세포에서 중쇄 및 경쇄의 발현 플라스미드의 일시적인 동시-형질감염에 의해 발현시켰다.
HEK293 -F 시스템에서의 일시적 형질감염
Fab 단편들은, HEK293-F 시스템(인비트로겐)을 제조사의 지시에 따라 사용하여 각각의 플라스미드(예를 들면, 중쇄 및 변형된 중쇄 뿐 아니라 상응하는 경쇄 및 변형된 경쇄를 암호화하는)로 일시적 형질감염시켜 생성하였다. 간략하게, 무혈청 프리스타일(FreeStyle, 등록상표) 293 발현 배지(인비트로겐) 중에서 진탕 플라스크 또는 교반 발효조에서 현탁액중에서 성장하는 HEK293-F 세포(인비트로겐)를 4개의 발현 플라스미드 및 293-프리(등록상표)(노바겐(Novagen)) 또는 펙틴(Fectin)(인비트로겐)의 혼합물로 형질감염시켰다. 2 L 진탕 플라스크(코닝(Corning))의 경우, HEK293-F 세포를 600 ml 중 1.0E*6 세포/ml의 밀도로 접종하고, 120 rpm, 8% CO2에서 배양하였다. 다음날, 세포를 약 1.5E*6 세포/ml의 밀도에서, A) 중쇄 또는 변형된 중쇄 각각 및 동몰비의 상응하는 경쇄를 암호화하는 600 ㎍의 전체 플라스미드 DNA(1 ㎍/ml)를 갖는 20 ml 옵티-MEM(인비트로겐) 및 B) 20 ml 옵티-MEM + 1.2 ml 293-프리(노바겐) 또는 펙틴(2 ㎕/ml)의 혼합물 약 42 ml로 형질감염시켰다. 글루코스 소모에 따라서, 발효 과정동안 글루코스 용액을 첨가하였다. 분비된 항체를 함유하는 상등액을 5 내지 10 일 후에 수거하고, 항체를 상등액으로부터 직접 정제하거나 상등액을 냉동시키고 저장하였다.
소르타제 커플링을 위한 슈도모나스 외독소 변이체 PE24 - LR8M 의 발현 - 발현 벡터
PE24-LR8M의 발현을 위해, 에스케리키아 콜라이 발현 플라스미드를 사용하였다.
슈도모나스 외독소 A 도메인 III을 위한 발현 카세트 이외에, 상기 벡터는 다음을 함유하였다:
- 에스케리키아 콜라이에서의 복제를 위한 벡터 pBR322로부터의 복제 기점(문헌 [Sutcliffe, G., et al., Quant. Biol. 43 (1979) 77-90]에 따라서),
- 에스케리키아 콜라이로부터의 lacI 억제 유전자[Farabaugh, P.J., Nature 274 (1978) 765-769],
- 에스케리키아 콜라이 pyrF 결핍 균주(우라실 영양요구성)의 상보성에 의한 플라스미드 선별을 허용하는 오로티딘 5'-포스페이트 데카복실라제를 암호화하는 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae)의 URA3 유전자[Rose, M. et al. Gene 29 (1984) 113-124].
독소 유전자의 전사 단위는 하기 요소들로 이루어졌다:
- 5' 말단에 고유의 제한효소 부위(들),
- 스튜버 등(Stueber, D., et al.)(하기 참조)에 따른 합성 리보솜 결합 부위를 포함하는 T5 하이브리드 프로모터(문헌 [Bujard, H., et al. Methods. Enzymol. 155 (1987) 416-433 and Stueber, D., et al., Immunol. Methods IV (1990) 121-152]에 따른 T5-PN25/03/04 하이브리드 프로모터),
- N-말단 커플링 표지에 이어 퓨린 부위를 갖는 슈도모나스 외독소 A 도메인 III(소르타제 커플링을 위한 GGG 링커를 포함하는, 서열번호 45 슈도모나스 외독소 변이체 PE24LR8M_3G),
- 2개의 박테리오파지-유래 전사 터미네이터, λ-T0 터미네이터[Schwarz, E., et al., Nature 272 (1978) 410-414] 및 fd-터미네이터[Beck E. and Zink, B. Gene 1-3 (1981) 35-58],
- 3' 말단에 고유의 제한효소 부위(들).
화학 한정 배지 상에서의 에스케리키아 콜라이 유가식 공정에서 슈도모나스 외독소 A 구조물 변이체 PE24 - LR8M _3G의 배양 및 발현
PE24-LR8M_3G_Ecoli(25kDa)의 발현을 위해, 영양요구성(PyrF) 에스케리키아 콜라이의 상보성에 의해 무항생물질 플라스미드 선별을 가능하게 하는 에스케리키아 콜라이 숙주/벡터 시스템을 사용하였다(EP 0 972 838 호 및 US 6,291,245 호).
에스케리키아 콜라이 K12 균주를 발현 플라스미드로 전기천공하여 형질전환시켰다. 형질전환된 에스케리키아 콜라이 세포를 먼저 37 ℃에서 아가 플레이트 상에서 성장시켰다. 상기 플레이트로부터 골라낸 콜로니를 3 ml 회전 배양기로 옮기고 37 ℃에서 1 내지 2의 광학 밀도(578 nm에서 측정)까지 성장시켰다. 이어서, 1000 ㎕ 배양물을 1000 ㎕ 멸균 86%-글리세롤과 혼합하고 장기 저장을 위해 즉시 -80 ℃에서 냉동시켰다. 상기 클론의 정확한 생성물 발현을 먼저 소규모 진탕 플라스크 실험에서 확인하고 SDS-PAGE로 분석한 후 10 L 발효조로 옮겼다.
예비 배양:
예비-발효를 위해, 화학 한정 배지를 사용하였다. 예비-발효를 위해 4개의 배플을 갖는 1000 ml 에를렌메이어(Erlenmeyer) 플라스크 중의 220 ml의 배지에 1차 종자 은행 앰플로부터 1.0 ml를 접종하였다. 배양은 32 ℃ 및 170 rpm에서 2.9의 광학 밀도(578 nm)가 수득될 때까지 회전 진탕기 상에서 8 시간동안 수행하였다. 100 ml의 예비 배양물을 사용하여 10 L 생물반응기의 배치 배지를 접종하였다.
발효:
10 L 바이오스타트(Biostat) C, DCU3 발효조(사르토리우스(Sartorius), 독일 멜숭겐)에서의 발효를 위해, 화학 한정 배지를 사용하였다. 모든 성분들은 탈이온수에 용해시켰다. pH 조절을 위한 알칼리성 용액은 11.25 g/l의 L-메티오닌으로 보충된 12.5%(w/v) NH3 수용액이었다.
4.2 L 멸균 배치 배지와 예비 배양으로부터 수득된 100 ml 접종물로부터 시작하여, 배치 발효는 31 ℃, pH 6.9 ± 0.2, 800 밀리바 배압 및 10 L/분의 초기 통기율에서 수행하였다. 교반기 속도를 1500 rpm까지 증가시킴으로써 용존 산소(pO2)의 상대값을 발효 내내 50%에서 유지시켰다. 용존 산소 값의 급격한 증가로 나타나는, 초기에 보충된 글루코스가 고갈된 후, 온도를 25 ℃로 변화시키고 15 분 후에 발효는 두 공급물(각각 60 및 14 g/h) 모두의 개시와 함께 유가식으로 접어들었다. 공급물 2의 속도는 일정하게 유지하는 반면, 공급물 1의 속도는 미리정의된 공급 프로필하에 7 시간 이내에 60으로부터 최종적으로 160 g/h로 단계적으로 증가되었다. 이산화탄소 오프 가스 농도가 2% 이상에서 균등화되었을 때, 통기율을 5 시간 이내에 10으로부터 20 L/분으로 일정하게 증가시켰다. 재조합 PE24-LR8M_3G_Ecoli 단백질의 발현은 약 120의 광학 밀도에서 2.4 g IPTG를 첨가함으로써 유도하였다. 표적 단백질은 세포질내에서 가용성으로 발현되었다.
24 시간의 배양 후에, 209의 광학 밀도가 달성되고 전체 배양액을 4 내지 8 ℃로 냉각시켰다. 관류 원심분리기(13,000 rpm, 13 l/h)로 원심분리하여 세균을 수거하고, 수득된 바이오매스를 추가의 처리(세포 파괴)까지 -20 ℃에서 저장하였다. 수율은 리터당 건조 세포 67.5 g이었다.
생성물 형성에 대한 분석:
발효조로부터 수득된 샘플, 유도 전에 하나 및 단백질 발현 유도후 다끝난 시점에서 수득된 나머지 샘플들을 SDS-폴리아크릴아미드 겔 전기영동으로 분석하였다. 모든 샘플로부터 동일한 양의 세포((ODTarget = 10)를 5 ml PBS 완충제에 현탁하고 얼음위에서 초음파처리에 의해 파괴하였다. 이어서, 100 ㎕의 각 현탁액을 원심분리(15,000 rpm, 5 분)하고, 각각의 상등액을 회수하고 별도의 바이알로 옮겼다. 이것은 가용성 및 불용성 발현 표적 단백질을 구별하기 위한 것이다. 각각의 상등액(= 가용성 단백질 분획)에 100 ㎕ 및 각각의 펠릿(= 불용성 단백질 분획)에 200 ㎕의 SDS 샘플 완충제[Laemmli, U.K., Nature 227 (1970) 680-685]를 첨가하였다. 샘플을 강하게 혼합하면서 95 ℃에서 15 분동안 가열하여 샘플내 모든 단백질을 가용화시키고 환원시켰다. 실온으로 냉각시킨 후, 5 ㎕의 각 샘플을 4 내지 20% TGX 크리테리온 스테인 프리(Criterion Stain Free) 폴리아크릴아미드 겔(바이오-래드)로 옮겼다. 추가로 5 ㎕의 분자량 표준물(프리시전 플러스 프로테인 스탠다드(Precision Plus Protein Standard, 바이오-래드))을 적용하였다.
전기영동을 200 V에서 60 분동안 실행한 후, 겔을 GelDOC EZ 영상화장치(바이오-래드)로 이동시키고 UV 조사에 의해 5 분동안 처리하였다. 겔 영상은 이미지 랩(Image Lab) 분석 소프트웨어(바이오-래드)를 사용하여 분석하였다. 단백질 발현의 상대적 정량화는 생성물 밴드의 부피를 분자량 표준물의 25 kDa 밴드의 부피와 비교함으로써 수행하였다.
화학 한정 배지 상에서의 에스케리키아 콜라이 유가식 공정에서 항체 단편 경쇄 구조물( VL ) 및 항체 단편 중쇄 슈도모나스 외독소 A 변이체 융합물(Fab-PE24)의 배양 및 발현
Fab-경쇄(23.4 kDa) 및 Fab-중쇄 PE24 융합물(48.7 kDa)의 발현을 위해, 영양요구성(PyrF) 에스케리키아 콜라이의 상보성에 의해 무항생물질 플라스미드 선별을 가능하게 하는 에스케리키아 콜라이 숙주/벡터 시스템을 사용하였다(EP 0 972 838 호 및 US 6,291,245 호).
에스케리키아 콜라이 K12 균주를 각각의 발현 플라스미드로 전기천공하여 형질전환시켰다. 형질전환된 에스케리키아 콜라이 세포를 먼저 37 ℃에서 아가 플레이트 상에서 성장시켰다. 각각의 형질전환을 위해 상기 플레이트로부터 골라낸 콜로니를 3 ml 회전 배양기로 옮기고 37 ℃에서 1 내지 2의 광학 밀도(578 nm에서 측정)까지 성장시켰다. 이어서, 1000 ㎕ 배양물을 1000 ㎕ 멸균 86%-글리세롤과 혼합하고 장기 저장을 위해 즉시 -80 ℃에서 냉동시켰다. 상기 클론의 정확한 생성물 발현을 먼저 소규모 진탕 플라스크 실험에서 확인하고 SDS-PAGE로 분석한 후 10 L 발효조로 옮겼다.
예비-배양:
예비-발효를 위해, 화학 한정 배지를 사용하였다. 예비-발효를 위해 4개의 배플을 갖는 1000 ml 에를렌메이어-플라스크 중의 220 ml의 배지에 1차 종자 은행 앰플로부터 1.0 ml를 접종하였다. 배양은 37 ℃ 및 170 rpm에서 7 내지 8의 광학 밀도(578 nm)가 수득될 때까지 회전 진탕기 상에서 9 시간동안 수행하였다. 100 ml의 예비 배양물을 사용하여 10 L 생물반응기의 배치 배지를 접종하였다.
발효( RC52 #003):
10 L 바이오스타트 C, DCU3 발효조(사르토리우스, 독일 멜숭겐)에서의 발효를 위해, 화학 한정 배치 배지를 사용하였다. pH 조절을 위한 알칼리성 용액은 11.25 g/l의 L-메티오닌으로 보충된 12.5%(w/v) NH3 수용액이었다.
4.2 L 멸균 배치 배지와 예비 배양으로부터 수득된 100 ml 접종물로부터 시작하여, 배치 발효는 31 ℃, pH 6.9 ± 0.2, 800 밀리바 배압 및 10 L/분의 초기 통기율에서 수행하였다. 교반기 속도를 1500 rpm까지 증가시킴으로써 용존 산소(pO2)의 상대값을 발효 내내 50%에서 유지시켰다. 용존 산소 값의 급격한 증가로 나타나는, 초기에 보충된 글루코스가 고갈된 후, 온도를 37 ℃로 변화시키고 15 분 후에 발효는 두 공급물(각각 60 및 14 g/h) 모두의 개시와 함께 유가식으로 접어들었다. 공급물 2의 속도는 일정하게 유지하는 반면, 공급물 1의 속도는 미리정의된 공급 프로필하에 7 시간 이내에 60으로부터 최종적으로 160 g/h로 단계적으로 증가되었다. 이산화탄소 오프 가스 농도가 2% 이상에서 균등화되었을 때, 통기율을 5 시간 이내에 10으로부터 20 L/분으로 일정하게 증가시켰다. 세포질내에 위치한 불용성 봉입체로서 재조합 표적 단백질의 발현은 약 40의 광학 밀도에서 2.4 g IPTG를 첨가함으로써 유도되었다.
24 시간의 배양 후에, 185의 광학 밀도가 달성되고 전체 배양액을 4 내지 8 ℃로 냉각시켰다. 관류 원심분리기(13,000 rpm, 13 l/h)로 원심분리하여 세균을 수거하고, 수득된 바이오매스를 추가의 처리(세포 파괴)까지 -20 ℃에서 저장하였다. 수율은 리터당 건조 세포 40 내지 60 g이었다.
생성물 형성에 대한 분석:
발효조로부터 수득된 샘플, 유도 전에 하나 및 단백질 발현 유도후 다끝난 시점에서 수득된 나머지 샘플들을 SDS-폴리아크릴아미드 겔 전기영동으로 분석하였다. 모든 샘플로부터 동일한 양의 세포(ODTarget = 10)를 5 ml PBS 완충제에 현탁하고 얼음위에서 초음파처리에 의해 파괴하였다. 이어서, 100 ㎕의 각 현탁액을 원심분리(15,000 rpm, 5 분)하고, 각각의 상등액을 회수하고 별도의 바이알로 옮겼다. 이것은 가용성 및 불용성 발현 표적 단백질을 구별하기 위한 것이다. 각각의 상등액(= 가용성 단백질 분획)에 100 ㎕ 및 각각의 펠릿(= 불용성 단백질 분획)에 200 ㎕의 SDS 샘플 완충제[Laemmli, U.K., Nature 227 (1970) 680-685]를 첨가하였다. 샘플을 강하게 혼합하면서 95 ℃에서 15 분동안 가열하여 샘플내 모든 단백질을 가용화시키고 환원시켰다. 실온으로 냉각시킨 후, 5 ㎕의 각 샘플을 4 내지 20% TGX 크리테리온 스테인 프리 폴리아크릴아미드 겔(바이오-래드)로 옮겼다. 추가로 5 ㎕의 분자량 표준물(프리시전 플러스 프로테인 스탠다드, 바이오-래드), 및 알고 있는 표적 단백질 농도(0.1 ㎍/㎕)를 갖는 3개 분량(0.3 ㎕, 0.6 ㎕ 및 0.9 ㎕)의 정량화 표준물을 적용하였다.
전기영동을 200 V에서 60 분동안 실행한 후, 겔을 GelDOC EZ 영상화장치(바이오-래드)로 이동시키고 UV 조사에 의해 5 분동안 처리하였다. 겔 영상은 이미지 랩 분석 소프트웨어(바이오-래드)를 사용하여 분석하였다. 3개의 표준물을 사용하여, 0.99 초과의 계수하에 선형 회귀 곡선을 산출하고, 원래 샘플중 표적 단백질의 농도를 산출하였다.
(M-08-11의 Fab 단편, PE24 변이체 , 및 슈도모나스 외독소 변이체 PE24LR8M 에 접합된 M-08-11의 Fab 단편의) 정제, 소르타제 커플링 및 재생
Fab 단편
Fab 단편을 제조사의 지시에 따라 친화 크로마토그래피(Ni 세파로스(등록상표) 고성능 히스트랩(HisTrap, 등록상표))에 의해 정제하였다. 간략하게, 상등액을 50 mM 나트륨 포스페이트(pH 8.0), 300 mM NaCl 중에서 평형화시킨 컬럼 상에 로딩하였다. 단백질 용출은, 4 mM 이미다졸에 이어 100 mM 이미다졸까지의 구배를 포함하는 세척 단계하에 pH 7.0에서 동일한 완충제를 사용하여 수행하였다. 목적하는 Fab 단편을 함유하는 분획들을 취합하고 20 mM His, 140 mM NaCl(pH 6.0)에 대해 투석하였다.
소르타제 커플링을 위한 PE24
PE24를 발현하는 에스케리키아 콜라이 세포를 20 mM 트리스, 2 mM EDTA(pH 8.0) + 완전 프로테아제 억제제 혼합 정제(Complete protease inhibitor cocktail tablet, 로슈) 중에서 고압 균질화(상세한 내용이 필요한 경우: 크리스챤 샨츠(Christian Schantz))에 의해 용해시켰다. 용해물을 여과시키고, 20 mM 트리스(pH 7.4)로 평형화된 Q 세파로스 FF(지이 헬쓰케어) 상에 로딩하였다. 동일 완충제 중에서 500 mM NaCl까지의 구배로 단백질을 용출시켰다. PE 24 함유 분획을 SDS PAGE로 확인하였다. 혼합한 취합물을 농축시키고, 20 mM 트리스, 150 mM NaCl(pH 7.4) 중에서 평형화된 하이로드(HiLoad, 등록상표) 슈퍼덱스(Superdex, 등록상표) 75(지이 헬쓰케어)에 적용하였다. PE24를 함유하는 분획을 SDS PAGE에 따라 취합하고 -80 ℃에서 저장하였다.
PE24 로의 Fab 단편의 소르타제 커플링
Fab 단편 및 PE24를, 아미콘(Amicon, 등록상표) 울트라 4 원심분리 여과 장치(메르크 밀리포어(Merck Millipore))를 사용하여 50 mM 트리스, 150 mM NaCl, 5 mM CaCl2(pH7.5) 내로 별개로 투석여과시키고 5 내지 10 mg/ml로 농축시켰다. 단백질 및 소르타제 둘 다를 1:1:0.8 몰비로 혼합하였다. 37 ℃에서 1 시간동안 배양한 후, 혼합물을 50 mM 나트륨 포스페이트(pH 8.0), 300 mM NaCl 중에서 평형화된 Ni 세파로스(등록상표) 고성능 히스트랩(등록상표) 상에 로딩하였다. 용출은 동일 완충제(pH 7.0)에서 100 mM 이미다졸까지의 구배를 사용하여 수행하였다. 최종 생성물 Fab-PE24를 함유하는 관류 분획들을 농축시키고 20 mM 트리스, 150 mM NaCl(pH 7.4) 중의 하이로드(등록상표) 슈퍼덱스(등록상표) 200(지이 헬쓰케어) 상에 로딩하였다. 목적하는 커플링된 단백질을 함유하는 분획을 취합하고 -80 ℃에서 저장하였다. 소르타제로서 가용성 스태필로코커스 오레우스 소르타제 A를 사용하였다(서열번호 54). 가용성 스태필로코커스 오레우스 소르타제 A는 하기의 발현 플라스미드를 사용하여 발현시키고 정제하였다: 소르타제 유전자는 N-말단이 절두된 스태필로코커스 오레우스 소르타제 A(60-206) 분자를 암호화한다. HEK293 세포에서 가용성 소르타제의 일시적 발현을 위한 발현 플라스미드는, 가용성 소르타제 발현 카세트 이외에, 에스케리키아 콜라이에서 상기 플라스미드의 복제를 허용하는 벡터 pUC18로부터의 복제 기점, 및 에스케리키아 콜라이에서 암피실린 내성을 제공하는 베타-락타마제 유전자를 포함하였다. 가용성 소르타제의 전사 단위는 하기의 기능성 요소들을 포함한다:
- 인트론 A를 포함하는 인간 사이토메갈로바이러스(P-CMV)로부터의 즉시 조기발현 인핸서 및 프로모터,
- 인간 중쇄 면역글로불린 5'-미번역 영역(5'UTR),
- 뮤린 면역글로불린 중쇄 신호 서열,
- N-말단 절두된 스태필로코커스 오레우스 소르타제 A 암호화 핵산, 및
- 소 성장 호르몬 폴리아데닐화 서열(BGH pA).
에스케리키아 콜라이 봉입체로부터 유도된 Fab - PE24 의 재생
VH-PE24 및 VL-C카파의 봉입체를 별개로 8 M 구아니디늄 하이드로클로라이드, 100 mM 트리스-HCl, 1 mM EDTA(pH 8.0) + 100 mM 다이티오트레이톨(DTT)에 가용화시켰다. RT에서 12 내지 16 시간 후에, 가용화물의 pH를 3.0으로 조정하고, 원심분리한 용액을 8 M 구아니디늄 하이드로클로라이드, 10 mM EDTA(pH 3.0)에 대해 투석하였다. 단백질 농도는 뷰렛(Biuret) 반응으로 측정하고, 봉입체 제제의 순도는 SDS PAGE로 평가하였다. 동몰량의 두 쇄 모두를 2 단계로 0.5 M 아르기닌, 2 mM EDTA(pH 10) + 1 mM GSH/1 mM GSSG에 0.2 내지 0.3 mg/ml의 최종 농도로 희석하였다. 4 내지 10 ℃에서 12 내지 16 시간 후에, 재생된 단백질을 H2O로 3 mS/cm 미만까지 희석하고, 20 mM 트리스/HCl(pH 7.4)에서 평형화된 Q 세파로스 FF(지이 헬쓰케어) 상에 로딩하였다. 용출은 동일 완충제에서 400 mM NaCl까지의 구배하에 수행하였다. 정확한 생성물을 함유하는 분획은 SDS-PAGE 및 분석용 크기 배제 크로마토그래피(SEC)에 의해 확인하였다. 취합된 분획들을 농축시키고, 20 mM 트리스, 150 mM NaCl(pH 7.4) 또는 양자택일적으로 20 mM 히스티딘, 140 mM NaCl(pH 6.0) 중에서 하이로드(등록상표) 슈퍼덱스(등록상표) 200(지이 헬쓰케어) 상에 로딩하였다. 분획들을 분석용 SEC에 따라 분석하고 취합하고, -80 ℃에서 저장하였다.
서열번호 50 및 서열번호 53을 기반으로, M-08-11의 Fab 단편과 슈도모나스 외독소 변이체 PE24LR8M과의 면역접합체(M-08-11-PE)를 또한 직접적 PE24LR8M 융합 단백질로서 재조합적으로 발현시키고, 정제하고, 재생시킬 수 있다.
실시예 8
M-08-11- Fab -슈도모나스 외독소 접합체(M-08-11- PE )에 의한 상이한 종양 세포주의 세포 사멸
A549 세포를 과발현시키는 HER3을 백색 96-웰-플레이트(편평한 투명 바닥, 웰 당 1 x 104 세포)에 접종하고 RPMI(10% FCS) 중에서 밤새 성장시켰다. 다음날, 배지를 50 ㎕ 결핍 배지(RPMI, 0.5% FCS)로 교체하였다. 적어도 4 시간 후에, 5 ㎕ 헤레귤린-베타(페프로테크, Cat.#100-03)(HRG beta)를 500 ng/ml의 최종 농도로 가하였다. 50 ㎕ M-08-11-Fab-슈도모나스 외독소 접합체(M-08-11-Fab-PE) 용액을 10, 3.3, 1.1, 0.37, 0.12, 0.04, 0.014, 0.005 및 0.002 ㎍/ml의 최종 농도로 가하였다. 플레이트를 72 시간동안 배양하였다. 24 시간 및 48 시간 후에, 5 ㎕ 헤레귤린-베타를 500 ng/ml의 최종 농도로 다시 첨가하였다. 72 시간 후에, 프로메가(Promega)(Cat.#G7571)의 셀타이터-글로 발광 세포 생존 분석(CellTiter-Glo Luminescent Cell Viability Assay)을 이용하여 테칸 인피니트(Tecan Infinite) F200 판독기에서 발광을 측정하였다. HRG 베타의 부재 및 존재하에서 M-08-11-Fab-슈도모나스 외독소 접합체(M-08-11-PE)에 대한 EC50 값을 산출하였다.
실시예 9
본 발명에 따른 항체의 인간화 변이체
인체가 외인성으로 인식할 서열 연장으로부터 발생하는 잠재적 면역원성 문제를 배제하기 위해 뮤린 항체의 결합 특이성을 인간 수용체 프레임워크 상으로 전이시켰다. 이것은 뮤린(공여체) 항체의 전체 HVR을 인간(수용체) 항체 프레임워크 상에 이식(engrafting)시킴으로써 수행되며, HVR(또는 CDR)-그라프팅 또는 항체 인간화로 불린다.
뮤린 가변 영역 아미노산 서열을 인간 생식계 항체 V-유전자의 집합에 맞춰 정렬시키고, 서열 동일성 및 상동성에 따라 분류하였다. 수용체 서열은 높은 전체 서열 상동성 및 선택적으로 이미 수용체 서열내 정확한 정규 잔기들의 존재에 근거하여 선택되었다(문헌 [Poul, M-A. and Lefranc, M-P., in "Ingenierie des anticorps banques combinatores" ed. by Lefranc, M-P. and Lefranc, G., Les Editions INSERM, 1997] 참조).
생식계 V-유전자는 중쇄의 경우 HVR3의 앞부분까지 및 경쇄의 HVR3의 중간부분까지의 영역만을 암호화한다. 그러므로, 생식계 V-유전자의 유전자들은 전체 V-도메인 위로 정렬되지 않는다. 인간화 구조물은 인간 프레임워크 1 내지 3, 뮤린 HVR, 및 인간 JK4로부터 유도된 인간 프레임워크 4 서열, 및 경쇄 및 중쇄 각각에 대한 JH4 서열을 포함한다.
하나의 특정 수용체 서열을 선택하기 전에, 공여체 항체의 소위 정규 루프 구조를 결정할 수 있다(문헌 [Morea, V., et al., Methods, Vol 20, Issue 3 (2000) 267-279] 참조). 상기 정규 루프 구조는 소위 정규 위치에 존재하는 잔기들의 유형에 의해 결정될 수 있다. 상기 위치는 (부분적으로) HVR 영역 밖에 존재하며, 모 (공여체) 항체의 HVR 형태를 유지하기 위해 최종 구조물에서 기능적으로 동등하게 유지되어야 한다.
WO 2004/006955 호에는, 비-인간 성숙 항체에서 HVR의 정규 HVR 구조 유형을 확인하고; 인간 항체 가변 영역들에 대한 펩티드 서열의 라이브러리를 수득하고; 라이브러리에서 가변 영역들의 정규 HVR 구조 유형을 결정하고; 정규 HVR 구조가 비-인간 및 인간 가변 영역 내의 상응하는 위치에서 비-인간 항체 정규 HVR 구조 유형과 동일한 인간 서열을 선택하는 단계를 포함하는, 항체를 인간화시키는 방법이 보고되어 있다.
요약하면, 높은 전체적 상동성 및 선택적으로 또한 이미 수용체 서열내 정확한 정규 잔기의 존재에 근거하여 잠재적 수용체 서열을 선택한다.
일부 경우에서, 단순 HVR 그라프팅은 단지 비-인간 항체의 결합 특이성의 부분적 유지만을 제공한다. 결합 특이성을 복원하기 위해 적어도 일부의 특이적 비-인간 프레임워크 잔기가 필요하며, 또한 인간 프레임워크 내에 그라프팅되어야 하는 것으로 밝혀졌다, 즉, 비-인간 HVR의 도입 이외에 소위 "역 돌연변이"가 이루어져야 한다(예를 들면, 문헌 [Queen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86 (1989) 10,029-10,033; Co et al., Nature 351 (1991) 501-502] 참조). 상기 특이적 프레임워크 아미노산 잔기들은 FR-HVR 상호작용에 관여하며 HVR의 형태(루프)를 안정화시킨다(예를 들면, 문헌 [Kabat et al., J. Immunol. 147 (1991) 1709] 참조).
일부 경우에서, 보다 근접하게 인간 생식계 서열을 택하기 위해 또한 전진-돌연변이가 도입된다.
상기 설계된 항체 서열들에 대한 유전자는 통상적인 PCR 기술에 의해 생성된다. 중쇄 가변 영역은 인간 IgG1 중쇄 불변 영역(작동인자 기능이 필요한 경우), 또는 인간 IgG1/IgG4 중쇄 불변 영역 변이체(작동인자 기능이 필요하지 않은 경우; IgG1 L234A L235A P329G; IgG4 S228P L235E P329G)에 융합된다. 경쇄 가변 도메인은 발현 플라스미드의 구성을 위해 경쇄 카파 또는 람다 불변 도메인에 융합된다. 따라서, 마우스 항-HER3 항체 M-08-11, M-17-02, M-43-01 및 M-46-01은 인간화된다. 항체를 HEK 또는 CHO와 같은 포유동물 세포 배양 시스템에서 발현시키고 단백질 A 및 크기 배제 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 인간화 항체는 전장 항체 또는 항체 단편으로 발현되었거나, 면역독소 접합체에 포함되었다(실시예 7 참조).
실시예 11
WO 2012/22814 호에 기술된 항- HER3 항체 MOR09823 (2)과 비교한 TtSlyDcys -Her3(서열번호 18)에 대한 항체 M-08-11(1)의 결합
비아코어 T200 기기(지이 헬쓰케어)에 CM5 시리즈 센서를 장착하고, 제조사의 지시에 따라 HBS-ET+ 완충제(10 mM HEPES pH 7.4, 150 mM NaCl, 3 mM EDTA, 0.05% w/v 트윈 20)에서 표준화시켰다. 샘플 완충제는 1 mg/ml CMD(카복시메틸덱스트란)으로 보충된 시스템 완충제였다. 시스템은 37 ℃에서 운전되었다. 이중 항체 포획 시스템을 센서 표면 위에 확립시켰다. 6500 RU mAb<M-IgG>R을 모든 유동 세포 상에서 제조사의 지시에 따라 EDC/NHS 화학물질을 사용하여 고정화시켰다. 1M 에탄올아민을 사용하여 센서를 탈활성화시켰다. 유동 세포 1은 기준 세포로 사용되었으며 10 ㎕/분에서 1 분동안 항-TSH IgG1 항체로 포획되었다. 유동 세포 2 상에서 10 ㎕/분에서 1 분동안 M-08-11을 포획하였다. 유동 세포 3 상에서 뮤린 항-인간 FC pan 항체를 10 ㎕/분에서 1 분동안 포획한 후, 항-HER3 항체 M-08-11 (1) 또는 항-HER3 항체 MOR09823(150 nM) 항체를 10 ㎕/분으로 1 분동안 주입하였다. 유량은 60 ㎕/분으로 설정하였다. 용액중 분석물 TtSlyDcys-HER3(서열번호 18)을 5 분동안 0 nM 및 150 nM의 농도로 주입하고, 해리를 600 초동안 모니터링하였다. 10 ㎕/분에서 3 분동안 10 mM 글리신(pH 1.7) 완충제를 1회 주입함으로써 센서를 완전히 재생하였다.
도 17은 150 nM의 TtSlyDcys-Her3 및 완충제에서 결합 신호를 나타내는 센서그램 오버레이 도표을 나타낸 것이다. 상기 오버레이 도표는 150 nM TtSlyDcys-Her3(1)에서 항체 M-5-74 결합을 나타낸다. MOR09823 항체는 TtSlyDcas-Her3(2)에 결합하지 않는다. 어떤 항체도 갖지 않는 대조군 측정은 또한 TtSlyDcys-Her3(서열번호 18)에 대한 결합을 전혀 나타내지 않는다. 따라서, WO 2012/22814 호에 기술된 항-HER3 항체 MOR09823(2)은 TtSlyDcys-Her3과 어떤 결합 상호작용도 나타내지 않는다. 양성 대조군 항체 M-08-11(1)은 TtSlyDcas-Her3에 대한 의미있는 결합을 나타낸다. 150 nM TtSlyDcys(HER-3 β-헤어핀 삽입 없음)를 주입했을 때 두 항체 모두에서 상호작용을 측정할 수 없었다(데이터 나타내지 않음). WO 2012/22814 호에 기술된 항-HER3 항체 MOR09823도 또한 분석물로서 HER3-ECD에 대한 그의 결합 친화도에 대해 검사하였다. TtSlyDcys-Her3 대신 HER3-ECD를 사용하는 상기 설정에서, MOR09823은 0.3 nM의 KD(친화도) 하에 HER3 ECD에 대한 명확한 결합 신호를 나타내었다. 결과적으로, MOR09823은 인간 HER3에 결합하지만, TtSlyDcys-Her3(서열번호 18) 내에 포함될 때 인간 HER3의 β-헤어핀에는 결합하지 않는다.
SEQUENCE LISTING <110> F. Hoffmann-La Roche AG <120> HER3 antigen binding proteins binding to the beta-hairpin of HER3 <130> 31326 WO <140> PCT/EP2013/073094 <141> 2013-11-06 <150> EP 12191866.8 <151> 2012-11-08 <160> 71 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 19 <212> PRT <213> Homo Sapiens <400> 1 Pro Gln Pro Leu Val Tyr Asn Lys Leu Thr Phe Gln Leu Glu Pro Asn 1 5 10 15 Pro His Thr <210> 2 <211> 19 <212> PRT <213> Homo Sapiens <400> 2 Pro Gln Thr Phe Val Tyr Asn Pro Thr Thr Phe Gln Leu Glu His Asn 1 5 10 15 Phe Asn Ala <210> 3 <211> 1323 <212> PRT <213> Homo Sapiens <400> 3 Ser Glu Val Gly Asn Ser Gln Ala Val Cys Pro Gly Thr Leu Asn Gly 1 5 10 15 Leu Ser Val Thr Gly Asp Ala Glu Asn Gln Tyr Gln Thr Leu Tyr Lys 20 25 30 Leu Tyr Glu Arg Cys Glu Val Val Met Gly Asn Leu Glu Ile Val Leu 35 40 45 Thr Gly His Asn Ala Asp Leu Ser Phe Leu Gln Trp Ile Arg Glu Val 50 55 60 Thr Gly Tyr Val Leu Val Ala Met Asn Glu Phe Ser Thr Leu Pro Leu 65 70 75 80 Pro Asn Leu Arg Val Val Arg Gly Thr Gln Val Tyr Asp Gly Lys Phe 85 90 95 Ala Ile Phe Val Met Leu Asn Tyr Asn Thr Asn Ser Ser His Ala Leu 100 105 110 Arg Gln Leu Arg Leu Thr Gln Leu Thr Glu Ile Leu Ser Gly Gly Val 115 120 125 Tyr Ile Glu Lys Asn Asp Lys Leu Cys His Met Asp Thr Ile Asp Trp 130 135 140 Arg Asp Ile Val Arg Asp Arg Asp Ala Glu Ile Val Val Lys Asp Asn 145 150 155 160 Gly Arg Ser Cys Pro Pro Cys His Glu Val Cys Lys Gly Arg Cys Trp 165 170 175 Gly Pro Gly Ser Glu Asp Cys Gln Thr Leu Thr Lys Thr Ile Cys Ala 180 185 190 Pro Gln Cys Asn Gly His Cys Phe Gly Pro Asn Pro Asn Gln Cys Cys 195 200 205 His Asp Glu Cys Ala Gly Gly Cys Ser Gly Pro Gln Asp Thr Asp Cys 210 215 220 Phe Ala Cys Arg His Phe Asn Asp Ser Gly Ala Cys Val Pro Arg Cys 225 230 235 240 Pro Gln Pro Leu Val Tyr Asn Lys Leu Thr Phe Gln Leu Glu Pro Asn 245 250 255 Pro His Thr Lys Tyr Gln Tyr Gly Gly Val Cys Val Ala Ser Cys Pro 260 265 270 His Asn Phe Val Val Asp Gln Thr Ser Cys Val Arg Ala Cys Pro Pro 275 280 285 Asp Lys Met Glu Val Asp Lys Asn Gly Leu Lys Met Cys Glu Pro Cys 290 295 300 Gly 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Cys Asn Phe Leu Asn Gly Glu Pro Arg Glu Phe Ala His Glu Ala 515 520 525 Glu Cys Phe Ser Cys His Pro Glu Cys Gln Pro Met Glu Gly Thr Ala 530 535 540 Thr Cys Asn Gly Ser Gly Ser Asp Thr Cys Ala Gln Cys Ala His Phe 545 550 555 560 Arg Asp Gly Pro His Cys Val Ser Ser Cys Pro His Gly Val Leu Gly 565 570 575 Ala Lys Gly Pro Ile Tyr Lys Tyr Pro Asp Val Gln Asn Glu Cys Arg 580 585 590 Pro Cys His Glu Asn Cys Thr Gln Gly Cys Lys Gly Pro Glu Leu Gln 595 600 605 Asp Cys Leu Gly Gln Thr Leu Val Leu Ile Gly Lys Thr His Leu Thr 610 615 620 Met Ala Leu Thr Val Ile Ala Gly Leu Val Val Ile Phe Met Met Leu 625 630 635 640 Gly Gly Thr Phe Leu Tyr Trp Arg Gly Arg Arg Ile Gln Asn Lys Arg 645 650 655 Ala Met Arg Arg Tyr Leu Glu Arg Gly Glu Ser Ile Glu Pro Leu Asp 660 665 670 Pro Ser Glu Lys Ala Asn Lys Val Leu Ala Arg Ile Phe Lys Glu Thr 675 680 685 Glu Leu Arg Lys Leu Lys Val Leu Gly Ser Gly Val Phe Gly Thr Val 690 695 700 His Lys Gly Val Trp Ile Pro Glu Gly Glu Ser Ile Lys Ile Pro Val 705 710 715 720 Cys 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220 Gly Ser Leu Pro Glu Thr Gly Gly Ser Gly Ser His His His His His 225 230 235 240 His <210> 61 <211> 463 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Heavy chain of M-08-11 HC conjugated to Pseudomonas exotoxin variant PE24LR8M (Fab-011-PE heavy chain 1) <400> 61 Gln Ala Tyr Leu Gln Gln Ser Gly Ala Glu Leu Met Arg Pro Gly Ala 1 5 10 15 Ser Val Arg Met Ser Cys Gln Ala Ser Gly Tyr Thr Phe Thr Ser Tyr 20 25 30 Thr Ile His Trp Leu Lys Gln Thr Pro Arg Gln Gly Leu Glu Trp Ile 35 40 45 Gly Ala Ile Tyr Pro Arg Asn Gly Asp Phe Ser Tyr Asn Gln Lys Phe 50 55 60 Lys Asp Lys Ala Ser Leu Thr Val Asp Thr Ser Ser Ser Thr Ala Tyr 65 70 75 80 Met His Leu Ser Ser Leu Thr Ser Glu Asp Ser Ala Val Tyr Phe Cys 85 90 95 Ala Arg Thr Ile Asn Tyr Gly Asp Trp Phe Ala Tyr Trp Gly Gln Gly 100 105 110 Thr Leu Val Thr Val Ser Ala Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe 115 120 125 Pro Leu Ala Pro Ser Ser Lys Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu 130 135 140 Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp 145 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360 365 Leu Ala Ala Pro Glu Ala Ala Gly Glu Val Glu Arg Leu Ile Gly His 370 375 380 Pro Leu Pro Leu Arg Leu Asp Ala Ile Thr Gly Pro Glu Glu Ser Gly 385 390 395 400 Gly Arg Leu Glu Thr Ile Leu Gly Trp Pro Leu Ala Glu Arg Thr Val 405 410 415 Val Ile Pro Ser Ala Ile Pro Thr Asp Pro Arg Asn Val Gly Gly Asp 420 425 430 Leu Asp Pro Ser Ser Ile Pro Asp Ser Glu Ala Ala Ile Ser Ala Leu 435 440 445 Pro Asp Tyr Ala Ser Gln Pro Gly Lys Pro Pro Arg Glu Asp Leu 450 455 460 <210> 62 <211> 460 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Heavy chain of M-08-11HC conjugated to Pseudomonas exotoxin variant PE24LR8M (Fab-011-PE heavy chain 2) as direct PE24LR8M fusion <400> 62 Gln Ala Tyr Leu Gln Gln Ser Gly Ala Glu Leu Met Arg Pro Gly Ala 1 5 10 15 Ser Val Arg Met Ser Cys Gln Ala Ser Gly Tyr Thr Phe Thr Ser Tyr 20 25 30 Thr Ile His Trp Leu Lys Gln Thr Pro Arg Gln Gly Leu Glu Trp Ile 35 40 45 Gly Ala Ile Tyr Pro Arg Asn Gly Asp Phe Ser Tyr Asn Gln Lys Phe 50 55 60 Lys Asp Lys Ala Ser Leu Thr Val Asp Thr Ser Ser Ser Thr Ala Tyr 65 70 75 80 Met His Leu Ser Ser Leu Thr Ser Glu Asp Ser Ala Val Tyr Phe Cys 85 90 95 Ala Arg Thr Ile Asn Tyr Gly Asp Trp Phe Ala Tyr Trp Gly Gln Gly 100 105 110 Thr Leu Val Thr Val Ser Ala Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe 115 120 125 Pro Leu Ala Pro Ser Ser Lys Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu 130 135 140 Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp 145 150 155 160 Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu 165 170 175 Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser 180 185 190 Ser Ser Leu Gly Thr Gln Thr Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro 195 200 205 Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys Lys Val Glu Pro Lys Ser Cys Lys Ala 210 215 220 Ser Gly Gly Arg His Arg Gln Pro Arg Gly Trp Glu Gln Leu Gly Gly 225 230 235 240 Ser Pro Thr Gly Ala Glu Phe Leu Gly Asp Gly Gly Ala Val Ser Phe 245 250 255 Ser Thr Arg Gly Thr Gln Asn Trp Thr Val Glu Arg Leu Leu Gln Ala 260 265 270 His Arg Gln Leu Glu Glu Gly Gly Tyr Val Phe Val Gly Tyr His Gly 275 280 285 Thr Phe Leu Glu Ala Ala Gln Ser Ile Val Phe Gly Gly Val Arg Ala 290 295 300 Arg Ser Gln Asp Leu Asp Ala Ile Trp Ala Gly Phe Tyr Ile Ala Gly 305 310 315 320 Asp Pro Ala Leu Ala Tyr Gly Tyr Ala Gln Asp Gln Glu Pro Asp Ala 325 330 335 Ala Gly Arg Ile Arg Asn Gly Ala Leu Leu Arg Val Tyr Val Pro Arg 340 345 350 Ser Ser Leu Pro Gly Phe Tyr Ala Thr Ser Leu Thr Leu Ala Ala Pro 355 360 365 Glu Ala Ala Gly Glu Val Glu Arg Leu Ile Gly His Pro Leu Pro Leu 370 375 380 Arg Leu Asp Ala Ile Thr Gly Pro Glu Glu Ser Gly Gly Arg Leu Glu 385 390 395 400 Thr Ile Leu Gly Trp Pro Leu Ala Glu Arg Thr Val Val Ile Pro Ser 405 410 415 Ala Ile Pro Thr Asp Pro Arg Asn Val Gly Gly Asp Leu Asp Pro Ser 420 425 430 Ser Ile Pro Asp Ser Glu Ala Ala Ile Ser Ala Leu Pro Asp Tyr Ala 435 440 445 Ser Gln Pro Gly Lys Pro Pro Arg Glu Asp Leu Lys 450 455 460 <210> 63 <211> 147 <212> PRT <213> Staphylococcus aureus <400> 63 Gln Ala Lys Pro Gln Ile Pro Lys Asp Lys Ser Lys Val Ala Gly Tyr 1 5 10 15 Ile Glu Ile Pro Asp Ala Asp Ile Lys Glu Pro Val Tyr Pro Gly Pro 20 25 30 Ala Thr Pro Glu Gln Leu Asn Arg Gly Val Ser Phe Ala Glu Glu Asn 35 40 45 Glu Ser Leu Asp Asp Gln Asn Ile Ser Ile Ala Gly His Thr Phe Ile 50 55 60 Asp Arg Pro Asn Tyr Gln Phe Thr Asn Leu Lys Ala Ala Lys Lys Gly 65 70 75 80 Ser Met Val Tyr Phe Lys Val Gly Asn Glu Thr Arg Lys Tyr Lys Met 85 90 95 Thr Ser Ile Arg Asp Val Lys Pro Thr Asp Val Gly Val Leu Asp Glu 100 105 110 Gln Lys Gly Lys Asp Lys Gln Leu Thr Leu Ile Thr Cys Asp Asp Tyr 115 120 125 Asn Glu Lys Thr Gly Val Trp Glu Lys Arg Lys Ile Phe Val Ala Thr 130 135 140 Glu Val Lys 145 <210> 64 <211> 116 <212> PRT <213> Mus musculus <400> 64 Gln Val Gln Leu Gln Gln Ser Gly Ala Glu Leu Ala Lys Pro Gly Ala 1 5 10 15 Ser Val Lys Met Ser Cys Lys Thr Ser Gly Tyr Thr Leu Thr Asp Tyr 20 25 30 Trp Ile His Trp Val Lys Gln Arg Pro Gly Gln Gly Leu Glu Trp Ile 35 40 45 Gly Tyr Ile Asn Pro Tyr Thr Gly Tyr Thr Glu Ser Asn Gln Lys Phe 50 55 60 Lys Asp Lys Ala Thr Leu Thr Ala Asp Lys Ser Ser Asn Thr Ala Tyr 65 70 75 80 Ile Gln Leu Ser Ser Leu Thr Ser Glu Asp Ser Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Arg Pro Tyr Tyr Tyr Gly Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Thr Leu 100 105 110 Thr Val Ser Ser 115 <210> 65 <211> 106 <212> PRT <213> Mus musculus <400> 65 Gln Ile Val Leu Thr Gln Ser Pro Ala Ile Met Ser Ala Ser Pro Gly 1 5 10 15 Glu Arg Val Thr Ile Thr Cys Ser Ala Ser Ser Ser Val Ser Tyr Met 20 25 30 His Trp Phe Gln Gln Lys Pro Gly Thr Ser Pro Lys Leu Leu Ile Tyr 35 40 45 Ser Thr Ser Asn Leu Ala Ser Gly Val Pro Ala Arg Phe Ser Gly Ser 50 55 60 Gly Ser Gly Thr Ser Tyr Ser Leu Thr Ile Ser Arg Met Glu Ala Glu 65 70 75 80 Asp Ala Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Arg Ser Ser Tyr Pro Phe Thr 85 90 95 Phe Gly Ser Gly Thr Lys Leu Glu Ile Lys 100 105 <210> 66 <211> 107 <212> PRT <213> Homo Sapiens <400> 66 Arg Thr Val Ala Ala Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu 1 5 10 15 Gln Leu Lys Ser Gly Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe 20 25 30 Tyr Pro Arg Glu Ala Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln 35 40 45 Ser Gly Asn Ser Gln Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser 50 55 60 Thr Tyr Ser Leu Ser Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu 65 70 75 80 Lys His Lys Val Tyr Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser 85 90 95 Pro Val Thr Lys Ser Phe Asn Arg Gly Glu Cys 100 105 <210> 67 <211> 105 <212> PRT <213> Homo Sapiens <400> 67 Gln Pro Lys Ala Ala Pro Ser Val Thr Leu Phe Pro Pro Ser Ser Glu 1 5 10 15 Glu Leu Gln Ala Asn Lys Ala Thr Leu Val Cys Leu Ile Ser Asp Phe 20 25 30 Tyr Pro Gly Ala Val Thr Val Ala Trp Lys Ala Asp Ser Ser Pro Val 35 40 45 Lys Ala Gly Val Glu Thr Thr Thr Pro Ser Lys Gln Ser Asn Asn Lys 50 55 60 Tyr Ala Ala Ser Ser Tyr Leu Ser Leu Thr Pro Glu Gln Trp Lys Ser 65 70 75 80 His Arg Ser Tyr Ser Cys Gln Val Thr His Glu Gly Ser Thr Val Glu 85 90 95 Lys Thr Val Ala Pro Thr Glu Cys Ser 100 105 <210> 68 <211> 330 <212> PRT <213> Homo Sapiens <400> 68 Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu Ala Pro Ser Ser Lys 1 5 10 15 Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr 20 25 30 Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser 35 40 45 Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser 50 55 60 Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu Gly Thr Gln Thr 65 70 75 80 Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys 85 90 95 Lys Val Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys 100 105 110 Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro 115 120 125 Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys 130 135 140 Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp 145 150 155 160 Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu 165 170 175 Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu 180 185 190 His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn 195 200 205 Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly 210 215 220 Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu 225 230 235 240 Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr 245 250 255 Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn 260 265 270 Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe 275 280 285 Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn 290 295 300 Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr 305 310 315 320 Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly Lys 325 330 <210> 69 <211> 330 <212> PRT <213> homo sapiens <400> 69 Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu Ala Pro Ser Ser Lys 1 5 10 15 Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr 20 25 30 Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser 35 40 45 Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser 50 55 60 Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu Gly Thr Gln Thr 65 70 75 80 Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys 85 90 95 Lys Val Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys 100 105 110 Pro Ala Pro Glu Ala Ala Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro 115 120 125 Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys 130 135 140 Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp 145 150 155 160 Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu 165 170 175 Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu 180 185 190 His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn 195 200 205 Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly 210 215 220 Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu 225 230 235 240 Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr 245 250 255 Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn 260 265 270 Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe 275 280 285 Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn 290 295 300 Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr 305 310 315 320 Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly Lys 325 330 <210> 70 <211> 330 <212> PRT <213> homo sapiens <400> 70 Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu Ala Pro Ser Ser Lys 1 5 10 15 Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr 20 25 30 Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser 35 40 45 Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser 50 55 60 Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu Gly Thr Gln Thr 65 70 75 80 Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys 85 90 95 Lys Val Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys 100 105 110 Pro Ala Pro Glu Ala Ala Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro 115 120 125 Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys 130 135 140 Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp 145 150 155 160 Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu 165 170 175 Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu 180 185 190 His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn 195 200 205 Lys Ala Leu Gly Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly 210 215 220 Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu 225 230 235 240 Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr 245 250 255 Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn 260 265 270 Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe 275 280 285 Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn 290 295 300 Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr 305 310 315 320 Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly Lys 325 330 <210> 71 <211> 327 <212> PRT <213> Homo Sapiens <400> 71 Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu Ala Pro Cys Ser Arg 1 5 10 15 Ser Thr Ser Glu Ser Thr Ala Ala Leu Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr 20 25 30 Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser 35 40 45 Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser 50 55 60 Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu Gly Thr Lys Thr 65 70 75 80 Tyr Thr Cys Asn Val Asp His Lys Pro Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys 85 90 95 Arg Val Glu Ser Lys Tyr Gly Pro Pro Cys Pro Ser Cys Pro Ala Pro 100 105 110 Glu Phe Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys 115 120 125 Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val 130 135 140 Asp Val Ser Gln Glu Asp Pro Glu Val Gln Phe Asn Trp Tyr Val Asp 145 150 155 160 Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Phe 165 170 175 Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp 180 185 190 Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Gly Leu 195 200 205 Pro Ser Ser Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg 210 215 220 Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Gln Glu Glu Met Thr Lys 225 230 235 240 Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp 245 250 255 Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys 260 265 270 Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser 275 280 285 Arg Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gln Glu Gly Asn Val Phe Ser 290 295 300 Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser 305 310 315 320 Leu Ser Leu Ser Leu Gly Lys 325

Claims (35)

  1. 인간 HER3에 결합하는 항원 결합 단백질을 선별하는 방법으로서,
    상기 항원 결합 단백질이 인간 HER3의 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고;
    a) 서열번호 13 TtSlyD-FKBP-Her3,
    서열번호 17 TtSlyDcas-Her3,
    서열번호 18 TtSlyDcys-Her3,
    서열번호 19 TgSlyDser-Her3, 및
    서열번호 20 TgSlyDcys-Her3
    으로 이루어진 군에서 선택된, 서열번호 1의 아미노산 서열을 포함하는 하나 이상의 폴리펩티드; 및
    b) 서열번호 21 TtSlyDcas-Her4,
    서열번호 22 TtSlyDcys-Her4,
    서열번호 23 TgSlyDser-Her4, 및
    서열번호 24 TgSlyDcys-Her4
    로 이루어진 군에서 선택된, 서열번호 2의 아미노산 서열을 포함하는 하나 이상의 폴리펩티드
    를 사용하여 a)의 하나 이상의 폴리펩티드에 대한 결합을 나타내고 b)의 하나 이상의 폴리펩티드에 대한 결합을 나타내지 않는 항원 결합 단백질을 선별함으로써, 인간 HER3의 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고 인간 HER4와 교차반응하지 않는 항원 결합 단백질을 선별하는 방법.
  2. 제 1 항에 따른 방법에 의해 수득된 항원 결합 단백질.
  3. 항원 결합 단백질이 항체인, 제 1 항에 따른 방법 또는 제 2 항에 따른 항원 결합 단백질.
  4. a) 서열번호 18 TtSlyDcys-Her3의 폴리펩티드에 결합하고, b) 서열번호 22 TtSlyDcys-Her4의 폴리펩티드와 교차반응하지 않는, 인간 HER3에 결합하는 단리된 항원 결합 단백질.
  5. a) 서열번호 18 TtSlyDcys-Her3의 폴리펩티드에 포함된 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고, b) 서열번호 22 TtSlyDcys-Her4의 폴리펩티드에 포함된 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)의 아미노산 서열과 교차반응하지 않는, 인간 HER3에 결합하는 단리된 항원 결합 단백질.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    항체인 항원 결합 단백질.
  7. 활성화된 HER3 중의 서열번호 1의 아미노산 서열에 결합하는, 인간 HER3에 결합하는 단리된 항체.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    HER3 발현 T47D 세포를 사용한 FACS 분석에서 항체와 함께 배양한지 0 분 후에 검출될 때, 헤레귤린의 부재하에서의 결합 수준에 비해 헤레귤린의 존재하에서 2배 이상 높은 결합 수준을 나타내는 항체.
  9. a) 활성화된 HER3 중의 서열번호 1의 아미노산 서열에 결합하고/하거나;
    b) 서열번호 13 TtSlyD-FKBP-Her3,
    서열번호 17 TtSlyDcas-Her3,
    서열번호 18 TtSlyDcys-Her3,
    서열번호 19 TgSlyDser-Her3, 및
    서열번호 20 TgSlyDcys-Her3
    으로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드에 포함된 PQPLVYNKLTFQLEPNPHT(서열번호 1)의 아미노산 서열 내에서 결합하고/하거나;
    c) HER3/HER2 이종이량체의 이종이량체화를 억제하고/하거나;
    d) 표면 플라즈몬 공명 분석으로 측정할 때, 1.5 이상의, 서열번호 13 TtSlyD-FKBP-Her3에 대한 결합의 결합 상수(Ka) 및 서열번호 4 HER3-ECD에 대한 결합의 결합 상수(Ka)의 비[Ka(TtSlyD-FKBP-Her3)/Ka(HER3-ECD)]를 가지고/가지거나;
    e) 표면 플라즈몬 공명 분석으로 측정할 때, 2.0 이상의, 서열번호 13 TtSlyD-FKBP-Her3에 대한 결합의 몰비(MR) 및 서열번호 4 HER3-ECD에 대한 결합의 몰비(MR)의 비[MR(TtSlyD-FKBP-Her3)/MR(HER3-ECD)]를 가지고/가지거나;
    f) 서열번호 2의 아미노산 서열에 대해 교차반응성을 갖지 않고/않거나;
    g) 서열번호 21 TtSlyDcas-Her4,
    서열번호 22 TtSlyDcys-Her4,
    서열번호 23 TgSlyDser-Her4, 및
    서열번호 24 TgSlyDcys-Her4로 이루어진 군에서 선택된 폴리펩티드에 포함된 PQTFVYNPTTFQLEHNFNA(서열번호 2)의 아미노산 서열에 대해 교차반응성을 갖지 않고/않거나;
    h) HER3에 대한 결합에 대해 헤레귤린과 경쟁하지 않고/않거나;
    i) HER3에 대한 헤레귤린의 결합을 유도하고/하거나;
    j) HER3 발현 T47D 세포를 사용한 FACS 분석에서 항체와 함께 배양한지 0 분 후에 검출될 때, 헤레귤린의 부재하에서의 결합 수준에 비해 헤레귤린의 존재하에서 2배 이상 높은 결합 수준을 나타내고/내거나;
    k) HER3 발현 T47D 세포를 사용한 FACS 분석에서 항체와 함께 배양한지 4 시간 후에 헤레귤린의 존재하에서 HER3의 거의 완전한 내재화를 나타내는
    인간 HER3에 결합하는 단리된 항체.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    인간, 인간화 또는 키메라 항체인 항체.
  11. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (a) 서열번호 25의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 26의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; 및 (c) 서열번호 27의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3을 포함하는 항체.
  12. 제 6 항 내지 제 9 항 및 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (a) 서열번호 28의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열번호 29의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열번호 30의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는 항체.
  13. i) (a) 서열번호 25의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
    (b) 서열번호 26의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
    (c) 서열번호 27의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
    (d) 서열번호 28의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
    (e) 서열번호 29의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
    (f) 서열번호 30의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
    ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체
    를 포함하는, 인간 HER3에 결합하는 단리된 항체.
  14. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (a) 서열번호 33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; 및 (c) 서열번호 35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3을 포함하는 항체.
  15. 제 6 항 내지 제 9 항 및 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (a) 서열번호 36의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열번호 37의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열번호 38의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는 항체.
  16. i) (a) 서열번호 33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
    (b) 서열번호 34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
    (c) 서열번호 35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
    (d) 서열번호 36의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
    (e) 서열번호 37의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
    (f) 서열번호 38의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
    ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체
    를 포함하는, 인간 HER3에 결합하는 단리된 항체.
  17. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (a) 서열번호 41의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 42의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; 및 (c) 서열번호 43의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3을 포함하는 항체.
  18. 제 6 항 내지 제 9 항 및 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (a) 서열번호 44의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열번호 45의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열번호 46의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는 항체.
  19. i) (a) 서열번호 41의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
    (b) 서열번호 42의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
    (c) 서열번호 43의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
    (d) 서열번호 44의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
    (e) 서열번호 45의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
    (f) 서열번호 46의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
    ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체
    를 포함하는, 인간 HER3에 결합하는 단리된 항체.
  20. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (a) 서열번호 49의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열번호 50의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; 및 (c) 서열번호 51의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3을 포함하는 항체.
  21. 제 6 항 내지 제 9 항 및 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (a) 서열번호 52의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열번호 53의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열번호 54의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는 항체.
  22. i) (a) 서열번호 49의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1;
    (b) 서열번호 50의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2;
    (c) 서열번호 51의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3;
    (d) 서열번호 52의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1;
    (e) 서열번호 53의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및
    (f) 서열번호 54의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3; 또는
    ii) 상기 i) (a), (b), (d) 및/또는 (e)의 항체의 HVR의 인간화 변이체
    를 포함하는, 인간 HER3에 결합하는 단리된 항체.
  23. 제 6 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    전장 IgG1 항체 또는 IgG4 항체인 항체.
  24. 제 6 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    Fab 단편인 항체.
  25. 제 6 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 따른 항체 및 세포독성제를 포함하는 면역접합체.
  26. 암을 치료하는데 사용하기 위한, 제 6 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 따른 항체 또는 제 25 항에 따른 면역접합체.
  27. 제 6 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    HER3/HER2 이량체화의 억제에 사용하기 위한 항체.
  28. 제 6 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 따른 항체 또는 제 25 항에 따른 면역접합체, 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약학 제형.
  29. 약제로 사용하기 위한, 제 6 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 따른 항체 또는 제 25 항에 따른 면역접합체.
  30. 약제의 제조에 있어서, 제 6 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 따른 항체 또는 제 25 항에 따른 면역접합체의 용도.
  31. 제 30 항에 있어서,
    약제가 암의 치료를 위한 것인 용도.
  32. 제 6 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 따른 항체를 암호화하는 단리된 핵산.
  33. 제 32 항에 따른 핵산을 포함하는 숙주 세포.
  34. 항체가 생성되도록 제 33 항에 따른 숙주 세포를 배양하는 단계, 및 세포 배양물 또는 세포 배양 상등액으로부터 상기 항체를 회수하는 단계를 포함하는, 항체의 제조 방법.
  35. i) 서열번호 12 TtSlyD-FKBP-Her3,
    ii) 서열번호 16 TtSlyDcas-Her3,
    iii) 서열번호 17 TtSlyDcys-Her3,
    iv) 서열번호 18 TgSlyDser-Her3, 및
    v) 서열번호 19 TgSlyDcys-Her3
    으로 이루어진 군에서 선택된, 서열번호 1의 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드.
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