NO344605B1

NO344605B1 - Anvendelse av anti-CGRP antagonist antistoff

Info

Publication number: NO344605B1
Application number: NO20190202A
Authority: NO
Inventors: Arnon Rosenthal; Joerg Zeller; Kristian Todd Poulsen; Yasmina Noubia Abdiche; Jaume Pons; Sierra Jones Collier
Original assignee: Teva Pharmaceuticals Int Gmbh
Priority date: 2005-11-14
Filing date: 2019-02-13
Publication date: 2020-02-10
Also published as: US20090220489A1; US20170240622A1; TNSN08213A1; CN103421114B; EP3178493A1; ME00419B; US20170240623A1; US20170240624A1; US9884907B2; KR20110114705A; ES2433251T5; US20180162931A1; KR20080068062A; US9328168B2; DK1957106T4; EP1957106B2; EP3045182B1; CA2626120A1; US20150361171A1; LUC00119I1

Description

Område for oppfinnelsen.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører anti-CGRP antagonist antistoff for anvendelse til å hindre eller behandle hodepine i et individ.

Bakgrunn for oppfinnelsen.

CGRP (kalsitonin genrelatert peptid) er et neuropeptid på 37 aminosyrer, som tilhører en familie av peptider som inkluderer kalsitonin, adrenomedullin og amylin. I mennesker eksisterer to former av CGRP (α-CGRP og 3-CGRP) med tilsvarende aktiviteter. De varierer med tre aminosyrer og oppviser forskjellige distribusjon. I det minste to CGRP reseptor subtyper kan også bidra til forskjellige aktiviteter. CGRP er en neurotransmitter i det sentrale nervesystem, og den er blitt vist å være en potent vasodilator i periferien, hvor CGRP-inneholdende neuroner er nært assosiert med blodkarene. CGRP-mediert vasodilasjon er også assosiert med neurogenisk inflammasjon, som en del av en kaskade av hendelser som resulterer i ekstravasasjon av plasma og vasodilasjon av mikrovaskulaturen, og som er foreliggende i migrene.

CGRP har blitt angitt for sin mulige sammenheng til vasomotorsymptomer (Wyon et al. Scand. J. Urol. Nephrol.35: 92-96 (2001); Wyon et al. Menopause 7(1):25-30 (2000)).

Vasomotorsymptomer (VMS), så som hetetokter og nattsvette, er de mest vanlige symptomer assosiert med menopause, og foregår i 60 % til 80 % av alle kvinner etter naturlig eller kirurgisk indusert menopause, Varmetokter er sannsynlig å være en adaptiv respons av det sentrale nervesystem (CNS) til en nedgang i kjønnsstereoider (Freedman Am. J. Human Biol.13:453-464 (2001)). I dag er de mest effektive terapier for varmetokter hormonbaserte behandlinger, inkluderende østrogener og/eller noen progestiner.

Hormonbehandlinger kan være effektiv for å lindre varmetokter, men er ikke gunstig for alle kvinner. Fysiologiske og følelsesmessige symptomer som er observert, så som nervøshet, utmattelse, irriterbarhet, insomnia, depresjon, hukommelsestap, hodepine, angst, nervøsitet og manglende evne til å konsentrere seg vurderes å være forårsaket av søvnnedsettelsen som følger varmetokter og nattsvette (Kramer et al., In: Murphy et al., 3.sup.rd Int'l Symposium on Recent Advances in Urological Cancer Diagnosis and Treatment-Proceedings, Paris, France: SCI: 3-7 (1992)).

Menn opplever også varmetokter etter steroid hormon (androgen) reduksjon. Dette er tilfellet for aldersassosiert androgennedgang (Katovich, et al., Proceedings of the Society for Experimental Biology & Medicine, 1990, 193(2): 129-35) og likeledes i ekstreme tilfeller av hormonmangel assosiert med behandlinger for prostatacancer, (Berendsen, et al., European Journal of Pharmacology, 2001, 419(1): 47-54). Så mange som en tredjedel av disse pasienter vil oppleve vedvarende og hyppige symptomer som er tilstrekkelig alvorlige til å forårsake betydelig ubehag og besvær.

CGRP er en potent vasodilator som har blitt implisert i patologien av andre vasomotorsymptomer, så som alle former for vaskulær hodepine, inkluderende migrene (med eller uten utstråling) og kluster hodepine. Durham, N. Engl. J. Med.350:1073-1075, 2004.

Serumnivåene av CGRP i den ytre jugulare vene er forhøyet i pasienter under migrene hodepine. Goadsby et al., Ann. Neurol.28:183-7, 1990. Intravenøs administrering av human ɑ-CGRP indusert hodepine og migrene i pasienter som lider av migrene med utstråling, antyder at CGRP har en forårsakende funksjon i migrene. Lassen et al., Cephalalgia 22:54-61, 2002.

Mulig CGRP-involvering i migrene har vært basis for utvikling og testing av et antall forbindelser som inhiberer frigivelse av CGRP (for eksempel sumatriptan), som antagoniserer ved CGRP-reseptoren (for eksempel dipeptid derivativ BIBN4096BS (Boerhringer Ingelheim): CGRP (8-37)), eller interagerer med en eller flere av reseptorassosierte proteiner, så som reseptoraktivitet membranprotein (RAMP) eller reseptorkomponent protein (RCP), som begge påvirker binding av CGRP til dets reseptorer. Brain, S. et al., Trends in Pharmacological Sciences 23:51-53, 2002. Alfa-2 adrenoseptor subgrupper og adenosin A1 reseptorer kontrollerer også (inhiberer) CGRP frigivelse og trigeminal aktivering (Goadsby et al., Brain 125:1392-401, 2002). Adenosin A1 reseptorantagonisten GR79236 (metrafadil), som er blitt vist å inhibere neurogenisk vasodilasjon og trigeminal nocisepsjon i mennesker, kan også ha antimigrene aktivitet (Arulmani et al., Cephalalgia 25:1082-1090, 2005; Giffin et al., Cephalalgia 23:287-292, 2003.)

Det som forbløffer med denne teori er observasjonen at behandling med forbindelser som eksklusivt inhiberer neurogenisk inflammasjon (for eksempel takykinin NK1 reseptorantagonister) eller trigeminal aktivering (for eksempel 5HT1Dreseptor agonister) har blitt vist å være relativt ueffektive som akutte behandlinger for migrene, noe som har ført noen forskere til å spørre om inhibering av frigivelse av CGRP er den primære virkningsmekanisme for effektiv antimigrene behandlinger. Arulmani et al., Eur. J. Pharmacol.

500:315-330, 2004.

Migrene er en kompleks vanlig nevrologisk tilstand som er karakterisert med alvorlige, episodiske angrep av hodepine og assosierte trekk, som kan inkludere kvalme, oppkast, følsomhet til lys, lyd og bevegelse. I noen pasienter kommer hodepine foran eller ledsages av en utstråling. Hodepinesmerten kan være alvorlig og kan også være ensidig i visse pasienter.

Migreneangrep er ødeleggende for det daglige liv. I USA og vesteuropa er den totale hyppighet av migrene 11 % av den generelle populasjon (6 % menn; 15-18 % kvinner). Videre, den mediane frekvens av angrep i et individ er 1,5/mnd. Idet det er et antall behandlinger tilgjengelig for å lindre eller redusere symptomene, så er preventiv terapi anbefalt for de pasienter som har mer enn 3-4 angrep av migrene per mnd. Goadsby et al. New Engl. J. Med.346(4): 257-275, 2002.

Variasjonen av farmakologiske intervensjoner som er blitt anvendt for å behandle migrene og variabiliteten i responser blant pasienter er et testament for den forskjellige natur av denne forstyrrelse. Således, slike relativt ikke-selektive medikamenter som ergot alkaloider (for eksempel ergotamin, dihydroergotamin, metysergid), som oppviser serotonerge, og likeledes adrenerge, noradrenerge og dopaminerg aktiviteter, har blitt anvendt i løpet av de siste åtti år for å behandle migrene. Andre behandlinger inkluderer opiater (for eksempel oksycodon) og 3-adrenerge antagonister (for eksempel propranolol). Noen pasienter, vanligvis de med færre symptomer, er i stand til å regulere deres symptomer med medikamenter som ikke er på resept, så som en eller flere ikke-steroidale antiinflammatoriske midler (NSAIDer), så som en kombinasjon av aspirin, acetaminofen og kaffein (for eksempel Excedrin® Migrene).

I det siste har noen migrenepasienter blitt behandlet med topiramat, et antikonvulserende middel som blokkerer spenningsavhengige natriumkanaler og visse glutamatreseptorer (AMPA-kainat), potenserer GAMA-A reseptor aktivitet, og blokkerer karbonisk anhydrase. Den relativt nylige suksess med serotinin 5HT-1B/1D og/eller 5HT-1a reseptoragonister, så som sumatriptan, har i noen pasienter ført forskerne til å foreslå en serotonergisk etiologi av forstyrrelsen. Dessverre, idet noen pasienter responderer godt til denne behandling er andre relativt resistente til dets effekter.

Det er blitt postulert at en dysfunksjon av en ionekanal i den aminerge hjernestammekjerne er den underliggende grunn til forstyrrelsen, men den presise patofysiologi av migrene er ikke godt forstått. En form for migrene, familiær hemiplagisk migrene, har blitt vist å være assosiert med missense mutasjoner i α1-subenheten av den spenningsgenererte P/Q-type kalsiumkanal, og det er dermed sannsynlig at andre ionekanalmutasjoner også vil finnes i andre populasjoner av pasienter.

Idet dilasjon av blodkarene er assosiert med og forverrer smertesymptomene av migrene er slike nevrovaskulære hendelser nå tenkt å være et resultat av, i stedet for årsak til, tilstanden. Samlet, dysfunksjon av hjernestamme reaksjonsveier som modulerer sensoriske input vurderes å være et forenende trekk av migrene. Goadsby, P.J. et al., New Engl. J. Med.346(4): 257-275, 2002.

Frobert Y. et al, A sensitive sandwich enzyme immunoassay for calcitonin gene-related peptide (CGRP): characterization and application. Peptides.1999, vol.20, no.2, sider 275-284, beskriver monoklonale antistoff rettet mot rotte CGRP- α.

Kort sammendrag av oppfinnelsen.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et anti-CGRP antagonist antistoff for anvendelse til å hindre eller behandle hodepine i et individ, kjennetegnet ved at anti-CGRP antagonist antistoffet er et humant antistoff eller et humanisert antistoff med en bindingsaffinitet (KD) til humant α-CGRP på 50 nM eller mindre, som målt med overflate plasmon resonans ved 37 °C.

I en utførelse binder anti-CGRP antagonist antistoffet til det C-terminale fragment som har aminosyrer 25-37 av CGRP.

I en utførelse binder anti-CGRP antagonist antistoffet til en C-terminal epitop innen aminosyrer 25-37 av CGRP.

I en utførelse omfatter antistoffet, for anvendelse i samsvar med krav aspektene over: a. En VHCDR3 som angitt i SEQ ID NO: 5, eller en sekvens som avviker fra SEQ ID NO: 5 med 1 eller 2 konservative aminosyresubstitueringer; og

b. En VLCDR3 som angitt i SEQ ID NO: 8, eller en sekvens som avviker fra SEQ ID NO: 8 med 1 eller 2 konservative aminosyresubstitueringer.

I en utførelse omfatter antistoffet et VH-domene som er minst 90 % identisk i aminosyresekvens til SEQ ID NO: 1 og et VL-domene som er minst 90 % identisk i aminosyresekvens til SEQ ID NO: 2.

I en utførelse er aminosyreenheten ved posisjon 99 av SEQ ID NO: 1 L eller er substituert med A, N, S, T, V eller R, og hvor aminosyreenheten ved posisjon 100 av SEQ ID NO: 1 er A, eller er substituert med L, R, S, V, Y, C G, T, K eller P.

I en utførelse omfatter anti-CGRP antagonist antistoffet et VH-domene omfattende SEQ ID NO.1 og et VL–domene omfattende SEQ ID NO.2.

I en utførelse er antistoffet et IgG-, et IgM-, et IgE-, et IgA-, eller et IgD-molekyl, eller et derivat derfra.

I en utførelse omfatter anti-CGRP antagonist antistoffet en tungkjede produsert av ekspresjonsvektorer med ATCC katalognummer PTA-6867.

I en utførelse omfatter anti-CGRP antagonist antistoffet en tungkjede produsert av ekspresjonsvektorer med ATCC katalognummer PTA-6866.

I en utførelse omfatter antistoffet en tungkjede sekvens ifølge SEQ ID NO.11 og en lettkjede sekvens ifølge SEQ ID NO.12.

I en utførelse omfatter anti-CGRP antagonist antistoffet en Fc-region med en svekket effektorfunksjon.

I en utførelse er antistoffet et humanisert antistoff.

I en utførelse er nevnte hodepine en migrene med eller uten spredning, hemiplegisk migrene, cluster-hodepine, migrene nevralgi, kronisk hodepine eller spenningshodepine.

I en utførelse formuleres antistoffet for systemisk administrasjon.

Kort beskrivelse av figurene.

Figur 1 er en tabell som viser bindingsaffiniteter av 12 murine antistoffer for forskjellige alanin-substituerte humane ɑ-CGRP-fragmenter. Bindingsaffinitetene ble målt ved 25 °C ved anvendelse av Biacore ved å flyte Faber over CGRPen på chipen. De innrammete verdier representerer tap av affinitet av alaninmutanter relativt til morfragmentet, 25-37 (kursiv), med unntak av K35A som var avledet fra et 19-37 opphav. "<a>" indikerer affiniteter for 19-37 og 25-37 fragmenter er gjennomsnittsverdi ± standard avvik for to uavhengige målinger på forskjellige sensor chiper. "<b>" indikerer at disse interaksjoner er avledet fra en enkel bimolekylær interaksjonsmodell på grunn av en bifasisk offrate, slik at deres affiniteter ble bestemt ved anvendelse av en konformasjonsforandringsmodell. Gråskalering: hvitt (1.0) indikerer moraffinitet; lysgrå (mindre enn 0,5) indikerer høyere affinitet enn opphav; mørk grå (mer enn 2) indikerer lavere affinitet enn opphav; og svart indikerer at ingen binding ble detektert.

Figurer 2A og 2B viser effekten av administrering av CGRP 8-37 (400 nmol(kg), antistoff 4901 (25 mg/kg) og antistoff 7D11 (25 mg/kg) på hudblodstrømning målt som blodcelle fluks etter elektrisk pulsstimulering i 30 sekunder. CGRP 8-37 ble administrert intravenøst (i.v) 3-5 min før elektrisk pulsstimulering. Antistoff ble administrert intraperitonialt (i.p) 72 timer før elektrisk pulsstimulering. Hvert punkt i grafene representerer AUC av en rotte behandlet under betingelsene som angitt. Hver linje i grafene representerer gjennomsnitt AUC av rotte behandlet under betingelsen som angitt. AUC (areal under kurven) er lik�fluks x�tid.

” Δfluks” representerer forandringen i fluksenheter etter elektrisk pulsstimulering; og ”�tid” representerer tidsperioden det tar for blodcellerefluksnivåer å returnere til nivået før elektrisk pulsstimulering.

Figur 3 viser effekten av administrering av forskjellig dosering av antistoff 4901 (25 mg/kg, 5 mg/kg, 2,5 mg/kg eller 1 mg/kg) på hud blodstrømning målt som blodcellefluks etter elektrisk pulsstimulering i 30 sekunder. Antistoffene ble administrert intravenøst (i.v) 24 timer før elektrisk pulsstimulering, hvert punkt i grafen representerer AUC av en rotte behandlet under betingelsene angitt. Linjen i grafen representerer gjennomsnitt AUC av rotter behandlet under betingelsene angitt.

Figurer 4A og 4B viser effekten av administrering av antistoff 4901 (1 mg/kg eller 10 mg/kg, i.v), antistoff 7E9 (10 mg/kg, i.v) og antistoff 8B6 (10 mg/kg, i.v) på hud blodstrømning målt som blodcellefluks etter elektrisk pulsstimulering i 30 sekunder. Antistoffene ble administrert intravenøst (i. v) etterfulgt av elektrisk pulsstimulering ved 30 min, 60 min, 90 min og 120 min etter antistoff administrering. Y-aksen representerer prosent AUC sammenlignet med nivå av AUC idet intet antistoff ble administrert (tid 0). X-aksen representerer tid (minutter) for perioden mellom administrering av antistoff og elektrisk pulsstimulering. ”*” angir P< 0,05, og ”**” angir P < 0,01, som sammenlignet med tid 0. Data ble analysert ved anvendelse av en enveis ANOVA med en Dunnets Multippel sammenligningstest.

Figur 5 viser aminosyresekvensen av tungkjede variabel region (SEQ ID NO:1) og lettkjede variabel region (SEQ ID NO:2) av antistoff G1 . Kabat CDRer er i uthevet tekst, og Chothia CDRer er understreket. Aminosyreenhetene for tungkjede og lettkjede variabel region er nummerert sekvensvis.

Figur 6 viser epitopkartlegging av antistoff G1 med peptidkonkurranse ved anvendelse av Biacore. N-biotinylert human a-CGRP ble fanget på SA sensor chip. G1 Fab (50 nM) i fravær av et konkurrerende peptid eller preinkubert i 1 time med 10 μΜ av et konkurrerende peptid fikk flyte på chipen. Binding av G1 Fab til human α-CGRP på chipen ble målt. Y-aksen representerer prosentbinding blokkert av nærvær av det konkurrerende peptid sammenlignet med binding i fravær av det konkurrerende peptid.

Figur 7 viser effekten av administrering av antistoff G1 (1 mg/kg eller 10 mg/kg, i. v) eller vehikkel (PBS, 0,01 % Tween 20) på hudblodstrømning målt som blodcellefluks etter elektrisk pulsstimulering i 30 sekunder. Antistoff G1 eller vehikkel ble administrert intravenøst (i. v) etterfulgt av nerveelektrisk pulsstimulering ved 30 min, 60 min, 90 min og 120 min etter antistoff administrering.

Y-aksen representer prosent AUC sammenlignet med nivå av AUC idet intet antistoff eller vehikkel (definert som 100 %) ble administrert (tid 0). X-aksen representerer tid (minutter) for perioden mellom administrering av antistoff og elektrisk pulsstimulering. ”*” angir P < 0,05, og ”**” angir P < 0,01, sammenlignet med vehikkel. Data ble analysert ved anvendelse av en toveis ANOVA og Benferroni post-tester.

Figur 8A viser effekten av administrering av antistoff G1 (1 mg/kg, 3 mg/kg eller 10 mg/kg, i. v) eller vehikkel (PBS, 0,01 % Tween 20) på hudblodstrømning målt som blodcellefluks etter elektrisk pulsstimulering i 30 sekunder 24 timer etter dosering. Antistoff G1 eller vehikkel ble administrert intravenøst (i.v) 24 timer før elektrisk pulsstimulering av nerve. Y-akse representerer totalt areal under kurve (forandring i blodcellefluks multiplisert med forandring i tid fra stimulering inntil fluks returnerer til baselinje, AUC). X-aksen representerer forskjellige doseringer av antistoff G1. ”*” angir P < 0,05, og ”**” angir P < 0,01, sammenlignet med vehikkel. Data ble analysert ved anvendelse av enveis ANOVA og Dunns multiple sammenligningstest.

Figur 8B viser effekten av administrering av antistoff G1 (0,β mg/kg, 1 mg/kg, β mg/kg eller 10 mg/kg, i.v) eller vehikkel (PBS, 0,01 % Tween 20) på hudblodstrømning målt som blodcellefluks etter elektrisk pulsstimulering i β0 sekunder 7 dager etter dosering. Antistoff G1 eller vehikkel ble administrert intravenøst (i.v) 7 dager før elektrisk pulsstimulering av nerve. Y-akse representerer total AUC. X-akse representerer forskjellige doseringer av antistoff G1. ”**” angir P < 0,01, og ”***” angir P < 0,001, sammenlignet med vehikkel. Data ble analysert ved anvendelse av enveis ANOVA og Dunn's multiple sammenligningstest.

Figur 8 C er en kurvetilpasningsanalyse av dataene fra figurer 8A og 8B. Antistoff G1 eller vehikkel ble administrert intravenøst (i.v) enten 24 timer eller 7 dager før elektrisk pulsstimulering av nerve. Y-akse representerer total AUC. X-akse representerer forskjellige doseringer av antistoff G1 i ”mg/kg” på en logaritmisk skala for å bestemme EC50.

Figur 9 viser effekten av antistoff mu7E9 (10 mg/kg), BIBN4096BS eller vehikkel (PBS, 0,01 % Tween 20) på forandring i diameter av den midtre meningeale arterie etter elektrisk feltstimulering. Antistoff mu7E9, BIBN4096BS eller vehikkel ble administrert intravenøst (i.v) ved tidspunkt 0 minutter etter en baselinjerespons til elektrisk stimulering ble etablert. Y-aksen representerer forandring i diameter av den midtre meningeale arterie etter elektrisk feltstimulering. Hvilende diameter korresponderer til 0 %. X-akse representerer tid (minutter) av elektrisk pulsstimulering. ”*” angir P < 0,5 og ”**” angir P < 0,01, sammenlignet med vehikkel. Data ble analysert ved anvendelse av enveis ANOVA og Dunett's multiple sammenligningstest.

Figur 10 viser effekten av varierende doseringer av antistoff G1 (1 mg/kg, β mg/kg eller 10 mg/kg, i.v) eller vehikkel (PBS, 0,01 % tween 20) på forandring i diameter av den midtre meningeale arterie etter stimulering med elektrisk felt. Antistoff G1 eller vehikkel ble administrert intravenøst (i.v) 7 dager før stimulering med elektrisk felt. Y-aksen representerer forandring i diameter av den midtre meningeale arterie. Hvilediameter korresponderer til 0 344605

9

%. X-akse representerer stimuleringsspenning. ”*” indikerer P < 0,05, ”**” indikerer P < 0,01, og ”***” indikerer P < 0,001, sammenlignet med vehikkel. Data ble analysert ved anvendelse av toveis ANOVA og Benferroni – posttester.

5 Figur 11A viser effekten av antistoff mu4901 (10 mg/kg) eller vehikkel (PBS, 0,01 % Tween 20), administrert intravenøst (i.v) 24 timer før, på reduksjon i kjernetemperatur indusert med subkutanøs injeksjon av naloxon (1 mg/kg) i morfinavhengige rotter. Y-aksen representerer temperaturforskjeller fra baselinje. X-aksen representerer tid målt fra punktet med naloxon injeksjon.

10

Figur 11B viser effekten av antistoff mu4901 (10 mg/kg) eller vehikkel (PBS, 0,01 % Tween 20), administrert intravenøst (i.v) 24 timer før, på økning i haleoverflatetemperatur indusert med subkutanøs injeksjon av naloxon (1 mg/kg) i morfinavhengige rotter. Y-aksen representerer temperaturforskjell fra baselinje. X-akse representerer tid målt fra tidspunkt for 15 naloxon injeksjon.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen.

Oppfinnelsen beskrevet heri tilveiebringer fremgangsmåter for å behandle og/eller hindre vasomotorsymptomer så som hodepine (for eksempel migrene, kluster hodepine, kronisk 20 hodepine og spenningshodepine) eller varmetokter i et individ ved å administrere til individet en terapeutisk effektiv mengde av et anti-CGRP antagonist antistoff.

Oppfinnelsen som beskrives heri tilveiebringer også anti-CGRP antagonist antistoff og polypeptider avledet fra G1 eller dets varianter vist i tabell 6. Oppfinnelsen tilveiebringer 25 også fremgangsmåter for å fremstille og anvende slike antistoff og polypeptider.

Generelle teknikker.

Praktiseringen av foreliggende oppfinnelse vil benytte, med mindre annet er angitt, konvensjonelle teknikker innen molekylær biologi (inkluderende rekombinante teknikker), 30 mikrobiologi, cellebiologi, biokjemi og immunologi, som er innen den fagkyndiges kompetanse. Slike teknikker er forklart fullstendig i litteraturen, så som Kloning: A Laboratory Manual, second edition (Sambrook et al., 1989) Cold Spring Harbor Press; Oligonucleotide Synthesis (M.J. Gait, ed., 1984); Methods in Molecular Biology, Humana Press; Cell Biology: A Laboratory Notebook (J.E. Cellis, ed., 1998) Academic Press; Animal Cell Culture (R.I. 35 Freshney, ed., 1987); Introduction to Cell and Tissue Culture (J.P. Mather and P.E. Roberts,

1998) Plenum Press; Cell and Tissue Culture: Laboratory Procedures (A. Doyle, J.B.

Griffiths, and D.G. Newell, eds., 199β-1998) J. Wiley and Sons; Methods in Enzymology (Academic Press, Inc.); 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); Current Protocols in Molecular Biology (F.M. Ausubel et al., eds., 1987); PCR: The Polymerase Chain Reaction, (Mullis et al., eds., 1994); Current Protocols in Immunology (J.E. Coligan et al., eds., 1991); Short Protocols in Molecular 3iology (W3 iley and Sons, 1999); Immunobiology (C.A. Janeway and P. Travers, 1997); Antibodies (P. Finch, 1997); Antibodies: a practical approach (D. Catty., ed., IRL Press, 1988-1989); Monoclonal antibodies: a practical approach (P. Shepherd and C. Dean, eds., Oxford University Press, 2000); Using antibodies: a laboratory manual (E. Harlow and D. Lane (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1999); The Antibodies (M. Zanetti and J.D. Capra, eds., Harwood Academic Publishers, 1995).

Definisjoner.

Et ”antistoff” er et immunoglobulin molekyl i stand til spesifikk binding til et mål, så som et karbohydrat, polynukleotid, lipid, polypeptid etc, gjennom i det minste et antigengjenkjennende sete, lokalisert i den variable region av immunoglobulin molekyl. Som anvendt heri, termen omfatter ikke kun intakte polyklonale eller monoklonale antistoff, men også fragmenter derav (så som Fab, Fab', F(ab')2, Fv), enkeltkjede (ScFv), mutanter derav, fusjonsproteiner omfattende en antistoff porsjon (så som domeneantistoff), og andre modifiserte konfigurasjoner av immunoglobulin molekylet som omfatter et antigjenkjennende sete. Et antistoff inkluderer et antistoff av enhver klasse, så som IgG, IgA eller IgM (og underklasser derav), og antistoffet trenger ikke å være av en bestemt klasse. Avhengig av antistoff aminosyresekvensen av den konstante domene av dets tungkjeder, kan immunoglobuliner tillånes forskjellige klasser. Der er fem hovedklasser av immunoglobuliner: IgA, IgD, IgE, IgG og IgM, og flere av disse kan være ytterligere delt i undergrupper (isotyper), for eksempel IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1 og IgA2. Tungkjede konstante domener som korresponderer til forskjellige klasser av immunoglobuliner er benevnt alfa, delta, epsilon, gamme og my, respektivt. Subenhetsstrukturene og tredimensjonale konfigurasjoner av forskjellige klasser av immunoglobuliner er godt kjent.

Som anvendt heri refererer ”monoklonalt antistoff” til et antistoff oppnådd fra en populasjon av i hovedsak homogent antistoff, det vil si de individuelle antistoff som omfatter populasjonen er identiske med unntak av mulige naturlige forekommende mutasjoner som kan foreligge i mindre mengder. Monoklonale antistoff er meget spesifikke, og de er rettet mot et enkelt antigenisk sete. Videre, i motsetning til polyklonale antistoffpreparater, som typisk inkluderer forskjellige antistoff rettet mot forskjellige determinanter (epitoper), er hvert monoklonalt antistoff rettet mot en enkelt determinant på antigenet. Bestemmelsen ”monoklonal” indikerer karakteren av antistoffet idet den er opptatt fra en i hovedsak homogen populasjon av antistoff, og skal ikke vurderes som at det krever produksjon av antistoffet på noen bestemt metode. For eksempel, de monoklonale antistoff som skal anvendes i samsvar med oppfinnelsen kan fremstilles med hybridomametoden som først ble beskrevet av Kohler and Milstein, 1975, Nature, 256:495, eller kan fremstilles med rekombinante DNA-metoder så som beskrevet i US patent nr 4,816,567. De monoklonale antistoff kan også isoleres fra fagbiblioteker generert ved anvendelse av teknikker beskrevet i McCafferty et al., 1990, Nature, 348:552-554, for eksempel.

Som anvendt heri, termen ”humaniserte” antistoff refererer til former av ikke-human (for eksempel murine) antistoff som er spesifikke kimeriske immunoglobuliner, immunoglobulinkjeder, eller fragmenter derav (så som Fv, Fab, Fab', F(ab')2 eller andre antigenbindende subsekvenser av antistoff) som inneholder minimale sekvenser avledet fra ikkehuman immunoglobulin. For det meste er humaniserte antistoff humane immunoglobuliner (mottaker antistoff) hvor enhetene fra en komplementær bestemmende region (CDR) av mottaker er erstattet av enheter fra CDR av en ikke-human art (donor antistoff) så som mus, rotte eller kanin som har den ønskete spesifisitet, affinitet og biologiske aktivitet. I noen tilfeller blir Fv rammeverkregion (FR) enheter av det humane immunoglobulin erstattet med korresponderende ikke-humane enheter. Videre, humanisert antistoff kan omfatte enheter som verken finnes i mottak antistoffet eller i den importerte CDR eller rammeverksekvenser, men er inkludert for ytterligere å raffinere og optimalisere antistoff ytelse. Generelt, humanisert antistoff vil omfatte i hovedsak alle eller i det minste en av, typisk to, variable domener, hvor alle eller i hovedsak alle av CDR-regionene korresponderer til de for et ikkehumant immunoglobulin og alle eller i hovedsak alle FR-regioner er de fra et humant immunoglobulin konsensus sekvens. Det humaniserte antistoff vil optimalt også omfatte i det minste en porsjon av en immunoglobulin konstant region eller domene (Fc), typisk det for et humant immunoglobulin. Antistoff kan ha Fc-regioner modifisert som beskrevet i WO 99/58572. Andre former av humanisert antistoff fra en eller flere CDRen (en, to, tre, fire, fem, seks) som er forandret med hensyn til det opprinnelige antistoff, som også benevnes som en eller flere CRDer ”avledet fra ”en eller flere CDRer fra det opprinnelige antistoff.

Som anvendt heri, termen ”human antistoff” betyr et antistoff som har en aminosyresekvens korresponderende til det for et antistoff produsert av et menneske og/eller har blitt fremstilt ved anvendelse av noen av teknikkene som fremstilles humane antistoff kjent innen fagfeltet eller beskrevet heri. Definisjonen av et humant antistoff inkluderer antistoff omfattende i det minste en human tungkjede polypeptid eller i det minste en human lettkjede polypeptid. Et slikt eksempel er et antistoff som omfatter murin lettkjede og human tungkjede polypeptider. Humane antistoff kan produseres ved anvendelse av forskjellige teknikker kjent innen fagfeltet. I en utførelse utvelges det humane antistoff fra et fagbibliotek, hvor fagbiblioteket uttrykker humane antistoff (Vaughan et al., 1996, Nature Biotechnology, 14:309-314; Sheets et al., 1998, PNAS, (USA) 95:6157-6162; Hoogenboom and Winter, 1991, J. Mol. Biol., 227:381; Marks et al., 1991, J. Mol. Biol., 222:581). Humane antistoff kan også fremstilles ved å introdusere humane immunoglobulin loki til transgene dyr, for eksempel mus hvor de endogene immunoglobulingener har blitt partielt eller fullstendig inaktive. Denne tilnærming er beskrevet i US patenter nr 5,545,807; 5,545,806; 5,569,825; 5,625,126; 5,633,425; og 5,661,016. Alternativt kan det humane antistoff fremstilles ved å imortalisere humane B-lymfocytter som produserer et antistoff rettet mot et målantigen (så som B-lymfocytter kan gjenvinnes fra et individ, eller kan ha blitt immunisert in vitro). Se for eksempel Cole et al., Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, p.77 (1985); Boerner et al., 1991, J. Immunol., 147 (1):86-95; og U.S. Patent No.5,750,373.

Som anvendt heri, termen ”kalsitonin genrelatert peptid” og ”CGRP” refererer til enhver form av kalsitonin genrelatert peptid og varianter derav som opprettholder i det minste delvis aktiviteten av CGRP. For eksempel kan CGRP være ɑ-CGRP eller 3-CGRP. Som anvendt heri, CGRP inkluderer alle pattedyrarter av nativ sekvens CGRP, for eksempel human, kanine, feline, equine og bovin.

Som anvendt heri, termen ”anti-CGRP antagonist antistoff” (som noen ganger benevnes ”anti-CGRP antistoff”) refererer til et antistoff som er i stand til å binde til CGRP og inhibere CGRP biologisk aktivitet og/eller nedstrøms reaksjonsveier mediert med CGRP signalering. Et anti-CGRP antagonist antistoff omfatter antistoff som blokkerer, antagoniserer, undertrykker eller reduserer (inkluderende signifikant) CGRP biologisk aktivitet, inkluderende nedstrøms reaksjonsveier mediert med CGRP signalering, så som reseptorbinding og/eller utløsing av en cellulær respons til CGRP. For formålet med foreliggende oppfinnelse skal det eksplisitt forstås at termen ”anti-CGRP antagonist antistoff” omfatter alle de tidligere identifiserte termer, titler og funksjonelle former og karakteristika hvor CGRP i seg selv, en 344605

13

CGRP biologisk aktivitet (inkluderende men ikke begrenset til dets evne til å mediere ethvert aspekt av hodepine), og konsekvensene av den biologiske aktivitet, er i hovedsak nullifisert, redusert, eller nøytralisert i enhver meningsfull grad. I noen utførelser vil en anti-CGRP antagonist antistoff binde CGRP og hindre CGRP binding til en CGRP reseptor. I andre 5 utførelser vil anti-CGRP antistoff binde CGRP og hindre aktivering av CGRP reseptor.

Eksempler på anti-CGRP antagonist antistoff er tilveiebrakt heri. Som anvendt heri, termene ”G1” og ”antistoff G1” anvendes om hverandre for å referere til et antistoff produsert med ekspresjonsvektorer som har deponeringsnumre ATCC PTA6867 og ATCC PTA6866.

Aminosyresekvensen av tungkjede og lettkjede variable regioner er vist i figur 5. CDR-10 porsjonene av antistoff G1 (inkluderende Chothia og Kabat CDRer) er i diagramform avbildet i figur 5. Polynukleotidene som koder for tung- og lettkjede variable regioner er vist i SEQ ID NO:9 og SEQ ID NO-10. Karakteriseringen av G1 er beskrevet i eksempelet.

Termene ”polypeptid”, ”oligopeptid”, ”peptid” og ”protein” anvendes om hverandre heri for å 15 referere til polymerer av aminosyrer av enhver lengde. Polymeren kan være lineær eller forgrenet, den kan omfatte modifiserte aminosyrer, og den kan være avbrutt av ikkeaminosyrer. Termene omfatter også en aminosyrepolymer som har blitt modifisert naturlig eller med intervensjon; for eksempel disulfid bindingsdannelse, glykosylering, lipidering, acetylering, fosforylering eller enhver annen manipulasjon eller modifikasjon, så som

20 konjugering med markørkomponent. Også inkludert i definisjonen er for eksempel polypeptider inneholdende en eller flere analoger av en aminosyre (inkluderende for eksempel ikke-naturlige aminosyrer, etc), og likeledes andre modifiseringer kjent innen fagfeltet. Det skal forstås at, på grunn av at polypeptidene ifølge oppfinnelsen er basert på et antistoff, kan polypeptidene forekomme som enkeltkjeder eller som assosierte kjeder.

25

”Polynukleotid” eller ”nukleinsyre” som anvendt om hverandre heri refererer til polypeptider av nukleotider av enhver mengde, og inkluderer DNA og RNA. Nukleotidene kan være deoksyribonukleotider, ribonukleotider, modifiserte nukleotider eller baser, og/eller deres analoger, eller ethvert substrat som kan inkorporeres til en polymer med DNA- eller RNA-30 polymerase. Et polynukleotid kan omfatte modifiserte nukleotider, så som metylerte nukleotider og deres analoger. Som foreliggende kan modifisering av nukleotidstrukturen bevirkes før eller etter sammenstilling av polymeren. Sekvensen av nukleotidene kan være avbrutt av ikke-nukleotid komponenter. Et polynukleotid kan være ytterligere modifisert etter polymerisering, så som ved konjugasjon med en markørkomponent. Andre typer

35 modifiseringer inkluderer, for eksempel ”caps”, substituert med en eller flere av de naturlige forekommende nukleotider med en analog, internukleotidmodifiseringer så som for eksempel de som uladete koblinger (for eksempel metylfosfonater, fosfortriestere, fosforamydater, karbamater, etc) og med ladete bindinger (for eksempel fosforotioater, fosforoditioater, etc), de som inneholder pendant enheter så som for eksempel proteiner (for eksempel nukleaser, toksiner, antistoff, signalpeptider, ply-L-lysin, etc), de med interkalatorer (for eksempel akridin, psoralen, etc), de som inneholder kelatorer (for eksempel metaller, radioaktive metaller, boroksidative metaller, etc) de som inneholder alkylatorer, de med modifiserte bindinger (for eksempel alfa anomeriske nukleinsyrer, etc), og likeledes umodifiserte former av polynukleotidene. Videre, enhver av hydroksylgruppene som opprinnelig foreligger i sukkerene kan erstattes for eksempel fosfonatgrupper, fosfatgrupper, beskyttet med standard beskyttende grupper, eller aktivert for å fremstille yterligere bindinger til ytterligere nukleotider, eller kan være konjugert til faststoff støttemedier.5 ' og 3 '-terminal OH kan være fosforylert eller substituert med aminer eller organiske capping gruppe enheter av fra 1 til 20 karbonatomer. Andre hydroksyler kan også være derivatisert til standard beskyttende grupper. Polynukleotider kan også inneholde analoge former av ribose eller deoksyribose i sukkeret som er generelt kjent innen fagfeltet, inkluderende for eksempel 2 '-O-metyl-, 2 '-O-allyl, 2 '-fluor eller 2 '-azido-ribose, karbosykliske sukkeranaloger, alfa-anomeriske sukkere, epimeriske sukkere så som arabinose, zyloser eller lyxoser, pyranosesukkere, furanosesukkere, sedoheptuloser, asykliske analoger og abasiske nukleotidanaloger så som metylribosid. En eller flere fosfordiesterkoblinger kan erstattes med alternative koblingsgrupper. Disse alternative koblingsgrupper inkluderer men er ikke begrenset til, utførelser hvor fosfat er erstattet av P(O)S(“tioat”), P(S)S (“ditioat”), (O)NR2(“amidat”), P(O)R, P(O)OR’, CO eller CH2(“formacetal”), hvor hver R eller R’ er uavhengig H eller substituert eller ikke-substituert alkyl (1-20 C) valgfritt inneholdende en eter (-O-) kobling, aryl, alkenyl, sykloalkyl, sykloalkenyl eller araldyl. Ikke alle koblinger i et polynukleotid trenger å være identiske. Den foregående beskrivelse appliseres til alle polynukleotider referert til heri, inkluderende RNA og DNA.

En ”variabel region” av et antistoff refererer til den variable region av antistoff lettkjede eller variable region av antistoff tungkjede, enten alene eller i kombinasjon. De variable regioner av tung- og lettkjede består hver av fire rammeverkregioner (Fr) forbudet med tre komplementaritets bestemmende regioner (CDRer) også kjent som hypervariable regioner. CDRene i hver kjede holdes sammen i nærhet med FRene og, hvor CDRene fra den andre kjede bidrar til dannelse av det antigenbindende sete til antistoffene.

Der er i det minste to teknikker for å bestemme CDRer: (1) en tilnærming basert på krysspesifikke sekvensvariabilitet (det vil si Kabat et al. Sequences of Proteins of Immunological Interest, (5th ed., 1991, National Institutes of Health, Bethesda MD)); og (2) en løsning basert på krystallografiske studier av antigen-antistoff-komplekser Al-lazikani et al (1997) J. Molec. Biol.273:927-948)). Som anvendt heri, en CDR kan refererer til CDRer definert av enhver løsning eller ved en kombinasjon av de to tilnærminger.

En ”konstant region” av et antistoff refererer til den konstante region av antistoff lettkjede eller den konstante region av antistoff tungkjede, en enten alene eller i kombinasjon.

En epitop som ”fortrinnsvis binder” eller ”spesifikt binder” (anvendt om hverandre heri) til et antistoff eller et polypeptid er en term som er godt forstått innen fagfeltet, og fremgangsmåter for å bestemme slike spesifikke eller foretrukne bindinger er også godt kjent innen feltet. Et molekyl sies å oppvise ”spesifikk binding” eller ”preferensiell binding” dersom det reagerer eller assosierer mer hyppig, mer hurtig, med større varighet og/eller med større affinitet med en bestemt celle eller substans enn den gjør med alternative celler eller substanser. Et antistoff ”spesifikt binder” eller ”preferensielt binder” til et mål dersom den binder med større affinitet, aviditet, mer enkelt og/eller med større varighet enn den binder til andre CGRP-epitoper eller ikke-CGRP epitoper. Det skal også forstås at ved lesing av denne fusjon så kan et antistoff (eller enhet eller epitop) som spesifikt eller differensielt binder til et første mål kan, eller trenger ikke, spesifikt eller preferensielt å binde til et andre mål. Som sådan, ”spesifikk binding” eller ”preferensiell binding” krever ikke nødvendigvis (selv om det kan inkludere) eksklusiv binding. Generelt, men ikke nødvendigvis, referanse til binding betyr preferensiell binding. Som anvendt heri, ”i hovedsak ren” referer til materialet som er minst 50 % rent (det vil si fri fra kontaminanter), mer fortrinnsvis minst 90 % rent, mer fortrinnsvis minst 955 rent, mer fortrinnsvis minst 98 % rent, mer fortrinnsvis minst 99 % rent.

En ”vertcelle” inkluderer en individuell celle eller cellekultur som kan være eller som har vært en mottaker for vektor(er) for inkorporering av polynukleotid innskudd. Vertcelle inkluderer avkommet av en enkelt vertcelle, og avkommet trenger ikke nødvendigvis å være fullstendig identisk (i morfologi eller i genomisk DNA komplement) til den opprinnelige mor-celle på grunn av naturlig, tilfeldig eller overveid mutasjon. En vertcelle inkluderer celler transfektert in vivo med polynukleotid(er) ifølge oppfinnelsen.

Termen ”Fc-region” anvendes for å definere en C-terminal region av et immunoglobulin tungkjede. ”Fc-regionen” kan være en nativ sekvens Fc-region eller en variant Fc-region. Selv om grensene for Fc-regionen av en immunoglobulin tungkjede kan variere, er den humane IgG tungkjede Fc-region vanligvis definert å strekke seg fra en aminosyreenhet ved posisjon Cys226, eller fra Pro230, til karboksylterminus derav. Nummereringen av enheter i Fc-regionen er ifølge EU-indeksen som i Kabat. Kabat et al., Sequences of Proteins of Imunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, Md., 1991. Fc-regionen av et immunoglobulin omfatter generelt to konstante domener, CH2 og CH3.

Som anvendt heri, ”Fc-reseptor” og ”FcR” beskriver en reseptor som binder til Fc-regionen av et antistoff. Den foretrukne FcR er en nativ sekvens human FcR. Videre, en foretrukket FcR er en som binder et IgG antistoff (en gammareseptor) og inkluderer reseptorer av underklassene FcγRI, FcγRII, og FcγRIII, inkluderende alleliske varianter og alternative spleiseformer av disse reseptorer. FcγRII-reseptorene inkluderer FcγRIIA (en "aktiverende reseptor") og FcγRIIB (en "inhiberende reseptor"), som har tilsvarende aminosyresekvenser som avviker primært i de sytoplasmiske domener derav. En oversikt over FcRer er gitt i Ravetch and Kinet, 1991, Ann. Rev. Immunol., 9:457-92; Capel et al., 1994, Immunomethods, 4:25-34; and de Haas et al., 1995, J. Lab. Clin. Med., 126:330-41. “FcR” also includes the neonatal receptor, FcRn, which is responsible for the transfer of maternal IgGs to the fetus (Guyer et al., 1976, J. Immunol., 117:587; and Kim et al., 1994, J.

Immunol., 24:249).

”Komplement avhengig cytotoksisitet” og ”CDC” refererer til lysering av et mål i nærvær av en komplement. Komplementaktiveringsreaksjonsveien injiseres av binding av den første komponent av komplementsystemet (C1q) til et molekyl (for eksempel et antistoff) kompleksert med et kognat antigen. For å undersøke komplementaktivering benyttes en CDC-analyse, for eksempel som beskrevet i Gazzano-Santoro et al., J. Immunol. Methods, 202:163 (1996), kan utføres.

En ”funksjonell Fc-region” oppviser i det minste en effektorfunksjon av en nativ sekvens Fcregion. Representative ”effektorfunksjoner” inkluderer C1q-binding; komplementavhengig cytotoksisitet (CDC); Fc-reseptorbinding; antistoffavhengig cellemediert cytotoksisitet (ADCC); fagocytose; nedregulering av celleoverflatereseptorer (for eksempel B-celle reseptor; BCR), etc. Slike effektorfunksjoner krever generelt at Fc-regionen kombineres med et bindingsdomene (for eksempel et antistoff variabelt domene) og kan analyseres ved anvendelse av forskjellige analyser kjent innen fagfeltet for å evaluere slike antistoff effektorfunksjoner.

En ”nativ sekvens FC-region” omfatter en aminosyresekvens som er identisk tiol aminosyresekvensen av en Fc-region som finnes i naturen. En ”variant Fc-region” omfatter en aminosyresekvens som avviker fra tilsvarende for en nativ sekvens Fc-region med i det minste en aminosyremodifisering, men som opprettholder i det minste en effektorfunksjon av den native sekvens Fc-region. Fortrinnsvis, variant Fc-regionen har i det minste en aminosyresubstituering sammenlignet med en nativ sekvens Fc-region eller til Fc-regionen av et mor-polypeptid, for eksempel fra ca 1 til ca 10 aminosyresubstitueringer, og fortrinnsvis fra ca 1 til ca 5 aminosyresubstitueringer i en nativ sekvens Fc-region eller i Fc-regionen av mor-polypeptidet. Variant Fc-region heri vil fortrinnsvis oppvise i det minste ca 80 % sekvensidentitet med en nativ sekvens Fc-region og/eller med en Fc-region av et morpolypeptid, og mer fortrinnsvis minst ca 90 % sekvensidentitet dermed, mer fortrinnsvis minst ca 95 %, minst ca 96 %, minst ca 97 %, minst ca 98 %, minst ca 99 % sekvensidentitet dertil.

Som anvendt heri, termene ”antistoffavhengig cellemediert cytotoksisitet” og ”ADCC” refererer til en cellemediert reaksjon hvor ikke-spesifikke cytotoksiske celler som uttrykker Fc-reseptorer (FcRer) (for eksempel naturlige drepeceller (NK), nautrofiler og makrofager) gjenkjenner bundet antistoff på en målcelle og deretter forårsaker lysering av målcellen. ADCC-aktivitet av et aktuelt molekyl kan undersøkes ved anvendelse av en in vitro ADCC-analyse, så som den som er beskrevet i US patent 5,500,362 eller 5,821,337. Nyttige effektorceller for slike analyser inkluderer perifer blodmononukleære celler (PBMC) og NK-celler. Alternativt, eller i tillegg, ADCC-aktivitet av et aktuelt molekyl kan undersøkes in vivo, for eksempel i en dyremodell så som den som er beskrevet i Clynes et al., 1998, PNAS (USA), 95:652-656.

Som anvendt heri, ”behandling” er en tilnærming for å oppnå nyttige eller ønskete kliniske resultater. For formålet med denne oppfinnelse, nyttige eller ønskete kliniske resultater inkluderer, men er ikke begrenset til, en av følgende: Forbedring i ethvert aspekt av en hodepine inkluderende å redusere alvorlighet og lindre smerteintensitet, og andre assosierte symptomer, redusere frekvens av forekomst, øke livskvaliteten til de som lider av hodepine, og redusere dosering av andre medikamenter nødvendig for å behandle hodepine. For migrene kan andre assosierte symptomer inkludere, men er ikke begrenset til, kvalme, oppkast, og følsomhet for lys, lyd og/eller bevegelse. For kluster hodepine kan andre assosierte symptomer inkludere, men er ikke begrenset til, oppsvulming under eller rundt øynene, utstrakte tårer, røde øyner, Rhinorrhea eller nasal forstoppelse, og rødmet ansikt.

”Redusere forekomst” av hodepine betyr å redusere alvorligheten (som kan inkludere og redusere behov for og/eller mengden av for eksempel eksponering til andre medikamenter og/eller terapier som generelt anvendes for denne tilstand, inkluderende for eksempel ergotamin, dihydroergotamin eller triptaner for migrene), varighet, og/eller hyppighet (inkluderende for eksempel å forsinke eller øke tiden til neste episodiske angrep i et individ).

Som det skal forstås av fagkyndige innen fagfeltet, individer kan variere i termer av deres respons til behandling, og, som sådan, for eksempel, en ”fremgangsmåte for å redusere hyppighet av hodepine i et individ” reflekterer å administrere anti-CGRP antagonist antistoffer basert på en rimelig forventing om at slik administrering sannsynlig kan forårsake en slik reduksjon i hyppighet for det bestemte individ.

”Lindre” hodepine eller en eller flere symptomer av hodepine betyr å redusere eller forbedre en eller flere symptomer av hodepine sammenlignet med en ikke-administrering av anti-CGRP antagonist antistoff. ”Lindre” inkluderer også å forkorte eller redusere varigheten av et symptom.

Som anvendt heri, ”regulere hodepine” refererer til å opprettholde eller redusere alvorligheten eller varigheten av en eller flere symptomer av hodepine eller hyppigheten av hodepineangrep i et individ (sammenlignet med nivået før behandling). For eksempel, varigheten eller alvorligheten av hodesmerter, eller hyppigheten av angrep reduseres med i det minste ca 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 % eller 70 % i individet sammenlignet med nivået før behandling.

Som anvendt heri, ”forsinke” utviklingen av hodepine betyr å utsette, hindre, senke, hemme, stabilisere og/eller utsette progresjonen av sykdommen. Denne forsinkelse kan være av varierende tidslengde, avhengig av historien av sykdommen og/eller individene som behandles. Slik det vil være åpenbart for en fagkyndig vil en tilstrekkelig eller signifikant forsinkelse, i effekt, omfatte hindring, det vil si at individet ikke utvikler hodepine (for eksempel migrene). En fremgangsmåte som ”forsinker” utvikling av symptomene er en 344605

19

fremgangsmåte som reduserer sannsynligheten for å utvikle symptomet innen en gitt tidsramme og/eller redusere graden av symptomene i en gitt tidsramme, sammenlignet ved av man ikke bruker metoden. Slike sammenligninger er typisk basert på kliniske studier, ved anvendelse av en statistisk signifikant antall individer.

5

”Utvikling eller ”progresjon” av hodepine betyr innledende manifestasjoner og/eller påfølgende progresjon av forstyrrelsen. Utvikling av hodepine kan detekteres og undersøkes ved anvendelse av standard kliniske teknikker godt kjent innen fagfeltet. Imidlertid, utvikling refererer også til progresjon som kan være ikke-detekterbar. For formålet med denne 10 oppfinnelse, utvikling eller progresjon refererer til det biologiske forløp av symptomene.

”Utvikling” inkluderer forekomst, tilbakekomst og start. Som anvendt heri ”start” eller ”forekomst” av hodepine inkluderer den innledende start og/eller tilbakevending.

Som anvendt heri, en ”effektiv dosering” eller ”effektiv mengde” av medikament, forbindelse 15 eller farmasøytisk sammensetning er en mengde som er tilstrekkelig for å effektuere nyttige eller ønskete resultater. For profylaktisk anvendelse inkluderer nyttige eller ønskete resultater, resultater slik at man eliminerer eller reduserer risikoen, redusere alvorligheten, eller forsinker start av sykdommen, inkluderende biokjemiske, histologisk og/eller atferdssymptomer av sykdommen, dets komplikasjoner og mellomliggende patologiske fenotyper 20 som presenteres under utvikling av sykdommen. For terapeutisk anvendelse inkluderer nyttige eller ønskete resultater kliniske resultater så som redusert smerteintensitet, varighet, eller hyppighet av hodepineangrepene, og redusering av en eller flere symptomer resulterende av hodepine (biokjemiske, histologiske og/eller atferdsmessige), inkluderende dets komplikasjoner og mellomliggende patologiske fenotyper som presenteres under 25 utvikling av sykdommen, øket livskvalitet for de som lider av sykdommen, redusering av dosering av andre medisineringer som er nødvendig for å behandle sykdommen, forsterke effekten av annen medisinering, og/eller forsinke progresjonen av sykdommen i pasienten. En effektiv dosering kan administreres i en eller flere administreringer. Formålet med denne oppfinnelse, en effektiv dosering av medikament, forbindelse eller farmasøytisk sammen-30 setning er en mengde som er tilstrekkelig til å oppnå en profylaktisk eller terapeutisk behandling enten direkte eller indirekte. Slik det skal forstås av den kliniske kontekst, en effektiv dosering av et medikament, forbindelse eller farmasøytisk sammensetning kan, men trenger ikke, oppnås i forbindelse med et annet medikament, forbindelse eller farmasøytisk sammensetning.

35

344605

20

Således, en ”effektiv dosering” kan vurderes i konteksten av å administrere en eller flere terapeutiske midler, og et enkelt middel kan vurderes å gi en effektiv mengde dersom, i forbindelse med en eller flere andre midler, et ønsket resultat kan, er oppnådd.

5 Et ”individ” er et pattedyr, mer fortrinnsvis et menneske. Pattedyr inkluderer også, men er ikke begrenset til, gårdsdyr, sportsdyr, kjæledyr, primater, hester, hunder, katter, mus og rotter.

Som anvendt heri, termen ”vektor” betyr et konstrukt, som er i stand til å avgi, å fortrinnsvis 10 uttrykke, en eller flere gener eller sekvenser av interesse i en vertcelle. Eksempler på vektorer inkluderer, men er ikke begrenset til, virale vektorer, nakne DNA eller RNA ekspresjonsvektorer, plasmid, kosmid eller fagvektorer, DNA- eller RNA-ekspresjonsvektorer assosiert med kationiske kondenserende midler, DNA- eller RNA-ekspresjonsvektorer innkapslet i liposomer, og visse eukaryote celler, så som produsentceller.

15

Som anvendt heri termen ”ekspresjonskontrollsekvens” betyr en nukleinsyresekvens som dirigerer transkripsjon av en nukleinsyre. En ekspresjonskontrollsekvens kan være en promotor, så som en konstitutiv eller en induserbar promotor, eller en enhenser.

Ekspresjonskontrollsekvensen er funksjonelt koblet til nukleinsyresekvensen som skal 20 transkriberes.

Som anvendt heri, ”farmasøytisk akseptabel bærer” eller ”farmasøytisk akseptabel eksipient” inkluderer ethvert materiale som, idet de kombineres med en aktiv ingrediens, muliggjør at ingrediensen opprettholder sin biologiske aktivitet og er ikke-reaktiv med individets

25 immunsystem. Eksempler inkluderer, men er ikke begrenset til, enhver av de standard farmasøytiske bærere så som fosfatbufret saltløsning, vann, emulsjoner så som olje/vann – emulsjoner, og forskjellige typer fuktmidler. Foretrukne fortynningsmidler for aerosol eller parenteral administrering er fosfatbufret saltløsning eller normal (0,9 %) saltløsning.

30 Sammensetninger omfattende slike bærere formuleres med godt kjente konvensjonelle metoder (se for eksempel Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th edition, A. Gennaro, ed., Mack Publishing Co., Easton, PA, 1990; and Remington, The Science and Practice of Pharmacy 20th Ed. Mack Publishing, 2000).

344605

21

Termen "kon" som anvendt heri, er tiltenkt å referere til hastighetskonstanten for assosiasjon av et antistoff til et antigen.

Termen "koff" som anvendt heri er tiltenkt å referere til hastighetskonstanten for dissosiasjon 5 av et antistoff fra antistoff/antigen-komplekser.

Termen "kD" som anvendt heri er tiltenkt å referere til likevektsdissosiasjonskonstanten av en antistoff antigen-interaksjon.

10 Som anvendt heri, termen ”vasomotorsymptom” er tiltenkt å referere til tilstanden relatert til vasodilasjon og inkluderer, men er ikke begrenset til, hodepine (så som migrene, … andre), varmetokter, kaldtokter, insomnia, søvnforstyrrelser, humørforstyrrelser, irriterbarhet, utstrakt svetting, nattsvette, dagsvette, utmattelse og lignende, forårsaket inter alia av termoregulatorisk dysfunksjon.

15

Som anvendt heri, termene ”tokter”, ”varmetokt” er termer som gjenkjennes innen fagfeltet som refererer til en episodisk forstyrrelse i kroppstemperatur som typisk omfatter en hurtig rødming av hud, vanligvis ledsaget av perspirasjon i et individ.

20 A. Fremgangsmåter for å hindre eller behandle vasomotorsymptomer.

I et aspekt beskrives en fremgangsmåte for å behandle eller hindre i det minste et vasomotorsymptom, så som hodepine (for eksempel migrene eller varmetokter), i et individ omfattende å administrere til individet en effektiv mengde av en anti-CGRP antagonist antistoff eller polypeptider avledet fra antistoffet.

25

I et annet aspekt beskrives en fremgangsmåte for å lindre, regulere, redusere hyppighet av, eller forsinke utvikling eller progresjon av i det minste et vasomotorsymptom, så som hodepine (for eksempel migrene eller varmetokter), i et individ omfattende å administrere til individet en effektiv mengde av et anti-CGRP antagonist antistoff.

30

I et annet aspekt tilveiebringer oppfinnelsen fremgangsmåter for å lindre, regulere, redusere hyppighet av, eller forsinke utvikling eller progresjon av hodepine (for eksempel migrene i et individ) omfattende å administrere til individet en effektiv mengde av en anti-CGRP antagonist antistoff i kombinasjon med i det minste et ytterligere middel som er nyttig for å 35 behandle hodepine.

Slike ytterligere midler inkluderer, men er ikke begrenset til, 5-HT agonister og NSAIDer. For eksempel, antistoffet og det i det minste ene ytterligere middel administreres ledsagende, det vil si det kan gis i tilstrekkelig nær temporal nærhet til at deres individuelle terapeutiske effekter overlapper. For eksempel, mengden av 5-HT agonist eller NSAID administrert i kombinasjon med et anti-CGRP antistoff bør være tilstrekkelig til å redusere frekvensen av hodepine tilbakefall i pasienter eller produsere lengre virkningseffektivitet sammenlignet med administrering av et av disse midler alene i fravær av det andre. Denne prosedyre kan anvendes for å behandle hodepine i en av klassene inkluderende: Migrene med eller uten utstråling; hemiplegisk migrene; kluster hodepine; migrenelignende nevralgi; kroniske hodepiner; spenningshodepine; hodepine resulterende fra andre medisinske tilstander (så som infeksjon eller øket trykk på hodeskalle på grunn av en tumor); kronisk paroksysmal hemikranie; blandet hodepine som ikke er assosiert med en strukturskade; hodepine assosiert med en ikke-vaskulær intrakranisk forstyrrelse; hodepine assosiert med administrering av en substans eller tilbaketrekking av substans; hodepine assosiert med ikke-sefalisk infeksjon; hodepine assosiert med en metabolsk forstyrrelse; hodepine assosiert med en forstyrrelse av kranium, nakke, øyner, ører, nese, bihule, tenner, munn eller andre ansikts- eller kraniske strukturer; kraniale nevralgier; og nervestammesmerte og deafferensieringssmerte.

Fagkyndige innen feltet vil være i stand til å bestemme egnete doseringsmengder for bestemte midler som skal anvendes i kombinasjon med et anti-CGRP antistoff. For eksempel, sumatriptan kan administreres i en dosering på ca 0,01 til ca 300 mg. Idet det administreres ikke-parenteralt er den typiske dosering av sumatriptan fra ca 25 til ca 100 mg med ca 50 mg generelt foretrukket, og idet det administreres parenteralt er den foretrukne dosering ca 6 mg. Imidlertid, disse doseringer kan varieres i samsvar med standard metoder innen fagfeltet slik at de optimaliseres for en bestemt pasient eller for en bestemt kombinasjonsterapi. Ytterligere, for eksempel, celecoxib kan administreres i mengde av mellom 50 og 500 mg.

I et annet aspekt tilveiebringer oppfinnelsen fremgangsmåter for å lindre, regulere, redusere hyppighet av eller forsinke utvikling eller progresjon av varmetokter i et individ omfattende å administrere til individet en effektiv mengde av et anti-CGRP antagonist antistoff i kombinasjon med minst et ytterligere middel som er nyttig for å behandle varmetokter. Slike ytterligere midler inkluderer, men er ikke begrenset til, hormonbaserte behandlinger, inkluderende østrogener og/eller noen progestiner.

Med hensyn til alle fremgangsmåter beskrevet heri, referanse til anti-CGRP antagonist antistoff inkluderer også sammensetninger omfattende en eller flere av disse midler. Disse sammensetninger kan ytterligere omfatte egnete eksipienter, så som farmasøytisk akseptable eksipienter, inkluderende buffere, som er godt kjent innen fagfeltet. Foreliggende oppfinnelse kan anvendes alene eller i kombinasjon med andre konvensjonelle fremgangsmåter for behandling.

Anti-CGRP antagonist antistoffet kan administreres til et individ via enhver egnet rute. Det er åpenbart for en fagkyndig innen fagfeltet at eksemplene beskrevet heri ikke er tiltenkt å begrense, men kun illustrere teknikker tilgjengelig. Således, i noen utførelser, anti-CGRP antagonist antistoffet administreres til et individ i samsvar med kjente metoder, så som intravenøs administrering, for eksempel som en bolus eller med kontinuerlig infusjon over en tidsperiode, ved intramuskulær, intraperitonial, intracerebrospinal, subkutanøs, intraartikulær, sublingual, intrasynovial, via insufflasjon, intratekal, oral, inhalering eller topikale ruter. Administreringen kan være systemisk, for eksempel intravenøs administrering, eller lokalisert. Kommersielle tilgjengelige nebuliserere for væskeformuleringer, inkluderende jet nebuliserere og ultrasoniske nebuliserere er nyttige for administrasjon. Væskeformuleringer kan direkte nebuliseres og lyofilisert pulver kan nebuliseres etter rekonstituering. Alternativt, anti-CGRP antagonist antistoff kan aerosoliseres ved anvendelse av en fluorkarbonformulering og en utmålt doseringsinhalator, eller inhaleres som en lyofilisert og malt pulver.

I en utførelse administreres et anti-CGRP antagonist antistoff via stedsspesifikke eller målrettet lokale avgivelsesteknikker. Eksempler på stedsspesifikke eller målrettete lokale avgivelsesteknikker inkluderer forskjellige implanterbare depokilder av anti-CGRP antagonist antistoff eller lokale avgivelseskateter så som infusjonskateter, eller intravenøse kateter, eller et nålekateter, syntetiske transplantat, adventitiale omslag, shunt og stenter eller andre implanterbare anordninger, stedsspesifikke bærere, direkte injeksjon, eller direkte applikasjon. Se for eksempel PCT publikasjon WO00/53211 og US patent 5,981,568.

Forskjellige formuleringer av et anti-CGRP antagonist antistoff kan anvendes for administrering. I noen utførelser kan anti-CGRP antagonist antistoffet administreres ubearbeidet. I noen utførelser kan anti-CGRP antagonist antistoffet og en farmasøytisk akseptabel eksipient være i forskjellige formuleringer. Farmasøytisk akseptable eksipienter er kjent innen fagfeltet, og er relativt inerte substanser som fremmer administrering av en farmakologisk effektiv substans. For eksempel en eksipient kan gi form eller konsistens, eller virke som et fortynningsmiddel. Egnete eksipienter inkluderer, men er ikke begrenset til, stabiliserende midler, fuktmidler og emulsifiserende midler, salter for varierende osmolaritet, innkapslingsmidler, buffere, og hudpenetreringsforsterkere. Eksipienter, og likeledes formuleringer for parenteral og ikke-parenteral medikamentavgivelde er gitt i Remington, The Science and Practice of Pharmacy 20th Ed. Mack Publishing (2000).

I noen utførelser formuleres slike midler for administrering ved injeksjon (for eksempel intraperitonialt, intravenøst, subkutanøst, intramuskulært, etc). Således, disse midlene kan kombineres med farmasøytisk akseptable vehikler så som saltløsning, ringers løsning, dekstrose løsning og lignende. Det bestemte doseringsregime, det vil si dosering, timing og repetisjon, vil avhenge av det bestemte individ og individets medisinske historie.

Et anti-CGRP antistoff kan administreres ved anvendelse av enhver egnet metode, inkluderende injeksjon (for eksempel intraperitonialt, intravenøst, subkutanøst, intramuskulært, etc). Anti-CGRP antistoff kan også administreres via inhalering, som beskrevet heri. Generelt, for administrering av anti-CGRP antistoff, kan en innledende kandidatdosering være ca 2 mg/kg. For formålet med foreliggende oppfinnelser, en typisk daglig dosering kan være i området fra ca 3 μg/kg til 30 μg/kg til 300 μg/kg til 3 mg/kg, til 30 mg/kg til 100 mg/kg eller mer, avhengig av faktorene som er nevnt over. For eksempel, doseringer på ca 1 mg/kg, ca 2,5 mg/kg, ca 5 mg/kg, ca 10 mg/kg, og ca 25 mg/kg kan anvendes. For å repetere administreringer over flere dager eller lengre, avhengig av tilstanden, opprettholdes behandlingen inntil en egnet undertrykking av symptomer foregår eller inntil tilstrekkelige terapeutiske nivåer oppnås, for eksempel redusert smerte. Et representativt doseringsregime omfatter å administrere en inhalerende dosering av ca 2 mg/kg, etterfulgt av en ukentlig opprettholdelsesdosering på ca 1 mg/kg av anti-CGRP antistoffet, eller etterfulgt av en vedlikeholdsdosering på ca 1 mg/kg annenhver uke. Imidlertid kan andre doseringsregimer være nyttige, avhengig av mønsteret av farmakokinetisk forsinkelse som praktiserere ønsker å oppnå. For eksempel, i noen utførelser, vurderes dosering fra en til fire ganger per uke. Utviklingen av denne terapi er enkel å monitorere ved konvensjonelle teknikker og analyser. Doseringsregime (inkluderende CGRP antagonist(ene) som benyttes) kan variere over tid.

344605

25

For formålet med foreliggende oppfinnelse vil den egnete dosering av en anti-CGRP antagonist antistoff avhenge av anti-CGRP antagonist antistoffet (eller sammensetninger derav) som benyttes, typen og alvorligheten av hosepinen (for eksempel migrene) som skal behandles, om middelet administreres for preventive eller terapeutiske formål, tidligere 5 terapi, pasientens kliniske historie og respons til middelet, og diskresjonen til den utøvende lege. Typisk vil legen administrere en anti-CGRP antagonist antistoff inntil en dosering oppnås som oppnår det ønskete resultat. Dose og/eller frekvens kan variere i løpet av behandlingen.

10 Empiriske vurderinger, så som halveringstid, vil generelt bidra for å bestemme doseringen.

For eksempel, antistoff som er kompatible med det humane immunsystem, så som humaniserte antistoff eller fullstendig humane antistoff kan anvendes for å forlenge halveringstid av antistoffet og for å hindre at antistoffet angripes av vertens immunsystem. Hyppighet av administrering kan bestemmes og justeres i løpet av terapien, og er generelt, 15 men ikke nødvendigvis, basert på behandling og/eller undertrykking og/eller lindring og/eller forsinkelse av hodepine (for eksempel migrene). Alternativt, formuleringer for forlenget kontinuerlig frigivelse av anti-CGRP antagonist antistoff kan også være egnet. Forskjellige formuleringer og anordninger for å oppnå forlenget frigivelse er kjent innen fagfeltet.

20 I en utførelse kan doseringer for en anti-CGRP antagonist antistoff bestemmes empirisk i individer som har blitt gitt en eller flere administreringer av et anti-CGRP antagonist antistoff. Individene gis økende doseringer av et anti-CGRP antagonist antistoff. For å undersøke effektivitet av et anti-CGRP antagonist antistoff kan en indikator for sykdommen følges.

25 Administrering av et anti-CGRP antagonist antistoff i samsvar med fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse kan være kontinuerlig eller avbrutt, avhengende for eksempel av mottakerens fysiologiske tilstand, og formålet med administreringen er terapeutisk eller profylaktisk, og andre faktorer kjent for den fagkyndige.

30 Administrering av et anti-CGRP antagonist antistoff kan i hovedsak være kontinuerlig og den forutvalgte tidsperiode kan være i serier av doseringer i avstand i tid, for eksempel enten før, under, eller etter utvikling av hodepine (for eksempel migrene); før, under, før og etter, under og etter, før og under, eller før, under og etter utvikling av hodepine. Administrering kan være før, under og/eller etter enhver hendelse som sannsynlig gir opphav til hodepine.

35

I noen utførelser kan mer enn en anti-CGRP antagonist antistoff bli presentert. I det minste en, i det minste to, i det minste tre, i det minste fire, i det minste fem forskjellige, eller flere anti-CGRP antagonist antistoff kan presenteres. Generelt, disse anti-CGRP antagonist antistoff kan ha komplementære aktiviteter som ikke skadelig påvirker hverandre. Et antagonist anti-CGRP antistoff kan også anvendes i forbindelse med andre CGRP antagonister eller CGRP reseptorantagonister. For eksempel, en eller flere av følgende CGRP antagonister kan anvendes: En antisensemolekyl rettet mot et CGRP (inkluderende et antisensemolekyl rettet til en nukleinsyre som koder for CGRP), en CGRP inhibitorisk forbindelse, en CGRP strukturanalog, en dominant-negativ mutasjon av en CGRP-reseptor som vinder en CGRP, og et anti-CGRP reseptorantistoff. Et anti-CGRP antagonist antistoff kan også anvendes i forbindelse med andre midler som fungerer for å forbedre og/eller komplementere effektiviteten av midlene.

Terapeutiske formuleringer av anti-CGRP antagonist antistoff anvendt i samsvar med foreliggende oppfinnelse fremstilles for lagring ved å blande et antistoff som har den ønskete grad av renhet med valgfrie farmasøytisk akseptable bærere, eksipienter eller stabiliserere (Remington, The Science and Practice of Pharmacy 20th Ed. Mack Publishing (2000)) i form av lyofiliserte formuleringer eller vandige løsninger. Akseptable bærere, eksipienter eller stabiliserende midler er ikke-toksiske for mottakeren ved doseringer og konsentrasjoner som benyttes, og kan omfatte buffere så som fosfat, citrat og andre organiske syrer; salter så som natriumklorid; antioksidanter inkluderende askorbinsyre og metionin; konserverende midler (så som oktadesyldimetylbenzyl ammoniumklorid; heksametoniumklorid; benzalkoniumklorid, benzetoniumklorid; fenol, butyl eller benzylalkohol; alkylparabena, så som metyl eller propylparaben; katekol; resorcinol; sycloheksanol; 3-pentanol;og m-cresol); lavmolekylvekt (mindre enn ca 10 enheter) polypeptider; proteiner så som serumalbumin, gelatin eller immunoglobuliner; hydrofile polymerer så som polyvinylpyrrolidon; aminosyrer så som glysin, glutamin, asparagin, histidin, arginin, eller lysin; monosakkarider, disakkarider, og andre karbohydrater inkluderende glukose, mannose, eller dekstriner; chelaterende midler så som EDTA; sukker så som sukrose, mannitol, trehalose eller sorbitol; saltdannende motion så som natrium; metallkomplekser (for eksempel Zn-proteinkomplekser); og/eller ikke-ioniske surfaktanter så som TWEEN<TM>, PLURONICS<TM>eller polyetylen glykol (PEG).

Liposomer inneholdende anti-CGRP antagonist antistoffet fremstilles med frem kjent innen fagfeltet, så som beskrevet i Epstein, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82:3688 (1985); Hwang, et al., Proc. Natl Acad. Sci. USA 77:4030 (1980); og US patent 4,485,045 og 4,544,545. Liposomer med forlenget sirkulasjonstid er beskrevet i US patent 5,013,556. Spesielt nyttige liposomer kan genereres med revers fase evaporeringsmetode med en lipidsammensetning omfattende fosfatidylkolin, kolesterol og PEG-derivatisert fosfatidyletanolamin (PEG-PE). Liposomer ekstruderes gjennom filtere med definerte porestørrelser for å gi liposomer med den ønskete diameter.

De aktive ingredienser kan også innkapsles i mikrokapsler fremstilt for eksempel ved konserveringsteknikker eller ved polymerisering mellom to flater, for eksempel hydroksymetylcellulose eller gelatinmikrokapsler og polymetylmetacylat mikrokapsler, respektivt, i koloridal medikamentavgivelsesskjema, for eksempel liposomer, albuminmikrosfærer, mikroemulsjoner, nanopartikler og nanokapsler (eller i makroemulsjoner). Slike teknikker er beskrevet i Remington, The Science and Practice of Pharmacy 20th Ed. Mack Publishing (2000).

Preparater for forlenget frigivelse kan fremstilles. Egnete eksempler på preparater for forlenget frigivelse inkluderer semipermeable matriser av faststoffformige hydrofobiske polymerer inneholdende antistoffet, hvor matrisene er i form av formete artikler, for eksempel filmer eller mikrokapsler.

Eksempler på matriser for forlenget frigivelse inkluderer polyestere, hydrogeler (for eksempel poly(2-hydroksyetyl-metakrylat), eller 'poly(v nylalkohol)), polylaktider (U.S. Pat. No.

3,773,919), kopolymerer av L-glutamisk syre og 7 etyl-L-glutamat, ikke nedbrytbare etylenvinylacetat, nedbrytbar melkesyre glukolisk syre-kopolymerer så som LUPRON DEPOT<TM>(injiserbare mikrosfærer sammensatt av melkesyre-glykolisk syre. Kopolymer og leuprolid acetat, sykroseacetat isobutyrat og poly-D-(-)-3-hydroksybutyrisk syre.

Formuleringene som skal anvendes for in vivo administrering må være sterile. Dette oppnås enkelt for eksempel ved filtrering gjennom sterile filtreringsmembraner. Terapeutiske anti-CGRP antagonist antistoffsammensetninger plasseres generelt i en beholder som har en steril aksesspropp, for eksempel en intravenøs løsningspose eller vial som har en stopper som kan gjennombores av en hypodermisk injeksjonsnål.

Sammensetningene i samsvar med foreliggende oppfinnelse kan være i enhetsdoseringsformer så som tabletter, piller, kapsler, pulvere, kanyler, løsninger eller suspensjoner, eller 344605

28

stikkpiller, for oral, parenteral eller rektal administrering, eller kan administreres ved inhalering eller insufflasjon.

For å fremstille faststoffsammensetninger som tabletter blandes det prinsipale aktive

5 ingrediens med en farmasøytisk bærer, for eksempel, konvensjonelle tabletteringsingredienser så som maisstivelse, laktulose, sukrose, sorbitol, talg, stearinsyre, magnesiumstearat, dikalsiumfosfat eller gummi, og andre farmasøytiske fortynningsmidler, for eksempel vann for å danne en fast preformuleringssammensetning inneholdende en homogen blanding av en forbindelse ifølge oppfinnelsen, eller et ikke-toksisk farmasøytisk akseptabelt 10 salt derav. Idet man refererer til disse preformuleringssammensetninger som homogene, er det ment at det aktive ingrediens er dispergert jevnt gjennom sammensetningen slik at sammensetningen enkelt kan oppdeles i like effektive enhetsdoseringsformer så som tabletter, piller og kapsler.

15 Denne faststoff preformuleringssammensetning oppdeles deretter til enhetsdoseringsformer av den type som er beskrevet over inneholdende fra 0,1 til ca 500 mg av den aktive ingrediens ifølge oppfinnelsen. Tabletter eller piller av den nye sammensetning kan belegges eller på annen måte sammenblandes for å tilveiebringe en induseringsform som gir fordelen med forlenget virkning. For eksempel, tabletten eller pillen kan omfatte en indre 20 dosering og en ytre doseringskomponent, hvor den siste er i form av et omslag av den første. De to komponenter kan separeres med et enterisk sjikt som fungerer for å motstå disintegrering i magen og muliggjør at den indre komponent kan passere intakt til duodenum eller kan forsinkes i frigivelse. En rekke materialer kan anvendes for slike enteriske sjikt eller belegginger, og slike materialer inkluderer et antall polymeriske syer og blandinger av 25 polymeriske syrer med slike materialer som skjellakk, cetyl alkohol og cellulose acetat.

Egnete overflateaktive midler inkluderer, spesielt ikke-ioniske midler så som polyoksyetylensorbitaner (for eksempel Tween<TM>20, 40, 60, 80 eller 85) og andre sorbitaner (for eksempel Span<TM>20, 40, 60, 80 eller 85). Sammensetninger med et overflateaktivt middel vil 30 hensiktsmessig omfatte mellom 0,05 og 5 % overflateaktivt middel, og kan være mellom 0,1 og 2,5 %. Det skal innses at andre ingredienser kan tilsettes, for eksempel mannitol eller andre farmasøytisk akseptable vehikler, dersom nødvendig.

Egnete emulsjoner kan fremstilles ved anvendelse av kommersielt tilgjengelige fett-35 emulsjoner, så som Intralipid<TM>, Liposyn<TM>, Infonutrol<TM>, Lipofundin<TM>og Lipifysan<TM>. Det

aktive middel kan enten oppløses i en preblandet emulsjonssammensetning eller alternativt kan den oppløses i en olje (for eksempel soyabønneolje, safflortistelolje, bomullsfrøolje, sesamolje, maisolje eller mandelolje) og en emulsjon kan dannes ved blanding med et fosforlipid (for eksempel eggfosforlipider, soyabønnefosforlipider eller soyabønnelecitin) og vann. Det skal innses at andre ingredienser kan tilsettes, for eksempel glyserol eller glukose for å justere tonisiteten av emulsjon.

Egnete emulsjoner vil typisk inneholde opp til 20 % olje, for eksempel mellom 5 og 20 %. Fettemulsjonen kan omfatte fettdråper mellom 0,1 og 1,0 lm, fortrinnsvis 0,1 og 0,5 lm, og ha en pH i området 5,5 til 8,8.

Emulsjonssammensetningene kan være de som er fremstilt med blanding av anti-CGRP antagonist antistoffet med Intralipid<TM eller>andre komponenter derav (soyabønneolje, eggfosforlipider, glyserol og vann).

Sammensetninger for inhalering eller insufflasjon inkluderer løsninger og suspensjoner i farmasøytisk akseptable, vandige eller organiske systemer, eller blandinger derav, og pulvere. Væsken eller faststoffsammensetningene kan inneholde egnete farmasøytiske akseptable eksipienter som angitt over. I noen utførelser administreres sammensetningene ved oral eller nasal respirasjonsrute for lokal eller systemisk effekt. Sammensetningene i fortrinnsvis sterile farmasøytisk akseptable oppløsningsmidler kan nebuliseres ved anvendelse av gasser. Nebuliserte løsninger kan pustes inn direkte fra nebuliseringsanordningen eller nebuliseringsanordningen kan tilfestes til en ansiktsmaske, telt eller midlertidig positivt trykk pustemaskin. Løsning, suspensjon eller pulversammensetning kan administreres, fortrinnsvis oralt eller nasalt, fra anordninger som avgir formuleringen på en egnet måte.

Diagnose eller undersøkelse av hodepine er godt etablert innen fagfeltet. Analysen kan utføres basert på subjektive målinger, så som at pasienten karakteriserer symptomene. For eksempel kan migrene diagnostiseres på følgende kriterier: 1) episodiske angrep av hodepine som varer 4 til 72 timer; 2) med to av følgende symptomer; unilateral smerte, trobbing, forverring av bevegelse, og smerte av moderat eller alvorlig intensitet; og 3) en av følgende symptomer: kvalme eller oppkast, og fotofobier eller fonofobier. Goadsby et al., N. Engl. J. Med.346:257-270, 2002.

Behandlingseffektivitet kan undersøkes med fremgangsmåter godt kjent innen fagfeltet. For eksempel kan smertelindring undersøkes. Således, i noen utførelser, smertelindring observeres subjektivt etter 1, 2 eller noen få timer etter administrering av anti-CGRP antistoff. I noen utførelser blir frekvensen av hodepineangrepene subjektivt observert etter administrering av et anti-CGRP antistoff.

B. Anti-CGRP antagonist antistoff.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvender et anti-CGRP antagonist antistoff, som refererer til ethvert antistoffmolekyl som blokkerer, undertrykker eller reduserer (inkluderende signifikant) CGRP biologisk aktivitet, inkluderende nedstrøms reaksjonsveier mediert med CGRP signalering, så som reseptorbindig og/eller utløsning av en cellulær respons til CGRP.

Et anti-CGRP antagonist antistoff skal oppvise en eller flere av følgende karakteristika: (a) binde til CGRP; (b) blokkere CGRP fra å binde til dets reseptor(er); (c) blokkere eller redusere CGRP reseptoraktivering (inkluderende cAMP aktivering); (d) inhibere CGRP biologisk aktivitet eller nedstrømsreaksjonsveier mediert av CGRP signaleringsfunksjon; (e) hindre, lindre eller behandle ethvert aspekt av hodepine (for eksempel migrene); (f) øke klarning av CGRP; og (g) inhibere (redusere) CGRP syntese, produksjon eller frigivelse. Anti-CGRP antagonist antistoff er kjent innen fagfeltet. Se for eksempel Tan et al., Clin. Sci. (Lond).89:565-73, 1995; Sigma (Missouri, US), produkt nummer C7113 (klon #4901);

Plourde et al., Peptides 14:1225-1229, 1993.

For formål med denne oppfinnelse reagerer antistoffet med CGRP på en måte som inhiberer CGRP og/eller nedstrøms reaksjonsveier mediert av CGRP signalering og funksjon. I noen utførelser gjenkjenner anti-CGRP antagonist antistoffet human CGRP. I noen utførelser binder anti-CGRP antagonist antistoffet til både human α-CGRP og 3-CGRP. I noen utførelser binder anti-CGRP antagonist antistoffet human og rotte CGRP. I noen utførelser binder anti-CGRP antagonist antistoffet den C-terminale fragment som har aminosyre 25-37 av CGRP. I noen utførelser binder anti-CGRP antagonist antistoffet en C-terminal epitop med aminosyren 25-37 av CGRP.

Antistoffene som er nyttige ifølge foreliggende oppfinnelse kan omfatte monoklonale antistoff, polyklonale antistoff, antistoff fragmenter (for eksempel Fab, Fab’, F(ab’)2, Fv, Fc, etc). Kimeriske antistoff, bispesifikke antistoff, heterokonjugat antistoff, enkeltkjede (ScFv), mutanter derav, fusjonsproteiner omfattende en antistoffgen (for eksempel et domeneantistoff), humanisert antistoff og ethvert annet modifisert konfigurasjon av immunoglobulinmolekylet som omfatter et antigengjenkjennende sete med den nødvendige spesifitet, inkluderende glykosyleringsvarianter av antistoffene, aminosyresekvensvarianter av antistoffene, og kovalent modifisert antistoff. Antistoffene kan være murine, rotte, humane, eller fra enhver annen opprinnelse (inkluderende kimeriske eller humaniserte antistoff).

I noen utførelser er anti-CGRP antagonist antistoffet et monoklonalt antistoff. I noen utførelser er anti-CGRP antagonist antistoffet humanisert. I noen utførelser er antistoffet humant. I Noen utførelser er anti-CGRP antagonist antistoffet et antistoff G1 (som beskrevet heri). I noen utførelser omfatter anti-CGRP antagonist antistoffet en eller flere CDR(er) (så som 1,2, 3, 4, 5, eller i noen tilfeller alle seks CDR(er)) av antistoff G1 eller varianter av G1 vist i tabell 6. I ytterligere utførelser omfatter anti-CGRP antagonist antistoffet aminosyresekvensen av tungkjede variabel region vist i figur 5 (SEQ ID NO:1) og aminosyresekvensen av lettkjede variabel region vist i figur 5 (SEQ ID NO: 2).

I noen utførelser omfatter antistoffet en modifisert konstant region, så som en konstant region som er immunologisk inert som beskrevet heri. I noen utførelser er den konstante region modifisert som beskrevet i Eur. J. Immunol. (1999) 29:2613-2624; PCT Application No. PCT/GB99/01441; og/eller UK patentsøknad nr 9809951.8. I andre utførelser omfatter antistoffet en human tungkjede IgG2 konstant region omfattende følgende mutasjoner:

A330P331 til S330S331 (aminosyrenummerering med referanse til villtype IgG2 sekvens) Eur. J. Immunol. (1999) 29:2613-2624.

I noen utførelser omfatter antistoffet en konstant region av IgG4 omfattende følgende mutasjoner: E233F234L235 til P233V234A235. I andre utførelser er den konstante region aglykosylert fra N-koblet glykosylering. I noen utførelser er den konstante region aglykosylert for N-koblet glykosylering ved mutasjon av oligosakkarid tilfestingsenheten (så som Asn297) og/eller flankeringsenheter som er del av N-glykosylerings gjenkjenningssekvensen i den konstante region. I noen utførelser er den konstante region aglykosylert fra N-koblet glykosylering. Den konstante region kan aglykosyleres for n-koblet glykosylering enzymatisk eller ved uttrykking i en glykosyleringsmanglende vertcelle.

Bindingsaffiniteten (KD)av et anti-CGRP antagonist antistoff til CGRP (så som human α-CGRP) kan 0,02 til ca 200 nM. I noen utførelser er bindingsaffiniteten ca 200 nM, ca 100 nM, ca 50 nM, ca 10 nM, ca 1 nM, ca 500 pM, ca 100 pM, ca 60 pM, ca 50 pM, ca 20 pM, ca 15 pM, ca 10 pM, ca 5 pM, eller ca 2 pM. I noen utførelser er bindingsaffiniteten mindre enn ca 250 nM, ca 200 nM, ca 100 nM, ca 50 nM, ca 10 nM, ca 1 nM, ca 500 pM, ca 100 pM, eller ca 50 pM.

En måte å bestemme bindingsaffiniteten av antistoff til CGRP er ved å måle bindingsaffiniteten monofunksjonelle Fab-fragmenter av antistoffet. For å oppnå monofunksjonelle Fab-fragmenter kan et antistoff (for eksempel IgG) smeltes med papain eller uttrykkes rekombinant. Affiniteten av et anti-CGRP Fab-fragment av et antistoff kan måles med overflateplasmonressonans (Biacore3000™ overflate plasmonressonans (SPR system), Biacore, INC, Piscataway NJ) utstyrt med preimmobilisert streptavidin sensor chips (SA) ved anvendelse av HBS-EP kjørebuffer (0,01 M HEPES, pH 7,4, 0,15 NaCl, 3 mM EDTA, 0,005 % vol/vol surfaktant P20). Biotinylert human CGRP (eller en annen CGRP) kan fortynnes inn i HPS-EP buffer til en konsentrasjon på mindre enn 0,5 μg/ml og injiseres over de individuelle chip-kanaler ved anvendelse av forskjellige kontakttider, for å oppnå to områder av antigentetthet, enten 50-200 responsenheter (RU) for detaljerte kinetiske studier eller 800-1000 RU for screeningsanalyser. Regenereringsstudier har vist at 25 mM NaOH i 25 % vol/vol etanol effektivt fjerner bundet Fab mens man holder aktiviteten av CGRP på chipen for over 200 injeksjoner.

Typisk, serielle fortynninger (i konsentrasjonsområdene fra 0,1- 10 x estimert KD) av rensete Fab-prøver injiseres i et min ved 100 μl/min og dissosiasjonstider opptil 2 timer tillates.

Konsentrasjonene av Fab-proteinet bestemmes med ELISA og/eller SDS-PAGE elektroforese ved anvendelse av en Fab av kjent konsentrasjon (som bestemt ved aminosyreanalyser) som en standard. Kinetiske assosiasjonsrater (koff) og dissosiasjonsrater (koff) oppnås samtidig ved å tilpasse dataene globalt til en 1:1 Langmuir bindingsmodell (Karlsson, R. Roos, H. Fagerstam, L. Petersson, B. (1994). Methods Enzymology 6.99-110) ved anvendelse av BIA evaluation programmet. Likevekst dissosiasjonskonstanten (KD) verdier beregnes som koff/ kon.Denne protokoll er hensiktsmessig for anvendelse ved bestemmelse av bindingsaffinitet av et antistoff til ethvert CGRP, inkluderende humant CGRP, CGRP av et annet pattedyr (så som mus CGRP, og rotte CGRP, primat CGRP), og likeledes forskjellige former av CGRP (så som ɑ og 3 formene). Bindingsaffinitet av et antistoff måles generelt ved 25 °C, men kan også måles ved 37 °C.

Anti-CGRP antagonist antistoffene kan fremstilles med enhver kjent metode innen fagfeltet. Ruten og programmet for immunisering av vertsdyret er generelt i forhold til etablert og konvensjonelle teknikker for antistoffstimulering og produksjon, som ytterligere beskrevet heri. Generelle teknikker for produksjon av humane og museantistoff er kjent innen fagfeltet og er beskrevet heri.

Det vurderes at ethvert pattedyr individ inkluderende mennesker eller antistoffproduserende celler derfra kan manipuleres slik at de fungerer som basis for produksjon av pattedyr, inkluderende menneske, hybridomacellelinjer. Typisk, vertsdyret inokuleres intraperitonialt, intramuskulært, oralt, subcutanøst, intraplantart og/eller intradermalt med en mengde av immunogen, inkluderende som beskrevet heri.

Hybridomaer kan fremstilles fra lymfocyttene og immortaliserte myelomaceller ved anvendelse av generell somatisk cellehybridiseringsteknikk ifølge av Kohler, B. and Milstein, C. (1975) Nature 256:495-497 as modified by Buck, D. W., et al., In Vitro, 18:377-381 (1982).

Tilgjengelige myelomalinjer, inkluderende men ikke begrenset til X63-Ag8.653 og de som er tilgjengelig fra Salk Institute, Cell Distribution Center, San Diego, Calif., USA kan anvendes i hybridiseringen. Generelt, teknikken involverer å fusjonere myelomaceller og lymfoidceller ved anvendelse av et fusogen så som polyetylenglykol, eller ved elektriske metoder godt kjent for fagkyndige innen feltet. Etter fusjonen separeres cellene fra fusjonsmedium og de får vokse i et selektivt vekstmedium, så som hypoksantin-aminoefterin-tymedin (HAT) medium, for å eliminere ikke-hybridiserte morceller. Ethvert av mediumene beskrevet heri, tilsett med eller uten serum, kan anvendes for å dyrke hybridomaer som utskiller monoklonale antistoff. Som et alternativ til cellefusjonsteknikken kan EBV imortaliserte B-celler anvendes for å produsere anti-CGRP monoklonale antistoff ifølge oppfinnelsen.

Hybridomaene ekspanderes og subklones, dersom ønskelig, og supernatantet analyses for anti-immunogen aktivitet med konvensjonelle immunoanalyseprosedyrer (for eksempel radioimmunoanalyser, enzymimmunoanalyse, eller flouressensimmunoanalyse).

Hybridomaer som kan anvendes som kilde for antistoff omfatter alle derivater, morceller av morhybridomaer som produserer monoklonale antistoff som er spesifikke for CGRP, eller en porsjon derav.

Hybridomaer som produserer slike antistoff kan vokse in vitro eller in vivo ved anvendelse av kjente prosedyrer. De monoklonale antistoff kan isoleres fra dyrkningsmedier eller kroppsfluider, ved konvensjonelle immunoglobulin renseprosedyrer så som ammoniumsulfat presipitering, gelelektroforese, dialyse, kromatografi og ultrafiltrering, dersom ønskelig. Uønsket aktivitet dersom den foreligger kan fjernes for eksempel ved å kjøre preparatet over adsorbenter fremstilt av immunogen festet til en faststoffase og eluere eller frigjøre de ønskete antistoff fra immunogenet. Immunisering av ethvert dyr med en human CGRP, eller et fragment inneholdende målaminosyresekvensen konjugert til et protein som er immunogenisk i arten som skal immuniseres, for eksempel keyhole limpet hemocyanin, serum albumin, bovin tyroglobulin eller soyabønne trypsin inhibitor ved anvendelse av et bifunksjonelt eller derivatisert middel, for eksempel maleimidobenzoyl, sulfosuccinimid ester (konjugering gjennom cystein enheter), N-hydroksysuccinimid (gjennom lysinenheter), glutaraldehyd, succinisk anhydrid, SOCl2, eller R1N=C=NR, hvor R og R1 er forskjellige alkylgrupper, kan gi en populasjon av antistoff (for eksempel monoklonale antistoff).

Dersom hensiktsmessig kan anti-CGRP antagonist antistoffet (monoklonalt eller polyklonalt) av interesse sekvenseres, og polynukleotidsekvensen kan deretter klones inn i en vektor for ekspresjon eller propagering. Sekvensen som koder for det aktuelle antistoff kan opprettholdes i vektor i vertcelle og vertcellen kan deretter ekspanderes og fryses for fremtidig bruk. Som et alternativ, polynukleotidsekvensen kan anvendes for genetisk manipulering for å ”humanisere” antistoffet eller for å forbedre affinitet, eller andre karaktertrekk av antistoffet. For eksempel, den konstante region kan manipuleres for mer å like de humane konstante regioner for å unngå immunrespons til antistoffet dersom det anvendes i kliniske forsøk å for behandlinger i mennesker. Det kan være ønskelig å genetisk manipulere antistoffsekvensen for å oppnå større affinitet til CGRP og bedre effektivitet ved inhibering av CGRP. Det vil være åpenbart fro fagkyndige at en eller flere polynukleotidforandringer kan utføres til anti-CGRP antagonist antistoffet og det kan fremdeles opprettholde sin bindingsevne til CGRP.

Der er fire generelle trinn for å humanisere et monoklonalt antistoff. Disse er (1) bestemme nukleotidet og predikert aminosyresekvens av start-antistoff lett og tung variable domener. (2) konstruere det humaniserte antistoff, det vil si bestemme hvilke antistoff rammeverkregion som skal anvendes under humaniseringsprosessen, (3) de aktuelle humaniseringsmetoder/teknikker og (4) transfeksjon og ekspresjon av det humaniserte antistoff. Se for eksempel U.S. Patent Nr.4,816,567; 5,807,715; 5,866,692; 6,331,415; 5,530,101; 5,693,761; 5,693,762; 5,585,089; og 6,180,370.

Et antall ”humaniserte” antistoffmolekyler omfattende et antigenbindende sete avledet fra et ikke-humant immunoglobulin har blitt beskrevet, inkluderende kimeriske antistoff som har gnager eller modifisert gnager V regioner og deres assosierte komplementaritetsbestemmende regioner (CDR) fusjonert til humane konstante domener. Se for eksempel Winter et al. Nature 349:293-299 (1991), Lobuglio et al. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 86:4220-4224 (1989), Shaw et al. J Immunol.138:4534-4538 (1987), and Brown et al. Cancer Res.

47:3577-3583 (1987). Andre referanser beskriver gnager CDRer innpodet i en human støtte/rammeverkregion (FR) før fusjon med en egnet human antistoff kontant domene. Se for eksempel Riechmann et al. Nature 332:323-327 (1988), Verhoeyen et al. Science 239:1534-1536 (1988), and Jones et al. Nature 321:522-525 (1986). Andre referanser beskriver gnager CDRer støttet med rekombinant veneered rammeverkregioner. Se for eksempel Europeisk patentpublikasjon nr 0519596. Disse ”humaniserte” molekyler er konstruert for å minimere uønsket immunologisk respons mot gnager antihuman antistoffmolekyler som begrenser varigheten og effektiviteten av terapeutiske applikasjoner av disse enheter i mennesker. For eksempel, antistoff konstant region kan konstrueres slik at den er immunologisk inert (for eksempel ikke utløser komplement lysering). Se for eksempel PCT publikasjon PCT/GB99/01441; UK Patentsøknad nr 9809951.8. Andre fremgangsmåter for å humanisere antistoff som også kan benyttes er beskrevet av Daugherty et al., Nucl. Acids Res.19:2471-2476 (1991) og i U.S. Patenter.6,180,377; 6,054,297; 5,997,867; 5,866,692; 6,210,671; og 6,350,861; og i PCT Publikasjon No. WO 01/27160.

I et ytterligere alternativ kan fullstendig humane antistoff oppnås ved å anvende kommersielt tilgjengelige mus som er blitt konstruert for å uttrykke spesifikke humane immunoglobulinproteiner. Transgene dyr har blitt designet for å produsere en mer hensiktsmessig (for eksempel fullstendig humant antistoff) eller mer robust immunrespons kan også anvendes for å generere humaniserte eller humane antistoff. Eksempler på slike teknikker er et Xenomouse ™ fra Abgenix, Inc. (Fremont, CA) og HuMAb-Mouse® og TC Mouse™ fra Medarex, Inc. (Princeton, NJ).

I et alternativ kan antistoff fremstilles rekombinant og uttrykkes ved anvendelse av enhver kjent metode innen fagfeltet. I et annet alternativ kan antistoff fremstilles rekombinant med fagdisplay teknologi. Se for eksempel US patenter 5,565,332; 5,580,717; 5,733,743; and 6,265,150; og Winter et al., Annu. Rev. Immunol.12:433-455 (1994). Alternativt, fagdisplayteknologi McCafferty et al., Nature 348:552-553 (1990)) kan anvendes for å produsere humane antistoff og antistoffragmenter in vitro, fra immunoglobulin variabel (V) domene genrepertoar fra ikke-immuniserte donorer. I samsvar med denne teknikk klones antistoff V domenegener i-ramme til enten et hoved eller mindre geiteproteingen av en filamentøs bakteriofag, så som M13 eller fd, og oppvises som funksjonelle antistoff-fragmenter på overflaten av fagpartikkelen. På grunn av at den filamentøse partikkel inneholder en enkelttrådet DNA-kopi av faggenomet kan seleksjoner basert på funksjonelle egenskaper av antistoffet også resultere i seleksjon av det gen som koder for det antistoff som oppviser disse egenskaper. Således, fagen etterligner noen av egenskapene til B-cellen. Fag-display kan utføres i en rekke formater; for en oversikt se for eksempel Johnson, Kevin S. and Chiswell, David J., Current Opinion in Structural Biology 3:564-571 (1993). Flere kilder av V-gensegmenter kan anvendes for fagdisplay. Clackson et al., Nature 352:624-628 (1991) isolerte et divers array av anti-oksazolon antistoff fra et lite vilkårlig kombinatorisk bibliotek av V-gener avledet fra milt av immuniserte mus. Et repertoar av V-gener fra ikke-immuniserte humane donorer kan konstrueres og antistoff til et diverst array av antigener (inkluderende selv-antigener) kan isoleres i hovedsak ved å følge teknikkene beskrevet i Mark et al., J. Mol. Biol.222:581-597 (1991), eller Griffith et al., EMBO J.12:725-734 (1993). I en naturlig immunrespons akkumulerer antistoffgener mutasjoner i en høy hastighet (somatisk hypermutasjon). Noen av forandringene som introduseres vil gi høyere affinitet, og B-celler som oppviser høyaffinitets overflateimmunoglobulin replikeres differensielt og de differensieres under påfølgende antigen utfordring. Denne naturlige prosess kan etterlignes ved å benytte teknikken kjent som ”chain shuffling”. Marks, et al., Bio/Technol.10:779-783 (1992)).

I denne metode kan affiniteten av de ”primære” humane antistoff som er oppnådd med fagdisplay forbedres ved sekvensvis å erstatte de tunge og lettkjede V region gener med repertoarer av naturlig forekommende varianter (repertoarer) av V-domene gener oppnådd fra ikke-immuniserte donorer. Denne teknikk muliggjør for produksjon av antistoff og antistoffragmenter ved affiniteter i pM-nM området. En strategi for å fremstille et svært stort fagantistoff repertoar (også kjent som ”alle bibliotekers mor”) har blitt beskrevet av Waterhouse et al., Nucl. Acids Res.21:2265-2266 (1993). Gen-shuffling kan også anvendes for å avlede humane antistoff fra gnager antistoff, hvor det humane antistoff har tilsvarende affiniteter og spesifiteter som det innledende gnagerantistoff. I samsvar med denne metode, som også refereres til som ”epitop imprinting”, blir de tunge og lettkjede V-domene gener av gnagerantistoff som oppnås erstattet av fagdisplay teknikken med et repertoar av humane Vdomene gener, som etablerer rodetn-human kimeraer. Seleksjon på antigen resulterer i isolasjon av humane variable regioner i stand til å gjenopprette et funksjonelt antigen bindende sete, det vil si epitopen styrer (imprint) valg av partner. Idet prosessen repeteres for å erstatte det resterende gnager V-domene, oppnås et humant antistoff (se PCT publikasjon W=93/06213, publisert 1. april 1993). I motsetning til tradisjonell humanisering av gnagerantistoff med CDR-innpoding, så tilveiebringer denne teknikk fullstendig humaniserte antistoff, som ikke har noe rammeverk eller CDR enheter fra gnageropprinnelse.

Det er åpenbart at selv om diskusjonen ovenfor vedrører humaniserte antistoff, så er de generelle prinsipper som diskutert også appliserbar for å skreddersy antistoff for anvendelse for eksempel i hunder, katter, primat, hestedyr og kveg. Det er ytterligere åpenbart at en eller flere aspekter for å humanisere et antistoff beskrevet heri kan kombineres, for eksempel CDR innpoding, rammeverkmutasjon og CDR mutasjon.

Antistoff kan fremstilles rekombinant ved først å isolere antistoffene og antistoff produserende celler fra vertsdyrene, oppnå gensekvensen, og anvende gensekvensen for å uttrykke antistoffet rekombinant i vertcellene (for eksempel CHO-celler).

En ytterligere metode som kan benyttes er å uttrykke antistoffsekvensen i planter (for eksempel tobakk) eller transgen melk. Fremgangsmåter for å uttrykke antistoffene rekombinant i planter eller melk har blitt beskrevet. Se for eksempel Peeters, et al. Vaccine 19:2756 (2001); Lonberg, N. and D. Huszar Int.Rev.Immunol 13:65 (1995); og Pollock, et al., J Immunol Methods 231:147(1999). Fremgangsmåter for å fremstille derivater av antistoff, for eksempel humaniserte, enkeltkjede, etc er kjent innen fagfeltet.

Immunoanalyser og flow cytometri sorteringsteknikker så som fluorescens aktivert cellesortering ((FACS) kan også benyttes for å isolere antistoff som er spesifikke for CGRP.

Antistoffene kan bindes til mange forskjellige bærere. Bærere kan være aktive og/eller inerte. Eksempler på godt kjente bærere inkluderer polypropylen, polystyren, polyetylen, dekstran, nylon, amylaser, glass, naturlige og modifiserte celluloser, polyakrylamider, agaroser og magnetitt. Naturen av bærere kan være enten løselig eller uløselig for formålene ifølge oppfinnelsen. Fagkyndige innen feltet vil kjenne til andre egnete bærere for binding av antistoff, eller vil være i stand til å sikre slike ved anvendelse av rutinemessig 344605

38

eksperimentering. I noen utførelser omfatter bæreren en enhet som er rettet mot myokardium.

DNA som koder for de monoklonale antistoff isoleres enkelt, og sekvenseres ved

5 anvendelse av konvensjonelle prosedyrer (for eksempel ved anvendelse av oligonukleotidprober som er i stand til å binde spesifikt til gener som koder for tung og lettkjede av de monoklonale antistoff). Hybridomacellene fungerer som en foretrukket kilde for slik DNA. Straks de er isolert kan DNAen plasseres i ekspresjonsvektoren (så som ekspresjonsvektoren beskrevet i PCT publikasjon WO87&04462, som deretter transfekteres 10 inn i vertsceller så som E-coliceller, simian COS celler, Chinese hamster eggstokk (CHO) celler, eller myeloma celler som ellers ikke produserer immunoglobulin protein, for å oppnå syntese av monoklonale antistoff i de rekombinante vertsceller. Se for eksempel PCT publikasjon WO87/04462.

15 DNAen kan også modifiseres for eksempel ved å substituere kodesekvensen for human tung- og lettkjede konstante domener i stedet for den homologe murine sekvens, Morrison et al., Proc. Nat. Acad. Sci.81:6851 (1984), eller ved kovalent koble til den immunoglobulinkodende sekvens hele eller deler av kodesekvensen for et ikke-immunoglobulin polypeptid. På denne måte fremstilles ”kimeriske” eller hybrid antistoff som har bindingsspesifiteten av 20 et anti-CGRP monoklonalt antistoff heri.

Anti-CGRP antagonist antistoff og polypeptidet avledet fra antistoff kan identifiseres eller karakteriseres ved anvendelse av kjente metoder innen fagfeltet, hvor reduksjon, lindring eller nøytralisering av en CGRp biologisk aktivitet detekteres og/eller måles. For eksempel, 25 anti-CGRP antagonist antistoff kan også identifiseres ved å inkubere et kandidatgen med CGRP og monitorere en eller flere av følgende karakteristika: (a) binding til CGRP; (b) blokkering av CGRP fra binding til dets reseptor(er) (c) blokkere eller redusere CGRP reseptor aktivering (inkluderende cAMP aktivering); (d) inhibere CGRP biologisk aktivitet eller nedstrøms reaksjonsveier mediert med CGRP signaleringsfunksjon; (e) hindre, lindre 30 eller behandle et aspekt av hodepine (for eksempel migrene); (f) øke klarning av CGRP; og (g) inhibere (redusere) CGRP syntese, produksjon eller frigivelse. I noen utførelser identifiseres et anti-CGRP antagonist antistoff eller polypeptid ved å inkubere et kandidatmiddel med CGRP og monitorere binding og/eller ledsagende reduksjon eller nøytralisering av en biologisk aktivitet av CGRP. Bindingsanalysen kan utføres med renset 35 CGRP polypeptid(er), eller med celler som naturlig uttrykker, eller er transfektert for å

uttrykke, CGRP polypeptid(er). I en utførelse er bindingsanalysen en kompetitiv bindingsanalyse, hvor evnen til et kandidat antistoff til å konkurrere med et kjent anti-CGRP antagonist for CGRP binding vurderes. Analysen kan utføres i forskjellige formater, inkluderende ELISA format. I andre utførelser identifiseres anti-CGRP antagonist antistoffet ved å inkubere et kandidatmiddel med CGRP å monitorere binding og ledsagende inhibering av CGRP reseptor aktivering uttrykt på overflaten av en celle.

Etter innledende identifisering kan aktiviteten av en kandidat anti-CGRP antagonist antistoff ytterligere bekreftes og raffineres med bianalyse, kjent for å teste målrettete biologiske aktiviteter. Alternativt, bianalyser kan anvendes for å screene kandidater direkte. For eksempel, CGRP fremmer en rekke målbare forandringer i responsive celler. Disse inkluderer, men er ikke begrenset til, stimulering av cAMP i cellen (for eksempel SK-N-MC celler). Agonist aktivitet kan også måles ved anvendelse av dyremodeller så som å måle hudbasodilasjon indusert ved stimulering av rotte safonøs nerve. Escott et al., Br. J.

Pharmacol.110: 772-776, 1993. Dyremodeller på hodepine (så som migrene) kan ytterligere anvendes for å teste effektivitet av antagonist antistoff eller polypeptider. Reuter, et al., Functional Neurology (15) Suppl.3, 2000.Noen av fremgangsmåtene for å identifisere og karakterisere anti-CGRP antagonist antistoff eller polypeptid er beskrevet i detalj i eksempelet. Anti-CGRP antagonist antistoff kan karakteriseres ved anvendelse av femgangsmåter godt kjent innen fagfeltet. For eksempel, en fremgangsmåte er å identifisere epitoper hvortil den binder, eller ”epitop kartlegging”. Der er mange metoder kjent innen fagfeltet for kartlegging og karakterisering av lokalisasjon av epitoper på proteiner.

Inkluderende å løse krystallstrukturen av et antistoff-antigen-kompleks, kompetitive analyser, genfragmentekspresjonsanalyse, syntetiske peptidbaserte analyser, som beskrevet for eksempel i kapittel 11 i Harlow and Lane, Using Antibodies, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York, 1999. Som et ytterligere eksempel, epitopmapping kan anvendes for å bestemme sekvensen hvortil et anti-CGRP antagonist antistoff binder. Epitopmapping er kommersielt tilgjengelig fra forskjellige kilder, for eksempel Pepscan Systems (Edelhertweg 15, 8219 PH Lelystad. Epitopen kan være en lineær epitop, det vil si inneholdt i et enkelt strekk av aminosyren, eller en konformasjonsepitop dannet av en tredimensjonal interaksjon av aminosyrer som ikke nødvendigvis er inneholdt i et enkelt strekk. Peptider av forskjellige lengder (for eksempel minst 4-6 aminosyrer lange) kan isoleres eller syntetiseres (for eksempel rekombinant) og anvendes for bindingsanalyser med et anti-CGRP antagonist antistoff.

I et annet eksempel kan epitopen hvortil anti-CGRP antagonist antistoffet binder bestemmes i en systematisk screening ved anvendelse av overlappende peptider avledet fra CGRP-sekvensen og ved å bestemme binding av anti-CGRP antagonist antistoffet. I samsvar med genfragmentekspresjonsanalyser blir den åpne leseramme som koder for CGRP fragmentert enten vilkårlig eller med spesifikk genetisk konstruksjon og reaktiviteten av de uttrykte fragmenter av CGRP ved antistoffet som testes blir bestemt. Genfragmentene kan, for eksempel, produseres med PCR og deretter transkriberes og transfekteres til protein in vitro, i nærvær av radioaktive aminosyrer. Binding av antistoff til de radioaktivt merkete CGRP fragmenter bestemmes deretter med immunopresipitering og gelelektroforeser. Visse isotoper kan også identifiseres ved anvendelse av store bibliotek av vilkårlige peptidsekvenser fremvist på overflaten av fagpartikler (fagbibliotek). Alternativt, et definert bibliotek av overlappende peptidfragmenter kan testes for binding til testantistoffet i enkle bindingsanalyser. Som et ytterligere eksempel, mutagenese av et antigenbindende domene, domeneutbyttingseksperimenter og alanin skanning mutagenese kan utføres for å identifisere enheter som er nødvendig, tilstrekkelig og/eller nødvendige for epitopbinding. For eksempel, domeneutbyttingseksperimenter kan utføres ved anvendelse av en mutant CGRP hvor forskjellige fragmenter av CGRP polypeptidet har blitt erstattet (utviklet) med sekvenser fra et nær beslektet, men antigenisk forskjellig protein (så som et annet medlem av neurotropin proteinfamilien). Ved å undersøke binding av antistoffet til mutant CGRP, kan viktigheten av det bestemte CGRP fragment til antistoff binding undersøkes.

En ytterligere fremgangsmåte som kan anvendes for å karakterisere et anti-CGRP antagonist antistoff er å anvende kompetitive analyser med andre antistoff kjent til å binde det samme antigen, det vil si forskjellige fragmenter på CGRP, for å bestemme om anti-CGRP antagonist antistoffet binder til den samme epitop som andre antistoff. Kompetitive analyser er godt kjent for fagkyndige innen feltet.

En ekspresjonsvektor kan anvendes for å dirigere ekspresjon av et anti-CGRP antagonist antistoff. En fagkyndig innen feltet er kjent med administrering av ekspresjonsvektorer for å oppnå ekspresjon av et eksogent protein in vivo. Se for eksempel US patent 6,436,908; 6,413,942; og 6,376,471. Administrering av ekspresjonsvektorer inkluderer lokal eller systemisk administrering, inkluderende injeksjon, oral administrering, partikkelkanon eller kateterisert administrering, og topikal administrering. I en ytterligere utførelse administreres ekspresjonsvektoren direkte til den sympatetiske nervestamme eller ganglion, eller inn i koronar arterie, atrium, ventrikkel eller perikardium.

Målrettet avgivelse av terapeutiske sammensetninger inneholdende en ekspresjonsvektor, eller subgenomiske polynukleotider kan også anvendes. Reseptormediert DNA-avgivelsesteknikker er beskrevet i for eksempel Findeis et al., Trends Biotechnol. (1993) 11:202; Chiou et al., Gene Therapeutics: Methods And Applications Of Direct Gene Transfer (J.A. Wolff, ed.) (1994); Wu et al., J. Biol. Chem. (1988) 263:621; Wu et al., J. Biol. Chem. (1994) 269:542; Zenke et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1990) 87:3655; Wu et al., J. Biol. Chem. (1991) 266:338. Terapeutiske sammensetninger inneholdende et polynukleotid administreres i et område av ca 100 ng til ca 200 mg DNA for lokal administrering i en genterapiprotokoll. Konsentrasjonsområder fra ca 500 ng til ca 50 mg, ca 1 μg til ca 2 mg, ca 5 μg til ca 500 μg, og ca 20 μg til ca 100 μg DNA kan også anvendes under en genterapiprotokoll. De terapeutiske polynukleotider og polypeptider kan avgis ved anvendelse av genavgivelsesvehikkler. Genavgivelsesvehikkler kan være av virale eller ikke-viral opprinnelse (se generelt, Jolly, Cancer Gene Therapy (1994) 1:51; Kimura, Human Gene Therapy (1994) 5:845; Connelly, Human Gene Therapy (1995) 1:185; og Kaplitt, Nature Genetics (1994) 6:148). Ekspresjon av slike kodende sekvenser kan induseres ved anvendelse av endogene mammalske eller heterologe promotorer. Ekspresjon av kodesekvensen kan være enten konstitutiv eller regulert.

Virusbaserte vektorer for avgivelse av et ønsket polynukleotid og ekspresjon i en ønsket celler er godt kjent innen fagfeltet. Representative virusbaserte vehikler inkluderer, men er ikke begrenset til, rekombinante retrovirus (se for eksempel PCT publikasjon nr WO90/07936; WO 90/07936; WO 94/03622; WO 93/25698; WO 93/25234; WO 93/11230; WO 93/10218; WO 91/02805; U.S. patent nr.5, 219,740 og 4,777,127; GB patent nr.

2,200,651; og EP patent nr.0345242), alfavirus-baserte vektorer (se for eksempel Sindbis virusvektorer, Semliki forest virus (ATCC VR-67; ATCC VR-1247), Ross River virus (ATCC VR-373; ATCC VR-1246) og Venezualsk equin encefalitt virus (ATCC VR-923; ATCC VR-1250; ATCC VR 1249; ATCC VR-532)), og adenoassosiert virus (AAV) vektorer (se for eksempel, PCT publikasjoner nr. WO 94/12649, WO 93/03769; WO 93/19191; WO 94/28938; WO 95/11984 og WO 95/00655). Administrering av DNA koblet for å drepe adenovirus som beskrevet i Curiel, Hum. Gene Ther. (1992) 3:147 kan også benyttes.

Ikke-virale avgivelsesvehikler og fremgangsmåter kan også benyttes, inkluderende men ikke begrenset til polykationiske, kondensert DNA koblet eller ikke-koblet til drept adenovirus alene (se for eksempel Curiel, Hum. Gene Ther. (1992) 3:147); ligand-koblet DNA (se for eksempel Wu, J. Biol. Chem. (1989) 264:16985); eukaryote celle avgivelsesvehikkel celler (se for eksempel U.S. patent Nr.5,814,482; PCT publikasjoner nr. WO 95/07994; WO 96/17072; WO 95/30763; og WO 97/42338) og nukleinladningsnøytralisering eller fusjon med cellemembraner. Nakent DNA kan også benyttes. Representativ naken DNA introduksjonsmetode er beskrevet i PCT publikasjon nr. WO 90/11092 og U.S. patent nr. 5,580,859. Liposomer som kan fungere som genavgivelsesvehikkler er beskrevet i U.S. patent nr.5,422,120; PCT publikasjon nr WO 95/13796; WO 94/23697; WO 91/14445; og EP 0524968. Ytterligere løsninger er beskrevet i Philip, Mol. Cell Biol. (1994) 14:2411, og i Woffendin, Proc. Natl. Acad. Sci. (1994) 91:1581.

C. Antistoff G1 og relaterte antistoff, polypeptider, polynukleotider, vektorer og vertceller. Det kan anvendes sammensetninger, inkluderende farmasøytiske sammensetninger, omfattende antistoff G1 og dets varianter vist i tabell 6 eller polypeptid avledet fra antistoff G1 og dets varianter vist i tabell 6; og polynukleotidets omfattende sekvenser som koder for G1 og dets varianter eller polypeptider. Som anvendt heri, sammensetninger omfattende en eller flere antistoff eller polypeptider (som kan, men trenger ikke å være et antistoff) som binder til CGRP, og/eller en eller flere polynukleotider omfattende sekvenser som koder for en eller flere antistoff eller polypeptider som binder til CGRP. Disse sammensetninger kan ytterligere omfatte egnete eksipienter, så som farmasøytisk akseptable eksipienter inkluderende buffere, som er godt kjent innen fagfeltet.

Anti-CGRP antagonist antistoff og polypeptidet er karakterisert av enhver (en eller flere) med følgende karakteristika: (a) binder til CGRP; (b) blokkerer CGRP fra binding til dets reseptor(er), (C) blokkerer eller reduserer CGRP reseptoraktivering (inkluderende cAMP aktivering); (d) inhiberer CGRP biologisk aktivitet eller nedstrøms reaksjonsveier mediert med CGRP signaleringsfunksjon; (e) hindrer, lindrer, eller behandler ethvert aspekt av hodepine (for eksempel migrene); (f) øker klarning av CGRP; og (g) inhiberer (reduserer) CGRP syntese, produksjon eller frigivelse.

Således, det tilveiebringes enhver av følgende, eller sammensetninger (inkluderende farmasøytiske sammensetninger) omfattende en av følgende; (a) antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6; (b) et fragment eller en region av antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6; (c) en lettkjede av antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6; (d) en tungkjede eller antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6; (e) en eller flere variable region(er) fra en lettkjede og/eller en tungkjede av antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6; (f) en eller flere CDR(er) 1, 2, 3, 4, 5, eller seks CDRer av antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6; (g) CDR H3 fra tungkjede antistoff G1; (h) CDR L3 fra lettkjede antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6; (i) tre CDRer fra lettkjede antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6; (j) tre CDRer fra tungkjede antistogg G1 eller dets varianter vist i tabell 6; (k) tre CDRer fra lettkjede og tre CDRer fra tungkjeden, av antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6; og (l) et antistoff omfattende en vilkårlig en av (b) til (k). Oppfinnelsen tilveiebringer også polypeptider omfattende en eller flere av ovenfor nevnte.

CDR-porsjonen av antistoff G1 (inkluderende Chotia og Kabat CDRer) er i diagramform avbildet i figur 5. Bestemmelse av CDR-regioner er innen kompetansen til den fagkyndige. Det skal forstås at i noen utførelser kan CDRer være en kombinasjon av Kabat og Chotia CDR (også benevnt ”kombinerte CDRer” eller ”forlengete CDRer”). I noen utførelser er CDRene Kabat CDRene. I andre utførelser er CDRene Chotia CDRer. Med andre ord, i utførelser med mer enn en CDR kan CDRene være enhver av Kabat, Chotia, kombinasjon CDRer, eller kombinasjoner derav.

I noen utførelser tilveiebringer oppfinnelsen et polypeptid (som kan, men ikke trenger å være et antistoff) som omfatter i det minste en CDR, i det minste to, i det minste tre, eller i det minste fire, i det minste fem, eller alle seks CDRer som er i hovedsak identiske til i det minste en CDR, i det minste to, i det minste tre, i det minste fire, i det minste fem eller alle seks CDRer av G1 eller dets varianter vist i tabell 6. Andre utførelser inkluderende antistoff som har i det minste to, tre, fire, fem eller seks CDR(er) som er i hovedsak identiske til i det minste to, tre, fire, fem eller seks CDRer av G1 eller avledet fra G1. I noen utførelser, den minst ene, de to, de tre, de fire, de fem eller de seks CDRer er minst ca 85 %, 86 %, 87 %, 88 %, 89 %, 90 %, 95%, 96 %, 97 %, 98 %, eller 99 % identiske til i det minste en, to, tre, fire, fem eller seks CDRer av G1 eller dets varianter vist i tabell 6. Det skal forstås, at for formål ifølge oppfinnelsen, så er bindingsspesifitet og/eller total aktivitet generelt opprettholdt, selv om graden av aktivitet kan variere sammenlignet med G1 eller dets varianter vist i tabell 6 (kan være mindre eller større).

Oppfinnelsen tilveiebringer også et polypeptid (som kan, men ikke trenger å være et antistoff) som omfatter en aminosyresekvens av G1 eller dets varianter vist i tabell 6 som har enhver av følgende: i det minste fem kontigøse aminosyrer, i det minste åtte kontigøse aminosyrer, minst ca ti kontigøse aminosyrer, minst ca 15 kontigøse aminosyrer, minst ca 20 kontigøse aminosyrer, minst ca 25 kontigøse aminosyrer, minst ca 30 kontigøse aminosyrer eller en sekvens av G1 eller dets varianter vist i tabell 6, hvor minst tre av aminosyrene er fra en variabel region av G1 (figur 5) eller dets varianter vist i tabell 6. I en utførelse av den variable region fra en lettkjede av G1. I en ytterligere utførelse er den variable region fra en tungkjede av G1. Et representativt polypeptid har kontigøse aminosyrer (lengde beskrevet ovenfor) fra både de tunge og lettkjede variable regioner av G1. I en ytterligere utførelse er de fem (eller flere) kontigøse aminosyrer fra en komplementaritetsbestemmende region (CDR) av G1 vist i figur 5. I noen utførelser er de kontigøse aminosyrer fra en variabel region av G1.

Bindingsaffinitet (KD) av et anti-CGRP antagonist antistoff og polypeptid til CGRP (så som human ɑ-CGRP) kan være ca 0,06 til ca 200 nM. I noen utførelser er bindingsaffiniteten enhver av ca 200 nM, 100 nM, ca 50 nM, ca 10 nM, ca 1 nM, ca 500 pM, ca 100 pM, ca 60 pM, ca 50 pM, ca 20 pM, ca 15 pM, ca 10 pM, ca 5 pM, eller ca 2 pM. I noen utførelser er bindingsaffiniteten mindre enn en av ca 250 nM, ca 200 nM, ca 100 nM, ca 50 nM, ca 10 nM, ca 1 nM, ca 500 pM, ca 100 pM, eller ca 50 pM.

Oppfinnelsen tilveiebringer også fremgangsmåter for å fremstille enhver av disse antistoff eller polypeptider. Antistoffene ifølge oppfinnelsen kan fremstilles med prosedyrer kjent innen fagfeltet. Polypeptidene kan produseres med protolytisk eller på annen måte degradering av antistoffene, ved rekombinante metoder (det vil si enkel eller fusjonspolypeptider) som beskrevet ovenfor eller med kjemisk syntese. Polypeptidene av antistoffene, spesielt kortere polypeptider opptil ca 50 aminosyrer, fremstilles konvensjonelt med kjemisk syntese. Fremgangsmåter for kjemisk syntese er godt kjent innen fagfeltet, og er kommersielt tilgjengelig. For eksempel, et antistoff kan produseres med en automatisert polypeptidsyntetiserer som benytter en faststoffasemetode. Se også US patent nr 5,807,715; 4,816,567; and 6,331,415.

I et ytterligere alternativ kan antistoffene fremstilles rekombinant ved anvendelse av prosedyrer som er godt kjent innen fagfeltet. I en utførelse, et polynukleotid omfatter en sekvens som koder for tungkjeden og/eller lettkjede variabel region av antistoff G1 vist i SEQ ID NO: 9 og SEQ ID NO: 10. I en annen utførelse, polynukleotidet omfatter nukleotidsekvensen vist i SEQ ID NO: 9 og SEQ ID NO: 10 klonet inn i en eller flere vektorer for ekspresjon eller propagering. Sekvensen som koder for antistoffet av interesse kan opprettholdes i en vektor i en vertscelle og vertscellen kan deretter ekspanderes og fryses for fremtidig bruk. Vektorer (inkluderende ekspresjonsvektorer) og vertsceller er ytterligere beskrevet heri.

Oppfinnelsen omfatter også enkeltkjede variable regionfragmenter (scFv) av antistoff ifølge oppfinnelsen, så som G1. Enkeltkjede variabel region fragmenter fremstilles ved å koble lette og/eller tungkjede variable regioner ved anvendelse av et kort linking peptid. Bird et al. (1988) Science 242:423-426. Et eksempel på et linking peptid er (GGGGS)3 som danner bro tilnærmet 3,5 nM mellom karboksyterminalen av en variabel region og aminoterminalen av den andre variable region. Linkere med andre sekvenser har blitt konstruert og anvendes. Bird et al. (1988). Linkere kan deretter modifiseres på ytterligere funksjoner, så som tilfesting av medikamenter eller tilfesting til faststoffstøttemedier. Enkeltkjede varianter kan produseres enten rekombinant eller syntetisk. For syntetisk provisjon av scFv kan en automatisert syntetiserer anvendes. For rekombinant produksjon av scFv kan et egnet plasmid inneholdende polynukleotid som koder for scFv introduseres i en egnet vertscelle, enten aukariot, så som gjær, plante, insekt eller mammalsk celle, eller prokariot, så som E-coli. Polynukleotider som koder for de aktuelle scFv kan fremstilles ved rutinemessige manipulasjoner så som ligering av polynukleotider. Det resulterende scFV kan isoleres ved anvendelse av standard proteinrenseteknikker kjent innen fagfeltet.

Andre former for enkeltkjede antistoff, så som diabodies er også omfattet av oppfinnelsen. Diabodies er bivalente, bispesifikke antistoff hvor VH- og VL-domene er uttrykt på en enkelt polypeptidkjede, men som anvender en linker som er ikke for kort for å muliggjøre parring mellom de to domener for den samme kjede, og presser dermed domenet til å parre med komplementære domener av en annen kjede og etablere to antigenbindende seter (se for eksempel Holliger, P., et al. (1993) Proc. Natl. Acad Sci. USA 90:6444-6448; Poljak, R. J., et al. (1994) Structure 2:1121-1123).

For eksempel kan bispesifikke antistoff, monoklonale antistoff som har bindingsspesifiteter for minst to forskjellige antigener, fremstilles ved anvendelse av antistoffene beskrevet heri. Fremgangsmåter for å fremstille bispesifikke antistoff er kjent innen fagfeltet (se for eksempel Suresh et al., 1986, Methods in Enzymology 121:210). Tradisjonelt, rekombinant produksjon av bispesifikke antistoff ble basert på ko-ekspresjon av to immunoglobulin tungkjede-lettkjede-par, med de to tungkjeder som har forskjellige spesifiteter Millstein and Cuello, 1983, Nature 305, 537-539.

I samsvar med en tilnærming for å fremstille bispesifikke antistoff kan antistoff variable domener med de ønskete bindingsspesifiteter (antistoff-antigen kombinerende seter) fusjoneres til immunoglobulin konstant domene sekvenser. Fusjonen er fortrinnsvis med et immunoglobulin tungkjede konstant domene, omfattende i det minste del av hengselregionene CH2 og CH3. Det er foretrukket å ha den første tungkjede konstant region (CH1) inneholdende seter som er nødvendige for lettkjedebinding, foreliggende i det minste i en av fusjonene. DNAer som koder for immunoglobulin tungkjede fusjoner, og dersom ønskelig, immunoglobulin lettkjede, innsettes inn i separate ekspresjonsvektorer, og kotransfekteres inn i en egnet vertsorganisme. Dette tilveiebringer stor fleksibilitet i å justere de gjensidige deler av de tre polypeptidfragmenter i utførelser med like forhold av de tre polypeptidkjeder anvendt i konstruksjonen tilveiebringer optimalt utbytte. Det er, imidlertid, mulig å innsette kodesekvensene for to eller alle tre polypeptidkjeder i en sekspresjonsvektor idet ekspresjon av de minst to polypeptidkjeder i like forhold resulterer i høye utbytter eller idet forholdene ikke er av bestemt signifikans.

I en løsning er de bispesifikke antistoff sammensatt av en hybrid immunglobulin tungkjede med en første bindingsspesifisitet i en arm, og en hybrid immunoglobulin tungkjedelettkjede-par (som tilveiebringer en andre bindingsspesifisitet) i den andre arm. Denne asymmetriske struktur, med en immunoglobulin lettkjede i kun en halvdel av det bispesifikke molekyl, fremmer separasjon av den ønskete bispesifikke forbindelse fra uønskete immunoglobulinkjedekombinasjoner. Denne løsning er beskrevet i PCT publikasjon WO294/04690, publisert 3. mars 1994.

Heterokonjugat antistoff omfattende to kovalent koblete antistoff, er også innen rammen av oppfinnelsen. Slike antistoff er blitt anvendt for å målrette immunsystemceller til uønskete celler (US patent 4,676,980), og for behandling av HIV-infeksjon (PCT søknad publikasjon WO91/00360 og WO92/200373; EP03089). Heterokonjugat antistoff kan fremstilles ved anvendelse av enhver hensiktsmessig kryssbindingsmetode. Egnete kryssbindingsmidler og teknikker er godt kjent innen fagfeltet og er beskrevet i US patent 4,676,980.

Kimeriske og hybridantistoff kan også fremstilles in vitro ved anvendelse av kjente metoder for syntetisk proteinkjemi, inkluderende de som inkluderer kryssbindende midler. For eksempel, immunotoksiner kan konstrueres ved anvendelse av disulfidutbyttereaksjon eller ved å danne en tioeterbinding. Eksempler på egnete reagenser på dette formål inkluderer immunotiolat og metyl-4-merkaptobutyrimidat.

344605

47

Humanisert antistoff omfattende en eller flere CDRer av antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6, eller en eller flere CDRer avledet fra antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6 kan fremstilles ved anvendelse av enhver av metodene kjent innen fagfeltet. For eksempel, 5 fire generelle trinn kan anvendes for å humanisere et monoklonalt antistoff.

Oppfinnelsen omfatter modifiseringer av antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6, inkluderende funksjonelt ekvivalente antistoff som ikke signifikant påvirker deres egenskaper og varianter som har forbedret eller redusert aktivitet og/eller affinitet. For eksempel, 10 aminosyresekvensen av antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6 kan muteres for å oppnå et antistoff med den ønskete bindingsaffinitet til CGRP. Modifisering av polypeptider er rutinepraksis innen fagfeltet og trenger ikke å beskrives ytterligere i detalj heri.

Modifisering av polypeptider er eksemplifisert i eksemplene. Eksempler på modifiserte polypeptider inkluderer polypeptider med konservative substitueringer av aminosyreenheter, 15 en eller flere deleteringer eller tilføyinger av aminosyrer som ikke signifikant skadelig forandrer funksjonsaktiviteten, eller anvendelse av kjemiske analoger.

Aminosyresekvensinnskudd inkluderer amino- og/eller karboksylterminal fusjoner i området i en lengde fra en enhet til polypeptidet inneholdende 100 eller flere enheter, og likeledes 20 intrasekvensinnskudd av enkle eller multiple aminosyreenheter. Eksempler på terminale innskudd inkluderer et antistoff med en N-terminal metionylenhet eller antistoffet fusjonert til en epitop markør. Andre innskuddsvarianter av antistoffmolekylet inkluderer fusjon til N- eller C-terminus av antistoffet av et enzym eller et polypeptid som øker halveringstid i serum av antistoffet.

25

Substitueringsvarianter har minst en eminosyreenhet i antistoffmolekylet fjernet og en forskjellig enhet innsatt i dets sted. Setene av størst interesse for substitusjonsmutagenese inkluderer de hypervariable regioner, men FR-alterneringer vurderes også. Konservative substitueringer er vist i tabell 1 under overskriften ”konservative substitueringer”. Dersom 30 slike substitueringer resulterer i en forandring i biologisk aktivitet da kan mer betydelige forandringer, angitt ”representative substitueringer” i tabell 1, eller som ytterligere beskrevet nedenfor med henvisning til aminosyreklasser, introduseres og produktene kan screenes.

35

344605

48

Tabell 1: Aminosyre substitueringer

Opprinnelig enhet Konservative Representative

substitueringer substitueringer

Ala (A) Val Val; Leu; Ile

Arg (R) Lys Lys; Gln; Asn

Asn (N) Gln Gln; His; Asp, Lys; Arg

Asp (D) Glu Glu; Asn

Cys (C) Ser Ser; Ala

Gln (Q) Asn Asn; Glu

Glu (E) Asp Asp; Gln

Gly (G) Ala Ala

His (H) Arg Asn; Gln; Lys; Arg

Ile (I) Leu Leu; Val; Met; Ala; Phe;

Norleucin

Leu (L) Ile Norleucine; Ile; Val; Met;

Ala; Phe

Lys (K) Arg Arg; Gln; Asn

Met (M) Leu Leu; Phe; Ile

Phe (F) Tyr Leu; Val; Ile; Ala; Tyr

Pro (P) Ala Ala

Ser (S) Thr Thr

Thr (T) Ser Ser

Trp (W) Tyr Tyr; Phe

Tyr (Y) Phe Trp; Phe; Thr; Ser

Val (V) Leu Ile; Leu; Met; Phe; Ala;

Norleucin

Betydelige modifiseringer i de biologiske egenskaper av antistoffet utføres ved å velges substitueringer som avviker signifikant i deres effekt i forhold til å opprettholde (a) strukturen 5 av polypeptid backbone i substitueringsområdet, for eksempel som en ark- eller helikskonformasjon, (b) forandring i hydrofobisitet av molekylet ved målsete, eller (c)) bulken av sidekjeden. Naturlig forekommende enheter deles i grupper basert på felles

sidekjedeegenskaper:

(1) Ikke-polar: Norleucin, Met, Ala, Val, Leu, Ile;

(2) Polar uten ladning: Cys, Ser, Thr, Asn, Gln;

(3) Sure (negativt ladet): Asp, Glu;

(4) Basiske (positivt ladet): Lys, Arg;

(5) Enheter som influerer kjedeorientering: Gly, Pro; og

(6) Aromatiske: Trp, Tyr, Phe, His.

Ikke konservative substitueringer fremstilles ved å utbytte et medlem av en av disse klasser med en annen klasse.

Enhver cysteinenhet som ikke er involvert i å opprettholde den egnete konformasjon av antistoffet kan også substitueres, generelt med serin, for å forbedre den oksidative stabilitet av molekylet og hindre avvikende kryssbinding. Omvendt, cysteinbindinger kan også tilsettes til antistoffet for å forbedre dets stabilitet, spesielt idet antistoffet er et antistoffragment så som et Fv-fragment.

Aminosyremodifiseringer kan være i området fra å forandre eller modifisere en eller flere aminosyrer til en fullstendig redesign av en region, så som den variable region. Forandringer i den variable region kan forandre bindingsaffinitet og/eller spesifisitet. I noen utførelser gjøres ikke mer enn en til fem konservative aminosyresubstituerringer innen et CDR-domene. I andre utførelser utføres ikke mer enn en til tre konservative aminosyresubstitueringer innen et CDR-domene. I ytterligere andre utførelser er CDR-domene CDR H3 og/eller CDR L3.

Modifiseringer inkluderer også glykosylerte og ikke-glykosylerte polypeptider, og likeledes polypeptider med andre post-transalasjonsmodifiseringer, så som for eksempel glykosylering med forskjellige sukkere, acetylering og fosforylering. Antistoff er glykosylert ved konserverte posisjoner i deres konstante regioner (Jefferis and Lund, 1997, Chem. Immunol.65:111-128; Wright and Morrison, 1997, TibTECH 15:26-32). Oligosakkarid sidekjedene av immunoglobuliner påvirker proteinets (Boyd et al.,1996, Mol. Immunol.32:1311-1318; Wittwe and Howard, 1990, Biochem.29:4175-4180) og intramolekylær interaksjon mellom porsjoner av glykoproteinet, som kan påvirke konformasjon og presentere tredimensjonal overflate på glykoproteinet. (Hefferis and Lund, supra; Wyss and Wagner, 1996, Current Opin. Biotech.

7:409-416). Oligosakkarider kan også fungere og målrette et gitt glykoprotein til visse molekyler basert på spesifikke gjenkjenningsstrukturer. Glykosylering av antistoff har også blitt rapportert å påvirke antistoffavhengig cellulær toksisitet (ADCC). Nærmere bestemt CHO-celler med tetrasyklinregulert uttrykking av 3(1,4)-N-acetylglukosaminyltransferase III (GnTIII), en glykosyltransferase som katalyserer omdanning av halverte GlcNAc, ble rapportert å ha forbedret ADCC aktivitet (Umana et al., 1999, Mature Biotech.17:176-180).

Glykosylering av antistoff er typisk enten N-koblet eller O-koblet. N-koblet referert til tilfesting av karbohydratenheten til sidekjeden av en asparagin enhet. Tripeptidsekvensene asparagin-X-serin, asparagin-X-treonin og asparagin-X-cystein hvor X er enhver aminosyre med unntak av prolin er gjenkjenningssekvensene for enzymatisk tilfesting av karbohydratenheten til asparagin sidekjeden. Således, nærvær av en av disse tripeptidsekvenser i et polypeptid etablerer et potensielt glykosyleringssete. O-koblet glykosylering refererer til tilfesting av en av sukkerene N-acetylgalaktosamin, galaktose eller xylose til en hydroksyaminosyre, mest vanlig serin eller treonin, selv om 5-hydroksyprolin eller 5-hydroksylysin også kan anvendes.

Tilføring av glykosyleringsseter til antistoffet utføres konvensjonelt ved å forandre aminosyresekvensen slik at den inneholder en eller flere av de ovenfor beskrevne tripeptidsekvenser (for N-koblet glykosyleringssete).

Forandringen kan også utføres ved tilsetning av, eller substitueringer av, en eller flere serineller treonin enheter til sekvensen av det opprinnelige antistoff (for O-koblete glykosyleringsseter).

Glykosyleringsmønsteret av antistoff kan også forandres uten å forandre den underliggende nukleotidsekvens. Glykosylering avhenger i stor grad av vertscellen som anvendes for å uttrykke antistoff. Siden celletypen som anvendes for uttrykking av rekombinante glykopeptider, for eksempel antistoff, samt potensielle terapeutika sjelden er den native celle, kan variasjoner i glykosyleringsmønsteret av antistoffene forventes (se for eksempel Hse et al., 1997, J. Biol. Chem.272:9062-9070).

I tillegg til valg av vertsceller vil faktorer som påvirker glykosylering under rekombinant produksjon av antistoffene inkludere vekstmodus, formulering av medium, dyrkningstetthet, oksygenering, pH, renseskjema og lignende. Forskjellige fremgangsmåter blir foreslått for å forandre glykosyleringsmønsteret som er oppnådd i en bestemt vertsorganisme inkluderende å introdusere eller overuttrykke visse enzymer som er involvert i produksjon av oligosakkarid (U. S. Patent Nos.5,047,335; 5,510,261 and 5.278,299). Glykosylering, eller visse typer glykosylering, kan bli enzymatisk fjernet fra glykoproteinet for eksempel ved anvendelse av endoglykosidase H (Endo H), N-glykosidase F, endoglykosidase F1, endoglykosidase F2, endoglykosidase F3. I tillegg kan den rekombinante vertscelle genetisk konstrueres til å være defekt i prossisering av visse typer polysakkarider. Disse typer og lignende teknikker er godt kjent innen fagfeltet.

Andre fremgangsmåter for modifisering inkluderer anvendelse av koblingsteknikker kjent innen fagfeltet, inkluderende men ikke begrenset til enzymatiske midler, oksidativ substituering og kelatering. Modifiseringer kan anvendes for eksempel for tilfesting av markører for immunoanalyse. Modifiserte G1-polypeptider fremstilles ved anvendelse av etablerte prosedyrer innen fagfeltet og kan screenes ved anvendelse av standard analyse kjent innen fagfeltet, og noen av disse beskrives nedenfor og i eksemplene.

I noen utførelser av oppfinnelsene omfatter antistoffet en modifisert kontakt region, så som en konstant region som er immunologisk inert eller partielt inert, for eksempel som ikke utløser komplementmediert lysering, som ikke stimulerer antistoffavhengig cellemediert cytotoksisitet (ADCC), eller som ikke aktiverer mikroglia; eller har reduserte aktiviteter (sammenlignet med ikke-modifisert antistoff) i en eller flere av følgende: å utløse komplementmediert lysering, stimulere antistoffavhengig cellemediert cytotoksisitet (ADCC) eller aktivere mikroglia. Forskjellige modifiseringer av den konstante region kan anvendes for å oppnå optimalt nivå og/eller kombinasjon av effektorfunksjoner. Se for eksempel Morgan et al., Immunology 86:319-324 (1995); Lund et al., J. Immunology 157:4963-9157:4963-4969 (1996); Idusogie et al., J. Immunology 164:4178-4184 (2000); Tao et al., J.

Immunology 143: 2595-2601 (1989); and Jefferis et al., Immunological Reviews 163:59-76 (1998). I noen utførelser er den kontante region modifisert som beskrevet i Eur. J. Immunol. (1999) 29:2613-2624; PCT Application No. PCT/GB99/01441; og/eller UK Patent Application No. 9809951.8. I andre utførelser omfatter antistoffet en human tungkjede IgG2 konstant region omfattende følgende mutasjoner: A330P331 til S330S331 (aminosyrenummerering med referanse til villtype IgG2 sekvens). Eur. J. Immunol. (1999) 29:2613-2624. I andre utførelser er den konstante region aglykosylert for N-koblet glykosylering. I noen utførelser er den konstante region aglykosylert for N-koblet glykosylering ved å mutere den glykosylerte aminosyreenhet eller flankerende enheter som er del av N-glykosylerings gjenkjenningssekvensen i den konstante region. For eksempel kan N-glykosyleringssetet N297 glykosyleres til A, Q, K eller H. Se Tao et al., J. Immunology 143: 2595-2601 (1989); and Jefferis et al., Immunological Reviews 163:59-76 (1998). I noen utførelser er den kontakte region aglykosylert for N-koblet glykosylering. Den konstante region kan være aglykosylert for N-koblet glykosylering enzymatisk (så som ved fjerning av karbohydrat med enzymet PNGase), eller ved ekspresjon i en glykosyleringsmanglende vertscelle.

Andre antistoffmodifiseringer inkluderer antistoffer som har blitt modifisert som beskrevet i PCT publikasjon WO99/58572, av 18. november 1999. Disse antistoff omfatter, i tillegg til et bindingsdomene rettet ved målmolekylet, en effektordomene som har en aminosyresekvens i hovedsak homolog til hele eller deler av en konstant domene av et humant immunoglobulin tungkjede. Disse antistoff er i stand til å binde til målmolekylet uten å utløse signifikant komplementavhengig lysering, eller cellemediert ødeleggelse av målet. I noen utførelser er effektordomene i stand til spesifikk binding av FcRn og eller FcγRIIb. Disse er typisk basert på kimeriske domener avledet fra to eller flere humane immunoglobulin tungkjede CH2 domener. Antistoff modifisert på denne måte er spesielt egnet for anvendelse i kronisk antistoff terapi, for å unngå inflammasjon og andre skadelige reaksjoner på konvensjonell antistoffterapi.

Oppfinnelsen inkluderer affinitetsmodnete antistoff. For eksempel, affinitetsmodnete antistoff kan produseres ved prosedyrer kjent innen fagfeltet (Marks et al., 1992, Bio/Technology, 10:779-783; Barbas et al., 1994, Proc Nat. Acad. Sci, USA 91:3809-3813; Schier et al., 1995, Gene, 169:147-155; Yelton et al., 1995, J. Immunol., 155:1994-2004; Jackson et al., 1995, J. Immunol., 154(7):3310-9; Hawkins et al, 1992, J. Mol. Biol., 226:889-896; and WO2004/058184).

De følgende metoder kan anvendes for å justere affiniteten av et antistoff og for å karakterisere en CDR. En måte å karakterisere en CDR av at antistoff og/eller forandre (så som forbedre) bindingsaffiniteten av et polypeptid, så som et antistoff, er benevnt ”biblioteks skannende mutagenese”. Generelt, biblioteks skannende mutagenese fungerer som følger. En eller flere aminosyreposisjoner i CDRen erstattet med to eller flere (så som 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, eller 20) aminosyrer ved anvendelse av metoder kjent innen fagfeltet. Dette genererer små bibliotek av kloner (i noen utførelser, en for hver aminosyreposisjon som analyseres), hver men en kompleksitet av to eller flere medlemmer (dersom to eller flere aminosyrer substitueres ved hver posisjon). Generelt inkluderer biblioteket også en klon omfattende den native (ikke-substituerte aminosyre). Et lite antall kloner, for eksempel ca 20-80 kloner) avhengig av kompleksiteten av biblioteket, fra hvert bibliotek screenes for bindingsaffinitet til mål-polypeptidet (eller annet bindingsmål), og kandidater med øket, samlet, reduserende eller ingen binding identifiseres. Fremgangsmåter for å bestemme bindingsaffinitet er godt kjent innen fagfeltet. Bindingsaffinitet kan bestemmes ved anvendelse av Biacore overflateplasmon ressonansanalyser, som detekterer forskjeller i bindingsaffinitet på ca to ganger eller mer. Biacore er spesielt nyttig idet utgangsantistoffet allerede binder med en relativt høy affinitet, for eksempel en KDpå ca 10 nM eller lavere. Screening ved anvendelse av Biacore overflate plasmonressonans er beskrevet i eksemplene, heri.

Bindingsaffinitet kan bestemmes ved anvendelse av Kinexa Biosensor, scintillasjonsnærhet analyser, ELISA, ORIGEN immunoanalyse (IGJEN), fluorescens quenching, fluorescens overføring, og/eller gjærdisplay. Bindingsaffinitet kan også screenes ved anvendelse av egnete bioanalyser.

I noen utførelser blir hver aminosyreposisjon i en CDR erstattet i noen utførelser, en om gangen) med alle 20 naturlige aminosyrer ved anvendelse av mutagenesemetoder kjent innen fagfeltet (noen av disse er beskrevet heri). Dette genererer små bibliotek av kloner (i noen utførelser en for hver aminosyreproduksjon som analyseres), hver med en kompleksitet av 20 medlemmer (dersom alle 20 aminosyrer substitueres ved hver posisjon).

I noen utførelser omfatter biblioteket som skal screenes substitueringer i to eller flere posisjoner, som kan være i den samme CDR eller i to eller flere CDRer. Således, biblioteket kan omfatte substitueringer i to eller flere posisjoner i en CDR. Biblioteket kan omfatte substituering i to eller flere posisjoner i to eller flere CDRer. Biblioteket kan omfatte substituering i 3.4.5 eller flere posisjoner, hvor nevnte posisjoner finnes i 2, 3, 4, 5 eller 6 CDRer. Substitueringen kan fremstilles ved anvendelse av lavredundans kodoner. Se for eksempel tabell 2 i Balint et al. , (1993) Gene 137(1):109-18).

CDRen kan være CDR H3 og/eller CDR L3. CDRen kan være en eller flere av CDR L1, CDR L2, CDR L3, CDR H1, CDR H2 og/eller CDR H3. CDRen kan være en Kabat CDR, en Chotia CDR, eller en forlenget CDR.

Kandidater med forbedret binding kan sekvenseres, for dermed å identifisere en CDR-substitueringsmutant som resulterer i forbedret affinitet (også benevnt en ”forbedret” 344605

54

substituering). Kandidater som binder kan også sekvenseres, for dermed å identifisere en CDR-substituering som opprettholder binding.

Multiple runder av screening kan utføres. For eksempel, kandidater (som hver omfatter en 5 aminosyresubstituering ved en eller flere posisjoner av en eller flere CDRer) med forbedret binding er også nyttig for å konstruere et andre bibliotek inneholdende i det minste den opprinnelige og substituerte aminosyre ved hver forbedret CDR-posisjon (det vil si aminosyreposisjon i CDRer hvorved en substitusjonsmutant viser forbedret binding).

Preparering og screening eller seleksjon av dette bibliotek er diskutert ytterligere nedenfor.

10 Bibliotekskanning mutagenese tilveiebringer også et middel for å karakterisere en CDR, med hensyn til frekvensen av kloner med forbedret binding, den samme binding, redusert binding eller ingen binding av antistoff-antigenkomplekset. For eksempel, dersom en posisjon av CDRen opprettholder binding idet den forandres til alle 20 aminosyrer, så identifiseres posisjonen som en posisjon som er usannsynlig å være nødvendig for antigenbinding. I 15 motsatt fall, dersom en posisjon av CDR opprettholder binding kun ved et lite antall substitueringer, så er denne posisjon identifisert som en posisjon som er viktig for CDR-funksjonen. Således, bibliotekskanning mutagenesemetodene genererer informasjon med hensyn til posisjoner i CDRene som kan forandres til mange forskjellige aminosyrer (inkluderende alle 20 aminosyrer), og posisjoner i CDRene som ikke kan forandres eller som 20 kan forandres til noen få aminosyrer.

Kandidater med forbedret affinitet kan kombineres i et andre bibliotek, som inkluderer den forbedrete aminosyre, den opprinnelige aminosyre i denne posisjon, og som ytterligere kan inkludere ytterligere substitueringer ved denne posisjon, avhengig av kompleksiteten av 25 biblioteket som er ønsket, eller som er mulig ved anvendelse av den valgte screening- eller seleksjonsmetode.

I tillegg, dersom ønskelig, tilgrensende aminosyreposisjon kan randomiseres ved minst to eller flere aminosyrer. Randomisering av tilgrensende aminosyre kan muliggjøre ytterligere 30 konformasjonsfleksibilitet i mutant CDRen, som deretter kan muliggjøre eller fremme introduksjon av et større antall forbedrende mutasjoner. Biblioteket kan også omfatte substituering ved posisjoner som ikke viser forbedret affinitet i den første runde av screening.

Det andre bibliotek screenes eller utvelges for bibliotekmedlemmer med forbedret og/eller forandret bindingsaffinitet ved anvendelse av enhver metode kjent innen fagfeltet, inkluderende screening ved anvendelse av Biacore overflate plasmonressonans analyser, og seleksjon ved anvendelse av enhver metode kjent innen fagfeltet for seleksjon, inkluderende fagdisplay, gjærdisplay og ribosomdisplay.

Oppfinnelsen omfatter også fusjonsproteiner omfattende en eller flere fragmenter eller regioner for antistoffene (så som G1) eller polypeptidet ifølge oppfinnelsen. I en utførelse tilveiebringes et fusjons polypeptid som omfatter minst 10 kontigøse aminosyrer av den variable lettkjede region vist i SEQ ID NO: 2 (figur 5) og/eller minst 10 aminosyrer av den variable tungkjede region vist i SEQ ID NO: 1 (vist i figur 5). I andre utførelser tilveiebringes et fusjonspolypeptid som omfatter minst ca 10, minst ca 15, minst ca 20, minst ca 25 eller minst ca 30 kontigøse aminosyrer av variabel lettkjede region vist i SEQ ID NO: 2 (figur 5) og/eller minst ca 10, minst ca 15, minst ca 20, minst ca 25 eller minst ca 30 kontigøse aminosyrer av den variable tungkjederegion vist i SEQ ID NO: 1 (figur 5). I en annen utførelse omfatter fusjonspolypeptidet en lettkjede variabel region og/eller en tungkjede variabel region av G1, som vist i SEQ ID NO: 2 og SEQ ID NO:1 i figur 5. I en ytterligere utførelse omfatter fusjonspolypeptidet en eller flere CDR(er) av G1. I ytterligere utførelser omfatter fusjonspolypeptidet CDR H3 og/eller CDR L3 av antistoff G1. For formål med foreliggende oppfinnelse, et G1 fusjonsprotein inneholdende en eller flere G1 antistoff av en annen aminosyresekvens hvortil den er festet i det native molekyl, for eksempel en heterolog sekvens eller en homolog sekvens fra en annen region. Representative heterologe sekvenser inkluderer, men er ikke begrenset til, en ”markør” så som en flagg-markør eller en 6His markør. Markører er godt kjent innen fagfeltet.

Et G1 fusjonspolypeptid kan etableres med fremgangsmåter godt kjent innen fagfeltet, for eksempel syntetisk eller rekombinant. Typisk, G1 fusjonsproteinet ifølge oppfinnelsen fremstilles ved å fremstille en ekspresjon av et polynukleotid som koder for disse ved anvendelse av rekombinante metoder beskrevet heri, selv om det også kan fremstilles ved andre kjente metoder innen fagfeltet, inkluderende for eksempel kjemisk syntese.

Oppfinnelsen tilveiebringer også sammensetninger omfattende antistoff eller polypeptider avledet fra G1 konjugert (for eksempel koblet) til et middel som fremmer kobling til et faststoffstøttemedium (så som biotin eller avidin). For enkelhets skyld, referanse vil generelt bli gjort til G1 eller antistoff med den forståelde at disse fremgangsmåter kan appliseres til en vilkårlig av de CGRP bindingsutførelser beskrevet heri. Konjugering refererer generelt til å koble disse komponenter som beskrevet heri. Linking (som generelt er å feste disse komponenter i nær assosiasjon i det minste for administrering) kan oppnås på en rekke måter. For eksempel, en direkte reaksjon mellom et middel og et antistoff er mulig idet hver oppviser en substituent i stand til å reagere med den andre. For eksempel, en nukleofilgruppe, så som en amino eller sulfidydrylgruppe, på en kan være i stand til å reagere med en karbonyl-inneholdende gruppe, så som en anhydrid eller et syrehalid, eller med en alkylgruppe inneholdende en god avgangsgruppe (for eksempel et halid) på den andre.

Et antistoff eller polypeptid ifølge oppfinnelsen kan kobles til et markørmiddel (alternativt benevnt ”markør”) så som et fluoriserende molekyl, et radioaktivt molekyl eller andre markører kjent innen fagfeltet. Markører kjent innen fagfeltet vil generelt tilveiebringe (enten direkte eller indirekte) et signal.

Oppfinnelsen tilveiebringer også sammensetninger (inkluderende farmasøytiske sammensetninger) og kitt omfattende antistoff G1, og, som denne beskrivelse gjør klart, enhver eller alle av antistoffene og/eller polypeptidene beskrevet heri.

Oppfinnelsen tilveiebringer også isolerte polynukleotider som koder for antistoffene av polypeptidene ifølge oppfinnelsen (inkluderende et antistoff omfattende polypeptidsekvensen av lettkjede og tungkjede variabel regioner vist i figur 5), omfattende vektorer eller vertsceller omfattende polynukleotidet.

Således, oppfinnelsen tilveiebringer polynukleotider (eller sammensetninger, inkluderende farmasøytiske sammensetninger), omfattende polynukleotider som koder for enhver av følgende: (a) antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6; (b) et fragment eller en region av antistoffet G1 eller dets varianter vist i tabell 6; (c) en lettkjede av antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6; (d) en tungkjede av antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6; (e) en eller flere variable region(er) fra en lettkjede og/eller en tungkjede av antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6; (f) en eller flere CDRer (1, 2, 3, 4, 5 eller 6 CDRer) av antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6; (g) CDR H3 fra tungkjeden av antistoff G1; (h) CDR L3 fra lettkjeden av antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6; (i) tre CDRer fra lettkjeden av antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6; (j) tre CDRer fra tungkjede av antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6; (h) tre CDRer fra lettkjede og tre CDRer fra tungkjeden, av antistoff G1 eller dets varianter vist i tabell 6; og (l) et antistoff omfattende enhver av (b) til 344605

57

(k). I noen utførelser omfatter polynukleotidet enten en av eller begge polynukleotidene vist i SEQ ID NO:9 og SEQ ID NO:10.

I et annet aspekt beskrives polynukleotider som koder for enhver av antistoffene

5 (inkluderende antistoffragmenter) og polypeptider beskrevet heri, så som antistoff og polypeptider som har svekket effektorfunksjon. Polynukleotidene kan fremstilles med prosedyrer kjent innen fagfeltet.

I et ytterligere aspekt beskrives sammensetninger (så som farmasøytiske sammensetninger) 10 omfattende enhver av polynukleotidene ifølge foreliggende oppfinnelse. I noen utførelser omfatter sammensetningene en ekspresjonsvektor omfattende et polynukleotid som koder for G1 antistoffet som beskrevet heri. I andre utførelser omfatter sammensetningen en ekspresjonsvektor omfattende et polynukleotid som koder for enhver av antistoffene eller polypeptidene beskrevet heri. I ytterligere utførelser omfatter sammensetningen enten en av, 15 eller begge polynukleotidene vist i SEQ ID NO: 9 og SEQ ID NO:10. Ekspresjonsvektorer, og administrering av polynukleotidsammensetninger er ytterligere beskrevet heri.

I et annet aspekt tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for å fremstille enhver av polynukleotidene beskrevet heri.

20

Polynukleotider som er komplementære til enhver av slike sekvenser beskrives også.

Polynukleotider kan være enkelttrådet (kodene eller antisense) eller dobbelttrådet, og kan være DNA (genomisk, cDNA eller syntetisk) eller RNA- molekyler. RNA-molekyler inkluderer HnRNA-molekyler, som inneholder introner, og korresponderer til et DNA-molekyl på en en-25 til-en måte, og RNA-molekylet som ikke inneholder introner. Ytterligere kodende eller ikkekodende sekvenser kan, men trenger ikke, være foreliggende innen et polynukleotid ifølge oppfinnelsen, og et polynukleotid kan, men trenger ikke, være koblet til andre molekyler og/eller støttemateriale.

30 Polynukleotider kan omfatte en nativ sekvens (det vil si en endogen sekvens som koder for et antistoff eller en porsjon derav) eller kan omfatte en variant av en slik sekvens.

Polynukleotidvarianter inneholder en eller flere substitueringer, radiasjoner, delesjoner og -innskudd slik at immunoreaktiviteten av det kodete polypeptid ikke ødelegges, relativt til native immunreaktive molekyler. Effekten av immunoreaktiviteten av det kodete polypeptid 35 kan generelt undersøkes som beskrevet heri. Varianter oppviser fortrinnsvis minst ca 70 %

identitet, mer fortrinnsvis minst ca 80 % identitet og mest fortrinnvis minst ca 90 % identitet til en polynukleotidsekvens som koder for et nativt antistoff eller en porsjon derav.

To polynukleotid- eller polypeptidsekvenser sies å være ”identiske” dersom sekvensen av nukleotider eller aminosyrer i de to sekvenser er den samme idet de alignes for maksimal korrespondanse som beskrevet nedenfor. Sammenligninger mellom to sekvenser utføres typisk ved å sammenligne sekvensene over et sammenligningsvindu for å identifisere og sammenligne lokale regioner av sekvenslikhet. Et ”sammenligningsvindu” som anvendt heri refererer til et segment for minst ca 20 kontigøse posisjoner, vanligvis ca 30 til 75, 40 til ca 50, hvor en sekvens kan sammenlignes med en referansesekvens av det samme antall kontigøse posisjoner etter at de to sekvenser er optimalt alignet.

Optimal aligment av sekvenser for sammenligning kan utføres ved anvendelse av et Megalign-program som i Lasergene-gruppen av bioinformatikk programvare (DNASTAR, Inc., Madison, WI), ved anvendelse av default-parametere. Dette program omfatter flere adligments skjema beskrevet i følgende referanser: Dayhoff, M.O. (1978) A model of evolutionary change in proteins - Matrices for detecting distant relationships. In Dayhoff, M.O. (ed.) Atlas of Protein Sequence and Structure, National Biomedical Research Foundation, Washington DC Vol.5, Suppl.3, pp.345-358; Hein J., 1990, Unified Approach to Alignment and Phylogenes pp.626-645 Methods in Enzymology vol.183, Academic Press, Inc., San Diego, CA; Higgins, D.G. and Sharp, P.M., 1989, CABIOS 5:151-153;

Myers, E.W. and Muller W., 1988, CABIOS 4:11-17; Robinson, E.D., 1971, Comb. Theor. 11:105; Santou, N., Nes, M., 1987, Mol. Biol. Evol.4:406-425; Sneath, P.H.A. and Sokal, R.R., 1973, Numerical Taxonomy the Principles and Practice of Numerical Taxonomy, Freeman Press, San Francisco, CA; Wilbur, W.J. and Lipman, D.J., 1983, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80:726-730.

Fortrinnsvis, ”prosent sekvensidentitet” bestemmes ved å sammenligne to optimalt alignete sekvenser over et sammenligningsvindu på inst 20 posisjoner, hvor porsjonen av polynukleotid- eller polypeptidsekvensen i sammenligningsvinduet kan omfatte addisjoner eller delesjoner (det vil si gap) på 20 % eller mindre, vanligvis 5 til 15 %, eller 10 til 12 %, sammenlignet med referansesekvensene (som ikke omfatter addisjoner eller delesjoner) for optimal aligment av de to sekvenser. Prosentandel beregnes ved å bestemme antallet posisjoner hvorved de identiske nukleinsyrebaser eller aminosyreenheter forekommer i begge sekvenser for å gi antallet matchede posisjoner, dele antallet matchende posisjoner med det totale antall posisjoner i referansesekvensen (det vil si vindustørrelsen) og multiplisere resultatet med 100 for å gi prosentandel sekvensidentitet.

Varianter kan også, eller alternativt, være i hovedsak homologe til et nativt gen, eller en porsjon eller et komplement derav. Slike polynukleotidvarianter er i stand til å hybridisere under moderat stringente betingelser til et naturlig forekommende DNA-sekvens som koder for et nativt antistoff (eller en komplementær sekvens).

Hensiktsmessige ”moderat stringente betingelser” inkluderer pre-vasking i en løsning av 5 X SSC, 0,5 % SDS, 1,0 mM EDTA (pH 8,0); hybridisering ved 50 °C-65 °C, 5 X SSC, natten over; etterfulgt av vasking to ganger ved 65 °C i 20 minutter med hver av 2X, 0,5X og 0,2X SSC inneholdende 0,1 % SDS.

Som anvendt heri, ”høye stringent betingelser” eller ”betingelser med høy stringens ”er de som: (1) benytter lav ionestyrke og høy temperatur for vasking, for eksempel 0,015 M natriumklorid/0,0015 M natriumsitrat/0,1 % natriumdodesylsulfat ved 50 °C; (2) benytte under hybridiseringen et denaturerende middel så som formamid, for eksempel 50 % (v/v) formamid med 0,1 % bovin serumalbumin/0,1 % Ficoll/0,1 % polyvinylpyrrolidon/50mM natriumfosfatbuffer ved pH 6,5 med 750 mM natriumklorid, 75 mM natriumsitrat ved 42 °C; eller (3) benytte 50 % formamid, 5 x SSC (0,75 M NaCl, 0,075 M natriumsitrat), 50 mM natriumfosfat (pH 6,8), 0,1 % natriumpyrofosfat, 5 x Denhardt’s løsning, sonikert laksespermie DNA (50 µg/ml), 0,1 % SDS, og 10 % dekstransulfat ved 42 °C, med vask ved 42 °C i 0,2 x SSC (natriumklorid/natriumsitrat) og 50 % formamid ved 55 °C, etterfulgt av en høy stringent vask bestående av 0,1 x SSC inneholdende EDTA ved 55 °C. Den fagkyndige vil anerkjenne hvordan man kan justere temperatur, ionestyrke, etc som nødvendig for å tilpasse faktorer så som probelengde og lignende.

Det skal forstås av fagkyndige innen fagfeltet, som et resultat av degenerisitet av den genetiske kode, at der er mange nukleotidsekvenser som koder for et polypeptid som beskrevet heri. Noen av disse polynukleotider bærer minimal homonologi til nukleotidsekvensen til det native gen. Ikke desto mindre, polynukleotider som varierer på grunn av forskjeller i kodon bruk er spesielt omfattet av foreliggende oppfinnelse. Videre, alleler av gener omfattende polynukleotidsekvensene tilveiebrakt heri er innen rammen av foreliggende oppfinnelse. Alleler er endogene gener som er forandret som et resultat av en eller flere mutasjoner, så som deleteringer, addisjoner og/eller substitueringer av nukleotider.

Det resulterende mRNA og protein, kan, men trenger ikke, ha en forandret struktur eller funksjon. Alleler kan identifiseres ved anvendelse av standard teknikker (så som hybridisering, mangfoldiggjøring og/eller databasesekvens sammenligning).

Polynukleotidene ifølge oppfinnelsen kan oppnås ved anvendelse av kjemisk syntese, rekombinante metoder eller PCR. Metoder av kjemisk polynukleotidsyntese er godt kjent innen fagfeltet og trenger ikke beskrives i ytterligere detalj heri. En fagkyndig innen fagfeltet kan anvende sekvenser tilveiebrakt heri og en kommersiell DNA syntetiserer for å produsere en ønsket DNA-sekvens.

For fremstilling av polynukleotider ved anvendelse av rekombinante metoder kan et polynukleotid omfattende en ønsket sekvens innsettes i en egnet vektor, og vektoren kan deretter introduseres inn i en egnet vertscelle for replikasjon og mangfoldiggjøring, som ytterligere beskrevet heri. Polynukleotider kan innsettes i vertsceller med enhver kjent metode innen fagfeltet. Celler transformeres ved å introdusere en eksogen polynukleotid med direkte opptak, endocytose, transfeksjon, F-mating eller elektroporering. Straks introdusert kan det eksogene polynukleotid opprettholdes innen cellen som ikke-integrert vektor (så som et plasmid) eller integreres inn i vertscellens genom. Polynukleotidet som mangfoldiggjøres kan isoleres fra vertscellen med fremgangsmåter godt kjent innen fagfeltet. Se for eksempel See, e.g., Sambrook et al. (1989).

Alternativt, PCR muliggjør reproduksjon av DNA-sekvenser. PCR-teknologi er godt kjent innen fagfeltet og er beskrevet i U.S. patenter.4,683,195, 4,800,159, 4,754,065 og 4,683,202, og likeledes i PCR: The Polymerase Chain Reaction, Mullis et al. eds., Birkauswer Press, Boston (1994).

RNA kan oppnås ved anvendelse av isolert DNA i en egnet vektor og innsette denne i en egnet vertscelle. Idet cellen repeteres og DNA transkriberes til RNA, kan RNA deretter isoleres ved anvendelse av fremgangsmåter godt kjent for fagkyndige innen feltet, som angitt i Sambrook et al., (1989), for eksempel.

Egnete kloningsvektorer kan konstrueres i samsvar med standard teknikker, eller kan utvelges fra et stort antall kloningsvektorer tilgjengelig innen fagfeltet. Idet kloningsvektoren som utvelges kan varierer i samsvar med vertscellen tiltenkt å anvendes, vil nyttige kloningsvektorer generelt ha evne til å selvreplikere, kan oppvise et enkelt mål for et bestemt restriksjonsendonuklease og/eller kan være gener for en markør som kan anvendes i å selektere kloner inneholdende vektoren. Egnete eksempler inkluderer plasmider og bakterielle viruser, for eksempel pUC18, pUC19, Bluescript (e.g., pBS SK+) og dets derivater, mp18, mp19, pBR322, pMB9, ColE1, pCR1, RP4, fag DNAser, og shuttle vektorer så som pSA3 og pAT28. Disse og mange andre kloningsvektorer er tilgjengelige fra kommersielle leverandører så som BioRad, Strategene, og Invitrogen.

Ekspresjonsvektorer er generelt replikerbare polynukleotidkonstrukter som inneholder et polynukleotid i samsvar med oppfinnelsen. Det er underforstått at en ekspresjonsvektor må være replikerbar i vertsceller enten som episomer eller som en integrert del av det kromosomale DNA. Egnete ekspresjonsvektorer inkluderer men er ikke begrenset til plasmider, virale vektorer, inkluderende adenovirus, adenoassosierte virus, retrovirus, kosmider og ekspresjonsvektor(er) beskrevet i PCT publikasjon WO87/04462.

Vektorkomponenter kan generelt inkluderes, men er ikke begrenset til, en eller flere av følgende: en signalsekvens; et replikasjonsorego; en eller flere markørgener; egnete transkripsjonsregulerende elementer (så som promotorer, enhensere og terminator). For ekspresjon (det vil si translasjon) er en eller flere translasjonsregulerende momenter vanligvis også nødvendig, så som Ribisombindende seter, translasjonsinjiserende seter, og stopp kodon.

Vektorer inneholdende polynukleotidene av interesse kan introduseres inn i vertscellen med enhver av et antall egnete midler, inkluderende elektroporering, transfeksjon som benytter kalsiumklorid, rubidiumklorid, kalisumfosfat, DEAE-dekstran eller andre substanser; mikroprosjektilbombadering; lipofeksjon; og infeksjon (hvor vektoren er et infeksiøst middel så som et vaksinevirus). Valg av introduserende vektorer eller polynukleotider vil ofte avhenge av egenskapene til vertscellen.

Oppfinnelsen tilveiebringer også vertsceller omfattende enhver av polynukleotidene beskrevet heri. Enhver av vertscelle i stand til å overuttrykke heterologe DNAer kan anvendes for formålet med å isolere genene som koder for antistoff, polypeptid eller protein av interesse. Ikke-begrensende eksempler på mammalske vertsceller inkluderer men er ikke begrenset til COS, HeLa, og CHO celler. Se også PCT publikasjon. WO 87/04462. Egnete ikke-mammalske vertsceller inkluderer prokariote (så som E-coli eller B-subtillis) og gjær (så som S. cerevisae, S. pombe; eller K. lactis). Fortrinnsvis uttrykker vertscellene CDNAene ved et nivå av ca 5 ganger høyere, mer fortrinnsvis 10 ganger høyere, enda mer foretrukket 344605

62

20 gangerhøyere enn for det korresponderende endogene antistoff eller protein av interesse, dersom foreliggende, i vertscellen. Screening av vertscellene for en spesifikk binding til A 1-40 effektueres med en immunanalyse eller FACS. En celle som overuttrykker antistoffet eller proteinet av interesse kan identifiseres.

5

D. Sammensetninger.

Sammensetningene anvendt i fremgangsmåtene ifølge oppfinnelsen omfatter en effektiv mengde av en anti-CGRP antagonist antistoff eller et anti-CGRP antagonist antistoff avledet polypeptid beskrevet heri. Eksempler på slike sammensetninger, og likeledes hvordan disse 10 skal formuleres, er også beskrevet i tidligere avsnitt og nedenfor. I en utførelse omfatter sammensetningen ytterligere en CGRP antagonist. I en ytterligere utførelse omfatter sammensetningen en eller flere anti-CGRP antagonist antistoff. I andre utførelser gjenkjenner anti-CGRP antagonist antistoffet human CGRP. I ytterligere utførelser er anti-CGRP antagonist antistoffet humanisert. I ytterligere utførelser omfatter anti-CGRP antagonist 15 antistoffet en konstant region som ikke utløser en uønsket eller uhensiktsmessig immunrespons, så som antistoffmediert lysering av ADCC. I andre utførelser omfatter anti-CGRP antagonist antistoffet en eller flere CDR(er) av antistoff G1 (så som en, to, tre, fire, fem eller i noen utførelser alle seks CDRer fra G1). I noen utførelser er anti-CGRP antagonist antistoffet humant.

20

Det skal forstås at sammensetningene kan omfatte mer enn et anti-CGRP antagonist antistoff (for eksempel en blanding av anti-CGRP antagonist antistoff som gjenkjenner forskjellige epitoper av CGRP). Andre representative sammensetninger omfatter mer enn et anti-CGRP antagonist antistoff som gjenkjenner de(n) samme epitop(er), eller forskjellige 25 former av anti-CGRP antagonist antistoff som binder til forskjellige epitoper av CGRP.

Sammensetningene anvendt kan ytterligere omfatte farmasøytisk akseptable bærere, eksipienter eller stabiliserende midler (Remington: The Science and practice of Pharmacy 20th Ed. (2000) Lippincott Williams and Wilkins, Ed. K. E. Hoover.), i form av lyofiliserte 30 formuleringer eller vandige løsninger. Akseptable bærere, eksipienter eller stabiliserende midler er ikke. Toksiske for mottakeren ved de doseringer og konsentrasjoner som benyttes, og kan omfatte buffere så som fosfat, sitrat, og andre organiske syrer; antioksidanter inkluderende askorbinsyre og metionin; konserverende midler (så som oktadesyldimetylbenzylammoniumklorid; heksametoniumklorid; benzalkoniumklorid,

35 benzetoniumklorid; fenolbutyl eller benzylalkohol; alkylparabener så som metyl eller propylparaben; katekol; resorcinol; sycloheksanol; trepentanol; og m-kresol); lavmolekylvekt (mindre enn ca 10 enheter) polypeptider; proteiner, så som serum albumin, gelatin eller immunoglobuliner; hydrofile polymerer så som polyvinyl pyrrolidon; aminosyrer så som glysin, glutamin, asparagin, histidin, arginin eller lysin; monosakkarider, disakkarider og andre karbohydrater inkluderende glukose, mannose eller dekstraner; kelaterende midler så som EDTA; sukkere så som sukrose, mannitol, trehalose eller sorbitol; saltdannende motion så som natrium; metallkomplekser (for eksempel Zn-protein komplekser); og/eller ikkeioniske surfaktanter så som TWEEN™, PLURONICS™ eller polyetylenglukol (PEG).

Farmasøytisk akseptable eksipienter er ytterligere beskrevet heri.

Anti-CGRP antagonist antistoffet og sammensetninger derav kan også anvendes i forbindelse med andre midler som fungerer for å forsterke og/eller komplementere effektiviteten av midlene.

Eksempler

Eksempel 1: Generering og karakterisering av monoklonale antistoff rettet mot CGRP.

Generering av anti-CGRP antistoff. For å generere anti-CGRP antistoff som har kryss species reaktivitet for rotte og menneske CGRP, ble mus immunisert med 25-100 µg av human α-CGRP eller 3-CGRP konjugert til KLH i adjuvant (50 µl per fotpote, 100 µl totalt per mus) ved forskjellige intervaller. Immuniseringen ble generelt utført som beskrevet i Geerligs HJ et al., 1989, J. Immunol. Methods 124:95-102; Kenney JS et al., 1989, J. Immunol.

Methods 121:157-166; og Wicher K et al., 1989, Int. Arch. Allergy Appl. Immunol.89:128-135. Musene ble først immunisert med 50 μg human α-CGRP eller 3-CGRP konjugert til KLH i CFA (komplett Freund's adjuvant). Etter 21 dager ble musene immunisert for andre gang med 25 μg human 3-CGRP (for mus som først var immunisert med human α-CGRP) eller α-CGRP (for mus som først var immunisert med human 3-CGRP) konjugert til KLH i IFA (ukomplett Freund's adjuvant). Tjuetre dager etter den andre immunisering ble den tredje immunisering utført med 25 μg rotte α-CGRP konjugert til KLH i IFA. Ti dager senere ble antistoff titer testet ved anvendelse av ELISA. Fjerde immunisering ble utført med 25 μg av peptidet (rotte α-CGRP-KLH) i IFA 34 dager etter den tredje immunisering. Final booster ble utført med 100 μg løselig peptid (rotte α-CGRP) 32 dager etter den fjerde immunisering.

Splenocytter ble opptatt fra den immuniserte mus og fusjonert med NSO myelomaceller i et forhold av 10:1, med polyetylenglykol i 1500. Hybridene ble utsådd i 96 brønns plater i DMEM inneholdende 20 % hesteserum og 2-oksaloacetat/pyruvat/insulin (Sigma), og hypoksantin/aminoefterin/tymidin-seleksjon startet. Ved dag 8 ble 100 µl DMEM inneholdende 20 % hesteserum tilsatt til alle brønnene. Supernatantene fra hybridene ble screenet ved anvendelse av antistoff fangende immunoanalyse. Bestemmelse av antistoffklasse ble utført med klassespesifikke andre antistoff.

Et panel av monoklonal antistoffproduserende cellelinjer ble selektert basert på deres binding til human og rotte CGRP for ytterligere karakterisering. Disse antistoff og karakteristika er vist nedenfor i tabeller 2 og 3.

Rensing og preparering av Fab-fragment. Monoklonale antistoff selektert for ytterligere karakterisering ble renset fra supernatanter av hybridomakulturer ved anvendelse av protein A affinitets kromatografi. Supernatantene ble ekvilibrert til pH 8. Supernatantene ble deretter applisert på protein A kolonne (MabSelect (Amersham Biosciences # 17-5199-02) ekvilibrert med PBS til pH 8. Kolonnen ble vasket med 5 kolonnevolum PBS, pH 8. Antistoffene ble eluert med 50 mM sitratfosfatbuffer, pH3. De eluerte antistoff ble nøytralisert med 1M fosfatbuffer, pH 8. De rensete antistoff ble dialysert med PBS, pH 7,4. Antistoffkonsentrasjonene ble bestemt med SDS-PAGE, ved anvendelse av en murin monoklonal antistoff standardkurve.

Fabene ble fremstilt med papain proteolyse av fullstendig antistoff ved anvendelse av Immunopure Fab kitt (Pierce # 44885) og renset med strømning gjennom protein A kromatografi ved å følge leverandørens instruksjoner. Konsentrasjonene ble bestemt med ELISA og/eller SDS-PAGE elektroforese ved anvendelse av en standard Fab av kjent konsentrasjon (bestemt med aminosyreanalyser), og med A280 ved anvendelse av 10D=0,6 mg/ml (eller teoretisk ekvivalent basert på aminosyresekvensen).

Affinitetsbestemmelse av Faber. Affiniteten av de anti-CGRP monoklonale antistoff ble bestemt ved enten 25 °C eller 37 °C ved anvendelse av Biacore 3000™ overflate plasmonresonans (SPR) systemet (Biacore, INC, Piscataway NJ) med leverandørens egen kjørebuffer, HBS-EP (10 mM HEPES pH 7,4, 150 mM NaCl, 3 mM EDTA, 0,005 % vol/vol polysorbat P20). Affinitet ble bestemt ved å fange N-terminalt biotinylert CGRP peptider (tilgjengelig fra GenScript Corporation, New Jersey eller Global Peptide Services, Colorado) via preimmobilisert streptavidin på SA-chip, og måle bindingskinetikk av antistoff Fab titrert over CGRP-overflaten. Biotinylert CGRP ble fortynnet i HBS-EP og injisert over en konsentrasjon på mindre enn 0,001 mg/ml. Ved anvendelse av variabel strømningstid over de individuelle chip-kanaler, ble to områder av antigen tetthet oppnådd: < 50 responsenheter (RU) for detekterte kinesiske studier og ca 800 RU for konsentrasjonsstudier og screening. To- eller tre- gangers serielle fortynninger typisk ved konsentrasjoner i området 1 μM – 0,1 nM (med sikte på 0,1 - 10 x estimert KD)av rensete Fab-fragmenter ble injisert i ett minutt ved 100 μl/min og dissosiasjonstider på 10 minutter ble tillatt. Etter hver bindingssyklus ble overflater regenerert med 25 mM NaOH i 25 % vol/vol etanol, som ble tolerert over 100 sykluser. Kinetiske assosiasjonshastighet ((kon) og dissosiasjonshastighet (koff) ble oppnådd samtidig ved å tilpasse dataene til en 1:1 Langmuir bindingsmodell (Karlsson, R. Roos, H. Fagerstam, L. Petersson, B. (1994). Methods Enzymology 6.99-110) ved anvendelse av BIA evalueringsprogrammet. Globale dissosiasjonskonstanter (KD) eller ”affiniteter” ble beregnet fra forholdet KD= koff/kon. Affinitet av de murine Fab-fragmenter er vist i tabeller 2 og 3.

Epitopkartlegging av de murine anti-CGRP antistoff. For å bestemme den epitop som anti-CGRP antistoff binder til på human α-CGRP ble bindingsaffiniteter av Fab-fragmentene til forskjellige CGRP-fragmenter målt som beskrevet over ved å fange N-terminalt biotinylert CGRP-fragment aminosyrer 19-37 og aminosyrer 25-37 på en SA sensor chip. Figur 1 viser deres bindingsaffiniteter målt ved 25 °C. Som vist i figur 1, alle antistoff, med unntak av antistoff 4901, binder til humane α-CGRP fragmenter 19-37 og 25-37 med affinitet tilsvarende deres bindingsaffinitet til fullengde human α-CGRP (1-37). Antistoff 4901 binder til human α-CGRP fragment 25-37 med seks ganger lavere affinitet enn binding til fullengde human α-CGRP fragment, som hovedsakelig skyldes et tap av off-hastighet. Dataene indikerer at disse anti-CGRP antistoff generelt binder til den C-terminale ende av CGRP.

Allanin-skanning ble utført for ytterligere å karakterisere aminosyrer i human α-CGRP involvert i binding av anti-CGRP antistoff. Forskjellige varianter av human α-CGRP med enkle allaninsubstitueringer ble generert med peptidsyntese. Deres aminosyresekvenser er vist i tabell 4 sammen med alle de andre peptider anvendt i Biacore analysene. Affiniteter av Fab-fragmenter av anti-CGRP antistoffene til disse varianter ble bestemt ved anvendelse av Biacore som beskrevet over. Som vist i figur 1, alle 12 antistoff rettet seg mot en C-terminal epitop, hvor aminosyre F37 er den kritiske enhet. Mutasjon av F37 til alanin senket signifikant affiniteten eller fullstendig slo ut binding av anti-CGRP antistoff til peptidet. Den nest mest viktige aminosyreenhet er G33, men kun høyaffinitetsantistoffene (7E9, 8B6, 108A og 7D11) ble påvirket av allaninerstatning ved denne posisjon. Aminosyreenhet S34 spiller også en signifikant, men i mindre grad funksjon i binding av disse fore høyaffinitets antistoff.

Tabell 2.

Karakteristika av anti-CGRP monoklonale antistoff sin binding til human α-CGRP og deres antagonist aktivitet.

Bemerk: Antistoff 4901 er kommersielt tilgjengelig (Sigma, Produkt No. C7113).

n.d. = ikke bestemt

Tabell 3.

Karakterisering av de anti-CGRP monoklonale antistoffs' binding til rotte α-CGRP og antagonist aktivitet

"n.d." indikerer at ingen test ble utført for antistoffet.

Tabell 4.

Aminosyresekvenser av humane α-CGRP fragmenter (SEQ ID NO:15-40) og relaterte peptider (SEQ ID NO:41-47). Alle peptider er C-terminalt amidert med unntak av SEQ ID NO:36-40. Enheter som er uthevet indikerer punktmutasjoner.

344605

68

CGRP Aminosyresekvens SEQ ID NO K35M (19-37) SGGVVKNNFVPTNVGSMAF 21 K35Q (19-37) SGGVVKNNFVPTNVGSQAF 22 F37A (19-37) SGGVVKNNFVPTNVGSKAA 23 25-38A NNFVPTNVGSKAFA 24 25-37 NNFVPTNVGSKAF 25 F27A (25-37) NNAVPTNVGSKAF 26 V28A (25-37) NNFAPTNVGSKAF 27 P29A (25-37) NNFVATNVGSKAF 28 T30A (25-37) NNFVPANVGSKAF 29 N31A (25-37) NNFVPTAVGSKAF 30 V32A (25-37) NNFVPTNAGSKAF 31 G33A (25-37) NNFVPTNVASKAF 32 S34A (25-37) NNFVPTNVGAKAF 33 F37A (25-37) NNFVPTNVGSKAA 34 26-37 NFVPTNVGSKAF 35 19-37-COOH SGGVVKNNFVPTNVGSKAF 36 19-36-COOH SGGVVKNNFVPTNVGSKA 37 1-36-COOH ACDTATCVTHRLAGLLSRSGGVVKNNFVPTNVGSKA 38 1-19-COOH ACDTATCVTHRLAGLLSRS 39 1-13-COOH ACDTATCVTHRLA 40 rat α (1-37) SCNTATCVTHRLAGLLSRSGGVVKDNFVPTNVGSEAF 41 rat α (19-37) SGGVVKDNFVPTNVGSEAF 42 human β (1-37) ACNTATCVTHRLAGLLSRSGGMVKSNFVPTNVGSKAF 43 rat β (1-37) SCNTATCVTHRLAGLLSRSGGVVKDNFVPTNVGSKAF 44 Human CGNLSTCMLGTYTQDFNKFHTFPQTAIGVGAP 45 kalsitonin (1-32)

Humanamylin KCNTATCATQRLANFLVHSSNNFGAILSSTNVGSNTY 46 (1-37)

Human YRQSMNNFQGLRSFGCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDK 47 adrenomedullin DKDNVAPRSKISPQGY

(1-52)

Eksempel 2. Screening av anti-CGRP antagonist antistoff ved anvendelse av in vitro analyser.

Murine anti-CGRP antistoff ble ytterligere screenet for antagonist aktivitet in vitro ved anvendelse av cellebasert cAMP aktivitetsanalyse og bindingsanalyse.

Antagonist aktivitet målt med cAMP analyse.5 μl human eller rotte α-CGRP (final konsentrasjon 50 nM) i nærvær eller fravær av et anti-CGRP antistoff (final konsentrasjon 1-3000 nM), eller rotte α-CGRP eller human α-CGRP (final konsentrasjon 0,1 nM - 10 μM; som en positiv kontroll for cAMP aktivering) ble dispensert til en 384-brønns plate plate (Nunc, Cat. No.264657). Ti mikroliter av celler (humane SK-N-MC dersom human α-CGRP anvendes, eller rotte L6 fra ATCC dersom rotte α-CGRP anvendes) i stimuleringsbuffer (20 mM HEPES, pH 7,4, 146 mM NaCl, 5 mM KCl, 1 mM CaCl2, 1 mM MgCl2, og 500 μM 3-Isobutyl-1-metylksantin (IBMX)) ble tilsatt til brønnene i platen. Platen ble inkubert ved romtemperatur i 30 minutter.

Etter inkubering ble cAMP-aktivering utført ved anvendelse av HitHunter<TM>enzymfragment kompletteringsanalyse (Applied Biosystems) v ed å følge leverandørens instruksjoner.

Analysen er basert på et genetisk konstruert 3-galaktosidase enzym som består av to fragmenter, benevnt enzymaktivator (EA) og enzymdonor (ED). Idet de to fragmenter er separert er enzymet inaktivt. Idet fragmentene er sammen kan de rekombineres spontant og danne aktivt enzym med en prosess benevnt komplementering. EFC-analyseplattformen benytter et ED CRP peptidkonjugat hvor cAMP gjenkjennes av anti-cAMP. Dette ED-fragment er i stand til resassosiering med EA for å danne aktivt enzym. I analysen titreres anti-cAMP antistoffet optimalt for å binde ED cAMP konjugater og inhibere enzymdannelse. Nivåer av cAMP i cellelysatprøver konkluderer med ED cAMP-konjugater for binding til anti-Camp antistoffet. Mengden av fritt ED-konjugat i analysen er proporsjonal til konsentrasjonen av cAMP. Derfor måles cAMP med dannelse av aktivt enzym som kvantifiseres med turnover av 3-galaktosidase kommuniserende substrat. cAMP aktiveringsanalysen ble utført ved tilsetning av 10 μl lyseringsbuffer og anti-cAMP antistoff (1:1 forhold) etterfulgt av inkubering ved romtemperatur i 60 min. Deretter ble 10 μl ED cAMP reagens tilsatt til hver brønn, og det ble inkubert i 60 minutter ved romtemperatur. Etter inkuberingen ble 20 μl EA-reagens og CL-blanding (inneholdende substratet) (1:1 forhold) tilsatt til hver brønn, og det ble inkubert i 1-3 timer eller natten over ved romtemperatur. Platen ble avlest ved 1 sekund/brønn på PMT- instrument eller 30 sekunder/plass på imager. Antistoffene som inhiberer aktivering av cAMP med α-CGRP ble identifisert (referert til som ”ja”) i tabeller 2 og 3 ovenfor. Dataene i tabeller 2 og 3 indikerer at antistoffene som oppviser antagonistaktivitet i analysen generelt har høy affinitet. For eksempel, antistoff som har KD(bestemt ved 25 °C) på ca 80 nM er mindre til human α-CGRP eller som har KD(bestemt ved 37 °C) på ca 47 nM eller mindre til rotte α-CGRP viste antagonist aktivitet i denne analysen.

Radioligandbindingsanalyse. Bindingsanalyse ble utført for å måle IC50av anti-CGRP antistoff i blokkering av CGRP fra binding til reseptoren som beskrevet tidligere.

Zimmermann et al., Peptides 16:421-4, 1995; Mallee et al., J. Biol. Chem.277:14294-8, 2002.

Membraner (20 μg) fra SK-N-MC celler ble inkubert i 90 minutter ved romtemperatur i inkuberingsbuffer (50 mM Tris-HCL, pH 7,4, 5 mM MgCL2, 0,1 % BSA) inneholdende 10 pM

<125>I-human α-CGRP i et totalt volum av 1 ml. For å bestemme inhiberingskonsentrasjoner (IC50). Ble antistoff eller umerket CGRP (som en kontroll), fra en ca 100 gangers høyere forrådsløsning oppløst ved forskjellige konsentrasjoner i inkuberingsbufferen og inkubert for samme tid med membranet og 10 pM og<125>I-human α-CGRP. Inkubering ble terminert ved filtrering gjennom et glassmikrofiberfilter (GF/B, 1 μm) som har blitt blokkert med 0,5 % polyetylemimin. Doseresponskurver ble plottet og Kiverdier ble bestemt ved anvendelse av ligningen Ki= IC50/(1+( [ligand ]/KD); hvor likevektsdissosiasjonskonstanten KD= 8 pM for human α-CGRP til CGRP1 reseptor som foreliggende i SK-N-MC celler, og Bmax= 0,025 pmol/mg protein. Den rapporterte IC50verdi (i termer av IgG molekyler) ble omdannet til bindingsseter (ved å multiplisere den med 2) slik at den kan sammenlignes med affinitetene (KD) bestemt med Biacore (se tabell 2).

Tabell 2 viser IC50av murine antistoff 7E9, 8B6, 6H2 og 4901. Dataene indikerer at antistoff affinitet generelt er korrelert med IC50: hvor antistoff med høyere affinitet (lavere KDverdier) har lavere IC50i radioligandbindingsanalysen.

Eksempel 3: Effekt av anti-CGRP antagonist antistoff på vasodilatering i hud indusert med stimulering av rotte safenøs nerve.

For å teste antagonist aktivitet av anti-CGRP antistoff ble effekten av antistoffene på hudvasodilatering ved stimulering av rotte safenøs nerve testet ved anvendelse av en rottemodell som er beskrevet tidligere. Escott et al., Br. J. Pharmacol.110:772-776, 1993. I denne rottemodell vil elektrisk stimulering av safenøs nerve indusere frigjørelse av CGRP fra nerveendene, resulterende i en økning i gjennomstrømning av blod i hud. Blodgjennomstrømning i fothud av hannkjønn Sprague Dwaley rotter (170-300 g, fra Charles River Hollister) ble målt etter stimulering av safenøs nerve. Rottene ble opprettholdt under anestesi med 2 % isofluran.

Bretylium tosylat (30 mg/kg administrert i.v) ble gitt ved starten av eksperimentet for å minimere vasokonstruksjon på grunn av ledsagende stimulering av sympatetiske fibre av den safenøse nerve. Kroppstemperaturen ble opprettholdt ved 37 °C ved anvendelse av en rektal probe termostatisk tilkoblet til en temperaturkontrollert vannpute. Forbindelser, inkluderende antistoff, positiv kontroll (CGRP 8-37) og vehikkel (PBS, 0,01 % Tween 20) ble gitt intravenøst gjennom den høyre femorale vene, med unntak av eksperimentet vist i figur 3 hvor testforbindelsen og kontroll ble injisert gjennom halevene, og for eksperimenter vist i figur 2A og 2B, hvor antistoff 4901 og 7D11 ble injisert intraperitonialt (IP). Positiv kontrollforbindelse CGRP 8-37 (vasodilatasjonsantagonist), ble på grunn av sin korte halveringstid gitt 3-5 min før nervestimulering ved 400 nM/kg (200 μl). ). Tan et al., Clin. Sci.

89:656-73, 1995. Antistoffene blir gitt i forskjellige doseringer (1 mg/kg, 2,5 mg/kg, 5 mg/kg, 10 mg/kg og 25 mg/kg).

For eksperimenter vist i figur 2A og 2B ble antistoff 4901 (25 mg/kg, antistoff 7D11 (25 mg/kg), vehikkelkontroll (PBS med 0,01 % Tween 20) administrert intraperitonialt (IP) 72 timer før stimulering med elektrisk puls. For eksperiment vist i figur 3 ble antistoff 4901 (1 mg/kg, 2,5 mg/kg, 5 mg/kg eller 25 mg/kg eller vehikkel kontroll (PBS med 0,01 % Tween 20) ble administrert intravenøst 24 timer før stimulering ved elektrisk puls. Etter administrering av antistoffene eller vehikkelkontroll, ble den safenøse nerve av det høyre bakben eksponert kirurgisk, kuttet proksimalt og dekket med plastomslag for å hindre tørking. En laser doppler-probe ble plassert over den medio-dorsale side av bakputehuden, som er regionen som er innervert av den safenøse nerve. Hudblodstrømning, målt som blodcellefluks, ble monitorert med et laser doppler – strømningsmåler. Idet en stabil baselinjefluks (mindre enn 5 % variasjon) var etablert i minst 5 min, ble nerven plassert over platina bipolare elektroder og elektrisk stimulert med 60 pulser (2 Hz, 10 V, 1 ms, i 30 sek) og deretter igjen 20 minutter senere. Kumulativ forandring i hudblodstrømning ble stimulert med arealet under fluks-tid-kurve (AUS, som er lik forandringen i fluks multiplisert med forandringen i tid) for hver fluksrespons i forhold til elektrisk pulsstimulering. Gjennomsnitt av blodstrømrespons til de to simuleringer ble tatt. Dyrene ble holdt under anestesi på en periode på fra 1 til 3 timer.

Som vist i figurer 2A og figur 2B ble blodstrømningsøkning stimulert ved å forsyne elektriske pulser på safenøs nerve inhibert i nærvær av CGRP 8-37 (400 nM/kg, administrert i.V), antistoff 4901 (25 mg/kg, administrert i.p), eller antistoff 7D11 (25 mg/kg, administrert i-v) sammenlignet med kontroll. CGRP 8-37 ble administrert 3-5 min før stimulering av safenøs nerve; og antistoff ble administrert 72 timer før stimulering av safenøs nerve. Som vist i figur 3, blodstrømningsøkning stimulert ved å applisere elektriske pulser på safenøs nerve ble inhibert ved nerve av antistoff 4901 i forskjellige doseringer (1 mg/kg, 2,5 mg/kg, 5 mg/kg og 25 mg/kg) administrert intravenøst ved 24 t før stimulering av safenøs nerve.

For eksperimenter vist i figur 4A og 4B ble den safenøse nerve eksponert kirurgisk før administrering av antistoff. Den safenøse nerve av den høyre bakfot ble eksponert kirurgisk, kuttet proksimalt og dekket med plastomslag for å hindre tørking. En laser doppler-probe ble plassert over den mediodorsale side av bakpotehuden, som er den region som er invertert av den safenøse nerve. Hudblodstrømning, målt som blodcellefluks, ble monitorert med en laser doppler-strømningsmåler.30 til 45 minutter etter injeksjon av bretylium tosylat, idet en stabil baselinjefluks (mindre enn 5 % variasjon) var etablert i minst 5 min, ble nerven plassert over platina bipolare elektroder og elektrisk stimulert (2Hz, 10 V, 1 ms i 30 sek) og igjen 20 minutter senere. Gjennomsnitt av blodstrømfluks respons til disse to stimuleringer ble anvendt for å etablere baselinjerespons (tid 0) til elektrisk stimulering. Antistoff 4901 (1 mg/kg eller 10 mg/kg) antistoff 7E9 (10 mg/kg), antistoff 8B6 (10 mg/kg) eller vehikkel (PBS med 0,01 % Tween 20) ble deretter administrert intravenøst (i.v). Nerven ble deretter stimulert (2 Hz, 10 V, 1 ms, i 30 sek) ved 30 min, 60 min, 90 min og 120 min etter administrering av antistoff eller vehikkel. Dyrene ble holdt under anestesi i en periode på tilnærmet 3 timer. Kumulativ forandring i hudblodstrømning ble estimert av arealet under fluks-tid-kurven (AUC, som er lik forandring i fluks multiplisert med forandring i tid) for hver fluksrespons til elektrisk pulsstimuleringer.

Som vist i figur 4A, blodstrømningsøkning stimulert ved å administrere elektriske pulser på safenøs nerve ble signifikant inhibert av nærvær av antistoff 49011 mg/kg administrert i.v, idet stimulering med elektrisk puls ble applisert ved 60 min, 90 min og 120 min etter administrering av antistoff, og blodstrømningsøkning stimulert ved å applisere elektriske pulser på safenøs nerve ble signifikant inhibert ved nærvær av antistoff 490110 mg/kg administrert i.v, idet elektrisk pulsstimulering ble aktivisert ved 30 min, 60 min, 90 min og 120 min etter antistoff administrering. Figur 4B viser at blodstrømningsøkning stimulert ved å applisere elektriske pulser på safenøs nerve ble signifikant inhibert ved nærvær av antistoff 7E9 (10 mg/kg, administrert i.v) idet elektrisk pulsstimulering ble applisert ved 30 min, 60 min, 90 min og 120 min etter antistoffadministrering, og ved nærvær av antistoff 8B6 (10 mg/kg, administrert i.v) idet elektrisk pulsstimulering ble applisert ved 30 min etter antistoffstimulering.

Disse data indikerer at antistoff 4901, 7E9, 7D11 og 8B6 er effektive i å blokkere CGRP-aktivitet som målt ved hud vasodilatasjon indusert med stimulering av rotte safenøs nerve.

Eksempel 4. Karakterisering av anti-CGRP antistoff G1 og dets varianter.

Aminosyresekvenser for tungkjede variabel region og lettkjede variabel region av anti-CGRP antistoff G1 er vist i figur 5. De følgende metoder ble anvendt for ekspresjon og karakterisering av antistoff G1 og dets varianter.

Ekspresjonsvektor som ble benyttet. Ekspresjon av Fab. Fragmentet av antistoffene var under kontroll av en IPTG-induserbar lacZ promotor tilsvarende til den som er beskrevet i Barbas (2001) Phage display: a laboratory manual, Cold Spring Harbor, NY, Cold Spring Harbor Laboratory Press pg 2.10. Vektor pComb3X), imidlertid inkluderte modifikasjoner addisjon og ekspresjon av følgende ytterligere domener: human kappa lettkjede konstant domene og CH1 konstant domene av IgG2 human immunoglobulin, Ig gamma-2 kjede C-region, proteinkatalognummer P01859; immunoglobulin kappa lettkjede (menneske), proteinkatalognummer CAA09181.

Preparering av småskala Fab. Fra E-coli transformert (enten ved anvendelse av elektroporeringskompetente TTG1-celler eller kjemisk kompetent topp 10 celler) med et Fabbibliotek, ble enkelkolonier anvendt for å innokulere både en masterplate (agar LB karbenicillin (50 μg/ml) 2 % glukose) og en arbeidsplate (2 ml/brønn, 96 brønns plate) hvor hver brønn inneholdt1,5 ml LB karbenicillin (50 μg/ml 2 % glukose. En gasspermeabel adhesiv forsegling (ABgene, Surrey, UK) ble applisert til platen. Begge plater ble inkubert ved 30 °C i 12-16 t; og arbeidsplaten ble ristet kraftig. Masterplaten ble lagret ved 4 °C til behov, idet cellene fra arbeidsplaten ble penetrert (4000 rpm, 4 °, 20 min) og resuspendert i 1,0 ml 11+ karbenicillin (50 ug/ml) 0.5 mM IPTG for å indusere ekspresjon av Faber ved kraftig risting i 5 t ved 30 °C. Induserte celler ble sentrifugert ved 4000 rpm, 4 °C i 20 min, og resuspendert i 0,6 ml Biacore HB-SEP buffer (10 mM Hepes pH 7,4, 150 mM NaCl, 3 mM EDTA, 0,005 % v/v P20). Lysering av HB-SEP resuspenderte celler ble utført med frysing (-80 °C) og deretter tining ved 37 °C. Cellelysatet ble sentrifugert ved 4000 rpm, 4 °C i 1 time for å separere debris fra Fab-inneholdende supernatanter, som deretter ble filtrert (0,2 μm) ved anvendelse av Millipore MultiScreen Assay System 96-Well Filtration Plate og vakuum manifold. Biacore ble anvendt for å analysere filtrerte supernatanter ved injisere de over CGRPer på sensor chipen. Affinitetsselekterte kloner som uttrykker Faber ble reddet fra masterplaten, som tilveiebrakte templat DNA for PCR, sekvensering og plasmidpreparering.

Storskala Fab preparering. For å oppnå kinetiske parametere ble Faber uttrykt på større skala som følger. Erlenmeyer flasker inneholdende 150 ml LB karbenicillin (50 ug/ml) 2 % glukose ble innokkulert med 1 ml av en “starter” natten over kultur fra en affinitets selektert Fab-uttrykkende E-coli klon. Det resterende av start kulturen (tilnærmet 3 ml) ble anvendt for å preparere plasmid DNA (QIAprep mini-prep, Qiagen kit) for sekvensering og ytterligere manipulering. Den store kultur ble inkubert ved 30 °C med kraftig omrøring inntil en OD600nmpå 1,0 ble oppnådd (typisk 12 - 16 t). Cellene ble pelletert ved sentrifugering ved 4000 rpm, 4 °C i 20 min, og resuspendert i 150 ml LB karbenicillin (50 ug/ml) 0,5 mM IPTG. Etter 5 t ekspresjon ved 30 °C ble cellene penetrert ved sentrifugering ved 4000 rpm, 4 °C i 20 min, resuspendert i 10 ml Biacore HBS-EP buffer, og lysert ved anvendelse av en enkel fryse (-80 °C)/tine (37 °C) syklus. Cellelysatene ble pelletert ved sentrifugering ved 4000 rpm, 4 °C i 1 time, og supernatanten ble samlet og filtrert (0,2 μm). De filtrerte supernatanter ble applisert på Ni-NTA superflow sefarose (Qiagen, Valencia. CA) kolonne ekvilibrert med PBS, pH 8, og deretter vasket med 5 kolonnevolum av PBS, pH 8.

Individuelle Faber eluert i forskjellige fraksjoner med PBS (pH 8) 300 mM imidazol.

Fraksjoner inneholdende Fabene ble samlet og dialysert i PBS, deretter kvantifisert med ELISA før affinitetskarakterisering.

Preparering av fullstendig antistoff. For ekspresjon av fullstendige antistoff ble tunge og lettkjede variable regioner klonet i mammalske ekspresjonsvektorer og transfektert ved anvendelse av lipofektamin inn i HEK 293 celler for transient ekspresjon. Antistoffene ble renset ved anvendelse av protein A ved anvendelse av standard metoder.

Vektor pDb.CGRP.hFcGI er en ekspresjonsvektor omfattende tungkjeden av G1 antistoffet, og er egnet for transient og stabil ekspresjon av tungkjeden. Vektor pDb.CGRP.hFcGI har nukleotidsekvenser korresponderende til de følgende regioner: murin cytomegalovirus promotor region (nukleotider 7-612); et syntetisk intron (nukleotider 613-1679); DHFR kodende region (nukleotider 688-1253; human vekst hormon signalpeptid (nukleotid 1899-1976), tungkjede variabel region av G1 (nukleotider 1977-2621); human tungkjede IgG2 konstant region inneholdende følgende mutasjoner: A330P331 til S330S331 (aminosyrenummerering med referanse til villtype IgG2 sekvens; se Eur. J. Immunol. (1999) 29:2613-2624). Vektor pDb.CGRP.hFcGI ble deponert ved ATCC den 15. juli 2005, og ble tilegnet ATCC katalognummer PTA-6867.

Vektor pEb.CGRP.hKGI er en ekspresjonsvektor omfattende lettkjede av G1 antistoffet, og er egnet for transient ekspresjon av lettkjeden. Vektor Eb.CGRP.hKGI har nukleotidsekvenser korresponderende til følgende regioner: murin cytomegalovirus promotor region (nukleotider 2-613); human EF-1 intron (nukleotider 614-1149); human veksthormon signalpeptid (nukleotider 1160-1237); antistoff G1 lettkjede variabel region (nukleotider 1238-1558); human kappa kjede konstant region (nukleotider 1559-1882). Vektor pEb.CGRP.hKGI ble deponert ved ATCC den 15 kuli, 2005, og ble tilordnet ATCC katalognummer PTA-6866

Biacore analyse for affinitetsbestemmelse. Affiniteter av G1 monoklonalt antistoff og dets varianter ble bestemt ved enten 25 °C eller 37 °C ved anvendelse av Biacore3000™ overflate plasmonressonans (SPR) system. (Biacore, INC, Piscataway NJ). Affinitet ble bestemt ved å oppta N-terminalt biotinylert CGRP eller fragmenter via preimmobilisert streptavidin (SA sensor chip), og måle bindingskinetikk av antistoff G1 Fab-fragmenter eller varianter titrert over CGRP eller fragment på chipen. Alle Biacore-analyser ble utført i HBS-EP kjørebuffer (10 mM HEPES pH 7,4, 150 mM NaCl, 3 mM EDTA, 0,005 % v/v polysorbat P20). CGRP-overflate ble preparert ved å fortynne N-biotinylert CGRP til en konsentrasjon på mindre enn 0,001 mg/ml i HBS-EP buffer, og injisere denne over SA sensor chip ved anvendelse av variable kontakttider. Lavkapasitetsoverflate, korresponderende til opptaksnivåer <50 responsenheter (RU) ble anvendt for høyoppløselige kinetiske studier, mens høykapasitetsoverflate (ca 800 RU av opptatt CGRP) ble anvendt for konsentrasjonsstudier, screening, og løsningsaffinitets bestemmelser. Kinetiske data ble opptatt ved å fortynne antistoff G1 Fab serielt i to- eller tre gangers økninger til konsentrasjoner i området 1uM-0,1nM (for å nå 0,1-10 x estimert KD). Prøvene ble typisk injisert i 1 min ved 100 μl/min og dissosiasjonstider på minst 10 minutter ble tillatt. Etter hver bindingssyklus ble overflatene regenerert med 2525mM NaOH i 25% v/v etanol, som ble tolerert i over 100 sykluser. En fullstendig titreringsserie (typisk generert i duplikat) ble tilpasset globalt til en 1:1 Langmuir bindingsmodell ved anvendelse av BIAevaluerings programmet.

Dette returnerte et unikt par av assosiasjons- og dissosiasjons kinetiske hastighetskonstanter (respektivt, konog koff) for hver bindingsinteraksjon, hvis forhold gav likevekts dissosiasjonskonstanten (KD= koff/kon). Affiniteter (KDverdier) bestemt på denne måte er angitt i tabeller 6 og 7.

Høyoppløsningsanalyser av bindingsinteraksjoner med ekstremt lave off-hastigheter. For interaksjoner med ekstremt lave off-hastigheter (spesielt antistoff G1 Fab-binding til human -CGRP på chipen ved 25 °C), affiniteter ble oppnådd i et todelt eksperiment. Protokollen beskrevet over ble anvendt med følgende kodifiseringer. Assosiasjonshastighet konstanten (kon) ble bestemt ved injisering av to gangers titrerings serie (i duplikat) i området 550 nM-1 nM i 30 sec ved 100 μl/min og gitt kun en 30 sek dissosiasjonsfase.

Dissosiasjonshastighetskonstanten (koff) ble bestemt ved å injisere tre konstruksjoner (høy, medium og lav) av de samme titreringsserier i duplikat i 30 sekunder og tillatt en 2 timers dissosieringsfase. Affiniteten (KD) av hver interaksjon ble oppnådd ved å kombinere konog koffverdier oppnådd i begge typer eksperimenter, som vist i tabell 5.

Bestemmelse av løsningsaffinitet for Biacore. Løsningsaffiniteten av antistoff G1 for rotte α-CGRP og F37A (19-37) human α-CGRP ble målt med Biacore ved 37 °C. En høykapasitet CGRP chip overflate ble anvendt (høyaffinitet human α-CGRP ble valgt for deteksjonsformål) og HBS-EP kjørebuffer fikk strømme ved 5 μl/min. Antistoff G1 Fabfragment ved en konstant konsentrasjon av 5 nM (for å være ved eller under den forventede KDav den løsningsbaserte interaksjon) ble preinkubert med konkurrerende peptid, enten rotte α-CGRP eller F37A (19-37) human α-CGRP, ved finale konsentrasjoner i området 1 nM til 1 uM i 3 gangers serielle fortynninger. Antistoff G1 Fab-løsninger i fravær eller nærvær av løsningsbasert konkurrerende peptid, ble injisert over CGRP på chipen og delesjon av bindingsresponser detektert ved chip overflaten som et resultat av løsningskonkurransen ble monitorert. Disse bindingsresponser ble omdannet til ”frie Fab-konsentrasjoner” ved anvendelse av en kalibreringskurve, som ble utført ved å titrere antistoff G1 Fab alene (5, 2,5, 1,25, 0,625, 0,325 og 0 nM) over CGRPen på chipen. ”Frie Fab-konsentrasjoner” ble plottet mot konsentrasjonen av konkurrerende løsningsbasert peptid anvendt for og genererer hvert datapunkt og tilpasse til en løsningsaffinitetsmodell ved anvendelse av BIAevaluerings programvaren. Løsningsaffinitetene som ble bestemt (indirekte på denne måte) er vist i tabeller 5 og 7, og ble anvendt for å validere affiniteten oppnådd idet Fabere injiseres direkte over N-biotinylated CGRPer på en SA chip. Det nærmeste samsvar mellom affinitetene bestemt med disse to metoder bekrefter at festing av en N-biotinylert versjon av CGRP til chipen ikke forandrer dets native løsnings bindingsaktivitet.

Tabell 5 nedenfor viser bindingsaffiniteten av antistoff G1 til human α-CGRP, human 3-CGRP, rotte α-CGRP, og rotte 3-CGRP bestemt med Biacore, ved å strømme Fabfragmentene over N-biotinylert CGRPer på en SA chip. For å bedre oppløse affinitetene av bindingsinteraksjonene med ekstremt langsomme off-hastigheter, ble affinitetene også bestemt i et todelt eksperiment for å komplementere denne analyseorientering, hvor også løsningsaffiniteten av rotte α-CGRP interaksjonen ble bestemt (som beskrevet over). Det nære samsvar av affinitetene målt i begge analyseorienteringer bekrefter at bindingsaffiniteten av nativ rotte α-CGRP i en løsning ikke forandres idet den er N-biotinylert og festet til en SA-chip.

Tabell 5.

Bindingsaffiniteter av antistoff G1 Faber titrert over CGRPer på chipen.

*Affiniteter for α-CGRPer (rotte og menneske) ble bestemt i et høyoppløselig todelt eksperiment hvor dissosiasjonsfasen ble monitorert i 2 timer (verdiene for kon, koff, og KDrepresenterer gjennomsnittlige av n-replikerte eksperimenter med standard avvik uttrykt som en prosent varians). Affiniteter for 3-CGRPer (rotte og menneske) ble bestemt ved global analyseriing ved anvendelse kun av en 20 minutters dissosiasjonsfase, som ikke var tilstrekkelig nøyaktig til å kvantifisere deres ekstreme off-hastigheter (deres off-hastigheter er sannsynligvis langsommere enn angitt her og derfor er deres affiniteter sannsynligvis enda høyere). Antistoff G1 Fab dissosierte ekstremt langsomt fra alle CGRPer (med unntak av αrat CGRP) med off-hastigheter som nærmer seg oppløsningsgrensen for Biacore analysen (spesielt ved 25 °C).

**Løsningsaffinitet bestemt ved å måle deplesjon av bindingsresponser detektert ved CGRP på chipen for antistoff G1 fab pre-inkubert med løsningsbasert rotte α-CGRP kompetitor.

Tabell 6 nedenfor viser antistoff som har aminosyresekvens variasjon sammenlignet med antistoff G1 og deres aktiviteter til både rotte α-CGRP og menneske α-CGRP. Alle aminosyreseubstituenter av variantene vist i tabell 6 er beskrevet relativt til sekvensen av G1. Bindingsaffinitetene av Fab-fragmentene ble bestemt med Biacore ved å strømme disse over CGRPer på en SA-chip.

Tabell 6.

Aminosyresekvenser og bindingsaffinitetsdata for antistoff G1-varianter bestemt ved 37 °C med Biacore.

344605

79

Klon L1 L2 H2 HC-FW3 α-rotte α-rotte α-human α-human koff(1/s) KD(nM) koff(1/s) KD(nM) A100G

M9 L99N n.d. n.d. 1,00x10<-5>0,06 A100Y

M10 L99S 1,51x10<-3>83,9 1,73x10<-4>1,08 A100S

M11 L99S 4,83x10<-3>268,3 2,83x10<-4>1,77 A100T

M12 L99S 1,94x10<-3>107,8 1,01x10<-4>0,63 A100V

M13 L99T 1,84x10<-3>102,2 1,86x10<-4>1,16 A100G

M14 L99T n.d. n.d. 1,00x10<-5>0,06 A100K

M15 L99T 1,15x10<-3>63,9 1,58x10<-5>0,10 A100P

M16 L99T 9,96x10<-4>55,3 1,65x10<-4>1,03 A100S

M17 L99T 2,06x10<-3>114,4 1,85x10<-4>1,16 A100V

M18 L99V 1,22x10<-3>67,8 7,03x10<-5>0,44 A100G

M19 L99V n.d. n.d. 1,00x10<-5>0,06 A100R

M20 R28W L99R 1,44x10<-3>80,0 1,36x10<-4>0,85 A100L

M21 R28W L99S 6,95x10<-4>15,2 1,42x10<-4>1,23 M22 R28W L99T 1,10x10<-3>61,1 1,16x10<-4>0,73 M23 R28G L99T 7,99x10<-4>44,4 1,30x10<-4>0,81 A100V

M24 R28L L99T 1,04x10<-3>57,8 1,48x10<-4>0,93 A100V

M25 R28N L99T 1,4x10<-3>76 1,4x10<-4>1,3

344605

80

Klon L1 L2 H2 HC-FW3 α-rotte α-rotte α-human α-human koff(1/s) KD(nM) koff(1/s) KD(nM) A100V

M26 R28N A57G L99T 9,24x10<-4>51,3 1,48x10<-4>0,93 A100V

M27 R28N L99T 3,41x10<-3>189,4 3,57x10<-4>2,23 T30A A100V

M28 R28N E54R L99T 1,25x10<-3>69,4 9,96x10<-5>0,62 T30D A57N A100V

M29 R28N L99T 3,59x10<-3>199,4 3,80x10<-4>2,38 T30G A100V

M30 R28N E54K L99T 6,38x10<-3>354,4 5,90x10<-4>3,69 T30G A57E A100V

M31 R28N E54K L99T 3,61x10<-3>200,6 3,47x10<-4>2,17 T30G A57G A100V

M32 R28N E54K L99T 2,96x10<-3>164,4 2,71x10<-4>1,69 T30G A57H A100V

M33 R28N E54K L99T 9,22x10<-3>512,2 7,50x10<-4>4,69 T30G A57N A100V

S58G

M34 R28N E54K L99T 2,17x10<-3>120,6 6,46x10<-4>4,04 T30G A57N A100V

S58T

M35 R28N E54K L99T 3,99x10<-3>221,7 3,39x10<-4>2,12 T30G A57S A100V

M36 R28N L99T 4,79x10<-3>266,1 2,39x10<-4>1,49 T30R A100V

M37 R28N A57G L99T 1,45x10<-3>80,6 2,26x10<-4>1,41 T30S A100V

M38 R28N L99T 5,11x10<-3>283,9 2,18x10<-4>1,36 T30W A100V

M39 R28N G50A A57N L99T 9,95x10<-3>552,8 4,25x10<-4>2,66 L56T S58Y A100V

M40 R28N G50A E54K L99T 0,36 20000,0 1,28x10<-3>8,00

344605

81

Klon L1 L2 H2 HC-FW3 α-rotte α-rotte α-human α-human koff(1/s) KD(nM) koff(1/s) KD(nM) L56T A57L A100V

M41 R28N G50A E54K L99T 4,53x10<-3>251,7 2,10x10<-4>1,31 L56T A57N A100V

E64D

M42 R28N G50A E54K L99T 7,52x10<-3>417,8 4,17x10<-4>2,61 L56T A57N A100V

H61F

M43 R28N G50A E54K L99T 4,53x10<-3>251,7 2,63x10<-4>1,64 L56T A57N A100V

S58C

M44 R28N G50A E54K L99T 6,13x10<-3>443 2,10x10<-4>2,05 L56T A57N A100V

S58E

M45 R28N G50A E54K L99T 5,58x10<-3>259 2,11x10<-4>1,85 L56T A57N A100V

S58E

E64D

M46 R28N G50A E54K L99T 2,94x10<-3>163,3 5,39x10<-4>3,37 L56T A57N A100V

S58E

H61F

M47 R28N G50A E54K L99T 8,23x10<-3>457,2 3,32x10<-4>2,08 L56T A57N A100V

S58G

M48 R28N G50A E54K L99T 0,0343 1905,6 8,42x10<-4>5,26 L56T A57N A100V

S58L

M49 R28N G50A E54K L99T 0,0148 822,2 5,95x10<-4>3,72 L56T A57N A100V

S58Y

H61F

M50 R28N G50A E54K L99T 5,30x10<-3>294,4 4,06x10<-4>2,54 L56T A57R A100V

344605

82

Klon L1 L2 H2 HC-FW3 α-rotte α-rotte α-human α-human koff(1/s) KD(nM) koff(1/s) KD(nM) M51 R28N L56I E54K L99T 1,18x10<-3>65,6 1,31x10<-4>0,82 A57G A100V

M52 R28N L56I E54K L99T 2,29x10<-3>127,2 2,81x10<-4>1,76 A57N A100V

S58A

M53 R28N L56I E54K L99T 1,91x10<-3>106,1 3,74x10<-4>2,34 A57N A100V

S58G

M54 R28N G50A E54K L99T 2,16x10<-3>120,0 1,79x10<-3>11,19 T30A A57N A100V

S58P

M55 R28N L56S E54K L99T 5,85x10<-3>325,0 4,78x10<-4>2,99 T30A A57N A100V

S58E

E64D

M56 R28N L56S E54K L99T 9,35x10<-3>519,4 4,79x10<-4>2,99 T30D A57N A100V

H61F

M57 R28N L56S E54K L99T 0,0104 1,200 3,22x10<-4>3,08 T30D A57N A100V

S58E

M58 R28N L56S E54K L99T No binding n.d. 1,95x10<-3>12,19 T30D A57N A100V

S58I

H61F

M59 R28N L56S E54K L99T 0,0123 683,3 5,24x10<-4>3,28 T30D A57N A100V

S58N

H61F

M60 R28N L56S E54K L99T 0,0272 1511,1 9,11x10<-4>5,69 T30D A57N A100V

S58R

H61F

344605

83

Klon L1 L2 H2 HC-FW3 α-rotte α-rotte α-human α-human koff(1/s) KD(nM) koff(1/s) KD(nM) M61 R28N A51H E54Q L99T 5,21x10<-3>289,4 4,59x10<-4>2,87 T30G A57N A100V

H61F

M62 R28N A51H E54K L99T 5,75x10<-3>242 5,57x10<-4>5,86 T30G L56T A57N A100V

S58E

M63 R28N G50A E54K L99T 2,65x10<-3>147,2 1,50x10<-3>9,38 T30G A57N A100V

S58T

M64 R28N G50A E54K L99T 0,0234 1300,0 1,32x10<-3>8,25 T30G A57N A100V

S58V

M65 R28N G50A E54K L99T 4,07x10<-3>226,1 8,03x10<-4>5,02 T30G L56I A57C A100V

M66 R28N L56I E54K L99T 5,11x10<-3>283,9 5,20x10<-4>3,25 T30G A57E A100V

M67 R28N L56I E54K L99T 1,71x10<-3>95,0 8,20x10<-4>5,13 T30G A57F A100V

M68 R28N L56I E54K L99T 6,76x10<-3>375,6 4,28x10<-4>2,68 T30G A57N A100V

S58D

E64D

M69 R28N L56I E54K L99T 1,81x10<-3>100,6 7,33x10<-4>4,58 T30G A57N A100V

S58E

M70 R28N L56I E54K L99T 6,07x10<-3>337,2 5,59x10<-4>3,49 T30G A57S A100V

M71 R28N L56I E54K L99T 2,12x10<-3>117,8 1,28x10<-3>8,00 T30G A57Y A100V

M72 R28N L56S E54K L99T 3,95x10<-3>219,4 4,00x10<-4>2,50 T30G A100V

M73 R28N L56S E54K L99T 3,00x10<-3>166,7 2,55x10<-4>1,59 T30G A57N A100V

Alle CDRer inkluderer både Kabat og Chotia CDRer. Aminosyreenheter er nummerert sekvensvis (se figur 5). Alle kloner har L3 H1 H3-sekvensene identiske til G1

KD = koff/kon. Alle koff – verdier ble bestemt i en screeningsmodus med unntak av de som er understreket, oppnådd ved global analyse av en Fab konsentrasjonsserie (G1 ble analysert i høyoppløsningsmodus). Understreket KD –verdier ble derfor bestemt eksperimentelt ved å måle kon. Andre kon –verdier ble estimert til å være samme som M25.

n.d. = ikke bestemt.

For å bestemme epitopen for human α-CGRP som gjenkjennes av antistoff G1 ble Biacore analyser som beskrevet over anvendt. Human α-CGRP ble innkjøpt som en N-biotinylert versjon for å muliggjøre dets høyaffinitetsfanging via SA sensor chips. Binding av G1 Fab fragmenter til human α-CGRP på chipen i fravær eller nærvær av en CGRP peptid ble bestemt. Typisk, et 2000:1 mol peptid/Fab-løsning (for eksempel 10 μM peptid i 50nM G1 Fab) ble injisert over human α-CGRP på chipen. Figur 6 viser prosentandel binding blokkert ved konkurrerende peptid. Dataene vist i figur 6 indikerer at peptidene blokkerer 100 % binding av G1 Fab til human α-CGRP er 1-37 (WT), 8-37, 26-37, P29A (19-37), K35A (19-37), K35E (19-37), og K35M (19-37) avhuman α-CGRP; 1-37 av 3-CGRP (WT); 1-37 av rotte α-CGRP (WT); og 1-37 av rotte 3-CGRP (WT).

Alle disse peptider er amidert ved C-terminus. Peptider F37A (19-37) og 19-37 (det siste ikke amidert ved C-terminus) av human α-CGRP blokkerte også ca 80 % til 90 % av binding av G1 Fab til human α-CGRP. Peptid 1-36 (ikke amidert ved C-terminus) av human α-CGRP blokkerte ca 40 % avbinding avG1 Fab til human α-CGRP. Peptidfragment 19-36 (amidert ved C-terminus) av human α-CGRP; peptidfragmenter 1-13 og 1-19 av human α-CGRP (ingen av disse er amidert ved C-terminus); og human amylin, kalsitonin, og adrenomedullin (alle amidert ved C-terminus) konkluderte ikke med binding av G1 Fab til human α-CGRP på chipen. Disse data viser at G1 målrettes mot en C-terminal epitop av CGRP og at både identiteten av de fleste terminale enheter (F37) og dets amidering er viktig for binding.

Bindingsaffiniteter av G1 Fab til varianter av human α-CGRP (ved 37 °C) ble også bestemt. Tabell 7 nedenfor viser affinitetene som målt direkte med titrering av G1 Fab over N-biotinylated human α-CGRP og varianter på chipen. Data i tabell 7 indikerer at antistoff G1 binder til en C-terminal epitop med F37 og G33 som de viktigste enheter. G1 binder ikke til CGRP idet en ekstra aminosyreenhet (alanin) er tilføyd ved den samme terminale del (som er amidert).

Tabell 7.

Bindingsaffiniteter av G1 Fab til human α-CGRP og varianter målt ved 37 °C (se tabell 4 for deres aminosyresekvenser).

Dataene ovenfor indikerer at epitopen som antistoff G1 binder er på den C-terminale ende av human α-CGRP, og aminosyrer 33 og 37 på human α-CGRP er viktig for binding av antistoff G1. Videre, amidering av enheter F37 er viktig for binding.

Eksempel 5: effekt av anti-CGRp antagonist antistoff G1 på vasodilasjon av hud indusert ved stimulering av rotte safenøs nerve.

For å teste antagonist aktivitet av anti-CGRP antistoff G1, ble effekten av antistoffet på hud vasodilasjon ved stimulering av rotte safenøs nerve testet ved anvendelse av en rottemodell som beskrevet i eksempel 3. Kort forklart, rotter ble opprettholdt med anestesi med 2 % isofluran. Bretylium tosylat (30 mg/kg, administrert i.v) ble gitt ved starten av eksperimentet for å minimere vasokonstruksjon som skyldes ledsagende stimulering av sympatetiske fibre av safenøs nerve. Kroppstemperatur ble opprettholdt ved 37 °C ved anvendelse av en rektal probe termostatisk forbudet til en temperaturregulert varmeteppe. Den safenøse nerve i den høyrebakfot ble eksponert kirurgisk, kuttet proksimalt og dekket med plastomslag for å hindre tørking. En laser doppler – probe ble plassert over den medio-dorsale side av bakputehuden, som er regionen invertert av den safenøse nerve. Hudblodstrømning, målt som blodcellefluks ble monitorert med en laser doppler-strømningsmåler. I eksperimenter for å bestemme effekten av antistoff innen 2 timer etter injeksjon 30 til 45 minutter etter bretylium tosylat injeksjon, idet en stabil baselinjerefluks (mindre enn 5 % variasjon) var etablert i minst 5 min, ble nerven plassert over platina bipolare elektroder og elektrisk stimulert (2Hz, 10V, 1 ms, i 30 sek) og igjen 20 minutter senere. Gjennomsnittlig blodstrømnings fluksrespons til disse to stimuleringer ble anvendt for å etablere baselinjerespons (tid 0) for elektrisk stimulering. Antistoff G1 (1 mg/kg eller 10 mg/kg) eller vehikkel (PBS med 0,01 % Tween 20 likt volum til 10 mg/kg G1) ble deretter administrert intravenøst (i.v).

Nerven ble deretter stimulert (2Hz, 10V, 1 ms, i 30 sek) ved 30 min, 60 min, 90 min, og 120 etter antistoff administrering. Dyrene ble holdt under anestesi for en periode på tilnærmet 3 timer. Kumulativ forandring i hudblodstrømning ble stimulert av arealet under fluks-tid-kurven (AUC), som er lik forandring i fluks multiplisert med forandring i tid) for hver fluks respons til stimulering av elektrisk puls.

Som vist i figur 7, blodstrømningsøkning stimulert ved å applisere elektriske pulser på safenøs nerve ble signifikant inhibert ved nærvær av antistoff G1 ved 1 mg/kg (administrert iv) sammenlignet med vehikkel, idet den safenøse nerve ble elektrisk stimulert ved 90 min etter antistoff administrering. Blodstrømningsøkning stimulert ved å applisere elektroniske pulser på safenøs nerve ble signifikant inhibert ved nærvær av antistoff G1 ved 10 mg/kg (administrert i.v.) sammenlignet med vehikkel, idet den safenøse nerve ble elektrisk stimulert ved 90 minutter og 120 minutter etter administrering av antistoff.

I eksperimenter for å bestemme effektene av antistoff ved lengre tidspunkter i den safenøse analyse ble rotter injisert i.v med de indikerte doseringer av antistoff 24 timer eller 7 dager før preparering av dyret for stimulering av safenøs nerve som beskrevet over. I disse eksperimenter var det umulig å etablere en baselinjerespons i individuelle rotter til elektrisk pulsstimulering før dosering, så behandlete grupper ble sammenlignet med dyr dosert med vehikkel (PBS, 0,01 % Tween 20) ved 24 timer eller 7 dager.

Som vist i figurer 8A og 8B ble blodstrømningsøkninger i den dorso-mediale bakpotehud fremkalt med stimulering av safenøs nerve signifikant inhibert i grupper av dyr dosert med enten 10 mg/kg eller 3 mg/kg G1 ved enten 24 timer eller 7 dager før stimulering sammenlignet med vehikkelgrupper dosert ved de samme tidspunkt.

Figur 8C representerer en kurvetilpasningsanalyse applisert på doserespons dataene representert i figurene 8A og 8B for å bestemme dose som er nødvendig for 50 % maksimal effekt (EC50). EC50ved 24 timer er 1,3 mg/kg og EC50ved 7 dager er noe lavere (0,8 mg/kg).

Eksempel 6: Akutt effekt av anti-CGRP antagonist antistoff G1 i en dural arterie (lukket kranialt vindu) analyse.

Lukket kranial vindusmodell: formålet med dette eksperiment var å bestemme den akutte effekt av anti-CGRP antagonist antistoff og sammenligne denne med den akutte effekt av CGRP reseptor antagonisten BIBN4096BS Eksperimentet ble utført som tidligere beskrevet (Williamson et al., Cephalalgia 17(4):518-24 (1997)) med følgende modifiseringer. Sprague Dawley rotter (300-400 g) ble anestisert med 70 mg/kg i.pentobarbital. Anestesi ble opprettholdt med 20 mg/kg/t i.v pentobarbital. Rotter ble kanylert gjennom den jugulare vene for avgivelse av alle medikamenter. Blodtrykk ble monitorert med en probe (mikrotipp kateter, millar Instruments) tredd gjennom den femorale arterie og inn i den abdominale aorta.

Rottene ble trakeotomisert og pusterate ble opprettholdt ved 75 pustinger per minutt ved et volum av 3,5 ml. Etter fiksering av hodet i et stereotaktisk instrument, og fjerning av skalpen ble et 2 x 6 mm vindu i det venstre parientale areal like lateralt i forhold til det sagitale sutur utført ved tynning av benet med en tannlegebor. Ved anvendelse av en mikromanipulator, ble en platina bipolar elektrode senket til overflaten og dekket med tynn mineralolje. Lateralt i forhold til elektrodevinduet ble et ytterligere vindu på 5 x 6 mm kreert og fylt med tung mineralolje hvor igjennom diameteren av en forgrening av den midtre meningiale arterie (MMA) kontinuerlig monitorert med et CCD-kamera og en video dimensjonsanalyserer (Living systems). Rottene fikk hvile i ikke mer enn 45 minutter etter prepareringen. En baselinjerespons til elektrisk stimulering ble etablert (15 V, 10 hz, 0,5 ms pulser, 30 sekunder) og deretter ble rottene dosert i.v med eksperimentell forbindelse (10mg/kg mu7E9, 300 g/kg BIBN4096BS eller PBS 0,01%Tween 20). Ytterligere elektriske stimuleringer ble utført ved 5 (BIBN4096BS), 30, 60, 90 og 120 minutter etter dosering. Alle data ble registrert ved anvendelse av diagram programvare (ADInstruments).

Som vist i figur 9 blokkerer 9 mu7E9 ved 10mg/kg signifikant MMA-dilatering fremkalt ved elektrisk feltstimulering innen 60 minutter etter dosering, og effekten opprettholdes gjennom varigheten av analysen (120 minutter). Til sammenligning blokkerer BIBN4096BS MMA-dilatering i 5 minutter med dosering men effekten er fullstendig vekke etter 90 minutter.

Størrelsen på blokkeringen er sammenlignbar mellom BIBN4096BS og mu7E9.

Eksempel 7: Kronisk effekt av anti-CGRP antagonist antistoff G1 i en dural arterie (lukket kranialt hode) analyse.

Formålet med dette eksperiment var å bestemme om anti-CGRP antistoff fremdeles kunne blokkere elektrisk stimulert MMA-utvidelse 7 dager etter dosering; preparering av rottene var identisk til ovenfor beskrevet akutt eksperiment (eksempel 6) med følgende unntak. Rottene ble injisert i.v (10 mg/kg, 3 mg/kg eller 1 mg/kg G1) 7 dager før etablering av det lukkete kraniale vindu prep og stimulering. Det var umulig å etablere en baselinje utvidelsesrespons til elektrisk stimulering før dosering som i det akutte eksperiment så antistoffgruppene ble sammenlignet til utvidelse av MMA i en vehikkel (PBS, 0,01 % Tween 20) dosert kontrollgruppe. Etter at rottene fikk hvile i ikke mer enn 45 minutter ble dyrene elektrisk stimulert ved 30 minutters intervaller. Stimuleringen var ved 2,5 V, 5 V, 10 V, 15 V og 20 V, alle ved 10 Hz, 0,5 ms pulser i 30 sekunder.

Som vist i figur 10 blokkerer G1 ved 10 mg/kg og 3 mg/kg signifikant MMA utvidelse fremkalt ved elektrisk stimulering i området 10 til 20 volt. Disse data viser at G1 kan blokkere elektrisk stimulert MMA utvidelse opp til 7 dager etter dosering.

Eksempel 8: Morfinfjerning, hetetoktmodell.

Morfinfjerning rottemodell er en etablert gnagermodell for menopausale hetetoktmekanismer Sipe et al., Brain Res.1028(2):191-202 (2004); Merchenthaler et al., Maturitas 30:307-316 (1998); Katovich et al., Brain Res.494:85-94 (1989); Simpkins et al., Life Sciences 32:19571966 (1983)). Rottene blir gjort avhengige av morfin ved å implantere morfinpellets under huden. Ved avhengighet blir dyrene injisert med naloxon (Opioid antagonist) som sender dem i abstinens umiddelbart. Denne abstinens ledsages av en hudtemperaturøkning, en kjernetemperatur senking, en økning i hjerterytme og en økning i serum luteiniserende hormon. Disse er alle tilsvarende i størrelse og timing i det som forekommer i varmetokter i menneske (Simpkins et al., Life Sciences 32:1957-1966 (1983)). Videre, dersom rottene behandles med østradiol før man induserer abstinens blir symptomene av varmetokter redusert (Merchenthaler et al., Maturitas 30:307-316 (1998)). Dette er grunnen til at morfinabstinens modellen antas å etterligne kliniske varmetokter.

Ovarie-ektomiserte rotter ble innkjøpt fra Charles River Laboratories. Ikke mindre enn 7 dager etter ovarieektomi ble morfinavhengighet etablert ved å implantere en morfinpellet (35 mg morfinbase) subkutanøst.2 dager senere ble ytterligere 2 pellet implantert. De påfølgende dager ble rottene injisert intravenøst med enten 10 mg/kg 4901 [**] eller vehikkel (PBS, o,01 % Tween). To dager etter den andre pellet ble rottene anestisert med ketamin (90 mg/kg) og lysbegrenset. En overflatetemperaturtermometer ble tapet til basen av halen og et rektalt termometer anvendes for å måle kjernetemperatur. Data ble registrert ved anvendelse av Chart programvare (ADInstruments). Etter registrering i 15 minutter av stabil baselinjetemperatur ble naloxon (1 mg/kg) injisert subkutanøst. Temperaturen ble registrert kontinuerlig i de neste 60 minutter. Resultatene er vist i figurer 11A og 11B.

Deponering av biologisk materiale.

Følgende materialer har blitt deponert ved American Type Culture Collection, 10801 University Boulevard, Manassas, Virginia 20110-2209, USA (ATCC):

Materiale Antistoff Nr. ATCC katalog Nr. Dato for deponering pDb.CGRP.hFcGI G1 tungkjede PTA-6867 Juli 15, 2005 pEb.CGRP.hKGI G1 lettkjede PTA-6866 Juli 15, 2005

Vektoren pEb.CGRP.hKGI er et polynukleotid som koder for G1 lettkjede variabel region og lettkjede kappa konstant region; og vektor pDb.CGRP.hFcGI er et polynukleotid som koder for G1| tungkjede variabel region og tungkjede IgG2 konstant region inneholdende følgende mutasjoner: A330P331 til S330S331 (amino syrenummerering med referanse til villtype IgG2 sekvens; se Eur. J. Immunol. (1999) 29:2613-2624).

Disse deponeringer ble utført under bestemmelsene under Budapest traktaten for International Recognition of the Deposit of Microorganisms for the Purpose of Patent Procedure and the Regulations thereunder (Budapest Treaty). Dette sikrer opprettholdelse av en levedyktig kultur av deponeringen i 30 år fra dato for deponering. Deponeringen vil være tilgjengelig ved ATCC under termene av Budapest traktaten, og er i samsvar med en avtale mellom Rinat Neuroscience Corp. og ATCC, som sikrer permanent og ubegrenset tilgjengelighet til avkom av kulturen av deponeringen til det offentlige ved forsikring av tilhørende US patent eller som er åpen for offentligheten for enhver US eller fremmed patentsøknad, den som kommer først, og sikrer tilgjengelighet av avkom for en som er bestemt av U.S. Commissioner of Patents and Trademarks å ha rett dertil i samsvar med 35 USC Section 122 og Commissioner's rules pursuant thereto (including 37 CFR Section 1.14 with particular reference to 886 OG 638).

Innehaver av foreliggende søknad har akseptert at dersom kulturen av materialet som er deponert skulle dø ut eller tapes eller ødelegges ved dyrkning under egnete betingelser så vil materialene hurtig erstattes med tilsvarende. Tilgjengelighet til deponert materiale skal ikke forstås som å være en lisens til å praktisere oppfinnelsen og de rettigheter som er oppnådd av myndighetene i samsvar med deres patentlover.

Antistoffsekvenser

G1 tungkjede variabel region aminosyresekvenser (SEQ ID NO:1) EVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSNYWISWVRQAPGKGLEWVAEIRSESDASATH YAEAVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTAVYYCLAYFDYGLAIQNYWGQGTLVTVSS

G1 lettkjede variabel region aminosyresekvens (SEQ ID NO:2) EIVLTQSPATLSLSPGERATLSCKASKRVTTYVSWYQQKPGQAPRLLIYGASNRYLGIPARFS GSGSGTDFTLTISSLEPEDFAVYYCSQSYNYPYTFGQGTKLEIK

G1 CDR H1 (forlenget CDR) (SEQ ID NO:3)

GFTFSNYWIS

G1 CDR H2 (forlenget CDR) (SEQ ID NO:4)

EIRSESDASATHYAEAVKG

G1 CDR H3 (SEQ ID NO:5)

YFDYGLAIQNY

G1 CDR L1 (SEQ ID NO:6)

KASKRVTTYVS

G1 CDR L2 (SEQ ID NO:7)

GASNRYL

G1 CDR L3 (SEQ ID NO:8)

SQSYNYPYT

G1 tungkjede variabel region nukleotidsekvens (SEQ ID NO:9) GAAGTTCAGCTGGTTGAATCCGGTGGTGGTCTGGTTCAGCCAGGTGGTTCCCTGCGTCT GTCCTGCGCTGCTTCCGGTTTCACCTTCTCCAACTACTGGATCTCCTGGGTTCGTCAGGC TCCTGGTAAAGGTCTGGAATGGGTTGCTGAAATCCGTTCCGAATCCGACGCGTCCGCTA CCCATTACGCTGAAGCTGTTAAAGGTCGTTTCACCATCTCCCGTGACAACGCTAAGAACT CCCTGTACCTGCAGATGAACTCCCTGCGTGCTGAAGACACCGCTGTTTACTACTGCCTGG CTTACTTTGACTACGGTCTGGCTATCCAGAACTACTGGGGTCAGGGTACCCTGGTTACCG TTTCCTCC

G1 lettkjede variabel region nukleotidsekvens (SEQ ID NO:10) GAAATCGTTCTGACCCAGTCCCCGGCTACCCTGTCCCTGTCCCCAGGTGAACGTGCTAC CCTGTCCTGCAAAGCTTCCAAACGGGTTACCACCTACGTTTCCTGGTACCAGCAGAAACC CGGTCAGGCTCCTCGTCTGCTGATCTACGGTGCTTCCAACCGTTACCTCGGTATCCCAG CTCGTTTCTCCGGTTCCGGTTCCGGTACCGACTTCACCCTGACCATCTCCTCCCTGGAAC CCGAAGACTTCGCTGTTTACTACTGCAGTCAGTCCTACAACTACCCCTACACCTTCGGTC AGGGTACCAAACTGGAAATCAAA

G1 tungkjede fullstendig antistoff aminosyresekvens (Inkluderende modifisert IgG2 som beskrevet heri) (SEQ ID NO:11) EVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSNYWISWVRQAPGKGLEWVAEIRSESDASATH YAEAVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTAVYYCLAYFDYGLAIQNYWGQGTLVTVSSA STKGPSVFPLAPCSRSTSESTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLY SLSSVVTVPSSNFGTQTYTCNVDHKPSNTKVDKTVERKCCVECPPCPAPPVAGPSVFLFPPK PKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTFRVVSVLTV VHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKTKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVK GFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPMLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEA LHNHYTQKSLSLSPGK

G1 lettkjede fullstendig antistoff aminosyresekvens (SEQ ID NO:12) EIVLTQSPATLSLSPGERATLSCKASKRVTTYVSWYQQKPGQAPRLLIYGASNRYLGIPARFS GSGSGTDFTLTISSLEPEDFAVYYCSQSYNYPYTFGQGTKLEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKS GTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEK HKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC

G1 tungkjede fullstendig antistoff nukleotidsekvens (inkluderende modifisert IgG2 som beskrevet heri) (SEQ ID NO:13) GAAGTTCAGCTGGTTGAATCCGGTGGTGGTCTGGTTCAGCCAGGTGGTTCCCTGCGTCT GTCCTGCGCTGCTTCCGGTTTCACCTTCTCCAACTACTGGATCTCCTGGGTTCGTCAGGC TCCTGGTAAAGGTCTGGAATGGGTTGCTGAAATCCGTTCCGAATCCGACGCGTCCGCTA CCCATTACGCTGAAGCTGTTAAAGGTCGTTTCACCATCTCCCGTGACAACGCTAAGAACT CCCTGTACCTGCAGATGAACTCCCTGCGTGCTGAAGACACCGCTGTTTACTACTGCCTGG CTTACTTTGACTACGGTCTGGCTATCCAGAACTACTGGGGTCAGGGTACCCTGGTTACCG TTTCCTCCGCCTCCACCAAGGGCCCATCTGTCTTCCCACTGGCCCCATGCTCCCGCAGC ACCTCCGAGAGCACAGCCGCCCTGGGCTGCCTGGTCAAGGACTACTTCCCAGAACCTGT GACCGTGTCCTGGAACTCTGGCGCTCTGACCAGCGGCGTGCACACCTTCCCAGCTGTCC TGCAGTCCTCAGGTCTCTACTCCCTCAGCAGCGTGGTGACCGTGCCATCCAGCAACTTC GGCACCCAGACCTACACCTGCAACGTAGATCACAAGCCAAGCAACACCAAGGTCGACAA GACCGTGGAGAGAAAGTGTTGTGTGGAGTGTCCACCTTGTCCAGCCCCTCCAGTGGCCG GACCATCCGTGTTCCTGTTCCCTCCAAAGCCAAAGGACACCCTGATGATCTCCAGAACCC CAGAGGTGACCTGTGTGGTGGTGGACGTGTCCCACGAGGACCCAGAGGTGCAGTTCAA CTGGTATGTGGACGGAGTGGAGGTGCACAACGCCAAGACCAAGCCAAGAGAGGAGCAG TTCAACTCCACCTTCAGAGTGGTGAGCGTGCTGACCGTGGTGCACCAGGACTGGCTGAA CGGAAAGGAGTATAAGTGTAAGGTGTCCAACAAGGGACTGCCATCCAGCATCGAGAAGA CCATCTCCAAGACCAAGGGACAGCCAAGAGAGCCACAGGTGTATACCCTGCCCCCATCC AGAGAGGAGATGACCAAGAACCAGGTGTCCCTGACCTGTCTGGTGAAGGGATTCTATCC ATCCGACATCGCCGTGGAGTGGGAGTCCAACGGACAGCCAGAGAACAACTATAAGACCA CCCCTCCAATGCTGGACTCCGACGGATCCTTCTTCCTGTATTCCAAGCTGACCGTGGACA AGTCCAGATGGCAGCAGGGAAACGTGTTCTCTTGTTCCGTGATGCACGAGGCCCTGCAC AACCACTATACCCAGAAGAGCCTGTCCCTGTCTCCAGGAAAGTAA

G1 lettkjede fullstendig antistoff nukleotidsekvens (SEQ ID NO:14) GAAATCGTTCTGACCCAGTCCCCGGCTACCCTGTCCCTGTCCCCAGGTGAACGTGCTAC CCTGTCCTGCAAAGCTTCCAAACGGGTTACCACCTACGTTTCCTGGTACCAGCAGAAACC CGGTCAGGCTCCTCGTCTGCTGATCTACGGTGCTTCCAACCGTTACCTCGGTATCCCAG CTCGTTTCTCCGGTTCCGGTTCCGGTACCGACTTCACCCTGACCATCTCCTCCCTGGAAC CCGAAGACTTCGCTGTTTACTACTGCAGTCAGTCCTACAACTACCCCTACACCTTCGGTC AGGGTACCAAACTGGAAATCAAACGCACTGTGGCTGCACCATCTGTCTTCATCTTCCCTC CATCTGATGAGCAGTTGAAATCCGGAACTGCCTCTGTTGTGTGCCTGCTGAATAACTTCT ATCCGCGCGAGGCCAAAGTACAGTGGAAGGTGGATAACGCCCTCCAATCCGGTAACTCC CAGGAGAGTGTCACAGAGCAGGACAGCAAGGACAGCACCTACAGCCTCAGCAGCACCC TGACCCTGAGCAAAGCAGACTACGAGAAACACAAAGTCTACGCCTGCGAAGTCACCCAT CAGGGCCTGAGTTCTCCAGTCACAAAGAGCTTCAACCGCGGTGAGTGCTAA

Aminosyresekvens sammenligning av human og rotte CGRP (human α-CGRP (SEQ ID NO:15); human 3-CGRP (SEQ ID NO:43); rotte α-CGRP (SEQ ID NO:41); og rotte 3-CGRP (SEQ ID NO:44)):

NH2-ACDTATCVTHRLAGLLSRSGGVVKNNFVPTNVGSKAF-CONH2(human α-CGRP) NH2-ACNTATCVTHRLAGLLSRSGGMVKSNFVPTNVGSKAF-CONH2(human 3-CGRP) NH2-SCNTATCVTHRLAGLLSRSGGVVKDNFVPTNVGSEAF-CONH2(rotte α-CGRP) NH2-SCNTATCVTHRLAGLLSRSGGVVKDNFVPTNVGSKAF-CONH2(rotte 3-CGRP)

Claims

Patentkrav

1. Anti-CGRP antagonist antistoff for anvendelse til å hindre eller behandle hodepine i et individ, k a r a k t e r i s e r t v e d at anti-CGRP antagonist antistoffet er et humant antistoff eller et humanisert antistoff med en bindingsaffinitet (KD) til humant α-CGRP på 50 nM eller mindre, som målt med overflate plasmon resonans ved 37 °C.

2. Anti-CGRP antagonist antistoff for anvendelse i samsvar med krav 1, hvor anti-CGRP antagonist antistoffet binder til det C-terminale fragment som har aminosyrer 25-37 av CGRP.

3. Anti-CGRP antagonist antistoff for anvendelse i samsvar med krav 2, hvor anti-CGRP antagonist antistoffet binder til en C-terminal epitop innen aminosyrer 25-37 av CGRP.

4. Antistoffet for anvendelse i samsvar med krav 1 til 3,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t det omfatter:

a. En VHCDR3 som angitt i SEQ ID NO: 5, eller en sekvens som avviker fra SEQ ID NO: 5 med 1 eller 2 konservative aminosyresubstitueringer; og

5. Antistoff for anvendelse i samsvar med ethvert av de foregående krav, omfattende et VH-domene som er minst 90 % identisk i aminosyresekvens til SEQ ID NO: 1 og et VL-domene som er minst 90 % identisk i aminosyresekvens til SEQ ID NO: 2.

6. Antistoff for anvendelse i samsvar med krav 5, hvor

aminosyreenheten ved posisjon 99 av SEQ ID NO: 1 er L eller er substituert med A, N, S, T, V eller R, og hvor aminosyreenheten ved posisjon 100 av SEQ ID NO: 1 er A, eller er substituert med L, R, S, V, Y, C G, T, K eller P.

7. Antistoff for anvendelse i samsvar med krav 1, omfattende et VH-domene omfattende SEQ ID NO.1 og et VL–domene omfattende SEQ ID NO.2.

8. Antistoff for anvendelse i samsvar med ethvert av de foregående krav, hvor antistoffet er et IgG-, et IgM-, et IgE-, et IgA-, eller et IgD-molekyl, eller et derivat derfra.

9. Antistoff for anvendelse i samsvar med ethvert av de foregående krav, omfattende en tungkjede produsert av ekspresjonsvektorer med ATCC katalognummer PTA-6867.

10. Antistoff for anvendelse i samsvar med ethvert av de foregående krav, omfattende en tungkjede produsert av ekspresjonsvektorer med ATCC katalognummer PTA-6866.

11. Antistoff for anvendelse i samsvar med ethvert av de foregående krav, som består av en tungkjede sekvens ifølge SEQ ID NO.11 og en lettkjede sekvens ifølge SEQ ID NO.12.

12. Anti-CGRP antagonist antistoff for anvendelse i samsvar med ethvert av kravene 1-11, omfattende en Fc-region med en svekket effektorfunksjon.

13. Antistoff for anvendelse i samsvar med ethvert av de foregående krav, hvor antistoffet er et humanisert antistoff.

14. Antistoff for anvendelse i samsvar med ethvert av de foregående krav, hvor nevnte hodepine er en migrene med eller uten spredning, hemiplegisk migrene, cluster-hodepine, migrene nevralgi, kronisk hodepine eller spenningshodepine.

15. Antistoff for anvendelse i samsvar med ethvert av kravene 1 til 13, hvor antistoffet formuleres for systemisk administrasjon.