KR20160138583A

KR20160138583A - T 세포 활성화 항원 및 종양 항원에 대해 특이적인 이중특이적 항체 및 이의 사용 방법

Info

Publication number: KR20160138583A
Application number: KR1020167032645A
Authority: KR
Inventors: 피터 브루엔커; 탄자 파우티; 크리스티안 재거; 크리스티안 클레인; 파블로 우마나
Original assignee: 로슈 글리카트 아게
Priority date: 2011-08-23
Filing date: 2012-08-21
Publication date: 2016-12-05
Also published as: CN103889452A; RU2605390C2; US20150274845A1; CA2844540C; EP2747781A1; KR20140041856A; JP2017137329A; US11639397B2; JP2014529600A; CN107586340B; KR101870555B1; WO2013026839A1; MX2014002097A; RU2014109551A; CN103889452B; HK1249529A1; CA2844540A1; US20130058936A1; CN107586340A; BR112014004168A2

Abstract

본 발명은 제1 Fab 단편 및 제2 Fab 단편을 포함하고 Fc 도메인을 포함하지 않는, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 특이적으로 결합하는 이중특이적 항체로서, 이때 제2 Fab 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 또는 불변 영역이 교환되어 있는, 이중특이적 항체; 이의 제조 방법; 상기 항체를 함유하는 약학 조성물; 및 이의 용도에 관한 것이다.

Description

T 세포 활성화 항원 및 종양 항원에 대해 특이적인 이중특이적 항체 및 이의 사용 방법{BISPECIFIC ANTIBODIES SPECIFIC FOR T-CELL ACTIVATING ANTIGENS AND A TUMOR ANTIGEN AND METHODS OF USE}

개별 세포 또는 특정 세포 유형의 선택적 파괴는 종종 다양한 임상적 환경에서 바람직하다. 예를 들면, 건강한 세포 및 조직을 손상되지 않은 상태로 남기면서 종양 세포를 특이적으로 파괴하는 것이 암 치료의 일차 목적이다. 한 방법은 면역 효과기(effector) 세포, 예컨대, 천연 살해(NK) 세포 또는 세포독성 T 림프구(CTL)에 의한 종양 세포의 공격 및 후속 파괴를 유발하는, 종양에 대한 면역 반응을 선택적으로 유도하는 것이다. CTL들은 면역 시스템의 가장 강력한 효과기 세포를 구성하지만, 이들은 통상적인 치료 항체의 Fc 도메인에 의해 매개되는 효과기 기작에 의해 활성화될 수 없다. 이와 관련하여, 암세포 상의 표면 항원 및 T 세포 수용체(TCR) 복합체의 활성화 불변 성분에 결합할 수 있는 이중특이적 항체가 최근에 관심을 끌고 있다. 상기 이중특이적 항체와 그의 표적들 둘다의 동시적인 결합은 암세포와 T 세포 사이의 일시적인 상호작용을 유발하여 세포독성 T 세포의 활성화 및 종양 세포의 후속 용해를 야기한다.

여러 이중특이적 항체 포맷이 개발되었고, T 세포-매개된 암 면역치료에 대한 이들의 적합성이 연구되었다. 이들 중에서 소위 BiTE(이중특이적 T 세포 개입유발자(engager)) 분자는 매우 잘 특징규명되어 있고 이미 임상에서 일부 기대되는 결과를 보여주었다(문헌(Nagorsen and Bauerle, Exp Cell Res 317, 1255-1260 (2011))에서 검토됨). BiTE는 2개의 scFv 분자들이 유연성 연결기에 의해 융합되어 있는 탠덤(tandem) scFv 분자이다. T 세포 개입에 대해 평가되는 추가 이중특이적 포맷은 다이아바디(Holliger et al., Prot Eng 9, 299-305 (1996)) 및 이의 유도체, 예컨대, 탠덤 다이아바디(Kipriyanov et al., J Mol Biol 293, 41-66 (1999))를 포함한다. 보다 최근의 개발은 다이아바디 포맷에 근거하지만 추가 안정화를 위한 C-말단 다이설파이드 가교를 특징으로 하는 소위 DART(이중 친화성 재표적화) 분자이다(Moore et al., Blood 117, 4542-51 (2011)). 전체 하이브리드 마우스/래트 IgG 분자이고 현재 임상 시험에서 평가되고 있는 소위 트라이오맙(triomab)은 보다 큰 크기의 포맷을 대표한다(문헌(Seimetz et al., Cancer Treat Rev 36, 458-467 (2010))에서 검토됨).

그러나, 지금까지 공지된 T 세포-매개된 암 면역치료를 위해 개발된 이중특이적 항체는 그들의 효능, 독성 및 이용가능성에 관한 주요 결점들을 갖는다. 작은 구축물, 예컨대, BiTE 분자는 효과기와 표적 세포를 효율적으로 가교결합시킬 수 있지만 매우 짧은 혈청 반감기를 가지므로, 연속 관주에 의해 환자에게 투여될 것을 필요로 한다. 다른 한편으로, IgG-유사 포맷은 긴 반감기라는 큰 이점을 갖지만 IgG 분자에 내재하는 천연 효과기 기능과 관련된 독성을 갖는다. 이 면역원성 잠재력은 성공적인 치료제 개발에 있어서 IgG-유사 이중특이적 항체의 또 다른 불리한 특징을 구성한다. 마지막으로, 이중특이적 항체의 일반적인 개발에 있어서 주요 과제는 임상적으로 충분한 양 및 순도의 이중특이적 항체 구축물의 제조를 남긴다. 공발현(co-expression) 시 상이한 특이성의 항체 중쇄와 경쇄의 미스페어링(mispairing)은 정확히 조립된 구축물의 수율을 감소시키고 다수의 비기능성 부생성물들을 초래한다.

T 세포-매개된 암 면역치료를 위해 현재 사용가능한 이중특이적 항체들과 관련된 어려움 및 단점이 존재하는 한, 이러한 분자의 신규 개선된 포맷에 대한 필요성이 남아있다. 이들 결점들은 현재 본 발명의 신규 이중특이적 항체로 극복되었다. 당분야에서 공지된 이중특이적 항체 단편보다 더 낮은 응집을 보이는 상기 신규 이중특이적 항체는 미스페어링된 부생성물의 감소된 양으로 인해 증가된 수율로 용이하게 제조될 수 있다. 교차 방법을 이용하여 공통된 경쇄의 발생에 대한 필요성 없이 정확한 LC 결합을 유발할 수 있다. 추가로, 상기 신규 이중특이적 항체는 많은 통상적인 이중특이적 항체 단편에 비해 더 높은 분자량을 가지므로 과도한 신장 제거를 방지하고 개선된 생체내 반감기를 이끌어낸다. 상기 신규 이중특이적 항체는 전체적으로 기능적이고 상응하는 통상적인 이중특이적 항체에 필적할만한 또는 개선된 결합 및 활성을 갖는다.

본 발명은 낮은 독성 및 유리한 약동학적 성질과 함께 우수한 효능 및 제조가능성을 겸비하는, T 세포 활성화 및 방향 전환을 위해 디자인된 이중특이적 항원 결합 분자를 제공한다.

본 발명은 제1 Fab 단편 및 제2 Fab 단편을 포함하고 Fc 도메인을 포함하지 않는, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 특이적으로 결합하는 이중특이적 항체에 관한 것으로서, 이때 제2 Fab 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 또는 불변 영역은 교환되어 있다.

본 발명의 항체는 종양 세포의 표면 상의 종양 항원에 특이적으로 결합하고 동시에 T 세포 활성화 항원에 결합한다. 이로써, 상기 이중특이적 항체는 종양의 부위에서 특이적으로 면역 반응을 유발한 후 표적 세포의 아폽토시스(apoptosis)를 야기할 수 있다.

한 양태에서, 2개 이상의 Fab 단편을 포함하고 Fc 도메인을 결여하는, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 특이적으로 결합하는 이중특이적 항체가 제공되고, 이때 제1 Fab 단편은 종양 항원(TA)에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함하고, 제2 Fab 단편은 T 세포 활성화 항원에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함하고, 제2 Fab 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 또는 불변 영역은 교환되어 있다.

구체적으로, 본 발명은 T 세포 활성화 항원이 CD3 T 세포 보조수용체(CD3) 표적화 항원인 이중특이적 항체에 관한 것이다.

한 양태에서, 2개 이상의 Fab 단편을 포함하고 Fc 도메인을 결여하는, CD3 T 세포 보조수용체(CD3) 항원 및 종양 항원(TA)에 특이적으로 결합하는 이중특이적 항체가 제공되고, 이때 제1 Fab 단편은 종양 항원(TA)에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함하고, 제2 Fab 단편은 CD3 T 세포 보조수용체(CD3)에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함하고, 제2 Fab 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 또는 불변 영역은 교환되어 있다. 한 실시양태에서, 제1 Fab 단편과 제2 Fab 단편은 펩티드 연결기를 통해 연결되어 있다. 바람직하게는, 상기 펩티드 연결기는 (G₄S)₂ 연결기이다.

한 실시양태에서, 상기 항체는 제3 Fab 단편을 추가로 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 상기 제3 Fab 단편은 종양 항원에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함한다. 한 실시양태에서, 제3 Fab 단편은 제1 Fab 단편의 경쇄 또는 중쇄의 N-말단 또는 C-말단에 연결되어 있다. 또 다른 실시양태에서, 제3 Fab 단편은 제2 Fab 단편의 경쇄 또는 중쇄의 N-말단 또는 C-말단에 연결되어 있다. 한 실시양태에서, 제3 Fab 단편은 펩티드 연결기를 통해 제1 Fab 단편 또는 제2 Fab 단편에 연결되어 있다. 바람직하게는, 상기 펩티드 연결기는 (G₄S)₂ 연결기이다.

본 발명에 따른 이중특이적 항체는 적어도 2가 항체이고 3가 또는 다가, 예를 들면, 4가 또는 6가 항체일 수 있다. 한 실시양태에서, 상기 이중특이적 항체는 종양 항원(TA) 및 T 세포 활성화 항원 각각을 각각 표적화하는 1개의 결합 부위를 갖는 2가(1+1 포맷) 항체이다. 또 다른 실시양태에서, 상기 이중특이적 항체는 하기 단락에 상세히 기재되어 있는 바와 같이 종양 항원(TA)을 각각 표적화하는 2개의 결합 부위 및 T 세포 활성화 항원을 표적화하는 1개의 결합 부위를 갖는 3가(2+1 포맷) 항체이다. 바람직한 실시양태에서, 상기 T 세포 활성화 항원은 CD3이다.

제2 목적에서, 본 발명은 본 발명의 이중특이적 항체를 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다.

제3 목적에서, 본 발명은 암의 치료를 위한 본 발명의 이중특이적 항체에 관한 것이다. 또 다른 실시양태에서, 약제로서의 상기 이중특이적 항체의 용도가 제공된다. 바람직하게는, 상기 용도는 암의 치료를 위한 용도이다.

추가 목적에서, 본 발명은 본 발명의 이중특이적 항체의 중쇄를 암호화하는 서열을 포함하는 핵산 서열, 본 발명의 이중특이적 항체의 경쇄를 암호화하는 서열을 포함하는 핵산 서열, 본 발명의 핵산 서열을 포함하는 발현 벡터, 및 본 발명의 벡터를 포함하는 원핵 또는 진핵 숙주 세포에 관한 것이다. 또한, 항체가 생성되도록 상기 숙주 세포를 배양하는 단계를 포함하는 항체의 제조 방법이 제공된다.

도 1은 본 발명의 예시적 이중특이적 항체 포맷의 개략도이다. 도 1a) Fab-교차Fab 분자 C-말단, 도 1b) Fab-교차Fab 분자 N-말단, 도 1c) (Fab)2-교차Fab 분자 C-말단, 도 1d) (Fab)2-교차Fab 분자 N-말단, 및 도 1e) Fab-교차Fab-Fab 분자.
도 2는 hu Fab(MCSP)-교차Fab(CD3) 제조 및 정제의 분석을 보여준다. SDS-PAGE: 4% 내지 12% 비스/트라이스(누페이지(NuPage)[인비트로겐(Invitrogen)]; 쿠마시 염색됨): A) 1 - 마크 12(인비트로겐), 2 - hu Fab(MCSP)-교차Fab(CD3) 비환원; B) 1 - 마크 12(인비트로겐), 2 - hu Fab(MCSP)-교차Fab(CD3) 환원.
도 3은 Fab(MCSP)-교차Fab(CD3) 제조 및 정제의 분석을 보여준다. 분석 크기 배제 크로마토그래피, 크로마토그램 A280(수퍼덱스(Superdex) 200 10/300 GL[지이 헬쓰케어(GE Healthcare)]; 2 mM MOPS(pH 7.3), 150 mM NaCl, 0.02%(w/v) NaCl; 50 ㎍ 샘플이 주입됨).
도 4는 hu Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3) 제조 및 정제의 분석을 보여준다. SDS-PAGE: 4% 내지 12% 비스/트라이스(누페이지[인비트로겐]; 쿠마시 염색됨): A) 1 - 마크 12(인비트로겐), 2 - hu Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3) 비환원; B) 1 - 마크 12(인비트로겐), 2 - hu Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3) 환원.
도 5는 hu Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3) 제조 및 정제의 분석을 보여준다. 분석 크기 배제 크로마토그래피, 크로마토그램 A280(수퍼덱스 200 10/300 GL[지이 헬쓰케어]; 2 mM MOPS(pH 7.3), 150 mM NaCl, 0.02%(w/v) NaCl; 50 ㎍ 샘플이 주입됨).
도 6은 hu Fab(MCSP)-교차Fab(CD3)-Fab(MCSP) 제조 및 정제의 분석을 보여준다. SDS-PAGE: 4% 내지 12% 비스/트라이스(누페이지[인비트로겐]; 쿠마시 염색됨): A) 1 - 마크 12(인비트로겐), 2 - hu Fab(MCSP)-교차Fab(CD3)-Fab(MCSP) 비환원; B) 1 - 마크 12(인비트로겐), 2 - hu Fab(MCSP)-교차Fab(CD3)-Fab(MCSP) 환원.
도 7은 hu Fab(MCSP)-교차Fab(CD3)-Fab(MCSP) 제조 및 정제의 분석을 보여준다. 분석 크기 배제 크로마토그래피, 크로마토그램 A280(수퍼덱스 200 10/300 GL[지이 헬쓰케어]; 2 mM MOPS(pH 7.3), 150 mM NaCl, 0.02%(w/v) NaCl; 50 ㎍ 샘플이 주입됨).
도 8은 뮤린 교차Fab(CD3)-Fab(MCSP)-Fab(MCSP) 제조 및 정제의 분석을 보여준다. SDS-PAGE: 4% 내지 12% 비스/트라이스(누페이지[인비트로겐]; 쿠마시 염색됨): A) 1 - 마크 12(인비트로겐), 2 - 뮤린 교차Fab(CD3)-Fab(MCSP)-Fab(MCSP) 비환원; B) 1 - 마크 12(인비트로겐), 2 - 뮤린 교차Fab(CD3)-Fab(MCSP)-Fab(MCSP) 환원.
도 9는 뮤린 교차Fab(CD3)-Fab(MCSP)-Fab(MCSP) 제조 및 정제의 분석을 보여준다. 분석 크기 배제 크로마토그래피, 크로마토그램 A280(수퍼덱스 200 10/300 GL[지이 헬쓰케어]; 2 mM MOPS(pH 7.3), 150 mM NaCl, 0.02%(w/v) NaCl; 50 ㎍ 샘플이 주입됨).
도 10은 인간 범(pan) T 세포(E:T 비 = 5:1)와 공배양되고 상이한 농도의 hu Fab(MCSP)-교차Fab(CD3)(="Fab-교차Fab"), hu Fab(MCSP)-교차Fab(CD3)-Fab(MCSP)(= "Fab-교차Fab-Fab"), hu Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3)(="(Fab)2-교차Fab")뿐만 아니라, (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e)(="(scFv)2") 이중특이적 분자에 의해 20시간 동안 활성화되었을 때 MDA-MB-435 종양 세포의 (LDH 방출에 의해 측정된) 사멸을 보여준다. 2가 MCSP 표적화를 갖는 구축물은 "(scFv)2" 구축물과 비교될 때 필적할만한 세포독성 활성을 보이는 반면, 1가 MCSP 결합을 갖는 "Fab-교차Fab" 구축물은 명확히 더 낮은 효능을 보인다.
도 11은 hu Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3)(="(Fab)2-교차Fab") 구축물과 (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e)(="(scFv)2") 구축물의 비교를 보여준다. 인간 범 T 세포(E:T 비 = 5:1)와 공배양되고 상이한 농도의 이중특이적 구축물 및 상응하는 IgG에 의해 21시간 동안 활성화되었을 때 MDA-MB-435 종양 세포로부터의 LDH 방출이 도시되어 있다. "(Fab)2-교차Fab"는 (scFv)2 분자에 적어도 필적할만하게 우수한 표적 세포의 아폽토시스를 유도한다.
도 12는 hu Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3)(="(Fab)2-교차Fab") 구축물과 (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e)(="(scFv)2") 구축물의 비교를 보여준다. 인간 PBMC(E:T 비 = 10:1)와 공배양되고 상이한 농도의 이중특이적 구축물 및 상응하는 IgG에 의해 26시간 동안 활성화되었을 때 MV-3 인간 흑색종 종양 세포로부터의 LDH 방출이 도시되어 있다. "(Fab)2-교차Fab"는 (scFv)2 분자에 적어도 필적할만하게 우수한 표적 세포의 아폽토시스를 유도한다.
도 13은 인간 MCSP 및 뮤린 CD3을 표적화하는 뮤린 교차Fab(CD3)-Fab(MCSP)-Fab(MCSP) 구축물(=(Fab)2-교차Fab)을 사용한 일차 뮤린 T 세포 활성화에 의해 유도된, B16/F10-huMCSP Fluc2 클론 48 종양 세포로부터의 LDH 방출을 보여준다. 효과기 대 표적 세포 비는 5:1이었다. 어세이는 37℃ 및 5% CO₂에서 23.5시간 동안 항온처리한 후 분석되었다. 상기 구축물은 인간 MCSP 발현 표적 세포의 농도 의존적 T 세포-매개된 아폽토시스를 유도한다.
도 14는 인간 MCSP 및 뮤린 CD3을 표적화하는 50 nM의 뮤린 교차Fab(CD3)-Fab(MCSP)-Fab(MCSP) 구축물(=(Fab)2-교차Fab)을 사용한 일차 뮤린 T 세포 활성화에 의해 유도된, B16/F10-huMCSP Fluc2 클론 48 종양 세포로부터의 LDH 방출을 보여준다. 효과기 대 표적 세포 비는 5:1이었다. 어세이는 37℃ 및 5% CO₂에서 23.5시간 동안 항온처리한 후 분석되었다. 상기 구축물은 인간 MCSP 발현 표적 세포의 T 세포-매개된 아폽토시스를 유도한다. 상기 구축물의 이 농도에서 T 세포의 약한 과다활성화만이 존재한다.
도 15a 내지 15c는 Colo-38 종양 세포의 존재(도 15a 및 15b) 또는 부재(도 15c) 하에서 1 nM의 상이한 CD3-MCSP 이중특이적 구축물(hu Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3)(="(Fab)2-교차Fab") 및 (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e)(="(scFv)2"))로 24시간 동안 처리한 후 전혈의 상청액에서 측정된 상이한 사이토카인 수준을 보여준다. 표시된 바와 같이, 웰 당 전혈(280 ㎕)을 96-웰 플레이트에 플레이팅하고 30,000개 Colo-38 세포를 첨가하였다. Colo-38 종양 세포의 존재 하에서 T 세포의 활성화 시 분비된 주요 사이토카인은 IL-6에 이어서 IFN-γ이다. 또한, 그랜자임(granzyme) B의 수준도 표적 세포의 존재 하에서 T 세포의 활성화 시 엄청나게 증가하였다. 일반적으로, "(scFv)2" 구축물은 표적 세포의 존재 하에서 다른 이중특이적 구축물에 비해 TNF 및 IFN-γ의 수준뿐만 아니라 그랜자임 B도 약간 더 상승시켰다(도 15a 및 15b).
표적 세포의 존재(또는 부재) 하에서 상기 이중특이적 구축물에 의한 T 세포의 활성화 시 Th2 사이토카인(IL-10 및 IL-4)의 유의한 분비는 없었다. 이 어세이에서, 표적 세포의 부재 하에서 "(Fab)2-교차Fab" 구축물에 의해 유도된 IFN-γ의 약한 분비도 있었다.
도 16은 비장세포로부터 단리된 뮤린 범 T 세포 상의 후기 활성화 마커 CD25의 표면 발현 수준을 보여준다. 표시된 바와 같이(E:T 비는 10:1임), B16/F10-huMCSP Fluc2 클론 48 종양 표적 세포의 존재 또는 부재 하에서 뮤린 범 T 세포를 (뮤린 CD3뿐만 아니라 인간 MCSP도 표적화하는) 이중특이적 구축물인 50 nM의 뮤린 교차Fab(CD3)-Fab(MCSP)-Fab(MCSP) 구축물(=(Fab)2-교차Fab)과 함께 항온처리하였다. 70시간 후 CD8⁺ T 세포 상의 후기 활성화 마커 CD25의 발현 수준이 도시되어 있다. (Fab)2-교차Fab 구축물에 의한 CD8⁺ T 세포 상의 CD25의 상향조절은 표적 세포의 존재 하에서만 일어난다. 동일한 몰농도로 조절되어 사용된 기준 IgG는 CD25를 상향조절할 수 없었다.
도 17은 Fab(CD33)-교차Fab(CD3) 제조 및 정제의 분석을 보여준다. SDS-PAGE: A) 3% 내지 8% 트라이스/아세테이트(누페이지[인비트로겐]; 쿠마시 염색됨): A) 1 - 하이마크(인비트로겐), 2 - Fab(CD33)-교차Fab(CD3), 비환원; B) 4% 내지 12% 비스/트라이스(누페이지[인비트로겐]: 1 - 마크 12(인비트로겐), 2 - Fab(CD33)-교차Fab(CD3), 환원.
도 18은 Fab(CD33)-교차Fab(CD3) 제조 및 정제의 분석을 보여준다. 분석 크기 배제 크로마토그래피, 크로마토그램 A280(수퍼덱스 200 10/300 GL[지이 헬쓰케어]; 2 mM MOPS(pH 7.3), 150 mM NaCl, 0.02%(w/v) NaCl; 50 ㎍ 샘플이 주입됨).
도 19는 인간 PBMC(E:T 비 = 10:1)와 공배양되고 상이한 농도의 CD3-MCSP 이중특이적 구축물("1+1 비-Fc"로서 표기된 hu Fab(MCSP)-교차Fab(CD3); 및 (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e)(="(scFv)2") 기준 분자)에 의해 24시간 동안 활성화되었을 때 MV-3 종양 세포의 (LDH 방출에 의해 측정된) 사멸을 보여준다. "1+1 비-Fc" 구축물은 25.4 pM의 계산된 EC50으로 MV-3 표적 세포의 아폽토시스를 유도하는 반면, "(scFv)2" 기준 분자에 대한 계산된 EC50은 57 pM인데, 이것은 EC50의 관점에서 "1+1 비-Fc" 분자의 약간 더 우수한 효능을 보여준다.
도 20a 및 20b는 인간 PBMC(E:T 비 = 10:1)와 공배양되고 CD3-MCSP 이중특이적 구축물(각각 "1+1 비-Fc"로서 표기된 hu Fab(MCSP)-교차Fab(CD3); 및 (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e)(="(scFv)2") 기준 분자)로 약 24시간 동안 처리되었을 때 huMCSP 양성 MV-3 종양 세포의 존재 하에서 CD69의 상향조절에 의해 측정된 CD4⁺ 또는 CD8⁺ T 세포의 활성화(도 20a) 및 CD69 양성 세포의 각각의 증가(도 20b)를 보여준다. 일반적으로, CD69 평균 값은 CD4⁺ T 세포에 비해 CD8⁺ T 세포 상에서 더 높다. 상기 두 구축물들의 경우 CD69 평균 값 및 CD69 양성 세포의 백분율 둘다의 명확한 농도 의존적 증가가 있다.
도 21은 (scFv)2 기준 분자를 예시한다.
도 22는 (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e) 제조 및 정제의 분석을 보여준다. SDS-PAGE: 4% 내지 12% 비스/트라이스(누페이지[인비트로겐]; 쿠마시 염색됨): 1 - 마크 12(인비트로겐), 2 - (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e), 환원; 3 - (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e), 비환원.
도 23은 (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e) 제조 및 정제의 분석을 보여준다. 분석 크기 배제 크로마토그래피, 크로마토그램 A280(수퍼덱스 75 10/300 GL[지이 헬쓰케어]; 2 mM MOPS(pH 7.3), 150 mM NaCl, 0.02%(w/v) NaCl; 50 ㎍ 샘플((scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e))이 주입됨).

I. 정의

"골격" 또는 "FR"은 초가변 영역(HVR) 잔기 이외의 가변 도메인 잔기를 지칭한다. 가변 도메인의 FR은 일반적으로 하기 4개의 FR 도메인들로 구성된다: FR1, FR2, FR3 및 FR4. 따라서, HVR 및 FR 서열들은 일반적으로 VH(또는 VL)에서 하기 순서로 나타난다: FR1-H1(L1)-FR2-H2(L2)-FR3-H3(L3)-FR4.

본원의 목적을 위해 "수용자 인간 골격"은 하기 정의된 바와 같이, 인간 면역글로불린 골격 또는 인간 컨센서스 골격으로부터 유래된 경쇄 가변 도메인(VL) 골격 또는 중쇄 가변 도메인(VH) 골격의 아미노산 서열을 포함하는 골격이다. 인간 면역글로불린 골격 또는 인간 컨센서스 골격"으로부터 유래된" 수용자 인간 골격은 그의 동일한 아미노산 서열을 포함할 수 있거나 아미노산 서열 변화를 함유할 수 있다. 몇몇 실시양태에서, 아미노산 변화의 수는 10 이하, 9 이하, 8 이하, 7 이하, 6 이하, 5 이하, 4 이하, 3 이하 또는 2 이하이다. 몇몇 실시양태에서, VL 수용자 인간 골격은 VL 인간 면역글로불린 골격 서열 또는 인간 컨센서스 골격 서열과 서열 면에서 동일하다.

"인간 컨센서스 골격"은 인간 면역글로불린 VL 또는 VH 골격 서열의 선택에 있어서 가장 통상적으로 발생하는 아미노산 잔기들을 대표하는 골격이다. 일반적으로, 인간 면역글로불린 VL 또는 VH 서열의 선택은 가변 도메인 서열의 하위군으로부터의 선택이다. 일반적으로, 서열의 하위군은 문헌(Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, Fifth Edition, NIH Publication 91-3242, Bethesda MD (1991), vols. 1-3)에 기재된 바와 같은 하위군이다. 한 실시양태에서, VL의 경우 하위군은 상기 문헌(Kabat et al.)에 기재된 바와 같은 하위군 카파 I이다. 한 실시양태에서, VH의 경우 하위군은 상기 문헌(Kabat et al.)에 기재된 바와 같은 하위군 카파 III이다.

본원에서 사용된 용어 "초가변 영역" 또는 "HVR"은 서열 면에서 초가변성을 갖고/갖거나 구조적으로 정의된 루프("초가변 루프")를 형성하는 항체 가변 도메인의 영역들 각각을 지칭한다. 일반적으로, 천연 4쇄 항체는 6개의 HVR(VH 내의 3개 HVR(H1, H2 및 H3) 및 VL 내의 3개 HVR(L1, L2 및 L3))을 포함한다. HVR은 일반적으로 초가변 루프 및/또는 "상보성 결정 영역"(CDR)의 아미노산 잔기를 포함하고, 이때 후자는 가장 높은 서열 가변성을 갖고/갖거나 항원 인식에 관여한다. 예시적 초가변 루프는 아미노산 잔기 26 내지 32(L1), 50 내지 52(L2), 91 내지 96(L3), 26 내지 32(H1), 53 내지 55(H2) 및 96 내지 101(H3)에서 발생한다(문헌(Chothia and Lesk, J. Mol. Biol. 196:901-917 (1987))). 예시적 CDR들(CDR-L1, CDR-L2, CDR-L3, CDR-H1, CDR-H2 및 CDR-H3)은 L1의 아미노산 잔기 24 내지 34, L2의 50 내지 56, L3의 89 내지 97, H1의 31 내지 35B, H2의 50 내지 65 및 H3의 95 내지 102에서 발생한다(문헌(Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991))). 용어 초가변 영역(HVR) 및 상보성 결정 영역(CDR)은 항원 결합 영역을 형성하는 가변 영역의 일부를 언급하기 위해 본원에서 상호교환적으로 사용된다. 이 특정 영역은 문헌(Kabat et al., U.S. Dept. of Health and Human Services, "Sequences of Proteins of Immunological Interest" (1983)) 및 문헌(Chothia et al., J Mol Biol 196:901-917 (1987))에 기재되어 있고, 이때 정의는 서로에 대해 비교되었을 때 아미노산 잔기들의 중첩 또는 서브세트를 포함한다. 그럼에도 불구하고, 항체 또는 이의 변이체의 CDR을 지칭하기 위한 어느 한 정의의 적용은 본원에서 정의되고 사용된 용어의 범위 내에 있기 위한 것이다. 상기 인용된 참고문헌들 각각에 의해 정의된 CDR을 구성하는 적절한 아미노산 잔기는 비교로서 하기 표 1에 기재되어 있다. 특정 CDR을 구성하는 정확한 잔기 수는 상기 CDR의 서열 및 크기에 따라 달라질 것이다. 당업자는 항체의 가변 영역 아미노산 서열이 주어졌을 때 어떤 잔기가 특정 CDR을 구성하는지를 상용적으로 확인할 수 있다.

[표 1]

카바트 등의 문헌은 임의의 항체에 적용될 수 있는 가변 영역 서열에 대한 넘버링 시스템도 정의하였다. 당분야에서 통상의 기술을 가진 자는 서열 자체 이외의 임의의 실험 데이터에 의존하지 않으면서 이 "카바트 넘버링" 시스템을 임의의 가변 영역 서열에 명확히 배정할 수 있다. 본원에서 사용된 "카바트 넘버링"은 문헌(Kabat et al., U.S. Dept. of Health and Human Services, "Sequence of Proteins of Immunological Interest" (1983))에 기재된 넘버링 시스템을 지칭한다. 달리 특정되어 있지 않은 한, 항체 가변 영역 내의 특정 아미노산 잔기 위치의 넘버링에 대한 언급은 카바트 넘버링 시스템에 따른다.

VH의 CDR1을 제외하고, CDR은 일반적으로 초가변 루프를 형성하는 아미노산 잔기를 포함한다. CDR은 항원과 접촉하는 잔기인 "특이성 결정 잔기" 또는 "SDR"도 포함한다. SDR은 약칭된-CDR 또는 a-CDR로 지칭된 CDR의 영역 내에 함유되어 있다. 예시적 a-CDR(a-CDR-L1, a-CDR-L2, a-CDR-L3, a-CDR-H1, a-CDR-H2 및 a-CDR-H3)은 L1의 아미노산 잔기 31 내지 34, L2의 50 내지 55, L3의 89 내지 96, H1의 31 내지 35B, H2의 50 내지 58 및 H3의 95 내지 102에서 발생한다(문헌(Almagro and Fransson, Front. Biosci. 13:1619-1633 (2008))도 참조). 달리 표시되어 있지 않은 한, 가변 도메인 내의 HVR 잔기 및 다른 잔기(예를 들면, FR 잔기)는 본원에서 상기 문헌(Kabat et al.)에 따라 넘버링되어 있다.

본원에서 용어 "항체"는 가장 넓은 의미로 사용되고, 원하는 항원 결합 활성을 나타내는 한, 단일클론 항체, 다중클론 항체, 다중특이적 항체(예를 들면, 이중특이적 항체) 및 항체 단편을 포함하나 이들로 한정되지 않는 다양한 항체 구조물을 포괄한다. 특히, 용어 "항체"는 2개 이상의 Fab 단편을 포함하나 Fc 도메인을 포함하지 않는 본 발명의 이중특이적 항체를 포함한다.

용어 "이중특이적"은 항원 결합 분자가 2개 이상의 상이한 항원성 결정인자에 특이적으로 결합할 수 있다는 것을 의미한다. 일부 실시양태에서, 이중특이적 항원 결합 분자는 2개의 항원성 결정인자, 특히 2개의 상이한 세포 상에서 발현된 2개의 항원성 결정인자에 동시적으로 결합할 수 있다.

용어 "항원에 결합하는 1가"는 항체에 포함된 1개 이하의 항원이 그 항원에 특이적으로 결합한다는 것을 의미한다.

"인간 항체"는 인간 또는 인간 세포에 의해 생성된 항체, 또는 인간 항체 레퍼토리 또는 다른 인간 항체 암호화 서열을 사용하는 비인간 공급원으로부터 유래된 항체의 아미노산 서열에 상응하는 아미노산 서열을 보유하는 항체이다. 인간 항체의 이 정의는 비인간 항원 결합 잔기를 포함하는 인간화된 항체를 특히 배제한다.

본원에서 사용된 용어 "재조합 인간 항체"는 재조합 수단에 의해 제조되거나, 발현되거나, 생성되거나 단리된 모든 인간 항체, 예컨대, 숙주 세포, 예컨대, NS0 또는 CHO 세포, 또는 인간 면역글로불린 유전자에 대한 형질전환 동물(예를 들면, 마우스)로부터 단리된 항체, 또는 숙주 세포 내로 형질감염된 재조합 발현 벡터를 사용하여 발현시킨 항체를 포함하기 위한 것이다. 이러한 재조합 인간 항체는 재배열된 형태로 가변 영역 및 불변 영역을 갖는다. 본 발명에 따른 재조합 인간 항체는 생체내 체세포 과다돌연변이를 받았다. 따라서, 재조합 항체의 VH 영역 및 VL 영역의 아미노산 서열은 인간 생식세포주 VH 서열 및 VL 서열로부터 유래되고 이들 VH 서열 및 VL 서열과 관련되어 있지만 생체내 인간 항체 생식세포주 레퍼토리 내에서 천연적으로 존재하지 않을 수 있는 서열이다.

"인간화된" 항체는 비인간 HVR의 아미노산 잔기 및 인간 FR의 아미노산 잔기를 포함하는 키메라 항체를 지칭한다. 일부 실시양태에서, 인간화된 항체는 모든 또는 실질적으로 모든 HVR들(예를 들면, CDR들)이 비인간 항체의 HVR들에 상응하고 모든 또는 실질적으로 모든 FR들이 인간 항체의 FR들에 상응하는 실질적으로 모든 1개 이상, 전형적으로 2개의 가변 도메인을 포함할 것이다. 인간화된 항체는 인간 항체로부터 유래된 항체 불변 영역의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 항체, 예를 들면, 비인간 항체의 "인간화된 형태"는 인간화를 겪은 항체를 지칭한다. 본 발명에 의해 포괄되는 다른 형태의 "인간화된 항체"는 본 발명에 따른 성질, 특히 C1q 결합 및/또는 Fc 수용체(FcR) 결합을 발생시키기 위해 불변 영역이 원래의 항체의 불변 영역으로부터 추가로 변경되어 있거나 변화되어 있는 인간화된 항체이다.

용어 "키메라" 항체는 중쇄 및/또는 경쇄의 일부가 특정 공급원 또는 종으로부터 유래되지만 중쇄 및/또는 경쇄의 나머지가 상이한 공급원 또는 종으로부터 유래되는, 통상적으로 재조합 DNA 기법에 의해 제조된 항체를 지칭한다. 뮤린 가변 영역 및 인간 불변 영역을 포함하는 키메라 항체가 바람직하다. 본 발명에 의해 포괄되는 다른 바람직한 형태의 "키메라 항체"는 본 발명에 따른 성질, 특히 C1q 결합 및/또는 Fc 수용체(FcR) 결합을 발생시키기 위해 불변 영역이 원래의 항체의 불변 영역으로부터 변경되어 있거나 변화되어 있는 키메라 항체이다. 이러한 키메라 항체는 "클래스-전환된 항체"로도 지칭된다. 키메라 항체는 면역글로불린 가변 영역을 암호화하는 DNA 분절 및 면역글로불린 불변 영역을 암호화하는 DNA 분절을 포함하는 발현된 면역글로불린 유전자의 생성물이다. 통상적인 재조합 DNA 및 유전자 형질감염 기법을 수반하는 키메라 항체의 제조 방법은 당분야에서 잘 공지되어 있다. 예를 들면, 문헌(Morrison, S.L., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81 (1984) 6851-6855), 미국 특허 제5,202,238호 및 미국 특허 제5,204,244호를 참조한다.

본원에서 사용된 용어 "단일클론 항체"는 실질적으로 균질한 항체 집단으로부터 수득된 항체를 지칭한다. 즉, 예를 들면, 천연 돌연변이를 함유하거나 단일클론 항체 제제의 제조 동안 발생하는 가능한 변이체 항체, 예컨대, 일반적으로 소량으로 존재하는 변이체를 제외한, 상기 집단을 구성하는 개별 항체는 동일하고/하거나 동일한 에피토프에 결합한다. 전형적으로 상이한 결정인자(에피토프)에 대해 유도된 상이한 항체들을 포함하는 다중클론 항체 제제와 대조적으로, 단일클론 항체 제제의 각각의 단일클론 항체는 항원 상의 단일 결정인자에 대해 유도된다. 따라서, 수식어 "단일클론"은 항체의 특징을 실질적으로 균질한 항체 집단으로부터 수득되는 것으로서 표시하고, 임의의 특정 방법에 의한 항체의 제조를 필요로 하는 것으로서 해석되지 않아야 한다. 예를 들면, 본 발명에 따라 사용되는 단일클론 항체는 하이브리도마 방법, 재조합 DNA 방법, 파지 디스플레이 방법, 및 인간 면역글로불린 좌위의 전부 또는 일부를 함유하는 형질전환 동물을 사용하는 방법(이러한 방법 및 단일클론 항체의 다른 예시적 제조 방법은 본원에 기재되어 있음)을 포함하나 이들로 한정되지 않는 다양한 기법에 의해 제조될 수 있다.

"항체 단편"은 온전한 항체에 의해 결합되는 항원에 결합하는 온전한 항체의 일부를 포함하는, 온전한 항체 이외의 분자를 지칭한다. 항체 단편의 예에는 Fv, Fab', Fab'-SH, F(ab')₂; 다이아바디; 선형 항체; 단일 쇄 항체 분자(예를 들면, scFv); 및 항체 단편으로부터 형성된 다중특이적 항체가 포함되나 이들로 한정되지 않는다. scFv 항체는 예를 들면, 문헌(Houston, J.S., Methods in Enzymol. 203 (1991) 46-96))에 기재되어 있다. 또한, 항체 단편은 VH 도메인 또는 VL 도메인의 특징을 갖는 단일 쇄 폴리펩티드를 포함한다(즉, VL 도메인과 함께 작용성 항원 결합 부위를 조립하거나 VH 도메인과 함께 작용성 항원 결합 부위를 조립하여 전장 항체의 항원 결합 성질을 제공할 수 있다).

본원에서 사용된 바와 같이, "Fab 단편"은 경쇄(LC)의 VL 도메인 및 불변 도메인을 포함하는 경쇄 단편, 및 중쇄의 VH 도메인 및 제1 불변 도메인(CH1)을 포함하는 항체 단편을 지칭한다. 본 발명의 이중특이적 항체는 2개 이상의 Fab 단편을 포함하고, 이때 제2 Fab 단편의 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 또는 불변 영역이 교환되어 있다. 상기 가변 영역 또는 불변 영역의 교환으로 인해, 상기 제2 Fab 단편은 "교차-Fab" 단편, "xFab" 단편 또는 "교차 Fab" 단편으로도 지칭된다. 교차 Fab 분자의 2개의 상이한 쇄 조성물이 가능하고 본 발명의 이중특이적 항체에 포함된다: 한편으로, Fab 중쇄 및 경쇄의 가변 영역이 교환되어 있다. 즉, 교차 Fab 분자는 경쇄 가변 영역(VL) 및 중쇄 불변 영역(CH1)으로 구성된 펩티드 쇄, 및 중쇄 가변 영역(VH) 및 경쇄 불변 영역(CL)으로 구성된 펩티드 쇄를 포함한다. 이 교차 Fab 분자는 교차Fab_(VLVH)로도 지칭된다. 다른 한편으로, Fab 중쇄 및 경쇄의 불변 영역이 교환되는 경우, 교차 Fab 분자는 중쇄 가변 영역(VH) 및 경쇄 불변 영역(CL)으로 구성된 펩티드 쇄, 및 경쇄 가변 영역(VL) 및 중쇄 불변 영역(CH1)으로 구성된 펩티드 쇄를 포함한다. 이 교차 Fab 분자는 교차Fab_(CLCH1)로도 지칭된다.

한 실시양태에서, 상기 Fab 단편은 펩티드 연결기를 통해 연결되어 있다. "연결되어 있는"은 Fab 단편이 직접적으로 또는 1개 이상의 펩티드 연결기를 통해 펩티드 결합에 의해 연결되어 있다는 것을 의미한다.

본 발명 내에서 사용된 용어 "펩티드 연결기"는 바람직하게는 합성 유래의 아미노산 서열을 갖는 펩티드를 표시한다. 본 발명에 따른 이들 펩티드 연결기는 Fab 단편들 중 하나를 다른 Fab 단편의 C-말단 또는 N-말단에 연결하여 본 발명에 따른 다중특이적 항체를 형성하는 데에 사용된다. 바람직하게는, 상기 펩티드 연결기는 5개 이상의 아미노산 길이, 바람직하게는 5개 내지 100개 아미노산 길이, 보다 바람직하게는 10개 내지 50개 아미노산 길이를 갖는 아미노산 서열을 갖는 펩티드이다. 한 실시양태에서, 상기 펩티드 연결기는 (G_xS)_n 또는 (G_xS)_nG_m이고, 이때 G는 글리신이고, S는 세린이고, (x는 3이고, n은 3, 4, 5 또는 6이고, m은 0, 1, 2 또는 3이거나, x는 4이고, n은 2, 3, 4 또는 5이고, m은 0, 1, 2 또는 3이고), 바람직하게는 x는 4이고, n은 2 또는 3이고, 보다 바람직하게는 x는 4이고, n은 2이다. 추가로, 연결기는 면역글로불린 힌지 영역(의 일부)을 포함할 수 있다. 한 실시양태에서, 상기 펩티드 연결기는 (G₄S)₂(서열번호 28)이다. Fab 단편들을 연결하는 데에 적합한 다른 펩티드 연결기는 예를 들면, (G₄S)₆-GG(서열번호 147) 또는 (SG₃)₂-(SEG₃)₄-(SG₃)-SG(서열번호 148), 또는 EPKSC(D)-(G₄S)₂(서열번호 145 및 서열번호 146)이다.

용어 "항원 결합 도메인"은 항원의 일부 또는 전부에 특이적으로 결합하고 항원의 일부 또는 전부에 상보적인 영역을 포함하는 항원 결합 분자의 일부를 지칭한다. 항원이 큰 경우, 항원 결합 분자는 항원의 특정 부분에만 결합할 수 있고, 상기 부분은 에피토프로서 지칭된다. 항원 결합 도메인은 예를 들면, 1개 이상의 항체 가변 도메인(항체 가변 영역으로도 지칭됨)에 의해 제공될 수 있다. 바람직하게는, 항원 결합 도메인은 항체 경쇄 가변 영역(VL) 및 항체 중쇄 가변 영역(VH)을 포함한다.

용어 "가변 영역" 또는 "가변 도메인"은 항체와 항원의 결합에 관여하는 항체 중쇄 또는 경쇄의 도메인을 지칭한다. 천연 항체의 중쇄 및 경쇄(각각 VH 및 VL)의 가변 도메인은 일반적으로 유사한 구조를 갖고, 이때 각각의 도메인은 4개의 보존된 골격 영역(FR) 및 3개의 초가변 영역(HVR)을 포함한다(예를 들면, 문헌(Kindt et al., Kuby Immunology, 6^th ed., W.H. Freeman and Co., page 91 (2007)) 참조). 단일 VH 또는 VL 도메인은 항원 결합 특이성을 부여하기에 충분할 수 있다. 더욱이, 특정 항원에 결합하는 항체는 상기 항원에 결합하는 항체의 VH 도메인 또는 VL 도메인을 사용하여 상보적인 VL 도메인 또는 VH 도메인 각각의 라이브러리를 스크리닝함으로써 단리될 수 있다. 예를 들면, 문헌(Portolano et al., J. Immunol. 150:880-887 (1993)) 및 문헌(Clarkson et al., Nature 352:624-628 (1991))을 참조한다.

본원에서 사용된 용어 "항체의 항원 결합 부위"는 항원 결합을 책임지는 항체의 아미노산 잔기를 지칭한다. 항체의 항원 결합 부분은 "상보성 결정 영역" 또는 "CDR"의 아미노산 잔기를 포함한다. "골격" 또는 "FR" 영역은 본원에 정의된 바와 같은 초가변 영역 잔기 이외의 가변 도메인 영역이다. 따라서, 항체의 경쇄 가변 도메인 및 중쇄 가변 도메인은 N-말단부터 C-말단까지 도메인 FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3 및 FR4를 포함한다. 특히, 중쇄의 CDR3은 항원 결합에 가장 많이 기여하고 항체의 성질을 규정하는 영역이다. CDR 영역 및 FR 영역은 문헌(Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th ed., Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991))의 표준 정의 및/또는 "초가변 루프"의 잔기에 따라 결정된다.

용어 "에피토프"는 항체에 특이적으로 결합할 수 있는 임의의 폴리펩티드 결정인자를 포함한다. 일부 실시양태에서, 에피토프 결정인자는 분자의 화학적 활성 표면 기, 예컨대, 아미노산, 당 측쇄, 포스포릴 또는 설포닐을 포함하고, 일부 실시양태에서 특정 3차원적 구조 특징 및/또는 특정 전하 특징을 가질 수 있다. 에피토프는 항체에 의해 결합되는 항원의 영역이다.

본원에서 용어 "Fc 도메인"은 불변 영역의 적어도 일부를 함유하는 면역글로불린 중쇄의 C-말단 영역을 정의하기 위해 사용된다. 예를 들면, 천연 항체에서, Fc 도메인은 IgG, IgA 및 IgD 동종형에서 항체의 2개 중쇄의 제2 불변 도메인 및 제3 불변 도메인으로부터 유래된 2개의 동일한 단백질 단편들로 구성되고, IgM 및 IgE Fc 도메인은 각각의 폴리펩티드 쇄 내에 3개의 중쇄 불변 도메인(CH 도메인 2 내지 4)을 함유한다. 본 발명의 이중특이적 항체는 Fc 도메인을 결여한다. 본원에서 사용된 "Fc 도메인을 결여하는"은 본 발명의 이중특이적 항체가 CH2 도메인, CH3 도메인 또는 CH4 도메인을 포함하지 않는다는 것, 즉 불변 중쇄가 1개 이상의 CH1 도메인으로만 구성된다는 것을 의미한다.

"친화성"은 분자(예를 들면, 항체)의 단일 결합 부위와 그의 결합 파트너(예를 들면, 항원) 사이의 비공유 상호작용의 총 합계의 강도를 지칭한다. 달리 표시되어 있지 않은 한, 본원에서 사용된 "결합 친화성"은 결합 쌍의 구성원들(예를 들면, 항체와 항원) 사이의 1:1 상호작용을 반영하는 고유 결합 친화성을 지칭한다. 그의 파트너 Y에 대한 분자 X의 친화성은 일반적으로 해리 상수(K_D)로 표시될 수 있다. 친화성은 본원에 기재된 방법을 포함하는, 당분야에서 공지된 통상적인 방법에 의해 측정될 수 있다. 결합 친화성을 측정하는 구체적인 예증적 및 예시적 실시양태는 하기 기재되어 있다.

본원에서 사용된 용어 "결합하는" 또는 "특이적으로 결합하는"은 결합이 항원에 대해 특이적이고 원치 않는 또는 비특이적인 상호작용으로부터 구별될 수 있다는 것을 의미한다. 특정 항원성 결정인자에 결합하는 항원 결합 모이어티(moiety)의 능력은 효소-연결된 면역흡착 어세이(ELISA) 또는 당업자에게 공지된 다른 기법, 예를 들면, (비아코어 기계 상에서 분석되는) 표면 플라스몬 공명(SPR) 기법(문헌(Liljeblad et al., Glyco J 17, 323-329 (2000))) 및 전통적인 결합 어세이(문헌(Heeley, Endocr Res 28, 217-229 (2002)))을 통해 측정될 수 있다. 한 실시양태에서, 항체와 관련없는 단백질의 결합의 정도는 예를 들면, SPR에 의해 측정되었을 때 항체와 항원의 결합의 약 10% 미만이다. 일부 실시양태에서, 항원에 결합하는 항원 결합 모이어티, 또는 상기 항원 결합 모이어티를 포함하는 항원 결합 분자는 ≤ 1 μM, ≤ 100 nM, ≤ 10 nM, ≤ 1 nM, ≤ 0.1 nM, ≤ 0.01 nM 또는 ≤ 0.001 nM(예를 들면, 10^-8 M 이하, 예를 들면, 10^-8 M 내지 10^-13 M, 예를 들면, 10^-9 M 내지 10^-13 M)의 해리 상수(K_D)를 갖는다.

한 실시양태에서, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 특이적으로 결합하는 이중특이적 항체와 관련없는 단백질의 결합의 정도는 예를 들면, 방사면역어세이(RIA) 또는 유세포계수(FACS)에 의해 측정되었을 때 상기 항체와 T 세포 활성화 항원 또는 종양 항원(TA)의 결합의 약 10% 미만이다. 일부 실시양태에서, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 특이적으로 결합할 수 있는 이중특이적 항체는 1 μM, ≤ 100 nM, ≤ 10 nM, ≤ 1 nM, ≤ 0.1 nM, ≤ 0.01 nM 또는 ≤ 0.001 nM(예를 들면, 10^-8 M 이하, 예를 들면, 10^-8 M 내지 10^-13 M, 예를 들면, 10^-9 M 내지 10^-13 M)의 해리 상수(K_D)를 갖는다. 일부 실시양태에서, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 특이적으로 결합하는 이중특이적 항체는 상이한 종들로부터의 T 세포 활성화 항원 또는 종양 항원(TA) 사이에 보존되어 있는 T 세포 활성화 항원 또는 종양 항원(TA)의 에피토프에 결합한다.

"친화성 성숙된" 항체는 항원에 대한 항체의 친화성을 개선시키는 변경을 보유하지 않는 모 항체에 비해 1개 이상의 초가변 영역(HVR) 내에서 1개 이상의 이러한 변경을 갖는 항체를 지칭한다.

용어 "T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 특이적으로 결합하는 이중특이적 항체"는 항체가 종양 항원을 발현하는 세포에서 또는 이러한 세포 근처에서 T 세포-매개된 면역 반응을 매개하는 데에 유용하기에 충분한 친화성으로 T 세포 활성화 항원 및 종양 항원에 결합할 수 있는 이중특이적 항체를 지칭한다. 구체적인 실시양태에서, T 세포 활성화 항원은 CD3 T 세포 보조수용체(CD3) 항원, 구체적으로 인간 또는 사이노몰구스 CD3, 가장 구체적으로 인간 CD3이다. 몇몇 실시양태에서, T 세포 활성화 항원은 CD3의 엡실론 서브유닛이다. 다른 실시양태에서, T 세포 활성화 항원은 CD3의 알파 또는 베타 서브유닛이다.

한 실시양태에서, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 특이적으로 결합하는 이중특이적 항체는 CD3의 에피토프와의 결합에 대해 (국제 특허출원 공개 제WO2008/119567호에 기재된) 단일클론 항체 H2C와 경쟁할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 특이적으로 결합하는 이중특이적 항체는 CD3의 에피토프와의 결합에 대해 (문헌(Rodrigues et al., Int J Cancer Suppl 7, 45-50 (1992)) 및 미국 특허 제6,054,297호에 기재된) 단일클론 항체 V9와 경쟁할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 특이적으로 결합하는 이중특이적 항체는 CD3의 에피토프와의 결합에 대해 (문헌(Nooij et al., Eur J Immunol 19, 981-984 (1986))에 기재된) 단일클론 항체 FN18과 경쟁할 수 있다.

본원에서 사용된 "활성화 T 세포 항원"은 항원 결합 분자와의 상호작용 시 T 세포 활성화를 유도할 수 있는, T 림프구, 특히 세포독성 T 림프구의 표면 상에서 발현된 항원성 결정인자를 지칭한다. 구체적으로, 항원 결합 분자와 활성화 T 세포 항원의 상호작용은 T 세포 수용체 복합체의 신호전달 캐스케이드를 유발함으로써 T 세포 활성화를 유도할 수 있다. 구체적인 실시양태에서, 활성화 T 세포 항원은 CD3이다.

본원에서 사용된 "T 세포 활성화"는 증식, 분화, 사이토카인 분비, 세포독성 효과기 분자 방출, 세포독성 활성, 및 활성화 마커의 발현으로부터 선택된, T 림프구, 특히 세포독성 T 림프구의 1개 이상의 세포 반응을 지칭한다. 본 발명의 T 세포 활성화 이중특이적 항원 결합 분자는 T 세포 활성화를 유도할 수 있다. T 세포 활성화를 측정하기에 적합한 어세이는 본원에 기재된 바와 같이 당분야에서 공지되어 있다.

본원에서 사용된 용어 "CD3 T 세포 보조수용체(CD3)"는 단백질 복합체를 지칭하고 4개의 상이한 쇄들로 구성된다. 포유동물에서, 상기 복합체는 CD3γ 쇄, CD3δ 쇄 및 2개의 CD3ε 쇄를 함유한다. 이들 쇄들은 T 세포 수용체(TCR)로서 공지된 분자 및 ζ-쇄와 결합하여 T 림프구에서 활성화 신호를 발생시킨다. 달리 표시되어 있지 않은 한, 용어 "CD3 T 세포 보조수용체(CD3)"는 포유동물, 예컨대, 영장류(예를 들면, 인간) 및 설치류(예를 들면, 마우스 및 래트)를 포함하는 임의의 척추동물 공급원, 바람직하게는 인간 공급원으로부터의 임의의 천연 CD3을 포함한다. 상기 용어는 "전장" 비프로세싱된 CD3뿐만 아니라 세포에서의 프로세싱으로부터 발생되는 임의의 형태의 CD3도 포괄한다. 상기 용어는 CD3의 천연 변이체, 예를 들면, 스플라이스 변이체 또는 대립형질 변이체도 포괄한다. 바람직한 실시양태에서, 용어 CD3 T 세포 보조수용체는 인간 또는 사이노몰구스 CD3, 특히 인간 CD3을 지칭한다. 몇몇 실시양태에서, T 세포 활성화 항원은 CD3의 엡실론 서브유닛이다. 다른 실시양태에서, T 세포 활성화 항원은 CD3의 알파 또는 베타 서브유닛이다. 인간 CD3의 예시적 서열은 서열번호 103에서 제공되어 있다.

본원에서 사용된 용어 "종양 항원(TA)"은 종양 관련 항원 및 종양 특이적 항원, 즉 종양 세포에 의해 발현된 임의의 면역원성 에피토프(예를 들면, 단백질)를 지칭한다. 상기 단백질은 비종양 세포에 의해 발현될 수 있으나 종양 세포에 의해 발현되는 경우에만 면역원성을 나타낼 수 있다. 대안적으로, 상기 단백질은 종양 세포에 의해 발현될 수 있으나 정상 세포에 의해서는 발현될 수 없다. 바람직하게는, 본 발명의 항-TA 항체는 TA의 세포외 도메인에 결합한다. 한 바람직한 실시양태에서, 상기 종양 항원은 인간 종양 항원이다. 예시적 종양 항원은 하기 항원들을 포함하나 이들로 한정되지 않는다: 흑색종 관련 콘드로이틴 설페이트 프로테오글리칸(MCSP, 유니프롯(UniProt) Q6UVK1, NCBI 수탁번호 NP_001888); 섬유모세포 활성화 단백질(FAP, 유니프롯 Q12884, Q86Z29, Q99998, NCBI 수탁번호 NP_004451); 표피 성장인자 수용체(ErbB-1 또는 Her1로서도 공지된 EGFR, 유니프롯 P00533, NCBI 수탁번호, NP_958439, NP_958440); 암배아 항원(암배아 항원 관련 세포 부착 분자 5 또는 CD66e로서도 공지된 CEA, 유니프롯 P06731, NCBI 수탁번호 NP_004354); CD33(gp76 또는 시알산 결합 Ig 유사 렉틴 3(Siglec-3)으로서도 공지됨, 유니프롯 P20138, NCBI 수탁번호, NP_001076087, NP_001171079).

한 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 흑색종 관련 콘드로이틴 설페이트 프로테오글리칸(MCSP)에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함한다.

한 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 CD33에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함한다.

항체 특이성은 항원의 특정 에피토프에 대한 항체의 선택적 인식을 지칭한다. 예를 들면, 천연 항체는 단일특이적이다. 본 발명에 따른 "이중특이적 항체"는 2개의 상이한 항원 결합 특이성을 갖는 항체이다. 본 발명의 항체는 2개의 상이한 항원, 즉 제1 항원으로서의 T 세포 활성화 항원 및 제2 항원으로서의 종양 항원에 대해 특이적이다.

본원에서 사용된 용어 "단일특이적" 항체는 동일한 항원의 동일한 에피토프에 각각 결합하는 1개 이상의 결합 부위를 갖는 항체를 표시한다.

본원에서 사용된 "이중특이적" 항체는 동일한 항원 또는 상이한 항원의 상이한 에피토프들에 각각 결합하는 2개 이상의 결합 부위를 갖는 항체를 표시한다.

본원에서 제공된 항체는 다중특이적 항체, 예를 들면, 이중특이적 항체이다. 다중특이적 항체는 2개 이상의 상이한 부위에 대한 결합 특이성을 갖는 단일클론 항체이다. 본원은 종양 항원(TA) 및 T 세포 활성화 항원에 대한 결합 특이성을 갖는 이중특이적 항체를 제공한다. 일부 실시양태에서, 이중특이적 항체는 TA의 2개의 상이한 에피토프에 결합할 수 있다. 이중특이적 항체는 세포독성제를 TA를 발현하는 세포에 위치시키는 데에 사용될 수도 있다.

본원에서 사용된 용어 "가(valent)"는 특정된 수의 결합 부위가 항체 분자에 존재한다는 것을 표시한다. 따라서, 용어 "2가", "4가" 및 "6가"는 각각 2개의 결합 부위, 4개의 결합 부위 및 6개의 결합 부위가 항체 분자에 존재한다는 것을 표시한다. 본 발명에 따른 이중특이적 항체는 적어도 "2가" 항체이고 "3가" 또는 "다가"(예를 들면, "4가" 또는 "6가") 항체일 수 있다.

본 발명의 항체는 2개 이상의 결합 부위를 갖고 이중특이적이다. 즉, 상기 항체는 2개 초과의 결합 부위가 존재하는 경우조차도 이중특이적일 수 있다(즉, 상기 항체는 3가 또는 다가 항체이다).

기준 항체에 의해 결합되는 "에피토프와 동일한 에피토프에 결합하는 항체"는 경쟁 어세이에서 기준 항체와 그의 항원의 결합을 50% 이상 차단하는 항체를 지칭하고, 역으로 상기 기준 항체는 경쟁 어세이에서 항체와 그의 항원의 결합을 50% 이상 차단한다. 예시적 경쟁 어세이가 본원에서 제공된다.

"실질적인 교차반응성이 없다"는 것은 분자(예를 들면, 항체)가 특히 이 분자의 실제 표적 항원과 비교될 때 상기 실제 표적 항원과 상이한 항원(예를 들면, 상기 표적 항원과 밀접하게 관련된 항원)을 인식하거나 이러한 항원에 특이적으로 결합하지 않는다는 것을 의미한다. 예를 들면, 항체는 실제 표적 항원과 상이한 항원에 약 10% 미만 내지 약 5% 미만으로 결합할 수 있거나, 약 10%, 9%, 8% 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5%, 0.2% 및 0.1% 미만, 바람직하게는 약 2%, 1% 및 0.5% 미만, 가장 바람직하게는 약 0.2% 및 0.1% 미만으로 구성된 군으로부터 선택된 양으로 실제 표적 항원과 상이한 상기 항원에 결합할 수 있다.

기준 폴리펩티드 서열에 대하여 "퍼센트(%) 아미노산 서열 동일성"은 서열들을 정렬하고 필요하다면 최대 퍼센트 서열 동일성을 달성하기 위해 갭(gap)을 도입하고 임의의 보존적 치환을 서열 동일성의 일부로서 간주하지 않은 후 기준 폴리펩티드 서열의 아미노산 잔기와 동일한 후보 서열의 아미노산 잔기의 백분율로서 정의된다. 퍼센트 아미노산 서열 동일성을 결정하기 위한 정렬은 당분야의 기술 내에 있는 다양한 방식, 예를 들면, 공개적으로 입수가능한 컴퓨터 소프트웨어, 예컨대, BLAST, BLAST-2, ALIGN 또는 Megalign(DNASTAR) 소프트웨어를 이용함으로써 달성될 수 있다. 당업자는 비교되는 서열들의 전체 길이에 걸쳐 최대 정렬을 달성하기 위해 필요한 임의의 알고리즘을 포함하는, 서열 정렬을 위한 적절한 파라미터를 결정할 수 있다. 그러나, 본원의 목적상 % 아미노산 서열 동일성 값은 서열 비교 컴퓨터 프로그램 ALIGN-2의 이용을 통해 발생된다. ALIGN-2 서열 비교 컴퓨터 프로그램은 제넨테크 인코포레이티드(Genentech, Inc.)에 의해 만들어졌고, 소스 코드는 미국 저작권 협회(U.S. Copyright Office, 미국 워싱톤 디씨 20559 소재)에 사용자 문서로 출원되었고, 상기 미국 저작권 협회에서 상기 코드는 미국 저작권 등록번호 TXU510087 하에 등록되어 있다. ALIGN-2 프로그램은 제넨테크 인코포레이티드(미국 캘리포니아주 사우쓰 샌프란시스코 소재)로부터 공개적으로 입수될 수 있거나 상기 소스 코드로부터 편집될 수 있다. ALIGN-2 프로그램은 디지털 UNIX V4.0D를 포함하는 UNIX 작동 시스템 상에서 사용을 위해 편집되어야 한다. 모든 서열 비교 파라미터들은 ALIGN-2 프로그램에 의해 설정되고 변경되지 않는다.

ALIGN-2가 아미노산 서열 비교를 위해 사용되는 경우, 주어진 아미노산 서열 B에 대한 주어진 아미노산 서열 A의 % 아미노산 서열 동일성(대안적으로, 주어진 아미노산 서열 B에 대한 특정 % 아미노산 서열 동일성을 갖거나 포함하는 주어진 아미노산 서열 A로서 표현될 수 있음)은 다음과 같이 계산된다:

100 곱하기 분율 X/Y

여기서, X는 A 및 B의 서열 정렬 프로그램 ALIGN-2 정렬에서 상기 서열 정렬 프로그램 ALIGN-2에 의해 동일한 일치(match)로서 기록되는 아미노산 잔기의 수이고, Y는 B에 존재하는 아미노산 잔기의 총 수이다. 아미노산 서열 A의 길이가 아미노산 서열 B의 길이와 동등하지 않은 경우, B에 대한 A의 % 아미노산 서열 동일성은 A에 대한 B의 % 아미노산 서열 동일성과 동등하지 않을 것임이 인식될 것이다. 달리 구체적으로 명시되어 있지 않은 한, 본원에서 사용된 모든 % 아미노산 서열 동일성 값들은 ALIGN-2 컴퓨터 프로그램의 이용을 통해 바로 이전 단락에 기재된 바와 같이 수득된다.

"단리된" 항체는 그의 천연 환경의 성분으로부터 분리되어 있는 항체이다. 몇몇 실시양태에서, 항체는 예를 들면, 전기영동(예를 들면, SDS-PAGE, 등전점전기영동(IEF), 모세관 전기영동) 또는 크로마토그래피(예를 들면, 이온 교환 또는 역상 HPLC)에 의해 측정되었을 때 95% 또는 99% 초과의 순도까지 정제된다. 항체 순도의 평가 방법의 검토를 위해서는 예를 들면, 문헌(Flatman et al., J. Chromatogr. B 848:79-87 (2007))을 참조한다.

"단리된" 핵산은 그의 천연 환경의 성분으로부터 분리되어 있는 핵산 분자를 지칭하기 위한 것이다. 단리된 핵산은 통상적으로 핵산 분자를 함유하는 세포 내에 함유된 핵산 분자를 포함하지만, 핵산 분자는 염색체 외부에 존재하거나 그의 천연 염색체 위치와 상이한 염색체 위치에 존재한다.

"T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 특이적으로 결합하는 이중특이적 항체를 암호화하는 단리된 핵산"은 항체 중쇄 및 경쇄(또는 이들의 단편)을 암호화하는 1개 이상의 핵산 분자(단일 벡터 또는 별도의 벡터 내의 이러한 핵산 분자(들)를 포함함)를 지칭하고, 이러한 핵산 분자(들)는 숙주 세포 내의 1개 이상의 위치에 존재한다.

본원에서 사용된 용어 "아미노산"은 알라닌(3 문자 코드: ala, 1 문자 코드: A), 아르기닌(arg, R), 아스파라긴(asn, N), 아스파르트산(asp, D), 시스테인(cys, C), 글루타민(gln, Q), 글루탐산(glu, E), 글리신(gly, G), 히스티딘(his, H), 이소류신(ile, I), 류신(leu, L), 라이신(lys, K), 메티오닌(met, M), 페닐알라닌(phe, F), 프롤린(pro, P), 세린(ser, S), 쓰레오닌(thr, T), 트립토판(trp, W), 티로신(tyr, Y) 및 발린(val, V)을 포함하는 천연 카복시 α-아미노산의 군을 표시한다.

본원에서 사용된 용어 "벡터"는 그 자신에 연결된 또 다른 핵산을 증식시킬 수 있는 핵산 분자를 지칭한다. 상기 용어는 자가 복제 핵산 구조물로서의 벡터뿐만 아니라 그 자신이 도입된 숙주 세포의 게놈 내로 삽입된 벡터도 포함한다. 일부 벡터들은 그 자신에 작동가능하게 연결된 핵산의 발현을 지시할 수 있다. 이러한 벡터는 본원에서 "발현 벡터"로서 지칭된다.

본원에서 사용된 표현 "세포", "세포주" 및 "세포 배양물"은 상호교환적으로 사용되고, 모든 이러한 명칭들은 자손을 포함한다. 따라서, 용어 "형질감염체" 및 "형질감염된 세포"는 일차 대상 세포 및 형질전환의 수와 관계없이 이로부터 유래된 배양물을 포함한다. 모든 자손들은 의도적 또는 비의도적 돌연변이로 인해 DNA 함량 면에서 정확히 동일하지 않을 수 있다는 것도 이해된다. 원래의 형질전환된 세포에서 스크리닝된 기능 또는 생물학적 활성과 동일한 기능 또는 생물학적 활성을 갖는 변이체 자손이 포함된다.

용어 "숙주 세포", "숙주 세포주" 및 "숙주 세포 배양물"은 상호교환적으로 사용되고, 외래 핵산이 도입되어 있는 세포(이러한 세포의 자손을 포함함)를 지칭한다. 숙주 세포는 일차 형질전환된 세포 및 계대배양의 수와 관계없이 이로부터 유래된 자손을 포함하는 "형질전환체" 및 "형질전환된 세포"를 포함한다. 자손은 핵산 함량 면에서 모 세포와 완전히 동일하지 않을 수 있으나 돌연변이를 함유할 수 있다. 원래의 형질전환된 세포에서 스크리닝되거나 선별된 기능 또는 생물학적 활성과 동일한 기능 또는 생물학적 활성을 갖는 돌연변이체 자손이 여기에 포함된다.

"네이키드(naked) 항체"는 이종 모이어티(예를 들면, 세포독성 모이어티) 또는 방사성 표지에 접합되지 않은 항체를 지칭한다. 네이키드 항체는 약학 제제에 존재할 수 있다.

"면역접합체"는 세포독성제를 포함하나 이것으로 한정되지 않는 1개 이상의 이종 분자(들)에 접합된 항체이다.

본원에서 사용된 용어 "세포독성제"는 세포 기능을 억제하거나 방해하고/하거나 세포 사멸 또는 파괴를 야기하는 물질을 지칭한다. 세포독성제는 방사성 동위원소(예를 들면, At²¹¹, I¹³¹, I¹²⁵, Y⁹⁰, Re¹⁸⁶, Re¹⁸⁸, Sm¹⁵³, Bi²¹², P³², Pb²¹² 및 Lu의 방사성 동위원소); 화학치료제 또는 약물(예를 들면, 메토트렉세이트, 아드리아미신, 빈카 알칼로이드(빈크리스틴, 빈블라스틴, 에토포사이드), 독소루비신, 멜팔란, 미토마이신 C, 클로람부실, 다우노루비신 또는 다른 인터칼레이팅제); 성장 억제제; 효소 및 이의 단편, 예컨대, 핵용해 효소; 항생제; 독소, 예컨대, 소분자 독소, 또는 세균, 진균, 식물 또는 동물 유래의 효소 활성 독소(이의 단편 및/또는 변이체를 포함함); 및 하기 개시된 다양한 항종양제 또는 항암제를 포함하나 이들로 한정되지 않는다.

용어 "N-말단"은 N-말단의 마지막 아미노산을 표시하고, 용어 "C-말단"은 C-말단의 마지막 아미노산을 표시한다.

용어 "약학 제제"는 내부에 함유된 활성 성분의 생물학적 활성이 효과적이게 하는 형태로 존재하고 상기 제제가 투여될 대상체에게 허용불가능한 독성을 나타내는 추가 성분을 함유하지 않는 제제를 의미한다.

"약학적으로 허용가능한 담체"는 활성 성분 이외에 대상체에게 독성을 나타내지 않는 약학 제제 중의 성분을 의미한다. 약학적으로 허용가능한 담체는 완충제, 부형제, 안정화제 또는 보존제를 포함하나 이들로 한정되지 않는다.

본원에서 사용된 "치료"(및 이의 문법적 어미변화, 예컨대, "치료한다" 또는 "치료하는")는 치료되는 개체의 자연 경과를 변경시키기 위한 시도에서의 임상 시술을 지칭하고, 예방을 위해 또는 임상 병리의 과정 동안 수행될 수 있다. 바람직한 치료 효과는 질환의 발생 또는 재발의 예방, 증상의 완화, 질환의 임의의 직접적인 또는 간접적인 병리학적 결과의 감소, 전이의 예방, 질환 진행 속도의 감소, 질환 상태의 호전 또는 경감, 및 관해 또는 개선된 예후를 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 몇몇 실시양태에서, 본 발명의 항체는 질환의 발달을 지연시키거나 질환의 진행을 늦추기 위해 사용된다.

"개체" 또는 "대상체"는 포유동물이다. 포유동물은 가축(예를 들면, 소, 양, 고양이, 개 및 말), 영장류(예를 들면, 인간 및 비인간 영장류, 예컨대, 원숭이), 토끼 및 설치류(예를 들면, 마우스 및 래트)를 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 일부 실시양태에서, 개체 또는 대상체는 인간이다.

약제, 예를 들면, 약학 제제의 "유효량"은 필요한 시간 동안 필요한 용량에서 원하는 치료 또는 예방 결과를 달성하기에 효과적인 양을 지칭한다.

본원에서 사용된 용어 "암"은 증식 질환, 예컨대, 림프종, 림프구성 백혈병, 폐암, 비소세포 폐암(NSCL), 세기관지폐포세포 폐암, 골암, 췌장암, 피부암, 두경부암, 피부 또는 안내 흑색종, 자궁암, 난소암, 직장암, 항문암, 위암, 위장암, 결장암, 유방암, 난관암종, 자궁내막암종, 자궁경부암종, 질암종, 외음부암종, 호지킨병, 식도암, 소장암, 내분비계암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 방광암, 신장암 또는 요관암, 신장세포암종, 신우암종, 중피종, 간세포암, 담낭암, 중추신경계(CNS)의 신생물, 척추 종양, 뇌간 신경아교종, 다형성 교모세포종, 성상세포종, 신경초종, 뇌실막종, 수모세포종, 수막종, 편평세포암종, 뇌하수체 선종 및 에윙(Ewing) 육종(상기 암들 중 임의의 암의 불응성 버전, 또는 상기 암들 중 1개 이상의 암의 조합을 포함함)을 지칭한다.

용어 "포장 삽입물"은 치료 제품의 상업적 포장물 내에 통상적으로 포함되는 설명서로서, 증상, 용법, 용량, 투여, 병용 치료, 사용금지사유, 및/또는 이러한 치료 제품의 사용에 관한 경고에 대한 정보를 함유하는 설명서를 지칭하기 위해 사용된다.

II. 조성물 및 방법

한 양태에서, 본 발명은 부분적으로 T 세포 활성화 항원에 대해 특이적인 제1 항원 결합 부위 및 종양 항원(TA)에 대해 특이적인 제2 항원 결합 부위를 포함하는 이중특이적 항체에 근거한다. 본 발명의 항체는 예를 들면, 암의 치료에 유용하다.

A. T 세포 활성화 항원 및 종양 항원( TA )에 결합하는 예시적 이중특이적 항체

본 발명은 T 세포 활성화 항원 결합 부위와 종양 항원(TA)을 표적화하는 제2 항원 결합 부위를 겸비하는 이중특이적 항체에 관한 것이다. 본 발명의 항체는 종양 세포의 표면 상의 종양 항원에 특이적으로 결합하고 동시에 세포독성 T 림프구의 표면 상의 항원에 결합한다. 바람직하게는, 상기 항원은 CD3 T 세포 보조수용체(CD3) 항원이다. 상기 이중특이적 항체는 종양의 부위에서 특이적으로 면역 반응을 유발하여 결과적으로 표적 세포의 아폽토시스를 야기할 수 있다.

본 발명에 따른 구체적인 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 종양 세포 항원 및 활성화 T 세포 항원에 동시적으로 결합할 수 있다. 한 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 종양 세포 항원 및 활성화 T 세포 항원에 동시적으로 결합함으로써 T 세포와 종양 세포를 가교결합시킬 수 있다. 훨씬 더 구체적인 실시양태에서, 이러한 동시적인 결합은 종양 세포의 용해를 야기한다. 한 실시양태에서, 이러한 동시적인 결합은 T 세포의 활성화를 야기한다. 다른 실시양태에서, 이러한 동시적인 결합은 증식, 분화, 사이토카인 분비, 세포독성 효과기 분자 방출, 세포독성 활성 및 활성화 마커의 발현으로 구성된 군으로부터 선택된, T 림프구, 특히 세포독성 T 림프구의 세포 반응을 야기한다. 한 실시양태에서, 표적 세포 항원과의 동시적인 결합의 부재 하에서의 T 세포 활성화 이중특이적 항체와 활성화 T 세포 항원의 결합은 T 세포 활성화를 야기하지 않는다.

한 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 T 세포의 세포독성 활성을 표적 세포로 방향 전환시킬 수 있다. 구체적인 실시양태에서, 상기 방향 전환은 표적 세포에 의한 MHC-매개된 펩티드 항원 제시 및/또는 T 세포의 특이성과 무관하다. 구체적으로, 본 발명의 실시양태들 중 임의의 실시양태에 따른 T 세포는 세포독성 T 세포이다. 몇몇 실시양태에서, T 세포는 CD4⁺ 또는 CD8⁺ T 세포, 특히 CD8⁺ T 세포이다.

한 실시양태에서, 제1 Fab 단편 및 제2 Fab 단편을 포함하고 Fc 도메인을 포함하지 않는, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 특이적으로 결합하는 이중특이적 항체로서, 이때 제2 Fab 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 또는 불변 영역이 교환되어 있는, 이중특이적 항체가 제공된다.

한 양태에서, 2개 이상의 Fab 단편을 포함하고 Fc 도메인을 결여하는, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 특이적으로 결합하는 이중특이적 항체로서, 이때 제1 Fab 단편이 종양 항원(TA)에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함하고, 제2 Fab 단편이 T 세포 활성화 항원에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함하고, 제2 Fab 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 또는 불변 영역이 교환되어 있는, 이중특이적 항체가 제공된다.

구체적인 실시양태에서, T 세포 활성화 항원은 CD3 T 세포 보조수용체(CD3) 항원, 구체적으로 인간 또는 사이노몰구스 CD3, 가장 구체적으로 인간 CD3이다. 몇몇 실시양태에서, T 세포 활성화 항원은 CD3의 엡실론 서브유닛이다. 다른 실시양태에서, T 세포 활성화 항원은 CD3의 알파 또는 베타 서브유닛이다.

한 양태에서, 2개 이상의 Fab 단편을 포함하고 Fc 도메인을 결여하는, CD3 T 세포 보조수용체(CD3) 항원 및 종양 항원(TA)에 특이적으로 결합하는 이중특이적 항체로서, 이때 제1 Fab 단편이 종양 항원(TA)에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함하고, 제2 Fab 단편이 CD3 T 세포 보조수용체(CD3)에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함하고, 제2 Fab 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 또는 불변 영역이 교환되어 있는, 이중특이적 항체가 제공된다.

한 실시양태에서, 제1 Fab 단편과 제2 Fab 단편은 펩티드 연결기를 통해 연결되어 있다. 바람직하게는, 상기 펩티드 연결기는 5개 이상의 아미노산 길이, 바람직하게는 5개 내지 100개 아미노산 길이, 보다 바람직하게는 10개 내지 50개 아미노산 길이를 갖는 아미노산 서열을 갖는 펩티드이다. 한 실시양태에서, 상기 펩티드 연결기는 (G_xS)_n 또는 (G_xS)_nG_m이고, 이때 G는 글리신이고, S는 세린이고, (x는 3이고, n은 3, 4, 5 또는 6이고, m은 0, 1, 2 또는 3이거나; x는 4이고, n은 2, 3, 4 또는 5이고, m은 0, 1, 2 또는 3이고), 바람직하게는 x는 4이고, n은 2 또는 3이고, 보다 바람직하게는 x는 4이고, n은 2이다. 한 실시양태에서, 상기 펩티드 연결기는 (G₄S)₂이다. 펩티드 연결기는 제1 Fab 단편과 제2 Fab 단편을 연결하는 데에 사용된다.

한 실시양태에서, 제1 Fab 단편은 제2 Fab 단편의 C-말단 또는 N-말단에 연결되어 있다.

한 실시양태에서, 제1 Fab 단편은 제2 Fab 단편의 N-말단에 연결되어 있다. 제2 Fab 단편의 중쇄 및 경쇄의 가변 도메인이 교환되어 있는지 아니면 불변 도메인이 교환되어 있는지에 따라, 제1 Fab 단편이 제2 Fab 단편의 N-말단에 연결될 때 상이한 이중특이적 항체 분자가 가능하다.

한 실시양태에서, 제2 Fab 단편의 가변 도메인이 교환되어 있고(즉, 제2 Fab 단편이 교차Fab_(VHVL)이고), 제1 Fab 단편의 중쇄 또는 경쇄의 C-말단이 제2 Fab 단편의 VLCH1 쇄의 N-말단에 연결되어 있다. 바람직하게는, 제1 Fab 단편의 C-말단 중쇄가 제2 Fab 단편의 VLCH1 쇄의 N-말단에 연결되어 있다. 따라서, 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 3개의 쇄를 포함한다: 제1 Fab 단편의 경쇄(VLCL), 펩티드 연결기를 통해 제2 Fab 단편의 VLCH1 쇄에 연결된 제1 Fab 단편의 중쇄(VHCH1-연결기-VLCH1) 및 제2 Fab 단편의 VHCL 쇄.

또 다른 실시양태에서, 제2 Fab 단편의 불변 도메인이 교환되어 있고(즉, 제2 Fab 단편이 교차Fab_(CLCH1)이고), 제1 Fab 단편의 중쇄 또는 경쇄의 C-말단이 제2 Fab 단편의 VHCL 쇄의 N-말단에 연결되어 있다. 바람직하게는, 제1 Fab 단편의 중쇄의 C-말단이 제2 Fab 단편의 VHCL 쇄의 N-말단에 연결되어 있다. 따라서, 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 3개의 쇄를 포함한다: 제1 Fab 단편의 경쇄(VLCL), 펩티드 연결기를 통해 제2 Fab 단편의 VHCL 쇄에 연결된 제1 Fab 단편의 중쇄(VHCH1-연결기-VHCL) 및 제2 Fab 단편의 VLCH1 쇄.

한 실시양태에서, 제1 Fab 단편은 제2 Fab 단편의 C-말단에 연결되어 있다. 제2 Fab 단편의 중쇄 및 경쇄의 가변 도메인이 교환되어 있는지 아니면 불변 도메인이 교환되어 있는지에 따라, 제1 Fab 단편이 제2 Fab 단편의 C-말단에 연결될 때 상이한 이중특이적 항체 분자가 가능하다.

한 실시양태에서, 제2 Fab 단편의 가변 도메인이 교환되어 있고(즉, 제2 Fab 단편이 교차Fab_(VHVL)이고), 제2 Fab 단편의 CH1 도메인이 제1 Fab 단편의 중쇄 또는 경쇄의 N-말단에 연결되어 있다. 바람직하게는, 제2 Fab 단편의 CH1 도메인이 제1 Fab 단편의 중쇄의 N-말단에 연결되어 있다. 따라서, 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 3개의 쇄를 포함한다: 제1 Fab 단편의 경쇄(VLCL), 펩티드 연결기를 통해 제1 Fab 단편의 중쇄에 연결된 제2 Fab 단편의 VLCH1 쇄(VLCH1-연결기-VHCH1) 및 제2 Fab 단편의 VHCL 쇄.

또 다른 실시양태에서, 제2 Fab 단편의 불변 도메인이 교환되어 있고(즉, 제2 Fab 단편이 교차Fab_(CLCH1)이고), 제2 Fab 단편의 CL 도메인이 제1 Fab 단편의 중쇄 또는 경쇄의 N-말단에 연결되어 있다. 바람직하게는, 제2 Fab 단편의 CL 도메인이 제1 Fab 단편의 중쇄의 N-말단에 연결되어 있다. 따라서, 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 3개의 쇄를 포함한다: 제1 Fab 단편의 경쇄(VLCL), 펩티드 연결기를 통해 제1 Fab 단편의 중쇄에 연결된 제2 Fab 단편의 VHCL 쇄(VLCH1-연결기-VHCH1) 및 제2 Fab 단편의 VLCH1 쇄.

본 발명에 따른 이중특이적 항체는 적어도 2가 항체이고 3가 또는 다가, 예를 들면, 4가 또는 6가 항체일 수 있다. 한 실시양태에서, 상기 이중특이적 항체는 종양 항원(TA) 및 T 세포 활성화 항원 각각을 각각 표적화하는 1개의 결합 부위를 갖는 2가(1+1 포맷) 항체이다. 또 다른 실시양태에서, 상기 이중특이적 항체는 하기 단락에 상세히 기재되어 있는 바와 같이 종양 항원(TA)을 각각 표적화하는 2개의 결합 부위 및 T 세포 활성화 항원을 표적화하는 1개의 결합 부위를 갖는 3가(2+1 포맷) 항체이다.

한 실시양태에서, 상기 항체는 제3 Fab 단편을 추가로 포함한다. 한 실시양태에서, 상기 제3 Fab 단편은 종양 항원에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함한다. 한 실시양태에서, 상기 제3 Fab 단편의 항원 결합 부위는 제1 Fab 단편의 항원 결합 부위와 동일한 종양 항원에 대해 특이적이다.

한 실시양태에서, 제3 Fab 단편은 제1 Fab 단편의 N-말단 또는 C-말단에 연결되어 있다. 한 실시양태에서, 제3 Fab 단편은 펩티드 연결기를 통해 제1 Fab 단편에 연결되어 있다. 바람직하게는, 상기 펩티드 연결기는 (G₄S)₂ 연결기이다.

한 실시양태에서, 제3 Fab 단편은 제1 Fab 단편의 경쇄 또는 중쇄의 N-말단 또는 C-말단에 연결되어 있다. (상기 상세히 기재된 바와 같이) 제1 Fab 단편의 어느 말단이 제2 Fab 단편에 연결되어 있는지에 따라, 제3 Fab 단편은 제1 단편의 반대 (자유) 말단 상에서 연결되어 있다.

한 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 3개의 Fab 단편들을 포함하고, 이때 상기 Fab 단편들과 상기 연결기는 N-말단부터 C-말단 방향으로 하기 순서로 연결되어 있고, 제2 Fab 단편의 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 또는 불변 영역은 교환되어 있다: Fab 단편 3-연결기-Fab 단편 1-연결기-Fab 단편 2. 이 실시양태에서, 제3 Fab 단편의 C-말단은 제1 Fab 단편의 N-말단에 연결되어 있다. 상기 상세히 기재된 바와 같이, Fab 단편들은 중쇄 또는 경쇄를 통해 서로 연결될 수 있다. 한 실시양태에서, 제3 Fab 단편의 중쇄의 C-말단은 펩티드 연결기를 통해 제1 Fab 단편의 중쇄의 N-말단에 연결되어 있고, 제1 Fab 단편의 C-말단은 제2 Fab 단편의 N-말단에 연결되어 있고, 이때 제2 Fab 단편의 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 또는 불변 영역은 교환되어 있다. 제2 Fab 단편의 중쇄 및 경쇄의 가변 영역이 교환되어 있는지 아니면 불변 영역이 교환되어 있는지에 따라, 상이한 이중특이적 항체 분자가 가능하다.

한 실시양태에서, 제2 Fab 단편의 가변 도메인이 교환되어 있고(즉, 제2 Fab 단편이 교차Fab_(VHVL)이고), 3개의 Fab 단편들의 쇄가 N-말단부터 C-말단 방향으로 하기 순서로 연결되어 있다: VHCH1-연결기-VHCH1-연결기-VLCH1. 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 4개의 쇄를 포함한다: 제3 Fab 단편의 경쇄(VLCL), 제1 Fab 단편의 경쇄(VLCL), 펩티드 연결기를 통해 제2 Fab 단편의 VLCH1 쇄에 연결된 제1 Fab 단편의 중쇄에 연결된 제3 단편의 중쇄(VHCH1-연결기-VHCH1-연결기-VLCH1), 및 제2 Fab 단편의 VHCL 쇄.

한 실시양태에서, 제2 Fab 단편의 불변 도메인이 교환되어 있고(즉, 제2 Fab 단편이 교차Fab_(CLCH1)이고), 3개의 Fab 단편들의 쇄가 N-말단부터 C-말단 방향으로 하기 순서로 연결되어 있다: VHCH1-연결기-VHCH1-연결기-VHCL. 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 4개의 쇄를 포함한다: 제3 Fab 단편의 경쇄(VLCL), 제1 Fab 단편의 경쇄(VLCL), 펩티드 연결기를 통해 제2 Fab 단편의 VHCL 쇄에 연결된 제1 Fab 단편의 중쇄에 연결된 제3 단편의 중쇄(VHCH1-연결기-VHCH1-연결기-VHCL), 및 제2 Fab 단편의 VLCH1 쇄.

한 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 3개의 Fab 단편들을 포함하고, 이때 상기 Fab 단편들과 상기 연결기는 N-말단부터 C-말단 방향으로 하기 순서로 연결되어 있고, 제2 Fab 단편의 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 또는 불변 영역은 교환되어 있다: Fab 단편 2-연결기-Fab 단편 1-연결기-Fab 단편 3. 이 실시양태에서, 제3 Fab 단편의 N-말단은 제1 Fab 단편의 C-말단에 연결되어 있다. 상기 상세히 기재된 바와 같이, Fab 단편들은 중쇄 또는 경쇄를 통해 서로 연결될 수 있다. 한 실시양태에서, 제3 Fab 단편의 중쇄의 N-말단은 펩티드 연결기를 통해 제1 Fab 단편의 중쇄의 C-말단에 연결되어 있고, 제1 Fab 단편의 N-말단은 제2 Fab 단편의 C-말단에 연결되어 있고, 제2 Fab 단편의 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 또는 불변 영역은 교환되어 있다. 제2 Fab 단편의 중쇄 및 경쇄의 가변 영역이 교환되어 있는지 아니면 불변 영역은 교환되어 있는지에 따라, 상이한 이중특이적 항체 분자가 가능하다.

한 실시양태에서, 제2 Fab 단편의 가변 도메인이 교환되어 있고(즉, 제2 Fab 단편이 교차Fab_(VHVL)이고), 3개의 Fab 단편들의 쇄가 N-말단부터 C-말단 방향으로 하기 순서로 연결되어 있다: VLCH1-연결기-VHCH1-연결기-VHCH1. 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 4개의 쇄를 포함한다: 제3 Fab 단편의 경쇄(VLCL), 제1 Fab 단편의 경쇄(VLCL), 펩티드 연결기를 통해 제1 Fab 단편의 중쇄에 연결된 제1 단편의 중쇄에 연결된 제2 단편의 VLCH1 쇄(VLCH1-연결기-VHCH1-연결기-VHCH1), 및 제2 Fab 단편의 VHCL 쇄.

한 실시양태에서, 제2 Fab 단편의 불변 도메인이 교환되어 있고(즉, 제2 Fab 단편이 교차Fab_(CLCH1)이고), 3개의 Fab 단편들의 쇄가 N-말단부터 C-말단 방향으로 하기 순서로 연결되어 있다: VHCL-연결기-VHCH1-연결기-VHCH1. 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 4개의 쇄를 포함한다: 제3 Fab 단편의 경쇄(VLCL), 제1 Fab 단편의 경쇄(VLCL), 펩티드 연결기를 통해 제1 Fab 단편의 중쇄에 연결된 제1 단편의 중쇄에 연결된 제2 단편의 VHCL 쇄(VHCL-연결기-VHCH1-연결기-VHCH1), 및 제2 Fab 단편의 VLCH1 쇄.

또 다른 실시양태에서, 제3 Fab 단편은 제2 Fab 단편의 경쇄 또는 중쇄의 N-말단 또는 C-말단에 연결되어 있다. 한 실시양태에서, 제3 Fab 단편은 펩티드 연결기를 통해 제2 Fab 단편에 연결되어 있다. 바람직하게는, 상기 펩티드 연결기는 (G₄S)₂ 연결기이다. 상기 상세히 기재된 바와 같이, Fab 단편들은 중쇄 또는 경쇄를 통해 서로 연결될 수 있다.

한 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 3개의 Fab 단편들을 포함하고, 이때 상기 Fab 단편들과 상기 연결기는 N-말단부터 C-말단 방향으로 하기 순서로 연결되어 있고: Fab 단편 1-연결기-Fab 단편 2-연결기-Fab 단편 3, 이때 제2 Fab 단편의 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 또는 불변 영역이 교환되어 있다. 한 실시양태에서, 제3 Fab 단편의 N-말단은 제2 Fab 단편의 C-말단에 연결되어 있다.

또 다른 실시양태에서, 제3 Fab 단편의 중쇄의 C-말단은 펩티드 연결기를 통해 제2 Fab 단편의 N-말단에 연결되어 있고, 제1 Fab 단편의 N-말단은 제2 Fab 단편의 C-말단에 연결되어 있고, 이때 제2 Fab 단편의 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 또는 불변 영역은 교환되어 있다.

제2 Fab 단편의 중쇄 및 경쇄의 가변 영역이 교환되어 있는지 아니면 불변 영역이 교환되어 있는지에 따라, 상이한 이중특이적 항체 분자가 가능하다.

한 실시양태에서, 제2 Fab 단편의 가변 도메인이 교환되어 있고(즉, 제2 Fab 단편이 교차Fab_(VHVL)이고), 3개의 Fab 단편들의 쇄가 N-말단부터 C-말단 방향으로 하기 순서로 연결되어 있다: VHCH1-연결기-VLCH1-연결기-VHCH1. 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 4개의 쇄를 포함한다: 제3 Fab 단편의 경쇄(VLCL), 제1 Fab 단편의 경쇄(VLCL), 펩티드 연결기를 통해 제2 Fab 단편의 VLCH1 쇄의 N-말단, 및 제1 Fab 단편의 중쇄의 N-말단에 연결된 상기 VLCH1 쇄의 C-말단에 연결된 제3 단편의 중쇄(VHCH1-연결기-VLCH1-연결기-VHCH1), 및 제2 Fab 단편의 VHCL 쇄.

한 실시양태에서, 제2 Fab 단편의 불변 도메인이 교환되어 있고(즉, 제2 Fab 단편이 교차Fab_(CLCH1)이고), 3개의 Fab 단편들의 쇄가 N-말단부터 C-말단 방향으로 하기 순서로 연결되어 있다: VHCH1-연결기-VHCL-연결기-VHCH1. 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 4개의 쇄를 포함한다: 제3 Fab 단편의 경쇄(VLCL), 제1 Fab 단편의 경쇄(VLCL), 펩티드 연결기를 통해 제2 Fab 단편의 VHCL 쇄의 N-말단, 및 제1 Fab 단편의 중쇄의 N-말단에 연결된 상기 VHCL 쇄의 C-말단에 연결된 제3 단편의 중쇄(VHCH1-연결기-VHCL-연결기-VHCH1), 및 제2 Fab 단편의 VLCH1 쇄.

한 실시양태에서, 상기 제3 Fab 단편의 항원 결합 부위는 제1 Fab 단편의 항원 결합 부위와 동일한 종양 항원에 대해 특이적이고, 본 발명의 이중특이적 항체는 펩티드 연결기를 통해 (N-말단부터 C-말단 방향으로, 또는 C-말단부터 N-말단 방향으로) 하기 순서로 연결된 3개의 Fab 단편들을 포함하고: Fab₍ _TA ₎-연결기-Fab₍ _TA ₎-연결기-xFab_{(T 세포 활성화 항원)}, 이때 Fab_(TA)는 종양 항원에 대해 특이적인 항원 결합 부위를 갖는 Fab 단편을 표시하고, xFab_{(T 세포 활성화 항원)}은 T 세포 활성화 항원에 대해 특이적인 항원 결합 부위를 갖는 Fab 단편을 표시하고, 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 또는 불변 영역은 교환되어 있다.

한 실시양태에서, 상기 제3 Fab 단편의 항원 결합 부위는 제1 Fab 단편의 항원 결합 부위와 동일한 종양 항원에 대해 특이적이고, 본 발명의 이중특이적 항체는 펩티드 연결기를 통해 (N-말단부터 C-말단 방향으로, 또는 C-말단부터 N-말단 방향으로) 하기 순서로 연결된 3개의 Fab 단편들을 포함하고: Fab₍ _TA ₎-연결기-xFab_{(T 세포 활성화 항원)}-연결기-Fab₍ _TA ₎, 이때 Fab_(TA)는 종양 항원에 대해 특이적인 항원 결합 부위를 갖는 Fab 단편을 표시하고, xFab_{(T 세포 활성화 항원)}은 T 세포 활성화 항원에 대해 특이적인 항원 결합 부위를 갖는 Fab 단편을 표시하고, 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 또는 불변 영역은 교환되어 있다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3의 에피토프와의 결합에 대해 단일클론 항체 V9와 경쟁할 수 있는 항원 결합 모이어티를 포함한다. 예를 들면, 전체적으로 본원에 참고로 도입되는 문헌(Rodigues et al., Int J Cancer Suppl 7 (1992), 45-50) 및 미국 특허 제6,054,297호를 참조한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3의 에피토프와의 결합에 대해 단일클론 항체 FN18과 경쟁할 수 있는 항원 결합 모이어티를 포함한다. 예를 들면, 전체적으로 본원에 참고로 도입되는 문헌(Nooij et al., Eur J Immunol 19 (1986), 981-984)을 참조한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3의 에피토프와의 결합에 대해 단일클론 항체 CH2527(서열번호 157 및 서열번호 158) 또는 이의 친화성 성숙된 변이체와 경쟁할 수 있는 항원 결합 모이어티를 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편을 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역은 서열번호 10 또는 서열번호 32의 CDR1, 서열번호 11 또는 서열번호 33의 CDR2, 및 서열번호 12 또는 서열번호 34의 CDR3을 포함하고, 경쇄 가변 영역은 서열번호 7 또는 서열번호 29의 CDR1, 서열번호 8 또는 서열번호 30의 CDR2 및 서열번호 9 또는 서열번호 31의 CDR3을 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편을 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역은 서열번호 10의 CDR1, 서열번호 11의 CDR2 및 서열번호 12의 CDR3을 포함하고, 경쇄 가변 영역은 서열번호 7의 CDR1, 서열번호 8의 CDR2 및 서열번호 9의 CDR3을 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편을 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역은 서열번호 32의 CDR1, 서열번호 33의 CDR2 및 서열번호 34의 CDR3을 포함하고, 경쇄 가변 영역은 서열번호 29의 CDR1, 서열번호 30의 CDR2 및 서열번호 31의 CDR3을 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역 서열은 서열번호 20 또는 서열번호 36과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일하고, 경쇄 가변 영역 서열은 서열번호 19 또는 서열번호 35, 또는 작용성을 보유하는 이의 변이체와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일하다. 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역은 서열번호 20의 아미노산 서열을 포함하고, 경쇄 가변 영역은 서열번호 19의 아미노산 서열 또는 작용성을 보유하는 이의 변이체를 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역은 서열번호 36의 아미노산 서열을 포함하고, 경쇄 가변 영역은 서열번호 35의 아미노산 서열 또는 작용성을 보유하는 이의 변이체를 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역은 서열번호 158의 아미노산 서열을 포함하고, 경쇄 가변 영역은 서열번호 157의 아미노산 서열 또는 작용성을 보유하는 이의 변이체를 포함한다. 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역 서열은 서열번호 158과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일하고, 경쇄 가변 영역 서열은 서열번호 157, 또는 작용성을 보유하는 이의 변이체와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일하다. 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역 서열은 서열번호 158의 친화성 성숙된 변이체이고, 경쇄 가변 영역 서열은 서열번호 157의 친화성 성숙된 변이체이다. 이 실시양태에서, 친화성 성숙된 변이체는 서열번호 158 및/또는 서열번호 157의 1개, 2개, 3개 또는 4개 아미노산이 독립적으로 교환되어 있다는 것을 의미한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 상기 중쇄는 서열번호 22 또는 서열번호 38의 아미노산 서열 또는 작용성을 보유하는 이들의 변이체를 포함하는 불변 영역을 포함한다. 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄(이때, 상기 중쇄는 서열번호 22 또는 서열번호 38의 아미노산 서열을 포함하는 불변 영역을 포함함), 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, 종양 항원(TA)에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 상기 중쇄는 서열번호 22의 아미노산 서열을 포함하는 불변 도메인을 포함한다. 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄(이때, 상기 중쇄는 서열번호 22의 아미노산 서열을 포함하는 불변 영역을 포함함), 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, 종양 항원(TA)에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 상기 경쇄는 서열번호 21 또는 서열번호 37의 아미노산 서열을 포함하는 불변 영역을 포함한다. 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄(이때, 상기 경쇄는 서열번호 21 또는 서열번호 37의 아미노산 서열을 포함하는 불변 영역을 포함함), 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, 종양 항원(TA)에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 상기 경쇄는 서열번호 21의 아미노산 서열을 포함하는 불변 영역을 포함한다. 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄(이때, 상기 경쇄는 서열번호 21의 아미노산 서열을 포함하는 불변 영역을 포함함), 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, 종양 항원(TA)에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

또 다른 구체적인 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 상기 중쇄는 서열번호 22 또는 서열번호 38의 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 불변 영역을 포함하고, 상기 경쇄는 서열번호 21 또는 서열번호 37의 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 불변 영역을 포함한다.

또 다른 구체적인 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 상기 중쇄는 서열번호 22의 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 불변 영역을 포함하고, 상기 경쇄는 서열번호 21의 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 불변 영역을 포함한다.

또 다른 구체적인 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄(이때, 상기 중쇄는 서열번호 22의 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 불변 영역을 포함하고, 상기 경쇄는 서열번호 21의 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 불변 영역을 포함함), 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, 종양 항원(TA)에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

한 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 서열번호 19의 가변 경쇄 및 서열번호 20의 가변 중쇄; 및 서열번호 22의 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 불변 영역 및 서열번호 21의 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 불변 영역을 포함하는, CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

한 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 서열번호 19의 가변 경쇄 및 서열번호 20의 가변 중쇄, 및 서열번호 22의 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 불변 영역 및 서열번호 21의 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 불변 영역을 포함하는, CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄; 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, 종양 항원(TA)에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

한 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 서열번호 35의 가변 경쇄 및 서열번호 36의 가변 중쇄; 및 서열번호 38의 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 불변 영역 및 서열번호 37의 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 불변 영역을 포함하는, CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

한 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 서열번호 35의 가변 경쇄 및 서열번호 36의 가변 중쇄, 및 서열번호 38의 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 불변 영역 및 서열번호 37의 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 불변 영역을 포함하는, CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄; 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, 종양 항원(TA)에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

한 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 서열번호 157의 가변 경쇄 및 서열번호 158의 가변 중쇄; 및 서열번호 22의 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 불변 영역 및 서열번호 21의 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 불변 영역을 포함하는, CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

한 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 서열번호 157의 가변 경쇄 또는 이의 친화성 성숙된 변이체 및 서열번호 158의 가변 중쇄 또는 이의 친화성 성숙된 변이체; 및 서열번호 22의 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 불변 영역 및 서열번호 21의 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 불변 영역을 포함하는, CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다. 이 실시양태에서, 친화성 성숙된 변이체는 서열번호 158 및/또는 서열번호 157의 1개, 2개, 3개 또는 4개의 아미노산이 독립적으로 교환되어 있다는 것을 의미한다.

한 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 서열번호 157의 가변 경쇄 및 서열번호 158의 가변 중쇄, 및 서열번호 22의 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 불변 영역 및 서열번호 21의 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 불변 영역을 포함하는, CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄; 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, 종양 항원(TA)에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

한 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 서열번호 157의 가변 경쇄 또는 이의 친화성 성숙된 변이체 및 서열번호 158의 가변 중쇄 또는 이의 친화성 성숙된 변이체, 및 서열번호 22의 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 불변 영역 및 서열번호 21의 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 불변 영역을 포함하는, CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄; 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, 종양 항원(TA)에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 중쇄를 포함한다. 이 실시양태에서, 친화성 성숙된 변이체는 서열번호 158 및/또는 서열번호 157의 1개, 2개, 3개 또는 4개의 아미노산이 독립적으로 교환되어 있다는 것을 의미한다.

한 실시양태에서, 종양 항원은 흑색종 관련 콘드로이틴 설페이트 프로테오글리칸(MCSP), 표피 성장인자 수용체(EGFR), 암배아 항원(CEA), 섬유모세포 활성화 단백질(FAP) 및 CD33으로 구성된 군으로부터 선택된다. 한 바람직한 실시양태에서, 종양 항원은 MCSP이다.

한 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 흑색종 관련 콘드로이틴 설페이트 프로테오글리칸(MCSP)에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함한다. 또 다른 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 MCSP와의 결합에 대해 단일클론 항체 M4-3 ML2(서열번호 161 및 서열번호 162) 또는 이의 친화성 성숙된 변이체와 경쟁할 수 있는 1개 이상, 전형적으로 2개 이상의 항원 결합 모이어티를 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 가변 중쇄는 서열번호 4의 CDR1, 서열번호 5의 CDR2 및 서열번호 6의 CDR3을 포함하고, 가변 경쇄는 서열번호 1의 CDR1, 서열번호 2의 CDR2 및 서열번호 3의 CDR3을 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역 서열은 서열번호 14와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일하고, 경쇄 가변 영역은 서열번호 13과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일하다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역 서열은 서열번호 161과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일하고, 경쇄 가변 영역은 서열번호 162와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일하다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역 서열은 서열번호 161의 친화성 성숙된 변이체이고, 경쇄 가변 영역 서열은 서열번호 162의 친화성 성숙된 변이체이다. 이 실시양태에서 친화성 성숙된 변이체는 서열번호 161 및/또는 서열번호 162의 1개, 2개, 3개 또는 4개의 아미노산이 독립적으로 교환되어 있다는 것을 의미한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 상기 중쇄는 서열번호 16의 아미노산 서열을 포함하는 불변 영역을 포함한다. 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄(이때, 상기 중쇄는 서열번호 16의 아미노산 서열을 포함하는 불변 영역을 포함함), 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, CD3에 대해 특이적인 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 상기 경쇄는 서열번호 15의 아미노산 서열을 포함하는 불변 영역을 포함한다. 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 제2 항체의 경쇄 및 중쇄(이때, 상기 경쇄는 서열번호 15의 아미노산 서열을 포함하는 불변 영역을 포함함), 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, CD3에 대해 특이적인 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 중쇄 불변 영역은 서열번호 16의 아미노산 서열을 포함하고, 경쇄 불변 영역은 서열번호 15의 아미노산 서열을 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역은 서열번호 14의 아미노산 서열을 포함하고, 경쇄 가변 영역은 서열번호 13의 아미노산 서열을 포함하고, 중쇄 불변 영역은 서열번호 16의 아미노산 서열을 포함하고, 경쇄 불변 영역은 서열번호 15의 아미노산 서열을 포함한다.

추가 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 서열번호 19의 가변 경쇄 및 서열번호 20의 가변 중쇄를 포함하는, CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄; 및 서열번호 13의 가변 경쇄 및 서열번호 14의 가변 중쇄를 포함하는, MCSP에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역은 서열번호 161의 아미노산 서열을 포함하고, 경쇄 가변 영역은 서열번호 162의 아미노산 서열을 포함하고, 중쇄 불변 영역은 서열번호 16의 아미노산 서열을 포함하고, 경쇄 불변 영역은 서열번호 15의 아미노산 서열을 포함한다.

추가 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 서열번호 19의 가변 경쇄 및 서열번호 20의 가변 중쇄를 포함하는, CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄; 및 서열번호 161의 가변 경쇄 및 서열번호 162의 가변 중쇄를 포함하는, MCSP에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역은 서열번호 161의 아미노산 서열 또는 이의 친화성 성숙된 변이체를 포함하고, 경쇄 가변 영역은 서열번호 162의 아미노산 서열 또는 이의 친화성 성숙된 변이체를 포함하고, 중쇄 불변 영역은 서열번호 16의 아미노산 서열을 포함하고, 경쇄 불변 영역은 서열번호 15의 아미노산 서열을 포함한다. 이 실시양태에서 친화성 성숙된 변이체는 서열번호 161 및/또는 서열번호 162의 1개, 2개, 3개 또는 4개의 아미노산이 독립적으로 교환되어 있다는 것을 의미한다.

추가 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 서열번호 19의 가변 경쇄 및 서열번호 20의 가변 중쇄를 포함하는, CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄; 및 서열번호 161의 가변 경쇄 또는 이의 친화성 성숙된 변이체 및 서열번호 162의 가변 중쇄 또는 이의 친화성 성숙된 변이체를 포함하는, MCSP에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다. 이 실시양태에서 친화성 성숙된 변이체는 서열번호 161 및/또는 서열번호 162의 1개, 2개, 3개 또는 4개의 아미노산이 독립적으로 교환되어 있다는 것을 의미한다.

추가 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 서열번호 158의 가변 경쇄 및 서열번호 157의 가변 중쇄를 포함하는, CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄; 및 서열번호 161의 가변 경쇄 및 서열번호 162의 가변 중쇄를 포함하는, MCSP에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

추가 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 서열번호 158의 가변 경쇄 또는 이의 친화성 성숙된 변이체 및 서열번호 157의 가변 중쇄 또는 이의 친화성 성숙된 변이체를 포함하는, CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄; 및 서열번호 161의 가변 경쇄 또는 이의 친화성 성숙된 변이체 및 서열번호 162의 가변 중쇄 또는 이의 친화성 성숙된 변이체를 포함하는, MCSP에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다. 이 실시양태에서 친화성 성숙된 변이체는 서열번호 157, 서열번호 158, 서열번호 161 및/또는 서열번호 162 중 1개 이상의 서열의 1개, 2개, 3개 또는 4개의 아미노산이 독립적으로 교환되어 있다는 것을 의미한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 경쇄 및 중쇄를 포함하는 제3 Fab 단편을 포함하고, 이때 가변 중쇄는 서열번호 4의 CDR1, 서열번호 5의 CDR2 및 서열번호 6의 CDR3을 포함하고, 가변 경쇄는 서열번호 1의 CDR1, 서열번호 2의 CDR2 및 서열번호 3의 CDR3을 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 경쇄 및 중쇄를 포함하는 제3 Fab 단편을 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역 서열은 서열번호 14와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일하고, 경쇄 가변 영역은 서열번호 13과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일하다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 경쇄 및 중쇄를 포함하는 제3 Fab 단편을 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역 서열은 서열번호 161과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일하고, 경쇄 가변 영역은 서열번호 162와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일하다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 경쇄 및 중쇄를 포함하는 제3 Fab 단편을 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역 서열은 서열번호 161의 친화성 성숙된 변이체이고, 경쇄 가변 영역 서열은 서열번호 162의 친화성 성숙된 변이체이다. 이 실시양태에서 친화성 성숙된 변이체는 서열번호 161 및/또는 서열번호 162의 1개, 2개, 3개 또는 4개의 아미노산이 독립적으로 교환되어 있다는 것을 의미한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 경쇄 및 중쇄를 포함하는 제3 Fab 단편을 포함하고, 이때 상기 중쇄는 서열번호 16의 아미노산 서열을 포함하는 불변 영역을 포함한다. 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 경쇄 및 중쇄를 포함하는 제3 Fab 단편(이때, 상기 중쇄는 서열번호 16의 아미노산 서열을 포함하는 불변 영역을 포함함), 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, CD3에 대해 특이적인 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄, 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, MCSP에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 경쇄 및 중쇄를 포함하는 제3 Fab 단편을 포함하고, 이때 상기 경쇄는 서열번호 15의 아미노산 서열을 포함하는 불변 영역을 포함한다. 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 제2 항체의 경쇄 및 중쇄(이때, 상기 경쇄는 서열번호 15의 아미노산 서열을 포함하는 불변 영역을 포함함), CD3에 대해 특이적인 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄, 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, MCSP에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 경쇄 및 중쇄를 포함하는 제3 Fab 단편을 포함하고, 이때 중쇄 불변 영역은 서열번호 16의 아미노산 서열을 포함하고, 경쇄 불변 영역은 서열번호 15의 아미노산 서열을 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 경쇄 및 중쇄를 포함하는 제3 Fab 단편을 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역은 서열번호 14의 아미노산 서열을 포함하고, 경쇄 가변 영역은 서열번호 13의 아미노산 서열을 포함하고, 중쇄 불변 영역은 서열번호 16의 아미노산 서열을 포함하고, 경쇄 불변 영역은 서열번호 15의 아미노산 서열을 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 경쇄 및 중쇄를 포함하는 제3 Fab 단편을 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역은 서열번호 161의 아미노산 서열을 포함하고, 경쇄 가변 영역은 서열번호 162의 아미노산 서열을 포함하고, 중쇄 불변 영역은 서열번호 16의 아미노산 서열을 포함하고, 경쇄 불변 영역은 서열번호 15의 아미노산 서열을 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 MCSP에 특이적으로 결합하는 경쇄 및 중쇄를 포함하는 제3 Fab 단편을 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역 서열은 서열번호 161의 친화성 성숙된 변이체이고, 경쇄 가변 영역 서열은 서열번호 162의 친화성 성숙된 변이체이고, 중쇄 불변 영역은 서열번호 16의 아미노산 서열을 포함하고, 경쇄 불변 영역은 서열번호 15의 아미노산 서열을 포함한다. 이 실시양태에서 친화성 성숙된 변이체는 서열번호 161 및/또는 서열번호 162의 1개, 2개, 3개 또는 4개의 아미노산이 독립적으로 교환되어 있다는 것을 의미한다.

추가 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 서열번호 19의 가변 경쇄 및 서열번호 20의 가변 중쇄를 포함하는, CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄; 서열번호 13의 가변 경쇄 및 서열번호 14의 가변 중쇄를 포함하는, MCSP에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄; 및 서열번호 13의 가변 경쇄 및 서열번호 14의 가변 중쇄를 포함하는, MCSP에 대해 특이적인 제3 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

추가 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 서열번호 19의 가변 경쇄 및 서열번호 20의 가변 중쇄를 포함하는, CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄; 서열번호 162의 가변 경쇄 및 서열번호 161의 가변 중쇄를 포함하는, MCSP에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄; 및 서열번호 162의 가변 경쇄 및 서열번호 161의 가변 중쇄를 포함하는, MCSP에 대해 특이적인 제3 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

추가 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 서열번호 19의 가변 경쇄 및 서열번호 20의 가변 중쇄를 포함하는, CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄; 서열번호 162의 가변 경쇄 또는 이의 친화성 성숙된 변이체 및 서열번호 161의 가변 중쇄 또는 이의 친화성 성숙된 변이체를 포함하는, MCSP에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄; 및 서열번호 162의 가변 경쇄 또는 이의 친화성 성숙된 변이체 및 서열번호 161의 가변 중쇄 또는 이의 친화성 성숙된 변이체를 포함하는, MCSP에 대해 특이적인 제3 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다. 이 실시양태에서 친화성 성숙된 변이체는 서열번호 161 및/또는 서열번호 162의 1개, 2개, 3개 또는 4개의 아미노산이 독립적으로 교환되어 있다는 것을 의미한다.

추가 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 서열번호 157의 가변 경쇄 및 서열번호 158의 가변 중쇄를 포함하는, CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄; 서열번호 162의 가변 경쇄 및 서열번호 161의 가변 중쇄를 포함하는, MCSP에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄; 및 서열번호 162의 가변 경쇄 및 서열번호 161의 가변 중쇄를 포함하는, MCSP에 대해 특이적인 제3 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

추가 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 서열번호 157의 가변 경쇄 및 서열번호 158의 가변 중쇄를 포함하는, CD3에 특이적으로 결합하는 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄; 서열번호 162의 가변 경쇄 또는 이의 친화성 성숙된 변이체 및 서열번호 161의 가변 중쇄 또는 이의 친화성 성숙된 변이체를 포함하는, MCSP에 대해 특이적인 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄; 및 서열번호 162의 가변 경쇄 또는 이의 친화성 성숙된 변이체 및 서열번호 161의 가변 중쇄 또는 이의 친화성 성숙된 변이체를 포함하는, MCSP에 대해 특이적인 제3 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다. 이 실시양태에서 친화성 성숙된 변이체는 서열번호 161 및/또는 서열번호 162의 1개, 2개, 3개 또는 4개의 아미노산이 독립적으로 교환되어 있다는 것을 의미한다.

또 다른 실시양태에서, 상기 이중특이적 항체는 서열번호 25, 서열번호 26, 서열번호 27, 서열번호 41 및 서열번호 43으로 구성된 군으로부터 선택된 1개 이상의 아미노산 서열을 포함한다.

한 실시양태에서, 상기 이중특이적 항체는 서열번호 23, 서열번호 25, 서열번호 26 또는 서열번호 27을 포함한다.

한 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 표피 성장인자 수용체(EGFR)에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함한다. 또 다른 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 EGFR의 에피토프와의 결합에 대해 단일클론 항체 GA201과 경쟁할 수 있는 1개 이상, 전형적으로 2개 이상의 항원 결합 모이어티를 포함한다. 전체적으로 본원에 참고로 도입되는 국제 특허출원 공개 제WO 2006/082515호를 참조한다. 한 실시양태에서, EGFR에 대해 특이적인 항원 결합 부위는 서열번호 68의 중쇄 CDR1, 서열번호 69의 중쇄 CDR2, 서열번호 70의 중쇄 CDR3, 서열번호 71의 경쇄 CDR1, 서열번호 72의 경쇄 CDR2 및 서열번호 73의 경쇄 CDR3을 포함한다. 추가 실시양태에서, EGFR에 대해 특이적인 항원 결합 부위는 서열번호 74와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호 75와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 작용성을 보유하는 이들의 변이체를 포함한다.

추가 실시양태에서, 이중특이적 항체는 서열번호 74와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호 75와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 작용성을 보유하는 이들의 변이체를 포함하는, EGFR에 대해 특이적인 항원 결합 부위를 포함하는 제1 Fab 단편; 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, CD3에 대해 특이적인 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

추가 실시양태에서, 이중특이적 항체는 서열번호 74와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호 75와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 작용성을 보유하는 이들의 변이체를 포함하는, EGFR에 대해 특이적인 항원 결합 부위를 포함하는 제1 Fab 단편 및 제3 Fab 단편; 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, CD3에 대해 특이적인 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

한 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 섬유모세포 활성화 단백질(FAP)에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함한다. 또 다른 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 FAP의 에피토프와의 결합에 대해 단일클론 항체 3F2와 경쟁할 수 있는 1개 이상, 전형적으로 2개 이상의 항원 결합 모이어티를 포함한다. 전체적으로 본원에 참고로 도입되는 유럽 특허출원 제10172842.6호를 참조한다. 한 실시양태에서, FAP에 대해 특이적인 항원 결합 부위는 서열번호 76의 중쇄 CDR1, 서열번호 77의 중쇄 CDR2, 서열번호 78의 중쇄 CDR3, 서열번호 79의 경쇄 CDR1, 서열번호 80의 경쇄 CDR2 및 서열번호 81의 경쇄 CDR3을 포함한다. 추가 실시양태에서, FAP에 대해 특이적인 항원 결합 부위는 서열번호 82와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호 83과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 작용성을 보유하는 이들의 변이체를 포함한다.

추가 실시양태에서, 이중특이적 항체는 서열번호 82와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호 83과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 작용성을 보유하는 이들의 변이체를 포함하는, FAP에 대해 특이적인 항원 결합 부위를 포함하는 제1 Fab 단편; 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, CD3에 대해 특이적인 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

추가 실시양태에서, 이중특이적 항체는 서열번호 82와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호 83과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 작용성을 보유하는 이의 변이체를 포함하는, FAP에 대해 특이적인 항원 결합 부위를 포함하는 제1 Fab 단편 및 제3 Fab 단편; 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, CD3에 대해 특이적인 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

한 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 암배아 항원(CEA)에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함한다. 또 다른 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 CEA의 에피토프와의 결합에 대해 단일클론 항체 CH1A1A와 경쟁할 수 있는 1개 이상, 전형적으로 2개 이상의 항원 결합 모이어티를 포함한다. 한 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 CEA의 에피토프와의 결합에 대해 단일클론 항체 CH1A1A 클론 98/99(CH1A1_(98/99))와 경쟁할 수 있는 1개 이상, 전형적으로 2개 이상의 항원 결합 모이어티를 포함한다. 전체적으로 본원에 참고로 도입되는 국제 특허출원 제PCT/EP2010/062527호를 참조한다. 한 실시양태에서, CEA에 대해 특이적인 항원 결합 부위는 서열번호 84의 중쇄 CDR1, 서열번호 85의 중쇄 CDR2, 서열번호 86의 중쇄 CDR3, 서열번호 87의 경쇄 CDR1, 서열번호 88의 경쇄 CDR2 및 서열번호 89의 경쇄 CDR3을 포함한다. 추가 실시양태에서, CEA에 대해 특이적인 항원 결합 부위는 서열번호 90 또는 서열번호 159와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호 91 또는 서열번호 160과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 작용성을 보유하는 이들의 변이체를 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CEA에 특이적으로 결합하는 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역은 서열번호 159의 친화성 성숙된 변이체를 포함하고, 경쇄 가변 영역은 서열번호 160의 친화성 성숙된 변이체를 포함한다. 이 실시양태에서 친화성 성숙된 변이체는 서열번호 159 및/또는 서열번호 160의 1개, 2개, 3개 또는 4개의 아미노산이 독립적으로 교환되어 있다는 것을 의미한다.

추가 실시양태에서, 이중특이적 항체는 서열번호 90과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호 91과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 작용성을 보유하는 이들의 변이체를 포함하는, CEA에 대해 특이적인 항원 결합 부위를 포함하는 제1 Fab 단편; 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, CD3에 대해 특이적인 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

추가 실시양태에서, 이중특이적 항체는 서열번호 159와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호 160과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 작용성을 보유하는 이들의 변이체를 포함하는, CEA에 대해 특이적인 항원 결합 부위를 포함하는 제1 Fab 단편; 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, CD3에 대해 특이적인 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CEA에 특이적으로 결합하는 제1 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄(이때, 중쇄 가변 영역은 서열번호 159의 친화성 성숙된 변이체를 포함하고, 경쇄 가변 영역은 서열번호 160의 친화성 성숙된 변이체를 포함함), 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, CD3에 대해 특이적인 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다. 이 실시양태에서 친화성 성숙된 변이체는 서열번호 159 및/또는 서열번호 160의 1개, 2개, 3개 또는 4개의 아미노산이 독립적으로 교환되어 있다는 것을 의미한다.

추가 실시양태에서, 이중특이적 항체는 서열번호 90 또는 서열번호 159와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호 91 또는 서열번호 160과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 작용성을 보유하는 이들의 변이체를 포함하는, CEA에 대해 특이적인 항원 결합 부위를 포함하는 제1 Fab 단편 및 제3 Fab 단편; 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, CD3에 대해 특이적인 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다. 이 실시양태에서 친화성 성숙된 변이체는 서열번호 159 및/또는 서열번호 160의 1개, 2개, 3개 또는 4개의 아미노산이 독립적으로 교환되어 있다는 것을 의미한다.

추가 실시양태에서, 이중특이적 항체는 CEA에 대해 특이적인 항원 결합 부위를 포함하는 제1 Fab 단편 및 제3 Fab 단편을 포함하고, 이때 중쇄 가변 영역은 서열번호 159의 친화성 성숙된 변이체를 포함하고, 경쇄 가변 영역은 서열번호 160의 친화성 성숙된 변이체를 포함한다. 이 실시양태에서 친화성 성숙된 변이체는 서열번호 159 및/또는 서열번호 160의 1개, 2개, 3개 또는 4개의 아미노산이 독립적으로 교환되어 있다는 것을 의미한다.

한 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 CD33에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함한다. 한 실시양태에서, CD33에 대해 특이적인 항원 결합 부위는 서열번호 92의 중쇄 CDR1, 서열번호 93의 중쇄 CDR2, 서열번호 94의 중쇄 CDR3, 서열번호 95의 경쇄 CDR1, 서열번호 96의 경쇄 CDR2 및 서열번호 97의 경쇄 CDR3을 포함한다. 추가 실시양태에서, CD33에 대해 특이적인 항원 결합 부위는 서열번호 98과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호 99와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 작용성을 보유하는 이들의 변이체를 포함한다.

추가 실시양태에서, 이중특이적 항체는 서열번호 98과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호 99와 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 경쇄 가변 영역 서열, 또는 작용성을 보유하는 이들의 변이체를 포함하는, CD33에 대해 특이적인 항원 결합 부위를 포함하는 제1 Fab 단편; 및 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 정의된 바와 같은 1개 이상의 아미노산 서열을 포함하는, CD3에 대해 특이적인 제2 Fab 단편의 경쇄 및 중쇄를 포함한다.

구체적인 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 서열번호 100, 서열번호 101 및 서열번호 102로 구성된 군으로부터 선택된 서열과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다.

한 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 서열번호 151, 서열번호 152 및 서열번호 153으로 구성된 군으로부터 선택된 서열과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다.

또 다른 실시양태에서, 상기 이중특이적 항체는 서열번호 100, 서열번호 101, 서열번호 151, 서열번호 152 및 서열번호 153으로 구성된 군으로부터 선택된 1개 이상의 아미노산 서열을 포함한다.

본 발명의 한 실시양태에서, 이중특이적 항체는 하기 상세히 기재된 바와 같이 인간화된 항체이다.

본 발명의 또 다른 실시양태에서, 이중특이적 항체는 하기 상세히 기재된 바와 같이 인간 항체이다.

제3 목적에서, 본 발명은 암의 치료를 위한 본 발명의 이중특이적 항체에 관한 것이다. 또 다른 실시양태에서, 약제로서 이중특이적 항체의 용도가 제공된다. 바람직하게는, 상기 용도는 암의 치료를 위한 용도이다.

추가 목적에서, 본 발명은 본 발명의 이중특이적 항체의 중쇄를 암호화하는 서열을 포함하는 핵산 서열, 본 발명의 이중특이적 항체의 경쇄를 암호화하는 서열을 포함하는 핵산 서열, 본 발명의 핵산 서열을 포함하는 발현 벡터, 및 본 발명의 벡터를 포함하는 원핵 또는 진핵 숙주 세포에 관한 것이다. 추가로, 항체가 생성되도록 상기 숙주 세포를 배양하는 단계를 포함하는 항체의 제조 방법이 제공된다.

구체적인 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 서열번호 44, 서열번호 45, 서열번호 46, 서열번호 47, 서열번호 48, 서열번호 49, 서열번호 50, 서열번호 51, 서열번호 52, 서열번호 53, 서열번호 54, 서열번호 55, 서열번호 56, 서열번호 57, 서열번호 58, 서열번호 59, 서열번호 60, 서열번호 61, 서열번호 62, 서열번호 63, 서열번호 64, 서열번호 65, 서열번호 66 및 서열번호 67로 구성된 군으로부터 선택된 서열과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다.

구체적인 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 서열번호 107, 서열번호 108, 서열번호 109, 서열번호 110, 서열번호 111 및 서열번호 112로 구성된 군으로부터 선택된 서열과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다.

구체적인 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 서열번호 113, 서열번호 114, 서열번호 115, 서열번호 116, 서열번호 117, 서열번호 118, 서열번호 119 및 서열번호 120으로 구성된 군으로부터 선택된 서열과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다.

구체적인 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 서열번호 121, 서열번호 122, 서열번호 123, 서열번호 124, 서열번호 125, 서열번호 126, 서열번호 127 및 서열번호 128로 구성된 군으로부터 선택된 서열과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다.

구체적인 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 서열번호 129, 서열번호 130, 서열번호 131, 서열번호 132, 서열번호 133, 서열번호 134, 서열번호 135 및 서열번호 136으로 구성된 군으로부터 선택된 서열과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다.

구체적인 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체는 서열번호 105, 서열번호 106, 서열번호 137, 서열번호 138, 서열번호 139, 서열번호 140, 서열번호 141, 서열번호 142, 서열번호 143, 서열번호 144, 서열번호 154, 서열번호 155 및 서열번호 156으로 구성된 군으로부터 선택된 서열과 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 이상 동일한 폴리뉴클레오티드 서열에 의해 암호화된 폴리펩티드 서열을 포함한다.

추가 양태에서, 상기 실시양태들 중 임의의 실시양태에 따른 이중특이적 항체는 하기 단락 1 내지 5에 기재된 바와 같은 특징들 중 임의의 특징을 단독으로 또는 조합으로 포함할 수 있다.

1. 항체 친화성

표적 항원에 대한 T 세포 활성화 이중특이적 항체의 친화성은 표준 기계, 예컨대, 비아코어 기계(지이 헬쓰케어), 및 예컨대, 재조합 발현에 의해 수득될 수 있는 수용체 또는 표적 단백질을 사용함으로써 표면 플라스몬 공명(SPR)에 의해 실시예에 기재된 방법에 따라 측정될 수 있다. 대안적으로, 상이한 수용체 또는 표적 항원에 대한 T 세포 활성화 이중특이적 항체의 결합은 특정 수용체 또는 표적 항원을 발현하는 세포주를 사용함으로써 예를 들면, 유세포계측(FACS)에 의해 평가될 수 있다.

일부 실시양태에서, 본원에서 제공된 이중특이적 항체는 ≤ 1 μM, ≤ 100 nM, ≤ 10 nM, ≤ 1 nM, ≤ 0.1 nM, ≤ 0.01 nM 또는 ≤ 0.001 nM(예를 들면, 10^-8 M 이하, 예를 들면, 10^-8 M 내지 10^-13 M, 예를 들면, 10^-9 M 내지 10^-13 M)의 해리 상수(K_D)를 갖는다.

한 실시양태에 따라, K_D는 25℃에서 약 10 반응 유닛(RU)의 고정된 항원 CM5 칩과 함께 비아코어(등록상표)-2000 또는 비아코어(등록상표)-3000(비아코어 인코포레이티드(BIAcore, Inc.), 미국 뉴저지주 피스카타웨이 소재)을 이용하는 표면 플라스몬 공명 어세이를 이용함으로써 측정된다. 요약하건대, 카복시메틸화된 덱스트란 바이오센서 칩(CM5, 비아코어 인코포레이티드)을 공급자의 설명서에 따라 N-에틸-N'-(3-다이메틸아미노프로필)-카보다이이미드 하이드로클로라이드(EDC) 및 N-하이드록시석신이미드(NHS)로 활성화시킨다. 약 10 반응 유닛(RU)의 커플링된 단백질을 달성하기 위해 5 ㎕/분의 유속으로 주입하기 전에 항원을 10 mM 나트륨 아세테이트(pH 4.8)로 5 ㎍/㎖(약 0.2μM)까지 희석한다. 항원의 주입 후, 1 M 에탄올아민을 주입하여 비반응된 기를 차단한다. 동역학적 측정을 위해, 0.05% 폴리소르베이트 20(트윈(tween)-20: 상표) 계면활성제를 갖는 PBS(PBST) 중의 Fab의 2배 연속 희석물(0.78 nM 내지 500 nM)을 25℃에서 약 25 ㎕/분의 유속으로 주입한다. 결합 센서그램 및 해리 센서그램을 동시에 피팅함으로써 단순 1-대-1 랭뮤어(Langmuir) 결합 모델(비아코어(등록상표) 평가 소프트웨어 버전 3.2)을 이용하여 결합 속도(ka 또는 k_on) 및 해리 속도(kd 또는 k_off)를 계산한다. 평형 해리 상수(K_D)를 비 k_off/k_on으로서 계산한다. 문헌(Chen et al., J. Mol. Biol. 293:865-881 (1999))을 참조한다. 결합 속도가 상기 표면 플라스몬 공명 어세이에 의해 측정될 때 10⁶ M^-1s^-1을 초과하는 경우, 분광계, 예컨대, 정지-유동 장치 구비 분광광도계(아비브 인스트루먼츠(Aviv Instruments)) 또는 교반된 큐벳을 갖는 8000-시리즈 SLM-AMINCO(상표) 분광광도계(써모스펙트로닉(ThermoSpectronic))에서 측정되었을 때 증가하는 농도의 항원의 존재 하에서 PBS(pH 7.2) 중의 20 nM 항-항원 항체(Fab 형태)의 형광 방출 강도(여기 = 295 nm; 방출 = 340 nm, 16 nm 밴드-패스)의 증가 또는 감소를 25℃에서 측정하는 형광 소광 기법을 이용하여 결합 속도를 측정할 수 있다.

2. 키메라 항체 및 인간화된 항체

일부 실시양태에서, 본원에서 제공된 이중특이적 항체는 키메라 항체이다. 일부 키메라 항체는 예를 들면, 미국 특허 제4,816,567호 및 문헌(Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81:6851-6855 (1984))에 기재되어 있다. 한 예에서, 키메라 항체는 비인간 가변 영역(예를 들면, 마우스, 래트, 햄스터, 토끼 또는 비인간 영장류, 예컨대, 원숭이로부터 유래된 가변 영역) 및 인간 불변 영역을 포함한다. 추가 예에서, 키메라 항체는 클래스 또는 서브클래스가 모 항체의 클래스 또는 서브클래스로부터 변화되어 있는 "클래스 전환된" 항체이다. 키메라 항체는 이의 항원 결합 단편을 포함한다.

일부 실시양태에서, 키메라 항체는 인간화된 항체이다. 전형적으로, 비인간 항체는 모 비인간 항체의 특이성 및 친화성을 보유하면서 인간에 대한 면역원성을 감소시키도록 인간화되어 있다. 일반적으로, 인간화된 항체는 HVR, 예를 들면, CDR(또는 이의 일부)이 비인간 항체로부터 유래되고 FR(또는 이의 일부)이 인간 항체 서열로부터 유래되는 1개 이상의 가변 도메인을 포함한다. 인간화된 항체는 임의적으로 인간 불변 영역의 적어도 일부도 포함할 것이다. 몇몇 실시양태에서, 인간화된 항체의 몇몇 FR 잔기들은 예를 들면, 항체 특이성 또는 친화성을 회복하거나 개선하기 위해 비인간 항체(예를 들면, HVR 잔기들의 기원이 되는 항체)의 상응하는 잔기로 치환된다.

인간화된 항체 및 이의 제조 방법은 예를 들면, 문헌(Almagro and Fransson, Front. Biosci. 13:1619-1633 (2008))에서 검토되어 있고, 예를 들면, 하기 문헌들에 더 기재되어 있다: 문헌(Riechmann et al., Nature 332, 323-329 (1988)); 문헌(Queen et al., Proc Natl Acad Sci USA 86, 10029-10033 (1989)); 미국 특허 제5,821,337호, 제7,527,791호, 제6,982,321호 및 제7,087,409호; 문헌(Kashmiri et al., Methods 36, 25-34 (2005))(SDR(a-CDR) 이식이 기재됨); 문헌(Padlan, Mol Immunol 28, 489-498 (1991))("재표면화"가 기재됨); 문헌(Dall'Acqua et al., Methods 36, 43-60 (2005))("FR 셔플링"이 기재됨); 및 문헌(Osbourn et al., Methods 36, 61-68 (2005)) 및 문헌(Klimka et al., Br J Cancer 83, 252-260 (2000))(FR 셔플링에 대한 "유도 선택" 방법이 기재됨).

인간화를 위해 사용될 수 있는 인간 골격 영역은 하기 골격 영역들을 포함하나 이들로 한정되지 않는다: "최적-적합" 모델을 이용하여 선택한 골격 영역(예를 들면, 문헌(Sims et al. J. Immunol. 151:2296 (1993)) 참조); 경쇄 또는 중쇄 가변 영역의 특정 하위군의 인간 항체의 컨센서스 서열로부터 유래된 골격 영역(예를 들면, 문헌(Carter et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89:4285 (1992)) 및 문헌(Presta et al. J. Immunol., 151:2623 (1993)) 참조); 인간 성숙 (체세포 돌연변이된) 골격 영역 또는 인간 생식세포주 골격 영역(예를 들면, 문헌(Almagro and Fransson, Front. Biosci. 13:1619-1633 (2008)) 참조); 및 FR 라이브러리의 스크리닝으로부터 유래된 골격 영역(예를 들면, 문헌(Baca et al., J. Biol. Chem. 272:10678-10684 (1997)) 및 문헌(Rosok et al., J. Biol. Chem. 271:22611-22618 (1996)) 참조).

3. 인간 항체

일부 실시양태에서, 본원에서 제공된 이중특이적 항체는 인간 항체이다. 인간 항체는 당분야에서 공지된 다양한 기법을 이용함으로써 제조될 수 있다. 인간 항체는 일반적으로 문헌(van Dijk and van de Winkel, Curr. Opin. Pharmacol. 5: 368-74 (2001)) 및 문헌(Lonberg, Curr. Opin. Immunol. 20:450-459 (2008))에 기재되어 있다.

인간 항체는 항원성 챌린지에 반응하여 온전한 인간 항체 또는 인간 가변 영역을 갖는 온전한 항체를 생성하도록 변경되어 있는 형질전환 동물에게 면역원을 투여함으로써 제조될 수 있다. 이러한 동물은 전형적으로 내생성 면역글로불린 좌위를 대체하거나 염색체 외부에 존재하거나 동물의 염색체 내로 무작위적으로 삽입되어 있는 인간 면역글로불린 좌위의 전부 또는 일부를 함유한다. 이러한 형질전환 마우스에서, 내생성 면역글로불린 좌위는 일반적으로 불활성화되어 있다. 형질전환 동물로부터 인간 항체를 수득하는 방법의 검토를 위해서는 문헌(Lonberg, Nat. Biotech. 23:1117-1125 (2005))을 참조한다. 예를 들면, 제노마우스(상표) 기술이 기재된 미국 특허 제6,075,181호 및 제6,150,584호; HUMAB(등록상표) 기술이 기재된 미국 특허 제5,770,429호; K-M 마우스(등록상표) 기술이 기재된 미국 특허 제7,041,870호; 및 벨로시마우스(등록상표) 기술이 기재된 미국 특허출원 공개 제2007/0061900호도 참조한다. 이러한 동물에 의해 발생된 온전한 항체의 인간 가변 영역은 예를 들면, 상이한 인간 불변 영역과 조합됨으로써 더 변경될 수 있다.

인간 항체는 하이브리도마에 근거한 방법에 의해 제조될 수도 있다. 인간 단일클론 항체의 제조를 위한 인간 골수종 및 마우스-인간 이종골수종 세포주가 기재되어 있다(예를 들면, 문헌(Kozbor J. Immunol., 133:3001 (1984)), 문헌(Brodeur et al., Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, pp. 51-63 (Marcel Dekker, Inc., New York, 1987)) 및 문헌(Boerner et al., J. Immunol., 147:86 (1991)) 참조). 인간 B 세포 하이브리도마 기술을 통해 발생된 인간 항체도 문헌(Li et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103:3557-3562 (2006))에 기재되어 있다. 추가 방법들은 예를 들면, (하이브리도마 세포주로부터 단일클론 인간 IgM 항체를 제조하는 방법이 기재되어 있는) 미국 특허 제7,189,826호 및 (인간-인간 하이브리도마가 기재된) 문헌(Ni, Xiandai Mianyixue, 26(4):265-268 (2006))에 기재된 방법들을 포함한다. 인간 하이브리도마 기술(트리오마 기술)도 문헌(Vollmers and Brandlein, Histology and Histopathology, 20(3):927-937 (2005)) 및 문헌(Vollmers and Brandlein, Methods and Findings in Experimental and Clinical Pharmacology, 27(3):185-91 (2005))에 기재되어 있다.

인간 항체는 인간으로부터 유래된 파지 디스플레이 라이브러리로부터 선택된 Fv 클론 가변 도메인 서열을 단리함으로써 발생될 수도 있다. 그 후, 이러한 가변 도메인 서열은 원하는 인간 불변 도메인과 조합될 수 있다. 항체 라이브러리로부터 인간 항체를 선택하는 기술은 이하에 기재되어 있다.

4. 라이브러리로부터 유래된 항체

본 발명의 이중특이적 항체는 원하는 활성 또는 활성들을 갖는 항체에 대해 조합 라이브러리를 스크리닝함으로써 단리될 수 있다. 예를 들면, 파지 디스플레이 라이브러리를 발생시키고 원하는 결합 특성을 보유하는 항체에 대해 이러한 라이브러리를 스크리닝하는 다양한 방법들이 당분야에서 공지되어 있다. 이러한 방법들은 예를 들면, 문헌(Hoogenboom et al. in Methods in Molecular Biology 178:1-37 (O'Brien et al., ed., Human Press, Totowa, NJ, 2001))에서 검토되어 있고, 예를 들면, 하기 문헌들에 더 기재되어 있다: 문헌(McCafferty et al., Nature 348:552-554); 문헌(Clackson et al., Nature 352:624-628 (1991)); 문헌(Marks et al., J. Mol. Biol. 222:581-597 (1992)); 문헌(Marks and Bradbury, in Methods in Molecular Biology 248:161-175 (Lo, ed., Human Press, Totowa, NJ, 2003)); 문헌(Sidhu et al., J. Mol. Biol. 338(2):299-310 (2004)); 문헌(Lee et al., J. Mol. Biol. 340(5):1073-1093 (2004)); 문헌(Fellouse, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101(34):12467-12472 (2004)); 및 문헌(Lee et al., J. Immunol. Methods 284(1-2):119-132(2004)).

일부 파지 디스플레이 방법에서, VH 유전자 및 VL 유전자의 레퍼토리는 중합효소 연쇄 반응(PCR)에 의해 따로 클로닝되고 파지 라이브러리에서 무작위적으로 재조합된 후, 상기 파지 라이브러리가 문헌(Winter et al., Ann. Rev. Immunol., 12:433-455 (1994))에 기재된 바와 같이 항원 결합 파지에 대해 스크리닝될 수 있다. 파지는 전형적으로 항체 단편을 단일 쇄 Fv(scFv) 단편 또는 Fab 단편으로서 디스플레이한다. 면역화된 공급원으로부터의 라이브러리는 하이브리도마의 구축을 요구하지 않으면서 면역원에 대한 고친화성 항체를 제공한다. 대안적으로, 문헌(Griffiths et al., EMBO J, 12:725-734 (1993))에 기재된 바와 같이 무자극 레퍼토리를 (예를 들면, 인간으로부터) 클로닝하여 임의의 면역화 없이 광범위한 비자가 항원 및 자가 항원에 대한 항체의 단일 공급원을 제공할 수 있다. 최종적으로, 무자극 라이브러리는 문헌(Hoogenboom and Winter, J. Mol. Biol., 227:381-388 (1992))에 기재된 바와 같이 무작위 서열을 함유하는 PCR 프라이머를 사용하여 줄기 세포로부터 비재배열된 V-유전자 분절을 클로닝하여 고도 가변성 CDR3 영역을 암호화하고 시험관 내에서 재배열을 달성함으로써 합성적으로 제조될 수도 있다. 인간 항체 파지 라이브러리가 기재되어 있는 특허 공개문헌은 예를 들면, 미국 특허 제5,750,373호, 미국 특허 공개 제2005/0079574호, 미국 특허 공개 제2005/0119455호, 미국 특허 공개 제2005/0266000호, 미국 특허 공개 제2007/0117126호, 미국 특허 공개 제2007/0160598호, 미국 특허 공개 제2007/0237764호, 미국 특허 공개 제2007/0292936호 및 미국 특허 공개 제2009/0002360호를 포함한다.

인간 항체 라이브러리로부터 단리된 항체 또는 항체 단편은 본원에서 인간 항체 또는 인간 항체 단편으로서 간주된다.

5. 항체 변이체

일부 실시양태에서, 본원에서 제공된 이중특이적 항체의 아미노산 서열 변이체가 고려된다. 예를 들면, 상기 이중특이적 항체의 결합 친화성 및/또는 다른 생물학적 성질을 개선하는 것이 바람직할 수 있다. 이중특이적 항체의 아미노산 서열 변이체는 상기 이중특이적 항체를 암호화하는 뉴클레오티드 서열 내로 적절한 변경을 도입함으로써, 또는 펩티드 합성에 의해 제조될 수 있다. 이러한 변경은 예를 들면, 항체의 아미노산 서열 내에서의 잔기의 결실, 삽입 및/또는 치환을 포함한다. 최종 구축물이 원하는 특성, 예를 들면, 항원 결합을 보유하는 한, 최종 구축물에 도달하기 위해 결실, 삽입 및 치환의 임의의 조합이 만들어질 수 있다.

a) 치환, 삽입 및 결실 변이체

일부 실시양태에서, 1개 이상의 아미노산 치환을 갖는 항체 변이체가 제공된다. 치환 돌연변이유발을 위한 관심 있는 부위는 HVR 및 FR을 포함한다. 보존적 치환은 표 2에서 "보존적 치환"이라는 항목에 기재되어 있다. 보다 실질적인 변화는 표 2에서 "예시적 치환"이라는 항목에 기재되어 있고 아미노산 측쇄 클래스에 대해 이하에 더 기재된 바와 같다. 아미노산 치환은 관심 있는 항체 내로 도입될 수 있고, 생성물은 원하는 활성, 예를 들면, 보유된/개선된 항원 결합 또는 감소된 면역원성에 대해 스크리닝될 수 있다.

[표 2]

아미노산은 공통된 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, Glu;

(4) 염기성: His, Lys, Arg;

(5) 쇄 방향에 영향을 미치는 잔기: Gly, Pro;

(6) 방향족: Trp, Tyr, Phe.

비보존적 치환은 이들 클래스들 중 하나의 구성원을 또 다른 클래스의 구성원으로 교체하는 것을 수반할 것이다.

한 유형의 치환 변이체는 모 항체(예를 들면, 인간화된 또는 인간 항체)의 1개 이상의 초가변 영역 잔기의 치환을 포함한다. 일반적으로, 추가 연구를 위해 선택된 발생된 변이체(들)는 모 항체에 비해 상대적으로 일부 생물학적 성질(예를 들면, 증가된 친화성, 감소된 면역원성)의 변경(예를 들면, 개선)을 가질 것이고/이거나 모 항체의 실질적으로 보유된 일부 생물학적 성질을 가질 것이다. 예시적 치환 변이체는 예를 들면, 파지 디스플레이에 근거한 친화성 성숙 기법, 예컨대, 본원에 기재된 기법을 이용함으로써 편리하게 발생될 수 있는 친화성 성숙된 항체이다. 요약하건대, 1개 이상의 HVR 잔기가 돌연변이되고, 변이체 항체가 파지 상에서 디스플레이되고 특정 생물학적 활성(예를 들면, 결합 친화성)에 대해 스크리닝된다.

예를 들면, 항체 친화성을 개선하기 위해 HVR에서 변경(예를 들면, 치환)을 만들 수 있다. 이러한 변경은 HVR "핫스폿(hotspot)", 즉 체세포 성숙 과정 동안 높은 빈도로 돌연변이를 겪는 코돈에 의해 암호화된 잔기(예를 들면, 문헌(Chowdhury, Methods Mol. Biol. 207:179-196 (2008)) 참조), 및/또는 SDR(a-CDR)에서 만들어질 수 있고, 이때 발생된 변이체 VH 또는 VL은 결합 친화성에 대해 시험된다. 이차 라이브러리의 구축 및 이차 라이브러리로부터의 재선택에 의한 친화성 성숙은 예를 들면, 문헌(Hoogenboom et al. in Methods in Molecular Biology 178:1-37 (O'Brien et al., ed., Human Press, Totowa, NJ, (2001))에 기재되어 있다. 친화성 성숙의 몇몇 실시양태에서, 다양성은 다양한 방법들 중 임의의 방법(예를 들면, 오류-유발 PCR, 쇄 셔플링 또는 올리고뉴클레오티드-지정된 돌연변이유발)에 의해 성숙을 위해 선택된 가변 유전자 내로 도입된다. 그 후, 이차 라이브러리가 생성된다. 그 후, 상기 라이브러리를 스크리닝하여 원하는 친화성을 갖는 임의의 항체 변이체를 확인한다. 다양성을 도입하는 또 다른 방법은 여러 HVR 잔기들((예를 들면, 한번에 4개 내지 6개의 잔기들)이 무작위화되는 HVR-지정된 방식을 포함한다. 항원 결합에 관여하는 HVR 잔기는 예를 들면, 알라닌 스캐닝 돌연변이유발 또는 모델링을 이용함으로써 구체적으로 확인될 수 있다. 특히, CDR-H3 및 CDR-L3이 종종 표적화된다.

일부 실시양태에서, 치환, 삽입 또는 결실이 항원에 결합하는 항체의 능력을 실질적으로 감소시키지 않는 한, 이러한 변경은 1개 이상의 HVR 내에서 일어날 수 있다. 예를 들면, 결합 친화성을 실질적으로 감소시키지 않는 보존적 변경(예를 들면, 본원에서 제공된 바와 같은 보존적 치환)이 HVR에서 만들어질 수 있다. 이러한 변경은 HVR "핫스폿" 또는 SDR의 외부에 존재할 수 있다. 상기 제공된 변이체 VH 서열 및 VL 서열의 일부 실시양태에서, 각각의 HVR은 변경되지 않거나, 1개, 2개 또는 3개 이하의 아미노산 치환을 함유한다.

돌연변이유발을 위해 표적화될 수 있는 항체의 잔기 또는 영역의 확인에 유용한 방법은 문헌(Cunningham and Wells (1989) Science, 244:1081-1085)에 기재된 바와 같은 "알라닌 스캐닝 돌연변이유발"로 지칭된다. 이 방법에서, 표적 잔기들(예를 들면, 하전된 잔기들, 예컨대, arg, asp, his, lys 및 glu) 중 한 잔기 또는 이러한 표적 잔기들의 군을 확인하고 중성 또는 음으로 하전된 아미노산(예를 들면, 알라닌 또는 폴리알라닌)으로 치환하여 항체와 항원의 상호작용이 영향을 받는지를 확인한다. 초기 치환에 대한 기능적 민감성을 나타내는 아미노산 위치에서 추가 치환을 도입할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 항원-항체 복합체의 결정 구조를 분석하여 항체와 항원 사이의 접촉점을 확인할 수 있다. 이러한 접촉 잔기 및 인접하는 잔기를 치환을 위한 후보 잔기로서 표적화할 수 있거나 제거할 수 있다. 변이체를 스크리닝하여 상기 변이체가 원하는 성질을 함유하는지를 확인할 수 있다.

아미노산 서열 삽입은 길이에 있어서 1개 잔기부터 100개 이상의 잔기를 함유하는 폴리펩티드에 이르는 아미노-말단 융합체 및/또는 카복실-말단 융합체뿐만 아니라, 단일 또는 다수의 아미노산 잔기의 서열내 삽입도 포함한다. 말단 삽입의 예에는 N-말단 메티오닐 잔기를 갖는 항체가 포함된다. 항체 분자의 다른 삽입 변이체는 항체의 N-말단 또는 C-말단과 효소(예를 들면, ADEPT) 또는 상기 항체의 혈청 반감기를 증가시키는 폴리펩티드의 융합체를 포함한다.

b) 시스테인 조작된 항체 변이체

일부 실시양태에서, 이중특이적 항체의 1개 이상의 잔기가 시스테인 잔기로 치환되어 있는 시스테인 조작된 이중특이적 항체, 예를 들면, "티오MAb"를 생성하는 것이 바람직할 수 있다. 구체적인 실시양태에서, 치환된 잔기는 이중특이적 항체의 접근가능한 부위에 존재한다. 이러한 잔기를 시스테인으로 치환시킴으로써, 반응성 티올 기를 항체의 접근가능한 부위에 위치시키고, 본원에 더 기재된 바와 같이 이 반응성 티올 기를 사용하여 항체를 다른 모이어티, 예컨대, 약물 모이어티 또는 연결기-약물 모이어티에 접합시켜 면역접합체를 생성할 수 있다. 일부 실시양태에서, 하기 잔기들 중 임의의 1개 이상의 잔기를 시스테인으로 치환시킬 수 있다: 경쇄의 V205(카바트 넘버링) 및 중쇄의 A118(EU 넘버링). 시스테인 조작된 항체를 예를 들면, 미국 특허 제7,521,541호에 기재된 바와 같이 발생시킬 수 있다.

c) 항체 유도체

일부 실시양태에서, 본원에서 제공된 이중특이적 항체는 당분야에서 공지되어 있고 용이하게 입수될 수 있는 추가 비단백질성 모이어티를 함유하도록 더 변경될 수 있다. 이중특이적 항체의 유도체화에 적합한 모이어티는 수용성 중합체를 포함하나 이것으로 한정되지 않는다. 수용성 중합체의 비한정적 예에는 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 에틸렌 글리콜/프로필렌 글리콜의 공중합체, 카복시메틸셀룰로스, 덱스트란, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리-1,3-디옥솔란, 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, 폴리옥시에틸화된 폴리올(예를 들면, 글리세롤), 폴리비닐 알코올 및 이들의 혼합물이 포함되나 이들로 한정되지 않는다. 폴리에틸렌 글리콜 프로피온알데하이드는 물에서의 그의 안정성으로 인해 제조에 있어서 이점을 가질 수 있다. 중합체는 임의의 분자량을 가질 수 있고, 분지쇄 또는 비분지쇄일 수 있다. 항체에 부착된 중합체의 수는 달라질 수 있고, 1개 초과의 중합체가 부착된 경우, 이들 중합체는 동일한 또는 상이한 분자일 수 있다. 일반적으로, 유도체화를 위해 사용되는 중합체의 수 및/또는 종류는 항체의 개선될 구체적인 성질 또는 기능, 항체 유도체가 정의된 조건 하에서 치료에 사용될 것인지 등을 포함하나 이들로 한정되지 않는 고려사항에 근거하여 결정될 수 있다.

또 다른 실시양태에서, 이중특이적 항체와, 방사선에의 노출에 의해 선택적으로 가열될 수 있는 비단백질성 모이어티의 접합체가 제공된다. 한 실시양태에서, 상기 비단백질성 모이어티는 탄소 나노튜브이다(문헌(Kam et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102:11600-11605 (2005))). 방사선은 임의의 파장의 방사선일 수 있고, 정상 세포에게 유해하지 않으나 항체-비단백질성 모이어티와 인접한 세포가 사멸되는 온도까지 상기 비단백질성 모이어티를 가열하는 파장을 포함하나 이것으로 한정되지 않는다.

B. 재조합 방법 및 조성물

본 발명의 T 세포 활성화 이중특이적 항체는 예를 들면, 고체상 펩티드 합성(예를 들면, 메리필드 고체상 합성) 또는 재조합 제조에 의해 수득될 수 있다. 재조합 제조를 위해, 예를 들면, 전술된 바와 같이 T 세포 활성화 이중특이적 항체(단편)를 암호화하는 1개 이상의 폴리뉴클레오티드를 단리하고 숙주 세포에서의 추가 클로닝 및/또는 발현을 위해 1개 이상의 벡터 내로 삽입한다. 통상적인 절차를 이용하여 이러한 폴리뉴클레오티드를 용이하게 단리하고 서열분석할 수 있다. 한 실시양태에서, 본 발명의 폴리뉴클레오티드들 중 1개 이상의 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터, 바람직하게는 발현 벡터가 제공된다. 당업자에게 잘 공지된 방법을 이용하여 적절한 전사/번역 조절 신호와 함께 T 세포 활성화 이중특이적 항체(단편)의 암호화 서열을 함유하는 발현 벡터를 구축할 수 있다. 이들 방법들은 시험관내 재조합 DNA 기법, 합성 기법 및 생체내 재조합/유전적 재조합을 포함한다. 예를 들면, 문헌(Maniatis et al., MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL, Cold Spring Harbor Laboratory, N.Y. (1989)) 및 문헌(Ausubel et al., CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY, Greene Publishing Associates and Wiley Interscience, N.Y (1989))에 기재된 기법을 참조한다. 발현 벡터는 플라스미드 또는 바이러스의 일부일 수 있거나 핵산 단편일 수 있다. 발현 벡터는 T 세포 활성화 이중특이적 항체(단편)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드(즉, 암호화 영역)가 프로모터 및/또는 다른 전사 또는 번역 조절 요소와 작동가능하게 연결된 상태로 클로닝되어 있는 발현 카세트를 포함한다. 본원에서 사용된 "암호화 영역"은 아미노산으로 번역되는 코돈들로 구성된 핵산의 일부이다. "정지 코돈"(TAG, TGA 또는 TAA)은 아미노산으로 번역되지 않지만, 암호화 영역의 일부인 것으로 간주될 수 있으나, 존재하는 경우 임의의 플랭킹(flanking) 서열, 예를 들면, 프로모터, 리보좀 결합 부위, 전사 종결요소, 인트론, 5' 및 3' 비번역 영역 등은 암호화 영역의 일부가 아니다. 2개 이상의 암호화 영역들은 단일 폴리뉴클레오티드 구축물 내에, 예를 들면, 단일 벡터 상에 존재할 수 있거나 별도의 폴리뉴클레오티드 구축물 내에, 예를 들면, 별도의 (상이한) 벡터 상에 존재할 수 있다. 더욱이, 임의의 벡터는 단일 암호화 영역을 함유할 수 있거나 2개 이상의 암호화 영역들을 포함할 수 있다(예를 들면, 본 발명의 벡터는 단백질용해성 절단을 통해 번역 후에 또는 번역과 동시에 최종 단백질로 분리되는 1개 이상의 폴리펩티드를 암호화할 수 있다). 또한, 본 발명의 벡터, 폴리뉴클레오티드 또는 핵산은 본 발명의 T 세포 활성화 이중특이적 항체(단편), 또는 이의 변이체 또는 유도체를 암호화하는 폴리뉴클레오티드에 융합되거나 융합되지 않은 이종 암호화 영역을 암호화할 수 있다. 이종 암호화 영역은 전문화된 요소 또는 모티프, 예컨대, 분비 신호 펩티드 또는 이종 작용성 도메인을 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 작동가능한 연결은 유전자 생성물, 예를 들면, 폴리펩티드에 대한 암호화 영역이 조절 서열(들)의 영향 또는 조절 하에서 유전자 생성물이 발현되게 하는 방식으로 1개 이상의 조절 서열과 연결되어 있는 경우이다. 2개의 DNA 단편들(예컨대, 폴리펩티드 암호화 영역 및 이와 연결된 프로모터)은 프로모터 기능의 유도가 원하는 유전자 생성물을 암호화하는 mRNA의 전사를 야기하는 경우 및 상기 2개의 DNA 단편들 사이의 연결의 성질이 유전자 생성물의 발현을 지시하는 발현 조절 서열의 능력을 방해하지 않거나 전사되는 DNA 주형의 능력을 방해하지 않는 경우 "작동가능하게 연결"되어 있다. 따라서, 프로모터 영역은 이 프로모터가 폴리펩티드를 암호화하는 핵산의 전사에 영향을 미칠 수 있는 경우 상기 핵산과 작동가능하게 연결되어 있을 것이다. 프로모터는 예정된 세포에서만 DNA의 실질적인 전사를 지시하는 세포 특이적 프로모터일 수 있다. 프로모터 이외의 다른 전사 조절 요소, 예를 들면, 인핸서, 오퍼레이터, 리프레서 및 전사 종결 신호는 세포 특이적 전사를 지시하도록 폴리뉴클레오티드와 작동가능하게 연결될 수 있다. 적합한 프로모터 및 다른 전사 조절 영역은 본원에 개시되어 있다. 다양한 전사 조절 영역이 당업자에게 공지되어 있다. 이들은 척추동물 세포에서 기능하는 전사 조절 영역, 예컨대, 사이토메갈로바이러스(예를 들면, 인트론-A와 함께 즉시 초기 프로모터), 원숭이 바이러스 40(예를 들면, 초기 프로모터) 및 레트로바이러스(예를 들면, 라우스 육종 바이러스)의 프로모터 및 인핸서 분절(그러나, 이들로 한정되지 않음)을 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 다른 전사 조절 영역은 척추동물 유전자, 예컨대, 액틴, 열 충격 단백질, 소 성장 호르몬 및 토끼 α-글로빈으로부터 유래된 전사 조절 영역뿐만 아니라, 진핵 세포에서 유전자 발현을 조절할 수 있는 다른 서열도 포함한다. 추가 적합한 전사 조절 영역은 조직 특이적 프로모터 및 인핸서뿐만 아니라 유도성 프로모터(예를 들면, 테트라사이클린 유도성 프로모터)도 포함한다. 유사하게, 다양한 번역 조절 요소들이 당분야에서 통상의 기술을 가진 자에게 공지되어 있다. 이들은 리보좀 결합 부위, 번역 개시 및 종결 코돈, 및 바이러스 시스템으로부터 유래된 요소(특히, CITE 서열로도 지칭되는 내부 리보좀 도입 부위 또는 IRES)를 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 발현 카세트는 다른 특징, 예컨대, 복제기점 및/또는 염색체 삽입 요소, 예컨대, 레트로바이러스 긴 말단 반복부(LTR), 또는 아데노 관련 바이러스(AAV) 도립 말단 반복부(ITR)도 포함할 수 있다.

본 발명의 폴리뉴클레오티드 및 핵산 암호화 영역은 본 발명의 폴리뉴클레오티드에 의해 암호화된 폴리펩티드의 분비를 지시하는 분비 또는 신호 펩티드를 암호화하는 추가 암호화 영역과 연결될 수 있다. 예를 들면, T 세포 활성화 이중특이적 항원 결합 분자의 분비를 원하는 경우, 신호 서열을 암호화하는 DNA를 본 발명의 T 세포 활성화 이중특이적 항체 또는 이의 단편을 암호화하는 핵산의 상류에 배치할 수 있다. 신호 가설에 따르면, 포유동물 세포에 의해 분비된 단백질은 일단 성장하는 단백질 쇄가 조면 소포체(rough endoplasmic reticulum)를 횡단하여 이출되기 시작하면 성숙 단백질로부터 절단되는 신호 펩티드 또는 분비 리더 서열을 갖는다. 당분야에서 통상의 기술을 가진 자는 척추동물 세포에 의해 분비된 폴리펩티드가 일반적으로 이 폴리펩티드의 N-말단에 융합된 신호 펩티드를 갖고, 상기 신호 펩티드가 상기 폴리펩티드의 분비된 또는 "성숙" 형태를 생성하기 위해 번역된 폴리펩티드로부터 절단된다는 것을 인식하고 있다. 일부 실시양태에서, 천연 신호 펩티드, 예를 들면, 면역글로불린 중쇄 또는 경쇄 신호 펩티드, 또는 그 자신과 작동가능하게 연결된 폴리펩티드의 분비를 지시하는 능력을 보유하는 상기 서열의 작용성 유도체가 사용된다. 대안적으로, 이종 포유동물 신호 펩티드 또는 이의 작용성 유도체가 사용될 수 있다. 예를 들면, 야생형 리더 서열은 인간 조직 플라스미노겐 활성화제(TPA) 또는 마우스 β-글루쿠로니다제의 리더 서열로 치환될 수 있다.

추후 정제를 용이하게 하기 위해(예를 들면, 히스티딘 태그) 또는 T 세포 활성화 이중특이적 항체를 표지하는 것을 보조하기 위해 사용될 수 있는 짧은 단백질 서열을 암호화하는 DNA가 T 세포 활성화 이중특이적 항체(단편) 암호화 폴리뉴클레오티드의 내부 또는 말단에 포함될 수 있다.

추가 실시양태에서, 본 발명의 1개 이상의 폴리뉴클레오티드를 포함하는 숙주 세포가 제공된다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 1개 이상의 벡터를 포함하는 숙주 세포가 제공된다. 상기 폴리뉴클레오티드 및 벡터는 폴리뉴클레오티드 및 벡터 각각과 관련하여 본원에 기재된 특징들 중 임의의 특징을 단독으로 또는 조합으로 포함할 수 있다. 한 이러한 실시양태에서, 숙주 세포는 본 발명의 T 세포 활성화 이중특이적 항체(의 일부)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터를 포함한다(예를 들면, 이러한 벡터로 형질전환되어 있거나 형질감염되어 있다). 본원에서 사용된 용어 "숙주 세포"는 본 발명의 T 세포 활성화 이중특이적 항체 또는 이의 단편을 발생시키도록 조작될 수 있는 임의의 종류의 세포 시스템을 지칭한다. T 세포 활성화 이중특이적 항체의 발현을 복제하고 뒷받침하기에 적합한 숙주 세포는 당분야에서 잘 공지되어 있다. 이러한 세포를 적절한 경우 특정 발현 벡터로 형질감염시킬 수 있거나 형질도입할 수 있고, 임상 적용에 충분한 양의 T 세포 활성화 이중특이적 항체를 수득하기 위해 다량의 벡터 함유 세포를 대규모 발효기 시딩용으로 생장시킬 수 있다. 적합한 숙주 세포는 원핵 미생물, 예컨대, 이. 콜라이(E. coli) 또는 다양한 진핵 세포, 예컨대, 중국 햄스터 난소 세포(CHO), 곤충 세포 등을 포함한다. 예를 들면, 특히 글리코실화가 필요하지 않은 경우 폴리펩티드를 세균에서 제조할 수 있다. 발현 후, 상기 폴리펩티드를 가용성 분획으로 세균 세포 페이스트로부터 단리할 수 있고 더 정제할 수 있다. 원핵생물 이외에, 진핵 미생물, 예컨대, 글리코실화 경로가 "인간화"되어 있어 부분적으로 또는 전체적으로 인간 글리코실화 패턴을 갖는 폴리펩티드의 생성을 야기하는 진균 및 효모 균주를 포함하는 사상 진균 또는 효모가 폴리펩티드 암호화 벡터에 적합한 클로닝 또는 발현 숙주이다. 문헌(Gerngross, Nat Biotech 22, 1409-1414 (2004)) 및 문헌(Li et al., Nat Biotech 24, 210-215 (2006))을 참조한다. (글리코실화된) 폴리펩티드의 발현에 적합한 숙주 세포는 다세포 유기체(무척추동물 및 척추동물)로부터도 유래된다. 무척추동물 세포의 예에는 식물 세포 및 곤충 세포가 포함된다. 특히 스포도프테라 프루기페르다(spodoptera frugiperda) 세포의 형질감염을 위해 곤충 세포와 함께 사용될 수 있는 다수의 바큘로바이러스 균주가 동정되어 있다. 식물 세포 배양물도 숙주로서 사용될 수 있다. 예를 들면, (형질전환 식물에서 항체를 제조하기 위한 플랜티바디스(PLANTIBODIES: 상표) 기술이 기재된) 미국 특허 제5,959,177호, 제6,040,498호, 제6,420,548호, 제7,125,978호 및 제6,417,429호를 참조한다. 척추동물 세포도 숙주로서 사용될 수 있다. 예를 들면, 현탁액 중에서 생장하도록 적응된 포유동물 세포주가 유용할 수 있다. 유용한 포유동물 숙주 세포주의 다른 예는 SV40에 의해 형질전환된 원숭이 신장 CV1 세포주(COS-7), 인간 배아 신장 세포주(예를 들면, 문헌(Graham et al., J Gen Virol 36, 59 (1977))에 기재된 293 또는 293T 세포), 새끼 햄스터 신장 세포(BHK), 마우스 세르톨리 세포(예를 들면, 문헌(Mather, Biol Reprod 23, 243-251 (1980))에 기재된 TM4 세포), 원숭이 신장 세포(CV1), 아프리카 녹색 원숭이 신장 세포(VERO-76), 인간 자궁경부암종 세포(HELA), 개 신장 세포(MDCK), 버팔로 래트 간 세포(BRL 3A), 인간 폐 세포(W138), 인간 간 세포(Hep G2), 마우스 유선 종양 세포(MMT 060562), TRI 세포(예를 들면, 문헌(Mather et al., Annals N.Y. Acad Sci 383, 44-68 (1982))에 기재됨), MRC 5 세포 및 FS4 세포이다. 다른 유용한 포유동물 숙주 세포주는 dhfr^- CHO 세포(문헌(Urlaub et al., Proc Natl Acad Sci USA 77, 4216 (1980)))를 포함하는 중국 햄스터 난소(CHO) 세포; 및 골수종 세포주, 예컨대, YO, NS0, P3X63 및 Sp2/0을 포함한다. 단백질 제조에 적합한 일부 포유동물 숙주 세포주의 검토를 위해서는 예를 들면, 문헌(Yazaki and Wu, Methods in Molecular Biology, Vol. 248 (B.K.C. Lo, ed., Humana Press, Totowa, NJ), pp. 255-268 (2003))을 참조한다. 숙주 세포는 배양된 세포, 예를 들면, 포유동물 배양된 세포, 효모 세포, 곤충 세포, 세균 세포 및 식물 세포뿐만 아니라, 형질전환 동물, 형질전환 식물 또는 배양된 식물 또는 동물 조직 내에 포함된 세포도 포함한다. 한 실시양태에서, 숙주 세포는 진핵 세포, 바람직하게는 포유동물 세포, 예컨대, 중국 햄스터 난소(CHO) 세포, 인간 배아 신장(HEK) 세포 또는 림프계 세포(예를 들면, Y0, NS0, Sp20 세포)이다.

이들 시스템들에서 외래 유전자를 발현하기 위한 표준 기술은 당분야에서 공지되어 있다. 항원 결합 도메인, 예컨대, 항체의 중쇄 또는 경쇄를 포함하는 폴리펩티드를 발현하는 세포는 나머지 항체 쇄도 발현하여 발현된 생성물이 중쇄 및 경쇄 둘다를 갖는 항체이도록 조작될 수 있다.

한 실시양태에서, 본 발명에 따른 T 세포 활성화 이중특이적 항체를 제조하는 방법으로서, 본원에서 제공된 바와 같은 T 세포 활성화 이중특이적 항체를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 숙주 세포를 T 세포 활성화 이중특이적 항원 결합 분자의 발현에 적합한 조건 하에서 배양하는 단계, 및 상기 숙주 세포(또는 숙주 세포 배양 배지)로부터 상기 T 세포 활성화 이중특이적 항체를 회수하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

T 세포 활성화 이중특이적 항체의 성분들은 서로 유전적으로 융합되어 있다. T 세포 활성화 이중특이적 항체는 그의 성분들이 직접적으로 또는 연결기 서열을 통해 간접적으로 서로 융합되도록 디자인될 수 있다. 상기 연결기의 조성 및 길이는 당분야에서 잘 공지된 방법에 따라 결정될 수 있고 효능에 대해 시험될 수 있다. T 세포 활성화 이중특이적 항체의 상이한 성분들 사이의 연결기 서열들의 예는 본원에서 제공된 서열에서 발견된다. 원하는 경우 융합체의 개별 성분들을 분리하기 위한 절단 부위, 예를 들면, 엔도펩티다제 인식 서열을 도입하도록 추가 서열도 포함될 수 있다.

일부 실시양태에서, T 세포 활성화 이중특이적 항체의 1개 이상의 항원 결합 모이어티는 항원성 결정인자에 결합할 수 있는 1개 이상의 항체 가변 영역을 포함한다. 가변 영역은 천연 또는 비천연 항체 및 이의 단편의 일부를 형성할 수 있고 이러한 항체 및 단편으로부터 유래될 수 있다. 다중클론 항체 및 단일클론 항체를 제조하는 방법은 당분야에서 잘 공지되어 있다(예를 들면, 문헌(Harlow and Lane, "Antibodies, a laboratory manual", Cold Spring Harbor Laboratory, 1988) 참조). 비천연 항체는 고체상 펩티드 합성의 이용을 통해 구축될 수 있거나, (예를 들면, 미국 특허 제4,186,567호에 기재된 바와 같이) 재조합적으로 제조될 수 있거나, 예를 들면, 가변 중쇄 및 가변 경쇄를 포함하는 조합 라이브러리의 스크리닝에 의해 수득될 수 있다(예를 들면, 미국 특허 제5,969,108호(McCafferty) 참조).

임의의 동물 종의 항체, 항체 단편, 항원 결합 도메인 또는 가변 영역이 본 발명의 T 세포 활성화 이중특이적 항체에서 사용될 수 있다. 본 발명에서 유용한 비한정적 항체, 항체 단편, 항원 결합 도메인 또는 가변 영역은 뮤린, 영장류 또는 인간으로부터 유래될 수 있다. T 세포 활성화 항체가 인간에 사용되기 위한 것인 경우, 키메라 형태의 항체가 사용될 수 있고, 이때 항체의 불변 영역은 인간으로부터 유래된다. 인간화된 또는 전체 인간 형태의 항체도 당분야에서 잘 공지된 방법에 따라 제조될 수 있다(예를 들면, 미국 특허 제5,565,332호(Winter) 참조). 인간화는 (a) 중요한 골격 잔기(예를 들면, 우수한 항원 결합 친화성 또는 항체 기능을 보유하는 데에 있어서 중요한 골격 잔기)를 보유하거나 보유하지 않으면서 비인간(예를 들면, 공여자 항체) CDR을 인간(예를 들면, 수용자 항체) 골격 및 불변 영역에 이식하는 방법, (b) 비인간 특이성 결정 영역(SDR 또는 a-CDR: 항체-항원 상호작용에 중요한 잔기)만을 인간 골격 및 불변 영역에 이식하는 방법, 또는 (c) 전체 비인간 가변 도메인들을 이식하되, 표면 잔기의 치환을 통해 이들을 인간 유사 구획으로 "은폐"시키는 방법을 포함하나 이들로 한정되지 않는 다양한 방법에 의해 달성될 수 있다. 인간화된 항체 및 이를 제조하는 방법은 예를 들면, 문헌(Almagro and Fransson, Front Biosci 13, 1619-1633 (2008))에서 검토되어 있고, 예를 들면, 하기 문헌들에 더 기재되어 있다: 문헌(Riechmann et al., Nature 332, 323-329 (1988)); 문헌(Queen et al., Proc Natl Acad Sci USA 86, 10029-10033 (1989)); 미국 특허 제5,821,337호, 제7,527,791호, 제6,982,321호 및 제7,087,409호; 문헌(Jones et al., Nature 321, 522-525 (1986)); 문헌(Morrison et al., Proc Natl Acad Sci 81, 6851-6855 (1984)); 문헌(Morrison and Oi, Adv Immunol 44, 65-92 (1988)); 문헌(Verhoeyen et al., Science 239, 1534-1536 (1988)); 문헌(Padlan, Molec Immun 31(3), 169-217 (1994)); 문헌(Kashmiri et al., Methods 36, 25-34 (2005))(SDR(a-CDR) 이식이 기재됨); 문헌(Padlan, Mol Immunol 28, 489-498 (1991))("재표면화"가 기재됨); 문헌(Dall'Acqua et al., Methods 36, 43-60 (2005))("FR 셔플링"이 기재됨); 및 문헌(Osbourn et al., Methods 36, 61-68 (2005)) 및 문헌(Klimka et al., Br J Cancer 83, 252-260 (2000))(FR 셔플링에 대한 "유도 선택" 방법이 기재됨). 당분야에서 공지된 다양한 기법들을 이용하여 인간 항체 및 인간 가변 영역을 제조할 수 있다. 인간 항체는 문헌(van Dijk and van de Winkel, Curr Opin Pharmacol 5, 368-74 (2001)) 및 문헌(Lonberg, Curr Opin Immunol 20, 450-459 (2008))에 일반적으로 기재되어 있다. 인간 가변 영역은 하이브리도마 방법에 의해 제조된 인간 단일클론 항체의 일부를 형성할 수 있고 이러한 인간 단일클론 항체로부터 유래될 수 있다(예를 들면, 문헌(Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, pp. 51-63 (Marcel Dekker, Inc., New York, 1987)) 참조). 인간 항체 및 인간 가변 영역은 항원 챌린지에 반응하여 온전한 인간 항체 또는 인간 가변 영역을 갖는 온전한 항체를 생성하도록 변경되어 있는 형질전환 동물에게 면역원을 투여함으로써 제조될 수도 있다(예를 들면, 문헌(Lonberg, Nat Biotech 23, 1117-1125 (2005)) 참조). 인간 항체 및 인간 가변 영역은 인간으로부터 유래된 파지 디스플레이 라이브러리로부터 선택된 Fv 클론 가변 영역 서열을 단리함으로써 발생될 수도 있다(예를 들면, 문헌(Hoogenboom et al. in Methods in Molecular Biology 178, 1-37 (O'Brien et al., ed., Human Press, Totowa, NJ, 2001)), 문헌(McCafferty et al., Nature 348, 552-554) 및 문헌(Clackson et al., Nature 352, 624-628 (1991)) 참조). 파지는 전형적으로 단일 쇄 Fv(scFv) 단편 또는 Fab 단편으로서 항체 단편을 디스플레이한다.

일부 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 예를 들면, 전체 내용이 본원에 참고로 도입되는 미국 특허출원 공개 제2004/0132066호에 개시된 방법에 따라 향상된 결합 친화성을 갖도록 조작된다. 특정 항원성 결정인자에 결합하는 본 발명의 T 세포 활성화 이중특이적 항체의 능력은 효소-연결된 면역흡착 어세이(ELISA) 또는 당업자에게 공지된 다른 기법, 예를 들면, (비아코어 T100 시스템 상에서 분석되는) 표면 플라스몬 공명 기법(문헌(Liljeblad, et al., Glyco J 17, 323-329 (2000))) 및 전통적인 결합 어세이(문헌(Heeley, Endocr Res 28, 217-229 (2002)))를 통해 측정될 수 있다. 경쟁 어세이를 이용하여 특정 항원과의 결합에 대해 기준 항체와 경쟁하는 항체, 항체 단편, 항원 결합 도메인 또는 가변 도메인, 예를 들면, CD3과의 결합에 대해 V9 항체와 경쟁하는 항체를 확인할 수 있다. 일부 실시양태에서, 이러한 경쟁 항체는 기준 항체에 의해 결합되는 에피토프와 동일한 에피토프(예를 들면, 선형 또는 입체구조형 에피토프)에 결합한다. 항체가 결합하는 에피토프를 맵핑하는 상세한 예시적 방법은 문헌(Morris (1996) "Epitope Mapping Protocols," in Methods in Molecular Biology vol. 66 (Humana Press, Totowa, NJ))에서 제공되어 있다. 예시적 경쟁 어세이에서, 고정된 항원(예를 들면, CD3)은 이 항원에 결합하는 제1 표지된 항체(예를 들면, V9 항체) 및 상기 항원과의 결합에 대해 제1 항체와 경쟁하는 그의 능력을 시험받는 제2 비표지된 항체를 포함하는 용액에서 항온처리된다. 제2 항체는 하이브리도마 상청액에 존재할 수 있다. 대조군으로서, 고정된 항원은 제1 표지된 항체를 포함하되, 제2 비표지된 항체를 포함하지 않는 용액에서 항온처리된다. 제1 항체와 항원의 결합을 허용하는 조건 하에서 항온처리된 후, 과량의 비결합된 항체가 제거되고, 고정된 항원과 연결된 표지의 양이 측정된다. 고정된 항원과 연결된 표지의 양이 대조군 샘플에 비해 상대적으로 시험 샘플에서 실질적으로 감소되는 경우, 이것은 제2 항체가 상기 항원과의 결합에 대해 제1 항체와 경쟁한다는 것을 표시한다. 문헌(Harlow and Lane (1988) Antibodies: A Laboratory Manual ch.14 (Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY))을 참조한다.

본원에 기재된 바와 같이 제조된 T 세포 활성화 이중특이적 항체는 당분야에서 공지된 기법, 예컨대, 고성능 액체 크로마토그래피, 이온 교환 크로마토그래피, 겔 전기영동, 친화성 크로마토그래피, 크기 배제 크로마토그래피 등에 의해 정제될 수 있다. 특정 단백질의 정제에 이용되는 실제 조건은 부분적으로 순 전하, 소수성, 친수성 등과 같은 인자에 의해 좌우될 것이고 당업자에게 자명할 것이다. 친화성 크로마토그래피 정제의 경우, T 세포 활성화 이중특이적 항체가 결합하는 항체, 리간드, 수용체 또는 항원이 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 T 세포 활성화 이중특이적 항체의 친화성 크로마토그래피 정제를 위해, 단백질 A 또는 단백질 G를 갖는 매트릭스가 사용될 수 있다. 본질적으로 실시예에 기재된 바와 같이 순차적 단백질 A 또는 G 친화성 크로마토그래피 및 크기 배제 크로마토그래피를 이용하여 T 세포 활성화 이중특이적 항체를 단리할 수 있다. T 세포 활성화 이중특이적 항체의 순도는 겔 전기영동, 고압 액체 크로마토그래피 등을 포함하는 잘 공지된 다양한 분석 방법들 중 임의의 분석 방법에 의해 측정될 수 있다.

C. 어세이

본원에서 제공된 이중특이적 항체는 당분야에서 공지된 다양한 어세이에 의해 그들의 물리적/화학적 성질 및/또는 생물학적 활성에 대해 확인될 수 있거나, 스크리닝될 수 있거나 특징규명될 수 있다.

1. 결합 어세이 및 다른 어세이

한 양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 예를 들면, 공지된 방법, 예컨대, ELISA, 웨스턴 블롯 등에 의해 그의 항원 결합 활성에 대해 시험된다.

또 다른 양태에서, 경쟁 어세이를 이용하여 종양 항원(TA) 또는 T 세포 활성화 항원과의 결합에 대해 각각 특이적 항-TA 항체 또는 T 세포 활성화 항원에 대해 특이적인 항체와 경쟁하는 항체를 확인할 수 있다. 일부 실시양태에서, 이러한 경쟁 항체는 특이적 항-TA 항체 또는 T 세포 활성화 항원에 대해 특이적인 항체에 의해 결합되는 에피토프와 동일한 에피토프(예를 들면, 선형 또는 입체구조형 에피토프)에 결합한다. 항체에 의해 결합되는 에피토프를 맵핑하는 상세한 예시적 방법은 문헌(Morris (1996) "Epitope Mapping Protocols," in Methods in Molecular Biology vol. 66 (Humana Press, Totowa, NJ))에서 제공되어 있다.

2. 활성 어세이

한 양태에서, 생물학적 활성을 갖는, 그의 T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체를 확인하는 어세이가 제공된다. 생물학적 활성은 예를 들면, 표적화된 세포의 용해 또는 아폽토시스의 유도를 포함할 수 있다. 생체 내에서 및/또는 시험관 내에서 이러한 생물학적 활성을 갖는 항체도 제공된다.

일부 실시양태에서, 본 발명의 이중특이적 항체는 이러한 생물학적 활성에 대해 시험된다. (예를 들면, LDH 방출의 측정으로) 세포 용해를 검출하거나 (예를 들면, 터널(TUNEL) 어세이를 이용하여) 아폽토시스를 검출하는 어세이는 당분야에서 잘 공지되어 있다.

D. 면역접합체

본 발명은 1개 이상의 세포독성제, 예컨대, 화학치료제 또는 약물, 성장 억제제, 독소(예를 들면, 단백질 독소, 세균, 진균, 식물 또는 동물 유래의 효소 활성 독소, 또는 이들의 단편) 또는 방사성 동위원소에 접합된, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 본원의 이중특이적 항체를 포함하는 면역접합체도 제공한다.

한 실시양태에서, 면역접합체는 항체가 메이탄시노이드(미국 특허 제5,208,020호, 미국 특허 제5,416,064호 및 유럽 특허 제0 425 235 B1호 참조); 아우리스타틴, 예컨대, 모노메틸아우리스타틴 약물 모이어티 DE 및 DF(MMAE 및 MMAF)(미국 특허 제5,635,483호, 미국 특허 제5,780,588호 및 미국 특허 제7,498,298호 참조); 돌라스타틴; 칼리케아미신 또는 이의 유도체(미국 특허 제5,712,374호, 미국 특허 제5,714,586호, 미국 특허 제5,739,116호, 미국 특허 제5,767,285호, 미국 특허 제5,770,701호, 미국 특허 제5,770,710호, 미국 특허 제5,773,001호 및 미국 특허 제5,877,296호, 문헌(Hinman et al., Cancer Res. 53:3336-3342 (1993)) 및 문헌(Lode et al., Cancer Res. 58:2925-2928 (1998)) 참조); 안쓰라사이클린, 예컨대, 다우노마이신 또는 독소루비신(예를 들면, 문헌(Kratz et al., Current Med. Chem. 13:477-523 (2006)), 문헌(Jeffrey et al., Bioorganic & Med. Chem. Letters 16:358-362 (2006)), 문헌(Torgov et al., Bioconj. Chem. 16:717-721 (2005)), 문헌(Nagy et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97:829-834 (2000)), 문헌(Dubowchik et al., Bioorg. & Med. Chem. Letters 12:1529-1532 (2002)), 문헌(King et al., J. Med. Chem. 45:4336-4343 (2002)) 및 미국 특허 제6,630,579호 참조); 메토트렉세이트; 빈데신; 탁산, 예컨대, 독세탁셀, 파클리탁셀, 라로탁셀, 테세탁셀 및 오르타탁셀; 트라이코테센; 및 CC1065를 포함하나 이들로 한정되지 않는 1개 이상의 약물에 접합되어 있는 항체-약물 접합체(ADC)이다.

또 다른 실시양태에서, 면역접합체는 디프테리아 A 쇄, 디프테리아 독소의 비결합 활성 단편, (슈도모나스 애루기노사의) 외독소 A 쇄, 리신 A 쇄, 애브린 A 쇄, 모덱신 A 쇄, 알파-사르신, 유동나무(Aleurites fordii) 단백질, 디안틴 단백질, 파이톨라카 아메리카나 단백질(PAPI, PAPII 및 PAP-S), 모모르디카 카란티아 억제제, 쿠르신, 크로틴, 사파오나리아 오피시날리스(sapaonaria officinalis) 억제제, 겔로닌, 미토겔린, 레스트릭토신, 페노마이신, 에노마이신 및 트라이코테센을 포함하나 이들로 한정되지 않는 효소 활성 독소 또는 이의 단편에 접합된, 본원에 기재된 이중특이적 항체를 포함한다.

또 다른 실시양태에서, 면역접합체는 방사성 원자에 접합되어 방사접합체를 형성하는, 본원에 기재된 이중특이적 항체를 포함한다. 다양한 방사성 동위원소들이 방사접합체의 제조를 위해 사용될 수 있다. 예에는 At²¹¹, I¹³¹, I¹²⁵, Y⁹⁰, Re¹⁸⁶, Re¹⁸⁸, Sm¹⁵³, Bi²¹², P³², Pb²¹² 및 Lu의 방사성 동위원소가 포함된다. 방사접합체가 검출을 위해 사용되는 경우, 방사접합체는 신티그래픽 연구를 위한 방사성 원자, 예를 들면, tc⁹⁹m 또는 I¹²³, 또는 핵 자기 공명(NMR) 영상화(자기 공명 영상화, mri로도 공지되어 있음)를 위한 스핀 표지, 예컨대, 요오드¹²³, 요오드¹³¹, 인듐¹¹¹, 불소¹⁹, 탄소¹³, 질소¹⁵, 산소¹⁷, 가돌리늄, 망간 또는 철을 포함할 수 있다.

이중특이적 항체와 세포독성제의 접합체는 다양한 이작용성 단백질 커플링제, 예컨대, N-석신이미딜-3-(2-피리딜다이티오)프로피오네이트(SPDP), 석신이미딜-4-(N-말레이미도메틸)사이클로헥산-1-카복실레이트(SMCC), 이미노티올란(IT), 이미도에스터의 이작용성 유도체(예컨대, 다이메틸 아디피미데이트 HCl), 활성 에스터(예컨대, 다이석신이미딜 수버레이트), 알데하이드(예컨대, 글루타르알데하이드), 비스-아지도 화합물(예컨대, 비스(p-아지도벤조일)헥산다이아민), 비스-다이아조늄 유도체(예컨대, 비스-(p-다이아조늄벤조일)-에틸렌다이아민), 다이이소시아네이트(예컨대, 톨루엔 2,6-다이이소시아네이트), 및 비스-활성 불소 화합물(예컨대, 1,5-다이플루오로-2,4-다이니트로벤젠)을 사용함으로써 제조될 수 있다. 예를 들면, 리신 면역독소는 문헌(Vitetta et al., Science 238:1098 (1987))에 기재된 바와 같이 제조될 수 있다. 탄소-14-표지된 1-이소티오시아네이토벤질-3-메틸다이에틸렌 트라이아민펜타아세트산(MX-DTPA)이 방사성 뉴클레오티드를 항체에 접합시키는 예시적 킬레이팅제이다. 국제 특허출원 공개 제WO 94/11026호를 참조한다. 연결기는 세포 내에서의 세포독성 약물의 방출을 용이하게 하는 "절단가능한 연결기"일 수 있다. 예를 들면, 산불안정성 연결기, 펩티다제 민감성 연결기, 광불안정성 연결기, 다이메틸 연결기 또는 다이설파이드 함유 연결기(Chari et al., Cancer Res. 52:127-131 (1992); 미국 특허 제5,208,020호)가 사용될 수 있다.

본원의 면역접합체 또는 ADC는 (예를 들면, 피어스 바이오테크놀로지 인코포레이티드(Pierce Biotechnology, Inc.)(미국 일리노이주 록포드 소재)로부터) 상업적으로 입수될 수 있는 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 SVSB(석신이미딜-(4-비닐설폰)벤조에이트)를 포함하나 이들로 한정되지 않는 가교연결기 시약에 의해 제조된 이러한 접합체들을 명확히 포함하나 이들로 한정되지 않는다.

E. 진단 및 검출을 위한 방법 및 조성물

일부 실시양태에서, 본원에서 제공된, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체들 중 임의의 이중특이적 항체가 생물학적 생물에서 T 세포 활성화 항원 및/또는 종양 항원(TA)의 존재를 검출하는 데에 유용하다. 본원에서 사용된 용어 "검출"은 정량적 또는 정성적 검출을 포괄한다. 일부 실시양태에서, 생물학적 샘플은 세포 또는 조직을 포함한다.

한 실시양태에서, 진단 또는 검출 방법에서 사용되는, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체가 제공된다. 추가 양태에서, 생물학적 샘플에서 T 세포 활성화 항원 3 및/또는 종양 항원(TA)의 존재를 검출하는 방법이 제공된다. 일부 실시양태에서, 상기 방법은 T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체와 T 세포 활성화 항원 및/또는 종양 항원(TA)의 결합을 허용하는 조건 하에서 생물학적 샘플을 본원에 기재된 바와 같이 T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체와 접촉시키는 단계, 및 T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체와 T 세포 활성화 항원 및/또는 종양 항원(TA) 사이에 결합체가 형성되는지를 검출하는 단계를 포함한다. 이러한 방법은 시험관내 또는 생체내 방법일 수 있다. 한 실시양태에서, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체는 예를 들면, 종양 항원(TA)이 환자의 선별을 위한 생체마커인 경우 T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체를 사용하는 치료에 적합한 대상체를 선택하는 데에 사용된다.

본 발명의 항체를 사용하여 진단할 수 있는 예시적 장애는 암을 포함한다.

일부 실시양태에서, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 표지된 이중특이적 항체가 제공된다. 표지는 직접적으로 검출되는 표지 또는 모이어티(예컨대, 형광, 발색, 전자-조밀, 화학발광 및 방사성 표지)뿐만 아니라, 예를 들면, 효소 반응 또는 분자 상호작용을 통해 간접적으로 검출되는 모이어티, 예컨대, 효소 또는 리간드를 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 예시적 표지는 방사성 동위원소 ³²P, ¹⁴C, ¹²⁵I, ³H 및 ¹³¹I, 형광단, 예컨대, 희귀 토류 킬레이트 또는 플루오레세인 및 이의 유도체, 로다민 및 이의 유도체, 댄실, 움벨리페론, 루시퍼라제, 예를 들면, 초파리 루시퍼라제 및 세균 루시퍼라제(미국 특허 제4,737,456호), 루시페린, 2,3-다이하이드로프탈라진다이온, 호스라디쉬 퍼록시다제(HRP), 알칼리성 포스파타제, β-갈락토시다제, 글루코아밀라제, 라이소자임, 사카라이드 옥시다제, 예를 들면, 글루코스 옥시다제, 갈락토스 옥시다제 및 글루코스-6-포스페이트 데하이드로게나제, 과산화수소를 사용하여 염료 전구체, 예컨대, HRP를 산화시키는 효소와 커플링된 헤테로사이클릭 옥시다제, 예컨대, 유리카제 및 잔틴 옥시다제, 락토퍼록시다제 또는 마이크로퍼록시다제, 바이오틴/아비딘, 스핀 표지, 박테리오파지 표지, 안정한 자유 라디칼 등을 포함하나 이들로 한정되지 않는다.

F. 약학 제제

본원에 기재된, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체의 약학 제제는 원하는 순도를 갖는 이러한 이중특이적 항체를 임의적으로 1개 이상의 약학적으로 허용가능한 담체와 혼합함으로써 동결건조된 제제 또는 수용액의 형태로 제조된다(문헌(Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980))). 약학적으로 허용가능한 담체는 일반적으로 사용되는 용량 및 농도에서 수용자에게 독성을 나타내지 않고, 완충제, 예컨대, 포스페이트, 시트레이트, 및 다른 유기산; 아스코르브산 및 메티오닌을 포함하는 항산화제; 방부제(예컨대, 옥타데실다이메틸벤질 암모늄 클로라이드; 헥사메토늄 클로라이드; 벤즈알코늄 클로라이드; 벤즈에토늄 클로라이드; 페놀, 부틸 또는 벤질 알코올; 알킬 파라벤, 예컨대, 메틸 또는 프로필 파라벤; 카테콜; 레소르시놀; 사이클로헥산올; 3-펜탄올; 및 m-크레졸); 저분자량(약 10개 미만의 잔기) 폴리펩티드; 단백질, 예컨대, 혈청 알부민, 젤라틴 또는 면역글로불린; 친수성 중합체, 예컨대, 폴리비닐피롤리돈; 아미노산, 예컨대, 글리신, 글루타민, 아스파라긴, 히스티딘, 아르기닌 또는 라이신; 글루코스, 만노스 또는 덱스트린을 포함하는 모노사카라이드, 다이사카라이드 및 다른 탄수화물; 킬레이팅제, 예컨대, EDTA; 당, 예컨대, 수크로스, 만니톨, 트레할로스 또는 소르비톨; 염 형성 반대이온, 예컨대, 나트륨; 금속 착물(예를 들면, Zn-단백질 착물); 및/또는 비이온성 계면활성제, 예컨대, 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 본원에서 예시적 약학적으로 허용가능한 담체는 간질성 약물 분산제, 예컨대, 가용성 중성-활성 히알루로니다제 당단백질(sHASEGP), 예를 들면, 인간 가용성 PH-20 히알루로니다제 당단백질, 예컨대, rHuPH20(하이렉스(HYLENEX:등록상표), 박스터 인터네이셔날 인코포레이티드(Baxter International, Inc.))을 추가로 포함한다. rHuPH20을 포함하는 일부 예시적 sHASEGP들 및 사용 방법은 미국 특허 공개 제2005/0260186호 및 미국 특허 공개 제2006/0104968호에 기재되어 있다. 한 양태에서, sHASEGP는 1개 이상의 추가 글리코스아미노글리카나제, 예컨대, 콘드로이티나제와 조합된다.

예시적 동결건조된 항체 제제는 미국 특허 제6,267,958호에 기재되어 있다. 수성 항체 제제는 미국 특허 제6,171,586호 및 국제 특허출원 공개 제WO2006/044908호에 기재된 항체 제제를 포함하고, 후자 제제는 히스티딘-아세테이트 완충제를 포함한다.

본원의 제제는 치료되는 구체적인 증상에 필요한 1개 초과의 활성 성분, 바람직하게는 서로 불리하게 영향을 미치지 않는 상보적 활성을 갖는 활성 성분도 함유할 수 있다. 이러한 활성 성분은 의도된 목적에 효과적인 양으로 함께 적절하게 존재한다.

활성 성분은 예를 들면, 코아세르베이션 기법 또는 계면 중합에 의해 제조된 마이크로캡슐, 예를 들면, 콜로이드성 약물 전달 시스템(예를 들면, 리포좀, 알부민 마이크로스피어, 마이크로에멀젼, 나노입자 및 나노캡슐) 또는 마크로에멀젼 중의 각각 하이드록시메틸셀룰로스 또는 젤라틴 마이크로캡슐 및 폴리-(메틸메타크릴레이트) 마이크로캡슐 내에 포획될 수 있다. 이러한 기법들은 문헌(Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980))에 개시되어 있다.

지속 방출 제제가 제조될 수 있다. 지속 방출 제제의 적합한 예에는 항체를 함유하는 고체 소수성 중합체의 반투과성 매트릭스가 포함되고, 상기 매트릭스는 성형된 제품, 예를 들면, 필름 또는 마이크로캡슐의 형태로 존재한다.

생체내 투여를 위해 사용되는 제제는 일반적으로 멸균 상태이다. 멸균성은 예를 들면, 멸균 여과 막을 통한 여과에 의해 용이하게 달성될 수 있다.

G. 치료 방법 및 조성물

본원에서 제공된, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체들 중 임의의 이중특이적 항체가 치료 방법에서 사용될 수 있다.

한 양태에서, 약제로서 사용되는, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체가 제공된다. 추가 양태에서, 암의 치료에 사용되는, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체가 제공된다. 일부 실시양태에서, 치료 방법에서 사용되는, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체가 제공된다. 일부 실시양태에서, 본 발명은 T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체를 암을 갖는 개체에게 유효량으로 투여하는 단계를 포함하는, 상기 개체를 치료하는 방법에서 사용되는, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체를 제공한다. 한 이러한 실시양태에서, 상기 방법은 예를 들면, 하기 기재된 바와 같은 1개 이상의 추가 치료제를 상기 개체에게 유효량으로 투여하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 실시양태들 중 임의의 실시양태에 따른 "개체"는 바람직하게는 인간이다.

추가 양태에서, 본 발명은 약제의 제작 또는 제조에 있어서 T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체의 용도를 제공한다. 한 실시양태에서, 상기 약제는 암의 치료를 위한 약제이다. 추가 실시양태에서, 상기 약제는 유효량의 약제를 암을 갖는 개체에게 투여하는 단계를 포함하는 암의 치료 방법에서 사용되는 약제이다. 한 이러한 실시양태에서, 상기 방법은 예를 들면, 하기 기재된 바와 같은 1개 이상의 추가 치료제를 상기 개체에게 유효량으로 투여하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 실시양태들 중 임의의 실시양태에 따른 "개체"는 인간일 수 있다.

추가 양태에서, 본 발명은 암의 치료 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 상기 방법은 T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체를 암을 갖는 개체에게 유효량으로 투여하는 단계를 포함한다. 한 이러한 실시양태에서, 상기 방법은 하기 기재된 바와 같은 1개 이상의 추가 치료제를 상기 개체에게 유효량으로 투여하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 실시양태들 중 임의의 실시양태에 따른 "개체"는 인간일 수 있다.

추가 양태에서, 본 발명은 예를 들면, 상기 치료 방법들 중 임의의 치료 방법에서 사용되는 본원에서 제공된, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체들 중 임의의 이중특이적 항체를 포함하는 약학 제제를 제공한다. 한 실시양태에서, 약학 제제는 본원에서 제공된, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체 중 임의의 이중특이적 항체 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 약학 제제는 본원에서 제공된, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체 중 임의의 이중특이적 항체, 및 예를 들면, 하기 기재된 바와 같은 1개 이상의 추가 치료제를 포함한다.

본 발명의 이중특이적 항체는 치료에서 단독으로 사용되거나 병용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 이중특이적 항체는 1개 이상의 추가 치료제와 공투여될 수 있다.

상기 인지된 이러한 병용치료는 병용 투여(2개 이상의 치료제가 동일한 또는 별도의 제제에 포함된 경우) 및 분리 투여를 포괄하고, 어느 경우에서든 본 발명의 항체의 투여는 추가 치료제 및/또는 보조제의 투여 전에, 동시에 및/또는 후에 일어날 수 있다. 본 발명의 이중특이적 항체는 방사선 치료와 함께 사용될 수도 있다.

본 발명의 이중특이적 항체(및 임의의 추가 치료제)는 비경구 투여, 폐내 투여 및 비내 투여, 및 국소 치료가 요구되는 경우 병변내 투여를 포함하는 임의의 적합한 수단에 의해 투여될 수 있다. 비경구 관주는 근육내, 정맥내, 동맥내, 복강내 또는 피하 투여를 포함한다. 투약은 부분적으로 투여가 단기 투여인지 아니면 장기 투여인지에 따라 임의의 적합한 경로, 예를 들면, 주사, 예컨대, 정맥내 또는 피하 주사에 의해 달성될 수 있다. 단회 투여 또는 다양한 시점에 걸친 다회 투여, 볼루스 투여 및 펄스 관주를 포함하나 이들로 한정되지 않는 다양한 투약 스케쥴이 본원에서 고려된다.

본 발명의 이중특이적 항체는 우수한 의학적 관행에 일치하는 방식으로 제제화되고 조제되고 투여될 것이다. 이와 관련하여 고려될 인자는 치료될 구체적인 장애, 치료될 구체적인 포유동물, 개별 환자의 임상적 상태, 장애의 원인, 약제의 전달 부위, 투여 방법, 투여 스케쥴 및 의료인에게 공지된 다른 인자를 포함한다. 상기 이중특이적 항체는 해당 장애의 예방 또는 치료를 위해 현재 사용되는 1개 이상의 약제와 함께 제제화될 필요는 없지만 임의적으로 이러한 약제와 함께 제제화된다. 이러한 다른 약제의 유효량은 제제에 존재하는 항체의 양, 장애 또는 치료의 유형 및 상기 논의된 다른 인자에 의해 좌우된다. 이들은 일반적으로 본원에 기재된 용량 및 투여 경로와 동일한 용량 및 투여 경로로 사용되거나, 본원에 기재된 용량의 약 1% 내지 99%의 용량으로 사용되거나, 적절한 용량 및 경로로서 실험적으로/임상적으로 확인된 임의의 용량 및 임의의 경로로 사용된다.

질환의 예방 또는 치료를 위해, (단독으로 사용되거나 1개 이상의 다른 추가 치료제와 병용될 때) 본 발명의 이중특이적 항체의 적절한 용량은 치료되는 질환의 유형, 항체의 유형, 질환의 중증도 및 경과, 이중특이적 항체가 예방 목적으로 투여되는지 아니면 치료 목적으로 투여되는지, 선행 치료, 환자의 임상 병력 및 이중특이적 항체에 대한 반응, 및 주치의의 재량에 의해 좌우될 것이다. 항체는 한번에 또는 일련의 치료에 걸쳐 환자에게 적절하게 투여된다. 질환의 유형 및 중증도에 따라, 약 1 ㎍/kg 내지 15 mg/kg(예를 들면, 0.1 mg/kg 내지 10 mg/kg)의 이중특이적 항체가 예를 들면, 1회 이상의 분리 투여에 의해 또는 연속 관주에 의해 환자에게 투여될 초기 후보 용량일 수 있다. 한 전형적인 1일 용량은 상기 언급된 인자들에 따라 약 1 ㎍/kg 내지 100 mg/kg 또는 그 이상일 것이다. 수일 또는 이보다 오랜 시간에 걸친 반복된 투여의 경우, 상태에 따라 치료는 일반적으로 질환 증상의 원하는 억제가 일어날 때까지 지속될 것이다. 이중특이적 항체의 한 예시적 용량은 약 0.05 mg/kg 내지 약 10 mg/kg의 범위 내에 있을 것이다. 따라서, 약 0.5 mg/kg, 2.0 mg/kg, 4.0 mg/kg 또는 10 mg/kg(또는 이들의 임의의 조합)의 1회 이상의 용량이 환자에게 투여될 수 있다. 이러한 용량은 (예를 들면, 환자가 약 2회 내지 약 20회, 또는 예를 들면, 약 6회 용량의 이중특이적 항체를 제공받도록) 간헐적으로, 예를 들면, 매주 또는 3주마다 투여될 수 있다. 초기 보다 높은 적재 용량에 이어서 1회 이상의 보다 낮은 용량이 투여될 수 있다. 그러나, 다른 투약 요법이 유용할 수 있다. 이 치료의 진행은 통상적인 기법 및 어세이에 의해 용이하게 모니터링된다.

T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체 대신에 또는 이러한 항체 이외에 본 발명의 면역접합체를 사용하여 상기 제제들 또는 치료 방법들 중 임의의 제제 또는 치료 방법을 수행할 수 있다는 것이 이해된다.

H. 제품

본 발명의 또 다른 양태에서, 전술된 질환의 치료, 예방 및/또는 진단에 유용한 물질을 함유하는 제품이 제공된다. 상기 제품은 용기; 및 용기 상에 존재하거나 용기와 연결되어 있는 표지 또는 포장 삽입물을 포함한다. 적합한 용기는 예를 들면, 병, 바이알, 주사기, IV 용액 백 등을 포함한다. 상기 용기는 다양한 물질, 예컨대, 유리 또는 플라스틱으로부터 형성될 수 있다. 상기 용기는 그 자체로 존재하거나 병태의 치료, 예방 및/또는 진단에 효과적인 또 다른 조성물과 조합되어 있는 조성물을 보유하고, 멸균 출입구를 가질 수 있다(예를 들면, 상기 용기는 피하 주사 바늘에 의해 천공될 수 있는 마개를 갖는 정맥내 용액 백 또는 바이알일 수 있다). 조성물 중의 1개 이상의 활성 물질은 본 발명의 이중특이적 항체이다. 상기 표지 또는 포장 삽입물은 상기 조성물이 선택된 병태의 치료에 사용된다는 것을 표시한다. 나아가, 제품은 (a) 본 발명의 이중특이적 항체를 포함하는 조성물을 그 내부에 함유하는 제1 용기; 및 (b) 추가 세포독성제 또는 다른 치료제를 포함하는 조성물을 그 내부에 함유하는 제2 용기를 포함할 수 있다. 본 발명의 이 실시양태에서 제품은 상기 조성물이 특정 병태의 치료에 사용될 수 있다는 것을 표시하는 포장 삽입물을 추가로 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 제품은 약학적으로 허용가능한 완충제, 예컨대, 정균성 주사용수(BWFI), 포스페이트 완충 식염수, 링거 용액 및 덱스트로스 용액을 포함하는 제2(또는 제3) 용기를 추가로 포함할 수 있다. 상기 제품은 다른 완충제, 희석제, 필터, 바늘 및 주사기를 포함하는, 상업적 관점 및 사용자 관점에서 바람직한 다른 물질을 추가로 포함할 수 있다.

상기 제품들 중 임의의 제품은 T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 결합하는 이중특이적 항체 대신에 또는 이러한 항체 이외에 본 발명의 면역접합체를 포함할 수 있다는 것이 이해된다.

III. 실시예

하기 실시예는 본 발명의 방법 및 조성물의 예이다. 상기 제공된 일반적인 설명을 고려할 때, 다양한 다른 실시양태들이 실시될 수 있다는 것이 이해된다.

상기 발명이 명확한 이해를 목적으로 예증 및 예시에 의해 다소 상세히 기재되어 있지만, 설명 및 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것으로서 해석되어서는 안 된다. 본원에서 인용된 모든 특허 및 과학 문헌의 개시내용은 전체적으로 참고로 명확히 도입된다.

실시예 1: Fab ( MCSP )- 교차Fab(CD3)의 제조

중쇄 DNA 서열 및 경쇄 DNA 서열의 수득된 가변 영역은 각각의 수용자 포유동물 발현 벡터 내로 미리 삽입된 불변 중쇄 또는 불변 경쇄와 인 프레임(in frame)으로 서브클로닝되어 있다. 항체 발현은 MPSV 프로모터에 의해 유도되고 CDS의 3' 말단에서 합성 폴리A 신호 서열을 보유한다. 추가로, 각각의 벡터는 EBV OriP 서열을 함유한다.

칼슘 포스페이트 형질감염을 이용하여 포유동물 발현 벡터로 HEK293-EBNA 세포를 공형질감염시켜 분자를 제조한다. 기하급수적으로 생장하는 HEK293-EBNA 세포를 칼슘 포스페이트 방법으로 형질감염시킨다. 대안적으로, 현탁액에서 생장하는 HEK293-EBNA 세포를 폴리에틸렌이민으로 형질감염시킨다. 상기 세포를 1:1:1 비("벡터 CH1-VH - CK-VH" : "벡터 경쇄" : "벡터 경쇄 CH1-VL")로 상응하는 발현 벡터로 형질감염시킨다.

칼슘 포스페이트를 사용한 형질감염을 위해, 10%(v/v) FCS로 보충된 DMEM 배양 배지를 사용하여 세포를 T-플라스크에서 부착 단일층 배양물로서 생장시키고, 세포가 50% 내지 80% 전면생장률에 도달할 때 상기 세포를 형질감염시킨다. T150 플라스크의 형질감염을 위해, 형질감염 24시간 전에 15 x 10⁶개 세포를 (최종 10%(v/v)에서) FCS로 보충된 DMEM 배양 배지(25 ㎖)에 시딩하고, 세포를 5% CO₂ 대기를 갖는 37℃의 항온처리기 내에 밤새 넣어둔다. 각각의 T150 플라스크를 형질감염시키기 위해, 상응하는 비로 나누어진 총 플라스미드 벡터 DNA(94 ㎍), 총 부피 469 ㎕까지의 물 및 1 M CaCl₂ 용액(469 ㎕)을 혼합하여 DNA, CaCl₂ 및 물로 구성된 용액을 제조한다. 이 용액에, 50 mM 헤페스(HEPES)(938 ㎕), 280 mM NaCl 및 1.5 mM Na₂HPO₄ 용액(pH 7.05)을 첨가하고 10초 동안 즉시 혼합하고 실온에서 20초 동안 방치한다. 현탁액을 2%(v/v) FCS로 보충된 DMEM(10 ㎖)으로 희석하고 기존 배지 대신에 T150에 첨가한다. 그 다음, 추가 형질감염 배지(13 ㎖)를 첨가한다. 세포를 37℃ 및 5% CO₂에서 약 17시간 내지 20시간 동안 항온처리한 후, 배지를 10% FCS로 보충된 DMEM(25 ㎖)으로 교체한다. 배지 교체로부터 약 7일 후, 컨디셔닝된 배양 배지를 210 x g에서 15분 동안 원심분리하여 모으고, 용액을 멸균 여과하고(0.22 ㎛ 필터), 0.01%(w/v)의 최종 농도로 나트륨 아자이드를 첨가하고 4℃에서 보관한다.

폴리에틸렌이민을 사용한 형질감염을 위해, HEK293-EBNA 세포를 CD CHO 배양 배지 중의 무혈청 현탁액에서 배양한다. 500 ㎖ 진탕 플라스크에서의 제조를 위해, 4 x 10⁸개 HEK293-EBNA 세포를 형질감염 24시간 전에 시딩한다. 형질감염을 위해, 세포를 210 x g로 5분 동안 원심분리하고, 상청액을 미리 가온된 CD CHO 배지(20 ㎖)로 교체한다. 발현 벡터를 CD CHO 배지(20 ㎖)에서 200 ㎍ DNA의 최종 양까지 혼합한다. PEI(540 ㎕)를 첨가한 후, 용액을 15초 동안 와동한 후, 실온에서 10분 동안 항온처리한다. 그 후, 세포를 DNA/PEI 용액과 혼합하고 500 ㎖ 진탕 플라스크로 옮기고 5% CO₂ 대기를 갖는 37℃의 항온처리기 내에서 3시간 동안 항온처리한다. 항온처리 시간 후, F17 배지(160 ㎖)를 첨가하고, 세포를 24시간 동안 배양한다. 형질감염으로부터 1일 후, 1 mM 발포릭산 및 7% 피드(Feed) 1(론자(Lonza))을 첨가한다. 7일 동안 배양한 후, 정제를 위해 상청액을 210 x g에서 15분 동안 원심분리하여 모으고, 용액을 멸균 여과하고(0.22 ㎛ 필터), 0.01%(w/v)의 최종 농도로 나트륨 아자이드를 첨가하고, 4℃에서 보관한다.

분비된 단백질을 단백질 A 및 단백질 G 친화성 크로마토그래피를 이용한 친화성 크로마토그래피에 이어서 크기 배제 크로마토그래피 단계로 세포 배양 상청액으로부터 정제한다. 친화성 크로마토그래피를 위해, 상청액을 하이트랩(HiTrap) 단백질 G HP 컬럼(CV = 5 ㎖, 지이 헬쓰케어)에 커플링된 하이트랩 단백질 A HP 컬럼(CV = 5 ㎖, 지이 헬쓰케어) 상에 적재하는데, 이때 각각의 컬럼은 20 mM 나트륨 포스페이트(30 ㎖) 및 20 mM 나트륨 시트레이트(pH 7.5)로 평형화되어 있다. 6배 컬럼 부피의 20 mM 나트륨 포스페이트 및 20 mM 나트륨 시트레이트(pH 7.5)로 상기 두 컬럼들을 세척하여 비결합된 단백질을 제거한다. 그 후, 적어도 8배 컬럼 부피의 20 mM 나트륨 포스페이트 및 20 mM 나트륨 시트레이트(pH 7.5)를 사용하여 하이트랩 단백질 G HP 컬럼만을 세척하기 위해 추가 세척 단계가 필요하다. 7배 컬럼 부피의 8.8 mM 포름산(pH 3.0)을 사용한 단계 구배를 이용하여 표적 단백질을 하이트랩 단백질 G HP 컬럼으로부터 용출한다. 1/10의 0.5 M 나트륨 포스페이트(pH 8)를 첨가하여 단백질 용액을 중화한다. 25 mM 칼륨 포스페이트, 125 mM 염화나트륨 및 100 mM 글리신 용액(pH 6.7)으로 평형화된 하이로드 수퍼덱스(HiLoad Superdex) 200 컬럼(지이 헬쓰케어) 상에 적재하기 전에 표적 단백질을 농축하고 여과한다.

아미노산 서열에 근거하여 계산된 몰 흡광 계수를 이용하여 280 nm에서 광학 밀도(OD)를 측정함으로써 정제된 단백질 샘플의 단백질 농도를 측정한다. 환원제(5 mM 1,4-다이티오트레이톨)의 존재 및 부재 하에서 SDS-PAGE를 수행하고 쿠마시(인비트로겐의 심플블루(SimpleBlue: 상표) 세이프스테인(SafeStain))로 염색하여 항체의 순도 및 분자량을 분석한다. 누페이지(등록상표) 프리-캐스트 겔 시스템(인비트로겐, 미국 소재)을 제조자의 설명서(4% 내지 12% 트라이스-아세테이트 겔 또는 4% 내지 12% 비스-트라이스)에 따라 사용한다. 25℃에서 2 mM MOPS, 150 mM NaCl 및 0.02%(w/v) NaN₃ 런닝 완충제(pH 7.3)에서 수퍼덱스 200 10/300GL 분석 크기 배제 컬럼(지이 헬쓰케어, 스웨덴 소재)을 사용하여 항체 샘플의 응집체 함량을 분석한다.

(도 1a에 도시된 배향으로 3개의 쇄, 즉 VHCH1(MCSP)-VLCH1(CD3_V9) = 서열번호 25, VLCL(MCSP) = 서열번호 17 및 VHCL(CD3_V9) = 서열번호 23으로 구성된) 예시적 Fab-교차Fab 분자의 제조 및 정제의 분석이 도 2 및 3에 나타나 있다. 이 분자는 Fab(MCSP)-교차Fab(CD3) 또는 hu Fab(MCSP)-교차Fab(CD3)으로도 지칭된다.

실시예 2: Fab ( MCSP )- Fab ( MCSP )- 교차Fab (CD3) 및 Fab ( MCSP )- 교차Fab (CD3)-Fab(MCSP)의 제조

중쇄 DNA 서열 및 경쇄 DNA 서열의 수득된 가변 영역은 각각의 수용자 포유동물 발현 벡터 내로 미리 삽입된 불변 중쇄 또는 불변 경쇄와 인 프레임으로 서브클로닝되어 있다. 항체 발현은 MPSV 프로모터에 의해 유도되고 CDS의 3' 말단에서 합성 폴리A 신호 서열을 보유한다. 추가로, 각각의 벡터는 EBV OriP 서열을 함유한다.

칼슘 포스페이트 형질감염을 이용하여 포유동물 발현 벡터로 HEK293-EBNA 세포를 공형질감염시켜 분자를 제조한다. 기하급수적으로 생장하는 HEK293-EBNA 세포를 칼슘 포스페이트 방법으로 형질감염시킨다. 대안적으로, 현탁액에서 생장하는 HEK293-EBNA 세포를 폴리에틸렌이민으로 형질감염시킨다. 상기 세포를 1:2:1 비("벡터 CH1-VH - CH1-VH - CK-VH" : "벡터 경쇄" : "벡터 경쇄 CH1-VL")로 상응하는 발현 벡터로 형질감염시킨다.

칼슘 포스페이트를 사용한 형질감염을 위해, 10%(v/v) FCS로 보충된 DMEM 배양 배지를 사용하여 세포를 T-플라스크에서 부착 단일층 배양물로서 생장시키고, 세포가 50% 내지 80% 전면생장률에 도달할 때 상기 세포를 형질감염시킨다. T150 플라스크의 형질감염을 위해, 형질감염 24시간 전에 15 x 10⁶개 세포를 (최종 10%(v/v)에서) FCS로 보충된 DMEM 배양 배지(25 ㎖)에 시딩하고, 세포를 5% CO₂ 대기를 갖는 37℃의 항온처리기 내에 밤새 넣어둔다. 각각의 T150 플라스크를 형질감염시키기 위해, 상응하는 비로 나누어진 총 플라스미드 벡터 DNA(94 ㎍), 총 부피 469 ㎕까지의 물 및 1 M CaCl₂ 용액(469 ㎕)을 혼합하여 DNA, CaCl₂ 및 물로 구성된 용액을 제조한다. 이 용액에, 50 mM 헤페스(938 ㎕), 280 mM NaCl 및 1.5 mM Na₂HPO₄ 용액(pH 7.05)을 첨가하고 10초 동안 즉시 혼합하고 실온에서 20초 동안 방치한다. 현탁액을 2%(v/v) FCS로 보충된 DMEM(10 ㎖)으로 희석하고 기존 배지 대신에 T150에 첨가한다. 그 다음, 추가 형질감염 배지(13 ㎖)를 첨가한다. 세포를 37℃ 및 5% CO₂에서 약 17시간 내지 20시간 동안 항온처리한 후, 배지를 10% FCS로 보충된 DMEM(25 ㎖)으로 교체한다. 배지 교체로부터 약 7일 후, 컨디셔닝된 배양 배지를 210 x g에서 15분 동안 원심분리하여 모으고, 용액을 멸균 여과하고(0.22 ㎛ 필터), 0.01%(w/v)의 최종 농도로 나트륨 아자이드를 첨가하고 4℃에서 보관한다. 폴리에틸렌이민을 사용한 형질감염을 위해, HEK293-EBNA 세포를 CD CHO 배양 배지 중의 무혈청 현탁액에서 배양한다. 500 ㎖ 진탕 플라스크에서의 제조를 위해, 4 x 10⁸개 HEK293-EBNA 세포를 형질감염 24시간 전에 시딩한다. 형질감염을 위해, 세포를 210 x g로 5분 동안 원심분리하고, 상청액을 미리 가온된 CD CHO 배지(20 ㎖)로 교체한다. 발현 벡터를 CD CHO 배지(20 ㎖)에서 200 ㎍ DNA의 최종 양까지 혼합한다. PEI(540 ㎕)를 첨가한 후, 용액을 15초 동안 와동한 후, 실온에서 10분 동안 항온처리한다. 그 후, 세포를 DNA/PEI 용액과 혼합하고 500 ㎖ 진탕 플라스크로 옮기고 5% CO₂ 대기를 갖는 37℃의 항온처리기 내에서 3시간 동안 항온처리한다. 항온처리 시간 후, F17 배지(160 ㎖)를 첨가하고, 세포를 24시간 동안 배양한다. 형질감염으로부터 1일 후, 1 mM 발포릭산 및 7% 피드 1(론자)을 첨가한다. 7일 동안 배양한 후, 정제를 위해 상청액을 210 x g에서 15분 동안 원심분리하여 모으고, 용액을 멸균 여과하고(0.22 ㎛ 필터), 0.01%(w/v)의 최종 농도로 나트륨 아자이드를 첨가하고, 4℃에서 보관한다.

분비된 단백질을 단백질 A 및 단백질 G 친화성 크로마토그래피를 이용한 친화성 크로마토그래피에 이어서 크기 배제 크로마토그래피 단계로 세포 배양 상청액으로부터 정제한다.

친화성 크로마토그래피를 위해, 상청액을 하이트랩 단백질 G HP 컬럼(CV = 5 ㎖, 지이 헬쓰케어)에 커플링된 하이트랩 단백질 A HP 컬럼(CV = 5 ㎖, 지이 헬쓰케어) 상에 적재하는데, 이때 각각의 컬럼은 20 mM 나트륨 포스페이트(30 ㎖) 및 20 mM 나트륨 시트레이트(pH 7.5)로 평형화되어 있다. 6배 컬럼 부피의 20 mM 나트륨 포스페이트 및 20 mM 나트륨 시트레이트(pH 7.5)로 상기 두 컬럼들을 세척하여 비결합된 단백질을 제거한다. 그 후, 적어도 8배 컬럼 부피의 20 mM 나트륨 포스페이트 및 20 mM 나트륨 시트레이트(pH 7.5)를 사용하여 하이트랩 단백질 G HP 컬럼만을 세척하기 위해 추가 세척 단계가 필요하다. 7배 컬럼 부피의 8.8 mM 포름산(pH 3.0)을 사용한 단계 구배를 이용하여 표적 단백질을 하이트랩 단백질 G HP 컬럼으로부터 용출한다. 1/10의 0.5 M 나트륨 포스페이트(pH 8)를 첨가하여 단백질 용액을 중화한다. 25 mM 칼륨 포스페이트, 125 mM 염화나트륨 및 100 mM 글리신 용액(pH 6.7)으로 평형화된 하이로드 수퍼덱스 200 컬럼(지이 헬쓰케어) 상에 적재하기 전에 표적 단백질을 농축하고 여과한다.

아미노산 서열에 근거하여 계산된 몰 흡광 계수를 이용하여 280 nm에서 광학 밀도(OD)를 측정함으로써 정제된 단백질 샘플의 단백질 농도를 측정한다. 환원제(5 mM 1,4-다이티오트레이톨)의 존재 및 부재 하에서 SDS-PAGE를 수행하고 쿠마시(인비트로겐의 심플블루(상표) 세이프스테인)로 염색하여 항체의 순도 및 분자량을 분석한다. 누페이지(등록상표) 프리-캐스트 겔 시스템(인비트로겐, 미국 소재)을 제조자의 설명서(4% 내지 12% 트라이스-아세테이트 겔 또는 4% 내지 12% 비스-트라이스)에 따라 사용한다. 25℃에서 2 mM MOPS, 150 mM NaCl 및 0.02%(w/v) NaN₃ 런닝 완충제(pH 7.3)에서 수퍼덱스 200 10/300GL 분석 크기 배제 컬럼(지이 헬쓰케어, 스웨덴 소재)을 사용하여 항체 샘플의 응집체 함량을 분석하고 종래 기술의 항체 단편 (scFv)2과 비교한다(결과는 하기 표 참조).

(도 1c에 도시된 배향으로 4개의 쇄, 즉 VHCH1(MCSP)-VHCH1(MCSP)-VLCH1(CD3_V9) = 서열번호 26, 2개의 VLCL(MCSP) 쇄 = 서열번호 17 및 1개의 VHCL(CD3_V9) 쇄 = 서열번호 23으로 구성된) 예시적 Fab-Fab-교차Fab 분자의 제조 및 정제의 분석은 도 4 및 5에 나타나 있다. 이 분자는 Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3) 또는 hu Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3)으로도 지칭된다.

(도 1e에 도시된 배향으로 4개의 쇄, 즉 VHCH1(MCSP)-VLCH1(CD3_V9)- VHCH1(MCSP) = 서열번호 27, 2개의 VLCL(MCSP) 쇄 = 서열번호 17 및 1개의 VHCL(CD3_V9) 쇄 = 서열번호 23으로 구성된) 예시적 Fab-교차Fab-Fab 분자의 제조 및 정제의 분석은 도 6 및 7에 나타나 있다. 이 분자는 Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3) 또는 hu Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3)으로도 지칭된다.

(도 1d에 도시된 배향으로 4개의 쇄, 즉 VLCH1(CD3_2C11)-VHCH1(MCSP)- VHCH1(MCSP) = 서열번호 42, 2개의 VLCL(MCSP) 쇄 = 서열번호 17 및 1개의 VHCL(CD3_2C11) 쇄 = 서열번호 43으로 구성된) 예시적 교차Fab-Fab-Fab 분자의 제조 및 정제의 분석은 도 8 및 9에 나타나 있다. 이 분자는 뮤린 교차Fab(CD3)-Fab(MCSP)-Fab(MCSP)로도 지칭된다.

실시예 3: Fab (CD33)- 교차Fab(CD3)의 제조

칼슘 포스페이트를 사용한 형질감염을 위해, 10%(v/v) FCS로 보충된 DMEM 배양 배지를 사용하여 세포를 T-플라스크에서 부착 단일층 배양물로서 생장시키고, 세포가 50% 내지 80% 전면생장률에 도달할 때 상기 세포를 형질감염시킨다. T150 플라스크의 형질감염을 위해, 형질감염 24시간 전에 15 x 10⁶개 세포를 (최종 10%(v/v)에서) FCS로 보충된 DMEM 배양 배지(25 ㎖)에 시딩하고, 세포를 5% CO₂ 대기를 갖는 37℃의 항온처리기 내에 밤새 넣어둔다. 각각의 T150 플라스크를 형질감염시키기 위해, 상응하는 비로 나누어진 총 플라스미드 벡터 DNA(94 ㎍), 총 부피 469 ㎕까지의 물 및 1 M CaCl₂ 용액(469 ㎕)을 혼합하여 DNA, CaCl₂ 및 물로 구성된 용액을 제조한다. 이 용액에, 50 mM 헤페스(938 ㎕), 280 mM NaCl 및 1.5 mM Na₂HPO₄ 용액(pH 7.05)을 첨가하고 10초 동안 즉시 혼합하고 실온에서 20초 동안 방치한다. 현탁액을 2%(v/v) FCS로 보충된 DMEM(10 ㎖)으로 희석하고 기존 배지 대신에 T150에 첨가한다. 그 다음, 추가 형질감염 배지(13 ㎖)를 첨가한다. 세포를 37℃ 및 5% CO₂에서 약 17시간 내지 20시간 동안 항온처리한 후, 배지를 10% FCS로 보충된 DMEM(25 ㎖)으로 교체한다. 배지 교체로부터 약 7일 후, 컨디셔닝된 배양 배지를 210 x g에서 15분 동안 원심분리하여 모으고, 용액을 멸균 여과하고(0.22 ㎛ 필터), 0.01%(w/v)의 최종 농도로 나트륨 아자이드를 첨가하고 4℃에서 보관한다.

폴리에틸렌이민을 사용한 형질감염을 위해, HEK293-EBNA 세포를 CD CHO 배양 배지 중의 무혈청 현탁액에서 배양한다. 500 ㎖ 진탕 플라스크에서의 제조를 위해, 4 x 10⁸개 HEK293-EBNA 세포를 형질감염 24시간 전에 시딩한다. 형질감염을 위해, 세포를 210 x g로 5분 동안 원심분리하고, 상청액을 미리 가온된 CD CHO 배지(20 ㎖)로 교체한다. 발현 벡터를 CD CHO 배지(20 ㎖)에서 200 ㎍ DNA의 최종 양까지 혼합한다. PEI(540 ㎕)를 첨가한 후, 용액을 15초 동안 와동한 후, 실온에서 10분 동안 항온처리한다. 그 후, 세포를 DNA/PEI 용액과 혼합하고 500 ㎖ 진탕 플라스크로 옮기고 5% CO₂ 대기를 갖는 37℃의 항온처리기 내에서 3시간 동안 항온처리한다. 항온처리 시간 후, F17 배지(160 ㎖)를 첨가하고, 세포를 24시간 동안 배양한다. 형질감염으로부터 1일 후, 1 mM 발포릭산 및 7% 피드 1(론자)을 첨가한다. 7일 동안 배양한 후, 정제를 위해 상청액을 210 x g에서 15분 동안 원심분리하여 모으고, 용액을 멸균 여과하고(0.22 ㎛ 필터), 0.01%(w/v)의 최종 농도로 나트륨 아자이드를 첨가하고, 4℃에서 보관한다.

아미노산 서열에 근거하여 계산된 몰 흡광 계수를 이용하여 280 nm에서 광학 밀도(OD)를 측정함으로써 정제된 단백질 샘플의 단백질 농도를 측정한다. 환원제(5 mM 1,4-다이티오트레이톨)의 존재 및 부재 하에서 SDS-PAGE를 수행하고 쿠마시(인비트로겐의 심플블루(상표) 세이프스테인)로 염색하여 항체의 순도 및 분자량을 분석한다. 누페이지(등록상표) 프리-캐스트 겔 시스템(인비트로겐, 미국 소재)을 제조자의 설명서(4% 내지 12% 트라이스-아세테이트 겔 또는 4% 내지 12% 비스-트라이스)에 따라 사용한다. 25℃에서 2 mM MOPS, 150 mM NaCl 및 0.02%(w/v) NaN₃ 런닝 완충제(pH 7.3)에서 수퍼덱스 200 10/300GL 분석 크기 배제 컬럼(지이 헬쓰케어, 스웨덴 소재)을 사용하여 항체 샘플의 응집체 함량을 분석한다.

(도 1a에 도시된 배향으로 3개의 쇄, 즉 VHCH1(CD33)-VLCH1(CD3_V9) = 서열번호 102, VLCL(CD33) = 서열번호 100 및 VHCL(CD3_V9) = 서열번호 23 또는 서열번호 101로 구성된) 예시적 Fab-교차Fab 분자의 제조 및 정제의 분석이 도 17 및 18에 나타나 있다. 이 분자는 Fab(CD33)-교차Fab(CD3) 또는 hu Fab(CD33)-교차Fab(CD3)으로도 지칭된다.

실시예 4: 기준 분자 ( scFv )2의 제조

클로닝 및 생성

중쇄 DNA 서열 및 경쇄 DNA 서열의 수득된 가변 영역은 각각의 수용자 포유동물 발현 벡터 내로 인 프레임으로 서브클로닝되어 있다. 항체 발현은 MPSV 프로모터에 의해 유도되고 CDS의 3' 말단에서 합성 폴리A 신호 서열을 보유한다. 추가로, 각각의 벡터는 EBV OriP 서열을 함유한다.

폴리에틸렌이민을 사용하여 포유동물 발현 벡터로 HEK293-EBNA 세포를 형질감염시켜 분자를 제조한다. HEK293-EBNA 세포를 CD CHO 배양 배지 중의 무혈청 현탁액에서 배양한다. 500 ㎖ 진탕 플라스크에서의 제조를 위해, 4 x 10⁸개 HEK293-EBNA 세포를 형질감염 24시간 전에 시딩한다. 형질감염을 위해, 세포를 210 x g로 5분 동안 원심분리하고, 상청액을 미리 가온된 CD CHO 배지(20 ㎖)로 교체한다. 발현 벡터를 CD CHO 배지(20 ㎖)에서 200 ㎍ DNA의 최종 양까지 혼합한다. PEI(540 ㎕)를 첨가한 후, 용액을 15초 동안 와동한 후, 실온에서 10분 동안 항온처리한다. 그 후, 세포를 DNA/PEI 용액과 혼합하고 500 ㎖ 진탕 플라스크로 옮기고 5% CO₂ 대기를 갖는 37℃의 항온처리기 내에서 3시간 동안 항온처리한다. 항온처리 시간 후, F17 배지(160 ㎖)를 첨가하고, 세포를 24시간 동안 배양한다. 형질감염으로부터 1일 후, 1 mM 발포릭산 및 7% 피드 1(론자)을 첨가한다. 7일 동안 배양한 후, 정제를 위해 상청액을 210 x g에서 15분 동안 원심분리하여 모으고, 용액을 멸균 여과하고(0.22 ㎛ 필터), 0.01%(w/v)의 최종 농도로 나트륨 아자이드를 첨가하고, 4℃에서 보관한다.

( scFv )2(항- MCSP /항- huCD3 )의 제조

고정된 금속 이온 친화성 크로마토그래피(IMAC)를 이용한 친화성 크로마토그래피에 이어서 크기 배제 크로마토그래피 단계를 이용하여 분비된 단백질을 세포 배양 상청액으로부터 정제한다.

제1 정제 단계 전, 5.000 MWCO 막(사르토콘 슬라이스 카세트((Sartocon Slice Cassette), 하이드로사르트(Hydrosart); 사르토리우스(Sartorius))를 갖춘 접선 유동 여과 시스템 사르코젯(Sarcojet)(사르토리우스)을 이용한 정용여과로 상청액으로부터 방해 성분을 제거한다. 상청액을 210 ㎖까지 농축한 후 20 mM 나트륨 포스페이트(1 ℓ) 및 500 mM 염화나트륨(pH 6.5)으로 희석한다. 단백질 용액을 다시 210 ㎖까지 농축한다. 이 과정을 2회 반복하여 완전한 완충제 교환을 보장한다.

친화성 크로마토그래피를 위해, 정용여과 과정의 보유물을 20 mM 나트륨 포스페이트(25 ㎖), 500 mM 염화나트륨 및 15 mM 이미다졸(pH 6.5)로 평형화된 NiNTA 수퍼플로우(Superflow) 카트리지(CV=5 ㎖, 퀴아젠) 상에 적재한다. 적어도 2배 컬럼 부피의 20 mM 나트륨 포스페이트, 500 mM 염화나트륨 및 15 mM 이미다졸(pH 6.5)로 세척한 후, 3배 컬럼 부피의 20 mM 나트륨 포스페이트, 500 mM 염화나트륨 및 62.5 mM 이미다졸(pH 6.5)을 사용한 추가 세척 단계를 수행하여 비결합된 단백질을 제거한다. 표적 단백질을 2배 컬럼 부피의 20 mM 나트륨 포스페이트, 500 mM 염화나트륨 및 125 mM 이미다졸(pH 6.5)로 용출한다. 그 후, 컬럼을 20 mM 나트륨 포스페이트, 500 mM 염화나트륨 및 250 mM 이미다졸(pH 6.5)로 세척한다.

표적 단백질을 25 mM KH₂PO₄, 125 mM NaCl 및 200 mM 아르기닌(pH 6.7)으로 평형화된 하이로드 수퍼덱스 75 컬럼(지이 헬쓰케어) 상에 적재하기 전에 표적 단백질을 농축한다.

수율, 제1 정제 단계 후 응집체 함량 및 최종 단량체 함량이 상기 표에 나타나 있다. 제1 정제 단계 후 응집체 함량의 비교는 (scFv)2와 대조적으로 Fab-교차Fab 구축물의 우수한 안정성을 암시한다.

( scFv )2의 특징규명

아미노산 서열에 근거하여 계산된 몰 흡광 계수를 이용하여 280 nm에서 광학 밀도(OD)를 측정함으로써 정제된 단백질 샘플의 단백질 농도를 측정한다. 환원제(5 mM 1,4-다이티오트레이톨)의 존재 및 부재 하에서 SDS-PAGE를 수행하고 쿠마시(인비트로겐의 심플블루(상표) 세이프스테인)로 염색하여 항체의 순도 및 분자량을 분석한다. 누페이지(등록상표) 프리-캐스트 겔 시스템(인비트로겐, 미국 소재)을 제조자의 설명서(4% 내지 12% 트라이스-아세테이트 겔 또는 4% 내지 12% 비스-트라이스)에 따라 사용한다. 25℃에서 2 mM MOPS, 150 mM NaCl 및 0.02%(w/v) NaN₃ 런닝 완충제(pH 7.3)에서 수퍼덱스 75 10/300GL 분석 크기 배제 컬럼(지이 헬쓰케어, 스웨덴 소재)을 사용하여 항체 샘플의 응집체 함량을 분석한다.

(scFv)2 분자의 개략도는 도 21에 나타나 있다.

예시적 (scFv)2 분자(항-MCSP/항-huCD3; 2개의 단일 쇄 Fv들, 즉 VL-VH(MCSP) 및 VH-VL(CD3_V9) = 서열번호 149로 구성됨)의 제조 및 정제의 분석은 도 22 및 23에 나타나 있다. 이 분자는 (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e)로도 지칭된다.

실시예 5: PBMC로부터의 일차 인간 범 T 세포의 단리

지역 혈액 은행으로부터 수득된 농축된 림프구 제제(버피 코트) 또는 건강한 인간 공여자로부터 수득된 새로운 혈액으로부터 히스토파크 밀도 원심분리로 말초혈 단핵세포(PBMC)를 제조하였다.

범 T 세포 단리 키트 II(밀테니이 바이오텍(Miltenyi Biotec), #130-091-156)를 제조자의 설명서에 따라 사용하여 PBMC로부터의 T 세포 농축을 수행하였다. 요약하건대, 세포 펠렛을 1 x 10⁷개 세포 당 냉각 완충제(40 ㎕; 0.5% BSA 및 2 mM EDTA를 갖는 PBS, 멸균 여과됨)로 희석하고 4℃에서 1 x 10⁷개 세포 당 바이오틴-항체 칵테일(10 ㎕)과 함께 10분 동안 항온처리하였다.

1 x 10⁷개 세포 당 냉각 완충제(30 ㎕) 및 항-바이오틴 자성 비드(20 ㎕)를 첨가하고, 혼합물을 4℃에서 다시 15분 동안 항온처리하였다.

10배 내지 20배 부피의 표지를 첨가한 후 300 g에서 10분 동안 원심분리 단계를 수행하여 세포를 세척하였다. 최대 1 x 10⁸개 세포를 완충제(500 ㎕)에 재현탁하였다.

LS 컬럼(밀테니이 바이오텍, #130-042-401)을 제조자의 설명서에 따라 사용하여 비표지된 인간 범 T 세포의 자성 분리를 수행하였다. 수득된 T 세포 집단을 자동적으로(ViCell) 계수하고 어세이가 시작될 때까지(24시간 이내) 항온처리기 내에서 37℃ 및 5% CO₂에서 AIM-V 배지에 저장하였다.

실시예 6: 비장세포로부터의 뮤린 범 T 세포의 단리

비장을 C57BL/6 마우스로부터 단리하고, MACS 완충제(PBS + 0.5% BSA + 2 mM EDTA)를 함유하는 GentleMACS C-튜브(밀테니이 바이오텍 #130-093-237) 내로 옮기고 제조자의 설명서에 따라 GentleMACS 해리기로 해리하여 단일 세포 현탁액을 수득하였다.

세포 현탁액을 예비분리 필터에 통과시켜 잔존하는 해리되지 않은 조직 입자를 제거하였다. 400 g 및 4℃에서 4분 동안 원심분리한 후, ACK 용해 완충제를 첨가하여 적혈구 세포를 용해시켰다(실온에서 5분 동안 항온처리). 잔존하는 세포를 MACS 완충제로 2회 세척하고 계수하고 뮤린 범 T 세포의 단리를 위해 사용하였다. 밀테니이 바이오텍의 범 T 세포 단리 키트(#130-090-861)를 제조자의 설명서에 따라 사용하여 음성(자성) 선택을 수행하였다. 수득된 T 세포 집단을 자동적으로(ViCell) 계수하고 추가 어세이를 위해 즉시 사용하였다.

실시예 7: T 세포 상의 CD3 및 종양 세포 상의 MCSP를 표적화하는 가교결합된 이중특이적 구축물에 의해 매개된 방향 전환된 T 세포 세포독성( LDH 방출 어세이 )

인간 또는 마우스 T 세포 상의 CD3 및 종양 세포 상의 인간 MCSP를 표적화하는 이중특이적 구축물을, 표적 세포의 T 세포-매개된 아폽토시스를 유도하는 그들의 잠재력에 대해 LDH 방출 어세이로 분석한다.

요약하건대, 표적 세포들(인간 Colo-38, 인간 MDA-MB-435, 인간 흑색종 MV-3 또는 뮤린 B16/F10-huMCSP Fluc 2 클론 48 세포, 모두 인간 MCSP를 발현함)을 세포 해리 완충제(MCSP는 트립신 민감성을 나타냄)로 모으거나 트립신으로 모으고(그 후, 전날 플레이팅함), 세척하고 적절한 세포 배양 배지(상이한 도면들의 상세한 설명 참조)에 재현탁하였다. 웰 당 20,000개 내지 30,000개 세포를 환저 96-웰 플레이트에 플레이팅하고, 각각의 항체 희석물을 표시된 바와 같이 (삼중으로) 첨가하였다. 효과기 세포를 첨가하여 5:1(인간 범 T 세포의 경우) 또는 10:1(인간 PBMC의 경우)의 최종 E:T 비를 수득하였다.

또한, 1 ㎍/㎖ 내지 10 ㎍/㎖의 PHA-M(시그마 #L8902; 넝쿨 강낭콩으로부터 단리된 이소렉틴의 혼합물)을 인간 또는 사이노몰구스 T 세포 활성화를 유도하기 위한 유사분열촉진성 자극제로서 사용하였다. 뮤린 T 세포의 경우, "ConA를 갖는 래트 T-Stim"(BD #354115)의 5% 용액을 T 세포 활성화를 위한 양성 대조군으로서 사용하였다.

표준화를 위해, 표적 세포를 최종 농도의 1% 트라이톤 X-100과 함께 항온처리함으로써 표적 세포의 최대 용해(= 100%)를 달성한다. 최소 용해(= 0%)는 임의의 구축물 또는 항체 없이 효과기 세포와 함께 항온처리된 표적 세포를 의미한다.

37℃ 및 5% CO₂에서 18시간 이상 동안 밤새 항온처리한 후, LDH 검출 키트(로슈 어플라이드 사이언스(Roche Applied Science), #11 644 793 001)를 제조자의 설명서에 따라 사용하여 상청액 내로의 아폽토시스/괴사 표적 세포의 LDH 방출을 측정한다.

Fab ( MCSP )- 교차Fab (CD3) 및 Fab ( MCSP )- Fab ( MCSP )- 교차Fab (CD3) 이중특이적 구축물을 사용한 LDH 방출 어세이

정제된 Fab(MCSP)-교차Fab(CD3), Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3) 및 (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e) 기준 분자를, 상기 두 표적화 모이어티와 세포 상의 각각의 항원의 결합을 통한 상기 구축물의 가교결합 시 종양 표적 세포의 T 세포-매개된 아폽토시스를 유도하는 그들의 잠재력에 대해 분석하였다. 요약하건대, huMCSP 발현 MDA-MB-435 인간 흑색종 표적 세포를 세포 해리 완충제로 모아 세척하고 AIM-V 배지(인비트로겐, #12055-091)에 재현탁하였다. 웰 당 30,000개 세포를 환저 96-웰 플레이트에 플레이팅하고, 각각의 항체 희석물을 표시된 농도로 첨가하였다. 모든 구축물들 및 대조군들을 동일한 몰농도로 조절하였다.

인간 범 T 효과기 세포를 첨가하여 5:1의 최종 E:T 비를 수득하였다. 1 ㎍/㎖ PHA-M(시그마 #L8902)을 인간 범 T 세포의 활성화에 대한 양성 대조군으로서 사용하였다. 표준화를 위해, 표적 세포를 최종 농도의 1% 트라이톤 X-100과 함께 항온처리하여 표적 세포의 최대 용해(= 100%)를 확인하였다. 최소 용해(= 0%)는 임의의 구축물 또는 항체 없이 효과기 세포와 함께 항온처리된 표적 세포를 의미한다.

37℃ 및 5% CO₂에서 20시간 동안 밤새 항온처리한 후, LDH 검출 키트(로슈 어플라이드 사이언스, #11 644 793 001)를 제조자의 설명서에 따라 사용하여 상청액 내로의 아폽토시스/괴사 표적 세포의 LDH 방출을 측정하였다.

도 10에 도시된 바와 같이, 2가 MCSP 표적화를 갖는 구축물은 (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e) 구축물에 비해 필적할만한 세포독성 활성을 보여준 반면, 1가 MCSP 결합을 갖는 Fab(MCSP)-교차Fab(CD3) 구축물은 명확히 보다 낮은 효능을 갖는다.

MDA -MB-435 인간 흑색종 표적 세포와 함께 Fab ( MCSP )- Fab ( MCSP )- 교차Fab (CD3) 이중특이적 구축물을 사용한 LDH 방출 어세이

정제된 Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3) 및 (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e) 기준 분자를, 상기 두 표적화 모이어티와 세포 상의 각각의 항원의 결합을 통한 상기 구축물의 가교결합 시 종양 표적 세포의 T 세포-매개된 아폽토시스를 유도하는 그들의 잠재력에 대해 분석하였다.

요약하건대, huMCSP 발현 MDA-MB-435 인간 흑색종 표적 세포를 세포 해리 완충제로 모아 세척하고 AIM-V 배지(인비트로겐, #12055-091)에 재현탁하였다. 웰 당 30,000개 세포를 환저 96-웰 플레이트에 플레이팅하고, 각각의 항체 희석물을 표시된 농도로 첨가하였다. 모든 구축물들 및 대조군들을 동일한 몰농도로 조절하였다.

인간 범 T 효과기 세포를 첨가하여 5:1의 최종 E:T 비를 수득하였다. 5 ㎍/㎖ PHA-M(시그마 #L8902)을 인간 범 T 세포의 활성화에 대한 양성 대조군으로서 사용하였다. 표준화를 위해, 표적 세포를 최종 농도의 1% 트라이톤 X-100과 함께 항온처리하여 표적 세포의 최대 용해(= 100%)를 확인하였다. 최소 용해(= 0%)는 임의의 구축물 또는 항체 없이 효과기 세포와 함께 항온처리된 표적 세포를 의미한다.

37℃ 및 5% CO₂에서 21시간 동안 밤새 항온처리한 후, LDH 검출 키트(로슈 어플라이드 사이언스, #11 644 793 001)를 제조자의 설명서에 따라 사용하여 상청액 내로의 아폽토시스/괴사 표적 세포의 LDH 방출을 측정하였다.

도 11에 도시된 바와 같이, Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3)은 (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e) 분자에 적어도 필적할만하게 우수한 표적 세포의 아폽토시스를 유도한다.

MV-3 인간 흑색종 표적 세포와 함께 Fab ( MCSP )- Fab ( MCSP )- 교차Fab (CD3) 이중 특이적 구축물을 사용한 LDH 방출 어세이

정제된 Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3) 및 (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e) 분자를, 상기 두 표적화 모이어티와 세포 상의 각각의 항원의 결합을 통한 상기 구축물의 가교결합 시 종양 표적 세포의 T 세포-매개된 아폽토시스를 유도하는 그들의 잠재력에 대해 분석하였다.

요약하건대, huMCSP 발현 MV-3 인간 흑색종 표적 세포를 LDH 방출 어세이가 시작되기 전날 트립신으로 모았다. 세포를 세척하고 적절한 세포 배양 배지에 재현탁하였다. 웰 당 30,000개 세포를 환저 96-웰 플레이트에 플레이팅하였다. 다음 날, 상청액을 버리고 100 ㎕/웰의 AIM-V 배지(인비트로겐 # 12055-091)뿐만 아니라 각각의 항체 희석물을 표시된 농도로 첨가하였다. 모든 구축물들 및 대조군들을 동일한 몰농도로 조절하였다.

인간 PBMC 효과기 세포를 첨가하여 10:1의 최종 E:T 비를 수득하였다. 5 ㎍/㎖ PHA-M(시그마 #L8902)을 인간 범 T 세포의 활성화에 대한 양성 대조군으로서 사용하였다. 표준화를 위해, 표적 세포를 최종 농도의 1% 트라이톤 X-100과 함께 항온처리하여 표적 세포의 최대 용해(= 100%)를 확인하였다. 최소 용해(= 0%)는 임의의 구축물 또는 항체 없이 효과기 세포와 함께 항온처리된 표적 세포를 의미한다.

37℃ 및 5% CO₂에서 26시간 동안 밤새 항온처리한 후, LDH 검출 키트(로슈 어플라이드 사이언스, #11 644 793 001)를 제조자의 설명서에 따라 사용하여 상청액 내로의 아폽토시스/괴사 표적 세포의 LDH 방출을 측정하였다.

도 12에 도시된 바와 같이, Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3)은 (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e) 분자에 적어도 필적할만하게 우수한 표적 세포의 아폽토시스를 유도한다.

MV-3 인간 흑색종 표적 세포와 함께 Fab ( MCSP )- 교차Fab (CD3) 이중특이적 구축물을 사용한 LDH 방출 어세이

LDH 방출 어세이를 상기 요약된 바와 같이 수행하였다. 도 19는 인간 PBMC(E:T 비 = 10:1)와 공배양되고 Fab(MCSP)-교차Fab(CD3) 및 각각의 (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e) 기준 분자로 약 24시간 동안 처리되었을 때 huMCSP 양성 MV-3 종양 세포의 사멸을 보여준다.

뮤린 교차Fab (CD3)- Fab ( MCSP )- Fab ( MCSP ) 이중특이적 구축물을 사용한 LDH 방출 어세이

뮤린 CD3 및 인간 MCSP를 표적화하는 정제된 뮤린 교차Fab(CD3)-Fab(MCSP)-Fab(MCSP)를, 상기 두 표적화 모이어티와 세포 상의 각각의 항원의 결합을 통한 상기 구축물의 가교결합 시 종양 표적 세포의 T 세포-매개된 아폽토시스를 유도하는 그들의 잠재력에 대해 분석하였다.

요약하건대, huMCSP 발현 B16/F10-huMCSP Fluc2 클론 48 종양 표적 세포를 세포 해리 완충제로 모아 세척하고 1x NEAA, 10 mM 헤페스, 50 μM 2-b-ME 및 1 mM 나트륨 피루베이트를 포함하는 RPMI1640 배지에 재현탁하였다.

웰 당 20,000개 세포를 환저 96-웰 플레이트에 플레이팅하고, 각각의 항체 희석물을 표시된 농도로 첨가하였다. 이중특이적 구축물 및 상이한 IgG 대조군들을 동일한 몰농도로 조절하였다. 뮤린 T 세포의 활성화를 위한 추가 대조군으로서, 어세이 배지로 1:160으로 희석된 "ConA를 갖는 T 세포 Stim"(BD #354115)을 사용하였다.

비장세포(C57BL/6 마우스)로부터 단리된 뮤린 범 T 효과기 세포를 첨가하여 10:1의 최종 E:T 비를 수득하였다. 표준화를 위해, 표적 세포를 최종 농도의 1% 트라이톤 X-100과 함께 항온처리하여 표적 세포의 최대 용해(= 100%)를 확인하였다. 최소 용해(= 0%)는 임의의 구축물 또는 항체 없이 효과기 세포와 함께 항온처리된 표적 세포를 의미한다.

37℃ 및 5% CO₂에서 70시간 동안 항온처리한 후, LDH 검출 키트(로슈 어플라이드 사이언스, #11 644 793 001)를 제조자의 설명서에 따라 사용하여 상청액 내로의 아폽토시스/괴사 표적 세포의 LDH 방출을 측정하였다.

도 13에 도시된 바와 같이, 상기 이중특이적 구축물은 "ConA를 갖는 T 세포 Stim"을 갖는 양성 대조군에 필적할만한, 표적 세포로부터의 농도 의존적 LDH 방출을 유도한다.

뮤린 CD3 및 인간 MCSP를 표적화하는 정제된 뮤린 교차Fab(CD3)-Fab(MCSP)-Fab(MCSP)를, 상기 두 표적화 모이어티와 세포 상의 각각의 항원의 결합을 통한 상기 구축물의 가교결합 시 종양 표적 세포의 T 세포-매개된 아폽토시스를 유도하는 그의 잠재력에 대해 분석하였다.

웰 당 20,000개 세포를 환저 96-웰 플레이트에 플레이팅하고, 각각의 항체 희석물을 첨가하여 50 nM의 최종 농도를 수득하였다. 이중특이적 구축물 및 상이한 IgG 대조군들을 동일한 몰농도로 조절하였다.

비장세포(C57BL/6 마우스)로부터 단리된 뮤린 범 T 효과기 세포를 첨가하여 10:1의 최종 E:T 비를 수득하였다. 표적 세포의 부재 하에서 뮤린 T 세포의 과다활성화 수준을 평가하기 위해, 50 nM 이중특이적 구축물 및 T 세포를 갖는 대조군 웰을 그에 따라 플레이팅하였다.

표준화를 위해, 표적 세포를 최종 농도의 1% 트라이톤 X-100과 함께 항온처리하여 표적 세포의 최대 용해(= 100%)를 확인하였다. 최소 용해(= 0%)는 임의의 구축물 또는 항체 없이 효과기 세포와 함께 항온처리된 표적 세포를 의미한다.

도 14에 도시된 바와 같이, 상기 이중특이적 구축물은 표적 세포로부터의 강한 LDH 방출을 유도한다. 표적 세포의 부재 하에서, 표적 세포와 함께 항온처리된 비처리된 뮤린 T 세포에 비해 LDH의 약간의 증가(T 세포의 과다활성화를 반영함)만이 존재한다. 대조군 IgG들 중 어느 것도 표적 세포의 LDH 방출을 유도하지 못한다.

실시예 8: 사이토카인 방출 어세이 ( CBA 분석)

표적 세포의 존재 또는 부재 하에서 CD3-이중특이적 구축물을 사용한 T 세포 활성화 시 상이한 사이토카인들의 드 노보(de novo) 분비를 평가하기 위해, 인간 PBMC를 버피 코트로부터 단리하였고, 웰 당 0.3 x 10⁶개 세포를 환저 96-웰 플레이트에 플레이팅하였다. 대안적으로, 건강한 공여자로부터의 전혈을 웰 당 280 ㎕씩 딥웰 96-웰 플레이트에 플레이팅하였다.

종양 표적 세포(예를 들면, CD3-MCSP-이중특이적 구축물의 경우 MDA-MB-435 세포)를 첨가하여 10:1의 최종 E:T 비를 수득하였다. 이중특이적 구축물 및 대조군을 표시된 바와 같이 첨가하였다. 37℃ 및 5% CO₂에서 최대 24시간 동안 항온처리한 후, 어세이 플레이트를 350 g에서 5분 동안 원심분리하고, 후속 분석을 위해 상청액을 새로운 딥웰 96-웰 플레이트 내로 옮겼다.

하기 CBA 플렉스 세트(Flex Set)의 조합물을 사용하여 FACS 캔토(Canto)II에 대한 제조자의 설명서에 따라 CBA 분석을 수행하였다: 인간 그랜자임 B(BD 560304), 인간 IFN-γ 플렉스 세트(BD 558269), 인간 TNF 플렉스 세트(BD 558273), 인간 IL-10 플렉스 세트(BD 558274), 인간 IL-6 플렉스 세트(BD 558276) 및 인간 IL-4 플렉스 세트(BD 558272).

MCSP -CD3 이중특이적 구축물을 사용한 사이토카인 방출 어세이

인간 MCSP 및 인간 CD3을 표적화하는 하기 정제된 이중특이적 구축물을, 종양 표적 세포의 존재(도 15a 및 15b) 또는 부재(도 15c) 하에서 사이토카인의 T-세포 매개된 드 노보 분비를 유도하는 그들의 능력에 대해 분석하였다: "Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3)" 및 (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e) 기준 분자.

요약하건대, 건강한 공여자로부터의 전혈을 웰 당 280 ㎕씩 딥웰 96-웰 플레이트에 플레이팅하였다. 인간 MCSP뿐만 아니라 상이한 이중특이적 구축물들 및 IgG 대조군들을 발현하는 30,000개 Colo-38 종양 표적 세포를 1 nM의 최종 농도로 첨가하였다. 세포를 37℃ 및 5% CO₂에서 24시간 동안 항온처리한 후, 350 x g에서 5분 동안 원심분리하였다. 후속 분석을 위해 상청액을 새로운 딥웰 96-웰 플레이트 내로 옮겼다.

하기 CBA 플렉스 세트의 조합물을 사용하여 FACS 캔토II에 대한 제조자의 설명서에 따라 CBA 분석을 수행하였다: 인간 그랜자임 B(BD 560304), 인간 IFN-γ 플렉스 세트(BD 558269), 인간 TNF 플렉스 세트(BD 558273), 인간 IL-10 플렉스 세트(BD 558274), 인간 IL-6 플렉스 세트(BD 558276) 및 인간 IL-4 플렉스 세트(BD 558272).

도 15는 Colo-38 종양 세포의 존재(도 15a 및 15b) 또는 부재(도 15c) 하에서 1 nM의 상이한 CD3-MCSP 이중특이적 구축물(Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3) 및 (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e))로 처리한 후 전혈의 상청액에서 측정된 상이한 사이토카인 수준을 보여준다. 웰 당 280 ㎕의 전혈을 96-웰 플레이트에 플레이팅하고, 30,000개 Colo-38 세포를 표시된 바와 같이 첨가하였다.

Colo-38 종양 세포의 존재 하에서 T 세포의 활성화 시 분비된 주요 사이토카인은 IL-6에 이어서 IFN-γ이다. 또한, 그랜자임 B의 수준도 표적 세포의 존재 하에서 T 세포의 활성화 시 엄청나게 증가하였다. 일반적으로, (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e) 구축물은 표적 세포의 존재(도 15a 및 15b) 하에서 다른 이중특이적 구축물에 비해 TNF 및 IFN-γ의 수준뿐만 아니라 그랜자임 B의 수준도 약간 더 상승시켰다.

표적 세포의 존재(또는 부재) 하에서 상기 이중특이적 구축물에 의한 T 세포의 활성화 시 Th2 사이토카인(IL-10 및 IL-4)의 유의한 분비는 없었다.

이 어세이에서, 표적 세포의 부재 하에서 Fab(MCSP)-Fab(MCSP)-교차Fab(CD3) 구축물에 의해 유도된 IFN-γ의 약한 분비도 있었다.

MCSP - 뮤린 CD3 이중특이적 구축물을 사용한 사이토카인 방출 어세이

뮤린 교차Fab(CD3)-Fab(MCSP)-Fab(MCSP)로서 정제된 huMCSP-muCD3-표적화 이중특이적 분자를, 인간 MCSP 발현 종양 세포의 존재 하에서 CD8⁺ T 세포 상의 후기 활성화 마커 CD25를 상향조절하는 그의 잠재력에 대해 유세포계측으로 시험하였다.

요약하건대, MCSP 양성 B16/F10-huMCSP Fluc2 클론 48 종양 세포를 세포 해리 완충제로 모아 계수하고 생존력에 대해 조사하였다. (1x NEAA, 10 mM 헤페스, 50 μM 2-b-ME 및 1 mM 나트륨 피루베이트를 포함하는) RPMI1640 배지에서 세포를 0.3 x 10⁶(생존)개/㎖ 세포로 조절하고, 웰 당 이 세포 현탁액(100 ㎕)을 (표시된 바와 같이) 환저 96-웰 플레이트 내에 피펫팅하였다. (희석된) 이중특이적 구축물(50 ㎕)을 세포 함유 웰에 첨가하여 50 nM의 최종 농도를 수득하였다. 인간 뮤린 T 효과기 세포를 비장세포(C57BL/6 마우스)로부터 단리하고 AIM-V 배지에서 3 x 10⁶(생존)개/㎖ 세포로 조절하였다. 어세이 플레이트(상기 참조)의 웰 당 이 세포 현탁액(50 ㎕)을 첨가하여 10:1의 최종 E:T 비를 수득하였다. 상기 이중특이적 구축물이 huMCSP를 발현하는 표적 세포의 존재 하에서만 T 세포를 활성화시킬 수 있는지를 분석하기 위해, 50 nM의 각각의 이중특이적 분자뿐만 아니라 T 효과기도 함유하되 표적 세포를 함유하지 않는 웰을 포함시켰다.

37℃ 및 5% CO₂에서 70시간 동안 항온처리한 후, 세포를 원심분리하고(5분, 350 x g) 0.1% BSA를 포함하는 150 ㎕/웰의 PBS로 2회 세척하였다.

CD8a(래트 IgG2a; 클론 53-6.7; 바이오레전드(BioLegend) #100712) 및 CD25(래트 IgG2b; 클론 3C7; BD #553075)에 대한 표면 염색을 공급자의 제안에 따라 수행하였다. 세포를 0.1% BSA를 포함하는 150 ㎕/웰의 PBS로 2회 세척하고, 100 ㎕/웰의 고정 완충제(BD #554655)를 사용하여 4℃에서 15분 동안 고정시켰다.

원심분리 후, 샘플을 0.1% BSA를 포함하는 200 ㎕/웰의 PBS에 재현탁하고 FACS 캔토II 기계(소프트웨어 FACS 디바)를 이용하여 분석하였다.

도 16은 뮤린 교차Fab(CD3)-Fab(MCSP)-Fab(MCSP) 구축물이 표적 세포의 존재 하에서만 CD25의 상향조절을 유도한다는 것을 보여준다.

실시예 9: 이중특이적 구축물의 개입 시 일차 인간 T 세포 상에서의 표면 활성화 마커의 발현

종양 표적 세포의 존재 하에서만 CD3 이중특이적 구축물의 결합 시 T 세포의 특이적 활성화가 있는지를 조사하기 위해, (전술된 바와 같이 단리된) 일차 인간 PBMC를 종양 항원 양성 표적 세포의 존재 또는 부재 하에서 24시간 이상 동안 표시된 농도의 이중특이적 구축물과 함께 항온처리하였다.

요약하건대, 웰 당 0.3 x 10⁶개 일차 인간 PBMC를 huMCSP 양성 표적 세포(MV-3 종양 세포) 또는 배지를 함유하는 평저 96-웰 플레이트에 플레이팅하였다. 최종 효과기 대 표적 세포(E:T) 비는 10:1이었다. 37℃ 및 5% CO₂에서 세포를 표시된 농도의 CD3-MCSP 이중특이적 구축물(Fab(MCSP)-교차Fab(CD3); "1+1 비-Fc"로서 표기됨) 및 (scFv)2(항-MCSP/항-huCD3e) 기준 분자("(scFv)2"로서 표기됨)와 함께 표시된 항온처리 시간 동안 항온처리하였다. 효과기 세포를 CD8, 및 초기 활성화 마커 CD69 또는 후기 활성화 마커 CD25에 대해 염색하고 FACS 캔토II로 분석하였다.

도 20은 이 실험의 결과를 보여준다.

본 발명의 현재 바람직한 실시양태들이 제시되고 기재되어 있지만, 본 발명은 이들로 한정되지 않고 다른 방식으로 다양하게 구현될 수 있고 하기 특허청구범위 내에서 실시될 수 있다는 것을 명확히 이해해야 한다.

서열

본 발명의 현재 바람직한 실시양태들이 제시되고 기재되어 있지만, 본 발명은 이들로 한정되지 않고 다른 방식으로 다양하게 구현될 수 있고 하기 특허청구범위 내에서 실시될 수 있다는 것을 명확히 이해해야 한다. 범례: GA201=EGFR 결합제, 3F2=FAP 결합제, CH1A1A=CEA 결합제.

단백질 서열

DNA 서열

<110> Roche Glycart AG <120> BISPECIFIC ANTIBODIES SPECIFIC FOR T-CELL ACTIVATING ANTIGENS AND A TUMOR ANTIGEN AND METHODS OF USE <130> 27489 <140> PCT/EP2012/066226 <141> 2012-08-21 <150> EP 11178410.4 <151> 2011-08-23 <160> 162 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 11 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CDR1 VL MCSP <400> 1 Ser Ala Ser Gln Gly Ile Arg Asn Tyr Leu Asn 1 5 10 <210> 2 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CDR2 VL MCSP <400> 2 Tyr Thr Ser Ser Leu His Ser 1 5 <210> 3 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CDR3 VL MCSP <400> 3 Gln Gln Tyr Ser Lys Leu Pro Trp Thr 1 5 <210> 4 <211> 11 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CDR1 VH MCSP <400> 4 Gly Tyr Ser Ile Thr Ser Gly Tyr Tyr Trp Asn 1 5 10 <210> 5 <211> 16 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CDR2 VH MCSP <400> 5 Tyr Ile Thr Tyr Asp Gly Ser Asn Asn Tyr Asn Pro Ser Leu Lys Asn 1 5 10 15 <210> 6 <211> 3 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> 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V9 (VL-CH1) DNA <400> 155 atgggatgga gctgtatcat cctcttcttg gtagcaacag ctaccggtgt gcattccgat 60 attcagatga cccagagccc cagctctctg agcgccagcg tgggcgacag agtgaccatc 120 acctgtcggg ccagccagga catcagaaac tacctgaact ggtatcagca gaagcccggc 180 aaggccccca agctgctgat ctactacacc agcagactgg aaagcggcgt gccctccaga 240 ttttccggca gcggctccgg caccgactac accctgacca tcagcagcct gcagcccgag 300 gatttcgcca catattactg ccagcagggc aataccctgc cctggacctt cggacagggc 360 acaaaagtgg aaatcaagag cagcgcttcc accaaaggcc cttccgtgtt tcctctggct 420 cctagctcca agtccacctc tggaggcacc gctgctctcg gatgcctcgt gaaggattat 480 tttcctgagc ctgtgacagt gtcctggaat agcggagcac tgacctctgg agtgcatact 540 ttccccgctg tgctgcagtc ctctggactg tacagcctga gcagcgtggt gacagtgccc 600 agcagcagcc tgggcaccca gacctacatc tgcaacgtga accacaagcc cagcaacacc 660 aaggtggaca agaaggtgga acccaagtct tgttga 696 <210> 156 <211> 1437 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Fab-Crossfab (VH-CH1(CD33 Myelotarg)-VH-CL [V9]) <400> 156 atgggatgga gctgtatcat cctcttcttg 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ggccctgatc 900 aacccttaca agggcgtgtc cacctataat cagaagttta aggaccgctt caccatcagc 960 gtggacaagt ccaagaacac cgcctacctg cagatgaact ccctgcgggc cgaggataca 1020 gccgtgtact actgtgccag aagcggctac tacggcgaca gcgactggta cttcgacgtg 1080 tggggacagg gcaccctggt gaccgtgtct agtgcctctg tggccgctcc cagcgtgttc 1140 atcttcccac ctagcgacga gcagctgaag tccggcaccg cttctgtcgt gtgcctgctg 1200 aacaacttct acccccgcga ggccaaggtg cagtggaaag tggacaatgc cctgcagagc 1260 ggcaacagcc aggaaagcgt gaccgagcag gacagcaagg actccaccta cagcctgtcc 1320 agcaccctga cactgagcaa ggccgactac gagaagcaca aggtgtacgc ctgcgaagtg 1380 acccaccagg gcctgtctag ccccgtgacc aagagcttca accggggcga gtgctga 1437 <210> 157 <211> 109 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CD3 VL <400> 157 Gln Ala Val Val Thr Gln Glu Ser Ala Leu Thr Thr Ser Pro Gly Glu 1 5 10 15 Thr Val Thr Leu Thr Cys Arg Ser Ser Thr Gly Ala Val Thr Thr Ser 20 25 30 Asn Tyr Ala Asn Trp Val Gln Glu Lys Pro Asp His Leu Phe Thr Gly 35 40 45 Leu Ile Gly Gly Thr Asn Lys Arg Ala Pro Gly Val Pro Ala Arg Phe 50 55 60 Ser Gly Ser Leu Ile Gly Asp Lys Ala Ala Leu Thr Ile Thr Gly Ala 65 70 75 80 Gln Thr Glu Asp Glu Ala Ile Tyr Phe Cys Ala Leu Trp Tyr Ser Asn 85 90 95 Leu Trp Val Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Thr Val Leu 100 105 <210> 158 <211> 125 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CD3 VH <400> 158 Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Lys Gly 1 5 10 15 Ser Leu Lys Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Asn Thr Tyr 20 25 30 Ala Met Asn Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ala Arg Ile Arg Ser Lys Tyr Asn Asn Tyr Ala Thr Tyr Tyr Ala Asp 50 55 60 Ser Val Lys Asp Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asp Ser Gln Ser Ile 65 70 75 80 Leu Tyr Leu Gln Met Asn Asn Leu Lys Thr Glu Asp Thr Ala Met Tyr 85 90 95 Tyr Cys Val Arg His Gly Asn Phe Gly Asn Ser Tyr Val Ser Trp Phe 100 105 110 Ala Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ala 115 120 125 <210> 159 <211> 121 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Anti-CEA VH <400> 159 Gln Val Gln Leu Val Gln Ser Gly Ala Glu Val Lys Lys Pro Gly Ala 1 5 10 15 Ser Val Lys Val Ser Cys Lys Ala Ser Gly Tyr Thr Phe Thr Glu Phe 20 25 30 Gly Met Asn Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Gln Gly Leu Glu Trp Met 35 40 45 Gly Trp Ile Asn Thr Lys Thr Gly Glu Ala Thr Tyr Val Glu Glu Phe 50 55 60 Lys Gly Arg Val Thr Phe Thr Thr Asp Thr Ser Thr Ser Thr Ala Tyr 65 70 75 80 Met Glu Leu Arg Ser Leu Arg Ser Asp Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Arg Trp Asp Phe Ala Tyr Tyr Val Glu Ala Met Asp Tyr Trp Gly 100 105 110 Gln Gly Thr Thr Val Thr Val Ser Ser 115 120 <210> 160 <211> 108 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Anti-CEA VL <400> 160 Asp Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser Val Gly 1 5 10 15 Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Lys Ala Ser Ala Ala Val Gly Thr Tyr 20 25 30 Val Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu Leu Ile 35 40 45 Tyr Ser Ala Ser Tyr Arg Lys Arg Gly Val Pro Ser Arg Phe Ser Gly 50 55 60 Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Pro 65 70 75 80 Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys His Gln Tyr Tyr Thr Tyr Pro Leu 85 90 95 Phe Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Leu Glu Ile Lys 100 105 <210> 161 <211> 112 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Anti-MCSP VH <400> 161 Gln Val Gln Leu Gln Glu Ser Gly Pro Gly Leu Val Lys Pro Ser Gln 1 5 10 15 Thr Leu Ser Leu Thr Cys Thr Val Ser Gly Gly Ser Ile Thr Ser Gly 20 25 30 Tyr Tyr Trp Asn Trp Ile Arg Gln His Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp 35 40 45 Ile Gly Tyr Ile Thr Tyr Asp Gly Ser Asn Asn Tyr Asn Pro Ser Leu 50 55 60 Lys Ser Arg Val Thr Ile Ser Arg Asp Thr Ser Lys Asn Gln Phe Ser 65 70 75 80 Leu Lys Leu Ser Ser Val Thr Ala Ala Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Asp Phe Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser 100 105 110 <210> 162 <211> 107 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Anti-MCSP VL <400> 162 Asp Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser Val Gly 1 5 10 15 Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln Gly Ile Arg Asn Tyr 20 25 30 Leu Asn Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu Leu Ile 35 40 45 Tyr Tyr Thr Ser Ser Leu His Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe Ser Gly 50 55 60 Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Pro 65 70 75 80 Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr Ser Lys Leu Pro Trp 85 90 95 Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys 100 105

Claims

제1 Fab 단편 및 제2 Fab 단편을 포함하고 Fc 도메인을 포함하지 않는, T 세포 활성화 항원 및 종양 항원(TA)에 특이적으로 결합하는 이중특이적 항체로서, 이때 제2 Fab 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 또는 불변 영역이 교환되어 있는, 이중특이적 항체.
제1항에 있어서,
제1 단편이 종양 항원에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함하고, 제2 Fab 단편이 T 세포 활성화 항원에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함하는, 이중특이적 항체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
T 세포 활성화 항원이 CD3 T 세포 보조수용체(CD3) 항원인, 이중특이적 항체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
제2 Fab 단편의 N-말단이 제1 Fab 단편의 C-말단에 연결되어 있는, 이중특이적 항체.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
제3 Fab 단편을 추가로 포함하는 이중특이적 항체.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
제3 Fab 단편이 종양 항원에 대해 특이적인 1개 이상의 항원 결합 부위를 포함하는, 이중특이적 항체.
제5항 또는 제6항에 있어서,
제3 Fab 단편이 제1 Fab 단편에 연결되어 있는, 이중특이적 항체.
제7항에 있어서,
제3 Fab 단편의 C-말단이 제1 Fab 단편의 N-말단에 연결되어 있는, 이중특이적 항체.
제5항 또는 제6항에 있어서,
제3 Fab 단편이 제2 Fab 단편에 연결되어 있는, 이중특이적 항체.
제9항에 있어서,
제3 Fab 단편의 N-말단이 제1 Fab 단편의 C-말단에 연결되어 있는, 이중특이적 항체.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
Fab 단편이 펩티드 연결기를 통해 연결되어 있는, 이중특이적 항체.
제11항에 있어서,
펩티드 연결기가 (G₄S)₂ 연결기인, 이중특이적 항체.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
종양 항원이 흑색종 관련 콘드로이틴 설페이트 프로테오글리칸(MCSP), 표피 성장인자 수용체(EGFR), 암배아 항원(CEA), 섬유모세포 활성화 단백질(FAP) 및 CD33으로 구성된 군으로부터 선택되는, 이중특이적 항체.
제13항에 있어서,
종양 항원이 MCSP인, 이중특이적 항체.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 이중특이적 항체를 포함하는 약학 조성물.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
암의 치료를 위한 이중특이적 항체.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
약제로서 사용하기 위한 이중특이적 항체.
약제의 제조에 있어서, 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 이중특이적 항체의 용도.
제18항에 있어서,
약제가 암의 치료를 위한 약제인, 용도.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 이중특이적 항체의 경쇄 및 중쇄를 암호화하는 핵산 분자를 포함하는 벡터를 포함하는 원핵 또는 진핵 숙주 세포.
항체가 생성되도록 제20항에 따른 숙주 세포를 배양하는 단계를 포함하는 항체의 제조 방법.
특히 상기 실시예에 대하여 본원에 기재된 발명.