KR20160124912A - Cd40l에 대해 지시된 도메인 항체를 사용하여 이식 거부를 치료하는 방법 - Google Patents

Cd40l에 대해 지시된 도메인 항체를 사용하여 이식 거부를 치료하는 방법 Download PDF

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스티븐 쥐. 내들러
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Abstract

항-CD40L 도메인 항체를 사용하여 신장 이식 거부를 치료하는 방법이 제공된다. 항-CD40L dAb는 혈소판 응집을 야기할 가능성이 보다 적고 따라서 혈전색전증을 야기할 가능성이 보다 적다. 적절한 항-CD40L dAb 용량 및 투여 요법이 또한 제공된다. 항-CD40L dAb, CTLA4 돌연변이체 분자 (예를 들어, 벨라타셉트) 및/또는 항-CD28을 임의로 통상적인 면역억제 신장 이식 요법과 함께 사용하는 이식 거부, 특히 신장 이식 거부를 위한 조합 치료가 제공된다.

Description

CD40L에 대해 지시된 도메인 항체를 사용하여 이식 거부를 치료하는 방법 {METHODS OF TREATING TRANSPLANT REJECTION USING A DOMAIN ANTIBODY DIRECTED AGAINST CD40L}
기술 분야
항-CD40L dAb를 사용하여 이식 거부, 특히 신장 이식 거부를 치료하는 방법이 제공된다. 적절한 항-CD40L dAb 용량 및 투여 요법이 또한 제공된다. 추가로, 항-CD40L dAb 및 CTLA4 항체를 사용하는 이식 거부, 특히 신장 이식 거부를 위한 조합 치료가 제공된다.
관련 출원에 대한 참조
본 출원은 2014년 3월 19일에 출원된 미국 가출원 번호 61/955,588을 우선권 주장하며, 상기 가출원은 그 전문이 모든 목적을 위해 본원에 포함된다.
서열 목록에 대한 참조
본 출원은 ASCII 포맷으로 전자 제출된 서열 목록을 함유하며, 이는 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 2015년 3월 19일에 생성된 상기 ASCII 복사본은 파일명이 200896_522603_SL.txt이고 크기가 30,328 바이트이다.
이식은 말기 기관 부전을 위한 요법으로, 미국에서 매년 25,000건 초과의 실질 기관 이식이 수행된다. 거의 30년 전 칼시뉴린 억제제 요법의 도입 이후로, 급성 거부로 인한 조기 이식편 부전의 발생률이 급격히 감소되었다. 그러나, 장기 이식편 생존은 결코 이상적이지 않은 채로 남아있다. 면역 및 비-면역 매개된 만성 이식편 손상은 동종이식편 기능을 점진적으로 상실시킬 수 있다. 만성 이식편 손상은 부분적으로 현행 면역억제 요법, 특히 칼시뉴린 억제제와 연관된 비-면역 부작용에 기인할 수 있다. 최근 수년간, T 세포 공-자극에 관여하는 세포 표면 단백질을 수반하는 경로를 비롯한, T 세포 활성화 및 기능에 관여하는 많은 경로가 규명되었다. 보다 구체적으로 T 세포 매개된 거부를 억제하고 현행 면역억제제와 연관된 부작용을 피하기 위한 노력으로, T 세포 활성화에 관여하는 경로에 대해 지시된 신규 생물학적 작용제가 개발되었다.
이들 작용제 중에는 항-CD40L 항체가 있다. 면역 및 염증 반응에서 CD40-CD40L 상호작용의 역할로 인해 이들은 병리학적 면역-염증 과정의 치료를 위한 유망한 표적이 되었다. 특정 CD40L 모노클로날 항체 (mAb)에 의한 CD40-CD40L 상호작용의 차단은 성공적으로 영장류에서 동종이식편 거부를 예방하고 동물 모델에서 자가면역 질환 및 아테롬성동맥경화증을 치료한다. 문헌 [Montgomery et al., Transplantation 74: 1365-1369 (2002)].
인간에서, 2종의 상이한 항-CD40L 모노클로날 항체 (mAb) 클론이 상이한 자가면역 질환의 치료를 위한 임상 시험에서 사용되었다. 문헌 [Maribel et al., Mol. Immunol. 45: 937-44 (2008)]. 그러나, 모노클로날 항체는 혈전색전성 (TE) 합병증, 예컨대 아테롬성혈전성 중추 신경계 사건, 심근경색, 폐 색전증 및 심부 정맥 혈전증의 대단히 높은 발생률을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 항-CD40L mAb 클론 hu5c8 (항-CD40L mAb, 비오젠(Biogen))의 유용성은 TE 합병증의 대단히 높은 발생률에 의해 제한된다. 이들 항체에 의해 유도된 TE 합병증은, 라이게이션되어 FcgRIIa 수용체를 통해 이웃하는 혈소판을 응집시켜 혈전 형성을 유발할 수 있는, mAb와 혈소판 상의 막-결합된 CD40L 또는 혈소판으로부터 누출된 sCD40L과의 보다 고차의 면역 복합체 (IC) 형성으로부터 유발되는 것으로 생각된다. 혈전색전증 위험으로 인해 모든 진행중인 임상 시험이 중지되었다. 문헌 [Boumpas et al., Arthritis & Rheumatism 48: 719-727 (2003)].
따라서, 본 발명은 CD40L을 표적화하지만, 예를 들어 혈전색전증 (TE)을 야기하지는 않는 도메인 항체를 사용하여 이식 거부를 치료하는 방법을 제공함으로써 관련 기술분야에서의 필요를 충족시킨다.
혈전색전증 (TE)을 야기하지 않거나 TE의 보다 낮은 위험을 갖는 이식 거부, 특히 신장 이식 거부를 치료하는 방법은 여전히 임상 사용을 위해 필요하다. 이러한 방법은 혈소판 응집을 야기할 가능성이 보다 적고 따라서 혈전색전증을 야기할 가능성이 보다 적은 항-CD40L 항체 길항제에 대한 투여 요법 및 투여 경로를 포함할 수 있다.
신장 이식 거부를 치료하는 방법은 그를 필요로 하는 환자에게 치료 유효량의 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호(SEQ ID NO): 1)를 투여하는 것을 포함할 수 있다.
이식 거부는 급성 이식 거부 또는 만성 이식 거부일 수 있다.
신장 이식 거부를 치료하는 방법은 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)를 약 2 내지 약 30 mg/kg 환자 체중의 용량으로 투여하는 것을 포함할 수 있다. 신장 이식 거부를 치료하는 방법은 또한 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)를 약 20 내지 약 30 mg/kg 환자 체중의 용량으로 투여하는 것을 포함할 수 있다. 신장 이식 거부를 치료하는 방법은 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)를 약 20 mg/kg 환자 체중의 용량으로 투여하는 것을 포함할 수 있다.
BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)는 면역억제제/면역조정제 및/또는 항염증제와 함께 투여될 수 있다. 면역억제제, 면역조정제 및/또는 항염증제는 CTLA4 돌연변이체 분자일 수 있다. CTLA4 돌연변이체 분자는 L104EA29Y-Ig (벨라타셉트(Belatacept))일 수 있다. L104EA29Y-Ig (벨라타셉트)는 약 10 내지 약 20 mg/kg 환자 체중의 용량으로 투여될 수 있다. 대안적으로, 벨라타셉트는 약 20 mg/kg 환자 체중의 용량으로 투여될 수 있다.
BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)는 치료 요법의 지속기간 동안 매주 기준으로 투여될 수 있다. 면역억제제, 면역조정제 및/또는 항염증제는 치료 요법의 지속기간 동안 매주 기준으로 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)와 함께 투여될 수 있다. 치료 요법의 지속기간은 약 70일일 수 있다.
BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)는 정맥내로 투여될 수 있다. 면역억제제, 면역조정제 및/또는 항염증제는 정맥내로 투여될 수 있다.
BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)는 단독으로 또는 신장 이식 거부의 치료를 위한 통상적인 요법과 조합되어 투여될 수 있다. BMS2h-572-633-CT-L2와 함께 사용하기 위한 예시적인 통상적인 요법은 항-IL-2R 항체, 솔루메드롤 및 미코페놀레이트 모페틸 (MMF)의 조합이다. 이어서, 통상적인 요법은 환자의 진행에 의해 나타난 바와 같은 시간 경과에 따라 점감될 수 있다.
면역억제제/면역조정제 및/또는 항염증제는 항-CD28 dAb일 수 있다. 항-CD28 dAb는 서열식별번호: 26을 포함할 수 있으며, 이는 임의로 PEG화될 수 있다. 항-CD28 dAb의 한 예는 BMS-931699 (달리 1h-239-891(D70C) P30L-PEG 또는 239-891-D70C P30L PEG로 지칭됨)이며, 이는 PEG화 항-CD28 dAb이다. PEG 모이어티는 40 kDa 분지형 폴리에틸렌 글리콜일 수 있다. 항-CD28 dAb는 약 1 mg/kg 환자 체중 내지 약 10 mg/kg 환자 체중의 용량으로 BMS2h-572-633-CT-L2와 조합되어 투여될 수 있다. 하나의 예시적인 투여량은 항-CD28 dAb 약 3 mg/kg이고, 매주 간격으로 투여될 수 있다.
본원에 기재된 방법은 대안적으로, 신장 이식 거부의 치료를 필요로 하는 환자에서 신장 이식 거부를 치료하기 위한 의약의 제조에 있어서 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)의 용도로서 간주될 수 있다. BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)의 용도는 상기 및 하기 기재된 임의의 방법 및 조합에 적용될 수 있다.
도 1A는 아바타셉트(Abatacept) IgG1로부터의 변형된 Fc 테일에 융합된 VH 가변 도메인 BMS2h-572-633을 포함하는 도메인 항체를 리본 포맷으로 도시한다.
도 1B는 가변 도메인 BMS2h-572-633 (서열식별번호: 2)을 포함하는 BMS2h-572-633-CT-L2의 아미노산 서열 (서열식별번호: 1)을 보여준다. Fc 융합 단백질은 분자량 77,984 달톤의 이량체이며, 각각의 폴리펩티드 쇄는 354개의 아미노산으로 이루어진다. 가변 도메인은 링커에 의해 인간 IgG1의 돌연변이된 Fc 구축물에 융합되며, 여기서 3개의 시스테인 잔기는 세린으로 치환되고, 1개의 프롤린은 세린 잔기로 치환된다 (서열식별번호: 3).
도 2는 N-말단 아미노산 서열을 제공한다 (링커에 연결된 다양한 Fc 도메인의 상단에서 하단으로 각각 서열식별번호: 1356-1361임). 링커 영역은 박스 내에 보여진다.
도 3은 다양한 Fc-포맷화 도메인 항체의 예를 제시한다 (출현 순서로 각각 서열식별번호: 1362-1365). 링커 영역은 박스에 의해 나타내어진다.
도 4는 25℃에서 스트렙타비딘 SPR 센서 칩 상에 포획된 biot-IZ-hCD40L에 대한 12.5-0.39 nM BMS-986004 (2:1 일련의 희석물)의 결합에 대한 SPR 센소그램 데이터를 도시한다. 유색 선은 이중-참조 센소그램 데이터를 보여주고, 흑색 선은 데이터에 피팅된 1:1 랭뮤어(Langmuir)를 보여주며, 여기서 결합력-영향 겉보기 Kd 값은 0.11 nM이다.
도 5는 19 μM IZ-hCD40L의 2 μM BMS-986004로의 적정 (흑색) 또는 18 μM BMS-986004의 2 μM IZ-hCD40L로의 적정 (청색)에 대한 ITC 데이터를 보여준다. 몰비 (겉보기 화학양론)는 IZ-hCD40L 삼량체 몰당 및 2가 BMS-986004 Fc-이량체 몰당 규정된다. 가로좌표 상의 당량점으로서 수득한 몰비 값은 IZ-hCD40L 삼량체 몰당 1몰 초과의 BMS-986004가 결합할 수 있다고 시사하지만; 그러나, 복합체에 대한 정확한 구조적 모델은 ITC 데이터 단독으로는 결정될 수 없다. 정사각형은 결합 데이터의 통합 열을 나타내고, 실선은 "2 세트의 부위 모델"에 대한 최적 피트를 나타낸다.
도 6은 마우스 CD40L 대용물 dAb-Fc의 생체내 효능 (KLH-유도된 항체 반응)을 보여준다 (2개의 패널).
도 7은 마우스 dAb BMS-2m-126-24-Fc 및 항체 MR-1이 마우스에서 TNBS-유도된 결장염을 억제한다는 것을 나타낸다 (4개의 패널).
도 8은 BMS-2m-126-24-Fc 및 CTLA4-Ig가 상승작용적으로 작용하여 심장 동종이식편의 생존을 연장한다는 것을 보여준다.
도 9A는 원숭이에서 11 mg/kg의 IV 투여 후에 BMS-986004의 혈장 농도 대 시간 프로파일을 보여준다.
도 9B는 원숭이에서 2 mg/kg의 IV 투여 후에 BMS-986003의 혈장 농도 대 시간 프로파일을 나타낸다.
도 10은 BMS-986003 (원숭이에서 0.2, 2.0 및 20 mg/kg의 SC 투여 후) 및 5c8 IgG1 (원숭이에서 20 mg/kg의 IV 투여 후)의 혈장 농도 대 시간 프로파일을 제시한다.
도 11은 마우스에서 1 mg/kg IV 및 SC 투여, 및 10 mg/kg SC 투여 후에 BMS-2m-126-24-CT의 혈장 농도 대 시간 프로파일을 보여준다.
도 12는 BMS-986003 및 5c8-IgG1 혈장 노출 및 항-KLH 항체 반응 (IgG 역가)의 PK/PD 모델링을 나타낸다 (4개의 패널).
도 13은 BMS-986004 혈장 노출 (좌측) 및 말초 혈액 단핵 세포 (PBMC) 상의 생체외 RO (우측)의 PK/PD 모델링를 보여준다.
도 14는 IV.3이 인간 혈액에서 혈소판의 5c8/sCD40L IC-매개된 활성화를 차단한다는 것을 나타낸다.
도 15는 인간 혈액에서 혈소판 활성화에 대한 Fc 변이체의 효과를 보여준다.
도 16은 FcgRIIa 다형성에 대해 유전자형결정된 인간 공여자로부터의 혈액에서 5c8-CT/sCD40L IC를 사용한 혈소판의 활성화를 나타낸다.
도 17은 인간 공여자로부터의 혈액에서 다양한 항체에 의한 혈소판 활성화를 다이어그램화한 것이다.
도 18은 hFcgRIIa-발현 트랜스제닉 마우스에서 BMS-986003을 비롯한 다양한 항체에 의한 혈소판 활성화의 수준을 보여준다.
도 19는 고용량 (20 mg/kg 정맥내로)의 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)로 치료된 신장 이식된 원숭이에 대한 혈청 크레아티닌 (mg/dL) 곡선을 제시한다.
도 20은 중간 용량 (10 mg/kg 정맥내로)의 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)로 치료된 신장 이식된 원숭이에 대한 혈청 크레아티닌 (mg/dL) 곡선을 제시한다.
도 21은 저용량 (2 mg/kg 정맥내로)의 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)로 치료된 신장 이식된 원숭이에 대한 혈청 크레아티닌 (mg/dL) 곡선을 제시한다.
도 22는 고용량 (30 mg/kg 정맥내로)의 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)로 치료된 신장 이식된 원숭이에 대한 혈청 크레아티닌 (mg/dL) 곡선을 제시한다.
도 23은 고용량 (20 mg/kg 정맥내로)의 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)로 치료된 신장 이식된 원숭이에 대한 혈청 크레아티닌 (mg/dL) 곡선을 제시한다.
도 24는 20 mg/kg BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)로 치료된 신장 이식된 원숭이에서 말초 혈액 중 백혈구 조성 (면역표현형) 및 면역 활성화와 일치하는 다른 말초 혈액 세포 마커 (CD3+, CD4+, CD8+ T 세포)를 보여주는 유동 세포측정법 다이어그램을 제시한다.
도 25는 도 24의 세포측정법 다이어그램에 대한 유동 패널을 제시한다.
도 26은 20 mg/kg의 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)로 정맥내로 치료된 신장 이식된 레서스 원숭이의 말초 혈액 중 CD4+/CD8+ 나이브 T 세포 조성을 보여준다.
도 27은 20 mg/kg의 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)로 정맥내로 치료된 신장 이식된 레서스 원숭이의 말초 혈액 중 CD4+/CD8+ 기억 T 세포 조성을 보여준다.
도 28은 20 mg/kg의 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)로 정맥내로 치료된 신장 이식된 레서스 원숭이의 말초 혈액 중 CD4+/CD8+ 기억 T 세포 조성을 보여준다.
도 29는 20 mg/kg의 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)로 정맥내로 치료되고 20 mg/kg의 벨라타셉트로 치료된 신장 이식된 레서스 원숭이의 말초 혈액 중 CD4+/CD8+ 나이브 T 세포 조성을 보여준다.
도 30은 20 mg/kg의 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)로 정맥내로 치료되고 20 mg/kg의 벨라타셉트로 치료된 신장 이식된 레서스 원숭이의 말초 혈액 중 CD4+/CD8+ 기억 T 세포 조성을 보여준다.
도 31은 20 mg/kg의 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)로 정맥내로 치료되고 20 mg/kg의 벨라타셉트로 치료된 신장 이식된 레서스 원숭이의 말초 혈액 중 CD4+/CD8+ 기억 세포 조성을 보여준다.
도 32는 20 mg/kg의 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)로 치료된 레서스 원숭이에서 시토메갈로바이러스 (CMV)의 바이러스 재활성화 비율 (카피/mL)을 나타낸다.
인간 CD40L에 특이적으로 결합하는 항체 폴리펩티드를 사용하여 신장 이식 거부를 치료하는 방법이 제공된다. 항체 폴리펩티드는 혈소판 응집을 야기할 가능성이 보다 적고 따라서 혈전색전증을 야기할 가능성이 보다 적다.
본원에 사용된 "특이적 결합"은, 예를 들어 표면 플라즈몬 공명 (SPR)에 의해 측정 시에 약 1 μM 또는 그 미만의 해리 상수 (Kd)로 항체 폴리펩티드가 항원에 결합하는 것을 지칭한다. 적합한 검정 시스템은 비아코어(BIAcore)™ 표면 플라즈몬 공명 시스템 및 비아코어™ 동역학 평가 소프트웨어 (예를 들어, 버전 2.1)를 포함한다. 특이적 결합 상호작용에 대한 친화도 또는 Kd는 약 1 μM 또는 그 미만, 약 500 nM 또는 그 미만, 또는 약 300 nM 또는 그 미만일 수 있다.
용어 "약"은 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 것이고 사용되는 문맥 상에서 어느 정도까지 달라질 것이다. 일반적으로, 약은 언급된 값의 플러스/마이너스 10%인 값의 범위를 포괄한다.
본 상세한 설명에 따라, 하기 약어 및 정의가 적용된다. 본원에 사용된 단수 형태는 문맥에서 달리 명백하게 지시되지 않는 한 복수 지시대상을 포함한다는 것을 주목해야 한다. 따라서, 예를 들어 "항체"에 대한 언급은 복수의 이러한 항체를 포함하고, "투여량"에 대한 언급은 1개 이상의 투여량 및 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 그의 등가물을 포함하는 등이다.
본원에 사용된 "BMS-986004"는 아미노산 서열 AST를 갖는 개재 링커 서열을 통해, dAb BMS2h-572-633의 C-말단에 연결된 IgG1의 변형된 Fc 단편을 갖는 항체 폴리펩티드의 2개 분자로 구성된 이량체 융합 폴리펩티드를 지칭한다. BMS2h-572-633 dAb는 서열식별번호: 2의 아미노산 서열을 갖는다. BMS2h-572-633 dAb에 대한 예시적인 코딩 서열은 서열식별번호: 27이다. 변형된 Fc 단편은 서열식별번호: 3의 아미노산 서열을 갖는다. 도 1A 및 1B를 참조한다. 본원에 사용된 BMS-986004에 대한 다른 명칭은 BMS2h-572-633-CT-L2, 2h-572-633-CT-L2, BMS2h-572-633-CT-long 및 2h-572-633-CT-long을 포함한다.
본원에 제시된 범위 사이의 임의의 및 모든 전체 또는 부분 정수는 본원에 포함되는 것으로 이해된다.
1. CD40L 및 CD40L 활성
인간 CD40L에 결합하는 항체 폴리펩티드가 제공된다. CD40L은 또한 CD154, gp39, TNF-관련 활성화 단백질 (TRAP), 5c8 항원 또는 T-BAM으로도 공지되어 있다. 인간 CD40L에 대한 관련 구조적 정보는, 예를 들어 유니프롯(UniProt) 등록 번호 P29965에서 찾아볼 수 있다. "인간 CD40L"은 하기 아미노산 서열을 포함하는 CD40L을 지칭한다:
Figure pct00001
CD40L은 또한 수스 수크로파(Sus scrofa), 무스 무스쿨루스(Mus musculus), 카니스 파밀리아리스(Canis familiaris), 보스 피니(Bos ffini), 마카카 물라타(Macaca mulatta), 아오투스 티비르가투스(Aotus tivirgatus), 칼리트릭스 자쿠스(Callithrix jacchus), 세르코세부스 토르쿠아투스 아티스(Cercocebus torquatus atys), 마카카 네메스트리나(Macaca nemestrina), 라투스 노르베기쿠스(Rattus norvegicus), 갈루스 갈루스(Gallus gallus), 펠리스 카투스(Felis catus) 및 수스 수크로파에서 서열분석되었다.
CD40L에 대한 본 발명의 항체 폴리펩티드의 결합은 CD40L 활성을 길항한다. "CD40L 활성"은 APC 상의 MHC 분자에 의한 T 세포 수용체 자극과 회합하여 APC를 공동-자극 및 활성화, 시토카인의 존재 하에서 모든 이뮤노글로불린 이소형의 분비, B 세포 증식의 자극, 시토카인 생산, 항체 부류 전환 및 친화도 성숙을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 예를 들어, X-연관 고-IgM 증후군을 갖는 환자는 그의 B 세포 상에 기능적 CD40을 발현하지만, 그의 활성화된 T 세포는, B 세포를 활성화시키고 이뮤노글로불린 이소형 전환을 유도하는 능력이 없는 결함있는 CD40L 단백질을 갖는다. 문헌 [Aruffo et al., Cell 72: 291-300 (1993)].
CD40L 활성은 다른 분자와의 상호작용에 의해 매개될 수 있다. "CD40 활성"은 CD40L과 하기 분자 사이의 기능적 상호작용을 포함한다: CD40 (CD40L 수용체), α5β1 인테그린 및 αIIbβ3. 예를 들어, CD40L은 다양한 APC, 예컨대 B 세포, 대식세포 및 수지상 세포 상에서 뿐만 아니라 간질 세포, 혈관 내피 세포 및 혈소판 상에서 발현되는 그의 수용체인 CD40에 결합한다.
본원에 사용된 용어 "활성화시키다" 및 "활성화된"은 주어진 측정가능한 CD40L 활성이 참조에 비해 적어도 10% 증가, 예를 들어 적어도 10%, 25%, 50%, 75% 또는 심지어 100% 또는 그 초과로 증가하는 것을 지칭한다. CD40L 활성은 활성이 길항제의 부재 하에 비해 적어도 10%, 예시적인 실시양태에서는 적어도 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 97% 또는 심지어 100% (즉, 검출가능한 활성이 없음)로 감소하는 경우에 "길항된" 것이다. 예를 들어, 항체 폴리펩티드는 일부 또는 모든 CD40L 활성을 길항할 수 있다. 항체 폴리펩티드는 B 세포 증식을 활성화시키지 않을 수 있다. 항체 폴리펩티드는 T 세포 또는 수지상 세포 (DC)에 의한 시토카인 분비를 활성화시키지 않을 수 있으며, 여기서 시토카인은 IL-2, IL-6, IL-10, IL-12, IL-13, IL-17, IL-23, TNF-α 및 IFN-γ로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 시토카인이다.
2. 항체 폴리펩티드
항체 폴리펩티드는 가변 도메인을 포함한다. 항체 폴리펩티드는 단일 가변 도메인을 함유하는 dAb 형태일 수 있다. 항체 폴리펩티드는 디술피드 결합에 의해 상호연결된 2개의 중쇄 (H) 및 2개의 경쇄 (L)를 포함하는 전장 항-CD40L 이뮤노글로불린 분자일 수 있다. 각각의 쇄의 아미노 말단 부분은 약 100-120개 아미노산의 가변 도메인 (VL 또는 VH)을 포함한다. 그 안에 함유된 상보성 결정 영역 (CDR)이 주로 항원 인식을 담당하지만, 프레임워크 잔기가 에피토프 결합에 소정의 역할을 할 수 있다. 각각의 중쇄의 카르복시-말단의 "절반"은 주로 이펙터 기능을 담당하는 불변 영역 (Fc)을 규정한다.
"도메인 항체" (dAb)는 항원, 예컨대 CD40L에 특이적으로 및 1가 결합할 수 있는 단일 가변 (VL 또는 VH) 도메인을 포함한다. 예를 들어, dAb는 낙타류 dAb에 특징적인 VHH 구조를 가질 수 있다. 본원에 사용된 "VH 도메인"은 VHH 구조를 포함하는 것으로 의도된다. VH 도메인 (본원에 실시양태로서 제시된 모든 특색 및 특색의 조합 포함)은 VHH 도메인 이외의 다른 것이다. dAb는 용액에서 동종- 또는 이종이량체를 형성할 수 있다. 임의의 특정한 이론에 의해 제한되지 않지만, 본원에 개시된 dAb는 혈소판 응집을 야기하지 않는 것으로 여겨지는데, 이는 돌연변이된 Fc 구축물을 함유하는 항체는 혈소판 표면 상의 FcγRIIa (또한 CD32a로도 공지됨)에 결합하지 않고 혈소판을 활성화시키지 않기 때문이다.
본원에 사용된 용어 "가변 도메인"은 문헌 [Kabat et al., Sequences of Immunological Interest, 5th ed., U.S. Dept. Health & Human Services, Washington, D.C. (1991)]에 정의된 이뮤노글로불린 가변 도메인을 지칭한다. 가변 도메인 내의 CDR 아미노산 잔기의 넘버링 및 위치는 널리 공지된 카바트(Kabat) 넘버링 규정에 따라 이루어진다.
항체 폴리펩티드는 또한 CD40L에 특이적으로 결합하는 가변 도메인을 포함하는 전장 항-CD40L 이뮤노글로불린 분자의 부분을 포함하는 "단편"일 수 있다. 따라서, 용어 "항체 폴리펩티드"는, 예를 들어 항원-결합 중쇄, 경쇄, 중쇄-경쇄 이량체, Fab 단편, F(ab')2 단편, Fv 단편, 단일 쇄 Fv (scFv) 및 dAb를 포함한다. 따라서, 용어 "항체 폴리펩티드"는 재조합 조작 및 발현에 의해 제조된 폴리펩티드, 뿐만 아니라 하이브리도마 세포 클론에 의한 천연 재조합 및 분비에 의해 생산된 모노클로날 항체를 포함한다.
경쇄는 카파 (κ) 또는 람다 (λ)로 분류되고, 관련 기술분야에 공지된 바와 같이 특정한 불변 영역인 CL에 의해 특징화된다. 중쇄는 γ, μ, α, δ 또는 ε으로 분류되고, 각각 IgG, IgM, IgA, IgD 또는 IgE로서 항체의 이소형을 규정한다. 중쇄 불변 영역은 IgG, IgD 및 IgA에서 3개의 도메인 (CH1, CH2 및 CH3); 및 IgM 및 IgE에서 4개의 도메인 (CH1, CH2, CH3 및 CH4)으로 구성된다. 항-CD40L 항체는 임의의 이뮤노글로불린 부류 (IgA, IgD, IgG, IgM 및 IgE)로부터 선택된 중쇄 불변 영역을 가질 수 있다.
각각의 경쇄 가변 도메인 (VL) 및 중쇄 가변 도메인 (VH)은 아미노-말단에서 카르복시-말단으로 하기 순서로 배열된 3개의 CDR 및 4개의 프레임워크 영역 (FR)으로 구성된다: FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3 및 FR4. 경쇄의 3개의 CDR은 "LCDR1, LCDR2 및 LCDR3"으로 지칭되고, 중쇄의 3개의 CDR은 "HCDR1, HCDR2 및 HCDR3"으로 지칭된다.
본원에 사용된 용어 "Fc 도메인"은 문헌 [Kabat et al., Sequences of Immunological Interest, 5th ed., U.S. Dept. Health & Human Services, Washington, D.C. (1991)]에 따라 한정된 CH2 및 CH3 불변 도메인을 포함하는 불변 영역 항체 서열을 지칭한다. Fc 영역은 인간 IgG로부터 유래될 수 있다. Fc 도메인은, 예를 들어 인간 IgG1 또는 인간 IgG4 Fc 영역으로부터 유래될 수 있다. 예시적인 변형된 인간 IgG1 Fc 도메인은 다음과 같다:
Figure pct00002
서열식별번호: 3은 인간 IgG1 Fc로부터 유래되고, 위치 5, 11 및 14에 Cys 대신에 Ser을 포함하고, 위치 23은 Pro 대신에 Ser을 포함한다. Fc 힌지 내의 디술피드를 제거하기 위해 시스테인에서 세린으로의 점 돌연변이가 이루어진다. 또 다른 예시적인 Fc 영역은 인간 IgG4 Fc로부터 유래된 서열식별번호: 5이고, 다음 아미노산 서열을 갖는다:
Figure pct00003
서열식별번호: 5는 인간 IgG4 Fc로부터 유래되고, Pro를 포함시키는 위치 10의 변형을 포함한다.
가변 도메인은 Fc 도메인에 융합될 수 있다. 가변 도메인이 Fc 도메인에 융합되는 경우에, 가변 도메인 (dAb를 비롯한 VL 또는 VH 도메인)의 카르복실 말단은 Fc CH2 도메인의 아미노 말단에 연결 또는 융합될 수 있다. 대안적으로, 가변 도메인의 카르복실 말단은 Fc CH2 도메인에 그 자체로 융합된 CH1 도메인의 아미노 말단에 연결 또는 융합될 수 있다. 단백질은 CH1 및 CH2 도메인 사이에 힌지 영역을 전체적으로 또는 부분적으로 포함할 수 있다.
다양한 Fc-포맷화 도메인 항체 및 그의 효력의 예가 표 4에 제공되어 있다. 도 2는 링커 영역에 연결된, 본원에 제공된 다양한 Fc 도메인의 N-말단 서열을 제공한다. 링커 영역은 박스 내에 보여진다. 표 2에 사용된 "Fc"는 dAb가 인간 IgG1 짧은 Fc에 융합된다는 것을 나타낸다. CT-L2, CT long 및 CT로도 불리는 "CT Long Fc"는 아미노산 서열인 서열식별번호: 3을 갖는다. CT-S1로도 불리는 "CT Short"는 CT Long보다 N-말단에서 7개 아미노산이 더 짧다. N297Q-L4로도 지칭되는 "N297Q Long Fc"는 Fc 내의 N-연결된 탄수화물을 제거하기 위해 이루어진 N297Q 돌연변이를 갖는 인간 IgG1의 Fc 도메인이다. N297Q-S3으로도 불리는 "N297Q Short Fc"는 N297Q Long Fc 보다 N-말단에서 7개 아미노산이 더 짧고, Fc 도메인 내의 N-연결된 탄수화물을 제거하기 위해 이루어진 N297Q 점 돌연변이를 갖는 인간 IgG1이다. "CT-Fc SP5"는 CT Long Fc이며, 여기서 SP5는 포유동물 발현 숙주로부터의 분비를 위해 사용되는 옥테오넥틴 신호 펩티드를 지칭한다. 절단 부위는 "^"로 나타내어진다. 도 3은 다양한 Fc 도메인 포맷의 예를 추가로 제공한다.
융합 항체 폴리펩티드의 항체 폴리펩티드는 "아미노산 링커" 또는 "링커"에 의해 연결될 수 있다. 예를 들어, dAb는 아미노산 링커의 N-말단에 융합될 수 있고, Fc 도메인은 링커의 C-말단에 융합될 수 있다. 아미노산 링커는 임의의 길이일 수 있고, 아미노산의 임의의 조합으로 이루어질 수 있으며, 링커 길이는 연결된 도메인들 사이의 상호작용을 감소시키기 위해 비교적 짧을 수 있다 (예를 들어, 5개 또는 그 미만의 아미노산). 링커의 아미노산 조성은 또한 벌키 측쇄를 갖는 아미노산 또는 2차 구조를 도입할 가능성이 있는 아미노산의 수를 감소시키기 위해 조정될 수 있다. 적합한 아미노산 링커는 3, 4, 5, 6, 7, 10, 15, 20 또는 25개 이하의 아미노산 길이를 갖는 것을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 대표적인 아미노산 링커 서열은 GGGGS (서열식별번호: 6) 및 GGGGS의 2, 3, 4 또는 5개 카피를 포함하는 링커 (각각 서열식별번호: 7-10)를 포함한다. 하기 목록이 본 개시내용에 사용하기 위한 적합한 링커 서열이다.
Figure pct00004
제1 가변 도메인은 BMS2h-572-633의 아미노산 서열 (서열식별번호: 2)을 포함하고 인간 Fc 도메인에 융합된다. 도 1A 및 1B를 참조한다. 링커는 상기 표에 열거되어 있는 임의의 링커로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, 링커는 AS (서열식별번호: 11)를 포함하거나 그것일 수 있다. 추가적으로, 항체 폴리펩티드를 사용하는 방법은 가변 도메인 (여기서 가변 도메인의 아미노산 서열은 BMS2h-572-633 (서열식별번호: 2)을 포함함), AST (서열식별번호: 12)를 포함하는 링커 및 서열식별번호: 3으로부터 선택된 인간 Fc 도메인을 포함할 수 있다. 또 다른 개시된 방법에서, 항체 폴리펩티드는 가변 도메인 (여기서 가변 도메인의 아미노산 서열은 BMS2h-572-633 (서열식별번호: 2)를 포함함), AS (서열식별번호: 11)를 포함하는 링커 및 서열식별번호: 5의 아미노산 서열을 포함하는 인간 Fc 도메인을 포함한다.
용어 "인간"은 항체 폴리펩티드에 적용될 때, 항체 폴리펩티드가 인간 이뮤노글로불린으로부터 유래된 서열, 예를 들어 프레임워크 영역 및/또는 CH 도메인을 갖는다는 것을 의미한다. 서열은 서열이 (a) 인간 개체로부터 또는 인간 개체로부터의 세포 또는 세포주로부터 단리되거나; (b) 클로닝된 인간 항체 유전자 서열 또는 인간 항체 가변 도메인 서열의 라이브러리로부터 단리되거나; 또는 (c) 상기 폴리펩티드 중 1종 이상로부터 돌연변이 및 선택에 의해 다양화될 때, 인간 이뮤노글로불린 코딩 서열"로부터 유래된" 것이다. 본원에 사용된 "단리된" 화합물은 자연에서 화합물과 자연적으로 회합되는 적어도 1종의 성분으로부터 화합물이 제거된다는 것을 의미한다.
항체 폴리펩티드는 종종 다른 종, 예를 들어 마우스로부터의 항체의 투여에 의해 촉발되는 항-항체 면역 반응을 대부분 피하면서 인간 환자에게 투여될 수 있다. 예를 들어, 뮤린 항체는 관련 기술분야에 널리 공지된 절차에 따라 뮤린 CDR을 인간 가변 도메인 FR 상에 그라프팅함으로써 "인간화"될 수 있다. 그러나, 본원에 개시된 바와 같은 인간 항체는 뮤린 항체 서열의 유전자 조작이 필요없이 생산될 수 있다.
가변 도메인은 인간 배선 항체 유전자 절편에 의해 코딩되는 상응하는 프레임워크 영역과 동일한 아미노산 서열을 갖는 1개 이상의 FR을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도메인 항체는 VH 배선 유전자 절편 DP47, DP45 또는 DP38, Vκ 배선 유전자 절편 DPK9, JH 절편 JH4b, 또는 Jκ 절편 Jκ1을 포함할 수 있다.
CD40L에 특이적으로 결합하는 능력을 보유시키면서 항체 폴리펩티드 서열에 대한 변화가 이루어질 수 있다. 구체적으로, 항체 폴리펩티드 (예를 들어, dAb)는 dAb BMS2h-572-633과 같이 CD40L에 특이적으로 결합하는 기능을 보유하는 변이체 가변 도메인을 포함할 수 있다. 변이체 가변 도메인은 CD40L에의 특이적 결합에 대해 BMS2h-572-633과 경쟁할 수 있다.
항체 폴리펩티드는 그의 생체내 반감기를 증가시키기 위해 PEG화에 의해 포맷화될 수 있다. PEG는 공유 연결된다. 대안적으로, PEG는 시스테인 또는 리신 잔기에서 항체 폴리펩티드에 연결된다. PEG-연결된 항체 폴리펩티드는 적어도 24 kD의 유체역학적 크기를 가질 수 있다. 일반적으로, 총 PEG 크기는 20 내지 60 kD (20 및 60 kD 포함)이다. 일반적으로, PEG-연결된 도메인 항체는 적어도 200 kD의 유체역학적 크기를 갖는다.
PEG화는 N-히드록실숙신이미드 활성 에스테르, 숙신이미딜 프로피오네이트, 말레이미드, 비닐 술폰 또는 티올을 포함하나 이에 제한되지는 않는 여러 PEG 부착 모이어티를 사용하여 달성될 수 있다. PEG 중합체는 미리 결정된 위치에서 항체 폴리펩티드에 연결될 수 있거나, 또는 도메인 항체 분자에 무작위로 연결될 수 있다. 또한, PEG화는 도메인 항체에 부착된 펩티드 링커를 통해 매개될 수 있다. 즉, PEG 모이어티는 항체 폴리펩티드에 융합된 펩티드 링커에 부착될 수 있으며, 여기서 링커는 PEG 부착을 위한 부위 (예를 들어, 유리 시스테인 또는 리신)를 제공한다. 예를 들어 문헌 [Chapman, et al., "PEGylated antibodies and antibody fragments for improved therapy: a review," Adv. Drug Deliv. Rev. 54(4): 531-45 (2002)]에 개시된 바와 같이, 항체를 PEG화하는 방법이 관련 기술분야에 공지되어 있다.
3. 제약 조성물 및 치료 방법
방법은 환자에게 항체 폴리펩티드를 투여하는 것을 포함한다. 항체 폴리펩티드는 제약 조성물로서 제제화될 수 있다. 제약 조성물은 치료 유효량의 1종 이상의 항체 폴리펩티드 및 임의로 제약상 허용되는 담체를 포함한다. 제약상 허용되는 담체는, 예를 들어 물, 염수, 포스페이트 완충 염수, 덱스트로스, 글리세롤, 에탄올 등, 뿐만 아니라 그의 조합을 포함한다. 제약상 허용되는 담체는 융합 단백질의 보관-수명 또는 유효성을 증진시키는 미량의 보조 물질, 예컨대 습윤제 또는 유화제, 보존제 또는 완충제를 추가로 포함할 수 있다. 조성물은 투여 후에 활성 성분(들)의 신속, 지속 또는 지연 방출을 제공하도록 제제화될 수 있다. 적합한 제약 조성물 및 그의 제조 방법은 관련 기술분야에 널리 공지되어 있다. 예를 들어, 문헌 [Remington, THE SCIENCE AND PRACTICE OF PHARMACY, A. Gennaro, et al., eds., 21st ed., Mack Publishing Co. (2005)]을 참조한다.
제약 조성물은 면역억제제/면역조정제 및/또는 항염증제를 추가로 포함할 수 있다. 이식 거부의 치료를 필요로 하는 환자에서 이러한 이식 거부를 치료하는 방법은 환자에게 치료 유효량의 제약 조성물을 투여하는 것을 포함할 수 있다. 이식은 신장 이식일 수 있다. CD40L-매개된 T 세포 활성화의 길항은 이식 거부 동안 발생하는 바람직하지 않은 T 세포 반응을 억제할 수 있다. CD40L-매개된 T 세포 활성화의 억제는 이식 거부의 진행 및/또는 중증도를 완화할 수 있다.
본원에 사용된 "환자"는 동물, 예를 들어 인간을 비롯한 포유동물을 의미한다. 환자는 면역 질환으로 진단될 수 있다. "치료" 또는 "치료하다" 또는 "치료하는"은 증상, 장애, 병태 또는 질환의 진행 또는 중증도의 완화를 수반하는 과정을 지칭한다.
제약 조성물은 단독으로 또는 면역억제제/면역조정제 및/또는 항염증제와 조합 요법으로 (즉, 동시에, 순차적으로 또는 공동-제제화되어) 투여될 수 있다. 상이한 면역 질환은 면역 질환을 치료하는데 유용한 특정 보조 화합물의 사용을 요구할 수 있으며, 이는 환자-대-환자 기준으로 결정될 수 있다.
예를 들어, 개시된 제약 조성물은 세포독성 T-림프구 항원 4 (CTLA4) 돌연변이체 분자, 예컨대 L104EA29Y-Ig (벨라타셉트)와 병용으로 (동시에 또는 공동-제제화되어) 또는 순차적으로 공-투여될 수 있다. CTLA4는 CD28보다 더 높은 결합력으로 CD80 (B7-1) 및 CD86 (B7-2)에 결합하고, 이들의 활성화 후에 T 세포 상에서 일시적으로 발현되며, CD28과 CD80/86 사이의 상호작용을 방해한다. 문헌 [Oosterwegel et al., Curr. Opin. Immunol. 11: 294-300 (1999)]. 이는 T 세포 활성화에 대한 음성 피드백 신호를 생성한다.
L104EA29Y-Ig를 비롯한 CTLA4 돌연변이체 분자는 야생형 CTLA4와 비교하여 CD80/86에 대해 증가된 결합력을 갖는다. L104EA29Y-Ig에 의한 CD28-CD80/86 경로의 개입은, 예를 들어 단독으로 또는 다른 면역억제제와 조합되어 비-인간 영장류 이식 모델에서 이식편-관련 질환을 치료하는데 성공적으로 추구되었다. 문헌 [Larsen et al., Amer. J. Transplant. 5: 443 (2005)]. 미국 특허 출원 번호 2010/0166774에는 L104EA29Y-Ig의 구조, L104EA29Y-Ig의 제조 방법 및 CTLA4 분자를 포함하는 제제가 기재되어 있고; 상기 출원은 본원에 참조로 포함된다. 미국 특허 번호 7,094,874 및 7,482,327에는 L104EA29Y-Ig의 투여 (1종 이상의 다른 약물과의 공-투여 포함) 및 투여 스케줄이 추가로 개시되어 있고, 이들 특허의 개시내용은 본원에 참조로 포함된다.
임의의 적합한 방법 또는 경로가 항체 폴리펩티드 또는 제약 조성물을 투여하는데 사용될 수 있다. 투여 경로는, 예를 들어 경구, 정맥내, 복강내, 피하 또는 근육내 투여를 포함한다. 투여되는 항체 폴리펩티드(들)의 치료 유효 용량은, 예를 들어 치료할 면역 질환의 유형 및 중증도, 조합 요법의 사용, 항체 폴리펩티드(들) 또는 제약 조성물의 투여 경로, 및 환자의 체중을 비롯한 수많은 인자에 좌우된다. 도메인 항체의 치료 유효량에 대한 비제한적 범위는 환자의 체중을 기준으로 약 0.1 내지 약 30 mg/kg, 또는 약 2 내지 약 30 mg/kg, 또는 약 20 내지 약 30 mg/kg이다. 도메인 항체의 치료 유효량은 약 20 mg/kg일 수 있다. BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)의 치료 유효량은 약 0.1 내지 약 30 mg/kg, 또는 약 2 내지 약 30 mg/kg, 또는 약 20 내지 약 30 mg/kg, 또는 약 20 mg/kg일 수 있다. 치료 유효량은 정맥내로 투여될 수 있다. 치료 유효량은 치료 요법의 지속기간 동안 매주 기준으로 투여될 수 있다. 치료 요법에 대한 지속기간은 달라질 수 있다. 지속기간은 약 70일 길이일 수 있다. 도메인 항체는 면역억제제/면역조정제 및/또는 항염증제, 예컨대 CTLA4 돌연변이체 분자 (예를 들어, 벨라타셉트)와 (동시에, 순차적으로 또는 공동-제제화되어) 투여될 수 있다. 면역억제제/면역조정제 및/또는 항염증제는 약 20 mg/kg으로 투여될 수 있다. 대표적인 모델은 하기 및 실시예에서 기재된다.
신장 이식 환자에게 치료 과정 동안 여러 면역억제제 중 1종 이상이 투여될 수 있다. 이들은 글루코코르티코이드를 포함할 수 있다. 면역억제제는 또한 소분자 약물, 예컨대 이뮤노필린-결합 약물 (예를 들어, 칼시뉴린 억제제, 예컨대 시클로스포린 및 ISA(TX)247을 비롯한 시클로필린-결합 약물; FKBP12-결합 약물, 예컨대 타크롤리무스 및 조절-방출 타크롤리무스; 및 라파마이신 표적 억제제, 예컨대 시롤리무스 및 에베롤리무스), 뉴클레오티드 합성 억제제 (예컨대 퓨린 합성 억제제 (IMPDH), 예컨대 미코페놀레이트 모페틸, 장용-코팅 미코페놀산 및 미조리빈; 피리미딘 합성 억제제 (DHODH), 예컨대 레플루노미드 및 FK778), 항대사물 (예컨대 아자티오프린) 및 스핑고신-1-포스페이트-수용체 길항제 (예컨대 FTY720)를 포함할 수 있다. 면역억제제는 또한 단백질 약물, 예컨대 고갈성 항체 (예를 들어, T 세포, B 세포 또는 둘 다에 대한 것)를 포함할 수 있고, 말 또는 토끼 항-흉선세포 글로불린, 마우스 모노클로날 항-CD3 항체, 예컨대 무로모납-CD3, 인간화 모노클로날 항-CD52 항체 (알렘투주맙), B 세포 고갈성 모노클로날 항-CD20 항체 (예를 들어, 리툭시맙) 및 정맥내 면역 글로불린을 포함할 수 있다. 이들 약물의 검토를 위해, 문헌 [Halloran, "Immunosuppressive Drugs for Kidney Transplantation," New Engl. J. Med. 351: 27152729 (2004)]을 참조한다.
단독요법에서 2 mg/kg 내지 30 mg/kg 범위의 단독 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)의 조합이 고려된다. 대안적으로, BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)는 CTLA4 돌연변이체 분자, 예컨대 L104EA29Y-Ig (벨라타셉트)와의 조합 요법으로 투여될 수 있다. 벨라타셉트는 약 10 mg/kg, 15 mg/kg, 20 mg/kg, 25 mg/kg 또는 30 mg/kg의 양 (또는 이들 사이의 임의의 정수 양)으로 조합 요법으로 투여될 수 있다.
대안적으로, BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)는 항-CD28 dAb와 조합되어 투여될 수 있다. 바람직한 항-CD28 dAb는 가변 도메인 BMS1h-239-891(D70C) (서열식별번호: 26)를 포함하고 PEG화된 BMS-931699이다. BMS1h-239-891(D70C)는, 예를 들어 발명의 명칭이 "CD28 결합에 대한 1가 조성물 및 사용 방법(Compositions Monovalent for CD28 Binding and Methods of Use)"인 미국 특허 번호 8,168,759에 기재되어 있다. 항-CD28 dAb는 1 mg/kg 내지 약 10 mg/kg, 예를 들어 약 3 mg/kg의 양으로 투여될 수 있다.
4. 동종이식편 거부 생체내 모델
본 개시내용의 항체 폴리펩티드의 CD40L 길항 능력은 여러 이용가능한 시험관내 또는 생체내 모델 시스템 중 하나에서 시험할 수 있다. 적절한 인간, 동물 및 세포 모델 시스템이 하기에서 기재된다. 추가의 세포 검정 시스템은 실시예에서 기재된다.
CD40-CD40L 경로를 표적화하는 것은, 특히 비-인간 영장류에서 수많은 공개된 이식 연구로부터의 유망한 데이터에 비추어, 실질 기관 이식 (SOT) 거부의 예방을 위해 오랫동안 많은 관심을 받아왔다. 생체외 활성화된 CD4+ T 림프구 상의 감소된 CD40L 발현이 탁월한 신장 동종이식편 기능과 상관관계가 있다는 것이 입증되었다. 문헌 [Lederer et al., Int. Arch. Allergy Immunol. 133: 276-284 (2004)]. 게다가, 여러 연구에서는 항-CD40L mAb가 영장류에서 급성 동종이식편 거부를 예방하고 또한 역전시킬 수 있다는 것이 입증되었다. 예를 들어, 문헌 [Kirk et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94: 8789-8794 (1997)]에서는 신장 동종이식편이 이식된 레서스 원숭이에서 항-CD40L mAb 5C8이 단독으로 또는 CTLA4-Ig와 조합되어 무거부 생존을 유의하게 연장하였다는 것이 보고되었다. 또한, CD40L-특이적 mAb hu5c8은 단독으로 적절한 수의 생존 췌장섬이 이식된 레서스 원숭이에서 동종 섬 생착 및 장기간 인슐린 비의존성을 가능하게 하였다. 문헌 [Kenyon et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96: 8132-8137 (1999)]. 문헌 [Preston et al., Amer. J. Transplantation 5: 1032-1041 (2005)]에서는 MHC (주요 조직적합성 복합체)-미스매칭된 레서스 원숭이에서 신장 이식을 수행하고, 수용자를 CD40L-특이적 mAb IDEC-131 및/또는 시롤리무스 및/또는 이식전 공여자-특이적 수혈의 조합으로 치료하였다. IDEC-131은 영장류에서 신장 동종이식편 거부를 예방하는데 고도로 효과적이었다. 신장 동종이식을 겪은 시노몰구스 원숭이에서, 항-CD40L mAb ABI793을 사용한 치료는 이식편 거부를 효과적으로 예방하였다. 문헌 [Schuler et al., Transplantation 77: 717-726 (2004)]. 동종이식편 거부를 예방하는 것에 추가로, CD40L-특이적 mAb는 영장류 이식 모델에서 공여자 특이적 관용을 유도하였다. 문헌 [Preston et al., Amer. J. Transplantation 5: 1032-1041 (2005); Kenyon et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96: 8132-8137 (1999)].
간 또는 소장 이식 후 급성 이식편 거부를 겪은 소아 인간 환자에서, CD8+ T 세포 상의 CD40L의 발현과 이식 거부의 위험 사이에 상관관계가 관찰되었다. 문헌 [Ashokkumar et al., Amer. J. Transplantation 9: 179-191 (2009) 및 Ashokkumar et al., Surgery 146: 166-173 (2009)]. 유사하게, 간 또는 신장 이식 후 동종이식편 거부를 겪은 성인 환자에서, 조직학적 분석은 CD40L 발현과 급성 또는 만성 거부 사이의 연관성을 입증하였다. 문헌 [Bartlett et al., Amer. J. Transplantation 3: 1363-1368 (2003) 및 Biancone et al., Nephrol. Diall. Translpant. 13: 716-722 (1998)].
여러 연구는 이식에서 보다 우수한 효능을 달성하기 위해 CD40에 비해 CD40L을 표적화하는 것을 지지한다. 예를 들어, CD40과 비교하여 CD40L이 선택적으로 차단될 때 이식편 생존이 더 길고 더 내구성이 있다. 문헌 [Gilson et al., J. Immunol. 183: 1625-35 (2009)]. 게다가, 최근 데이터는 CD40L 차단이 Treg 및/또는 억제 세포의 유도를 증진시켜 이식편 생존을 촉진시킬 수 있다는 것을 시사한다. 문헌 [Garcia et al., J. Clin. Inv. 120: 2486-96 (2010)]. 또한, CD40L의 차단은 특히 B7 경로의 차단과 조합될 때 무기한 이식편 생존을 유발하는 오래가는 면역 관용의 유도를 나타냈지만, CD40은 그렇지 않았다. 문헌 [Kenyon et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96: 8132-8137 (1999); Kawai et al., Amer. J. Transplantation 4: 1391-1398 (2004); Preston et al., Amer. J. Transplantation 5: 1032-1041 (2005); Adams et al., J. Immunol. 174: 542-50 (2005)]. 이식편 생존을 증진시키는데 있어서 CD40-40L 및 B7-CD28 경로 차단의 상승작용은 특히 중요한데, 이는 그것이 실질 기관 이식 (SOT)을 위해 벨라타셉트 (L104EA29Y-Ig)와의 조합에 대한 자연 선택으로서 본원에 개시된 도메인 항체를 제시하기 때문이다.
예시적인 아미노산 서열
항체 폴리펩티드에 유용한 대표적인 항-인간 CD40L VH 도메인 아미노산 서열은 미국 가출원 번호 61/955,588의 표 1에 개시되어 있다. 표 1의 VH 도메인 서열을 코딩하는 대표적인 핵산은 미국 가출원 번호 61/955,588의 표 2에 제시되어 있다.
관련 기술분야에 널리 공지된 바와 같이, 다중 코돈이 동일한 아미노산을 코딩할 수 있다. 따라서, 단백질 서열을 코딩하는 핵산은 코돈 축중성을 갖는 핵산을 포함한다. 미국 가출원 번호 61/955,588에 개시된 항체 폴리펩티드는 CD40L에 특이적으로 결합한다. 이들은 공동-양도된 미국 특허 번호 8,895,010 (2014년 11월 15일에 등록됨, 발명의 명칭 "CD40L을 길항하는 항체 폴리펩티드(ANTIBODY POLYPEPTIDES THAT ANTAGONIZE CD40L)")에 상세히 기재된 바와 같이 반복적 초기/1차 스크리닝을 사용하여 제조되었다.
실시예
실시예 1
클론 BMS2h-572에 대한 dAb 선택
감소하는 농도의 항원을 사용하는 3 라운드의 선택 (라운드 1에서 300 nM; 라운드 2에서 30 nM; 라운드 3에서 3 nM)을 브리스톨-마이어스 스큅(Bristol-Myers Squibb)에서 제공한 비오티닐화 (1.42 몰 비오틴/몰 삼량체) 인간 이소류신 지퍼-CD40L (IZ-hCD40L)에 대하여 병행으로 수행하였다. 나이브 4G 및 6G 도만티스(Domantis) dAb 라이브러리로부터의 파지를 선택의 개시 전에 하기 나타낸 풀 a) 내지 h) 내로 합하였다:
a) 7 내지 9개 아미노산 길이의 4G VH CDR3
b) 10 내지 12개 아미노산 길이의 4G VH CDR3
c) 13 내지 15개 아미노산 길이의 4G VH CDR3
d) 4G VK
e) 7 내지 9개 길이의 6G VH CDR3
f) 10 내지 12개 길이의 6G VH CDR3
g) 13 내지 15개 길이의 6G VH CDR3
h) 6G VK
각각의 라운드의 선택은 목적하는 농도의 비오티닐화 CD40L을 1000 μl의 2% MPBS (2% (w/v) 마벨(Marvel)을 함유하는 포스페이트 완충 염수 [프리미어 푸즈(Premier Foods), 영국]) 중 파지의 혼합물 (상기 나타낸 나이브 라이브러리 풀 중 하나로부터의 것 또는 후속 선택 아웃풋 파지)에 첨가하고, 회전시켜 혼합함으로써 실온에서 1시간 동안 인큐베이션하는 것을 수반하였다. 이어서, 비오티닐화 항원 파지 복합체를, 100 μl의 재현탁된 디나비즈(Dynabeads)® M-280 스트렙타비딘(Streptavidin) [인비트로젠(Invitrogen), 영국] (라운드 1 및 3), 또는 50 μl의 뉴트라비딘(NeutrAvidin) [써모 피셔 사이언티픽(Thermo Fisher Scientific), 영국]과 커플링된 M-280 토실-활성화된 디나비즈® (인비트로젠) (라운드 2)를 첨가함으로써 포획하고, 실온에서 회전시켜 혼합하면서 5분 동안 인큐베이션하였다. 이어서, 디나비즈®를 킹피셔(KingFisher) 자기 분리기 [써모 피셔 사이언티픽, 영국]를 사용하여 회수하고, 1 mL PBST (0.1% (v/v) 폴리옥시에틸렌소르비탄 20 모노라우레이트를 함유하는 PBS [시그마-알드리치(Sigma-Aldrich), 영국])로 7X 세척하고, 이어서 1 mL PBS (포스페이트 완충 염수)로 1X 세척하였다. 세척된 디나비즈® 상에 보유되어 있는 결합된 파지를 500 μl의 트립신-PBS (450 μL PBS에 첨가된 50 mM 트리스(Tris)-HCl pH 7.4, 1 mM CaCl2 중에 용해된 50 μl의 10 mg/ml 트립신 [시그마-알드리치, 영국])와 함께 인큐베이션하여 용리시켰다. 파지-함유 용액을 회수하고, 250 μL를 사용하여 37℃에서 30분 동안 1.75 mL의 대수 성장기 이. 콜라이(E. coli) TG1을 (OD600 0.4에서) 감염시켰다. 이. 콜라이 TG1 파지 감염된 배양물을 마이크로원심분리기 내에서 11,600xg로 1분 동안 원심분리하고, 생성된 세포 펠릿을 1 mL 2X TY (1 리터 중 16 g 트립톤, 10 g 효모 추출물 및 5 g NaCl, 121℃에서 15분 동안 오토클레이빙함) 중에 재현탁시키고, 15 μg/ml 테트라시클린을 보충한 TYE 배지를 함유하는 9 cm 페트리 디쉬 상에 플레이팅하였다. 플레이트를 37℃에서 밤새 인큐베이션한 다음, 15% 글리세롤을 보충한 2 ml의 2X TY를 각각의 플레이트에 첨가하고, 세포를 유리 스프레더로 느슨하게 하고 완전히 혼합하였다. 50 마이크로리터의 긁어낸 박테리아를 사용하여 15 μg/mL 테트라시클린을 보충한 50 ml의 2X TY에 접종하고, 250 rpm으로 진탕하면서 37℃에서 밤새 성장시켰다. 밤샘 배양물을 3,300 g로 15분 동안 원심분리하여 박테리아를 펠릿화하였다. 파지를 침전시키기 위해, 10 ml PEG/NaCl (20% 폴리에틸렌 글리콜 8000, 2.5 M NaCl)을 40 ml 상청액에 첨가하였다. 파지/PEG 용액을 혼합하고, 얼음 상에 1시간 동안 방치한 다음, 4℃에서 3,300 g로 30분 동안 회전시키고, 상청액을 폐기하였다. 펠릿을 2 ml PBS 중에 재현탁시키고, 마이크로원심분리기 내에서 11,600xg로 10분 동안 회전시켜 남아있는 박테리아 파편을 제거하였다. 이어서, 생성된 파지 함유 상청액을 적절한 농도의 비오티닐화 IZ-hCD40L에 대한 다음 선택 라운드를 위해 사용하였다.
파지 ELISA:
선택 라운드 2 및 3 후에 모노클로날 파지 ELISA를 수행하였다. 모든 세척은 250 μl PBST의 3회 세척에 이어서 250 μl PBS의 3회 세척을 사용하여 수행하였다. 플레이트를 PBS 중 1 μg/ml IZ-hCD40L 50 μl/웰로 4℃에서 밤새 코팅하였다. 플레이트를 세척한 다음, 실온에서 1시간 동안 2% MPBS (개질된 포스페이트 완충 염수)로 차단하였다. 플레이트를 세척하고, 25 μl/웰 파지 상청액을 동일 부피의 2% MPBS에 첨가하고, 실온에서 1시간 동안 인큐베이션하였다. 플레이트를 세척하고, 결합된 파지를 2% MPBS 중 1:5000 희석한 항-M13-HRP (양고추냉이 퍼옥시다제) 접합체 [지이 헬쓰케어(GE Healthcare), 영국] 50 μl/웰을 사용하여 검출하고, 실온에서 1시간 동안 인큐베이션하였다. 플레이트를 세척하고, ELISA를 50 μl/웰 슈어블루(SureBlue) 1-성분 TMB 마이크로웰 퍼옥시다제 용액 [케이피엘 인크(KPL Inc), 미국]을 사용하여 발색시켰다. 동일 부피의 1 M HCl을 첨가하여 비색 반응을 정지시키고, ELISA 플레이트를 450 nm에서 판독하였다. 특정 파지는 항원으로 코팅하지 않았지만 달리 동일하게 처리한 웰과 비교함으로써 확인하였다.
pDOM4 플라스미드로부터 dAb 유전자의 회수:
라운드 2 및 3 아웃풋으로부터의 dAb V-유전자를 파지 벡터 pDOM4의 SalI 및 NotI 제한 효소 소화에 의해 회수하고, SalI 및 NotI 이중 소화시킨 pDOM5 발현 벡터 내로 라이게이션하였다.
가용성 dAb ELISA:
결합 dAb를 하기와 같이 확인하였다. 가용성 dAb 발현 벡터 pDOM5 내로 클로닝된 dAb V-유전자를 함유하는 96개의 개별 콜로니를 각각의 아웃풋으로부터 OnEx 자가유도 배지를 함유하는 200 μl 테리픽 브로쓰(Terrific Broth) (TB) [노바젠(Novagen), 영국] 내로 집어넣고, 기체 투과성 접착 플라스틱 스트립으로 밀봉한 코스타(Costar) 96 웰 세포 배양 클러스터 [코닝 인코포레이티드(Corning Incorporated), 미국] 내에서 250 rpm으로 진탕하면서 37℃에서 밤새 인큐베이션하였다. 배양물을 원심분리하여 세포를 펠릿화하고, 상청액을 항원 결합 ELISA에 의해 IZ-hCD40L에 결합된 dAb에 대해 검정하였다. 맥시소르프(MaxiSorp) 96 웰 이뮤노플레이트 [눈크(Nunc), 미국]를 4℃에서 PBS 중 1 μg/ml IZ-hCD40L 50 μl/웰을 사용하여 밤새 코팅하였다. 모든 세척은 파지 ELISA에 대해 기재된 바와 같았다. 플레이트를 실온에서 1시간 동안 1% 트윈(Tween) 20을 함유하는 200 μl의 PBS로 차단하였다. ELISA 플레이트를 세척하고, dAb-함유 배양 상청액을 4℃에서 1,800xg로 10분 동안 원심분리하여 청정화한 다음, 동일 부피의 PBST를 첨가한 ELISA 플레이트에 첨가하였다 (30 μL/웰). 플레이트를 실온에서 1시간 동안 인큐베이션한 다음, 세척하였다. 결합된 dAb는 PBST 중 1:2000 희석한 9E10 [항-myc IgG, 시그마-알드리치, 영국] 50 μl/웰을 첨가하고 실온에서 1시간 동안 인큐베이션함으로써 검출하였고; 이어서, ELISA 플레이트를 세척하고, PBST 중 1:2000 희석한 항-마우스 Fc-HRP [시그마-알드리치, 영국] 50 μl/웰을 첨가하고 실온에서 1시간 동안 인큐베이션하였다. 플레이트를 세척하고, ELISA를 50 μl/웰 슈어블루 1-성분 TMB 마이크로웰 퍼옥시다제 용액 [케이피엘 인크, 미국]을 첨가함으로써 발색시키고, 색상을 발색시켰다. 동일 부피의 1 M HCl을 첨가하여 비색 반응을 정지시키고, ELISA 플레이트를 450 nm에서 판독하였다. 항원 결합 dAb는 IZ-hCD40L 웰로부터의 신호 강도를 항원을 함유하지 않은 대조군 웰의 경우와 비교함으로써 확인하였다.
실시예 2
클론 BMS2h-572-6의 확인
BMS2h-572 dAb를 BMS2h-572 계열을 생성하기 위해 오류-유발 친화도 성숙에 적용하였다. 이는 dAb당 평균 3.6개 아미노산 변화가 도입되는 무작위 돌연변이유발을 사용하여 수행하였다. 파지 라이브러리 (평균 크기 6x108)는 항원의 교대 스트렙타비딘/뉴트라비딘 비드 포획에 의해 비오티닐화 단량체 및 삼량체 인간 CD40L을 사용하여 선택하였다 (기재된 바와 같음). 감소하는 농도의 항원을 사용하는 3 라운드의 선택 (라운드 1에서 100 nM; 라운드 2에서 10 nM; 라운드 3에서 1 nM)을 수행하였다. 서열분석을 사용하여 각각의 선택 라운드 후의 다양성을 모니터링하였다. 선택 아웃풋 (BMS2h-572에 대해 CD40L 삼량체 상에서 라운드 2 선택됨)을 가용성 발현 벡터 pDOM13 (C 말단 태그 부재) 내로 서브클로닝하고 (기재된 바와 같음), 단량체 및 삼량체 CD40L 둘 다에 대해 모 클론과 비교하여 개선된 오프-레이트에 관해 비아코어에 의해 모노클로날 박테리아 마이크로-배양 상청액으로서 스크리닝하였다. 확인된 개선된 변이체를 DNA 서열분석하고, 고유 dAb를 발현시키고, 정제한 다음, BMS2h 비드 RBA 뿐만 아니라 세포성 CD40L 유도 검정 (기재된 바와 같음)을 사용하여 검정하였다. 이들 dAb의 활성은 하기 표 1에 열거되어 있다.
Fc 융합체로서의 BMS2h-572-6 포맷화
BMS2h-572-6 dAb를 인간 IgG1로부터 유래된 Fc 테일을 함유하는 pDOM38 벡터 내로 클로닝하여 DMS0502를 생성하였다. BMS2h-572-6 dAb를 또한 인간 IgG4로부터 유래된 Fc 테일을 함유하는 pDOM38 벡터 내로 클로닝하여 DMS0505를 생성하였다. 구축물을 HEK293 세포에서 일시적으로 발현시키고, 단백질 A를 사용하여 단백질을 정제하였다. 정제된 Fc 융합체는 단량체 및 삼량체 CD40L에의 결합에 대해 비아코어에 의해서 뿐만 아니라 다양한 세포 검정 (기재된 바와 같음)으로 분석하였다.
클론 BMS2h-572-608, BMS2h-572-614 및 BMS2h-572-619의 확인
BMS2h-572-6 dAb를 도핑된 올리고 접근법을 사용하여 친화도 성숙에 적용하였다. 다음 4개의 도핑된 라이브러리를 상기 dAb에 대해 구축하였다:
라이브러리 1 - CDR1 내의 5개 잔기가 다양화됨
라이브러리 2 - CDR2 내의 6개 잔기가 다양화됨
라이브러리 3 - CDR2 내의 13개 잔기가 다양화됨
라이브러리 4 - CDR3 내의 7개 잔기가 다양화됨
각각의 라이브러리에서, 다양화는 nnS 코돈을 사용하여 수행하였으며, 여기서 n은 큰 비율의 모 염기 (85%)를 보유하고, 나머지는 등몰량의 남아있는 3개의 염기 (각각 5%)로 분할하고, S는 G 또는 C를 나타냈다. 파지 라이브러리 (평균 크기 8x108)는 항원의 교대 스트렙타비딘/뉴트라비딘 비드 포획에 의해 비오티닐화 단량체 및 삼량체 인간 CD40L을 사용하여 선택하였다 (기재된 바와 같음). 라이브러리 2 및 3을 선택 과정 동안 통합하였다. 감소하는 농도의 항원을 사용하는 3 라운드의 선택 (라운드 1에서 50 nM; 라운드 2에서 5 nM; 라운드 3에서 1 nM과 200배 과량의 경쟁자 - 비-비오티닐화 CD40L 삼량체)을 수행하였다. 서열분석을 사용하여 각각의 선택 라운드 후의 다양성을 모니터링하였다. 선택 아웃풋 (라운드 2 및 3)을 가용성 발현 벡터 pDOM13 (C 말단 태그 부재) 내로 서브클로닝하고 (기재된 바와 같음), 단량체 및 삼량체 CD40L 둘 다에 대해 모 클론과 비교하여 개선된 오프-레이트에 관해 비아코어에 의해 모노클로날 박테리아 마이크로-배양 상청액으로서 스크리닝하였다. 확인된 개선된 변이체를 DNA 서열분석하고, 고유 dAb를 발현시키고, 정제한 다음, BMS2h 비드 RBA 뿐만 아니라 세포성 CD40L 유도 검정 (기재된 바와 같음)을 사용하여 검정하였다. 그 결과, 성숙 dAb BMS2h-572-608, BMS2h-572-614 및 BMS2h-572-619가 확인되었다.
클론 BMS2h-572-633의 구축
서열 분석은 BMS2h-572-608과 모 dAb BMS2h-572-6 사이의 모든 아미노산 차이가 CDR1에 위치하고, BMS2h-572-614와 모 dAb BMS2h-572-6 사이의 차이는 CDR3에 위치한다는 것을 보여주었다. 두 성숙 dAb는 CDR2를 모 dAb BMS2h-572-6과 공유하였다. 이는 BMS2h-572-608의 CDR1 및 BMS2h-572-614의 CDR3을 갖는 조합 돌연변이체를 구축할 기회를 생성하였다. 먼저, BMS2h-572-608의 CDR1 영역을 PCR 증폭시켰다. 다음에, BMS2h-572-614의 CDR2+CDR3 단편을 PCR 증폭시켰다. 이에 이어서 2개 단편의 SOE PCR (스플라이스 중첩 연장 폴리머라제 연쇄 반응) 조립을 수행하여 조합 돌연변이체 BMS2h-572-633을 생성하였다. 조립된 dAb PCR 생성물을 가용성 발현 벡터 pDOM13 (C 말단 태그 부재) 내로 클로닝하고, 서열을 확인하고, 발현시키고, 정제한 다음, BMS2h 비드 RBA 뿐만 아니라 세포성 CD40L 유도 검정 (기재된 바와 같음)을 사용하여 검정하였다.
Fc 융합체로서의 BMS2h-572-633 포맷화
BMS2h-572-633 dAb를 인간 IgG1로부터 유래된 Fc 테일을 함유하는 pDOM38 벡터 내로 클로닝하여 DMS0507을 생성하였다. 구축물을 HEK293 세포에서 일시적으로 발현시키고, 단백질 A를 사용하여 단백질을 정제하였다. 정제된 Fc 융합체는 단량체 및 삼량체 CD40L에의 결합에 대해 비아코어에 의해서 뿐만 아니라 다양한 세포 검정 (기재된 바와 같음)으로 분석하였다.
실시예 3
CD40L 활성 세포 검정
항-인간 CD40L dAb를 그의 CD40L 활성 길항 능력에 대해 기능적으로 검정하였다. 시험된 CD40L 활성은 1차 단핵구-유래 수지상 세포 (DC)의 hCD40L-유도된 활성화에 의한 B 세포 증식 및 시토카인 생산이었다. 달리 나타내지 않는 한, 모든 검정을 10% 소 태아 혈청 (FCS)을 보충한 RPMI 배지 내에서 수행하였다. 하기에서 상세히 기재된 다양한 검정의 결과는 표 1 및 표 2에 제시되어 있다.
가용성 IZ-hCD40L-유도된 1차 인간 B 세포 증식:
1x105개 편도 인간 B 세포를 96-웰 둥근 바닥 플레이트에 200 μL/웰의 최종 부피로 dAb 또는 mAb의 다양한 적정을 수행하면서 0.6 μg/ml의 IZ-hCD40L과 함께 인큐베이션하였다. 플레이트를 37℃에서 72시간 동안 인큐베이션한 후, 티미딘 (3H; 0.5 μci/웰)을 6시간 동안 첨가하였다. B 세포 증식은 티미딘 혼입을 기초로 하여 정량화하였다. 모든 검정은 달리 나타내지 않는 한 10% 소 태아 혈청 (FCS)을 보충한 RPMI 배지 내에서 수행하였다.
CHO-hCD40L-유도된 1차 인간 B 세포 증식:
CHO 세포를 세포 표면 상에 높은 수준의 CD40L을 발현하는 안정한 세포주를 생성하기 위해 인간 CD40L로 형질감염시켰다. CHO-CD40L 세포에 10,000 Rad로 방사선 조사한 후, 인간 B 세포와 함께 인큐베이션하였다. 1x105개 편도 인간 B 세포를 96-웰 둥근 바닥 플레이트에 200 μl/웰의 최종 부피로 dAb 또는 mAb의 다양한 적정을 수행하면서 1x103개 CHO-CD40L 세포 (1:100 비의 CHO-CD40L: 인간 B 세포)와 함께 인큐베이션하였다. 플레이트를 37℃에서 72시간 동안 인큐베이션한 후, 티미딘 (3H; 0.5 μci/웰)을 6시간 동안 첨가하였다. B 세포 증식은 티미딘 혼입을 기초로 하여 정량화하였다. 모든 검정은 달리 나타내지 않는 한 10% 소 태아 혈청 (FCS)을 보충한 RPMI 배지 내에서 수행하였다.
1차 T 세포-유도된 인간 B 세포 증식:
T 세포를 인간 말초 혈액 단핵 세포 (PBMC)로부터 단리하고, 양 적혈구 (SRBC) 친화도를 통해 농축시켰다. 농축된 인간 T 세포를 PM-LCL (EBV-형질전환된 B 세포주; 10,000 Rad로 방사선 조사됨)과 함께 5:1 비 (T:LCL)로 37℃에서 6일 동안 배양하여 동종 T 세포의 집단을 생성하였다. 제6일에, 확장된 T 세포를 단리하고, 3000 Rad로 방사선 조사한 다음, 항-CD3 mAb (OKT3)로 코팅된 96-웰 편평 바닥 플레이트에서 1차 인간 편도 B 세포 (1x105개 B 세포/웰)와 함께 1:2 비로 배양하였다 (5x104개 T 세포/웰). dAb/mAb의 다양한 적정액을 각각의 웰에 첨가하였으며; 각각의 웰 내의 최종 부피는 200 μl였다. 시험 플레이트를 37℃에서 3일 동안 인큐베이션하였다. 인간 B 세포 증식은 마지막 18시간 동안 배양물에 티미딘 (3H; 0.5 μci/웰)의 첨가를 통해 결정하였다. 모든 검정은 달리 나타내지 않는 한 10% 소 태아 혈청 (FCS)을 보충한 RPMI 배지 내에서 수행하였다. 일부 경우에, 상청액을 수거하고, IL-6의 존재에 대해 측정하였다.
1차 인간 단핵구-유래 수지상 세포 (DC)의 CHO-hCD40L-유도된 활성화:
인간 PBMC (말초 혈액 단핵 세포)에서 SRBC (양 적혈구) 리세팅을 통해 T 세포를 고갈시킴으로써 단핵구를 농축시켰다. 단핵구-농축된 PBMC를 6-웰 플레이트에서 10 ng/ml GM-CSF (과립구 대식세포 콜로니-자극 인자) 및 5 ng/ml IL-4와 함께 37℃에서 6일 동안 배양하였다. 배양된 플레이트에 제2일 및 제5일에 신선한 배지 (GM-CSF 및 IL-4 함유)를 보충하였다. 미성숙 DC (수지상 세포)를 제6일에 세포 검정에서 사용하였다. 8x104개 미성숙 DC를 96-웰 편평 바닥 플레이트에서 dAb/mAb의 다양한 적정을 수행하면서 4x103개 CHO-hCD40L 세포 (10,000 Rad로 방사선 조사됨)와 함께 배양하였다. 24시간 후에, 상청액을 수거하고, 다양한 시토카인 (IL-12, TNF, IL-23)의 존재에 대해 시험하였다. DC 활성화는 시토카인 생산 수준에 의해 결정하였다. 모든 검정은 달리 나타내지 않는 한 10% 소 태아 혈청 (FCS)을 보충한 RPMI 배지 내에서 수행하였다.
<표 1>
다양한 1차 세포 검정에서 단량체 dAb 분자의 효력
Figure pct00005
Figure pct00006
<표 2>
다양한 1차 세포 검정에서 Fc-포맷화 분자의 효력
Figure pct00007
Figure pct00008
실시예 4
다양한 항체의 결합 동역학 및 CD40L 친화도
BMS-986004는 dAb BMS2h-572-633의 C-말단에 연결된 IgG1의 변형된 Fc 단편으로 구성된 이량체 융합 단백질이다. 표면 플라즈몬 공명 (SPR)을 사용하여 CD40L에 결합하는 BMS-986004 또는 1가 성분 도메인 항체 BMS2h-572-633의 동역학 및 친화도를 특징화하였다. BMS-986004 값을 기준 항체 5c8-IgG1 및 5c8-CT 및 1가 성분 5c8 FAB 단편에 대한 것과 비교하였다. SPR 실험은 CD40L 분자의 천연 삼량체 형태로의 특이적 조립을 용이하게 하는 N-말단 이소류신 지퍼 모티프 (IZ-hCD40L)를 함유하는 hCD40L 구축물을 이용하였다. 등가 결합 활성을 갖는 IZ-hCD40L의 비오티닐화 버전 (biot-IZ-hCD40L)도 또한 일부 SPR 실험을 위해 이용하였다.
1가 BMS2h-572-633 도메인 항체는 1가 5c8 FAB 단편의 경우 5.4 nM의 친화도와 비교하여 7.8 nM의 Kd로 biot-IZ-hCD40L에 결합한다 (표 3). BMS-986004는 2가이고 IZ-hCD40L 표적은 3가이기 때문에, SPR 결합 데이터는 CD40L 표적이 칩 표면 상에 또는 용액 중에 존재하는지와 무관하게 결합력에 의해 영향을 받는다. 결합력-영향 결합 친화도를 평가하기 위해, biot-IZ-hCD40L 표면에의 BMS-986004 결합에 대한 SPR 데이터를 1:1 랭뮤어 모델에 피팅하였으며, 이는 해리 상수가 1 nM 미만임을 시사한다 (표 3). 유사한 결과가 5c8-IgG1 및 5c8-CT에 대해 수득되었다.
<표 3>
SPR (비아코어)을 사용하여 결정된 IZ-hCD40L 동역학 및 친화도 값
Figure pct00009
* 값은 2가 분석물로 인해 결합력에 의해 영향을 받는다.
도 4는 25℃에서 스트렙타비딘 SPR 센서 칩 상에 포획된 biot-IZ-hCD40L에 대한 12.5-0.39 nM BMS-986004 (2:1 일련의 희석물)의 결합에 대한 SPR 센소그램 데이터를 보여준다. 유색 선은 이중-참조 센소그램 데이터를 보여주고, 흑색 선은 데이터에 피팅된 1:1 랭뮤어를 보여주며, 여기서 결합력-영향 겉보기 Kd 값은 0.11 nM이다.
또한, CD40L에 대한 BMS-986004 결합의 친화도 및 열역학은 15-37℃ 범위의 온도에서 등온 적정 열량측정법 (ITC)을 사용하여 용액 중에서 특징화하였다. 이들 데이터는 다중의 열역학적으로 구별되는 결합 모드의 존재를 시사하였으며 (도 3), 이때 상이한 모드에 대한 Kd 값은 고-친화도 검출 한계 (Kd <2 nM)를 넘어섰고 (표 4), 이는 SPR 데이터와 일치한다. 또한, ITC에 의해 결정된 IZ-hCD40L에 대한 1가 5c8 FAB 단편의 친화도 (3.5 nM)는 SPR에 의해 결정된 값과 일치하였다.
<표 4>
ITC를 사용하여 결정된 IZ-hCD40L 친화도
Figure pct00010
실시예 5
다양한 항체의 Fc 수용체 친화도
BMS-986004의 Fc-도메인 ("CT-L2"로 칭함; 서열식별번호: 3)을 FcRn에 결합하지만 Fcγ 수용체에 대한 결합은 파괴하는 능력을 보유하도록 야생형 IgG1 Fc 도메인으로부터 조작하였다. 조작된 분자가 목적하는 Fc 수용체 결합 프로파일을 갖는지 확인하기 위해, 인간 FcRn, 및 인간 Fcγ 수용체 CD64 (FcγRI), CD32a (FcγRIIa), CD32b/c (FcγRIIb/c), CD16a (FcγRIIIa), CD16b (FcγRIIIb)에 대한 BMS-986004의 결합 친화도를 5c8-IgG1 및 5c8-CT와 비교하여 SPR을 사용하여 측정하였다. 이들 실험을 위해, BMS-986004를 biot-IZ-hCD40L 센서 표면 상의 도메인 항체 도메인을 통해 포획하고, 가용성 Fc 수용체 단백질을 노출된 Fc 도메인에의 결합에 대해 시험하였다. 마찬가지로, 5c8-IgG1 및 5c8-CT를 가용성 FcR 결합을 사용하여 FAB 도메인을 통해 biot-IZ-hCD40L 표면 상에 포획하였다.
BMS-986004는 엔도솜 내 결합을 위한 관련 pH인 pH 6.0에서 670 nM의 Kd로 FcRn에 결합하였다 (표 5). 그러나, 결합은 중성 pH에서 유의하게 감소하였으며 (Kd >5000 nM), 이는 이들 조건 하에서 FcRn으로부터의 효율적인 방출을 시사한다. BMS-986004는 CD64에 0.6 nM의 Kd로 결합하였고, CD32a, CD32b/c, CD16a 및 CD16b에 대해 통계적으로 약한 친화도를 가졌다 (Kd >3000 nM). 5c8-IgG1 및 5c8-CT는 둘 다 BMS-986004와 유사한 FcRn 친화도를 가졌다. BMS-986004와 동일한 "CT" Fc 영역을 갖는 5c8-CT는 BMS-986004와 유사한 FcγR 결합 특성을 갖는 반면에, 야생형 IgG1 Fc 도메인을 갖는 5c8-IgG1은 FcγR에 보다 강하게 결합하였다 (표 5).
<표 5>
SPR (비아코어)을 사용하여 결정된 Fc 수용체 친화도
Figure pct00011
* 5c8-IgG1에 대한 CD32a 결합은 2상이었다. Kd는 심지어 우세한 결합에 피팅된 정상 상태를 기초로 하여 ~10-7 M로 추정되었다. 이 Kd는 IgG1에 대한 CD32a 결합에 관해 문헌에서 보고된 KD의 범위에 있다.
실시예 6
시험관내 세포-기반 검정
BMS-986004의 효력을 상이한 세포 유형에 걸쳐 강력한 효력을 보장하기 위해 다양한 1차 면역 세포 검정에서 평가하였다. 1차 인간 B 세포 증식 검정을 상기 실시예 3에 상세히 기재된 바와 같이 다음 2가지 방식으로 수행하였다: (1) 재조합 CD40L 삼량체를 B 세포 증식을 유도하기 위해 사용하였고; (2) 막 상에 CD40L을 발현하는 CHO 세포 (CHO-CD40L)를 B 세포 증식을 유도하기 위해 이용하였다. CHO-CD40L 세포의 유용성은 막-결합 CD40L로부터의 신호가 가용성 CD40L 삼량체와 비교하였을 때 동등하게 잘 억제되었다는 것을 보장하기 위해 특히 중요하였다. 또한, CHO-CD40L 세포는 GM-CSF 및 IL-4의 존재 하의 PBMC-유래 단핵구의 배양으로부터 분화된 1차 인간 DC의 활성화를 유도하기 위해 사용되었다. 유사하게, T-B MLR (혼합된 백혈구 반응) 검정은 활성화된 T 세포 상에 존재하는 CD40L에 의해 유도된 B 세포 활성화를 측정하였다. 모든 상기 기재된 1차 검정에서, BMS-986004는 기준 5c8 mAb와 동등효력이었으며: 효력은 검정에 따라 한자리 수 nM에서 서브-nM의 범위였다 (표 6).
<표 6>
다양한 1차 세포 검정에서 BMS-986004의 효력
Figure pct00012
실시예 7
전혈 수용체 점유율 (RO)의 평가
시노몰구스 전혈 샘플에서 BMS-986003, 및 후속적으로 인간 전혈 샘플에서 BMS-986004에 의한 CD40L 표적 부착을 측정하기 위해 수용체 점유율 방법을 개발하였다. BMS-986003은 그의 아미노-말단에서의 비-천연 글리신 잔기를 제외하고 BMS-986004와 동일한 아미노산 서열을 공유하는 dAb이다.
점유율은, CD40L에의 결합에 대해 BMS-986003 / BMS-986004와 경쟁하고 인간 및 시노몰구스 CD40L과 교차-반응성인 항-CD40L mAb를 사용하여 유동 세포측정법에 의해 CD4+ T 세포 상에서 측정한다. 결합된 dAb의 존재 하에, 항-CD40L 검출 mAb는 농도-의존적 방식으로 CD40L에 대한 결합으로부터 차단되어, 표적 점유율의 측정을 제공한다. 기저 CD40L이 말초 혈액 내의 휴지 T 세포 상에서 낮은 수준으로 발현되는 것을 고려하여, 비자극된 혈액 샘플 및 피토헤마글루티닌 (PHA)이 T 세포 표면 상의 CD40L의 상향조절을 유도하기 위해 사용된 샘플 둘 다에서 RO를 평가하였다. BMS-986003 및 BMS-986004를 사용한 생체외 전혈 처리 후에 결합 효력 곡선을 생성하였다. 수득된 평균 EC50 및 EC90 값은 표 7에 제시되어 있다.
<표 7>
생체외 전혈 수용체 점유율 검정에서 CD4+ T-세포 상의 BMS-986003 및 BMS-986004의 결합 효력
Figure pct00013
BMS-986003 및 BMS-986004에 대한 전혈 내의 표적 결합 효력은 인간과 시노몰구스 원숭이 사이에 밀접한 상관관계가 있다. BMS-986003 및 BMS-986004에 대한 EC50 값은 또한 기저 및 PHA-유도된 CD40L에 결합할 때에도 유사하였다. 추가적으로, 이들 값은 인간 시험관내 세포 기반 검정에서 수득된 것에 필적할만하다 (표 4 참조). 측정된 EC90 값을 기초로 하여, 말초 혈액에서의 완전한 표적 포화는 농도 ≤10 nM에서 달성될 것이다.
BMS-986003 및 BMS-986004의 전임상 PK/PD 프로파일을 지지하기 위해, RO를 BMS-986003을 사용한 시노몰구스 KLH 연구 (키홀 림펫 헤모시아닌을 사용한 면역화) 및 BMS-986004를 사용한 IV 가교 연구 둘 다에서 평가하였다. 이들 발견에 대한 추가의 세부사항은 하기 실시예에서 찾아볼 수 있다.
실시예 8
생체내 약리학
마우스 질환 모델에서 CD40L dAb의 효능을 보여주기 위해, 마우스 CD40L dAb인 2m126-24를, Fc 이펙터 기능을 추가로 저하시키기 위해 D265A 점 돌연변이를 갖는 마우스 IgG1 Fc로 포맷화하였다. 이 마우스 대용물 dAb 2m126-24-Fc는 BMS-986004 및 햄스터 항-마우스 CD40L 항체인 MR-1에 필적할만한 효력을 보여준다 (표 8).
<표 8>
시험관내 효력 비교
Figure pct00014
마우스 CD40L dAb에 의한 KLH 유도된 항체 반응의 억제
암컷 BALB/c 마우스에게 제0일에 250 μg KLH를 복강내 (i.p.) 주사하였다. 마우스에게 MR-1 또는 BMS-2m-126-24-Fc를 지시된 용량으로 제-1일 및 제6일에 피하 (s.c.) 투여하였다. 혈액을 수집하고, 혈청을 ELISA에 의해 제7일에 항-KLH IgM에 대해 및 제14일에 IgG에 대해 분석하였다. KLH를 사용한 면역화 후 제14일에 수집한 BALB/c 마우스로부터의 혈청을 모으고, 이를 양성 비교자로서 사용하고, 모은 BALB/c 혈청의 역가에 대한 시험 혈청의 역가의 비로서 데이터를 표현한다. 도 6에 제시된 바와 같이, BMS-2m-126-24-Fc는 IgG 역가의 용량 의존적 억제를 입증하였으며, 이때 최대 효과는 3 mg/kg에서 나타났고, EC50은 0.26 mg/kg으로 계산되었다. CD40L dAb 및 항체 둘 다를 1 mg/kg으로 시험하였으며, 각각 IgG 반응의 70% 감소 대 30% 감소를 나타냈다. dAb 및 항체의 유사한 노출이 1 mg/kg에서 관찰되었으며, 이는 dAb가 KLH-유도된 IgG 반응의 억제에 있어서 항체보다 약간 더 효력이 있음을 시사한다. 결론적으로, CD40L dAb는 T 세포 의존성 항체 반응의 억제에 있어서 항-CD40L 항체와 적어도 동일한 수준의 효능을 입증하였다.
마우스 CD40L dAb에 의한 TNBS-유도된 결장염의 억제
수컷 SJL/J 마우스에게 항문에서 4cm 멀리 삽입한 카테터를 통해 50% EtOH 중 2.5 mg 트리니트로벤젠 술폰산 (TNBS)을 직장내 투여하였다. 마우스에게 TNBS 주사 4시간 전에 MR-1 또는 BMS-2m-126-24-Fc를 지시된 용량으로 1회 s.c. 투여하였다. 도 7은 PBS/IgG 또는 다양한 용량 수준의 MR-1 또는 dAb로 치료한 마우스 군의 평균 체중 및 퍼센트 생존의 변화를 제시한다. 아바타셉트를 양성 대조군으로서 사용하였다 (20 mg/kg, i.p. 격일). 다음 TNBS-유도된 결장염의 전형적인 프로파일이 IgG 대조군에서 나타났다: 체중 감소는 제3일 내지 제4일에 최고치이고; 결장염-관련 사망은 제3일 및 그 이후에 발생하고; 생존한 마우스는 제4일 후에 회복의 징후를 보였다. CD40L dAb 또는 항체 (둘 다 2, 8 및 20 mg/kg으로 시험함)를 사용한 치료는 체중 감소의 용량-의존적 억제 및 생존률의 증가를 야기하였고; 8 mg/kg의 두 화합물이 20 mg/kg의 아바타셉트의 경우에 필적할만한 정도의 효능을 생성하였다. 결론적으로, 마우스 CD40L dAb BMS-2m-126-24-Fc는 급성 TNBS-유도된 결장염 모델에서 항-CD40L 항체 MR-1에 필적할만한 효능을 입증하였다.
마우스 "심장에서 귀로"의 이식 모델에서 CTLA4 Ig와 마우스 CD40L dAb 사이의 상승작용적 효과
신생 (48-72시간) C57Bl/6 마우스로부터의 심장 이식편을 BALB/c 마우스의 귓바퀴에 생성된 피하 주머니 내로 이식하였다. 마우스를 CTLA4-Ig (i.p. 2x/wk), BMS-2m126-24-Fc (피하, s.c. 1x/wk) 또는 둘 다의 조합을 지시된 용량으로 치료하였으며, 이때 제1 투여는 이식 전날에 개시하였다. 거부까지의 시간은 동종이식편을 심전도 (ECG) 장치에 의해 매일 평가하였을 때 3 연속일 동안 심장 수축성의 부재로 규정하였다. 예상된 바와 같이, 어떠한 치료도 없으면, 신생 BALB/c 심장을 받은 C57BL/6 마우스는 그 직후에 이식편을 거부하였으며, 중간 생존 시간 (MST)은 12일이었다. 3, 20 mg/kg의 dAb 또는 25 mg/kg의 CTLA4-Ig를 사용한 단독요법은 동종이식편의 생존을 연장하는데 영향이 전혀 또는 거의 없었다 (MST: 각각 12, 15 및 13일). 그러나, 20 mg/kg의 dAb 및 25 mg/kg의 CTLA4-Ig의 조합을 사용하여 치료한 군에서, 이식편 생존은 유의하게 연장되었으며, MST 35일을 나타냈다 (도 8). 상기 데이터는 인간 신장 이식 환자에서 CD40L dAb를 벨라타셉트와 조합하는 근거를 제공하였다.
실시예 9
생체내 비-임상 약동학 (PK) 및 약역학 (PD)
비임상 세팅에서 BMS-986004, BMS-986003, 및 마우스 CD40L dAb-Fc 대용물인 BMS-2m-126-24-CT의 PK 및 PD를 특징화하기 위해 다양한 생체내 연구를 수행하였다. 중요 발견은 하기에 요약되어 있다.
BMS-986004 dAb를 측정하기 위한 ELISA
마우스에서 PK 연구, 급성 및 만성 효능 연구, 및 시노몰구스 원숭이를 사용하는 탐색적 PK/PD 연구를 지지하기 위해 효소-연결된 면역흡착 검정 (ELISA)-기반 생물분석 방법을 개발하였다. 모든 경우에, 전혈을 수득하고, EDTA의 존재 하에 혈장을 제조한 다음, 샘플을 ELISA 분석에 적용하였다.
BMS-986004의 혈장 농도는 시험 샘플로부터 분석물을 포획하기 위해 인간 CD40L 항원을 이용한 ELISA 검정으로 측정하였다. 시험 샘플을 4℃에서 해동시키고, 잘 혼합하고, 1x PBS, 0.05% 트윈-20 및 1% BSA (PTB)로 구성된 검정 희석제 내에 1:100 희석하였다. 샘플의 후속 희석물은 희석제로서 1% 정상 원숭이 혈장/PTB를 사용하여 제조하였다. 이는 샘플 매트릭스를 1%로 유지하면서 시험 분석물이 여러 희석률 (102 - 105)에서 검정되도록 하였다.
재조합 삼량체 인간 CD40L을 프로테인 스트럭쳐 앤드 사이언스(Protein Structure and Science) (PSS), LVL로부터 입수하고, 96 웰 플레이트에 2 μg/mL의 최종 농도로 결합시켰다. 시험 샘플, 품질 대조군 (QC) 샘플 및 표준물을 PTB 중에 0.25 μg/ml의 농도로 희석시킨 친화도-정제된 토끼 항-중쇄 (Vh) 도메인 프레임워크 폴리클로날 항체 (코반스 리서치 프로덕츠(Covance Research Products), 펜실베니아주 덴버)에 이어서 양고추냉이 퍼옥시다제-표지된 당나귀 항-토끼 폴리클로날 2차 항체 (잭슨 이뮤노리서치(Jackson Immunoresearch), 펜실베니아주 웨스트 그로브)를 사용하고 기질 (TMB - 테트라메틸벤지딘)을 첨가하고 효소 반응을 1 M 인산으로 정지시켜 검출하였다. 450 nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다. 시험 샘플 내 BMS-986004의 분석을 표준 곡선을 사용하여 수행하였다. 1% 원숭이 혈장 내에서 각각의 실행일에 준비한 표준 곡선 보정기를 사용하여 생물분석 방법의 동적 범위를 규정하였다. 100% 혈장 내에서 생성된 표준 곡선의 범위는 10 - 1200 ng/mL였다. BMS-986004에 대한 참조 표준물을 바이올로직스 프로세스 앤드 프로덕트 디벨롭먼트(Biologics Process and Product Development) (BPPD), HPW로부터 입수하였다. 참조 표준 물질은 제조 배치를 대표하였으며, 이를 연구 프로토콜에 사용하였다. 표준 곡선 및 QC는 검정 성능을 위해 허용가능한 것으로 간주되는 ≤20%의 정확도 및 정밀도의 기준을 사용하여 평가하였다. 시험 샘플을 보정기로부터 유도된 역농도 (1/x)에 의해 가중된 4-파라미터 로지스틱 피트 회귀 모델을 사용하여 정량화하였다.
공칭 값으로부터 계산된 농도의 편차에 의해 측정한 QC 샘플의 성능은 참조 물질이 -70℃에서 2개월 초과 동안 저장되었을 때 순수한 원숭이 혈장 내에서 30 - 1000 ng/ml의 농도에서 안정함을 나타냈다.
비임상 약동학
표 9는 비임상 동물 종에서 BMS-986004, BMS-986003 및 마우스 BMS-2m-126-24-CT에 대한 PK 파라미터를 요약한다.
<표 9>
2종의 비임상 동물 종으로부터의 단일-용량 PK 파라미터 (평균±SD)
Figure pct00015
BMS-986004 및 BMS-986003은 원숭이에서 필적할만한 PK 프로파일을 나타냈다 (도 9A 및 도 9B). IV 투여 후에, BMS-986004 및 BMS-986003의 혈장 농도는 각각 504 및 408시간까지 이중-지수 감소를 나타냈다. 그 후 두 연구에 등록시킨 원숭이의 50%에서 가속된 클리어런스가 관찰되었다. BMS-986004 치료 38일 후에 수집한 혈장 샘플의 면역원성 시험은 모든 원숭이가 항-약물 항체 (ADA)를 발생시켰고; 더 높은 ADA 수준을 갖는 원숭이가 더 빠른 클리어런스를 보인다는 것을 시사하였다. BMS-986003을 사용한 IV PK 연구에 대해 면역원성 시험을 수행하지 않았지만, PK/PD 연구에서 BMS-986003의 피하 투여 후 원숭이에서 유사한 수준의 면역원성이 관찰되었으며, 이는 두 단백질이 원숭이에서 면역원성이라는 것을 시사한다. 따라서, 단지 2주 (336시간)까지 수집한 노출을 사용하여 BMS-986004 및 BMS-986003에 대한 124 및 106시간의 말기 반감기 (T1/2)가 결정되었다. BMS-986004 및 BMS-986003의 정상-상태 분포 부피 (Vss)는 각각 0.098 및 0.074 L/kg이었다. 그 값은 혈장 부피 (0.06 L/kg)보다 크지만, 세포외액의 부피 (0.2 L/kg)보다 적으며, 이는 단백질이 주로 세포외 공간에 체류한다는 것을 시사한다. BMS-986004 및 BMS-986003의 총 신체 혈장 클리어런스 (CLTp)는 각각 0.59 및 0.65 mL/h/kg이었다.
원숭이에서 BMS-986004의 PK 파라미터를 동일한 변형된 인간 IgG1 Fc 포맷을 갖는 유사한 크기 단백질인 아바타셉트 (아미노산 서열을 기준으로 78.5 대 78-kDa BMS-986004)의 것과 비교하였다. 예상된 바와 같이, BMS-986004의 파라미터는 아바타셉트의 것과 거의 동일하였으며 (0.6 mL/h/kg의 CLTp, 0.087 L/kg의 Vss, 5일의 T1/2), 이는 BMS-986004 및 아바타셉트의 인간 PK가 유사할 가능성이 있다는 것을 시사한다.
피하 (SC) 투여 후 BMS-986003의 흡수를 원숭이 PK/PD 연구에서 평가하였다. 원숭이에게, T 세포-의존성 항원인 키홀 림펫 헤모시아닌 (KLH)으로 면역화하기 24시간 전에, BMS-986003을 0 (비히클 대조군), 0.2, 2 및 20 mg/kg의 단일 피하 용량으로 투여하였다. 투여 후에, BMS-986003은 서서히 흡수되었으며, 이때 Tmax는 6-96시간의 범위였다 (도 10). BMS-986003의 노출은 모든 용량 수준에 걸쳐 용량-비례해서보다는 더 적은 것으로 보였다. 1:10:100의 용량 비에서, 평균 Cmax 및 AUC0-inf 비는 각각 1:12:80 및 1:7:44였다. 참조로서 IV 투여 (2 mg/kg) 후 노출에서, 및 IV 투여 후 선형 PK를 가정할 때, BMS-986003의 SC 생체이용률은 0.2, 2 및 20 mg/kg에서 각각 88%, 74% 및 44%였다. 말기 T1/2는 투여 2 내지 5주 후에 대부분의 원숭이에서 관찰된 면역원성에 의해 혼동되었다. 따라서, T1/2는 0.2, 2 및 20 mg/kg에서 각각 85, 66 및 105시간인 것으로 추정되었다.
PK/PD 연구에서 양성 대조군으로서 사용된 항-인간 CD40L 모노클로날 항체인 5c8-IgG1의 PK를 20 mg/kg의 IV 투여 후에 평가하였다 (도 11). 5c8-IgG1은 동일한 용량으로 SC 제공된 BMS-986003과 비교하였을 때 10배 더 높은 혈장 노출 및 4배 더 긴 T1/2를 나타냈다 (표 9).
마우스 대용물 dAb-Fc 융합 단백질인 BMS-2m-126-24-CT의 PK를 단일 IV 및 SC 투여 후에 마우스에서 평가하였다 (표 9). 단일 IV (1 mg/kg) 후에, 혈장 농도는 단일-지수 감소를 따랐으며, 이때 말기 T1/2는 101시간이었다 (도 11). CLTp는 1.85 mL/h/kg이었고; Vss는 0.26 L/kg이었으며, 이는 세포외 분포를 나타낸다. 1 및 10 mg/kg의 단일 SC 투여 후에, BMS-2m-126-24-CT는 24시간의 Tmax로 서서히 흡수되었다. 전신 노출은 용량-비례 방식으로 증가하였다. 1:10의 용량 비에서, Cmax 및 AUC0-inf는 1:11의 비율로 증가하였다. 말기 T1/2는 1 및 10 mg/kg에서 각각 100 및 120시간이었다. SC 및 IV 투여 후에 용량-조정된 노출의 비 (AUC0-inf)는 1을 초과하였으며, 이는 SC 투여 후 완전한 흡수를 시사한다.
약동학/약역학 모델링
BMS-986003의 PD를 PK/PD 연구에서 항-KLH 항체 반응의 억제로서 측정하였다. BMS-986003은 20 mg/kg의 최고 용량에서 KLH에 대한 항체 반응을 70% 억제하였다 (% 억제된 반응 =
Figure pct00016
). 2 및 0.2 mg/kg에서 항체 반응의 억제는 미미하거나 (15%) 발생하지 않았다. 비교하면, 5c8-IgG1은 동일한 용량 수준 (20 mg/kg)에서 BMS-986003보다 10배 더 높은 혈장 노출 및 4배 더 긴 T1/2를 나타냈다. 그 결과, 5c8-IgG1은 항-KLH 항체 반응을 97% 억제하였다. BMS-986003과 5c8-IgG1 사이의 생체내 효력을 비교하기 위해, PK/PD 모델링은 SAAM II (버전 1.2.1, 워싱턴주 시애틀)를 사용하여 수행하였다. SC 투여 후 BMS-986003의 혈장 농도는 2-구획 모델과 커플링된 1차 흡수 동역학을 사용하여 설명되었으며, 여기서 제거는 중심 및 말초 구획 둘 다에서 발생하였다. 면역원성으로 인한 합병증 및 가능한 비선형 흡수 때문에, PK 데이터를 각각의 용량에서 개별적으로 피팅하였다.
5c8-IgG1에 대해, 중심 제거가 있는 2-구획 모델을 사용하였다. IgG 역가의 평균값으로서 표현되는 항-KLH 항체 반응을 6-구획 신호 전달 모델을 사용하여 모델링하였다. 신체 내 KLH의 동역학은 1-구획 모델인 것으로 가정하였다. BMS-986003 및 5c8-IgG1에 의한 IgG 생산의 억제는 Imax 모델을 사용하여 설명되었으며, 이때 최대 억제는 100%였다. 도 12에 제시된 바와 같이, 모델-피팅된 곡선은 PK 및 PD 프로파일을 둘 다 설명할 수 있었다. KLH-유도된 IgG 생산의 억제에 대한 BMS-986003 및 5c8-IgG1의 혈장 IC50은 각각 74±14 및 60±18 nM인 것으로 추정되었다. 이들 결과는 이들 2개의 분자의 효력이 생체내에서 필적할만하다는 것을 입증하였다.
BMS-986004의 CD40L 수용체 점유율 (RO)을 IV PK 연구에서 측정하였다. 11 mg/kg의 IV 투여 후에, 말초 혈액 단핵 세포 (PBMC) 상의 BMS-986004의 RO는 시간- 및 농도-의존적이었다. RO EC50을 추정하기 위해 PK/PD 모델링을 수행하였다. 혈장 농도는 추가의 ADA-매개된 1차 제거 상수를 투여 504시간 후에 도입한 변형된 2-구획 모델을 사용하여 모델링하였고; RO는 다음 Emax 모델을 사용하여 모델링하였다: (
Figure pct00017
). 도 13에 제시된 바와 같이, 피팅된 곡선은 노출 및 RO를 둘 다 설명할 수 있었으며, 이때 추정된 RO EC50은 3.4±0.3 nM이고, γ (힐 인자)는 3.1±0.1이었다. 비교하면, RO EC50은 74±14 nM의 항-KLH 항체 반응 IC50보다 ~22배 더 낮았으며, 이는 인지할만한 (>50%) 항-KLH 항체 억제를 달성하기 위해 >95% RO가 요구된다는 것을 시사한다.
실시예 10
TE / 혈전증에 대한 위험의 평가
항-CD40L 모노클로날 항체의 투여와 연관된 TE는, 혈소판의 항-CD40L mAb-CD40L 면역 복합체 (IC)-매개된 가교 (이는 IgG Fc 수용체인 FcgRIIa에 대한 IC 결합에 의해 용이해짐)에 의해 매개되어 활성화 및 응집을 야기하는 것으로 가정되었다. 따라서, IgG의 Fc 모이어티와 FcgRIIa의 상호작용을 차단하는 것은 혈소판 가교 및 혈전증을 완화시키는 것으로 예상된다. 하기 방법 및 접근법이 TE 및/또는 혈전증의 위험을 평가하기 위해 설계되었다.
시험관내 혈소판 활성화 검정
혈소판이 CD40L Mab/sCD40L IC에 의해 FcgRIIa-의존적 방식으로 활성화된다는 가설을 시험하기 위해 여러 시험관내 검정을 수행하였다. BMS-986003 및 BMS-986004를 시험하기 전에 검정을 검증하기 위해 양성 대조군 5c8-IgG1을 사용하였다. 이들 연구를 위해 혈소판 상에 hFcgRIIa 수용체를 발현하는 인간 공여자 또는 마우스로부터의 혈액을 사용하였다. 혈소판 활성화는 잘 검증된 혈소판 활성화 마커 P-셀렉틴 (CD62P) 및 PAC-1 (활성화된 GPIIb/IIIa)에 대한 항체를 사용하여 유동 세포측정법에 의해 검출하였다. 간략하게, 혈액을 1 mM CaCl2를 함유하는 개질된 타이로드(Tyrodes)-HEPES 중에 1:25 희석하고, 여기에 검출 항체 및 시험 시약을 첨가하고, 인큐베이션하고, 혈소판 활성화에 대해 분석하였다. 초기 실험은 sCD40L 또는 5c8IgG1이 단독으로 혈소판을 활성화시키지 않지만, 5c8:sCD40L의 1:1 내지 1:8의 상이한 면역 복합체 비가 혈소판을 유의하게 활성화시켰다는 것을 결정하였다. 후속 실험은 5c8-IgG1 또는 5c8-mIgG2a IC를 대부분 5c8:sCD40L의 1:3 몰비로 사용하였다.
5c8/sCD40L IC에 의한 혈소판 활성화는 항-FcgRIIa 항체에 의해 차단될 수 있음
5c8/sCD40L IC에 의한 혈소판의 활성화가 실제로 FcgRIIA-매개되는지 여부를 시험하기 위해, FcgRIIa 차단 항체 IV.3을 사용하여 연구를 수행하였다. 인간 공여자로부터의 혈액을 0.5 μg/μl의 FcgRIIa 차단 항체 IV.3과 함께 예비-인큐베이션한 후, 상기 기재된 바와 같이 희석하고 검출 항체와 함께 인큐베이션하였다. 상이한 메카니즘을 통한 혈소판 활성화제인 아데노신 디포스페이트 (ADP)를 양성 대조군으로서 사용하였다. 도 14에 예시된 바와 같이, 5c8/sCD40 IC에 의한 혈소판 활성화는 IV.3에 의해 완전히 차단된 반면, ADP에 의한 활성화는 차단 항체에 의해 억제되지 않았으며, 이는 IC에 의한 활성화가 FcgRIIa-매개된 것임을 나타낸다.
불활성 Fc 테일의 선택
잠재적 후보 분자에 대한 요건은 잠재적 혈소판 활성화를 방지하기 위한 FcgRIIa에 대한 결합의 부재였다. IgG1 (예를 들어, 5c8-CT 및 N297Q) 또는 IgG4 (예를 들어, 5c8-S228P)로부터 유래된 상이한 돌연변이를 함유하는 여러 5c8 구축물을 발현시키고, sCD40L 대 mAb의 상이한 몰비를 사용하여 혈소판을 활성화시키지 않은 Fc 테일에 대해 스크리닝하였다. 야생형 및 대부분의 돌연변이된 구축물은 5c8-CT 및 5c8-N297Q를 제외하고 혈소판을 활성화시켰다 (도 15). Fc의 부재 (5c8-Fab2)는 또한 혈소판을 활성화시키지 않았으며, 이는 IC-혈소판 활성화가 Fc-매개된다는 것을 추가로 확인시켜 준다. dAb 후보 BMS-986003 및 BMS-986004를 포맷화하기 위해 CT 테일을 선택하였다.
혈소판 활성화에 대한 FcgRIIa 다형성의 효과
FcgRIIa에 대한 유전자는 코돈 131에서 가변적이어서, His-Arg (C A T/C G T) 다형성을 유발한다. 대략 동일한 분포의 백인 및 아프리카계 미국인이 존재하는 대략 100명의 개체에서의 유전자형 분포는 백인 미국인에 대해 A/A (His 동형접합성; 14%), A/G (His/Arg 이형접합성; 60%) 및 G/G (아르기닌 동형접합성; 26%), 및 아프리카계 미국인에 대해 A/A (30%), A/G (51%) 및 G/G (19%)였다. 문헌 [Reilly et al., Clin. Diagn. Lab. Immunol. 1: 640-644 (1994)]. Fc-의존적 혈소판 응집은 mIgG2 또는 mIgG1 Fc 포맷의 항-CD9로 치료하였을 때 R131 개체로부터의 샘플에서 인지된 반면, H131 개체로부터의 혈소판은 mIgG2 포맷으로서의 항-CD9에서만 응집하였으며; 이는 IgG1 mAb에 의한 Fc-의존적 응집이 환자 집단을 저 반응자 및 고 반응자로 잠재적으로 구분할 수 있다는 것을 시사하고, 이는 상기 다형성과 함께 이전에 보고되었다. 문헌 [Tomiyama et al., Blood 80: 2261-2268 (1992)]. IgG1 및 CT Fc 테일을 사용한 혈소판 활성화에서의 임의의 잠재적 차이를 다루기 위해, 19명의 공여자를 hFcgRIIa 다형성에 대해 유전자형결정하고, 샘플을 혈소판 활성화에 대해 시험하였다. 공여자 풀 다형성 (RR; 42%, HH; 21%, HR; 37%)은 IgG1 포맷에 대한 혈소판 활성화에 있어서의 임의의 잠재적 차이를 평가하기에 충분하였다. 대표적인 문헌은 5c8-IgG1/sCD40L IC를 사용한 혈소판 활성화가 모든 유전자형결정된 개체 사이에서 유사하였다는 것을 보고한다. 5c8-CT/sCD40L IC에서 활성화는 발견되지 않았으며 (도 16), 이는 CT 테일로 포맷화된 항체를 사용한 환자 집단에서 TE 증가의 위험이 없거나 적다는 것을 시사한다.
BMS-986004: 인간 혈액 공여자에서 혈소판 활성화
5c8을 사용한 상기 기재된 실험은 BMS-986004에 대한 최상의 포맷으로서 CT-테일의 선택을 지지하였다 (또한, BMS2h-572-633-CT-L2로도 불림). 6명의 공여자로부터 수득한 혈액을 5c8-IgG1, 5c8-CT, F(ab)2 및 BMS-986004로 처리하였다. 혈소판은 5c8-IgG1에 의해 활성화되었지만, BMS-986004를 비롯한 임의의 다른 구축물에 의해서는 활성화되지 않았으며 (도 17), 이는 상기 dAb가 임상 연구에서 혈소판 활성화 및 TE를 야기할 위험이 없거나 낮다는 것을 시사한다.
BMS-986003: hFcgRIIa를 발현하는 마우스로부터의 혈액에서 혈소판 활성화
항-CD40L 항체에 의한 혈소판의 활성화가 FcgRIIa 수용체에 의해 매개되는지를 추가로 확인하기 위해, 인간 수용체 (R131 유전자형)를 발현하는 트랜스제닉 마우스로부터의 혈액을 5c8-IgG1, 5c8-IgG2a, dAb-IgG1, 5c8-CT 및 BMS-986003 (또한 BMS-2h572-633-CT로도 불림)으로 처리하였다. 혈소판은 hFcgRIIa를 발현하는 마우스로부터의 혈액에서 5c8-IgG1, 5c8-IgG2a 및 dAb-IgG1/sCD40L IC에 의해 특이적으로 활성화되었지만, 야생형 한배새끼에서는 활성화되지 않았다. 5c8-CT 및 BMS-986003은 혈소판을 활성화시키지 않았으며, 이는 본원에 개시된 항체를 사용할 때 TE에 대한 낮은 위험을 추가로 확인시켜 준다 (도 18).
실시예 11
면역억제 요법
비-인간 영장류 신장 이식 모델에서 단독의 BMS-986004 및 벨라타셉트와 조합된 BMS-986004의 효능을 평가하기 위해 레서스 마카크에서 이식 연구를 수행하였다. 이들 연구를 위해, 원숭이를 하기 용량 반응 군 및 치료 요법으로 나누었다:
1상 - 파트 1: 단독의 BMS-986004에 대한 용량 반응 (원숭이 n = 9)
군 A (고용량): BMS-986004 20 mg/kg 정맥내 (n=6)
수술후 일수 (POD) 0, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 및 70에 (매주) 투여
POD 77에 희생
군 B (중간 용량): BMS-986004 10 mg/kg 정맥내 (n=1)
POD 0, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 및 70에 (매주) 투여
군 C (저용량): BMS-986004 dAb 2 mg/kg 정맥내 (n=2)
POD 70까지 매주 투여
1상 - 파트 2: 벨라타셉트를 사용한 조합 치료 (n=6)
BMS-986004 단독 20 mg/kg 정맥내
POD 0, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 및 70에 (매주) 투여
BMS-986004 20 mg/kg 정맥내 + 벨라타셉트 20 mg/kg 정맥내
POD 0, 7, 14, 28, 42, 56 및 70에 투여
2상 - 파트 1: 단독의 BMS-986004에 대한 용량 반응 (n=5)
군 A (고용량): BMS-986004 20 mg/kg 정맥내 (n=3)
POD 0, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 및 70에 (매주) 투여
군 B (보다 높은 용량): BMS-986004 30 mg/kg 정맥내 (n=2)
POD 0, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 및 70에 (매주) 투여
동물을 종점까지 생존에 대해 추적하였다. 하기 실시예에서 입증된 바와 같이, 원숭이 중 일부는 목적하는 종점까지 생존하지 않았다. 이들 동물은 계획된 투여 요법을 완료할 수 없었다. 결과는 하기 실시예서 논의된다.
실시예 12
이식편 기능
CD40L dAb BMS-986004에 대한 적절한 투여를 평가하기 위해 레서스 원숭이에서 이식 연구를 수행하였다. 기저 메카니즘을 이해하기 위해 생존에 대한 BMS-986004의 영향의 평가 및 임의의 거부 반응의 특징화를 완료하였다.
실험실 평가
BMS-986004로 치료된 레서스 원숭이에서 시간 경과에 따라 동종이식편 기능을 시험하기 위해 혈청 크레아티닌 연구를 수행하였다. 동종이식편 부전은, BUN 및 혈청 크레아티닌 수준이 신부전에 대한 바이오마커로서 사용되는 임상 세팅에서 투석이 요구되기에 충분한 신부전의 발생으로서 규정되었다 (즉, BUN > 100 mg/dL 또는 상승하는 크레아티닌과 연관된 고칼륨혈증 >7.0). 도 19-21은 I상 - 파트 1 BMS-986004의 고용량 (20 mg/kg), 중간 용량 (10 mg/kg) 및 저용량 (2 mg/kg)으로 치료된 신장 이식된 레서스 원숭이에 대한 혈청 크레아티닌 수준을 보여준다. 저용량 및 중간 용량 군은 이식 후 대략 6일 후에 상승하는 크레아티닌 수준과 연관된 고칼륨혈증 >6.0을 나타냈다. 고용량 군의 어떠한 원숭이도 이식 후 60일 전에 고칼륨혈증 >7.0을 나타내지 않았다. 수용자 생존 시간을 기록하고, 레서스 원숭이를 동종이식편 부전 시에 안락사시켰다.
하기 표 10은 I상 - 파트 1 수용자 생존 데이터 및 임상 평가를 제공한다:
<표 10>
수용자 생존 - 저, 중간 및 고 용량
Figure pct00018
* 계획된 Sac = 계획된 희생
유사한 실험을 I상 - 파트 2 훨씬 더 높은 용량 (30 mg/kg)으로 치료된 신장 이식된 레서스 원숭이에 대해 수행하였다. 도 22는 치료된 원숭이에 대한 크레아티닌 곡선을 제공한다. 하기 표 11은 I상 - 파트 2 수용자 생존 데이터 및 임상 평가를 제공한다:
<표 11>
수용자 생존 - 용량 증량
Figure pct00019
추가의 연구에서, 하기 결과는 5마리의 수용자에 걸쳐 관찰되었다.
Figure pct00020
유사한 연구를 2상 20 mg/kg BMS-986004 군 또는 20 mg/kg BMS-986004 + 20 mg/kg 벨라타셉트로 치료된 신장 이식된 레서스 원숭이에 대해 수행하였다. 도 23은 치료된 원숭이에 대한 크레아티닌 곡선을 제공한다. 하기 표 12는 II상 - 파트 1 수용자 생존 데이터 및 임상 평가를 제공한다. 항-CD154 dAb의 마지막 투여는 제70일에 이루어졌고, 벨라타셉트의 마지막 투여는 이식후 제168일에 이루어졌다.
<표 12>
수용자 생존 - 조합 요법
Figure pct00021
신장 동종이식편 생검
동종이식편 기능을 추가로 평가하기 위해, 레서스 원숭이는 이식후 제35일 및 제70일에 경피 신장 생검을 겪었다. 예비 조직학적 분석을 신장 이식에 있어서 전문지식을 갖는 수의학 병리학자에 의해 수행하였다. 생검은 신장 동종이식편 거부를 진단하는데 사용되는 표준화된 반프(Banff) 기준에 의해 특징화하였다. 반프 기준은 하기 표 13-16에 규정되어 있다:
<표 13>
급성 T-세포 매개된 거부에 대한 기준
Figure pct00022
<표 14>
단핵 세포 간질성 염증에 대한 정량적 기준 ("i 점수")
Figure pct00023
<표 15>
세관염에 대한 정량적 기준 ("t 점수")
Figure pct00024
<표 16>
동맥 내막염에 대한 정량적 기준 ("v 점수")
Figure pct00025
경피 신장 생검의 결과는 하기 표에 포함되어 있다.
<표 17>
경피 신장 생검 조직학적 분석
Figure pct00026
* Bx = 생검; * Sac = 희생
실시예 13
유동 세포측정법에 의한 세포 표현형결정
말초 혈액 샘플을 II상 레서스 원숭이로부터 수집하고, 세포 표현형 분석을 수행하여 백혈구 조성 (면역표현형) 및 면역 활성화와 일치하는 다른 세포 마커를 평가하였다. II상 - 20 mg/kg BMS-986004 군 및 20 mg/kg BMS-986004 + 20 mg/kg 벨라타셉트 군에 대한 예비 평균 군 T 세포 하위세트 유동 세포측정법 데이터가 도 24-31에 제시되어 있다.
신장 동종이식편, 비장, 림프절 및 골수 샘플을 또한 안락사 시에 수집하였다. 동종이식편 실질을 조직 침윤 세포의 추출을 위해 처리하고, 유동 세포측정법 및 유전자 어레이 발현 프로파일링에 의해 분석한다.
실시예 14
BMS-986004 및 벨라타셉트의 수준
연구는 I상 - 파트 1 BMS-986004 및 벨라타셉트 2 mg/kg (n=2), 10 mg/kg (n=1) 또는 20 mg/kg (n=6)으로 치료된 레서스 원숭이로부터 수집한 혈장 샘플 중 항-BMS-986004 및 항-벨라타셉트 수준을 결정하기 위해 수행한다. 샘플은 각각의 용량이 제0일에 제공되기 직전에 (이식전); 이식의 말기에 (이식전 주입 2시간 후); 이식후 제4일, 제7일, 제14일, 제28일에 및 그 후 격주로 수득한다.
실시예 15
바이러스 로드 검정
바이러스 재활성화는 이식후 환자가 면역억제된 상태에 있을 때 발생하는 것으로 나타났다. 20 mg/kg의 BMS-986004로 치료된 레서스 원숭이를 이전에 기재된 실시간 PCR 기술을 사용하여 시토메갈로바이러스 (CMV) 바이러스 재활성화의 존재에 대해 모니터링하였다. 어떠한 치료된 원숭이 중에서도 시토메갈로바이러스 (CMV) 바이러스 재활성화의 증거는 없었다. (도 32 참조) 이 데이터는 면역계가 BMS-986004에 의해 적절히 억제되고 있고 CMV의 재활성화는 없다는 추가의 지지를 제공한다.
20 mg/kg의 BMS-986004로 치료된 레서스 원숭이는 레서스 원숭이 전혈을 분석함으로써 레서스 시토메갈로바이러스 (RhCMV), 원숭이 바이러스 40 (SV40) 및 림포크립토바이러스 (LCV)의 존재에 대해 모니터링한다.
실시예 16
혈전색전증 잠재력의 평가
다양한 시점으로부터의 레서스 원숭이 혈장 샘플을 D-이량체, 피브리노겐 및 항-트롬빈 수준, 뿐만 아니라 PT/aPTT (프로트롬빈 시간/활성화된 부분적 트롬보플라스틴 시간)에 대해 분석한다. 매주 혈소판 수를 전혈구 계수 (CBC)로부터 기록한다. 혈소판 분포 폭을 또한 기록한다. 혈소판 분포 폭은 혈전색전증의 진단을 위한 마커로서 사용되는 지수이다. 혈소판 분포 폭은 혈전색전증과 연관된 혈소판 활성화로 인해 증가한다.
수집 시점을 초기에는 수술 절차 주위로 집중시키고, 이후에는 남아있는 원숭이 수명 전체에 걸쳐 규칙적 시점으로 간격을 둔다. 혈장 샘플을 2회의 신장절제술 시; 신장절제술후 제1일 및 제7일; 이식후 제0일, 제1일, 제4일, 제7일, 제14일, 제21일, 제28일, 및 이어서 안락사 시를 포함하여 안락사 시까지 2주마다 수집한다.
실시예 17
부검 평가
레서스 원숭이가 임의의 혈전색전성 합병증-유사 증상을 나타내는지를 확인하기 위해 레서스 원숭이에 대해 부검을 수행한다. 표준 육안 검사를 수행한다. 조직은 신장 동종이식편, 부신, 뇌, 결장, 십이지장, 심장, 회장, 서혜 림프절, 종격 림프절, 공장, 간, 폐, 장간막 림프절, 췌장, 부갑상선, 피부, 비장, 위, 흉선 및 갑상선 조직을 비롯한 원숭이의 모든 것으로부터 수집한다. 이들 샘플을 10% 중성 완충 포르말린 중에 수집한다. 신장 동종이식편, 심장, 피부, 폐, 비장, 흉선, 종격 림프절 및 서혜 림프절의 추가의 샘플을 수집하고 저장한다. 또한, 임의의 극도로 비정상적인 조직 영역을, 가능한 경우에 대조군 원숭이로부터의 상응하는 조직 영역과 함께 수집한다.
희생 시에, 혈전색전증 (TE)의 육안 또는 조직학적 증거는 없었다. 결정된 다양한 T-세포 분석은 동물에 대해 보호 면역이 유지되었다는 것을 입증하였다. 치료는 안전하고 효과적이며 이전 항-CD154 요법과 유사한 효력을 갖는 것으로 밝혀졌다.
실시예 18
단독요법, 단독요법 + 통상적인 요법 및 조합 요법
동일한 가이드라인에 따라 및 상기 기재된 바와 같은 동일한 동물을 사용하여 20 mg/kg 항-CD28 dAb를 단독으로 또는 일부 조합 요법으로 투여하였다. 벨라타셉트는 벨라타셉트를 단독으로 사용하는 단독요법으로 또는 통상적인 요법과 조합하거나 항-CD28 dAb와 조합하여 신장 이식 전에 10 mg/kg의 용량으로 투여한 다음, 다시 이식후 제4일에 15 mg/kg 및 제7일, 제14일, 제18일, 제42일, 제56일, 제84일, 제112일, 제140일 및 제168일에 20 mg/kg으로 투여하였다. 통상적인 요법은 다음으로 이루어졌다:
A) 항-IL-2R을 제0일 및 직후에 투여;
B) 제0일에서 시작하여 제28일까지 20 mg/일의 솔루메드롤, 제29일에서 제84일까지 2 mg/일 솔루메드롤로 감소, 제84일 시점에 솔루메드롤을 1 mg/일로 감소; 및
C) 15 mg 미코페놀레이트 모페틸 (MMF)을 제0일에서 제28일까지 b.i.d. (bis in die 또는 1일 2회) 투여한 다음, 이후 15 mg을 q.d. (quaque die 또는 1일 1회) 투여.
다양한 요법을 투여한 동물에 대한 결과는 표 18-20에 나타난다.
<표 18>
Figure pct00027
<표 19>
Figure pct00028
<표 20>
Figure pct00029
조합된 항-CD154 dAb 및 통상적인 요법에 대해, 항-CD154 dAb를 POD 0에서 POD 70까지 매주 30 mg/kg으로 정맥내로 투여한 다음, 항-CD154 dAb를 POD 70에서 POD 140까지 격주로 통상적인 요법 없이 투여한 다음, 항-CD154 dAb를 POD 140 후에 매월 30 mg/kg으로 정맥내로 투여하였다.
항-CD28 dAb는 공동-양도된 미국 특허 번호 8,168,759에 기재된 바와 같은 PEG화 항-CD28 dAb인 BMS-931699로 본원에서 지칭된다. PEG 모이어티는 40 kDa 분지형 폴리에틸렌 글리콜이다. 항-CD28 dAb의 서열은 하기와 같다:
Figure pct00030
실시양태는 상기 실시예를 참조하여 상세히 기재되었지만, 이들 실시양태의 취지로부터 벗어나지 않으면서 다양한 변형이 이루어질 수 있고, 이는 통상의 기술자에게 용이하게 알려질 것임이 이해된다.
SEQUENCE LISTING <110> Bristol-Myers Squibb Company SURI, ANISH NADLER, STEVEN G. LARSEN, CHRISTIAN P. ADAMS, ANDREW BRIANE <120> METHODS FOR TREATING TRANSPLANT REJECTION USING A DOMAIN ANTIBODY DIRECTED AGAINST CD40L <130> 200896-0008-00-WO (522603) <150> 61/955,588 <151> 2014-03-19 <160> 27 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 353 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic polypeptide; 2h-572-633-CT-L2 <400> 1 Glu Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Asn Trp Glu 20 25 30 Leu Met Gly Trp Ala Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser Gly Ile Glu Gly Pro Gly Asp Val Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val 50 55 60 Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Val Lys Val Gly Lys Asp Ala Lys Ser Asp Tyr Arg Gly Gln Gly Thr 100 105 110 Leu Val Thr Val Ser Ser Ala Ser Thr Glu Pro Lys Ser Ser Asp Lys 115 120 125 Thr His Thr Ser Pro Pro Ser Pro Ala 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Asn Gln Val Ser Leu 275 280 285 Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp 290 295 300 Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val 305 310 315 320 Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp 325 330 335 Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His 340 345 350 Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro 355 360 365 Gly Lys 370 <210> 23 <211> 362 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic polypeptide <400> 23 Met Arg Ala Trp Ile Phe Phe Leu Leu Cys Leu Ala Gly Arg Ala Leu 1 5 10 15 Ala Glu Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly 20 25 30 Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Asn Trp 35 40 45 Glu Leu Met Gly Trp Ala Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp 50 55 60 Val Ser Gly Ile Glu Gly Pro Gly Asp Val Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser 65 70 75 80 Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu 85 90 95 Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr 100 105 110 Cys Val Lys Val Gly Lys Asp Ala Lys Ser Asp Tyr Arg Gly Gln Gly 115 120 125 Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Ala Ser Thr His Thr Ser Pro Pro Ser 130 135 140 Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly Ser Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro 145 150 155 160 Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys 165 170 175 Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp 180 185 190 Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu 195 200 205 Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu 210 215 220 His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn 225 230 235 240 Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly 245 250 255 Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu 260 265 270 Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr 275 280 285 Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn 290 295 300 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Claims (24)

  1. 신장 이식 거부의 치료를 필요로 하는 환자에게 치료 유효량의 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)를 투여하는 것을 포함하는, 신장 이식 거부를 치료하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 이식 거부가 급성 이식 거부인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 이식 거부가 만성 이식 거부인 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)를 약 2 내지 약 30 mg/kg 환자 체중의 용량으로 투여하는 것을 포함하는 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)를 약 20 내지 약 30 mg/kg 환자 체중의 용량으로 투여하는 것을 포함하는 방법.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)를 약 20 mg/kg 환자 체중의 용량으로 투여하는 것을 포함하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)가 면역억제제/면역조정제 및/또는 항염증제와 함께 투여되는 것인 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 면역억제제/면역조정제 및/또는 항염증제가 CTLA4 돌연변이체 분자인 방법.
  9. 제8항에 있어서, CTLA4 돌연변이체 분자가 L104EA29Y-Ig (벨라타셉트(Belatacept))인 방법.
  10. 제9항에 있어서, L104EA29Y-Ig (벨라타셉트)가 약 10 mg/kg 환자 체중 내지 약 20 mg/kg 환자 체중의 용량으로 투여되는 것인 방법.
  11. 제10항에 있어서, L104EA29Y-Ig (벨라타셉트)가 약 20 mg/kg 환자 체중의 용량으로 투여되는 것인 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)가 치료 요법의 지속기간 동안 매주 기준으로 투여되는 것인 방법.
  13. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 면역억제제, 면역조정제 및/또는 항염증제가 치료 요법의 지속기간 동안 매주 기준으로 BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)와 함께 투여되는 것인 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 치료 요법의 지속기간이 70일인 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, BMS2h-572-633-CT-L2 (서열식별번호: 1)가 정맥내로 투여되는 것인 방법.
  16. 제7항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 면역억제제, 면역조정제 및/또는 항염증제가 정맥내로 투여되는 것인 방법.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환자가 신장 이식 거부의 치료를 위한 통상적인 요법을 추가로 받는 것인 방법.
  18. 제17항에 있어서, 통상적인 요법이 항-IL-2R 항체, 솔루메드롤 및 미코페놀레이트 모페틸 (MMF)의 조합인 방법.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 면역억제제/면역조정제 및/또는 항염증제가 항-CD28 dAb인 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 항-CD28 dAb가 서열식별번호: 26을 포함하는 것인 방법.
  21. 제20항에 있어서, 항-CD28 dAb가 PEG화된 것인 방법.
  22. 제21항에 있어서, PEG화 항-CD28 dAb가 40 kD 분지형 폴리에틸렌 글리콜로 PEG화된 것인 방법.
  23. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 항-CD28 dAb가 약 1 mg/kg 환자 체중 내지 약 10 mg/kg 환자 체중의 용량으로 투여되는 것인 방법.
  24. 제23항에 있어서, 항-CD28 dAb가 매주 간격으로 약 3 mg/kg 환자 체중의 용량으로 투여되는 것인 방법.
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