WO2012115241A1 - FcγRIIb特異的Fc抗体 - Google Patents
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Abstract
Description
B細胞以外にも、IgEの受容体であるFcεRIと結合するIgEのFc部分とFcγRIIbに対する結合を増強したIgGのFc部分とを融合させた分子を使って、マスト細胞上のFcεRIとFcγRIIbとを架橋することで、FcγRIIbのリン酸化を引き起こし、FcεRI依存的なカルシウムの流入を抑制することが報告されており、これはFcγRIIbに対する結合を増強することでFcγRIIbの刺激を介した脱顆粒の阻害が可能であることを示唆している (非特許文献31)。
これらのことから、FcγRIIbに対する結合活性を向上させたFcを持つ抗体が自己免疫疾患等の炎症性疾患の治療薬として有望であることが示唆される。
FcγRIIbに対する結合がIgG1と比べて増強していたとしても、FcγRIIbを発現せずFcγRIIaを発現している血小板のような細胞(非特許文献8)に関しては、FcγRIIbに対する結合の増強ではなく、FcγRIIaに対する結合の増強の効果のみが影響すると考えられる。例えば、VEGFに対する抗体であるbevacizumabを投与された患者群では血栓塞栓症のリスクが上昇することが知られている(非特許文献38)。また、CD40 ligandに対する抗体の臨床開発試験においても同様に血栓塞栓症が観察され、臨床試験が中止された(非特許文献39)。これらのいずれの抗体の場合も、動物モデルなどを使ったその後の研究により、投与した抗体が血小板上のFcγRIIaに対する結合を介して血小板を凝集し、血栓を形成することが示唆されている(非特許文献40, 非特許文献41)。自己免疫疾患の一つである全身性エリテマトーデスにおいてはFcγRIIa依存的な機構によって血小板が活性化し、血小板の活性化が重症度と相関するという報告がある(非特許文献42)。このような血栓塞栓症を発症するリスクが元々高い患者に対して、FcγRIIaに対する結合を増強させた抗体を投与することは、仮にFcγRIIbに対する結合が増強されていたとしても、血栓塞栓症の発症リスクを一層高めることになり、極めて危険である。
また、FcγRIIaに対する結合を増強させた抗体はマクロファージを介した抗体依存的貪食活性 (ADCP)が増強することが報告されている(非特許文献43)。抗体の抗原がマクロファージによって貪食されると同時に抗体自身も貪食されることになるが、その場合その抗体由来のペプチド断片も抗原提示され、抗原性が高くなると考えられ、抗体に対する抗体(抗抗体)の産生リスクを上昇させると考えられる。すなわち、FcγRIIaに対する結合を増強すると、抗体に対する抗体の産生リスクを高め、医薬品としての価値を著しく減じてしまう。
すなわち、FcγRIIaに対する結合を増強すると、血小板凝集を介した血栓形成のリスクを上昇させてしまい、また抗原性が高くなり、抗抗体産生のリスクを高めてしまうという点で、医薬品としての価値を著しく減じてしまう。
また、FcγRIIbを欠損した樹状細胞、あるいは抗FcγRIIb抗体によりFcγRIIbと抗体のFc部分との相互作用が阻害された樹状細胞においては、樹状細胞の成熟が自発的に起こることが報告されている(非特許文献46,非特許文献47)。この報告から、FcγRIIbは炎症などが生じていない定常状態において、積極的に樹状細胞の成熟を抑制していることが示唆される。樹状細胞表面にはFcγRIIbに加えて、FcγRIIaも発現していることから、例え抑制型のFcγRIIbに対する結合を増強したとしても、活性型のFcγRIIa等に対する結合も増強されていれば、結果として樹状細胞の成熟を促してしまうと考えられる。すなわち、FcγRIIbに対する結合活性だけではなく、FcγRIIaに対する結合活性に対してFcγRIIbに対する結合活性の比率を改善することが、抗体に免疫抑制的な作用をもたらす上では重要であると考えられる。
このことから、FcγRIIbの結合を介した免疫抑制的な作用を利用した医薬品の創出を考えた場合、FcγRIIbに対する結合活性を増強するのみならず、FcγRIIa H型、R型いずれの遺伝子多型に対しても結合を天然型IgG1と同程度に維持するか、それ以下に減弱したFcが求められている。
これに対して、これまでにFc領域にアミノ酸改変を導入することで、FcγRIIbに対する結合の選択性を上昇させた例が報告されている(非特許文献48)。しかし、この文献中で報告されているFcγRIIbに対する選択性が改善したとされるいずれの変異体においても、天然型IgG1と比べてFcγRIIbに対する結合が減少していた。そのため、これらの変異体が実際にFcγRIIbを介した免疫抑制的な反応をIgG1以上に引き起こすことは困難であると考えられる。
また先に述べたアゴニスト抗体においてもFcγRIIbは重要な役割を果たしているため、その結合活性の増強をすることで、アゴニスト活性の増強も期待される。しかしながら、FcγRIIaに対する結合も同様にして増強してしまうと、目的としないADCC活性やADCP活性などを発揮してしまい、副作用が出てしまう恐れがある。そのような観点からも、FcγRIIbに対して選択的に結合活性を増強できることが好ましい。
〔1〕 少なくとも一つのアミノ酸が改変された抗体Fc領域を含むポリペプチド変異体であって、親ポリペプチドと比較して、FcγRIIa(R型)およびFcγRIIa(H型)に対する結合活性が維持あるいは減少し、FcγRIIbに対する結合活性が増強し、かつ〔ポリペプチド変異体のFcγRIIa(R型)に対するKD値〕/〔ポリペプチド変異体のFcγRIIbに対するKD値〕の値が1.2以上であるポリペプチド。
〔2〕 〔ポリペプチド変異体のFcγRIIa(H型)に対するKD値〕/〔ポリペプチド変異体のFcγRIIbに対するKD値〕の値が4.2以上である、〔1〕に記載のポリペプチド。
〔3〕 〔親ポリペプチドのFcγRIIbに対するKD値〕/〔ポリペプチド変異体のFcγRIIbに対するKD値〕の値が1.6以上である、〔1〕または〔2〕に記載のポリペプチド。
〔4〕 〔ポリペプチド変異体のFcγRIIa(R型)およびFcγRIIa(H型)に対する結合活性のうち強い方のKD値〕/〔親ポリペプチドのFcγRIIa(R型)およびFcγRIIa(H型)に対する結合活性のうち強い方のKD値〕の値が0.7以上である、〔1〕から〔3〕のいずれか一項に記載のポリペプチド。
〔5〕 親ポリペプチドと比較して、FcγRIIIaに対する結合活性が維持あるいは減少した、〔1〕から〔4〕のいずれか一項に記載のポリペプチド。
〔6〕 親ポリペプチドと比較して、FcγRIaに対する結合活性が維持あるいは減少した、〔1〕から〔5〕のいずれか一項に記載のポリペプチド。
〔7〕 アミノ酸改変が、EUナンバリング238番目のProのAspへの置換又はEUナンバリング328番目のLeuのGluへの置換である、〔1〕から〔6〕のいずれか一項に記載のポリペプチド。
〔8〕アミノ酸改変が、EUナンバリング238番目のProのAspへの置換、およびEUナンバリング237番目のGlyのTrpへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのPheへの置換、EUナンバリング267番目のSerのValへの置換、EUナンバリング267番目のSerのGlnへの置換、EUナンバリング268番目のHisのAsnへの置換、EUナンバリング271番目のProのGlyへの置換、EUナンバリング326番目のLysのLeuへの置換、EUナンバリング326番目のLysのGlnへの置換、EUナンバリング326番目のLysのGluへの置換、EUナンバリング326番目のLysのMetへの置換、EUナンバリング239番目のSerのAspへの置換、EUナンバリング267番目のSerのAlaへの置換、EUナンバリング234番目のLeuのTrpへの置換、EUナンバリング234番目のLeuのTyrへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのAlaへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのAspへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのGluへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのLeuへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのMetへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのTyrへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのLysへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのArgへの置換、EUナンバリング233番目のGluのAspへの置換、EUナンバリング268番目のHisのAspへの置換、EUナンバリング268番目のHisのGluへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAspへの置換、EUナンバリング326番目のLysのSerへの置換、EUナンバリング326番目のLysのThrへの置換、EUナンバリング323番目のValのIleへの置換、EUナンバリング323番目のValのLeuへの置換、EUナンバリング323番目のValのMetへの置換、EUナンバリング296番目のTyrのAspへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAlaへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAsnへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのMetへの置換のグループから選択される少なくとも一つの置換である、〔1〕から〔7〕のいずれか一項に記載のポリペプチド。
〔9〕 前記抗体Fc領域を含むポリペプチドがIgG抗体である、〔1〕から〔8〕のいずれか一項に記載のポリペプチド。
〔10〕 前記抗体Fc領域を含むポリペプチドがFc融合タンパク質分子である、〔1〕から〔8〕のいずれか一項に記載のポリペプチド。
〔11〕 抗体Fc領域を含むポリペプチドにおいて、該Fc領域に少なくとも一つのアミノ酸改変を加えることを含む、親ポリペプチドと比較して、FcγRIIa(R型)およびFcγRIIa(H型)に対する結合活性を維持あるいは減少し、かつFcγRIIbに対する結合活性を増強する方法であって、該アミノ酸改変がEUナンバリング238番目のProのAspへの置換、又はEUナンバリング328番目のLeuのGluへの置換である方法。
〔12〕 抗体Fc領域を含むポリペプチドにおいて、該Fc領域に少なくとも一つのアミノ酸改変を加えることを含む、生体に投与された場合に、親ポリペプチドと比較して、該ポリペプチドに対する抗体の産生を抑制する方法であって、該アミノ酸改変がEUナンバリング238番目のProのAspへの置換、又はEUナンバリング328番目のLeuのGluへの置換である方法。
〔13〕 アミノ酸改変が、EUナンバリング238番目のProのAspへの置換、およびEUナンバリング237番目のGlyのTrpへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのPheへの置換、EUナンバリング267番目のSerのValへの置換、EUナンバリング267番目のSerのGlnへの置換、EUナンバリング268番目のHisのAsnへの置換、EUナンバリング271番目のProのGlyへの置換、EUナンバリング326番目のLysのLeuへの置換、EUナンバリング326番目のLysのGlnへの置換、EUナンバリング326番目のLysのGluへの置換、EUナンバリング326番目のLysのMetへの置換、EUナンバリング239番目のSerのAspへの置換、EUナンバリング267番目のSerのAlaへの置換、EUナンバリング234番目のLeuのTrpへの置換、EUナンバリング234番目のLeuのTyrへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのAlaへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのAspへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのGluへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのLeuへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのMetへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのTyrへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのLysへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのArgへの置換、EUナンバリング233番目のGluのAspへの置換、EUナンバリング268番目のHisのAspへの置換、EUナンバリング268番目のHisのGluへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAspへの置換、EUナンバリング326番目のLysのSerへの置換、EUナンバリング326番目のLysのThrへの置換、EUナンバリング323番目のValのIleへの置換、EUナンバリング323番目のValのLeuへの置換、EUナンバリング323番目のValのMetへの置換、EUナンバリング296番目のTyrのAspへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAlaへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAsnへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのMetへの置換のグループから選択される少なくとも一つの置換である、〔11〕または〔12〕に記載の方法。
〔14〕 前記抗体Fc領域を含むポリペプチドがIgG抗体である、〔11〕から〔13〕のいずれか一項に記載の方法。
〔15〕 前記抗体Fc領域を含むポリペプチドがFc融合タンパク質分子である、〔11〕から〔13〕のいずれか一項に記載の方法。
〔16〕 抗体Fc領域を含むポリペプチドにおいて、該Fc領域に少なくとも一つのアミノ酸改変を加えることを含む、親ポリペプチドと比較して、FcγRIIa(R型)およびFcγRIIa(H型)に対する結合活性が維持あるいは減少され、かつFcγRIIbに対する結合活性が増強されたポリペプチドを製造する方法であって、該アミノ酸改変がEUナンバリング238番目のProのAspへの置換、又はEUナンバリング328番目のLeuのGluへの置換である方法。
〔17〕 抗体Fc領域を含むポリペプチドにおいて、該Fc領域に少なくとも一つのアミノ酸改変を加えることを含む、生体に投与された場合に、親ポリペプチドと比較して、該ポリペプチドに対する抗体の産生が抑制されたポリペプチドを製造する方法であって、該アミノ酸改変がEUナンバリング238番目のProのAspへの置換、又はEUナンバリング328番目のLeuのGluへの置換である方法。
〔18〕 アミノ酸改変が、EUナンバリング238番目のProのAspへの置換、およびEUナンバリング237番目のGlyのTrpへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのPheへの置換、EUナンバリング267番目のSerのValへの置換、EUナンバリング267番目のSerのGlnへの置換、EUナンバリング268番目のHisのAsnへの置換、EUナンバリング271番目のProのGlyへの置換、EUナンバリング326番目のLysのLeuへの置換、EUナンバリング326番目のLysのGlnへの置換、EUナンバリング326番目のLysのGluへの置換、EUナンバリング326番目のLysのMetへの置換、EUナンバリング239番目のSerのAspへの置換、EUナンバリング267番目のSerのAlaへの置換、EUナンバリング234番目のLeuのTrpへの置換、EUナンバリング234番目のLeuのTyrへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのAlaへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのAspへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのGluへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのLeuへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのMetへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのTyrへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのLysへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのArgへの置換、EUナンバリング233番目のGluのAspへの置換、EUナンバリング268番目のHisのAspへの置換、EUナンバリング268番目のHisのGluへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAspへの置換、EUナンバリング326番目のLysのSerへの置換、EUナンバリング326番目のLysのThrへの置換、EUナンバリング323番目のValのIleへの置換、EUナンバリング323番目のValのLeuへの置換、EUナンバリング323番目のValのMetへの置換、EUナンバリング296番目のTyrのAspへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAlaへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAsnへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのMetへの置換のグループから選択される少なくとも一つの置換である、〔16〕または〔17〕に記載の方法。
〔19〕 前記抗体Fc領域を含むポリペプチドがIgG抗体である、〔16〕から〔18〕のいずれか一項に記載の方法。
〔20〕 前記抗体Fc領域を含むポリペプチドがFc融合タンパク質分子である、〔16〕から〔18〕のいずれか一項に記載の方法。
〔21〕 〔16〕から〔20〕のいずれか一項に記載の方法により製造されたポリペプチド。
〔22〕 〔1〕から〔10〕、〔21〕のいずれか一項に記載のポリペプチドを含有する医薬組成物。
〔23〕 〔1〕から〔10〕、〔21〕のいずれか一項に記載のポリペプチドを含有するB細胞、マスト細胞、樹状細胞および/または好塩基球の活性化抑制剤。
〔24〕 〔1〕から〔10〕、〔21〕のいずれか一項に記載のポリペプチドを含有する免疫炎症性疾患の治療剤又は予防剤。
〔25〕 免疫炎症性疾患が自己免疫疾患であって、自己抗原に対する抗体の産生が原因と考えられる疾患である、〔24〕に記載の治療剤又は予防剤。
〔26〕 〔1〕から〔10〕、〔21〕のいずれか一項に記載のポリペプチドを含有する疾患治療剤であって、該疾患が生体に必要なタンパク質を欠損する疾患である治療剤。
〔27〕 〔1〕から〔10〕、〔21〕のいずれか一項に記載のポリペプチドを含有する抗ウィルス剤。
また本発明は、本発明のポリペプチドまたは本発明の製造方法により製造されたポリペプチドを対象へ投与する工程を含む、免疫炎症性疾患の治療方法または予防方法に関する。また本発明は、本発明のポリペプチドもしくは本発明の製造方法により製造されたポリペプチド、または本発明の医薬組成物を含む、本発明の治療方法または予防方法に用いるためのキットに関する。また本発明は、本発明のポリペプチドもしくは本発明の製造方法により製造されたポリペプチドの、免疫炎症性疾患の治療剤または予防剤の製造における使用に関する。また本発明は、本発明の治療方法または予防方法に使用するための、本発明のポリペプチドまたは本発明の製造方法により製造されたポリペプチドに関する。また本発明は、本発明のポリペプチドまたは本発明の製造方法により製造されたポリペプチドを対象へ投与する工程を含む、B細胞、マスト細胞、樹状細胞および/または好塩基球の活性化抑制方法に関する。また本発明は、本発明のポリペプチドもしくは本発明の製造方法により製造されたポリペプチド、または本発明の医薬組成物を含む、本発明の抑制方法に用いるためのキットに関する。また本発明は、本発明のポリペプチドもしくは本発明の製造方法により製造されたポリペプチドの、B細胞、マスト細胞、樹状細胞および/または好塩基球の活性化抑制剤の製造における使用に関する。また本発明は、本発明の抑制方法に使用するための、本発明のポリペプチドまたは本発明の製造方法により製造されたポリペプチドに関する。また本発明は、本発明のポリペプチドまたは本発明の製造方法により製造されたポリペプチドを対象へ投与する工程を含む、生体に必要なタンパク質を欠損する疾患の治療方法に関する。また本発明は、本発明のポリペプチドもしくは本発明の製造方法により製造されたポリペプチド、または本発明の医薬組成物を含む、本発明の治療方法に用いるためのキットに関する。また本発明は、本発明のポリペプチドもしくは本発明の製造方法により製造されたポリペプチドの、生体に必要なタンパク質を欠損する疾患の治療剤の製造における使用に関する。また本発明は、本発明の治療方法に使用するための、本発明のポリペプチドまたは本発明の製造方法により製造されたポリペプチドに関する。また本発明は、本発明のポリペプチドまたは本発明の製造方法により製造されたポリペプチドを対象へ投与する工程を含む、ウィルスの抑制方法に関する。また本発明は、本発明のポリペプチドもしくは本発明の製造方法により製造されたポリペプチド、または本発明の医薬組成物を含む、本発明の抑制方法に用いるためのキットに関する。また本発明は、本発明のポリペプチドもしくは本発明の製造方法により製造されたポリペプチドの、抗ウィルス剤の製造における使用に関する。また本発明は、本発明の抑制方法に使用するための、本発明のポリペプチドまたは本発明の製造方法により製造されたポリペプチドに関する。
より具体的には、EUナンバリング238番目ProのAspへの置換又はEUナンバリング328番目のLeuのGluへの置換を含む抗体Fc領域を含むポリペプチド、およびEUナンバリング238番目ProのAspへの置換といくつかの特定のアミノ酸置換との組み合わせを含む抗体Fc領域を含むポリペプチドを提供する。さらに本発明は親ポリペプチドと比較して、いずれの遺伝子多型のFcγRIIaに対する結合活性を維持あるいは減少させ、かつFcγRIIbに対する結合活性を増強させる方法を提供する。また本発明は生体に投与された場合に、親ポリペプチドと比較して、抗体の産生を抑制する方法を提供する。
FcγRIIAのポリヌクレオチド配列及びアミノ酸配列は、それぞれ配列番号:3(BC020823.1)及び4(AAH20823.1)に、
FcγRIIBのポリヌクレオチド配列及びアミノ酸配列は、それぞれ配列番号:5(BC146678.1)及び6(AAI46679.1)に、
FcγRIIIAのポリヌクレオチド配列及びアミノ酸配列は、それぞれ配列番号:7(BC033678.1)及び8(AAH33678.1)に、及び
FcγRIIIBのポリヌクレオチド配列及びアミノ酸配列は、それぞれ配列番号:9(BC128562.1)及び10(AAI28563.1)に記載されている(カッコ内はRefSeq登録番号を示す)。
また、上記の測定法で測定したKD値において、KD値が1μM以上増加していることが好ましく、2μM以上、3μM以上、5μM以上、10μM以上、20μM以上、50μM以上、100μM以上増加していることがさらに好ましい。また、上記の測定法で測定したKD値において、KD値が0.0001μM以上であることが好ましく、0.001μM以上、0.01μM以上、0.1μM以上、0.5μM以上、1μM以上、2μM以上、3μM以上、5μM以上、10μM以上、100μM以上、1000μM以上であることが更に好ましい。
また、上記の測定法で測定したKD値において、KD値が0.001μM以上低下していることが好ましく、0.01μM、0.1μM、1μM以上、2μM以上、3μM以上、5μM以上、10μM以上、20μM以上、50μM以上、100μM以上低下していることがさらに好ましい。
また、上記の測定法で測定したKD値において、KD値が5μM以下であることが好ましく、3μM以下、1μM以下、0.5μM以下、0.1μM以下、0.01μM以下、0.001μM以下、0.0001μM以下であることが更に好ましい。
本発明において、FcγRIIbに対する結合活性が増強したとは、例えば、上記の測定法で測定したKD値において、〔親ポリペプチドのKD値〕/〔ポリペプチド変異体のKD値〕のKD値比が、好ましくは1.6以上、2以上、3以上、さらに好ましくは、5以上、10以上、20以上、30以上、50以上となることを意味する。
また、FcγRIIa(R型)およびFcγRIIa(H型)に対する結合活性が維持あるいは減少したとは、例えば、上記の測定法で測定したKD値において、〔ポリペプチド変異体のFcγRIIa(R型)およびFcγRIIa(H型)に対する結合活性のうち強い方のKD値〕/〔親ポリペプチドのFcγRIIa(R型)およびFcγRIIa(H型)に対する結合活性のうち強い方のKD値〕のKD値比が、好ましくは0.7以上、1以上、2以上、3以上、さらに好ましくは、5以上、10以上、20以上、30以上、50以上となることを意味する。
FcγRIIIaあるいはFcγRIaに対する結合活性が維持あるいは減少したとは、例えば、上記の測定法で測定したKD値において、〔ポリペプチド変異体のKD値〕/〔親ポリペプチドのKD値〕のKD値比が、好ましくは1以上、2以上、3以上、さらに好ましくは、5以上、10以上、20以上、30以上、50以上となることを意味する。
FcγRIIa(R型)とFcγRIIbの間での結合選択性としては、例えば、上記の測定法で測定したKD値において、〔ポリペプチド変異体のFcγRIIa(R型)に対するKD値〕/〔ポリペプチド変異体のFcγRIIbに対するKD値〕のKD値比が、好ましくは1.2以上、2以上、3以上である。さらに好ましくは、5以上、10以上、20以上、30以上である。
FcγRIIa(H型)とFcγRIIbの間での結合選択性としては、例えば、上記の測定法で測定したKD値において、〔ポリペプチド変異体のFcγRIIa(H型)に対するKD値〕/〔ポリペプチド変異体のFcγRIIbに対するKD値〕のKD値比が、好ましくは4.2以上、5以上、10以上である。さらに好ましくは、20以上、30以上、50以上、100以上、200以上である。
上記の改変は1箇所であってもよいし、2箇所以上の組み合わせであってもよい。そのような改変で好ましい例としては、表6~7、表9~12に記載の改変が挙げられる。
アミノ酸残基を置換する場合には、別のアミノ酸残基に置換することで、例えば次の(a)~(c)のような点について改変する事を目的とする。
(a) シート構造、若しくは、らせん構造の領域におけるポリペプチドの背骨構造;
(b) 標的部位における電荷若しくは疎水性、または
(c)側鎖の大きさ。
(1) 疎水性: ノルロイシン、met、ala、val、leu、ile;
(2) 中性親水性: cys、ser、thr、asn、gln;
(3) 酸性: asp、glu;
(4) 塩基性: his、lys、arg;
(5) 鎖の配向に影響する残基: gly、pro;及び
(6) 芳香族性: trp、tyr、phe。
・哺乳動物の抗体産生細胞
・抗体をコードするDNAを含む発現ベクターで形質転換された真核細胞
さらに、本発明は上述のいずれかに記載のアミノ酸配列が改変されたFc領域を含む抗体を提供する。
ケモカインの例としては、CCL1~CCL28などのCCケモカイン、CXCL1~CXCL17などのCXCケモカイン、XCL1~XCL2などのCケモカイン、CX3CL1などのCX3Cケモカインを挙げることができる。
その他の抗原としては下記のような分子;17-IA、4-1BB、4Dc、6-ケト-PGF1a、8-イソ-PGF2a、8-オキソ-dG、A1 アデノシン受容体、A33、ACE、ACE-2、アクチビン、アクチビンA、アクチビンAB、アクチビンB、アクチビンC、アクチビンRIA、アクチビンRIA ALK-2、アクチビンRIB ALK-4、アクチビンRIIA、アクチビンRIIB、ADAM、ADAM10、ADAM12、ADAM15、ADAM17/TACE、ADAM8、ADAM9、ADAMTS、ADAMTS4、ADAMTS5、アドレシン、aFGF、ALCAM、ALK、ALK-1、ALK-7、アルファ-1-アンチトリプシン、アルファ-V/ベータ-1アンタゴニスト、ANG、Ang、APAF-1、APE、APJ、APP、APRIL、AR、ARC、ART、アルテミン、抗Id、ASPARTIC、心房性ナトリウム利尿因子、av/b3インテグリン、Axl、b2M、B7-1、B7-2、B7-H、B-リンパ球刺激因子(BlyS)、BACE、BACE-1、Bad、BAFF、BAFF-R、Bag-1、BAK、Bax、BCA-1、BCAM、Bcl、BCMA、BDNF、b-ECGF、bFGF、BID、Bik、BIM、BLC、BL-CAM、BLK、BMP、BMP-2 BMP-2a、BMP-3 オステオゲニン(Osteogenin)、BMP-4 BMP-2b、BMP-5、BMP-6 Vgr-1、BMP-7(OP-1)、BMP-8(BMP-8a、OP-2)、BMPR、BMPR-IA(ALK-3)、BMPR-IB(ALK-6)、BRK-2、RPK-1、BMPR-II(BRK-3)、BMP、b-NGF、BOK、ボンベシン、骨由来神経栄養因子、BPDE、BPDE-DNA、BTC、補体因子3(C3)、C3a、C4、C5、C5a、C10、CA125、CAD-8、カルシトニン、cAMP、癌胎児性抗原(CEA)、癌関連抗原、カテプシンA、カテプシンB、カテプシンC/DPPI、カテプシンD、カテプシンE、カテプシンH、カテプシンL、カテプシンO、カテプシンS、カテプシンV、カテプシンX/Z/P、CBL、CCI、CCK2、CCL、CCL1、CCL11、CCL12、CCL13、CCL14、CCL15、CCL16、CCL17、CCL18、CCL19、CCL2、CCL20、CCL21、CCL22、CCL23、CCL24、CCL25、CCL26、CCL27、CCL28、CCL3、CCL4、CCL5、CCL6、CCL7、CCL8、CCL9/10、CCR、CCR1、CCR10、CCR10、CCR2、CCR3、CCR4、CCR5、CCR6、CCR7、CCR8、CCR9、CD1、CD2、CD3、CD3E、CD4、CD5、CD6、CD7、CD8、CD10、CD11a、CD11b、CD11c、CD13、CD14、CD15、CD16、CD18、CD19、CD20、CD21、CD22、CD23、CD25、CD27L、CD28、CD29、CD30、CD30L、CD32、CD33(p67タンパク質)、CD34、CD38、CD40、CD40L、CD44、CD45、CD46、CD49a、CD52、CD54、CD55、CD56、CD61、CD64、CD66e、CD74、CD80(B7-1)、CD89、CD95、CD123、CD137、CD138、CD140a、CD146、CD147、CD148、CD152、CD164、CEACAM5、CFTR、cGMP、CINC、ボツリヌス菌毒素、ウェルシュ菌毒素、CKb8-1、CLC、CMV、CMV UL、CNTF、CNTN-1、COX、C-Ret、CRG-2、CT-1、CTACK、CTGF、CTLA-4、CX3CL1、CX3CR1、CXCL、CXCL1、CXCL2、CXCL3、CXCL4、CXCL5、CXCL6、CXCL7、CXCL8、CXCL9、CXCL10、CXCL11、CXCL12、CXCL13、CXCL14、CXCL15、CXCL16、CXCR、CXCR1、CXCR2、CXCR3、CXCR4、CXCR5、CXCR6、サイトケラチン腫瘍関連抗原、DAN、DCC、DcR3、DC-SIGN、補体制御因子(Decay accelerating factor)、des(1-3)-IGF-I(脳IGF-1)、Dhh、ジゴキシン、DNAM-1、Dnase、Dpp、DPPIV/CD26、Dtk、ECAD、EDA、EDA-A1、EDA-A2、EDAR、EGF、EGFR(ErbB-1)、EMA、EMMPRIN、ENA、エンドセリン受容体、エンケファリナーゼ、eNOS、Eot、エオタキシン1、EpCAM、エフリンB2/EphB4、EPO、ERCC、E-セレクチン、ET-1、ファクターIIa、ファクターVII、ファクターVIIIc、ファクターIX、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)、Fas、FcR1、FEN-1、フェリチン、FGF、FGF-19、FGF-2、FGF3、FGF-8、FGFR、FGFR-3、フィブリン、FL、FLIP、Flt-3、Flt-4、卵胞刺激ホルモン、フラクタルカイン、FZD1、FZD2、FZD3、FZD4、FZD5、FZD6、FZD7、FZD8、FZD9、FZD10、G250、Gas6、GCP-2、GCSF、GD2、GD3、GDF、GDF-1、GDF-3(Vgr-2)、GDF-5(BMP-14、CDMP-1)、GDF-6(BMP-13、CDMP-2)、GDF-7(BMP-12、CDMP-3)、GDF-8(ミオスタチン)、GDF-9、GDF-15(MIC-1)、GDNF、GDNF、GFAP、GFRa-1、GFR-アルファ1、GFR-アルファ2、GFR-アルファ3、GITR、グルカゴン、Glut4、糖タンパク質IIb/IIIa(GPIIb/IIIa)、GM-CSF、gp130、gp72、GRO、成長ホルモン放出因子、ハプテン(NP-capまたはNIP-cap)、HB-EGF、HCC、HCMV gBエンベロープ糖タンパク質、HCMV gHエンベロープ糖タンパク質、HCMV UL、造血成長因子(HGF)、Hep B gp120、ヘパラナーゼ、Her2、Her2/neu(ErbB-2)、Her3(ErbB-3)、Her4(ErbB-4)、単純ヘルペスウイルス(HSV) gB糖タンパク質、HSV gD糖タンパク質、HGFA、高分子量黒色腫関連抗原(HMW-MAA)、HIV gp120、HIV IIIB gp 120 V3ループ、HLA、HLA-DR、HM1.24、HMFG PEM、HRG、Hrk、ヒト心臓ミオシン、ヒトサイトメガロウイルス(HCMV)、ヒト成長ホルモン(HGH)、HVEM、I-309、IAP、ICAM、ICAM-1、ICAM-3、ICE、ICOS、IFNg、Ig、IgA受容体、IgE、IGF、IGF結合タンパク質、IGF-1R、IGFBP、IGF-I、IGF-II、IL、IL-1、IL-1R、IL-2、IL-2R、IL-4、IL-4R、IL-5、IL-5R、IL-6、IL-6R、IL-8、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-18、IL-18R、IL-23、インターフェロン(INF)-アルファ、INF-ベータ、INF-ガンマ、インヒビン、iNOS、インスリンA鎖、インスリンB鎖、インスリン様増殖因子1、インテグリンアルファ2、インテグリンアルファ3、インテグリンアルファ4、インテグリンアルファ4/ベータ1、インテグリンアルファ4/ベータ7、インテグリンアルファ5(アルファV)、インテグリンアルファ5/ベータ1、インテグリンアルファ5/ベータ3、インテグリンアルファ6、インテグリンベータ1、インテグリンベータ2、インターフェロンガンマ、IP-10、I-TAC、JE、カリクレイン2、カリクレイン5、カリクレイン6、カリクレイン11、カリクレイン12、カリクレイン14、カリクレイン15、カリクレインL1、カリクレインL2、カリクレインL3、カリクレインL4、KC、KDR、ケラチノサイト増殖因子(KGF)、ラミニン5、LAMP、LAP、LAP(TGF-1)、潜在的TGF-1、潜在的TGF-1 bp1、LBP、LDGF、LECT2、レフティ、ルイス-Y抗原、ルイス-Y関連抗原、LFA-1、LFA-3、Lfo、LIF、LIGHT、リポタンパク質、LIX、LKN、Lptn、L-セレクチン、LT-a、LT-b、LTB4、LTBP-1、肺表面、黄体形成ホルモン、リンホトキシンベータ受容体、Mac-1、MAdCAM、MAG、MAP2、MARC、MCAM、MCAM、MCK-2、MCP、M-CSF、MDC、Mer、METALLOPROTEASES、MGDF受容体、MGMT、MHC(HLA-DR)、MIF、MIG、MIP、MIP-1-アルファ、MK、MMAC1、MMP、MMP-1、MMP-10、MMP-11、MMP-12、MMP-13、MMP-14、MMP-15、MMP-2、MMP-24、MMP-3、MMP-7、MMP-8、MMP-9、MPIF、Mpo、MSK、MSP、ムチン(Muc1)、MUC18、ミュラー管抑制物質、Mug、MuSK、NAIP、NAP、NCAD、N-Cアドヘリン、NCA 90、NCAM、NCAM、ネプリライシン、ニューロトロフィン-3、-4、または-6、ニュールツリン、神経成長因子(NGF)、NGFR、NGF-ベータ、nNOS、NO、NOS、Npn、NRG-3、NT、NTN、OB、OGG1、OPG、OPN、OSM、OX40L、OX40R、p150、p95、PADPr、副甲状腺ホルモン、PARC、PARP、PBR、PBSF、PCAD、P-カドヘリン、PCNA、PDGF、PDGF、PDK-1、PECAM、PEM、PF4、PGE、PGF、PGI2、PGJ2、PIN、PLA2、胎盤性アルカリホスファターゼ(PLAP)、PlGF、PLP、PP14、プロインスリン、プロレラキシン、プロテインC、PS、PSA、PSCA、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、PTEN、PTHrp、Ptk、PTN、R51、RANK、RANKL、RANTES、RANTES、レラキシンA鎖、レラキシンB鎖、レニン、呼吸器多核体ウイルス(RSV)F、RSV Fgp、Ret、リウマイド因子、RLIP76、RPA2、RSK、S100、SCF/KL、SDF-1、SERINE、血清アルブミン、sFRP-3、Shh、SIGIRR、SK-1、SLAM、SLPI、SMAC、SMDF、SMOH、SOD、SPARC、Stat、STEAP、STEAP-II、TACE、TACI、TAG-72(腫瘍関連糖タンパク質-72)、TARC、TCA-3、T細胞受容体(例えば、T細胞受容体アルファ/ベータ)、TdT、TECK、TEM1、TEM5、TEM7、TEM8、TERT、睾丸PLAP様アルカリホスファターゼ、TfR、TGF、TGF-アルファ、TGF-ベータ、TGF-ベータ Pan Specific、TGF-ベータRI(ALK-5)、TGF-ベータRII、TGF-ベータRIIb、TGF-ベータRIII、TGF-ベータ1、TGF-ベータ2、TGF-ベータ3、TGF-ベータ4、TGF-ベータ5、トロンビン、胸腺Ck-1、甲状腺刺激ホルモン、Tie、TIMP、TIQ、組織因子、TMEFF2、Tmpo、TMPRSS2、TNF、TNF-アルファ、TNF-アルファベータ、TNF-ベータ2、TNFc、TNF-RI、TNF-RII、TNFRSF10A(TRAIL R1 Apo-2、DR4)、TNFRSF10B(TRAIL R2 DR5、KILLER、TRICK-2A、TRICK-B)、TNFRSF10C(TRAIL R3 DcR1、LIT、TRID)、TNFRSF10D(TRAIL R4 DcR2、TRUNDD)、TNFRSF11A(RANK ODF R、TRANCE R)、TNFRSF11B(OPG OCIF、TR1)、TNFRSF12(TWEAK R FN14)、TNFRSF13B(TACI)、TNFRSF13C(BAFF R)、TNFRSF14(HVEM ATAR、HveA、LIGHT R、TR2)、TNFRSF16(NGFR p75NTR)、TNFRSF17(BCMA)、TNFRSF18(GITR AITR)、TNFRSF19(TROY TAJ、TRADE)、TNFRSF19L(RELT)、TNFRSF1A(TNF RI CD120a、p55-60)、TNFRSF1B(TNF RII CD120b、p75-80)、TNFRSF26(TNFRH3)、TNFRSF3(LTbR TNF RIII、TNFC R)、TNFRSF4(OX40 ACT35、TXGP1 R)、TNFRSF5(CD40 p50)、TNFRSF6(Fas Apo-1、APT1、CD95)、TNFRSF6B(DcR3 M68、TR6)、TNFRSF7(CD27)、TNFRSF8(CD30)、TNFRSF9(4-1BB CD137、ILA)、TNFRSF21(DR6)、TNFRSF22(DcTRAIL R2 TNFRH2)、TNFRST23(DcTRAIL R1 TNFRH1)、TNFRSF25(DR3 Apo-3、LARD、TR-3、TRAMP、WSL-1)、TNFSF10(TRAIL Apo-2リガンド、TL2)、TNFSF11(TRANCE/RANKリガンド ODF、OPGリガンド)、TNFSF12(TWEAK Apo-3リガンド、DR3リガンド)、TNFSF13(APRIL TALL2)、TNFSF13B(BAFF BLYS、TALL1、THANK、TNFSF20)、TNFSF14(LIGHT HVEMリガンド、LTg)、TNFSF15(TL1A/VEGI)、TNFSF18(GITRリガンド AITRリガンド、TL6)、TNFSF1A(TNF-a コネクチン(Conectin)、DIF、TNFSF2)、TNFSF1B(TNF-b LTa、TNFSF1)、TNFSF3(LTb TNFC、p33)、TNFSF4(OX40リガンド gp34、TXGP1)、TNFSF5(CD40リガンド CD154、gp39、HIGM1、IMD3、TRAP)、TNFSF6(Fasリガンド Apo-1リガンド、APT1リガンド)、TNFSF7(CD27リガンド CD70)、TNFSF8(CD30リガンド CD153)、TNFSF9(4-1BBリガンド CD137リガンド)、TP-1、t-PA、Tpo、TRAIL、TRAIL R、TRAIL-R1、TRAIL-R2、TRANCE、トランスフェリン受容体、TRF、Trk、TROP-2、TSG、TSLP、腫瘍関連抗原CA125、腫瘍関連抗原発現ルイスY関連炭水化物、TWEAK、TXB2、Ung、uPAR、uPAR-1、ウロキナーゼ、VCAM、VCAM-1、VECAD、VE-Cadherin、VE-cadherin-2、VEFGR-1(flt-1)、VEGF、VEGFR、VEGFR-3(flt-4)、VEGI、VIM、ウイルス抗原、VLA、VLA-1、VLA-4、VNRインテグリン、フォン・ヴィレブランド因子、WIF-1、WNT1、WNT2、WNT2B/13、WNT3、WNT3A、WNT4、WNT5A、WNT5B、WNT6、WNT7A、WNT7B、WNT8A、WNT8B、WNT9A、WNT9A、WNT9B、WNT10A、WNT10B、WNT11、WNT16、XCL1、XCL2、XCR1、XCR1、XEDAR、XIAP、XPD、HMGB1、IgA、Aβ、CD81, CD97, CD98, DDR1, DKK1, EREG、Hsp90, IL-17/IL-17R、IL-20/IL-20R、酸化LDL, PCSK9, prekallikrein , RON, TMEM16F、SOD1, Chromogranin A, Chromogranin B、tau, VAP1、高分子キニノーゲン、IL-31、IL-31R、Nav1.1、Nav1.2、Nav1.3、Nav1.4、Nav1.5、Nav1.6、Nav1.7、Nav1.8、Nav1.9、EPCR、C1, C1q, C1r, C1s, C2, C2a, C2b, C3, C3a, C3b, C4, C4a, C4b, C5, C5a, C5b, C6, C7, C8, C9, factor B, factor D, factor H, properdin、sclerostin、fibrinogen, fibrin, prothrombin, thrombin, 組織因子, factor V, factor Va, factor VII, factor VIIa, factor VIII, factor VIIIa, factor IX, factor IXa, factor X, factor Xa, factor XI, factor XIa, factor XII, factor XIIa, factor XIII, factor XIIIa, TFPI, antithrombin III, EPCR, トロンボモデュリン、TAPI, tPA, plasminogen, plasmin, PAI-1, PAI-2、GPC3、Syndecan-1、Syndecan-2、Syndecan-3、Syndecan-4、LPA、S1Pならびにホルモンおよび成長因子のための受容体が例示され得る。
他のタンパク質、生理活性ペプチドとしては、例えば受容体、接着分子、リガンド、酵素が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
例えば以下の工程を含む製造方法を挙げることができる;
(a)抗体Fc領域を含むポリペプチドにおいて、該Fc領域に少なくとも一つのアミノ酸改変を加える工程、
(b)前記工程(a)で改変されたポリペプチドの、FcγRIIaに対する結合活性およびFcγRIIbに対する結合活性を測定する工程、および
(c)親ポリペプチドと比較して、FcγRIIaに対する結合活性が維持あるいは減少し、かつFcγRIIbに対する結合活性が増強したポリペプチドを選択する工程。
(a)親ポリペプチドと比較して、FcγRIIaに対する結合活性が維持あるいは減少し、かつFcγRIIbに対する結合活性が増強するように、当該ポリペプチドをコードする核酸を改変する工程、
(b)宿主細胞に当該核酸を導入し発現するように培養する工程、
(c)宿主細胞培養物から当該ポリペプチドを回収する工程、を含む方法である。
さらに当該製造方法によって製造される抗体及びFc融合タンパク質分子も本発明に含まれる。
また本発明は、抗体Fc領域を含むポリペプチドにおいて、該Fc領域に少なくとも一つのアミノ酸改変を加えることを含む、生体に投与された場合に、親ポリペプチドと比較して、該ポリペプチドに対する抗体の産生が抑制されたポリペプチドの製造方法を提供する。
例えば以下の工程を含む製造方法を挙げることができる;
(a)抗体Fc領域を含むポリペプチドにおいて、該Fc領域に少なくとも一つのアミノ酸改変を加える工程、および
(b)前記工程(a)で改変されたポリペプチドが生体に投与された場合に、親ポリペプチドと比較して、抗体の産生が抑制されることを確認する工程。
該ポリペプチドに対する抗体の産生が抑制されたかどうかは、動物に実際に該ポリペプチドを投与するなどの方法により確認することができる。あるいは、FcγRIIaに対する結合活性およびFcγRIIbに対する結合活性を測定し、FcγRIIaに対するKD値をFcγRIIbに対するKD値で割った値が増加することをもって、抗体の産生が抑制されたと判断することもできる。そのようなポリペプチドは、活性型FcγRを活性化することなく、抗体の産生を抑制することができるため、医薬品として有用であると考えられる。
上記製造方法における好ましい態様としては、例えばヒトIgGのFc領域を含むポリペプチドにおいてEUナンバリング238番目のProがAspに置換またはEUナンバリング328番目のLeuがGluに置換されるように当該ポリペプチドを改変する。別の好ましい態様としては、EUナンバリング238番目のProのAspへの置換に加えて、さらにEUナンバリング237番目のGlyのTrpへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのPheへの置換、EUナンバリング267番目のSerのValへの置換、EUナンバリング267番目のSerのGlnへの置換、EUナンバリング268番目のHisのAsnへの置換、EUナンバリング271番目のProのGlyへの置換、EUナンバリング326番目のLysのLeuへの置換、EUナンバリング326番目のLysのGlnへの置換、EUナンバリング326番目のLysのGluへの置換、EUナンバリング326番目のLysのMetへの置換、EUナンバリング239番目のSerのAspへの置換、EUナンバリング267番目のSerのAlaへの置換、EUナンバリング234番目のLeuのTrpへの置換、EUナンバリング234番目のLeuのTyrへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのAlaへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのAspへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのGluへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのLeuへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのMetへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのTyrへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのLysへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのArgへの置換、EUナンバリング233番目のGluのAspへの置換、EUナンバリング268番目のHisのAspへの置換、EUナンバリング268番目のHisのGluへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAspへの置換、EUナンバリング326番目のLysのSerへの置換、EUナンバリング326番目のLysのThrへの置換、EUナンバリング323番目のValのIleへの置換、EUナンバリング323番目のValのLeuへの置換、EUナンバリング323番目のValのMetへの置換、EUナンバリング296番目のTyrのAspへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAlaへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAsnへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのMetへの置換のグループから選択される少なくとも一つの置換が行われるように当該ポリペプチドを改変する。
また本発明は、生体に投与された場合に、親ポリペプチドと比較して、抗体の産生が抑制されたポリペプチドを作製するための、ポリペプチドを改変する方法を提供する。
好ましい態様としては、例えばヒトIgGのFc領域を含むポリペプチドにおいてEUナンバリング238番目のProがAspに置換またはEUナンバリング328番目のLeuがGluに置換されるように当該ポリペプチドを改変する。別の好ましい態様としては、EUナンバリング238番目のProのAspへの置換に加えて、さらにEUナンバリング237番目のGlyのTrpへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのPheへの置換、EUナンバリング267番目のSerのValへの置換、EUナンバリング267番目のSerのGlnへの置換、EUナンバリング268番目のHisのAsnへの置換、EUナンバリング271番目のProのGlyへの置換、EUナンバリング326番目のLysのLeuへの置換、EUナンバリング326番目のLysのGlnへの置換、EUナンバリング326番目のLysのGluへの置換、EUナンバリング326番目のLysのMetへの置換、EUナンバリング239番目のSerのAspへの置換、EUナンバリング267番目のSerのAlaへの置換、EUナンバリング234番目のLeuのTrpへの置換、EUナンバリング234番目のLeuのTyrへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのAlaへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのAspへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのGluへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのLeuへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのMetへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのTyrへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのLysへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのArgへの置換、EUナンバリング233番目のGluのAspへの置換、EUナンバリング268番目のHisのAspへの置換、EUナンバリング268番目のHisのGluへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAspへの置換、EUナンバリング326番目のLysのSerへの置換、EUナンバリング326番目のLysのThrへの置換、EUナンバリング323番目のValのIleへの置換、EUナンバリング323番目のValのLeuへの置換、EUナンバリング323番目のValのMetへの置換、EUナンバリング296番目のTyrのAspへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAlaへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAsnへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのMetへの置換のグループから選択される少なくとも一つの置換が行われるように当該ポリペプチドを改変する。
また本発明は、抗体Fc領域を含むポリペプチドにおいて、該Fc領域に少なくとも一つのアミノ酸改変を加えることを含む、生体に投与された場合に、親ポリペプチドと比較して、該ポリペプチドに対する抗体の産生を抑制する方法を提供する。
上記のいずれかの方法により製造されたポリペプチドも本発明に含まれる。
本発明は、本発明のポリペプチドを含有する医薬組成物を提供する。
本発明の医薬組成物は、本発明の上記抗体又はFc融合タンパク質分子に加えて医薬的に許容し得る担体を導入し、公知の方法で製剤化することが可能である。例えば、水もしくはそれ以外の薬学的に許容し得る液との無菌性溶液、又は懸濁液剤の注射剤の形で非経口的に使用できる。例えば、薬理学上許容される担体もしくは媒体、具体的には、滅菌水や生理食塩水、植物油、乳化剤、懸濁剤、界面活性剤、安定剤、香味剤、賦形剤、ベヒクル、防腐剤、結合剤などと適宜組み合わせて、一般に認められた製薬実施に要求される単位用量形態で混和することによって製剤化することが考えられる。具体的には、軽質無水ケイ酸、乳糖、結晶セルロース、マンニトール、デンプン、カルメロースカルシウム、カルメロースナトリウム、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート、ポリビニルピロリドン、ゼラチン、中鎖脂肪酸トリグリセライド、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油60、白糖、カルボキシメチルセルロース、コーンスターチ、無機塩類等を担体として挙げることができる。これら製剤における有効成分量は指示された範囲の適当な用量が得られるようにするものである。
注射のための無菌組成物は注射用蒸留水のようなベヒクルを用いて通常の製剤実施に従って処方することができる。
アラニン:Ala:A
アルギニン:Arg:R
アスパラギン:Asn:N
アスパラギン酸:Asp:D
システイン:Cys:C
グルタミン:Gln:Q
グルタミン酸:Glu:E
グリシン:Gly:G
ヒスチジン:His:H
イソロイシン:Ile:I
ロイシン:Leu:L
リジン:Lys:K
メチオニン:Met:M
フェニルアラニン:Phe:F
プロリン:Pro:P
セリン:Ser:S
スレオニン:Thr:T
トリプトファン:Trp:W
チロシン:Tyr:Y
バリン:Val:V
IgG1と比較して、活性型FcγR、特にFcγRIIaのH型およびR型のいずれの遺伝子多型に対してもFcを介した結合が減少し、かつFcγRIIbに対する結合が増強した抗体を作製するために、IgG1抗体に変異を導入し、各FcγRに対する結合の網羅的解析を実施した。
それぞれのFcγRとの相互作用解析結果について、以下の方法に従って図を作製した。各B3 variantに由来する抗体のFcγRに対する結合量の値を、B3に変異を導入していない比較対象となる抗体(EUナンバリングで234番目から239番目、265番目から271番目、295番目、296番目、298番目、300番目、324番目から337番目がヒト天然型IgG1の配列を有する抗体)のFcγRに対する結合量の値で割った。その値を更に100倍した値を、各変異体のFcγRに対する相対的な結合活性の指標とした。横軸に各変異体のFcγRIIbに対する相対的な結合活性の値、縦軸に各変異体の活性型FcγRであるFcγRIa、FcγRIIa H型、FcγRIIa R型、FcγRIIIaに対する相対的な結合活性の値をそれぞれ表示した(図1、2、3、4)。
実施例1で見出したEUナンバリング238番目のProをAspに置換した改変について各FcγRに対する結合をより詳細に解析した。
1:1結合モデルで相互作用する分子のBiacore上での挙動は以下の式1によって表わすことができる。
C: concentration
RI:bulk refractive index contribution in the sample
Rmax:analyte binding capacity of the surface
〔式2〕
の式に代入して、IgG1-v1、IgG1-v2のFcγRIIa H型およびFcγRIIIaに対するKDを算出した。
このような性質を持つ改変はこれまでに報告が無く、実際に図1、2、3、4に示すように極めて希有である。EUナンバリング238番目のProをAspに置換した改変やEUナンバリング328番目のLeuをGluに置換した改変は免疫炎症性疾患等の治療薬の開発に極めて有用である。
実施例1および実施例2で見出したFcγRIIbに対する選択性が向上されたEUナンバリング238番目のProをAspに置換した改変体を元にしてFcγRIIbに対する選択性を更に増強することを試みた。
まず、IL6R-G1dにEUナンバリング238番目のProをAspに置換した改変を導入したIL6R-G1d_v1(配列番号:21)に対して、実施例2に記載したFcγRIIbに対する選択性を増強するEUナンバリング328番目のLeuのGluへの置換を導入した改変体IL6R-G1d-v4(配列番号:25)を作製し、IL6R-L (配列番号:22)と合わせて、参考例1の方法にしたがって調製した。ここで得られた抗体H鎖としてIL6R-G1d-v4に由来するアミノ酸配列を有する抗体をIgG1-v4とする。IgG1、IgG1-v1、IgG1-v2、IgG1-v4のFcγRIIbに対する結合活性を参考例2の方法にしたがって評価し、その結果を表4に示した。
P238D改変体に対して、実施例2でFcγRIIbに対する増強効果のあったS267E/L328Fを導入して、改変導入前後でのFcγRIIbに対する結合活性を評価し、その結果を表5に示した。
実施例3で示したように、ヒト天然型IgG1に対してEUナンバリング238番目のProをAspに置換したFcに対し、さらにFcγRIIbへの結合を上げると予測される他の改変を組み合わせても、期待される組み合わせ効果は得られなかった。そこで、EUナンバリング238番目のProをAspに置換した改変Fcを元にして、そのFcに対して改変を網羅的に導入することにより、さらにFcγRIIbへの結合を増強する改変体を見出す検討を実施した。抗体H鎖としては、IL6R-G1d(配列番号:20)に対し、EUナンバリング252番目のMetをTyrに置換する改変、EUナンバリング434番目のAsnをTyrに置換する改変を導入したIL6R-F11(配列番号:27)を作製し、これに対してさらにEUナンバリング238番目のProをAspに置換する改変を導入したIL6R-F652(配列番号:28)を作製した。IL6R-F652に対し、EUナンバリング238番目の残基の近傍の領域(EUナンバリング234番目から237番目、239番目)を元のアミノ酸とシステインを除く18種類のアミノ酸にそれぞれ置換した抗体H鎖配列を含む発現プラスミドをそれぞれ用意した。抗体L鎖にはIL6R-L(配列番号:22)を共通して用いた。これらの改変体を参考例1の方法により発現、精製し、発現させた。これらのFc変異体をPD variantと呼ぶ。参考例2の方法により各PD variantのFcγRIIa R型およびFcγRIIbに対する相互作用を網羅的に評価した。
表6に示した改変体のFcγRIa, FcγRIIaR, FcγRIIaH, FcγRIIb, FcγRIIIaVに対するKD値を参考例2の方法で測定した結果を表7にまとめた。なお、表中の配列番号は評価した改変体のH鎖の配列番号を、また、改変とはIL6R-F11(配列番号:27)に対して導入した改変を表す。ただし、IL6R-F11を作製する際の鋳型としたIL6R-G1d/IL6R-Lについては、*として示した。また、表中のKD(IIaR)/KD(IIb)およびKD(IIaH)/KD(IIb)はそれぞれ、各改変体のFcγRIIaRに対するKD値を各改変体のFcγRIIbに対するKD値で割った値、各改変体のFcγRIIaHに対するKD値を各改変体のFcγRIIbに対するKD値で割った値を示す。親ポリペプチドのKD(IIb)/改変ポリペプチドのKD(IIb)は、親ポリペプチドのFcγRIIbに対するKD値を各改変体のFcγRIIbに対するKD値で割った値を指す。これらに加えて、各改変体のFcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性のうち強い方のKD値/親ポリペプチドのFcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性のうち強い方のKD値を表7に示した。ここで親ポリペプチドとは、IL6R-F11(配列番号:27)をH鎖に持つ改変体のことを指す。なお、表7中灰色で塗りつぶしたセルは、FcγRのIgGに対する結合が微弱であり、速度論的な解析では正しく解析できないと判断されたため、参考例2に記載の
〔式2〕
の式を利用して算出した値である。
表7から、いずれの改変体もIL6R-F11と比較してFcγRIIbに対する親和性が向上し、その向上の幅は1.9倍から5.0倍であった。各改変体のFcγRIIaRに対するKD値/各改変体のFcγRIIbに対するKD値の比、および各改変体のFcγRIIaHに対するKD値/各改変体のFcγRIIbに対するKD値の比は、FcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性に対する相対的なFcγRIIbに対する結合活性を表す。つまり、この値は各改変体のFcγRIIbへの結合選択性の高さを示した値であり、この値が大きければ大きいほどFcγRIIbに対して結合選択性が高い。親ポリペプチドであるIL6R-F11/IL6R-LのFcγRIIaRに対するKD値/FcγRIIbに対するKD値の比、およびFcγRIIaHに対するKD値/FcγRIIbに対するKD値の比はいずれも0.7であるため、表7のいずれの改変体も親ポリペプチドよりもFcγRIIbへの結合選択性が向上していた。改変体のFcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性のうち強い方のKD値/親ポリペプチドのFcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性のうち強い方のKD値が1以上であるとは、その改変体のFcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性のうち強い方の結合が親ポリペプチドのFcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性のうち強い方の結合と同等であるか、より低減していることを意味する。今回得られた改変体ではこの値が0.7から5.0であったため、今回得られた改変体のFcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性のうち強い方の結合は親ポリペプチドのそれと比較してほぼ同等か、それよりも低減していたと言える。これらの結果から、今回得られた改変体では親ポリペプチドと比べて、FcγRIIa R型およびH型への結合活性を維持または低減しつつ、FcγRIIbへの結合活性を増強しており、FcγRIIbへの選択性を向上させていることが明らかとなった。また、FcγRIaおよびFcγRIIIaVに対しては、いずれの改変体もIL6R-F11と比較して親和性が低下していた。
先の実施例3に示した通り、P238Dを含むFcに対して、FcγRIIbとの結合活性を向上する、あるいはFcγRIIbへの選択性を向上させる改変を導入しても、FcγRIIbに対する結合活性が減弱してしまうことが明らかとなり、この原因としてFcとFcγRIIbとの相互作用界面の構造がP238Dを導入することで変化してしまっていることが考えられた。そこで、この現象の原因を追及するためP238Dの変異をもつIgG1のFc(以下、Fc(P238D))とFcγRIIb細胞外領域との複合体の立体構造をX線結晶構造解析により明らかにし、天然型 IgG1のFc (以下、Fc(WT)) とFcγRIIb細胞外領域との複合体と立体構造ならびに結合様式を比較することとした。なお、FcとFcγR細胞外領域との複合体の立体構造については、すでに複数の報告があり、Fc(WT) / FcγRIIIb細胞外領域複合体(Nature, 2000, 400, 267-273; J.Biol.Chem. 2011, 276, 16469-16477)、Fc(WT) / FcγRIIIa細胞外領域複合体(Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 2011, 108, 12669-126674)、Fc(WT) / FcγRIIa細胞外領域複合体(J. Imunol. 2011, 187, 3208-3217)の立体構造が解析されている。これまでにFc(WT) / FcγRIIb細胞外領域複合体の立体構造は解析されていないが、Fc(WT)との複合体の立体構造が既知であるFcγRIIaとFcγRIIbでは細胞外領域においてアミノ酸配列の93%が一致し、非常に高い相同性を有していることから、Fc (WT) / FcγRIIb細胞外領域複合体の立体構造はFc(WT) / FcγRIIa細胞外領域複合体の結晶構造からモデリングにより推定した。
次に詳細な比較のため、Fc(P238D) / FcγRIIb細胞外領域複合体の結晶構造とFc(WT) / FcγRIIb細胞外領域複合体のモデル構造とを、FcγRIIb細胞外領域ならびにFc CH2ドメインAに対しCα原子間距離をもとにした最小二乗法により重ね合わせた(図9)。その際、Fc CH2ドメインB同士の重なりの程度は良好でなく、この部分に立体構造的な違いがあることが明らかとなった。さらにFc(P238D) / FcγRIIb細胞外領域複合体の結晶構造ならびにFc(WT) / FcγRIIb細胞外領域複合体のモデル構造を使い、FcγRIIb細胞外領域とFc CH2ドメインBとの間でその距離が3.7Å以下の原子ペアを抽出し比較することで、FcγRIIbとFc CH2ドメインBとの間の原子間相互作用の違いをFc(WT)とFc(P238D)とで比較した。表8に示すとおり、Fc(P238D)とFc(WT)では、Fc CH2ドメインBとFcγRIIbとの間の原子間相互作用は一致していない。
P238D改変を含むFcの調製は以下のように行った。まず、hIL6R-IgG1-v1(配列番号:21)のEUナンバリング220番目のCysをSerに置換し、EUナンバリング236番目のGluからそのC末端をPCRによってクローニングした遺伝子配列Fc(P238D)を参考例1に記載の方法にしたがって発現ベクターの作製、発現、精製を行った。なお、EUナンバリング220番目のCysは通常のIgG1においては、L鎖のCysとdisulfide bondを形成しているが、Fcのみを調製する場合、L鎖を共発現させないため、不要なdisulfide bond形成を回避するためにSerに置換した。
参考例2の方法にしたがって調製した。
結晶化用に得られたFcγRIIb細胞外領域サンプル 2mgに対し、glutathione S-transferaseとの融合蛋白として大腸菌により発現精製したEndo F1(Protein Science 1996, 5, 2617-2622) 0.29mgを加え、0.1M Bis-Tris pH6.5のBuffer条件で、室温にて3日間静置することにより、N型糖鎖をAsnに直接結合したN-acetylglucosamineを残して切断した。次にこの糖鎖切断処理を施したFcγRIIb細胞外領域サンプルを5000MWCOの限外ろ過膜により濃縮し、20mM HEPS pH7.5, 0.05M NaClで平衡化したゲルろ過カラムクロマトグラフィー(Superdex200 10/300)により精製した。さらに得られた糖鎖切断FcγRIIb細胞外領域画分にFc(P238D)をモル比でFcγRIIb細胞外領域のほうが若干過剰となるよう加え、10000MWCOの限外ろ過膜により濃縮後、20mM HEPS pH7.5, 0.05M NaClで平衡化したゲルろ過カラムクロマトグラフィー(Superdex200 10/300)により精製、Fc(P238D) / FcγRIIb細胞外領域複合体のサンプルを得た。
Fc(P238D) / FcγRIIb細胞外領域複合体のサンプルを10000MWCOの限外ろ過膜 により約10mg/mlまで濃縮し、シッティングドロップ蒸気拡散法により結晶化をおこなった。結晶化にはHydra II Plus One (MATRIX)を用い、100mM Bis-Tris pH6.5、17% PEG3350, 0.2M Ammonium acetate, 2.7%(w/v) D-Galactoseのリザーバー溶液に対し、リザーバー溶液:結晶化サンプル=0.2μl:0.2μlで混合して結晶化ドロップを作成し、シール後、20℃に静置したところ、薄い板状の結晶を得ることに成功した。
得られたFc(P238D) / FcγRIIb細胞外領域複合体の単結晶一つを100mM Bis-Tris pH6.5, 20% PEG3350, Ammonium acetate, 2.7%(w/v) D-Galactose, Ethylene glycol 22.5%(v/v) の溶液に浸した後、微小なナイロンループ付きのピンで溶液ごとすくいとり、液体窒素中で凍結させ、高エネルギー加速器研究機構の放射光施設フォトンファクトリーBL-1AにてX線回折データの測定をおこなった。なお、測定中は常に-178℃の窒素気流中に置くことで凍結状態を維持し、ビームライン備え付けのCCDディテクタQuantum 270(ADSC)により、結晶を0.8°ずつ回転させながらトータル225枚のX線回折画像を収集した。得られた回折画像からの格子定数の決定、回折斑点の指数付け、ならびに回折データの処理には、プログラムXia2(CCP4 Software Suite)、XDS Package(Walfgang Kabsch)ならびにScala(CCP4 Software Suite)を用い、最終的に分解能2.46Åまでの回折強度データを得た。本結晶は、空間群P21に属し、格子定数a=48.85Å、b=76.01Å、c=115.09Å、α=90°、β=100.70°、γ=90°であった。
Fc(P238D) / FcγRIIb細胞外領域複合体の結晶構造決定は、プログラムPhaser(CCP4 Software Suite)を用いた分子置換法によりおこなった。得られた結晶格子の大きさとFc(P238D) / FcγRIIb細胞外領域複合体の分子量から非対称単位中の複合体の数は一個と予想された。Fc(WT) / FcγRIIIa細胞外領域複合体の結晶構造であるPDB code:3SGJの構造座標から、A鎖239-340番ならびにB鎖239-340番のアミノ酸残基部分を別座標として取り出し、それぞれFc CH2ドメインの探索用モデルとした。同じくPDB code:3SGJの構造座標から、A鎖341-444番とB鎖341-443番のアミノ酸残基部分を一つの座標として取り出し、Fc CH3ドメインの探索用モデルとした。最後にFcγRIIb細胞外領域の結晶構造であるPDB code:2FCBの構造座標からA鎖6-178番のアミノ酸残基部分を取り出しFcγRIIb細胞外領域の探索用モデルとした。Fc CH3ドメイン、FcγRIIb細胞外領域、Fc CH2ドメインの順番に各探索用モデルの結晶格子内での向きと位置を、回転関数および並進関数から決定し、Fc(P238D) / FcγRIIb細胞外領域複合体結晶構造の初期モデルを得た。得られた初期モデルに対し2つのFc CH2ドメイン、2つのFc CH3ドメインならびにFcγRIIb細胞外領域を動かす剛体精密化をおこなったところ、この時点で25-3.0Åの回折強度データに対し、結晶学的信頼度因子R値は40.4%、Free R値は41.9%となった。さらにプログラムRefmac5(CCP4 Software Suite)を用いた構造精密化と、実験的に決定された構造因子Foとモデルから計算された構造因子Fcならびにモデルから計算された位相をもとに算出した2Fo-Fc、Fo-Fcを係数とする電子密度マップを見ながらのモデル修正をプログラムCoot(Paul Emsley)でおこない、これらを繰り返すことでモデルの精密化をおこなった。最後に2Fo-Fc、Fo-Fcを係数とする電子密度マップをもとに水分子をモデルに組み込み、精密化をおこなうことで、最終的に分解能25-2.6Åの24291個の回折強度データを用い、4846個の非水素原子を含むモデルに対し、結晶学的信頼度因子R値は23.7%、Free R値は27.6%となった。
Fc(WT) / FcγRIIa細胞外領域複合体の結晶構造であるPDB code:3RY6の構造座標をベースに、プログラムDisovery Studio 3.1(Accelrys)のBuild Mutants機能を使い、FcγRIIbのアミノ酸配列と一致するように構造座標中のFcγRIIaに変異を導入した。その際、Optimization LevelをHigh、Cut Radiusを4.5とし、5つのモデルを発生させ、その中から最もエネルギースコアが良いものを採用し、Fc(WT) / FcγRIIb細胞外領域複合体のモデル構造とした。
実施例5で得られたFc (P238D)とFcγRIIb細胞外領域との複合体のX線結晶構造解析の結果に基づき、EUナンバリング238番目のProをAspに置換した改変Fc上で、FcγRIIbとの相互作用に影響を与えることが予測される部位(EUナンバリング233番目、240番目、241番目、263番目、265番目、266番目、267番目、268番目、271番目、273番目、295番目、296番目、298番目、300番目、323番目、325番目、326番目、327番目、328番目、330番目、332番目、334番目の残基)に対して網羅的な改変を導入し、さらにFcγRIIbとの結合を増強する組み合わせ改変体を検討した。
その結果、図13に示すように、全改変中24種類の改変において、改変導入前の抗体と比較してFcγRIIbに対する結合を維持または増強する効果があることを見出した。これらの改変体のそれぞれのFcγRに対する結合を表9に示す。なお、表中の配列番号は評価した改変体のH鎖の配列番号を、また、改変とはIL6R-B3(配列番号:40)に対して導入した改変を表す。ただし、IL6R-B3を作製する際の鋳型としたIL6R-G1d/IL6R-Lについては、*として示した。
〔式2〕
の式を利用して算出した値である。
表10から、いずれの改変体もIL6R-B3と比較してFcγRIIbに対する親和性が向上し、その向上の幅は2.1倍から9.7倍であった。各改変体のFcγRIIaRに対するKD値/各改変体のFcγRIIbに対するKD値の比、および各改変体のFcγRIIaHに対するKD値/各改変体のFcγRIIbに対するKD値の比は、FcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性に対する相対的なFcγRIIbに対する結合活性を表す。つまり、この値は各改変体のFcγRIIbへの結合選択性の高さを示した値であり、この値が大きければ大きいほどFcγRIIbに対して結合選択性が高い。親ポリペプチドであるIL6R-B3/IL6R-LのFcγRIIaRに対するKD値/FcγRIIbに対するKD値の比、およびFcγRIIaHに対するKD値/FcγRIIbに対するKD値の比はそれぞれ0.3、0.2であるため、表10のいずれの改変体も親ポリペプチドよりもFcγRIIbへの結合選択性が向上していた。改変体のFcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性のうち強い方のKD値/親ポリペプチドのFcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性のうち強い方のKD値が1以上であるとは、その改変体のFcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性のうち強い方の結合が親ポリペプチドのFcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性のうち強い方の結合と同等であるか、より低減していることを意味する。今回得られた改変体ではこの値が4.6から34.0であったため、今回得られた改変体のFcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性のうち強い方の結合は親ポリペプチドのそれよりも低減していたと言える。これらの結果から、今回得られた改変体では親ポリペプチドと比べて、FcγRIIa R型およびH型への結合活性を維持または低減しつつ、FcγRIIbへの結合活性を増強しており、FcγRIIbへの選択性を向上させていることが明らかとなった。また、FcγRIaおよびFcγRIIIaVに対しては、いずれの改変体もIL6R-B3と比較して親和性が低下していた。
実施例4、実施例6において得られた改変の中で、FcγRIIbへの結合を増強する効果もしくはFcγRIIbへの結合を維持し、他のFcγRへの結合を抑制する効果が見られた改変同士を組み合わせ、その効果を検証した。
実施例6の方法と同様に、表6, 9から特に優れた改変を選択し、抗体H鎖IL6R-BF648に対して組み合わせて導入した。抗体L鎖には共通してIL6R-Lを用い、参考例1の方法に従い、抗体を発現、精製させ、参考例2の方法により各FcγR(FcγRIa、 FcγRIIa H型、FcγRIIa R型、FcγRIIb、FcγRIIIa V型)に対する結合を網羅的に評価した。
それぞれのFcγRとの相互作用解析結果について、以下の方法に従って相対的結合活性を算出した。各改変体の各FcγRに対する結合量の値を、コントロールとした改変導入前の抗体(EUナンバリング238番目のProをAspに置換したIL6R-BF648/IL6R-L)の各FcγRに対する結合量の値で割り、さらに100倍した値を各改変体の各FcγRに対する相対的な結合活性の値とした。横軸に各改変体のFcγRIIbに対する相対的な結合活性の値、縦軸に各改変体のFcγRIIa R型に対する相対的な結合活性の値をそれぞれ表示した(表11)。
なお、表中の配列番号は評価した改変体のH鎖の配列番号を、また、改変とはIL6R-B3(配列番号:40)に対して導入した改変を表す。ただし、IL6R-B3を作製する際の鋳型としたIL6R-G1d/IL6R-Lについては、*として示した。
〔式2〕
の式を利用して算出した値である。
表12から、いずれの改変体もIL6R-B3と比較してFcγRIIbに対する親和性が向上し、その向上の幅は3.0倍から99.0倍であった。各改変体のFcγRIIaRに対するKD値/各改変体のFcγRIIbに対するKD値の比、および各改変体のFcγRIIaHに対するKD値/各改変体のFcγRIIbに対するKD値の比は、FcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性に対する相対的なFcγRIIbに対する結合活性を表す。つまり、この値は各改変体のFcγRIIbへの結合選択性の高さを示した値であり、この値が大きければ大きいほどFcγRIIbに対して結合選択性が高い。親ポリペプチドであるIL6R-B3/IL6R-LのFcγRIIaRに対するKD値/FcγRIIbに対するKD値の比、およびFcγRIIaHに対するKD値/FcγRIIbに対するKD値の比はそれぞれ0.3、0.2であるため、表12のいずれの改変体も親ポリペプチドよりもFcγRIIbへの結合選択性が向上していた。改変体のFcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性のうち強い方のKD値/親ポリペプチドのFcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性のうち強い方のKD値が1以上であるとは、その改変体のFcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性のうち強い方の結合が親ポリペプチドのFcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性のうち強い方の結合と同等であるか、より低減していることを意味する。今回得られた改変体ではこの値が0.7から29.9であったため、今回得られた改変体のFcγRIIaRおよびFcγRIIaHに対する結合活性のうち強い方の結合は親ポリペプチドのそれと比較してほぼ同等か、それよりも低減していたと言える。これらの結果から、今回得られた改変体では親ポリペプチドと比べて、FcγRIIa R型およびH型への結合活性を維持または低減しつつ、FcγRIIbへの結合活性を増強しており、FcγRIIbへの選択性を向上させていることが明らかとなった。また、FcγRIaおよびFcγRIIIaVに対しては、いずれの改変体もIL6R-B3と比較して親和性が低下していた。
抗体の可変領域のH鎖およびL鎖の塩基配列をコードする全長の遺伝子の合成は、Assemble PCR等を用いて、当業者公知の方法で作製した。アミノ酸置換の導入はPCR等を用いて当業者公知の方法で行った。得られたプラスミド断片を動物細胞発現ベクターに挿入し、H鎖発現ベクターおよびL鎖発現ベクターを作製した。得られた発現ベクターの塩基配列は当業者公知の方法で決定した。作製したプラスミドをヒト胎児腎癌細胞由来HEK293H株(Invitrogen社)、またはFreeStyle293細胞(Invitrogen社)に、一過性に導入し、抗体の発現を行った。得られた培養上清を回収した後、0.22μmフィルターMILLEX(R)-GV(Millipore)、または0.45μmフィルターMILLEX(R)-GV(Millipore)を通して培養上清を得た。得られた培養上清から、rProtein A Sepharose Fast Flow(GEヘルスケア)またはProtein G Sepharose 4 Fast Flow(GEヘルスケア)を用いて当業者公知の方法で、抗体を精製した。精製抗体濃度は、分光光度計を用いて280 nmでの吸光度を測定し、得られた値からPACE等の方法により算出された吸光係数を用いて抗体濃度を算出した(Protein Science 1995 ; 4 : 2411-2423)。
FcγRの細胞外ドメインを以下の方法で調製した。まずFcγRの細胞外ドメインの遺伝子の合成を当業者公知の方法で実施した。その際、各FcγRの配列はNCBIに登録されている情報に基づき作製した。具体的には、FcγRIについてはNCBIのアクセッション番号NM_000566.3の配列、FcγRIIaについてはNCBIのアクセッション番号NM_001136219.1の配列、FcγRIIbについてはNCBIのアクセッション番号NM_004001.3の配列、FcγRIIIaについてはNCBIのアクセッション番号NM_001127593.1の配列、FcγRIIIbについてはNCBIのアクセッション番号NM_000570.3の配列に基づいて作製し、C末端にHisタグを付加した。またFcγRIIa、FcγRIIIa、FcγRIIIbについては多型が知られているが、多型部位についてはFcγRIIaについてはJ. Exp. Med., 1990, 172: 19-25、FcγRIIIaについてはJ. Clin. Invest., 1997, 100 (5): 1059-1070, FcγRIIIbについてはJ. Clin. Invest., 1989, 84, 1688-1691を参考にして作製した。
1:1 binding modelで相互作用する分子のBiacore上での挙動は以下の式1によって表わすことができる。
〔式1〕
Req:a plot of steady state binding levels against analyte concentration
C: concentration
RI:bulk refractive index contribution in the sample
Rmax:analyte binding capacity of the surface
この式を変形すると、KDは以下の式2のように表わすことができる。
〔式2〕
この式にRmax、RI、Cの値を代入することで、KDを算出することが可能である。RI、Cについては測定結果のセンサーグラム、測定条件から値を求めることができる。Rmaxの算出については、以下の方法にしたがった。その測定回に同時に評価した比較対象となる相互作用が十分強い抗体について、上記の1:1 Langmuir binding modelでglobal fittingさせた際に得られたRmaxの値を、比較対象となる抗体のセンサーチップへのキャプチャー量で除し、評価したい改変抗体のキャプチャー量で乗じて得られた値をRmaxとした。
Claims (27)
- 少なくとも一つのアミノ酸が改変された抗体Fc領域を含むポリペプチド変異体であって、親ポリペプチドと比較して、FcγRIIa(R型)およびFcγRIIa(H型)に対する結合活性が維持あるいは減少し、FcγRIIbに対する結合活性が増強し、かつ〔ポリペプチド変異体のFcγRIIa(R型)に対するKD値〕/〔ポリペプチド変異体のFcγRIIbに対するKD値〕の値が1.2以上であるポリペプチド。
- 〔ポリペプチド変異体のFcγRIIa(H型)に対するKD値〕/〔ポリペプチド変異体のFcγRIIbに対するKD値〕の値が4.2以上である、請求項1に記載のポリペプチド。
- 〔親ポリペプチドのFcγRIIbに対するKD値〕/〔ポリペプチド変異体のFcγRIIbに対するKD値〕の値が1.6以上である、請求項1または2に記載のポリペプチド。
- 〔ポリペプチド変異体のFcγRIIa(R型)およびFcγRIIa(H型)に対する結合活性のうち強い方のKD値〕/〔親ポリペプチドのFcγRIIa(R型)およびFcγRIIa(H型)に対する結合活性のうち強い方のKD値〕の値が0.7以上である、請求項1から3のいずれか一項に記載のポリペプチド。
- 親ポリペプチドと比較して、FcγRIIIaに対する結合活性が維持あるいは減少した、請求項1から4のいずれか一項に記載のポリペプチド。
- 親ポリペプチドと比較して、FcγRIaに対する結合活性が維持あるいは減少した、請求項1から5のいずれか一項に記載のポリペプチド。
- アミノ酸改変が、EUナンバリング238番目のProのAspへの置換又はEUナンバリング328番目のLeuのGluへの置換である、請求項1から6のいずれか一項に記載のポリペプチド。
- アミノ酸改変が、EUナンバリング238番目のProのAspへの置換、およびEUナンバリング237番目のGlyのTrpへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのPheへの置換、EUナンバリング267番目のSerのValへの置換、EUナンバリング267番目のSerのGlnへの置換、EUナンバリング268番目のHisのAsnへの置換、EUナンバリング271番目のProのGlyへの置換、EUナンバリング326番目のLysのLeuへの置換、EUナンバリング326番目のLysのGlnへの置換、EUナンバリング326番目のLysのGluへの置換、EUナンバリング326番目のLysのMetへの置換、EUナンバリング239番目のSerのAspへの置換、EUナンバリング267番目のSerのAlaへの置換、EUナンバリング234番目のLeuのTrpへの置換、EUナンバリング234番目のLeuのTyrへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのAlaへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのAspへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのGluへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのLeuへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのMetへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのTyrへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのLysへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのArgへの置換、EUナンバリング233番目のGluのAspへの置換、EUナンバリング268番目のHisのAspへの置換、EUナンバリング268番目のHisのGluへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAspへの置換、EUナンバリング326番目のLysのSerへの置換、EUナンバリング326番目のLysのThrへの置換、EUナンバリング323番目のValのIleへの置換、EUナンバリング323番目のValのLeuへの置換、EUナンバリング323番目のValのMetへの置換、EUナンバリング296番目のTyrのAspへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAlaへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAsnへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのMetへの置換のグループから選択される少なくとも一つの置換である、請求項1から7のいずれか一項に記載のポリペプチド。
- 前記抗体Fc領域を含むポリペプチドがIgG抗体である、請求項1から8のいずれか一項に記載のポリペプチド。
- 前記抗体Fc領域を含むポリペプチドがFc融合タンパク質分子である、請求項1から8のいずれか一項に記載のポリペプチド。
- 抗体Fc領域を含むポリペプチドにおいて、該Fc領域に少なくとも一つのアミノ酸改変を加えることを含む、親ポリペプチドと比較して、FcγRIIa(R型)およびFcγRIIa(H型)に対する結合活性を維持あるいは減少し、かつFcγRIIbに対する結合活性を増強する方法であって、該アミノ酸改変がEUナンバリング238番目のProのAspへの置換、又はEUナンバリング328番目のLeuのGluへの置換である方法。
- 抗体Fc領域を含むポリペプチドにおいて、該Fc領域に少なくとも一つのアミノ酸改変を加えることを含む、生体に投与された場合に、親ポリペプチドと比較して、該ポリペプチドに対する抗体の産生を抑制する方法であって、該アミノ酸改変がEUナンバリング238番目のProのAspへの置換、又はEUナンバリング328番目のLeuのGluへの置換である方法。
- アミノ酸改変が、EUナンバリング238番目のProのAspへの置換、およびEUナンバリング237番目のGlyのTrpへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのPheへの置換、EUナンバリング267番目のSerのValへの置換、EUナンバリング267番目のSerのGlnへの置換、EUナンバリング268番目のHisのAsnへの置換、EUナンバリング271番目のProのGlyへの置換、EUナンバリング326番目のLysのLeuへの置換、EUナンバリング326番目のLysのGlnへの置換、EUナンバリング326番目のLysのGluへの置換、EUナンバリング326番目のLysのMetへの置換、EUナンバリング239番目のSerのAspへの置換、EUナンバリング267番目のSerのAlaへの置換、EUナンバリング234番目のLeuのTrpへの置換、EUナンバリング234番目のLeuのTyrへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのAlaへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのAspへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのGluへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのLeuへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのMetへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのTyrへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのLysへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのArgへの置換、EUナンバリング233番目のGluのAspへの置換、EUナンバリング268番目のHisのAspへの置換、EUナンバリング268番目のHisのGluへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAspへの置換、EUナンバリング326番目のLysのSerへの置換、EUナンバリング326番目のLysのThrへの置換、EUナンバリング323番目のValのIleへの置換、EUナンバリング323番目のValのLeuへの置換、EUナンバリング323番目のValのMetへの置換、EUナンバリング296番目のTyrのAspへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAlaへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAsnへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのMetへの置換のグループから選択される少なくとも一つの置換である、請求項11または12に記載の方法。
- 前記抗体Fc領域を含むポリペプチドがIgG抗体である、請求項11から13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記抗体Fc領域を含むポリペプチドがFc融合タンパク質分子である、請求項11から13のいずれか一項に記載の方法。
- 抗体Fc領域を含むポリペプチドにおいて、該Fc領域に少なくとも一つのアミノ酸改変を加えることを含む、親ポリペプチドと比較して、FcγRIIa(R型)およびFcγRIIa(H型)に対する結合活性が維持あるいは減少され、かつFcγRIIbに対する結合活性が増強されたポリペプチドを製造する方法であって、該アミノ酸改変がEUナンバリング238番目のProのAspへの置換、又はEUナンバリング328番目のLeuのGluへの置換である方法。
- 抗体Fc領域を含むポリペプチドにおいて、該Fc領域に少なくとも一つのアミノ酸改変を加えることを含む、生体に投与された場合に、親ポリペプチドと比較して、該ポリペプチドに対する抗体の産生が抑制されたポリペプチドを製造する方法であって、該アミノ酸改変がEUナンバリング238番目のProのAspへの置換、又はEUナンバリング328番目のLeuのGluへの置換である方法。
- アミノ酸改変が、EUナンバリング238番目のProのAspへの置換、およびEUナンバリング237番目のGlyのTrpへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのPheへの置換、EUナンバリング267番目のSerのValへの置換、EUナンバリング267番目のSerのGlnへの置換、EUナンバリング268番目のHisのAsnへの置換、EUナンバリング271番目のProのGlyへの置換、EUナンバリング326番目のLysのLeuへの置換、EUナンバリング326番目のLysのGlnへの置換、EUナンバリング326番目のLysのGluへの置換、EUナンバリング326番目のLysのMetへの置換、EUナンバリング239番目のSerのAspへの置換、EUナンバリング267番目のSerのAlaへの置換、EUナンバリング234番目のLeuのTrpへの置換、EUナンバリング234番目のLeuのTyrへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのAlaへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのAspへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのGluへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのLeuへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのMetへの置換、EUナンバリング237番目のGlyのTyrへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのLysへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのArgへの置換、EUナンバリング233番目のGluのAspへの置換、EUナンバリング268番目のHisのAspへの置換、EUナンバリング268番目のHisのGluへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAspへの置換、EUナンバリング326番目のLysのSerへの置換、EUナンバリング326番目のLysのThrへの置換、EUナンバリング323番目のValのIleへの置換、EUナンバリング323番目のValのLeuへの置換、EUナンバリング323番目のValのMetへの置換、EUナンバリング296番目のTyrのAspへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAlaへの置換、EUナンバリング326番目のLysのAsnへの置換、EUナンバリング330番目のAlaのMetへの置換のグループから選択される少なくとも一つの置換である、請求項16または17に記載の方法。
- 前記抗体Fc領域を含むポリペプチドがIgG抗体である、請求項16から18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記抗体Fc領域を含むポリペプチドがFc融合タンパク質分子である、請求項16から18のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項16から20のいずれか一項に記載の方法により製造されたポリペプチド。
- 請求項1から10、21のいずれか一項に記載のポリペプチドを含有する医薬組成物。
- 請求項1から10、21のいずれか一項に記載のポリペプチドを含有するB細胞、マスト細胞、樹状細胞および/または好塩基球の活性化抑制剤。
- 請求項1から10、21のいずれか一項に記載のポリペプチドを含有する免疫炎症性疾患の治療剤又は予防剤。
- 免疫炎症性疾患が自己免疫疾患であって、自己抗原に対する抗体の産生が原因と考えられる疾患である、請求項24に記載の治療剤又は予防剤。
- 請求項1から10、21のいずれか一項に記載のポリペプチドを含有する疾患治療剤であって、該疾患が生体に必要なタンパク質を欠損する疾患である治療剤。
- 請求項1から10、21のいずれか一項に記載のポリペプチドを含有する抗ウィルス剤。
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