KR20230078823A - 개선된 효능 및 감소된 독성을 위한 항체 및 sn-38의 면역컨쥬게이트의 투약 - Google Patents

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세렝귤람 브이. 고빈댄
데이비드 엠. 골든버그
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이뮤노메딕스, 인코오포레이티드
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Abstract

본 발명은 항체 또는 이의 항원-결합 단편에 부착된 SN-38을 포함하는 치료적 면역컨쥬게이트에 관한 것이다. 항체는 EGP-1(TROP-2), CEACAM5, CEACAM6, CD74, CD19, CD20, CD22, CSAp, HLA-DR, AFP 또는 MUCSac에 결합할 수 있고, 면역컨쥬게이트는 4㎎/㎏ 내지 24㎎/㎏, 바람직하게는 4, 6, 8, 9, 10, 12, 16 또는 18㎎/㎏의 투약량으로 투여될 수 있다. 구체화된 투약량 및 스케줄로 투여될 때에, 면역컨쥬게이트는 고형 종양의 크기가 감소할 수 있고, 전이가 감소 또는 제거되며, 방사선 요법, 화학요법 또는 면역요법과 같은 표준 요법에 내성이 있는 암을 치료하는데 효과적이다.

Description

개선된 효능 및 감소된 독성을 위한 항체 및 SN-38의 면역컨쥬게이트의 투약{DOSAGES OF IMMUNOCONJUGATES OF ANTIBODIES AND SN-38 FOR IMPROVED EFFICACY AND DECREASED TOXICITY}
관련 출원
본 발명은 2012년 12월 13일자로 출원된 미국 가출원 특허 제61/736,684호, 및 2013년 1월 7일자로 출원된 제61/749,548호의 미국 특허법(35 U.S.C. 119(e)) 하의 유익을 주장한다.
서열 목록
본 출원은 EFS-Web을 통해 ASCII 형식으로 제출된 서열 목록을 포함하며, 이는 본 명세서에 그의 전문이 참조로서 포함된다. 2013년 7월 17일자로 만들어진 상기 ASCII 사본은 IMM340WO1_SL.txt로 칭하며, 용량이 60,405 바이트이다.
본 발명의 기술분야
본 발명은 안간 대상체에서 다양한 암 세포를 표적화하는 개선된 능력을 지니는, 항체 및 항원-결합 항체 단편 및 캄토테신(camptothecin), 예컨대 SN-38의 면역컨쥬게이트의 치료적 용도에 관한 것이다. 바람직한 실시형태에서, 항체 및 치료적 모이어티는 치료적 효능을 증가시키는 세포내로 절단가능한 결합을 통해 연결된다. 더 바람직한 실시형태에서, 면역컨쥬게이트는 치료적 효과를 최적화하는 구체적 투약량 및/또는 구체적 스케줄로 투여된다. 본 명세서에 개시된 인간 치료 용도를 위한 SN-38-컨쥬게이트된 항체의 최적화된 투약량 및 투여 스케줄은 동물 모델 연구로부터 예측될 수 없었던 예상치 못한 우수한 효능을 나타내는데, 이는 모 화합물인 이리노테칸(CPT-11)을 포함하는 표준 항암 요법에 대해 내성이 있는 효과적인 암 치료를 허용한다.
여러 해 동안, 인간 암에 대해 독성제의 특이적 전달을 위해 단클론성 항체(monoclonal antibody: MAb)를 사용하는 특이적으로 표적화된 약물 요법 분야에서의 과학자들의 목표가 있었다. 종양-관련 MAb와 적합한 독성제의 컨쥬게이트가 개발되었지만, 인간에서의 암의 요법에서 혼합된 성공이 있었고, 감염 및 자가면역 질환과 같은 다른 질환에서의 적용은 사실상 없었다. 입자-방출 방사성핵종 또는 박테리아 또는 식물 독소가 또한 특히 암 요법을 위해 MAb에 컨쥬게이트되었고(Sharkey and Goldenberg, CA Cancer J Clin. 2006 Jul-Aug;56(4):226-243), 더 최근에는 특정 감염성 질환의 전임상 요법을 위한 방사선면역컨쥬게이트와 컨쥬게이트되었지만(Dadachova and Casadevall, Q J Nucl Med Mol Imaging 2006;50(3):193-204), 독성제는 가장 흔한 화학치료적 약물이다.
MAb-화학치료적 약물 컨쥬게이트를 사용하는 것의 이점은 (a) 화학치료적 약물 그 자체가 구조적으로 잘 정의되고; (b) 화학치료적 약물이 매우 잘 정의된 컨주게이션 화학을 사용하여 MAb 단백질에 연결되며, 종종 특이적 부위에서 MAb의 항원 결합 영역으로부터 원 거리에 있고; (c) MAb-화학치료적 약물 컨쥬게이트는 더 재생가능하게 그리고 더 보통으로는 MAb 및 박테리아 또는 식물 독소를 수반하는 화학적 컨쥬게이트보다 덜 면역원성으로 만들어질 수 있고, 이와 같이 상업적 개발 및 조절 승인을 더 잘 받아들일 수 있으며; (d) MAb-화학치료적 약물 컨쥬게이트는 방사성핵종 MAb 컨쥬게이트보다, 특히 방사선-민감성 골수에 비해 10배 더 적다는 것이다.
캄토테신(CPT) 및 그의 유도체는 강력한 항종양제의 부류이다. 이리노테칸(또한 CPT-11로서 지칭됨) 및 토포테칸은 승인된 암 치료제인 CPT 유사체이다(Iyer and Ratain, Cancer Chemother. Phamacol. 42: S31-S43 (1998)). CPT는 토포아이소머라제 I-DNA 복합체를 안정화함으로써 토포아이소머라제 I 효소를 저해하는 것에 의해 작용한다(Liu, et al., The Camptothecins: Unfolding Their Anticancer Potential, Liehr J.G., Giovanella, B.C. and Verschraegen (eds), NY Acad Sci., NY 922:1-10 (2000)). CPT는 컨쥬게이트의 제조에서 구체적 문제로 존재한다. 하나의 문제는 수성 완충제 중에서의 대부분의 CPT 유도체의 불용성이다. 둘째로, CPT는 거대 분자에 컨쥬게이트하기 위한 구조적 변형을 위해 구체적 도전을 제공한다. 예를 들어, CPT 그 자체는 고리-E에서 3차 하이드록실기만을 함유한다. CPT의 경우에 하이드록실 작용기는 후속 단백질 컨쥬게이션을 위한 적합한 링커에 결합되어야 하고; SN-38과 같은 강한 CPT 유도체에, 화학치료적 CPT-11의 활성 대사물질, 및 다른 C-10-하이드록실-함유 유도체, 예컨대 토포테칸 및 10-하이드록시-CPT에서, C-10 위치에서 페놀 하이드록실의 존재는 필요한 C-20-하이드록실 유도체화를 복잡하게 한다. 셋째로, 캄토테신의 E-고리의 δ-락톤 모이어티의 생리적 조건 하에서의 불안정도(lability)는 크게 감소된 항종양 효능을 초래한다. 따라서, 컨쥬게이션 프로토콜은 pH 7 이하에서 수행되어 락톤 고리 개방을 피하도록 수행된다. 그러나, 활성 에스터와 같은 아민-반응기를 소유하는 2작용성 CPT의 컨쥬게이션은 전형적으로 pH 8 이상을 필요로 한다. 넷째로, 세포내로-절단가능한 모이어티는 바람직하게는 CPT 및 항체 또는 기타 결합 모이어티를 연결하는 링커/스페이서에 포함된다.
항체-SN-38 컨쥬게이트와 같은 항체-CPT 컨쥬게이트를 제조하고 투여하는 더 효과적인 방법에 대한 필요가 존재한다. 바람직하게는, 상기 방법은 인간 환자에서 치료적 용도를 위한 항체-CPT 컨쥬게이트의 효능을 최대화하고 독성을 최소화하는 최적화된 투약 및 투여 스케줄을 포함한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같은 약어 "CPT"는, 달리 명확하게 언급되지 않는 한, 캄토테신 또는 임의의 그의 유도체, 예컨대 SN-38을 지칭할 수 있다. 본 발명은 CPT-항체 면역컨쥬게이트를 제조하고 투여하기 위한 개선된 방법 및 조성물을 제공함으로써 당업계에서 충족되지 않은 필요를 해결한다. 바람직하게는, 캄토테신은 SN-38이다. 개시된 방법 및 조성물은 다른 형태의 요법에 대해 난치이거나 또는 덜 반응성인 다양한 질병 및 조건의 치료를 위한 용도를 가지며, 선택적 표적화를 위한 적합한 항체 또는 항원-결합 항체 단편이 개발될 수 있거나, 또는 이용가능하거나 또는 공지되어 있는 질병을 포함할 수 있다. 대상체 면역컨쥬게이트에 의해 치료될 수 있는 바람직한 질환 또는 병태는, 예를 들어 감염성 유기체에 의해 야기된 암 또는 질환을 포함한다.
바람직하게는, 표적화 모이어티는 항체, 항체 단편, 이중특이성 또는 다른 다가 항체, 또는 다른 항체-기반 분자 또는 화합물이다. 항체는 다양한 아이소타입, 바람직하게는 인간 IgG1, IgG2, IgG3 또는 IgG4를 가질 수 있고, 더 바람직하게는 인간 IgG1 힌지 및 불변 영역 서열을 포함한다. 항체 또는 이의 단편은 문헌[van der Neut Kolfschoten et al. (Science 2007; 317:1554-1557)]에 의해 기재된 바와 같은 키메라 인간-마우스, 키메라 인간-영장류, 인간화된(인간 프레임워크 및 뮤린 초가변(CDR) 영역), 또는 완전 인간 항체뿐만 아니라 이들의 변형, 예컨대 절반-IgG4 항체("유니바디(unibody)"로서 지칭됨)일 수 있다. 더 바람직하게는, 항체 또는 이의 단편은, 면역컨쥬게이트가 인간 대상체에게 투여될 때 감소된 면역원성을 초래할 수 있는 특이적 알로타입(allotype)에 속하는 인간 불변 영역을 포함하도록 설계되거나 또는 선택될 수 있다. 투여를 위한 바람직한 알로타입은 비-G1m1 알로타입(nG1m1), 예컨대 G1m3, G1m3,1, G1m3,2 또는 G1m3,1,2를 포함한다. 더 바람직하게는, 알로타입은 nG1m1, G1m3, nG1m1,2 및 Km3 알로타입으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
사용 항체는 당업계에 공지된 임의의 질환-관련 항원에 결합될 수 있다. 질병 상태가 암인 경우, 예를 들어, 종양 세포에 의해 발현된 다수의 항원 또는 종양 세포와 관련된 다른 것들은 당업계에 공지되어 있으며, 탄산 무수화 효소 IX, 알파-태아단백질(AFP), α-액티닌-4, A3, A33 항체에 특이적인 항원, ART-4, B7, Ba 733, BAGE, BrE3-항원, CA125, CAMEL, CAP-1, CASP-8/m, CCCL19, CCCL21, CD1, CD1a, CD2, CD3, CD4, CD5, CD8, CD11A, CD14, CD15, CD16, CD18, CD19, CD20, CD21, CD22, CD23, CD25, CD29, CD30, CD32b, CD33, CD37, CD38, CD40, CD40L, CD44, CD45, CD46, CD52, CD54, CD55, CD59, CD64, CD66a-e, CD67, CD70, CD70L, CD74, CD79a, CD80, CD83, CD95, CD126, CD132, CD133, CD138, CD147, CD154, CDC27, CDK-4/m, CDKN2A, CTLA-4, CXCR4, CXCR7, CXCL12, HIF-1α, 결장-특이적 항원-p(CSAp), CEA(CEACAM5), CEACAM6, c-Met, DAM, EGFR, EGFRvIII, EGP-1(TROP-2), EGP-2, ELF2-M, Ep-CAM, 섬유아세포 성장인자(FGF), Flt-1, Flt-3, 엽산 수용체, G250 항원, GAGE, gp100, GRO-β, HLA-DR, HM1.24, 인간 융모성 생식선 자극호르몬(HCG) 및 그의 서브유닛, HER2/neu, HMGB-1, 저산소 유도성 인자(HIF-1), HSP70-2M, HST-2, Ia, IGF-1R, IFN-γ, IFN-α, IFN-β, IFN-λ, IL-4R, IL-6R, IL-13R, IL-15R, IL-17R, IL-18R, IL-2, IL-6, IL-8, IL-12, IL-15, IL-17, IL-18, IL-23, IL-25, 인슐린 유사 성장인자-1(IGF-1), KC4-항원, KS-1-항원, KS1-4, Le-Y, LDR/FUT, 대식세포 이동 저해 인자(MIF), MAGE, MAGE-3, MART-1, MART-2, NY-ESO-1, TRAG-3, mCRP, MCP-1, MIP-1A, MIP-1B, MIF, MUC1, MUC2, MUC3, MUC4, MUC5ac, MUC13, MUC16, MUM-1/2, MUM-3, NCA66, NCA95, NCA90, PAM4 항원, 췌장암 뮤신, PD-1 수용체, 태반 성장 인자, p53, PLAGL2, 전립선 산성 포스파타제, PSA, PRAME, PSMA, PlGF, ILGF, ILGF-1R, IL-6, IL-25, RS5, RANTES, T101, SAGE, S100, 서바이빈, 서바이빈-2B, TAC, TAG-72, 테나신, TRAIL 수용체, TNF-α, Tn 항원, 톰슨-프레덴레이치(Thomson-Friedenreich) 항원, 종양 괴사 항원, VEGFR, ED-B 피브로넥틴, WT-1, 17-1A-항원, 보체 인자 C3, C3a, C3b, C5a, C5, 혈관 신생 마커, bcl-2, bcl-6, Kras, 발암유전자 마커 및 발암유전자 생성물을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다(예를 들어, 문헌[Sensi et al., Clin Cancer Res 2006, 12:5023-32; Parmiani et al., J Immunol 2007, 178:1975-79; Novellino et al. Cancer Immunol Immunother 2005, 54:187-207] 참조). 바람직하게는, 항체는 CEACAM5, CEACAM6, EGP-1(TROP-2), MUC-16, AFP, MUC5a,c, PAM4 항원, CD74, CD19, CD20, CD22 또는 HLA-DR에 결합한다.
이용될 수 있는 예시적인 항체는 hR1(항-IGF-1R, 2010년 3월 12일 출원된 미국 특허 출원 제12/722,645), hPAM4(항-뮤신, 미국 특허 제7,282,567), hA20(항-CD20, 미국 특허 제7,251,164호), hA19(항-CD19, 미국 특허 제7,109,304), hIMMU31(항-AFP, 미국 특허 제7,300,655호), hLL1(항-CD74, 미국 특허 제7,312,318호), hLL2(항-CD22, 미국 특허 제7,074,403호), hMu-9(항-CSAp, 미국 특허 제7,387,773호), hL243(항-HLA-DR, 미국 특허 제7,612,180호), hMN-14(항-CEACAM5, 미국 특허 제6,676,924호), hMN-15(항-CEACAM6, 미국 특허 제7,541,440호), hRS7(항-EGP-1, 미국 특허 제7,238,785호), hMN-3(항-CEACAM6, 미국 특허 제7,541,440호), Ab124 및 Ab125(항-CXCR4, 미국 특허 제7,138,496호)를 포함하지만, 이들로 제한되지 않으며, 각각의 인용된 특허 또는 출원의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함된다. 더 바람직하게는, 항체는 IMMU-31(항-AFP), hRS7(항-TROP-2), hMN-14(항-CEACAM5호), hMN-3(항-CEACAM6), hMN-15(항-CEACAM6), hLL1(항-CD74), hLL2(항-CD22), hL243 또는 IMMU-114(항-HLA-DR), hA19(항-CD19) 또는 hA20(항-CD20)이다. 본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 에프라투주맙 및 hLL2는 상호 호환가능하며, 용어 벨투주맙 및 hA20, hL243g4P, hL243감마4P 및 IMMU-114과 같다.
대안의 사용 항체는 압식시맙(항-당단백질 IIb/IIIa), 알렘투주맙(항-CD52), 베바시주맙(항-VEGF), 세툭시맙(항-EGFR), 젬투주맙(항-CD33), 이브리투모맙(항-CD20), 파니투무맙(항-EGFR), 리툭시맙(항-CD20), 토시투모맙(항-CD20), 트라스투주맙(항-ErbB2), 람브롤리주맙(항-PD-1 수용체), 니볼루맙(항-PD-1 수용체), 이필리무맙(항-CTLA-4), 아바고보맙(항-CA-125), 아데카투무맙(항-EpCAM), 아틀리주맙(항-IL-6 수용체), 벤랄리주맙(항-CD125), 오비누투주맙(GA101, 항-CD20), CC49(항-TAG-72), AB-PG1-XG1-026(항-PSMA, 미국 특허 출원 제11/983,372호, ATCC PTA-4405 및 PTA-4406으로서 기탁됨), D2/B(항-PSMA, WO 2009/130575호), 토실리주맙(항-IL-6 수용체), 바실릭시맙(항-CD25), 다클리주맙(항-CD25), 에팔리주맙(항-CD11a), GA101(항-CD20; 글리카르트 로슈(Glycart Roche)), 무로모납-CD3(항-CD3 수용체), 나탈리주맙(항-α4 인테그린), 오말리주맙(항-IgE); 항-TNF-α 항체, 예컨대 CDP571(Ofei et al., 2011, Diabetes 45:881-85), MTNFAI, M2TNFAI, M3TNFAI, M3TNFABI, M302B, M303(일리노이주 락포드에 소재한 서모 사이언티픽(Thermo Scientific)), 인플릭시맙(펜실베니아주 맬번에 소재한 센토코르(Centocor)), 서톨리주맙 페골(certolizumab pegol)(벨기에 브뤼셀에 소재한 UCB), 항-CD40L(벨기에 브뤼셀에 소재한 UCB), 아달리무맙(일리노이주 애보트 파크에 소재한 애보트(Abbott)), 벤리스타(휴먼 게놈 사이언스(Human Genome Sciences)); 알츠하이머병의 치료를 위한 항체, 예컨대 Alz 50(Ksiezak-Reding et al., 1987, J Biol Chem 263:7943-47), 갠테네류맙, 솔란주맙 및 인플릭시맙; 항-피브린 항체 유사 59D8, T2G1s, MH1; 항-CD38 항체, 예컨대 MOR03087(모르포시스 아게(MorphoSys AG)), MOR202(셀젠(Celgene)), HuMax-CD38(젠맙(Genmab)) 또는 다라투무맙(존슨 앤 존슨(Johnson & Johnson));(항-HIV 항체, 예컨대 P4/D10(미국 특허 제8,333,971호), Ab 75, Ab 76, Ab 77(Paulik et al., 1999, Biochem Pharmacol 58:1781-90)뿐만 아니라 또한 모두 본 명세서에 참조로서 포함되는 미국 특허 제5,831,034호, 미국 특허 제5,911,989호, 및 문헌[Vcelar et al., AIDS 2007; 21(16):2161-2170 및 Joos et al., Antimicrob. Agents Chemother. 2006; 50(5):1773-9]호에서 기재되고, 폴리문(Polymun)(오스트리아 비엔나에 소재)에 의해 설명되고 판매되는 항-HIV 항체; 및 CR6261과 같은 병원체에 대한 항체(항-인플루엔자), 엑스비비루맙(항-B형 간염), 펠비주맙(항-호흡기 세포융합 바이러스), 포라비루맙(항-광견병 바이러스), 모타비주맙(항-호흡기 세포융합 바이러스), 팔리비주맙(항-호흡기 세포융합 바이러스), 파노바쿠맙(항-슈도모나스(Pseudomonas)), 라피비루맙(항-광견병 바이러스), 레가비루맙(항-거대세포 바이러스), 세비루맙(항-거대세포 바이러스), 티비루맙(항-B형 간염), 및 유르톡사주맙(항-이콜라이(E. coli))을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.
바람직한 실시형태에서, 화학치료적 모이어티는 캄토테신(CPT) 및 그의 유사체 및 유도체로부터 선택되며, 더 바람직하게는 SN-38이다. 그러나, 이용될 수 있는 다른 화학치료적 모이어티는 탁산(예를 들어, 박카틴 III, 탁솔), 에포싸일론, 안트라사이클린(예를 들어, 독소루비신(DOX), 에피루비신, 몰폴리노독소루비신(몰폴리노-DOX), 사이아노몰폴리노-독소루비신(사이아노몰폴리노-DOX), 2-피롤리노독소루비신(2-PDOX) 또는 2-PDOX의 프로드러그 형태(pro-2-PDOX); 예를 들어, 문헌[Priebe W (ed.), ACS symposium series 574, 미국 화학회(American Chemical Society)에 의해 출판, Washington D.C., 1995 (332pp) 및 Nagy et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93:2464-2469, 1996), 겔다나마이신에 의해 예시된 벤조퀴노이드 안사마이신(DeBoer et al., Journal of Antibiotics 23:442-447, 1970; Neckers et al., Invest. New Drugs 17:361-373, 1999) 등을 포함한다. 바람직하게는, 항체 또는 이의 단편은 적어도 하나의 화학치료적 모이어티; 바람직하게는 1 내지 약 5개의 화학치료적 모이어티; 더 바람직하게는 6개 이상의 화학치료적 모이어티, 가장 바람직하게는 약 6 내지 약 12개의 화학치료적 모이어티에 연결된다.
수용성 CPT 유도체의 예는 CPT-11이다. CPT-11의 약리학 및 그의 활성 SN-38로의 생체내 전환에 관해 광범위한 임상 데이터가 이용가능하다(Iyer and Ratain, Cancer Chemother Pharmacol. 42:S31-43 (1998); Mathijssen et al., Clin Cancer Res. 7:2182-2194 (2002); Rivory, Ann NY Acad Sci. 922:205-215, 2000)). 활성 형태 SN-38은 CPT-11보다 약 102 내지 103배이다. 구체적인 바람직한 실시형태에서, 면역컨쥬게이트는 hMN-14-SN-38, hMN-3-SN-38, hMN-15-SN-38, IMMU-31-SN-38, hRS7-SN-38, hA20-SN-38, hL243-SN-38, hLL1-SN-38 또는 hLL2-SN-38 컨쥬게이트일 수 있다.
다양한 실시형태는 비호지킨 림프종, B-세포 급성 및 만성 림프구성 백혈병, 버킷 림프종, 호지킨 림프종, 급성 거대 B-세포 림프종, 모발 세포 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 급성 림프구성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, T-세포 림프종 및 백혈병, 다발성 골수종, 왈덴스트룀 마크로글로불린혈증, 암종, 흑색종, 육종, 신경교종, 뼈 및 피부암을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는 암을 치료하기 위한 대상 방법 및 조성물의 용도에 관한 것일 수 있다. 암종은 구강, 식도, 위장관, 폐관, 폐, 위, 결장, 유방, 난소, 전립선, 자궁, 자궁내막, 자궁경부, 방광, 췌장, 뼈, 뇌, 결합조직, 간, 쓸개, 방광, 신장, 피부, 중추신경계 및 정소의 암종을 포함할 수 있다.
추가로, 대상 방법 및 조성물은 감염성 질환, 예를 들어 박테리아, 리케차, 마이코플라스마, 원생동물, 진균, 바이러스, 기생충, 또는 기타 미생물제와 같은 질환 관련 감염을 치료하기 위해 사용될 수 있다. 예는 AIDS를 야기하는 인간 면역결핍증 바이러스(immunodeficiency virus: HIV), 폐결핵의 마이코박테리움(Mycobacterium), 스트렙토코커스 아갈락티애(Streptococcus agalactiae), 메티실린-내성 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 레지오넬라 뉴모필라(Legionella pneumophilia), 스트렙토코커스 피오게네스(Streptococcus pyogenes), 에스케리키아 콜라이(Escherichia coli), 나이세리아 고노레아(Neisseria gonorrhoeae), 나이세리아 메닌기티디스(Neisseria meningitidis), 뉴모코커스(Pneumococcus), 크립토코커스 네오포르만스(Cryptococcus neoformans), 히스토플라스마 캡슐라툼(Histoplasma capsulatum), 헤모필리스 인플루엔자(Hemophilis influenzae) B, 트레포네마 팔리둠(Treponema pallidum), 라임병 스피로헤타, 웨스트나일 바이러스, 슈도모나스 아에루기노사(pseudomonas aeruginosa), 마이코박테리움 레프라(Mycobacterium leprae), 브루셀라 아보르투스(Brucella abortus), 광견병 바이러스, 인플루엔자 바이러스, 거대세포 바이러스, 단순 포진 바이러스 I, 단순 포진 바이러스 II, 인간 혈청 파르보-유사 바이러스, 호흡기 세포융합 바이러스, 수두-대상포진 바이러스, B형 간염 바이러스, C형 간염 바이러스, 홍역 바이러스, 아데노바이러스, 인간 T-세포 백혈병 바이러스, 엡스타인-바르 바이러스, 뮤린 백혈병 바이러스, 볼거리 바이러스, 수포성 구내염 바이러스, 신드비스 바이러스, 림프구성 맥락수막염 바이러스, 사마귀 바이러스, 청설병 바이러스, 센다이 바이러스, 고양이 백혈병 바이러스, 레오(reo) 바이러스, 소아마비 바이러스, 유인원 바이러스 40, 마우스 유방 종양 바이러스, 뎅기 바이러스, 풍진 바이러스, 플라스모듐 팔시파룸(Plasmodium falciparum), 플라스모듐 비박스(Plasmodium vivax), 독소플라스마 곤디(Toxoplasma gondii), 트립파노소마 란겔리(Trypanosoma rangeli), 트립파노소마 크루지(Trypanosoma cruzi), 트립파노소마 로데시엔세이(Trypanosoma rhodesiensei), 트립파노소마 브루세이(Trypanosoma brucei), 쉬스토소마 만소니(Schistosoma mansoni), 쉬스토소마 자파니쿰(Schistosoma japanicum), 바베시아 보비스(Babesia bovis), 엘메리아 테넬라(Elmeria tenella), 온코세라 볼부루스(Onchocerca volvulus), 레이슈마니아 트로피카(Leishmania tropica), 트리키넬라 스피랄리스(Trichinella spiralis), 테이레리아 파르바(Theileria parva), 테니아 하이다티게나(Taenia hydatigena), 테니아 오비스(Taenia ovis), 테니아 사기나타(Taenia saginata), 에키노코커스 그라눌로수스(Echinococcus granulosus), 메소세스토이드 코르티(Mesocestoides corti), 마이코플라스마 아르트리티디스(Mycoplasma arthritidis), 마이코플라즈마 하이오라이니스(M. hyorhinis), 마이코플라즈마 오랄(M. orale), 마이코플라즈마 아르기니니(M. arginini), 아콜레플라즈마 라이들라위이(Acholeplasma laidlawii), 마이코플라즈마 살리바리움(M. salivarium) 및 마이코플라즈마 뉴모니애(M. pneumoniae)를 포함한다. 감염 유기체(항독소 및 항바이러스 항체)뿐만 아니라 다른 표적에 대한 항체를 열거하는 검토는 본 명세서에 참조로서 포함된 문헌[Casadevall, Clin Immunol 1999; 93(1):5-15]에 포함되어 있다.
암 치료를 수반하는 특정 실시형태에서, 약물 컨쥬게이트는 수술, 방사선 요법, 화학요법, 네이키드 항체(naked antibody)와 관련된 면역 요법, 방사선 면역요법, 면역조절제, 백신 등과 병용하여 사용될 수 있다. 이들 병용 요법은 이러한 병용에서 주어지는 각각의 치료제의 용량을 더 낮출 수 있고, 따라서 특정의 심각한 부작용을 감소시키며, 잠재적으로는 필요한 요법 과정을 감소시킨다. 중복되는 독성이 전혀 없거나 또는 최소일 때, 각각의 최대 용량이 또한 주어질 수 있다.
감염성 질환에서, 약물 면역컨쥬게이트는 다른 치료적 약물, 면역조절제, 네이키드 MAb 또는 백신(예를 들어, B형 간염에서와 같이, 간염에 대한 MAb, HIV, 또는 유두종 바이러스 또는 이들 바이러스의 면역원에 기반한 백신, 또는 키나제 저해제)와 병용될 수 있다. 이들 및 다른 바이러스 병원체에 대한 항체 및 항원기반 백신은 당업계에 공지되어 있으며, 일부 경우에, 이미 상업적으로 사용되고 있다. 항-감염성 단클론성 항체의 개발은 본 명세서에 참조로서 포함된 문헌[Reichert and Dewitz (Nat Rev Drug Discovery 2006; 5:191-195)]에 의해 최근에 검토되었는데, 네이키드 항체 요법에 대해 추구된 우선 병원체는, 항체가 III상 임상 시험 중이거나 또는 시판 중인 2가지의 병원체(호흡기 세포융합 바이러스 및 메티실린-내성 스타필로코커스 아우레우스)만을 야기하며, 나머지 25가지는 임상 연구 중이고, 20가지는 임상 연구 동안 중단되었다는 것을 요약한다. 병용 요법에 대해, 감염성 유기체의 치료를 위한 방사선면역요법의 사용이, 예를 들어 미국 특허 제4,925,648호; 제5,332,567호; 제5,439,665호; 제5,601,825호; 제5,609,846호; 제5,612,016호; 제6,120,768호; 제6,319,500호; 제6,458,933호; 제6,548,275호에서; 및 미국 특허 출원 공개 제20020136690호 및 제20030103982호에서 개시되며, 이들 각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
면역컨쥬게이트의 바람직한 최적 투약량은 3㎎/㎏ 내지 20㎎/㎏의 투약량을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 1주마다, 1주 2회 또는 격주로 주어진다. 최적의 투약 스케줄은 2주 연속 요법 후에, 1, 2, 3 또는 4주 휴식, 또는 격주의 요법과 휴식, 또는 1주 요법 다음에 2, 3 또는 4주의 휴식, 또는 3주의 요법 후에 1, 2, 3 또는 4주의 휴식, 또는 4주의 요법 다음에, 1, 2, 3 또는 4주의 휴식, 또는 5주의 요법 다음에, 1, 2, 3, 4 또는 5주의 휴식, 또는 2주마다 1회, 3주마다 1회 또는 1개월에 1회 투여의 치료 주기를 포함할 수 있다. 치료는 임의의 수의 주기, 바람직하게는 적어도 2, 적어도 4, 적어도 6, 적어도 8, 적어도 10, 적어도 12, 적어도 14, 또는 적어도 16 주기로 연장될 수 있다. 투약량은 24㎎/㎏까지일 수 있다. 사용의 예시적인 투약량은 1㎎/㎏, 2㎎/㎏, 3㎎/㎏, 4㎎/㎏, 5㎎/㎏, 6㎎/㎏, 7㎎/㎏, 8㎎/㎏, 9㎎/㎏, 10㎎/㎏, 11㎎/㎏, 12㎎/㎏, 13㎎/㎏, 14㎎/㎏, 15㎎/㎏, 16㎎/㎏, 17㎎/㎏, 18㎎/㎏, 19㎎/㎏, 20㎎/㎏, 22㎎/㎏ 및 24㎎/㎏을 포함할 수 있다. 바람직한 투약량은 4, 6, 8, 9, 10, 12, 14, 16 또는 18㎎/㎏이다. 당업자는 다양한 인자, 예컨대 연령, 일반적 건강상태, 구체적 기관 기능 또는 체중뿐만 아니라 구체적 기관계(예를 들어, 골수)에 대한 선행 요법의 효과가 면역컨쥬게이트의 최적 투약량을 선택하는데 고려될 수 있고, 투약량 및/또는 투여 빈도가 요법 과정 동안 증가 또는 감소될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 투약량은 필요하다면 반복될 수 있고, 종양 수축의 증거는 4 내지 8 용량만큼 후에 관찰되었다. 본 명세서에 개시된 최적화된 투약량 및 투여 스케줄은 인간 대상체에서 예상치 못한 우수한 효능 및 감소된 독성을 나타내는데, 이는 동물 모델 연구로부터 예측될 수 없었다. 놀랍게도, 우수한 효능은 모 화합물인 CPT-11(SN-38은 이것으로부터 생체내 유래됨)을 포함하는 하나 이상의 표준 항암 요법에 대해 내성인 것으로 이미 발견된 종양 치료를 허용한다.
대상 방법은 일정한 간격으로 종양 반응을 측정하기 위해 CT 및/또는 PET/CT, 또는 MRI의 사용을 포함할 수 있다. CEA(암태아성 항원), CA19-9, AFP, CA 15.3 또는 PSA와 같은 종양 마커의 혈액 수준이 또한 모니터링될 수 있다. 투약량 및/또는 투여 스케줄은 필요하다면, 영상화 및/또는 마커 혈액 수준의 결과에 따라 조절될 수 있다.
본 발명의 특허청구된 조성물 및 방법에 의한 놀라운 결과는, 반복된 주입, 단지 상대적으로 낮은 등급의 독성의 관찰된 구역 및 구토, 또는 관리가능한 호중구 감소증에 의할 때조차의, 고용량의 항체-약물 컨쥬게이트의 예상치 못한 내약성이다. 추가적인 놀라운 결과는 알부민, PEG 또는 다른 담체에 SN-38이 컨쥬게이트된 다른 생성물과 달리, 항체-약물 컨쥬게이트의 축적이 없다. 축적의 결여는 반복 또는 증가된 투약 후 조차 개선된 내약성 및 심각한 독성의 결여와 관련된다. 이 놀라운 결과는 예상치 못하게 높은 효능 및 낮은 독성과 함께 투약량 및 전달 스케줄을 최적화한다. 특허청구된 방법은 크기가 15% 이상, 바람직하게는 20% 이상, 더 바람직하게는 30% 이상, 더 바람직하게는 40% 이상인(가장 긴 직경에 의해 측정한 바와 같음) 이전에 내성이 있는 암을 지니는 개체에서 고형종양의 수축을 제공한다. 당업자는 종양 크기가 다양한 상이한 기법, 예컨대 전체 종양 용적, 임의의 치수에서 최대 종양 크기 또는 몇몇 치수에서 크기 측정의 조합에 의해 측정될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 이는 컴퓨터 단층촬영, 초음파 검사, 및/또는 양전자 방출 단층촬영과 같은 표준 방사선 절차에 의할 수 있다. 크기를 측정하는 수단은 면역컨쥬게이트 치료에 의해 종양 크기를 감소시키는 경향, 바람직하게는 종양의 제거를 야기하는 경향을 관찰하는 것보다 덜 중요하다.
면역컨쥬게이트는 주기적 볼루스 주사로서 투여될 수 있지만, 대안의 실시형태에서, 면역컨쥬게이트는 항체-약물 컨쥬게이트의 연속 주입에 의해 투여될 수 있다. 혈액 내 면역컨쥬게이트의 Cmax를 증가시키고 PK를 연장시키기 위해, 연속 주입은, 예를 들어 내재 카테터에 의해 투여될 수 있다. 이러한 장치, 예컨대 힉맨(Hickman)(등록상표), 브로박(Broviac)(등록상표) 또는 포트-에이-카트(Port-A-Cath)(등록상표) 카테터는 당업계에 공지되어 있으며(예를 들어, 문헌[Skolnik et al., Ther Drug Monit 32:741-48, 2010] 참조) 임의의 이러한 공지된 내재 카테터가 사용될 수 있다. 다양한 연속 주입 펌프가 또한 당업계에 공지되어 있고, 임의의 이러한 공지된 주입 펌프가 사용될 수 있다. 연속적 주입을 위한 투약량 범위는 1일 당 0.1 내지 3.0㎎/㎏일 수 있다. 더 바람직하게는, 이들 면역컨쥬게이트는 2 내지 5시간, 더 바람직하게는 2 내지 3시간의 상대적으로 짧은 기간에 걸쳐 정맥내 주입에 의해 투여될 수 있다.
특히 바람직한 실시형태에서, 면역컨쥬게이트 및 투약 스케줄은 표준 요법에 대해 내성이 있는 환자에서 효능이 있을 수 있다. 예를 들어, hMN-14-SN-38 면역컨쥬게이트는 SN-38의 모 작용제(agent)인 이리노테칸에 의한 요법 전에 반응한 적이 없는 환자에게 투여될 수 있다. 놀랍게도, 이리노테칸-내성 환자는 hMN-14-SN-38에 대해 부분적 또는 심지어 완전한 반응을 나타낼 수 있다. 종양 조직을 특이적으로 표적화하는 면역컨쥬게이트의 능력은 치료제의 개선된 표적화 및 향상된 전달에 의해 종양 내성을 극복할 수 있다. 대안적으로, hMN-14와 같은 항-CEACAM5 면역컨쥬게이트는 hMN-3 또는 hMN-15와 같은 항-CEACAM6 면역컨쥬게이트와 공동투여될 수 있다. 다른 항체-SN-38 면역컨쥬게이트는 대안의 표준 치료적 처리 및 상이한 SN-38 면역컨쥬게이트의 병용에 비해 유사한 개선된 효능 및/또는 감소된 독성을 나타낼 수 있으며, 또는 방사성핵종, 독소 또는 다른 약물에 컨쥬게이트된 항체와 병용된 SN-38-항체 컨쥬게이트는 훨씬 더 개선된 효능 및/또는 감소된 독성을 제공할 수 있다. 구체적인 바람직한 대상은 전이성 결장암 환자, 삼중-음성 유방암 환자, HER+, ER+, 프로게스테론+ 유방암 환자, 전이성 비소세포 폐암(NSCLC) 환자, 전이성 췌장암 환자, 전이성 신세포 암종 환자, 전이성 위암 환자, 전이성 전립선암 환자, 또는 전이성 소세포 폐암환자일 수 있다.
도 1. MAb-CL2A-SN-38 컨쥬게이트를 이용하는 카판(Capan) 1 인간 췌장 암종을 보유하는 무흉선 누드 마우스의 생체내 요법을 도시한 도면.
도 2. MAb-CL2A-SN-38 컨쥬게이트를 이용하는 BxPC3 인간 췌장 암종을 보유하는 무흉선 누드 마우스의 생체내 요법을 도시한 도면.
도 3. hMN-14-CL2A-SN-38 컨쥬게이트를 이용하는 LS174T 인간 결장암종을 보유하는 무흉선 누드 마우스의 생체내 요법을 도시한 도면.
도 4. GW-39 폐 전이성 질환을 보유하는 hMN14-CL-SN-38 처리 마우스의 생존 곡선을 도시한 도면.
도 5. 몇몇 고형종양-이종 이식 질환 모델에서 hRS7-SN-38 ADC의 치료적 효능을 도시한 도면. hRS7-CL2-SN-38 및 hRS7-CL2A-SN-38 ADC 처리의 효능을 인간 비소세포 폐, 결장직장, 췌장 및 편평상피 세포 폐 종양 이종 이식을 보유하는 마우스에서 연구하였다. 모든 ADC 및 대조군을 표시한 양으로 투여하였다(용량 당 SN-38의 양으로서 표현함; 긴 화살표 = 컨쥬게이트 주사, 짧은 화살표 = 이리노테칸 주사). (A) 마우스 보유 Calu-3 종양(N = 5 내지 7)을 총 4회 주사 동안 4일마다 hRS7-CL2-SN-38과 함께 주사하였다(q4dx4). (B) COLO 205 종양-보유 마우스(N = 5)를 ADC와 함께 8회(q4dx8) 또는 이리노테칸의 MTD와 함께 총 5회 주사 동안 2일마다(q2dx5) 주사하였다. (C) 카판-1(N = 10) 또는 (D) BxPC-3 종양-보유 마우스(N = 10)를 표시한 작용제와 함께 4주 동안 1주 2회 처리하였다. (E) 4주 동안 1주 2회 주어진 ADC에 추가로, SK-MES-1 종양-보유(N = 8) 마우스는 CPT-11의 MTD를 받았다(q2dx5).
도 6. 피하 라모스 모델에서 에프라투주맙(Emab)-SN-38 및 벨투주맙(Vmab)-SN-38 컨쥬게이트의 비교 효능을 도시한 도면. 종양 평균 대략 0.35㎤(0.20 내지 0.55㎤)인 누드 마우스(N = 10/그룹)에 4주 동안 1주 2회 각각의 컨쥬게이트의 0.25 또는 0.5㎎을 투여하였다.
도 7. 피하 라모스 종양을 보유하는 누드 마우스에서 Emab 항-CD22-SN-38 컨쥬게이트(실선) 대 관련없는 라베투주맙(Lmab)-SN-38 컨쥬게이트(파선)의 특이성을 도시한 도면. 4주 동안 복강내로 컨쥬게이트의 1주 2회 용량을 동물에 제공하였다. A, B 및 C에 용량 당 각각의 컨쥬게이트의 75, 125 및 250를 제공하였다(각각 22 g의 평균 중량에 기반하여 SN-38의 54.5, 91 및 182g/㎏). 생존은 3.0㎤에 대한 시간-대-진행(TTP)에 기반하며, 종양은 평균 크기가 0.4㎤에서 시작한다. Emab-SN-38 컨쥬게이트에 대한 중앙값 생존(나타냄)을 Lmab-SN-38 컨쥬게이트에 대한 중앙값 생존과 비교하는 P값을 각각의 패널에서 나타낸다. C, 이리노테칸(6.5g/용량; SN-38 당량은 Emab-SN-38 컨쥬게이트 250-g 용량과 거의 동일함)의 매주 복강내 주사가 주어진 동물의 다른 그룹에 대한 생존 곡선(실선 회색).
도 8. IMMU-130(라베투주맙-NS-38)을 투여하기 전에 환자의 사전 치료 이력을 도시한 도면. 사전 처리는 단계 IV CRC 결장절제술/간절제술(부분엽), 간 전이의 고주파 열치료 요법, 폐 전이의 쐐기 절제술, 및 이리노테칸/옥살리플라틴, 폴피리녹스, 폴피리녹스 + 베바시주맙, 베바시주맙 + 5-FU/류코보린, 폴피리, 폴피리 + 세툭시맙, 및 세툭시맙 단독에 의한 화학요법을 포함하였다. 환자는 총 17회 처리 용량에 대해 격주마다 느린 IV 주입에 의해 IMMU-132의 16㎎/㎏의 용량을 받았다.
정의
다음의 설명에서, 다수의 용어가 사용되며, 다음의 정의는 특허청구된 대상의 이해를 용이하게 하기 위해 제공된다. 본 명세서에 명확하게 정의되지 않은 용어는 그들의 분명하고 보통인 의미에 따라 사용된다.
달리 특정되지 않는 한, 단수의 용어는 "하나 이상"을 의미한다.
용어 약은 본 명세서에서 값의 + 또는 - 10퍼센트(10%)를 의미하기 위해 사용된다. 예를 들어, "약 100"은 90 내지 110의 임의의 수를 지칭한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 항체는 전장(즉, 자연적으로 생기거나 또는 정상 면역글로불린 유전자 단편 재조합 방법에 의해 형성됨) 면역글로불린 분자(예를 들어, IgG 항체) 또는 면역글로불린 분자, 예컨대 항체 단편의 항원-결합 부분을 지칭한다. 항체 또는 항체 단편은 특허청구된 대상의 범주 내에서 컨쥬게이트되거나 또는 달리 유도체화될 수 있다. 이러한 항체는 IgG1, IgG2, IgG3, IgG4(및 IgG4 하위 형태)뿐만 아니라 IgA 아이소타입을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 이하에 사용되는 바와 같이, 약어 "MAb"는 항체, 항체 단편, 단클론성 항체 또는 다중특이성 항체를 지칭하기 위해 상호호환적으로 사용될 수 있다.
항체 단편은 상기 인용한 IgG4의 절반의 분자를 포함하는, F(ab')2, F(ab)2, Fab', Fab, Fv, scFv(단일쇄 Fv), 단일 도메인 항체(DAB 또는 VHH) 등과 같은 항체의 일부이다(van der Neut Kolfschoten et al. (Science 2007; 317(14 Sept):1554-1557). 구조에도 불구하고, 사용하는 항체 단편은 무결함 항체에 의해 인식되는 동일 항원과 결합한다. 용어 "항체 단편"은 또한 특이적 항원에 결합함으로써 항체와 같이 작용하는 합성 또는 유전적으로 조작된 단백질을 포함하여 복합체를 형성한다. 예를 들어, 항체 단편은 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 및 재조합 단일쇄 폴리펩타이드 분자로 이루어진 "Fv" 단편과 같은 가변 영역으로 이루어진 단리된 단편을 포함하며, 이때, 경 및 중 가변 영역은 펩타이드 링커에 의해 연결된다("scFv 단백질"). 단편은 다가 및/또는 다중 특이성 결합 형태를 수득하기 위해 상이한 방법으로 구성될 수 있다.
네이키드 항체는 일반적으로 치료제에 컨쥬게이션되지 않는 전체 항체이다. 네이키드 항체는, 예를 들어 보체 고정(complement fixation: CDC) 및 ADCC(항체-의존적 세포 세포독성)과 같은 Fc-의존적 기능에 의해 치료적 및/또는 세포독성 효과를 나타낼 수 있다. 그러나, 다른 메커니즘, 예컨대 세포자멸사, 항-혈관신생, 항-전이 활성, 항-접착 활성, 이형 또는 동형 접착의 저해, 및 신호처리 경로에서의 방해는 또한 치료적 효과를 제공할 수 있다. 네이키드 항체는 다클론성 및 단클론성 항체, 자연적으로 생기는 또는 재조합 항체, 예컨대 키메라, 인간화된 또는 인간 항체 및 이의 단편을 포함한다. 일부 경우에 "네이키드 항체"는 또한 "네이키드" 항체 단편를 지칭할 수 있다. 본 명세서에서 정의된 바와 같이, "네이키드"는 "비컨쥬게이트"와 동의어이며, 치료제에 연결되거나 또는 컨쥬게이트되지 않음을 의미한다.
키메라 항체는 하나의 종, 바람직하게는 설치류 항체, 더 바람직하게는 뮤린 항체로부터 유래된 항체의 상보성 결정 영역(complementarity determining region: CDR)을 포함하는, 중쇄와 경쇄 항체 둘 다의 가변 도메인을 함유하는 재조합 단백질인 반면, 항체 분자의 불변 도메인은 인간 항체의 불변 도메인으로부터 유래된다. 수의적 적용을 위해, 키메라 항체의 불변 도메인은 영장류, 고양이 또는 개와 같은 다른 종의 불변 도메인으로부터 유래될 수 있다.
인간화된 항체는 하나의 종으로부터의 항체로부터의 CDR; 예를 들어 뮤린 항체가 뮤린 항체의 중 및 경 가변쇄로부터 인간 중 및 경 가변 도메인(프레임워크 영역) 내로 이동되는 재조합 단백질이다. 항체 분자의 불변 도메인은 인간 항체의 불변 도메인으로부터 유래된다. 일부 경우에, 인간화된 항체의 프레임워크 영역의 특이적 잔기, 특히 CDR 서열에 접해있거나 또는 가까운 것은 변형될 수 있으며, 예를 들어 본래의 뮤린, 설치류, 하위 인간 영장류로부터의 대응하는 잔기 또는 기타 항체로 대체된다.
인간 항체는, 예를 들어 항원 시험감염에 반응하여 인간 항체를 생성하도록 "유전자 조작된" 유전자 이식 마우스로부터 얻어진 항체이다. 이 기법에서, 인간 중쇄 및 경쇄 좌위의 구성요소는 내인성 중쇄 및 경쇄 좌위의 표적화된 붕괴를 함유하는 배아 줄기 세포주로부터 유래된 마우스의 균주 내로 도입된다. 유전자이식 마우스는 다양한 항원에 특이적인 인간 항체를 합성할 수 있고, 마우스는 인간 항체-분비 하이브리도마를 생성하는데 사용될 수 있다. 유전자이식 마우스로부터 인간 항체를 얻기 위한 방법은 문헌[Green et al., Nature Genet. 7:13 (1994), Lonberg et al., Nature 368:856 (1994), 및 Taylor et al., Int. Immun. 6:579(1994)]에 의해 기재되어 있다. 완전 인간 항체는 또한 유전적 또는 염색체 형질감염 방법뿐만 아니라 파지 디스플레이 기법에 의해 구성될 수 있으며, 이들 모두는 당업계에 공지되어 있다. 예를 들어, 비면역화 공여체로부터의 면역글로불린 가변 도메인 유전자 레퍼토리로부터 시험관내 인간 항체 및 이의 단편의 생성에 대해 문헌[McCafferty et al., Nature 348:552-553 (1990)] 참조. 이 기법에서, 인간 항체 가변 도메인 유전자는 사상(filamentous) 박테리오 파지의 주요 또는 부수적 피복 단백질 유전자 내로 프레임내에서 클로닝되고, 파지 입자의 표면 상에서 기능성 항체 단편으로서 나타난다. 사상 입자는 파지 게놈의 단일-가닥 DNA 복제물을 함유하기 때문에, 항체의 기능성 특성에 기반한 선택은 또한 해당 특성을 나타내는 항체를 암호화하는 유전자의 선택을 야기한다. 이런 방법으로, 파지는 B세포의 일부 특성을 모방한다. 파지 디스플레이는 다양한 형식으로 수행될 수 있고, 그들의 검토를 위해, 예를 들어 문헌[Johnson and Chiswell, Current Opinion in Structural Biology 3:5564-571(1993)]을 참조한다. 인간 항체는 또한 시험관내 활성화 B 세포에 의해 만들어질 수 있다. 미국 특허 제5,567,610호 및 제5,229,275호를 참조하며, 이들 각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
치료제는 질환의 치료에서 유용한 원자, 분자, 또는 화합물이다. 치료제의 예는 항체, 항체 단편, 면역컨쥬게이트, 약물, 세포독성제, 전(pro)-세포자멸사제, 독소, 뉴클레아제(DNA 분해효소 및 RNA 분해효소를 포함), 호르몬, 면역조절제, 킬레이터, 붕소 화합물, 광활성제 또는 염료, 방사성핵종, 올리고뉴클레오타이드, 간섭 RNA, siRNA, RNAi, 항-혈관신생제, 화학치료제, 사이토카인, 케모카인, 프로드러그, 효소, 결합 단백질 또는 펩타이드 또는 이들의 조합물을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.
면역컨쥬게이트는 치료제에 컨쥬게이션된 항체, 항원-결합 항체 단편, 항체 복합체 또는 항체 융합 단백질이다. 컨쥬게이션은 공유 또는 비공유일 수 있다. 바람직하게는, 컨쥬게이션은 공유이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같은 용어 항체 융합 단백질은 재조합적으로-생성된 항원-결합 분자이며, 이때 하나 이상의 천연 항체, 단일-쇄 항체 또는 항체 단편은 다른 모이어티, 예컨대 단백질 또는 펩타이드, 독소, 사이토카인, 호르몬 등에 연결된다. 특정의 바람직한 실시형태에서, 융합 단백질은, 동일한 항원 또는 상이한 항원 상에서 동일한 에피토프, 상이한 에피토프에 결합될 수 있는, 함께 융합된 동일 또는 상이한 항체, 항체 단편 또는 단일-쇄 항체 중 2 이상을 포함할 수 있다.
면역조절제는 존재할 때 신체의 면역계를 변경하거나, 억제하거나 또는 자극하는 치료제이다. 전형적으로, 사용하는 면역조절제는 면역 세포가 증식하도록 자극하거나 또는 대식세포, 수지상 세포, B-세포, 및/또는 T-세포와 같이 면역 조절 캐스케이드에서 활성화된다. 그러나, 일부 경우에, 면역조절제는 면역 세포의 증식 또는 활성화를 억제할 수 있다. 본 명세서에 기재된 바와 같은 면역조절제의 예는 사이토카인인데, 이는 특이적 항원과 접촉 시 하나의 세포 집단(예를 들어, 프라이밍된 T-림프구)에 의해 방출되는 대략 5 내지 20kD의 가용성 소 단백질이며, 세포 사이의 세포간 매개자로서 작용한다. 당업자가 이해할 바와 같이, 사이토카인의 예는 림포카인, 모노카인, 인터류킨, 및 몇몇 관련 신호처리 분자, 예컨대 종양 괴사 인자(TNF) 및 인터페론을 포함한다. 케모카인은 사이토카인의 서브세트이다. 특정 인터류킨 및 인터페론은 T 세포 또는 다른 면역 세포 증식을 자극하는 사이토카인의 예이다. 예시적인 인터페론은 인터페론-α, 인터페론-β, 인터페론-γ 및 인터페론-λ를 포함한다.
CPT는 캄토테신의 약어이며, 본 출원에서 사용하는 바와 같이 CPT는 캄토테신 그 자체 또는 캄토테신의 유도체, 예컨대 SN-38을 나타낸다. 캄토테신 및 일부 그의 유사체의 구조(넘버링 표시되며 문자 A 내지 E로 표지한 고리)는 이하의 차트 1에서 화학식 (1)로 주어진다.
차트 1
Figure pat00001
캄토테신 컨쥬게이트
항체 또는 항원-결합 항체 단편에 부착된 캄토테신 치료제를 포함하는 면역컨쥬게이트를 제조하기 위한 비제한적 방법 및 조성물은 이하에 기재된다. 바람직한 실시형태에서, 약물의 용해도는 약물과 항체 사이에 정해진 폴리에틸렌글라이콜(PEG) 모이어티(즉, 정해진 수의 단량체 단위를 함유하는 PEG)를 위치시킴으로써 향상되되, 정해진 PEG는 바람직하게는 1 내지 30개 단량체 단위를 함유하고, 더 바람직하게는 1 내지 12개의 단량체 단위를 함유하는 저분자량 PEG이다.
바람직하게는, 제1 링커는 하나의 단부에서 약물을 연결하고, 다른 단부에서 아세틸렌 또는 아자이드기에 의해 종결될 수 있다. 이 제1 링커는 하나의 단부에서 아자이드 또는 아세틸렌기를 지니는 정해진 PEG 모이어티, 및 다른 단부에서 카복실산 또는 하이드록실기와 같은 상이한 반응기를 포함할 수 있다. 상기 2작용성의 정해진 PEG는 아미노 알코올의 아민기에 부착될 수 있고, 아미노 알코올의 하이드록실기는 탄산염의 형태로 약물 상의 하이드록실기에 부착될 수 있다. 대안적으로, 상기 정의된 2작용성 PEG의 비-아자이드(또는 아세틸렌) 모이어티는 L-아미노산 또는 폴리펩타이드의 N-말단에 선택적으로 부착되며, C-말단은 아미노 알코올의 아미노기에 부착되고, 아미노 알코올의 하이드록시기는 탄산염 또는 카밤산염의 형태로 각각 약물의 하이드록실기에 부착된다.
제1 링커의 아자이드(또는 아세틸렌)에 상보적인 항체-결합기 및 반응기를 포함하는 제2 링커, 즉, 아세틸렌(또는 아자이드)은 아세틸렌-아자이드 첨가 환화 반응을 통해 약물-(제1 링커) 컨쥬게이트와 반응하여 질환-표적화 항체에 컨쥬게이션하는데 유용한 최종 2작용성 약물 생성물을 제공할 수 있다. 항체-결합기는 바람직하게는 티올 또는 티올-반응기 중 하나이다.
SN-38과 같은 CPT 유사체를 수반하는 약물-링커 전구체의 제조에서 C-20 탄산염의 존재하에 10-하이드록실기의 선택적 재생을 위한 방법이 이하에 제공된다. SN-38 내 페놀 하이드록실과 같은 약물 내 반응성 하이드록실기에 대한 다른 보호기, 예를 들어 t-뷰틸다이메틸실릴 또는 t-뷰틸다이페닐실릴이 또한 사용될 수 있고, 이들은 항체-결합 모이어티에 유도체화된 약물의 결합 전에 테트라뷰틸암모늄 플루오라이드에 의해 탈보호된다. CPT 유사체의 10-하이드록실기는 'BOC' 이외의 에스터 또는 탄산염으로서 대안적으로 보호되어, 이 보호기의 사전 탈보호 없이 2작용성 CPT가 항체에 컨쥬게이션된다. 보호기는 바이오컨쥬게이트가 투여된 후에 생리적 pH 조건 하에서 용이하게 탈보호된다.
클릭 화학(click chemistry)으로서 지칭되는 아세틸렌-아자이드 결합에서, 아자이드 부분은 L2 상에 있을 수 있고 아세틸렌 부분은 L3 상에 있을 수 있다. 대안적으로, L2는 아세틸렌을 함유할 수 있고, L3은 아자이드를 함유할 수 있다. 클릭 화학의 대안의 형태가 공지되어 있고, 사용될 수도 있지만, '클릭 화학'은 아세틸렌 모이어티와 아자이드 모이어티 사이의 구리 (+1)-촉매된 첨가 환화 반응을 지칭한다(Kolb HC and Sharpless KB, Drug Discov Today 2003; 8: 1128-37). 클릭 화학은 거의 중성 pH 조건에서 수용액 중에서 일어나고, 약물 컨쥬게이션을 잘 받아들인다. 클릭 화학의 이점은 그것이 화학선택적이며, 티올-말레이미드 반응과 같은 다른 잘 공지된 컨쥬게이션 화학을 보완한다는 것이다.
본 출원이 표적화 모이어티로서 항체 또는 항체 단편의 사용에 중점을 두지만, 당업자는 컨쥬게이트가 항체 또는 항체 단편을 포함하는 경우, 다른 유형의 표적화 모이어티, 예컨대 앱타머, 아비머, 애피바디(affibody) 또는 펩타이드 리간드가 치환될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
예시적인 바람직한 실시형태는 약물 유도체와 화학식 (2)의 항체의 컨쥬게이트에 관한 것이다,
MAb-[L2]-[L1]-[AA]m-[A']-약물 (2)
식 중, MAb는 질환-표적화 항체이고; L2는 항체-결합 모이어티 및 하나 이상의 아세틸렌(또는 아자이드) 기를 포함하는 가교제 성분이며; L1은 L2 내 아세틸렌(또는 아자이드) 모이어티에 상보적인, 하나의 단부에서 아자이드(또는 아세틸렌)를 지니는 정해진 PEG, 및 다른 단부에서 카복실산 또는 하이드록실기와 같은 반응기를 포함하고; AA는 L-아미노산이며; m은 0, 1, 2, 3 또는 4의 값을 지니는 정수이고; A'는 에탄올아민, 4-하이드록시벤질 알코올, 4-아미노벤질 알코올, 또는 치환 또는 비치환된 에틸렌다이아민의 군으로부터 선택된 추가적인 스페이서이다. 'AA'의 L 아미노산은 알라닌, 알기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글라이신, 히스티딘, 아이소류신, 류신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트립토판, 트립토판, 타이로신 및 발린으로부터 선택된다. A' 기가 하이드록실을 함유한다면, 탄산염 또는 카밤산염의 형태로 각각 약물의 하이드록실기 또는 아미노기에 연결된다.
화학식 (2)의 바람직한 실시형태에서, A'는 L-아미노산으로부터 유래된 치환된 에탄올아민이되, 아미노산의 카복실산기는 하이드록시메틸 모이어티에 의해 대체된다. A'는 다음의 L-아미노산 중 임의의 하나로부터 유래될 수 있다: 알라닌, 알기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글라이신, 히스티딘, 아이소류신, 류신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트립토판, 트립토판, 타이로신 및 발린.
화학식 (2)의 바람직한 실시형태의 컨쥬게이트의 예에서, m은 0이고, A'는 L-발리놀이며, 약물은 SN-38에 의해 예시된다. 얻어진 구조를 화학식 (3)으로 표시된다.
Figure pat00002
화학식 (2)의 바람직한 실시형태의 컨쥬게이트의 다른 예에서, m은 1이고, 유도체화된 L-라이신으로 표시되며, A'는 L-발리놀이고, 약물은 SN-38에 의해 예시된다. 구조는 화학식 (4)로 표시된다.
Figure pat00003
이 실시형태에서, 아마이드 결합은 라이신 아미노기에 대한 직교의 보호기를 사용하여 라이신과 같은 아미노산의 카복실산과 발리놀의 아미노기 사이에 처음 형성된다. 라이신의 N-말단 상의 보호기는 제거되며, 라이신 완전체의 측쇄 상에서 보호기를 유지하고, N-말단은 다른 단부에서 아자이드(또는 아세틸렌)를 지니는 정해진 PEG 상의 카복실기에 결합된다. 이어서, 발리놀의 하이드록실기는 10-하이드록시-보호된 SN-38의 20-클로로폼에이트 유도체에 부착되며, 이 중간체는 항체-결합 모이어티뿐만 아니라 클릭 첨가 환화 화학에 수반된 상보적 아세틸렌(또는 아자이드)기를 운반하는 L2 성분에 결합된다. 최종적으로, 라이신 측쇄와 SN-38 둘 다에서 보호기의 제거는 화학식 (3)으로 표시된 이런 예의 생성물을 제공한다.
이론에 의해 구속되지 않고, 세포내 단백질분해 후에 만들어진 작은 MW SN-38 생성물, 즉, 발리놀-SN-38 탄산염은 발리놀의 아미노기와 탄산염의 카보닐을 수반하는 분자내 환화를 통해 무결함 SN-38의 추가적인 방출 경로를 가진다.
다른 바람직한 실시형태에서, 화학식 (2)의 A'은 A-OH이고, 이에 의해 A-OH는 접을 수 있는(collapsible) 모이어티, 예컨대 4-아미노벤질 알코올 또는 벤질 위치에서 C1-C10 알킬기로 치환되는 치환된 4-아미노벤질 알코올이며, 후자는 아미노기를 통해, L-아미노산 또는 4개까지의 L-아미노산 모이어티를 포함하는 폴리펩타이드에 부착되되; N-말단은 항체-결합기에서 종결되는 가교제에 부착된다.
바람직한 실시형태의 예는 이하에 주어지되, 화학식 (2)의 A'의 A-OH 실시형태는 치환된 4-아미노벤질 알코올로부터 유래되고, 'AA'는 단일 L-아미노산을 포함하며, 화학식 (2)에서 m =1이고, 약물은 SN-38에 의해 예시된다. 구조를 이하에 나타낸다(화학식 (5), MAb-CLX-SN-38로서 지칭함). AA의 단일 아미노산은 다음의 L-아미노산 중 임의의 하나로부터 선택된다: 알라닌, 알기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글라이신, 히스티딘, 아이소류신, 류신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트립토판, 트립토판, 타이로신 및 발린. 4-아미노벤질 알코올 모이어티(A'의 A-OH 실시형태) 상의 치환체 R은 수소 또는 C1-C10 알킬기로부터 선택된 알킬기이다.
Figure pat00004
화학식 (5)의 MAb-CLX-SN-38의 실시형태, 단일 아미노산 AA는 L-라이신이고 R = H이며, 약물은 SN-38에 의해 예시된다(화학식 (6); MAb-CL2A-SN-38로서 지칭됨).
Figure pat00005
다른 실시형태는 10-하이드록시-함유 캄토테신, 예컨대 SN-38과 관련하여 가능하다. 약물로서 SN-38의 예에서, 약물의 더 반응성인 10-하이드록시기는 영향받지 않은 20-하이드록실기를 이탈하여 유도체화된다. 화학식 (2) 내에서, A'는 치환된 에틸렌다이아민이다. 이 실시형태의 예는 이하의 화학식 '7'로 표시되되, SN-38의 페놀 하이드록실기는 치환된 에틸렌다이아민에 의해 카밤산염으로서 유도체화되고, 다이아민의 다른 아민은 4-아미노벤질 알코올에 의해 카밤산염으로서 유도체화되며, 후자의 아미노기는 Phe-Lys 다이펩타이드에 부착된다. 이 구조에서(화학식 (7)), R 및 R'는 독립적으로 수소 또는 메틸이다. 이는 R = R' = 메틸일 때, MAb-CL17-SN-38 또는 MAb-CL2E-SN-38로서 지칭된다.
Figure pat00006
바람직한 실시형태에서, AA는 세포내 펩티다제에 의해 절단될 수 있는 폴리펩타이드 모이어티, 바람직하게는 다이, 트라이 또는 테트라펩타이드를 포함한다. 예는: Ala-Leu, Leu-Ala-Leu, 및 Ala-Leu-Ala-Leu이다(Trouet et al., 1982).
다른 바람직한 실시형태에서, 컨쥬게이트의 L1 성분은 1 내지 30개의 반복 단량체 단위를 지니는 정해진 폴리에틸렌글라이콜(PEG) 스페이서이다. 추가 바람직한 실시형태에서, PEG는 1 내지 12개의 반복 단량체 단위를 지니는 정해진 PEG이다. PEG의 도입은 상업적으로 입수가능한 헤테로2작용화된 PEG 유도체를 사용하는 것을 수반할 수 있다. 헤테로2작용성 PEG는 아자이드 또는 아세틸렌기를 함유할 수 있다. 8개의 반복 단량체 단위를 함유하는 헤테로2작용성의 정해진 PEG('NHS'는 숙신이미딜임)의 예는 이하의 화학식 (8)로 주어진다:
Figure pat00007
바람직한 실시형태에서, L2는 2 내지 40개, 그러나 바람직하게는 2 내지 20개, 더 바람직하게는 2 내지 5개의 범위에 있는 복수의 아세틸렌(또는 아자이드) 기 및 단일 항체-결합 모이어티를 가진다.
다수의 약물 분자 및 단일 항체-결합 모이어티를 함유하는 항체의 대표적인 SN-38 컨쥬게이트를 이하에 나타낸다. 이 구조의 'L2' 성분은 2개의 아세틸렌기에 현수되어 2개의 아자이드-현수 SN-38 분자의 부착을 초래한다. MAb에 대한 결합은 숙신이미드로서 표시한다.
Figure pat00008
바람직한 실시형태에서, 2작용성 약물이 항체-결합기로서 티올-반응 모이어티를 함유할 때, 항체 상의 티올은 티올화 시약을 사용하여 항체의 라이신기 상에서 만들어진다. MAb의 라이신기의 변형에 의해 항체 상에 티올기를 도입하는 방법은 당업계에 잘 공지되어 있다(Wong in Chemistry of protein conjugation and cross-linking, CRC Press, Inc., Boca Raton, FL (1991), pp 20-22). 대안적으로, 다이티오트레이톨(DTT)과 같은 환원제를 사용하는 항체 상에서 쇄간 이황화 결합의 약한 환원(Willner et al., Bioconjugate Chem. 4:521-527 (1993))은 항체 상에서 7- 내지 10개 티올을 만들 수 있는데; 이는 항원-결합 영역으로부터 MAb의 쇄간 영역에 다수의 약물 모이어티를 도입하는 이점을 가진다. 더 바람직한 실시형태에서, 환원된 이황화 설프하이드릴기에 대한 SN-38의 부착은 항체 분자당 공유적으로 부착된 6개의 SN-38 모이어티를 지니는 항체-SN-38 면역컨쥬게이트의 형성을 초래한다. 약물 또는 다른 치료제의 부착을 위해 시스테인 잔기를 제공하는 다른 방법, 예컨대 시스테인 유전자 조작 항체의 사용이 공지되어 있다(미국 특허 제7,521,541호 참조, 이의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨).
대안의 바람직한 실시형태에서, 화학치료적 모이어티는 독소루비신(DOX), 에피루비신, 몰폴리노독소루비신(몰폴리노-DOX), 사이아노몰폴리노-독소루비신(사이아노몰폴리노-DOX), 2-피롤리노-독소루비신(2-PDOX), 프로-2PDOX, CPT, 10-하이드록시 캄토테신, SN-38, 토포테칸, 루토테칸, 9-아미노캄토테신, 9-나이트로캄토테신, 탁산, 겔다나마이신, 안사마이신 및 에포싸일론으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 더 바람직한 실시형태에서, 화학치료적 모이어티는 SN-38이다. 바람직하게는, 바람직한 실시형태의 컨쥬게이트에서, 항체는 적어도 하나의 화학치료적 모이어티; 바람직하게는 1 내지 약 12개의 화학치료적 모이어티; 가장 바람직하게는 약 6 내지 약 12개의 화학치료적 모이어티에 연결된다.
더 나아가, 바람직한 실시형태에서, 링커 성분 'L2'는 상기 항체의 하나 이상의 라이신 측쇄 아미노기에서 도입된 티올-반응 잔기와 반응하는 티올기를 포함한다. 이러한 경우에, 항체는 당업계에 잘 기재된 절차에 의해 말레이미드, 비닐설폰, 브로모아세트아마이드, 또는 요오도아세트아마이드와 같은 티올-반응기에 의해 사전-유도체화된다.
이 작업과 관련하여, 놀랍게도 CPT 약물-링커가 제조될 수 있는 방법이 발견되었으며, CPT는 추가적으로 10-하이드록실기를 가진다. 이 방법은 t-뷰틸옥시카보닐(BOC) 유도체로서 10-하이드록실기의 보호, 다음에 약물-링커 컨쥬게이트의 끝에서 두 번째의 중간체의 제조를 수반하지만, 이들로 제한되지 않는다. 보통, BOC기의 제거는 트라이플루오로아세트산(TFA)과 같은 강산에 의한 처리를 필요로 한다. 이들 조건 하에서, 제거되어야 하는 보호기를 함유하는 CPT 20-O-링커 탄산염은 또한 절단되기 쉬우며, 이에 의해 미변형 CPT가 생기게 한다. 사실, 당업계에서 밝혀진 바와 같이 링커 분자의 라이신 측쇄에 대해 약하게 제거가능한 메톡시트라이틸(MMT) 보호기를 사용하기 위한 이유는 이 가능성을 분명하게 회피하는 것이었다(Walker et al., 2002). 페놀 BOC 보호기의 선택적 제거는 짧은 지속기간, 선택적으로 3- 내지 5분 동안 반응을 수행함으로써 가능하다는 것이 발견되었다. 이들 조건 하에서, 우세한 생성물은 10-하이드록실 위치에서 'BOC'가 제거되는 한편 '20' 위치에서 탄산염이 무결함인 것이었다.
대안의 접근은 10-OH 보호기를 탈보호할 필요 없이 최종 생성물이 항체에 컨쥬게이션을 할 준비가 되도록, 'BOC' 이외의 기를 이용하여 CPT 유사체의 10-하이드록시 위치를 보호하는 단계를 수반한다. 10-OH를 페놀 탄산염 또는 페놀 에스터로 전환하는 10-하이드록시 보호기는 컨쥬게이트의 생체내 투여 후에 생리적 pH 조건에 의해 또는 에스터라제에 의해 용이하게 탈보호된다. 생리적 조건 하에서 10-하이드록시캄토테신의 20 위치에서의 3차 탄산염에 대한 10 위치에서의 페놀 탄산염의 더 빠른 제거는 He 등에 의해 기재되었다(He et al., Bioorganic & Medicinal Chemistry 12: 4003-4008 (2004)). SN-38 상의 10-하이드록시 보호기는 R이 "N(CH3)2-(CH2)n-"(n은 1 내지 10임)과 같은 치환될 알킬 일 경우 'COR'일 수 있고, 말단의 아미노기는 선택적으로 향상된 수용해도를 위해 4차 염의 형태 또는 단순한 알킬 잔기, 예컨대 "CH3-(CH2)n-"(n은 0 내지 10임)이거나, 또는 알콕시 모이어티, 예컨대 "CH3-(CH2)n-O-"(n은 0 내지 10임) 또는 "N(CH3)2-(CH2)n-O-"(n은 2 내지 10임), 또는 "R1O-(CH2-CH2-O)n-CH2-CH2-O-"(R1은 에틸 또는 메틸이고, n은 0 내지 10 값의 정수임)일 수 있다. 최종 유도체가 탄산염이어야 한다면, 이들 10-하이드록시 유도체는 선택된 시약의 클로로폼에이트에 의한 처리에 의해 용이하게 제조된다. 전형적으로, 10-하이드록시-함유 캄토테신, 예컨대 SN-38은 염기로서 트라이에틸아민을 사용하여 다이메틸 폼아마이드 중에서 몰 당량의 클로로폼에이트로 처리된다. 이들 조건 하에서, 20-OH 위치는 영향받지 않는다. 10-O-에스터를 형성하기 위해, 선택된 시약의 산염화물이 사용된다.
화학식 (2)의 약물 유도체 및 항체의 컨쥬게이트 제조의 바람직한 방법에서, 기술어 L2, L1, AA 및 A-X는 앞 부문에서 기재한 바와 같고, 2작용성 약물 모이어티, [L2]-[L1]-[AA]m-[A-X]-약물이 처음 제조된 후에 항체에 2작용성 약물 모이어티가 컨쥬게이션된다(본 명세서에서 "MAb"로서 표시됨).
화학식 (2)의 약물 유도체 및 항체의 컨쥬게이트 제조의 바람직한 방법에서, 기술어 L2, L1, AA 및 A-OH는 앞 부문에서 기재된 바와 같고, 2작용성 약물 모이어티는 아마이드 결합을 통해 AA의 C-말단에 A-OH를 처음 연결한 다음, L1의 카복실산기에 AA의 아민 말단을 결합함으로써 제조된다. AA가 없다면(즉 m =0), A-OH는 아마이드 결합을 통해 L1에 직접 부착된다. 가교-링커인 [L1]-[AA]m-[A-OH]는 약물의 하이드록실 또는 아미노기에 부착되며, 이어서 클릭 화학을 통해 L1 및 L2에서 아자이드(또는 아세틸렌)와 아세틸렌(또는 아자이드) 간의 반응에 대한 의지를 취함으로써 L1 모이어티에 부착된다.
일 실시형태에서, 항체는 단클론성 항체(MAb)이다. 다른 실시형태에서, 항체는 다가 및/또는 다중특이성 MAb일 수 있다. 항체는 뮤린, 키메라, 인간화된, 또는 인간 단클론성 항체일 수 있고, 상기 항체는 무결함, 단편(Fab, Fab', F(ab)2, F(ab')2), 또는 하위-단편(단일-쇄 작제물) 형태이거나, 또는 IgG1, IgG2a, IgG3, IgG4, IgA 아이소타입, 또는 이들로부터의 하위분자를 가질 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 항체는 항원, 또는 암 또는 악성 세포 상에서 발현된 항원의 에피토프에 결합된다. 암 세포는 바람직하게는 조혈 종양, 암종, 육종, 흑색종 또는 신경교종으로부터의 세포이다. 본 발명에 따라 치료될 바람직한 악성 종양은 악성 고형종양 또는 조혈 신생물이다.
바람직한 실시형태에서, 세포내로 절단가능한 모이어티는 이들의 수용체에 MAb-약물 컨쥬게이트에 의한 결합 시 세포 내로 내재화된 후에 절단될 수 있고, 특히 에스터라제 및 펩티다제에 의해 절단될 수 있다.
일반적 항체 기법
사실상 임의의 표적 항원에 대해 단클론성 항체를 제조하기 위한 기법은 당업계에 잘 공지되어 있다. 예를 들어, 문헌[
Figure pat00009
and Milstein, Nature 256: 495 (1975), 및 Coligan et al. (eds.), CURRENT PROTOCOLS IN IMMUNOLOGY, VOL. 1, pages 2.5.1-2.6.7 (John Wiley & Sons 1991)] 참조. 간략하게는, 단클론성 항체는 항원을 포함하는 조성물로 마우스를 주사하고, 비장을 제거하여 B-림프구를 얻고 나서, B-림프구를 골수종 세포와 융합하여 하이브리도마를 생성하고, 하이브리도마를 클로닝하고 나서, 항원에 대해 항체를 생성하는 양성 클론을 선택하고, 항원에 대한 항체를 생성하는 클론을 배양하고 나서 하이브리도마 배양물로부터 항체를 단리시킴으로써 얻어질 수 있다.
MAb는 다양한 잘-확립된 기법에 의해 하이브리도마 배양물로부터 단리되고 정제될 수 있다. 이러한 단리 기법은 단백질-A 또는 단백질-G 세파로스를 이용하는 친화도 크로마토그래피, 크기-배제 크로마토그래피, 및 이온-교환 크로마토그래피를 포함한다. 예를 들어, 문헌[Coligan 2.7.1-2.7.12 페이지 및 2.9.1-2.9.3 페이지] 참조. 또한, 문헌[Baines et al., "Purification of Immunoglobulin G (IgG)", METHODS IN MOLECULAR BIOLOGY, VOL. 10, 79-104 페이지(The Humana Press, Inc. 1992)] 참조.
면역원에 대한 항체의 초기 상승 후에, 항체는 서열화되고 후속적으로 재조합 기법에 의해 제조될 수 있다. 뮤린 항체 및 항체 단편의 인간화 및 키메라화는 이하에 논의되는 바와 같이 당업자에게 잘 공지되어 있다.
당업자는 특허청구된 방법 및 조성물이 당업계에 공지된 임의의 매우 다양한 항체를 이용할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 사용 항체는 매우 다양한 공지된 공급원으로부터 상업적으로 얻을 수 있다. 예를 들어, 다양한 항체 분비 하이브리도마 계통은 미국 미생물 보존센터(American Type Culture Collection: ATCC, 버지니아주 매너서스에 소재)로부터 입수가능하다. 종양-관련 항원을 포함하지만, 이것으로 제한되지 않는 다양한 질환 표적에 대해 매우 다수의 항체가 ATCC에 기탁되어 있고/있거나, 가변 영역 서열이 공개되었고, 특허청구된 방법 및 조성물에서 사용을 위해 입수가능하다. 예를 들어, 미국 특허 제7,312,318호; 미국 특허 제7,282,567호; 미국 특허 제7,151,164호; 미국 특허 제7,074,403호; 미국 특허 제7,060,802호; 미국 특허 제7,056,509호; 미국 특허 제7,049,060호; 미국 특허 제7,045,132호; 미국 특허 제7,041,803호; 미국 특허 제7,041,802호; 미국 특허 제7,041,293호; 미국 특허 제7,038,018호; 미국 특허 제7,037,498호; 미국 특허 제7,012,133호; 미국 특허 제7,001,598호; 미국 특허 제6,998,468호; 미국 특허 제6,994,976호; 미국 특허 제6,994,852호; 미국 특허 제6,989,241호; 미국 특허 제6,974,863호; 미국 특허 제6,965,018호; 미국 특허 제6,964,854호; 미국 특허 제6,962,981호; 미국 특허 제6,962,813호; 미국 특허 제6,956,107호; 미국 특허 제6,951,924호; 미국 특허 제6,949,244호; 미국 특허 제6,946,129호; 미국 특허 제6,943,020호; 미국 특허 제6,939,547호; 미국 특허 제6,921,645호; 미국 특허 제6,921,645호; 미국 특허 제6,921,533호; 미국 특허 제6,919,433호; 미국 특허 제6,919,078호; 미국 특허 제6,916,475호; 미국 특허 제6,905,681호; 미국 특허 제6,899,879호; 미국 특허 제6,893,625호; 미국 특허 제6,887,468호; 미국 특허 제6,887,466호; 미국 특허 제6,884,594호; 미국 특허 제6,881,405호; 미국 특허 제6,878,812호; 미국 특허 제6,875,580호; 미국 특허 제6,872,568호; 미국 특허 제6,867,006호; 미국 특허 제6,864,062호; 미국 특허 제6,861,511호; 미국 특허 제6,861,227호; 미국 특허 제6,861,226호; 미국 특허 제6,838,282호; 미국 특허 제6,835,549호; 미국 특허 제6,835,370호; 미국 특허 제6,824,780호; 미국 특허 제6,824,778호; 미국 특허 제6,812,206호; 미국 특허 제6,793,924호; 미국 특허 제6,783,758호; 미국 특허 제6,770,450호; 미국 특허 제6,767,711호; 미국 특허 제6,764,688호; 미국 특허 제6,764,681호; 미국 특허 제6,764,679호; 미국 특허 제6,743,898호; 미국 특허 제6,733,981호; 미국 특허 제6,730,307호; 미국 특허 제6,720,155호; 미국 특허 제6,716,966호; 미국 특허 제6,709,653호; 미국 특허 제6,693,176호; 미국 특허 제6,692,908호; 미국 특허 제6,689,607호; 미국 특허 제6,689,362호; 미국 특허 제6,689,355호; 미국 특허 제6,682,737호; 미국 특허 제6,682,736호; 미국 특허 제6,682,734호; 미국 특허 제6,673,344호; 미국 특허 제6,653,104호; 미국 특허 제6,652,852호; 미국 특허 제6,635,482호; 미국 특허 제6,630,144호; 미국 특허 제6,610,833호; 미국 특허 제6,610,294호; 미국 특허 제6,605,441호; 미국 특허 제6,605,279호; 미국 특허 제6,596,852호; 미국 특허 제6,592,868호; 미국 특허 제6,576,745호; 미국 특허 제6,572;856호; 미국 특허 제6,566,076호; 미국 특허 제6,562,618호; 미국 특허 제6,545,130호; 미국 특허 제6,544,749호; 미국 특허 제6,534,058호; 미국 특허 제6,528,625호; 미국 특허 제6,528,269호; 미국 특허 제6,521,227호; 미국 특허 제6,518,404호; 미국 특허 제6,511,665호; 미국 특허 제6,491,915호; 미국 특허 제6,488,930호; 미국 특허 제6,482,598호; 미국 특허 제6,482,408호; 미국 특허 제6,479,247호; 미국 특허 제6,468,531호; 미국 특허 제6,468,529호; 미국 특허 제6,465,173호; 미국 특허 제6,461,823호; 미국 특허 제6,458,356호; 미국 특허 제6,455,044호; 미국 특허 제6,455,040호; 미국 특허 제6,451,310호; 미국 특허 제6,444,206호; 미국 특허 제6,441,143호; 미국 특허 제6,432,404호; 미국 특허 제6,432,402호; 미국 특허 제6,419,928호; 미국 특허 제6,413,726호; 미국 특허 제6,406,694호; 미국 특허 제6,403,770호; 미국 특허 제6,403,091호; 미국 특허 제6,395,276호; 미국 특허 제6,395,274호; 미국 특허 제6,387,350호; 미국 특허 제6,383,759호; 미국 특허 제6,383,484호; 미국 특허 제6,376,654호; 미국 특허 제6,372,215호; 미국 특허 제6,359,126호; 미국 특허 제6,355,481호; 미국 특허 제6,355,444호; 미국 특허 제6,355,245호; 미국 특허 제6,355,244호; 미국 특허 제6,346,246호; 미국 특허 제6,344,198호; 미국 특허 제6,340,571호; 미국 특허 제6,340,459호; 미국 특허 제6,331,175호; 미국 특허 제6,306,393호; 미국 특허 제6,254,868호; 미국 특허 제6,187,287호; 미국 특허 제6,183,744호; 미국 특허 제6,129,914호; 미국 특허 제6,120,767호; 미국 특허 제6,096,289호; 미국 특허 제6,077,499호; 미국 특허 제5,922,302호; 미국 특허 제5,874,540호; 미국 특허 제5,814,440호; 미국 특허 제5,798,229호; 미국 특허 제5,789,554호; 미국 특허 제5,776,456호; 미국 특허 제5,736,119호; 미국 특허 제5,716,595호; 미국 특허 제5,677,136호; 미국 특허 제5,587,459호; 미국 특허 제5,443,953호, 미국 특허 제5,525,338호를 참조하며, 이들 각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함된다. 이들은 단지 예시적이며 매우 다양한 다른 항체 및 그들의 하이브리도마는 당업계에 공지되어 있다. 당업자는 대부분의 임의의 질환-관련 항원에 대한 항체 서열 또는 항체-분비 하이브리도마가 관심 대상의 선택된 질환-관련 표적에 대해 항체에 대한 ATCC, NCBI 및/또는 USPTO 데이터베이스의 단순한 검색에 의해 얻어질 수 있다는 것을 인식할 것이다. 클로닝된 항체의 항원 결합 도메인은 당업계에 잘 공지된 표준 기법을 사용하여, 발현 벡터 내로 증폭, 절단, 결찰되고, 적합한 숙주 세포 내로 형질감염되며, 단백질 생성을 위해 사용될 수 있다. 단리된 항체는 본 명세서에 개시된 기법을 사용하여 캄토테신과 같은 치료제에 컨쥬게이션될 수 있다.
키메라 및 인간화된 항체
키메라 항체는 재조합 단백질이며, 이때 인간 항체의 가변 영역은 마우스 항체의 상보성-결정 영역(CDR)을 포함하는, 예를 들어 마우스 항체의 가변 영역에 의해 대체되었다. 키메라 항체는 대상체에게 투여될 때 감소된 면역원성 및 증가된 안정성을 나타낸다. 키메라 항체를 구성하기 위한 방법은 당업계에 잘 공지되어 있다(예를 들어, Leung et　al., 1994, Hybridoma 13:469).
키메라 단클론성 항체는 마우스 면역글로불린의 중 및 경 가변 쇄로부터의 마우스 CDR을 인간 항체의 대응하는 가변 도메인 내로 옮김으로써 인간화될 수 있다. 키메라 단클론성 항체 내 마우스 프레임워크 영역(FR)은 또한 인간 FR 서열로 대체된다. 인간화된 단클론성의 안정성 및 항원 특이성을 보존하기 위해, 하나 이상의 인간 FR 잔기는 마우스 상대 잔기에 의해 대체될 수 있다. 인간화된 단클론성 항체는 대상체의 치료적 처치를 위해 사용될 수 있다. 인간화된 단클론성 항체의 생성을 위한 기법은 당업계에 잘 공지되어 있다. (예를 들어, 문헌[Jones et al., 1986, Nature, 321:522; Riechmann et al., Nature, 1988, 332:323; Verhoeyen et al., 1988, Science, 239:1534; Carter et al., 1992, Proc. Nat'l Acad. Sci. USA, 89:4285; Sandhu, Crit. Rev. Biotech., 1992, 12:437; Tempest et al., 1991, Biotechnology 9:266; Singer et al., J. Immun., 1993, 150:2844] 참조).
다른 실시형태는 비-인간 영장류 항체에 관한 것일 수 있다. 개코원숭이에서 상승하는 치료적으로 유용한 항체에 대한 일반적 기법은, 예를 들어 골든버그(Goldenberg) 등의 WO 91/11465 (1991), 및 문헌[Losman et al., Int. J. Cancer 46: 310 (1990)]에서 찾을 수 있다. 다른 실시형태에서, 항체는 인간 단클론성 항체일 수 있다. 이러한 항체는 이하에 논의하는 바와 같이 항원의 시험감염에 반응하여 특이적 인간 항체를 생성하도록 유전자조작된 유전자이식 마우스로부터 얻을 수 있다.
인간 항체
조합적 접근 또는 인간 면역글로불린 좌위를 이용하여 형질전환된 유전자 이식 동물을 사용하여 완전 인간 항체를 생성하는 방법은 당업계에 공지되어 있다(예를 들어, Mancini et al., 2004, New Microbiol. 27:315-28; Conrad and Scheller, 2005, Comb. Chem. High Throughput Screen. 8:117-26; Brekke and Loset, 2003, Curr. Opin. Phamacol. 3:544-50; 각각 본 명세서에 참조로서 포함됨). 이러한 완전 인간 항체는 키메라 또는 인간화된 항체보다 훨씬 더 적은 부작용을 나타내고 본질적으로 내인성 인간 항체로서 생체내에서 작용하는 것으로 예상된다. 특정 실시형태에서, 특허청구된 방법 및 절차는 이러한 기법에 의해 생성된 인간 항체를 이용할 수 있다.
일 대안에서, 파지 디스플레이 기법은 인간 항체를 만드는데 사용될 수 있다(예를 들어, Dantas-Barbosa et al., 2005, Genet. Mol. Res. 4:126-40, 본 명세서에 참조로서 포함됨). 인간 항체는 정상 인간으로부터 또는 암과 같은 특정 질환 상태를 나타내는 인간으로부터 만들어질 수 있다(Dantas-Barbosa et al., 2005). 병에 걸린 개체로부터 인간 항체를 구성하는 것의 이점은 순환 항체 레퍼토리가 질환-관련 항원에 대한 항체쪽으로 편향될 수 있다는 점이다.
이 방법의 한 가지 비제한적 예에서, 문헌[Dantas-Barbosa et al. (2005)]은 골육종 환자로부터의 인간 Fab 항체 단편의 파지 디스플레이 라이브러리를 구성하였다. 일반적으로, 전체 RNA는 순환 혈액 림프구로부터 얻었다(상기 참조). 재조합 Fab를 μ, γ 및 κ 쇄 항체 레퍼토리로부터 클로닝하고, 파지 디스플레이 라이브러리 내로 삽입하였다(상기 참조) RNA를 cDNA로 전환하고, 중쇄 및 경쇄 면역글로불린 서열에 대한 특이적 프라이머를 사용하여 Fab cDNA 라이브러리를 만드는데 사용하였다(Marks et al., 1991, J. Mol. Biol. 222:581-97, 본 명세서에 참조로서 포함됨). Andris-Widhopf 등(2000, In: Phage Display Laboratory Manual, Barbas et al. (eds), 1st edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY pp. 9.1 내지 9.22, 본 명세서에 참조로서 포함됨)]에 따라 라이브러리 구성을 수행하였다. 최종 Fab 단편을 제한 엔도뉴클레아제를 이용하여 분해하고, 박테리오파지 게놈 내로 삽입하여 파지 디스플레이 라이브러리를 만들었다. 이러한 라이브러리는 표준 파지 디스플레이 방법에 의해 선별될 수 있다. 당업자는 이 기법이 단지 예시적이며 파지 디스플레이에 의해 인간 항체 또는 항체 단편을 만들고 선별하는 임의의 공지된 방법이 이용될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
다른 대안에서, 인간 항체를 생성하기 위해 유전적으로 조작된 유전자이식 동물은 상기 논의한 바와 같은 표준 면역화 프로토콜을 사용하여 본질적으로 임의의 면역원성 표적에 대해 항체를 만들기 위해 사용될 수 있다. 유전자이식 마우스로부터 인간 항체를 얻기 위한 방법은 문헌[Green et al., Nature Genet. 7:13 (1994), Lonberg et al., Nature 368:856 (1994), 및 Taylor et al., Int. Immun. 6:579(1994)]에 의해 기재된다. 이러한 시스템의 비제한적 예는 앱제닉스사(Abgenix)(캘리포니아주 프레몬트에 소재)제의 제노마우스(XENOMOUSE)(등록상표)(예를 들어, Green et al., 1999, J. Immunol. Methods 231:11-23, 본 명세서에 참조로서 포함됨)이다. 제노마우스(등록상표) 및 유사한 동물에서, 마우스 항체 유전자는 불활성화되었고, 기능성 인간 항체 유전자에 의해 대체된 반면, 마우스 면역계의 나머지는 무결함으로 남아있다.
제노마우스(등록상표)는 부속 유전자 및 조절 서열을 따라 대다수의 가변 영역 서열을 포함하는 인간 IgH 및 Ig 카파 좌위의 일부를 함유한 생식계열-구성 YAC(효모 인공 염색체)를 이용하여 형질전환되었다. 인간 가변 영역 레퍼토리는 공지된 기법에 의해 하이브리도마 내로 처리될 수 있는 항체 생성 B 세포를 만들기 위해 사용될 수 있다. 표적 항원에 의해 면역화된 제노마우스(등록상표)는 정상 면역 반응에 의해 인간 항체를 생성할 것인데, 이는 상기 논의한 표준 기법에 의해 채취되고/되거나 생성될 수 있다. 다양한 균주의 제노마우스(등록상표)는 입수가능하며, 이들 각각은 상이한 부류의 항체를 생성할 수 있다. 유전자 이식으로 생성된 인간 항체는 정상 인간 항체의 약동학적 특성을 유지하는 동안, 치료적 가능성을 가지는 것으로 나타났다(Green et　al., 1999). 당업자는 특허청구된 조성물 및 방법이 제노마우스(등록상표) 시스템을 사용하기 위한 것으로 제한되지 않지만, 인간 항체를 생성하기 위해 유전적으로 조작된 임의의 유전자 이식 동물을 이용할 수 있다는 것을 인식할 것이다.
항체 단편의 생성
특허청구된 방법 및/또는 조성물의 일부 실시형태는 항체 단편에 관한 것일 수 있다. 이러한 항체 단편은, 예를 들어 통상적인 방법에 의해 전체 항체의 펩신 또는 파파인 분해에 의해 얻어질 수 있다. 예를 들어, 항체 단편은 펩신을 이용하는 항체의 효소적 절단에 의해 생성되어 5S 단편을 의미하는 F(ab')2를 제공할 수 있다. 이 단편은 티올 환원제 및 선택적으로 이황화 결합의 절단으로부터 초래된 설프하이드릴기에 대한 차단기를 사용하여 추가로 절단되어 3.5S Fab' 1가 단편을 생성할 수 있다. 대안적으로, 펩신을 사용하는 효소적 절단은 2개의 1가 Fab 단편 및 Fc 단편을 생성한다. 항체 단편을 생성하기 위한 예시적 단편은 미국 특허 제4,036,945호; 미국 특허 제4,331,647호; 문헌[Nisonoff et al., 1960, Arch. Biochem. Biophys., 89:230; Porter, 1959, Biochem. J., 73:119; Edelman et al., 1967, METHODS IN ENZYMOLOGY, 422 페이지(Academic Press), 및 Coligan et al. (eds.), 1991, CURRENT PROTOCOLS IN IMMUNOLOGY, (John Wiley & Sons)]에 개시되어 있다.
단편이 무결함 항체에 의해 인식되는 항원에 결합된다면, 항체를 절단하는 다른 방법, 예컨대 1가 경쇄-중쇄 단편을 형성하기 위한 중쇄의 분리, 단편 또는 다른 효소적, 화학적 또는 유전적 기법의 추가 절단이 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, Fv 단편은 VH 및 VL 쇄의 결합을 포함한다. 이 결합은 문헌[Inbar et al., 1972, Proc. Nat'l. Acad. Sci. USA, 69:2659]에 기재된 바와 같이 비공유적일 수 있다. 대안적으로, 가변쇄는 분자간 이황화 결합에 의해 연결되거나 또는 글루타르알데하이드와 같은 화학물질에 의해 가교될 수 있다. 문헌[Sandhu, 1992, Crit. Rev. Biotech., 12:437] 참조.
바람직하게는, Fv 단편은 펩타이드 링커에 의해 연결된 VH 및 VL 쇄를 포함한다. 이들 단일-쇄 항원 결합 단백질(scFv)은 올리고뉴클레오타이드 링커 서열에 의해 연결된 VH 및 VL 도메인을 암호화하는 DNA 서열을 포함하는 구조적 유전자를 구성함으로써 제조된다. 구조적 유전자는 발현 벡터 내로 삽입되는데, 이 발현 벡터는 후속적으로 이콜라이와 같은 숙주 세포 내로 도입된다. 재조합 숙주 세포는 2개의 V 도메인을 브릿징하는 링커 펩타이드를 이용하여 단일 폴리펩타이드를 합성한다. scFv를 생성하는 방법은 당업계에 잘 공지되어 있다. 문헌[Whitlow et al., 1991, Methods: A Companion to Methods in Enzymology 2:97; Bird et al., 1988, Science, 242:423]; 미국 특허 제4,946,778호; 문헌[Pack et al., 1993, Bio/Technology, 11:1271, 및 Sandhu, 1992, Crit. Rev. Biotech., 12:437] 참조.
항체 단편의 다른 형태는 때때로 단일쇄 항체로서 지칭되는 단일-도메인 항체(dAb)이다. 단일-도메인 항체를 생성하기 위한 기법은 당업계에 잘 공지되어 있다(예를 들어, 문헌[Cossins et al., Protein Expression and Purification, 2007, 51:253-59; Shuntao et al., Molec Immunol 2006, 43:1912-19; Tanha et al., J. Biol. Chem. 2001, 276:24774-780] 참조). 항체 단편의 다른 유형은 하나 이상의 상보성 결정 영역(CDR)을 포함할 수 있다. CDR 펩타이드("최소 인식 단위")는 관심 대상의 항체의 CDR을 암호화하는 유전자를 구성함으로써 얻어질 수 있다. 이러한 유전자는, 예를 들어 항체-생성 세포의 RNA로부터 가변 영역을 합성하기 위한 중합효소 연쇄 반응을 사용함으로써 제조된다. 문헌[Larrick et al., 1991, Methods: A Companion to Methods in Enzymology 2:106; Ritter et al. (eds.), 1995, MONOCLONAL ANTIBODIES: PRODUCTION, ENGINEERING AND CLINICAL APPLICATION, 166 내지 179 페이지(Cambridge University Press); Birch et al., (eds.), 1995, MONOCLONAL ANTIBODIES: PRINCIPLES AND APPLICATIONS, 137 내지 185 페이지(Wiley-Liss, Inc.)] 참조.
항체 변형
특정 실시형태에서, 항체의 서열, 예컨대 항체의 Fc 부분은 혈청 내 반감기와 같은 컨쥬게이트의 생리학적 특징을 최적화하도록 변화시킬 수 있다. 부위 지정 돌연변이에 의하는 것과 같은 단백질 내 아미노산 서열을 치환하는 방법이 당업계에 널리 공지되어 있다(예를 들어, 문헌[Sambrook et al., Molecular Cloning, A laboratory manual, 2 nd Ed, 1989]). 바람직한 실시형태에서, 변형은 Fc 서열 내 하나 이상의 글라이코실화 부위의 첨가 또는 제거를 수반할 수 있다(예를 들어, 미국 특허 제6,254,868호, 이의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨). 다른 바람직한 실시형태에서, Fc 서열 내 특이적 아미노산 치환이 만들어질 수 있다(예를 들어, 문헌[Hornick et al., 2000, J Nucl Med 41:355-62; Hinton et al., 2006, J Immunol 176:346-56; Petkova et al. 2006, Int Immunol 18:1759-69; 미국 특허 제7,217,797호]; 각각 본 명세서에 참조로서 포함됨).
표적 항원 및 예시적 항체
바람직한 실시형태에서, 표적 세포 상에서 고수준으로 발현되고, 정상 조직에 비해 병에 걸린 세포 상에서 우세하게 또는 배타적으로 발현된 항원에 결합하고/하거나 인식하는 항체가 사용된다. 더 바람직하게는, 항체는 결합한 후에 빠르게 내재화된다. 예시적인 빠르게 내재화하는 항체는 LL1(항-CD74) 항체이고, 내재화 속도는 대략 8 x 106개 항체 분자/세포/일이다(예를 들어, Hansen et al., 1996, Biochem J. 320:293-300). 따라서, "빠르게 내재화하는" 항체는 약 1 x 106개 내지 약 1 x 107개 항체 분자/세포/일의 내재화 속도를 지니는 것일 수 있다. 특허청구된 조성물 및 방법에서의 사용 항체는 상기 설명한 바와 같은 특성을 지니는 MAb를 포함할 수 있다. 예를 들어, 암의 요법을 위해 사용하는 예시적인 항체는 LL1(항-CD74), LL2 또는 RFB4(항-CD22), 벨투주맙(hA20, 항-CD20), 리툭수맙(항-CD20), 오비누투주맙(GA101, 항-CD20), 람브롤리주맙(항-PD-1 수용체), 니볼루맙(항-PD-1 수용체), 이필리무맙(항-CTLA-4), RS7(항-상피 당단백질-1(EGP-1, 또한 TROP-2로서 알려짐)), PAM4 또는 KC4(둘 다 항-뮤신), MN-14(항-암태아성 항원(CEA, 또한 CD66e 또는 CEACAM5로서 알려짐), MN-15 또는 MN-3(항-CEACAM6), Mu-9(항-결장-특이적 항원-p), Immu 31(항-알파-태아단백질), R1(항-IGF-1R), A19(항-CD19), TAG-72(예를 들어, CC49), Tn, J591 또는 HuJ591(항-PSMA (전립선-특이적 막 항원)), AB-PG1-XG1-026(항-PSMA 다이머), D2/B(항-PSMA), G250(항-탄산 무수화 효소 IX MAb), L243(항-HLA-DR) 알렘투주맙(항-CD52), 베바시주맙(항-VEGF), 세툭시맙(항-EGFR), 젬투주맙(항-CD33), 이브리투모맙 티욱세탄(항-CD20); 파니투무맙(항-EGFR); 토시투모맙(항-CD20); PAM4(클리바투주맙으로도 알려짐, 항-뮤신) 및 트라스투주맙(항-ErbB2)을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 이러한 항체는 당업계에 공지되어 있다(예를 들어, 미국 특허 제5,686,072호; 미국 특허 제5,874,540호; 미국 특허 제6,107,090호; 미국 특허 제6,183,744호; 미국 특허 제6,306,393호; 미국 특허 제6,653,104호; 미국 특허 제6,730.300호; 미국 특허 제6,899,864호; 미국 특허 제6,926,893호; 미국 특허 제6,962,702호; 미국 특허 제7,074,403호; 미국 특허 제7,230,084호; 미국 특허 제7,238,785호; 미국 특허 제7,238,786호; 미국 특허 제7,256,004호; 미국 특허 제7,282,567호; 미국 특허 제7,300,655호; 미국 특허 제7,312,318호; 미국 특허 제7,585,491호; 미국 특허 제7,612,180호; 미국 특허 제7,642,239호; 및 미국 특허 출원 공개 제20050271671호; 제20060193865호; 제20060210475호; 제20070087001호; 이들 각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨). 구체적으로 공지된 사용 항체는 hPAM4(미국 특허 제7,282,567), hA20(미국 특허 제7,251,164호), hA19(미국 특허 제7,109,304호), hIMMU-31(미국 특허 제7,300,655호), hLL1(미국 특허 제7,312,318호), hLL2(미국 특허 제7,074,403호), hMu-9(미국 특허 제7,387,773호), hL243(미국 특허 제7,612,180호), hMN-14(미국 특허 제6,676,924호), hMN-15(미국 특허 제7,541,440호), hR1(미국 특허 출원 제12/772,645호), hRS7(미국 특허 제7,238,785호), hMN-3(미국 특허 제7,541,440호), AB-PG1-XG1-026(미국 특허 출원11/983,372호, ATCC PTA-4405 및 PTA-4406로서 기탁됨) 및 D2/B(WO 2009/130575호)를 포함하며, 각각의 인용된 특허 또는 출원의 내용은 도면 및 실시예 부문을 참조로 하여 본 명세서에 포함된다.
기재된 컨쥬게이트를 사용하여 표적화될 수 있는 다른 유용한 항원은 탄산 무수화 효소 IX, B7, CCCL19, CCCL21, CSAp, HER-2/neu, BrE3, CD1, CD1a, CD2, CD3, CD4, CD5, CD8, CD11A, CD14, CD15, CD16, CD18, CD19, CD20 (예를 들어, C2B8, hA20, 1F5 MAbs), CD21, CD22, CD23, CD25, CD29, CD30, CD32b, CD33, CD37, CD38, CD40, CD40L, CD44, CD45, CD46, CD52, CD54, CD55, CD59, CD64, CD67, CD70, CD74, CD79a, CD80, CD83, CD95, CD126, CD133, CD138, CD147, CD154, CEACAM5, CEACAM6, CTLA-4, 알파-태아단백질(AFP), VEGF(예를 들어, 아바스틴(Avastin)(등록상표), 피브로넥틴 스플라이스 변이체), ED-B 피브로넥틴(예를 들어, L19), EGP-1(TROP-2), EGP-2(예를 들어, 17-1A), EGF 수용체(ErbB1)(예를 들어, 얼비툭스(Erbitux)(등록상표)), ErbB2, ErbB3, 인자 H, FHL-1, Flt-3, 엽산 수용체, Ga 733,GRO-β, HMGB-1, 저산소 유도성 인자 (HIF), HM1.24, HER-2/neu, 인슐린 유사 성장인자(ILGF), IFN-γ, IFN-α, IFN-β, IFN-λ, IL-2R, IL-4R, IL-6R, IL-13R, IL-15R, IL-17R, IL-18R, IL-2, IL-6, IL-8, IL-12, IL-15, IL-17, IL-18, IL-25, IP-10, IGF-1R, Ia, HM1.24, 강글리오사이드, HCG, L243이 결합된 HLA-DR 항원, CD66 항원, 즉, CD66a-d 또는 이들의 조합물, MAGE, mCRP, MCP-1, MIP-1A, MIP-1B, 대식세포 이동-저해 인자(MIF), MUC1, MUC2, MUC3, MUC4, MUC5ac, 태반 성장 인자(PlGF), PSA(전립선-특이적 항원), PSMA, PAM4 항원, PD-1 수용체, NCA-95, NCA-90, A3, A33, Ep-CAM, KS-1, Le(y), 메조텔린, S100, 테나신, TAC, Tn 항원, 토마스-프리댄라이히(Thomas-Friedenreich) 항원, 종양 괴사 항원, 종양 혈관신생 항원, TNF-α, TRAIL 수용체(R1 및 R2), TROP-2, VEGFR, RANTES, T101뿐만 아니라 암 줄기 세포 항원, 보체 인자 C3, C3a, C3b, C5a, C5, 및 발암유전자 생성물을 포함한다.
유세포분석에 의해 나타내는 바와 같이, 그리고 약물-컨쥬게이트된 면역요법을 위한 적합한 항체를 선택하도록 유도될 수 있는 조혈 악성 세포에 대한 적합한 항원(클러스터 표기(Cluster Designation) 또는 CD) 표적화에 대한 종합적 분석은 2008년 1월 15일 온라인 상에서 사전 공개된 크레이그(Craig)와 푼(Foon)의 Blood; DOL 10.1182/blood-2007-11-120535이다.
CD66 항원은 암태아성 항원(CEA) 유전자 패밀리 구성원에 의해 암호화된 유사한 구조 CD66a-e를 지니는 5종의 상이한 당단백질, 즉, BCG, CGM6, NCA, CGM1 및 CEA로 각각 이루어진다. 이들 CD66 항원(예를 들어, CEACAM6)은 과립구, 소화관의 정상 상피 세포 및 다양한 조직의 종양 세포에서 주로 발현된다. 또한 암에 대한 적합한 표적으로서 NY-ESO-1과 같은 암 고환 항원(Theurillat et al., Int. J. Cancer 2007; 120(11):2411-7)뿐만 아니라 골수성 백혈병에서의 CD79a(Kozlov et al., Cancer Genet. Cytogenet. 2005; 163(1):62-7) 및 또한 B-세포 질환, 및 비호지킨 림프종에 대한 CD79b(Poison et al., Blood 110(2):616-623)이 포함된다. 다수의 앞서 언급한 항원은 2002년 11월 15일 출원된 미국 가출원 특허 제60/426,379호(발명의 명칭: "Use of Multi-specific, Non-covalent Complexes for Targeted Delivery of Therapeutics")에 개시되어 있다. 더 요법 내성이 있는 전구체 악성 세포 집단이 되는 것으로 생각되는 암 줄기 세포(Hill and Perris, J. Natl. Cancer Inst. 2007; 99:1435-40)는 전립선 암(Maitland et al., Ernst Schering Found. Sympos. Proc. 2006; 5:155-79), 비소세포 폐암(Donnenberg et al., J. Control Release 2007; 122(3):385-91), 및 교모세포종(Beier et al., Cancer Res. 2007; 67(9):4010-5)에서의 CD133, 및 결장직장암(Dalerba er al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2007; 104(24)10158-63), 췌장암(Li et al., Cancer Res. 2007; 67(3):1030-7), 및 두경부 편평상피 세포 암종(Prince et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2007; 104(3)973-8)에서의 CD44와 같이 특정 암 유형에서 표적화될 수 있는 항원을 가진다.
다발성 골수종 요법에 대해, 적합한 표적화 항체는, 예를 들어, CD38 및 CD138(Stevenson, Mol Med 2006; 12(11-12):345-346; Tassone et al., Blood 2004; 104(12):3688-96), CD74(Stein et al., 바로 앞에 언급한 문헌), CS1(Tai et al., Blood 2008; 112(4):1329-37, 및 CD40(Tai et al., 2005; Cancer Res. 65(13):5898-5906)에 대해 기재되었다.
대식세포 이동 저해 인자(MIF)는 선천성 및 적응 면역 및 세포자멸사의 중요한 조절자이다. CD74는 MIF에 대한 내인성 수용체라는 것이 보고되었다(Leng et al., 2003, J Exp Med 197:1467-76). MIF-매개 세포내 경로에 대한 길항적 항-CD74 항체의 치료적 효과는 방광, 전립선, 유방, 폐, 결장의 암 및 만성 림프구성 백혈병(예를 들어, Meyer-Siegler et al., 2004, BMC Cancer 12:34; Shachar & Haran, 2011, Leuk Lymphoma 52:1446-54); 자가면역질환, 예컨대 류마티스 관절염 및 전신성 홍반성 낭창(Morand & Leech, 2005, Front Biosci 10:12-22; Shachar & Haran, 2011, Leuk Lymphoma 52:1446-54); 신장 질환, 예컨대 신장 이식 거부반응(Lan, 2008, Nephron Exp Nephrol. 109:e79-83); 및 수많은 염증성 질환(Meyer-Siegler et al., 2009, Mediators Inflamm epub March 22, 2009; Takahashi et al., 2009, Respir Res 10:33;과 같은 광범위한 질환 상태의 치료를 위해 사용될 수 있으며, 밀라투주맙(hLL1)은 MIF-매개 질환의 치료를 위한 치료적 용도의 예시적인 항-CD74 항체이다.
항-TNF-α 항체는 당업계에 공지되어 있고, 면역 질환, 예컨대 자가면역 질환, 면역 기능장애(예를 들어, 이식편대 숙주 질환, 기관 이식 거부반응) 또는 당뇨병을 치료하는데 사용될 수 있다. TNF-α에 대해 공지된 항체는 인간 항체 CDP571(Ofei et al., 2011, Diabetes 45:881-85); 뮤린 항체 MTNFAI, M2TNFAI, M3TNFAI, M3TNFABI, M302B 및 M303(일리노이주 락포드에 소재한 서모 사이언티픽사(Thermo Scientific)); 인플릭시맙(펜실베니아주 맬번에 소재한 센토코르사(Centocor)); 서톨리주맙 페골(벨기에 브뤼셀에 소재한 UCB); 및 아달리무맙(일리노이주 애보트 파크에 소재한 애보트사(Abbott))을 포함한다. 이들 및 다수의 다른 공지된 항-TNF-α 항체는 특허청구된 방법 및 조성물에서 사용될 수 있다. 면역 조절장애 또는 자가면역질환의 요법을 위해 사용하는 다른 항체는 항-B-세포 항체, 예컨대 벨투주맙, 에프라투주맙, 밀라투주맙 또는 hL243; 토실리주맙(항-IL-6 수용체); 바실릭시맙(항-CD25); 다클리주맙(항-CD25); 에팔리주맙(항-CD11a); 무로모납-CD3(항-CD3 수용체); 항-CD40L(벨기에 브뤼셀에 소재한 UCB); 나탈리주맙(항-α4 인테그린) 및 오말리주맙(항-IgE)를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.
1형 및 2형 당뇨병은 B-세포 항원, 예컨대 CD22(에프라투주맙 및 hRFB4), CD74(밀라투주맙), CD19(hA19), CD20(벨투주맙) 또는 HLA-DR(hL243)(예를 들어 문헌[Winer et al., 2011, Nature Med 17:610-18] 참조)에 대해 공지된 항체를 사용하여 치료될 수 있다. 항-CD3 항체는 또한 1형 당뇨병의 치료를 위해 제안되었다(Cernea et al., 2010, Diabetes Metab Rev 26:602-05).
본 발명의 약제학적 조성물은 대사 질환, 예컨대 유전분증, 또는 신경퇴행성 질환, 예컨대 알츠하이머병을 갖는 대상체를 치료하기 위해 사용될 수 있다. 바피네우주맙은 알츠하이머병 요법을 위한 임상적 시도이다. 알츠하이머병의 요법을 위해 제안된 다른 항체는 Alz 50(Ksiezak-Reding et al., 1987, J Biol Chem 263:7943-47), 갠테네류맙, 및 솔라네주맙을 포함한다. 인플릭시맙, 항-TNF-α 항체는 아밀로이드 플라그를 감소시키고, 인식을 개선시키는 것으로 보고되었다.
바람직한 실시형태에서, 특허청구된 조성물 및 방법을 사용하여 치료될 수 있는 질환은 심혈관 질환, 예컨대 피브린 응괴, 아테롬성 동맥 경화증, 심근허혈 및 경색을 포함한다. 피브린에 대한 항체(예를 들어, scFv(59D8); T2G1; MH1)는 공지되어 있고, 임상 시험에서 영상화제로서 상기 응괴 및 폐색전증을 드러내는 한편, 항-과립구 항체, 예컨대 MN-3, MN-15, 항-NCA95 및 항-CD15 항체는 심근 경색증 및 심근허혈을 표적화할 수 있다. (예를 들어, 미국 특허 제5,487,892호; 미국 특허 제5,632,968호; 미국 특허 제6,294,173호; 미국 특허 제7,541,440호 참조, 이들 각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨) 항-대식세포, 항-저-밀도(LDL), 항-MIF, 및 항-CD74(예를 들어, hLL1) 항체는 아테롬성 동맥 경화증 플라그를 표적화하기 위해 사용될 수 있다. 압식시맙(항-당단백질 IIb/IIIa)은 경피적 관상중재술에서의 재협착증의 예방 및 불안정한 협심증의 치료를 위한 애주번트 사용을 위해 승인되었다(Waldmann et al., 2000, Hematol 1:394-408). 항-CD3 항체는 아테롬성 동맥 경화증의 발생 및 진행을 감소시키는 것으로 보고되었다(Steffens et al., 2006, Circulation 114:1977-84). 산화된 LDL에 대한 항체는 마우스 모델에서 확립된 아테롬성 동맥 경화증의 퇴보를 유발하였다(Ginsberg, 2007, J Am Coll Cardiol 52:2319-21). 항-ICAM-1 항체는 래트에서 뇌동맥 폐색 후에 허혈성 세포 손상을 감소시키는 것으로 나타났다(Zhang et al., 1994, Neurology 44:1747-51). 백혈구 항원에 대해 상업적으로 입수가능한 단클론성 항체는 정상 T-림프구에 결합되는 OKT 항-T-세포 단클론성 항체(오르토 파마슈티칼사(Ortho Pharmaceutical Company)로부터 입수가능); ATCC 등록번호가 HB44, HB55, HB12, HB78 및 HB2인 하이브리도마에 의해 생성된 단클론성 항체; G7Ell, W8E7, NKP15 및 GO22(벡톤 디킨슨(Becton Dickinson)); NEN9.4(뉴 잉글랜드 뉴클리어(New England Nuclear)); 및 FMCll(세라 랩스(Sera Labs))로 표시된다. 피브린 및 혈소판 항원에 대한 항체의 설명은 문헌[Knight, Semin. Nucl. Med., 20:52-67 (1990)]에 포함된다.
다른 바람직한 실시형태에서, 빠르게 내재화한 다음 재발현되고, 가공되고 나서 세포 표면 상에서 제시되어, 지속적 흡수 및 세포에 의한 순환 컨쥬게이트의 부착을 가능하게 하는 항체가 사용된다. 가장-바람직한 항체/항원쌍의 예는 LL1, 항-CD74 MAb이다(불변쇄, 클래스 II-특이적 샤프론, Ii)(예를 들어, 미국 특허 제6,653,104호; 미국 특허 제7,312,318호 참조; 이들 각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨). CD74 항원은 B-세포 림프종(다발성 골수종을 포함함) 및 백혈병, 특정 T-세포 림프종, 흑색종, 결장, 폐, 및 신장암, 교모세포종, 및 특정의 다른 암(Ong et al., Immunology 98:296-302(1999))에 대해 고도로 발현된다. 암에서 CD74 항체 사용의 검토는 본 명세서에 참조로서 포함된 문헌[Stein et al., Clin Cancer Res. 2007 Sep 15;13(18 Pt 2):5556 내지 5563]에 포함된다.
항-CD74 항체를 이용하여 바람직하게 치료되는 질환은, 비호지킨 림프종, 호지킨병, 흑색종, 폐, 신장암, 결장암, 다형 교모세포종, 조직구종, 골수성 백혈병, 및 다발성 골수종을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 표적 세포의 표면에 대해 단기간 동안 CD74 항원의 지속적 발현, 다음에 항원의 내재화, 및 항원의 재발현은 표적화 LL1 항체가 그것이 운반하는 임의의 화학치료적 모이어티와 함께 내재화될 수 있게 한다. 이는 LL1-화학치료적 약물 컨쥬게이트의 고농도 및 치료적 농도가 이러한 세포 내에 축적되게 한다. 내재화된 LL1-화학치료적 약물 컨쥬게이트는 리소좀 및 엔도좀을 통해 고리화되며, 화학치료적 모이어티는 표적 세포 내에서 활성 형태로 방출된다.
다른 바람직한 실시형태에서, 치료적 컨쥬게이트는 병원체에 대해 사용될 수 있는데, 병원체에 대한 항체가 알려져 있기 때문이다. 예를 들어, 바이러스, 박테리아, 진균 및 기생충 감염을 포함하는 감염성 병소에 의해 생성되거나 또는 관련되고, 예를 들어 박테리아, 리케차, 마이코플라스마, 원생동물, 진균, 및 바이러스와 같은 병원체, 및 이러한 미생물유기체와 관련된 항원 및 생성물에 의해 야기된, 마커에 특이적으로 결합된 항체 및 항체 단편은 특히 한센(Hansen)등의 미국 특허 제3,927,193호 및 골든버그(Goldenberg)의 미국 특허 제4,331,647호, 제4,348,376호, 제4,361,544호, 제4,468,457호, 제4,444,744호, 4,818,709호 및 제4,624,846호(이들 각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨), 및 상기 인용한 문헌[Reichert and Dewitz]에 개시되어 있다. 감염성 유기체(항독소 및 항바이러스 항체)뿐만 아니라 다른 표적에 대한 항체를 열거하는 검토는 본 명세서에 참조로서 포함된 문헌[Casadevall, Clin Immunol 1999; 93(1):5-15]에 포함되어 있다.
바람직한 실시형태에서, 병원체는, 미국 특허 제6,440,416호(이의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에 개시되어 있는 바와 같이, HIV 바이러스, 마이코박테리움 투베르쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis), 스트렙토코커스 아갈락티애, 메티실린-내성 스타필로코커스 아우레우스, 레지오넬라 뉴모필라, 스트렙토코커스 피오게네스, 에스케리키아 콜라이, 나이세리아 고노레아, 나이세리아 메닌기티디스, 뉴모코커스, 크립토코커스 네오포르만스, 히스토플라스마 캡슐라툼, 헤모필리스 인플루엔자 B, 트레포네마 팔리둠, 라임병 스피로헤타, 슈도모나스 아에루기노사, 마이코박테리움 레프라, 브루셀라 아보르투스, 광견병 바이러스, 인플루엔자 바이러스, 거대세포 바이러스, 단순 포진 바이러스 I, 단순 포진 바이러스 II, 인간 혈청 파르보-유사 바이러스, 호흡기 세포융합 바이러스, 수두-대상포진 바이러스, B형 간염 바이러스, C형 간염 바이러스, 홍역 바이러스, 아데노바이러스, 인간 T-세포 백혈병 바이러스, 엡스타인-바르 바이러스, 뮤린 백혈병 바이러스, 볼거리 바이러스, 수포성 구내염 바이러스, 신드비스 바이러스, 림프구성 맥락수막염 바이러스, 사마귀 바이러스, 청설병 바이러스, 센다이 바이러스, 고양이 백혈병 바이러스, 레오바이러스, 소아마비 바이러스, 유인원 바이러스 40, 마우스 유방 종양 바이러스, 뎅기 바이러스, 풍진 바이러스, 웨스트나일 바이러스, 플라스모듐 팔시파룸, 플라스모듐 비박스, 독소플라스마 곤디, 트립파노소마 란겔리, 트립파노소마 크루지, 트립파노소마 로데시엔세이, 트립파노소마 브루세이, 쉬스토소마 만소니, 쉬스토소마 자포니쿰(Schistosoma japonicum), 바베시아 보비스, 엘메리아 테넬라, 온코세라 볼부루스, 레이슈마니아 트로피카, 트리키넬라 스피랄리스, 테이레리아 파르바, 테니아 하이다티게나, 테니아 오비스, 테니아 사기나타, 에키노코커스 그라눌로수스, 메소세스토이드 코르티, 마이코플라스마 아르트리티디스, 마이코플라즈마 하이오라이니스, 마이코플라즈마 오랄, 마이코플라즈마 아르기니니, 아콜레플라즈마 라이들라위이, 마이코플라즈마 살리바리움 및 마이코플라즈마 뉴모니애로 이루어진 군으로부터 선택된다.
더 바람직한 실시형태에서, 항-gp120 및 다른 이러한 항-HIV 항체를 포함하는 본 발명의 약물 컨쥬게이트는 AIDS 환자에서의 HIV에 대한 치료제로서 사용될 수 있고; 마이코박테리움 투베르쿨로시스에 대한 항체의 약물 컨쥬게이트는 약물-불응성(drug-refractive) 결핵에 대한 치료제로서 적합하다. 항-gp120 MAb(항 HIV MAb)의 융합 단백질 및 독소, 예컨대 슈도모나스 외독소는 항바이러스 특성에 대해 시험되었다(Van Oigen et al., J Drug Target, 5:75-91, 1998). AIDS 환자에서 HIV 감염을 치료하는 시도는 가능하게는 불충분한 효능 또는 허용가능하지 않은 숙주 독성 때문에 실패하였다. 본 발명의 CPT 약물 컨쥬게이트는 유리하게는 단백질 독소의 이러한 독성 부작용이 없으며, 따라서 AIDS 환자에서의 HIV 감염을 치료하는데 유리하게 사용된다. 이들 약물 컨쥬게이트는 단독으로 제공될 때 이러한 환자에서 효과적인 다른 항생제 또는 치료제와 병용하여 또는 단독으로 제공될 수 있다. 후보 항-HIV 항체는 요한슨(Johansson)(AIDS. 2006 Oct 3;20(15):1911-5)에 의해 기재된 P4/D10 항-외피 항체뿐만 아니라 미국 특허 제5,831,034호, 미국 특허 제5,911,989호, 및 문헌[Vcelar et al., AIDS 2007; 21(16):2161-2170 및 Joos et al., Antimicrob. Agents Chemother. 2006; 50(5):1773-9](모두 본 명세서에 참조로서 포함됨)에서 기재되는 폴리문사(Polymun)(오스트리아 비엔나에 소재)에 의해 설명되고 판매되는 항-HIV 항체를 포함한다. HIV에 대한 바람직한 표적화제는 내성을 극복하기 위한 이들 항체의 다양한 조합물이다.
자가면역 질환 또는 면역계 기능 장애(예를 들어, 이식편대 숙주질환, 기관 이식 거부반응)를 치료하기 위해 사용하는 항체는 당업계에 공지되어 있으며, 개시된 방법 및 조성물을 사용하여 SN-38에 컨쥬게이션될 수 있다. 자가면역/면역 기능장애 질환을 치료하기 위해 사용하는 항체는 BCL-1, BCL-2, BCL-6, CD1a, CD2, CD3, CD4, CD5, CD7, CD8, CD10, CD11b, CD11c, CD13, CD14, CD15, CD16, CD19, CD20, CD21, CD22, CD23, CD25, CD33, CD34, CD38, CD40, CD40L, CD41a, CD43, CD45, CD55, TNF-알파, 인터페론 및 HLA-DR을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는 예시적 항원에 결합될 수 있다. 상기 논의한 이들 및 다른 표적 항원에 결합하는 항체는 자가면역 또는 면역 기능장애 질환을 치료하기 위해 사용될 수 있다. 면역컨쥬게이트를 이용하여 치료될 수 있는 자가면역질환은 급성 특발성 혈소판 감소성 자반증, 만성 특발성 혈소판 감소성 자반증, 피부근육염, 시드넘 무도병, 중증근무력증, 전신성 홍반성 낭창, 루푸스 신염, 류머티즘열, 다선성 증후군, 수포성유천포창, 진성 당뇨병, 헤노호 쉰라인 자반증, 사슬알균 감염 후 사구체 신염, 결절홍반, 타카야수 동맥염, ANCA-연관 맥관염, 애디슨병, 류마티스 관절염, 다발성 경화증, 유육종증, 궤양성 대장염, 다형 홍반, IgA 신증, 결절성 다발동맥염, 강직성 척추염, 굿파스투어 증후군, 폐색성 혈전맥관염, 쇼그렌 증후군, 원발성 담즙성 간경변, 하시모토 갑상선염, 갑상선 중독증, 피부경화증, 만성 활동성 간염, 다발성 근염/피부근육염, 다발연골염, 수포성유천포창, 심상성천포창, 베게너 육아종증, 막성 신병증, 근위축성 측삭 경화증, 척수매독, 거대세포동맥염/다발성근육통, 악성빈혈, 급속 진행성 사구체신염, 건선 또는 섬유성 폐렴을 포함할 수 있다.
상기 논의한 항체 및 질환-관련 항원에 대해 다른 공지된 항체는 특허청구된 방법 및 조성물의 실행에서 CPT-컨쥬게이트, 더 바람직하게는 SN-38-컨쥬게이트로서 사용될 수 있다.
이중특이성 및 다중특이성 항체
이중특이성 항체는 다수의 생체 의학 적용분야에서 유용하다. 예를 들어, 종양 세포 표면 항원에 대해 그리고 T-세포 표면 수용체에 대해 결합 부위를 지니는 이중특이성 항체는 T 세포에 의해 특이적 종양의 용해를 지시할 수 있다. T 세포 상의 신경교종 및 CD3 에피토프를 인식하는 이중특이성 항체는 인간 환자에서 뇌 종양을 치료함에 있어 성공적으로 사용되었다(Nitta, et al. Lancet. 1990; 355:368-371). 바람직한 이중특이성 항체는 항-CD3 X 항-CD19 항체이다. 대안의 실시형태에서, 항-CD3 항체 또는 이의 단편은 다른 B-세포 관련 항원, 예컨대 항-CD3 X 항-CD20, 항-CD3 X 항-CD22, 항-CD3 X 항-HLA-DR 또는 항-CD3 X 항-CD74에 대한 항체 또는 단편에 부착될 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 명세서에 개시된 치료제 컨쥬게이션을 위한 기법 및 조성물은 표적화 모이어티로서 이중특이성 또는 다중특이성 항체에 의해 사용될 수 있다.
이중특이성 또는 다중특이성 항체를 생성하는 수많은 방법은, 예를 들어, 미국 특허 제7,405,320호에 개시된 바와 같이 공지되어 있으며, 이의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함된다. 이중특이성 항체는 각각 상이한 항원 부위를 인식하는 단클론성 항체를 생성하는, 2개의 상이한 하이브리도마의 융합을 수반하는 쿼드로마(quadroma) 방법에 의해 생성될 수 있다(Milstein and Cuello, Nature, 1983; 305:537-540).
이중특이성 항체를 생성하는 다른 방법은 2개의 상이한 단클론성 항체를 화학적으로 묶는 헤테로2작용성 가교-링커를 사용한다(Staerz, et al. Nature, 1985; 314:628-631; Perez, et al. Nature, 1985; 316:354-356). 이중특이성 항체는 또한 각각 2개의 모 단클론성 항체의 각각 절반의 분자로의 감소에 의해 생성될 수 있으며, 이어서, 혼합되고 재산화되어 혼성 구조를 얻게 한다(Staerz and Bevan. Proc Natl Acad Sci U S A. 1986; 83:1453-1457). 다른 대안은 적절한 링커를 사용하여 2 또는 3개의 별개로 정제된 Fab'단편을 화학적으로 가교하는 것을 수반한다. (예를 들어, 유럽 특허 출원 제0453082호 참조).
다른 방법은 각각의 모 하이브리도마(후속적으로 융합됨) 내로 레트로바이러스-유래 셔틀 벡터를 통한 별개의 선택 마커의 유전자 전달에 의해 혼성 하이브리도마를 만드는 것의 효율을 개선시키는 단계를 포함하며(DeMonte, et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 1990, 87:2941-2945); 또는 발현 플라스미드를 이용한 하이브리도마 세포주의 형질감염은 상이한 항체의 중쇄 및 경쇄 유전자를 함유한다.
동족체 VH 및 VL 도메인은 적절한 조성물 및 길이(보통 12개 초과의 아미노산 잔기로 이루어짐)의 펩타이드 링커와 결합되어 결합 활성을 지니는 단일-쇄 Fv(scFv)를 형성한다. scFv를 제조하는 방법은 미국 특허 제4,946,778호 및 미국 특허 제5,132,405호에 개시되어 있으며, 이의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함된다. 12개 미만의 아미노산 잔기로 펩타이드 링커 길이의 감소는 동일 쇄에 대한 VH 및 VL 도메인의 짝지어짐을 방지하며, 다른 쇄 상에서의 상보적 도메인과 VH 및 VL 도메인이 짝지어지게 하여, 기능성 다합체의 형성을 초래한다. 3 내지 12개 아미노산 잔기의 링커와 결합된 VH 및 VL 도메인의 폴리펩타이드쇄는 우세하게 이량체(다이아바디로 지칭됨)를 형성한다. 0 내지 2개의 아미노산 잔기의 링커에 의해, 삼량체(트라이아바디로 지칭됨) 및 사량체(테트라바디로 지칭됨)가 선호되지만, 정확한 패턴의 올리고머화는 링커 길이에 추가로 V-도메인(VH-링커-VL 또는 VL-링커-VH)의 조성뿐만 아니라 배향에 따라서 나타난다.
다중특이성 또는 이중특이성 항체를 생성하기 위한 이들 기법은 저수율, 정제에 대한 필요성, 낮은 안정성 또는 기법의 노동-집약성의 면에서 다양한 어려움을 나타낸다. 더 최근에는, "독 앤 락"(dock and lock: DNL)으로서 알려진 기법은 사실상 임의의 목적으로 하는 항체, 항체 단편 및 기타 효과기 분자의 조합을 생성하기 위해 이용되었다(예를 들어, 미국 특허 제7,521,056호; 미국 특허 제7,527,787호; 미국 특허 제7,534,866호; 미국 특허 제7,550,143호; 미국 특허 제7,666,400호; 미국 특허 제7,858,070호; 미국 특허 제7,871,622호; 미국 특허 제7,906,121호; 미국 특허 제7,906,118호; 제8,163,291호; 미국 특허 제7,901,680호; 미국 특허 제7,981,398호; 제8,003,111호 및 제8,034,352호 참조, 이들 각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨). 상기 기법은 앵커링 도메인(anchoring domain: AD)으로서 지칭되는 상보성 단백질 결합 도메인 및 이량체화 및 도킹 도메인(DDD)을 이용하는데, 이는 서로 결합되고 이량체, 삼량체, 사량체, 오량체 및 육량체의 범위에 있는 복합체 구조의 어셈블리를 허용한다. 이는 광대한 정제에 대한 필요 없이 고수율로 안정한 복합체를 형성한다. DNL 기법은 단일특이성, 이중특이성 또는 다중특이성 항체의 어셈블리를 허용한다. 이중특이성 또는 다중특이성 항체를 제조하기 위해 당업계에 공지된 임의의 기법은 현재 특허청구된 방법의 실행에서 이용될 수 있다.
다양한 실시형태에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 컨쥬게이트는 복잡한 다중특이성 항체의 부분일 수 있다. 이러한 항체는 상이한 특이성을 지니는 2 이상의 상이한 항원 결합 부위를 함유할 수 있다. 다중특이성 복합체는 동일한 항원의 상이한 에피토프에 결합할 수 있거나, 또는 대안적으로 2개의 상이한 항원에 결합할 수 있다. 일부 더 바람직한 표적 조합물은 표 1에 열거된 것을 포함한다. 이는 바람직한 조합의 예시적 목록이지만, 완전한 것으로 의도되지 않는다.
다중특이성 항체의 일부 예
제1 표적 제2 표적
MIF 제2 전염증 효과기 사이토카인, 특히 HMGB-1, TNF-α,　IL-1 또는 IL-6
MIF 전염증 효과기 케모카인, 특히 MCP-1, RANTES, MIP-1A 또는 MIP-1B
MIF 전염증 효과기 수용체, 특히 IL-6R, IL-13R 및 IL-15R
MIF 응고인자, 특히 TF 또는 트롬빈
MIF 보체 인자, 특히 C3, C5, C3a 또는 C5a
MIF 보체 조절 단백질, 특히 CD46, CD55, CD59 및 mCRP
MIF 암 관련 항원 또는 수용체
HMGB-1 제2 전염증 효과기 사이토카인, 특히 MIF, TNF-α,　IL-1 또는 IL-6
HMGB-1 전염증 효과기 케모카인, 특히 MCP-1, RANTES, MIP-1A 또는 MIP-1B
HMGB-1 전염증 효과기 수용체, 특히 MCP-1, RANTES, MIP-1A 또는 MIP-1B
HMGB-1 응고인자, 특히 TF 또는 트롬빈
HMGB-1 보체 인자, 특히 C3, C5, C3a 또는 C5a
HMGB-1 보체 조절 단백질, 특히 CD46, CD55, CD59 및 mCRP
HMGB-1 암 관련 항원 또는 수용체
TNF-α 제2 전염증 효과기 사이토카인, 특히 MIF, HMGB-1, TNF-α,　IL-1 또는 IL-6
TNF-α 전염증 효과기 케모카인, 특히 MCP-1, RANTES, MIP-1A 또는 MIP-1B
TNF-α 전염증 효과기 수용체, 특히 IL-6R IL-13R 및 IL-15R
TNF-α 응고인자, 특히 TF 또는 트롬빈
TNF-α 보체 인자, 특히 C3, C5, C3a 또는 C5a
TNF-α 보체 조절 단백질, 특히 CD46, CD55, CD59 및 mCRP
TNF-α 암 관련 항원 또는 수용체
LPS 전염증 효과기 사이토카인, 특히 MIF, HMGB-1, TNF-α,　IL-1 또는 IL-6
LPS 전염증 효과기 케모카인, 특히 MCP-1, RANTES, MIP-1A 또는 MIP-1B
LPS 전염증 효과기 수용체, 특히 IL-6R IL-13R 및 IL-15R
LPS 응고인자, 특히 TF 또는 트롬빈
LPS 보체 인자, 특히 C3, C5, C3a 또는 C5a
LPS 보체 조절 단백질, 특히 CD46, CD55, CD59 및 mCRP
TF 또는 트롬빈 전염증 효과기 사이토카인, 특히 MIF, HMGB-1, TNF-α,　IL-1 또는 IL-6
TF 또는 트롬빈 전염증 효과기 케모카인, 특히 MCP-1, RANTES, MIP-1A 또는 MIP-1B
TF 또는 트롬빈 전염증 효과기 수용체, 특히 IL-6R IL-13R 및 IL-15R
TF 또는 트롬빈 보체 인자, 특히 C3, C5, C3a 또는 C5a
TF 또는 트롬빈 보체 조절 단백질, 특히 CD46, CD55, CD59 및 mCRP
TF 또는 트롬빈 암 관련 항원 또는 수용체
암 요법에 바람직한 또 다른 조합물은 CD20 + CD22 항체, CD74 + CD20 항체, CD74 + CD22 항체, CEACAM5(CEA) + CEACAM6(NCA) 항체, 인슐린 유사 성장인자(ILGF) + CEACAM5 항체, EGP-1(예를 들어, RS-7) + ILGF 항체, CEACAM5 + EGFR 항체, IL6 + CEACAM6 항체를 포함한다. 이러한 항체는 조합물에서 사용될 필요가 있을 뿐만 아니라 미국 특허 제6,083,477호; 미국 특허 제6,183,744호 및 제6,962,702호 및 미국 특허 출원 공개 제20030124058호; 제20030219433호; 제20040001825호; 제20040202666호; 제20040219156호; 제20040219203호; 제20040235065호; 제20050002945호; 제20050014207호; 제20050025709호; 제20050079184호; 제20050169926호; 제20050175582; 제20050249738호; 제20060014245호 및 제20060034759호(이들 각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에 기재된 바와 같이 다양한 형태의 융합 단백질, 예컨대 IgG, Fab, scFv 등으로서 조합될 수 있다. 독-앤-락(상표명)(DNL(상표명))
바람직한 실시형태에서, 2가 또는 다가 항체는 독-앤-락(DOCK-AND-LOCK)(상표명)(DNL(상표명)) 복합체로서 형성된다(예를 들어, 미국 특허 제7,521,056호; 미국 특허 제7,527,787호; 미국 특허 제7,534,866호; 미국 특허 제7,550,143호; 미국 특허 제7,666,400호; 미국 특허 제7,858,070호; 미국 특허 제7,871,622호; 미국 특허 제7,906,121호; 미국 특허 제7,906,118; 8,163,291호; 미국 특허 제7,901,680호; 미국 특허 제7,981,398호; 제8,003,111호 및 제8,034,352호 참조, 이들 각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨). 일반적으로, 기법은 cAMP-의존적 단백질 키나제(PKA)의 조절(R) 서브유닛의 이량체화 및 도킹 도메인(DDD) 서열과 임의의 다양한 AKAP 단백질로부터 유래된 앵커 도메인(AD) 서열 간에 일어나는 특이적 및 고친화도 결합 상호작용의 이점을 취한다(Baillie et al., FEBS Letters. 2005; 579: 3264. Wong and Scott, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2004; 5: 959). DDD 및 AD 펩타이드는 임의의 단백질, 펩타이드 또는 다른 분자에 부착될 수 있다. DDD 서열은 자발적으로 이량체화되고 AD 서열에 결합되기 때문에, 기법은 DDD 또는 AD 서열에 부착될 수 있는 임의의 선택된 분자간에 복합체를 형성하게 한다.
표준 DNL(상표명) 복합체가 하나의 AD-연결 분자에 부착된 2개의 DDD-연결 분자를 지니는 삼량체를 포함한다고 해도, 복합체 구조 내 변형은 이량체, 삼량체, 사량체, 오량체, 육량체 및 기타 다량체를 형성하게 한다. 일부 실시형태에서, DNL(상표명) 복합체는 동일한 항원 결정 요인에 또는 2 이상의 상이한 항원에 결합하는 2 이상의 항체, 항체 단편 또는 융합 단백질을 포함할 수 있다. DNL(상표명) 복합체는 또한 하나 이상의 다른 효과기, 예컨대 단백질, 펩타이드, 면역조절제, 사이토카인, 인터류킨, 인터페론, 결합 단백질, 펩타이드 리간드, 운반 단백질, 독소, 리보뉴클레아제, 예컨대 온코나제, 저해 올리고뉴클레오타이드, 예컨대 siRNA, 항원 또는 이종항원, 중합체, 예컨대 PEG, 효소, 치료제, 호르몬, 세포독성제, 항-혈관신생제, 전-세포자멸사제 또는 임의의 다른 분자 또는 응집물을 포함할 수 있다.
R 서브유닛에 대한 2차 메신저 cAMP의 결합에 의해 촉발된 가장 잘 연구된 신호 형질도입 경로 중 하나에서 중요한 역할을 하는 PKA는 1968년에 토끼 골격근으로부터 처음 단리되었다(Walsh et al., J. Biol. Chem. 1968;243:3763). 홀로효소의 구조는 R 서브유닛에 의한 불활성 형태로 보유되는 2개의 촉매적 서브유닛으로 이루어진다(Taylor, J. Biol. Chem. 1989;264:8443). R 서브유닛의 2가지 유형(RI 및 RII)을 지니는 PKA의 동질효소가 발견되며, 각각의 유형은 α 및 β 아이소폼을 가진다(Scott, Pharmacol. Ther. 1991;50:123). 따라서, PKA 조절 서브유닛의 4가지 아이소폼은 RIα, RIβ, RIIα 및 RIIβ이다. R 서브유닛은 안정한 이량체로서만 단리되었고, 이량체화 도메인은 RIIα의 처음 44개 아미노-말단 잔기로 이루어진 것으로 나타났다(Newlon et al., Nat. Struct. Biol. 1999; 6:222). 이하에 논의하는 바와 같이, 다른 조절 서브유닛의 아미노산 서열의 유사한 부분은 이량체화 및 도킹에 수반되며, 각각은 조절 서브유닛의 N-말단 단부 가까이에 위치된다. R 서브유닛에 대한 cAMP의 결합은 넓은 범위의 세린/트립토판 키나제 활성에 대해 활성의 촉매적 서브유닛의 방출을 야기하는데, 이는 AKAP와 PKA의 도킹을 통한 PKA의 구획화를 통해 선택된 기질 쪽으로 배향된다(Scott et al., J. Biol. Chem. 1990;265;21561).
첫번째 AKAP인 미세소관-결합 단백질-2가 1984년에 특성규명되었기 때문에(Lohmann et al., Proc. Natl. Acad. Sci USA. 1984; 81:6723), 혈장막, 액틴 세포골격, 핵, 미토콘드리아, 및 소포체를 포함하는 다양한 하위세포 부위로 국소화되는 50 초과의 AKAP는 효모로부터 인간에 이르는 종에서 다양한 구조로 동정되었다(Wong and Scott, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2004;5:959). PKA에 대한 AKAP의 AD는 14 내지 18개 잔기의 양친매성 나선이다(Carr et al., J. Biol. Chem. 1991;266:14188). AD의 아미노산 서열은 개개 AKAP 중에서 상당히 다르며, RII 이량체에 대해 보고된 결합 친화도는 2 내지 90nM의 범위에 있다(Alto et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2003;100:4445). AKAP는 이량체 R 서브유닛에만 결합할 것이다. 인간 RIIα에 대해, AD는 23개의 아미노-말단 잔기에 의해 형성된 소수성 표면에 결합한다(Colledge and Scott, Trends Cell Biol. 1999; 6:216). 따라서, 인간 RIIα의 이량체화 도메인 및 AKAP 결합 도메인은 둘 다 본 명세서에서 DDD로 칭해지는 동일한 N-말단의 44개 아미노산 서열 내에 위치된다(Newlon et al., Nat. Struct. Biol. 1999;6:222; Newlon et al., EMBO J. 2001;20:1651).
본 발명자들은 본 명세서에서 이후에 A 및 B로서 지칭되는 임의의 2개 완전체가 비공유적 복합체 내로 도킹을 위해 링커 분자의 우수한 쌍으로서 인간 PKA 조절 서브유닛의 DDD 및 AKAP의 AD를 이용하는 플랫폼 기술을 개발하였는데, 이는 전략적 위치에서 DDD와 AD 둘 다에 시스테인 잔기의 도입을 통해 DNA(상표명) 복합체 내로 추가로 잠금(lock)되어 이황화 결합의 형성을 용이하게 할 수 있었다. 일반적 접근 방법은 다음과 같다. 완전체 A는 A의 전구체에 DDD 서열을 연결함으로써 구성되어 본 명세서에서 이후에 a로서 지칭되는 제1 성분을 초래한다. DDD 서열은 이량체의 자발적 형성을 달성하기 때문에, 따라서 A는 a 2 를 구성한다. 완전체 B는 전구체 B에 AD 서열을 연결함으로써 구성되어 본 명세서에서 이후에 b로서 지칭되는 제2 성분을 초래한다. a 2 에 함유된 DDD의 이량체 모티프는 b에 함유된 AD 서열에 결합을 위한 도킹 부위를 만들 것이며, 따라서 a 2 및 b의 준비된 결합을 용이하게 하여 a 2 b로 구성된 이원, 삼량체 복합체를 형성한다. 이 결합 사건은 이황화 브릿지를 통해 2개의 완전체를 공유적으로 고정시키는 후속 반응에 의해 비가역적으로 만들어지며, 이는 초기 결합 상호작용이 BBB와 AD 둘 다에 놓인 반응성 티올기를 근접하게 가져와서 부위 특이성을 결찰시켜야 하기 때문에, 효과적인 국소 농도의 원칙에 기반하여 매우 효율적으로 일어난다(Chmura et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2001;98:8480). 링커, 어댑터 모듈 및 전구체의 다양한 조합을 사용하여, 상이한 화학량론의 매우 다양한 DNL(상표명) 작제물이 생성되고 사용될 수 있다(예를 들어, 미국 특허 제7,550,143호; 미국 특허 제7,521,056호; 미국 특허 제7,534,866호; 미국 특허 제7,527,787호 및 제7,666,400호 참조).
2개의 전구체의 작용기로부터 떨어진 DDD 및 AD를 부착함으로써, 이러한 부위-특이적 결찰은 또한 2개 전구체의 본래의 활성을 보존하는 것으로 예상된다. 이 접근은 사실상 모듈식이며, 잠재적으로는 넓은 범위의 활성을 지니는 펩타이드, 단백질, 항체, 항체 단편, 및 기타 효과기 모이어티를 포함하는 넓은 범위의 물질을 부위 특이적이고 공유적으로 연결하도록 적용될 수 있다. 이하의 실시예에서 기재하는 AD 및 DDD 컨쥬게이트된 효과기를 구성하는 융합 단백질 방법을 이용하여, 사실상 임의의 단백질 또는 펩타이드는 DNL(상표명) 작제물에 포함될 수 있다. 그러나, 기법은 제한적이지 않으며, 다른 컨쥬게이션 방법이 이용될 수 있다.
관심 대상의 융합 단백질을 암호화하는 합성 이중-가닥 핵산을 생성하기 위해 핵산 합성, 혼성화 및/또는 증폭을 포함하는 융합 단백질의 제조를 위한 다양한 방법이 공지되어 있다. 이러한 이중-가닥 핵산은 표준 분자 생물학 기법에 의해 융합 단백질 생성을 위한 발현 벡터에 삽입될 수 있다(예를 들어, 문헌[Sambrook et al., Molecular Cloning, A laboratory manual, 2nd Ed, 1989] 참조). 이러한 바람직한 실시형태에서, AD 및/또는 DDD 모이어티는 효과기 단백질 또는 펩타이드의 N-말단 또는 C-말단 단부 중 하나에 부착될 수 있다. 그러나, 당업자는 효과기 모이어티의 생리적 활성에 수반된 효과기 모이어티의 화학적 특성 또는 효과기 모이어티의 부분(들)에 따라서 효과기 모이어티에 대한 AD 또는 DDD 모이어티의 부착 부위가 다를 수 있다는 것을 인식할 것이다. 다양한 효과기 모이어티의 부위-특이적 부착은 2가 가교 시약 및/또는 다른 화학적 컨쥬게이션 기법의 사용과 같은 당업계에 공지된 기법을 사용하여 수행될 수 있다.
다양한 실시형태에서, 항체 또는 항체 단편은, 이하에 상세하게 기재하는 바와 같이, 예를 들어 항체 중쇄의 C-말단 단부에 DDD 또는 AD 모이어티를 부착함으로써 DNL(상표명) 복합체에 포함될 수 있다. 더 바람직한 실시형태에서, DDD 또는 AD 모이어티, 더 바람직하게는 AD 모이어티는 항체 경쇄의 C-말단에 부착될 수 있다(예를 들어, 2013년 5월 24일에 출원된 미국 특허 출원 제13/901,737호, 이의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨).
AD 및 DDD 모이어티에서의 구조-기능 관계
상이한 유형의 DNL(상표명) 작제물에 대해, 상이한 AD 또는 DDD 서열이 이용될 수 있다. 예시적인 DDD 및 AD 서열은 이하에 제공된다.
DDD1
SHIQIPPGLTELLQGYTVEVLRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA(서열번호 1)
DDD2
CGHIQIPPGLTELLQGYTVEVLRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA(서열번호 2)
AD1
QIEYLAKQIVDNAIQQA(서열번호 3)
AD2
CGQIEYLAKQIVDNAIQQAGC(서열번호 4)
당업자는 DDD1 및 DDD2가 단백질 키나제 A의 인간 RIIα 아이소폼의 DDD 서열에 기반한다는 것을 인식할 것이다. 그러나, 대안의 실시형태에서, DDD 및 AD 모이어티는 이하의 DDD3, DDD3C 및 AD3에서 예시되는 바와 같이, 단백질 키나제 A의 인간 RIα 형태의 DDD 서열 및 대응하는 AKAP 서열에 기반할 수 있다.
DDD3
SLRECELYVQKHNIQALLKDSIVQLCTARPERPMAFLREYFERLEKEEAK (서열번호 5)
DDD3C
MSCGGSLRECELYVQKHNIQALLKDSIVQLCTARPERPMAFLREYFERLEKEEAK (서열번호 6)
AD3
CGFEELAWKIAKMIWSDVFQQGC (서열번호 7)
다른 대안의 실시형태에서, AD 및/또는 DDD 모이어티의 다른 서열 변이체는 DNL(상표명) 복합체의 구성에서 이용될 수 있다. 예를 들어, 인간 PKA DDD 서열의 단지 4개의 변이체가 있으며, PKA RIα, RIIα, RIβ 및 RIIβ의 DDD 모이어티에 대응한다. RIIα DDD 서열은 상기 개시한 DDD1 및 DDD2에 기반한다. 4개의 인간 PKA DDD 서열을 이하에 나타낸다. DDD 서열은 RIIα의 잔기 1 내지 44, RIIβ의 1 내지 44, RIα의 12 내지 61 및 RIβ의 13 내지 66을 나타낸다. (DDD1의 서열이 인간 PKA RIIα DDD 모이어티로부터 약간 변형된다는 것을 주의한다.)
PKA RIα
SLRECELYVQKHNIQALLKDVSIVQLCTARPERPMAFLREYFEKLEKEEAK (서열번호 8)
PKA RIβ
SLKGCELYVQLHGIQQVLKDCIVHLCISKPERPMKFLREHFEKLEKEENRQILA (서열번호 9)
PKA RIIα
SHIQIPPGLTELLQGYTVEVGQQPPDLVDFAVEYFTRLREARRQ (서열번호 10)
PKA RIIβ
SIEIPAGLTELLQGFTVEVLRHQPADLLEFALQHFTRLQQENER (서열번호 11)
AD 및 DDD 도메인의 구조-기능 관계는 조사 대상이었다. (문헌[예를 들어, Burns-Hamuro et al., 2005, Protein Sci 14:2982-92; Carr et al., 2001, J Biol Chem 276:17332-38; Alto et al., 2003, Proc Natl Acad Sci USA 100:4445-50; Hundsrucker et al., 2006, Biochem J 396:297-306; Stokka et al., 2006, Biochem J 400:493-99; Gold et al., 2006, Mol Cell 24:383-95; Kinderman et al., 2006, Mol Cell 24:397-408] 참조, 이의 각각의 전체 내용은 본 명세서에 참조로서 포함됨.)
예를 들어, 킨더만(Kinderman) 등(2006, Mol Cell 24:397-408)은 AD-DDD 결합 상호작용의 결정 구조를 시험하고, 이량체 형성 또는 AKAP 결합에서 중요한 다수의 보존된 아미노산 잔기(이하의 서열번호 1에서 밑줄침)를 함유한다는 결론을 내렸다. (본 명세서에 참조로서 포함된 문헌[Kinderman et al., 2006]의 도 1) 당업자는 DDD 서열의 서열 변이체를 설계함에 있어, 밑줄친 잔기 중 어떤 것이 바뀌는 것을 바람직하게 회피하는 한편, 보존적 아미노산 치환이 이량체화 및 AKAP 결합에 덜 중요한 잔기로 만들어질 수 있다는 것을 인식할 것이다.
SHIQIPPGLTELLQGYTVEVLRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA (서열번호 1)
이하에 더욱 상세하게 논의하는 바와 같이, 보존적 아미노산 치환은 각각 20개의 통상적인 L-아미노산에 대해 특성규명되었다. 따라서, 문헌[Kinderman (2006)]의 데이터 및 보존적 아미노산 치환에 기반하여, 서열번호 1에 기반한 가능한 대안의 DDD 서열을 표 2에 나타낸다. 표 2를 고안함에 있어, 고도로 보존적인 아미노산 치환만이 고려되었다. 예를 들어, 하전 잔기는 동일한 전하의 잔기로만 치환되고, 작은 측쇄를 지니는 잔기는 유사한 크기의 잔기로 치환되며, 하이드록실 측쇄는 다른 하이드록실 등으로만 치환되었다. 아미노산 2차 구조에 대한 프롤린의 독특한 효과 때문에, 다른 잔기는 프롤린으로 치환되지 않았다. 제한된 수의 이러한 가능한 대안의 DDD 모이어티 서열은 이하의 서열번호 12 내지 서열번호 31에서 나타낸다. 당업자는 DDD 모이어티의 속 내에서 거의 제한되지 않은 수의 대안의 종이 표준 기법에 의해, 예를 들어 상업적 펩타이드 또는 잘 공지된 부위-지정 돌연변이 유발 기법을 이용하여 구성될 수 있다는 것을 인식할 것이다. AD 모이어티 결합에 대한 아미노산 치환의 효과는 또한 표준 결합 분석에 의해, 예를 들어 문헌[Alto et al. (2003, Proc Natl Acad Sci USA 100:4445-50)]에 개시된 바와 같이 용이하게 결정될 수 있다.
Figure pat00010
THIQIPPGLTELLQGYTVEVLRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA (서열번호 12)
SKIQIPPGLTELLQGYTVEVLRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA (서열번호 13)
SRIQIPPGLTELLQGYTVEVLRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA (서열번호 14)
SHINIPPGLTELLQGYTVEVLRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA (서열번호 15)
SHIQIPPALTELLQGYTVEVLRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA (서열번호 16)
SHIQIPPGLSELLQGYTVEVLRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA (서열번호 17)
SHIQIPPGLTDLLQGYTVEVLRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA (서열번호 18)
SHIQIPPGLTELLNGYTVEVLRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA (서열번호 19)
SHIQIPPGLTELLQAYTVEVLRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA (서열번호 20)
SHIQIPPGLTELLQGYSVEVLRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA (서열번호 21)
SHIQIPPGLTELLQGYTVDVLRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA (서열번호 22)
SHIQIPPGLTELLQGYTVEVLKQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA (서열번호 23)
SHIQIPPGLTELLQGYTVEVLRNQPPDLVEFAVEYFTRLREARA (서열번호 24)
SHIQIPPGLTELLQGYTVEVLRQNPPDLVEFAVEYFTRLREARA (서열번호 25)
SHIQIPPGLTELLQGYTVEVLRQQPPELVEFAVEYFTRLREARA (서열번호 26)
SHIQIPPGLTELLQGYTVEVLRQQPPDLVDFAVEYFTRLREARA (서열번호 27)
SHIQIPPGLTELLQGYTVEVLRQQPPDLVEFLVEYFTRLREARA (서열번호 28)
SHIQIPPGLTELLQGYTVEVLRQQPPDLVEFIVEYFTRLREARA (서열번호 29)
SHIQIPPGLTELLQGYTVEVLRQQPPDLVEFVVEYFTRLREARA (서열번호 30)
SHIQIPPGLTELLQGYTVEVLRQQPPDLVEFAVDYFTRLREARA (서열번호 31)
알토(Alto) 등(2003, Proc Natl Acad Sci USA 100:4445-50)은 0.4nM의 DDD에 대한 결합 상수를 이용하여, AKAP-IS로 불리는 RII 선택적 AD 서열(서열번호 3)을 설계하기 위한 다양한 AKAP 단백질의 AD 서열의 생명정보학적 분석을 수행하였다. AKAP-IS 서열은 PKA에 대한 AKAP 결합의 펩타이드 길항제로서 설계되었다. 치환이 DDD에 대한 결합을 감소시키는 경향이 있는 AKAP-IS 서열 내의 잔기는 이하의 서열번호 3에서 밑줄표시되어 있다. 당업자는 AD 서열의 서열 변이체를 설계함에 있어, 임의의 밑줄친 잔기가 변화하는 것을 바람직하게 회피하는 한편, 보존적 아미노산 치환이 DDD 결합에 덜 중요한 잔기로 만들어질 수 있다는 것을 인식할 것이다. 표 3은 상기 표 2에서 DDD1(서열번호 1)에 대해 나타낸 것과 유사한 AKAP-IS의 서열(AD1, 서열번호 3)에서의 가능한 보존적 아미노산 치환을 나타낸다.
제한된 수의 이러한 가능한 대안의 AD 모이어티 서열은 이하의 서열번호 32 내지 서열번호 49에서 나타낸다. 또한, 가능한 AD 모이어티 서열의 속 내에서 매우 다수의 종이 문헌[Alto et al. (2003)]의 데이터에 기반하여 당업자에 의해 만들어지고, 시험되며 사용될 수 있었다. 문헌[Alto (2003)]의 도 2는 만들어질 수 있는 훨씬 다수의 가능한 아미노산 치환을 나타내는 한편, 실제 결합 실험에 기반하여 DDD 모이어티에 대한 결합 활성을 보유한다는 것을 언급한다.
AKAP-IS
QIEYLAKQIVDNAIQQA (서열번호 3)
Figure pat00011
NIEYLAKQIVDNAIQQA (서열번호 32)
QLEYLAKQIVDNAIQQA (서열번호 33)
QVEYLAKQIVDNAIQQA (서열번호 34)
QIDYLAKQIVDNAIQQA (서열번호 35)
QIEFLAKQIVDNAIQQA (서열번호 36)
QIETLAKQIVDNAIQQA (서열번호 37)
QIESLAKQIVDNAIQQA (서열번호 38)
QIEYIAKQIVDNAIQQA (서열번호 39)
QIEYVAKQIVDNAIQQA (서열번호 40)
QIEYLARQIVDNAIQQA (서열번호 41)
QIEYLAKNIVDNAIQQA (서열번호 42)
QIEYLAKQIVENAIQQA (서열번호 43)
QIEYLAKQIVDQAIQQA (서열번호 44)
QIEYLAKQIVDNAINQA (서열번호 45)
QIEYLAKQIVDNAIQNA (서열번호 46)
QIEYLAKQIVDNAIQQL (서열번호 47)
QIEYLAKQIVDNAIQQI (서열번호 48)
QIEYLAKQIVDNAIQQV (서열번호 49)
골드(Gold) 등(2006, Mol Cell 24:383-95)은 RI 아이소폼에 비해 PKA의 RII 아이소폼에 대해 105배만큼의 선택도를 나타내는 SuperAKAP-IS 서열(서열번호 50)을 만들기 위해 결정학 및 펩타이드 선별을 이용하였다. 밑줄친 잔기는 AKAP-IS 서열에 대해 아미노산 치환의 위치를 표시하는데, RIIα의 DDD 모이어티에 대한 결합은 증가되었다. 이 서열에서, N-말단 Q 잔기는 잔기 수 4로서 넘버링되고, C-말단 A 잔기는 잔기수 20이다. 치환이 RIIα에 대한 친화도에 영향을 미칠 수 있는 잔기는 잔기 8, 11, 15, 16, 18, 19 및 20이었다(Gold et al., 2006). 특정 대안의 실시형태에서, SuperAKAP-IS 서열은 DNL(상표명) 작제물을 제조하기 위한 AKAP-IS AD 모이어티 서열로 치환될 수 있다는 것이 상정된다. AKAP-IS AD 서열로 치환될 수 있는 다른 대안의 서열은 서열번호 51 내지 53에 나타낸다. AKAP-IS 서열에 대한 치환은 밑줄 표시된다. 서열번호 4에서 나타낸 AD2 서열에 의하는 것과 같이, AD 모이어티는 또한 추가적인 N-말단 잔기 시스테인 및 글라이신 및 C-말단 잔기 글라이신 및 시스테인을 포함할 수 있다는 것이 예상된다.
SuperAKAP-IS
QIEYVAKQIVDYAIHQA (서열번호 50)
대안의 AKAP 서열
QIEYKAKQIVDHAIHQA (서열번호 51)
QIEYHAKQIVDHAIHQA (서열번호 52)
QIEYVAKQIVDHAIHQA (서열번호 53)
문헌[Gold et al.]의 도 2는 이하에 나타낸 다양한 AKAP 단백질로부터의 추가적인 DDD-결합 서열을 개시하였다.
RII-특이적 AKAP
AKAP-KL
PLEYQAGLLVQNAIQQAI (서열번호 54)
AKAP79
LLIETASSLVKNAIQLSI (서열번호 55)
AKAP-Lbc
LIEEAASRIVDAVIEQVK (서열번호 56)
RI-특이적 AKAP
AKAPce
ALYQFADRFSELVISEAL (서열번호 57)
RIAD
LEQVANQLADQIIKEAT (서열번호 58)
PV38
FEELAWKIAKMIWSDVF (서열번호 59)
이중-특이성 AKAP
AKAP7
ELVRLSKRLVENAVLKAV (서열번호 60)
MAP2D
TAEEVSARIVQVVTAEAV (서열번호 61)
DAKAP1
QIKQAAFQLISQVILEAT (서열번호 62)
DAKAP2
LAWKIAKMIVSDVMQQ (서열번호 63)
스토카(Stokka) 등(2006, Biochem J 400:493-99)은 또한 서열번호 64 내지 66에 나타낸 PKA에 대한 AKAP의 펩타이드 경쟁자를 개발하였다. 펩타이드 길항물질은 Ht31(서열번호 64), RIAD(서열번호 65) 및 PV-38(서열번호 66)로서 표기하였다. Ht-31 펩타이드는 PKA의 RII 아이소폼에 대해 더 큰 친화도를 나타내는 한편, RIAD 및 PV-38은 RI에 대해 더 큰 친화도를 나타내었다.
Ht31
DLIEEAASRIVDAVIEQVKAAGAY (서열번호 64)
RIAD
LEQYANQLADQIIKEATE (서열번호 65)
PV-38
FEELAWKIAKMIWSDVFQQC (서열번호 66)
훈드스러커(Hundsrucker) 등(2006, Biochem J 396:297-306)은 PKA의 RII 형태의 DDD에 대해 0.4nM만큼 낮은 결합상수를 지니는, PKA에 대한 AKAP 결합을 위한 또 다른 펩타이드 경쟁자를 개발하였다. 다양한 AKAP 길항물질 펩타이드의 서열은 문헌[Hundsrucker et al.]의 표 1에 제공되며, 이하의 표 4에서 다시 만들었다. AKAPIS는 합성 RII 서브유닛-결합 펩타이드를 나타낸다. 모든 다른 펩타이드는 표시 AKAP의 RII-결합 도메인으로부터 유래된다.
Figure pat00012
상이한 AKAP 단백질의 AD 도메인 중에서 고도로 보존된 잔기는 AKAP IS 서열(서열번호 3)을 참조로 하여 밑줄에 의해 이하에 표시한다. 잔기는 문헌[Alto et al. (2003)]에 의해 관찰한 것과 동일하며, C-말단 알라닌 잔기의 첨가가 있다. (본 명세서에 참조로서 포함된 문헌[Hundsrucker et al. (2006)]의 도 4 참조) RII DDD 서열에 대해 특히 높은 친화도를 지니는 펩타이드 길항물질의 서열은 AKAP-IS, AKAP7δ-wt-pep, AKAP7δ-L304T-pep 및 AKAP7δ-L308D-pep의 서열이었다.
AKAP-IS
QIEYLAKQIVDNAIQQA (서열번호 3)
카르(Carr) 등(2001, J Biol Chem 276:17332-38)은 인간 및 비인간 단백질로부터의 상이한 AKAP-결합 DDD 서열과 상이한 DDD 모이어티 중에서 가장 크게 보존되는 것으로 나타난 DDD 서열 중에서 동정된 잔기 간의 서열 상동성 정도를 시험하였다. 이들은 서열번호 1의 인간 PKA RIIα DDD 서열을 참조로 하여 밑줄에 의해 이하에 표시한다. 특히 보존된 잔기는 이탤릭체에 의해 추가로 표시된다. 잔기는 중복되지만, AKAP 단백질에 대한 결합에 대해 중요한 문헌[Kinderman et al. (2006)]에 의해 시사되는 것과 동일하지 않다. 당업자는 DDD의 서열 변이체를 설계함에 있어, 가장 보존된 잔기(이탤릭체 표시)가 바뀌는 것을 회피하는 것이 가장 바람직하고, 또한 보존적 잔기(밑줄 표시)가 바뀌는 것을 회피하는 것이 바람직한 한편, 보존적 아미노산 치환이 변화하는 것을 밑줄표시도 아니고, 이탤릭체도 아닌 잔기에 대해 고려될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
SHIQ IP P GL TE LL Q G Y T V EVLR Q QP P DL VE FA VE YF TR L REA R A (서열번호 1)
문헌[Carr et al. (2001)]의 데이터에 기반한 DDD1(서열번호 1) 서열에 대한 보존적 아미노산 치환의 변형된 세트를 표 5에 나타낸다. 치환된 서열의 이런 감소된 세트에 의할 때조차, 과도한 실험 없이 당업자에 의해 생성되고, 시험되며 사용될 수 있는 수많은 가능한 대안의 DDD 모이어티 서열이 있다. 당업자는 표 2 및 표 3에서 상기 개시한 바와 같은 이러한 대안의 DDD 아미노산 서열을 용이하게 유도할 수 있다.
Figure pat00013
당업자는 당업계 및 단지 일상적인 실험에서 표준인 기법을 사용하여, DDD 또는 AD 아미노산 서열에서 이들 및 다른 아미노산 치환이 AD 또는 DDD 모이어티의 속 내에서 대안의 종을 생성하는데 이용될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
항체 알로타입
치료적 항체의 면역원성은 주입 반응의 증가된 위험 및 치료적 반응의 감소된 지속 기간과 관련된다(Baert et al., 2003, N Engl J Med 348:602-08). 치료적 항체가 숙주에서 면역 반응을 유발하는 정도는 항체의 알로타입에 의해 부분적으로 결정될 수 있다(Stickler et al., 2011, Genes and Immunity 12:213-21). 항체 알로타입은 항체의 불변 영역 서열에서의 특이적 위치에서 아미노산 서열 변이와 관련된다. 중쇄 γ-형 불변 영역을 함유하는 IgG 항체의 알로타입은 Gm 알로타입으로서 표기된다(1976, J Immunol 117:1056-59).
통상적인 IgG1 인간 항체에 대해, 대부분의 우세한 알로타입은 G1m1이다(Stickler et al., 2011, Genes and Immunity 12:213-21). 그러나, G1m3 알로타입은 또한 백인에서 빈번하게 일어난다(상기 참조). G1m1 항체는 G1m3 환자와 같은 비-G1m1(nG1m1) 수용인에게 투여될 때에 면역 반응을 유발하는 경향이 있는 알로타입 서열을 함유한다는 것이 보고되었다(상기 참조). 비-G1m1 알로타입 항체는 G1m1 환자에게 투여될 때에 면역원성이 아니다(상기 참조).
인간 G1m1 알로타입은 중쇄 IgG1의 CH3 서열 내 카바트(Kabat) 위치 356에서 아미노산 아스파르트산 및 카바트 위치 358에서 류신을 포함한다. nG1m1 알로타입은 카바트 위치 356에서 아미노산 글루탐산 및 카바트 위치 358에서 메티오닌을 포함한다. G1ml과 nG1ml 알로타입은 둘 다 카바트 위치 357에서 글루탐산 잔기를 포함하고, 알로타입은 때때로 DEL 및 EEM 알로타입으로서 지칭된다. G1m1 및 nG1m1 알로타입 항체에 대한 중쇄 불변 영역 서열의 비제한적 예는 예시적 항체 리툭시맙(서열번호 85) 및 벨투주맙(서열번호 86)에 대해 나타낸다.
리툭시맙 중쇄 가변 영역 서열(서열번호 85)
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벨투주맙 중쇄 가변 영역 (서열번호 86
Figure pat00015
제프리(Jefferis)와 르프랑(Lefranc)(2009, mAbs 1:1-7)은 IgG 알로타입의 서열 변이 특징 및 면역원성에 대한 그들의 효과를 검토하였다. 그들은 G1m17 알로타입에서의 카바트 214에서 라이신 잔기와 비교하여, G1m3 알로타입이 카바트 위치 214에서 알기닌 잔기를 특징으로 한다는 것을 보고하였다. nG1m1,2 알로타입은 카바트 위치 356에서 글루탐산, 카바트 위치 358에서 메티오닌 및 카바트 위치 431에서 알라닌을 특징으로 한다. G1m1,2 알로타입은 카바트 위치 356에서 아스파르트산, 카바트 위치 358에서 류신 및 카바트 위치 431에서 글라이신을 특징으로 하였다. 중쇄 불변 영역 서열 변이체에 추가로, 문헌[Jefferis and Lefranc (2009)]은 카파 경쇄 불변 영역에서의 알로타입 변이체를 보고하였는데, Km1 알로타입은 카바트 위치 153에서 발린 및 카바트 위치 191에서 류신을 특징으로 하고, Km1,2 알로타입은 카바트 위치 153에서 알라닌 및 카바트 위치 191에서 류신을 특징으로 하며, Km3 알로타입은 카바트 위치 153에서 알라닌 및 카바트 위치 191에서 발린을 특징으로 한다.
치료적 항체와 관련하여, 매우 다양한 혈액학적 악성 종양의 치료를 위해 사용하는 벨투주맙 및 리툭시맙은 각각 CD20에 대해 인간화된 항체 및 키메라 IgG1 항체이다. 표 6은 리툭시맙 대 벨투주맙의 알로타입 서열을 비교한다. 표 6에서 나타낸 바와 같이, 리툭시맙(G1m17,1)은 DEL 알로타입 IgG1이고, 리툭시맙에서의 라이신 대 벨투주맙에서의 알기닌의 카바트 위치 214(중쇄 CH1)에서 추가적인 서열 변이가 있다. 벨투주맙은 리툭시맙보다 대상체에서 덜 면역원성이며(예를 들어, 문헌[Morchhauser et al., 2009, J Clin Oncol 27:3346-53; Goldenberg et al., 2009, Blood 113:1062-70; Robak & Robak, 2011, BioDrugs 25:13-25] 참조), 효과는 인간화된 항체와 키메라 항체 간의 차이에 기인하는 것으로 보고되었다. 그러나, EEM과 DEL 알로타입 간의 알로타입에서의 차이는 또한 벨투주맙의 더 낮은 면역원성을 설명한다.
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nG1m1 유전자형의 개체에서 치료적 항체의 면역원성을 감소시키기 위해, G1m3 알로타입에 대응하는 항체의 알로타입을 선택하는 것이 바람직할 수 있으며, 카바트 214에서 알기닌, 및 nG1m1,2 널(null)-알로타입을 특징으로 하며, 카바트 위치 356에서 글루탐산, 카바트 위치 358에서 메티오닌 및 카바트 위치 431에서 알라닌을 특징으로 한다. 놀랍게도, 장기간에 걸쳐 G1m3 항체의 반복된 피하 투여는 상당한 면역 반응을 초래하지 않았다는 것이 발견되었다. 대안의 실시형태에서, G1m3 알로타입과 마찬가지로 인간 IgG4 중쇄는 카바트 214에서 알기닌, 카바트 356에서 글루탐산, 카바트 359에서 메티오닌 및 카바트 431에서 알라닌을 가진다. 면역원성은 해당 위치에서 잔기에 적어도 부분적으로 관련되는 것으로 나타났기 때문에, 치료적 항체에 대한 인간 IgG4 중쇄 불변 영역 서열의 사용은 또한 바람직한 실시형태이다. IgG4 항체와 G1m3 IgG1 항체의 조합은 또한 치료적 투여를 위해 사용될 수 있다.
아미노산 치환
대안의 실시형태에서, 개시된 방법 및 조성물은 하나 이상의 치환된 아미노산 잔기를 지니는 단백질 또는 펩타이드의 생성 및 사용을 수반할 수 있다. 예를 들어, DNL(상표명) 작제물을 만들기 위해 사용되는 DDD 및/또는 AD 서열은 상기 논의한 바와 같이 변형될 수 있다.
당업자는, 일반적으로 아미노산 치환이 아미노산의 상대적으로 유사한 특성의 다른 아미노산으로의 대체(즉, 보존적 아미노산 치환)를 전형적으로 수반한다는 것을 인식할 것이다. 다양한 아미노산의 특성 및 단백질 구조 및 기능에 대한 아미노산 치환의 효과는 당업계에서 광대한 연구 및 지식의 대상이었다.
예를 들어, 아미노산의 수치료 지수(hydropathic index)가 고려될 수 있다(Kyte & Doolittle, 1982, J. Mol. Biol., 157:105-132). 아미노산의 상대적 수치료 특징은 얻어진 단백질의 2차 구조에 기여하는데, 이는 결국 다른 분자와 단백질의 상호작용을 정한다. 각각의 아미노산은 그의 소수성 및 하전 특징에 기반하여 수치료 지수가 할당되었고(Kyte & Doolittle, 1982), 이들은: 아이소류신(+4.5); 발린(+4.2); 류신(+3.8); 페닐알라닌(+2.8); 시스테인/시스테인(+2.5); 메티오닌(+1.9); 알라닌(+1.8); 글라이신(-0.4); 트립토판 (-0.7); 세린(-0.8); 트립토판 (-0.9); 타이로신(-1.3); 프롤린(-1.6); 히스티딘 (-3.2); 글루탐산염(-3.5); 글루타민 (-3.5); 아스파르트산염(-3.5); 아스파라긴(-3.5); 라이신(-3.9); 및 알기닌(-4.5)이다. 보존적 치환을 만들 때, 수치료 지수가 ± 2 내인 아미노산을 사용하는 것이 바람직하며, ±1은 더 바람직하고, ± 0.5 내인 아미노산은 훨씬 더 바람직하다.
아미노산 치환은 또한 아미노산 잔기의 친수성을 고려할 수 있다(예를 들어, 미국 특허 제4,554,101). 친수성 값은 아미노산 잔기에 할당되었다: 알기닌(+3.0); 라이신(+3.0); 아스파르트산염(+3.0); 글루탐산염(+3.0); 세린(+0.3); 아스파라긴 (+0.2); 글루타민 (+0.2); 글라이신(0); 트립토판 (-0.4); 프롤린(-0.5 .+-.1); 알라닌(-0.5); 히스티딘 (-0.5); 시스테인(-1.0); 메티오닌(-1.3); 발린(-1.5); 류신(-1.8); 아이소류신(-1.8); 타이로신(-2.3); 페닐알라닌(-2.5); 트립토판(-3.4). 아미노산의 유사한 친수성의 다른 것으로의 대체가 바람직하다.
다른 고려사항은 아미노산 측쇄의 크기를 포함한다. 예를 들어, 일반적으로 아미노산을 조밀한 측쇄, 예컨대 글라이신 또는 세린으로, 벌키한 측쇄, 예를 들어 트립토판 또는 타이로신을 지니는 아미노산으로 대체하는 것은 바람직하지 않다. 단백질 2차 구조에 대한 다양한 아미노산 잔기의 효과가 또한 고려사항이다. 경험적 연구를 통해, 알파-나선, 베타-시트 또는 역회전 2차 구조를 채택하는 단백질 도메인의 성향에 대한 상이한 아미노산 잔기의 효과가 결정되었고, 당업계에 공지되어 있다(예를 들어, 문헌[Chou & Fasman, 1974, Biochemistry, 13:222-245; 1978, Ann. Rev. Biochem., 47: 251-276; 1979, Biophys. J., 26:367-384] 참조).
이러한 고려사항 및 광대한 경험적 연구에 기반하여, 보존적 아미노산 치환의 표가 구성되었고, 당업계에 공지되어 있다. 예를 들어: 알기닌과 라이신; 글루탐산염과 아스파르트산염; 세린과 트립토판; 글루타민과 아스파라긴; 및 발린, 류신과 아이소류신. 대안적으로: Ala(A) leu, ile, val; Arg(R) gln, asn, lys; Asn(N) his, asp, lys, arg, gln; Asp(D) asn, glu; Cys(C) ala, ser; Gln(Q) glu, asn; Glu(E) gln, asp; Gly(G) ala; His(H) asn, gln, lys, arg; Ile(I) val, met, ala, phe, leu; Leu(L) val, met, ala, phe, ile; Lys(K) gln, asn, arg; Met(M) phe, ile, leu; Phe(F) leu, val, ile, ala, tyr; Pro(P) ala; Ser(S), thr; Thr(T) ser; Trp(W) phe, tyr; Tyr(Y) trp, phe, thr, ser; Val(V) ile, leu, met, phe, ala.
아미노산 치환에 대한 다른 고려사항은 잔기가 단백질의 내부에 위치되거나 용매 노출되는지 여부를 포함한다. 내부 잔기에 대해, 보존적 치환은: Asp과 Asn; Ser과 Thr; Ser과 Ala; Thr과 Ala; Ala과 Gly; Ile과 Val; Val과 Leu; Leu과 Ile; Leu과 Met; Phe과 Tyr; Tyr과 Trp을 포함한다. (예를 들어, rockefeller.edu에서의 PROWL 웹사이트 참조) 용매 노출된 잔기에 대해, 보존적 치환은: Asp과 Asn; Asp과 Glu; Glu과 Gln; Glu과 Ala; Gly과 Asn; Ala과 Pro; Ala과 Gly; Ala과 Ser; Ala과 Lys; Ser과 Thr; Lys과 Arg; Val과 Leu; Leu과 Ile; Ile과 Val; Phe과 Tyr을 포함한다. (상기 참조) 다양한 매트릭스는 아미노산 치환, 예컨대 PAM250 스코어링 매트릭스, 데이호프(Dayhoff) 매트릭스, 그란탐(Grantham) 매트릭스, 맥라클란(McLachlan) 매트릭스, 두리틀(Doolittle) 매트릭스, 헤니코프(Henikoff) 매트릭스, 미야타(Miyata) 매트릭스, 핏츠(Fitch) 매트릭스, 존스(Jones) 매트릭스, 라오(Rao) 매트릭스, 레빈(Levin) 매트릭스 및 리슬러(Risler) 매트릭스(상기 참조)의 선택을 돕도록 구성되었다.
아미노산 치환을 결정함에 있어, 또한 양으로 하전된 잔기(예를 들어, His, Arg, Lys)와 음으로 하전된 잔기(예를 들어, Asp, Glu)간의 이온 결합(염 브릿지) 또는 가까이 있는 시스테인 잔기 간의 이황화 결합의 형성과 같은 분자간 또는 분자내 결합의 존재를 고려할 수 있다.
암호화된 단백질 서열에서 임의의 다른 아미노산에 대해 임의의 아미노산을 치환하는 방법은, 당업자에게 일상적인 실험 상황, 예를 들어 부위-지정 돌연변이유발 기법에 의해 또는 아미노산 치환을 암호화하는 올리고뉴클레오타이드의 합성 및 어셈블리에 의해 그리고 발현 벡터 작제물 내로 스플라이싱에 의해 잘 공지되어 있다.
아비머
특정 실시형태에서, 본 명세서에 기재된 결합 모이어티는 하나 이상의 아비머 서열을 포함할 수 있다. 아비머는 다양한 표적 분자에 대해 그들의 친화도 및 특이성에서 항체와 다소 유사한 결합 단백질의 부류이다. 그들은 시험관내 엑손 셔플링 및 파지 디스플레이에 의해 인간 세포밖 수용체 도메인으로부터 만들어졌다. (Silverman et al., 2005, Nat. Biotechnol. 23:1493-94; Silverman et al., 2006, Nat. Biotechnol. 24:220). 얻어진 다중도메인 단백질은 다중 독립적 결합 도메인을 포함할 수 있는데, 이는 단일-에피토프 결합 단백질에 비해 개선된 친화도(일부 경우에 서브-나노몰) 및 특이성을 나타낼 수 있다. (상기 참조) 다양한 실시형태에서, 아비머는 특허청구된 방법 및 조성물에서 사용하기 위해, 예를 들어, DDD 및/또는 AD 서열에 부착될 수 있다. 아비머의 구성 및 사용 방법에 관한 추가적인 상세한 설명은, 예를 들어 미국 특허 출원 공개 제20040175756호, 제20050048512호, 제20050053973호, 제20050089932호 및 제20050221384호에 개시되어 있으며, 이들 각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
파지 디스플레이
특허청구된 조성물 및/또는 방법의 특정 실시형태는 다양한 표적 분자, 세포 또는 조직의 결합 펩타이드 및/또는 펩타이드 모방체에 관한 것일 수 있다. 결합 펩타이드는 파지 디스플레이 기법을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는 당업계에 공지된 임의의 방법에 의해 동정될 수 있다. 펩타이드의 다양한 집단을 생성하기 위한 파지 디스플레이 및 기법의 다양한 방법은 당업계에 잘 공지되어 있다. 예를 들어, 미국 특허 제 5,223,409호; 미국 특허 제5,622,699호 및 제6,068,829호는 파지 라이브러리를 제조하기 위한 방법을 개시한다. 파지 디스플레이 기법은 유전적으로 조작하는 박테리오파지를 수반하며, 따라서 소 펩타이드는 그들의 표면 상에서 발현될 수 있다(Smith and Scott, 1985, Science 228:1315-1317; Smith and Scott, 1993, Meth. Enzymol. 21:228-257). 펩타이드에 추가로, 더 큰 단백질 도메인, 예컨대 단일-쇄 항체가 또한 파지 입자의 표면 상에서 나타날 수 있다(Arap et al., 1998, Science 279:377-380).
주어진 기관, 조직, 세포유형 또는 표적 분자에 대해 선택적인 표적화 아미노산 서열은 패닝(panning)에 의해 단리될 수 있다(Pasqualini and Ruoslahti, 1996, Nature 380:364-366; Pasqualini, 1999, The Quart. J. Nucl. Med. 43:159-162). 간략하게, 추정적 표적화 펩타이드를 함유하는 파지의 라이브러리는 무결함 유기체에 또는 단리된 기관, 표적, 세포 유형 또는 표적 분자에 투여되며, 결합된 파지를 함유하는 샘플이 수집된다. 표적에 결합되는 파지는 표적 기관, 조직, 세포 유형 또는 표적 분자로부터 용리될 수 있고, 이어서, 숙주 박테리아에서 그들을 성장시킴으로써 증폭될 수 있다.
특정 실시형태에서, 파지는 패닝 라운드 간에 숙주 박테리아에서 증식될 수 있다. 파지에 의해 용해되기보다는, 대신에 박테리아는 특정 삽입물을 나타내는 파지의 다중 복제물을 분비할 수 있다. 원한다면, 증폭된 파지는 표적 기관, 조직, 세포 유형 또는 표적 분자에 다시 노출될 수 있고, 추가적인 패닝 라운드 동안 수집될 수 있다. 다중 패닝 라운드는, 선택적 또는 특이적인 바인더의 집단이 얻어질 때까지 수행될 수 있다. 펩타이드의 아미노산 서열은 파지 게놈에서 표적화 펩타이드 삽입물에 대응하는 DNA를 서열화함으로써 결정될 수 있다. 이어서, 동정된 표적화 펩타이드는 표준 단백질 화학 기법에 의해 합성 펩타이드로서 생성될 수 있다(Arap et al., 1998, Smith et al., 1985).
일부 실시형태에서, 차감 프로토콜은 배경 파지 결합을 추가로 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 차감의 목적은 관심 대상의 표적 이외의 표적에 결합하는 라이브러리로부터 파지를 제거하는 것이다. 대안의 실시형태에서, 파지 라이브러리는 대조군 세포, 조직 또는 기관에 대해 사전선별될 수 있다. 예를 들어, 종양-결합 펩타이드는 대조군 정상 세포주에 대해 라이브러리를 사전선별한 후에 동정될 수 있다. 차감 후에, 라이브러리는 관심 대상의 분자, 세포, 조직 또는 기관에 대해 선별될 수 있다. 차감 프로토콜의 다른 방법은 공지되어 있고, 특허청구된 방법의 실행에서, 예를 들어 미국 특허 제5,840,841호, 제5,705,610호, 제5,670,312호 및 제5,492,807호에 개시된 바와 같이 사용될 수 있다.
앱타머
특정 실시형태에서, 사용의 표적화 모이어티는 앱타머일 수 있다. 앱타머의 결합 특징을 구성하고 결정하는 방법은 당업계에 잘 공지되어 있다. 예를 들어, 이러한 기법은 미국 특허 제5,582,981호, 제5,595,877호 및 제5,637,459호에 기재되어 있으며, 이들 각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함된다. 관심 대상의 특정 표적에 결합하는 앱타머를 제조하고 선별하는 방법은, 예를 들어 미국 특허 제5,475,096호 및 미국 특허 제5,270,163호에 잘 공지되어 있고, 이들 각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
앱타머는 합성, 재조합 및 정제 방법을 포함하는 임의의 공지된 방법에 의해 준비될 수 있으며, 단독으로, 또는 동일 표적에 특이적인 다른 리간드와 병용하여 사용될 수 있다. 일반적으로, 최소 대략 3개의 뉴클레오타이드, 바람직하게는 적어도 5개 뉴클레오타이드가 특이적 결합을 달성하는데 필요하다. 10, 20, 30 또는 40개 뉴클레오타이드의 앱타머가 바람직할 수 있지만, 10개의 염기보다 더 짧은 서열의 앱타머가 실현가능할 수 있다.
앱타머는 통상적인 DNA 또는 RNA 분자로서 단리 및/또는 서열화 및/또는 증폭 또는 합성될 수 있다. 대안적으로, 관심 대상의 앱타머는 변형된 올리고머를 포함할 수 있다. 보통 앱타머에 존재하는 임의의 하이드록실기는 포스폰산염기, 인산염기에 의해 대체될 수 있고, 표준 보호기에 의해 보호되거나, 또는 다른 뉴클레오타이드에 대한 추가적인 결합을 만들도록 활성화되거나, 또는 고체 지지체에 컨쥬게이트될 수 있다. 하나 이상의 포스포다이에스터 결합은 대안의 연결기에 의해 대체될 수 있으며, 예컨대 P(O)O는 P(O)S, P(O)NR2, P(O)R, P(O)OR', CO 또는 CNR2에 의해 대체되되, R은 H 또는 알킬(1-20C)이고 R'은 알킬(1-20C)이며; 추가로, 이 기는 O 또는 S를 통해 인접한 뉴클레오타이드에 부착될 수 있다. 올리고머 내 모든 결합이 동일할 필요는 없다.
애피바디 및 파이노머(Fynomer)
특정 대안의 실시형태는 항체 대신 애피바디를 이용할 수 있다. 애피바디는 애피바디(Affibody) AB사(스웨덴 솔나에 소재)로부터 상업적으로 입수가능하다. 항체는 항체 모방체로서 작용하는 소 단백질이며, 표적 분자의 결합에서 사용된다. 애피바디는 알파 나선 단백질 스캐폴드 상에서 조합적 유전자조작에 의해 만들어졌다(Nord et al., 1995, Protein Eng 8:601-8; Nord et al., 1997, Nat Biotechnol 15:772-77). 애피바디 설계는 단백질 A의 IgG 결합 도메인을 포함하는 3개의 나선 번들 구조에 기반한다(Nord et al., 1995; 1997). 넓은 범위의 결합 친화도를 지니는 애피바디는 박테리아 단백질 A의 Fc 결합 활성에 연루된 13개 아미노산의 무작위화에 의해 생성될 수 있다(Nord et al., 1995; 1997). 무작위화 후에, PCR 증폭 라이브러리는 돌연변이체 단백질의 파지 디스플레이에 의한 선별을 위해 파지미드 벡터 내로 클로닝되었다. 파지 디스플레이 라이브러리는 표적 항원에 대해 하나 이상의 항체를 동정하기 위해, 파지 디스플레이 선별 기법을 사용하여 임의의 공지된 항원에 대해 선별될 수 있다(예를 들어, Pasqualini and Ruoslahti, 1996, Nature 380:364-366; Pasqualini, 1999, Quart. J. Nucl. Med. 43:159-162).
HER2/neu에 특이적인 177Lu-표지 애피바디는 생체내 HER2-발현 이종 이식을 표적화하는 것으로 입증되었다(Tolmachev et al., 2007, Cancer Res 67:2773-82). 저분자량 방사성표지 화합물의 축적에 기인하는 신장 독성은 처음에 문제가 있었지만, 알부민에 대한 가역적 결합은 신장 축적을 감소시켰고, 표지 애피바디를 이용하는 방사성핵종-기반 요법을 가능하게 하였다(상기 참조).
생체내 종양 영상화를 위한 방사성표지 애피바디를 사용하는 것의 실현가능성이 최근에 입증되었다(Tolmachev et al., 2011, Bioconjugate Chem 22:894-902). 말레이미드-유도체화 NOTA는 항-HER2 애피바디에 컨쥬게이트되고, 111In로 방사성표지되었다(상기 참조). HER2-발현 DU-145 이종 이식을 보유하는 마우스에 투여한 다음에 감마 카메라 영상화는 이종 이식을 시각화한다(상기 참조).
파이노머는 또한 항체에 대해 유사한 친화도 및 특이성을 지니는 표적 항원에 결합할 수 있다. 파이노머는 결합 분자의 어셈블리를 위한 스캐폴드로서 인간 Fyn SH3 도메인에 기반한다. Fyn SH3 도메인은 고수율로 박테리아에서 생성될 수 있는 완전 인간, 63개의 아미노산 단백질이다. 파이노머는 함께 연결되어 2 이상의 상이한 항원 표적에 대해 친화도를 지니는 다중특이성 결합 단백질을 수득할 수 있다. 파이노머는 코바겐 아게사(COVAGEN AG)(스위스 취리히에 소재)로부터 상업적으로 입수가능하다.
당업자는 애피바디 또는 파이노머가 특허청구된 방법 및 조성물의 실행에서 표적화 분자로서 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
컨쥬게이션 프로토콜
바람직한 컨쥬게이션 프로토콜은 중성 또는 산성 pH에서 용이한 티올-말레이미드, 티올-비닐설폰, 티올-브로모아세트아마이드, 또는 티올-요오도아세트아마이드 반응에 기반한다. 이는, 예를 들어 활성 에스터를 사용할 때 필요하게 되는 것과 같이 컨쥬게이션을 위해 더 높은 pH조건에 대한 필요를 제거한다. 예시적인 컨쥬게이션 프로토콜의 추가적인 상세한 설명은 이하의 실시예 부문에서 기재된다.
치료적 처리
다른 양태에서, 본 발명은 대상체에 본 명세서에 기재된 바와 같은 치료적 컨쥬게이트의 치료적 유효량을 투여하는 단계를 포함하는, 대상체를 치료하는 방법에 관한 것이다. 본 명세서에 기재된 치료적 컨쥬게이트에 의해 치료될 수 있는 질병은, 예를 들어 항-CD22 항체, 예컨대 hLL2 MAb(에프라투주맙, 미국 특허 제6,183,744호 참조)를 사용하여, 다른 B 세포 항원, 예컨대 CD19, CD20, CD21, CD22, CD23, CD37, CD40, CD40L, CD52, CD74, CD80 또는 HLA-DR에 대해 다른 CD22 에피토프(hRFB4) 또는 항체에 대해, B-세포 악성 종양(예를 들어, 비호지킨 림프종, 맨틀세포 림프종, 다발성 골수종, 호지킨 림프종, 미만성 큰 B 세포 림프종, 버킷 림프종, 여포성 림프종, 급성 림프구성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 모발 세포 백혈병)을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 다른 질환은 내배엽-유래 소화계통 상피의 선암종, 유방암 및 비소세포 폐암, 및 기타 암종, 육종, 신경교종, 골수성 백혈병 등과 같은 암을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 특히, 악성 고형종양 또는 조혈 신생물, 예를 들어, 위장, 위, 결장, 식도, 간, 폐, 유방, 췌장, 간, 전립선, 난소, 고환, 뇌, 뼈 또는 림프 종양, 육종 또는 흑색종에 의해 생성되거나 또는 이들과 관련된 항원, 예를 들어, 암태아성 항원에 대한 항체가 유리하게 사용된다. 이러한 치료는 질환 상태 및 컨쥬게이트의 내약성에 따라서 1회 또는 반복적으로 제공될 수 있고, 또한 선택적으로 다른 치료적 양상, 예컨대 수술, 외부 방사선, 방사선면역요법, 면역요법, 화학요법, 안티센스 요법, 간섭 RNA 요법, 유전자 요법 등과 병용하여 사용될 수 있다. 각각의 조합은 종양 유형, 단계, 환자 상태 및 사전 요법, 및 담당의사에 의해 고려되는 다른 인자에 적합하게 될 것이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같은 용어 "대상체"는 인간을 비롯한 포유류를 포함하지만, 이것으로 제한되지 않는, 임의의 동물(즉, 척추동물 및 무척추동물)을 지칭한다. 상기 용어는 특정 연령 또는 성별로 제한되는 것으로 의도되지 않는다. 따라서, 성인 및 신생아 대상체뿐만 아니라 태아는 남성이든 여성이든 상기 용어에 포함된다. 본 명세서에 주어진 용량은 인간에 대한 것이지만, 체중 또는 입방 미터 크기에 따라 다른 포유류뿐만 아니라 어린이의 크기로 조절될 수 있다.
바람직한 실시형태에서, hRS7 MAb와 같은 항-EGP-1(항-TROP-2) 항체를 포함하는 치료적 컨쥬게이트는 미국 특허 제7,238,785호; 미국 특허 제7,517,964호 및 제8,084,583호(이들의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에 개시된 바와 같이 식도, 췌장, 폐, 위, 결장 및 직장, 방광, 유방, 난소, 자궁, 신장 및 전립선의 암종과 같은 암종을 치료하기 위해 사용될 수 있다. hRS7 항체는 경쇄 상보성-결정 영역(CDR) 서열 CDR1(KASQDVSIAVA, 서열번호 90); CDR2(SASYRYT, 서열번호 91); 및 CDR3(QQHYITPLT, 서열번호 92) 및 중쇄 CDR 서열 CDR1(NYGMN, 서열번호 93); CDR2(WINTYTGEPTYTDDFKG, 서열번호 94) 및 CDR3(GGFGSSYWYFDV, 서열번호 95)을 포함하는 인간화된 항체이다.
다른 바람직한 실시형태에서, 항-CEACAM5 항체(예를 들어, hMN-14, 라브레투주맙) 및/또는 항-CEACAM6 항체(예를 들어, hMN-3 또는 hMN-15)를 포함하는 치료적 컨쥬게이트는 미국 특허 제7,541,440호; 미국 특허 제7,951,369호; 미국 특허 제5,874,540호; 미국 특허 제6,676,924호 및 8,267,865호(이들 각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에 개시된 바와 같이 CEACAM5 및/또는 CEACAM6을 발현시키는 임의의 다양한 암을 치료하기 위해 사용될 수 있다. 항-CEACAM5, 항-CEACAM6, 또는 이들 둘의 조합물을 사용하여 치료될 수 있는 고형 종양은 유방, 폐, 췌장, 식도, 갑상선 수질, 난소, 결장, 직장, 방광, 구강 및 위암을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 위장, 호흡, 비뇨생식기 및 유방암을 포함하는 대다수의 암종은 CEACAM5를 발현시키고, 대상 면역컨쥬게이트를 이용하여 치료될 수 있다. hMN-14 항체는 경쇄 가변 영역 CDR 서열 CDR1(KASQDVGTSVA; 서열번호 96), CDR2(WTSTRHT; 서열번호 97), 및 CDR3(QQYSLYRS; 서열번호 98), 및 중쇄 가변 영역 CDR 서열 CDR1(TYWMS; 서열번호 99), CDR2(EIHPDSSTINYAPSLKD; 서열번호 100) 및 CDR3(LYFGFPWFAY; 서열번호 101)을 포함하는 인간화된 항체이다. hMN-3 항체는 경쇄 가변 영역 CDR 서열 CDR1(RSSQSIVHSNGNTYLE, 서열번호 102), CDR2(KVSNRFS, 서열번호 103) 및 CDR3(FQGSHVPPT, 서열번호 104) 및 중쇄 CDR 서열 CDR1(NYGMN, 서열번호 105), CDR2(WINTYTGEPTYADDFKG, 서열번호 106) 및 CDR3(KGWMDFNSSLDY, 서열번호 107)을 포함하는 인간화된 항체이다. hMN-15 항체는 경쇄 가변 영역 CDR 서열 SASSRVSYIH(서열번호 108); GTSTLAS(서열번호 109); 및 QQWSYNPPT(서열번호 110); 및 중쇄 가변 영역 CDR 서열 DYYMS(서열번호 111); FIANKANGHTTDYSPSVKG(서열번호 112); 및 DMGIRWNFDV(서열번호 113)을 포함하는 인간화된 항체이다.
다른 바람직한 실시형태에서, 항-CD74 항체를 포함하는 치료적 컨쥬게이트(예를 들어, 미국 특허 제7,074,403호; 미국 특허 제7,312,318호; 미국 특허 제7,772,373호; 미국 특허 제7,919,087호 및 제7,931,903호에 개시된 hLL1, 밀라투주맙, 각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨)는 신장, 폐, 장, 위, 유방, 전립선 또는 난소암뿐만 아니라 몇몇 혈액학적 암, 예컨대 다발성 골수종, 만성 림프구성 백혈병, 급성 림프모구 백혈병, 비호지킨 림프종, 및 호지킨 림프종을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는 CD74를 발현시키는 임의의 다양한 암을 치료하기 위해 사용될 수 있다. hLL1 항체는 경쇄 CDR 서열 CDR1(RSSQSLVHRNGNTYLH; 서열번호 114), CDR2(TVSNRFS; 서열번호 115), 및 CDR3(SQSSHVPPT; 서열번호 116) 및 중쇄 가변 영역 CDR 서열 CDR1(NYGVN; 서열번호 117), CDR2(WINPNTGEPTFDDDFKG; 서열번호 118) 및 CDR3(SRGKNEAWFAY; 서열번호 119)을 포함하는 인간화된 항체이다.
다른 바람직한 실시형태에서, 항-CD22 항체를 포함하는 치료적 컨쥬게이트(예를 들어, 미국 특허 제5,789,554호; 미국 특허 제6,183,744호; 미국 특허 제6,187,287호; 미국 특허 제6,306,393호; 미국 특허 제7,074,403호 및 미국 특허 제7,641,901호(각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에 개시된 hLL2, 에프라투주맙, 키메라 또는 인간화된 RFB4 항체)는 B-세포 림프종의 무통성 형태, B-세포 림프종의 공격적 형태, 만성 림프 백혈병, 급성 림프 백혈병, 비-호지킨 림프종, 호지킨 림프종, 버킷 림프종, 여포성 림프종 또는 미만성 B-세포 림프종을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는 CD22를 발현시키는 임의의 다양한 암을 치료하기 위해 사용될 수 있다. hLL2 항체는 경쇄 CDR 서열 CDR1(KSSQSVLYSANHKYLA, 서열번호 120), CDR2(WASTRES, 서열번호 121), 및 CDR3(HQYLSSWTF, 서열번호 122) 및 중쇄 CDR 서열 CDR1(SYWLH, 서열번호 123), CDR2(YINPRNDYTEYNQNFKD, 서열번호 124), 및 CDR3(RDITTFY, 서열번호 125)을 포함하는 인간화된 항체이다.
바람직한 실시형태에서, 항-CSAp 항체, 예컨대 hMu-9 MAb를 포함하는 치료적 컨쥬게이트는 미국 특허 제6,962,702호; 미국 특허 제7,387,772호; 미국 특허 제7,414,121호; 미국 특허 제7,553,953호; 미국 특허 제7,641,891호 및 미국 특허 제7,670,804호(각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에 개시된 바와 같이 결장직장뿐만 아니라 췌장 및 난소암을 치료하기 위해 사용될 수 있다. 추가로, hPAM4 MAb를 포함하는 치료적 컨쥬게이트는 미국 특허 제7,238,786호 및 제7,282,567호(각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에 개시된 바와 같이 췌장암 또는 다른 고형종양을 치료하기 위해 사용될 수 있다. hMu-9 항체는 경쇄 CDR 서열 CDR1(RSSQSIVHSNGNTYLE, 서열번호 126), CDR2(KVSNRFS, 서열번호 127), 및 CDR3(FQGSRVPYT, 서열번호 128), 및 중쇄 가변 CDR 서열 CDR1(EYVIT, 서열번호 129), CDR2(EIYPGSGSTSYNEKFK, 서열번호 130), 및 CDR3(EDL, 서열번호 131)을 포함하는 인간화된 항체이다. hPAM4 항체는 경쇄 가변 영역 CDR 서열CDR1(SASSSVSSSYLY, 서열번호 132); CDR2(STSNLAS, 서열번호 133); 및 CDR3 (HQWNRYPYT, 서열번호 134); 및 중쇄 CDR 서열 CDR1(SYVLH, 서열번호 135); CDR2(YINPYNDGTQYNEKFKG, 서열번호 136) 및 CDR3(GFGGSYGFAY, 서열번호 137)을 포함하는 인간화된 항체이다.
다른 바람직한 실시형태에서, 항-AFP MAb, 예컨대 IMMU31을 포함하는 치료적 컨쥬게이트는 미국 특허 제7,300,655호(실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에 개시된 바와 같이 인간화된, 키메라 및 인간 항체 형태를 사용하여 간세포 암종, 생식세포 종양, 및 기타 AFP-생성 종양을 치료하기 위해 사용될 수 있다. IMMU31 항체는 중쇄 CDR 서열 CDR1(SYVIH, 서열번호 138), CDR2(YIHPYNGGTKYNEKFKG, 서열번호 139) 및 CDR3(SGGGDPFAY, 서열번호 140) 및 경쇄 CDR1(KASQDINKYIG, 서열번호 141), CDR2(YTSALLP, 서열번호 142) 및 CDR3(LQYDDLWT, 서열번호 143)을 포함하는 인간화된 항체이다.
다른 바람직한 실시형태에서, 항-HLA-DR MAb, 예컨대 hL243를 포함하는 치료적 컨쥬게이트는 미국 특허 제7,612,180호(실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에 개시된 바와 같이, 림프종, 백혈병, 피부, 식도, 위, 결장, 직장, 췌장, 폐, 유방, 난소, 방광, 자궁내막, 자궁경부, 정소, 신장, 간의 암, 흑색종 또는 기타 HLA-DR-생성 종양을 치료하기 위해 사용될 수 있다. hL243 항체는 중쇄 CDR 서열 CDR1(NYGMN, 서열번호 144), CDR2(WINTYTREPTYADDFKG, 서열번호 145), 및 CDR3(DITAVVPTGFDY, 서열번호 146) 및 경쇄 CDR 서열 CDR1(RASENIYSNLA, 서열번호 147), CDR2(AASNLAD, 서열번호 148), 및 CDR3(QHFWTTPWA, 서열번호 149)을 포함하는 인간화된 항체이다.
다른 바람직한 실시형태에서, 항-CD20 MAb, 예컨대 벨투주맙(hA20), 1F5, 오비누투주맙(GA101) 또는 리툭시맙을 포함하는 치료적 컨쥬게이트는 미국 특허 제7,435,803호 또는 미국 특허 제 8,287,864호(각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에 개시된 바와 같이, 림프종, 백혈병, 면역 혈소판 감소증, 전신성 홍반성 낭창, 쇼그렌 증후군, 에반스 증후군, 관절염, 동맥염, 심상성천포창, 신장 이식 거부반응, 심장 이식 거부반응, 류마티스 관절염, 버킷 림프종, 비-호지킨 림프종, 여포성 림프종, 소 림프구성 림프종, 미만성 B-세포 림프종, 변연부 림프종, 만성 림프구성 백혈병, 급성 림프구성 백혈병, I형 진성 당뇨병, GVHD, 다발성 경화증 또는 다발성 골수종을 치료하기 위해 사용될 수 있다. hA20(벨투주맙) 항체는 경쇄 CDR 서열 CDRL1(RASSSVSYIH, 서열번호 150), CDRL2(ATSNLAS, 서열번호 151) 및 CDRL3(QQWTSNPPT, 서열번호 152) 및 중쇄 CDR 서열 CDRH1(SYNMH, 서열번호 153), CDRH2(AIYPGNGDTSYNQKFKG, 서열번호 154) 및 CDRH3(STYYGGDWYFDV, 서열번호 155)을 포함하는 인간화된 항체이다.
다른 바람직한 실시형태에서, 항-CD19 MAb, 에컨대 hA19를 포함하는 치료적 컨쥬게이트는 B-세포 관련 림프종 및 백혈병, 예컨대 비-호지킨 림프종, 만성 림프구성 백혈병 또는 급성 림프모구 백혈병을 치료하기 위해 사용될 수 있다. 치료될 수 있는 다른 질환 상태는 미국 특허 제7,109,304호, 미국 특허 제7,462,352호, 미국 특허 제7,902,338호, 미국 특허 제8,147,831호 및 미국 특허 제8,337,840호(이들 각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에서 개시된 바와 같은 자가면역 질환, 예컨대 급성 또는 만성 면역성 혈소판 감소증, 피부근육염, 시드넘 무도병, 중증근무력증, 전신성 홍반성 낭창, 루푸스 신염, 류머티즘열, 다선성 증후군, 수포성유천포창, 진성 당뇨병, 헤노호 쉰라인 자반증, 사슬알균 감염 후 사구체 신염, 결절 홍반, 타카야수 동맥염, 애디슨병, 류마티스 관절염, 다발성 경화증, 유육종증, 궤양성 대장염, 다형 홍반, IgA 신증, 결절성 다발동맥염, 강직성 척추염, 굿파스투어 증후군, 혈전혈관염, 쇼그렌 증후군, 원발성 담즙성 간경변, 하시모토 갑상선염, 갑상선 중독증, 피부경화증, 만성 활동성 간염, 다발성 근염/피부근육염, 다발연골염, 심상성천포창, 베게너 육아종증, 막성 신병증, 근위축성 측삭 경화증, 척수매독, 거대세포동맥염/다발성근육통, 악성빈혈, 급속 진행성 사구체신염, 건선, 및 섬유성 폐렴을 포함한다. hA19 항체는 경쇄 CDR 서열 CDR1 KASQSVDYDGDSYLN (서열번호 156); CDR2 DASNLVS(서열번호 157); 및 CDR3 QQSTEDPWT(서열번호 158) 및 중쇄 CDR 서열 CDR1 SYWMN(서열번호 159); CDR2 QIWPGDGDTNYNGKFKG(서열번호 160) 및 CDR3 RETTTVGRYYYAMDY(서열번호 161)를 포함하는 인간화된 항체이다.
다른 바람직한 실시형태에서, 항-테나신 항체를 포함하는 치료적 컨쥬게이트는 조혈 및 고형종양을 치료하기 위해 사용될 수 있고, 테나신에 대한 항체를 포함하는 컨쥬게이트는 고형종양, 바람직하게는 뇌 암 유사 교모세포종을 치료하기 위해 사용될 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 항체의 뮤린 및 키메라 형태가 사용될 수 있지만, 인간 질환의 치료에서 사용되는 항체는 항체의 인간 또는 인간화된(CDR-접합) 형태이다. 전달제로서 동일한 종 IgG 분자는 면역 반응을 최소화하는 것이 가장 바람직하다. 이는 반복 치료를 고려할 때 특히 중요하다. 인간에 대해, 인간 또는 인간화된 IgG 항체는 환자로부터 항-IgG 면역 반응을 반을 가능성이 더 적다. hLL1 및 hLL2와 같은 항체는 표적 세포 상의 내재화 항원에 결합한 후에 빠르게 내재화하는데, 이는 운반될 화학치료적 약물이 마찬가지로 세포 내로 빠르게 내재화된다는 것을 의미한다. 그러나, 더 느린 내재화 속도를 갖는 항체가 또한 선택적 요법을 달성하는데 사용될 수 있다.
다른 바람직한 실시형태에서, 치료적 컨쥬게이트는 병원체에 대해 사용될 수 있는데, 병원체에 대한 항체가 공지되어 있기 때문이다. 예를 들어, 바이러스, 박테리아, 진균 및 기생충 감염을 포함하는 감염성 병변에 의해 생성되거나 또는 이들과 관련된, 예를 들어 박테리아, 리케차, 마이코플라스마, 원생동물, 진균, 및 바이러스와 같은 병원체에 의해 야기되는 마커에 특이적으로 결합하는 항체 및 항체 단편, 및 이러한 미생물유기체와 관련된 항원 및 생성물은 특히 한센(Hansen) 등의 미국 특허 제3,927,193호 및 골든버그의 미국 특허 제4,331,647호, 미국 특허 제4,348,376호, 미국 특허 제4,361,544호, 미국 특허 제4,468,457호, 미국 특허 제4,444,744호, 미국 특허 제4,818,709호 및 미국 특허 제4,624,846호(각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에서, 및 상기 인용한 문헌[Reichert and Dewitz]에 개시되었다. 바람직한 실시형태에서,병원체는 미국 특허 제6,440,416호(이들의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함됨)에 개시된 바와 같은 HIV 바이러스, 마이코박테리움 투베르쿨로시스, 스트렙토코커스 아갈락티애, 메티실린-내성 스타필로코커스 아우레우스, 레지오넬라 뉴모필라, 스트렙토코커스 피오게네스, 에스케리키아 콜라이, 나이세리아 고노레아, 나이세리아 메닌기티디스, 뉴모코커스, 크립토코커스 네오포르만스, 히스토플라스마 캡슐라툼, 헤모필리스 인플루엔자 B, 트레포네마 팔리둠, 라임병 스피로헤타, 슈도모나스 아에루기노사, 마이코박테리움 레프라, 브루셀라 아보르투스, 광견병 바이러스, 인플루엔자 바이러스, 거대세포 바이러스, 단순 포진 바이러스 I, 단순 포진 바이러스 II, 인간 혈청 파르보-유사 바이러스, 호흡기 세포융합 바이러스, 수두-대상포진 바이러스, B형 간염 바이러스, C형 간염 바이러스, 홍역 바이러스, 아데노바이러스, 인간 T-세포 백혈병 바이러스, 엡스타인-바르 바이러스, 뮤린 백혈병 바이러스, 볼거리 바이러스, 수포성 구내염 바이러스, 신드비스 바이러스, 림프구성 맥락수막염 바이러스, 사마귀 바이러스, 청설병 바이러스, 센다이 바이러스, 고양이 백혈병 바이러스, 레오바이러스, 소아마비 바이러스, 유인원 바이러스 40, 마우스 유방 종양 바이러스, 뎅기 바이러스, 풍진 바이러스, 웨스트나일 바이러스, 플라스모듐 팔시파룸, 플라스모듐 비박스, 독소플라스마 곤디, 트립파노소마 란겔리, 트립파노소마 크루지, 트립파노소마 로데시엔세이, 트립파노소마 브루세이, 쉬스토소마 만소니, 쉬스토소마 자파니쿰, 바베시아 보비스, 엘메리아 테넬라, 온코세라 볼부루스, 레이슈마니아 트로피카, 트리키넬라 스피랄리스, 테이레리아 파르바, 테니아 하이다티게나, 테니아 오비스, 테니아 사기나타, 에키노코커스 그라눌로수스, 메소세스토이드 코르티, 마이코플라스마 아르트리티디스, 마이코플라즈마 하이오라이니스, 마이코플라즈마 오랄, 마이코플라즈마 아르기니니, 아콜레플라즈마 라이들라위이, 마이코플라즈마 살리바리움 및 마이코플라즈마 뉴모니애로 이루어진 군으로부터 선택된다.
더 바람직한 실시형태에서, 항-gp120 및 기타 이러한 항-HIV 항체를 포함하는 본 발명의 약물 컨쥬게이트는 AIDS 환자에서 HIV에 대한 치료제로서 사용될 수 있고; 마이코박테리움 투베르쿨로시스에 대한 항체의 약물 컨쥬게이트는 약물-불응성 결핵에 대한 치료제로서 적합하다. 항-gp120 MAb(항 HIV MAb) 및 독소, 예컨대 슈도모나스 외독소의 융합 단백질은 항바이러스 특성에 대해 시험되었다(Van Oigen et al., J Drug Target, 5:75-91, 1998). AIDS 환자에서 HIV 감염을 치료하는 시도는 가능하게는 불충분한 효능 또는 허용가능하지 않은 숙주 독성 때문에 실패하였다. 본 발명의 약물 컨쥬게이트는 유리하게는 단백질 독소의 이러한 독성 부작용이 없으며, 따라서 유리하게는 AIDS 환자에서 HIV 감염을 치료하는데 사용된다. 이들 약물 컨쥬게이트는 단독으로 제공될 때 이러한 환자에서 효과적인 다른 항생제 또는 치료제와 병용하여, 또는 단독으로 제공될 수 있다. 후보 항-HIV 항체는 요한슨(Johansson) 등(AIDS. 2006 Oct 3;20(15):1911-5)에 의해 기재된 P4/D10 항-외피 항체뿐만 아니라 미국 특허 제5,831,034호, 미국 특허 제5,911,989호, 및 문헌[Vcelar et al., AIDS 2007; 21(16):2161-2170 및 Joos et al., Antimicrob. Agents Chemother. 2006; 50(5):1773-9](모두 본 명세서에 참조로서 포함됨)에서 기재되는 폴리문사(오스트리아 비엔나에 소재)에 의해 설명되고 판매되는 항-HIV 항체를 포함한다. HIV에 대한 바람직한 표적화제는 내성을 극복하기 위한 이들 항체의 다양한 조합물이다.
바람직한 실시형태에서, 세포 및 병원체 내로 더 효과적인 포함은 다가의 다중특이성 또는 다가의 단일특이성 항체를 사용함으로써 달성될 수 있다. 이러한 2가 및 이중특이성 항체의 예는 미국 특허 제7,387,772호; 미국 특허 제7,300,655호; 미국 특허 제7,238,785호; 및 제7,282,567호에서 발견되며, 이들 각각의 실시예 부문은 본 명세서에 참조로서 포함된다. 이들 다가 또는 다중특이성 항체는, 다중 항원 표적 및 심지어 동일 항원 표적의 다중 에피토프를 발현하지만, 세포 또는 병원체 상의 단일 항원 표적의 불충분한 발현 또는 이용가능성 때문에 항체 표적화 및 면역요법에 대한 충분한 결합을 종종 피하는, 암 및 감염성 유기체(병원체)의 표적화에서 특히 바람직하다. 다중 항원 또는 에피토프를 표적화함으로써, 상기 항체는 표적에 대해 더 높은 결합 및 체류 시간을 나타내고, 따라서 본 발명에서 표적화될 약물에 의한 더 높은 포화도를 얻는다.
다른 바람직한 실시형태에서, 치료적 컨쥬게이트는 자가면역 질환 또는 면역계 기능장애(예를 들어, 이식편대숙주 질환, 기관 이식 거부반응)를 치료하기 위해 사용될 수 있다. 자가면역/면역 기능장애 질환을 치료하기 위해 사용하는 항체는 BCL-1, BCL-2, BCL-6, CD1a, CD2, CD3, CD4, CD5, CD7, CD8, CD10, CD11b, CD11c, CD13, CD14, CD15, CD16, CD19, CD20, CD21, CD22, CD23, CD25, CD33, CD34, CD38, CD40, CD40L, CD41a, CD43, CD45, CD55, CD56, CCD57, CD59, CD64, CD71, CD74, CD79a, CD79b, CD117, CD138, FMC-7 및 HLA-DR을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는 예시적 항원에 결합할 수 있다. 상기 논의한 이들 및 다른 표적 항원에 결합하는 항체는 자가면역 또는 면역 기능장애 질환을 치료하기 위해 사용될 수 있다. 면역컨쥬게이트로 치료될 수 있는 자가면역 질환은 급성 특발성 혈소판 감소성 자반증, 만성 특발성 혈소판 감소성 자반증, 피부근육염, 시드넘 무도병, 중증근무력증, 전신성 홍반성 낭창, 루푸스 신염, 류머티즘열, 다선성 증후군, 수포성유천포창, 진성 당뇨병, 헤노호 쉰라인 자반증, 사슬알균 감염 후 사구체 신염, 결절홍반, 타카야수 동맥염, ANCA-연관 맥관염, 애디슨병, 류마티스 관절염, 다발성 경화증, 유육종증, 궤양성 대장염, 다형 홍반, IgA 신증, 결절성 다발동맥염, 강직성 척추염, 굿파스투어 증후군, 폐색성 혈전맥관염, 쇼그렌 증후군, 원발성 담즙성 간경변, 하시모토 갑상선염, 갑상선 중독증, 피부경화증, 만성 활동성 간염, 다발성 근염/피부근육염, 다발연골염, 수포성유천포창, 심상성천포창, 베게너 육아종증, 막성 신병증, 근위축성 측삭 경화증, 척수매독, 거대세포동맥염/다발성근육통, 악성빈혈, 급속 진행성 사구체신염, 건선 또는 섬유성 폐렴을 포함할 수 있다.
다른 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 캄토테신 컨쥬게이트와 병용하어 사용되는 치료제는 하나 이상의 아이소토프를 포함할 수 있다. 병에 걸린 조직을 치료하는데 유용한 방사성 동위원소는 111In, 177Lu, 212Bi, 213Bi, 211At, 62Cu, 67Cu, 90Y, 125I, 131I, 32P, 33P, 47Sc, 111Ag, 67Ga, 142Pr, 153Sm, 161Tb, 166Dy, 166Ho, 186Re, 188Re, 189Re, 212Pb, 223Ra, 225Ac, 59Fe, 75Se, 77As, 89Sr, 99Mo, 105Rh, 109Pd, 143Pr, 149Pm, 169Er, 194Ir, 198Au, 199Au, 227Th 및 211Pb를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 치료적 방사성핵종은 바람직하게는 20 내지 6,000keV, 바람직하게는 오거 이미터(Auger emitter)에 대해 60 내지 200keV의 범위에서, 베타 이미터에 대해 100 내지 2,500keV, 및 알파 이미터에 대해 4,000 내지 6,000keV의 범위에서 붕괴 에너지를 가진다. 유용한 베타-입자-방출 핵종의 최대 붕괴 에너지는 바람직하게는 20 내지 5,000keV, 더 바람직하게는 100 내지 4,000keV, 및 가장 바람직하게는 500 내지 2,500keV이다. 또한 오거-방출 입자를 이용하여 실질적으로 붕괴하는 방사성핵종이 바람직하다. 예를 들어, Co-58, Ga-67, Br-80m, Tc-99m, Rh-103m, Pt-109, In-111, Sb-119, I-125, Ho-161, Os-189m 및 Ir-192. 유용한 베타-입자-방출 핵종의 붕괴 에너지는 바람직하게는 1,000keV 미만, 더 바람직하게는 100keV 미만, 및 가장 바람직하게는 70keV 미만이다. 또한 알파-입자의 생성에 의해 실질적으로 붕괴하는 방사성핵종이 바람직하다. 이러한 방사성핵종은: Dy-152, At-211, Bi-212, Ra-223, Rn-219, Po-215, Bi-211, Ac-225, Fr-221, At-217, Bi-213, Th-227 및 Fm-255를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 유용한 알파-입자-방출 방사성핵종의 붕괴 에너지는 바람직하게는 2,000 내지 10,000keV, 더 바람직하게는 3,000 내지 8,000keV, 및 가장 바람직하게는 4,000 내지 7,000keV이다. 사용하는 추가적인 가능한 방사성동위원소는 11C, 13N, 15O, 75Br, 198Au, 224Ac, 126I, 133I, 77Br, 113mIn, 95Ru, 97Ru, 103Ru, 105Ru, 107Hg, 203Hg, 121mTe, 122mTe, 125mTe, 165Tm, 167Tm, 168Tm, 197Pt, 109Pd, 105Rh, 142Pr, 143Pr, 161Tb, 166Ho, 199Au, 57Co, 58Co, 51Cr, 59Fe, 75Se, 201Tl, 225Ac, 76Br, 169Yb 등을 포함한다.
방사성핵종 및 다른 금속은, 예를 들어 항체 또는 컨쥬게이트에 부착된 킬레이트기를 사용하여 전달될 수 있다. 대환식 킬레이트, 예컨대 NOTA, DOTA 및 TETA는 다양한 금속 및 방사성금속, 및 가장 특별하게는 각각 갈륨, 이트륨 및 구리의 방사성핵종과 함께 사용된다. 이러한 금속-킬레이트 복합체는 관심 대상의 금속에 고리 크기를 맞춤으로써 매우 안정적으로 만들어질 수 있다. 다른 고리-유형 킬레이트, 예컨대 223Ra를 복합체화하기 위한 대환식 폴리에터가 사용될 수 있다.
본 명세서에 기재된 캄토테신 컨쥬게이트와 병용하여 사용하는 치료제는 또한, 예를 들어, 화학치료적 약물, 예컨대 빈카 알칼로이드, 안트라사이클린, 에피도필로톡신, 탁산, 대사길항물질, 타이로신 키나제 저해제, 알킬화제, 항생제, Cox-2 저해제, 항유사분열제, 항혈관신생제 및 전세포자멸사제, 특히 독소루비신, 메토트렉세이트, 탁솔, 기타 캄토테신, 및 이들 및 다른 부류의 항암제들로부터의 다른 것 등을 포함한다. 다른 암 화학치료적 약물은 질소 머스터드, 알킬 설포네이트, 니트로소유레아, 트라이아젠, 폴산 유사체, 피리미딘 유사체, 퓨린 유사체, 백금 배위 복합체, 호르몬 등을 포함한다. 적합한 화학치료제는 문헌[REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCES, 19th Ed. (Mack Publishing Co. 1995), 및 GOODMAN AND GILMAN'S THE PHARMACOLOGICAL BASIS OF THERAPEUTICS, 7th Ed. (MacMillan Publishing Co. 1985)]뿐만 아니라 이들 간행물의 개정판에 기재되어 있다. 다른 적합한 화학치료제, 예컨대 실험 약물은 당업자에게 공지되어 있다.
사용되는 예시적인 약물은 5-플루오로유라실, 아파티닙, 아플리딘, 아자리빈, 아나스트로졸, 안트라사이클린, 악시티닙, AVL-101, AVL-291, 벤다무스틴, 블레오마이신, 보르테조밉, 보수티닙, 브리오스타틴-1, 부설판, 칼케마이신, 캄토테신, 카보플라틴, 10-하이드록시캄토테신, 카무스틴, 셀레브렉스, 클로람부실, 시스플라틴 (CDDP), Cox-2 저해제, 이리노테칸 (CPT-11), SN-38, 카보플라틴, 클라드리빈, 캄토테칸, 크리조티닙, 사이클로포스파마이드, 시타라빈, 다카바진, 다자티닙, 디나시클립, 도세탁셀, 닥티노마이신, 다우노루비신, 독소루비신, 2-피롤리노독소루비신(2P-DOX), 사이아노-몰폴리노 독소루비신, 독소루비신 글루쿠로나이드, 에피루비신 글루쿠로나이드, 엘로티닙, 에스트라무스틴, 에피도필록톡신, 엘로티닙, 엔티노스타트, 에스트로겐 수용체 결합제, 에토포사이드(VP16), 에토포사이드 글루쿠로나이드, 에토포사이드 포스페이트, 엑세메스탄, 핑골리모드, 플록수리딘(FUdR), 3',5'-O-다이올레오일-FudR(FUdR-dO), 플루다라빈, 플루타마이드, 파네실-단백질 트랜스퍼라제 저해제, 플라보피리돌, 포스타마티닙, 가네테스핍(ganetespib), GDC-0834, GS-1101, 게피티닙, 젬시타빈, 하이드록시유레아, 이브루티닙, 이다루비신, 이델라리십, 이포스파마이드, 이마티닙, L-아스파라기나제, 라파티닙, 레놀리다마이드, 류코보린, LFM-A13, 로무스틴, 메클로르에타민, 멜팔란, 머캅토퓨린, 6-머캅토퓨린, 메토트렉세이트, 미톡산트론, 미트라마이신, 미토마이신, 미토탄, 나벨빈, 네라티닙, 닐로티닙, 니트로소유레아, 올라파립, 플리코마이신, 프로카바진, 파클리탁셀, PCI-32765, 펜토스타틴, PSI-341, 랄록시펜, 세무스틴, 소라페닙, 스트렙토조신, SU11248, 수니티닙, 타목시펜, 테마졸로마이드(DTIC의 수성형태), 트랜스플라티늄, 탈리도마이드, 티오구아닌, 티오테파, 테니포사이드, 토포테칸, 유라실 머스터드, 바탈라닙, 비노렐빈, 빈블라스틴, 빈크리스틴, 빈카 알칼로이드 및 ZD1839를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 이러한 작용제는 본 명세서에 기재된 컨쥬게이트의 부분일 수 있거나, 또는 대안적으로 컨쥬게이트 전에, 컨쥬게이트와 동시에 또는 컨쥬게이트 후에, 기재된 컨쥬게이트와 병용하여 투여될 수 있다. 대안적으로, 당업계에 공지된 바와 같은 하나 이상의 치료적 네이키드 항체는 기재된 컨쥬게이트와 병용하여 사용될 수 있다. 예시적인 치료적 네이키드 항체는 상기 기재되어 있다.
캄토테신 컨쥬게이트와 함께 사용될 수 있는 치료제는 또한 표적화 모이어티에 컨쥬게이트된 독소를 포함할 수 있다. 이와 관련하여 사용될 수 있는 독소는 리신(ricin), 아브린, 리보뉴클레아제(RNase), DNase I, 스타필로코커스 엔테로톡신-A, 포키위드 항바이러스 단백질, 겔로닌, 디프테리아 독소, 슈도모나스 외독소, 및 슈도모나스 내독소를 포함한다. (예를 들어, 문헌[Pastan. et al., Cell (1986), 47:641, 및 Sharkey and Goldenberg, CA Cancer J Clin. 2006 Jul-Aug;56(4):226-43.] 참조) 본 명세서에서 사용에 적합한 추가적인 독소는 당업자에게 공지되어 있으며, 미국 특허 제6,077,499호에 개시되어 있다.
또 다른 부류의 치료제는 하나 이상의 면역조절제를 포함할 수 있다. 사용하는 면역조절제는 사이토카인, 줄기 세포 성장 인자, 림프독소, 조혈인자, 콜로니 자극 인자(CSF), 인터페론(IFN), 에리스로포이에틴, 트롬보포이에틴 및 이들의 조합물로부터 선택될 수 있다. 구체적으로는 림포독소 예컨대 종양 괴사 인자(TNF), 조혈 인자, 예컨대 인터류킨(IL), 콜로니 자극 인자, 예컨대 과립구-콜로니 자극 인자(G-CSF) 또는 과립구 대식세포-콜로니 자극 인자(GM-CSF), 인터페론, 예컨대 인터페론-α, -β, -γ 또는 -λ, 및 줄기 세포 성장 인자, 예컨대 "S1 인자"로 표기되는 것이 유용하다. 사이토카인 중에서 성장 호르몬, 예컨대 인간 성장 호르몬, N-메티오닐 인간 성장 호르몬, 및 소 성장 호르몬; 부갑상선 호르몬; 티록신; 인슐린; 프로인슐린; 릴랙신; 프로릴랙신; 당단백질 호르몬, 예컨대 여포 자극 호르몬(FSH), 갑상선 자극 호르몬(TSH), 및 황체형성 호르몬(LH); 간 성장 인자; 프로스타글란딘, 섬유아세포 성장인자; 프로락틴; 태반성 락토겐, OB 단백질; 종양 괴사 인자-α 및 -β; 뮐러-저해 물질; 마우스 성선자극호르몬-관련 펩타이드; 인히빈; 액티빈; 혈관 내피 성장 인자; 인테그린; 트롬보포이에틴(TPO); 신경 성장 인자, 예컨대 NGF-β; 혈소판-성장 인자; 형질전환 성장 인자(TGF), 예컨대 TGF-α 및 TGF-β; 인슐린 유사 성장인자-I 및 -II; 에리스로포이에틴(EPO); 골유도 인자; 인터페론, 예컨대 인터페론-α, -β 및 -γ; 콜로니 자극 인자(CSF), 예컨대 대식세포-CSF(M-CSF); 인터류킨(IL), 예컨대 IL-1, IL-1a, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12; IL-13, IL-14, IL-15, IL-16, IL-17, IL-18, IL-21, IL-25, LIF, 키트-리단드 또는 FLT-3, 앤지오스타틴, 트롬보스폰딘, 엔도스타틴, 종양 괴사 인자 및 림프독소(LT)가 포함된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같은 용어 사이토카인은 천연 공급원으로부터의 단백질 또는 천연 사이토카인의 재조합 세포 배양물 및 생물학적으로 활성인 동등물로부터의 단백질을 포함한다.
사용되는 케모카인은 RANTES, MCAF, MIP1-알파, MIP1-베타 및 IP-10을 포함한다.
당업자는 항체 또는 항체 단편에 컨쥬게이트된 캄토테신을 포함하는 대상 면역컨쥬게이트는 단독으로, 또는 하나 이상의 다른 치료제, 예컨대 제2 항체, 제2 항체 단편, 제2 면역컨쥬게이트, 방사성핵종, 독소, 약물, 화학치료제, 방사선 요법, 케모카인, 사이토카인, 면역조절제, 효소, 호르몬, 올리고뉴클레오타이드, RNAi 또는 siRNA와 병용하여 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 이러한 추가적인 치료제는 대상 항체-약물 면역컨쥬게이트와 별개로, 병용하여, 또는 대상 항체 약물 면역컨쥬게이트에 부착되어 투여될 수 있다.
제형 및 투여
컨쥬게이트의 적합한 투여 경로는 경구, 비경구, 피하, 직장, 경점막, 장 투여, 근육내, 골수내, 직접 뇌실내, 정맥내, 유리체내, 복강내, 비강내 또는 안구내 주사를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 바람직한 투여 경로는 비경구이다. 대안적으로, 전신 방식보다는 국소로, 예를 들어 고형종양 내로 직접적으로 화합물의 주사를 통해 화합물을 투여할 수 있다.
면역컨쥬게이트는 약제학적으로 유용한 조성물을 제조하기 위한 공지된 방법에 따라 제형화될 수 있고, 이에 의해 면역컨쥬게이트는 약제학적으로 적합한 부형제화 혼합물로 조합된다. 멸균 인산염-완충 식염수는 약제학적으로 적합한 부형제의 한 가지 예이다. 다른 적합한 부형제는 당업자에게 잘 공지되어 있다. 예를 들어, 문헌[Ansel et al., PHARMACEUTICAL DOSAGE FORMS AND DRUG DELIVERY SYSTEMS, 5th Edition (Lea & Febiger 1990), 및 Gennaro (ed.), REMINGTON's PHARMACEUTICAL SCIENCES, 18th Edition (Mack Publishing Company 1990), 및 이들의 개정판] 참조.
바람직한 실시형태에서, 면역컨쥬게이트는 N-(2-아세트아마이도)-2-아미노에탄설폰산(ACES); N-(2-아세트아마이도)이미노다이아세트산(ADA); N,N-비스(2-하이드록시에틸)-2-아미노에탄설폰산(BES); 4-(2-하이드록시에틸)피페라진-1-에탄설폰산(HEPES); 2-(N-몰폴리노)에탄설폰산(MES); 3-(N-몰폴리노)프로판설폰산(MOPS); 3-(N-몰폴리닐)-2-하이드록시프로판설폰산(MOPSO); 및 피페라진-N,N'-비스(2-에탄설폰산)[피페스]로 이루어진 군으로부터 선택된 완충제를 사용하여 굿의 생물학적 완충제(Good's biological buffer)(pH 6 내지 7) 중에서 제형화된다. 더 바람직한 완충제는 바람직하게는 20 내지 100mM, 더 바람직하게는 약 25mM의 농도 범위에서의 MES 또는 MOPS이다. 25mM MES, pH 6.5가 가장 바람직하다. 제형은 부형제로서 25mM 트레할로스 및 0.01% v/v 폴리솔베이트 80를 추가로 포함할 수 있으며, 최종 완충제 농도는 추가된 부형제의 결과로서 22.25mM로 변형된다. 바람직한 저장 방법은 컨쥬게이트의 동결건조 제형으로서, -20℃ 내지 2℃의 온도 범위에서 저장되고, 가장 바람직하게는 2℃ 내지 8℃에서 저장되는 것이다.
면역컨쥬게이트는, 예를 들어 볼루스 주사, 느린 주입 또는 연속적 주입을 통해 정맥내 투여를 위해 제형화될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 항체는 약 4시간 미만의 기간에 걸쳐, 더 바람직하게는, 약 3시간 미만의 기간에 걸쳐 주입된다. 예를 들어, 처음 25 내지 50㎎은 30분 내에, 바람직하게는 심지어 15분 내에 주입되고, 나머지는 다음 2 내지 3시간에 걸쳐 주입될 수 있었다. 주사용 제형은 단위 투약 형태로, 예를 들어 앰플 또는 다회 용량 용기에, 첨가된 보존제와 함께 제공될 수 있다. 조성물은 이러한 형태를 유성 또는 수성 비히클 중에서 현탁액, 용액 또는 에멀전으로서 취할 수 있고, 현탁제, 안정제 및/또는 분산제와 같은 제형화제를 함유할 수 있다. 대안적으로, 활성 성분은 사용 전에 적합한 비히클, 예를 들어, 멸균 발열성물질제거수를 이용하여 구성하기 위한 분말 형태일 수 있다.
추가적인 약제학적 방법은 치료적 컨쥬게이트의 작용의 지속을 제어하는데 사용될 수 있다. 제어 방출 제제는 면역컨쥬게이트와 복합체화하거나 또는 흡착하기 위한 중합체의 사용을 통해 제조될 수 있다. 예를 들어, 생체에 적합한 중합체는 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트)의 매트릭스 및 스테아르산 이량체와 세바스산의 폴리무수물 공중합체의 매트릭스를 포함한다. 문헌[Sherwood et al., Bio/Technology 10: 1446 (1992)]. 이러한 매트릭스로부터의 면역컨쥬게이트의 방출속도는 면역컨쥬게이트의 분자량, 매트릭스 내의 면역컨쥬게이트의 양, 및 분산된 입자의 크기에 의존한다. 문헌[Saltzman et al., Biophys. J. 55: 163 (1989); Sherwood et al., 상기 참조]. 다른 고체 투약 형태는 문헌[Ansel et al., PHARMACEUTICAL DOSAGE FORMS AND DRUG DELIVERY SYSTEMS, 5th Edition (Lea & Febiger 1990), 및 Gennaro (ed.), REMINGTON's PHARMACEUTICAL SCIENCES, 18th Edition (Mack Publishing Company 1990), 및 이들의 개정판]에 기재되어 있다.
일반적으로, 인간에 대해 투여되는 면역컨쥬게이트의 투약량은 환자의 연령, 체중, 신장, 성별, 일반적 의학적 상태 및 이전의 의학적 이력으로서의 이러한 인자에 따라서 다를 것이다. 단일 정맥내 주입으로서 약 1㎎/㎏ 내지 24㎎/㎏ 범위에 있는 면역컨쥬게이트의 투약량으로(비록 상황에 따라 더 낮거나 또는 더 높은 투약량이 또한 투여될 수도 있지만) 수용인에게 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 70㎏ 환자에 대해서는 1 내지 20㎎/㎏의 투약량이며, 예를 들어, 1.7-m 환자에 대해서는 70 내지 1,400㎎, 또는 41 내지 824㎎/㎡이다. 투약량은 필요하다면, 예를 들어 4 내지 10주 동안 1주당 1회, 8주 동안 1주당 1회, 또는 4주 동안 1주당 1회로서 반복될 수 있다. 또한 유지 요법에서 필요하다면, 수개월 동안 격주로, 또는 여러 달 동안 1개월마다 또는 분기별로와 같이 덜 빈번하게 제공될 수 있다. 바람직한 투약량은 1㎎/㎏, 2㎎/㎏, 3㎎/㎏, 4㎎/㎏, 5㎎/㎏, 6㎎/㎏, 7㎎/㎏, 8㎎/㎏, 9㎎/㎏, 10㎎/㎏, 11㎎/㎏, 12㎎/㎏, 13㎎/㎏, 14㎎/㎏, 15㎎/㎏, 16㎎/㎏, 17㎎/㎏, 18㎎/㎏, 19㎎/㎏, 20㎎/㎏, 22㎎/㎏ 및 24㎎/㎏을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 1 내지 24㎎/㎏의 범위에 있는 임의의 양이 사용될 수 있다. 투약량은 바람직하게는 다회로 투여되며, 1주 1회 또는 2회로 투여된다. 4주, 더 바람직하게는 8주, 더 바람직하게느 16주 이상의 최소 투약 스케줄이 사용될 수 있다. 투여 스케줄은 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 주기에 대해 1주 1회 또는 2회의 투여를 포함할 수 있다: (i) 매주; (ii) 격주; (iii) 1주 요법 다음에, 2, 3 또는 4주 휴식; (iv) 2주의 요법 다음에, 1, 2, 3 또는 4주의 휴식; (v) 3주의 요법 다음에, 1, 2, 3, 4 또는 5주의 휴식; (vi) 4주의 요법 다음에, 1, 2, 3, 4 또는 5주의 휴식; (vii) 5주의 요법 다음에, 1, 2, 3, 4 또는 5주의 휴식; 및 (viii) 매달. 주기는 4, 6, 8, 10, 12, 16 또는 20회 이상 반복될 수 있다.
대안적으로, 면역컨쥬게이트는 2 또는 3주마다 1회 투약량으로서 투여될 수 있으며, 전체 적어도 3회 투약량 동안 반복된다. 또는, 4 내지 6주 동안 1주 당 2회. 투약량이 대략 200 내지 300㎎/㎡(1.7-m 환자에 대해 투약량 당 340㎎, 또는 70㎏ 환자에 대해 4.9㎎/㎏)로 저하된다면, 이는 4 내지 10주 동안 1주 1회 또는 심지어 2회로 투여될 수 있다. 대안적으로, 투약 스케줄은 감소될 수 있고, 즉, 2 내지 3주 동안 2 또는 3주마다 일 수 있다. 그러나, 12㎎/㎏의 1주 1회 또는 2 내지 3주마다 1회와 같은 훨씬 더 높은 용량이 느린 i.v. 주입에 의해 반복 투약 주기 동안 투여될 수 있다는 것이 결정되었다. 투약 스케줄은 선택적으로 다른 간격으로 반복될 수 있고, 투약량은 다양한 비경구 경로를 통해 용량 및 스케줄의 적절한 조절과 함께 제공될 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 면역컨쥬게이트는 암 요법에서 사용된다. 암의 예는, 암종, 림프종, 교모세포종, 흑색종, 육종, 및 백혈병, 골수종, 또는 림프성 악성 종양을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 이러한 암의 더 구체적인 예는 이하에 언급되고, 포함된다: 편평상피 세포 암(예를 들어, 상피 편평상피 세포암), 유잉 육종, 윌름 종양, 성상 세포종, 소세포 폐암, 비소세포 폐암, 폐의 선암종 및 폐의 편평 암종을 포함하는 폐암, 복막의 암, 위장암을 포함하는 위 또는 위암, 췌장암, 다형 교모세포종, 자궁경부암, 난소암, 간암, 방광암, 간종양, 간세포 암종, 신경내분비 종양, 갑상선 수질암, 분화 갑상선 암종, 유방암, 난소암, 결장암, 직장암, 자궁내막암 또는 자궁 암종, 침샘 암종, 신장 또는 신장암, 전립선암, 외음부암, 항문 암종, 음경 암종뿐만 아니라 두경부 암. 용어 "암"은 원발성 악성 세포 또는 종양(예를 들어, 해당 전체 세포가 본래의 악성 종양 또는 종양 부위 이외의 대상체의 신체 내 부위로 이동되지 않음) 및 이차성 악성 세포 또는 종양(예를 들어, 전이가 일어난 것, 본래 종양의 부위와 상이한 2차적 부위로의 악성 세포 또는 종양 세포의 이동)을 포함한다.
암 또는 악성 종양의 다른 예는: 급성 소아기 림프모구 백혈병, 급성 림프모구 백혈병, 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 부신피질암, 성인(원발성) 간세포암, 성인(원발성) 간암, 성인 급성 림프구성 백혈병, 성인 급성 골수성 백혈병, 성인 호지킨 림프종, 성인 림프구성 백혈병, 성인 비-호지킨 림프종, 성인 원발성 간암, 성인 연조직 육종, AIDS-관련 림프종, AIDS-관련 악성 종양, 항문암, 성상세포종, 담관암, 방광암, 뼈암, 뇌간 교종, 뇌 종양, 유방암, 신우뇨관암, 중추신경계(원발성) 림프종, 중추신경계 림프종, 소뇌 성상세포종, 뇌 성상세포종, 자궁암, 소아기(원발성) 간세포암, 소아기(원발성) 간암, 소아기 급성 림프모구 백혈병, 소아기 급성 골수성 백혈병, 소아기 뇌간 교종, 소아기 소뇌 성상세포종, 소아기 뇌 성상세포종, 소아기 두개외 생식세포 종양, 소아기 호지킨병, 소아기 호지킨 림프종, 소아기 시상하부 및 시각 경로 신경교종, 소아기 림프모구 백혈병, 소아기 수모세포종, 소아기 비-호지킨 림프종, 소아기 송과체 및 천막상 원시 신경외배엽성 종양, 소아기 원발성 간암, 소아기 횡문근육종, 소아기 연조직 육종, 소아기 시각 경로 및 시상하부 신경교종, 만성 림프구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 결장암, 피부 T-세포 림프종, 내분비 췌장 섬세포 암종, 자궁내막암, 상의세포종, 상피암, 식도암, 유잉 육종 및 관련 종양, 외분비 췌장암, 두개외 생식세포 종양, 성선외 생식세포 종양, 간외 담관암, 눈암, 여성 유방암, 고셰병, 담낭암, 위암, 위장 유암종, 위장 종양, 생식세포 종양, 융모상피성 종양, 모발 세포 백혈병, 두경부암, 간세포암, 호지킨 림프종, 고감마글로불린혈증, 하인두암, 장암, 안구내 흑색종, 섬세포 암종, 섬세포 췌장암, 카포시 육종, 신장암, 후두암, 입술 및 구강암, 간암, 폐암, 림포 증식성 장애, 마크로글로불린혈증, 남성 유방암, 악성중피종, 악성흉선종, 수모세포종, 흑색종, 중피종, 전이 잠복 원발성 편평경부암, 전이 원발성 편평 경부암, 전이 편평 경부암, 다발성 골수종, 다발성 골수종/형질 세포 신생물, 골수 이형성 증후군, 골수성 백혈병, 골수성 백혈병, 골수증식성 장애, 비강 및 부비강암, 비인두암, 신경아세포종, 비-호지킨 림프종, 비흑색종 피부암, 비소세포 폐암, 잠복 원발성 전이 편평 경부암, 구강인두암, 골-/악성 섬유성 육종, 골육종/악성 섬유 조직구종, 골육종/뼈, 난소 상피암의 악성 섬유 조직구종, 난소 생식세포 종양, 난소 저악성 잠재성 종양, 췌장암, 이상단백혈증, 진성 적혈구 증가증, 부갑상선암, 음경암, 갈색세포종, 하수체종양, 원발성 중추신경계 림프종, 원발성 간암, 전립선암, 직장암, 신장 세포암, 신장 신우 및 수뇨관암, 망막아세포종, 횡문근육종, 침샘암, 유육종증 육종, 세자리(Sezary) 증후군, 피부암, 소세포 폐암, 소장암, 연조직 육종, 편평 경부암, 위암, 천막상 원시 신경외배엽성 및 송과체 종양, T-세포 림프종, 고환암, 흉선종, 갑상선암, 이행세포 신우뇨관암, 이행 신장 골반 및 자궁암, 융모성 종양, 자궁 및 신장 골반 세포암, 요도암, 자궁암, 자궁 육종, 질암, 시각 경로 및 시상하부 신경교종, 음문암, 왈덴스트룀 마크로글루불린혈증, 윌름 종양, 및 상기 연거한 기관계에 위치된 신조직 형성 이외의 임의의 다른 과증식성 질환을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.
본 명세서에 기재되고 특허청구된 방법 및 조성물은 상기 기재한 장애를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는, 악성 또는 전악성 병태를 치료하고, 신생물 또는 악성 상태로의 진행을 예방하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 과형성, 화생, 또는 가장 특별하게는 이형성으로 이루어진 비-신생물 세포 성장이 일어나는 경우, 이러한 사용은 신조직 형성 또는 암으로의 선행 진행으로 알려지거나 또는 의심되는 병태에서 나타난다(이러한 비정상적 성장 병태의 검토에 대해, 문헌[Robbins and Angell, Basic Pathology, 2d Ed., W. B. Saunders Co., Philadelphia, pp. 68-79(1976)] 참조).
이형성은 빈번하게 암의 전조이며, 상피에서 주로 발견된다. 이는 개개 세포 균일성에서의 및 세포의 건축적 배향에서의 손실을 수반하는 비-신생 세포 성장의 가장 무질서한 형태이다. 만성 자극 또는 염증이 존재하는 경우 이형성이 특징적으로 일어난다. 치료될 수 있는 이형성 장애는 무한성 외배엽 이형성, 반대면 이형성, 질식성 가슴 이형성, 심장사지 이형성, 기관지폐 이형성, 뇌 이형성, 자궁 이형성, 연골외배엽 이형성, 쇄골두개골 이형성, 선천성 외배엽 이형성, 두개골간 이형성, 두개수근골족근골 이형성, 두정골 이형성, 상아질 이형성, 골간부 이형성, 외배엽 이형성, 에나멜 이형성, 뇌-눈 이형성, 이형성 골단 사지 반지증, 골단 다발성 이형성, 골단 점상 이형성, 상피 이형성, 얼굴손가락생식기 이형성, 턱의 가족성 섬유성 이형성, 가족성 백색 접힘 이형성, 섬유근성 이형성, 뼈의 섬유성 이형성, 개화성 골이형성, 유전성 신장-망막 이형성, 발한 외배엽 이형성, 외배엽 이형성, 림프구감소증 흉선 이형성, 유방 이형성, 하악안면골 이형성, 뼈몸통끝 이형성, 몬디니 이형성, 단골성 섬유성 이형성, 점막상피 이형성, 다발성 골단 이형성, 안이척추형성이상 이형성, 눈 코 치아 골격 이형성, 눈척추 이형성, 치성 이형성, 눈 아래턱 이형성, 치근단 백악질 이형성, 다골성 섬유성 이형성, 가성 연골 발육 부전 척추골단 이형성, 망막 이형성, 중격 시신경 이형성, 뼈끝 성장판 이형성, 및 심실 방사부 이형성을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.
치료될 수 있는 추가적인 종양 전 장애는 양성 증식이상 장애(예를 들어, 양성 종양, 섬유낭성 병태, 조직 비대, 장 용종 또는 선종, 및 식도 이형성), 백반증, 각화증, 보웬병, 농부 피부, 광선 구순염, 및 일광 각화증을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 방법은 특히 상기 열거한 것에서 성장, 진행 및/또는 암 전이를 저해하기 위해 사용된다.
추가적인 과증식성 질환, 장애, 및/또는 병태는, 이하로 제한되는 것은 아니지만, 진행, 및/또는 악성 종양의 전이 및 관련된 장애, 예컨대 백혈병(급성 백혈병; 예를 들어, 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수성 백혈병[골수아구성, 전골수성, 골수단핵구성, 단구성, 및 적혈구성백혈병을 포함]을 포함) 및 만성 백혈병(예를 들어, 만성 골수성[과립구] 백혈병 및 만성 림프구성 백혈병), 진성 적혈구 증가증, 림프종(예를 들어, 호지킨병 및 비-호지킨병), 다발성 골수종, 왈덴스트룀 마크로글로불린혈증, 중쇄 질환, 및 섬유육종, 점액육종, 지방육종, 연골육종, 골원성 육종, 척색종, 혈관육종, 내피육종, 림프관육종, 림프관혈관내피육종, 윤활막종, 중피종, 유잉 종양, 평활근육종, 횡문근육종, 결장암종, 췌장암, 유방암, 난소암, 전립선암, 편평상피 세포 암종, 기저세포 암종, 선암종, 땀샘 암종, 피지선 암종, 유두상 암종, 유두상 선암종, 낭포선암종, 연수 암종, 기관지 암종, 신세포 암종, 간세포암, 담관암종, 융모막 암종, 정상피종, 태아 암종, 윌름 종양, 자궁경부암, 고환 종양, 폐 암종, 소세포 폐 암종, 방광 암종, 상피 암종, 신경교종, 성상세포종, 수모세포종, 두개인두종, 뇌실막세포종, 송과체종, 혈관모세포종, 청신경종, 핍지교종, 수막종, 흑색종, 신경아세포종, 및 망막아세포종과 같은 육종 및 암종을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는 고형종양을 포함한다.
면역컨쥬게이트에 의해 치료될 수 있는 자가면역 질환은 급성 및 만성 면역성 혈소판 감소증, 피부근육염, 시드넘 무도병, 중증근무력증, 전신성 홍반성 낭창, 루푸스 신염, 류머티즘열, 다선성 증후군, 수포성유천포창, 진성 당뇨병, 헤노호 쉰라인 자반증, 사슬알균 감염 후 사구체 신염, 결절홍반, 타카야수 동맥염, ANCA-연관 맥관염, 애디슨병, 류마티스 관절염, 다발성 경화증, 유육종증, 궤양성 대장염, 다형 홍반, IgA 신증, 결절성 다발동맥염, 강직성 척추염, 굿파스투어 증후군, 폐색성 혈전맥관염, 쇼그렌 증후군, 원발성 담즙성 간경변, 하시모토 갑상선염, 갑상선 중독증, 피부경화증, 만성 활동성 간염, 다발성 근염/피부근육염, 다발연골염, 수포성유천포창, 심상성천포창, 베게너 육아종증, 막성 신병증, 근위축성 측삭 경화증, 척수매독, 거대세포동맥염/다발성근육통, 악성빈혈, 급속 진행성 사구체신염, 건선 또는 섬유성 폐렴을 포함할 수 있다.
키트
다양한 실시형태는 환자에서 병에 걸린 조직을 치료하는데 적합한 성분을 함유하는 키트에 관한 것이다. 예시적인 키트는 본 명세서에 기재된 바와 같은 적어도 하나의 컨쥬게이트된 항체 또는 표적화 모이어티를 함유할 수 있다. 투여를 위한 성분을 함유하는 조성물이 소화관을 통해, 예컨대 경구 전달에 의해 전달용으로 제형화되지 않는다면, 일부 다른 경로를 통해 키트 성분을 전달할 수 있는 장치가 포함될 수 있다. 비경구 전달과 같은 적용을 위한 장치의 한 가지 유형은 대상체의 신체 내로 조성물을 주사하기 위해 사용되는 주사기이다. 흡입 장치가 또한 사용될 수 있다.
키트 성분은 함께 포장되거나 또는 2 이상의 용기 내로 분리될 수 있다. 일부 실시형태에서, 용기는 재구성에 적합한 조성물의 멸균, 동결건조 제형을 함유하는 바이알일 수 있다. 키트는 또한 다른 시약의 재구성 및/또는 희석에 적합한 1종 이상의 완충제를 함유할 수 있다. 사용될 수 있는 다른 용기는 파우치, 트레이, 상자, 관 등을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 키트 성분은 포장되고 용기 내에서 멸균으로 유지될 수 있다. 포함될 수 있는 다른 성분은 그것의 사용을 위해 키트를 사용하는 당업자에 대한 설명서이다.
실시예
본 발명의 다양한 실시형태를 본 발명의 범주를 제한하는 일 없이 다음의 실시예에 의해 예시한다.
일반
이하에 사용되는 약어는: DCC, 다이사이클로헥실카보다이이미드; NHS, N-하이드록시숙신이미드, DMAP, 4-다이메틸아미노피리딘; EEDQ, 2-에톡시-1-에톡시카보닐-1,2-다이하이드로퀴놀린; MMT, 모노메톡시트라이틸; PABOH, p-아미노벤질 알코올; PEG, 폴리에틸렌 글라이콜; SMCC, 숙신이미딜 4-(N-말레이미도메틸)사이클로헥산-1-카복실레이트; TBAF, 테트라뷰틸암모늄 플루오라이드; TBDMS, tert-뷰틸다이메틸실릴 클로라이드이다.
다음의 실시예에서 하이드록시 화합물의 클로로폼을 문(Moon) 등의(J. Medicinal Chem. 51:6916-6926, 2008)에서 기재된 절차에 따라 트라이포스겐 및 DMAP를 사용하여 준비하였다. 추출 워크업은 클로로폼, 다이클로로메탄 또는 에틸 아세테이트에 의한 추출, 및 선택적으로 포화 중탄산염, 물에 의한 세척, 및 포화 염화나트륨에 의한 세척을 지칭한다. 달리 언급하지 않는한, 플래쉬 크로마토그래피를, 15% v/v까지의 메탄올-다이클로로메탄을 사용하는 230 내지 400 메쉬 실리카겔 및 메탄올-다이클로로메탄 구배를 사용하여 행하였다. 역상 HPLC를 전치칼럼 필터를 구비한 7.8×300㎜ C18 HPLC 칼럼을 사용하고, 분 당 3㎖의 유속에서 10분에 100% 용매 A 내지 100% 용매 B의 용매 구배를 사용하고, 5 또는 10분 동안 분 당 4.5㎖의 유속에서 100% 용매 B를 유지하는 방법 A에 의해; 또는 전치칼럼 필터를 구비한 4.6×30㎜ Xbridge C18, 2.5㎜ 칼럼을 사용하고, 4분 동안 분 당 1.5㎖의 유속에서 100% 용매 A 내지 100% 용매 B의 용매 구배를 사용하며, 1분 동안 분 당 2㎖의 유속에서 100% 용매 B를 사용하는 방법 B에 의해 수행하였다. 용매 A는 0.3% 수성 암모늄 아세테이트, pH 4.46인 반면, 용매 B는 9:1 아세토나이트릴-수성 암모늄 아세테이트 (0.3%), pH 4.46였다. HPLC를 360㎚ 및 254㎚에서 이중 직렬 흡광도 검출기에 의해 모니터링하였다.
실시예 1. CL6-SN-38의 제조
CL6-SN-38을 반응식-1에 나타낸다. 상업적으로 입수가능한 O-(2-아지도에틸)-O'-(N-다이글라이콜릴-2-아미노에틸)헵타에틸렌글라이콜('PEG-N3'; 227㎎)을 DCC(100㎎), NHS(56㎎), 및 10㎖의 다이클로로메탄 중의 촉매적 양의 DMAP로 10분 동안 활성화시켰다. 이 혼합물에 L-발리놀(46.3㎎)을 첨가하고, 반응 혼합물을 1시간 동안 주위 온도에서 교반시켰다. 여과 후, 용매 제거 및 플래쉬 크로마토그래피로 214㎎의 맑은 유성 물질을 수득하였다. 이 중간체(160㎎)를 10-O-BOC-SN-38-20-O-클로로폼에이트와 반응시키고, 후자는 트라이포스겐 및 DMAP를 사용하여 10-O-BOC-SN-38(123㎎)로부터 만들었다. 결합 반응을 4㎖의 다이클로로메탄 중에서 10분 동안 행하고, 반응 혼합물을 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하여 거품 물질로서 130㎎(45% 수율)의 생성물을 얻었다. HPLC: t R 11.80분; 전기분무 질량 스펙트럼: M+Na: m/z 1181.
클릭 첨가 환화에 필요한 말레이미드-함유 아세틸렌 시약, 즉, 4-(N-말레이미도메틸)-N-(2-프로피닐)사이클로헥산-1-카복사마이드를 1.1 당량의 다이아이소프로필아틸아민을 사용하여 다이클로로메탄 중에서 0.107 g의 SMCC와 0.021㎖의 프로파길아민(0.018 g; 1.01 당량)을 반응시킴으로써 준비하였다. 1시간 후에, 용매를 제거하고 나서, 생성물을 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하여 83㎎의 생성물(무색 분말)을 얻었다. 전기분무 질량 스펙트럼은 m/e 275(M+H)에서 피크 및 양이온 모드에서의 m/e 192에서 기준피크를 나타내는데, 이는 C15H18N2O3에 대해 계산한 구조와 일치하였다, 계산치: 275.1390 (M+H), 관측치: 275.1394(정확한 질량).
아지도 중간체(126㎎)를 DMSO(1.5㎖) 및 물(0.4㎖) 중에서 용해시키고 나서, 60㎎의 4-(N-말레이미도메틸)-N-(2-프로피닐)사이클로헥산-1-카복사마이드 및 15㎎의 브롬화구리와 반응시키고, 30분 동안 주위 온도에서 교반시켰다. 플래쉬 크로마토그래피, 반응 혼합물의 워크업 후에, 116㎎(75% 수율)의 첨가 환화 생성물을 제공하였다. HPLC: t R 11.20분; 전기분무 질량 스펙트럼: m/z 1433 및 1456에서 각각 M+H 및 M+Na. 최종적으로, TFA(5㎖), 다이클로로메탄(1㎖), 아니솔(0.1㎖) 및 물(0.05㎖)의 혼합물에 의한 탈보호 후에, 에터를 이용한 침전 및 후속 플래쉬 크로마토그래피로 끈끈한 물질로서 생성물 CL6-SN-38을 수득하였다. HPLC: t R 9.98분; 전기분무 질량 스펙트럼: m/z 1333 및 1356에서 각각 M+H 및 M-H(음이온 모드).
반응식-1
Figure pat00017
실시예 2. CL7-SN-38의 제조
합성을 반응식-2에서 개략적으로 나타낸다. L-발리놀(40㎎)을 주위 온도에서, 아르곤 하에 3시간 동안 10㎖의 무수 다이클로로메탄 중에서 상업적으로 입수가능한 Fmoc-Lys(MMT)-OH(253㎎)를 EEDQ(107㎎)와 반응시켰다. 추출 워크업 다음에, 플래쉬 크로마토그래피로 연한 황색 액체(200㎎; ~70% 수율)로서 생성물 Fmoc-Lys(MMT)-발리놀을 제공하였다. HPLC: t R14.38분; 전기분무 질량 스펙트럼: M+H: m/z 727. 이 중간체(200㎎)를 다이에틸아민(10㎖)으로 탈보호하고 나서, 생성물(135㎎)을 플래쉬 크로마토그래피 후에 ~90% 순도로 얻었다. HPLC: t R 10.91분; 전기분무 질량 스펙트럼: m/z 527에서 M+Na. 이 생성물(135㎎)을 10㎖의 다이클로로메탄 중의 EEDQ(72㎎, 1.1 당량)의 존재에서 상업적으로 입수가능한 O-(2-아지도에틸)-O'-(N-다이글라이콜릴-2-아미노에틸)헵타에틸렌글라이콜('PEG-N3'; 150㎎, 1.1 당량)과 결합하고, 주위 온도에서 밤새 교반시켰다. 조질의 물질을 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하여 밝은 황색 오일로서 240㎎의 정제 생성물(~87% 수율)을 얻었다. HPLC: t R 11.55분; 전기분무 질량 스펙트럼: m/z 1041 및 1063에서 각각 M+H 및 M+Na.
이 중간체(240㎎)를 10-O-TBDMS-SN-38-20-O-클로로폼에이트와 반응시켰고, 후자를 트라이포스겐 및 DMAP를 사용하여 10-O-TBDMS-SN-38(122㎎)로부터 만들었다. 결합 반응을 10분 동안 5㎖의 다이클로로메탄 중에서 행하고, 반응 혼합물을 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하여 연한 황색 거품으로서 327㎎의 생성물을 얻었다. 전기분무 질량 스펙트럼: m/z 1574에서의 M+H. 전체 생성물을 5분 동안 10㎖의 다이클로로메탄 중의 0.25m㏖의 TBAF와 반응시키고, 반응 혼합물을 100㎖로 희석시키고 나서 염수로 세척하였다.
조질의 생성물(250㎎)을 DMSO(2㎖) 및 물(0.4㎖) 중에 용해시키고 나서, 114㎎의 4-(N-말레이미도메틸)-N-(2-프로피닐)사이클로헥산-1-카복사마이드(실시예 1에서 기재한 바와 같이 준비함) 및 30㎎의 브롬화구리와 반응시키고, 1시간 동안 주위 온도에서 교반시켰다. 플래쉬 크로마토그래피로 150㎎의 끝에서 두 번째의 중간체를 제공하였다. 최종적으로, 다이클로로메탄(5㎖) 중의 TFA(0.5㎖)와 아니솔(0.05㎖)의 혼합물에 의해 3분 동안 MMT기의 탈보호 후에, 플래쉬 크로마토그래피에 의한 정제로 끈끈한 물질로서 69㎎의 CL7-SN-38을 수득하였다. HPLC: t R 9.60분; 전기분무 질량 스펙트럼: m/z 1461 및 1459에서 각각 M+H 및 M-H(음이온 모드).
반응식-2
Figure pat00018
실시예 3. CL6-SN-38-10- O -CO 2 Et의 제조
실시예 1의 CL6-SN-38(55.4㎎)을 다이클로로메탄(5㎖) 중에 용해시키고 나서, 에틸클로로폼에이트(13.1㎎; 11.5㎖) 및 다이아이소프로필에틸아민(52.5㎎; 71㎖)과 반응시키고, 20분 동안 아르곤 하에 교반시켰다. 반응 혼합물을 100㎖의 다이클로로메탄으로 희석시키고 나서, 0.1 M HCl, 절반 포화 중탄산나트륨 및 염수의 각각 100㎖로 세척하고, 건조시켰다. 용매를 제거한 후에, 플래쉬 크로마토그래피로 59㎎의 표제 생성물을 제공하였다. HPLC: t R 10.74분; 정확한 질량: 계산치 1404.6457 (M+H) 및 1426.6276 (M+Na); 관측치: 1404.6464 (M+H) 및 1426.6288 (M+Na).
실시예 4. CL7-SN-38-10- O -CO 2 Et의 제조
실시예 3에 기재한 절차 및 정제를 사용하여 실시예 2(80㎎)의 CL7-SN-38의 전구체를 10-O-클로로폼에이트로 전환시켰다. 수율: 60 mg. HPLC: t R 12.32분; 전기분무 질량 스펙트럼: m/z 1806 및 1804에서 각각 M+H 및 M-H(음이온 모드). 다이클로로메탄 중의 다이클로로아세트산 및 아니솔을 사용하는 이 물질의 탈보호로 표제 생성물을 제공하였다. HPLC: t R 10.37분; 전기분무 질량 스펙트럼: m/z 1534에서 M+H.
실시예 5. CL6-SN-38-10- O -COR 및 CL7-SN-38-10- O -COR의 제조
이 실시예는 최종 생성물이 10-OH 보호기의 탈보호에 대한 필요 없이 항체에 대한 컨쥬게이션의 준비가 되도록 SN-38의 10-OH 기가 'BOC' 대신 탄산염 또는 에스터로서 보호된다는 것을 나타낸다. 이 기는 단백질 컨쥬게이트의 생체내 투여 후에 생리학적 pH 조건 하에 용이하게 탈보호된다. 이들 컨쥬게이트에서, 'R'은 치환된 알킬, 예컨대 (CH2)n-N(CH3)2(n은 2 내지 10임) 또는 단순한 알킬, 예컨대 (CH2)n-CH3(n은 0 내지 10임)일 수 있거나, 또는 알콕시 모이어티, 예컨대 "CH3-(CH2)n-O-"(n은 0 내지 10임), 또는 치환된 알콕시 모이어티, 예컨대 O-(CH2)n-N(CH3)2(n은 2 내지 10임)(말단의 아미노기는 선택적으로 향상된 수용해도를 위한 4차 염의 형태임) 또는 "R1O-(CH2-CH2-O)n-CH2-CH2-O-"(R1은 에틸 또는 메틸이고, n은 0 내지 10 값의 정수임)일 수 있다. 후자 범주의 가장 단순한 형태에서, R = "-O-(CH2)2-OCH3"이다. 이들 10-하이드록시 유도체는, 최종 유도체가 탄산염이라면, 선택된 시약의 클로로폼에이트로 처리에 의해 용이하게 준비된다. 전형적으로, 10-하이드록시-함유 캄토테신, 예컨대 SN-38은 염기로서 트라이에틸아민을 사용하여 다이메틸폼아마이드 중의 몰당량의 클로로폼에이트로 처리한다. 이들 조건 하에서, 20-OH 위치는 영향받지 않는다. 10-O-에스터를 형성하기 위해, 선택 시약의 산염화물을 사용한다. 실시예 3 및 4의 단순한 에틸 탄산염에 대해 예시한 바와 같이 진행한 중간체를 사용하여 이러한 유도체화를 편리하게 수행한다.
실시예 6. CL2A-SN-38의 제조
염화메틸렌(10㎖) 중의 상업적으로 입수가능한 Fmoc-Lys(MMT)-OH(0.943g), p-아미노벤질 알코올(0.190g)의 혼합물에 EEDQ(0.382g)를 실온에서 첨가하고, 4시간 동안 교반시켰다. 추출 워크업 후에 플래쉬 크로마토그래피로 백색 거품으로서 1.051g의 물질을 수득하였다. 모든 HPLC 분석을 부문 0148에서의 '일반'에서 언급한 바와 같은 방법 B에 의해 수행하였다. HPLC 체류 시간: 3.53분, 전기분무 질량 스펙트럼은 m/e 745.8(M+H) 및 m/e 780.3(M+Cl-)에서 구조와 일치되는 피크를 나타낸다. 이 중간체(0.93g)를 다이에틸아민(10㎖) 중에 용해시키고 나서, 2시간 동안 교반시켰다. 용매 제거 후에, 잔사를 헥산 주에서 세척하여 무색의 침전물(HPLC에 의해 91.6% 순수)로서 0.6 g의 중간체(반응식-3에서 (2))를 얻었다. HPLC 체류 시간: 2.06분. 전기분무 질량 스펙트럼은 m/e 523.8 (M+H), m/e 546.2(M+Na) 및 m/e 522.5 (M-H)에서 피크를 나타내었다.
이 조질의 중간체(0.565g)를 염화메틸렌(10㎖) 중의 EEDQ를 사용하여 상업적으로 입수가능한 O-(2-아지도에틸)-O'-(N-다이글라이콜릴-2-아미노에틸)헵타에틸렌글라이콜('PEG-N3', 0.627g)을 이용하여 결합하였다. 용매 제거 및 플래쉬 크로마토그래피로 0.99g의 생성물(반응식-3 중의 (3); 밝은 황색 오일; 87% 수율)을 수득하였다. HPLC 체류 시간: 2.45 분. 전기분무 질량 스펙트럼은 구조와 일치되는 m/e 1061.3(M+H), m/e 1082.7 (M+Na) 및 m/e 1058.8(M-H)에서 피크를 나타내었다. 이 중간체(0.92 g)를 염화메틸렌(10㎖) 중의 10-O-TBDMS-SN-38-20-O-클로로폼에이트(반응식-3 중의 (5))와 10분 동안 아르곤 하에 반응시켰다. 혼합물을 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하여 밝은 황색 오일로서 0.944g(반응식-3 중의 (6); 수율 = 68%)을 얻었다. HPLC 체류 시간: 4.18분. 염화메틸렌(10㎖) 중의 이 중간체(0.94g)에 염화메틸렌(3㎖) 중의 TBAF(THF 중의 1M, 0.885㎖)와 아세트산(0.085㎖)의 혼합물을 첨가한 다음, 10분 동안 교반시켰다. 혼합물을 염화메틸렌(100㎖)으로 희석시키고 나서, 0.25M 시트르산나트륨 및 염수로 세척하였다. 용매 제거로, 0.835g의 황색 유성 생성물을 수득하였다. HPLC 체류 시간: 2.80분, (99% 순도). 전기분무 질량 스펙트럼은 구조와 일치되는 m/e 1478 (M+H), m/e 1500.6(M+Na), m/e 1476.5(M-H), m/e 1590.5 (M+TFA)에서의 피크를 나타낸다.
반응식-3: CL2A-SN-38의 제조
Figure pat00019
이 아지도-유도체화된 SN-38 중간체(0.803g)를 CuBr(0.0083g), DIEA(0.01㎖) 및 트라이페닐포스핀(0.015g)의 존재에서 염화메틸렌(10㎖) 중의 4-(N-말레이미도메틸)-N-(2-프로피닐)사이클로헥산-1-카복사마이드(0.233g)와 18시간 동안 반응시켰다. 0.1M EDTA(10㎖)에 의한 세척을 포함하는 추출 워크업, 및 플래쉬 크로마토그래피로 황색 거품으로서 0.891g을 수득하였다. (수율 = 93%), HPLC 체류 시간: 2.60분. 전기분무 질량 스펙트럼은 구조와 일치되는 m/e 1753.3 (M+H), m/e 1751.6 (M-H), 1864.5 (M+TFA)에서의 피크를 나타내었다. 최종적으로, 염화메틸렌(3㎖) 중의 다이클로로아세트산(0.3㎖)과 아니솔(0.03㎖)의 혼합물을 이용하는 끝에서 두 번째의 중간체(0.22g)의 탈보호 다음에 에터에 의한 침전으로 밝은 황색 분말로서 0.18g(97% 수율)의 CL2A-SN-38; 반응식-3 중의 (7))을 수득하였다. HPLC 체류 시간: 1.88분. 전기분무 질량 스펙트럼은 구조와 일치되는 m/e 1480.7(M+H), 1478.5(M-H)에서의 피크를 나타내었다.
실시예 7. CL2E-SN-38의 제조
염화메틸렌(50㎖) 중의 N,N'-다이메틸에틸렌다이아민(3㎖)을 모노메톡시트라이틸 클로라이드(1.7g)와 반응시켰다. 1시간의 교반 후에, 용매를 감압하에 제거하고, 조질의 생성물을 추출 워크업에 의해 회수하였다(황색 오일; 2.13 g). 모든 HPLC 분석을 부문 0148에서의 '일반'에서 언급한 바와 같은 방법 B에 의해 수행하였다. HPLC 체류 시간: 2.28분. 이 중간체(반응식-4 중의 (1); 0.93g)를 인시추로 첨가하여 SN-38를 활성화시켰고, DMF 중에서 SN-38(0.3g)을 p-나이트로페닐클로로폼에이트(0.185g)와 DIEA(0.293㎖)를 1시간 동안 반응시킴으로써 후자(반응식-4 중의 (2))를 준비하였다. 용매를 제거한 후에, 잔사를 불활성화 실리카겔 상에서 정제하여 0.442g을 백색 고체로서 얻었다.
이 중간체(0.442 g)를 염화메틸렌(5㎖) 중의 트라이플루오로아세트산(1㎖)과 아니솔(0.1㎖)의 혼합물의 탈보호 다음에, 에터로 침전시켜 백색 고체로서 0.197g의 생성물(반응식-4 중의 (3))을 얻었다. 이 중간체((3); 0.197g)를 활성화된 아자이드-함유-다이펩타이드 포함-PEG-링커(반응식-4 중의 (5))와 결합시키고, 염화메틸렌(8㎖) 중의 PEG-링커(반응식-4 중의 (4); 0.203g)를 비스(4-나이트로페닐) 탄산염(0.153g) 및 DIEA(0.044㎖)와 반응시킴으로써 이것의 활성화를 행하였다. 플래쉬 크로마토그래피로 유리 같은 고체로서 0.2g의 아자이드-유도 SN-38 중간체 생성물(반응식-4 중의 (6))을 수득하였다. HPLC 체류 시간: 2.8분. 전기분무 질량 스펙트럼은 구조와 일치되는 m/e 1740.5 (M+H), m/e 1762.9(M+Na), m/e 1774.9(M+Cl-)에서의 피크를 나타내었다. 이 중간체(반응식-4 중의 (6); 0.2g)에 CuBr(0.007g), DIEA(0.008㎖) 및 트라이페닐포스핀(0.012 g)의 존재에서 18시간 동안 염화메틸렌 중의 4-(N-말레이미도메틸)-N-(2-프로피닐)사이클로헥산-1-카복사마이드(0.067g)를 이용하여 클릭 첨가 환화를 실시하였다. 0.1M EDTA에 의한 처리를 포함한 반응 혼합물의 워크업 다음에, 플래쉬 크로마토그래피로 밝은 황색 거품으로서 0.08 g의 끝에서 두 번째의 중간체를 수득하였다. HPLC : t R = 2.63분. 전기분무 질량 스펙트럼은 구조와 일치되는 m/e 2035.9(M+Na+), m/e 2047.9(M+Cl-)에서의 피크를 나타내었다. 최종적으로, 염화메틸렌(2㎖) 중의 트라이플루오로아세트산(0.2㎖), 아니솔(0.12㎖)과 물(0.06㎖)의 혼합물에 의한 이 중간체(0.08g)의 탈보호 다음에, 에터를 이용한 침전으로 밝은 황색 분말로서 0.051g의 생성물인 CL17-SN-38(또한 CL2E-SN-38로서 지칭됨)(수율 = 69%)을 수득하였다. HPLC 체류 시간: 1.95 분, ~99 % 순도. 전기분무 질량 스펙트럼은 구조와 일치되는 m/e 1741.1(M+H), 1775.5(M+Cl-)에서의 피크를 나타내었다.
반응식-4: CL2E-SN-38의 제조
Figure pat00020
실시예 8. 약하게 환원된 항체에 대한 2작용성 SN-38 생성물의 컨쥬게이션
항-CEACAM5 인간화된 MAb, hMN-14(또한 라베투주맙으로서 알려짐), 항-CD22 인간화된 MAb, hLL2(또한 에프라투주맙으로서 알려짐), 항-CD20 인간화된 MAb, hA20(또한 벨투주맙으로서 알려짐), 항-EGP-1 인간화된 MAb, hRS7, 및 항-뮤신 인간화된 MAb, hPAM4(또한 클리바투주맙으로서 알려짐)을 이들 연구에서 사용하였다. 각각의 항체를 다이티오트레이톨(DTT)을 이용하여 환원시키고, 37℃(욕)에서 45분 동안 5.4mM EDTA를 함유하는 40mM PBS, pH 7.4 중의 50-내지-70-배 몰 과량에서 사용하였다. 감소된 생성물을 크기-배제 크로마토그래피 및/또는 정용여과에 의해 정제하고, pH 6.5에서 적합한 완충제 내로 완충제-교환하였다. 티올 함량을 엘만(Ellman) 분석에 의해 결정하고, 6.5-내지-8.5 SH/IgG 범위에 있다. 대안적으로, 항체를 5 내지 7의 범위에 있는 pH에서의 인산염 완충제 중의 트리스(2-카복시에틸) 포스핀(TCEP)으로 환원시킨 후에, 인시추 컨쥬게이션시켰다. 환원 MAb를 공용매로서 7 내지 15% v/v에서 DMSO를 사용하여 ~ 10-내지-15-배 몰과량의 'CL6-SN-38'의 실시예 1, 또는 'CL7-SN-38'의 실시예 2, 또는 'CL6-SN-38-10-O-CO2Et'의 실시예 3, 또는 'CL7-SN-38-10-O-CO2Et'의 실시예 4, CL2A-SN-38의 실시예 6, 또는 CL2E-SN-38의 실시예 7과 반응시켰고, 20분 동안 주위 온도에서 인큐베이션시켰다. 원심분리 SEC에 의해 컨쥬게이트를 정제하고, 소수성 칼럼을 통과시키고 나서, 최종적으로 한외여과-정용여과시켰다. 생성물을 366㎚에서의 흡광도에 의해 SN-38에 대해 분석하고, 표준 값과 상호관련지은 한편, 단백질 농도를 280㎚에서의 흡광도로부터 추론하고, 이 파장에서 SN-38 흡광도의 여파에 대해 보정하였다. 이 방법으로 SN-38/MAb 치환비를 결정하였다. 정제한 컨쥬게이트를 유리 바이알 내 동결건조 제형으로서 저장하고 나서, 진공 하에 캡핑하였고, -20℃ 냉동기에 저장하였다. 전형적으로 5-내지-7 범위에 있는 이들 컨쥬게이트의 일부에 대해 얻은 SN-38 몰 치환비(molar substitution ratio: MSR)를 표 7에 나타낸다.
일부 컨쥬게이트에서의 SN-38/MAb 몰 치환 비(MSR)
MAb 컨쥬게이트 MSR


hMN-14		 hMN-14-[CL2A-SN-38], 실시예 10의 약물-링커를 사용 6.1
hMN-14-[CL6-SN-38], 실시예 1의 약물-링커를 사용 6.8
hMN-14-[CL7-SN-38], 실시예 2의 약물-링커를 사용 5.9
hMN-14-[CL7-SN-38-10-O-CO2Et], 실시예 4의 약물-링커를 사용 5.8
hMN-14-[CL2E-SN-38], 실시예 11의 약물-링커를 사용 5.9

hRS7		 hRS7-CL2A-SN-38, 실시예 10의 약물-링커를 사용 5.8
hRS7-CL7-SN-38, 실시예 2의 약물-링커를 사용 5.9
hRS7-CL7-SN-38(Et), 실시예 4의 약물-링커를 사용 6.1
hA20 hA20-CL2A-SN-38, 실시예 10의 약물-링커를 사용 5.8
hLL2 hLL2-CL2A-SN-38, 실시예 10의 약물-링커를 사용 5.7
hPAM4 hPAM4-CL2A-SN-38, 실시예 10의 약물-링커를 사용 5.9
실시예 9. 인간 췌장 또는 결장암종의 전임상 모델에서의 생체내 치료적 효능
피하 인간 췌장 또는 결장 종양 이종 이식을 보유하는 면역-약화된(Immune-compromised) 무흉선 누드 마우스(암컷)를 특이적 CL2A-SN-38 컨쥬게이트 또는 대조군 컨쥬게이트 중 하나로 처리하거나 또는 미처리로 남겨두었다. 특이적 컨쥬게이트의 치료적 효능을 관찰하였다. 도 1은 카판(Capan) 1 췌장 종양 모델을 나타내되, hRS7(항-EGP-1), hPAM4(항-뮤신), 및 hMN-14(항-CEACAM5) 항체의 특이적 CL2A-SN-38 컨쥬게이트는 대조군 hA20-CL2A-SN-38 컨쥬게이트(항-CD20) 및 미처리 대조군보다 더 양호한 효능을 나타내었다. 유사하게, 인간 췌장암의 BXPC3 모델에서, 특이적 hRS7-CL2A-SN-38은 대조군 처리보다 더 양호한 치료적 효능을 나타내었다(도 2). 마찬가지로, 인간 결장암종의 공격적 LS174T 모델에서, 특이적 hMN-14-CL2A-SN-38에 의한 처리는 비처리보다 더 효능이 있었다(도 3).실시예 10. hMN-14-[CL1-SN-38] 및 hMN-14-[CL2-SN-38]을 사용하는 누드 마우스에서의 GW-39 인간 결장 종양의 폐 전이의 생체내 요법
결장암종의 폐 전이성 모델을 GW-39 인간 결장 종양 억제의 i.v. 주사에 의해 누드 마우스에서 확립하고, 요법을 14일 후에 시작하였다. 특이적 항-CEACAM5 항체 컨쥬게이트, hMN14-CL1-SN-38 및 hMN14-CL2-SN-38뿐만 아니라 비표적화 항-CD22 MAb 대조군 컨쥬게이트, hLL2-CL1-SN-38 및 hLL2-CL2-SN-38 및 hMN14와 SN-38의 동일 용량 혼합물을 상이한 용량을 사용하여 q4d×8의 용량 스케줄로 주사하였다. 도 4(MSR = SN-38/항체 몰 치환비)는 hMN-14 컨쥬게이트에 기인하는 선택적인 치료적 효과를 나타낸다. 250㎍의 동등한 투약량에서, hMN14-CL1-SN-38 또는 hMN14-CL2-SN-38로 처리한 마우스는 107일 초과의 중앙값 생존을 나타내었다. 폐 암 세포를 특이적으로 표적화하지 않는 대조군 컨쥬게이트된 항체 hLL2-CL1-SN-38 및 hLL2-CL2-SN-38로 처리한 마우스는 56일 및 77일의 중앙값 생존을 나타낸 반면, 비컨쥬게이트 hMN14 IgG 및 유리 SN-38로 처리한 마우스는 45일의 중앙값 생존을 나타내었고, 이는 미처리 식염수 대조군의 43.5일과 비슷하였다. 비컨쥬게이트 항체 및 유리 화학치료제 단독보다 실질적으로 더 효과적인, 컨쥬게이트된, 암 세포 표적화된 항체-SN-38 컨쥬게이트의 유효성의 유의하고 놀라운 증가가 분명하게 보였다. 컨쥬게이트된 항체의 치료적 효과의 용량-반응을 또한 관찰하였다. 이들 결과는 동일한 생체내 인간 폐암계에서 비컨쥬게이트 항체와 유리 SN-38 둘 다의 조합 효과에 비해 SN-38-항체 컨쥬게이트의 분명한 우수성을 입증한다.
실시예 11. 다양한 상피암의 효과적인 치료를 위한 인간화된 항-TROP-2 IgG-SN-38 컨쥬게이트의 사용
요약
본 연구의 목적은 몇몇 인간 고형종양 유형에 대해 SN-38-항-TROP-2 항체-약물 컨쥬게이트(ADC)의 효능을 평가하고, 마우스 및 원숭이에서 그의 내약성을 평가하는 것이며, 후자는 인간과 유사한 hRS7에 대해 조직 교차 반응성을 지닌다. 2개의 SN-38 유도체, CL2-SN-38 및 CL2A-SN-38을 항-TROP-2-인간화된 항체, hRS7에 컨쥬게이션시켰다. 면역컨쥬게이트는 시험관내 안정성, 결합 및 세포독성을 특징으로 하였다. TROP-2 항원을 발현시킨 5개의 상이한 인간 고형종양-이종 이식 모델에서 효능을 시험하였다. 독성을 마우스 및 사이노몰거스 원숭이에서 평가하였다.
2개의 SN-38 유도체의 hRS7 컨쥬게이트는 약물 치환(∼6), 세포 결합(K d ∼ 1.2n㏖/ℓ), 세포독성(IC50 ∼ 2.2n㏖/ℓ), 및 시험관내 혈청 안정성(t/½ ∼ 20 시간)이 동등하였다. ADC에 대한 세포의 노출은 PARP 절단을 야기하는 신호처리 경로를 입증하였지만, p53 및 p21 상향조절에서 유리 SN-38에 대한 차이를 주목하였다. 비표적화 대조군 ADC와 비교할 때, Calu-3(P ≤ 0.05), 카판-1(P < 0.018), BxPC-3(P < 0.005), 및 COLO 205 종양(P < 0.033)을 보유하는 마우스에서 비독성 용량에서 hRS7-SN-38에 의해 유의한 항종양 효과가 생성되었다. 마우스는 ALT 및 AST 간 효소 수준에서 일시적인 상승만을 지니는 2 × 12㎎/㎏(SN-38 당량)의 용량을 용인하였다. 2 × 0.96㎎/㎏로 주입한 사이노몰거스 원숭이는, 비록 중요하게는 값이 정상 범위 미만으로 떨어지지 않았지만, 혈구수에서의 일시적인 감소만을 나타내었다.
본 발명자들은 항-TROP-2 hRS7-CL2A-SN-38 ADC가 인간 고형종양 유형의 범위에 대해 유의하고 특이적인 항종양 효과를 제공하였다는 결론을 내렸다. 이는 인간과 유사한 조직 TROP-2 발현을 지니는 원숭이에 의해 잘 용인되었다(Cardillo et al., 2011, Clin Cancer Res 17:3157-69).
번역 적절성
고형종양을 지니는 환자의 성공적인 이리노테칸 치료는 활성 SN-38 대사산물로 CPT-11 프로드러그의 낮은 전환 속도에 대해 큰 부분에 기인하여 제한되었다. 다른 사람들은 이 전환에 대한 필요를 우회하기 위한, 그리고 종양에 SN-38을 수동적으로 전달하기 위한 수단으로서 SN-38의 비표적 형태를 시험하였다. 본 발명자들은 인간화된 항-TROP-2 항체인 hRS7에 SN-38을 공유적으로 컨쥬게이트하였다. 이 항체-약물 컨쥬게이트는 모두 비독성 용량에서(예를 들어, ≤3.2㎎/㎏ 누적 SN-38 등가 용량) 비소세포 폐 암종, 췌장, 결장직장, 및 편평상피 세포 폐 암종을 포함하는 s.c. 인간 암 이종 이식 모델의 범위에서 특이적 항종양 효과를 가진다.
TROP-2는 다수의 상피암에서 널리 발현되지만, 또한 일부 조직에서도 발현되고, 따라서 이 컨쥬게이트의 임상적 안정성을 평가하기 위해 사이노몰거스 원숭이에서의 용량 상승을 평가하였다. 원숭이는 단지 부수적이고, 가역적인 독성으로 24㎎ SN-38 당량/㎏을 용인하였다. 그의 종양-표적화 및 안전성 프로파일이 주어지면, hRS7-SN-38은 이리노테칸에 반응성인 고형종양의 관리에서의 개선을 제공할 수 있다.
도입
GA733-1(위 항원 733-1), EGP-1(상피 당단백질-1), 및 TACSTD2(종양-관련 칼슘 신호 변환기)로서도 알려진 인간 영양막 세포-표면 항원(TROP-2)을 다양한 인간 암종에서 발현시키고, 일부에서 예후 유의성을 가지는데, 이는 더 공격적인 질환과 관련된다(예를 들어, 문헌[Alberti et al., 1992, Hybridoma 11:539-45; Stein et al., 1993, Int J Cancer 55:938-46; Stein et al., 1994, Int J Cancer Suppl. 8:98-102] 참조). 뮤린 TROP-2로 형질감염된 마우스 췌장암 세포주에서 TROP-2의 기능적 역할의 연구는 시험관내 저혈청 조건, 이동 및 앵커리지-독립적 성장에서 증가된 증식, 및 생체내 증가된 Ki-67 발현의 증가를 지니는 향상된 성장 속도 및 더 높은 전이 가능성을 나타내었다(Cubas et al., 2010, Mol Cancer 9:253).
다수의 상피암에서 TROP-2 항원의 분포는 그것을 매력적인 치료적 표적으로 만든다. 스테인(Stein)과 동료(1993, Int J Cancer 55:938-46)는 다수의 고형종양에 존재하는 EGP-1에 결합된 RS7-3G11(RS7)로 표기하는 항체를 특성규명하였지만, 항원은 또한 보통 더 낮은 강도로, 또는 제한된 영역에서 일부 정상 조직에서 발현되었다. 표적화 및 치료적 효능을 방사성표지한 RS7을 사용하여 다수의 인간 종양 이종 이식에서 기록하였지만(Shih et al., 1995, Cancer Res 55:5857s-63s; Stein et al., 1997, Cancer 80:2636-41; Govindan et al., 2004, Breast Cancer Res Treat 84:173-82), 이 내재화 항체는 비컨쥬게이트 형태에서 치료적 활성을 나타내지 않았다(Shih et al., 1995, Cancer Res 55:5857s-63s). 그러나, 시험관내에서 TROP-2 양성 암종에 대한 항체-의존적 세포의 세포독성(ADCC) 활성을 입증하였다.
본 발명자들은 이리노테칸, 또는 CPT-11의 활성 성분인 토포아이소머라제-I 저해제인 SN-38의 몇몇 유도체에 결합된 항-CEACAM5(CD66e) IgG를 사용하는 항체-약물 컨쥬게이트(ADC)의 제조를 보고하였다(Moon et al., 2008, J Med Chem 51:6916-26; Govindan et al., 2009, Clin Cancer Res 15:6052-61). 유도체는 그들의 시험관내 혈청 안정성 특성이 변하였고, 생체내 연구는 다소 안정성인 다른 결합보다 인간 결장암 및 췌장암 이종 이식의 성장을 방지 또는 저지하는데 더 효과적이 되는 하나의 형태(CL2로 표기함)를 발견하였다.
중요하게는, 이들 효과는 용량-제한 독성을 결정하지 못한 초기 시험을 이용하여 비독성 용량에서 일어났다(Govindan et al., 2009, Clin Cancer Res 15:6052-61). 이들 결과는 CEACAM5 항체가 내재화하지 않기 때문에, 고무적일 뿐만 아니라 놀랍게도, ADC의 성공에 중요한 것으로 생각되는 특성이었다. 본 발명자들은 항-CEACAM5-SN-38 컨쥬게이트의 치료적 활성이 항체가 국소화된 후에 종양 내에서 SN-38의 느린 방출과 관련될 수 있다는 것을 추측하였다. 세포가 그들의 성장 주기의 S-기 동안 노출될 때 이리노테칸이 최고로 수행하기 때문에, 지속 방출은 반응을 개선시키는 것으로 예상된다. 사실, 폴리에틸렌 글라이콜(PEG) 또는 마이셀과 같은 비표적화 혈장 증량제에 결합된 SN-38은 이리노테칸 또는 SN-38 단독 이상의 개선된 효능을 나타내었고(예를 들어, Koizumi et al., 2006, Cancer Res 66:10048-56), 이는 이 메커니즘에 추가적인 지지체를 제공한다.
상피암에 의한 RS7 항체의 넓은 반응성 및 그의 내재화 능력이 주어지면, 본 발명자들은 RS7-SN-38 컨쥬게이트가 약물의 지속 방출로부터 뿐만 아니라 직접적 세포내 전달로부터 유리하게 될 수 있다는 것을 가정하였다. 따라서, 본 발명자들은 뮤린 RS7 항체(hRS7)의 인간화된 형태를 사용하여 SN-38 컨쥬게이트의 효능을 준비하고 시험하였다. SN-38 유도체에 약간의 변형을 하였는데(Govindan et al., 2009, Clin Cancer Res 15:6052-61), 시험관내 안정성 또는 그의 생체내 효능을 변경시키는 일 없이 컨쥬게이트의 질을 개선하였다. 이 새로운 유도체(CL2A로 표기)는 현재 항체에 SN-38 결합을 위한 바람직한 작용제이다. 본 명세서에서, 본 발명자들은 비독성 투약량에서 누드 마우스에 이식한 몇몇 상피 암세포주에서 hRS7-SN-38 컨쥬게이트의 효능을 나타내며, 다른 연구는 실질적으로 용량이 더 높을 수록 용인될 수 있었다는 것을 나타낸다. 더 중요하게는, 인간과 유사한 조직에서 TROP-2를 또한 발현시키는 원숭이에서의 독성 연구는, hRS7-SN-38이 마우스에서 치료적으로 유효한 용량보다 눈에 띄게 더 높은 양에서 용인된다는 것을 나타내었고, 이 컨쥬게이트가 넓은 범위의 상피암을 지니는 환자를 치료하기 위한 유망한 작용제라는 증거를 제공한다.
재료 및 방법
세포주, 항체 및 화학치료제. 이 연구에서 사용한 모든 인간 암 세포주를 미국 미생물 보존센터로부터 구입하였다. 이는 Calu-3(비소세포 폐 암종), SK-MES-1(편평상피 세포 폐 암종), COLO 205(결장 선암종), 카판-1 및 BxPC-3(췌장 선암종), 및 PC-3(전립선 선암종)을 포함한다. 인간화된 RS7 IgG 및 대조군 인간화된 항-CD20(hA20 IgG, 벨투주맙) 및 항-CD22(hLL2 IgG, 에프라투주맙) 항체를 이뮤노메딕스 인코포레이티드(Immunomedics, Inc)에서 준비하였다. 이리노테칸(20㎎/㎖)을 호스피라 인코포레이티드(Hospira, Inc)에서 얻었다.
SN-38 면역컨쥬게이트 및 시험관내 양태 . CL2-SN-38의 합성을 앞서 기재하였다(Moon et al., 2008, J Med Chem 51:6916-26). hRS7 IgG 및 혈청 안정성에 대한 그의 컨쥬게이션을 기재한 바와 같이 수행하였다(Moon et al., 2008, J Med Chem 51:6916-26; Govindan et al., 2009, Clin Cancer Res 15:6052-61). CL2A-SN-38(M.W. 1480) 및 그의 hRS7 컨쥬게이트의 제조, 및 안정성, 결합 및 세포독성 연구를 앞서 기재한 바와 같이 수행하였다(Moon et al., 2008, J Med Chem 51:6916-26). 세포 용해물을 준비하고, p21Waf1/Cip, p53 및 PARP(폴리-ADP-리보스 중합효소)에 대한 면역블롯팅을 수행하였다.
생체내 치료적 연구 . 모든 동물 연구를 위해, SN-38 면역컨쥬게이트 및 이리노테칸의 용량을 SN-38 당량에서 나타낸다. 평균 SN-38/IgG 치환비 6에 기반하여, 20-g 마우스(25㎎/㎏)에 대한 500㎍ ADC의 용량은 0.4㎎/㎏의 SN-38을 함유한다. 이리노테칸 용량을 마찬가지로 SN-38 당량으로서 나타낸다(즉, 40㎎ 이리노테칸/㎏은 24㎎/㎏의 SN-38에 대한 등가물이다). NCr 암컷 무흉선 누드(nu/nu) 마우스, 4 내지 8주령, 및 수컷 스위스-웹스터(Swiss-Webster) 마우스, 10주령을 타코닉 팜스(Taconic Farms)로부터 구입하였다. SNBL USA, Ltd.에 의해 사이노몰거스 원숭이(마카카 파시쿨라리스(Macaca fascicularis); 2.5 내지 4㎏ 수컷 및 암컷)에서 내약성 연구를 수행하였다. 동물에 상이한 인간 암세포주를 이용하여 피하로 이식하였다. 캘리퍼스를 사용하는 2차원 측정에 의해 종양 용적(Tumor volume: TV)을 결정하였고, 용적을: L × w 2/2로서 정하며, 여기서 L은 가장 긴 종양 치수이고, w는 가장 짧은 치수이다. 종양은 치료가 시작될 때 크기가 0.10 내지 0.47㎤의 범위에 있었다. 각 실험에서 치료 요법, 투약량 및 동물의 수를 결과에 기재한다. 동결건조한 hRS7-CL2A-SN-38 및 대조군 ADC를 재구성하고, 필요하다면 멸균 식염수 중에서 희석시켰다. 정맥내로 투여한 이리노테칸을 제외하고, 모든 시약을 복강내로 투여하였다(0.1㎖). 투약 요법은, ADC가 시간의 길이를 달리하기 위해 4일마다 또는 1주 2회로 주어지는 본 발명자들의 사전 조사에 의해 영향받았다(Moon et al., 2008, J Med Chem 51:6916-26; Govindan et al., 2009, Clin Cancer Res 15:6052-61). 이 투약 빈도는 ADC에 대한 더 연속적인 노출을 허용하기 위해 시험관내 컨쥬게이트의 혈청 절반-수명의 고려를 반영하였다.
통계학. 시간에 따라 초기 TV에서의 변화%로서 성장 곡선을 결정하였다. 종양 성장의 통계학적 분석은 곡선하 면적(under the curve: AUC)에 기반하였다. 개개 종양 성장의 프로파일을 선형-곡선 모델링을 통해 얻었다. 성장 곡선의 통계학적 분석 전에 f-검정을 사용하여 그룹간의 분산의 동일성을 결정하였다. 단측 t-검정을 사용하여 식염수 대조군을 제외하고, 양측검정 t-검정을 사용하여 다양한 처리군과 대조군 간의 통계학적 유의도를 평가하였다(유의도 P ≤ 0.05에서). 그룹 내 첫 번째 동물을 진행 때문에 안락사시킬 시간까지만, AUC의 통계학적 비교를 수행하였다.
약동학적 및 생물학적 분류. 111In-방사성 표지된 hRS7-CL2A-SN-38 및 hRS7 IgG를 s.c. SK-MES-1 종양(∼0.3㎤)을 보유하는 누드 마우스 내로 주사하였다. 하나의 그룹에 20μCi(250-㎍ 단백질)의 111In-hRS7-CL2A-SN-38로 정맥내로 주사한 반면, 다른 그룹은 20μCi(250-㎍ 단백질)의 111In-hRS7 IgG를 받았다. 다양한 시점에, 마우스(시점 당 5마리)를 마취시키고, 심장내 천공을 통해 출혈시킨 다음, 안락사시켰다. 종양 및 다양한 조직을 제거하고, 칭량하고 나서, γ 신틸레이션에 의해 계측하여 그램 조직 당 주사한 용량의 백분율(% ID/g)을 결정하였다. 111In-hRS7-CL2A-SN-38의 투여 3일 전에 제3 그룹에 250㎍의 미표지 hRS7-CL2A-SN-38을 주사하였고, 마찬가지로 해부하였다. f-검정을 사용하여 분산의 동일성을 결정한 후에 양측 t-검정을 사용하여 hRS7-CL2A-SN-38 흡수와 hRS7 IgG 흡수를 비교하였다. 윈논린(WinNonLin) 소프트웨어(파르사이트 코포레이션(Parsight Corp.))를 사용하여 혈액 클리어런스에 대한 약동학적 분석을 수행하였다.
스위스-웹스터(Swiss-Webster) 마우스 사이노몰거스 원숭이에서의 내약성. 간략하게는, 마우스를 4개의 그룹으로 분류하여, 각각 제0일 및 제3일에 아세트산나트륨 완충제 대조군 또는 3가지 상이한 용량의 hRS7-CL2A-SN-38(4, 8 또는 12㎎/㎏의 SN-38)의 2-㎖ i.p. 주사를 투여한 후에, 결과에 기재한 바와 같이 혈액 및 혈청을 수집하였다. 사이노몰거스 원숭이(3마리 수컷 및 3마리 암컷; 2.5 내지 4.0㎏)에 2가시 상이한 용량의 hRS7-CL2A-SN-38을 투여하였다. 투약량, 시간 및 가능한 혈액학적 독성의 평가를 위해 출혈시킨 원숭이의 수 및 혈청 화학을 결과에 기재한다.
결과
hRS7-CL2A-SN-38의 안정성 및 효능. 2개의 상이한 결합을 사용하여 SN-38을 hRS7 IgG에 컨쥬게이트하였다. 첫 번째를 CL2-SN-38로 칭하였고, 이전에 기재하였다(Moon et al., 2008, J Med Chem 51:6916-26; Govindan et al., 2009, Clin Cancer Res 15:6052-61). 페닐알라닌 모이어티를 제거한 점에서 CL2 링커의 합성에 대해 부수적 변화를 만들었다. 이 변화는 합성을 단순화시켰지만, 컨쥬게이션 결과에 영향을 미치지 않았다(예를 들어, IgG 분자 당 ∼6개 SN-38이 포함된 CL2-SN-38과 CL2A-SN-38 둘 다). 나란히 놓은 비교로 혈청 안정성, 항원 결합 또는 시험관내 세포독성에서의 유의한 차이를 발견하지 못하였다(나타내지 않음).
CL2로부터 CL2A로의 SN-38 링커에서의 변화가 생체내 효능에 영향을 미치지 않는다는 것을 확인하기 위해, COLO 205 또는 카판-1 종양(나타내지 않음)을 보유하는 마우스에서 각각 1주 2회 0.4㎎ 또는 0.2㎎/㎏ SN-38 × 4주를 사용하여 hRS7-CL2A와 hRS7-CL2-SN-38를 비교하였고, 연구 둘 다에서 0.25㎤ 크기의 종양에서 시작하였다. hRS7-CL2A와 CL2-SN-38 컨쥬게이트는 둘 다 미처리(COLO 205 모델에서 식염수에 대한 AUC14일 P < 0.002; 카판-1 모델에서 식염수에 대한 AUC21일 P < 0.001), 및 비표적화 항-CD20 대조군 ADC, hA20-CL2A-SN-38(COLO-205 모델에서AUC14일 P < 0.003; 카판-1 모델에서 AUC35일: P < 0.002)에 비해 종양 성장을 유의하게 저해하였다. 카판-1 모델에서 연구의 마지막에(제140일), hRS7-CL2A-SN-38으로 처리한 마우스의 50% 및 hRS7-CL2-SN-38 마우스의 40%는 무종양인 반면, 20%의 hA20-ADC-처리 동물만이 질환의 시각적 표시가 없었다. 중요하게는, 종양 모델 둘 다에서 2개의 특이적 컨쥬게이트 간의 효능에서 차이가 없었다.
작용 메커니즘 . 시험관내 세포독성 연구는 hRS7-CL2A-SN-38이 몇몇 상이한 고형종양 계통에 대해 n㏖/ℓ 범위에서 IC50 값을 가진다는 것을 입증하였다( 표 8 ). 유리 SN-38에 의한 IC50은 모든 세포주에서의 컨쥬게이트보다 더 낮았다. TROP-2 발현과 hRS7-CL2A-SN-38에 대한 민감도 간에 상관관계는 없었지만, ADC 대 유리 SN-38의 IC50 비는 더 높은 TROP-2-발현 세포에서 더 낮았고, 더 많은 항원이 존재할 때 내재화되는 향상된 능력을 반영할 수 있었다.
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SN-38은 세포자멸사를 야기하는 몇몇 신호처리 경로를 활성화하는 것으로 알려져 있다. 본 발명자들의 초기 연구는 조기 신호처리 사건에 수반된 2종의 단백질(p21Waf1/Cip1 및 p53) 및 시험관내 하나의 후기 세포자멸사 사건(폴리-ADP-리보스 중합효소(PARP)의 절단)(나타내지 않음)을 시험하였다. BxPC-3에서, SN-38은 p21Waf1/Cip1 발현에서 20배 증가를 야기한 반면, hRS7-CL2A-SN-38은 단지 10배 증가를 야기하였고, 발견점은 이 세포주에서 유리 SN-38에 의한 더 높은 활성과 일치한다(표 8). 그러나, hRS7-CL2A-SN-38은 유리 SN-38에 대해 2배 초과로 Calu-3에서의 p21Waf1/Cip1 발현을 증가시켰다(나타내지 않음).
hRS7-CL2A-SN-38-과 유리 SN-38-매개 신호처리 사건 간의 더 큰 차이를 p53 발현에서 관찰하였다. BxPC-3과 Calu-3 둘 다에서, 유리 SN-38을 이용한 p53의 상향조절은 48시간 까지 명백하지 않은 반면, hRS7-CL2A-SN-38은 24시간 내에 p53을 상향조절하였다(나타내지 않음). 추가로, ADC에 노출된 세포 내 p53 발현은 SN-38에 비해 세포주 둘 다에서 더 높았다(나타내지 않음). 흥미롭게도, hRS7 IgG는 p21Waf1/Cip1 발현에 대해 주목할 만한 효과를 가지지 않았지만, BxPC-3과 Calu-3 둘 다에서 뿐만 아니라 48시간 노출 후에 p53의 상향조절을 유발하였다. 이후의 세포자멸사 사건에 관해, SN-38 또는 컨쥬게이트 중 하나와 함께 인큐베이션시켰을 때에, 세포주 둘 다에서 PARP의 절단은 분명하였다(나타내지 않음). 절단한 PARP의 존재는 BxPC-3에서 24시간에 더 높았고, p21의 높은 발현은 그의 더 낮은 IC50과 상관관계가 있었다. ADC에 걸쳐 유리 SN-38의 더 높은 절단도는 세포독성 발견과 일치되었다.
hRS7-SN-38의 효능. TROP-2는 몇몇 인간 암종에서 광범위하게 발현되기 때문에, 몇몇 상이한 인간 암모델에서의 연구를 수행하였는데 hRS7-CL2-SN-38 결합의 평가를 시작하였지만, 이후에, 컨쥬게이트 CL2A-결합에 의한 컨쥬게이트를 사용하였다. 4 일마다 × 4의 hRS7-CL2-SN-38의 0.04㎎ SN-38/㎏을 제공한 Calu-3-보유 누드 마우스는 동등한 양의 hLL2-CL2-SN-38을 투여한 동물에 비해 유의하게 개선된 반응이 있었다(TV = 각각 0.14 ± 0.22㎤ 대 0.80 ± 0.91㎤; AUC42일 P < 0.026; 도 5A). 용량을 0.4㎎/㎏ SN-38로 증가시켰을 때에, 용량-반응을 관찰하였다. 이 더 높은 용량 수준에서, 특이적 hRS7 컨쥬게이트를 제공한 모든 마우스를 28일 내에 "치유"하였고, 제147일에 연구의 마지막까지 무종양으로 남아있었던 반면, 관련없는 ADC로 치료한 동물에서 종양이 재성장하였다(특이적 대 관련없는 AUC98일: P = 0.05). hRS7 IgG와 SN-38의 혼합물을 받은 마우스에서, 종양은 56일까지 4.5배 초과로 진행하였다(TV = 1.10 ± 0.88㎤; AUC56일 P < 0.006 대 hRS7-CL2-SN-38).
효능을 또한 인간 결장(COLO 205) 및 췌장(카판-1) 종양 이종 이식에서 시험하였다. COLO 205 종양-함유 동물에서, (도 5B), hRS7-CL2-SN-38(0.4㎎/㎏, q4dx8)은 대조군 항-CD20 ADC(hA20-CL2-SN-38), 또는 hRS7 IgG)에 비해 유의하게 더 작은 종양에 의해 28일의 치료 기간에 걸쳐 종양 성장을 방지하였다(TV = 각각 0.16 ± 0.09㎤, 1.19 ± 0.59㎤, 및 1.77 ± 0.93㎤; AUC28일 P < 0.016. 이리노테칸의 MTD(24㎎ SN-38/㎏, q2dx5)는 hRS7-CL2-SN-38만큼 효과적이었는데, 마우스 혈청은 인간 혈청보다 이리노테칸을 SN-38로 더 효율적으로 전환할 수 있지만, 이리노테칸에서의 SN-38 용량(2,400㎍ 누적)은 컨쥬게이트에 의해 37.5-배 더 크기 때문이다(총 64㎍).
카판-1을 보유하는 동물은 hRS7-CL2-SN-38 컨쥬게이트과 동일한 SN-38-용량을 제공할 때에, 이리노테칸 단독에 대해 유의한 반응을 나타내지 않았다(예를 들어, 제35일에, 평균 종양 크기는 0.4㎎ SN-38/㎏ hRS7-SN-38을 제공한 동물에서 0.04 ± 0.05㎤ 대 0.4㎎/㎏ SN-38을 제공한 이리노테칸-처리 동물에서 1.78 ± 0.62㎤였다; AUC35일 P < 0.001; 도 5C). 이리노테칸 용량을 4㎎/㎏ SN-38에 대해 10배 증가시켰을 때, 반응은 개선되었지만, 여전히 0.4㎎/㎏ SN-38 용량 수준에서의 컨쥬게이트만큼 유의하지 않았다(TV = 0.17 ± 0.18㎤ 대 1.69 ± 0.47㎤, AUCy49일 P < 0.001). 비표적화 hA20-CL2-SN-38의 동일 용량은 이리노테칸-처리 동물에 비해 유의한 항종양 효과를 가졌지만, 특이적 hRS7 컨쥬게이트는 관련없는 ADC보다 유의하게 더 양호하였다(TV = 0.17 ± 0.18㎤ 대 0.80 ± 0.68㎤, AUC49일 P < 0.018).
이어서, hRS7-CL2A-SN-38 ADC를 이용한 연구를 인간 상피암의 2가지 다른 모델로 확장하였다. BxPC-3 인간 췌장 종양을 보유하는 마우스에서(도 5D), hRS7-CL2A-SN-38은 다시 식염수 또는 동등한 양의 비표적화 hA20-CL2A-SN-38(TV = 각각 0.24 ± 0.11㎤ 대 1.17 ± 0.45㎤ 및 1.05 ± 0.73㎤; AUC21일 P < 0.001), 또는 10배 더 높은 SN-38 등가 용량에서 주어진 이리노테칸(TV = 각각 0.27 ± 0.18㎤ 대 0.90 ± 0.62㎤; AUC25일 P < 0.004)으로 처리한 대조군 마우스에 비해 종양 성장이 유의하게 저해되었다. 흥미롭게도, 0.4㎎/㎏의 ADC로 처리한 SK-MES-1 인간 편평상피 세포 폐 종양을 보유하는 마우스에서(도 5E), 종양 성장 저해는 식염수 또는 비컨쥬게이트 hRS7 IgG에 대해 우수하였지만(TV = 각각 0.36 ± 0.25㎤ 대 1.02 ± 0.70㎤ 및 1.30 ± 1.08㎤; AUC28일, P < 0.043), 비표적화 hA20-CL2A-SN-38 또는 이리노테칸의 MTD는 특이적 hRS7-SN-38 컨쥬게이트와 동일한 항종양 효과를 제공하였다. 모든 뮤린 연구에서, hRS7-SN-38 ADC는 체중 손실에 대해 잘 용인되었다(나타내지 않음).
hRS7-CL2A-SN-38의 생물학적 분배. hRS7-CL2A-SN-38 또는 비컨쥬게이트 hRS7 IgG의 생물학적 분배를 SK-MES-1 인간 편평상피 세포 폐 암종 이종 이식을 보유하는 마우스에서 111In-표지 기질을 사용하여 비교하였다(나타내지 않음). 약동학적 분석을 수행하여 비컨쥬게이트 hRS7에 대한 hRS7-CL2A-SN-38의 클리어런스를 결정하였다(나타내지 않음). ADC는 동등한 양의 비컨쥬게이트 hRS7보다 더 빨리 클리어런스되고, ADC는 ~40% 더 짧은 반감기 및 평균 체류 시간을 나타낸다. 그럼에도 불구하고, 이는 종양 흡수에 대한 최소 영향을 가졌다(나타내지 않음). 24- 및 48-시점에서의 유의한 차이가 있음에도 불구하고, 72시간까지(피크 흡수) 종양에서의 작용제 둘 다의 양은 유사하였다. 정상 조직 중에서, 간 및 비장의 차이가 가장 현저하였다(나타내지 않음). 주사 후 24시간에, 간에서 hRS7-CL2A-SN-38은 hRS7 IgG보다 2배 초과였다. 정반대로, 비장 내에서, 최대 흡수(48-시간 시점)에 존재하는 모 hRS7 IgG는 hRS7-CL2A-SN-38보다 3배 더 많았다. 조직의 나머지에서의 흡수 및 클리어런스는 일반적으로 혈액 농도에서의 차이를 반영하였다.
요법을 위해 1주 2회 용량이 제공되었기 때문에, 111In-표지 항체의 주사 3일 전에 hRS7 ADC의 0.2㎎/㎏(250㎍ 단백질)의 사전 용량을 처음 받은 동물의 그룹에서의 종양 흡수를 시험하였다. 사전투약한 마우스에서 111In-hRS7-CL2A-SN-38의 종양 흡수는 사전용량을 받지 않은 동물에 비해 매 시점에 실질적으로 감소되었다(예를 들어, 72시간에, 사전투약한 종양 흡수는 사전 용량이 주어지 않은 동물에서 12.5% ± 3.8% ID/g 대 25.4% ± 8.1% ID/g였다; P = 0.0123). 사전투약은 혈액 클리어런스 또는 조직 흡수에 대해 주목할 만한 영향이 없었다(나타내지 않음). 이들 연구는 일부 종양 모델에서, 특이적 항체의 종양 부착물이 이전의 용량(들)에 의해 감소될 수 있고, 치료적 반응의 특이성이 ADC 용량을 증가시킴에 따라 감소될 수 있는 이유 및 추가 용량 상승이 표시되지 않는 이유를 설명할 수 있다는 것을 시사한다.
스위스-웹스터 마우스 및 사이노몰거스 원숭이에서 hRS7-CL2A-SN-38의 내약성. 스위스-웹스터 마우스는 최소의 일시적 체중 손실을 지니도록 3일에 걸쳐 2 용량을 용인하였다(각각 4, 8 및 12㎎ SN-38/㎏의 hRS7-CL2A-SN-38)(나타내지 않음). 어떤 조혈 독성도 나타나지 않았고, 혈액 화학은 상승된 아스파르테이트 트랜스아미나제(AST) 및 알라닌 트랜스아미나제만을 나타내었다(나타내지 않음). 치료 후 7일에, AST는 모두 3개의 처리군에서 정상 수준 초과(>298 U/ℓ)로 상승하였고(나타내지 않음), 마우스의 가장 큰 비율은 2 × 8㎎/㎏ 그룹이 되었다. 그러나, 처리 후 15일까지, 대부분의 동물은 정상 범위 내에 있었다. ALT 수준은 또한 처리 7일 내에 정상 범위 초과였고(>77 U/ℓ)(나타내지 않음), 제15일까지 정상화의 증거가 있었다. 모든 이들 마우스로부터의 간은 조직 손상의 조직학적 증거를 나타내지 않았다(나타내지 않음). 신장 기능에 대해, 단지 글루코스 및 염화물 수준은 처리군에서 다소 상승되었다. 2 × 8㎎/㎏에서, 7마리 마우스 중 5마리는 글루코스 수준이 약간 상승되었고(273 내지 320㎎/㎗의 범위, 정상 263㎎/㎗의 상한), 이는 주사 후 15일까지 정상으로 되돌아왔다. 유사하게, 염화물 수준은 약간 상승되었는데, 2개의 가장 높은 투약량 그룹에서(2 × 8㎎/㎏ 그룹에서 57% 및 2 × 12㎎/㎏ 그룹에서 마우스의 100%) 116 내지 127m㏖/ℓ(정상 범위의 상한 115m㏖/ℓ)의 범위에 있었고, 주사 후 15일까지 상승된 채로 남아있었다. 이는 또한 위장 독성을 표시할 수 있는데, 대부분의 염화물이 장에 의한 흡수를 통해 얻어지기 때문이지만; 그러나, 종결 시, 시험한 임의의 기관계에서 조직 손상의 조직학적 증거는 없었다(나타내지 않음).
마우스는 hRS7에 의해 결합된 TROP-2를 발현시키지 않기 때문에, 더 적합한 모델은 임상적 용도를 위한 hRS7 컨쥬게이트의 가능성을 결정하는데 필요하였다. 면역조직학 연구는 인간과 사이노몰거스 원숭이 둘 다에서의 다중 조직(유방, 눈, 위장관, 신장, 폐, 난소, 나팔관, 췌장, 부갑상선, 전립선, 침샘, 피부, 흉선, 갑상선, 편도, 요관, 방광, 및 자궁; 나타내지 않음)에서 결합을 나타내었다. 이 교차 반응성에 기반하여, 원숭이에서 내약성 연구를 수행하였다.
2 × 0.96㎎ SN-38/㎏의 hRS7-CL2A-SN-38을 받은 그룹은 주입 후에 그리고 연구의 종결을 통해 유의한 임상적 사건이 없었다. 체중 손실은 7.3%를 초과하지 않았고, 제15일까지 축적 체중으로 복귀하였다. 일시적 감소는 대부분의 혈구수 데이터에서 주목되었지만(나타내지 않음), 정상 범위 미만으로 떨어지지 않았다. 혈청 화학에서 비정상적 값은 발견되지 않았다. 제11일에 부검한 동물의 조직병리학(마지막 주사 후 8일)은 조혈 기관(흉선, 턱 및 장간막림프절, 비장 및 골수), 위장 기관(위, 십이지장, 공장, 회장, 막창자, 결장, 및 직장), 암컷 생식기관(난소, 자궁, 및 질)에서, 및 주사 부위에서의 미시적 변화를 나타내었다. 이들 변화는 최소 내지 중간의 범위에 있었고, 흉선 및 위장관을 제외한 모든 조직에서 회복 기간의 마지막(제32일)에 반전되었는데, 이 이후의 시점에 완전한 회복을 향해 나아간다.
컨쥬게이트의 2 × 1.92㎎ SN-38/㎏ 용량 수준에서, 위장 합병증 및 골수 억제로부터 생기는 1번의 사망이 있었고, 이 그룹 내의 다른 동물들은 유사하지만, 2 × 0.96㎎/㎏보다 더 중증의 부작용을 나타내었다. 이들 데이터는 용량-제한 독성이 이리노테칸의 용량 제한 독성; 즉, 장 및 혈액학과 동일한 것을 나타내다. 따라서, hRS7-CL2A-SN-38에 대한 MTD는 2 × 0.96 내지 1.92㎎ SN-38/㎏에 있는데, 이는 2 × 0.3 내지 0.6㎎/㎏ SN-38의 인간 동등물 용량을 나타낸다.
논의
TROP-2는 폐, 유방, 결장직장, 췌장, 전립선, 및 난소암을 포함하는 다수의 상피 종양 상에서 발현되는 단백질인데, 이는 세포독성제를 전달하기 위한 중요한 표적을 가능하게 한다. RS7 항체는 TROP-2에 결합될 때에 내재화되는데(Shih et al., 1995, Cancer Res 55:5857s-63s), 이는 세포독성의 직접적 세포내 전달을 가능하게 한다.
항체에 대한 화학치료적 약물의 컨쥬게이션은 30년 이상 동안 연구되었다. ADC의 실질적 부분은 종양이 아니라 정상 조직에 의해 처리되기 때문에, 이들 작용제가 종양 내 치료적 수준에 도달하기 전에 정상 기관계에 대해 너무 독성일 것이라는 위험이 있다. 임의의 치료제와 비교하여, 치료적 창은 ADC의 가능성을 결정하는 중요한 인자이며, 따라서 "초독성" 약물을 시험하기보다는, 본 발명자들은 TROP-2-표적화 ADC의 약물 성분으로서 SN-38을 선택하였다.
SN-38은 몇몇 세포주에서 나노몰 범위의 IC50 값을 지니는 강한 토포아이소머라제-I 저해제이다. 이는 결장직장암의 치료를 위해 사용되고, 또한 폐, 유방 및 뇌암에서 활성인 프로드러그의 활성 형태인 이리노테칸이다. 본 발명자들은 후자의 낮고 환자-가변적인 활성 SN-38로의 생물전환을 극복함으로써, ADC의 형태로 직접적으로 표적화된 SN-38이 CPT-11 이상으로 유의하게 개선된 치료제라는 것을 추론하였다.
본래의 CL2 유도체에 삽입된 Phe-Lys 펩타이드는 카텝신 B를 통한 절단을 가능하게 한다. 합성 방법을 단순화시키기 위한 노력으로, CL2A에서, 페닐알라닌을 제거하고, 따라서 카텝신 B 절단 부위를 제거하였다. 흥미롭게도, 이 생성물은 CL2에 의해 얻은 넓은 프로파일에 비해 더 양호하게 정해진 크로마토그래피 프로파일을 가졌지만(나타내지 않음), 더 중요하게는, 이 변화는 밀접한 관계의 시험에서의 컨쥬게이트의 결합, 안정성 또는 효능에 대해 영향이 없었다. 이들 데이터는 CL2에서의 SN-38이 주로 pH-민감성 벤질 탄산염에서 절단에 의해 컨쥬게이트로부터 SN-38의 락톤 고리(카텝신 B 절단 부위는 아님)로 방출된다는 것을 시사한다.
고형종양 세포주의 범위에 대한 hRS7 ADC의 시험관내 세포독성은 n㏖/ℓ 범위에서 IC50 값을 가졌다. 그러나, 유리 SN-38에 노출된 세포는 ADC에 비해 더 낮은 IC50 값을 입증하였다. 유리와 컨쥬게이트된 SN-38 사이의 이런 불균형은 또한 ENZ-2208(Sapra et al., 2008, Clin Cancer Res 14:1888-96) 및 NK012(Koizumi et al., 2006, Cancer Res 66:10048-56)에 대해 보고되었다. ENZ-2208은 PEG 당 SN-38의 약 3.5 내지 4개 분자를 연결하도록 분지된 PEG를 이용하는 반면, NK012는 20중량% SN-38을 함유하는 마이셀 나노입자이다. 본 발명자의 ADC에 의해, 이 불균형(즉, 유리 대 컨쥬게이트된 SN-38에 의한 효능의 비)은 종양 세포에서 증가된 TROP-2 발현 수준으로서 감소되었는데, 이는 약물의 표적화된 전달에 대한 이점을 시사한다. 시험관내 혈청 안정성에 관해, hRS7-SN-38의 CL2-와 CL2A-SN-38 형태는 둘 다 ∼20 시간의 t/½를 수득하였는데, 이는 ENZ-2208에 대해 보고한 12.3분의 짧은 t/½와 대조적이었지만(Zhao et al., 2008, Bioconjug Chem 19:849-59), 24시간 후에 생리적 조건 하에서 NK012로부터 SN-38의 57% 방출과 유사하였다(Koizumi et al., 2006, Cancer Res 66:10048-56).
hRS7-SN-38에 의한(CL2-SN-38 또는 CL2A-SN-38에 의함) 종양-보유 마우스의 처리는 5가지 상이한 종양 모델에서 종양 성장을 유의하게 저해하였다. 이들 중 4가지에서, 종양 억제를 관찰하였고, Calu-3의 경우에, hRS7-SN-38의 가장 큰 용량을 받은 모든 마우스는 연구 결과에서 종양이 없었다. 인간에서와 달리, 이리노테칸은 마우스에서 혈장 에스터라제에 의해 50% 초과의 전환율로 매우 효율적으로 SN-38로 전환되었고, 인간에서보다 마우스에서 더 높은 효능을 수득하였다. 10배 더 높거나 또는 등몰의 SN-38 수준에서 이리노테칸이 투여될 때, hRS7-SN-38은 종양 성장을 제어함에 있어 유의하게 더 양호하였다. 이리노테칸이 그의 24㎎/㎏ q2dx5(37.5-배 더 많은 SN-38)의 MTD에서 투여될 때, 그것은 hRS7-SN-38의 유효성과 동일하였다. 환자에서, 본 발명자들은 훨씬 더 많은 hRS7-CL2A-SN-38을 선호하는 이런 이점을 예상하였는데, 이리노테칸의 생물학적 분배가 실질적으로 더 낮기 때문이다.
본 발명자들은 또한 SK-MES-1과 같은 일부 항원-발현 세포주에서 항원-결합 ADC을 사용하는 것이 비결합의 관련없는 컨쥬게이트보다 더 양호한 치료적 반응을 보장하지 않는다는 것을 나타내었다. 이는 드문 또는 예상치 못한 발견이 아니다. 사실, 더 초기에 언급한 비결합 SN-38 컨쥬게이트는 이리노테칸과 비교할 때 치료적 활성이 향상되었고, 따라서 관련없는 IgG-SN-38 컨쥬게이트는 일부 활성을 갖는 것으로 예상된다. 이는 종양이 정상 조직보다 더 양호하게 거대 분자를 통과시키는 미숙한, 누출 혈관을 가진다는 사실과 관련된다. 본 발명자들의 컨쥬게이트에 의해, 50%의 SN-38은 pH가 리소좀 수준을 모방하는 수준으로 낮아질 때 ∼13 시간까지 방출될 것인 반면(예를 들어, 37℃에서 pH 5.3; 데이터 미제시), 혈청의 중성 pH에서, 방출 속도는 거의 2배로 감소된다. 관련없는 컨쥬게이트가 산성 종양 미세환경으로 유입되면, 일부 SN-38을 국소적으로 방출시키는 것으로 예상된다. 다른 인자, 예컨대 종양 생리학 및 약물에 대한 선천성 민감성은 또한 이 "기준" 활성을 정하는 역할을 할 것이다. 그러나, 더 긴 체류 시간을 지니는 특이적 컨쥬게이트는, 특이적 항체를 포획하는 앰플 항원이 있는 한, 기준 반응 이상으로 향상된 효능을 가져야 한다. SK-MES-1 모델에서 생물학적 분배 연구는 또한, 종양 항원이 성공적 투약의 결과로서 포화된다면, 특이적 컨쥬게이트의 종양 흡수가 감소되어, 관련없는 컨쥬게이트에 의해 발견한 것과 유사한 치료적 결과를 수득한다는 것을 나타내었다.
본 발명자들의 ADC와 다른 SN-38 전달제의 공개된 보고 간의 직접 비교를 만들기 위한 도전에도 불구하고, 일부 일반적 관찰이 만들어질 수 있다. 본 발명자들의 요법 연구에서, 가장 높은 개개 용량은 0.4㎎/㎏의 SN-38였다. Calu-3 모델에서, 단지 4회 주사로 20g 마우스에서 1.6㎎/㎏ SN-38 또는 32㎍ SN-38의 총 누적 용량을 제공하였다. ENZ-2208을 이용한 다수 연구를 그의 MTD 10㎎/㎏ × 5를 사용하여 행하였고, NK012를 이용한 전임상 연구는 그의 MTD 30㎎/㎏ × 3와 연루되었다. 따라서, 유의한 항종양 효과를 ENZ-2208 및 NK012에서 각각 보고한 용량보다 30-배 및 55-배 더 적은 SN-38 당량에서 hRS7-SN-38에 의해 얻었다. 10-배 더 적은 hRS7 ADC(0.04㎎/㎏)에 의할 때 조차, 유의한 항종양 효과를 관찰한 반면, 더 낮은 용량의 ENZ-2208은 존재하지 않았고, NK012 용량이 7.5㎎/㎏로 4배 낮을 때, 효능은 상실되었다(Koizumi et al., 2006, Cancer Res 66:10048-56). 정상 마우스는 1주의 24㎎/㎏ SN-38 이상의 누적 용량(1,500㎎/㎏의 컨쥬게이트)에 의해 어떤 급성 독성도 나타내지 않았으며, MTD는 더 높았다는 것을 나타낸다. 따라서, 종양-함유 동물을 7.5- 내지 15-배 더 낮은 양의 SN-38 당량으로 효과적으로 처리하였다.
토포아이소머라제-I 저해제로서, SN-38은 세포의 DNA에 대해 유의한 손상을 유발하였고, p53 및 p21WAF1/Cip1에 의한 상향조절은 카파제 활성화 및 PARP의 절단을 초래하였다. 본 발명자들이 본 발명자들의 ADC에 BxPC-3 및 Calu-3 세포를 노출시켰을 때, p53과 p21WAF1/Cip1은 둘 다 상기 기저 수준을 상향조절되었다. 추가로, PARP 절단은 또한 세포주 둘 다에서 분명하였고, 이들 세포에서 세포자멸사 사건을 확인하였다. 유리 SN-38과 본 발명자들의 hRS7-SN-38에 의한 p53에 대해 BxPC-3 및 Calu-3에서의 p21WAF1/Cip1의 더 높은 상향조절에 관심이 있었다. 이는 이들 2가지 세포주에서 p53의 돌연변이 상태 및 21WAF1/Cip1-매개 세포자멸사에 대한 p53-독립적 경로의 사용을 나타낼 수 있다.
관심 있는 관찰은 유리 SN-38에 비해 hRS7-ADC에 의해 매개된 24시간에 BxPC-3과 Calu-3 둘 다에서의 p53의 조기 상향조절이었다. 단지 48시간 노출 후이만, 네이키드 hRS7 IgG도 이들 세포주에서 p53을 상향조절할 수 있었다. TROP-2 과발현 및 항체에 의한 가교결합은 몇몇 MAPK-관련 신호처리 사건뿐만 아니라 세포내 칼슘 방출과 관련되었다. PARP 절단의 결여에 의해 증명되는 바와 같이, hRS7의 결합은 BxPC-3 및 Calu-3에서 세포자멸사를 유발하기에 충분하지 않았지만, 이는 hRS7에 컨쥬게이트된 SN-38의 포함이 종양 성장 저해에 대해 더 큰 효과를 야기할 수 있도록 세포를 프라이밍하기에 충분할 수 있다. 연구는 어떤 경로가 SN-38의 hRS7-전달과 연루되는지와 그들이 유리 SN-38과 달라질 수 있는 방법 및 효과 p53 상태가 이 신호처리에서 어떤 역할을 할 수 있다는 것을 이해하기 위해 현재 진행 중이다.
생물학적 분배 연구는 hRS7-CL2A-SN-38이 모 hRS7 IgG와 유사한 종양 흡수를 가지지만, SN-38의 소수성에 기인할 수 있는 2배 더 높은 간 흡수에 의해 실질적으로 더 빨리 클리어런스된다는 것을 나타내었다. ADC는 간을 통해 클리어런스되는데, 간 및 위장 독성은 용량 제한되는 것으로 예상되었다. 마우스는 증가된 간 트랜스아미나제의 증거를 가지지만, 위장 독성은 단지 일시적인 체중 손실과 함께 기껏해야 약하였고, 병리조직학적 시험 시 어떤 비정상도 언급되지 않았다. 흥미롭게도, 어떤 혈액학적 독성도 언급되지 않았다. 그러나, 원숭이는 이리노테칸에 대해 예상한 것과 동일한 독성 프로파일을 나타내었고, 위장 및 혈액학적 독성은 용량-제한적이었다.
hRS7에 의해 인식된 TROP-2는 마우스에서 발현되지 않기 때문에, TROP-2의 인간과 유사한 조작 발현을 갖는 원숭이에서 독성 연구를 수행하는 것은 상당히 중요하였다. 원숭이는 약하고 가역적인 독성으로 0.96㎎/㎏/용량(∼12㎎/㎡)을 용인하였고, 이는 ∼0.3㎎/㎏/용량(∼11㎎/㎡)의 인간 용량으로 추론된다. NK012의 I상 임상 시험에서, 고형종양을 지니는 환자는 용량-제한 독성으로서 4등급 백혈구감소증에 의해 3주마다 SN-38의 28㎎/㎡을 용인하였다(Hamaguchi et al., 2010, Clin Cancer Res 16:5058-66). 유사하게, ENZ-2208을 이용하는 I상 임상 시험은 용량-제한적 열성 백혈구감소증을 나태내었는데, 3주마다 10 ㎎/㎡ 또는 환자에 G-CSFf를 투여하였다면 16 ㎎/㎡을 투여하는 것이 권고되었다. 원숭이는 22㎎/㎡의 누적 인간 등가 용량을 용인하였기 때문에, hRS7이 다수의 정상 조직에 결합함에도 불구하고, hRS7 ADC의 단일 처리를 위한 MTD는 다른 비표적화 SN-38 작용제의 그것과 유사할 수 있다는 것이 가능하다. 사실, 항-TROP-2 항체의 특이성은 DLT를 정하는데 어떤 역할을 하는 것으로 나타나지 않았는데, 독성 프로파일이 이리노테칸의 프로파일과 유사하였기 때문이다. 더 중요하게는, 항종양 활성이 바로 0.03㎎ SN-38 당량/㎏/용량에서의 인간 등가 용량에 반응하는 마우스에서와 같이 인간에서 달성될 수 있다면, 유의한 항종양 반응이 임상적으로 실현될 수 있었다.
결론으로, 마우스에서 생체내 인간 암 이종 이식 모델과 병용한 원숭이에서의 독성 연구는 이 ADC 표적화 TROP-2가 상이한 상피 유래의 몇몇 종양에서 효과적인 치료제라는 것을 나타내었다.
실시예 12. 혈액학적 악성종양의 요법을 위한 항-CD22(에프라투주맙) 컨쥬게이트-SN-38
요약
본 발명자들은 SN-38과 컨쥬게이션된 서서히 내재화하는 항체가, 24시간마다 혈청 중에서 대략 50%의 IgG-결합 SN-38이 해리하도록 링커와 함께 준비될 때에 성공적으로 사용될 수 있다는 것을 앞서 발견하였다. 이 연구에서, 각각 에프라투주맙(빠르게 내재화) 및 벨투주맙(느리게 내재화), 인간화된 항-CD22 및 항-CD20 IgG와 함께 준비된 SN-38 컨쥬게이트의 효능을 B-세포 악성 종양의 치료에 대해 시험하였다. 항체-약물 컨쥬게이트는 둘 다 다양한 인간 림프종/백혈병 세포주에 대해 유사한 나노몰 활성을 가지지만, SN-38의 느린 방출은 관련없는 컨쥬게이트에 대해서조차 시험관내 효능 차이를 절충하였다. SN-38이 항-CD22 컨쥬게이트에 안정적으로 연결될 때에, 그의 효능은 40- 내지 55-배로 감소되었다. 따라서, 단지 덜 안정적이고 느리게 해리하는 링커를 이용하여 추가 연구를 수행하였다. 라모스(Ramos)가 CD22보다 CD20을 15배 더 크게 발현시켰음에도 불구하고, 생체내에서, 유사한 항종양 활성을 마우스-보유 라모스 이종 이식에서 CD22와 CD20 항체-약물 컨쥬게이트 간에 발견하였고, 이는 에프라투주맙-SN-38 컨쥬게이트(Emab-SN-38)의 내재화가 그의 활성을 향상시켰음을 시사하였다. Emab-SN-38은 비독성 용량에서 대다수의 잘 확립된 라모스 이종 이식을 제거하여, 생체내 비결합의 관련없는 IgG-SN-38 컨쥬게이트보다 더 효능이 있었다. 시험관내 및 생체내 연구는 Emab-SN-38이 더 효과적인 치료에 대해 비컨쥬게이트 벨투주맙과 병용될 수 있었다는 것을 나타내었다. 따라서, Emab-SN-38은 독성 수준 훨씬 미만의 용량에서의 림프종 및 백혈병에서 활성이고, 따라서 치료적 가능성 단독으로 또는 항-CD20 항체 요법과 병용하여 새로운 유망한 작용제를 나타낸다(Sharkey et al., 2011, Mol Cancer Ther 11:224-34).
도입
비컨쥬게이트 항체(예를 들어, 리툭시맙, 알렘투주맙, 오파투무맙), 방사성 면역 접합(90Y-이브리투모맙 티욱세탄, 131I-토시투모맙), 및 약물 컨쥬게이트(젬투주맙 오조가미신)가 미국 식품 의약국(FDA) 승인을 받은, 백혈병 및 림프종의 생물학적 요법에 대해 상당한 노력의 중점을 두었다. 다른 항체-약물 컨쥬게이트(ADC), 브렌툭시맙 베도틴(SGN-35; 항-CD30-아우리스타틴 E)은 최근에 호지킨 림프종 및 역형성 거대-세포 림프종에 대해 FDA에 의해 가속화된 승인을 받았다. 또한 CD19, CD22, CD37, CD74 및 CD79b를 표적화하는 전임상 및 임상 개발에서 다수의 다른 ADC가 있다.
모든 이들 표적에 대한 항체는 그들이 내재화하기 때문에 약물의 담체에 대한 논리적 선택이다. CD22의 내재화 및 특이성은 CMC-544(불안정한 산-컨쥬게이트 칼케아미신), 항-CD22-메이탄신 컨쥬게이트(안정적으로 연결된 MCC-DM1), 및 CAT-3888(형식적으로 BL22; 슈도모나스 외독소 단일-쇄 융합 단백질)을 포함하는 임상적 조사에서 적어도 3가지의 상이한 항-CD22 컨쥬게이트에 의해 백혈병 및 림프종에 대해 항체를 특히 중요한 표적으로 만들었다. 모든 이들 컨쥬게이트에서 활성제는 서브나노몰 효능을 가진다(즉, 소위 초-독성).
본 발명자들은 프로드러그인 이리노테칸으로부터 유래된 낮은 나노몰 효능을 지니는 토포아이소머라제 I 저해제인 SN-38과 항체를 컨쥬게이트하는 방법을 개발하였다(Govindan et al., 2009, Clin Cancer Res 15:6052-62; Moon et al., 2008, J Med Chem 51:6916-26). 4개의 SN-38 결합 화학을 서서히 내재화하는 항-CEACAM5 항체에 의해 준비된 컨쥬게이트를 사용하여 처음에 시험하였다(Govindan et al., 2009, Clin Cancer Res 15:6052-62; Moon et al., 2008, J Med Chem 51:6916-26). 컨쥬게이트는 CEACAM5 결합을 보유하였지만, 인간 혈청에서 SN-38의 해리 속도가 상이하였는데, 반감기는 대략 10 내지 67시간으로 달랐다(Govindan et al., 2009, Clin Cancer Res 15:6052-62). 궁극적으로, 중간체 안정성을 지니는 CL2로 표기한 링커(24 내지 35시간에 ~50% 해리)를 추가 연구를 위해 선택하였다. CL2를 최근에, 제조 수율을 단순화하고 개선시키기 위해 카텝신 B-절단가능한 다이펩타이드에서 페닐알라닌을 제거하여 변형시켰다. CL2A로 표기한 새로운 유도체는 SN-38에 대해 pH-민감성 탄산염을 보유하지만, 카텝신 B에 의해 더 이상 선택적으로 절단되지 않는다. 그럼에도 불구하고, 이는 본래의 CL2 링커와 동일한 혈청 안정성 및 생체내 활성을 가진다(Cardillo et al., 2011, Clin Cancer Res 17:3157-69). 서서히 내재화하는 항-CEACAM5-SN-38에 의해 독성 없이 유의한 효능이 발견되었기 때문에, 본 발명자들은 그의 활성이 종양에서 국소화된 후에 항체로부터 SN-38의 서방출에 의해 보조된다는 것을 상정하였다. 따라서, 이 보고에서의 주된 목적은 B-세포암에 고도로 특이적이지만 그들의 항원 발현 및 내재화 특성이 다른 두 항체를 지니는 CL2A 링커를 사용하여 제조한 컨쥬게이트의 치료적 전망을 평가하는 것이었다.
에프라투주맙(Emab)은 비컨쥬게이트 또는 컨쥬게이트된 형태에서 림프종 및 백혈병에서 광범위하게 평가된 빠르게 내재화하는(예를 들어, 1시간 내에 50% 이상), 인간화된 항-CD22 IgG1이다. 벨투주맙(Vmab)은 또한 임상적으로 연구되지만 서서히 내재화하는(예를 들어, 1시간에 ∼10%) 인간화된 항-CD20 항체이다. CD20은 보통 비호지킨 림프종에서 CD22보다 훨씬 더 높은 수준에서 발현되는 반면, CD22는 급성 림프모구 백혈병(ALL)에서는 우선적으로 발현되지만, 다발성 골수종에서는 발현되지 않는다. 항체는 비컨쥬게이트제로서 환자에서 효과적일뿐만 아니라 벨투주맙은 뮤린 이종 이식 모델에서 활성이다(Stein et al., 2004, Clin Cancer Res 10:2868-76). 비컨쥬게이트 벨투주맙와 병용한 90Y-Emab을 나타낸 이전의 연구에 기반하여 NHL 모델에서 향상된 효능을 가졌지만(Mattes et al., 2008, Clin Cancer Res 14:6154-60), 본 발명자들은 또한 Emab-SN-38 + Vmab 조합물을 시험하였는데, 이것이 동일한 표적 항원과 경쟁하거나 또는 추가적인 독성을 갖는 일 없이 추가적인 이점을 제공할 수 있기 때문이었다.
재료 및 방법
세포주. 라모스, 라지(Raji), 다우디(Daudi)(버킷 림프종) 및 JeKo-1(맨틀세포 림프종)을 미국 미생물 보존센터로부터 구입하였다. REH, RS4;11, MN-60 및 697(ALL)을 독일 브라운슈바이크에서 독일생물자원센터(Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen)로부터 구입하였다. WSU-FSCCL(여포성 NHL)은 미첼 알. 스미스 박사(Dr. Mitchell R. Smith)의 기증물이었다(펜실베니아주 필라델피아에 소재한 폭스 체이스 암센터(Fox Chase Cancer Center)). 모든 세포주를 10 내지 20% 소 태아 혈청을 함유하는 권장되는 보충 배지 내 37℃에서 습한 CO2 인큐베이터(5%)에서 배양시켰고, 마이코플라스마에 대해 주기적으로 확인하였다.
항체 및 컨쥬게이션 방법. 에프라투주맙 및 벨투주맙은 각각 인간화된 항-CD22 및 항-CD20 IgG1 단클론성 항체이다. 인간화된 항-CEACAM5 IgG1인 라베투주맙(Lmab) 및 인간화된 항-TROP-2 항체인 RS7(둘 다 이뮤노메딕스 인코포레이티드사(Immunomedics, Inc.))을 비결합의 관련없는 대조군으로서 사용하였다. 본 명세서에서, Emab-SN-38, Vmab-SN-38, 및 Lmab-SN-38은 상기 기재한 CL2A 링커를 사용하여 제조한 컨쥬게이트를 지칭한다. 인간 혈청에서 시험관내 연구는 활성 SN-38 모이어티의 대략 50%가 매일 IgG로부터 방출되었다는 것을 나타내었다(Cardillo et al., 2011, Clin Cancer Res 17:3157-69). CL2E로 표기하는 다른 링커는 14일에 걸쳐 인간 혈청에서 안정적이지만, 그것은 리소좀에서 처리될 때, SN-38의 방출을 용이하게 하기 위한 카텝신 B 절단 부위를 함유한다. CL2E, 및 CL2A와 CL2E 링커의 구조를 제조하기 위한 방법은 상기 실시예에 제공한다. 컨쥬게이트는 IgG 당 대략 6개의 SN-38 단위를 함유하였다(예를 들어, 1.0㎎의 IgG-SN-38 컨쥬게이트는 ∼16㎍의 SN-38을 함유함).
시험관내 세포 결합 및 세포독성. 1시간 동안 4℃에서 인큐베이션한 비컨쥬게이트 특이적이며 관련없는 항체를 사용하여 유세포분석을 수행하고, 플루오레세인아이소티오시안산염(FITC)-Fcγ 단편-특이적 염소 항-인간 IgG(잭슨 이뮤노리서치(Jackson ImmunoResearch))을 사용하여 결합을 나타내었으며, 또한 1시간 동안 4℃에서 인큐베이션시켰다. 셀퀘스트(CellQuest) 소프트웨어 패키지를 사용하여 FACSCalibur(등록상표) 유세포분석기(벡컨 딕킨슨(Becton Dickinson)) 상에서 중앙값 형광을 결정하였다.
MTS 염료 환원 분석(프로메가(Promega))를 사용하여 세포독성을 결정하였다. 용량 반응 곡선[염소 항-인간 Fcγ F(ab')2와 함께/없이; 잭슨 이뮤노리서치(Jackson ImmunoResearch)]을 3회 결정의 평균으로부터 만들었고, 프리즘(Prism)(등록상표) 그래프패드(GraphPad) 소프트웨어(v5)를 사용하여 IC50-값을 계산하였으며, 데이터에 대한 최상의 적합 곡선에 대해 F 검정을 사용하여 통계학적으로 비교하였다. 유의도를 P < 0.05에서 설정하였다.
면역블롯팅. 시험 작용제에 24- 또는 48-시간 노출 후에, 조기(p21 발현) 및 후기(PARP 절단) 세포자멸사의 마커를 웨스턴 블롯팅에 의해 나타내었다.
생체내 연구. 배양물(>95% 생존 능력)로부터 4- 내지 6-주령 암컷 누드 마우스(타코닉(Taconic)) 내로 1 × 107개 세포(0.2㎖)를 이식함으로써 피하 라모스 모델을 개시하였다. 이식으로부터 3주에, 0.4 내지 0.8㎤(캘리퍼스에 의해 측정, L × W × D) 범위의 종양을 지니는 동물을 각각 동일 범위의 종양 크기를 지니는 동물 그룹으로 분리하였다. 종양 크기 및 체중을 1주에 적어도 1회 측정하였고, 종양이 3.0㎤로 성장하였을 때 또는 그들이 20% 이상의 체중 손실을 경험한다면, 연구로부터 동물을 제거하였다. 암컷의 중증 복합형 면역결핍장애(severe combined immunodeficient: SCID) 마우스(타코닉)에서 정맥내 WSU-FSCCL 및 697 모델을 각각 2.5 × 106 및 1 × 107 세포의 정맥내 주사에 의해 개시하였다. WSU-FSCCL 세포의 투여 후 5일에, 697 접종 후 7일에 처리를 시작하였다. 대리의 생존 종점으로서 뒷다리 마비 또는 다른 병적 상태의 징후를 사용하여 동물을 매일 관찰하였다. 모든 처리를 0.2㎖ 이하로 복강내로 제공하였다. 특이적 투약량 및 빈도를 결과 부문에서 제공한다. 마우스는 이리노테칸을 SN-38로 효율적으로 전환하기 때문에, 이리노테칸 투약량을 SN-38 당량을 기준으로 조절하고; SN-38 몰 당량은 1.6%의 ADC 질량 및 60%의 이리노테칸 질량에 기반한다.
효능은 상기 표시한 바와 같은 대리 생존 종점으로서 치료효과 유지기간(time to progression: TTP)을 사용하여 카플란-마이어(Kaplan-Meier) 곡선으로 표현하였다. 프리즘(Prism)(등록상표) 그래프패드 소프트웨어를 사용하여 로그-랭크 검정에 의해 통계학적 분석을 수행하였다(유의도, P < 0.05).
결과
항원 발현 및 시험관내 세포독성. 모든 세포주는 SN-38에 고도로 민감하였고, EC50 값은 다우디(Daudi)에 대해 0.13n㏖/ℓ로부터 RS4;11에 대해 2.28n㏖/ℓ까지의 범위에 있다(표 9). 697 및 RS4;11을 제외하고, Emab-SN-38 항-CD22 컨쥬게이트는 SN-38보다 2- 내지 7-배 덜 효과적이었다. 이는 본 발명자들의 표적화된 컨쥬게이트뿐만 아니라 다른 비표적화된 SN-38 컨쥬게이트에 의한 통상적인 발견이다. 항원 발현에서의 차이에도 불구하고, Emab-SN-38 및 Vmab-SN-38은 비결합, Lmab-SN-38 항-CEACAM5 컨쥬게이트와 유사한 효능을 가졌는데, 이는 4일 MTS 분석 동안 SN-38의 대략 90%의 해리에 기인할 가능성이 있었다. 더 짧은 노출 시간을 사용하는 다른 시험관내 절차는 또한 컨쥬게이트의 효능에서의 구별되는 차이에서 비효과적이다. 예를 들어, 1일 노출 후에 아넥신(Annexin) V 염색은 비처리 세포와 처리 세포간의 차이를 발견하지 못하였다(나타내지 않음). p21 및 PARP 절단의 상향조절을 또한 각각 세포자멸사의 조기 및 후기 마커로서 시험하였다. 라모스는 p21을 발현시키지 않았다. 그러나, PARP 절단을 검출하였을 뿐만 아니라, 48시간 노출 후에 SN-38-처리 세포에서 더 강하게 발현되었다(나타내지 않음). WSU-FSCCL 세포주는 p21을 발현하였지만, p21 상향조절도 또는 PARP 절단도, Emab-SN-38 노출 후 48시간 까지 명확하지 않았다. 그러나, 유리 SN-38에 의해 24시간 노출 후에 둘 다 관찰되었다(나타내지 않음). 유리 SN38에 의한 세포자멸사 사건의 향상된 강도 및 더 조기의 활성화가 IgG-컨쥬게이트 형태 이상으로 그의 더 낮은 EC50과 일치한다고 해도, 결과는 적어도 48시간의 노출 기간이 필요하지만, 이 시점에 대략 75%의 SN-38이 컨쥬게이트로부터 방출된다는 것을 나타내었다.
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본 발명자들은 PARP 절단 및 p21 빌현을 시험하였고, 세포에서 이 시간은 Emab-SN-38 + Vmab으로 처리하였다. 라모스에서 더 조기의 연구를 확인하면, PARP 절단은 처음에 컨쥬게이트에 48시간 노출 후에만 일어나고, 발현은 가교 항체의 존재에서 변하지 않았다(나타내지 않음). 48시간 초과 동안 벨투주맙에 대한 노출은 PARP 절단에 대한 효과가 없었지만, 가교 항체가 추가되었을 때 24시간 이내에 절단은 강하였다(나타내지 않음). 그러나, 벨투주맙 단독(가교-링커 없음)이 Emab-SN-38과 병용할 때, PARP 절단은 24시간 노출 후에 일어났고(나타내지 않음), 이는 심지어 가교가 없을 때 조차도 세포자멸사의 더 빠른 개시를 유발할 수 있다는 것을 나타낸다. WSU-FSCCL 세포주에서 단지 주목할 만한 차이는 조합물이 48시간에 p21 발현을 크게 향상시켰다는 것이며(나타내지 않음), 또한 벨투주맙이 Emab-SN-38 컨쥬게이트와 병용하였을 때에 세포자멸사 유발의 가속화를 시사한다. 라모스에 비해 WSU-FSCCL에서 세포자멸사 유발의 지연은 CD22 및 CD20의 더 낮은 발현을 설명할 가능성이 있다.
초독성제는 그들의 조기 방출을 증가시키기 때문에 혈청 중에서 고도로 안정한 링커를 종종 사용하지만, 이들 컨쥬게이트는 약물이 최적으로 전달되도록 내재화하여야 한다. 에프라투주맙이 빠르게 내재화하기 때문에, 본 발명자들은 혈청-안정 CL2E-SN-38 컨쥬게이트와의 CL2A-연결 Emab-SN-38 컨쥬게이트의 시험관내 세포독성을 비교하여, 그것이 더 안정적으로 연결된 SN-38로부터 유리되게 되는지 여부를 시험하였다. 컨쥬게이트는 둘 다 유사한 결합 친화도를 가졌지만(나타내지 않음), 더 안정한 Emab-CL2E-SN-38은 3개의 세포주에서 CL2A 컨쥬게이트보다 대략 40- 내지 55-배 덜 강하였다(나타내지 않음). 특이성은 CL2A 컨쥬게이트를 결여하였지만, Emab-CL2E-SN-38는 지속적으로 비결합 Lmab-항-CEACAM5-CL2E-SN-38 컨쥬게이트보다 대략 2배 더 강하였다(나타내지 않음). 본 발명자들은 더 안정적으로 연결된 컨쥬게이트가 서서히 내재화하는 벨투주맙 컨쥬게이트에 대해 적절할 것 같지 않으며, 따라서 단지 CL2A-연결 SN-38 컨쥬게이트를 이용하는 본 발명자들의 조사를 지속한다는 결론을 내렸다.
시험관내 분석의 제한 때문에, 효능을 이종 이식 모델에서 평가하였다. 표 9에 표시하는 바와 같이, 모든 림프종 세포주는 CD22보다 CD20의 훨씬 더 높은 발현을 가졌다. 다우디는 CD22 및 CD20의 가장 높은 발현을 가졌지만, 이는 생체내에서 비컨쥬게이트 벨투주맙에 대해 매우 민감하고, 시험관내 시험은 SN-38에 대해 가장 높은 민감성을 나타내었다(표 9). 이들 특성은 특히 비컨쥬게이트 에프라투주맙이 동물에서 효과적인 치료제가 아닐 때에, 비컨쥬게이트 항체에 비해 SN-38 컨쥬게이트에 기인하는 활성에서의 차이를 평가하는 것을 어렵게 할 가능성이 있다. 라모스는 90Y-Emab을 벨투주맙과 병용하는 것에 대한 이점을 나타내기 위해 이전에 사용하였기 때문에(Mattes et al., 2008, Clin Cancer Res 14:6154-60), 본 발명자들은 라모스 인간 버킷(Burkitt) 세포주에서 Emab-SN-38과 Vmab-SN-38 컨쥬게이트의 비교와 함께 시작하도록 정하였다. CD22에 대해 CD20의 15배 더 높은 발현을 나타내는 유세포 분석에도 불구하고, 라모스 이종 이식의 면역조직학은 풍부한 CD22 및 CD20을 나타내었고, CD22는 외견상으로는 CD20보다 더 균일하게 발현되었다(나타내지 않음).
미처리 동물에서 6일 이내에 그들의 0.4㎤의 시작 크기로부터 3.0-㎤ 종결 크기에 도달하도록 라모스 이종 이식은 빠르게 진행하였고(나타내지 않음), 앞서 보고한 바와 같이, 벨투주맙도 에프라투주맙도 잘 확립된 라모스 이종 이식의 진행에 명확하게 영향을 미치지 않았다(Sharkey et al., 2009, J Nucl Med 50:444-53). 다른 SN-38 컨쥬게이트를 사용하는 이전의 발견과 일치되게, 4주에 1주 2회 0.5㎎/용량으로 처리한 동물 중 어떤 것도 체중 손실이 현저하지 않았다. 컨쥬게이트는 둘 다 종양 성장을 제어하는데 고도로 효과적이었고, 80% 이상의 동물이 4주 처리의 마지막까지 종양의 증거가 없었다(도 6). 0.25-㎎ Vmab-SN-38 용량은 처음 4주에 걸쳐 성장을 제어함에 있어 더 양호하였지만, 0.5㎎에서, 유사한 조기 성장 제어가 컨쥬게이트 둘 다에 대해 관찰되었다. 따라서, CD22보다 CD20의 15배 더 큰 발현에도 불구하고, Emab-SN-38을 Vmab-SN-38과 유리하게 비교하였다. 따라서, 남은 연구는 Emab-SN-38 단독으로 또는 비컨쥬게이트 벨투주맙과의 병용에 중점을 두었다.
Emab-SN-38 용량-반응 및 특이성. 용량-반응 관계를 특이적 Emab-SN-38 및 관련없는 Lmab-SN-38 컨쥬게이트에 대해 알 수 있었지만, Emab-SN-38은 시험한 3 수준 중 2 수준에서 유의하게 더 양호한 성장 제어가 있었고, 중간체 용량에서 특이적 컨쥬게이트를 선호하는 강한 경향을 지녔다(도 7). 또한, 0.25㎎의 Emab-SN-38는 대부분의 종양을 제거하였고; 여기서, 10마리의 동물 중 7마리는 12주 모니터링 기간의 마지막에 종양이 없었으며, 체중의 변화는 없었다. 이리노테칸만이 주어진 동물(6.5 ㎍/용량; 0.25㎎의 컨쥬게이트와 거의 동일한 SN-38 당량)은 1.9주의 중앙값 생존을 가졌고, 11마리의 동물 중 3마리는 연구의 마지막에 종양이 없었는데, 이는 관련없는 Lmab-SN-38 컨쥬게이트에 대한 3.45주 중앙값 생존과 유의하게 다르지 않았다(P = 0.452; 도 7C).
697-파종성 백혈병 모델에서, 식염수-처리 동물의 중앙값 생존은 종양 접종으로부터 단지 17일이었다. 비컨쥬게이트 에프라투주맙 + 이리노테칸(0.5㎎의 컨쥬게이트와 동일한 몰당량의 SN-38)이 주어진 동물은 동일한 중앙값 생존을 가진 반면, 동물은 종양 접종으로부터 7일에 시작해서 1주 2회 Emab-SN-38의 0.5㎎을 제공하고 24.5일까지 생존하였는데, 이는 미처리 동물보다(P < 0.0001) 또는 이리노테칸과 함께 제공한 비컨쥬게이트 에프라투주맙에 대해(P = 0.016) 유의하게 더 길었다. 그러나, Emab-SN-38은 관련없는 컨쥬게이트보다 유의하게 더 양호하지 않았고(중앙값 생존 = 22일; P = 0.304), 이 세포주에서 낮은 발현의 CD22를 발현할 가능성이 있었다.
비컨쥬게이트 Vmab 항-CD20과 병용한 Emab-SN-38. 본 발명자들은 90Y-Emab이 피하 라모스 모델 에서 비컨쥬게이트 벨투주맙과 병용할 때, 개선된 반응을 이미 보고하였고(Mattes et al., 2008, Clin Cancer Res 14:6154-60) 따라서 이 가능성을 Emab-SN-38에 의해 시험하였다. 파일럿 연구에서, 평균 크기가 대략 0.3㎤인 피하 라모스 종양을 보유하는 5마리 동물에 벨투주맙(0.1㎎), 0.1㎎의 Emab-SN-38, 또는 Emab-SN-38 + Vmab을 제공하였다(모든 시약을 4주 동안 1주 2회 제공함). 2.0㎤까지의 중앙값 TTP는 각각 22, 14 및 77일 이상이었고(벨투주맙 대 Emab-SN-38 단독, P = 0.59; Emab-SN-38 + Vmab 대 Emab-SN-38, P = 0.0145), 초기 표시는 Emab-SN-38과 벨투주맙의 조합물이 전반적인 치료적 반응을 개선하였다는 표시를 제공하였다. 또한 1주 2회, 4주 처리 요법을 사용한 후속 연구에서, 0.1㎎의 Emab-SN-38 + 0.1㎎의 벨투주맙을 제공한 11마리의 동물 중 6마리는 처리의 시작으로부터 16주에 종양의 증거가 없었던 반면, 벨투주맙 단독으로 또는 0.1㎎의 대조군 Lmab-SN-38을 함께 받은 동물에 대한 중앙값 생존은 각각 1.9 및 3.3주였고, 11마리의 동물 중 3마리는 각각의 이들 그룹에서 16주에 종양이 없었다(나타내지 않음). 더 긴 중앙값 TTP 및 더 많은 생존자에도 불구하고, 그룹 간에 유의한 차이는 발견되지 않았다. 따라서, 풍부한 CD20 및 보퉁 수준의 CD22를 갖는 라모스 모델에서, 비독성 용량 수준으로 주어진 Emab-SN-38 컨쥬게이트는 비컨쥬게이트 항-CD20 요법보다 유의하게 더 양호하였지만, 비컨쥬게이트 항-CD20 요법에 대한 Emab-SN-38의 첨가는 독성 없이 반응이 개선되는 것으로 나타났다. SN-38 컨쥬게이트는 그들의 최대 용인 용량보다 훨씬 더 적은 수준으로 주어지며, 따라서 이들 결과는 비컨쥬게이트 항-CD20 요법이 Emab-SN-38 컨쥬게이트의 요법과 동일한 것으로 해석되어서는 안 된다는 것을 강조하는 것이 중요하다.
CD20 및 CD22의 낮은 발현을 갖는 WSU-FSCCL 여포성 NHL 세포주를 사용하는 정맥내 이식 모델에서 2가지 추가적인 연구를 수행하였다(나타내지 않음). 식염수-처리 동물에 대한 중앙값 생존 시간은 종양 이식으로부터 40 내지 42일이었다. 0.3㎎의 ADC와 동일한 SN-38 당량을 함유하는 용량으로 주어진 이리노테칸 단독(나타내지 않음)은 중앙값 생존을 증가시켰지만(각각 49 대 40일; P = 0.042), 15마리 동물 중 14마리 동물은 제49일에 질환 진행으로 죽었고, 동일한 날에 식염수 그룹 중에서 15마리 동물 중 최종 4마리를 제거하였다(나타내지 않음). 그의 상대적으로 낮은 CD20 발현에도 불구하고, 벨투주맙 단독(1주 2회 35㎍ × 4주)은 이 모델에서 유효하였다. 중앙값 생존은 2회 치료(161일)를 한 제1 연구에서 91일까지 증가되었고, 제2 연구에서 77일까지 증가하였지만 89일 이후에 생존자는 없었다(벨투주맙 단독 대 식염수-처리, 두 연구 모두에서 P < 0.001). 이리노테칸 및 벨투주맙과 병용한 비컨쥬게이트 에프라투주맙(0.3 mg/용량)은 벨투주맙 단독과 동일한 중앙값 생존을 가졌는데, 이는 에프라투주맙도 이리노테칸도 순반응에 기여하지 않았음을 시사한다.
WSU-FSCCL에 의한 낮은 CD22 발현 때문에 예상한 바와 같이, Emab-SN-38 단독은 라모스에서와 같이 효과적이지 않았다. 0.15-㎎ 용량에서, 식염수 그룹 이상의 유의한 이점은 보이지 않았지만, 0.3㎎에서, 중앙값 생존은 63일까지 증가되었고, 식염수-처리 동물에 비해 유의한 개선을 제공하였다(P = 0.006). 0.3㎎의 Emab-SN-38을 사용하는 제2 연구일에 식염수 그룹에 비해 향상된 생존을 확인하였다(75 대 40일; P < 0.0001). 관련없는 Lmab-SN-38 컨쥬게이트 및 Emab-SN-38의 중앙값 생존이 0.15- 또는 0.3-㎎ 용량 수준에서 상이하지 않은 경우 이 반응의 특이성은 제1 연구에서 분명하지 않았다(2 용량 수준에서 Emab-SN-38 대 항-CEACAM5-SN-38 컨쥬게이트 각각에 대해 제42일 대 제49일 및 제63일 대 제63일). 그러나, 제2 연구일에, 0.3-㎎ 용량의 Emab-SN-38은 관련없는 컨쥬게이트에 걸쳐 유의하게 개선된 생존을 제공하였다(75 대 49일; P < 0.0001). 또한, 이 모델에서 특이성을 나타내는 것의 어려움은 낮은 CD22 발현과 관련될 가능성이 있다.
특이적 Emab-SN-38을 벨투주맙과 병용하는 것은 생존을 실질적으로 증가시키며, 대조군 Lmab-SN-38보다 더 강한 반응의 증거를 지닌다. 예를 들어, 제1 연구에서, 벨투주맙 + 0.15 또는 0.3㎎의 대조군 컨쥬게이트로 처리한 동물은 제98일 및 제91일에 각각 중앙값 생존을 가졌는데, 이는 벨투주맙 단독의 중앙값 생존과 유사하였다(제91일; 나타내지 않음). 그러나, 벨투주맙 + 0.15㎎의 특이적 Emab-SN-38 컨쥬게이트는 140일까지 중앙값 생존을 증가시켰다. 이 개선은 벨투주맙 단독보다 유의하게 더 높지 않았지만(P = 0.257), Emab-SN-38 용량이 벨투주맙과 함께 0.3㎎으로 증가되었을 때, 10마리 동물 중 6마리는 연구의 마지막에 생존한 채로 있었고, 대조군 컨쥬게이트 + 벨투주맙 이상의 유의한 생존 이점을 제공한다(P = 0.0002). 제2 연구일에, 벨투주맙 단독의 중앙값 생존은 제1 연구보다 더 짧았고(77일 대 91일), 아직 벨투주맙과의 대조군 컨쥬게이트에 대한 중앙값 생존은 다시 91일이었는데, 이제 벨투주맙 단독 이상으로 유의한 생존 이점을 수득하였다(P < 0.0001). 특이적 Emab-SN-38 컨쥬게이트와 벨투주맙의 조합물은 126일까지 중앙값 생존을 연장시켰는데, 이는 Emab-SN-38 및 벨투주맙에 대한 각각 75일 및 77일의 중앙값 생존보다 유의하게 더 길었다(각각에 대해 P < 0.0001). 그러나, 이 연구에서, 대조군 항-CEACAM5-SN-38 컨쥬게이트와의 병용 이상의 통계학적 개선에 대한 필요를 상당히 충족시키지 않았다(P = 0.078).
논의
과거 10년에 걸쳐, ADC는 암치료에서 실직적인 이익이 있었는데, 또한 일부 실패가 여전히 있다. 이익은 연구자들이 단독으로 사용하기에 너무 독성인 작용제를 시험하도록 선택할 때 주로 생겼지만, 항체에 결합되었을 때, 이들 소위 초독성은 전임상 시험에서 실질적으로 개선된 반응을 만들었다. 호지킨 림프종에서 브렌툭시맙 베도틴, 아우리스타틴 컨쥬게이트의 최근의 승인 및 비컨쥬게이트 트라스투주맙에 불응하는 유방암에서의 단일 작용제로서 트라스투주맙-DM1 항-HER2-메이탄신 컨쥬게이트에 의한 임상적 성공은 이들 ADC 보유 초독성제가 허용되는 치료 양상이 된다는 것을 시사한다. 그러나, 시장으로부터 항-CD33-칼리케아마이신 컨쥬게이트인 젬투주맙 오조가미신을 회수하는 최근의 결정이 시사하는 바와 같이, 피코몰 범위에서 그 자체가 강한 작용제로서 제조된 컨쥬게이트는 독성에 대해 증가된 위험을 가질 수 있다(Ravandi, 2011, J Clin Oncol 29:349-51). 따라서, ADC의 성공은 약물 및 항체를 함께 결합하는 적절한 화학을 동정하는 것뿐만 아니라 세포독성제의 적절하고 선택적인 전달을 허용하도록 충분히 발현된 적합한 표적을 정하는 것에 의존할 수 있다.
본 발명자들은 SN-38이 혈청 중의 컨쥬게이트로부터 서서히 방출되도록(약 50%/일) IgG에 SN-38을 결합시키기 위한 링커를 개발하였다. 이 링커를 이용하여, 서서히 내재화되는 항체는 유효한 치료제가 일 수 있는데, 아마도 종양에 국소화된 컨쥬게이트가 내재화되는 일이 없을 때 조차도 국소적으로 충분한 양의 약물을 방출하기 때문이다. CL2A 링커를 또한 빠르게 내재화되는 것으로 보고된 TROP-2에 대한 항체와 함께 최근에 사용하였다(Cardillo et al., 2011, Clin Cancer Res 17:3157-69.). 따라서, 서방출 메커니즘은 내재화 및 비내재화 항체에 유리한 것으로 나타난다.
이 보고에서, 본 발명자들은 B-세포 악성 종양의 치료를 위해, 빠르게 내재화하는 항-CD22 IgG인 에프라투주맙 및 느리게 내재화하는 항-CD20 IgG인 벨투주맙과 제조한 SN-38 컨쥬게이트를 비교함으로써 CL2A 링커의 본 발명자들의 평가를 확장하였다. 에프라투주맙의 뮤린 모체에 의한 사전 연구는 대부분의 항체가 1시간 이내에 내재화하고 CD22의 50%는 5시간 이내에 세포 표면 상에서 재발현된다는 것을 나타내었다(Shih et al., 1994, Int J Cancer 56:538-45). 이 내재화 및 재발현 과정은 CD22의 더 낮은 표면 발현을 보상할 수 있는 세포내 전달을 허용할 것이다. 다수의 B-세포 악성 종양은 CD22보다 훨씬 많이 CD20을 발현하기 때문에, CD20을 표적화하는 컨쥬게이트는 종양에서 국소화된 후에 그의 독성 하중을 방출시킴으로써 더 많은 몰의 약물을 전달할 수 있다.
시험관내 세포독성 연구는 컨쥬게이트로부터 배지 내로 SN-38의 방출 때문에 특이적 컨쥬게이트 또는 심지어 관련없는 컨쥬게이트의 효능을 차별할 수 있다. 사실, SN-38 단독은 컨쥬게이트보다 다소 더 강한데, 이는 세포에 유입되고 토포아이소머라제 I과 맞물리는 그의 가속화된 능력을 반영할 수 있다. 다른 연구는 세포자멸사의 조기 징후를 알 수 있기 전에 48시간 노출이 필요하다는 것을 나타내었기 때문에, 본 발명자들은 시험관내 시험이 이들 2개의 컨쥬게이트의 효능을 식별할 수 없고, 따라서 생체내 연구에 의존한다는 결론을 내렸다.
이종 이식 모델에서, 컨쥬게이트는 둘 다 라모스 종양에 대한 유사한 항종양 활성을 가졌는데, 유세포 분석기는 CD22보다 CD20에서 거의 15배 더 크게 발현되는 것을 나타내었다. 이는 Emab 항-CD22-SN-38 컨쥬게이트를 선택하기 위한 증거를 부여하는데, 특히 그것이 작용제 중 하나가 다른 작용제의 결합을 방해하는 것의 우려 없이 비컨쥬게이트 Vmab 항-CD20과 병용할 수 있기 때문이다. 사실, 항-CD20-SN-38 컨쥬게이트가 사용되었다면, 용량-제한 독성이 SN-38 함량에 의해 구동됨에 따라 주어진 전체 IgG 단백질 용량은 효과적인 비컨쥬게이트 항-CD20 항체 치료에 전형적으로 필요한 수준 미만이 될 가능성이 있다. 항-CD20-SN-38 컨쥬게이트에 더 많은 비표지 항-CD20을 첨가하는 것은 컨쥬게이트의 흡수를 감소시키고, 가능하게는 그의 효능을 줄이는 위험이 있다. 그러나, 방사성표지 에프라투주맙을 비컨쥬게이트 벨투주맙과 함께 사용하는 병용 연구에서 본 발명자들이 이전에 나타낸 바와 같이, 그들의 최대 유효 및 안전 투약량에서 주어진 작용제로부터 이점이 유도될 수 있다. 시험관내 연구는 Emab-SN-38에 의해 개시된 신호처리, 가속화 세포자멸사 사건을 향상시키기 위해 사용되는 가교제의 존재가 없을 때조차 벨투주맙을 나타내었다. 따라서, Emab-SN-38 컨쥬게이트가 항-CD20 컨쥬게이트만큼 유효하다면, Emab-SN-38 컨쥬게이트를 선택하는 것은 항원 중 하나 또는 둘 다의 발현이 낮은 종양에서조차, 더 효과적인 병용 요법을 허용하기 때문에 논리적인 선택이 된다.
초독성 약물을 사용하는 대부분의 ADC가 안정적으로 연결되기 때문에, 본 발명자들은 또한 혈청-안정성이지만, 세포내로 절단가능한 항-CD22-SN-38 컨쥬게이트를 시험하였지만, 그것이 CL2A 링커보다 40- 내지 55-배 덜 강하다는 것을 결정하였다. 다른 사람들은 항-CD20 또는 항-CD22 항체에 컨쥬게이트된 다양한 초독성 약물을 시험하여, 내재화 컨쥬게이트가 일반적으로 더 활성일 뿐만 아니라, 방출된 약물이 세포막을 침투한다면 훨씬 서서히 내재화하는 항체가 효과적일 수 있다는 관찰을 발견하였다. CL2A-유형 링커가 SN-38에 대해 적절할 수 있지만, 혈청 중의 심지어 작은, 지속 방출은 독성을 증가시키고 치료적 창을 손상시키는 더 독성인 작용제에 대해 최적이 아닐 수 있다.
Emab-SN-38은 라모스를 보유하는 마우스에서 0.6㎎의 누적 용량에서 활성이었는데(4주 동안 1주 2회 75㎍), 단지 2.5㎎/㎏의 인간 용량으로 추정한다. 따라서, Emab-SN-38은 환자에서 충분한 치료적 창을 가져야 한다. 더 나아가, 항-TROP-2-SN-38 컨쥬게이트의 유효하고 안전한 용량을 독성의 적절한 증가는 없지만, 개선된 효능을 지니는 90Y-표지 항체의 최대 내약 용량과 병용하였다(Sharkey et al., 2011, Mol Cancer Ther 10:1072-81). 따라서, 이들 SN-38 항체 컨쥬게이트의 안전성 및 효능 프로파일은 다른 병용 요법에 대해 매우 바람직하다.
이리노테칸이 조혈암의 치료를 위해 일상적으로 사용되지 않음에도 불구하고, SN-38은 고형종양에서와 같이 림프종 및 백혈병 세포주에서 강력하였다(Cardillo et al., 2011, Clin Cancer Res 17:3157-69.). WSU-FSCCL 세포주에서, 특이적이고, 관련없는 IgG 컨쥬게이트는 이리노테칸보다 유의하게 더 양호한 반면, 라모스에서, 관련없는 컨쥬게이트를 지니는 중앙값 TTP는 더 길지만 이리노테칸보다 유의하게 양호하지 않았다. 이들 결과는 비특이적 IgG가 약물에 대해 우수한 담체이며 알부민 또는 폴리에틸렌 글라이콜 (PEG)-Fc에 의해 제조된 유리 약물 또는 컨쥬게이트보다 생체내에서 더 강하다는 것을 나타낸 다른 연구와 일치된다. PEG-SN-38 컨쥬게이트는 유의한 항종양 효과를 가지지만, 이는 10 내지 30㎎/㎏ SN-38 당량의 범위에 있는 그의 최대 내약 용량으로 주어졌다(Sapra et al., 2009, Haematologica 94:1456-9). 대조적으로, 라모스를 보유하는 동물에 4주에 걸쳐 제공된 SN-38의 최대 누적 용량은 단지 1.6㎎/㎏였고(즉, 4주에 걸쳐 1주 2회 주어진 Emab-SN-38의 0.25㎎ 용량), 이는 비독성이었다.
Emab-SN-38의 특이적 치료적 활성은 더 높은 CD22 발현에 의해 세포주에서 개선되는 것으로 나타났다. 예를 들어, 라모스에서, Emab-SN-38 단독의 특이적 치료 효과를 시험한 3가지 상이한 용량 수준 중 2가지에서 보고하였고, 상당히 큰 수의 종양을 완전히 제거하였다. 대조적으로, CD22의 약 2.5배 더 낮은 발현을 갖는 WSU-FSCCL에서, Emab-SN-38은 2가지 연구 중 1가지에서 관련없는 항-CEACAM5-SN-38 컨쥬게이트에 비해 상당히 생존이 상당히 개선되었다. 그러나, 비컨쥬게이트 항-CD20 요법과 병용하여 사용될 때, Emab-SN-38이 치료적 반응을 증폭시킨다는 것을 강조하는 것은 중요하다. 따라서, 이들 2가지 치료의 병용은 CD22가 고도로 발현되지 않은 상황에서조차 반응을 증가시킬 수 있었다.
결론적으로, CD20 발현이 CD22보다 로그 배 더 높다는 사실에도 불구하고, 덜-안정한 CL2A-SN-28 링커를 사용하여, Emab 항-CD22-SN-38 컨쥬게이트는 항-CD20-SN-38 컨쥬게이트와 유사한 비독성의 생체내 용량에서 동일하게 활성이었다. 비컨쥬게이트 Vmab 항-CD20 요법과 Emab-SN-38의 병용에 의해 유리하게 되는 치료적 반응은, CD22 발현이 낮을 때조차, 병용 요법이 항원이 둘 다 존재할 때 다수의 B-세포 악성 종양에서 반응을 개선시킬 수 있었다는 것을 시사한다. 현재 연구는 이 병용이 다양한 림프종 및 백혈병 전임상 모델에서 매우 강하며, 또한 더 적은 숙주 독성을 갖는 것으로 나타났다는 것을 시사한다.
실시예 13. CD74+ 인간암의 치료를 위한 항-CD74 (밀라투주맙) SN-38 컨쥬게이트
요약
CD74는 항체-약물 컨쥬게이트(ADC)에 대한 매력적인 표적인데, 그것이 항체 결합 후에 내재화하고 재순환하기 때문이다. CD74은 대부분 혈액학적 암과 관련되지만, 또한 고형암에서도 발현된다. 따라서, ADC의 유용성은 인간화된 항-CD74 항체, 말라투주맙과 함께 준비하고, 요법을 위해 CD74-발현 고형종양을 시험하였다. 밀라투주맙-독소루비신 및 2개의 밀라투주맙-SN-38 컨쥬게이트를 절단가능한 링커(CL2A 및 CL2E)와 함께 준비하고, 혈청 중의 그들의 안정성 및 그들이 리소좀 중에서 SN-38을 방출하는 방법을 달리하였다. CD74 발현을 유세포분석기 및 면역조직학에 의해 결정하였다. 시험관내 세포독성 및 생체내 치료적 연구를 인간 암 세포주 A-375(흑색종), HuH-7 및 Hep-G2(간세포암), 카판-1(췌장), 및 NCI-N87(위), 및 Raji 버킷 림프종에서 수행하였다. 밀라투주맙-SN-38 ADC를 항-TROP-2 및 항-CEACAM6 항체와 함께 그들의 표적 항원을 발현시키는 이종 이식물 중에서 준비한 SN-38 ADC와 비교하였다.
밀라투주맙-독소루비신은 림프종 모델에서 가장 효과적인 반면, A-375 및 카판-1에서, 단지 밀라투주맙-CL2A-SN-38은 치료적 이점을 나타내었다. TROP-2 또는 CEACAM6보다 CD74의 훨씬 더 낮은 표면 발현에도 불구하고, 밀라투주맙-CL2A-SN-38은 카판-1에서 항-TROP-2 CL2A-SN-38과 유사한 효능을 가지지만, NCI-N87에서, 항-CEACAM6 및 항-TROP-2 컨쥬게이트는 우수하였다. 단일 용량 수준에서 2개의 간세포암 세포주에서의 연구는 식염수-처리 동물 이상의 유의한 이점을 나타내었지만, 관련없는 IgG 컨쥬게이트에 대해서는 그렇지 않았다. CD74는 일부 고형종양 이종 이식에서 ADC에 대한 적합한 표적이며, 효능은 대부분 CD74 발현의 균일성에 의해 영향받고, CL2A-연결 SN-38 컨쥬게이트는 최고의 치료적 반응을 제공하였다.
도입
불변쇄 또는 Ii로서 지칭되는 CD74은 HLA-DR과 결합하고 클래스 II 항원 제시 구조에 대한 항원 펩타이드 결합을 저해하는 II형 막관통 당단백질이다. 이는 NF-kB에 의해 매개되는 경로를 사용하고 CD44와의 상호작용을 통해 T-세포 반응에서 불변쇄 복합체를 B 세포의 성숙에서의 부속 분자인 엔도솜 및 리소좀에 보내는 샤프론 분자로서 작용하며(Naujokas et al., 1993, Cell 74:257-68), 세포 증식 및 생존 경로를 활성화하는데 수반되는 전염증 사이토카인, 대식세포 이동 저해 인자에 대한 수용체이다(Leng et al., 2003, J Exp Med 197:1467-76).
정상 인간 조직에서, CD74는 B 세포, 단핵구, 대식세포, 수지상 세포, 랑게르한스 세포, 활성화된 T 세포의 서브세트, 및 흉선 상피에서 주로 발현되며(나타내지 않음), B-세포 종양의 90% 이상에서 발현된다(Burton et al., 2004, Clin Cancer Res 10:6606-11; Stein et al., 2004, Blood 104:3705-11). 조기 연구는 CD74가 막 상에 존재하는지 여부에 대한 상충 데이터를 가지는데, 이는 부분적으로 불변쇄에 대한 항체가 분자의 세포직 부분에 대해 특이적일 뿐만 아니라 표면 상에서 상대적으로 소수이고, 세포 표면 상에서 그의 반감기가 매우 짧기 때문이다. 세포 표면 상에서 CD74의 대략 80%는 MHC II 항원 HLA-DR과 관련된다(Roche et al., 1993, PNAS USA 90:8581-85). 뮤린 항-CD74 항체인 LL1을 사용하여, Raji 버킷 림프종 세포주는 4.8 x 104 복제물/세포를 갖는 것으로 추정하였지만, 빠른 세포내 수송 때문에, 1일 당 ~8 x106개의 항체 분자가 내재화되고 이화되었다(Hansen et al., 1996, Biochem J 320:293-300). 따라서, CD74 내재화는 고도로 동적이며, 항체는 표면으로부터 빠르게 이동되고 세포 내에서 부하되지 않고, 이어서 표면 상에서 CD74 재발현되었다. Fab'내재화는 단지 IgG 결합만큼 빠르게 일어나는데, 이는 2가 결합이 필요하지 않다는 것을 나타낸다. 뮤린 LL1의 CDR-접합 형태인 밀라투주맙 (hLL1)을 이용한 이후의 연구는 항체가 B-세포 증식, 이동 및 접착 분자 발현을 변경할 수 있었지만(Stein et al., 2004, Blood 104:3705-11; Qu et al., 2002, Proc Am Assoc Cancer Res 43:255; Frolich et al., 2012, Arthritis Res Ther 14:R54), 항-CD74 항체의 예외적인 내재화 특성이 그것을 암 치료제의 세포내 전달을 위한 효율적인 담체로 만든다는 것을 발견하였다(예를 들어, Griffiths et al., 2003, Clin Cancer Res 9:6567-71). 전임상 효능 및 독성 결과에 기반하여, 다발성 골수종(Kaufman et al., 2008, ASH Annual Meeting Abstracts, 112:3697)뿐만 아니라 비호지킨 림프종 및 만성 림프구성 백혈병에서 밀라투주맙-독소루비신을 이용하는 I상 임상 시험을 개시하였다.
흥미롭게도, CD74는 또한 비조혈암, 예컨대 위, 신장, 방광, 비소세포 폐암, 특정 육종, 및 교모세포종에서 발현되고(예를 들어, Gold et al., 2010, Int J Clin Exp Pathol 4:1-12), 따라서 그것은 이 항원을 발현시키는 고형종양에 대한 치료적 표적일 수 있다. 밀라투주맙-독소루비신 컨쥬게이트는 혈액학적 암의 모델에서 고도로 활성이었기 때문에, 이 평가에 대한 논리적 선택이었다. 그러나, 본 발명자들은 최근에 항체에 대해 고도로 강한 강한 토포아이소머라제 I 저해제인 SN-38을 결합시키기 위한 절차를 개발하였다. SN-38은 이리노테칸의 활성 형태인데, 이의 약리학 및 대사는 잘 공지되어 있다. 이들 컨쥬게이트는 고형종양 세포주에서 나노몰 효능을 가지며, 적극적으로 내재화되지 않은 항체에 의해 활성이 되는 것을 발견하였다. 사전 연구는 혈청 중에서 다소 안정한 다른 링커보다는 ~1일의 반감기를 지니는 혈청 중에서 컨쥬게이트로부터 SN-38이 해리되게 하는 링커(CL2A)에 대한 선호도를 나타내었다. 그러나, 제공된 밀라투주맙의 예외적인 내재화 능력, 혈청 중에서 고도로 안정적이지만 리소좀 내로 취해질 때 SN-38을 방출할 수 있는 새로운 링커를 개발하였다.
현재의 연구는 고형종양에 대해 주로 유효한 요법에 대해 이들 3가지 밀라투주맙 항-CD74 컨쥬게이트(하나는 독소루비신, 둘은 SN-38 컨쥬게이트)를 사용하기 위한 예상을 시험한다.
재료 및 방법
인간 종양 세포주. Raji 버킷 림프종, A-375(흑색종), 카판-1(췌장 선암종), NCI-N87(위 암종), Hep-G2 간세포암 및 MC/CAR 골수종 세포주를 미국 미생물 보존센터(버지니아주 매너서스에 소재)로부터 구입하였다. HuH-7 간세포암 세포주를 일본 건강 과학 연구 자원 은행(Japan Health Science Research Resources Bank)(일본 오사카에 소재)로부터 구입하였다. 모든 세포주를 10% 내지 20% 소태아 혈청 및 보충물을 함유하는 권고 배지 중 내 37℃에서 습한 CO2 인큐베이터(5%) 내에서 배양시켰다. 세포를 50회 미만으로 계대시켰고, 마이코플라스마에 대해 정기적으로 확인하였다.
항체 및 컨쥬게이션 방법. 밀라투주맙(항-CD74 MAb), 에프라투주맙(항-CD22), 벨투주맙(항-CD20), 라베투주맙(항-CEACAM5), hMN15(항-CEACAM6), 및 hRS7(항-TROP-2)은 인간화된 IgG1 단클론성 항체이다. CL2A 및 CL2E 링커 및 그들의 SN-38 유도체를 준비하고 상기 실시예에 기재한 바와 같이 항체에 컨쥬게이션시켰다. 밀라투주맙-독소루비신 컨쥬게이트를 앞서 기재한 바와 같이 준비하였다(Griffiths et al., 2003, Clin Cancer Res 9:6567-71). 모든 컨쥬게이트를 IgG의 이황화 환원에 의해 준비한 다음, 이들 링커의 대응하는 말레이미드 유도체화 반응시켰다. 분광광도학적 분석은 약물:IgG 몰 치환비가 5 내지 7이라는 것을 추정하였다(1.0㎎의 단백질은 ~16㎎의 SN-38 또는 25㎎의 독소루비신 당량을 함유한다).
시험관내 세포 결합 및 세포독성. 항원-양성 세포에 대한 비컨쥬게이트 밀라투주맙과 컨쥬게이트 밀라투주맙의 세포 결합을 비교하는 분석 및 세포 독성 시험은 MTS 염료 환원 방법(위스콘신주 메디슨에 소재한 프로메가)을 사용하였다.
유세포 분석기 및 면역조직학. 단지 막-결합 또는 막 및 세포질 항원의 평가를 제공하는 방식으로 유세포분석을 수행하였다. 항원 회수(antigen retrieval) 방법 없이 염색하고, 항-인간 IgG 컨쥬게이트를 이용하여 드러낸 10㎎/㎖에서의 항체를 사용하여 피하 종양 이종 이식의 포말린-고정, 파라핀-포매 부문에 대해 면역조직학을 수행하였다.
생체내 연구 . 암컷 누드 마우스(4 내지 8주령) 또는 암컷 SCID 마우스(7주령)를 타코닉사(Taconic)(뉴욕주 저먼타운에 소재)로부터 구입하고, 1주 검역 후에 사용하였다. 식염수 대조군을 포함하는 모든 작용제를 4주 동안 1주 2회 복강내로 투여하였다. 구체적 용량을 결과에서 제공한다. 독성을 매주 체중 측정에 의해 평가하였다. Raji 버킷 림프종 모델에 대해, SCID 마우스에 0.1㎖ 배지 중의 2.5×106 Raji 세포로 정맥내로 주사하였다. 5일 후에, 동물에 컨쥬게이트 또는 식염수(N = 10/그룹)의 단일 정맥내 주사(0.1㎖)를 투여하였다. 고통 및 마비의 징후에 대해 마우스를 매일 관찰하였고, 뒷다리 마비가 생기거나, 처음 체중의 15% 초과로 손실되거나, 또는 달리 빈사 상태가 된다면, 안락사시켰다(대리 생존 종점).
피하 종양을 2차원으로 캘리퍼에 의해 측정하고, 종양 용적(TV)을 L ×w 2 /2로서 계산하였는데, 여기서 L은 가장 긴 직경이고, w는 가장 짧은 직경이다. 측정을 1주에 적어도 1회 하였고, 종양이 1.0㎤로 성장하였을 때 동물을 죽였다(즉, 대리 생존 종점). A-375 흑색종 세포주(0.2㎖ 중에서 6 x 106개 세포)를 누드 마우스에 이식하였고, 종양이 평균 0.23±0.06㎤(N = 8/그룹)으로 되었을 때, 요법을 개시하였다. 조직 배양물로부터의 8×106개 세포와 조합한 연속 계대 종양으로부터의 종양 현탁액(0.3㎖의 15% w/v 종양 현탁액)의 조합물을 사용하여 카판-1을 누드 마우스에서 피하로 이식하였다. TV 평균이 0.27±0.05㎤(N = 10/그룹)이 되었을 때, 처리를 개시하였다. 매트리겔과 최종 배양물로부터의 1×107개 세포의 0.2㎖의 1:1(v/v) 혼합물을 피하로 주사함으로써 NCI-N87 위 종양 이종 이식을 개시하였다. TV 평균이 0.249±0.045㎤(N = 7/그룹)가 되었을 때, 요법을 시작하였다. 누드 마우스에서 Hep-G2 및 HuH-7 간세포암 이종 이식물을 만들기 위해 동일한 절차를 따랐다. Hep-G2 평균이 0.364 ± 0.062㎤(N = 5/그룹)이 되고, HuH-7은 평균이 0.298 ± 0.055㎤(N = 5/그룹)이 되었을 때 요법을 시작하였다.
효능을 중앙값 생존 시간을 결정하기 위해 상기 언급한 대리 종점을 사용하여 카플란-마이어 생존 곡선으로 표현한다. 프리즘 그래프패드(Prism GraphPad) 소프트웨어(캘리포니아주 라호이아에 소재)를 사용하는 로그-순위(맨텔-콕스(Mantel-Cox))에 의해 분석을 수행한다(유의도 P <0.05에서).
결과
인간 종양 세포주 및 이종 이식에서의 CD74 발현. 4가지 상이한 고형종양 유형으로부터 유래된 6개 세포주를 침투 세포의 분석에 주로 기반한 CD74-양성으로서 동정하였는데(표 10), 고형 종양 세포주에서 막-유일 CD74의 MFI는 매우 종종 배경 MFI보다 2배 미만으로 더 높았기 때문이다(A-375 흑색종 세포주 제외). Raji에서 표면 CD74 발현은 고형종양 세포주보다 5배 초과로 더 높지만, 침투된 Raji 세포에서 전체 CD74는 대부분의 고형종양 세포주와 유사하였다.
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면역조직학은 Raji 피하 이종 이식이 현저한 세포 표면 표지에 의해 대부분 균일하고 강한 염색을 가진다는 것을 나타내었다(나타내지 않음). Hep-G2 간세포암 세포주는 중간 정도로 강하지만 우세한 세포질의 염색을 이용한(나타내지 않음) 고형종양의 가장 균일한 흡수를 가졌고, 이후에 A-375 흑색종 세포주는 더 강하면서, 아직 대부분 세포질인 발현을 지니는 다소 덜 균일한 염색을 가졌다(나타내지 않음). 카판-1 췌장(나타내지 않음) 및 NCI-N87(나타내지 않음) 위 암종 세포주는 중간(카판-1) 내지 강한(NCI-N87) CD74 염색을 가졌지만, 이는 균일하게 분포되지 않았다. HuH-7 간세포암 세포주(나타내지 않음)는 가장 덜 균일하고 가장 약한 염색을 가졌다.
컨쥬게이트의 면역활성. 비컨쥬게이트 밀라투주맙, 밀라투주맙-CL2A- 및 CL2E-SN-38 컨쥬게이트에 대한 K d 값은 유의하게 상이하지 않았고, 각각 평균이 0.77nM, 0.59nM 및 0.80nM이었다. MC/CAR 다발성 골수종 세포주에서 측정한 비컨쥬게이트 및 독소루비신-컨쥬게이트 밀라투주맙에 대한 K d 값은 각각 0.5±0.02nM 및 0.8±0.2nM였다(Sapra et al., 2008, Clin Cancer Res 14:1888-96).
시험관내 약물 방출 및 컨쥬게이트의 혈청 안정성. 머캅토에탄올-캡핑 CL2A 및 CL2E 링커의 SN-38의 방출 메커니즘을 리소좀 조건을 부분적으로 자극하는 환경에서, 즉, 낮은 pH(pH 5.0)에서 및 카텝신 B의 존재 또는 부재에서 결정하였다. CL2E-SN-38 지질을 효소가 없을 때 pH 5에서 삽입하였지만(나타내지 않음), 카텝신 B의 존재에서, Phe-Lys 부위에서 절단은 34분의 반감기로 빠르게 진행하였다(나타내지 않음). 활성 SN-38의 형성은 SN-38의 10번째 위치에서 카밤산염 결합의 분자내 환화를 필요로 하는데, 이는 10.7시간의 반감기로 더 느리게 일어났다(나타내지 않음).
예상한 바와 같이, 카텝신 B는 CL2A 링커에서 활성 SN-38의 방출에 대해 효과가 없었다. 그러나, CL2A는 ~10.2시간의 반감기로 pH 5.0에서 CL2E 링커와 유사한 속도로 활성 SN-38을 방출시키는 절단가능한 벤질 탄산염 결합을 가진다(나타내지 않음). pH-민감성 아실하이드라존 결합을 갖는 밀라투주맙-독소루비신 컨쥬게이트는 pH 5.0에서 7 내지 8의 반감기를 가졌다(나타내지 않음).
모든 이들 링커가 리소좀이 적절한 조건 하에서 상대적으로 유사한 속도에서 약물을 방출하지만, 그들은 혈청 중에서 매우 상이한 안정성을 가진다. 밀라투주맙-CL2A-SN-38은 21.55±0.17시간에 유리 SN-38의 50%를 방출하였는데(나타내지 않음), 이는 다른 CL2A-SN-38 컨쥬게이트와 일치된다. 그러나, CL2E-SN-38 컨쥬게이트는 고도로 비활성이며, 반감기가 ~2100시간으로 추론된다. 밀라투주맙-독소루비신 컨쥬게이트는 98시간에 독소루비신의 50%를 방출하였는데, 이는 2개의 다른 항체-독소루비신 컨쥬게이트와 유사하였다(나타내지 않음).
세포독성. 이들 컨쥬게이트의 평가와 관련된 상당한 문제는 조혈 및 고형종양 세포주에서 유리 독소루비신 및 SN-38의 상대적 효능이었다. 본 발명자들의 그룹은 SN-38이 몇몇 B-세포 림프종 및 급성 백혈병 세포주에서 활성이며, 효능이 0.13 내지 2.28nM의 범위에 있다는 것을 앞서 보고하였다(Sharkey et al., 2011, Mol Cancer Ther 11:224-34). 생체내 요법 연구에 대해 이후에 사용한 고형종양 세포주 중 4개에서 SN-38 효능은 2.0 내지 6nM의 범위에 있었다(나타내지 않음). 독소루비신은 Raji 림프종 및 A-375 흑색종 세포주에서 3 내지 4nM 효능으로 혼합된 반응을 가지지만, 이는 카판-1, NCI-N87, 및 Hep G2 세포주에 대해 거의 10배 덜 강하였다. SN-38의 효능을 독소루비신 관측치와 비교하는 다른 연구: LS174T 결장암, 18 대 18(각각 SN-38 대 독소루비신의nM 효능); MDA-MB-231 유방암, 2 대 2nM; SK-OV-4 난소암, 18 대 90nM; Calu-3 폐 선암종, 32 대 582nM; 카판-2 췌장암, 37 대 221nM; 및 NCI-H466 소세포 폐암, 0.1 대 2nM. 따라서, SN-38은 이들 6가지 세포주 중 4가지에서 독소루비신보다 5- 내지 20-배 더 강하였고, LS174T 및 MDA-MB-231에서의 효능과 유사하였다. 총괄적으로, 이들 데이터는 독소루비신이 SN-38보다 고형종양에 대해 덜 효과적인 반면, SN-38은 고형 및 조혈 종양에서 동등하게 유효한 것으로 나타났다.
예상한 바와 같이, 3가지 컨쥬게이트 형태는 종종 시험관내 유리 약물보다 10의 몇 제곱배 덜 강하였는데, 약물이 둘 다 세포 내로 용이하게 수송되는 것으로 예상되는 반면, 약물 컨쥬게이트는 세포 내부의 약물을 이송하는데 항체 결합을 필요로 하기 때문이다(나타내지 않음). CL2A-연결 SN-38 컨쥬게이트는 제외하는데, SN-38의 90% 초과가 4일의 분석 기간에 걸쳐 컨쥬게이트로부터 배지 내로 방출되기 때문이다(Cardillo et al., 2011, Clin Cancer Res 17:3157-69; Sharkey et al., 2011, Mol Cancer Ther 11:224-34). 따라서, 컨쥬게이트가 빠르게 내재화된다고 해도, 유리 약물과 CL2A-연결 약물 간의 차이를 구별하는 것은 어렵다.
안정한 CL2E-연결 SN-38은 유리 SN-38에 비해 Raji 세포주에서 비교적 잘 수행하였지만, 그것은 4가지 고형종양 세포주에서 실질적으로 (7- 내지 16-배) 더 낮은 효능을 가졌는데, 이는 CD74의 상대적으로 낮은 표면 발현이 이들 고형종양에서 약물 수송을 최소화하는 역할을 할 수 있다는 것을 시사한다. 밀라투주맙-독소루비신 컨쥬게이트는 모든 세포주에서 유리 독소루비신과 비교할 때 그의 효능에서 실질적인 차이를 가졌는데, 고형종양 세포주에서의 유리 SN-38에 대해 CL2E-SN-38 컨쥬게이트와 유사한 규모를 가졌다.
상기 언급한 6가지 추가적인 세포주에서, 밀라투주맙-CL2A-SN-38 컨쥬게이트는 밀라투주맙-독소루비신 컨쥬게이트보다 9- 내지 60-배 더 강하였지만(나타내지 않음), 또한, 이 결과는 CL2A-연결 컨쥬게이트가 4-일의 인큐베이션 기간에 걸쳐 배지 내로 대부분의 그의 SN-38을 방출하는 한편, 독소루비신 컨쥬게이트가 이 동일한 시간에 걸쳐 그의 약물의 최대 50%를 방출한다는 사실에 의해 대부분 영향받는다. CL2E-연결 밀라투주맙은 이들 다른 세포주에서 시험하지 않았다.
인간 종양 이종 이식의 생체내 요법. 다양한 항체와 함께 준비한 밀라투주맙-독소루비신 또는 SN-38 컨쥬게이트를 이용한 이전의 생체내 연구는 그들의 최대 내약 용량보다 훨씬 더 낮은 용량에서 효능이 있다는 것을 나타내었고(Griffiths et al., 2003, Clin Cancer Res 9:6567-71; Sapra et al., 2005, Clin Cancer Res 11:5257-64; Govindan et al., 2009, Clin Cancer Res 15:6052-61; Cardillo et al., 2011, Clin Cancer Res 17:3157-69; Sharkey et al., 2011, Mol Cancer Ther 11:224-34), 따라서 생체내 시험은 유사하지만, 고정된 잘 고정된 수준에서 각각의 컨쥬게이트의 양을 비교하는 것에 중점을 두었다.
초기의 연구는 처음에 밀라투주맙-독소루비신 컨쥬게이트를 2개의 SN-38 컨쥬게이트와 비교하는 방법을 측정하기 위해 림프종의 분산된 Raji 모델에서 독소루비신 및 SN-38 컨쥬게이트를 시험하였다(나타내지 않음). 모든 특이적 컨쥬게이트는 단지 20일의 중앙값 생존을 갖는 비-표적화 라베투주맙-SN-38 컨쥬게이트 또는 식염수-처리 동물보다 상당히 더 양호하였다(P <0.0001). 시험관내 연구가 Raji에서 SN-38 컨쥬게이트에 대해 8-배만큼 많은 이점을 가지는 것으로 나타났지만, 단일 17.5㎎/㎏(350 ㎍) 용량을 제공한 모든 동물 및 2.0㎎/㎏(40㎍)을 제공한 7/10 동물이 연구 결과에서 살아있는, 밀라투주맙-독소루비신 컨쥬게이트에 의해 최상의 생존을 알 수 있었다(제112일)(예를 들어, 17.5㎎/㎏ 용량 밀라투주맙-독소루비신 대 밀라투주맙-CL2A-SN-38, P = 0.0012). 시험관내 연구는 컨쥬게이트가 둘 다, 내재화될 때 유사한 속도로 활성 SN-38을 방출한다는 것을 시사하였지만, 더 안정한 CL2E-SN-38 컨쥬게이트에 대해 생존은 유의하게 더 낮았다(P< 0.0001 및 P = 0.0197, CL2A 대 CL2E에 대해 각각 17.5 및 2.0㎎/㎏ 용량).
A-375 흑색종 세포주에 의해 시작해서 5개의 고형종양 세포주를 시험하였는데, 이는 독소루비신과 SN-38 둘 다에 대해 최고의 시험관내 반응을 가지기 때문이다. A-375 이종 이식은 빠르게 성장하며, 식염수-처리 대조군 동물은 단지 10.5일의 중앙값 생존을 가졌다(나타내지 않음). 밀라투주맙-CL2A-SN-38 컨쥬게이트의 12.5㎎/㎏(동물 당 0.25㎎) 1주 2회 용량은 28일까지 생존이 연장되었는데(P = 0.0006), 이는 17.5일의 중앙값 생존을 갖는 대조군 에프라투주맙-CL2A-SN-38 컨쥬게이트보다 유의하게 더 양호하였고(P = 0.0089), 후자는 식염수-처리 동물과 유의하게 상이하지 않았다(P = 0.1967). 밀라투주맙-CL2A 컨쥬게이트는 밀라투주맙-CL2E-SN-38 컨쥬게이트보다 유의하게 더 긴 생존을 제공하였는데(P = 0.0014), 그것의 대조군 에프라투주맙-CL2E-SN-38 컨쥬게이트와 동일한 중앙값 생존 14일을 가졌다. SN-38 컨쥬게이트보다 밀라투주맙-독소루비신의 2배 더 높은 용량을 제공하였음에도 불구하고, 중앙값 생존은 식염수-처리 동물보다 더 양호하지 않았다(10.5일).
A-375 흑색종 모델에 의해, 카판-1에서, CL2A-연결 SN-38 컨쥬게이트만이 유효하였고, 중앙값 생존은 35일이고, 더 낮은 용량에서조차 (5㎎/㎏; 100㎍/동물)(P<0.02) 미처리 동물과 유의하게 달랐다(P <0.036)(나타내지 않음). 밀라투주맙-CL2E도 비-표적화 에프라투주맙-CL2A-SN-38 컨쥬게이트도, 또는 2-배 더 높은 용량의 밀라투주맙-독소루비신 컨쥬게이트도 임의의 생존 이점을 제공하지 않았다(P = 0.44 대 식염수). 동일 용량의 내재화 항-TROP-2 CL2A-SN-38 컨쥬게이트(hRS7-SN-38; IMMU-132)를 제공한 동물에 의한 동일 연구에서, 중앙값 생존은 밀라투주맙-CL2A-SN-38과 동일하다는 것을 주목할 만하다(나타내지 않음). hRS7-CL2A-SN-38 컨쥬게이트를 다양한 고형종양을 치료하기 위한 관심 대상의 ADC로서 이전에 동정하였다(Cardillo et al., 2011, Clin Cancer Res 17:3157-69). 카판-1에 대한 표면-결합 hRS7에 대한 MFI는 237이었고(나타내지 않음), 이를 밀라투주맙에 대한 22와 비교하였다(표 10 참조). 따라서, 실질적으로 더 낮은 표면 항원 발현을 가짐에도 불구하고, 밀라투주맙-CL2A-SN-38 컨쥬게이트뿐만 아니라 이 모델에서 hRS7-CL2A-SN-38 컨쥬게이트를 수행하였다.
고형종양 이종 이식 중 2에서 하위의 치료적 결과를 갖는 밀라투주맙-독소루비신 컨쥬게이트를 이용하여, 다수의 고형종양의 표면 상에서 더 고도로 발현된 TROP-2(hRS7) 또는 CEACAM6(hMN-15)에 대한 다른 인간화된 항체와 함께 준비한 SN-38 컨쥬게이트와 밀라투주맙-SN-38 컨쥬게이트를 비교하도록 중심을 이동하였다 (Blumenthal et al., 2007, BMC Cancer 7:2; Stein et al., 1993, Int J Cancer 55:938-46). 3가지 추가적인 이종 이식 모델을 시험하였다.
위 종양 모델 NCI-N87에서, 17.5㎎/㎏/용량(350㎍)의 밀라투주맙-CL2A-SN-38을 제공한 동물은 생존에서 일부 개선을 제공하였지만, 식염수-처리 동물에 비해(31 대 14일; P = 0.0760) 또는 비결합 벨투주맙 항-CD20-CL2A-SN39 컨쥬게이트(21일; P = 0.3128)에 비해 통계학적 유의도를 충족시키기 못하였다(나타내지 않음). 그러나, hRS7- 및 hMN-15-CL2A 컨쥬게이트는 66일 및 63일에 대해 중앙값 생존이 유의하게 개선되었다(P = 0.0001). 표면-발현 TROP-2 및 CEACAM6에 대한 MFI는 각각 795 및 1123였는데, 이는 단지 5인 CD74보다 훨씬 더 높다(표 10 참조). 면역조직학은 이 세포주의 이종 이식에서 CD74의 상대적으로 강한 세포질 발현을 나타내었지만, 중요하게는 이는 분산되지 않았는데, 종양 내에서 정해진 주머니에서만 나타난다(나타내지 않음). CEACAM6 및 TROP-2는 CD74보다 더 균일하게 발현되었으며(나타내지 않음), CEACAM6은 세포질로 그리고 막 상에서 더 강하게 존재하며, TROP-2는 주로 막 상에서 발견되었다. 따라서, 항-CEACAM6 및 항-TROP-2 컨쥬게이트에 의한 개선된 생존은 대부분 더 높은 항원 밀도와 NCI-N87에서 더 균일한 발현을 반영할 가능성이 있다.
Hep-G2 간세포암 세포주에서(나타내지 않음), 면역조직학은 CD74의 보통의 세포질 염색을 이용하여 매우 균일한 발현을 나타내었고, 유세포 분석은 상대적으로 낮은 표면 발현을 나타내었다(MFI = 9). hMN-15에 의한 MFI는 175였고, 면역조직학은 상당히 균일한 막 및 CEACAM6의 세포질 발현을 나타내었으며, 매우 강한 막 염색의 단리된 포켓을 지녔다(나타내지 않음). Hep-G2 이종 이식을 보유하는 동물에서의 연구는 식염수-처리군에서 21일에 비해 밀라투주맙-CL2A-SN-38이 45일로 생존을 연장시킨 반면(P = 0.0048), hMN-15-CL2A-SN-38 컨쥬게이트는 35일로 생존이 개선되었음을 발견하였다. hMN-15-CL2A-SN-38 이상으로 밀라투주맙 컨쥬게이트를 선호하는 경향이 있지만, 통계학적 유의도를 달성하지 못하였다(46 대 35일; P = 0.0802). 그러나, 비-결합 벨투주맙-CL2A-SN-38 컨쥬게이트는 밀라투주맙 컨쥬게이트와 유사한 생존 이점을 제공하였다. 본 발명자들은 비-결합 컨쥬게이트에 의한 치료적 결과가 특히 더 높은 단백질 용량에서 특이적 CL2A-연결 컨쥬게이트와 유사할 수 있지만, 특이적 및 대조군 컨쥬게이트의 적정아 보통 선택적으로 나타났다는 것을 앞서 관찰하였다. 따라서, 특이적 컨쥬게이트 중 어떤 것도 이 세포주에서 이들 용량에서 선택적인 치료적 이점을 제공하지 않았다.
유사한 표면 발현을 갖지만, Hep-G2보다 약간 더 낮은 세포질 수준을 갖는(표 10 참조) HuH-7 간세포암 세포주를 사용하는 다른 연구는(나타내지 않음), hMN-15-SN-38 컨쥬게이트가 밀라투주맙-CL2A 컨쥬게이트보다 더 긴(35 대 18일)(유의하게 상이하지 않더라도) 생존 이점을 제공한다는 것을 발견하였다(P = 0.2944). hMN-15와 밀라투주맙 컨쥬게이트는 둘 다 식염수-처리 동물보다 유의하게 더 양호하였지만(P = 각각 0.008 및 0.009), 또한, 컨쥬게이트 중 어떤 것도 이 용량 수준에서 비표적화 벨투주맙-SN-38 컨쥬게이트와 유의하게 상이하지 않았다(P = 각각 0.4602 및 0.9033). CEACAM6 표면 발현은 이 세포주에서 상대적으로 낮았으며(MFI = 81), 면역조직학은 CD74(나타내지 않음)과 CEACAM6(나타내지 않음)이 둘 다 매우 적으며 고도로 분산되었다는 것을 나타내었다.
논의
종양-선택적 화학요법을 위한 항체-약물 컨쥬게이트(ADC) 접근은 상당한 현재의 관심 대상의 영역이다(예를 들어, Govindan et al., 2012, Expert Opin Biol Ther 12:873-90; Sapra et al., 2011, Expert Opin Biol Ther 20:1131-49. 최근의 임상적 성공(Pro et al., 2012, Expert Opin Biol Ther 12:1415-21; LoRusso et al., 2011, Clin Cancer Res 17:437-47)은 이전에 사용한 통상적인 화학치료제 대신 초독성 약물의 채택에 의해 큰 부분으로 일어났다. 그러나, 표적 선택, 항체, 및 약물 링커는 ADC의 최적의 성능에 영향을 미치는 모든 인자이다. 예를 들어, 트라스투주맙-DM1의 경우에, HER2는 이 항원을 발현시키는 종양에서 흔하며, 항체는 내재화되고, 항체 그 자체는 항-종양 활성을 가지는데, 이들 모두는 치료적 결과를 향상시키도록 병용될 수 있었다. 극명하게 대조적으로, CD74는 세포의 표면 상에서 훨씬 더 낮은 수준으로 발현되지만, 그의 독특한 내재화 및 표면 재발현 특성은 독소루비신과 같은 중간 정도의 독성 약물에 의할 때조차 밀라투주맙 항-CD74 ADC가 조혈암 이종 이식 모델에서 유효하게 되게 하였다(Griffiths et al., 2003, Clin Cancer Res 9:6567-71; Sapra et al., 2005, Clin Cancer Res 11:5257-64). 독소루비신는 조혈암에서 더 빈번하게 사용되지만, SN-38 및 다른 캄토테신은 고형종양을 지니는 환자에게 투여되는 한편, 본 발명자들은 고형종양에서 독소루비신 및 밀라투주맙의 SN-38 컨쥬게이트의 이용성을 평가하는 결정을 하였다. 밀라투주맙-독소루비신 컨쥬게이트는 임상 시험을 야기하는 다양한 혈액학적 암의 이종 이식 모델에서 유효한 반면(NCT01101594 및 NCT01585688), 몇몇 SN-38 컨쥬게이트는 결장직장암 및 다양한 상피암의 I상 임상 시험에서 추구되는 2가지 새로운 SN-38 컨쥬게이트를 야기하는 고형 및 혈액학적 종양 모델에서 유효하였다(NCT01270698 및 NCT01631552).
시험관내, 비컨쥬게이트 독소루비신 및 SN-38는 Raji 림프종 세포주에 대해 독소루비신과 유사한 효능을 가졌지만, SN-38은 다수의 상이한 고형종양 세포주에서 더 강하였다. 흥미롭게도, 생체내, 밀라투주맙-독소루비신 컨쥬게이트는 밀라투주맙-SN-38 컨쥬게이트에 비해 Raji에서 최고의 반응을 제공하였다. 그러나, 카판-1 및 A-375에서, 시험관내 시험이 A-375가 유리 SN-38에 대해서와 같이 유리 독소루비신에 대해 동일하게 민감하다는 것을 나타냈음에도 불구하고, 밀라투주맙-독소루비신은 CL2A-연결 SN-38 밀라투주맙 컨쥬게이트보다 덜 효과적이었다. 2종의 다른 세포주인 MDA-MB-231 유방암 및 LS174T 결장암은 또한 시험관내 SN-38과 유사한 유리 독소루비신에 의한 효능을 가졌지만, 시험관내 시험이 SN-38은 고형 및 혈액학적 암에서 동일하게 효과적이며, SN-38이 평가한 대부분의 고형종양 세포주에서 독소루비신보다 5- 내지 20-배 더 높은 효능을 가진다는 것을 나타내기 때문에, 본 발명자들은 고형종양 요법에 대해 2종의 밀라투주맙-SN-38 컨쥬게이트에 중점을 두도록 결정하였다. 그러나, 밀라투주맙-SN-38 컨쥬게이트의 이용성을 더 잘 판단하기 위해, 본 발명자들은 다양한 고형종양에서 존재하는 다른 항원에 대해 항체와 함께 준비된 SN-38 ADC에 대한 상대적 평가를 포함하였다.
본 발명자들은 카판-1 세포주에서 내재화 hRS7 항-TROP-2 CL2A-연결 SN-38 컨쥬게이트에 의한 치료적 반응을 이전에 조사하였고(Cardillo et al., 2011, Clin Cancer Res 17:3157-69), 따라서, 밀라투주맙 및 hRS7 SN-38 컨쥬게이트의 효능을 비교하였다. 이 연구에서, 컨쥬게이트는 둘 다 대조군 항체에 비해 생존이 상당히 개선되었고, 각각의 CL2A-연결 SN-38 컨쥬게이트는 CL2E-연결 컨쥬게이트보다 우수하였다. 유세포분석기는 TROP-2 발현이 카판-1에서 CD74보다 더 높다는 것을 나타내었기 때문에, 이 결과는 예외적인 것으로 알려진 CD74의 수송 능력이 TROP-2보다 더 효율적이라는 것을 시사하였다. 그러나, 항원 접근성(즉, 막 대 세포질, 생리학적 및 "결합-부위" 장벽) 및 종양 내에서 세포 간의 분포가 표적화된 요법의 모든 형태, 특히 개개 세포에 생성물의 적절한 세포내 전달에 의존하는 것에 영향을 미치는 중요한 인자라는 것은 잘 알려져 있다(Thurber et al., 2008, Adv Drug Del Rev 60:1421-34). 항원이 종양 내의 모든 세포에서 균일하게 발현되지 않는 상황에서, CL2A-연결 컨쥬게이트와 같은 종양에서 국소화된 후에 부하를 서서히 방출시키는 표적화된 작용제를 갖는 것은 비표적화된 방관자 세포에 약물을 분산시킴으로써 그의 효능 범위를 향상시킨다. 사실, 고항원 발현은 결합-부위 장벽 효과에 따라 종양 침투를 가능하게 지연시킬 수 있었지만, 세포밖 방출 메커니즘은 종양 내에서 약물이 분산되도록 메커니즘을 제공할 수 있었다. 이 메커니즘은 또한 본 발명자들이 불량하게 내재화하는 항체, 예컨대 본 명세서에서 사용되는 항-CEACAM5 및 항-CEACAM6를 사용하여 시험한 다른 컨쥬게이트의 효능을 돕는 것으로 생각된다. 밀라투주맙에 기반한 컨쥬게이트는 종양 세포와 항체의 직접적 상호작용에 더 크게 의존하는데, 이는 세포의 표면 상에서 그의 더 낮은 존재비를 위해 보상할 수 있는 CD74의 빠른 내재화 및 재발현을 이용한다. 그러나, 이 이점은 CD74가 종양 내에서 고도로 분산될 때, 종양 내에서 컨쥬게이트를 유지하는 메커니즘 없이 완화되는데, 컨쥬게이트로부터 약물의 서방출의 이점은 상실되었다. 본 발명자 그룹에 의한 인간 위장 종양의 이전의 검토는 그들이 종종 양호한 균일성으로 고수준의 발현을 가진다는 것을 시사한다(Gold et al., 2010, Int J Clin Exp Pathol 4:1-12).
SN-38에 대한 적합한 링커의 본 발명자들의 초기 평가 동안, CL2A 링커와 유사한 SN-38의 20-하이드록실 위치에 결합되도록 설계한 'CL2E'-유사 링커를 포함하는 다수의 상이한 유도체를 시험하였다. 그러나, 해당 항체 컨쥬게이트는 충분한 항종양 활성을 결여하였고, 추구되지 않았다. 밀라투주맙의 예외적인 내재화 특성이 주어지면, 본 발명자들은 CD74 컨쥬게이트의 빠른 내재화가 더 안정한 컨쥬게이트의 약물 부하를 향상시킨다는 가설에 의하는 SN-38-링커 화학을 다시 돌아보도록 결정하였다. 본 발명자들은 이탈기가 페놀이라면, 이것이 환화를 촉진할 수 있고, 따라서 CL2E-링커가 SN-38의 페놀 10-위치에서 결합하도록 설계되었다는 것을 추측하였다.
시작 시, CL2E-연결 SN-38 컨쥬게이트는 Raji 세포주에서 CL2A 컨쥬게이트와 유망하게 유사한 IC50을 가지는데, 이는 빠르게 내재화한다면 컨쥬게이트 둘 다 거의 동일한 속도로 SN-38의 활성 형태를 방출한다는 관점과 일치되었다. 그러나, 이미 언급한 바와 같이, CL2A 컨쥬게이트의 시험관내 활성은 배지 내로 SN-38의 방출에 의해 대부분 영향을 받으며, 무결함 컨쥬게이트에 의한 흡수를 반드시 반영하지는 않는다. CL2E-연결 컨쥬게이트가 CL2A 컨쥬게이트보다 고형종양 세포주에서 훨씬 덜 강한 것을 발견하였을 때, 이는 CD74의 더 낮은 표면 발현이 밀라투주맙 결합을 통해 SN-38의 내재화에 영향을 미친다는 것을 시하하였다. 그러나, Raji에서 생체내 연구가 밀라투주맙-CL2A-SN-38이 CL2E 컨쥬게이트보다 우수하다는 것을 나타내었을 때, CL2E의 효능에 영향을 미치는 일부 다른 인자를 고려하여야 한다. 한 가지 가능한 설명은 CL2E-SN-38 내 링커 설계가 비유도체화된 약물의 20-위치를 이탈하여, 고리-개방의 여지가 있는 락톤기를 제공한다는 것이다. 사실, 이리노테칸에 의한 연구는, SN-38의 효능이 무결함 락톤 형태의 효능의 10%만을 소유하는 카복실레이트 형태에 대한 락톤 고리 개방과 함께 다수의 인자에 의해 약해졌다는 것을 나타내었다. 대조적으로, CL2A-연결 SN-38은, 생리적 조건 하에서 캄토테신 내 락톤기를 안정화시키는 방법인 20-하이드록실 위치에서 유도체화된다. 따라서, SN-38의 락톤 고리는 CL2A 내 절단으로부터 보호될 가능성이 있지만, CL2E 컨쥬게이트에서는 그렇지 않다. 따라서, 락톤 고리의 탈안정화는 CL2E의 감소된 생체내 효능에 기인할 수 있었다. 시험관내 안정성 연구 및 혈청 안정성의 분석을 산성 조건 하에서 수행하였기 때문에, 본 발명자들은 이들 컨쥬게이트 중 하나에서 SN-38의 카복실레이트 형태의 직접적 측정을 하지 않았다.
결론적으로, 시험관내 및 생체내 결과는 밀라투주맙-독소루비신 컨쥬게이트가 Raji 림프종 세포주 내 CL2A-SN-38 컨쥬게이트보다 우수하다는 것을 나타내는데, 이는 CL2A 컨쥬게이트에 비해 독소루비신 컨쥬게이트의 개선된 안정성을 반영할 수 있다. 그러나, CL2A-SN-38 컨쥬게이트가 고도로 안정한 CL2E-SN-38 컨쥬게이트보다 더 효과적이라는 발견은, 약물의 활성화 또는 세포주 민감도와 가능하게 관련된 다른 문제가 연관되어 있다는 것을 시사한다.
CD74는 세포 생물학에서 다수의 역할을 하며; 항원-제시 세포에서, 고형종양인 항원 펩타이드를 처리함에 있어 더 우세한 역할을 가질 수 있으며, 그의 역할은 생존과 더 관련될 수 있다. 이들 상이한 역할은 세포내 수송 및 처리에 영향을 미칠 수 있었다. 대안적으로, CL2E-연결 SN-38의 더 낮은 효능은 SN-38에서 락톤 고리-개방에 의해 약물 불활성화를 반영할 수 있었고, 이는 특이적 링커의 중요성과 연루되었다. 최종적으로, 고형종양 모델에서, 더 접근가능하고(표면 발현) 흔한 다른 내재화(hRS7) 또는 불량하게 내재화하는 항체(hMN15)와 함께 준비된 컨쥬게이트에 대해 측정될 때에, 항원 접근성은 밀라투주맙-CL2A-SN-38의 효능을 정함에 있어 우세한 역할을 하는 것으로 나타난다. 본 발명자들은 이 발견점이 표적화된 요법에 대해 보편적이라는 것을 의심하지만, 이 연구는 적어도, CD74-표적화 작용제의 독특한 내재화 특성이 표적 항원의 표면 발현이 최소일 때조차 상당한 효능을 제공할 수 있다는 것을 나타내었다.
실시예 14. 요법-불응성 전이성 결장암(mCRC)을 치료하기 위한 hRS7-SN-38(IMMU-132)의 사용
환자는 2012년 1월에 본래 전이성 질환을 제시한 mCRC를 지니는 62세 여성이었다. 그녀는 진단 후 이삼주에 처음 요법으로서 복강경 회장 횡행 결장절제술을 받은 다음, 간의 우엽에서 전이성 병변의 제거를 위해 2012년 3월에 우측 간절제 전에 수술전 보조요법(neoadjuvant) 설정으로 4주기의 폴폭스(FOLFOX)(류코보린, 5-플루오로유라실, 옥살리플라틴) 화학요법을 받았다. 이 다음에 2012년 6월에 재개된 애주번트 폴폭스 요법을 총 12주기의 폴폭스 동안 받았다. 8월에, 악화된 신경독성 때문에 요법으로부터 옥살리플라틴을 낮추었다. 그녀의 마지막 5-FU 주기는 2012년 9월 25일에 행하였다.
2013년 1월에 행한 CT는 간으로의 전이를 나타내었다. 이어서, 그녀는 IMMU-132(hRS7-SN-38) 조사 연구에 대한 등록을 위한 양호한 후보로서 평가하였다. 그녀의 의료 이력에서 중복이환은 천식, 진성 당뇨병, 고혈압, 콜레스테롤과잉혈증, 심잡음, 식도열공탈장, 갑상선 기능 저하증, 손목터널증후군, 녹내장, 우울증, 하지불안증후군 및 신경병증을 포함한다. 그녀의 수술 이력은 복강경 난관결찰(1975), 갑상선절제술(1983), 담낭절제술(2001), 수근관유리술(2008) 및 녹내장 수술을 포함한다.
이 시험의 시작 시, 그녀의 표적 병변은 간의 좌엽에서 3.1-㎝종양이었다. 비표적 병변은 간에서 몇몇 저음영(hypoattenuated) 덩어리를 포함하였다. 그녀의 기준 CEA는 781ng/m였다.
환자가 피험자 동의서(informed consent)에 사인한 후에, IMMU-132를 2주 연속 동안 주입에 의해 1주 1회 스케줄 다음에, 1주 휴식을 제공하고, 이것으로 치료 주기를 구성하였다. 이들 주기를 용인되는 대로 반복하였다. IMMU-132(8mg/㎏)의 제1 주입을 2013년 2월 15일에 시작하였고 주목할 만한 사건 없이 완료하였다. 그녀는 제1 주기 과정 동안 구역(등급 2) 및 피로(등급 2)를 경험하였고, 치료를 계속하였는데, 그 이후로 주요 부작용은 없었다. 그녀는 2013년 3월에 탈모 및 변비를 보고하였다. 제1 반응 평가를 2013년 4월 8일에 행하였고(6용량 후에), 컴퓨터 단층촬영(CT)에 의해 29%만큼 표적 병변의 수축을 나타내었다. 그녀의 CEA 수준은 2013년 3월 25일에 230ng/㎖까지 감소되었다. 2013년 5월 23일에 제2 반응 평가에서(10용량 후에), 표적 병변은 39%만큼 수축하였고, 따라서 RECIST 기준에 의해 부분적 반응을 구성하였다. 그녀는 2013년 6월 14일과 같은 치료를 계속하였고, 8㎎/㎏에서 hRS7-SN-38(IMMU-132)의 12 용량을 구성하는 6주기를 받았다. 그녀의 전반적 건강상태 및 임상적 증상은 이 연구 치료를 시작한 이후로 상당히 개선되었다.
실시예 15. 요법-불응성 전이성 유방암을 치료하기 위한 hRS7-SN-38(IMMU-132)의 사용
환자는 본래 2005년에 진단된 IV기, 삼중-음성, 유방암(ER/PR 음성, HER-neu 음성)을 지니는 57세 여성이었다. 그녀는 2005년에 좌측 유방의 유방보존술을 받은 후 2005년 9월에 수술 후 보조요법으로 용량 집중(Dose-Dense) ACT를 받았다. 이어서, 그녀는 방사선 요법을 받았고, 이를 11월에 완료하였다. 환자가 2012년 초에 반대측(우측) 유방에서 덩어리를 만졌을 때 질환의 국소적 재발을 동정하였고, 이어서, CMF(사이클로포스파마이드, 메토트렉세이트, 5-플루오로유라실) 화학요법으로 치료하였다. 그녀의 질환은 동일한 해에 재발하였고, 흉벽의 피부에 전이성 병변이 있었다. 이어서, 그녀는 혈소판 감소가 생긴 동안 카보플라틴 + 탁솔(등록상표) 화학요법을 받었다. 그녀의 질환은 진행되었고, 매주 독소루비신을 시작해서 6용량 동안 계속하였다. 피부 질환이 또한 진행되었다. 2012년 9월 26일의 FDG-PET 스캔은 흉벽 상의 질환 진행을 나타내었고, 고형의 겨드랑이 임파선으로 확대되었다. 통증 제거를 위해 환자에게 옥시코돈을 제공하였다.
흉벽 병변이 개방되고 출혈되었을 때, 그녀에게 2012년 10월부터 2013년 2월까지(4개월 동안 매주 2회) 익셈프라(Ixempra)(등록상표)를 제공하였다. 이어서, 그녀에게 젤로다(Xeloda)(등록상표)를 주었는데, 이는 그녀의 손 및 발에서의 신경병증뿐만 아니라 변비 때문에 잘 용인되지 못하였다. 피부 병변은 진행하였고, 이어서, 피험자 동의서를 제공한 후에 IMMU-132 시험에 그녀를 등록하였다. 환자는 또한 갑상선 기능 항진증 및 시각장애의 의학적 이력이 있었고, 고위험의 CNS 질환을 지녔다(그러나, 뇌 MRI는 CNS 질환에 대해 음성이었음). 이 시험의 등록 시, 우측 유방에서 그녀의 피부 병변(표적)은 가장 큰 직경이 4.4㎝ 및 2.0㎝로 측정되었다. 그녀는 우측 유방에 다른 비표적 병변이 있었고, 하나는 우측 및 좌측 겨드랑이에서 각각 림프절을 확장시켰다.
제1 IMMU-132 주입(12㎎/㎏)을 2013년 3월 12일에 시작하였고, 이는 잘 용인되었다. 그녀의 제2 주입은, 1주 후 주입 예정일에 3등급 절대호중구수(absolute neutrophil count: ANC) 감소(0.9) 때문에 지연되었다. 1주 지연 후 그리고 뉴라스타(Neulasta)(등록상표)를 받은 후에, 그녀의 제2 IMMU-132를 투여하였으며, 9㎎/㎏로 25% 용량 감소가 있었다. 이후에 그녀는 2주 동안 1주 1회, 이어서 1주 휴식의 프로토콜에 따라 예정대로 IMMU-132를 받았다. 3회 요법 주기 후에 2013년 5월 17일에 그녀의 처음 반응 평가는 표적 병변의 긴 직경의 합에서의 43% 감소를 나타내었고, 이는 RECIST 기준에 의한 부분적 반응을 구성하였다. 그녀는 9㎎/㎏ 용량 수준에서 치료를 계속한다. 그녀의 전반적 건강 및 임상적 증상은 그녀가 IMMU-132로 치료를 시작한 이후로 상당히 개선되었다.
실시예 16. 불응성, 전이성, 비소세포 폐암을 치료하기 위한 hRS7-SN-38(IMMU-132)의 용도
이는 비소세포 폐암으로 진단된 60세 남성이다. 환자에 6개월 동안 카보플라틴, 베바시주맙의 화학요법을 제공하고, 반응을 나타내고 나서, 진행 후에, 2주에 걸쳐 카보플라틴, 에토포사이드, 탁소텔(taxotere)(등록상표), 젬시타빈을 이용하는 화학요법의 추가 과정을 받고, 2개월 이하로 지속되는 가끔씩의 반응이 있었다. 이어서, 환자는 6.5 x 4㎝로 측정된 좌측 종격 덩어리 및 흉수가 존재하였다.
피험자 동의서에 서명한 후에, 환자는 18㎎/㎏의 용량으로 격주로 IMMU-132를 제공한다. 처음 2회 주사 동안, 짧은 기간의 백혈구감소증 및 4시간 이내에 4회 배변으로 설사를 경험하였지만, 이들은 2일 이내에 대증 약물로 해결되거나 또는 반응하였다. IMMU-132의 총 6회 주입 후에, 지표 병변(index lesion)의 CT 평가는 부분적 반응 바로 밑이지만 확실한 종양 수축인 22% 감소를 나타낸다. 지표 병변의 직경 합의 45% 종양 수축의 부분적 반응이 CT에 의해 주목되고, 따라서 RECIST 기준에 의해 부분적 반응을 구성할 때, 환자는 다른 2개월 동안 이 요법을 계속한다.
실시예 17. 불응성, 전이성, 소세포 폐암을 치료하기 위한 hRS7-SN-38(IMMU-132)의 사용
이는 좌측 폐, 종격 림프절을 수반하는 소세포 폐암의 진단, 및 좌측 정수리 뇌엽에 대한 전이의 MRI 증거를 지니는 65세 여성이었다. 사전 화학요법은 카보플라틴, 에토포사이드 및 토포테칸을 포함하지만, 어떤 반응도 주목되지 않았다. 방사선 요법은 그녀의 질환을 제어하지 못하였다. 이어서, 그녀에게 총 5회 주입 동안 3주 1회 18㎎/㎏의 용량으로 IMMU-132을 제공한다. 제2 용량 후에, 그녀는 저혈압 및 2등급 백혈구감소증을 경험하는데, 이는 다음 주입 전에 개선된다. 제5 주입 후에, CT 연구는 그녀의 표적 좌측 폐 덩어리의 13% 수축을 나타낸다. 뇌의 MRI는 또한 이 전이의 10% 감소를 나타낸다. 그녀는 다른 3개월 동안 3주마다 그녀의 IMMU-132 투약을 계속하고, 좌측 폐 덩어리의 25% 감소 및 뇌 전이의 21% 감소와 함께 그녀의 상태의 객관적 및 주관적 개선을 계속해서 나타낸다.
실시예 18. hRS7-SN-38(IMMU-132)을 이용하는 IV기 전이성 질환을 지니는 위암 환자의 요법
이 환자는 40년 이상의 과량의 알코올 섭취 기간 및 흡연 이력을 지니는 60세 남성이다. 그는 체중 감소, 섭식 장애 및 제산제에 의해 경감되지 않는 통증, 빈번한 복부 통증, 하부 요통, 및 양쪽 겨드랑이에서 가장 최근 촉진할 수 있는 혹을 경험한다. 그는 의학적 충고를 구하였고, 검사 후에 위내시경을 통한 생검에 기반하여 위식도 접합부에서 일부 편평 특징을 포함하는 선암종을 갖는 것으로 나타난다. 방사선학적 연구(CT 및 FDG-PET)는 또한 우측 및 좌측 겨드랑이, 종격 영역, 요추, 및 간(우엽에서 2개 종양 및 좌엽에서 1개, 모두 직경이 2 내지 4㎝로 측정)에서 전이성 질환을 나타낸다. 그의 위 종양을 절제하고, 이어서 에피루비신, 시스플라틴 및 5-플루오로유라실을 이용하는 화학요법을 받는다. 4개월 후에 그리고 6주의 휴식 기간 후에, 그는 도세탁셀 화학요법으로 전환하는데, 이는 또한 전이성 종양 및 일부 일반적 악화의 CT 측정에 의해 확인한 진행에 기반하여 그의 질환을 제어하지 못한다.
이어서, 그의 질환 상태를 평가하기 위한 CT 연구를 행한 후에, 환자에 총 6회 용량 동안 격주로 주입한 10㎎/㎏의 용량으로 IMMU-132(hRS7-SN-38)에 의한 요법을 제공한다. 이들 주입은 잘 용인되며, 대증 의학에 의해 제어되는 일부 약한 구역 및 설사가 있다. CT 연구는 그의 지표 전이성 병변의 합이 28%만큼 감소되고, 따라서 그가 다른 5회 과정 동안 이 요법을 지속한다는 것을 나타낸다. 후속 CT 연구는 질환이 IMMU-132 요법 전에 그의 기준 측정으로부터 RECIST 기준에 의해 약 35% 감소된 채로 남아있다는 것을 나타내며, 그의 일반적 상태는 또한 개선된 것으로 나타나고, 환자는 제어 하에 있는 그의 질환에 대해 낙관하는 태도를 회복한다.
실시예 19. IMMU-130(라베투주맙-SN-38)만을 사용하는, 사전 화학면역요법에 대한 진행된 결장암 환자 불응성의 요법
환자는 2008년에 처음 진단된 IV기 전이성 결장암의 이력을 지니는 50세 남성이며, 원발성 및 전이성 결장암에 대해 각각 결장절제술 및 부분적 간절제를 받았다. 이어서, 그는 도 8에 나타낸 바와 같이 이리노테칸, 옥살리플라틴, 폴피리녹스(FOLFIRINOX)(5-플루로유라실, 류코보린, 이리노테칸, 옥살리플라틴), 및 베바시주맙뿐만 아니라 5-플루오로유라실/류코보린과 병용한 베바시주맙을 포함한 화학요법을 거의 2년 동안 받았다. 그 이후에, 그는 세툭시맙이 단독으로 또는 폴피리(FOLFIRI)(류코보린, 5-플루로유라실, 이리노테칸)과 병용한 화학요법 과정을 다음의 1년 이상 동안 받았다. 2009년에, 그는 화학-면역요법하에 있는 동안 그의 간 전이에 대해 고주파 열치료 요법을 받았고, 2010년 말에, 그는 그의 폐 전이의 쐐기 절제술을 받았는데, 몇 달 후 2011년 초에 이를 반복하였다. 2011년에 화학면역요법을 받았음에도 불구하고, 2011년 말 및 2012년에 새로운 폐 전이가 나타났고, 폐와 간 전이는 둘 다 시각화되었다. 그의 기준 혈장 암태아성 항원(CEA) 역가는 IMMU-130에 의한 항체-약물 요법을 받기 바로 전에 12.5ng/㎖였다. 컴퓨터 단층촬영에 의해 종양 크기 변화를 측정하기 위한 방사선 전문의에 의해 선택된 지표 병변은 우측 폐의 중간엽 및 간 전이였는데, 둘 다 IMMU-130(항-CEACAM5-SN-38) 요법 전에 기준에서 그들의 가장 긴 직경의 합으로서 총 91㎜였다.
이 환자는 총 17회 치료 용량 동안 격주로 느린 IV 주입에 의해 IMMU-130의 16㎎/㎏ 용량을 받았다. 환자는 요법을 잘 용인하였고, 제1 치료 후에 단지 등급 1 구역, 설사 및 피로만이 있었는데, 이는 치료 4 및 5 후에 생겼지만, 이 후에는 이들 부작용에 대한 약물을 받았기 때문에 생기지 않았다. 치료 3 후에, 그는 탈모(등급 2)를 나타내었는데, 이는 후속 요법 동안 존재하였다. 구역, 설사 및 때때로 구토는 단지 2 내지 3일 지속되었고, 제1 주입 후 그의 피로는 2주간 지속되었다. 다르게는, 환자는 요법을 잘 용인하였다. SN-38과 컨쥬게이트된 이런 인간화된(CDR-grafted) 항체를 받는 긴 지속 기간 때문에, 그의 혈액을 항-라베투주맙 항체에 대해 측정하였으며, 16용량 후 조차 아무것도 검출되지 않았다.
4회 치료 후에 제1 컴퓨터 단층촬영(CT) 측정을 하였으며, 지표 병변에서 이 요법 전의 기준에서 만든 측정의 합으로부터 28.6% 변화를 나타내었다. 8회 치료 후에, 이 감소는 40.6%가 되었고, 따라서 RECIST 기준에 따르면 부분적 경감을 구성하였다. 그의 CT 측정이 지표 병변이 기준 측정보다 31.9% 더 적다는 것을 나타내었지만, 이전의 40.6%의 감소보다 다소 더 높게 측정되었을 때, 이 반응을 다른 2개월 동안 유지하였다. 따라서, 폐 및 간에서 지표 병변의 조심스러운 CT 측정에 기반하여, 이리노테칸(SN-38의 모 분자)을 포함하는 사전 화학요법 및 면역요법에 실패한 이 환자는 항-CEACAM5 인간화된 항체인 라베투주맙(hMN-14)을 통해 표적화하였을 때, 이리노토테칸(또는 캄토테친)의 활성 대사산물인 SN-38에 대한 객관적인 반응을 나타내었다. 이리노테칸(CPT-11)이 생체내 SN-38을 방출함으로써 작용하지만, 환자가 그의 마지막 이리노테칸-함유 요법에 더 조기에 반응하지 못한 후에 SN-38 컨쥬게이트된 항-CEACAM5 항체가 부분적 반응을 유발함으로써 결장직장암 환자에서 유효함을 증명한 것은 놀라웠다. 환자의 혈장 CEA 역가 감소는 또한 CT 발견점을 확증하며: 제3 요법 용량 후에 기준 수준은 12.6 ng/㎖로부터 2.1 ng/㎖로 떨어지고, 8과 12 사이에 있는 1.7 내지 3.6ng/㎖였다. CEA의 정상 혈장 역가는 보통 2.5 내지 5.0ng/㎖가 되는 것으로 고려하며, 따라서 이 요법은 혈액 중의 그의 CEA 역가의 정상화를 달성하였다.
실시예 20. IMMU-130을 이용하는 진행된 결장암을 지니는 환자의 요법
이 환자는 전이성 결장암(IV기)으로 처음으로 진단된 75세 여성이다. 그녀는 우반절제술과 그녀의 소장 절제를 받은 다음, 그녀가 후맹낭, 장막에 질환의 퍼짐에 의해, 그녀의 골반 내 복수 및 그녀의 흉강의 우측 상의 흉수에 의해 질환의 진행을 나타낼 때, 1년 반 동안 폴폭스(FOLFOX), 폴폭스 + 베바시주맙, 폴피리 + 라무시루맙, 및 폴피리 + 세툭시맙 요법을 받는다. 이 요법 바로 전에 그녀의 기준 CEA 역가는 15ng/㎖였다. 그녀는 20초과 용량 동안에 2주 연속 동안 1주 2회 6㎎/㎏ IMMU-130(항-CEACAM5-SN-38)을 받은 다음, 1주 휴식(3주 주기)하였고, 이는 임의의 주된 혈액학적 및 비혈액학적 독성 없이 매우 잘 용인되었다. 2개월의 요법 내에, 그녀의 혈장 CEA 역가는 1.3ng/㎖로 보통으로 수축하지만, 8주 평가에서, 그녀는 지표 종양 병변의 21% 수죽을 나타내는데, 이는 13주에 27% 수죽으로 증가한다. 놀랍게도, 환자의 복수와 흉수는 둘 다 이 시기에 감소하며(후자는 사라짐), 따라서, 환자의 전반적 상태는 현저하게 개선된다. 환자는 그녀의 시험용 요법을 계속한다.
실시예 21. IMMU-130을 이용하여 치료한 IV기 전이성 질환을 지니는 위암 환자
환자는 위의 불편함 및 약 6년 동안의 섭식과 관련된 통증 및 지난 12개월 동안의 체중 감소 때문에 진찰을 받은 52세 남성이다. 위 영역의 촉진은 단단한 덩어리를 나타내는데, 다음에 위내시경하여 그의 위의 하부에서 궤양성 덩어리를 나타낸다. 이를 생검하고 위 선암종으로 진단한다. 실험실 검사는 간 기능 검사, LDH 및 CEA가 상승된 것을 제외하고, 특이적 비정상적 변화가 없음을 나타내는데, 후자는 10.2ng/㎖이다. 이어서, 전신 PET 스캔을 받았는데, 이는 위 종양에 추가로, 좌측 겨드랑이에서 그리고 간의 우엽에서 전이성 질환(2개의 작은 전이)을 나타낸다. 환자는 그의 위 종양을 절제 받은 다음, 그의 전이성 종양에 대해 기준 CT 측정을 한다. 수술 후 4주에, 그는 시스플라틴 및 5-플루오로유라실(CF)의 요법으로 이루어진 병용 화학요법의 3 과정을 받지만, 이는 잘 용인되지 않으며, 따라서 도세탁셀을 이용하는 치료로 전환한다. 질환은 CT 스캔에 기반하여 약 4개월 동안 안정화된 것을 나타내지만, 그 다음에, 추가 체중 감소, 복부 통증, 식욕 감소 및 극심한 피로에 대한 환자의 불편으로 반복된 CT 연구를 야기하였고, 이는 총 20%의 전이 크기의 증가 및 본래의 위 절제 부위에서 의심스러운 병변을 나타낸다.
이어서, 환자에 8㎎/㎏의 매주 스케줄로 IMMU-130(항-CEACAM5-SN-38)에 의한 실험 요법을 제공한다. 그는 이를 잘 용인하지만, 3주 후에 등급 2 백혈구감소증 및 등급 1 설사를 나타낸다. 그의 제4 주입을 1주까지 연기한 다음, 매주 주입을 재도입하는데, 다음 4주 주사 동안 설사 또는 백혈구감소증의 증거는 없었다. 이어서, 환자는 그의 전이성 종양 크기를 측정하기 위해 그리고 위 절제의 본래 영역을 보여주기 위해 CT 검사를 받았다. 방사선 전문의는 RECIST 기준에 따라 IMMU-130 요법 전 기준에 비해 23%의 전이성 병변의 합의 감소를 측정한다. 본래의 위 절제 영역에서 임의의 깨끗한 병변이 되는 것으로 보이지 않는다. 이 시간에 환자의 CEA는 7.2ng/㎖인데, 이는 14.5ng/㎖의 사전-IMMU-130 기준값으로부터 훨씬 감소된 것이다. 환자는 동일 용량의 8.0㎎/㎏에서 매주 IMMU-130 요법을 계속하며, 총 13회 주입 후에, 그의 CT 연구는 하나의 간 전이가 사라지고 모든 전이성 병변의 합이 41%만큼 감소되며, RECIST에 의해 부분적 반응을 구성한다는 것을 나타낸다. 환자의 일반적 상태는 개선되며, 그는 그의 보통의 활성을 재개하는 한편, 다른 4회 주사 동안 3주마다 8㎎/㎏ IMMU-130의 유지 요법을 계속해서 받았다. 혈액 CEA의 마지막 측정에서, 수치는 4.8ng/㎖인데, 이는 이 환자에 대한 경우인 흡연자에 대한 정상 범위 내이다.
실시예 22. hMN-15-SN-38을 이용하는 재발 삼중-음성 전이성 유방암의 요법
반응 없이 베바시주맙 + 파클리탁셀로 앞서 처리한 삼중-음성 전이성 유방암을 지니는 58세 여성은 상당한 뼈 통증 및 피로와 함께 그녀의 좌측 폐에서 직경이 3㎝로 측정된 몇몇 갈비뼈, 요추, 고립병변에 대한 전이가 존재한다. 그녀에게 IgG마다 6개 분자의 SN-38과 함께 컨쥬게이트된 항-CEACAM6 인간화된 단클론성 항체, hMN-15 IgG을 이용하는 실험 요법을 제공한다. 그녀에게 요법의 과정으로서 3주마다 12㎎/㎏의 주입을 4회 용량 동안 반복해서 제공한다. 일시적인 등급 2 백혈구감소증 및 일부 초기 설사를 제외하고, 그녀는 요법을 잘 용인하였고, 이어서, 나머지 2개월 후에 다른 과정을 위해 반복한다. 방사선 시험은 그녀가 RECIST 기준에 의해 부분적 반응을 가진다는 것을 나타내는데, 지표 병변의 직경의 합이 39%만큼 감소했기 때문이다. 뼈 통증을 포함하는 그녀의 일반적 상태는 또한 개선되고, 그녀는 그녀의 질병 전과 동일한 수준의 활동을 회복한다.
실시예 23. hMN-15-SN-38을 이용하는 재발의, 일반적으로 불응성, 전이성 결장암종의 요법
46세 여성은 간의 양 엽에 대한 동시 발생하는 간 전이뿐만 아니라 우측 폐에 대한 단일 초점의 퍼짐을 또한 갖는 원발성 병변 절제의 사전 이력을 지니는 IV기 전이성 결장암을 가지며; 이들 전이는 직경 2 내지 5㎝에서 CT에 의해 측정하였다. 그녀는 5-플루오로유라실, 류코보린, 이리노테칸, 옥살리플라틴, 세툭시맙, 및 베바시주맙을 포함하는 3년의 기간에 걸친 다양한 과정의 화학요법을 받는다. 두 경우에, 질환 또는 단기 반응의 안정화 증거는 있지만, 그녀의 측정된 병변의 30% 이상의 감소는 없었다. hMN-14-SN-38 요법 전에 기준에서 그녀의 혈장 CEA 역가는 46ng/㎖이고, 그녀의 총 지표 병변은 합이 92㎜로 측정된다.
hMN-15-SN-38을 이용하는 요법을 2주 동안 1주 12㎎/㎏, 이후에 1주의 나머지 기간으로 21일 주기 내에서 도입한다. 이 주기를 3회 반복하며, 단지 일시적 백혈구감소증 및 위장 부작용(구역, 구토, 설사)이 있다. 놀랍게도, 폴피리 요법(이리노테칸 또는 CPT-11을 포함)에 반응하지 않음에도 불구하고, 환자는 그녀의 요법을 완료한 후에 RECIST 기준에 의해 부분적 반응을 나타낸다. 이어서, 그녀는 다음 6개월 동안 매달 1회 16㎎/㎏의 용량으로 이 요법의 유지 스케줄을 받는다. 후속 스캔은 그녀의 질환이 부분적 반응(PR)으로서 제어 하에 남아있고, 환자는 일반적으로 90% 카노프스키 성능 상태로 양호한 상태라는 것을 나타낸다.
실시예 24. 항-CSAp-SN-38 컨쥬게이트를 이용하여 치료한 IV기 전이성 질환을 지니는 결장암 환자
이 환자는 9-㎝ S상 결장 선암종의 절제를 받고 나서, 6개월 동안 폴리피리(FOLIFIRI) 및 세툭시맙에 의한 화학면역요법, 이어서 약 9개월의 추가 기간 동안 폴폭스(FOLFOX) 후에 베바시주맙을 이용하는 화학면역요법을 받은 후에, 간의 좌엽에 그리고 양쪽 폐에 대한 결장암 전이가 존재한다. 처음의 절제 다음에 요법을 시작하고 10개월 후에, 존재하는 것으로 생각되는 안정한 질환은 병변 성장 및 좌측 부신에서 나타나는 새로운 전이에 의한 진행을 나타낸다. 이 시점에 그녀의 혈장 CEA는 52ng/㎖이고, 그녀의 일반적 병태는 악화되었으며, 복부 통증, 피로 및 경계 빈혈을 갖는 것으로 나타나는데, 이는 내부 출혈을 가능하게 시사한다.
그녀에게 이제 치료 주기로서 2주 동안 1주 12㎎/㎏의 용량으로 hMu-9(항-CSAp) 항체의 SN-38 컨쥬게이트를 제공하고 1주 휴식한 다음, 추가 치료 주기 동안 반복하고, 매주 그녀의 혈구수를 측정하며 위장 반응에 대한 아트로핀 약물을 수용한다. 제1 치료 주기 후에 등급 2 탈모뿐만 아니라 등급 1 백혈구감소증을 주목한다. 3회 치료 주기 후에, 그녀의 혈장 CEA 역가는 19ng/ml로 감소되며, 이 시간에 그녀의 CT 측정은 간 및 폐에서 지표 병변의 24.1%만큼의 감소를 나타낸다. 추가 3과정의 요법 후에, 그녀는 지표 병변의 31.4%의 CT 감소 및 부신 덩어리 크기의 약 40%만큼의 감소를 나타낸다. 이 환자는 항-CSAp-SN-38 항체-약물 요법에 반응 중인 것으로 고려하며, 이 요법을 계속한다. 그녀의 일반적 병태는 더 적은 피로, 복부 통증이나 불편함 없음 및 일반적으로 더 많은 에너지에 의해 개선 중인 것으로 나타난다.
실시예 25. 항-CEACAM6-SN-38 면역컨쥬게이트를 이용하는 유방암의 치료
이 환자는 과거 3년에 걸쳐 몇몇 상이한 요법 후에 재발된 삼중-음성(에스트로겐수용체, 프로게스테론 수용체 또는 Her2/neu가 발현되지 않음) 전이성 유방암을 가진다. 그녀는 양쪽 폐에서의 몇몇 작은 종양뿐만 아니라 그녀의 C4, C5, T2, 및 T3 척추뼈뿐만 아니라 양 방향으로 몇 개의 갈비뼈에 대한 전이가 존재한다. 그녀는 그녀의 골용해성 병변에 대해 표준 요법 하에 있으며, 이제 3주 동안 1주 1회16㎎/㎏의 용량으로 hMN-15-SN-38, 1주 중단의 치료를 시작한 다음, 이 3주 주기 요법을 2회 더 재개한다. 2주 요법에서, CT 스캔으로 반응 평가를 수행하고, 작은 폐 전이 중 2개는 사라진 반면 큰 병변 중 1개는 약 40%만큼 줄어든 것으로 나타난 것을 주목한다. 척추뼈에 대한 전이가 여전히 존재하지만, C4 및 C5 병변은 약 25%만큼 더 작아진 것으로 나타난다. 갈비뼈에 대한 전이 중에서, 6개의 작은 병변 중 2개는 크기가 매우 많이 감소된 것으로 나타나며, 살아있는 또는 작은 면적의 흉터 또는 괴사가 되는 것에 대해서는 확신하지 못한다. 환자의 종양 마커뿐만 아니라 그녀의 LDH 역가는 질환 진행이 중단되었다는 것을 나타내는 안정한 또는 감소된 수준을 나타내며, 또한 질환 감소의 일부 증거가 있다. 객관적으로, 환자는 더 적은 피로 및 뼈 통증 및 개선된 호흡에 의해 훨씬 더 양호하게 느낀다. 그녀는 각각의 요법 후에 일부 최소의 구역 및 구토를 경험하였는데, 이는 일주일 이내에 해결되었다. 다른 부작용만이 일시적 혈소판 감소가 있었고, 이 또한 7일 이내에 해결된다. 그녀는 관찰 중에 있고 2개월 이내에 요법 주기를 재개할 것이다.
실시예 26. 항-CEACAM5 및 항-CEACAM6-SN-38 면역컨쥬게이트의 조합물을 이용하는 전이 결장암의 치료
이 환자는 간에서 질환의 CT 증거(우엽에서 5㎝ 병변 및 좌엽에서 3㎝ 병변)뿐만 아니라 우측 폐에 대해 2개 전이(2- 및 3-㎝크기)를 지니는 전이성 결장암을 가진다. 결장의 원발성 암을 앞서 절개하고, 환자는 간 및 폐에 대한 후시성 전이 때문에 수술후 요법 과정을 가진다. 요법 동안, 간 전이는 성장하고, 하나의 폐 전이는 2개가 되며, 따라서 환자는 실험 화학 면역 요법에 대한 후보이다. 이어서, 그는 이중 항체-약물 컨쥬게이트, 라베투주맙(hMN-14)-SN-38 및 hMN-15-SN-38의 과정을 시작하며, 각각은 8㎎/㎏의 용량에서 격일로, 2주 동안 1주 1회로 제공된 다음, 4개월 동안 매달 반복한다. 요법 2주 후에, 환자의 상대를 CT 및 실험실 검사에 의해 평가한다. CT 스캔은 우측 간엽에서 큰 종양이 50%만큼 감소되고, 좌엽에서 종양이 약 33%만큼 감소되며, 폐 전이는 양쪽 종양에 대해 점증적으로 약 20%만큼 감소된다는 것을 나타낸다. 그의 혈액 CEA 역가는 요법의 개시시 22ng/㎖로부터 이 후속 조치에서 6ng/㎖로 감소된다. 객관적으로, 환자는 그가 더 강해진 것으로 느끼고 또한 매일의 활동에서 더 활력 있게 된 것을 언급한다. 부작용은 일시적 혈소판 감소 및 백혈구 감소증이며, 이는 요법 후 2주 이내에 정상으로 돌아오며, 몇 차례의 구역 및 구도는 구토방지제 의약에 의해 제어한다. 환자는 약 2개월 내에 이들 요법 주기 후에 질환 상태에 대해 다른 워크업을 재개할 것으로 계획한다.
실시예 27. 항체-약물 컨쥬게이트의 연속적 주입
환자는 이전에 직장 암종을 절제 받고, 통상적인 치료에 따라 수술 전 및 수술 후 방사선화학요법을 받는다. 그녀는 4년 동안 종양이 없었지만, 지금은 우측 간엽에 대해 3개의 작은 전이성 병변이 존재하고, 이를 일상적인 CT 및 후속 혈액 CEA 값에 의해 발견하였는데, 이는 초기 요법 후 3.0ng/㎖로부터 6.3ng/㎖로 상승한다. 그녀에 유치 카테터를 제공하고, 17일에 걸쳐 2㎎/㎏의 용량에서 라베투주맙-SN-28의 연속 주입을 제공한다. 이어서, 그녀는 5주 후에 반복의 연속 주입을 받고, 이제 3주 동안 1㎎/㎏을 받는다. 3주 후에, CT 스캔 및 혈액 CEA 모니터링은 간 전이 중 1개가 사라졌고, 나머지 2개는 동일하거나 약간 더 작아졌다는 것을 나타낸다. 혈액 CEA 역가는 이제 2.4ng/㎖로 측정된다. 그녀는 증상을 보이지 않으며, 요법 하에 있는 동안 단지 등급 2 구역 및 구토, 및 등급 2 백혈구감소증을 경험하는데, 둘 다 시간이 해결해 준다.
실시예 28. 항-CEACAM5 면역컨쥬게이트를 이용하는 진행된 전이성 결장암의 요법
환자는 전이성 결장암에 대한 사전 요법에 실패한 50세 남성이다. 일선의 요법은 제1 주기에서 이록스(IROX)(이리노테칸+ 옥살리플라틴)로 시작하는 폴피리녹스(FOLFIRINOX) + 아바스틴(등록상표)(단계적 방식으로 구성)이다. 이 치료를 개시한 후에, 환자는 간 전이의 크기 감소를 나타내는 CT를 가진다. 이것에 이어서 종양 조직을 제거하는 수술을 한다. 보조 화학요법은 일시적 무재발 기간을 초래하는 일선의 요법(이록스 부분 없음)의 지속이다. 약 1년의 간격 후에, CT는 간 전이의 재발을 나타낸다. 이는 이선의 요법(폴피리 + 세툭시맙)의 개시를 야기한다. 다른 CT는 간 전이에서 반응을 나타낸다. 이어서, 간 전이의 RF 제거를 수행한 후, 폴피리녹스(FOLFIRINOX) + 세툭시맙에 의한 보조 화학요법을 계속한 다음, 대략 1년 동안 세툭시맙을 유지한다. 다른 CT 스캔은 질환의 증거를 나타내지 않는다. 추가 스캔은 가능한 폐 결절을 나타내고, 이를 확인한다. 이는 폐 결절의 쐐기 절제술을 야기한다. 후속적으로 폴피리 +세툭시맙을 재개하고 계속한다. 이후의 CT 스캔은 폐와 간 전이를 나타낸다.
hMN-14-SN-38 면역컨쥬게이트의 투여 시, 환자는 폐와 간 둘 다의 전이와 함께 전이성 결장암이 진행되었는데, 이는 이리노테칸(캄토테신)에 반응하지 않는다. hMN-14-SN-38 면역컨쥬게이트는 12㎎/㎏의 투약량으로 투여하는데, 이는 격주로 반복한다. 환자는 RECIST 기준에 의해 전이성 종양의 감소에 따라 부분적 반응을 나타낸다.
이 12㎎/㎏(격주로 제공) 코호트에서 한 명의 환자만이 등급 2 혈액학(백혈구감소증)을 나타내며, 대부분의 환자는 등급 1 또는 2 구역, 구토 또는 탈모가 있다는 것을 주목하며 - 이는 항체-약물 컨쥬게이트의 활성의 징후이지만, 잘 용인된다. 캄토테신의 개선된 표적화에서 항체 모이어티의 효과는 비컨쥬게이트 이리노테칸에 대해 이미 내성이 있는 암에서 SN-38 모이어티의 효능을 설명한다.
실시예 29. 항-MUC5ac-SN-38 면역컨쥬게이트를 이용하는 전이성 췌장암의 치료
이 44세 환자는 췌장 두부에 수술 불가능한 췌장관 선암종을 지니는 전이성 췌장 암종의 이력이 있으며, 간의 좌엽 및 우엽에 대한 전이를 나타내고, 전자는 3 x 4㎝로 측정되며, 후자는 2 x 3㎝로 측정된다. 환자에 젬시타빈 과정이 제공하지만, 객관적 반응은 나타내지 않는다. 4주 후에, 그는 2주 동안 1주 2회 8㎎/㎏의 용량에서 hPAM4-SN-38 i.v.를 제공하고, 1주 휴식한 다음, 다른 2 주기를 반복한다. 1주 후에 CT 검사를 행하고, 그의 혈액 CA19-9 역가가 기준에서 220으로부터 방사선 평가 시 75로 하락하면서, 종양 덩어리(모든 부위)에서 32%(부분적 반응)의 총 감소를 나타낸다. 환자는 항체-약물 컨쥬게이트에 의한 각각의 치료 후에 등급 1 구역 및 구토만을 나타내고, 마지막 치료 주기가 끝날 때 등급 2 백혈구감소증을 나타내는데, 이는 4주 후에 해결된다. 주입 반응을 예방하기 위한 전투약은 제공하지 않는다.
실시예 30. 요법-불응성 전이성 결장암(mCRC)을 치료하기 위한 hL243-SN-38의 사용
환자는 전이성 결장암이 존재하는 67세 남성이다. 진단 후 얼마 안 되어 횡행 결장절제술 후에, 이어서, 환자는 간의 좌엽에서 전이성 병변의 제거 동안 부분적 간절제 전에 수술전 보조요법에서 폴폭스 화학요법의 4주기를 받는다. 이후에 총 10주기의 폴폭스에 대해 보조 폴폭스 요법을 받는다.
CT는 간에 대한 전이를 나타낸다. 그의 표적 병변은 간의 좌엽에서 3.0-㎝종양이다. 비표적 병변은 간에서 몇몇 저음영 덩어리를 포함하였다. 기준 CEA는 685ng/㎖였다.
환자가 피험자 동의서에 사인한 후에, hL243-SN-38(10㎎/㎏)를 4주 동안 격주로 제공한다. 환자는 처음 치료 후에 구역(등급 2) 및 피로(등급 2)를 경험하고, 주요 부작용 없이 치료를 계속한다. 행한 제1 반응 평가(8 용량 후)는 컴퓨터 단층촬영(CT)에 의해 26%만큼 표적 병변의 수축을 나타내고, 그의 CEA 수준은 245ng/㎖로 감소된다. 제2 반응 평가에서(12 용량 후), 표적 병변은 35%만큼 수축하였다. 그의 전반적 건강 상태 및 임상적 증상은 상당히 개선된다.
실시예 31. IMMU-114-SN-38(항-HLA-DR-SN-38)을 이용하는 재발 여포성 림프종의 치료
다양한 영역의 림프절(자궁, 겨드랑이, 종격, 서혜부, 복부) 및 골수 관여에서 광대한 질환을 제시하는 여포성 림프종에 대해 R-CHOP 화학요법을 받은 후에, 이 68세 남성에 실험 작용제인 IMMU-114-SN-38(항-HLA-DR-SN-38)을 3주 동안 1주에 10㎎/㎏의 용량으로 제공하고 3주 휴식한 다음에, 다른 3주 동안 제2 과정을 제공한다. 이어서, 그를 CT에 의해 지표 종양 병변에서의 변화에 대해 평가하고, CHESON 기준에 따라 23% 감소를 나타낸다. 요법을 다른 2과정 동안 반복하고, 이어서, CT에 의해 종양의 55% 감소를 나타내는데, 이는 부분적 반응이다.
실시예 32. IMMU-114-SN-38을 이용하는 재발 만성 림프구성 백혈병의 치료
만성 림프구성 백혈병에 대한 국제 워크샵 및 세계보건기구 분류에 의해 정한 바와 같은 CLL의 이력을 지니는 67세 남성은 플루다라빈, 덱사메타손, 및 리툭시맙에 의한 사전 요법뿐만 아니라 CVP의 요법 후에 재발 질환이 존재한다. 그는 이제 일반화된 림프절 확장과 관련된 발열 및 식은땀, 및 감소된 헤모글로빈 및 혈소판 생성뿐만 아니라 빠르게 상승하는 백혈구 수를 가진다. 그의 LDH는 상승되며 베타-2-마이크로글로불린은 정상의 거의 2배이다. 환자는 4주 동안 1주 8㎎/㎏의 투약 요법에서 IMMU-114-SN-38 컨쥬게이트를 이용하는 요법을 제공하고, 2주 휴식하고 나서, 주기를 다시 반복하였다. 평가는 환자의 혈액학적 변수가 개선되고 그의 순환 CLL 세포의 수가 감소되는 것으로 나타난다는 것을 보여준다. 이어서, 요법을 다른 3주기 동안 재개하고, 이후에 그의 혈액학적 및 실험실 수치는 그가 부분적 반응이 있다는 것을 나타낸다.
실시예 33. 불응성, 전이성, 비소세포 폐암을 치료하기 위한 hMN-15-SN-38의 사용
환자는 비소세포 폐암으로 진단된 58세 남성이다. 그에게 처음에 6개월 동안 카보플라틴, 베바시주맙의 화학요법을 제공하고, 반응을 나타낸 다음, 진행 후에, 다음 2년에 걸쳐 카보플라틴, 에토포사이드, 탁소텔(등록상표), 젬시타빈의 화학요법의 추가 과정을 받으며, 때때로 반응은 2개월 이하로 지속된다. 이어서, 환자는 5.5 x 3.5㎝로 측정되는 좌측 종격 덩어리와 흉수가 존재한다.
피험자 동의서에 사인한 후에, 환자에 격주로 12㎎/㎏의 용량에서 hMN-15-SN-38을 제공한다. 처음 2회 주사 동안, 짧은 기간의 백혈구감소증 및 설사를 경험하였지만, 이들은 2주 이내에 대증 의약으로 해결되거나 또는 반응한다. hMN-15-SN-38의 총 6회 주입 후에, 표적 병변의 CT 평가는 22% 감소를 나타낸다. 45%의 부분적 반응이 CT에 의해 주목되었을 때, 환자는 다른 2개월 동안 이 요법을 계속한다.
실시예 34. hA19-SN-38을 이용하는 여포성 림프종 환자의 치료.
60세 남성으로 복부 통증 및 감지할 수 있는 덩어리의 존재가 있다. 환자는 CT 및 FDG-PET 검사로 종격동, 겨드랑이 및 목 결절에서 병리적 선병증과 함께 덩어리의 존재를 확인한다. 실험실 검사는 상승된 LDH 및 베타-2-마이크로글로불린을 제외하고 평범하다. 뼈 골수 생검은 몇몇 섬유주 근접 및 혈관주위 림프성 응집물을 개시한다. 이들은 면역염색에 의해 CD20, CD19 및 CD10의 발현을 지니는 림프구이다. 최종 진단은 FLIPI 스코어 4의 등급-2 여포성 림프종, IVA기이다. 가장 큰 관련 결절의 가장 긴 직경은 7㎝이다. 환자는 SN-38와 컨쥬게이트된 인간화된 항-CD19 단클론성 항체 IgG(hA19)를 제공한다(IgG 당 6개 약물 분자). 투약량은 4주 연속 동안 1주 6㎎/㎏이고, 2주 휴식한 다음, 매 6주 동안 4회 치료 주의 주기를 반복하였다. 5주기 후에, 뼈 골수 및 영상화(CT) 평가는 측정가능한 병변이 약 60%만큼 감소되는 부분적 반응을 나타내며, 뼈 골수는 훨씬 덜 침윤된다. 또한, LDH 및 베타-2-마이크로글로불린 역가는 또한 감소된다.
실시예 35. hA19-SN-38을 이용하는 재발 전구체 B-세포 ALL의 치료
이 51세 여성은 CD19, CD20, CD10, CD38 및 CD45에 대한 ALL 세포 균주를 나타내는 전구체, 필라델피아 염색체-음성, B-세포 ALL에 대한 요법 하에 있었다. 20% 초과의 골수 및 혈액 림프아구는 CD19 및 CD20을 발현시킨다. 환자는 클로파라빈 및 시타라빈에 의힌 사전 요법을 받았으며, 이는 상당한 혈액학적 독성을 야기하지만, 어떤 반응도 없었다. 고용량 시타라빈(ara-C)의 과정을 또한 시작하였지만, 이는 환자에 의해 용인될 수 없었다. 그녀에게 5주 동안 6㎎/㎏의 주입에 의한 매주 용량에서 hA19-SN-38 요법을 제공한 다음, 2주 휴식하고, 2회 이상 이 요법을 반복한다. 놀랍게도, 그녀는 그녀의 혈액 및 골수수의 개선을 나타내는데, 이는 부분적 반응이 결정되기에 충분하다. 백혈구감소증(등급 3) 때문에 2개월의 휴식 후, 요법을 다른 4회 과정 동안 격주로 8㎎/㎏에서 재개한다. 이때에, 그녀는 훨씬 개선되며, 그녀가 줄기세포 이식을 위한 후보일 수 있는 단계로 만드는 유지 요법을 고려한다.
실시예 36. 항-CD22-SN-38 면역컨쥬게이트를 이용하는 림프종의 치료
환자는 재발 미만성 큰 B-세포 림프종(DLBCL)을 지니는 62세 남성이다. R-CHOP 화학면역요법의 6회 과정 후에, 그는 이제 종격동, 겨드랑이 및 서혜부 림프절에서 광대한 림프절 퍼짐이 존재한다. 그에게 12㎎/㎏ 매주의 용량 x 3에서 에프라투주맙-SN-38(항-CD22)을 제공하고 1주 휴식한 다음에, 다른 2회 주기 동안 다시 반복한다. 1주 후에, 환자를 CT 영상화에 의해 평가하고, 그의 총 종양 벌크를 측정하며, 35%의 감소(부분적 반응)를 나타내는데, 이는 다음 3개월에 걸쳐 유지되는 것으로 나타난다. 요법 후에 부작용은 단지 혈소판 감소 및 등급 1 구역 및 구토인데, 이는 2주 내에 해결된다. 주입 반응을 감소시키기 위한 어떤 사전요법도 제공하지 않는다.
실시예 37. 최전선에서 벨투주맙 및 에프라투주맙-SN-38을 이용하는 여포성 림프종의 병용 요법.
35세 여성을 그녀의 자궁 림프절, 양쪽 겨드랑이 및 종격동에서 낮은 등급 및 양호한 FLIPI 스코어의 여포성 림프종이 존재하는 것으로 진단한다. 그녀의 비장은 확장되지 않으며, 뼈 골수 생검은 질환 개선을 나타내지 않는다. 그녀는 징후에 의해 크게 영향받지 않으며, 단지 승온 기간, 식은땀만이 있으며, 보통 때보다 다소 더 피곤해 한다. 그녀의 의사는 보고 기다리는(watch-and-wait) 방법에 착수하지 않고 인간화된 항-CD20 단클론성 항체, 벨투주맙, 매주 x 4주(200 ㎎/㎡)의 피하 과정을 병용하는 덜 공격적인 요법을 항-CD22 에프라투주맙-SN-38의 2주 과정과 병용하여(각 주입은 8㎎/㎏의 용량임) 여성에게 제공하도록 결정한다. 이 병용 요법을 2개월 후에 반복하고, 이 후에, 환자를 CT 및 FDG-PET 검사뿐만 아니라 뼈 골수 생검에 의해 평가한다. 놀랍게도, 모든 질환의 약 90% 감소를 주목하며, 이어서, 4주의 휴식 후에 그녀에게 이 병용 요법의 다른 과정을 제공한다. 4주 후 평가는 방사선(및 뼈 골수 생검) 완료 반응을 나타낸다. 그녀의 의사는 8개월 후 이 요법 과정을 반복하는 것을 결정하고, 방사선적/병리학적 검사는 지속적 완전관해(complete remission)를 나타낸다.
실시예 38. 벨투주맙-SN-38을 이용하는 여포성 림프종의 최전방 요법
환자는 측정가능한 양측 자궁 및 겨드랑이 림프절(각각 2 내지 3㎝), 4㎝ 직경의 종격 덩어리, 및 확장된 비장을 지니는 낮은 등급의 여포성 림프종을 제공하는 41세 여성이다. 그녀에게 벨투주맙-SN-38(항-CD20-SN-38) 요법의 3회 과정을 제공하고, 각각의 과정은 3주마다 1회 주입한 10㎎/㎏으로 이루어진다. 요법의 완료 후에, CT에 의한 그녀의 종양 측정은 80%의 감소를 나타낸다. 이어서, 그녀에게 2회 추가 과정의 요법을 제공하고, CT 측정은 완전한 반응이 달성된 것을 나타낸다. 이를 FDG-PET 영상화에 의해 확인한다.
실시예 39. SN-38과 컨쥬게이트된 1F5 인간화된 항체를 이용하는 재발 DLBCL의 요법
53세 여성은, 6 주기 동안 제공한 R-CHOP 화학요법에 대해 부분적 반응 나타내고 8개월 후에 종격 및 복부 대동맥 주위 부위에서 재발의 미만성 큰 B-세포 림프종이 존재한다. 그녀는 더 세포독성인 화학요법을 받는 것을 거절하였고, 따라서 격주로 1주 1회 5회 주입 동안 항체의 분자 당 SN-28의 약 6개 분자가 컨쥬게이트된 10㎎/㎏의 인간화된 1F5 항-CD20 단클론성 항체로 이루어진 더 약한 요법을 제공한다. CT 및 FDG-PET 검사는 그녀의 림프종의 40%만큼의 추가 감소를 나타내고, 따라서 4주의 휴식 기간 후에, 요법을 총 5회 주입 동안 3주마다 8㎎/㎏의 용량으로 재개한다. 그녀의 질환의 평가는 약 80%의 감소를 나타낸다.
실시예 40. 리툭시맙-SN-38을 이용하는 재발 만성 림프구성 백혈병의 요법
과거에 플루다라빈, 사이클로포스파마이드, 및 리툭시맙 요법에 대해, 그리고 재발 후에 부분적 반응이 9개월 지속되는 이브루티닙에 대해 반응한 적이 있는, CLL의 8년의 이력이 있는 62세 남성으로 진행성 질환이 존재한다. 환자에 3 과정 동안 2주마다 12㎎/㎏의 스케줄로 리툭시맙-SN-38 단일요법을 제공하고, 다른 4회 과정 동안 격주로 8㎎/㎏까지 감소시켰다. 50% 초과 또는 데시리터 당 11g 더 높은 헤모글로빈 수준, cmm 당 1500개 세포 초과의 절대호중구수, 또는 11k/cmm 초과의 혈소판 수에 의해 반영되는 혈구 감소의 지속적 개선을 관찰하며, 이는 약 9개월 동안 지속가능하다.
실시예 41. 벤다무스틴과 병용하여 벨투주맙-SN-38을 이용하는 DLBCL의 최전방 요법.
59세 남성은 CT, FDG-PET 및 면역조직학적/병리학적 진단에 의해 확인되는 바와 같이 흉부, 복부, 서혜부 림프절, 및 확장된 비장을 포함하는 다수 부위의 DLBCL이 존재한다. 벤다무스틴을 제1일 및 제2일에 90㎎/㎡의 용량으로 제7일 및 제14일에 6㎎/㎏의 용량에서 벨투주맙-SN-38과 병용하여 제공하고, 4주기 동안 4주마다 제공한다. 이후에 방사선적 평가는 부분적 반응을 나타낸다. 나머지 2개월 후에, 요법을 다른 2주기 동안 반복하고, 이후에 방사선 평가는 완전한 반응을 나타낸다. 대체로 백혈구감소증인 혈구감소는 관리가능하며 등급 3 수준을 달성하지 않는다.
실시예 42. 레날리도마이드와 병용한 벨투주맙-SN-38을 이용하는 맨틀세포 림프종(MCL)의 최전방 요법.
환자는 GI 통증 및 무기력이 존재한 후에 MCL로 진단된 68세 남성이다. 결장경검사는 7-㎝ 맹장 덩어리를 나타내며, 그의 워크업은 그가 IV기 질환을 가진다는 것을 나타낸다. 그에게 28일마다 1일 내지 21일에 매일 경구로 25㎎의 레날리도마이드의 병용 요법을 제공한다. 2회 주기 후에, 그에게 3회 치료 동안 10㎎/㎏의 용량에서 격주로 벨투주맙-SN-38을 제공하고, 2주 휴식한다. 이어서, 이를 다시 반복한다. 이 요법을 완료하고 2주 후에, 환자는 그의 측정 지표 병변의 부분적 반응 및 시각화된 다른 림프절의 감소를 나타낸다. 4개월 후에, 레날리도마이드 요법을 21일 동안 반복한 후에, 2회 과정의 벨투주맙-SN-38을 반복한다. 이어서, 그의 질환은 아직 완전한 반응이 아님에도 불구하고, 훨씬 더 감소된 것으로 나타난다.
실시예 43. 재발/불응성 미만성 큰 B-세포 림프종(DLBCL)을 지니는 환자의 에프라투주맙-SN-38 요법
체중 감소 증상이 있는 65세 남성에서 상복부 종괴의 생검을 하고, 미만성 큰 B-세포 림프종으로서 진단한다. 그를 6 주기의 표준 R-CHOP(리툭시맙, 사이클로포스파마이드, 독소루비신, 빈크리스틴, 및 프레드니손)으로 처리한다. 그는 약한 혈소판 감소(50 내지 70k/㎖)가 있지만, 실제 빈혈은 없는 장기간의 지속적인 백혈구감소증(700 ANC)이 있다. 그의 IPI는 높다. 상복부 종괴는 이 요법 후에 어떤 변화도 나타내지 않으며, 그는 항-CD22 에프라투주맙-SN-38의 약한 치료 요법을 받는다. 이는 4회 주입 동안 격주 다음에 다른 3회 주입 동안 3주에 1회로 주입한 주입한 4㎎/㎏의 요법이다. 그의 상복부 림프종을 1주 후에 CT에 의해 측정하고, 이는 52% 현저한 감소를 나타낸다. 환자에게 다른 3개월 동안 3주마다 이 치료를 계속하고, 그의 체중의 안정화 및 그의 에너지 및 활동의 개선과 함께 그의 림프종 덩어리의 이런 감소를 나타내는 것을 계속한다.
실시예 44. 재발 여포성 림프종을 지니는 환자의 인간화된 RFB4 요법
42세 여성은 그녀의 하복부에서 그녀의 등쪽으로 뿜어져 나오는 날카롭고, 일정하며 심한 통증이 존재한다. 실험실 검사는 특별할 것은 없지만, 복부 초음파는 앞쪽 하부 좌측에서 7.5 x 6.2 x 7.0㎝로 측정되는 이질적 고형 종양을 나타낸다. CT 스캔은 인접한 림프절의 개선과 함께 좌측 소장 장간막 내에서 거대한 덩어리를 나타낸다. 덩어리의 CT-세침 흡인 생검은 그것이 등급 3의 여포성 림프종이라는 것을 나타낸다. 면역조직화학은 CD19, CD20, CD22, Bcl-2 및 Bcl-6에 대해 양성 결과를 지니는 B세포 유형을 나타낸다. PET 연구는 횡경막 위쪽에서, 뼈 골수에서, 또는 비장에서 어떤 질환도 나타내지 않지만, 뼈 골수 생검은 림프종의 확실한 관여를 나타낸다. 환자는 R-CHOP 화학요법의 6회 주기를 받는데, 이는 4개월 후에 이 요법에 대한 완전한 반응을 초래한다. 그러나, 10개월 후에, 그녀는 PET 및 생검 연구에 의해 결정한 바와 같이 그녀의 복부 종괴 및 인접한 림프절의 재발뿐만 아니라 확장된 비장 및 더 많은 뼈 골수 관여와 함께 재발을 겪는다. 그녀는 이제 IgG 당 6개의 SN-38 분자와 컨쥬게이트된 인간화된 항-CD22 단클론성 항체인 RFB4를 이용하는 요법 과정을 3주 동안 1주에 8㎎/㎏의 용량에서 시작한 다음, 다른 4회 치료를 위하 격주로 8㎎/㎏에서 계속한다. 2주 후에, 그녀는 CT 및 FDG-PET 검사를 받고, 그녀의 복부 병변 및 비장은 40%의 감소, 및 뼈 골수 관련의 일반적 감소를 나타낸다. 4주의 휴식 후에, 4주 동안 1주 4㎎/㎏의 요법 후에 다른 5회 치료를 위해 격주로 6㎎/㎏을 실행하고, 총 60%까지 모든 측정 병변의 크기 합의 추가적인 측정가능한 감소가 있다. 환자는 다음 5개월 동안 1개월에 1회 8㎎/㎏의 hRFB4-SN-38의 유지 요법을 계속하고, 그녀의 치료적 반응을 유지한다.
실시예 45. 재발/불응성 급성 림프모구 백혈병을 지니는 환자의 에프라투주맙-SN-38 요법.
CD22+ 전구체 B-세포 급성 림프모구 백혈병(ALL)을 지니는 29세 남성은 PEG-아스파라기나제, 사이클로포스파마이드, 다우노루비신, 시타라빈(ara-C), 빈크리스틴, 류코보린, 프레드니손, 메토트렉세이트, 및 6-머캅토퓨린에 의한 요법, 및 변형 라슨(Larson) 프로토콜 하의 유발/유지 요법으로서 제공한 G-CSF(뉴포겐(Neupogen))에 의한 지지적 요법에 반응하지 않았다. 환자의 백혈병은 필라델피아 염색체-음성이다. 혈액 및 골수 백혈병 모세포 수에 기반하여, 환자는 4개월 후 질환이 진행함에 따라 단지 최소의 반응을 나타낸다. 그에게 4주 동안 6㎎/㎏의 초기 스케줄에서 에프라투주맙-SN-38의 매주 투약량을 제공한 다음, 추가 6회 주입 동안 격주로 6㎎/㎏까지 감소시킨다. 이어서, 환자를 혈액 및 골수 백혈병 모세포뿐만 아니라 비장 크기 및 뼈 골수 관련의 FDG 연구에 의해 평가하며, 이는 환자의 일반적 징후 및 증상에서의 수반되는 개선과 함께 부분적 반응이 달성됨을 나타낸다. 이어서, 이 요법은 다음 8개월에 걸쳐 계속하지만, 격주로 5㎎/㎏에서, 요법 3주, 그리고 2주 휴식, 및 완전관해를 달성한다. 환자는 이제 조혈 줄기 세포 이식을 위한 후보로서 평가 중에 있다.
실시예 46. 재발/불응성 급성 림프모구 백혈병을 지니는 환자의 인간화된 RFB4-SN-38 요법
HIDAC(고용량 ara-C 요법)에 대한 반응하지 않은 후에, 전구체 B-세포 급성 림프모구 백혈병을 지니는 이 20세 남성에게 2주 동안 1주에 10㎎/㎏의 용량 스케줄로 SN-38(IgG 당 평균 6개 약물 분자)에 컨쥬게이트된 hRFB4 IgG를 지니는 인간화된 항-CD22, 다음에 1주 휴식, 이어서, 추가 5회 치료 동안 격주로 10㎎/㎏ 주입을 제공한다. 이어서, 환자를 혈액 및 골수 백혈아세포의 존재에 대해 평가하고, 90% 초과의 감소를 나타낸다. 4주의 휴식 후에, 이 요법 과정을 반복하고, 4주 후 평가는 PCR에 의해 측정한 바와 같이 최소의 잔여 질환도 없는 완전한 반응을 나타낸다.
실시예 47. R-CHOP 화학요법을 받은 DLBCL 환자에서 에프라투주맙-SN-38을 이용하는 통합 요법
1.5 내지 2.0㎝로 측정된 양쪽 자궁 선병증 및 자궁 림프절뿐만 아니라 3㎝의 우측 겨드랑이 림프절 및 2.5 내지 3.0㎝로 측정된 복막후방 및 양쪽 골반 림프절을 지니는 이 56세 여성을 CD20 및 CD22에 양성인 3기 미만성 큰 B-세포 림프종으로 진단한다. 그녀는 필그라스팀(filgrastim) 및 예방 항생제를 이용하는 21일마다 제공되는 표준 R-CHOP 화학요법을 받는다. 이 요법의 6주기를 받은 후에, 환자에게 2개월의 휴식 기간을 제공한 다음, 3주 치료 동안 격주로 주입하는 8㎎/㎏ 에프라투주맙-SN-38을 이용하는 통합 요법을 공급하였다. 한편으로 R-CHOP 화학요법 후의 반응은 최소이지만(측정 병변에서 30% 미만의 변화), 에프라투주맙-SN-38을 이용하는 통합 요법은 부분적 반응이 초래된다(모든 지표 병변의 합에서 50% 초과의 감소). 3개월의 휴식 후에, 에프라투주맙-SN-38을 이용하는 이 요법 과정을 반복하고, 환자에게 다시 필그라스팀과 예방 항생제를 제공하고 나서, 그녀의 양호한 관해를 유지한다.
실시예 48. IMMU-31-SN-38을 이용하는 재발 전이성 고환암의 치료
환자는 그의 우측 고환을 절제한 고환암의 이력과 병용 요법에 잘 반응한 양쪽 폐에 대한 동시 발생 전이가 있는 30세 남성이다. 진단 시, 알파-태아단백질(AFP)의 그의 혈액 역가는 1,110ng/㎖로 상승되지만, 성공적인 요법 후에 109ng/㎖로 감소된다. 그는 이제 3년의 기간에 걸쳐 점진적으로 상승하는 AFP 역가가 존재하고, 따라서 양쪽 폐에 대한 폐 전이의 재발을 나타내는 그의 신체의 CT 및 FDG-PET 스캔을 한다. 그는 IgG 당 6개 약물 분자로 SN-38과 컨쥬게이트된 항-AFP 항체인 IMMU-31 IgG을 이용하는 요법을 받는다. 그는 4주 주기 중 3주 동안 이 항체-약물 컨쥬게이트의 12㎎/㎏ 용량을 매주 받고, 치료제를 10㎎/㎏로 감소한 다른 주기 동안 반복하였다. 이어서, 이를 다른 2주기 동안 반복한다. 2주 후에, 그의 폐의 방사선 검사는 전이가 사라졌음을 나타낸다. 그의 혈액 AFP 역가는 이제 18ng/㎖이다. 환자는 완전한 반응이 달성된 정상 활성으로 회복한다.
실시예 49. IMMU-31-SN-38을 이용하는 재발 전이성 간세포 암종의 치료
B형 간염 감염, 과량의 알코올 및 흡연 이력이 있는 58세 남성에서 처음으로 간 경변이 야기된 다음 간세포 암종을 진단한다. 그의 간 일부를 절제한 후에 그가 제공했을 때, 또한 관련된 국부 림프절이 있다. 환자는 소라페닙 요법 과정을 받고, 일부 개선을 나타내지만, 그의 국부 림프절 또는 2개 폐(우측 폐) 전이의 어떤 감소도 없다. 간의 CT는 또한 남아있는 간 유조직에서 재발이 있을 수 있다는 것을 시사한다. 이 환자에게 이제 IMMU-31-SN-38을 이용하는 3과정의 요법을 제공하는데, 각각은 4주 주기 중 2주 동안 1주에 16㎎/㎏의 스케줄을 포함한다. 6회 용량을 포함하는 3회 과정 후에, 환자를 재평가하고, 2,000 ng/㎖ 내지 170 ng/㎖의 기준값으로부터 그의 순환 AFP에서의 감소뿐만 아니라 그의 측정 지표 병변 합의 20% 감소를 나타낸다. 2개월의 휴식 후에, 주입 당 1㎎/㎏로 용량을 감소시킨 3주기의 다른 요법 과정을 시작한다. 1개월 후에, 모든 측정 병변에서 기준의 35%까지의 더 큰 감소뿐만 아니라 AFP 혈액 역가에서의 100ng/㎖까지의 약간의 감소가 있다. 환자는 질환 진행 또는 제한적 독성이 없다면, 1개월 당 1용량의 유지 요법을 진행한다.
실시예 50. 면역컨쥬게이트 저장
실시예 8에서 기재한 컨쥬게이트를 정제하고 2-(N-몰폴리노)에탄설폰산 (MES), pH 6.5와 함께 완충제-교환하고 나서, 추가로 트레할로스(25mM 최종 농도) 및 폴리솔베이트 80(0.01% v/v 최종 농도)와 함께 제형화하였고, 최종 농도는 부형제 첨가 결과로서 22.25mM가 되었다. 제형화한 컨쥬게이트를 동결건조시키고 2 내지 8℃에서 저장하면서 밀봉 바이알에 저장하였다. 동결건조 면역컨쥬게이트는 저장 조건 하에서 안정적이었고, 그의 생리적 활성을 유지하였다.
앞서 언급한 설명으로부터, 당업자는 본 발명의 필수적 특징을, 그것의 정신과 범주로부터 벗어나는 일 없이 용이하게 확인할 수 있고, 과도한 실험 없이 본 발명의 다양한 변화 및 변형을 다양한 용법 및 조건에 적합하게 할 수 있다. 본 명세서에서 인용한 모든 특허, 특허 출원 및 간행물은 참조로서 포함된다.
<110> IMMUNOMEDICS, INC. <120> DOSAGES OF IMMUNOCONJUGATES OF ANTIBODIES AND SN-38 FOR IMPROVED EFFICACY AND DECREASED TOXICITY <130> WO/2014/092804 <140> PCT/US2013/051667 <141> 2013-07-23 <150> US 61/749,548 <151> 2013-01-07 <150> US 61/736,684 <151> 2012-12-13 <160> 161 <170> PatentIn version 3.0 <210> 1 <211> 44 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic polypeptide <400> 1 Ser His Ile Gln Ile Pro Pro Gly Leu Thr Glu Leu Leu Gln Gly Tyr 1 5 10 15 Thr Val Glu Val Leu Arg Gln Gln Pro Pro Asp Leu Val Glu Phe Ala 20 25 30 Val Glu Tyr Phe Thr Arg Leu Arg Glu Ala Arg Ala 35 40 <210> 2 <211> 45 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic polypeptide <400> 2 Cys Gly His Ile Gln Ile Pro Pro Gly Leu Thr Glu Leu Leu Gln Gly 1 5 10 15 Tyr Thr Val Glu Val Leu Arg Gln Gln Pro Pro Asp Leu Val Glu Phe 20 25 30 Ala Val Glu Tyr Phe Thr Arg Leu Arg Glu Ala Arg Ala 35 40 45 <210> 3 <211> 17 <212> PRT 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Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 69 Lys Gly Ala Asp Leu Ile Glu Glu Ala Ala Ser Arg Ile Pro Asp Ala 1 5 10 15 Pro Ile Glu Gln Val Lys Ala Ala Gly 20 25 <210> 70 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 70 Pro Glu Asp Ala Glu Leu Val Arg Leu Ser Lys Arg Leu Val Glu Asn 1 5 10 15 Ala Val Leu Lys Ala Val Gln Gln Tyr 20 25 <210> 71 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 71 Pro Glu Asp Ala Glu Leu Val Arg Thr Ser Lys Arg Leu Val Glu Asn 1 5 10 15 Ala Val Leu Lys Ala Val Gln Gln Tyr 20 25 <210> 72 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 72 Pro Glu Asp Ala Glu Leu Val Arg Leu Ser Lys Arg Asp Val Glu Asn 1 5 10 15 Ala Val Leu Lys Ala Val Gln Gln Tyr 20 25 <210> 73 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 73 Pro Glu Asp Ala Glu Leu Val Arg Leu Ser Lys Arg Leu Pro Glu Asn 1 5 10 15 Ala Val Leu Lys Ala Val Gln Gln Tyr 20 25 <210> 74 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 74 Pro Glu Asp Ala Glu Leu Val Arg Leu Ser Lys Arg Leu Pro Glu Asn 1 5 10 15 Ala Pro Leu Lys Ala Val Gln Gln Tyr 20 25 <210> 75 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 75 Pro Glu Asp Ala Glu Leu Val Arg Leu Ser Lys Arg Leu Val Glu Asn 1 5 10 15 Ala Val Glu Lys Ala Val Gln Gln Tyr 20 25 <210> 76 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 76 Glu Glu Gly Leu Asp Arg Asn Glu Glu Ile Lys Arg Ala Ala Phe Gln 1 5 10 15 Ile Ile Ser Gln Val Ile Ser Glu Ala 20 25 <210> 77 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 77 Leu Val Asp Asp Pro Leu Glu Tyr Gln Ala Gly Leu Leu Val Gln Asn 1 5 10 15 Ala Ile Gln Gln Ala Ile Ala Glu Gln 20 25 <210> 78 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 78 Gln Tyr Glu Thr Leu Leu Ile Glu Thr Ala Ser Ser Leu Val Lys Asn 1 5 10 15 Ala Ile Gln Leu Ser Ile Glu Gln Leu 20 25 <210> 79 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 79 Leu Glu Lys Gln Tyr Gln Glu Gln Leu Glu Glu Glu Val Ala Lys Val 1 5 10 15 Ile Val Ser Met Ser Ile Ala Phe Ala 20 25 <210> 80 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 80 Asn Thr Asp Glu Ala Gln Glu Glu Leu Ala Trp Lys Ile Ala Lys Met 1 5 10 15 Ile Val Ser Asp Ile Met Gln Gln Ala 20 25 <210> 81 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 81 Val Asn Leu Asp Lys Lys Ala Val Leu Ala Glu Lys Ile Val Ala Glu 1 5 10 15 Ala Ile Glu Lys Ala Glu Arg Glu Leu 20 25 <210> 82 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 82 Asn Gly Ile Leu Glu Leu Glu Thr Lys Ser Ser Lys Leu Val Gln Asn 1 5 10 15 Ile Ile Gln Thr Ala Val Asp Gln Phe 20 25 <210> 83 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 83 Thr Gln Asp Lys Asn Tyr Glu Asp Glu Leu Thr Gln Val Ala Leu Ala 1 5 10 15 Leu Val Glu Asp Val Ile Asn Tyr Ala 20 25 <210> 84 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 84 Glu Thr Ser Ala Lys Asp Asn Ile Asn Ile Glu Glu Ala Ala Arg Phe 1 5 10 15 Leu Val Glu Lys Ile Leu Val Asn His 20 25 <210> 85 <211> 330 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic polypeptide <400> 85 Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu Ala Pro Ser Ser Lys 1 5 10 15 Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr 20 25 30 Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser 35 40 45 Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser 50 55 60 Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu Gly Thr Gln Thr 65 70 75 80 Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys 85 90 95 Lys Ala Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys 100 105 110 Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro 115 120 125 Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys 130 135 140 Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp 145 150 155 160 Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu 165 170 175 Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu 180 185 190 His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn 195 200 205 Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly 210 215 220 Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu 225 230 235 240 Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr 245 250 255 Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn 260 265 270 Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe 275 280 285 Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn 290 295 300 Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr 305 310 315 320 Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly Lys 325 330 <210> 86 <211> 330 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic polypeptide <400> 86 Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu Ala Pro Ser Ser Lys 1 5 10 15 Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr 20 25 30 Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser 35 40 45 Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser 50 55 60 Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu Gly Thr Gln Thr 65 70 75 80 Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys 85 90 95 Arg Val Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys 100 105 110 Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro 115 120 125 Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys 130 135 140 Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp 145 150 155 160 Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu 165 170 175 Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu 180 185 190 His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn 195 200 205 Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly 210 215 220 Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Glu Glu 225 230 235 240 Met Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr 245 250 255 Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn 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<220> <221> MOD_RES <222> (27) <223> Asp or Glu <220> <221> MOD_RES <222> (30) <223> Glu or Asp <220> <221> MOD_RES <222> (32) <223> Ala, Leu, Ile or Val <220> <221> MOD_RES <222> (34) <223> Glu or Asp <220> <221> MOD_RES <222> (37) <223> Thr or Ser <220> <221> MOD_RES <222> (38) <223> Arg or Lys <220> <221> MOD_RES <222> (40) <223> Arg or Lys <220> <221> MOD_RES <222> (41) <223> Glu or Asp <220> <221> MOD_RES <222> (42) <223> Ala, Leu, Ile or Val <220> <221> MOD_RES <222> (43) <223> Arg or Lys <220> <221> MOD_RES <222> (44) <223> Ala, Leu, Ile or Val <400> 87 Xaa Xaa Ile Xaa Ile Pro Pro Xaa Leu Xaa Xaa Leu Leu Xaa Xaa Tyr 1 5 10 15 Xaa Val Xaa Val Leu Xaa Xaa Xaa Pro Pro Xaa Leu Val Xaa Phe Xaa 20 25 30 Val Xaa Tyr Phe Xaa Xaa Leu Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa 35 40 <210> 88 <211> 17 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <220> <221> MOD_RES <222> (1) <223> Gln or Asn <220> <221> MOD_RES <222> (2) <223> Ile, Leu or Val <220> <221> MOD_RES <222> (3) <223> Glu or Asp <220> <221> MOD_RES <222> (4) <223> Tyr, Phe, Thr or Ser <220> <221> MOD_RES <222> (5) <223> Leu, Ile or Val <220> <221> MOD_RES <222> (7) <223> Lys or Arg <220> <221> MOD_RES <222> (8) <223> Gln or Asn <220> <221> MOD_RES <222> (11) <223> Asp or Glu <220> <221> MOD_RES <222> (12) <223> Asn or Gln <220> <221> MOD_RES <222> (15)..(16) <223> Gln or Asn <220> <221> MOD_RES <222> (17) <223> Ala, Leu, Ile or Val <400> 88 Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Ala Xaa Xaa Ile Val Xaa Xaa Ala Ile Xaa Xaa 1 5 10 15 Xaa <210> 89 <211> 44 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic polypeptide <220> <221> MOD_RES <222> (1) <223> Ser or Thr <220> <221> MOD_RES <222> (4) <223> Gln or Asn <220> <221> MOD_RES <222> (10) <223> Thr or Ser <220> <221> MOD_RES <222> (18) <223> Val, Ile, Leu or Ala <220> <221> MOD_RES <222> (23) <223> Gln or Asn <220> <221> MOD_RES <222> (33) <223> Val, Ile, Leu or Ala <220> <221> MOD_RES <222> (34) <223> Glu or Asp <220> <221> MOD_RES <222> (37) <223> Thr or Ser <220> <221> MOD_RES <222> (38) <223> Arg or Lys <220> <221> MOD_RES <222> (40) <223> Arg or Lys <220> <221> MOD_RES <222> (42) <223> Ala, Leu, Ile or Val <220> <221> MOD_RES <222> (44) <223> Ala, Leu, Ile or Val <400> 89 Xaa His Ile Xaa Ile Pro Pro Gly Leu Xaa Glu Leu Leu Gln Gly Tyr 1 5 10 15 Thr Xaa Glu Val Leu Arg Xaa Gln Pro Pro Asp Leu Val Glu Phe Ala 20 25 30 Xaa Xaa Tyr Phe Xaa Xaa Leu Xaa Glu Xaa Arg Xaa 35 40 <210> 90 <211> 11 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 90 Lys Ala Ser Gln Asp Val Ser Ile Ala Val Ala 1 5 10 <210> 91 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 91 Ser Ala Ser Tyr Arg Tyr Thr 1 5 <210> 92 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 92 Gln Gln His Tyr Ile Thr Pro Leu Thr 1 5 <210> 93 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 93 Asn Tyr Gly Met Asn 1 5 <210> 94 <211> 17 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 94 Trp Ile Asn Thr Tyr Thr Gly Glu Pro Thr Tyr Thr Asp Asp Phe Lys 1 5 10 15 Gly <210> 95 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 95 Gly Gly Phe Gly Ser Ser Tyr Trp Tyr Phe Asp Val 1 5 10 <210> 96 <211> 11 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 96 Lys Ala Ser Gln Asp Val Gly Thr Ser Val Ala 1 5 10 <210> 97 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 97 Trp Thr Ser Thr Arg His Thr 1 5 <210> 98 <211> 8 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 98 Gln Gln Tyr Ser Leu Tyr Arg Ser 1 5 <210> 99 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 99 Thr Tyr Trp Met Ser 1 5 <210> 100 <211> 17 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 100 Glu Ile His Pro Asp Ser Ser Thr Ile Asn Tyr Ala Pro Ser Leu Lys 1 5 10 15 Asp <210> 101 <211> 10 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 101 Leu Tyr Phe Gly Phe Pro Trp Phe Ala Tyr 1 5 10 <210> 102 <211> 16 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 102 Arg Ser Ser Gln Ser Ile Val His Ser Asn Gly Asn Thr Tyr Leu Glu 1 5 10 15 <210> 103 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 103 Lys Val Ser Asn Arg Phe Ser 1 5 <210> 104 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 104 Phe Gln Gly Ser His Val Pro Pro Thr 1 5 <210> 105 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 105 Asn Tyr Gly Met Asn 1 5 <210> 106 <211> 17 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 106 Trp Ile Asn Thr Tyr Thr Gly Glu Pro Thr Tyr Ala Asp Asp Phe Lys 1 5 10 15 Gly <210> 107 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 107 Lys Gly Trp Met Asp Phe Asn Ser Ser Leu Asp Tyr 1 5 10 <210> 108 <211> 10 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 108 Ser Ala Ser Ser Arg Val Ser Tyr Ile His 1 5 10 <210> 109 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 109 Gly Thr Ser Thr Leu Ala Ser 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Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 115 Thr Val Ser Asn Arg Phe Ser 1 5 <210> 116 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 116 Ser Gln Ser Ser His Val Pro Pro Thr 1 5 <210> 117 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 117 Asn Tyr Gly Val Asn 1 5 <210> 118 <211> 17 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 118 Trp Ile Asn Pro Asn Thr Gly Glu Pro Thr Phe Asp Asp Asp Phe Lys 1 5 10 15 Gly <210> 119 <211> 11 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 119 Ser Arg Gly Lys Asn Glu Ala Trp Phe Ala Tyr 1 5 10 <210> 120 <211> 16 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 120 Lys Ser Ser Gln Ser Val Leu Tyr Ser Ala Asn His Lys Tyr Leu Ala 1 5 10 15 <210> 121 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 121 Trp Ala Ser Thr Arg Glu Ser 1 5 <210> 122 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 122 His Gln Tyr Leu Ser Ser Trp Thr Phe 1 5 <210> 123 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 123 Ser Tyr Trp Leu His 1 5 <210> 124 <211> 17 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 124 Tyr Ile Asn Pro Arg Asn Asp Tyr Thr Glu Tyr Asn Gln Asn Phe Lys 1 5 10 15 Asp <210> 125 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 125 Arg Asp Ile Thr Thr Phe Tyr 1 5 <210> 126 <211> 16 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide 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