KR20230137948A - Cd19 및 cd22에 결합하는 이중특이적 키메라 항원 수용체 - Google Patents

Cd19 및 cd22에 결합하는 이중특이적 키메라 항원 수용체 Download PDF

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KR20230137948A
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케하오 자오
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Abstract

CD19 및 CD22 둘 다에 결합할 수 있는 이중-특이적 키메라 항원 수용체(CAR), 및 이를 발현하는 면역 세포. 암 세포와 같은 질병 세포를 제거하기 위한 이러한 면역 세포(예를 들어, CAR-T 세포)의 치료 용도 또한 본원에 제공된다.

Description

CD19 및 CD22에 결합하는 이중특이적 키메라 항원 수용체
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2021년 1월 22일에 제출된 미국 임시 출원 제63/140,752호에 대해 출원일의 이익을 주장하며, 이의 전체 내용은 본원에 참조로서 포함된다.
키메라 항원 수용체(CAR-T) T 세포는 면역치료에 사용하기 위한, 인공 T 세포 수용체를 발현하는 유전적으로 조작된 T 세포이다. (키메라 항원 수용체라고도 알려진) 인공 T 세포 수용체는, 질병 세포 항원, 예컨대 암 항원에 특이적으로 결합할 수 있다. CAR-T 세포는 질병 세포에 결합할 때 활성화되어, 질병 세포를 제거할 것이다.
CAR-T 세포 치료는 몇몇 혈액암의 치료에서 효능을 입증하였지만, 그 치료의 효능은 다양한 요인, 예를 들어, 종양 항원 회피에 의해 영향을 받을 수 있으며, 예를 들어, 종양 항원의 발현 수준은 CAR-T 세포가 결합할 수 없고 세포독성 활성을 매개할 수 없는 정도의 수준으로 감소될 수 있다. 일부 경우, 종양 세포는 CAR에 대한 결합 에피토프가 결여된 대안적인 형태의 표적 항원을 발현함으로써, 사멸을 회피할 수 있다. 다른 경우에, 종양 세포는 유전적으로 관련이 있지만 표현형이 상이한 질병으로 전환됨으로써(소위 계열 변환(lineage switch)), 사멸을 회피할 수 있다.
따라서, 이러한 난제를 해결하기 위한 개선된 CAR-T 접근법을 개발하는데 관심이 많다.
본 발명의 개요
본 개시 내용은 적어도 부분적으로, 우수한 항원 결합 친화성과 특이성, 및 동물 모델에서 관찰된 바와 같은 우수한 항-종양 효과를 갖는 항-CD19/CD22 이중특이적 키메라 항원 수용체(CAR)의 개발에 기초한다. 따라서, 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR, 이를 암호화하는 핵산, 상기 이중특이적 CAR을 발현하는 면역 세포와 같은 숙주 세포, 및 이의 치료적 응용이 본원에서 제공된다.
일부 양태에서, 본 개시 내용은 CD19 및 CD22에 특이적인 이중-특이적 키메라 항원 수용체(CAR)를 특징으로 하며, CD19에 특이적인 제1 항원 결합 모이어티, CD22에 특이적인 제2 항원 결합 모이어티, 공동-자극 신호전달 도메인, 및 세포질 신호전달 도메인을 포함한다. 상기 제1 항원 결합 모이어티는 CD19에 결합하는 참고 항체 EPC-001-1과 동일한 중쇄 상보성 결정 부위(CDR) 및/또는 동일한 경쇄 CDR를 포함할 수 있다. 상기 제2 항원 결합 모이어티는 각각 CD22에 결합하는 참고 항체 EPC-001-2, EPC-001-3, 또는 EPC-001-4와 동일한 중쇄 CDR 및/또는 동일한 경쇄 CDR을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 제1 항원 결합 모이어티는 참고 항체 EPC-001-1과 동일한 중쇄 가변 부위(VH) 및 동일한 경쇄 가변 부위(VL)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가로, 제2 항원 결합 모이어티는 참고 항체 EPC-001-2, EPC-001-2, 또는 EPC-001-3과 동일한 중쇄 가변 부위(VH) 및 동일한 경쇄 가변 부위(VL)를 포함한다.
일부 구현예에서, 제1 항원 결합 모이어티, 제2 항체 결합 모이어티, 또는 둘 다는 단일 쇄 가변 절편(scFv)일 수 있다. 예를 들어, 제1 항원 결합 모이어티는 서열 번호: 9의 아미노산 서열을 포함하는 scFv이다. 대안적으로, 또는 추가로, 제2 항원 결합 모이어티는 서열 번호: 18, 27 또는 36의 아미노산 서열을 포함하는 scFv이다.
본원에 개시된 임의의 CAR 작제물에서, 공동-자극 신호전달 도메인은 CD28, 4-1BB, OX40, ICOS, CD27, CD40 또는 CD40L로부터 선택된 공동-자극 분자에서 유래할 수 있다. 일부 구현예에서, 세포질 신호전달 도메인은 CD3ζ로부터 유래한다. 본원에 개시된 임의의 CAR은 힌지 도메인 및 막관통 도메인을 추가로 포함할 수 있다. 일부 경우, 힌지 및 막관통 도메인은 항원 결합 모이어티 및 공동-자극 신호전달 도메인에 위치할 수 있다.
일부 예에서, 이중-특이적 CAR은, N-말단으로부터 C-말단까지, (i) 제1 항원 결합 모이어티, (ii) 제2 항원 결합 모이어티, (iii) 공동-자극 신호전달 도메인, 및 (iv) 세포질 신호전달 도메인을 포함하는 융합 폴리펩티드를 포함한다. 다른 예에서, 이중-특이적 CAR은 N-말단으로부터 C-말단까지, (i) 제2 항원 결합 모이어티, (ii) 제1 항원 결합 모이어티, (iii) 공동-자극 신호전달 도메인, 및 (iv) 세포질 신호전달 도메인을 포함하는 융합 폴리펩티드를 포함한다.
일부 경우, 이중-특이적 CAR은 제1 항원 결합 모이어티와 제2 항원 결합 모이어티를 연결하는 펩티드 링커를 추가로 포함할 수 있다. 예시적인 펩티드 링커는 GGGGS (서열 번호: 38), GGGGSGGGGS (서열 번호: 39), GGGGSGGGGSGGGGS (서열 번호: 40), 또는 GSTSGSGKPGSGEGSTKG (서열 번호: 41)을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
일부 구현예에서, 본원에 개시된 이중-특이적 CAR은 서열 번호: 48-53 중 어느 하나의 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 본원에 개시된 이중-특이적 CAR은 서열 번호: 55-60 및 63-66 중 어느 하나의 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 본원에 개시된 임의의 이중-특이적 CAR을 종합적으로 암호화하는 핵산 또는 핵산의 셋트가 본원에 제공된다. 예를 들어, 핵산은 서열 번호: 48-53중 어느 하나의 아미노산 서열을 포함하는 CAR을 암호화하는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다. 특정 예에서, 핵산은 서열 번호: 55-60 및 63-67 중 어느 하나의 아미노산 서열을 포함하는 CAR을 암호화하는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.
일부 경우, 핵산 또는 핵산의 셋트는 (i) EGFR 수용체의 세포외 도메인과 막관통 도메인을 포함할 수 있는 절단된 표피 성장 인자 수용체(EGFR) 도메인을 암호화하는 뉴클레오티드 서열, 및 (ii) 이중-특이적 CAR을 암호화하는 뉴클레오티드 서열과 절단된 EGFR 도메인을 암호화하는 뉴클레오티드 서열 사이에 위치한, 자가-절단 펩티드를 암호화하는 뉴클레오티드 서열을 추가로 포함할 수 있다. 일부 예에서, 절단된 EGFR 도메인은 서열 번호: 68의 아미노산 서열을 포함한다.
임의의 핵산 또는 핵산의 셋트는 발현 벡터(들)일 수 있다. 일부 예에서, 발현 벡터(들)은 바이러스 벡터(들)일 수도 있다.
또 다른 양태에서, 본 개시 내용은 본원에 개시된 임의의 이중-특이적 CAR을 발현하는 유전적으로 조작된 면역 세포를 특징으로 한다. 이러한 유전적으로 조작된 면역 세포는 본원에 개시된 이중-특이적 CAR를 암호화하는 임의의 핵산을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 유전적으로 조작된 면역 세포는 T 세포이다. 일부 예에서, 유전적으로 조작된 면역 세포는 NK 세포이다. 다른 예에서, 유전적으로 조작된 면역 세포는 대식세포일 수 있다.
또한, 항-CD19 CAR 및 항-CD22 CAR, 이를 암호화하는 핵산, 및 이를 발현하는 유전적으로 조작된 면역 세포(예를 들어, T 세포)도 본 개시 내용의 범주 내에 속한다.
일부 구현예에서, 항-CD19 CAR은 CD19에 결합하는 세포외 항원 결합 도메인, 공동-자극 신호전달 도메인, 및 세포질 신호전달 도메인을 포함할 수 있다. 세포외 항원 결합 도메인은 항-CD19 항체 EPC-001-1과 동일한 중쇄 상보성 결정 부위(CDR) 및 동일한 경쇄 CDR을 포함하는 항-CD19 단일 쇄 가변 절편(scFv)일 수 있다. 일부 예에서, 항-CD19 scFv는 항-CD19 항체 EPC-001-1과 동일한 중쇄 가변 도메인 및 동일한 경쇄 가변 도메인을 포함한다. 한 예에서, 항-CD19 scFv는 서열 번호: 9의 아미노산 서열을 포함한다. 하나의 특정 예에서, 항-CD19 CAR은 서열 번호: 62의 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 항-CD22 키메라 항원 수용체(CAR)는 CD22에 결합하는 세포외 항원 결합 도메인, 공동-자극 신호전달 도메인, 및 세포질 신호전달 도메인을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 세포외 항원 결합 도메인은 항-CD22 항체 EPC-001-2와 동일한 중쇄 상보성 결정 부위(CDR) 및/또는 동일한 경쇄 CDR을 포함하는 항-CD22 단일 쇄 가변 절편(scFv)일 수 있다. 예를 들어, 항-CD22 scFv는 항-CD22 항체 EPC-001-2와 동일한 중쇄 가변 도메인 및/또는 동일한 경쇄 가변 도메인을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 세포외 항원 결합 도메인은 항-CD22 항체 EPC-001-3과 동일한 중쇄 상보성 결정 부위(CDR) 및/또는 동일한 경쇄 CDR을 포함하는 항-CD22 단일 쇄 가변 절편(scFv) 일 수 있다. 예를 들어, 항-CD22 scFv는 항-CD22 항체 EPC-001-3과 동일한 중쇄 가변 도메인 및/또는 동일한 경쇄 가변 도메인을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 세포외 항원 결합 도메인은 항-CD22 항체 또는 EPC-001-4와 동일한 중쇄 상보성 결정 부위(CDR) 및/또는 동일한 경쇄 CDR을 포함하는 항-CD22 단일 쇄 가변 절편(scFv)일 수 있다. 예를 들어, 항-CD22 scFv는 항-CD22 항체 EPC-001-4와 동일한 중쇄 가변 도메인 및/또는 동일한 경쇄 가변 도메인을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 항-CD22 scFv는 서열 번호: 18, 27 또는 36의 아미노산 서열을 포함한다. 특정 예에서, 항-CD22 CAR은 서열 번호: 61의 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
또한, 본 개시 내용은 대상체에서 원치않는 세포를 제거하는 방법을 특징으로 하며, 상기 방법은 본원에 개시된 항-CD19 CAR, 항-CD22 CAR, 또는 항-CD19/CD22 CAR을 발현하는 유효량의 유전적으로 조작된 면역 세포, 또는 이들을 포함하는 약학적 조성물을 이를 필요로 하는 대상체에 투여하는 단계를 포함한다. 일부 경우, 원치않는 세포는 암 세포이다.
일부 구현예에서, 대상체는 인간 암 환자이다. 예를 들어, 대상체는 CD19+ 및/또는 CD22+ 암 세포를 포함하는 인간 암 환자일 수 있다. 일부 경우, 인간 암 환자는 조혈 악성 종양, 예를 들어, T 세포 악성 종양 또는 B 세포 악성 종양을 가질 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 구현예에 대한 세부 사항은 이하의 설명에 제시되어 있다. 본 발명의 다른 특성 또는 장점은 이하의 도면과 몇몇 구현예에 대한 상세한 설명, 및 첨부된 청구범위에서도 명백할 것이다.
이하의 도면은 본 명세서의 일부를 이루며, 본 개시 내용의 특정 양태를 추가로 나타내기 위해 포함되며, 본 개시 내용은 도면과 본원에 제시된 특정 구현예의 상세한 설명을 조합하여 참고함으로써 더욱 잘 이해될 수 있다.
도 1은 qFACS에 의한 K562 세포, Raji 세포 및 Nalm6 세포 상의 재조합 또는 내인성 CD19, CD22, 또는 둘 다의 표면 발현에 대한 정량화를 나타내는 다이아그램이다.
도 2a-2b는 scFv 항체 및 이중-특이적 키메라 항원 수용체(CAR)를 발현하기 위한 발현 카세트의 개략적 디자인을 나타내는 다이아그램을 포함한다. 도 2a는 이중특이적 항체의 예시적인 디자인을 나타내는 다이아그램이다. 도 2b는 항-CD19/CD22 이중특이적 키메라 항원 수용체(CAR)의 예시적인 디자인을 나타내는 다이아그램이다.
도 3은 K562 세포(CD19- 및 CD22-), CD19를 발현하도록 조작된 K562 세포(CD19 K562), CD22를 발현하도록 조작된 K562 세포(CD22 K562), CD19와 CD22를 둘 다 발현하도록 조작된 K562 세포(CD19/CD22 K562), Raji 세포(CD19+ 및 CD22+), 및 Nalm6 세포(CD19+ 및 CD22+)를 포함한 CD19+ 및/또는 CD22+ 세포에 대한 다양한 이중특이적 항체의 결합 활성을 나타내는 다이아그램이다.
도 4a-4b는 형광 염료 Alexa Fluor® 647로 표지된 항-EGFR 항체(EGFR은 이중특이적 CAR과 공동-발현됨) 또는 형광 염료 Alexa Fluor® 647로 표지된 CD22-Fc 융합 폴리펩티드에 의해 검출할 때, 면역 세포 내 예시적인 항-CD19/CD22 이중특이적 키메라 항원 수용체(CAR), EPC-001-19의 발현을 나타내는 사진을 포함한다. 도 4a: 항-EGFR-AF647에 의해 검출됨. 도 4b: 항-인간 CD22-AF647에 의해 검출됨.
도 5a-5d는 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR을 발현하는 면역 세포의 세포독성 T 림프구(CTL) 활성을 나타내는 다이아그램을 포함한다. 도 5a: 사멸 백분율(E:T=1:1). 좌측 패널: EPC-001-11; 중간 패널: EPC-001-12; 우측 패널: EPC-001-13. 도 5b: 사멸 백분율(E:T=1:1). 좌측 패널: EPC-001-14; 중간 패널: EPC-001-15; 우측 패널: EPC-001-16. 도 5c: 인터페론 γ(IFNγ) 분비(E:T=1:1). 좌측 패널: EPC-001-11; 중간 패널: EPC-001-12; 우측 패널: EPC-001-13. 도 5d: 인터페론 γ(IFNγ) 분비(E:T=1:1). ). 좌측 패널: EPC-001-14; 중간 패널: EPC-001-15; 우측 패널: EPC-001-16.
도 6a-6c는 다양한 효과기-대-표적 세포(E:T)의 비로 표적 세포에 대한 예시적인 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR을 발현하는 T 세포의 CTL 활성을 나타내는 다이아그램을 포함한다. 도 6a: 제시된 바와 같이 상이한 E:T 비로 K562 세포, CD22 K562 세포, CD19 K562 세포, 및 CD19/CD22 K562 세포에 대한, 공여자 1의 PBMC로부터 제조된 CAR-T 세포의 특이적인 세포의 용해 수준을 나타내는 차트. 도 6b: 제시된 바와 같이 상이한 E:T 비로 K562 세포, CD22 K562 세포, CD19 K562 세포, 및 CD19/CD22 K562 세포에 대한, 공여자 2 및 공여자 3의 PBMC로부터 제조된 CAR-T 세포의 CTL 활성을 나타내는 차트. 도 6c: 제시된 바와 같이 상이한 E:T 비로 K562 세포, CD22 K562 세포, CD19 K562 세포, 및 CD19/CD22 K562 세포에 대한, 공여자 2 및 공여자 3 PBMC로부터 제조된 CAR-T 세포의 공동배양액 내 IFNγ 수준을 나타내는 차트.
도 7은 제시된 바와 같이 상이한 E:T 비로 K562 세포, CD22 K562 세포, CD19 K562 세포, 및 CD19/CD22 K562 세포에 대한, 다양한 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR 또는 항-CD19, 항-CD22 단일특이적 CAR을 발현하는 T 세포의 CTL 시간 경과를 나타내는 차트를 포함한다.
도 8는 CAR 작제물에서 항-CD19 및 항-CD22 결합 모이어티를 연결하는 다른 링커를 갖는 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR를 발현하는 T 세포의 CTL 활성을 나타내는 차트를 포함한다.
도 9는 표적 세포에 결합할 때(E:T=1:1)의 CAR-T 세포 증식을 나타내는 다이아그램을 포함한다.
도 10a-10b는 여러 라운드의 표적 세포 챌린지(challenge)를 실시할 때, CAR-T 세포의 시험관내 지속성을 나타내는 다이아그램을 포함한다. 도 10a: 사멸 백분율 (E:T=1:1). 좌측 패널: 48 시간에서의 표적 세포의 챌린지 1; 중간 패널: 120 시간에서의 표적 세포의 재챌린지(rechallenge) 2; 우측 패널: 192 시간에서의 표적 세포의 재챌린지 3. 도 10b: IFNγ 분비(E:T=1:1). 좌측 패널: 48 시간에서의 표적 세포의 챌린지 1; 중간 패널: 120 시간에서의 표적 세포의 재챌린지 2; 우측 패널: 192 시간에서의 표적 세포의 재챌린지 3.
도 11a-11e는 마우스 암 모델에서 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR을 발현하는 T 세포의 생체내 항-종양 효과를 나타낸다. 도 11a: 대조군 마우스(비처리), 및 CAR-T 세포를 0.125×106 개 및 0.25×106 개의 세포로 처리한 마우스에서의 암 세포 루시퍼라제(luciferase)를 나타내는 이미지. 도 11b: 치료 과정 동안 종양 세포 내 루시퍼라제를 정량화함으로써, CAR-T 세포가 처리된 마우스에서의 종양 성장 억제율을 나타내는 차트. 도 11c-11d: 치료 후 14일 차 및 33일 차에서의 각각의 종양 세포의 루시퍼라제 정량화를 나타내는 차트. 도 11e: 대조군 마우스 및 CAR-T 세포를 처리한 마우스의 생존 곡선.
도 12a-12e는 생체내 CAR-T 세포의 확장, 표현형 및 지속성을 나타내는 다이아그램을 포함한다. 도 12a: 치료 후 10일 차, 19일 차 및 33일 차에서의 CAR-T 세포의 수 및 표현형을 나타내는 차트. 윗쪽 패널: 0.125×106 개의 CAR-T 세포를 처리한 그룹 2 마우스; 아랫쪽 패널: 0.25×106 개의 CAR-T 세포를 처리한 그룹 3 마우스. 도 12b-12c: 그룹 2 및 그룹 3 마우스 각각의 T 세포 하위 유형에 대한 33일 차/19일 차의 비. 도 12d-12e: 그룹 2 및 그룹 3 마우스 각각의 33일 차 비장 내 세포 수.
도 13a-13b는 항-CD19 또는 CD22 scFv-Fc에 대한 ELISA 결합 검정을 나타낸다. 도 13a: 항-CD22 scFv-Fc, 항-19 scFv-Fc 및 항-CD19/CD22 scFv-Fc의 CD19에 대한 결합. 도 13b: 항-CD22 scFv-Fc, 항-19 scFv-Fc 및 항-CD19/CD22 scFv-Fc의 CD22에 대한 결합.
도 14a-14b는 EPC-001-023 형질도입된 T 세포의 산소 소모율을 나타낸다. 도 14a: EPC-001-023 CAR T 세포의 5일 차 산소 소모율. 도 14b: EPC-001-023 CAR T 세포의 11일 차 산소 소모율.
도 15는 CD19 및 CD22 녹아웃 T 세포 및 모 Raji 세포에서의 CD19 및 CD22 단백질에 대한 웨스턴 블롯(western blot) 분석을 나타낸다.
도 16a-16b는 표면 수용체 발현의 정량적 FACS 분석을 나타낸다. 도 16a: 제시된 세포주 내 CD19 표면 수용체의 수. 도 16b: 제시된 세포주 내 CD22 표면 수용체의 수.
도 17은 모 Raji 세포 및 녹아웃 Raji 세포를 이식한 동물 모델에서, EPC-001-23 CAR-T 세포의 생체내 항-종양 효과를 나타낸다.
도 18a-18c는 루시퍼라제 생체발광(bioluminescence)에 의해 결정된 종양 부하의 정량적 평가를 나타낸다. 도 18a: 모 Raji 세포 내 루시퍼라제 신호. 도 18b: CD22 녹아웃 Raji 세포 내 루시퍼라제 신호. 도 18c: CD19 녹아웃 Raji 세포 내 루시퍼라제 신호.
도 19a-19b는 36 일차에 채취한 PBMC 및 비장 샘플에 대해 실시한 EPC-001-23 CAR-T 세포의 표현형 분석을 나타낸다. 도 19a: PBMC 내 CD3+ CAR+ 세포에 대한 표현형 분석. 도 19b: 비장 내 CD3+ CAR+ 세포에 대한 표현형 분석.
도 20a-20c은 36일 차에 채취한 PBMC 및 비장 샘플에서 실시한 EPC-001-23 CAR-T 세포의 표현형 분석을 나타낸다. 도 20a: PBMC 내 CD3+ CAR+ T 세포의 수. 도 20b: PBMC 내 PD1+, Tim3- CD3+ CAR+ 발현의 양. 도 20c: 비장 내 PD1+, Tim3- CD3+ CAR+ 발현의 양.
도 21a-21c는 티사젠렉류셀 대조군 대비, 시험관내 EPC-001-23 이중-특이적 CAR-T 세포의 확장 및 활성화를 나타내는 다이아그램을 포함한다. 도 21a: CAR+ T 세포의 수로 나타낸 T 세포 확장; 도 21b: 72 시간에서의 그랜자임(granzyme) B+ CAR-T 세포로 나타낸 T 세포 활성화. 도 21c: CAR-T 세포의 세포독성.
도 22a-22b는 티사젠렉류셀 대조군 대비, Raji 세포 또는 CD22KO Raji 세포가 착생된(engrafted) 마우스에서의 EPC-001-23 이중-특이적 CAR-T 세포의 생체내 세포독성을 나타내는 다이아그램을 포함한다. 도 22a: 제시된 CAR-T 세포가 처리된 마우스에서의 종양 영상을 나타내는 사진. 도 22b: 생체내 CAR-T 세포의 확장 및 지속성을 나타내는 차트.
도 23a-23b는 티사젠렉류셀 대조군 대비, Raji 세포 또는 CD19KO Raji 세포가 착생된 마우스에서의 EPC-001-23 이중-특이적 CAR-T 세포의 생체내 세포독성을 나타내는 다이아그램을 포함한다. 도 23a: 제시된 CAR-T 세포가 처리된 마우스에서의 종양 영상을 나타내는 사진. 도 23b: 생체내 CAR-T 세포의 확장 및 지속성을 나타내는 차트.
B-림프구 항원 CD19는 B 계열 세포 및 여포 수지상 세포(follicular dendritic cell)에서 주로 발현되는 이뮤노글로불린 슈퍼 패밀리의 일원이다. CD19는 세포질 신호전달 단백질을 모집하는 어뎁터 단백질, 및 B 세포 수용체에 의해 매개되는 신호전달 경로에 대한 한계를 감소시키는 조절자로서의 역할을 (CD19/CD21 복합체를 통하여) 한다고 보고되었다.
분화 클러스터 22(CD22)는 렉틴(lectin)의 SIGLEC 패밀리의 일원이다. 이 분자는 미성숙한 B-세포에 비해 성숙한 B 세포의 표면에서 높은 수준으로 발현된다. 이는 B 세포 수용체(BCR) 신호전달에 대한 억제성 수용체로서, 면역계의 과다-활성화를 방지하는 조절 역할을 담당한다.
CD19 및 CD22는 둘 다 백혈병과 같은 특정 질병의 유망한 치료 표적으로 확립되어 왔다. 그러나, 단지 CD19만 또는 단지 CD22만을 표적으로 하는 치료의 효과는, 예를 들어, 종양 항원 회피에 의해 영향을 받기 때문에, 치료 효능이 감소될 수 있다.
CD19 및 CD22 둘 다에 결합할 수 있는 이중특이적 키메라 항원 수용체(CAR), 및 이러한 이중특이적 CAR을 발현하는 유전적으로 조작된 면역 세포가 본원에 제공된다. 본원에 개시된 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR은, 표면-발현 CD19 및 CD22 둘 다에 대한 우수한 결합 활성과 우수한 세포독성 T 림프구-매개 세포독성을 나타내었다. 추가로, 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR은 마우스 모델에서 관찰된 바와 같이, 우수한 생체내 항-종양 활성을 나타내었다. 게다가, 이중-특이적 CAR-T 세포는 CD19/CD22 이중 양성이거나, 또는 2 개의 표적 항원 중 단지 하나만 발현하는 암 세포를 사멸하는데 효과적인 것으로 나타나는데, 이는 이중-특이적 Car-T 세포가 CD19 회피 또는 CD22 회피의 맥락에서 치료 효능을 유지할 것이라는 것을 나타낸다.
따라서, 본원에 개시된 이중특이적 CAR을 발현하는 면역 세포는, CD19+/CD22+, CD19-/CD22+ 또는 CD19+/CD22- 질병 세포(예를 들어, 암 세포)와 관련된 질병을 치료하고, 단일특이적 CAR-T 치료 또는 표적 치료와 관련된 종양 항원 회피와 같은 문제를 해결하는데 우수한 치료 효과를 발휘할 것으로 기대될 것이다. CD19/CD22 이중특이적 연쇄 CAR는 2가의 표적 결합을 하고, 따라서 CD19 및 CD22 표적을 잠그고, 표적 회피를 방지하거나 지연시키고, 잠재적으로 용량을 낮출 수 있다. 또한, 각각의 CD19 또는 CD22 결합 도메인은 독립적으로 CD19 또는 CD22 발현 세포와 결합하여, 표적 회피 시, 암 세포 사멸을 매개할 수 있다.
따라서, 본 개시 내용은 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR, 이를 암호화하는 핵산, 이중특이적 CAR을 발현하는 숙주 세포, 예컨대 면역 세포 (예를 들어, T 세포, NK 세포, 또는 대식세포), 및 CD19+ 및/또는 CD22+ 질병 세포와 관련된 질병의 치료에 대한 이러한 면역 세포의 치료 용도를 특징으로 한다.
I. 키메라 항원 수용체
본원에 사용된 "키메라 항원 수용체" 또는 "CAR"라는 용어는, 원치않는 세포에 의해 발현된 항원, 예를 들어, 종양 관련 항원 (TAA)에 결합할 수 있는 인공 면역 세포 수용체(예를 들어, CD19 또는 CD22)를 말한다. 일반적으로, CAR은 세포외 항원 결합 도메인 (예를 들어, 표적 항원에 특이적인 항원으로부터 유래한 단일 쇄 가변 절편 또는 scFv), 공동-자극 도메인, 및 세포내 신호전달 도메인을 포함하는 융합 폴리펩티드를 포함할 수 있다. 일부 경우, 융합 폴리펩티드는 세포외 항원 결합 도메인의 C-말단에 위치한 힌지 및 막관통 도메인을 추가로 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 본원에 개시된 CAR은 T 세포 수용체이다. 다른 구현예에서, 본원에 개시된 CAR은 NK 세포 수용체일 수 있다.
전형적인 항체 분자는 통상 항원 결합에 관여하는 중쇄 가변 부위(VH)와 경쇄 가변 부위(VL)를 포함한다. VH 및 VL 영역은 과다가변성 부위로 추가로 세부 구분될 수 있는데, 이는 또한 "상보성 결정 부위"("CDR")로도 알려져 있으며, "프레임워크 부위"("FR")이라고 알려진 더욱 보존된 영역들 사이에 산재되어 있다. VH 및 VL는 각각 전형적으로 3 개의 CDR과 4 개의 FR로 구성되는데, 아미노-말단으로부터 카르복시-말단까지 이하의 순서로 배열되어 있다: FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3, FR4. 프레임워크 부위 및 CDR의 정도는 당업계에 알려진 방법, 예를 들어, Kabat 정의, Chothia 정의, AbM 정의, 및/또는 접촉 정의를 사용하여 정확히 확인될 수 있으며, 이들은 모두 당업계에 잘 알려져 있다. 예를 들어, 문헌[Kabat, E.A., 외 (1991) Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5판, U.S. Department of Health and Human Services, NIH Publication No. 91-3242, Chothia 외, (1989) Nature 342:877]; 문헌[Chothia, C. 외 (1987) J. Mol. Biol. 196:901-917, Al-lazikani 외 (1997) J. Molec. Biol. 273:927-948]; 및 문헌[Almagro, J. Mol. Recognit. 17:132-143 (2004)]를 참고한다. 또한, hgmp.mrc.ac.uk 및 bioinf.org.uk/abs도 참고한다.
일부 구현예에서, 본원에 개시된 항체 모이어티는 동일한 중쇄 및/또는 경쇄 상보성 결정 부위(CDR), 또는 참고 항체와 동일한 VH 및/또는 VL 사슬을 공유한다. 동일한 VH 및/또는 VL CDR을 갖는 2 개의 항체라는 것은, 이들의 CDR이 동일한 접근법(예를 들어, 당업계에 알려진 Kabat 접근법, Chothia 접근법, AbM 접근법, Contact 접근법, 또는 IMGT 접근법. 예를 들어, bioinf.org.uk/abs/를 참고한다)에 의해 결정할 때 동일하다는 것을 의미한다. 이러한 항-CD19 항체는 본원에 기재된 예시적인 항체에 비해, 동일한 VH, 동일한 VL 또는 둘 다를 가질 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 개시된 항체 모이어티는 참고 서열에 비해 특정 수준의 서열 동일성을 공유할 수 있다. 두 아미노산 서열의 "동일성 퍼센트"는, 문헌[Karlin and Altschul Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:2264-68, 1990]의 알고리즘을 문헌[Karlin and Altschul Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:5873-77, 1993]에서와 같이 변형하여 사용하여 결정한다. 이러한 알코리즘은 문헌[Altschul, 외 J. Mol. Biol. 215:403-10, 1990]의 NBLAST 및 XBLAST 프로그램(버전 2.0)에 포함되어 있다. BLAST 단백질 조사는 XBLAST 프로그램, 스코어=50, 단어 길이=3으로 실시되어, 관심있는 단백질 분자와 상동성이 있는 아미노산 서열을 얻을 수 있다. 두 서열 서이에 갭이 있는 경우, 문헌[Altschul 외, Nucleic Acids Res. 25(17):3389-3402, 1997]에 기재된 바와 같이, 갭(Gapped) BLAST를 활용할 수 있다. BLAST 및 갭 BLAST 프로그램을 활용할 때에는, 각 프로그램(예를 들어, XBLAST 및 NBLAST)의 디폴트(default) 변수를 사용할 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 개시된 항체 모이어티는 참고 항체에 비해 하나 이상의 아미노산 변동을 가질 수 있다. 본 개시 내용(예를 들어, 프레임워크 부위 및/또는 CDR)에 개시된 아미노산 잔기의 변동은, 보존적 아미노산 잔기의 치환일 수 있다. 본원에 사용된 "보존적 아미노산 치환"이라는 것은, 아미노산 치환이 이루어진 단백질의 상대적인 전하 또는 크기의 특징을 바꾸지 않는 아미노산 치환을 말한다. 당업계의 통상의 숙련자에게 알려진 폴리펩티드 서열의 변화 방법에 따라 변형체를 제작하였으며, 예컨대 상기 방법은 이러한 방법을 편집한 참고문헌, 예를 들어, 문헌[Molecular Cloning: A Laboratory Manual, J. Sambrook, 외, eds., 2 판, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York, 1989], 또는 문헌[Current Protocols in Molecular Biology, F.M. Ausubel, 외, eds., John Wiley & Sons, Inc., New York]에 나와있다. 아미노산의 보존적 치환은 이하의 그룹 내의 아미노산들 중에서 이루어진 치환을 포함한다: (a) M, I, L, V; (b) F, Y, W; (c) K, R, H; (d) A, G; (e) S, T; (f) Q, N; 및 (g) E, D.
본원에 개시된 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR은, 각각 세포외 항원 결합 도메인 내에 항-CD19 모이어티 및 항-CD22 모이어티를 포함한다.
(a) 항-CD19 결합 모이어티
본원에 개시된 임의의 CAR(예를 들어, 본원에 개시된 임의의 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR) 내 항-CD19 결합 모이어티는 scFv 형식일 수 있는데, 이는 펩티드 링커로 연결된 항-CD19 항체의 중쇄 가변 도메인(VH) 및 경쇄 가변 도메인(VL)을 포함한 융합 폴리펩티드이다. scFv 절편에서, VH 및 VL 절편은 임의의 배향일 수 있다. 일부 경우, scFv는 N-말단으로부터 C-말단까지, VL 절편, 펩티드 링커, 및 VH 절편을 포함할 수 있다. 대안적으로, scFv는 N-말단으로부터 C-말단까지, VH 절편, 펩티드 링커, 및 VL 절편을 포함할 수 있다. 일부 예에서, scFv는 scFv를 포함하는 CAR을 세포 표면으로 향하게 하는 N-말단 신호 펩티드를 추가로 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 항-CD19 결합 모이어티는 항-CD19 항체 EPC-001-1(이하의 표 1 참고)로부터 유래할 수 있다. 표 1에 제공된 중쇄 및 경쇄의 상보성 결정 부위는, Kabat 정의에 기초한다. 또한, 2020년 8월 19일에 제출된 PCT/US2020/047035를 참고하는데, 이의 관련 개시 내용은 주제에 대한 참조로서 포함되고 본원에서 의도적으로 언급된다.
표 1. 항-CD19 항체
참고 항체로부터 유래한 항-CD19 결합 모이어티 (및 이하에 개시된 항-CD22 결합 모이어티)라는 것은, 참고 항체와 실질적으로 유사한 구조 및 기능성 특성을 갖는 결합 모이어티를 말한다. 구조적으로, 결합 모이어티는 동일한 중쇄 및/또는 경쇄 상보성 결정 부위, 또는 참고 항체와 동일한 VH 및/또는 VL 사슬을 가질 수 있다. 대안적으로, 결합 모이어티는 참고 항체에 비해, 결합 친화성 및 결합 특이성에 유의한 영향을 주지 않고도 하나 이상의 프레임워크 부위 및/또는 하나 이상의 CDR에 단지 제한된 수의 아미노산 변동만을 가질 수 있다. 이하의 설명을 참고한다.
일부 예에서, 항-CD19 결합 모이어티는 상기 표 1에 제공된 항체 EPC-001-1과 동일한 중쇄 CDR을 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가로, 항-CD19 결합 모이어티는 상기 표 1에 제공된 항체 EPC-001-1과 동일한 경쇄 CDR을 가질 수 있다. 이러한 항-CD19 결합 모이어티는 EPC-001-1과 동일한 VH 및/또는 VL 사슬을 포함할 수 있다. 대안적으로, 항-CD19 결합 모이어티는 EPC-001-1의 상응하는 프레임워크 부위에 비해, 하나 이상의 프레임워크 부위에서 아미노산 변동을 포함할 수 있다. 예를 들어, 항-CD19 결합 모이어티는 종합적으로 EPC-001-1의 상응하는 프레임워크 부위에 비해, 하나 이상의 프레임워크 부위에 최대 15 개의 아미노산 변동(예를 들어, 최대 12, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1 개의 아미노산 변동)을 포함할 수 있다
일부 구현예에서, 항-CD19 모이어티는 EPC-001-1에 비해, 하나 이상의 CDR에 특정 수준의 변동을 포함할 수 있다. 예를 들어, 항-CD19 모이어티는 EPC-001-1의 VH CDR에 비해, 개별적으로 또는 종합적으로, 적어도 80%(예를 들어, 85%, 90%, 95%, 또는 98%)의 서열 동일성을 갖는 중쇄 CDR을 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가로, 항-CD19 항체는 EPC-001-1의 VL CDR에 비해, 개별적으로 또는 종합적으로 적어도 80%(예를 들어, 85%, 90%, 95%, 또는 98%)의 서열 동일성을 갖는 경쇄 CDR을 포함할 수 있다. 본원에 사용된 "개별적으로"라는 것은, 항체의 하나의 CDR이 참고 항체(예를 들어, EPC-001-1, 또는 이하에 개시된 임의의 항-CD22 참고 항체)의 상응하는 CDR에 비해, 제시된 서열 동일성을 공유한다는 것을 의미힌다. "종합적으로"라는 것은, 항체의 3 개의 VH 또는 VL CDR의 조합이 참고 항체의 상응하는 3 개의 VH 또는 VL CDR의 조합에 비해, 제시된 서열 동일성을 공유한다는 것을 의미한다.
일부 경우, 항-CD19 모이어티는 EPC-001-1의 CDR에 비해, 종합적으로 하나 이상의 중쇄 및 경쇄 CDR 내에 최대 10 개의 아미노산 변동(예를 들어, 최대 9, 8, 7. 6, 5, 4, 3, 2 또는 1 개의 아미노산 변동)을 포함할 수 있다. 일부 경우, 항-CD19 모이어티는 EPC-001-1의 중쇄 CDR3와 동일한 중쇄 CDR3을 포함하고, 하나 이상의 다른 중쇄 및 경쇄 CDR 내에 하나 이상의 아미노산 변동을 포함할 수 있다.
일부 예에서, 본원에 개시된 항-CD19 모이어티는 서열 번호: 9의 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 대안적으로, 항-CD19 모이어티는 서열 번호: 9와 적어도 85% (예를 들어, 적어도 90%, 적어도 95%, 적어도 98%, 또는 그 이상) 동일한 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 본원에 개시된 항-CD19 모이어티는 서열 번호: 9와 동일한 VH 및 VL 서열을 포함하나, 서열 번호: 9의 VH 및 VL 절편과 반대 배향을 가질 수 있다.
본원에 개시된 임의의 항-CD19 모이어티(예를 들어, 서열 번호: 9 또는 반대 배향의 VH 및 VL을 갖는 이의 상대(counterpart))는, 본원에 개시된 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR을 제작하는데 사용될 수 있다.
(b) 항-CD22 결합 모이어티
본원에 개시된 임의의 CAR(예를 들어, 본원에 개시된 임의의 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR)에서 항-CD22 결합 모이어티는 scFv 형식일 수 있는데, 이는 펩티드 링커에 의해 연결된 항-CD22 항체의 중쇄 가변 도메인(VH)과 경쇄 가변 도메인(VL)을 포함한 융합 폴리펩티드이다. scFv 절편에서, VH 및 VL 절편은 임의의 배향일 수 있다. 일부 경우, scFv는 N-말단으로부터 C-말단까지, VL 절편, 펩티드 링커, 및 VH 절편을 포함할 수 있다. 대안적으로, scFv는 N-말단으로부터 C-말단까지, VH 절편, 펩티드 링커, 및 VL 절편을 포함할 수 있다. 일부 예에서, scFv는 scFv을 포함한 CAR를 세포 표면으로 향하게 하기 위한 N-말단 신호 펩티드를 추가로 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 항-CD22 결합 모이어티는 항-CD22 항체 EPC-001-2, EPC-001-3 또는 EPC-001-4로부터 유래할 수 있다(이하의 표 2 참고). 표 1에 제공된 중쇄 및 경쇄의 상보성 결정 부위는, Kabat 정의에 기초한다. 또한, 2020년 8월 21일에 제출된 PCT/US2020/047479를 참고하는데, 이의 관련 개시 내용은 주제에 대한 참조로서 포함되고 본원에서 의도적으로 언급된다.
표 2. 항-CD22 항체
일부 예에서, 항-CD22 결합 모이어티는 상기 표 2에 제공된 항체 EPC-001-2와 동일한 중쇄 CDR을 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가로, 항-CD22 결합 모이어티는 상기 표 2에 제공된 항체 EPC-001-2와 동일한 경쇄 CDR을 가질 수 있다. 이러한 항-CD22 결합 모이어티는 EPC-001-2와 동일한 VH 및/또는 VL 사슬을 포함할 수 있다. 대안적으로, 항-CD22 결합 모이어티는 EPC-001-2의 상응하는 프레임워크 부위에 비해, 하나 이상의 프레임워크 부위에서 아미노산 변동을 포함할 수 있다. 예를 들어, 항-CD22 결합 모이어티는 종합적으로, EPC-001-2의 상응하는 프레임워크 부위에 비해, 하나 이상의 프레임워크 부위에서 최대 15 개의 아미노산 변동(예를 들어, 최대 12, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1 개의 아미노산 변동)을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 항-CD22 모이어티는 EPC-001-2에 비해, 하나 이상의 CDR에서 특정 수준의 변동을 포함할 수 있다. 예를 들어, 항-CD22 모이어티는 EPC-001-2의 VH CDR에 비해, 개별적으로 또는 종합적으로 적어도 80%(예를 들어, 85%, 90%, 95%, 또는 98%)의 서열 동일성을 갖는 중쇄 CDR을 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가로, 항-CD22 항체는 EPC-001-2의 VL CDR에 비해, 개별적으로 또는 종합적으로 적어도 80%(예를 들어, 85%, 90%, 95%, 또는 98%)의 서열 동일성을 갖는 경쇄 CDR을 포함할 수 있다.
일부 경우, 항-CD22 모이어티는 EPC-001-2의 CDR에 비해, 종합적으로 하나 이상의 중쇄 및 경쇄 CDR에서 최대 10 개의 아미노산 변동(예를 들어, 최대 9, 8, 7. 6, 5, 4, 3, 2 또는 1 개의 아미노산 변동)을 포함할 수 있다. 일부 경우, 항-CD22 모이어티는 EPC-001-2의 중쇄 CDR3과 동일한 중쇄 CDR3을 포함할 수 있고, 하나 이상의 다른 중쇄 및 경쇄 CDR에서 하나 이상의 아미노산 변동을 포함할 수 있다.
일부 예에서, 본원에 개시된 항-CD22 모이어티는 서열 번호: 18의 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 대안적으로, 항-CD22 모이어티는 서열 번호: 18과 적어도 85% (예를 들어, 적어도 90%, 적어도 95%, 적어도 98%, 또는 그 이상) 동일한 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 본원에 개시된 항-CD22 모이어티는 서열 번호: 18과 동일한 VH 및 VL 서열을 포함할 수 있으나, 서열 번호: 18의 VH 및 VL 절편과 역배향을 갖는다.
일부 예에서, 항-CD22 결합 모이어티는 상기 표 2에 제공된 항체 EPC-001-3과 동일한 중쇄 CDR을 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가로, 항-CD22 결합 모이어티는 상기 표 2에 제공된 항체 EPC-001-3과 동일한 경쇄 CDR을 포함할 수 있다. 이러한 항-CD22 결합 모이어티는 EPC-001-3과 동일한 VH 및/또는 VL 사슬을 포함할 수 있다. 대안적으로, 항-CD22 결합 모이어티는 EPC-001-3의 상응하는 프레임워크 부위에 비해, 하나 이상의 프레임워크 부위에서 아미노산 변동을 포함할 수 있다. 예를 들어, 항-CD22 결합 모이어티는 종합적으로, EPC-001-3의 상응하는 프레임워크 부위에 비해, 하나 이상의 프레임워크 부위에 최대 15 개의 아미노산 변동(예를 들어, 최대 12, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1 개의 아미노산 변동)을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 항-CD22 모이어티는 EPC-001-3에 비해, 하나 이상의 CDR에서 특정 수준의 변동을 포함할 수 있다. 예를 들어, 항-CD22 모이어티는 EPC-001-3의 VH CDR에 비해, 개별적으로 또는 종합적으로 적어도 80%(예를 들어, 85%, 90%, 95%, 또는 98%)의 서열 동일성을 갖는 중쇄 CDR을 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가로, 항-CD22 항체는 EPC-001-3의 VL CDR에 비해, 개별적으로 또는 종합적으로 적어도 80%(예를 들어, 85%, 90%, 95%, 또는 98%)의 서열 동일성을 갖는 경쇄 CDR2을 포함할 수 있다.
일부 경우, 항-CD22 모이어티는 EPC-001-3의 CDR에 비해, 종합적으로 하나 이상의 중쇄 및 경쇄 CDR에 최대 10 개의 아미노산 변동(예를 들어, 최대 9, 8, 7. 6, 5, 4, 3, 2 또는 1 개의 아미노산 변동)을 포함할 수 있다. 일부 경우, 항-CD22 모이어티는 EPC-001-3의 중쇄 CDR3와 동일한 중쇄 CDR3을 포함하고, 하나 이상의 다른 중쇄 및 경쇄 CDR에 하나 이상의 아미노산 변동을 포함할 수 있다.
일부 예에서, 본원에 개시된 항-CD22 모이어티는 서열 번호: 27의 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 대안적으로, 항-CD22 모이어티는 서열 번호: 27과 적어도 85%(예를 들어, 적어도 90%, 적어도 95%, 적어도 98%, 또는 그 이상) 동일한 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 본원에 개시된 항-CD22 모이어티는 서열 번호: 27과 동일한 VH 및 VL 서열을 포함할 수 있으나, 서열 번호: 27의 VH 및 VL 절편과 역배향을 갖는다.
일부 예에서, 항-CD22 결합 모이어티는 상기 표 2에 제공된 항체 EPC-001-4와 동일한 중쇄 CDR을 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가로, 항-CD22 결합 모이어티는 상기 표 2에 제공된 항체 EPC-001-4와 동일한 경쇄 CDR을 가질 수 있다. 이러한 항-CD22 결합 모이어티는 EPC-001-4와 동일한 VH 및/또는 VL 사슬을 포함할 수 있다. 대안적으로, 항-CD22 결합 모이어티는 EPC-001-4의 상응하는 프레임워크 부위에 비해, 하나 이상의 프레임워크 부위에 아미노산 변동을 포함할 수 있다. 예를 들어, 항-CD22 결합 모이어티는 종합적으로 EPC-001-4의 상응하는 프레임워크 부위에 비해, 하나 이상의 프레임워크 부위에 최대 15 개의 아미노산 변동(예를 들어, 최대 12, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1 개의 아미노산 변동)을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 항-CD22 모이어티는 EPC-001-4에 비해, 하나 이상의 CDR에 특정 수준의 변동을 포함할 수 있다. 예를 들어, 항-CD22 모이어티는 EPC-001-4의 VH CDR에 비해, 개별적으로 또는 종합적으로 적어도 80%(예를 들어, 85%, 90%, 95%, 또는 98%)의 서열 동일성을 갖는 중쇄 CDR을 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가로, 항-CD22 항체는 EPC-001-4의 VL CDR에 비해, 개별적으로 또는 종합적으로 적어도 80%(예를 들어, 85%, 90%, 95%, 또는 98%)의 서열 동일성을 갖는 경쇄 CDR을 포함할 수 있다.
일부 경우, 항-CD22 모이어티는 EPC-001-4의 CDR에 비해, 종합적으로 하나 이상의 중쇄 및 경쇄 CDR에 최대 10 개의 아미노산 변동(예를 들어, 최대 9, 8, 7. 6, 5, 4, 3, 2 또는 1 개의 아미노산 변동)을 포함할 수 있다. 일부 경우, 항-CD22 모이어티는 EPC-001-4의 중쇄 CDR3와 동일한 중쇄 CDR3를 포함할 수 있고, 하나 이상의 다른 중쇄 및 경쇄 CDR에 하나 이상의 아미노산 변동을 포함할 수 있다.
일부 예에서, 본원에 개시된 항-CD22 모이어티는 서열 번호: 36의 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 대안적으로, 항-CD22 모이어티는 서열 번호: 36과 적어도 85%(예를 들어, 적어도 90%, 적어도 95%, 적어도 98% 또는 그 이상) 동일한 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 본원에 개시된 항-CD22 모이어티는 서열 번호: 36과 동일한 VH 및 VL 서열을 포함할 수 있으나, 서열 번호: 36의 VH 및 VL 절편과 역배향을 갖는다.
본원에 개시된 임의의 항-CD22 모이어티는 본원에 개시된 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR을 제작하는데 사용될 수 있다. 일부 예에서, 항-CD22 모이어티는 서열 번호: 18의 아미노산 서열, 또는 반대 VH 및 VL 배향을 갖는 이의 상대를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 항-CD22 모이어티는 서열 번호: 27의 아미노산 서열, 또는 반대 VH 및 VL 배향을 갖는 이의 상대를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 항-CD22 모이어티는 서열 번호: 36의 아미노산 서열, 또는 반대 VH 및 VL 배향을 갖는 이의 상대를 포함할 수 있다.
(c) 키메라 항원 수용체 작제물의 다른 요소
본원에 개시된 세포외 항원 결합 도메인 외에, 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR을 포함하는 임의의 CAR은, 하나 이상의 세포내 신호전달 도메인(예를 들어, 공동-자극성 및 세포질 신호전달 도메인), 및 선택적으로 힌지 도메인, 막관통 도메인, N-말단 신호 펩티드 또는 이들의 조합을 추가로 포함할 수 있다. 일부 경우, CAR은 숙주 면역 세포에서 자살 유전자(예를 들어, 절단된 EGFR 유전자)와 공동-발현될 수 있다. 예를 들어, CAR 암호화 서열과 자살 유전자는 이중 시스트론 발현 카세트 내에 구성될 수 있으며, 여기에서 CAR 암호화 서열과 자살 유전자는 자가-절단 펩티드(예를 들어, P2A 또는 T2A) 암호화 서열을 통해 연결될 수 있다. 그 예는 아래의 표 3에 제공되어 있다.
표 3. 키메라 항원 수용체의 요소 또는 이와 공동-발현된 요소의 아미노산 서열
신호전달 도메인
항-CD19/CD22 이중특이적 CAR을 포함하는 본원에 개시된 임의의 CAR 작제물은, 전형적으로 공동-자극 도메인과 세포질 신호전달 도메인을 함유한 하나 이상의 세포내 신호전달 도메인을 포함한다. "공동-자극 신호전달 도메인"이란, 세포 내에서 신호 전달을 매개하여 면역 반응, 예컨대 효과기 기능(2차 신호)을 유도하는 공동-자극 신호전달 단백질의 적어도 하나의 절편을 말한다. 세포질 신호전달 도메인은 세포 신호전달을 촉발하여 (1차 신호전달) 면역 세포의 증식 및/또는 활성화를 유도하는데 관여하는 임의의 신호전달 도메인일 수 있다. 본원에 기재된 세포질 신호전달 도메인은, 면역 세포를 완전히 활성화시키는 공동-자극 또는 2차 신호를 전달하는 당업계에 알려진 공동-자극 신호전달 도메인은 아니다.
일부 구현예에서, 공동-자극 신호전달 도메인 및 세포질 신호전달 도메인은 T 세포에 도입될 본원에 개시된 CAR 작제물에 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 공동-자극 신호전달 도메인 및 세포질 신호전달 도메인은, NK 세포에 도입될 본원에 개시된 CAR 작제물에 사용하기 위한 것이다.
일부 경우, 공동-자극 신호전달 도메인은 T 세포 반응에 관여하는 공동-자극 단백질, 예를 들어, B7/CD28 패밀리의 일원, TNF 슈퍼패밀리의 일원, SLAM 패밀리의 일원, 또는 임의의 다른 공동-자극 분자로부터 유래할 수 있다. 예로는 4-1BB, CD28, OX40, ICOS, CD40, CD40L, CD27, GITR, HVEM, TIM1, LFA1(CD11a) 또는 CD2를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 특정 예에서, 공동-자극 신호전달 도메인은 4-1BB 신호전달 도메인(예를 들어,상기 표 3의 서열 번호: 44)이다.
세포질 신호전달 도메인은 면역수용체 티로신-계 활성화 모티프(ITAM) 도메인을 포함할 수 있거나, 또는 ITAM이 없을 수 있다. 본원에 사용된 "ITAM"은, 일반적으로 많은 면역 세포에서 발현되는 신호전달 분자의 꼬리 부분에 존재하는 보존된 단백질 모티프이다. 예시적인 세포질 신호전달 도메인은 CD3ζ의 신호전달 도메인, 예를 들어, 서열 번호: 45를 포함한다.
일부 경우, 공동-자극 신호전달 도메인은 NK 세포 반응에 관여하는 공동-자극 단백질로부터 유래할 수 있다. 예로는 DAP10, DAP12, 2B4, NKG2D, FcRIg, NKp30, NKp44, 또는 NKp46을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. NK 세포 CAR에 사용하기 위한 예시적인 세포질 신호전달 도메인은, CD3ζ, 예를 들어, 서열 번호: 45을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
힌지 및 막관통 도메인
일부 경우, 본원에 개시된 CAR 작제물(예를 들어, 임의의 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR)은 막관통 도메인을 함유할 수 있는데, 이는 막을 가로지르는 소수성 알파 나선일 수 있다. "막관통 도메인"은 세포막, 바람직하게는 진핵 세포막에서 열역학적으로 안정한 펩티드 절편일 수 있다. 막관통 도메인은 이를 함유한 CAR의 안정성을 제공할 수 있다. 예시적인 막관통 도메인은 CD8 막관통 도메인, 또는 CD28 막관통 도메인일 수 있다. 한 예에서, 막관통 도메인은 상기 표 3에 나타난 서열 번호: 43을 포함할 수 있다.
대안적으로, 또는 추가로, 본원에 개시된 CAR 작제물은 또한 세포외 항원 결합 도메인과 막관통 도메인 사이, 또는 막관통 도메인과 세포내 신호전달 도메인 사이에 위치할 수 있는 힌지 도메인도 포함할 수 있다. 힌지 도메인은 CAR 또는 이의 도메인에 유연성(flexibility)을 제공하거나, 또는 CAR 또는 이의 도메인의 입체적 방해(steric hindrance)를 방지하는 기능을 할 수 있다. 힌지 도메인은 5-20 개의 아미노산 잔기를 함유할 수 있다. 일부 구현예에서, 힌지 도메인은 CD8 힌지 도메인 또는 IgG 힌지일 수 있다. 다른 힌지 도메인을 사용할 수도 있다. 한 예에서, 힌지 도메인은 상기 표 3에 나타난 서열 번호: 42를 포함할 수 있다.
(d) 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR
일부 양태에서, 항-CD19 모이어티(예를 들어, 항-CD19 scFv, 예컨대 본원에 개시된 것들), 항-CD22 모이어티(예를 들어, 항-CD22 scFv, 예컨대 개시된 것들), 하나 이상의 세포내 신호전달 도메인, 예컨대 공동-자극 신호전달 도메인 및 세포질 신호전달 도메인, 및 선택적으로 본원에 개시된 힌지 도메인 및 막관통 도메인을 포함하는 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR이 본원에 제공된다. 일부 경우, 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR은 항-CD19 모이어티 및 항-CD22 모이어티를 둘 다 포함하는 단일 폴리펩티드일 수 있다. 다른 경우에, 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR은 다중-사슬(예를 들어, 2-사슬) 분자일 수 있다. 항-CD19 모이어티 및 항-CD22 모이어티는 별개의 폴리펩티드에 위치할 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 개시된 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR은, EPC-001-1로부터 유래한 항-CD19 결합 모이어티(예를 들어, scFv)와 EPC-001-2로부터 유래한 항-CD22 결합 모이어티를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 본원에 개시된 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR은, EPC-001-1로부터 유래한 항-CD19 결합 모이어티(예를 들어, scFv)와 EPC-001-3로부터 유래한 항-CD22 결합 모이어티를 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 본원에 개시된 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR은, EPC-001-1로부터 유래한 항-CD19 결합 모이어티(예를 들어, scFv)와 EPC-001-2-4 중 어느 하나로부터 유래한 항-CD22 결합 모이어티를 포함할 수 있다.
항-CD19와 항-CD22 항체의 다양한 조합들을 조사하여, 항-CD19/CD22 이중특이적 세포의 결합(cell engagement)을 만들었다. 이러한 많은 이중특이적 scFv은 CD19 및/또는 CD22에 대해 낮은 발현 수준을 나타내거나, 또는 낮은 결합 활성을 나타내었다. 예상치 못하게도, 항-CD19의 모 클론 EPC-001-1과 3 개의 항-CD22의 모 클론, EPC-001-2, EPC-001-3 및 EPC-001-4로부터 유래한 항-CD19/CD22 이중특이적 scFv는, 원하는 수준의 이중특이적 scFv 발현을 나타내고, 단일클론 항-CD19 또는 항-CD22 scFv에 비해 강하고 특이적인 표적 세포 결합을 나타낸다는 사실이 발견되었다.
EPC-001-1로부터 유래한 항-CD19 결합 모이어티(예를 들어, scFv)는, 상기 개시된 EPC-001-1에 관한 임의의 항-CD19 모이어티일 수 있다. 일부 경우, 이는 EPC-001-1와 동일한 중쇄 및/또는 경쇄 CDR을 포함할 수 있다. 특정 예에서, scFv는 EPC-001-1와 동일한 VH 및/또는 동일한 VL을 포함할 수 있다. 일부 경우, scFv는 N-말단으로부터 C-말단까지, VL 절편(예를 들어, 서열 번호: 8), 펩티드 링커(예를 들어, 서열 번호: 38-41 중 어느 하나), 및 VH 절편(예를 들어, 서열 번호: 4)을 포함할 수 있다. 대안적으로, scFv는 N-말단으로부터 C-말단까지, VH 절편(예를 들어, 서열 번호: 4), 펩티드 링커(예를 들어, 서열 번호: 38-41 중 어느 하나), 및 VL 절편(예를 들어, 서열 번호: 8)을 포함할 수 있다. 하나의 특정 예에서, 항-CD19 모이어티는 서열 번호: 9를 포함할 수 있다.
EPC-001-2로부터 유래한 항-CD22 결합 모이어티(예를 들어, scFv)는, 상기 개시된 EPC-001-2와 관련된 임의의 항-CD22 모이어티일 수 있다. 일부 경우, 이는 EPC-001-2와 동일한 중쇄 및/또는 경쇄 CDR를 포함한다. 특정 예에서, scFv는 EPC-001-2와 동일한 VH 및/또는 동일한 VL을 포함할 수 있다. 일부 경우, scFv는 N-말단으로부터 C-말단까지, VL 절편(예를 들어, 서열 번호: 17), 펩티드 링커(예를 들어, 서열 번호: 38-41 중 어느 하나), 및 VH 절편(예를 들어, 서열 번호: 13)을 포함할 수 있다. 대안적으로, scFv는 N-말단으로부터 C-말단까지, VH 절편(예를 들어, 서열 번호: 14), 펩티드 링커(예를 들어, 서열 번호: 38-41 중 어느 하나), 및 VL 절편(예를 들어, 서열 번호: 17)을 포함할 수 있다. 하나의 특정 예에서, 항-CD19 모이어티는 서열 번호: 18을 포함할 수 있다.
EPC-001-3로부터 유래한 항-CD22 결합 모이어티(예를 들어, scFv)는, 상기 개시된 EPC-001-3과 관련된 임의의 항-CD22 모이어티일 수 있다. 일부 경우, 이는 EPC-001-3와 동일한 중쇄 및/또는 경쇄 CDR을 포함할 수 있다. 특정 예에서, scFv는 EPC-001-3와 동일한 VH 및/또는 동일한 VL을 포함할 수 있다. 일부 경우, scFv는 N-말단으로부터 C-말단까지, VL 절편(예를 들어, 서열 번호: 26), 펩티드 링커(예를 들어, 서열 번호: 38-41 중 어느 하나), 및 VH 절편(예를 들어, 서열 번호: 22)을 포함할 수 있다. 대안적으로, scFv는 N-말단으로부터 C-말단까지, VH 절편(예를 들어, 서열 번호: 22), 펩티드 링커(예를 들어, 서열 번호: 38-41 중 어느 하나), 및 VL 절편(예를 들어, 서열 번호: 26)을 포함할 수 있다. 하나의 특정 예에서, 항-CD19 모이어티는 서열 번호: 27을 포함할 수 있다.
EPC-001-4로부터 유래한 항-CD22 결합 모이어티(예를 들어, scFv)는, 상기 개시된 EPC-001-3과 관련된 임의의 항-CD22 모이어티일 수 있다. 일부 경우, 이는 EPC-001-4와 동일한 중쇄 및/또는 경쇄 CDR을 포함한다. 특정 예에서, scFv는 EPC-001-4와 동일한 VH 및/또는 동일한 VL을 포함할 수 있다. 일부 경우, scFv는 N-말단으로부터 C-말단까지, VL 절편(예를 들어, 서열 번호: 35), 펩티드 링커(예를 들어, 서열 번호: 38-41 중 어느 하나), 및 VH 절편(예를 들어, 서열 번호: 31)을 포함할 수 있다. 대안적으로, scFv는 N-말단으로부터 C-말단까지, VH 절편(예를 들어, 서열 번호: 31), 펩티드 링커(예를 들어, 서열 번호: 38-41 중 어느 하나), 및 VL 절편(예를 들어, 서열 번호: 35)을 포함할 수 있다. 하나의 특정 예에서, 항-CD19 모이어티는 서열 번호: 36을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR은 본원에 개시된 항-CD19 모이어티 및 항-CD22 모이어티를 둘 다 포함하는 융합 폴리펩티드를 포함할 수 있으며, 이들은 유연성 펩티드 링커, 예를 들어 서열 번호: 38-41 중 어느 하나를 통해 연결될 수 있다. 일부 경우, 링커는 (예를 들어, 최대 5 개의 아미노산 잔기를 갖는) 짧은 G/S 풍부 링커, 예를 들어, GGGGS (서열 번호: 38)일 수 있다. 항-CD19 모이어티 및 항-CD22 모이어티는 도 2a에 예시된 바와 같은 임의의 배향일 수 있다. 예를 들어, 융합 폴리펩티드는 N-말단으로부터 C-말단까지, 항-CD19 모이어티(예를 들어, 항-CD19 scFv), 펩티드 링커, 및 항-CD22 모이어티(예를 들어, 항-CD22 scFv)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 융합 폴리펩티드는 N-말단으로부터 C-말단까지, 항-CD22 모이어티(예를 들어, 항-CD22 scFv), 펩티드 링커, 및 항-CD19 모이어티(예를 들어, 항-CD19 scFv)를 포함할 수 있다.
항-CD19 및 항-CD22 모이어티를 포함하는 임의의 융합 폴리펩티드는, 공동-자극 신호전달 도메인 및 세포질 신호전달 도메인, 예컨대 본원에 개시된 것들을 추가로 포함한다. 선택적으로, 융합 폴리펩티드는 본원에 개시된 힌지 도메인 및 막관통 도메인을 추가로 포함할 수 있다. 이중특이적 CAR의 예시적인 디자인에 대한 개략도는, 도 3에 제공되어 있다. 일부 예에서, 이중특이적 CAR은 도 3에 예시된 바와 같이, 자가-절단 펩티드 링커를 통해 자살 유전자(예를 들어, 절단된 EGFR)를 갖는 다중-시스트론 발현 카세트 내에 포함될 수 있다.
예시적인 항-CD19/CD22 이중특이적 scFv 및 CAR는 이하의 표 4에 제공되어 있다.
표 4. 예시적인 이중특이적 scFv 및 CAR 작제물
표 1에 제공된 모 항-CD19 항체로부터 유래한 항-CD19 결합 모이어티와 본원의 표 2에 제공된 모 항-CD22 항체로부터 유래한 항-CD22 결합 모이어티를 포함하는 이중-특이적 항-CD19/CD22 항체도, 또한 본 개시 내용의 범주에 속한다. 이러한 이중-특이적 항체는 당업계에 알려진 바와 같은 임의의 적합한 형식일 수 있다. 예를 들어, 이중-특이적 항체는 항-CD19 scFv 및 항-CD22 scFv를 연쇄 반복(tandem repeat)적으로 포함할 수 있다(예를 들어, 본원에 개시된 임의의 이중-특이적 CAR 내의 이중-특이적 항원 결합 모이어티). 일부 경우, 이러한 이중-특이적 항체는 Fc 절편을 추가로 포함하여, scFv-Fc 융합 폴리펩티드를 형성할 수 있다.
(e) 항-CD19 및 항-CD22 CAR
본원에 개시된 임의의 항-CD19 결합 모이어티 및 항-CD22 결합 모이어티를 포함하는 항-CD19 및 항-CD22 CAR도 또한 본 발명의 범주 내에 속한다.
일부 양태에서, 항-CD19 CAR, 이를 암호화하는 핵산, 및 이를 발현하는 숙주 세포가 본원에 제공된다. 항-CD19 CAR은 (a) 임의의 항-CD19 결합 모이어티일 수 있는 세포외 결합 도메인, 예를 들어, EPC-001-1로부터 유래한 항-CD19 scFv; (b) 공동-자극 신호전달 도메인, 예컨대 본원에 개시된 것들; 및 (c) 세포질 신호전달 도메인, 예컨대 본원에 개시된 것들을 포함할 수 있다. 항-CD19 CAR은 세포외 항원 결합 도메인의 C-말단에 위치한 힌지 도메인 및 막관통 도메인을 추가로 포함할 수 있다. 한 예에서, 항-CD19 CAR은 서열 번호: 62의 아미노산 서열을 포함한다.
일부 양태에서, 항-CD22 CAR, 이를 암호화하는 핵산, 및 이를 발현하는 숙주 세포가 본원에 제공된다. 일부 예에서, 항-CD22 CAR은 (a) 임의의 항-CD22 결합 모이어티일 수 있는 세포외 결합 도메인, 예를 들어, EPC-001-2, EPC-001-3 또는 EPC-001-4로부터 유래한 항-CD19 scFv; (b) 공동-자극 신호전달 도메인, 예컨대 본원에 개시된 것들; 및 (c) 세포질 신호전달 도메인, 예컨대 본원에 개시된 것들을 포함할 수 있다. 항-CD22 CAR은 세포외 항원 결합 도메인의 C-말단에 위치한 힌지 도메인 및 막관통 도메인을 추가로 포함할 수 있다. 한 예에서, 항-CD22 CAR은 서열 번호: 61의 아미노산 서열을 포함한다.
II. CAR-발현 면역 세포
일부 양태에서, 유전적으로 조작된 면역 세포, 예컨대 본원에 개시된 임의의 항-CD19, 항-CD22 또는 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR 작제물을 표면 발현하는 T 세포 NK 세포, 또는 대식세포가 본원에 제공된다. 일부 경우, 유전적으로 조작된 면역 세포는 상기 표 4에 제공된 임의의 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR(예를 들어, 서열 번호: 63)을 발현하는 T 세포이다.
본원에 개시된 임의의 CAR-발현 면역 세포는, CAR-발현 세포를 재프로그래밍시키는 추가 프로그램을 갖도록 조작되어, 이들의 생활성 및/또는 지속성을 향상시킴으로써, 전체 치료 효과를 향상시킬 수 있다. 예를 들어, CAR-발현 면역 세포는 하나 이상의 면역조절자(immunomodulator) 유전자, 하나 이상의 면역 관문 억제자 유전자 또는 이들의 조합을 녹-인(knock-in)시킬 수 있도록 추가로 조작될 수 있다. 대안적으로, 본원에 개시된 CAR-발현 면역 세포는 하나 이상의 억제성 유전자를 녹 다운시키거나 녹 아웃시킬 수 있도록 추가로 조작될 수 있다.
(a) CAR-발현 면역 세포의 제조
본원에 개시된 유전적으로 조작된 면역 세포는, 본원에 개시된 임의의 CAR 작제물(예를 들어, 본원에 개시된 임의의 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR, 예컨대 표 4에 제공된 것들)을 암호화하는 발현 카세트를 적합한 면역 세포에 도입시키고, 세포 표면에 CAR을 발현하는 생성된 조작된 면역 세포를 수집함으로써 제조할 수 있다.
시작 모 세포로서의 면역 세포의 집단은, 임의의 공급원, 예컨대 말초혈 단핵 세포(PBMC), 골수, 또는 비장, 림프절, 흉선, 줄기 세포 또는 종양 조직과 같은 조직으로부터 얻을 수 있다. 원하는 숙주 세포의 유형을 얻는데 적합한 공급원은, 당업계의 숙련자에게 자명할 것이다. 일부 구현예에서, 면역 세포의 집단은 PBMC로부터 유래한다. 원하는 숙주 세포의 유형(예를 들어, T 세포, NK 세포, 대식세포 또는 이들의 조합)은, 세포를 자극성 분자들과 공동-인큐베이션하여 얻은 세포의 집단 내에서 확장될 수 있다. 비-제한적인 예로서, 항-CD3 및 항-CD28 항체는 T 세포의 확장에 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 특정 유형의 세포(예를 들어, T 세포, NK 세포, 또는 대식세포)는 면역 세포 집단으로부터 강화될 수 있다(enriched). 이러한 강화된 세포 하위 집단은 CAR-암호화 발현 카세트의 도입을 위해, 유전자 조작되기 전에 시험관내에서 확장되고/거나 활성화될 수 있다.
본원에 기재된 임의의 CAR 폴리펩티드(예를 들어, 본원에 개시된 임의의 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR, 예컨대 표 4에 제공된 것들)를 발현하는 면역 세포를 제작하기 위해, 종래의 방법을 통해 CAR 폴리펩티드를 안정하게 발현시키거나 또는 일시적으로 발현시키기 위한 발현 벡터를 생성하여, 이를 면역 숙주 세포에 도입시켰다. 예를 들어, CAR 폴리펩티드를 암호화하는 핵산을 적합한 프로모터와 작용가능하도록 연결하여, 적합한 발현 벡터, 예컨대 바이러스 벡터에 클로닝시킬 수 있다. 본 개시 내용의 유용한 벡터의 비-제한적인 예로는, 바이러스 벡터, 예컨대, 감마 레트로바이러스 벡터, 아데노-관련 바이러스 벡터(AAV 벡터) 및 렌티바이러스 벡터를 포함한 레트로바이러스 벡터를 포함한다. 상기 핵산 및 상기 벡터는 적합한 조건 하에서 제한 효소와 접촉하여, 각 분자에 상보성 말단을 생성할 수 있으며, 이들은 서로 짝을 이루고 리가제(ligase)에 의해 연결될 수 있다. 대안적으로, 합성 핵산 링커는 CAR 폴리펩티드를 암호화하는 핵산의 말단에 라이게이션될 수 있다. 합성 링커는 벡터 내 특정 제한 부위에 상응하는 핵산 서열을 함유할 수 있다. 발현 벡터/플라스미드/바이러스 벡터의 선택은 CAR 폴리펩티드의 발현을 위한 숙주 세포의 유형에 따라 달라질 것이지만, 진핵 세포의 통합과 복제에 적합하여야 한다. CAR을 암호화하는 이러한 임의의 핵산 및 이를 포함하는 발현 벡터도 또한 본 개시 내용의 범주 내에 속한다.
제한 없이 사이토메갈로바이러스(cytomegalovirus, CMV) 극초기 프로모터, 바이러스 LTR, 예컨대 라우스 육종(raus sarcoma) 바이러스 LTR, HIV-LTR, HTLV-1 LTR, 시미언 바이러스(simian virus) 40 (SV40) 초기 프로모터, 또는 단순 포진 tk 바이러스 프로모터를 포함한 다양한 프로모터들이 본원에 기재된 CAR 폴리펩티드의 발현에 사용될 수 있다. CAR 폴리펩티드의 발현을 위한 추가적인 프로모터는, 면역 세포에서의 임의의 항시적 활성 프로모터를 포함한다. 대안적으로, 임의의 조절가능한 프로모터를 사용하여, 면역 세포 내에서 그 발현을 조절할 수 있다. 일부 구현예에서, 프로모터는 pEF1α 프로모터일 수 있다.
추가로, 벡터는 예를 들어, 이하의 것들 중 일부 또는 전부를 함유할 수 있다: 선택 마커 유전자, 예컨대 숙주 세포에서 안정한 또는 일시적인 형질감염제를 선별하기 위한 네오마이신(neomycin) 유전자 또는 카나마이신(kanamycin) 유전자; 높은 수준의 전사를 위한 인간 CMV의 극초기 유전자 유래의 인핸서/프로모터 서열; mRNA 안정성을 위한 SV40 유래의 전사 종결 및 RNA 가공 신호; SV40 폴리오마바이러스의 복제 기원 및 적절한 에피좀 복제를 위한 ColE1; 내부 리보솜 결합 부위(IRES), 다용도 다중 클로닝 부위; 센스 및 안티센스 RNA의 시험관내 전사를 위한 T7 및 SP6 RNA 프로모터; 촉발될 때, 그 벡터를 보유하는 세포가 죽도록 유도하는 "자살 스위치" 또는 "자살 유전자"(예를 들어, HSV 티미딘 키나제 또는 유도성 카스파타제, 예컨대 iCasp9), 및 CAR 폴리펩티드의 발현을 평가하기 위한 리포터 유전자.
하나의 특정 구현예에서, 이러한 벡터는 또한 자살 유전자를 포함할 수도 있다. 본원에 사용된 "자살 유전자"라는 용어는, 자살 유전자를 발현하여 죽도록 유도하는 유전자를 말한다. 자살 유전자는 그 유전자를 발현하는 세포에게 한 제제 예를 들어, 약물에 대한 감수성을 부여하여, 세포가 그 제제와 접촉하거나 이에 노출될 때 세포가 죽도록 유도하는 유전자일 수 있다. 자살 유전자는 당업계에 알려져 있으며(예를 들어, 문헌[Suicide Gene Therapy: Methods and Reviews, Springer, Caroline J. (Cancer Research UK Centre for Cancer Therapeutics at the Institute of 암 Research, Sutton, Surrey, UK), Humana Press, 2004] 참고), 예를 들어, 단순 포진 바이러스(HSV) 티미딘 키나제(TK) 유전자, 시토신 데아미나제(deaminase), 퓨린 뉴클레오시드 포스포릴라제(phsphorylase), 니트로리턱타제(nitroreductase), 및 카스파타제(caspase), 예컨대 카스파타제 8을 포함한다. 특정 예에서, 자살 유전자는 절단된 EGFR, 예를 들어, 상기 표 3 및 표 4에 제공된 절단된 EGFR을 암호화할 수 있다.
본원에 개시된 핵산은 2 개의 암호화 서열을 포함할 수 있는데, 하나는 본원에 개시된 임의의 CAR 작제물(예를 들어, 본원에 개시된 임의의 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR, 예컨대 표 4에 제공된 것들)에 대한 것이고, 다른 하나는 자살 유전자 산물에 관한 것이다. 2 개의 암호화 서열들은 2 개의 암호화 서열들에 의해 암호화된 폴리펩티드들이 독립적이고 (물리적으로 분리된) 폴리펩티드로서 발현될 수 있도록 구성될 수 있다. 이 목표를 달성하기 위해, 본원에 기재된 핵산은 제1 암호화 서열과 제2 암호화 서열 사이에 위치한 제3 뉴클레오티드 서열을 함유할 수 있다. 이러한 제3 뉴클레오티드 서열은 예를 들어 리보솜 스키핑 부위(ribosomal skipping site)를 암호화할 수 있다. 리보솜 스키핑 부위는 정상적인 펩티드 결합의 형성을 손상시키는 서열이다. 이 기작에 의해 하나의 메신저 RNA로부터 추가적인 오픈 리딩 프레임이 번역된다. 이러한 제3 뉴클레오티드 서열은, 예를 들어, 자가-절단 펩티드, 예컨대 P2A, T2A, 또는 F2A 펩티드를 암호화할 수 있다(예를 들어, 문헌[Kim 외, PLoS One. 2011;6(4):e18556] 참고). 또한, 도 3도 참고한다.
본원에 기재된 ACTR 폴리펩티드를 암호화하는 핵산 서열을 포함한 임의의 벡터들도 또한, 본 개시 내용의 범주 내에 속한다.
이러한 벡터, 또는 내부에 함유된 CAR 폴리펩티드를 암호화하는 서열은, 임의의 적합한 방법에 의해 숙주 세포, 예컨대 숙주의 면역 세포(예를 들어, T 세포, NK 세포, 또는 대식세포)에 전달될 수 있다. 벡터를 면역 세포에 전달하는 방법은 당업계에 잘 알려져 있으며, DNA 전기천공, RNA 전기천공, 리포솜과 같은 시약을 사용한 형질감염, 또는 바이러스 형질도입(예를 들어, 레트로바이러스 형질도입, 예컨대 렌티바이러스 형질도입)을 포함할 수 있다.
본원에 제공된 임의의 CAR 폴리펩티드(예를 들어, 본원에 개시된 임의의 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR, 예컨대 표 4에 제공된 것들)를 암호화하는 벡터를 숙주 세포에 도입한 후, 그 세포를 CAR 폴리펩티드의 발현이 허용되는 조건 하에서 배양할 수 있다. CAR 폴리펩티드의 발현이 조절성 프로모터에 의해 조절될 때, 숙주 세포는 조절성 프로모터가 활성화되는 조건에서 배양될 수 있다. 일부 구현예에서, 프로모터는 유도성 프로모터이고, 면역 세포는 유도 분자의 존재 하에서, 또는 유도 분자가 생산되는 조건에서 배양된다. CAR 폴리펩티드의 발현 여부를 결정하는 것은 당업계의 숙련자에게 자명할 것이고, 임의의 공지된 방법, 예를 들어, 정량적인 역전사효소 PCR (qRT-PCR)에 의한 CAR 폴리펩티드-암호화 mRNA의 검출, 또는 웨스턴 블롯팅, 형광 현미경, 및 유세포 분석을 포함한 방법에 의한 CAR 폴리펩티드 단백질의 검출에 의해 평가될 수 있다. 대안적으로, 기능성 CAR의 발현은 표적 항원, 예를 들어, CD19 및/또는 CD22를 발현하는 T 세포에 대한 결합 활성 및/또는 CTL 활성에 의해 결정될 수 있다.
본원에 기재된 임의의 CAR 폴리펩티드를 발현하는 숙주 세포의 제조 방법은, 또한 숙주 세포를 생체 외에서 활성화하는 단계도 포함할 수 있다. 숙주 세포의 활성화라는 것은, 숙주 세포를 효과기 기능을 수행할 수 있는 활성화 상태로 자극하는 것을 의미한다. 숙주 세포의 활성화 방법은 CAR 폴리펩티드의 발현에 사용되는 숙주 세포의 유형에 따라 달라질 것이다. 예를 들어, T 세포는: 항-CD3 항체, 항-CD28 항체, IL-2 및/또는 파이토헤모아글루티닌(phytohemoagglutinin)을 포함하나 이에 제한되지 않는 하나 이상의 분자의 존재 하에서, 생체 외에서 활성화될 수 있다. 다른 예에서, NK 세포는 하나 이상의 분자, 예컨대 4-1BB 리간드, 항-4-1BB 항체, IL-15, 항-IL-15 수용체 항체, IL-2, IL12, IL-21 및/또는 K562 세포의 존재 하에서, 생체 외에서 활성화될 수 있다. 일부 구현예에서, 본원에 기재된 임의의 CAR 폴리펩티드를 발현하는 숙주 세포(CAR-발현 세포)는 대상체에 투여되기 전에, 생체 외에서 활성화된다. 숙주 세포의 활성화 여부를 결정하는 것은 당업계의 숙련자에게 자명할 것이고, 세포 활성화, 사이토카인의 발현 또는 분비, 및 세포의 형태와 관련된 하나 이상의 세포 표면 마커의 발현을 평가하는 단계를 포함할 수 있다.
본원에 기재된 임의의 CAR 폴리펩티드를 발현하는 숙주 세포의 제조 방법은, 숙주 세포를 생체 외에서 확장시키는 단계를 포함할 수 있다. 숙주 세포의 확장은 CAR 폴리펩티드를 발현하는 세포의 수를 증가시켜, 예를 들어 숙주 세포를 증식시키거나, 증식하도록 자극하는 임의의 방법과 관계될 수 있다. 숙주 세포의 확장을 자극하는 방법은, CAR 폴리펩티드의 발현에 사용된 숙주 세포의 유형에 따라 달라질 것이며, 이는 당업계의 숙련자에게는 자명할 것이다. 일부 구현예에서, 본원에 기재된 임의의 CAR 폴리펩티드를 발현하는 숙주 세포는, 대상체에 투여되기 전에, 생체 외에서 확장된다.
일부 구현예에서, CAR 폴리펩티드를 발현하는 숙주 세포는, 상기 세포를 대상체에 투여하기 전에, 생체 외에서 확장되고 활성화된다. 숙주 세포의 활성화 및 확장을 사용하여, 바이러스 벡터를 게놈에 통합시키고, 본원에 기재된 CAR 폴리펩티드를 암호화하는 유전자가 발현되도록 할 수 있다. mRNA 전기천공이 사용된 경우, 활성화 및/또는 확장이 필요없을 수 있으나, 전기천공은 활성화 세포에서 실시될 때 더욱 효과적일 수 있다.
일부 경우, CAR 폴리펩티드는 적합한 숙주 세포에서 일시적으로 (예를 들어, 3-5 일 동안) 발현된다. 잠재적 독성이 있고, 가능한 부작용이 있어 임상 시험의 초기 상에서 도움이 될 경우, 일시적인 발현이 장점이 될 수 있다.
(b) 약학적 조성물
본원에 개시된 CAR(예를 들어, 임의의 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR, 예컨대 상기 표 4에 제공된 것들)을 발현하는 임의의 유전적으로 조작된 면역 세포는, 약학적으로 허용가능한 담체와 혼합되어, 본 개시 내용의 범주 내에 속하는 약학적 조성물을 형성할 수 있다.
본 개시 내용의 조성물과 관련하여 사용된 "약학적으로 허용가능한"이라는 어구는, 생리적으로 용인가능하며, 전형적으로 포유류(예를 들어, 인간)에 투여될 때 부반응이 발생하지 않는 이러한 조성물의 분자 엔티티(entity) 및 다른 성분들을 말한다. 바람직하게는, 본원에 사용된 "약학적으로 허용가능한"이라는 용어는, 연방 또는 주 정부의 규제 기관에 의해 승인되었거나, 또는 포유류, 더욱 구체적으로 인간에 사용하는 것으로 미국 약전(Pharmacopeia) 또는 다른 일반적으로 인정된 약전에 나열되어 있다는 것을 의미한다. "허용가능한"이라는 것은, 담체가 조성물의 활성 성분(예를 들어, 핵산, 벡터, 세포 또는 치료 항체)과 양립가능하며, 조성물(들)이 투여된 대상체에 부정적인 영향을 미치지 않는다는 것을 의미한다. 본 발명의 방법에 사용될 임의의 약학적 조성물은, 동결 건조형 또는 수용액 형태의 약학적으로 허용가능한 담체, 부형제 또는 안정화제를 포함할 수 있다.
완충제를 포함한 약학적으로 허용가능한 담체는, 당업계에 잘 알려져 있는데, 포스페이트, 시트레이트 및 다른 유기산; 아스코르브산 및 메티오닌을 포함한 항산화제; 보존제; 저분자량 폴리펩티드; 단백질, 예컨대 혈청 알부민, 젤라틴 또는 이뮤노글로불린; 아미노산; 소수성 중합체; 단당류; 이당류; 및 다른 탄수화물; 금속 착물; 및/또는 비-이온성 계면활성제를 포함할 수 있다. 예를 들어 문헌[Remington: The Science and Practice of Pharmacy 20판. (2000) Lippincott Williams and Wilkins, Ed. K. E. Hoover]를 참고한다.
추가적인 유용한 제제의 예에 대해서는, 또한 문헌[Physician's Desk 참고문헌, 59 판 증보판, (2005), Thomson P D R, Montvale N.J.]; 문헌[Gennaro 외, Eds. Remington's The Science and Practice of Pharmacy 20 판, (2000), Lippincott Williams and Wilkins, Baltimore Md.]; 문헌[Braunwald 외, Eds. Harrison's Principles of Internal Medicine, 15 판 증보판, (2001), McGraw Hill, NY]; 문헌[Berkow 외, Eds. The Merck Manual of Diagnosis and Therapy, (1992), Merck Research Laboratories, Rahway N.J]도 참고한다.
IV. 치료적 응용
본원에 개시된 CAR(예를 들어, 임의의 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR, 예컨대 상기 표 4에 제공된 것들)을 암호화하는 임의의 유전적으로 조작된 면역 세포(예를 들어, T 세포, NK 세포 또는 대식세포)는, 치료 목적으로 사용되어, 예를 들어, CD19 및/또는 CD22를 발현하는 원치않는 세포를 제거할 수 있다. 일부 예에서, 상기 유전적으로 조작된 면역 세포는 임의의 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR, 예컨대 상기 표 4에 제공된 것들을 발현하는 CAR-T 세포이다.
본원에 기재된 방법을 실행하기 위해, 본원에 기재된 임의의 CAR(예를 들어, 임의의 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR, 예컨대 상기 표 4에 제공된 것들)을 발현하는 유효량의 면역 세포(NK 세포, T 림프구 또는 대식세포), 또는 이의 약학적 조성물을, 적합한 경로, 예컨대 정맥내 투여를 통해 치료가 필요로 하는 대상체에 투여할 수 있다. 본원에 사용된 유효량이라는 것은, 투여 시 대상체에 대해 치료 효과를 부여하는 각각의 제제(예를 들어, CAR을 발현하는 NK 세포, T 림프구 또는 대식세포)의 양을 말한다. 본원에 기재된 세포 또는 조성물의 양으로 치료 효과가 달성되었는 지에 대한 결정은, 당업계의 숙련자에게 자명할 것이다. 유효량은 당업계의 숙련자들이 인식하는 바와 같이, 치료 중인 특정 질환, 질환의 심각성, 연령, 신체적 조건, 크기, 성별, 성 및 중량을 포함한 개별 환자의 변수, 치료 지속 기간, (있다면) 병행 치료의 특성, 특정 투여 경로, 및 의료 종사자(health practitioner)의 지식과 경험 내의 기타 요인들에 따라 달라진다. 일부 구현예에서, 유효량은 대상체에서 임의의 질병 또는 장애의 증상을 완화시키거나, 덜어주거나, 개선시키거나, 향상시키거나, 또는 임의의 질병 또는 장애의 진행을 지연시킨다. 일부 구현예에서, 대상체는 인간이다. 일부 구현예에서, 치료가 필요한 대상체는 인간 암 환자이다.
용량 또는 양에 적용되어 본원에 사용된 "치료적으로 유효한"이라는 용어는, 이것이 필요한 대상체에 투여 시, 원하는 활성이 생기기에 충분한 화합물 또는 약학적 조성물의 양을 말한다. 활성 성분들의 조합이 투여될 때, 그 조합의 유효량은 개별적으로 투여될 때 효과적이었을 각 성분의 양들을 포함할 수도 있고, 포함하지 않을 수도 있다는 사실에 주의한다. 본 개시 내용의 맥락 내에서, "치료적으로 유효한"이라는 용어는, 본 개시 내용의 방법에 의해 치료된 장애의 징후를 지연시키거나, 그 진행을 막거나, 이의 적어도 하나의 증상을 덜어주거나 완화시키는데 충분한 화합물 또는 약학적 조성물의 양을 말한다.
일부 구현예에서, 본 개시 내용의 방법은 CD19 및/또는 CD22를 발현하는 질병 세포를 제거하거나 억제하는데 사용될 수 있다. 따라서, 본원에 개시된 임의의 면역 세포는, CD19+ 및/또는 CD22+ 질병 세포, 예컨대 CD19+ 및/또는 CD22+ 암 세포와 관련된 질병을 치료하는데 사용될 수 있다. 본원에 개시된 방법은 CD19+ 및/또는 CD22+ 암 세포와 관련된 암, 예를 들어, 조혈 암을 치료하는데 사용될 수 있다. 특정 구현예에서, 암은 고형 종양일 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 개시된 CAR(예를 들어, 임의의 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR, 예컨대 상기 표 4에 제공된 것들)을 발현하는 유효량의 임의의 유전적으로 조작된 면역 세포가, 적합한 경로, 예를 들어, 정맥내 주입을 통해 치료가 필요한 대상체에 주어질 수 있다. 대상체는 CD19+ 및/또는 CD22+ 질병 세포, 예컨대 CD19+ 및/또는 CD22+ 암 세포와 관련된 질병이 있는 인간 환자일 수 있다. 일부 경우, 인간 환자에게는 CD19+ 및/또는 CD22+ 암 세포와 관련된 암이 있다. 일부 경우, 인간 환자에게는 조혈 암이 있을 수 있다. 다른 경우에, 인간 환자에게는 고형 종양이 있을 수 있다.
일부 예에서, 인간 환자는 CD19+ 및/또는 CD22+ 질병 B 세포와 관련된 B-세포 악성 종양이 있을 수 있다. 예로는 비-호지킨 림프종(non-Hodgkin lymphoma), 확산 거대 B-세포 림프종(diffuse large B-cell lymphoma, DLBCL), 소포성 림프종(follicular lymphoma), 급성 림프구성 백혈병(acute lymphocytic leukemia, ALL), 만성 림프구성 백혈병(chronic lymphocytic leukemia, CLL), 소형 림프구성 림프종(small lymphocytic lymphoma, SLL), 외투 세포 림프종(mantle cell lymphoma, MCL), 변연부 림프종(marginal zone lymphoma), 버킷 림프종(Burkitt lymphoma), 림프형질세포 림프종(lymphoplasmacytic lymphoma), 헤어 세포 백혈병(hairy cell leukemia, HCL), 원발성 중추신경계(CNS) 림프종 및 원발성 안구내 림프종(primary intraocular lymphoma)을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
일부 예에서, 인간 환자에게는 T-세포 악성 종양이 있을 수 있다. 예로는 T-림프아구성 림프종/백혈병(T-lymphoblastic lymphoma/leukemia), 말초 T-세포 림프종(peripheral T-cell lymphoma)(예를 들어, 피부 T-세포 림프종(cutaneous T-cell lymphoma), 성인 T-세포 백혈병(adult T-cell leukemia), 혈관모구 T-세포 림프종(angioimmunoblastic T-cell lymphoma), 림프절외 자연 살해/T-세포 림프종(extranodal natural killer/T-cell lymphoma), 장병증-관련 장관 T-세포 림프종(enteropathy-associated intestinal T-cell lymphoma, EATL), 역형성거대세포 림프종(anaplastic large cell lymphoma, ALCL), 또는 달리 특정되지 않은 말초 T-세포 림프종(PTCL, NOS))을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
일부 구현예에서, 본원에 개시된 치료에 사용하기 위한 면역 세포(예를 들어, NK 및/또는 T 세포)는, 대상체로부터 자가 유래(autologous)될 수 있어서, 즉, 치료가 필요한 대상체로부터 면역 세포를 얻어서, CAR 폴리펩티드를 발현하도록 유전자 조작한 후, 동일한 대상체에 투여할 수 있다. 하나의 특정 구현예에서, 대상체에 재-도입되기 전에, 자가 유래 면역 세포(예를 들어, T 림프구, NK 세포 또는 대식세포)는 생체 외에서 활성화되고/거나 확장된다. 자가 유래 세포를 대상체에 투여하면, 비-자가 유래 세포의 투여에 비해, 숙주 세포의 거부를 감소시킬 수 있다.
대안적으로, 유전적으로 조작된 면역 세포(예를 들어, T 세포, NK 세포 또는 대식세포)는 동종이계(allogeneic) 세포일 수 있으며, 즉, 제1 대상체로부터 세포를 얻어서, CAR 폴리펩티드를 발현하도록 유전적으로 조작하고, 제1 대상체와 다르지만 동일한 종의 제2 대상체에게 투여한다. 예를 들어, 동종이계 면역 세포는 인간 공여자로부터 유래되고, 공여자와 다른 인간 수여자에게 투여될 수 있다. 특정 구현예에서, T 림프구는 내인성 T 세포 수용체의 발현이 억제되거나 제거된 동종이계 T 림프구이다. 하나의 특정 구현예에서, 동종이계 T 림프구는 대상체에 도입되기 전에, 생체 외에서 활성화되고/거나 확장된다. T 림프구는 당업계에 알려진 임의의 방법에 의해, 예를 들어 항-CD3/CD28, IL-2 및/또는 파이토헤모아글루티닌의 존재 하에서 활성화될 수 있다.
NK 세포는 당업계에 알려진 임의의 방법에 의해, 예를 들어, CD137 리간드 단백질, CD137 항체, IL-15 단백질, IL-15 수용체 항체, IL-2 단백질, IL-12 단백질, IL-21 단백질 및 K562 세포주로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 제제의 존재 하에서 활성화될 수 있다. NK 세포를 확장시키는 유용한 방법에 대한 설명은 예를 들어, 미국 특허 제7,435,596호 및 제8,026,097호를 참고한다. 예를 들어, 본 개시 내용의 방법에 사용된 NK 세포는, 주조직적합성 복합체 I 및/또는 II 분자가 없거나 이의 발현이 부족하고, 막 결합된 IL-15 및 4-1BB 리간드(CDI37L)를 발현하도록 유전자 변형된 세포에 노출됨으로써 우선적으로 확장될 수 있다. 이러한 세포주는 K562 [ATCC, CCL 243; 문헌[Lozzio 외, Blood 45(3): 321-334 (1975)]; 문헌[Klein 외, Int. J. Cancer 18: 421-431 (1976)], 및 윌름스 종양 세포주 HFWT(문헌[Fehniger 외, Int Rev Immunol 20(3-4):503-534 (2001)]; 문헌[Harada H, 외, Exp Hematol 32(7):614-621 (2004)]), 자궁 내막 종양 세포주 HHUA, 흑색종 세포주 HMV-II, 간아세포종 세포주 HuH-6, 폐의 소세포 암종 세포주 Lu-130 및 Lu-134-A, 신경아세포종 세포주 NB 19 및 N1369, 정소 유래의 태아 암종 세포주 NEC 14, 자궁경부 암종 세포주 TCO-2, 및 골수-전이된 신경아세포종 세포주 TNB 1 [문헌[Harada, 외, Jpn. J. Cancer Res 93: 313-319 (2002)]를 포함하나, 반드시 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는, 사용된 세포주, 예컨대 K562 및 HFWT 세포주는 MHC I 및 II 분자 둘 다를 발현하지 않거나, 부족하게 발현한다. 세포주 대신에 고체 지지체를 사용할 수도 있다. 이러한 지지체는 바람직하게는 그 표면에, NK 세포에 결합할 수 있고, 1차 활성화 사건 및/또는 증식 반응을 유도하거나, 또는 이러한 효과가 있는 분자에 결합함으로써 골격으로 작용할 수 있는 적어도 하나의 분자가 부착되어야 한다. 지지체는 그 표면에서, CD137 리간드 단백질, CD137 항체, IL-15 단백질 또는 IL-15 수용체 항체와 부착될 수 있다. 바람직하게는, 지지체는 그 표면에 IL-15 수용체 항체 및 CD137 항체가 부착될 것이다.
본 개시 내용에 의하면, 환자는 치료 유효 용량의 면역 세포, 예컨대 CAR 폴리펩티드, 예컨대 상기 표 4에 나열된 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR (예를 들어, 서열 번호: 23)을 발현하는 T 림프구 또는 NK 세포를 약 105 내지 109 개 범위의 CAR+ 세포로 환자에게 주입하여 치료받을 수 있다. 주입은 원하는 반응을 얻을 때까지 환자가 용인할 수 있는 만큼 자주 많은 횟수로 반복될 수 있다. 적절한 주입 용량과 일정은 환자 별로 달라지겠지만, 특정 환자의 주치의가 결정할 수 있다. 일부 예에서, 대략 106 개의 세포/Kg의 초기 용량이 주입되고, 108 개 이상의 세포/Kg로 증량될 수 있다.
본원에 기재된 방법에 사용된 특정 투여 요법, 즉, 용량, 타이밍 및 반복은, 특정 대상체 및 그 대상체의 의료 이력에 따라 달라질 것이다. 사용된 CAR-발현 면역 세포의 적절한 투여량은, 치료될 암의 유형, 질병의 심각성 및 경과, 이전 치료, 환자의 임상 이력과 면역 세포 치료에 대한 반응, 및 참여 의료진의 판단에 따라 달라질 것이다.
일부 구현예에서, 본원에 개시된 임의의 CAR 작제물(예를 들어, 항-CD19 CAR, 항-CD22 CAR 또는 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR)을 발현하는 유전적으로 조작된 면역 세포는, 암에 대한 다른 종류의 치료, 예컨대 화학 치료, 수술, 방사선, 유전자 치료 등과 함께 이용될 수 있다. 이러한 치료는 본 개시 내용에 의한 면역치료와 동시에 또는 순차적으로 (임의의 순서로) 투여될 수 있다. 추가적인 치료제와 공동-투여될 때, 각 제제에 적합한 치료 유효 투여량은 상가 작용(additive action) 또는 시너지(synergy)에 의해 낮아질 수 있다.
V. 치료적 응용을 위한 키트
본 개시 내용은 또한 본원에 기재된 항-CD19 CAR, 항-CD22 CAR 또는 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR을 발현하는 유전적으로 조작된 면역 세포(예를 들어, T 림프구, NK 세포, 또는 대식세포)의 사용을 위한 키트도 제공한다. 이러한 키트는 유전적으로 조작된 면역 세포가 포함된 하나 이상의 용기를 포함할 수 있으며, 상기 유전적으로 조작된 면역 세포는 약학적으로 허용가능한 담체를 추가로 포함하는 약학적 조성물 중에 제형화될 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 기재된 키트는 시험관 내에서 확장될 수 있는 유전적으로 조작된 면역 세포를 포함한다. 상기 면역 세포는 본원에 개시된 임의의 CAR, 예를 들어, 임의의 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR, 예컨대 상기 표 4에 제공된 것들을 발현할 수 있다.
일부 구현예에서, 키트는 본원에 기재된 임의의 방법에 사용하기 위한 설명서를 추가로 포함할 수 있다. 포함된 설명서는 의도된 활성을 얻기 위한, 예를 들어, 대상체에서 표적 질병 세포, 예컨대 CD19, CD22 또는 둘 다를 발현하는 암 세포를 제거하기 위한, 본원에 개시된 유전적으로 조작된 면역 세포의 투여에 대한 설명서를 포함할 수 있다. 키트는 대상체의 치료 필요 여부에 대한 확인을 기초로 하여, 치료에 적합한 대상체를 선택하는데 대한 설명을 추가로 포함할 수 있다.
본원에 기재된 유전적으로 조작된 면역 세포의 사용에 관한 설명서는, 일반적으로 의도된 치료의 투여량, 투여 일정 및 투여 경로와 같은 정보를 포함한다. 용기는 단위 용량, 대량 패키지(예를 들어, 다-용량 패키지) 또는 하위-단위 용량일 수 있다. 본 개시 내용의 키트 내에 제공된 설명서는 전형적으로 라벨에 쓰여진 설명서 또는 패키지 삽입물이다. 라벨 또는 패키지 삽입물에는 유전적으로 조작된 면역 세포가 대상체에서 CD19 및/또는 CD22 양성 질병 세포와 관련된 질병 또는 장애를 치료하고/거나, 그 발병을 지연시키고/거나 이를 완화시키는데 사용된다고 적혀 있다.
본원에 제공된 키트는 적합한 포장재 내에 있다. 적합한 포장재는 바이알, 병, 자(jar), 탄성 포장재 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 특정 기기, 예컨대 흡입기, 비강 투여 기기 또는 주입 기기와 조합하여 사용하기 위한 포장재도 또한 고려된다. 키트는 멸균 접근 포트를 가질 수도 있다(예를 들어, 용기는 정맥내 용액 주머니, 또는 피하 주사 바늘로 뚫을 수 있는 뚜껑이 달린 바이알일 수 있음). 용기는 또한 멸균 접근 포트도 가질 수 있다.
키트는 선택적으로 추가 요소, 예컨대 완충제 및 해석 정보를 제공할 수 있다. 통상, 키트는 용기, 및 용기 상의 또는 용기와 연결된 라벨 또는 패키지 삽입물(들)을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 개시 내용은 상기 기재된 키트의 내용물을 포함하는 제조 물품을 제공한다.
일반적 기술
본 개시 내용의 실행은 달리 제시된 바 없는 경우, 당업계의 기술 범위 내에 속하는 분자 생물학(재조합 기술 포함), 미생물학, 세포생물학, 생화학 및 면역학의 종래의 기술을 이용할 것이다. 이러한 기술들은 문헌, 예컨대 문헌[Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2판 (Sambrook, 외, 1989) Cold Spring Harbor Press]; 문헌[Oligonucleotide Synthesis (M. J. Gait, ed. 1984)]; 문헌[Methods in Molecular Biology, Humana Press; Cell Biology: A Laboratory Notebook (J. E. Cellis, ed., 1989) Academic Press]; 문헌[Animal Cell Culture (R. I. Freshney, ed. 1987)]; 문헌[Introuction to Cell and Tissue Culture (J. P. Mather and P. E. Roberts, 1998) Plenum Press]; 문헌[Cell and Tissue Culture: Laboratory Procedures (A. Doyle, J. B. Griffiths, and D. G. Newell, eds. 1993-8) J. Wiley and Sons]; 문헌[Methods in Enzymology (Academic Press, Inc.)]; 문헌[Handbook of Experimental Immunology (D. M. Weir and C. C. Blackwell, eds.): Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells (J. M. Miller and M. P. Calos, eds., 1987)]; 문헌[Current Protocols in Molecular Biology (F. M. Ausubel, 외 eds. 1987)]; 문헌[PCR: The Polymerase Chain Reaction, (Mullis, 외, eds. 1994)]; 문헌[Current Protocols in Immunology (J. E. Coligan 외, eds., 1991)]; 문헌[Short Protocols in Molecular Biology (Wiley and Sons, 1999)]; 문헌[Immunobiology (C. A. Janeway and P. Travers, 1997)]; 문헌[Antibodies (P. Finch, 1997)]; 문헌[Antibodies: a practice approach (D. Catty., ed., IRL Press, 1988-1989)]; 문헌[Monoclonal antibodies: a practical approach (P. Shepherd and C. Dean, eds., Oxford University Press, 2000)]; 문헌[Using Antibodies: a laboratory manual (E. Harlow and D. Lane (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1999)]; 문헌[The Antibodies (M. Zanetti and J. D. Capra, eds. Harwood Academic Publishers, 1995)]; 문헌[DNA Cloning: A practical approach, Volumes I and II (D.N. Glover ed. 1985)]; 문헌[Nucleic Acid Hybridization (B.D. Hames & S.J. Higgins eds.(1985》]; 문헌[Transcription and Translation (B.D. Hames & S.J. Higgins, eds. (1984》 Animal Cell Culture (R.I. Freshney, ed. (1986》]; 문헌[Immobilized Cells and Enzymes (lRL Press, (1986》]; 및 문헌[B. Perbal, A practical Guide To Molecular Cloning (1984); F.M. Ausubel 외 (eds.)]에서 전부 설명되어 있다.
당업계의 숙련자는 추가 노고 없이, 상기 설명을 기초로 하여 본 발명을 최대한 활용할 수 있다고 생각된다. 따라서, 이하의 특정 구현예는 단지 예시이며, 어떤 식으로도 본 개시 내용의 나머지에 대한 제한이 아닌 것으로 해석될 것이다. 본원에 인용된 모든 간행물들은 본원에서 언급된 목적 또는 주제를 위한 참조로서 포함된다.
실시예 1. CD19 + 및/또는 CD22 + 세포주의 생성 및 이들의 특성화
본 실시예는 CD19 및 CD22 표면 항원 중 하나 또는 둘 다를 발현하는 세포주의 생성에 대해 설명한다.
(a) CD19/CD22 양성 재조합 T 세포주의 생성
C-말단에서 플래그(flag) 또는 Myc 태그와 융합된 전체-길이 인간 CD19 또는 CD22를 암호화하는 뉴클레오티드 서열을 보유한 10 ug의 pCMV6-Entry 벡터에 의해, K562 세포(ATCC)를 형질감염시켰다. G418 약물 선택 과정에서, CD19 또는 CD22 발현 세포의 다중클론성, 약물 저항성 풀을 얻었다. 이와 함께, 음성 대조군으로 사용하기 위해, 빈 pCMV6-Entry 벡터에 의해 형질감염된 모 세포주를 생성하였다. CD19 또는 CD22 발현 세포를 FACS에 의해 분류하여, CD19 또는 CD22 발현 세포의 풀을 얻었다. G418 약물 선택 하에 상기 풀을 확장시켰다. 이후, 단일 세포 분류 후에 추가적인 약물 선택을 실시하여, 복제 세포주를 얻었다. 복제 세포주를 FACS에 의해 CD19 또는 CD22 발현에 대해 스크리닝하였다.
CD19/CD22 이중 양성 세포주를 생성하기 위해, 10 ug의 CD22 플라스미드를 5M의 CD19 발현 세포주에 형질감염시키고, G418 하에서 선택하였다. 높은 수준의 CD19 및 CD22 둘 다에 대한 단일 세포 분류, G418 선택 및 복제 FACS 스크리닝을 실시하여, 높은 수준의 CD19/CD22/K562의 이중 양성 세포주를 얻었다.
(b) 표적 세포주에서의 재조합 및 내인성 CD19 및 CD22 수용체 수의 정량화
(본원에 제시된) 표적 세포주에서의 재조합 및 내인성 CD19 및 CD22의 발현 수준을 추가로 특성화하기 위해, 제조사의 프로토콜에 따른 표준 캘리브레이션을 위해, Bangs Laboratories Inc QUANTUM Alexa Fluor® 647(형광 염료(dey)) MESF 미소구체 비드를 사용하여 정량화 FACS 검정을 실시하였다. 모 K562 세포주에서는 CD19 및 CD22 발현이 검출되지 않았다. CD19의 발현 수준은, 단일 또는 이중 양성 재조합 T 세포주에서, CD22보다 대략 5배 더 높았다. Raji 세포는 Nalm 6 세포보다 더 높은 CD19 및 CD22 발현을 나타내었다. Raji 세포 및 Nalm 6 세포 둘 다에서, CD19의 발현 수준은 CD22의 발현 수준보다 약 4-9배 더 높았다. CD19 및 CD22 수용체의 카피수는 표 5에 요약되어 있다. 또한 도 1도 참고한다.
표 5. 표적 세포주에서의 CD19 및 CD22의 카피수
(c) CD19, CD22, 및 CD19/CD22 GFP 양성 세포주의 생성
K562, CD19 K562, CD22 K562, CD19/CD22 K562, Raji 및 Nalm 6 세포주를 Incucyte CytoLight 녹색 렌티바이러스 형질도입을 사용하여 추가로 조작하여, GFP 발현 카세트를 도입하였다. 세포를 GFP 양성에 대해 분류하고, G418 약물 선택 하에서 안정한 세포주를 확립하였다. Cytation® 5 장비(세포 영상화 다중모드 판독기)에서 영상화-기반의 세포독성 검정을 실시하기 위해, GFP 양성 세포주를 이용하였다.
실시예 2. CD19-CD22 이중특이적 scFv 특성화
예시적인 항-CD19/CD22 이중특이적 항체를 이하와 같이 특성화하였다.
(a) CD19-CD22 이중특이적 scFv 제조
CD19/CD22 이중특이적 scFv를, CD19-CD22 및 CD22-CD19 배향으로 pET22b 박테리아 주변세포질 벡터에 클로닝하고, Rosetta II 균주에서 발현시켰다. 도 2a는 CD19/CD22 이중특이적 scFv의 예시적인 디자인을 나타낸다. 대장균(E. coli) 세포에서 발현된 항체 절편을 정제하기 위해, 3 μl의 Ni Sepharose® Excel 수지(GE)를 1 mL의 여과된 상청액과 혼합하고, 10 mL 또는 20 mL의 BioRad Econo-Pac® 컬럼에 로딩하였다. 로딩 전에, 컬럼의 수지를 적어도 20 컬럼 부피(CV)의 완충제 A (1×PBS, pH 7.4, 500mM까지 추가된 추가 NaCl)에 의해 평형 상태로 만들었다. 필터로 여과한 상청액을, 1mL/분으로 흐름을 제어하거나, 또는 2 회에 걸쳐 동일한 패킹 수지층에 부어서, 중력 흐름에 의해 정제하였다. 이후, 컬럼을 이하의 완충제로 씻어내었다: 10 CV 완충제 A, 20 CV 완충제 B (1×PBS, pH7.4, 500mM까지 추가된 추가 NaCl, 및 30mM 이미다졸). 필요하다면, Detox® 완충제를 사용하여, 외독소를 제거한다.
250mL의 발현 배양액으로부터 항체 절편을 정제하기 위해, 항체-결합된 컬럼을 20 CV 완충제 C(1×PBS, pH7.4, 500mM로 추가된 NaCl, 1% T×114), 20 CV 완충제 D(1×PBS, pH7.4, 500mM로 추가된 NaCl, 1% T×100 + 0.2% TNBP) 및 40 CV 완충제 E(1×PBS, pH7.4, 500mM로 추가된 NaCl)로 순차적으로 씻어내었다.
단백질을 용출 완충제 F(1×PBS, pH7.4, 500mM로 추가된 NaCl, 및 500mM의 이미다졸)과 함께 총 6 개의 분획(0.5 CV 사전 용출물, 5×1 CV 용출물)으로 용출하였다. 분획들을 브랜스포드(Bradford) 검정(100ul의 희석된 브래드포드 용액 + 10ul 샘플)에서 전개하였다. 밝은 청색 분획의 풀을 만들고, 이의 단백질 농도를 A280 확장 계수(extension coefficient)에 의해 측정하였다. SDS-PAGE 겔 검정을 실시하여, 정제된 항체의 순도를 분석하였다.
(b) FACS 분석에 의한, 항-CD19, 항-CD22, 및 항-CD19/CD22 이중특이적 scFv 항체의 세포 표면 항원에 대한 결합 활성
상이한 이중특이적 scFv 형식으로 전환한 후 특정 표적 세포의 결합 활성을 결정하기 위해, CD19, CD22 단일특이적 scFv 및 CD19/CD22 이중특이적 scFv를, K562, CD19 K562, CD22 K562 및 CD19/CD22 K562 재조합 T 세포주와 함께 FACS 결합 검정에서 시험하였다. 간략히, 각각의 이중특이적 scFv를 200nM로 희석하고, 96 웰 플레이트에서 100,000 K562, CD19 K562, CD22 K562 및 CD19/CD22 K562 세포주와 함께 4℃에서 1 시간 동안 인큐베이션하였다. 세포를 4℃에서 1300 rpm로 5 분 동안 회전시켜, 비결합된 항체를 제거하였다. 이후, 세포를 웰당 200 μL의 PBS로 1 회 씻어내었다. 샘플을 Alexa Fluor® 647(형광 염료)-접합된 항-His 항체(2차 항체, 100 μL, 1:1000로 희석)와 혼합하고, 4℃의 어두운 곳에서 30 분 동안 인큐베이션하였다. 이후, 샘플을 4℃에서 1300 rpm로 5 분 동안 회전시키고, 웰당 200uL의 1×PBS로 2 회 씻어내었다. 생성된 샘플을 200uL의 1×PBS에서 재구성하고, Attune™ NxT 유세포 분석기에서 판독하였다. 단지 Alexa Fluor® 647-(형광 염료) 양성 세포만 계수하여 분석을 실시한 후, GraphPad Prism® 8.1 소프트웨어에서 플롯팅하였다.
항-CD19, 항-CD22 및 항-CD19/CD22 이중특이적 scFv의 세포 표면 항원에 대한 결합 활성이 도 3에 제공되어 있다. 시험된 이중특이적 scFv 중에서, 4 개의 이중특이적 scFv는 CD19 및 CD22 표적 세포주 둘 다에 대해 모 단일특이적 scFv와 유사한 결합 활성을 보유하였다. 2 개의 이중특이적 scFv는 CD19 표적 세포주에서 유사한 결합을 나타내었고, 모 단일특이적 scFv에 비해 CD22 표적 세포주에 대한 결합이 감소하였다.
이후, 완전한 결합 활성을 갖는 4 개의 이중특이적 scFv을, FACS 검정에 의해, 내인성 CD19 및 CD22을 발현하는 Raji 세포에 대한 결합 활성에 대해 시험하고; 이의 EC50 값을 결정하였다. 간단히, 각각의 정제된 이중특이적 scFv 단백질을 전체 배지에서 200nM로부터 3배 연속 희석하여 적정하였다. 희석된 샘플을 96 웰 플레이트에서 100,000 개의 Raji 세포주와 함께 4℃에서 1 시간 동안 인큐베이션하였다. 세척, 검출 및 분석은 상기 기재한 바와 같이 실시하였다. 이러한 예시적인 항-CD19/CD22 이중특이적 scFv 항체의 EC50 값은 이하의 표 6에 제공되어 있다:
표 6. 예시적인 이중특이적 항체의 EC50 값
실시예 3: 항-CD19/CD22 이중특이적 키메라 항원 수용체의 작제
본 실시예는 예시적인 항-CD19/CD22 이중특이적 키메라 항원 수용체(CAR)의 작제와, 이러한 작제물을 바이러스 형질도입을 통해 발현용 숙주 세포로 도입시키는 것에 대해 설명한다.
(a) 예시적인 CAR 형식 및 작제
이중특이적 CD19/CD22 scFv는 CD19-CD22 또는 CD22-CD19 배향으로 전환되었다. scFv 절편들을 연쇄 형식(tendem format)으로 IgG4 힌지의 변형 버전, CD28 막관통 도메인, 4-1BB 공동-자극 도메인, 및 CD3z 세포내 신호전달 도메인(이하의 서열 표 참고)과 연결하였다. 일부 예에서, 이중특이적 CAR 작제물을 절단된 EGFR 절편에 추가로 연결하였다. 예시적인 이중특이적 CAR 작제물은 도 2b에 나타나 있다. 서열들을 pEF1a 기반의 렌티바이러스 벡터에 클로닝하였다. 이하의 표 7은 예시적인 CAR 작제물을 제공한다.
표 7. 예시적인 CAR 작제물
(b) 렌티바이러스의 생산 및 특성화
제조사의 프로토콜을 따라 폴리에틸렌이민(PEI) 형질감염 시약을 사용하여, 이중특이적 CAR-암호화 렌티바이러스 벡터를 LV-MAX 패키징 믹스와 함께 Expi293™ (HEK293 세포)에 공동-형질감염시켰다. 형질감염된 세포를 37℃에서 72 시간 동안 8% CO2 수준으로 진탕하면서 키웠다. RT에서 10 분 동안 3200rpm으로 원심분리하여 상청액을 수집하고, 0.45um PES 막을 사용하여 진공 여과하였다. 2 시간 동안 4℃에서 18000 rpm로 초원심분리(Beckman Coulter)하여, 바이러스를 농축하였다. 이후, 펠렛을 렌티바이러스 안정화제에 재현탁하여, 즉시 분취하고, -80℃에서 보관하였다.
제조사의 프로토콜을 따라 p24 ELISA 키트(Qiagen)를 사용하여 바이러스 역가를 측정하고, 각 검정에서 표준 곡선 셋업(set up)을 기준으로 계산하였다. 상이한 바이러스 양을, P24 ELISA 결과를 기준으로 고정된 수의 HEK293 세포에 형질도입하여, 기능성 역가 TU/mL를 측정하였다. 24 시간부터 시작하는 상이한 시점에서 형질감염시킨 후, 유세포 분석에 의해 CAR+ 발현 세포의 백분율을 체크하였다.
실시예 4. 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR을 발현하는 면역 세포의 특성화
밀도 구배 원심분리 Lymphoprep™(밀도 구배 배지) 및 Stemcell Technology의 SepMate™ 50 PBMC 단리 키트를 사용하여, LRS 챔버에서 신선한 건강한 공여자로부터 PBMC를 단리하였다. 이후, Stemcell technology 프로토콜에 따라 EasySep™(밀도 구배 배지) 인간 T 세포 단리 키트를 사용하여, PBMC로부터 CD3+ Pan T 세포를 단리하였다. 인간 T-활성자 CD3/CD28 Dynabeads® 비드에 의해 Pan T 세포를, 비드 대 세포의 비가 1:1이 되도록 하여 24 시간 동안 활성화한 후, Dynabeads® (항-CD3/CD28 항체가 접합된 비드) 및 1mg/mL의 프로타민 설페이트의 존재 하에 렌티바이러스에 의해 형질도입시켰다. 회전접종(Spinoculation)은 2 시간 동안 25℃에서 300g로 실시하였다. 세포 및 바이러스를 24 시간 동안 37℃에서 인큐베이션하였다. 다음 날, 비드 및 바이러스로부터 세포를 제거하였다. 세포를 2 주 동안 X-VIVO™ 15(Lonza) 배지 내 재조합 인간 IL15 및 IL7 (Peprotech)을 함유한 5%의 인간 혈청에서 성장시켰다. 2-3 일마다 배지를 교체하고, 새로운 사이토카인을 첨가하였다.
세포 표면 상의 CAR의 발현을, Mix-n-염색 Alexa Fluor® 647에 바로 접합된 항-EGFR 항체 또는 CD22-Fc, 또는 CF 640R 항체 표지 키트(Sigma)를 사용하는 표면 염색에 의해 평가하였다. 간략히, 100,000 개의 렌티바이러스 형질도입된 T 세포를 25nM의 항-EGFR-Alexa Fluor® 647 또는 재조합 인간 CD22/Fc-CF 640R와 함께 1 시간 동안 4℃의 어두운 곳에서 인큐베이션하였다. 세포를 1,300 rpm으로 5 분 동안 회전시키고, 상청액을 제거하여, 200uL의 1×PBS로 씻어내었다. 생성된 샘플을 200uL의 1×PBS에서 재구성하였다. 표면 발현의 백분율은 Attune™ NxT 유세포 분석기에서 형광 염색된 세포를 판독하여 정량화하였다. CAR 표면 발현도 또한 Cy5 큐브 및 DAPI 큐브(BioTek)에 의해 Cytation® 5 장비에서 20×배율로 영상화하였다. 1:1000 희석 Hoechst 34580를 사용하여, 세포의 핵을 염색하였다.
인간 T 세포 상의 상이한 CAR 작제물들의 CAR-발현 수준은, FACS 검정에서, 접합된 항-EGFR 또는 CD22-Fc 재조합 단백질에 의해 검출할 때 35-85%의 범위였다. 이하의 표 8은 나열된 CAR 작제물에 의해 형질도입된 PMBC 중 CAR+ 세포의 백분율을 요약한 것이다.
표 8. CAR+ 세포의 백분율
다양한 CAR은 Alexa Fluor® 647 표지된 항-EGFR 항체와 Alexa Fluor® 647 표지된 CD22-Fc 융합 단백질을 사용하여 Cytation® 5에서 영상화했을 때, T 세포 상에서 고른 표면 발현의 패턴을 나타내었다. 예로서 EPC-001-19을 사용하며, 도 4a 및 4b를 참고한다. 유사한 패턴이 상이한 CAR에서 관찰되었다.
실시예 5: 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR을 발현하는 T 세포의 세포독성 T 림프구(CTL) 활성
인간 PBMC 및 Pan T 세포 단리, 바이러스 형질도입 및 T 세포 확장은 상기 설명되어 있다. 상이한 CAR 활성을 스크리닝하기 위해, GFP에 의해 조작된 표적 세포에 대해 실시간 이미지-기반의 CTL 활성 검정을 실시하였다. 간략히, 20,000 개의 CAR 형질도입된 T 세포를, 10% FBS가 포함된 RPMI 배지에서 각각 20,000 개의 K562-GFP, CD19/K562-GFP, CD22/K562-GFP, CD19/CD22/K562-GFP, Raji-GFP 및 Nalm-6-GFP 세포와 함께 효과기 대 표적 세포의 비가 1:1이 되도록 인큐베이션하였다. 사이토카인은 첨가하지 않았다. 검정을 96 시간 동안 가동하고, 표적 세포의 GFP를 영상화하고, Cytation® 5 스캐너에 의해 정량화하였다. CTL 검정 후에, 인간 IFNγ DuoSet® ELISA 키트(R&D 시스템)에 의해 IFNγ를 검출하였다. 간략히, CTL 검정을 96 시간에서 완료한 후, 상청액을 모았다. 재조합 IFNγ을 연속 희석하고, 검정에 포함시켜, 표준 곡선을 생성하였다. 상청액 IFNγ 및 재조합 IFNγ를, 제공된 제조사의 프로토콜에 따라 검정하였다. 데이터는 GraphPad Prism® 8.0 소프트웨어를 사용하여 분석하였다.
상이한 표적 세포(K562, CD22 K562, CD19 K562, CD19/Cd22 K562, Raji 세포 및 Nalm6 세포 포함)에 대한 CAR-발현 세포의 실시간 CTL 활성을 모니터링하고, 상이한 CAR 작제물(상기 실시예 참고)의 CTL 활성의 종점을 계산하였다. 도 5a-5d에 나타난 바와 같이, IFNγ 분비의 수준은 시험된 다양한 CAR에서 관찰된 바와 같이, CTL 활성과 연관되었다. 여러 공여자들을 상이한 CAR에 대해 스크리닝하였고, 유사한 결과가 나왔다.
실시예 6: 상이한 효과기-대-표적 세포의 비의 EPC-001-16의 CTL 검정
CAR-T 세포의 CTL 활성을 평가하기 위하여, 여러 공여자들을 (대표적인 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR로 사용된) EPC-001-16을 보유한 렌티바이러스에 의해 형질도입시키고, 생성된 CAR-T 세포를 상기 기재된 바와 같이 확장시켰다. 공여자 1로부터 유래한 세포에서, 형질도입된 또는 비-형질도입된 T 세포를 K562, CD19 K562, CD22 K562 및 CD19/CD22 K562 GFP 세포와 함께 효과기 대 표적 세포의 비가 5:1, 2.5:1 및 1:1가 되도록 하여 96 시간 동안 공동배양하였다. 용량 의존성 표적 특이적 CTL 활성은 도 6a에 나타난 바와 같이 관찰되었다. 공여자 2 및 공여자 3으로부터 유래한 세포에서, 시험된 효과기 대 표적 세포의 비는 2.5:1 및 1:1였다. 유사한 결과는 도 6b에 나타난 바와 같이 관찰되었다. CD22/K562-GFP 세포에 대한 CAR-T 세포의 CTL 활성은, CD19/K562-GFP 세포에서보다 더 낮았다. 이는 CD22 K562에서의 CD22의 카피수가 더 적기 때문일 수 있는데, CD19/K562 및 CD19/CD22 K562 세포에서의 CD19의 카피수보다 5-10 배 더 적다. 개별 표적 세포주에서의 조작된 GFP 발현의 차이 또한 역할을 할 수 있다. IFNγ 분비 결과는 도 6c에 나타나 있다.
실시예 7: CTL 검정에 의한 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR을 발현하는 CAR-T 세포의 기작 연구
개별적인 scFv-기반의 CAR 활성의 기작을 연구하기 위해, CD19 및 CD22 scFv 단일특이적 CAR과 상응하는 이중특이적 CAR을 제작하였다 (이하의 표 9 참고).
표 9. 단일특이적 및 이중-특이적 CAR 작제물
PBMC 및 Pan T 세포를 2 명의 공여자로부터 단리하여, EPC-001-16, EPC-001-1-17 또는 EPC-001-18를 보유한 렌티바이러스에 의해 형질도입하였다. 생성된 형질도입 세포를 기재된 바와 같이 확장시킨 후, K562, CD19 K562, CD22 K562 또는 CD19/CD22 K562 GFP 세포와 함께 효과기 대 표적 세포의 비가 2.5:1 및 1:1이 되도록 하여 60 시간 동안 공동배양하고, 2 시간마다 Cytation® 5에서 영상화하여 GFP를 정량화하였다. EPC-001-16 CD19/CD22 이중특이적 CAR은 시험된 모든 표적 세포주에 대한 CD19 단일특이적 CAR 및 CD22 단일특이적 CAR에 비해, 유사한 CTL 활성을 나타내었다. 도 7은 상이한 E:T 비의 다양한 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR 또는 항-CD19, K562 세포에 대한 항-CD22 단일특이적 CAR, CD22 K562 세포, CD19 K562 세포, 및 CD19/CD22 K562 세포의 CTL 세포 사멸 결과를 나타낸다.
실시예 8: 상이한 링커를 갖는 예시적인 이중특이적 CAR의 CTL 활성
2 개의 상이한 scFv 사이의 상이한 링커들이 CAR 활성을 갖는지를 추가로 시험하기 위해, EPC-001-16와 동일한 항-CD19 및 항-CD22 scFv 절편 및 상이한 링커, 즉 (G4S)1, (G4S)2 및 (G4S)3를 갖는 CAR 작제물을 작제하였다. 이하의 표 10을 참고한다. 이들의 CTL 활성을 EPC-001-16과 비교하였다.
표 10. 상이한 링커를 갖는 CAR 작제물
PBMC 및 Pan T 세포를 단리하여, EPC-001-19, EPC-001-1-20, EPC-001-21 및 EPC-001-22 렌티바이러스에 의해 형질도입시키고, 기재한 바와 같이 확장하였다. 형질도입된 T 세포를 K562, CD19/K562, CD22/K562 및 CD19/CD22/K562 GFP 세포와 함께 효과기 대 표적 세포의 비가 1:1이 되도록 하여 60 시간 동안 공동배양하였다. CTL 활성을 표적 세포 GFP 수준에 의해 Cytation® 5에서 2 시간마다 영상화하였다. CTL 활성의 백분율은 GraphPad Prism® 8.0을 사용하여 분석하였다. EPC-001-19는 도 8에 나타난 바와 같이, EPC-001-20, EPC-001-21 및 EPC-001-22에 비해 더 나은 CTL 활성을 나타내었다.
실시예 9: CTL 검정 후, FACS에 의한 예시적인 이중특이적 CAR의 사이토카인 분석
표적 세포 결합 시, 본원에 개시된 항-CD19/CD22 이중특이적 CAR을 발현하는 CAR-T 세포의 사이토카인 프로파일을 추가로 시험하기 위해, (대표적인 이중특이적 CAR로서의) EPC-001-19을 Pan T 세포에 형질도입시키고, 이를 확장하였다. 형질도입된 T 세포를 K562, CD19/K562, CD22/K562, CD19/CD22/K562, Raji 또는 Nalm-6 GFP 세포와 함께 효과기 대 표적 세포의 비가 5:1이 되도록 하여 96 시간 동안 공동배양하였다. IFNγ 및 그랜자임은 FACS에서 세포내 염색에 의해 검출하였다. 간략히, 샘플을 수확하기 4 시간 전에, 브레드펠딘(Bredfeldin) A가 포함된 세포 활성화 칵테일을 제조사의 권고에 따라 사용하여, 세포를 골지 차단하였다(Golgi blocked)(Biolegend). 세포를 5 분 동안 실온에서 1,300rpm로 회전시켰다. 세포를 1×PBS로 1회 씻어낸 후, 1×PBS에 1:1000으로 희석된 Zombie Aqua™ 고정성 세포 생존능 염료에 의해 염색하여, 5 분간 실온에서 인큐베이션하였다. 이후, 세포를 1×PBS로 2 회 씻어내었다. 다음으로, 세포를 30 분 동안 실온의 어두운 곳에서 항-CD3, 항-CD4, 항-CD8, 항-CD19, 항-CD22, CD22-Fc에 의해 염색하였다. 이후, 세포를 20 분 동안 실온의 어두운 곳에서 eBioscience Foxp3/전사 인자 고정/침투 키트 (Thermo Fisher scientific)를 사용하여 고정시켰다. 이후, 세포를 1×PBS로 2 회 씻어내고, 1×PBS에 재현탁하여, 4C에서 밤새 보관하였다. 다음 날, 실온의 어두운 곳에서 15 분 동안 침투 완충제(Thermo Fisher Scientific)를 사용하여, 세포에 침투시켰다. 이후, 세포를 30 분 동안 실온의 어두운 곳에서 IFNγ 및 그랜자임 세포내 단백질에 의해 염색하였다. 세포를 1×침투 완충제로 2 회 씻어낸 후, 1×PBS에 재현탁하고, Attune™ NxT 유세포 분석기로 판독하였다.
96 시간에서, CD8+ T 세포는 CD8+ 집단이 40-80%의 범위가 되도록 하여 표적 세포와 함께 인큐베이션 시, IFNγ 및 그랜자임 둘 다의 특이적인 분비를 나타내었다. 이하의 표 11에 나타난 바와 같이, IFNγ와 그랜자임 양성 CD8 T 세포 간에 양호한 연관성이 관찰되었다. 이론에 얽매이지 않고, 상이한 세포주들 간에 관찰된 차이는 상이한 세포주들에서의 표적 발현 수준의 변화 때문일 수 있다.
표 11. CAR-T 세포 및 표적 세포의 공동배양 시, IFNγ 및 그랜자임 B의 수준
실시예 10: 표적 세포 결합 시 CAR-T 세포 증식
표적 세포 결합 시 CAR-T 세포 확장을 추가로 시험하기 위해, 예로서 EPC-001-19를 사용하여 7-일 증식 검정을 실시하였다. EPC-001-19를 Pan T 세포에 형질도입시키고, 확장하였다. 형질도입된 T 세포를 최종 농도 1uM의 Cell Trace Far Red에 의해 표지하였다. 20,000 개의 표지된 T 세포를 20,000개의 K562, CD19/K562, CD22/K562, CD19/CD22/K562 및 Raji 세포 표적 세포와 함께 각각 E:T 비가 1:1이 되도록 공동배양하였다. 검정은 10% FBS가 포함된 RPMI 배지에서 셋업되었고, 2 일마다 신선한 배지를 세포에 첨가하였다. 검정 도중에, 배지에 사이토카인을 첨가하지 않았다. CAR-T 증식을 Attune™ NxT 유세포 분석기에서 분석하였다. CAR-T 세포는 7 일 동안 결합 시 표적 세포의 특이적인 확장을 나타내었고, 세포 상의 표적 발현 수준과 연관되었다. 도 9는 표적 세포와 1:1의 E:T 비로 결합 시 CAR-T 세포 증식을 나타내었다.
실시예 11: 여러 라운드의 표적 세포 챌린지 시, CAR-T 세포의 지속성
CAR-T 세포의 지속성을 추가로 평가하기 위해, 여러 라운드의 표적 세포 챌린지 실험은 예로서 EPC-001-19를 사용하여 실시하였다. EPC-001-19를 Pan T 세포로 형질도입시키고, 확장시켰다. 20,000 개의 형질도입된 T 세포에 대해 총 3 회, 20,000 개의 K562, CD19/K562, CD22/K562 또는 CD19/CD22/K562 GFP 세포를 48 시간 동안 챌린지한 후, 형질도입된 T 세포에 대해 신선한 20,000 개의 표적 세포를 추가 72 시간 동안 재챌린지한 다음, 형질도입된 T 세포에 대해 신선한 20,000 개의 표적 세포를 추가 72 시간 동안 재챌린지하였다. 표적 세포 세포 GFP CTL를 2 시간마다 Cytation® 5에 의해 영상화하고, 정량화는 GraphPad Prism® 8.0 소프트웨어를 사용하여 분석하였다. 각각의 재챌린지 사이에, 사이토카인 측정을 위해 50 ul의 상청액을 모았다.
EPC-001-19를 발현하는 CAR-T 세포는 8 일동안 3 라운드의 표적 챌린지 및 재챌린지 실험에서 지속적인 CTL 활성을 나타내었다. 유사한 수준의 IFNγ 분비가 측정된 모든 시점에서 관찰되었다. 도 10a는 1, 2 또는 3 라운드의 표적 세포 챌린지에 반응한 세포 사멸의 백분율을 나타내었다. 도 10b는 CAR-T 세포의 상응하는 IFNγ 분비를 나타내었다.
실시예 12: 이중특이적 CAR 형질전환된 Pan T 및 미경험 T 세포의 표현형 분석
CAR-T 세포 표현형은 생체내 T 세포의 지속성과 관련된다. EPC-001-19를 인간 Pan T 및 미경험 T 세포에 형질도입시키고, 항체 검출 T 세포 분화 마커의 패널을 포함한 FACS 검정에 의해 T 세포 표현형을 분석하였다. 간략히, 항-CD3, 항-CD4, 항-CD8, 항-CD45RO, 항-CD62L, 항-CCR7, 항-EGFR을 사용하여, 상기 기재한 바와 같이 형질도입된 T 세포를 염색하였다. 분석을 Attune™ NxT 소프트웨어로 실시하였다. CD4 및 CD8 양성 Tcm 및 Tem 세포를 분류하였고(gated), 그 결과, 형질감염된 미경험 T 세포에서 Pan T 세포보다 더 많은 Tcm 집단과 더 적은 Tem을 나타내었다.
실시예 13: 파종된(dissemninated) Raji-루시퍼라제 모델을 사용한 생체내 항-종양 효과
EPC-001-23 CAR-T의 생체내 항-종양 효능을 NCG 마우스의 파종된 Raji 세포 모델에서 평가하였다. EPC-001-19로부터 EGFRt를 제거하여, EPC-001-23 CAR을 생성하였다. EPC-001-23을 미경험 Pan T 세포에 형질도입하고, 4 일 동안 시험관내에서 확장시켰다. 1e6의 Raji-루시퍼라제 세포를 NCG 마우스에 접종하였다. 3일 차에, PBS 대조군(그룹 1), 0.125e6(그룹 2) 및 0.25e6 (그룹 3)의 EPC-001-23 CAR-T 세포를 마우스에 투여하였다. 마우스를 2-3 일마다 영상화하고, 체중을 측정하였다. 10, 19 및 33일 차에, 마우스로부터 혈액을 채취하였다. 또한, 33일 차에 비장을 채취하였다. 혈액 및 조직을 채취한 직후, FACS 검정에 의해 CAR-T 세포 표현형을 분석하였다.
도 11a-11b에 나타난 바와 같이, 용량-의존성 종양 성장의 억제가 6-14 일차에 관찰되었다. 그룹 3의 동물들은 대조군보다 유의한 종양 성장의 억제를 나타내었다. 31 일차에, CAR-T 세포를 두 용량으로 처리한 마우스(그룹 2 및 그룹 3의 마우스)로부터 암 세포를 제거하였다. 도 11c-11d: 각각 치료 후 14일 차 및 33일 차의 종양 세포 루시퍼라제 정량화를 나타내는 차트.
암 세포의 과다 성장 때문에, 대조군 마우스를 14일 차에 안락사시켰다. 31일차 및 33일 차에, 도 11e에 나타난 바와 같이, 각각 GVHD에 기인하여, 저용량 및 고용량의 CAR-T 치료군으로부터 한 마리의 마우스를 안락사시켰다. 치료 과정에서, 마우스의 유의한 체중 변화는 없었다.
도 12a-12c에 나타난 바와 같이, 예로서 EPC-001-23 작제물을 사용하여, 치료 과정에서의 CAR-T 세포의 확장 및 지속성을 나타내었다. CAR-T 세포는 치료 과정에서 Tscm으로부터 Tcm 및 Tem으로 분화하고, 확장하였다. 또한, EPC-001-23 CAR-T 세포의 CD4 및 CD8 Tcm과 Tem은 둘 다 비장으로 귀환한 것으로 밝혀졌다.
도 12d-12e는 그룹 2 및 그룹 3의 마우스 각각의 33일 차 비장 내 세포 수를 나타내었다.
실시예 14: 항 CD22-CD19 이중특이적 항체의 특성화
본 실시예는 scFv-Fc 융합 형식의 예시적인 항-CD19/CD22 이중특이적 항체의 특징을 설명한다.
(a) CD19-CD22 이중특이적 scFv 제조
항-CD19scFv-Fc, 항-CD22scFv-Fc 및 항-CD22scFv-CD19scFv-Fc 항체를, 자유 스타일 시스템 (Invitrogen)의 Expi293F™ 세포에서 표준 프로토콜을 따라 일시적으로 발현시켰다. 세포를 수확하기 전에 5 일간 키웠다. 원심분리에 의해 상청액을 모우고, 0.2 ㎛ 폴리에테르 술폰(PES) 막을 통해 여과하였다. 융합 단백질을 MabSelect™ PrismA 단백질 A 수지 (GE Health)에 의해 정제하였다. 단백질을 100mM 글리신 pH2.5 + 150mM NaCl에 의해 용출시키고, 20mM 시트레이트 pH 5.0 + 300mM NaCl로 신속히 중화하였다. 이후, 항체를 Superdex® 200 16/600 컬럼에 의해 추가로 정제하였다. 단량체 피크 분획의 풀을 만들어, 농축시켰다. 최종 정제된 단백질은 10EU/mg 미만의 내독소를 갖고, 20mM 히스티딘 pH 6.0 + 150mM NaCl에 유지되었다.
(b) 항-CD19, 항-CD22, 및 항- CD19/CD22 이중특이적 항체의 결합 활성
ELISA 검정을 전개하여, 항-CD19-Fc, 항-CD22-Fc 및 항-CD22-CD19-Fc 융합 단백질에 대한 EC50을 결정하였다. 간략히, 384 웰 플레이트에 웰당 총 부피 25μL의 1×PBS 중 HIS 표지된 인간 CD19 또는 CD22 재조합 단백질을 최종 농도 2㎍/mL로 고정시켰다. 플레이트를 밤새 4℃에서 인큐베이션한 후, 웰당 80μL의 슈퍼블록에 의해 1 시간 동안 차단하였다. 정제된 항-CD19, CD22 또는 CD22-CD19 scFv Fc 융합 단백질을 25 nM에서 시작하여 2배로 연속 희석시키고, 25μL을 인간 CD19 또는 CD22가 고정된 웰에 첨가하고, 1 시간 동안 인큐베이션하였다. 1×PBST에 1:5000으로 희석된 25 μL의 항-hFc HRP를 첨가하여, CD19 또는 CD22 결합을 검출하였다. 각 단계 사이에, 플레이트를 플레이트 세척기에서 1×PBST로 3회 씻어내었다. 이후, 20 μL의 TMB 기질을 5 분간 첨가하여 플레이트를 디벨롭핑(developing)시키고, 20 μL의 2N 황산을 첨가하여 중단시켰다. 플레이트를 OD450 nm (BIOTEK 플레이트 판독기)에서 판독하고, GraphPad Prism® 8.1 소프트웨어를 사용하여 데이터를 플롯팅하였다. ELISA 결합의 결과는 도 13a-13b에 나타나 있다. CD19 및 CD22에 대한 항-CD19 또는 CD22 scFv-Fc의 EC50 값은 표 12에 나타나 있다.
표 12. ELISA에 의한 CD19 또는 CD22 표적에 대한 단일특이적 및 이중특이적 scFv-Fc 결합의 EC50
(c) FACS 분석에 의한 내인성 세포주에 대한 항-CD19/CD22 scFv 이중특이적 항체의 결합
scFv 형식 및 이중특이적 scFv-Fc 융합 형식의 항체의 특이적인 표적 세포 결합 활성을 결정하기 위해, FACS 결합 검정에서, 항-CD19 또는 항-CD22 단일특이적 scFv 및 항-CD19/CD22 이중특이적 scFv-Fc 융합 항체를, CD19 및 CD22 발현 세포주 Raji 및 Nalm-6, 뿐만 아니라 음성 세포주 U87MG에 대해 시험하였다. 간략히, 각각의 scFv-Fc 융합체를 25 nM로 희석하고, 이를 96 웰 플레이트에서 100,000 개 세포의 Raji, Nalm 6 및 U87MG와 함께 4℃에서 1 시간 동안 인큐베이션하였다. 세포를 4℃에서 5 분 동안 1300 rpm로 회전시켜, 비결합된 항체를 제거하였다. 이후, 웰당 200 μL의 PBS로 세포를 1회 씻어주었다. 샘플을 Alexa Fluor® 647-접합된 항-hFc 항체(2차 항체, 100 μL, 1:1000로 희석됨)와 혼합시키고, 이를 4℃의 어두운 곳에서 30 분 동안 인큐베이션하였다. 이후, 샘플을 4℃에서 5 분 동안 1300 rpm으로 회전시키고, 웰당 200μL의 1×PBS로 2 회 씻어주었다. 생성된 샘플을 200μL의 1×PBS에서 재구성하고, Attune™ NxT 유세포 분석기에서 판독하였다. 단지 Alexa Fluor® 647-양성 세포만을 계수하여 분석을 실시한 후, GraphPad Prism® 8.1 소프트웨어를 사용하여 플롯팅하였다.
FACS 분석에서 관찰된 바와 같이, Fc-융합 형식의 모든 항-CD19, 항-CD22, 및 항- CD19/CD22 항체는 CD19 및 CD22 발현 Raji 및 Nalm 6 세포주에 대해 특이적인 결합 활성을 나타내었으나, CD19 및 CD22를 발현하지 않는 U87MG 및 U251MG 세포에 대한 특이적인 결합 활성은 나타내지 않았다.
(d) 표면 플라스몬 공명(SPR)에 의한 항-CD19/CD22 이중특이적 항체의 결합 속도론
항-CD19, 항-CD22, 및 항-CD22/CD19 scFv-Fc 융합체의 속도론 분석은 SPR technology의 Biacore™ T200에 의해 평가하였다. 검정은 Biacore™ T200 제어 소프트웨어 버전 2.0을 사용하여 가동하였다. 각 사이클에서, 1 ㎍/mL의 Fc-융합 단백질이 단백질 A 센서 칩 상의 1×HBSP 완충제 중 유동 세포 2에서 60 초 동안 10ul/분의 유속으로 포획되었다. 2배 연속 인간 CD19 또는 CD22-HIS 태그 단백질을 참고 유동 세포 1과 Fc 융합 단백질 포획된 유동 세포 2 둘 다에 150 초 동안 30㎕/분의 유속으로 주입한 후, 300 초간 씻어내었다. 이후, 유동 세포를 60 초간 30 ul/분의 유속으로 글리신 pH2에 의해 재생하였다. Fc 융합당 100-0nM의 8 개의 농도 지점을 96 웰 플레이트에서 검정하였다. CD19 또는 CD22 단백질에 대한 항-CD19, CD22, CD22-CD19 결합의 속도론은 Biacore™ T200 평가 소프트웨어 버전 3.0을 사용하여 분석하였다. 특이적인 결합 반응 단위는 Fc 융합 단백질 포획된 유동 세포-2로부터 참고 유동 세포-1에 대한 결합을 삭감한 것이다. 이하의 표 13은 CD19 또는 CD22에 대한 항-CD19, CD22 및 CD22-CD19 scFv-Fc 융합 단백질의 결합 속도론을 나타낸다.
표 13. CD19 또는 CD22 표적 항원에 대한 단일특이적 및 이중특이적 항체의 속도론
실시예 15: CAR-T 생산을 위한 CAR-T 대사의 평가.
생체내 CAR-T 지속성을 예측하기 위해, 미토콘드리아 산소 소모율을 평가하는 CAR-T 대사 검정을 개발하였다. EPC-001-23을 활성화된 인간 미경험 T 세포에 형질도입시켜, 최대 11 일 동안 확장시켰다. 5일 차 및 11일 차에, CAR-T 세포 및 비-형질도입된 T 세포를 Agilent Seahorse® 기기를 사용하여 상기 검정에서 시험하였다.
제조사의 프로토콜을 따라서, 250,000 개의 CAR-T 세포를 폴리-D-리신 처리된 플레이트에 분주하였다. 먼저, 포트 A에서, 1.5μM의 올리고마이신(Oligomycin)을 첨가하여, 미토콘드리아 ATP 합성효소(synthase)를 억제시켰다. 다음으로, 포트 B에서 1μM의 카보닐 시아나이드-4(트리플루오로메티옥시) 페닐하이드라존(FCCP)을 첨가하였다. 최종적으로, 미토콘드리아 호흡을 차단하기 위해, 포트 C에서 0.5μM의 로테논(rotenone) 및 안티마이신(antimycin)을 함께 첨가하여, 전자 전달계의 복합체 I 및 III을 둘 다 억제하였다. 각각의 약물 첨가 사이에, 샘플을 3회 혼합하고, 3회 판독하였다. XF Mito Stress 프로그램을 사용하여 Agilent Seahorse® XFe96 기기에서 플레이트를 판독하였다. Agilent Seahorse® 분석기 소프트웨어를 사용하여, 분석을 실시하였다. 도 15a-15b는 CAR 후보 EPC-001-023가 5일 차에 2-3배 더 많은 산소 소모율을 나타내었고, 이것이 11 일차까지 지속된다고 나타났다.
실시예 16: CRISPR 기술에 의해 생성된 CD19 또는 CD22 Raji-Luc KO 세포주
본 실시예는 EPC-001-023 CAR-T 세포가 CD19 또는 CD22 발현 표적의 회피를 극복하는 능력의 근본 기작에 대해 평가한다.
(a) CRISPR 세포주 생성
EPC-001-023 CAR-T 매개 효과의 기작을 식별하기 위해, CRISPR 기술에 의해 생산된 CD19 또는 CD22 녹아웃 세포주와 동물 모델을 개발하였다. 간략히, CRISPR sgRNA 서열은 Broad Institute의 CRISPick 데이터베이스를 사용하여 디자인하였다. CD19 및 CD22를 표적화하는 상위 5 개의 선택적인 sgRNA 서열을 디자인하였다 (표 14).
표 14. CD19 및 CD22 표적을 위한 sgRNA 서열
Integrated DNA technologies에서 합성된 sgRNA를 효소 소화 방법을 사용하여 lentiCRISPRv2 벡터에 클로닝하였다. 플라스미드 서열을 확인하였다. 이러한 작제물을 위한 렌티바이러스는 폴리에틸렌이민(PEI)에 의해 형질감염된 Expi293™ 세포를 사용하여 제조하였다. 바이러스를 초원심분리 방법을 사용하여 농축한 후, Raji 루시퍼라제 세포로 바로 형질도입시킨 다음, 2 시간 동안 실온에서 회전접종하였다. 2 일 후, 세포를 상업용 항-인간 CD19 Alexa Fluor® 647 또는 항-인간 CD22 Alexa Fluor® 647에 의해 염색한 후, CD19 또는 CD22 녹아웃 발현에 대해 단일 세포 분류하였다. 세포를 1 개월 동안 약물 선택 압력 하에서 배양액 중에 유지하였다. 세포를 유세포 분석 및 웨스턴 블롯에 의해 CD19 및 CD22 발현에 대해 특징화하였다.
(b) FACS 검정에 의한 CD19 또는 CD22 녹아웃 세포주의 확인
CD19 및 CD22 녹아웃 단일 클론을 FACS에 의해 스크리닝하였다. 간략히, 각 클론의 100,000 개의 세포를 96 웰 플레이트에서 4℃에서 1 시간 동안 진탕 분주하였다. 25 nM의 항-인간 CD19-FITC 또는 항-인간 CD22-Alexa Fluor® 647을 4C에서 1 시간 동안 100 μL의 최종 부피로 세포와 함께 인큐베이션하였다. 세포를 4℃에서 1300 rpm로 5 분 동안 회전시켜, 비결합된 항체를 제거하였다. 이후, 세포를 웰당 200 μL의 PBS로 2회 씻어내었다. 생성된 샘플을 200μL의 1×PBS에서 재구성하고, Attune™ N NxT T 유세포 분석기에서 판독하였다. Alexa Fluor® 647-양성 세포 또는 FITC 양성 세포만을 계수하여 분석을 실시한 후, GraphPad Prism® 8.1 소프트웨어를 사용하여 플롯팅하였다.
FACS 분석에서 결정된 바와 같이, CD22 녹아웃 세포는 모 Raji 세포에 비해, CD22 발현이 완전히 손실되었으나, CD19는 전부 발현된 것으로 나타났다. 유사하게, CD19 녹아웃 세포는 모 Raji 세포에 비해, CD19 발현이 완전히 손실되었으나, CD22는 전부 발현된 것으로 나타났다.
(c) 웨스턴 블롯 검정에 의한 CD19 또는 CD22 녹아웃 세포주의 확인
CD19 또는 CD22 녹아웃 세포주를 웨스턴 블롯에 의해 추가로 확인하였다. 간략히, 각 세포주에 대해, 1e6의 세포를 MSF 및 프로테아제(protease) 억제제 칵테일(Cell Signaling Cat#5871)이 함유된 100μL의 1×세포 용해 완충제(Cell Signaling Cat# 9803)에 의해 용해시켰다. 샘플을 얼음에서 20 분 동안 인큐베이션한 후, 4C에서 13,000 rpm로 20 분 동안 회전시켰다. 상청액을 새 튜브에 옮겼다. SDS 로딩 완충제 및 β-머캅토에탄올이 함유된 25μL의 전 세포 용해물을 12 웰 SDS-PAGE 겔에 로딩하고, 22 분 동안 일정한 200 전압으로 전개시켰다. 단백질을 제조사의 설명서에 따라 iBlot™ 2를 사용하여 PVDF 막으로 이동시켰다. 막 블롯을 실온에서 1×PBST 중 5% 분유(PBS 중 0.05% 폴리소르베이트 20)에 의해 1 시간 동안 차단하였다. 이후, 1×PBST로 3 회 씻어내고; 각 세척은 실온에서 10 분간이었다. 1차 항체를 1:1000 희석하여 블롯에 첨가하고, 4℃에서 밤새 인큐베이션하였다. 다음 날, 블롯을 1×PBST에 의해; (각각 실온에서 10 분간) 3 회 씻어내었다. 2차 항체를 1 시간 동안 1:1000로 희석된 항-토끼 HRP에 첨가하고, 실온에서 1 시간 동안 인큐베이션하였다. 이후, 블롯을 1×PBST로 2 회(thrice) 씻어내고 (각각 실온에서 10 분간), ECL™ 시약(세포 신호전달 Cat# 6883)를 사용하여 디벨롭핑한 후, ProteinSimple® Fluorchem E 겔 영상화 장치에서 판독하였다, 도 15에 나타난 바와 같이, CD19 및 CD22 녹아웃 세포주에서는 CD19 또는 CD22 단백질이 검출되지 않았으나, 모 Raji 세포주는 풍부한 CD19 및 CD22 발현을 나타내었다.
(d) 녹아웃(KO) 및 녹-다운(KD) 세포주에서의 CD19 및 CD22 수용체 수의 정량화
녹아웃 세포주에서 CD19 및 CD22의 발현 수준을 추가로 특징화하기 위해, 정량화 FACS 검정을 표준 캘리브레이션을 위해 제조사의 프로토콜을 따라 QUANTUM Alexa Fluor® 647 MESF 미소구체 비드(Bangs Laboratories Inc)를 사용하여 수행하였다. 모 Raji 세포주는 높은 수준의 CD19 및 CD22 발현을 나타내었다. CD19의 발현 수준은 모 Raji 세포주에서의 CD22보다 대략 5배 더 높았다. CD19 및 CD22 녹아웃 세포주에서는 비-검출성 CD19 또는 CD22 발현을 나타내었다. CD19 또는 CD22 녹 다운 세포주는 매우 비-검출성 CD19 또는 매우 낮은 CD22 카피수를 나타내었다. CD19 및 CD22 수용체의 카피수는 표 15에 요약되어 있다. 또한, 도 16a-16b를 참고한다.
표 15. Q-FACS 검정에 의한 CD19 및 CD22 수용체의 수
(e) CD19 또는 CD22 녹-아웃 세포주에서의 EPC-001-023 단일특이적 및 이중특이적 scFv-Fc 결합
EPC-001-23 CAR-T 세포 내 항원-결합 모이어티에 상응하는 단일특이적 및 이중특이적 항체 절편(scFv-Fc 융합 형식)의 모 Raji, CD19 녹아웃 및 CD22 녹아웃 세포에 대한 결합은, 상기 기재된 바와 같이 FACS에 의해 시험하였다. 그 결과, 모든 scFv가 시험된 세포주에 결합하나, Raji CD19 또는 CD22 녹아웃 세포주에 대한 CD19 scFv 및 CD22 scFv의 결합은 관찰되지 않는 것으로 나타났다.
실시예 17: CD19 또는 CD22 녹-아웃 Raji 세포가 이식된 마우스 모델에서의 EPC-001-23 생체내 기작 연구
본 실시예는 이중-특이적 및 단일특이적인 표적화를 사용하여, EPC-001-23의 생체내 기능성의 근본 기작을 분석하였다.
NCG 마우스 모델을 사용하여, 파종성 모 Raji 세포, 및 CD19 KO 또는 CD22 KO Raji 세포에 대한 EPC-001-23 CAR-T의 효과를 연구하였다. EPC-001-23 CAR은 상기 기재된 바와 같이 생성하였다. 모든 Raji 세포는 종양 부하의 영상화 및 정량화를 목적으로 루시퍼라제를 발현하였다.
3일 차에, PBS 대조군(그룹 1), 0.25e6의 EPC-001-23 CAR-T 세포 및 항-CD19 대조군 CAR-T 세포 (티사젠렉류셀)를, 0.3e6의 모 Raji가 이식된 마우스에 투여하였다. 1e6의 EPC-001-23을 CD19 녹아웃 Raji 및 CD22 녹(knock) Raji 세포주에 투여하였다. 마우스를 3-4 일마다 영상화하고, 체중을 측정하였다. 36일 차에, 혈액을 채취하고, FACS에 의해 CAR-T 세포 표현형을 분석하기 위해 비장을 절제하였다. 암 세포의 과다 성장 때문에, 대조군 마우스를 14일 차에 안락사시켰다.
도 17에 나타난 바와 같이, 종양 성장의 억제는 모든 CAR-T 세포 처리군에서 관찰되었다. 모 Raji 세포는 CD19 및 CD22의 이중특이적 표적화를 통해 EPC-001-23 CAR-T 세포를 더욱 확고하게 처리함으로써, CAR-T 세포를 처리한 마우스로부터 사라졌다. 항-종양 활성은 또한 표적 세포에 대한 EPC-001-23 CAT 세포의 단일특이적 결합을 통해 CD19 또는 CD22 녹-아웃 Raji 세포에서도 관찰되었다. 종양 부하의 정량적 평가는 도 18a-18c에 나타나 있다. 혈액 및 비장에서 수행한 표현형 분석에서는, 치료 경과 동안 EPC-001-23 CAR-T 세포의 확장 및 지속성이 입증되었는데(도 19a-19b), CAR-T 세포는 분화하여 PBMC에서 Tcm 및 Tem으로 확장하였고, 비장으로 회귀하였다. 게다가, 36일 차에 CD4+ 및 CD8+ CAR-T 세포가 둘 다 유사한 비율로 PBMC 및 비장에 존재하였고, 소진되지 않고 PD1+, Tim3- CAR+ T 세포로서 검출되었다(도 20a-20c).
요컨대, 본 실시예에서 제공한 결과는, (예로서 EPC-001-23을 사용하는) 항-CD19/CD22 이중-특이적 CAR-T 세포가 CD19 및 CD22를 둘 다 발현하는 암 세포뿐만 아니라, 2 개의 표적 항원 중 하나만을 발현하는 암 세포도 표적화할 수 있다는 것을 보여준다. 이러한 특성은 단일특이적 CAR-T 세포 치료에서 잠재적인 표적(targe) 회피를 해결하는데 요망된다.
실시예 18. 시험관내 및 생체내 에서의 CD19 KO 또는 CD22 KO Raji 세포에 대한 EPC-001-23의 효과
(a) 시험관내 세포독성
EPC-001-23 및 티사젠렉류셀(항-CD19 CAR-T 세포)는 상기 기재된 바와 같이 생산하였다. CAR-T 세포를 모 Raji, CD19KO, CD22KO, CD19 녹다운(CD19KD), 또는 CD22KD 세포와 함께 E:T 비가 5:1가 되도록 하여 72 시간 동안 인큐베이션하였다. FACS 검정은 CAR+ T 세포 및 그랜자임 B+ CAR+ T 세포를 각각 계수하여, CAR-T 세포의 확장 및 활성화를 평가하기 위해 사용되었다. EPC-001-23은 72 시간에서, (대조군으로 사용된) 티사젠렉류셀에 비해 더욱 확고한 CAR-T 세포 확장(도 21a) 및 활성화(도 21b)를 나타내었다.
표적 세포의 사멸 활성 또한 상기 개시된 바와 같이 표적 세포 재챌린지 검정에서 평가하였다. 간략히, CAR-T 세포를 생산하고, 시험관내에서 확장시켰다. 형질도입-후 4일 차에, 자극 1을 위해 100,000 개의 CAR+ T 세포를 96 웰 플레이트에서 10% FBS/ RPMI 중 5000 개의 표적 세포와 함께 20:1의 비로 인큐베이션하였다. 샘플을 실온에서 1,300rpm로 5 분 동안 회전시킨 후, 37C, 5% CO2에서 72 시간 동안 인큐베이션하였다. 3 일간의 인큐베이션 후에, 플레이트를 1,300rpm로 5 분 동안 회전시켰다. 조심스럽게, 50uL의 상청액을 제거하여, 폐기하였다. 재챌린지 2에서, 50 ul의 10% FBS/RPMI 중 신선한 10,000 개의 표적 세포를 CAR-T 세포가 든 플레이트에 첨가하였다. 플레이트를 1,300rpm으로 5 분 동안 회전시킨 후, 37C, 5% CO2에서 72 시간 동안 인큐베이션하였다. 재챌린지를 기재한 바와 같이 3 회 반복하였다. 72-시간의 최종 인큐베이션 후에, 표적 세포를 계수하고, 5uL의 항-인간 CD19 AF647(Biolegend, Cat# SJ25C1) 및 5uL의 항-인간 CD22 AF647(Biolegend, Cat# HIB22)에 의해 상기 기재된 바와 같이 염색하였다. 염색된 세포를 200uL의 1×PBS에 재현탁하고, Attune™ 3 레이저 유세포 분석기(Thermo Fisher scientific)에서 판독하였다. Attune™ 소프트웨어 및 GraphPad Prism® 8에서 분석을 실시하였다.
도 21c에서 알 수 있는 바와 같이, EPC-001-23 및 티사젠렉류셀은 모 Raji 세포 및 CD22 KO Raji 세포를 포함한 낮은 수준의 살아있는 표적 세포의 존재 하에서, 유사한 표적 세포 사멸 활성을 나타내었다. 반면에, EPC-001-23은 티사젠렉류셀에 비해, CD19 KO Raji 세포에 대해 훨씬 강한 표적 세포 사멸 활성을 나타내었다.
(b) 생체내 세포독성
EPC-001-23 이중-특이적 CAR-T 세포 및 (양성 대조군으로서의) 티사젠렉류셀의 생체내 세포독성을, 루시퍼라제-발현 Raji 세포 및 CD19 KO Raji 세포가 이식된 NCG 마우스 모델에서도 또한 평가하였다. CAR-T 세포는 상기 기재된 바와 같이 생성하였다. 3일 차에, PBS 대조군(그룹 1), 0.2e6 EPC-001-23 CAR-T 세포 및 티사젠렉류셀 CAR-T 세포를, 0.3e6의 모 Raji가 이식된 마우스에 투여하였다. 마우스를 3-4 일마다 영상화하고, 체중을 측정하였다. 도 22a 및 22b에 나타난 바와 같이, 이중특이적 EPC-001-23 CAR-T 세포는 티사젠렉류셀에 비해, 모 Raji 세포가 생착된 마우스에서 더욱 강하고 더욱 지속적인 항-종양 활성을 나타내었다. 도 22b. 유사하게, 이중특이적 EPC-001-23 CAR-T 세포는 티사젠렉류셀에 비해, CD19 KO 모 Raji 세포가 생착된 마우스에서 더욱 강하고 더욱 지속적인 항-종양 활성을 나타내었다. 도 23a 및 23b.
이 실시예의 결과로, 표적 항원을 둘 다 발현하는 세포와 단 하나의 표적 항원만을 발현하는 세포에 대한 이중-특이적 CAR-T 세포의 세포독성을 확인하였다. 이런 이유로, 이중-특이적 CAR-T 세포는 단일특이적 CAR-T 치료와 관련된 문제일 수 있는 표적 회피의 맥락에서 치료 효능을 유지할 것으로 기대된다.
다른 구현예
본 명세서에 개시된 모든 특성들은 임의의 조합으로 조합될 수 있다. 본 명세서에 개시된 각각의 특성은 동일하거나, 동등하거나 또는 유사한 목적의 대안적인 특성으로 대체될 수 있다. 따라서, 달리 기술된 바 없는 경우, 개시된 각각의 특성은 단지 동등하거나 유사한 특성들의 총괄적인 시리즈의 예일 뿐이다.
상기 명세서로부터, 당업계의 숙련자는 본 발명의 본질적인 특징을 용이하게 알 수 있을 것이고, 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않고도, 본 발명을 다양하게 변화 및 수정하여 다양한 용법과 조건에 적용할 수 있을 것이다. 따라서, 다른 구현예도 또한 청구범위 내에 속한다.
균등론
본 발명의 몇몇 구현예들이 본원에 기재되고 예시되어 있지만, 당업계의 통상의 숙련자들은 기능을 수행하고/거나, 본원에 기재된 결과 및/또는 하나 이상의 장점을 얻기 위한 다양한 다른 수단 및/또는 구조를 용이하게 구상할 것이며, 이러한 변동 및/또는 수정은 각각 본원에 기재된 본 발명의 구현예의 범주 내에 속하는 것으로 간주된다. 더욱 일반적으로, 당업계의 숙련자들이 본원에 기재된 모든 변수, 치수, 물질 및 구성이 예시적인 것이며, 실제의 변수, 치수, 물질 및/또는 구성은 특정 응용, 또는 본 발명의 교시를 사용하는 응용에 따라 달라질 것이라는 점을 용이하게 알 것이다. 당업계의 숙련자들은 단지 일상적인 실험만을 이용하여, 본원에 기재된 본 발명의 특정 구현예에 대한 많은 균등물을 인지하거나, 알아낼 수 있을 것이다. 따라서, 상기 구현예는 단지 예시로서 제시되며, 본 발명의 구현예는 첨부된 청구범위 및 이의 균등물의 범주 내에서, 구체적으로 기재되고 청구된 것과 다른 방식으로도 실시될 수 있다고 이해될 것이다. 본 개시 내용의 본 발명의 구현예는 본원에 기재된 각각의 개별 특성, 시스템, 물품, 물질, 키트 및/또는 방법에 대한 것이다. 또한, 둘 이상의 이러한 특성, 시스템, 물품, 물질, 키트 및/또는 방법들의 임의의 조합은, 이러한 특성, 시스템, 물품, 물질, 키트 및/또는 방법이 상호 모순되지 않는 경우, 본 개시 내용의 본 발명의 범주 내에 포함된다.
본원에서 정의되고 사용된 모든 정의는, 사전 상의 정의, 참조로서 포함된 문헌 상의 정의, 및/또는 정의된 용어의 통상의 의미에 우선하는 것으로 이해하여야 한다.
본원에 개시된 모든 참고문헌, 특허 및 특허 출원은 각각이 인용된 주제에 대한 참조로서 포함되며, 일부 경우 상기 문헌의 전문을 포괄할 수 있다.
본원에서 명세서 및 청구범위에 사용된 부정관사 "a" 및 "an"은, 명확히 반대로 기술되지 않는 경우, "적어도 하나"를 의미하는 것으로 이해해야 한다.
본원에서 명세서 및 청구범위에 사용된 "및/또는"이라는 어구는, 이렇게 결합된 요소들, 즉, 일부 경우에는 나란히 있고 다른 경우 분리하여 있는 요소들 "중 하나 또는 둘 다"를 의미하는 것으로 이해해야 한다. "및/또는"과 함께 나열된 여러가지 요소들은, 동일한 경향으로, 즉, 이렇게 결합된 요소들 중 "하나 이상"으로 해석되어야 한다. 선택적으로, "및/또는"이라는 절(clause)에 의해 구체적으로 확인된 요소들이 아닌 다른 요소들이, 구체적으로 확인된 요소들과의 관련 여부와 무관하게 있을 수 있다. 따라서, 비-제한적인 예로서, "A 및/또는 B"에 대한 언급은, 개방-말단의 말, 예컨대 "포함하는"과 함께 사용될 때, 일 구현예에서, 단독 A(선택적으로, B가 아닌 요소들 포함); 다른 구현예에서, 단독 B(선택적으로, A가 아닌 요소들 포함); 또 다른 구현예에서, A 및 B 둘 다(선택적으로, 다른 요소들 포함); 등을 지칭할 수 있다.
본원에서 명세서 및 청구범위에 사용된 "또는"은, 상기 정의된 "및/또는"과 동일한 의미를 갖는다고 이해해야 한다. 예를 들어, 목록 내 항목들을 분리할 때, "또는"이나 "및/또는"은 포함형인 것으로 해석될 것인데, 즉, 다수의 요소들 또는 요소들의 목록 중 적어도 하나를 포함할 뿐만 아니라, 하나 초과, 및 선택적으로, 비나열된 추가 항목들도 포함할 것이다. 명확히 반대로 기술되는 유일한 용어, 예컨대 "~ 중 단 하나" 또는 "~ 중 정확히 하나", 또는 청구범위에 사용될 때의 "~ 로 이루어지는"은, 다수의 요소들 또는 요소들의 목록 중 정확히 하나의 요소를 포함하는 것을 말할 것이다. 일반적으로, 본원에 사용된 "또는"이라는 용어는, 그 앞에 배타적 용어(terms of exclusivity), 예컨대 "둘 중 하나", "~ 중 하나", "~ 중 단 하나" 또는 "~ 중 정확히 하나"가 선행할 때, 배타적인 대안물(즉, "하나 또는 다른 하나이지만 둘 다는 아닌(one or the other but not both)")을 나타내는 것으로만 해석될 것이다. "~를 본질적으로 포함하는"은, 청구범위에서 사용될 때, 특허법 분야에 사용되는 통상의 의미를 가질 것이다.
본원에서 명세서 및 청구범위에 사용된 "적어도 하나"라는 어구는, 하나 이상의 요소들의 목록에 대해, 요소들의 목록 내 임의의 하나 이상의 요소로부터 선택된 적어도 하나의 요소를 의미하나, 요소들의 목록 내에 구체적으로 나열된 각각의 모든 요소들 중 적어도 하나를 반드시 포함하지는 않고, 요소들의 목록 내 임의의 요소들의 조합을 배제하지 않는 것으로 이해해야 한다. 이러한 정의는 또한 구체적으로 확인된 이러한 요소들과의 관련성과는 무관하게, "적어도 하나"라는 어구가 언급된 요소들의 목록 내에, 구체적으로 나열된 요소들이 아닌 요소들이 선택적으로 존재할 수도 있음을 허용한다. 따라서, 비-제한적인 예로서, "A 및 B 중 적어도 하나" (또는 동등하게 "A 또는 B 중 적어도 하나", 또는 동등하게 "A 및/또는 B 중 적어도 하나")는, 일 구현예에서, 선택적으로 하나 초과를 포함한 적어도 하나의 A와, B는 없음 (및 선택적으로 B가 아닌 요소들 포함)을 지칭하고; 다른 구현예에서는 선택적으로 하나 초과를 포함한 적어도 하나의 B와, A는 없음 (및 선택적으로 A가 아닌 요소들 포함)을 지칭하고; 또 다른 구현예에서는, 하나 초과를 포함한 적어도 하나의 A와, 선택적으로 하나 초과를 포함한 적어도 하나의 B (및 선택적으로 다른 요소들 포함); 등을 지칭할 수 있다.
또한, 명확히 반대로 기술되지 않는 경우, 하나 초과의 단계 또는 행동(act)을 포함하는 본원에서 주장된 임의의 방법에서, 그 방법의 단계 또는 행동의 순서는 반드시 그 방법의 단계 또는 행동이 나열된 순서에 제한되지 않는다고 이해해야 한다.
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415 Gly Gly Ser Gln Pro Val Leu Thr Gln Pro Pro Ser Val Ser Val Ala 420 425 430 Pro Gly Gln Thr Ala Arg Ile Thr Cys Gly Gly Asn Lys Ile Glu Ser 435 440 445 Arg Ser Val His Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Gln Ala Pro Val Leu 450 455 460 Val Val Tyr Asp Asp Gly Ala Arg Pro Ser Gly Ile Pro Glu Arg Leu 465 470 475 480 Ser Gly Ser Asn Ser Gly Asp Thr Ala Thr Leu Thr Ile Ser Arg Val 485 490 495 Glu Pro Gly Asp Glu Ala Asp Tyr Tyr Cys Gln Val Trp Asp Gly Ser 500 505 510 Ser Val Ile Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Thr Val Leu Glu Ser Lys 515 520 525 Tyr Gly Pro Pro Cys Pro Pro Cys Pro Met Phe Trp Val Leu Val Val 530 535 540 Val Gly Gly Val Leu Ala Cys Tyr Ser Leu Leu Val Thr Val Ala Phe 545 550 555 560 Ile Ile Phe Trp Val Lys Arg Gly Arg Lys Lys Leu Leu Tyr Ile Phe 565 570 575 Lys Gln Pro Phe Met Arg Pro Val Gln Thr Thr Gln Glu Glu Asp Gly 580 585 590 Cys Ser Cys Arg Phe Pro Glu Glu Glu Glu Gly Gly Cys Glu Leu Arg 595 600 605 Val Lys Phe Ser Arg Ser Ala Asp Ala Pro Ala Tyr Gln Gln Gly Gln 610 615 620 Asn Gln Leu Tyr Asn Glu Leu Asn Leu Gly Arg Arg Glu Glu Tyr Asp 625 630 635 640 Val Leu Asp Lys Arg Arg Gly Arg Asp Pro Glu Met Gly Gly Lys Pro 645 650 655 Arg Arg Lys Asn Pro Gln Glu Gly Leu Tyr Asn Glu Leu Gln Lys Asp 660 665 670 Lys Met Ala Glu Ala Tyr Ser Glu Ile Gly Met Lys Gly Glu Arg Arg 675 680 685 Arg Gly Lys Gly His Asp Gly Leu Tyr Gln Gly Leu Ser Thr Ala Thr 690 695 700 Lys Asp Thr Tyr Asp Ala Leu His Met Gln Ala Leu Pro Pro Arg 705 710 715 <210> 66 <211> 722 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 66 Met Leu Leu Leu Val Thr Ser Leu Leu Leu Cys Glu Leu Pro His Pro 1 5 10 15 Ala Phe Leu Leu Ile Pro Glu Val Gln Leu Val Gln Ser Gly Ala Glu 20 25 30 Val Lys Lys Pro Gly Ala Ser Val Lys Val Ser Cys Lys Ala Ser Gly 35 40 45 Tyr Thr Phe Thr Ser Tyr Gly Ile Ser Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly 50 55 60 Gln Gly Leu Glu Trp Met Gly Trp Ile Ser Ala Tyr Asn Gly Asn Thr 65 70 75 80 Asn Tyr Ala Gln Lys Leu Gln Gly Arg Val Thr Met Thr Thr Asp Thr 85 90 95 Ser Thr Ser Thr Ala Tyr Met Glu Leu Arg Ser Leu Arg Ser Asp Asp 100 105 110 Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Arg Asp Tyr Gly Asp Pro Ser Gly Asp 115 120 125 Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly 130 135 140 Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Ile Val Leu 145 150 155 160 Thr Gln Ser Pro Ala Thr Leu Ser Val Ser Pro Gly Glu Gly Val Thr 165 170 175 Leu Ser Cys Arg Ala Ser Gln Ser Val Ser Ser Asn Leu Ala Trp Tyr 180 185 190 Gln Gln Arg Pro Gly Gln Ala Pro Arg Leu Leu Ile Tyr Gly Ala Ser 195 200 205 Ile Lys Ala Thr Asp Val Pro Asp Arg Phe Ser Gly Gly Gly Ser Gly 210 215 220 Thr Asp Phe Thr Leu Ser Ile Ser Asn Leu Gln Ser Glu Asp Phe Ala 225 230 235 240 Val Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr His Thr Trp Pro Pro Val Thr Phe Gly 245 250 255 Gly Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys Gly Ser Thr Ser Gly Ser Gly Lys 260 265 270 Pro Gly Ser Gly Glu Gly Ser Thr Lys Gly Gln Val Gln Leu Gln Gln 275 280 285 Trp Gly Ala Gly Leu Leu Lys Pro Ser Glu Thr Leu Ser Leu Thr Cys 290 295 300 Ala Val Tyr Gly Gly Ser Phe Ser Gly Tyr Tyr Trp Thr Trp Ile Arg 305 310 315 320 Gln Pro Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Ile Gly Glu Ile Asn His Gly 325 330 335 Gly Ser Ser Asn Tyr Asn Pro Ser Leu Lys Ser Arg Val Thr Ile Ser 340 345 350 Val Asp Thr Ser Lys Lys Gln Phe Ser Leu Asn Leu Asn Ser Val Thr 355 360 365 Ala Ala Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Arg Gly Leu Gly Tyr Arg 370 375 380 Ser Gly Trp Tyr Glu Val Glu Asn Ala Phe Asp Ile Trp Gly Gln Gly 385 390 395 400 Thr Met Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly 405 410 415 Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gln Pro Val Leu Thr Gln Pro Pro Ser Val 420 425 430 Ser Val Ala Pro Gly Gln Thr Ala Arg Ile Thr Cys Gly Gly Asn Lys 435 440 445 Ile Glu Ser Arg Ser Val His Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Gln Ala 450 455 460 Pro Val Leu Val Val Tyr Asp Asp Gly Ala Arg Pro Ser Gly Ile Pro 465 470 475 480 Glu Arg Leu Ser Gly Ser Asn Ser Gly Asp Thr Ala Thr Leu Thr Ile 485 490 495 Ser Arg Val Glu Pro Gly Asp Glu Ala Asp Tyr Tyr Cys Gln Val Trp 500 505 510 Asp Gly Ser Ser Val Ile Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Thr Val Leu 515 520 525 Glu Ser Lys Tyr Gly Pro Pro Cys Pro Pro Cys Pro Met Phe Trp Val 530 535 540 Leu Val Val Val Gly Gly Val Leu Ala Cys Tyr Ser Leu Leu Val Thr 545 550 555 560 Val Ala Phe Ile Ile Phe Trp Val Lys Arg Gly Arg Lys Lys Leu Leu 565 570 575 Tyr Ile Phe Lys Gln Pro Phe Met Arg Pro Val Gln Thr Thr Gln Glu 580 585 590 Glu Asp Gly Cys Ser Cys Arg Phe Pro Glu Glu Glu Glu Gly Gly Cys 595 600 605 Glu Leu Arg Val Lys Phe Ser Arg Ser Ala Asp Ala Pro Ala Tyr Gln 610 615 620 Gln Gly Gln Asn Gln Leu Tyr Asn Glu Leu Asn Leu Gly Arg Arg Glu 625 630 635 640 Glu Tyr Asp Val Leu Asp Lys Arg Arg Gly Arg Asp Pro Glu Met Gly 645 650 655 Gly Lys Pro Arg Arg Lys Asn Pro Gln Glu Gly Leu Tyr Asn Glu Leu 660 665 670 Gln Lys Asp Lys Met Ala Glu Ala Tyr Ser Glu Ile Gly Met Lys Gly 675 680 685 Glu Arg Arg Arg Gly Lys Gly His Asp Gly Leu Tyr Gln Gly Leu Ser 690 695 700 Thr Ala Thr Lys Asp Thr Tyr Asp Ala Leu His Met Gln Ala Leu Pro 705 710 715 720 Pro Arg <210> 67 <211> 709 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 67 Met Leu Leu Leu Val Thr Ser Leu Leu Leu Cys Glu Leu Pro His Pro 1 5 10 15 Ala Phe Leu Leu Ile Pro Glu Val Gln Leu Val Gln Ser Gly Ala Glu 20 25 30 Val Lys Lys Pro Gly Ala Ser Val Lys Val Ser Cys Lys Ala Ser Gly 35 40 45 Tyr Thr Phe Thr Ser Tyr Gly Ile Ser Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly 50 55 60 Gln Gly Leu Glu Trp Met Gly Trp Ile Ser Ala Tyr Asn Gly Asn Thr 65 70 75 80 Asn Tyr Ala Gln Lys Leu Gln Gly Arg Val Thr Met Thr Thr Asp Thr 85 90 95 Ser Thr Ser Thr Ala Tyr Met Glu Leu Arg Ser Leu Arg Ser Asp Asp 100 105 110 Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Arg Asp Tyr Gly Asp Pro Ser Gly Asp 115 120 125 Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly 130 135 140 Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Ile Val Leu 145 150 155 160 Thr Gln Ser Pro Ala Thr Leu Ser Val Ser Pro Gly Glu Gly Val Thr 165 170 175 Leu Ser Cys Arg Ala Ser Gln Ser Val Ser Ser Asn Leu Ala Trp Tyr 180 185 190 Gln Gln Arg Pro Gly Gln Ala Pro Arg Leu Leu Ile Tyr Gly Ala Ser 195 200 205 Ile Lys Ala Thr Asp Val Pro Asp Arg Phe Ser Gly Gly Gly Ser Gly 210 215 220 Thr Asp Phe Thr Leu Ser Ile Ser Asn Leu Gln Ser Glu Asp Phe Ala 225 230 235 240 Val Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr His Thr Trp Pro Pro Val Thr Phe Gly 245 250 255 Gly Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys Gly Gly Gly Gly Ser Gln Val Gln 260 265 270 Leu Gln Gln Trp Gly Ala Gly Leu Leu Lys Pro Ser Glu Thr Leu Ser 275 280 285 Leu Thr Cys Ala Val Tyr Gly Gly Ser Phe Ser Gly Tyr Tyr Trp Thr 290 295 300 Trp Ile Arg Gln Pro Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Ile Gly Glu Ile 305 310 315 320 Asn His Gly Gly Ser Ser Asn Tyr Asp Pro Ser Leu Lys Ser Arg Val 325 330 335 Thr Ile Ser Val Asp Thr Ser Lys Lys Gln Phe Ser Leu Asn Leu Asn 340 345 350 Ser Val Thr Ala Ala Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Arg Gly Leu 355 360 365 Gly Tyr Arg Ser Gly Trp Tyr Glu Val Glu Asn Ala Phe Asp Ile Trp 370 375 380 Gly Gln Gly Thr Met Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly 385 390 395 400 Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gln Pro Val Leu Thr Gln Pro 405 410 415 Pro Ser Val Ser Val Ala Pro Gly Gln Thr Ala Arg Ile Thr Cys Gly 420 425 430 Gly Asn Lys Ile Glu Ser Arg Ser Val His Trp Tyr Gln Gln Lys Pro 435 440 445 Gly Gln Ala Pro Val Leu Val Val Tyr Asp Asp Gly Ala Arg Pro Ser 450 455 460 Gly Ile Pro Glu Arg Leu Ser Gly Ser Asn Ser Gly Asp Thr Ala Thr 465 470 475 480 Leu Thr Ile Ser Arg Val Glu Pro Gly Asp Glu Ala Asp Tyr Tyr Cys 485 490 495 Gln Val Trp Asp Gly Ser Ser Val Ile Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu 500 505 510 Thr Val Leu Glu Ser Lys Tyr Gly Pro Pro Cys Pro Pro Cys Pro Met 515 520 525 Phe Trp Val Leu Val Val Val Gly Gly Val Leu Ala Cys Tyr Ser Leu 530 535 540 Leu Val Thr Val Ala Phe Ile Ile Phe Trp Val Lys Arg Gly Arg Lys 545 550 555 560 Lys Leu Leu Tyr Ile Phe Lys Gln Pro Phe Met Arg Pro Val Gln Thr 565 570 575 Thr Gln Glu Glu Asp Gly Cys Ser Cys Arg Phe Pro Glu Glu Glu Glu 580 585 590 Gly Gly Cys Glu Leu Arg Val Lys Phe Ser Arg Ser Ala Asp Ala Pro 595 600 605 Ala Tyr Gln Gln Gly Gln Asn Gln Leu Tyr Asn Glu Leu Asn Leu Gly 610 615 620 Arg Arg Glu Glu Tyr Asp Val Leu Asp Lys Arg Arg Gly Arg Asp Pro 625 630 635 640 Glu Met Gly Gly Lys Pro Arg Arg Lys Asn Pro Gln Glu Gly Leu Tyr 645 650 655 Asn Glu Leu Gln Lys Asp Lys Met Ala Glu Ala Tyr Ser Glu Ile Gly 660 665 670 Met Lys Gly Glu Arg Arg Arg Gly Lys Gly His Asp Gly Leu Tyr Gln 675 680 685 Gly Leu Ser Thr Ala Thr Lys Asp Thr Tyr Asp Ala Leu His Met Gln 690 695 700 Ala Leu Pro Pro Arg 705 <210> 68 <211> 335 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 68 Arg Lys Val Cys Asn Gly Ile Gly Ile Gly Glu Phe Lys Asp Ser Leu 1 5 10 15 Ser Ile Asn Ala Thr Asn Ile Lys His Phe Lys Asn Cys Thr Ser Ile 20 25 30 Ser Gly Asp Leu His Ile Leu Pro Val Ala Phe Arg Gly Asp Ser Phe 35 40 45 Thr His Thr Pro Pro Leu Asp Pro Gln Glu Leu Asp Ile Leu Lys Thr 50 55 60 Val Lys Glu Ile Thr Gly Phe Leu Leu Ile Gln Ala Trp Pro Glu Asn 65 70 75 80 Arg Thr Asp Leu His Ala Phe Glu Asn Leu Glu Ile Ile Arg Gly Arg 85 90 95 Thr Lys Gln His Gly Gln Phe Ser Leu Ala Val Val Ser Leu Asn Ile 100 105 110 Thr Ser Leu Gly Leu Arg Ser Leu Lys Glu Ile Ser Asp Gly Asp Val 115 120 125 Ile Ile Ser Gly Asn Lys Asn Leu Cys Tyr Ala Asn Thr Ile Asn Trp 130 135 140 Lys Lys Leu Phe Gly Thr Ser Gly Gln Lys Thr Lys Ile Ile Ser Asn 145 150 155 160 Arg Gly Glu Asn Ser Cys Lys Ala Thr Gly Gln Val Cys His Ala Leu 165 170 175 Cys Ser Pro Glu Gly Cys Trp Gly Pro Glu Pro Arg Asp Cys Val Ser 180 185 190 Cys Arg Asn Val Ser Arg Gly Arg Glu Cys Val Asp Lys Cys Asn Leu 195 200 205 Leu Glu Gly Glu Pro Arg Glu Phe Val Glu Asn Ser Glu Cys Ile Gln 210 215 220 Cys His Pro Glu Cys Leu Pro Gln Ala Met Asn Ile Thr Cys Thr Gly 225 230 235 240 Arg Gly Pro Asp Asn Cys Ile Gln Cys Ala His Tyr Ile Asp Gly Pro 245 250 255 His Cys Val Lys Thr Cys Pro Ala Gly Val Met Gly Glu Asn Asn Thr 260 265 270 Leu Val Trp Lys Tyr Ala Asp Ala Gly His Val Cys His Leu Cys His 275 280 285 Pro Asn Cys Thr Tyr Gly Cys Thr Gly Pro Gly Leu Glu Gly Cys Pro 290 295 300 Thr Asn Gly Pro Lys Ile Pro Ser Ile Ala Thr Gly Met Val Gly Ala 305 310 315 320 Leu Leu Leu Leu Leu Val Val Ala Leu Gly Ile Gly Leu Phe Met 325 330 335 <210> 69 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 69 ctaggtccga aacattccac 20 <210> 70 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 70 ggaaagtatt attgtcaccg 20 <210> 71 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 71 gcaatgactt aggccccttg 20 <210> 72 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 72 aagatgaaga atgcccacaa 20 <210> 73 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 73 atgaaaagcc agatggccag 20 <210> 74 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 74 attcataccg ggtaacactg 20 <210> 75 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 75 aagactctat gaaagcacaa 20 <210> 76 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 76 ctcttccaac aaattacacg 20 <210> 77 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 77 aaacctgcgc gaagtgacca 20 <210> 78 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 78 ttcccatggt gactccactg 20

Claims (39)

  1. CD19 및 CD22에 특이적인 이중-특이적 키메라 항원 수용체(CAR)로서, CD19에 특이적인 제1 항원 결합 모이어티, CD22에 특이적인 제2 항원 결합 모이어티, 공동-자극 신호전달 도메인, 및 세포질 신호전달 도메인을 포함하되;
    상기 제1 항원 결합 모이어티는 CD19에 결합하는 참고 항체 EPC-001-1와 동일한 중쇄 상보성 결정 부위(CDR) 및 동일한 경쇄 CDR을 포함하고;
    상기 제2 항원 결합 모이어티는 CD22에 결합하는 참고 항체 EPC-001-2, EPC-001-3, 또는 EPC-001-4와 동일한 중쇄 CDR 및 동일한 경쇄 CDR을 포함하는, 이중-특이적 키메라 항원 수용체.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제1 항원 결합 모이어티는 참고 항체 EPC-001-1과 동일한 중쇄 가변 부위(VH) 및 동일한 경쇄 가변 부위(VL)를 포함하는, 이중-특이적 CAR.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 제2 항원 결합 모이어티는 참고 항체 EPC-001-2, EPC-001-3, 또는 EPC-001-4와 동일한 중쇄 가변 부위(VH) 및 동일한 경쇄 가변 부위(VL)를 포함하는, 이중-특이적 CAR.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 항원 결합 모이어티, 상기 제2 항체 결합 모이어티, 또는 둘 다는 단일 쇄 가변 절편(scFv)인, 이중-특이적 CAR.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 제1 항원 결합 모이어티는 서열번호: 9의 아미노산 서열을 포함하는 scFv인, 이중-특이적 CAR.
  6. 제4 항 또는 제5 항에 있어서, 상기 제2 항원 결합 모이어티는 서열 번호: 18, 27 또는 36의 아미노산 서열을 포함하는 scFv인, 이중-특이적 CAR.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공동-자극 신호전달 도메인은 CD28, 4-1BB, OX40, ICOS, CD27, CD40 또는 CD40L로부터 선택된 공동-자극 분자로부터 유래하는, 이중-특이적 CAR.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세포질 신호전달 도메인은 CD3ζ으로부터 유래하는, 이중-특이적 CAR.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이중-특이적 CAR은
    (a) N-말단으로부터 C-말단까지, (i) 제1 항원 결합 모이어티, (ii) 제2 항원 결합 모이어티, (iii) 공동-자극 신호전달 도메인, 및 (iv) 세포질 신호전달 도메인을 포함하는 융합 폴리펩티드; 또는
    (b) N-말단으로부터 C-말단까지, (i) 제2 항원 결합 모이어티, (ii) 제1 항원 결합 모이어티, (iii) 공동-자극 신호전달 도메인, 및 (iv) 세포질 신호전달 도메인을 포함하는 융합 폴리펩티드
    를 포함하는, 이중-특이적 CAR.
  10. 제9 항에 있어서, 힌지 도메인과 막관통 도메인을 추가로 포함하되, 이들은 (ii)와 (iii) 사이에 위치하는, 이중-특이적 CAR.
  11. 제9 항 또는 제10 항에 있어서, 상기 제1 항원 결합 모이어티와 상기 제2 항원 결합 모이어티를 연결하는 펩티드 링커를 추가로 포함하는, 이중-특이적 CAR.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 펩티드 링커는 GGGGS (서열 번호: 38), GGGGSGGGGS (서열 번호: 39), GGGGSGGGGSGGGGS (서열 번호: 40), 또는 GSTSGSGKPGSGEGSTKG (서열 번호: 41)의 아미노산 서열을 포함하는, 이중-특이적 CAR.
  13. 제12 항에 있어서, 서열 번호: 48-53 중 어느 하나의 아미노산 서열을 포함하는, 이중-특이적 CAR.
  14. 제13 항에 있어서, 서열 번호: 55-60 및 63-67 중 어느 하나의 아미노산 서열을 포함하는, 이중-특이적 CAR.
  15. 핵산 또는 핵산의 셋트로서, 제1 항 내지 제14 항 중 어느 한 항의 이중-특이적 CAR을 종합적으로 암호화하는, 핵산 또는 핵산의 셋트.
  16. 제15 항에 있어서, 제9 항 내지 제15 항 중 어느 한 항의 이중-특이적 CAR을 암호화하는 뉴클레오티드 서열을 포함하는, 핵산 또는 핵산의 셋트.
  17. 제16 항에 있어서, 표피 성장 인자 수용체(EGFR)의 세포외 도메인과 막관통 도메인을 포함하는 절단된 표피 성장 인자 수용체(EGFR) 도메인을 암호화하는 뉴클레오티드 서열, 및 이중-특이적 CAR을 암호화하는 뉴클레오티드 서열과 절단된 EGFR 도메인을 암호화하는 뉴클레오티드 서열 사이에 위치한 자가-절단 펩티드를 암호화하는 뉴클레오티드 서열을 추가로 포함하는, 핵산 또는 핵산의 셋트.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 절단된 EGFR 도메인은 서열 번호: 68의 아미노산 서열을 포함하는, 핵산 또는 핵산의 셋트.
  19. 제15 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 핵산(들)은 발현 벡터(들)로서, 선택적으로 바이러스 벡터(들)인, 핵산 또는 핵산의 셋트.
  20. 유전적으로 조작된 면역 세포로서, 제1 항 내지 제14 항 중 어느 한 항의 이중-특이적 CAR을 발현하는, 유전적으로 조작된 면역 세포.
  21. 제20 항에 있어서, 이중-특이적 CAR을 암호화하는 제15 항 내지 제19 항 중 어느 한 항의 핵산을 포함하는, 유전적으로 조작된 면역 세포.
  22. 제20 항 또는 제21 항에 있어서, T 세포, NK 세포 또는 대식세포이되, 선택적으로 상기 면역 세포가 T 세포인, 유전적으로 조작된 면역 세포.
  23. 항-CD19 키메라 항원 수용체(CAR)로서, CD19에 결합하는 세포외 항원 결합 도메인, 공동-자극 신호전달 도메인, 및 세포질 신호전달 도메인을 포함하되; 상기 세포외 항원 결합 도메인은 항-CD19 항체 EPC-001-1과 동일한 중쇄 상보성 결정 부위(CDR) 및 동일한 경쇄 CDR을 포함하는 항-CD19 단일 쇄 가변 절편(scFv)인, 항-CD19 키메라 항원 수용체(CAR).
  24. 제23 항에 있어서, 상기 항-CD19 scFv는 항-CD19 항체 EPC-001-1과 동일한 중쇄 가변 도메인 및 동일한 경쇄 가변 도메인을 포함하는, 항-CD19 CAR.
  25. 제24 항에 있어서, 상기 항-CD19 scFv는 서열 번호: 9의 아미노산 서열을 포함하는, 항-CD19 CAR.
  26. 제25 항에 있어서, 서열 번호: 62의 아미노산 서열을 포함하는, 항-CD19 CAR.
  27. 항-CD22 키메라 항원 수용체(CAR)로서, CD22에 결합하는 세포외 항원 결합 도메인, 공동-자극 신호전달 도메인, 및 세포질 신호전달 도메인을 포함하되; 상기 세포외 항원 결합 도메인은 항-CD22 항체 EPC-001-2, EPC-001-3, 또는 EPC-001-4와 동일한 중쇄 상보성 결정 부위(CDR) 및 동일한 경쇄 CDR을 포함하는 항-CD22 단일 쇄 가변 절편(scFv)인, 항-CD22 키메라 항원 수용체(CAR).
  28. 제27 항에 있어서, 상기 항-CD22 scFv는 항-CD22 항체 EPC-001-2, EPC-001-3, 또는 EPC-001-4와 동일한 중쇄 가변 도메인 및 동일한 경쇄 가변 도메인을 포함하는, 항-CD22 CAR.
  29. 제28 항에 있어서, 상기 항-CD22 scFv는 서열 번호: 18, 27 또는 36의 아미노산 서열을 포함하는, 항-CD22 CAR.
  30. 제29 항에 있어서, 서열 번호: 61의 아미노산 서열을 포함하는, 항-CD22 CAR.
  31. 핵산으로서, 제23 항 내지 제26 항 중 어느 한 항의 항-CD19 CAR을 암호화하거나, 제27 항 내지 제30 항 중 어느 한 항의 항-CD22 CAR을 암호화하는, 핵산.
  32. 제31 항에 있어서, 발현 벡터이되, 선택적으로 상기 발현 벡터는 바이러스 벡터인, 핵산.
  33. 유전적으로 조작된 면역 세포로서, 제23 항 내지 제26 항 중 어느 한 항의 항-CD19 CAR, 또는 제27 항 내지 제30 항 중 어느 한 항의 항-CD22 CAR을 발현하는, 유전적으로 조작된 면역 세포.
  34. 제33 항에 있어서, T 세포인, 유전적으로 조작된 면역 세포.
  35. 대상체에서 원치않는 세포를 제거하는 방법으로서, 상기 방법은 유효량의 제18 항 내지 제20 항, 및 제33 항 내지 제34 항 중 어느 한 항의 유전적으로 조작된 면역 세포, 또는 이를 포함하는 약학적 조성물을 이를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  36. 제35 항에 있어서, 상기 원치않는 세포는 암 세포인, 방법.
  37. 제35 항 또는 제36 항에 있어서, 상기 대상체는 인간 암 환자인, 방법.
  38. 제37 항에 있어서, 상기 인간 암 환자는 CD19+ 및/또는 CD22+ 암 세포를 포함하는, 방법.
  39. 제37 항 또는 제38 항에 있어서, 상기 인간 암 환자는 조혈 악성 종양을 갖되, 이는 선택적으로 T 세포 악성 종양 또는 B 세포 악성 종양인, 방법.
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