KR20190113996A - 변형된 단백질 및 펩티드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선재성 항체에 결합하는 능력이 감소된, 변형된 단백질 및 펩티드에 관한 것이다. 이러한 변형된 단백질/펩티드 분자는 C-말단 부가, 연장부 또는 태그 및/또는 특정 아미노산 치환을 포함할 수 있다. 이러한 변형된 분자(예를 들어, 융합체 및 컨쥬게이트)는 단백질, 펩티드, 항원 결합 분자, 항체 또는 항체 단편, 예를 들어, 단일 가변 도메인, 예를 들어, 인간 면역글로불린(항체) 단일 가변 도메인 및 또한 비인간 공급원, 예를 들어, 라마 또는 카멜로부터 유래된 단일 가변 도메인, 예를 들어, nanobody™(예를 들어, 특히, WO 94/04678호 및 WO 95/04079호에 기재)를 비롯한 VHH를 포함한다. 본 발명은 추가로 이러한 변형된 C 말단 연장부 및/또는 아미노산 치환 분자의 용도, 이를 포함하는 제형, 조성물 및 또한 이들 분자의 생성 및 발현 방법에 관한 것이다.

Description

변형된 단백질 및 펩티드{MODIFIED PROTEINS AND PEPTIDES}
본 발명은 선재성(pre-existing) 항체에 결합하는 능력이 감소된, 변형된 단백질 및 펩티드에 관한 것이다. 이러한 변형된 단백질/펩티드 분자는 C-말단 부가, 연장부 또는 태그 및/또는 특정 아미노산 치환을 포함할 수 있다. 이러한 변형된 단백질/펩티드 분자(이의 융합체 및 컨쥬게이트(conjugate) 포함)는 항원 결합 분자, 예를 들어, 항체, 항체 단편 및 단일 가변 도메인, 예를 들어, 인간 면역글로불린(항체) 단일 가변 도메인 및 또한 비-인간 공급원, 예를 들어, 라마 또는 낙타로부터 유래된 단일 가변 도메인, 예를 들어, Nanobody™(예를 들어, 특히, WO 94/04678호 및 WO 95/04079호에 기술된 바와 같음)를 포함하는 VHH를 포함할 수 있다. 본 발명은 추가로 이러한 변형된 C-말단 연장 및/또는 아미노산 치환 분자의 용도, 이를 포함하는 제형, 조성물, 및 또한 이들 분자의 생성 및 발현 방법에 관한 것이다.
단백질에, 예를 들어, 숙주 면역글로불린 또는 면역글로불린 단편, 예를 들어, 류마티스 인자(항체의 Fc 영역 내의 에피토프에 결합), 항-이디오타입(anti-idiotype) 자가항체(항체 가변/CDR 영역에 결합) 및 항-힌지 자가항체(Fab 단편 내의 Ig 불변 도메인의 힌지 영역에 결합)에 결합할 수 있는 천연 발생 자가항체가 인간에 존재한다.
이들 자가항체는 인간 및 비-인간 영장류 둘 모두에 존재하는 Ig 분자의 도처의 에피토프에 대하여 특이성을 지닌 항-면역글로불린(Ig) 자가항체의 폴리클로날 레퍼토리(polyclonal repertoire)의 일부일 수 있다. 무손상 Fc 도메인 내의 에피토프에 결합하는 항-IgG 자가항체(즉, 류마티스 인자(RF))에 더하여, IgG의 가변 CDR 영역에 결합하는 항-이디오타입 자가항체 및 Fab 또는 F('Ab')2 단편의 C 말단 힌지 영역 내의 잠재성(cryptic) 에피토프와 반응하는 항-힌지 항체의 존재도 또한 관찰되었다. 이들 상이한 항-IgG 자가항체의 기능적 역할은 불확실하게 남아있다. 류마티스 인자 및 항-힌지 자가항체는 특정 병리학적 증상, 예를 들어, 자가면역 및 특정 감염과 관련이 있으며, 항-이디오타입 항체는 특정 자가면역 질환에서 자가항체로부터의 보호를 부여할 수 있다. 추가로, 항-IgG 자가항체에 대한 면역조절 역할이 제안되었으며, 여기서, 이들 자가항체는 자가반응성 B 세포의 자극을 제어하고, 외래 항원에 대한 면역 반응을 조절한다. 항-힌지 항체는 절단된 IgG와 반응성이나 무손상 IgG와는 반응성이 아닌 항-IgG 자가항체이다. 정상 인간 집단에서의 이들의 높은 출현율은 아마도, 박테리아 또는 내인성 프로테아제에 의한 IgG의 절단의 결과로서의 IgG 단편에 대한 이전의 노출을 암시한다.
자가항체는 내인성 단백질(나이브(naive) 대상체에 존재)에 대한 결합에 더하여, 치료를 위해 대상체에게 투여되는 단백질 또는 펩티드에도 결합할 수 있다. 대상체에게 투여되는, 치료 단백질 및 펩티드와 같은 분자에 결합하는 선재성 항체는 이들의 효능에 영향을 미칠 수 있으며, 분자를 존재하게 하거나, 제거하거나 중화시킴으로써, 처치된 환자에서 투여 반응, 과민성, 변경된 임상 반응 및 변경된 생체이용가능성을 야기할 수 있다. 그러나, 일부 예에서, 이들 항체의 존재는 다른 예에서보다 약물 치료 동안 덜 유의미할 수 있다.
치료적 단백질-결합 자가항체 및 약물 치료(예를 들어, 치료적 단백질 또는 펩티드의 투여)에 반응하여 새로 형성되는 항체는 집합적으로 항-약물 항체(ADA)로 칭한다. ADA가 본 명세서에 기재되는 경우, 본 발명자들은 특별히 다르게 언급되지 않는 한, 선재성 ADA를 지칭한다.
VH 및 VL 도메인 항체는 완전 인간 프레임워크 서열로부터 유래되고, 인 실리코(in silico) 예측에 의해 잠재적 면역원성 펩티드의 현저하게 낮은 출현율이 설명되지만, 이들 도메인 항체가 인간에서 면역원성인 것이 가능하며, 다시 말하면, 이들은 ADA를 유도할 수 있고, 이들은 서열 의존적 인자 및 서열 독립적 인자 둘 모두에 따라, 선재성 ADA에 결합할 수 있었다.
유사하게, 카멜리드(Camelid) 중쇄로부터 유래된 다수의 단일의 dAb(VHH)는 임상에서 조사 중에 있으며, 과민성 또는 다른 면역-매개의 부정적인 사건이 보고되지 않았지만, 선재성 ADA에 대한 결합은 가능성이 남아 있다.
이에 따라, 대상체, 특히 인간 대상체에게 투여되는 경우 선재성 ADA에 결합하는 능력이 감소된 단백질, 또는 펩티드, 예를 들어, 항원 결합 분자를 포함하는 치료법을 위한 분자를 제공하는 것이 유리할 수 있었다.
발명의 개요:
본 발명자들은 본원에 기재된 바와 같이 몇몇 건강한 나이브 인간 대상체 유래의 혈청에서, VH 도메인 항체 및 VHH 분자 둘 모두에 결합할 수 있는 선재성 항-VH 자가항체 및 VL 분자에 결합할 수 있는 항-VL(예를 들어, V 카파(Vκ)) 자가항체가 존재함을 입증하였다. VH dAb에 결합하는 선재성 ADA는 이들이 IgG 단편에 결합하나 무손상 IgG 상에 동소에 관찰되는 동일한 서열에 결합하지 않는다는 점에서, 항-힌지 항체와 유사하다.
특정 면역검정을 본 명세서에 기재된 바와 같이 개발하고, 인간에서 VH dAb DOM1H-131-206(SEQ ID NO 1에 나타낸 아미노산 서열)에 대한 항-약물 항체를 검출하는 것을 입증하였다. 60명의 건강한 인간 공여자 패널 혈청 시료를 검정에서 백그라운드 반응성에 대하여 스크리닝하였다. 이들 대상체 유래의 대략 45%의 혈청 시료가 DOM1H-131-206에 결합할 수 있는 검출가능한 항체를 갖는 것으로 결정되었다. 이러한 반응성은 VH dAb 프레임워크 서열 내의 네오(neo) 에피토프 또는 에피토프들에 특이적인 것으로 보이는데, 이는 반응이 다양한 표적 항원에 결합하는 dAb의 VH 프레임워크와 교차-반응성이나, 전체 인간 IgG와는 그렇지 않았기 때문이다. VL dAb에 대한 선재성 ADA는 또한 건강한 인간 공여자 유래의 혈청 시료에서 관찰되었으나, VH보다 더 낮은 정도로 관찰되었다.
돌연변이유발 방법을 선택하여, 본 발명자들은 VH 프레임워크에 대한 변형이 이들 선재성 ADA의 결합을 감소시킬 수 있었는지 여부를 결정하였다. 이러한 방법을 사용하여, 본 발명자들은 VH dAb 프레임워크의 C-말단에 대한 에피토프를 맵핑하고, 본 발명자들은 VL, VH 및 VHH 분자에 대한 선재성 항체의 결합을 감소시키거나 제거하기 위해 사용될 수 있는 다수의 방법을 예시한다. 특히, 본 발명자들은 dAb C-말단, 특히 VH 및 VHH dAb에서 C-말단 세린 잔기(즉, 카바트(Kabat) 위치 113)의 3차원 입체형태를 변경시키는 변형이 중요하다는 것을 알게 되었다. 또한, dAb C-말단의 3차원 입체형태는 추가의 아미노산 잔기(C-말단 연장부)의 부가에 의해, 및/또는 VH dAb 내의 위치 14, 41, 108, 110 및 112 중 하나 이상에 존재하는 아미노산 잔기의 치환에 의해 변경될 수 있다.
따라서, 본 발명은 변형되지 않은 분자에 비하여 (선재성) ADA에 대한 결합 능력이 감소되며, 치료 또는 예방을 위하여 대상체, 예를 들어 인간 대상체로의 투여에 적합한 변형된 분자를 제공한다. 감소된 결합 능력은, 분자가 감소된 친화성 또는 감소된 결합력(avidity)으로 선재성 ADA에 결합하는 것을 의미한다. 이러한 분자는 단백질 또는 펩티드, 예를 들어, 항원 결합 단백질, 예를 들어, 항체, 항체 단편 및 단일 가변 도메인, 예를 들어, 인간 면역글로불린(항체) 단일 가변 도메인(VH 또는 VL) 및 또한 비-인간 공급원, 예를 들어, 라마 또는 카멜리드로부터 유래된 단일 가변 도메인, 예를 들어, Nanobody™(예를 들어, 특히 WO 94/04678호 및 WO 95/04079호에 기술)를 포함하는 카멜리드 VHH를 포함한다. 상기 분자는 (a) C-말단 부가, 연장부, 결실 또는 태그 및/또는 (b) 하나 이상의 아미노산 프레임워크 치환으로부터 선택되는 하나 이상의 변형을 포함한다.
또한, 본 명세서에 기재된 변형된 분자 및 이들 변형된 분자를 포함하는 약제학적 조성물은 비변형 분자, 예를 들어, 선재성 ADA 결합을 감소시키기 위하여 C 말단 연장부, 부가, 결실 또는 태그 및/또는 다른 프레임워크 변형을 포함하지 않는 비변형 dAb보다 향상된 안전성 프로파일 및 더 적은 부작용을 가질 수 있다. 유사하게, 본 명세서에 기재된 변형된 분자의 또는 이들 변형된 분자(선재성 ADA에 대한 결합 능력이 감소됨)를 포함하는 약제학적 조성물의 투여는 변형된 면역원성을 야기할 수 있으며, 또한, 향상된 효능 및 향상된 안전성 프로파일을 야기할 수도 있으며, 예를 들어, 비변형 분자, 예를 들어, dAb에 대하여 자가항체를 발생시킬 수 있는 환자로의 반복 투여를 위해 유리하게 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 제1 태양에서, (a) 1개 아미노산 내지 5개 아미노산의 아미노산 연장부를 포함하는 C-말단 연장부; 또는 (b) 하나 이상의 아미노산 프레임워크 치환으로서, 적어도 하나의 치환이 P14A 치환, P41A 치환 및 L108A 치환으로부터 선택되는 치환인 하나 이상의 아미노산 프레임워크 치환으로부터 선택되는 하나 이상의 변형을 포함하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb)이 제공된다.
일 실시형태에서, 1 내지 4개 아미노산의 C-말단 연장부가 제공된다. 다른 실시형태에서, 상기 C-말단 연장부는 알라닌인 아미노산을 포함하며, 비변형 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb)에 비하여 선재성 ADA에 대한 결합이 감소된다.
다른 태양에서, C 말단 연장부는 1 내지 15개 아미노산, 예를 들어, 1 내지 8개 아미노산 또는 1개, 1 내지 2개, 1 내지 3개, 1 내지 4개, 1 내지 5개, 1 내지 6개, 1 내지 7개 아미노산의 연장부일 수 있다. 특히, 1 내지 8개 아미노산 또는 1개, 1 내지 2개, 1 내지 3개, 1 내지 4개, 1 내지 5개, 1 내지 6개, 1 내지 7개 아미노산의 연장부는 알라닌 잔기, 예를 들어, 단일의 알라닌 잔기, 또는 AS, AST, ASTK, ASTKG, ASTKGP 연장부를 포함한다. 특히, 1 내지 5개 아미노산의 연장부 또는 1 내지 4개 아미노산의 연장부가 제공된다. 변형된 단일 면역글로불린 가변 도메인은 또한 아미노산 결실을 포함할 수 있다. 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb)은 인간 VH 또는 인간 VL dAb 또는 카멜리드 VHH로부터 선택될 수 있다. C-말단 연장부는 dAb의 C-말단과의 직접 융합체 또는 컨쥬게이트로 존재할 수 있다.
다른 태양에서, 본 발명은 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb)을 제공하며, (i) 상기 dAb는 인간 VH 또는 카멜리드 VHH이며, 상기 C 말단 연장부는 (a) A, (b) AS, (c) AST, (d) ASTK, (e) ASTKG, (f) AAA 또는 (g) T로부터 선택되는 아미노산 연장부를 포함하고, (ii) 상기 dAb는 인간 VL(예를 들어, V 카파)이며, 상기 C 말단 연장부는 (a) AAA, (b) A, (c) TV, (d) T로부터 선택되는 아미노산 연장부를 포함한다.
본 발명은 또한,
a) dAb가 5 마이크로몰 내지 1 피코몰의 범위의 KD로 항원에 결합하게 하는 표적 항원에 특이적인 3개의 상보성 결정(CDR) 영역;
b) 4개의 프레임워크(FW) 영역; 및
c) 서열 VTVS(S)nX 또는 VEIKpRqX로 이루어진 C-말단 서열; 및 임의로,
d) 인간 생식선 프레임워크 서열에 비하여 위치 14, 41, 108, 110 또는 112에서의 하나 이상의 아미노산 치환을 포함하는 표적 항원에 1가 결합하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb)을 제공하며,
여기서, n은 0 또는 1로부터 독립적으로 선택되는 정수를 나타내며;
p 및 q는 p가 1을 나타내는 경우, q가 0 또는 1일 수 있으며, p가 0을 나타내는 경우, q도 또한 0을 나타내도록, 각각 0 또는 1을 나타내고;
X는 존재하거나 부재일 수 있고, 존재하는 경우, 1 내지 8개 아미노산 잔기의 아미노산 연장부를 나타내되;
단, X가 부재인 경우,
i) n이 0이고/거나 VTVS(S)n으로 종결되는 dAb가 상기 아미노산 치환 중 하나 이상을 포함하고;
ii) p 및/또는 q가 0이고/거나 VEIKpRqX로 종결되는 dAb가 상기 아미노산 치환 중 하나 이상을 포함한다.
KD는 평형 해리 상수를 말한다. 통상의 기술자는 KD 수치가 더 작을수록 결합이 더 강한 것을 인식할 것이다.
이러한 태양의 일 실시형태에서, 상기 dAb는 약 10pM 내지 약 50nM 범위의 KD로 상기 항원에 결합한다.
이러한 태양의 일 실시형태에서, 상기 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb)은 동등한 dAb보다 더 낮은 항-약물 항체(ADA)에 대한 결합 친화성 및/또는 결합력을 가지며, 여기서, 상기 동등한 dAb는 X가 부재이며, n, p 및 q가 1이고, 아미노산 치환이 존재하지 않는 것을 제외하고 상기 단일 면역글로불린 가변 도메인과 동일한 서열을 갖는다.
추가의 실시형태에서, 상기 단일 면역글로불린 가변 도메인은 상기 C 말단 서열이 서열 VTVSSX로 이루어진 것이다.
다른 실시형태에서, 상기 면역글로불린 가변 도메인은 상기 C 말단 서열이 서열 VEIKRX로 이루어진 것이다.
추가의 실시형태에서, 상기 단일 면역글로불린 가변 도메인은 P14A 치환, P41A 치환, L108A 치환, T110A 치환 및 S112A 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 아미노산 치환을 갖는다.
실시형태에서, X가 존재하며, 1 내지 8개 아미노산, 또는 1개, 1 내지 2개, 1 내지 3개, 1 내지 4개, 1 내지 5개, 1 내지 6개, 1 내지 7개 아미노산의 연장부, 특히, 알라닌 잔기, 예를 들어, 단일의 알라닌 연장부 또는 AS, AST, ASTK, ASTKG, ASTKGP 연장부를 포함하는 1 내지 8개의 아미노산 또는 1개, 1 내지 2개, 1 내지 3개, 1 내지 4개, 1 내지 5개, 1 내지 6개, 1 내지 7개의 아미노산의 연장부이다.
추가의 실시형태에서, 상기 dAb는 VH 또는 VL dAb 또는 카멜리드 VHH이다.
추가의 태양에서, 본 발명은 또한 이후에 본 명세서에 기재된 바와 같이 ADA로의 결합을 감소시키도록 변형되는 본 명세서에 기재된 비변형된 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb) 서열(예를 들어, SEQ ID NO 1 내지 6, 10 내지 13), 예를 들어, X가 존재하고 1 내지 8개 아미노산의 연장부, 특히 알라닌 잔기, 예를 들어, 단일의 알라닌 연장부 또는 AS, AST, ASTK, ASTKG, ASTKGP 연장부를 포함하는 1 내지 8개 아미노산의 연장부이도록, 그리고/또는 상기 단일 면역글로불린 가변 도메인이 하나 이상의 아미노산 치환을 가지며, 상기 하나 이상의 아미노산 치환이 P14A 치환, P41A 치환, L108A 치환, T110A 치환 및 S112A 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되도록 변형되는 본 명세서에 기재된 비변형 단일 면역글로불린 가변 도메인 서열 중 임의의 것인 아미노산 서열을 제공한다.
일 실시형태에서, 본 발명은 인간 VH 또는 카멜리드 VHH인 단일의 면역글로불린 가변 도메인을 제공하며, 상기 C 말단 연장부는 (a) AS, (b) AST, (c) ASTK, (d) ASTKG, (e) AAA 또는 (f) T 또는 (g) ASTKGP로부터 선택되는 아미노산 연장부를 포함하고/거나 VTVS(S)n으로 종결되는 dAb로부터 아미노산 결실이 존재하며, 상기 결실은 -S 결실이다.
다른 실시형태에서, 본 발명은 인간 VL, 예를 들어, V 카파인 단일 면역글로불린 가변 도메인을 제공하며, 상기 C 말단 연장부는 (a) AAA, (b) A, (c) TV 및 (d) T로부터 선택되는 아미노산 연장부를 포함하고/거나 VEIKR로 종결되는 dAb로부터 아미노산 결실이 존재하며, 상기 결실은 -R 결실이다.
본 발명의 이전의 태양의 대안적인 일 실시형태에서, VL dAb에 대한 C-말단 서열이 VEIKRAAA 또는 VEIKRT인 경우, 항체의 단쇄 Fc 영역에 의해 분리되는 2개의 dAb를 포함하는 항원 결합 구축물(construct)이 배제되며, 여기서, 각 dAb는 VEGF에 결합할 수 있다.
일 태양에서, 본 명세서에 기재된 바와 같이 ADA로의 결합이 감소되도록 변형된 dAb(예를 들어, VH, VL, 예컨대 V 카파 및 VHH)는 ADA로의 결합의 KD가, 동등하나 비변형인 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb) 서열의 KD의 150% 이상(예를 들어, 200%, 250%, 300%, 350%, 400%, 450%, 500%, 550%, 600%, 650% 이상)이다. 또한, 감소된 ADA 결합을 갖도록 본 명세서에 기재된 바와 같이 변형된 dAb가 본 발명에 의해 제공되며, 이는 실시예 2에 기재된 바와 같은 확인 검정을 사용하여 결정시 ADA로의 결합이 감소되며, 여기서, 상기 변형된 dAb는 대략 98% 내지 100%의 신호 저해를 갖는 대조군 dAb에 비하여, 90% 미만, 예를 들어, 80% 미만, 예를 들어, 70% 미만, 예를 들어, 60% 미만, 예를 들어, 50% 미만, 예를 들어, 40% 미만, 예를 들어, 30% 미만, 예를 들어, 20% 미만, 예를 들어, 10% 미만인 평균 신호 저해%를 가지며, 상기 대조군(비변형) dAb는 동일하거나 유사한 서열을 가지나 ADA 결합을 감소시키도록 변형되지 않는다.
본 발명은 또한 치료 방법에 사용하기 위한, 예를 들어, 부작용을 예방하는 방법에 사용하기 위한 본 발명의 면역글로불린 단일 가변 도메인(dAb)을 제공한다. 이러한 용도는 dAb가 표적, 예를 들어, TNFα, TNF 수용체, TNF 수용체 1(TNFR1), VEGF, IL-1R, IL-6R, IL-4, IL-5, IL-13, DC-SIGN, ASGPR, 알부민 및 TGFβR2로부터 선택되는 표적의 길항제인 것이 특히 유리할 수 있다. 일 실시형태에서, 표적은 수용체, 또는 특히 고분자인 수용체 또는 활성화시에 이량체화되는 수용체, 예를 들어, TNF 수용체이다. 다른 실시형태에서, ADA로의 결합이 감소되도록 본 명세서에 기재된 바와 같이 변형된 dAb가 반복 투여를 수반하는 치료 요법에 사용될 것이다.
본 발명은 표적이 TNFR1인 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb)을 제공하며, 이는 다음과 같이 확인된 하기의 아미노산 서열 중 임의의 것으로부터 선택되는 dAb이다: (a) C 말단에 단일의 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 16); (b) C 말단에 단일의 알라닌 연장부 및 P14A 프레임워크 돌연변이를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 17); (c) P14A 프레임워크 돌연변이를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 18); (d) ASTKG C 말단 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 19); 및 (e) ASTKG C 말단 연장부 및 P14A 아미노산 프레임워크 돌연변이를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 20). 본 발명은 또한 DOM1h-131-206(SEQ ID NO 1), DOM1h-131-511(SEQ ID NO 2), DOM1h-131-202(SEQ ID NO 3)로 확인된 아미노산 서열 중 임의의 것과 100%, 99.5%, 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 90%, 85% 또는 80% 동일한 서열로부터 선택되며, 예를 들어, ADA로의 결합을 감소시키는 본 명세서에 기재된 변형 중 임의의 것, 예를 들어, 단일의 알라닌 C-말단 연장부를 포함하는 임의의 것을 추가로 포함하는 (비변형) dAb를 제공한다.
본 발명의 dAb는 본 명세서에 기재된 dAb 아미노산 서열 또는 본 명세서에 기재된 부분의 일부(또는 이러한 dAb 서열과 100%, 99.5%, 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 90%, 85% 또는 80% 동일한 아미노산 서열) 중 임의의 것, 예를 들어, 본 명세서에서 실시예 중 임의의 것에 기재된 dAb 중 임의의 것을 포함하며, 이는 예를 들어, ADA로의 결합을 감소시키기 위한 본 명세서에 기재된 임의의 변형 중 임의의 것, 예를 들어, C-말단 알라닌 연장부를 포함한다. 본 발명은 또한 ADA로의 결합을 감소시키기 위한 본 명세서에 기재된 변형 중 임의의 것을 포함하는 상기 기재된 바와 같은 dAb 서열을 포함하는 본 명세서에(예를 들어, 실시예에) 기재된 분자 중 임의의 것을 포함하며, 이러한 분자는 예를 들어, 실시예 12에서의 Vh-Vκ dAb-Fc-dAb 중 임의의 것 또는 본 명세서에, 예를 들어, 본 명세서에서 실시예에 기재된 mAbdAb 중 임의의 것일 수 있다.
따라서, 본 발명은 항-IL13 dAb, 예를 들어, (a) DOM10h-53-567(SEQ ID NO 13) 또는 (b) DT04-H-033(SEQ ID NO 12)으로 확인된 아미노산 서열 중 임의의 것과 100%, 99.5%, 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 90%, 85% 또는 80% 동일한 아미노산 서열을 지닌 dAb를 제공하며; 이러한 아미노산 서열은 ADA로의 결합을 감소시키는 본 명세서에 기재된 변형 중 임의의 것, 예를 들어, 단일 알라닌 C-말단 연장부를 추가로 포함한다.
본 발명은 또한 항-TNFR1dAb, 예를 들어, DOM1h-574-208(SEQ ID NO 10)로 확인된 아미노산 서열과 100%, 99.5%, 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 90%, 85% 또는 80% 동일한 아미노산 서열을 지닌 dAb를 제공하며; 이는 ADA로의 결합을 감소시키는 본 발명에 기재된 변형 중 임의의 것, 예를 들어, 단일 알라닌 C-말단 연장부를 추가로 포함한다.
본 발명은 또한 예를 들어, DOM1h-574-208-VL 융합체(SEQ ID NO 11)로 확인된 아미노산 서열과 100%, 99.5%, 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 90%, 85% 또는 80% 동일한 아미노산 서열을 지닌 항-TNFR1dAb-VL 융합체를 제공하며; 이는 ADA로의 결합을 감소시키는 본 명세서에 기재된 변형 중 임의의 것, 예를 들어, 융합 분자의 C-말단에 존재하는 단일의(또는 삼중의) 알라닌 연장부를 추가로 포함한다.
본 발명은 또한 ADA로의 결합을 감소시키는 본 명세서에 기재된 변형 중 임의의 것을 추가로 포함하는 항-IL13mAb:IL-4 V 카파 dAb인 mAbdAb를 제공하며; 예를 들어, mAbdAb는 mAb-VL '735 중쇄 분자 SEQ ID NO 30으로 확인된 아미노산 서열; 및 '735 경쇄 서열 SEQ ID NO 31로 확인된 경쇄 서열과 100%, 99.5%, 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 90%, 85% 또는 80% 동일한 아미노산 서열을 지닌 중쇄 서열을 포함할 수 있고; 이는 ADA로의 결합을 감소시키는 본 명세서에 기재된 변형 중 임의의 것, 예를 들어, 단일의(또는 삼중의) 알라닌 연장부를 추가로 포함한다.
본 발명은 또한 본 명세서에 기재된 바와 같이 ADA로의 결합이 감소되도록 변형된 mAb-VL 15014로 표기된 항-IL13mAb:IL-4 V 카파 dAb인 mAbdAb를 제공하며, 여기서, mAbdAb는 (a) SEQ ID NO 32로 확인된 아미노산 서열과 100%, 99.5%, 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 90%, 85% 또는 80% 동일한 아미노산 서열을 지닌 중쇄-링커-V 카파 서열; 및 (b) SEQ ID NO 33으로 확인된 아미노산 서열과 100%, 99.5%, 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 90%, 85% 또는 80% 동일한 아미노산 서열을 지닌 경쇄 서열을 포함한다.
본 발명은 또한 본 명세서에 기재된 바와 같이 ADA로의 결합이 감소되도록 변형된 mAb-VL 15019로 표기된 항-IL13mAb:IL-4 V 카파 dAb인 mAbdAb를 제공하며, 여기서, mAbdAb는 (a) SEQ ID NO 34로 확인된 아미노산 서열과 100%, 99.5%, 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 90%, 85% 또는 80% 동일한 아미노산 서열을 지닌 중쇄-링커-V 카파 서열; 및 (b) SEQ ID NO 35로 확인된 아미노산 서열과 100%, 99.5%, 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 90%, 85% 또는 80% 동일한 아미노산 서열을 지닌 경쇄 서열을 포함한다.
본 발명은 또한 본 명세서에 기재된 바와 같이 ADA로의 결합이 감소되도록 변형된 mAb-VL 15020으로 표기된 항-IL13mAb:IL-4 V 카파 dAb인 mAbdAb를 제공하며, 여기서, mAbdAb는 (a) SEQ ID NO 36으로 확인된 아미노산 서열과 100%, 99.5%, 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 90%, 85% 또는 80% 동일한 아미노산 서열을 지닌 중쇄-링커-V 카파 서열; 및 (b) SEQ ID NO 37로 확인된 아미노산 서열과 100%, 99.5%, 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 90%, 85% 또는 80% 동일한 아미노산 서열을 지닌 경쇄 서열을 포함한다.
본 발명은 또한 본 명세서에 기재된 바와 같이 ADA로의 결합이 감소되도록 변형된 mAb-VL 15021로 표기된 항-IL13mAb:IL-4 V 카파 dAb인 mAbdAb를 제공하며, 여기서, mAbdAb는 (a) SEQ ID NO 38로 확인된 아미노산 서열과 100%, 99.5%, 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 90%, 85% 또는 80% 동일한 아미노산 서열을 지닌 중쇄-링커-V 카파 서열; 및 (b) SEQ ID NO 39로 확인된 아미노산 서열과 100%, 99.5%, 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 90%, 85% 또는 80% 동일한 아미노산 서열을 지닌 경쇄 서열을 포함한다.
본 발명은 또한 ADA로의 결합을 감소시키기 위한 본 명세서에 기재된 변형 중 임의의 것을 지닌 VHH 서열, 예를 들어, SEQ ID NO 7 내지 9로 확인된 아미노산 서열 중 임의의 것과 100%, 99.5%, 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 90%, 85% 또는 80% 동일한 아미노산 서열을 지닌 VHH를 제공한다.
본 발명은 또한, 본 발명의 dAb 중 임의의 것을 암호화하는 핵산, 예를 들어, 본 명세서에 기재된 핵산 중 임의의 것, 예를 들어, 도 9(SEQ ID NO 21 내지 23) 또는 도 10(SEQ ID NO 24 내지 29)에 나타낸 핵산 서열 중 임의의 것을 제공한다. 일 실시형태에서, 본 발명은 C-말단에 단일의 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb를 암호화하는 핵산(SEQ ID NO 22), 핵산(SEQ ID NO 22)을 포함하는 벡터를 제공하며, 또한 본 발명은 핵산(SEQ ID NO 22)을 발현하는 숙주 세포, 예를 들어, 이. 콜라이(E.coli) 숙주 세포, 또는 SEQ ID NO 22를 발현하는 벡터, 예를 들어, Pave011(Fujifilm Diosynth)도 또한 제공한다. 또한, 핵산(SEQ ID NO 22)을 암호화하는 벡터, 예를 들어, Pave011(또는 핵산)을 포함하는 숙주 세포, 예를 들어, 이. 콜라이를 연장된 dAb의 발현에 적합한 조건 하에 유지시켜, 이에 의해 폴리펩티드를 생성하는 단계를 포함하는 C-말단에 단일의 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb의 생성 방법이 제공된다.
본 발명의 dAb는 또한 다른 분자와의 융합체 또는 컨쥬게이트로 존재할 수 있다.
본 명세서에 기재된 본 발명의 다른 실시형태에서, 본 발명의 융합체에서 "dAb"의 사용 대신에, 통상의 기술자가 이의 표적에 결합하는 dAb의 CDR을 포함하는 도메인을 사용할 수 있는 것으로 여겨지며, 이 프레임워크는 ADA로의 결합이 감소되도록 본 명세서에 기재된 바와 같은 변형을 포함한다.
예컨대, 약제학적으로 또는 약리학적으로 허용가능한 담체(들), 부형제(들) 또는 희석제(들)와 조합된, 본 발명의 임의의 태양 또는 실시형태에 따른 dAb를 포함하는 약제학적 조성물도 또한 제공된다.
본 발명은 치료법 또는 의약을 위한 본 발명의 dAb의 용도 및 질환 또는 장애를 치료하거나 예방하기 위한 용도를 추가로 제공한다. 예를 들어, ADA 결합이 감소된 항-TNFR1 dAb, 예를 들어, ADA 결합을 감소시키도록 본 명세서에 기재된 바와 같이 변형된 DOM1h-131-206 dAb(예를 들어, 도 8(a) 내지 8(e)에 나타낸 아미노산 서열을 지닌 것들: SEQ ID NO 16 내지 20)가 있다.
일 태양에서, 본 발명은 예를 들어, 염증 질환 또는 장애, 또는 호흡기 또는 폐 질환 또는 장애, 예를 들어, 급성 폐손상(Acute lung injury, ALI) 및 급성 호흡곤란 증후군(ARDS) 및 이들의 합병증을 치료하거나 예방하기 위하여, 치료법 또는 의약에서, 또는 약제로서 사용하기 위한 C 말단 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 16)의 용도를 제공한다.
본 발명은 또한 ADA 결합이 감소된 본 발명의 dAb를 암호화하는 핵산, 및 이들 핵산을 포함하는 벡터 및 숙주 세포를 제공한다. 숙주 세포, 예를 들어, 미생물 숙주 세포, 예컨대 이. 콜라이에서 암호화 벡터 및 핵산을 발현시키는 단계를 포함하는 본 발명의 dAb의 생성 방법도 또한 제공된다.
추가의 태양에서, 본 발명은 ADA 결합이 감소된 본 발명의 dAb를 포함하는 제형, 예를 들어, 폐 전달을 위한 분무가능한(nebulisable) 제형을 제공한다. 또한, 본 발명의 dAb, 예를 들어, 항-TNFR1 dAb 중 임의의 것, 예를 들어, 도 8(a) 내지 8(e)에 나타낸 아미노산 서열: SEQ ID NO 16 내지 20을 지닌 것들, 예를 들어, C 말단 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 16)를 포함하는 분무기(nebuliser) 또는 흡입기 장치가 제공된다.
다른 태양에서, 본 발명은 염증 피부 장애, 예를 들어, 건선을 치료하기 위한 비변형 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 1) 또는 ADA 결합을 감소시키기 위하여 본 명세서에 기재된 방식 중 임의의 방식으로 변형된 DOM1h-131-206 dAb, 예를 들어, C-말단에 단일의 알라닌 연장부가 있는 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 16)를 제공한다.
본 발명의 다른 태양은 a) 건선이 있는 인간을 확인하는 단계; 및 b) 치료적 유효량의 도메인 항체(예를 들어, 비변형 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 1) 또는 ADA 결합을 감소시키기 위하여 본 명세서에 기재된 방식 중 임의의 방식으로 변형된 DOM1h-131-206 dAb, 예를 들어, C-말단에 단일의 알라닌 연장부가 있는 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 16)를 건선이 있는 인간 상의 건선 플라크에 투여하여, 이에 의해 건선을 치료하는 단계를 포함하는 인간에서의 건선의 치료 방법이다.
본 발명의 다른 태양은 건선의 치료에 사용하기 위한 도메인 항체와, 또한 건선의 치료에 사용하기 위해 도메인 항체를 사용하기 위한 투여 요법이다. 도메인 항체는 비변형 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 1) 또는 ADA 결합을 감소시키기 위하여 본 명세서에 기재된 방식 중 임의의 방식으로 변형된 DOM1h-131-206 dAb, 예를 들어, C-말단에 단일의 알라닌 연장부가 있는 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 16)일 수 있다.
추가의 태양에서, 본 발명은 또한 도구(tool) mAb(예를 들어, 실시예 19에 기재된 바와 같은, 도 6에 제공된 아미노산 서열: SEQ ID NO 14 및 15를 지닌 도구 mAb)를 제공한다. 표준 마우스 모노클로날 항체 기술을 사용하여 도구 mAb를 생성하였으며, 다시 말하면, 마우스를 DOM1h-131-206(SEQ ID NO 1)으로 면역화시키고, 비장을 수집하고, 하이브리도마 세포주를 생성하고, 이어서, 항체를 발현하는 하이브리도마를 클로닝하고, 생성된 항체를 표준 기술을 사용하여 단리하고 시퀀싱하였다. 도구 mAb는 VH dAb 프레임워크에 결합하고, 이에 의해 VH dAb의 ADA로의 결합을 감소시키는 것이다. 따라서, 도구 mAb는 인간 항-VH ADA와 유사한, VH 프레임워크 상의 에피토프에 결합하는 것으로 보인다. 따라서, 도구 mAb가 유용할 수 있으며, 예를 들어, 이를 사용하여 변형된 dAb(VH, VHH)를 시험하고, dAb가 도구 mAb로의 dAb의 결합을 방지하거나 감소시키는 dAb에 대한 변형을 결정할 수 있다. 도구 mAb로의 결합을 방지하는 VH dAb에 대한 변형은 또한 ADA로의 VH dAb의 결합을 방지하거나 감소시킬 것이다. 따라서, 본 발명은 도구 mAb로의 결합을 방지하거나 감소시키기 위해 변형된(예를 들어, 본 명세서에 기재된 변형 중 임의의 것에 의함) 임의의 dAb를 제공한다. 본 발명은 또한, 시험 dAb, 예를 들어, 변형된 dAb(예를 들어, (VH, VHH), 예를 들어, 본 명세서에 기재된 것들 중 임의의 것들, 예를 들어, TNFR1 dAb, 예컨대 본 명세서에 기재된 것들)를 시험하고 예를 들어, ADA로의 결합이 감소된 것들을 결정하기 위한 검정에서의 도구 mAb(예를 들어, 실시예 19에 기재되고, 실시예 19 및 또한 도 6에 제공된 아미노산 서열: SEQ ID NO 14 및 15을 지닌 도구 mAb)의 사용 방법을 제공한다. 일 태양에서, dAb(예를 들어, VH, VHH)는 본 명세서에 기재된 바와 같은 도구 mAb로의 결합을 감소시키도록 변형되며, 변형되지 않은 동등한 dAb 서열의 KD의 150% 이상(예를 들어, 200%, 250%, 300%, 350%, 400%, 450%, 500%, 550%, 600%, 650% 이상)인 도구 mAb로의 결합의 KD를 갖는다. 본 발명은 또한 이러한 스크리닝 검정에 의해 확인되는 임의의 dAb를 제공한다.
추가의 태양에서, 본 발명은 또한 얼마나 많은 dAb(예를 들어, VH, VHH)가 조직 시료 또는 혈장 시료 중에 존재하는지를 정량화하기 위한 검정 방법에서의 도구 mAb(예를 들어, 실시예 19에 기재되고, 도 6에 제공된 아미노산 서열: SEQ ID NO 14 및 15를 지닌 도구 mAb)의 용도를 제공한다.
도 1: 건강한 인간 대상체의 패널의 혈청 중 선재성 항-약물 항체의 빈도를 보여준다.
도 2: (a) (비변형) DOM1h-131-206(SEQ ID NO 1), (b) (비변형) DOM1h-131-511(SEQ ID NO 2), (c) (비변형) DOM1h-131-202(SEQ ID NO 3)로 확인된 비변형 항-TNFR1 dAb의 아미노산 서열; 및 (d) WO2010100135호에 기술된 바와 같이 GGGGSGGGS에 의해 인간 혈청 알부민 결합 모듈에 연결된 IL6R 결합 모듈을 갖는, 이중특이적 포맷(SEQ ID NO 4), (e) WO2010077422호에 기술된 바와 같이 GGGGSGGGS를 링커로 사용하여, 차례로 TNF 결합 모듈에 연결된 혈청 알부민 결합 모듈에 연결된 TNF 결합 모듈을 갖는, 이중특이적 포맷(SEQ ID NO 5), (f) Ala-Ala-Ala 링커에 의해 연결된 2개의 동일한 모듈을 포함하며, 각 모듈이 WO2009115614A2호에 나타낸 바와 같이, 폰-빌레브란트(Von-Willebrand) 인자의 A1 도메인에 결합할 수 있는 dAb인 2가 단일특이적 포맷(SEQ ID NO 6)으로 동정된 VHH 서열, (g) 클론 VHH2(d)는 알라닌 연장부를 지닌, WO2010100135호에 기술된 바와 같이 GGGGSGGGS에 의해 인간 혈청 알부민 결합 모듈에 연결된 IL6R 결합 모듈을 갖는 이중특이적 포맷(SEQ ID NO 7)이고, (h) 알라닌 연장부를 지닌 WO2010077422호에 기술된 바와 같이 GGGGSGGGS를 링커로 사용하여 차례로 TNF 결합 모듈에 연결된 혈청 알부민 결합 모듈에 연결된 TNF 결합 모듈을 갖는 이중특이적 포맷(SEQ ID NO 8)이며, (i) Ala-Ala-Ala 링커에 의해 연결된 2개의 동일한 모듈을 포함하는 2가 단일특이적 포맷이며, 각 모듈은 알라닌 연장부를 지닌, WO2009115614A2호에 기술된 바와 같이 폰-빌레브란트 인자의 A1 도메인에 결합할 수 있는 dAb(SEQ ID NO 9)이고, (j) DOM1h-574-208(SEQ ID NO 10), (k) DOM1h-574-208 VL 융합체(SEQ ID NO 11), (l) DT04-H-033(SEQ ID NO 12); (m) Dom10h-53-567(SEQ ID NO 13)이다.
도 3: 돌연변이되는 경우, ADA 결합에 영향을 주는 잔기를 강조표시한, DOM1H-131-206의 모델 결정 구조를 보여준다. 표면 잔기의 모델링을 행하고, 생성된 돌연변이체를 선재성 ADA로의 결합에 대하여 ADA 검정에서 스크리닝하였다(예를 들어, 실시예 2에 기재된 바와 같음). 14 및 "C 말단"으로 나타낸 잔기는 돌연변이되는 경우 ADA 결합에 대하여 강력한 영향을 갖는 것으로 관찰되었으며, 112, 110, 108 및 41로 나타낸 잔기는 돌연변이되는 경우, ADA 결합에 대하여 중간의 영향을 갖는 것으로 관찰되었으며, 13, 11, 91, 43, 44, 83 및 84로 나타낸 잔기는 돌연변이되는 경우 ADA 결합에 대하여 약한 영향을 갖는 것으로 관찰되었다.
도 4: VHH 클론 2(d), 2(e) 및 2(f)로의 단일의 알라닌 아미노산 잔기 연장부의 부가에 의해 야기되는 ADA로의 결합의 폐지를 보여준다.
도 5: ADA로의 결합, 및 VHdAb 또는 VLdAb 또는 이들 dAb를 포함하는 분자의 수준을 보여준다.
도 6(a) 및 6(b): 도구 mAb(M2.3G10.1G06)의 아미노산 서열을 보여주며, 도 6(a)는 경쇄 서열(SEQ ID NO 14)을 보여주고; 도 6(b)는 중쇄 서열을 보여준다. CDR은 도면에서 밑줄 그어 나타나 있다(SEQ ID NO 15).
도 7: 다양한 선재성 항-VH ADA 신호를 갖는 대상체로부터의 혈청 시료의 존재 하의 경쟁 검정 신호(x-축)를 보여준다. 선재성 항-VH ADA가 있는 다양한 인간 공여체로부터의 혈청은 DOM1h-131-206으로의 결합을 위해 항-VH mAb M2.3G10.1G06과 경쟁하여, 경쟁 검정 신호의 저해를 야기한다.
도 8: (a) 단일의 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 16); (b) 단일의 알라닌 연장부 및 P14A 프레임워크 돌연변이가 있는 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 17); (c) P14A 프레임워크 돌연변이가 있는 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 18); (d) ASTKG C 말단 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 19); 및 (e) ASTKG C 말단 연장부 및 P14A 프레임워크 돌연변이가 있는 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 20)로 확인된, 변형된 TNFR1 dAb의 아미노산 서열을 보여준다.
도 9: TNFR1 dAb (a) DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 21), (b) C 말단에 단일의 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 22), (c) ASTKG의 C 말단 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 23)의 핵산 서열을 보여준다.
도 10: (a) 도 2d에 나타낸 아미노산 서열을 갖는 VHH 서열(SEQ ID NO 24), (b) 도 2e에 나타낸 아미노산 서열을 갖는 VHH 서열(SEQ ID NO 25), (c) 도 2f에 나타낸 아미노산 서열을 갖는 VHH 서열(SEQ ID NO 26), (d) 단일의 알라닌 연장부를 지닌, GGGGSGGGS에 의해 인간 혈청 알부민 결합 모듈에 연결된 IL6R 결합 모듈을 갖는 이중특이적 포맷인 VHH 서열(SEQ ID NO 27), (e) 단일의 알라닌 연장부를 추가로 포함하는 도 2e에 나타낸 아미노산 서열을 갖는 VHH 서열(SEQ ID NO 28), (f) 단일의 알라닌 연장부를 추가로 포함하는 도 2f에 나타낸 아미노산 서열을 갖는 VHH 서열(SEQ ID NO 29)을 암호화하는 핵산 서열을 보여준다.
도 11: mAb:VL dAb(IL-13mAb: IL-4Vkappa dAb 분자): (a) mAb-VL '735 분자(IL-13mAb: IL-4Vkappa dAb)(SEQ ID NO 30 및 31), (b) mAb-VL 150154(SEQ ID NO 32 및 33), (c) mAb-VL 15019(SEQ ID NO 34 및 35), (d) mAb-VL 15020(SEQ ID NO 36 및 37), (e) mAb-VL 15021(SEQ ID NO 38 및 39)의 아미노산 서열을 보여준다.
도 12: (a) DMS30045: DOM15-26-597 dAb N-(VEPKSSDK 링커) 및 C-말단 K-044-085 dAb((TGLDSP)×4)(SEQ ID NO 40), (b) DMS30046: DMS1576 및 C-말단 K-044-085 dAb((TGLDSP)×4)(SEQ ID NO 41), (c) DMS30047(변형된 C 말단 함유): DOM15-26-597 dAb N-(VEPKSSDK 링커) 및 C-말단 K-044-085 dAb 마이너스 C-말단 R((TGLDSP)×4)(SEQ ID NO 42), (d) DMS30048(변형된 C 말단 함유): DOM15-26-597 dAb N-(VEPKSSDK 링커) 및 C-말단 K-044-085 dAb+A((TGLDSP)×4)(SEQ ID NO 43), (e) DMS30049(변형된 C 말단 함유): DOM15-26-597 dAb N-(VEPKSSDK 링커) 및 C-말단 K-044-085 dAb +AAA((TGLDSP)×4)(SEQ ID NO 44), (f) DMS30050(변형된 C 말단 함유): DOM15-26-597 dAb N-(VEPKSSDK 링커) 및 C-말단 K-044-085 dAb+T ((TGLDSP)×4)(SEQ ID NO 45), (g) DMS30051(변형된 C 말단 함유): DMS1576 및 C-말단 K-044-085 dAb 마이너스 C-말단 R((TGLDSP)×4)(SEQ ID NO 46), (h) DMS30052(변형된 C 말단 함유): DMS1576 및 C-말단 K-044-085 dAb+A((TGLDSP)×4)(SEQ ID NO 47), (i) DMS30053(변형된 C 말단 함유): DMS1576 및 C-말단 K-044-085 dAb+AAA((TGLDSP)×4)(SEQ ID NO 48), (j) DMS30054(변형된 C 말단 함유): DMS1576 및 C-말단 K-044-085 dAb+T((TGLDSP)×4)(SEQ ID NO 49)의 아미노산 서열을 보여준다.
본 발명의 상세한 설명
본 명세서에서는, 명확하고 간결한 명세서가 작성될 수 있도록 본 발명을 실시형태를 참조하여 기재하였다. 실시형태가 본 발명에서 벗어남이 없이 다양하게 조합되거나 분리될 수 있는 것으로 해석 및 이해되어야 한다.
달리 정의하지 않는 경우, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야(예를 들어, 세포 배양, 분자 유전학, 핵산 화학, 혼성화 기술 및 생화학 분야)에서 통상의 기술자가 통상적으로 이해하고 있는 바와 동일한 의미를 갖는다. 표준 기술이 분자, 유전자 및 생화학 방법(일반적으로, 본 명세서에 참조로 포함되는 문헌[Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2d ed. (1989) Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.] 및 문헌[Ausubel et al, Short Protocols in Molecular Biology (1999) 4th Ed, John Wiley & Sons, Inc.] 참조) 및 화학적 방법에 사용된다.
친화성은 단일의 결합 부위에서, 하나의 분자, 예를 들어, 본 발명의 항원 결합 단백질의 다른, 예를 들어, 이의 표적 항원으로의 결합 세기이다. 항원 결합 단백질의 이의 표적으로의 결합 친화성은 표준 평형화 방법(예를 들어, 효소-결합 면역흡착 검정(ELISA) 또는 방사선면역검정(RIA)) 또는 반응속도론(예를 들어, BIACORETM 분석)에 의해 결정될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 용어 "에피토프"는 항원 결합 단백질, 예를 들어, dAb의 특정 결합 도메인과 접촉하게 되는 항원의 부분을 말한다. 에피토프는 선형 또는 입체형태/불연속일 수 있다. 입체형태 또는 불연속 에피토프는 다른 서열에 의해 분리된 다시 말하면, 항원의 일차 서열에서 연속 서열이 아닌 아미노산 잔기를 포함한다. 비록 잔기가 펩티드 사슬의 상이한 영역 유래일 수 있지만, 이들은 항원의 3차원 구조에서 근접하게 존재한다. 다량체 항원의 경우에, 입체형태 또는 불연속 에피토프는 상이한 펩티드 사슬로부터의 잔기를 포함할 수 있다. 에피토프 내에 포함되는 특정 잔기는 컴퓨터 모델링 프로그램을 통해 또는 본 발명이 속하는 분야에 알려져 있는 방법, 예를 들어, X-선 결정학을 통하여 수득되는 3차원 구조를 통해 결정될 수 있다.
dAb 컨쥬게이트는 추가의 분자가 공유 또는 비공유 결합, 바람직하게는 공유 결합의 수단에 의해 화학적으로 컨쥬게이트되는 dAb를 포함하는 조성물을 말한다. 이러한 공유 결합은 펩티드 결합 또는 다른 수단을 통해, 예를 들어, 변형된 측쇄를 통해 이루어질 수 있다. 비공유 결합은 직접적(예를 들어, 정전기 상호작용, 소수성 상호작용) 또는 간접적(예를 들어, 하나의 파트너가 약물에 공유 결합되며, 상보적 결합 파트너가 dAb™에 공유 결합하는 상보적 결합 파트너(예를 들어, 비오틴 및 아비딘)의 비공유 결합을 통해)일 수 있다. 상보적 결합 파트너가 사용되는 경우, 결합 파트너 중 하나는 직접적으로 또는 적합한 링커 모이어티(moiety)를 통해 약물에 공유 결합될 수 있으며, 상보적 결합 파트너는 직접적으로 또는 적합한 링커 모이어티를 통해 dAb™에 공유 결합될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 dAb 융합체는 dAb 및 폴리펩티드 약물을 포함하는 융합 단백질을 말한다. dAb 및 폴리펩티드 약물은 단일 연속 폴리펩티드 사슬의 분리 부분(모이어티)으로서 존재한다.
본 명세서에서 폴리펩티드의 언급시에 사용되는 "단편"은 전체 천연 발생 폴리펩티드의 아미노산 서열과 완전히 동일하지는 않지만 부분적으로 동일한 아미노산 서열을 갖는 폴리펩티드이다. 단편은 "독립적으로 존재"(free-standing)하거나, 이들이 단일의 더욱 큰 폴리펩티드 내에서 단일의 연속적인 영역으로서 일부분 또는 영역을 형성하여, 더욱 큰 펩티드내에 포함될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 용어 mAbdAb는 추가의 결합 도메인, 특히 단일의 가변 도메인, 예를 들어, 도메인 항체에 결합된 모노클로날 항체를 말한다. mAbdAb는 적어도 2개의 항원 결합 부위를 가지며, 이중 적어도 하나는 도메인 항체 유래의 것이고, 적어도 하나는 쌍을 이룬 VH/VL 도메인 유래의 것이다. 이러한 mAbdAb는 예를 들어, WO 2009/068649호에 기술되어 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "펩티드"는 펩티드 결합을 통해 함께 결합되는 약 2개 내지 약 50개 아미노산을 의미한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "폴리펩티드" 또는 "단백질"은 펩티드 결합에 의해 함께 결합되는 적어도 약 50개의 아미노산을 의미한다. 폴리펩티드 및 단백질은 일반적으로 3차 구조를 포함하고 기능적 도메인으로 폴딩된다.
본 명세서에 사용되는 용어 "항체의 단쇄 Fc 영역"은 IgG, 예를 들어, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 또는 IgG4PE, 또는 IgA 항체의 단일 중쇄 Fc 영역을 말한다. 단일 중쇄 Fc 영역은 CH1, CH2 및 CH3 불변 영역 항체 도메인 중 하나 이상, 예를 들어, 모든 3개의 불변 영역 항체 도메인 또는 단지 CH2 및 CH3 도메인을 포함할 수 있다. 항체의 단일 중쇄 Fc 영역은 CH1, CH2 및 CH3 불변 영역 항체 도메인 중 하나 이상을 포함하는 것에 더하여, 항체의 힌지 영역(CH1과 CH2 도메인 사이에서 통상 관찰되는 영역)을 추가로 포함할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 "기능적"은 생물학적 활성, 예를 들어, 특이적 결합 활성을 갖는 폴리펩티드 또는 펩티드를 말한다. 예를 들어, 용어 "기능적 폴리펩티드"는 그의 항원-결합 부위를 통하여 표적 항원에 결합하는 항체 또는 이의 항원-결합 단편을 포함한다.
본 명세서에 사용되는 "표적 리간드"는 폴리펩티드 또는 펩티드에 의해 특이적으로 또는 선택적으로 결합되는 리간드를 말한다. 예를 들어, 폴리펩티드가 항체, 이의 항원-결합 단편 또는 면역글로불린 단일 가변 도메인인 경우, 표적 리간드는 임의의 요망하는 항원 또는 에피토프일 수 있다. 표적 항원으로의 결합은 기능적인 폴리펩티드 또는 펩티드에 좌우된다.
본 명세서에 사용되는 항체는 천연적으로 항체를 생성하는 어떠한 종으로부터 유래되거나, 재조합 DNA 기술에 의해 생성되는 지; 혈청, B-세포, 하이브리도마, 트랜스펙토마, 효모 또는 박테리아로부터 분리되는 지와 무관하게, IgG, IgM, IgA, IgD 또는 IgE 또는 단편(예를 들어, Fab, F(ab')2, Fv, 이황화물 결합 Fv, scFv, 폐쇄 입체형태 다중특이적 항체, 이황화물 결합 scFv, 디아바디(diabody))을 말한다.
어구 "면역글로불린 단일 가변 도메인"은 다른 V 영역 또는 도메인과 무관하게 항원 또는 에피토프에 특이적으로 결합하는 항체 가변 도메인(VH, VHH, VL)을 말한다. 면역글로불린 단일 가변 도메인은 다른 영역 또는 도메인이 단일 면역글로불린 가변 도메인에 의한 항원 결합에 요구되지 않는(즉, 면역글로불린 단일 가변 도메인이 추가의 가변 도메인과 무관하게 항원에 결합하는) 다른 가변 영역 또는 가변 도메인을 갖는 포맷(예를 들어, 동종 다량체 또는 이종 다량체)으로 존재할 수 있다. "도메인 항체" 또는 "dAb"는 용어가 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "면역글로불린 단일 가변 도메인"과 동일한 것이다. "단일 면역글로불린 가변 도메인"은 용어가 본 명세서에서 사용되는 바와 같이 "면역글로불린 단일 가변 도메인"과 동일한 것이다. "단일 항체 가변 도메인"은 용어가 본 명세서에서 사용되는 바와 같이 "면역글로불린 단일 가변 도메인"과 동일한 것이다. 일 실시형태에서, 면역글로불린 단일 가변 도메인은 인간 항체 가변 도메인이지만, 설치동물(예를 들어, 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 포함되는 WO 00/29004호에 개시된 것들 참조), 너스 상어 및 카멜리드의 VHH dAb와 같은 다른 종 유래의 단일 항체 가변 도메인도 포함한다. 카멜리드의 VHH는 천연적으로 경쇄가 없는 중쇄 항체를 생성하는, 낙타(camel), 라마, 알파카, 단봉낙타 및 야생라마를 비롯한 종들로부터 유래되는 면역글로불린 단일 가변 도메인 폴리펩티드이다. VHH는 인간화될 수 있다. 완전히 인간이 아니도록 변형된 인간 dAb도 본 발명의 범주 내에 있으며, 예를 들어, 변형은 카멜리드 모티프인 동일한 잔기의 돌연변이를 포함하며, 응집을 줄이기 위해 이루어진다.
비변형 면역글로불린 단일 가변 도메인(다시 말하면, 비변형 dAb), 예를 들어, 표적에 결합하는 dAb는 프레임워크 구조 내의 3개의 상보성 결정 영역(CDR)을 포함한다. 천연 발생 면역글로불린 사슬의 유전학에서, V 영역은 CDR3의 시작에서 종결되며, CDR3의 나머지는 D 및 J 영역에 의해 제공되는 한편(V-D-J 융합을 야기), 본 발명의 목적을 위하여, dAb는 CDR3의 전부를 포함하며, 그의 C-말단에서 프레임워크 4 잔기로 종결된다. VH dAb는 그의 C-말단에서 잔기 LVTVSS로 종결된다. VHH dAb는 그의 C-말단에서 잔기 VTVSS로 종결된다. VL dab는 그의 C 말단에서 VEIKR로 종결된다.
"변형된 dAb"는 dAb C-말단의 3차원 입체형태를 변경시키는 변형을 추가로 갖는 본 명세서에 기재된 바와 같은 dAb이다. 변형된 dAb는 C-말단 부가, 연장부 또는 태그 및/또는 본 명세서에 개시된 바와 같은 특정 아미노산 치환을 포함하는 dAb를 포함한다.
본 발명은 또한 항-약물 항체에 대하여, 동등한 dAb(또는 dAb를 포함하는 분자)보다 더 낮은 결합 친화성 및/또는 결합력을 갖는(예를 들어, ADA로의 결합의 KD가 150% 이상(예를 들어, 동등한 서열의 KD의 200%, 250%, 300%, 350%, 400%, 450%, 500%, 550%, 600%, 650% 이상)인) 상기 기재된 바와 같은 단일 면역글로불린 가변 도메인(또는 dAb를 포함하는 분자, 예를 들어, mAbdAb)을 제공하며, 이 동등한 dAb는 X가 부재이며, n, p 및 q가 1이고, 프레임워크 돌연변이가 존재하지 않는 것을 제외하고 동일한 서열을 갖는다. 이는 dAb, 예를 들어, DOM1h-131-206(SEQ ID NO 1)이 이어서 X, 예를 들어, C-말단 단일 알라닌 연장부를 함유하게 연장되도록 변형되는 경우, 또는 C 말단 세린을 제거하도록 변형되는 경우, 또는 잔기 14, 41, 108, 110 및/또는 112 중 하나 이상의 프레임워크 내의 치환에 의해 변형되는 경우(또는 이러한 변형의 임의의 조합), 임의의 이러한 변형이 없는 DOM1h-131-206(SEQ ID NO 1)보다 더 낮은 결합 친화성 및/또는 결합력으로 항-약물 항체(ADA)에 결합하는 것을 의미한다. 이는 표준 기술을 사용하여 예를 들어, Biacore™상에서의 표면 플라스몬 공명을 사용하여 결정될 수 있다. 통상의 기술자는 KD 값이 더 낮을수록 결합이 더 강한 것을 이해할 것이다.
감소된 ADA 결합을 갖도록 본 명세서에 기재된 바와 같이 변형되고, 실시예 2에 기재된 바와 같은 확인 검정을 사용하여 결정시 ADA로의 결합이 감소된 dAb가 또한 본 발명에 의해 제공되며, 상기 변형된 dAb는 대략 98 내지 100%의 신호 저해를 갖는 대조군 dAb에 비하여, 90% 미만, 예를 들어, 80% 미만, 예를 들어, 70% 미만, 예를 들어, 60% 미만, 예를 들어, 50% 미만, 예를 들어, 40% 미만, 예를 들어, 30% 미만, 예를 들어, 20% 미만, 예를 들어, 10% 미만인 평균 신호 저해%를 가지며, 상기 대조군(비변형) dAb는 동일하거나 유사한 서열을 가지나 ADA 결합을 감소시키도록 변형되지 않는다.
선재성 ADA는 약물이 투여될 대상체에 이미 존재하는 ADA이다. 선재성 ADA는 나이브 대상체(다시 말하면, 약물이 이전에 전혀 투여된 적이 없는 대상체)에 존재할 수 있다.
"도메인"은 그 단백질의 나머지와 무관하게 3차 구조를 갖는 폴딩된 단백질 구조이다. 일반적으로, 도메인은 단백질의 별개의 기능적 특성의 원인이 되고, 많은 경우 단백질의 나머지 및/또는 도메인의 기능의 손실 없이 다른 단백질에 부가, 제거 또는 전달될 수 있다. "단일 항체 가변 도메인"은 항체 가변 도메인의 특징적 서열을 포함하는 폴딩된 폴리펩티드 도메인이다. 따라서, 이는 완전 항체 가변 도메인, 및 예를 들어 하나 이상의 루프가 항체 가변 도메인의 특징이 아닌 서열로 대체되어 있는 변형된 가변 도메인, 또는 절단되었거나 N- 또는 C-말단 연장부를 포함하는 항체 가변 도메인, 및 전장 도메인의 적어도 결합 활성 및 특이성을 유지하는 가변 도메인의 폴딩된 단편을 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "용량(dose)"은 대상체에게 모두 한 번에 투여되거나(단위 용량) 일정 시간 간격으로 2회 이상 투여되는 융합체 또는 컨쥬게이트의 양을 의미한다. 예를 들어, 용량은 1일(24 시간)(하루 용량), 2일, 1주, 2주, 3주 또는 1개월 이상에 걸쳐서(예를 들어 단일 투여 또는 2회 이상의 투여에 의해) 대상체에게 투여되는 융합체 또는 컨쥬게이트의 양을 의미할 수 있다. 투여 사이의 간격은 임의의 원하는 시간일 수 있다.
"1가"는 하나의 에피토프로의 결합을 의미한다.
어구 "반감기"는 융합체 또는 컨쥬게이트의 혈청 또는 혈장 농도가 생체 내에서 천연의 메카니즘에 의한 분해 및/또는 클리어런스(clearance) 또는 배출로 인해 50% 만큼 감소하는데 걸리는 시간을 의미한다. 본 발명의 조성물은 생체 내에서 안정화되고, 이의 반감기는 분해 및/또는 클리어런스 또는 배출에 저항하는 혈청 알부민 분자, 예를 들어 인간 혈청 알부민(HSA)과의 결합을 통해 증가된다. 이러한 혈청 알부민 분자는 자체가 생체 내에서 긴 반감기를 갖는 천연 발생 단백질이다. 분자의 반감기는 이의 기능적 활성이 반감기 증가 분자에 특이적이지 않은 유사한 분자보다 더욱 긴 시간 동안 생체 내에서 지속되는 경우에 증가된다.
본 명세서에 사용되는 용어 "유체역학적 크기"(hydrodynamic size)는 수용액을 통한 분자 확산에 기초한 분자(예를 들어, 단백질 분자, 리간드)의 겉보기 크기를 의미한다. 용액을 통한 단백질의 분산 또는 이동은 단백질 입자의 "스토크스 반경"(Stokes radius) 또는 "유체역학적 반경"에 의해 주어지는 단백질의 겉보기 크기를 유도하도록 처리될 수 있다. 단백질의 "유체역학적 크기"는 동일한 분자 질량을 갖는 두 단백질이 단백질의 전체 입체형태를 기준으로 상이한 유체역학적 크기들을 가질 수 있도록 질량 및 형상(입체형태) 둘 모두에 좌우된다.
두 서열들 사이의 "상동성" 또는 "동일성" 또는 "유사성"(이 용어들은 본 명세서에서 상호교환적으로 사용됨)의 계산은 디음과 같이 수행된다. 서열은 최적의 비교 목적을 위해 정렬된다(예를 들어, 최적의 정렬을 위해 제1 및 제2 아미노산 또는 핵산 서열 중의 하나 또는 둘 모두에 갭이 도입될 수 있고, 비상동성 서열은 비교 목적을 위해 무시될 수 있다). 일 실시형태에서, 비교 목적을 위해 정렬된 참조 서열의 길이는 그 참조 서열 길이의 적어도 30%, 또는 적어도 40%, 또는 적어도 50%, 또는 적어도 60%, 또는 적어도 70%, 80%, 90%, 100%이다. 다음에, 상응하는 아미노산 위치 또는 뉴클레오티드 위치에서의 아미노산 잔기 또는 뉴클레오티드가 비교된다. 제1 서열의 위치를 제2 서열에서의 해당 위치와 동일한 아미노산 잔기 또는 뉴클레오티드가 차지하는 경우, 그 분자들은 그 위치에서 동일하다(본 명세서에서 사용되는 아미노산 또는 핵산의 "상동성"은 아미노산 또는 핵산 "동일성"과 동일한 의미이다). 두 서열 사이의 동일성%은 두 서열들의 최적 정렬을 위해 도입될 필요가 있는 갭의 수 및 각 갭의 길이를 고려하여 그 서열들이 공유하는 동일 위치들의 수의 함수이다. 본 명세서에서 정의하는 바와 같은 아미노산 및 뉴클레오티드 서열 정렬 및 상동성, 유사성 또는 동일성은 디폴트 파라미터를 이용한 알고리즘 BLAST 2 서열을 이용하여 준비 및 측정될 수 있다(문헌[Tatusova, T. A. et al, FEMS Microbiol Lett, 174: 187-188 (1999)]).
본 발명은 본 명세서에 기재된 본 발명의 조성물을 암호화하는 분리된 및/또는 재조합 핵산에 관한 것이다.
본 명세서에서 "분리된"으로 언급되는 핵산은 그의 본래 환경(예를 들어, 세포 또는 라이브러리와 같은 핵산들의 혼합물) 내의 다른 물질(예를 들어, 게놈 DNA, cDNA 및/또는 RNA와 같은 다른 핵산)에서 분리된 핵산이다. 분리된 핵산은 백터(예를 들어, 플라스미드)의 일부로서 분리될 수 있다.
본 명세서에서 "재조합"으로 언급되는 핵산은 예를 들어 제한 효소, 상동성 재조합, 바이러스 등을 이용한 벡터 또는 염색체로의 클로닝과 같은 인위적 재조합에 의존하는 방법을 비롯한 재조합 DNA 방법에 의해 생성된 핵산, 및 중합효소 연쇄반응(PCR)을 이용하여 제조된 핵산이다.
또한, 본 발명은 본 명세서에서 기재한 바와 같은 본 발명의 조성물, 예를 들어, ADA로의 결합이 감소되도록 변형된 dAb를 암호화하는 핵산(들)을 포함하는 (하나 이상의) 재조합 핵산 또는 발현 구축물을 포함하는 재조합 숙주 세포, 예를 들어, 포유동물 또는 미생물에 관한 것이다. 또한, 본 명세서에 기재된 바와 같은 본 발명의 조성물을 제조하는 방법으로서, 본 발명의 재조합 숙주 세포, 예를 들어 포유동물 또는 미생물을 융합 폴리펩티드의 발현에 적절한 조건 하에 유지시키는 단계를 포함하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 필요한 경우, 상기 융합체를 분리 또는 회수하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
예를 들어, 핵산 분자(들)가 하나 이상의 발현 조절 요소(element)(예를 들어, 숙주 세포 게놈에 통합된, 세포내 과정에 의해 발생된 구축물에서, 벡터에서)에 작동가능하게 연결되도록, 본 발명의 분자를 암호화하는 핵산 분자(즉, 하나 이상의 핵산 분자)가 선택된 숙주 세포에 적절한 임의의 방법(예를 들어, 형질전환, 트랜스펙션(transfection), 전기천공, 감염)을 이용하여 적합한 숙주 세포에 도입되어 재조합 숙주 세포가 발생될 수 있다. 얻어지는 재조합 숙주 세포는 발현에 적합한 조건(예를 들어, 유도 서열의 존재하에서, 또는 적합한 동물에서, 또는 적절한 염, 성장 인자, 항생제, 영양 성분 등이 첨가된 적합한 배양 배지에서)하에서 유지되어, 암호화된 펩티드 또는 폴리펩티드가 생성될 수 있다. 필요한 경우, 상기 암호화된 펩티드 또는 폴리펩티드는 분리 또는 회수될 수 있다(예를 들어, 동물, 숙주 세포, 배지, 밀크로부터). 이러한 방법은 트랜스제닉(transgenic) 동물의 숙주 세포에서의 발현을 포함한다(예를 들어, WO 92/03918호(GenPharm International) 참조).
본 명세서에서 기재한 본 발명의 분자는 예를 들어 화학적 합성 또는 임의의 다른 적합한 방법에 의해 적합한 시험관 내 발현 시스템에서 생성될 수도 있다.
본 명세서에서 기재 및 예시하는 바와 같이, 본 발명의 분자는 일반적으로 이들의 표적 리간드에 높은 친화성으로 결합한다.
본 발명의 분자, 예를 들어, ADA로의 결합이 감소된, 변형된 dAb는 이. 콜라이 또는 피키아 종(예를 들어, 피키아 파스토리스(P. pastoris))에서 발현될 수 있다. 일 실시형태에서, dAb는 이.콜라이, 피키아 종(예를 들어, 피키아 파스토리스); 또는 포유동물 세포 배양물(예를 들어, CHO 또는 HEK 293 세포)에서 분비된다. 본 명세서에서 기재된 분자는 이. 콜라이 또는 피키아 종 또는 포유동물 세포에서 발현시 분비될 수 있지만, 이들은 이. 콜라이 또는 피키아 종을 이용하지 않는 화학적 합성 방법 또는 생물학적 생성 방법과 같은 임의의 적합한 방법을 이용하여 생성될 수 있다. 일 실시형태에서, 본 발명의 dAb, 예를 들어, 본 명세서에 기재된 TNFR1 dAb를 암호화하는 핵산은 적절한 발현 벡터, 예를 들어, Pave011(Fujifilm Diosynth)로 클로닝된 다음 미생물 벡터, 예를 들어, 이. 콜라이에서 발현될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, dAb, 예를 들어, VH, VL 또는 VHH는 ADA로의 결합을 방지하도록 변형되어, 변형이 C 말단에 존재하는 태그를 포함하게 할 수 있다. 이러한 태그는 분자와의 융합체 또는 컨쥬게이트로 존재할 수 있다. 태그는 본 발명이 속하는 기술 분야에 알려져 있는 임의의 태그, 예를 들어, 친화성 태그, 예컨대 myc-태그, FLAG 태그, his-태그, 화학적 변형, 예를 들어, PEG 또는 단백질 도메인, 예를 들어, 항체 Fc 도메인일 수 있다. 특히, 본 발명은 본 명세서에 추가로 정의된 바와 같은 부작용의 감소 방법에 사용하기 위한, 태그, 화학적 변형 또는 단백질 도메인이 연장된 본 발명의 분자를 제공한다.
다른 실시형태에서, 본 발명은 또한 선재성 ADA 결합을 감소시키는 변형된 프레임워크를 포함하는 분자, 예를 들어, dAb(예컨대 VH 또는 VL 또는 VHH), 예를 들어, 위치 14, 41, 108, 110 또는 112 중 임의의 것에서 아미노산 치환을 포함하는 dAb(예를 들어, VHH, VH 또는 VL)를 제공한다. 예를 들어, 이들 치환은 P14A, P14K, P14Q, P14T, P41A, L108A, L108Q, T110A 및 S112A로부터 선택되는 하나 이상의 변형일 수 있다.
이러한 실시형태의 일 태양에서, dAb(예를 들어, VHH, VH 또는 VL)는 P14A, P14K, P14Q, P14T, P41A, L108A, T110A 및 S112A로부터 선택되는 하나 이상의 변형을 포함하며; 상기 기재된 바와 같은 C 말단 연장부, 부가, 결실 또는 태그 중 임의의 것을 추가로 포함할 수 있다.
일 실시형태에서, P14A, P14K, P14Q, P14T P41A, L108A, T110A 및 S112A로부터 선택되는 하나 이상의 변형을 포함하는 dAb(예를 들어, VHH, VH 또는 VL)는 또한 (a) 알라닌, 또는 (b) AS, AST, ASTK, ASTKG 또는 ASTKGP로부터 선택되는 연장부를 포함하거나 이로 이루어진 아미노산 서열로부터 선택되는 dAb의 C 말단에서의 아미노산 연장부를 포함한다. 추가로, 본 명세서에 기재된 dAb 분자 및 이들 분자를 포함하는 약제학적 조성물은 부작용의 예방 또는 감소에 유용할 수 있다. dAb에 의한 항-약물 항체의 결합은 2개의 dAb가 함께 접촉되게 할 수 있다. 일부 환경에서, 이는 안전성 문제로 이어질 수 있다. 예를 들어, dAb의 표적이 수용체 또는 고분자 표적인 경우, 2개의 dAb의 접촉은 2개의 표적을 접촉시킬 수 있다. 이는 예를 들어, 수용체의 이량체화를 통하여 예상치 못한 약리학적 영향, 예를 들어, 길항작용보다는 효능성(agonism)을 야기할 수 있다. 따라서, 본 발명은 부작용의 예방 방법에서의 본 발명의 분자의 용도를 제공한다. 예방이란, 본 발명의 분자의 이용이 변형되지 않은 동등한 분자에 비하여 선재성 항 약물 항체의 결합을 완전한 또는 부분적 수준으로 없애는 것을 의미한다. ADA의 결합의 감소는 원치않는 약리학적 효과의 수준의 감소를 야기한다. 따라서, 본 발명의 분자는 비변형 분자, 예를 들어, 선재성 ADA 결합을 감소시키기 위한 C 말단 연장부, 부가, 결실 또는 태그 및/또는 다른 프레임워크 변형을 포함하지 않는 비변형 dAb보다 향상된 안전성 프로파일과 보다 적은 부작용을 가질 수 있다. 유사하게, 본 명세서에 기재된 변형된 분자 또는 이들 변형된 분자(이는 선재성 ADA에 결합하는 능력이 감소됨)를 포함하는 약제학적 조성물의 투여는 변형된 면역원성을 야기할 수 있는데, 이는 비변형 분자가 ADA에 결합하는 경우, 이들이 면역 복합체를 형성하고, 이러한 면역 복합체가 이어서 면역 반응을 생성할 수 있기 때문이다. 또한, 본 명세서에 기재된 변형된 분자 또는 이들 변형된 분자를 포함하는 약제학적 조성물의 투여는 또한 향상된 효능 및 향상된 안전성 프로파일을 야기할 수 있으며, 예를 들어, 비변형 분자에 대하여 자가항체를 발생시킬 수 있는 환자로의 반복 투여를 위해 유리하게 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 dAb 분자는 부작용의 위험이 있는 대상체를 배제시키기 위하여 ADA 역가에 대한 사전-스크리닝의 필요 없이, 환자 집단에 투여될 수 있다. 부작용의 예방을 위한 분자의 이용에 관하여, 본 발명은 또한 본 명세서에 정의된 바와 같은 단일 면역글로불린 가변 도메인의 이용을 가능하게 하며, 여기서, X는 Y에 의해 대체되고, Y는 태그, 예를 들어, 친화성 태그, myc 태그, FLAG 태그 또는 his-태그, 화학적 변형, 예를 들어, PEG 기 또는 단백질, 예를 들어, 항체의 Fc 부분으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명은 또한 본 발명의 분자 또는 X가 상기 정의된 바와 같은 Y로 대체된 본 발명의 분자의 투여에 의한, 치료 요법에서의 부작용의 예방 또는 감소 방법을 제공한다. 또한, 본 명세서에 기재된 바와 같은 분자의 ADA로의 결합을 감소시키고, 부작용을 감소시키기 위한, 본 명세서에 기재된 바와 같은 분자의 변형 방법이 제공된다.
본 발명은 또한 본 명세서에 기재된 바와 같은 변형된 분자를 포함하는 조성물, 예를 들어, 변형된 VHH, VH 또는 VL을 포함하는 조성물을 제공한다. 이러한 조성물은 다른 분자, 예를 들어, 다른 단백질, 항체 분자 또는 항체 단편과의 융합체 또는 컨쥬게이트로서 존재하는 변형된 분자를 포함할 수 있다. 예를 들어, dAb는 포맷된(formatted) dAb(예를 들어, dAb는 예를 들어, WO 2008/149148호에 기술된 바와 같이 dAb-fc 융합체 또는 컨쥬게이트로 존재할 수 있음)로 존재할 수 있거나, 또는 이는 mAbdAb(WO 2009/068649호에 기술된 바와 같음) 또는 반감기 연장 단백질 또는 폴리펩티드와의 융합체 또는 컨쥬게이트로 존재하는 dAb, 예를 들어, 추가의 dAb, 예를 들어, 혈청 알부민에 결합하는 dAb(AlbudAb™), 또는 예를 들어, 폴리에틸렌글리콜 PEG 또는 추가의 치료 또는 활성 분자가 있는 dAb로 존재할 수 있다. 이러한 실시형태에서, 치료 분자(들)는 dAb(예를 들어, VHH, VH 또는 VL)와의 융합체 또는 컨쥬게이트로 존재하는 경우 dAb의 C-말단 연장부 또는 dAb의 N-말단 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 일 실시형태에서, 하나 이상의 치료적 분자는 dAb의 N 말단에 융합체(또는 컨쥬게이트)로 존재한다.
일 실시형태에서, ADA에 결합하는 능력이 감소된 본 발명의 dAb(그리고 또한, dAb를 포함하는 분자, 예를 들어, 본 발명의 일부이기도 한 mAbdAb)는 높은 친화성으로 표적 리간드에 결합하며, 예를 들어, 이들은 Biacore™를 사용한 표면 플라스몬 공명에 의해 측정시 5 마이크로몰 내지 약 1pM, 예를 들어, 약 500nM 내지 약 10pM, 예를 들어, 약 200nM 내지 약 10pM, 예를 들어, 50nM 내지 약 10pM, 예를 들어, 약 10nM 내지 약 10pM 범위의 KD를 가질 수 있다. 일 실시형태에서, 분자는 약 10nM 내지 약 10pM 내지 30pM의 KD를 가질 수 있으며, 예를 들어, 이는 ADA로의 결합이 감소된 TNFR1 dAb일 수 있고, 이는 약 10pM 내지 30pM, 예를 들어, 약 20pM의 KD를 갖는다.
일 실시형태에서, ADA에 결합하는 능력이 감소된 본 발명의 dAb(그리고 또한, dAb를 포함하는 분자, 예를 들어, 본 발명의 일부이기도 한 mAbdAb)는 ADA로의 결합을 감소시키기 위해 본 명세서에 기재된 바와 같이 변형되지 않은 동일하거나 유사한 아미노산 서열의 dAb에 의해 나타난 발현 수준의 적어도 3%, 예를 들어, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%인 발현 수준을 가질 수 있다. 추가의 실시형태에서, ADA로 결합하는 능력이 감소된 본 발명의 분자(예를 들어, dAb 및 dAb를 포함하는 분자, 예를 들어, mAbdAb)는 적어도 0.1g/리터의 발현 수준을 가질 수 있다.
일 실시형태에서, ADA로 결합하는 능력이 감소된 본 발명의 dAb(그리고 또한, dAb를 포함하는 분자, 예를 들어, 본 발명의 일부이기도 한 mAbdAb)는 ADA로의 결합을 감소시키기 위해 본 명세서에 기재된 바와 같이 변형되지 않은 동일하거나 유사한 아미노산 서열의 dAb의 KD보다 약 50배(또는 그 이상) 더 높은(즉, dAb는 50배 더 적게 강력함), 예를 들어, 약 40배 더 높은, 약 30배 더 높은, 약 20배 더 높은, 약 10배 더 높은, 약 5배 더 높은, 약 4배 더 높은 이들의 표적 항원으로의 결합의 KD를 갖는다. 일 실시형태에서, ADA에 결합하는 능력이 감소된 본 발명의 dAb(그리고 또한, dAb를 포함하는 분자, 예를 들어, 본 발명의 일부이기도 한 mAbdAb)는 ADA로의 결합을 감소시키기 위해 본 명세서에 기재된 바와 같이 변형되지 않은 동일하거나 유사한 아미노산 서열의 dAb의 KD와 본질적으로 동일하거나(예를 들어, 대략 2배 더 높은 KD 내지 2배 더 낮은 KD) 2배 이상 더 낮은 이들의 표적 항원으로의 KD를 갖는다.
본 발명은 추가로 이러한 C 말단 연장부 및/또는 변형 분자의 용도, 이를 포함하는 제형, 조성물 및 또한 이들 분자의 생성 및 발현 방법에 관한 것이다.
일 실시형태에서, 본 발명은 상기 기재된 바와 같은 C 말단 변형 중 임의의 것을 가지며, TNFα, TNFR1, VEGF, IL-1R, IL-6R, IL-4, IL-5, IL-13, DC-SIGN, ASGPR, 알부민 및 TGFβR2로부터 선택되는 표적에 결합하는 dab(VH, VL 또는 VHH)를 제공한다.
일 실시형태에서, 본 발명은 WO 2007/049017호(예를 들어, 2H-131-511로 표기된 항-TNFR1 dAb 또는 이와 적어도 80% 동일한(예를 들어, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 100% 동일한) dAb), WO 2008/149144호(예를 들어, 1h-131-201, 1h-131-202, 1h-131-203, 1h-131-204, 1h-131-205로부터 선택되는 항-TNFR1 dAb 또는 이와 적어도 80% 동일한(예를 들어, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 100% 동일한) dAb) 및 WO 2008/149148호(이의 내용은 명시적으로 본 명세서에 참조로 포함된다) 중 임의의 것에 기재되거나 개시된 dAb, 예를 들어, 상기 문헌에서 항-TNFR1 dAb 중 임의의 것을 제공하며; 이러한 dAb는 ADA로의 친화성 및/또는 결합력을 감소시키기 위해 본 명세서에 기재된 변형 중 적어도 하나, 예를 들어, 상기 기재된 바와 같은 C 말단 변형 중 임의의 것 및/또는 상기 기재된 바와 같은 아미노산 치환 및/또는 결실 중 임의의 것을 추가로 포함한다.
다른 실시형태에서, 본 발명은 WO 2007/049017호, WO 2008/149144호 및 WO 2008/149148호 중 임의의 것에 기재되거나 개시된 비변형 dAb(예를 들어, 상기 기재된 dAb 서열 중 임의의 것)를 제공하며, 이러한 dAb는 이어서, 예를 들어, P14A, P14K, P14Q, P14T P41A, L108A, T110A 및 S112A 프레임워크 돌연변이로부터 선택되는 하나 이상의 프레임워크 돌연변이를 포함하도록 변형되며, 이는 또한 선택적으로 본 명세서에 기재된 C 말단 변형 중 임의의 것을 추가로 포함할 수 있다. 일 예에서, 비변형 dAb는 WO 2007/049017호, WO 2008/149144호 및 WO 2008/149148호 중 임의의 것에 기재되거나 개시된 항-TNFR1dAb 서열 중 임의의 것일 수 있다. 일 실시형태에서, 비변형 항-TNFR1 dAb 서열은 DOM1h-131-206(WO 2008/149148호에 개시), DOM1h-131-511(WO 2007/049017호 및 2008/149144호에 개시) 및 DOM1h-131-202(WO 2008/149144호에 개시) 중 어느 하나로 확인된 dAb 서열과 적어도 80%(예를 들어, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 100%) 동일한 것일 수 있다.
다른 실시형태에서, 본 발명은 WO 2008/149147호에 기재되거나 개시된 VEGF dAb, 예를 들어, 15-26-593으로 표기된 dAb(WO 2008/149147호(이의 내용은 본 명세서에 명시적으로 참조로 포함된다)의 도 5에 나타낸 아미노산 서열)를 제공하며, 이 dAb는 ADA로의 결합 친화성 및/또는 결합력을 감소시키기 위한 본 명세서에 기재된 변형 중 임의의 것, 예를 들어, 상기 기재된 바와 같은 C 말단 변형 중 임의의 것 및/또는 상기 기재된 바와 같은 아미노산 치환 및/또는 결실 중 임의의 것을 추가로 포함한다.
비변형 dAb 아미노산 서열은 하기와 같다:
Figure pat00001
다른 실시형태에서, 본 발명은 하기의 서열로부터 선택되는 변형된 VHH dAb를 제공한다:
Figure pat00002
다른 실시형태에서, 본 발명은 TNFR1에 결합하고 하기의 아미노산 서열로부터 선택되는 변형된 DOM1h-131-206 dAb를 제공한다:
Figure pat00003
본 발명은 또한 본 명세서에 기재된 분자를 암호화하는 핵산, 예를 들어, 상기 기재된 항-TNFR1 dAb를 암호화하는 핵산을 제공한다. 또한, 이들 핵산을 포함하는 숙주 세포, 예를 들어, 비-배아 숙주 세포, 예를 들어, 원핵 또는 진핵 숙주 세포, 예를 들어, 이. 콜라이 또는 효모 숙주 세포 또는 포유동물 세포가 제공된다.
본 발명은 인간 혈청에서 ADA로의 결합이 감소된(예를 들어, 인간 혈청에서 선재성 ADA에 결합하지 않는) dAb를 추가로 제공하며, ADA가 결합되는 dAb 상의 에피토프는 차폐된다(즉, 에피토프는 예를 들어, 이것이 다른 분자에 의해 덮이거나 차폐되어 결합이 방지되거나, 이의 입체 형태가 변경되어 결합이 방지되기 때문에, ADA에 결합하는데 더 이상 이용가능하지 않다). dAb 상의 에피토프는 예를 들어, dAb의 C 말단으로 화학적 엔티티(entity)를 부가하는 ADA 결합을 감소시키기 위한 본 명세서에 기재된 변형 중 임의의 것에 의해 또는 본 명세서에 기재된 바와 같은 프레임워크 치환 또는 결실에 의해 차폐될 수 있다. dAb의 C 말단으로 부가되는 화학적 엔티티는 연장부(예를 들어, 아미노산 연장부) 또는 태그일 수 있거나, 이는 화학적 변형, 예를 들어, PEG화(pegylation) 또는 아미드화일 수 있다. C 말단으로의 변형은 ADA에 결합하는 dAb 상의 에피토프의 입체형태를 직접적으로 또는 간접적으로 변경시켜, dAb가 ADA에 결합하는 능력을 감소시키는 것일 수 있다.
통상의 기술자는 본 명세서에 기재된 바와 같은 분자, 예를 들어, dAb의 생성시에, 특히, 사용되는 세포주 및 분자, 예를 들어, dAb의 특정 아미노산 서열에 따라, 번역후 변형이 발생할 수 있음을 인식할 것이다. 예를 들어, 이는 특정 리더(leader) 서열의 절단, 다양한 글리코실화에서 다양한 당 모이어티의 부가 및 인산화 패턴, 탈아미드화, 산화, 이황화 결합 스크램블링(scrambling), 이성질화, C-말단 라이신 클리핑(clipping) 및 N-말단 글루타민 고리화를 포함할 수 있다. 본 발명은 하나 이상의 번역후 변형으로 처리되거나 이를 겪은 이러한 분자, 예를 들어, dAb의 용도를 포함한다. 따라서, 본 발명의 dAb는 하기에 기재된 바와 같은 번역후 변형을 겪은 dAb를 포함한다: 이들의 불변 영역 내의 보존된 위치에서의 항체의 글리코실화는 항체 기능, 특히 이펙터 기능에 대하여 엄청난 영향을 갖는 것으로 알려져 있으며, 예를 들어, 문헌[Boyd et al. (1996) Mol. Immunol. 32: 1311-1318]을 참조한다. 하나 이상의 탄수화물 모이어티가 부가되거나, 치환되거나, 결실되거나 변형된 본 발명의 항원 결합 단백질의 글리코실화 변이체가 고려된다. 아스파라긴-X-세린 또는 아스파라긴-X-트레오닌 모티프의 도입에 의해 탄수화물 모이어티의 효소적 부착을 위한 잠재적 부위가 생성되며, 이에 따라 항체의 글리코실화를 조작하기 위해 사용될 수 있다. 문헌[Raju et al. (2001) Biochemistry 40: 8868-8876]에서는 TNFR-IgG 면역부착소(immunoadhesin)의 말단 시알릴화(sialylation)가, 베타-1,4-갈락토실트랜스퍼라제 및/또는 알파 2,3 시알릴트랜스퍼라제를 사용한 리갈락토실화(regalactosylation) 및/또는 리시알릴화(resialylation) 공정을 통해 증가되었다. 말단 시알릴화를 증가시키는 것은 면역글로불린의 반감기를 증가시키는 것으로 믿어진다. 항체는 대부분의 당단백질과 마찬가지로 전형적으로 글리코폼(glycoform)의 혼합물로서 생성된다. 이러한 혼합물은, 항체가 진핵 세포, 특히 포유동물 세포에서 생성되는 경우에 특히 분명하다. 규정된(defined) 글리코폼을 제조하기 위해 다양한 방법이 개발되었다(문헌[Zhang et al. (2004) Science 303: 371]: 문헌[Sears et al. (2001) Science 291: 2344]; 문헌[Wacker et al. (2002) Science 298: 1790]; 문헌[Davis et al. (2002) Chem. Rev. 102: 579]; 문헌[Hang et al. (2001) Acc. Chem. Res 34: 727] 참조). 본 명세서에 기재된 항체(예를 들어, IgG 아이소형, 예컨대 IgG1)는 규정된 개수(예를 들어, 7개 이하, 예를 들어 5개 이하, 예를 들어 2개 또는 1개)의 글리코폼(들)을 포함할 수 있으며; 탈아미드화는 주로 아스파라긴(N)을 아이소-아스파르트산 및 아스파르트산(D)으로 대략 3:1의 비로 전환시키는 효소적 반응이다. 탈아미드화는 훨씬 더 낮은 수준까지 유사한 방식으로 글루타민 잔기에서 발생할 수 있다. CDR에서의 탈아미드화는 분자의 전하의 변경을 야기하지만, 전형적으로, 항원 결합의 변경을 야기하지 않거나 PK/PD에 영향을 미치지도 않으며; 산화가 생성 및 저장 동안(즉, 산화 조건의 존재 하에) 발생할 수 있으며, 반응성 산소 화학종에 의해 직접적으로 또는 산화 스트레스의 2차 부산물과의 반응에 의해 간접적으로 유도되는 단백질의 공유적 변형을 야기한다. 산화는 주로 메티오닌 잔기에서 발생하나, 가끔은 트립토판 및 유리 시스테인 잔기에서 발생할 수 있으며; 이황화 결합 스크램블링은 생성 및 기본 저장 조건 동안 발생할 수 있다. 특정 환경 하에서, 이황화 결합은 파괴되거나, 부정확하게 형성되어, 시스테인 잔기(-SH)가 쌍을 이루지 않게 할 수 있다. 이들 유리(쌍을 이루지 않은) 설프하이드릴(-SH)은 셔플링(shuffling)을 촉진시키며; 이성질화는 전형적으로 생성, 정제 및 저장 동안 발생하고(산성 pH에서), 아스파르트산이 화학적 과정을 통하여 아이소아스파르트산으로 전환되는 경우 통상 발생하며; 중쇄 및/또는 경쇄 내의 N-말단 글루타민은 아마도 피로글루타메이트(pGlu)를 형성할 가능성이 있다. 대부분의 pGlu 형성은 생성 생물반응기에서 발생하나, 이는 과정 및 저장 조건의 pH 및 온도에 따라 비효소적으로 형성될 수 있다. pGlu 형성은 재조합 mAb에 대한 주요 분해 경로 중 하나인 것으로 여겨지며; C-말단 라이신 클리핑(clipping)은 카르복시펩티다제에 의해 촉매작용되는 효소 반응이며, 재조합 mAb에서 흔히 관찰된다. 이러한 과정의 변이체는 하나의 또는 둘 모두의 중쇄로부터의 라이신의 제거를 포함한다. 라이신 클리핑은 생물활성에 영향을 미치는 것으로 보이지 않으며, mAb 이펙터(effector) 기능에 영향을 갖지 않는다.
본 발명은 추가로 직접적 융합체로서 존재하는 아미노산 연장부를 포함하는 본 발명의 분자의 생성 방법을 제공하며, 이 방법은 본 발명의 융합체를 암호화하는 재조합 핵산 및/또는 구축물을 포함하는 상기 기재된 것들과 같은 숙주 세포를 상기 재조합 핵산의 발현에 적합한 조건 하에 유지시켜, 이에 의해 융합체를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 본 발명의 변형된 분자를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다. 본 발명은 치료적 유효량의 본 발명의 약제학적 조성물을 개체에게 투여하는 것을 포함하는, 예를 들어, 질환 또는 증상 또는 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 의약에 사용하기 위한 본 발명의 약제학적 조성물을 추가로 제공한다. 일반적으로, 본 발명의 분자는 약리학적으로 또는 생리학적으로 적절한 담체와 함께 정제된 형태로 이용될 것이다. 전형적으로, 이들 담체에는 염수 및/또는 완충 매질을 비롯한, 수성 또는 알콜성/수용액, 에멀젼 또는 현탁액이 포함될 수 있다. 비경구 비히클에는 염화나트륨 용액, 링거 덱스트로스, 덱스트로스 및 염화나트륨 및 락테이트화 링거액이 포함될 수 있다. 필요한 경우, 현탁액에서 폴리펩티드 복합체를 유지하기 위한 적합한 생리학적으로 허용가능한 애쥬번트를 카르복시메틸셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 젤라틴 및 알긴산염과 같은 증점제로부터 선택할 수 있다. 정맥내 비히클에는 링거 덱스트로스를 기반으로 하는 것들과 같은 유체 및 영양 보충제(replenisher) 및 전해질 보충제가 포함된다. 또한, 보존제 및 항미생물제, 항산화제, 킬레이트제 및 불활성 기체와 같은 기타 첨가제가 존재할 수도 있다(문헌[Mack (1982) Remington's Pharmaceutical Sciences, 16th Edition). 연장 방출형 제형을 포함하는 다양한 적합한 제형이 사용될 수 있다.
본 발명은 또한 질환 또는 장애, 예를 들어, 본 명세서에 기재된 것들을 갖는 환자 또는 대상체의 (치료적 또는 예방적) 처치 방법을 제공하며, 이는 치료적 유효량의 본 발명의 약제학적 조성물을 상기 개체에게 투여하는 단계를 포함한다.
본 발명의 약제학적 조성물은 단독으로 또는 다른 분자 또는 모이어티, 예를 들어, 폴리펩티드, 치료적 단백질 및/또는 분자(예를 들어, 다른 단백질(항체 포함), 펩티드 또는 소분자 약물)와 조합하여 투여될 수 있다.
본 발명은 또한 염증 질환 또는 장애, 예를 들어, 건선, 관절염, 다발성 경화증, 염증성 장 질환(예를 들어), 크론병 및 궤양성 대장염; 또는 예를 들어, 만성폐쇄폐병, 만성 기관지염, 만성 폐쇄성 기관지염 및 폐기종, 폐 염증, 만성폐쇄폐병, 천식, 폐렴, 과민성 폐간질염, 호산구증가증을 갖는 폐 침윤물, 환경성 폐질환, 폐렴, 기관지확장증, 낭성 섬유증, 간질성 폐질환, 원발성 폐고혈압, 폐혈전색전증, 늑막 장애, 종격 장애, 횡경막 장애, 저환기, 과호흡, 수면중 무호흡, 급성 호흡 곤란 증후군, 중피종, 육종, 이식거부, 이식편대숙주병, 폐암, 알러지성 비염, 알러지, 석면증, 아스페르길루스종, 아스페르길루스증, 기관지확장증, 만성 기관지염, 폐기종, 호산구성 폐렴, 특발성 폐섬유증, 침습성 폐렴구균 질환, 인플루엔자, 비결핵성 마이코박테리아, 흉막삼출, 진폐증, 뉴모시스티스병, 폐렴, 폐방선균증, 폐포단백증, 폐탄저병, 폐부종, 폐색전, 폐 염증, 폐 X 조직구증, 폐고혈압, 폐의 노카르디아증, 폐결핵, 폐정맥폐쇄병, 류머티스성 폐 질환, 사르코이드증 및 베게너 육아종증 및 급성 폐 손상(ALI) 및 또한 급성 호흡곤란 증후군(ARDS) 및 이들의 합병증, 예를 들어, 급성 신장 손상으로부터 선택되는 호흡기 또는 폐 질환 또는 장애의 치료에 사용하기 위한 본 명세서에 기재된 바와 같이 변형된 항-TNFR1 VH 또는 VL dAb, 예를 들어, 본 명세서에 기재된 항-TNFR1 VH 또는 VL dAb 또는 본 명세서에 기재된 바와 같이 변형된 항-TNFR1 VHH 도메인을 포함하는 본 발명의 약제학적 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 상기 기재된 특정 질환 또는 장애 중 임의의 것의 치료용 약제의 제조에서의 본 명세서에 기재된 바와 같이 변형된 항-TNFR1 dAb(VH, VL 또는 VHH)를 포함하는 본 발명의 약제학적 조성물의 용도를 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 기재된 바와 같은 염증성 질환 또는 장애, 또는 호흡기 또는 폐 질환 또는 장애 중 임의의 것의 치료, 진단 또는 예방에 사용하기 위한 본 명세서에 기재된 조성물 중 임의의 것의 용도에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 기재된 염증성 질환 또는 장애, 또는 호흡기 또는 폐 질환 또는 장애 중 임의의 것을 예방하거나 완화시키기 위한 본 명세서에 기재된 조성물 중 임의의 것의 예방적 용도에 관한 것이다.
본 명세서에 기재된 바와 같은 항-TNFR1 dAb, 예를 들어, C-말단 연장부를 지닌 DOM1h-131-206을 포함하는 조성물은 치료적 및/또는 예방적 처치를 위해 투여될 수 있으며, "치료적 유효 용량"으로 투여된다. 이러한 용량을 달성하는데 필요한 양은 질환의 중증도 및 환자 자신의 면역계의 일반적인 상태에 의해 좌우될 것이나 일반적으로 체중 킬로그램당 0.005 내지 5.0㎎의 dAb 범위이며, 0.05 내지 2.0㎎/㎏/용량의 용량이 보통 사용된다. 예방적 적용을 위해, 질환의 발병을 예방, 저해 또는 지연(예컨대, 관해 또는 정지의 유지, 또는 급성기 예방)하기 위해 유사하거나 다소 낮은 용량이 사용될 수 있다. 숙련의는 질환을 치료, 억제 또는 예방하기 위한 적절한 투여 간격을 결정할 수 있을 것이다. 만성 염증 질환을 치료, 억제 또는 예방하기 위해 본 명세서에 기재된 바와 같은 항-TNFR1 dAb를 투여할 때, 이것은 예를 들어, 약 10㎍/kg 내지 약 80㎎/kg, 약 100㎍/kg 내지 약 80㎎/kg, 약 1㎎/kg 내지 약 80㎎/kg, 약 1㎎/kg 내지 약 70㎎/kg, 약 1㎎/kg 내지 약 60㎎/kg, 약 1㎎/kg 내지 약 50㎎/kg, 약 1㎎/kg 내지 약 40㎎/kg, 약 1㎎/kg 내지 약 30㎎/kg, 약 1㎎/kg 내지 약 20㎎/kg, 약 1㎎/kg 내지 약 10㎎/kg, 약 10㎍/kg 내지 약 10㎎/kg, 약 10㎍/kg 내지 약 5㎎/kg, 약 10㎍/kg 내지 약 2.5㎎/kg, 약 1㎎/kg, 약 2㎎/kg, 약 3㎎/kg, 약 4㎎/kg, 약 5㎎/kg, 약 6㎎/kg, 약 7㎎/kg, 약 8㎎/kg, 약 9㎎/kg 또는 약 10㎎/kg의 용량으로 1일에 4회 이하, 1주에 2회, 1주에 1회, 2주에 1회, 1개월에 1회나 매 2개월에 1회 투여될 수 있다. 특정 실시형태에서, 항-TNFR1 dAb는 만성 염증 질환을 치료, 억제 또는 예방하기 위해 약 10㎍/kg 내지 약 10㎎/kg(예를 들어, 약 10㎍/kg, 약 100㎍/kg, 약 1㎎/kg, 약 2㎎/kg, 약 3㎎/kg, 약 4㎎/kg, 약 5㎎/kg, 약 6㎎/kg, 약 7㎎/kg, 약 8㎎/kg, 약 9㎎/kg 또는 약 10㎎/kg)의 용량으로 매 2주에 1회 또는 1개월에 1회 투여될 수 있다.
본 명세서에 기재된 조성물을 이용하여 수행되는 치료 또는 요법은 하나 이상의 징후 또는 증후가 치료 전에 존재하는 이러한 징후와 비교하여 또는 이러한 조성물 또는 다른 적합한 규제로 처리되지 않은 개체(인간 또는 동물 모델)에서의 이러한 징후와 비교하여 감소되거나 완화(예를 들어, 적어도 10%만큼 또는 임상 평가 점수에서 적어도 1점)되는 경우에 "효과적인" 것으로 간주된다. 징후는 표적화되는 질환 또는 장애의 정확한 성질에 따라 명백히 변화하게 되지만, 통상의 숙련의 또는 기술자에 의해 측정될 수 있다.
유사하게, 본 명세서에 기재되는 조성물을 이용하여 수행되는 예방은 하나 이상의 징후 또는 증후의 발병 또는 중증도가 그 조성물로 처리하지 않은 유사한 개체(인간 또는 동물 모델)에서의 이러한 징후와 비교하여 지연, 감소 또는 폐지되는 경우에 "효과적"이다.
본 발명의 분자는 예를 들어, PEG 기, 혈청 알부민, 트랜스페린, 트랜스페린 수용체 또는 이의 적어도 트랜스페린 결합 부분, 항체 Fc 영역의 부착에 의해서나, 또는 항체 도메인으로의 컨쥬게이션에 의해 그 반감기를 더욱 연장하기 위해 보다 더 큰 유체역학적 크기를 가지도록 추가로 포맷(format)될 수 있다. 예를 들어, 혈청 알부민에 결합하는 dAb는 항체의 더욱 큰 항원-결합 단편으로서 포맷될 수 있다(예를 들어, Fab, Fab', F(ab)2, F(ab')2, IgG, scFv로 포맷될 수 있다).
특정 실시형태에서, 본 발명은 예를 들어, C 말단 연장부에 의해 및/또는 P14A 프레임워크 돌연변이에 의해 본 발명에 따라 변형된 제1 dAb 및 제1 dAb와 동일하거나 상이한 결합 특이성을 갖는 제2 dAb 및 임의로 다중-특이적 리간드의 경우 추가로 dAb를 포함하는 이중-특이적 리간드 또는 다중-특이적 리간드를 포함하는 본 발명에 따른 조성물을 제공한다. 제2 dAb(또는 추가의 dAb)는 상이한 표적에 임의로 결합할 수 있으며, 또한, 본 발명에 따른 C 말단 연장부 및/또는 P14A 프레임워크 돌연변이를 임의로 포함할 수 있다.
일 태양에서, 본 발명은 비경구 투여에 의해, 예를 들어, 피하, 근육내 또는 정맥내 주사, 흡입, 비내 전달, 경점막 전달, 경구 전달, 환자의 위장관으로의 전달, 직장 전달 또는 안내 전달에 의한 전달을 위한 본 발명의 분자 및 조성물을 제공한다. 일 태양에서, 본 발명은 피하 주사, 흡입, 정맥내 전달, 비내 전달, 경점막 전달, 경구 전달, 환자의 위장관으로의 전달, 직장 전달, 경피 또는 안내 전달에 의해 전달하기 위한 의약의 제조에서의 본 발명의 분자 및 조성물의 용도를 제공한다.
일 태양에서, 본 발명은 피하 주사, 폐 전달, 정맥내 전달, 비내 전달, 경점막 전달, 경구 전달, 환자의 위장관으로의 전달, 직장 전달 또는 안내 전달에 의해 환자에게 전달하는 방법을 제공하고, 상기 방법은 약제학적 유효량의 본 발명의 분자를 환자에게 투여하는 것을 포함한다.
일 태양에서, 본 발명은 본 발명의 분자를 포함하는 경구, 주사가능, 흡입가능, 분무가능 제형을 제공한다.
상기 제형은 정제, 환제, 캡슐, 액체 또는 시럽의 형태일 수 있다.
용어 "대상체" 또는 "개체"는 영장류(예를 들어, 인간), 소, 양, 염소, 말, 개, 고양이, 토끼, 기니 피그, 랫트, 마우스 또는 기타 소, 양, 말, 개, 고양이, 설치동물 또는 뮤린 종을 포함하나 이들에 제한되지 않는 포유동물과 같은 동물을 포함하는 것으로 본 명세서에서 정의된다.
또한, 본 발명은 대상체(예를 들어, 인간 환자)에게 본 발명에 따른 분자 및 조성물을 투여하는데 사용하기 위한 키트로서, 본 발명의 분자 또는 조성물, 약물 전달 기구 및 임의로 사용 지시서를 포함하는 키트를 제공한다. 상기 조성물은 동결 건조 제형 또는 서방형 제형과 같은 제형으로서 제공될 수 있다. 특정 실시형태에서, 상기 약물 전달 기구는 주사기, 흡입기, 비내 또는 안내 투여 기구(예, 미스터(mister), 눈 또는 코 점적기(dropper)) 및 무침 주사 기구로 이루어진 군에서 선택된다.
본 발명의 분자 및 조성물은 저장을 위해 동결건조되고 사용에 앞서 적합한 담체에서 재구성될 수 있다. 임의의 적합한 동결건조 방법(예를 들어, 분무 건조, 케이크 건조) 및/또는 재구성 기술을 이용할 수 있다. 본 발명이 속하는 분야의 통상의 기술자는 동결건조 및 재구성이 다양한 정도의 항체 활성의 소실을 야기할 수 있고 사용 수준은 이를 보상하도록 조절되어야 함을 이해할 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명은 본 명세서에 기재된 동결건조(냉동건조) 조성물을 포함하는 조성물을 제공한다. 바람직하게, 상기 동결건조(냉동건조) 조성물은 재수화시 그 활성(예를 들어, 혈청 알부민에 대한 결합 활성)의 약 20% 이하, 또는 약 25% 이하, 또는 약 30% 이하, 또는 약 35% 이하, 또는 약 40% 이하, 또는 약 45% 이하, 또는 약 50% 이하를 잃는다. 활성은 동결건조되기 전 조성물의 효과를 생성하는데 필요한 조성물의 양이다. 상기 조성물의 활성은 동결건조 전에 임의의 적합한 방법을 이용하여 측정될 수 있고, 그 활성을 수화 후 동일한 방법을 이용하여 측정하여 소실된 활성의 양을 측정할 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명의 분자를 포함하는 지속 방출형 또는 서방형 제형을 제공하는데, 이러한 지속 방출형 제형은 예를 들어 히알루론산, 미소구체 또는 리포좀 및 기타 약제학적으로 또는 약리학적으로 허용가능한 담체, 부형제 및/또는 희석제와 조합된 본 발명의 분자를 포함할 수 있다.
일 태양에서, 본 발명은 본 발명의 분자, 및 약제학적으로 또는 약리학적으로 허용가능한 담체, 부형체 또는 희석제를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.
일 실시형태에서, 본 발명은 ADA로의 결합이 감소된 본 발명의 변형된 TNFR1 dAb, 예를 들어, ADA로의 결합을 감소시키기 위한 본 명세서에 기재된 바와 같은 변형을 지니는 변형된 DOM1h-131-206 dAb를 제공한다. 예를 들어, 본 발명은 C-말단에 단일의 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 16)를 예를 들어, 질환 또는 장애, 예를 들어, 호흡기 질환 또는 장애, 예를 들어, COPD, ALI 또는 ARDS를 치료하는데 사용하기 위한 예를 들어, 약제학적 조성물로서 제공한다. 호흡기 질환 또는 장애, 예를 들어, COPD, ALI 또는 ARDS를 치료하는데 사용되는 경우, C 말단에 단일의 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 16)(또는 C 말단에 단일의 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb를 포함하는 약제학적 조성물)는 주사에 의해(예를 들어, 피하, 정맥내 또는 근육내 주사에 의해) 대상체에게, 예를 들어, 인간 대상체에게 투여될 수 있거나, 대안적으로, 이는 폐 투여에 의해, 예를 들어, 표준 분무기를 사용한 분무에 의해, 또는 예를 들어, 표준 흡입기 기구를 사용함으로써 흡입에 의해 대상체, 예를 들어, 인간 대상체에게 제공될 수 있다. 본 발명은 ADA 결합이 감소된 본 발명의 변형된 TNFR1 dAb, 예를 들어, C-말단에 단일의 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 16)를 포함하는 지속 방출형 및/또는 동결 건조 제형을 추가로 제공한다. 본 발명의 변형된 TNFR1 dAb, 예를 들어, C-말단 핵산에 단일의 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 22)를 포함하는 전달 기구, 예를 들어, 흡입기 또는 분무기 기구도 또한 제공된다.
일 태양에서, 본 발명은 염증성 피부 장애, 예를 들어, 건선을 치료하기 위한, 비변형 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 1) 또는 ADA 결합을 감소시키기 위해 본 명세서에 기재된 임의의 방식으로 변형된 DOM1h-131-206 dAb, 예를 들어, C-말단에 단일의 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 16)를 제공하며, 또한, 건선의 치료에서 도메인 항체의 사용을 위한 하기에 기재되는 바와 같은 투여 요법 중 임의의 것이 제공된다. 건선의 치료에 유용한 도메인 항체는 인간 TNFR1 수용체에 대한 천연의 인간 TNF-알파 리간드와 동일한 도메인을 선택적으로 표적화하며, TNFR2가 아닌 TNFR1의 특이적인 경쟁적 길항제이고, TNF-알파의 TNFR1으로의 결합 및 TNFR1을 통한 이러한 리간드의 신호전달을 방지한다. 이러한 도메인 항체는 본 명세서에 개시된 바와 같이 ADA로의 결합이 감소되도록 변형된 임의의 항-TNFR1 dAb를 포함할 수 있다. 특히, 도메인 항체는 본 명세서에 개시된 바와 같이, 인간 도메인 항체, 예를 들어, SEQ ID NO 1에 나타낸 아미노산 서열을 갖는 DOM1h-131-206, SEQ ID NO 16에 나타낸 아미노산 서열을 갖는 C 말단 알라닌을 지닌 DOM1h-131-206 또는 본 명세서에 기재된 바와 같이(즉, ADA로의 결합을 감소시키는 임의의 변형) ADA 결합이 감소되도록 변형된 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 1)일 수 있다. 도메인 항체는 예를 들어, 100㎎ 또는 예를 들어, 40㎎의 도메인 항체의 동결건조물을 함유하는 바이얼에 제공될 수 있다. 동결건조물은 수크로스, 글리신, 인산이수소나트륨 및 폴리소르베이트 80을 포함할 수 있다. 이러한 도메인 항체 동결건조물을 처음에는 5㎖의 멸균수 중에 재구성한 다음, 멸균수 또는 다른 약제학적으로 허용가능한 희석제로 희석하여, 20㎎/㎖, 5㎎/㎖ 및 1㎎/㎖의 도메인 항체를 포함하는 약제학적 조성물을 제조할 수 있다.
도메인 항체는 건선을 갖는 것으로 확인된 인간 환자를 치료하는데 사용될 수 있다. 특히, 도메인 항체는 1개 또는 2개의 플라크 부위를 갖는 만성 경증, 중등도 또는 중증의, 안정적 플라크 유형의 건선을 갖는 것으로 확인된 인간 환자를 치료하는데 사용될 수 있다. 미국 국립 건선 재단(National Psoriasis Foundation)에 따르면, 경증의 플라크 유형의 건선은 인간 환자의 체표면적의 3%% 미만에 발생하고, 중등도의 플라크 유형의 건선은 인간 환자의 체표면적의 3% 내지 10%에서 발생하고, 중증의 건선은 인간 환자의 체표면적의 10% 초과에서 발생한다. 예를 들어, 문헌[Krajacic, 6 (5) Supplement 6, Biotechnology Healthcare, December 2009 and National Psoriasis Foundation, About Psoriasis: Statistics]을 참조한다. 참조 지점으로서, 인간 대상체의 손바닥은 환자의 체표면적의 대략 1%인 것으로 간주될 것이다. 건선의 중증도는 또한 4가지 기준인 발적, 두께, 인설생성(scaliness) 및 표면적 병발량에 기초하는 프레드리크슨(Fredrikson)에 의해 기술된 등급 시스템의 사용을 통해 건선 부위 중증도 지수(Psoriasis Area and Severity Index)에 따른 대안으로서 결정될 수 있다. 예를 들어, 문헌[Fredrickson, 157 Dermatologica 238(1978)]을 참조한다. 치료할 건선 플라크는 도메인 항체가 처음 투여되는 때, 초음파 측정에 의해 평가시 적어도 200㎛의 유사한 침윤물 두께를 가질 수 있다. 인간 환자는 팔, 넓적다리 또는 몸통 상의 안정한 플라크(들)가 있는 만성 플라크형 건선을 갖는 남성 또는 여성 대상체일 수 있다. 이들 인간 환자는 약 18 내지 약 70세일 수 있다. 인간 환자는 또한 14 내지 26세 및 14세 이상일 수도 있다.
도메인 항체는 건선 플라크로의 주사에 의해 이들 인간 환자에게 투여될 수 있다. 특히, 20㎎/㎖, 5㎎/㎖ 또는 1㎎/㎖의 도메인 항체를 포함하는 100㎕의 약제학적 조성물은 플라크 내의 표피 및 진피 표층을 표적화하는 깊이에서 건선 플라크로의 주사에 의해 투여될 수 있다.
도메인 항체는 5㎎/㎖의 도메인 항체를 포함하는 100㎕의 약제학적 조성물을 28일의 치료 기간 동안 1주에 1회 건선 플라크로 주사하는 치료 프로토콜에 따라 건선 플라크가 있는 인간 환자에게 투여될 수 있다. 이러한 치료 프로토콜에서, 환자에는 약제학적 조성물이 4회 투여될 것이며, 28일의 치료 기간 동안 총 2㎎ 용량의 도메인 항체가 제공되도록 각 투여 동안 0.5㎎의 도메인 항체가 제공될 것이다. 이는 예를 들어, 28일에 걸쳐 이어지는 치료 프로토콜에서 환자에는 1일에 0.5㎎의 도메인 항체를 포함하는 100㎕의 주사가 처음 제공될 것이며, 이러한 2차 주사는 8일에, 이러한 3차 주사는 15일에, 이러한 4차 주사는 22일에 이루어질 것임을 의미한다. 이러한 치료 프로토콜에서 도메인 항체 용량(예를 들어, 0.5㎎의 도메인 항체를 포함하는 100㎕의 주사)은 환자마다 ㎎ 기준으로 투여된다.
또한, 도메인 항체는 20㎎/㎖의 도메인 항체를 포함하는 100㎕의 약제학적 조성물을 28일의 치료 기간 동안 1주에 1회 건선 플라크로 주사하는 치료 프로토콜에 따라 건선 플라크가 있는 인간 환자에게 투여될 수 있다. 이러한 치료 프로토콜에서, 환자에는 약제학적 조성물이 4회 투여될 것이며, 28일의 치료 기간 동안 총 8㎎ 용량의 도메인 항체가 제공되도록 각 투여 동안 2㎎의 도메인 항체가 제공될 것이다. 이는 예를 들어, 28일에 걸쳐 이어지는 치료 프로토콜에서 환자에는 1일에 2㎎의 도메인 항체를 포함하는 100㎕의 주사가 처음 제공될 것이며, 이러한 2차 주사는 8일에, 이러한 3차 주사는 15일에, 이러한 4차 주사는 22일에 이루어질 것임을 의미한다. 이러한 치료 프로토콜에서 도메인 항체 용량(예를 들어, 2㎎의 도메인 항체를 포함하는 100㎕의 주사)은 환자마다 ㎎ 기준으로 투여된다.
또한, 도메인 항체는 5㎎/㎖의 도메인 항체를 포함하는 100㎕의 약제학적 조성물을 28일의 치료 기간 동안 1주에 2회 건선 플라크로 주사하는 치료 프로토콜에 따라 건선 플라크가 있는 인간 환자에게 투여될 수 있다. 이러한 치료 프로토콜에서, 환자에는 약제학적 조성물이 8회 투여될 것이며, 28일의 치료 기간 동안 총 4㎎ 용량의 도메인 항체가 제공되도록 각 투여 동안 0.5㎎의 도메인 항체가 제공될 것이다. 이는 예를 들어, 28일에 걸쳐 이어지는 치료 프로토콜에서 환자에는 1일에 0.5㎎의 도메인 항체를 포함하는 100㎕의 주사가 처음 제공될 것이며, 이러한 2차 주사는 4일에, 이러한 3차 주사는 8일에, 이러한 4차 주사는 11일, 이러한 5차 주사는 15일에, 이러한 6차 주사는 18일에, 이러한 7차 주사는 22일에, 이러한 8차 주사는 25일에 이루어질 것임을 의미한다. 이러한 치료 프로토콜에서 도메인 항체 용량(예를 들어, 0.5㎎의 도메인 항체를 포함하는 100㎕의 주사)은 환자마다 ㎎ 기준으로 투여된다.
또한, 도메인 항체는 1㎎/㎖의 도메인 항체를 포함하는 100㎕의 약제학적 조성물을 28일의 치료 기간 동안 1주에 1회 건선 플라크로 주사하는 치료 프로토콜에 따라 건선 플라크가 있는 인간 환자에게 투여될 수 있다. 이러한 치료 프로토콜에서, 환자에는 약제학적 조성물이 4회 투여될 것이며, 28일의 치료 기간 동안 총 0.4㎎ 용량의 도메인 항체가 제공되도록 각 투여 동안 0.1㎎의 도메인 항체가 제공될 것이다. 이는 예를 들어, 28일에 걸쳐 이어지는 치료 프로토콜에서 환자에는 1일에 0.1㎎의 도메인 항체를 포함하는 100㎕의 주사가 처음 제공될 것이며, 이러한 2차 주사는 8일에, 이러한 3차 주사는 15일에, 이러한 4차 주사는 22일에 이루어질 것임을 의미한다. 이러한 치료 프로토콜에서 도메인 항체 용량(예를 들어, 0.1㎎의 도메인 항체를 포함하는 100㎕의 주사)은 환자마다 ㎎ 기준으로 투여된다. WO 2008/149148호는 비변형 DOM1h-131-206 dAb의 시험, 분리 및 생성 방법을 설명하며, 이러한 방법은 ADA로의 결합이 감소된 본 발명의 변형된 TNFR1 dAb, 예를 들어, C-말단에 단일의 알라닌 연장부가 있는 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 16)에 적용가능하며, 이러한 개시내용(시험, 분리 및 생성 방법 포함)은 본 명세서에 포함된다.
하기의 추가의 실시형태 1 내지 36에서, 본 발명은 또한 다음을 제공한다:
1. (a) C-말단 부가, 연장부 또는 태그
(b) 하나 이상의 아미노산 프레임워크 치환으로서, 적어도 하나의 치환이 P14A 치환, P41A 치환 및 L108A 치환으로부터 선택되는 치환인 하나 이상의 아미노산 프레임워크 치환으로부터 선택되는 하나 이상의 변형을 포함하며, 비변형 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb)에 비하여 선재성 ADA로의 결합이 감소된, 예를 들어 표적에 결합하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb)(예를 들어, VH, VL 또는 VHH).
2. 실시형태 1에 있어서, 상기 dAb가 인간 VH 또는 VL dAb 또는 카멜리드 VHH로부터 선택되는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
3. 실시형태 1 또는 실시형태 2에 있어서, 적어도 하나의 아미노산의 C-말단 연장부를 포함하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
4. 실시형태 3에 있어서, 상기 C-말단 연장부가 1개의 아미노산 내지 약 6개의 아미노산의 아미노산 연장부를 포함하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
5. 실시형태 3 또는 실시형태 4에 있어서, 상기 C-말단 연장부가 알라닌인 아미노산을 포함하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
6. 실시형태 5에 있어서, 상기 C-말단 연장부가 알라닌인 단일의 아미노산으로 이루어진 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
7. 실시형태 5에 있어서, 상기 C-말단 연장부가 (a) AS, (b) AST (c) ASTK, (d) ASTKG 또는 (e) ASTKGP로부터 선택되는 아미노산 연장부를 포함하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
8. 실시형태 1 또는 실시형태 2에 있어서, C 말단이 친화성 태그, myc 태그, FLAG 태그, his-태그로부터 선택되는 태그, 화학적 변형, 예를 들어, PEG 또는 단백질 도메인, 예를 들어, 항체 Fc 도메인을 갖는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
9. 실시형태 6에 있어서, 상기 dAb가 VH dAb이며, P14A 프레임워크 치환을 추가로 포함하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
10. 실시형태 7에 있어서, 상기 dAb가 VH dAb이며, P14A 프레임워크 치환을 추가로 포함하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
11. 실시형태 1 내지 실시형태 10 중 어느 한 실시형태에 있어서, TNFα, TNFR1, VEGF, IL-1R, IL-6R, IL-4, IL-5, IL-13, DC-SIGN, ASGPR, 알부민, TGFβR2로부터 선택되는 표적에 결합하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
12. 실시형태 11에 있어서, (a) 단일의 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 16) (b) 단일의 알라닌 연장부 및 P14A 프레임워크 돌연변이를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 17) (c) P14A 프레임워크 돌연변이를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 18) (d) ASTKG C 말단 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 19) (e) ASTKG C 말단 연장부 및 P14A 프레임워크 돌연변이를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 20)로 확인된 아미노산 서열로부터 선택되는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
13. 실시형태 11 또는 실시형태 12에 있어서, 표적이 TNFR1이며, 비변형 dAb가 DOM1h-131-206(SEQ ID NO 1), DOM1h-131-511(SEQ ID NO 2), DOM1h-131-202(SEQ ID NO 3)로 확인된 아미노산과 100%, 95%, 90%, 85% 또는 80% 동일한 아미노산 서열로부터 선택되는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
14. 실시형태 1 내지 13 중 어느 한 실시형태에 있어서, dAb가 추가의 분자와의 융합체 또는 컨쥬게이트로 존재하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
15. 실시형태 14에 있어서, dAb가 예를 들어, 반감기 연장 분자이거나 추가의 치료적 또는 활성 분자인 추가의 dAb, 단백질 또는 이의 폴리펩티드 또는 단편, PEG 분자, 항체 또는 이의 단편, 예를 들어, Fc 영역으로부터 선택되는 하나 이상의 추가의 분자와의 융합체 또는 컨쥬게이트로 존재하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
16. 실시형태 15에 있어서, dAb가 mAbdAb 분자로 존재하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
17. 약제학적으로 또는 생리학적으로 허용가능한 담체, 부형제 또는 희석제와 조합된 실시형태 1 내지 실시형태 16에 따른 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb)을 포함하는 약제학적 조성물.
18. 실시형태 17에 있어서, 치료제 또는 활성제(active agent)를 추가로 포함하는 약제학적 조성물.
19. 실시형태 17 또는 실시형태 18에 있어서, 항-TNFR1 dAb를 포함하는 약제학적 조성물.
20. 실시형태 19에 있어서, 실시형태 12 또는 실시형태 13에 따른 항-TNFR1 dAb를 포함하는 약제학적 조성물.
21. 의약에 사용하기 위한, 특허청구범위 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb) 또는 실시형태 17 내지 실시형태 20 중 어느 한 실시형태에 따른 조성물.
22. 치료적 또는 예방적 유효량의, 실시형태 19 또는 실시형태 20에 따른 조성물 또는 실시형태 11 내지 실시형태 13 중 어느 한 실시형태에 따른 dAb를 대상체에게 투여함으로써, 염증 질환 또는 장애, 또는 호흡기 또는 폐 질환 또는 장애로부터 선택되는 적어도 하나의 질환 또는 장애 또는 증상의 치료 또는 예방 방법.
23. 실시형태 22에 있어서, 상기 적어도 하나의 질환 또는 장애 또는 증상이 건선, 관절염, 다발성 경화증, 염증성 장 질환(예를 들어), 크론병 및 궤양성 대장염; 또는 예를 들어, 만성폐쇄폐병, 만성 기관지염, 만성 폐쇄성 기관지염 및 폐기종, 폐 염증, 만성폐쇄폐병, 천식, 폐렴, 과민성 폐간질염, 호산구증가증을 갖는 폐 침윤물, 환경성 폐질환, 폐렴, 기관지확장증, 낭성 섬유증, 간질성 폐질환, 원발성 폐고혈압, 폐혈전색전증, 늑막 장애, 종격 장애, 횡경막 장애, 저환기, 과호흡, 수면중 무호흡, 급성 호흡 곤란 증후군, 중피종, 육종, 이식거부, 이식편대숙주병, 폐암, 알러지성 비염, 알러지, 석면증, 아스페르길루스종, 아스페르길루스증, 기관지확장증, 만성 기관지염, 폐기종, 호산구성 폐렴, 특발성 폐섬유증, 침습성 폐렴구균 질환, 인플루엔자, 비결핵성 마이코박테리아, 흉막삼출, 진폐증, 뉴모시스티스병, 폐렴, 폐방선균증, 폐포단백증, 폐탄저병, 폐부종, 폐색전, 폐 염증, 폐 X 조직구증, 폐고혈압, 폐의 노카르디아증, 폐결핵, 폐정맥폐쇄병, 류머티스성 폐 질환, 사르코이드증 및 베게너 육아종증 및 급성 폐 손상(ALI) 및 또한 급성 호흡곤란 증후군(ARDS) 및 이들의 합병증으로부터 선택되는 호흡기 또는 폐 질환 또는 장애로부터 선택되는 방법.
24. 실시형태 23에 있어서, 상기 질환이 ALI이며, 상기 dAb가 청구범위 제13항에 따른 dAb이이거나, 상기 약제학적 조성물이 청구범위 제13항에 따른 dAb를 포함하는 방법.
25. 실시형태 22 내지 실시형태 24 중 어느 한 실시형태에 있어서, 상기 조성물 또는 dAb가 피하, 정맥내 또는 근육내 주사에 의해 대상체에게 전달되는 방법.
26. 실시형태 22 내지 실시형태 24 중 어느 한 실시형태에 있어서, 상기 조성물 또는 dAb가 비경구, 경구, 직장, 경점막, 안내, 폐 또는 위장관 전달을 통해 대상체에게 전달되는 방법.
27. 실시형태 1 내지 실시형태 20 중 어느 한 실시형태에 따른 조성물 또는 dAb를 포함하는 주사가능, 경구, 흡입가능 또는 분무가능 제형.
28. 청구범위 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 지속 방출형 제형.
29. 실시형태 1 내지 실시형태 20 중 어느 한 실시형태에 따른 조성물을 포함하는 동결 건조 제형.
30. 실시형태 1 내지 실시형태 20 중 어느 한 실시형태에 따른 조성물을 포함하는 전달 기구.
31. 상기 기구가 분무기 또는 흡입기인 실시형태 1 내지 실시형태 20 중 어느 한 실시형태에 따른 조성물을 포함하는 전달 기구.
32. 실시형태 1 내지 실시형태 16 중 어느 한 실시형태에 따른 dAb를 암호화하는 단리된 또는 재조합 핵산.
33. 실시형태 12 또는 실시형태 13에 따른 dAb를 암호화하는 단리된 또는 재조합 핵산.
34. 실시형태 32 또는 실시형태 33의 핵산을 포함하는 벡터.
35. 실시형태 32 또는 실시형태 33의 핵산 또는 실시형태 34의 벡터를 포함하는 숙주 세포.
36. 실시형태 1 내지 실시형태 16 중 어느 한 실시형태에 따른 dAb를 포함하는 폴리펩티드의 생성 방법으로서, 상기 핵산 또는 벡터의 발현에 적합한 조건 하에서 실시형태 35의 숙주 세포를 유지시키며, 이에 의해 폴리펩티드를 생성하는 단계를 포함하는 방법.
37. dAb가 비변형 dAb의 KD의 150% 이상(예를 들어, 200%, 250%, 300%, 350%, 400%, 450%, 500%, 550%, 600%, 650% 이상)인 KD로, ADA에 결합하는 dAb.
본 발명은 또한 실시형태 1b 내지 25b에 열거된 하기의 실시형태를 제공한다:
1b. 인간 혈청 중의 선재성 인간 ADA에 결합하지 않는(또는 결합이 감소된) 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb)으로서, ADA가 결합하는 dAb 상의 에피토프가 차폐되는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
2b. 상기 실시형태 1b에 있어서, 에피토프가 차폐되지 않은 동등한 에피토프의 KD의 150% 이상(예를 들어, 200%, 250%, 300%, 350%, 400%, 450%, 500%, 550%, 600%, 650% 이상)인 ADA로의 결합의 KD를 갖는 dAb.
3b. 실시형태 1b 또는 실시형태 2b에 있어서, 에피토프가
a. 화학적 엔티티의 C-말단으로의 부가; 및/또는
b. 하나 이상의 프레임워크 치환(들); 및/또는
c. 하나 이상의 결실에 의해 차폐되는 dAb.
4b. 실시형태 3b에 있어서, 화학적 엔티티가 하나 이상의 아미노산(들), C-말단 태그 또는 화학적 변형, 예를 들어, PEG화 또는 아미드화를 포함하는 dAb.
5b. 실시형태 3b 또는 실시형태 4b에 있어서, (a), (b) 및/또는 (c)가 에피토프상의 직접적인 입체형태 영향 및/또는 에피토프상의 간접적인 입체형태 영향을 갖고/거나 에피토프를 입체적으로 방해하는 dAb.
6b. 실시형태 1b 내지 실시형태 5b 중 어느 한 실시형태에 있어서, 상기 에피토프가
d. C-말단에서 카바트(Kabat) 잔기 113과 중첩되고/거나;
e. 카바트 잔기 14, 41, 108, 110, 112 및 113과 중첩되고/거나;
f. 표면 노출된 카바트 잔기 14, 41, 108, 110, 112 및 113, 및 이들 위치의 5 옹스트롬 내의 임의의 다른 잔기를 포함하고/거나
g. 프레임워크 4, 및 프레임워크 1과 2의 베타-가닥 사이의 루프를 포함하는 dAb.
7b. 실시형태 1b 내지 실시형태 6b 중 어느 한 실시형태에 있어서, 인간 생식선 프레임워크 서열에 비하여, 카바트 위치 14, 41, 108, 110 또는 112에서 하나 이상의 아미노산 치환을 포함하는 dAb.
8b. 카바트 잔기 14, 41, 108, 110 및/또는 112 중 하나 이상에서 비-인간 서열을 갖는 인간화 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
9b. 실시형태 7b 또는 8b에 있어서, 상기 하나 이상의 위치에서의 아미노산 잔기가 알라닌 잔기인 dAb.
10b. 실시형태 1b 내지 실시형태 9b 중 어느 한 실시형태에 있어서, 상기 차폐가 dAb의 C-말단으로의 아미노산 연장부의 제공에 의해 달성되는 dAb.
11b. 실시형태 10b에 있어서, 상기 연장부가 1 내지 8개 아미노산인 dAb.
12b. 실시형태 10b 또는 실시형태 11b에 있어서, 상기 연장부가 알라닌 잔기를 포함하는 dAb.
13b. 실시형태 12b에 있어서, 상기 연장부가 단일의 알라닌 잔기로 이루어진 dAb.
14b. 실시형태 12b에 있어서, 상기 연장부가 AS, AST, ASTK, ASTKG 및 ASTKGP로 이루어진 군으로부터 선택되는 dAb.
15b. 실시형태 1b 내지 실시형태 14b 중 어느 한 실시형태에 있어서, 상기 dAb가 VH 또는 VL 또는 VHH dAb인 dAb.
16b. 실시형태 1b 내지 실시형태 15b 중 어느 한 실시형태에 있어서, dAb가 결합하는 표적이 TNFα, TNFR1, VEGF, IL-1R, IL-6R, IL-4, IL-5, IL-13, DC-SIGN, ASGPR, 알부민 및 TGFβR2인 dAb.
17b. 실시형태 16b에 있어서, (a) 단일의 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 16); (b) 단일의 알라닌 연장부 및 P14A 프레임워크 돌연변이를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 17); (c) P14A 프레임워크 돌연변이를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 18); (d) ASTKG C 말단 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 19); 및 (e) ASTKG C 말단 연장부 및 P14A 프레임워크 돌연변이를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(SEQ ID NO 20)로 확인된 아미노산 서열로부터 선택되는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
18b. 실시형태 16b 또는 실시형태 17b에 있어서, 표적이 TNFR1이고, 비변형 dAb가 DOM1h-131-206(SEQ ID NO 1), DOM1h-131-511(SEQ ID NO 2), DOM1h-131-202(SEQ ID NO 3)로 확인된 아미노산과 100%, 95%, 90%, 85% 또는 80% 동일한 서열로부터 선택되는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
19b. 인간 혈청 중의 선재성 인간 ADA에 결합하는 에피토프를 변형시키는 단계를 포함하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb)상의 에피토프의 차폐 방법.
20b. ADA가 결합하는 dAb상의 에피토프를 차폐시키는 단계를 포함하는 인간 혈청 중의 선재성 인간 ADA로의 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb)의 결합의 감소 방법.
21b. 실시형태 19b 또는 실시형태 20b에 있어서, 상기 차폐가 ADA로의 결합의 감소를 야기하여, 차폐된 에피토프를 포함하는 dAb가, 에피토프가 차폐되지 않는 dAb의 KD의 150% 이상인 KD를 갖게 하는 방법.
22b. 실시형태 19b 내지 실시형태 21b 중 어느 한 실시형태에 있어서, 에피토프가
h. C-말단으로의 화학적 엔티티의 부가; 및/또는
i. 하나 이상의 프레임워크 치환(들); 및/또는
j. 하나 이상의 결실에 의해 차폐되는 방법.
23b. 실시형태 22b에 있어서, 화학적 엔티티가 하나 이상의 아미노산(들), C-말단 태그 또는 화학적 변형, 예를 들어, PEG화 또는 아미드화를 포함하는 방법.
24b. 실시형태 22b 또는 실시형태 23b에 있어서, (a), (b) 및/또는 (c)가 에피토프상의 직접적인 입체형태 영향 및/또는 에피토프상의 간접적인 입체형태 영향을 갖고/거나 에피토프를 입체적으로 방해하는 방법.
25b. 실시형태 19b 내지 실시형태 24b 중 어느 한 실시형태에 있어서, 상기 에피토프가
k. C-말단에서 카바트 잔기 113과 중첩되고/거나;
l. 카바트 잔기 14, 41, 108, 110, 112 및 113과 중첩되고/거나;
m. 표면 노출된 카바트 잔기 14, 41, 108, 110, 112 및 113, 및 이러한 표면의 5 옹스트롬 내의 임의의 다른 잔기를 포함하고/거나
n. 프레임워크 4 및 프레임워크 1과 2의 베타-가닥 사이의 루프를 포함하는 방법.
하기의 추가의 실시형태 1c 내지 실시형태 15c에서, 본 발명은 다음을 제공한다:
1c. 카바트 잔기 14 및/또는 108에서 하나 이상의 낙타 생식선 잔기(들)를 보유하는 인간화 VHH 단일 면역글로불린 가변 도메인.
2c. 실시형태 1c에 있어서, 잔기 14 및/또는 108이 인간화된 동등한 서열의 인간 혈청 중의 인간 ADA로의 결합의 KD가, 인간 혈청 중의 인간 ADA로의 결합의 KD의 150% 이상(예를 들어, 200%, 250%, 300%, 350%, 400%, 450%, 500%, 550%, 600%, 650% 이상)인 단일 면역글로불린 가변 도메인.
3c. 실시형태 1c 또는 실시형태 2c에 있어서, 하나 이상의 C 말단 아미노산이 결실된 단일 면역글로불린 가변 도메인.
4c. 실시형태 3c에 있어서, 하나의 C 말단 아미노산이 결실된 단일 면역글로불린 가변 도메인.
5c. 실시형태 1c 또는 2c에 있어서, C-말단 부가, 연장부 또는 태그를 포함하는 단일 면역글로불린 가변 도메인.
6c. 실시형태 5c에 있어서, 상기 부가, 연장부 또는 태그가 하나 이상의 아미노산(들) 연장부, C-말단 태그 또는 화학적 변형, 예를 들어, PEG화 또는 아미드화로 이루어진 군으로부터 선택되는 단일 면역글로불린 가변 도메인.
7c. 실시형태 5c 또는 실시형태 6c에 있어서, 상기 연장부가 1 내지 8개 아미노산인 단일 면역글로불린 가변 도메인.
8c. 실시형태 7c에 있어서, 상기 연장부가 알라닌 잔기를 포함하는 단일 면역글로불린 가변 도메인.
9c. 실시형태 8c에 있어서, 상기 연장부가 단일의 알라닌 잔기로 이루어진 단일 면역글로불린 가변 도메인.
10c. 실시형태 8c에 있어서, 상기 연장부가 AS, AST, ASTK, ASTKG, ASTKGP, ASTKA, ASTKAP 및 ASTKAPS로 이루어진 군으로부터 선택되는 단일 면역글로불린 가변 도메인.
11c. 실시형태 1c 내지 실시형태 10c 중 어느 한 실시형태에 있어서, 카바트 잔기 41, 110 및/또는 112 중 하나 이상에서 비-인간 잔기를 추가로 포함하는 단일 면역글로불린 가변 도메인.
12c. 실시형태 1c 내지 실시형태 11c 중 어느 한 실시형태에 있어서, dAb가 결합하는 표적이 TNFα, TNFR1, VEGF, IL-1R, IL-6R, IL-4, IL-5, IL-13, DC-SIGN, ASGPR, 알부민 및 TGFβR2인 단일 면역글로불린 가변 도메인.
13c. 카바트 잔기 14 및/또는 108에서 하나 이상의 낙타 생식선 잔기(들)를 보유하는 것을 포함하는 카멜리드 VHH 단일 면역글로불린 가변 도메인의 인간화 방법.
14c. 카바트 잔기 14 및/또는 108에서 낙타 생식선 잔기를 보유하는 것을 포함하는 선재성 ADA로의 카멜리드 VHH 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb)의 결합의 감소 방법.
15c. 실시형태 13c 또는 실시형태 14c에 있어서, 상기 보유가 ADA로의 결합의 감소를 야기하여, 위치 14 및/또는 108에서 카멜리드 잔기를 포함하는 VHH의 인간 혈청 중의 인간 ADA로의 결합의 KD가, 이들 잔기가 인간화된 동등한 서열을 지닌 VHH의 KD의 150% 이상이게 하는 방법.
본 명세서에 사용되는 용어 dAb는 상표 등록되었음을 주목한다.
실시예:
실시예 1: DOM1H-131-206으로 표기된 dAb에 대한 선재성 ADA를 지닌 건강한 대상체의 빈도
DOM1H-131-206(VH) ADA 검정 절차
DOM1H-131-206(SEQ ID NO 1)을 8:1의 비오틴 몰 시험비(challenge ratio)에서 비오티닐화시킨다. 표지 후에, 비오티닐화 DOM1H-131-206(SEQ ID NO 1)을 완충제-교환시키고, pH 7.4에서 14mM 인산나트륨, 8.4% 수크로스, 0.35% 글리신, 0.014% 폴리소르베이트 80을 함유하는 제형 완충제 중에 보관한다.
DOM1H-131-206을 5:1의 설포-태그(Sulfo-Tag) 몰 시험비에서 루테늄으로 표지시킨다. 표지 후에, 설포-태그 표지된 DOM1H-131-206을 완충제-교환시키고, pH 7.4에서 14mM 인산나트륨, 8.4% 수크로스, 0.35% 글리신, 0.014% 폴리소르베이트 80을 함유하는 제형 완충제 중에 보관한다.
항-약물 항체(ADA) 검정은 MSD™ ECL(전기화학발광) 기술 플랫폼에서 수행된 가교 검정이다. MSD™ 기술(Meso scale Discovery(Matyland, USA)에서 입수가능)은 스트렙트아비딘이 코팅된 마이크로타이터 플레이트의 웰 내에 배치된 탄소 전극과 함께 ECL 표지로서 루테늄 금속 킬레이트를 사용한다. 검정에 사용되는 결합 설포-태그™는 전압이 기기(Meso Scale Discovery Sector™ Imager 6000)에 의해 인가되는 경우 촉발되는 화학발광 신호를 생성한다. 생성된 발광 신호를 ECL™ 유닛으로 측정한다. 신호의 세기는 시료 중의 검출되는 항체의 양에 정비례한다. 음성(정상 인간 혈청; NHS) 및 양성(PC; 정상 인간 혈청에 스파이킹된(spiked) 마우스 항-DOM1H-131-206 이디오타입 항체) 대조군 시료(QC)를 각 분석 플레이트 상에서 수행하였다.
검정 절차의 개요는 하기에 기재된다:
1. MSD™ 스트렙트아비딘 플레이트를 실온(RT)에서 1 내지 2시간 동안 PBS(1%) 중의 150㎕/웰의 블로킹 카세인으로 블로킹시킨다. 블로커(bloker)를 세척 없이 제거한다.
2. 1시간 사전-인큐베이션 후에, 검정 희석제(PBS 중 1% 카세인) 중의 0.1㎍/㎖ 비오티닐화 DOM1H-131-206(약물), 0.1㎍/㎖ 루테닐화(ruthenylated)("설포-태그"™) DOM1H-131-206(약물) 및 2% 혈청 시료를 함유하는 균질한 혼합물을 MSD™ 플레이트로 옮기고 실온에서 1시간 ± 5분 동안 인큐베이션시킨다.
3. 이어서, MSD 플레이트를 PBST로 3회 세척한다.
4. 150㎕/웰의 판독 완충제를 첨가하고, 플레이트를 판독한다.
이러한 특정 면역검정의 입증 동안, 60명의 건강한 인간 공여자 패널 혈청 시료를 검정에서 백그라운드 반응성에 대하여 스크리닝하였다. 이들 대상체 유래의 혈청 시료의 대략 45%가 검출가능한 VH-반응성 자가항체를 가지며, 대부분의 IgG 아이소형이 DOM1H-131-206에 결합할 수 있는 것이 결정되었다(결과는 도 1에 도시).
미표지 유리 DOM1H-131-206은 이러한 검정에서 ADA 결합에 대해 경쟁하여, 감소된 신호 세기(높은 신호 저해%)를 초래한다. 이러한 '확인 검정'을 사용하여, 변형된 버전의 DOM1H-131-206 또는 기타 항체 기반의 분자가 ADA 결합을 위해 DOM1H-131-206과 경쟁할 수 있는지를 결정하였다.
실시예 2: DOM1h-131-206의 VH 프레임워크에 대한 아미노산 치환
미표지 유리 DOM1H-131-206은 ADA 결합을 위해 경쟁하여, 상기 기재된 DOM1H-131-206 ADA 검정에서 감소된 신호 세기를 초래한다. 따라서, 이러한 '확인 검정'을 사용하여, 시험 물질, 예를 들어, DOM1H-131-206, 변형된 버전의 DOM1H-131-206 또는 기타 항체 기반의 분자('시험 물질')가 DOM1H-131-206으로의 ADA 결합을 또한 저해할 수 있는지를 결정하였다.
VH 프레임워크로의 ADA의 결합이 감소될 수 있는지를 조사하기 위하여, 표준 위치-지정 돌연변이유발 기술에 의해 다수의 아미노산 치환 및 다른 변형을 DOM1h-131-206의 프레임워크에서 이루었다.
치환이 있는 분자(시험 물질)를 하기의 방법(확인 검정)을 사용하여 검정하였다:
DOM1H-131-206 확인 검정 절차(이는 ADA 결합에 대해 VH dAb를 스크리닝하는데 사용될 수 있음)
1. 10㎍/㎖ DOM1H-131-206 또는 다른 시험 물질, 예를 들어, 변형된 dAb를 검정 희석제(PBS 중 1% 카세인) 중 4% ADA 양성 인간 혈청과 함께, 실온에서 1시간 ± 5분 동안 사전-인큐베이션시킨다.
2. MSD™ 스트렙트아비딘 플레이트를 실온(RT)에서 1 내지 2시간 동안 PBS(1%) 중 150㎕/웰의 블로킹 카세인으로 블로킹시킨다. 블로커를 세척 없이 제거한다.
3. 마이크로타이터 검정 플레이트에서, ADA 양성 인간 혈청 시료 및 10㎍/㎖의 시험 물질, 예를 들어, 변형된 dAb를 포함하는 시료를 검정 희석제(PBS 중 1% 카세인) 중의 비오티닐화 DOM1H-131-206(SEQ ID NO 1)(약물) 및 루테닐화("설포-태그"™) DOM1H-131-206(SEQ ID NO 1)(약물)의 균질한 혼합물에 첨가하여, 최종 농도가 2% ADA 양성 인간 혈청, 0.1㎍/㎖ 비오티닐화 DOM1H-131-206(SEQ ID NO 1)(약물) 및 0.1㎍/㎖ 루테닐화("설포-태그"™) DOM1H-131-206(SEQ ID NO 1)(약물)이 되게 하고, 실온에서 1시간 ± 5분 동안 인큐베이션시킨다.
4. 1시간 인큐베이션 후에, 검정 시료를 블로킹된 MSD 플레이트로 옮기고, 플레이트를 실온에서 암 중에 1시간 ± 5분 동안 인큐베이션시킨다.
5. 이어서, MSD™ 플레이트를 PBST로 3회 세척한다.
6. 150㎕/웰의 판독 완충제를 첨가하고, 플레이트를 판독한다.
상이한 모 클론을 사용한 각 실험을 위하여(결과는 표 1에 나타냄), 10명의 ADA 양성 대상체로부터의 인간 혈청 시료를 상기 확인 검정에서 시험하였다(실시예 2에서): 결과는 신호의 (전체) 평균 저해% 및 또한 ADA 결합을 지닌 대상체% 둘 모두로서 표 1b에 나타나 있다. 신호의 저해%가 더 낮을수록, 변형된 화합물이 더 적게 ADA에 결합할 수 있다. 무시할 수 있는 ADA 결합을 보여주기 위하여 신호의 저해%의 약 40.5%의 컷 오프(cut off)를 취하였다.
확인 검정을 사용하여, 하기의 위치에서의 아미노산 치환은 실시예 5c에 나타낸 TNFR1 친화성 검정 절차를 사용하여 결정시, 항원 결합 능력, 즉, TNFR1로의 결합 능력을 유지하면서, DOM1H-131-206으로의 선재성 ADA 결합을 상당히 감소시키는 것으로 결정되었다(표 1에 나타낸 결과): P14A, P41A, L108Q.
실시예 3: DOM1H-131-206의 VH 프레임워크에 대한 아미노산 연장부
VH 프레임워크의 C-말단의 변형이 ADA 결합을 감소시킬 수 있는 지를 결정하기 위하여, 표준 위치-지정 돌연변이유발 기술에 의해 프레임워크에서 다수의 C-말단 변형을 이루었다. 치환이 있는 분자(시험 물질)를 실시예 2에 이전에 기재된 바와 같은 '확인 검정'을 사용하여 검정하였으며, 결과는 표 1에 하기에 나타나 있다.
C-말단 DOM1H-131-206 또는 시험된 다른 분자의 연장부도 또한 선재성 ADA 결합을 상당히 감소시켰다(표 1, 표 2). 표 2에 나타낸 결과는 또한 실시예 2에서 이전에 기재된 바와 같은 '확인 검정'을 사용하여 얻었다. 이는 연장부 A, AS, AST, ASTK, ASTKG, ASTKGP, AAA 및 시험된 모든 더 긴 연장부에 의해 예시된다. 인간화된 적이 없는 VHH 클론은 일반적으로 더 낮은 ADA로의 결합 수준을 갖는다.
[표 1]
Figure pat00004
[표 2]
Figure pat00005
무시할 수 있는 ADA 결합을 보이기 위하여, (평균) 40%의 신호 저해(또는 40% 미만의 신호 저해)를 취하는 것을 주목한다.
실시예 4: DOM1H-131-206의 VH 프레임워크에 대한 아미노산 치환 및 C-말단 연장부의 조합
VH 프레임워크의 C-말단의 아미노산 치환 및 변형의 조합이 ADA 결합을 감소시킬 수 있는 지를 결정하기 위하여, 표준 위치-지정 돌연변이유발 기술에 의해 프레임워크에서 다수의 C-말단 변형 및/또는 아미노산 치환을 이루었다. 치환을 지닌 분자를 실시예 2에 이전에 기재된 '확인 검정'을 사용하여 검정하였다. 결과는 하기 표 3에 나타나 있다:
[표 3]
Figure pat00006
실시예 5a 및 5b: DOM1H-131-206 C-말단 연장부의 친화성
선재성 ADA의 결합을 감소시키는 DOM1H-131-206에 대한 변형이 이의 표적, 인간 TNFR1에 대한 이러한 dAb의 친화성에 대한 어떠한 변경을 발생시켰는 지를 결정하기 위하여, 추가의 연구를 수행하였다.
실시예 5a: ELISA에 의한 DOM1H-131-206 돌연변이체의 TNFR1 결합의 평가
인간 TNFR1에 결합하는 DOM1h-131-206(시험 dAb)의 변형된 변이체의 능력을 ELISA에 의해 결정하였다. 선재성 ADA 결합을 감소시키는 것으로 보이는 프레임워크 돌연변이 및 C-말단 변형은 일반적으로 모 DOM1H-131-206 dAb와 비교하여, TNFR1로의 결합이 유사한 것으로 관찰되었다. 모 dAb DOM1H-131-206과 비교하여, TNFR1 결합에 대하여 대략 5배 더 낮은 EC50을 가졌던 ASTKGP의 C-말단 연장부가 있는 DOM1H-131-206은 예외였다.
TNFR1 ELISA 결합 검정 프로토콜:
1. 재조합 인간 TNFR1-Fc(R&D Systems)를 카르보네이트-바이카르보네이트 완충제 pH9.4(Pierce) 중의 0.1㎍/㎖의 최종 농도로 96-웰 ELISA 플레이트에 첨가한다.
2. 4℃에서의 하룻밤 인큐베이션 후에, 세척 완충제(세척 완충제 - 0.1% Tween-20/PBS)를 사용하여 3회, 그리고 PBS를 사용하여 3회 세척함으로써 과잉의 TNFR1:Fc를 제거한다.
3. 플레이트를 실온에서 1시간 동안 PBS 중 1% BSA로 블로킹한다. 상기와 같은 세척에 의해 블록을 제거한 다음, 검정 희석제(0.1% BSA + 0.05% Tween-20/PBS) 중에 희석된 시험 dAb 시료를 플레이트에 첨가하고, 실온에서 1시간 동안 인큐베이션시킨다.
4. 상기와 같은 세척 후에, 폴리클로날 토끼 항-인간 Ig(Vh 특이적)를 검정 희석제 중 1:1000의 희석률로 첨가하고, 실온에서 1시간 동안 인큐베이션시킨다.
5. 상기와 같은 세척 후에, 마우스 항-토끼 HRP 컨쥬게이트 항체를 검정 희석제 중의 1:10,000의 희석률로 첨가하고, 실온에서 1시간 동안 인큐베이션시킨다.
6. 상기와 같은 세척 후에, 100㎕의 SureBlue TMB 기질을 각 웰에 첨가한다. 일단 충분한 청색 색상이 발색되면, 효소 반응을 100㎕의 1M HCl을 사용하여 중단시키고, 플레이트를 450nm에서 판독한다.
7. 흡광도 값에 대하여 농도를 플롯팅시킴으로써 각 시험 dAb에 대한 용량 반응 곡선을 만든다. TNFR1으로의 dAb 결합에 대한 EC50 값을 Graphpad Prism을 사용하여 결정한다.
[표 4a]
Figure pat00007
[표 4b]
Figure pat00008
[표 4c]
Figure pat00009
실시예 4b: Biacore™를 사용한 TNFR1 친화성 검정 절차
C 말단 A 연장부를 지닌 변형된 DOM1H-131-206 dAb의 친화성을 Biacore™ T100을 사용하여 표면 플라스몬 공명에 의해 결정하였다. 항-인간 IgG 항체를 CM4 칩에 고정화시키고, 인간 TNFR1:Fc를 대략 60 상대 단위의 수준으로 이러한 표면 상에서 포획하였다. 25nM에서 0.024nM(4배 희석 범위)의 최종 농도로 완충제 중에 희석된 시험 물질을 TNFR1:Fc 위에 주입하였다. 생성된 결합 곡선은 0nM 시험 물질 곡선을 사용하여 이중 참조하고, 데이터를 1:1 결합 모델에 핏팅시켜, 역학 데이터를 생성하였다. 사이노몰구스 원숭이 TNFR1으로의 시험 물질의 결합을 동일한 방식으로 결정하였다. 결합 역학 데이터는 하기 표 4d에 나타나 있다.
결론적으로, 변형된(즉, C 말단 A의 부가가 있는) 및 비변형 TNFR1dAb의 결합 역학은 유사하였다.
[표 4d]
Figure pat00010
실시예 6: DOM1H-131-206 C-말단 연장부의 약동학
선재성 ADA의 결합을 감소시키는 DOM1H-131-206에 대한 변형이 이러한 dAb의 약동학에 대한 어떠한 변화를 야기하는 지를 결정하기 위하여 추가의 연구를 수행하였다.
약동학 절차
DOM1h-131-206 및 C-말단 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206의 전신 노출을 사이노몰구스 원숭이에서 결정하였다. 5마리의 사이노몰구스 원숭이의 개별 그룹에 30분 정맥내 주입에 의해 시험 물질을 투여하였다. 혈장 시료를 투여 후 최대 48시간에 수집하고, 2가지 시험 물질의 수준을 면역검정에 의해 결정하였다. 약술하면, 시험 물질에 특이적인 비오티닐화 항체를 스트렙트아비딘-코팅된 96-웰 마이크로타이터 플레이트에 첨가하고, 이 후에 원숭이 혈장 시료를 첨가하였다. 디곡시게닌-표지 인간 TNFR1:Fc를 첨가하고, 이 후에 호스래디쉬 퍼옥시다제 컨쥬게이트된 항-디곡시게닌 항체를 첨가하였다. 마지막으로, TMB 기질(R&D Systems로부터 입수가능)를 첨가하고, 시험 물질의 양을 시험 물질 표준 곡선으로부터 비색 신호의 역산(back calculation)에 의해 결정하였다.
정맥내 주입후 사이노몰구스 원숭이에서 DOM-1H131-206을 DOM-1H131-206 +A와 비교하는 경우, 성별-평균화된 전신 노출 파라미터의 현저한(2배 초과) 변화가 관찰되지 않았다. 본 발명자들은 C-말단 연장부(+A)의 부가에 의한 DOM1H-131-206에 대한 변형이 dAb의 약동학에 영향을 미치지 않는 것으로 결론지었다(표 5에 나타냄).
[표 5]
Figure pat00011
실시예 7a: DOM1H-131-206 변이체의 발현
선재성 ADA 결합을 감소시키는 VH 프레임워크에 대한 변형이 항-TNFR1 dAb의 발현에 영향을 갖는 지를 결정하기 위하여, 항-TNFR1 DOM1H 131-206 dAb의 변형된 변이체의 패널의 수율을 1 리터 발효 용기에서의 성장 후에 모 클론과 비교하였다. 시험 dAb에는 프레임워크 치환(P14A)이 있거나, 이것이 없이, C-말단 연장부(+A 또는 +ASTKG)를 도입하였다. 시험 dAb를 비변형 DOM1H131-206(SEQ ID NO 1)과 동일한 미생물 발현 벡터(pave011(Avecia))를 사용하여 동일한 이. 콜라이 균주에서 발현시켰다. 소규모 발현 수준(1ℓ)에서, C-말단 연장부 +A 또는 +ASTKG가 있는 dAb에 대한 전체 수율은 비변형 모 클론과 유사하였다. P14A 치환 및 C-말단 연장부(+A 또는 +ASTKG)가 있는 dAb에 대한 수율은 비변형 모 클론에 비해 감소하였다(표 6a).
발현 절차
100㎖ 진탕 플라스크에 미생물 발현 벡터 내에서 dAb 구축물을 발현하는 이. 콜라이 세포의 바이얼을 접종함으로써 '씨드 증량(seed expansion)' 단계를 완료하였다.
대략 10시간의 성장 후에, 씨드 플라스크를 사용하여, 1ℓ 발효기를 접종하였다. 생성 과정은 3 단계인 뱃치(batch), 유가 및 유도로 이루어진다. 초기의 뱃치 단계는 대략 13시간 동안 지속되며, 이 시간 동안 배양물은 1차 탄소원인 글리세롤이 고갈될 때까지 37℃(마지막 4시간에는 30℃로 낮춘다)에서 기하급수적으로 성장한다. 글리세롤 고갈 시에, 용존 산소(DO)의 급등이 발생하며, 영양소 공급이 시작된다(유가 단계), 영양소 공급을 시작하고 대략 5시간 후에(75의 OD600에서), 배양물을 IPTG로 유도하고(유도 단계), 이러한 과정의 단계 동안 산물이 생성되며, 배지로 분비된다. 뱃치를 유도 후 대략 48시간에 중단시키고, 상청액 중의 dAb의 양을 HPLC에 의해 정량화한다.
[표 6a]
Figure pat00012
이러한 실험으로부터의 결론은 하기와 같았다:
1) DOM1H-131-206 +A, DOM1H-131-206 +ASTKG 및 야생형 돌연변이체는 매우 우수한 dAb 발현을 나타내었다. 가장 높은 역가는 약 3000㎎/ℓ였다.
2) DOM1H-131-206 P14 +A 및 DOM1H-131-206 p14 +ASTKG 돌연변이체는 상기 과정에서 dAb를 발현할 수 없었다.
3) 일반적으로, DOM1H-131-206 +A 및 DOM1H-131-206+ASTKG는 dAb 발현 수준에 관하여 야생형과 유사하였다.
실시예 7b: C-말단 알라닌이 있는 DOM1H-131-206의 안정성
DOM1H-131-206 +A의 C-말단 알라닌 연장부의 안정성을 DOM1H-131-206에 대한 입증된 면역검정(하기 기재)을 사용하여 측정하여, 인간 혈청, 폐 균질액 또는 간 균질액에서 결정하였으며, 이는 DOM1h-131-206을 검출하나 DOM1h-131-206+A와 매우 약하게 교차 반응성이다. 이는 검출 항체 M2.3G10.1G06이 DOM1h-131-206에 강력하게 결합하나 DOM1h-131-206 +A에는 약하게 결합하는 점 때문이다. 검정 포맷은 인간 TNFR1:Fc를 포획 시약으로 사용하고, 이에 따라 무손상 기능적 dAb에 특이적인 것으로 여겨진다.
2㎍/㎖의 DOM1h-131-206 +A로 스파이킹된(spiking) 혈장이 이러한 검정에서 약 6.4ng/㎖의 판독치를 제공하는 한편, 2㎍/㎖의 GSK2862277로 스파이킹된 완충제가 11.3 ng/㎖의 판독치를 제공하였다. 따라서, DOM1h-131-206 검정에서 DOM1h-131-206 +A의 교차 반응성은 0.25 내지 0.5%로 추산되었다.
전환을 연구하기 위하여, 인간 전혈, 인간 폐 균질액(10㎎(단백질)/㎖) 또는 인간 간 균질액(10㎎(단백질)/㎖)을 1㎍/㎖의 DOM1h-131-206, DOM1h-131-206 +A 또는 완충제(약물 첨가되지 않음) 중 어느 하나로 스파이킹시켰다. 0, 3, 6 또는 24시간 동안의 인큐베이션 후에, 혈장/상청액을 원심분리에 의해 수집하고, 입증된 면역검정(0.1 내지 10ng/㎖의 작동 범위)을 사용한 DOM1h-131-206에 대한 검정 전에 시료를 동결시켰다.
24시간에 걸쳐, 어느 하나의 매트릭스에서도 DOM1h-131-206 +A의 DOM1h-131-206으로의 상당한 전환의 증거가 존재하지 않았으며, 이는 면역검정에서의 신호 증가에 의해 입증되었다(DOM1h-131-206의 형성에 기인함). 이는 추가의 C-말단 알라닌이 신속하게 단백질분해에 의해 절단되지 않는 경향이 있는 것을 시사한다.
DOM 11H-131-206 입증된 면역검정을 위한 프로토콜
비오티닐화 항-VH mAb(M2.3G10.1G06)를 검정 완충제(10mM Tris, 150mM NaCl, 0.1% BSA, 0.1% Tween 20, pH 7.5) 중에 희석하고, 100㎕를 뉴트라비딘-코팅된 플레이트(Pierce)의 각 웰에 10ng/㎖의 최종 농도로 첨가한다. 플레이트를 밀봉하고, 37℃에서 1시간 동안 인큐베이션시킨다.
마이크로타이터 플레이트를 플레이트 워셔(plate washer)를 사용하여 300㎕의 세척 완충제(10mM Tris, 150mM NaCl, 0.1% Tween 20, pH 7.5)로 5회 세척한다.
매트릭스 중에 희석된 웰당 100 ㎕의 표준물질 및 시료를 첨가하고, 플레이트를 밀봉하고, 대략 2시간 동안 37℃에서 끊임없이 진탕시키면서 인큐베이션시킨다.
마이크로타이터 플레이트를 300㎕의 세척 완충제로 5회 세척한다.
웰당 100㎕의 디곡시게닌-표지 hTNFR1:Fc(1:40,000)를 첨가하고, 플레이트를 밀봉하고, 대략 2시간 동안 37℃에서 끊임없이 진탕시키면서 인큐베이션시킨다.
마이크로타이터 플레이트를 300㎕의 세척 완충제로 5회 세척한다.
웰당 100㎕의 HRP-표지 마우스 항-디곡시게닌 항체(Abcam)(1:20,000) 용액을 첨가하고, 무균 밀봉 테이프로 플레이트를 밀봉하고, 대략 2시간 동안 37℃에서 끊임없이 진탕시키면서 인큐베이션시킨다.
마이크로타이터 플레이트를 300㎕의 세척 완충제로 5회 세척한다.
웰당 100㎕의 TMB 기질(Thermo)을 첨가하고, 플레이트를 실온에서 대략 5분 동안 끊임없이 진탕시키면서 인큐베이션시킨다.
웰당 100㎕의 TMB 기질 정지 용액(Sigma)을 첨가하고, 각 웰에 대하여 450nm에서의 흡광도를 플레이트 판독기를 사용하여 판독한다. 표준 곡선을 SMS2000을 사용하여 1/x 가중된 4개 파라미터 로지스틱 알고리즘(logistic algorithm)에 핏팅시키고, 알려지지 않은 시료를 곡선으로부터 보간한다.
실시예 7c: C-말단 알라닌 연장부(+A)를 지닌 DOM1H-131-206의, TNFR1 신호 전달 저해 능력:
TNFα는 NFκB 경로를 통해 신호전달하며, IL-8을 포함하는 다양한 사이토카인의 분비를 야기한다. 비자극 세포에서, IL-8 mRNA는 신속하게 분해된다. 그러나, TNFα의 존재 하에서, NFκB 경로의 활성화는 IL-8 mRNA의 안정화를 야기한다. 이러한 안정화는 mRNA의 증가를 야기하며, IL-8 분비의 유도의 원인이다. 이에 따라, 이러한 검정에서, 분비된 IL-8의 유도는 C-말단 연장부의 부가가 DOM1H-131-206 또는 DOM1H-131-206+A(즉, C 말단 알라닌 연장부)의, TNFR1 신호 전달 저해 능력에 영향을 미치는 지를 결정하기 위한 것이다. 이들 연구를 인간 및 사이노몰구스 원숭이 세포주, 및 인간 및 사이노몰구스 원숭이 전혈에서도 수행하였다. IC50 값의 비교에 의해, 인간 또는 사이노몰구스 원숭이 세포 중 어느 것에서도 선재성 ADA 결합을 감소시키는 DOM1H-131-206의 C-말단의 연장부가 DOM1H-131-206의, TNFR1를 통한 신호 전달의 저해 능력에 부정적으로 영향을 미치지 않는 것이 나타났다(표 6b).
인간 폐 섬유모세포에서 TNFα 유도된 IL-8의 저해를 결정하기 위한 프로토콜
인간 TNFR1으로의 인간 TNFα 결합을 방지하고 IL-8 분비를 저해하는 DOM1H-131-206 또는 DOM1H-131-206+A의 능력을 인간 폐 섬유모세포 MRC-5 세포(ATCC)를 사용하여 결정하였다. MRC-5 세포를 시험 시료와 1시간 동안 인큐베이션시킨 다음, TNFα(220pg/㎖)를 첨가하였다. 37℃ 및 5% CO2에서의 24시간 동안의 인큐베이션 후에, 상청액을 수집하고, 조직 배양 시료를 위한 제조처의 프로토콜에 따라 IL-8에 대한 MSD™ 검정을 수행할 때까지 -20℃에 보관하였다. 상청액을 검정 전에 공급된 캘리브레이터 희석제(Calibrator Diluent) 중에 12 중 1로 희석하였다. 곡선 핏팅을 GraphPad Prism에서 행하여, IC50을 결정하였다.
A549 세포에서 TNFα-유도된 IL-8의 저해를 결정하기 위한 프로토콜
A549 세포를 2 × 104개 세포/웰의 밀도로 96-웰 플레이트에 씨딩하고, 37℃ 및 5% CO2에서 하룻밤 인큐베이션시켜, 부착되게 하였다. 이어서, 세포를 0.01nM 내지 1000nM 범위의 다양한 농도에서 DOM1H-131-206 또는 DOM1H-131-206+A의 존재 하에 1시간 동안 인큐베이션시켰다. 각각의 농도를 2벌의 웰에서 시험하였다. 24시간 동안 37℃ 및 5% CO2에서의 인큐베이션 후에, 상청액을 수집하고, 조직 배양 시료를 위한 제조처의 프로토콜에 따라 IL-8에 대한 MSD™ 검정을 수행할 때까지 -20℃에 보관하였다. 상청액을 검정 전에 공급된 캘리브레이터 희석제 중에 5 중 1로 희석하였다. 곡선 핏팅 및 IC50 값을 XLFit을 사용하여 계산하였다.
CYNOM-K1 세포에서 TNFα-유도된 IL-8의 저해를 결정하기 위한 프로토콜
CYNOM-K1 세포를 100nM에서 출발하여 다양한 농도에서 DOM1H-131-206 또는 DOM1H-131-206+A의 존재 하에 1시간 동안 인큐베이션시켰다. 이는 1ng/㎖의 최종 농도에서 TNFα를 사용한 자극으로 이어졌다. 24시간 동안의 37℃ 및 5% CO2에서의 인큐베이션 후에, 상청액을 수집하고, 조직 배양 시료를 위한 제조처의 프로토콜에 따라 IL-8에 대한 MSD™ 검정을 수행할 때까지 -20℃에 보관하였다. 상청액을 검정 전에 공급된 캘리브레이터 희석제 중에 12 중 1로 희석하였다. 곡선 핏팅을 GraphPad Prism에서 행하여, IC50을 결정하였다.
인간 전혈에서의 TNFα-유도된 IL-8의 저해를 결정하기 위한 프로토콜
건강한 자원 공여자(영국 인간 조직 규칙에 부합하는 적절한 동의서가 있는)로부터의 혈액을 헤파린 나트륨으로 수집하였다. 검정 배지를 RPMI-1640 배지(페놀 레드 부재)에 1% BSA를 첨가함으로써 제조하였다. DOM1H-131-206 또는 DOM1H-131-206+A 및 VH 더미(dummy) dAb를 검정 배지 중에 96-웰 플레이트에서 희석시켜, 혈액의 첨가 후 최종 농도가 800nM가 되게 하고, 0.01nM까지 2 중 1로 단계 희석하였다. 웰당 130㎕의 혈액을 첨가하고, 플레이트를 1시간 동안 인큐베이션시켜(37℃, 5% CO2), TNFR1에 결합되게 하였다. 이어서, 혈액 시료를 검정 배지 중에 희석된 10㎕의 TNFα로 자극시켜, 최종 농도가 10ng/㎖가 되게 하였다. 각 조건을 2벌로 시험하였다. 추가의 24시간 인큐베이션(37℃, 5% CO2) 후에, 웰당 110㎕의 PBS를 첨가하여, 시료의 부피를 증가시키고, 이어서, 500rpm에서 10분 동안 플레이트 진탕기 상에서 교반하고, 1500rpm에서 5분 동안 원심분리하였다. 혈장을 새로운 플레이트로 옮기고 IL-8 MSD™ 검정을 혈청 및 혈장 시료에 대한 제조처의 프로토콜에 따라 수행할 때까지 -80℃에서 보관하였다. 곡선 핏팅 및 IC50 값을 XLFit을 사용하여 계산하였다.
사이노몰구스 원숭이로부터의 전혈 중의 LPS-유도된 IL-8의 저해를 결정하기 위한 프로토콜
4마리의 사이노몰구스 원숭이로부터의 12 ㎖의 혈액을 헤파린 나트륨으로 수집하였다. 검정 배지를 RPMI-1640 배지(페놀 레드 부재)에 1% BSA를 첨가함으로써 제조하였다. DOM1H-131-206 또는 DOM1H-131-206+A 및 VH 더미 dAb를 검정 배지 중에 96-웰 플레이트에서 15×의 최종 농도로 희석시켰다. 각 농도를 3벌로 시험하였다. 웰당 130㎕의 혈액을 첨가하고, 플레이트를 1시간 동안 인큐베이션시킨 후(37℃, 5% CO2), 최종 농도가 94ng/㎖이도록 검정 배지 중에 희석된 10㎕의 LPS로 자극시켰다. 이어서, 플레이트를 추가 24시간 동안 인큐베이션시켰다(37℃, 5% CO2). 인큐베이션 후에, 웰당 110㎕의 PBS를 첨가하여, 시료의 부피를 증가시키고, 이어서, 500rpm에서 10분 동안 플레이트 진탕기 상에서 교반하고, 2000rpm에서 5분 동안 원심분리하였다. 혈장을 새로운 플레이트로 옮기고 IL-8을 혈청 및 혈장 시료에 대한 제조처의 프로토콜에 따라 수행되는 인간 IL-8에 대한 MSD™ 검정을 사용하여 측정할 때까지 -80℃에서 보관하였다. 혈장을 검정에서 희석하지 않았다. 곡선 핏팅 및 IC50 값을 XLFit을 사용하여 계산하였다.
[표 6b]
Figure pat00013
실시예 7d: 건선의 치료를 위한 DOM1h-131-206 도메인 항체의 용도
이들 연구에서, DOM1h-131-206 도메인 항체(SEQ ID NO: 1에 나타낸 아미노산 서열을 가짐)뿐 아니라 이러한 도메인 항체의 설치류 오솔로그(ortholog)를 사용하였다. 이들 분자로 얻은 데이터를 사용하여, 본 명세서에 개시된 바와 같이, DOM1h-131-206(SEQ ID NO 1에 나타낸 아미노산 서열을 가짐) 또는 말단 알라닌이 있는 DOM1h-131-206 ADA 픽스(fix) 분자(SEQ ID NO 16에 나타낸 아미노산 서열을 가짐) 또는 임의의 ADA 픽스를 포함하는 DOM1h131206 ADA 픽스 분자(즉, dAb의 ADA로의 결합을 감소시키기 위한 임의의 변형)를 투여할 인간 환자에서 건선 및 건선 플라크의 치료를 위해 사용될 본 명세서에 기재된 용량 및 치료 프로토콜을 선택하였다.
예를 들어, 사이노몰구스 원숭이를 사용한 생체 내 연구로부터 유래된 약동학은 DOM1h-131-206 도메인 항체(SEQ ID NO 1에 나타낸 아미노산 서열을 가짐)가 2.4 ㎖/분/㎏의 혈장 클리어런스를 갖는 것을 보여주며, 이는 원숭이에서의 사구체 여과율(GFR)에 근사하며, 대략 3시간의 제거 반감기를 제공한다. 이러한 도메인 항체에 대한 분포 부피는 0.26ℓ/㎏이었으며, 이는 혈관외 부피와 대략적으로 동일하며, 중심/혈장 구획의 외측으로의 분포를 시사한다. DOM1h-131-206 도메인 항체가 혈관외 구획으로 투여되는 경우(예를 들어, 폐로 흡입되는 경우), 제거 반감기에서 오직 작은 변화가 관찰되며, 이는 흡수 속도 제한 동력학을 반영한다.
추가로, 마우스로의 설치류 오솔로그 항-TNFR1 dAb("Dom1m-15-12")의 피내 투여 후에, 심지어 더 긴 흡수 지체가 관찰되었다. 이는 근육내 투여를 통한 투여 후의 GFR과 흡수율 클리어런스 간의 더 큰 차이 때문일 수 있다. 마우스 혈장에서 관찰된 최종 제거 속도는 대략 40분이었으며, 이는 정맥 전달 후(대략 20분)보다 더 길었다. 피내 전달 후에 혈장에서 관찰되는 보다 느린 제거 속도(Ke)는 5 내지 7시간의 최종 제거 속도를 보였던 피부 조직 PK에 의해 입증되었지만(Ke 0.1 내지 0.14 h-1), 명백하게 연장된 제거 속도를 추진하는 용량의 분율은 적은 것으로 추산되었다(0.5%). 혈장으로의 피부 흡수 속도(Ka)를 설치류 오솔로그 dAb의 피내 투여를 사용한 랫트 연구로부터 정하였으며, 상대적으로 신속하여(Ka=4.1h-1), 투여 후 약 1시간에 Tmax 값이 관찰되게 하였다. 도메인 항체의 10%가 랫트에서 피부 구획 내에 보유되었던 것으로 추정되었으며, 마우스와 유사한 피부로부터의 제거 속도가 추정되었다. 따라서, DOM1h-131-206 도메인 항체가 피내 주사 후에 피부 내의 혈관성 조직(예를 들어, 피부)으로 분포되고, 여기서, 이것이 신속하게 혈장으로 추출되고, 신장 여과를 통해 제거되는 것으로 보인다. 피부의 조직을 통한 초기 분포 및 흡수 단계는 혈장 노출이 측정가능하기 전의 흡수 지체 시간에 반영된다. 설치류와 인간 피부 간의 해부학적 차이를 감안할 때, 인간에서의 흡수 속도는 더 길 것으로 예상되며, 이는 차례로 DOM1h-131-206 도메인 항체의 더 낮은/측정가능하지 않은 혈장 노출을 야기할 것이다. 이는 인간 혈장 노출 예측이 설치류 연구로부터의 관찰에 기초하며, 이에 따라 인간에서의 혈장 노출의 최소한의 추정치로 소용됨을 의미한다.
DOM1h-131-206 도메인 항체(SEQ ID NO 1에 나타낸 아미노산 서열을 가짐)를 또한 최대 2㎎/㎏의 정맥내 주입(최대 3시간 기간)을 통해 건강한 자원자에게, 그리고 진행 중인 시험에서, 흡입을 통해 건강한 자원자에 투여하였다. 유래된 약동학적 파라미터는 일반적으로 사이노몰구스 원숭이에서의 사전-임상 데이터와 매우 우수하게 일치한다. 정맥내 투여 후에, 클리어런스는 0.6 내지 1.5 ㎖/분/㎏이었으며(인간에서 GFR은 대략 1.8 ㎖/분/㎏), 얻어진 제거 반감기는 5시간이다. 분포의 부피, 대략 0.3ℓ/㎏은 혈관외 부피와 유사하였다. DOM1h-131-206 도메인 항체의 혈관외 구획으로의 신속한 분포는 정맥내 투여 후 기관지폐포 세척액 측정(폐 상피 내층 액)을 통해 확인하였다. 폐 혈관외 유체 중의 수준은 3시간의 주입 후의 투여의 시작으로부터 5시간에 측정된 혈장 수준의 대략 4 내지 14%였다.
인간에서의 효능의 예측을 피부 구획 내의 관찰되고 예측된 노출 추정치 및 인간 시험관 내 세포주 데이터에 기초하여 추산하였다. 이들 시험관 내 시스템(다양한 복잡성 및 세포 유형)에서의 IC50 범위(8 내지 40ng/㎖)를 피부 구획 내의 표적 트로프(trough) 수준으로 사용하였으며, 본 명세서에 기재된 인간 환자에서 건선 및 건선 플라크의 치료를 위한 도메인 항체 용량 및 치료 프로토콜의 선택을 용이하게 하였다. 예를 들어, 0.5 ㎎의 출발 용량을 선택하여 혈장 노출을 달성하여, FTIH 정맥내 연구에서 달성된 것보다 더 낮은 최악의 전신 노출 경우를 가정하였으며, 효능성이 ADA 양성 대상체에서 관찰되었다. 이러한 초회 출발 용량에서, 투여 직후에 90% 이상의 수준으로 주사 부위 근처의 별개의 구역(2 ㎠ 미만의 표면적) 내에서 TNFR1 매개의 신호전달이 저해되는 것이 예상된다. 시간이 지남에 따라 TNFR1 저해는 전달되고 보유된 다음 피부 구획으로부터 제거되는 약물의 양에 좌우된다. 최소치(랫트에서와 같은 10% 피부 보유 및 Ke 0.1 내지 0.14 h-1)를 가정하여, 0.5㎎의 DOM1h-131-206 도메인 항체의 피내 주사 후 최소 3일 동안 수준이 IC50(주사/시험 구획 내) 이상으로 유지될 것이 예상되었다.
도메인 항체 용량 및 치료 프로토콜의 선택을 위해, DOM1h-131-206 도메인 항체의 피내 투여 후 인간 혈장 노출의 예측을 행하였다. 이들 예측은 피내 주사에 대해 달성될 수 있는 가능한 최대의 노출을 가정하였다. 정맥내 투여된 DOM1h-131-206 도메인 항체로부터의 실제 인간 혈장 농도-시간 데이터를 고정된 흡수 속도(설치류 피부 흡수로부터 조정) 및 100%의 생체이용율과 함께 인간 피부 PK 모델에서 사용하였다. 이어서, 본 명세서에 기재된 최대 도메인 용량(들) 및 치료 프로토콜(1주에 2㎎ + 2주에 0.5㎎)에 대한 인간 혈장 농도-시간 프로파일을 시험하였다. 이러한 나타난 예측된 피크 혈장 농도는 신속하게 투여 후 30분 내에 Tmax에 도달하였고, 수준은 24시간 내에 현행 혈장 검정 정량화 하한(0.1 ng/㎖) 미만의 수준으로 신속하게 떨어졌다. 심지어 이러한 가능한 최대 노출 예측을 사용하여서도 혈장에서 반복 투여에 대한 축적이 예상되지 않았다. 그러나, 이러한 예측은 가능한 가장 높은 혈장 노출을 나타내며, 가능한 노출이 예측된 것보다 상당히 더 낮을 수 있고, 심지어는 혈장 노출을 측정할 수 없게 낮을 수 있다. 표적 저해 수준(시험관 내 세포 기반의 검정)을 사용하여, 본 명세서에 기재된 치료 프로토콜에서 피부에서의 IC90(투여 직후) 또는 IC50(트로프) 수준이 각각 30 내지 80ng/㎖ 또는 8 내지 40ng/㎖의 범위 내에 있을 것이 예측되었다.
상기 정보에 기초하여, 초회 투여에 대한 예측된 혈장 노출(Cmax 및 AUC), 최대 1일 용량 및 28일에 걸친 누적 용량은 임상전 안전성에 대한 안전성 경계와 함께 하기 표 6b에 나타나 있다.
[표 6b]
Figure pat00014
14일 반복 투여에 걸쳐, 사이노몰구스 우수 실험실에서 남성 평균(1, 4 및 14일) 노출(각각 48.5 ㎍/㎖ 및 249 ㎍·시간/㎖의 Cmax 및 AUC(0-24h))에 기초하여, 수컷 원숭이(20 mg/kg/일)에서 독성학 연구를 실시하였다.
마지막으로, 시험관 내 연구, 생체 내 연구 및 관련 분석으로부터 상기 제시된 정보를 사용하여, 도메인 항체를 인간 환자에서 건선의 치료에 유용한 도메인 항체 용량 및 치료 프로토콜을 선택하였다.
본 명세서에 개시된 바와 같은 치료 프로토콜에 따른 도메인 항체의 투여는 건선의 치료에 유용하다. 특정 치료 프로토콜에서와 같이, 건선을 치료하기 위한 도메인 항체의 효능은 초음파검사 및/또는 임상 평가를 사용한 플라크의 측정에 의해 확인될 수 있다.
초음파검사의 고주파 초음파 기반의 측정을 20 MHz 고주파 초음파검사(DUB USB, Taberna pro Medicum, Lueneburg)를 사용하여 수행할 수 있다. 연속 A-스캔은 피부의 섹션으로서 모니터 상에 구성되고 제시될 수 있다. 대략 200㎛의 측면 분해능 및 80㎛의 축방향 분해능이 가능하며 바람직하다. 에코(echo) 패턴에 따라, 표피, 진피 및 피하의 성분이 제시되고, 피부 두께의 정확한 측정이 가능하다. 건선 플라크 부위에서의 염증성 건선 침윤물이 엔트런스 에코(entrance echo) 미만으로 명백하게 한정할 수 있는 무반향성 밴드로서 관찰된다. 무반향성 건선 밴드의 두께는 도메인 항체의 투여 전과 도메인 항체의 투여 후에 결정되고 문서화될 수 있다. 이러한 두께는 ㎛ 단위로 측정될 수 있다. 도메인 항체의 투여 후의 무반향성 건선 밴드의 두께의 감소는 본 명세서에 개시된 치료 프로토콜에 따른 것과 같은 도메인 항체의 투여가 인간 환자에서 건선 및 건선 플라크의 치료에 유효한 것을 입증한다. 예를 들어, 문헌[Bangha et al., 9 Skin Pharmacol. 298 (1996)]을 참조한다.
임상 평가는 처리된 건선 플라크 근처의 적어도 하나의 처리되지 않은 플라크와의, 도메인 항체가 주사된 처리 건선 플라크의 임상에서의 비교에 의해 결정되는 5-점 점수를 사용하여 수행될 수 있다. 이러한 비교에 따라, 하기의 임상 평가 점수를 지정하였다(임상 평가 점수는 도메인 항체의 처음의 투여 전의 정의에 의해 0이다):
-1 = 악화
0 = 변화 없음(효과 없음)
1 = 약간 개선
2 = 명백하게 개선되나 완전히 치유되지 않음
3 = 완전히 치유됨
따라서, 이러한 기준으로, 본 명세서에 개시된 바와 같은 치료 프로토콜에 따른 도메인 항체의 투여 후의 증가된 임상 평가 점수는 인간 환자에서 건선 및 건선 플라크의 치료의 효능을 나타낸다.
실시예 8: VHH 클론에 대한 단일 알라닌 연장부
VHH로의 ADA 결합을 실시예 2(DOM1H-131-206에 대한)에 사용되는 확인 검정을 사용하여 관찰하였다. ADA 결합의 유사한 저해가 VHH 서열의 변형에 의해 달성될 수 있는 지를 확인하기 위하여, 도 2(d), (e) 및 (f)에 나타낸 바와 같은 아미노산 서열을 갖는 3개의 VHH 클론을 시험하였다:
클론 VHH2(d)는 WO2010100135호에 기재된 바와 같이 GGGGSGGGS에 의해 인간 혈청 알부민 결합 모듈에 연결되는 IL6R 결합 모듈을 갖는 이중특이적 포맷이다(아미노산 서열은 도 2(d): SEQ ID NO 4에 나타나 있다).
클론 VHH2(e)는 WO2010077422호에 기재된 바와 같이 GGGGSGGGS를 링커로 사용하여, 차례로 TNF 결합 모듈에 연결된 혈청 알부민 결합 모듈에 연결된 TNF 결합 모듈을 갖는 이중특이적 포맷이다(아미노산 서열은 도 2(e): SEQ ID NO 5에 나타나 있다).
클론 VHH2(f)는 WO2009115614A2호에 나타낸 바와 같이, Ala-Ala-Ala 링커에 의해 연결된 2개의 동일한 모듈을 포함하는 2가 단일-특이적 포맷이며, 각 모듈은 폰-빌레브란트 인자의 A1 도메인에 결합할 수 있는 dAb이다(아미노산 서열은 도 2(f): SEQ ID NO 6에 나타나 있다).
상기 모든 3개의 클론을 말단 세린 잔기로의 C 말단 알라닌의 부가에 의해 변형시키고, 변형된 및 비변형된 클론을 실시예 2의 검정을 사용하여 비교하였다. 하기 표 7 및 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 결과는, 단일의 알라닌 아미노산 잔기에 의한 C-말단 연장부가 ADA 결합을 감소시키는 것을 보여준다.
[표 7]
Figure pat00015
실시예 9: 다양한 V H 및 V L dAb-기반의 분자에 대한 선재성 ADA가 있는 건강한 대상체의 빈도
ADA 검정 절차
DOM1H-131-206에 대한 실시예 1에 기재된 절차와 유사하게, 시험 분자(DOM1h-131-206(SEQ ID NO 1), DOM1h-131-206 + C 말단 알라닌 연장부(SEQ ID NO 16), mAb-VH(SEQ ID NO), 펩티드-VL 서열, VH-VL(SEQ ID NO 11), '735 분자(SEQ ID NO 30 및 31))를 비오티닐화시키고, 완충제-교환하고, 제형 완충제 중에 저장하였다. 이들 시험 분자를 또한 루테늄 표지한 다음 완충제-교환하고, 제형 완충제 중에 보관하였다.
각 분자에 대한 항-약물 항체(ADA)는 이전에 기재된 바와 같은 MSD™ ECL(전기화학발광) 기술 플랫폼 상에서 수행된 가교 검정이다.
본 실험에 사용된 검정 절차의 요약은 하기에 기재되어 있다:
1. MSD™ 스트렙트아비딘 플레이트를 실온(RT)에서 1 내지 2시간 동안 PBS(1%) 중의 150㎕/웰의 블로킹 카세인으로 블로킹시킨다. 블로커를 세척 없이 제거한다.
2. 1시간 사전-인큐베이션 후에, 검정 희석제(PBS 중 1% 카세인) 중의 0.1㎍/㎖ 비오티닐화 시험 분자, 0.1㎍/㎖ 루테닐화("설포-태그"™) 시험 분자 및 2% 혈청 시료를 함유하는 균질한 혼합물을 MSD™ 플레이트로 옮기고 실온에서 1시간 ± 5분 동안 인큐베이션시킨다.
3. 이어서, MSD 플레이트를 PBST로 3회 세척한다.
4. 150㎕/웰의 판독 완충제를 첨가하고, 플레이트를 판독한다.
상기 농도 및 인큐베이션 시간을 DOM1H-131-206 분자를 위해 사용하였다.
통상의 기술자는 정확한 농도와 인큐베이션 시간이 최적화될 것이며, 예를 들어, DOM1H-131-206(및 변형된 버전)은 예를 들어, DOM10H-53-567 또는 펩티드-VL 서열과 비교하여, 약간의 상이한 농도 및 인큐베이션 시간을 가질 수 있음을 이해할 것이다.
100명의 건강한 인간 공여자 패널 혈청 시료를 검정에서 반응성에 대하여 스크리닝하였다. 가변 경쇄(VL), 프레임워크에 대한 선재성 항체(ADA)도 또한 정상 인간 혈청 시료에서 검출되었지만, VH 및 VHH 도메인에 대하여 이전에 관찰되었던 것보다 더 낮은 세기와 빈도였다(도 4 참조). 결과는 도 5에 나타나 있으며, 여기서, Y 축은 ADA로의 결합의 수준을 보여주며, VH dAb는 가장 높은 ADA 결합 출현율을 가졌다.
결론은 다음과 같다: 도 5에 나타낸 결과는 DOM1h-131-206으로의 선재성 ADA 결합의 수준 및 변형된 DOM1h-131-206의 ADA로의 결합에 대한 C 말단 연장부의 부가의 효과를 보여준다. 또한, VH dAb로의 선재성 ADA 결합이 mAb에 융합되는 경우(mAb-VH)에도 또한 관찰됨을 도 5로부터 알 수 있다. 도 5는 또한 V 카파(Vκ)(VL) dAb로의 선재성 ADA 결합이 존재함을 보여주며, 나타낸 예는 펩티드:VL, VH-VL 융합체 및 mAb-VL 융합체를 포함한다.
실시예 10: VL 프레임워크에 대한 아미노산 연장부
VL(Vκ) 프레임워크에 대한 선재성 항체가 또한 일반적으로, VH 프레임워크에 대해 관찰되는 것보다 더 낮은 수준이지만(도 5 참조), 정상 인간 혈청 시료에서 관찰되었기 때문에, VH 포함 분자에 대해 입증된 바와 같이, Vκ dAb의 C-말단 영역의 변형이 선재성 ADA 결합을 감소시킬 수 있는지를 결정하였다.
mAb:링커:VL 분자('735로 지정 - 이러한 분자는 "mAbdAb"임 - 이는 IL-13mAb:링커:IL-4(v 카파)dAb임)에 기초하여, 시험 mAb:링커:VL 분자의 패널을 표준 위치-지정 돌연변이유발에 의해 생성하였으며, 이는 동일한 VL dAb 서열을 포함하나 VL dAb에 대하여 다양한 C-말단 변형을 갖는다. '15014', '15019', '15020' 및 '15021'로 표기된 이들 시험 물질을 C-말단 연장부(+AAA, +T 또는 +TV) 또는 C-말단 결실(-R)을 갖도록 조작하였다(하기 표 8에 나타냄).
시험 물질을 VH dAb에 대하여 이전에 기재된 것과 유사하게, 하기에 기재된 바와 같은 '확인 검정'을 사용하여 검정하였다. 선재성 항체로의 결합을 위해 표지된 검정-특이적 화합물과 경쟁하는 개별 화합물의 능력을 평가함으로써, 화합물 시험을 수행하였다. 검정 신호의 임의의 잠재적인 감소를 저해%로 기록하였다. 특정 검정에 대하여 이전에 결정된 확인 절단값(confirmatory cutpoint)보다 더 큰 저해% 수준은 시험 화합물이 항-Vκ 항체로의 결합을 위해 검정 특이적 화합물과 경쟁하며, 이에 따라 검정 특이적 화합물과 에피토프(들)를 공유할 수 있음을 시사한다.
V 카파에 대한 선재성 ADA의 빈도를 측정하기 위해 사용되는 '735 ADA 확인 검정 절차:
1. 마이크로타이터 검정 플레이트에서, 검정 희석제(PBS 중 1% 카세인) 중의 2% ADA 양성 혈청 시료를 10㎍/㎖의 최종 농도의 '735 또는 다른 시험 물질, 예를 들어, 변형된 dAb와 함께, 실온에서 1시간 ± 5분 동안 인큐베이션시킨다.
2. 1시간 사전-인큐베이션 후에, 검정 희석제(PBS 중 1% 카세인) 중의 0.05㎍/㎖ 비오티닐화 '735 및 0.05㎍/㎖ 루테닐화("설포-태그"™) '735를 함유하는 균질한 혼합물을 검정 플레이트에 첨가하고, 실온에서 하룻밤 인큐베이션시킨다.
3. 인큐베이션 후에, MSD 플레이트를 이어서, PBST로 3회 세척하고, 검정 시료를 MSD 플레이트로 옮기고, 플레이트를 실온에서 암 중에서 1시간 ± 5분 동안 인큐베이션시킨다.
4. 이어서, MSD™ 플레이트를 PBST로 3회 세척한다.
5. 150㎕/웰의 판독 완충제를 첨가하고 플레이트를 판독한다.
이들 화합물 스크리닝의 결과는 표 8에 제시되어 있다. 시험된 C-말단 변형 모두(+AAA, +T, +TV 및 -R)는 '735 확인 검정에서 감소된 저해를 보였다. 이는 VL dAb로의 C-말단 변형이 VH dAb와 유사한 방식으로 선재성 항체(ADA)의 결합을 없애는 것을 시사한다.
[표 8]
Figure pat00016
실시예 11: DOM10H-53-567(항-IL-13 dAb)의 VH 프레임워크에 대한 아미노산 연장부
항-TNFR1 VH dAb DOM1h-131-206으로의 C-말단 변형이 선재성 ADA 결합을 감소시키기 때문에, C-말단의 변형이 상이한 VH 분자로의 ADA 결합을 감소시킬 수 있는 지를 결정하였다. 표준 위치-지정 돌연변이유발 기술에 의해 DOM10H-53-567의 VH 프레임워크에 C-말단 변형을 이루었다. 치환이 있는 분자(시험 물질)를 이전에 기재된 '확인 검정'을 사용하여 검정하였다.
DOM10H-53-567의 C-말단의 연장부는 또한 선재성 ADA 결합을 상당히 감소시켰다(결과를 하기 표 9에 나타냄). 이는 연장부 A, AS, AST, ASTK, ASTKG 및 ASTKG에 의해 예시된다. 이들 변형은 하기에 기재된 IL-13 dAb 활성 검정에 의해 확인시, DOM10H-53-567 클론이 이의 표적 항원 IL-13에 결합하고 이를 저해하는 능력에 부정적인 영향을 미치지 않았으며, 결과는 표 9b에 나타나 있다.
[표 9a]
Figure pat00017
IL-13 dAb 활성 검정 프로토콜:
생물학적 검정을 사용하여 DOM10H-53-567 분자의 변이체가 시험관 내에서 HEKBlue-STAT6 세포에서, 재조합 인간 IL-13-자극 알칼리성 포스파타제 생성을 저해하는 능력을 측정하였다. HEK-STAT6 세포(Invivogen)(이는 STAT6-의존적 프로모터의 제어 하에 분비형 배아 알칼리성 포스파타제(SEAP)를 발현한다)를 96 웰 플레이트에 플레이팅하였다. 3ng/㎖ 농도의 인간 IL-13 및 DOM1-H-53-567 분자의 연속 희석액을 실온에서 1시간 동안 사전-평형화시킨 다음, 37℃에서 24시간 동안 세포에 첨가하였다. 인큐베이션 후에, IL-13 자극의 결과로서 세포에 의해 생성되는 SEAP의 상청액 농도를 Quanti-Blue(Invivogen)의 첨가 및 640nm에서의 광학 밀도 판독에 의해 결정하였다. Graphpad Prism을 사용하여 용량 반응 곡선으로부터 IC50 값을 계산하였다.
[표 9b]
Figure pat00018
선재성 ADA 결합을 감소시키는 DOM10H-53-567의 C-말단의 연장부는 DOM10H-53-567 dAb가 이들의 표적 항원(인간 IL-13)에 결합하고 이를 저해하는 능력에 부정적으로 영향을 미치지 않았다.
실시예 12a: 변형된 C-말단이 있는 항-VEGF VH/Vκ dAb-Fc-dAb 분자의 클로닝
Vκ dAb 부분의 C-말단에 변형이 이루어진 Vh-Vκ dAb-Fc-dAb: DMS30047-30054를 PCR에 이어서, 각각 DMS30045(SEQ ID NO 40) 및 DMS30046(SEQ ID NO 41)으로 다시 클로닝시켜, 변이체 Vκ dAb 서열을 생성함으로써 조작하여, 변형된 포유동물 발현 벡터를 생성하였다. DMS30045로부터: (i) C-말단 아르기닌 잔기를 제거하여 DMS30047(DMS30037 -R)을 생성하고, (ii) C-말단 알라닌을 부가하여 DMS30048(이는 DMS30037 + A임)(SEQ ID NO 43)을 생성하고, (iii) 3개의 C-말단 알라닌을 부가하여 DMS30049(DMS30037 + AAA)(SEQ ID NO 44)를 생성하고, C-말단 트레오닌을 부가하여 DMS30050(DMS30037 + T)(SEQ ID NO 45)을 생성하였다. DMS30046(SEQ ID NO 41)으로부터: (i) C-말단 아르기닌 잔기를 제거하여 DMS30051(DMS30038 -R)(SEQ ID NO 46)을 생성하고, (ii) C-말단 알라닌을 부가하여 DMS30052((DMS30038 + A)(SEQ ID NO 47)를 생성하고, (iii) 3개의 C-말단 알라닌을 부가하여 DMS30053(DMS30038 + AAA)(SEQ ID NO 48)을 생성하고, C-말단 트레오닌을 부가하여 DMS30054(DMS30038 + T)(SEQ ID NO 43)를 생성하였다.
상기 분자의 설명은 하기와 같다:
DMS30045: DOM15-26-597 dAb N-(VEPKSSDK 링커) 및 C-말단 K-044-085 dAb((TGLDSP)×4), DMS30046: DMS1576 및 C-말단 K-044-085 dAb((TGLDSP)×4), DMS30047(변형된 C 말단 포함): DOM15-26-597 dAb N-(VEPKSSDK 링커) 및 C-말단 K-044-085 dAb 마이너스 C-말단 R((TGLDSP)×4), DMS30048(변형된 C 말단 포함): DOM15-26-597 dAb N-(VEPKSSDK 링커) 및 C-말단 K-044-085 dAb + A((TGLDSP)×4), DMS30049(변형된 C 말단 포함): DOM15-26-597 dAb N-(VEPKSSDK 링커) 및 C-말단 K-044-085 dAb +AAA((TGLDSP)×4), DMS30050(변형된 C 말단 포함): DOM15-26-597 dAb N-(VEPKSSDK 링커) 및 C-말단 K-044-085 dAb +T((TGLDSP)×4), DMS30051(변형된 C 말단 포함): DMS1576 및 C-말단 K-044-085 dAb 마이너스 C-말단 R((TGLDSP)×4), DMS30052(변형된 C 말단 포함): DMS1576 및 C-말단 K-044-085 dAb +A((TGLDSP)×4), DMS30053(변형된 C 말단 포함): DMS1576 및 C-말단 K-044-085 dAb +AAA((TGLDSP)×4), DMS30054(변형된 C 말단 포함): DMS1576 및 C-말단 K-044-085 dAb +T((TGLDSP)×4)(분자의 아미노산 서열은 도 12 및 SEQ ID NO 40 내지 49에 나타나 있음).
실시예 12B: VEGF V K dAb 덤벨(dumbbell) 분자 DMS30037 및 DMS30038의 C-말단 영역에 대한 변형은 선재성 항체에 대한 감소된 결합을 갖는다
V 카파에 대한 선재성 ADA의 빈도를 측정하기 위해 사용되는 V 카파 ADA 확인 검정 절차:
1. 마이크로타이터 검정 플레이트에서, 검정 희석제(PBS 중 1% 카세인) 중 10% ADA 양성 혈청 시료를 실온에서 1시간 ± 5분 동안 10㎍/㎖의 최종 농도의 시험 물질, 예를 들어, 변형된 dAb와 함께 인큐베이션시킨다.
2. 1시간 사전-인큐베이션 후에, ADA 양성 혈청/시험 물질을 검정 희석제(PBS 중 1% 카세인) 중의 약 0.025㎍/㎖의 비오티닐화 dAb, 약 0.0125㎍/㎖의 루테닐화("설포-태그"™) dAb 및 5% ADA 양성 혈청의 최종 농도를 위하여, 비오티닐화 V 카파 dAb(비변형) 및 루테닐화("설포-태그"™) V 카파 dAb(비변형)를 포함하는 균질한 혼합물이 있는 검정 플레이트에 첨가한다. 플레이트를 실온에서 1시간 ± 5분 동안 인큐베이션시킨다.
3. MSD™ 스트렙트아비딘 플레이트를 실온(RT)에서 1 내지 2시간 동안 PBS(1%) 중 150㎕/웰의 블로킹 카세인으로 블로킹시킨다. 블로커를 세척 없이 제거한다.
4. 1시간 사전-인큐베이션 후에, 균질한 혼합물을 MSD™ 스트렙트아비딘 검정 플레이트에 첨가하고 실온에서 1시간 ± 5분 동안 인큐베이션시킨다.
5. 1시간 인큐베이션 후에, MSD 플레이트를 이어서, PBST로 3회 세척하고, 검정 시료를 MSD 플레이트로 옮기고, 플레이트를 실온에서 암 중에 1시간 ± 5분 동안 인큐베이션시킨다.
6. 이어서, MSD™ 플레이트를 PBST로 3회 세척한다.
7. 150㎕/웰의 판독 완충제를 첨가하고 플레이트를 판독한다.
통상의 기술자는 정확한 농도와 인큐베이션 시간이 확인 검정에서 최적화될 것이며, 예를 들어, 1H-131-206(및 변형된 버전)이 DOM10H-53-567과 비교하여, 약간의 상이한 농도 및 인큐베이션 시간을 가질 수 있음을 이해할 것이다.
이들 화합물 스크리닝의 결과는 하기 표 9b에 제시되어 있다. V 카파 dAb 상에서 시험한 모든 C-말단 변형(+T, +A, +AAA 및 -R)은 상기 '697 확인 검정에서 감소된 저해를 보였다. 이는 이들 V 카파 dAb에 대한 C-말단 변형이 Vh dAb와 유사한 방식으로 선재성 항체(ADA)의 결합을 감소시키는 것을 시사한다.
[표 9b]
Figure pat00019
실시예 13 변형된 C-말단을 지닌 항-VEGF VH/Vκ dAb-Fc-dAb 분자(DMS30047-30054)의 발현
실시예 12a에서 상기 기재된, 관련 항-VEGF dAb-Fc-dAb 분자를 암호화하는 발현 플라스미드를 HEK293 6E 세포에 일시적으로 트랜스펙션시키고, 500㎖ 규모로 발현시켜, 이러한 실시예에서 하기에 기재된 방법을 사용하여 항체 단편 분자를 생성하였다. 30㎎/ℓ(상청액) 초과의 발현 수준을 통상적으로 달성하였다.
dAb 서열을 포유동물 발현 벡터 내의 인간 IgG1 아이소형의 제네릭(generic) Fc의 N- 또는 C-말단으로 클로닝하였다. dAb를 링커 서열을 사용하여 Fc에 연결하였다: N-말단 링커는 AAAS 또는 TVAAPS 중 어느 하나이고, C-말단 링커는 ((GS(TVAAPSGS)×3) 또는 알부민 도메인 3 중 어느 하나였다.
실시예 14 변형된 C-말단을 지닌 항-VEGF VH/Vκ dAb-Fc-dAb 분자의 정제
dAb-Fc-dAb 분자를 상기 실시예에 대해 기재된 바와 같이 상청액으로부터 친화성 정제하였다.
실시예 15 변형된 C-말단을 지닌 항-VEGF Vh/Vκ dAb-Fc-dAb 분자의 크기-배제 크로마토그래피(SEC)에 의한 분자 분석
이어서, 정제된 항-VEGF dAb-Fc-dAb 분자의 분자 온전성, 균질성 및 순도%를 SDS-PAGE 및 분석적 크기-배제 크로마토그래피(SEC)에 의해 분석하였다. 이에 따라, 단백질은 생물학 검정에서의 추가의 분석 전에 SDS-PAGE 및 SEC에 의해 95% 초과로 순수한 표적 단백질인 것으로 확인되었다.
실시예 16 Biacore 상에서의 변형된 C-말단을 지닌 항-VEGF Vh/Vκ dAb-Fc-dAb 분자의 VEGF로의 결합
VEGF165에 대한 특정 항-VEGF dAb-Fc-dAb 분자(작은 C-말단 변형을 지님)의 결합 친화성을 Biacore T100을 사용하여 표면 플라스몬 공명(SPR)에 의해 결정하였다. 단백질 A는 일차 아민 커플링에 의해 C1 칩 상에 고정화시킨 다음, 이러한 표면을 사용하여 항-VEGF 구축물을 포획하였다. 인간 재조합 VEGF165(HEK293 세포의 일시적인 트랜스펙션으로부터 '사내(in house)' 공급)를 연속 4배 희석액 중에 32nM 내지 0.03125nM의 분석물로서 사용하였다. 모든 결합 곡선을 완충액 주사(즉, 0nM)를 사용하여 이중 참조하고, 데이터를 T100에 고유한 1:1 모델에 핏팅시켰다. 50mM NaOH를 사용하여 재생을 수행하였다. HBS-EP를 런닝 완충제(running buffer)로 사용하여 37℃에서 전개시켰다. 얻은 데이터는 표 10A, 10B 및 10C에 나타내었다. 표 10A의 데이터로부터, DMS30037 및 C-말단에서 변형된 몇몇 변이체, DMS30037+A(DMS30048), DMS30037+AAA(DMS30049) 및 DMS30037+T(DMS30050)(이들 분자의 추가의 상세사항에 대해서는 실시예 12a 참조)의 거동은 Biacore 상에서 비슷한 것으로 보이며, C-말단 변형은 모체에 비하여 효능을 감소시키는 것으로 보이지 않는다.
추가의 데이터 세트는 표 10B에 나타나 있으며, 여기서, DMS30037 및 DMS30038 둘 모두의 성능을 Biacore에서, C-말단에서 변형된 변이체, DMS30037-R(+R(DMS30047)로 표지), DMS30037+T(DMS30050) 및 DMS30038-R(+R(DMS30051)로 표지) 및 베바시주맙(아바스틴)과 비교하였다. 이러한 데이터 세트에서, 다시 모든 분자의 거동은 Biacore 상에서 유사한 것으로 보이며, C-말단 변형은 모체에 비하여 효능을 감소시키는 것으로 보이지 않는다. 아바스틴에 대한 곡선을 본 것을 제외하고 의미있는 데이터를 수집할 수 없었다. 추가의 데이터 세트는 표 10C에 나타나 있으며, 여기서, 분자 DMS30037 및 DMS30038을 C-말단에서 변형된 변이체, DMS30037-R(DMS30047), DMS30037+T(DMS30050), DMS30038-R(DMS30051) 및 DMS30038+T(DMS30054), 및 베바시주맙(아바스틴)과 비교하였다. 다시, 모든 dAb-Fc-dAb 분자의 거동은 Biacore 상에서 유사한 것으로 보이며, C-말단 변형은 모체에 비하여 효능을 감소시키는 것으로 보이지 않는다. 이러한 데이터 세트에서, 표 10C를 참조하고, 베바시주맙(아바스틴) 데이터는 너무 타이트(tight)한 오프-속도 때문에 적절하게 측정될 수 없었다.
[표 10A]
Figure pat00020
[표 10B]
Figure pat00021
[표 10C]
Figure pat00022
실시예 17 변형된 C-말단이 있는 항-VEGF Vh/Vκ dAb-Fc-dAb 분자의 VEGF R2 수용체 결합 검정
DMS30037 및 DMS30038을 기반으로 하나, C-말단 변형이 있는 항-VEGF Vh/Vκ dAb-Fc-dAb 분자의 효능을 이러한 실시예에서 하기에 기재된 바와 같이, 변형된, 즉, 사전-인큐베이션 없는 방법을 사용하여, VEGF 수용체 2(R2) 결합 검정에서 야생형 분자 및 베바시주맙(아바스틴) 둘 모두와 비교하였다. 데이터는 표 11A에 나타나 있으며, 모든 시험 dAb-Fc-dAb 분자: DMS30037, DMS30037+T(DMS30050), DMS30037-R(DMS30047), DMS30038, DMS30038-R(DMS30051)은 비슷한 효능의 것이며, 베바시주맙(아바스틴)보다 현저하게 더 효능이 있는 것으로 보인다(표 11A). 검정법에서 분자에 의해 달성되는 최대 저해 백분율의 변이가 거의 존재하지 않았으며, 모든 분자는 93 내지 98% 초과의 최대 저해를 달성하였다(데이터 미도시).
동일한 검정 포맷에서 dAb-Fc-dAb: DMS30038, DMS30038+T(DMS30050) 및 DMS30038-R(DMS30051)을 베바시주맙(아바스틴)과 비교하는 추가의 데이터를 생성하고, 데이터는 표 11B에 나타나 있다. 데이터로부터, DMS30038 및 이의 C-말단 변이체(표 11B)는 RBA 검정에서 EC50 값에 의해 판단되는 효능이 유사하고, 이러한 기준에 의해 베바시주맙(아바스틴)보다 상당히 더 효능이 있는 것으로 보인다. 검정법에서 분자에 의해 달성되는 최대 저해 백분율의 변이가 거의 존재하지 않았으며, 모든 분자는 94% 초과의 최대 저해를 달성하였다(데이터 미도시).
VEGF R2 수용체 결합 검정: VEGF 수용체 결합 검정에서 베바시주맙(아바스틴)의 효능에 비하여 효능을 분석하였다. 이러한 검정은 VEGF165의 VEGF R1 또는 VEGF R2 중 어느 하나로의 결합 및 이러한 상호작용을 차단하는 시험 분자의 능력을 측정한다. MSD 표준물질 결합 96 웰 플레이트(L11XA-3)를 비카르보네이트 완충제(50㎕/웰) 중의 0.25㎍/㎖ VEGF R1(R&D Systems 321-FL) 또는 VEGF R2(R&D 357-KD)로 코팅하고, 플레이트 밀봉기로 커버하고, 4℃에서 하룻밤 인큐베이션시켰다. 다음 날, MSD 플레이트를 Tris 세척 완충제를 사용하여 3× 300㎕/웰로 세척하고, 조직 패드 상에서 블롯팅시켜, 과잉의 세척 완충제를 웰로부터 제거하였다. 이어서, MSD 플레이트를 PBS 중 3% BSA(250㎕/웰)로 블로킹시키고, 실온에서 1시간 동안 진탕(750RPM)시켜 인큐베이션시켰다. 2× 농도의 항-VEGF 분자(25㎕/웰)의 첨가 전에 MSD 플레이트를 다시 세척하고, 2× 농도의 rhVEGF, 25㎕/웰, R&D Systems(293-VE/CF, 배큘로바이러스(Baculovirus)를 사용하여 곤충 세포에서 제조) 또는 VEGF의 GSK '사내' 공급원(HEK293 포유동물 세포로부터 제조, 후자의 데이터는 표 3A를 제외하고 나타내지 않음)의 첨가 전에 10분 동안 실온에서 진탕(750RPM)시키면서 인큐베이션시켰다. 항-VEGF 분자 및 VEGF를 PBS 중의 0.1% BSA를 사용하여 제조하였다. 항-VEGF 분자를 VEGF와 사전-인큐베이션시키는 단계를 사용하여 초기 검정을 수행하였다. 실온에서 30분 동안 동 부피의 2× 농도의 항-VEGF 분자를 동 부피의 2× 농도의 VEGF(R&D, 293-VE/CF)에 첨가함으로써, 사전-인큐베이션을 준비하였다. 사용된 최종 VEGF 농도는 10ng/㎖이었다. VEGF 부재 및 VEGF 단독의 대조군도 또한 포함시켰다. MSD 플레이트를 실온에서 2시간 동안 진탕(750RPM)시키면서 인큐베이션시킨 후에 이를 다시 세척한 다음, PBS 중 1% BSA 중 0.25㎍/㎖의 검출 시약(50㎕/웰, 염소 항-인간 VEGF 비오티닐화 항체 - R&D Systems BAF293)을 첨가하고, 실온에서 1시간 동안 진탕(750RPM)시키면서 인큐베이션시켰다. MSD 플레이트를 PBS 중 1% BSA 중 2㎍/㎖의 스트렙트아비딘 설포-태그(50㎕/웰, MSD R32AD-1)의 첨가 전에 다시 세척하고, 실온에서 30분 동안 진탕(750RPM)시키면서 인큐베이션시켰다. MSD Sector Imager 6000에서의 전기화학발광의 측정 전에, MSD 플레이트를 세척하고, 150㎕/웰의 2× 판독 완충제 T(MSD R92TC-1)를 첨가하였다. GraphPad Prism을 사용하여 곡선 핏팅 및 EC50 계산을 수행하였다. VEGFR1 및 VEGFR2로의 VEGF 결합을 저해하는 시험 항-VEGF 분자 및 베바시주맙(아바스틴)의 능력을 기재된 바와 같이 결정하였다.
변형된 방법: 항-VEGF 작용제 및 VEGF를 VEGF 수용체 코팅 MSD 플레이트로의 첨가 전에 사전-인큐베이션시키지 않은 제2 검정을 수행하였다. 이러한 검정을 수행하고, R&D Systems로부터 공급된 VEGF(293-VE/CF)만을 사용하였다. VEGFR1 및 VEGFR2로의 VEGF 결합을 저해하는 항-VEGF 분자 및 베바시주맙(아바스틴)의 능력을 상기 기재된 바와 같이 그러나 사전-인큐베이션 단계 없이 결정하였다.
[표 11A]
Figure pat00023
[표 11B]
Figure pat00024
실시예 18 - 인간 제대 정맥 내피 세포(HUVEC) 증식 검정: C-말단 변형을 함유하는 항-VEGF Vh/Vκ dAb-Fc-dAb 분자와의 인큐베이션:
DMS30037 및 DMS30038을 기반으로 하나 C-말단 변형이 있는 dAb-Fc-dAb 분자: DMS30037-R(DMS30047) 및 DMS30037+T(DMS30050), DMS30038-R(DMS30051) 및 DMS30038+T(DMS30054)가 인간 제대 정맥 내피 세포의 증식을 저해하는 능력을 다음의 변이와 함께, 하기에 기재된 방법을 사용하여 베바시주맙(아바스틴)과 비교하였다: (i) 외측의 웰을 세포 없이 남겨두지 않고, 전체 96 웰 플레이트를 사용, 및 (ii) S자 곡선 핏팅, 비-선형 회귀의 다양한 기울기(다양한 기울기)를 사용하여, GraphPad Prism을 사용한 데이터의 분석. 시험 화합물을 비교 분자, 베바시주맙(아바스틴)에 대하여 개별 플레이트에서 독립적으로 평가하였으며; 검정법을 적어도 3개의 개별 경우에서 수행하고, 분자당 총 데이터 세트는 다음과 같다: 베바시주맙(아바스틴): 15; DMS30037: 7; DMS30038: 8; DMS30037-R(DMS30047): 3; DMS30037+T(DMS30050): 4; DMS30038-R(DMS30051): 4 및 DMS30038+T(DMS30054): 4(데이터 미도시). 베바시주맙(아바스틴)의 것에 비하여 특정 분자에 의해 생성되는 검정에서의 최대 저해 및 상대 EC50 값의 정도 둘 모두를 분석하는데 집중하였다.
데이터를 S자 곡선 핏팅, 비-선형 회귀의 다양한 기울기(다양한 기울기)를 사용하여, GraphPad Prism을 사용해 분석하였다. 개별 곡선 핏팅을 각 분자에 대해, 그리고 각 날짜에 핏팅시켰다. 몇몇 불량한 핏팅으로 인해, 보다 낮은 농도에서 정체기가 관찰되지 않았던 곡선에 대하여 제한을 도입하기로 하였다. 제한에도 불구하고 불량한 곡선 핏팅으로 인해 하나의 플레이트를 분석으로부터 배제하였다. 이러한 제한은 가장 낮은 농도에서 포인트의 평균과 동일할 것이다. 최소치를 제한시킬지 아닐지에 관하여 데이터를 수동으로 선택하고, 곡선 핏팅 및 파라미터를 이러한 기준 선택에 기초하여 자동으로 갱신하였다. 곡선 최대치 및 표준 오차의 추정치를 1/(표준 오차)2, [SE]2을 가중치로 사용하여, 분산의 가중 혼합 모델 분석을 사용해 분석하였다. 무작위 효과 측면을 사용하여, 분석을 플레이트와 일수 간의 가변성을 위해 조정하였다. 이러한 분석으로부터, 예측된 평균을 추산하고, 다시 아바스틴(대조군)에 대해 변형을 행하였다(표 12A 참조). 이어서, 동일한 분석을 IC50에 대한 log10 스케일 상에서 수행하고, 결과를 다시 변환시켰다. 이로부터, 기하학적 평균의 추정치를 생성하고, 아바스틴(대조군)에 대한 비의 형태로, 아바스틴에 대한 비교를 다시 행하였으며, 다시 말하면, 0.5의 비는 아바스틴으로부터의 50% 감소를 나타낼 것이다(표 12B 참조).
인간 제대 내피 세포(HUVEC) 증식 검정:
베바시주맙(아바스틴)의 증식에 비하여 인간 제대 정맥 내피 세포의 증식을 억제하는 항-VEGF 분자의 능력에 대하여 항-VEGF 분자를 검정하였다. 이러한 검정은 정의된 농도의 VEGF165에 의해 유도되는 내피 세포 증식의 정도와, 이러한 효과를 차단하는 VEGF 길항제의 능력을 측정한다. 외측의 웰에 세포가 없게 두고, HUVEC를 96-웰 젤라틴-코팅 플레이트 내에 웰당 5000개 세포로 씨딩하고, 수시간 동안 인큐베이션시켜, 부착되게 하였다. 시험 분자를 각각 3벌로, 2배 연속 희석을 사용하여, 등몰 농도(최대치 3.33×10-08M)에서 검정하였다. VEGF165를 기본 배지에서 제조하여 75ng/㎖의 최종 농도를 달성하였다. 배지를 세포 단층으로부터 수동으로 제거하고, 50㎕의 기본 배지를 첨가하여, 세포가 건조되는 것을 막았다. 25㎕의 VEGF165-함유 배지 및 25㎕의 기본 배지 또는 시험 항체-함유 배지를 적절한 경우 첨가하였다. 세포를 72시간 동안 인큐베이션시키고, 이 시간 후에, Cell Titre Glo를 사용하여 세포의 총 개수를 결정하였다. HUVEC의 VEGF165로의 처리에 의해, 72시간 후에 VEGF165-미처리 세포(데이터 미도시)에 비하여 세포의 총 개수의 증가가 예상되었다. 이러한 VEGF-매개의 증가는 HUVEC 증식 및 HUVEC 세포사의 예방 둘 모두에 대한 VEGF의 누적 효과를 나타내는 것으로 해석된다. 시험 화합물을 비교 분자, 베바시주맙(아바스틴)에 대하여 개별 플레이트에서 독립적으로 평가하였다.
[표 12A]
Figure pat00025
이러한 분석으로부터, 분자 DMS30037, DMS30037+T 및 DMS30037-R은 HUVEC 검정에서 가장 최대의 저해를 야기하는 것으로 보이며, 이들은 아바스틴 그룹을 능가하였으며, 신뢰 구간은 기준영점과 중첩되지 않았으며, 그래서 데이터는 아바스틴의 데이터로부터 통계적으로 유의미하였으며, 데이터를 나타내지 않았다(표 12A 참조).
[표 12B]
Figure pat00026
95% 신뢰 구간(CI)에서 IC50 값의 기하학적 평균의 유사한 분석은 거의 모든 dAb-Fc-dAb 분자, DMS30037, DMS30037+T, DMS30038, DMS30038+T 및 DMS30038-R이 아바스틴보다 통계적으로 유의미하게 더 낮은 IC50 값을 가졌음을 보여주었으며, 데이터는 나타내지 않았다(표 18b 참조). DMS30037-R로부터의 데이터 세트는 낮은 n의 수(3)와 함께 매우 가변적이었다.
전체적으로, 데이터는 둘 모두의 dAb-Fc-dAb, DMS30037 및 DMS30038에 대한 C-말단 변형이 HUVEC 검정에서 모 분자와 매우 유사한 IC50 값 및 최대 저해 수준을 가지며, 최대 저해 백분율 및 보다 낮은 IC50 둘 모두에 관하여, 베바시주맙(아바스틴)보다 더 강력한 것으로 보임을 시사한다(표 12A 및 12B 참조).
실시예 19(도구 mAb): 선재성 항-VH ADA의 결합을 위한 에피토프를 한정하기 위한 항-VH mAb의 용도:
모노클로날 항체(항-VH mAb M2.3G10.1G06)는 DOM1H-131-206의 VH 프레임워크에 결합하며, 이러한 mAb가 DOM1H-131-206 +A로의 훨씬 감소된 결합을 갖는 것으로 결정되었으며; 이에 따라, 이러한 항체는 선재성 인간 항-VH ADA와 유사한 에피토프에 결합하는 것으로 보인다.
항-VH mAb M2.3G10.1G06의 CDR 서열: 항-VH mAb M2.3G10.1G06의 CDR 서열을 하이브리도마 세포주로부터 증폭시키고 시퀀싱하였다. mAb M2.3G10.1G06에 대한 중쇄 및 경쇄 서열은 아미노산 서열이 도 6(a) 및 6(b)에 나타나 있다. 서열을 인간 IgG1 mAb 발현 벡터에 클로닝하고, 포유동물 세포에 트랜스펙션시켜 확인된 mAb를 발현하였다. 생성된 항체를 세포 상청액으로부터 정제하고, VH dAb 프레임워크에 결합하는 항체의 능력에 대하여 시험하였다.
항-VH mAb M2.3G10.1G06의 특이성: VH dAb 프레임워크(선재성 ADA 결합을 없애는 변형이 있거나 없음)로의 결합에 대한 mAb M2.3G10.1G06의 특이성을 MSD™ 플랫폼상에서 수행된 TNFR1:dAb 결합 검정에서의 mAb M2.3G10.1G06의 결합을 측정함으로써 결정하였다(MSD™ 플랫폼의 상세사항에 대해서는 실시예 1 참조). TNFR1:dAb 결합 검정은 하기에 상세화되어 있다. 루테닐화 항-VH mAb M2.3G10.1G06은, C-말단이 알라닌을 갖는 연장부에 의해 변형되는 경우, 최대 85%까지 VH 프레임워크로의 결합이 감소되는 것이 입증되었다(1 내지 15% 잔류 결합)(결과는 표 13에 나타냄).
선재성 항-VH ADA 및 mAb M2.3G10.1G06 간의 경쟁: 항-VH mAb M2.3G10.1G06이 선재성 혈청 항-VH ADA와 동일한 에피토프에 결합하는 것을 확인하기 위하여, 경쟁 검정을 수행하였다. 선재성 항-VH ADA가 있는 다양한 인간 공여자로부터의 혈청이 DOM1H-131-206로의 결합을 위해 항-VH mAb M2.3G10.1G06과 경쟁할 수 있는 것을 결정하였다(데이터는 도 7에 도시). 본 발명자들은 선재성 인간 항-VH ADA 및 항-VH mAb M2.3G10.1G06이 VH 프레임워크 상의 중첩 에피토프를 공유하는 것으로 결론지었다.
선재성 ADA 결합을 위한 에피토프를 파괴하는 VH dAb에 대한 변형은 항-VH mAb M2.3G10.1G06의 결합에 기초하여 예측될 수 있다. 이에 따라, 항-VH mAb M2.3G10.1G06의 결합을 선재성 ADA 결합을 감소시키는 변형에 대해 검정하기 위해 사용할 수 있다.
사용되는 방법:
TNFR1:dAb 결합 검정 프로토콜
1. TNFR1:Fc는 하이-바인드(hi-bind) MSD 플레이트 상에 4℃에서 하룻밤 포획된다. 그 다음, MSD 플레이트를 MSD/TRIS 세척 완충제로 3회 세척한다.
2. 플레이트를 실온에서 1.5시간 동안 PBS 중 3% BSA로 블로킹시킨다. 그 다음, MSD 플레이트를 MSD/TRIS 세척 완충제로 3회 세척한다.
3. 시험 dAb(DOM1h-131-206(SEQ ID NO 1) 또는 C-말단 알라닌 연장부가 있는 DOM1h-131-206(SEQ ID NO 16))의 연속 희석액을 실온에서 2시간 동안 첨가한다. 그 다음, MSD 플레이트를 MSD/TRIS 세척 완충제로 3회 세척한다.
4. 1㎍/㎖의 최종 농도에서 루테닐화 mAb M2.3G10.1G06을 실온에서 1시간 동안 첨가한다. 그 다음, MSD 플레이트를 MSD/TRIS 세척 완충제로 3회 세척한다.
5. 150㎕/웰의 판독 완충제를 첨가하고, 플레이트를 판독한다.
선재성 항-VH ADA 및 mAb M2.3G10.1G06에 대한 경쟁 검정 프로토콜
1. 검정 희석제(PBS 중 1% 카세인) 중 0.2㎍/㎖의, DOM1h-131-206(SEQ ID NO 1)인 비오티닐화 시험 분자(dAb) 및 20% 혈청 시료를 실온에서 1시간 ± 5분 동안 둥근 바닥 검정 플레이트에서 인큐베이션시킨다.
2. 0.5㎍/㎖의 최종 농도에서 루테닐화 항-VH mAb M2.3G10.1G06을 실온에서 1시간 동안 첨가한다.
3. MSD™ 스트렙트아비딘 플레이트를 실온(RT)에서 1 내지 2시간 동안 PBS(1%) 중 150㎕/웰의 블로킹 카세인으로 블로킹시킨다.
4. 시료를 MSD™ 스트렙트아비딘 플레이트로 옮기고, 실온(RT)에서 1 내지 2시간 동안 인큐베이션시킨다.
5. 이어서, MSD 플레이트를 PBST로 3회 세척한다.
6. 150㎕/웰의 판독 완충제를 첨가하고, 플레이트를 판독한다.
[표 13]
Figure pat00027
이러한 mAb는 VH dAb의 프레임워크, 예를 들어, DOM 1H-131-206(SEQ ID NO 1)에 결합하나 결합은 +A C-말단 변형이 있는 dAb, 예를 들어, C 말단 연장부가 있는 DOM 1H-131-206(SEQ ID NO 16)에서 매우 감소된다. Biocat에 침착된 하이브리도마로부터 중쇄 및 경쇄 서열이 결정된다. LC 서열은 오직 하나이나 HC 서열은 2개가 존재하였다: 하나는 기능적 서열(하기 참조)이고, 다른 하나는 중지 코돈 및 프레임시프트를 포함하는 비기능적 서열임.
mAb의 발현 및 하기의 예측된 기능적 서열에 기초하여, 상기 2개의 분자에 대한 결합의 확인은 본 발명자들이 출원을 위한 올바른 mAb 서열을 갖고 있는 지를 확인할 수 있게 할 것이다. pTT5 구축물이 조립되는 방식은 이탤릭체가 아닌 서열만이 하이브리도마로부터의 것이며, 이탤릭체는 이것이 클로닝된 PTT 벡터로부터의 키메라임을 의미한다(이는 결합 검정을 위해 필요하지 않음).
Figure pat00028
SEQUENCE LISTING <110> Glaxo Group Limited Morley, Peter Lewis, Alan Sandal, Thomas Ashman, Claire Steward, Michael De Wildt,Rudolf Holland, Claire Birchler, Mary <120> MODIFIED PROTEINS AND PEPTIDES <130> PB64743wo <150> US 61/524,488 <151> 2011-08-17 <150> GB 1121226.3 <151> 2011-12-12 <150> GB 1121233.9 <151> 2011-12-12 <150> GB 1121236.2 <151> 2011-12-12 <150> PCT/EP2012/064632 <151> 2012-07-25 <160> 49 <170> FastSEQ for Windows Version 4.0 <210> 1 <211> 119 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Unmodified dAb DOM 1H-131-206 (anti-TNFR1) <400> 1 Glu Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ala His Glu 20 25 30 Thr Met Val Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser His Ile Pro Pro Asp Gly Gln Asp Pro Phe 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 His Cys 85 90 95 Ala Leu Leu Pro Lys Arg Gly Pro Trp Phe Asp Tyr Trp Gly Gln Gly 100 105 110 Thr Leu Val Thr Val Ser Ser 115 <210> 2 <211> 119 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Unmodified dAb DOM 1H-131-511 (anti-TNFR1) <400> 2 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 Ala His Glu 20 25 30 Thr Met Val Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser His Ile Pro Pro Val Gly Gln Asp Pro Phe 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 Leu Leu Pro Lys Arg Gly Pro Trp Phe Asp Tyr Trp Gly Gln Gly 100 105 110 Thr Leu Val Thr Val Ser Ser 115 <210> 3 <211> 119 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Unmodified dAb DOM 1H-131-202 (anti-TNFR1) <400> 3 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 Ala His Glu 20 25 30 Thr Met Val Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser His Ile Pro Pro Asp Gly Gln Asp Pro Phe 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 Leu Leu Pro Lys Arg Gly Pro Trp Phe Asp Tyr Trp Gly Gln Gly 100 105 110 Thr Leu Val Thr Val Ser Ser 115 <210> 4 <211> 245 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> VHH2 <400> 4 Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ser Val Phe Lys Ile Asn 20 25 30 Val Met Ala Trp Tyr Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Arg Glu Leu Val 35 40 45 Ala Gly Ile Ile Ser Gly Gly Ser Thr Ser Tyr Ala Asp Ser Val Lys 50 55 60 Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Leu Tyr Leu 65 70 75 80 Gln Met Asn Ser Leu Arg Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala 85 90 95 Phe Ile Thr Thr Glu Ser Asp Tyr Asp Leu Gly Arg Arg Tyr Trp Gly 100 105 110 Gln Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly 115 120 125 Gly Ser Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro 130 135 140 Gly Asn Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser 145 150 155 160 Ser Phe Gly Met Ser Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu 165 170 175 Trp Val Ser Ser Ile Ser Gly Ser Gly Ser Asp Thr Leu Tyr Ala Asp 180 185 190 Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Thr Thr 195 200 205 Leu Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr 210 215 220 Tyr Cys Thr Ile Gly Gly Ser Leu Ser Arg Ser Ser Gln Gly Thr Leu 225 230 235 240 Val Thr Val Ser Ser 245 <210> 5 <211> 363 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> VHH2 <400> 5 Glu Val Gln Leu Val 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 Asp Tyr 20 25 30 Trp Met Tyr Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser Glu Ile Asn Thr Asn Gly Leu Ile Thr Lys Tyr Pro Asp Ser Val 50 55 60 Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Leu Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Arg Ser Pro Ser Gly Phe Asn Arg Gly Gln Gly Thr Leu Val Thr 100 105 110 Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln Leu 115 120 125 Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Asn Ser Leu Arg Leu 130 135 140 Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser Ser Phe Gly Met Ser Trp 145 150 155 160 Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val Ser Ser Ile Ser 165 170 175 Gly Ser Gly Ser Asp Thr Leu Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe 180 185 190 Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Thr Thr Leu Tyr Leu Gln Met Asn 195 200 205 Ser Leu Arg Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Thr Ile Gly Gly 210 215 220 Ser Leu Ser Arg Ser Ser Gln Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Gly 225 230 235 240 Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly 245 250 255 Gly Gly Leu Val Gln 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380 Ser Ala Ser Val Gly Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln 385 390 395 400 Trp Ile Gly Pro Glu Leu Lys Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala 405 410 415 Pro Lys Leu Leu Ile Tyr His Gly Ser Ile Leu Gln Ser Gly Val Pro 420 425 430 Ser Arg Phe Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile 435 440 445 Ser Ser Leu Gln Pro Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr 450 455 460 Met Tyr Tyr Pro His Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys 465 470 475 480 Arg Ala Ala Ala <210> 45 <211> 482 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> DMS30050 (contains modified C terminus): DOM15-26-597 dAb N-(VEPKSSDK linker) & C-terminal K-044-085 dAb +T ((TGLDSP)x4) <400> 45 Glu Val Gln Leu Leu Val 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 Lys Ala Tyr 20 25 30 Pro Met Met Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser Glu Ile Ser Pro Ser Gly Ser Asn 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 Asp Pro Arg Lys Leu Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val 100 105 110 Thr Val Ser Ser Val Glu Pro Lys Ser Ser Asp Lys Thr His Thr Cys 115 120 125 Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu 130 135 140 Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu 145 150 155 160 Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys 165 170 175 Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys 180 185 190 Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu 195 200 205 Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys 210 215 220 Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys 225 230 235 240 Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser 245 250 255 Arg Asp Glu Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys 260 265 270 Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln 275 280 285 Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp Gly 290 295 300 Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gln 305 310 315 320 Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn 325 330 335 His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly Lys Thr Gly Leu 340 345 350 Asp Ser Pro Thr Gly Leu Asp Ser Pro Thr Gly Leu Asp Ser Pro Thr 355 360 365 Gly Leu Asp Ser Pro Asp Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu 370 375 380 Ser Ala Ser Val Gly Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln 385 390 395 400 Trp Ile Gly Pro Glu Leu Lys Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala 405 410 415 Pro Lys Leu Leu Ile Tyr His Gly Ser Ile Leu Gln Ser Gly Val Pro 420 425 430 Ser Arg Phe Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile 435 440 445 Ser Ser Leu Gln Pro Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr 450 455 460 Met Tyr Tyr Pro His Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys 465 470 475 480 Arg Thr <210> 46 <211> 474 <212> 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His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr 180 185 190 Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp 195 200 205 Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu 210 215 220 Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg 225 230 235 240 Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu Leu Thr Lys 245 250 255 Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp 260 265 270 Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys 275 280 285 Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser 290 295 300 Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser 305 310 315 320 Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser 325 330 335 Leu Ser Leu Ser Pro Gly Lys Thr Gly Leu Asp Ser Pro Thr Gly Leu 340 345 350 Asp Ser Pro Thr Gly Leu Asp Ser Pro Thr Gly Leu Asp Ser Pro Asp 355 360 365 Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser Val Gly Asp 370 375 380 Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln Trp Ile Gly Pro Glu Leu 385 390 395 400 Lys Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu Leu Ile Tyr 405 410 415 His Gly Ser Ile Leu Gln Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe Ser Gly Ser 420 425 430 Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Pro Glu 435 440 445 Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr Met Tyr Tyr Pro His Thr 450 455 460 Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys 465 470 <210> 47 <211> 476 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> DMS30052 (contains modified C terminus): DMS1576 with C-terminal K-044-085 dAb +A ((TGLDSP)x4) <400> 47 Glu Val Gln Leu Leu Val 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 Lys Ala Tyr 20 25 30 Pro Met Met Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser Glu Ile Ser Pro Ser Gly Ser Asn 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 Asp Pro Arg Lys Leu Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val 100 105 110 Thr Val Ser Ser Ala Ser Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro 115 120 125 Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys 130 135 140 Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val 145 150 155 160 Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp 165 170 175 Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr 180 185 190 Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp 195 200 205 Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu 210 215 220 Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg 225 230 235 240 Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu Leu Thr Lys 245 250 255 Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp 260 265 270 Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys 275 280 285 Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser 290 295 300 Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser 305 310 315 320 Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser 325 330 335 Leu Ser Leu Ser Pro Gly Lys Thr Gly Leu Asp Ser Pro Thr Gly Leu 340 345 350 Asp Ser Pro Thr Gly Leu Asp Ser Pro Thr Gly Leu Asp Ser Pro Asp 355 360 365 Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser Val Gly Asp 370 375 380 Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln Trp Ile Gly Pro Glu Leu 385 390 395 400 Lys Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu Leu Ile Tyr 405 410 415 His Gly Ser Ile Leu Gln Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe Ser Gly Ser 420 425 430 Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Pro Glu 435 440 445 Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr Met Tyr Tyr Pro His Thr 450 455 460 Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys Arg Ala 465 470 475 <210> 48 <211> 478 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> DMS30053 (contains modified C terminus): DMS1576 with C-terminal K-044-085 dAb +AAA ((TGLDSP)x4) <400> 48 Glu Val Gln Leu Leu Val 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 Lys Ala Tyr 20 25 30 Pro Met Met Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser Glu Ile Ser Pro Ser Gly Ser Asn 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 Asp Pro Arg Lys Leu Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val 100 105 110 Thr Val Ser Ser Ala Ser Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro 115 120 125 Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys 130 135 140 Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val 145 150 155 160 Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp 165 170 175 Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr 180 185 190 Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp 195 200 205 Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu 210 215 220 Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg 225 230 235 240 Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu Leu Thr Lys 245 250 255 Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp 260 265 270 Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys 275 280 285 Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser 290 295 300 Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser 305 310 315 320 Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser 325 330 335 Leu Ser Leu Ser Pro Gly Lys Thr Gly Leu Asp Ser Pro Thr Gly Leu 340 345 350 Asp Ser Pro Thr Gly Leu Asp Ser Pro Thr Gly Leu Asp Ser Pro Asp 355 360 365 Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser Val Gly Asp 370 375 380 Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln Trp Ile Gly Pro Glu Leu 385 390 395 400 Lys Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu Leu Ile Tyr 405 410 415 His Gly Ser Ile Leu Gln Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe Ser Gly Ser 420 425 430 Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Pro Glu 435 440 445 Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr Met Tyr Tyr Pro His Thr 450 455 460 Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys Arg Ala Ala Ala 465 470 475 <210> 49 <211> 476 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> DMS30054 (contains modified C terminus): DMS1576 with C-terminal K-044-085 dAb +T ((TGLDSP)x4) <400> 49 Glu Val Gln Leu Leu Val 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 Lys Ala Tyr 20 25 30 Pro Met Met Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser Glu Ile Ser Pro Ser Gly Ser Asn 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 Asp Pro Arg Lys Leu Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val 100 105 110 Thr Val Ser Ser Ala Ser Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro 115 120 125 Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys 130 135 140 Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val 145 150 155 160 Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp 165 170 175 Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr 180 185 190 Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp 195 200 205 Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu 210 215 220 Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg 225 230 235 240 Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu Leu Thr Lys 245 250 255 Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp 260 265 270 Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys 275 280 285 Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser 290 295 300 Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser 305 310 315 320 Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser 325 330 335 Leu Ser Leu Ser Pro Gly Lys Thr Gly Leu Asp Ser Pro Thr Gly Leu 340 345 350 Asp Ser Pro Thr Gly Leu Asp Ser Pro Thr Gly Leu Asp Ser Pro Asp 355 360 365 Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser Val Gly Asp 370 375 380 Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln Trp Ile Gly Pro Glu Leu 385 390 395 400 Lys Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu Leu Ile Tyr 405 410 415 His Gly Ser Ile Leu Gln Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe Ser Gly Ser 420 425 430 Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Pro Glu 435 440 445 Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr Met Tyr Tyr Pro His Thr 450 455 460 Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys Arg Thr 465 470 475

Claims (59)

  1. (a) 1개의 아미노산 내지 5개의 아미노산의 아미노산 연장부를 포함하는 C-말단 연장부; 또는
    (b) 하나 이상의 아미노산 프레임워크 치환으로서, 적어도 하나의 치환이 P14A 치환, P41A 치환 및 L108A 치환으로부터 선택되는 치환인 하나 이상의 아미노산 프레임워크 치환으로부터 선택되는 하나 이상의 변형을 포함하는,
    비변형 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb)에 비하여 선재성(pre-existing) ADA로의 결합이 감소된 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
  2. 제1항에 있어서, 상기 dAb가 인간 VH 또는 인간 VL dAb 또는 카멜리드(Camelid) VHH로부터 선택되는 단일 면역글로불린 가변 도메인(Adb).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 1개 아미노산 내지 4개 아미노산의 C-말단 연장부를 포함하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 C-말단 연장부가 알라닌인 아미노산을 포함하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, (i) 상기 단일 면역글로불린 가변 도메인이 인간 VH 또는 카멜리드 VHH인 경우, 상기 C 말단 연장부가 (a) A, (b) AS, (c) AST, (d) ASTK, (e) ASTKG, (f) AAA 또는 (g) T로부터 선택되는 아미노산 연장부를 포함하거나 이로 이루어지며; (ii) 상기 단일 면역글로불린 가변 도메인이 인간 VL, 예를 들어, V 카파인 경우, 상기 C 말단 연장부가 (a) AAA, (b) A, (c) TV 및 (d) T로부터 선택되는 아미노산 연장부를 포함하거나 이로 이루어지는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
  6. a. dAb가 5μM 내지 1pM 범위의 KD로 항원에 결합하게 하는, 표적 항원에 특이적인 3개의 상보성 결정(CDR) 영역;
    b. 4개의 프레임워크(FW) 영역; 및
    c. 서열 VTVS(S)nX 또는 VEIKpRqX로 이루어진 C-말단 서열; 및 임의로,
    d. 인간 생식선 프레임워크 서열과 비교하여 위치 14, 41, 108, 110 또는 112에서 하나 이상의 아미노산 치환을 포함하는, 표적 항원에 1가 결합하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb)으로서,
    n은 0 또는 1로부터 독립적으로 선택되는 정수를 나타내고;
    p 및 q는 p가 1을 나타내는 경우, q가 0 또는 1일 수 있도록, 그리고 p가 0을 나타내는 경우, q도 또한 0을 나타낼 수 있도록, 각각 0 또는 1을 나타내며;
    X는 존재하거나 부재일 수 있으며, 존재하는 경우 1 내지 5개 아미노산 잔기의 아미노산 연장부를 나타내되;
    단, X가 부재이면;
    i. n이 0이고/거나 VTVS(S)n로 종결되는 dAb가 하나 이상의 상기 아미노산 치환을 포함하고;
    ii. p 및/또는 q가 0이고/거나 VEIKpRq로 종결되는 dAb가 하나 이상의 상기 아미노산 치환을 포함하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
  7. 제6항에 있어서, 항-약물 항체에 대하여 동등한 dAb보다 더 낮은 결합 친화성 및/또는 결합력(avidity)을 갖는 단일 면역글로불린 가변 도메인으로서, 상기 동등한 dAb에서, X가 부재이고, n, p 및 q가 1이며 아미노산 치환이 존재하지 않는 것을 제외하고는 상기 동등한 dAb가 동일한 서열을 갖는 것인 단일 면역글로불린 가변 도메인.
  8. 제6항에 있어서, 약 10pM 이하 내지 약 50nM 범위의 KD를 갖는 단일 면역글로불린 가변 도메인.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 인간 VH dAb, 인간 VL dAb(예를 들어, V 카파) 및 카멜리드 VHH로 이루어진 군으로부터 선택되는 단일 면역글로불린 가변 도메인.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 아미노산 치환이 P14A 치환, P41A 치환, L108A 치환, T110A 치환 및 S112A 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 단일 면역글로불린 가변 도메인.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, X가 존재하는 단일 면역글로불린 가변 도메인.
  12. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, X가 1 내지 5개 아미노산의 연장부인 단일 면역글로불린 가변 도메인.
  13. 제11항에 있어서, X가 하나의 알라닌 잔기를 포함하거나 이로 이루어진 1 내지 5개 아미노산의 연장부인 단일 면역글로불린 가변 도메인.
  14. 제13항에 있어서, X가 A, AS, AST, ASTK, ASTKG로 이루어진 군으로부터 선택되는 연장부인 단일 면역글로불린 가변 도메인.
  15. 제6항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 C 말단 서열이 VH 또는 VHH dAb에 대해서는 서열 VTVSSX, 또는 VL dAb, 예를 들어, V 카파에 대해서는 서열 VEIKRX 중 어느 하나로 이루어지고; X가 1 내지 5개 아미노산의 아미노산 연장부인 단일 면역글로불린 가변 도메인.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, (i) 상기 단일 면역글로불린 가변 도메인이 인간 VH 또는 카멜리드 VHH인 경우, 상기 C 말단 연장부가 (a) A, (b) AS, (c) AST, (d) ASTK, (e) ASTKG, (f) AAA 또는 (g) T로부터 선택되는 아미노산 연장부, 또는 -S 결실인 C 말단 결실을 포함하거나; (ii) 상기 단일 면역글로불린 가변 도메인이 인간 VL, 예를 들어, V 카파인 경우, 상기 C 말단 연장부가 (a) AAA, (b) A, (c) TV 및 (d) T로부터 선택되는 아미노산 연장부, 또는 -R 결실인 C 말단 결실을 포함하는, 단일 면역글로불린 가변 도메인.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, TNFα, TNF 수용체, TNF 수용체 1(TNFR1), VEGF, IL-1R, IL-6R, IL-4, IL-5, IL-13, DC-SIGN, ASGPR, 알부민, 폰 빌레브란트(Von Willebrand) 인자, 폰 빌레브란트 인자 A1 도메인 및 TGFβR2로부터 선택되는 표적에 결합하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
  18. 제17항에 있어서, 상기 표적이 TNFR1이며, (a) C 말단에 단일의 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(도 8(a)에 도시됨: SEQ ID NO 16); (b) C 말단에 단일의 알라닌 연장부 및 P14A 프레임워크 돌연변이가 있는 DOM1h-131-206 dAb(도 8(b)에 도시됨: SEQ ID NO 17); (c) P14A 프레임워크 돌연변이가 있는 DOM1h-131-206 dAb(도 8(c)에 도시됨: SEQ ID NO 18); (d) ASTKG C 말단 연장부가 있는 DOM1h-131-206 dAb(도 8(d)에 도시됨: SEQ ID NO 19); 및 (e) ASTKG C 말단 연장부 및 P14A 프레임워크 돌연변이가 있는 DOM1h-131-206 dAb(도 8(e)에 도시됨: SEQ ID NO 20)로 확인된 아미노산 서열 중 임의의 것으로부터 선택되는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
  19. 제1항 내지 제5항, 제17항 및 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표적이 TNFR1이며, 비변형 dAb가 DOM1h-131-206(도 2(a)에 도시됨: SEQ ID NO 1), DOM1h-131-511(도 2(b)에 도시됨: SEQ ID NO 2), DOM1h-131-202(도 2(c)에 도시됨: SEQ ID NO 3)로 확인된 아미노산 서열 중 임의의 것과 100%, 99.5%, 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 90%, 85% 또는 80% 동일한 아미노산 서열로부터 선택되는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 dAb가 추가의 분자와의 융합체 또는 컨쥬게이트(conjugate)로 존재하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 dAb가 추가의 dAb 또는 단백질 또는 폴리펩티드 또는 이의 단편, 반감기 연장일 수 있거나 추가의 치료적 또는 활성 분자인 단백질 또는 폴리펩티드 또는 이의 단편, PEG 분자, 항체 또는 이의 단편 또는 Fc 영역으로부터 선택되는 하나 이상의 추가의 분자와의 융합체 또는 컨쥬게이트로 존재하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 dAb가 mAbdAb 분자로 존재하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 dAb가 인-라인(in-line) 융합체로 존재하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 dAb가 덤벨 포맷(dumbbell format)으로 존재하는 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
  25. 약제학적으로 또는 생리학적으로 허용가능한 담체, 부형제 또는 희석제와 조합된 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 따른 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb)을 포함하는 약제학적 조성물.
  26. 치료 방법 또는 의약(medicine)에 사용하기 위한 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 따른 단일 가변 도메인(dAb) 또는 제25항에 따른 약제학적 조성물.
  27. 부작용의 예방 방법에 사용하기 위한 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 따른 단일 면역글로불린 가변 도메인 또는 제25항에 따른 약제학적 조성물.
  28. 제6항에 있어서, X가 Y로 대체되고, Y가 태그, 예를 들어, 친화성 태그, myc 태그, FLAG 태그 또는 his-태그, 화학적 변형, 예를 들어, PEG 기 또는 단백질, 예를 들어, 항체의 Fc 부분으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 부작용의 예방 방법에 사용하기 위한 단일 면역글로불린 가변 도메인.
  29. dAb가 이의 표적의 길항제인, 제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 따른 단일 면역글로불린 가변 도메인 또는 제25항에 따른 약제학적 조성물.
  30. dAb에 대한 표적이 수용체인, 제1항, 제24항, 제26항 및 제29항 중 어느 한 항에 따른 단일 면역글로불린 가변 도메인 또는 제25항에 따른 약제학적 조성물.
  31. 제29항에 있어서, 상기 수용체가 활성화시에 이량체화되는 단일 면역글로불린 가변 도메인 또는 약제학적 조성물.
  32. 표적이 고분자 표적인, 제1항 내지 제24항 및 제26항 내지 제30항 중 어느 한 항에 따른 단일 면역글로불린 가변 도메인 또는 제25항에 따른 약제학적 조성물.
  33. 제1항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 dAb가 (i) 본 명세서에 기재된 바와 같은 ADA로의 결합을 감소시키는 임의의 변형을 포함하지 않는 것을 제외하고 상기 변형된 dAb와 동일한 dAb 아미노산 서열의 친화성의 적어도 50%의 친화성으로 표적에 결합하는 능력 및/또는 (ii) ADA로의 결합을 감소시키는 임의의 변형을 포함하지 않는 것을 제외하고 상기 변형된 dAb와 동일한 dAb 아미노산 서열의 수준의 적어도 10%의 수준으로 발현되는 능력 중 어느 하나를 유지하는, ADA 결합을 감소시키도록 변형된 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
  34. 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 의약에 사용하기 위한 단일 면역글로불린 가변 도메인.
  35. 염증 질환 또는 장애, 또는 호흡기 질환 또는 장애, 또는 폐 질환 또는 장애로부터 선택되는 적어도 하나의 질환 또는 장애 또는 증상의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 제18항 또는 제19항에 따른 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb) 또는 제18항 또는 제19항에 따른 (dAb)를 포함하는 약제학적 조성물.
  36. 제18항에 있어서, 상기 dAb가 C 말단에 단일의 알라닌 연장부가 있는 DOM1h-131-206 dAb(도 8(a)에 도시된 아미노산 서열: SEQ ID NO 16)인, 의약에 사용하기 위한 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
  37. 제36항에 있어서, 상기 dAb가 C 말단에 단일의 알라닌 연장부가 있는 DOM1h-131-206 dAb(도 8(a)에 도시된 아미노산 서열: SEQ ID NO 16)이며, 관절염, 건선, 다발성 경화증, 염증성 장 질환(예를 들어), 크론병 및 궤양성 대장염으로부터 선택되는 적어도 하나의 질환 또는 장애 또는 증상; 또는 예를 들어, 천식, 만성폐쇄폐병, 만성 기관지염, 만성 폐쇄성 기관지염 및 폐기종, 폐 염증, 만성폐쇄폐병, 천식, 폐렴, 과민성 폐간질염, 호산구증가증을 갖는 폐 침윤물, 환경성 폐질환, 폐렴, 기관지확장증, 낭성 섬유증, 간질성 폐질환, 원발성 폐고혈압, 폐혈전색전증, 늑막 장애, 종격 장애, 횡경막 장애, 저환기, 과호흡, 수면중 무호흡, 급성 호흡 곤란 증후군, 중피종, 육종, 이식거부, 이식편대숙주병, 폐암, 알러지성 비염, 알러지, 석면증, 아스페르길루스종, 아스페르길루스증, 기관지확장증, 만성 기관지염, 폐기종, 호산구성 폐렴, 특발성 폐섬유증, 침습성 폐렴구균 질환, 인플루엔자, 비결핵성 마이코박테리아, 흉막삼출, 진폐증, 뉴모시스티스병, 폐렴, 폐방선균증, 폐포단백증, 폐탄저병, 폐부종, 폐색전, 폐 염증, 폐 X 조직구증, 폐고혈압, 폐의 노카르디아증, 폐결핵, 폐정맥폐쇄병, 류머티스성 폐 질환, 사르코이드증 및 베게너 육아종증 및 급성 폐 손상(ALI) 및 급성 호흡곤란 증후군(ARDS) 및 이들의 합병증으로부터 선택되는 호흡기 또는 폐 질환 또는 장애를 치료하거나 예방하는데 사용하기 위한 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb).
  38. 제37항에 있어서, 급성 폐 손상(ALI) 또는 급성 호흡곤란 증후군(ARDS)을 치료하거나 예방하기 위해 사용하기 위한 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb)(도 8(a)에 도시된 아미노산 서열: SEQ ID NO 16).
  39. dAb가 C 말단에 단일의 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb(도 8(a)에 도시된 아미노산 서열: SEQ ID NO 16)인, 급성 폐 손상(ALI) 또는 급성 호흡곤란 증후군(ARDS)을 치료하거나 예방하기 위한 약제의 제조에서의 제18항의 단일 면역글로불린 가변 도메인(dAb)의 용도.
  40. 치료적 또는 예방적 유효량의 제18항 또는 제19항에 따른 dAb, 또는 약제학적으로 또는 생리학적으로 허용가능한 담체, 부형제 또는 희석제와 조합된 제18항 또는 제19항에 따른 (dAb)를 포함하는 약제학적 조성물을 대상체에게 투여함으로써, 염증 질환 또는 장애, 또는 호흡기 또는 폐 질환 또는 장애로부터 선택되는 적어도 하나의 질환 또는 장애 또는 증상의 치료 또는 예방 방법.
  41. 제40항에 있어서, 상기 dAb가 C 말단에 단일의 알라닌 연장부가 있는 DOM1h-131-206 dAb(도 8(a)에 도시된 아미노산 서열: SEQ ID NO 16)인 방법.
  42. 제40항 또는 제41항에 있어서, 상기 적어도 하나의 질환 또는 장애 또는 증상이 제37항에 특정된 것들 중 임의의 것인 방법.
  43. 제41항에 있어서, 상기 질환이 급성 호흡곤란 증후군(ARDS)인 방법.
  44. 제40항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물 또는 dAb가 피하, 정맥내 또는 근육내 주사에 의해 대상체에게 전달되는 방법.
  45. 제40항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물 또는 dAb가 비경구, 경구, 직장, 경점막, 안내, 폐 또는 위장관 전달을 통해 대상체에게 전달되는 방법.
  46. 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 따른 조성물 또는 dAb를 포함하는 주사가능, 경구, 흡입가능 또는 분무가능(nebulisable) 제형.
  47. 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 지속 방출형(sustained release) 제형.
  48. 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 동결 건조 제형.
  49. 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 전달 기구(delivery device).
  50. 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 전달 기구로서, 상기 기구가 분무기(nebulizer) 또는 흡입기(inhaler)인 전달 기구.
  51. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 따른 dAb를 암호화하는 분리된 또는 재조합 핵산.
  52. 제13항, 제14항 또는 제18항에 따른 dAb를 암호화하는 분리된 또는 재조합 핵산.
  53. 제52항에 있어서, 도 9(b)에 도시된 핵산 서열(SEQ ID NO 22)을 가지며, 단일의 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206 dAb를 암호화하는 분리된 재조합 핵산.
  54. 제51항 내지 제53항 중 어느 한 항의 핵산을 포함하는 벡터.
  55. 제54항에 있어서, paveO11이며, SEQ ID NO 22의 핵산을 발현하는 벡터.
  56. 제51항 내지 제53항 중 어느 한 항의 핵산 또는 제54항 또는 제55항의 벡터를 포함하는 숙주 세포.
  57. 제56항에 있어서, 이. 콜라이(E.coli)이며, 제55항의 벡터를 발현하는 숙주 세포.
  58. 제56항 또는 제57항의 숙주 세포를 핵산 또는 벡터의 발현에 적합한 조건 하에 유지시켜, 이에 의해, 폴리펩티드를 생성하는 단계를 포함하는, 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 따른 dAb를 포함하는 폴리펩티드의 생성 방법.
  59. 제58항에 있어서, 상기 폴리펩티드가 C 말단에 단일의 알라닌 연장부를 지닌 DOM1h-131-206(SEQ ID NO 16)으로 확인된 아미노산 서열을 갖는 dAb이고, 이. 콜라이 숙주 세포를 SEQ ID NO 22의 핵산을 발현하는 paveO11 벡터의 발현에 적합한 조건 하에 유지시키는 단계를 포함하는 방법.
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