KR20210019464A - 항 il-22 항체, 항체 단편, 이의 면역접합체 및 이의 용도 - Google Patents

항 il-22 항체, 항체 단편, 이의 면역접합체 및 이의 용도 Download PDF

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화이 웬 창
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Abstract

인간 IL-22 및 포유동물 IL-22 둘 다와 결합하는 항 IL-22 항체 또는 항체 단편뿐 아니라, 변형된 항 IL-22 항체 및 항체 단편이 제공된다. 항체 또는 항체 단편을 포함하는 약학 조성물도 또한 제공된다. 다양한 IL-22 매개 병태 및 질환의 치료를 위한 방법도 또한 제공된다.

Description

항 IL-22 항체, 항체 단편, 이의 면역접합체 및 이의 용도
본 발명은 항 IL-22 항체, 항체 단편, 이러한 항체 및 항체 단편의 변이체 및 면역접합체, 그리고 항체, 항체 단편, 변이체 및 면역접합체의 진단 및 치료 방법에 있어서의 용도에 관한 것이다.
인터루킨-10 관련 T 세포 유래 유도성 인자(IL-TIF)라고도 공지되어 있는 인터루킨 22(IL-22)는 당단백질이다. IL-22는 주로 흉선, 뇌, 활성화된 T 세포 및 비만 세포, 렉틴 자극된 비장 세포, 인터루킨-2/인터루킨-12 자극된 NK 세포와, 리포다당체(LPS) 자극이 된 다수의 장기 및 조직, 예컨대 장, 간, 위, 신장, 폐, 심장, 흉선 및 비장에서 발현된다. 말초 T 세포와 항 CD3 항체 또는 ConA에 의해 활성화된 T 세포에서 인간 IL-22 mRNA가 많이 발현되는 것으로 보아, T 세포는 인간 IL-22의 주요 공급원이다. 활성화된 T 세포는 대부분 CD4+ 세포이다.
IL-22 전구체는 179개의 아미노산 잔기를 가지고, 성숙한 IL-22 단백질은 146개의 아미노산 잔기를 가진다. Dumoutier외 다수는 마우스와 인간의 IL-22 유전자를 클로닝하였으며(Dumoutier, et al., J Immunol., vol. 164, pp. 1814-1819, 2000), IL-22에 관한 특허를 2건(미국 특허 제6,359,117호 및 동 제6,274,710호) 취득하였다. IL-22는 IL-22R1 수용체 및 IL-10R2 수용체와 결합함으로써 자체의 생물 기능을 달성한다. IL-22R1은 IL-22에 특이적인 수용체로서, 피부, 신장, 소화계(췌장, 소장, 간, 대장 및 결장), 그리고 호흡계(폐 및 기관지)에서 발현된다.
IL-22는 공격성 및 잠재성 세균 병원체에 대한 숙주의 초기 방어를 매개하는 점막 면역성에 있어 중요한 역할을 한다. 문헌[Zheng et al, Nat. Med., vol. 14, pp. 282-289, 2008]을 참조한다. IL-22는 상피 세포로부터의 항미생물 펩티드 및 전염증 사이토카인 생성을 촉진한다. IL-22는 또한 장내 결장 상피 세포의 증식 및 이동을 자극하기도 한다. 문헌[Kumar et al, J. Cancer, vol. 4, pp. 57-65, 2013]을 참조한다. 세균 감염이 일어나면, IL-22 녹아웃(knock-out) 마우스는 손상된 장 상피 재생, 많은 균량 및 증가한 폐사율을 보였다. 문헌[Kumar et al, 상동]을 참조한다. 이와 유사하게, IL-22 녹아웃 마우스에 인플루엔자 바이러스가 감염되었을 때 심각한 체중 감소와, 기관 및 기관지 상피 세포의 재생력 손상이 초래되었다. 그러므로 IL-22는 염증 반응시 미생물 감염 억제에서 전염증 역할을 담당할뿐 아니라, 상피 재생에서 소염 보호 역할을 담당한다.
염증 반응에서의 IL-22 역할에 더하여, IL-22는 또한 암과 연관되어 있다(Harrison,"IL-22: linking inflammation and cancer," Nature Reviews Drug Discovery, vol. 12, pp. 504-505, 2013). 특히 Lim 및 Savan는, IL-22 신호전달 경로는 예비생존 신호전달, 세포 이동, 이형성증 및 혈관형성을 포함하는 다면발현효과(pleiotropic effect)를 통해 점막 면역 방어 및 조직 재생을 조직함을 개시하였다("The role of the IL-22/IL-22R1 axis in cancer," Cytokine Growth Factor Rev., vol. 25, pp. 257-271, 2014). 이러한 기능은 공격적 암에 의해 장악될 수 있으며, 그 결과 종양 성장과 전이가 촉진될 수 있다. 따라서 암에서 IL-22의 역할은 복잡하고 환경 특이적인데, 이 사실은 장, 피부, 폐 및 간의 암을 포함하여 흔히 발생하는 다수의 암이 발병한 환자에서 IL-22 발현 및 신호전달의 조절장애로써 입증된다.
Lanfranca외 다수는, IL-22는 췌장암 발병, 진행 및 확립에 있어 필수적이라고 개시하였다("IL-22 promotes pancreatic cancer tumorigenesis through induction of stemness and epithelial to mesenchymal transition," J Immunol., vol. 198, 1 Supplement, 66.22, 2017). Fukui외 다수는, 암 연관 섬유아세포에 의해 생성된 IL-22는 STAT3 및 ERK 신호전달을 통하여 위암 세포 침습을 촉진한다는 것을 발견하였다(British Journal of Cancer, vol. 111, pp. 763-771, 2014). Kobold외 다수는, IL-22는 소세포 폐암 및 대세포 폐암에서 우선적으로 발현된다는 것을 발견하였다(J Thoracic Oncology, vol. 8, pp. 1032-1042, 2013). 화학요법이 듣지 않는 폐암 세포주에 있어 향상된 IL-22-R1 발현 및 신호전달은 IL-22의 친종양형성 기능을 나타내며, 이러한 특성은 더욱 공격적인 암 표현형에 기여할 수 있다.
IL-22는 인간 췌장 질환 치료용으로 보고된 바 있다. 예를 들어 미국 특허 제6,551,799호를 참조한다. 혈청중 트리글리세라이드 감소 및 비만 치료에 있어 IL-22의 용도도 또한 보고된 바 있다. 예를 들어 WO 2006/073 508 및 CN1679918를 참조한다. 항IL-22 항체는 염증 관련 질환의 치료용으로서 개발되었다. 미국 특허 제7,901,684호는, 인간 IL-22에 특이적으로 결합하는 인간의 항체와 이의 항원 결합 단편을 개시하고 있다. 이 항체는 자체 VH　및 VL　도메인의 특이적 아미노산 서열에 의해 정의된다. 이 항체는 IL-22 활성의 길항제로서 작용을 하여, 염증성 질환, 자가면역성 질환, 알레르기, 패혈성 쇼크, 감염성 장애, 이식거부, 암 및 기타 면역계 장애 치료시 면역 반응을 조정하는 역할을 한다고 한다.
미국 특허 제7,811,567호는, 인간 IL-22에 특이적으로 결합하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편을 투여함으로써 IL-22 연관 장애를 치료하는 방법을 개시하고 있다. 이 항체는 서열 번호 602, 603 및 604의 특이적 아미노산 서열을 가지는 상보성 결정 영역(CDR) 3개를 포함하는 VH　도메인과, 서열 번호 605, 606 및 607의 특이적 아미노산 서열을 가지는 CDR 3개를 포함하는 VL 도메인을 가진다.
미국 특허 제7,737,259호는, 염증성 장애 및 자가면역성 장애의 진단 및 치료를 위한 조성물을 개시하고 있다. 이 조성물은 인간 IL-22에 특이적으로 결합하는 항체를 포함한다. 이 항체는 (a) 3F11.3(ATCC 승인 번호 PTA-7312), 하이브리도마 11H4.4(ATCC 승인 번호 PTA-7315) 및 하이브리도마 8E11.9(ATCC 승인 번호 PTA-7319)로부터 선택되는 하이브리도마에 의해 생성된 항체; (b) (a)의 항체의 친화성 성숙 형태; (c) (a) 또는 (b)의 항체의 항원 결합 단편; 또는 (d) (a), (b) 또는 (c)의 항체의 인간화된 형태이다.
WO 2005/000897은 IL-22에 특이적으로 결합하는 단리 항체 및 이의 항원 결합 단편을 개시하고 있다. 이 항체 또는 단편은 IL-22 수용체(IL-22R) 및 인터루킨-10 수용체 2(IL-10R2)를 포함하는 복합체에 IL-22가 결합하는 것을 감소시킬 수 있다. 이 항체 또는 이의 항원 결합 단편은 또한 IL-22 및 IL-22 수용체 사이의 직접적인 상호작용을 감소시킬 수도 있다.
이러한 항체는 인간에서 질환 또는 장애를 치료함에 있어 인간 IL-22와 결합하도록 개발되었다. 그러나 이것과 인간 이외의 포유동물의 IL-22, 예컨대 마우스 IL-22의 결합은 측정 또는 연구되지 않았다. 인간 IL-22와 결합하도록 인간에서 사용되기 위한 항체는 우선 자체의 안전성과 효능을 평가하기 위해 동물을 대상으로 시험되어야 한다. 동물 시험은 인간에서의 안전성과 효능에 대한 예측 수단임을 보장하기 위해, 항체는 이상적으로 인간 IL-22 및 적어도 시험 동물의 IL-22 둘 다에 대해 유사하게 큰 결합 친화성을 가져야 한다.
본 발명은 인간 IL-22 및 마우스 IL-22 둘 다와 큰 결합 친화성으로 결합할 수 있고, 인간 생물계 및 마우스 생물계 둘 다에서 동일한 하류 생물 효과(downstream biologic effect)를 유도하는데 사용될 수 있는 항 IL-22 항체 및 이의 단편을 제공한다.
일 양상에서, 본 발명은
SASSSVSX1MH(서열 번호 1)로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 경쇄 CDR1, X2TX3KLX4S(서열 번호 2)로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 경쇄 CDR2, 그리고 QQWSSNPYIT(서열 번호 3)의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 CDR3을 포함하는 경쇄 가변 영역; 및
GYIFX5SYWIH(서열 번호 4)로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 중쇄 CDR1, RIYPGTGX6TYYNX7KFKG(서열 번호 5)로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 중쇄 CDR2, 그리고 SYX8X9SVX10Y(서열 번호 6)로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 중쇄 CDR3를 포함하는 중쇄 가변 영역
[단, X1은 Y 또는 K이고, X2는 E 또는 K이고, X3은 S 또는 R이고, X4는 A 또는 L이고, X5는 T 또는 R이고, X6은 N 또는 R이고, X7은 E 또는 R이고, X8은 D 또는 M이고, X9는 S 또는 Y이고, X10은 A 또는 G임]
을 포함하는 항 IL-22 항체 또는 항체 단편을 제공한다.
상기 구현예에서, 경쇄 가변 영역은 서열 번호 7 ~ 12로부터 선택되는 아미노산 서열을 가질 수 있고, 중쇄 가변 영역은 서열 번호 13 ~ 18로부터 선택되는 아미노산 서열을 가진다.
상기 구현예들 중 임의의 하나에서, 항체 또는 항체 단편은
서열 번호 7의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 13의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
서열 번호 10의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 13의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
서열 번호 11의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 14의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
서열 번호 8의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 15의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
서열 번호 9의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 15의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
서열 번호 10의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 15의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
서열 번호 8의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 16의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
서열 번호 7의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 17의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
서열 번호 8의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 17의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편; 및
서열 번호 12의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 18의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편
으로부터 선택될 수 있다.
상기 구현예들 중 임의의 하나에서, 항체 또는 항체 단편은 인간 IL-22 및 인간 이외의 포유동물 IL-22에 결합할 수 있다.
상기 구현예에 있어서, 포유동물 IL-22는 마우스 IL-22일 수 있다.
상기 2개의 구현예들 중 임의의 하나에서, 항체 또는 항체 단편은 인간 IL-22 및 포류동물 IL-22 각각에 대한 친화성의 ±20%, ±15%, ±10% 또는 ±5% 이내의 친화성으로 인간 IL-22 및 포류동물 IL-22와 결합할 수 있다.
상기 구현예들 중 임의의 하나에서, 항체 또는 항체 단편은 Stat3의 인산화를 억제할 수 있다.
상기 구현예들 중 임의의 하나에서, 항체 또는 항체 단편은 IL-22 유도성 사이토카인 생성을 억제할 수 있다.
상기 구현예들 중 임의의 하나에서, 항체 또는 항체 단편은 적어도 1종의 동물 또는 인간에서의 면역 반응을 억제할 수 있다.
상기 구현예에서, 적어도 1종의 동물은 포유동물을 포함할 수 있다.
상기 2개의 구현예들 중 임의의 하나에서, 포유동물은 마우스일 수 있다.
상기 구현예들 중 임의의 하나에서, 항 IL-22 항체 또는 항체 단편은 인간화될 수 있다.
상기 구현예들 중 임의의 하나에서, 항 IL-22 항체 또는 항체 단편은 변형된 Fc 영역을 포함할 수 있다.
다른 양상에서, 본 발명은 상기 구현예들 중 임의의 하나의 항 IL-22 항체 또는 항체 단편과, 올리고당체, 비단백질기, 치료제, 예방제 및 진단제로부터 선택되는 기 적어도 1개를 포함하는, 변형된 항 IL-22 항체 또는 항체 단편을 제공한다.
상기 구현예에서, 적어도 1개의 기는 올리고당체, 적어도 1개의 비단백질기일 수 있거나, 또는 치료제, 예방제 및 진단제로부터 선택될 수 있다.
상기 구현예에서, 적어도 1개의 비단백질기는 가용성 중합체로부터 선택될 수 있다.
상기 2개의 구현예들중 임의의 하나에서, 변형된 항 IL-22 항체 또는 항체 단편은 치료제, 예방제 및 진단제로부터 선택되는 제제 2개를 포함할 수 있다.
상기 3개의 구현예들중 임의의 하나에서, 항체 또는 항체 단편과, 치료제, 예방제 또는 진단제는 링커 분자와 공유 결합할 수 있다.
다른 양상에서, 본 발명은 상기 구현예들 중 임의의 하나의 항체 또는 항체 단편 또는 변형된 항 IL-22 항체 또는 항체 단편과, 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학 조성물을 제공한다.
상기 구현예에서, 약학 조성물은 추가의 부형제 적어도 1개를 포함할 수 있다.
상기 2개의 구현예들 중 임의의 하나에서, 약학 조성물은 추가의 치료제 적어도 1개 및/또는 약학적으로 허용 가능한 보존제를 추가로 포함할 수 있다.
다른 양상에서, 본 발명은 면역 관련 질환 또는 암을 치료하는 방법으로서, 상기 구현예들 중 임의의 하나의 항체 또는 항체 단편, 변형된 항 IL-22 항체 또는 항체 단편, 또는 약학 조성물을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
다른 양상에서, 본 발명은 진단 또는 치료를 위한 키트를 제공하는데, 상기 키트는 상기 구현예들 중 임의의 하나의 항체 또는 항체 단편, 변형된 항 IL-22 항체 또는 항체 단편, 또는 약학 조성물과; 이 항체 또는 항체 단편, 변형된 항체 또는 항체 단편, 또는 약학 조성물을 진단 또는 치료에 사용하는 것에 관한 지침을 포함한다.
다른 양상에서, 본 발명은 서열 번호 7 ~ 12의 아미노산 서열중 하나와 적어도 90%의 서열 동일성을 가지는 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과; 서열 번호 13 ~ 18의 아미노산 서열중 하나와 적어도 90%의 서열 동일성을 가지는 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편을 제공한다.
상기 구현예에서, 경쇄 가변 영역은 서열 번호 7 ~ 12로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역의 상보성 결정 영역과 동일한 상보성 결정 영역을 3개 가질 수 있다.
상기 2개의 구현예들 중 임의의 하나에서, 중쇄 가변 영역은 서열 번호 13 ~ 18로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역의 상보성 결정 영역과 동일한 상보성 결정 영역 3개일 수 있다.
상기 3개의 구현예들 중 임의의 하나에서, 경쇄 및 중쇄는 적어도 95%의 서열 동일성, 적어도 98%의 서열 동일성 또는 적어도 99%의 서열 동일성을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 항체를 진화시키는데 모 항체로서 사용된 것으로서, 인간 IL-22에 대한 인간화 모노클로날 항체(hum10)의 경쇄 및 중쇄 구조를 보여주는 것이다. 도해에서 CDR들은 더 굵은 부분으로 보여주고, 이때 경쇄 및 중쇄내 CDR의 시작 위치와 끝나는 위치에 표지화되었다. 본 발명의 항체를 제공하기 위해 모 항체에 가하여졌던, CDR내 돌연변이와 그 위치 일부는 CDR내에 표지화되었다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 항체 및 hum10의 경쇄 서열 정렬을 보여주는 것이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 항체 및 hum10의 중쇄 서열 정렬을 보여주는 것이다.
도 4는 도데실황산나트륨 폴리아크릴아미드 겔 전기영동(SDS-PAGE) 겔상 임의의 정제된 항체를 단일 밴드(비환원 조건하, 좌측)로서, 그리고 중쇄 및 경쇄 각각의 밴드 2개(환원 조건하, 우측)로서 보여주는 것으로서, 이때 밴드는 항체의 순도를 나타낸다.
도 5a ~ 도 5c는 정제된 항체(CPS02 및 CPS09)의 크기별 배제 크로마토그래피(SEC) 분석에 의해 얻어진 단일 피크를, 대조군 표준 인간 IgG 항체의 SEC 분석에 의해 얻어진 단일 피크와 비교하여 보여주는 것이다.
도 6은 인간 IL-22 및 마우스 IL-22뿐 아니라, 기타 관련 항원에 대한 본 발명의 항체의 특이성을 보여주는 것이다.
도 7a는 본 발명의 항체를 이용하여 HepG2 세포내 인간 IL-22를 억제함으로써 초래되는, Stat3 단백질의 인산화 수준 감소를 보여주는 것이다.
도 7b는 본 발명의 항체를 이용하여 HepG2 세포내 마우스 IL-22를 억제함으로써 초래되는, Stat3 단백질의 인산화 수준 감소를 보여주는 것이다.
도 8은 HT29 세포내 CXCL1 단백질 발현이 본 발명의 항체에 의해 억제됨을 보여주는 것이다.
도 9a 및 도 9b는 상이한 주사 용량 투여후 시간이 경과함에 따른 마우스 혈장중 항체 CPS02의 농도를 보여주는 것이다.
도 10a 및 도 10b는 상이한 주사 용량 투여후 시간이 경과함에 따른 마우스 혈장중 항체 CPS09의 농도를 보여주는 것이다.
도 11은 마우스내 IL-22 유도성 급성 기 반응(acute phase response)이 본 발명의 항체에 의해 억제됨을 보여주는 것이다.
도 12는 이미퀴모드에 의해 유도된 마우스 건선 모델의 치료에 대한 연구 디자인을 보여주는 것이다.
도 13은 도 12에 보인 연구 디자인에 따른 처리 기간 동안 처리된 마우스의 체중 변화를 보여주는 것이다.
도 14는 도 12에 보인 연구 디자인에 따른 처리 기간 동안 처리된 마우스의 귀 두께 변화를 보여주는 것이다.
도 15는 도 12에 보인 연구 디자인에 따른 처리 기간 동안 처리된 마우스의 피부 홍반 점수(skin erythema score) 변화를 보여주는 것이다.
도 16은 도 12에 보인 연구 디자인에 따른 처리 기간 동안 처리된 마우스의 피부 인설 점수(skin scale score) 변화를 보여주는 것이다.
도 17은 도 12에 보인 연구 디자인에 따른 처리 기간 동안 처리된 마우스의 피부 두께 점수(skin thickness score) 변화를 보여주는 것이다.
도 18은 도 12에 보인 연구 디자인에 따른 처리 기간 동안 처리된 마우스의 피부 총 점수(total skin score)(전반적인 피부 상태) 변화를 보여주는 것이다.
정의
본원에 제공된 예들의 이해를 돕기 위해 자주 등장하는 임의의 용어들이 본원에 정의되었다.
측정된 양과 관련하여 본원에 사용되는 바와 같은 "약"이라는 용어는, 측정을 수행하고, 측정의 대상 및 사용되는 측정 기기의 정밀도에 대응하여 일정 수준의 주의를 기울이는 당업자에 의해 예측되는, 측정된 양의 정상적인 변차를 지칭한다. 달리 명시되지 않은 한, "약"은 제공되는 값의 +/- 10% 변차를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은 "친화성" 또는 "결합 친화성"이란 용어는, 분자(예컨대 항체) 및 이의 결합 파트너(예컨대 항원) 사이의 비공유 상호작용을 전부 합한 세기를 지칭한다. 달리 명시되지 않은 한, 본원에 사용된 바와 같은 "결합 친화성"이란 용어는, 결합쌍의 일원들(예컨대 항체 및 항원) 사이의 1:1 상호작용을 반영하는 고유한 결합 친화성을 지칭한다. 분자 X의, 이의 파트너 Y에 대한 친화성은, 일반적으로 해리 상수(Kd)로 표시될 수 있다. 친화성은 본원에 기술된 방법을 비롯하여 당 분야에 공지된 통상의 방법에 의해 측정될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 "아미노산"이란 용어는, 유리기이거나 대안적으로는 축합된 후 펩티드 결합의 일부일 수 있는 아미노기(-NH2) 및 카복실기(-COOH)를 함유하는 임의의 유기 화합물을 지칭한다. "20개의 자연 발생 아미노산"은 당 분야에서 알라닌(ala 또는 A), 아르기닌(arg 또는 R), 아스파라긴(asn 또는 N), 아스파르트산(asp 또는 D), 시스테인(cys 또는 C), 글루탐산(glu 또는 E), 글루타민(gin 또는 Q), 글리신(gly 또는 G), 히스티딘(his 또는 H), 이소루신(ile 또는 I), 루신(leu 또는 L), 리신(lys 또는 K), 메티오닌(met 또는 M), 페닐알라닌(phe 또는 F), 프롤린(pro 또는 P), 세린(ser 또는 S), 트레오닌(thr 또는 T), 트립토판(tip 또는 W), 티로신(tyr 또는 Y) 및 발린(val 또는 V)을 지칭하는 것으로 이해된다.
본원에 사용된 바와 같은 "항체"란 용어는, 항원의 에피토프와 결합할 수 있는 비변형 면역글로불린 분자뿐 아니라, 면역글로불린 분자의 단편, 예컨대 Fab, Fab', (Fab')2, Fv, 그리고 단일 사슬 항체(SCA 또는 scFv) 단편을 지칭한다. 항체 단편의 기원이 되는 항체의 항원(예컨대 폴리펩티드 항원)에 특이적으로 결합하는 능력 일부를 보유하는 이러한 항체 단편은 당 분야에 널리 공지된 방법을 사용하여 제조될 수 있는데, 이에 관하여는 이하에 추가로 기술되어 있다. 본 발명의 실시에 유용한 항체는 IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgM, IgA1, IgA2, sIgA, IgD 또는 IgE일 수 있다. 항체는 면역친화성 크로마토그래피에 의해 항원 예비량만큼을 단리하는데 사용될 수 있다. 이러한 항체의 기타 다양한 용도는 질환(예컨대 신생물형성)의 진단 및/또는 병기 판단, 그리고 질환, 예를 들어 신생물형성, 자가면역성 질환, AIDS, 심혈관 질환 및 감염 등을 치료하기 위한 치료적 적용이다. 키메라, 인간 유사, 인간화 또는 전인간 항체는 인간인 환자에의 투여에 특히 유용하다.
Fab 단편은 항체 분자의 1가 항원 결합 단편으로 이루어져 있으며, 전항체 분자를 파페인 효소로 분해하여, 비변형 경쇄 및 중쇄 일부로 이루어진 단편을 형성함으로써 생성될 수 있다.
항체 분자의 Fab' 단편은 펩신으로 전항체 분자를 처리한 다음, 환원시켜, 비변형 경쇄 및 중쇄 일부로 이루어진 분자를 형성함으로써 수득될 수 있다. Fab' 단편 2개는 이러한 방식으로 처리된 항체 분자마다 수득된다.
항체의 (Fab')2 단편은 펩신 효소로 전항체 분자를 처리하되, 추후 이 분자를 환원시키지 않음으로써 수득될 수 있다. (Fab')2 단편은 이황화 결합 2개에 의해 함께 결합된 Fab' 단편 2개의 이량체이다.
Fv 단편은 2개의 사슬로서 발현된 중쇄 가변 영역과 경쇄 가변 영역을 함유하는 유전자 조작 단편으로서 정의된다.
단일 사슬 항체("SCA" 또는 scFv)는 적합하고 가요성인 폴리펩티드 라이너에 의해 결합된 경쇄 가변 영역과 중쇄 가변 영역을 함유하고, 아미노 말단 및/또는 카복실 말단에 추가의 아미노산 서열을 포함할 수 있는 유전자 조작 단일 사슬 분자이다. 예를 들어 단일 사슬 항체는 암호화 폴리뉴클레오티드에 대한 테더(tether) 분절을 포함할 수 있다. 기능성 단일 사슬 항체는 일반적으로 특이적 표적 분자 또는 에피토프에의 결합을 위한 전장 항체 특성을 보유하기에 충분한 경쇄 가변 영역의 일부와, 이에 충분한 중쇄 가변 영역의 영역을 함유한다.
본원에 사용된 바와 같은 "항체 단편"이란 용어는, 비변형 항체 이외의 것으로서, 비변형 항체가 결합하는 항원과 결합하는 비변형 항체의 일부를 포함하는 분자를 지칭한다. 항체 단편의 예로서는 Fv, Fab, Fab', Fab'-SH, F(ab')2; 다이아바디; 선형 항체; 1가 항체, 단일 사슬 항체 분자(예컨대 scFv)를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 항체 단편이 유래한 항체의 항원(예컨대 폴리펩티드 항원)에 선택적으로 결합하는 능력을 일부 보유하는 이 항체 단편은 당 분야에 널리 공지된 방법을 사용하여 제조될 수 있다.
"항 IL-22 항체", "항 IL-22 항체 단편" 및 "IL-22에 결합하는 항체 또는 항체 단편"이란 용어는 본원에서 호환되어 사용되는 것으로서, 항체 또는 항체 단편이 IL-22를 표적화함에 있어서 진단제, 예방제 및/또는 치료제로서 유용하기에 충분한 친화성으로 IL-22 단백질의 에피토프 적어도 1개와 결합할 수 있는 항체 또는 항체 단편을 지칭한다. 일 구현예에서, ELISA에 의해 측정되는 바에 따르면, 항 IL-22 항체 또는 항체 단편이 무관한 비 IL-22 단백질에 결합하는 정도는, 항체 또는 항체 단편이 IL-22에 결합하는 정도의 약 5% 미만, 또는 약 10% 미만, 또는 약 20% 미만, 또는 약 50% 미만이다. 임의의 구현예에서, IL-22에 결합하는 항체 또는 항체 단편의 해리 상수(Kd)는 ≤l μM, 또는 ≤l00 nM, 또는 ≤l0 nM, 또는 ≤l nM, 또는 ≤0.l nM, 또는 ≤0.0l nM, 또는 ≤0.00l nM(예컨대 10-8　M 이하, 또는 10-8　M ~ 10-13　M, 또는 10-9　M ~ 10-13　M)이다. 임의의 구현예에서, 항 IL-22 항체 또는 항체 단편은 상이한 종의 IL-22 사이에 보존된 IL-22의 에피토프에 결합한다.
본원에 사용된 바와 같은 "관절염"이란 용어는 관절의 염증을 지칭하는데, 골관절염, 통풍, 감염 연관 관절염, 라이터 증후군(Reiter's syndrome) 관절염 및 자가면역성 장애와 연관된 관절염, 예컨대 류머티즘성 관절염, 건선성 관절염, 낭창 연관 관절염, 척추관절염 및 피부경화증 연관 관절염을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. "관절염성 염증"이란 용어는 관절염과 연관된 염증을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은 "자가면역성 장애" 또는 "자가면역성"이란 용어는, 체액성 면역 반응 또는 세포 매개 면역 반응이 신체 자체의 조직에 대해 증가하게 될 때의 임의의 병태를 지칭한다. "IL-22 매개 자가면역성 장애"는 IL-22 활성에 의해 유발되거나, 유지되거나, 악화되는 임의의 자가면역성 장애이다. "자가면역성 염증"이란 용어는, 자가면역성 장애와 연관된 염증을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은 "결합"이란 용어는, 항체의 가변 영역 또는 Fv 와, 항원의 상호작용을 지칭하는데, 이 상호작용은 항원상 특정 구조(예컨대 항원 결정기 또는 에피토프)의 존재에 의존한다. 예를 들어 항체 가변 영역 또는 Fv는 단백질을 비특이적으로 인지하여 결합하기보다는 특이적인 단백질 구조를 인지하고 이와 결합한다. 본원에 사용된 바와 같은 "~에 특이적으로 결합함" 또는 "특이적으로 결합함"이란 용어는, 항체 가변 영역 또는 Fv가, 여타의 단백질보다 특정 항원과 더욱 빈번하게, 더욱 신속하게, 더욱 긴 지속기간 동안, 그리고/또는 더 큰 친화성으로 결합 또는 회합함을 의미한다. 예를 들어 항체 가변 영역 또는 Fv는, 여타의 항원과 결합할 때보다 더욱 큰 친화성으로, 더욱 용이하게, 그리고/또는 더욱 긴 지속기간 동안 자체의 항원과 특이적으로 결합한다. 다른 예로서, 항체 가변 영역 또는 Fv는, 이것이 다중 반응 자연발생 항체(즉 인간에서 자연상 발견되는 다수의 항원과 결합하는 것으로 공지된 자연발생 항체)에 의해 통상적으로 인지되는 관련 단백질 또는 여타의 세포 표면 단백질 또는 항원과 결합할 때의 친화성보다 현저하게 더욱 큰 친화성으로 세포 표면 단백질(항원)과 결합한다. 그러나 "~에 특이적으로 결합함"에는 다른 항원과의 배타적 결합 또는 검출 불가능한 결합이 반드시 필요한 것은 아닌데, 이는 곧 이 결합이"선택적 결합"이라는 의미이다. 일례에서, 항체 가변 영역 또는 Fv(또는 다른 결합 영역)와 항원의 "특이적 결합"이란, 항체 가변 영역 또는 Fv가 100 nM 이하, 예컨대 50 nM 이하, 예컨대 20 nM 이하, 15 nM 이하, 또는 10 nM 이하, 또는 5 nM 이하, 2 nM 이하, 또는 1 nM 이하의 평형상수(KD)로 항원과 결합함을 의미한다.
본원에 사용된 바와 같은 "암" 및 "암성의"란 용어는, 통상적으로 비 조절성 세포 성장/증식에 의해 특징지어지는, 포유동물 내 생리학적 상태를 지칭 또는 기술한다. 암의 예는 암종, 림프종(예컨대 호지킨 림프종 및/또는 비 호지킨 림프종), 아세포종, 육종 및 백혈병을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 암의 더욱 구체적인 예로서는, 편평세포암, 소세포 폐암, 비소세포 폐암, 폐 선암종, 폐 편평 암종, 복막암, 간세포암, 위장관암, 췌장암, 신경교종, 자궁경부암, 난소암, 간암, 방광암, 간세포암, 유방암, 결장암, 결장직장암, 자궁내막 암종 또는 자궁 암종, 타액선 암종, 신장암, 간암, 전립선암, 외음부암, 갑상선암, 간 암종, 백혈병 및 기타 림프구증식성 장애, 그리고 두경부암의 여러 유형을 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은 "세포 증식성 장애" 및 "증식성 장애"란, 어능 정도의 비정상 세포 증식과 연관된 장애를 지칭한다. 일 구현예에서, 세포 증식성 장애는 암이다.
본원에 사용된 바와 같은 "화학요법제"란 용어는, 암 치료에 유용한 화학적 화합물을 지칭한다. 화학요법제의 예로서는 알킬화제, 예컨대 티오테파 및 사이클로포스파미드(CYTOXAN®); 알킬 설폰산염, 예컨대 부설판, 임프로설판 및 피포설판; 아지리딘, 예컨대 벤조도파, 카르보쿠온(carboquone), 멧우레도파 및 우레도파; 에틸렌이민 및 메틸아멜라민, 예컨대 알트레타민, 트리에틸렌멜라민, 트리에틸렌포스포라미드, 트리에틸렌티오포스포라미드 및 트리메틸로멜라민; 아세토제닌(특히 불라타신 및 불라타시논); 델타-9-테트라하이드로칸나비놀(드로나비놀, MARINOL®); 베타-라파콘; 라파콜; 콜히친; 베툴린산; 캄프토테신(합성 유사체인 토포테칸(HYCAMTIN®), CPT-11(이리노테칸, CAMPTOSAR®), 아세틸캄프토테신, 스코폴렉틴 및 9-아미노캄프토테신 포함); 브리오스타틴; 칼리스타틴; CC-1065(이의 아도젤레신, 카르젤레신 및 비젤레신 합성 유사체 포함); 포도필로톡신; 포도필린산; 테니포시드; 크립토피신(특히 크립토피신 1 및 크립토피신 8); 돌라스타틴; 듀오카마이신(합성 유사체인 KW-2189 및 CB1-TM1 포함); 엘루테로빈; 판크라티스타틴; 사르코딕티인; 스폰기스타틴(spongistatin); 질소 머스타드, 예컨대 클로람부실, 클로르나파진, 클로로포스파미드, 에스트라무스틴, 이포스파미드, 메클로레타민, 메클로레타민 산화물 염화수소산염, 멜파란, 노벰비킨, 페네스테린, 프레드니무스틴, 트로포스파미드, 우라실 머스타드; 니트로소우레아, 예컨대 카무스틴, 클로로조토신, 포테무스틴, 로무스틴, 니무스틴 및 라니무스틴; 항생제, 예컨대 에네다인 항생제(예컨대 칼리키아미신, 특히 칼리키아미신 감마1I 및 칼리키아미신 오메가I1(예컨대 문헌(Nicolaou et al, Angew. Chem. Intl. Ed. Engl., 33: 183-186 (1994)) 참조); CDP323, 경구용 알파-4 인테그린 억제제; 다이네미신(dynemicin), 예컨대 다이네미신 A; 에스페라미신(esperamicin); 그리고 네오카지노스타틴 발색단 및 관련 코로모단백질(chromoprotein) 에네다인 항생제 발색단), 아클라시노마이신, 악티노마이신, 오트라마이신, 아자세린, 블레오마이신, 칵티노마이신, 카라비신, 카미노마이신, 카르지노필린, 크로모마이신, 닥티노마이신, 도노루비신, 데토루비신, 6-디아조-5-옥소-L-노르루신, 독소루비신(ADRIAMYCIN®, 모폴리노-독소루비신, 시아노모폴리노-독소루비신, 2-피롤리노-독소루비신, 독소루비신 HCl 리포좀주(DOXIL®), 리포좀 독소루비신 TLC D-99(MYOCET®), 페그화 리포좀 독소루비신(CAELYX®) 및 데옥시독소루비신 포함), 에피루비신, 에소루비신, 이다루비신, 마르셀로마이신, 미토마이신, 예컨대 미토마이신 C, 마이코페놀산, 노갈라마이신, 올리보마이신, 페플로마이신, 포르피로마이신, 퓨로마이신, 쿠엘라마이신(quelamycin), 로도루비신, 스트렙토니그린, 스트렙토조신, 투베르시딘, 우베니멕스, 지노스타틴, 조루비신; 항대사물질, 예컨대 메토트렉세이트, 겜시타빈(GEMZAR®), 테가퍼(UFTORAL®), 카페시타빈(XELODA®), 에포틸론 및 5-플루오로우라실(5-FU); 엽산 유사체, 예컨대 데노프테린, 메토트렉세이트, 프테로프테린, 트리메트렉세이트; 퓨린 유사체, 예컨대 플루다라빈, 6-머캅토퓨린, 티아미프린, 티오구아닌; 피리미딘 유사체, 예컨대 안시타빈, 아자시티딘, 6-아자우리딘, 카르모푸르, 시타라빈, 디데옥시우리딘, 독시플루리딘, 에노시타빈, 플록수리딘; 안드로겐, 예컨대 칼루스테론, 드로모스타놀론 프로피온산염, 에피티오스타놀, 메피티오스탄, 테스토락톤; 항아드레날린성 약물(anti-adrenal), 예컨대 아미노글루테티미드, 미토탄, 트릴로스탄; 엽산 보충제, 예컨대 프롤린산; 아세글라톤; 알도포스파미드 글리코시드; 아미노레불린산; 에닐우라실; 암사크린; 베스트라부실; 비산트렌; 에다트렉세이트; 데포파민; 데메콜신; 디아지쿠온; 엘포르미틴; 엘립티늄 아세트산염; 에포틸론; 에토글루시드; 갈륨 질산염; 하이드록시우레아; 렌티난; 로니다이닌; 메이탄시노이드, 예컨대 메이탄신 및 안사미토신; 미토구아존; 미토잔트론; 모피단몰; 니트라에린; 펜토스타틴; 페나멧(phenamet); 피라루비신; 로소잔트론; 2-에틸하이드라지드; 프로카바진; PSK® 다당 복합체(JHS Natural Products, Eugene, Oreg.); 라족산; 리족신; 시조피란; 스피로게르마늄; 테누아존산; 트리아지쿠온; 2,2',2'-트리클로로트리에틸아민; 트리코테센(특히 T-2 톡신, 베라쿠린 A, 로리딘 A 및 안구이딘); 우레탄; 빈데신(ELDISINE®, FILDESIN®); 다카바진; 만노무스틴; 미토브로니톨; 미토락톨; 피포브로만; 가시토신; 아라비노시드("Ara-C"); 티오테파; 탁소이드, 예컨대 파클리탁셀(TAXOL®), 파클리탁셀의 알부민 조작 나노입자 제제(ABRAXANETM) 및 도세탁셀(TAXOTERE®); 클로람부실; 6-티오구아닌; 머캅토퓨린; 메토트렉세이트; 백금 제제, 예컨대 시스플라틴, 옥살리플라틴(예컨대 ELOXATIN®) 및 카보플라틴; 튜불린 중합으로 인해 미세소관이 형성되는 것을 막는 빈카, 예컨대 빈블라스틴(VELBAN®), 빈크리스틴(ONCOVIN®), 빈데신(ELDISINE®, FILDESIN®) 및 비노렐빈(NAVELBINE®); 에토포시드(VP-16); 이포스파미드; 미토잔트론; 루코보린; 노반트론; 에다트렉세이트; 도노마이신; 아미노프테린; 이반드로네이트; 토포이소머라아제 억제제 RFS 2000; 디플루오로메틸오르니틴(DMF®); 레티노이드, 예컨대 레티논산, 예컨대 벡사로텐(TARGRETIN®); 비스포스포산염, 예컨대 클로드로네이트(예컨대 BONEFOS® 또는 OSTAC®), 에티드로네이트(DIDROCAL®), NE-58095, 졸레드론산/졸레드로네이트(ZOMETA®), 알렌드로네이트(FOSAMAX®), 파미드로네이트(AREDIA®), 틸루드로네이트(SKELID®) 또는 리세드로네이트(ACTONEL®); 트록사시타빈(1,3-디옥솔란 뉴클레오시드 시토신 유사체); 안티센스 올리고뉴클레오티드, 특히 비정상 세포 증식에 연루된 신호전달 경로에서 유전자 발현을 억제하는 것, 예컨대 PKC-알파, Raf, H-Ras 및 상피 성장 인자 수용체(EGF-R); 백신, 예컨대 THERATOPE® 백신 및 유전자요법 백신, 예컨대 ALLOVECTIN® 백신, LEUVECTIN® 백신 및 VAXID® 백신; 토포이소머라아제 1 억제제(예컨대 LURTOTECAN®); rmRH(예컨대 ABARELIX®); BAY439006(소라페닙; Bayer); SU-11248(수니티닙, SUTENT®, Pfizer); 페리포신, COX-2 억제제(예컨대 셀레콕시브 또는 에토리콕시브), 프로테오좀 억제제(예컨대 PS341); 보르테조밉(VELCADE®); CCI-779; 티피파닙(R11577); 오라페닙, ABT510; Bcl-2 억제제, 예컨대 오블리메르센 나트륨(GENASENSE®); 픽산트론; EGFR 억제제(이하 정의 참조); 티로신 키나아제 억제제(이하 정의 참조); 세린-트레오닌 키나아제 억제제, 예컨대 라파마이신(시롤리무스, RAPAMUNE®); 파네실트랜스퍼라아제 억제제, 예컨대 로나파닙(SCH 6636, SARASARTM); 및 상기 것들 중 임의의 것의 약학적으로 허용 가능한 염, 산 또는 유도체; 그리고 상기의 것들 중 2개 이상의 조합, 예컨대 CHOP(사이클로포스파미드, 독소루비신, 빈크리스틴 및 프레드니솔론 병용 요법의 약어); 그리고 FOLFOX(옥살리플라틴(ELOXATINTM)이 5-FU 및 루코보린과 혼합되어 사용되는 치료 계획의 약어)를 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은 "키메라" 항체란 용어는, 중쇄 및/또는 경쇄의 일부는 특정의 공급원 또는 종으로부터 유래하는 한편, 중쇄 및/또는 경쇄의 나머지는 상이한 공급원 또는 종으로부터 유래하는 항체를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은 "장기"투여란 용어는, 제제(들)를 단기 방식과는 상반되게 연속 방식으로 투여하여, 초기의 치료 효과를 장기간 동안 유지시키는 것을 지칭한다. "간헐적" 투여는 중단 없이 연속적으로 행해지는 것이 아니라, 오히려 본질 주기적으로 행하여지는 처치이다.
본원에 사용된 바와 같은 "만성 염증"이란 용어는, 염증 원인이 지속되고, 완치가 어렵거나 불가능한 염증을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은 "구성적"이란 용어는, 예로서 IL-22 활성에 대해 적용될 때, 리간드 또는 기타 활성화 분자의 존재에 의존적이지 않는 연속적 신호전달 활성을 지칭한다. IL-22 활성의 일부는 구성적일 수 있거나, 또는 이 활성은 기타 분자(예컨대 리간드)가 결합함으로써 더욱 활성화될 수 있다. IL-22 활성의 활성화를 초래하는 세포내 현상은 당 업자들에게 널리 공지되어 있다. 예를 들어 활성화는 고위 수용체 복합체로의 올리고머화, 예컨대 이량체화, 삼량체화 등을 포함할 수 있다. 복합체는 단백질의 단일 종을 포함할 수 있다(즉 동종 복합체). 대안적으로, 복합체는 상이한 단백질 종 적어도 2개를 포함할 수 있다(즉 이종 복합체). 복합체 형성은, 예를 들어 세포 표면상 수용체의 정상 형태 또는 돌연변이 형태의 과발현으로 유발될 수 있다. 복합체 형성은 또한 수용체내 특이적 돌연변이 또는 돌연변이들에 의해 유발될 수도 있다.
본원에 사용된 바와 같은 "검출 가능 표지"란 용어는, 물리적 또는 화학적 수단에 의한 직접적 또는 간접적 검출이나 측정 결과가 시료중에 IL-22가 존재함을 나타내는 것인 임의의 물질을 지칭한다. 검출 가능 표지는 그 자체에 의해 검출될 수 있거나(예컨대 방사성 동위원소 표지 또는 형광 표지), 효소 표지의 경우는 기질 화합물 또는 조성물의 화학적 변경을 촉매하여, 검출 가능 생성물을 생성할 수 있다. 유용한 검출 가능 표지의 대표적인 예로서는 이하의 것들, 즉 흡광, 형광, 반사, 광 산란, 인광 또는 발광 특성을 기반으로 직접적으로나 간접적으로 검출 가능한 분자 또는 이온; 자체의 방사성에 의해 검출 가능한 분자 또는 이온; 자체의 핵 자기 공명 또는 상자성에 의해 검출 가능한 분자 또는 이온을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 흡광 또는 형광을 기반으로 간접적으로 검출 가능한 분자의 군에는, 예를 들어 적당한 기질을 비흡광성 분자에서 흡광성 분자로, 또는 비형광성 분자에서 형광성 분자로 전환시키는 다양한 효소가 포함된다.
본원에 사용된 바와 같은 "다이아바디"라는 용어는, 항원 결합 부위 2개를 가지는 소형의 항체 단편을 지칭하는데, 이 단편은 경쇄 가변 영역(VL)에 연결된 중쇄 가변 영역(VH)을 동일 폴리펩티드 사슬내에 포함한다(VH-VL). 동일 사슬상 2개의 도메인 사이의 쌍형성을 허용하기에 지나치게 짧은 링커가 사용되면, 도메인들은 다른 사슬의 상보성 도메인과 강제로 쌍을 형성하게 되고, 그 결과 2개의 항원 결합 부위가 생성된다. 다이아바디는 2가 또는 이중 특이적일 수 있다. 다이아바디는, 예를 들어 문헌[EP 404,097; WO 1993/001161; Hudson et al. Nat. Med., vol. 9, pp.129-134, 2003; 및 Hollinger et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA vol. 90, pp. 6444-6448 1993]에 더욱 자세히 기술되어 있다. 트리아바디와 테트라바디는 또한 문헌(Hudson et al. Nat. Med., vol. 9, pp. 129-134, 2003)에도 기술되어 있다.
본원에 사용된 바와 같은 "진단"이란 용어는, 어떤 질환 또는 장애에 대한 대상체의 감수성을 확정하는 것, 현재 대상체에 어떤 질환 또는 장애가 발병하였는지 여부를 확정하는 것, 어떤 질환 또는 장애가 발병한 대상체를 예후하는 것(예컨대 암의 병태가 예비전이성인지 또는 전이성인지 여부, 암의 병기, 또는 어떤 치료법에 대한 암의 반응성을 확인하는 것), 그리고 테라메트릭스(therametrics)(예컨대 치료법의 효과 또는 효능에 대한 정보를 제공하기 위해 대상체의 병태를 모니터링하는 것)을 지칭한다. 몇몇 구현예들에서, 본 발명의 진단 방법은 초기 병기인 암을 검출하는데 특히 유용하다.
본원에 사용된 바와 같은 "진단제"란 용어는, 직접적으로나 간접적으로 검출될 수 있고, 진단용으로 사용되는 분자를 지칭한다. 진단제는 대상체 또는 시료에 투여될 수 있다. 진단제는 그 자체로서 제공될 수 있거나, 비이클, 예컨대 조건부 활성 항체에 접합될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 항 IL-22 항체 또는 항체 단편의 "유효량"이란 용어는, 항체 또는 항체 단편이, 임의의 의료적 치료에 적용될 수 있는 합리적 이익/위험 비율로 어떤 질환 또는 병을 치료하는데 충분한 양을 의미한다. 그러나 본 발명의 항체 또는 항체 단편과 조성물의 1일 총 용량은 건전한 의료적 판단 범위내에서 치료에 참여하는 전문의에 의해 결정될 것임이 이해될 것이다. 임의의 특정 환자에 특이적인 치료적 유효 용량 수준은 다양한 인자, 예를 들어 치료중인 장애 및 장애의 중증도; 사용된 특이적 항체 또는 항체 단편의 활성; 사용된 특이 조성물, 환자의 연령, 체중, 전체적인 건강, 성별 및 식습관; 사용된 특이적 항체 또는 항체 단편의 투여 시간, 투여 경로 및 배출률; 치료 지속기간; 사용된 특이적 항체와 함께 사용되거나 우연히 함께 사용된 약물; 그리고 의료 분야에 널리 공지된 유사 인자들에 의존할 것이다. 예를 들어 처음에 화합물의 용량을 요망되는 치료 효과를 발휘하는데 필요한 용량 수준보다 낮은 수준으로 맞춘 다음, 요망되는 효과가 달성될 때까지 점진적으로 그 투여량을 증량시키는 것은 당 업자에게 널리 공지되어 있다.
본원에 사용된 바와 같은 "효과기 기능"이란 용어는, 항체의 Fc 영역으로부터 기인하는 생물 활성을 지칭하는데, 이는 항체의 이소타입에 따라 달라진다. 항체의 효과기 기능에 관한 예로서는 C1q 결합 및 보체 의존적 세포독성(CDC); Fc 수용체 결합; 항체 의존적 세포 매개 세포독성(ADCC); 식세포작용; 세포 표면 수용체(예컨대 B 세포 수용체)의 하향 조절; 그리고 B 세포 활성화를 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은 "Fc 영역"이란 용어는, 불변 영역의 적어도 일부를 함유하는 면역글로불린 중쇄의 C 말단 영역을 정의하는데 사용된다. 이 용어는 원산 서열 Fc 영역과 변이체 Fc 영역을 포함한다. 일 구현예에서, 인간 IgG 중쇄 Fc 영역은 Cys226 또는 Pro230로부터 중쇄의 카복실 말단까지 확장된다. 그러나 Fc 영역의 C 말단 리신(Lys447)은 존재할 수 있거나 존재할 수 없다. 본원에 달리 명시되지 않은 한, Fc 영역 또는 불변 영역내 아미노산 잔기의 번호매김은 문헌[Kabat et al, Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, Md., 1991]에 기술된 바와 같이 EU 번호매김 체계(EU 지수라고도 칭하여짐)에 따른다.
본원에 사용된 바와 같은 "틀 영역" 또는 "FR"이란 용어는, CDR내 잔기 이외의 가변 영역 잔기를 지칭한다. 가변 영역의 FR은, 일반적으로 4개의 FR 도메인, 즉 FR1, FR2, FR3 및 FR4로 이루어져 있다. 그러므로 CDR 및 FR 서열은, 일반적으로 가변 영역내에서는 하기 순서, 즉 FR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4로 나타낸다.
"전장 항체", "비변형 항체" 또는 "전항체"란 용어는, 항원 결합 가변 영역(VH　또는 VL)뿐 아니라 경쇄 불변 도메인(CL) 및 중쇄 불변 도메인, 즉 CHI, CH2 및 CH3을 포함하는 항체를 지칭한다. 불변 도메인은 원산 서열 불변 도메인(예컨대 인간 원산 서열 불변 도메인) 또는 이의 아미노산 서열 변이체일 수 있다. 전장 항체의 중쇄 불변 도메인 아미노산 서열에 따라서, 전장 항체는 상이한 "군"으로 분류될 수 있다. 전장 항체에는 5가지 주요 군, 즉 IgA, IgD, IgE, IgG 및 IgM이 있으며, 이들중 몇몇은 "하위군"(이소타입), 예컨대 IgGl, IgG2, IgG3, IgG4, IgA 및 IgA2로 세분될 수 있다. 항체의 상이한 군에 대응하는 중쇄 불변 도메인은 각각 알파, 델타, 엡실론, 감마 및 뮤라고 칭하여진다. 면역글로불린의 상이한 군의 서브유닛 구조와 3차원 입체구조는 널리 공지되어 있다.
본원에 사용된 바와 같은 "숙주 세포", "숙주 세포주" 및 "숙주 세포 배양액"이란 용어는 호환되어 사용되고 있는데, 외인성 핵산이 도입된 세포와 이러한 세포의 자손을 지칭한다. 숙주 세포는 계대배양 회차수에 상관없이 1차 형질전환 세포와 이로부터 유래한 자손을 포함하는 "형질전환체" 및 "형질전환된 세포"를 포함한다. 자손은 핵산 함량이 모 세포 핵산 함량과 완전히 동일할 수는 없으며, 돌연변이를 포함할 수 있다. 원래 형질전환된 세포에 대해 스크리닝 또는 선택된 기능 또는 생물 활성과 동일한 기능 또는 생물 활성을 가지는 돌연변이 자손은 본원에 포함된다.
본원에 사용된 바와 같은 "인간화" 항체란 용어는, 비인간 CDR로부터 유래하는 아미노산 잔기와, 인간 틀 영역으로부터 유래하는 아미노산 잔기를 포함하는 키메라 항체를 지칭한다. 임의의 구현예에서, 인간화 항체는 적어도 1개, 통상적으로는 2개의 가변 영역 실질적으로 모두를 포함할 것인데, 단 CDR 모두 또는 실질적으로 모두는 비인간 항체의 CDR 모두 또는 실질적으로 모두에 대응하고, FR 모두 또는 실질적으로 모두는 인간 항체의 FR 모두 또는 실질적으로 모두에 대응한다. 인간화 항체는, 선택적으로 인간 항체로부터 유래하는 항체 불변 영역의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같은 "인간 공통 틀"이란 용어는, 인간 면역글로불린 VL 또는 VH　틀 서열 선택에서 가장 흔히 발생하는 아미노산 잔기를 보이는 틀이다. 일반적으로 인간 면역글로불린 VL 또는 VH　서열의 선택은 가변 영역 서열의 하위군으로부터 이루어진다. 일반적으로 서열의 하위군은 문헌[Kabat et al, Sequences of Proteins of Immunological Interest, Fifth Edition, NIH Publication 91-3242, Bethesda Md. (1991), vols. 1-3]에서와 같은 하위군이다. 일 구현예에서, VL의 경우 하위군은 문헌[Kabat et al, 상동]에서와 같이 하위군 카파 I이다. 일 구현예에서, VH의 경우 하위군은 문헌[Kabat et al, 상동]에서와 같이 하위군 III이다. 추가의 상세한 서열은 문헌[Jones et al, Nature 321 :522-525 (1986); Riechmann et al., Nature 332:323-329 (1988); 및 Presta, Curr. Op. Struct. Biol. 2:593-596 (1992)]을 참조한다. 문헌들[Vaswani and Hamilton, Ann. Allergy, Asthma & Immunol. 1: 105-115 (1998); Harris, Biochem. Soc. Transactions 23:1035-1038 (1995); Hurle and Gross, Curr. Op. Biotech. 5:428-433 (1994)]과 같은 리뷰 논문과 여기에 인용된 참조문헌도 또한 참조한다.
본원에 사용된 바와 같은 "IL-22"이란 용어는, 달리 명시되지 않은 한, 임의의 척추동물 공급원, 예컨대 포유동물, 예컨대 영장류(예컨대 인간) 및 설치류(예컨대 마우스 및 래트)로부터 유래하는 임의의 원산 IL-22를 지칭한다. 이 용어는 "전장", 즉 미가공의 전구체 IL-22뿐 아니라, 인간 또는 동물의 체내에서 가공되어 얻어진 임의의 형태의 IL-22을 포함한다. 이 용어는 또한 IL-22의 자연 발생 변이체, 예컨대 스플라이싱 변이체 또는 대립형질 변이체도 포함한다. 인간 IL-22의 아미노산 서열은 당 분야에 널리 공지되어 있고, GenBank와 같은 공공의 데이터베이스로부터 입수 가능하다.
본원에 사용된 바와 같은 "IL-22 연관 활성"이란 용어는, IL-22의 생물 활성, 예컨대 (1) IL-22 수용체(예컨대 IL-22R 또는 IL-10R2 또는 이의 복합체, 예컨대 포유동물, 예컨대 마우스 또는 인간 기원)와의 상호작용, 예컨대 결합; (2) 신호전달 분자 1개 이상과의 회합; (3) 단백질 키나아제, 예컨대 JAK/STAT3, ERK 및 MAPK의 자극성 인산화 및/또는 활성화; (4) IL-22 반응성 세포, 예컨대 신장, 간, 결장, 소장, 갑상샘, 췌장, 피부로부터 유래하는 상피 세포의 증식, 분화, 효과기 세포 기능, 세포용해 활성, 사이토카인 또는 케모카인 분비 및/또는 생존의 조정, 예컨대 자극 또는 감소; (5) 급성 기 반응 매개변수 적어도 1개의 조정, 예컨대 대사, 간, 조혈(예컨대 빈혈, 혈소판 증가) 또는 신경내분비 변화, 또는 변화(예컨대 급성 기 단백질의 증가 또는 감소, 예컨대 피브리노겐 및/또는 혈청 아밀로이드 A의 증가, 또는 알부민 감소); 및/또는 (6) 염증 상태 매개변수 1개 이상의 조정, 예컨대 사이토카인 매개 전염증 작용의 조정(예컨대 발열 및/또는 프로스타글란딘 합성, 예컨대 PGE2 합성), 세포성 면역반응의 조정, 사이토카인, 케모카인(예컨대 GRO1) 또는 림포카인 생성 및/또는 분비(예컨대 전염증성 사이토카인의 생성 및/또는 분비)의 조정(이에 한정되는 것은 아님)중 1개 이상을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은 "면역 관련 질환"이란 용어는, 포유동물 면역계의 성분이 포유동물의 폐사(사망)를 일으키거나, 매개하거나, 아니면 이에 기여하는 질환을 지칭한다. 면역 반응의 자극 또는 개입이 질환의 진행을 늦추는 효과를 나타내는 질환도 또한 포함된다. 면역 매개 염증성 질환, 면역 비매개 염증성 질환, 감염성 질환, 면역결핍증 질환 및 신생물형성도 이 용어에 포함된다.
본원에 사용된 바와 같은 "면역접합체"란 용어는, 이종 분자(들), 예컨대 세포독성 제제(이에 한정되는 것은 아님) 1개 이상에 접합된 항체를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은 "개체" 또는 "대상체"란 용어는, 포유동물을 지칭한다. 포유동물로서는 가축(예컨대 소, 양, 고양이, 개 및 말), 영장류(예컨대 인간 및 인간 이외의 영장류, 예컨대 원숭이), 토끼 및 설치류(예컨대 마우스 및 래트)를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 임의의 구현예에서, 개체 또는 대상체는 인간이다.
본원에 사용된 바와 같은 "염증"이란 용어는, 손상 또는 감염 부위에 백혈구가 축적되고, 이 부위의 혈관이 팽창하여, 통상적으로 통증, 종창 및 발적을 일으키는 것을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은 "염증성 장 질환" 또는 "IBD"란 용어는, 위장관 염증에 의해 특징지어지는 만성 장애를 지칭한다. IBD는 대장 및/또는 직장에 발병하는 궤양성 결장염과, 위장관계 전체에 발병할 수 있지만, 더욱 일반적으로는 소장(회장)에 발병하고, 가능하게는 대장에도 발병하는 크론병(Crohn's disease)을 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은 "세포 성장 또는 증식을 억제하는 것"이란 용어는, 세포의 성장 또는 증식을 적어도 10%, 또는 적어도 20%, 또는 적어도 30%, 또는 적어도 40%, 또는 적어도 50%, 또는 적어도 60%, 또는 적어도 70%, 또는 적어도 80%, 또는 적어도 85%, 또는 적어도 90%, 또는 적어도 95%, 또는 적어도 98%, 또는 적어도 99% 또는 100%까지 감소시키는 것을 의미하고, 유도성 세포 사멸을 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은 "단리된" 또는 "정제된" 항체란 용어는, 원래 존재하던 자연 환경의 성분으로부터 동정 및 분리 및/또는 회수된 항체를 지칭한다. 항체가 원래있던 자연 환경의 오염 성분은 항체의 진단적, 예방적 또는 치료적 용도를 방해하는 물질로서, 효소, 호르몬, 기타 단백질성 또는 비단백질성 용질을 포함할 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 항체는 (1) Lowry 방법에 의해 확정되는 바에 따르면 항체 95 중량% 보다 높게, 또는 99 중량%를 초과하여, (2) 회전 컵 서열결정기가 사용될 때, N 말단 또는 내부 아미노산 서열의 적어도 15개 잔기를 수득하기에 충분한 정도로, 또는 (3) 환원 또는 비환원 조건하에 Coomassie 블루 또는 은 염색이 사용될 때, SDS-PAGE 겔상 균질하도록 정제될 것이다. 단리된 항체에는 항체가 원래있던 자연 환경의 성분 적어도 1개가 존재하지 않을 것이므로, 이 단리된 항체는 재조합 세포내 제자리 항체를 포함한다. 그러나 단리된 항체는 보통 정제 단계 적어도 1단계에 의해 제조될 것이다.
본원에 사용된 바와 같은 "리포좀"이란 용어는, 약물(예컨대 핵산, 폴리펩티드, 항체, 효현제 또는 길항제)을 포유동물, 예컨대 인간, 영장류 또는 마우스에 전달하기 유용한 것으로서, 다양한 유형의 지질, 인지질 및/또는 계면활성제로 구성된 작은 소포를 지칭한다. 리포좀의 성분은 통상 생물막 지질의 배열과 유사한 이중층의 형태로 배열된다.
본원에 사용된 바와 같은 "포장 삽입물"이란 용어는, 치료제 제품의 상업용 포장에 관례상 포함되는 것으로서, 이러한 치료제 제품 사용에 관한 적응증, 용도, 투여량, 투여, 병용 요법, 금기 및/또는 경고 정보를 담고있는 지침을 지칭하는데 사용된다.
본원에 사용된 바와 같이 기준 폴리펩티드 서열에 대한 "아미노산 서열 동일성 퍼센트(%)"란 용어는, 서열이 정렬된 후 서열 동일성의 일부로서 그 어떠한 보존적 치환도 고려되지 않으면서, 필요에 따라 최대 서열 동일성%가 달성되도록 갭(gap)이 도입되었을 때, 기준 폴리펩티드 서열중 아미노산 잔기와 동일한 후보 서열중 아미노산 잔기의 백분율로서 정의된다. 아미노산 서열 동일성%를 확정하기 위한 정렬은 당 분야의 기술에 속하는 다양한 방법, 예컨대 공공이 이용 가능한 컴퓨터 소프트웨어, 예컨대 BLAST, BLAST-2, ALIGN 또는 Megalign(DNASTAR) 소프트웨어로 달성될 수 있다. 당 업자는 서열을 정렬하는데 적당한 매개변수, 예컨대 비교되는 서열들의 전체 길이에 걸쳐 최대 정렬을 달성하는데 필요한 임의의 알고리즘을 확정할 수 있다. 그러나 본원을 위해서 아미노산 서열 동일성% 값은 서열 비교 컴퓨터 프로그램 ALIGN-2를 사용하여 구하여진다. ALIGN-2 서열 비교 컴퓨터 프로그램은 Genentech, Inc.에 의해 개발된 것으로서, 소스 코드는 사용자 기록과 함께 미국 저작권청(Washington D.C., 20559)에 제출되어, 미국 저작권 등록 번호 TXU510087로 등록되어 있다. ALIGN-2 프로그램은 Genentech, Inc.(South San Francisco, Calif.)로부터 공공이 입수 가능하거나, 또는 소스 코드로부터 편집될 수 있다. ALIGN-2 프로그램은 디지털 UNIX V4.0D를 포함하여 UNIX 운영 체계상에서 사용되도록 편집되어야 한다. 모든 서열 비교 매개변수는 ALIGN-2 프로그램에 의해 설정되며, 가변적이지 않다.
ALIGN-2가 아미노산 서열 비교를 위해 사용되는 경우, 소정 아미노산 서열 B에 대한 소정 아미노산 서열 A의 아미노산 서열 동일성%, 소정 아미노산 서열 B와 소정 아미노산 서열 A의 아미노산 서열 동일성%, 또는 소정 아미노산 서열 B에 대항하는 소정 아미노산 서열 A의 아미노산 서열 동일성%는 이하와 같이 산정된다[단 여기서 소정 아미노산 서열 A는 대안적으로 소정 아미노산 서열 B에 대하여, 소정 아미노산 서열 B와, 또는 소정 아미노산 서열 B에 대항하여 임의의 아미노산 서열 동일성%를 보이거나 포함하는 소정 아미노산 A 서열로도 표현될 수 있음]:
100 * (X/Y)
식중, X는 서열 정렬 프로그램 ALIGN-2의 A 및 B간 정렬에 있어 이 프로그램에 의해 동일 매칭부로서 점수가 매겨진 아미노산 잔기의 수이고, Y는 B내 아미노산 잔기의 총 수이다.
아미노산 서열 A의 길이가 아미노산 서열 B의 길이와 동일하지 않을 경우, A의 아미노산 서열 동일성% 대 B의 아미노산 서열 동일성%는 B의 아미노산 서열 동일성% 대 A의 아미노산 서열 동일성%와 동일하지 않음이 이해될 것이다. 특별히 달리 진술되지 않은 한, 본원에 사용된 아미노산 서열 동일성% 값 모두는 바로 앞의 문단에 기술된 바와 같이 ALIGN-2 컴퓨터 프로그램이 사용되어 수득된다.
본원에 사용된 바와 같은 "약학 조성물"이란 용어는, 그 안에 함유된 항 IL-22 항체의 생물 활성이 발휘되도록 허용하는 형태를 가지며, 이 조성물이 투여될 대상체에 허용되지 않을 정도로 독성을 보이는 추가 성분은 함유되어 있지 않는 제제를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은 "약학적으로 허용 가능한 담체"란 용어는, 약학 조성물중 활성 성분을 제외한 성분으로서, 적용된 투여량 및 농도로 그에 노출될 대상체에 무독성인 성분을 지칭한다. 약학적으로 허용 가능한 담체로서는 완충제, 부형제, 안정화제 또는 보존제를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
약학적으로 허용 가능한 담체의 예로서는 완충제, 예컨대 인산염, 시트르산염 및 기타 유기산; 항산화제, 예컨대 아스코르브산; 저분자량(약 10개 미만의 잔기로 된) 폴리펩티드; 단백질, 예컨대 혈청 알부민, 젤라틴 또는 면역글로불린; 친수성 중합체, 예컨대 폴리비닐피롤리돈; 아미노산, 예컨대 글리신, 글루타민, 아스파라긴, 아르기닌 또는 리신; 단당체, 이당체 및 기타 탄수화물, 예컨대 글루코스, 만노스 또는 덱스트린; 칼레이트화제, 예컨대 EDTA; 당 알코올, 예컨대 만니톨 또는 솔비톨; 염 형성 짝이온, 예컨대 나트륨; 및/또는 비이온성 계면활성제, 예컨대 TWEENTM, 폴리에틸렌글리콜(PEG) 및 PLURONICSTM를 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은 "건선"이란 용어는, 팔꿈치, 무릎, 두피 또는 몸통에 현저하게 나타나는 국한성, 변별적, 합류성 양상의 붉거나 은색인 인설 모양 반구진 발생에 의해 특징지어지는 병태를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은 "재조합 항체"란 용어는, 항체를 암호화하는 핵산을 포함하는 재조합 숙주에 의해 발현되는 항체(예컨대 키메라, 인간화 또는 인간 항체 또는 이의 항원 결합 단편)를 지칭한다. 재조합 항체를 제조하기 위한 "숙주 세포"의 예로서는 (1) 포유동물 세포, 예컨대 중국 햄스터 난소 세포(CHO), COS, 골수종 세포(Y0 및 NS0 세포 포함), 새끼 햄스터 신장(BHK), HeIa 및 Vero 세포; (2) 곤충 세포, 예컨대 sf9, sf2l 및 Tn5; (3) 식물 세포, 예컨대 니코티아나(Nicotiana)속에 속하는 식물(예컨대 니코티아나 타바큠(Nicotiana tabacum)); (4) 효모 세포, 예컨대 사카로마이세스(Saccharomyces)속에 속하는 것(예컨대 사카로마이세스 세레비지아에(Saccharomyces cerevisiae)) 또는 아스퍼질러스(Aspergillus)속에 속하는 것(예컨대 아스퍼질러스 나이저(Aspergillus niger)); (5) 세균 세포, 예컨대 에스케리치아 콜라이(Escherichia coli) 세포 또는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 세포 등을 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은 "단일 사슬 Fv"("scFv")란 용어는, 펩티드 암호화 링커에 의해 결합된 VH　및 VL　암호화 유전자를 포함하는 유전자 융합체로부터 보통 발현되는 것으로서, 공유 결합된 VH=VL　이종이량체를 지칭한다. "dsFv"는 이황화 결합에 의해 안정화된 VH=VL　이종이량체이다. 2가 및 다가 항체 단편은 1가 scFv들의 회합에 의해 자발적으로 형성될 수 있거나, 또는 펩티드 링커에 의해 1가 scFv들을 커플링함으로써 생성될 수 있다(예컨대 2가 sc(Fv)2).
본원에 사용된 바와 같은 "치료", "치료하다" 또는 "치료하는 것"이란 용어는, 치료중인 개체의 자연적 경과를 변경하려는 시도에서의 임상적 개입을 지칭하고, 예방을 위해 수행될 수 있거나 또는 임상적 병리 과정중에서 수행될 수 있다. 치료의 요망되는 효과로서는, 질환의 발생 또는 재발을 예방하는 것, 증상을 완화시키는 것, 질환의 임의의 직접적 또는 간접적 병리 결과를 최소화하는 것, 전이를 예방하는 것, 질환의 진행 속도를 감소시키는 것, 질환의 상태를 경감시키거나 또는 일시적으로 완화시키는 것, 그리고 관해 또는 예후의 개선을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 몇몇 구현예들에서, 본 발명의 항체 또는 항체 단편은 질환의 발달을 지연시키거나 질환의 진행을 늦추는데 사용된다.
본원에 사용된 바와 같은 "종양"이란 용어는 악성이건 양성이건간에 신생물 세포 성장 및 증식 모두와, 전암성 및 암성 세포와 조직 모두를 지칭한다. 본원에 언급된 바와 같은 "암", "암성", "세포 증식성 장애", "증식성 장애" 및 "종양"이란 용어는 상호 배타적이지 않다.
본원에 사용된 바와 같은 항체의 "가변 영역" 또는 "가변 도메인"이란 용어는, 항체 중쇄 또는 경쇄의 아미노 말단 도메인을 호환하여 지칭한다. 중쇄의 가변 영역은 "VH"라 지칭될 수 있다. 경쇄의 가변 영역은 "VL"이라 지칭될 수 있다. 이러한 가변 영역은, 일반적으로 항체의 가장 가변적인 부분으로서, 항원 결합 부위를 함유한다. 중쇄 및 경쇄의 가변 영역은, 일반적으로 유사한 구조를 가지는데, 이 경우 각각의 도메인은 보존된 틀 영역(FR) 4개와, CDR 3개를 포함한다. 예를 들어 문헌(Kindt et al. Kuby Immunology, 6th ed., W.H. Freeman and Co., page 91 (2007))을 참조한다. 단일의 VH 영역 또는 VL　영역은 항원 결합 특이성을 제공하는데 충분할 수 있다. 게다가 특정 항원과 결합하는 항체 또는 항체 단편은, 상보성 VL 도메인 또는 VH　도메인 각각의 라이브러리를 스크리닝하기 위해 VH 영역 또는 VL　영역이 사용되어 항원과 결합하는 항체로부터 단리될 수 있다. 예를 들어 문헌(Portolano et al, J. Immunol., vol. 150, pp. 880-887, 1993; Clarkson et al, Nature, vol. 352, pp. 624-628, 1991)을 참조한다.
본원에 사용된 바와 같은 "벡터"란 용어는, 어떤 핵산 분자와 결합된 다른 핵산을 증식시킬 수 있는 핵산 분자를 지칭한다. 이 용어는 자기 복제성 핵산 구조인 벡터뿐 아니라, 이것이 도입된 숙주 세포의 게놈에 통합되는 벡터를 포함한다. 임의의 벡터는 이것과 작동 가능하도록 결합된 핵산의 발현을 유도할 수 있다. 이러한 벡터는 본원에서 "발현 벡터"라 지칭된다.
상세한 설명
본 발명의 원리는 예시의 목적으로 다양한 예시적 구현예를 참조하여 기술된다. 비록 본 발명의 임의의 구현예가 본원에 구체적으로 기술되어 있지만, 당 업자는 동일한 원리가 다른 계 및 방법에 동등하게 적용될 수 있고, 사용될 수 있음을 용이하게 인지할 것이다. 본 발명에 개시된 구현예를 상세히 설명하기에 앞서, 본 발명은 그 적용이 여기에 보인 임의의 특정 구현예의 세부사항에 한정되지 않음을 이해할 것이다. 또한, 본원에 사용된 용어는 기술을 위한 것이지 한정을 위한 것이 아니다. 더욱이 임의의 방법이 본원에 임의의 순서로 제시되어 있는 단계들을 참조로 기술되어 있긴 하지만, 다수의 경우 이러한 단계들은 당 업자에 의해 이해될 수 있는 바와 같은 임의의 순서로 수행될 수 있으므로; 신규 방법은 본원에 개시된 단계들의 특정한 나열에 한정되지 않는다.
본원 및 첨부된 특허청구의 범위에 사용된 바와 같은 단수 형태를 나타내는 "하나의(a)", "한(an)" 및 "본(the)"은, 문맥중 명백히 달리 명시되어 있지 않은 한, 복수의 대상을 포함함이 주목되어야 한다. 뿐 아니라, "하나의"(또는 "한"), "1개 이상" 및 "적어도 1개"라는 용어들은 본원에서 호환되어 사용될 수 있다. "~를 포함하는(comprising)", "~를 포함하는(including)", "~를 가지는(having)" 및 "~로부터 구성된(constructed from)"이란 용어들도 또한 호환되어 사용될 수 있다.
달리 명시되지 않은 한, 본 명세서와 특허청구의 범위에 사용된 성분, 특성, 예컨대 분자량, 퍼센트, 비, 반응 조건 등의 양을 나타내는 모든 수치는, "약"이라는 용어가 존재하건 존재하지 않건 간에, 모든 경우에서 "약"이라는 용어에 의해 수식됨이 이해될 것이다. 그러므로 반대하는 것으로 명시되지 않은 한, 명세서 및 특허청구의 범위에 제시된 수치 매개변수는 본 발명에 의해 얻고자하는 요망 특성에 따라 변할 수 있는 근사치이다. 적어도 특허청구의 범위에 대한 균등론 적용을 한정하고자 하는 시도는 아닐 때, 각각의 수치 매개변수는 적어도 보고된 유의미 숫자의 수치에 비추어, 그리고 보통의 반올림 기법을 적용하여 해석되어야 할 것이다. 본 발명의 넓은 범위를 제시하는 수치 범위와 매개변수는 근사치임에도 불구, 특정 예에 제시된 수치 값은 가능한한 정확하게 보고된다. 그러나 임의의 수치 값은 본질적으로 각각의 시험 측정치에서 발견되는 표준 편차로부터 비롯되기 마련인 임의의 오차를 포함한다.
본원에 개시된 각각의 성분, 화합물, 치환기 또는 매개변수는 단독으로 사용되거나 기타 본원에 개시된 성분, 화합물, 치환기 또는 매개변수 각각 및 이것들 모두중 1개 이상과 함께 사용되도록 개시되어 있는 것으로 해석되어야 함이 이해되어야 할 것이다.
본원에 개시된 각각의 성분, 화합물, 치환기 또는 매개변수에 대한 각각의 양/값, 또는 양/값의 범위는 본원에 개시된 기타 임의의 성분(들), 화합물(들), 치환기(들) 또는 매개변수(들)에 대한 각각의 양/값, 또는 양/값의 범위와 함께 개시되는 것으로 해석되어야 하며, 본원에 개시된 성분(들), 화합물(들), 치환기(들) 또는 매개변수(들) 2개 이상에 대한 양/값 또는 양/값의 범위에 관한 임의의 조합은 이의 설명을 위하여 서로 조합되어 개시되어 있음도 또한 이해될 것이다.
본원에 개시된 각각의 범위의 하한치는 동일한 성분, 화합물, 치환기 또는 매개변수에 대하여 본원에 개시된 각각의 범위의 상한치와 조합하여 개시되는 것으로 해석됨도 또한 이해된다. 그러므로 2개의 범위에 대한 개시는, 각각의 범위의 각각의 하한치와 각각의 범위의 각각의 상한치를 합하여 얻어진 4개의 범위에 대한 개시인 것으로 해석될 것이다. 3개의 범위에 대한 개시는, 각각의 범위의 각각의 하한치와 각각의 범위의 각각의 상한치를 합하여 얻어진 9개의 범위에 대한 개시인 것과 같은 식으로 해석될 것이다. 또한, 발명의 설명 또는 실시예에 개시된 어떤 성분, 화합물, 치환기 또는 매개변수에 대한 구체적인 양/값은 어떤 범위의 하한치 또는 상한치중 어느 하나에 대한 개시로서 해석될 것이므로, 본원의 어딘가에 개시된 동일 성분, 화합물, 치환기 또는 매개변수에 대한 구체적인 양/값 또는 범위의 기타 임의의 하한치 또는 상한치와 합하여져, 해당 성분, 화합물, 치환기 또는 매개변수에 대한 범위를 이룰수 있다.
A. 항 IL-22 항체 또는 항체 단편
일 양상에서, 본 발명은
SASSSVSX1MH(서열 번호 1)로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 LC CDR1, X2TX3KLX4S(서열 번호 2)로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 LC CDR2, 그리고 QQWSSNPYIT(서열 번호 3)의 아미노산 서열을 가지는 LC CDR3을 포함하는 경쇄 가변 영역; 및
GYIFX5SYWIH(서열 번호 4)로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 HC CDR1, RIYPGTGX6TYYNX7KFKG(서열 번호 5)로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 HC CDR2, 그리고 SYX8X9SVX10Y(서열 번호 6)로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 HC CDR3를 포함하는 중쇄 가변 영역
[단, X1은 Y 또는 K이고, X2는 E 또는 K이고, X3은 S 또는 R이고, X4는 A 또는 L이고, X5는 T 또는 R이고, X6은 N 또는 R이고, X7은 E 또는 R이고, X8은 D 또는 M이고, X9는 S 또는 Y이고, X10은 A 또는 G임]
을 포함하는 항 IL-22 항체 또는 항체 단편을 제공한다.
다른 양상에서, 본 발명의 항 IL-22 항체 또는 항체 단편은 서열 번호 7 ~ 12로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과, 서열 번호 13 ~ 18로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함한다.
또 다른 양상에서, 본 발명의 항 IL-22 항체 또는 항체 단편은
(1) 서열 번호 7의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 13의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
(2) 서열 번호 10의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 13의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
(3) 서열 번호 11의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 14의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
(4) 서열 번호 8의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 15의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
(5) 서열 번호 9의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 15의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
(6) 서열 번호 10의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 15의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
(7) 서열 번호 8의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 16의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
(8) 서열 번호 7의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 17의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
(9) 서열 번호 8의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 17의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편; 및
(10) 서열 번호 12의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 18의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편
으로부터 선택된다.
본 발명의 항 IL-22 항체 또는 항체 단편은 서열 번호 19의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과, 서열 번호 20의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 가지는 것으로서, 본원에서 hum10이라 지칭되는, 인간 IL-22와 결합하는 모 항체로부터 유래한다. 모 항체 hum10은 인간화된 모노클로날 항체(mAb)로서, 마우스를 인간 IL-22(hIL-22)로 면역화함으로써 기능성 하이브리도마 클론 3C3으로부터 생성된 것이다. 마우스 모노클로날 항체 3C3와 hIL-22의 결합 친화성은 대략적으로 100 pM이다(SPR 분석에 의해 측정됨). 그러나 3C3 mAb는 마우스 IL-22(mIL-22)와는 결합할 수 없다. 3C3 mAb는 HepG2 세포에서 hIL2에 의한 Stat3 인산화 유도를 차단할 수 있다. 3C3 mAb는 인간화되어, 인간화 항체 hum10이 된다.
모 항체 hum10은 돌연변이되어, 인간 IL-22와 마우스 IL-22 둘 다와 큰 친화성으로 결합할 수 있는 항 IL-22 항체를 포함하는 돌연변이 항체로 생성된다. 인간 IL-22 및 마우스 IL-22는 완전히 보존된 영역을 몇 개 가진다. CPETM 라이브러리는, 모 항체 hum10의 CDR 6개 모두의 각 위치에 있는 아미노산 잔기를 다른 아미노산 적어도 15개로 치환함으로써 이 hum10으로부터 구성되었다. 치환에 대한 몇몇 예는 도 1에 보였는데, 여기서 CDR은 도해에서 더 굵은 부분으로 표시되어 있다. CPETM 라이브러리는 총 1068개의 CPE 항체 돌연변이체를 함유하는데, 이 중 472개의 돌연변이체는 경쇄 CDR에 돌연변이가 발생한 것이고, 596개의 돌연변이체는 중쇄 CDR에 돌연변이가 발생한 것이다.
돌연변이 항체는 진핵생물 세포 숙주, 예컨대 CHO 세포내에서 발현되었다, 각각의 돌연변이 항체의 서열이 검증되었으며, 돌연변이 항체는 96웰 포맷에 집합되었다.
CPETM 라이브러리는 마우스 IL-22 및 인간 IL-22 둘 다에 큰 친화성으로 결합하는 돌연변이 항체에 대해 스크리닝(screening)되었다. 선택 기준을 만족시키는 항체 10개가 동정되었으며, 이하 표 1에 보였다.
Figure pct00001
표 1에 나열된 돌연변이 항체 10개중에서 상이한 경쇄가 6개 있다. 이처럼 상이한 경쇄 6개와 hum10 경쇄의 배열이 도 2a 및 도 2b에 보인다. 표 1에 나열된 돌연변이 항체 10개중에서 상이한 중쇄가 6개 있다. 이처럼 상이한 중쇄 6개와 hum10 중쇄의 배열이 도 3a 및 도 3b에 보인다. 돌연변이 항체 10개에서 아미노산 치환은 CDR의 특정 위치 몇 군데에서 일어남이 관찰된다.
표 1의 항체 10개는, 추가의 시험, 임상 시험 및/또는 치료, 예방 또는 진단의 용도로 항체를 제조하기 위해 동일한 진핵생물 세포 숙주에서 발현되었다. 진핵생물 세포 숙주는 3T3 마우스 섬유아세포 세포; BHK21 시리아 햄스터 섬유아세포 세포; MDCK, 개 상피 세포; Hela 인간 상피 세포; PtKl 쥐캥거루 상피 세포; SP2/0 마우스 원형질 세포; 및 NSO 마우스 원형질 세포; HEK 293 인간 배 신장 세포; COS 원숭이 신장 세포; CHO, 중국 햄스터 난소 세포; Rl 마우스 배 세포; E14.1 마우스 배 세포; H1 인간 배 세포; H9 인간 배 세포; PER C.6, 인간 배 세포; 에스.세레비지아에 효모 세포; 또는 피치아(Pichia) 효모 세포로부터 선택될 수 있다. 특정 구현예에서, 포유동물계는 CHO 또는 HEK293이다.
발현된 항체는 진핵생물 숙주 세포 배양액의 상청액으로부터 정제되었다. 정제된 돌연변이 항체는 항체의 순도를 검증하기 위해 10% SDS PAGE 겔이 사용되어 분석되었다. 항체는 비환원 조건하에서 단일 밴드를 보였다(도 4의 좌측 절반). 항체는 환원 조건하에서 경쇄와 중쇄로 분리되었는데, 이는 각각의 레인에 있는 밴드 2개로 보인다(도 4의 우측 절반). 정제된 항체는 또한 SEC 분석으로도 분석되었으며, 이 SEC 분석에서 단일 피크가 보였는데(도 5a ~ 도 5c 참조), 이는 항체가 고순도로 수득되었음을 나타낸다.
표 1의 항체 10개의 특이성은 인간 IL-22와 마우스 IL-22 둘 다뿐 아니라, 유관 항원(인간 IL19, 인간 IL20, 인간 IL24, 인간 IL26, INF 알파 A, INF-γ, INF-λ1. INF-2 및 비특이적 항원)이 사용되어 검정되었다. 표 1의 돌연변이 항체 10개는 인간 IL-22와 마우스 IL-22 둘 다와 거의 동일한 친화성으로 결합하는 반면에, 이 돌연변이 항체는 유관 항원에 대해서는 매우 작은 친화성을 보이는 것으로 확인되었다(도 6 참조). 이 점은, 표 1의 돌연변이 항체 10개는 기타 유관 항원에 대한 친화성이 작은 관계로, 인간 IL-22 및 마우스 IL-22에 특이적임을 확인시켜주는 것이다.
일 구현예에서, 본 발명의 항체는 인간 IL-22 및 포유동물 IL-22(예컨대 마우스 IL-22)에 대해 거의 동일한 친화성(예를 들어 인간 IL-22 및 포유동물 IL-22 각각에 대한 친화성의 ±20%, ±15%, ±10% 또는 ±5% 이내의 친화성)을 보인다. 다시 말하면, 상기 2가지 친화성간 차이는 어느 한 가지 친화성의 20% 미만, 또는 15% 미만, 또는 10% 미만, 또는 5% 미만이다.
표 1의 항체 10개의 친화성은 각각의 항체의 상이한 농도 4가지(0.05 μg/ml, 0.1 μg/ml, 0.5 μg/ml 및 1.0 μg/ml)에서의 결합 곡선을 얻기 위해 포착 검정법을 이용하는 표면 플라스마 공명법(SPR)에 의해 PBS 완충제중에서 측정되었다. 돌연변이 항체에 대한 Ka, Kd 및 KD　값들은 항체 각각에 대한 곡선으로부터 산정되었다.
일 구현예에서, Kd는 공급자의 지침에 따라서 N-에틸-N'-(3-디메틸아미노프로필)-카보디이미드 염화수소산염(EDC) 및 N-하이드록시숙신이미드(NHS)로 활성화된 카복시메틸화 덱스트란 바이오센서 칩(CM5, BIACORE, Inc.)상에 부동화된 항원과, BIACORE®-2000 장치 또는 BIACORE®-3000 장치(BIAcore, Inc., Piscataway, N.J.)가 사용되어 25℃에서 측정되었다. 항원은 10 mM 아세트산나트륨(pH 4.8)으로 5 μg/ml(약 0.2 μM)로 희석된 다음, 5 μl/분의 유속으로 주입되어, 커플링된 단백질 대략 10 반응 단위(RU)를 달성한다. 항원 주입후, 1 M 에탄올아민이 주입되어 미반응기가 차단된다. 역학 측정을 위해 항체의 2배 연속 희석액(0.78 nM ~ 500 nM)은 0.05% 폴리솔베이트 20(TWEEN-20TM) 계면활성제(PBST)와 함께 25℃에서 대략 25 μl/분의 유속으로 PBS에 주입된다.
결합율(kon) 및 해리율(koff)은, 단순 1:1 랑뮈르(Langmuir) 결합 모델(BIACORE® Evaluation Software 3.2 버전)이 적용되어 결합 및 해리 센서그램을 동시에 피팅(fitting)함으로써 산정된다. 평형 해리 상수(Kd)는 비 koff/kon로서 산정된다. 예컨대 문헌[Chen et al, J. Mol. Biol., vol. 293, pp. 865-881, 1999]을 참조한다. 상기 표면 플라스몬 공명 검정법에 따를 때 만일 결함율(on-rate)이 106　M-1s-1을 초과하면, 이 결합율은 분광기, 예컨대 스톱-플로우(stop-flow) 장착 분광기(Aviv Instruments) 또는 8000-시리즈 SLM-AMINCOTM 분광분석기(ThermoSpectronic)(교반 큐벳 보유)에서 측정되는 바와 같이, 항원의 농도가 증가하여 존재할 때, PBS(pH 7.2)중 항 항체 용액(20 nM)의 25℃에서의 형광 발광 세기의 증가 또는 감소를 25℃에서 측정하는 형광 소광 기술(여기 파장 = 295 nm; 발광 파장 = 340 nm, 통과 주파수 대역 16 nm)이 사용됨으로써 확정될 수 있다.
몇몇 대표적인 항체가 표 2에 보인다. 항체 2개, 즉 CPS02 및 CPS09는 인간 IL-22 및 마우스 IL-22 둘 다에 대해 가장 큰 친화성을 가진다. CPETM 라이브러리중 돌연변이 항체의 하나인 LC-E049K는 대조군으로 사용된다.
Figure pct00002
IL-22의 직접적인 기능중 하나는 Stat3, 즉 IL-22의 신호전달 경로에 관여하는 단백질의 인산화를 유도하는 것이다. 표 1의 항체 10개는 HepG2 세포에서 인간 IL-22 또는 마우스 IL-22를 통한 Stat3의 IL-22 의존적 인산화를 차단하는지에 대해 세포 기반 검정법을 통하여 시험되었다. 항체 hum10과 돌연변이 CPE-LC-E049K는 대조군으로 사용되었다. 항체 각각의 농도는 4가지(0.11 μg/mL, 0.33 μg/mL, 1 μg/mL 및 3 μg/mL)로 적용되었다.
인간 IL-22(hIL-22)과의 결합을 통한 Stat3 인산화 억제는 도 7a에 보이고, 마우스 IL-22(mIL-22)와의 결합을 통한 Stat3 인산화 억제는 도 7b에 보인다. Stat3 인산화 억제는 용량 의존적임이 확인되었는데, 여기서 돌연변이 항체의 농도가 더 높으면 Stat3 인산화 억제 수준은 더 높았다. 이 점은, 인간 생물계 및 마우스 생물계 둘 다에서 인간 IL-22 및 마우스 IL-22와의 결합을 통해 IL-22 유도성 Stat3 인산화를 억제함에 있어 본 발명의 돌연변이 항체가 그 중심이 되는 역할을 함을 나타낸다.
HT29 세포는 상피의 형태를 보이는 인간 결장직장 선암종 세포주이다. 이 세포는 다양한 사이토카인, 예컨대 CXCL10, CXCL11, CCL5, CXCL8, CXCL1, CCL20 및 IκB를 발현할 수 있다. 사이토카인 분비는 면역 반응의 징후로서, 통상 동물의 체내에서 염증을 일으킨다. HT29 세포내 IL-22 유도성 CXCL1 생성을 억제하는데 있어 항 IL-22 항체의 기능은, 항체가 면역 반응과 염증을 억제하는 능력을 가지는지를 나타내는 지표로서의 기능이다. HT29 세포가 상이한 농도의 항 IL-22 돌연변이 항체로 처리되었으며, CXCL1의 생성여부가 측정되었된다(도 8). 돌연변이 항체에 의한 CXCL1 생성 억제는 용량 의존적이었는데, 이 점은 IL-22 활성 및 면역 반응/염증을 억제함에 있어 돌연변이 항체가 그 중심이 되는 역할을 함을 나타낸다.
표 1의 돌연변이 항체의 약물동태가 마우스에서 분석되었다. 항체는 2가지 용량(0.3 mg/kg 및 10 mg/kg)으로 IV 주입에 의해 마우스에 주입되었다. 주입된 항체의 혈장중 농도는 고상 ELISA에 의해 측정되었다. 항체는, 마우스에서의 반감기가 긴 것으로 확인되었다(도 9a, 도 9b, 도 10a 및 도 10b 참조). 10 mg/kg 주입후 마우스에서 CPS02에 대한 반감기는 약 18시간인 것으로 확인되었다. 10 mg/kg 주입후 CPS09에 대한 반감기는 약 16시간인 것으로 확인되었다.
IL-22는 동물, 예컨대 마우스 및 인간에서 급성 기 반응을 유도한다. 본 발명의 돌연변이 항체는 IL-22에 의해 유도되는 급성 기 반응을 억제할 수 있다. 이러한 급성 기 반응은 동물 혈중 혈청 아밀로이드(SAA) 농도에 의해 명시된다(도 11 참조). 마우스 혈중 SAA 농도는 IL-22 및/또는 돌연변이 항체로 마우스를 처리한 지 24시간 후에 측정되었다. 오로지 IL-22만 사용될 때, SAA 농도는 높았다. 항 IL-22 항체가 함께 첨가되었을 대, 마우스 혈중 SAA 농도는 유의미하게 더 낮았는데, 이 점은 본 발명의 항체가 마우스에서 급성 기 반응을 유효하게 억제할 수 있음을 나타낸다.
CPS02 및 CPS09로서 예시되는 항 IL-22 항체의 특성은 표 3에 요약되어 있다.
Figure pct00003
본 발명의 항 IL-22 항체 또는 항체 단편은, 인간 IL-22 및 마우스 IL-22 둘 다에 대한 결합 친화성이 크다. 또한, 본 항 IL-22 항체 또는 항체 단편은 인간 및 마우스에서 유사한 생물 효과, 예컨대 Stat3 인산화 및 사이토카인 생성(예컨대 CXCL1 생성) 억제, 급성 면역 반응 억제를 일으킬 수 있으며, 돌연변이 항체는 마우스에서도 합리적으로 긴 반감기를 가지는 것으로 보였다.
본 발명은 또한 표 1의 선택된 항체 10개로부터 유래하는 경쇄 가변 영역과 중쇄 가변 영역을 포함하는, 항 IL-22 항체 또는 항체 단편에까지 확대된다. 구체적으로 본 발명의 항 IL-22 항체 또는 항체 단편은 서열 번호 7 ~ 12의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역으로부터 선택되는 경쇄 가변 영역과, 서열 번호 13 ~ 18의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역으로부터 선택되는 중쇄 가변 영역을 포함한다.
본 발명은 또한 서열 번호 7 ~ 12의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역의 CDR을 가지는 경쇄 가변 영역과, 서열 번호 13 ~ 18의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역의 CDR을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항 IL-22 항체 또는 항체 단편을 포함한다.
표 1의 항체, 특히 인간 IL-22 및 마우스 IL-22 둘 다와 결합할 수 있는 항체의 단편도 또한 본 발명의 범위내에 속한다. 이러한 항체 단편은 단백분해 절단을 통해 전장 항체로부터 제조될 수 있다(예를 들어 문헌(Morimoto et al, Journal of Biochemical and Biophysical Methods, vol. 24, pp. 107-117, 1992; 및 Brennan et al, Science, vol. 229, pp. 81, 1985)을 참조한다). 이러한 항체 단편은 또한 재조합 숙주 세포에 의해 직접 제조될 수도 있다. Fab, Fv 및 scFv 항체 단편은 이.콜라이에서 발현되어 분비될 수 있는 관계로, 이 단편은 손쉽게 다량 생성될 수 있다. 항체 단편은 상기 논의된 항체 파아지 라이브러리로부터 단리될 수 있다. 대안적으로 Fab'-SH 단편은 이.콜라이로부터 직접 회수되어 화학 커플링될 수 있으며, 그 결과 F(ab')2　단편으로 생성된다(Carter et al, Bio/Technology, vol. 10, pp. 163-167, 1992). 다른 접근법에 따르면, F(ab')2　단편은 재조합 숙주 세포 배양액으로부터 직접 단리될 수 있다. 생체내 반감기가 증가하였으며, 구원 수용체 결합 에피토프 잔기(salvage receptor binding epitope residue)를 포함하는 Fab 단편 및 F(ab')2　단편은 미국 특허 제5,869,046호에 기술되어 있다. 항체 단편을 제조하기 위한 기타 기술은 당 업자에게 분명할 것이다.
임의의 구현예에서, 항체는 단일 사슬 Fv 단편(scFv)이다. WO 93/16185 및 미국 특허 제5,571,894호; 및 동 제5,587,458호를 참조한다. Fv 및 scFv는 불변 영역이 결여된 비변형 조합 부위를 가지는 유일한 종이므로; 이는 생체내 사용시 비특이적 결합 감소에 적합할 수 있다. scFv 융합 단백질은 scFv의 카복시 말단 또는 아미노 말단중 어느 하나에서 효과기 단백질의 융합체가 달성되도록 구성될 수 있다. 문헌[Antibody Engineering, ed. Borrebaeck, Oxford University Press, 1995]을 참조한다. 항체 단편은 또한, 예를 들어 미국 특허 제5,641,870호에 기술된 바와 같은 "선형 항체"일 수도 있다. 이러한 선형 항체는 일중 특이적이거나 이중 특이적일 수 있다.
몇몇 구현예들에서, 본 발명의 항체는 다이아바디이다. 다이아바디는 2가 또는 이중 특이적일 수 있다. 다이아바디의 예에 관하여는, 예를 들어 문헌[EP 404,097; WO 1993/01161; Hudson et al, Nat. Med., vol. 9, pp. 129-134, 2003; 및 Hollinger et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 90, pp. 6444-6448, 1993]을 참조한다. 트리아바디 및 테트라바디의 예도 또한 문헌[Hudson et al, Nat. Med., vol. 9, pp. 129-134, 2003]에 기술되어 있다.
몇몇 구현예들에서, 본 발명의 항체는 항체의 중쇄 가변 영역 전부 또는 일부, 또는 항체의 경쇄 가변 영역 전부 또는 일부를 포함하는 단일 도메인 항체 단편이다. 임의의 구현예에서, 단일 도메인 항체는 인간 단일 도메인 항체이다(예를 들어 미국 특허 제6,248,516호를 참조한다).
B. 항체 변이체
몇몇 구현예들에서, 본 발명은 전술된 바화 같은 항체 또는 항체 단편의 변이체를 제공한다. 이러한 변이체를 유도함에 있어, 당업자는 본원에 기술된 바와 같은 방법에 의해 안내된다. 이러한 항체 또는 항체 단편의 변이체는, 이러한 항체 또는 항체 단편을 암호화하는 뉴클레오티드 서열에 적당한 변형을 도입함으로써, 또는 펩티드 합성에 의해 제조될 수 있다. 이러한 변형으로서는, 예를 들어 본 항체 또는 항체 단편의 아미노산 서열내 잔기의 결실 및/또는 삽입 및/또는 치환을 포함한다. 결실(들), 삽입(들) 및 치환(들)의 임의의 조합은 변이체가 얻어지도록 행하여질 수 있되, 단 변이체는 요망되는 특징들중 적어도 1가지(예컨대 인간 IL-22 및 마우스 IL-22 둘 다와의 결합)를 보유한다.
1. 서열 변이체
임의의 구현예들에서, 본 발명은 전술된 돌연변이 항체 또는 항체 단편과 비교되었을 때 아미노산 치환, 결실 및/또는 삽입을 1개 이상 가지는 항체 또는 항체 단편 변이체를 제공한다. 치환 돌연변이유발법에 대한 이익을 가지는 부위는 CDR 및 틀 영역(FR)을 포함한다. 보존적 치환은 표 4에 "바람직한 치환"이라는 표제하에 보인다. 더 큰 변화가 표 4에 "예시적 치환"이라는 표제하에 제공되며, 공통의 측쇄 특성에 의해 확정되는 아미노산 측쇄기가 참조되어 이하에 더 기술되어 있다. 아미노산 치환은 관심 항체 또는 항체 단편에 도입될 수 있으며, 생성물은 요망되는 활성, 예컨대 인간 IL-22 및 마우스 IL-22 둘 다와의 결합, 및/또는 면역원성 감소에 대해 스크리닝될 수 있다.
Figure pct00004
아미노산은 측쇄의 공통된 특성에 따라서 하기와 같이 분류될 수 있다:
(1) 소수성: 노르루신, Met, Ala, Val, Leu, Ile;
(2) 중성 친수성: Cys, Ser, Thr, Asn, Gln;
(3) 산성: Asp, Glu;
(4) 염기성: His, Lys, Arg;
(5) 사슬의 방향에 영향을 미치는 잔기: Gly, Pro; 그리고
(6) 방향성: Trp, Tyr, Phe.
비보존적 치환은 이들 군중 하나의 일원을 다른 군 일원과 교환하는 것을 수반할 것이다.
아미노산 서열의 변화를 도모함에 있어, 아미노산의 소수성 지수(hydropathic index)가 고려될 수 있다. 상호작용성 생물 기능을 단백질에 부여함에 있어 소수성 아미노산 지수의 중요성은, 일반적으로 당 분야에서 이해되고 있다. 아미노산의 상대적 소수성 특징은 결과로 얻어진 단백질의 2차 구조에 기여하고, 이로 말미암아 단백질과 다른 분자, 예컨대 효소, 기질, 수용체, DNA, 항체 및 항원 등의 상호작용이 정의되는 것으로 받아들여지고 있다. 각각의 아미노산에는 자체의 소수성 및 하전 특징을 기반으로 수소성 지수가 할당되었다. 이러한 소수성 지수는 다음과 같다: 이소루신(+4.5); 발린(+4.2); 루신(+3.8); 페닐알라닌(+2.8); 시스테인/시스틴(+2.5); 메티오닌(+1.9); 알라닌(+1.8); 글리신(-0.4); 트레오닌(-0.7); 세린(-0.8); 트립토판(-0.9); 티로신(-1.3); 프롤린(-1.6); 히스티딘(-3.2); 글루타메이트(-3.5); 글루타민(-3.5); 아스파르테이트(-3.5); 아스파라긴(-3.5); 리신(-3.9); 및 아르기닌(-4.5).
치환 변이체의 한 가지 유형은, 모 항체(예컨대 인간화 항체 또는 인간 항체)의 CDR 잔기 1개 이상을 치환하는 것을 수반한다. 일반적으로 추후의 연구를 위해 선택되어 얻어진 변이체(들)는 모 항체에 비해 임의의 생물 특성에 개질(예컨대 개선)(예컨대 증가한 친화성, 감소한 면역원성)을 보일 것이고/보일 것이거나, 모 항체의 임의의 생물 특성을 상당 수준 보유할 것이다. 예시적 치환 변이체는, 예를 들어 파아지 전시 기반 친화성 성숙 기술(예컨대 본원에 기술된 기술)을 사용하여 편리하게 생성될 수 있는 친화성 성숙 항체이다. 예를 들어 CDR 잔기 1개 이상은 돌연변이될 수 있으며, 변이체 항체는 파아지에 전시된 다음, 특정 생물 활성(예컨대 결합 친화성)에 대해 스크리닝될 수 있다.
예를 들어 항체 친화성을 개선하기 위한 서열 변형(예컨대 치환)은 CDR에서 이루어질 수 있다. 이러한 변경은 CDR "핫스팟(hotspot)", 즉 체세포 성숙 과정중 높은 빈도로 돌연변이를 수행하는 코돈에 의해 암호화된 잔기에서 이루어질 수 있으며(예를 들어 문헌(Chowdhury, Methods Mol. Biol., vol. 207, pp. 179-196, 2008) 참조), 이때 생성된 변이체 VH 또는 VL은 결합 친화성에 대해 시험된다. 라이브러리 구성 및 라이브러리로부터의 선택에 의한 친화성 성숙은, 예컨대 문헌[Hoogenboom et al. in Methods in Molecular Biology, vol. 178, pp. 1-37, 2001]에 기술되었다. 친화성 성숙에 관한 몇몇 구현예들에서, 다양성은 다양한 방법들 중 임의의 방법(예컨대 오류 유발 PCR(error-prone PCR), 사슬 셔플링(chain shuffling) 또는 올리고뉴클레오티드 유도 돌연변이유발법)에 의해 성숙을 위해 선택된 가변 유전자에 도입된다. 그 다음 변이체를 가지는 라이브러리가 생성된다. 이 라이브러리는 이후 요망되는 친화성을 보이는 항체 변이체를 동정하기 위해 스크리닝된다. 다양성을 도입하기 위한 또 다른 방법은, CDR 잔기 몇 개(예컨대 한 번에 4개 ~ 6개의 잔기)가 무작위화되는 CDR 유도 접근법을 수반한다. 항원 결합에 수반되는 CDR 잔기는, 예컨대 알라닌 스캐닝 돌연변이유발법 또는 모델링이 사용되어 특별히 동정될 수 있다. 구체적으로 LC-CDR3 및 HC-CDR3은 종종 표적화된다.
임의의 구현예에서, 치환, 삽입 또는 결실과 같은 변경이 항체 또는 항체 단편이 IL-22와 결합하는 능력을 거의 감소시키지 않는한, CDR 1개 이상의 내부에 이러한 변경이 도모될 수 있다. 예를 들어 결합 친화성을 거의 감소시키지 않는 보존적 변경(예컨대 본원에 제공된 바와 같은 보존적 치환)은 CDR 내에서 일어날 수 있다. 이러한 변경은 CDR "핫스팟" 외부에서 일어날 수 있다. 변이체 VH　영역 및 VL　영역에 관한 임의의 구현예들에서, 각각의 CDR은 변경되지 않거나, 1개, 2개 또는 3개 이하의 아미노산 치환을 함유한다.
몇몇 구현예들에서, 변형은 항체의 비 CDR 영역에 도입된다. 다시 말하면, 서열 번호 7 ~ 12의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 13 ~ 18의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역의 상보성 결정 영역(CDR)은 변형되지 않은 채 남는다. 그 대신, 변형은 FR 또는 불변 영역에 도입될 수 있다.
돌연변이유발법을 위해 표적화될 수 있는, 항체의 아미노산 잔기 또는 영역을 동정하는데 유용한 방법은, 문헌[Cunningham and Wells, Science, vol. 244, pp. 1081-1085, 1989]에 기술된 바와 같은 "알라닌 스캐닝 돌연변이유발법"이다. 이 방법에서 표적 잔기 또는 잔기군(예컨대 하전된 잔기, 예컨대 arg, asp, his, lys 및 glu)은, 항체 또는 항체 단편과 항원의 상호작용이 영향받는지 여부를 확정하기 위해 동정된 후 중성이거나 음 하전된 아미노산(예컨대 알라닌 또는 폴리알라닌)에 의해 치환된다. 초기 치환에 대하여 기능적 감수성을 보이는 아미노산 지역에 추가의 치환이 도입될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 항체 또는 항체 단편과 항원간의 접촉점을 동정하기 위해 항원-항체 복합체의 결정 구조가 사용될 수 있다. 이러한 접촉 잔기와 이웃하는 잔기는 치환을 위한 후보로서 표적화 또는 제거될 수 있다. 변이체는, 이 변이체가 요망되는 특성을 함유하는지 여부를 확정하기 위해 스크리닝될 수 있다.
아미노산 서열 삽입은 그 길이가 1개 잔기에서 수십개의 잔기를 함유하는 영역에 이르기까지의 범위인 아미노 말단 및/또는 카복시 말단 융합뿐 아니라, 단일 또는 다수 아미노산 잔기의 내부 서열 삽입을 포함한다. 말단 삽입의 예로서는 N 말단 메티오닐 잔기를 가지는 항체를 포함한다. 항체의 기타 삽입 변이체는 항체의 혈청중 반감기를 증가시키는 효소(에컨대 ADEPT용 효소) 또는 폴리펩티드와의 융합을 항체의 N 말단 또는 C 말단에 포함한다.
본원에 기술된 항체의 아미노산 서열 변형(들)은 항체의 결합 친화성 및/또는 기타 생물 특성을 개선할 수 있다.
본 발명의 추가의 양상은 항체 또는 항체 단편의 기능 보존 변이체를 포함한다. 기능 보존 변이체는, 항체의 전체 입체구조 및 기능은 변경되지 않고 항체내 소정의 아미노산 잔기가 변경된 변이체, 예컨대 어떤 아미노산의, 이 아미노산의 특성, 예컨대 극성, 수소 결합 잠재성, 산성, 염기성, 소수성 및 방향성 등과 유사한 특성을 가지는, 아미노산으로의 치환(이에 한정되는 것은 아님)이 일어난 변이체이다. 보존된 것으로 나타나는 아미노산 이외의 아미노산은 단백질에 차이가 날 수 있으므로, 유사한 기능을 가지는 임의의 단백질 2개 사이의 단백질 또는 아미노산 서열 유사성 퍼센트는 가변적일 수 있으며, Cluster 방법(즉 유사성이 MEGALIGN 알고리즘을 기반으로 확정되는 방법)과 같은 정렬 계획에 따라 확정되는 바에 의하면, 예컨대 70% 내지 99%일 수 있다. "기능 보존적 변이체"는 또한 BLAST 또는 FASTA 알고리즘에 의해 확정되는 바에 따르면 아미노산 동일성이 적어도 60%이거나, 또는 모 항체 또는 항체 단편에 대한 동일성이 적어도 75%, 또는 적어도 85%, 또는 적어도 90%, 또는 적어도 91%, 또는 적어도 92%, 또는 적어도 93%, 또는 적어도 94%, 또는 적어도 95%, 또는 적어도 96%, 또는 적어도 97%, 또는 적어도 98% 또는 적어도 99%이고, 본 발명에 의해 동정된 항체 또는 항체 단편의 특성 또는 기능과 동일하거나 실질적으로 유사한 특성 또는 기능, 구체적으로 인간 IL-22 및 마우스 IL-22 둘 다에 대하여 우수한 결합 친화성을 가지는 항체를 포함한다.
2. 인간화 항체 또는 항체 단편
몇몇 구현예들에서, 본 발명은 인간화 항체를 제공한다. 통상적으로 비인간 항체는 인간화되었을 때, 모 비인간 항체의 특이성과 친화성을 보유하면서 인간에 대한 면역원성은 감소한다. 일반적으로 인간화 항체는 CDR(또는 이의 일부)은 비인간 항체로부터 유래하고, FR(또는 이의 일부)은 인간 항체로부터 유래하는 가변 영역 1개 이상을 포함한다. 인간화 항체는 선택적으로 인간 불변 영역의 적어도 일부도 또한 포함할 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 인간화 항체내 몇몇 FR 잔기들은 비인간 항체(예컨대 CDR 잔기가 유래한 항체) 유래의 대응하는 잔기로 치환되고, 그 결과, 예를 들어 항체 특이성 또는 친화성은 복구 또는 개선된다.
비인간 항체를 인간화하기 위한 다양한 방법이 당 분야에 공지되어 있다. 예를 들어 인간화 항체는 인간이 아닌 공급원으로부터 도입된 아미노산 잔기 1개 이상을 가질 수 있다. 이러한 비인간 아미노산 잔기는 종종 "임포트(import)" 잔기라 지칭되는데, 이 잔기는 통상 "임포트" 가변 영역으로부터 취하여진다. 인간화는 본질적으로 Winter 및 공동 연구자들의 방법에 따라 인간 항체의 대응 서열을 초가변 영역 서열으로 치환함으로써 수행될 수 있다(Jones et al. (1986) Nature, vol. 321, pp. 522-525; Riechmann et al. (1988) Nature, vol. 332, pp. 323-327; Verhoeyen et al. (1988) Science, vol. 239, pp. 1534-1536). 그러므로 이러한 "인간화" 항체는, 상당히 적은 비변형 인간 가변 영역이 인간 이외의 종으로부터 유래하는 대응 서열에 의해 치환된 키메라 항체이다(미국 특허 제4,816,567호). 실제로 인간화 항체는, 몇몇 CDR 잔기, 그리고 가능하게는 몇몇 FR 잔기가 설치류 항체의 유사 부위로부터 유래한 잔기에 의해 치환된 통상 인간 항체이다.
인간화 항체 제조에 사용될 인간 가변 영역 경쇄 및 중쇄 둘 다의 선택은 항원성을 감소시키는데 중요할 수 있다. 소위 "최선 부합(best-fit)" 방법에 따르면, 설치류 항체의 가변 영역 서열은 공지의 인간 가변 도메인 서열의 전체 라이브러리에 대해 스크리닝된다. 그 다음, 설치류 서열과 가장 가까운 인간 서열은 인간화 항체에 대한 인간 틀로서 받아들여진다(Sims et al. (1993) J. Immunol., vol. 151, pp. 2296; Chothia et al. (1987) J. Mol. Biol., vol. 196, p. 901). 또 다른 방법은 모든 인간 항체 특정 하위군 경쇄 또는 중쇄의 공통 서열로부터 유래하는 특정의 틀을 이용한다. 동일한 틀은 상이한 인간화 항체 몇몇에 대해 사용될 수 있다(Carter et al. (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 89, p. 4285; Presta et al. (1993) J Immunol., vol. 151, p. 2623).
일반적으로 인간화 항체는 항원에 대한 친화성이 크고, 기타 유리한 생물 특성을 보유할 것이 더 요망된다. 한 가지 방법에 따르면, 이러한 목적을 달성하기 위해 인간화 항체는 모 서열 및 인간화 서열의 3차원 모델이 이용되는 다양한 개념적 인간화 생성물 및 모 서열의 분석 방법에 의해 제조된다. 3차원 면역글로불린 모델은 흔히 입수 가능하고, 당 업자에게 잘 공지되어 있다. 선택된 후보 면역글로불린 서열의 개연성 있는 3차원 입체 구조를 예시 및 전시하는 컴퓨터 프로그램이 이용될 수 있다. 이러한 전시의 검토는 후보 면역글로불린 서열의 기능발휘에 있어 잔기의 예상되는 역할의 분석, 즉 후보 면역글로불린이 자체의 항원과 결합하는 능력에 영향을 미치는 잔기의 분석을 허용한다. 이러한 방식으로, FR 잔기들은 수용 서열 및 임포트 서열로부터 선택되어, 합하여질 수 있고, 그 결과 요망되는 항체의 특징, 예컨대 표적 항원(들)에 대한 증가한 친화성이 달성된다. 일반적으로 CDR 잔기는 항원 결합에 영향을 미침에 있어 직접적으로, 그리고 가장 많이 연루되어 있다.
인간화 항체와 이를 제조하는 방법은, 예를 들어 문헌[Almagro and Fransson, Front. Biosci., vol. 13, pp. 1619-1633, 2008]에 검토되어 있으며, 예를 들어 문헌[Riechmann et al, Nature, vol. 332, pp. 323-329, 1988; Queen et al, Proc. Nat'lAcad. Sci. USA, vol. 86, pp. 10029-10033, 1989; 미국 특허 제5,821,337호, 동 제7,527,791호, 동 제6,982,321호 및 동 제7,087,409호; Kashmiri et al. , Methods, vol. 36, pp. 25-34, 2005(SDR(a-CDR) 이식(grafting)에 관하여 기술); Padlan, Mol. Immunol., vol. 28, pp. 489-498, 1991("재포장(resurfacing)"에 관하여 기술); Dall'Acqua et al, Methods, vol. 36, pp. 43-60, 2005("FR 셔플링"에 관하여 기술); 그리고 Osbourn et al, Methods, vol. 36, pp. 61-68, 2005 및 Klimka et al, Br. J. Cancer, vol. 83, pp. 252-260, 2000(FR 셔플링에 대한 "안내 선택(guided selection)" 접근법에 관하여 기술)]에 추가로 기술되어 있다.
인간화에 사용될 수 있는 인간 틀 영역은, "최선 부합" 방법이 사용되어 선택된 틀 영역(예컨대 문헌(Sims et al. J. Immunol., vol. 151, p. 2296, 1993) 참조); 인간 항체 특정 하위군 경쇄 또는 중쇄 가변 영역의 공통 서열로부터 유래하는 틀 영역(예컨대 문헌(Carter et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 89, p. 4285, 1992; 및 Presta et al. J. Immunol., vol. 151, p. 2623, 1993) 참조); 인간 성숙(체세포 돌연변이) 틀 영역 또는 인간 생식계열 틀 영역(예컨대 문헌(Almagro and Fransson, Front. Biosci., vol. 13, pp. 1619-1633, 2008) 참조); 및 스크리닝용 FR 라이브러리로부터 유래한 틀 영역(예컨대 문헌(Baca et al, J. Biol. Chem., vol. 272, pp. 10678-10684, 1997 및 Rosok et al., J. Biol. Chem., vol. 271, pp. 22611-22618, 1996) 참조)을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
인간 이외의 동물로부터 유래하는 항체의 VH　및 VL중 오로지 CDR만을 인간 항체의 VH　및 VL중 FR에 간단히 이식함으로써 인간화 항체가 제조될 때, 항원 결합 친화성은 인간 이외의 동물로부터 유래하는 원래 항체의 항원 결합 친화성에 비하여 감소함이 공지되어 있다. 비인간 항체 VH　및 VL중 CDR뿐 아니라 FR의 아미노산 잔기 몇몇은 항원 결합 친화성과 직접적으로나 간접적으로 연관되어 있음이 고려된다. 그러므로 이러한 아미노산 잔기의, 인간 항체 VH　및 VL중 FR로부터 유래하는 상이한 아미노산 잔기로의 치환은 결합 친화성을 감소시킬 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해 인간 FR이 이식된 항체를 대상으로 인간 항체 VH　및 VL중 FR의 아미노산 서열들 가운데에서, 항체와의 결합과 직접적으로 연관되거나, CDR 아미노산 잔기와 상호작용하거나, 항체의 3차원 구조를 유지하고, 항원과의 결합에 직접적으로 연관된 아미노산 잔기를 동정하고자 하는 시도가 행해져야 한다. 감소한 항원 결합 친화성은, 동정된 아미노산을, 인간 이외의 동물로부터 유래하는 원래 항체의 아미노산 잔기로 치환함으로써 개선될 수 있었다.
3. 당화 변이체
임의의 구현예들에서, 본원에 제공된 항체 또는 이의 단편은, 이 항체가 올리고당체 1개 이상이 부가되어 당화 항체가 되도록 변형되는 정도가 증가 또는 감소하도록 변경된다. 변형은 당화 부위 1개 이상에 올리고당체를 부가함으로써 달성된다. 당화 부위의 항체 또는 단편으로의 부가 또는 이로부터의 결실은, 아미노산 서열을 변경하여 당화 부위 1개 이상이 생성?나 제거되도록 만듦으로써 편리하게 달성될 수 있다.
항체가 Fc 영역을 포함할 경우, 여기에 부착된 탄수화물은 변경될 수 있다. 포유동물 세포에 의해 생성된 원산 항체는, 일반적으로 N-결합에 의해 Fc 영역의 CH2 도메인 Asn297에 부착된 분지형의 바이안테너리(biantennary) 올리고당체를 통상적으로 포함한다. 예를 들어 문헌[Wright et al. TIBTECH, vol. 15, pp. 26-32, 1997]을 참조한다. 올리고당체는 다양한 탄수화물, 예컨대 만노스, N-아세틸 글루코사민(GlcNAc), 갈락토스 및 시알산뿐 아니라, 바이안테너리 올리고당체 구조의 "줄기"내 GlcNAc에 부착된 푸코스를 포함할 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 본 발명의 항체중 올리고당체 변형은 임의의 개선된 특성을 가지는 항체 변이체를 생성하기 위해 이루어질 수 있다.
일 구현예에서, Fc 영역에 (직접적으로나 간접적으로) 부착된 푸코스가 결여된 탄수화물 구조를 가지는 항체 변이체가 제공된다. 예를 들어 이러한 항체중 푸코스 양은 1% ~ 80%, 1% ~ 65%, 5% ~ 65%, 또는 20% ~ 40%일 수 있다. 푸코스 양은, 예를 들어 WO 2008/077546에 기술된 바와 같이, MALDI-TOF 질량 분광분석법에 의해 측정된 바에 따르면 Asn 297에 부착된 모든 당 구조(예컨대 복합 하이브리드 및 고함량 만노스 구조)의 총량을 기준으로 Asn297에 있는 당 사슬내 푸코스의 평균 양을 산정함으로써 확정된다. Asn297이란, Fc 영역내 약 297번 위치(Fc 영역 잔기 Eu 번호매김)에 위치하는 아스파라긴 잔기를 지칭하지만; 항체내 최소한의 서열 변이로 말미암아 Asn297은 또한 297번 위치의 약 ±3개 아미노산 상류 또는 하류, 즉 294번 위치와 300번 위치 사이에 위치할 수도 있다. 이러한 푸코실화 변이체는 개선된 ADCC 기능을 가질 수 있다. 예컨대 미국 특허공개공보 US 2003/0157108(Presta, L.); US 2004/0093621(Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd)을 참조한다. "탈푸코실화" 또는 "푸코스 결핍" 항체 변이체에 관한 간행물의 예로서는 이하의 것들을 포함한다: US 2003/0157108; WO 2000/61739; WO 2001/29246; US 2003/0115614; US 2002/0164328; US 2004/0093621; US 2004/0132140; US 2004/0110704; US 2004/0110282; US 2004/0109865; WO 2003/085119; WO 2003/084570; WO 2005/035586; WO 2005/035778; W02005/053742; W02002/031140; Okazaki et al. J Mol. Biol., vol. 336, pp. 1239-1249, 2004; Yamane-Ohnuki et al. Biotech. Bioeng., vol. 87, pp. 614-622, 2004. 탈푸코실화 항체를 생성할 수 있는 세포주의 예로서는 단백질 푸코실화 결핍 Lec13 CHO 세포(Ripka et al. Arch. Biochem. Biophys., vol 249, pp. 533-545, 1986; 미국 특허출원 US 2003/0157108 A; 및 WO 2004/056312 Al, 특히 실시예 11); 그리고 녹아웃(knockout) 세포주, 예컨대 알파-1,6-푸코실트랜스퍼라아제 유전자, FUT8, 녹아웃 CHO 세포(예컨대 문헌(Yamane-Ohnuki et al. Biotech. Bioeng., vol. 87, pp. 614-622, 2004; Kanda, Y. et al, Biotechnol. Bioeng., vol.94, pp. 680-688, 2006; 및 W02003/085107) 참조)를 포함한다.
항체 변이체에는 이등분 올리고당체, 예컨대 항체의 Fc 영역에 부착된 바이안테너리 올리고당체가 GlcNAc에 의해 이등분된 올리고당체가 추가로 재공된다. 이러한 항체 변이체는 푸코실화가 감소할 수 있고/있거나 개선된 ADCC 기능을 가질 수 있다. 이러한 항체 변이체의 예들은, 예컨대 WO 2003/011878; 미국 특허 제6,602,684호; 및 US 2005/0123546에 기술되어 있다. 올리고당체내 갈락토스 잔기 적어도 1개가 Fc 영역에 부착된 항체 변이체도 또한 제공된다. 이러한 항체 변이체는 개선된 CDC 기능을 가질 수 있다. 이러한 항체 변이체는, 예컨대 WO 1997/30087; WO 1998/58964; 및 WO 1999/22764에 기술되어 있다.
4. Fc 영역 변이체
임의의 구현예들에서, 본원에 제공된 항체의 Fc 영역에 1개 이상의 아미노산 변형이 도입되어, Fc 영역 변이체가 생성될 수 있다. Fc 영역 변이체는 아미노산 위치 1군데 이상에 아미노산 변형(예컨대 치환)을 포함하는 인간 Fc 영역(예컨대 인간 IgG1, IgG2, IgG3 또는 IgG4 Fc 영역) 서열을 포함할 수 있다.
임의의 구현예에서, 본 발명은 항체의 생체내 반감기가 중요하고 임의의 효과기 기능(예컨대 ADCC)이 불필요하거나 유해한 응용예에 Fc 영역 변이체를 요망되는 후보로 만들어주는 효과기 기능을 완전히는 아니되 약간 보유하는, Fc 영역 변이체를 항체 변이체로서 제공한다. 시험관내 및/또는 생체내 세포독성 검정법은 CDC 및/또는 ADCC 활성의 감소/소모를 확인하기 위해 수행될 수 있다. 예를 들어 항체가 FcγR 결합능은 가지지 않지만(그런고로 ADCC 활성도 가지지 않을 것 같지만) FcRn 결합능은 보유함을 보장하기 위해, Fc 수용체(FcR) 결합 검정법이 수행될 수 있다. ADCC를 매개하는 1차 세포인 NK 세포는 FcγRIII만을 발현하는 반면에, 단핵구는 FcγRI. FcγRII 및 FcγRIII을 발현한다. 조혈세포상 FcR 발현은 문헌[Ravetch and Kinet, Annu. Rev. Immunol., vol. 9, pp. 457-492, 1991]의 464페이지 표 5에 요약되어 있다. 관심 분자의 ADCC 활성을 평가하기 위한 시험관내 검정법의 비제한적 예는 미국 특허 제5,500,362호(예컨대 문헌(Hellstrom et al. Proc. Nat'lAcad. Sci. USA, vol. 83, pp. 7059-7063, 1986; 및 Hellstrom, I et al, Proc. Nat'lAcad. Sci. USA, vol. 82, pp. 1499-1502, 1985)도 참조); 미국 특허 제5,821,337호(문헌(Bruggemann et al., J. Exp. Med., vol. 166, pp. 1351-1361, 1987)도 참조)에 기술되어 있다. 대안적으로, 비방사성 검정 방법이 사용될 수 있다[예를 들어 유세포분석을 위한 ACTITM 비방사성 세포독성 검정법(CellTechnology, Inc. Mountain View, Calif.); 및 CytoTox 96® 비방사성 세포독성 검정법(Promega, Madison, Wis.) 참조]. 이러한 검정법에 유용한 효과기 세포로서는 말초 혈액 단핵구 세포(PBMC) 및 자연 살해(NK) 세포를 포함한다. 대안적으로, 또는 추가로, 관심 분자의 ADCC 활성은 생체내 평가될 수 있는데, 예를 들어 문헌[Clynes et al. Proc. Nat'l Acad. Sci. USA, vol. 95, pp. 652-656, 1998]에 개시된 동물 모델에서 평가될 수 있다. 항체가 C1q와 결합할 수 없어서 CDC 활성을 가지지 않음을 확인하기 위해 C1q 결합 검정법도 또한 수행될 수 있다. 예컨대 WO 2006/029879 및 WO 2005/100402의 C1q 및 C3c 결합 ELISA를 참조한다. 보체 활성화를 평가하기 위해. CDC 검정법이 수행될 수 있다[예컨대 문헌(Gazzano- Santoro et al, J. Immunol. Methods, vol. 202, pp.163-171, 1996; Cragg, M. S. et al, Blood, vol. 101, pp. 1045-1052, 2003; 및 Cragg, M. S, and M. J. Glennie, Blood, vol. 103, pp. 2738-2743, 2004)을 참조한다]. FcRn 결합 및 생체내 제거율/반감기 확정은 또한 당 분야에 공지된 방법을 사용하여 수행될 수 있다[예컨대 문헌(Petkova, S. B. et al., Int'l. Immunol., vol. 18, pp. 1759-1769, 2006)을 참조한다].
효과기 기능이 감소한 항체로서는 238번, 265번, 269번, 270번, 297번, 327번 및 329번 Fc 영역 잔기 1개 이상의 치환이 일어난 항체(미국 특허 제6,737,056호)를 포함한다. 소위 "DANA" Fc 돌연변이체(265번 및 297번 잔기가 알라닌으로 치환; 미국 특허 제7,332,581호)를 포함하여 이러한 Fc 돌연변이체는 265번, 269번, 270번, 297번 및 327번 아미노산 위치중 2군데 이상에 치환을 포함한다.
임의의 구현예에서, 항체는 FcR과의 결합능이 개선 또는 감소된 Fc 변이체를 가진다[예컨대 문헌(미국 특허 제6,737,056호; WO 2004/056312; 및 Shields et al., J. Biol. Chem., vol. 9, pp. 6591-6604, 2001)을 참조한다].
임의의 구현예에서, 항체 변이체는 ADCC를 개선시키는 아미노산 치환, 예컨대 Fc 영역의 298번, 333번 및/또는 334번 위치(잔기의 EU 번호매김)에서의 치환 1개 이상을 가지는 Fc 영역을 포함한다.
몇몇 구현예들에서, 예컨대 문헌[미국 특허 제6,194,551호, WO 99/51642, 및 Idusogie et al. J. Immunol., vol. 164, pp. 4178-4184, 2000]에 기술된 바와 같이, Fc 영역에 변경이 일어나고, 그 결과 변경된(즉 개선되었거나 감소한) C1q 결합 및/또는 보체 의존적 세포독성(CDC)이 초래된다.
반감기가 증가하였고, 모체의 IgG를 태아에 운반하는 역할을 담당하는 신생아 Fc 수용체(FcRn)(Guyer et al, J. Immunol., vol. 117, pp. 587-593, 1976 및 Kim et al, J. Immunol., vol. 24, p. 249, 1994)에 대한 결합능이 개선된 항체가 US 2005/0014934에 기술되어 있다. 이 항체는 내부에 치환이 1회 이상 일어난 관계로 Fc 영역과 FcRn의 결합능이 개선된 Fc 영역을 포함한다. 이러한 Fc 변이체는 Fc 영역 잔기들, 즉 238번, 256번, 265번, 272번, 286번, 303번, 305번, 307번, 311번, 312번, 317번, 340번, 356번, 360번, 362번, 376번, 378번, 380번, 382번, 413번, 424번 또는 434번 잔기 중 1개 이상에 치환, 예컨대 434번 Fc 영역 잔기의 치환이 일어난 변이체를 포함한다(미국 특허 제7,371,826호). Fc 영역 변이체의 다른 예에 관한 문헌[Duncan & Winter, Nature, vol. 322, pp. 738-740, 1988; 미국 특허 제5,648,260호; 미국 특허 제5,624,821호; 및 WO 94/29351]도 또한 참조한다.
5. 시스테인 조작 항체 변이체
임의의 구현예들에서, 항체 잔기 1개 이상이 시스테인 잔기로 치환된 시스테인 조작 항체, 예컨대 "티오MAb"를 제조하는 것이 바람직할 수 있다. 특정 구현예들에서, 치환된 잔기는 항체의 접근 가능한 부위에 존재한다. 이러한 잔기가 시스테인으로 치환됨으로써 반응성 티올기는 항체의 접근 가능 부위에 위치하게 되고, 항체를 다른 기, 예컨대 약물기 또는 링커-약물기에 접합하는데 사용될 수 있으며, 그 결과 면역접합체(본원에 추가로 기술됨)가 생성된다. 임의의 구현예들에서, 이하 잔기들중 임의의 것 1개 이상이 시스테인으로 치환될 수 있다: 경쇄의 V205(Kabat 번호매김); 중쇄의 A118(EU 번호매김); 중쇄 Fc 영역의 5400(EU 번호매김). 시스테인 조작 항체는, 예컨대 미국 특허 제7,521,541호에 기술된 바와 같이 제조될 수 있다.
6. 항체 유도체
임의의 구현예에서, 본원에 제공된 항체 또는 항체 단편은, 당 분야에 공지되어 있고 용이하게 입수 가능한 추가의 비단백질기를 함유하는 변형 항체 또는 항체 단편일 수 있다. 항체 또는 항체 단편의 유도체화에 적합한 기로서는 수용성 중합체를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 수용성 중합체의 비제한적 예로서는 폴리에틸렌글리콜(PEG), 에틸렌글리콜/프로필렌글리콜의 공중합체, 카복시메틸셀룰로스, 덱스트란, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈 폴리-1,3-디옥솔란, 폴리-1,3,6-트리옥산, 에틸렌/말레산 무수물 공중합체, 폴리아미노산(동종중합체 또는 무작위 공중합체), 그리고 덱스트란 또는 폴리(n-비닐피롤리돈)폴리에틸렌글리콜, 프로프로필렌글리콜 동종중합체, 폴리산화프로필렌/산화에틸렌 공중합체, 폴리옥시에틸화 폴리올(예컨대 글리세롤), 폴리비닐알코올 및 이것들의 조합을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 폴리에틸렌글리콜 프로피온알데히드는 자체의 수중 안정성으로 말미암아 제작과정에 이점을 가질 수 있다.
중합체는 임의의 분자량을 가질 수 있으며, 분지형이거나 비분지형일 수 있다. 항체 또는 항체 단편에 부착된 중합체 수는 다양할 수 있으며, 만일 1개를 초과하는 중합체가 부착되면, 중합체는 동일하거나 상이한 분자일 수 있다. 일반적으로 항체 유도체화에 사용되는 중합체의 수 및/또는 유형은, 개선될 항체 또는 항체 단편의 구체적 특성 또는 기능, 유도체가 한정된 조건하에서의 치료법에 사용될 것인지 여부 등을 포함하는(이에 한정되는 것은 아님) 고려사항을 바탕으로 확정될 수 있다.
일 구현예에서, 항체 또는 항체 단편과, 비단백질기는 복사선에의 노출에 의한 선택적 가열이 사용되어 연결될 수 있다. 일 구현예에서, 비단백질기는 탄소 나노튜브일 수 있다(Kam et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 102, pp. 11600-11605, 2005). 복사선은 임의의 파장의 것일 수 있으며, 정상 세포에는 해를 끼치지 않되, 항체-비단백질기에 근접하여 존재하는 세포가 사멸되는 온도로 비단백질기를 가열시키는 파장을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 항 IL-22 항체는 키메라 항체일 수 있다. 임의의 키메라 항체가, 예컨대 문헌[미국 특허 제4,816,567호; 및 Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 81, pp. 6851-6855, 1984]에 기술되어 있다. 일 예에서, 키메라 항체는 비인간 가변 영역(예컨대 마우스, 래트, 헴스터, 토끼 또는 인간 이외의 영장류, 예컨대 원숭이 유래 가변 영역)과, 인간 불변 영역을 포함한다. 추가 예에서, 키메라 항체는 항체의 군 또는 하위군이 모 항체의 군 또는 하위군과 비교되었을 때 변경된 "군 스위칭(class switching)된" 항체이다. 키메라 항체는 자체의 항원 결합 단편을 포함한다.
몇몇 구현예들에서, 본 발명의 항 IL-22 항체는 다중 특이적 항체, 예컨대 이중 특이적 항체이다. 다중 특이적 항체는 상이한 부위 적어도 2개에 대하여 결합 특이성을 가지는 모노클로날 항체이다. 임의의 구현예들에서, 결합 특이성들 중 하나는 IL-22에 대한 것이고, 다른 하나는 다른 항원에 대한 것이다. 임의의 구현예들에서, 이중 특이적 항체는 IL-22의 상이한 에피토프 2개와 결합할 수 있다. 이중 특이적항체는 또한 IL-22를 발현하는 세포에 세포독성 제제를 국소화하는데 사용될 수도 있다. 이중 특이적 항체는 전장 항체 또는 항체 단편으로서 제조될 수 있다.
다중 특이적 항체를 제조하기 위한 기술로서는, 상이한 특이성을 가지는 면역글로불린 중쇄-경쇄 쌍 2개의 제조합체 공동발현(문헌(Milstein and Cuello, Nature, vol. 305, pp. 537-540, 1983), WO 93/08829, 및 문헌(Traunecker et al, EMBO J. vol. 10, pp. 3655-3659, 1991) 참조), 그리고 "납-인-홀(knob-in-hole)" 조작(예컨대 미국 특허 제5,731,168호 참조)을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다중 특이적 항체는 또한 정전기 조종 효과(electrostatic steering effect)를 조작하여, 항체 Fc-이종이량체 분자를 제조하는 방법(WO 2009/089004A1); 2개 이상의 항체 또는 단편을 가교하는 방법(예컨대 미국 특허 제4,676,980호 및 문헌(Brennan et al., Science, vol. 229, pp. 81-83, 1985) 참조); 루신 지퍼를 사용하여 이중 특이적 항체를 제조하는 방법(예컨대 문헌(Kostelny et al, J. Immunol., vol. 148, pp. 1547-1553, 1992) 참조); "다이아바디" 기술을 이용하여 이중 특이적 항체 단편을 제조하는 방법(예컨대 문헌(Hollinger et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 90, pp. 6444-6448, 1993) 참조); 그리고 단일 사슬 Fv(scFv) 이량체를 사용하는 방법(예컨대 문헌(Gruber et al, J. Immunol., vol. 152, pp. 5368-5374, 1994) 참조); 그리고, 예컨대 문헌(Tutt et al. J. Immunol. , vol. 147, pp. 60-69, 1991)에 기술된 바와 같이 삼중 특이적 항체를 제조하는 방법에 의해 제조될 수도 있다.
3개 이상의 기능성 항원 결합 부위를 가지도록 조작된 항체, 예컨대 "옥토퍼스 항체"도 또한 본원에 포함된다(예컨대 US 2006/0025576 A1참조).
항체 또는 항체 단편은 또한 IL-22뿐 아니라 또 다른 상이한 항원에 결합하는 항원 결합 부위를 포함하는 "이중 작동 Fab(Dual Acting Fab)"즉 "DAF"도 포함할 수 있다(예컨대 US 2008/0069820 참조).
C. 면역접합체
다른 양상에서, 본 발명은 또한 1개 이상의 치료제, 예방제, 진단제, 검출 가능 표지, 킬레이트화제 및 조영제와의 접합에 의해 변형된 것으로서, 본원에 기술된 항 IL-22 항체 또는 항체 단편을 포함하는 면역접합체를 제공한다. 일 구현예에서, 본 면역접합체는 항체가 1개 이상의 약물, 예컨대 메이탄시노이드(미국 특허 제5,208,020호, 동 제5,416,064호 및 유럽 특허EP 0 425 235 B1 참조); 오리스타틴, 예컨대 모노메틸오리스타틴 약물기 DE 및 DF(MMAE 및 MMAF)(미국 특허 제5,635,483호 및 동 제5,780,588호 및 동 제7,498,298호 참조); 돌라스타틴; 칼리키아미신 또는 이의 유도체(미국 특허 제5,712,374호, 동 제5,714,586호, 동 제5,739,116호, 동 제5,767,285호, 동 제5,770,701호, 동 제5,770,710호, 동 제5,773,001호 및 동 제5,877,296호; Hinman et al, Cancer Res., vol. 53, pp. 3336-3342, 1993; 및 Lode et al., Cancer Res., vol. 58, pp. 2925-2928, 1998 참조); 안트라사이클린, 예컨대 도노마이신 또는 독소루비신(Kratz et al, Current Med. Chem., vol. 13, pp. 477-523, 2006; Jeffrey et al, Bioorganic &.Med. Chem. Letters, vol. 16, pp. 358-362, 2006; Torgov et al, Bioconj. Chem., vol. 16, pp. 717-721, 2005; Nagy et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 97, pp. 829-834, 2000; Dubowchik et al., Bioorg. & Med. Chem. Letters, vol. 12, vol. 1529-1532, 2002; King et al, J. Med. Chem., vol. 45, pp. 4336-4343, 2002; 및 미국 특허 제6,630,579호 참조); 메토트렉세이트; 빈데신; 탁산, 예컨대 도세탁셀, 파클리탁셀, 라로탁셀, 테세탁셀 및 오르타탁셀; 트리코테센; 및 CC1065(이에 한정되는 것은 아님)에 접합된 항체-약물 접합체(ADC)이다.
일 구현예에서, 접합된 제제는 세포독성 제제, 예컨대 화학요법제 또는 약물로부터 선택되는 치료제, 성장 억제제, 독소(예컨대 세균, 진균, 식물 또는 동물 기원의 단백질 독소, 효소 활성 독소 또는 이의 단편) 또는 방사성 동위원소이다.
다른 구현예에서, 접합된 제제는 효소 활성 독소 또는 이의 단편으로서, 예컨대 디프테리아 A 사슬, 디프테리아 독소의 비결합 활성 단편, 외독소 A 사슬(슈도모나스 아에루기노사(Pseudomonas aeruginosa) 유래), 리신 A 사슬, 아브린 A 사슬, 모데신 A 사슬, 알파-사르신_알레우리테스 포르디이(Aleurites fordii) 단백질, 디안틴 단백질, 파이톨라카 아메리카나(Phytolaca americana) 단백질(PAPI, PAPII 및 PAP-S), 모모르디카 카란티아(Momordica charantia) 억제제, 쿠르신, 크로틴, 사파오나리아 오피시날리스(sapaonaria officinalis) 억제제, 젤로닌, 미토젤린, 레스트릭토신, 페노마이신, 에노마이신 및 트리코테센을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 구현예에서, 본 접합체는 At211, I131, I125, Y90, Re186, Re188, Sm153, Bi212, P32, Pb212　및 Lu의 방사성 동위원소를 포함하는 방사성 원자를 포함한다. 방사성접합체가 검출용으로 사용될 때, 이는 또한 섬광조영술 연구를 위한 방사성 원자, 예컨대 tc99m 또는 I123, 아니면 핵자기공명(NMR) 영상화(자기공명영상화, MRI라고도 공지됨)를 위한 스핀 표지(spin label), 예컨대 요오드-123, 요오드-131, 인듐-111, 플루오르-19, 탄소-13, 질소-15, 산소-17, 가돌리늄 또는 망간을 포함할 수도 있다.
항체 및 세포독성 제제의 면역접합체는 다양한 이작용성 단백질 커플링제, 예컨대 N-숙신이미딜-3-(2-피리딜디티오) 프로피온산염(SPDP), 숙신이미딜-4-(N-말레이미도메틸)사이클로헥산-1-카복실산염(SMCC), 이미노티올란(IT), 이미도에스테르(예컨대 디메틸아디피미데이트 HCl)의 이작용성 유도체, 활성 에스테르(예컨대 디숙신이미딜 수베르산염), 알데히드(예컨대 글루타르알데히드), 비스-아지도 화합물(예컨대 비스(p-아지도벤조일)헥산디아민), 비스-디아조늄 유도체(예컨대 비스-(p-디아조늄벤조일)-에틸렌디아민), 디이소시아네이트(예컨대 톨루엔 2,6-디이소시아네이트) 및 활성 2플루오르 화합물(예컨대 1,5-디플루오로-2,4-디니트로벤젠)이 사용되어 제조될 수 있다. 예를 들어 리신 면역독소는 문헌[Vitetta et al, Science, vol. 238, p. 1098, 1987]에 기술된 바와 같이 제조될 수 있다. 탄소-14 표지화 1-이소티오시아네이토벤질-3-메틸디에틸렌 트리아민펜타아세트산(MX-DTPA)은 방사성핵종과 항체의 접합을 위한 예시적 킬레이트화 제제 또는 킬레이트화제이다. WO 1994/011026를 참조한다. 링커는 세포독성 약물의 세포내 방출을 촉진하는 "절단 가능 링커"일 수 있다. 예를 들어 산 불안정 링커, 펩티다아제 감수성 링커, 광불안정 링커, 디메틸 링커 또는 이황화물 함유 링커(Chari et al, Cancer Res., vol. 52, pp. 127-131, 1992; 미국 특허 제5,208,020호)가 사용될 수 있다.
면역접합체는 (예컨대 Pierce Biotechnology, Inc.(Rockford, Ill., U.S.A)로부터) 시판되고 있는 가교제 시약, 예컨대 BMPS, EMCS, GMBS, HBVS, LC-SMCC, MBS, MPBH, SBAP, SIA, SLAB, SMCC, SMPB, SMPH, 설포-EMCS, 설포-GMBS, 설포-KMUS, 설포-MBS, 설포-SIAB, 설포-SMCC 및 설포-SMPB, 그리고 SVSB(숙신이미딜-(4-비닐설폰)벤조산염)(이에 한정되는 것은 아님)이 사용되어 제조될 수 있다.
ADC의 예시적 구현예는 종양 세포를 표적화하는 항체(Ab), 약물기(D), 그리고 Ab를 D에 부착시키는 링커기(L)를 포함한다. 몇몇 구현예들에서, 항체는 1개 이상의 아미노산 잔기, 예컨대 리신 및/또는 시스테인을 통하여 링커기(L)에 부착된다. ADC는 화학식 Ab-(L-D)p (식 중, p는 1 ~ 약 20임)를 가질 수 있다.
몇몇 구현예들에서, 항체에 접합될 수 있는 약물기의 수는 유리 시스테인 잔기의 수에 의해 한정된다. 몇몇 구현예들에서, 유리 시스테인 잔기는 본원에 기술된 방법에 의해 항체 아미노산 서열에 도입된다. 예시적 ADC로서는, 1개, 2개, 3개 또는 4개의 조작 시스테인 아미노산을 가지는 항체(Lyon et al., Methods in Enzym., vol. 502, pp. 123-138, 2012)를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 몇몇 구현예들에서, 1개 이상의 유리 시스테인 잔기는 조작이 이용되지 않고도 항체중에 이미 존재하는데, 이 경우 기존의 유리 시스테인 잔기는 항체를 약물에 접합시키는데 사용될 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 1개 이상의 유리 시스테인 잔기가 생성되도록 항체는 환원 조건에 노출되고, 그 후 항체 접합이 이루어지게 된다.
링커는 기를 항체에 접합시켜, 면역접합체, 예컨대 ADC를 생성하는데 사용된다. 적합한 링커는 WO 2017/180842에 기술되어 있다.
항체에 접합될 수 있는 몇몇 약물기는 WO 2017/180842에 기술되어 있다.
약물기는 또한 핵산분해 활성을 가지는 화합물(예컨대 리보뉴클레아제 또는 DNA 엔도뉴클레아제)을 포함하기도 한다.
임의의 구현예들에서, 면역접합체는 핵자기공명(NMR) 영상화용 스핀 표지, 예컨대 지르코늄-89, 요오드-123, 요오드-131, 인듐-111, 플루오르-19, 탄소-13, 질소-15, 산소-17, 가돌리늄, 망간 또는 철을 포함할 수 있다. 지르코늄-89는, 예컨대 PET 영상화를 위해 다양한 금속 킬레이트화제에 착화되어 항체에 접합될 수 있다(WO 2011/056983).
방사성 표지 또는 기타 표지는 공지된 방법으로 면역접합체에 혼입될 수 있다. 예를 들어 항체 또는 단편은, 예컨대 1개 이상의 수소 대신 1개 이상의 플루오르-19를 포함하는, 적합한 아미노산 전구체가 사용되어 생합성될 수 있거나 화학 합성될 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 표지, 예컨대 Tc99, I123, Re186, Re188　및 In111은 항체내 시스테인 잔기를 통해 부착될 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 이트륨-90은 항체의 리신 잔기를 통해 부착될 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 요오드-123을 혼입시키기 위해서는 IODOGEN 방법(Fraker et al., Biochem. Biophys. Res. Commun., vol. 80, pp. 49-57, 1978)이 사용될 수 있다. 문헌(Monoclonal Antibodies in Immunoscintigraphy" (Chatal, CRC Press 1989))에는 기타 임의의 방법이 기술되어 있다.
임의의 구현예들에서, 면역접합체는 전구약물 활성화 효소에 접합된 항체를 포함할 수 있다. 전구약물 활성화 효소는 전구약물(예컨대 펩티딜 화학요법제; WO 81/01145 참조)을 활성 약물, 예컨대 항암 약물로 전환시킬 수 있다. 이러한 면역접합체는 항체 의존적 효소 매개 전구약물 치료법("ADEPT")에 유용하다. 항체에 접합될 수 있는 효소로서는 인산염 함유 전구약물의 유리 약물로의 전환에 유용한 알칼리성 포스파타아제; 황산염 함유 전구약물의 유리 약물로의 전환에 유용한 아릴설파타아제; 무독성 5-플루오로시토신의 항암 약물 5-플루오로우라실로의 전환에 유용한 시토신 디아미나아제; 펩티드 함유 전구약물의 유리 약물로의 전환에 유용한 프로테아제, 예컨대 세라티아 프로테아제, 열분해, 서브틸리신, 카복시펩티다아제 및 카텝신(예컨대 카텝신 B 및 L); D-아미노산 치환을 함유하는 전구약물의 전환에 유용한 D-알라닐카복시펩티다아제; 당화 전구약물의 유리 약물로의 전환에 유용한 탄수화물 절단 효소, 예컨대 β-갈락토시다아제 및 뉴라미니다아제; β-락탐으로 유도체화된 약물의 유리 약물로의 전환에 유용한 β-락타마아제; 그리고 아민 질소에서 페녹시아세틸 또는 페닐아세틸기 각각으로 유도체화된 약물의 유리 약물로의 전환에 유용한 페니실린 아미다아제, 예컨대 페니실린 V 아미다아제 및 페니실린 G 아미다아제를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 몇몇 구현예들에서, 효소는 당 분야에 널리 공지된 재조합체 DNA 기술에 의해 항체에 공유 결합될 수 있다. 예컨대 문헌(Neuberger et al, Nature, vol. 312, pp. 604-608, 1984)을 참조한다.
D. 약학 조성물
몇몇 구현예들에서, 본 발명은 항 IL-22 항체, 이의 항체 단편, 변이체, 유도체 또는 면역접합체를 포함하는 약학 조성물을 제공한다. 항 IL-22 항체 또는 항체 단편은 소염 활성을 가진다. 또한, IL-22는 암의 발병 또는 진행에 연루되어 있는 것으로 공지되어 있다. 그러므로 항 IL-22 항체, 이의 항체 단편, 변이체, 유도체 또는 면역접합체는 IL-22 발현과 연관된 면역 관련 질환 또는 증식성 질환을 치료하기 위한 약학 조성물에 사용될 수 있다. 항체, 단편, 변이체, 유도체 또는 면역접합체는 약학 조성물에 유일한 활성 제제로서 사용될 수 있거나, 임의의 적합한 제제 또는 기타 종래의 치료법과 함께 사용될 수 있다.
항체 또는 항체 단편은 용량당 항체 또는 항체 단편 약 0.0001 밀리그램 ~ 약 10.0 밀리그램, 또는 약 0.001 밀리그램 ~ 5 밀리그램, 또는 약 0.001 밀리그램 ~ 1 밀리그램, 또는 약 0.001 밀리그램 ~ 0.1 밀리그램, 또는 약 0.1 밀리그램 ~ 1.0 밀리그램, 또는 심지어 약 10 밀리그램을 전달하도록 약학 조성물중에 제제화될 수 있다. 다수 회분 용량이 선택된 시간 간격을 두고 투여될 수 있다.
면역 질환을 치료하거나 면역 질환의 중증도를 낮추기 위한, 본 발명의 조성물 적당한 투여량은 치료될 질환의 유형, 질환의 중증도 및 경과, 조성물이 예방용으로 투여되는지 아니면 치료용으로 투여되는지, 이전에 행해졌던 치료법, 환자의 임상 병력 및 화합물에 대한 반응, 그리고 참여 전문의의 판단에 의존적일 것이다.
예를 들어 질환의 유형과 중증도에 따라서, 항체 또는 항체 단편 약 1 μg/kg 내지 약 15 mg/kg(예컨대 0.1 mg/kg ~ 20 mg/kg)만큼이, (예를 들어 1회 이상의 별도 투여에 의한 투여이든, 아니면 연속 주입에 의한 투여이든 간에) 환자에의 투여를 위한 초기 후보 투여량이 된다. 통상의 1일 투여량은 상기 언급된 인자들에 따라서 항체 또는 항체 단편 약 1 μg/kg 내지 약 100 mg/kg 또는 이 이상의 범위일 수 있다. 병태에 따라 수일 또는 그보다 더 긴 시간에 걸친 반복 투여시, 질환의 증상에 요망되는 억제가 일어날 때까지 치료는 지속될 수 있다. 이 치료법의 진행과정은 종래의 기술과 검정법에 의해 모니터링될 수 있다.
항 IL-22 항체, 항체 단편 또는 면역접합체를 포함하는 약학 조성물은 약학 조성물 제조를 위한 공지의 방법에 따라서 요망되는 정도의 순도를 가지는 항체 또는 항체 단편과 1개 이상의 약학적으로 허용 가능한 선택적 담체를 혼합함으로써 동결건조 제제 또는 수용액의 형태로 제제화될 수 있다(Remington's Pharmaceutical Sciences, l6th edition, Osol, A. Ed. (1980)).
약학적으로 허용 가능한 담체는, 일반적으로 적용된 투여량 및 농도일 때 수용개체에 무독성이고, 완충제, 예컨대 인산염, 시트르산염 및 기타 유기산; 항산화제, 예컨대 아스코르브산 및 메티오닌; 보존제, 예컨대 염화옥타데실디메틸벤질암모늄; 염화헥사메토늄; 염화벤잘코늄; 벤제토늄 염화물; 페놀, 부틸 또는 벤질 알코올; 알킬 파라벤, 예컨대 메틸 또는 프로필 파라벤; 카테콜; 레소르시놀; 사이클로헥사놀; 3-펜타놀; 및 m-크레졸; 저분자량(약 10개 미만의 잔기로 된) 폴리펩티드; 단백질, 예컨대 혈청 알부민, 젤라틴 또는 면역글로불린; 친수성 중합체, 예컨대 폴리비닐피롤리돈; 아미노산, 예컨대 글리신, 글루타민, 아스파라긴, 히스티딘, 아르기닌 또는 리신; 단당체, 이당체 및 기타 탄수화물, 예를 들어 글루코스, 만노스 또는 덱스트린; 킬레이트화제, 예컨대 EDTA; 당, 예컨대 수크로스, 만니톨, 트레할로스 또는 솔비톨; 염 생성 짝이온, 예컨대 나트륨; 금속 착체(예컨대 Zn-단백질 착제); 및/또는 비이온성 계면활성제, 예컨대 폴리에틸렌글리콜(PEG)을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
약학적으로 허용 가능한 담체는 또한, 예컨대 물, 에탄올, 폴리올(예컨대 글리세롤, 프로필렌글리콜 및 지질 폴리에틸렌글리콜 등), 이것들의 적합한 혼합물, 그리고 식물성 오일을 포함하는 용매 또는 분산 매질일 수 있다. 적당한 유동성은, 예를 들어 코팅, 예컨대 레시틴이 사용되고, 분산액의 경우에는 필요 입도가 유지됨으로써, 그리고 계면활성제가 사용됨으로써 유지될 수 있다. 미생물 활동의 방지는 다양한 항균제 및 항진균제, 예컨대 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르빈산 및 티메로살 등에 의해 실현될 수 있다. 다수의 경우, 이는 등장제, 예컨대 설탕 또는 염화나트륨을 포함할 수 있다. 주사용 조성물의 흡수 연장은 흡수 지연제, 예컨대 알루미늄 모노스테아르산염 및 젤라틴이 조성물에 사용됨으로써 실현될 수 있다.
몇몇 구현예들에서, 약학 조성물은 주사될 수 있는 제제로서 약학적으로 허용 가능한 비이클을 함유한다. 이는, 구체적으로 등장성 멸균 염 용액(일나트륨 또는 이나트륨 인산염, 나트륨, 칼륨, 칼슘 또는 마그네슘 염화물 등, 또는 이러한 염들의 혼합물)이거나, 또는 멸균수 또는 생리 염수 첨가시 주사 가능 용액의 구성을 허용하는 건조 조성물, 특히 동결 건조 조성물일 수 있다.
몇몇 구현예들에서, 약학적으로 허용 가능한 긴장제(종종 "안정화제"리고도 공지됨)는 약학 조성물중 액체의 긴장성을 조정 또는 유지하기 위해 제공된다. 긴장제가 대형의 하전된 생체분자, 예컨대 단백질 및 항체와 함께 사용될 때, 긴장제는 종종 "안정화제"라고도 칭하여지는데, 그 이유는 긴장제는 아미노산 측쇄의 하전된 기와 상호작용함으로써 분자간 및 분자내 상호작용 가능성을 감소시켜주기 때문이다. 긴장제는 약학 조성물의 0.1 중량% 내지 25 중량%, 또는 1 중량% 내지 5 중량%와 같이 임의의 양만큼 존재할 수 있다. 예시적 긴장제로서는 다가 당 알코올, 예컨대 3가 또는 이 이상의 가수의 당 알코올, 예컨대 글리세린, 에리트리톨, 아라비톨, 자일리톨, 솔비톨 및 만니톨을 포함한다.
약학적으로 허용 가능한 추가의 부형제, 예컨대 (1) 증량제, (2) 용해 증진제, (3) 안정화제 및 (4) 용기 벽에의 부착 또는 변성을 방지하는 제제중 1개 이상이 약학 조성물에 포함될 수 있다. 부형제는 다가 당 알코올(상기 나열됨); 아미노산, 예컨대 알라닌, 글리신, 글루타민, 아스파라긴, 히스티딘, 아르기닌, 리신, 오르니틴, 루신, 2-페닐알라닌, 글루탐산, 트레오닌 등; 유기 또는 당 알코올, 예컨대 수크로스, 락토스, 락티톨, 트레할로스, 스타키오스, 만노스, 소르보스, 자일로스, 리보스, 리비톨, 마이오이니시토스, 마이오이니시톨, 갈락토스, 갈락티톨, 글리세롤, 사이클리톨(예컨대 이노시톨), 폴리에틸렌글리콜; 황 함유 환원제, 예컨대 우레아, 글루타치온, 티옥트산, 티오글리콜산나트륨, 티오글리세롤, α-모노티오글리세롤 및 티오황산나트륨; 저분자량 단백질, 예컨대 인간 혈청 알부민, 소 혈청 알부민, 젤라틴 또는 기타 면역글로불린; 친수성 중합체, 예컨대 폴리비닐피롤리돈; 단당체(예컨대 자일로스, 만노스, 프럭토스, 글루코스); 이당체(예컨대 락토스, 말토스, 수크로스); 삼당체, 예컨대 라피노스; 그리고 다당체, 예컨대 덱스트린 또는 덱스트란을 포함할 수 있다.
약학 조성물은 항체 또는 항체 단편이 용해되는 것을 도울뿐 아니라, 교반 유도 응집으로부터 항체 또는 항체 단편을 보호하고, 이 조성물이 표면 전단 응력에 노출되더라도 항체 또는 항체 단편의 변성을 유발하지 않을 수 있는 약학적으로 허용 가능한 비이온성 계면활성제 또는 세제("습윤제"라고도 공지됨)를 포함할 수 있다. 비이온성 계면활성제는 약 0.05 mg/ml 내지 약 1.0 mg/ml, 또는 약 0.07 mg/ml 내지 약 0.2 mg/ml 범위의 농도로 존재할 수 있다.
적합한 비이온성 계면활성제는 폴리솔베이트(20, 40, 60, 65, 80 등), 폴리옥사머(184, 188 등), PLURONIC® 폴리올, TRITON®, 폴리옥시에틸렌 솔비탄 모노에테르(TWEEN®-20, TWEEN®-80 등), 라우로마크로골 400, 폴리옥실 40 스테아르산염, 폴리옥시에틸렌 수소화 피마자 오일 10, 50 및 60, 글리세롤 모노스테아르산염, 수크로스 지방산 에스테르, 메틸 셀룰로스 및 카복시메틸 셀룰로스를 포함한다. 사용될 수 있는 음이온성 세제로서는, 라우릴황산나트륨, 디옥틸나트륨설포숙신산염 및 디옥틸나트륨설폰산염을 포함한다. 양이온성 세제로서는 염화벤잘코늄 또는 염화벤제토늄을 포함한다.
항체 또는 항체 단편은 중성 형태 또는 염 형태로서 약학 조성물로 제제화될 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 염으로서는 (단백질의 유리 아미노기를 가지도록 생성된) 것으로서, 무기산, 예컨대 염화수소산 또는 인산, 또는 유기산, 예컨대 아세트산, 옥살산, 주석산 및 만델산 등과 함께 생성된 산 부가염일 수 있다. 유리 카복실기를 가지도록 생성된 염은 또한 무기 염기, 예컨대 나트륨, 칼륨, 암모늄, 칼슘 또는 철 수산화물, 및 유기 염기, 예컨대 이소프로필아민, 트리메틸아민, 히스티딘 및 프로카인 등으로부터 유래될 수도 있다.
몇몇 구현예들에서, 약학 조성물은 병용 치료법에서 투여될 항 IL-22 항체 또는 항체 단편 적어도 1개와 기타 치료제 또는 예방제 적어도 1개의 조합을 포함한다. 또 다른 치료제 또는 예방제는, 이하에 더욱 상세히 기술된 바와 같은 사이토카인 억제제, 성장 인자 억제제, 면역억제제, 소염제, 대사 억제제, 효소 억제제, 세포독성 제제 및 세포정지제(cytostatic agent)일 수 있다. 일 구현예에서, 또 다른 치료제는 관절염을 위한 표준 치료제, 예컨대 비스테로이드 소염제(NSAID); 코르티코스테로이드, 예컨대 프레드니솔론, 프레드니손, 코르티손 및 트리암시놀론; 그리고 질환 개선 항 류머티즘 약물(DMARD), 예컨대 메토트렉세이트, 하이드록시클로로퀸(플라쿠에닐; Plaquenil) 및 설파살라진, 레플루노미드(아베라; Arava), 종양 괴사 인자 억제제, 예컨대 에타너셉트(엔브렐; Enbrel), 인플릭시맙(레미케이드; Remicade)(메토트렉세이트 포함 또는 불포함), 그리고 아달리무맙(휴미라; Humira), 항 CD20 항체(예컨대 리툭산; Rituxan), 가용성 인터루킨-1 수용체, 예컨대 아나킨라(키네렛; Kineret), 금, 미노사이클린(미노신; Minocin), 페니실라민 및 세포독성 제제, 예컨대 아자티로프린, 사이클로포스파미드 및 사이클로스포린(이에 한정되는 것은 아님)이다. 유리하게 이러한 병용 치료법은 투여된 치료제를 낮은 투여량으로 이용할 수 있으므로, 다양한 단일요법과 연관되어 발생할 수 있는 독성 또는 합병증을 피할 수 있다. 더욱이 본원에 개시된 또 다른 치료제는 IL-22/IL-22R/IL-10R2 경로에 더하여, 또는 이 IL-22/IL-22R/IL-10R2 경로와 상이한 경로에 작용할 수 있으므로, 항 IL-22 항체의 효과를 향상시키고/향상시키거나 이 항 IL-22 항체와 함께 상승작용할 수 있다.
몇몇 구현예들에서, 항 IL-22 항체 또는 단편과 함께 사용되는 기타 치료제 또는 예방제는 자가면역 및 추후 염증 반응의 상이한 단계에 개입하는 치료제일 수 있다. 일 구현예에서, 본원에 기술된 항 IL-22 항체 적어도 1개는 사이토카인 및/또는 성장 인자 길항제 적어도 1개와 공동 제제화될 수 있으며/있거나 공동 투여될 수 있다. 길항제는 가용성 수용체, 펩티드 억제제, 소분자, 리간드 융합체, (사이토카인 또는 성장 인자 또는 이의 수용체 또는 기타 세포 표면 분자와 결합하는) 항체 및 이의 결합 단편, 그리고 "소염 사이토카인" 및 이의 효현제를 포함할 수 있다.
치료제 또는 예방제의 비제한적 예로서는 적어도 1개의 인터루킨(예컨대 IL-1, IL-2, IL-6, IL-7, IL-8, IL-12(또는 이의 서브유닛 p35 또는 p40중 하나), IL-13, IL-15, IL-16, IL-17A-F(이의 이종이량체, 예컨대 IL-17A/IL-17F 이종 이량체 포함), IL-18, IL-19, IL-20, IL-21 및 IL-23(또는 이의 서브유닛 p19 또는 p40중 하나)); 사이토카인(예컨대 TNFα, LT, EMAP-II 및 GM-CSF); 그리고 성장 인자(예컨대 FGF 및 PDGF)의 길항제를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 치료제는 또한 인터루킨, 사이토카인 및 성장 인자에 대한 수용체 적어도 1개의 길항체를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 항 IL-22 항체는 또한 세포 표면 분자, 예컨대 CD2, CD3, CD4, CD8, CD20(예컨대 리툭산(Rituxan)), CD25, CD28, CD30, CD40, CD45, CD69, CD80(B7.1), CD86(B7.2), CD90, 또는 이것들의 리간드(예컨대 CD 154(gp39, CD40L)), 또는 LFA-1/ICAM-1 및 VLA-4/VCAM-1(Yusuf-Makagiansar et al. (2002) Med Res Rev 22(2): 146-67))에 대한 억제제(예컨대 항체 또는 이의 결합 단편)와 합하여질 수도 있다. 임의의 구현예들에서, 본원에 기술된 항 IL-22 항체와 함께 사용될 수 있는 길항제는 IL-1, IL-12(또는 이의 서브유닛 p35 또는 p40중 하나), TNFα, IL-15, IL-17A-F(이의 이종 이량체, 예컨대 IL-17A/IL-17F 이종 이량체 포함), IL-18, IL-19, IL-20, IL-21 및 IL-23(또는 이의 서브유닛 p19 또는 p40중 하나), 그리고 이것들의 수용체의 길항제를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 기타 치료제 또는 예방제는 IL-12 길항제(예컨대 IL-12와 결합하는 항체(예컨대 WO 00/56772 참조) 또는 이의 서브유닛 p35 또는 p40중 하나); IL-12 수용체 억제제(예컨대 IL-12 수용체에 대한 항체); 그리고 가용성 IL-12 수용체 및 이의 단편으로부터 선택된다. 일 구현예에서, 기타 치료제는 IL-15 길항제, 예컨대 IL-15 또는 이의 수용체에 대한 항체, IL-15 수용체의 가용성 단편, 그리고 IL-15 결합 단백질로부터 선택된다. 일 구현예에서, 기타 치료제는 IL-12 길항제, 예컨대 IL-18에 대한 항체, IL-18 수용체의 가용성 단편, 그리고 IL-18 결합 단백질(IL-18BP; Mallet et al. (2001) Circ. Res. 28)로부터 선택된다. 일 구현예에서, 기타 치료제는 IL-1 길항제, 예컨대 인터루킨-1-전환 효소(ICE) 억제제(예컨대 Vx740), IL-1 길항제(예컨대 IL-1RA(ANIKINRA, AMGEN)), sIL-1RII(Immunex) 및 항 IL-1 수용체 항체로부터 선택된다.
일 구현예에서, 기타 치료제 또는 예방제는 TNF 길항제, 예컨대 TNF(예컨대 인간 TNFα)에 대한 항체, 예컨대 D2E7(인간 항 TNFα 항체, 미국 특허 제6,258,562호, 휴미라(Humira)TM, BASF); CDP-571/CDP-870/BAY-10-3356(인간화 항 TNFα 항체, Celltech/Pharmacia); cA2(키메라 항 TNFα 항체, 레미케이드(Remicade)TM, Centocor); 및 항 TNF 항체 단편(예컨대 CPD870)으로부터 선택된다. 기타 예로서는 가용성 TNF 수용체(예컨대 인간 p55 또는 p75) 단편과 유도체, 예컨대 p55 kdTNFR-IgG(55 kD TNF 수용체-IgG 융합 단백질, 레너셉트(Lenercept)TM) 및 75 kdTNFR-IgG(75 kD TNF 수용체-IgG 융합 단백질, 엔브렐(Enbrel)TM, Immunex, 예컨대 문헌(Arthritis & Rheumatism (1994) Vol. 37, S295; J. Invest. Med. (1996) Vol. 44, 235A) 참조)를 포함한다. 추가의 예로서는 효소 길항제(예컨대 TNFα 전환 효소 억제제(TACE), 예컨대 알파-설포닐 하이드록사민산 유도체(WO 01/55112) 또는 N-하이드록시포름아미드 억제제(GW 3333, -005 또는 -022)) 및 TNF-bp/s-TNFR(가용성 TNF 결합 단백질, 예컨대 문헌(Arthritis & Rheumatism (1996) Vol. 39, No. 9(증보판), S284; 및 Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. (1995) Vol. 268, pp. 37-42) 참조)을 포함한다. TNF 길항제는 가용성 TNF 수용체(예컨대 인간 p55 또는 p75) 단편 및 유도체, 예컨대 75 kdTNFR-IgG; 및 TNFα 전환 효소(TACE) 억제제일 수 있다.
일 구현예에서, 기타 치료제 또는 예방제는 IL-13 길항제, 예컨대 가용성 IL-13 수용체 및/또는 항 IL-13 항체; 및 IL-2 길항제, 예컨대 IL-2 융합 단백질(예컨대 DAB 486-IL-2 및/또는 DAB 389-IL-2, Seragen, 예컨대 문헌(Arthritis & Rheumatism (1993) Vol. 36, 1223) 참조) 및 항 IL-2R 항체(예컨대 항 Tac(인간화 항체, Protein Design Labs, 문헌(Cancer Res. 1990 Mar. 1; 50(5): 1495-502) 참조))로부터 선택된다.
일 구현예에서, 기타 치료제 또는 예방제는 비 소모성 항 CD4 억제제, 예컨대 IDEC-CE9.1/SB 210396(항 CD4 항체, IDEC/SmithKline)으로부터 선택된다. 일 구현예에서, 기타 치료제는 공자극 분자, 예컨대 CD80(B7.1) 및 CD86(B7.2)의 길항제(예컨대 항체, 가용성 수용체 또는 길항체 리간드); ICOSL, ICOS, CD28 및 CTLA4(예컨대 CTLA4-1 g); P-셀렉틴 당단백 리간드(PSGL); 및 소염 사이토카인 및 이의 효현제(예컨대 항체)로부터 선택된다. 소염 사이토카인은 IL-4(DNAX/Schering); IL-10(SCH 52000, 재조합 IL-10, DNAX/Schering); IL-13; 및 TGF를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 기타 치료제 또는 예방제는 소염 약물, 면역억제제, 대사 억제제 및 효소 억제제로부터 선택된다. 본원에 기술된 IL-22 길항체와 함께 사용될 수 있는 약물 또는 억제제의 비제한적 예로서는 비스테로이드성 소염 약물(NSAID)(예컨대 이부프로펜, 테니답(예컨대 문헌(Arthritis & Rheumatism (1996) Vol. 39, No. 9 (증보판), S280) 참조), 나프록센(예컨대 문헌(Neuro Report (1996) Vol. 7, pp. 1209-1213) 참조), 멜록시캄, 피록시캄, 디클로페낙 및 인도메타신; 설파살라진(예컨대 문헌(Arthritis & Rheumatism (1996) Vol. 39, No. 9 (증보판), S281) 참조); 코르티코스테로이드(예컨대 프레드니솔론); 사이토카인 억제 소염 약물(CSAID); 그리고 뉴클레오티드 생합성 억제제(예컨대 퓨린 생합성 억제제(예컨대 엽산염 길항제, 예컨대 메토트렉세이트) 및 피리미딘 생합성 억제제(예컨대 디하이드로오로테이트 디하이드로게나아제(DHODH) 억제제, 예컨대 레플루노미드(예컨대 문헌(Arthritis & Rheumatism, vol. 39, No. 9 (증보판), S 131, 1996; Inflammation Research, vol. 45, pp. 103-107, 1996) 참조)중 적어도 1개를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
항체에 접합될 수 있는 기타 치료제 또는 예방제는 코르티코스테로이드(경구, 흡입 및 국소 주사); 면역억제제(예컨대 사이클로스포린 및 타크롤리무스(FK-506)); mTOR 억제제(예컨대 시롤리무스(라파마이신) 또는 라파마이신 유도체(예컨대 에스테르 라파마이신 유도체, 예컨대 CCI-779(Elit. L. (2002) Current Opinion Investig. Drugs 3(8): 1249-53; Huang, S. et al. (2002) Current Opinion Investig. Drugs 3(2):295-304)); 전염증 사이토카인, 예컨대 TNFα및 IL-1의 신호전달을 방해하는 치료제(예컨대 IRAK, NIK, IKK, p38 또는 MAP 키나아제 억제제); COX2 억제제(예컨대 셀레코시브 및 이의 변이체(MK-966), 예컨대 문헌(Arthritis & Rheumatism, vol. 39, No. 9 (증보판), S81 1996) 참조); 포스포디에스터라아제 억제제(예컨대 R973401, 예컨대 문헌(Arthritis & Rheumatism, vol. 39, No. 9 (증보판), S282 1996) 참조); 포스포리파아제 억제제(예컨대 시토졸 포스포리파아제 2(cPLA2)의 억제제, 예컨대 트리플루오로메틸 케톤 유사체(미국 특허 제6,350,892호)); 혈관 내피 세포 성장 인자(VEGF)의 억제제; VEGF 수용체의 억제제; 및 혈관신생 억제제중 적어도 1개를 포함한다.
본 약학 조성물은 대상체에의 주사에 적합할 수 있다. 이러한 조성물은 참깨 오일, 피넛 오일 또는 수성 프로필렌글리콜을 포함하는 멸균 수용액 또는 분산액; 그리고 멸균 주사 가능 용액 또는 분산액의 즉석 제조를 위한 멸균 분말일 수 있다. 조성물은 멸균된 것이어야 하고, 용이한 주사투여능(syringeability)이 허용될 정도로 유동성이어야 한다. 조성물은 제조 및 보관 조건하에서 안정적이어야 하고, 미생물, 예컨대 세균 및 진균의 오염 활동에 대해 보존되어야 한다.
멸균 주사 가능 용액은, 필요량만큼의 항체를, 필요로 할 수 있는 바에 따라 상기 논의된 기타 성분 1개 이상과 함께 적당한 용매에 혼입한 다음, 여과 멸균함으로써 제조된다. 일반적으로 분산액은 다양한 멸균 항체 용액을, 기본 분산 매질과, 상기 나열된 것들중 필요한 기타 성분을 함유하는 멸균 비이클에 혼입함으로써 제조된다. 멸균 주사 가능 용액의 제조를 위한 멸균 분말의 경우, 예시적 제조 방법은 활성 성분 및 이전에 멸균 여과한 이의 용액으로부터 유래하는 임의의 추가 요망 성분의 분말을 만들어내는 진공 건조 기술 및 동결 건조 기술이다.
본 약학 조성물은 항체 또는 항체 단편의 숙주 세포로의 도입을 위한 리포좀 및/또는 나노입자의 형태일 수 있다. 리포좀 및/또는 나노입자의 제조 및 용도는 당 업자들에게 공지되어 있다. 리포좀은 수성 매질에 분산된 인지질들이 자발적으로 다층의 동심 이중층 소포(다층판형 소포(MultiLamellar Vesicle; MLV)라고도 지칭됨)를 형성함으로써 만들어진다. MLV의 직경은, 일반적으로 25 ㎚ 내지 4 μm이다. MLV의 음파 처리는 직경이 200 Å 내지 500 Å의 범위이고, 코어(core)부에 수용액을 함유하는 소형의 단일층판형 소포(Small Unilamellar Vesicle; SUV)의 생성을 초래한다. 리포좀의 물리적 특징은 pH, 이온 세기 및 이가 양이온의 존재에 의존적이다.
항 IL-22 항체, 항체 단편 또는 면역접합체는, 예를 들어 코아세르베이트화 기술 또는 계면 중합에 의하여 제조된 마이크로캡슐 안에 캡슐화될 수 있다. 예를 들어 콜로이드 약물 전달 계(예컨대 리포좀, 알부민 마이크로구체, 마이크로에멀전, 나노 입자 및 나노 캡슐) 또는 마크로에멀전 내 하이드록시메틸셀룰로스 또는 젤라틴-마이크캡슐 및 폴리(메틸메타크릴산염) 마이크로캡슐 각각이 사용될 수 있다. 이러한 기술은 문헌(Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980))에 개시되어 있다.
나노캡슐은, 일반적으로 화합물을 안정적이고 재현 가능한 방법으로 포집할 수 있다. 세포내 중합체의 과부하로 인한 부작용을 피하기 위해, 일반적으로 생체내 분해 가능한 중합체가 사용되어 (크기가 약 0.1 μm인) 초미세입자가 디자인된다. 이러한 요구조건들을 충족하는 생분해성 폴리알킬-시아노아크릴산염 나노입자가 본 발명에 사용되는 것이 고려되고, 이러한 입자는 용이하게 제조될 수 있다.
지속 방출 약학 조성물이 제조될 수 있다. 지속 방출 제제의 적합한 예들로서는, 항체나 항체 단편을 함유하는 고체 소수성 중합체의 반투과성 매트릭스를 포함하는데, 다만 이 매트릭스는 성형품, 예컨대 막 또는 마이크로캡슐의 형태를 가질 수 있다.
약학 조성물이 제제화될 때 이 조성물은 투여형 제제와 양립 가능한 방식으로, 치료적으로 유효한 양만큼 투여될 것이다. 조성물은 다양한 투여형, 예컨대 전술된 주사 가능 용액과 같은 유형으로 용이하게 투여되지만, 약물 방출 캡슐 등도 또한 사용될 수 있다.
E. 치료 방법 및 예방 방법
일 양상에서, 본 발명은 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물들 중 임의의 것이 사용되는 치료 방법 및 예방 방법을 제공한다. 이러한 방법은 시험관내, 생체외 및 생체내 치료 방법 및 예방 방법을 포함한다. 일 구현예에서, IL-22 매개 신호전달 경로를 억제하는 방법이 제공된다. ThIL-17 세포 기능을 자극 또는 억제하는 방법이 제공된다. 염증 및/또는 자가면역성 장애를 치료하는 방법도 제공된다. IL-22 신호전달과 연관된 장애를 치료하는 방법이 추가로 제공된다. ThIL-17 매개 장애를 치료하는 방법도 또한 제공된다.
일 구현예에서, 생물계에서 IL-22 매개 신호전달 경로를 억제하는 방법이 제공된다. 이 방법은 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물들 중 임의의 것을 생물계에 제공하는 단계를 포함한다.
다른 구현에에서, ThIL-17 세포 기능을 억제하는 방법이 제공된다. 이 방법은 ThIL-17 세포를 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물들 중 임의의 것에 노출시키는 단계를 포함한다. 예시적 ThIL-17 세포 기능으로서는 세포 매개 면역성 자극(지연형 과민증); 선천 면역 세포, 예컨대 골수 세포(예컨대 단핵구 및 호중구)의 염증 부위로의 보충; 그리고 염증 세포의 조직으로의 침윤 자극을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물들 중 임의의 것은 면역 관련 질환, 혈전증 질환(혈전증 및 죽상혈전증) 및 심혈관질환을 치료하는데 사용될 수 있다. 면역 관련 질환은 관절염, 자가면역성 질환, 만성 염증, 염증, 염증성 장 질환, 건선, T 세포 매개 질환을 포함한다. 항 IL-22 항체 또는 항체 단편은 IL-22에 대한 길항제로서 작용을 하여, IL-22 매개 면역 반응 적어도 1개를 조절할 수 있는데, 예컨대 고형 조직내 상피 세포에 작용하여, 하류 면역 반응을 간접적으로 조정함으로써, 예컨대 T 세포 하위세트, 예컨대 TH17 T 세포의 증식을 차단할 수 있다. 일 구현예에서, 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물들 중 임의의 것은 면역 반응을 조절하기 위한 방법에 사용된다. 본 방법은, IL-22와 본 발명의 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물 중 임의의 것을 접촉시켜, 면역 반응을 조절하는 단계를 포함한다. 일 구현예에서, 면역 반응은 세포 증식, 세포용해 활성, 사이토카인 분비 또는 케모카인 분비를 포함한다.
그러므로 본 발명의 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물들 중 임의의 것은 면역 세포 또는 조혈 세포(예컨대 골수, 림프 또는 적혈구 계통의 세포, 또는 이것들의 전구체 세포)의 활성(예컨대 증식, 분화 및/또는 생존)을 직접적으로나 간접적으로 억제하는데 사용될 수 있으므로, 다양한 면역 장애와 과증식성 장애를 치료하는 방법에 사용될 수 있다. 치료될 수 있는 면역 장애의 비제한적 예로서는 자가면역성 장애, 예컨대 관절염(예컨대 류머티즘성 관절염, 소아 류머티즘성 관절염, 골관절염, 건선성 관절염, 낭창 연관 관절염 또는 강직성 척수염), 피부경화증, 전신 홍반성 낭창, HIV, 쇼그렌(Sjogren) 증후군, 혈관염, 다발성 경화증, 자가면역성 갑상선염, 피부염(예컨대 아토피 피부염 및 습진성 피부염), 중증근무력증, 염증성 장 질환(IBD), 크론(Crohn)병, 결장염, 진성당뇨병(I형); 염증성 병태, 예컨대 피부(예컨대 건선), 심혈관계(예컨대 죽상경화증), 신경계(예컨대 알츠하이머(Alzheimer)병), 간(예컨대 간염), 신장(예컨대 신장염) 및 췌장(예컨대 췌장염)의 염증성 병태; 심혈관 장애, 예컨대 콜레스테롤 대사 장애, 산소 유리 라디칼 손상, 허혈증; 상처 치유와 연관된 장애; 호흡기 장애, 예컨대 천식 및 COPD(예컨대 낭포성 섬유증); 급성 염증성 병태(예컨대 내독소혈증, 패혈증(sepsis) 및 패혈증(septicaemia), 독성쇼크증후군 및 감염성 질환); 이식 거부 및 알레르기를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 구현예에서, IL-22 연관 장애는 관절염 장애, 예컨대 류머티즘성 관절염, 소아 류머티즘성 관절염, 골관절염, 건선성 관절염 또는 강직성 척수염중 1개 이상으로부터 선택되는 장애; 호흡기 장애(예컨대 천식, 만성 폐색성 폐질환(COPD)); 또는 염증성 병태, 예컨대 피부(예컨대 건선), 심혈관계(예컨대 죽상경화증), 신경계(예컨대 알츠하이머병), 간(예컨대 간염), 신장(예컨대 신장염), 췌장(예컨대 췌장염) 및 위장관 장기(예컨대 결장염, 크론병 및 IBD)의 염증성 병태; 급성 염증성 병태(예컨대 내독소혈증, 패혈증 및 패혈증, 독성쇼크증후군 및 감염성 질환); 다발성 장기 부전; 호흡기 질환(ARD); 아밀로이드증; 신병증, 예컨대 사구체신염, 막성 신병증, 신동맥경화증, 사구체신염, 신장의 섬유증식성 질환뿐 아니라, 기타 신장의 기능 장애 및 신 종양이다. IL-22의 상피세포에 대한 영향으로 말미암아, 항 IL-22 항체는 상피암, 예컨대 암종 및 흑색종 등을 치료하는데 사용될 수 있다. 이러한 질환 및 기타 질환에 있어 IL-22 억제에 대한 근거는 WO 2003/083062(58 ~ 75 페이지)에 기술되어 있다.
또 다른 구현예에서, 자가면역성 장애를 치료하는 방법이 제공된다. 이 방법은 이러한 치료를 필요로 하는 포유동물에 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학조성물증 중 임의의 것 유효량만큼을 투여하는 단계를 포함한다. 자가면역성 장애로서는 결합 조직 질환, 다발성 경화증, 전신 홍반성 낭창, 염증성 관절염(예컨대 류머티즘성 관절염), 자가면역성 폐렴, 길랑-바레(Guillain-Barre) 증후군, 자가면역성 갑상선염, 인슐린 의존성 진성당뇨병, 포도막염, 중증근무력증, 이식편 대 숙주병, 자가면역성 염증성 안질환, 건선, 자가면역성 연관 관절염(예컨대 류머티즘성 관절염), 뇌의 자가면역성 염증 및 염증성 장 질환을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 구현예에서, 자가면역성 장애는 IL-23 매개 자가면역성 장애이다.
구현예에서, 건선 및/또는 건선 증상에 의해 특징지어지는 장애를 치료하기 위한 방법이 제공된다. 건선은, 면역계의 T 세포가 피부의 단백질을 인지하여, 이 단백질이 발견된 부위를 공격함으로써, 새로운 피부 세포의 지나치게 급속한 성장 및 통증을 일으키고, 인설 모양의 병변 증가를 유발하는 자가면역성 질환으로 간주된다. 이 병변은 각질세포 과증식과, 활성화된 T 세포의 건선 병변 표피내 축적에 의해 특징지어진다. 질환의 초기 분자적 원인은 공지되어 있지 않지만, 적어도 7개의 건선 민감성 좌위(6p2l.3상 Psorl, 17q상 Psor2, 4q상 Psor3, 1 cent-q2l상 Psor4, 3q2l상 Psor5, 19r13상 Psor6, 그리고 lp상 Psor7)에 대한 유전적 연관성은 맵핑(mapping)되었다. 이들 좌위중 일부는 기타 자가면역성 질환/염증성 질환, 예컨대 류머티즘성 관절염, 아토피 피부염 및 염증성 장 질환(IBD)과 연관되어 있다. 건선 치료에 대한 현재의 접근법은 IL-12 또는 TNF-α 길항제를 투여하는 것을 포함한다. 예컨대 문헌[Nickoloff et al. (2004) J. Clin. Invest., vol. 113, pp. 1664-1675; Bowcock et al. (2005) Nat. Rev. Immunol., vol. 5, pp. 699-711; Kauffman et al. (2004) J. Invest. Dermatol., vol. 123, pp. 1037-1044]을 참조한다. 변별적 IL-23/IL-22 신호전달 경로는 건선의 발병기전에 연루되어 있는 것으로 공지되어 있다. 그러므로 이 신호전달 경로를 조정하는 치료제는 건선 치료법에 대한 대안을 제공할 수 있거나, 또는 건선 치료법에 대한 기타 접근법을 보완할 수 있다.
일 구현예에서, 건선을 치료하는 방법은 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것 유효량만큼을 환자에게 투여하는 단계를 포함한다. 다양한 구현예에서, 본 방법은 (동일한 약학 조성물중 또는 별도의 약학 조성물중) 추가의 치료제 적어도 1개를 투여하는 단계를 추가로 포함한다. 이러한 일 구현예에서, 추가의 치료제는 IL-19, IL-20 및 IL-24로부터 선택되는 사이토카인 길항제 적어도 1개이다. 이러한 길항제는 IL-19, IL-20, IL-24, IL-20Ra, IL-20Rb 또는 IL-10R2와 결합하는 항체를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 항체 임의의 수만큼은 임의의 조합을 이루며 선택될 수 있다. 다른 구현예에서, 추가의 치료제는 건선 치료에 유효한 것으로 공지된 제제이다. 이러한 치료제중 임의의 것은, 예컨대 문헌[Nickoloff et al. (2004) J. Clin. Invest. 113: 1664-1675; Bowcock et al. (2005) Nat. Rev. Immunol. 5:699-711; 및 Kauffman et al. (2004) J. Invest. Dermatol. 123:1037-1044]에 기술되어 있다. 이러한 치료제로서는 T 세포를 표적화하는 치료제, 예컨대 에팔리주맙 및/또는 알레파셉트; IL-12의 길항제, 예컨대 IL-12 또는 이의 수용체와 결합하는 차단 항체; 및 TNF-α의 길항제, 예컨대 TNF-α 또는 이의 수용체와 결합하는 차단 항체를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에서, 다발성 경화증을 치료하는 방법이 제공된다. 본 방법은 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것 유효량만큼을 환자에게 투여하는 단계를 포함한다. 다발성 경화증은 신경들을 서로 격리시키고, 적절한 신경 기능에 필요한 미엘린초-지방 물질 소실 및 염증에 의해 특징지어지는 중추신경계 질환이다.
일 구현예에서, 관절염을 치료하는 방법은 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것 유효량만큼을 환자에게 투여하는 단계를 포함한다. 관절염은 관절에서의 염증에 의해 특징지어지는 질환이다. 류머티즘성 관절염(RA)은 가장 흔한 관절염의 형태로서, 결합 조직과 활액막(관절을 덧대어 감싸는 막)의 염증을 수반한다. 염증이 생긴 활액막은 종종 관절에 침윤하여, 관절 연골과 뼈를 손상시킨다. IL-22 및 IL-22R 단백질 및/또는 전사체는 인간 질환 둘 다와 연관된다. RA 활액 생검에서, IL-22 단백질은 비멘틴+　활액 섬유아세포 및 일부 CD68+　대식세포에서 검출되는 한편, IL-22R은 활액 섬유아세포에서 검출된다. 활액 섬유아세포를 IL-22로 처리하면, 단핵구 주화성 단백질-1인 MCP-1의 생성뿐 아니라, 일반적인 대사 활성이 유도된다(Ikeuchi, H., et al, (2005) Arthritis Rheum., vol. 52, pp. 1037-46). IL-22의 억제는 류머티즘성 관절염 증상을 완화한다(WO 2005/000897 A2; 미국 특허 제6,939,545호). 염증성 사이토카인 및 케모카인 분비의 증가, 더욱 중요하게는 IL-22에 의존적인 면역 반응으로 말미암은 질환 악화는 본 발명의 방법에 의해 치료될 수 있다. 유사하게 본 발명의 방법은 인간에서 RA 또는 기타 관절염 질환을 치료하는데 사용될 수 있다.
일 구현예에서, 이식 거부를 치료하는 방법은, 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것 유효량만큼을 환자에게 투여하는 단계를 포함한다. 이식 거부는, 공여개체로부터 유래한 조직이 숙주의 면역 세포에 의해 특이적으로 "공격받는" 면역 현상이다. 주된 "공격성" 세포는 T 세포인데, 이의 T 세포 수용체는 공여개체의 MHC 분자를 "외래"의 것으로 인지한다. 이러한 인지는 T 세포를 활성화하여, 사이토카인 및 세포용해 단백질 다수를 증식시켜 분비하고, 궁극적으로는 이식편을 파괴한다. 혼합 림프구 반응(Mix Lymphocyte Reaction; MLR) 및 이식 모델은 문헌[Current Protocols in Immunology, Second Edition, Coligan et al. eds., John Wiley & Sons, 1994; Kasaian et al. (. Immunity (2002) 16: 559-569); Fulmer et al. (Am. J. Anat. (1963) 113: 273-285), 및 Lenschow et al. (Science (1992) 257: 789-792)]에 기술되어 있다. 본 발명의 방법은 MLR을 감소시키고, 인간에서 IL-22에 의존적인 이식 거부 및 관련 질환(예컨대 이식편 대 숙주병)을 치료하는데 사용될 수 있다.
일 구현예에서, 본 발명은 IL-22 반응성 세포 및 IL-22R/IL-10R2-반응성 세포의 비정상 활성과 연관된 과증식 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 본 방법은 대상체내 IL-22 및/또는 IL-22R 및/또는 IL-10R2-반응성 세포의 과증식을 억제 또는 감소시키기 위하여 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것을 투여하는 단계를 포함한다. IL-22 및 IL-22R 발현은 다수의 조직, 예컨대 췌장, 폐, 피부, 장, 간, 신장(이에 한정되는 것은 아님) 상피 세포상에서 구성적이다(Kotenko, S. V. et al. (2001) J. Biol. Chem., vol. 276, pp. 2725-32; Xie, M. H. et al. (2000) J. Biol. Chem., vol. 275, pp. 31335-9; Wolk, K. et al. (2004) Immunity, vol. 21, pp. 241-54). 뿐 아니라, IL-22 수용체 복합체는 또한 발병된 관절 및 정상 장의 섬유아세포 표면에서도 발현된다(Ikeuchi, H. et al. (2005) Arthritis Rheum., vol. 52, pp. 1037-46; Andoh, A. et al. (2005) Gastroenterology, vol. 129, pp. 969-84). 이러한 세포 유형의 신생물형성 유도체는, 이러한 세포가 유기체내에서 생존할 수 있는 능력을 조정하는 IL-22에 과민반응성일 수 있다. 그러므로 본 발명의 방법은 이러한 신생물형성, 예컨대 편평세포 암종, 기저세포 암종, 이행세포 유두종 및 암종, 선종, 선암종, 섬유증식위벽염, 인슐린종, 글루카곤종, 가스트린종, 비포마, 담관암종, 간세포암종, 샘낭암종, 충수 유암종, 프로락틴종, 호산과립세포종, 휘르트레 세포 선종, 신세포 암종, 그라비츠(Grawitz) 종양, 다발성 내분비 선종, 자궁내막 선종, 부속기 및 피부 부속기 신생물형성, 점막표피 신생물형성, 낭포성, 점액성 및 장액성 신생물형성, 낭선종, 복막가점액종, 도관, 소엽 및 수질 신생물형성, 포상세포 신생물형성, 복합 상피 신생물형성, 와르틴(Warthin) 종양, 흉선종, 특화 생식선 신생물형성(specialized gonadal neoplasm), 성기삭-간질 종양, 난포막종, 과립막세포 종양, 남화아세포종, 세르톨리-라이디히 세포 종양, 부신경절종, 크롬친화세포종, 사구 종양, 멜라닌세포모반, 악성 흑색종, 흑색종, 결절흑색종, 형성이상모반, 흑색암전구증, 표재확장성흑색종 또는 말단흑색점흑색종의 진행을 억제하는데 사용될 수 있다.
또 다른 구현예에서, 종양의 진행을 억제하는 방법이 제공된다. 본 방법은 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것 유효량만큼을 포유동물에게 투여하는 단계를 포함한다.
다른 구현예에서, 본 발명은 대상체내 급성 기 반응을 감소, 억제 또는 줄이는 방법을 제공한다. 본 방법은 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것을, 대상체내 급성 기 반응을 감소, 억제 또는 줄이는데 충분한 양만큼 대상체에 투여하는 단계를 포함한다. 일 구현예에서, 대상체는 포유동물, 예컨대 본원에 기술된 바와 같은 IL-22 연관 장애, 예컨대 호흡기 장애, 염증성 장애 및 자가면역성 장애를 앓고 있는 인간이다. 일 구현예에서, IL-22 결합 제제는, 예컨대 국소, 피하 또는 대순환에 들어가지 않는 기타 투여경로로 투여된다.
다른 구현예에서, 본 발명은 기타 면역 질환 연관 또는 종양 연관 항원에 대한 항체, 예컨대 CD20, CD11a, CD18, ErbB2, EGFR, ErbB3, ErbB4 또는 혈관내피성장인자(VEGF)와 결합하는 항체와 동시에 또는 순차적으로 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것을 투여하는 방법을 제공한다. 대안적으로 또는 추가로, 본원에 개시된 항원과 동일한 항원 또는 상이한 항원 2개 이상에 결합하는 항체 2개 이상이 환자에게 공동투여될 수 있다. 임의의 구현예에서, 사이토카인 1개 이상을 환자에게 투여하는 것도 또한 유리할 수 있다. 임의의 구현예들에서, 본 발명의 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것은 성장 억제제와 함께 공동투여된다. 예를 들어 성장 억제제는 조성물 투여 이전, 이후 또는 동시에 투여될 수 있다. 성장 억제제에 적합한 투여량이 현재 적용되고 있는데, 성장 억제제와 조성물의 합작 작용(상승작용)으로 말미암아 그 양은 낮추어질 수 있다.
전술된 각각의, 그리고 모든 방법에서, 본 발명의 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것은 단독으로, 면역접합체로서, 또는 기타 제제와 함께 치료법에 사용될 수 있다. 예를 들어 본 발명의 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것은 추가의 치료제 적어도 1개와 함께 공동투여될 수 있다. 임의의 구현예에서, 추가의 치료제는 항 혈관형성제이다. 임의의 구현예들에서, 추가의 치료제는 VEGF 길항제(몇몇 구현예들에서는 항 VEGF 항체, 예컨대 베바시주맙)이다. 임의의 구현예들에서, 추가의 치료제는 EGFR 길항제(몇몇 구현예들에서는 에를로티닙)이다. 임의의 구현예들에서, 추가의 치료제는 화학요법제 및/또는 세포증식억제제이다. 임의의 구현예들에서, 추가의 치료제는 탁소이드(예컨대 파클리탁셀) 및/또는 백금 제제(예컨대 카보플래티넘)이다. 임의의 구현예들에서, 추가의 치료제는 환자의 면역성 또는 면역계를 향상시키는 제제이다.
이처럼 상기 언급된 병용 요법은 (2개 이상이 치료제가 동일한 제제 또는 별도 제제들에 포함되어 있는 경우) 조합 투여와, 별도 투여(이 경우 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것의 투여는 추가의 치료제 및/또는 보조제 투여 이전, 동시 및/또는 이후에 진행될 수 있음)를 포함한다. 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것은 또한 방사선요법과 함께 사용될 수도 있다.
F. 진단 방법
몇몇 구현예들에서, 본원에 제공된 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것은 생물 시료중 IL-22의 존재를 정량적으로나 정성적으로 검출하기 위해 사용될 수 있다. 임의의 구현예들에서, 생물 시료는 세포 또는 조직, 예컨대 유방, 췌장, 식도, 폐 및/또는 뇌 세포 또는 조직을 포함한다.
예시적 구현예에서, 본 발명의 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것은 전술된 바와 같은 검출 가능 분자 또는 성분, 예컨대 형광 분자, 방사성 분자 또는 기타 당 분야에 공지된 임의의 표지로 표지화될 수 있다. 예를 들어 본 발명의 항체는 방사성 분자로 표지화될 수 있다. 적합한 방사성 분자로서는 섬광조영술 연구를 위한 방사성 원자, 예컨대 123I,　124I,　111In,　186Re및 188Re를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 대안적으로 본 발명의 항체 또는 항체 단편은 또한 핵자기공명(NMR) 영상화를 위한 스핀 표지, 예컨대 요오드-123, 요오드-131, 인듐-111, 플루오르-19, 탄소-13, 질소-15, 산소-17, 가돌리늄, 망간 또는 철로 표지화될 수 있다. 항체 투여후, 환자에서 방사성 표지화된 항체가 검출된다. 공지된 임의의 적합한 방법이 사용될 수 있다. 몇몇 비제한적 예로서는 컴퓨터단층촬영술(CT), 양자방출단층촬영술(PET), 자기공명영상화(MRI), 형광, 화학발광 및 초음파촬영술을 포함한다.
임의의 구현예들에서, 표지는 직접적으로 검출되는 표지 또는 기(예컨대 형광, 발색단, 전자밀도, 화학발광 및 방사성 표지)뿐 아니라, 예컨대 효소 반응이나 분자 상호작용을 통하여 간접적으로 검출되는 기, 예컨대 효소 또는 리간드를 포함한다. 예시적 표지로서는, 염료 전구체를 산화하는데 과산화수소를 이용하는 효소, 예컨대 HRP, 락토퍼옥시다아제 또는 마이크로퍼옥시다아제, 바이오틴/아비딘, 스핀 표지, 박테리오파아지 표지 및 안정적인 유리 라디칼 등과 커플링된, 방사성 동위원소 32P, 14C, 125I, 3H 및 131I, 형광단, 예컨대 희토류 킬레이트 또는 플루오레세인 및 이의 유도체, 로다민 및 이의 유도체, 단실, 움벨리페론, 루시퍼라아제, 예컨대 반딧불이 루시퍼라아제 및 세균 루시퍼라아제(미국 특허 제4,737,456호), 루시페린, 2,3-디하이드로프탈라진디온, 서양고추냉이 퍼옥시다아제(HRP), 알칼리성 포스파타아제, β-갈락토시다아제, 글루코아밀라아제, 리소자임, 당류 옥시다아제, 예컨대 글루코스 옥시다아제, 갈락토스 옥시다아제 및 글루코스-6-인산염 디하이드로게나아제, 헤테로사이클릭 옥시다아제, 예컨대 우리키나아제 및 잔틴 옥시다아제를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에서, 포유동물에서 건선을 진단하는 방법이 제공되는데, 이 방법은 포유동물로부터 수득된 조직 세포 시험 시료중 IL-22 또는 IL-22R 폴리펩티드를 암호화하는 유전자의 발현 수준을 검출하는 단계를 포함하는데, 이때 시험 시료중 발현 수준이 대조군 시료(예컨대 동일한 세포 유형의 공지된 정상 조직 세포 시료)중 발현 수준보다 더 높음은, 시험 시료가 수득된 포유동물중 건선이 발병하였음을 나타낸다. 검출은 정성적이거나 정량적일 수 있다. 일 구현예에서, 시험 시료는 혈액 또는 혈청을 포함한다. 일 구현예에서, IL-22 또는 IL-22R 폴리펩티드를 암호화하는 유전자의 발현 수준을 검출하는 것은 (a) 항 IL-22 항체 또는 항 IL-22R 항체, 항체 단편과, 포유동물로부터 수득된 시험 시료를 접촉시키는 단계와, (b) 항체와 IL-22 또는 IL-22R 폴리펩티드 사이의 복합체가 시험 시료중에 형성되었는지 검출하는 단계를 포함한다. 항체는 검출 가능 표지에 결합될 수 있다. 복합체 형성은, 예를 들어 광학현미경, 유세포분석법, 형광측정법 또는 기타 당 분야에 공지된 기술에 의해 모니터링될 수 있다. 시험 시료는 건선이 발병한 것으로 의심되는 개체로부터 수득될 수 있다.
본 발명의 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것은 IL-22 과발현과 연관된 질환 및 암의 진단 및 병기판단을 위한 방법에 사용될 수 있다. IL-22 과발현과 연관된 암은 편평세포암, 소세포 폐암, 비소세포 폐암, 위암, 췌장암, 신경아교세포 종양, 예컨대 교모세포종 및 신경섬유종증, 자궁경부암, 난소암, 간암, 방광암, 간세포암, 유방암, 결장암, 흑색종, 결장직장암, 자궁내막암종, 타액선 암종, 신장암, 신암, 전립선암, 외음부암, 갑상선암, 간암종, 육종, 혈액암(백혈병), 성상세포종, 다양한 유형의 두경부암 및 기타 IL-22 과발현 과증식성 질환을 포함할 수 있다.
본 발명의 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것은 IL-22 발현이 증가 또는 감소하는 면역계 질환을 진단하기 위한 방법에 사용될 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명은 IL-22의 발현 또는 과발현과 연관된 질환을 진단하는 방법을 제공한다. 이러한 질환의 예로서는 면역 관련 질환, 혈전증 질환(혈전증 및 죽상혈전증) 및 심혈관질환을 포함할 수 있다. 면역 관련 질환으로서는 관절염, 자가면역성 질환, 만성 염증, 염증, 염증성 장 질환, 건선 및 T 세포 매개 질환을 포함한다.
일 구현예에서, 진단 방법 또는 검출 방법에 사용하기 위한 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것이 제공된다. 추가의 양상에서, 생물 시료중 IL-22의 존재를 검출하는 방법이 제공된다. 추가의 양상에서, 생물 시료중 IL-22의 양을 정량하는 방법이 제공된다. 임의의 구현예들에서, 본 방법은 IL-22와의 결합이 허용되는 조건하에서 생물 시료와, 본원에 기술된 바와 같은 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것을 접촉시키는 단계와, 복합체가 형성되었는지 여부를 검출하는 단계를 포함한다. 이러한 방법은 시험관내 또는 생체내 수행될 수 있다. 일 구현예에서, 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것은 치료 대상으로서의 요건에 부합하는 대상체를 선택하는데 사용된다. 몇몇 구현예들에서, 치료법은 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것을 대상체에 투여하는 단계를 포함할 것이다.
다른 구현예에서, 본 발명은 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것이 적합하게 포장된 채 담겨있는 진단 키트에 관한 것이다. 본 키트는 IL-22 또는 IL-22R 폴리펩티드를 검출하기 위해 조성물을 사용하는 것에 관한 지침을 함유할 수 있다. 일 양상에서, 진단 키트는 건선 진단 키트이다.
G. 제작 물품 및 키트
본 발명의 또 다른 양상에서, 전술된 장애를 치료, 예방 및/또는 진단하기 위한 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것을 함유하는 제작 물품이 제공된다. 본 제작 물품은 용기와, 이 용기상에 있거나 용기와 결합된 표지 또는 포장 삽입물을 포함한다. 적합한 용기로서는, 예를 들어 보틀, 바이알, 시린지, IV 용액 백 등을 포함한다. 용기는 다양한 재료, 에컨대 유리 또는 플라스틱으로 제조될 수 있다. 용기는 조성물 자체만을 담고 있거나, 병태를 치료, 예방 및/또는 진단하는데 유효한 또 다른 조성물을 함께 담고 있으며, 멸균 액세스 포트(access port)를 가질 수 있다(예를 들어 용기는 피하주사바늘에 의해 뚫리는 뚜껑을 가지는 정맥내 용액 백 또는 바이알일 수 있다). 조성물중 활성 제제 적어도 1개는 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것이다. 표지 또는 포장 삽입물은, 조성물이 선택된 병태를 치료하기 위해 사용됨이 명시되어 있다. 더욱이 제작 물품은 (a) 안에 조성물이 담긴 제1 용기[이때 조성물은 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것을 포함함]; 및 (b) 안에 조성물이 담긴 제2 용기[이때 조성물은 추가의 세포독성 제제 또는 치료제를 포함함]를 포함할 수 있다. 본 발명의 이 구현예에서, 제작 물품은 조성물이 특정 병태를 치료하는데 사용될 수 있음을 명시하고 있는 포장 삽입물을 추가로 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가로, 제작 물품은 약학적으로 허용 가능한 완충제, 예컨대 주사용 정균수(BWFI), 인산염 완충 염수, 링거(Ringer) 용액 및 덱스트로스 용액을 포함하는 제2 용기(또는 제3 용기)를 추가로 포함할 수 있다. 이는 상업상, 그리고 사용자 입장에서 요망되는 기타 재료, 예컨대 기타 완충제, 희석제, 충전제, 바늘 및 시린지를 추가로 포함할 수 있다.
상기 제작 물품들 중 임의의 것은 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것을 1개를 초과하여 포함할 수 있음이 이해된다.
마지막으로, 본 발명은 또한 본 발명의 항 IL-22 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것 적어도 1개를 포함하는 키트를 제공한다. 본 키트는 IL-22 발현(증가 또는 감소)을 검출하는데 사용될 수 있거나, 또는 치료 또는 진단 검정법에 사용될 수 있다. 본 발명의 키트는 고체 지지체, 예컨대 조직 배양 평판 또는 비드(예컨대 세파로스 비드)에 커플링된 항체, 항체 단편, 변이체, 유도체, 면역접합체 또는 상기 약학 조성물중 임의의 것을 함유할 수 있다. 예컨대 ELISA 또는 웨스턴 블럿(Western blot)에서와 같이 시험관내 IL-22의 검출 및 정량을 위한 항체를 담고 있는 키트가 제공될 수 있다. 이와 같이 검출에 유용한 항체는 표지, 예컨대 형광 표지 또는 방사성 표지와 함께 제공될 수 있다.
키트는 이의 사용에 대한 지침을 추가로 포함한다. 몇몇 구현예들에서, 지침은 미국 식품의약품국에 의해 요구되는 시험관내 진단 키트에 대한 지침을 포함한다. 몇몇 구현예들에서, 키트는 시료중 뇌척수액의 존재 또는 부재를 기반으로 시료중 IL-12의 존재 또는 부재를 진단하기 위한 지침을 추가로 포함한다. 다른 구현예들에서, 키트는 효소, 효소 억제제 또는 효소 활성화제 1개 이상을 추가로 포함한다. 또 다른 구현예들에서, 키트는 크로마토그래피 화합물 1개 이상을 추가로 포함한다. 또 다른 구현예들에서, 키트는 분광분석 검정을 위한 시료를 제조하는데 사용되는 화합물 1개 이상을 추가로 포함한다. 추가의 구현예들에서, 키트는 지표의 세기, 색 스펙트럼, 또는 기타 물리적 속성에 따라서 IL-22의 존재 또는 부재를 분석하기 위한 비교용 기준 재료를 추가로 포함한다.
이하 실시예는 본 발명의 항 IL-22 항체를 예시하기 위한 것일 뿐, 제한하고자 하는 것은 아니다. 보통 당 분야에서 우연히 마주할 수 있는 것으로서, 당 업자들에세 명료한, 다양한 조건과 매개변수에 관한 기타 적합한 변형 및 수정은 본 발명의 범위에 속한다.
실시예
실시예 1: 항 IL-22 항체
마우스를 인간 IL-22로 면역화하여, 인간 IL-22(hlL-22)와 결합하는 마우스 모노클로날 항체(3C3 mAb)를 발현하는 기능성 하이브리도마 클론 3C3을 제조하였다. 3C3 mAb와 hIL-22의 결합 친화성은 (SPR 분석에 의해 측정된 바에 따르면) 대략 100 pM이었다. 그러나 3C3 mAb는 마우스 IL-22(mIL-22)와는 결합할 수 없었다. 3C3 mAb는 HepG2 세포에서 hIL2에 의한 Stat3 인산화 유도를 차단할 수 있었다. 3C3 mAb를 인간화하여, 인간화 항체 hum1O으로 제조하였다.
종합적 위치 진화(Comprehensive Positional Evolution; CPETM)를 위해 hum10을 선택하여, hum10 변이체를 함유하는 CPETM 라이브러리를 제조하였다. hum10의 CDR 6개내에 있는 각각의 위치를 아미노산 적어도 15개로 치환하여, 항체 변이체를 만들었다. 몇몇 예시적 치환을 발생시킨 hum10내 CDR의 위치를 도 1에 보였다. CDR 6개에는 총 63개의 위치가 존재하였다. CPETM 라이브러리는 항체 변이체 총 1068개(경쇄 CDR에 돌연변이가 발생한 돌연변이체 472개와, 중쇄 CDR에 돌연변이가 발생한 돌연변이체 596개)를 함유하였다. 서열결정에 의해 각각의 항체 변이체를 검증하였다. CPETM 변이체를, 96웰 포맷내 CHO 세포에 형질감염시켜 도입하였고, 형질감염후 48시간 경과시에 상청액을 수집하였다. 상청액중 CPETM 변이체 발현 수준을, 표준으로서 상업용으로 정제된 인간 IgG가 사용되는 정량 ELISA에 의해 확정하였다.
인간 IL-22 및 마우스 IL-22 둘 다와 큰 친화성으로 결합할 수 있었던 항체에 대해 CPETM 라이브러리를 스크리닝하였다. 특히 CPETM 변이체를, 친화성 ELISA에 의해 마우스 IL-22(mIL-22) 결합 친화성에 대해 스크리닝하였다. hum10을 모든 친화성 ELISA 평판에 대조군으로서 포함시켰다. mIL-22에 대한 결합 친화성이 hum10에 비해 증가한 CPETM 변이체는 주요 CPETM 히트(hit)로 점수를 매겼다. 주요 CPETM 히트를 다시 배열하고 나서, 재형질감염시킨 후, 다시 mIL-22 및 hIL-22 둘 다와 결합하는 항체에 대해 친화성 ELISA와, mIL-22 및 인간 IL-22(hIL-22) 둘 다가 사용되는 역가 ELISA에 의하여 스크리닝하였다. 스크리닝은 표 1에 보인 돌연변이 항체 10개를 동정하였다. 이 돌연변이 항체 10개를 ELISA 데이터, 서열 다양성 및 규모확대 역량을 기반으로 선택한 다음, 정제하였다.
실시예 2: 정제된 항 IL-22 항체
선택한 항 IL-22 항체를 CHO 세포에서 발현시킨 다음, 발현된 항체를 추가 시험을 위해 정제하였다. 항체의 순도를 검증하기 위해, 이 항체를 10% SDS PAGE 겔에 로딩(loading)하였다. 항체는 비환원 조건하에서는 경쇄와 중쇄가 쌍을 이루고 있는 비변형 항체를 나타내는 단일 밴드를 보여주었다(도 4 좌측 절반). 환원 조건하에서 항체는 경쇄와 중쇄로 분리되었는데, 이 경쇄와 중쇄는 각각의 레인에서 2개의 밴드로 보였다(도 4 우측 절반). 레인 M은 겔상에 표시된 각각의 밴드에 대한 분자량 마커(kDa)를 보여준다.
정제한 항체를 또한 Superdex200 5/150 GL 컬럼상 크기별 배제 크로마토그래피(유속 0.3 ml/분)에 의해서도 분석하였다. 세척 완충제는 1xPBS 완충제였다. 항체 총 50 μl를 컬럼에 주입하였다. SEC 분석은 단일 피크를 보였는데(도 5a ~ 도 5c), 이는 항체가 고순도로 존재함을 나타낸다. 도 5a는 CPS02의 순도를 보여주는 것이고, 도 5b는 CPS09의 순도를 보여주는 것이다. 시판되고 있는 인간 IgG 표준을 대조군으로 사용하였으며, 그 결과를 도 5c에 보였다. 단일 피크는, 정제된 항체가 충분히 순수하고, 시험 조건하에서 응집체를 형성하지 않았음을 나타낸다.
실시예 3: 항 IL-22 항체의 특이성
인간 IL-22 및 마우스 IL-22 둘 다뿐 아니라, 관련 항원(인간 IL19, 인간 IL20, 인간 IL24, 인간 IL26, INF 알파 A, INF-γ, INF-λ1. INF-2 및 비특이적 항원)이 사용되는 ELISA로 표 1의 항체 10개의 특이성을 검정하였다. 평판을 항원 100 μl(농도 1 μg/ml)로 코팅하였다. 평판을 항체(농도 100 ng/ml)에 노출시켰다. 결합한 항체를 ELISA 검정에 의해 항 hIgG-HRP로 검출하였다.
표 1의 항체 10개는 인간 IL-22 및 마우스 IL-22와 거의 동일한 친화성으로 결합할 수 있었던 반면에, 관련 항원에 대하여는 매우 작은 친화성을 보였음이 확인되었다(도 6). 이는, 항체 10개가 인간 IL-22 및 마우스 IL-22에 특이적이되, 기타 관련 항원에 대한 친화성은 작음을 입증해 주는 것이다.
실시예 4: 항 IL-22 항체의, mIL -22 및 hIL - 22에 대한 결합 친화성
표 1의 항체 10개의 친화성을, SPR-2 장치(SierraSensiors, Hamburg, Germany)상 포착 검정법이 이용되는 표면 플라스몬 공명법(SPR)에 의해 측정하였다. 항원 hIL-22 및 mIL-22를 칩상에 부동화하였다. 검정용 전개 완충액은 10 mM HEPES(pH 7.4), 500 mM NaCl 및 0.05% TWEEN® 20을 함유하였다. 검정이 이루어지고 있는 동안 완충액의 유속은 25 μl/분이었다. 6분 동안 해리율을 측정하였다. 곡선 피팅 소프트웨어인 Analyzer2(Sierra Sensors)를 이용하여 결합 상수를 산정하였다. 장치에 맞는 소프트웨어와 BIAevaluation 4.1 소프트웨어를 사용하여 센서그램을 분석하였다. 랑뮈르 1:1 모델(인간 IL-22) 또는 이종 리간드(마우스 IL-22)에 대한 모델을 이용하여 결합 데이터를 분석하였다.
이하와 같이 4가지의 상이한 농도에서 각각의 항체를 시험하였다: hIL-22의 경우 0.33 nM, 0.67 nM, 3.3 nM, 6.7 nM; mIL-22의 경우 1 nM, 2 nM, 10 nM, 20 nM. 항체 CPE-LC-E049K를 대조군으로서 사용하였다. 결합 곡선을 작성하고 나서, 표 2에 보인 항체들의 Ka, Kd 및 KD를 산정하는데 사용하였다.
실시예 5: Stat3의 인산화 유도
인간 HepG2 세포 30,000개를 96웰 평판에 접종한 다음, 밤새도록 혈청을 공급하지 않은 채 방치하였다, 항 IL-22 항체 3배 희석액과 대조군 hum10 항체(농도 0.11 μg/mL, 0.33 μg/mL, 1 μg/mL 및 3 μg/mL)를 hIL-22 또는 mIL-22 200 ng/ml와 37℃에서 1시간 동안 항온처리한 다음, 혈청을 공급하지 않은 채 방치하였던 인간 HepG2 세포에 첨가하였다. HepG2 세포를 37℃에서 20분 동안 항체 IL-22 혼합물과 항온처리하였다. 항온처리 후, HepG2 세포를 PBS로 세척한 다음, 용해하였다. 세포 용해물의 절반은 제조사 프로토콜에 따라 Cell Signaling 키트 #7300을 사용하여, 인산화된 Stat3의 수준을 확정하는데 사용하였고, 세포 용해물 나머지 절반은, 인간 Stat3에 대한 Santa Cruz 토끼 폴리클로날 항체(Sc-7179)가 사용되는 웨스턴 블럿 분석법에 의해 총 Stat3 수준을 확정하는데 사용하였다.
인간 IL-22와의 결합을 통하여 항 IL-22 항체에 의해 Stat3 인산화가 억제되는 것은 도 7a에 보였으며, 마우스 IL-22와의 결합을 통하여 Stat3 인산화가 억제되는 것은 도 7b에 보였다. 음성 대조군인 인간 IgG 항체는 Stat3 인산화를 억제하지 않음을 보여주었다. 선택한 항 IL-22 항체는 Stat3 인산화를 용량 의존적으로 억제함을 보여주었다(도 7a 및 도 7b).
실시예 6: CXCL1 생성의 억제
상이한 농도의 항 IL-22 항체를, 사이토카인 CXCL1를 정상적으로 생성하는 HT29 세포와 함께 항온처리하였다. HT29 세포에 의한 CXCL1의 경시적 생성량을 측정하였으며, 그 결과를 도 8에 보였다. 항체에 의한 CXCL1 생성의 억제는 용량 의존적이었는데, 이는 사이토카인 생성을 억제함에 있어 항체의 역할을 나타내는 것이다.
실시예 7: 마우스에서 항 IL-22 항체의 약물동태
항 IL-22 항체 2개, 즉 CPS02 및 CPS09를 NOD SCID 마우스에서 시험하였다. 항체를 2가지 투여량(0.3 mg/kg 및 10 mg/kg)으로 IV 주사하였다. 각각의 용량군당 마우스 3마리를 사용하였다. IV 주사후 10분, 1시간, 3시간, 7시간, 24시간, 48시간, 96시간, 168시간, 240시간 및 336시간 경과시 마우스로부터 혈액 시료를 수집하였다. 주사한 항체의 혈액 시료중 농도를 고상 ELISA에 의해 측정하였다.
항체는 마우스내 반감기가 길었다(CPS02의 경우, 도 9a 및 도 9b 참조, CPS09의 경우, 도 10a 및 도 10b 참조). 10 mg/kg 주사후 CPS02의 마우스내 반감기는 약 18시간이었다. 10 mg/kg 주사후 CPS09의 마우스내 반감기는 약 16시간이었다.
실시예 8: IL-22 유도성 급성 기 반응의 억제
마우스에서 mIL-22 5 μg을 사용하여 급성 기 반응을 자극하였다. 마우스 혈중 혈청 아밀로이드(SAA) 농도에 의해 급성 기 반응을 측정하였다. 항 IL-22 항체를 2가지의 상이한 투여량 수준(5 μg 및 50 μg)으로 투여하여, IL-22 유도성 급성 기 반응을 억제하였다. 각각의 용량군당 마우스 5마리를 사용하였다. IL-22 및/또는 항체 주사후 24시간 경과시 SAA 농도를 측정하였으며, 그 결과를 도 11에 보였다.
오로지 mIL-22만을 마우스에 주사하였을 때, 마우스는 SAA를 높은 수준으로 생성하였다. 오로지 항 IL-22 항체만을 마우스에 주사하였을 때, 마우스내 SAA 농도는 낮았는데, 그 이유는 자극물질(mIL-22, 도 11 우측 패널)이 없었기 때문이다. mIL-22 및 항 IL-22 항체 둘 다를 마우스에 주사하였을 때, 마우스내 SAA 농도는, 오로지 mIL-22만이 사용되었을 때보다 유의미하게 더 낮았는데, 이는 항 IL-22 항체가 마우스에서 급성 기 반응을 유효하게 억제하였음을 나타내는 것이다(도 11의 좌측 패널).
실시예 9: 마우스내 이미퀴모드 유도성 건선의 치료
마우스에서 이미퀴모드(IMQ) 유도성 건선을 치료하기 위해 본 발명의 항 IL-22 항체 2가지, 즉 CPS02 및 CPS09를 사용하였다(도 12). 마우스는 수컷 BALB/c 마우스(알비노로서, 실험실에서 육종한 집쥐(house mouse)의 변종)였다. 건선을 유도하기에 앞서서 체중이 18g ~ 20g인 마우스 총 70마리를 7일 동안 순응시켰다.
마우스 70마리를 무작위로 7개의 군(각각의 군당 마우스 10마리)으로 나누었다. 하나의 군(제1군)은 음성 대조군(즉 이미퀴모드를 마우스에 투여하지 않은 대신에 바셀린을 대체 투여한 군)으로 사용하였다. 따라서 이 음성 대조군에서는 건선이 유도되지 않았다. 나머지 군 6개(제2군 ~ 제7군)는 이미퀴모드를 82.5 mg/마우스(5% 크림)의 투여량으로 매일 1회씩(qd) 8 연속일 동안(당일 ~ 7일차) 국소 투여하여(좌측 귀에 20 mg, 제모한 등쪽에 62.5 mg), 건선을 유도하였다. 등쪽 피부는 제모하여 크기 2x3 cm2만큼의 구역을 노출시켰다. 바셀린 대조군의 경우, 바셀린을 또한 82.5 mg/마우스로 매일 1회씩(qd) 8 연속일 동안(당일 ~ 7일차) 적용하였다(좌측 귀에 20 mg, 제모한 등쪽에 62.5 mg).
건선 치료는 오로지 제3군 ~ 제7군 마우스에만 수행하였으므로, 제1군 및 제2군은 미처리 마우스들이었다(표 5 참조). 제2군은 미처리한 채 방치하여 대조군으로서 사용하였던 건선 유도 마우스 군이었다. 제3군 ~ 제7군은 표 5에 제시한 바와 같은 다양한 치료 계획으로 치료하였다. 치료 기간은 이미퀴모드 적용 기간과 완전히 중첩되었다(당일 ~ 7일차). 제2군의 경우, 마우스에 매일 이미퀴모드와 덱사메타손 둘 다를 총 8일의 기간 동안 처리하였다(당일 ~ 7일차). 정맥내(I.V.) 주사가 이루어진 군의 경우, I.V. 주사(당일 및 3일차)후 1시간 이내에 이미퀴모드를 적용하였다.
Figure pct00005
제3군은 현재 건선의 치료적 처치에 사용되고 있는 스테로이드, 즉 덱사메타손으로 처리하였다. 덱사메타손을 매일 2회(BID) 8일 동안 국소 적용하였다. 음성 대조군으로 사용하였던 제4군은 인산염 완충 염수(PBS)로 처리하였다. 또 다른 음성 대조군으로 사용하였던 제5군은 이소타입 대조군 항체로 처리하였다. 제6군 및 제7군은 각각 항 IL-22 항체 CPS02(A) 및 CPS09(B)로 처리하였다. 제4군 ~ 제7군에 대한 처치는 당일과 3일차 각각에 1회 정맥내(I.V.) 주사로 진행하였다. 제6군의 마우스중 3마리는 당일 패사하였고, 2마리는 1일차에 패사하였다. 3일차에 이 군에 대한 I.V. 주사 투여량을 10 mg/kg으로 줄였다.
8일의 처리 기간 중 당일, 3일차, 5일차 및 7일차에 귀의 두께를 측정하였다. 체중과 다양한 피부 점수를 매일 기록하였다. 건선 부위 사진을 당일, 3일차, 5일차 및 7일차에 촬영하였다. 1일차 및 4일차에는 24시간에 걸친 안구뒤채혈(retro-orbital bleeding)을 통해 혈액 약 60μl를 채혈한 다음, 이를 에틸렌디아민테트라아세트산이칼륨(K2EDTA)으로 코팅된 BD microtainer® 튜브에 넣었다. 그 다음, (적어도 혈장 20 μl를 수득하도록) 혈장을 수집하여, -80℃에 보관하여 두었다. 이 시료를 추가 분석하였으며, 그 결과를 도 12에 제시하였다.
확립된 등급 체계에 따라서 홍반, 인설 및 두께에 대한 피부 점수(skin score)를 매일 매겼다. 홍반, 인설 및 두께를 대상으로 0점에서 4점까지 독립적으로 점수를 매겼는데: 0점은 아무런 증상이 발생하지 않았음을 의미하고, 1점은 경미한 증상이 발생하였음을 의미하고, 2점은 중등도의 증상이 발생하였음을 의미하고, 3점은 중증의 증상이 발생하였음을 의미하고, 4점은 최중증의 증상이 발생하였음을 의미한다. 누적(총) 피부 점수도 또한 산정하였다.
처치의 막바지에(7일차에) 이하와 같은 종속 변수들을 수집하였다:
- 비장 지수(비장 무게/체중)
- 채혈된 혈액과, 단리되어 -80℃에 보관된 혈청
- 각각의 마우스에 대해 수집한 (1) 등과 좌측 귀의 발병 피부 사진(등쪽 피부 슬라이드 1개, 좌측 귀 슬라이드 1개) 및 (2) 대표 사진(군당 1개씩)
- 등쪽 피부 시료에 대하여 수행한 실시간 PCR 결과[발병한 등쪽 피부로부터 총 mRNA를 추출한 다음, 이를 대상으로 실시간 PCR을 수행하여, IL-23, IL-22, CCL3, CXCL3, NPG, IL-17A, S100A7 및 Loricrin(β-액틴, 대조군)의 발현 여부를 확정함].
2원 분산분석법(ANOVA, Bonferroni 사후 검정법) 또는 1원 분산분석법을 이용하여 처리 효과를 통계학적으로 분석하였다. 처리군과 대조군 사이의 비교를 위해, p값이 0.05미만이면 (*)로, 0.01 미만이면 (**)으로, 또는 0.001 미만이면 (***)으로 p값을 표시하였다(도 13 ~ 도 18 참조).
항 IL-22 항체인 CPS02(A) 및 CPS09(B)는 처리 마우스의 체중 감소를 덱사메타손 처리 마우스의 체중 감소에 비해 덜 유발하였음이 관찰되었다. 실제로 항 IL-22 항체 CSP09(B)는 PBS 완충제 음성 대조군의 체중 감소와 유사한 체중 감소를 초래하였다. 이는, 본 발명의 항 IL-22 항체 처리가, 공지의 덱사메타손 처리에 비하여 유해한 부작용 적어도 1개를 감소시켰음을 명백히 나타내는 것이다. 도 13을 참조한다.
건선 증상은 피부 두께, 홍반 및 인설을 관찰함으로써 측정하였다. 피부 두께가 더 얇음은 처리가 더욱 성공적임을 나타내는 것이다. 귀의 피부 두께는 항 IL-22 항체 CSP02(A) 및 CSP09(B)로 처리한 마우스에서가, 음성 대조군, 이소타입 매칭 항체, PBS 및 비이클 처리가 수행된 마우스에서보다 더 얇았다. 덱사메타손 처리한 마우스의 귀 두께는, 이미퀴모드 유도를 수행하지 않은 마우스의 귀 두께와 유사하였다. 도 14를 참조한다.
항 IL-22 항체 CSP02(A) 및 CSP09(B)로 처리한 마우스의 피부 홍반 점수도 또한 음성 대조군, 이소타입 매칭 항체, PBS 및 비이클 처리가 수행된 마우스에서 관찰되는 피부 홍반 점수보다 더 낮았다. 또한 덱사메타손 처리한 마우스의 피부 홍반 점수는 이미퀴모드 유도를 수행하지 않은 마우스의 홍반 점수와 유사하였다. 도 15를 참조한다.
항 IL-22 항체 CSP02(A) 및 CSP09(B)로 처리한 마우스의 피부 인설 점수는 또한 음성 대조군, 이소타입 매칭 항체, PBS 및 비이클 처리가 수행된 마우스의 피부 인설 점수보다 더 낮았다. 또한 덱사메타손 처리한 마우스의 피부 인설 점수는 이미퀴모드 유도를 수행하지 않은 마우스의 피부 인설 점수와 유사하였다. 도 16을 참조한다.
항 IL-22 항체 CSP02(A) 및 CSP09(B)로 처리한 마우스의 피부 두께는 또한 음성 대조군, 이소타입 매칭 항체, PBS 및 비이클 처리가 수행된 마우스의 피부 두께보다 더 얇았다. 또한 덱사메타손 처리한 마우스의 피부 두께는 이미퀴모드 유도를 수행하지 않은 마우스의 피부 두께와 유사하였다. 도 17을 참조한다.
마지막으로, 피부의 전반적인 상태를, 처리 마우스의 피부 총 점수로서 평가하였다. 항 IL-22 항체 CSP02(A) 및 CSP09(B)로 처리한 마우스의 피부 총 점수는 또한 음성 대조군, 이소타입 매칭 항체, PBS 및 비이클 처리가 수행된 마우스의 피부 총 점수보다 더 낮았다. 항 IL-22 항체 CSP09(B) 처리한 마우스는 피부 총 점수가 특히 좋았다. 또한 덱사메타손 처리한 마우스의 피부 총 점수는 이미퀴모드 유도를 수행하지 않은 마우스의 피부 총 점수와 유사하였다. 도 18을 참조한다.
요약하면, 피부 두께, 홍반 및 인설과 같은 건선 증상 각각이 개선되는 것에 의해 입증되는 바와 같이, 항 IL-22 항체는 마우스 모델에서 건선을 치료하는데 유효하였다. 이와 동시에, 조건부 활성 항 IL-22 항체는, 건선의 공지된 치료법에 비하여 감소한 부작용을 보였다. 항 IL-22 항체 CSP09(B)는 건선 치료에 특히 유효하였으며, 오로지 최소한의 부작용만 보였다.
그러나 본 발명의 다수의 특징과 이점은 본 발명의 구조 및 기능에 관한 세부사항과 함께 상기 발명의 설명에 제시되었지만, 그 개시내용은 오로지 예시적인 것이고, 변경은 첨부된 특허청구의 범위가, 표현된 용어의 광범위한 일반적 의미에 의해 명시되는 전체 범위까지, 본 발명의 원리 내에서 구성부의 형상, 크기 및 배열 문제에서 세부적으로 변경이 이루어질 수 있음이 이해될 것이다.
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SEQUENCE LISTING <110> BIOATLA, LLC <120> ANTI-IL22 ANTIBODIES, ANTIBODY FRAGMENTS AND THEIR IMMUNOCONJUGATES AND USES THEREOF <130> BIAT-1026WO <160> 20 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 10 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Synthetic sequence LC-CDR1 <220> <221> X <222> (8)..(8) <223> X may be Y or K <400> 1 Ser Ala Ser Ser Ser Val Ser Xaa Met His 1 5 10 <210> 2 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Synthetic sequence LC-CDR2 <220> <221> X <222> (1)..(1) <223> X may be E or K <220> <221> X <222> (3)..(3) <223> X may be S or R <220> <221> X <222> (6)..(6) <223> X may be A or L <400> 2 Xaa Thr Xaa Lys Leu Xaa Ser 1 5 <210> 3 <211> 10 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Synthetic sequence of LC-CDR3 <400> 3 Gln Gln Trp Ser Ser Asn Pro Tyr Ile Thr 1 5 10 <210> 4 <211> 10 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Synthetic sequence HC-CDR1 <220> <221> X <222> (5)..(5) <223> X may be T or R <400> 4 Gly Tyr Ile Phe Xaa Ser Tyr Trp Ile His 1 5 10 <210> 5 <211> 17 <212> 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Ser Ser Leu Lys Ala Ser Asp Thr Ala Met Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Arg Ser Tyr Asp Ser Ser Cys Ala Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu 100 105 110 Val Thr Val Ser Ser 115

Claims (31)

  1. SASSSVSX1MH(서열 번호 1)로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 경쇄 CDR1, X2TX3KLX4S(서열 번호 2)로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 경쇄 CDR2, 그리고 QQWSSNPYIT(서열 번호 3)의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 CDR3을 포함하는 경쇄 가변 영역; 및
    GYIFX5SYWIH(서열 번호 4)로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 중쇄 CDR1, RIYPGTGX6TYYNX7KFKG(서열 번호 5)로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 중쇄 CDR2, 그리고 SYX8X9SVX10Y(서열 번호 6)로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 중쇄 CDR3를 포함하는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항 IL-22 항체 또는 항체 단편으로서, 단, X1은 Y 또는 K이고, X2는 E 또는 K이고, X3은 S 또는 R이고, X4는 A 또는 L이고, X5는 T 또는 R이고, X6은 N 또는 R이고, X7은 E 또는 R이고, X8은 D 또는 M이고, X9는 S 또는 Y이고, X10은 A 또는 G인 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  2. 제1항에 있어서, 상기 경쇄 가변 영역은 서열 번호 7 ~ 12로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지고, 중쇄 가변 영역은 서열 번호 13 ~ 18로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  3. 제2항에 있어서, 상기 항체 또는 항체 단편은
    서열 번호 7의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 13의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
    서열 번호 10의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 13의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
    서열 번호 11의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 14의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
    서열 번호 8의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 15의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
    서열 번호 9의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 15의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
    서열 번호 10의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 15의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
    서열 번호 8의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 16의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
    서열 번호 7의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 17의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편;
    서열 번호 8의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 17의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편; 및
    서열 번호 12의 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과 서열 번호 18의 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역을 포함하는 항체 또는 항체 단편
    으로부터 선택되는 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 항체 또는 항체 단편은 인간 IL-22 및 인간 이외의 포유동물 IL-22에 결합하는 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  5. 제4항에 있어서, 상기 포유동물 IL-22는 마우스 IL-22인 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 항체 또는 항체 단편은 인간 IL-22 및 포류동물 IL-22 각각에 대한 친화성의 ±20%, ±15%, ±10% 또는 ±5% 이내의 친화성으로 인간 IL-22 및 포류동물 IL-22와 결합하는 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  7. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 항체 또는 항체 단편은 Stat3의 인산화를 억제할 수 있는 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  8. 제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 항체 또는 항체 단편은 IL-22 유도성 사이토카인 생성을 억제할 수 있는 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  9. 제1항 내지 제8항중 어느 한 항에 있어서, 상기 항체 또는 항체 단편은 적어도 1종의 동물 또는 인간에서의 면역 반응을 억제할 수 있는 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  10. 제9항에 있어서, 상기 적어도 1종의 동물은 포유동물을 포함하는 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 포유동물은 마우스인 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  12. 제1항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서, 상기 항 IL-22 항체 또는 항체 단편은 인간화된 것인 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  13. 제1항 내지 제12항중 어느 한 항에 있어서, 상기 항 IL-22 항체 또는 항체 단편은 변형된 Fc 영역을 포함하는 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  14. 제1항 내지 제13항중 어느 한 항에 의한 항 IL-22 항체 또는 항체 단편과, 올리고당체, 비단백질기, 치료제, 예방제 및 진단제로부터 선택되는 기 적어도 1개를 포함하는, 변형된 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  15. 제14항에 있어서, 상기 기 적어도 1개는 올리고당체인, 변형된 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  16. 제14항에 있어서, 상기 기 적어도 1개는 적어도 1개의 비단백질기인, 변형된 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  17. 제15항에 있어서, 상기 적어도 1개의 비단백질기는 가용성 중합체로부터 선택되는, 변형된 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  18. 제14항에 있어서, 상기 기 적어도 1개는 치료제, 예방제 및 진단제로부터 선택되는, 변형된 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  19. 제18항에 있어서, 상기 치료제, 예방제 및 진단제는 항 IL-22 항체 또는 항체 단편에 접합되고, 화학요법제, 방사성 원자, 검출 가능 표지, 전구약물 활성화 효소, 세포정지제 및 세포독성 제제로부터 선택되는, 변형된 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 치료제, 예방제 및 진단제로부터 선택되는 제제 2개를 포함하는, 변형된 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  21. 제18항 내지 제20항중 어느 한 항에 있어서, 상기 항체 또는 항체 단편과, 치료제, 예방제 또는 진단제는 링커 분자에 공유 결합하는, 변형된 항 IL-22 항체 또는 항체 단편.
  22. 제1항 내지 제13항중 어느 한 항의 항체 또는 항체 단편 또는 제14항 내지 제21항중 어느 한 항에 의한 변형된 항 IL-22 항체 또는 항체 단편과,
    약학적으로 허용 가능한 담체
    를 포함하는 약학 조성물.
  23. 제22항에 있어서, 추가의 부형제 적어도 1개를 추가로 포함하는 약학 조성물.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 추가의 치료제 적어도 1개를 추가로 포함하는 약학 조성물.
  25. 제1항 내지 제13항중 어느 한 항의 항체 또는 항체 단편, 제14항 내지 제21항중 어느 한 항의 변형된 항 IL-22 항체 또는 항체 단편, 또는 제22항 내지 제24항중 어느 한 항의 약학 조성물을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는, 면역 관련 질환 또는 암을 치료하는 방법.
  26. 진단 또는 치료를 위한 키트로서, 이 키트는
    제1항 내지 제13항중 어느 한 항의 항체 또는 항체 단편, 제14항 내지 제21항중 어느 한 항의 변형된 항 IL-22 항체 또는 항체 단편, 또는 제22항 내지 제24항중 어느 한 항의 약학 조성물과;
    상기 항체 또는 항체 단편, 상기 변형된 항체 또는 항체 단편, 또는 상기 약학 조성물을 진단 또는 치료를 위해 사용하는 것에 관한 지침
    을 포함하는 키트.
  27. 서열 번호 7 ~ 12의 아미노산 서열중 하나와 적어도 90%의 서열 동일성을 가지는 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역과;
    서열 번호 13 ~ 18의 아미노산 서열중 하나와 적어도 90%의 서열 동일성을 가지는 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역
    을 포함하는 항체 또는 항체 단편.
  28. 제27항에 있어서, 상기 경쇄 가변 영역은 서열 번호 7 ~ 12로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 경쇄 가변 영역의 상보성 결정 영역과 동일한 상보성 결정 영역을 3개 가지는 항체 또는 항체 단편.
  29. 제27항 또는 제28항에 있어서, 상기 중쇄 가변 영역은 서열 번호 13 ~ 18로부터 선택되는 아미노산 서열을 가지는 중쇄 가변 영역의 상보성 결정 영역과 동일한 상보성 결정 영역 3개를 가지는 항체 또는 항체 단편.
  30. 제27항 내지 제29항중 어느 한 항에 있어서, 상기 경쇄 및 중쇄는 적어도 95%의 서열 동일성, 적어도 98%의 서열 동일성 또는 적어도 99%의 서열 동일성을 가지는 항체 또는 항체 단편.
  31. 제22항 내지 제24항중 어느 한 항에 있어서, 약학적으로 허용 가능한 보존제를 추가로 포함하는 약학 조성물.
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