KR20240067088A

KR20240067088A - 융합 단백질을 표적으로 하는 pd-l1 및 이의 사용 방법

Info

Publication number: KR20240067088A
Application number: KR1020247011901A
Authority: KR
Inventors: 마틴 슈뢰더
Original assignee: 지티 바이오파마, 인크.
Priority date: 2021-09-16
Filing date: 2022-09-15
Publication date: 2024-05-16
Also published as: WO2023043958A1; CN118201961A; IL311296A; AU2022345099A1; CA3231172A1

Abstract

본 발명은 PD-L1 표적화 융합 단백질 및 이의 사용 방법을 제공한다. 표적화 융합 단백질은 낙타류 또는 인간 CD16 자연 살해(NK) 세포 관여자 도메인, 야생형 또는 돌연변이 IL-15 사이토카인 NK 활성화 도메인 및 PD-L1 표적화 펩티드의 경쇄 및 중쇄를 포함하는 삼중특이적 살해 관여자 분자를 포함한다. 사용 방법은 암을 치료하는 방법을 포함한다.

Description

융합 단백질을 표적으로 하는 PD-L1 및 이의 사용 방법

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2021년 9월 16일 출원된 미국 가출원 제63/245,135호의 35 USC §119(e)에 따른 우선권 이익을 주장한다. 이전 출원의 개시내용은 전체가 본원의 개시내용의 일부로 간주되며 참조로 본원에 통합된다.

서열 목록의 통합

첨부된 서열 목록의 자료는 이로써 본 출원에 참고로 포함된다. 첨부된 서열 목록 xml 파일인 파일명 G1421US00_GTBIO2190-1WO.xml은 2022년 9월 9일에 생성되었으며 크기는 58kb이다.

발명의 분야

본 발명은 일반적으로 융합 단백질에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 삼중특이적 살해 관여자 분자를 표적으로 하는 PD-L1 및 암을 치료하기 위한 이의 용도에 관한 것이다.

면역치료는 면역계를 활성화하거나 억제하여 면역반응을 증폭 또는 감소시키는 개별화된 치료로, 다양한 형태의 암 치료를 위해 빠르게 발전하고 있다. 키메라 항원 수용체(CAR)-T 세포, CAR 자연 살해(NK) 세포, PD-1 및 PD-L1 억제제와 같은 암에 대한 면역요법은 환자의 면역계가 암과 싸우는 데 도움을 주는 것을 목표로 한다. T 세포의 활성화는 T 세포 수용체(TCR)와 펩티드 결합 주조직적합성 복합체(MHC)의 특정 조합, 그리고 T 세포의 공동자극 분자와 항원 제시 세포(APC)의 리간드의 상호작용에 따라 달라진다.

PD-1, PD-L1, PD-L2 및 CTLA4와 같은 면역 체크포인트는 면역계를 회피하고 증식을 촉진하기 위해 많은 수용체-리간드 상호작용을 보유하는 분자이다. 이들 단백질을 차단하는 여러 단클론 항체(mAb)는 억제성 면역 반응을 하향조절하고 종양 세포를 제거하는 T 세포의 세포 독성을 촉진하기 위해 개발되었다. 면역 체크포인트-차단 약물 중 PD-1 또는 CTLA4를 표적으로 하는 억제제는 전이성 흑색종 환자 치료에 성공적으로 사용돼 반응이 개선되고 생존이 연장됐다. 이 성공으로 신장세포암종(RCC), NSCLC, 및 급성골수성백혈병(AML)을 포함하는 광범위한 악성종양을 치료하는 그러한 제제의 개발로 이어졌고, 이는 기존 치료 대비 반응률을 더욱 향상시키고 환자의 생존기간을 연장시켰다(Yang 외, Int J Biol Sci 2020; 16(11):1767-1773).

프로그래밍된 세포 사멸-1 수용체(PD-1)와 그 리간드(PD-L1/PD-L2)는 T 세포 반응의 발달을 중단하거나 제한할 수 있는 공동 억제 인자로 작용하는 면역 체크포인트 단백질 계열에 속한다. PD-1은 활성화된 T 세포의 표면에서 발현되는 반면, PD-L1 및 PD-L2는 수지상 세포 또는 대식세포의 표면에서 발현된다. PD-1/PD-L1 상호작용은 만성 자가면역 염증의 가능성을 최소화하기 위해 면역계가 적절한 시간에만 활성화되도록 보장한다. 정상적인 조건에서 면역계는 종양-항원을 제시하는 수지상 세포에 의한 T 세포의 활성화와, 그들의 표적 암세포에서 세포 사멸을 유도하는 T 세포의 세포독소 방출을 기반으로 항암 면역 반응 및 암 세포 사멸로 이어지는 일련의 단계를 수행한다.

PD-1/PD-L1 경로는 내인성 면역 항-종양 활성에 반응하여 종양 세포에 의해 발휘되는 적응 면역 저항 메커니즘을 나타낸다. PD-L1은 종양 세포 또는 종양 미세환경의 비형질전환된 세포 상에서 과발현된다. 종양 세포 상에서 발현된 PD-L1은 활성화된 T 세포 상의 PD-1 수용체와 결합하며, 이는 세포독성 T 세포의 억제로 이어진다. 이들 비활성화된 T 세포는 종양 미세환경에서 억제된 상태로 유지된다.

특정 성공에도 불구하고 mAb 요법의 전체적인 효율성을 감소시키는 한계가 있다. CD16 지향 이중특이성 및 삼중특이성 단일 쇄 단편 가변(BiKE 및 TriKE) 재조합 분자의 개발로 이들 바람직하지 않은 제한의 대부분은 전체 항체의 Fc 부분이 결여되어 있고 CD16(Gleason 외, Mol Cancer Ther; 11(12); 2674-84, 2012)에 대한 표적화된 특이성을 갖는다. 결과적으로, 재조합 시약은 자연 살해(NK) 세포 면역요법을 향상시키는 임상적 용도로 매력적이다.

표적을 인식하고 사멸시키는 NK 세포의 능력은 억제 및 활성화 세포 표면 수용체의 정교한 레퍼토리에 의해 조절된다. NK 세포 세포독성은 천연 세포독성 수용체(NCR)를 통해 매개되는 천연 세포독성에 의해 발생하거나, NK 세포의 CD56dim 하위 집합에 의해 고도로 발현되는 면역글로불린 G(IgG) 수용체를 위해 저-친화성 Fc-γ를 활성화하는 CD16을 통해 항체 의존성 세포 매개 세포독성(ADCC)을 유발하는 리툭시맙과 같은 항체에 의해 발생할 수 있다. CD16/CD19 BiKE 및 CD16/CD19/CD22 TriKE는 CD16의 직접적인 신호 전달을 통해 NK 세포 활성화를 유발하고 용해성 과립의 직접적인 분비 및 표적 세포 사멸을 유도할 수 있다. 또한, 이들 시약은 사이토카인 및 케모카인 생산을 유도하는 NK 세포 활성화를 유도한다.

발명의 요약

본 발명은 PD-L1 표적화 융합 단백질, 및 구체적으로 PD-L1 표적화 삼중특이적 살해 관여자 분자(TriKE)의 개발에 기반한다.

일 실시양태에서, 본 발명은 서열번호: 13 또는 14에 기재된 바와 같이 단리된 핵산 서열 또는 그에 대해 90% 동일성을 갖는 서열을 제공한다.

또 다른 실시양태에서, 본 발명은 서열번호: 13 또는 14에 기재된 바와 같이 핵산 서열 또는 그에 대해 90% 동일성을 갖는 서열에 의해 암호화된 단백질을 제공한다.

일 양태에서, 아미노산 서열은 서열번호: 6 또는 7로부터 선택된다.

추가적인 실시양태에서, 본 발명은 서열번호: 6 및 7에 기재된 아미노산 서열을 포함하는 어느 방향으로든 작동가능하게 연결된 융합 단백질을 제공한다.

일 양태에서, 단백질은 서열번호: 6의 C-말단 및 서열번호: 7의 N-말단 사이에 직접 연결되어 있는 서열번호: 6 및 7을 포함한다. 또 다른 양태에서, 단백질은 서열번호: 7의 C-말단 및 서열번호: 6의 N-말단 사이에 직접 연결되어 있는 서열번호: 7 및 6을 포함한다.

추가 실시양태에서, 본 발명은 서열번호: 1 또는 15에 기재된 서열 및 서열번호: 1 또는 15와 90% 이상의 동일성을 갖는 서열을 포함하는 융합 단백질을 제공한다.

일 실시양태에서, 본 발명은 작동가능하게 연결되어 있는 서열번호: 2 또는 23; 4, 21 또는 22; 6 및 7 또는 7 및 6을 포함하는 융합 단백질을 제공한다.

일 양태에서, 서열번호: 2 또는 23 및 4, 21 또는 22는 서열번호: 3 또는 서열번호: 16에 의해 연결된다. 또 다른 양태에서, 서열번호: 4, 17 또는 18 및 6 또는 7은 서열번호: 5 또는 서열번호: 17에 의해 연결된다. 다른 양태에서, 서열번호: 6 및 7은 어느 방향으로든 작동가능하게 연결되어 있다. 일부 양태에서, 융합 단백질은 반감기 연장(HLE) 분자를 추가로 포함한다. 일 양태에서, HLE 분자는 서열번호: 25 내지 29 중 어느 하나를 포함하는 Fc 또는 scFc 항체 단편이다. 일부 양태에서, 서열번호: 4는 N72 치환을 갖는다. 다양한 양태에서, N72 돌연변이는 N72A 또는 N72D이다. 일 양태에서, 단백질은 서열번호: 21 또는 22에 기재되어 있다.

일 실시양태에서, 본 발명은 서열번호: 23, 서열번호: 21 또는 22 및 서열번호: 6 및 7을 어느 방향으로든 포함하는 융합 단백질을 제공한다. 일 양태에서, 서열번호: 23은 서열번호: 3 또는 16의 링커에 의해 서열번호: 21 또는 22에 작동가능하게 연결된다. 또 다른 양태에서, 서열번호: 21 또는 22는 서열번호: 5 또는 17의 링커에 의해 어느 방향으로든 서열번호: 6 및 서열번호: 7에 작동가능하게 연결된다. 일부 양태에서, 융합 단백질은 반감기 연장(HLE) 분자를 추가로 포함한다. 일 양태에서, HLE 분자는 서열번호: 25 내지 29 중 어느 하나를 포함하는 Fc 또는 scFc 항체 단편이다.

추가 실시양태에서, 본 발명은 본원에 기술된 임의의 융합 단백질을 암호화하는 단리된 핵산 서열을 제공한다.

일 양태에서, 서열은 서열번호: 8 또는 18이다.

또 다른 실시양태에서, 본 발명은 대상체에서 암을 치료하는 방법으로서, 본원에 기술된 임의의 융합 단백질을 대상체에게 투여하는 것을 포함하고 이로써 암을 치료하는, 방법을 제공한다.

일 양태에서, 암은 비소폐암, 피부 편평세포암종, 췌장암, 원발성 간세포암종, 대장암종, 투명세포신장암종, 전립선암, 자궁경부암, 난소암, 흑색종, 뇌암, 백혈병, 림프종, 골수종, 두경부암 또는 유방암으로부터 선택된다. 일부 양태에서, 면역 체크포인트 억제제가 대상체에게 추가로 투여된다. 다양한 양태에서, 면역 체크포인트 억제제는 프로그래밍된 세포 사멸 1 단백질(PD-1) 억제제, PD-1 리간드 1(PD-L1) 억제제, PDD-L2 억제제, 세포독성 T-림프구 관련 단백질 4(CTLA-4) 억제제, 아데노신 A2A 수용체(A2AR) 억제제, B7-H3 억제제, B7-H4 억제제, B 및 T 림프구 감쇄제(BTLA) 억제제, 인돌아민 2,3-디옥시게나제(IDO) 억제제, 살해-세포 면역글로불린 유사 수용체(KIR) 억제제, 림프구 활성화 유전자-3(LAG3) 억제제, 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 인산염 NADPH 산화효소 이소형 2(NOX2) 억제제, 시알산-결합 면역글로불린-유형 렉틴 7(SIGLEC7) 억제제, SIGLEC9 억제제, T 세포 면역글로불린 도메인 및 뮤신 도메인 3(TIM-3) 억제제, 및 T 세포 활성화의 V-도메인 Ig 억제인자(VISTA) 억제제로 이루어진 군으로부터 선택된다.

본 조성물 및 방법을 기술하기 전에, 본 발명은 기술된 특정 조성물, 방법 및 실험 조건에 제한되지 않으며, 그러한 조성물, 방법 및 조건은 다양할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 본원에서 사용된 용어는 단지 특정 실시양태를 기술하기 위한 것이며, 제한하려는 의도가 아닌 것으로 이해되어야 하는데, 이는 본 발명의 범위가 첨부된 청구범위에만 제한될 것이기 때문이다.

본원 및 첨부된 청구범위에 사용된 바와 같이, 단수형 "a", "an" 및 "the"는 문맥상 명백하게 달리 지시하지 않는 한 복수형을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "방법"에 대한 언급은 본 개시내용 등을 읽을 시에 당업자에게 명백하게 될 본원에 기술된 유형의 하나 이상의 방법 및/또는 단계를 포함한다.

본원에 언급된 모든 간행물, 특허 및 특허 출원은 각각의 개별 간행물, 특허 또는 특허 출원이 참조로 통합되도록 구체적이고 개별적으로 표시된 것과 동일한 정도로 참조로 본원에 통합된다.

달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 당업자가 통상적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본원에 기술된 것과 유사하거나 등가인 임의의 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 테스트에 사용될 수 있지만, 수정 및 변형이 본 개시내용의 사상 및 범위 내에 포괄된다는 것이 이해될 것이다. 이제 바람직한 방법과 재료가 기술된다.

본원에서 사용된 바와 같이 용어 "핵산" 또는 "올리고뉴클레오티드"는 데옥시리보핵산(DNA) 또는 리보핵산(RNA)과 같은 폴리뉴클레오티드를 지칭한다. 핵산에는 게놈 DNA, cDNA, mRNA, iRNA, miRNA, tRNA, ncRNA, rRNA 및 압타머, 플라스미드, 안티-센스 DNA 가닥, shRNA, 리보자임, 접합된 핵산 및 올리고뉴클레오티드와 같은 재조합적으로 생산되고 화학적으로 합성된 분자가 포함되지만 이에 국한되지는 않는다. 본 발명에 따르면, 핵산은 단일 가닥 또는 이중 가닥 및 선형 또는 공유적으로 원형으로 닫힌 분자로 존재할 수 있다. 핵산은 단리될 수 있다. "단리된 핵산"이란 용어는 핵산이 (i) 예를 들어 중합효소연쇄반응(PCR)을 통해 시험관내에서 증폭되었고, (ii) 클로닝에 의해 재조합적으로 생산되었으며, (iii) 예를 들어 겔 전기영동에 의한 절단 및 분리에 의해 정제되었고, (iv) 예를 들어 화학적 합성에 의해 합성되거나, (vi) 검체로부터 추출되었음을 의미한다. 핵산은 특히 DNA 주형으로부터 시험관내 전사에 의해 제조될 수 있는 RNA 형태로 세포 내로의 도입, 즉 형질감염을 위해 사용될 수 있다. 또한 RNA는 서열 안정화, 캡핑, 및 폴리아데닐화에 의해 적용 전에 변형될 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이 "증폭된 DNA" 또는 "PCR 생성물"은 정의된 크기의 증폭된 DNA 단편을 지칭한다. PCR 생성물을 검출하기 위한 다양한 기법이 이용가능하며 당업계에 잘 공지되어 있다. PCR 생성물 검출 방법에는 아가로스 또는 폴리아크릴아미드 겔을 사용하고 에티듐 브로마이드 염색(DNA 인터칼런트)을 추가하는 겔 전기영동, 표지된 프로브(방사성 또는 비방사성 표지, 서던 블롯팅), 표지된 데옥시리보뉴클레오티드(방사성 또는 비방사성 표지의 직접 통합 목적) 또는 증폭된 PCR 생성물의 직접 시각화를 위한 은염색; 아가로스 또는 폴리아크릴아미드 겔 또는 고-성능 액체 크로마토그래피(HPLC)를 사용하는 제한 엔도뉴클레아제 소화; 특정 표지된 프로브(방사성 또는 비방사성 표지)에 증폭된 DNA의 혼성화를 사용하는 도트 블롯; 자외선 검출을 사용한 고압 액체 크로마토그래피; 전압 개시 화학 반응/광자 검출과 결합된 전기화학발광; 및 관심 있는 DNA 단편과 함께 뉴클레오티드의 정확한 순서 결정을 위한 방사성 또는 형광 표지된 데옥시리보뉴클레오티드를 사용한 직접 서열분석, 올리고 결찰 검정(OLA), PCR, qPCR, DNA 서열분석, 형광, 겔 전기영동, 자기 비드, 대립유전자 특이적 프라이머 확장(ASPE) 및/또는 직접 혼성화가 포함되지만 이에 제한되지 않는다.

일반적으로 핵산은 Green and Sambrook, Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Fourth Edition), Cold Spring Harbor Laboratory Press, Woodbury, NY 2,028 pages (2012); 또는 미국 특허 제7,957,913호; 미국 특허 제7,776,616호; 미국 특허 제5,234,809; 미국 공보 제2010/0285578호; 미국 공보 제2002/0190663호에 기술된 것과 같은 다양한 기법에 의해 추출, 단리, 증폭, 또는 분석될 수 있다. 핵산 분석의 예로는 서열분석 및 DNA-단백질 상호작용이 포함되지만 이에 국한되지는 않는다. 서열분석은 당업계에 공지된 임의의 방법에 의해 수행될 수 있다. DNA 서열분석 기법에는 표지된 종결자 또는 프라이머를 사용하는 전통적인 디데옥시 서열분석 반응(Sanger 방법)과 슬래브 또는 모세관 내 겔 분리가 포함되며, 가역적으로 종결된 표지된 뉴클레오티드를 사용한 합성에 의한 서열분석, 파이로서열분석, 454 서열분석, Illumina/Solexa 서열분석, 표지된 올리고뉴클레오티드 프로브 라이브러리에 대한 대립유전자 특이적 혼성화, 표지된 클론 라이브러리에 대한 대립유전자 특이적 혼성화를 사용한 합성에 의한 서열분석, 이어서 결찰, 중합 단계 중 표지된 뉴클레오티드 통합의 실시간 모니터링, 폴로니 서열분석 및 SOLiD 서열분석과 같은 차세대 서열분석 방법이 포함된다. 분리된 분자는 폴리머라제 또는 리가제를 사용하는 순차적 또는 단일 확장 반응뿐만 아니라 프로브의 라이브러리를 사용한 단일 또는 순차적 차등 혼성화에 의해 서열분석될 수 있다.

"서열 동일성" 또는 "백분율 동일성"이라는 용어는 본원에서 상호교환적으로 사용된다. 두 개의 폴리펩티드 분자 또는 두 개의 폴리뉴클레오티드 서열의 백분율 동일성을 결정하기 위해, 서열은 최적의 비교 목적을 위해 정렬된다(예를 들어, 제2 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드 서열과의 최적 정렬을 위해 제1 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드의 서열에 갭이 도입될 수 있음). 그런 다음 상응하는 아미노산 또는 뉴클레오티드 위치의 아미노산 또는 뉴클레오티드가 비교된다. 제1 서열의 위치가 제2 서열의 상응하는 위치와 동일한 아미노산 또는 뉴클레오티드로 채워지면 분자는 해당 위치에서 동일하다. 두 개의 서열 사이의 백분율 동일성은 서열에 의해 공유되는 동일한 위치의 수의 함수이다(즉, 백분율 동일성=동일한 위치의 수/위치의 총 수(즉, 중첩되는 위치)x100). 일부 실시양태에서, 비교 목적을 위해 정렬된 참조 서열(예를 들어, 서열번호: 13 또는 14)의 길이는 비교 서열 길이의 적어도 80%이고, 일부 실시양태에서는 적어도 90% 또는 100%이다. 실시양태에서, 두 개의 서열은 동일한 길이이다.

원하는 서열 동일성 정도의 범위는 대략 80% 내지 100%이고 그 사이의 정수 값이다. 개시된 서열과 청구된 서열 사이의 백분율 동일성은 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 적어도 99%, 적어도 99.5%, 또는 적어도 99.9%일 수 있다. 일반적으로, 정확한 일치는 참조 서열(예를 들어, 서열번호: 13 또는 14)의 길이에 걸쳐 100% 동일성을 나타낸다. 바람직하게는, 본원에 제공된 서열과 100% 동일하지 않은 서열은 원래 서열의 기능(예를 들어, PD-L1 또는 CD16에 결합하는 능력)을 보유한다.

본원에 기재된 폴리펩티드 및 폴리뉴클레오티드와 약 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 99.5% 이상 동일한 폴리펩티드 및 폴리뉴클레오티드가 본 개시내용에 구체화되어 있다. 예를 들어, 폴리펩티드는 서열번호: 13 또는 14와 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 이상의 동일성을 가질 수 있다.

개시된 서열의 변이체는 또한 치환, 결실, 또는 단백질 백본으로의 삽입을 함유하는 펩티드, 또는 전장 단백질을 포함하며, 이는 상응하는 부분에 걸쳐 원래 단백질에 대해 적어도 약 70% 상동성을 여전히 남긴다. 유사 아미노산, 즉 보존적 아미노산 치환이 서열의 변화로 간주되지 않는 경우 상동성에서 더 큰 정도의 이탈이 허용된다. 보존적 치환의 예로는 동일하거나 유사한 특성을 갖는 아미노산이 포함된다. 예시적인 아미노산 보존적 치환에는 알라닌에서 세린으로; 아르기닌에서 라이신으로; 아스파라긴에서 글루타민 또는 히스티딘으로; 아스파테이트에서 글루타메이트로; 시스테인에서 세린으로; 글루타민에서 아스파라긴으로; 글루타메이트에서 아스파테이트로; 글리신에서 프롤린으로; 히스티딘에서 아스파라긴 또는 글루타민으로; 이소류신에서 류신 또는 발린으로; 류신에서 발린 또는 이소류신으로; 라이신을 아르기닌, 글루타민 또는 글루타메이트로; 메티오닌에서 류신 또는 이소류신으로; 페닐알라닌에서 티로신, 류신 또는 메티오닌으로; 세린을 트레오닌으로; 트레오닌에서 세린으로; 트립토판에서 티로신으로; 티로신에서 트립토판 또는 페닐알라닌으로; 발린에서 이소류신에서 류신으로 변화하는 것을 포함한다.

용어 "펩티드", "폴리펩티드" 및 "단백질"은 본원에서 상호교환적으로 사용되며 공유 화학 결합에 의해 연결된 적어도 두 개의 아미노산의 임의의 쇄를 지칭한다. 본원에 사용된 바와 같이, 폴리펩티드는 전체 단백질 또는 그의 일부를 코딩하는 완전한 아미노산 서열을 지칭할 수 있다. "단백질 코딩 서열" 또는 특정 폴리펩티드 또는 펩티드를 "암호화하는" 서열은 적절한 조절 서열의 통제 하에 있을 때 시험관내 또는 생체내에서 폴리펩티드로 전사되고(DNA의 경우) 번역되는(mRNA의 경우) 핵산 서열이다. 코딩 서열의 경계는 5'(아미노) 말단의 시작 코돈과 3'(카르복실) 말단의 번역 종결 코돈에 의해 결정된다. 코딩 서열은 원핵 또는 진핵 mRNA로부터의 cDNA, 원핵 또는 진핵 DNA로부터의 게놈 DNA 서열, 및 심지어 합성 DNA 서열을 포함할 수 있으나 이에 국한되지는 않는다. 전사 종결 서열은 일반적으로 코딩 서열의 3'에 위치될 것이다.

본원에 제공된 핵산 서열은 예를 들어 항체의 경쇄 또는 중쇄를 암호화하여, 암호화된 폴리펩티드에 특이적인 표적에 대한 결합 도메인 또는 표적화 도메인을 부여하게 된다. 이러한 폴리펩티드는 표적화 펩티드로 지칭될 수 있다.

용어 "항체"는 일반적으로 면역글로불린 분자 및 면역글로불린 분자의 면역학적 활성 부분, 즉 항원에 면역특이적으로 결합하는 항원 결합 부위를 함유하는 분자를 지칭한다. "천연 항체" 및 "온전한 면역글로불린" 등은 일반적으로 두 개의 동일한 경(L)쇄와 두 개의 동일한 중(H)쇄로 이루어진 약 150,000 달톤의 이종사량체 당단백질이다. 임의의 척추동물 종의 경쇄는 그의 불변 도메인의 아미노산 서열에 기반하여 카파(κ) 및 람다(λ)라고 불리는 두 개의 명확하게 구분되는 유형 중 하나로 할당될 수 있다. 그의 중쇄의 불변 도메인의 아미노산 서열에 따라 면역글로불린은 상이한 클래스로 할당될 수 있다. 면역글로불린에는 IgA, IgD, IgE, IgG 및 IgM의 다섯 가지 주요 클래스가 있으며, 이들 중 일부는 하위 클래스(아이소타입) 예를 들어, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA 및 IgA2로 추가로 분류될 수 있다. 상이한 클래스의 면역글로불린에 해당하는 중쇄 불변 도메인을 각각 α, δ, ε, γ 및 μ라고 한다. 상이한 클래스의 면역글로불린의 하위단위 구조 및 3차원 구성은 잘 공지되어 있다.

전형적인 항체 분자에서 각 경쇄는 하나의 공유 디설파이드 결합으로 중쇄에 연결되어 있는 반면, 디설파이드 결합의 수는 상이한 면역글로불린 아이소타입의 중쇄에 따라 다르다. 각각의 중쇄과 경쇄는 또한 규칙적인 간격의 쇄내 디설파이드 다리를 가지고 있다. 각 중쇄의 한쪽 끝에는 가변 도메인(VH)이 있고 그 뒤에는 다수의 불변 도메인이 있다. 각 경쇄는 한쪽 끝(VL)에 가변 도메인이 있고 다른 쪽 끝에 불변 도메인이 있으며; 경쇄의 불변 도메인은 중쇄의 제1 불변 도메인과 정렬되고, 경쇄 가변 도메인은 중쇄의 가변 도메인과 정렬된다. 특정 아미노산 잔기는 경쇄 가변 도메인과 중쇄 가변 도메인 사이의 경계면을 형성하는 것으로 생각된다. 각 가변 영역에는 상보성 결정 영역(CDR) 또는 초가변 영역이라고 불리는 세 개의 세그먼트가 포함되어 있으며, 가변 도메인의 보다 고도로 보존된 부분을 프레임워크 영역(FR)이라고 부른다. 중쇄 및 경쇄의 가변 도메인은 각각 네 개의 FR 영역을 포함하며, 주로 β시트 구성을 채택하고 세 개의 CDR로 연결되어 루프 연결을 형성하며, 경우에 따라 β시트 구조의 일부를 형성한다. 각 쇄의 CDR은 FR에 의해 가까운 근접성을 함께 유지하고, 다른 쇄로부터의 CDR과 함께 항원 결합 도메인 또는 항체의 표적화 도메인의 형성에 기여한다(Kabat 외, NIH Publ. No. 91-3242, Vol.I, pages 647-669 [1991] 참조). 불변 도메인은 항체를 항원에 결합시키는 데 직접적으로 관여하지 않지만, 항체 의존성 세포 세포독성에 항체가 참여하는 것과 같은 다양한 효과기 기능을 나타낸다.

항체는 단백질 분해 효소 파파인을 사용하여 실험적으로 절단될 수 있으며, 이로 인해 각 중쇄가 절단되어 세 개의 개별 항체 단편이 생성된다. 경쇄 및 질량이 경쇄와 대략 동일한 중쇄 단편으로 이루어진 두 단위를 Fab 단편(즉, "항원 결합" 단편)이라고 부른다. 중쇄의 두 개의 동일한 세그먼트로 이루어진 세 번째 단위를 Fc 단편이라고 한다. Fc 단편은 전형적으로 항원-항체 결합에 관여하지 않지만 신체에서 항원을 제거하는 데 관여하는 이후의 과정에서 중요하다. 본원에 사용된 바와 같이, "항체 단편"은 온전한 항체의 일부, 바람직하게는 온전한 항체의 항원 결합 또는 가변 영역을 포함한다. 항체 단편의 예는 Fab, Fab' 및 F(ab')2, Fc 단편 또는 Fc-융합 생성물, 단일-쇄 Fv(scFv), 디설파이드-연결된 Fv(sdfv) 및 VL 또는 VH 도메인을 포함하는 단편; 디아바디, 트리바디 등(Zapata 외 Protein Eng. 8(10):1057-1062 [1995])을 포함한다.

Fab 단편은 경쇄의 불변 도메인과 중쇄의 제1 불변 도메인(CH1)을 함유한다. Fab' 단편은 항체 힌지 영역으로부터의 하나 이상의 시스테인을 포함하는 중쇄 CH1 도메인의 카르복시 말단에 몇 개의 잔기를 추가한다는 점에서 Fab 단편과 상이하다. Fab'-SH는 불변 도메인의 시스테인 잔기(들)가 유리 티올기를 보유하는 Fab'에 대한 본원에서의 명칭이다. F(ab')2 항체 단편은 원래 그 사이에 힌지 시스테인을 갖는 Fab' 단편 쌍으로 생산되었다. 항체 단편의 기타 화학적 결합도 공지되어 있다.

항체의 Fc 영역은 세포 표면 수용체 및 보체 시스템의 일부 단백질과 상호작용하는 항체의 꼬리 영역이다. 이 특성은 항체가 면역계를 활성화하도록 허용한다. IgG, IgA 및 IgD 항체 아이소타입에서 Fc 영역은 항체의 두 중쇄의 제2 및 제3 불변 도메인에서 파생된 두 개의 동일한 단백질 단편으로 구성되며; IgM 및 IgE Fc 영역은 각 폴리펩티드 쇄에 세 개의 중쇄 불변 도메인(CH 도메인 2 내지 4)을 함유한다. IgG의 Fc 영역은 고도로 보존된 N-글리코실화 부위를 보유하고 있다. Fc 단편의 글리코실화는 Fc 수용체 매개 활성에 필수적이다. 이 부위에 부착된 N-글리칸은 주로 코어-푸코실화된 복잡한 유형의 이중촉각(diantennary) 구조이다. 또한, 소량의 이들 N-글리칸은 양분된 GlcNAc 및 α-2,6 연결된 시알산 잔기도 보유한다.

Fc-융합 단백질(Fc 키메라 융합 단백질, Fc-Ig, Ig-기반 키메라 융합 단백질 및 Fc-태그 단백질이라고도 공지됨)은 관심 있는 펩티드 또는 단백질에 유전적으로 연결된 IgG의 Fc 도메인으로 구성된다. Fc-융합 단백질은 생체내 및 시험관내 연구를 위한 중요한 시약이 되어왔다. Fc-융합된 결합 파트너는 단일 펩티드, 세포 표면 수용체와 결합 시 활성화되는 리간드, 신호 전달 분자, 이량체화 시 활성화되는 수용체의 세포외 도메인 또는 단백질 마이크로어레이 내 결합 파트너를 식별하는 데 사용되는 미끼 단백질의 범위일 수 있다. 생체내에서 Fc 도메인의 가장 중요한 특징 중 하나는 관심 단백질의 혈장 반감기를 극적으로 연장할 수 있다는 것이며, 이는 생체치료제 약물의 경우 개선된 치료적 효능을 가져오고; Fc-융합 단백질을 매력적인 바이오 치료제로 만든 속성이다. Fc 융합 단백질은 Fc 융합 단백질 및 약학적으로 허용되는 담체 부형제 또는 담체를 포함하는 약학적 조성물의 일부일 수 있다. 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 안정화제는 당업계에 잘 공지되어 있다(Remington's Pharmaceutical Sciences, 16th edition, Osol, A. Ed. (1980)). 허용되는 담체, 부형제, 또는 안정화제는 이용된 투여량 및 농도에서 수여자에게 무독성이며 인산염, 구연산염 및 기타 유기산과 같은 완충제; 아스코르브산 및 메티오닌을 포함하는 항산화제; (옥타데실디메틸벤질 암모늄 클로라이드; 헥사메토늄 클로라이드; 벤잘코늄 클로라이드, 벤제토늄 클로라이드; 페놀, 부틸 또는 벤질 알코올; 메틸 또는 프로필 파라벤과 같은 알킬 파라벤; 카테콜; 레조르시놀; 사이클로헥사놀; 3-펜탄올; 및 m-크레졸과 같은) 보존제; 저분자량(약 10개 미만의 잔기) 폴리펩티드; 혈청 알부민, 젤라틴 또는 면역글로불린과 같은 단백질; 폴리비닐피롤리돈과 같은 친수성 중합체; 글리신, 글루타민, 아스파라긴, 히스티딘, 아르기닌, 또는 라이신과 같은 아미노산; 단당류, 이당류 및 글루코스, 만노스 또는 덱스트린을 포함한 기타 탄수화물; EDTA와 같은 킬레이트제; 수크로스, 만니톨, 트레할로스, 소르비톨과 같은 당류; 나트륨과 같은 염 형성 반대 이온; 금속 착체(예를 들어, Zn-단백질 착체); 및/또는 TWEENTM, PLURONICSTM 또는 폴리에틸렌 글리콜(PEG)과 같은 비이온성 계면활성제를 포함할 수 있다.

"Fv"는 완전한 항원 인식 및 결합 부위를 함유하는 최소 항체 단편이다. 이 영역은 긴밀한 비공유 결합으로 하나의 중쇄 및 하나의 경쇄 가변 도메인의 이량체로 이루어진다. 이러한 구성에서는 각 가변 도메인의 세 개 CDR이 상호작용하여 VH-VL 이량체 표면 상에 항원 결합 부위를 정의한다. 종합적으로, 여섯 개의 CDR은 항체에 항원 결합 특이성을 부여한다. 그러나 단일 가변 도메인(또는 항원에 특이적인 세 개의 CDR만 포함하는 Fv의 절반)조차도 전체 결합 부위보다 친화성은 낮지만 항원을 인식하고 결합하는 능력을 가지고 있다.

"단일-쇄 Fv" 또는 "sFv" 항체 단편은 항체의 VH 및 VL 도메인을 포함하며, 여기서 이들 도메인은 단일 폴리펩티드 쇄에 존재한다. 바람직하게는, Fv 폴리펩티드는 sFv가 항원 결합을 위해 원하는 구조를 형성할 수 있게 하는 VH 도메인과 VL 도메인 사이에 폴리펩티드 링커를 추가로 포함한다. sFv에 대한 검토는 Pluckthun in The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenburg and Moore eds., Springer-Verlag, New York, pp. 269-315 (1994)를 참조한다.

항체 단편 생산을 위한 다양한 기법이 개발되었다. 전통적으로, 이들 단편은 온전한 항체의 단백질분해 소화를 통해 유래되었다(예를 들어, Morimoto 외, Journal of Biochemical and Biophysical Methods 24:107-117 (1992) 및 Brennan 외, Science, 229:81 [1985] 참조). 그러나 이제 이들 단편은 재조합 숙주 세포에 의해 직접 생산될 수 있다. 예를 들어, 항체 단편은 상기에서 논의된 항체 파지 라이브러리로부터 단리될 수 있다. 대안적으로, Fab'-SH 단편은 E. coli로부터 직접 회수되고 화학적으로 결합되어 F(ab'2 단편을 형성할 수 있다(Carter 외, Bio/Technology 10:163-167 [1992]). 또 다른 접근법에 따르면, F(ab')2 단편은 재조합 숙주 세포 배양물로부터 직접 단리될 수 있다. 항체 단편의 생산을 위한 다른 기법은 숙련된 실무자에게 명백할 것이다. 다른 실시양태에서, 선택되는 항체는 단일 쇄 Fv 단편(scFv)이다. WO 93/16185를 참조한다.

다양한 양태에서, 본원에 제공된 핵산 서열은 PD-L1 단백질에 특이적으로 결합하는 경쇄 및 중쇄를 암호화한다.

PD-1 및 CD279(분화 클러스터 279)로도 공지된 프로그래밍된 세포 사멸 단백질 1은 T 세포 염증 활성을 억제하여 면역계를 하향조절하고 자기관용을 촉진하는 데 중요한 역할을 하는 세포 표면 수용체이다. PD-1은 면역 체크포인트이며 림프절 내 항원 특이적 T 세포에서 세포 사멸(프로그래밍된 세포 사멸)을 촉진하는 동시에 조절 T 세포(항염증, 억제 T 세포)의 세포 사멸을 감소시키는 이중 메커니즘을 통해 자가면역으로부터 보호한다. PD-1은 B7 계열 구성원인 두 개의 리간드인 PD-L1과 PD-L2를 갖는다. PD-L1 단백질은 LPS 및 GM-CSF 처리에 반응하여 대식세포 및 수지상 세포(DC) 상에서 상향조절되고, TCR 및 B 세포 수용체 신호 전달 시 T 세포 및 B 세포 상에서 상향조절되는 반면, 평소의(resting) 마우스에서는 PD-L1 mRNA가 심장, 폐, 흉선, 비장, 및 신장에서 검출된다. PD-1은 T 세포 조절인자의 확장된 CD28/CTLA-4 계열의 구성원이다. PD-1은 활성화된 T 세포, B 세포 및 대식세포의 표면 상에서 발현되는데, 이는 CTLA-4와 비교하여 PD-1이 면역 반응을 보다 광범위하게 음성적으로 조절한다는 것을 시사한다.

PD-1은 B7 계열의 구성원인 두 개의 리간드인 PD-L1과 PD-L2를 포함한다. PD-L1은 활성화된 T 세포, B 세포 및 골수 세포에서 발견되는 수용체인 PD-1과 결합하여 활성화 또는 억제를 조절한다. 해리 상수 Kd로 정의되는 PD-L1과 PD-1 사이의 친화성은 770nM이다. PD-L1은 또한 공동자극 분자인 CD80(B7-1)에 대해 상당한 친화성을 가지지만 CD86(B7-2)에는 그렇지 않다. T 세포에서 PD-L1과 수용체 PD-1의 결합은 IL-2 생산 및 T 세포 증식의 TCR 매개 활성화를 억제하는 신호를 전달한다. 이 메커니즘은 ZAP70 인산화의 억제와 CD3ζ와의 결합에 관여한다. PD-1 신호전달은 전사 인자 NF-κB 및 AP-1의 활성화와 IL-2 생산에 필요한 PKC-θ 활성화 루프 인산화(TCR 신호전달로 인해 발생)를 약화시킨다. PD-1에 대한 PD-L1 결합은 또한 E3 유비퀴틴 리가제 CBL-b의 상향조절을 유도함으로써 나이브 T 세포에 대한 항원 제시 동안 리간드 유도 TCR 하향조절에 기여한다. IFN-γ 자극 시 PD-L1은 T 세포, NK 세포, 대식세포, 골수성 DC, B 세포, 상피 세포 및 혈관 내피 세포 상에서 발현된다. PD-L1 유전자 프로모터 영역은 인터페론 조절 인자인 IRF-1에 대한 반응 요소를 갖는다.

PD-L1은 임신, 조직 동종이식, 자가면역 질환 및 간염과 같은 기타 질환 상태와 같은 특정 사례 동안 면역계의 적응 아암을 억제하는 데 주요 역할을 한다. 정상적인 조건에서 적응 면역계는 외인성 또는 내인성 위험 신호에 의해 면역계 활성화와 연관된 항원에 반응한다. 이어서, 항원 특이적 CD8+ T 세포 및/또는 CD4+ 보조 세포의 클론 확장이 전파된다. PD-L1의 억제성 체크포인트 분자 PD-1에 대한 결합은 면역수용체 티로신 기반 스위치 모티프(ITSM)를 통해 포스파타제(SHP-1 또는 SHP-2)와의 상호작용을 기반으로 억제 신호를 전달한다. 이는 림프절 내 항원 특이적 T 세포의 증식을 감소시키는 동시에 조절 T 세포(항염증, 억제 T 세포) 내 세포사멸을 감소시키는 동시에 Bcl-2 유전자의 보다 낮은 조절에 의해 추가적으로 매개된다.

PD-L1을 과발현(구성적으로 또는 발현을 유도함으로써) 및/또는 PD-L1 분해를 억제함으로써, 암세포는 내인성 면역 항종양 활성에 반응하여 면역 저항 메커니즘을 개발하고 항종양 면역을 탈출한다. PD-L1은 종양 세포 및 종양 미세환경의 비형질전환 세포에서 과발현되어 세포독성 T 세포의 종양 미세환경 고갈, 종양 세포 생존 및 증식, 암 진행으로 이어진다.

"PD-L1 표적화 펩티드" 또는 "PD-L1 표적화 단백질"은 PD-L1에 특이적으로 결합할 수 있는 임의의 펩티드 또는 폴리펩티드(단백질 및 융합 단백질 포함)를 지칭하는 것을 의미한다. PD-L1 표적화 펩티드는 PD-L1을 포함하는 하나 이상의 표적 폴리펩티드에 특이적 결합을 갖는 항체, 항체 단편 등일 수 있다. 일부 양태에서, 폴리펩티드는 PD-L1 표적화 펩티드의 경쇄 및 중쇄를 암호화한다. 일 양태에서, 서열번호: 13의 핵산 서열은 서열번호: 6에 기재된 아미노산 서열을 갖는 PD-L1 표적화 펩티드의 경쇄를 암호화할 수 있다. 또 다른 양태에서, 서열번호: 14의 핵산 서열은 서열번호: 7에 기재된 아미노산 서열을 갖는 PD-L1 표적화 펩티드의 중쇄를 암호화할 수 있다.

추가적인 실시양태에서, 본 발명은 서열번호: 6 및 7에 기재된 아미노산 서열이 어느 방향으로든 서로 작동가능하게 연결된 것을 포함하는 융합 단백질을 제공한다.

"융합 분자" 및 "융합 단백질"이라는 용어는 상호교환적으로 사용되며, 추가의 효과기 분자가 있거나 없는 생물학적 활성 폴리펩티드, 일반적으로 재조합, 화학적 또는 다른 적합한 방법에 의해 공유적으로 연결된(즉, 융합된) 단백질 또는 펩티드 서열을 지칭하는 것을 의미한다. 원하는 경우, 융합 분자는 펩티드 링커 서열을 통해 하나 또는 여러 부위에서 사용될 수 있다. 대안적으로, 펩티드 링커는 융합 분자의 작제를 보조하기 위해 사용될 수 있다. 구체적으로, 바람직한 융합 분자는 융합 단백질이다. 일반적으로 융합 분자는 접합 분자를 포함할 수 있다.

서로 "작동가능하게 연결된" 것은 융합 단백질을 구성하는 펩티드 사이에 직접적 또는 간접적인 공유 연결이 있음을 의미한다. 따라서, 작동가능하게 연결된 두 도메인은 서로 직접 공유 연결될 수 있다. 반대로, 작동가능하게 연결된 두 개의 도메인은 개재 모이어티(예를 들어, 및 측면 서열)에 대한 상호 공유 연결에 의해 연결될 수 있다. 예를 들어, 두 도메인이 하나 이상의 개재 측면 서열이 있거나 없이 제3 도메인에 의해 분리된 경우 두 도메인은 작동가능하게 연결된 것으로 간주될 수 있다.

두 개의 개별 요소를 부착하는 방법은 일반적으로 링커의 사용을 필요로 한다. 본원에 사용된 바와 같이 용어 "링커"는 예를 들어 접합체의 개별 부분을 물리적으로 연결함으로써 기질 및 활성제가 동일한 영역, 조직 또는 세포에 표적화되도록 하는 임의의 결합, 소분자 또는 기타 비히클을 지칭한다. 링커는 화합물, 일반적으로 약물을 안정적인 공유 방식으로 세포 결합제에 결합할 수 있는 임의의 화학적 모이어티일 수 있다.

본원에서 제공되는 융합 단백질은 예를 들어 어느 방향으로든 서로 작동가능하게 연결된 서열번호: 6 및 7에 기재된 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 융합 단백질은 융합 단백질의 C-말단에 서열번호: 6에 기재된 아미노산 서열 및 융합체의 N-말단에 서열번호: 7에 기재된 아미노산 서열을 포함할 수 있거나; 융합 단백질은 융합 단백질의 N-말단에 서열번호: 6에 기재된 아미노산 서열 및 융합 단백질의 C-말단에 서열번호: 7에 기재된 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 융합 단백질 내 아미노산 서열의 방향은 그의 표적(즉, PD-L1 표적화 융합 단백질)에 대한 융합 단백질의 결합 특이성을 변경시키지 않는다.

B7-H3 표적화 펩티드의 경쇄 및 중쇄는 표적화 펩티드의 결합 특이성 또는 민감도에 영향을 주지 않으면서 어느 방향으로든 서로 작동가능하게 연결될 수 있다. 일 양태에서, 단백질은 서열번호: 6의 C-말단과 서열번호: 7의 N-말단 사이에 직접 연결되어 있는 서열번호: 6 및 7을 포함한다. 또 다른 양태에서, 단백질은 서열번호: 7의 C-말단과 서열번호: 6의 N-말단 사이에 직접 연결되어 있는 서열번호: 7 및 6을 포함한다.

본원에서 제공되는 융합 단백질은 하나 이상의 표적 폴리펩티드에 대한 특이적 결합을 갖는 융합 단백질을 제공하기 위한 추가적인 표적화 도메인과 같은 추가적인 단백질 도메인을 포함할 수 있다. 예를 들어, 융합 단백질은 PD-L1 표적화 펩티드를 표적화 도메인으로 포함하는 삼중특이적 살해 관여(TriKE) 분자일 수 있다.

NK 세포는 면역 감시가 가능한 선천성 면역계의 세포 독성 림프구이다. 세포독성 T 세포와 마찬가지로 NK 세포는 막을 관통하고 세포사멸을 유도하는 그랜자임 및 퍼포린 과립의 저장을 수행한다. T 세포와 달리 NK 세포는 항원 프라이밍이 필요하지 않으며 MHC 인식이 부재한 경우 활성화 수용체를 관여시켜 표적을 인식한다. NK 세포는 IgG 항체의 Fc 부분에 결합하고 항체 의존성 세포 매개 세포독성(ADCC)에 관여되는 활성화 수용체인 CD16을 발현한다. NK 세포는 항원 의존성 세포독성 증가, 림포카인-활성화 살해 활성을 유도하고/하거나 인터페론(IFN), 종양 괴사 인자(TNF)를 및/또는 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자(GM-CSF) 반응을 매개할 수 있는 IL-15에 의해 조절된다. 이들 IL-15 활성화 기능은 모두 암 방어 개선에 기여한다.

치료적으로, 예를 들어 NK 세포의 입양성 전달은 림프구고갈 화학요법 및 IL-2와 조합하여 NK 세포의 생존 및 생체내 확장을 자극할 때 난치성 급성 골수성 백혈병(AML) 환자의 관해를 유도할 수 있다. 이 요법은 항원 특이성이 부족하고 NK 세포 증식 및 기능을 억제하는 조절 T(Treg) 세포의 IL-2 매개 유도로 인해 제한될 수 있다. Treg 억제의 부정적인 효과를 우회하면서 NK 세포 항원 특이성, 확장 및/또는 지속성을 유발하는 시약을 생성하면 NK-세포-기반 면역요법을 향상시킬 수 있다.

삼중 특이적 살해 관여자 분자는 종양 세포(예를 들어, CD33+ 종양 세포 및/또는 EpCAM+ 종양 세포)의 NK 세포 매개 살해를 유도할 수 있는 두 개의 도메인을 포함한 융합 단백질을 표적화하고/하거나 NK 세포 자체 유지 신호를 생성할 수 있는 분자 내 NK 활성화 도메인은 NK 세포 증식을 유도하고/하거나 예를 들어 HL-60 표적, 암세포, 또는 암세포 유래 세포주에 대한 NK 세포 유도 세포독성을 향상시킬 수 있다.

NK 세포는 예를 들어 NK 세포 항상성, 증식, 생존, 활성화 및/또는 발달에 관여하는 IL-15를 포함하는 다양한 사이토카인에 반응한다. IL-15 및 IL-2는 IL-2/IL-15Rβ(CD122)및 공통 감마 쇄(CD132)를 포함한 여러 신호전달 구성요소를 공유한다. IL-2와 달리 IL-15는 Treg를 자극하지 않으며, 이에 Treg의 면역 반응 억제를 우회하면서 NK 세포 활성화를 허용한다. IL-15는 NK 세포 항상성 및 증식을 촉진하는 것 외에도 이식 후 환경에서 발생할 수 있는 NK 세포 기능 결함을 구제할 수 있다. IL-15는 또한 CD8+ T 세포 기능을 자극하여 면역요법 잠재력을 추가적으로 향상시킬 수 있다. 또한 전임상 연구에 기반하여, IL-15의 독성 프로파일은 저용량에서 IL-2보다 더 유리할 수 있다. IL-15는 NK 세포 발달 항상성, 증식, 생존 및 활성화를 담당한다. IL-15 및 IL-2는 IL-2/IL-15Rβ(CD122)및 공통 감마 쇄(CD132)를 포함한 여러 신호전달 구성요소를 공유한다. IL-15는 또한 NK 세포를 활성화하고, 조혈 줄기 세포 이식(HSCT) 후 NK 세포 이식의 기능적 결함을 복원할 수 있다.

본원에서 제공되는 융합 단백질은 각 도메인은 다른 도메인에 작동가능하게 연결되는 하나 이상의 NK 세포 관여자 도메인(예를 들어, CD16, CD16+CD2, CD16+DNAM, CD16+NKp46), (예를 들어, 본원에 기술된 PD-L1 표적화 펩티드와 같은 종양 세포 또는 바이러스 감염 세포를 표적화 하는) 하나 이상의 표적화 도메인, 및 하나 이상의 사이토카인 NK 활성화 도메인(예를 들어, IL-15, IL-12, IL-18, IL-21 또는 기타 NK 세포 향상 사이토카인, 케모카인 및/또는 활성화 분자)을 포함하는 TriKE 분자일 수 있다.

예를 들어, 본원에 기술된 융합 단백질은 예컨대 서열번호: 2 또는 23에 기재된 아미노산 서열을 갖는 CD16 도메인과 같은 CD16 NK 세포 관여자 도메인; 서열번호: 6 및 7에 기재된 아미노산 서열을 갖는 PD-L1 융합 단백질과 같은 PD-L1 표적화 융합 단백질 도메인; 및 서열번호: 4, 21 또는 22에 기재된 아미노산 서열을 갖는 IL-15와 같은 IL-15 사이토카인 NK 활성화 도메인을 포함하는 TriKE 분자일 수 있다.

TriKE 분자의 상이한 단백질 도메인은 서로 작동가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 링커를 사용하여 TriKE 분자의 단백질 도메인을 서로 공유적으로 부착할 수 있다.

융합 단백질의 요소들은 하나 이상의 링커를 사용하여 서로 조립되어 작동가능하게 연결될 수 있다. 링커는 화합물 또는 항체가 활성을 유지하는 조건에서 산 유도 절단, 광 유도 절단, 펩티다제 유도 절단, 에스테라제 유도 절단 및 디설파이드 결합 절단에 민감하거나 실질적으로 저항성일 수 있다. 링커는 디설파이드기, 히드라진 또는 펩티드(절단 가능), 또는 티오에스테르기(절단 불가능)를 포함하여 당업계에 잘 공지된 화학적 모티프에 따라 분류된다. 링커는 또한 당업계에 공지된 바와 같이 하전된 링커, 및 이의 친수성 형태를 포함한다.

두 개 이상의 단백질 또는 단백질 도메인의 융합에 적합한 링커는 천연 링커 및 실험적 링커를 포함할 수 있다. 천연 링커는 단백질 도메인 사이에 자연적으로 존재하는 다중 도메인 단백질로부터 파생된다. 천연 링커는 길이, 소수성, 아미노산 잔기 및 이차 구조에 따라 여러 가지 특성을 가질 수 있으며 이는 융합 단백질에 상이한 방식으로 영향을 줄 수 있다.

천연 다중 도메인 단백질의 링커에 대한 연구로 인해 재조합 융합 단백질의 작제를 위한 다양한 서열과 형태를 갖는 많은 실험적 링커가 생성되었다. 실험적 링커는 유연성 링커, 강성 링커, 및 절단 가능 링커의 세 가지 유형으로 분류될 수 있다. 유연성 링커는 결합된 도메인에서 어느 정도의 이동 또는 상호작용을 제공할 수 있다. 이들은 일반적으로 유연성을 제공하고 연결 기능 도메인의 이동성을 허용하는 작은 비극성(예를 들어, Gly) 또는 극성(예를 들어, Ser 또는 Thr) 아미노산으로 구성된다. 강성 링커는 독립적인 기능을 유지하기 위해 도메인 사이에 고정된 거리를 성공적으로 유지할 수 있으며, 이는 단백질 도메인의 효율적인 분리 또는 서로의 간섭을 충분히 감소시킬 수 있다. 절단 가능 링커는 생체내에서 기능성 도메인의 방출을 허용할 수 있다. 이들은 독특한 생체내 공정을 활용함으로써 환원 시약이나 프로테아제의 존재와 같은 특정 조건 하에서 절단될 수 있다. 이러한 유형의 링커는 입체 장애를 감소시키고, 생체 활성을 개선하거나, 링커 절단 후 재조합 융합 단백질의 개별 도메인의 독립적인 작용/대사를 달성할 수 있다.

링커의 비제한적인 예는 서열번호: 3, 5, 16 및 17에 기재된 아미노산 서열을 갖는 링커를 포함한다.

일 양태에서, 서열번호: 2 또는 23 및 4, 21 또는 22는 서열번호: 3 또는 서열번호: 16에 의해 연결된다. 또 다른 양태에서, 서열번호: 4, 17 또는 18 및 6 또는 7은 서열번호: 5 또는 서열번호: 17에 의해 연결된다. 다른 양태에서, 서열번호: 6 및 7은 어느 방향으로든 작동가능하게 연결되어 있다.

본원에 기술된 융합 단백질은 야생형(wt) IL-15 또는 돌연변이 IL-15 사이토카인 NK 활성화 도메인을 포함할 수 있다. 돌연변이 IL-15는 예를 들어 N72 아미노산의 치환을 포함하는 IL-15를 포함할 수 있다. N72 치환의 비제한적인 예는 N72A 및 N72D 돌연변이를 포함한다.

일부 양태에서, 서열번호: 4는 N72 치환을 갖는다. 다양한 양태에서, N72 돌연변이는 N72A 또는 N72D이고 단백질은 각각 서열번호: 21 또는 22에 기재되어 있다.

일 실시양태에서, 본 발명은 서열번호: 23, 서열번호: 21 또는 22 및 서열번호: 6 및 7을 어느 방향으로든 포함하는 융합 단백질을 제공한다. 일 양태에서, 서열번호: 23은 서열번호: 3 또는 16의 링커에 의해 서열번호: 21 또는 22에 작동가능하게 연결된다. 또 다른 양태에서, 서열번호: 5 또는 17의 링커에 의해 서열번호: 21 또는 22는 서열번호: 6 및 7에 어느 방향으로든 작동가능하게 연결된다.

융합 단백질은 작동가능한 연결에 낙타류 또는 인간 CD16 NK 세포 관여자 도메인(각각 서열번호: 2 또는 23), wt 또는 돌연변이 IL-15 사이토카인 NK 활성화 도메인(서열번호: 4, 21 또는 22) 및 PD-L1 표적화 펩티드의 경쇄 및 중쇄(각각 서열번호: 6 및 7)을 포함할 수 있다. CD16 NK 세포 관여자 도메인은 서열번호: 3 또는 16에 기재된 아미노산 서열을 갖는 링커에 의해 IL-15 사이토카인 NK 활성화 도메인에 연결될 수 있다. IL-15 사이토카인 NK 활성화 도메인은 서열번호: 5 또는 17에 기재된 아미노산 서열을 갖는 링커에 의해 PD-L1 표적화 펩티드에 연결될 수 있다. IL-15 사이토카인 NK 활성화 도메인은 PD-L1 표적화 펩티드(경쇄에 연결됨)의 중쇄 또는 B7-H3 표적화 펩티드(중쇄에 연결됨)의 경쇄에 연결될 수 있다.

예를 들어, 융합 단백질은 작동가능한 연결에서 N-말단에서 C-말단으로, 서열번호: 2, 4, 6 및 7; 서열번호: 2, 4, 7 및 6; 서열번호: 23, 21, 6 및 7; 서열번호: 23, 21, 7 및 6; 서열번호: 23, 22, 6 및 7; 또는 서열번호: 23, 22, 7 및 6을 포함할 수 있다.

구체적으로, 융합 단백질은 작동가능한 연결에서 N-말단에서 C-말단으로, 서열번호: 2, 3, 4, 5, 6 및 7; 서열번호: 2, 3, 4, 17, 6 및 7; 서열번호: 2, 16, 4, 5, 6 및 7; 서열번호: 2, 16, 4, 17, 6 및 7; 서열번호: 2, 3, 4, 5, 7 및 6; 서열번호: 2, 3, 4, 17, 7 및 6; 서열번호: 2, 16, 4, 5, 7 및 6; 또는 서열번호: 2, 16, 4, 17, 7 및 6을 포함할 수 있다.

다른 양태에서, 융합 단백질은 작동가능한 연결에서 N-말단에서 C-말단으로 서열번호: 23, 3, 21, 5, 6 및 7; 서열번호: 23, 3, 21, 17, 6 및 7; 서열번호: 23, 16, 21, 5, 6 및 7; 서열번호: 23, 16, 21, 17, 6 및 7; 서열번호: 23, 3, 21, 5, 7 및 6; 서열번호: 23, 3, 21, 17, 7 및 6; 서열번호: 23, 16, 21, 5, 7 및 6; 서열번호: 23, 16, 21, 17, 7 및 6; 서열번호: 23, 3, 22, 5, 6 및 7; 서열번호: 23, 3, 22, 17, 6 및 7; 서열번호: 23, 16, 22, 5, 6 및 7; 서열번호: 23, 16, 22, 17, 6 및 7; 서열번호: 23, 3, 22, 5, 7 및 6; 서열번호: 23, 3, 22, 17, 7 및 6; 서열번호: 23, 16, 22, 5, 7 및 6; 또는 서열번호: 23, 16, 22, 17, 7 및 6을 포함할 수 있다.

일부 양태에서, 융합 단백질은 반감기 연장(HLE) 분자를 추가로 포함한다.

IgG 면역글로불린과 같은 표적화 단백질의 순환 반감기는 신생아 Fc 수용체(FcRn)에 대한 Fc 영역의 친화성에 의해 조절될 수 있다. 효과기 기능의 두 번째 일반적인 범주는 면역글로불린이 항원과 결합한 후에 작동하는 것을 포함한다. IgG의 경우, 이들 기능은 보체 캐스케이드 또는 Fc 감마 수용체(FcγR) 보유 세포의 참여를 수반한다. Fc 영역이 FcγR에 결합하면 예를 들어 면역 복합체의 세포내이입, 면역글로불린으로 코팅된 입자 또는 미생물의 포식작용 및 파괴(항체 의존성 식세포작용 또는 ADCP라고도 함), 면역 복합체의 클리어런스, 살해-세포(항체 의존성 세포 매개 세포 독성 또는 ADCC라고 함)에 의한 면역글로불린으로 코팅된 표적 세포의 세포용해, 염증 매개체 방출, 면역계 세포 활성화 조절, 및 면역글로불린 생산 조절과 같은 특정 면역 효과가 발생한다. 특정 조작된 결합 폴리펩티드(예를 들어, 항체 변이체(예를 들어, scFv) 또는 항체 단편(예를 들어, Fab 단편))는 보다 작은 분자 크기 및/또는 1가성으로 인해 이점을 얻으면서도, 기능성 Fc 영역의 부재에 기인한 여러 가지 단점을 겪기도 한다. 예를 들어, Fab 단편은 FcRn 결합에 필요한 Fc 영역이 부족하고, 크기가 작기 때문에 신장에 의해 혈액에서 빠르게 여과되기 때문에 생체내 반감기가 짧다.

본원에 기술된 융합 단백질과 같은 조작된 표적화 폴리펩티드는 천연 결합 폴리펩티드와 비교할 때 FcRn에 대한 감소된 결합을 나타낼 수 있고, 따라서 혈청 내 반감기가 감소된다. FcRn에 대한 개선된 친화성을 갖는 Fc 변이체는 더 긴 혈청 반감기를 가질 것으로 예상되며, 이러한 분자는 투여된 폴리펩티드의 긴 반감기가 바람직한 포유동물을 치료하는 방법, 예를 들어 만성 질환 또는 장애를 치료하는 방법에 유용하게 적용된다. 대조적으로, 감소된 FcRn 결합 친화성을 갖는 Fc 변이체는 더 짧은 반감기를 가질 것으로 예상되며, 이러한 분자는 예를 들어, 단축된 순환 시간이 유리할 수 있는 포유동물에의 투여, 예를 들어 생체내 진단 영상화 또는 출발 폴리펩티드가 장기간 동안 순환계에 존재할 때 독성 부작용을 갖는 상황에서 유용할 수 있다.

IgG 면역글로불린과 같은 표적화 단백질의 순환 반감기는 신생아 Fc 수용체(FcRn)에 대한 Fc 영역의 친화성에 의해 조절될 수 있다. 효과기 기능의 두 번째 일반적인 범주에는 면역글로불린이 항원과 결합한 후에 작동하는 것이 포함된다. IgG의 경우 이들 기능에는 보체 캐스케이드 또는 Fc 감마 수용체(FcγR) 보유 세포의 참여가 수반된다. Fc 영역이 FcγR에 결합하면 면역 복합체의 세포내이입, 면역글로불린으로 코팅된 입자 또는 미생물의 포식작용 및 파괴(항체 의존성 식세포작용 또는 ADCP라고도 함), 면역 복합체의 클리어런스, 살해-세포(항체 의존성 세포 매개 세포 독성 또는 ADCC라고 함)에 의한 면역글로불린으로 코팅된 표적 세포의 세포용해, 염증 매개체 방출, 면역계 세포 활성화 조절, 및 면역글로불린 생산 조절과 같은 특정 면역 효과가 발생한다. 특정 조작된 결합 폴리펩티드(예를 들어, 항체 변이체(예를 들어, scFv) 또는 항체 단편(예를 들어, Fab 단편))는 보다 작은 분자 크기 및/또는 1가성으로 인해 이점을 얻으면서도 기능성 Fc 영역의 부재로 인해 여러 가지 단점을 겪기도 한다. 예를 들어, Fab 단편은 FcRn 결합에 필요한 Fc 영역이 부족하고, 크기가 작기 때문에 신장에 의해 혈액에서 빠르게 여과되기 때문에 생체내 반감기가 짧다.

본원에 기술된 융합 단백질과 같은 조작된 표적화 폴리펩티드는 천연 결합 폴리펩티드와 비교할 때 FcRn에 대한 감소된 결합을 나타낼 수 있고, 따라서 생체내 반감기가 감소된다. FcRn에 대한 개선된 친화성을 갖는 Fc 변이체는 더 긴 혈청 반감기를 가질 수 있으며, 이러한 분자는 투여된 폴리펩티드의 긴 반감기가 바람직한 포유동물을 치료하는 방법, 예를 들어 만성 질환 또는 장애를 치료하는 방법에 유용하게 적용된다. 대조적으로, 감소된 FcRn 결합 친화성을 갖는 Fc 변이체는 더 짧은 반감기를 갖고, 이러한 분자는 또한 예를 들어, 단축된 순환 시간이 유리할 수 있는 포유동물에의 투여, 예를 들어 생체내 진단 영상화 또는 출발 폴리펩티드가 장기간 동안 순환계에 존재할 때 독성 부작용을 나타내는 상황에서 유용하다.

본원에 기술된 융합 단백질은 대상체에게 투여 시 생체내 반감기를 연장하기 위해 반감기 연장(HLE) 분자를 포함할 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "반감기"는 생체내에서 특정 표적화 폴리펩티드의 생물학적 반감기를 지칭한다. 반감기는 대상체에게 투여된 양의 절반이 동물의 순환계 및/또는 기타 조직에서 클리어 되는 데 필요한 시간으로 표시될 수 있다. 표적화 폴리펩티드의 클리어런스 곡선이 시간의 함수로 구성되는 경우, 곡선은 일반적으로 빠른 α-상과 더 긴 β-상을 갖는 이상성이다. α-상은 전형적으로 혈관 내 공간과 혈관 외 공간 사이에서 투여된 표적화 폴리펩티드의 평형을 나타내며, 부분적으로는 폴리펩티드의 크기에 의해 결정된다. β-상은 전형적으로 혈관내 공간에서 표적화 폴리펩티드의 이화작용을 나타낸다. 따라서, 본원에서 사용된 바와 같이 용어 반감기는 바람직하게는 β-상에서의 표적화 폴리펩티드의 반감기를 지칭한다. 인간에서 인간 항체의 전형적인 β상 반감기는 21일이다.

증가된 반감기는 일반적으로 면역글로불린, 특히 항체 및 가장 특히 작은 크기의 항체 단편의 생체내 적용에 유용하다. 이러한 효과를 달성하기 위해 당업계에 기술된 접근법은 작은 이중특이적 항체 작제물을 더 큰 단백질에 융합시키는 것을 포함하며, 이는 바람직하게는 단백질 작제물의 치료적 효과를 방해하지 않는다. 이중특이적 T 세포 관여자의 이러한 추가 개발에 대한 예는 표적 세포 표면 항원에 결합하는 제1 도메인, 인간 및/또는 Macaca CD3ε-쇄의 세포외 에피토프와 결합하는 제2 도메인, 및 특이적 Fc 양식인 제3 도메인(HLE 분자)을 포함하는 이중특이적 T 세포 관여자 분자의 반감기 연장 형식(HLE 형식)을 제공하는 US 2017/0218078A1에 기술되어 있다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "반감기 연장 분자", "HLE 서열" 등은 관심 폴리펩티드에 연결되거나 융합되어 생체내 반감기를 증가 또는 연장할 수 있는 단백질 또는 폴리펩티드와 같은 임의의 분자를 지칭하는 것을 의미한다. 구체적으로, HLE 서열은 일반적으로 면역글로불린의 Fc 영역 또는 scFc 영역을 포함한다.

본원에서 사용된 바와 같이 용어 "Fc 영역"은 두 개의 중쇄의 각각의 Fc 도메인(또는 Fc 모이어티)에 의해 형성된 천연 면역글로불린의 부분을 지칭한다. 천연 Fc 영역은 동종이량체성이다. 대조적으로, 본원에서 사용된 바와 같이 용어 "유전적으로 융합된 Fc 영역" 또는 "단일-쇄 Fc 영역"(scFc 영역)은 단일 폴리펩티드 쇄(즉, 단일 연속 유전자 서열로 암호화됨)내에 유전적으로 연결된 Fc 도메인(또는 Fc 모이어티)으로 구성된 합성 Fc 영역을 지칭한다. 따라서, 유전적으로 융합된 Fc 영역(즉, scFc 영역)은 단량체성이다.

"Fc 도메인"이라는 용어는 파파인 절단 부위 바로 상류의 힌지 영역에서 시작하여(즉, 중쇄 불변 영역의 첫 번째 잔기가 114로 취하는 IgG의 잔기 216) 항체의 C 말단에서 끝나는 단일 면역글로불린 중쇄의 부분을 지칭한다. 따라서, 완전한 Fc 도메인은 적어도 힌지 도메인, CH2 도메인, 및 CH3 도메인을 포함한다.

본원에 기술된 scFc 영역은 상기 Fc 모이어티 사이에 개재된 링커 폴리펩티드(예를 들어, Fc 연결 펩티드)를 통해 유전적으로 융합된 적어도 두 개의 Fc 도메인을 포함한다. scFc 영역은 두 개의 동일한 Fc 모이어티를 포함할 수 있거나 두 개의 동일하지 않은 Fc 모이어티를 포함할 수 있다.

본원에 기술된 임의의 융합 단백질에 혼입될 수 있는 (단독으로 또는 링커 폴리펩티드를 통해 또 다른 Fc 도메인과 조합하여) HLE 분자의 제조에 사용될 수 있는 Fc 도메인의 비제한적 예에는 서열번호: 30 내지 37 중 어느 하나를 포함하는 아미노산을 갖는 임의의 폴리펩티드가 포함된다.

HLE 분자의 제조에 사용될 수 있는 scFc 영역의 제조에 사용될 수 있는 링커 폴리펩티드의 비제한적인 예에는 서열번호: 38 내지 39 중 어느 하나를 포함하는 아미노산을 갖는 임의의 폴리펩티드가 포함된다.

본원에 기술된 HLE 분자는 서열번호: 30 내지 37 중 어느 하나를 포함하는 아미노산을 갖는 Fc 도메인, 또는 서열번호: 38 내지 39 중 어느 하나를 포함하는 아미노산을 갖는 링커를 통해 서열번호: 30 내지 37 중 어느 하나를 포함하는 아미노산을 갖는 제2 Fc 도메인에 융합된 서열번호: 30 내지 37 중 어느 하나를 포함하는 아미노산을 갖는 제1 Fc 도메인을 포함하는 scFc 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, HLE 분자는 서열번호: 25 내지 29 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

서열번호: 2에 기재된 아미노산 서열 세트를 갖는 CD16 도메인과 같은 CD16 NK 세포 관여자 도메인을 포함하는 TriKE 융합 단백질과 같은 본원에 기술된 융합 단백질; 서열번호: 6 및 7에 기재된 아미노산 서열 세트를 갖는 PD-L1 융합 단백질과 같은 PD-L1 표적화 융합 단백질 도메인; 및 작동가능한 연결에서 서열번호: 4에 기재된 아미노산 서열을 갖는 IL-15와 같은 그리고 서열번호: 1에 기재된 바와 같이 IL-15 사이토카인 NK 활성화 도메인은 핵산 서열에 의해 암호화될 수 있다. 일 양태에서, 서열은 서열번호: 8 또는 18 또는 그에 대해 90% 이상의 서열 동일성을 갖는 서열이다.

또 다른 실시양태에서, 본 발명은 대상체에서 암을 치료하는 방법으로서, 본원에 기술된 임의의 융합 단백질을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하고 이로써 암을 치료하는, 방법을 제공한다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "대상체"는 대상 방법이 수행되는 임의의 개인 또는 환자를 지칭한다. 일반적으로, 대상체는 인간이지만, 당업자가 이해할 것인 바와 같이 대상체는 동물일 수 있다. 따라서 설치류(마우스, 래트, 햄스터 및 기니피그 포함), 고양이, 개, 토끼, 소, 말, 염소, 양, 돼지, 닭 등을 포함한 농장 동물 및 영장류(원숭이, 침팬지, 오랑우탄, 및 고릴라 포함)와 같은 척추동물을 포함하는 기타 동물이 대상체의 정의 내에 포함된다.

용어 "치료"는 본원에서 용어 "치료적 방법"과 상호교환적으로 사용되며, 1) 진단된 병리학적 병태 또는 장애를 치료하고, 늦추고, 증상을 완화시키고/시키거나 진행을 중단시키는 치료적 치료 또는 조치, 및 2) 예방(proplylatic)/예방적(preventative) 조치 모두를 지칭한다. 치료가 필요한 사람은 이미 특정 의학적 장애를 가지고 있는 개인뿐만 아니라 궁극적으로 장애를 얻을 수 있는 사람(예를 들어, 예방적 조치가 필요한 사람)을 포함할 수 있다.

"치료적 유효량(therapeutically effective amount)", "유효 용량", "치료적 유효량(therapeutically effective dose)", "유효량" 등의 용어는 연구자, 수의사, 의사 또는 기타 임상의가 찾고 있는 조직, 체계, 동물 또는 인간의 생물학적 또는 의학적 반응을 유도할 대상 화합물의 양을 지칭한다. 일반적으로 반응은 환자의 증상이 호전이나 원하는 생물학적 결과이다. 이러한 양은 암을 치료하는데 충분해야 한다. 유효량은 본원에 기재된 바와 같이 결정될 수 있다.

용어 "~의 투여" 및 또는 "투여하는"은 치료가 필요한 대상체에게 치료적 유효량의 약학적 조성물을 제공하는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 투여 경로는 장내, 국소 또는 비경구일 수 있다. 따라서, 투여 경로에는 피내, 피하, 정맥내, 복강내, 동맥내, 척수강내, 피막내, 안와내, 심장내, 피하내, 경피, 경기관, 표피하, 관절내, 피막하, 거미막하, 척수내 및 흉골내, 경구, 설하, 협측, 직장, 질, 비강 안구 투여뿐만 아니라 주입, 흡입 및 분무가 포함되나 이에 국한되지는 않는다. 본원에 사용된 바와 같이 "비경구 투여" 및 "비경구적으로 투여됨"이라는 문구는 장내 및 국소 투여 이외의 투여 방식을 의미한다.

본원에 기술된 융합 단백질은 융합 단백질 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약학적 조성물로 제형화될 수 있다. "약학적으로 허용되는"이란 담체, 희석제 또는 부형제가 제형물의 기타 성분과 호환가능해야 하며 수여자에게 해롭지 않아야 함을 의미한다. 담체의 예에는 리포솜, 나노입자, 연고, 미셀, 마이크로스피어, 마이크로입자, 크림, 에멀젼, 및 겔이 포함되지만 이에 국한되지는 않는다. 부형제의 예에는 스테아르산 마그네슘과 같은 부착 방지제, 당류 및 그 유도체(수크로스, 유당, 전분, 셀룰로스, 당 알코올 등)와 같은 결합제, 젤라틴과 같은 단백질 및 합성 중합체, 활석 및 실리카와 같은 윤활제, 및 항산화제, 비타민 A, 비타민 E, 비타민 C, 레티닐 팔미테이트, 셀레늄, 시스테인, 메티오닌, 구연산, 황산나트륨 및 파라벤과 같은 보존제를 포함하나 이에 국한되지는 않는다. 희석제의 예로는 물, 알코올, 식염수, 글리콜, 미네랄 오일 및 디메틸 설폭사이드(DMSO)가 포함되지만 이에 국한되지는 않는다.

약학적 조성물은 투여 방법에 따라 다양한 단위 투여량 형태로 투여될 수 있다. 적합한 단위 투여량 형태에는 분말, 정제, 알약, 캡슐, 로젠지, 좌제, 패치, 비강 스프레이, 주사제, 이식 가능한 지속 방출 제형물, 지질 복합체 등이 포함되지만 이에 국한되지는 않는다.

본원에 기술된 방법은 암 치료에 관한 것이다. "암"이라는 용어는 한 부위(원발성 부위)에서 시작하는 비정상적이고 조절되지 않는 세포 증식이 특징이며, 침입하여 기타 부위(2차 부위, 전이) 로 퍼질 가능성이 있는 질환군을 지칭하며, 이는 양성 종양과 구별되는 암(악성 종양)이다. 사실상 모든 기관이 영향을 받을 수 있으며, 이는 인간에게 영향을 미칠 수 있는 100개 유형 이상의 암으로 이어질 수 있다. 암은 유전적 소인, 바이러스 감염, 이온화 방사선 노출, 환경 오염 물질 노출, 흡연 및/또는 음주, 비만, 잘못된 식습관, 신체 활동 부족 또는 이들의 조합을 포함한 많은 원인으로 인해 발생할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이 그의 문법적 변형을 포함하는 "신생물" 또는 "종양"은 양성 또는 암성일 수 있는 조직의 새롭고 비정상적인 성장을 의미한다. 관련 양태에서, 신생물은 다양한 암을 포함하나 이에 국한되지 않는 신생물 질환 또는 장애를 나타낸다. 예를 들어, 이러한 암에는 전립선암, 췌장암, 담도암, 결장암, 직장암, 간암, 신장암, 폐암, 고환암, 유방암, 난소암, 뇌암, 및 두경부암, 흑색종, 육종, 다발성 골수종, 백혈병, 림프종 등이 포함될 수 있다.

국립 암 연구소에 의해 기술된 예시적인 암은 성인 급성 림프구성 백혈병; 소아기 급성 림프구성 백혈병; 성인 급성 골수성 백혈병; 부신피질 암종; 소아기 부신피질 암종; AIDS 관련 림프종; AIDS 관련 악성종양; 항문암; 소아소뇌성상세포종; 소아대뇌성상세포종; 간외담관암; 방광암; 소아기 방광암; 골육종/악성 섬유성 조직구종 골암; 소아기 뇌간 신경교종; 성인 뇌종양; 소아기 뇌간 신경교종 뇌종양; 소아기 소뇌성상세포종 뇌종양; 소아기 대뇌성상세포종/악성 신경교종 뇌종양; 소아기 상의세포종 뇌종양; 소아기 수모세포종 뇌종양; 소아기 천막상 원시 신경외배엽 종양 뇌종양; 소아기 시각 경로 및 시상하부 신경교종 뇌종양; 소아기 뇌종양(기타); 유방암; 유방암 및 임신; 소아기 유방암; 남성 유방암; 소아기 기관지 선종/유암종: 소아기 유암종 종양; 위장관 유암종 종양; 부신피질 암종; 섬 세포 암종; 원발성 불명의 암종; 원발성 중추신경계 림프종; 소아기 소뇌성상세포종; 소아기 대뇌성상세포종/악성 신경교종; 자궁 경부암; 소아암; 만성 림프구성 백혈병; 만성 골수성 백혈병; 만성 골수증식성 장애; 건초의 투명 세포 육종; 대장암; 소아기 결장직장암; 피부 T 세포 림프종; 자궁내막암; 소아기 상의세포종; 난소 상피암; 식도암; 소아기 식도암; 유잉 계열의 종양; 소아기 두개외 생식세포 종양; 성선외 생식세포 종양; 간외 담관암; 안암, 안구내 흑색종; 안암, 망막모세포종; 담낭암; 위(위)암; 소아기 위(위)암; 위장 유암종 종양; 소아기 두개외 생식 세포 종양; 성선외 생식세포종양; 난소 생식 세포 종양; 임신 융모성 종양; 신경교종. 소아기 뇌간; 신경교종. 아동 시각 경로 및 시상하부; 모양 세포성 백혈병; 두경부암; 성인(원발성) 간세포(간)암; 소아기(원발성) 간세포(간)암; 성인 호지킨 림프종; 소아기 호지킨 림프종; 임신 중 호지킨 림프종; 하인두암; 소아기 시상하부 및 시각 경로 신경교종; 안구내 흑색종; 섬 세포 암종(내분비 췌장); 카포시 육종; 신장암; 후두암; 소아기 후두암; 성인 급성 림프구성 백혈병; 소아기 급성 림프구성 백혈병; 성인 급성 골수성 백혈병; 소아기 급성 골수성 백혈병; 만성 림프구성 백혈병; 만성골수성 백혈병; 모양 세포성 백혈병; 입술 및 구강암; 성인(원발성) 간암; 소아기(원발성) 간암; 비소세포폐암; 소세포폐암; 성인 급성 림프구성 백혈병; 소아 급성 림프구성 백혈병; 만성 림프구성 백혈병; 에이즈 - 관련 림프종; 중추신경계(원발성) 림프종; 피부 T 세포 림프종; 성인 호지킨 림프종; 소아기 호지킨 림프종; 임신 중 호지킨 림프종; 성인 비호지킨 림프종; 소아기 비호지킨 림프종; 임신 중 비호지킨 림프종; 원발성 중추신경계 림프종; 왈덴스트롬 거대글로불린혈증; 남성 유방암; 성인 악성 중피종; 소아기 악성 중피종; 악성 흉선종; 소아기 수모세포종; 흑색종; 안구내 흑색종; 메르켈 세포 암종; 악성 중피종; 잠재 원발성을 동반한 전이성 편평경부암; 소아기 다발성 내분비 종양 증후군; 다발성 골수종/형질세포 신생물; 균상 식육종; 골수이형성증 증후군; 만성 골수성 백혈병; 소아 급성 골수성 백혈병; 다발성 골수종; 만성 골수증식성 장애; 비강 및 부비동암; 비인두암; 소아기 비인두암; 신경 모세포종; 성인 비호지킨 림프종; 소아기 비호지킨 림프종; 임신 중 비호지킨 림프종; 비소세포폐암; 소아기 구강암; 구강 및 입술암; 구강인두암; 뼈의 골육종/악성 섬유성 조직구종; 소아기 난소암; 난소 상피암; 난소 생식 세포 종양; 난소 저악성 잠재성 종양; 췌장암; 소아 췌장암, 섬세포 췌장암; 부비동 및 비강암; 부갑상선암; 음경암; 갈색세포종; 소아기 송과체 및 천막상 원시 신경외배엽 종양; 뇌하수체 종양; 형질 세포 신생물/다발성 골수종; 흉막폐 모세포종; 임신 및 유방암; 임신 및 호지킨 림프종; 임신 및 비호지킨 림프종; 원발성 중추신경계 림프종; 성인 원발성 간암; 소아기 원발성 간암; 전립선암; 직장암; 신장세포(신장)암; 소아기 신장세포암; 신장 골반 및 요관, 이행세포암; 망막모세포종; 소아기 횡문근육종; 타액선암; 소아기 타액선암; 유잉 계열의 종양인 육종; 카포시 육종; 육종(골육종) 뼈의 악성 섬유성 조직구종; 소아기 횡문근육종 육종; 성인 연조직 육종; 소아기 연조직 육종; 시자리(sezary) 증후군; 피부암; 소아기 피부암; 피부암(흑색종); 메르켈 세포 피부 암종; 소세포폐암; 소장암; 성인 연조직 육종; 소아기 연조직 육종; 잠복 원발성, 전이성을 동반한 편평경부암; 위(위)암; 소아기 위(위)암; 소아기 천막상 원시 신경외배엽 종양; 피부 T 세포 림프종; 고환암; 소아기 흉선종; 악성 흉선종; 갑상선암; 소아기 갑상선암; 신우 및 요관의 이행세포암; 임신성 융모성 종양; 알려지지 않은 소아기 원발 부위 암; 소아의 희귀(unusual) 암; 요관 및 신장 골반 이행세포암; 요도암; 자궁육종; 질암; 소아기 시각 경로 및 시상하부 신경교종; 외음부암; 왈덴스트롬 거대글로불린혈증; 및 윌름스 종양을 포함한다.

일 양태에서, 암은 비소폐암, 피부 편평세포암종, 췌장암, 원발성 간세포암종, 대장암종, 투명세포신장암종, 전립선암, 자궁경부암, 난소암, 흑색종, 뇌암, 백혈병, 림프종, 골수종, 두경부암 또는 유방암으로부터 선택된다.

일부 양태에서, 본원에 기술된 융합 단백질의 투여는 하나 이상의 추가 치료제와 조합될 수 있다. "조합 요법", "조합된" 등의 문구는 반응을 증가시키기 위해 하나 이상의 약 또는 치료를 동시에 사용하는 것을 지칭한다. 본 발명의 융합 단백질 및 이의 약학적 조성물은 예를 들어 암 치료에 사용되는 기타 약물 또는 치료와 조합하여 사용될 수 있다. 구체적으로, 대상체에 대한 융합 단백질의 투여는 화학요법제, 수술, 방사선요법, 또는 이들의 조합물과 조합될 수 있다. 이러한 요법은 본 발명의 조성물의 투여 전, 동시에 또는 후에 투여될 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "화학요법제"는 암을 치료하는데 사용되는 임의의 치료제를 지칭한다. 화학요법제의 예는 액티노마이신, 아자시티딘, 아자티오프린, 블레오마이신, 보르테조밉, 카보플라틴, 카페시타빈, 시스플라틴, 클로람부실, 시클로포스파마이드, 시타라빈, 다우노루비신, 도세탁셀, 독시플루리딘, 독소루비신, 에피루비신, 에포틸론, 에토포시드, 플루오로우라실, 젬시타빈, 하이드록시우레아, 이다루비신, 이마티닙, 이리노테칸, 메크로레타민, 머캅토퓨린, 메토트렉사트, 미톡산트론, 옥살리플라틴, 파클리탁셀, 페메트렉세드, 테니포사이드, 티오구아닌, 토포테칸, 발루비신, 빈블라스틴, 빈크리스틴, 빈데신, 비노렐빈, 파니투마맙, 에르비툭스(세툭시맙), 마투주맙, IMC-IIF 8, TheraCIM hR3, 데노수맙, 아바스틴(베바시주맙), 휴미라(아달리무맙), 허셉틴(트라스투주맙), 레미케이드(인플릭시맙), 리툭시맙, 시나지스(팔리비주맙), 마일로타르그(젬투주맙 옥소가미신), 랍티바(에팔리주맙), 티사브리(나탈리주맙), 제나팍스(다클릭시맙), NeutroSpec(테크네튬(99mTc) 파놀레소맙), 토실리주맙, ProstaScint(인듐-Ill 표지된 카프로맙 펜데티드), 벡사(토시투모맙), 젤바린(이트륨 90에 접합된 이브리투모맙 티욱세탄(IDEC-Y2B8)), 졸레어(오말리주맙), MabThera(리툭시맙), ReoPro(압식시맙), MabCampath(알렘투주맙), 시물렉트(바실릭시맙), LeukoScan(술레소맙), CEA-Scan(아르시투모맙), 베를루마(노페투모맙), 파노렉스(에드레콜로맙), 알렘투주맙, CDP 870, 나탈리주맙 길로트리프(아파티닙), 린파르자(올라파립), 페르제타(페르투주맙), 오트디보(니볼루맙), 보술리프(보수티닙), 카보메틱스 (카보잔티닙), 오기브리(트라스투주맙-dkst), 수텐트(수니티닙 말레이트), 애드세트리스(브렌툭시맙 베도틴), 알렉센사(알렉티닙), 칼쿠엔스(아칼라브루티닙), 예스카르타(실로류셀), 베르제니오(아베마시클립), 키트루다(펨브롤리주맙), 알리코파(코판리십), 너링스(네라티닙), 임핀지(두르발루맙), 다르잘렉스(다라투무맙), 테센트리크(아테졸리주맙) 및 타르세바(엘로티닙)을 포함하나 이에 국한되지 않는다. 면역치료제의 예는 인터루킨(Il-2, Il-7, Il-12), 사이토카인(인터페론, G-CSF, 이미퀴모드), 케모카인(CCL3, CCl26, CXCL7), 면역조절 이미드 약물(탈리도마이드 및 그 유사체)을 포함하나 이에 국한되지는 않는다.

일부 양태에서, 면역 체크포인트 억제제가 대상체에게 추가로 투여된다.

면역 체크포인트는 면역계가 무차별적으로 세포를 공격하는 것을 방지하기 위해 자기관용에 중요한 면역계의 조절자이다. 면역 체크포인트는 억제성 체크포인트 분자(예를 들어, 면역 관용 촉진 또는 유도) 또는 자극성 체크포인트 분자(예를 들어, 면역 반응 촉진 또는 유도)일 수 있다.

종양 진행에 전반에서 면역계는 강력한 선택압을 발휘하여 면역 종양 편집으로 이끈다. 결과적으로 악성 종양은 면역 파괴를 피하기 위해 면역 억제 및 관용 메커니즘을 공용하는 경우가 많다. 면역 체크포인트 차단은 종양 항원을 인식하는 항종양 T 세포 반응을 불러일으키기 위해 T 세포 음성 공동 자극을 억제한다. 따라서 억제성 체크포인트 분자는 여러 유형의 암에 사용할 수 있는 잠재력으로 인해 암 면역요법의 표적이 된다.

억제 경로의 면역 체크포인트는 자기관용을 유지하고 면역 반응을 조절하는 면역계의 기본이다. 종양 미세환경에는 상이한 면역세포가 존재한다. (암세포에 의한) 면역 세포 리간드의 발현과 면역 세포 리간드-수용체 상호작용 및 분비된 자극 성장 인자, 케모카인 및 사이토카인은 면역 인식을 우회하거나 효과기 T 세포를 고정시키는 데 중요하다. 암세포에 의한 이러한 리간드 및 수용체의 발현은 면역 체크포인트 표적을 자극하여 일부 암을 공격으로부터 보호한다.

억제성 체크포인트 분자는 아데노신 A2A 수용체(A2AR); B7-H3 및 B7-H4; B 및 T 림프구 감쇄기(BTLA); 세포독성 T-림프구 관련 단백질 4(CTLA-4); 인돌아민 2,3-디옥시게나제(IDO); 살해세포 면역글로불린 유사 수용체(KIR); 림프구 활성화 유전자-3(LAG3); 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 인산염 NADPH 산화효소 이소형 2(NOX2); 프로그래밍된 세포 사멸 1 단백질(PD-1) 및 이의 리간드인 PD-1 리간드 1(PD-L1) 및 PD-L2; 시알산-결합 면역글로불린형 렉틴 7(SIGLEC7); SIGLEC9; T 세포 면역글로불린 도메인 및 뮤신 도메인 3(TIM-3) 및 T 세포 활성화의 V-도메인 Ig 억제인자(VISTA)를 포함한다.

아데노신 A2A 수용체(A2AR)는 면역 미세환경의 아데노신이 A2a 수용체의 활성화로 이어지고 음성 면역 피드백 루프를 유도하며 종양 미세환경이 상대적으로 높은 농도의 아데노신을 갖기 때문에 암 치료에서 중요한 체크포인트이다.

분화 클러스터 276(CD276)으로도 공지되어 있는 B7 상동체 3(B7-H3)은 CD276 유전자에 의해 암호화되는 인간 단백질이다. B7-H3 단백질은 세포외 도메인에 의해 결정되는 두 개의 이소형으로 존재하는 316개 아미노산 길이의 I형 막횡단 단백질이다. 마우스에서 세포외 도메인은 단일 쌍의 면역글로불린 가변(IgV) 유사 및 면역글로불린 불변(IgC) 유사 도메인으로 이루어지는 반면, 인간에서는 엑손 복제로 인해 한 쌍(2Ig-B7-H3) 또는 두 개의 동일한 쌍(4Ig-B7-H3)으로 이루어진다. B7-H3 mRNA는 대부분의 정상 조직에서 발현된다. 대조적으로, B7-H3 단백질은 마이크로RNA에 의한 전사 후 조절로 인해 정상 조직에서 발현이 매우 제한적이다. 그러나 B7-H3 단백질은 많은 상이한 암 유형(전체 암의 60%)에서 높은 빈도로 발현된다. 비악성 조직에서 B7-H3는 적응 면역에서 주로 억제 역할을 하며 T 세포 활성화 및 증식을 억제한다. 악성 조직에서 B7-H3은 종양 항원 특이적 면역 반응을 억제하는 면역 체크포인트 분자이다. B7-H3은 또한 이동 촉진, 침입, 혈관신생, 화학저항성, 상피에서 중간엽으로의 전환, 및 종양 세포 대사에 영향을 미치는 것과 같은 비면역학적 전종양형성 기능을 보유한다. 고형 종양에 대한 선택적 발현과 전종양 형성 기능으로 인해 B7H3은 에노블리투주맙, 옴부르타맙, MGD009, MGC018, DS-7300a 및 CAR T 세포를 포함한 여러 항암제의 표적이다.

VTCN1(V-세트 도메인 함유 T 세포 활성화 억제제 1)이라고도 불리는 B7-H4는 공동 자극 단백질의 B7 계열에 속한다. B7-H4는 종양 세포 및 종양 관련 대식세포에 의해 발현되며 T-림프구에 의해 발현되는 리간드와 상호작용하여 종양 탈출에 역할을 한다.

CD272로도 공지된 B 및 T 림프구 감쇄제(BTLA)는 T 세포의 활성화 중에 발현이 유도되고 Th1 세포 상에는 남아 있지만 Th2 세포에는 남아 있지 않은 표면 단백질이다. BTLA의 표면 발현은 인간 CD8+ T 세포가 나이브(naive)에서 효과기 세포 표현형으로 분화하는 동안 점차적으로 하향조절되지만, 종양 특이적 인간 CD8+ T 세포는 높은 수준의 BTLA를 발현한다. 프로그래밍된 세포사멸 1(PD1) 및 세포독성 T-림프구 연관 단백질 4(CTLA4)와 마찬가지로 BTLA는 억제 경로를 활성화하여 T 세포 활성화를 조절한다. 그러나 PD-1 및 CTLA-4와 달리 BTLA는 세포 표면 수용체의 B7 계열이 아닌 종양 괴사 계열 수용체(TNF-R)와의 상호작용을 통해 T 세포 억제를 나타낸다. BTLA는 헤르페스 바이러스 진입 매개체(HVEM)로도 공지된 종양 괴사 인자(수용체) 상위계열(superfamily) 구성원 14(TNFRSF14)에 대한 리간드이다. BTLA-HVEM 복합체는 T 세포 면역 반응을 음성적으로 조절한다.

CD152(분화 152 클러스터)로도 공지된 CTLA4 또는 CTLA-4(세포독성 T-림프구 관련 단백질 4)는 면역 체크포인트로 기능하여 면역 반응을 하향조절하는 단백질 수용체이다. CTLA4는 조절 T 세포에서 구성적으로 발현되지만 활성화 후 기존 T 세포에서 상향조절만 되며, 이는 특히 암에서 눈에 띄는 현상이다. CTLA4는 활성화된 T 세포에 의해 발현되고 T 세포에 억제 신호를 전달하는 면역글로불린 상위계열의 구성원이다. CTLA4는 T 세포 공동자극 단백질인 CD28과 상동성이고, 두 분자 모두 항원 제시 세포 상의 각각 B7-1 및 B7-2라고도 불리는 CD80 및 CD86에 결합한다. CTLA-4는 CD28보다 더 큰 친화성과 결합활성으로 CD80 및 CD86에 결합하여 리간드에 대해 CD28을 능가할 수 있다. CTLA4는 T 세포에 억제 신호를 전달하는 반면, CD28은 자극 신호를 전달한다. CTLA4는 조절 T 세포에서도 발견되며 억제 기능에 기여한다. T 세포 수용체 및 CD28을 통한 T 세포 활성화는 CTLA-4의 발현의 증가로 이어진다.

인돌아민 2,3-디옥시게나제(IDO)는 면역억제 특성이 있는 트립토판 이화 효소이다. IDO는 대안적으로 활성화된 대식세포 및 기타 면역조절 세포에 의해 생산되는 면역조절 효소이다. IDO는 T 및 NK 세포를 억제하고 Treg 및 골수 유래 억제 세포를 생성하며 혈관신생도 지원하므로 면역 체크포인트 분자이다. IDO는 두 개의 주요 메커니즘을 통해 종양 세포가 면역계를 탈출하도록 한다. 첫 번째 메커니즘은 종양 미세환경에서 트립토판 고갈을 기반으로 하며, 이는 면역 억제로 이어진다. 두 번째 메커니즘은 T 림프구 및 NK 세포에 세포독성을 일으키는 키누레닌(kynurenin)이라는 이화 생성물의 생산에 기반한다. 인간 IDO(hIDO)의 과발현은 다양한 인간 종양 세포 계통에서 기술되며 종종 좋지 않은 예후와 관련된다. IDO 생산이 증가된 종양은 전립선암, 난소암, 폐암, 또는 췌장암 또는 급성 골수성 백혈병을 포함한다.

살해-세포 면역글로불린 유사 수용체(KIR)는 NK 세포 및 소수의 T 세포의 원형질막 상에서 발현되는 I형 막횡단 당단백질 계열이다. KIR은 모든 유핵 세포 유형에서 발현되는 주요 조직적합성(MHC) 클래스 I 분자와 상호작용하여 이들 세포의 살해 기능을 조절한다. KIR 수용체는 주요 조직적합성(MHC) 클래스 I 대립인자 변이체를 구별할 수 있으며 이를 통해 바이러스에 감염된 세포 또는 형질전환된 세포를 검출할 수 있다. 대부분의 KIR은 억제성이며, 즉 MHC 분자를 인식하면 NK 세포의 세포독성 활성이 억제된다.

CD223으로도 공지된 림프구 활성화 유전자-3(LAG3)은 T 세포 기능에 다양한 생물학적 영향을 미치는 세포 표면 분자이다. LAG3의 주요 리간드는 MHC 클래스 II이며 CD4보다 더 높은 친화성으로 결합한다. 단백질은 CTLA-4 및 PD-1과 유사한 방식으로 T 세포의 세포 증식, 활성화, 및 항상성을 음성적으로 조절하며 Treg 억제 기능에 역할을 하는 것으로 보고되었다. LAG3은 또한 CD8+ T 세포를 관용원성 상태로 유지하는 데 도움이 되며 PD-1과 함께 작용하여 만성 바이러스 감염 중에 CD8 고갈을 유지하는 데 도움이 된다. LAG3은 수지상 세포의 성숙 및 활성화에 관여하는 것으로 공지되어 있다.

시토크롬 b(558) 하위단위 베타 또는 시토크롬 b-245 중쇄로도 공지된 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 인산염 NADPH 산화효소 이소형 2는 면역억제 반응성 산소종을 생성하는 골수 세포의 효소이다. 골수 세포에서 NOX2의 유전적 및 약리학적 억제는 인접한 NK 세포 및 T 세포의 항종양 기능을 향상시키고 인간과 실험 동물에서 자가면역을 유발한다.

프로그래밍된 사멸 1 수용체 또는 (PD-1)은 두 개의 메커니즘을 통해 자가면역을 방지하는 면역 체크포인트이다. 첫째, 림프절에서 항원 특이적 T 세포의 세포사멸(프로그래밍된 세포 사멸)을 촉진한다. 둘째, 조절 T 세포(항염증, 억제 T 세포)의 세포사멸을 감소시킨다. PD-1 신호화는 두 개의 리간드인 PD-L1 및 PD-L2 중 하나와의 상호작용에 의존한다. PD-1을 표적화하는 것의 장점은 종양 미세환경에서 면역 기능을 회복할 수 있다는 것이다.

A형 간염 바이러스 세포 수용체 2(HAVCR2)로도 공지된 T 세포 면역글로불린 도메인 및 뮤신 도메인 3(TIM-3)은 CD4+ Th1 및 CD8+ Tc1 세포, Th17 세포, 조절 T 세포 및 선천성 면역 세포(수지상 세포, NK 세포, 단핵구)를 생산하는 IFNγ에서 발현되는 세포 표면 분자이다. TIM-3은 이의 리간드인 갈렉틴-9와 상호작용 시 세포 사멸을 유발하여 Th1/Tc1 기능의 음성 조절자 역할을 한다.

TIM-3은 면역 체크포인트이며 PD-1 및 LAG3를 포함하는 기타 억제 수용체와 함께 CD8+ T 세포 고갈을 매개한다. TIM-3은 또한 대식세포 활성화를 조절하고 마우스의 실험적 자가면역 뇌척수염의 중증도를 향상시키는 CD4+ Th1 특이적 세포 표면 단백질로도 나타났다. TIM-3 발현은 폐암, 위암, 두경부암, 신경초종, 흑색종 및 여포성 B세포 비호지킨 림프종의 종양 침윤 림프구에서 상향조절된다.

T 세포 활성화의 V-도메인 Ig 억제인자(VISTA)는 면역 체크포인트 기능을 하는 I형 막횡단 단백질이다. VISTA는 골수 유래 억제 세포 및 조절 T 세포와 같은 종양 침윤 림프구에서 높은 수준으로 생산되며, 항체로 이를 차단하면 흑색종 및 편평 세포 암종의 마우스 모델에서 종양 성장이 지연된다. VISTA는 주로 조혈 세포에서 발현되므로 종양 내 백혈구에서 VISTA가 일관되게 발현되면 광범위한 고형 종양에 걸쳐 VISTA 차단이 효과적일 수 있다.

CD328로도 공지된 시알산-결합 면역글로불린형 렉틴 7(SIGLEC7) 및 SIGLEC9(CD329로도 공지됨)는 자연살해세포 및 대식세포(SIGLEC7) 및 호중구, 대식세포, 수지상 세포 및 활성화된 T 세포(SIGLEC9)를 포함하는 다양한 면역 세포의 표면에서 발견되는 단백질이다. SIGLEC 7 및 9는 세포 표면을 덮고 있는 글리칸의 말단 시알산에 결합하여 이들 세포의 면역 기능을 억제한다.

"면역 체크포인트 억제제" 또는 "체크포인트 억제제 요법"은 면역계 기능에 영향을 미치는 면역 체크포인트를 사용하는 암 치료의 한 형태이다. 면역 체크포인트는 자극성 또는 억제성일 수 있다. 종양은 면역계 공격으로부터 스스로를 보호하기 위해 이러한 체크포인트를 사용할 수 있다. 체크포인트 요법은 억제성 체크포인트를 차단하여 면역계 기능을 회복할 수 있다.

다양한 양태에서, 면역 체크포인트 억제제는 PD-1 억제제; PD-L1 억제제; PD-L2 억제제; CTLA-4 억제제; A2AR 억제제; B7-H3 억제제; B7-H4 억제제; BTLA; IDO 억제제; KIR 억제제; LAG3 억제제; NOX2 억제제; SIGLEC7 억제제; SIGLEC9 억제제; TIM-3 억제제; 및 VISTA 억제제로 이루어진 군으로부터 선택된다.

현재 암 치료에 사용되는 여러 가지 체크포인트 억제제가 있다. PD-1 억제제는 펨브롤리주맙(Keytruda) 및 니볼루맙(Opdivo)을 포함한다. PD-L1 억제제는 아테졸리주맙(Tecentriq), 아벨루맙(Bavencio), 더발루맙(Imfinzi)을 포함한다. CTLA-4 억제제는 이플리무맙(Yervoy)을 포함한다. 항 B7-H3 항체(MGA271), 항 KIR 항체(Lirilumab) 및 항 LAG3 항체(BMS-986016)를 포함하여 여러 다른 체크포인트 억제제가 개발되고 있다.

서열목록 전자파일 첨부

Claims

서열번호: 13 또는 14에 기재된 바와 같이 단리된 핵산 서열 또는 그에 대해 90% 동일성을 갖는 서열.
제1항의 핵산 서열에 의해 암호화된, 단백질.
제2항에 있어서, 아미노산 서열은 서열번호: 6 또는 7로부터 선택되는, 단백질.
서열번호: 6 및 7에 기재된 아미노산 서열을 포함하는 융합 단백질로서, 어느 방향으로든 서로 작동가능하게 연결된, 융합 단백질.
제4항에 있어서, 단백질이 서열번호: 6의 C 말단 및 서열번호: 7의 N 말단 사이에 직접 연결되어 서열번호: 6 및 7을 포함하는, 융합 단백질.
제4항에 있어서, 단백질이 서열번호: 7의 C-말단 및 서열번호: 6의 N-말단 사이에 직접 연결되어 서열번호: 7 및 6을 포함하는, 융합 단백질.
서열번호: 1 또는 15에 기재된 서열 및 서열번호: 1 또는 15와 90% 이상의 동일성을 갖는 서열을 포함하는, 융합 단백질.
작동가능하게 연결되어 있는 서열번호: 2 또는 23; 4, 21 또는 22; 6 및 7 또는 7 및 6을 포함하는, 융합 단백질.
제8항에 있어서, 서열번호: 2 또는 23 및 서열번호: 4, 21 또는 22가 서열번호: 3 또는 서열번호: 16에 의해 연결된, 융합단백질.
제8항에 있어서, 서열번호: 4, 17 또는 18 및 6 또는 7이 서열번호: 5 또는 서열번호: 17에 의해 연결된, 융합단백질.
제8항에 있어서, 서열번호: 6 및 7이 어느 방향으로든 작동가능하게 연결되어 있는, 융합 단백질.
제8항에 있어서, 반감기 연장(HLE) 분자를 추가로 포함하는, 융합 단백질.
제12항에 있어서, HLE 분자가 서열번호: 25 내지 29 중 어느 하나를 포함하는 Fc 또는 scFc 항체 단편인, 융합 단백질.
제8항에 있어서, 서열번호: 4가 N72 치환을 갖는, 융합 단백질.
제14항에 있어서, N72 돌연변이가 N72A 또는 N72D인, 융합 단백질.
제15항에 있어서, 단백질이 서열번호: 21 또는 22에 기재된, 융합단백질.
제7항 내지 제16항 중 어느 한 항의 융합 단백질을 암호화하는, 단리된 핵산 서열.
제17항에 있어서, 서열이 서열번호: 8 또는 서열번호: 18인, 단리된 핵산 서열.
대상체에서 암을 치료하는 방법으로서, 제7항 내지 제16항 중 어느 한 항의 융합 단백질을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하고 이로써 암을 치료하는, 방법.
제19항에 있어서, 대상체에게 면역 체크포인트 억제제를 투여하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
제20항에 있어서, 면역 체크포인트 억제제가 프로그래밍된 세포 사멸 1 단백질(PD-1) 억제제, PD-1 리간드 1(PD-L1) 억제제, PDD-L2 억제제, 세포독성 T-림프구 관련 단백질 4(CTLA-4) 억제제, 아데노신 A2A 수용체(A2AR) 억제제, B7-H3 억제제, B7-H4 억제제, B 및 T 림프구 감쇄제(BTLA) 억제제, 인돌아민 2,3-디옥시게나제(IDO) 억제제, 살해-세포 면역글로불린 유사 수용체(KIR) 억제제, 림프구 활성화 유전자-3(LAG3) 억제제, 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 인산염 NADPH 산화효소 이소형 2(NOX2) 억제제, 시알산-결합 면역글로불린-유형 렉틴 7(SIGLEC7) 억제제, SIGLEC9 억제제, T 세포 면역글로불린 도메인 및 뮤신 도메인 3(TIM-3) 억제제, 및 T 세포 활성화의 V-도메인 Ig 억제인자(VISTA) 억제제로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
제19항에 있어서, 암은 비소폐암, 피부 편평세포암종, 췌장암, 원발성 간세포암종, 대장암종, 투명세포신장암종, 전립선암, 자궁경부암, 난소암, 흑색종, 뇌암, 백혈병, 림프종, 골수종, 두경부암 또는 유방암으로부터 선택되는, 방법.
서열번호: 23, 서열번호: 21 또는 22 및 서열번호: 6 및 7을 어느 방향으로든 포함하는, 융합 단백질.
제23항에 있어서, 서열번호: 23은 서열번호: 3 또는 16의 링커에 의해 서열번호: 21 또는 22에 작동가능하게 연결된, 융합단백질.
제23항에 있어서, 서열번호: 21 또는 22가 서열번호: 5 또는 17의 링커에 의해 서열 6 및 7에 어느 방향으로든 작동가능하게 연결된, 융합 단백질.
제23항에 있어서, 반감기 연장(HLE) 분자를 추가로 포함하는, 융합 단백질.
제26항에 있어서, HLE 분자가 서열번호: 25 내지 29 중 어느 하나를 포함하는 Fc 또는 scFc 항체 단편인, 융합 단백질.