KR20190015345A - 용량 용법 디자인에 관한 재료 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치료제에 대한 최적 용량 용법을 결정하기 위한 재료 및 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 IL-2 수용체를 표적화할 수 있는 치료제, 바람직하게 인터루킨 2 (IL2)-기반 치료제에 대한 용량 용법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 신규한 IL-2R 표적화 치료제에 대해 일반 용량 용법을 결정할 수 있게 할 뿐만 아니라 또한 IL-2R 표적화 치료제로 치료하고 있는 개체를 위해 특별히 맞춤된 용량 용법을 획득할 수 있게 한다.

Description

용량 용법 디자인에 관한 재료 및 방법

본 발명은 치료제에 대한 최적 용량 용법을 결정하기 위한 재료 및 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 IL-2 수용체를 표적화할 수 있는 치료제, 바람직하게 인터루킨 2 (IL2)-기반 치료제에 대한 용량 용법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 신규한 IL-2R 표적화 치료제에 대한 일반 용량 용법을 결정할 수 있게 할 뿐만 아니라 또한 IL-2R 표적화 치료제로 치료하고 있는 개체에 대해 특별 맞춤된 용량 용법을 획득할 수 있게 한다.

재조합 야생형 IL2 (프로류킨)는 전이성 흑색종 및 전이성 신장 세포 암종을 갖는 환자의 5 내지 10%에서 완전한 차도 및 장기 지속성 질환 제어를 획득한다. 프로류킨의 혈청 반감기는 13분 내지 85분 범위이고 그 사이에 1주의 휴약기가 있는 2 사이클로 제공되는 최대 5 연속일 동안 1일 3회 (q8h, t.i.d) 주입 (최대 14 용량)의 빽빽한 치료 스케쥴이 요구된다¹. 고용량의 프로류킨은 주요 전신 독성을 야기하고 조절성 T 세포 (T-reg)의 유도 및 활성화-유도된 세포 사멸 (AICD)을 통한 항종양 면역성을 손상시키는 한편 종양 근처 사이토카인 농도가 최적 항종양 반응에는 너무 낮다².

IL-2의 약리학 및 안전성 프로파일을 개선시키고 종양 내 국소 축적을 가능하게 하도록 디자인된, IL-2Rβγ에 결합하지만 IL-2Rα에는 결합하지 않는 IL-2 변이체 (IL-2v)를 포함하는 2종의 면역접합체가 현재 I기 임상 실험에서 시험되고 있다.

일반적으로 약물은 만성 질환을 치료하기 위해 다수 용량으로 투여된다. 치료되는 개체에게 치료적 이득을 제공하기 위해서 일정 기간 동안 활성 화합물의 치료적 유효 농도를 유지시키는 것이 목표이다. 치료제의 단일 용량 이후에, 그 화합물의 혈장 수준은 유효 농도까지 상승되지만 일정 기간 이후에 최소 유효 농도 미만으로 떨어져서, 그 결과로 치료적 효과가 감쇠된다. 따라서, 용량 용법은 소폭의 치료창 내에서, 예를 들어 최소 유효 농도를 초과하지만 개체에 독성 효과를 일으킬 수 있는 수준 미만으로 혈장 수준을 유지하기 위해 치료제의 다수 용량을 개체에게 제공하는 것을 목표로 한다. 요약하면, 용량 용법의 목표는 치료창 외부에서 약물 축적 및 과도한 변동없이 치료제에 대한 최적의 임상적 유효성을 획득하는 것이다.

활성 화합물에 대한 최적의 임상적 유효성을 획득하기 위해 조정할 수 있는 2개의 주요 매개변수가 존재하는데, 즉 (1) 용량의 크기 (즉, 활성 화합물의 양); 및 (2) 용량 간 시간 간격이다. 활성 화합물에 대한 용량 용법을 계산하기 위해서 많은 인자들이 임상 실험 동안 수득된 약동학 및 약력학 데이타로부터 고려된다.

많은 부정적인 약물 반응 또는 단순히 치료적 효과의 결여는 개체에게 부정확한 용량이 처방된 결과이다: "보편적 단일 크기 (one size fits all)" 약물 처방 방법. 약물에 대해 상이한 반응을 야기하게 되는 많은 변수들이 존재한다. 이들 변수들은 보다 분명한 예컨대 개체의 연령, 성별 및 체중 범위를 비롯하여, 중요하게는 유전체 및 단백질체 차이도 포함한다. 약물의 제거 반감기는 약물 축적 (개체에 유독할 수 있음)뿐만 아니라, 약물의 임상적 유효성에도 영향을 미치므로 용량 용법의 결정에서 중요한 인자이다.

치료제에 대한 최적 용량 용법, 및 특히 치료되는 개체에게 특별히 맞춤된 용량 용법을 결정할 수 있는 기술을 개발하려는 지속적인 요구가 존재한다.

약동학 (PK) 및 약력학 (PD) 데이타는 고형 종양을 치료하기 위해 CEA-표적화 IL2v 면역접합체 (셀구투주맙 아무날류킨, 본 명세서에서 CEA IL2v라고도 함)가 제공된 개체로부터 수집되었다.

I기 임상 실험 데이타는 CEA-IL2v에 대해 비선형 약동학을 보였다. 발명자는 이러한 현상에 대한 설명이 표적-매개된 약물 침착 (TMDD)의 발생이라고 믿는다. TMDD는 약물의 상당한 부분이 높은 친화성으로 약리학적 표적에 결합되어서, 이러한 상호작용이 약물의 약동학적 특성에 반영되는 과정이다³. I기 임상 실험 데이타는 또한 다수 투약 이후에 시간에 따른 혈청 농도의 감소를 보여주었다. 발명자는 이러한 감소는 인터루킨-2 수용체-양성 (IL-2R+) 말초 세포의 IL2v-구동된 확장에 의해 야기되는 것이라고 믿는다.

보다 단순하게, 이론에 국한하려는 것이 아니라, CEA-IL2v는 혈중 면역 세포의 IL2 수용체에 결합하고 이러한 약물-수용체 복합체는 내재화된다. 내재화는 면역 세포의 활성화와 이차 림프계 장기 (예를 들어, 림프절)로의 이동을 야기시킨다. 림프절에서, 면역 세포는 증식하게 될 것이며 수용체 발현은 상향조절될 것이다. 새로운 세포는 순환계로 되돌아가게 될 것이다. 면역 세포의 양 증가와 더 높은 수용체 발현은 CEA-IL2v에 결합하여 순환계로부터 이를 제거하는 더 높은 능력을 야기시키게 될 것이다. 그 결과로서, CEA-IL2v - IL2 수용체 결합의 결과로서 면역 세포의 급격한 감소와 이후에 증식의 결과로서 초기 세포수를 초과하는 재결합이 존재한다.

이들 관찰 결과로서, 발명자는 치료제의 조직 (예를 들어, 종양) 흡수 시 표적 확장에 따른 TMDD의 영향을 정량하기 위한 통합된 모델링 플랫폼을 개발하였다. 이러한 플랫폼은 첫째로 임상 실험 상황에서 환자 개체군에 대한 최적 용량 용법을 확인하기 위한 개선된 방법을 제공하고, 둘째로, 치료 관리의 개인화 상황에서 단일 개체에 대한 최적 용량 용법을 확인하기 위한 방법을 제공한다.

일반적으로, 본 명세서에 기술된 통합 모델링 플랫폼은 TMDD로 인한 치료제의 표적 조직 (예를 들어, 종양) 흡수의 감소를 보상하기 위한 최적 용량 용법 (예를 들어, 용량 크기, 용량 간 시간 간격)을 결정하는데 사용될 수 있다. 그러나, 보다 구체적으로, 본 명세서에 기술된 통합 모델링 플랫폼은 표적 조직 미세환경 내에서 치료제의 노출을 극대화시키기 위해 치료제의 용량 및 스케쥴을 최적화시키는데 사용될 수 있다. 치료제에 대해 결정된 최적 용량 용법은 보편적일 수 있는데, 즉 치료제로 치료되는 개체의 개체군에 대한 것일 수 있거나, 또는 개별적일 수 있는데, 즉 치료제로 치료되는 특정 개체에 대해 맞춤된 용량 용법일 수 있다. 요약하면, 본 발명은 초기 또는 이전 용량 이후에 혈중 비치료적 표적의 확장 (예를 들어, 인터루킨-2 수용체-양성 (IL-2R+) 세포의 확장)을 보상하기 위해서 IL-2R 표적화 (예를 들어, IL2-기반) 치료제 용량의 필요한 증가를 결정 (그것이 단일 용량에서 치료제의 양 증가이든 또는 용량 간 시간 간격의 변화, 예를 들어 감소이든 관계 없음)하고, 그리하여 치료적 표적 조직 흡수 (예를 들어, 고형 종양 흡수)에 이용가능한 치료제의 양을 최적화하기 위한 도구를 제공한다.

제1 양상에서, 치료제에 대한 최적 용량 용법을 결정하기 위한 방법을 제공하고, 상기 방법은

a) 치료제의 용량 투여 이후에 하나 이상의 시점에서 하나 이상의 개체로부터 수득된 데이타를 사용하여 모델, 예컨대 약동학 (PK) 또는 약동학/약력학 (PKPD) 모델을 모의실험하는 단계로서, 데이타는 미결합된 치료제의 농도와 관련된 PK 데이타를 포함하고,

모델은

(여기서,

[Ab] _free 는 혈장 중 미결합된 치료제의 농도이고,

[IL2R] _free 는 혈중 IL2 수용체를 발현하는 미결합된 면역 세포의 농도이고 k _in /k _out 에 의해 제공되거나 또는 임의로 PD 데이타로부터 수득되고,

[Complex]는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 (IL2R+ 세포) 간 복합체의 농도이고,

k _clear 는 혈장으로부터 치료제의 제거의 일정한 속도이고 0.02 내지 0.04 hour^-1의 값을 갖고,

k _on 은 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 결합 속도이고 0.26 내지 4.5 μM^-1·h^-1의 값을 갖고,

k _off 는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 해리 속도이고 0.0035 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고,

k _in 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 일정한 유입 속도이고 0.0006 내지 0.0144 μM·h^-1의 값을 갖고,

k _out 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 자연 붕괴 속도이고 0.0018 내지 0.069 h^-1의 값을 갖고,

k _int 는 치료제의 내재화 속도이고 0.0066 내지 0.023 h^-1의 값을 갖고,

는 치료제의 결합 (내재화)의 결과로서 혈장 중 IL2R+ 세포의 확장의 일정한 속도이고 1.02 내지 3.31의 값을 가짐)

인 단계;

b) 미결합된 치료제의 감소를 보상하는데 요구되는 치료제의 증가에 기반하는 최적 용량 용법을 제공하는 단계

를 포함하고,

여기서 치료제는 IL2R을 표적화할 수 있는 화합물이다.

최적 용량 용법은 바람직하게 이 모델을 사용하여 모의실험했을 때 다른 모의실험된 용량 용법과 비교하여 최고의 표적 조직 (예를 들어, 종양) 흡수를 제공하는 용법이다. 최적 용량 용법은 (이전 용량 투여와 비교하여) 단일 용량 투여로 제공된 치료제 양의 증가를 포함할 수 있거나, (이전 용량 간 시간 간격과 비교하여) 용량 간 시간 간격의 변화 (예를 들어, 감소)를 포함할 수 있거나, 또는 둘 모두의 조합을 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 최적 용량 용법은 용량 투여 당 제공되는 치료제의 양 및 용량 투여 간 시간 간격의 조합이다.

이러한 제1 양상에서, 방법은 치료제로 치료된 몇몇 개체로부터 수집된, PK 데이타, 및 임의로 PD 데이타를 기반으로 사이토카인-기반 치료제에 대한 외적 용량 용법을 결정할 수 있게 한다. 이것은 "보편적" 용량 용법, 즉 다른 임상적 고려 사항 예컨대 체중, 성별, 일반적인 웰빙 등을 조건으로 치료제로 치료되는 다수의 개체에 의해 채택될 수 있는 단일 용량 용법을 제공할 수 있다. 이러한 보편적인 용량 용법의 경우 치료제, 예를 들어 IL-2-기반 치료제로 치료되는 개체의 개체군으로부터 데이타를 수집하는 것이 바람직하다. 개체군은 각각 치료제로 치료되는 둘 이상, 셋 이상, 다섯 이상, 열 이상, 열 다섯 이상, 20 이상, 30 이상, 또는 50 이상의 개체를 포함할 수 있다.

본 발명의 이러한 양상 및 다른 양상의 경우에, 치료제의 초기 용량 (또는 이전 용량) 투여 이후에 몇몇 시점으로부터 데이타를 수집하는 것이 바람직하다. PK 및 PD 데이타에 대해 제안되는 샘플채취 시점은 본 명세서에 기술된 본 발명의 이러한 양상 및 다른 양상과 관련하여 하기에서 기술한다.

[IL2R] _free 구획의 기초값은 - 수학적 구성에 의해서 - k _in /k _out 로 제공된다. 이의 전개는 이후에 PK 관찰의 사용을 통해 모두 추론되는 모델 매개변수에 의해 통제된다. 이러한 경우에서, 이 구획은 세포를 "물리적으로" 대표하지는 않지만 대신 실질상 구획은 PK 운동학을 정확하게 설명하기 위해서 거기에 존재하는 잠복 변수라고도 불린다. 그러나, IL2 수용체를 발현하는 미결합된 면역 세포와 관련된 PD 데이타가 매개변수 [IL2R] _free 에 대해서 k _in /k _out 대신에 수집될 수 있고 사용될 수 있다.

이러한 본 발명의 제1 양상은 또한 치료제로 치료되고 있는 개체에 대한 용량 용법을 최적화하는데 사용될 수 있다. 이 방법은

a) 치료제의 용량 투여 이후에 하나 이상의 시점에서 상기 개체로부터 수득된 데이타를 사용하여 모델, 예컨대 약동학 (PK) 또는 약동학/약력학(PKPD) 모델을 모의실험하는 단계로서, 데이타는 미결합된 치료제의 양과 관련된 PK 데이타를 포함하고,

모델은

(여기서,

[Ab] _free 는 혈장 중 미결합된 치료제의 농도이고,

[IL2R] _free 는 혈중 IL2 수용체를 발현하는 미결합된 면역 세포의 농도이고 k _in /k _out 에 의해 제공되거나 또는 임의로 PD 데이타로부터 수득되고,

[Complex]는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 (IL2R+ 세포) 간 복합체의 농도이고,

k _clear 는 혈장으로부터 치료제의 제거의 일정한 속도이고 0.02 내지 0.04 hour^-1의 값을 갖고,

k _on 은 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 결합 속도이고 0.26 내지 4.5 μM^-1·h^-1의 값을 갖고,

k _off 는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 해리 속도이고 0.0035 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고,

k _in 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 일정한 유입 속도이고 0.0006 내지 0.0144 μM·h^-1의 값을 갖고,

k _out 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 자연 붕괴 속도이고 0.0018 내지 0.069 h^-1의 값을 갖고,

k _int 는 치료제의 내재화 속도이고 0.0066 내지 0.023 h^-1의 값을 갖고,

는 치료제의 결합 (내재화)의 결과로서 혈장 중 IL2R+ 세포의 확장의 일정한 속도이고 1.02 내지 3.31의 값을 가짐)

인 단계;

b) 자유 치료제의 감소를 보상하는데 요구되는 치료제의 증가에 기반하는 개체에 대한 최적 용량 용법을 제공하는 단계

를 포함할 수 있고,

여기서 치료제는 IL2R을 표적화할 수 있는 화합물이다.

최적 용량 용법은 바람직하게 모델을 사용하여 모의실험시 다른 모의실험된 용량 용법과 비교하여 최고의 표적 조직 (예를 들어, 종양) 흡수를 제공한다. 최적 용량 용법은 (이전 용량 투여와 비교하여) 단일 용량 투여로 제공되는 치료제의 양의 증가를 포함할 수 있거나, (이전 용량간 시간 간격과 비교하여) 용량간 시간 간격의 변화 (예를 들어, 감소)를 포함할 수 있거나, 또는 둘 모두의 조합을 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 최적 용량 용법은 용량 투여 당 제공되는 치료제의 양 및 용량 투여 간 시간 간격의 조합이다.

방법은 또한 개체로부터 수득되는 샘플로부터 PK 및/또는 PD 데이타를 수득하는 단계를 포함할 수 있다.

더 나아가서, 일부 구체예에서, 방법은 또한 초기 용량 투여 이후에, 또는 이전 용량 투여 이후에 개체로부터 샘플을 수득하는 단계를 포함할 수 있다.

제2 양상에서, 치료제의 유효 용량으로 치료를 필요로 하는 개체를 치료하는 방법을 제공하고, 상기 유효 용량은 모델, 예컨대 약동학 (PK) 또는 약동학/약력학(PKPD) 모델을 사용하여 계산되며, 상기 방법은

a) 치료제의 제1 또는 이전 용량 투여 이후에 하나 이상의 시점에서 상기 개체로부터 수득된 데이타를 사용하여 모델을 모의실험하는 단계로서, 데이타는 미결합된 치료제의 양과 관련된 PK 데이타를 포함하고,

모델은

(여기서,

[Ab] _free 는 혈장 중 미결합된 치료제의 농도이고,

[IL2R] _free 는 혈중 IL2 수용체를 발현하는 미결합된 면역 세포의 농도이고 k _in /k _out 에 의해 제공되거나 또는 임의로 PD 데이타로부터 수득되고,

[Complex]는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 (IL2R+ 세포) 간 복합체의 농도이고,

k _clear 는 혈장으로부터 치료제의 제거의 일정한 속도이고 0.02 내지 0.04 hour^-1의 값을 갖고,

k _on 은 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 결합 속도이고 0.26 내지 4.5 μM^-1·h^-1의 값을 갖고,

k _off 는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 해리 속도이고 0.0035 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고,

k _in 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 일정한 유입 속도이고 0.0006 내지 0.0144 μM·h^-1의 값을 갖고,

k _out 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 자연 붕괴 속도이고 0.0018 내지 0.069 h^-1의 값을 갖고,

k _int 는 치료제의 내재화 속도이고 0.0066 내지 0.023 h^-1의 값을 갖고,

는 치료제의 결합 (내재화)의 결과로서 혈장 중 IL2R+ 세포의 확장의 일정한 속도이고 1.02 내지 3.31의 값을 가짐)

인 단계;

b) 자유 치료제의 감소를 보상하기 위해 요구되는 치료제의 증가에 기반하는 개체에 대한 유효 용량을 결정하는 단계; 및

c) 상기 유효 용량을 상기 개체에게 투여하는 단계

를 포함하고,

여기서 치료제는 IL2R을 표적화할 수 있는 화합물이다.

유효 용량은 투여된 제1 또는 이전 용량에 비해 치료제의 양의 증가를 포함할 수 있거나, 또는 동일하거나 또는 심지어 감소된 양을 가질 수 있지만 용량 투여 간 이전 시간 간격에 비해서 이전 용량 투여 이래로 단축된 시간 간격 내에서 투여될 수 있다.

일부 구체예에서, 개체는 암을 치료하고 있고, 치료제는 항암 약물이다. 바람직하게 암은 고형 종양이다. 치료제에 의한 치료는 다른 항암 치료와 함께할 수 있다.

본 발명의 이러한 제2 양상은

a) 개체에 대한 상기 치료제의 유효량을 결정하도록 분석 결과를 제공하는 검사를 요청하는 단계; 및

b) 결정된 유효량으로 개체에게 상기 치료제를 투여하는 단계

를 포함하는, 치료제의 유효 용량으로 치료를 필요로 하는 개체를 치료하기 위한 방법을 더 제공하고,

여기서 상기 검사는

a) 치료제의 제1 또는 이전 용량 투여 이후에 하나 이상의 시점에서 개체로부터 수득된 데이타를 사용하여 모델, 예컨대 약동학 (PK) 또는 약동학/약력학(PKPD) 모델을 모의실험하는 단계로서, 데이타는 미결합된 치료제의 양과 관련된 PK 데이타를 포함하고,

모델은

(여기서,

[Ab] _free 는 혈장 중 미결합된 치료제의 농도이고,

[IL2R] _free 는 혈중 IL2 수용체를 발현하는 미결합된 면역 세포의 농도이고 k _in /k _out 에 의해 제공되거나 또는 임의로 PD 데이타로부터 수득되고,

[Complex]는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 (IL2R+ 세포) 간 복합체의 농도이고,

k _clear 는 혈장으로부터 치료제의 제거의 일정한 속도이고 0.02 내지 0.04 hour^-1의 값을 갖고,

k _on 은 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 결합 속도이고 0.26 내지 4.5 μM^-1·h^-1의 값을 갖고,

k _off 는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 해리 속도이고 0.0035 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고,

k _in 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 일정한 유입 속도이고 0.0006 내지 0.0144 μM·h^-1의 값을 갖고,

k _out 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 자연 붕괴 속도이고 0.0018 내지 0.069 h^-1의 값을 갖고,

k _int 는 치료제의 내재화 속도이고 0.0066 내지 0.023 h^-1의 값을 갖고,

는 치료제의 결합 (내재화)의 결과로서 혈장 중 IL2R+ 세포의 확장의 일정한 속도이고 1.02 내지 3.31의 값을 가짐)

인 단계;

b) 자유 치료제의 감소를 보상하기 위해 요구되는 치료제의 증가에 기반하는 개체에 대한 유효 용량을 결정하는 단계

를 포함하고,

여기서 치료제는 IL2R을 표적화할 수 있는 화합물이다.

유효 용량은 투여된 제1 또는 이전 용량에 비해 치료제 양의 증가를 포함할 수 있거나, 또는 동일하거나 또는 심지어 감소된 양을 가질 수 있지만 용량 투여 간 이전 시간 간격에 비해 이전 용량 투여 이래로 단축된 시간 간격 내에서 투여될 수 있다.

개체를 치료하는 방법에서 사용을 위한 치료제 (예를 들어, IL2-기반 치료제)를 더 제공하고, 상기 방법은 치료제의 유효량을 상기 개체에게 투여하는 단계를 포함하고, 상기 유효량은 하기 식에 따른 모델, 예컨대 약동학 (PK) 또는 약동학/약력학(PKPD) 모델에 PK 및 임의로 PD 데이타를 적용하여 결정된다:

여기서,

[Ab] _free 는 혈장 중 미결합된 치료제의 농도이고,

[IL2R] _free 는 혈중 IL2 수용체를 발현하는 미결합된 면역 세포의 농도이고 k _in /k _out 에 의해 제공되거나 또는 임의로 PD 데이타로부터 수득되고,

[Complex]는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 (IL2R+ 세포) 간 복합체의 농도이고,

k _clear 는 혈장으로부터 치료제의 제거의 일정한 속도이고 0.02 내지 0.04 hour^-1의 값을 갖고,

k _on 은 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 결합 속도이고 0.26 내지 4.5 μM^-1·h^-1의 값을 갖고,

k _off 는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 해리 속도이고 0.0035 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고,

k _in 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 일정한 유입 속도이고 0.0006 내지 0.0144 μM·h^-1의 값을 갖고,

k _out 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 자연 붕괴 속도이고 0.0018 내지 0.069 h^-1의 값을 갖고,

k _int 는 치료제의 내재화 속도이고 0.0066 내지 0.023 h^-1의 값을 갖고,

는 치료제의 결합 (내재화)의 결과로서 혈장 중 IL2R+ 세포의 확장의 일정한 속도이고 1.02 내지 3.31의 값을 가지며,

여기서 데이타는 치료제의 제1 또는 이전 용량 투여 이후에 하나 이상의 시점에서 개체로부터 수득된 (i) 미결합된 치료제의 양과 관련된 PK 데이타; 및 임의로 (ii) IL2 수용체를 발현하는 면역 세포와 관련된 PD 데이타를 포함한다.

여전히 더 나아가서, 암을 앓고 있는 개체의 치료적 유효 치료를 최적화하는 방법을 제공하고, 상기 방법은

a) 치료제 (예를 들어, IL2-기반 치료제)의 제1 또는 이전 용량 투여를 투여하는 단계;

b) 상기 치료제의 제1 또는 이전 용량 투여 이후에 하나 이상의 시점에서 상기 개체로부터 PK 및 임의로 PD 데이타를 수득하는 단계;

c) 상기 제1 또는 이전 용량 투여 이후에 자유 순환성 치료제의 손실을 예측하도록 모델, 예컨대 약동학 (PK) 또는 약동학/약력학(PKPD) 모델에 상기 PK 및 임의로 PD 데이타를 적용하는 단계;

d) 적어도 제2 용량 투여를 위한 용량 용법을 제공하는 단계로서, 상기 용량 용법은 단일 용량의 양 증가, 용량 간 시간 간격의 감소 또는 둘 모두의 조합에 의해서 자유 순환성 작용제의 예측된 손실을 보상하도록 조정된 치료제의 양을 제공하는 단계; 및

e) 용량 용법에 따라서 상기 적어도 제2 용량을 투여하는 단계

를 포함하고,

모델은

(여기서,

[Ab] _free 는 혈장 중 미결합된 치료제의 농도이고,

[IL2R] _free 는 혈중 IL2 수용체를 발현하는 미결합된 면역 세포의 농도이고 k _in /k _out 에 의해 제공되거나 또는 임의로 PD 데이타로부터 수득되고,

[Complex]는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 (IL2R+ 세포) 간 복합체의 농도이고,

k _clear 는 혈장으로부터 치료제의 제거의 일정한 속도이고 0.02 내지 0.04 hour^-1의 값을 갖고,

k _on 은 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 결합 속도이고 0.26 내지 4.5 μM^-1·h^-1의 값을 갖고,

k _off 는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 해리 속도이고 0.0035 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고,

k _in 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 일정한 유입 속도이고 0.0006 내지 0.0144 μM·h^-1의 값을 갖고,

k _out 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 자연 붕괴 속도이고 0.0018 내지 0.069 h^-1의 값을 갖고,

k _int 는 치료제의 내재화 속도이고 0.0066 내지 0.023 h^-1의 값을 갖고,

는 치료제의 결합 (내재화)의 결과로서 혈장 중 IL2R+ 세포의 확장의 일정한 속도이고 1.02 내지 3.31의 값을 가짐)

이고;

여기서 데이타는 (i) 미결합된 치료제의 양과 관련된 PK 데이타; 및 임의로 (ii) IL2 수용체를 발현하는 면역 세포와 관련된 PD 데이타를 포함한다.

본 발명의 이러한 양상 및 임의의 다른 양상에 따라서, 치료제는 셀구투주맙 아무날류킨 (CEA-IL2v) 또는 FAP-IL2v일 수 있다.

본 명세서에서 제공되는 PKPD 모델은 셀구투주맙 아무날류킨 (CEA-IL2v) 및 FAP-IL2v에 대해 최적화된 용량 용법을 디자인할 수 있게 한다.

따라서, 본 발명은 셀구투주맙 아무날류킨으로 암을 앓고 있는 개체를 치료하기 위한 최적화된 용량 용법을 더 제공하고, 상기 용량 용법은

(i) 최대 30 mg, 바람직하게 20 mg의 셀구투주맙 아무날류킨의 제1 및 임의로 제2 용량을 상기 개체에게 투여하는 단계,

(ii) 상기 제1 및/또는 제2 용량의 투여 이후에 상기 개체로부터 PK 데이타 (및 임의로 PD 데이타)를 수집하고 상기 PK 데이타 (및 임의로 PD 데이타)를 사용하여 TMDD를 예측하기 위해 본 발명의 제1 양상에 따라서 모델을 모의실험하는 단계;

(iii) 셀구투주맙 아무날류킨의 추가 용량을 상기 개체에게 투여하는 단계로서, 상기 추가 용량은 단계 (ii)에서 결정된 TMDD를 기반으로 상기 제1 및 임의로 제2 용량에 대해 조정된 것인 단계; 및

(iv) 임의로 단계 (ii) 및 (iii)을 반복하는 단계를 포함한다.

용량 투여 간 시간 간격은 1주 또는 2주, 바람직하게는 1주일 수 있다.

단계 (iii)에서 추가 용량은 단계 (ii)에서 낮은 TMDD가 예측된 개체의 이전 용량(들)과 동일할 수 있다.

예로서, 일 구체예에서, 셀구투주맙 아무날류킨에 대해 최적화된 용량 용법은

(i) 20 mg의 셀구투주맙 아무날류킨의 제1 및 제2 용량 (D1 및 D2)을 상기 개체에게 투여하는 단계, 및

(ii) 25 mg의 셀구투주맙 아무날류킨의 제3 및 임의로 추가 용량 (D3)을 상기 개체에게 투여하는 단계

를 포함할 수 있고,

여기서 용량 투여 간 시간 간격은 1주 또는 2주, 바람직하게는 1주이다.

다른 예시적인 구체예에서, 셀구투주맙 아무날류킨에 대해 최적화된 용량 용법은

(i) 20 mg의 셀구투주맙 아무날류킨의 제1 및 제2 용량 (D1 및 D2)을 상기 개체에게 투여하는 단계,

(ii) 25 mg의 셀구투주맙 아무날류킨의 제3 및 제4 용량 (D3 및 D4)을 상기 개체에게 투여하는 단계, 및

(iii) 30 mg의 셀구투주맙 아무날류킨의 제5 및 임의로 추가 용량 (D5)을 상기 개체에게 투여하는 단계

를 포함할 수 있고,

여기서 용량 투여 간 시간 간격은 1주 또는 2주, 바람직하게는 1주이다.

여전히 다른 구체예에서, 셀구투주맙 아무날류킨에 대해 최적화된 용량 용법은

(i) 20 mg의 셀구투주맙 아무날류킨의 제1 및 제2 용량 (D1 및 D2)을 상기 개체에게 투여하는 단계,

(ii) 30 mg의 셀구투주맙 아무날류킨의 제3 및 제4 용량 (D3 및 D4)을 상기 개체에게 투여하는 단계,

(iii) 40 mg의 셀구투주맙 아무날류킨의 제5 및 제6 용량 (D5 및 D6)을 상기 개체에게 투여하는 단계, 및

(iv) 45 mg의 셀구투주맙 아무날류킨의 제7 및 임의로 추가 용량 (D7)을 상기 개체에게 투여하는 단계

를 포함할 수 있고,

여기서 용량 투여 간 시간 간격은 1주 또는 2주, 바람직하게는 1주이다.

본 발명은 FAP-IL2v를 사용하여 암을 앓고 있는 개체를 치료하기 위한 최적화된 용량 용법을 더 제공하고, 상기 용량 용법은

(i) 최대 40 mg, 바람직하게 20 mg의 FAP-IL2v의 제1 및 임의로 제2 용량을 상기 개체에게 투여하는 단계,

(ii) 상기 제1 및/또는 제2 용량의 투여 이후에 상기 개체로부터 PK 데이타 (임의로 PD 데이타)를 수집하고 상기 PK 데이타 (및 임의로 PD 데이타)를 사용하여 TMDD를 예측하도록 본 발명의 제1 양상에 따라서 모델을 모의실험하는 단계;

(iii) FAP-IL2v의 추가 용량을 상기 개체에게 투여하는 단계로서, 상기 추가 용량은 단계 (ii)에서 결정된 TMDD를 기반으로 상기 제1 및 임의로 제2 용량에 대해 조정된 것인 단계; 및

(iv) 임의로 단계 (ii) 및 (iii)을 반복하는 단계

를 포함한다.

용량 투여 간 시간 간격은 1주 또는 2주, 바람직하게는 1주일 수 있다.

단계 (iii)에서 추가 용량은 단계 (ii)에서 낮은 TMDD가 예측된 개체의 이전 용량(들)과 동일할 수 있다.

제3 양상에서, 치료제 (예를 들어, IL2-기반 치료제)를 사용하여 치료하고 있는 개체에 대한 유효 용량 또는 용량 용법을 결정하기 위한 네트워크 시스템을 제공하고, 상기 시스템은 용량 결정 장치 및 정보 통신 단말 장치를 포함하고, 상기 용량 결정 장치는 제어 컴포넌트 및 메모리 컴포넌트를 포함하고, 상기 장치는 네트워크를 통해서 서로 통신적으로 연결되며;

(1) 정보 통신 단말 장치는

(1a) 상기 치료제의 제1 용량 투여를 갖는 개체로부터 수득된 샘플로부터 유래된 PK 및 임의로 PD 데이타를 용량 결정 장치로 전송하는 데이타 송신 유닛;

(1b) 유효 용량 결정 장치로부터 전송되는 대상체에 대해 결정된 유효 제2 용량 투여를 수신하는 결과-수신 유닛을 포함하고;

(2) 유효 용량 결정 장치는

(2a) 정보 통신 단말 장치로부터 전송된 개체로부터 수득된 샘플로부터 유래된 PK 및 PD 데이타를 수신하는 PK 및 임의로 PD 데이타-수신 유닛;

(2b) 모델, 예컨대 PK 또는 PKPD 모델을 사용하여 데이타-수신 유닛으로부터의 데이타를 처리하는 데이타 프로세싱 유닛;

(2c) 데이타 프로세싱 유닛의 결과를 기반으로, 치료제의 치료적 유효 수준을 유지하기 위해 개체에 의해 요구되는 제2 유효 용량을 결정하는 용량-계산 유닛; 및

(2d) 용량-계산 유닛에 의해 수득된 개체에 대해 계산된 유효 제2 용량을 정보 통신 단말 장치로 전송하는 유효 용량 결과-송신 유닛을 포함하고, 유효 용량은 단일 용량의 치료제의 양 증가 및/또는 치료제의 동일하거나 또는 변경된 양을 갖는 용량 간 시간 간격의 변화 (예를 들어, 감소)를 포함하고,

모델은

(여기서,

[Ab] _free 는 혈장 중 미결합된 치료제의 농도이고,

[IL2R] _free 는 혈중 IL2 수용체를 발현하는 미결합된 면역 세포의 농도이고 k _in /k _out 에 의해 제공되거나 또는 임의로 PD 데이타로부터 수득되고,

[Complex]는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 (IL2R+ 세포) 간 복합체의 농도이고,

k _clear 는 혈장으로부터 치료제의 제거의 일정한 속도이고 0.02 내지 0.04 hour^-1의 값을 갖고,

k _on 은 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 결합 속도이고 0.26 내지 4.5 μM^-1·h^-1의 값을 갖고,

k _off 는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 해리 속도이고 0.0035 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고,

k _in 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 일정한 유입 속도이고 0.0006 내지 0.0144 μM·h^-1의 값을 갖고,

k _out 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 자연 붕괴 속도이고 0.0018 내지 0.069 h^-1의 값을 갖고,

k _int 는 치료제의 내재화 속도이고 0.0066 내지 0.023 h^-1의 값을 갖고,

는 치료제의 결합 (내재화)의 결과로서 혈장 중 IL2R+ 세포의 확장의 일정한 속도이고 1.02 내지 3.31의 값을 가짐)

이고;

데이타는 치료제의 제1 또는 이전 용량 투여 이후에 하나 이상의 시점에서 개체로부터 수득된, (i) 미결합된 치료제의 양과 관련된 PK 데이타; 및 임의로 (ii) IL2 수용체를 발현하는 면역 세포와 관련된 PD 데이타를 포함한다.

모델은 흡수 과정을 도입하도록 확장될 수 있다. 그렇다면 하기의 마지막 등식이 첨가된다:

종양 흡수가 말초 PK에 영향을 미치지 않는다는 가정에 따라서, 말초 PK와 관련된 모든 매개변수는 상기에 보고된 개체군 값으로 고정시켰고 흡수 이미지화 데이타 (Zr89-방사선표지된 CEA-IL2v를 사용한 이미지화 하위실험에서 얻음)는 상기 등식을 사용하여 분석하였다.

상기 등식에 표시된 매개변수는 상기 보고된 3개 등식을 기초로 혼합 효과 모델을 공식화하고 오직 종적 PK 데이타 (혈중 미결합된 CEA-IL2v의 농도)를 적합화시킴으로써 추정하였다. 이러한 이유들로, 본 명세서는 실험된 개체군에 걸쳐 매개변수 값 분포의 표준 편차 및 평균값 및 값의 범위를 제공한다. 매개변수는 로그-정규 분포로 가정되었다는 것을 주의한다. 발명자들은 또한 0.351로 추산된 변수 b의 비례 오차 모델을 가정하였다.

본 발명의 모든 양상에서, [IL2R] _free 구획의 기초값은 - 수학적 구성에 의해서 - k _in /k _out 에 의해 제공된다. 다음으로, 이의 전개는 모두 PK 관찰의 사용을 통해 추론된 모델 매개변수에 의해 통제된다. 따라서, 모델을 모의실험하기 위해 PD 데이타에 대한 요건은 존재하지 않는다. 이 경우에서, 이러한 구획은 "물리적으로" 세포를 대표하지 않지만 대신에 실질상 구획은 거기서 PK 운동학을 정확하게 기술하기 위해서 잠복 변수라고도 불린다. 그러나, 일부 구체예에서, IL2 수용체를 발현하는 (미결합된) 면역 세포와 관련된 PD 데이타가 매개변수 [IL2R] _free 에 대해서 k _in /k _out 대신에 수집되어 사용될 수 있다.

본 발명은 본 명세서에 기술된 양상 및 바람직한 특징의 조합을 포함하지만 이러한 조합이 명확하게 허용될 수 없거나 또는 분명하게 피하도록 명시된 경우는 제외된다. 본 발명의 이들 및 추가 양상 및 구체예를 하기에서 더욱 상세하게 첨부된 예 및 도면을 참조하여 설명한다. 본 명세서에 언급된 모든 문서의 내용은 분명하게 참조로 본 명세서에 편입된다.

도 1: 항체 종양 흡수에 대한 모델링 형식론의 개략적인 대표도. 혈장으로부터, 약물이 종양을 포함하는 상이한 조직에 분포될 수 있다. 종양 혈관으로부터 혈관외유출 이후에, 약물은 간질성 공간으로 확산되어 특이적 항원 (예를 들어, CEA 또는 FAP)에 결합하게 될 것이다.
도 2: 모델링 프레임워크가 사용되는 방법의 개략적인 대표도. 제시된 모델은 종양 흡수에 대한 투여의 용량, 스케쥴링 및 경로의 영향을 평가하기 위해 모의실험될 수 있다.
도 3A: Q2W 및 QW 용법의 비교. 혈중 IL2R 발현 세포의 확장 부재 하에서, 2배 더 많은 약물 (QW) 제공은 그 결과 이론적으로 종양 흡수를 배가시킬 것이다 (Q2W에 대해 +100%). 모델 모의실험은 QW에서 IL2R 발현 세포의 실제 확장이 흡수에 부정적으로 영향을 미치지만, 그럼에도 불구하고, 여전히 Q2W에 대해서 +90% 증가에 도달한다는 것을 의미한다.
도 3B 및 도 3C: 각 사이클에서 용량의 증가 (윗쪽 실선 그래프, B) 또는 사이클 간 시간 간격의 단축 (윗쪽 실선 그래프, C)은 IL2R 발현 세포의 확장에 기인하여 종양 흡수의 감소를 보상할 수 있고 (아래쪽 실선 그래프, B 및 C), 그 결과로 IL2R 발현 세포의 확장 부재에 대해 예측된 대로 종양 흡수가 일어난다 (파선 그래프, B 및 C).
도 4: CEA-IL2v 말초 약동학 및 종양 흡수 데이타를 동시에 통합시키기 위해 개발된 모델의 개략도이다. 수학적 모델은 상미분 등식으로 기재되고 2종의 주요 동시 과정을 기술한다. 첫번째 부분 (윗쪽 부분)은 말초에서 면역 세포에 치료 항체의 결합과 후속 세포 변연화로 인해 가설적으로 약물 표적의 확장이 일어나는 것을 보여준다. 두번째 부분 (아랫쪽 부분)은 T 세포 세포독성을 매개하기 위한 항체 혈관외유출, 확산, 및 종양 CEA 항원과의 결합을 도시한다.
도 5: CEA-IL2v 약동학 및 흡수 이미지화 데이타의 요약.
A-C: 용량 6 mg (A, n=18); 20 mg (B, n=33); 30 mg 및 그 이상 (C, n=23)인 환자에서 CEA-IL2v의 사이클 1 약동학 프로파일.
D: 처음 3 사이클 전반에서 노출의 변화. QW 용법 (연속선, n=5) 및 Q2W 용법 (파선, n=7). E: 용량 6 mg의 환자에서 사이클 1일 때 CEA+ 종양 병변 (n=4, 파선) 및 용량 30 mg의 환자에서 사이클 1일 때 CEA+ 종양 병변 (n=4, 연속선)에서 CEA-IL2v의 흡수.
도 6: 모델 효율 및 검증.
A-C: 모델 구축에 사용된 50명 환자에서 PK 프로파일의 시각적 예측 점검 (Visual predictive check) (VPC). 검정색 영역은 모델 예측된 90, 50 및 10 백분위수를 보여준다. 회색선은 관찰된 데이타의 실험적 백분위수를 보여준다 (A); 정규화된 예측 분포 오차 (NPDE) 대 시간 (B); NPDE 대 예측 (C).
D-F: 그 데이타가 모델을 구축하는데 사용되지 않은 24명 환자에서 PK 프로파일의 VPC (D); 혈중 예측된 CEA-IL2v 표적 농도 대 관찰된 IL2R+ 세포 (CD4+, CD8+ 및 NK 세포)의 농도; 예측된 CEA-IL2v 표적 노출 대 관찰된 sCD25 노출 (F).
G-I: 4명 환자의 종양 병변에서 관찰 대 예측 흡수 CEA+ 환자는 30 mg의 CEA-IL2v가 처치됨 (G); 그 데이타가 모델을 구축하는데 사용되지 않은 20 mg의 2명 환자 (사각형 및 삼각형)로부터의 흡수 데이타와 함께, 20 mg에 외삽 (파선) 및 모델을 교정하는데 사용된 관찰 (원형)을 포함하는 30 mg (연속선)의 CRC CEA+ 환자에서 예측된 흡수도 (H); 그 데이타가 모델을 구축하는데 사용되지 않은 사이클 1에서 20 mg 및 사이클 2 내지 4에서 30 mg을 받은 1명 환자로부터의 흡수 데이타와 함께, 말초에서 표적의 확장으로 예측의 보정이 있거나 (두꺼운 파선) 또는 보정이 없는 (얇은 파선) 사이클 4에서 예측된 종양 흡수도 (I).
도 7: 모델 모의실험에 의한, CEA-IL2v 종양 흡수에 대한 용량 용법의 영향의 조사.
A, B: 4 사이클 20 mg QW를 통해 예측된 약동학 개체군 프로파일 (A); 예측되는 해당 종양 흡수도 (B);
C: 각 사이클에서 5 mg씩 용량이 증가되는 경우 QW에서 예측된 종양 흡수도 (20, 25, 30 및 35 mg). 파선은 표적 확장에 대한 보정을 적용하지 않은 20 mg QW에 대한 기준 흡수도이다.
D: 용량 간격이 단축된 경우 20 mg 4 사이클에 대한 예측된 종양 흡수도 (사이클 1 및 2 사이에 7일, 사이클 2 및 3 사이에 5일, 및 사이클 3 및 4 사이에 3일). 파선은 표적 확장에 대해 보정을 적용하지 않은 20 mg QW에 대한 기준 흡수도이다.
도 8: 환자의 치료 개인화. 오직 사이클 1에서의 데이타만이 사용된 경우 소정 환자에서 PK 프로파일의 개별 예측 (원형). 추가 사이클에서 예측은 동일 개체 (별표)에 대한 관찰 (모델을 보정하는데 사용하지 않음)과 함께 도시된다 (A). 이러한 소정 개체에 대해 예측된 종양 흡수도. 파선은 표적 확장에 대해 보정을 적용하지 않은 20 mg QW에 대한 기준 흡수도이다 (B). 20 mg에서 출발하고 각 사이클에서 5 mg 만큼 증량하여 제공된 용량의 예측된 흡수도. 최종적인 흡수도는 확장이 없는 이론적 흡수와 비슷하다 (파선) (C).
도 9: CEA-IL2v를 위한 모델의 개략도 및 등식. D = 자유 약물 ([Ab] _free 와 동등); R = 자유 수용체 ([IL2R] _free 와 동등); 및 C = 약물-수용체 복합체 ([Complex]와 동등).

정의

본 명세서에서 사용시, 용어 "사이토카인"은 생물학적 또는 세포적 기능 또는 과정 (예를 들어, 면역성, 염증성, 및 조혈작용)을 매개 및/또는 조절하는 분자를 의미한다. 본 명세서에서 용어 "사이토카인"은 "림포카인", "케모카인", "모노카인" 및 "인터루킨"을 포함한다. 유용한 사이토카인의 예는 제한없이, GM-CSF, IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10, IL-12, IL-15, IFN-α, IFN-β, IFN-γ, MIP-1α, MIP-1β, TGF-β, TNF-α, 및 TNF-β를 포함한다. 특정한 사이토카인은 IL-2이다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "사이토카인"은 상응하는 야생형 사이토카인의 아미노산 서열에 하나 이상의 아미노산 돌연변이를 포함하는 사이토카인 변이체, 예컨대 예를 들어 문헌 [Sauve et al., Proc Natl Acad Sci USA 88, 4636-40 (1991)]; [Hu et al., Blood 101, 4853-4861 (2003)] 및 미국 공개 특허 출원 제2003/0124678호; [Shanafelt et al., Nature Biotechnol 18, 1197-1202 (2000)]; [Heaton et al., Cancer Res 53, 2597-602 (1993)] 및 미국 특허 제5,229,109호; 미국 공개 특허 출원 제2007/0036752호; WO 2008/0034473; WO 2009/061853; 또는 WO 2012/107417에 기술된 IL-2 변이체를 포함하는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "인터루킨-2" 또는 "IL-2"는 달리 표시하지 않으면, 포유동물 예컨대 영장류 (예를 들어, 인간) 및 설치류 (예를 들어, 마우스 및 래트)를 포함하는 임의의 척추동물 공급원에서 유래하는 임의의 천연 IL-2를 의미한다. 이 용어는 세포에서 프로세싱으로 인한 IL-2의 임의 형태를 비롯하여 미프로세싱된 IL-2를 포괄한다. 이 용어는 또한 IL-2의 천연 발생 변이체, 예를 들어 스플라이싱 변이체 또는 대립유전자 변이체를 포괄한다. 예시적인 인간 IL-2의 아미노산 서열은 서열번호 1로 표시된다. 미프로세싱된 인간 IL-2는 성숙한 IL-2 분자에는 부재하는 서열번호 20의 서열을 갖는 N-말단 20개 아미노산 신호 펩티드를 추가적으로 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "인터루킨-2"는 또한 상응하는 야생형 사이토카인의 아미노산 서열에 하나 이상의 아미노산 돌연변이를 포함하는 IL-2 변이체, 예컨대 예를 들어 문헌 [Sauve et al., Proc Natl Acad Sci USA 88, 4636-40 (1991)]; [Hu et al., Blood 101, 4853-4861 (2003)] 및 미국 공개 특허 출원 제2003/0124678호; [Shanafelt et al., Nature Biotechnol 18, 1197-1202 (2000)]; [Heaton et al., Cancer Res 53, 2597-602 (1993)] 및 미국 특허 출원 제5,229,109호; 미국 공개 특허 출원 제2007/0036752호; WO 2008/0034473; WO 2009/061853; 또는 WO 2012/107417에 기술된 IL-2 변이체를 포함하는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "IL-2 돌연변이체" 또는 "돌연변이체 IL-2 폴리펩티드"는 전체 길이 IL-2, IL-2의 절두형 형태 및 예컨대 융합 또는 화학적 접합을 통해서 IL-2가 다른 분자에 연결된 형태를 포함하여 IL-2 분자의 다양한 형태의 임의 돌연변이체 형태를 포괄하고자 한다. IL2-를 참조하여 사용시 "전체 길이"는 성숙한, 천연 길이 IL-2 분자를 의미하고자 한다. 예를 들어, 전체 길이 인간 IL-2는 133개 아미노산을 갖는 분자 (예를 들어, 서열번호 1 참조)를 의미한다. IL-2 돌연변이체의 다양한 형태는 IL-2와 CD25의 상호작용에 영향을 미치는 적어도 하나의 아미노산 돌연변이를 갖는 것을 특징으로 한다. 이러한 돌연변이는 그 위치에 정상적으로 위치하는 야생형 아미노산 잔기의 치환, 결실, 절두 또는 변형을 포함할 수 있다. 아미노산 치환에 의해 수득되는 돌연변이체가 바람직하다. 달리 표시하지 않으면, IL-2 돌연변이체는 본 명세서에서 IL-2 돌연변이체 펩티드 서열, IL-2 돌연변이체 폴리펩티드, IL-2 돌연변이체 단백질 또는 IL-2 돌연변이체 유사체로서 언급될 수 있다. IL-2의 다양한 형태의 명칭은 서열번호 1로 표시된 서열과 관련하여 본 명세서에서 이루어진다. 동일한 돌연변이를 표시하는데 다양한 명칭이 본 명세서에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 위치 42의 페닐알라닌에서 알라닌으로의 돌연변이는 42A, A42, A₄₂, F42A, 또는 Phe42Ala로 표시될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "아미노산 돌연변이"는 아미노산 치환, 결실, 삽입 및 변형을 포괄하려는 의미이다. 치환, 결실, 삽입 및 변형의 임의 조합은 최종 구성체가 바람직한 특징, 예를 들어 CD25와의 감소된 결합을 보유한다면, 최종 구성체에 도달하도록 만들어질 수 있다. 아미노산 서열 결실 및 삽입은 아미노- 및/또는 카복시-말단 결실 및 아미노산의 삽입을 포함한다. 특정한 아미노산 돌연변이는 아미노산 치환이다. 예를 들어, IL-2 폴리펩티드 또는 Fc 영역의 결합 특징을 변경하려는 목적의 경우, 비보존성 아미노산 치환, 즉 한 아미노산을 상이한 구조적 및/또는 화학적 특성을 갖는 다른 아미노산으로 치환이 특히 바람직하다. 아미노산 치환은 비천연 발생 아미노산 또는 20개 표준 아미노산의 천연 발생 아미노산 유도체 (예를 들어, 4-히드록시프롤린, 3-메틸히스티딘, 오르니틴, 호모세린, 5-히드록시리신)로의 치환을 포함한다. 아미노산 돌연변이는 당분야에 잘 알려진 유전적 또는 화학적 방법을 사용하여 발생될 수 있다. 유전적 방법은 부위-지정 돌연변이유발법, PCR, 유전자 합성 등을 포함할 수 있다. 유전자 조작, 예컨대 화학적 변형 이외의 다른 방법에 의해 아미노산의 측쇄 기를 변경시키는 방법이 또한 유용할 수 있다는 것을 고려한다. 동일한 아미노산 돌연변이를 표시하는데 다양한 명칭이 본 명세서에서 사용될 수 있다. 예를 들어, Fc 영역의 위치 329의 프롤린이 글리신으로 치환된 것은 329G, G329, G₃₂₉, P329G, 또는 Pro329Gly으로서 표시될 수 있다.

본 명세서에서 사용시 용어 "CD25" 또는 "IL-2 수용체의 α-서브유닛"는 달리 표시하지 않으면, 포유동물 예컨대 영장류 (예를 들어, 인간) 및 설치류 (예를 들어, 마우스 및 래트)를 포함하는, 임의의 척추동물 공급원 유래의 임의의 천연 CD25를 의미한다. 이 용어는 "전체 길이", 미프로세싱된 CD25를 비롯하여 세포에서 프로세싱에 의한 CD25의 임의 형태를 포괄한다. 이 용어는 또한 CD25의 천연 발생 변이체, 예를 들어 스플라이싱 변이체 또는 대립유전자 변이체를 포괄한다. 일정 구체예에서, CD25는 인간 CD25이다. 인간 CD25의 아미노산 서열은 UniProt (www.uniprot.org) 수탁 번호 P01589, 또는 NCBI (www.ncbi.nlm.nih.gov/) Ref Seq NP_000408에 표시되어 있다.

본 명세서에서 사용시 용어 "고친화성 IL-2 수용체"는 수용체 γ-서브유닛 (공통 사이토카인 수용체 γ-서브유닛, γ_c, 또는 CD132로도 알려짐), 수용체 β-서브유닛 (CD122 또는 p70로도 알려짐) 및 수용체 α-서브유닛 (CD25 또는 p55로도 알려짐)로 이루어진 IL-2 수용체의 이종삼량체 형태를 의미한다. 그에 반해 용어 "중간-친화성 IL-2 수용체"는 α-서브유닛 없이, 오직 γ-서브유닛 및 β-서브유닛을 포함하는 IL-2 수용체를 의미한다 (고찰을 위해 예를 들어, 문헌 [Olejniczak and Kasprzak, Med Sci Monit 14, RA179-189 (2008)]을 참조함).

"친화성"은 분자의 단일 결합 부위 (예를 들어, 수용체) 및 이의 결합 파트너 (예를 들어, 리간드) 사이의 비공유적 상호작용의 총합의 강도를 의미한다. 달리 표시하지 않으면, 본 명세서에서 사용되는 "결합 친화성"은 결합쌍의 구성원들 (예를 들어, 수용체 및 리간드) 사이의 1:1 상호작용을 반영하는 고유한 결합 친화성을 의미한다. 이의 파트너 Y에 대한 분자 X의 친화성은 일반적으로 해리 및 결합 속도 상수 (각각, k _off 및 k _on )의 비율인, 해리 상수 (K_D)로 나타낼 수 있다. 따라서, 동등한 친화성은 속도 상수의 비율이 동일하게 남아있는 한, 상이한 속도 상수를 포함할 수 있다. 친화성은 당분야에 공지된 충분히 확립된 방법으로 측정될 수 있다. 친화성을 측정하기 위한 구체적인 방법은 표면 플라스몬 공명법 (SPR)이 있다.

"감소" (및 이의 문법적 어미변화 예컨대 "감소하다" 또는 "감소하는"), 예를 들어 B 세포의 개수 또는 ADA의 형성의 감소는 당분야에 공지된 적절한 방법으로 측정되는 개별 분량의 감소를 의미한다. 명료함을 위해 이 용어는 또한 0 (또는 분석 방법의 검출 한계 미만)으로의 감소, 즉 완전한 폐기 또는 제거를 포함한다. 반대로, "증가된"은 개별 분량의 증가를 의미한다.

"조절성 T 세포" 또는 "T_reg 세포"는 다른 T 세포의 반응을 억제할 수 있는 CD4⁺ T 세포의 특수 유형을 의미한다. T_reg 세포는 IL-2 수용체 (CD25)의 α-서브유닛 및 전사 인자 포크헤드 박스 (forkhead box) P3 (FOXP3)의 발현을 특징으로 하고 (Sakaguchi, Annu Rev Immunol 22, 531-62 (2004)) 종양에 의해 발현되는 것들을 포함하여, 항원에 대한 말초 자가-내성의 유도 및 유지에서 핵심적인 역할을 한다. T_reg 세포는 그들의 억제성 특징의 발생 및 유도 및 그들 기능을 위해 IL-2를 필요로 한다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "항원 결합 모이어티"는 항원성 결정부에 특이적으로 결합하는 폴리펩티드 분자를 의미한다. 일 구체예에서, 항원 결합 모이어티는 표적 부위, 예를 들어 항원성 결정부 보유하는 종양 세포의 특별한 유형으로 그것이 부착되는 독립체 (예를 들어, 사이토카인 또는 제2 항원 결합 모이어티)를 유도시킬 수 있다. 항원 결합 모이어티는 본 명세서에서 더욱 정의되는 항체 및 이의 단편을 포함한다. 바람직한 항원 결합 모이어티는 항체 중쇄 가변 영역 및 항체 경쇄 가변 영역을 포함하는 항체의 항원 결합 도메인을 포함한다. 일정 구체예에서, 항원 결합 모이어티는 본 명세서에서 더욱 정의되고 당분야에 공지된 항체 불변 영역을 포함할 수 있다. 유용한 중쇄 불변 영역은 5종의 이소타입: α, δ, ε, γ, 또는 μ 중 임의의 것을 포함한다. 유용한 경쇄 불변 영역은 2개 이소타입: κ 및 λ 중 임의의 것을 포함한다.

"특이적으로 결합하다"란 결합이 항원에 대해 선택적이고, 원치 않거나 또는 비특이적인 상호작용과 구별할 수 있는 것을 의미한다. 특이적 항원성 결정부에 결합하는 항원 결합 모이어티의 능력은 효소-연결된 면역흡착성 어세이 (ELISA) 또는 당업자에게 친숙한 다른 기술, 예를 들어 표면 플라스몬 공명 기술 (BIAcore 장치 상에서 분석) (Liljeblad et al., Glyco J 17, 323-329 (2000)), 및 전통적인 결합 어세이 (Heeley, Endocr Res 28, 217-229 (2002))를 통해서 측정될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "항원성 결정부"는 "항원" 및 "에피토프"와 동의어이고, 항원 결합 모이어티-항원 복합체를 형성하는, 항원 결합 모이어티가 결합하는 폴리펩티드 거대분자 상의 부위 (예를 들어, 아미노산의 인접하는 스트렛치 또는 비인접 아미노산의 상이한 영역으로 구성된 입체형태 구성)를 의미한다. 유용한 항원성 결정부는 예를 들어 종양 세포의 표면 상에서, 바이러스-감염된 세포의 표면 상에서, 다른 질환 세포의 표면 상에서, 혈액 혈청 중에서 자유롭게, 및/또는 세포외 매트릭스 (ECM)에서 확인할 수 있다.

본 명세서에서 사용시, 용어 "폴리펩티드"는 아미드 결합 (또한 펩티드 결합이라고도 알려짐)에 의해서 선형적으로 연결된 단량체 (아미노산)로 구성된 분자를 의미한다. 용어 "폴리펩티드"는 둘 이상의 아미노산의 임의 사슬을 의미하고, 특정한 길이의 생성물을 의미하지 않는다. 따라서, 펩티드, 디펩티드, 트리펩티드, 올리고펩티드, "단백질", "아미노산 사슬", 또는 둘 이상의 아미노산의 사슬을 의미하는데 사용되는 임의의 다른 용어가 "폴리펩티드"의 정의 내에 포함되고, 용어 "폴리펩티드"는 임의의 이들 용어 대신에, 또는 그와 상호교환적으로 사용될 수 있다. 용어 "폴리펩티드"는 또한 제한없이, 글리코실화, 아세틸화, 인산화, 아미드화, 기지의 보호기/차단기에 의한 유도체화, 단백질가수분해적 절단, 또는 비천연 발생 아미노산에 의한 변형을 포함하는, 폴리펩티드의 발현후 변형 생성물을 의미하고자 한다. 폴리펩티드는 천연 생물학적 공급원으로부터 유래될 수 있거나 또는 재조합 기술에 의해 생성될 수 있지만, 반드시 지정된 핵산 서열로부터 번역되는 것은 아니다. 이것은 화학적 합성을 포함하여 임의 방식으로 생성될 수 있다. 본 발명의 폴리펩티드는 약 3개 이상, 5개 이상, 10개 이상, 20개 이상, 25개 이상, 50개 이상, 75개 이상, 100개 이상, 200개 이상, 500개 이상, 1,000개 이상, 또는 2,000개 이상의 아미노산 크기일 수 있다. 폴리펩티드는 한정된 3차원 구조를 가질 수 있지만, 반드시 이러한 구조를 갖는 것은 아니다. 한정된 3차원 구조를 갖는 폴리펩티드는 폴딩되었다고 하며, 한정된 3차원 구조를 보유하지 않고, 대신에 다수의 상이한 입체형태를 채택할 수 있는 폴리펩티드는 언폴딩되었다고 한다.

"단리된" 폴리펩티드 또는 이의 변이체, 또는 유도체는 이의 자연 환경에 존재하지 않는 폴리펩티드를 의도한다. 특정한 수준의 정제가 요구되지 않는다. 예를 들어, 단리된 폴리펩티드는 이의 천연 또는 자연 환경으로부터 제거될 수 있다. 숙주 세포로부터 발현된 재조합적으로 생성된 폴리펩티드 및 단백질은 임의의 적합한 기술에 의해서 분리, 분획화, 또는 부분적으로 또는 실질적으로 정제된 천연 또는 재조합 폴리펩티드이므로, 본 발명의 목적을 위해 단리된 것으로 간주된다.

기준 폴리펩티드 서열에 대한 "아미노산 서열 동일성 백분율 (%)"은 서열을 정렬시키고 필요하다면 최대 서열 동일성 백분율을 획득하기 위해 갭을 도입시키고, 서열 동일성의 일부분으로서 임의의 보존성 치환은 고려하지 않은 이후에, 기준 폴리펩티드 서열의 아미노산 잔기와 동일한 후보 서열의 아미노산 잔기의 백분율로서 정의된다. 아미노산 서열 동일성 백분율을 결정하기 위한 목적의 정렬은 당분야의 기술 내에서 다양한 방식으로, 예를 들어 공공으로 입수할 수 있는 컴퓨터 소프트웨어 예컨대 BLAST, BLAST-2, ALIGN 또는 Megalign (DNASTAR) 소프트웨어를 사용하여 획득할 수 있다. 당업자는 비교하려는 서열의 전체 길이에 대해서 최대 정렬을 획득하는데 필요한 임의의 알고리즘을 포함하여, 서열을 정렬하기 위한 적절한 매개변수를 결정할 수 있다. 그러나, 본 명세서의 목적을 위해서, 아미노산 서열 동일성 % 값은 서열 비교 컴퓨터 프로그램 ALIGN-2을 사용해 생성된다. ALIGN-2 서열 비교 컴퓨터 프로그램은 Genentech, Inc.가 제작하여 그 소스 코드를 미국 저작권청 (Washington D.C., 20559)에 사용자 문서로 제출하였고, 미국 저작권 등록 번호 TXU510087로 등록되었다. ALIGN-2 프로그램은 Genentech, Inc. (South San Francisco, California)에서 공공으로 입수가능하거나, 또는 소스 코드로부터 컴파일할 수 있다. ALIGN-2 프로그램은 디지탈 UNIX V4.0D를 포함하는, UNIX 운용 체계 상에서 사용을 위해 컴파일되어야 한다. 모든 서열 비교 매개변수는 ALIGN-2 프로그램에 의해 설정되며 다양하지 않다. ALIGN-2를 아미노산 서열 비교에 적용하는 상황에서, 소정 아미노산 서열 B에 대해, 그와, 또는 그에 대항하는 소정 아미노산 서열의 아미노산 서열 동일성 % (대안적으로 소정 아미노산 서열 B에 대해, 그와, 또는 그에 대항하는 일정 아미노산 서열 동일성 %를 갖거나 또는 포함하는 소정 아미노산 서열 A로서 표현할 수 있음)는 다음과 같이 계산된다:

100 × 분율 X/Y

여기서 X는 A 및 B의 그 프로그램의 정렬에서 서열 정렬 프로그램 ALIGN-2에 의해 동일한 대응으로 점수매겨진 아미노산 잔기의 개수이고, Y는 B의 아미노산 잔기의 전체 개수이다. 아미노산 서열 A의 길이가 아미노산 서열 B의 길이와 동일하지 않은 경우에, B에 대한 A의 아미노산 서열 동일성 %는 A에 대한 B의 아미노산 서열 동일성 %와 동일하지 않을 것임을 이해할 것이다. 특별히 달리 명시하지 않으면, 본 명세서에서 사용되는 모든 아미노산 서열 동일성 % 값은 ALIGN-2 컴퓨터 프로그램을 사용하여 바로 앞의 단락에서 설명한 바와 같이 얻는다.

본 명세서에서 사용시, 용어 "효과기 모이어티"는 예를 들어, 신호 전달 또는 다른 세포 경로를 통해서 세포 활성에 영향을 미치는 폴리펩티드, 예를 들어 단백질 또는 당단백질을 의미한다. 따라서, 효과기 모이어티는 효과기 모이어티에 대한 하나 이상의 수용체를 보유하는 세포에서 반응을 조정하도록 세포막 바깥으로부터 신호를 전달하는 수용체-매개 신호전달과 연관될 수 있다. 일 구체예에서, 효과기 모이어티는 효과기 모이어티에 대한 하나 이상의 수용체를 보유하는 세포에서 세포독성 반응을 유발시킬 수 있다. 다른 구체예에서, 효과기 모이어티는 효과기 모이어티에 대한 하나 이상의 수용체를 보유하는 세포에서 증식성 반응을 유발시킬 수 있다. 다른 구체예에서, 효과기 모이어티는 효과기 모이어티에 대한 수용체를 보유하는 세포에서 분화를 유발시킬 수 있다. 다른 구체예에서, 효과기 모이어티는 효과기 모이어티에 대한 수용체를 보유하는 세포에서 내생성 세포 단백질의 발현을 변경 (즉, 상향조절 또는 하향조절)시킬 수 있다. 효과기 모이어티의 비제한적인 예는 사이토카인, 성장 인자, 호르몬, 효소, 기질 및 보조인자를 포함한다. 효과기 모이어티는 면역접합체를 형성하도록 다양한 입체형태로 항원 결합 모이어티 예컨대 항체와 연관될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "세포독성제"는 세포 기능을 억제 또는 방해하고/하거나 세포 사멸 또는 파괴를 야기시키는 물질을 의미한다. 세포독성제는 제한없이, 방사성 동위원소 (예를 들어, At²¹¹, I¹³¹, I¹²⁵, Y⁹⁰, Re¹⁸⁶, Re¹⁸⁸, Sm¹⁵³, Bi²¹², P³², Pb²¹² 및 Lu의 방사성 동위원소); 화학요법제 또는 약물 (예를 들어, 메토트렉세이트, 아드리아미신, 빈카 알칼로이드 (빈크리스틴, 빈블라스틴, 에토포시드), 독소루비신, 멜팔란, 미토마이신 C, 클로람부실, 다우노루비신 또는 다른 인터컬레이팅제); 성장 억제제; 효소 및 이의 단편 예컨대 핵산용해성 효소; 항생제; 독소 예컨대 이의 단편 및/또는 변이체를 포함하는, 박테리아, 진균, 식물 또는 동물 기원의 효소적 활성 독소 또는 소형 분자 독소; 및 이하에 개시된 다양한 항종양제 또는 항암제를 포함한다.

본 명세서에서 용어 "항체"는 광범위한 의미로 사용되며, 제한없이, 단일클론 항체, 다클론 항체, 다중특이적 항체 (예를 들어, 이중특이적 항체), 및 그들이 바람직한 항원 결합 활성을 나타낸다면 항체 단편을 포함하는, 다양한 항체 구조를 포괄한다.

용어 "전체 길이 항체", "온전한 항체" 및 "전체 항체"는 본 명세서에서 정의되는 Fc 영역을 함유하는 중쇄를 갖거나 또는 천연 항체 구조와 실질적으로 유사한 구조를 갖는 항체를 의미하기 위해 본 명세서에서 상호교환적으로 사용된다.

"항체 단편"은 온전한 항체가 결합하는 항원에 결합하는 온전한 항체의 일부분을 포함하는 온전한 항체 이외의 분자를 의미한다. 항체 단편의 예는 제한없이, Fv, Fab, Fab', Fab'-SH, F(ab')₂, 디아바디, 선형 항체, 단쇄 항체 분자 (예를 들어, scFv), 및 항체 단편으로 형성된 다중특이적 항체를 포함한다.

용어 "면역글로불린 분자"는 천연 발생 항체의 구조를 갖는 단백질을 의미한다. 예를 들어, IgG 클래스의 면역글로불린은 디술피드-결합된 2개 경쇄 및 2개 중쇄로 구성된, 약 150,000 달톤의 이종사량체 당단백질이다. N-말단에서 C-말단으로, 각각의 중쇄는 가변 중쇄 도메인 또는 중쇄 가변 도메인이라고도 하는 가변 영역 (VH)과 그 이후에 중쇄 불변 영역이라고도 하는 3개 불변 도메인 (CH1, CH2, 및 CH3)을 갖는다. 유사하게, N-말단에서 C-말단으로, 각각의 경쇄는 가변 경쇄 도메인 또는 경쇄 가변 도메인이라고도 하는 가변 영역 (VL)과 그 이후에 경쇄 불변 영역이라고도 하는 불변 경쇄 (CL) 도메인을 갖는다. 면역글로불린의 중쇄는 α (IgA), δ (IgD), ε (IgE), γ (IgG), 또는 μ (IgM)라고 불리는 5개 클래스 중 하나로 지정될 수 있고, 이들 중 일부는 예를 들어 γ₁ (IgG₁), γ₂ (IgG₂), γ₃ (IgG₃), γ₄ (IgG₄), α₁ (IgA₁) 및 α₂ (IgA₂)의 서브클래스로 더욱 분류될 수 있다. 면역글로불린의 경쇄는 이의 불변 도메인의 아미노산 서열을 기반으로, 카파 (κ) 및 람다 (λ)라고 불리는 2개 유형 중 하나로 지정될 수 있다. 면역글로불린은 면역글로불린 힌지 영역을 통해서 연결된, 2개 Fab 분자 및 Fc 도메인으로 본질적으로 이루어진다.

용어 "항원 결합 도메인"은 항원의 일부 또는 전부에 특이적으로 결합하고 그에 상보적인 영역을 포함하는 항체의 일부를 의미한다. 항원 결합 도메인은 예를 들어, 하나 이상의 항체 가변 도메인 (항체 가변 영역이라고도 함)에 의해 제공될 수 있다. 바람직하게, 항원 결합 도메인은 항체 경쇄 가변 영역 (VL) 및 항체 중쇄 가변 영역 (VH)을 포함한다.

용어 "가변 영역" 또는 "가변 도메인"은 항원과 항체의 결합에 관여하는 항체 중쇄 또는 경쇄의 도메인을 의미한다. 천연 항체의 중쇄 및 경쇄의 가변 도메인 (각각 VH 및 VL)은 일반적으로 유사한 구조를 가지며, 각각의 도메인은 4개의 보존된 프레임워크 영역 (FR) 및 3개의 초가변 영역 (HVR)을 포함한다. 예를 들어, 문헌 [Kindt et al., Kuby Immunology, 6^th ed., W.H. Freeman and Co., page 91 (2007)]을 참조한다. 단일 VH 또는 VL 도메인은 항원 결합 특이성을 부여하기에 충분할 수 있다.

"인간 항체"는 인간 항체 레파토리 또는 다른 인간 항체-코딩 서열을 이용하는 비인간 공급원으로부터 유래되거나 또는 인간 또는 인간 세포에 의해 생산되는 항체에 상응하는 아미노산 서열을 보유하는 것이다. 인간 항체의 이러한 정의는 비인간 항원-결합 잔기를 포함하는 인간화 항체는 특별히 배제한다.

"인간화" 항체는 비인간 HVR 유래 아미노산 잔기 및 인간 FR 유래 아미노산 잔기를 포함하는 키메라 항체를 의미한다. 일정 구체예에서, 인간화 항체는 적어도 하나, 및 전형적으로 2개의, 가변 도메인의 전부를 실질적으로 포함하게 되며, 여기서 HVR (예를 들어, CDR)의 전부 또는 실질적으로 전부는 비인간 항체의 것에 해당되고, FR의 전부 또는 실질적으로 전부는 인간 항체의 것에 해당된다. 인간화 항체는 임의로 인간 항체로부터 유래된 항체 불변 영역의 적어도 일부분을 포함할 수 있다. 항체, 예를 들어 비인간 항체의 "인간화 형태"는 인간화를 겪은 항체를 의미한다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "초가변 영역" 또는 "HVR"은 서열이 초가변적 ("상보성 결정 영역" 또는 "CDR")이고/이거나 구조적으로 한정된 루프 ("초가변 루프")를 형성하고/하거나 항원-접촉 잔기 ("항원 접촉부")를 함유하는 항체 가변 도메인의 각각의 영역을 의미한다. 일반적으로, 항체는 6개의 HVR을 포함하는데, 3개는 VH (H1, H2, H3)에 있고, 3개는 VL (L1, L2, L3)에 있다. 본 명세서에서 예시적인 HVR은

(a) 아미노산 잔기 26-32 (L1), 50-52 (L2), 91-96 (L3), 26-32 (H1), 53-55 (H2), 및 96-101 (H3)에 존재하는 초가변 루프 (Chothia and Lesk, J. Mol. Biol. 196:901-917 (1987));

(b) 아미노산 잔기 24-34 (L1), 50-56 (L2), 89-97 (L3), 31-35b (H1), 50-65 (H2), 및 95-102 (H3)에 존재하는 CDR (Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991));

(c) 아미노산 잔기 27c-36 (L1), 46-55 (L2), 89-96 (L3), 30-35b (H1), 47-58 (H2), 및 93-101 (H3)에 존재하는 항원 접촉부 (MacCallum et al. J. Mol. Biol. 262: 732-745 (1996)); 및

(d) HVR 아미노산 잔기 46-56 (L2), 47-56 (L2), 48-56 (L2), 49-56 (L2), 26-35 (H1), 26-35b (H1), 49-65 (H2), 93-102 (H3), 및 94-102 (H3)를 포함하는 (a), (b) 및/또는 (c)의 조합

을 포함한다.

달리 표시하지 않으면, HVR 잔기 및 가변 도메인의 다른 잔기 (예를 들어, FR 잔기)는 본 명세서에서 문헌 [Kabat et al., 상동]에 따라서 번호매겨진다.

"프레임워크" 또는 "FR"은 초가변 영역 (HVR) 잔기 이외의 다른 가변 도메인 잔기를 의미한다. 가변 도메인의 FR은 일반적으로 4개 FR 도메인: FR1, FR2, FR3, 및 FR4로 이루어진다. 따라서, HVR 및 FR 서열은 일반적으로 VH (또는 VL)에서 다음의 서열로 나타난다: FR1-H1(L1)-FR2-H2(L2)-FR3-H3(L3)-FR4.

항체의 "클래스"는 이의 중쇄가 보유하는 불변 도메인 또는 불변 영역의 유형을 의미한다. 5개의 주요한 항체 클래스: IgA, IgD, IgE, IgG, 및 IgM이 존재하며, 이들 중 몇몇은 서브클래스 (이소타입), 예를 들어, IgG₁, IgG₂, IgG₃, IgG₄, IgA₁, 및 IgA₂로 더욱 분류될 수 있다. 면역글로불린의 상이한 클래스에 상응하는 중쇄 불변 도메인은 각각 α, δ, ε, γ, 및 μ라고 한다.

본 명세서에서 용어 "Fc 도메인" 또는 "Fc 영역"은 불변 영역의 적어도 일부분을 함유하는 면역글로불린 중쇄의 C-말단 영역을 정의하는데 사용된다. 이 용어는 천연 서열 Fc 영역 및 변이체 Fc 영역을 포함한다. IgG 중쇄의 Fc 영역의 경계가 약간 다양할 수는 있지만, 인간 IgG 중쇄 Fc 영역은 일반적으로 Cys226, 또는 Pro230로부터 중쇄의 카복실-말단까지 확장된 것으로 정의된다. 그러나, 숙주 세포에 의해 생성되는 항체는 중쇄의 C-말단으로부터 하나 이상, 특히 하나 또는 두개의 아미노산의 번역 후 절단을 겪을 수 있다. 그러므로, 전체 길이 중쇄를 코딩하는 특별한 핵산 분자의 발현에 의해 숙주 세포가 생성시키는 항체는 전체 길이 중쇄를 포함할 수 있거나, 또는 전체 길이 중쇄의 절단된 변이체 (본 명세서에서 "절단된 변이체 중쇄"라고도 함)를 포함할 수 있다. 이것은 중쇄의 마지막 2개 C-말단 아미노산이 글리신 (G446) 및 리신 (K447, 카밧 EU 인덱스에 따라 번호매김)인 경우일 수 있다. 그러므로, Fc 영역의 C-말단 리신 (Lys447), 또는 C-말단 글리신 (Gly446) 및 리신 (K447)은 존재할 수 있거나 또는 존재하지 않을 수 있다. 달리 본 명세서에서 특정하지 않으면, Fc 영역 또는 불변 영역에서 아미노산 잔기의 번호매김은 문헌 [Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD, 1991]에 기술된 바와 같이, EU 인덱스라고도 하는, EU 번호매김 체계에 따른다 (또한 상기 참조). 본 명세서에서 사용되는 Fc 도메인의 "서브유닛"은 이량체 Fc 도메인을 형성하는 2개 폴리펩티드 중 하나, 즉 안정한 자기-회합을 할 수 있는 면역글로불린 중쇄의 C-말단 불변 영역을 포함하는 폴리펩티드를 의미한다. 예를 들어, IgG Fc 도메인의 서브유닛은 IgG CH2 및 IgG CH3 불변 도메인을 포함한다.

"이종이량체화를 촉진하는 변형"은 폴리펩티드의 번역후 변형 또는 펩티드 골격의 조작이고, 예를 들어, 동종이량체를 형성하도록 동일한 폴리펩티드와 폴리펩티드의 회합을 감소시키거나 또는 방해하는 면역글로불린 중쇄이다. 본 명세서에서 사용되는 이종이량체화를 촉진하는 변형은 특히 이량체를 형성하기 위해 바람직한 2개 폴리펩티드 중 각각에 대해 이루어지는 별개 변형을 포함하고, 여기서 변형은 2개 폴리펩티드의 회합을 촉진하기 위해 서로에 대해 상보적이다. 예를 들어, 이종이량체화를 촉진하는 변형은 개별적으로, 그들 회합을 입체적으로 또는 정전기적으로 호의적이게 만들기 위해 이량체를 형성시키기 위해 바람직한 폴리펩티드 중 하나 또는 둘 모두의 구조 또는 전하를 변경시킬 수 있다. 이종이량체화는 2개의 동일하지 않은 폴리펩티드, 예컨대 중쇄의 각각에 융합된 추가의 면역접합체 성분 (예를 들어, IL-2 폴리펩티드)이 동일하지 않은 2개의 면역글로불린 중쇄 사이에서 일어난다. 본 발명의 면역접합체에서, 이종이량체화를 촉진하는 변형은 면역글로불린 분자의 중쇄(들), 특히 Fc 도메인에 존재한다. 일부 구체예에서 이종이량체화를 촉진하는 변형은 아미노산 돌연변이, 특히 아미노산 치환을 포함한다. 특정 구체예에서, 이종이량체화를 촉진하는 변형은 2개 면역글로불린 중쇄의 각각에 별개의 아미노산 돌연변이, 특히 아미노산 치환을 포함한다.

"활성화 Fc 수용체"는 항체의 Fc 영역에 의한 관여 이후에 효과기 기능을 수행하도록 수용체-보유 세포를 자극하는 신호전달 사건을 유발시키는 Fc 수용체이다. 활성화 Fc 수용체는 FcγRIIIa (CD16a), FcγRI (CD64), FcγRIIa (CD32), 및 FcαRI (CD89)을 포함한다.

항체를 참조하여 사용할 경우 용어 "효과기 기능"은 항체 이소타입에 따라서 다양한, 항체의 Fc 영역에 기인하는 그들의 생물학적 활성을 의미한다. 항체 효과기 기능의 예는 C1q 결합 및 보체 의존적 세포독성 (CDC), Fc 수용체 결합, 항체-의존적 세포-매개 세포독성 (ADCC), 항체-의존적 세포 식균작용 (ADCP), 사이토카인 분비, 항원 제시 세포에 의한 면역 복합체-매개된 항원 흡수, 세포 표면 수용체 (예를 들어, B 세포 수용체)의 하향 조절, 및 B 세포 활성화를 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "효과기 세포는 표적 세포의 파괴에 기여하고, 항체의 Fc 영역, 및/또는 그들이 효과기 모이어티, 예를 들어 사이토카인에 결합하는 그들 표면 상의 Fc 수용체, 및/또는 효과기 모이어티 수용체, 예를 들어 사이토카인 수용체를 발현하는 림프구의 개체군을 의미한다. 효과기 세포는 예를 들어 세포독성 또는 식균작용 효과를 매개할 수 있다. 효과기 세포는 제한없이 효과기 T 세포 예컨대 CD8⁺ 세포독성 T 세포, CD4⁺ 헬퍼 T 세포, γδ T 세포, NK 세포, 림포카인-활성화된 살해 (LAK) 세포 및 마크로파지/단핵구를 포함한다.

항체-의존적 세포-매개된 세포독성 (ADCC)은 면역 효과기 세포에 의한 항체-코팅된 표적 세포의 용해를 초래하는 면역 기전이다. 표적 세포는 Fc 영역을 포함하는 항체 또는 이의 단편이 일반적으로 Fc 영역의 N-말단인 단백질 부분을 통해서 특이적으로 결합하는 세포이다. 본 명세서에서 사용시, 용어 "증가된/감소된 ADCC"는 상기에 정의된 ADCC의 기전에 의해서, 표적 세포를 둘러싼 매질 중에 항체의 소정 농도에서, 소정 시간에 용해되는 표적 세포수의 증가/감소, 및/또는 ADCC의 기전에 의해서, 소정 시간에 표적 세포의 소정 수의 용해를 획득하는데 요구되는 표적 세포를 둘러싼 매질 중 항체 농도의 감소/증가로 정의된다. ADCC의 증가/감소는 조작되지 않았지만, (당업자에게 공지된) 동일한 표준 제조, 정제, 제제화 및 저장 방법을 사용하여 동일 유형의 숙주 세포가 생산한 동일 항체에 의해 매개되는 ADCC에 대한 것이다. 예를 들어, 본 명세서에서 기술된 방법에 의해서 (예를 들어, 글리코실트랜스퍼라제, GnTIII, 또는 다른 글리코실트랜스퍼라제를 발현하도록) 변경된 패턴의 글리코실화를 갖도록 조작된 숙주 세포에 의해 생산되는 항체에 의해 매개된 ADCC의 증가는 동일 유형의 비조작된 숙주 세포에 의해 생산된 동일 항체에 의해 매개된 ADCC에 대한 것이다.

"증가/감소된 항체 의존적 세포-매개 세포독성 (ADCC)을 갖는 항체"는 당업자에게 공지된 임의의 적합한 방법으로 결정되는 증가된/감소된 ADCC를 갖는 항체를 의미한다. 공인된 시험관내 ADCC 어세이 중 하나는 다음과 같다:

1) 어세이는 항체의 항원-결합 영역에 의해 인식되는 표적 항원을 발현하는 것으로 알려진 표적 세포를 사용한다;

2) 어세이는 효과기 세포로서, 무작위 선택된 건강한 도너의 혈액에서 단리된 인간 말초 혈액 단핵 세포 (PBMC)를 사용한다;

3) 어세이는 다음의 프로토콜에 따라 수행된다:

i) PBMC는 표준 밀도 원심분리 절차를 사용해 단리되고 RPMI 세포 배양 배지 중에 5 x 10⁶ 세포/mL로 현탁된다;

ii) 표적 세포는 표준 조직 배양 방법을 통해 성장시키고, 생존능이 90%가 넘는 대수 성장기에 수확되어, RPMI 세포 배양 배지에 세척시키고, 100 마이크로퀴리의 ⁵¹Cr으로 표지하며, 2회 세포 배양 배지로 세척하고, 10⁵ 세포/mL의 밀도로 세포 배양 배지에 재현탁시킨다;

iii) 상기 최종 표적 세포 현탁액 중 100 마이크로리터를 96웰 마이크로타이터 플레이트의 각 웰로 옮긴다;

iv) 항체를 세포 배양 배지 중에서 4000 ng/mL 내지 0.04 ng/mL로 연속 희석시키고 최종 항체 용액 중 50 마이크로리터를 96웰 마이크로타이터 플레이트의 표적 세포에 첨가하고, 상기 전체 농도 범위를 포괄하는 다양한 항체 농도를 삼중으로 시험한다;

v) 최대 방출 (MR) 대조군의 경우, 표지된 표적 세포를 함유하는 플레이트의 3개 추가 웰에 항체 용액 (상기 iv) 단계) 대신, 50 마이크로리터의 비이온성 세제의 2% (V/V) 수용액 (Nonidet, Sigma, St. Louis)을 수용한다;

vi) 자발적 방출 (SR) 대조군의 경우, 표지된 표적 세포를 함유하는 플레이트의 3개 웰에 항체 용액 (상기 iv) 단계) 대신, 50 마이크로리터의 RPMI 세포 배양 배지를 수용한다;

vii) 다음으로 96웰 마이크로타이터 플레이트를 1분 동안 50 x g에서 원심분리하였고 1시간 동안 4℃에서 인큐베이션시킨다;

viii) 50 마이크로리터의 PBMC 현탁액 (상기 i) 단계)을 각 웰에 첨가하여 25:1의 효과기:표적 세포 비율을 산출시켰고 플레이트를 5% CO₂ 분위기 하에 37℃에서 4시간 동안 인큐베이터에 위치시켰다;

ix) 각 웰로부터 세포-무함유 상청액을 수확하고 실험적으로 방출된 방사능 (ER)은 감마 카운터를 사용해 정량한다;

x) 특이적 용해의 백분율은 식 (ER-MR)/(MR-SR) x 100에 따라 각 항체 농도에 대해 계산하며, 식에서 ER은 항체 농도에 대해 정량된 평균 방사능 (상기 ix) 단계 참조)이고, MR은 MR 대조군 (상기 v) 단계 참조)에 대해 정량된 평균 방사능 (상기 ix) 단계 참조)이고, SR은 SR 대조군 (상기 vi) 단계 참조)에 대해 정량된 평균 방사능 (상기 ix) 단계 참조)이다;

4) "증가된/감소된 ADCC"는 상기 시험된 항체 농도 범위 내에서 관찰된 특이적 용해의 최대 백분율의 증가/감소, 및/또는 상기 시험된 항체 농도 범위 내에서 관찰된 특이적 용해의 최대 백분율의 절반을 획득하는데 요구되는 항체 농도의 감소/증가로서 정의된다. ADCC의 증가/감소는 조작되지 않았지만, 당업자에게 공지된 동일한 표준 제조, 정제, 제제화 및 저장 방법을 사용하여, 동일한 유형의 숙주 세포가 생산하는, 동일 항체에 의해 매개되는, 상기 어세이로 측정된 ADCC에 대한 것이다.

본 명세서에서 사용시, 용어 "면역접합체"는 적어도 하나의 효과기 모이어티, 예컨대 사이토카인, 및 항원 결합 모이어티, 예컨대 항체를 포함하는 폴리펩티드 분자를 의미한다. 일정 구체예에서, 면역접합체는 하나 이하의 효과기 모이어티를 포함한다. 본 발명에서 유용한 특정 면역접합체는 하나 이상의 펩티드 링커에 의해 연결되는 하나의 효과기 모이어티 및 항체로 본질적으로 이루어진다. 본 발명에 따른 특정한 면역접합체는 융합 단백질이고, 즉 면역접합체의 성분이 펩티드 결합에 의해 연결된다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "단일클론 항체"는 실질적으로 균질한 항체의 개체군으로부터 수득된 항체를 의미하고, 개체군에 포함된 개별 항체는 동일하고/하거나 동일한 에피토프에 결합하지만, 예를 들어 천연 발생 돌연변이를 함유하거나 또는 단일클론 항체 조제물의 생산 동안 발생된, 가능한 변이체 항체는 제외되며, 이러한 변이체는 일반적으로 소량으로 존재한다. 전형적으로 상이한 결정부 (에피토프)에 대해 유도된 상이한 항체를 포함하는 다클론 항체 조제물과 대조적으로, 단일클론 항체 조제물의 각각의 단일클론 항체는 항원 상의 단일 결정부에 대해 유도된 것이다. 따라서, 한정어 "단일클론"은 항체의 실질적으로 균질한 개체군으로부터 수득되는 항체의 특징을 의미하고, 임의의 특정 방법에 의한 항체의 제조를 요구하는 것으로 해석하지 않는다. 예를 들어, 본 발명에 따라 사용되는 단일클론 항체는 제한없이 하이브리도마 방법, 재조합 DNA 방법, 파지-디스플레이 방법, 및 인간 면역글로불린 유전자좌의 전부 또는 일부를 함유하는 유전자이식 동물을 이용하는 방법을 포함한, 다양한 기술로 제조될 수 있고, 이러한 방법 및 단일클론 항체를 제조하기 위한 다른 예시적인 방법은 본 명세서에서 기술한다.

항원 결합 모이어티 등과 관련하여, 본 명세서에서 사용되는 용어 "제1", 제2", "제3" 등은 하나를 초과하는 각 유형의 모이어티가 존재할 때 구별 편이성을 위해 사용된다. 이들 용어의 사용은 명백하게 그렇게 명시하지 않으면 특정한 순서 또는 방향성을 부여하려는 의도가 아니다.

"융합된"이란 직접적으로 또는 하나 이상의 펩티드 링커를 통해서, 펩티드 결합에 의해 성분들 (예를 들어, Fab 분자 및 Fc 도메인 서브유닛)이 연결된 것을 의미한다.

"암배 항원" 또는 "CEA" (암배 항원-관련 세포 부착 분자 5 (CEACAM5)라고도 함)는 달리 표시하지 않으면, 포유동물 예컨대 영장류 (예를 들어, 인간), 인간외 영장류 (예를 들어, 사이노몰거스 원숭이) 및 설치류 (예를 들어, 마우스 및 래트)를 포함하는, 임의의 척추동물 공급원 유래의 임의의 천연 CEA를 의미한다. 이 용어는 "전체 길이", 미프로세싱된 CEA를 비롯하여 세포에서 프로세싱에 의한 CEA의 임의 형태를 포괄한다. 이 용어는 또한 CEA의 천연 발생 변이체, 예를 들어 스플라이싱 변이체 또는 대립유전자 변이체를 포괄한다. 일 구체예에서, CEA는 인간 CEA이다. 인간 CEA의 아미노산 서열은 UniProt (www.uniprot.org) 수탁 번호 P06731, 또는 NCBI (www.ncbi.nlm.nih.gov/) RefSeq NP_004354.2에 표시되어 있다.

"섬유아세포 활성화 단백질" 또는 "FAP" (세프라제라고도 함)는 달리 표시하지 않으면, 포유동물 예컨대 영장류 (예를 들어, 인간), 인간 이외의 영장류 (예를 들어, 사이노몰거스 원숭이) 및 설치류 (예를 들어, 마우스 및 래트)를 포함하는 임의의 척추동물 공급원 유래의 임의의 천연 FAP를 의미한다. 이 용어는 "전체 길이", 미프로세싱된 FAP를 비롯하여 세포에서 프로세싱에 의한 임의의 FAP 형태를 포괄한다. 이 용어는 또한 FAP의 천연 발생 변이체, 예를 들어 스플라이싱 변이체 또는 대립유전자 변이체를 포괄한다. 일 구체예에서, FAP는 인간 FAP이다. 인간 FAP의 아미노산 서열은 UniProt (www.uniprot.org) 수탁 번호 Q12884, 또는 NCBI (www.ncbi.nlm.nih.gov/) RefSeq NP_004451.2에 표시되어 있다.

상세한 설명

본 명세서는 표적 조직 (예를 들어, 종양)에 의한 약물의 흡수 시에 표적 확장에 의해 야기되는 약물 제거의 영향을 정량하기 위한 통합 모델링 플랫폼을 기술한다. 이러한 모델은 개체의 개체군 (예를 들어, 보편적인 용량 용법의 경우) 또는 단일 개체 (예를 들어, 개인화 용량 용법의 경우)에 대한 최적 용량 용법을 계산할 수 있게 한다.

혼합-효과 모델링 기술

본 문맥에서, 혼합-효과 모델링 기술⁴은 조사 중인 동적 과정의 변산도 (예를 들어, 항체 종양 흡수도)를 특징규명하고 개체군 수준에서의 정보를 사용하여 각각의 단일 개체에 대한 이러한 과정의 역학에 관한 정보를 제공하도록 다수의 개체 (개체군)에 대한 데이타를 분석할 수 있게 한다. 간략하게, 이 모델링 과정은 2개 단계를 포함한다. 제1 단계에서, 우도 함수는 개체군 전반에서 그들의 개체간 변산도를 비롯하여 모델 매개변수의 평균값을 추산하기 위해 최소화된다. 최종 추산치를 "개체군 매개변수"라고 한다. 제2 단계에서, 개체군 매개변수에 대한 정보를 사용하여 기초 개체 정보 상에서 각 개체에 대한 최선의 모델 매개변수를 추정한다. 이들 매개변수를 "개체 매개변수"라고 한다. 기대값-최대화 알고리즘의 확률적 근사도를 기초로 하는 Monolix 소프트웨어 (Lixoft)⁵가 개체군 및 개체 매개변수를 추산하는데 사용되었다.

그들의 일반적인 형태에서, 혼합-효과 모델은 다음과 같이 기재될 수 있다:

y _ij = f(χ _ij ,φ _i ) + g(χ _ij ,φ _i )ε _ij ; 1 ≤ i ≤ N; 1 ≤ j ≤ n _i

여기서 N은 개체의 수이고, n _i 는 개체 i에 대한 관찰수이고, χ는 회귀 변수 (예를 들어, 시간)이고, y는 관찰 (예를 들어, 혈장 중 약물 농도)이다. 용어 f는 구조적 모델이다. 잔여 오차 모델은 g(χ _ij ,φ _i )ε _ij 로 기재되며, 여기서 ε _ij ~ N(0,σ ² )이다. 개체 변수 (φ _i )는 다음과 같이 정의될 수 있다:

여기서 μ는 고정된 개체군 매개변수의 p-벡터 (즉, h(μ) 는 p 매개변수 각각에 대한 개체 전반에 대한 중간값)이고,

는 p-벡터 또는 무선 효과이고, Ω는 무선 효과의 p×p 분산-공분산 매트릭스이고 h는 일부 사전정의된 변환이다. 여기서, 개체 매개변수는 로그-정규 분포라고 가정한다 (즉, h(μ) = e ^μ ).

그러면 모델에서 미지의 매개변수 세트는 다음과 같다:

θ=(μ,Ω,σ ² )

본 명세서에서 제공되는 모델의 경우, 일반 공식화는 발명자가 몇몇 변수 역학 (예를 들어, 혈장 중 약물 농도 및 면역 세포수, 약물 농도 및 약물 흡수 이미지화 데이타)을 동시에 분석했기 때문에 다수-반응 모델로 확장되었다. 이러한 경우에, 전역 우도 함수는 각 관찰에 대해 기재된 모든 우도 함수의 불균형 합이다.

매개변수 추산치

임상 실험에서 수집된 데이타로부터, 발명자는 본 발명에 따른 PKPD 모델에 매개변수 값을 제공하였다. 이들 매개변수값은 바람직하게 다음과 같다:

k _clear 는 0.02 내지 0.04 hour^-1의 값을 갖고;

k _on 은 0.26 내지 4.5 μM^-1·h^-1의 값을 갖고;

k _off 는 0.0035 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고;

k _in 은 0.0006 내지 0.0144 μM·h^-1의 값을 갖고;

k _out 은 0.0018 내지 0.069 h^-1의 값을 갖고;

k _int 는 0.0066 내지 0.023 h^-1의 값을 갖고;

는 1.02 내지 3.31의 값을 갖는다.

일부 구체예에서:

k _clear 는 0.025 내지 0.035 hour^-1의 값을 갖고;

k _on 은 1 내지 3.5 μM^-1·h^-1의 값을 갖고;

k _off 는 0.006 내지 0.018 h^-1의 값을 갖고;

k _in 은 0.002 내지 0.0035 μM·h^-1의 값을 갖고;

k _out 은 0.005 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고;

k _int 는 0.01 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고;

는 1.5 내지 2.0의 값을 갖는다.

일부 구체예에서:

k _clear 는 개체군의 평균으로 0.0307 hour^-1 이고 (표준 편차 = 0.06);

k _on 은 평균 1.09 μM^-1·h^-1 이고 (표준 편차 = 0.467);

k _off 는 평균 0.0061 h^-1 이고 (표준 편차 = 0.177);

k _in 은 평균 0.0029 μM·h^-1 이고(표준 편차 = 0.53);

k _out 은 평균 0.011 h^-1 이고 (표준 편차 = 0.606);

k _int 는 평균 0.012 h^-1 이고 (표준 편차 = 0.205);

는 평균 1.84 이다 (표준 편차 = 0.196).

본 명세서에서 제공하는 모델에 대한 매개변수는 범위 내의 값으로 제공된다. 이들 범위는 임상 실험 데이타의 상세한 분석을 기반으로 한다. 고려되여야 하고, 매개변수 추산치의 편차를 초래할 수 있는 몇몇 양상, 예를 들어 분석이 기반으로 하는 환자의 수 또는 사용된 소프트웨어가 존재한다.

상이한 소프트웨어를 사용하고 상이한 데이타베이스 크기를 기반으로 수득된 매개변수 추산치간 비교를 하기에 표시한다. 상이한 매개변수화를 사용하였고, 굵은 이탤릭체 는 둘 사이의 비교를 가능하게 하는 유도된 매개변수를 의미한다. 제1 분석 및 제2 분석에 대해 상이한 소프트웨어가 사용되었다 (monolix 및 nonmem).

변산도 기간은 비교에 포함되지 않는다. 소수의 변산도 기간은 Monolix와 비교하여 NONMEM로 추산하며, 이것은 2개 소프트웨어간 공통 편차이다.

항체 종양 흡수도의 모델링

치료 항체의 더 큰 효능에 대한 주요 한계는 생체내에서 불충분한 분포이다. 종양의 비정상적인 생리학과 조합된, 이들 분자의 거대 크기는 느리고 불균질한 흡수를 야기한다. 주요 결과로서, 항체의 조직 분포는 느리게, 종종 불충분한 치료량으로 일어난다. 항체 조직 흡수의 시간 경과의 특징규명은 사전 표적화 치료 전략의 상황에서 제2 시약을 전달하거나 또는 이미지를 찍는 시점을 결정하는데 절대적으로 핵심적이다. 최근에, Schmidt, Wittrup 및 Thurber는 항체 조직 침투를 설명하기 위한 수학적 프레임워크를 제안하였다^6,7. 일반 프레임워크는 도 1에 나타내었다.

도 1에 나타낸 모델에서, 3개 과정이 기본적으로 설명되어 있다:

1.혈관외유출 및 확산: 몇몇 인자들이 고려되어야 하며, 예를 들어 혈관발달된 종양은 정상 모세혈관보다 더 투과성이고, 높은 간질 유체압력을 특징으로 하는, 불충분하게 형성된 혈관의 네트워크를 갖는다. 항체가 혈관을 빠져나가면, 그들은 조직 내에서 그들 확산을 방해하는 다양한 다른 수송 장벽을 마주하게 된다 (예를 들어, 세포외 매트릭스, 세포 밀도,...).

이 과정을 모델링하기 위해서, 혈관구조를 가로지르는 항체 혈관외유출은 가장 느리고 따라서 혈관구조의 낮은 투과성에 기인하여 속도 제한 과정이라는 것에 따라서 가설을 공식화한다. 종양 간질성 공간은 크로그 (Krogh) 실린더라고 불리는 일련의 작고 큰 원형 실린더형 포어로 설명된다. 혈관으로부터 혈관외유출되어 조직으로 확산되는 약물의 양을 계산하기 위해서, 3가지 인자들을 고려하는 것이 중요하다:

a. 모세혈관 표면 대 크로그 실린더 부피의 비율

b. P로 표시되는 모세혈관을 가로지르는 투과성

c. ε로 표시되는 이용가능한 부피 분획

이용가능한 부피 분획은 전체 종양 부피로 나눈 간질성 공간을 의미한다.

이러한 과정에 따라서, 종양 내 항체의 양은 다음의 미분 등식에 의해 결정된다:

여기서 [Ab] _free 는 혈장 중 항체 농도를 나타내고

는 종양 조직 중 결합이 없는 항체의 농도이다. 부피 분획 ε은 마우스에서 시험관 내 및 생체내에서 문헌으로부터 추산할 수 있다는 것을 주의한다 (예를 들어, IgG의 경우, 전형적으로 0.3 내지 0.5임)⁶. 투과성은 또한 문헌에 보고된 생체내 이종이식 실험 데이타로부터 계산할 수 있다. Schmidt 및 Wittrup은 화합물 분자 크기 함수에 따라 투과성을 계산하기 위한 실험식을 제안하였다⁶. 예로서, CEA-IL2v (160kDa)의 경우, 모세혈관을 통하는 투과성 P는 3.78e-7 cm/s로 추산된다.

2. 항원과 항체의 결합: 항체는 혈관 수송 및 혈관외유출과 비교하여 상이한 기간 (초 단위 순)에, 종양 항원에 결합한다.

항원과의 치료적 결합 과정의 모델링은 3가지 주요 가설에 의존한다.

a. 항체 결합이 신속하게 (초 단위) 일어나서, 조직에서 자유 및 결합 항체 간 국소 평형에 도달한다.

b. 내재화는 보다 느린 기간 (분 내지 시간 단위)에 일어나고, 이것은 국소 평형에 영향을 미치지 않는다고 가정된다.

c. 종양은 포화되지 않으므로, 종양 내 항원의 농도는 항체의 농도보다 크다.

그 결과로, 결합 및 자유 Ab의 상대적인 양은 Ab 해리 상수, 항원 농도 및 이용가능한 부피 분획에 의존적이다:

여기서 [Ag]는 조직 내 항원의 농도를 의미하고 K _D 는 해리 상수를 의미한다.

3. 내재화 및 제거: 증가된 친화성의 결과로 내재화 및 분해가 더 많이 일어난다.

마지막으로, 내재화 및 분해로부터 신호의 상실은 1차 과정에 통제된다고 가정하면, 등식은 다음과 같이 된다:

모델링 플랫폼의 개발

모델링 플랫폼의 개발은 CEA-IL2v의 임상 개발의 제1 단계 동안 수집된 임상 데이타의 분석을 통해 수행되었다. 종합적으로, 이 데이타세트는 다음을 포함한다:

1. 말초 약동학: CEA-IL2v Q2W 또는 QW를 수용한 74명 환자에서 - 상이한 시점에 측정된 - 혈장 중 CEA-IL2v 농도를 사용하여 모델을 개발하였다. 전체적으로, 이것은 824회 관찰을 대표한다 (환자 당 평균 11.14회 관찰).

2. 말초 약력학: CEA-IL2v Q2W 또는 QW를 처치한 74명 환자로부터의 말초 혈액 중 면역 세포 (CD8+, CD4+ T 세포, NK 및 B 세포) 동력학 데이타를 모델 개발에 사용하였다. 전체적으로, 273회 평가가 사용되었다 (환자 당 평균 3.69회).

3. 흡수 이미지화: 후기 및/또는 전이성 고형 CEA-양성 (CEA+) 또는 CEA-음성 (CEA-) 종양을 갖는 환자는 진행중인 I기 실험의 이미지화 하위실험에 적격하였다. CEA-IL2v는 6, 20 또는 30 mg (대략 50 MBq의 ⁸⁹Zr-CEA-IL2v 포함)의 총 용량으로 정맥내로 q2W로 투여되었다. 모든 환자는 사이클 1 동안 (즉, 처음 CEA-IL2v 투여 후 2주 이내) 최대 3회 ⁸⁹Zr-PET 평가를 겪었으며, 한편 환자의 서브셋은 처음 ⁸⁹Zr-PET 이후 6주에 추가적인 ⁸⁹Zr-PET 평가를 겪었다. 전체적으로, 14명 환자에 대한 데이타 (6 mg (4 pts CEA+; 3 pts CEA-) 또는 30 mg (4 pts CEA+; 3 pts CEA-))가 3회 시점 (1일, 4일, 8일)에 - 프로토콜에 따라서 - 분석되었다. 전체적으로, 총 38회 흡수 평가가 모델 구축을 위해 사용되었다 (환자 당 평균 2.71회 평가). 20 mg이 처치된 환자 (총 n=8)의 데이타가, 처음 ⁸⁹Zr-PET 이후 6주에 추가적인 ⁸⁹Zr-PET 평가를 겪은 환자들을 포함하여, 검증 분석을 위한 외부 환자로서 사용되었다.

먼저, PKPD 모델을 개발하여 CEA-IL2v 농도 및 면역 세포 데이타를 동시에 분석하였다. Gibiansly 및 Gibiansly가 기술한 접근법⁸에 따라서, 발명자는 다음의 모델을 개발하였다:

여기서 [Ab] _free 는 혈장 중 미결합된 치료제의 농도이고, [IL2R] _free 는 혈중 IL2 수용체를 발현하는 미결합된 면역 세포 (IL2R+ 세포)의 농도이고 [Complex]는 치료제 및 IL2R+ 세포 간 복합체의 농도이다. k _clear 는 혈장으로부터 치료제의 제거의 일정한 속도를 나타내고; k _on 은 치료제 및 IL2R+ 세포 간 복합체의 결합 속도이고; k _off 는 치료제 및 IL2R+ 세포 간 복합체의 해리 속도이고, k _in 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 일정한 유입 속도이고; k _out 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 자연 붕괴 속도이고, k _int 는 치료제의 내재화 속도이고

는 치료제의 결합 (내재화)의 결과로서 혈장 중 IL2R+ 세포의 확장의 일정한 속도이다.

이들 매개변수는 말초 PK 및 PD 정보를 동시에 적합화시켜 혼합-효과 모델링 기술을 통해서 추산하였다.

PKPD-흡수 커플링 모델

두번째로, 모델은 흡수 과정을 도입하도록 확장시켰다. 그리하여 다음과 같은 마지막 등식을 첨가하였다:

종양 흡수는 말초 PK에 영향을 미치지 않는다는 가정에 따라서, 발명자는 상기 보고된 개체군 값에 말초 PK와 관련된 모든 매개변수를 고정시켰고 ⁸⁹Zr-방사능표지된 CEA-IL2v에 의한 이미지화 하위실험의 흡수 이미지화 데이타 및 말초 PK를 동시에 분석하였다.

전체적으로 PKPD - 흡수 커플링 모델은 사용자가 종양 흡수에 대한 용량, 투여 경로, 및 스케쥴링의 영향을 평가할 수 있게 한다. 도 2는 모델을 사용할 수 있는 과정을 예시하는 다이아그램을 제안한다.

모델은 현재 종양 흡수를 증가시키는 이의 능력을 기반으로 용량 용법을 선택하는데 적용된다. 용량 용법의 강화가 말초에서 IL2R+ 세포의 확장을 초래하게 되므로, 종양 흡수를 증가시키기 위해서 얼마나 용량 용법을 강화시켜야 하는지 결정하는 것은 간단한 것이 아니다. 모델은 사용자가 최적 종양 흡수를 달성하고 말초에서 IL2R+ 세포의 확장을 보상하도록 용량 간 시간 간격을 어느 정도로 감소시켜야 하는지 및/또는 화학물 용량을 얼마나 증가시켜야 하는지를 계산할 수 있게 한다.

약동학 데이타

약동학 (PK) 데이타는 종종 매개변수 예컨대 청소율, 생체이용률, 및 제거 반감기를 포함한다. 본 발명의 경우에서, 치료제 농도는 치료제의 용량 투여 이후에 개체로부터 수득된 생물학적 샘플에서 측정된다. 생물학적 샘플은 혈장, 혈청, 타액, 소변 및 심지어 조직으로부터 선택될 수 있다. 바람직하게 샘플은 혈액 또는 혈청이다. PK 데이타는 혈액, 혈청 또는 혈장 (특히 혈장) 중 미결합된 치료제의 농도를 포함한다.

샘플의 분석은 일반적으로 임상 화학 실험실에서 또는 임상 약동학 실험실에서 수행된다. 다양한 임상 기술이 약물 측정에 이용가능하며, 예컨대 임의로 질량 분광계 (LCMS)와 결합된 고압 액상 크로마토그래피 (HPLC); 면역어세이, ELISA, 형광발광-활성화된 세포 분류법 (FACS), 유세포측정법 및 당분야에 공지된 다른 기술이 있다.

분석 실험실에서 사용하는 방법은 치료제의 물리화학적 특징, 표적 치료 약물 농도, 샘플 (혈청, 소변, 타액 등)의 양 (부피) 및 성질과 같은 인자들에 의존적일 수 있다.

치료제의 혈청 또는 혈장 농도가 측정된 이후에, 데이타가 평가되어야 한다. 이것은 자유 치료제의 농도 및 결합 치료제 (복합체)의 농도를 비롯하여 치료제의 전체 농도 (즉, 자유 치료제 및 결합 치료제)에 대한 보고를 필요로 할 수 있다. 이러한 어세이 데이타는 자유 치료제의 예측된 감소를 정량하기 위해서 본 발명의 PKPD 모델에 적용될 수 있고 용량 용법은 이러한 감소를 보상하도록 디자인될 수 있다.

약력학 데이타

약력학 데이타는 신체에 대한 치료제의 생화학적 및 생리학적 효과의 고려를 포함한다. IL2-기반 치료제의 경우 측정은 치료제와 상호작용할 수 있는 (약물-수용체 상호작용) (그에 대한 표적인) 면역학적 성분을 포함한다. 이러한 면역학적 성분은 IL2R+ 세포 예컨대 CD8+ 및 CD4+ T 세포, NK 세포 및 B-세포를 포함한다. PD 데이타는 특히 혈중 IL-2R을 발현하는 면역 세포의 농도를 포함한다.

이러한 면역학적 성분의 농도는 FACS 분석과 같은 기술을 사용하여 결정할 수 있다. 이들 성분의 농도는 가용성 CD25의 수준을 측정하여 결정할 수 있다는 것을 더욱 제안한다.

본 명세서에서 기술하는 말초에서 약력학 데이타 분석은 현재 면역 세포수의 계측에 제한적이다. 이들 면역 세포의 특정한 하위개체군, 예를 들어 기억 NK 세포 또는 기억 T 세포, 또는 Th17 세포 등을 구별할 수 있는 것을 고려한다. 더 나아가서, 세포내 사이토카인 또는 효과기 분자 생산 (즉, IFNγ, TNFα, IL2, Grzm A/B 등)과 같은 세포의 기능적 매개변수가 가치있을 수 있다. 추가적으로, 다수의 혈장 사이토카인의 측정이 혈장 사이토카인, 면역 세포, PK, 노출, 또는 요법에 대한 반응 간 강력한 결합을 식별하게 되는 가능성이 존재한다. 예를 들어, TMDD 효과 크기는 표적 세포를 지배하는 특별한 사이토카인 프로파일과 결합될 수도 있거나 또는 그 반대일 수도 있다. 유사한 방식으로, 다른 순환성 인자 예컨대 대사산물, 엑소솜, DNA 또는 RNA 분자는 면역 세포 증식 잠재력 및 TMDD의 예측인자일 수 있다.

이미지화 데이타

치료 표적 조직, 예를 들어 종양에 의해 흡수되는 치료제의 양을 아는 것이 유용할 수 있다. 이러한 정보는 치료제의 표지된 형태, 예를 들어 방사성 표지된 형태를 투여하고, 하나 이상의 시점에서 치료 표적 조직으로 흡수된 치료제의 농도를 측정하여 수득할 수 있다. 예를 들어 동위원소 표지된 치료제가 투여될 수 있고 표적 조직 (예를 들어, 종양)으로 이의 흡수는 질량 분광법과 같은 기술을 사용해 결정될 수 있다. 다른 기술은 치료 표적 조직으로의 흡수를 측정하기 위해 C-14 표지된 치료제 및 가속기 질량 분광법 (AMS)의 사용을 포함한다. 다른 표지화 기술, 예를 들어 형광발광 표지화가 당분야에서 이용가능하다. 추적자의 성질과 독립적으로, 임의의 기능적 생체내 이미지화가 사용될 수 있다. 예를 들어, 공명 추적자의 사용에 의한 초음파, 방사능밀집 추적자에 의한 X-선/CT, 강자성 추적자에 의한 MRI, 섬광조영술, PET, 감마 발광 추적자에 의한 SPECT, 또는 광자 방출 추적자에 의한 광검출기이다.

샘플채취 및 시간 간격

혈액, 혈청 또는 혈장 중 약물 및 대사산물 농도 (수준)의 측정은 개체에서 치료제의 약동학 및 약력학을 평가하기 위한 가장 직접적인 접근법이다. 전혈은 적혈 세포 및 백혈 세포, 혈소판, 및 다양한 다른 단백질 예컨대 알부민 및 글로불린을 포함하는 세포 성분들을 함유한다. 본 발명의 PKPD 모델을 위한 약력학 데이타를 측정하기 위해서 처치된 개체로부터 유래된 혈액 샘플을 사용하는 것이 바람직하다. PK 데이타의 경우 혈청 또는 혈장 샘플을 사용하는 것이 바람직하다. 혈청을 수득하기 위해서, 전혈을 응고되게 하고 원심분리 이후에 상청액으로부터 혈청을 수집한다. 혈장은 항응고제, 예컨대 헤파린이 첨가된 원심분리된 전혈의 상청액으로부터 수득된다. 그 결과로서, 혈장 및 혈청의 단백질 함량은 동일하지 않다. 혈장은 혈중 세포 성분들을 포함하여, 신체 조직 전부에 관류시킨다. 혈장 중 치료제 농도의 변화는 치료제의 조직 농도의 변화를 반영하게 될 것이다.

(예를 들어, IL2R+ 세포에) 결합된 치료제와 비교하여 미결합된 치료제 농도의 결정은 다양한 생물분석학적 기술을 사용하여 획득될 수 있다. 세포-결합된 IL2v는 혈액의 세포 구획에서 측정될 수 있다. 일반적으로, IL2v는 수용체와 결합되면 빠르게 내재화된다. 미결합된 IL2v는 혈액의 혈장 분획에서 발견되고 예를 들어, ELISA에 의해 쉽게 측정될 수 있다.

본 발명의 모든 측면과 관련하여, 샘플은 개체에게 치료제의 용량 투여 이후에 하나 이상의 시점에서 개체(들)로부터 수득될 수 있다. PK 및 PD 데이타는 초기 (제1) 용량 투여 이후에 수집되는 것이 바람직하지만, 데이타는 임의의 이전 용량 투여 이후에 수집될 수 있다.

용량 투여 이후에, PK 데이타는 하나 이상의 시점에 채취된 샘플로부터 수집된다. 일부 구체예에서, PK 데이타는 적어도 3회 시점에 채취된 샘플로부터 수집된다. 일부 구체예에서, PK 데이타는 적어도 5회 시점에서 채취된 샘플로부터 수집된다. 일부 구체예에서, 시점은 0시간, 1시간, 2시간, 4시간, 6시간, 24시간, 48시간, 72시간, 96시간, 및 120시간에서 선택된다. 일부 구체예에서 샘플은 이들 시점 각각에 채취된다.

PD 데이타가 추가적으로 수집될 수 있다. 일부 구체예에서, 개체로부터 수득된 데이타는 (i) 혈장 중 미결합된 치료제의 농도와 관련된 PK 데이타; 및 (ii) 혈중 IL2 수용체를 발현하는 면역 세포의 농도와 관련된 PD 데이타를 포함한다.

용량 투여 이후에, PD 데이타는 하나 이상의 시점에서 샘플로부터 수집된다. 일부 구체예에서, PD 데이타는 적어도 3회 시점에서 채취된 샘플로부터 수집된다. 일부 구체예에서, PD 데이타는 적어도 5회 시점에서 채취된 샘플로부터 수집된다. 일부 구체예에서, 시점은 0시간, 24시간, 48시간, 72시간, 96시간 및 120시간에서 선택된다. 일부 구체예에서 샘플을 이들 시점 각각에서 채취된다.

치료적 표적 조직

치료제는 말초 및 치료적 표적 조직 미세환경에서 IL-2R을 통해서 NK 및 CD8⁺ 효과기 T 세포를 활성화시킬 수 있고 확장시킬 수 있다. 그러므로, 그들은 종양, 특히 악성 종양을 치료하기 위해 이상적으로 적합하다. 따라서, 바람직한 구체예에서, 치료적 표적 조직은 종양이다. 일부 구체예에서, 치료적 표적 조직은 고형 종양이다.

치료하려는 종양은 고형 종양일 수 있거나 또는 혈액학적 암일 수 있고, 치료하려는 고형 종양은 제한없이, 간암 (예를 들어, HCC), 유방암 (HER2 유방암 및 삼중 음성 유방암 포함), 폐암, 전립선암, 결장암, 위암, 방광암, 창자암, 골암, 뇌종양 (예를 들어, 성상세포종), 자궁경부암, 난소암, 고환암, 신경교종, 흑색종, 골수종, 신경아세포종, 췌장암, 갑상선암, 육종, 피부암의 형태, 신장암 (신장 세포 암종)을 포함한다. 종양은 예를 들어 피부, 폐, 식도, 자궁경부, 두경부의 편평 세포 암종일 수 있다.

혈액학적 암은 제한없이, 림프종 (비호지킨 및 호지킨), 및 백혈병을 포함한다.

일부 구체예에서, 암은 전이성 흑색종, 전이성 신장 세포 암종, 방광암, 폐암, 두경부 편평 세포 암종, HER2 유방암, 삼중 음성 유방암 (TNBC)으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

FAP- 및 CEA-IL2v

최근 연구들은 FAP- 및 CEA-IL2v가 CD25와의 결합이 완전하게 상실되지만, IL-Rβγ 결합은 보유한다고 시사하며, 개별 항원, 섬유아세포 상의 FAP 및 종양 세포 상의 CEA에 대한 pM 결합 친화성을 보여준다 (Klein; J. Immunother. Cancer 2014; 2 (supp1.2):18). 폐기된 CD25와의 결합 결과로서, 이들 분자는 T-reg를 우선적으로 활성화시키지 않는다. IL2v로 효과기 세포의 처리는 야생형 IL-2 기반 면역사이토카인과 비교하여 Fas-매개된 아폽토시스 (활성화 유도된 세포 사멸이라고도 알려짐)에 대한 그들 감응성을 감소시킨다. IL-2Rβγ 생물활성이 보유되고 FAP- 및 CEA-IL2v는 활성화 마커의 유도, 세포 증식 및 사이토카인 방출에 의해 확인되듯이 NK, CD4⁺ 및 CD8⁺ T 세포를 활성화시킨다. 뿐만 아니라, CEA-IL2v 및 FAP-IL2v는 ADCC-능력 항체와 조합시 NK 세포의 세포독성 활성을 증강시켰다. 완전하게 면역적격성인 마우스에서 작용 기전 실험은 분자가 강력하게 확장되어 NK, CD8⁺ T 세포 및 감마 델타 (gd) T 세포를 활성화시킬 수 있고 (최대 100배) 말초 혈액, 림프계 조직, 및 종양에서 강력하게 CD8⁺ T 세포를 향하는 CD4:CD8 비율을 왜곡시키는 것을 보여주었다. C57Bl/6 마우스에서, CEA- 및 FAP-IL2v는 유사한 IL-2 기반 면역사이토카인보다 더 높은 노출 및 순환 반감기에도 불구하고 개선된 안전성이 입증되었다. 방사능으로 표지된 FAP-IL2v에 의한 MicroSPECT/CT 이미지화는 림프계 조직에 대한 우선적인 표적화를 보이는 유사한 IL-2 기반 면역사이토카인과 대조적으로, 낮은 정상 조직 흡수 및 림프계 조직에서 낮은 축적으로 동소 동계 렌카 (Renca) 모델에서 양호한 FAP-매개 종양 표적화를 밝혀주었다. 종양-보유 마우스에서 실험은 동계 모델에서 FAP-IL2v 및 CEA-IL2v의 용량-의존적 항종양 효능을 보여주었다. 인간 CD16A에 대해 유전자이식된 SCID 마우스의 이종이식모델에서 추가적인 연구는 우선적으로IL2v가 트라스투주맙 및 세툭시맙을 포함한 ADCC-능력 항체에 의해 매개되는 항종양 효능 및/또는 생존을 강력하게 증강시킨다는 것을 보여주었다.

CEA- 및 FAP-IL2v는 고전적인 IL-2-기반 면역사이토카인과 비교하여 폐기된 CD25 결합, 1가성 및 고친화성 종양-표적화를 기반으로 T-reg의 우선적 유도가 결여된 한편, 우수한 안전성 PK 및 종양 표적화가 입증되었다. 그들은 말초 및 종양 미세환경에서 IL-2Rβγ를 통해서 NK 및 CD8⁺ 효과기 T 세포를 활성화시키고 확장시키는 능력을 보유한다.

치료제

일 구체예에서, 치료제는 IL2 수용체 (IL2R)를 표적화할 수 있는 폴리펩티드, 이의 변이체 또는 단편, 예를 들어 IL-2Rβ (CD122) 및/또는 IL-2Rγ (CD132)를 포함한다. 따라서, 치료제는 CD122 및/또는 CD132 리간드를 포함할 수 있다. 폴리펩티드는 바람직하게 사이토카인 폴리펩티드, 예를 들어, IL2 폴리펩티드, 변이체 또는 단편이다. 보다 바람직하게, 치료제는 야생형 IL-2와 비교하여 IL-2 수용체의 α-서브유닛에 대한 낮아진 결합 친화성을 갖는 변이체 IL-2 폴리펩티드를 포함한다.

β-서브유닛 및 γ-서브유닛 (각각 CD122 및 CD132로도 알려짐)과 함께, α-서브유닛 (CD25라고도 알려짐)은 이종삼량체 고친화성 IL-2 수용체를 형성하는 한편, β-서브유닛 및 γ-서브유닛으로만 이루어진 이량체 수용체는 중간-친화성 IL-2 수용체라고 한다. IL-2 수용체의 α-서브유닛과의 결합이 감소된 변이체 IL-2 폴리펩티드는 야생형 IL-2 폴리펩티드와 비교하여, 조절성 T (T_reg) 세포에서 IL-2 신호전달을 유도하는 감소된 능력을 가지며, T 세포에서 활성화-유도된 세포 사멸 (AICD)을 덜 유도하고, 생체내에서 감소된 독성 프로파일을 갖는다 (예를 들어, 그 전문이 참조로 본 명세서에 편입되는 WO 2012/107417 참조).

보다 특정한 구체예에서, 변이체 IL-2 폴리펩티드는 인간 IL-2의 잔기 42, 45 및 72에 상응하는 위치에서 3개 아미노산 치환을 포함한다. 보다 더 특정한 구체예에서, 변이체 IL-2 폴리펩티드는 아미노산 치환 F42A, Y45A 및 L72G (인간 IL-2 서열 서열번호 1에 대해 번호매김)을 포함하는 인간 IL-2 폴리펩티드이다. 일 구체예에서 변이체 IL-2 폴리펩티드는 IL-2의 O-글리코실화 부위를 제거한, IL-2의 위치 3에 상응하는 위치에 아미노산 돌연변이를 추가로 포함한다. 일 구체예에서 IL-2의 잔기 3에 상응하는 위치에서 IL-2의 O-글리코실화 부위를 제거한 상기 아미노산 돌연변이는 T3A, T3G, T3Q, T3E, T3N, T3D, T3R, T3K, 및 T3P의 군으로부터 선택되는 아미노산 치환이다. 특히, 상기 추가적인 아미노산 돌연변이는 트레오닌 잔기를 알라닌 잔기로 치환시킨 아미노산 치환이다. 본 발명에서 유용한 특정한 변이체 IL-2 폴리펩티드는 인간 IL-2의 잔기 3, 42, 45 및 72에 상응하는 위치에 4개 아미노산 치환을 포함한다. 특별한 아미노산 치환은 T3A, F42A, Y45A 및 L72G이다. 이러한 변이체 IL-2 폴리펩티드는 검출불가능한 CD25와의 결합, T 세포에서 아폽토시스를 유도하는 감소된 능력, T_reg 세포에서 IL-2 신호전달을 유도하는 감소된 능력, 및 생체내에서 감소된 독성 프로파일을 나타낸다 (예를 들어, 그 전문이 참조로 본 명세서에 편입되는 WO 2012/107417 참조). 그러나, 효과기 세포에서 IL-2 신호전달을 활성화시키고, 효과기 세포의 증식을 유도하며, NK 세포에 의한 이차 사이토카인으로서 IFN-γ를 생성시키는 능력은 보유한다.

임의의 상기 구체예에 따른 IL-2 또는 변이체 IL-2 폴리펩티드는 추가의 장점 예컨대 증가된 발현 또는 안정성을 제공하는 추가적인 돌연변이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 제4,518,584호에 기술된 바와 같이, 위치 125의 시스테인은 중성 아미노산 예컨대 세린, 알라닌, 트레오닌 또는 발린으로 치환되어, 각각 C125S IL-2, C125A IL-2, C125T IL-2 또는 C125V IL-2를 생성시킬 수 있다. 본 명세서에 기술된 바와 같이, 또한 IL-2의 N-말단 알라닌 잔기를 결실시켜서 des-A1 C125S 또는 des-A1 C125A와 같은 돌연변이체를 생성시킬 수 있다. 대안적으로 또는 공동으로, IL-2 변이체는 야생형 인간 IL-2의 위치 104에 정상적으로 존재하는 메티오닌을 중성 아미노산 예컨대 알라닌으로 치환시킨 돌연변이를 포함할 수 있다 (미국 특허 제5,206,344호 참조). 최종 변이체, 예를 들어 des-A1 M104A IL-2, des-A1 M104A C125S IL-2, M104A IL-2, M104A C125A IL-2, des-A1 M104A C125A IL-2, 또는 M104A C125S IL-2 (이들 및 다른 변이체는 미국 특허 제5,116,943호 및 문헌 [Weiger et al., Eur J Biochem 180, 295-300 (1989)]에서 확인할 수 있음)는 본 명세서에 기술된 특정한 IL-2 돌연변이와 함께 사용될 수 있다.

따라서, 일정 구체예에서 IL-2 또는 변이체 IL-2 폴리펩티드는 인간 IL-2의 잔기 125에 상응하는 위치에 추가적인 아미노산 돌연변이를 포함한다. 일 구체예에서 상기 추가적인 아미노산 돌연변이는 아미노산 치환 C125A이다.

일정 구체예에서 변이체 IL-2 폴리펩티드는 본질적으로 전체-길이 IL-2 분자, 특히 인간 전체-길이 IL-2 분자이다. 일 구체예에서, 변이체 IL-2 폴리펩티드는 서열번호 1의 서열과 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 또는 적어도 95%가 동일한 폴리펩티드 서열을 포함한다.

특정한 구체예에서 변이체 IL-2 폴리펩티드는 서열번호 2의 폴리펩티드 서열을 포함한다.

일부 구체예에서, 치료제는 면역접합체를 포함한다. 특정한 면역접합체는 WO 2012/107417 및 WO 2012/146628 (각각 그 전문이 참조로 본 명세서에 편입됨)에 기술되어 있다.

일 구체예에서, 면역접합체는 본 명세서에 기술된 바와 같은 CEA, 및 본 명세서에 기술된 바와 같은 변이체 IL-2 폴리펩티드에 결합하는 항체를 포함한다. 일 구체예에서, 항체는 전체 길이 항체이다.

일 구체예에서, CEA에 특이적으로 결합하는 항체는 서열번호 3의 중쇄 CDR (HCDR) 1, 서열번호 4의 HCDR2, 및 서열번호 5의 HCDR3을 포함하는 중쇄 가변 영역, 및 서열번호 6의 경쇄 CDR (LCDR) 1, 서열번호 7의 LCDR2 및 서열번호 8의 LCDR3을 포함하는 경쇄 가변 영역을 포함한다. 추가 구체예에서, CEA에 특이적으로 결합하는 항체는 서열번호 9와 적어도 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99%가 동일한 중쇄 가변 영역 서열, 및 서열번호 10의 서열과 적어도 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99%가 동일한 경쇄 가변 영역 서열을 포함한다. 추가 구체예에서, CEA에 특이적으로 결합하는 항체는 서열번호 9의 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호 10의 경쇄 가변 영역 서열을 포함한다.

일 구체예에서, CEA에 특이적으로 결합하는 항체는 전체 길이 항체이다. 일 구체예에서, CEA에 특이적으로 결합하는 항체는 인간 IgG 클래스의 항체, 특히 인간 IgG₁ 클래스의 항체이다. 일 구체예에서, CEA에 특이적으로 결합하는 항체는 항체 단편, 특히 Fab 분자 또는 scFv 분자, 보다 특히 Fab 분자이다. 일 구체예에서, CEA에 특이적으로 결합하는 항체는 인간화 항체이다.

일 구체예에서 치료제는

(i) CEA에 특이적으로 결합하고, 서열번호 3의 중쇄 CDR (HCDR) 1, 서열번호 4의 HCDR2 및 서열번호 5의 HCDR3을 포함하는 중쇄 가변 영역; 및 서열번호 6의 경쇄 CDR (LCDR) 1, 서열번호 7의 LCDR2 및 서열번호 8의 LCDR3을 포함하는 경쇄 가변 영역을 포함하는 인간 IgG₁ 서브클래스의 항체; 및

(ii) 아미노산 치환 F42A, Y45A 및 L72G (인간 IL-2 서열 서열번호 1에 대해 번호매김)를 포함하는 변이체 인간 IL-2 폴리펩티드

를 포함하는 면역접합체를 포함한다.

일 구체예에서, 면역접합체는 본 명세서에 기술된 바와 같은 FAP에 특이적으로 결합하는 항체, 및 본 명세서에 기술된 바와 같은 변이체 IL-2 폴리펩티드를 포함한다. 일 구체예에서, 항체는 전체 길이 항체이다.

일 구체예에서, FAP에 특이적으로 결합하는 항체는 서열번호 14와 적어도 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99%가 동일한 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호 15의 서열과 적어도 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99%가 동일한 경쇄 가변 영역 서열을 포함한다. 추가 구체예에서, FAB에 특이적으로 결합하는 항체는 서열번호 14의 중쇄 가변 영역 서열 및 서열번호 15의 경쇄 가변 영역 서열을 포함한다.

일 구체예에서, FAP에 특이적으로 결합하는 항체는 전체 길이 항체이다. 일 구체예에서, FAP에 특이적으로 결합하는 항체는 인간 IgG 클래스의 항체, 특히 인간 IgG₁ 클래스의 항체이다. 일 구체예에서, FAP에 특이적으로 결합하는 항체는 항체 단편, 특히 Fab 분자 또는 scFv 분자, 보다 특히 Fab 분자이다. 일 구체예에서, FAP에 특이적으로 결합하는 항체는 인간 항체이다.

일 구체예에서 치료제는

(i) FAP에 특이적으로 결합하고 서열번호 14의 중쇄 가변 영역; 및 서열번호 15의 경쇄 가변 영역을 포함하는 인간 IgG₁ 서브클래스의 항체; 및

(ii) 아미노산 치환 F42A, Y45A 및 L72G (인간 IL-2 서열 서열번호 1에 대해 번호매김)를 포함하는 변이체 인간 IL-2 폴리펩티드

를 포함하는 면역접합체를 포함한다.

일 구체예에서, 면역접합체는 하나 이하의 변이체 IL-2 폴리펩티드를 포함한다. 일 구체예에서, 변이체 IL-2 폴리펩티드는 임의로 링커 펩티드를 통해서, 항체 중쇄 중 하나의 카복시-말단 아미노산에 융합된다. 적합한 비면역원성 링커 펩티드는 예를 들어, (G₄S)_n, (SG₄)_n 또는 G₄(SG₄)_n 링커 펩티드를 포함하고, 여기서 n은 일반적으로 1 내지 10의 수, 전형적으로 2 내지 4의 수이다. 일 구체예에서, 링커 펩티드는 (G₄S)₃이다.

일 구체예에서, 면역접합체는 서열번호 11의 서열과 적어도 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99%가 동일한 서열을 포함하는 폴리펩티드, 서열번호 12의 서열과 적어도 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99%가 동일한 서열을 포함하는 폴리펩티드, 및 서열번호 13의 서열과 적어도 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99%가 동일한 서열을 포함하는 폴리펩티드를 포함한다.

일 구체예에서, 면역접합체는 서열번호 11의 서열을 포함하는 폴리펩티드, 서열번호 12의 서열을 포함하는 폴리펩티드, 및 서열번호 13의 서열을 포함하는 폴리펩티드를 포함한다.

일 구체예에서, 면역접합체는 셀구투주맙 아무날류킨 (WHO 약물 정보 (약학 물질의 국제 일반명), 추천 INN: 목록　75, 2016, 출판전 사본)이다. 일 구체예에서, 치료제는 셀구투주맙 아무날류킨을 포함한다. 일 구체예에서, 치료제는 셀구투주맙 아무날류킨이다.

일 구체예에서, 면역접합체는 서열번호 16의 서열과 적어도 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99%가 동일한 서열을 포함하는 폴리펩티드, 서열번호 17과 적어도 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99%가 동일한 서열을 포함하는 폴리펩티드, 및 서열번호 18의 서열과 적어도 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99%가 동일한 서열을 포함하는 폴리펩티드를 포함한다.

일 구체예에서, 면역접합체는 서열번호 16의 서열을 포함하는 폴리펩티드, 서열번호 17의 서열을 포함하는 폴리펩티드, 및 서열번호 18의 서열을 포함하는 폴리펩티드를 포함한다. (FAP IL2v)

Fc 도메인

치료제에 포함되는 항체, 예를 들어 면역접합체는 항체 분자의 중쇄 도메인을 포함하는 폴리펩티드 사슬의 쌍으로 이루어진 Fc 도메인을 포함할 수 있다. 예를 들어, 면역글로불린 G (IgG) 분자의 Fc 도메인은 이량체로서, 그 각각의 서브유닛은 CH2 및 CH3 IgG 중쇄 불변 도메인을 포함한다. Fc 도메인의 2개 서브유닛은 서로 안정하게 회합될 수 있다.

일 구체예에서, Fc 도메인은 IgG Fc 도메인이다. 특정한 구체예에서, Fc 도메인은 IgG₁ Fc 도메인이다. 다른 구체예에서 Fc 도메인은 IgG₄ Fc 도메인이다. 보다 특별한 구체예에서, Fc 도메인은 위치 S228 (카밧에 따른 EU 번호매김)에서 아미노산 치환, 특히 아미노산 치환 S228P을 포함하는 IgG₄ Fc 도메인이다. 이러한 아미노산 치환은 IgG₄ 항체의 생체내 Fab 아암 교환을 감소시킨다 (문헌 [Stubenrauch et al., Drug Metabolism and Disposition 38, 84-91 (2010)]을 참조함). 추가의 특정한 구체예에서, Fc 도메인은 인간이다. 인간 IgG₁ Fc 영역의 예시적인 서열은 서열번호 19로 제공된다.

이종이량체화를 촉진하는 Fc 도메인 변형

치료제에 포함되는 항체, 예를 들어 면역접합체는 Fc 도메인의 2개 서브유닛 중 하나 또는 나머지에 융합된 상이한 성분 (예를 들어, 항원 결합 도메인, 사이토카인)을 포함할 수 있으며, 따라서 Fc 도메인의 2개 서브유닛은 전형적으로 2개의 동일하지 않은 폴리펩티드에 포함된다. 이들 폴리펩티드의 재조합 공발현 및 후속하는 이량체화는 2개 폴리펩티드의 몇몇 가능한 조합을 야기시킨다. 재조합 생산에서 이러한 항체의 수율 및 순도를 개선시키기 위해서, 따라서 바람직한 폴리펩티드의 회합을 촉진하는 변형을 항체의 Fc 도메인에 도입시키는 것이 유리할 것이다.

따라서, 특정한 구체예에서, Fc 도메인은 Fc 도메인의 제1 및 제2 서브유닛의 회합을 촉진하는 변형을 포함한다. 인간 IgG Fc 도메인의 2개 서브유닛 간 가장 광대한 단백질-단백질 상호작용의 부위는 Fc 도메인의 CH3 도메인에 있다. 따라서, 일 구체예에서 상기 변형은 Fc 도메인의 CH3 도메인에 있다.

이종이량체화를 강화시키기 위해 Fc 도메인의 CH3 도메인에 변형을 위한 몇몇 접근법이 존재하며, 이것은 예를 들어, WO　96/27011, WO　98/050431, EP　1870459, WO　2007/110205, WO　2007/147901, WO　2009/089004, WO　2010/129304, WO　2011/90754, WO　2011/143545, WO　2012058768, WO　2013157954, WO　2013096291에 충분히 기술되어 있다.

전형적으로, 모든 이러한 접근법에서, Fc 도메인의 제1 서브유닛의 CH3 도메인 및 Fc 도메인의 제2 서브유닛의 CH3 도메인 둘 모두는 각각의 CH3 도메인 (또는 이것을 포함하는 중쇄)이 그 자체와 동종이량체를 더 이상 형성할 수 없도록 상보적인 방식으로 조작되어 상보적으로 조작된 다른 CH3 도메인과 이종이량체화되도록 강제된다 (그리하여 제1 및 제2 CH3 도메인이 이종이량체화되고 2개의 제1 또는 2개의 제2 CH3 도메인 간에 동종이량체가 더 형성되지 않음). 개선된 중쇄 이종이량체화를 위한 이들 상이한 접근법은 경쇄 오류쌍형성 및 벤스 존스-유형 부산물을 감소시키는 중쇄-경쇄 변형 (예를 들어, Fab 아암 내 가변 또는 불변 영역 교환/치환, 또는 CH1/CL 계면에서 하전된 아미노산의 반대 전하로의 치환 도입)과 조합하여 상이한 대안으로서 고려된다.

특정한 구체예에서 Fc 도메인의 제1 및 제2 서브유닛의 회합을 촉진하는 상기 변형은 Fc 도메인의 2개 서브유닛 중 하나에 "노브" 변형 및 Fc 도메인의 2개 서브유닛 중 나머지 하나에 "홀" 변형을 포함하는, "노브-인투-홀 (knob-into-hole)" 변형이라고 한다.

노브-인투-홀 기술은 예를 들어 US 5,731,168; US 7,695,936; 문헌 [Ridgway et al., Prot Eng 9, 617-621 (1996)] 및 [Carter, J Immunol Meth 248, 7-15 (2001)]에 기술되어 있다. 일반적으로, 방법은 제1 폴리펩티드의 계면에 돌출부 ("노브") 및 제2 폴리펩티드의 계면에 상응하는 공동 ("홀")의 도입을 포함하며, 그에 따라 이종이량체 형성을 촉진하고 동종이량체 형성을 방해하도록 공동에 돌출부가 위치될 수 있다. 돌출부는 제1 폴리펩티드의 계면으로부터의 소형 아미노산 측쇄를 거대 측쇄 (예를 들어, 티로신 또는 트립토판)로 치환시켜 제작된다. 돌출부와 동일하거나 또는 유사한 크기의 상보적 공동은 거대한 아미노산 측쇄를 보다 작은 것(예를 들어, 알라닌 또는 트레오닌)으로 치환시켜 제2 폴리펩티드의 계면에서 생성된다.

따라서, 특정 구체예에서, Fc 도메인의 제1 서브유닛의 CH3 도메인에서 아미노산 잔기는 보다 큰 측쇄 부피를 갖는 아미노산 잔기로 치환되어서, 제2 서브유닛의 CH3 도메인 내 공동에 위치할 수 있는 제1 서브유닛의 CH3 도메인 내에 돌출부를 생성시키고, Fc 도메인의 제2 서브유닛의 CH3 도메인에서 아미노산 잔기는 보다 작은 측쇄 부피를 갖는 아미노산 잔기로 치환되어서, 제1 서브유닛의 CH3 도메인 내 돌출부가 위치할 수 있는 제2 서브유닛의 CH3 도메인 내 공동이 생성된다.

바람직하게 보다 큰 측쇄 부피를 갖는 상기 아미노산 잔기는 아르기닌 (R), 페닐알라닌 (F), 티로신 (Y), 및 트립토판 (W)으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

바람직하게 보다 작은 측쇄 부피를 갖는 상기 아미노산 잔기는 알라닌 (A), 세린 (S), 트레오닌 (T), 및 발린 (V)으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

돌출부 및 공동은 예를 들어 부위-특이적 돌연변이유발법, 또는 펩티드 합성에 의해서, 폴리펩티드를 코딩하는 핵산을 변경시켜 제조될 수 있다.

특정한 구체예에서, Fc 도메인의 제1 서브유닛 ("노브" 서브유닛)의 CH3 도메인에서 위치 366의 트레오닌 잔기는 트립토판 잔기 (T366W)로 치환되고, Fc 도메인의 제2 서브유닛 ("홀" 서브유닛)의 CH3 도메인에서, 위치 407의 티로신 잔기는 발린 잔기 (Y407V)로 치환된다. 일 구체예에서, Fc 도메인의 제2 서브유닛에서 추가적으로 위치 366의 트레오닌 잔기는 세린 잔기 (T366S)로 치환되고 위치 368에서 류신 잔기는 알라닌 잔기 (L368A)로 치환된다 (카밧 EU 인덱스에 따라 번호매김).

역시 추가의 구체예에서, Fc 도메인의 제1 서브유닛에서 추가적으로 위치 354의 세린 잔기는 시스테인 잔기 (S354C)로 치환되거나 또는 위치 356의 글루탐산 잔기는 시스테인 잔기 (E356C)로 치환되고, 특히 위치 354의 세린 잔기는 시스테인 잔기 (S354C)로 치환되고, Fc 도메인의 제2 서브유닛에서 추가적으로 위치 349의 티로신 잔기는 시스테인 잔기 (Y349C)로 치환된다 (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김). 이들 2개 시스테인 잔기의 도입은 그 결과로 이량체를 더욱 안정화시키는, Fc 도메인의 2개 서브유닛 간 디술피드 브릿지의 형성을 일으킨다 (Carter, J Immunol Methods 248, 7-15 (2001)).

특정 구체예에서, Fc 도메인의 제1 서브유닛은 아미노산 치환 S354C 및 T366W를 포함하고, Fc 도메인의 제2 서브유닛은 아미노산 치환 Y349C, T366S, L368A 및 Y407V를 포함한다 (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김).

특정 구체예에서, 본 명세서에 기술된 면역접합체에서 돌연변이체 IL-2 폴리펩티드는 Fc 도메인의 제1 서브유닛 ("노브" 변형을 포함)과 융합된다. 이론에 국한하려는 것은 아니나, Fc 도메인의 노브-함유 서브유닛과 IL-2 폴리펩티드의 융합은 2개 IL-2 폴리펩티드를 포함하는 면역접합체의 생성을 (더욱) 최소화시킬 것이다 (2개 노브-함유 폴리펩티드들의 입체 충돌).

이종이량체화를 강화하기 위한 CH3-변형의 다른 기술은 본 발명에 따른 대안으로서 고려되고, 예를 들어 WO　96/27011, WO　98/050431, EP　1870459, WO　2007/110205, WO　2007/147901, WO　2009/089004, WO　2010/129304, WO　2011/90754, WO　2011/143545, WO　2012/058768, WO　2013/157954, WO　2013/096291에 기술되어 있다.

일 구체예에서 EP　1870459 A1에 기술된 이종이량체화 접근법이 대안적으로 사용된다. 이러한 접근법은 Fc 도메인의 2개 서브유닛간 CH3/CH3 도메인 계면 내 특별한 아미노산 위치에 반대 전하로 하전된 아미노산의 도입을 기반으로 한다. 하나의 바람직한 구체예는 (Fc 도메인의) 2개 CH3 도메인 중 하나에 아미노산 돌연변이 R409D; K370E 및 Fc 도메인의 CH3 도메인 중 나머지 하나에 아미노산 돌연변이 D399K; E357K (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김)이다.

다른 구체예에서 항체는 Fc 도메인의 제1 서브유닛의 CH3 도메인에 아미노산 돌연변이 T366W 및 Fc 도메인의 제2 서브유닛의 CH3 도메인에 아미노산 돌연변이 T366S, L368A, Y407V, 및 추가적으로 Fc 도메인의 제1 서브유닛의 CH3 도메인에 아미노산 돌연변이 R409D; K370E 및 Fc 도메인의 제2 서브유닛의 CH3 도메인에 아미노산 돌연변이 D399K; E357K를 포함한다 (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김).

다른 구체예에서 항체는 Fc 도메인의 제1 서브유닛의 CH3 도메인에 아미노산 돌연변이 S354C, T366W 및 Fc 도메인의 제2 서브유닛의 CH3 도메인에 아미노산 돌연변이 Y349C, T366S, L368A, Y407V를 포함하거나, 또는 항체는 Fc 도메인의 제1 서브유닛의 CH3 도메인에 아미노산 돌연변이 Y349C, T366W 및 Fc 도메인의 제2 서브유닛의 CH3 도메인에 아미노산 돌연변이 S354C, T366S, L368A, Y407V, 및 추가적으로 Fc 도메인의 제1 서브유닛의 CH3 도메인에 아미노산 돌연변이 R409D; K370E 및 Fc 도메인의 제2 서브유닛의 CH3 도메인에 아미노산 돌연변이 D399K; E357K를 포함한다 (모두 카밧 EU 인덱스에 따라 번호매김).

일 구체예에서 WO 2013/157953에 기술된 이종이량체화 접근법이 대안적으로 사용된다. 일 구체예에서 제1 CH3 도메인은 아미노산 돌연변이 T366K를 포함하고 제2 CH3 도메인은 아미노산 돌연변이 L351D를 포함한다 (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김). 추가 구체예에서, 제1 CH3 도메인은 추가의 아미노산 돌연변이 L351K를 포함한다. 추가의 구체예에서, 제2 CH3 도메인은 Y349E, Y349D 및 L368E (바람직하게 L368E)로부터 선택되는 아미노산 돌연변이를 더 포함한다 (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김).

일 구체예에서 WO 2012/05876에 기술된 이종이량체화 접근법이 대안적으로 사용된다. 일 구체예에서 제1 CH3 도메인은 아미노산 돌연변이 L351Y, Y407A를 포함하고 제2 CH3 도메인은 아미노산 돌연변이 T366A, K409F를 포함한다. 추가 구체예에서, 제2 CH3 도메인은 위치 T411, D399, S400, F405, N390, 또는 K392에서, 예를 들어 a) T411N, T411R, T411Q, T411K, T411D, T411E 또는 T411W, b) D399R, D399W, D399Y 또는 D399K, c) S400E, S400D, S400R, 또는 S400K, d) F405I, F405M, F405T, F405S, F405V 또는 F405W, e) N390R, N390K 또는 N390D, f) K392V, K392M, K392R, K392L, K392F 또는 K392E (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김)에서 선택되는, 추가의 아미노산 돌연변이를 포함한다. 추가의 구체예에서, 제1 CH3 도메인은 아미노산 돌연변이 L351Y, Y407A를 포함하고 제2 CH3 도메인은 아미노산 돌연변이 T366V, K409F를 포함한다. 추가의 구체예에서, 제1 CH3 도메인은 아미노산 돌연변이 Y407A를 포함하고 제2 CH3 도메인은 아미노산 돌연변이 T366A, K409F를 포함한다. 추가의 구체예에서, 제2 CH3 도메인은 아미노산 돌연변이 K392E, T411E, D399R 및 S400R을 더 포함한다 (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김).

일 구체예에서 WO 2011/143545에 기재된 이종이량체화 접근법이 예를 들어, 368 및 409 (카밧 EU 인덱스에 따라 번호매김)로 이루어진 군으로부터 선택되는 위치에서 아미노산 변형과 함께 대안적으로 사용된다.

일 구체예에서 또한 상기 기술된 노브-인투-홀 기술을 사용하는 WO 2011/090762에 기술된 이종이량체화 접근법이 대안적으로 사용된다. 일 구체예에서 제1 CH3 도메인은 아미노산 돌연변이 T366W를 포함하고 제2 CH3 도메인은 아미노산 돌연변이 Y407A를 포함한다. 일 구체예에서 제1 CH3 도메인은 아미노산 돌연변이 T366Y를 포함하고 제2 CH3 도메인은 아미노산 돌연변이 Y407T를 포함한다 (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김).

일 구체예에서 항체 또는 이의 Fc 도메인은 IgG₂ 서브클래스의 것이고 WO 2010/129304에 기술된 이종이량체화 접근법이 대안적으로 사용된다.

대안적인 구체예에서, Fc 도메인의 제1 및 제2 서브유닛의 회합을 촉진하는 변형은, 예를 들어 PCT 공개 특허 출원 WO 2009/089004에 기술된 바와 같은 정전기적 스티어링 효과를 매개하는 변형을 포함한다. 일반적으로, 이 방법은 동종이량체 형성은 정전기적으로 호의적이지 않지만 이종이량체화는 정전기적으로 호의적이도록 2개 Fc 도메인 서브유닛의 계면에서 하나 이상의 아미노산 잔기의 하전된 아미노산 잔기에 의한 치환을 포함한다. 이러한 일 구체예에서 제1 CH3 도메인은 K392 또는 N392의 음으로 하전된 아미노산 (예를 들어, 글루탐산 (E), 또는 아스파르트산 (D), 바람직하게 K392D 또는 N392D)으로의 아미노산 치환을 포함하고 제2 CH3 도메인은 D399, E356, D356, 또는 E357의 양으로 하전된 아미노산 (예를 들어, 리신 (K) 또는 아르기닌 (R), 바람직하게 D399K, E356K, D356K, 또는 E357K, 및 보다 바람직하게 D399K 및 E356K)으로의 아미노산 치환을 포함한다. 추가의 구체예에서, 제1 CH3 도메인은 K409 또는 R409의 음으로 하전된 아미노산 (예를 들어, 글루탐산 (E), 또는 아스파르트산 (D), 바람직하게 K409D 또는 R409D)으로의 아미노산 치환을 더 포함한다. 추가의 구체예에서, 제1 CH3 도메인은 K439 및/또는 K370의 음으로 하전된 아미노산 (예를 들어, 글루탐산 (E), 또는 아스파르트산 (D))으로의 아미노산 치환을 더 또는 대안적으로 포함한다 (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김).

역시 추가의 구체예에서, WO 2007/147901에 기술된 이종이량체화 접근법이 대안적으로 사용된다. 일 구체예에서 제1 CH3 도메인은 아미노산 돌연변이 K253E, D282K, 및 K322D를 포함하고 제2 CH3 도메인은 아미노산 돌연변이 D239K, E240K, 및 K292D를 포함한다 (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김).

여전히 다른 구체예에서, WO 2007/110205에 기술된 이종이량체화 접근법이 대안적으로 사용될 수 있다.

일 구체예에서, Fc 도메인의 제1 서브유닛은 아미노산 치환 K392D 및 K409D를 포함하고, Fc 도메인의 제2 서브유닛은 아미노산 치환 D356K 및 D399K를 포함한다 (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김).

Fc 수용체 결합 및/또는 효과기 기능을 감소시키는 Fc 도메인 변형

Fc 도메인은 바람직한 조직-혈액 분포 비율 및 표적 조직 내 양호한 축적에 기여하는 장기간 혈청 반감기를 포함하는, 바람직한 약동학 특성을 항체, 예컨대 면역접합체에 부여한다. 그러나, 동시에 이것은 바람직한 항원-보유 세포보다는 Fc 수용체를 발현하는 세포로 항체의 바람직하지 않은 표적화를 초래할 수 있다. 게다가, Fc 수용체 신호전달 경로의 공동활성화는 다른 면역자극성 특성과 조합하여 항체가 가질 수 있는 사이토카인 방출 및 항체의 장기간 반감기를 초래할 수 있고, 그 결과 전신 투여시 심각한 부작용 및 사이토카인 수용체의 과도한 활성화를 일으킬 수 있다.

따라서, 특정 구체예에서, 치료제에 포함되는 항체, 특히 면역접합체의 Fc 도메인은 천연 IgG₁ Fc 도메인과 비교하여 Fc 수용체에 대한 감소된 결합 친화성 및/또는 감소된 효과기 기능을 나타낸다. 이러한 일 구체예에서, Fc 도메인 (또는 상기 Fc 도메인을 포함하는 분자, 예를 들어 항체)은 천연 IgG₁ Fc 도메인 (또는 천연 IgG₁ Fc 도메인을 포함하는 상응하는 분자)와 비교하여 50% 미만, 바람직하게 20% 미만, 더 바람직하게 10% 미만 및 가장 바람직하게 5% 미만의 Fc 수용체에 대한 결합 친화성을 나타내고/내거나, 천연 IgG₁ Fc 도메인 도메인 (또는 천연 IgG₁ Fc 도메인을 포함하는 상응하는 분자)과 비교하여 50% 미만, 바람직하게 20% 미만, 더 바람직하게 10% 미만 및 가장 바람직하게 5% 미만의 효과기 기능을 나타낸다. 일 구체예에서, Fc 도메인 (또는 상기 Fc 도메인을 포함하는 분자, 예를 들어 항체)은 실질적으로 Fc 수용체와 결합하지 않고/않거나 효과기 기능을 유도하지 않는다. 특정한 구체예에서, Fc 수용체는 Fcγ 수용체이다. 일 구체예에서 Fc 수용체는 인간 Fc 수용체이다. 일 구체예에서 Fc 수용체는 활성화 Fc 수용체이다. 특정한 구체예에서 Fc 수용체는 활성화 인간 Fcγ 수용체, 더 특별히 인간 FcγRIIIa, FcγRI 또는 FcγRIIa, 가장 특별히 인간 FcγRIIIa이다. 일 구체예에서 효과기 기능은 CDC, ADCC, ADCP, 및 사이토카인 분비의 군으로부터 선택되는 하나 이상이다. 특정한 구체예에서, 효과기 기능은 ADCC이다. 일 구체예에서 Fc 도메인은 천연 IgG₁ Fc 도메인 도메인과 비교하여 신생 Fc 수용체 (FcRn)에 대해 실질적으로 유사한 결합 친화성을 나타낸다. FcRn에 대해 실질적으로 유사한 결합은 Fc 도메인 (또는 상기 Fc 도메인을 포함하는 분자, 예를 들어 항체)이 FcRn에 대해 천연 IgG₁ Fc 도메인 (또는 천연 IgG₁ Fc 도메인을 포함하는 상응하는 분자)의 결합 친화성의 약 70% 초과, 특히 약 80% 초과, 보다 특히 약 90%를 초과하여 나타낼 때 획득된다.

일정 구체예에서 Fc 도메인은 비조작된 Fc 도메인과 비교하여, Fc 수용체에 대해 감소된 결합 친화성 및/또는 감소된 효과기 기능을 갖도록 조작된다. 특정 구체예에서, Fc 도메인은 Fc 수용체에 대한 Fc 도메인의 결합 친화성 및/또는 효과기 기능을 감소시키는 하나 이상의 아미노산 돌연변이를 포함한다. 전형적으로, 동일한 하나 이상의 아미노산 돌연변이가 Fc 도메인의 2개 서브유닛 각각에 존재한다. 일 구체예에서 아미노산 돌연변이는 Fc 수용체에 대한 Fc 도메인의 결합 친화성을 감소시킨다. 일 구체예에서 아미노산 돌연변이는 적어도 2배, 적어도 5배, 또는 적어도 10배 만큼 Fc 수용체에 대한 Fc 도메인의 결합 친화성을 감소시킨다. Fc 수용체에 대한 Fc 도메인의 결합 친화성을 감소시키는 하나 초과의 아미노산 돌연변이가 존재하는 구체예에서, 이들 아미노산 돌연변이의 조합은 Fc 수용체에 대한 Fc 도메인의 결합 친화성을 적어도 10배, 적어도 20배, 또는 심지어 적어도 50배 만큼 감소시킬 수 있다. 일 구체예에서 분자, 예를 들어 조작된 Fc 도메인을 포함하는 항체는 비조작된 Fc 도메인을 포함하는 상응하는 분자와 비교하여 20% 미만, 특히 10% 미만, 더욱 특히 5% 미만의 Fc 수용체에 대한 결합 친화성을 나타낸다. 특정한 구체예에서, Fc 수용체는 Fcγ 수용체이다. 일부 구체예에서 Fc 수용체는 인간 Fc 수용체이다. 일부 구체예에서 Fc 수용체는 활성화 Fc 수용체이다. 특정한 구체예에서 Fc 수용체는 활성화 인간 Fcγ 수용체, 보다 특별히 인간 FcγRIIIa, FcγRI 또는 FcγRIIa, 가장 특별히 인간 FcγRIIIa이다. 바람직하게, 이들 수용체 각각에 대한 결합이 감소된다.

일부 구체예에서 보체 성분에 대한 결합 친화성, 특별히 C1q에 대한 결합 친화성이 또한 감소된다. 일 구체예에서 신생 Fc 수용체 (FcRn)에 대한 결합 친화성은 감소되지 않는다. FcRn에 대한 실질적으로 유사한 결합, 즉 상기 수용체에 대한 Fc 도메인의 결합 친화성의 보존은 Fc 도메인 (또는 상기 Fc 도메인을 포함하는 분자, 예를 들어 항체)의 FcRn에 대한 Fc 도메인의 미조작된 형태 (또는 상기 Fc 도메인의 미조작된 형태를 포함하는 상응하는 분자)의 결합 친화성의 약 70%를 초과하여 나타낼 때 획득된다. Fc 도메인, 또는 상기 Fc 도메인을 포함하는 분자 (예를 들어, 항체)는 이러한 친화성의 약 80% 초과 및 심지어 약 90%를 초과하여 나타날 수 있다. 일정 구체예에서 Fc 도메인은 비조작된 Fc 도메인과 비교하여, 감소된 효과기 기능을 갖도록 조작된다. 감소된 효과기 기능은 제한없이, 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 감소된 보체 의존적 세포독성 (CDC), 감소된 항체-의존적 세포-매개된 세포독성 (ADCC), 감소된 항체-의존적 세포의 식균작용 (ADCP), 감소된 사이토카인 분비, 항원-제시 세포에 의한 감소된 면역 복합체-매개된 항원 흡수, 감소된 NK 세포와의 결합, 감소된 마크로파지와의 결합, 감소된 단핵구와의 결합, 감소된 다형핵 세포와의 결합, 감소된 직접 신호전달 유도 아폽토시스, 표적-결합 항체의 감소된 교차성, 감소된 수지상 세포 성숙화, 또는 감소된 T 세포 프라이밍.

일 구체예에서 감소된 효과기 기능은 감소된 CDC, 감소된 ADCC, 감소된 ADCP, 및 감소된 사이토카인 분비의 군으로부터 선택되는 하나 이상이다. 특정한 구체예에서, 감소된 효과기 기능은 감소된 ADCC이다. 일 구체예에서 감소된 ADCC는 비조작된 Fc 도메인 (또는 비조작된 Fc 도메인을 포함하는 상응하는 분자)에 의해 유도되는 ADCC의 20% 미만이다.

일 구체예에서 Fc 수용체에 대한 Fc 도메인의 결합 친화성 및/또는 효과기 기능을 감소시키는 아미노산 돌연변이는 아미노산 치환이다. 일 구체예에서 Fc 도메인은 E233, L234, L235, N297, P331 및 P329 (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김)의 군으로부터 선택되는 위치에 아미노산 치환을 포함한다. 보다 특별한 구체예에서 Fc 도메인은 L234, L235 및 P329 (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김)의 군으로부터 선택되는 위치에 아미노산 치환을 포함한다. 일부 구체예에서 Fc 도메인은 아미노산 치환 L234A 및 L235A (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김)를 포함한다. 이러한 일 구체예에서, Fc 도메인은 IgG₁ Fc 도메인, 특히 인간 IgG₁ Fc 도메인이다.

일 구체예에서 Fc 도메인은 위치 P329에 아미노산 치환을 포함한다. 보다 특별한 구체예에서 아미노산 치환은 P329A 또는 P329G, 특히 P329G (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김)이다. 일 구체예에서 Fc 도메인은 위치 P329에 아미노산 치환 및 E233, L234, L235, N297 및 P331 (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김)에서 선택되는 위치에 추가 아미노산 치환을 포함한다.

보다 특별한 구체예에서 추가의 아미노산 치환은 E233P, L234A, L235A, L235E, N297A, N297D 또는 P331S이다. 특정한 구체예에서, Fc 도메인은 위치 P329, L234 및 L235 (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김)에 아미노산 치환을 포함한다. 보다 특정한 구체예에서, Fc 도메인은 아미노산 돌연변이 L234A, L235A 및 P329G ("P329G LALA")를 포함한다. 이러한 일 구체예에서, Fc 도메인은 IgG₁ Fc 도메인, 특히 인간 IgG₁ Fc 도메인이다. 아미노산 치환의 "P329G LALA" 조합은 그 전문이 참조로 본 명세서에 편입되는 PCT 공개 특허 출원 WO 2012/130831에 기술된 바와 같이, 인간 IgG₁ Fc 도메인의 Fcγ 수용체 (를 비롯하여 보체) 결합을 거의 완전하게 폐기시킨다. WO 2012/130831은 또한 이러한 돌연변이체 Fc 도메인을 제조하는 방법 및 이의 특성 예컨대 Fc 수용체 결합 또는 효과기 기능을 결정하기 위한 방법을 기술한다.

IgG₄ 항체는 IgG₁ 항체와 비교하여 Fc 수용체에 대한 감소된 결합 친화성 및 감소된 효과기 기능을 나타낸다. 그러므로, 일부 구체예에서, Fc 도메인은 IgG₄ Fc 도메인, 특히 인간 IgG₄ Fc 도메인이다. 일 구체예에서 IgG₄ Fc 도메인은 위치 S228에 아미노산 치환, 특별히 아미노산 치환 S228P (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김)를 포함한다. Fc 수용체에 대한 이의 결합 친화성 및/또는 이의 효과기 기능을 더욱 감소시키기 위해서, 일 구체예에서 IgG₄ Fc 도메인은 위치 L235에 아미노산 치환, 특별히 아미노산 치환 L235E (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김)를 포함한다. 다른 구체예에서, IgG₄ Fc 도메인은 위치 P329에 아미노산 치환, 특별히 아미노산 치환 P329G (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김)를 포함한다. 특정 구체예에서, IgG₄ Fc 도메인은 위치 S228, L235 및 P329에 아미노산 치환, 특별히 아미노산 치환 S228P, L235E 및 P329G (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김)를 포함한다. 이러한 IgG₄ Fc 도메인 돌연변이체 및 그들 Fcγ 수용체 결합 특성은 그 전문이 참조로 본 명세서에 편입되는 PCT 공개 특허 출원 WO 2012/130831에 기술되어 있다.

특정한 구체예에서, 천연 IgG₁ Fc 도메인과 비교하여 Fc 수용체에 대한 감소된 결합 친화성 및/또는 감소된 효과기 기능을 나타내는 Fc 도메인은 아미노산 치환 L234A, L235A 및 임의로 P329G를 포함하는 인간 IgG₁ Fc 도메인, 또는 아미노산 치환 S228P, L235E 및 임의로 P329G를 포함하는 인간 IgG₄ Fc 도메인이다 (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김).

일정 구체예에서 Fc 도메인의 N-글리코실화가 제거되었다. 이러한 일 구체예에서, Fc 도메인은 위치 N297에 아미노산 돌연변이, 특히 아스파라긴을 알라닌 (N297A) 또는 아스파르트산 (N297D) 또는 글리신 (N297G) (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김)으로 치환시킨 아미노산 치환을 포함한다.

상기 및 PCT 공개 특허 출원 WO 2012/130831에 기술된 Fc 도메인이외에도, 감소된 Fc 수용체 결합 및/또는 효과기 기능을 갖는 Fc 도메인은 또한 Fc 도메인 잔기 238, 265, 269, 270, 297, 327 및 329 중 하나 이상의 치환을 갖는 것들을 포함한다 (미국 특허 제6,737,056호) (카밧 EU 인덱스에 따른 번호매김). 이러한 Fc 돌연변이체는 잔기 265 및 297이 알라닌으로 치환된 소위 "DANA" Fc 돌연변이체를 포함하는, 아미노산 위치 265, 269, 270, 297 및 327 중 둘 이상에 치환을 갖는 Fc 돌연변이체를 포함한다 (미국 특허 제7,332,581호).

돌연변이체 Fc 도메인은 당분야에 잘 알려진 유전적 또는 화학적 방법을 사용해 아미노산 결실, 치환, 삽입 또는 변형에 의해 제조될 수 있다. 유전적 방법은 코딩 DNA 서열의 부위-특이적 돌연변이유발법, PCR, 유전자 합성 등을 포함할 수 있다. 정확한 뉴클레오티드 변화는 예를 들어 시퀀싱에 의해 입증할 수 있다.

Fc 수용체에 대한 결합은 예를 들어, ELISA에 의해서, 또는 표준 장치 예컨대 BIAcore 장치 (GE Healthcare)를 사용하는 표면 플라스몬 공명 (SPR)에 의해서 쉽게 결정할 수 있고, Fc 수용체는 예컨대 재조합 발현에 의해 수득될 수 있다. 대안적으로, Fc 도메인 또는 Fc 도메인을 포함하는 분자의 Fc 수용체에 대한 결합 친화성은 특정한 Fc 수용체를 발현하는 것으로 알려진 세포주, 예컨대 FcγIIIa 수용체를 발현하는 인간 NK 세포를 사용해 평가될 수 있다.

Fc 도메인, 또는 Fc 도메인을 포함하는 분자 (예를 들어, 항체)의 효과기 기능은 당분야에 공지된 방법으로 측정할 수 있다. ADCC를 측정하기 위한 적합한 어세이는 본 명세서에 기술되어 있다. 관심 분자의 ADCC 활성을 평가하기 위한 시험관내 어세이의 다른 예는 미국 특허 제5,500,362호; [Hellstrom et al. Proc Natl Acad Sci USA 83, 7059-7063 (1986)] 및 [Hellstrom et al., Proc Natl Acad Sci USA 82, 1499-1502 (1985)]; 미국 특허 제5,821,337호; [Bruggemann et al., J Exp Med 166, 1351-1361 (1987)]에 기술되어 있다. 대안적으로, 비방사능 어세이가 적용될 수 있다 (예를 들어, 유세포측정용 ACTI™ 비방사능 세포독성 어세이 (CellTechnology, Inc. Mountain View, CA); 및 CytoTox 96^® 비방사능 세포독성 어세이 (Promega, Madison, WI) 참조). 이러한 어세이에 유용한 효과기 세포는 말초 혈액 단핵 세포 (PBMC) 및 자연 살해 (NK) 세포를 포함한다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 관심 분자의 ADCC 활성은 생체내에서, 예를 들어 문헌 [Clynes et al., Proc Natl Acad Sci USA 95, 652-656 (1998)]에 개시된 것과 같은 동물 모델에서 평가될 수 있다.

일부 구체예에서, 보체 성분, 특별히 C1q에 대한 Fc 도메인의 결합은 감소된다. 따라서, Fc 도메인이 감소된 효과기 기능을 갖도록 조작되는 일부 구체예에서, 상기 감소된 효과기 기능은 감소된 CDC를 갖는다. C1q 결합 어세이는 Fc 도메인, 또는 Fc 도메인을 포함하는 분자 (예를 들어, 항체)가 C1q에 결합할 수 있고 그에 따라 CDC 활성을 갖는지 여부를 결정하기 위해 수행될 수 있다. 예를 들어, WO 2006/029879 및 WO 2005/100402의 C1q 및 C3c 결합 ELISA를 참조한다. 보체 활성화를 평가하기 위해서, CDC 어세이가 수행될 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Gazzano-Santoro et al., J Immunol Methods 202, 163 (1996)]; [Cragg et al., Blood 101, 1045-1052 (2003)]; 및 [Cragg and Glennie, Blood 103, 2738-2743 (2004)]를 참조함).

실시예

데이타:

이 방법을 개발하기 위해서, 우리는 CEA-IL2v I기 임상 실험으로부터의 약동학, 약력학 및 이미지화 데이타를 사용하였다:

- 약동학 (PK): CEA-IL2v Q2W 또는 QW를 받은 74명 암 환자에서 상이한 시간에 측정된 CEA-IL2v 농도 (총 824회의 분석 지점, 환자 당 평균 11.14, 최소 4 및 최대 28)

- 약력학(PD): 상이한 시간에 동일한 74명 환자에서 수행된 FACS 분석의 출력값으로서 CD8+ 및 CD4+ T 세포, NK 세포 및 B 세포의 농도 (총 273회 분석 지점, 환자 당 평균 3.69, 최소 0 및 최대 9)

- 이미지화: 3회 시점 (1일, 4일, 8일)에 측정된 화합물 농도에 따른 방사선표지된 작용제를 받은 14명 환자의 데이타

개발된 모델:

이전에 기술된 데이타를 기반으로 수학적 모델을 개발하였다 (도 1).

모델은 약물의 QW 전달이 혈액 중 면역 세포의 확장을 야기시키게 될 것을 예측한다 (도 2 참조).

작업예:

이 실시예에서, 대규모로 PK가 측정되고 QW 용법으로 20 mg이 투약된 CEA-양성 CRC 환자가 선택되었다. 먼저, 오직 처음 7회 PK 측정 (4일까지: 샘플채취 1h, 2.5h, 4.5h, 6.5h,　24h, 72h, 96h; 값 2.72, 6.54, 5.83, 5.72, 3.22, 0.193,　0.027 mg/mL)만이 분석되었고 개체 PK 매개변수, 즉 k _clear , k _on , k _off , k _in , k _out , k _int , 및

는　이전에 사용된 (상기에 보고된 바와 같이) 개체군 매개변수 값으로 베이즈 방법을 사용하여 추산하였다. 이것은 다음의 추산치를 유도하였다:

k _clear = 0.036283;

k _on = 1.1229;

k _off = 0.0054365;

k _in = 0.0022355;

k _out = 0.010648;

k _int = 0.010352;

흡수에 대한 매개변수 "

"는 사이클 1에서 30 mg의 이미지화 데이타를 갖고, CEA+인 4명 중에서 2명 CRC 환자에서 수득된 개체군 값에 고정시켰다.

= 1.9224.

PK (추산) 및 종양 흡수 (CRC CEA+　일반값에 고정) 매개변수를 사용하여 연속 사이클에서 해당 PK 및 흡수도를 모의실험하였다. PK　예측은 이후 사이클에서 나머지 PK 평가를 중첩시켜 점검하였다. 모델을 사용하여 말초에서 TMDD 현상을 보상할 수 있는 용량 용법을 확인하였다. 20 mg에서 출발하고 각 사이클에서 5 mg 만큼 증량시키는, 5일마다 제공되는 용량으로 이루어진, 제안된 발견적 용량 스케쥴은 TMDD의 부재 하에 이론적인 것과 매우 유사한 흡수도 (곡선하 면적으로 계산됨)를 제공한다: 0.050　mg/㎤*일 vs. TMDD 부재 하에 0.048 mg/㎤*일.

도 8에서, 좌측 그래프는 개별 환자 약동학 데이타를 도시한다 (원형만 사용하여 이 개체에 대해 모델을 교정함). 파선은 이러한 소정 환자에 대한 예측을 나타내며 별표는 이러한 예측을 하는데 사용되지 않은 관찰이다.

가운데 그래프는 이 환자에 대한 종양에서 항체 흡수의 해당 예측 프로파일 (연속선)이다. 파선은 표적 말초 확장이 일어나지 않는 경우의 이론적 예측을 나타낸다 (이것은 용량 용법을 강화시켜서 획득하고자 하는 흡수도임).　

우측 그래프는 이 환자에 대해 강화된 용량 용법을 모의실험할 때의 예측된 흡수도이다. 여기서 (연속선), 항체는 7일 대신 5일마다 제공된다. 용량 1은 20 mg에서 출발되었고 이후 각 주에 5 mg씩 증량되었다. 이러한 새로운 "개인화" 용법의 흡수도는 면역 세포 확장이 없는 이론적 흡수도와 유사한 것으로 예측된다 (파선).

CEA-IL2v/FAP-IL2v 용량 용법

IL2v의 제1 용량은 표적 확장이 아직 일어나지 않은 휴지 시스템을 공격하므로 가장 결정적이다. 약물의 노출이 최고이고 그러한 이유로 독성은 제1 투여 이후에 가장 현저하다. CEA-IL2v는 최초 용량이 최대 30 mg (MTD)일 수 있고, FAP-IL2v의 경우 바람직한 용량은 25 mg이다. 그러나, 발명자는 여전히 용량 상승을 검토하고 있으며 MTD에 아직 도달하지 않았다. 따라서, 30 mg 또는 그 이상의 용량이 가능할 수 있다.

개체 간 제1 용량의 노출에 있어 높은 가변성이 존재하고, 그러므로 모두에게 최대 노출을 이용하는 것이 가능하도록 최고로 안전한 용량으로 요법을 시작할 필요가 있다.

따라서, 하기의 모델이 제안된다: 모든 환자가 내성일 수 있는 최고 용량, 즉 CEA-IL2v의 경우 20 mg에서 요법을 시작한다. PK를 결정하고 본 명세서에 기술된 모델에 데이타를 제공하여 TMDD를 예측한다. 그리고 나서 TMDD를 보상하도록 제3 투여를 위한 용량을 조정하고 PK 샘플채취를 반복한다. 면역 세포 확장이 평탄역에 도달하거나 또는 독성이 추가 용량 증가를 금지할 때까지 이러한 루프를 반복하는 것이 바람직하다. 결과는 한 개체의 면역 세포의 증식 잠재성을 기반으로 개인화된 용량을 수행할 수 있다는 것을 의미할 것이다. 예를 들면:

환자 1: 용량 (D) 1 = 20 mg, D3 = 25 mg, D5 이후 = 30 mg

환자 2: D1 = 20 mg, D3 = 30 mg, D5 = 40 mg, D7 이후 = 45 mg

CEA-IL2v의 경우에, MTD는 이미 30 mg으로 한정되었다. CEA-IL2v에 대해 최고로 안전한 출발 용량은 20 mg으로 한정되었다.

바람직한 구체예에서, CEA-IL2v에 대한 출발 용량은 20 mg (1주 + 2주)이다. 이후에 환자는 본 명세서에 기술된 모델을 사용하여 결정되는 그들 면역 세포 증식 잠재성에 따라서 다음 상향-적정 스케쥴에 지정될 것이다:

a) 저 TMDD --> 20 mg (3주 이후),

b) 중 TMDD --> 25 mg (3주 이후),

c) 고 TMDD --> 25 mg (3주 + 4주), 30 mg (5주 이후).　

FAP-IL2v의 경우, MTD는 아직 한정되지 않았지만, 25 mg을 초과하므로, 용량 추천은 CEA-IL2v에 대한 것과 동일한 논리를 따를 것이지만, 잠재적으로 보다 상향-적정 단계를 따를 것이다:

바람직한 구체예에서, FAP-IL2v에 대한 출발 용량은 20 mg (1주 (w1) + w2)이다. 이후에 환자는 본 명세서에 기술된 모델을 사용하여 결정되는 그들 면역 세포 증식 잠재성에 따라서 다음의 상향-적정 스케쥴에 지정될 것이다:

a) 저 TMDD: 25 mg (w3+w4), 30 mg (w5 이후)

b) 중 TMDD: 30 mg (w3+w4), 40 mg (w5 이후)

c) 고 TMDD: 30 mg (w3+w4), 40 mg (w5+w6), 50 mg (w7 이후)

참조문헌

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SEQUENCE LISTING <110> F. Hoffmann-La Roche AG <120> Materials and Methods relating to Dosage Regimen Design <130> P33663 <150> EP16171263 <151> 2016-05-25 <160> 20 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 133 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 1 Ala Pro Thr Ser Ser Ser Thr Lys Lys Thr Gln Leu Gln Leu Glu His 1 5 10 15 Leu Leu Leu Asp Leu Gln Met Ile Leu Asn Gly Ile Asn Asn Tyr Lys 20 25 30 Asn Pro Lys Leu Thr Arg Met Leu Thr Phe Lys Phe Tyr Met Pro Lys 35 40 45 Lys Ala Thr Glu Leu Lys His Leu Gln Cys Leu Glu Glu Glu Leu Lys 50 55 60 Pro Leu Glu Glu Val Leu Asn Leu Ala Gln Ser Lys Asn Phe His Leu 65 70 75 80 Arg Pro Arg Asp Leu Ile Ser Asn Ile Asn Val Ile Val Leu Glu Leu 85 90 95 Lys Gly Ser Glu Thr Thr Phe Met Cys Glu Tyr Ala Asp Glu Thr Ala 100 105 110 Thr Ile Val Glu Phe Leu Asn Arg Trp Ile Thr Phe Cys Gln Ser Ile 115 120 125 Ile Ser Thr Leu Thr 130 <210> 2 <211> 133 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> IL2v <400> 2 Ala Pro Ala Ser Ser Ser Thr Lys Lys Thr Gln Leu Gln Leu Glu His 1 5 10 15 Leu Leu Leu Asp Leu Gln Met Ile Leu Asn Gly Ile Asn Asn Tyr Lys 20 25 30 Asn Pro Lys Leu Thr Arg Met Leu Thr Ala Lys Phe Ala Met Pro Lys 35 40 45 Lys Ala Thr Glu Leu Lys His Leu Gln Cys Leu Glu Glu Glu Leu Lys 50 55 60 Pro Leu Glu Glu Val Leu Asn Gly Ala Gln Ser Lys Asn Phe His Leu 65 70 75 80 Arg Pro Arg Asp Leu Ile Ser Asn Ile Asn Val Ile Val Leu Glu Leu 85 90 95 Lys Gly Ser Glu Thr Thr Phe Met Cys Glu Tyr Ala Asp Glu Thr Ala 100 105 110 Thr Ile Val Glu Phe Leu Asn Arg Trp Ile Thr Phe Ala Gln Ser Ile 115 120 125 Ile Ser Thr Leu Thr 130 <210> 3 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CEA HCDR1 <400> 3 Glu Phe Gly Met Asn 1 5 <210> 4 <211> 17 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CEA HCDR2 <400> 4 Trp Ile Asn Thr Lys Thr Gly Glu Ala Thr Tyr Val Glu Glu Phe Lys 1 5 10 15 Gly <210> 5 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CEA HCDR3 <400> 5 Trp Asp Phe Ala Tyr Tyr Val Glu Ala Met Asp Tyr 1 5 10 <210> 6 <211> 11 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> 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Artificial Sequence <220> <223> CEA VL <400> 10 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> 11 <211> 598 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CEA IL2v HC <400> 11 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 Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser 115 120 125 Val Phe Pro Leu Ala Pro Ser Ser Lys Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala 130 135 140 Ala Leu Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val 145 150 155 160 Ser Trp Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala 165 170 175 Val Leu Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val 180 185 190 Pro Ser Ser Ser Leu Gly Thr Gln Thr Tyr Ile Cys Asn Val Asn His 195 200 205 Lys Pro Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys Lys Val Glu Pro Lys Ser Cys 210 215 220 Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Ala Ala Gly 225 230 235 240 Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met 245 250 255 Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His 260 265 270 Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val 275 280 285 His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr 290 295 300 Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly 305 310 315 320 Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Gly Ala Pro Ile 325 330 335 Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val 340 345 350 Tyr Thr Leu Pro Pro Cys Arg Asp Glu Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser 355 360 365 Leu Trp Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu 370 375 380 Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro 385 390 395 400 Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val 405 410 415 Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met 420 425 430 His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser 435 440 445 Pro Gly Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly 450 455 460 Ser Ala Pro Ala Ser Ser Ser Thr Lys Lys Thr Gln Leu Gln Leu Glu 465 470 475 480 His Leu Leu Leu Asp Leu Gln Met Ile Leu Asn Gly Ile Asn Asn Tyr 485 490 495 Lys Asn Pro Lys Leu Thr Arg Met Leu Thr Ala Lys Phe Ala Met Pro 500 505 510 Lys Lys Ala Thr Glu Leu Lys His Leu Gln Cys Leu Glu Glu Glu Leu 515 520 525 Lys Pro Leu Glu Glu Val Leu Asn Gly Ala Gln Ser Lys Asn Phe His 530 535 540 Leu Arg Pro Arg Asp Leu Ile Ser Asn Ile Asn Val Ile Val Leu Glu 545 550 555 560 Leu Lys Gly Ser Glu Thr Thr Phe Met Cys Glu Tyr Ala Asp Glu Thr 565 570 575 Ala Thr Ile Val Glu Phe Leu Asn Arg Trp Ile Thr Phe Ala Gln Ser 580 585 590 Ile Ile Ser Thr Leu Thr 595 <210> 12 <211> 451 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CEA HC <400> 12 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 Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser 115 120 125 Val Phe Pro Leu Ala Pro Ser Ser Lys Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala 130 135 140 Ala Leu Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val 145 150 155 160 Ser Trp Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala 165 170 175 Val Leu Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val 180 185 190 Pro Ser Ser Ser Leu Gly Thr Gln Thr Tyr Ile Cys Asn Val Asn His 195 200 205 Lys Pro Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys Lys Val Glu Pro Lys Ser Cys 210 215 220 Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Ala Ala Gly 225 230 235 240 Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met 245 250 255 Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His 260 265 270 Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val 275 280 285 His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr 290 295 300 Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly 305 310 315 320 Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Gly Ala Pro Ile 325 330 335 Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val 340 345 350 Cys Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser 355 360 365 Leu Ser Cys Ala Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu 370 375 380 Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro 385 390 395 400 Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Val Ser Lys Leu Thr Val 405 410 415 Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met 420 425 430 His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser 435 440 445 Pro Gly Lys 450 <210> 13 <211> 215 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CEA LC <400> 13 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 Arg Thr Val Ala 100 105 110 Ala Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu Gln Leu Lys Ser 115 120 125 Gly Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe Tyr Pro Arg Glu 130 135 140 Ala Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln Ser Gly Asn Ser 145 150 155 160 Gln Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser Thr Tyr Ser Leu 165 170 175 Ser Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu Lys His Lys Val 180 185 190 Tyr Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser Pro Val Thr Lys 195 200 205 Ser Phe Asn Arg Gly Glu Cys 210 215 <210> 14 <211> 117 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> FAP VH <400> 14 Glu Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser Ser Tyr 20 25 30 Ala Met Ser Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser Ala Ile Ile Gly Ser Gly Ala Ser Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val 50 55 60 Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Lys Gly Trp Phe Gly Gly Phe Asn Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu 100 105 110 Val Thr Val Ser Ser 115 <210> 15 <211> 108 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> FAP VL <400> 15 Glu Ile Val Leu Thr Gln Ser Pro Gly Thr Leu Ser Leu Ser Pro Gly 1 5 10 15 Glu Arg Ala Thr Leu Ser Cys Arg Ala Ser Gln Ser Val Thr Ser Ser 20 25 30 Tyr Leu Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Gln Ala Pro Arg Leu Leu 35 40 45 Ile Asn Val Gly Ser Arg Arg Ala Thr Gly Ile Pro Asp Arg Phe Ser 50 55 60 Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Arg Leu Glu 65 70 75 80 Pro Glu Asp Phe Ala Val Tyr Tyr Cys Gln Gln Gly Ile Met Leu Pro 85 90 95 Pro Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys 100 105 <210> 16 <211> 594 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> FAP IL2v HC <400> 16 Glu Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser Ser Tyr 20 25 30 Ala Met Ser Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser Ala Ile Ile Gly Ser Gly Ala Ser Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val 50 55 60 Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Lys Gly Trp Phe Gly Gly Phe Asn Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu 100 105 110 Val Thr Val Ser Ser Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu 115 120 125 Ala Pro Ser Ser Lys Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu Gly Cys 130 135 140 Leu Val Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser 145 150 155 160 Gly Ala Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser 165 170 175 Ser Gly Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser 180 185 190 Leu Gly Thr Gln Thr Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser Asn 195 200 205 Thr Lys Val Asp Lys Lys Val Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr His 210 215 220 Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Ala Ala Gly Gly Pro Ser Val 225 230 235 240 Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr 245 250 255 Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu 260 265 270 Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys 275 280 285 Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser 290 295 300 Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys 305 310 315 320 Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Gly Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile 325 330 335 Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro 340 345 350 Pro Cys Arg Asp Glu Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Trp Cys Leu 355 360 365 Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn 370 375 380 Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser 385 390 395 400 Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg 405 410 415 Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu 420 425 430 His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly Gly Gly 435 440 445 Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Ala Pro Ala 450 455 460 Ser Ser Ser Thr Lys Lys Thr Gln Leu Gln Leu Glu His Leu Leu Leu 465 470 475 480 Asp Leu Gln Met Ile Leu Asn Gly Ile Asn Asn Tyr Lys Asn Pro Lys 485 490 495 Leu Thr Arg Met Leu Thr Ala Lys Phe Ala Met Pro Lys Lys Ala Thr 500 505 510 Glu Leu Lys His Leu Gln Cys Leu Glu Glu Glu Leu Lys Pro Leu Glu 515 520 525 Glu Val Leu Asn Gly Ala Gln Ser Lys Asn Phe His Leu Arg Pro Arg 530 535 540 Asp Leu Ile Ser Asn Ile Asn Val Ile Val Leu Glu Leu Lys Gly Ser 545 550 555 560 Glu Thr Thr Phe Met Cys Glu Tyr Ala Asp Glu Thr Ala Thr Ile Val 565 570 575 Glu Phe Leu Asn Arg Trp Ile Thr Phe Ala Gln Ser Ile Ile Ser Thr 580 585 590 Leu Thr <210> 17 <211> 447 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> FAP HC <400> 17 Glu Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser Ser Tyr 20 25 30 Ala Met Ser Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser Ala Ile Ile Gly Ser Gly Ala Ser Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val 50 55 60 Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Lys Gly Trp Phe Gly Gly Phe Asn Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu 100 105 110 Val Thr Val Ser Ser Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu 115 120 125 Ala Pro Ser Ser Lys Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu Gly Cys 130 135 140 Leu Val Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser 145 150 155 160 Gly Ala Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser 165 170 175 Ser Gly Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser 180 185 190 Leu Gly Thr Gln Thr Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser Asn 195 200 205 Thr Lys Val Asp Lys Lys Val Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr His 210 215 220 Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Ala Ala Gly Gly Pro Ser Val 225 230 235 240 Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr 245 250 255 Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu 260 265 270 Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys 275 280 285 Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser 290 295 300 Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys 305 310 315 320 Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Gly Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile 325 330 335 Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Cys Thr Leu Pro 340 345 350 Pro Ser Arg Asp Glu Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Ser Cys Ala 355 360 365 Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn 370 375 380 Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser 385 390 395 400 Asp Gly Ser Phe Phe Leu Val Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg 405 410 415 Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu 420 425 430 His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly Lys 435 440 445 <210> 18 <211> 215 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> FAP LC <400> 18 Glu Ile Val Leu Thr Gln Ser Pro Gly Thr Leu Ser Leu Ser Pro Gly 1 5 10 15 Glu Arg Ala Thr Leu Ser Cys Arg Ala Ser Gln Ser Val Thr Ser Ser 20 25 30 Tyr Leu Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Gln Ala Pro Arg Leu Leu 35 40 45 Ile Asn Val Gly Ser Arg Arg Ala Thr Gly Ile Pro Asp Arg Phe Ser 50 55 60 Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Arg Leu Glu 65 70 75 80 Pro Glu Asp Phe Ala Val Tyr Tyr Cys Gln Gln Gly Ile Met Leu Pro 85 90 95 Pro Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys Arg Thr Val Ala 100 105 110 Ala Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu Gln Leu Lys Ser 115 120 125 Gly Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe Tyr Pro Arg Glu 130 135 140 Ala Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln Ser Gly Asn Ser 145 150 155 160 Gln Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser Thr Tyr Ser Leu 165 170 175 Ser Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu Lys His Lys Val 180 185 190 Tyr Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser Pro Val Thr Lys 195 200 205 Ser Phe Asn Arg Gly Glu Cys 210 215 <210> 19 <211> 225 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 19 Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly 1 5 10 15 Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met 20 25 30 Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His 35 40 45 Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val 50 55 60 His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr 65 70 75 80 Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly 85 90 95 Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile 100 105 110 Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val 115 120 125 Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser 130 135 140 Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu 145 150 155 160 Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro 165 170 175 Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val 180 185 190 Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met 195 200 205 His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser 210 215 220 Pro 225 <210> 20 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> leader sequence <400> 20 Met Tyr Arg Met Gln Leu Leu Ser Cys Ile Ala Leu Ser Leu Ala Leu 1 5 10 15 Val Thr Asn Ser 20

Claims (56)

1. 치료제에 대한 최적 용량 용법을 결정하기 위한 방법으로서, 상기 방법은
   a) 치료제의 용량 투여 이후에 하나 이상의 시점에서 하나 이상의 개체로부터 수득된 데이타를 사용하여 모델을 모의실험하는 단계로서, 여기서 데이타는 미결합된 치료제의 양에 관한 PK 데이타를 포함하고,
   모델은
   

   

   
   (여기서,
   [Ab] _free 는 혈장 중 미결합된 치료제의 농도이고,
   [IL2R] _free 는 혈중 IL2 수용체를 발현하는 미결합된 면역 세포의 농도이고 k _in /k _out 에 의해 제공되거나 또는 임의로 PD 데이타로부터 수득되고,
   [Complex]는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 (IL2R+ 세포) 간 복합체의 농도이고,
   k _clear 는 혈장으로부터 치료제의 제거의 일정한 속도이고 0.02 내지 0.04 hour^-1 의 값을 갖고;
   k _on 은 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 결합 속도이고 0.26 내지 4.5 μM^-1·h^-1의 값을 갖고;
   k _off 는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 해리 속도이고 0.0035 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고;
   k _in 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 일정한 유입 속도이고 0.0006 내지 0.0144 μM·h^-1의 값을 갖고;
   k _out 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 자연 붕괴 속도이고 0.0018 내지 0.069 h^-1의 값을 갖고;
   k _int 는 치료제의 내재화 속도이고 0.0066 내지 0.023 h^-1의 값을 갖고;
   

   

   는 치료제의 결합 (내재화)의 결과로서 혈장 중 IL2R+ 세포 확장의 일정 속도이고 1.02 내지 3.31의 값을 가짐)
   인 단계;
   b) 자유 치료제의 감소를 보상하는데 요구되는 치료제의 증가에 기반하는 최적 용량 용법을 제공하는 단계
   를 포함하고,
   여기서 치료제는 IL2R을 표적화할 수 있는 화합물인 방법.
2. 제1항에 있어서, PK 데이타는 치료제로 하나 이상의 개체의 용량 투여 이후에 하나 이상의 시점에서 혈장 중 미결합된 치료제의 농도인 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 데이타는 PD 데이타를 더 포함하고, 상기 PD 데이타는 치료제로 하나 이상의 개체의 치료 이후에 하나 이상의 시점에서 혈중 IL2R+ 세포의 농도를 포함하는 것인 방법.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 하나 이상의 시점은 하나 이상의 개체의 용량 투여 이후에 0 내지 120시간 사이의 3회 이상의 시점을 포함하는 것인 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 시점은 치료제로 하나 이상의 개체의 초기 용량 투여 이후인 방법.
6. 제3항에 있어서, 혈중 IL2R+ 세포의 농도는 가용성 CD25의 농도를 측정하여 결정되는 것인 방법.
7. 제3항에 있어서, 혈중 IL2R+ 세포의 농도는 CD4+, CD8+, NK 세포, T-세포 및 B-세포로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 면역 세포의 농도를 측정하여 결정되는 것인 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, k _clear 는 0.025 내지 0.035 hour^-1의 값을 갖고; k _on 은 1 내지 3.5 μM^-1·h^-1의 값을 갖고; k _off 는 0.006 내지 0.018 h^-1의 값을 갖고; k _in 은 0.002 내지 0.0035 μM·h^-1의 값을 갖고; k _out 은 0.005 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고, k _int 는 0.01 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고;

   

   는 1.5 내지 2.0의 값을 갖는 것인 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 치료제는 IL2 폴리펩티드, 이의 변이체 또는 단편을 포함하는 것인 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 치료제는 면역접합체인 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 면역접합체는 종양 세포에 특이적인 항체 또는 이의 단편을 포함하는 것인 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 항체 또는 이의 단편은 암배 항원 (CEA)에 특이적인 방법.
13. 제11항에 있어서, 상기 항체 또는 이의 단편은 섬유아세포 활성화 단백질 (FAP)에 특이적인 방법.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 개체는 암을 치료하고 있는 것인 방법.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 최적화된 용량 용법은 이전 용량에 비해 치료제의 단일 용량의 양 증가를 포함하는 것인 방법.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 최적화된 용량 용법은 이전 용량 투여 간 시간 간격에 비해서 용량 투여 간 감소된 시간 간격을 포함하는 것인 방법.
17. 치료제로 치료하고 있는 개체에 대한 최적 용량 용법을 결정하는 방법으로서, 상기 방법은
    a) 치료제의 용량 투여 이후에 하나 이상의 시점에서 상기 개체로부터 수득된 데이타를 사용하여 모델, 예컨대 PK 또는 PKPD 모델을 모의실험하는 단계로서, 여기서 데이타는 (i) 미결합된 치료제의 양과 관련된 PK 데이타; 및 임의로 (ii) IL2 수용체를 발현하는 면역 세포와 관련된 PD 데이타를 포함하고,
    모델은
    

    

    
    (여기서,
    [Ab] _free 는 혈장 중 미결합된 치료제의 농도이고,
    [IL2R] _free 는 혈중 IL2 수용체를 발현하는 미결합된 면역 세포의 농도이고 k _in /k _out 에 의해 제공되거나 또는 임의로 PD 데이타로부터 수득되고,
    [Complex]는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 (IL2R+ 세포) 간 복합체의 농도이고,
    k _clear 는 혈장으로부터 치료제의 제거의 일정한 속도이고 0.02 내지 0.04 hour^-1의 값을 갖고;
    k _on 은 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 결합 속도이고 0.26 내지 4.5 μM^-1·h^-1의 값을 갖고;
    k _off 는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 해리 속도이고 0.0035 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고;
    k _in 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 일정한 유입 속도이고 0.0006 내지 0.0144 μM·h^-1의 값을 갖고;
    k _out 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 자연 붕괴 속도이고 0.0018 내지 0.069 h^-1의 값을 갖고;
    k _int 은 치료제의 내재화 속도이고 0.0066 내지 0.023 h^-1의 값을 갖고;
    

    

    는 치료제의 결합 (내재화)의 결과로서 혈장 중 IL2R+ 세포의 확장의 일정한 속도이고 1.02 내지 3.31의 값을 가짐)
    인 단계;
    b) 자유 치료제의 감소를 보상하는데 요구되는 치료제의 증가에 기반하는 개체에 대한 최적 용량 용법을 제공하는 단계
    를 포함하고,
    여기서 치료제는 IL2R을 표적화할 수 있는 화합물인 방법.
18. 제17항에 있어서, 개체로부터 수득된 샘플로부터 PK 및 임의로 PD 데이타를 수득하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 용량 투여 이후에 개체로부터 샘플을 수득하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, PK 데이타는 치료제로 하나 이상의 개체의 용량 투여 이후에 하나 이상의 시점에서 혈장 중 미결합된 치료제의 농도인 방법.
21. 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, PD 데이타는 치료제로 개체의 치료 이후에 하나 이상의 시점에서 혈중 IL2R+ 세포의 농도인 방법.
22. 제20항 또는 제21항에 있어서, 하나 이상의 시점은 개체의 용량 투여 이후에 0 내지 120시간 사이의 3회 이상의 시점을 포함하는 것인 방법.
23. 제17항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 시점은 치료제로 개체의 초기 용량 투여 이후인 방법.
24. 제21항에 있어서, 혈중 IL2R+ 세포의 농도는 가용성 CD25의 농도를 측정하여 결정되는 것인 방법.
25. 제21항에 있어서, 혈중 IL2R+ 세포의 농도는 CD4+, CD8+, NK 세포, T-세포 및 B-세포로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 면역 세포의 농도를 측정하여 결정되는 것인 방법.
26. 제17항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, k _clear 는 0.025 내지 0.035 hour^-1의 값을 갖고; k _on 은 1 내지 3.5 μM^-1·h^-1의 값을 갖고; k _off 는 0.006 내지 0.018 h^-1의 값을 갖고; k _in 은 0.002 내지 0.0035 μM·h^-1의 값을 갖고; k _out 은 0.005 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고; k _int 은 0.01 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고;

    

    는 1.5 내지 2.0의 값을 갖는 것인 방법.
27. 제17항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 치료제는 IL2 폴리펩티드, 이의 변이체 또는 단편을 포함하는 것인 방법.
28. 제27항에 있어서, 상기 치료제는 면역접합체인 방법.
29. 제28항에 있어서, 상기 면역접합체는 종양 세포에 특이적인 항체 또는 이의 단편을 포함하는 것인 방법.
30. 제29항에 있어서, 상기 항체 또는 이의 단편은 암배 항원 (CEA)에 특이적인 방법.
31. 제29항에 있어서, 상기 항체 또는 이의 단편은 섬유아세포 활성화 단백질 (FAP)에 특이적인 방법.
32. 제17항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개체는 암을 치료하고 있는 것인 방법.
33. 제17항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 최적화된 용량 용법은 이전 용량에 비해 치료제의 단일 용량의 양 증가를 포함하는 것인 방법.
34. 제17항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 최적화된 용량 용법은 이전 용량 투여 간 시간 간격에 비해 용량 투여 간 감소된 시간 간격을 포함하는 것인 방법.
35. 치료제의 유효 용량으로 치료를 필요로 하는 개체를 치료하는 방법으로서, 상기 유효 용량은 모델을 사용하여 계산되고, 상기 방법은
    a) 치료제의 제1 또는 이전 용량 투여 이후에 하나 이상의 시점에서 상기 개체로부터 수득된 데이타를 사용하여 모델을 모의실험하는 단계로서, 데이타는 (i) 미결합된 치료제의 양과 관련된 PK 데이타; 및 임의로 (ii) IL2 수용체를 발현하는 면역 세포와 관련된 PD 데이타를 포함하고,
    모델은
    

    

    
    (여기서,
    [Ab] _free 는 혈장 중 미결합된 치료제의 농도이고,
    [IL2R] _free 는 혈중 IL2 수용체를 발현하는 미결합된 면역 세포의 농도이고k _in /k _out 에 의해 제공되거나 또는 임의로 PD 데이타로부터 수득되고,
    [Complex]는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 (IL2R+ 세포) 간 복합체의 농도이고,
    k _clear 는 혈장으로부터 치료제의 제거의 일정한 속도이고 0.02 내지 0.04 hour^-1의 값을 갖고,
    k _on 은 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 결합 속도이고 0.26 내지 4.5 μM^-1·h^-1의 값을 갖고,
    k _off 는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 해리 속도이고 0.0035 내지 0.02 h^-1의 속도를 갖고,
    k _in 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 일정한 유입 속도이고 0.0006 내지 0.0144 μM·h^-1의 값을 갖고,
    k _out 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 자연 붕괴 속도이고 0.0018 내지 0.069 h^-1의 값을 갖고,
    k _int 은 치료제의 내재화 속도이고 0.0066 내지 0.023 h^-1의 값을 갖고,
    

    

    는 치료제의 결합 (내재화)의 결과로서 혈장 중 IL2R+ 세포의 확장의 일정한 속도이고 1.02 내지 3.31의 값을 가짐)
    인 단계;
    b) 자유 치료제의 감소를 보상하는데 요구되는 치료제의 증가를 기준으로 개체에 대한 유효 용량을 결정하는 단계; 및
    c) 상기 유효 용량을 상기 개체에게 투여하는 단계
    를 포함하고,
    여기서 치료제는 IL2R을 표적화할 수 있는 화합물인 방법.
36. 치료제의 유효 용량으로 치료를 필요로 하는 개체를 치료하기 위한 방법으로서,
    a) 개체에 대한 상기 치료제의 유효 용량을 결정하기 위한 분석의 결과를 제공하는 검사를 요청하는 단계; 및
    b) 결정된 유효 용량으로 개체에게 상기 치료제를 투여하는 단계
    를 포함하고,
    상기 검사는
    a) 치료제의 제1 또는 이전 용량 투여 이후에 하나 이상의 시점에서 개체로부터 수득되는 데이타를 사용하여, 모델, 예컨대 PK 또는 PKPD 모델을 모의실험하는 단계로서, 데이타는 (i) 미결합된 치료제의 양과 관련된 PK 데이타; 및 임의로 (ii) IL2 수용체를 발현하는 면역 세포와 관련된 PD 데이타를 포함하고,
    모델은
    

    

    
    (여기서,
    [Ab] _free 는 혈장 중 미결합된 치료제의 농도이고,
    [IL2R] _free 는 혈중 IL2 수용체를 발현하는 미결합된 면역 세포의 농도이고 k _in /k _out 에 의해 제공되거나 또는 임의로 PD 데이타로부터 수득되고,
    [Complex]는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 (IL2R+ 세포) 간 복합체의 농도이고,
    k _clear 는 혈장으로부터 치료제의 제거의 일정한 속도이고 0.02 내지 0.04 hour^-1의 값을 갖고;
    k _on 은 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 결합 속도이고 0.26 내지 4.5 μM^-1·h^-1의 값을 갖고;
    k _off 는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 해리 속도이고 0.0035 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고,
    k _in 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 일정한 유입 속도이고 0.0006 내지 0.0144 μM·h^-1의 값을 갖고,
    k _out 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 자연 붕괴 속도이고 0.0018 내지 0.069 h^-1의 값을 갖고,
    k _int 는 치료제의 내재화 속도이고 0.0066 내지 0.023 h^-1의 값을 갖고,
    

    

    는 치료제의 결합 (내재화)의 결과로서 혈장 중 IL2R+ 세포의 확장의 일정한 속도이고 1.02 내지 3.31의 값을 가짐)
    인 단계;
    b) 자유 치료제의 감소를 보상하는데 요구되는 치료제의 증가에 기반하는 개체에 대한 유효 용량을 결정하는 단계
    를 포함하고,
    여기서 치료제는 IL2R을 표적화할 수 있는 화합물인 방법.
37. 암을 앓고 있는 개체의 치료적 유효 치료를 최적화하는 방법으로서, 상기 방법은
    a) 치료제의 제1 또는 이전 용량 투여를 투여하는 단계;
    b) 상기 치료제의 제1 또는 이전 용량 투여 이후에 하나의 시점에서 상기 개체의 PK, 및 임의로 PD 데이타를 결정하는 단계;
    c) 상기 제1 또는 이전 용량 투여 이후에 자유 순환성 치료제의 손실을 예측하도록 상기 PK 및 임의로 PD 데이타를 모델에 적용하는 단계;
    d) 적어도 제2 용량 투여를 위한 용량 용법을 제공하는 단계로서, 상기 용량 용법은 단일 용량의 양 증가, 용량 투여 간 시간 간격의 감소 또는 둘 모두의 조합을 통해서 자유 순환성 작용제의 예측된 손실을 보상하도록 치료제의 조정된 양을 제공하는 것인 단계; 및
    e) 용량 용법에 따라서 상기 적어도 제2 용량 투여를 투여하는 단계
    를 포함하고,
    여기서 모델은
    

    

    
    (여기서,
    [Ab] _free 는 혈장 중 미결합된 치료제의 농도이고,
    [IL2R] _free 는 혈중 IL2 수용체를 발현하는 미결합된 면역 세포의 농도이고 k _in /k _out 에 의해 제공되거나 또는 임의로 PD 데이타로부터 수득되고,
    [Complex]는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 (IL2R+ 세포) 간 복합체의 농도이고,
    k _clear 는 혈장으로부터 치료제의 제거의 일정한 속도이고 0.02 내지 0.04 hour^-1의 값을 갖고,
    k _on 은 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 결합 속도이고 0.26 내지 4.5 μM^-1·h^-1의 값을 갖고,
    k _off 는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 해리 속도이고 0.0035 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고,
    k _in 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 일정한 유입 속도이고 0.0006 내지 0.0144 μM·h^-1의 값을 갖고;
    k _out 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 자연 붕괴 속도이고 0.0018 내지 0.069 h^-1의 값을 갖고,
    k _int 는 치료제의 내재화 속도이고 0.0066 내지 0.023 h^-1의 값을 갖고,
    

    

    는 치료제의 결합 (내재화)의 결과로서 혈장 중 IL2R+ 세포의 확장의 일정한 속도이고 1.02 내지 3.31의 값을 가짐)
    이고;
    여기서 데이타는 치료제의 제1 용량 투여 이후 하나 이상의 시점에서 개체로부터 수득된, (i) 미결합된 치료제의 양과 관련된 PK 데이타 및 임의로 (ii) IL2 수용체를 발현하는 면역 세포와 관련된 PD 데이타를 포함하는 것인 방법.
38. 제35항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 개체로부터 수득된 샘플로부터 PK 및 PD 데이타를 수득하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
39. 제35항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 용량 투여 이후에 개체로부터 샘플을 수득하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
40. 제35항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, PK 데이타는 치료제로 개체의 용량 투여 이후에 하나 이상의 시점에서 혈장 중 미결합된 치료제의 농도인 방법.
41. 제35항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, PD 데이타는 치료제로 개체의 용량 투여 이후에 하나 이상의 시점에서 혈중 IL2R+ 세포의 농도인 방법.
42. 제40항 또는 제41항에 있어서, 하나 이상의 시점은 개체에게 용량 투여 이후 0 내지 120시간 사이의 3회 이상의 시점을 포함하는 것인 방법.
43. 제35항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 시점은 치료제로 개체의 초기 용량 투여 이후인 방법.
44. 제41항에 있어서, 혈중 IL2R+ 세포의 농도는 가용성 CD25의 농도를 측정하여 결정되는 것인 방법.
45. 제41항에 있어서, 혈중 IL2R+ 세포의 농도는 CD4+, CD8+, NK 세포, T-세포 및 B-세포로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 면역 세포의 농도를 측정하여 결정되는 것인 방법.
46. 제35항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, k _clear 는 0.025 내지 0.035 hour^-1의 값을 갖고; k _on 은 1 내지 3.5 μM^-1·h^-1의 값을 갖고; k _off 는 0.006 내지 0.018 h^-1의 값을 갖고; k _in 은 0.002 내지 0.0035 μM·h^-1의 값을 갖고; k _out 은 0.005 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고; k _int 는 0.01 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고;

    

    는 1.5 내지 2.0의 값을 갖는 것인 방법.
47. 제35항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 치료제는 IL2 폴리펩티드, 이의 변이체 또는 단편을 포함하는 것인 방법.
48. 제47항에 있어서, 상기 치료제는 면역접합체인 방법.
49. 제48항에 있어서, 상기 면역접합체는 종양 세포에 특이적인 항체 또는 이의 단편을 포함하는 것인 방법.
50. 제49항에 있어서, 상기 항체 또는 이의 단편은 암배 항원 (CEA)에 특이적인 것인 방법.
51. 제49항에 있어서, 상기 항체 또는 이의 단편은 섬유아세포 활성화 단백질 (FAP)에 특이적인 것인 방법.
52. 제35항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개체는 암을 치료하고 있는 것인 방법.
53. 제35항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 유효 용량은 이전 용량에 비해 치료제의 단일 용량의 양 증가를 포함하는 것인 방법.
54. 제35항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, 유효 용량은 이전 용량 투여 간 시간 간격에 비해 용량 투여 간 감소된 시간 간격을 포함하는 것인 방법.
55. 개체를 치료하는 방법에서 사용을 위한 치료제 (예를 들어, IL2-기반 치료제)로서, 상기 방법은 치료제의 유효량을 상기 개체에게 투여하는 단계를 포함하고, 상기 유효량은 하기 식에 따른 모델에 PK 및 임의로 PD 데이타를 적용하여 결정되었고,
    여기서 데이타는 (i) 치료제의 제1 또는 이전 용량 투여 이후에 하나 이상의 시점에서 개체로부터 수득된 미결합된 치료제의 양과 관련된 PK 데이타; 및 임의로 (ii) 치료제의 제1 또는 이전 용량 투여 이후에 하나 이상의 시점에서 개체로부터 수득된 IL2 수용체를 발현하는 면역 세포와 관련된 PD 데이타를 포함하는 것인 치료제:
    

    

    
    (여기서,
    [Ab] _free 는 혈장 중 미결합된 치료제의 농도이고,
    [IL2R] _free 는 혈중 IL2 수용체를 발현하는 미결합된 면역 세포의 농도이고 k _in /k _out 에 의해 제공되거나 또는 임의로 PD 데이타로부터 수득되고,
    [Complex]는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 (IL2R+ 세포) 간 복합체의 농도이고,
    k _clear 는 혈장으로부터 치료제의 제거의 일정한 속도이고 0.02 내지 0.04 hour^-1의 값이고,
    k _on 은 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 결합 속도이고 0.26 내지 4.5 μM^-1·h^-1의 값을 갖고,
    k _off 는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 해리 속도이고 0.0035 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고,
    k _in 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 일정한 유입 속도이고 0.0006 내지 0.0144 μM·h^-1의 값을 갖고,
    k _out 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 자연 붕괴 속도이고 0.0018 내지 0.069 h^-1의 값을 갖고,
    k _int 는 치료제의 내재화 속도이고 0.0066 내지 0.023 h^-1의 값을 갖고,
    

    

    는 치료제의 결합 (내재화)의 결과로서 혈장 중 IL2R+ 세포의 확장의 일정한 속도이고 1.02 내지 3.31의 값을 가짐).
56. 치료제로 치료되고 있는 개체에 대한 유효 용량 또는 용량 용법을 결정하기 위한 네트워크 시스템으로서, 상기 시스템은 용량 결정 장치 및 정보 통신 단말 장치를 포함하고, 상기 용량 결정 장치는 제어 컴포넌트 및 메모리 컴포넌트를 포함하고, 상기 장치는 네트워크를 통해서 서로 통신 접속되며;
    (1) 정보 통신 단말 장치는
    (1a) 상기 치료제의 제1 용량 투여를 가진 개체로부터 수득된 샘플로부터 유래되는 PK 및 임의로 PD 데이타를 용량 결정 장치로 전송하는 데이타 송신 유닛;
    (1b) 유효 용량 결정 장치로부터 전송되는 대상체에 대해 결정된 유효 제2 용량 투여를 수신하는 결과-수신 유닛
    을 포함하고;
    (2) 유효 용량 결정 장치는
    (2a) 정보 통신 단말 장치로부터 전송된 개체로부터 수득된 샘플로부터 유래된 PK 및 임의로 PD 데이타를 수신하는 PK 및 임의로 PD 데이타-수신 유닛;
    (2b) 모델을 사용하여 데이타-수신 유닛으로부터 데이타를 처리하는 데이타 프로세싱 유닛;
    (2c) 데이타 프로세싱 유닛의 결과를 기반으로, 치료제의 치료적 유효 수준을 유지하기 위해 개체에 의해 요구되는 제2 유효 용량을 결정하는 용량-계산 유닛; 및
    (2d) 용량-계산 유닛에 의해 수득된 개체에 대해 계산된 유효 제2 용량을 정보 통신 단말 장치로 전송하는 유효 용량 결과-송신 유닛으로서, 유효 용량은 이전 용량에 비해 단일 용량의 치료제의 양 증가 및/또는 치료제의 동일하거나 또는 변경된 양을 갖는 용량 간 시간 간격의 변화 (예를 들어, 감소)를 포함하는 것인 유닛
    을 포함하고;
    모델은
    

    

    
    (여기서,
    [Ab] _free 는 혈장 중 미결합된 치료제의 농도이고,
    [IL2R] _free 는 혈중 IL2 수용체를 발현하는 미결합된 면역 세포의 농도이고 k _in /k _out 에 의해 제공되거나 또는 임의로 PD 데이타로부터 수득되고,
    [Complex]는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 (IL2R+ 세포) 간 복합체의 농도이고,
    k _clear 는 혈장으로부터 치료제의 제거의 일정한 속도이고 0.02 내지 0.04 hour^-1의 값을 갖고,
    k _on 은 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 결합 속도이고 0.26 내지 4.5 μM^-1·h^-1의 값을 갖고,
    k _off 는 치료제 및 IL-2 수용체를 발현하는 면역 세포 간 복합체의 해리 속도이고 0.0035 내지 0.02 h^-1의 값을 갖고,
    k _in 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 일정한 유입 속도이고 0.0006 내지 0.0144 μM·h^-1의 값을 갖고,
    k _out 은 혈장 중 IL2R+ 세포의 자연 붕괴 속도이고 0.0018 내지 0.069 h^-1의 값을 갖고,
    k _int 는 치료제의 내재화 속도이고 0.0066 내지 0.023 h^-1의 값을 갖고,
    

    

    는 치료제의 결합 (내재화)의 결과로서 혈장 중 IL2R+ 세포의 확장의 일정한 속도이고 1.02 내지 3.31의 값을 가짐)
    이고;
    여기서 데이타는 치료제의 제1 또는 이전 용량 투여 이후에 하나 이상의 시점에서 개체로부터 수득되는, (i) 미결합된 치료제의 양과 관련된 PK 데이타; 및 임의로 (ii) IL2 수용체를 발현하는 면역 세포와 관련된 PD 데이타를 포함하는 것인 네트워크 시스템.

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