KR20220143057A - Cd2 활성화를 갖는 키메라 항원 수용체 - Google Patents

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KR20220143057A
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gly
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로비 지. 마즈너
크리스탈 엘. 맥콜
에이단 투슬리
미셸 몬제-다이서로스
루아이 라바니
크리스토퍼 마운트
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더 보드 어브 트러스티스 어브 더 리랜드 스탠포드 주니어 유니버시티
더 보드 어브 트러스티스 어브 더 리랜드 스탠포드 주니어 유니버시티
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Abstract

CD58- 및 CD58low 종양 세포에 대한 기능을 유지하는 CD2 공동-자극 도메인, 및 CD58- 및 CD58low 종양 세포에 대한 CAR 기능을 촉진하는 CD2 공동-자극 수용체를 포함하는 키메라 항원 수용체가 개시된다.

Description

CD2 활성화를 갖는 키메라 항원 수용체
미연방 정부 후원 연구 및 개발 하에 이루어진 발명에 대한 권리의 진술
[0001] 본 발명은 국립보건원(National Institutes of Health)이 수여한 CA049605에 따라 정부의 지원을 받아 이루어졌다. 정부는 본 발명에 대한 특정 권리를 갖는다.
관련 출원에 대한 상호 참조
[0002] 본 출원은 2020년 2월 14일에 출원된 미국 가특허 출원 번호 62/976,997 및 2020년 11월 4일에 출원된 63/109,831의 우선권을 주장하며, 이들의 개시는 임의의 도면을 포함하여 그 전체가 본원에 참조로 포함된다.
서열 목록의 통합
[0003] 본 출원은 서열 목록을 포함하며, 그 전체는 본원에 참조로 포함된다. 파일명이 "078430_514001WO_Sequence_Listing_ST25"인 첨부된 서열 목록 텍스트 파일은 2021년 2월 12일에 작성되었고, 423 KB이다.
발명의 배경
[0004] 전통적인 화학요법을 받은 후 재발한 환자를 포함하여, B-세포 림프종을 갖는 환자의 경우, 면역치료 접근법은 엄청난 임상적 효능을 보여주었다. 111명의 불응성 B-세포 림프종을 갖는 환자를 대상으로 하고, 그 중 101명이 CD19를 표적화하는 CAR-T 세포(키메라 항원 수용체 또는 T 세포) 요법을 투여받은 최근의 2상 연구에서, 환자의 40%가 치료 15개월 후에 질병의 완전한 관해를 나타내었다(S.S. Neelapu et al., N Engl J Med (2017) 377:2531-44). 유사한 결과가 별도의 연구에서 관찰되었으며, 각각 미만성 거대 B-세포 및 소포 림프종을 갖는 환자의 43% 및 71%에서 완전한 관해가 관찰되었다(S.J. Schuster et al., N Engl J Med (2017) 377:2545-54). 악시캅타젠 실로류셀(Axicabtagene ciloleucel)(Axi-cel)을 투여받은 환자의 약 절반이 완전한 반응을 달성한 반면, 상당한 서브세트의 환자는 질병 진행을 경험한다(F.L. Locke et al., Lancet Oncol (2019) 20(1):31-42). T 세포는 T 세포 수용체(CD3)와 비-자가 항원을 제시하는 MHC(주조직 적합성 항원) 단백질 사이의 결합에 의해 자극된다. T 세포 반응은 4-1BB 및 CD28과 같은 공동-자극 인자로 인해, 공동-자극이 발생할 때 크게 개선된다. 그러나, Axi-cel 및 티사젠렉류셀(Tisagenlecleucel)은 각각 CAR에 구축된 공동-자극 도메인(각각 CD28 및 4-1BB)을 포함하지만, 재발 및 질병 진행은 계속 발생한다.
[0005] 질병 진행의 원인을 규명하고 기존 CAR-T 요법을 사용하여 관해를 얻지 못한 환자를 치료하기 위한 긴급한 의학적 필요가 존재한다.
[0006] 본 개시에 언급된 모든 간행물 및 특허 출원은 각각의 개별적 간행물 또는 특허 출원이 참조로 포함되는 것으로 구체적이고 개별적으로 지시된 것과 동일한 정도로 본원에 참조로 포함된다. 본원에 인용된 어떠한 참고문헌도 선행 기술을 구성하는 것으로 인정하는 것은 아니다. 참고문헌에 대한 논의는 저자가 주장하는 바를 나타내며, 발명자는 인용된 문서의 정확성과 적절성에 대해 이의를 제기할 권리를 지닌다. 다수의 정보 출처(과학 저널 기사, 특허 문서 및 텍스트북 포함)가 본원에서 언급되지만, 이러한 언급이 임의의 이러한 문서가 당 분야의 보통의 일반 지식의 일부를 형성한다고 인정하는 것은 아님이 이해될 것이다.
발명의 개요
[0007] 재발하거나 CAR-T 치료에 반응하지 않는 환자의 상당 부분은 종양 조직에서 기능적 CD58의 발현 감소 또는 변경된 발현을 나타낸다. 이러한 환자에서, 종양 세포 CD58 발현은 감소되거나 부재하거나, CD58은 CD2에 결합하는 능력이 감소되거나 부재하는 돌연변이된 형태로 발현된다. 예기치 않게, 기존 CAR-T 제제는 이들의 공동-자극의 일부를 위해 CD58의 종양 세포 발현에 의존한다. 종양-발현된 CD58에 대한 CAR-T 의존성을 극복하고 CAR-T 요법에 대한 활성 및 효능을 복원시키는 보호 방법 및 시약이 본원에 제공된다. 본 개시의 조작된 CAR-T 세포는 표적화될 세포가 CD58을 정상 수준 또는 감소된 수준으로 발현하는지, 또는 돌연변이된 또는 불활성 형태의 CD58을 발현하는지, 또는 어떤 형태의 CD58을 발현하지 않는지에 관계없이, 대상체에서 암성 세포를 치료하는데 사용될 수 있다. 많은 경우에 본 개시의 조작된 세포는 CAR 작제물에서 CD2 공동-자극 도메인이 결여된 다른 CAR-T 세포보다 더 큰 활성을 나타낸다.
[0008] 본 개시의 한 양태는 N-말단에서 C-말단으로 순서대로: 제1 항원 결합 도메인; 스페이서 도메인; 막횡단 도메인; 및 세포질 신호전달 도메인을 포함하는 키메라 항원 수용체(CAR)이고, 여기서 세포질 신호전달 도메인은 CD2 신호전달 도메인, 공동-자극 신호전달 도메인 및 CD3ζ 활성화 도메인을 포함하고, 여기서 공동-자극 신호전달 도메인은 CD28 신호전달 도메인이 아니다. 일부 구체예에서, 공동-자극 신호전달 도메인은 4-1BB 신호전달 도메인, CD27 신호전달 도메인 또는 OX40 신호전달 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 공동-자극 신호전달 도메인은 4-1BB 신호전달 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, CAR은 제2 항원 결합 도메인을 추가로 포함한다. 일부 구체예에서, 제1 항원 결합 도메인 및 제2 항원 결합 도메인은 상이한 항원에 대해 특이적이다. 일부 구체예에서, 제1 항원 결합 도메인 및 제2 항원 결합 도메인은 동일한 항원의 상이한 에피토프에 대해 특이적이다.
[0009] 일부 구체예에서, 스페이서 도메인은 CD8α 힌지 도메인, CD28 힌지 도메인, CTLA-4 힌지 도메인, IgG1 힌지 도메인 및 IgG4 힌지 도메인으로 구성된 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 스페이서 도메인은 CD28 힌지 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 스페이서 도메인은 약 10 내지 약 50개의 아미노산을 갖는 합성 폴리펩티드 스페이서이다. 일부 구체예에서, 합성 폴리펩티드 스페이서는 (GGS)n, (SGG)n, (GGGS)n, (SGGG)n 또는 (GGGGS)n이고, 여기서 n은 약 1 내지 약 15이다(SEQ ID NO: 87-91).
[0010] 일부 구체예에서, 막횡단 도메인은 CD3 제타 사슬(CD3ζ), CD2, CD8α, CD28, CD40, CTLA4, OX40, PD-1, 4-1BB(CD137), FcERIγ, ICOS(CD278), ILRB(CD122), CTLA-4 및 PD-1, 및 IL-2RG(CD132)의 막횡단 도메인의 전부 또는 일부로 구성된 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 막횡단 도메인은 CD8α 막횡단 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 막횡단 도메인은 CD28 막횡단 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 막횡단 도메인은 CD3ζ 막횡단 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, CAR은 SEQ ID NO: 12 내지 19 중 하나의 서열에 대해 적어도 70%, 80%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99% 또는 약 100% 동일한 아미노산 서열을 갖는다.
[0011] 일부 구체예에서, 제1 항원 결합 도메인은 종양-특이적 항원 또는 종양-관련 항원에 특이적으로 결합한다. 일부 구체예에서, 제1 항원 결합 도메인은 신경아교종-관련 항원, 암배아 항원(CEA), 베타-인간 융모 생식샘자극호르몬, 알파-태아단백질(AFP), 렉틴-반응성 AFP, 티로글로불린, RAGE-1, MN-CA IX, 인간 텔로머라제 역전사효소, RU1, RU2(AS), 장 카르복실 에스테라제, mut HSP70-2, M-CSF, 전립선-특이적 항원(PSA), PAP, NY-ESO-1, LAGE-1a, p53, 프로스테인(prostein), PSMA, HER2, 서바이빈(survivin) 및 텔로머라제, 전립선-암종 종양 항원-1(PCTA-1), MAGE, ELF2M, 호중구 엘라스타제, 에프린B2, 인슐린 성장 인자(IGF)-I, IGF-II, IGF-I 수용체, GD2, GD3, B7-H3, GPC2, L1CAM, EGFR, 메조텔린, MART-1, gp100(Pmel 17), 티로시나제, TRP-1, TRP-2, MAGE-1, MAGE-3, BAGE, GAGE-1, GAGE-2, p15, CEA, p53, Ras, HER-2, BCR-ABL, E2A-PRL, H4-RET, IGH-IGK, MYL-RAR, EBVA, 인간 유두종바이러스(HPV) 항원 E6 및 E7, TSP-180, MAGE-4, MAGE-5, MAGE-6, RAGE, p185erbB2, p180erbB-3, c-met, nm-23H1, PSA, TAG-72, CA 19-9, CA 72-4, CAM 17.1, NuMa, K-ras, β-카테닌, CDK4, Mum-1, p15, p16, 43-9F, 5T4, 791Tgp72, α-태아단백질, β-HCG, BCA225, BTAA, CA125, BCAA, CA195, CA242, CA-50, CAM43, CD68/P1, CO-029, FGF-5, G250, Ga733/EpCAM, HTgp-175, M344, MA-50, MG7-Ag, MOV18, NB/70K, NY-CO-1, RCAS1, SDCCAG16, TA-90, TAAL6, TAG72, TLP, TPS CD19, CD20, CD22, ROR1 및 GD2의 군으로부터의 항원에 특이적으로 결합한다.
[0012] 본 개시의 또 다른 양태는 CAR 및/또는 TCR과 같은 면역 수용체를 공동-자극하기 위한 키메라 폴리펩티드이며, 여기서 CAR은 제1 항원에 특이적인 제1 항원 결합 도메인을 갖고, TCR은 제2 항원 결합 도메인을 가지며, 키메라 폴리펩티드는 제3 항원 결합 도메인을 가지며, 여기서 키메라 폴리펩티드는 N-말단에서 C-말단으로 순서대로: 제1 항원에 특이적인 제1 항원 결합 도메인, 제2 항원에 특이적인 제2 항원 결합 도메인 및 제3 항원에 특이적인 제3 항원 결합 도메인; 스페이서 도메인; 막횡단 도메인; 및 세포질 신호전달 도메인을 포함하고, 여기서 세포질 신호전달 도메인은 CD2 신호전달 도메인을 포함하고, CD3ζ 활성화 도메인을 포함하지 않으며, 여기서 제2 항원은 CD58이 아니다. 일부 구체예에서, 제1 항원, 제2 항원 및 제3 항원은 서로 상이하다. 일부 구체예에서, 제1 항원, 제2 항원 및 제3 항원 중 적어도 2개는 동일하다.
[0013] 일부 구체예에서, 제2 항원은 종양-특이적 항원 또는 종양-관련 항원이다. 일부 구체예에서, 제2 항원은 신경아교종-관련 항원, 암배아 항원(CEA), 베타-인간 융모 생식샘자극호르몬, 알파-태아단백질(AFP), 렉틴-반응성 AFP, 티로글로불린, RAGE-1, MN-CA IX, 인간 텔로머라제 역전사효소, RU1, RU2(AS), 장 카르복실 에스테라제, mut HSP70-2, M-CSF, 전립선-특이적 항원(PSA), PAP, NY-ESO-1, LAGE-1a, p53, 프로스테인, PSMA, HER2, 서바이빈 및 텔로머라제, 전립선-암종 종양 항원-1(PCTA-1), MAGE, ELF2M, 호중구 엘라스타제, 에프린B2, 인슐린 성장 인자(IGF)-I, IGF-II, IGF-I 수용체, GD2, GD3, B7-H3, GPC2, L1CAM, EGFR, 메조텔린, MART-1, gp100(Pmel 17), 티로시나제, TRP-1, TRP-2, MAGE-1, MAGE-3, BAGE, GAGE-1, GAGE-2, p15, p53, Ras, HER-2, BCR-ABL, E2A-PRL, H4-RET, IGH-IGK, MYL-RAR, EBVA, 인간 유두종바이러스(HPV) 항원 E6 및 E7, TSP-180, MAGE-4, MAGE-5, MAGE-6, RAGE, p185erbB2, p180erbB-3, c-met, nm-23H1, PSA, TAG-72, CA 19-9, CA 72-4, CAM 17.1, NuMa, K-ras, β-카테닌, CDK4, Mum-1, p15, p16, 43-9F, 5T4, 791Tgp72, α-태아단백질, β-HCG, BCA225, BTAA, CA125, BCAA, CA195, CA242, CA-50, CAM43, CD68/P1, CO-029, FGF-5, G250, Ga733/EpCAM, HTgp-175, M344, MA-50, MG7-Ag, MOV18, NB/70K, NY-CO-1, RCAS1, SDCCAG16, TA-90, TAAL6, TAG72, TLP, TPS CD19, CD20, CD22, ROR1 및 GD2로 구성된 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 제2 항원은 B7H3, BAFF-R, CD19, CD20, CD22, GD2, GD3, GPC2, IL13Rα2 및 ROR1로 구성된 군으로부터 선택된다.
[0014] 일부 구체예에서, 제3 항원은 종양-특이적 항원 또는 종양-관련 항원이다. 일부 구체예에서, 제3 항원은 신경아교종-관련 항원, 암배아 항원(CEA), 베타-인간 융모 생식샘자극호르몬, 알파-태아단백질(AFP), 렉틴-반응성 AFP, 티로글로불린, RAGE-1, MN-CA IX, 인간 텔로머라제 역전사효소, RU1, RU2(AS), 장 카르복실 에스테라제, mut HSP70-2, M-CSF, 전립선-특이적 항원(PSA), PAP, NY-ESO-1, LAGE-1a, p53, 프로스테인, PSMA, HER2, 서바이빈 및 텔로머라제, 전립선-암종 종양 항원-1(PCTA-1), MAGE, ELF2M, 호중구 엘라스타제, 에프린B2, 인슐린 성장 인자(IGF)-I, IGF-II, IGF-I 수용체, GD2, GD3, B7-H3, GPC2, L1CAM, EGFR, 메조텔린, MART-1, gp100(Pmel 17), 티로시나제, TRP-1, TRP-2, MAGE-1, MAGE-3, BAGE, GAGE-1, GAGE-2, p15, p53, Ras, HER-2, BCR-ABL, E2A-PRL, H4-RET, IGH-IGK, MYL-RAR, EBVA, 인간 유두종바이러스(HPV) 항원 E6 및 E7, TSP-180, MAGE-4, MAGE-5, MAGE-6, RAGE, p185erbB2, p180erbB-3, c-met, nm-23H1, PSA, TAG-72, CA 19-9, CA 72-4, CAM 17.1, NuMa, K-ras, β-카테닌, CDK4, Mum-1, p15, p16, 43-9F, 5T4, 791Tgp72, α-태아단백질, β-HCG, BCA225, BTAA, CA125, BCAA, CA195, CA242, CA-50, CAM43, CD68/P1, CO-029, FGF-5, G250, Ga733/EpCAM, HTgp-175, M344, MA-50, MG7-Ag, MOV18, NB/70K, NY-CO-1, RCAS1, SDCCAG16, TA-90, TAAL6, TAG72, TLP, TPS CD19, CD20, CD22, ROR1 및 GD2로 구성된 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 제2 항원은 B7H3, BAFF-R, CD19, CD20, CD22, GD2, GD3, GPC2, IL13Rα2 및 ROR1로 구성된 군으로부터 선택된다.
[0015] 일부 구체예에서, CD2 신호전달은 트랜스제닉 T-세포 수용체(TCR)로 향상된다. 일부 구체예에서, 트랜스제닉 TCR은 제2 항원에 특이적인 제2 항원 결합 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 트랜스제닉 TCR은 막횡단 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 막횡단 도메인은 CD3 제타 사슬(CD3ζ), CD2, CD8α, CD28, CD40, CTLA4, OX40, PD-1, 4-1BB(CD137), FcERIγ, ICOS(CD278), ILRB(CD122), CTLA-4 및 PD-1, 및 IL-2RG(CD132)의 막횡단 도메인의 전부 또는 일부로 구성된 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 트랜스제닉 TCR은 세포질 신호전달 도메인을 추가로 포함한다. 일부 구체예에서, 트랜스제닉 TCR의 제2 항원은 MHC 클래스 I 또는 MHC 클래스 II에 의해 제시된 종양-특이적 항원 또는 종양-관련 항원이다.
[0016] 일부 구체예에서, 키메라 폴리펩티드는 추가적인 공동-자극 신호전달 도메인을 포함하는 세포질 신호전달 도메인을 갖는다. 일부 구체예에서, 추가적인 공동-자극 신호전달 도메인은 4-1BB 신호전달 도메인, CD27 신호전달 도메인, CD28 신호전달 도메인 또는 OX40 신호전달 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 추가적인 공동-자극 신호전달 도메인은 4-1BB 신호전달 도메인, CD27 신호전달 도메인 또는 OX40 신호전달 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 추가적인 공동-자극 신호전달 도메인은 4-1BB 신호전달 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 추가적인 공동-자극 신호전달 도메인은 toll-유사 수용체 신호전달 도메인을 포함한다.
[0017] 일부 구체예에서, 키메라 폴리펩티드는 SEQ ID NO: 20 내지 29 및 92-112 중 하나의 서열에 대해 적어도 70%, 80%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99% 또는 약 100% 동일한 아미노산 서열을 갖는다. 일부 구체예에서, 막횡단 도메인은 CD8α, CD2 또는 CD28로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 막횡단 도메인은 CD28 막횡단 도메인이다. 일부 구체예에서, 막횡단 도메인은 CD8α 막횡단 도메인이다. 일부 구체예에서, 막횡단 도메인은 CD2 막횡단 도메인이다.
[0018] 본 개시의 또 다른 양태는 CAR, 상기 기재된 키메라 폴리펩티드 및/또는 TCR을 인코딩하는 핵산이다. 일부 구체예에서, 핵산은 SEQ ID NO: 41 내지 58 중 하나의 서열에 대해 적어도 70%, 80%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99% 또는 약 100% 동일한 서열을 갖는 폴리펩티드를 인코딩한다. 일부 구체예에서, 핵산은 키메라 폴리펩티드를 인코딩한다. 일부 구체예에서, 핵산은 SEQ ID NO: 49 내지 58 중 하나의 서열에 대해 적어도 약 70%, 80%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99% 또는 약 100% 동일한 서열을 갖는 폴리펩티드를 인코딩한다.
[0019] 일부 구체예에서, 핵산은 키메라 폴리펩티드, CAR 및/또는 TCR을 인코딩한다. 일부 구체예에서, 핵산은 SEQ ID NO: 72, 74, 76, 78, 82, 84 또는 86 중 하나의 서열에 대해 적어도 70%, 80%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99% 또는 약 100% 동일한 서열을 갖는 폴리펩티드를 인코딩한다. 일부 구체예에서, CAR 항원 결합 도메인 및 키메라 폴리펩티드 결합 도메인은 상이한 항원에 대해 특이적이다. 일부 구체예에서, CAR 항원 결합 도메인 및 키메라 폴리펩티드 항원 결합 도메인은 동일한 항원에 대해 특이적이다. 일부 구체예에서, 제1 결합 도메인 및 제2 결합 도메인은 동일한 항원의 상이한 에피토프에 대해 특이적이다. 일부 구체예에서, 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 및 CAR을 인코딩하는 핵산은 각각 개별 프로모터를 갖는다. 일부 구체예에서, 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 및 CAR을 인코딩하는 핵산은 리보솜 재진입 부위에 의해 분리된다. 일부 구체예에서, 키메라 폴리펩티드 및 CAR은 단일 폴리펩티드로서 인코딩되고, 여기서 키메라 폴리펩티드 및 CAR은 자가-절단 펩티드에 의해 분리된다. 일부 구체예에서, 자가-절단 펩티드는 2A 펩티드이다. 일부 구체예에서, CAR 막횡단 도메인 및 키메라 폴리펩티드 막횡단 도메인은 상이하다. 일부 구체예에서, 핵산은 DNA를 포함한다. 일부 구체예에서, 핵산은 RNA를 포함한다.
[0020] 본 개시의 또 다른 양태는 프로모터에 작동 가능하게 연결된 상기 기재된 임의의 핵산을 포함하는 벡터이다. 일부 구체예에서, 벡터는 렌티바이러스 벡터이다.
[0021] 본 개시의 또 다른 양태는 본원에 기재된 CAR, 키메라 폴리펩티드 및/또는 TCR을 포함하는 조작된 세포, 핵산 및/또는 벡터이다. 일부 구체예에서, 세포는 본원에 기재된 바와 같은 CD2 공동-자극 도메인을 갖는 CAR을 발현한다. 일부 구체예에서, 세포는 본원에 기재된 키메라 폴리펩티드를 발현한다. 일부 구체예에서, 세포는 본원에 기재된 트랜스제닉 TCR을 발현한다.
[0022] 일부 구체예에서, 세포는 제1 항원에 특이적인 CAR 및 제2 항원에 특이적인 키메라 폴리펩티드 및 제3 항원에 특이적인 TCR을 발현한다. 일부 구체예에서, 제1 항원 및 제2 항원은 서로 상이하다. 일부 구체예에서, 제1 항원 및 제2 항원은 동일하다. 일부 구체예에서, 제1 결합 도메인 및 제2 결합 도메인은 동일한 항원의 상이한 에피토프에 대해 특이적이다. 일부 구체예에서, CAR 막횡단 도메인은 키메라 폴리펩티드 막횡단 도메인과 상이하다. 일부 구체예에서, 제1 항원, 제2 항원 및 제3 항원은 서로 상이하다. 일부 구체예에서, 제1 항원, 제2 항원 및 제3 항원 중 적어도 2개는 동일하다.
[0023] 본 개시의 또 다른 양태는 면역 세포를 제공하고, 상기 기재된 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산으로 면역 세포를 형질도입함으로써 조작된 세포를 제조하는 방법이다. 일부 구체예에서, 면역 세포는 T 세포, NK 세포, NKT 세포, 종양-침윤성 림프구(TIL) 또는 대식세포이다. 일부 구체예에서, 면역 세포는 T 세포, NK 세포, NKT 세포, 종양-침윤성 림프구(TIL) 또는 대식세포의 전구체 세포이다. 일부 구체예에서, 면역 세포는 CAR을 인코딩하는 핵산으로 추가로 형질도입된다.
[0024] 본 개시의 또 다른 양태는 면역 세포를 제공하고, CAR을 인코딩하는 핵산 및 키메라 폴리펩티드 및/또는 TCR을 인코딩하는 핵산으로 면역 세포를 형질도입하여 제1 항원을 갖는 표적 세포에 특이적인 CAR을 갖는 CAR-T 세포를 생산함으로써, 개선된 기능적 특징을 갖는 CAR-T 세포를 제조하는 방법이며, 상기 CAR-T 세포는 키메라 폴리펩티드를 추가로 포함하고; 여기서 기능적 특징은 (i) CD58의 발현을 하향 조절하거나 CD58을 실질적으로 발현하지 않는 표적 세포에 대한 효능; (ii) 선택된 항원을 하향 조절하거나 선택된 항원의 돌연변이된 형태를 발현하는 표적 세포에 대한 효능; (iii) 표적 세포에 대한 개선된 선택성; 또는 (iv) CAR 표적 항원 손실의 구제이다. 일부 구체예에서, 키메라 폴리펩티드는 표적 세포에 의해 발현된 항원에 특이적인 항원 결합 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 트랜스제닉 TCR은 표적 세포에 의해 발현된 항원에 특이적인 항원 결합 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 손실된 CAR 표적 항원은 CD19이다.
[0025] 본 개시의 또 다른 양태는 CD2 공동-자극 도메인 및 적어도 하나의 추가적인 공동-자극 도메인을 갖는 CAR을 발현하거나, CAR, 키메라 폴리펩티드 및/또는 TCR을 발현하는 조작된 세포를 제공하고; 치료적으로 유효한 수의 조작된 세포를 투여함으로써, 적어도 제1 항원을 갖는 표적 세포의 증식을 특징으로 하는 과다증식성 장애를 갖는 대상체의 치료를 돕는 방법이고, 여기서 조작된 세포는 대상체의 치료를 돕는다. 일부 구체예에서, CAR은 CD2 공동-자극 도메인에 추가하여 적어도 2개의 공동-자극 도메인을 갖거나, CAR은 적어도 2개의 공동-자극 도메인을 가지며 키메라 폴리펩티드로 발현된다. 일부 구체예에서, 상기 방법은 표적 세포에 의한 기능적 CD58 발현의 정도를 결정하는 것을 추가로 포함한다. 일부 구체예에서, 상기 방법은 조작된 세포를 투여하기 전에 표적 세포에 의한 CD58 발현의 결정을 제공하고, CD58 발현의 결정이 표적 세포가 돌연변이된 CD58을 발현하거나, 임계 수준 미만의 수준으로 CD58을 발현하는 것을 나타내는 경우, 치료적으로 유효한 수의 조작된 세포를 투여하는 것을 추가로 포함한다. 일부 구체예에서, 임계 수준은 표적 세포당 약 50,000, 45,000, 40,000, 35,000, 30,000, 25,000, 20,000, 15,000, 14,000, 13,000, 12,000, 11,000, 10,000, 9,000, 8,000, 7,000, 6,000, 5,000, 4,000, 3,000, 2,000, 1,000 또는 500개의 CD58 분자이다. 일부 구체예에서, 상기 방법은 항체 또는 이의 항원 결합 단편을 추가로 제공한다. 일부 구체예에서, 항체 또는 이의 항원 결합 단편은 표적 세포 미세환경에서 CD2 신호전달을 자극할 수 있다. 일부 구체예에서, 항체는 다중특이적 항체이다. 일부 구체예에서, 다중특이적 항체는 항종양 항원, CD2 및/또는 CD3에 특이적이다. 일부 구체예에서, 항체 결합 단편은 scFv, scFv-Fc, Fab, Fab', (Fab)2, (Fab')2, 미니바디, 디아바디, 트리아바디 및 dAb로 구성된 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 항체 결합 단편은 항종양 항원, CD2 및/또는 CD3에 특이적이다. 일부 구체예에서, 상기 방법은 표적 세포 미세환경에서 발현된 종양 특이적 항원에 반응하여 천연 CD2를 가교시킬 수 있는 치료제를 추가로 제공한다. 일부 구체예에서, 치료제는 분비되거나 세포-표면 발현된다. 일부 구체예에서, 치료제는 항-CD2 scFv, 항체, Fab, DARPIN, 리간드 또는 항원 결합 도메인이다.
[0026] 본 개시의 또 다른 양태는 적어도 제1 항원을 갖는 표적 세포의 증식을 특징으로 하는 과다증식성 장애를 갖는 대상체의 치료를 돕기 위한 시스템이며, 여기서 시스템은 제1 항원에 특이적인 CAR를 갖는 본 개시의 조작된 세포 및 CD58에 특이적인 표지된 결합제를 포함한다. 일부 구체예에서, CAR은 세포질 신호전달 도메인을 포함하고, 여기서 세포질 신호전달 도메인은 4-1BB 신호전달 도메인, CD2 신호전달 도메인 및 CD3ζ 활성화 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, CAR은 세포질 신호전달 도메인을 포함하고, 여기서 세포질 신호전달 도메인은 공동-신호전달 도메인 및 CD3ζ 활성화 도메인을 포함하며, 조작된 세포는 본 개시의 키메라 폴리펩티드를 추가로 포함한다. 일부 구체예에서, 표지된 결합제는 항-CD58 항체 또는 항체 유도체를 포함한다. 일부 구체예에서, 조작된 세포는 본원에 기재된 트랜스제닉 TCR을 추가로 포함한다.
[0027] 본 개시의 또 다른 양태는 조작된 세포를 제공하는 단계로서, 여기서 조작된 세포는 제1 항원에 특이적으로 결합할 수 있는 제1 항원 결합 도메인, 스페이서 도메인, 막횡단 도메인 및 세포질 신호전달 도메인을 포함하는 CAR을 발현하고, 여기서 세포질 신호전달 도메인은 CD2 신호전달 도메인 및 CD3ζ 활성화 도메인을 포함하는, 단계; 대상체로부터 수득된 샘플에서 기능적 CD58의 발현 수준을 결정하는 단계로서, 여기서 샘플은 종양 세포를 함유하는, 단계; 및 기능적 CD58의 발현 수준이 미리 결정된 임계 수준 미만인 경우 치료적으로 유효한 수의 조작된 세포를 투여하는 단계에 의해, 적어도 제1 항원을 갖는 표적 세포의 증식을 특징으로 하는 과다증식성 장애를 갖는 대상체의 치료를 돕는 방법이며, 여기서 표적 세포는 감소된 수준의 CD58을 발현하고/하거나 CD2를 활성화하는 능력이 감소된 CD58의 형태를 발현한다. 일부 구체예에서, 세포질 신호전달 도메인은 추가적인 공동-자극 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 추가적인 공동-자극 도메인은 4-1BB 신호전달 도메인, CD27 신호전달 도메인, CD28 신호전달 도메인 또는 OX40 신호전달 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 추가적인 신호전달 도메인은 4-1BB 신호전달 도메인, CD27 신호전달 도메인 또는 OX40 신호전달 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 추가적인 공동-자극 도메인은 4-1BB 신호전달 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 임계 수준은 표적 세포당 약 50,000, 45,000, 40,000, 35,000, 30,000, 25,000, 20,000, 15,000, 14,000, 13,000, 12,000, 11,000, 10,000, 9,000, 8,000, 7,000, 6,000, 5,000, 4,000, 3,000, 2,000, 1,000 또는 500개의 기능적 CD58 분자이다.
[0028] 본 개시의 또 다른 양태는 본 개시의 핵산, 본 개시의 벡터 및/또는 본 개시의 조작된 세포; 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 치료 조성물이다.
[0029] 본 개시의 또 다른 양태는 CD2 공동-자극 신호전달 도메인을 갖는 CAR, 본 개시의 키메라 폴리펩티드, 본 개시의 트랜스제닉 TCR, 본 개시의 핵산, 본 개시의 벡터, 본 개시의 조작된 세포 및/또는 본 개시의 약학적 조성물의 인간에서 질병의 치료를 위한 용도이다. 일부 구체예에서, 질병은 과다증식성 장애이다. 일부 구체예에서, 질병은 암이다.
[0030] 본 개시의 또 다른 양태는 CD2 공동-자극 신호전달 도메인을 갖는 CAR, 본 개시의 키메라 폴리펩티드, 본 개시의 핵산, 본 개시의 벡터, 본 개시의 조작된 세포 및/또는 본 개시의 약학적 조성물의 질병의 치료를 위한 의약의 제조에서의 용도이다.
[0031] 본 개시의 또 다른 양태는 (i) 세포질 신호전달 도메인(여기서 세포질 신호전달 도메인은 CD2 신호전달 도메인을 포함하지만 CD3-제타 도메인을 포함하지 않음); 및 (ii) 항원 결합 도메인; 또는 (iii) 막횡단 도메인 중 적어도 하나를 포함하는 키메라 신호전달 분자를 인코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 핵산이다. 일부 구체예에서, 세포질 신호전달 도메인은 공동-자극 도메인을 추가로 포함한다. 일부 구체예에서, 공동-자극 도메인은 4-1BB 신호전달 도메인, CD27 신호전달 도메인, OX40 신호전달 도메인, CD28 신호전달 도메인, CD278 신호전달 도메인, CD40 신호전달 도메인, CD40L 신호전달 도메인, toll-유사 수용체 신호전달 도메인 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 구체예에서, 세포질 신호전달 도메인은 SEQ ID NO: 8의 아미노산 서열에 대해 적어도 80% 상동성인 아미노산 서열을 포함한다. 일부 구체예에서, 세포질 도메인은 SEQ ID NO: 8로 구성된다. 일부 구체예에서, 키메라 신호전달 분자는 SEQ ID NO: 20 내지 29 및 92-112로 구성된 군으로부터 선택된 아미노산 서열에 대해 적어도 약 80% 상동성인 아미노산 서열을 포함한다. 일부 구체예에서, 핵산은 키메라 신호전달 분자를 인코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함할 수 있으며, 여기서 키메라 신호전달 분자는 (ii) 항원 결합 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 항원 결합 도메인은 항체 또는 이의 항원 결합 단편을 포함한다. 일부 구체예에서, 항원 결합 도메인은 scFv, sdAb, Fab, 이중특이적 항체 또는 이의 항원 결합 단편, 삼중특이적 항체 또는 이의 항원 결합 단편, 이중특이적 디아바디, 삼중특이적 트리아바디, scFv-Fc, 미니바디, VhH 도메인, hcIgG 도메인, V-NAR 도메인 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 일부 구체예에서, 항원 결합 도메인은 B 세포 표면 항원에 특이적이다. 일부 구체예에서, B 세포 표면 항원은 HLA-DR, CD20, CD32b, CD37, CD38, CD52, CD81, CD79A, CD79B, CD138, CSI, GPRC5D, BAFF 수용체, APRIL, BCMA 및 TACI로 구성된 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 항원 결합 도메인은 종양 관련 항원에 특이적이다. 일부 구체예에서, 종양 관련 항원은 HLA-DR, CD20, CD32b, CD37, CD38, CD52, CD81, CD79A, CD79B, CD138, CSI, GPRC5D, BAFF 수용체, APRIL, BCMA, TACI, 신경아교종-관련 항원, 암배아 항원(CEA), 베타-인간 융모 생식샘자극호르몬, 알파-태아단백질(AFP), 렉틴-반응성 AFP, 티로글로불린, RAGE-1, MN-CA IX, 인간 텔로머라제 역전사효소, RU1, RU2(AS), 장 카르복실 에스테라제, mut HSP70-2, M-CSF, 전립선-특이적 항원(PSA), PAP, NY-ESO-1, LAGE-1a, p53, 프로스테인, PSMA, HER2, 서바이빈 및 텔로머라제, 전립선-암종 종양 항원-1(PCTA-1), MAGE, ELF2M, 호중구 엘라스타제, 에프린B2, 인슐린 성장 인자(IGF)-I, IGF-II, IGF-I 수용체, GD2, GD3, B7-H3, GPC2, L1CAM, EGFR, 메조텔린, MART-1, gp100(Pmel 17), 티로시나제, TRP-1, TRP-2, MAGE-1, MAGE-3, BAGE, GAGE-1, GAGE-2, p15, p53, Ras, HER-2, BCR-ABL, E2A-PRL, H4-RET, IGH-IGK, MYL-RAR, EBVA, 인간 유두종바이러스(HPV) 항원 E6 및 E7, TSP-180, MAGE-4, MAGE-5, MAGE-6, RAGE, p185erbB2, p180erbB-3, c-met, nm-23H1, PSA, TAG-72, CA 19-9, CA 72-4, CAM 17.1, NuMa, K-ras, β-카테닌, CDK4, Mum-1, p15, p16, 43-9F, 5T4, 791Tgp72, α-태아단백질, β-HCG, BCA225, BTAA, CA125, BCAA, CA195, CA242, CA-50, CAM43, CD68/P1, CO-029, FGF-5, G250, Ga733/EpCAM, HTgp-175, M344, MA-50, MG7-Ag, MOV18, NB/70K, NY-CO-1, RCAS1, SDCCAG16, TA-90, TAAL6, TAG72, TLP, TPS CD19, CD20, CD22, ROR1 및 GD2로 구성된 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 핵산은 키메라 신호전달 분자를 인코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 여기서 키메라 신호전달 분자는 (iii) 막횡단 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 막횡단 도메인은 CD3ζ, CD2, CD8α, CD28, CD40, CTLA4, OX40, PD-1, 4-1BB(CD137), FcERIγ, ICOS(CD278), ILRB(CD122) 및 IL-2RG(CD132)의 막횡단 도메인의 전부 또는 일부로 구성된 군으로부터 선택된다.
[0032] 본 개시의 또 다른 양태는 SEQ ID NO: 20 내지 29 및 92-112로 구성된 군으로부터 선택된 서열에 대해 적어도 약 80% 상동성인 서열을 포함하는 키메라 신호전달 분자를 인코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 핵산이다.
[0033] 본 개시의 또 다른 양태는 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 키메라 신호전달 분자를 인코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 핵산, 및 추가로, 추가적인 폴리펩티드를 인코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 핵산을 포함하는 핵산 조성물이다. 일부 구체예에서, 추가적인 폴리펩티드는 키메라 항원 수용체(CAR), T 세포 수용체(TCR) 또는 TCR-CAR를 포함한다. 일부 구체예에서, CAR은 1 세대 CAR, 2 세대 CAR 또는 3 세대 CAR을 포함한다. 일부 구체예에서, 추가적인 폴리펩티드는 CD3-제타 도메인을 포함하는 CAR을 포함한다. 일부 구체예에서, 추가적인 폴리펩티드는 항원 결합 도메인을 포함하는 CAR을 포함한다. 일부 구체예에서, 항원 결합 도메인은 항체 또는 이의 항원 결합 단편을 포함한다. 일부 구체예에서, 항원 결합 도메인은 scFv, sdAb, Fab, 이중특이적 항체 또는 이의 항원 결합 단편, 삼중특이적 항체 또는 이의 항원 결합 단편, 이중특이적 디아바디, 삼중특이적 트리아바디, scFv-Fc, 미니바디, VhH 도메인, hcIgG 도메인, V-NAR 도메인 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 일부 구체예에서, 항원 결합 도메인은 B 세포 표면 항원에 특이적이다. 일부 구체예에서, B 세포 표면 항원은 HLA-DR, CD20, CD32b, CD37, CD38, CD52, CD81, CD79A, CD79B, CD138, CSI, GPRC5D, BAFF 수용체, APRIL, BCMA 및 TACI로 구성된 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 항원 결합 도메인은 종양 관련 항원에 특이적이다. 일부 구체예에서, 종양 관련 항원은 신경아교종-관련 항원, 암배아 항원(CEA), 베타-인간 융모 생식샘자극호르몬, 알파-태아단백질(AFP), 렉틴-반응성 AFP, 티로글로불린, RAGE-1, MN-CA IX, 인간 텔로머라제 역전사효소, RU1, RU2(AS), 장 카르복실 에스테라제, mut HSP70-2, M-CSF, 전립선-특이적 항원(PSA), PAP, NY-ESO-1, LAGE-1a, p53, 프로스테인, PSMA, HER2, 서바이빈 및 텔로머라제, 전립선-암종 종양 항원-1(PCTA-1), MAGE, ELF2M, 호중구 엘라스타제, 에프린B2, 인슐린 성장 인자(IGF)-I, IGF-II, IGF-I 수용체, GD2, GD3, B7-H3, GPC2, L1CAM, EGFR, 메조텔린, MART-1, gp100(Pmel 17), 티로시나제, TRP-1, TRP-2, MAGE-1, MAGE-3, BAGE, GAGE-1, GAGE-2, p15, p53, Ras, HER-2, BCR-ABL, E2A-PRL, H4-RET, IGH-IGK, MYL-RAR, EBVA, 인간 유두종바이러스(HPV) 항원 E6 및 E7, TSP-180, MAGE-4, MAGE-5, MAGE-6, RAGE, p185erbB2, p180erbB-3, c-met, nm-23H1, PSA, TAG-72, CA 19-9, CA 72-4, CAM 17.1, NuMa, K-ras, β-카테닌, CDK4, Mum-1, p15, p16, 43-9F, 5T4, 791Tgp72, α-태아단백질, β-HCG, BCA225, BTAA, CA125, BCAA, CA195, CA242, CA-50, CAM43, CD68/P1, CO-029, FGF-5, G250, Ga733/EpCAM, HTgp-175, M344, MA-50, MG7-Ag, MOV18, NB/70K, NY-CO-1, RCAS1, SDCCAG16, TA-90, TAAL6, TAG72, TLP, TPS CD19, CD20, CD22, ROR1 및 GD2로 구성된 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 추가적인 폴리펩티드는 공동-자극 도메인을 추가로 포함한다. 일부 구체예에서, 공동-자극 도메인은 4-1BB 신호전달 도메인, CD27 신호전달 도메인, OX40 신호전달 도메인, CD28 신호전달 도메인, CD278 신호전달 도메인, CD40 신호전달 도메인, CD40L 신호전달 도메인, toll-유사 수용체 신호전달 도메인 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 구체예에서, 추가적인 폴리펩티드는 막횡단 도메인을 추가로 포함한다. 일부 구체예에서, 막횡단 도메인은 CD3ζ, CD2, CD8α, CD28, CD40, CTLA4, OX40, PD-1, 4-1BB(CD137), FcERIγ, ICOS(CD278), ILRB(CD122) 및 IL-2RG(CD132)의 막횡단 도메인의 전부 또는 일부로 구성된 군으로부터 선택된다.
[0034] 본 개시의 또 다른 양태는 본원에 제공된 핵산 또는 본원에 제공된 핵산 조성물을 포함하는 벡터이다.
[0035] 본 개시의 또 다른 양태는 본원에 제공된 벡터를 포함하는 세포이다. 일부 구체예에서, 세포는 면역 세포, 줄기 세포, 포유동물 세포, 영장류 세포 또는 인간 세포이다. 일부 구체예에서, 세포는 자가 또는 동종이계 세포이다. 일부 구체예에서, 세포는 T 세포, CD8-양성 T 세포, CD4-양성 T 세포, 조절 T 세포, 세포독성 T 세포 또는 종양 침윤성 림프구이다.
[0036] 본 개시의 또 다른 양태는 과다증식성 장애를 갖는 대상체를 치료하는 방법이며, 상기 방법은 본원에 기재된 치료적으로 유효한 수의 세포를 포함하는 조성물을 대상체에 투여하는 것을 포함한다. 본 개시의 또 다른 양태는 (i) CD58의 발현이 결여되거나; (ii) 감소된 수준의 CD58을 발현하거나; (iii) CD2를 활성화시키는 능력이 감소된 CD58의 형태를 발현하는 표적 세포의 증식을 특징으로 하는 과다증식성 장애를 갖는 대상체를 치료하는 방법이며, 상기 방법은 본원에 기재된 치료적으로 유효한 수의 세포를 포함하는 조성물을 대상체에 투여하는 것을 포함한다.
[0037] 본 개시의 또 다른 양태는 i) 항원 결합 도메인; ii) 막횡단 도메인; iii) CD2 신호전달 도메인 및 공동-자극 도메인을 포함하는 세포질 신호전달 도메인을 포함하는 키메라 폴리펩티드이고, 여기서 항원 결합 도메인은 SEQ ID NO: 1, 2, 3 및 4로 구성된 군으로부터 선택된 서열에 대해 적어도 약 80% 상동성인 아미노산 서열을 포함하고; 막횡단 도메인은 SEQ ID NO: 5, 6 및 7로 구성된 군으로부터 선택된 서열에 대해 적어도 약 80% 상동성인 아미노산 서열을 포함하고; CD2 신호전달 도메인은 SEQ ID NO: 8의 서열에 대해 적어도 약 80% 상동성인 아미노산 서열을 포함하고; 공동-자극 도메인은 SEQ ID NO: 10 및 11로 구성된 군으로부터 선택된 서열에 대해 적어도 약 80% 상동성인 아미노산 서열을 포함한다. 일부 구체예에서, 세포질 신호전달 도메인은 CD3-제타 활성화 도메인을 포함하지 않는다. 일부 구체예에서, 세포질 신호전달 도메인은 활성화 도메인을 포함하고, 여기서 활성화 도메인은 SEQ ID NO: 9의 서열에 대해 적어도 약 80% 상동성인 아미노산 서열을 포함한다.
도면의 간단한 설명
[0038] 도 1은 Nalm6 표적 세포에서 CD58 발현을 녹아웃시킨 효과를 보여준다. 실시예 1에 기재된 바와 같이, CD58 발현을 녹아웃시키면 대조군 표적으로 측정 가능한 양을 생산한 CAR T 세포에서 IFNγ 및 IL-2의 생산이 상당히 감소되었다. 각 패널에서, 세 쌍의 막대는 왼쪽에서 오른쪽으로 CAR CD19-28z, CD19-BBz 및 CD22-BBz를 나타낸다.
[0039] 도 2는 실시예 2에 기재된 바와 같이, CD22 CAR에 의한 표적 세포 사멸에 의해 측정된 대로, Nalm6 표적 세포에서의 CD58 발현의 녹아웃 효과를 보여주며, 여기서 표적 세포는 CD58+ 또는 CD58-이다.
[0040] 도 3은 실시예 3에 기재된 바와 같이, CD19 CAR에 의한 표적 세포 사멸에 의해 측정된 대로, Nalm6 표적 세포에서의 CD58 발현의 녹아웃 효과를 보여주며, 여기서 표적 세포는 CD58+ 또는 CD58-이다.
[0041] 도 4는 실시예 3에 기재된 바와 같이, CD19 CAR에 의한 표적 세포 사멸에 의해 측정된 대로, Nalm6 표적 세포에서의 CD58 발현의 녹아웃 효과를 보여주며, 여기서 표적 세포는 CD58+ 또는 CD58-이고, 표적 항원(CD19) 발현은 세포당 45,000개 카피로부터 세포당 약 6,196개 카피로 감소된다.
[0042] 도 5는 실시예 3에 기재된 바와 같이, CD19 CAR에 의한 표적 세포 사멸에 의해 측정된 대로, Nalm6 표적 세포에서의 CD58 발현의 녹아웃 효과를 보여주며, 여기서 표적 세포는 CD58+ 또는 CD58-이고, CD19 발현은 세포당 약 963개 카피로 추가로 감소된다.
[0043] 도 6은 실시예 4에 기재된 바와 같이, CD22-BBz CAR T 세포가 생체 내에서 CD58+ Nalm6 세포의 성장을 제어할 수 있지만, CD58- Nalm6 세포에 대해서는 일시적인 반응 이상을 달성하지 못한다는 것을 보여준다.
[0044] 도 7은 실시예 5에 기재된 바와 같이, CD19-28z CAR T 세포가 생체 내에서 CD58+ 세포의 종양 성장을 제어할 수 있었지만, CD58- 세포에 대해서는 일시적인 반응만을 달성하였음을 보여준다.
[0045] 도 8은 실시예 5에 기재된 바와 같이, CD19-BBz CAR T 세포가 생체 내에서 CD58+ 세포의 종양 성장을 제어할 수 있었지만, CD58- 세포에 대해서는 일시적인 반응만을 달성하였음을 보여준다.
[0046] 도 9는 실시예 6에 기재된 바와 같이, CD2-함유 CAR(m971-BB-z-CD2 제외)이 CD58+ 및 CD58- 세포 둘 모두에 대한 세포독성에서 m971-BBz를 능가하였음을 보여준다.
[0047] 도 10은 실시예 6에 기재된 바와 같이, CD2-함유 CAR(m971-BB-z-CD2 제외)이 CD58- 세포에 대한 사이토카인 방출에서 m971-BBz를 능가하였음을 보여준다. 각 패널에서, 종양 표적 세포의 부재 하에 사이토카인 방출은 관찰되지 않았다. 각 패널에서, 막대의 중간 클러스터는 CD58+ Nalm6 표적 세포의 존재 하에 사이토카인 발현을 나타내는 반면, 오른쪽의 막대 클러스터는 CD58- Nalm6 표적 세포("N6 CD58KO")의 존재 하에 발현을 나타낸다. 막대의 중간 클러스터에서, CAR은 왼쪽에서 오른쪽으로 m971-BBz, m971-CD2-BBz, m971-CD2z 및 m971-BB-CD2z이다. m971-BBz-CD2 또는 모의-형질도입된 T 세포에 대해서는 발현이 관찰되지 않았다. 각 패널의 오른쪽에 있는 막대의 클러스터에서, CAR은 왼쪽에서 오른쪽으로 m971-CD2-BBz, m971-CD2z 및 m971-BB-CD2z이다. m971-BBz, m971-BBz-CD2 또는 모의-형질도입된 T 세포에 대해서는 발현이 관찰되지 않았다.
[0048] 도 11은 실시예 7에 기재된 바와 같이, m971-CD2-BBz CAR-T 세포가 CD58- 종양 세포로 접종된 마우스에 투여될 때 m971-BBz에 비해 향상된 종양 제어 및 향상된 생존을 나타내었음을 보여준다. 왼쪽 패널은 마우스에서 루시퍼라제-발현 종양 세포로부터의 플럭스 값을 보여준다. 상부 선은 모의-형질도입된 T 세포로 처리된 마우스를 나타내고; 중간 선은 m971-BBz CAR T 세포로 처리된 마우스를 나타내고, 하부 선은 m971-CD2-BBz CAR T 세포로 처리된 마우스를 나타낸다. 오른쪽 패널에서, 생존 퍼센트가 도시되며, 이는 모의-형질도입된 T 세포로 처리된 마우스가 20일까지 생존하지 못했고; m971-BBz CAR T 세포로 처리된 모든 마우스가 20일 후에 생존했지만 25일까지 생존하지는 못했고; m971-CD2-BBz CAR T 세포로 처리된 모든 마우스가 30일 후에 생존하였으며, 일부는 45일까지 생존하였음을 나타낸다.
[0049] 도 12는 실시예 7에 기재된 바와 같이, 표적 세포가 세포당 약 45,000개의 CD19 분자를 발현할 때 CD58+ 및 CD58- 세포 둘 모두에 대한 세포독성의 관점에서 CD2 공동-자극 도메인이 있거나 없는 CD19 CAR-T 세포가 동등한 성능을 보였음을 나타낸다.
[0050] 도 13은 실시예 7에 기재된 바와 같이, 표적 세포가 세포당 약 6,196개의 CD19 분자를 발현할 때 CD58- 세포에 대한 세포독성의 관점에서 CD19 CD2 CAR-T가 CD19-BBz CAR-T를 능가하였음을 보여준다. 이 정도의 CD19 발현은 림프종에서 발견되는 CD19 발현 수준의 더 가까운 근사치를 제공한다.
[0051] 도 14는 실시예 7에 기재된 바와 같이, 24시간 동안 인큐베이션될 때 CD19 CD2 CAR이 또한 CD58+ 및 CD58- 세포 둘 모두에 대한 사이토카인 방출의 관점에서 CD19-BBz 세포를 능가하였음을 보여준다. 각 패널에서, 종양 표적 세포의 부재 하에 사이토카인 방출은 관찰되지 않았다. 각 패널에서, 막대의 중간 클러스터는 CD58+ Nalm6 표적 세포의 존재 하에 사이토카인 발현을 나타내는 반면, 오른쪽의 막대 클러스터는 CD58- Nalm6 표적 세포("N6 CD58KO")의 존재 하에 발현을 나타낸다. 막대의 중간 클러스터에서, CAR은 왼쪽에서 오른쪽으로 CD19-BBz, CD19-CD2z 및 CD19-BB-CD2z이다. 모의-형질도입된 T 세포에 대해서는 발현이 관찰되지 않았다. 각 패널의 오른쪽에 있는 막대의 클러스터에서, CAR은 왼쪽에서 오른쪽으로 CD19-BBz, CD19-CD2z 및 CD19-BB-CD2z이다. CD19-BBz에서 IL-2 발현은 CD58- 세포의 존재 하에 거의 검출되지 않았다. 다시, 모의-형질도입된 T 세포에 대해서는 발현이 관찰되지 않았다.
[0052] 도 15는 실시예 8에 기재된 바와 같이, CD2 공동-자극 도메인을 CD28 공동-자극 도메인에 첨가하면 IL-2 및 IFNγ 방출이 상당히 감소되었음을 보여준다. 각 패널에서, 종양 표적 세포의 부재 하에 사이토카인 방출은 관찰되지 않았다. 각 패널에서, 막대의 중간 클러스터는 CD58+ Nalm6 표적 세포의 존재 하에 사이토카인 발현을 나타내는 반면, 오른쪽의 막대 클러스터는 CD58- Nalm6 표적 세포("N6 CD58KO")의 존재 하에 발현을 나타낸다. 막대의 중간 클러스터에서, CAR은 왼쪽에서 오른쪽으로 m971-28z 및 m971-CD2-28z이다. 모의-형질도입된 T 세포에 대해서는 발현이 관찰되지 않았다. CD58- Nalm6 표적 세포의 존재 하에, 어느 수용체에 대해서도 IL-2 발현이 검출되지 않았고, m971-CD2-28z에 대해 IFNγ 발현이 검출되지 않았다.
[0053] 도 16은 실시예 8에 기재된 바와 같이, 세포독성의 관점에서 m971-28z가 m971-CD2-28z보다 더 나은 성능을 보였음을 나타낸다.
[0054] 도 17은 실시예 8에 기재된 바와 같이, CD2 공동-자극 도메인을 4-1BB 공동-자극 도메인에 첨가하면 CD58KO 세포에 대한 CAR 사이토카인 방출이 개선되었고, CD19 CAR의 경우 CD2를 첨가하면 CD58+ 세포에 대해서도 사이토카인 방출이 개선되었음을 보여준다. 각 패널에서, 막대의 중간 클러스터는 CD58+ Nalm6 표적 세포의 존재 하에 사이토카인 발현을 나타내는 반면, 오른쪽의 막대 클러스터는 CD58- Nalm6 표적 세포("N6 CD58KO")의 존재 하에 발현을 나타낸다. 왼쪽 패널에 있는 막대의 중간 클러스터에서, CAR은 왼쪽에서 오른쪽으로 m971-BBz 및 m971-BB-CD2z이다. 왼쪽 패널은 CD58+ 세포의 부재 하에 m971-BBz CAR-T 세포에 의한 IL-2 발현이 관찰되지 않았음을 보여준다. 오른쪽 패널에서, CAR은 왼쪽에서 오른쪽으로 CD19-BBz 및 CD19-BB-CD2z이다. 이 패널은 CD58+ 세포의 부재 하에 CD19-BBz에 대해 IL-2 발현이 관찰되지 않았음을 보여준다.
[0055] 도 18은 실시예 8에 기재된 바와 같이, 특히 CD58KO 세포에 대한 세포독성의 관점에서 CD19-CD2-BBz가 CD19-BBz보다 더 나은 성능을 보였음을 나타낸다.
[0056] 도 19는 예시적인 CAR 및 CD2-트랜스 키메라 폴리펩티드 사이의 차이를 개략적으로 예시한다. 왼쪽 패널은 CD3ζ 활성화 도메인 외에, CD2 신호전달 도메인 및 공동-자극 도메인을 갖는 CD2 CAR에 대한 개략적인 구조를 도시한다. 오른쪽 패널은 공동-자극 도메인을 갖는 2 세대 CAR, 및 항원 결합 도메인 및 CD2 신호전달 도메인을 갖는 키메라 폴리펩티드를 도시한다. 키메라 폴리펩티드는 CD3ζ 활성화 도메인이 없기 때문에, CAR을 공동-자극하기 위해 트랜스로만 작용한다는 점에 유의한다.
[0057] 도 20은 실시예 9에 기재된 바와 같이, CAR 외에 키메라 폴리펩티드를 갖는 CAR-T 세포가 CD58KO 세포에 대한 세포독성에서 키메라 폴리펩티드가 없는 CAR-T 세포를 능가하였음을 보여준다.
[0058] 도 21은 실시예 9에 기재된 바와 같이, CAR 외에 키메라 폴리펩티드를 갖는 CAR-T 세포가 CD58KO 세포에 대한 사이토카인 방출에서 키메라 폴리펩티드가 없는 CAR-T 세포를 능가하였음을 보여준다. 각 패널에서, 막대의 중간 클러스터는 CD58+ Nalm6 표적 세포의 존재 하에 사이토카인 발현을 나타내는 반면, 오른쪽의 막대 클러스터는 CD58- Nalm6 표적 세포("N6 CD58KO")의 존재 하에 발현을 나타낸다. 왼쪽 패널에 있는 막대의 중간 클러스터에서, CAR은 왼쪽에서 오른쪽으로 m971-BBz + CD19-28tm-CD2("트랜스 수용체", 작제물 m971-BBz-2A-CD19-28tm-CD2) 및 m971-BBz이다. 왼쪽 패널은 m971-BBz CAR-T 세포에 의한 IL-2 발현이 CD58+ 세포의 부재 하에 관찰되지 않았고; m971-BBz + CD19-28tm-CD2에 의한 발현만이 관찰되었음을 보여준다. 오른쪽 패널(IFNγ 발현)에서, CAR(CD58 포함 및 미포함)은 왼쪽에서 오른쪽으로 m971-BBz + CD19-28tm-CD2(작제물 m971-BBz-2A-CD19-2tm-CD2로부터), m971-BBz + CD19-8tm-CD2(작제물 m971-BBz-2A-CD19-8tm-CD2로부터), m971-BBz + CD19-2tm-CD2(작제물 m971-BBz-2A-CD19-2tm-CD2로부터), m971-BBz + CD19-28m(대조군, 작제물 m971-BBz-2A-CD19-28m-STOP*로부터), 및 m971-BBz(대조군, 작제물 m971-BBz-2A-STOP*로부터)이다.
[0059] 도 22는 실시예 10에 기재된 바와 같이, 트랜스 작제물(m971-BBz-2A-CD19-28tm-CD2)이 2개의 시스 작제물보다 세포독성에서 더 나은 성능을 보였음을 나타낸다.
[0060] 도 23은 실시예 10에 기재된 바와 같이, 트랜스 작제물(m971-BBz-2A-CD19-28tm-CD2)이 2개의 시스 작제물보다 사이토카인 방출에서 더 나은 성능을 보였음을 나타낸다. 각 패널에서, CAR은 왼쪽에서 오른쪽으로 m971-CD2z, m971-BB-CD2z 및 m971-BBz-2A-CD19-28tm-CD2이다. 표적 종양 세포의 부재 하에 사이토카인 방출은 관찰되지 않았고, CD58의 부재 하에 m971-BB-CD2z에 의해 측정 가능한 IL-2는 방출되지 않았다.
[0061] 도 24는 실시예 11에 기재된 바와 같이, CAR 및 키메라 폴리펩티드가 동일한 항원의 상이한 에피토프를 표적화하는 CAR-T 세포들이 모두 키메라 폴리펩티드가 결여된 CAR-T 세포보다 세포독성에서 더 나은 성능을 보였음을 나타낸다.
[0062] 도 25는 실시예 11에 기재된 바와 같이, 트랜스 작제물 m971-BBz-2A-HA22-28tm-CD2가 이의 시스 유사체인 m971-BB-CD2z보다 사이토카인 방출에서 더 나은 성능을 보였음을 나타낸다. 각각의 경우에, CAR 작제물은 왼쪽에서 오른쪽으로 m971-BB-CD2z 및 m971-BBz-2A-HA22-28tm-CD2이다.
[0063] 도 26은 CD19를 인식하는 CD2 신호전달 CAR과 함께 발현된 m971-BBz CAR을 함유하는 트랜스 CD2 CAR T 세포(CD22-4-1BBz + CD19-CD2)가 임의의 신호전달 도메인 없이 CD19를 인식하는 대조군 분자와 함께 발현된 전통적인 m971-BBz CAR(CD22-4-1BBz + CD19-TM)에 비해 CD58KO Nalm6에 대해 강한 항종양 활성을 나타내었음을 보여준다.
[0064] 도 27은 CD20을 인식하는 CD2 함유 수용체와 공동-발현된 CD22 CAR T 세포(m971-BBz + CD20-28tm-CD2 및 m971-BBz + CD20-8tm-CD2)가 CD58 KO 세포에 대한 CAR T 기능을 구제할 수 있었음을 보여준다.
[0065] 도 28은 CD20을 인식하는 CD2 함유 수용체와 공동-발현된 CD19 CAR T 세포(CD19-BBz + CD20-28htm-CD2)가 CD58 KO 세포에 대한 CAR T 세포 기능을 구제할 수 있었음을 보여준다.
[0066] 도 29는 트랜스 CD19-28z 및 m971-8tm-CD2-z가 CD58 KO 세포에 대한 CAR T 기능을 구제할 수 있었고 CD19 또는 CD22 항원을 상실한 세포에 대한 활성을 유지할 수 있었음을 보여준다.
[0067] 도 30은 트랜스 CD19-BBz 및 CD20-28htm-CD2-z가 CD58 KO 세포에 대한 CAR T 세포 기능을 구제할 수 있었고 CD19와 같은 표적 항원을 상실한 세포에 대한 활성을 유지할 수 있었음을 보여준다.
[0068] 도 31은 트랜스로 CD2 신호전달을 통합한 CD19 또는 CD22 CAR 세포가 CD58 손실을 극복하고 표적 항원 CD19를 상실한 세포에 대한 활성을 유지하였음을 보여준다.
[0069] 도 32는 CD2 신호전달을 통합한 CD20 표적화된 CAR이 CD58의 손실 및 CD19의 손실 둘 모두(둘 모두는 CAR T 세포 요법으로부터 면역 탈출의 공통 메커니즘이다)를 극복할 수 있었음을 보여준다.
발명의 상세한 설명
[0070] CD58(LFA-3)은 주로 림프모구양 세포(F. Sanchez-Madrid et al., Proc Natl Acad Sci USA (1982) 79:7489-93), B 세포, T 세포, 단핵구, 과립구, 혈소판, 혈관 내피, 혈관 평활근, 적혈구 및 섬유모세포(A.M. Krensky et al., J Immunol (1983) 131(2):611-16)와 같은 항원-제시 세포에서 발견되는 세포 부착 단백질이다. CD58 손실 또는 돌연변이는 DLBCL에서 바람직하지 않은 예후 인자로서 제안되었다(T. Menter et al., Front Oncol (2018) 8:54).
[0071] CD2(LFA-2)는 T 세포 및 자연 살해 세포에서 발견되는 세포 부착 단백질이다. CD58에 의한 라이게이션시, CD2는 T 세포에서 공동-자극제로서 작용하여(P. Selvaraj et al., Nature (1987) 326:400-03; T.A. Springer, Nature (1990) 346:425-34), 사이토카인 생산을 증가시키고(B.E. Bierer et al., J Exp Med (1988) 168:1145-56) 무반응을 역전시킨다(V.A. Boussiotis et al., J Exp Med (1994) 180:1665-73).
[0072] 본원에 기재된 바와 같이, 본 개시는 CAR-T 요법이 DLBCL와 같은 림프종 및 다른 B 세포 과다증식성 장애의 치료에 실패할 때, 한 가지 이유가 종양 세포에서 CD58의 손실, 감소 또는 돌연변이일 수 있음을 보여준다. 예기치 않게, 이러한 요법에서 사용되는 현재 CAR-T 세포는 부분적으로 종양 세포 CD58 발현에 의존하여 환자-유래 CAR-T 세포에 존재하는 내인성 CD2를 활성화시킨다. CD58-CD2 신호전달이 없는 경우, CAR-T 세포는 감소된 양의 IL-2 및 IFNγ를 생산하여, 결과적으로 활성 및 효능이 동시에 감소한다.
[0073] 본 개시는 일반적으로 종양-발현된 CD58; CD2 신호전달을 효과적으로 통합하는 CAR; 트랜스-CD2 신호전달 키메라 단백질에 의한 CAR의 공동-자극에 대한 CAR-T 의존성을 감소 또는 제거하기 위한 방법; 및 이를 위한 시스템에 관한 것이다.
A. 정의
[0074] 단수 형태는 문맥상 달리 명백하게 지시되지 않는 한 복수의 지시대상을 포함한다. 예를 들어, 용어 "세포"는 이들의 혼합물을 포함하는 하나 이상의 세포를 포함한다. "A 및/또는 B"는 "A", "B", "A 또는 B", 및 "A 및 B"의 모든 대안을 포함하기 위해 본원에서 사용된다.
[0075] 값의 범위가 제공되는 경우, 각각의 중간 값은, 문맥상 달리 명백하게 지시되지 않는 한, 그 범위의 상한과 하한 및 그 언급된 범위 내의 임의의 다른 언급된 또는 중간 값 사이에 있는 하한 단위의 10분의 1까지 본 개시 내에 포함되는 것으로 이해된다. 이러한 더 작은 범위의 상한 및 하한은 언급된 범위 내에서 구체적으로 배제된 임의의 한계에 따라, 독립적으로 더 작은 범위에 포함될 수 있고, 또한 본 개시 내에 포함된다. 언급된 범위가 한계들 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 경우, 포함된 한계들 중 어느 하나 또는 둘 모두를 배제시킨 범위도 본 개시에 포함된다.
[0076] 본원에서 확인된 핵산 또는 아미노산 서열에 대한 "아미노산 서열 동일성 퍼센트(%)" 또는 "상동성"은 서열 동일성의 일부로서 임의의 보존적 치환을 고려하여 서열을 정렬한 후, 비교되는 폴리펩티드의 아미노산 잔기와 동일한 후보 서열에서의 핵산 또는 아미노산 잔기의 백분율로 정의된다. 아미노산 서열 동일성 퍼센트를 결정하기 위한 정렬은 공개적으로 이용 가능한 서열 비교 컴퓨터 프로그램 ALIGN-2를 사용하여 달성될 수 있다. ALIGN-2 서열 비교 컴퓨터 프로그램의 소스 코드는 미국 저작권청(Washington D.C., 20559)에 있는 사용자 문서와 함께 사용할 수 있으며, 이는 미국 저작권 등록 번호 TXU510087로 등록되어 있다. ALIGN-2 프로그램은 디지털 UNIX V4.0D와 같은 UNIX 운영 체제에서 사용하도록 컴파일될 수 있다. 모든 서열 비교 파라미터는 ALIGN-2 프로그램에 의해 설정되며 변경되지 않는다.
[0077] 본원에서 확인된 핵산 또는 아미노산 서열에 대한 "동일성 퍼센트(%)"는 서열 동일성의 일부로서 임의의 보존적 치환을 고려하여 서열을 정렬한 후, 비교되는 폴리펩티드의 아미노산 잔기와 동일한 후보 서열에서의 핵산 또는 아미노산 잔기의 백분율로 정의된다. 아미노산 서열 동일성 퍼센트를 결정하기 위한 정렬은 공개적으로 이용 가능한 서열 비교 컴퓨터 프로그램 ALIGN-2를 사용하여 달성될 수 있다. ALIGN-2 서열 비교 컴퓨터 프로그램의 소스 코드는 미국 저작권청(Washington D.C., 20559)에 있는 사용자 문서와 함께 사용할 수 있으며, 이는 미국 저작권 등록 번호 TXU510087로 등록되어 있다. ALIGN-2 프로그램은 디지털 UNIX V4.0D와 같은 UNIX 운영 체제에서 사용하도록 컴파일될 수 있다. 모든 서열 비교 파라미터는 ALIGN-2 프로그램에 의해 설정되며 변경되지 않는다.
[0078] 본원에 개시된 모든 범위는 또한 임의의 및 모든 가능한 하위범위 및 하위범위의 조합을 포함한다. 나열된 모든 범위는 동일한 범위를 적어도 동일한 절반, 3분의 1, 4분의 1, 5분의 1, 10분의 1 등으로 나눌 수 있고 이를 충분히 설명하고 있는 것으로 인식될 수 있다. 비제한적인 예로서, 본원에서 논의된 각 범위는 하위 1/3, 중간 1/3 및 상위 1/3 등으로 쉽게 나눌 수 있다. 또한 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, "최대", "적어도", "초과", "미만" 등과 같은 모든 언어는 인용된 숫자를 포함하고 위에서 논의한 바와 같이 후속하여 하위범위로 나눌 수 있는 범위를 지칭한다. 마지막으로, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 범위는 각각의 개별 구성원을 포함한다. 따라서, 예를 들어, 1-3개의 물품을 갖는 그룹은 1, 2 또는 3개의 물품을 갖는 그룹을 지칭한다. 유사하게, 1-5개의 물품을 갖는 그룹은 1, 2, 3, 4 또는 5개의 물품을 갖는 그룹 등을 지칭한다.
[0079] 별도의 구체예의 맥락에서 명확성을 위해 기술된 본 개시의 특정 특징은 또한 단일 구체예에서 조합하여 제공될 수 있는 것으로 이해된다. 반대로, 단일 구체예의 맥락에서 간결함을 위해 기술된 본 개시의 다양한 특징은 또한 개별적으로 또는 임의의 적합한 하위조합으로 제공될 수 있다. 본 개시에 속하는 구체예의 모든 조합은 본 개시에 구체적으로 포함되며, 각각의 및 모든 조합이 개별적이고 명시적으로 개시된 것처럼 본원에 개시된다. 또한, 다양한 구체예 및 이의 요소의 모든 하위조합이 또한 본 개시에 구체적으로 포함되며, 각각의 및 모든 이러한 하위조합이 개별적이고 명시적으로 본원에 개시된 것처럼 본원에 개시된다.
[0080] 본원에서 사용된 제제의 "치료적 유효량" 또는 "치료적으로 유효한 수"는 질병 또는 장애의 치료 또는 관리에서 치료적 이점을 제공하거나, 질병 또는 장애와 관련된 하나 이상의 증상을 지연 또는 최소화하기에 충분한 양 또는 수이다. 치료적 유효량의 제제는 단독으로 또는 다른 치료제와 조합된 치료제의 양을 의미하며, 이는 암의 치료 또는 관리에서 치료적 이점을 제공한다. 용어 "치료적 유효량"은 전체 요법을 개선하거나, 질병 또는 장애의 증상 또는 원인을 감소 또는 회피하거나, 다른 치료제의 치료 효능을 향상시키는 양을 포함할 수 있다. "유효량"의 예는 "치료적 유효량"으로도 지칭될 수 있는 질병의 증상 또는 증상들의 치료, 예방 또는 감소에 기여하기에 충분한 양이다. 증상의 "감소"는 증상(들)의 중증도 또는 빈도의 감소, 또는 증상(들)의 제거를 의미한다. "치료적 유효량"을 포함하는 조성물의 정확한 양은 치료 목적에 따라 달라지며, 공지된 기술을 사용하여 당업자에 의해 확인될 수 있을 것이다(예를 들어, 문헌[Lieberman, Pharmaceutical Dosage Forms (vols. 1-3, 2010); Lloyd, The Art, Science and Technology of Pharmaceutical Compounding (2016); Pickar, Dosage Calculations (2012); and Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 22nd Edition, 2012, Gennaro, Ed., Lippincott, Williams & Wilkins] 참조).
[0081] 과다증식성 장애는 암 및 조절되지 않은 세포 과다성장을 특징으로 하는 과다형성을 포함한다. 과다증식성 장애는 종종 유전적 조절 메커니즘의 손실을 나타내며, 천연 단백질을 부적절하게 발현할 수 있다(다른 세포 유형 또는 발달 단계로부터의 단백질 발현, 돌연변이된 단백질의 발현 및 정상보다 높거나 낮은 수준의 단백질의 발현 포함). CD58- 과다증식성 장애는 정상적인 CD58 발현이 감소되거나 부재하거나, CD58이 돌연변이된 형태로 발현되는 과다증식성 장애이다.
[0082] B-세포 과다증식성 장애는 B-세포 백혈병 및 림프종, 예를 들어, 급성 림프모구 백혈병(ALL), 만성 림프구성 백혈병(CLL), B-세포 전림프구성 백혈병, 전구체 B 림프모구 백혈병, 털 세포 백혈병, 미만성 거대 B-세포 림프종(DLBCL), 소포 림프종, 변연부 림프종, 외투 세포 림프종, 버킷 림프종, MALT 림프종, 발덴스트롬 마크로글로불린혈증, 및 B-계통 세포의 과다성장을 특징으로 하는 기타 장애를 포함한다.
[0083] 일반적으로 키메라 항원 수용체(CAR) 및 T-세포 수용체(TCR)와 같은 면역 수용체는 세포 외 항원 결합 도메인, 막횡단 도메인, 및 T 세포 세포독성 반응을 활성화시키는 세포질 신호전달 도메인을 포함한다. CAR은 또한 종종 항원 결합 도메인과 막횡단 도메인 사이에 스페이서 도메인을 가지며, 이는 종종 힌지 도메인을 포함한다. 세포질 신호전달 도메인은 본원에 기재된 바와 같이 하나 이상의 공동-자극 영역을 추가로 포함할 수 있다.
[0084] CAR 구조는 종종 표적 항원(또는 항원 결합 도메인 또는 제제); 선택적으로 스페이서 도메인; 선택적으로 막횡단 도메인; 및 세포질 신호전달 도메인의 공동-자극 및 자극 도메인을 나열하기 위해 축약된다. 예를 들어, 항-CD19 scFv 항원 결합 도메인, CD8α 막횡단 도메인(세포 외 힌지 영역을 포함할 수 있음), 4-1BB 공동-자극 도메인 및 CD3ζ 활성화 도메인을 갖는 CAR은 CD19-8tm-41BBz으로 표시될 수 있다. 도메인이 일반적으로 사용되는 경우, CD28 막횡단 도메인, 4-1BB 도메인 및 CD3ζ 활성화 도메인을 갖는 CAR이 CD19-28tm-28BBz로 축약될 수 있도록, 이들은 종종 더욱 더 축약된다. 이들은 종종 CD19-28BBz와 같이 막횡단 도메인의 지정을 생략함으로써 추가로 축약된다. 또한, CD22보다는 m971과 같이 단지 특이성보다는 특정 항원 결합 도메인을 나타내는 것이 일반적이며, 이는 항원 결합 도메인이 m971 scFv임을 나타낸다.
B. CD2 CAR
[0085] 본 개시의 CD2 CAR은 항원 결합 도메인, 스페이서 도메인, 막횡단 도메인 및 세포질 신호전달 도메인을 포함한다. 세포질 신호전달 도메인은 CD2 신호전달(공동-자극) 도메인, 제2 공동-자극 도메인(CD28 제외), 및CD3ζ 활성화 도메인과 같은 활성화 도메인을 포함한다. 본 개시의 CD2 CAR은 단독으로 또는 다른 CAR과 조합하여 CAR-T 세포에서 사용될 수 있다. 일부 구체예에서, 본 개시의 CD2 CAR은 키메라 폴리펩티드 및/또는 트랜스제닉 T-세포 수용체(TCR)와 조합하여 사용될 수 있다. 일부 구체예에서, CD2 신호전달은 트랜스제닉 TCR에 의해 향상된다. 일부 구체예에서, 본 개시의 CD2 CAR은 하나 이상의 추가 치료제, 예를 들어, 이를 테면, 항체 또는 이의 항원 결합 단편, 또는 종양 미세환경에서 종양 특이적 항원에 반응하여 천연 CD2를 가교시킬 수 있는 분자(투여, 분비 또는 표면 발현됨)와 조합하여 사용될 수 있다. 본원에 기재된 바와 같이, 본 개시의 CD2 CAR은 CAR-T 세포가 표적 세포에 의한 CD58 발현에 덜 의존하게 하고, CAR-T 세포의 치료 활성을 추가로 증가시킬 수 있다.
[0086] 일부 구체예에서, CAR은 1 세대 CAR이다. 일부 구체예에서, CAR은 2 세대 CAR이다. 일부 구체예에서, CAR은 3 세대 CAR이다. 1 세대 CAR은 일반적으로 T 세포 활성화 신호를 제공하기 위해 CD3z, FcyRI 또는 다른 ITAM-함유 활성화 도메인의 세포 내 신호전달 도메인을 포함하는 세포 내 신호전달 도메인을 갖는다. 2 세대 CAR은 공동자극 신호전달 도메인(예를 들어, CD28, 4-1BB 또는 ICOS와 같은 내인성 T 세포 공동자극 수용체로부터의 공동자극 신호전달 도메인)을 추가로 포함한다. 3 세대 CAR은 EGAM-함유 활성화 도메인, 제1 공동자극 신호전달 도메인 및 제2 공동자극 신호전달 도메인을 포함할 수 있다.
1. 항원 결합 도메인
[0087] 항원 결합 도메인은 충분한 친화성 및 특이성으로 선택된 항원에 결합하는 임의의 분자일 수 있으며, 종종 항체 또는 항체 유도체, 예를 들어, scFv, 단일 도메인 항체(sdAb), Fab' 단편, (Fab')2 단편, 나노바디, 디아바디 등이다. 대안적으로, 항원 결합 도메인은 표적 항원에 특이적으로 결합하는 수용체 또는 수용체 단편일 수 있다. 항원 결합 도메인은 하기 기재된 바와 같이 직접(공유적으로) 또는 간접적으로(예를 들어, 2개 이상의 결합 파트너의 비공유 결합을 통해) 수용체의 나머지에 부착될 수 있다.
[0088] 제1 항원 결합 도메인은 표적 항원에 대한 특이적 결합을 위해 선택된다. 일반적으로, 표적 항원은 이것이 종양 세포와 같은 표적 세포의 특징이고 다른(건강한) 세포의 특징이 아니기 때문에 선택된다. 종양 항원은 면역 반응, 특히 T-세포 매개 면역 반응을 유도하는 종양 세포에 의해 생산되는 단백질이다. 따라서, 항원 결합 모이어티는 치료될 특정 유형의 암에 기초하여 선택될 수 있다. 종양 항원은, 예를 들어, 신경아교종-관련 항원, 암배아 항원(CEA), 베타-인간 융모 생식샘자극호르몬, 알파-태아단백질(AFP), 렉틴-반응성 AFP, 티로글로불린, RAGE-1, MN-CA IX, 인간 텔로머라제 역전사효소, RU1, RU2(AS), 장 카르복실 에스테라제, mut HSP70-2, M-CSF, 전립선-특이적 항원(PSA), PAP, NY-ESO-1, LAGE-1a, p53, 프로스테인, PSMA, HER2, 서바이빈 및 텔로머라제, 전립선-암종 종양 항원-1(PCTA-1), MAGE, ELF2M, 호중구 엘라스타제, 에프린B2, CD22, 인슐린 성장 인자(IGF)-I, IGF-II, IGF-I 수용체, GD2, GD3, B7-H3, GPC2, L1CAM, EGFR 및 메조텔린을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
[0089] 종양 항원은 또한 종양-특이적 항원(TSA) 또는 종양-관련 항원(TAA)일 수 있다. TSA는 종양 세포에 고유하며, 신체의 다른 세포에서는 발생하지 않는다. TAA는 종양 세포에 고유하지 않으며, 또한 항원에 대한 면역학적 내성 상태를 유도하지 못하는 조건에서 일부 정상 세포에서 발현된다. 종양에 대한 항원의 발현은 면역 시스템이 항원에 반응할 수 있는 조건에서 발생할 수 있다. TAA는 면역 시스템이 미성숙하고 반응할 수 없을 때 태아 발달 동안 정상 세포에서 발현되는 항원일 수 있거나, 정상 세포에서는 일반적으로 낮은 수준으로 존재하지만 종양 세포에서는 훨씬 더 높은 수준으로 발현되는 항원일 수 있다.
[0090] TSA 및 TAA의 예는 분화 항원, 예를 들어, MART-1/MelanA(MART-1), gp100(Pmel 17), 티로시나제, TRP-1, TRP-2 및 종양-특이적 다계통 항원, 예를 들어, MAGE-1, MAGE-3, BAGE, GAGE-1, GAGE-2, p15; 과발현된 배아 항원, 예를 들어, CEA; 과발현된 종양유전자 및 돌연변이된 종양-억제인자 유전자, 예를 들어, p53, Ras, HER-2; 염색체 전위로 인한 독특한 종양 항원; 예를 들어, BCR-ABL, E2A-PRL, H4-RET, IGH-IGK, MYL-RAR; 및 바이러스 항원, 예를 들어, 엡스타인 바 바이러스 항원 EBVA 및 인간 유두종바이러스(HPV) 항원 E6 및 E7을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 다른 대형 단백질-기반 항원은 TSP-180, MAGE-4, MAGE-5, MAGE-6, RAGE, NY-ESO-1, p185erbB2, p180erbB-3, c-met, nm-23H1, PSA, TAG-72, CA 19-9, CA 72-4, CAM 17.1, NuMa, K-ras, 베타-카테닌, CDK4, Mum-1, p15, p16, 43-9F, 5T4, 791Tgp72, 알파-태아단백질, 베타-HCG, BCA225, BTAA, CA125, BCAA, CA195, CA242, CA-50, CAM43, CD68/P1, CO-029, FGF-5, G250, Ga733/EpCAM, HTgp-175, M344, MA-50, MG7-Ag, MOV18, NB/70K, NY-CO-1, RCAS1, SDCCAG16, TA-90, TAAL6, TAG72, TLP 및 TPS를 포함한다. 일부 구체예에서, 표적 항원은 CD19, CD20, CD22, ROR1 또는 GD2이다. 일부 구체예에서, 표적 항원은 CD19, CD20 또는 CD22이다. 한 구체예에서, 표적 항원은 CD19이다. 한 구체예에서, 표적 항원은 CD22이다.
[0091] 항체 유도체는 리간드 결합 메커니즘에서 항체와 유사한 분자이며, 예를 들어, 나노바디, 듀오바디, 디아바디, 트리아바디, 미니바디, F(ab')2 단편, Fab 단편, 단일 사슬 가변 단편(scFv), 단일 도메인 항체(sdAb) 및 이의 기능적 단편을 포함한다. 예를 들어, 문헌[D.L. Porter et al., N Engl J Med (2011) 365(8):725-33 (scFv); E.L. Smith et al., Mol Ther (2018) 26(6):1447-56 (scFv); S.R. Banihashemi et al., Iran J Basic Med Sci (2018) 21(5):455-64 (CD19 nanobody); F. Rahbarizadeh et al., Adv Drug Deliv Rev (2019) 141:41-46 (sdAb); S.M. Kipriyanov et al., Int J Cancer (1998) 77(5):763-72 (diabody); F. Le Gall et al., FEBS Lett (1999) 453(1-2):164-68 (triabody); M.A. Ghetie et al., Blood (1994) 83(5):1329-36 (F(ab')2); and M.A. Ghetie et al., Clin Cancer Res (1999) 5(12):3920-27 (F(ab')2 and Fab')]을 참조한다. 항체 유도체는 또한, 예를 들어 비제한적으로, 치료 항체에 기반한 나노바디, 듀오바디, 디아바디, 트리아바디, 미니바디, F(ab')2 단편, Fab 단편, 단일 사슬 가변 단편(scFv) 또는 단일 도메인 항체(sdAb)를 제조함으로써 치료 항체로부터 제조될 수 있다. 항체 유도체는 또한 파지디스플레이 기술을 사용하여 설계될 수 있다(예를 들어, 문헌[E. Romao et al., Curr Pharm Des (2016) 22(43):6500-18] 참조).
[0092] 항원 결합 도메인은 동일하거나 상이할 수 있는 다중 항원에 대한 결합 도메인을 포함할 수 있다. 예를 들어, 항원 결합 도메인은 2개의 항원 또는 동일한 항원 상의 2개의 에피토프에 특이적인 이중특이적 (Fab')2를 포함할 수 있다. 다중특이적 항원 결합 도메인은, 예를 들어, CAR이 다중 항원을 인식하고 이에 반응하도록 함으로써 CAR의 민감도를 증가시킬 수 있다.
[0093] 항원 결합 도메인은 대안적으로 CAR의 나머지와 독립적으로 발현될 수 있고, 비공유 상호작용을 통해 이에 결합할 수 있다. 예를 들어, CAR의 세포 외 부분은 (항원 결합 도메인에 의한 항원 결합을 방해하지 않고) 독립적인 항원 결합 도메인에 결합하는 특이적 결합 쌍의 한 구성원을 포함할 수 있다. 예를 들어, CAR 세포 외 도메인은 스트렙타비딘을 포함할 수 있는 반면, 독립적인 항원 결합 도메인은 비오티닐화된다. 대안적으로, CAR 세포 외 도메인은 독립적인 항원 결합 도메인에 특이적인 항체 또는 항체 유도체를 포함할 수 있다. 독립적인 항원 결합 도메인과 CAR로의 이러한 구분으로 인해 새로운 수용체를 형질도입하지 않고도 수용체의 항원 특이성을 변경할 수 있다. 예를 들어, 문헌[N.G. Minutolo et al, Front Oncol (2019) 9:176]을 참조한다.
2. 막횡단 도메인
[0094] 막횡단 도메인은 수용체의 세포 외 도메인(항원 결합 도메인 및 스페이서 도메인)을 세포질 도메인과 연결시키는 역할을 한다. 일반적으로, CAR에서 작동할 수 있는 임의의 막횡단 도메인이 본 개시의 수용체 및 방법에 사용될 수 있다. 막횡단 도메인은, 예를 들어 비제한적으로, CD3 제타 사슬(CD3ζ), CD28, CD2, CD4, OX40, 4-1BB(CD137), FcERIγ, ICOS(CD278), ILRB(CD122), IL-2RG(CD132), CTLA-4, PD-1 또는 CD40의 막횡단 도메인의 전부 또는 일부, 또는 막횡단 도메인으로부터 유래된 서열을 포함할 수 있다. 일반적으로 세포질 신호전달 도메인은 리간드 결합 이벤트를 T 세포를 활성화시키는 세포 내 신호로 형질도입하는 도메인을 포함한다. CD3ζ 세포 내 도메인/활성화 도메인이 자주 사용되지만, MyD88과 같은 다른 도메인이 사용될 수 있다. 한 구체예에서, 막횡단 도메인은 CD3ζ, CD2, CD8 또는 CD28로부터의 막횡단 도메인이다. 한 구체예에서, 막횡단 도메인은 CD2 또는 CD28로부터의 막횡단 도메인으로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 막횡단 도메인은 CD3ζ, CD28, CD2, CD4, OX40, 4-1BB(CD137), FcERIγ, ICOS(CD278), ILRB(CD122), IL-2RG(CD132) 또는 CD40 막횡단 도메인에 대해 약 70, 75, 80, 85, 90, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 또는 약 100% 서열 동일성을 갖는다.
3. 스페이서 도메인
[0095] 일부 구체예에서, CAR은 힌지 도메인을 포함할 수 있는 세포 외 스페이서 도메인을 추가로 포함한다. 힌지 도메인은 일반적으로 표적화 모이어티와 막횡단 도메인 사이에 배치된 가요성 폴리펩티드 커넥터 영역이다. 힌지 도메인 서열은 종종 IgG 서브클래스(예를 들어, IgG1 및 IgG4), IgD, CD28 및 CD8 도메인으로부터 유래된다. 일부 구체예에서, 힌지 도메인은 측접한 폴리펩티드 영역에 구조적 유연성을 제공한다. 힌지 도메인은 천연 또는 합성 폴리펩티드로 구성될 수 있다. 당업자는 힌지 도메인이 CAR에 의해 인식되는 항원 부분과 관련하여 항원 결합 모이어티의 최적 위치결정을 촉진함으로써 CAR의 기능을 개선시킬 수 있음을 인식할 것이다. 일부 구체예에서, 힌지 도메인은 최적의 CAR 활성을 위해 필요하지 않을 수 있다. 일부 구체예에서, 짧은 서열의 아미노산을 포함하는 힌지 도메인은, 예를 들어, 항체 결합 동역학을 달리 변경할 수 있는 입체 제약을 완화함으로써 항원-결합을 촉진하여 CAR 활성을 촉진한다. 일부 구체예에서, 힌지 도메인은 항원-결합 모이어티의 하류 및 막횡단 도메인의 상류에 연결된다.
[0096] 적합한 힌지 도메인의 비제한적인 예는 CD8α, CD28, CTLA4, CD4, PD1, IgG1, PGK 또는 IgG4로부터 유래된 것들을 포함한다. 일부 구체예에서, 힌지 도메인은 인간 CD8α(CD8a로도 알려짐) 분자, CD28 분자, 및 측접한 영역에 유연성을 제공하는데 유사한 기능을 제공하는 임의의 다른 수용체로부터 유래된 영역을 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 본원에 개시된 CAR은 CD8α 힌지 도메인으로부터 유래된 힌지 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 본원에 개시된 CAR은 CD28 또는 CD2 힌지 도메인으로부터 유래된 힌지 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 힌지 도메인은 CD8α, CD28, CTLA4, CD4, PD1, IgG1, PGK 또는 IgG4 힌지 도메인에 대해 약 70, 75, 80, 85, 90, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 또는 약 100% 서열 동일성을 갖는다.
[0097] 일부 구체예에서, 스페이서 도메인은 항원 결합 도메인과 세포 외 힌지 도메인 사이에 위치하는 하나 이상의 개재 아미노산 잔기를 포함하는 링커를 추가로 포함한다. 일부 구체예에서, 링커는 항원 결합 도메인의 하류 및 힌지 도메인의 상류에 위치한다. 원칙적으로, 링커의 길이 및/또는 아미노산 조성에는 특별한 제한이 없다. 일부 구체예에서, 약 1개 내지 약 300개의 아미노산 잔기를 포함하는 모든 임의의 단일 사슬 펩티드(예를 들어, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20개 이상의 아미노산 잔기)가 링커로서 사용될 수 있다. 일부 구체예에서, 링커는 적어도 약 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 또는 50개의 아미노산을 포함한다. 일부 구체예에서, 링커는 약 300, 250, 200, 150, 140, 130, 120, 110, 100, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35 또는 30개 이하의 아미노산 잔기를 포함한다. 일부 구체예에서, 세포 외 스페이서의 길이 및 아미노산 조성은 CAR의 원하는 활성을 달성하기 위해 항원 결합 도메인 및 세포 외 힌지 도메인의 서로에 대한 배향 및/또는 근접성을 변화시키도록 최적화될 수 있다. 일부 구체예에서, 항원 결합 도메인 및 세포 외 힌지 도메인의 서로에 대한 배향 및/또는 근접성은 CAR의 효능을 향상시키거나 감소시키기 위한 "튜닝" 도구 또는 효과로서 변경 및/또는 최적화될 수 있다. 일부 구체예에서, 항원 결합 도메인 및 힌지 도메인의 서로에 대한 배향 및/또는 근접성은 CAR의 부분적 기능적 형태를 생성하기 위해 변경 및/또는 최적화될 수 있다. 일부 구체예에서, 세포 외 스페이서 도메인은 IgG4 힌지 도메인 및 IgG4 CH2-CH3 도메인에 상응하는 아미노산 서열을 포함한다.
[0098] 대안적으로, 스페이서 도메인은 합성 폴리펩티드 스페이서, 예를 들어, 무작위 서열, (gly-gly-ser)n ("GGSn") 서열, 또는 (SGG)n, (GGGS)n, (SGGG)n, (GSGGG)n 등과 같은 이의 변형을 갖는 스페이서일 수 있고, 여기서 n은 약 1 내지 약 15의 범위일 수 있다(SEQ ID NO: 87-91). 합성 폴리펩티드 스페이서 도메인은 또한 CD8α, IgG 등으로부터 유래된 힌지 도메인과 같은 자연 발생 서열을 포함할 수 있다.
4. 세포질 신호전달 도메인
[0099] 일반적으로, 세포질 신호전달 도메인은 인산화될 때 항원에 대한 T 세포 반응을 활성화시키는 면역수용체 티로신-기반 활성화 모티프(ITAM)를 갖는 활성화 도메인을 포함한다. 인산화는 항원 결합의 결과로 발생한다. 활성화 도메인은 가장 자주 CD3ζ에서 유래된다.
[0100] 본 개시의 CAR은 CD3ζ 활성화 도메인, CD2 공동-자극 도메인, 및 사이토카인 생산 또는 민감성을 증가시키고/거나, 무반응을 감소 또는 예방하고/거나 증식 및 세포독성 활성을 증가시키기 위한 하나 이상의 추가적인 공동-자극 도메인을 포함한다. 이러한 추가적인 공동-자극 도메인은 B7-1(CD80), B7-2(CD86), CTLA-4, PD-1, CD278, CD122, CD132, B7-H2, B7-H3, PD-L1, PD-L2, B7-H4, PDCD6, BTLA, 41BB(CD137), FcERIγ, CD40L, 4-1BBL, GITR, BAFF, GITR-L, BAFF-R, HVEM, CD27, LIGHT, CD27L, OX40, OX40L, CD30, CD30L, TAC1, CD40, CD244, CD84, BLAME, CD229, CRACC, CD2F-10, NTB-A, CD48, SLAM(CD150), CD58, 이카로스(ikaros), CD53, 인테그린 α4, CD82, 인테그린 α4β1, CD90, 인테그린 α4β7, CD96, LAG-3, CD160, LMIR, CRTAM, TCL1A, DAP12; TIM-1, 덱틴(Dectin)-1, TIM-4, TSLP, EphB6, TSLP-R 및 HLA-DR과 같은 공동-자극 단백질로부터 유래될 수 있다. 본 개시의 한 구체예에서, 세포질 신호전달 도메인은 CD3ζ 활성화 도메인을 포함한다. 일부 구체예에서, 하나의 공동-자극 도메인은 CD2 공동-자극 도메인이다. 또 다른 구체예에서, 세포질 신호전달 도메인은 CD2 공동-자극 도메인 및 제2 공동-자극 도메인을 포함하고, 여기서 제2 공동-자극 도메인은 CD28 공동-자극 도메인을 포함하지 않는다. 한 구체예에서, 제2 공동-자극 도메인은 41BB 공동-자극 도메인을 포함한다. CD28 공동-자극 도메인은 본원에 기재된 방법의 실행에 효과적이지 않으며, CD58의 부재 하에 활성화를 제공하지 못한다. 일부 구체예에서, 공동-자극 도메인은 4-1BB 신호전달 도메인, CD27 신호전달 도메인, OX40 신호전달 도메인, CD28 신호전달 도메인, CD278 신호전달 도메인, CD40 신호전달 도메인, CD40L 신호전달 도메인, toll-유사 수용체 신호전달 도메인 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함한다(Weinkove R. et al., Clin Transl Immunology. 2019;8(5):e1049).
5. 예시적인 작제물
[0101] 본 개시의 예시적인 CAR은 다음 중 어느 하나를 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다: CD19-CD2-z(SEQ ID NO: 12, 41), CD19-CD2-BBz(SEQ ID NO: 13, 42), CD19-BB-CD2z(SEQ ID NO: 14, 43), CD19-CD2-28z(SEQ ID NO: 15, 44), m971-CD2z(SEQ ID NO: 16, 45), m971-CD2-BBz(SEQ ID NO: 17, 46), m971-CD2-BB-CD2z(SEQ ID NO: 18, 47), m971-CD2-28z(SEQ ID NO: 19, 48), CD19-28tm-CD2(SEQ ID NO: 20, 49), CD19-8tm-CD2(SEQ ID NO: 21, 50), CD19-2tm-CD2(SEQ ID NO: 22, 51), m971-28tm-CD2(SEQ ID NO: 23, 52), m971-8tm-CD2(SEQ ID NO: 24, 53), HA22-28tm-CD2(SEQ ID NO: 25, 54), HA22-8tm-CD2(SEQ ID NO: 26, 55), HA22-2tm-CD2(SEQ ID NO: 27, 56), CD20-28tm-CD2(SEQ ID NO: 28, 57), CD20-8tm-CD2(SEQ ID NO: 29, 58), m971-BBz(SEQ ID NO: 59, 60), m971-28z(SEQ ID NO: 61, 62), CD19-28z(SEQ ID NO: 63, 64), CD19-BBz(SEQ ID NO: 65, 66), m971-BBz-CD2(SEQ ID NO: 67, 68), m971-BBz-2A-CD19-CD28tm-CD2(SEQ ID NO: 71, 72), m971-BBz-2A-CD19-CD8tm-CD2(SEQ ID NO: 73, 74), m971-BBz-2A-CD19-CD2tm-CD2(SEQ ID NO: 75, 76), m971-BBz-2A-HA22-CD28tm-CD2(SEQ ID NO: 81, 82), m971-BBz-2A-HA22-CD8tm-CD2(SEQ ID NO: 83, 84), m971-BBz-2A-HA22-2tm-CD2(SEQ ID NO: 85, 86), CD19-8htm-CD2-z(SEQ ID NO: 92, 114), CD19-8htm-CD2-BB-z(SEQ ID NO: 93, 115), CD19-8htm-BB-CD2-z(SEQ ID NO: 94, 116), CD19-8htm-CD2-28-z(SEQ ID NO: 95, 117), CD19-28htm-CD2-z(SEQ ID NO: 96, 118), m971-8htm-CD2-z(SEQ ID NO: 97, 119), m971-8htm-CD2-BB-z(SEQ ID NO: 98, 120), m971-8htm-BB-CD2-z(SEQ ID NO: 99, 121), m971-8htm-CD2-28-z(SEQ ID NO: 100, 122), CD19-28htm-CD2(SEQ ID NO: 101, 123), CD19-8htm-CD2(SEQ ID NO: 102, 124), CD19-2htm-CD2(SEQ ID NO: 103, 125), m971-28htm-CD2(SEQ ID NO: 104, 126), m971-8htm-CD2(SEQ ID NO: 105, 127), HA22-28htm-CD2(SEQ ID NO: 106, 128), HA22-8htm-CD2(SEQ ID NO: 107, 129), HA22-2htm-CD2(SEQ ID NO: 108, 130), CD20-IgG1long-28htm-CD2(SEQ ID NO: 109, 131), CD20-IgG1long-8htm-CD2(SEQ ID NO: 110, 132), CD20-IgG1long-28htm-CD2-z(SEQ ID NO: 111, 133) 또는 CD20-IgG1long-8htm-CD2-z(SEQ ID NO: 112, 134).
[0102] 일부 구체예에서, 본 개시의 CAR은 CD19-CD2-z(SEQ ID NO: 12, 41), CD19-CD2-BBz(SEQ ID NO: 13, 42), CD19-BB-CD2z(SEQ ID NO: 14, 43), CD19-CD2-28z(SEQ ID NO: 15, 44), m971-CD2z(SEQ ID NO: 16, 45), m971-CD2-BBz(SEQ ID NO: 17, 46), m971-CD2-BB-CD2z(SEQ ID NO: 18, 47), m971-CD2-28z(SEQ ID NO: 19, 48), CD19-28tm-CD2(SEQ ID NO: 20, 49), CD19-8tm-CD2(SEQ ID NO: 21, 50), CD19-2tm-CD2(SEQ ID NO: 22, 51), m971-28tm-CD2(SEQ ID NO: 23, 52), m971-8tm-CD2(SEQ ID NO: 24, 53), HA22-28tm-CD2(SEQ ID NO: 25, 54), HA22-8tm-CD2(SEQ ID NO: 26, 55), HA22-2tm-CD2(SEQ ID NO: 27, 56), CD20-28tm-CD2(SEQ ID NO: 28, 57), CD20-8tm-CD2(SEQ ID NO: 29, 58), m971-BBz(SEQ ID NO: 59, 60), m971-28z(SEQ ID NO: 61, 62), CD19-28z(SEQ ID NO: 63, 64), CD19-BBz(SEQ ID NO: 65, 66), m971-BBz-CD2(SEQ ID NO: 67, 68), m971-BBz-2A-CD19-CD28tm-CD2(SEQ ID NO: 71, 72), m971-BBz-2A-CD19-CD8tm-CD2(SEQ ID NO: 73, 74), m971-BBz-2A-CD19-CD2tm-CD2(SEQ ID NO: 75, 76), m971-BBz-2A-HA22-CD28tm-CD2(SEQ ID NO: 81, 82), m971-BBz-2A-HA22-CD8tm-CD2(SEQ ID NO: 83, 84), m971-BBz-2A-HA22-2tm-CD2(SEQ ID NO: 85, 86), CD19-8htm-CD2-z(SEQ ID NO: 92, 114), CD19-8htm-CD2-BB-z(SEQ ID NO: 93, 115), CD19-8htm-BB-CD2-z(SEQ ID NO: 94, 116), CD19-8htm-CD2-28-z(SEQ ID NO: 95, 117), CD19-28htm-CD2-z(SEQ ID NO: 96, 118), m971-8htm-CD2-z(SEQ ID NO: 97, 119), m971-8htm-CD2-BB-z(SEQ ID NO: 98, 120), m971-8htm-BB-CD2-z(SEQ ID NO: 99, 121), m971-8htm-CD2-28-z(SEQ ID NO: 100, 122), CD19-28htm-CD2(SEQ ID NO: 101, 123), CD19-8htm-CD2(SEQ ID NO: 102, 124), CD19-2htm-CD2(SEQ ID NO: 103, 125), m971-28htm-CD2(SEQ ID NO: 104, 126), m971-8htm-CD2(SEQ ID NO: 105, 127), HA22-28htm-CD2(SEQ ID NO: 106, 128), HA22-8htm-CD2(SEQ ID NO: 107, 129), HA22-2htm-CD2(SEQ ID NO: 108, 130), CD20-IgG1long-28htm-CD2(SEQ ID NO: 109, 131), CD20-IgG1long-8htm-CD2(SEQ ID NO: 110, 132), CD20-IgG1long-28htm-CD2-z(SEQ ID NO: 111, 133) 또는 CD20-IgG1long-8htm-CD2-z(SEQ ID NO: 112, 134)로 구성된 군으로부터 선택된 서열에 대해 적어도 약 70%, 약 80%, 약 90%, 약 91%, 약 92%, 약 93%, 약 94%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 약 100% 동일한 아미노산 서열 또는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.
C. 키메라 폴리펩티드
[0103] 본 개시의 한 양태는 CAR-T 요법에서 CAR과 함께 및/또는 트랜스제닉 TCR과 조합하여 사용하기 위한 키메라 폴리펩티드이다. 본 개시의 키메라 폴리펩티드는 N-말단에서 C-말단으로 항원 결합 도메인, 선택적 스페이서 도메인, 막횡단 도메인 및 세포질 신호전달 도메인을 포함하며, 여기서 세포질 신호전달 도메인은 CD2 신호전달(공동-자극) 도메인을 포함하고, CD3ζ 활성화 도메인을 포함하지 않는다. 이러한 키메라 폴리펩티드는 트랜스-CD2 신호전달 수용체로서 기능하고, CD3ζ 활성화 도메인 또는 등가물과 같은 활성화 도메인이 없다는 점에서 CAR과 다르다. 따라서, 이들은 T 세포를 직접 활성화하지 않지만, CAR에 대한 공동-수용체로 작용한다.
[0104] 항원 결합 도메인은 상기 기재된 항원 결합 도메인 세트, 및 상기 기재된 표적 항원, 또는 임의의 다른 적합한 표적으로부터 선택될 수 있다. 적합한 표적은 표적 세포에서 발견되는 항원일 것이고, 키메라 폴리펩티드가 CAR 또는 T 세포 수용체 활성화의 부재 하에 면역 세포 활성화를 촉발하지 않기 때문에 종양-특이적이거나 종양-관련일 필요는 없다. 그러나, 키메라 폴리펩티드 표적으로서 종양-특이적 또는 종양-관련을 사용하는 것은, 특히 CAR 및 키메라 폴리펩티드가 상이한 표적 항원을 갖는 경우에, 표적 세포에 대한 조작된 세포의 특이성을 증가시킬 수 있다.
[0105] CAR 및 키메라 폴리펩티드 항원 결합 도메인(각각 제1 항원 결합 도메인 및 제2 항원 결합 도메인)은 동일한 항원, 상이한 항원, 또는 동일한 항원의 상이한 에피토프를 표적화할 수 있다. 한 구체예에서, 제1 항원 결합 도메인 및 제2 항원 결합 도메인은 상이한 항원을 표적으로 한다. 한 구체예에서, 제1 항원 결합 도메인 및 제2 항원 결합 도메인은 상이한 항원을 표적으로 한다. 한 구체예에서, 제1 항원 결합 도메인 및 제2 항원 결합 도메인은 동일한 항원의 상이한 에피토프를 표적으로 한다. 한 구체예에서, 제1 항원 결합 도메인은 CD19 또는 CD22에 특이적이다. 한 구체예에서, 제2 항원 결합 도메인은 CD22 또는 CD19에 특이적이다.
[0106] 상기 기재된 바와 같이, 키메라 폴리펩티드의 항원 결합 도메인은 다중특이적일 수 있고, 키메라 폴리펩티드 및 CAR은 다수의 상이한 또는 부분적으로 중첩되는 항원을 표적화할 수 있다.
[0107] 키메라 폴리펩티드 막횡단 도메인은 CD3 제타 사슬(CD3ζ), CD2, CD28, OX40, 4-1BB(CD137), FcERIγ, ICOS(CD278), ILRB(CD122), IL-2RG(CD132), CTLA-4, PD-1 또는 CD40의 막횡단 도메인의 전부 또는 일부를 비제한적으로 포함하는 상기 기재된 임의의 막횡단 도메인을 포함할 수 있다. 동일한 막횡단 도메인을 갖는 2개의 상이한 수용체를 가지면 간섭 또는 활성 감소가 초래되는 것이 때때로 관찰된다. 따라서, CAR 및 키메라 폴리펩티드에 대한 상이한 막횡단 도메인이 선택될 수 있다. 한 구체예에서, 막횡단 도메인은 CD3ζ, CD2, CD8 또는 CD28로부터의 막횡단 도메인이다. 한 구체예에서, 막횡단 도메인은 CD2 또는 CD28로부터의 막횡단 도메인이다. 한 구체예에서, 막횡단 도메인은 CD28로부터의 막횡단 도메인이다. 일부 구체예에서, CAR의 막횡단 도메인 및 키메라 폴리펩티드의 막횡단 도메인은 상이하다.
[0108] 키메라 폴리펩티드는 상기 기재된 바와 같이 스페이서 도메인 및/또는 힌지 도메인을 추가로 포함할 수 있다. 한 구체예에서, 키메라 폴리펩티드는 CD8α 힌지 도메인 또는 CD28 힌지 도메인 또는 CD2 힌지 도메인을 포함한다. 한 구체예에서, 키메라 폴리펩티드는 CD28 힌지 도메인을 포함한다.
[0109] 키메라 폴리펩티드 세포질 신호전달 도메인은 CD3ζ 활성화 도메인을 포함하지 않지만, 적어도 CD2 신호전달 도메인을 포함한다. 세포질 신호전달 도메인은 CD28 신호전달 도메인 이외의 추가적인 공동-자극 신호전달 도메인을 추가로 포함할 수 있다. 한 구체예에서, 키메라 폴리펩티드 세포질 신호전달 도메인은 CD2를 포함한다. 한 구체예에서, 키메라 폴리펩티드 세포질 신호전달 도메인은 CD2 및 4-1BB를 포함한다. 한 구체예에서, 키메라 폴리펩티드 세포질 신호전달 도메인은 CD2 및 OX40을 포함한다. 일부 구체예에서, 공동-자극 도메인은 4-1BB 신호전달 도메인, CD27 신호전달 도메인, OX40 신호전달 도메인, CD28 신호전달 도메인, CD278 신호전달 도메인, CD40 신호전달 도메인, CD40L 신호전달 도메인, toll-유사 수용체 신호전달 도메인 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함한다(Weinkove R. et al., Clin Transl Immunology. 2019;8(5):e1049).
[0110] 일부 구체예에서, 항원 결합 도메인은 SEQ ID NO: 1, 2, 3 및 4로 구성된 군으로부터 선택된 서열에 대해 적어도 약 70%, 약 80%, 약 90%, 약 91%, 약 92%, 약 93%, 약 94%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 약 100% 상동성인 아미노산 서열을 포함한다. 일부 구체예에서, 항원 결합 도메인은 SEQ ID NO: 1, 2, 3 및 4로 구성된 군으로부터 선택된 서열에 대해 적어도 약 70%, 약 80%, 약 90%, 약 91%, 약 92%, 약 93%, 약 94%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 약 100% 동일한 아미노산 서열을 포함한다.
[0111] 일부 구체예에서, 막횡단 도메인은 SEQ ID NO: 5, 6 및 7로 구성된 군으로부터 선택된 서열에 대해 적어도 약 70%, 약 80%, 약 90%, 약 91%, 약 92%, 약 93%, 약 94%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 약 100% 상동성인 아미노산 서열을 포함한다. 일부 구체예에서, 막횡단 도메인은 SEQ ID NO: 5, 6 및 7로 구성된 군으로부터 선택된 서열에 대해 적어도 약 70%, 약 80%, 약 90%, 약 91%, 약 92%, 약 93%, 약 94%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 약 100% 동일한 아미노산 서열을 포함한다.
[0112] 일부 구체예에서, CD2 신호전달 도메인은 SEQ ID NO: 8의 서열에 대해 적어도 약 70%, 약 80%, 약 90%, 약 91%, 약 92%, 약 93%, 약 94%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 약 100% 상동성인 아미노산 서열을 포함한다. 일부 구체예에서, CD2 신호전달 도메인은 SEQ ID NO: 8의 서열에 대해 적어도 약 70%, 약 80%, 약 90%, 약 91%, 약 92%, 약 93%, 약 94%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 약 100% 동일한 아미노산 서열을 포함한다.
[0113] 일부 구체예에서, 공동-자극 신호전달 도메인은 SEQ ID NO: 10 및 11 구성된 군으로부터 선택된 서열에 대해 적어도 약 70%, 약 80%, 약 90%, 약 91%, 약 92%, 약 93%, 약 94%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 약 100% 상동성인 아미노산 서열을 포함한다. 일부 구체예에서, 공동-자극 신호전달 도메인은 SEQ ID NO: 10 및 11 구성된 군으로부터 선택된 서열에 대해 적어도 약 70%, 약 80%, 약 90%, 약 91%, 약 92%, 약 93%, 약 94%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 약 100% 동일한 아미노산 서열을 포함한다.
[0114] 일부 구체예에서, 활성화 도메인은 SEQ ID NO: 9의 서열에 대해 적어도 약 70%, 약 80%, 약 90%, 약 91%, 약 92%, 약 93%, 약 94%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 약 100% 상동성인 아미노산 서열을 포함한다. 일부 구체예에서, 활성화 도메인은 SEQ ID NO: 9의 서열에 대해 적어도 약 70%, 약 80%, 약 90%, 약 91%, 약 92%, 약 93%, 약 94%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 약 100% 동일한 아미노산 서열을 포함한다.
D. T 세포 수용체
[0115] 본 개시의 한 양태는 CAR-T 요법에서 CAR과 함께 사용하기 위한 트랜스제닉 T 세포 수용체이다. TCR은 세포 표면에서 또는 가용성 형태로 발견될 수 있다. 일반적으로, TCR은 일반적으로 주조직 적합성 복합체(MHC) 분자에 결합된 항원을 인식하는 역할을 하는 T 세포(또는 T 림프구)의 표면에서 발견된다.
[0116] T 세포 수용체(TCR)는 항원의 결합에 반응하여 T 세포의 활성화에 참여하는 면역글로불린 수퍼패밀리의 이종이량체 세포 표면 단백질이다. TCR 복합체는 소수성 상호작용을 통해 결합될 수 있는 TCRα/β 사슬 및 CD3γ/δ/ε/ζ 서브유닛으로 구성될 수 있다. 체세포 VDJ 재조합은 별개의 TCRα 및 TCRβ 사슬의 생성을 가능하게 하고, TCRαβ 이종이량체는 일반적으로 펩티드-MHC 복합체에 결합함으로써 항원 인식을 담당한다. CD3는 세포질 꼬리에 있는 면역수용체 티로신-기반 활성화 모티프(ITAM)를 통해 TCR-촉발된 신호를 전달할 수 있지만, 일반적으로 항원 인식에 직접 관여하지는 않는다. ITAM은 티로신-함유 서열(YXXL/I)의 순차 중복(tandem duplications)이며, CD3γ/δ/ε 사슬은 각각 하나의 ITAM을 포함하는 반면, CD3ζ 사슬은 3개를 포함한다. TCR 결합의 결과로, ITAM 인산화는 단백질 티로신 키나제(PTK)에 의해 유도될 수 있으며, 이를 통해 다른 이펙터 분자가 TCR 복합체와 상호작용할 수 있다.
[0117] 일부 구체예에서, TCR은 αβ 형태 또는 γδ 형태의 TCR을 포함하는 온전한 또는 전장 TCR일 수 있다. 일부 구체예에서, TCR은 이량체 TCR(dTCR)이다. 일부 구체예에서, TCR은 단일 사슬 TCR(scTCR)이다. 일부 구체예에서, TCR은 전장 TCR보다 작지만 MHC 분자에 결합된 특정 펩티드에 결합하는, 예를 들어, MHC-펩티드 복합체에 결합하는 항원-결합 부분이다. 일부 경우에, TCR의 항원-결합 부분 또는 단편은 전장 또는 온전한 TCR의 구조적 도메인의 일부만을 함유할 수 있지만, 전체 TCR이 결합하는 펩티드 에피토프, 예를 들어, MHC-펩티드 복합체에 결합할 수 있다. 일부 경우에, 항원-결합 부분은 특정 MHC-펩티드 복합체에 결합하기 위한 결합 부위를 형성하기에 충분한 TCR의 가변 도메인, 예를 들어, TCR의 가변 α 사슬 및 가변 β 사슬을 함유한다. 일반적으로, TCR의 가변 사슬은 펩티드, MHC 및/또는 MHC-펩티드 복합체의 인식과 관련된 상보성 결정 영역을 함유한다.
[0118] 일부 구체예에서, TCR은 불변 도메인, 막횡단 도메인 및/또는 짧은 세포질 꼬리를 함유할 수 있다. 일부 구체예에서, TCR의 각 사슬은 하나의 N-말단 면역글로불린 가변 도메인, 하나의 면역글로불린 불변 도메인, 막횡단 영역, 및 C-말단 단부에 짧은 세포질 꼬리를 가질 수 있다. 일부 구체예에서, TCR은 신호 전달을 매개하는데 관여하는 CD3 복합체의 불변 단백질과 관련된다.
[0119] 일부 구체예에서, TCR은 하나 이상의 불변 도메인을 함유한다. 예를 들어, 주어진 TCR 사슬(예를 들어, α 사슬 또는 β 사슬)의 세포 외 부분은 세포막에 인접한 가변 도메인(예를 들어, Vα 또는 Vβ) 및 불변 도메인(예를 들어, Cα 또는 Cβ)과 같은 2개의 면역글로불린-유사 도메인을 함유할 수 있다. 예를 들어, 일부 경우에, 2개의 사슬에 의해 형성된 TCR의 세포 외 부분은 2개의 막-근위 불변 도메인, 및 2개의 막-원위 가변 도메인을 함유하고, 가변 도메인은 각각 CDR을 함유한다. TCR의 불변 도메인은 시스테인 잔기가 디설파이드 결합을 형성하여 TCR의 2개 사슬을 연결하는 짧은 연결 서열을 함유할 수 있다. 일부 구체예에서, TCR은 α 및 β 사슬 각각에 추가적인 시스테인 잔기를 가질 수 있어서, TCR은 불변 도메인에 2개의 디설파이드 결합을 함유한다.
[0120] 일부 구체예에서, TCR은 이량체 TCR(dTCR)이다. 일부 구체예에서, dTCR은 TCRα 사슬 가변 영역 서열에 상응하는 서열이 TCRα 사슬 불변 영역 세포 외 서열에 상응하는 서열의 N 말단에 융합된 제1 폴리펩티드, 및 TCRβ 사슬 가변 영역 서열에 상응하는 서열이 TCRβ 사슬 불변 영역 세포 외 서열에 상응하는 서열의 N 말단에 융합된 제2 폴리펩티드를 함유할 수 있고, 제1 및 제2 폴리펩티드는 디설파이드 결합에 의해 연결된다. 일부 구체예에서, 결합은 천연 이량체 TCRαβ 형태로 존재하는 천연 사슬 간 디설파이드 결합에 상응할 수 있다. 일부 구체예에서, 사슬 간 디설파이드 결합은 천연 TCR에 존재하지 않는다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 하나 이상의 시스테인은 dTCR 폴리펩티드 쌍의 불변 영역 세포 외 서열에 혼입될 수 있다. 일부 구체예에서, dTCR은 천연 및 하나 이상의 비천연 디설파이드 결합 둘 모두를 가질 수 있다. 일부 구체예에서, dTCR은 막에 고정하기 위해 막횡단 서열을 함유할 수 있다. 일부 구체예에서, dTCR은 가변 α 도메인, 불변 α 도메인 및 불변 α 도메인의 C-말단에 부착된 제1 이량체화 모티프를 함유하는 TCRα 사슬, 및 가변 β 도메인, 불변 β 도메인 및 불변 β 도메인의 C-말단에 부착된 제1 이량체화 모티프를 포함하는 TCR β 사슬을 함유할 수 있고, 여기서 제1 및 제2 이량체화 모티프는 쉽게 상호작용하여 제1 이량체화 모티프의 아미노산과 제2 이량체화 모티프의 아미노산 사이에 TCR α 사슬과 TCR β 사슬을 함께 연결하는 공유 결합을 형성한다.
[0121] 일부 구체예에서, TCR은 단일 사슬 TCR(scTCR)이다. 일부 구체예에서, scTCR은 TCR 사슬의 결합을 용이하게 하기 위해 비천연 디설파이드 사슬 간 결합을 함유할 수 있다. 일부 구체예에서, scTCR은 이종성 류신 지퍼가 이의 C-말단에 융합되어 사슬 결합을 촉진하는 디설파이드 연결되지 않은 트렁케이션된 TCR이다. 일부 구체예에서, scTCR은 링커를 통해 TCRβ 가변 도메인에 공유적으로 연결된 TCRα 가변 도메인을 함유한다. 일부 구체예에서, 링커는 TCR 결합 특이성을 유지하면서 단일 폴리펩티드 가닥을 형성할 수 있는 임의의 링커일 수 있다. 일부 구체예에서, scTCR은 α 사슬의 불변 도메인의 면역글로불린 영역의 잔기를 β 사슬의 불변 도메인의 면역글로불린 영역의 잔기에 연결하는 공유 디설파이드 결합을 함유할 수 있다. 일부 구체예에서, 천연 TCR에서 사슬 간 디설파이드 결합은 존재하지 않는다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 하나 이상의 시스테인은 scTCR 폴리펩티드의 제1 및 제2 세그먼트의 불변 영역 세포 외 서열에 혼입될 수 있다. 일부 구체예에서, scTCR은 천연 및 비천연 디설파이드 결합 둘 모두를 함유할 수 있다.
[0122] 일부 구체예에서, TCR 또는 이의 항원 결합 부분은 변형되거나 조작된 것이다. 일부 구체예에서, TCR의 항원 결합 도메인은 다중특이적일 수 있다. 일부 구체예에서, TCR 또는 이의 항원-결합 부분은 결합 특성과 같은 하나 이상의 특성이 변경된 재조합적으로 생산된 천연 단백질 또는 이의 돌연변이된 형태일 수 있다. 일부 구체예에서, 특정 MHC-펩티드 복합체에 대해 더 높은 친화성을 갖는 것과 같이, 변경된 특성을 갖는 TCR을 생성하기 위해 지향성 진화 방법이 사용된다. 일부 구체예에서, 지향성 진화는 효모 디스플레이를 포함하나 이에 제한되지 않는 디스플레이 방법에 의해 달성된다. 일부 구체예에서, 디스플레이 접근법은 공지된 부모 또는 참조 TCR을 조작하거나 변형시키는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 경우에, 야생형 TCR은 CDR의 하나 이상의 잔기에서 돌연변이된 돌연변이유발된 TCR을 생산하기 위한 주형으로서 사용될 수 있고, 원하는 표적 항원에 대한 더 높은 친화성과 같은 원하는 변경된 특성을 갖는 돌연변이체가 선택될 수 있다. 일부 구체예에서, TCR 또는 항원-결합 부분을 생성하는데 사용하기에 적합한 펩티드는 관심 표적 폴리펩티드에서 HLA-제한된 모티프의 존재에 기초하여 결정될 수 있다. 일부 구체예에서, 펩티드는 당업자에게 알려진 컴퓨터 예측 모델을 사용하여 확인된다.
[0123] 일부 구체예에서, TCR은 Vα 및/또는 Vβ 사슬의 서열과 같은 공지된 TCR 서열(들)로부터 생성될 수 있으며, 이에 대해 실질적으로 전장 코딩 서열이 용이하게 이용 가능하다. V 사슬 서열을 포함하는 전장 TCR 서열을 세포 공급원으로부터 수득하는 방법은 잘 알려져 있다. 일부 구체예에서, TCR을 인코딩하는 핵산은 주어진 세포 또는 세포들 내에서 또는 그로부터 분리된 TCR-인코딩 핵산의 중합효소 연쇄 반응(PCR) 증폭, 또는 공개적으로 이용 가능한 TCR DNA 서열의 합성에 의해 다양한 공급원으로부터 수득될 수 있다.
[0124] 일부 구체예에서, TCR은 생물학적 공급원, 예를 들어, T 세포(예를 들어, 세포독성 T 세포), T-세포 하이브리도마 또는 다른 공개적으로 이용 가능한 공급원으로부터 수득된다. 일부 구체예에서, T-세포는 생체 내 분리된 세포, 예를 들어, 인간 대상체로부터 수득될 수 있다. 일부 구체예에서, TCR은 흉선적으로 선택된 TCR이다. 일부 구체예에서, TCR은 네오에피토프-제한된 TCR이다. 일부 구체예에서, T-세포는 배양된 T-세포 하이브리도마 또는 클론일 수 있다. 일부 구체예에서, TCR 또는 이의 항원-결합 부분은 TCR의 서열에 대한 지식으로부터 합성적으로 생성될 수 있다.
[0125] 일부 구체예에서, TCR은 표적 폴리펩티드 항원 또는 이의 표적 T 세포 에피토프에 대한 후보 TCR의 라이브러리를 스크리닝하는 것으로부터 확인되거나 선택된 TCR로부터 생성된다. TCR 라이브러리는 PBMC, 비장 또는 다른 림프 기관에 존재하는 세포를 포함하여, 대상체로부터 분리된 T 세포로부터 Vα 및 Vβ의 레퍼토리를 증폭함으로써 생성될 수 있다. 일부 경우에, T 세포는 종양-침윤성 림프구(TIL)로부터 증폭될 수 있다. 일부 구체예에서, TCR 라이브러리는 CD4+ 또는 CD8+ 세포로부터 생성될 수 있다. 일부 구체예에서, TCR은 건강한 정상 대상체의 T 세포 공급원, 즉, 정상 TCR 라이브러리로부터 증폭될 수 있다. 일부 구체예에서, TCR은 병든 대상체의 T 세포 공급원, 즉, 병든 TCR 라이브러리로부터 증폭될 수 있다. 일부 구체예에서, 축퇴성 프라이머는 인간으로부터 수득된 T 세포와 같은 Vα 및 Vα의 유전자 레퍼토리를, 예를 들어, 샘플에서 RT-PCR에 의해 증폭시키는데 사용된다. 일부 구체예에서, scTv 라이브러리는 증폭된 생성물이 링커에 의해 분리되도록 클로닝되거나 조립되는 나이브 Vα 및 Vβ 라이브러리로부터 조립될 수 있다. 대상체 및 세포의 공급원에 따라, 라이브러리는 HLA 대립유전자-특이적일 수 있다. 대안적으로, 일부 구체예에서, TCR 라이브러리는 모 또는 스캐폴드 TCR 분자의 돌연변이유발 또는 다양화에 의해 생성될 수 있다. 일부 양태에서, TCR은, 예를 들어, α 또는 β 사슬의 돌연변이유발에 의해 지향성 진화를 겪는다. 일부 구체예에서, TCR의 CDR 내의 특정 잔기는 변경될 수 있다. 일부 구체예에서, 선택된 TCR은 친화성 성숙에 의해 변형될 수 있다. 일부 구체예에서, 항원-특이적 T 세포는, 예를 들어, 펩티드에 대한 CTL 활성을 평가하기 위한 스크리닝에 의해 선택될 수 있다. 일부 양태에서, 예를 들어, 항원-특이적 T 세포 상에 존재하는 TCR은, 예를 들어, 항원에 대한 결합 활성, 예를 들어, 특정 친화성 또는 결합력에 의해 선택될 수 있다.
[0126] 일부 구체예에서, 본 개시의 TCR은 종양 특이적 항원 또는 종양-관련 항원에 결합한다. 일부 구체예에서, 종양 특이적 항원 또는 종양-관련 항원은 신경아교종-관련 항원, 암배아 항원(CEA), 베타-인간 융모 생식샘자극호르몬, 알파-태아단백질(AFP), 렉틴-반응성 AFP, 티로글로불린, RAGE-1, MN-CA IX, 인간 텔로머라제 역전사효소, RU1, RU2(AS), 장 카르복실 에스테라제, mut HSP70-2, M-CSF, 전립선-특이적 항원(PSA), PAP, NY-ESO-1, LAGE-1a, p53, 프로스테인, PSMA, HER2, 서바이빈 및 텔로머라제, 전립선-암종 종양 항원-1(PCTA-1), MAGE, ELF2M, 호중구 엘라스타제, 에프린B2, CD22, 인슐린 성장 인자(IGF)-I, IGF-II, IGF-I 수용체, GD2, GD3, B7-H3, GPC2, L1CAM, EGFR, 메조텔린, MART-1, gp100(Pmel 17), 티로시나제, TRP-1, TRP-2, MAGE-1, MAGE-3, BAGE, GAGE-1, GAGE-2, p15, p53, Ras, HER-2, BCR-ABL, E2A-PRL, H4-RET, IGH-IGK, MYL-RAR, EBVA, 인간 유두종바이러스(HPV) 항원 E6 및 E7, TSP-180, MAGE-4, MAGE-5, MAGE-6, RAGE, NY-ESO-1, p185erbB2, p180erbB-3, c-met, nm-23H1, PSA, TAG-72, CA 19-9, CA 72-4, CAM 17.1, NuMa, K-ras, β-카테닌, CDK4, Mum-1, p15, p16, 43-9F, 5T4, 791Tgp72, α-태아단백질, β-HCG, BCA225, BTAA, CA125, BCAA, CA195, CA242, CA-50, CAM43, CD68/P1, CO-029, FGF-5, G250, Ga733/EpCAM, HTgp-175, M344, MA-50, MG7-Ag, MOV18, NB/70K, NY-CO-1, RCAS1, SDCCAG16, TA-90, TAAL6, TAG72, TLP, TPS CD19, CD20, CD22, ROR1 및 GD2로 구성된 군으로부터 선택된다.
[0127] 일부 구체예에서, 본 개시의 TCR은 CD2 세포 내 도메인을 CD3z의 C-말단에 융합시킬 수 있다. 일부 구체예에서, CD2 세포 내 도메인이 CD3-엡실론의 C 말단에 융합될 수 있거나 CD2의 세포 내 부분이 CD3-엡실론의 세포 내 부분의 전부 또는 일부를 대체할 수 있는 CD3-엡실론이 생산될 수 있다. 일부 구체예에서, T 세포는 항-CD3 scFv 및 항-CD2 scFv를 함유하는 이중특이적 항체의 막 결합된 형태를 분비하거나 가질 수 있으며, 이에 의해 T 세포의 천연 CD2를 TCR에 근접시켜 TCR이 결합/활성화될 때, 세포의 천연 CD2도 활성화된다.
[0128] 일부 구체예에서, 트랜스제닉 TCR을 발현하는 T 세포 또는 생체 외에서 성장한 벌크 종양 침윤성 림프구(TIL)에서 CD2 신호전달은 여러 방법에 의해 향상될 수 있다. 이후 TIL을 환자에게 다시 제공할 수 있다. 예를 들어, T 세포는 (트랜스제닉 TCR을 발현시키는 것 외에) CD2 신호전달을 향상시키는 공동-수용체로 형질도입될 수 있다. 세포 외 리간드 결합 도메인, 막횡단 도메인 및 CD2 신호전달 도메인을 포함하는 공동-수용체는 바이러스 또는 다른 벡터에서 전사될 수 있고, 표적 종양 세포 발현이 낮거나, 부재하거나, 돌연변이된 CD58을 발현하는 경우에도 트랜스로 CD2 신호전달을 제공할 수 있다. 공동-수용체의 세포 외 부분은 종양 세포에 의해 발현된 항원을 인식하는 scFv 또는 관심 표적 종양 세포에서 발현되는 공통의 수용체에 대한 리간드를 포함할 수 있다. CAR T 세포, 트랜스제닉 TCR T 세포 또는 벌크 TIL에서 CD2 신호전달을 향상시키는 또 다른 방법은 하나 이상의 항-CD2 scFv, 항체, Fab, DARPIN, 리간드, 또는 다른 결합제/항원 결합 도메인의 사용을 통해 세포의 천연 CD2를 가교시킬 수 있는 분비된 분자를 구성적으로 발현하도록 T 세포를 형질도입시키는 것을 포함할 수 있다. 대안적으로, 분비된 분자는 활성화 스위치 하에서 발현될 수 있다. 분비된 분자는 막 결합될 수 있고 링커에 의해 연결된 2개의 scFv로 구성될 수 있다: 하나의 scFv는 T 세포에서 CD2에 결합하고(이의 천연 CD2 신호전달을 활성화함) 다른 scFv 또는 리간드는 T 세포가 종양 세포를 만날 때 CD2가 가교되고 활성화되도록 종양 세포에서 발현되는 단백질 또는 표적을 인식한다.
E. 핵산
[0129] 본 개시의 한 양태는 본 개시의 CD2 CAR, 트랜스제닉 TCR, 및/또는 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산이다.
[0130] 용어 "핵산" 및 "폴리뉴클레오티드"는 본원에서 상호 교환적으로 사용되며, cDNA, 게놈 DNA 및/또는 합성 DNA를 포함하는 핵산 분자, 및 핵산 유사체를 함유하는 DNA 또는 RNA 분자를 포함하는 RNA 및 DNA 분자 둘 모두를 지칭한다. 핵산은 DNA 또는 RNA에서 자연적으로 발생하지 않는 하나 이상의 염기 및/또는 연결, 예를 들어, 포스포라미다이트 연결, 2'-변형된 리보스 또는 데옥시리보스, 모르폴리노 포스포라미다이트, 펩티드-핵산 연결, 잠금 핵산 연결, 크산틴, 7-메틸구아닌, 이노신, 디하이드로우라실, 5-메틸시토신, 5-하이드록시메틸시토신 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본원에 참조로 포함된 문헌[C.I.E. Smith et al., Ann Rev Pharmacol Toxicol (2019) 59:605-30]을 참조한다. 핵산은 이중 가닥 또는 단일 가닥(예를 들어, 센스 가닥 또는 안티센스 가닥)일 수 있다. 핵산은 비통상적이거나 변형된 뉴클레오티드를 함유할 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "폴리뉴클레오티드 서열" 및 "핵산 서열"은 핵산 분자의 서열을 상호 교환적으로 지칭한다. 37 CFR §1.822에 제시된 뉴클레오티드 염기에 대한 명명법이 본원에서 사용된다.
[0131] 본 개시의 핵산은 CD2 CAR, 트랜스제닉 TCR 및/또는 키메라 폴리펩티드를 인코딩할 수 있다. 일부 구체예에서, 본 개시의 핵산은 키메라 폴리펩티드 및 CAR(CD2 CAR 또는 종래 기술의 CAR일 수 있음) 둘 모두를 인코딩할 수 있다. 일부 구체예에서, 본 개시의 핵산은 키메라 폴리펩티드 및 트랜스제닉 TCR 둘 모두를 인코딩할 수 있다. 일부 구체예에서, 본 개시의 핵산은 CAR 및 트랜스제닉 TCR 둘 모두를 인코딩할 수 있다. 실시예 9-11에 나타낸 바와 같이, 키메라 폴리펩티드, CAR 및/또는 트랜스제닉 TCR 둘 모두를 인코딩하는 핵산은 바이시스트론 또는 트리시스트론 핵산일 수 있으며, 여기서 2개 또는 3개의 코딩 서열은 IRES(내부 리보솜 진입 부위)를 인코딩하는 서열 또는 2A와 같은 자가-절단 폴리펩티드 서열에 의해 분리되는데, 이들은 각각의 단백질의 발현을 개별적으로 제공하거나, 또는 발현시 2개의 개별 단백질로의 즉각적인 절단을 제공한다. 2A 서열의 예는 T2A, P2A, E2A 및 F2A를 포함한다. 한 구체예에서, 핵산은 CD2 CAR을 인코딩한다. 일부 구체예에서, CAR 및/또는 TCR의 별개의 작제물, 및 키메라 폴리펩티드는 실시예 12-15에 제시된 바와 같이 공동-형질도입된다. 한 구체예에서, 핵산은 키메라 폴리펩티드를 인코딩한다. 일부 구체예에서, 핵산은 트랜스제닉 TCR을 인코딩한다. 한 구체예에서, 핵산은 CAR 및 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 바이시스트론 핵산이다. 한 구체예에서, CAR 및 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 서열은 2A 서열에 의해 분리된다. 한 구체예에서, 2A 서열은 P2A 서열이다. 한 구체예에서, 핵산은 CAR 및 키메라 폴리펩티드를 인코딩한다. 한 구체예에서, 핵산은 CD2 CAR 및 키메라 폴리펩티드를 인코딩한다.
[0132] 일부 구체예에서, 재조합 핵산은, 예를 들어, 관심 단백질 또는 조절 서열(예를 들어, 프로모터 서열)을 인코딩하는 구조적 유전자와 같은 이종성 핵산 서열에 작동 가능하게 연결된다. 일부 구체예에서, 재조합 핵산은 발현 카세트 또는 벡터로서 추가로 정의된다. 일부 구체예에서, 벡터는 렌티바이러스 벡터, 아데노 바이러스 벡터, 아데노-관련 바이러스 벡터 또는 레트로바이러스 벡터이다.
[0133] 본원에 개시된 일부 구체예는 본원에 개시된 재조합 핵산 분자를 포함하는 벡터 또는 발현 카세트에 관한 것이다. 발현 카세트는 수용자 세포, 생체 내 및/또는 생체 외에서 코딩 서열의 적절한 전사 및/또는 번역을 지시하기에 충분한 조절 정보 및 코딩 서열을 함유하는 유전 물질의 작제물이다. 발현 카세트는 원하는 숙주 세포로의 표적화를 위해 벡터에 삽입될 수 있다. 이와 같이, 용어 발현 카세트는 용어 "발현 작제물"과 상호 교환적으로 사용될 수 있다.
[0134] 또한 본원에 개시된 임의의 CAR 및 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 분자 중 하나 이상을 함유하는 벡터, 플라스미드 또는 바이러스가 또한 본원에 제공된다. 상기 개시된 핵산 분자는, 예를 들어, 벡터로 형질도입된 세포에서 이들의 발현을 지시할 수 있는 벡터 내에 함유될 수 있다. 진핵 세포에서 사용하기에 적합한 벡터는 당 분야에 공지되어 있고 상업적으로 이용 가능하거나 숙련된 기술자에 의해 용이하게 제조된다. 추가 벡터는 또한, 예를 들어, 문헌[Ausubel, F. M., et al., Current Protocols in Molecular Biology, (Current Protocol, 1994) and Sambrook et al., "Molecular Cloning: A Laboratory Manual," 2nd Ed. (1989)]에서 찾을 수 있다.
[0135] 따라서, 일부 구체예에서, 본 개시의 CAR, TCR, 및/또는 키메라 폴리펩티드는 벡터, 일반적으로 발현 벡터로부터 발현될 수 있다. 벡터는 숙주 세포에서 자율 복제에 유용하거나 숙주 세포에 도입될 때 숙주 세포의 게놈으로 통합될 수 있으며, 이에 의해 숙주 게놈(예를 들어, 비-에피솜 포유동물 벡터)과 함께 복제된다. 발현 벡터는 이들이 작동 가능하게 연결된 코딩 서열의 발현을 지시할 수 있다. 일반적으로, 재조합 DNA 기술에서 유용한 발현 벡터는 종종 플라스미드(벡터)의 형태이다. 그러나, 바이러스 벡터(예를 들어, 복제 결함 레트로바이러스, 아데노바이러스 및 아데노-관련 바이러스)와 같은 다른 형태의 발현 벡터도 포함된다.
[0136] DNA 벡터는 통상적인 형질전환 또는 형질감염 기술을 통해 진핵 세포로 도입될 수 있다. 숙주 세포를 형질전환 또는 형질감염시키기 위한 적합한 방법은 문헌[Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning: A Laboratory Manual (2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Plainview, N.Y.)] 및 기타 표준 분자 생물학 실험실 매뉴얼에서 찾을 수 있다.
[0137] 사용하기에 적합한 벡터는 포유동물 세포에서 사용하기 위한 pMSXND 발현 벡터를 포함한다. 일부 구체예에서, 이러한 벡터에서 대상체 CAR 및/또는 TCR을 인코딩하는 핵산 삽입물은, 예를 들어, 발현이 모색되는 세포 유형에 기초하여 선택되는 프로모터에 작동 가능하게 연결될 수 있다. 본 개시에서 사용될 수 있는 바이러스 벡터는, 예를 들어, 레트로바이러스, 아데노바이러스 및 아데노-관련 벡터, 헤르페스 바이러스, 유인원 바이러스 40(SV40) 및 소 유두종 바이러스 벡터를 포함한다(예를 들어, 문헌[Gluzman (Ed.), Eukaryotic Viral Vectors, CSH Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.] 참조).
[0138] 일부 구체예에서, 발현 벡터는 바이러스 벡터일 수 있다. 용어 "바이러스 벡터"는 전형적으로 핵산 분자의 전달 또는 세포의 게놈으로의 통합을 용이하게 하는 바이러스-유래 핵산 요소를 포함하는 핵산 분자, 또는 핵산 전달을 매개하는 바이러스 입자를 지칭하기 위해 널리 사용된다. 바이러스 입자는 전형적으로 핵산(들)에 추가하여 바이러스 성분, 및 때때로 숙주 세포 성분도 포함한다. 본원에서 사용되는 레트로바이러스 벡터는 주로 레트로바이러스로부터 유래된 구조적 및 기능적 유전 요소 또는 이의 일부를 포함한다. 레트로바이러스 렌티바이러스 벡터는 주로 렌티바이러스(레트로바이러스의 하위유형)로부터 유래된 구조적 및 기능적 유전 요소 또는 LTR을 포함하는 이의 일부를 함유한다.
[0139] 본 개시에서 사용될 수 있는 바이러스 벡터는, 예를 들어, 레트로바이러스 벡터(렌티바이러스 벡터 포함), 아데노바이러스 벡터 및 아데노-관련 바이러스 벡터, 헤르페스 바이러스, 유인원 바이러스 40(SV40) 및 소 유두종 바이러스 벡터를 포함한다(예를 들어, 문헌[Gluzman (Ed.), Eukaryotic Viral Vectors, CSH Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.] 참조).
[0140] 일부 구체예에서, 핵산 분자는 당 분야에 공지된 바이러스 또는 비바이러스 전달 비히클에 의해 전달된다. 예를 들어, 핵산 분자는 숙주 게놈에 안정적으로 통합될 수 있거나, 에피솜으로 복제될 수 있거나, 안정적이거나 일시적인 발현을 위한 미니-서클 발현 벡터로서 재조합 숙주 세포에 존재할 수 있다. 따라서, 본원에 개시된 일부 구체예에서, 핵산 분자는 에피솜 단위로서 재조합 숙주 세포에서 유지되고 복제된다. 일부 구체예에서, 핵산 분자는 재조합 세포의 게놈으로 안정적으로 통합된다. 안정적인 통합은 또한 고전적인 무작위 게놈 재조합 기술을 사용하거나 가이드 RNA-지시된 CRISPR/Cas9, DNA-가이드된 엔도뉴클레아제 게놈 편집 NgAgo(Natronobacterium gregoryi Argonaute) 또는 TALEN 게놈 편집(전사 활성화제-유사 이펙터 뉴클레아제)을 사용하는 것과 같은 보다 정확한 게놈 편집 기술로 달성될 수 있다. 일부 구체예에서, 핵산 분자는 안정적이거나 일시적인 발현을 위한 미니-서클 발현 벡터로서 재조합 숙주 세포에 존재한다.
[0141] 핵산 분자는 바이러스 캡시드 또는 지질 나노입자에 캡슐화될 수 있다. 대안적으로, 엔도뉴클레아제 폴리펩티드(들)는 전기천공 또는 지질 나노입자와 같은 당 분야에 공지된 바이러스 또는 비바이러스 전달 비히클에 의해 전달될 수 있다. 예를 들어, 세포로의 핵산의 도입은 바이러스 형질도입 방법을 사용하여 달성될 수 있다. 비제한적인 예에서, 아데노-관련 바이러스(AAV)는 바이러스 형질도입을 통해 표적 세포에 핵산을 전달하도록 조작될 수 있는 비-외피 바이러스이다. 여러 AAV 혈청형이 기술되었으며, 알려진 모든 혈청형은 여러 다양한 조직 유형으로부터의 세포를 감염시킬 수 있다. AAV는 독성의 증거없이 생체 내에서 광범위한 종 및 조직을 형질도입할 수 있으며, 이는 비교적 온화한 선천적 및 적응성 면역 반응을 생성한다.
[0142] 렌티바이러스 시스템이 또한 바이러스 형질도입을 통한 핵산 전달 및 유전자 요법에 유용하다. 렌티바이러스 벡터는 유전자 전달 비히클로서 다음을 포함하는 몇 가지 매력적인 특성을 제공한다: (i) 숙주 세포 게놈으로의 안정적인 벡터 통합을 통한 지속적인 유전자 전달; (ii) 분열하는 세포와 분열하지 않는 세포 둘 모두를 감염시키는 능력; (iii) 중요한 유전자- 및 세포-요법-표적 세포 유형을 포함하는 광범위한 조직 향성; (iv) 벡터 형질도입 후 바이러스 단백질의 발현 없음; (v) 폴리시스트론 또는 인트론-함유 서열과 같은 복잡한 유전 요소를 전달하는 능력; (vi) 잠재적으로 더 안전한 통합 부위 프로파일(예를 들어, 발암 가능성이 거의 또는 전혀 없는 통합을 위한 부위를 표적화함으로써); 및 (vii) 벡터 조작 및 생산을 위한 비교적 쉬운 시스템.
F. 조작된 세포
[0143] CD2 CAR, 트랜스제닉 TCR 및/또는 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산을 함유하고 발현하는 조작된 세포도 본 개시의 양태이다. 본 개시의 조작된 세포는 형질도입된 세포, 즉, 재조합 DNA 기술에 의해 핵산 분자, 예를 들어, CAR 및/또는 트랜스제닉 TCR을 인코딩하는 핵산 분자가 도입된 세포이다. 이러한 세포의 자손도 본 개시의 범위 내에 있는 것으로 간주된다. 본 개시의 조작된 세포는 암과 같은 과다증식성 질병 및 장애의 치료를 돕는데 유용하다.
[0144] 본 개시의 조작된 세포는 본 개시의 특징이 결여된 CAR-T 세포와 비교하여 개선된 기능적 특성을 나타낼 수 있다. 예를 들어, CD2 신호전달 도메인, 트랜스제닉 TCR 및/또는 키메라 폴리펩티드를 포함하는 CAR을 갖는 본 개시의 조작된 세포는 CD58의 발현을 하향 조절하거나 CD58을 실질적으로 발현하지 않는 표적 세포에 대한 개선된 효능; 선택된 항원을 하향 조절하거나 선택된 항원의 돌연변이된 형태를 발현하는 표적 세포에 대한 개선된 효능; 및/또는 표적 세포에 대한 개선된 선택성을 나타낼 수 있다. 한 구체예에서, 조작된 세포는 종양 미세환경에서 종양 특이적 항원에 반응하여 천연 CD2를 가교시킬 수 있는 분자(분비되거나 표면 발현됨)를 발현할 수 있다. CD58의 발현을 하향 조절하거나 CD58을 실질적으로 발현하지 않는 표적 세포에 대한 개선된 효능은 감소된 수준의 CD58 또는 비기능적 돌연변이된 형태의 CD58을 발현하는 표적 세포를 사용하여, 본 개시의 조작된 세포를 통상적인 CAR-T 세포와 비교하는 실험실 실험에 의해 결정될 수 있고, 여기서 개선된 효능은 표적 세포를 사멸시키거나 억제하는 우수한 능력의 임의의 입증일 수 있다. 유사한 실험으로 선택된 표적 항원의 발현이 하향 조절된 표적 세포에 대한 개선된 효능을 결정할 수 있다. 개선된 선택성은 생체 내 또는 적합한 시험관 내 모델에서 종양 표적 외(on-target off-tumor) 활성의 감소를 측정함으로써 입증될 수 있다.
[0145] 일부 구체예에서, 숙주 세포는, 예를 들어, 바이러스 벡터 또는 숙주 세포의 게놈의 일부에 상동성인 핵산 서열을 포함하는 상동성 재조합을 위한 벡터일 수 있거나, 관심 폴리펩티드의 발현을 위한 발현 벡터일 수 있는, 예를 들어, 본 개시의 벡터 작제물로 유전적으로 조작(예를 들어, 형질도입, 형질전환 또는 형질감염)될 수 있다. 숙주 세포는 형질전환되지 않은 세포이거나 이미 적어도 하나의 핵산 분자로 형질감염된 세포일 수 있다. 일부 구체예에서, 숙주 세포는 면역 세포, 줄기 세포, 포유동물 세포, 영장류 세포 또는 인간 세포이다. 일부 구체예에서, 숙주 세포는 자가 또는 동종이계 세포이다. 일부 구체예에서, 숙주 세포는 T 세포, CD8-양성 T 세포, CD4-양성 T 세포, 조절 T 세포, 세포독성 T 세포 또는 종양 침윤성 림프구이다.
[0146] 숙주 세포는 CD2 CAR 및/또는 트랜스제닉 TCR을 인코딩하는 핵산으로, 또는 CAR 및/또는 트랜스제닉 TCR과 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 하나 이상의 핵산으로 형질도입될 수 있다. 예를 들어, 비제한적으로, 숙주 세포는 CAR 및/또는 트랜스제닉 TCR을 인코딩하는 핵산, 및 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 추가 핵산으로 형질도입될 수 있다. 한 구체예에서, 숙주 세포는 CAR 및 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 바이시스트론 핵산으로 형질도입된다. 한 구체예에서, 숙주 세포는 CAR 및 트랜스제닉 TCR을 인코딩하는 바이시스트론 핵산으로 형질도입된다. 한 구체예에서, 숙주 세포는 CAR, 트랜스제닉 TCR 및/또는 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 트리시스트론 핵산으로 형질도입된다. 일부 구체예에서, 숙주 세포는, 예를 들어, 비제한적으로, 항체, 이의 항체 단편, 또는 CD2를 자극할 수 있는 단백질 치료제와 같은 하나 이상의 추가 치료제를 인코딩하는 추가 핵산으로 추가로 형질도입된다. 일부 구체예에서, 백신, 종양용해 바이러스, 체크포인트 억제제, T 세포 효능제 항체, 화학요법 및/또는 이중특이적 항체는 CAR T 세포 또는 다른 입양 전달된 T 세포와 조합될 수 있다.
[0147] 일부 구체예에서, 재조합 세포는 동물 세포이다. 일부 구체예에서, 동물 세포는 포유동물 세포이다. 일부 구체예에서, 동물 세포는 마우스 세포이다. 일부 구체예에서, 동물 세포는 인간 세포이다. 일부 구체예에서, 재조합 세포는 면역계 세포, 예를 들어, 림프구(예를 들어, 비제한적으로, T 세포, 자연 살해 세포 또는 NK 세포, 자연 살해 T 세포 또는 NKT 세포, B 세포, 형질 세포, 종양-침윤성 림프구(TIL)), 단핵구 또는 대식세포 또는 수지상 세포이다. 일부 구체예에서, 면역계 세포는 B 세포, T 세포, 단핵구, 수지상 세포 및 상피 세포로 구성된 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 면역계 세포는 T 림프구이다. 면역 세포는 또한 전구체 세포, 즉, 면역 세포로 분화할 수 있는 세포일 수 있다.
[0148] 매우 다양한 상기 언급된 숙주 세포 및 종을 형질전환시키는 기술은 당 분야에 공지되어 있으며 기술 및 과학 문헌에 기재되어 있다. 일부 구체예에서, 핵산 분자는 형질도입 절차, 전기천공 절차 또는 유전자총(biolistic) 절차에 의해 숙주 세포로 도입된다. 따라서, 본원에 개시된 바와 같은 적어도 하나의 재조합 세포를 포함하는 세포 배양물이 또한 본 출원의 범위 내에 있다. 세포 배양물을 생성하고 유지하기 위한 적합한 방법 및 시스템은 당 분야에 공지되어 있다. 본 개시의 한 양태는 핵산이 발현되는 방식으로, 본 개시의 CD2 CAR 및/또는 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산으로 세포를 형질도입함으로써 조작된 세포를 제조하는 방법이다.
[0149] 관련된 양태에서, 본 개시의 일부 구체예는 본원에 개시된 바와 같은 적어도 하나의 재조합 세포 및 배양 배지를 포함하는 세포 배양물에 관한 것이다. 일반적으로, 배양 배지는 본원에 기재된 세포 배양에 적합한 배양 배지 중 임의의 하나일 수 있다. 일부 구체예에서, 재조합 세포는 본원에 기재된 CAR 및/또는 키메라 폴리펩티드를 발현한다.
G. 항체
[0150] 본 개시의 한 양태는 CAR-T 요법에서 CAR 및/또는 트랜스제닉 TCR과 함께 사용하기 위한 항체 또는 이의 항원 결합 단편이다. 일부 구체예에서, 항체 또는 이의 항원 결합 단편은 다중특이적이다. 일부 구체예에서, 다중특이적 항체는 이중특이적이다. 한 구체예에서, 항체 또는 이의 항원 결합 단편은 이중특이적이다(예를 들어, 종양 특이적 항원 또는 종양-관련 항원 및 CD2). 일부 구체예에서, 다중특이적 항체는 삼중특이적이다. 한 구체예에서, 항체 또는 이의 항원 결합 단편은 삼중특이적이다(예를 들어, 종양 특이적 항원 또는 종양-관련 항원, CD2 및 CD3). 일부 구체예에서, 종양 특이적 항원 또는 종양-관련 항원은 신경아교종-관련 항원, 암배아 항원(CEA), 베타-인간 융모 생식샘자극호르몬, 알파-태아단백질(AFP), 렉틴-반응성 AFP, 티로글로불린, RAGE-1, MN-CA IX, 인간 텔로머라제 역전사효소, RU1, RU2(AS), 장 카르복실 에스테라제, mut HSP70-2, M-CSF, 전립선-특이적 항원(PSA), PAP, NY-ESO-1, LAGE-1a, p53, 프로스테인, PSMA, HER2, 서바이빈 및 텔로머라제, 전립선-암종 종양 항원-1(PCTA-1), MAGE, ELF2M, 호중구 엘라스타제, 에프린B2, CD22, 인슐린 성장 인자(IGF)-I, IGF-II, IGF-I 수용체, GD2, GD3, B7-H3, GPC2, L1CAM, EGFR, 메조텔린, MART-1, gp100(Pmel 17), 티로시나제, TRP-1, TRP-2, MAGE-1, MAGE-3, BAGE, GAGE-1, GAGE-2, p15, p53, Ras, HER-2, BCR-ABL, E2A-PRL, H4-RET, IGH-IGK, MYL-RAR, EBVA, 인간 유두종바이러스(HPV) 항원 E6 및 E7, TSP-180, MAGE-4, MAGE-5, MAGE-6, RAGE, NY-ESO-1, p185erbB2, p180erbB-3, c-met, nm-23H1, PSA, TAG-72, CA 19-9, CA 72-4, CAM 17.1, NuMa, K-ras, β-카테닌, CDK4, Mum-1, p15, p16, 43-9F, 5T4, 791Tgp72, α-태아단백질, β-HCG, BCA225, BTAA, CA125, BCAA, CA195, CA242, CA-50, CAM43, CD68/P1, CO-029, FGF-5, G250, Ga733/EpCAM, HTgp-175, M344, MA-50, MG7-Ag, MOV18, NB/70K, NY-CO-1, RCAS1, SDCCAG16, TA-90, TAAL6, TAG72, TLP, TPS CD19, CD20, CD22, ROR1 및 GD2로 구성된 군으로부터 선택된다.
[0151] 천연 항체 및 천연 면역글로불린(Ig)은 2개의 동일한 경쇄 및 2개의 동일한 중쇄로 구성된 약 150,000 달톤의 이종사량체 당단백질일 수 있다. 항체는 사량체가 아닐 수 있는 낙타과 항체를 추가로 지칭할 수 있다. 각각의 경쇄는 전형적으로 하나의 공유 디설파이드 결합에 의해 중쇄에 연결될 수 있는 반면, 디설파이드 결합의 수는 상이한 면역글로불린 아이소형의 중쇄 사이에서 달라질 수 있다. 각각의 중쇄 및 경쇄는 규칙적으로 이격된 사슬 내 디설파이드 브릿지를 가질 수 있다. 각각의 중쇄는 한 말단에 가변 도메인("VH")에 이어 다수의 불변 도메인("CH")을 가질 수 있다. 각각의 경쇄는 한 말단에 가변 도메인("VL") 및 다른 말단에 불변 도메인("CL")을 가질 수 있으며; 경쇄의 불변 도메인은 중쇄의 제1 불변 도메인과 정렬될 수 있고, 경쇄 가변 도메인은 중쇄의 가변 도메인과 정렬될 수 있다. 특정 아미노산 잔기는 경쇄 및 중쇄 가변 도메인 사이에 계면을 형성할 수 있다.
[0152] 일부 예에서, 항체 또는 이의 항원-결합 단편은 분리된 항체 또는 이의 항원-결합 단편, 정제된 항체 또는 이의 항원-결합 단편, 재조합 항체 또는 이의 항원-결합 단편, 변형된 항체 또는 항원-결합 단편, 또는 합성 항체 또는 이의 항원-결합 단편을 포함한다. 본원의 항체 및 항원-결합 단편은 부분적으로 또는 전체적으로 합성적으로 생산될 수 있다. 항체 또는 항원-결합 단편은 항원 결합 도메인일 수 있거나 이와 상동성일 수 있는 결합 도메인을 갖는 폴리펩티드 또는 단백질일 수 있다. 일부 예에서, 항체 또는 이의 항원-결합 단편은 적절한 생체 내 동물 모델에서 생산된 후 분리 및/또는 정제될 수 있다.
[0153] 본 개시에 유용한 항체는 모노클로날 항체, 폴리클로날 항체, 키메라 항체, 이중특이적 항체, 다중특이적 항체, 이종컨쥬게이트 항체, 인간화된 항체, 인간 항체, 탈면역화된 항체, 이의 돌연변이체, 이의 융합체, 이의 면역컨쥬게이트, 이의 항원-결합 단편, 및/또는 항체의 글리코실화 변이체, 항체의 아미노산 서열 변이체 및 공유적으로 변형된 항체를 포함하는, 필요한 특이성의 항원 인식 부위를 포함하는 면역글로불린 분자의 임의의 다른 변형된 구성을 포함할 수 있다.
[0154] 본원의 임의의 항체는 다중특이적일 수 있다. 한 구체예에서, 다중특이적 항체는 삼중특이적(예를 들어, 항종양 항원, CD2 및 CD3)일 수 있다. 또 다른 구체예에서, 다중특이적 항체는 이중특이적일 수 있다(예를 들어, 항종양 항원 및 CD2). 이중특이적 항체는 적어도 2개의 상이한 항원에 대한 결합 특이성을 갖는 항체일 수 있고 본원에 개시된 항체를 사용하여 제조될 수 있다. 이중특이적 항체를 제조하는 예시적인 방법이 기재되어 있다(예를 들어, 문헌[Suresh et al., 1986, Methods in Enzymology 121:210)] 참조). 이중특이적 항체의 재조합 생산은 2개의 면역글로불린 중쇄-경쇄 쌍의 공동 발현을 기초로 할 수 있으며, 여기서 2개의 중쇄는 상이한 특이성을 갖는다(Millstein and Cuello, 1983, Nature, 305, 537-539). 이중특이적 항체는 한 아암에서 제1 결합 특이성을 갖는 하이브리드 면역글로불린 중쇄 및 다른 아암에서 하이브리드 면역글로불린 중쇄-경쇄 쌍(제2 결합 특이성을 제공함)으로 구성될 수 있다. 이중특이적 분자의 단지 절반에서 면역글로불린 경쇄를 갖는 이러한 비대칭 구조는 원하지 않는 면역글로불린 사슬 조합으로부터 원하는 이중특이적 화합물의 분리를 용이하게 할 수 있다.
[0155] 본원의 임의의 항체의 기능적 단편도 고려된다. 용어 "항체의 항원-결합 부분", "항원-결합 단편", "항원-결합 도메인", "항체 단편" 또는 "항체의 기능적 단편"은 항원에 특이적으로 결합하는 능력을 유지한 항체의 하나 이상의 단편을 지칭할 수 있다. 대표적인 항원-결합 단편은 Fab, a Fab', F(ab')2, Fv, scFv, dsFv, 가변 중쇄 도메인, 가변 경쇄 도메인, 가변 NAR 도메인, 이중특이적 scFv, 이중특이적 Fab2, 삼중특이적 Fab3, AVIMER®, 미니바디, 디아바디, 트리아바디, 맥시바디, 카멜리드, VHH, 미니바디, 인트라바디, 항체 부분(예를 들어, 도메인 항체)을 포함하는 융합 단백질 및 단일 사슬 결합 폴리펩티드를 포함한다.
[0156] "F(ab')2" 및 "Fab" 모이어티는 Ig를 펩신 및 파파인과 같은 프로테아제로 처리함으로써 생산될 수 있으며, 2개의 중쇄 각각에 있는 힌지 영역 사이에 존재하는 디설파이드 결합 근처에서 면역글로불린을 분해함으로써 생성된 항체 단편을 포함한다. 예를 들어, 파파인은 2개의 중쇄 각각에 있는 힌지 영역 사이에 존재하는 디설파이드 결합의 상류에서 IgG를 절단하여 경쇄가 VL 및 CL(경쇄 불변 영역)로 구성된 2개의 상동성 항체 단편을 생성할 수 있고, 중쇄의 불변 영역에서 VH 및 CHγ1(γ1) 영역으로 구성된 중쇄 단편은 디설파이드 결합을 통해 이들의 C 말단 영역에서 연결된다. 이들 2개의 상동성 항체 단편 각각은 Fab'로 불릴 수 있다. 펩신은 또한 2개의 중쇄 각각에 있는 힌지 영역 사이에 존재하는 디설파이드 결합의 하류에서 IgG를 절단하여 2개의 상기 언급된 Fab'가 힌지 영역에서 연결된 단편보다 약간 더 큰 항체 단편을 생성할 수 있다. 이 항체 단편은 F(ab')2로 불릴 수 있다.
[0157] Fab 단편은 또한 경쇄의 불변 도메인 및 중쇄의 제1 불변 도메인(CH1)을 함유할 수 있다. Fab' 단편은 항체 힌지 영역으로부터의 하나 이상의 시스테인(들)을 포함하는 중쇄 CH1 도메인의 카르복실 말단에서 몇 개 잔기의 첨가만큼 Fab 단편과 상이할 수 있다. Fab'-SH는 불변 도메인의 시스테인 잔기(들)가 유리 티올기를 보유하는 Fab'일 수 있다. F(ab')2 항체 단편은, 예를 들어, 이들 사이에 힌지 시스테인을 갖는 Fab' 단편의 쌍으로서 생산될 수 있다. 항체 단편의 다른 화학적 커플링도 사용될 수 있다.
[0158] 본원에서 사용되는 "Fv"는 완전한 항원-인식 및 항원-결합 부위를 함유하는 항체 단편을 지칭할 수 있다. 이 영역은 밀착, 비공유 또는 공유 결합의 하나의 중쇄 및 하나의 경쇄 가변 도메인의 이량체로 구성될 수 있다(디설파이드 결합된 Fv가 기술되어 있음, 예를 들어, 문헌[Reiter et al. (1996) Nature Biotechnology 14:1239-1245)] 참조). 이러한 구성에서, 각각의 가변 도메인의 3개의 CDR이 상호작용하여 VH-VL 이량체의 표면에 항원-결합 부위를 정의할 수 있다. 종합적으로, 하나 이상의 CDR의 조합은 각각의 VH 및 VL 사슬로부터 항체에 항원-결합 특이성을 부여할 수 있다. 예를 들어, CDRH3 및 CDRL3은 수용자 항체 또는 이의 항원-결합 단편의 VH 및 VL 사슬로 전달될 때 항체에 항원-결합 특이성을 부여하기에 충분할 수 있으며, 이러한 CDR의 조합은 결합, 특이성, 친화성 등에 대해, 예를 들어, 본원에 개시된 기술을 사용하여 시험될 수 있다. 일부 경우에, 단일 가변 도메인(또는 항원에 대해 특이적인 3개의 CDR만을 포함하는 Fv의 절반)조차도 항원을 인식하고 결합하는 능력을 가질 수 있지만, 제2 가변 도메인과 조합되는 경우보다 더 낮은 특이성 또는 친화성일 가능성이 있다. 또한, Fv 단편의 두 도메인(VL 및 VH)은 별도의 유전자에 의해 코딩될 수 있지만, 이들은, 예를 들어, VL 및 VH 영역이 쌍을 이루어 1가 분자(단일 사슬 Fv(scFv)로 알려짐)를 형성하는 단일 단백질 사슬로서 제조될 수 있도록 하는 합성 링커에 의해, 재조합 방법을 사용하여 연결될 수 있다; Bird et al. (1988) Science 242:423-426; Huston et al. (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:5879-5883; and Osbourn et al. (1998) Nat. Biotechnol. 16:778). 이러한 scFv는 항체의 "항원-결합 부분"이라는 용어 내에 포함될 수 있다. 완전한 Ig(예를 들어, IgG) 분자 또는 다른 아이소형을 인코딩하는 발현 벡터를 생성하기 위해 특정 scFv의 임의의 VH 및 VL 서열이 Fc 영역 cDNA 또는 게놈 서열에 연결될 수 있다. VH 및 VL은 또한 단백질 화학 또는 재조합 DNA 기술을 사용하여 Fab, Fv 또는 Ig의 다른 단편의 생성에 사용될 수 있다.
[0159] "단일 사슬 Fv" 또는 "sFv" 항체 단편은 항체의 VH 및 VL 도메인을 포함할 수 있고, 여기서 이들 도메인은 단일 폴리펩티드 사슬에 존재할 수 있다. 일부 구체예에서, Fv 폴리펩티드는 sFv가 항원 결합을 위해 원하는 구조를 형성할 수 있게 하는 폴리펩티드 링커를 VH 및 VL 도메인 사이에 추가로 포함할 수 있다. sFv의 검토를 위해, 예를 들어, 문헌[Pluckthun in The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, Vol. 113, Rosenburg and Moore eds. Springer-Verlag, New York, pp. 269-315 (1994)]을 참조한다.
[0160] 본원에서 사용되는 "dsFv"는, 예를 들어, Cys 잔기를 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역 각각의 적합한 부위에 도입한 후 디설파이드 결합에 의해 중쇄 가변 영역 및 중쇄 가변 영역을 안정화시킴으로써 수득된 Fv 단편일 수 있다. Cys 잔기가 도입될 수 있는 각 사슬의 부위는 분자 모델링에 의해 예측된 입체형태에 기초하여 결정될 수 있다. 본 개시에서, 예를 들어, 상기 기술된 항체의 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역의 아미노산 서열로부터 입체형태를 예측할 수 있고, 이어서 이러한 예측에 기초하여 돌연변이가 도입된 각각의 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역을 인코딩하는 DNA가 작제될 수 있다. 이후 DNA 작제물은 적합한 벡터에 혼입되고 전술한 벡터로 형질전환에 의해 수득된 형질전환체로부터 제조될 수 있다.
[0161] 디아바디는 단일 사슬 항체일 수 있다. 디아바디는 VH 및 VL 도메인이 단일 폴리펩티드 사슬에서 발현될 수 있는 2가의 이중특이적 항체일 수 있지만, 너무 짧아서 동일한 사슬 상의 2개 도메인 사이의 쌍을 허용할 수 없는 링커를 사용하여, 도메인이 다른 사슬의 상보적 도메인과 쌍을 이루도록 하고 2개의 항원 결합 부위를 생성한다(예를 들어, 문헌[Holliger, P., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90:6444-6448 (1993); and Poljak, R. J., et al., Structure, 2:1121-1123 (1994)] 참조).
H. 치료 방법
[0162] 본 개시의 조작된 세포는 과다증식성 장애, 예를 들어, 암의 치료를 돕기 위해 사용된다. 단독으로 또는 다른 제제(예를 들어, 항체 또는 이의 항원 결합 단편, 또는 종양 미세환경에서 종양 특이적 항원에 반응하여 천연 CD2를 가교시킬 수 있는 분자(투여, 분비 또는 표면 발현됨))와 함께, 조작된 세포(또는 제자리에서 조작된 세포를 생성하기 위한 핵산)의 투여는 대상체가 경험하는 증상의 수 및/또는 중증도를 감소시키고, 전체 또는 장기간 생존을 증가시키고, 종양 세포 또는 다른 과다증식성 세포와 같은 같은 병리학적 세포를 사멸시키고, 종양 부담을 감소시키고, 종양 세포 또는 다른 과다증식성 세포의 성장을 억제하고, 종양 세포 또는 다른 과다증식성 세포의 확산 또는 증식을 억제(등등)함으로써 치료 또는 요법을 돕는다. 일부 구체예에서, 백신, 종양용해 바이러스, 체크포인트 억제제, T 세포 효능제 항체, 화학요법 및/또는 이중특이적 항체는 CAR T 세포 또는 다른 입양 전달된 T 세포와 조합될 수 있다.
[0163] 치료를 위해 면역 세포를 투여하는 방법은 공지되어 있으며 제공된 방법 및 조성물과 관련하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 입양 T 세포 치료 방법은 US 2003/0170238; US 4690915; S.A. Rosenberg, Nat Rev Clin Oncol (2011) 8(10):577-85에 기술되어 있다. 또한 문헌[M. Themeli et al., Nat Biotechnol (2013) 31(10):928-33; and T. Tsukahara et al., Biochem Biophys Res Commun (2013) 438(1):84-89]을 참조한다. 본 개시의 한 양태에서, 상기 방법은 본 개시의 CAR-T 세포를 투여하는 것을 포함한다.
[0164] 일부 구체예에서, 본원에 기재된 치료제, 예를 들어, 키메라 폴리펩티드 및/또는 트랜스제닉 TCR을 갖는 조작된 CAR-T 및 CAR-T 세포는 암을 갖거나, 가질 것으로 의심되거나, 암 발병 위험이 높은 개체를 치료하는 방법에 사용될 수 있다. 일부 구체예에서, 암은 CD58의 발현이 감소되거나, 더 이상 CD2를 라이게이션할 수 없는 CD58의 돌연변이된 형태를 발현한다. 일부 구체예에서, 암은 백혈병이다. 이러한 경우에, 백혈병은 일반적으로 임의의 유형의 백혈병일 수 있다. 일부 구체예에서, 암은 림프종이다. 일부 구체예에서, 암은 급성 림프모구 백혈병(ALL), 만성 림프구성 백혈병(CLL), B-세포 전림프구성 백혈병, 전구체 B 림프모구 백혈병, 털 세포 백혈병, 미만성 거대 B-세포 림프종(DLBCL), 소포 림프종, 변연부 림프종, 외투 세포 림프종, 버킷 림프종, MALT 림프종, 발덴스트롬 마크로글로불린혈증, 또는 B-계통 세포의 과다성장을 특징으로 하는 다른 장애를 포함한다.
[0165] 다른 구체예에서, 종양은 고형 종양 암이다. 일부 구체예에서, 고형 종양 세포는 폐암, 간암, 췌장암, 위암, 결장암, 신장암, 뇌암, 두경부암, 유방암, 피부암, 직장암, 자궁암, 자궁경부암, 난소암, 고환암, 피부암 또는 식도암이다. 일부 구체예에서, 암은 육종 세포, 횡문근양 암 세포, 신경모세포종 세포, 망막모세포종 세포 또는 수모세포종 세포를 포함한다. 일부 구체예에서, 암은 자궁 암육종(UCS), 뇌 저등급 신경교종(LGG), 흉선종(THYM), 고환 생식 세포 종양(TGCT), 다형성 교모세포종(GBM) 및 피부 흑색종(skin cutaneous melanoma)(SKCM), 간 간세포 암종(LIHC), 포도막 흑색종(UVM), 혐색소성 신장(KICH), 갑상선암(THCA), 신장 투명 세포 암종(kidney renal clear cell carcinoma)(KIRC), 신장 유두 세포 암종(kidney renal papillary cell carcinoma)(KIRP), 위 선암종(STAD), 담관암종(CHOL), 선낭암종(ACC), 전립선 선암종(PRAD), 크롬친화세포종 및 부신경절종(PCPG), DLBC, 폐 선암종(LUAD), 두경부 편평 세포 암종(HNSC), 췌장 선암종(PAAD), 유방암(BRCA), 중피종(MESO), 결장 및 직장 선암종(COAD), 직장 선암종(READ), 식도 암종(ESCA), 난소암(OV), 폐 편평 세포 암종(LUSC), 방광 요로상피 암종(BLCA), 육종(SARC), 또는 자궁 체부 자궁내막 암종(UCEC)이다. 일부 구체예에서, 투여되는 제1 치료제는 대상체에서 암의 종양 성장 또는 전이를 억제한다. 일부 구체예에서, 암은 전이성 암 세포, 다중 약물 내성 암 세포 또는 재발성 암 세포를 포함한다. 일부 구체예에서, 투여된 제1 치료제는 대상체에서 인터페론 감마(IFNγ) 및/또는 인터루킨-2(IL-2)의 생산 증가를 부여한다. 일부 구체예에서, 암은 CD58의 감소된 발현을 갖는다. 일부 구체예에서, 암은 자궁 암육종(UCS), 뇌 저등급 신경교종(LGG), 흉선종(THYM), 고환 생식 세포 종양(TGCT), 다형성 교모세포종(GBM) 또는 피부 흑색종(SKCM)이다.
[0166] 본원에 기재된 조작된 세포의 유효량은 의도된 목표, 예를 들어, 종양 퇴행에 기초하여 결정된다. 예를 들어, 기존의 암이 치료되고 있는 경우, 투여될 본원에 개시된 치료제의 양은 치료제의 투여가 암의 예방을 위한 것보다 클 수 있다. 당업자는 본 개시를 고려하여 투여될 치료제의 양 및 투여 빈도를 결정할 수 있을 것이다. 치료 횟수 및 용량 둘 모두에 따라 투여되는 양은 또한 치료될 개체, 개체의 상태 및 원하는 보호에 따라 달라진다. 치료제의 정확한 양은 또한 의사의 판단에 좌우되며 각 개체에 따라 다를 수 있다. 투여 빈도는 의사의 판단에 따라 1-2일부터, 2-6시간, 6-10시간, 1-2주 이상의 범위가 될 수 있다.
[0167] 본 개시의 특정 구체예에서, 치료제는 본원에 기재된 조작된 세포를 포함하는 수성 조성물일 것이다. 본 개시의 수성 조성물은 약학적으로 허용되는 담체 또는 수성 매질에 유효량의 본원에 개시된 치료제를 함유한다. 따라서, 본 개시의 "약학적 제조물" 또는 "약학적 조성물"은 임의의 및 모든 용매, 분산 매질, 코팅, 항균 및 항진균제, 등장성 및 흡수 지연제 등을 포함할 수 있다. 약학적으로 활성인 물질에 대한 이러한 매질 및 제제의 사용은 당 분야에 잘 공지되어 있다. 임의의 통상적인 매질 또는 제제가 본원에 개시된 재조합 세포와 양립할 수 없는 경우를 제외하고는, 약학적 조성물의 제조에서 이의 사용이 고려된다. 보충적 활성 성분이 또한 조성물에 혼입될 수 있다. 인간 투여의 경우, 제조물은 FDA Center for Biologics에서 요구하는 멸균성, 발열원성, 일반 안전성 및 순도 표준을 충족해야 한다.
[0168] 본원에 기재된 조작된 세포는 본원에 개시된 치료 조성물 중 하나를 투여하지 않은 대상체에서의 종양 성장 또는 전이에 비해 치료된 대상체에서 암의 종양 성장 또는 전이를 억제하는데 사용될 수 있다. 일부 구체예에서, 조작된 세포는 인터페론 감마(IFNγ) 및/또는 인터루킨-2(IL-2), 및 다른 전염증성 사이토카인의 생산을 유도함으로써 종양에 대한 면역 반응을 자극하는데 사용될 수 있다. 인터페론 감마(IFNγ) 및/또는 인터루킨-2(IL-2)의 생산은 본원에 개시된 치료 조성물 중 하나를 투여하지 않은 대상체에서의 인터페론 감마(IFNγ) 및/또는 인터루킨-2(IL-2)의 생산에 비해 최대 약 20배, 예를 들어, 약 2배, 3배, 4배, 5배, 6배, 7배, 8배, 9배, 10배, 11배, 12배, 13배, 14배, 15배, 16배, 17배, 18배, 19배 또는 20배 이상 중 임의의 것만큼 생산하도록 자극될 수 있다.
[0169] 본원에 논의된 바와 같이, 조작된 세포는 하나 이상의 추가 치료제, 예를 들어, 이를 테면, 화학치료제 또는 항암제 또는 항암 요법, 항체 또는 이의 항원 결합 단편, 또는 종양 미세환경에서 종양 특이적 항원에 반응하여 천연 CD2를 가교시킬 수 있는 분자(투여, 분비 또는 표면 발현됨)와 조합하여 투여될 수 있다. 하나 이상의 추가 치료제와 "조합하여" 투여하는 것은 동시(공존) 및 임의의 순서로 연속 투여를 포함한다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 추가 치료제, 화학치료제, 항암제 또는 항암 요법은 화학요법, 방사선요법, 면역요법, 호르몬 요법, 독소 요법 및 수술로 구성된 군으로부터 선택된다. "화학요법" 및 "항암제"는 본원에서 상호 교환적으로 사용된다. 다양한 부류의 항암제가 사용될 수 있다. 비제한적인 예는 다음을 포함한다: 알킬화제, 항대사산물, 안트라사이클린, 식물 알칼로이드, 토포이소머라제 억제제, 포도필로톡신, 항체(예를 들어, 모노클로날 또는 폴리클로날), 체크포인트 억제제, 면역조절제, 사이토카인, 나노입자, 방사선 요법, 티로신 키나제 억제제(예를 들어, 이마티닙 메실레이트), 호르몬 치료, 가용성 수용체 및 다른 항신생물제. 일부 구체예에서, 치료제는 종양 미세환경에서 발현된 종양 특이적 항원에 반응하여 세포의 천연 CD2를 가교시킬 수 있는 분비되거나, 표면 발현되거나, 투여된 분자이다. 일부 구체예에서, T 세포는 하나 이상의 항-CD2 scFv, 항체, Fab, DARPIN, 리간드, 또는 다른 결합제/항원 결합 도메인의 사용을 통해 세포의 천연 CD2를 가교시킬 수 있는 분비된 분자를 구성적으로 발현하도록 형질도입될 수 있다. 대안적으로, 분비된 분자는 활성화 스위치 하에서 발현될 수 있다. 분비된 분자는 막 결합될 수 있고 링커에 의해 연결된 2개의 scFv로 구성될 수 있다: 하나의 scFv는 T 세포에서 CD2에 결합하고(이의 천연 CD2 신호전달을 활성화함) 다른 scFv 또는 리간드는 T 세포가 종양 세포를 만날 때 CD2가 가교되고 활성화되도록 종양 세포에서 발현되는 단백질 또는 표적을 인식한다.
[0170] 토포이소머라제 억제제는 또한 본원에서 사용될 수 있는 또 다른 부류의 항암제이다. 토포이소퍼마레는 DNA의 토폴로지를 유지하는 필수 효소이다. 타입 I 또는 타입 II 토포이소머라제의 억제는 적절한 DNA 수퍼코일링을 뒤집음으로써 DNA의 전사 및 복제 둘 모두를 방해한다. 일부 타입 I 토포이소머라제 억제제는 캄프토테신: 이리노테칸 및 토포테칸을 포함한다. 타입 II 억제제의 예는 암사크린, 에토포시드, 에토포시드 포스페이트 및 테니포시드를 포함한다. 이들은 어메리칸 메이애플(American Mayapple)(포도필룸 펠타툼(Podophyllum peltatum))의 뿌리에서 자연적으로 발생하는 알칼로이드인 에피포도필로톡신의 반합성 유도체이다.
[0171] 항신생물제는 면역억제제 닥티노마이신, 독소루비신, 에피루비신, 블레오마이신, 메클로레타민, 사이클로포스파미드, 클로람부실, 이포스파미드를 포함한다. 항신생물 화합물은 일반적으로 세포의 DNA를 화학적으로 변형시킴으로써 작동한다.
[0172] 알킬화제는 세포에 존재하는 조건 하에 많은 친핵성 작용기를 알킬화할 수 있다. 시스플라틴 및 카보플라틴, 및 옥살리플라틴은 알킬화제이다. 이들은 생물학적으로 중요한 분자에서 아미노, 카르복실, 설프하이드릴 및 포스페이트 기와 공유 결합을 형성함으로써 세포 기능을 손상시킨다.
[0173] 빈카 알칼로이드는 튜불린의 특정 부위에 결합하여 튜불린이 미세소관으로 조립되는 것을 억제한다(세포 주기의 M 단계). 빈카 알칼로이드는 빈크리스틴, 빈블라스틴, 비노렐빈 및 빈데신을 포함한다.
[0174] 항대사산물은 퓨린(아자티오프린, 메르캅토퓨린) 또는 피리미딘과 유사하며 이러한 물질이 세포 주기의 "S" 단계 동안 DNA에 혼입되는 것을 방지하여 정상적인 발달 및 분열을 중단시킨다. 항대사산물은 또한 RNA 합성에 영향을 미친다.
[0175] 식물 알칼로이드 및 테르페노이드는 식물로부터 얻어지며 미세소관 기능을 방지함으로써 세포 분열을 차단한다. 미세소관은 세포 분열에 필수적이기 때문에, 이들 없이는 세포 분열이 일어날 수 없다. 주요 예는 빈카 알칼로이드 및 탁산이다. 그룹으로서의 탁산은 파클리탁셀 및 도세탁셀을 포함한다. 파클리탁셀은 원래 탁솔로 알려진 천연 생성물이며 태평양 주목(Pacific Yew tree)의 껍질에서 처음 유래되었다. 도세탁셀은 파클리탁셀의 반합성 유사체이다. 탁산은 미세소관의 안정성을 향상시켜 후기 동안 염색체의 분리를 방지한다.
[0176] 포도필로톡신은 소화를 돕고 2개의 다른 세포 증식 억제 약물인 에토포시드 및 테니포시드를 생산하는데 사용되는 것으로 보고된 식물 유래 화합물이다. 이들은 세포가 G1 단계(DNA 복제 시작) 및 DNA 복제(S 단계)로 들어가는 것을 막는다.
[0177] 일부 구체예에서, 항암제는 레미케이드, 도세탁셀, 셀레콕시브, 멜팔란, 덱사메타손(Decadron®), 스테로이드, 젬시타빈, 시스플라티넘, 테모졸로미드, 에토포시드, 사이클로포스파미드, 테모다르, 카보플라틴, 프로카바진, 글리아델, 타목시펜, 토포테칸, 메토트렉세이트, 게피티닙(Iressa®), 탁솔, 탁소테레, 플루오로우라실, 류코보린, 이리노테칸, 젤로다, CPT-11, 인터페론 알파, 페길화된 인터페론 알파(예를 들어, PEG INTRON-A), 카페시타빈, 시스플라틴, 티오테파, 플루다라빈, 카보플라틴, 리포솜 다우노루비신, 시타라빈, 독세탁솔, 파클리탁셀, 빈블라스틴, IL-2, GM-CSF, 다카르바진, 비노렐빈, 졸레드론산, 팔미트로네이트, 바이악신, 부술판, 프레드니손, 보르테조밉(Velcade®), 비스포스포네이트, 비소 트리옥사이드, 빈크리스틴, 독소루비신(Doxil®), 파클리탁셀, 간시클로버, 아드리아마이신, 에스트라이누스틴 소듐 포스페이트(Emcyt®), 술린닥, 에토포시드 및 이들의 임의의 조합으로부터 선택될 수 있다.
[0178] 다른 구체예에서, 항암제는 보르테조밉, 사이클로포스파미드, 덱사메타손, 독소루비신, 인터페론-알파, 레날리도미드, 멜팔란, 페길화된 인터페론-α, 프레드니손, 탈리도미드 또는 빈크리스틴으로부터 선택될 수 있다.
[0179] 일부 구체예에서, 본원에 기재된 바와 같은 치료 방법은 하나 이상의 면역 체크포인트 분자를 억제하는 화합물의 투여를 추가로 포함한다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 면역 체크포인트 분자는 CTLA4, PD-1, PD-L1, A2AR, B7-H3, B7-H4, TIM3 및 이들의 임의의 조합 중 하나 이상을 포함한다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 면역 체크포인트 분자를 억제하는 화합물은 길항 항체를 포함한다. 일부 구체예에서, 길항 항체는 이필리무맙, 니볼루맙, 펨브롤리주맙, 두르발루맙, 아테졸리주맙, 트레멜리무맙 또는 아벨루맙이다.
[0180] 일부 양태에서, 하나 이상의 항암 요법은 방사선 요법이다. 일부 구체예에서, 방사선 요법은 암성 세포를 사멸시키기 위한 방사선의 투여를 포함할 수 있다. 방사선은 DNA와 같은 세포의 분자와 상호작용하여 세포 사멸을 유도한다. 방사선은 또한 세포막과 핵막 및 다른 소기관을 손상시킬 수 있다. 방사선 유형에 따라, DNA 손상 메커니즘은 상대적인 생물학적 효과와 마찬가지로 다양할 수 잇다. 예를 들어, 무거운 입자(양성자 및 중성자)는 DNA를 직접 손상시키고 더 큰 상대적인 생물학적 효과를 갖는다. 전자기 방사선은 주로 세포 수의 이온화에 의해 생성되는 수명이 짧은 하이드록실 자유 라디칼을 통해 작용하는 간접 이온화를 초래한다. 방사선의 임상적 적용은 (외부 공급원으로부터의) 외부 빔 방사선 및 (환자에게 이식되거나 삽입된 방사선 공급원을 사용하는) 근접치료로 구성된다. 외부 빔 방사선은 X-선 및/또는 감마선으로 구성되는 반면, 근접치료는 감마선과 함께 알파 입자 또는 베타 입자를 붕괴 및 방출하는 방사성 핵을 사용한다. 본원에서 또한 고려되는 방사선은, 예를 들어, 암 세포로의 방사성 동위 원소의 지시된 전달을 포함한다. 마이크로파 및 UV 조사와 같은 다른 형태의 DNA 손상 인자도 본원에서 고려된다.
[0181] 방사선은 단일 선량으로 또는 선량-분할 일정에 따라 일련의 소량 선량으로 제공될 수 있다. 본원에서 고려되는 방사선의 양은, 예를 들어, 약 5 내지 약 80, 약 10 내지 약 50 Gy 또는 약 10 Gy를 포함하는 약 1 내지 약 100 Gy의 범위이다. 총 선량은 분할된 요법으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 요법은 2 Gy의 분할된 개별 선량을 포함할 수 있다. 방사성 동위 원소의 투여량 범위는 매우 다양하며 동위 원소의 반감기와 방출되는 방사선의 강도 및 유형에 좌우된다. 방사선이 방사성 동위 원소의 사용을 포함하는 경우, 동위 원소는 표적 조직(예를 들어, 종양 조직)으로 제제를 운반하는 치료 항체와 같은 표적화제에 컨쥬게이션될 수 있다.
[0182] 본원에 기재된 수술은 암성 조직의 전부 또는 일부가 물리적으로 제거, 적출 및/또는 파괴되는 절제를 포함한다. 종양 절제는 종양의 적어도 일부를 물리적으로 제거하는 것을 의미한다. 종양 절제 외에도, 수술에 의한 치료는 레이저 수술, 냉동외과수술, 전기수술 및 미세 조정 수술(Mohs 수술)을 포함한다. 전암 또는 정상 조직의 제거도 본원에서 고려된다.
[0183] 따라서, 일부 구체예에서, 본 개시의 방법은 항암제, 화학치료제 또는 항암 요법과 같은 제2 치료제를 개체에 투여하는 것을 추가로 포함한다. 일부 구체예에서, 제2 항암제 또는 항암 요법은 화학요법, 방사선요법, 면역요법, 호르몬 요법, 독소 요법 및 수술로 구성된 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 제1 치료제 및 제2 항암제 또는 요법은 동시에 투여된다. 일부 구체예에서, 제1 치료제 및 제2 항암제 또는 요법은 순차적으로 투여된다. 일부 구체예에서, 제1 치료제는 제2 항암제 또는 요법 전에 투여된다. 일부 구체예에서, 제1 치료제 또는 요법은 제2 항암제 또는 요법 전 및/또는 후에 투여된다. 일부 구체예에서, 제1 치료제 및 제2 항암제 또는 요법은 교대로 투여된다. 일부 구체예에서, 제1 치료제는 제2 항암제 또는 요법과 동시에 투여된다. 일부 구체예에서, 제1 치료제 및 제2 항암제 또는 요법은 단일 제형으로 함께 투여된다.
[0184] 일부 구체예에서, 표적 세포(예를 들어, 종양 세포)에 의한 기능적 CD58의 발현은 본 개시의 조작된 세포를 투여하기 전에 결정된다. 본 개시의 조작된 세포가 기능적 CD58의 낮은 발현을 갖는 표적 세포(예를 들어, 적은 양의 CD58를 발현하거나 CD58을 전혀 발현하지 않거나, 더 이상 CD2를 효과적으로 라이게이션하지 않도록 돌연변이된 CD58을 발현하는 표적 세포)에 대해 기능하는 능력은 표적 세포가 그러한 특성을 나타낼 때 선택되는 요법이 된다. 한 구체예에서, 표적 세포(들)에 대한 기능적 CD58 발현 수준의 결정은 조작된 세포를 투여하기 전에 제공된다. 결정은 제3 부분에 의해 제공될 수 있다. 한 구체예에서, 조작된 세포는 기능적 CD58 발현 수준이 임계 값 아래로 떨어지는 경우에만 투여된다. 한 구체예에서, 임계 값은 (CD2를 라이게이션할 수 있는) 표적 세포당 약 50,000, 45,000, 40,000, 35,000, 30,000, 25,000, 20,000, 15,000, 14,000, 13,000, 12,000, 11,000, 10,000, 9,000, 8,000, 7,000, 6,000, 5,000, 4,000, 3,000, 2,000, 1,000 또는 500개의 기능적 CD58 분자이다. 기능적 CD58의 발현 수준은 CD58의 기능적 에피토프에 특이적인 항체를 사용하는 표준 방법, 예를 들어, 유세포 분석 또는 질량 세포 분석에 의해 결정될 수 있다(예를 들어, 문헌[T.J. Dengler et al., Eur J Immunol (1992) 22(11):2809-17)] 참조). 발현 수준은 또한, 예를 들어, CAR 표적 항원을 발현하는 표적 세포와의 접촉에 반응하여 CAR-T 세포에 의해 생산된 IL-2 및/또는 IFNγ의 양을 측정함으로써 T 세포 활성화 검정을 사용하여 결정될 수 있다(예를 들어, 하기 실시예 6 참조): 이러한 결과는 상이한 공지된 수준(예를 들어, 유세포 분석에 의해 결정됨)의 CD58을 발현하는 모델 표적 세포(예를 들어, nalm6 세포)에 대해 보정될 수 있다. 이 접근법은 표적 세포가 완전한 기능적 CD58의 발현 수준과 동등한 손상된 CD2-결합 능력을 갖는 돌연변이된 형태의 CD58을 발현하는 경우에 발현 수준을 결정하는데 유용하다. 예를 들어, 표적 세포가 세포당 11,000개의 CD58 분자를 발현하는 모델 세포에 의해 유도된 활성화와 가장 유사한 정도의 CAR-T 세포 활성화를 유도하는 경우, 11,000개는 표적 세포에 의해 발현되는 CD58 분자의 실제 수(돌연변이로 인해, CD2를 더 또는 덜 활성화할 수 있음)에 관계없이 임계 발현을 결정하기 위한 기능적 CD58 발현 수준이 될 것이다. 일부 구체예에서, CD58의 손실은 CAR T 치료에서 IFNγ 및 IL-2 생산을 상당히 감소시킬 수 있고, 결과적으로 CAR T 세포의 효능을 감소시킬 수 있다. 일부 구체예에서, 본원에 제공된 CAR은 CD58의 손실에 의해 영향을 받지 않거나 CD58 손실의 효과를 구제한다. 일부 구체예에서, 본원에 제공된 CAR은 CD2를 포함하고 CD58 상태에 관계없이 CD2 없이 통상적인 CAR을 능가할 수 있다. 일부 구체예에서, 본원에 제공된 CAR은 CD2가 없는 통상적인 CAR과 비교하여 종양 제어 및 생존을 향상시킨다. 일부 구체예에서, 본원에 제공된 CAR은 세포독성의 관점에서 동등한 성능을 보인다. 일부 구체예에서, CD2 공동-자극 도메인을 4-1BB 공동-자극 도메인에 추가하면 CD58 손실에 대한 사이토카인 방출이 개선된다. 일부 구체예에서, 트랜스 CAR 및 CD2 작제물(들)은 시스 CAR 및 CD2 작제물보다 더 나은 성능을 보인다. 일부 구체예에서, CD20을 인식하는 CD2 함유 수용체와 공동-발현되는 트랜스 CAR은 CD58 손실에 대해 CAR T 세포 기능을 구제할 수 있다. 일부 구체예에서, CD20을 인식하는 CD2 함유 수용체와 공동-발현되는 트랜스 CAR은 CD58 손실에 대해 CAR T 세포 기능을 구제하고 표적 항원(예를 들어, CD19)을 상실한 세포에 대한 활성을 유지할 수 있다.
I. 시스템
[0185] 본 개시의 또 다른 양태는 본 개시의 조작된 세포를 투여함으로써 이를 필요로 하는 대상체의 치료를 돕기 위한 시스템이다. 일반적으로, 대상체는 적어도 제1 항원을 갖는 표적 세포의 증식을 특징으로 하는 과다증식성 장애를 갖거나 가질 위험이 있는 것으로 진단되었을 것이다. 조작된 세포는 CD2 CAR, 또는 제1 항원에 특이적인 트랜스제닉 TCR 및/또는 키메라 폴리펩티드와 조합하여 CAR을 발현한다. 일부 구체예에서, 표적 세포는 CD58의 감소된 발현 또는 발현 부재를 나타내거나, 더 이상 CD2를 효과적으로 라이게이션하지 않는 돌연변이체 CD58을 발현한다. 시스템은 표적 세포에 존재하는 CD58의 상태를 결정하기 위한 표지된 결합제를 추가로 포함한다. 이는 의사가 본 개시의 조작된 세포의 사용이 다른 제제의 사용보다 선호되는 시기를 결정할 수 있게 한다. 본 개시의 조작된 세포는 야생형 CD58을 거의 또는 전혀 발현하지 않는 표적 세포에 작용하여 사멸시킬 수 있기 때문에, 표적 세포가 야생형 CD58을 거의 또는 전혀 발현하지 않는 것으로 결정될 때 특히 지시된다.
[0186] 한 구체예에서, 표지된 결합제는 표지된 항체 또는 항체 유도체, 또는 CD58에 특이적으로 결합하는 화학적 화합물을 포함한다. 한 구체예에서, CD58에 특이적인 표지된 결합제는 표지된 항체를 포함한다. 한 구체예에서, 표지된 결합제는 가용성 CD2 단백질이다. 한 구체예에서, 표지는 방사선 사진으로 이미지화될 수 있는 방사성 원자를 포함한다. 한 구체예에서, 표지는 형광 분자를 포함한다. 한 구체예에서, 표지는 발광 분자를 포함한다. 한 구체예에서, 표지는 비색 분자를 포함한다. 한 구체예에서, 표지는 다른 검출 가능한 분자(예를 들어, 방사성-표지된 아비딘)에 결합할 수 있는 결합제, 예를 들어, 비오틴, 아비딘 또는 스트렙타비딘을 포함한다. 본 개시의 표지된 결합제는 생체 내 또는 생체 외에서 사용될 수 있다.
실시예
[0187] 본 개시의 실행은 달리 지시되지 않는 한, 당업자에게 잘 알려진 분자 생물학, 미생물학, 세포 생물학, 생화학, 핵산 화학 및 면역학의 통상적인 기술을 사용할 것이다. 이러한 기술은 본원에 인용된 문헌에 충분히 설명되어 있다.
[0188] 추가 구체예는 예시의 방식으로 제공되고 본 개시 또는 청구 범위를 어떤 방식으로든 제한하지 않도록 의도된 하기 실시예에서 더욱 상세하게 개시된다.
물질 및 방법
[0189] 하기 기술된 실시예에서 다음 방법 및 물질이 사용되었다.
1. 키메라 항원 수용체(CAR) 및 키메라 폴리펩티드의 합성
[0190] scFv를 인코딩하는 유전자는 GeneArt(Life Technologies)에 의해 합성된 유전자 단편(gBlock, IDT DNA) 또는 유전자-인코딩 플라스미드로서 합성된 다음, 제한 클로닝(Roche) 또는 In-fusion 클로닝(Takara)을 사용하여 MSGV1 레트로바이러스 발현 벡터로 클로닝되었다. CD19-BBz 또는 CD22-BBz를 갖는 CAR은 CD8α 힌지 도메인 및 CD8α 막횡단 도메인을 갖도록 작제되었다. CD19-28z를 갖는 CAR은 CD28 힌지 및 막횡단 도메인을 갖도록 작제되었다. CD2 신호전달 도메인을 갖는 CAR은 CD8α 힌지 및 막횡단 도메인을 갖도록 작제되었다.
2. 레트로바이러스 벡터 생산 및 T- 세포 형질도입
[0191] 레트로바이러스 상청액은 전술한 바와 같이 293GP 패키징 세포주의 일시적인 형질감염을 통해 생산되었다. 간단히 말해서, 70% 컨플루언트 세포를 CAR 및 RD114 외피 단백질을 인코딩하는 플라스미드와 함께 150 mm 폴리-d-리신 배양 디쉬에서 Lipofectamine® 2000(Life Technologies)을 통해 공동-형질감염하였다. 형질감염 후 24 및 48시간에 배지를 교체하였다. 바이러스 상청액을 형질감염 48 및 72시간 후에 수확하고 원심분리하여 세포 파편을 제거하고 사용할 때까지 -80℃에서 저장하였다.
[0192] 1차 인간 T 세포를 RosetteSep 인간 T 세포 풍부화 키트(Stem Cell Technologies)를 사용하여, Stanford Blood Center에서 얻은 백혈구연층을 사용하여 건강한 공여자로부터 분리하고, Lymphoprep® 밀도 구배 배지 및 SepMate-50 튜브를 사용하여 제조업체의 프로토콜에 따라 처리하였다. 분리된 T 세포를 CryoStor CS10 냉동보존 배지(Stem Cell Technologies)에서 냉동보존하였다. 냉동보존된 T 세포를 해동시키고 5% FBS, 10 mM HEPES, 2 mM l-글루타민, 100 U/mL 페니실린 및 100 μg/mL 스트렙토마이신(Gibco) 및 100 IU/ml의 재조합 IL-2(Preprotech)가 보충된 AIM-V 배지에서 3:1 비드:세포 비로 인간 T-Expander CD3/CD28 Dynabeads(Gibco)로 활성화시켰다. 활성화 후 2일 및 3일에 T 세포를 레트로바이러스 벡터로 형질도입하고 항-CD3/CD28 비드를 5일에 제거하였다. Car T-세포는 IL-2를 갖는 T 세포 배지에서 mL 당 0.3-1 x 106개 세포로 유지되었다. CAR 발현은 Dylight650으로 표지된 가용성, 재조합, 인간 CD19 또는 CD22와 함께 인큐베이션한 후 유세포 분석에 의해 평가되었다. CAR-T 세포를 시험관 내 검정에 사용하거나 활성화 10일 후에 마우스로 전달하였다.
3. ELISA
[0193] 완전 RPMI-1640에서 1 x 105개 CAR+ T 세포 및 1 x 105개 종양 세포를 삼중으로 공동-인큐베이션함으로써 사이토카인 방출을 검정하였다. 24시간에, 배양 배지를 수집하고 IFNγ 및 IL-2 MAb(BioLegend)를 사용하여 사이토카인을 측정하였다.
4. IncuCyte® 사멸 검정
[0194] IncuCyte® 인큐베이터 사멸 검정을 위해, 5 x 104개 GPF-양성 종양 세포를 96-웰 평평한 바닥 플레이트에 삼중으로 플레이팅하고 200 μl RPMI-1640에서 1:1 이펙터 대 표적 비로 CAR-양성 T-세포 또는 동등한 수의 대조군 CAR T 세포와 공동-인큐베이션하였다. IncuCyte® ZOOM Live-Cell 분석 시스템(Essen Bioscience)을 사용하여 2-3시간마다 플레이트를 이미지화하고 각 시점에 10x 줌으로 웰당 4개의 이미지를 수집하였다. 웰당 총 통합 GFP 강도는 생존 가능한 GFP-양성 종양 세포의 정량적 척도로 평가되었다. 값은 시작 측정으로 표준화되고 시간에 따라 플롯팅되었다.
실시예 1: CD58 결실에 의한 CAR-T 사이토카인 방출의 손상
[0195] 이 실험은 CAR-T 사이토카인 방출에 대한 CD58 부재의 효과를 결정하기 위해 수행되었다.
[0196] 표준 기술을 사용하여 3개의 CAR: CD19-28z(SEQ ID NO: 63, 64), CD19-BBz(SEQ ID NO: 65, 66) 및 CD22-BBz(m971-BBz; SEQ ID NO: 59, 60)을 작제하였고, 1차 인간 T 세포로 형질도입하여 CAR T 세포를 제공하였다. CRISPR Cas9를 발현하는 Nalm6 세포(B 세포 백혈병 주)를 CD58에 특이적인 가이드 RNA(gRNA)와 함께 또는 없이 사용하여, 하나의 Nalm6 그룹(Nalm6 CD58KO)에서 CD58 발현을 녹아웃시키거나, 대조군 Nalm6 그룹(Nalm6 Cas9)을 제공하였다.
[0197] 각 CAR 그룹을 100,000개의 표적 Nalm6 세포와 1:1 비로 24시간 동안 공동배양한 다음, IFNγ 및 IL-2를 ELISA에 의해 배양 상청액에서 측정하였다. 도 1에 도시된 바와 같이, CD58의 결실은 3개의 CAR T 작제물 모두에서 IFNγ 생산을 상당히 감소시켰고, CD19-28z 및 CD19-BBz CAR T에서 IL-2 생산을 상당히 감소시켰다(CD22-BBz는 CD58이 있거나 없는 경우 상당한 양의 IL-2를 생산하지 않았다).
실시예 2: CD58 결실에 의한 CD22 CAR-T 세포독성의 손상
[0198] 이 실험은 CD22 CAR-T 활성에 대한 CD58 부재의 효과를 결정하기 위해 수행되었다.
[0199] CD22 CAR T 세포는 두 CAR: m971-BBz(SEQ ID NO: 59, 60) 및 m971-28z(SEQ ID NO: 61, 62) 중 하나로 제조되었고, 각각은 m971 항-CD22 scFv(SEQ ID NO: 2)를 사용한다. CD58 발현이 있거나 없는 Nalm6 표적 세포를 GFP를 발현하도록 조작하여, GFP 형광에 의한 종양 세포 사멸의 정량화를 가능하게 하였다.
[0200] 각각의 CAR T 그룹을 1:1 비의 50,000개의 표적 세포와 함께 72시간 동안 인큐베이션하였다. 시간 경과에 따른 형광은 IncuCyte® Zoom Live-Cell 분석 시스템에서 측정되었다. 도 2에 도시된 바와 같이, 둘 모두의 CAR T는 CD58 녹아웃(CD58KO) 세포에 대해 감소된 효능을 가졌다.
실시예 3: CD58 결실에 의한 CD19 CAR-T 세포독성의 손상
[0201] 이 실험은 다양한 수준의 CD19 발현 하에서 CD19 CAR-T 활성에 대한 CD58 부재의 효과를 결정하기 위해 수행되었다. CAR-T 세포를 자극하기 위해 시험관 내 표적으로 사용되는 세포주는 종종 CD19와 같은 높은 수준의 항원을 발현한다. 이러한 수준의 CD19 발현은 종양 세포가 표적 항원의 발현을 하향-조절할 수 있기 때문에(및/또는 표적 항원 발현에 대한 선택 압력을 경험할 수 있기 때문에) 림프종을 갖는 대상체에서 종종 발견되는 CD19의 발현을 반드시 반영하는 것은 아니다. 이러한 하향 조절은 통상적인 CAR-T 구성에서 CAR-T 활성을 감소시킨다. 따라서, 이 실시예에서, Nalm6 세포주는 임상 환경과 보다 밀접하게 유사한 조건 하에 본 개시의 CAR-T 세포를 시험하기 위해 CD19를 두 가지 감소된 발현 수준으로 발현하도록 변형되었다.
[0202] CD19 CAR T 세포는 두 CAR: CD19-BBz(SEQ ID NO: 65, 66) 및 CD19-28z(SEQ ID NO: 63, 64) 중 하나로 제조되었고, 각각은 항-CD19 scFv(SEQ ID NO: 1)를 사용한다. CD58 발현이 있거나 없는 Nalm6 표적 세포를 GFP를 발현하도록 조작하여, GFP 형광에 의한 종양 세포 사멸의 정량화를 가능하게 하였다. 야생형 Nalm6 표적 세포는 추가 변형없이 세포당 약 45,000개의 CD19 카피를 발현한다. 추가 표적 세포는 세포당 6,196개의 CD19 카피(평균) 또는 세포당 963개 카피(평균)만을 발현하도록 조작되었다.
[0203] 각각의 CAR T 그룹을 1:1 비로 각 표적 그룹으로부터의 50,000개의 표적 세포와 함께 72시간 동안 인큐베이션하였다. 시간 경과에 따른 형광은 IncuCyte® Zoom Live-Cell 분석 시스템에서 측정되었다. 도 3에 도시된 바와 같이, 둘 모두의 CAR-T는 45,000개 CD19/세포에서 CD58KO에 의한 영향을 받지 않았지만, 둘 모두는 더 낮은 수준의 CD19 발현에서 CD58 녹아웃(CD58KO) 세포에 대해 감소된 효능을 가졌다. 도 4 및 5는 CD19 발현이 각각 세포당 6,196개 및 963개의 CD19 분자로 감소함에 따라 CAR이 효능 감소를 가지며, CD58 부재가 더 큰 효과를 갖는다는 것을 보여준다.
실시예 4: 생체 내 CD22 CAR-T 세포독성의 손상
[0204] 이 실험은 CD58 발현의 부재 하에 통상적인 CD22 CAR-T 세포 치료로부터의 종양 탈출을 입증하기 위해 수행되었다.
[0205] Nalm6 세포는 루시퍼라제를 발현하도록 조작되었고, CD58 발현은 한 그룹에서 녹아웃되었다. 마우스(그룹당 N=10)에 Nalm6 Cas9(gRNA 없이 Cas9로 전기천공됨, CD58+) 또는 Nalm6-CD58KO(CD58 특이적 gRNA와 함께 Cas9로 전기천공됨, CD58-)의 1백만 개의 세포를 접종하였다. 3일 후, 각 그룹의 절반은 3,000,000개의 CD22-41BBz(SEQ ID NO:59, 60) CAR T 세포 또는 3,000,000개의 모의(형질도입되지 않음) T 세포를 수용하였다. 총 발광 플럭스(종양 BLI)를 주당 1-2회 측정하였다.
[0206] 도 6에 도시된 바와 같이, 종양은 모의 형질도입된 T 세포(Cas9 모의 및 CD58KO 모의)를 수용한 모든 마우스에서 빠르게 성장하였다. 통상적인 m971-BBz CAR T 세포는 CD58+ 세포(Cas9 3M CD22)의 종양 성장을 제어할 수 있었지만, CD58- 세포(CD58KO 3M CD22)에 대해서는 일시적인 반응만을 달성하였다.
실시예 5: 생체 내 CD19 CAR-T 세포독성의 손상
[0207] 이 실험은 CD58 발현의 부재 하에 통상적인 CD19 CAR-T 세포 치료로부터의 종양 탈출을 입증하기 위해 수행되었다.
[0208] Nalm6 세포는 루시퍼라제를 발현하도록 조작되었고, CD58 발현은 한 그룹에서 녹아웃되었다. 마우스(그룹당 N=10)에 Nalm6 Cas9(gRNA 없이 Cas9 발현, CD58+) 또는 Nalm6-CD58KO(CD58-)의 1백만 개의 세포를 접종하였다. 3일 후, 각 그룹의 절반은 3,000,000개의 CD19-28z(SEQ ID NO: 63, 64) CAR T 세포 또는 3,000,000개의 모의(형질도입되지 않음) T 세포를 수용하였다. 총 발광 플럭스(종양 BLI)를 주당 1-2회 측정하였다.
[0209] 도 7에 도시된 바와 같이, 종양은 모의 형질도입된 T 세포를 수용한 모든 마우스에서 빠르게 성장하였다. 통상적인 CD19-28z CAR T 세포는 CD58+ 세포(CD19-28z VS N6 CD58+)의 종양 성장을 제어할 수 있었지만, CD58- 세포(CD19-28z VS N6 CD58 KO)에 대해서는 일시적인 반응만을 달성하였다.
[0210] 도 8에 도시된 바와 같이, 통상적인 CD19-BBz(SEQ ID NO: 65, 66) CAR-T 세포로 실험을 반복하였고, 유사한 결과를 얻었다.
실시예 6: CD22 CD2 CAR
[0211] 이 실험은 4-1BB 도메인이 있거나 없는 CAR에 대해 CD2 도메인이 있거나 없는 CD22 CAR을 비교하기 위해 수행되었다.
[0212] 항-CD22 scFv m971(SEQ ID NO: 2, 31) 및 CD8α 막횡단 도메인(SEQ ID NO: 5, 34)을 사용하여 다음 CAR을 작제하였다: m971-BBz(SEQ ID NO: 59, 60), m971-CD2-BBz(SEQ ID NO: 17, 46), m971-CD2-z(SEQ ID NO: 16, 45), m971-BB-CD2z(SEQ ID NO: 18, 47) 및 m971-BBz-CD2(SEQ ID NO: 67, 68). 이들 CAR은 상기 기재된 바와 같이 T 세포로 형질도입되었다.
[0213] 각각의 CAR-T(50,000개 세포)를 50,000개의 Nalm6 종양 세포(GFP+, CD58+ 또는 CD58-)와 함께 IncuCyte® 인큐베이터에서 72시간 동안 인큐베이션하였다. 도 9에 도시된 바와 같이, m971-BBz-CD2는 효과적이지 않았지만, 다른 모든 CD2 함유 CAR(m971-CD2-BBz; m971-CD2-z; 및 m971-BB-CD2-z)은 CD58+ 및 CD58- 세포 둘 모두에 대해 통상적인 m971-BBz CAR을 능가하였다.
[0214] 100,000개의 CAR-T 세포를 또한 Nalm6 CD58+ 또는 Nalm6 CD58- 세포와 함께 24시간 동안 인큐베이션하고, 배양 상청액을 ELISA에 의해 IL-2 및 IFNγ 방출에 대해 시험하였다. 도 10에 도시된 바와 같이, m971-BBz-CD2는 효과적이지 않았지만, 다른 모든 CD2 함유 CAR(m971-CD2-BBz; m971-CD2-z; 및 m971-BB-CD2-z)은 CD58- 세포에 대해 통상적인 m971-BBz CAR을 능가하였다.
[0215] 마우스(그룹당 N=5)에 1백만 개의 루시퍼라제-발현 Nalm6 CD58KO 세포를 접종하였다. 3일 후, 마우스를 3백만 개의 모의(형질도입되지 않음), m971-BBz 또는 m971-CD2-BBz T 세포로 처리하였다. 도 11에 도시된 바와 같이, m971-CD2-BBz CAR-T 세포는 통상적인 m971-BBz CAR에 비해 향상된 종양 제어 및 향상된 생존을 입증하였다.
실시예 7: CD19 CD2 CAR의 작제
[0216] 이 실험은 4-1BB 도메인이 있거나 없는 CAR에 대해 CD2 도메인이 있거나 없는 CD19 CAR을 비교하기 위해 수행되었다.
[0217] 항-CD19 scFv 및 CD8α 막횡단 도메인을 사용하여 다음 CAR을 작제하였다: CD19-BBz(SEQ ID NO: 65, 66), CD19-CD2-BBz(SEQ ID NO: 13, 42), CD19-CD2z(SEQ ID NO: 12, 41) 및 CD19-BB-CD2z(SEQ ID NO: 14, 43). 이들 CAR은 기재된 바와 같이 T 세포로 형질도입되었다.
[0218] 각각의 CAR-T(50,000개 세포)를 50,000개의 Nalm6 종양 세포(GFP+, CD58+ 또는 CD58-)와 함께 IncuCyte® 인큐베이터에서 72시간 동안 인큐베이션하였다. 도 12에 도시된 바와 같이, 이러한 모든 CAR-T 세포는 CD58+ 및 CD58- 세포 둘 모두에 대해 세포독성의 관점에서 동등한 성능을 보였다.
[0219] Nalm6 세포는 세포당 약 45,000개의 CD19 분자를 발현하는 것으로 추정된다. 정상 B 세포는 세포당 약 22 × 103개의 CD19 분자를 발현하는 것으로 보고된 반면, 백혈병 B 세포는 현저히 적게 발현한다(CD19-표적화 요법으로 치료하기 전에, CLL - 세포당 13 × 103개; 외투 세포 림프종 - 세포당 10 × 103개)(예를 들어, 문헌[L Ginaldi et al., J Clin Pathol (1998) 51:364-69)] 참조). 여기서, Nalm6 세포는 종양 세포에서 감소하는 항원 존재의 효과를 연구하기 위해, CD19 발현을 세포당 약 6,196개 또는 963개의 CD19 분자로 감소시키도록 조작되었으며, 이는 환자에서 발견되는 생리학적 수준에 근접한 수준이다.
[0220] 각각의 CAR-T(50,000개 세포)를 50,000개의 Nalm6(6196) 종양 세포(GFP+, CD58+ 또는 CD58-)와 함께 IncuCyte® 인큐베이터에서 72시간 동안 인큐베이션하였다. 도 13에 도시된 바와 같이, CD2 CAR-T는 CD58- 세포에 대한 세포독성의 관점에서 통상적인 CD19-BBz CAR-T 세포를 능가하였다. 도 14에 도시된 바와 같이, 이러한 CD2 CAR은 또한 상기 기재된 바와 같이 24시간 동안 인큐베이션될 때 CD58+ 및 CD58- 세포 둘 모두에 대한 사이토카인 방출의 관점에서 통상적인 CD19-BBz CAR-T 세포를 능가하였다.
실시예 8: CD2 CAR에서 공동-자극 도메인의 선택
[0221] 이 실험은 CD2 공동-자극 도메인을 함유하는 CAR에서 유용한 공동-자극 도메인을 결정하기 위해 수행되었다.
[0222] CAR m971-28z(SEQ ID NO:61, 62) 및 m971-CD2-28z(SEQ ID NO:19, 48)를 제조하고 기재된 바와 같이 T 세포로 형질도입시켰다. CAR-T 세포(100,000개)를 동일한 수의 Nalm6 CD58+ 또는 CD58- 세포와 함께 24시간 동안 공동-배양하고, 배양 상청액을 사이토카인 방출에 대해 ELISA로 조사하였다. 도 15에 도시된 바와 같이, CD2 공동-자극 도메인을 CD28 공동-자극 도메인에 첨가하면 IL-2 및 IFNγ 방출이 실제로 상당히 감소되었다. IncuCyte®에서 72 동안 표적 세포와 공동-배양하고 세포독성에 대해 조사했을 때, 통상적인 m971-28z CAR-T 세포는 도 16에 나타낸 바와 같이 m971-CD2-28z CAR-T 세포보다 더 나은 성능을 보였다.
[0223] 반대로, 4-1BB CAR에 CD2를 첨가하면 특히 CD58KO 세포에 대한 활성이 개선되었다. CAR m971-BBz(SEQ ID NO: 59, 60), m971-CD2-BBz(SEQ ID NO: 17, 46), CD19-BBz(SEQ ID NO: 65, 66) 및 CD19-CD2-BBz(SEQ ID NO: 13, 42)를 제조하고 기재된 바와 같이 T 세포로 형질도입시켰다. CAR-T 세포(100,000개)를 동일한 수의 Nalm6 CD58+ 또는 CD58- 세포와 함께 24시간 동안 공동-배양하고, 배양 상청액을 사이토카인 방출에 대해 ELISA로 조사하였다. 도 17에 도시된 바와 같이, CD2 공동-자극 도메인을 4-1BB 공동-자극 도메인에 첨가하면 CD58KO 세포에 대한 CAR 사이토카인 방출이 개선되었고, CD19 CAR의 경우 CD2를 첨가하면 CD58+ 세포에 대해서도 사이토카인 방출이 개선되었다. 도 18에 도시된 바와 같이, IncuCyte®에서 72 동안 표적 세포와 공동-배양하고 세포독성에 대해 조사했을 때, m971-CD2-BBz CAR-T 세포는 특히 CD58KO(CD58-) 세포에 대해 통상적인 m971-BBz CAR-T 세포보다 더 나은 성능을 보였다.
실시예 9: 트랜스 CD2 키메라 폴리펩티드
[0224] 이 실험은 트랜스-CD2 키메라 폴리펩티드 발현 및 효능을 입증하기 위해 수행되었다.
[0225] 2A 서열(SEQ ID NO: 69, 70)로 코딩 도메인을 분리하는, CAR m971-BBz(CD8α 막횡단 도메인을 가짐) 및 CD2 키메라 폴리펩티드의 발현을 위해 바이시스트론 작제물을 제조하였다. 여기서 사용된 2A 서열(P2A)은 P2A 서열의 상류에 푸린 절단 서열(RKRR) 및 EcoRI 절단 부위, 및 하류에 XhoI 절단 부위를 포함하도록 변형되었다. 작제물은 다음과 같았다: m971-BBz-2A-CD19-CD28tm-CD2(SEQ ID NO: 71, 72), m971-BBz-2A-CD19-CD8tm-CD2(SEQ ID NO: 73, 74), m971-BBz-2A-CD19-CD2tm-CD2(SEQ ID NO: 75, 76), m971-BBz-2A-CD19-CD28tm-stop(대조군)(SEQ ID NO: 77, 78) 및 m971-BBz-2A-stop(대조군)(SEQ ID NO: 79, 80). 이렇게 작제된 CD2 키메라 폴리펩티드는 또한 상이한 막횡단(tm) 도메인: CD28tm, CD8tm 및 CD2tm을 가졌다. 도 19는 예시적인 CAR 및 CD2-트랜스 키메라 폴리펩티드 사이의 차이를 개략적으로 예시한다. 왼쪽 패널은 CD3ζ 활성화 도메인에 추가하여, 4-1BB 및 CD2 공동-자극 도메인을 갖는 CD2 CAR에 대한 개략적 구조를 도시한다. 오른쪽 패널은 4-1BB 공동-자극 도메인을 갖는 2 세대 CAR, 및 항원 결합 도메인 및 CD2 공동-자극 도메인을 갖는 키메라 폴리펩티드를 도시한다. 키메라 폴리펩티드는 CD3ζ 활성화 도메인이 없기 때문에, CAR을 공동-자극하기 위해 트랜스로만 작용한다는 점에 유의한다.
[0226] 각각의 CAR-T(50,000개 세포)를 50,000개의 Nalm6 종양 세포(GFP+, CD58+ 또는 CD58-)와 함께 IncuCyte® 인큐베이터에서 72시간 동안 인큐베이션하였다. 도 20에 도시된 바와 같이, 모든 CAR은 CD58+ 세포에 대해 유사한 성능을 보인 반면, m971-BBz-2A-CD19-28tm-CD2 및 m971-BBz-2A-CD19-2tm-CD2만이 CD58KO 세포에 대해 좋은 성능을 보였다. 이론에 얽매이지 않고, 이는 실질적으로 동일한 tm 도메인을 갖는 2개의 수용체 사이의 간섭으로 인한 것으로 여겨진다.
[0227] CAR-T 세포(100,000개)를 동일한 수의 Nalm6 CD58+ 또는 CD58- 세포와 함께 24시간 동안 공동-배양하고, 배양 상청액을 사이토카인 방출에 대해 ELISA로 조사하였다. 도 21에 도시된 바와 같이, CAR 외에 키메라 폴리펩티드를 갖는 CAR-T 세포는 CD58KO 세포에 대한 사이토카인 방출에서 키메라 폴리펩티드가 없는 CAR-T 세포를 능가하였다.
실시예 10: 시스 대 트랜스 CD2 키메라 폴리펩티드
[0228] 이 실험은 트랜스 CAR-키메라 폴리펩티드 조합을 CD2 도메인-함유 시스 CAR과 비교하기 위해 수행되었다.
[0229] CAR-T 세포는 m971-BBz-2A-CD19-28tm-CD2(SEQ ID NO: 71, 72), m971-BBz-CD2z(SEQ ID NO: 18, 47) 또는 m971-CD2z(SEQ ID NO: 16, 45) 작제물로 제조되었다. 각 그룹의 CAR-T(50,000개 세포)를 50,000개의 Nalm6 종양 세포(GFP+, CD58+ 또는 CD58-)와 함께 IncuCyte® 인큐베이터에서 72시간 동안 인큐베이션하였다. 도 22에 도시된 바와 같이, 트랜스 작제물(m971-BBz-2A-CD19-28tm-CD2)은 2개의 시스 작제물보다 더 나은 성능을 보였다.
[0230] CAR-T 세포(100,000개)를 동일한 수의 Nalm6 CD58+ 또는 CD58- 세포와 함께 24시간 동안 공동-배양하고, 배양 상청액을 사이토카인 방출에 대해 ELISA로 조사하였다. 도 23에 도시된 바와 같이, 트랜스 작제물(m971-BBz-2A-CD19-28tm-CD2)은 다시 2개의 시스 작제물보다 더 나은 성능을 보였다.
실시예 11: 파라토프 키메라 폴리펩티드
[0231] 이 실험은 CAR에 의해 표적화된 동일한 항원의 상이한 에피토프를 표적화하는 키메라 폴리펩티드의 효과를 연구하기 위해 수행되었다. scFv의 m971 및 HA22는 각각 CD22의 상이한 에피토프를 표적으로 한다. 이 경우, HA22는 CAR 작제물에서 m971과 함께 키메라 폴리펩티드 작제물에 사용되었다.
[0232] CAR-T 세포는 m971-BBz-2A-HA22-28tm-CD2(SEQ ID NO: 81, 82), m971-BBz-2A-HA22-8tm-CD2(SEQ ID NO: 83, 84), m971-BBz-2A-HA22-2tm-CD2(SEQ ID NO: 85, 86), m971-BBz-2A-stop(대조군)(SEQ ID NO: 79, 80) 및 m971-BBz-2A-HA22-28tm-stop(대조군)(SEQ ID NO: 77, 78)로 제조되었다. 각 그룹의 CAR-T(50,000개 세포)를 50,000개의 Nalm6 종양 세포(GFP+, CD58+ 또는 CD58-)와 함께 IncuCyte® 인큐베이터에서 72시간 동안 인큐베이션하였다. 도 24에 도시된 바와 같이, 각각의 트랜스 CAR-키메라 폴리펩티드 조합은 CAR 단독보다 더 나은 성능을 보였다.
[0233] CAR-T 세포(그룹당 100,000개)를 동일한 수의 Nalm6 CD58+ 또는 CD58- 세포와 함께 24시간 동안 공동-배양하고, 배양 상청액을 사이토카인 방출에 대해 ELISA로 조사하였다. 도 25에 도시된 바와 같이, m971-BBz-2A-HA22-28tm-CD2는 m971-BB-CD2z보다 사이토카인 방출에서 다소 더 나은 성능을 보였다.
실시예 12: CD22 CD2 CAR의 항종양 활성
[0234] 이 실험은 CD2 신호전달 도메인이 있거나 없는 CD58 KO에 대한 CD22 CAR(m971-BBz)의 항종양 활성을 연구하기 위해 수행되었다.
[0235] 생물발광에 의해 종양을 추적하기 위해 모두 루시퍼라제를 발현하는 1백만 개의 지시된 종양 주를 NSG 마우스에 접종하였다. 접종 3일 후, 마우스를 3백만 개의 모의(형질도입되지 않음) 또는 CD19-TM 또는 CD19-CD2를 갖는 m971-BBz 트랜스로 처리하였다. 종양 BLI는 매주 1-2회 측정되었다.
[0236] 도 26에 도시된 바와 같이, CD19를 인식하는 CD2 신호전달 CAR(SEQ ID NO: 101, 123)과 함께 발현된(공동-형질도입된) m971-BBz CAR(SEQ ID NO: 59, 60)을 함유하는 트랜스 CD2 CAR T 세포(CD22-4-1BBz + CD19-CD2)는 임의의 신호전달 도메인 없이 CD19를 인식하는 대조군 분자(SEQ ID NO: 113, 135)와 함께 발현된(공동-형질도입된) 전통적인 m971-BBz CAR(SEQ ID NO: 59, 60)(CD22-4-1BBz + CD19-TM)에 비해 CD58KO Nalm6에 대해 강한 항종양 활성을 나타내었다.
실시예 13: 시험관 내 트랜스 CAR 및 CD58 KO의 CD2 구제
[0237] 이 실험은 시험관 내 트랜스 CAR 및 CD58 손실의 CD2 구제를 연구하기 위해 수행되었다.
[0238] CD20을 인식하는 CD2 함유 수용체(CD8 또는 CD28 막횡단 도메인 포함)(SEQ ID NO: 109 또는 110)를 CD22 CAR(m971-BBz; SEQ ID NO: 59, 60)과 공동-발현시켰다. 100,000개의 CAR T 세포를 1:1 비의 Raji 또는 Nalm6 종양 세포주와 함께 24시간 동안 공동배양하였다. IL-2 수준은 ELISA에 의해 상청액에서 측정되었다. 도 27에 도시된 바와 같이, CD20을 인식하는 CD2 함유 수용체와 공동-발현된(공동-형질도입된) 트랜스 CD22 CAR T 세포(m971-BBz + CD20-28tm-CD2 및 m971-BBz + CD20-8tm-CD2)는 CD58 KO 세포에 대한 CAR T 기능을 구제할 수 있었다. CD58 손실에 대한 이러한 구제는 종양이 CD2 수용체의 표적(이 실험에서 CD20임)을 발현할 때만 발생하였다.
[0239] CD20을 인식하는 CD2 함유 수용체(CD2가 있거나 없이 CD28 힌지-막횡단 도메인 포함; SEQ ID NO: 111 또는 113)를 CD19 CAR(CD19-BBz; SEQ ID NO: 65, 66)과 공동-발현시켰다. 100,000개의 CAR T 세포를 1:1 비의 CD58+ 및 CD58- Raji 종양 세포주와 함께 24시간 동안 공동배양하였다. IL-2 수준은 ELISA에 의해 상청액에서 측정되었다. 도 28에 도시된 바와 같이, CD20을 인식하는 CD2 함유 수용체와 공동-발현된 트랜스 CD19 CAR T 세포(CD19-BBz + CD20-28htm-CD2)는 CD58 KO 세포에 대한 CAR T 세포 기능을 구제할 수 있었다.
[0240] CD2 및 CD3z 엔도도메인을 함유하는 CD22를 인식하는 CAR(m971-8tm-CD2-z; SEQ ID NO: 92)을 트랜스 CD19-28z CAR(SEQ ID NO: 63, 64)과 공동-발현시켰다. 100,000개의 CAR T 세포를 1:1 비의 CD58+ 및 CD58- Nalm6 종양 세포주와 함께 24시간 동안 공동배양하였다. IL-2 수준은 ELISA에 의해 상청액에서 측정되었다. 도 29에 도시된 바와 같이, 트랜스 CD19-28z 및 m971-8tm-CD2-z는 CD58 KO 세포에 대한 CAR T 기능을 구제하고 CD19 또는 CD22 항원을 상실한 세포에 대한 활성을 유지할 수 있었다.
[0241] CD2 및 CD3z 엔도도메인을 함유하는 C20을 인식하는 CAR(CD20-IgG1long-28htm-CD2-z; SEQ ID NO: 111, 133)을 트랜스 CD19-BBz CAR(SEQ ID NO: 65, 66)과 공동-발현시켰다. 100,000개의 CAR T 세포를 1:1 비의 CD58+ 및 CD58- Raji 종양 세포주와 함께 24시간 동안 공동배양하였다. IL-2 수준은 ELISA에 의해 상청액에서 측정되었다. 도 30에 도시된 바와 같이, 트랜스 CD19-BBz(SEQ ID NO: 65, 66) 및 CD20-28htm-CD2-z(CD20-IgG1long-28htm-CD2-z; SEQ ID NO: 111, 133)는 CD58 KO 세포에 대한 CAR T 세포 기능을 구제하고 CD19와 같은 표적 항원을 상실한 세포에 대한 활성을 유지할 수 있었다. 트랜스 CD19-BBz 및 CD20-28htm 대조군 수용체(SEQ ID NO: 113, 135)는 기능을 구제할 수 없었다.
실시예 14: 시험관 내 트랜스 CAR 및 CD58 KO의 CD2 구제
[0242] 이 실험은 생체 내 트랜스 CAR 및 CD58 손실의 CD2 구제를 연구하기 위해 수행되었다.
[0243] 생물발광에 의해 종양을 추적하기 위해 모두 루시퍼라제를 발현하는 1백만 개의 지시된 종양 주를 NSG 마우스에 접종하였다. 종양 접종 3일 후, 마우스를 도 31에 나타낸 바와 같이 3백만 개의 CAR T 세포로 처리하였다. 종양 생물발광은 매주 1-2회 측정되었다. 그룹당 N=5마리 마우스. 도 31에 도시된 바와 같이, CD2 신호전달을 트랜스로 통합한 CD19 CAR 또는 CD22 CAR 세포는 CD58 손실을 극복하였다. 이 실험에서, 트랜스 CD2 함유 수용체에 또한 CD3제타를 통합시켰고(CD19-28tm-CD2-z; SEQ ID NO: 98, 118), 이들은 CD58KO 세포에 대한 CAR T 세포 기능을 구제하고 또한 CD19와 같은 표적 항원을 상실한 세포에 대한 활성을 유지할 수 있었다.
실시예 15: CD58 및 CD19 손실의 CD20 CD2 CAR 구제
[0244] 이 실험은 CD58 손실 및 CD19 손실에서 CD20 CD2 CAR의 효과를 비교하기 위해 수행되었다.
[0245] 세 CAR(CD19-28htm-BBz; CD20-8htm-CD2-z; CD20-28htm-CD2-z)의 100,000개의 CAR T 세포를 1:1 비의 Raji 종양 세포주(CD58+; CD58-; CD19-)와 함께 24시간 동안 공동-배양하였다. IL-2 수준은 ELISA에 의해 상청액에서 측정되었다. 도 32에 도시된 바와 같이, CD2 신호전달을 통합한 CD20 표적화된 CAR은 CD58의 손실 및 CD19의 손실 둘 모두(둘 모두는 CAR T 세포 요법으로부터 면역 탈출의 공통 메커니즘이다)를 극복할 수 있었다.
실시예 16: CD2 신호전달 향상
[0246] 트랜스제닉 TCR을 발현하는 T 세포 또는 생체 외에서 성장한 벌크 종양 침윤성 림프구(TIL)에서 CD2 신호전달은 여러 방법에 의해 향상될 수 있다. 이후 TIL을 환자에게 다시 제공할 수 있다.
[0247] 예를 들어, T 세포는 (트랜스제닉 TCR을 발현시키는 것 외에) CD2 신호전달을 향상시키는 공동-수용체로 형질도입될 수 있다. 세포 외 리간드 결합 도메인, 막횡단 도메인 및 CD2 신호전달 도메인을 포함하는 공동-수용체는 바이러스 또는 다른 벡터에서 전사될 수 있고, 표적 종양 세포가 낮거나, 부재하거나, 돌연변이된 CD58을 발현하는 경우에도 트랜스로 CD2 신호전달을 제공할 수 있다. 공동-수용체의 세포 외 부분은 종양 세포에 의해 발현된 항원을 인식하는 scFv 또는 관심 표적 종양 세포에서 발현되는 공통의 리간드를 포함할 수 있다.
[0248] CAR T 세포, 트랜스제닉 TCR T 세포 또는 벌크 TIL에서 CD2 신호전달을 향상시키는 또 다른 방법은 하나 이상의 항-CD2 scFv, 항체, Fab, DARPIN, 리간드, 또는 다른 결합제/항원 결합 도메인의 사용을 통해 세포의 천연 CD2를 가교시킬 수 있는 분비된 분자를 구성적으로 발현하도록 T 세포를 형질도입시키는 것을 포함할 수 있다. 대안적으로, 분비된 분자는 활성화 스위치 하에서 발현될 수 있다. 분비된 분자는 막 결합될 수 있고 링커에 의해 연결된 2개의 scFv로 구성될 수 있다: 하나의 scFv는 T 세포에서 CD2에 결합하고(이의 천연 CD2 신호전달을 활성화함) 다른 scFv 또는 리간드는 T 세포가 종양 세포를 만날 때 CD2가 가교되고 활성화되도록 종양 세포에서 발현되는 단백질 또는 표적을 인식한다.
SEQUENCE LISTING <110> The Board of Trustees of the Leland Stanford Junior University <120> Chimeric Antigen Receptors with CD2 Activation <130> 078430-514001WO <140> Herewith <141> 2021-01-28 <150> US 62/976,997 <151> 2020-02-14 <150> US 63/109,831 <151> 2020-11-04 <160> 135 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 267 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic construct <400> 1 Met Leu Leu Leu Val Thr Ser Leu Leu Leu Cys Glu Leu Pro His Pro 1 5 10 15 Ala Phe Leu Leu Ile Pro Asp Ile Gln Met Thr Gln Thr Thr Ser Ser 20 25 30 Leu Ser Ala Ser Leu Gly Asp Arg Val Thr Ile Ser Cys Arg Ala Ser 35 40 45 Gln Asp Ile Ser Lys Tyr Leu Asn Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Asp Gly 50 55 60 Thr Val Lys Leu Leu Ile Tyr His Thr Ser Arg Leu His Ser Gly Val 65 70 75 80 Pro Ser Arg Phe Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Tyr Ser Leu Thr 85 90 95 Ile Ser Asn Leu Glu Gln Glu Asp Ile Ala Thr Tyr Phe Cys Gln Gln 100 105 110 Gly Asn Thr Leu Pro Tyr Thr Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Glu Ile 115 120 125 Thr Gly 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gacggcaccg tgaagctgct gatctaccac 1740 accagcagac tgcacagcgg cgtgcccagc agattttctg gcagcggctc cggcaccgac 1800 tacagcctga ccatctccaa cctggaacag gaagatatcg ctacctactt ctgtcagcaa 1860 ggcaacaccc tgccctacac cttcggcgga ggcaccaagc tggaaatcac cggcagcaca 1920 agcggcagcg gcaagcctgg atctggcgag ggaagcacca agggcgaagt gaaactgcag 1980 gaaagcggcc ctggactggt ggccccaagc cagtctctga gcgtgacctg taccgtgtcc 2040 ggcgtgtccc tgcctgacta tggcgtgtcc tggatcagac agccccccag aaagggcctg 2100 gaatggctgg gagtgatctg gggcagcgag acaacctact acaacagcgc cctgaagtcc 2160 cggctgacca tcatcaagga caactccaag agccaggtgt tcctgaagat gaacagcctg 2220 cagaccgacg acaccgccat ctactactgc gccaagcact actactacgg cggcagctac 2280 gctatggact actggggcca gggcaccagc gtgaccgtgt catctgcggc cgcaacaaca 2340 acaccagctc ctagacctcc aactcctgct cctacaatcg ccagccagcc tctgtctctc 2400 agacctgaag cctgtagacc tgctgctggc ggagctgtgc ataccagagg actggatttc 2460 gcctgcgaca tctacatttg ggcccctctg gctggaacat gtggcgtgct gctgctgtct 2520 ctggtcatca ccctgtactg caagcggaag 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Val Val Val Gly Gly Val Leu Ala Cys Tyr Ser 545 550 555 560 Leu Leu Val Thr Val Ala Phe Ile Ile Phe Trp Val Lys Arg Lys Lys 565 570 575 Gln Arg Ser Arg Arg Asn Asp Glu Glu Leu Glu Thr Arg Ala His Arg 580 585 590 Val Ala Thr Glu Glu Arg Gly Arg Lys Pro His Gln Ile Pro Ala Ser 595 600 605 Thr Pro Gln Asn Pro Ala Thr Ser Gln His Pro Pro Pro Pro Pro Gly 610 615 620 His Arg Ser Gln Ala Pro Ser His Arg Pro Pro Pro Pro Gly His Arg 625 630 635 640 Val Gln His Gln Pro Gln Lys Arg Pro Pro Ala Pro Ser Gly Thr Gln 645 650 655 Val His Gln Gln Lys Gly Pro Pro Leu Pro Arg Pro Arg Val Gln Pro 660 665 670 Lys Pro Pro His Gly Ala Ala Glu Asn Ser Leu Ser Pro Ser Ser Asn 675 680 685 <210> 132 <211> 691 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic construct <400> 132 Met Leu Leu Leu Val Thr Ser Leu Leu Leu Cys Glu Leu Pro His Pro 1 5 10 15 Ala Phe Leu Leu Ile Pro Asp Ile Val Leu Thr Gln Ser Pro Ala Ile 20 25 30 Leu Ser Ala Ser Pro Gly Glu Lys Val Thr Met Thr Cys Arg Ala Ser 35 40 45 Ser Ser Val Asn Tyr Met Asp Trp Tyr Gln Lys Lys Pro Gly Ser Ser 50 55 60 Pro Lys Pro Trp Ile Tyr Ala Thr Ser Asn Leu Ala Ser Gly Val Pro 65 70 75 80 Ala Arg Phe Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Ser Tyr Ser Leu Thr Ile 85 90 95 Ser Arg Val Glu Ala Glu Asp Ala Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Trp 100 105 110 Ser Phe Asn Pro Pro Thr Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Glu Ile Lys 115 120 125 Gly Ser Thr Ser Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly 130 135 140 Ser Ser Glu Val Gln Leu Gln Gln Ser Gly Ala Glu Leu Val Lys Pro 145 150 155 160 Gly Ala Ser Val Lys Met Ser Cys Lys Ala Ser Gly Tyr Thr Phe Thr 165 170 175 Ser Tyr Asn Met His Trp Val Lys Gln Thr Pro Gly Gln Gly Leu Glu 180 185 190 Trp Ile Gly Ala Ile Tyr Pro Gly Asn Gly Asp Thr Ser Tyr Asn Gln 195 200 205 Lys Phe Lys Gly Lys Ala Thr Leu Thr Ala Asp Lys Ser Ser Ser Thr 210 215 220 Ala Tyr Met Gln Leu Ser Ser Leu Thr Ser Glu Asp Ser Ala Asp Tyr 225 230 235 240 Tyr Cys Ala Arg Ser Asn Tyr Tyr Gly Ser Ser Tyr Trp Phe Phe Asp 245 250 255 Val Trp Gly Ala Gly Thr Thr Val Thr Val Ser Ser Glu Pro Lys Ser 260 265 270 Cys Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Pro Val Ala 275 280 285 Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met 290 295 300 Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His 305 310 315 320 Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val 325 330 335 His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Gln Ser Thr Tyr 340 345 350 Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly 355 360 365 Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile 370 375 380 Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val 385 390 395 400 Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser 405 410 415 Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu 420 425 430 Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro 435 440 445 Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val 450 455 460 Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met 465 470 475 480 His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser 485 490 495 Pro Gly Lys Lys Asp Pro Lys Ala Ala Ala Thr Thr Thr Pro Ala Pro 500 505 510 Arg Pro Pro Thr Pro Ala Pro Thr Ile Ala Ser Gln Pro Leu Ser Leu 515 520 525 Arg Pro Glu Ala Cys Arg Pro Ala Ala Gly Gly Ala Val His Thr Arg 530 535 540 Gly Leu Asp Phe Ala Cys Asp Ile Tyr Ile Trp Ala Pro Leu Ala Gly 545 550 555 560 Thr Cys Gly Val Leu Leu Leu Ser Leu Val Ile Thr Leu Tyr Cys Lys 565 570 575 Arg Lys Lys Gln Arg Ser Arg Arg Asn Asp Glu Glu Leu Glu Thr Arg 580 585 590 Ala His Arg Val Ala Thr Glu Glu Arg Gly Arg Lys Pro His Gln Ile 595 600 605 Pro Ala Ser Thr Pro Gln Asn Pro Ala Thr Ser Gln His Pro Pro Pro 610 615 620 Pro Pro Gly His Arg Ser Gln Ala Pro Ser His Arg Pro Pro Pro Pro 625 630 635 640 Gly His Arg Val Gln His Gln Pro Gln Lys Arg Pro Pro Ala Pro Ser 645 650 655 Gly Thr Gln Val His Gln Gln Lys Gly Pro Pro Leu Pro Arg Pro Arg 660 665 670 Val Gln Pro Lys Pro Pro His Gly Ala Ala Glu Asn Ser Leu Ser Pro 675 680 685 Ser Ser Asn 690 <210> 133 <211> 800 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic construct <400> 133 Met Leu Leu Leu Val Thr Ser Leu Leu Leu Cys Glu Leu Pro His Pro 1 5 10 15 Ala Phe Leu Leu Ile Pro Asp Ile Val Leu Thr Gln Ser Pro Ala Ile 20 25 30 Leu Ser Ala Ser Pro Gly Glu Lys Val Thr Met Thr Cys Arg Ala Ser 35 40 45 Ser Ser Val Asn Tyr Met Asp Trp Tyr Gln Lys Lys Pro Gly Ser Ser 50 55 60 Pro Lys Pro Trp Ile Tyr Ala Thr Ser Asn Leu Ala Ser Gly Val Pro 65 70 75 80 Ala Arg Phe Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Ser Tyr Ser Leu Thr Ile 85 90 95 Ser Arg Val Glu Ala Glu Asp Ala Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Trp 100 105 110 Ser Phe Asn Pro Pro Thr Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Glu Ile Lys 115 120 125 Gly Ser Thr Ser Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly 130 135 140 Ser Ser Glu Val Gln Leu Gln Gln Ser Gly Ala Glu Leu Val Lys Pro 145 150 155 160 Gly Ala Ser Val Lys Met Ser Cys Lys Ala Ser Gly Tyr Thr Phe Thr 165 170 175 Ser Tyr Asn Met His Trp Val Lys Gln Thr Pro Gly Gln Gly Leu Glu 180 185 190 Trp Ile Gly Ala Ile Tyr Pro Gly Asn Gly Asp Thr Ser Tyr Asn Gln 195 200 205 Lys Phe Lys Gly Lys Ala Thr Leu Thr Ala Asp Lys Ser Ser Ser Thr 210 215 220 Ala Tyr Met Gln Leu Ser Ser Leu Thr Ser Glu Asp Ser Ala Asp Tyr 225 230 235 240 Tyr Cys Ala Arg Ser Asn Tyr Tyr Gly Ser Ser Tyr Trp Phe Phe Asp 245 250 255 Val Trp Gly Ala Gly Thr Thr Val Thr Val Ser Ser Glu Pro Lys Ser 260 265 270 Cys Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Pro Val Ala 275 280 285 Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met 290 295 300 Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His 305 310 315 320 Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val 325 330 335 His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Gln Ser Thr Tyr 340 345 350 Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly 355 360 365 Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile 370 375 380 Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val 385 390 395 400 Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser 405 410 415 Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu 420 425 430 Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro 435 440 445 Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val 450 455 460 Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met 465 470 475 480 His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser 485 490 495 Pro Gly Lys Lys Asp Pro Lys Ala Ala Ala Ile Glu Val Met Tyr Pro 500 505 510 Pro Pro Tyr Leu Asp Asn Glu Lys Ser Asn Gly Thr Ile Ile His Val 515 520 525 Lys Gly Lys His Leu Cys Pro Ser Pro Leu Phe Pro Gly Pro Ser Lys 530 535 540 Pro Phe Trp Val Leu Val Val Val Gly Gly Val Leu Ala Cys Tyr Ser 545 550 555 560 Leu Leu Val Thr Val Ala Phe Ile Ile Phe Trp Val Lys Arg Lys Lys 565 570 575 Gln Arg Ser Arg Arg Asn Asp Glu Glu Leu Glu Thr Arg Ala His Arg 580 585 590 Val Ala Thr Glu Glu Arg Gly Arg Lys Pro His Gln Ile Pro Ala Ser 595 600 605 Thr Pro Gln Asn Pro Ala Thr Ser Gln His Pro Pro Pro Pro Pro Gly 610 615 620 His Arg Ser Gln Ala Pro Ser His Arg Pro Pro Pro Pro Gly His Arg 625 630 635 640 Val Gln His Gln Pro Gln Lys Arg Pro Pro Ala Pro Ser Gly Thr Gln 645 650 655 Val His Gln Gln Lys Gly Pro Pro Leu Pro Arg Pro Arg Val Gln Pro 660 665 670 Lys Pro Pro His Gly Ala Ala Glu Asn Ser Leu Ser Pro Ser Ser Asn 675 680 685 Arg Val Lys Phe Ser Arg Ser Ala Asp Ala Pro Ala Tyr Lys Gln Gly 690 695 700 Gln Asn Gln Leu Tyr Asn Glu Leu Asn Leu Gly Arg Arg Glu Glu Tyr 705 710 715 720 Asp Val Leu Asp Lys Arg Arg Gly Arg Asp Pro Glu Met Gly Gly Lys 725 730 735 Pro Arg Arg Lys Asn Pro Gln Glu Gly Leu Tyr Asn Glu Leu Gln Lys 740 745 750 Asp Lys Met Ala Glu Ala Tyr Ser Glu Ile Gly Met Lys Gly Glu Arg 755 760 765 Arg Arg Gly Lys Gly His Asp Gly Leu Tyr Gln Gly Leu Ser Thr Ala 770 775 780 Thr Lys Asp Thr Tyr Asp Ala Leu His Met Gln Ala Leu Pro Pro Arg 785 790 795 800 <210> 134 <211> 803 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic construct <400> 134 Met Leu Leu Leu Val Thr Ser Leu Leu Leu Cys Glu Leu Pro His Pro 1 5 10 15 Ala Phe Leu Leu Ile Pro Asp Ile Val Leu Thr Gln Ser Pro Ala Ile 20 25 30 Leu Ser Ala Ser Pro Gly Glu Lys Val Thr Met Thr Cys Arg Ala Ser 35 40 45 Ser Ser Val Asn Tyr Met Asp Trp Tyr Gln Lys Lys Pro Gly Ser Ser 50 55 60 Pro Lys Pro Trp Ile Tyr Ala Thr Ser Asn Leu Ala Ser Gly Val Pro 65 70 75 80 Ala Arg Phe Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Ser Tyr Ser Leu Thr Ile 85 90 95 Ser Arg Val Glu Ala Glu Asp Ala Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Trp 100 105 110 Ser Phe Asn Pro Pro Thr Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Glu Ile Lys 115 120 125 Gly Ser Thr Ser Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly 130 135 140 Ser Ser Glu Val Gln Leu Gln Gln Ser Gly Ala Glu Leu Val Lys Pro 145 150 155 160 Gly Ala Ser Val Lys Met Ser Cys Lys Ala Ser Gly Tyr Thr Phe Thr 165 170 175 Ser Tyr Asn Met His Trp Val Lys Gln Thr Pro Gly Gln Gly Leu Glu 180 185 190 Trp Ile Gly Ala Ile Tyr Pro Gly Asn Gly Asp Thr Ser Tyr Asn Gln 195 200 205 Lys Phe Lys Gly Lys Ala Thr Leu Thr Ala Asp Lys Ser Ser Ser Thr 210 215 220 Ala Tyr Met Gln Leu Ser Ser Leu Thr Ser Glu Asp Ser Ala Asp Tyr 225 230 235 240 Tyr Cys Ala Arg Ser Asn Tyr Tyr Gly Ser Ser Tyr Trp Phe Phe Asp 245 250 255 Val Trp Gly Ala Gly Thr Thr Val Thr Val Ser Ser Glu Pro Lys Ser 260 265 270 Cys Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Pro Val Ala 275 280 285 Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met 290 295 300 Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His 305 310 315 320 Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val 325 330 335 His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Gln Ser Thr Tyr 340 345 350 Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly 355 360 365 Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile 370 375 380 Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val 385 390 395 400 Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser 405 410 415 Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu 420 425 430 Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro 435 440 445 Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val 450 455 460 Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met 465 470 475 480 His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser 485 490 495 Pro Gly Lys Lys Asp Pro Lys Ala Ala Ala Thr Thr Thr Pro Ala Pro 500 505 510 Arg Pro Pro Thr Pro Ala Pro Thr Ile Ala Ser Gln Pro Leu Ser Leu 515 520 525 Arg Pro Glu Ala Cys Arg Pro Ala Ala Gly Gly Ala Val His Thr Arg 530 535 540 Gly Leu Asp Phe Ala Cys Asp Ile Tyr Ile Trp Ala Pro Leu Ala Gly 545 550 555 560 Thr Cys Gly Val Leu Leu Leu Ser Leu Val Ile Thr Leu Tyr Cys Lys 565 570 575 Arg Lys Lys Gln Arg Ser Arg Arg Asn Asp Glu Glu Leu Glu Thr Arg 580 585 590 Ala His Arg Val Ala Thr Glu Glu Arg Gly Arg Lys Pro His Gln Ile 595 600 605 Pro Ala Ser Thr Pro Gln Asn Pro Ala Thr Ser Gln His Pro Pro Pro 610 615 620 Pro Pro Gly His Arg Ser Gln Ala Pro Ser His Arg Pro Pro Pro Pro 625 630 635 640 Gly His Arg Val Gln His Gln Pro Gln Lys Arg Pro Pro Ala Pro Ser 645 650 655 Gly Thr Gln Val His Gln Gln Lys Gly Pro Pro Leu Pro Arg Pro Arg 660 665 670 Val Gln Pro Lys Pro Pro His Gly Ala Ala Glu Asn Ser Leu Ser Pro 675 680 685 Ser Ser Asn Arg Val Lys Phe Ser Arg Ser Ala Asp Ala Pro Ala Tyr 690 695 700 Lys Gln Gly Gln Asn Gln Leu Tyr Asn Glu Leu Asn Leu Gly Arg Arg 705 710 715 720 Glu Glu Tyr Asp Val Leu Asp Lys Arg Arg Gly Arg Asp Pro Glu Met 725 730 735 Gly Gly Lys Pro Arg Arg Lys Asn Pro Gln Glu Gly Leu Tyr Asn Glu 740 745 750 Leu Gln Lys Asp Lys Met Ala Glu Ala Tyr Ser Glu Ile Gly Met Lys 755 760 765 Gly Glu Arg Arg Arg Gly Lys Gly His Asp Gly Leu Tyr Gln Gly Leu 770 775 780 Ser Thr Ala Thr Lys Asp Thr Tyr Asp Ala Leu His Met Gln Ala Leu 785 790 795 800 Pro Pro Arg <210> 135 <211> 338 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic construct <400> 135 Met Leu Leu Leu Val Thr Ser Leu Leu Leu Cys Glu Leu Pro His Pro 1 5 10 15 Ala Phe Leu Leu Ile Pro Asp Ile Gln Met Thr Gln Thr Thr Ser Ser 20 25 30 Leu Ser Ala Ser Leu Gly Asp Arg Val Thr Ile Ser Cys Arg Ala Ser 35 40 45 Gln Asp Ile Ser Lys Tyr Leu Asn Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Asp Gly 50 55 60 Thr Val Lys Leu Leu Ile Tyr His Thr Ser Arg Leu His Ser Gly Val 65 70 75 80 Pro Ser Arg Phe Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Tyr Ser Leu Thr 85 90 95 Ile Ser Asn Leu Glu Gln Glu Asp Ile Ala Thr Tyr Phe Cys Gln Gln 100 105 110 Gly Asn Thr Leu Pro Tyr Thr Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Glu Ile 115 120 125 Thr Gly Ser Thr Ser Gly Ser Gly Lys Pro Gly Ser Gly Glu Gly Ser 130 135 140 Thr Lys Gly Glu Val Lys Leu Gln Glu Ser Gly Pro Gly Leu Val Ala 145 150 155 160 Pro Ser Gln Ser Leu Ser Val Thr Cys Thr Val Ser Gly Val Ser Leu 165 170 175 Pro Asp Tyr Gly Val Ser Trp Ile Arg Gln Pro Pro Arg Lys Gly Leu 180 185 190 Glu Trp Leu Gly Val Ile Trp Gly Ser Glu Thr Thr Tyr Tyr Asn Ser 195 200 205 Ala Leu Lys Ser Arg Leu Thr Ile Ile Lys Asp Asn Ser Lys Ser Gln 210 215 220 Val Phe Leu Lys Met Asn Ser Leu Gln Thr Asp Asp Thr Ala Ile Tyr 225 230 235 240 Tyr Cys Ala Lys His Tyr Tyr Tyr Gly Gly Ser Tyr Ala Met Asp Tyr 245 250 255 Trp Gly Gln Gly Thr Ser Val Thr Val Ser Ser Ala Ala Ala Ile Glu 260 265 270 Val Met Tyr Pro Pro Pro Tyr Leu Asp Asn Glu Lys Ser Asn Gly Thr 275 280 285 Ile Ile His Val Lys Gly Lys His Leu Cys Pro Ser Pro Leu Phe Pro 290 295 300 Gly Pro Ser Lys Pro Phe Trp Val Leu Val Val Val Gly Gly Val Leu 305 310 315 320 Ala Cys Tyr Ser Leu Leu Val Thr Val Ala Phe Ile Ile Phe Trp Val 325 330 335 Lys Arg

Claims (151)

  1. (i) 세포질 신호전달 도메인(여기서 세포질 신호전달 도메인은 CD2 신호전달 도메인을 포함하지만 CD3-제타 도메인을 포함하지 않음); 및 (ii) 항원 결합 도메인; 또는 (iii) 막횡단 도메인 중 적어도 하나를 포함하는 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 핵산.
  2. 제1항에 있어서, 세포질 신호전달 도메인이 공동-자극 도메인을 추가로 포함하는 핵산.
  3. 제2항에 있어서, 공동-자극 도메인이 4-1BB 신호전달 도메인, CD27 신호전달 도메인, OX40 신호전달 도메인, CD28 신호전달 도메인, CD278 신호전달 도메인, CD40 신호전달 도메인, CD40L 신호전달 도메인, toll-유사 수용체 신호전달 도메인 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 핵산.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 잇어서, 세포질 신호전달 도메인이 SEQ ID NO: 8의 아미노산 서열에 대해 적어도 80% 상동성인 아미노산 서열을 포함하는 핵산.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 세포질 도메인이 SEQ ID NO: 8로 구성된 핵산.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 키메라 폴리펩티드가 SEQ ID NO: 20 내지 29 및 92-112로 구성된 군으로부터 선택된 아미노산 서열에 대해 적어도 약 80% 상동성인 아미노산 서열을 포함하는 핵산.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 여기서 키메라 폴리펩티드가 (ii) 항원 결합 도메인을 포함하는 핵산.
  8. 제7항에 있어서, 항원 결합 도메인이 항체 또는 이의 항원 결합 단편을 포함하는 핵산.
  9. 제7항에 있어서, 항원 결합 도메인이 scFv, sdAb, Fab, 이중특이적 항체 또는 이의 항원 결합 단편, 삼중특이적 항체 또는 이의 항원 결합 단편, 이중특이적 디아바디, 삼중특이적 트리아바디, scFv-Fc, 미니바디, VhH 도메인, hcIgG 도메인, V-NAR 도메인 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 핵산.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 항원 결합 도메인이 B 세포 표면 항원에 대해 특이적인 핵산.
  11. 제10항에 있어서, B 세포 표면 항원이 HLA-DR, CD20, CD32b, CD37, CD38, CD52, CD81, CD79A, CD79B, CD138, CSI, GPRC5D, BAFF 수용체, APRIL, BCMA 및 TACI로 구성된 군으로부터 선택되는 핵산.
  12. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 항원 결합 도메인이 종양 관련 항원에 대해 특이적인 핵산.
  13. 제12항에 있어서, 종양 관련 항원이 HLA-DR, CD20, CD32b, CD37, CD38, CD52, CD81, CD79A, CD79B, CD138, CSI, GPRC5D, BAFF 수용체, APRIL, BCMA, TACI, 신경아교종-관련 항원, 암배아 항원(CEA), 베타-인간 융모 생식샘자극호르몬, 알파-태아단백질(AFP), 렉틴-반응성 AFP, 티로글로불린, RAGE-1, MN-CA IX, 인간 텔로머라제 역전사효소, RU1, RU2(AS), 장 카르복실 에스테라제, mut HSP70-2, M-CSF, 전립선-특이적 항원(PSA), PAP, NY-ESO-1, LAGE-1a, p53, 프로스테인, PSMA, HER2, 서바이빈 및 텔로머라제, 전립선-암종 종양 항원-1(PCTA-1), MAGE, ELF2M, 호중구 엘라스타제, 에프린B2, 인슐린 성장 인자(IGF)-I, IGF-II, IGF-I 수용체, GD2, GD3, B7-H3, GPC2, L1CAM, EGFR, 메조텔린, MART-1, gp100(Pmel 17), 티로시나제, TRP-1, TRP-2, MAGE-1, MAGE-3, BAGE, GAGE-1, GAGE-2, p15, p53, Ras, HER-2, BCR-ABL, E2A-PRL, H4-RET, IGH-IGK, MYL-RAR, EBVA, 인간 유두종바이러스(HPV) 항원 E6 및 E7, TSP-180, MAGE-4, MAGE-5, MAGE-6, RAGE, p185erbB2, p180erbB-3, c-met, nm-23H1, PSA, TAG-72, CA 19-9, CA 72-4, CAM 17.1, NuMa, K-ras, β-카테닌, CDK4, Mum-1, p15, p16, 43-9F, 5T4, 791Tgp72, α-태아단백질, β-HCG, BCA225, BTAA, CA125, BCAA, CA195, CA242, CA-50, CAM43, CD68/P1, CO-029, FGF-5, G250, Ga733/EpCAM, HTgp-175, M344, MA-50, MG7-Ag, MOV18, NB/70K, NY-CO-1, RCAS1, SDCCAG16, TA-90, TAAL6, TAG72, TLP, TPS CD19, CD20, CD22, ROR1 및 GD2로 구성된 군으로부터 선택되는 핵산.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 여기서 키메라 폴리펩티드가 (iii) 막횡단 도메인을 포함하는 핵산.
  15. 제14항에 있어서, 막횡단 도메인이 CD3ζ, CD2, CD8α, CD28, CD40, CTLA4, OX40, PD-1, 4-1BB(CD137), FcERIγ, ICOS(CD278), ILRB(CD122) 및 IL-2RG(CD132)의 막횡단 도메인의 전부 또는 일부로 구성된 군으로부터 선택되는 핵산.
  16. SEQ ID NO: 20 내지 29 및 92-112로 구성된 군으로부터 선택된 서열에 대해 적어도 약 80% 상동성인 서열을 포함하는 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 핵산.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 핵산, 및 추가로 추가적인 폴리펩티드를 인코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 핵산을 포함하는 핵산 조성물.
  18. 제17항에 있어서, 추가적인 폴리펩티드가 키메라 항원 수용체(CAR), T 세포 수용체(TCR) 또는 TCR-CAR를 포함하는 핵산 조성물.
  19. 제18항에 있어서, CAR이 1 세대 CAR, 2 세대 CAR 또는 3 세대 CAR을 포함하는 핵산 조성물.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 추가적인 폴리펩티드가 CD3-제타 도메인을 포함하는 CAR을 포함하는 핵산 조성물.
  21. 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 추가적인 폴리펩티드가 항원 결합 도메인을 포함하는 CAR을 포함하는 핵산 조성물.
  22. 제21항에 있어서, 항원 결합 도메인이 항체 또는 이의 항원 결합 단편을 포함하는 핵산 조성물.
  23. 제21항에 있어서, 항원 결합 도메인이 scFv, sdAb, Fab, 이중특이적 항체 또는 이의 항원 결합 단편, 삼중특이적 항체 또는 이의 항원 결합 단편, 이중특이적 디아바디, 삼중특이적 트리아바디, scFv-Fc, 미니바디, VhH 도메인, hcIgG 도메인, V-NAR 도메인 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 핵산 조성물.
  24. 제17항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 항원 결합 도메인이 B 세포 표면 항원에 대해 특이적인 핵산 조성물.
  25. 제24항에 있어서, B 세포 표면 항원이 HLA-DR, CD20, CD32b, CD37, CD38, CD52, CD81, CD79A, CD79B, CD138, CSI, GPRC5D, BAFF 수용체, APRIL, BCMA 및 TACI로 구성된 군으로부터 선택되는 핵산 조성물.
  26. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 항원 결합 도메인이 종양 관련 항원에 대해 특이적인 핵산 조성물.
  27. 제24항에 있어서, 종양 관련 항원이 신경아교종-관련 항원, 암배아 항원(CEA), 베타-인간 융모 생식샘자극호르몬, 알파-태아단백질(AFP), 렉틴-반응성 AFP, 티로글로불린, RAGE-1, MN-CA IX, 인간 텔로머라제 역전사효소, RU1, RU2(AS), 장 카르복실 에스테라제, mut HSP70-2, M-CSF, 전립선-특이적 항원(PSA), PAP, NY-ESO-1, LAGE-1a, p53, 프로스테인, PSMA, HER2, 서바이빈 및 텔로머라제, 전립선-암종 종양 항원-1(PCTA-1), MAGE, ELF2M, 호중구 엘라스타제, 에프린B2, 인슐린 성장 인자(IGF)-I, IGF-II, IGF-I 수용체, GD2, GD3, B7-H3, GPC2, L1CAM, EGFR, 메조텔린, MART-1, gp100(Pmel 17), 티로시나제, TRP-1, TRP-2, MAGE-1, MAGE-3, BAGE, GAGE-1, GAGE-2, p15, p53, Ras, HER-2, BCR-ABL, E2A-PRL, H4-RET, IGH-IGK, MYL-RAR, EBVA, 인간 유두종바이러스(HPV) 항원 E6 및 E7, TSP-180, MAGE-4, MAGE-5, MAGE-6, RAGE, p185erbB2, p180erbB-3, c-met, nm-23H1, PSA, TAG-72, CA 19-9, CA 72-4, CAM 17.1, NuMa, K-ras, β-카테닌, CDK4, Mum-1, p15, p16, 43-9F, 5T4, 791Tgp72, α-태아단백질, β-HCG, BCA225, BTAA, CA125, BCAA, CA195, CA242, CA-50, CAM43, CD68/P1, CO-029, FGF-5, G250, Ga733/EpCAM, HTgp-175, M344, MA-50, MG7-Ag, MOV18, NB/70K, NY-CO-1, RCAS1, SDCCAG16, TA-90, TAAL6, TAG72, TLP, TPS CD19, CD20, CD22, ROR1 및 GD2로 구성된 군으로부터 선택되는 핵산 조성물.
  28. 제17항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 추가적인 폴리펩티드가 공동-자극 도메인을 추가로 포함하는 핵산 조성물.
  29. 제28항에 있어서, 공동-자극 도메인이 4-1BB 신호전달 도메인, CD27 신호전달 도메인, OX40 신호전달 도메인, CD28 신호전달 도메인, CD278 신호전달 도메인, CD40 신호전달 도메인, CD40L 신호전달 도메인, toll-유사 수용체 신호전달 도메인 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 핵산 조성물.
  30. 제17항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 추가적인 폴리펩티드가 막횡단 도메인을 추가로 포함하는 핵산 조성물.
  31. 제30항에 있어서, 막횡단 도메인이 CD3ζ, CD2, CD8α, CD28, CD40, CTLA4, OX40, PD-1, 4-1BB(CD137), FcERIγ, ICOS(CD278), ILRB(CD122) 및 IL-2RG(CD132)의 막횡단 도메인의 전부 또는 일부로 구성된 군으로부터 선택되는 핵산 조성물.
  32. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 핵산 또는 제17항 내지 제31항 중 어느 한 항에 따른 핵산 조성물을 포함하는 벡터.
  33. 제32항에 따른 벡터를 포함하는 세포.
  34. 제33항에 있어서, 세포가 면역 세포, 줄기 세포, 포유동물 세포, 영장류 세포 또는 인간 세포인 세포.
  35. 제33항 또는 제34항에 있어서, 세포가 자가 또는 동종이계인 세포.
  36. 제33항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 세포가 T 세포, CD8-양성 T 세포, CD4-양성 T 세포, 조절 T 세포, 세포독성 T 세포 또는 종양 침윤성 림프구인 세포.
  37. 과다증식성 장애를 갖는 대상체를 치료하는 방법으로서, 상기 방법이 치료적으로 유효한 수의 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 따른 세포를 포함하는 조성물을 대상체에 투여하는 것을 포함하는, 방법.
  38. (i) CD58의 발현이 결여되거나; (ii) 감소된 수준의 CD58을 발현하거나; (iii) CD2를 활성화시키는 능력이 감소된 CD58의 형태를 발현하는 표적 세포의 증식을 특징으로 하는 과다증식성 장애를 갖는 대상체를 치료하는 방법으로서, 상기 방법이 치료적으로 유효한 수의 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항의 세포를 포함하는 조성물을 대상체에 투여하는 것을 포함하는, 방법.
  39. (i) 항원 결합 도메인; (ii) 막횡단 도메인; (iii) CD2 신호전달 도메인 및 공동-자극 도메인을 포함하는 세포질 신호전달 도메인을 포함하는 키메라 폴리펩티드로서, 여기서
    (i) 항원 결합 도메인이 SEQ ID NO: 1, 2, 3 및 4로 구성된 군으로부터 선택된 서열에 대해 적어도 약 80% 상동성인 아미노산 서열을 포함하고;
    (ii) 막횡단 도메인이 SEQ ID NO: 5, 6 및 7로 구성된 군으로부터 선택된 서열에 대해 적어도 약 80% 상동성인 아미노산 서열을 포함하고;
    (iii) CD2 신호전달 도메인이 SEQ ID NO: 8의 서열에 대해 적어도 약 80% 상동성인 아미노산 서열을 포함하고 공동-자극 도메인이 SEQ ID NO: 10 및 11로 구성된 군으로부터 선택된 서열에 대해 적어도 약 80% 상동성인 아미노산 서열을 포함하는, 키메라 폴리펩티드.
  40. 제39항에 있어서, 세포질 신호전달 도메인이 CD3-제타 활성화 도메인을 포함하지 않는 키메라 폴리펩티드.
  41. 제39항에 있어서, 세포질 신호전달 도메인이 활성화 도메인을 포함하고, 여기서 활성화 도메인이 SEQ ID NO: 9의 서열에 대해 적어도 약 80% 상동성인 아미노산 서열을 포함하는 키메라 폴리펩티드.
  42. N-말단에서 C-말단으로 순서대로
    선택된 항원에 특이적인 제1 항원 결합 도메인;
    스페이서 도메인;
    막횡단 도메인; 및
    세포질 신호전달 도메인을 포함하는 키메라 항원 수용체(CAR)로서, 여기서 세포질 신호전달 도메인이 CD2 신호전달 도메인, 공동-자극 신호전달 도메인 및 CD3 제타 사슬(CD3ζ) 활성화 도메인을 포함하고, 여기서 공동-자극 신호전달 도메인이 CD28 신호전달 도메인이 아닌, 키메라 항원 수용체(CAR).
  43. 제42항에 있어서, 공동-자극 신호전달 도메인이 4-1BB 신호전달 도메인, CD27 신호전달 도메인 또는 OX40 신호전달 도메인을 포함하는 CAR.
  44. 제42항 또는 제43항에 있어서, 공동-자극 신호전달 도메인이 4-1BB 신호전달 도메인을 포함하는 CAR.
  45. 제42항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, CAR이 제2 항원 결합 도메인을 추가로 포함하는 CAR.
  46. 제42항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 항원 결합 도메인 및 제2 항원 결합 도메인이 상이한 항원에 대해 특이적인 CAR.
  47. 제42항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 항원 결합 도메인 및 제2 항원 결합 도메인이 동일한 항원의 상이한 에피토프에 대해 특이적인 CAR.
  48. 제42항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서, 스페이서 도메인이 CD8α 힌지 도메인, CD28 힌지 도메인, CTLA-4 힌지 도메인, IgG1 힌지 도메인 및 IgG4 힌지 도메인으로 구성된 군으로부터 선택되는 CAR.
  49. 제48항에 있어서, 스페이서 도메인이 CD28 힌지 도메인을 포함하는 CAR.
  50. 제42항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 스페이서 도메인이 약 10 내지 약 50개의 아미노산을 갖는 합성 폴리펩티드 스페이서인 CAR.
  51. 제50항에 있어서, 합성 폴리펩티드 스페이서가 (GGS)n, (SGG)n, (GGGS)n, (SGGG)n 또는 (GGGGS)n이고, 여기서 n이 약 1 내지 약 15(SEQ ID NO: 87-91)인 CAR.
  52. 제42항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 막횡단 도메인이 CD3ζ, CD2, CD8α, CD28, CD40, CTLA4, OX40, PD-1, 4-1BB(CD137), FcERIγ, ICOS(CD278), ILRB(CD122) 및 IL-2RG(CD132)의 막횡단 도메인의 전부 또는 일부로 구성된 군으로부터 선택되는 CAR.
  53. 제52항에 있어서, 막횡단 도메인이 CD8α 막횡단 도메인을 포함하는 CAR.
  54. 제52항에 있어서, 막횡단 도메인이 CD28 막횡단 도메인을 포함하는 CAR.
  55. 제42항에 있어서, CAR이 서열 SEQ ID NO: 12 내지 29, 114-134 중 어느 하나에 대해 적어도 70%, 80%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99% 또는 약 100% 동일한 아미노산 서열을 갖는 CAR.
  56. 제42항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 항원 결합 도메인이 종양-특이적 항원 또는 종양-관련 항원에 특이적으로 결합하는 CAR.
  57. 제56항에 있어서, 종양-특이적 항원 또는 종양-관련 항원이 신경아교종-관련 항원, 암배아 항원(CEA), 베타-인간 융모 생식샘자극호르몬, 알파-태아단백질(AFP), 렉틴-반응성 AFP, 티로글로불린, RAGE-1, MN-CA IX, 인간 텔로머라제 역전사효소, RU1, RU2(AS), 장 카르복실 에스테라제, mut HSP70-2, M-CSF, 전립선-특이적 항원(PSA), PAP, NY-ESO-1, LAGE-1a, p53, 프로스테인, PSMA, HER2, 서바이빈 및 텔로머라제, 전립선-암종 종양 항원-1(PCTA-1), MAGE, ELF2M, 호중구 엘라스타제, 에프린B2, 인슐린 성장 인자(IGF)-I, IGF-II, IGF-I 수용체, GD2, GD3, B7-H3, GPC2, L1CAM, EGFR, 메조텔린, MART-1, gp100(Pmel 17), 티로시나제, TRP-1, TRP-2, MAGE-1, MAGE-3, BAGE, GAGE-1, GAGE-2, p15, p53, Ras, HER-2, BCR-ABL, E2A-PRL, H4-RET, IGH-IGK, MYL-RAR, EBVA, 인간 유두종바이러스(HPV) 항원 E6 및 E7, TSP-180, MAGE-4, MAGE-5, MAGE-6, RAGE, p185erbB2, p180erbB-3, c-met, nm-23H1, PSA, TAG-72, CA 19-9, CA 72-4, CAM 17.1, NuMa, K-ras, β-카테닌, CDK4, Mum-1, p15, p16, 43-9F, 5T4, 791Tgp72, α-태아단백질, β-HCG, BCA225, BTAA, CA125, BCAA, CA195, CA242, CA-50, CAM43, CD68/P1, CO-029, FGF-5, G250, Ga733/EpCAM, HTgp-175, M344, MA-50, MG7-Ag, MOV18, NB/70K, NY-CO-1, RCAS1, SDCCAG16, TA-90, TAAL6, TAG72, TLP, TPS CD19, CD20, CD22, ROR1 또는 GD2의 군으로부터 선택되는 CAR.
  58. 제42항 내지 제57항 중 어느 한 항에 있어서, CD2 신호전달이 트랜스제닉 T-세포 수용체(TCR)에 의해 향상되는 CAR.
  59. 제58항에 있어서, 트랜스제닉 TCR이 제2 항원에 특이적인 제2 항원 결합 도메인을 포함하는 CAR.
  60. 제58항 또는 제59항에 있어서, 트랜스제닉 TCR이 적어도 TCR Vα 사슬 CDR3 및/또는 적어도 TCR Vβ 사슬 CDR3을 포함하는 CAR.
  61. 제60항에 있어서, 트랜스제닉 TCR이 막횡단 도메인을 추가로 포함하는 CAR.
  62. 제61항에 있어서, 막횡단 도메인이 CD3ζ, CD2, CD8α, CD28, CD40, CTLA4, OX40, PD-1, 4-1BB(CD137), FcERIγ, ICOS(CD278), ILRB(CD122) 및 IL-2RG(CD132)로 구성된 군으로부터 선택되는 CAR.
  63. 제58항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서, 트랜스제닉 TCR이 세포질 신호전달 도메인을 추가로 포함하는 CAR.
  64. 제63항에 있어서, 세포질 신호전달 도메인이 CD2 신호전달 도메인인 CAR.
  65. 제58항 내지 제64항 중 어느 한 항에 있어서, 트랜스제닉 TCR의 제2 항원이 MHC 클래스 I 또는 MHC 클래스 II에 의해 제시된 종양-특이적 항원 또는 종양-관련 항원인 CAR.
  66. 제65항에 있어서, 제2 항원이 신경아교종-관련 항원, 암배아 항원(CEA), 베타-인간 융모 생식샘자극호르몬, 알파-태아단백질(AFP), 렉틴-반응성 AFP, 티로글로불린, RAGE-1, MN-CA IX, 인간 텔로머라제 역전사효소, RU1, RU2(AS), 장 카르복실 에스테라제, mut HSP70-2, M-CSF, 전립선-특이적 항원(PSA), PAP, NY-ESO-1, LAGE-1a, p53, 프로스테인, PSMA, HER2, 서바이빈 및 텔로머라제, 전립선-암종 종양 항원-1(PCTA-1), MAGE, ELF2M, 호중구 엘라스타제, 에프린B2, 인슐린 성장 인자(IGF)-I, IGF-II, IGF-I 수용체, GD2, GD3, B7-H3, GPC2, L1CAM, EGFR, 메조텔린, MART-1, gp100(Pmel 17), 티로시나제, TRP-1, TRP-2, MAGE-1, MAGE-3, BAGE, GAGE-1, GAGE-2, p15, p53, Ras, HER-2, BCR-ABL, E2A-PRL, H4-RET, IGH-IGK, MYL-RAR, EBVA, 인간 유두종바이러스(HPV) 항원 E6 및 E7, TSP-180, MAGE-4, MAGE-5, MAGE-6, RAGE, p185erbB2, p180erbB-3, c-met, nm-23H1, PSA, TAG-72, CA 19-9, CA 72-4, CAM 17.1, NuMa, K-ras, β-카테닌, CDK4, Mum-1, p15, p16, 43-9F, 5T4, 791Tgp72, α-태아단백질, β-HCG, BCA225, BTAA, CA125, BCAA, CA195, CA242, CA-50, CAM43, CD68/P1, CO-029, FGF-5, G250, Ga733/EpCAM, HTgp-175, M344, MA-50, MG7-Ag, MOV18, NB/70K, NY-CO-1, RCAS1, SDCCAG16, TA-90, TAAL6, TAG72, TLP, TPS CD19, CD20, CD22, ROR1 및 GD2로 구성된 군으로부터 선택되는 CAR.
  67. 면역 수용체를 공동-자극하기 위한 키메라 폴리펩티드로서, 여기서 면역 수용체가 CAR 및/또는 트랜스제닉 TCR이고, 여기서 CAR이 제1 항원에 특이적인 제1 항원 결합 도메인을 갖고 트랜스제닉 TCR이 제2 항원 결합 도메인을 가지며, 여기서 키메라 폴리펩티드가 N-말단에서 C-말단으로 순서대로
    제3 항원에 특이적인 제3 항원 결합 도메인;
    막횡단 도메인; 및
    세포질 신호전달 도메인을 포함하고, 여기서 세포질 신호전달 도메인이 CD2 신호전달 도메인을 포함하고, CD3ζ 활성화 도메인을 포함하지 않으며, 여기서 제3 항원이 CD58이 아닌, 키메라 폴리펩티드.
  68. 제67항에 있어서, 제3 항원이 종양-특이적 항원 또는 종양-관련 항원인 키메라 폴리펩티드.
  69. 제68항에 있어서, 제3 항원이 신경아교종-관련 항원, 암배아 항원(CEA), 베타-인간 융모 생식샘자극호르몬, 알파-태아단백질(AFP), 렉틴-반응성 AFP, 티로글로불린, RAGE-1, MN-CA IX, 인간 텔로머라제 역전사효소, RU1, RU2(AS), 장 카르복실 에스테라제, mut HSP70-2, M-CSF, 전립선-특이적 항원(PSA), PAP, NY-ESO-1, LAGE-1a, p53, 프로스테인, PSMA, HER2, 서바이빈 및 텔로머라제, 전립선-암종 종양 항원-1(PCTA-1), MAGE, ELF2M, 호중구 엘라스타제, 에프린B2, 인슐린 성장 인자(IGF)-I, IGF-II, IGF-I 수용체, GD2, GD3, B7-H3, GPC2, L1CAM, EGFR, 메조텔린, MART-1, gp100(Pmel 17), 티로시나제, TRP-1, TRP-2, MAGE-1, MAGE-3, BAGE, GAGE-1, GAGE-2, p15, p53, Ras, HER-2, BCR-ABL, E2A-PRL, H4-RET, IGH-IGK, MYL-RAR, EBVA, 인간 유두종바이러스(HPV) 항원 E6 및 E7, TSP-180, MAGE-4, MAGE-5, MAGE-6, RAGE, p185erbB2, p180erbB-3, c-met, nm-23H1, PSA, TAG-72, CA 19-9, CA 72-4, CAM 17.1, NuMa, K-ras, β-카테닌, CDK4, Mum-1, p15, p16, 43-9F, 5T4, 791Tgp72, α-태아단백질, β-HCG, BCA225, BTAA, CA125, BCAA, CA195, CA242, CA-50, CAM43, CD68/P1, CO-029, FGF-5, G250, Ga733/EpCAM, HTgp-175, M344, MA-50, MG7-Ag, MOV18, NB/70K, NY-CO-1, RCAS1, SDCCAG16, TA-90, TAAL6, TAG72, TLP, TPS CD19, CD20, CD22, ROR1 및 GD2로 구성된 군으로부터 선택되는 키메라 폴리펩티드.
  70. 제69항에 있어서, 제3 항원이 B7H3, BAFF-R, CD19, CD20, CD22, GD2, GD3, GPC2, IL13Rα2 및 ROR1로 구성된 군으로부터 선택되는 키메라 폴리펩티드.
  71. 제67항 내지 제70항 중 어느 한 항에 있어서, 키메라 폴리펩티드의 세포질 신호전달 도메인이 추가적인 공동-자극 신호전달 도메인을 포함하는 키메라 폴리펩티드.
  72. 제71항에 있어서, 추가적인 공동-자극 신호전달 도메인이 4-1BB 신호전달 도메인, CD27 신호전달 도메인, CD28 신호전달 도메인 또는 OX40 신호전달 도메인을 포함하는 키메라 폴리펩티드.
  73. 제71항 또는 제72항에 있어서, 추가적인 공동-자극 신호전달 도메인이 4-1BB 신호전달 도메인, CD27 신호전달 도메인 또는 OX40 신호전달 도메인을 포함하는 키메라 폴리펩티드.
  74. 제67항에 있어서, CAR이 서열 SEQ ID NO: 20 내지 29 및 114-134 중 어느 하나에 대해 적어도 70%, 80%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99% 또는 약 100% 동일한 아미노산 서열을 갖는 키메라 폴리펩티드.
  75. 제67항 내지 제74항 중 어느 한 항에 있어서, 키메라 폴리펩티드의 막횡단 도메인이 CD8α, CD2 또는 CD28로부터 유래되는 키메라 폴리펩티드.
  76. 제75항에 있어서, 막횡단 도메인이 CD28로부터 유래되는 키메라 폴리펩티드.
  77. 제42항 내지 제66항 중 어느 한 항의 CAR, 또는 제67항 내지 제76항 중 어느 한 항의 키메라 폴리펩티드, 또는 둘 모두를 인코딩하는 핵산.
  78. 제77항에 있어서, 제58항 내지 제66항 중 어느 한 항의 트랜스제닉 TCR을 추가로 인코딩하는 핵산.
  79. 제77항에 있어서, 핵산이 서열 SEQ ID NO: 41-58 및 92-112 중 어느 하나에 대해 적어도 70%, 80%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99% 또는 약 100% 동일한 서열을 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산.
  80. 제77항에 있어서, 제67항 내지 제76항 중 어느 한 항의 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산.
  81. 제80항에 있어서, 핵산이 서열 SEQ ID NO: 49-58 및 92-112 중 어느 하나에 대해 적어도 70%, 80%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99% 또는 약 100% 동일한 서열을 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산.
  82. 제80항에 있어서, CAR을 추가로 인코딩하는 핵산.
  83. 제82항에 있어서, 핵산이 서열 SEQ ID NO: 73, 75, 77, 79, 81, 83, 85 및 114-134 중 어느 하나에 대해 적어도 70%, 80%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99% 또는 약 100% 동일한 서열을 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산.
  84. 제80항에 있어서, 트랜스제닉 TCR을 추가로 인코딩하는 핵산.
  85. 제82항 내지 제84항 중 어느 한 항에 있어서, CAR 항원 결합 도메인, 트랜스제닉 TCR 항원 결합 도메인 및 키메라 폴리펩티드 항원 결합 도메인이 상이한 항원에 대해 특이적인 핵산.
  86. 제82항 내지 제84항 중 어느 한 항에 있어서, CAR 항원 결합 도메인, 트랜스제닉 TCR 항원 결합 도메인 및 키메라 폴리펩티드 결합 도메인이 동일한 항원에 대해 특이적인 핵산.
  87. 제82항 내지 제84항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 항원 결합 도메인, 제2 항원 결합 도메인 및 제3 항원 결합 도메인이 동일한 항원의 상이한 에피토프에 대해 특이적인 핵산.
  88. 제82항 내지 제84항 중 어느 한 항에 있어서, 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산, CAR을 인코딩하는 핵산 및 TCR을 인코딩하는 핵산이 각각 개별 프로모터를 갖는 핵산.
  89. 제82항 내지 제88항 중 어느 한 항에 있어서, CAR 막횡단 도메인, 트랜스제닉 TCR 막횡단 도메인 및 키메라 폴리펩티드 막횡단 도메인이 상이한 핵산.
  90. 제82항 내지 제89항 중 어느 한 항에 있어서, 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산, CAR을 인코딩하는 핵산 및 TCR을 인코딩하는 핵산이 리보솜 재진입 부위에 의해 분리되는 핵산.
  91. 제82항에 있어서, 키메라 폴리펩티드 및 CAR이 단일 폴리펩티드로서 인코딩되고, 여기서 키메라 폴리펩티드 및 CAR이 자가-절단 펩티드에 의해 분리되는 핵산.
  92. 제91항에 있어서, 자가-절단 펩티드가 2A 펩티드인 핵산.
  93. 제77항 내지 제92항 중 어느 한 항에 있어서, 핵산이 DNA를 포함하는 핵산.
  94. 제77항 내지 제92항 중 어느 한 항에 있어서, 핵산이 RNA를 포함하는 핵산.
  95. 제82항에 있어서, 키메라 폴리펩티드 및 CAR이 공동-형질도입을 위한 별도의 폴리펩티드로서 인코딩되는 핵산.
  96. 프로모터에 작동 가능하게 연결된, 제77항 내지 제93항 및 제95항 중 어느 한 항의 핵산을 포함하는 벡터.
  97. 제96항에 있어서, 벡터가 렌티바이러스 벡터인 벡터.
  98. 제42항 내지 제57항 중 어느 한 항의 CAR, 제58항 내지 제66항 중 어느 한 항의 트랜스제닉 TCR 및/또는 제67항 내지 제76항 중 어느 한 항의 키메라 폴리펩티드를 포함하는 조작된 세포, 제77항 내지 제92항 중 어느 한 항의 핵산, 및/또는 제95항 또는 제97항의 벡터.
  99. 제98항에 있어서, 세포가 제42항 내지 제66항 중 어느 한 항의 CAR을 발현하는 조작된 세포.
  100. 제98항 또는 제99항에 있어서, 세포가 제67항 내지 제76항 중 어느 한 항의 키메라 폴리펩티드를 발현하는 조작된 세포.
  101. 제100항에 있어서, 조작된 세포가 하나 이상의 CAR을 추가로 포함하는 조작된 세포.
  102. 제101항에 있어서, 제1 항원, 제2 항원 및 제3 항원이 서로 상이한 조작된 세포.
  103. 제101항에 있어서, 제1 항원, 제2 항원 및 제3 항원 중 적어도 2개가 동일한 조작된 세포.
  104. 제101항에 있어서, 제1 결합 도메인, 제2 결합 도메인 및 제3 항원 결합 도메인이 동일한 항원의 상이한 에피토프에 대해 특이적인 조작된 세포.
  105. 제101항 내지 제104항 중 어느 한 항에 있어서, CAR 막횡단 도메인이 키메라 폴리펩티드 막횡단 도메인과 상이한 조작된 세포.
  106. 제98항 내지 제105항 중 어느 한 항의 조작된 세포를 제조하는 방법으로서,
    a) 면역 세포를 제공하는 단계; 및
    b) 상기 면역 세포를 제77항 내지 제95항 중 어느 한 항의 핵산으로 형질도입하는 단계를 포함하는, 방법.
  107. 제106항에 있어서, 면역 세포가 T 세포, NK 세포, NKT 세포, 대식세포 또는 종양-침윤성 림프구(TIL)인 방법.
  108. 제106항에 있어서, 면역 세포가 T 세포, NK 세포, NKT 세포, 대식세포 또는 종양-침윤성 림프구(TIL)의 전구체 세포인 방법.
  109. 제106항 내지 제108항 중 어느 한 항에 있어서, 면역 수용체를 인코딩하는 핵산으로 면역 세포를 형질도입하는 단계를 추가로 포함하고, 여기서 면역 수용체가 CAR 및/또는 트랜스제닉 TCR인 방법.
  110. 제106항 내지 제109항 중 어느 한 항에 있어서, 핵산이 CAR 및/또는 트랜스제닉 TCR을 인코딩하는 방법.
  111. 개선된 기능적 특징을 갖는 CAR-T 세포를 제조하는 방법으로서, 상기 방법이
    a) 면역 세포를 제공하는 단계; 및
    b) CAR을 인코딩하는 핵산 및 제67항 내지 제76항 중 어느 한 항의 키메라 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산으로 상기 면역 세포를 형질도입하여 제1 항원을 갖는 표적 세포에 특이적인 CAR을 갖는 CAR-T 세포를 생산하는 단계를 포함하고, 상기 CAR-T 세포가 제67항 내지 제76항 중 어느 한 항의 키메라 폴리펩티드 및/또는 제58항 내지 제66항 중 어느 한 항의 트랜스제닉 TCR을 추가로 포함하고; 여기서 기능적 특징이
    i. CD58의 발현을 하향 조절하거나 CD58을 실질적으로 발현하지 않는 표적 세포에 대한 효능;
    ii. 선택된 항원을 하향 조절하거나 선택된 항원의 돌연변이된 형태를 발현하는 표적 세포에 대한 효능;
    iii. 표적 세포에 대한 개선된 선택성; 또는
    iv. CAR 표적 항원의 손실의 구제인, 방법.
  112. 제111항에 있어서, 키메라 폴리펩티드가 표적 세포에 의해 발현된 항원에 특이적인 항원 결합 도메인을 포함하는 방법.
  113. 제111항에 있어서, 트랜스제닉 TCR이 표적 세포에 의해 발현된 항원에 특이적인 항원 결합 도메인을 포함하는 방법.
  114. 제111항에 있어서, CAR 표적 항원이 CD19인 방법.
  115. 적어도 제1 항원을 갖는 표적 세포의 증식을 특징으로 하는 과다증식성 장애를 갖는 대상체의 치료를 돕는 방법으로서, 상기 방법이
    a) i) 조작된 세포가 제1 항원에 특이적인 CAR 및/또는 제2 항원에 특이적인 트랜스제닉 TCR을 발현하는, 제99항의 조작된 세포; 또는
    ii) 조작된 세포가 제1 항원에 특이적인 CAR 및/또는 제2 항원에 특이적인 트랜스제닉 TCR을 발현하는, 제101항의 조작된 세포를 제공하는 단계; 및
    b) 치료적으로 유효한 수의 조작된 세포를 투여하는 단계로서, 상기 조작된 세포가 대상체의 치료를 돕는 단계를 포함하는, 방법.
  116. 제115항에 있어서,
    a) 제101항의 조작된 세포가 적어도 2개의 공동-자극 도메인을 갖는 CAR을 포함하거나;
    b) 제99항의 조작된 세포가 CD2 공동-자극 도메인에 추가하여 적어도 2개의 공동-자극 도메인을 갖는 CAR을 포함하는 방법.
  117. 제115항 또는 제116항에 있어서, 표적 세포에 의한 CD58의 발현 정도를 결정하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  118. 제115항에 있어서, 조작된 세포를 투여하기 전에 표적 세포에 의한 CD58 발현의 결정을 제공하고, CD58 발현의 결정이 표적 세포가 돌연변이된 CD58을 발현하거나, 임계 수준 미만의 수준으로 CD58을 발현하는 것을 나타내는 경우, 치료적으로 유효한 수의 조작된 세포를 투여하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  119. 제118항에 있어서, 임계 수준이 표적 세포당 약 50,000, 45,000, 40,000, 35,000, 30,000, 25,000, 20,000, 15,000, 14,000, 13,000, 12,000, 11,000, 10,000, 9,000, 8,000, 7,000, 6,000, 5,000, 4,000, 3,000, 2,000, 1,000 또는 500개의 CD58 분자인 방법.
  120. 제115항 내지 제119항 중 어느 한 항에 있어서, 항체 또는 이의 항원 결합 단편을 추가로 제공하는 방법.
  121. 제120항에 있어서, 항체 또는 이의 항원 결합 단편이 표적 세포 미세환경에서 CD2 신호전달을 자극할 수 있는 방법.
  122. 제120항 또는 제121항에 있어서, 항체가 다중특이적 항체인 방법.
  123. 제122항에 있어서, 다중특이적 항체가 항종양 항원, CD2 및 CD3에 특이적인 방법.
  124. 제120항 또는 121항에 있어서, 항체 결합 단편이 scFv, scFv-Fc, Fab, Fab', (Fab)2, (Fab')2, 미니바디, 디아바디, 트리아바디 및 dAb로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
  125. 제124항에 있어서, 항체 결합 단편이 항종양 항원, CD2 및 CD3에 특이적인 방법.
  126. 제115항 내지 제119항 중 어느 한 항에 있어서, 표적 세포 미세환경에서 발현된 종양 특이적 항원에 반응하여 천연 CD2를 가교시킬 수 있는 치료제를 추가로 제공하는 방법.
  127. 제126항에 있어서, 치료제가 분비되거나 세포-표면 발현되는 방법.
  128. 제127항에 있어서, 치료제가 항-CD2 scFv, 항체, Fab, DARPIN, 리간드 또는 항원 결합 도메인인 방법.
  129. 적어도 제1 항원을 갖는 표적 세포의 증식을 특징으로 하는 과다증식성 장애를 갖는 대상체의 치료를 돕는 방법으로서, 상기 표적 세포가 감소된 수준의 CD58을 발현하고/거나 CD2를 활성화시키는 능력이 감소된 CD58의 형태를 발현하고, 상기 방법이
    a. 조작된 세포를 제공하는 단계로서, 상기 조작된 세포가
    i. 제1 항원에 특이적으로 결합할 수 있는 제1 항원 결합 도메인;
    ii. 스페이서 도메인;
    iii. 막횡단 도메인; 및
    iv. 세포질 신호전달 도메인을 포함하는 CAR을 발현하고, 여기서 세포질 신호전달 도메인이 CD2 신호전달 도메인 및 CD3ζ 활성화 도메인을 포함하는, 단계;
    b. 대상체로부터 수득된 샘플에서 기능적 CD58의 발현 수준을 결정하는 단계로서, 상기 샘플이 종양 세포를 함유하는, 단계; 및
    c. 기능적 CD58의 발현 수준이 미리 결정된 임계 수준 미만인 경우 치료적으로 유효한 수의 조작된 세포를 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  130. 제129항에 있어서, 세포질 신호전달 도메인이 추가적인 공동-자극 도메인을 포함하는 방법.
  131. 제129항 또는 제130항에 있어서, 추가적인 신호전달 도메인이 4-1BB 신호전달 도메인, CD27 신호전달 도메인, CD28 신호전달 도메인 또는 OX40 신호전달 도메인을 포함하는 방법.
  132. 제129항 내지 제131항 중 어느 한 항에 있어서, 임계 수준이 표적 세포당 약 50,000, 45,000, 40,000, 35,000, 30,000, 25,000, 20,000, 15,000, 14,000, 13,000, 12,000, 11,000, 10,000, 9,000, 8,000, 7,000, 6,000, 5,000, 4,000, 3,000, 2,000, 1,000 또는 500개의 기능적 CD58 분자인 방법.
  133. 제129항 내지 제132항 중 어느 한 항에 있어서, 조작된 세포가 제2 항원에 특이적인 제2 항원 결합 도메인을 포함하는 트랜스제닉 TCR 및/또는 제3 항원에 특이적인 제3 항원 결합 도메인, 막횡단 도메인 및 세포질 신호전달 도메인을 포함하는 키메라 폴리펩티드를 추가로 포함하는 방법.
  134. 제129항 내지 제133항 중 어느 한 항에 있어서, 항체 또는 이의 항원 결합 단편을 추가로 제공하는 방법.
  135. 제134항에 있어서, 항체 또는 이의 항원 결합 단편이 표적 세포 미세환경에서 CD2 신호전달을 자극할 수 있는 방법.
  136. 제134항 또는 제135항에 있어서, 항체가 다중특이적 항체인 방법.
  137. 제136항에 있어서, 다중특이적 항체가 항종양 항원, CD2 및 CD3에 특이적인 방법.
  138. 제134항 또는 135항에 있어서, 항체 결합 단편이 scFv, scFv-Fc, Fab, Fab', (Fab)2, (Fab')2, 미니바디, 디아바디, 트리아바디 및 dAb로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
  139. 제138항에 있어서, 항체 결합 단편이 항종양 항원, CD2 및 CD3에 특이적인 방법.
  140. 제129항 내지 제139항 중 어느 한 항에 있어서, 표적 세포 미세환경에서 발현된 종양 특이적 항원에 반응하여 천연 CD2를 가교시킬 수 있는 치료제를 추가로 제공하는 방법.
  141. 제140항에 있어서, 치료제가 분비되거나 세포-표면 발현되는 방법.
  142. 적어도 제1 항원을 갖는 표적 세포의 증식을 특징으로 하는 과다증식성 장애를 갖는 대상체의 치료를 돕는 시스템으로서, 상기 시스템이
    조작된 세포가 제1 항원에 특이적인 CAR을 발현하는 제98항 또는 제101항의 조작된 세포; 및
    CD58에 특이적인 표지된 결합제를 포함하는, 시스템.
  143. 제142항에 있어서, CAR이 세포질 신호전달 도메인을 포함하고, 여기서 세포질 신호전달 도메인이 4-1BB 신호전달 도메인, CD2 신호전달 도메인 및 CD3ζ 활성화 도메인을 포함하는 시스템.
  144. 제142항에 있어서, CAR이 세포질 신호전달 도메인을 포함하고, 여기서 세포질 신호전달 도메인이 공동-신호전달 도메인 및 CD3ζ 활성화 도메인을 포함하며, 조작된 세포가 제67항 내지 제76항 중 어느 한 항의 키메라 폴리펩티드를 추가로 포함하는 시스템.
  145. 제142항 내지 제144항 중 어느 한 항에 있어서, 표지된 결합제가 항-CD58 항체 또는 항체 유도체를 포함하는 시스템.
  146. 제142항 내지 제145항 중 어느 한 항에 있어서, 조작된 세포가 제2 항원에 특이적인 제2 항원 결합 도메인을 포함하는 트랜스제닉 TCR 및/또는 제3 항원에 특이적인 제3 항원 결합 도메인, 막횡단 도메인 및 세포질 신호전달 도메인을 포함하는 키메라 폴리펩티드를 추가로 포함하는 시스템.
  147. a. 제77항 내지 제94항 중 어느 한 항의 핵산;
    b. 제95항 또는 제97항의 벡터; 및/또는
    c. 제98항 내지 제104항 중 어느 한 항의 조작된 세포; 및
    d. 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 치료 조성물.
  148. a. 제42항 내지 제66항 중 어느 한 항의 CAR;
    b. 제67항 내지 제76항 중 어느 한 항의 키메라 폴리펩티드;
    c. 제58항 내지 제66항 중 어느 한 항의 트랜스제닉 TCR;
    d. 제77항 내지 제94항 중 어느 한 항의 핵산;
    e. 제95항 내지 제97항 중 어느 한 항의 벡터;
    f. 제98항 내지 제104항 중 어느 한 항의 조작된 세포;
    g. 제142항 내지 제145항 중 어느 한 항의 시스템; 및/또는
    h. 제147항의 치료 조성물의 대상체에서 질병의 치료를 위한 용도.
  149. a. 제42항 내지 제66항 중 어느 한 항의 CAR;
    b. 제67항 내지 제76항 중 어느 한 항의 키메라 폴리펩티드;
    c. 제58항 내지 제66항 중 어느 한 항의 트랜스제닉 TCR;
    d. 제77항 내지 제94항 중 어느 한 항의 핵산;
    e. 제95항 내지 제97항 중 어느 한 항의 벡터;
    f. 제98항 내지 제104항 중 어느 한 항의 조작된 세포;
    g. 제142항 내지 제145항 중 어느 한 항의 시스템; 및/또는
    h. 제147항의 치료 조성물의 대상체에서 질병의 치료를 위한 약제를 제조하기 위한 용도.
  150. 제148항 또는 제149항에 있어서, 대상체가 인간인 용도.
  151. 제148항 또는 제149항에 있어서, 용도가 백신, 종양용해 바이러스, 체크포인트 억제제, T 세포 효능제 항체, 화학요법 및 이중특이적 항체로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상과 조합되는 용도.
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