WO2020027330A1 - 互いに連結された2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子 - Google Patents

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宙丈 白岩
達也 加和
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    • C07K2317/76Antagonist effect on antigen, e.g. neutralization or inhibition of binding

Definitions

  • the present disclosure provides an antigen-binding molecule comprising first and second antigen-binding domains linked to each other; a method for producing the antigen-binding molecule; a method for using the antigen-binding molecule; and a pharmaceutical composition comprising the antigen-binding molecule.
  • the disclosure also relates to methods of increasing the resistance of an antigen binding molecule to protease cleavage.
  • Antibodies are proteins that specifically bind antigens with high affinity. It is known that various molecules from low molecular weight compounds to proteins serve as antigens. Since the development of monoclonal antibody production technology, antibody modification technology has developed, and it has become easier to obtain antibodies that recognize specific molecules. The antibody modification technology has been developed not only in the modification of the protein itself but also in the field of adding a new function with a view to conjugation with a low molecular compound. For example, cysteine engineered antibodies containing a free cysteine amino acid in the heavy or light chain are used in medical applications as antibody drug conjugates (ADCs) (Patent Document 1). On the other hand, antibody modification technology is not limited to the development of antibody engineering as a tool for protein detection, analysis, and purification. Has also contributed.
  • Antibodies are attracting attention as pharmaceuticals because of their high stability in plasma and few side effects. Antibodies not only have an antigen-binding effect, an agonistic effect or an antagonistic effect, but also have ADCC (Antibody Dependent Cell Cytotoxicity: antibody-dependent cytotoxicity), ADCP (Antibody Dependent Cell Cell phagocytosis: antibody-dependent cell phagocytosis), CDC ( Induces cytotoxic activity (also referred to as effector function) by effector cells such as Complement Dependent Cytotoxicity (complement-dependent cytotoxicity). Pharmaceuticals for cancer, immunological diseases, chronic diseases, infectious diseases and the like have been developed utilizing such functions of antibodies (Non-Patent Document 1).
  • Non-Patent Document 2 a drug utilizing an agonist antibody to a costimulatory molecule that promotes the activation of T cells having cytotoxic activity.
  • an antibody that inhibits an immune checkpoint having antagonist activity against a co-suppressor molecule is useful as an anticancer agent, and an antibody drug that inhibits the interaction of CTLA4 / CD80 and PD-1 / PD-L1, ipilimumab ( Ipilimumab), nivolumab (Nivolumab), pembrolizumab (Pembrolizumab), and atezolizumab (Atezolizumab) have been marketed one after another (Non-Patent Document 1).
  • Second generation antibody drugs whose function has been enhanced or added, or attenuated or deleted according to the use of the antibody have been developed.
  • second-generation antibody drugs for example, an antibody with enhanced or deleted effector function (Non-patent document 3), an antibody that binds to an antigen in a pH-dependent manner (Non-patent document 4), two or more types of one molecule (An antibody that binds to two types of antigens is generally referred to as a “bispecific antibody”) (Non-Patent Document 5).
  • Bispecific antibodies are expected to become more effective drugs. For example, by using one antigen as a protein expressed on the cell membrane of T cells and using the other antigen as a cancer antigen, by cross-linking T cells having cytotoxic activity with cancer cells, an antibody having enhanced antitumor activity can be obtained. It has been developed (Non-Patent Document 7, Non-Patent Document 8, and Patent Document 2).
  • Bispecific antibodies include molecules in which the two Fab regions of the antibody have different sequences (common light chain bispecific antibodies and hybrid hybridomas), and molecules in which an antigen-binding site is added to the N-terminal or C-terminal of the antibody ( DVD-Ig and scFv-IgG), a molecule in which one Fab region binds to two antigens (Two-in-one IgG), a molecule in which the loop region of the CH3 region is a new antigen-binding site (Fcab) (Non-patented) Reference 9), Fab-Fab tandem molecules (Non-Patent Document 10), and the like have been reported.
  • Non-Patent Document 11 Non-Patent Document 11 for controlling the cross-link between (CAR-T cells) and cancer cells by adding a compound (ABT-737) has been reported.
  • Non-Patent Document 12 a method for simply enhancing the agonist action of an antibody against such a target.
  • Non-Patent Document 13 a method of cross-linking an anti-DR4 (Death Receptor 4) or anti-DR5 (Death Receptor 5) antibody
  • Non-patent document 14 a method of multimerizing a nanobody of an anti-DR5 (Death Receptor 5) antibody
  • Non-patent document 14 a method of converting an anti-thrombopoietin receptor antibody into a covalent diabody of sc (Fv) 2
  • Non-patent document 15 a method of changing the IgG subclass of the anti-CD40 antibody
  • Non-patent Document 17 a method for hexamerizing an anti-CD20 antibody
  • Patent Document 5 a method for producing a spherical antibody-like molecule
  • Non-Patent Document 18 a technique using two kinds of appropriate anti-erythropoietin antibodies having different epitopes in combination as a bispecific antibody
  • Non-Patent Document 19 a technique using two kinds of appropriate anti-erythropoietin antibodies having different epitopes in combination as a bispecific antibody
  • Non-Patent Document 19 a technique using two kinds of appropriate anti-erythropoietin antibodies having different epitopes in combination as a bispecific antibody
  • Non-Patent Document 19 an antibody for a guide and an antibody for an effector function, respectively
  • Patent Document 20 a method of combining and combining a plurality of types of antibody fragments having different epitopes into which Cys residues have been introduced
  • the above-described attempts to enhance or attenuate the agonistic and effector functions of antibody drugs are still under development, and further attempts are expected.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and a novel antigen-binding molecule having an activity of controlling the interaction between two or more antigen molecules, or the production or use of such an antigen-binding molecule.
  • the purpose is to provide a way to: INDUSTRIAL APPLICABILITY
  • the present invention is useful for screening and development of antibody drugs, and is also considered applicable to various other protein engineering.
  • the present inventors provide an antigen-binding molecule (eg, an antibody) comprising two antigen-binding domains (eg, Fab portions), wherein the antigen-binding domain of the antigen-binding molecule having agonist activity has amino acids.
  • an antigen-binding molecule eg, an antibody
  • two antigen-binding domains eg, Fab portions
  • the antigen-binding domain of the antigen-binding molecule having agonist activity has amino acids.
  • An antigen-binding molecule comprising a first antigen-binding domain and a second antigen-binding domain, wherein the two antigen-binding domains are linked to each other via one or more bonds.
  • the amino acid residue serving as a starting point of binding between antigen-binding domains is EU numbering 119, 122, 123, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140, 148, 150, 155, 156, 157, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 167 174, 176, 177, 178, 188, 189, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 201, 203, 205 Position, 206 position, 207 position, 208 position, 211 position, 212 position, 213 position, 214 position, 218 position, and 219 position; [26] An antigen-binding molecule according to item 1.
  • the amino acid residue serving as a starting point of binding between the antigen-binding domains is EU numbering 134, 135, 136, 137, 191, 192, 193, 194, 195, 195, in the CH1 region. Or the antigen-binding molecule of [27], which is present at position 196.
  • the antigen-binding molecule according to [28], wherein the amino acid residue serving as a starting point of binding between the antigen-binding domains is located at the 135-, 136-, or 191-position EU numbering in the CH1 region.
  • At least one of the bonds linking the two antigen-binding domains is composed of an amino acid residue in the CH1 region of the first antigen-binding domain and an amino acid residue in the CH1 region of the second antigen-binding domain;
  • the antigen-binding molecule according to any one of [24] to [29], which is formed by linking a group with a group.
  • the amino acid residues in the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain are independently selected from the group consisting of EU numbering positions 119, 120, 121, 122, and 123 And the antigen-binding molecule of [30].
  • the amino acid residue in the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain is the one represented by EU numbering 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139
  • the antigen-binding molecule according to [30] which is independently selected from the group consisting of positions 140 and 140.
  • the [30] wherein the amino acid residues in the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain are each independently selected from the group consisting of EU numbering positions 148, 149, and 150; Antigen binding molecule.
  • the amino acid residue in the first antigen-binding domain or the second antigen-binding domain has an EU numbering of 155, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 162, or 163;
  • the antigen-binding molecule according to [30] which is independently selected from the group consisting of positions 164, 165, 166, and 167.
  • the amino acid residues in the first antigen binding domain and the second antigen binding domain are each independently selected from the group consisting of EU numbering positions 174, 175, 176, 177, and 178 And the antigen-binding molecule of [30].
  • the amino acid residues in the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain are the ones described in EU numbering positions 188, 189, 190, 191, 192, 193, 194, 195, and 196;
  • the antigen-binding molecule according to [30] which is independently selected from the group consisting of positions 197 and 197.
  • the amino acid residue in the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain has the EU numbering 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209
  • the antigen-binding molecule according to [30] which is independently selected from the group consisting of positions 210, 211, 212, 213, and 214.
  • At least one of the bonds linking the two antigen-binding domains is composed of the amino acid residue at position 135 in the CH1 region of the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain.
  • At least one of the bonds linking the two antigen-binding domains is composed of the amino acid residue at position 191 EU numbering in the CH1 region of the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain; [39] The antigen-binding molecule according to [39], which is formed by linking any one of amino acid residues at positions 188 to 194 in the CH1 region with EU numbering. [43] at least one of the bonds linking the two antigen-binding domains is formed by linking amino acid residues at EU position 135 in the CH1 region of the two antigen-binding domains; The antigen-binding molecule according to [40].
  • At least one of the bonds linking the two antigen-binding domains is formed by linking amino acid residues at position 136 of EU numbering in the CH1 region of the two antigen-binding domains; The antigen-binding molecule according to [41].
  • at least one of the bonds linking the two antigen-binding domains is formed by linking the amino acid residues at position 191 of EU numbering in the CH1 region of the two antigen-binding domains; The antigen-binding molecule according to [42].
  • the antigen-binding molecule according to [46] or [47] which is present at any of positions 196, 200 to 203, and 208 to 213.
  • the amino acid residue serving as a starting point of binding between antigen-binding domains is Kabat numbering 108, 109, 112, 121, 123, 126, 128, 151, 152, or 152 in the CL region; 153, 156, 184, 186, 188, 189, 190, 195, 196, 200, 201, 202, 203, 208, 210, 211, 212
  • the antigen-binding molecule of [48] which is present in any one selected from the group consisting of: position 213;
  • the antigen-binding molecule of [49] wherein the amino acid residue serving as a starting point of binding between the antigen-binding domains is present at the Kabat numbering position 126 in the CL region;
  • At least one of the bonds linking the two antigen-binding domains comprises an amino acid residue in the CL region of the first antigen-binding domain and an amino acid residue in the CL region of the second antigen-binding domain.
  • the antigen-binding molecule according to any one of [46] to [50], which is formed by linking a group with the group. [52] the amino acid residues in the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain are each independently selected from the group consisting of Kabat numbering positions 108, 109, 110, 111, and 112 And an antigen-binding molecule according to [51].
  • the amino acid residue in the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain is one of Kabat numbering 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, and 128;
  • the antigen-binding molecule according to [51] which is independently selected from the group consisting of: [54] the amino acid residues in the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain each independently from a group consisting of Kabat numbering positions 151, 152, 153, 154, 155, and 156;
  • the antigen-binding molecule according to [51] which is selected.
  • the amino acid residue of the first antigen-binding domain or the second antigen-binding domain is selected from the group consisting of Kabat numbering positions 184, 185, 186, 187, 188, 189, and 190;
  • the antigen-binding molecule according to [51] which is independently selected.
  • the antigen-binding molecule of [51] wherein the amino acid residues in the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain are each independently selected from the group consisting of Kabat numbering positions 195 and 196; .
  • the amino acid residues in the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain are each independently selected from the group consisting of Kabat numbering positions 200, 201, 202, and 203; ] The antigen-binding molecule according to [1].
  • the amino acid residues in the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain are each independently selected from the group consisting of Kabat numbering 208, 209, 210, 211, 212, and 213.
  • the antigen-binding molecule of any one of [51] to [58], wherein the difference between the positions of the amino acid residues in the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain is within 3 amino acids; [60] at least one of the bonds linking the two antigen-binding domains is formed by linking the amino acid residues at Kabat numbering position 126 in the CL regions of the two antigen-binding domains; [59] The antigen-binding molecule according to [59].
  • At least one of the bonds linking the two antigen-binding domains comprises an amino acid residue in the CH1 region of the first antigen-binding domain and an amino acid residue in the CL region of the second antigen-binding domain;
  • the antigen-binding molecule according to any one of [24] to [29] and [46] to [50], which is formed by linking a group to the group.
  • the amino acid residue in the CH1 region is selected from the group consisting of EU numbering positions 188, 189, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 196, and 197.
  • amino acid residue in the CL region is selected from the group consisting of Kabat numbering positions 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, and 128, according to [61].
  • Antigen binding molecule. [63] at least one of the bonds linking the two antigen-binding domains is composed of the amino acid residue at position 191 EU numbering in the CH1 region of the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain [62]
  • the antigen-binding molecule according to [62] which is formed by linking the amino acid residue at Kabat numbering position 126 in the CL region.
  • the antigen-binding molecule according to [65] which is present in any one selected from the group consisting of: [67] the antigen-binding molecule of [64], wherein the amino acid residue serving as a starting point of binding between the antigen-binding domains is present in the VL region; [68] The amino acid residue serving as a starting point of binding between antigen-binding domains consists of Kabat numbering positions 21, 27, 58, 77, 100, 105, and 107 of the VL region (subclass ⁇ )
  • the antigen-binding molecule according to [67] which is present in any one selected from the group.
  • the amino acid residue serving as a starting point of binding between antigen-binding domains is present in any one selected from the group consisting of Kabat numbering positions 6, 19, 33, and 34 in the VL region (subclass ⁇ ); The antigen-binding molecule of [67].
  • the antigen-binding molecule of [64] wherein the amino acid residue serving as a starting point of binding between the antigen-binding domains is present in the VHH region;
  • the amino acid residue serving as a starting point of binding between antigen-binding domains is located at Kabat numbering 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 14 in the VHH region.
  • the antigen-binding molecule according to [70], which is present. [72] the antigen-binding molecule of any one of [1] to [18], wherein at least one of the first and second antigen-binding domains contains a non-antibody protein or a fragment thereof that binds to a specific antigen; .
  • the antigen-binding molecule according to any one of [1] to [78], wherein the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain are linked to each other through two or more bonds.
  • An antigen-binding molecule according to item 1. [86] the antigen-binding molecule of [85], wherein the first and second antigen-binding domains each comprise a Fab and a hinge region, and the antigen-binding molecule containing the two antigen-binding domains is F (ab ') 2; molecule.
  • the antigen-binding molecule according to [88] comprising an amino acid mutation at at least one site selected from the group consisting of positions 438, 439, 440, and 447.
  • two antigen molecules are both proteins present on the cell surface and have an activity of promoting an interaction between a cell expressing the first antigen and a cell expressing the second antigen; 100] or the antigen-binding molecule according to [101].
  • a cell expressing the first antigen is a cell having cytotoxic activity, and a cell expressing the second antigen is a target cell thereof;
  • the antigen-binding molecule according to [104] which promotes cell damage.
  • the antigen-binding molecule of [105] wherein the cell having cytotoxic activity is any of T cells, NK cells, monocytes, and macrophages;
  • the antigen-binding molecule according to [107] which enhances or attenuates the activation of the two antigen molecules as compared to the control antigen-binding molecule;
  • a receptor whose antigen molecule belongs to the cytokine receptor superfamily, a G protein-coupled receptor, an ion channel receptor, a tyrosine kinase receptor, an immune checkpoint receptor, an antigen receptor, a CD antigen, and co-stimulation
  • a pharmaceutical composition comprising the antigen-binding molecule of any one of [1] to [122] and a pharmaceutically acceptable carrier.
  • [124] a method for controlling the interaction between two antigen molecules comprising: (A) providing an antigen-binding molecule comprising two antigen-binding domains; (B) adding at least one bond linking the two antigen-binding domains to the antigen-binding molecule; and (c) contacting the antigen-binding molecule prepared in (b) with the two antigen-binding molecules. Let it.
  • [127] a method of causing two antigen-binding domains to be in spatially close proximity and / or reducing the mobility of two antigen-binding domains, comprising: (A) providing an antigen-binding molecule comprising two antigen-binding domains; and (b) adding at least one bond that links the two antigen-binding domains to each other.
  • a method of increasing the resistance of an antigen-binding molecule to protease cleavage comprising: (A) providing an antigen-binding molecule comprising two antigen-binding domains; and (b) adding at least one bond that links the two antigen-binding domains to each other.
  • [129] a method for producing an antigen-binding molecule having an activity of controlling the interaction between two antigen molecules comprising: (A) providing a nucleic acid encoding a polypeptide comprising the first antigen binding domain, and a nucleic acid encoding a polypeptide comprising the second antigen binding domain; (B) introducing a mutation into a nucleic acid encoding the two antigen-binding domains such that at least one bond connecting the two antigen-binding domains is added; (C) introducing the nucleic acid produced in (b) into a host cell; (D) culturing a host cell so that the two polypeptides are expressed; and (e) a polypeptide comprising the first and second antigen-binding domains, wherein the two antigen-binding domains are located at one position.
  • an antigen-binding molecule which is a polypeptide linked to each other via the above-mentioned bond.
  • a method for producing an antigen-binding molecule having an activity of controlling activation of an antigen molecule activated by associating two with each other comprising: (A) providing a nucleic acid encoding a polypeptide comprising the first antigen binding domain, and a nucleic acid encoding a polypeptide comprising the second antigen binding domain; (B) introducing a mutation into a nucleic acid encoding the two antigen-binding domains such that at least one bond connecting the two antigen-binding domains is added; (C) introducing the nucleic acid produced in (b) into a host cell; (D) culturing a host cell so that the two polypeptides are expressed; and (e) a polypeptide comprising the first and second antigen-binding domains, wherein the two antigen-binding domains are located at one
  • an antigen-binding molecule which is a polypeptide linked to each other via the above-mentioned bond.
  • a method for producing an antigen-binding molecule having an activity of retaining two antigen molecules at spatially close positions comprising: (A) providing a nucleic acid encoding a polypeptide comprising the first antigen binding domain, and a nucleic acid encoding a polypeptide comprising the second antigen binding domain; (B) introducing a mutation into a nucleic acid encoding the two antigen-binding domains such that at least one bond connecting the two antigen-binding domains is added; (C) introducing the nucleic acid produced in (b) into a host cell; (D) culturing a host cell so that the two polypeptides are expressed; and (e) a polypeptide comprising the first and second antigen-binding domains, wherein the two antigen-binding domains are located at one position.
  • a method for producing an antigen-binding molecule in which two antigen-binding domains are present in spatially close proximity and / or in which the mobility of the two antigen-binding domains is reduced comprising: ; (A) providing a nucleic acid encoding a polypeptide comprising the first antigen binding domain, and a nucleic acid encoding a polypeptide comprising the second antigen binding domain; (B) introducing a mutation into a nucleic acid encoding the two antigen-binding domains such that at least one bond connecting the two antigen-binding domains is added; (C) introducing the nucleic acid produced in (b) into a host cell; (D) culturing a host cell so that the two polypeptides are expressed; and (e) a polypeptide comprising the first and second antigen-binding domains,
  • an antigen-binding molecule which is a polypeptide linked to each other via the above-mentioned bond.
  • a method for producing an antigen-binding molecule having increased resistance to protease cleavage comprising: (A) providing a nucleic acid encoding a polypeptide comprising the first antigen binding domain, and a nucleic acid encoding a polypeptide comprising the second antigen binding domain; (B) introducing a mutation into a nucleic acid encoding the two antigen-binding domains such that at least one bond connecting the two antigen-binding domains is added; (C) introducing the nucleic acid produced in (b) into a host cell; (D) culturing a host cell so that the two polypeptides are expressed; and (e) a polypeptide comprising the first and second antigen-binding domains, wherein the two antigen-binding domains are located at one position.
  • [134] a method of identifying a novel set of protein molecules that are activated by associating with each other, comprising: (A) providing any two protein molecules; (B) producing an antigen-binding molecule comprising two antigen-binding domains that respectively bind to the two protein molecules by the method according to any one of [129] to [133]; (C) contacting the two protein molecules with the antigen-binding molecule produced in (b), and (d) measuring whether the two protein molecules are activated.
  • At least one protein molecule is a receptor belonging to the cytokine receptor superfamily, a G protein-coupled receptor, an ion channel receptor, a tyrosine kinase receptor, an immune checkpoint receptor, an antigen receptor, CD [134]
  • the method of [134] which is selected from the group consisting of an antigen, a costimulatory molecule, and a cell adhesion molecule.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a modified antibody in which Fabs are cross-linked as described in Example 1.
  • a wild-type antibody (WT) and a modified antibody (HH type) in which the CH1 regions of the antibody H chain are cross-linked a modified antibody (LL type) in which the CL regions of the antibody L chain are cross-linked
  • an antibody H The structural difference between the CH1 region of the chain and the modified antibody (HL type, LH type) in which the CL region of the antibody L chain is cross-linked is schematically shown.
  • FIG. 2 shows that, as described in Example 4-3, a natural anti-CD3 ⁇ antibody molecule (CD3-G4s) and a modified antibody molecule (CD3-G4sLL, FIG.
  • FIG. 9 is a view showing the results of measuring CD3-mediated agonist activity of CD3-G4sHH.
  • FIG. 3 shows that a natural anti-CD3 ⁇ antibody molecule (OKT3-G1s) and a modified antibody molecule (OKT3-G1sLL, OKT3-G1sLL) in which the Fab-Fab was linked by an additional disulfide bond as described in Example 4-3.
  • FIG. 3 is a view showing the results of measuring CD3 mediated agonist activity of OKT3-G1sHH).
  • FIG. 3 shows that a natural anti-CD3 ⁇ antibody molecule (OKT3-G1s) and a modified antibody molecule (OKT3-G1sLL, OKT3-G1sLL) in which the Fab-Fab was linked by an additional disulfide bond as described in Example 4-3.
  • FIG. 3 is a view showing the results of measuring CD3 mediated agonist activity of OKT3-G1sHH).
  • FIG. 4 shows a natural anti-CD3 ⁇ antibody molecule (CD3-G1s), an anti-CD28 antibody molecule (CD28-G1s), and an anti-CD3 ⁇ ⁇ anti-CD28 bispecific antibody (CD3 as described in Example 4-3).
  • CD28-G1s and modified antibody molecules (CD3 // CD28-G1sLL, CD3 // CD28-G1sHH, CD3 // CD28-G1sLH, CD3 // CD28) in which the Fab-Fab is linked by an additional disulfide bond.
  • FIG. 3 shows the results of measuring agonist activity of CD3 and / or CD28 via (G1sHL).
  • FIG. 5 shows a natural anti-CD3 ⁇ antibody molecule (OKT3-G1s), an anti-CD28 antibody molecule (CD28-G1s), an anti-CD3 ⁇ ⁇ anti-CD28 bispecific antibody (OKT3) as described in Example 4-3. // CD28-G1s) and modified antibody molecules (OKT3 // CD28-G1sHH, OKT3 // CD28-G1sHL) in which the Fab-Fab is linked by an additional disulfide bond, via CD3 and / or CD28-mediated agonists It is a figure which shows the result of having measured activity.
  • FIG. 6 shows an anti-IL6R antibody (MRA) and its modified antibody (MRAH.xxx-G1T4) in which the heavy chain variable region was replaced with cysteine, and a cysteine in the heavy chain constant region, as described in Example 5-2. It is a figure which shows the result of performing each protease treatment with respect to the substituted modified antibody (MRAH-G1T4.xxx) (1/8). Each protease-treated antibody was applied to non-reducing capillary electrophoresis, and band detection was performed using an anti-kappa chain antibody.
  • MRA anti-IL6R antibody
  • MRAH.xxx-G1T4 modified antibody
  • Example 7 shows an anti-IL6R antibody (MRA) and its modified antibody (MRAH.xxx-G1T4) in which the heavy chain variable region was substituted with cysteine, and a cysteine in the heavy chain constant region as described in Example 5-2. It is a figure which shows the result of having performed the protease treatment with respect to the substituted modified antibody (MRAH-G1T4.xxx) (2/8). Each protease-treated antibody was applied to non-reducing capillary electrophoresis, and band detection was performed using an anti-kappa chain antibody.
  • MRA anti-IL6R antibody
  • MRAH.xxx-G1T4 modified antibody
  • FIG. 8 shows an anti-IL6R antibody (MRA) and a modified antibody (MRAH.xxx-G1T4) obtained by substituting a cysteine in the heavy chain variable region thereof, and a cysteine in the heavy chain constant region as described in Example 5-2. It is a figure which shows the result of having performed the protease treatment with respect to the substituted modified antibody (MRAH-G1T4.xxx) (3/8). Each protease-treated antibody was applied to non-reducing capillary electrophoresis, and band detection was performed using an anti-kappa chain antibody.
  • Example 9 shows, as described in Example 5-2, an anti-IL6R antibody (MRA) and its modified antibody (MRAH.xxx-G1T4) obtained by substituting cysteine in the heavy chain variable region, and cysteine in the heavy chain constant region. It is a figure which shows the result of performing the protease treatment with respect to the substituted modified antibody (MRAH-G1T4.xxx) (4/8). Each protease-treated antibody was applied to non-reducing capillary electrophoresis, and band detection was performed using an anti-kappa chain antibody.
  • MRA anti-IL6R antibody
  • MRAH.xxx-G1T4 modified antibody obtained by substituting cysteine in the heavy chain variable region, and cysteine in the heavy chain constant region.
  • FIG. 10 shows an anti-IL6R antibody (MRA) and a modified antibody (MRAH.xxx-G1T4) obtained by substituting a cysteine in the heavy chain variable region thereof, and a cysteine in the heavy chain constant region as described in Example 5-2. It is a figure which shows the result of having performed the protease treatment with respect to the substituted modified antibody (MRAH-G1T4.xxx) (5/8). Each protease-treated antibody was applied to non-reducing capillary electrophoresis, and band detection was performed using an anti-kappa chain antibody.
  • FIG. 11 shows an anti-IL6R antibody (MRA) and a modified antibody (MRAH.xxx-G1T4) obtained by substituting cysteine in the heavy chain variable region thereof, and a cysteine in the heavy chain constant region as described in Example 5-2. It is a figure which shows the result of performing the protease treatment with respect to the substituted modified antibody (MRAH-G1T4.xxx) (6/8). Each protease-treated antibody was applied to non-reducing capillary electrophoresis, and band detection was performed using an anti-kappa chain antibody.
  • MRA anti-IL6R antibody
  • MRAH.xxx-G1T4 modified antibody
  • FIG. 12 shows an anti-IL6R antibody (MRA) and a modified antibody (MRAH.xxx-G1T4) obtained by substituting a cysteine in the heavy chain variable region thereof, and a cysteine in the heavy chain constant region as described in Example 5-2. It is a figure which shows the result of having performed the protease treatment with respect to the substituted modified antibody (MRAH-G1T4.xxx) (7/8). Each protease-treated antibody was applied to non-reducing capillary electrophoresis, and band detection was performed using an anti-kappa chain antibody.
  • Example 13 shows, as described in Example 5-2, an anti-IL6R antibody (MRA) and its modified antibody (MRAH.xxx-G1T4) in which the heavy chain variable region has been substituted with cysteine, the cysteine in the heavy chain constant region. It is a figure which shows the result of having performed the protease treatment with respect to the substituted modified antibody (MRAH-G1T4.xxx) (8/8). Each protease-treated antibody was applied to non-reducing capillary electrophoresis, and band detection was performed using an anti-kappa chain antibody.
  • FIG. 14 shows an anti-IL6R antibody (MRA) and a modified antibody (MRAL.xxx-k0) obtained by substituting cysteine in the light chain variable region thereof and a cysteine substitution in the light chain constant region as described in Example 6-2. It is a figure which shows the result of having performed the protease treatment with respect to the substituted modified antibody (MRAL-k0.xxx) (1/10). Each protease-treated antibody was applied to non-reducing capillary electrophoresis, and band detection was performed using an anti-kappa chain antibody.
  • Example 15 shows an anti-IL6R antibody (MRA) and its modified antibody (MRAL.xxx-k0) obtained by substituting cysteine in the light chain variable region thereof, and cysteine substitution in the light chain constant region as described in Example 6-2. It is a figure which shows the result which performed the protease treatment with respect to the substituted modified antibody (MRAL-k0.xxx) (2/10). Each protease-treated antibody was applied to non-reducing capillary electrophoresis, and band detection was performed using an anti-kappa chain antibody.
  • FIG. 16 shows an anti-IL6R antibody (MRA) and its modified antibody (MRAL.xxx-k0) obtained by substituting a cysteine in the light chain variable region thereof, and a cysteine substitution in the light chain constant region as described in Example 6-2. It is a figure which shows the result of having performed the protease treatment with respect to the substituted modified antibody (MRAL-k0.xxx) (3/10). Each protease-treated antibody was applied to non-reducing capillary electrophoresis, and band detection was performed using an anti-kappa chain antibody.
  • FIG. 17 shows an anti-IL6R antibody (MRA) and a modified antibody (MRAL.xxx-k0) obtained by substituting cysteine in the light chain variable region thereof, and cysteine substitution in the light chain constant region as described in Example 6-2. It is a figure which shows the result of having performed the protease treatment with respect to the substituted modified antibody (MRAL-k0.xxx) (4/10). Each protease-treated antibody was applied to non-reducing capillary electrophoresis, and band detection was performed using an anti-kappa chain antibody.
  • FIG. 18 shows an anti-IL6R antibody (MRA) and its modified antibody (MRAL.xxx-k0) obtained by substituting cysteine into the light chain variable region thereof, and a cysteine substitution in the light chain constant region as described in Example 6-2. It is a figure which shows the result of having performed the protease treatment with respect to the substituted modified antibody (MRAL-k0.xxx) (5/10). Each protease-treated antibody was applied to non-reducing capillary electrophoresis, and band detection was performed using an anti-kappa chain antibody.
  • FIG. 19 shows an anti-IL6R antibody (MRA) and a modified antibody (MRAL.xxx-k0) obtained by substituting cysteine in the light chain variable region thereof, and a cysteine in the light chain constant region as described in Example 6-2. It is a figure which shows the result of having performed the protease treatment with respect to the substituted modified antibody (MRAL-k0.xxx) (6/10). Each protease-treated antibody was applied to non-reducing capillary electrophoresis, and band detection was performed using an anti-kappa chain antibody.
  • FIG. 20 shows an anti-IL6R antibody (MRA) and its modified antibody (MRAL.xxx-k0) obtained by substituting cysteine in its light chain variable region, and cysteine in its light chain constant region, as described in Example 6-2. It is a figure which shows the result of having performed the protease treatment with respect to the substituted modified antibody (MRAL-k0.xxx) (7/10). Each protease-treated antibody was applied to non-reducing capillary electrophoresis, and band detection was performed using an anti-kappa chain antibody.
  • FIG. 21 shows an anti-IL6R antibody (MRA) and a modified antibody (MRAL.xxx-k0) obtained by substituting cysteine in the light chain variable region thereof, and a cysteine substitution in the light chain constant region as described in Example 6-2. It is a figure which shows the result of having performed the protease treatment with respect to the substituted modified antibody (MRAL-k0.xxx) (8/10). Each protease-treated antibody was applied to non-reducing capillary electrophoresis, and band detection was performed using an anti-kappa chain antibody.
  • Example 22 shows an anti-IL6R antibody (MRA) and its modified antibody (MRAL.xxx-k0) obtained by substituting cysteine in the light chain variable region thereof, and cysteine substitution in the light chain constant region as described in Example 6-2. It is a figure which shows the result of having performed the protease treatment with respect to the substituted modified antibody (MRAL-k0.xxx) (9/10). Each protease-treated antibody was applied to non-reducing capillary electrophoresis, and band detection was performed using an anti-kappa chain antibody.
  • FIG. 23 shows an anti-IL6R antibody (MRA) and a modified antibody (MRAL.xxx-k0) obtained by substituting cysteine in the light chain variable region thereof, and a cysteine substitution in the light chain constant region as described in Example 6-2. It is a figure which shows the result of having performed the protease treatment with respect to the substituted modified antibody (MRAL-k0.xxx) (10/10). Each protease-treated antibody was applied to non-reducing capillary electrophoresis, and band detection was performed using an anti-kappa chain antibody.
  • FIG. 24 shows that, as described in Example 7-2, the anti-IL6R antibody (MRA) and the modified antibody (MRAL-k0.K126C) obtained by substituting cysteine for its light chain constant region were treated with protease, respectively. It is a figure showing the result of having performed. Each protease-treated antibody was applied to non-reducing capillary electrophoresis, and band detection was performed using an anti-kappa chain antibody or an anti-human Fc antibody.
  • FIG. 25 is a diagram showing the correspondence between the molecular weight of each band obtained as a result of treating an antibody sample with protease and its assumed structure as described in Example 7-2.
  • FIG. 26 shows that, as described in Example 13-4, an anti-CD3 antibody molecule (OKT3), a modified antibody molecule (H_T135C, H_S136C, H_S191C, L_K126C) in which the Fab-Fab is linked by an additional disulfide bond. It is a figure which shows the result of having measured the CD3-mediated agonist activity about the anti-KLH antibody molecule (IC17) (negative control).
  • FIG. 27 shows that the anti-CD3 antibody molecule (OKT3) and the Knobs-into-Holes (KiH) modification that promotes heterodimerization were introduced into the heavy chain constant region of OKT3 as described in Example 14-4.
  • Modified antibody molecule OKT3_KiH
  • the modified antibody molecule H_S191C_KiH, H_S191C / V188C_KiH, H_S191C / P189C_KiH, H_S191C / S190C_KiH, H_S191C / H, H_S191C / H192, H_S191C_KiH, H_S191C / K)
  • FIG. 9 shows the results of measuring CD3-mediated agonist activity of G194C_KiH) and anti-KLH antibody molecule (IC17) (negative control).
  • FIG. 28 shows the anti-CD3 antibody molecule (OKT3), the modified antibody molecule (H_S191C) in which the Fab-Fab was linked by an additional disulfide bond, the heavy chain constant region of OKT3, as described in Example 15-4.
  • a modified antibody molecule into which a Knobs-into-Holes (KiH) modification that promotes heterodimerization has been introduced, a modified antibody molecule (H_S191C_KiH), and an OKT3_KiH in which the Fab-Fab is linked by an additional disulfide bond
  • a modified antibody molecule (0004 // 0004, 0004 // 0006) in which a positively charged amino acid substitution was introduced into one heavy chain constant region and a negatively charged amino acid substitution was introduced into the other heavy chain constant region, and one of OKT3_KiH
  • For modified antibody molecules (0004 // OKT3, OKT3 // 0004, OKT3 // 0006) in which a positive or negative charge amino acid substitution was introduced into the heavy chain constant region, and anti-KLH antibody molecule (IC17) (negative control), CD3 FIG.
  • FIG. 29 shows, as described in Example 16-4, an anti-CD3 antibody molecule (OKT3), a modified antibody molecule (dh1, dh2, dh3) in which the disulfide bond in the hinge region has been removed, and a Fab-Fab thereof.
  • FIG. 9 is a view showing the results of measuring the CD3-mediated agonist activity of a modified antibody molecule (H_S191C_dh1, H_S191C_dh2, H_S191C_dh3) and an anti-KLH antibody molecule (IC17) (negative control) in which an additional disulfide bond is interposed therebetween.
  • FIG. 29 shows, as described in Example 16-4, an anti-CD3 antibody molecule (OKT3), a modified antibody molecule (dh1, dh2, dh3) in which the disulfide bond in the hinge region has been removed, and a Fab-Fab thereof.
  • FIG. 9 is a view showing the results of measuring the CD3-mediated agonist activity of
  • FIG. 30 shows that, as described in Example 20, an anti-CD3 monospecific antibody molecule (OKT3-G1s), a modified antibody molecule (OKT3-G1sHH) in which the Fab-Fab was linked by an additional disulfide bond, and an anti-CD3 Modified antibody molecule (CD3-G1sLL) in which Fab-Fab of monospecific antibody (CD3-G1s) is linked by additional disulfide bond, anti-CD3 biparatopic antibody molecule (CD3 // OKT3-G1s), and its Fab-Fab
  • FIGS. 31A-D show the CD3 and anti-CD3 ⁇ anti-PD1 bispecific antibodies, as described in Example 22-1, and the modified antibody molecules linked by additional disulfide bonds between their Fab-Fabs.
  • FIG. 3 is a view showing the results of measuring agonist activity via PD1.
  • Anti-CD3 x anti-PD1 bispecific antibody molecule (OKT3 // 117-G1silent) composed of anti-CD3 antibody (OKT3) and anti-PD1 antibody (117), and additional disulfide between the Fab-Fab
  • the agonist activity of the modified antibody molecules (OKT3 // 117-G1silentHH, OKT3 // 117-G1silentHL, OKT3 // 117-G1silentLL) linked by bonding is shown.
  • Anti-CD3 x anti-PD1 bispecific antibody molecule (CD3 // 949-G1silent) composed of anti-CD3 antibody (CD3) and anti-PD1 antibody (949), and additional disulfide between the Fab-Fab
  • CD3 // 949-G1silentLH, CD3 // 949-G1silentHH, CD3 // 949-G1silentLL, CD3 // 949-G1silentHL) linked by bonding is shown.
  • FIG. 32 shows an anti-CD3 ⁇ anti-PD1 bispecific antibody molecule (OKT3 // 949-) composed of an anti-CD3 antibody (OKT3) and an anti-PD1 antibody (949), as described in Example 22-2.
  • FIG. 5 is a view showing the results of measuring agonist activity mediated by CD3 and / or PD1.
  • FIGS. 33A and 33B show the T cell-dependent dependence of the combined use of the CD28 / ⁇ CD3 clamping bispecific antibody and the GPC3 / binding reduced CD3 bispecific antibody, as described in Example 23-1. It is a figure showing the result of having evaluated the cancer cell growth control effect.
  • GPC3-expressing cancer cells In the presence of target cells (GPC3-expressing cancer cells) and effector cells (T cells), a combination of the above-mentioned CD28 / CD3 clamping bispecific antibody and GPC3 / CD3 attenuated CD3 bispecific antibody is used.
  • the GPC3 / binding attenuated CD3 bispecific antibody brings the target cells and effector cells closer together, and the CD28 / CD3 clamping bispecific antibody activates the effector cells.
  • GPC3 / CD3 bispecific antibody molecule GPC3 / attCE115
  • GPC3 / CD3 clamping antibody As an antibody for activating T cells.
  • Bispecific antibody molecule (GPC3 / clamp CD3), KLH / CD3 clamping bispecific antibody molecule (KLH / clamp CD3), CD28 / CD3 clamping bispecific antibody molecule (CD28 / clamp CD3), and its The cancer cell proliferation inhibitory effect when using a modified antibody molecule (CD28 / clamp @ CD3_HH) in which Fab-Fab is linked by an additional disulfide bond is shown.
  • GPC3 / modified antibody molecule in which Fab-Fab is linked by an additional disulfide bond between GPC3 / binding-reduced CD3 bispecific antibody, GPC3 / CD3 clamping bispecific antibody molecule (GPC3 / clamp CD3), KLH / CD3 clamping bispecific antibody molecule (KLH / clamp CD3), CD28 / CD3 clamping
  • the cancer cell growth inhibitory effect when using a bispecific antibody molecule (CD28 / clamp @ CD3) and a modified antibody molecule (CD28 / clamp @ CD3_HH) in which the Fab-Fab is linked by an additional disulfide bond is shown.
  • FIGS. 34A-C show cytokines from T cells in combination with CD28 / 3CD3 clamping bispecific antibody and GPC3 / binding reduced CD3 bispecific antibody as described in Example 23-2. It is a figure showing the result of having evaluated production.
  • target cells GPC3-expressing cancer cells
  • effector cells T cells
  • the GPC3 / binding attenuated CD3 bispecific antibody brings the target cells and effector cells closer together, while the CD28 / CD3 clamping bispecific antibody activates the effector cells.
  • FIG. 4 shows the amount of IL-6 produced when a modified antibody molecule (CD28 / clamp @ CD3_HH) in which Fab-Fab of an antibody is linked by an additional disulfide bond is used alone or in combination.
  • FIG. 9 shows the cancer cell proliferation inhibitory effect when modified antibody molecules (CD28 / clamp @ CD3_HH) in which Fab-Fab of an antibody is linked by an additional disulfide bond, alone or in combination, are used.
  • FIGS. 35A and B show the T cell-dependent behavior of the combined use of the CD28 / ⁇ CD3 clamping bispecific antibody and the GPC3 / binding reduced CD3 bispecific antibody, as described in Example 23-1.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the mechanism of action for suppressing cancer cell growth ( ⁇ in the figure represents CD3 ⁇ ).
  • FIGS. 4 shows the mechanism of action of cancer cell growth suppression when a modified antibody molecule and a GPC3 / CD3 bispecific CD3 antibody are used in combination.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the mechanism of action of cytokine production of E. ( ⁇ in the figure represents CD3 ⁇ ).
  • in the figure represents CD3 ⁇ .
  • A ⁇ ⁇
  • target cells GPC3-expressing cancer cells
  • T cells effector cells
  • a modification to introduce an additional disulfide bond between Fab-Fab of CD28 / CD3 clamping bispecific antibody The mechanism of action of cytokine production when the modified antibody molecule added and the GPC3 / CD3 attenuated CD3 bispecific antibody are used in combination is shown.
  • FIGS. 37A and B show the CD8 / CD28 bispecific antibody molecule (CD8 / CD28-P587) and the modified antibody molecule in which the Fab-Fab is linked by an additional disulfide bond, as described in Example 24.
  • the term “antigen binding molecule” in its broadest sense refers to a molecule that specifically binds to an antigenic determinant (epitope).
  • the antigen binding molecule is an antibody, antibody fragment, or antibody derivative.
  • the antigen binding molecule is a non-antibody protein, or fragment thereof, or derivative thereof.
  • an antigen binding molecule comprises an antigen binding domain. If the molecular weight of the antigen is large, the antigen binding domain can only bind to a specific part of the antigen. The specific part is called an epitope.
  • the antigen binding domain comprises an antibody fragment that binds to a particular antigen.
  • the antigen binding domain may be provided by one or more antibody variable domains.
  • the antigen binding domain comprises an antibody light chain variable region (VL) and an antibody heavy chain variable region (VH).
  • antigen binding domains examples include “scFv (single-chain Fv)”, “single-chain antibody (single-chain antibody)”, “Fv”, “scFv2 (single-chain Fv 2)”, “Fab” or “Fab ′”. And the like.
  • the antigen binding domain comprises a non-antibody protein or a fragment thereof that binds to a particular antigen. In certain embodiments, the antigen binding domain comprises a hinge region.
  • the term "specifically binds" refers to a state in which one of the specifically binding molecules does not show any significant binding to one or more molecules other than the binding partner molecule. Means to combine. It is also used when the antigen-binding domain is specific for a particular epitope among a plurality of epitopes contained in a certain antigen. When an epitope to which an antigen-binding domain binds is included in a plurality of different antigens, an antigen-binding molecule having the antigen-binding domain can bind to various antigens including the epitope.
  • binding to the same epitope means that the epitopes to which two antigen binding domains bind overlap at least partially.
  • the degree of overlap is not limited, but is at least 10% or more, preferably 20% or more, 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more, and particularly preferably 90% or more. , Most preferably 100% overlap.
  • antibody is used in the broadest sense, and is not limited to monoclonal antibodies, polyclonal antibodies, multispecific antibodies (e.g., And various antibody structures, including bispecific antibodies) and antibody fragments.
  • the term "monoclonal antibody” as used herein refers to an antibody obtained from a substantially homogeneous population of antibodies. That is, the individual antibodies that make up the population are likely to be mutated antibodies (eg, mutated antibodies containing naturally occurring mutations, or mutated antibodies generated during the preparation of monoclonal antibody preparations. In the same amount and / or binds to the same epitope. In contrast to polyclonal antibody preparations, which typically include different antibodies for different determinants (epitopes), each monoclonal antibody in a monoclonal antibody preparation is for a single determinant on the antigen.
  • mutated antibodies eg, mutated antibodies containing naturally occurring mutations, or mutated antibodies generated during the preparation of monoclonal antibody preparations. In the same amount and / or binds to the same epitope.
  • polyclonal antibody preparations typically include different antibodies for different determinants (epitopes)
  • monoclonal indicates the character of the antibody as being obtained from a substantially homogeneous population of antibodies, and is not to be construed as requiring production of the antibody by any particular method.
  • monoclonal antibodies used in accordance with the present invention include, but are not limited to, hybridoma methods, recombinant DNA methods, phage display methods, transgenic animals containing all or part of a human immunoglobulin locus.
  • Such methods and other exemplary methods for making monoclonal antibodies can be made by various techniques, including those that make use of the methods described herein.
  • “Native antibody” refers to an immunoglobulin molecule with various structures that occur in nature.
  • a native IgG antibody is a heterotetrameric glycoprotein of about 150,000 daltons composed of two identical disulfide-linked light chains and two identical heavy chains. From the N-terminus to the C-terminus, each heavy chain has a variable region ⁇ (VH) ⁇ , also called a variable heavy chain domain or heavy chain variable domain, followed by three constant domains (CH1, CH2, and CH3). Similarly, from the N-terminus to the C-terminus, each light chain has a variable region ⁇ (VL) ⁇ , also referred to as a variable light chain domain or a light chain variable domain, followed by a constant light chain ⁇ (CL) ⁇ domain.
  • the light chain of an antibody may be assigned to one of two types, called kappa ( ⁇ ) and lambda ( ⁇ ), based on the amino acid sequence of its constant domain.
  • chimeric antibody refers to a portion of the heavy and / or light chain derived from a particular source or species, while the remainder of the heavy and / or light chain is derived from a different source or species. Refers to an antibody.
  • the “class” of an antibody refers to the type of constant domain or constant region provided in the heavy chain of the antibody.
  • the heavy-chain constant domains that correspond to the different classes of immunoglobulins are called ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , and ⁇ , respectively.
  • the constant region as one embodiment of the present invention is preferably an antibody constant region, more preferably IgG1, IgG2, IgG3, an IgG4 type antibody constant region, even more preferably human IgG1, IgG2, IgG3. , An IgG4 type antibody constant region.
  • the constant region as another embodiment of the present invention is preferably a heavy chain constant region, more preferably IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 type heavy chain constant region, even more preferably human It is a heavy chain constant region of IgG1, IgG2, IgG3, and IgG4 type.
  • the amino acid sequences of the human IgG1 constant region, human IgG2 constant region, human IgG3 constant region and human IgG4 constant region are known.
  • Human IgG1, human IgG2, human IgG3, as a constant region of human IgG4 antibody, a plurality of allotype sequences due to genetic polymorphisms are described in Sequences of proteins proteins of immunological interest, NIH Publication No. 91-3242, the present invention May be any of them.
  • the constant region in which the amino acid of the present invention has been modified may contain other amino acid mutations or modifications as long as it contains the amino acid mutation of the present invention.
  • ⁇ hinge region '' links the CH1 and CH2 domains in the wild-type antibody heavy chain, e.g., from around position 216 to around 230 according to the EU numbering system, or around position 226 according to the Kabat numbering system. From about position 243 to about position 243. It is known that a cysteine residue at EU numbering 220 in the hinge region forms a disulfide bond with a cysteine residue at position 214 in the antibody light chain in a natural IgG antibody. Furthermore, it is known that a cysteine residue at position 226 and a cysteine residue at position 229 form a disulfide bond between two antibody heavy chains in the hinge region.
  • the hinge region herein includes wild-type as well as variants in which amino acid residues have been substituted, added, or deleted in the wild-type.
  • Fc region is used herein to define the C-terminal region of an immunoglobulin heavy chain that includes at least a portion of the constant region.
  • the term includes native sequence Fc regions and variant Fc regions.
  • the human IgG heavy chain Fc region extends from Cys226 or from Pro230 to the carboxyl terminus of the heavy chain.
  • C-terminal lysine ⁇ (Lys447) ⁇ or glycine-lysine (Gly446-Lys447) at the Fc region may or may not be present.
  • numbering of amino acid residues in the Fc region or constant region is based on Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, According to the EU numbering system (also called the EU index) described in MD ⁇ 1991 ⁇ .
  • Antibody function refers to a biological activity attributable to the Fc region of an antibody that varies depending on the isotype of the antibody.
  • Examples of antibody effector functions include: C1q binding and complement-dependent cytotoxicity (CDC); Fc receptor binding; antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity (antibody-dependent cell) -mediated cytotoxicity: ADCC); phagocytosis; downregulation of cell surface receptors (eg, B cell receptors); and B cell activation.
  • Fc receptor refers to a receptor that binds to the Fc region of an antibody.
  • the FcR is a native human FcR.
  • the FcR is one that binds to an IgG antibody (gamma receptor) and forms a receptor of the Fc ⁇ RI, Fc ⁇ RII, and Fc ⁇ RIII subclasses by allelic variants and alternative splicing of these receptors.
  • Fc ⁇ RII receptors include Fc ⁇ RIIA (“activating receptor”) and Fc ⁇ RIIB (“inhibiting receptor”), which have similar amino acid sequences that differ primarily in their cytoplasmic domains.
  • Activating receptor Fc ⁇ RIIA contains an immunoreceptor tyrosine-based activation motif (ITAM) in its cytoplasmic domain.
  • the inhibitory receptor Fc ⁇ RIIB contains an immunoreceptor tyrosine-based-inhibition-motif ( ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ITIM) in its cytoplasmic domain.
  • ITAM immunoreceptor tyrosine-based activation motif
  • the inhibitory receptor Fc ⁇ RIIB contains an immunoreceptor tyrosine-based-inhibition-motif ( ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ITIM) in its cytoplasmic domain.
  • FcR is, for example, Ravetch
  • Other FcRs including those identified in the
  • ⁇ Fc receptor '' or ⁇ FcR '' also refers to the transfer of maternal IgG to the fetus (Guyer et al., J. Immunol. 117: 587 (1976) and Kim et al., J. Immunol. 24: 249 (1994)) as well as the neonatal receptor FcRn, which is responsible for regulating immunoglobulin homeostasis. Methods for measuring binding to FcRn are known (e.g., Ghetie and Ward., Immunol. Today 18 (12): 592-598 (1997); Ghetie et al., Nature Biotechnology, 15 (7): 637- 640 (1997); Hinton et al., J. Biol. Chem. 279 (8): 6213-6216 (2004); WO2004 / 92219 (Hinton et al.)).
  • variable region refers to the domain of an antibody heavy or light chain that is involved in binding an antibody to an antigen.
  • the variable domains of the heavy and light chains of the native antibody are generally similar, with each domain containing four conserved framework regions ⁇ (FR) ⁇ and three hypervariable regions ⁇ (HVR) ⁇ . Having a structure. (See, eg, Kindt et al. Kubin Immunology, 6th Ed., WH. Freeman and Co., page 91 (2007).)
  • One VH or VL domain will be sufficient to confer antigen binding specificity.
  • antibodies that bind to a particular antigen may be isolated by screening a complementary library of VL or VH domains, respectively, using VH or VL domains from the antibody that binds to the particular antigen. See, for example, Portolano et al., J. Immunol. 150: 880-887 (1993); Clarkson et al., Nature 352: 624-628 (1991).
  • hypervariable region is hypervariable in sequence (“complementarity determining region” or “CDR” (complementarity determining region)) and / or structurally defined Refers to each region of the variable domain of an antibody that forms a loop ("hypervariable loop") and / or contains antigen contact residues ("antigen contact”).
  • CDR complementarity determining region
  • antigen contact usually, antibodies contain six HVRs: three for VH (H1, H2, H3) and three for VL (L1, L2, L3).
  • Exemplary HVRs herein include the following: (a) at amino acid residues 26-32 (L1), 50-52 (L2), 91-96 (L3), 26-32 (H1), 53-55 (H2), and 96-101 (H3) The resulting hypervariable loop (Chothia and Lesk, J. Mol. Biol. 196: 901-917 (1987)); (b) at amino acid residues 24-34 (L1), 50-56 (L2), 89-97 (L3), 31-35b (H1), 50-65 (H2), and 95-102 (H3) Resulting CDRs (Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed.
  • HVR residues and other residues in variable domains are numbered herein according to Kabat et al., Supra.
  • variable domain residues other than the hypervariable region ⁇ (HVR) ⁇ residues.
  • the variable domain FRs usually consist of four FR domains: FR1, FR2, FR3, and FR4. Accordingly, HVR and FR sequences usually appear in VH (or VL) in the following order: FR1-H1 (L1) -FR2-H2 (L2) -FR3-H3 (L3) -FR4.
  • full-length antibody “complete antibody,” and “whole antibody” are used interchangeably herein and have a structure substantially similar to the native antibody structure, or are defined herein. Refers to an antibody having a heavy chain containing an Fc region.
  • host cell refers to cells into which a foreign nucleic acid has been introduced, including the progeny of such cells.
  • Host cells include “transformants” and “transformed cells,” which include the primary transformed cell and progeny derived therefrom without regard for the number of transfers. Progeny may not be completely identical in nucleic acid content to the parent cell, but may contain mutations. Mutant progeny that have the same function or biological activity as those used when the originally transformed cells were screened or selected are also included herein.
  • vector refers to a nucleic acid molecule that can propagate another nucleic acid to which it has been linked.
  • the term includes vectors as self-replicating nucleic acid structures, as well as vectors that integrate into the genome of a host cell into which they are introduced. Certain vectors can provide for the expression of a nucleic acid to which they are operatively linked. Such vectors are also referred to herein as "expression vectors”.
  • a “human antibody” is an antibody comprising an amino acid sequence corresponding to the amino acid sequence of an antibody produced by a human or human cell or an antibody derived from a non-human source using the human antibody repertoire or other human antibody coding sequences. This definition of a human antibody specifically excludes a humanized antibody containing non-human antigen binding residues.
  • Humanized antibody refers to a chimeric antibody comprising amino acid residues from a non-human HVR and amino acid residues from a human FR.
  • a humanized antibody comprises substantially all of at least one, and typically two, variable domains in which all or substantially all HVRs (eg, CDRs) are non-human. All or substantially all FRs correspond to those of a human antibody and correspond to those of a human antibody.
  • the humanized antibody may optionally include at least a portion of an antibody constant region derived from a human antibody.
  • a “humanized form” of an antibody (eg, a non-human antibody) refers to an antibody that has undergone humanization.
  • Antibody fragment refers to a molecule other than a complete antibody, including a portion of the complete antibody that binds to the antigen to which the complete antibody binds.
  • Examples of antibody fragments include, but are not limited to, Fv, Fab, Fab ', Fab'-SH, F (ab') 2 ; diabodies; linear antibodies; single-chain antibody molecules (eg, scFv ); Single-chain Fab (scFab); single-domain antibodies; and multispecific antibodies formed from antibody fragments.
  • Fv (variable fragment) refers to a pair of an antibody light chain variable region (VL) and an antibody heavy chain variable region (VH (heavy chain variable region)).
  • VL antibody light chain variable region
  • VH antibody heavy chain variable region
  • single-chain antibodies will further comprise a polypeptide linker between the VH and VL domains that will allow the desired structure to be formed that will allow antigen binding.
  • Single chain antibodies are discussed in detail by Pluckthun in The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, Volume 113, Rosenburg, and Ed. Moore, Springer-Verlag, New York, 269-315 (1994). See also International Patent Application Publication WO1988 / 001649 and U.S. Patent Nos. 4,946,778 and 5,260,203.
  • single-chain antibodies can also be bispecific and / or humanized.
  • ScFv is an antigen-binding domain in which VH and VL constituting Fv are linked by a peptide linker (Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (1988) 85 (16), 5879-5883).
  • the peptide linker can keep VH and VL close together.
  • sc (Fv) 2 is a single-chain antibody in which the four variable regions of two VLs and two VHs are linked by a linker such as a peptide linker to form a single chain (JmmImmunol. Methods (1999) 231 (1- 2), 177-189).
  • the two VHs and VLs can be derived from different monoclonal antibodies.
  • a bispecific (bispecific ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ sc (Fv) 2) that recognizes two types of epitopes present in the same antigen as disclosed in Journal of Immunology (1994) 152 11, 3685368-5374 is also suitable.
  • No. sc (Fv) 2 can be produced by methods known to those skilled in the art. For example, it can be produced by connecting scFv with a linker such as a peptide linker.
  • two VHs and two VLs are composed of VH, VL, VH, VL ([ VH] linker [VL] linker [VH] linker [VL]), but the order of the two VHs and the two VLs is not particularly limited to the above configuration. They may be arranged in any order. For example, the following configuration may be used.
  • Fab, F (ab ') 2, or Fab' "Fab” is composed of one light chain, and the CH1 and variable regions of one heavy chain.
  • the heavy chain of a wild-type Fab molecule cannot form a disulfide bond with another heavy chain molecule.
  • the present specification includes wild-type Fabs as well as modified Fabs in which amino acid residues have been substituted, added, or deleted in the wild-type Fab.
  • the mutated amino acid residue (eg, a substituted, added, or inserted cysteine or lysine residue) included in the modified Fab is another heavy chain molecule or a portion thereof (eg, a Fab molecule). ) Can form a disulfide bond.
  • ScFab is an antigen-binding domain in which one light chain and one heavy chain CH1 region and variable region constituting a Fab are connected by a peptide linker.
  • the light chain and the CH1 region and the variable region of the heavy chain can be kept in close proximity by the peptide linker.
  • F (ab ′) 2” and “Fab ′” are produced by treating an immunoglobulin (monoclonal antibody) with a protease such as pepsin or papain, etc.
  • An antibody fragment produced by digestion before and after a disulfide bond existing between H chains is meant.
  • an IgG with papain, an IgG consisting of VL (light chain variable region) and CL (light chain constant region) is cleaved upstream of a disulfide bond existing between two H chains in the hinge region.
  • F (ab ') 2' ' comprises two light chains and two constant regions, a CH1 domain and a portion of a CH2 domain, such that an interchain disulfide bond is formed between the two heavy chains. Contains heavy chains.
  • F (ab ') 2 disclosed herein is obtained by partially digesting a full-length monoclonal antibody or the like having a desired antigen-binding domain with a protease such as pepsin, and then adsorbing the Fc fragment to a protein A column. By removing, it can be suitably obtained.
  • Such a protease is not particularly limited as long as it is capable of digesting a full-length antibody so as to restrictively generate F (ab ') 2 by appropriately setting enzyme reaction conditions such as pH.
  • pepsin and ficin can be exemplified.
  • Single domain antibody also called single domain antibody
  • single domain antibody is not limited in its structure as long as the domain alone can exert antigen-binding activity.
  • a normal antibody exemplified by an IgG antibody or the like shows an antigen binding activity in a state where a variable region is formed by pairing of VH and VL, whereas a single domain antibody does not pair with another domain, It is known that a single-domain antibody itself can exert its antigen-binding activity by itself.
  • Single domain antibodies usually have a relatively low molecular weight and exist in monomeric forms.
  • single domain antibodies examples include, for example, a camelid VHH, such as shark V NAR, antigen binding molecule lacking congenitally light or all or a portion of the VH domain of an antibody, Or an antibody fragment containing all or a part of the VL domain.
  • single domain antibodies that are antibody fragments that include all or part of the VH / VL domain of the antibody include, but are not limited to, human antibodies VH or human antibodies as described, for example, in US Pat. No. 6,248,516 B1 and the like.
  • one single domain antibody has three CDRs (CDR1, CDR2 and CDR3).
  • Single domain antibodies can be obtained from animals capable of producing single domain antibodies or by immunizing animals capable of producing single domain antibodies.
  • animals that can produce a single domain antibody include, but are not limited to, camelids, and transgenic animals into which a gene capable of producing a single domain antibody has been introduced.
  • Camelids include camels, llamas, alpacas, dromedaries and guanacos.
  • transgenic animals into which a gene capable of producing a single domain antibody has been introduced include, but are not limited to, the transgenic animals described in International Publication WO2015 / 143414 and US Patent Publication US2011 / 0123527 A1.
  • a humanized single domain antibody can also be obtained by setting the framework sequence of a single domain antibody obtained from an animal to a human germline sequence or a sequence similar thereto.
  • Humanized single domain antibodies eg, humanized VHH
  • a single domain antibody can be obtained from a polypeptide library containing a single domain antibody by ELISA, panning, or the like.
  • polypeptide libraries containing single domain antibodies include, but are not limited to, na ⁇ ⁇ ve antibody libraries obtained from various animals or humans (eg, Methods in Molecular Biology 2012 911 (65-78), Biochimica et Biophysica Acta-Proteins).
  • Binding activity is the sum of non-covalent interactions between one or more binding sites on a molecule (eg, an antibody) and a binding partner (eg, an antigen) of the molecule. Means the strength of Here, binding activity is not strictly limited to a 1: 1 interaction between members of a binding pair (eg, antibody and antigen). For example, if a member of a binding pair reflects a monovalent 1: 1 interaction, avidity refers to an intrinsic binding affinity ("affinity"). If a member of a binding pair is capable of both monovalent and multivalent binding, the avidity will be the sum of these avidities.
  • affinity intrinsic binding affinity
  • binding activity of a molecule X for its partner Y can generally be represented by the dissociation constant ⁇ (KD) ⁇ or "the amount of analyte bound per unit amount of ligand". Binding activity can be measured by conventional methods known in the art, including those described herein.
  • Antagonist antigen-binding molecule or “agonist” antibody as used herein is an antigen-binding molecule or antibody that significantly enhances the biological activity of the antigen to which it binds.
  • an “blocking" antigen-binding molecule or “blocking” antibody or “antagonist” antigen-binding molecule or “antagonist” antibody binds (partially or completely) the biological activity of the antigen to which it binds. (In any case) antigen binding molecules or antibodies that significantly inhibit.
  • the expression “substantially reduced” or “substantially different” means that the difference between two numbers (usually for one molecule and for a reference / comparative molecule) is A person skilled in the art refers to the difference between the two numbers being large enough to be considered statistically significant in terms of the biological characteristic measured by the number (eg, the KD value).
  • the term “substantially similar” or “substantially the same” refers to a similarity between two numbers (eg, between an antibody of the invention and a reference / comparative antibody). The skilled artisan will appreciate that the difference between the two numbers may be of little or no biological and / or statistical significance in terms of the biological characteristic measured by the number (eg, KD value). It is high enough to be considered non-existent.
  • composition preparations in a form in which the biological activity of the active ingredient contained therein can exert an effect and to which the formulation is administered A preparation that contains no additional elements that are unacceptably toxic to the subject.
  • “Pharmaceutically acceptable carrier” refers to a component other than the active ingredient in a pharmaceutical formulation that is nontoxic to a subject.
  • Pharmaceutically acceptable carriers include, but are not limited to, buffers, excipients, stabilizers, or preservatives.
  • “Individual” or “subject” is a mammal. Mammals include, but are not limited to, domestic animals (eg, cows, sheep, cats, dogs, horses), primates (eg, humans and non-human primates such as monkeys), rabbits, and And rodents (eg, mice and rats). In certain aspects, the individual or subject is a human.
  • the present disclosure is directed to an antigen binding molecule comprising a first antigen binding domain and a second antigen binding domain, wherein the antigen binding domains are linked to each other via one or more bonds.
  • an antigen-binding molecule has enhanced or diminished activity relative to a control antigen-binding molecule comprising an antigen-binding domain that is linked through the unlinked or less linked linkage. It is based on In certain aspects, provided are antigen binding molecules that have the activity of retaining two or more antigen molecules in spatially close proximity.
  • antigen-binding molecules of the present disclosure are useful, for example, in that they can control the activation of two antigen molecules that are activated by associating with each other.
  • an antigen binding molecule is provided that has acquired resistance to protease digestion by linkage between antigen binding domains.
  • Exemplary antigen-binding molecule ⁇ Structure of antigen-binding molecule>
  • the present disclosure is directed to an antigen-binding molecule comprising a first antigen-binding domain and a second antigen-binding domain, wherein the antigen-binding domains are linked to each other via one or more bonds. To provide an antigen-binding molecule.
  • At least one of the one or more bonds linking the two antigen binding domains is a covalent bond.
  • a covalent bond is formed by directly cross-linking an amino acid residue in the first antigen binding domain and an amino acid residue in the second antigen binding domain.
  • the type of amino acid residue to be crosslinked is, for example, cysteine, and the covalent bond formed is, for example, a disulfide bond.
  • a covalent bond is formed by crosslinking an amino acid residue in the first antigen binding domain and an amino acid residue in the second antigen binding domain via a crosslinking agent.
  • the crosslinking agent is, for example, an amine-reactive crosslinking agent, and the type of amino acid residue to be crosslinked is, for example, lysine.
  • At least one of the one or more bonds linking the antigen binding domains is a non-covalent bond.
  • the non-covalent bond is an ionic, hydrogen, or hydrophobic bond.
  • Ionic bonds are formed, for example, between acidic amino acids and basic amino acids.
  • An acidic amino acid is, for example, aspartic acid (Asp) or glutamic acid (Glu), and a basic amino acid is, for example, histidine (His), lysine (Lys), or arginine (Arg).
  • the binding between the antigen-binding domains is based on the fact that the first and second antigen-binding domains each have an amino acid residue serving as a starting point of the binding, It is formed in a connected form.
  • at least one of the amino acid residues serving as a starting point of the binding between the antigen-binding domains is an artificially introduced mutated amino acid residue, for example, an artificially introduced cysteine residue. Group.
  • Such a mutant amino acid residue can be introduced into a wild-type antigen-binding domain by using, for example, a technique such as amino acid substitution.
  • the antigen-binding domain contains, for example, an antibody fragment
  • it serves as a starting point of binding between the antigen-binding domains in each of the CH1 region, the CL region, and the hinge region as constant regions, and the VH, VL, and VHH regions as variable regions.
  • the positions of the resulting amino acid residues are disclosed herein, for example, cysteine residues can be introduced at those positions.
  • At least one of the first and second antigen-binding domains has an activity of binding to an antigen alone (ie, having an antigen-binding activity by one antigen-binding domain alone) ). In certain embodiments, both the first and second antigen binding domains have activity of binding antigen alone.
  • both the first and second antigen binding domains are the same type of antigen binding domain.
  • the protein constituting the antigen-binding domain include polypeptides derived from an antibody or a non-antibody protein and fragments thereof (for example, Fab, Fab ′, scFab, Fv, scFv, single polypeptide). Domain antibodies). From the viewpoint of such a molecular form, when the proteins constituting the first and second antigen-binding domains have the same structure, they are judged to be of the same type.
  • At least one binding linking the first antigen binding domain and the second antigen binding domain is present at the same position on the first antigen binding domain and the second antigen binding domain, respectively. May be formed by linking amino acid residues that are present to each other, or by linking amino acid residues that are present at different positions to each other.
  • the positions of amino acid residues on the antigen-binding domain are determined by Kabatbatet ⁇ ⁇ ⁇ al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD 1991 EU index). For example, if the amino acid residues that initiate the binding between the first and second antigen binding domains are present at the same corresponding positions on each antigen binding domain, then the positions of those amino acid residues may be Kabat numbering or Can be given the same number according to the EU numbering system.
  • amino acid residues that are the origin of binding between the first and second antigen-binding domains are present at different unmatched positions on each antigen-binding domain, the positions of those amino acid residues are determined by Kabat numbering or Different numbers can be used according to the EU numbering system.
  • At least one of the first and second antigen-binding domains contains an antibody fragment that binds to a specific antigen.
  • the antibody fragment is any of a Fab, Fab ', scFab, Fv, scFv, single domain antibody.
  • at least one of the amino acid residues at which binding between the antigen binding domains originates is present in the antibody fragment.
  • At least one of the amino acid residues from which the binding between the antigen binding domains originates is in the constant region.
  • the amino acid residue is present in the CH1 region, for example, in the CH1 region, EU numbering 119-123, 131-140, 148-150, 155-167, 174 178 to 197, 188 to 197, 201 to 214, and 218 to 219.
  • the amino acid residue is at position 119, 122, 123, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 137, 138, 139 of the CH1 region in EU numbering.
  • the amino acid residue is at EU position 134, 135, 136, 137, 191, 192, 193, 194, 195, or 196 of the CH1 region. In certain embodiments, the amino acid residue is at position 135, position 136, or position 191 of the CH1 region in EU numbering.
  • the constant region is of human origin.
  • the subclass of the heavy chain constant region is any of IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1, IgA2, IgM, IgD, and IgE.
  • the subclass of the CH1 region is any of ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, ⁇ 4, ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ , ⁇ , and ⁇ .
  • At least one binding linking the first antigen binding domain and the second antigen binding domain comprises an amino acid residue in a CH1 region of the first antigen binding domain and a second antigen binding domain. It is formed by linking amino acid residues in the CH1 region of the domain.
  • the amino acid residues in the first antigen binding domain and the second antigen binding domain are each independently selected from the group consisting of EU numbering positions 119, 120, 121, 122, and 123. You.
  • the amino acid residues in the first and second antigen binding domains are EU numbering 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, Each of them is independently selected from the group consisting of positions 139 and 140.
  • the amino acid residues in the first antigen binding domain and the second antigen binding domain are each independently selected from the group consisting of EU numbering positions 148, 149, and 150. In certain embodiments, the amino acid residues in the first antigen binding domain and the second antigen binding domain are numbered 155, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 161, 162, EU numbering. It is independently selected from the group consisting of 163rd, 164th, 165th, 166th and 167th positions. In certain embodiments, the amino acid residues in the first antigen binding domain and the second antigen binding domain are each independently selected from the group consisting of EU numbering positions 174, 175, 176, 177, and 178. You.
  • the amino acid residues in the first antigen binding domain and the second antigen binding domain are EU numbering positions 188, 189, 190, 191, 192, 193, 194, 195, Each is independently selected from the group consisting of the 196-position and the 197-position.
  • the amino acid residues in the first antigen binding domain and the second antigen binding domain are EU numbering positions 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, Each is independently selected from the group consisting of the 209th, 210th, 211th, 212th, 213th, and 214th positions.
  • the amino acid residues in the first and second antigen binding domains are independently selected from the group consisting of EU numbering positions 218 and 219.
  • the difference between the positions of amino acid residues serving as starting points of binding in the first antigen binding domain and the second antigen binding domain is within 3 amino acids. This means that the position of the amino acid residue serving as the origin of binding in the CH1 region of the first antigen-binding domain and the position of the amino acid residue serving as the origin of binding in the CH1 region of the second antigen-binding domain are respectively EU numbered. Means that the difference is within 3 amino acids.
  • At least one bond linking the first antigen binding domain and the second antigen binding domain comprises an amino acid residue at position 135 EU numbering in the CH1 region of the first antigen binding domain; By binding any of the amino acid residues from position 132 to position 138 in the CH1 region of the antigen-binding domain.
  • at least one bond linking the first antigen binding domain and the second antigen binding domain comprises an amino acid residue at position 136 EU numbering in the CH1 region of the first antigen binding domain; By binding any of the amino acid residues 133 to 139 in EU numbering in the CH1 region of the antigen-binding domain.
  • At least one bond linking the first antigen binding domain and the second antigen binding domain comprises an amino acid residue at position 191 EU numbering in the CH1 region of the first antigen binding domain; Is formed by linking any of the amino acid residues 188 to 194 in the CH1 region of the antigen-binding domain.
  • at least one bond linking the first antigen binding domain and the second antigen binding domain links amino acid residues at EU position 135 in the CH1 region of the two antigen binding domains.
  • the at least one linkage linking the first antigen binding domain and the second antigen binding domain links amino acid residues at position 136 EU numbering in the CH1 region of the two antigen binding domains.
  • at least one bond linking the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain links the amino acid residues at position 191 EU numbering in the CH1 region of the two antigen-binding domains. Formed.
  • At least one of the amino acid residues that is the origin of the binding between the antigen binding domains is present in the CL region, for example, from Kabat numbering positions 108 to 112, 121 in the CL region. From position 128 to position 128, position 151 to position 156, position 184 to position 190, position 195 to position 196, position 200 to position 203, position 208 to position 213.
  • the amino acid residue is the Kabat numbering 108, 109, 112, 121, 123, 126, 128, 151, 152, 153, 156, 184 of the CL region in the CL region.
  • the amino acid residue is at Kabat numbering position 126 in the CL region.
  • the constant region is of human origin.
  • the subclass of the CL region is kappa or lambda.
  • At least one binding linking the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain comprises an amino acid residue in a CL region of the first antigen-binding domain and a second antigen-binding domain. It is formed by linking amino acid residues in the CL region of the domain.
  • the amino acid residues in the first antigen binding domain and the second antigen binding domain are each independently selected from the group consisting of Kabat numbering positions 108, 109, 110, 111, and 112. You.
  • the amino acid residues in the first antigen binding domain and the second antigen binding domain are Kabat numbering positions 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, and 128.
  • the amino acid residues in the first antigen binding domain and the second antigen binding domain are each independently of the group consisting of Kabat numbering positions 151, 152, 153, 154, 155, and 156. Is selected. In certain embodiments, the amino acid residues in the first antigen binding domain and the second antigen binding domain are the group consisting of Kabat numbering positions 184, 185, 186, 187, 188, 189, and 190. More independently. In certain embodiments, the amino acid residues in the first and second antigen binding domains are independently selected from the group consisting of Kabat numbering positions 195 and 196, respectively.
  • the amino acid residues in the first antigen binding domain and the second antigen binding domain are each independently selected from the group consisting of Kabat numbering positions 200, 201, 202, and 203. In certain embodiments, the amino acid residues in the first antigen binding domain and the second antigen binding domain are each independent of the group consisting of Kabat numbering positions 208, 209, 210, 211, 212, and 213. Is selected.
  • the difference between the positions of amino acid residues serving as starting points of binding in the first antigen binding domain and the second antigen binding domain is within 3 amino acids. This is based on the EU numbering of the position of the amino acid residue serving as the origin of binding in the CL region of the first antigen-binding domain and the position of the amino acid residue serving as the origin of binding in the CL region of the second antigen-binding domain. Means that the difference is within 3 amino acids.
  • the at least one linkage linking the first antigen binding domain and the second antigen binding domain links amino acid residues at Kabat numbering position 126 in the CL regions of the two antigen binding domains. Formed.
  • At least one binding linking the first antigen binding domain and the second antigen binding domain comprises an amino acid residue in a CH1 region of the first antigen binding domain and a second antigen binding domain. It is formed by linking amino acid residues in the CL region of the domain.
  • the amino acid residues in the CH1 region of the first antigen binding domain are EU numbering positions 188, 189, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 196, and Amino acid residues selected from the group consisting of position 197 and in the CL region of the second antigen binding domain are Kabat numbering positions 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, and 128 Selected from the group consisting of positions.
  • At least one bond linking the first antigen binding domain and the second antigen binding domain comprises: an amino acid residue at position 191 EU numbering in the CH1 region of the first antigen binding domain; It is formed by linking the amino acid residue at Kabat numbering position 126 in the CL region of the second antigen-binding domain.
  • the amino acid residues serving as a starting point of the binding between the antigen binding domains is present in the variable region.
  • the amino acid residue is in the VH region, for example, Kabat numbering positions 6, 8, 16, 20, 25, 26, 28, 74, and 82b of the VH region. Present in any selected from the group consisting of positions.
  • the amino acid residue is in a VL region, eg, Kabat numbering 21, 27, 58, 77, 100, 105, and 107 of the VL region (subclass ⁇ ). And any one selected from the group consisting of Kabat numbering positions 6, 19, 33 and 34 in the VL region (subclass ⁇ ).
  • the amino acid residue is in the VHH region, for example, Kabat numbering positions 4, 6, 7, 8, 9, 10, 10, 11, 12, and 14 of the VHH region. , 15,17,20,24,27,29,38,39,40,41,43,44,45,46,47,48,49 Position, 67 position, 69 position, 71 position, 78 position, 80 position, 82 position, 82c position, 85 position, 88 position, 91 position, 93 position, 94 position, and any position selected from the group consisting of 107 position Exists.
  • At least one of the first and second antigen-binding domains contains a non-antibody protein or a fragment thereof that binds to a specific antigen.
  • the non-antibody protein is one of a set of ligands and receptors that specifically bind to each other.
  • the receptor herein include a receptor belonging to the cytokine receptor superfamily, a G protein-coupled receptor, an ion channel receptor, a tyrosine kinase receptor, an immune checkpoint receptor, an antigen receptor, and a CD antigen. , Costimulatory molecules, and cell adhesion molecules.
  • the first and / or second antigen binding domain comprises a hinge region.
  • at least one of the cysteine residues present in the wild-type hinge region has been replaced with another amino acid residue.
  • Such cysteine residues are present, for example, at EU numbering positions 226 and / or 229 of the wild type hinge region.
  • at least one of the amino acid residues at which binding between the antigen binding domains originates is in the hinge region, eg, from position 216, position 218, and position 219 of the hinge region. Exists in any selected from the group consisting of:
  • the first antigen binding domain and the second antigen binding domain are linked to each other through two or more bonds.
  • At least one of the amino acid residues that initiates binding between antigen binding domains is an amino acid residue present in a wild-type sequence, for example, a cysteine residue in a wild-type hinge region. It is.
  • at least one bond linking the first antigen binding domain and the second antigen binding domain is a disulfide bond formed by cross-linking cysteine residues present in the wild type hinge region It is.
  • cysteine residues are present, for example, at EU numbering positions 226 and / or 229 of the wild type hinge region.
  • the antigen binding molecule of the present disclosure is F (ab ') 2, wherein the first and second antigen binding domains both comprise a Fab and a hinge region.
  • the antigen-binding molecule of the present disclosure further comprises an Fc region, for example, a full-length antibody.
  • one or more amino acid mutations that promote Fc region multimerization have been introduced into the Fc region of the antigen binding molecules of the present disclosure.
  • Such amino acid mutations are described, for example, by EU numbering 247, 248, 253, 254, 310, 311, 338, 345, 356, 359, 382, 385, 386, 430, 433, 434, 436, 437, 438, 439. 440, and 447 at least at one site selected from the group consisting of (for example, refer to WO2016 / 164480 and the like).
  • the multimerization is a hexamerization.
  • the first and second antigen binding domains both bind the same type of antigen.
  • the first and second antigen binding domains bind to the same epitope on the same type of antigen.
  • the first and second antigen binding domains bind to different epitopes on the same type of antigen.
  • an antigen binding molecule of the present disclosure is a biparatopic antigen binding molecule (eg, a biparatopic antibody) that targets one particular antigen.
  • the first and second antigen binding domains bind to different types of antigens.
  • the antigen binding molecule of the present disclosure is a clamping antigen binding molecule (eg, a clamping antibody).
  • clamping antigen-binding molecule refers to a specific antigen A and an antigen-antigen-binding molecule complex formed from an antigen-binding molecule that binds to the antigen A, thereby binding to the antigen A.
  • An antigen-binding molecule that increases the binding activity of the antigen-binding molecule to the antigen A or stabilizes the antigen-antigen-binding molecule complex formed from the antigen A and the antigen-binding molecule that binds to the antigen A) I do.
  • the CD3 clamping antibody specifically binds to an antigen-antibody complex formed from CD3 and an antibody having a reduced ability to bind to CD3 (attenuated CD3 antibody), whereby the CD3 of the attenuated CD3 antibody (Or stabilize the antigen-antibody complex formed from CD3 and the binding-attenuated CD3 antibody).
  • the first and / or second antigen binding domain in an antigen binding molecule of the present disclosure can be an antigen binding domain derived from a clamping antigen binding molecule (clamping antigen binding domain).
  • both the first and second antigen binding domains have the same amino acid sequence.
  • the first and second antigen binding domains have different amino acid sequences from each other.
  • At least one of the two antigens to which the first and second antigen binding domains bind is a soluble protein or a membrane protein.
  • the antigen-binding molecule of the present disclosure has an activity of retaining two antigen molecules at spatially close positions.
  • an antigen-binding molecule of the present disclosure can retain two antigen molecules in closer proximity compared to a control antigen-binding molecule, wherein the control antigen-binding molecule comprises two antigen-binding molecules. It differs from the antigen binding molecules of the present disclosure only in that the number of bindings between the antigen binding domains is one less.
  • the one less binding is such that the amino acid residue that initiates binding between the antigen binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in the wild type Fab or hinge region (eg, a wild type Fab or hinge region). (A non-existing cysteine residue).
  • the antigen binding molecule of the present disclosure has an activity of controlling an interaction between two antigen molecules. Without being bound by a particular theory, it is believed that the activity of controlling the interaction results from the antigen binding molecule of the present disclosure retaining two antigen molecules in spatially close proximity. .
  • the antigen binding molecules of the present disclosure can enhance or attenuate the interaction between two antigen molecules as compared to a control antigen binding molecule, wherein the control antigen binding molecule comprises: It differs from the antigen binding molecules of the present disclosure only in that the number of bonds between the two antigen binding domains is one less.
  • the one less binding is such that the amino acid residue that initiates binding between the antigen binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in the wild type Fab or hinge region (eg, a wild type Fab or hinge region). (A non-existing cysteine residue).
  • the two antigen molecules to which the antigen-binding molecule of the present disclosure binds are a ligand and a receptor thereof, respectively, and the antigen-binding molecule of the present disclosure has an activity of promoting the activation of the receptor by the ligand.
  • the two antigen molecules to which the antigen-binding molecule of the present disclosure binds are an enzyme and its substrate, respectively, and the antigen-binding molecule of the present disclosure has an activity of promoting the catalytic reaction of the enzyme on the substrate. Having.
  • the two antigen molecules to which the antigen-binding molecule of the present disclosure binds are both antigens (eg, proteins) present on the cell surface, and the antigen-binding molecule of the present disclosure binds to the first antigen. It has an activity to promote the interaction between the expressing cells and the cells expressing the second antigen.
  • the cell expressing the first antigen and the cell expressing the second antigen are, for example, a cell having cytotoxic activity and a target cell thereof, respectively. The damage of the target cell by the cells having the target is promoted.
  • Cells having cytotoxic activity are, for example, any of T cells, NK cells, monocytes, and macrophages.
  • the antigen-binding molecule of the present disclosure has an activity of controlling activation of two antigen molecules activated by associating with each other. Without being bound by a particular theory, it is believed that the activity controlling the activation results from the antigen-binding molecule of the present disclosure retaining two antigen molecules in spatially close proximity. .
  • an antigen-binding molecule of the present disclosure can enhance or attenuate the activation of two antigen molecules as compared to a control antigen-binding molecule, wherein the control antigen-binding molecule comprises two antigen-binding molecules. It differs from the antigen binding molecules of the present disclosure only in that the number of bindings between the antigen binding domains is one less.
  • the one less binding is such that the amino acid residue that initiates binding between the antigen binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in the wild type Fab or hinge region (eg, a wild type Fab or hinge region).
  • the antigen molecule includes, for example, a receptor belonging to the cytokine receptor superfamily, a G protein-coupled receptor, an ion channel receptor, a tyrosine kinase receptor, an immune checkpoint receptor, an antigen receptor, a CD antigen, It is selected from the group consisting of stimulatory molecules and cell adhesion molecules.
  • the antigen-binding molecule of the present disclosure has two antigen-binding domains at spatially close positions and / or has reduced mobility of the two antigen-binding domains.
  • the antigen-binding molecules of the present disclosure have two antigen-binding domains in closer proximity and / or a greater mobility of the two antigen-binding domains than a control antigen-binding molecule.
  • the control antigen binding molecule is reduced and differs from the antigen binding molecule of the present disclosure only in that the number of bindings between the two antigen binding domains is one less.
  • the one less binding is such that the amino acid residue that initiates binding between the antigen binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in the wild type Fab or hinge region (eg, a wild type Fab or hinge region). (A non-existing cysteine residue).
  • the antigen-binding molecule of the present disclosure has resistance to protease cleavage.
  • an antigen-binding molecule of the present disclosure has increased resistance to protease cleavage as compared to a control antigen-binding molecule, wherein the control antigen-binding molecule is located between the two antigen-binding domains. It differs from the antigen binding molecules of the present disclosure only in that the number of bonds is one less.
  • the one less binding is such that the amino acid residue that initiates binding between the antigen binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in the wild type Fab or hinge region (eg, a wild type Fab or hinge region).
  • the antigen-binding molecules of the present disclosure have an increased percentage of full-length molecules (eg, full-length IgG molecules) remaining after protease treatment relative to a control antigen-binding molecule. In certain embodiments, the antigen binding molecules of the present disclosure have a reduced percentage of certain fragments (eg, Fab monomers) generated after protease treatment, as compared to a control antigen binding molecule.
  • full-length molecules eg, full-length IgG molecules
  • the antigen binding molecules of the present disclosure have a reduced percentage of certain fragments (eg, Fab monomers) generated after protease treatment, as compared to a control antigen binding molecule.
  • a dimer of the antigen-binding domain or a fragment thereof is excised.
  • a control antigen-binding molecule that differs from an antigen-binding molecule of the present disclosure only in that the number of bonds between two antigen-binding domains is one less is treated with the protease, the antigen-binding domain or its The monomer of the fragment is cut out.
  • the one less binding is such that the amino acid residue that initiates binding between the antigen binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in the wild type Fab or hinge region (eg, a wild type Fab or hinge region). (A non-existing cysteine residue).
  • the protease may cleave the hinge region of the antigen binding molecule.
  • control antigen binding molecule differs from the antigen binding molecule of the present disclosure only in that the number of bindings between the two antigen binding domains is one less, and the one less binding is: It is a bond formed starting from a mutant amino acid residue.
  • the mutant amino acid residue is, for example, an artificially introduced cysteine residue.
  • the present disclosure provides a pharmaceutical composition comprising an antigen binding molecule of the present disclosure and a pharmaceutically acceptable carrier.
  • the present disclosure is a method of retaining two antigen molecules in spatially close proximity, comprising: (a) providing an antigen binding molecule comprising two antigen binding domains; Adding at least one bond linking the two antigen-binding domains to the binding molecule; and (c) contacting the antigen-binding molecule prepared in (b) with the two antigen molecules. Provide a way.
  • the two antigen-binding domains may be linked to each other via one or more bonds, in which case, Some or all of the bonds may be derived from amino acid residues originating from the binding between antigen-binding domains from amino acids present in the wild-type Fab or hinge region (eg, cysteine residues in the hinge region). To join.
  • the at least one binding in the above (b) is such that the amino acid residue serving as the origin of the binding between the antigen-binding domains is a wild-type Fab or a mutated amino acid residue which is not present in the hinge region (eg, a wild-type Fab) Cysteine residue not present in the Fab or hinge region).
  • the present disclosure also provides a method of holding two antigen molecules in spatially close proximity, comprising contacting the antigen binding molecule or pharmaceutical composition of the present disclosure with the two antigen molecules.
  • the present disclosure further provides an antigen-binding molecule or pharmaceutical composition of the present disclosure for holding two antigen molecules in spatially close proximity.
  • the present disclosure is a method of controlling an interaction between two antigen molecules, comprising: (a) providing an antigen binding molecule comprising two antigen binding domains; (b) the antigen binding A method comprising: adding at least one bond linking two antigen-binding domains to a molecule; and (c) contacting the antigen-binding molecule prepared in (b) with the two antigen molecules.
  • I will provide a.
  • the two antigen-binding domains may be linked to each other via one or more bonds, in which case, Some or all of the bonds may be derived from amino acid residues originating from the binding between antigen-binding domains from wild-type Fab or amino acid residues present in the hinge region (eg, cysteine residues in the hinge region).
  • bonds may be derived from amino acid residues originating from the binding between antigen-binding domains from wild-type Fab or amino acid residues present in the hinge region (eg, cysteine residues in the hinge region).
  • the at least one binding in the above (b) is such that the amino acid residue serving as the origin of the binding between the antigen-binding domains is a wild-type Fab or a mutated amino acid residue which is not present in the hinge region (for example, wild-type (A cysteine residue not present in the Fab or hinge region).
  • the present disclosure also provides a method of controlling an interaction between two antigen molecules, comprising contacting the antigen-binding molecule or pharmaceutical composition of the present disclosure with two antigen molecules.
  • the present disclosure further provides an antigen-binding molecule or pharmaceutical composition of the present disclosure for controlling an interaction between two antigen molecules.
  • the present disclosure is a method of controlling the activity of an antigen molecule activated by association with two, comprising: (a) providing an antigen-binding molecule comprising two antigen-binding domains (B) adding at least one bond linking the two antigen-binding domains to the antigen-binding molecule; and (c) combining the antigen-binding molecule prepared in (b) with the two antigen-binding molecules. Contacting.
  • the two antigen-binding domains may be linked to each other via one or more bonds, in which case, Some or all of the bonds may be derived from amino acid residues originating from the binding between antigen-binding domains from wild-type Fab or amino acid residues present in the hinge region (eg, cysteine residues in the hinge region).
  • bonds may be derived from amino acid residues originating from the binding between antigen-binding domains from wild-type Fab or amino acid residues present in the hinge region (eg, cysteine residues in the hinge region).
  • the at least one binding in the above (b) is such that the amino acid residue serving as the origin of the binding between the antigen-binding domains is a wild-type Fab or a mutated amino acid residue which is not present in the hinge region (for example, wild-type (A cysteine residue not present in the Fab or hinge region).
  • the present disclosure also provides a method of controlling the activity of an antigen molecule that is activated by associating two with each other, comprising contacting an antigen-binding molecule or pharmaceutical composition of the disclosure with two antigen molecules.
  • the present disclosure further provides an antigen-binding molecule or pharmaceutical composition of the present disclosure for controlling the activity of an antigen molecule that is activated by associating two with each other.
  • the present disclosure relates to a method of placing two antigen binding domains in spatial proximity and / or reducing the mobility of two antigen binding domains, comprising: Providing an antigen-binding molecule comprising an antigen-binding domain; and (b) adding at least one bond to the antigen-binding molecule that links the two antigen-binding domains to each other.
  • the two antigen-binding domains may be linked to each other via one or more bonds, in which case, Some or all of the bonds may be derived from amino acid residues originating from the binding between antigen-binding domains from wild-type Fab or amino acid residues present in the hinge region (eg, cysteine residues in the hinge region).
  • bonds may be derived from amino acid residues originating from the binding between antigen-binding domains from wild-type Fab or amino acid residues present in the hinge region (eg, cysteine residues in the hinge region).
  • the at least one binding in the above (b) is such that the amino acid residue serving as the origin of the binding between the antigen-binding domains is a wild-type Fab or a mutated amino acid residue which is not present in the hinge region (for example, wild-type (A cysteine residue not present in the Fab or hinge region).
  • the present disclosure provides a method of increasing the resistance of an antigen binding molecule to protease cleavage, comprising: (a) providing an antigen binding molecule comprising two antigen binding domains; Adding at least one linkage linking the two antigen binding domains to the antigen binding molecule.
  • the two antigen-binding domains may be linked to each other via one or more bonds, in which case, Some or all of the bonds may be derived from amino acid residues originating from the binding between antigen-binding domains from wild-type Fab or amino acid residues present in the hinge region (eg, cysteine residues in the hinge region). To join.
  • the at least one binding in the above (b) is such that the amino acid residue serving as the origin of the binding between the antigen-binding domains is a wild-type Fab or a mutated amino acid residue which is not present in the hinge region (for example, wild-type (A cysteine residue not present in the Fab or hinge region).
  • the antigen-binding molecules used in these various methods may have the characteristics of the antigen-binding molecules described herein.
  • the present disclosure provides a method of producing an antigen-binding molecule having the activity of retaining two antigen molecules at spatially adjacent positions, comprising: (a) converting a polypeptide comprising a first antigen-binding domain Providing an encoding nucleic acid and a nucleic acid encoding a polypeptide comprising a second antigen binding domain; (b) providing said at least one linkage linking said two antigen binding domains such that said binding is added.
  • antigen-binding molecule is a polypeptide, the method comprising.
  • each of the two antigen-binding domains in the above (a) may contain one or more amino acid residues serving as a starting point of binding for linking the two antigen-binding domains, In that case, some or all of the one or more amino acid residues that initiate the binding between the antigen binding domains may be amino acid residues present in the wild type Fab or hinge region (eg, cysteine residues in the hinge region). Group).
  • the at least one binding in the above (b) is such that the amino acid residue serving as the origin of the binding between the antigen-binding domains is a wild-type Fab or a mutated amino acid residue which is not present in the hinge region (eg, a wild-type Fab) Cysteine residue not present in the Fab or hinge region).
  • the present disclosure provides a method of producing an antigen-binding molecule having an activity of controlling an interaction between two antigen molecules, the method comprising: (a) encoding a polypeptide comprising a first antigen-binding domain; (B) providing a nucleic acid encoding a polypeptide comprising the second antigen binding domain; and (b) providing at least one bond linking the two antigen binding domains so that the two antigen binding domains are added. Introducing mutations into the nucleic acid encoding the antigen-binding domain; (c) introducing the nucleic acid prepared in (b) into a host cell; (d) culturing the host cell so that the two polypeptides are expressed.
  • each of the two antigen-binding domains in the above (a) may contain one or more amino acid residues serving as a starting point of binding for linking the two antigen-binding domains, In that case, some or all of the one or more amino acid residues that initiate the binding between the antigen binding domains may be amino acid residues present in the wild type Fab or hinge region (eg, cysteine residues in the hinge region). Group).
  • the at least one binding in the above (b) is such that the amino acid residue serving as the origin of the binding between the antigen-binding domains is a wild-type Fab or a mutated amino acid residue which is not present in the hinge region (for example, wild-type (A cysteine residue not present in the Fab or hinge region).
  • the present disclosure provides a method of producing an antigen-binding molecule having an activity of controlling activation of an antigen molecule activated by associating two with each other, comprising: (a) a first antigen; Providing a nucleic acid encoding a polypeptide comprising a binding domain, and a nucleic acid encoding a polypeptide comprising a second antigen binding domain; (b) adding at least one linkage linking the two antigen binding domains Introducing mutations into the nucleic acids encoding the two antigen-binding domains; (c) introducing the nucleic acids prepared in (b) into a host cell; (d) Culturing the host cell to express; and (e) a polypeptide comprising first and second antigen binding domains, wherein said two antigen binding domains are 1 That through the bond on why obtaining antigen-binding molecules is a polypeptide linked to each other, the method comprising.
  • each of the two antigen-binding domains in the above (a) may contain one or more amino acid residues serving as a starting point of binding for linking the two antigen-binding domains, In that case, some or all of the one or more amino acid residues that initiate the binding between the antigen binding domains may be amino acid residues present in the wild type Fab or hinge region (eg, cysteine residues in the hinge region). Group).
  • the at least one binding in the above (b) is such that the amino acid residue serving as the origin of the binding between the antigen-binding domains is a wild-type Fab or a mutated amino acid residue which is not present in the hinge region (for example, wild-type (A cysteine residue not present in the Fab or hinge region).
  • the present disclosure is directed to a method of producing an antigen-binding molecule in which two antigen-binding domains are in spatial proximity and / or wherein the mobility of the two antigen-binding domains is reduced.
  • the two antigen binding domains C) introducing a mutation into the nucleic acid encoding the two antigen-binding domains so that at least one bond connecting the two is added;
  • each of the two antigen-binding domains in the above (a) may contain one or more amino acid residues serving as a starting point of binding for linking the two antigen-binding domains, In that case, some or all of the one or more amino acid residues that initiate the binding between the antigen binding domains may be amino acid residues present in the wild type Fab or hinge region (eg, cysteine residues in the hinge region). Group).
  • the at least one binding in the above (b) is such that the amino acid residue serving as the origin of the binding between the antigen-binding domains is a wild-type Fab or a mutated amino acid residue which is not present in the hinge region (for example, wild-type (A cysteine residue not present in the Fab or hinge region).
  • the present disclosure provides a method of producing an antigen-binding molecule having increased resistance to protease cleavage, comprising: (a) a nucleic acid encoding a polypeptide comprising a first antigen-binding domain; (B) encoding the two antigen-binding domains such that at least one bond linking the two antigen-binding domains is added; (C) introducing the nucleic acid produced in (b) into a host cell; (d) culturing the host cell so that the two polypeptides are expressed; and (e) A) a polypeptide comprising first and second antigen binding domains, wherein said two antigen binding domains are linked to each other via one or more bonds; Obtaining an antigen-binding molecule is a polypeptide, the method comprising.
  • each of the two antigen-binding domains in the above (a) may contain one or more amino acid residues serving as a starting point of binding for linking the two antigen-binding domains, In that case, some or all of the one or more amino acid residues that initiate the binding between the antigen binding domains may be amino acid residues present in the wild type Fab or hinge region (eg, cysteine residues in the hinge region). Group).
  • the at least one binding in the above (b) is such that the amino acid residue serving as the origin of the binding between the antigen-binding domains is a wild-type Fab or a mutated amino acid residue which is not present in the hinge region (for example, wild-type (A cysteine residue not present in the Fab or hinge region).
  • Antigen binding molecules produced in these various aspects may have the characteristics of the antigen binding molecules described herein.
  • the present disclosure is a method of identifying a novel set of protein molecules that are activated by associating with each other, comprising: (a) providing any two protein molecules; (b) Producing an antigen-binding molecule comprising two antigen-binding domains that respectively bind to the two protein molecules by the production method of the present disclosure; (c) the antigen-binding molecule produced in (b) and the two protein molecules And d. Determining whether the two protein molecules are activated.
  • At least one of the two protein molecules is a receptor belonging to the cytokine receptor superfamily, a G protein-coupled receptor, an ionotropic receptor, a tyrosine kinase receptor, an immune checkpoint receptor. Selected from the group consisting of body, antigen receptor, CD antigen, costimulatory molecule, and cell adhesion molecule.
  • the present disclosure is an antigen-binding molecule comprising a first antigen-binding domain and a second antigen-binding domain, wherein the antigen-binding domains are linked to each other via two or more bonds.
  • the antigen-binding domains are linked to each other via two or more bonds.
  • at least one of the first and second antigen binding domains has an activity of binding to an antigen by itself (ie, one antigen binding domain alone has an antigen binding activity).
  • both the first and second antigen binding domains have activity of binding antigen alone.
  • At least one of the first and second antigen-binding domains contains an antibody fragment that binds to a specific antigen.
  • the first and / or second antigen binding domains include a hinge region. The bond between the antigen-binding domains is formed in such a manner that the first and second antigen-binding domains each have an amino acid residue serving as a starting point of the binding, and link between the amino acid residues.
  • at least one of the amino acid residues at which binding between the antigen binding domains originates is present in the antibody fragment.
  • at least one of the amino acid residues at which binding between the antigen binding domains originates is in the hinge region.
  • at least one of the amino acid residues at which binding between the antigen binding domains originates is in the antibody fragment, and at least one is in the hinge region.
  • a plurality of amino acid residues serving as starting points of binding between the antigen-binding domains are located at positions separated from each other by at least 7 amino acids on the primary structure. Group is present. This means that between any two amino acid residues of the plurality of amino acid residues, there are six or more amino acid residues that are not the amino acid residues.
  • the combination of a plurality of amino acid residues serving as a starting point of binding between antigen-binding domains may include a pair of amino acid residues located at positions separated by less than 7 amino acids on the primary structure. Good.
  • first and second antigen-binding domains when the first and second antigen-binding domains are linked to each other through three or more bonds, a pair of amino acid residues that are located at least seven amino acids apart from each other on the primary structure is determined. Containing three or more amino acid residues can be the origin of binding between antigen binding domains.
  • amino acid residues that are each located at the same position on the first antigen binding domain and the second antigen binding domain are linked together to form a bond.
  • amino acid residues at different positions on the first antigen binding domain and the second antigen binding domain are linked to each other to form a bond.
  • the positions of amino acid residues on the antigen-binding domain are determined by Kabatbatet ⁇ ⁇ ⁇ al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD 1991 EU index). For example, if the amino acid residues that initiate the binding between the first and second antigen binding domains are present at the same corresponding positions on each antigen binding domain, then the positions of those amino acid residues may be Kabat numbering or Can be given the same number according to the EU numbering system.
  • amino acid residues that are the origin of binding between the first and second antigen-binding domains are present at different unmatched positions on each antigen-binding domain, the positions of those amino acid residues are determined by Kabat numbering or Different numbers can be used according to the EU numbering system.
  • At least one of the two or more bonds linking the antigen binding domains is a covalent bond.
  • a covalent bond is formed by directly cross-linking an amino acid residue in the first antigen binding domain and an amino acid residue in the second antigen binding domain.
  • the type of amino acid residue to be crosslinked is, for example, cysteine, and the covalent bond formed is, for example, a disulfide bond. At least one of the cysteine residues to be bridged may be in the hinge region.
  • a covalent bond is formed by crosslinking an amino acid residue in the first antigen binding domain and an amino acid residue in the second antigen binding domain via a crosslinking agent.
  • the crosslinking agent is, for example, an amine-reactive crosslinking agent, and the type of amino acid residue to be crosslinked is, for example, lysine.
  • At least one of the two or more bonds linking the antigen binding domains is a non-covalent bond.
  • the non-covalent bond is an ionic, hydrogen, or hydrophobic bond.
  • the antibody fragment is any of Fab, Fab ', scFab, Fv, scFv, and single domain antibody.
  • At least one of the amino acid residues from which the binding between the antigen binding domains originates is in the constant region.
  • the amino acid residue is in the CH1 region, for example, at position 119, 122, 123, 131, 132, 133, 134, 135, 135, 136 EU numbering in the CH1 region. 137, 139, 140, 148, 150, 155, 156, 157, 159, 160, 161, 162, 163, 165, 167, 167, 174, 176 Position 177, 178, 190, 191, 192, 194, 195, 197, 213, and 214.
  • the amino acid residue is at EU numbering position 191 in the CH1 region, and the amino acid residue at EU numbering position 191 in the CH1 region of the two antigen binding domains is linked to form a bond.
  • at least one of the amino acid residues at which binding between the antigen binding domains originates is in the hinge region, eg, from position 216, position 218, and position 219 of the hinge region.
  • at least one of the amino acid residues at which binding between antigen-binding domains originates is in the CL region, eg, EU numbering positions 109, 112, 121, 126 in the CL region.
  • the amino acid residue is at EU numbering position 126 in the CL region, and the amino acid residue at EU numbering position 126 in the CL region of the two antigen-binding domains is linked to form a bond.
  • the amino acid residues in the CH1 region of the first antigen binding domain and the amino acid residues in the CL region of the second antigen binding domain are linked to form a bond.
  • the amino acid residue at position 191 EU numbering in the CH1 region of the first antigen binding domain is linked to the amino acid residue at position 126 in EU numbering in the CL region of the second antigen binding domain.
  • the constant region is of human origin.
  • the subclass of the heavy chain constant region is any of IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1, IgA2, IgM, IgD, and IgE.
  • the subclass of the CH1 region is any of ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, ⁇ 4, ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ , ⁇ , and ⁇ .
  • the subclass of the CL region is kappa or lambda.
  • the amino acid residues serving as a starting point of the binding between the antigen binding domains is present in the variable region.
  • the amino acid residue is in the VH region, for example, any one selected from the group consisting of Kabat numbering positions 8, 16, 28, 74, and 82b in the VH region. I do.
  • the amino acid residue is in a VL region, for example, any one selected from the group consisting of Kabat numbering positions 100, 105, and 107 in the VL region.
  • both the first and second antigen binding domains comprise a Fab and a hinge region.
  • at least one of the amino acid residues that initiates binding between the antigen binding domains is an amino acid residue present in a wild type Fab or hinge region, eg, a cysteine residue in the hinge region It is. Examples of such cysteine residues include cysteine residues at positions 226 and 229 of the EU numbering.
  • at least one of the amino acid residues that initiates binding between the antigen binding domains is a wild-type Fab or a mutated amino acid residue that is not present in the hinge region, eg, a wild-type Fab.
  • a cysteine residue not present in the Fab or hinge region can be introduced into a wild-type Fab or hinge region by using a technique such as amino acid substitution.
  • a technique such as amino acid substitution.
  • sites of amino acid residues that can serve as a starting point of binding between antigen-binding domains are disclosed herein.
  • Cysteine residues can be introduced.
  • an amino acid residue eg, a cysteine residue
  • an amino acid residue that is involved in binding between antigen-binding domains and is present in a wild-type Fab or hinge region is replaced with another amino acid residue. It may be substituted or deleted.
  • cysteine residues examples include cysteine residues at positions 220, 226, and 229 in the hinge region, and cysteine residue at position 214 in the CL region.
  • the antigen binding molecule of the present disclosure is F (ab ') 2, wherein the first and second antigen binding domains both comprise a Fab and a hinge region.
  • At least one of the first and second antigen-binding domains contains a non-antibody protein or a fragment thereof that binds to a specific antigen.
  • the non-antibody protein is one of a set of ligands and receptors that specifically bind to each other.
  • the receptor herein include a receptor belonging to the cytokine receptor superfamily, a G protein-coupled receptor, an ion channel receptor, a tyrosine kinase receptor, an immune checkpoint receptor, an antigen receptor, and a CD antigen. , Costimulatory molecules, and cell adhesion molecules.
  • the antigen-binding molecule of the present disclosure further comprises an Fc region, for example, a full-length antibody.
  • one or more amino acid mutations that promote Fc region multimerization have been introduced into the Fc region of the antigen binding molecules of the present disclosure.
  • Such amino acid mutations are described, for example, by EU numbering 247, 248, 253, 254, 310, 311, 338, 345, 356, 359, 382, 385, 386, 430, 433, 434, 436, 437, 438, 439. 440, and 447 at least at one site selected from the group consisting of (for example, see WO2016 / 164480 and the like).
  • the multimerization is a hexamerization.
  • the first and second antigen binding domains both bind the same type of antigen. In certain embodiments, the first and second antigen binding domains bind to the same epitope on the same type of antigen. In another particular embodiment, the first and second antigen binding domains bind to different epitopes on the same type of antigen. In certain aspects, the antigen binding molecules of the present disclosure are biparatopic antigen binding molecules (eg, biparatopic antibodies) that target one particular antigen. In another embodiment of the above aspect, the first and second antigen binding domains bind to different types of antigens.
  • the antigen binding molecule of the present disclosure is a clamping antigen binding molecule (eg, a clamping antibody).
  • clamping antigen-binding molecule refers to a specific antigen A and an antigen-antigen-binding molecule complex formed from an antigen-binding molecule that binds to the antigen A, thereby binding to the antigen A.
  • An antigen-binding molecule that increases the binding activity of the antigen-binding molecule to the antigen A or stabilizes the antigen-antigen-binding molecule complex formed from the antigen A and the antigen-binding molecule that binds to the antigen A) I do.
  • the CD3 clamping antibody specifically binds to an antigen-antibody complex formed from CD3 and an antibody having a reduced ability to bind to CD3 (attenuated CD3 antibody), whereby the CD3 of the attenuated CD3 antibody (Or stabilize the antigen-antibody complex formed from CD3 and the binding-attenuated CD3 antibody).
  • the first and / or second antigen binding domain in an antigen binding molecule of the present disclosure can be an antigen binding domain derived from a clamping antigen binding molecule (clamping antigen binding domain).
  • both the first and second antigen binding domains have the same amino acid sequence.
  • the first and second antigen binding domains have different amino acid sequences from each other.
  • At least one of the two antigens to which the first and second antigen-binding domains bind is a soluble protein or a membrane protein.
  • the antigen-binding molecule of the present disclosure has an activity of retaining two antigen molecules at spatially close positions.
  • an antigen-binding molecule of the present disclosure can retain two antigen molecules in closer proximity compared to a control antigen-binding molecule, wherein the control antigen-binding molecule comprises two antigen-binding molecules. It differs from the antigen binding molecules of the present disclosure only in that the number of bindings between the antigen binding domains is one less.
  • the one less binding is such that the amino acid residue that initiates binding between the antigen binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in the wild type Fab or hinge region (eg, a wild type Fab or hinge region). (A non-existing cysteine residue).
  • the antigen-binding molecule of the present disclosure has an activity of controlling an interaction between two antigen molecules. Without being bound by a particular theory, it is believed that the activity of controlling the interaction results from the antigen binding molecule of the present disclosure retaining two antigen molecules in spatially close proximity. .
  • the antigen binding molecules of the present disclosure can enhance or attenuate the interaction between two antigen molecules as compared to a control antigen binding molecule, wherein the control antigen binding molecule comprises: It differs from the antigen binding molecules of the present disclosure only in that the number of bonds between the two antigen binding domains is one less.
  • the one less binding is such that the amino acid residue that initiates binding between the antigen binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in the wild type Fab or hinge region (eg, a wild type Fab or hinge region). (A non-existing cysteine residue).
  • the two antigen molecules to which the antigen-binding molecule of the present disclosure binds are a ligand and a receptor thereof, respectively, and the antigen-binding molecule of the present disclosure has an activity of promoting the activation of the receptor by the ligand.
  • the two antigen molecules to which the antigen-binding molecule of the present disclosure binds are an enzyme and its substrate, respectively, and the antigen-binding molecule of the present disclosure has an activity of promoting the catalytic reaction of the enzyme on the substrate. Having.
  • the two antigen molecules to which the antigen-binding molecule of the present disclosure binds are antigens (eg, proteins) both present on the cell surface, and the antigen-binding molecule of the present disclosure binds to the first antigen. It has an activity to promote the interaction between the expressing cells and the cells expressing the second antigen.
  • the cell expressing the first antigen and the cell expressing the second antigen are, for example, a cell having cytotoxic activity and a target cell thereof, respectively. The damage of the target cell by the cells having the target is promoted.
  • Cells having cytotoxic activity are, for example, any of T cells, NK cells, monocytes, and macrophages.
  • the antigen-binding molecule of the present disclosure has an activity of controlling activation of two antigen molecules activated by associating with each other. Without being bound by a particular theory, it is believed that the activity controlling the activation results from the antigen-binding molecule of the present disclosure retaining two antigen molecules in spatially close proximity. .
  • an antigen-binding molecule of the present disclosure can enhance or attenuate the activation of two antigen molecules as compared to a control antigen-binding molecule, wherein the control antigen-binding molecule comprises two antigen-binding molecules. It differs from the antigen binding molecules of the present disclosure only in that the number of bindings between the antigen binding domains is one less.
  • the one less binding is such that the amino acid residue that initiates binding between the antigen binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in the wild type Fab or hinge region (eg, a wild type Fab or hinge region).
  • the antigen molecule includes, for example, a receptor belonging to the cytokine receptor superfamily, a G protein-coupled receptor, an ion channel receptor, a tyrosine kinase receptor, an immune checkpoint receptor, an antigen receptor, a CD antigen, It is selected from the group consisting of stimulatory molecules and cell adhesion molecules.
  • the antigen-binding molecule of the present disclosure has resistance to protease cleavage.
  • an antigen-binding molecule of the present disclosure has increased resistance to protease cleavage as compared to a control antigen-binding molecule, wherein the control antigen-binding molecule is located between the two antigen-binding domains. It differs from the antigen binding molecules of the present disclosure only in that the number of bonds is one less.
  • the one less binding is such that the amino acid residue that initiates binding between the antigen binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in the wild type Fab or hinge region (eg, a wild type Fab or hinge region).
  • the antigen-binding molecules of the present disclosure have an increased percentage of full-length molecules (eg, full-length IgG molecules) remaining after protease treatment relative to a control antigen-binding molecule. In certain embodiments, the antigen binding molecules of the present disclosure have a reduced percentage of certain fragments (eg, Fab monomers) generated after protease treatment, as compared to a control antigen binding molecule.
  • full-length molecules eg, full-length IgG molecules
  • the antigen binding molecules of the present disclosure have a reduced percentage of certain fragments (eg, Fab monomers) generated after protease treatment, as compared to a control antigen binding molecule.
  • a dimer of the antigen-binding domain or a fragment thereof is excised.
  • a control antigen-binding molecule that differs from an antigen-binding molecule of the present disclosure only in that the number of bonds between two antigen-binding domains is one less is treated with the protease, the antigen-binding domain or its The monomer of the fragment is cut out.
  • the one less binding is such that the amino acid residue that initiates binding between the antigen binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in the wild type Fab or hinge region (eg, a wild type Fab or hinge region). (A non-existing cysteine residue).
  • the protease may cleave the hinge region of the antigen binding molecule.
  • the present disclosure provides a pharmaceutical composition comprising an antigen binding molecule of the present disclosure and a pharmaceutically acceptable carrier.
  • the present disclosure relates to a method of holding two antigen molecules in spatially close proximity, comprising: (a) an antigen-binding molecule comprising two antigen-binding domains, wherein the two antigen-binding domains Providing an antigen binding molecule linked to one another through one or more bonds; (b) adding another bond to the antigen binding molecule that links the two antigen binding domains to each other. And (c) contacting the antigen-binding molecule produced in (b) with the two antigen molecules.
  • some or all of the one or more bonds in the above (a) are characterized in that the amino acid residue serving as the origin of the bond between the antigen-binding domains is a wild-type Fab or The bond is derived from an amino acid residue present in the hinge region (for example, a cysteine residue in the hinge region).
  • the alternative binding in (b) above is such that the amino acid residue that initiates the binding between the antigen binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in the wild type Fab or hinge region (eg, Cysteine residues that are not present in the type Fab or hinge region).
  • the present disclosure also provides a method of holding two antigen molecules in spatially close proximity, comprising contacting the antigen binding molecule or pharmaceutical composition of the present disclosure with the two antigen molecules.
  • the present disclosure further provides an antigen-binding molecule or pharmaceutical composition of the present disclosure for holding two antigen molecules in spatially close proximity.
  • the present disclosure is a method of controlling an interaction between two antigen molecules, comprising: (a) an antigen binding molecule comprising two antigen binding domains, wherein the two antigen binding domains are Providing an antigen-binding molecule linked to one another via one or more bonds; (b) adding another bond to the antigen-binding molecule that links the two antigen-binding domains to each other; And (c) contacting the antigen-binding molecule prepared in (b) with the two antigen molecules.
  • some or all of the one or more bonds in the above (a) are such that the amino acid residue serving as the origin of the bond between the antigen-binding domains is a wild-type Fab or The bond is derived from an amino acid residue present in the hinge region (for example, a cysteine residue in the hinge region).
  • the alternative binding in (b) above is such that the amino acid residue that is the origin of the binding between the antigen binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in the wild-type Fab or hinge region (eg, Cysteine residues not present in the type Fab or hinge region).
  • the present disclosure also provides a method of controlling an interaction between two antigen molecules, comprising contacting the antigen-binding molecule or pharmaceutical composition of the present disclosure with two antigen molecules.
  • the present disclosure further provides an antigen-binding molecule or pharmaceutical composition of the present disclosure for controlling an interaction between two antigen molecules.
  • the present disclosure is a method of controlling the activity of an antigen molecule activated by the association of two with each other, comprising: (a) an antigen-binding molecule comprising two antigen-binding domains, Providing an antigen-binding molecule wherein said two antigen-binding domains are linked to each other via one or more bonds; (b) another linking said antigen-binding molecule to said two antigen-binding domains. And (c) contacting the antigen-binding molecule produced in (b) with the two antigen molecules.
  • some or all of the one or more bonds in the above (a) are such that the amino acid residue serving as the origin of the bond between the antigen-binding domains is a wild-type Fab or The bond is derived from an amino acid residue present in the hinge region (for example, a cysteine residue in the hinge region).
  • the alternative binding in (b) above is such that the amino acid residue that is the origin of the binding between the antigen binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in the wild-type Fab or hinge region (eg, Cysteine residues not present in the type Fab or hinge region).
  • the present disclosure also provides a method of controlling the activity of an antigen molecule that is activated by associating two with each other, comprising contacting an antigen-binding molecule or pharmaceutical composition of the disclosure with two antigen molecules.
  • the present disclosure further provides an antigen-binding molecule or pharmaceutical composition of the present disclosure for controlling the activity of an antigen molecule that is activated by associating two with each other.
  • the present disclosure provides a method of increasing the resistance of an antigen binding molecule to protease cleavage, comprising: (a) an antigen binding molecule comprising two antigen binding domains, wherein the two antigen binding domains are Providing an antigen binding molecule that is linked to one another through one or more bonds; and (b) adding another bond to the antigen binding molecule that links the two antigen binding domains to each other.
  • some or all of the one or more bonds in the above (a) are such that the amino acid residue serving as the origin of the bond between the antigen-binding domains is a wild-type Fab or The bond is derived from an amino acid residue present in the hinge region (for example, a cysteine residue in the hinge region).
  • the alternative binding in (b) above is such that the amino acid residue that is the origin of the binding between the antigen binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in the wild-type Fab or hinge region (eg, Cysteine residues not present in the type Fab or hinge region).
  • the antigen-binding molecules used in these various methods may have the characteristics of the antigen-binding molecules described herein.
  • the present disclosure provides a method of producing an antigen-binding molecule having the activity of retaining two antigen molecules at spatially adjacent positions, comprising: (a) converting a polypeptide comprising the first antigen-binding domain Providing an encoding nucleic acid and a nucleic acid encoding a polypeptide comprising a second antigen binding domain, wherein each of the two antigen binding domains has a binding for linking the two antigen binding domains.
  • some or all of one or more amino acid residues that are the origins of binding between antigen-binding domains are the amino acid residues present in the wild-type Fab or hinge region.
  • the another bond in the above (b) is such that the amino acid residue that is the origin of the bond between the antigen-binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in a wild-type Fab or hinge region (for example, Cysteine residues not present in the type Fab or hinge region).
  • the present disclosure provides a method of producing an antigen-binding molecule having an activity of controlling an interaction between two antigen molecules, the method comprising: (a) encoding a polypeptide comprising a first antigen-binding domain; And a nucleic acid encoding a polypeptide comprising a second antigen binding domain, wherein each of the two antigen binding domains has a binding site for joining the two antigen binding domains. At least one amino acid residue as a starting point is contained; (b) the two antigen-binding domains are encoded so as to add another bond connecting the two antigen-binding domains.
  • some or all of one or more amino acid residues that are the origins of binding between antigen-binding domains are the amino acid residues present in the wild-type Fab or hinge region. Group (eg, a cysteine residue in the hinge region).
  • the another bond in the above (b) is such that the amino acid residue that is the origin of the bond between the antigen-binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in a wild-type Fab or hinge region (for example, Cysteine residues not present in the type Fab or hinge region).
  • the present disclosure provides a method of producing an antigen-binding molecule having an activity of controlling activation of an antigen molecule activated by associating two with each other, comprising: (a) a first antigen; Providing a nucleic acid encoding a polypeptide comprising a binding domain, and a nucleic acid encoding a polypeptide comprising a second antigen binding domain, wherein each of the two antigen binding domains comprises the two antigen binding domains.
  • the one or more amino acid residues that are the origins of the binding for joining the domains are included; (b) the amino acid residue is added so as to add another bond joining the two antigen-binding domains.
  • nucleic acids encoding the two antigen-binding domains (c) introducing the nucleic acids prepared in (b) into host cells; (d) introducing the two polypeptides Culturing a host cell so that is expressed; and (e) a polypeptide comprising first and second antigen binding domains, wherein said two antigen binding domains are linked to each other via two or more bonds.
  • some or all of one or more amino acid residues that are the origins of binding between antigen-binding domains are the amino acid residues present in the wild-type Fab or hinge region.
  • the another bond in the above (b) is such that the amino acid residue that is the origin of the bond between the antigen-binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in a wild-type Fab or hinge region (for example, a wild-type Fab residue). Cysteine residues not present in the type Fab or hinge region).
  • the present disclosure provides a method of producing an antigen-binding molecule having increased resistance to protease cleavage, comprising: (a) a nucleic acid encoding a polypeptide comprising a first antigen-binding domain; Providing a nucleic acid encoding a polypeptide comprising the antigen-binding domain of claim 1, wherein each of the two antigen-binding domains has an amino acid residue serving as a starting point of binding for linking the two antigen-binding domains.
  • some or all of one or more amino acid residues that are the origins of binding between antigen-binding domains are the amino acid residues present in the wild-type Fab or hinge region.
  • Group eg, a cysteine residue in the hinge region.
  • the another bond in the above (b) is such that the amino acid residue that is the origin of the bond between the antigen-binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in a wild-type Fab or hinge region (for example, Cysteine residues not present in the type Fab or hinge region).
  • Antigen binding molecules produced in these various aspects may have the characteristics of the antigen binding molecules described herein.
  • the present disclosure is a method of identifying a novel set of protein molecules that are activated by associating with each other, comprising: (a) providing any two protein molecules; (b) According to the production method of the present disclosure, an antigen-binding molecule including two antigen-binding domains that respectively bind to the two protein molecules and having an activity of retaining the two protein molecules at close positions is produced. (C) contacting the two protein molecules with the antigen-binding molecule produced in (b); and (d) determining whether the two protein molecules are activated.
  • At least one of the two protein molecules is a receptor belonging to the cytokine receptor superfamily, a G protein-coupled receptor, an ionotropic receptor, a tyrosine kinase receptor, an immune checkpoint receptor. Selected from the group consisting of body, antigen receptor, CD antigen, costimulatory molecule, and cell adhesion molecule.
  • two or more antigen binding domains included in an antigen binding molecule of the present disclosure are linked to each other via one or more bonds.
  • the antigen-binding domain contained in the antigen-binding molecule of the present disclosure has an activity of binding alone to an antigen.
  • an antigen-binding molecule of the present disclosure comprising two antigen-binding domains can bind to two or more antigen molecules, and an antigen-binding molecule of the present disclosure comprising three antigen-binding domains comprises three or more antigens
  • An antigen binding molecule of the disclosure that can bind to a molecule and that includes four antigen binding domains can bind to four or more antigen molecules, and an antigen binding molecule of the disclosure that includes n antigen binding domains It can bind to n or more antigen molecules.
  • At least one of the bindings between the antigen binding domains comprised in the antigen binding molecule of the present disclosure is different from that found in a native antibody (eg, in a wild type Fab or hinge region). It is.
  • a bond found between antigen-binding domains of a natural antibody include a disulfide bond in a hinge region.
  • the bond between amino acid residues located outside the hinge region may be a bond between amino acid residues in an antibody fragment (eg, Fab), a bond between heavy chains (HH form), a bond between light chains ( LL form), and the bond between the heavy and light chains (HL form or LH form) (see FIG. 1).
  • amino acid residues in the heavy or light chain that are the origins of binding between antigen-binding domains include those in the variable (VH or VL) or constant (CH1, hinge, or CL) regions.
  • VH or VL variable
  • CH1, hinge, or CL constant regions.
  • a plurality of amino acid residues located at positions separated from each other on the primary structure, It is the origin of binding between antigen binding domains.
  • the distance between the plurality of amino acid residues is a distance such that a structure of two or more antigen binding domains that are sufficiently close to each other is achieved as a result of the connection between the antigen binding domains by a bond originating from each amino acid residue.
  • the plurality of amino acid residues are, for example, 4 amino acids or more, 5 amino acids or more, 6 amino acids or more, 7 amino acids or more, 8 amino acids or more, 9 amino acids or more, 10 amino acids or more, 11 amino acids or more, 12 amino acids or more, 13 amino acids or more.
  • the number of bonds between the antigen-binding domains and the number of amino acid residues that are the starting points of the bond may be determined by the structure of two or more antigen-binding domains that are sufficiently close to each other as a result of the connection between the antigen-binding domains by the bond. Is achieved, for example, 2 or more, 3 or more, 4 or more, 5 or more, 6 or more, 7 or more, 8 Or more, 9 or more, or 10 or more.
  • the number of amino acids may be at least an amino acid, and may be less than 7 amino acids in the remaining pairs of amino acid residues.
  • an antigen-binding domain included in an antigen-binding molecule of the present disclosure “close enough” means that two antigens are sufficiently close to achieve a desired function (activity) of the antigen-binding molecule of the present disclosure. It means that the above antigen binding domains are close to each other.
  • the desired function (activity) include an activity of holding two antigen molecules at spatially close positions, an activity of controlling an interaction between the two antigen molecules, and activation of a receptor by a ligand.
  • Promoting activity activity promoting a catalytic reaction to an enzyme substrate, activity promoting interaction between cells expressing the first antigen and cells expressing the second antigen, cells having cytotoxic activity (Eg, T cells, NK cells, monocytes, macrophages, etc.) to promote damage to target cells, to regulate the activation of two antigen molecules activated by associating with each other, Resistance to protease cleavage of the binding molecule, and the like.
  • cytotoxic activity Eg, T cells, NK cells, monocytes, macrophages, etc.
  • the binding between the antigen binding domains included in the antigen binding molecule of the present disclosure may be covalent or non-covalent.
  • a covalent bond may be a covalent bond formed by directly cross-linking an amino acid residue in the first antigen-binding domain and an amino acid residue in the second antigen-binding domain, For example, it may be a disulfide bond between cysteine residues. Amino acid residues that are directly cross-linked may be present on antibody fragments such as Fab or may be present in the hinge region.
  • a covalent bond is formed by crosslinking an amino acid residue in the first antigen binding domain and an amino acid residue in the second antigen binding domain via a crosslinking agent.
  • cross-linking when cross-linking is performed using an amine-reactive cross-linking agent, cross-linking can be performed via a free amino group of the N-terminal amino acid of the antigen-binding domain or a primary amine in a side chain of a lysine residue on the antigen-binding domain. it can.
  • Amine-reactive crosslinkers include functional groups that form a chemical bond with primary amines (eg, isothiocyanate, isocyanate, acyl azide, NHS ester, sulfonyl chloride, aldehyde, glyoxal, epoxide, oxirane, carbonate, aryl halide, imide ester , Carbodiimide, anhydride (anhydride), fluoroester, etc.), and typical examples are DSG (disuccinimidyl glutarate), DSS (disuccinimidyl suberate), BS3 (bis (sulfosuccinimidyl) suberate), DSP (dithiobis (succinimidyl) propionate)), DTSSP (3,3'-dithiobis (sulfosuccinimidyl propionate)), DST (disuccinimidyl tartrate), BSOCOES (bis (2- (succ
  • crosslinking agents examples include carboxyl-amine reactive, sulfhydryl reactive, aldehyde reactive, and photoreactive crosslinking agents.
  • the non-covalent bond connecting the antigen binding domains may be an ionic bond, a hydrogen bond, or a hydrophobic bond.
  • Whether or not the binding between the antigen-binding domains is greater than that of a control antigen-binding molecule can be evaluated by, for example, the following method .
  • the antigen-binding molecule of interest and the control antigen-binding molecule are treated with a protease that cleaves the antigen-binding domain (for example, a protease that cleaves the N-terminal side of the hinge region, such as papain or Lys-C, where the hinge region is cross-linked). After that, it is subjected to non-reducing electrophoresis.
  • a protease that cleaves the antigen-binding domain for example, a protease that cleaves the N-terminal side of the hinge region, such as papain or Lys-C, where the hinge region is cross-linked.
  • a fragment existing after the protease treatment is detected using an antibody that recognizes a part of the antigen-binding domain (for example, an anti-kappa chain HRP-labeled antibody).
  • an antibody that recognizes a part of the antigen-binding domain for example, an anti-kappa chain HRP-labeled antibody.
  • the control antigen-binding molecule only the monomer of the antigen-binding domain (for example, Fab monomer) was detected, whereas in the case of the antigen-binding molecule of interest, a multimer of the antigen-binding domain (for example, Fab dimer) was detected. Is detected, the antigen-binding molecule of interest can be assessed as having more binding between the antigen-binding domains than the control antigen-binding molecule.
  • the formation of disulfide bonds between cysteines of the modified antigen-binding molecule in which cysteine has been introduced into the control antigen-binding molecule can be evaluated, for example, by the following method.
  • an antigen-binding molecule of interest is incubated with chymotrypsin in a 20 mM phosphate buffer (pH 7.0), and the mass of a peptide expected to be produced from the amino acid sequence of each antibody is detected by LC / MS.
  • a component corresponding to the theoretical mass of a peptide generated when newly introduced cysteines form a disulfide bond is detected, it can be evaluated that the introduced cysteines have formed a disulfide bond.
  • a reagent having an action of reducing a disulfide bond for example, tris (2-carboxyethyl) phosphine
  • an antigen-binding molecule of the present disclosure is a control antigen-binding molecule that has one or more fewer bindings between antigen-binding domains as compared to the antigen-binding molecule (eg, substantially similar to a native antibody structure). (Antigen-binding molecules having a structure).
  • the one less binding is such that the amino acid residue that initiates binding between the antigen binding domains is a mutant amino acid residue that is not present in the wild type Fab or hinge region (eg, a wild type Fab or hinge region).
  • the antigen-binding molecule has an increased percentage of full-length molecules (eg, full-length IgG molecules) remaining after protease treatment compared to a control antigen-binding molecule, or a specific fragment (eg, , Fab monomer) can be evaluated as having increased resistance to protease cleavage (improved protease resistance).
  • the proportion of full-length molecules remaining after protease treatment is, for example, 0.5% or more, 1% or more, 1.5% or more, 2% or more, 2.5% or more, 3% or more when viewed from the whole antigen-binding molecule.
  • the proportion of monomers of the antigen binding domain (eg, Fab) produced after protease treatment is, for example, 99% or less, 98% or less, 97% or less, when viewed from the whole antigen binding molecule, 96% or less, 95% or less, 94% or less, 93% or less, 92% or less, 91% or less, 90% or less, 85% or less, 80% or less, 75% or less, 70% or less, 60% or less, 50% Below, it can be 40% or less, 30% or less, 20% or less, or 10% or less.
  • the proportion of dimers of the antigen-binding domain (eg, Fab) produced after protease treatment is, for example, 0.5% or more, 1% or more, 1.5% or more, when viewed from the whole antigen-binding molecule. 2% or more, 2.5% or more, 3% or more, 3.5% or more, 4% or more, 4.5% or more, 5% or more, 7.5% or more, 10% or more, 12.5% or more, 15% or more, 20% or more, 25% Or more, 30% or more, 35% or more, 40% or more, 45% or more, or 50% or more.
  • the protease include, but are not limited to, Lys-C, plasmin, human neutrophil elastase (HNE), papain, and the like.
  • the antigen binding molecule may incorporate any of the features described in items 1-7 below.
  • the antigen binding molecules provided herein comprise ⁇ 1 ⁇ M, ⁇ 100 nM, ⁇ 10 nM, ⁇ 1 nM, ⁇ 0.1 nM, ⁇ 0.01 nM or ⁇ 0.001 nM (eg, 10 ⁇ It has a dissociation constant (KD) of 8 M or less, for example, 10 -8 M to 10 -13 M, for example, 10 -9 M to 10 -13 M).
  • KD dissociation constant
  • the antigen binding molecules provided herein are antibody fragments.
  • Antibody fragments include, but are not limited to, Fab, Fab ′, Fab′-SH, F (ab ′) 2 , Fv, and scFv fragments, and other fragments described herein. Including. For a review on specific antibody fragments, see Hudson et al. Nat. Med. 9: 129-134 (2003). For a review of scFv fragments, see, for example, Pluckthun, in The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenburg and Moore eds., (Springer-Verlag, New York), pp.
  • Diabodies are antibody fragments with two antigen-binding sites, which may be bivalent or bispecific.
  • Triabodies and tribodies are also described in Hudson et al., Nat. Med. 9: 129-134 (2003).
  • the antigen binding molecules provided herein are chimeric antibodies.
  • Certain chimeric antibodies are described, for example, in U.S. Patent No. 4,816,567; and Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81: 6851-6855 (1984).
  • a chimeric antibody comprises a non-human variable region (eg, a variable region from a non-human primate such as a mouse, rat, hamster, rabbit, or monkey) and a human constant region.
  • a chimeric antibody is a "class switched" antibody that has been altered in class or subclass from that of the parent antibody. Chimeric antibodies also include antigen-binding fragments thereof.
  • the chimeric antibody is a humanized antibody.
  • non-human antibodies are humanized in order to reduce the immunogenicity to humans while maintaining the specificity and affinity of the parent non-human antibody.
  • a humanized antibody comprises one or more variable domains, in which the HVRs (eg, CDRs (or portions thereof)) are derived from non-human antibodies and the FRs (or portions thereof) are derived from human antibody sequences. Comes from.
  • the humanized antibody optionally contains at least a portion of a human constant region.
  • some FR residues in the humanized antibody are non-human antibodies (e.g., antibodies from which HVR residues are derived, e.g., to restore or improve antibody specificity or affinity). )).
  • the antigen binding molecules provided herein are human antibodies.
  • Human antibodies can be produced by various techniques known in the art. Human antibodies are reviewed in van Dijk and van de Winkel, Curr. Opin. Pharmacol. 5: 368-74 (2001) and Lonberg, Curr. Opin. Immunol. 20: 450-459 (2008).
  • the antigen binding molecules of the invention may be isolated by screening combinatorial libraries for antigen binding molecules with one or more desired activities. For example, various methods are known in the art for generating phage display libraries and for screening such libraries for antigen binding molecules with desired binding properties. Such methods are reviewed in Hoogenboom et al. In Methods in Molecular Biology 178: 1-37 (O'Brien et al., Ed., Human Press, Totowa, NJ, 2001) and further described, for example, in McCafferty. et al., Nature 348: 552-554; Clackson et al., Nature 352: 624-628 (1991); Marks et al., J. Mol.
  • the antigen binding molecules provided herein are multispecific antigen binding molecules (eg, bispecific antigen binding molecules).
  • Multispecific antigen binding molecules are monoclonal antigen binding molecules that have binding specificities at at least two different sites.
  • one of the binding specificities is for one particular antigen, such as CD3, and the other is for any other antigen, such as CD28 or a cancer antigen.
  • a bispecific antigen binding molecule may bind to two different epitopes on one antigen.
  • Bispecific antigen binding molecules can be prepared as full length antibodies or as antibody fragments.
  • Techniques for producing multispecific antigen binding molecules include, but are not limited to, recombinant co-expression of two immunoglobulin heavy-light chain pairs with different specificities (Milstein and Cuello, Nature 305 : ⁇ 537 ⁇ (1983), WO 93/08829, and Traunecker ⁇ et ⁇ al., ⁇ EMBO ⁇ J. ⁇ 10: ⁇ 3655 ⁇ (1991) ⁇ , and knob-in-hole technology (see, eg, US Patent No. 5,731,168).
  • Multispecific antigen binding molecules manipulate electrostatic steering effects ⁇ electrostatic steering effects ⁇ to produce Fc heterodimer molecules ⁇ WO2009 / 089004A1); cross-linking two or more antibodies or fragments (WO2009 / 089004A1) U.S. Pat. No. 4,676,980 and Brennan et. Al., Science, 229: 81 (1985)); Making antibodies with two specificities using leucine zippers (Kostelny et al., J. mmImmunol., 148) (5): 1547-1553 (1992)); making bispecific antibody fragments using "diabody” technology (Hollinger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90: 6444).
  • amino acid sequence variants of the antigen binding molecules are also contemplated. For example, it may be desirable to improve the binding affinity and / or other biological properties of the antigen binding molecule.
  • Amino acid sequence variants of the antigen binding molecule may be prepared by introducing appropriate modifications to the nucleotide sequence encoding the antigen binding molecule, or by peptide synthesis. Such modifications include, for example, deletion from the amino acid sequence of the antigen binding molecule, and / or insertion into the amino acid sequence of the antigen binding molecule, and / or substitution of a residue in the amino acid sequence of the antigen binding molecule. . Given that the final construct has the desired characteristics (eg, antigen binding), any combination of deletions, insertions, and substitutions can be made to arrive at the final construct.
  • antigen binding molecule variants having one or more amino acid substitutions are provided.
  • Target sites for substitutional mutagenesis include HVR and FR.
  • Conservative substitutions are shown below the "preferred substitutions" heading in the table below. More substantial changes are provided under the heading "Exemplary Substitutions” in the table and are detailed below with reference to the class of amino acid side chains.
  • Amino acid substitutions may be introduced into the antigen binding molecule of interest, and the product is screened for the desired activity, eg, retained / improved antigen binding, reduced immunogenicity, or improved ADCC or CDC. You may.
  • Amino acids can be divided into groups according to common side chain properties: (1) Hydrophobic: norleucine, methionine (Met), alanine (Ala), valine (Val), leucine (Leu), isoleucine (Ile); (2) Neutral hydrophilicity: cysteine (Cys), serine (Ser), threonine (Thr), asparagine (Asn), glutamine (Gln); (3) acidic: aspartic acid (Asp), glutamic acid (Glu); (4) Basic: histidine (His), lysine (Lys), arginine (Arg); (5) Residues affecting chain orientation: glycine (Gly), proline (Pro); (6) Aromaticity: tryptophan (Trp), tyrosine (Tyr), phenylalanine (Phe). Non-conservative substitutions will entail exchanging a member of one of these classes for another class.
  • substitutional variant involves substituting one or more hypervariable region residues of a parent antigen binding molecule (eg, a humanized or human antibody). Usually, the resulting mutants selected for further study will have modifications (eg, improved) in certain biological properties (eg, increased affinity, decreased immunity, compared to the parent antigen binding molecule). And / or substantially retains certain biological properties of the parent antigen binding molecule.
  • An exemplary substitutional variant is an affinity maturation antibody, which can be generated as appropriate using, for example, phage display-based affinity maturation techniques, such as those described herein. Briefly, one or more HVR residues are mutated, and the mutated antibodies are displayed on phage and screened for a particular biological activity (eg, binding affinity).
  • Modifications can be made in the HVR, for example, to improve the affinity of the antigen binding molecule.
  • Such modifications can be attributed to HVR “hot spots”, ie, residues encoded by codons that are frequently mutated during the somatic maturation process (eg, Chowdhury, Methods Mol. Biol. 207: 179-196 (2008)) and / or at residues that contact the antigen, and the resulting mutant VH or VL can be tested for binding affinity.
  • Affinity maturation by construction and reselection from secondary libraries has been described, for example, by Hoogenboom et al. In Methods in Molecular Molecular Biology 178: 1-37 (O'Brien et al., Ed.
  • affinity maturation diversity is introduced into the variable gene selected for maturation by any of a variety of methods (eg, error-prone PCR, chain shuffling or oligonucleotide-directed mutagenesis). Then, a secondary library is created. The library is then screened to identify any antigen-binding molecule variants with the desired affinity.
  • Another way to introduce diversity involves an HVR-directed approach that randomizes several HVR residues (eg, 4-6 residues at a time). HVR residues involved in antigen binding can be specifically identified using, for example, alanine scanning mutagenesis or modeling. In particular, CDR-H3 and CDR-L3 are often targeted.
  • substitutions, insertions, or deletions can be made in one or more HVRs, as long as such modifications do not substantially reduce the ability of the antigen binding molecule to bind antigen.
  • conservative modifications that do not substantially reduce binding affinity eg, conservative substitutions as provided herein
  • modifications can be, for example, outside the antigen contacting residues of the HVR.
  • each HVR is unmodified or contains only one, two, or three amino acid substitutions.
  • the crystal structure of the complex between the antigen and the antigen-binding molecule may be analyzed to identify contact points between the antigen-binding molecule and the antigen. Such contact residues and neighboring residues may be targeted for, or excluded from, substitution candidates. Mutants can be screened to determine if they contain the desired property.
  • Insertion of an amino acid sequence can range from one residue to 100 or more amino acid residues at the amino and / or carboxyl terminus. Including fusion. Examples of terminal insertions include antigen binding molecules with a methionyl residue at the N-terminus. Other insertional variants of the antigen-binding molecule are fused to the N- or C-terminus of the antigen-binding molecule with an enzyme (eg, for ADEPT) or a polypeptide that increases the plasma half-life of the antigen-binding molecule. including.
  • an enzyme eg, for ADEPT
  • the antigen binding molecules provided herein have been modified to increase or decrease the extent to which the antigen binding molecule is glycosylated.
  • the addition or deletion of glycosylation sites to the antigen binding molecule can be conveniently achieved by altering the amino acid sequence to create or remove one or more glycosylation sites.
  • the carbohydrate added thereto may be modified.
  • Naturally occurring antibodies produced by mammalian cells typically contain branched, biantennary oligosaccharides, which are usually attached by N-linkage to Asn297 of the CH2 domain of the Fc region.
  • Oligosaccharides include various carbohydrates such as, for example, mannose, N-acetylglucosamine (GlcNAc), galactose, and sialic acid, as well as fucose added to GlcNAc in the “trunk” of the biantennary oligosaccharide structure.
  • modifications of the oligosaccharides in the antigen binding molecules of the invention may be made to create variants of the antigen binding molecule with certain improved properties.
  • an antigen-binding molecule variant having a carbohydrate structure lacking fucose added (directly or indirectly) to an Fc region.
  • the amount of fucose in such an antigen binding molecule can be 1% to 80%, 1% to 65%, 5% to 65% or 20% to 40%.
  • the amount of fucose is determined by the sum of all sugar structures (eg, complex, hybrid, and high mannose structures) added to Asn297, as measured by MALDI-TOF mass spectrometry, for example, as described in WO2008 / 077546. Is determined by calculating the average amount of fucose in the sugar chain in Asn297.
  • Asn297 represents an asparagine residue located around position 297 of the Fc region (EU numbering of Fc region residues). However, due to the slight sequence diversity between multiple antigen binding molecules, Asn297 could be located ⁇ 3 amino acids upstream or downstream of position 297, ie between positions 294 and 300. Such fucosylated variants may have improved ADCC function. See, for example, U.S. Patent Application Publication No. 2003/0157108 ⁇ Presta, ⁇ L.) ⁇ ; 2004/0093621 ⁇ Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. ⁇ .
  • Examples of cell lines capable of producing defucosylated antigen binding molecules include Lec13 CHO cells lacking protein fucosylation (Ripka et al. Arch. Biochem. Biophys. 249: 533-545 (1986); US patent application Publication No. US2003 / 0157108 A1, Presta, L; and WO2004 / 056312 A1, Adams et. Al., Especially Example 11) and knockout cell lines, such as the alpha-1,6-fucosyltransferase gene FUT8 knockout CHO cells (eg, Yamane -Ohnuki et al. Biotech. Bioeng. 87: 614 (2004); see Kanda, Y. et al., Biotechnol. Bioeng., 94 (4): 680-688 (2006); and WO2003 / 085107). including.
  • an antigen-binding molecule variant having a bisected oligosaccharide, for example, wherein a bisected oligosaccharide added to the Fc region of the antigen-binding molecule is bisected by GlcNAc.
  • Such antigen binding molecule variants may have reduced fucosylation and / or improved ADCC function. Examples of such antigen binding molecule variants are described, for example, in WO 2003/011878 ⁇ Jean-Mairet et al.); U.S. Patent No. 6,602,684 ⁇ Umana et al.); And US 2005/0123546 ⁇ Umana et al.). Have been.
  • Antigen binding molecule variants having at least one galactose residue in the oligosaccharide added to the Fc region are also provided. Such antigen binding molecule variants may have improved CDC function. Such antigen binding molecule variants are described, for example, in WO 1997/30087 ⁇ (Patel et al.); WO 1998/58964 ⁇ (Raju, ⁇ S.); ⁇ and WO 1999/22764 ⁇ (Raju, ⁇ S.) ⁇ .
  • Fc region variants In certain embodiments, one or more amino acid modifications may be introduced into the Fc region of an antigen binding molecule provided herein, thereby generating an Fc region variant.
  • An Fc region variant may include a human Fc region sequence (eg, a human IgG1, IgG2, IgG3, or IgG4 Fc region) that includes an amino acid modification (eg, a substitution) at one or more amino acid positions.
  • antigen binding molecule variants with some, but not all, effector functions are also within the contemplation of the present invention, wherein such effector functions may be attributed to antigen-binding molecules whose half-life in vivo is important.
  • certain effector functions (such as complement and ADCC) are desirable candidates for applications where they are unnecessary or harmful.
  • In vitro and / or in vivo cytotoxicity assays can be performed to confirm reduction / depletion of CDC and / or ADCC activity.
  • Fc receptor (FcR) binding assays can be performed to confirm that the antigen binding molecule lacks Fc ⁇ R binding (and thus is more likely to lack ADCC activity) while retaining FcRn binding ability.
  • NK cells the primary cells that mediate ADCC, express only Fc ⁇ RIII, whereas monocytes express Fc ⁇ RI, Fc ⁇ RII, and Fc ⁇ RIII.
  • FcR FcR on hematopoietic cells
  • Table 3 Non-limiting examples of in vitro assays for assessing ADCC activity of a molecule of interest include US Pat. No. 5,500,362 (eg, Hellstrom, I. et al. Proc. Nat'l Acad.'Sci. USA) 83: 7059-7063 (1986)) and Helstrom, I et al., Proc.
  • a non-radioactive measuring method may be used (for example, ACT1 (trademark) non-radioactive cytotoxicity assay for flow cytometry (Cell Technology, Inc. Mountain View, CA); and CytoTox 96 (registered trademark) non-radioactive cytotoxicity Assays (see Promega, Madison, WI)).
  • Effector cells useful in such assays include peripheral blood mononuclear cells (PBMC) and natural killer (NK) cells.
  • the ADCC activity of the molecule of interest is assessed in vivo, for example in an animal model as described in Clynes et al. Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 95: 652-656 (1998). May be done.
  • C1q binding measurement may be performed to confirm that the antigen-binding molecule cannot bind to C1q, and thus lack CDC activity. See, for example, the C1q and C3c binding ELISAs in WO2006 / 029879 ⁇ and ⁇ WO2005 / 100402 ⁇ .
  • CDC measurement may be performed to evaluate complement activation (for example, Gazzano-Santoro et al., J. Immunol.
  • Antigen binding molecules with reduced effector function include those with one or more substitutions of Fc region residues 238, 265, 269, 270, 297, 327, and 329 (US Pat. No. 6,737,056).
  • Fc variants include amino acids at positions 265, 269, 270, 297, and 327, including the so-called "DANA" Fc variant with a substitution of alanine at residues 265 and 297 (US Pat. No. 7,332,581).
  • the antigen binding molecule variant has one or more amino acid substitutions that improve ADCC (eg, substitutions at positions 298, 333, and / or 334 (residues by EU numbering) in the Fc region). ) With an Fc region.
  • Such Fc variants include Fc region residues: 238, 256, 265, 272, 286, 303, 305, 307, 311, 312, 317, 340, 356, 360, 362, 376, 378, 380, 382. , 413, 424, or 434 (eg, replacement of Fc region residue 434 (US Pat. No. 7,371,826)).
  • Cysteine-Modified Antigen-Binding Molecule Variants generating a cysteine-modified antigen-binding molecule (eg, “thioMAbs”) in which one or more residues of the antigen-binding molecule have been replaced with cysteine residues.
  • thioMAbs cysteine-modified antigen-binding molecule
  • the residue to be substituted occurs at an accessible site on the antigen binding molecule.
  • a reactive thiol group is placed at an accessible site on the antigen-binding molecule, and the reactive thiol group attaches the antigen-binding molecule to another moiety, such as a drug moiety or (Eg, a linker-drug moiety) and may be used to create an immunoconjugate as described in further detail herein.
  • a drug moiety or (Eg, a linker-drug moiety) such as a drug moiety or (Eg, a linker-drug moiety) and may be used to create an immunoconjugate as described in further detail herein.
  • any one or more of the following residues may be substituted for cysteine: V205 for the light chain (Kabat numbering); A118 for the heavy chain (EU numbering); and S400 for the heavy chain Fc region. (EU numbering).
  • Cysteine-modified antigen binding molecules may be generated, for example, as described in US Patent No. 7,521,541.
  • Antigen binding molecule derivatives are further modified to include additional non-protein moieties known in the art and readily available. You may. Suitable moieties for derivatization of an antigen binding molecule include, but are not limited to, water soluble polymers.
  • Non-limiting examples of water-soluble polymers include, but are not limited to, polyethylene glycol (PEG), ethylene glycol / propylene glycol copolymers, carboxymethyl cellulose, dextran, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, poly 1,3 Dioxolane, poly1,3,6, trioxane, ethylene / maleic anhydride copolymer, polyamino acid (either homopolymer or random copolymer), and dextran or poly (n-vinylpyrrolidone) polyethylene glycol, polypropylene glycol homopolymer, Includes polypropylene oxide / ethylene oxide copolymers, polyoxyethylated polyols (eg, glycerol), polyvinyl alcohol, and mixtures thereof.
  • PEG polyethylene glycol
  • ethylene glycol / propylene glycol copolymers carboxymethyl cellulose
  • dextran polyvinyl alcohol
  • polyvinyl pyrrolidone
  • Polyethylene glycol propionaldehyde may be advantageous in production due to its stability to water.
  • the polymer may be of any molecular weight and may be branched or unbranched.
  • the number of polymers added to the antigen binding molecule can vary, and if more than one polymer is added, they can be the same molecule or different molecules. In general, the number and / or type of polymer used for derivatization is not limited to these, but the particular property or function of the antigen binding molecule to be improved, It can be determined based on considerations such as whether or not it is used for therapy under conditions.
  • desired properties are not particularly limited, but include, for example, binding activity, neutralizing activity, cytotoxic activity, agonist activity, antagonist activity, enzyme activity, and the like. Can be mentioned.
  • Agonist activity is an activity that induces a change in some physiological activity, such as transmission of a signal into a cell when an antibody binds to an antigen such as a receptor.
  • the physiological activities include, for example, proliferation activity, survival activity, differentiation activity, transcription activity, membrane transport activity, binding activity, proteolytic activity, phosphorylation / dephosphorylation activity, redox activity, transfer activity, nucleolytic activity, Examples include, but are not limited to, dehydration activity, cell death inducing activity, apoptosis inducing activity, and the like.
  • a conjugate of an antigen binding molecule and a non-protein moiety that can be selectively heated by exposure to radiation is provided.
  • the non-protein portion is a carbon nanotube (Kam et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102: 11600-11605 (2005)).
  • the radiation may be of any wavelength and is not limited to, but heats the non-protein portion to a temperature that does not harm normal cells but kills cells in proximity to the antigen-binding molecule-non-protein portion Including such wavelengths.
  • antigen binding molecules can be produced using recombinant methods and structures.
  • an isolated nucleic acid that encodes an antigen binding molecule of the present disclosure (a polypeptide comprising an antigen binding domain described herein).
  • Such nucleic acids may encode an amino acid sequence comprising the VL and / or an amino acid sequence comprising the VH of the antigen binding molecule (eg, the light and / or heavy chains of the antigen binding molecule).
  • vectors eg, expression vectors
  • a host cell comprising such a nucleic acid.
  • the host cell comprises (1) a vector comprising a nucleic acid encoding an amino acid sequence comprising the VL of the antigen binding molecule and a VH of the antigen binding molecule, or (2) an antigen binding A first vector comprising a nucleic acid encoding an amino acid sequence comprising the VL of the molecule and a second vector comprising a nucleic acid encoding an amino acid sequence comprising the VH of the antigen binding molecule (eg, being transformed).
  • the host cell is eukaryotic (eg, Chinese hamster ovary (CHO) cells) or lymphoid cells (eg, Y0, NS0, Sp2 / 0 cells).
  • a nucleic acid encoding the antigen-binding molecule (e.g., as described above) is isolated and isolated for further cloning and / or expression in a host cell. Or insert into multiple vectors.
  • Such nucleic acids will be readily isolated and sequenced using conventional procedures (eg, oligonucleotides capable of specifically binding to the genes encoding the heavy and light chains of the antigen binding molecule). By using a probe).
  • Suitable host cells for cloning or expressing the vector encoding the antigen binding molecule include prokaryotic or eukaryotic cells described herein.
  • antigen binding molecules may be produced in bacteria, particularly where glycosylation and Fc effector functions are not required. See, e.g., U.S. Patent Nos. 5,648,237, 5,789,199, and 5,840,523 for expression of antibody fragments and polypeptides in bacteria. (In addition, see also Charlton, Methods in Molecular Biology, Vol. 248 (BKC Lo, Ed., Humana Press, Totowa, NJ, 2003), pp. 245-254, which describes the expression of antibody fragments in E. coli. 2.) After expression, the antigen binding molecule may be isolated in a soluble fraction from the bacterial cell paste and can be further purified.
  • Eukaryotic microorganisms are suitable cloning or expression hosts for antigen-binding molecule-encoding vectors. See Gerngross, Nat. Biotech. 22: 1409-1414 (2004) and Li et al., Nat. Biotech. 24: 210-215 (2006).
  • invertebrate and vertebrate are also suitable host cells for the expression of glycosylated antigen binding molecules.
  • invertebrate cells include plant and insect cells. Numerous baculovirus strains have been identified that are used for conjugation with insect cells, particularly for transformation of Spodoptera frugiperda cells.
  • Plant cell cultures can also be used as hosts. See, for example, US Pat. .
  • Vertebrate cells can also be used as hosts.
  • a mammalian cell line adapted to grow in suspension would be useful.
  • Other examples of useful mammalian host cell lines are the monkey kidney CV1 strain transformed with SV40 (COS-7); the human fetal kidney strain (Graham et al., J. Gen. Virol. 36:59 (1977). ) Or 293) or hamster kidney cells (BHK); mouse Sertoli cells (TM4 cells as described in Mother, ⁇ Biol. ⁇ Reprod. 23: 243-251 ⁇ (1980)); monkey kidney cells ⁇ (CV1).
  • African green monkey kidney cells (VERO-76); human cervical cancer cells (HELA); dog kidney cells (MDCK); Buffalo rat hepatocytes (BRL 3A); human lung cells (W138); human hepatocytes ( Hep G2); mouse breast cancer (MMT 060562); TRI cells (for example, described in Mother ⁇ et al., Annals NY Acad. Sci. 383: 44-68 (1982)); MRC5 cells; and FS4 cells.
  • Other useful mammalian host cell lines are Chinese hamster ovary (CHO) cells, including DHFR- ⁇ CHO cells ⁇ (Urlaub et al, Proc. Natl. Acad. Sci.
  • Y0 Includes myeloma cell lines such as NS0, and Sp2 / 0.
  • myeloma cell lines such as NS0, and Sp2 / 0.
  • the antigen binding molecules provided herein can be identified, screened, or characterized for physical / chemical properties and / or biological activity by various assays known in the art. You may.
  • the antigen binding molecules of the present disclosure are tested for their antigen binding activity by known methods, eg, ELISA, Western blot, and the like.
  • assays for identifying those of antigen binding molecules having biological activity include, for example, an activity of keeping two antigen molecules in a spatially adjacent position, an activity of controlling an interaction between two antigen molecules, an activity of promoting receptor activation by a ligand, A cell having an activity of promoting a catalytic reaction of an enzyme on a substrate, an activity of promoting an interaction between a cell expressing a first antigen and a cell expressing a second antigen, and a cell having cytotoxic activity (eg, T cell NK cells, monocytes, macrophages, etc.), the activity of regulating the activation of two antigen molecules activated by associating with each other, and the resistance to protease cleavage. May include. Also provided are antigen binding molecules having such biological activities in vivo and / or in vitro.
  • the antigen-binding molecule of the present disclosure can exert various biological activities depending on the type of the antigen molecule to which it binds.
  • examples of such an antigen-binding molecule include an antigen-binding molecule that binds to a T cell receptor (TCR) complex (eg, CD3) and has an activity of inducing T cell activation (agonist activity).
  • TCR T cell receptor
  • Binding molecule an antigen-binding molecule that binds to the TNF receptor superfamily (for example, OX40 or 4-1BB) or another costimulatory molecule (for example, CD28 or ICOS), and the activity that promotes the activation (agonist activity)
  • the biological activity exerted through binding to such an antigen molecule is enhanced or attenuated by the linkage of two or more antigen binding domains comprised by the antigen binding molecule of the present disclosure.
  • such enhancement or attenuation controls the interaction between two or more antigen molecules by binding to an antigen binding molecule of the present disclosure (eg, Facilitates the association of two or more antigen molecules).
  • the antigen binding molecules of the present disclosure are tested for such biological activity. Whether two antigen molecules are spatially close to each other is evaluated using techniques such as crystal structure analysis of a complex consisting of the antigen and the antigen-binding molecule, observation with an electron microscope, and structural analysis by electron beam tomography. It can be performed. Whether the two antigen-binding domains are spatially close to each other or whether the mobility of the two antigen-binding domains is reduced can be evaluated using the same technique as described above. In particular, for a method of analyzing the three-dimensional structure of an IgG molecule using electron tomography, see Zhang et al., Sci. Rep. 5: 9803 (2015).
  • a structural change such as a decrease in domain mobility can be evaluated by distribution. For example, if a histogram shows the relationship between possible numerical values of structural parameters such as the distance and angle between two domains and its appearance frequency, if the distribution range decreases, the mobility of the two domains also decreases. You can judge.
  • the activity exerted by the interaction between two antigen molecules an appropriate one is selected from known activity measurement systems according to the type of the target antigen molecule, and evaluation is performed using them. It can be carried out. The effect on protease cleavage can be evaluated using a method known to those skilled in the art or a method described in Examples described later.
  • compositions of the antigen-binding molecules described herein can be used to convert an antigen-binding molecule having a desired purity into one or more pharmaceutically acceptable carriers (Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. (Ed. (1980)), in the form of a lyophilized formulation or an aqueous solution.
  • Pharmaceutically acceptable carriers are generally non-toxic to recipients at the dosages and concentrations employed, including but not limited to: phosphate, citrate Buffers such as acid salts, and other organic acids; antioxidants, including ascorbic acid and methionine; preservatives (octadecyldimethylbenzyl ammonium chloride; hexamethonium chloride; benzalkonium chloride; benzethonium chloride; phenol, butyl, Or benzyl alcohol; alkyl parabens such as methyl or propyl paraben; catechol; resorcinol; cyclohexanol; 3-pentanol; and m-cresol, etc.); small molecules (less than about 10 residues) polypeptides; serum albumin, gelatin, or Proteins such as immunoglobulins; polyvinyl Hydrophilic polymers such as lolidone; amino acids such as glycine, glutamine, asparagine, histidine, argin
  • Exemplary pharmaceutically acceptable carriers herein also include human neutral soluble hyaluronidase glycoprotein (sHASEGP) (eg, rHuPH20 (HYLENEX®, Baxter International, Inc.) Includes interstitial drug dispersants such as PH-20 hyaluronidase glycoprotein).
  • HASEGP human neutral soluble hyaluronidase glycoprotein
  • rHuPH20 HYLENEX®, Baxter International, Inc.
  • interstitial drug dispersants such as PH-20 hyaluronidase glycoprotein.
  • Certain exemplary sHASEGPs and methods for their use are described in U.S. Patent Application Publication Nos. 2005/0260186 and 2006/0104968.
  • sHASEGP is combined with one or more additional glycosaminoglycanases, such as chondroitinase.
  • Aqueous antigen binding molecule formulation includes those described in US Pat. No. 6,171,586 and WO 2006/044908, the latter formulation including a histidine-acetate buffer.
  • compositions herein may contain more than one active ingredient as necessary for the particular indication being treated. Those having complementary activities that do not adversely affect each other are preferred. Such active ingredients are suitably combined in amounts that are effective for the purpose intended.
  • the active ingredient is incorporated into microcapsules (eg, hydroxymethylcellulose or gelatin microcapsules, and poly (methyl methacrylate) microcapsules, respectively) prepared by, for example, a droplet formation (coacervation) technique or by interfacial polymerization. And may be incorporated into colloidal drug delivery systems (eg, liposomes, albumin microspheres, microemulsions, nanoparticles, and nanocapsules) or may be incorporated into macroemulsions. Such an approach is disclosed in Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980).
  • Sustained-release preparations may be prepared.
  • a preferred example of a sustained release formulation includes a semipermeable matrix of a solid hydrophobic polymer containing the antigen binding molecule, which matrix is in the form of a shaped article such as a film or microcapsule.
  • Formulations used for "in vivo" administration are usually sterile. Sterility is readily achieved, for example, by filtration through sterile filtration membranes.
  • Example 1 Concept of Fab cross-linked antibody Agonist antibodies are superior to natural ligands and fusion proteins thereof in stability, pharmacokinetics, production methods and the like, and are being developed as pharmaceuticals. However, it is generally difficult to obtain an agonist antibody having a stronger activity than a mere binding antibody or a neutralizing antibody, and a method for solving the problem is required. The properties required for an agonist antibody are thought to depend on the type of ligand. Agonist antibodies against the TNF receptor superfamily represented by Death receptor (DR), OX40, 4-1BB, CD40, etc. It has been reported that multimerization of antibodies and ligands contributes to its activation.
  • DR Death receptor
  • OX40 OX40
  • 4-1BB 4-1BB
  • CD40 CD40
  • agonist activity is enhanced by the use of natural ligands, cross-linking with anti-Fc antibody, cross-linking through Fc ⁇ Rs, multimerization of antibody binding domain, multimerization through antibody Fc, etc. Have been. It is also known that adjustment of the distance between antigen-binding sites using the Fab structure of an antibody or scFv, regardless of multimerization, leads to enhancement of agonist activity depending on the type of antigen. As another approach, examples of bispecific antibodies capable of binding to different epitopes within the same antigen have been reported as agonist antibodies to cytokine receptors.
  • Example 2 Preparation of modified antibody expression vector and modified antibody expression and purification
  • the antibody gene inserted into the animal cell expression vector is known to those skilled in the art using PCR or In fusion Advantage PCR cloning kit (TAKARA) or the like.
  • the amino acid residue sequence was replaced by the method described above to construct a modified antibody expression vector.
  • the nucleotide sequence of the obtained expression vector was determined by a method known to those skilled in the art.
  • the modified antibody was expressed in the culture supernatant by transiently introducing the produced expression vector into FreeStyle293 (registered trademark) or Expi293 (registered trademark) cells (Invitrogen).
  • the modified antibody was purified by a method known to those skilled in the art using rProtein A Sepharose (registered trademark) Fast Flow (GE Healthcare). The absorbance at 280 nm was measured using a spectrophotometer, and the antibody concentration was calculated from the obtained values using the extinction coefficient calculated by the PACE method (Protein Science 1995; 4: 2411-2423). The aggregated amount of the modified antibody was analyzed by a method known to those skilled in the art using Agilent 1260 Infinity (registered trademark) (Agilent Technologies), which is HPLC, and G3000SW XL (TOSOH) as a gel filtration chromatography column.
  • the purified antibody concentration was 0.1 mg / mL, and 10 ⁇ L was injected.
  • Table 1 shows the antibodies (anti-CD3 ⁇ antibody, anti-CD28 antibody, and anti-CD3 ⁇ ⁇ anti-CD28 bispecific antibody) prepared by this method.
  • HH EU numbering position 191 in the two heavy chain constant regions was changed to Cys LL: Modified EU numbering position 126 in the two L chain constant regions to Cys HL
  • LH EU numbering position 191 in one H chain constant region was changed to Cys
  • Example 3 Preparation of Bispecific Antibody Purified antibody was dialyzed against TBS (WAKO) buffer to adjust the concentration to 1 mg / mL.
  • 250 mM 2-MEA (SIGMA) was prepared as a 10 ⁇ reaction buffer.
  • Two homodimeric antibodies prepared in Example 2 were mixed in equal amounts, 1/10 volume of 10 ⁇ reaction buffer was added and mixed, and the mixture was allowed to stand at 37 ° C. for 90 minutes. After the reaction, the solution was dialyzed against TBS to obtain a bispecific antibody solution in which the above two types of antibodies were heterodimerized. The antibody concentration was measured by the above-described method and used for the subsequent experiments.
  • Example 4 Evaluation of agonist activity
  • Jurkat cells TCR / CD3 Effector Cells (NFAT), Promega
  • assay buffer RPMI 1640 medium (Gibco), 10% FBS (HyClone), 1% MEM Non- After washing with Essential Amino Acids (Invitrogen), 1 mM Sodium Pyrubate (Invitrogen)
  • Assay Buffer 3 ⁇ 10 6 cells / mL. The cell suspension was used as a Jurkat cells solution for the subsequent experiments.
  • Example 4-2 Preparation of Luminescent Reagent Solution 100 mL of Bio-Glo Luciferase Assay Buffer (Promega) was added to a bottle of Bio-Glo Luciferase Assay Substrate (Promega) and mixed by inversion. The bottle was frozen at -20 ° C protected from light. The luminescent reagent solution was used in subsequent experiments.
  • Example 4-3 T cell activation assay T cell activation by an agonist signal was evaluated by Fold change of luciferase luminescence.
  • the above Jurkat cells have been transformed by a luciferase reporter gene having an NFAT response element, and when stimulated with an anti-TCR / CD3 antibody, activation of the NFAT pathway through an intracellular signal occurs, and luciferase expression is induced. Is done.
  • the Jurkat cells solution prepared above was added to each well of a 384-well flat bottom white plate in an amount of 10 ⁇ L (3 ⁇ 10 4 cells / well).
  • the modified molecule in which the Fab-Fab of the anti-CD3 ⁇ antibody is linked by an additional disulfide bond has a higher signal transduction through CD3 than the natural type molecule (the molecule before modification). Fluctuated. Furthermore, as shown in FIGS. 4 and 5, in the bispecific antibody consisting of the anti-CD3 ⁇ antibody and the anti-CD28 antibody, the modified molecule in which the Fab-Fab is linked by an additional disulfide bond is more CD3 and / or Signaling through CD28 fluctuated significantly. From the above results, it was considered that the introduction of the modification in the present invention could enhance or attenuate the agonist activity of an antigen-binding molecule such as an antibody.
  • Example 5 Evaluation of antibody substituted with cysteine at various positions in heavy chain
  • Example 5-1 Evaluation of antibodies in which cysteine was substituted at various positions in the heavy chain MRA (heavy chain: MRAH-G1T4 (SEQ ID NO: 15), light chain: MRAL-k0 (sequence) In the variable region and constant region of the heavy chain of No. 16)), an investigation was made to replace any amino acid residue structurally exposed on the surface with cysteine. Amino acid residues in the MRA heavy chain variable region (MRAH, SEQ ID NO: 17) were substituted with cysteine to produce variants of the MRA heavy chain variable region shown in Table 2.
  • MRA heavy chain variable region variants are each linked to an MRA heavy chain constant region (G1T4, SEQ ID NO: 18) to prepare a MRA heavy chain variant, and an expression vector encoding the corresponding gene is known to those skilled in the art. It was produced by the method.
  • amino acid residues in the MRA heavy chain constant region (G1T4, SEQ ID NO: 18) were substituted with cysteine to produce variants of the MRA heavy chain constant region shown in Table 3.
  • MRA heavy chain constant region variants are each linked to an MRA heavy chain variable region (MRAH, SEQ ID NO: 17) to produce a MRA heavy chain variant, and an expression vector encoding the corresponding gene is known to those skilled in the art. It was produced by the method.
  • the MRA variant shown in Table 4 is transiently expressed using FreeStyle293 cells (Invitrogen) or Expi293 cells (Life technologies) by a method known to those skilled in the art. And purified by a method known to those skilled in the art using protein A.
  • Example 5-2 Evaluation of Fab Formation of Antibody in which Cysteine is Substituted at Various Positions in Heavy Chain by Protease Prepared in Example 5-1 using a protease that cuts the heavy chain hinge region of an antibody to produce Fab fragments It was verified whether or not the modified MRA variant acquired protease resistance and inhibited fragmentation.
  • Lys-C Endoproteinase Lys-C Sequencing Grade
  • SIGMA Endoproteinase Lys-C Sequencing Grade
  • Example 6 Evaluation of antibody in which cysteine was substituted at various positions in light chain
  • Example 6-1 Evaluation of antibody in which cysteine was substituted at various positions in light chain MRA (heavy chain: MRAH-G1T4 (SEQ ID NO: 15), light chain: MRAL-k0 (sequence) In the variable region and constant region of the light chain of No. 16)), an investigation was made to replace any amino acid residue structurally exposed on the surface with cysteine. Amino acid residues in the MRA light chain variable region (MRAL, SEQ ID NO: 19) were substituted with cysteine to produce variants of the MRA light chain variable region shown in Table 7.
  • MRA light chain variable region variants are each linked to an MRA light chain constant region (k0, SEQ ID NO: 20) to prepare a MRA light chain variant, and an expression vector encoding the corresponding gene is known to those skilled in the art. It was produced by the method.
  • amino acid residues in the MRA light chain constant region (k0, SEQ ID NO: 20) were substituted with cysteine to produce variants of the MRA light chain constant region shown in Table 8.
  • MRA light chain constant region variants are each ligated to an MRA light chain variable region (MRAL, SEQ ID NO: 19) to prepare an MRA light chain variant, and an expression vector encoding the corresponding gene is known to those skilled in the art. It was produced by the method.
  • the MRA variants shown in Table 9 are transiently expressed using FreeStyle293 cells (Invitrogen) or Expi293 cells (Life technologies) by a method known to those skilled in the art. And purified by a method known to those skilled in the art using protein A.
  • Example 6-2 Evaluation of Fab Formation of Antibody in which Cysteine is Substituted at Various Positions in Light Chain by Protease Prepared in Example 6-1 using a protease that cuts the heavy chain hinge region of an antibody to produce Fab fragments It was verified whether or not the modified MRA variant acquired protease resistance and inhibited fragmentation.
  • Lys-C Endoproteinase Lys-C Sequencing Grade
  • SIGMA Endoproteinase Lys-C Sequencing Grade
  • Example 7 Verification of evaluation method for antibody substituted with cysteine
  • Example 7-1 Preparation of antibody in which cysteine was substituted for light chain MRA that is a neutralizing antibody against human IL6R (heavy chain: MRAH-G1T4 (SEQ ID NO: 15), light chain: MRAL-k0 (SEQ ID NO: 16)) ), The amino acid residue at position 126 in Kabat numbering in the light chain constant region (k0, SEQ ID NO: 20) is replaced with cysteine to obtain a modified MRA light chain constant region k0.K126C (SEQ ID NO: 231). Produced.
  • the modified MRA light chain constant region is ligated to an MRA light chain variable region (MRAL, SEQ ID NO: 19) to prepare a modified MRA light chain, and an expression vector encoding the corresponding gene is prepared by a method known to those skilled in the art. Produced.
  • MRAL MRA light chain variable region
  • the MRA variant MRAL-k0.K126C (heavy chain: MRAH-G1T4 (SEQ ID NO: 15), light chain variable region: MRAL (SEQ ID NO: 15) : 19), and the light chain constant region: k0.K126C (SEQ ID NO: 231)) was expressed by transient expression using FreeStyle293 cells (Invitrogen) or Expi293 cells (Life technologies) by a method known to those skilled in the art. Purification was carried out by A using a method known to those skilled in the art.
  • Example 7-2 Evaluation of Capillary Electrophoresis Using Protease of Antibody with Cysteine Substituted in Light Chain MRA light produced in Example 7-1 was prepared using a protease that cleaves the heavy chain hinge region of an antibody to produce Fab fragments. It was verified whether the chain variants acquired protease resistance and inhibited fragmentation. Using Lys-C (Endoproteinase Lys-C Sequencing Grade) (SIGMA; 11047825001) as protease, protease 0.1, 0.4, 1.6, 6.4 ng / ⁇ L, antibody 100 ⁇ g / mL, 80% 25 mM Tris-HCl pH 8.0, 20 After reacting for 2 hours at 35 ° C.
  • Lys-C Endoproteinase Lys-C Sequencing Grade
  • the band around 150 kDa is IgG
  • the band around 113 kDa is a one-arm body in which the heavy chain hinge is cut once
  • the band around 96 kDa is the Fab dimer
  • the band around 61 kDa is around 61 kDa.
  • the band was considered to be Fc and the band around 50 kDa was Fab.
  • Example 8 Evaluation of antibody in which cysteine substitution was introduced at various positions of IgG1
  • Example 8-1 Preparation of Antibodies Introducing Cysteine Substitutions at Various Positions of IgG1 MRA-IgG1 (heavy chain: MRAH-G1T4 (SEQ ID NO: 15), light chain: MRAL-k0), which is a neutralizing antibody against human IL6R (SEQ ID NO: 16))
  • MRAH-G1T4 SEQ ID NO: 15
  • MRAL-k0 which is a neutralizing antibody against human IL6R
  • MRA-IgG1 heavy chain variable region Amino acid residues in the MRA-IgG1 heavy chain variable region (MRAH, SEQ ID NO: 17) were substituted with cysteine to produce variants of the MRA-IgG1 heavy chain variable region shown in Table 12.
  • MRAH MRA-IgG1 heavy chain variable region
  • G1T4 MRA-IgG1 heavy chain constant region
  • MRA-IgG1 heavy chain constant region G1T4, SEQ ID NO: 18
  • cysteine amino acid residues in the MRA-IgG1 heavy chain constant region shown in Table 13
  • variants of the MRA-IgG1 heavy chain constant region shown in Table 13 were produced.
  • Each of these variants of the MRA-IgG1 heavy chain constant region is ligated to an MRA-IgG1 heavy chain variable region (MRAH, SEQ ID NO: 17) to produce an MRA-IgG1 heavy chain variant and expression encoding the corresponding gene
  • MRAH MRA-IgG1 heavy chain variable region
  • MRA-IgG1 light chain variable region (MRAL, SEQ ID NO: 19) were substituted with cysteine, and variants of the MRA-IgG1 light chain variable region shown in Table 14 were prepared.
  • MRAL amino acid residues in the MRA-IgG1 light chain variable region
  • variants of the MRA-IgG1 light chain variable region shown in Table 14 were prepared.
  • Each of these variants of the MRA-IgG1 light chain variable region is ligated to the MRA-IgG1 light chain constant region (k0, SEQ ID NO: 20) to produce an MRA-IgG1 light chain variant, and the expression encoding the corresponding gene
  • the vector was prepared by a method known to those skilled in the art.
  • amino acid residues in the MRA-IgG1 light chain constant region (k0, SEQ ID NO: 20) were substituted with cysteine to produce variants of the MRA-IgG1 light chain constant region shown in Table 15.
  • Each of these variants of the MRA-IgG1 heavy chain constant region is ligated to the MRA-IgG1 light chain variable region (MRAL, SEQ ID NO: 19) to produce an MRA-IgG1 light chain variant and expression encoding the corresponding gene
  • the vector was prepared by a method known to those skilled in the art.
  • MRA-IgG1 heavy chain variant and MRA-IgG1 light chain or a combination of MRA-IgG1 heavy chain and MRA-IgG1 light chain variant prepared above, MRA-IgG1 heavy chain modification shown in Table 16 and Table 17 And MRA-IgG1 light chain variants are expressed by transient expression using FreeStyle293 cells (Invitrogen) or Expi293 cells (Life Technologies) by methods known to those skilled in the art, and methods known to those skilled in the art using protein A. Was used for purification.
  • Example 8-2 Evaluation of the mobility of an antibody in which cysteine substitutions were introduced at various positions in IgG1 in polyacrylamide gel
  • the non-reducing SDS-PAGE revealed that the modified MRA-IgG1 prepared in Example 8-1 was MRA-IgG1 It was verified whether the sample exhibited a migration degree different from that shown in FIG.
  • the sample for electrophoresis was prepared using Sample Buffer Solution (2ME-) (x4) (Wako; 198-13282) at a sample concentration of 50 ⁇ g / mL at 70 ° C for 10 minutes. Used for PAGE.
  • MRA-IgG1 variant classified as Double one of the two bands shows the same mobility as MRA-IgG1, and the other band shows a slightly faster or slightly slower mobility. I was Therefore, in the MRA-IgG1 variants classified as Double, the ratio of the band showing a different electrophoretic mobility from MRA-IgG1 (new band ratio (%)) was also calculated.
  • Tables 18 and 19 show the results of grouping of band patterns and calculation of band ratios in the modified MRA-IgG1 heavy chain and the modified MRA-IgG1 light chain, respectively. Among Tables 18 and 19, Table 20 shows the variants classified into Double and Triple groups.
  • cysteine substitution causes a structural change such as cross-linking between Fabs, and as a result, a change in electrophoretic mobility.
  • MRAL.K107C-IgG1 is no data, but Kabat numbering position 107, which is a cysteine substitution position in this variant, is a position where residues structurally exposed to the surface in the hinge region are present. . Therefore, even in this variant, it is considered that there is a high possibility that a structural change such as cross-linking between Fabs occurs due to cysteine substitution, and as a result, a change occurs in the electrophoretic mobility.
  • Example 9 Evaluation of antibody in which cysteine substitution was introduced at various positions of IgG4
  • Example 9-1 Preparation of Antibodies Introducing Cysteine Substitutions at Various Positions of IgG4 MRA-IgG4 (heavy chain: MRAH-G4T1 (SEQ ID NO: 310)), a light chain: MRAL-k0, which is a neutralizing antibody against human IL6R (SEQ ID NO: 16))
  • MRAL-k0 which is a neutralizing antibody against human IL6R
  • MRA-IgG4 heavy chain variable region (MRAH, SEQ ID NO: 17) were substituted with cysteine to produce variants of the MRA-IgG4 heavy chain variable region shown in Table 21.
  • MRAH MRA-IgG4 heavy chain variable region
  • Each of these variants of the MRA-IgG4 heavy chain variable region is ligated to an MRA-IgG4 heavy chain constant region (G4T1, SEQ ID NO: 311) to prepare an MRA-IgG4 heavy chain variant and expression encoding the corresponding gene
  • the vector was prepared by a method known to those skilled in the art.
  • MRA-IgG4 heavy chain constant region G4T1, SEQ ID NO: 311
  • cysteine cysteine
  • MRA-IgG4 heavy chain and the MRA-IgG4 light chain prepared above or the MRA-IgG4 heavy chain and the modified MRA-IgG4 light chain prepared in Example 8-1 Table 23 and Table 24
  • the indicated MRA-IgG4 heavy chain variants and MRA-IgG4 light chain variants were expressed by transient expression using FreeStyle293 cells (Invitrogen) or Expi293 cells (Life Technologies) by a method known to those skilled in the art, and protein A was expressed. The purification was carried out by using a method known to those skilled in the art.
  • Example 9-2 Evaluation of electrophoretic mobility in polyacrylamide gel of an antibody in which cysteine substitution was introduced at various positions of IgG4
  • the MRA-IgG4 modified product prepared in Example 9-1 was not used.
  • Reduced SDS-PAGE was performed to capture the gel image and quantify the bands.
  • the MRA-IgG4 variant classified as Double one of the two bands shows the same mobility as MRA-IgG4, and the other band shows a slightly faster or slightly slower mobility. I was Therefore, in the modified MRA-IgG4 variants classified as Double, the ratio of bands showing a different electrophoretic mobility from MRA-IgG4 (new band ratio (%)) was also calculated.
  • Tables 25 and 26 show the results of grouping of band patterns and calculation of band ratios in the modified MRA-IgG4 heavy chain and the modified MRA-IgG4 light chain, respectively. Among the Tables 25 and 26, Table 27 shows the variants classified into the Double and Triple groups.
  • cysteine substitution causes a structural change such as cross-linking between Fabs, and as a result, a change in electrophoretic mobility.
  • MRAL.K107C-IgG4 is no data, but Kabat numbering position 107, which is a cysteine substitution position in this variant, is a position where residues structurally exposed to the surface in the hinge region are present. . Therefore, even in this variant, it is considered that there is a high possibility that a structural change such as cross-linking between Fabs occurs due to cysteine substitution, and as a result, a change occurs in the electrophoretic mobility.
  • Example 10 Evaluation of antibody in which cysteine substitution was introduced at various positions of IgG2
  • Example 10-1 Preparation of Antibodies Introducing Cysteine Substitution at Various Positions of IgG2 MRA-IgG2 (heavy chain: MRAH-G2d (SEQ ID NO: 312), light chain: MRAL-k0), which is a neutralizing antibody against human IL6R
  • SEQ ID NO: 16 In the heavy chain and light chain of (SEQ ID NO: 16)), an investigation was made to replace any amino acid residue structurally exposed on the surface with cysteine.
  • MRA-IgG2 heavy chain variable region (MRAH, SEQ ID NO: 17) were substituted with cysteine to produce variants of the MRA-IgG2 heavy chain variable region shown in Table 28.
  • MRAH MRA-IgG2 heavy chain variable region
  • Each of these variants of the MRA-IgG2 heavy chain variable region is ligated to an MRA-IgG2 heavy chain constant region (G2d, SEQ ID NO: 313) to produce an MRA-IgG2 heavy chain variant and expression encoding the corresponding gene
  • G2d MRA-IgG2 heavy chain constant region
  • MRA-IgG2 heavy chain constant region G2d, SEQ ID NO: 313
  • cysteine cysteine
  • a modified MRA-IgG2 heavy chain constant region shown in Table 29 Each of these variants of the MRA-IgG2 heavy chain constant region is ligated to an MRA-IgG2 heavy chain variable region (MRAH, SEQ ID NO: 17) to produce an MRA-IgG2 heavy chain variant and expression encoding the corresponding gene
  • MRAH MRA-IgG2 heavy chain variable region
  • MRA-IgG2 heavy chain prepared above and the MRA-IgG2 light chain are shown in Tables 30 and 31.
  • the indicated MRA-IgG2 heavy chain variants and MRA-IgG2 light chain variants were expressed by transient expression using FreeStyle293 cells (Invitrogen) or Expi293 cells (Life technologies) by a method known to those skilled in the art, and protein A was expressed. The purification was carried out by using a method known to those skilled in the art.
  • Example 10-2 Evaluation of electrophoretic mobility in polyacrylamide gel of antibody in which cysteine substitution was introduced at various positions of IgG2
  • the modified MRA-IgG2 prepared in Example 10-1 Reduced SDS-PAGE was performed to capture the gel image and analyze the band.
  • Table 34 shows the variants classified into the Double and Triple groups.
  • MRAL.K107C-IgG2 is no data, but Kabat numbering position 107, which is a cysteine substitution position in this variant, is a position where residues structurally exposed to the surface in the hinge region are present. . Therefore, there is a possibility that this variant will also be Double.
  • Example 11 Evaluation of antibody having cysteine substitution introduced at various positions in Lambda chain
  • Example 11-1 Preparation of Antibodies Introducing Cysteine Substitutions at Various Positions of Lambda Chain G7-IgG1 (heavy chain: G7H-G1T4 (SEQ ID NO: 314), light chain: G7L-) which is a neutralizing antibody against human CXCL10
  • LT0 Light chain
  • an investigation was made to substitute any amino acid residue structurally exposed on the surface with cysteine.
  • G7L amino acid residues in the G7-IgG1 light chain variable region (G7L, SEQ ID NO: 317) were substituted with cysteine to produce variants of the G7-IgG1 light chain variable region shown in Table 35.
  • G7-IgG1 light chain variable region variants are each ligated to a G7-IgG1 light chain constant region (LT0, SEQ ID NO: 318) to produce a G7-IgG1 light chain variant and expression encoding the corresponding gene
  • the vector was prepared by a method known to those skilled in the art.
  • G7-IgG1 light chain constant region (LT0, SEQ ID NO: 318) were substituted with cysteine to produce variants of the G7-IgG1 light chain constant region shown in Table 36.
  • These G7-IgG1 heavy chain constant region variants are each ligated to a G7-IgG1 light chain variable region (G7L, SEQ ID NO: 317) to produce a G7-IgG1 light chain variant and expression encoding the corresponding gene
  • the vector was prepared by a method known to those skilled in the art.
  • G7-IgG1 light chain variant Combining the G7-IgG1 light chain variant and the G7-IgG1 heavy chain prepared above, the G7-IgG1 light chain variant shown in Table 37, FreeStyle293 cells (Invitrogen) Exp or Expi293 cells (Method Life technologies) and expressed by protein A and purified by a method known to those skilled in the art.
  • FreeStyle293 cells Invitrogen
  • Exp or Expi293 cells Methodhod Life technologies
  • Example 11-2 Evaluation of Mobility of Antibody Having Cysteine Substitution at Various Positions of Lambda Chain in Polyacrylamide Gel
  • the G7-IgG1 variant prepared in Example 11-1 was used.
  • Non-reducing SDS-PAGE was performed to capture gel images and quantify bands.
  • the G7-IgG1 variant classified as Double one of the two bands shows the same mobility as G7-IgG1, and the other band shows a slightly faster or slightly slower mobility than that. I was Therefore, in the G7-IgG1 variants classified as Double, the ratio of bands showing a different electrophoretic mobility from G7-IgG1 (new band ratio (%)) was also calculated.
  • Table 38 shows the results of grouping the band pattern of the G7-IgG1 variant light chain and calculating the band ratio.
  • Table 39 shows the variants classified into the groups of Double and Triple. In these variants, it is highly probable that cysteine substitution causes a structural change such as cross-linking between Fabs, and as a result, a change in electrophoretic mobility.
  • Example 12 Evaluation of antibody having cysteine substitution introduced at various positions of VHH
  • Example 12-1 Preparation of Antibodies Introducing Cysteine Substitutions at Various Positions of VHH IL6R90 (SEQ ID NO: 319), a neutralizing VHH for human IL6R, was fused to the Fc region (G1T3dCH1dC, SEQ ID NO: 320) of human IgG1.
  • IL6R90-Fc IL6R90-G1T3dCH1dC, SEQ ID NO: 321 was prepared, and an examination was made to replace any amino acid residue structurally exposed on the surface of the IL6R90 region with cysteine.
  • an amino acid residue in the IL6R90 region was substituted with cysteine, and an expression vector encoding the IL6R90-Fc VHH region variant gene shown in Table 40 was prepared by a method known to those skilled in the art.
  • These variants of the VHH region of IL6R90-Fc are each linked to the Fc region of human IgG1 (G1T3dCH1dC, SEQ ID NO: 320) to prepare a variant of IL6R90-Fc, and an expression vector encoding the corresponding gene is known to those skilled in the art. It was produced by the method described above.
  • the IL6R90-Fc variants shown in Table 41 produced above were expressed by transient expression using FreeStyle293 cells (Invitrogen) or Expi293 cells (Life technologies) by a method known to those skilled in the art, and the protein A was used. Purification was performed according to a method known to those skilled in the art.
  • Example 12-2 Evaluation of the Mobility of Antibodies Introducing Cysteine Substitutions at Various Positions of VHH in Polyacrylamide Gel
  • the non-reduced SDS-PAGE revealed that the IL6R90-Fc variant prepared in Example 12-1 It was verified whether the sample exhibited a different electrophoretic mobility.
  • the sample for electrophoresis was prepared using Sample Buffer Solution (2ME-) (x4) (Wako; 198-13282) at a sample concentration of 50 ⁇ g / mL at 70 ° C for 10 minutes. Used for PAGE. In non-reducing SDS-PAGE, electrophoresis was performed at 200 V for 2.5 hours using a Mini-PROTEAN TGX Precast gel 4-20% 15 well (BIORAD; 456-1096).
  • the gel was stained with a CBB staining solution, the gel image was taken in with ChemiDocTouchMP (BIORAD), and the band was quantified in Image Lab (BIORAD). From the obtained gel image, Single (one band in the same molecular weight region as IL6R90-Fc) and Double (two bands in the same molecular weight region as IL6R90-Fc) according to the band pattern of each IL6R90-Fc variant.
  • LMW Band in the lower molecular weight range than IL6R90-Fc
  • HMW band in higher molecular weight range than IL6R90-Fc
  • Faint band cannot be distinguished as dim.
  • the IL6R90-Fc variant classified as Double one of the two bands shows the same mobility as that of IL6R90-Fc, and the other band shows a slightly faster or slightly slower mobility.
  • Example 13 Evaluation of CD3 agonist activity of antibody in which cysteine substitution was introduced into Fab
  • Example 13-1 Preparation of Antibody Having Cysteine Substitution Introduced into Constant Region OKT3 (heavy chain: OKT3VH0000-G1T4 (SEQ ID NO: 1007), light chain: OKT3VL0000-KT0 (SEQ ID NO: 1008)) is an agonistic antibody against human CD3 In), an investigation was made to replace any amino acid residue structurally exposed on the surface with cysteine. Amino acid residues in the OKT3 heavy chain constant region (G1T4, SEQ ID NO: 1009) were substituted with cysteine to produce modified OKT3 heavy chain constant regions shown in Table 44.
  • OKT3 heavy chain constant region variants are each linked to an OKT3 heavy chain variable region (OKT3VH0000, SEQ ID NO: 1010) to prepare an OKT3 heavy chain variant, and an expression vector encoding the corresponding gene is known to those skilled in the art. Fabricated by method.
  • OKT3 light chain constant region (KT0, SEQ ID NO: 1011) were substituted with cysteine to produce a modified OKT3 light chain constant region shown in Table 45.
  • OKT3 light chain constant region variants are each ligated to an OKT3 light chain variable region (OKT3VL0000, SEQ ID NO: 1012) to prepare an OKT3 light chain variant, and an expression vector encoding the corresponding gene is known to those skilled in the art. Fabricated by method.
  • the OKT3 heavy chain variant and the OKT3 light chain variant prepared above with the OKT3 light chain and the OKT3 heavy chain, respectively, the OKT3 variant shown in Table 46 by a method known to those skilled in the art FreeStyle293 cells (Invitrogen) or Expi293 cells. (Life Technologies), and purified by a method known to those skilled in the art using protein A.
  • a negative control an anti-KLH antibody IC17 (heavy chain: IC17HdK-G1T4 (SEQ ID NO: 1013), light chain: IC17L-k0 (SEQ ID NO: 1014) was similarly prepared.
  • Example 13-2 Preparation of Jurkat cell solution
  • Jurkat cells TCR / CD3 Effector Cells (NFAT), Promega
  • assay buffer RPMI 1640 medium (Gibco), 10% FBS (HyClone), 1% MEM Non- After washing with Essential Amino Acids (Invitrogen), 1 mM Sodium Pyrubate (Invitrogen)
  • Assay Buffer 3 ⁇ 10 6 cells / mL.
  • the cell suspension was used as a Jurkat cell solution in subsequent experiments.
  • Example 13-3 Preparation of Luminescent Reagent Solution 100 mL of Bio-Glo Luciferase Assay Buffer (Promega) was added to a bottle of Bio-Glo Luciferase Assay Substrate (Promega) and mixed by inversion. Bottles were protected from light and frozen at -20 ° C. The luminescent reagent solution was used in subsequent experiments.
  • Example 13-4 Evaluation of T cell activation of antibody in which cysteine substitution was introduced into constant region T cell activation by an agonist signal was evaluated by fold change of luciferase luminescence.
  • the above Jurkat cells have been transformed by a luciferase reporter gene having an NFAT response element, and when stimulated with an anti-TCR / CD3 antibody, activation of the NFAT pathway through an intracellular signal occurs, and luciferase expression is induced. Is done.
  • the Jurkat cells solution prepared above was added to each well of a 384-well flat bottom white plate in an amount of 10 ⁇ L (3 ⁇ 10 4 cells / well).
  • Example 14 Evaluation of CD3 agonist activity of an antibody in which different cysteine substitutions were introduced between two Fabs
  • Example 14-1 Preparation of Antibody with Heterocysteine Substitution Introduced into Constant Region OKT3 (heavy chain: OKT3VH0000-G1T4 (SEQ ID NO: 1007), light chain: OKT3VL0000-KT0 (SEQ ID NO: 1008)), a study was conducted to replace any amino acid residue structurally exposed on the surface with cysteine. Amino acid residues in the OKT3 heavy chain constant region 1 (G1T4k, SEQ ID NO: SEQ ID NO: 1015) were substituted with cysteine to produce a modified OKT3 heavy chain constant region shown in Table 47.
  • OKT3 heavy chain constant region variants are each ligated to an OKT3 heavy chain variable region (OKT3VH0000, SEQ ID NO: 1010) to prepare an OKT3 heavy chain variant 1, and an expression vector encoding the corresponding gene is known to those skilled in the art. It was produced by the method described above. Similarly, the amino acid residues in the OKT3 heavy chain constant region 2 (G1T4h, SEQ ID NO: 1016) were substituted with cysteine, and variants of the OKT3 heavy chain constant region shown in Table 48 were produced.
  • OKT3 heavy chain constant region variants are each ligated to an OKT3 heavy chain variable region (OKT3VH0000, SEQ ID NO: 1010) to prepare an OKT3 heavy chain variant 2, and an expression vector encoding the corresponding gene is known to those skilled in the art. It was produced by the method described above.
  • the heavy chain constant regions 1 and 2 have a Knobs-into-Holes (KiH) modification that promotes heterodimerization in the CH3 region.
  • the OKT3 variants shown in Table 49 were subjected to FreeStyle293 cell (Invitrogen) or Expi293 cell (Life technologies) methods known to those skilled in the art. ), And purified by a method known to those skilled in the art using protein A.
  • an anti-KLH antibody IC17 (heavy chain: IC17HdK-G1T4 (SEQ ID NO: 1013), light chain: IC17L-k0 (SEQ ID NO: 1014) was similarly prepared.
  • Example 14-2 Preparation of Jurkat cell solution A Jurkat cell solution was prepared in the same manner as in Example 13-2.
  • Example 14-3 Preparation of luminescent reagent solution A luminescent reagent solution was prepared in the same manner as in Example 13-3.
  • Example 14-4 Evaluation of T cell activation of an antibody having a heterologous cysteine substitution introduced into the constant region T cell activation was evaluated in the same manner as in Example 13-4.
  • the OKT3 variant in which two different cysteine substitutions were introduced between the two constant regions in the antibody significantly increased the T cell activation state as compared to OKT3. This indicated that even when cysteine substitution differs between Fabs, the Fabs were cross-linked to enhance CD3 agonist activity.
  • Example 15 Evaluation of CD3 agonist activity of antibody in which charge modification was introduced into Fab
  • Example 15-1 Preparation of Antibody Having Charged Amino Acid Substitution in the Constant Region OKT3 (heavy chain: OKT3VH0000-G1T4 (SEQ ID NO: 1007), light chain: OKT3VL0000-KT0 (SEQ ID NO: 1008) In the heavy chain of)), an investigation was made to replace any amino acid residue structurally exposed on the surface with a charged amino acid.
  • Amino acid residues in the OKT3 heavy chain constant region 1 (G1T4k, SEQ ID NO: 1015) were substituted with arginine (R) or lysine (K) to produce a modified OKT3 heavy chain constant region shown in Table 50.
  • OKT3 heavy chain constant region variants are each ligated to an OKT3 heavy chain variable region (OKT3VH0000, SEQ ID NO: 1010) to prepare an OKT3 heavy chain variant 1, and an expression vector encoding the corresponding gene is known to those skilled in the art. It was produced by the method described above. Similarly, the amino acid residue in the OKT3 heavy chain constant region 2 (G1T4h, SEQ ID NO: 1016) was substituted with aspartic acid (D) or glutamic acid (E), and the modified OKT3 heavy chain constant region shown in Table 51 was used. Produced.
  • OKT3 heavy chain constant region variants are each ligated to an OKT3 heavy chain variable region (OKT3VH0000, SEQ ID NO: 1010) to prepare an OKT3 heavy chain variant 2, and an expression vector encoding the corresponding gene is known to those skilled in the art. It was produced by the method described above. Here, Knobs-into-Holes (KiH) modification for promoting heterodimerization has been introduced into the CH3 region of the heavy chain constant regions 1 and 2.
  • the OKT3 variant shown in Table 52 was obtained by a method known to those skilled in the art using FreeStyle293 cells (Invitrogen) or Expi293 cells (Life technology). ), And purified by a method known to those skilled in the art using protein A.
  • an anti-KLH antibody IC17 (heavy chain: IC17HdK-G1T4 (SEQ ID NO: 1013), light chain: IC17L-k0 (SEQ ID NO: 1014) was similarly prepared.
  • Example 15-2 Preparation of Jurkat cell solution A Jurkat cell solution was prepared in the same manner as in Example 13-2.
  • Example 15-3 Preparation of luminescent reagent solution A luminescent reagent solution was prepared in the same manner as in Example 13-3.
  • Example 15-4 Evaluation of T cell activation of an antibody in which an amino acid substitution other than cysteine was introduced into the constant region .
  • T cell activation was evaluated in the same manner as in Example 13-4.
  • the OKT3 variant in which a positively charged amino acid substitution was introduced into one constant region and a negatively charged amino acid substitution was introduced into the other constant region exhibited a T cell activation state as compared to OKT3.
  • the OKT3 variant in which one of the constant regions had a positive or negative charge amino acid substitution and the other constant region had no modification, hardly changed the T cell activation state as compared to OKT3. This indicates that not only cysteine substitution but also charged amino acid substitution can crosslink Fabs by non-covalent bonds to enhance CD3 agonist activity.
  • Example 16 Evaluation of CD3 agonist activity of antibody in which disulfide bond in hinge region was removed and cysteine substitution was introduced into Fab
  • Example 16-1 Preparation of Antibody in Which Disulfide Bond in Hinge Region was Removed and Cysteine Substitution was Introduced in Fab OKT3 (heavy chain: OKT3VH0000-G1T4 (SEQ ID NO: 1007), which is an agonist antibody to human CD3; light chain: OKT3VL0000)
  • Fab OKT3 dasheavy chain: OKT3VH0000-G1T4 (SEQ ID NO: 1007), which is an agonist antibody to human CD3; light chain: OKT3VL0000
  • Fab OKT3 dasheavy chain: OKT3VH0000-G1T4
  • Fab OKT3VH0000-G1T4 (heavy chain: OKT3VH0000-G1T4 (SEQ ID NO: 1007), which is an agonist antibody to human CD3; light chain: OKT3VL
  • a cysteine in the hinge region of the OKT3 heavy chain constant region (G1T4, SEQ ID NO: 1009) was replaced with serine to prepare a modified OKT3 heavy chain constant region shown in Table 53.
  • the modified OKT3 heavy chain constant region shown in Table 54 was prepared by substituting the amino acid residue at position 191 (EU numbering) with cysteine for these modified OKT3 heavy chain constant regions.
  • These OKT3 heavy chain constant region variants are each linked to an OKT3 heavy chain variable region (OKT3VH0000, SEQ ID NO: 1010) to prepare an OKT3 heavy chain variant, and an expression vector encoding the corresponding gene is known to those skilled in the art. Fabricated by method.
  • the OKT3 variant shown in Table 55 is transiently expressed using FreeStyle293 cells (Invitrogen) or Expi293 cells (Life Technologies) by a method known to those skilled in the art. And purified by a method known to those skilled in the art using protein A.
  • an anti-KLH antibody IC17 (heavy chain: IC17HdK-G1T4 (SEQ ID NO: 1013), light chain: IC17L-k0 (SEQ ID NO: 1014) was similarly prepared.
  • Example 16-2 Preparation of Jurkat cell solution A Jurkat cell solution was prepared in the same manner as in Example 13-2.
  • Example 16-3 Preparation of luminescent reagent solution A luminescent reagent solution was prepared in the same manner as in Example 13-3.
  • Example 16-4 Evaluation of T cell activation of antibody in which disulfide bond in hinge region was removed and cysteine substitution was introduced into Fab .
  • T cell activation was evaluated in the same manner as in Example 13-4.
  • the OKT3 variant in which only the disulfide bond in the hinge region was removed the T cell activation state was reduced or hardly changed as compared with OKT3.
  • the OKT3 variant in which the disulfide bond in the hinge region was removed and the cysteine substitution was introduced into the constant region significantly increased the T cell activation state as compared to OKT3. This indicated that even when there was no disulfide bond in the hinge region, the substitution of cysteine in the Fab could bridge between the Fabs and enhance CD3 agonist activity.
  • Example 17 Preparation of Expression Vector for Modified Antibody and Expression and Purification of Modified Antibody
  • the antibody gene inserted into the expression vector for animal cells is known to those skilled in the art using PCR or In fusion Advantage PCR cloning kit (TAKARA) or the like.
  • the amino acid residue sequence was replaced by the method described above to construct a modified antibody expression vector.
  • the nucleotide sequence of the obtained expression vector was determined by a method known to those skilled in the art.
  • the modified antibody was expressed in the culture supernatant by transiently introducing the produced expression vector into FreeStyle293 (registered trademark) or Expi293 (registered trademark) cells (Invitrogen).
  • a modified antibody was purified using Protein A or the like by a method known to those skilled in the art.
  • the absorbance at 280 nm was measured using a spectrophotometer, and the antibody concentration was calculated from the obtained values using the extinction coefficient calculated by the PACE method (Protein Science 1995; 4: 2411-2423).
  • Example 18 Preparation of bispecific antibody The purified antibody was dialyzed against TBS or PBS buffer to adjust the concentration to 1 mg / mL. In addition, 250 mM 2-MEA (SIGMA) was prepared as a 10 ⁇ reaction buffer. Equal amounts of the two homodimeric antibodies prepared in Example 17 were mixed, and 1/10 volume of a 10 ⁇ reaction buffer was added and mixed, followed by standing at 37 ° C. for 90 minutes. After the reaction, the solution was dialyzed against TBS or PBS to obtain a bispecific antibody solution in which the above two types of antibodies were heterodimerized. The antibody concentration was measured by the above-described method and used for the subsequent experiments.
  • SIGMA 2-MEA
  • Example 19 Evaluation of agonist activity
  • Jurkat cells TCR / CD3 Effector Cells (NFAT), Promega
  • assay buffer RPMI 1640 medium (Gibco), 10% FBS (HyClone), 1% MEM Non- After washing with Essential Amino Acids (Invitrogen), 1 mM Sodium Pyrubate (Invitrogen)
  • Assay Buffer 3 ⁇ 10 6 cells / mL. The cell suspension was used as a Jurkat cells solution for the subsequent experiments.
  • Example 19-2 Preparation of Luminescent Reagent Solution 100 mL of Bio-Glo Luciferase Assay Buffer (Promega) was added to a bottle of Bio-Glo Luciferase Assay Substrate (Promega) and mixed by inversion. Bottles were protected from light and frozen at -20 ° C. The luminescent reagent solution was used in subsequent experiments.
  • Example 19-3 T cell activation assay T cell activation by an agonist signal was evaluated by Fold change of luciferase luminescence.
  • the above Jurkat cells have been transformed by a luciferase reporter gene having an NFAT response element, and when stimulated with an anti-TCR / CD3 antibody, activation of the NFAT pathway through an intracellular signal occurs, and luciferase expression is induced. Is done.
  • the Jurkat cells solution prepared above was added to each well of a 384-well flat bottom white plate in an amount of 10 ⁇ L (3 ⁇ 10 4 cells / well).
  • the modified molecule in which the Fab-Fab of the two types of anti-CD3 bispecific antibodies were linked by an additional disulfide bond was compared with a bispecific antibody having no additional disulfide bond.
  • Signal transduction was altered. From the above results, it was considered that by introducing the modification in the present invention, it is possible to enhance or attenuate the agonist activity of a bispecific antigen-binding molecule having a different epitope for the same target.
  • Example 21 Evaluation of CD137 agonist activity using Jurkat cells
  • the antibody used was a normal anti-CD137 antibody, an antibody having a heavy chain constant region in which a modification promoting the association (hexamerization) of the antibodies was introduced, and further, each Fab-Fab was added for each of the above antibodies. Is a modified antibody linked by a disulfide bond.
  • T cell activation by an agonist signal was evaluated by Fold change of luciferase luminescence.
  • GloResponseTM NF- ⁇ B-Luc2 / 4-1BB Jurkat cell line (Promega) is transformed by luciferase reporter gene with NFAT response element, and stimulates NFAT pathway via intracellular signal when stimulated by anti-CD137 antibody And the expression of luciferase is induced.
  • Jurkat cells solution prepared at 2 ⁇ 10 6 cells / mL with Assay medium (99% RPMI, 1% FBS) is 25 ⁇ L (5 ⁇ 10 4 cells / well) in each well of a 96-well flat bottom white plate. was added.
  • ATP is at a final concentration of 250 nM.
  • the plate was allowed to stand in a 5% carbon dioxide gas incubator at 37 ° C. for 6 hours. Thereafter, the luminescent reagent solution was melted, added to each well in an amount of 75 ⁇ L, and left at room temperature for 10 minutes. The luminescence of luciferase in each well of the plate was measured using a luminometer. The value obtained by dividing the luminescence value of each well by the luminescence value of the antibody-free well was defined as Luminescence fold, which was used as an index for evaluating the activity of each antibody.
  • Example 22 Evaluation of agonist activity of CD3 // PD1 bispecific antibody using Jurkat cells
  • Example 22-1 Antibody preparation and activity evaluation were carried out according to Example 17, Example 18, and Example 19. The antibodies used are shown in Table 58.
  • Example 22-2 Antibody preparation and activity evaluation were carried out according to Examples 2, 3, and 4. The antibodies used are shown in Table 59.
  • PD-L1-expressing antigen-presenting cells Promega, # J109A
  • F-12 medium Gibco, 11765-054
  • Plates (Costar, # 3917) were seeded and cultured in a CO 2 incubator at 37 ° C for 16 to 24 hours.
  • HaloTag nanoBRET 618 Ligand (Promega, # G980A) was diluted 250-fold with Opti-MEM (Gibco, # 31985-062). The medium of the cultured PD-L1-expressing antigen-presenting cells was removed, and 25 ⁇ L / well of diluted HaloTag nanoBRET 618 Ligand was added. An evaluation sample (40, 8, 1.6 ⁇ g / mL) diluted with Opti-MEM containing 10 ⁇ g / mL of a PD-L1 inhibitory antibody was added at 25 ⁇ L / well.
  • nanoBRET Nano-Glo substrate (Promega, # N157A) was diluted 100-fold with Opti-MEM, added to a 96-well plate cultured at 25 ⁇ L / well, and allowed to stand at room temperature for 30 minutes, followed by Envision (PerkinElmer, 2104 EnVision) Measured Em460mM and Em618nm. The obtained value was applied to the following formula to calculate the BRET Ratio (mBU). As a result, as shown in FIG.
  • the modified molecule in which the Fab-Fab was linked by an additional disulfide bond had no additional disulfide bond. Signaling via CD3 and / or PD1 fluctuated significantly compared to bispecific antibodies.
  • Example 23 Evaluation of agonist activity of CD28 / CD3 clamping bispecific antibody
  • Example 23-1 Real-time Cell Growth Inhibition Assay (xCELLigence Assay) Antibody preparation was carried out according to Examples 17 and 18. Table 60 shows the antibodies used.
  • a xCELLigence RTCA MP instrument (ACEA Biosciences)
  • the T cell-dependent cancer cell growth inhibitory effect of the antibody was evaluated.
  • human liver cancer cell line SK-Hep-1 (SK-pca31a) forcibly expressing Glypican-3 (GPC3) (SEQ ID NO: 1241) as a target cell
  • human peripheral blood mononuclear cells (PBMC: CTL) was used as effector cells.
  • 1 ⁇ 10 4 cells of SK-pca31a were seeded on E-Plate 96 (ACEA Biosciences).
  • the next day, antibodies were added to bring the PBMC and final concentration of 2 ⁇ 10 5 cells to 0.001, 0.01, 0.1, 1 or 10 ⁇ g / mL, respectively.
  • CGI 100-(CI Ab ⁇ 100 / CI NoAb )
  • CI Ab indicates the Cell index (cell proliferation index measured by xCELLigence) 72 hours after the wells to which the antibody was added.
  • CI NoAb indicates the Cell index 72 hours after the well to which no antibody was added.
  • CTL PBMC
  • Example 24 Evaluation of agonist activity of CD8 / CD28 bispecific antibody Antibody preparation was carried out according to Examples 17 and 18. The antibodies used are shown in Table 61.
  • Human peripheral blood mononuclear cells isolated from blood samples of healthy volunteers were used for evaluation of the prepared samples. 50 mL of blood was mixed with 0.5 mL of heparin and further diluted with 50 mL of PBS. Human PBMC was isolated in the following two steps. In the first step, Leucosep (greiner bio-one) supplemented with Ficoll-Paque PLUS (GE Healthcare) was centrifuged at 1000 xg for 1 minute at room temperature, and then blood diluted with PBS was added. Centrifugation was performed at room temperature for minutes. In the second step, a buffy coat was collected from the centrifuged tube, and then washed with 60 mL of PBS (Wako).
  • Leucosep greyer bio-one
  • Ficoll-Paque PLUS GE Healthcare
  • the isolated human PBMC was prepared in a medium (5% human serum (SIGMA), 95% AIM-V (Thermo Fischer Scientific) at a cell density of 1 ⁇ 10 7 / mL. After inoculating 1 mL each well, the cells were cultured at 37 ° C. in a 5% CO 2 incubator. Two days later, the seeded cells were removed from the medium, washed with 500 ⁇ L of PBS, and then collected using accutase (nacalai tesque).
  • a medium 5% human serum (SIGMA), 95% AIM-V (Thermo Fischer Scientific) at a cell density of 1 ⁇ 10 7 / mL. After inoculating 1 mL each well, the cells were cultured at 37 ° C. in a 5% CO 2 incubator. Two days later, the seeded cells were removed from the medium, washed with 500 ⁇ L of PBS, and then collected using accutase (nacalai tesque
  • the cell density was adjusted to 1 ⁇ 10 6 / mL with ViaFluor 405 (Biotium) solution diluted with PBS so that the final concentration was 2 ⁇ M, and the mixture was allowed to stand at 37 ° C. for 15 minutes. Thereafter, the cells were resuspended in a medium and seeded at 2 ⁇ 10 5 cells per well of a 96-well plate. The antibody solution was added to a final concentration of 0.1, 1, 10 ⁇ g / mL, and cultured at 37 ° C. for 4 days in a 5% CO 2 incubator.
  • the proportion of proliferating cells was determined using a flow cytometer (BD LSRFortessa (trademark) X-20 (BD Biosciences)) (FCM).
  • FCM flow cytometer
  • the percentage of proliferating cells was calculated from the percentage of decrease in the fluorescence intensity of ViaFluor 405.
  • Reg regulatory T cells
  • Example 25 Evaluation of disulfide bond formation between introduced cysteines A modified antibody in which cysteine was introduced into the light chain and heavy chain of a humanized model antibody was prepared, and the evaluation of disulfide bond formation between newly introduced cysteines was performed. . The evaluation was performed by incubating the sample antibody with chymotrypsin in a 20 mM phosphate buffer (pH 7.0) and detecting the mass of the peptide expected to be produced from the amino acid sequence of each antibody by LC / MS. Preparation of each antibody was carried out according to Example 17 and Example 18. The antibodies used are shown in Table 62.
  • the antigen-binding molecules of the present disclosure maintain the plurality of antigen molecules in spatially close proximity, control the interaction between the plurality of antigen molecules, and / or associate with one another. This is useful in that the activation of a plurality of antigen molecules activated thereby can be controlled.
  • the antigen binding molecules of the present disclosure are useful in that they are more resistant to protease cleavage than conventional antigen binding molecules.

Abstract

非限定的な一態様において、本発明は、互いに連結された2つ以上の抗原結合ドメインを含む抗原結合分子に関する。非限定的な一態様において、本開示の抗原結合分子は、2つ以上の抗原分子を空間的に近接した位置に保持する活性、2つ以上の抗原分子間での相互作用を制御する活性、互いに会合することによって活性化される2つ以上の抗原分子の活性化を制御する活性、またはプロテアーゼ切断に対する抵抗性等を有する。

Description

互いに連結された2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子
 本開示は、互いに連結された第一および第二の抗原結合ドメインを含む抗原結合分子;当該抗原結合分子を製造する方法;当該抗原結合分子を使用する方法;および当該抗原結合分子を含む医薬組成物に関する。また、本開示は、抗原結合分子のプロテアーゼ切断に対する抵抗性を増大させる方法に関する。
 抗体は高い親和性で特異的に抗原と結合するタンパク質である。低分子化合物からタンパク質まで様々な分子が抗原となることが知られている。モノクローナル抗体の作製技術が開発されて以降、抗体改変技術が発達し、特定の分子を認識する抗体の取得が容易となった。そして抗体改変技術は、タンパク質自体の改変のみならず、低分子化合物とのコンジュゲーションを視野に入れた新機能付加を目指す分野にも発展している。例えば、重鎖または軽鎖に遊離システインアミノ酸を含む、システイン操作抗体は、抗体薬物コンジュゲート(ADC)として医療用途に用いられる(特許文献1)。
 一方、抗体改変技術は、タンパク質の検出、分析および精製のためのツールとして抗体工学の発展に留まらず、抗体分子自体がモデルタンパク質となって抗体以外のタンパク質の機能の改良などタンパク質工学全般の発展にも貢献している。
 抗体は、血漿中での安定性が高く副作用が少ないことから、医薬品として注目されている。抗体は、抗原に結合する作用、アゴニスト作用やアンタゴニスト作用だけでなく、ADCC(Antibody Dependent Cell Cytotoxicity:抗体依存性細胞傷害活性)、ADCP(Antibody Dependent Cell phagocytosis:抗体依存性細胞貪食作用)、CDC(Complement Dependent Cytotoxicity:補体依存性細胞傷害活性)といったエフェクター細胞による細胞傷害活性(エフェクター機能とも言う)を誘導する。このような抗体の機能を利用して、癌、免疫疾患、慢性疾患、感染症等の医薬品が開発されてきている(非特許文献1)。
 例えば、抗癌剤として、細胞傷害活性を有するT細胞の活性化を促進する共刺激分子に対するアゴニスト抗体を利用した医薬品が開発されてきている(非特許文献2)。近年、共抑制分子に対するアンタゴニスト活性を有する免疫チェックポイントの阻害抗体が抗癌剤して有用であることが明らかとなり、CTLA4/CD80やPD-1/PD-L1の相互作用を阻害する抗体医薬、イピリムマブ(Ipilimumab)、ニボルマブ(Nivolumab)、ペンブロリズマブ(Pembrolizumab)、アテゾリズマブ(Atezolizumab)が相次いで上市された(非特許文献1)。
 しかしながら、天然のIgG型抗体のままでは期待される効果を十分に発揮できない事があるため、天然のIgG型抗体の機能を人工的に増強もしくは付加させること、または減弱もしくは欠失させることにより、抗体の用途にあわせてその機能が増強もしくは付加された、または減弱もしくは欠失された第2世代の抗体医薬が開発されてきている。第2世代の抗体医薬としては、例えば、エフェクター機能を増強あるいは欠失させた抗体(非特許文献3)、pH依存的に抗原と結合する抗体(非特許文献4)、1分子で2種類以上の抗原と結合する抗体(2種類の抗原と結合する抗体を一般に「二重特異性抗体」と称する)(非特許文献5)が挙げられる。
 二重特異性抗体は、より効果の高い医薬品になることが期待されている。例えば、一方の抗原をT細胞の細胞膜に発現するタンパク質とし、他方の抗原を癌抗原として、細胞傷害活性をもつT細胞と癌細胞をクロスリンクさせることにより、抗腫瘍活性が高められた抗体が開発されている(非特許文献7、非特許文献8、特許文献2)。二重特異性抗体としては、抗体の2つのFab領域が異なる配列を有する分子(共通軽鎖二重特異性抗体およびハイブリッドハイブリドーマ)、抗体のN末端やC末端に抗原結合部位を付加した分子(DVD-IgやscFv-IgG)、1つのFab領域が2つの抗原に結合する分子(Two-in-one IgG)、CH3領域のループ部位を新たな抗原結合部位とした分子(Fcab)(非特許文献9)、Fab-Fabを直列させた分子(非特許文献10)等が報告されている。
 一方、エフェクター機能を利用した抗体は、標的抗原の発現が低い正常細胞に対しても作用し副作用が生じやすい。そこで、抗体医薬のエフェクター機能を標的組織特異的に発揮させる試みがなされている。例えば、細胞代謝物に結合することで結合能が変化する抗体(特許文献3)、プロテアーゼによる切断を受けて抗原結合能を示す抗体(特許文献4)、抗体を介したキメラ抗原受容体 T細胞(CAR-T細胞)とがん細胞のクロスリンクを化合物(ABT-737)の添加により制御する技術(非特許文献11)が報告されている。
 標的によってはアゴニスト抗体の取得は困難な事があり、特にGタンパク質共役受容体(G-protein-coupled receptors)等の膜タンパク質に対しては多様な手法が開発されている(非特許文献12)。そのため、このような標的に対する抗体のアゴニスト作用を簡便に増強する手法が求められている。既存のものとして、抗DR4(Death Receptor 4)または抗DR5(Death Receptor 5)抗体をクロスリンクする手法(非特許文献13)、抗DR5(Death Receptor 5)抗体のナノボディーをマルチマー化する手法(非特許文献14)、抗トロンボポエチン受容体(thrombopoietin receptor)抗体をsc(Fv)2のcovalent diabodyにする手法(非特許文献15)、抗CD40抗体のIgGサブクラスを変更する手法(非特許文献16)、抗CD20抗体を六量体化させる手法(非特許文献17)、球状の抗体様分子を作製する手法(特許文献5)等が知られている。また、二重特異性抗体を用いた手法として、エピトープの異なる二種類の適切な抗エリスロポエチン抗体を二重特異性抗体として組み合わせて用いる手法(非特許文献18)、ガイドおよびエフェクター機能用の抗体それぞれを二重特異性抗体として組み合わせて用いる手法(非特許文献19)、Cys残基を導入したエピトープの異なる複数種類の抗体断片同士を組み合わせてコンジュゲートする手法(非特許文献20、非特許文献21、特許文献6)等が報告されている。
国際公開第2016/040856号 国際公開第2008/157379号 国際公開第2013/180200号 国際公開第2009/025846号 国際公開第2017/191101号 国際公開第2018/027204号
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 上述した抗体医薬のアゴニスト作用やエフェクター機能を増強または減弱させる試みはまだ発展途上で、更なる試みが期待されている。本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、2つ以上の抗原分子間での相互作用を制御する活性を有する新規な抗原結合分子、あるいはそのような抗原結合分子を製造もしくは使用する方法を提供することを目的とする。本発明は、抗体医薬のスクリーニングおよびその開発に有用であり、さらには他の様々なタンパク質工学にも応用可能であると考えられる。
 非限定的な一態様において、本発明者らは、2つの抗原結合ドメイン(例えばFab部分)を含む抗原結合分子(例えば抗体)であってアゴニスト活性を有する抗原結合分子の当該抗原結合ドメインにアミノ酸変異の導入を行い、抗原結合ドメイン同士が連結された構造の分子を作製したところ、当該アゴニスト活性が大きく向上することを見出した。また、非限定的な一態様において、本発明者らは、抗原結合ドメイン間の連結によってプロテアーゼ消化に対する耐性を獲得した抗原結合分子を見出した。
 本開示はこのような知見に基づくものであり、具体的には以下に例示的に記載する実施態様を包含するものである。
〔1〕 第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインを含む抗原結合分子であって、当該2つの抗原結合ドメインが、1カ所以上の結合を介して互いに連結されている、抗原結合分子。

〔2〕 前記2つの抗原結合ドメインを連結する結合のうちの少なくとも1カ所の結合が共有結合である、〔1〕に記載の抗原結合分子。
〔3〕 第一の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基とが直接的に架橋されることによって共有結合が形成される、〔2〕に記載の抗原結合分子。
〔4〕 架橋されるアミノ酸残基の種類がシステインである、〔3〕に記載の抗原結合分子。
〔5〕 形成される共有結合がジスルフィド結合である、〔4〕に記載の抗原結合分子。
〔6〕 第一の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基とが架橋剤を介して架橋されることによって共有結合が形成される、〔2〕に記載の抗原結合分子。
〔7〕 架橋剤がアミン反応性架橋剤である、〔6〕に記載の抗原結合分子。
〔8〕 架橋されるアミノ酸残基の種類がリジンである、〔7〕に記載の抗原結合分子。

〔9〕 前記2つの抗原結合ドメインを連結する結合のうちの少なくとも1カ所の結合が非共有結合である、〔1〕に記載の抗原結合分子。
〔10〕 非共有結合がイオン結合、水素結合、疎水結合のいずれかである、〔9〕に記載の抗原結合分子。
〔11〕 イオン結合が酸性アミノ酸と塩基性アミノ酸との間で形成される、〔10〕に記載の抗原結合分子。
〔12〕 酸性アミノ酸がアスパラギン酸(Asp)またはグルタミン酸(Glu)であり、塩基性アミノ酸がヒスチジン(His)、リジン(Lys)、またはアルギニン(Arg)である、〔11〕に記載の抗原結合分子。

〔13〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つが、人工的に導入された変異アミノ酸残基である、〔1〕から〔12〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔14〕 当該変異アミノ酸残基がシステイン残基である、〔13〕に記載の抗原結合分子。

〔15〕 第一および第二の抗原結合ドメインのうちの少なくとも一方が単体で抗原に結合する活性を有している、〔1〕から〔14〕のいずれかに記載の抗原結合分子。

〔16〕 第一および第二の抗原結合ドメインがともに同じ種類の抗原結合ドメインである、〔1〕から〔15〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔17〕 前記2つの抗原結合ドメインを連結する結合のうちの少なくとも1カ所の結合が、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメイン上のそれぞれ同じ位置に存在するアミノ酸残基を互いに連結させることによって形成される、〔1〕から〔16〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔18〕 前記2つの抗原結合ドメインを連結する結合のうちの少なくとも1カ所の結合が、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメイン上のそれぞれ異なる位置に存在するアミノ酸残基を互いに連結させることによって形成される、〔1〕から〔16〕のいずれかに記載の抗原結合分子。

〔19〕 第一および第二の抗原結合ドメインのうちの少なくとも一方が、特定の抗原に結合する抗体断片を含む、〔1〕から〔18〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔20〕 抗体断片が、Fab、Fab’、scFab、Fv、scFv、シングルドメイン抗体のいずれかである、〔19〕に記載の抗原結合分子。
〔21〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つが抗体断片内に存在する、〔19〕または〔20〕に記載の抗原結合分子。

〔22〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基が定常領域内に存在する、〔21〕に記載の抗原結合分子。
〔23〕 定常領域がヒト由来である、〔22〕に記載の抗原結合分子。

〔24〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基がCH1領域内に存在する、〔22〕または〔23〕に記載の抗原結合分子。
〔25〕 CH1領域のサブクラスがγ1、γ2、γ3、γ4、α1、α2、μ、δ、εのいずれかである、〔24〕に記載の抗原結合分子。
〔26〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基がCH1領域のEUナンバリング119位から123位、131位から140位、148位から150位、155位から167位、174位から178位、188位から197位、201位から214位、218位から219位のいずれかに存在する、〔24〕または〔25〕に記載の抗原結合分子。
〔27〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基がCH1領域のEUナンバリング119位、122位、123位、131位、132位、133位、134位、135位、136位、137位、138位、139位、140位、148位、150位、155位、156位、157位、159位、160位、161位、162位、163位、164位、165位、167位、174位、176位、177位、178位、188位、189位、190位、191位、192位、193位、194位、195位、196位、197位、201位、203位、205位、206位、207位、208位、211位、212位、213位、214位、218位、および219位からなる群より選択されるいずれかに存在する、〔26〕に記載の抗原結合分子。
〔28〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基がCH1領域のEUナンバリング134位、135位、136位、137位、191位、192位、193位、194位、195位、または196位に存在する、〔27〕に記載の抗原結合分子。
〔29〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基がCH1領域のEUナンバリング135位、136位、または191位に存在する、〔28〕に記載の抗原結合分子。
〔30〕 前記2つの抗原結合ドメインを連結する結合のうちの少なくとも1カ所の結合が、第一の抗原結合ドメインのCH1領域におけるアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインのCH1領域におけるアミノ酸残基とを連結させることによって形成される、〔24〕から〔29〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔31〕 第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおける前記アミノ酸残基が、EUナンバリング119位、120位、121位、122位、および123位からなる群よりそれぞれ独立に選択される、〔30〕に記載の抗原結合分子。
〔32〕 第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおける前記アミノ酸残基が、EUナンバリング131位、132位、133位、134位、135位、136位、137位、138位、139位、および140位からなる群よりそれぞれ独立に選択される、〔30〕に記載の抗原結合分子。
〔33〕 第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおける前記アミノ酸残基が、EUナンバリング148位、149位、および150位からなる群よりそれぞれ独立に選択される、〔30〕に記載の抗原結合分子。
〔34〕 第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおける前記アミノ酸残基が、EUナンバリング155位、156位、157位、158位、159位、160位、161位、162位、163位、164位、165位、166位、および167位からなる群よりそれぞれ独立に選択される、〔30〕に記載の抗原結合分子。
〔35〕 第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおける前記アミノ酸残基が、EUナンバリング174位、175位、176位、177位、および178位からなる群よりそれぞれ独立に選択される、〔30〕に記載の抗原結合分子。
〔36〕 第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおける前記アミノ酸残基が、EUナンバリング188位、189位、190位、191位、192位、193位、194位、195位、196位、および197位からなる群よりそれぞれ独立に選択される、〔30〕に記載の抗原結合分子。
〔37〕 第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおける前記アミノ酸残基が、EUナンバリング201位、202位、203位、204位、205位、206位、207位、208位、209位、210位、211位、212位、213位、および214位からなる群よりそれぞれ独立に選択される、〔30〕に記載の抗原結合分子。
〔38〕 第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおける前記アミノ酸残基が、EUナンバリング218位および219位からなる群よりそれぞれ独立に選択される、〔30〕に記載の抗原結合分子。
〔39〕 第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおける前記アミノ酸残基の位置の差が3アミノ酸以内である、〔30〕から〔38〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔40〕 前記2つの抗原結合ドメインを連結する結合のうちの少なくとも1カ所の結合が、第一の抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング135位のアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング132位から138位のいずれかのアミノ酸残基とを連結させることによって形成される、〔39〕に記載の抗原結合分子。
〔41〕 前記2つの抗原結合ドメインを連結する結合のうちの少なくとも1カ所の結合が、第一の抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング136位のアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング133位から139位のいずれかのアミノ酸残基とを連結させることによって形成される、〔39〕に記載の抗原結合分子。
〔42〕 前記2つの抗原結合ドメインを連結する結合のうちの少なくとも1カ所の結合が、第一の抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング191位のアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング188位から194位のいずれかのアミノ酸残基とを連結させることによって形成される、〔39〕に記載の抗原結合分子。
〔43〕 前記2つの抗原結合ドメインを連結する結合のうちの少なくとも1カ所の結合が、2つの抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング135位のアミノ酸残基どうしを連結させることによって形成される、〔40〕に記載の抗原結合分子。
〔44〕 前記2つの抗原結合ドメインを連結する結合のうちの少なくとも1カ所の結合が、2つの抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング136位のアミノ酸残基どうしを連結させることによって形成される、〔41〕に記載の抗原結合分子。
〔45〕 前記2つの抗原結合ドメインを連結する結合のうちの少なくとも1カ所の結合が、2つの抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング191位のアミノ酸残基どうしを連結させることによって形成される、〔42〕に記載の抗原結合分子。

〔46〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基がCL領域内に存在する、〔22〕または〔23〕に記載の抗原結合分子。
〔47〕 CL領域のサブクラスがκまたはλである、〔46〕に記載の抗原結合分子。
〔48〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基がCL領域のKabatナンバリング108位から112位、121位から128位、151位から156位、184位から190位、195位から196位、200位から203位、208位から213位のいずれかに存在する、〔46〕または〔47〕に記載の抗原結合分子。
〔49〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基がCL領域のKabatナンバリング108位、109位、112位、121位、123位、126位、128位、151位、152位、153位、156位、184位、186位、188位、189位、190位、195位、196位、200位、201位、202位、203位、208位、210位、211位、212位、および213位からなる群より選択されるいずれかに存在する、〔48〕に記載の抗原結合分子。
〔50〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基がCL領域のKabatナンバリング126位に存在する、〔49〕に記載の抗原結合分子。
〔51〕 前記2つの抗原結合ドメインを連結する結合のうちの少なくとも1カ所の結合が、第一の抗原結合ドメインのCL領域におけるアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインのCL領域におけるアミノ酸残基とを連結させることによって形成される、〔46〕から〔50〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔52〕 第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおける前記アミノ酸残基が、Kabatナンバリング108位、109位、110位、111位、および112位からなる群よりそれぞれ独立に選択される、〔51〕に記載の抗原結合分子。
〔53〕 第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおける前記アミノ酸残基が、Kabatナンバリング121位、122位、123位、124位、125位、126位、127位、および128位からなる群よりそれぞれ独立に選択される、〔51〕に記載の抗原結合分子。
〔54〕 第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおける前記アミノ酸残基が、Kabatナンバリング151位、152位、153位、154位、155位、および156位からなる群よりそれぞれ独立に選択される、〔51〕に記載の抗原結合分子。
〔55〕 第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおける前記アミノ酸残基が、Kabatナンバリング184位、185位、186位、187位、188位、189位、および190位からなる群よりそれぞれ独立に選択される、〔51〕に記載の抗原結合分子。
〔56〕 第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおける前記アミノ酸残基が、Kabatナンバリング195位および196位からなる群よりそれぞれ独立に選択される、〔51〕に記載の抗原結合分子。
〔57〕 第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおける前記アミノ酸残基が、Kabatナンバリング200位、201位、202位、および203位からなる群よりそれぞれ独立に選択される、〔51〕に記載の抗原結合分子。
〔58〕 第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおける前記アミノ酸残基が、Kabatナンバリング208位、209位、210位、211位、212位、および213位からなる群よりそれぞれ独立に選択される、〔51〕に記載の抗原結合分子。
〔59〕 第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおける前記アミノ酸残基の位置の差が3アミノ酸以内である、〔51〕から〔58〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔60〕 前記2つの抗原結合ドメインを連結する結合のうちの少なくとも1カ所の結合が、2つの抗原結合ドメインのCL領域におけるKabatナンバリング126位のアミノ酸残基どうしを連結させることによって形成される、〔59〕に記載の抗原結合分子。

〔61〕 前記2つの抗原結合ドメインを連結する結合のうちの少なくとも1カ所の結合が、第一の抗原結合ドメインのCH1領域におけるアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインのCL領域におけるアミノ酸残基とを連結させることによって形成される、〔24〕から〔29〕、〔46〕から〔50〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔62〕 CH1領域における前記アミノ酸残基が、EUナンバリング188位、189位、190位、191位、192位、193位、194位、195位、196位、および197位からなる群より選択され、かつCL領域における前記アミノ酸残基が、Kabatナンバリング121位、122位、123位、124位、125位、126位、127位、および128位からなる群より選択される、〔61〕に記載の抗原結合分子。
〔63〕 前記2つの抗原結合ドメインを連結する結合のうちの少なくとも1カ所の結合が、第一の抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング191位のアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインのCL領域におけるKabatナンバリング126位のアミノ酸残基とを連結させることによって形成される、〔62〕に記載の抗原結合分子。

〔64〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基が可変領域内に存在する、〔21〕に記載の抗原結合分子。
〔65〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基がVH領域内に存在する、〔64〕に記載の抗原結合分子。
〔66〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基がVH領域のKabatナンバリング6位、8位、16位、20位、25位、26位、28位、74位、および82b位からなる群より選択されるいずれかに存在する、〔65〕に記載の抗原結合分子。
〔67〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基がVL領域内に存在する、〔64〕に記載の抗原結合分子。
〔68〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基がVL領域(サブクラスκ)のKabatナンバリング21位、27位、58位、77位、100位、105位、および107位からなる群より選択されるいずれかに存在する、〔67〕に記載の抗原結合分子。
〔69〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基がVL領域(サブクラスλ)のKabatナンバリング6位、19位、33位、および34位からなる群より選択されるいずれかに存在する、〔67〕に記載の抗原結合分子。
〔70〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基がVHH領域内に存在する、〔64〕に記載の抗原結合分子。
〔71〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基がVHH領域のKabatナンバリング4位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、14位、15位、17位、20位、24位、27位、29位、38位、39位、40位、41位、43位、44位、45位、46位、47位、48位、49位、67位、69位、71位、78位、80位、82位、82c位、85位、88位、91位、93位、94位、および107位からなる群より選択されるいずれかに存在する、〔70〕に記載の抗原結合分子。

〔72〕 第一および第二の抗原結合ドメインのうちの少なくとも一方が、特定の抗原に結合する非抗体タンパク質またはその断片を含む、〔1〕から〔18〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔73〕 非抗体タンパク質が、互いに特異的に結合する一組のリガンドおよび受容体のどちらか一方である、〔72〕に記載の抗原結合分子。

〔74〕 抗原結合ドメインがヒンジ領域を含む、〔1〕から〔73〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔75〕 野生型のヒンジ領域内に存在するシステイン残基のうちの少なくとも1つが他のアミノ酸残基に置換されている、〔74〕に記載の抗原結合分子。
〔76〕 当該システイン残基がヒンジ領域のEUナンバリング226位および/または229位に存在する、〔75〕に記載の抗原結合分子。
〔77〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つがヒンジ領域内に存在する、〔74〕または〔76〕に記載の抗原結合分子。
〔78〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基がヒンジ領域のEUナンバリング216位、218位、および219位からなる群より選択されるいずれかに存在する、〔77〕に記載の抗原結合分子。

〔79〕 第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインが、2カ所以上の結合を介して互いに連結されている、〔1〕から〔78〕のいずれかに記載の抗原結合分子。

〔80〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つが、野生型の配列に存在するアミノ酸残基である、〔79〕に記載の抗原結合分子。
〔81〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基がヒンジ領域内に存在する、〔80〕に記載の抗原結合分子。
〔82〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となる当該アミノ酸残基が、ヒンジ領域におけるシステイン残基である、〔81〕に記載の抗原結合分子。
〔83〕 前記2つの抗原結合ドメインを連結する結合のうちの少なくとも1カ所の結合が、ヒンジ領域内に存在するシステイン残基どうしが架橋して形成されるジスルフィド結合である、〔80〕から〔82〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔84〕 当該システイン残基がヒンジ領域のEUナンバリング226位および/または229位に存在する、〔83〕に記載の抗原結合分子。

〔85〕 抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つが抗体断片内に存在し、かつ少なくとも1つがヒンジ領域内に存在する、〔79〕から〔84〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔86〕 第一および第二の抗原結合ドメインがそれぞれFabおよびヒンジ領域を含み、当該2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子がF(ab’)2である、〔85〕に記載の抗原結合分子。

〔87〕 抗原結合ドメインがFc領域を含む、〔1〕から〔86〕のいずれかに記載の抗原結合分子。

〔88〕 Fc領域に、Fc領域の多量体化を促進する1つ以上のアミノ酸変異が導入されている、〔87〕に記載の抗原結合分子。
〔89〕 多量体化を促進するアミノ酸変異が、EUナンバリング247、248、253、254、310、311、338、345、356、359、382、385、386、430、433、434、436、437、438、439、440、および447番目からなる群より選択される少なくとも1つの部位におけるアミノ酸変異を含む、〔88〕に記載の抗原結合分子。
〔90〕 多量体化が六量体化である、〔88〕または〔89〕に記載の抗原結合分子。
〔91〕 全長抗体である、〔87〕から〔90〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔92〕 第一および第二の抗原結合ドメインがいずれも同じ種類の抗原に結合する、〔1〕から〔91〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔93〕 第一および第二の抗原結合ドメインが当該抗原上のいずれも同じエピトープに結合する、〔92〕に記載の抗原結合分子。
〔94〕 第一および第二の抗原結合ドメインが当該抗原上の互いに異なるエピトープに結合する、〔92〕に記載の抗原結合分子。
〔95〕 第一および第二の抗原結合ドメインが互いに異なる種類の抗原に結合する、〔1〕から〔91〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔96〕 第一および第二の抗原結合ドメインがいずれも同じアミノ酸配列を有する、〔93〕に記載の抗原結合分子。
〔97〕 第一および第二の抗原結合ドメインが互いに異なるアミノ酸配列を有する、〔93〕から〔95〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔98〕 第一および第二の抗原結合ドメインが結合する2つの抗原のうちの少なくとも1つが可溶型タンパク質である、〔1〕から〔91〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔99〕 第一および第二の抗原結合ドメインが結合する2つの抗原のうちの少なくとも1つが膜タンパク質である、〔1〕から〔91〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔100〕 2つの抗原分子間での相互作用を制御する活性を有する、〔1〕から〔99〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔101〕 対照となる抗原結合分子に比べて、2つの抗原分子間での相互作用を増強または減弱させることができる、〔100〕に記載の抗原結合分子であって、当該対照となる抗原結合分子は、2つの抗原結合ドメイン間の結合の数が1カ所少ないという点でのみ〔100〕に記載の抗原結合分子とは異なる、抗原結合分子。
〔102〕 2つの抗原分子がそれぞれリガンドとその受容体であり、当該リガンドによる当該受容体の活性化を促進する活性を有する、〔100〕または〔101〕に記載の抗原結合分子。
〔103〕 2つの抗原分子がそれぞれ酵素とその基質であり、当該酵素の当該基質に対する触媒反応を促進する活性を有する、〔100〕または〔101〕に記載の抗原結合分子。
〔104〕 2つの抗原分子がともに細胞表面に存在するタンパク質であり、第一の抗原を発現する細胞と第二の抗原を発現する細胞との間での相互作用を促進する活性を有する、〔100〕または〔101〕に記載の抗原結合分子。
〔105〕 第一の抗原を発現する細胞が細胞障害活性を有する細胞であり、第二の抗原を発現する細胞がその標的となる細胞であって、当該細胞障害活性を有する細胞による当該標的となる細胞の障害が促進される、〔104〕に記載の抗原結合分子。
〔106〕 細胞障害活性を有する細胞がT細胞、NK細胞、単球、マクロファージのいずれかである、〔105〕に記載の抗原結合分子。
〔107〕 互いに会合することによって活性化される2つの抗原分子の活性化を制御する活性を有する、〔1〕から〔99〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔108〕 対照となる抗原結合分子に比べて、2つの抗原分子の活性化を増強または減弱させる、〔107〕に記載の抗原結合分子であって、対照となる抗原結合分子は、2つの抗原結合ドメイン間の結合の数が1カ所少ないという点でのみ〔107〕に記載の抗原結合分子とは異なる、抗原結合分子。
〔109〕 抗原分子がサイトカイン受容体スーパーファミリーに属する受容体、Gタンパク質結合型受容体、イオンチャネル型受容体、チロシンキナーゼ型受容体、免疫チェックポイント受容体、抗原受容体、CD抗原、共刺激分子、および細胞接着分子からなる群より選択される、〔107〕または〔108〕に記載の抗原結合分子。
〔110〕 2つの抗原分子を空間的に近接した位置に保持する活性を有する、〔1〕から〔99〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔111〕 対照となる抗原結合分子に比べて、2つの抗原分子をより近接した位置に保持することができる、〔110〕に記載の抗原結合分子であって、当該対照となる抗原結合分子は、2つの抗原結合ドメイン間の結合の数が1カ所少ないという点でのみ〔110〕に記載の抗原結合分子とは異なる、抗原結合分子。
〔112〕 2つの抗原結合ドメインが空間的に近接した位置に存在し、かつ/または2つの抗原結合ドメインの可動性が減少している、〔1〕から〔99〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔113〕 対照となる抗原結合分子に比べて、2つの抗原結合ドメインがより近接した位置に存在し、かつ/または2つの抗原結合ドメインの可動性がより減少している、〔112〕に記載の抗原結合分子であって、当該対照となる抗原結合分子は、2つの抗原結合ドメイン間の結合の数が1カ所少ないという点でのみ〔112〕に記載の抗原結合分子とは異なる、抗原結合分子。
〔114〕 プロテアーゼ切断に対して抵抗性を有する、〔1〕から〔99〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔115〕 対照となる抗原結合分子に比べて、プロテアーゼ切断に対する抵抗性が増大した、〔114〕に記載の抗原結合分子であって、当該対照となる抗原結合分子は、2つの抗原結合ドメイン間の結合の数が1カ所少ないという点でのみ〔114〕に記載の抗原結合分子とは異なる、抗原結合分子。
〔116〕 前記対照となる抗原結合分子に比べて、プロテアーゼ処理後に残存する全長分子の割合が増加している、〔115〕に記載の抗原結合分子。
〔117〕 前記対照となる抗原結合分子に比べて、プロテアーゼ処理後に生成される特定の断片の割合が減少している、〔115〕または〔116〕に記載の抗原結合分子。
〔118〕 プロテアーゼで処理した場合、抗原結合ドメインまたはその断片の二量体が切り出される、〔1〕から〔99〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔119〕 対照となる抗原結合分子を当該プロテアーゼで処理した場合、抗原結合ドメインまたはその断片の単量体が切り出される、〔118〕に記載の抗原結合分子であって、対照となる抗原結合分子は、2つの抗原結合ドメイン間の結合の数が1カ所少ないという点でのみ〔118〕に記載の抗原結合分子とは異なる、抗原結合分子。
〔120〕 プロテアーゼがヒンジ領域を切断する、〔118〕または〔119〕に記載の抗原結合分子。
〔121〕 1カ所少ない結合が、変異アミノ酸残基を起点として形成される結合である、〔101〕から〔106〕、〔108〕から〔109〕、〔111〕、〔113〕、〔115〕から〔117〕、〔119〕から〔120〕のいずれかに記載の抗原結合分子。
〔122〕 変異アミノ酸残基がシステイン残基である、〔121〕に記載の抗原結合分子。
〔123〕 〔1〕から〔122〕のいずれかに記載の抗原結合分子および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。
〔124〕 2つの抗原分子間での相互作用を制御する方法であって、以下を含む方法;
(a)2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子を提供すること、
(b)当該抗原結合分子に、2つの抗原結合ドメインを互いに連結させる少なくとも1カ所の結合を追加すること、および
(c)(b)で作製された抗原結合分子を当該2つの抗原分子と接触させること。
〔125〕 2つの互いに会合することによって活性化される抗原分子の活性を制御する方法であって、以下を含む方法;
(a)2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子を提供すること、
(b)当該抗原結合分子に、2つの抗原結合ドメインを互いに連結させる少なくとも1カ所の結合を追加すること、および
(c)(b)で作製された抗原結合分子を当該2つの抗原分子と接触させること。
〔126〕 2つの抗原分子を空間的に近接した位置に保持する方法であって、以下を含む方法;
(a)2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子を提供すること、
(b)当該抗原結合分子に、2つの抗原結合ドメインを互いに連結させる少なくとも1カ所の結合を追加すること、および
(c)(b)で作製された抗原結合分子を当該2つの抗原分子と接触させること。
〔127〕 2つの抗原結合ドメインを空間的に近接した位置に存在させ、かつ/または2つの抗原結合ドメインの可動性を減少させる方法であって、以下を含む方法;
(a)2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子を提供すること、および
(b)当該抗原結合分子に、2つの抗原結合ドメインを互いに連結させる少なくとも1カ所の結合を追加すること。
〔128〕 抗原結合分子のプロテアーゼ切断に対する抵抗性を増大させる方法であって、以下を含む方法;
(a)2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子を提供すること、および(b)当該抗原結合分子に、2つの抗原結合ドメインを互いに連結させる少なくとも1カ所の結合を追加すること。
〔129〕 2つの抗原分子間での相互作用を制御する活性を有する抗原結合分子を製造する方法であって、以下を含む方法;
(a)第一の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸、および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸を提供すること、
(b)当該2つの抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合が追加されるように、当該2つの抗原結合ドメインをコードする核酸に変異を導入すること、
(c)(b)で作製された核酸を宿主細胞に導入すること、
(d)当該2つのポリペプチドが発現するように宿主細胞を培養すること、および
(e)第一および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドであって、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されているポリペプチドである抗原結合分子を得ること。
〔130〕 2つの互いに会合することによって活性化される抗原分子の活性化を制御する活性を有する抗原結合分子を製造する方法であって、以下を含む方法;
(a)第一の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸、および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸を提供すること、
(b)当該2つの抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合が追加されるように、当該2つの抗原結合ドメインをコードする核酸に変異を導入すること、
(c)(b)で作製された核酸を宿主細胞に導入すること、
(d)当該2つのポリペプチドが発現するように宿主細胞を培養すること、および
(e)第一および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドであって、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されているポリペプチドである抗原結合分子を得ること。
〔131〕 2つの抗原分子を空間的に近接した位置に保持する活性を有する抗原結合分子を製造する方法であって、以下を含む方法;
(a)第一の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸、および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸を提供すること、
(b)当該2つの抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合が追加されるように、当該2つの抗原結合ドメインをコードする核酸に変異を導入すること、
(c)(b)で作製された核酸を宿主細胞に導入すること、
(d)当該2つのポリペプチドが発現するように宿主細胞を培養すること、および
(e)第一および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドであって、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されているポリペプチドである抗原結合分子を得ること。
〔132〕 2つの抗原結合ドメインが空間的に近接した位置に存在し、かつ/または2つの抗原結合ドメインの可動性が減少している抗原結合分子を製造する方法であって、以下を含む方法;
(a)第一の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸、および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸を提供すること、
(b)当該2つの抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合が追加されるように、当該2つの抗原結合ドメインをコードする核酸に変異を導入すること、
(c)(b)で作製された核酸を宿主細胞に導入すること、
(d)当該2つのポリペプチドが発現するように宿主細胞を培養すること、および
(e)第一および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドであって、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されているポリペプチドである抗原結合分子を得ること。
〔133〕 プロテアーゼ切断に対する抵抗性が増大した抗原結合分子を製造する方法であって、以下を含む方法;
(a)第一の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸、および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸を提供すること、
(b)当該2つの抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合が追加されるように、当該2つの抗原結合ドメインをコードする核酸に変異を導入すること、
(c)(b)で作製された核酸を宿主細胞に導入すること、
(d)当該2つのポリペプチドが発現するように宿主細胞を培養すること、および
(e)第一および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドであって、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されているポリペプチドである抗原結合分子を得ること。
〔134〕 互いに会合することによって活性化される、新規な一組のタンパク質分子を同定する方法であって、以下を含む方法;
(a)任意の2つのタンパク質分子を提供すること、
(b)〔129〕から〔133〕のいずれかに記載の方法により、当該2つのタンパク質分子にそれぞれ結合する2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子を製造すること、
(c)(b)で製造された抗原結合分子と当該2つのタンパク質分子とを接触させること、および
(d)当該2つのタンパク質分子が活性化されているかどうかを測定すること。
〔135〕 少なくとも一方のタンパク質分子が、サイトカイン受容体スーパーファミリーに属する受容体、Gタンパク質結合型受容体、イオンチャネル型受容体、チロシンキナーゼ型受容体、免疫チェックポイント受容体、抗原受容体、CD抗原、共刺激分子、および細胞接着分子からなる群より選択される、〔134〕に記載の方法。
図1は、実施例1に記載されるように、Fabどうしが架橋された改変抗体の例を示す図である。ここでは、野生型抗体(WT)と、抗体H鎖のCH1領域どうしが架橋された改変抗体(HH型)、抗体L鎖のCL領域どうしが架橋された改変抗体(LL型)、および抗体H鎖のCH1領域と抗体L鎖のCL領域が架橋された改変抗体(HL型、LH型)との構造的な違いが模式的に示されている。 図2は、実施例4-3に記載されるように、天然型抗CD3ε抗体分子(CD3-G4s)、およびそのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(CD3-G4sLL、CD3-G4sHH)について、CD3を介したアゴニスト活性を測定した結果を示す図である。 図3は、実施例4-3に記載されるように、天然型抗CD3ε抗体分子(OKT3-G1s)、およびそのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(OKT3-G1sLL、OKT3-G1sHH)について、CD3を介したアゴニスト活性を測定した結果を示す図である。 図4は、実施例4-3に記載されるように、天然型抗CD3ε抗体分子(CD3-G1s)、抗CD28抗体分子(CD28-G1s)、抗CD3ε×抗CD28二重特異性抗体(CD3//CD28-G1s)、およびそのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(CD3//CD28-G1sLL、CD3//CD28-G1sHH、CD3//CD28-G1sLH、CD3//CD28-G1sHL)について、CD3および/またはCD28を介したアゴニスト活性を測定した結果を示す図である。 図5は、実施例4-3に記載されるように、天然型抗CD3ε抗体分子(OKT3-G1s)、抗CD28抗体分子(CD28-G1s)、抗CD3ε×抗CD28二重特異性抗体(OKT3//CD28-G1s)、およびそのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(OKT3//CD28-G1sHH、OKT3//CD28-G1sHL)について、CD3および/またはCD28を介したアゴニスト活性を測定した結果を示す図である。 図6は、実施例5-2に記載されるように、抗IL6R抗体(MRA)とその重鎖可変領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAH.xxx-G1T4)、重鎖定常領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAH-G1T4.xxx)に対して、それぞれプロテアーゼ処理を行った結果を示す図である(1/8)。プロテアーゼ処理された各抗体は、非還元キャピラリー電気泳動にアプライされ、抗カッパ鎖抗体を用いてバンドの検出が行われた。 図7は、実施例5-2に記載されるように、抗IL6R抗体(MRA)とその重鎖可変領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAH.xxx-G1T4)、重鎖定常領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAH-G1T4.xxx)に対して、それぞれプロテアーゼ処理を行った結果を示す図である(2/8)。プロテアーゼ処理された各抗体は、非還元キャピラリー電気泳動にアプライされ、抗カッパ鎖抗体を用いてバンドの検出が行われた。 図8は、実施例5-2に記載されるように、抗IL6R抗体(MRA)とその重鎖可変領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAH.xxx-G1T4)、重鎖定常領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAH-G1T4.xxx)に対して、それぞれプロテアーゼ処理を行った結果を示す図である(3/8)。プロテアーゼ処理された各抗体は、非還元キャピラリー電気泳動にアプライされ、抗カッパ鎖抗体を用いてバンドの検出が行われた。 図9は、実施例5-2に記載されるように、抗IL6R抗体(MRA)とその重鎖可変領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAH.xxx-G1T4)、重鎖定常領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAH-G1T4.xxx)に対して、それぞれプロテアーゼ処理を行った結果を示す図である(4/8)。プロテアーゼ処理された各抗体は、非還元キャピラリー電気泳動にアプライされ、抗カッパ鎖抗体を用いてバンドの検出が行われた。 図10は、実施例5-2に記載されるように、抗IL6R抗体(MRA)とその重鎖可変領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAH.xxx-G1T4)、重鎖定常領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAH-G1T4.xxx)に対して、それぞれプロテアーゼ処理を行った結果を示す図である(5/8)。プロテアーゼ処理された各抗体は、非還元キャピラリー電気泳動にアプライされ、抗カッパ鎖抗体を用いてバンドの検出が行われた。 図11は、実施例5-2に記載されるように、抗IL6R抗体(MRA)とその重鎖可変領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAH.xxx-G1T4)、重鎖定常領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAH-G1T4.xxx)に対して、それぞれプロテアーゼ処理を行った結果を示す図である(6/8)。プロテアーゼ処理された各抗体は、非還元キャピラリー電気泳動にアプライされ、抗カッパ鎖抗体を用いてバンドの検出が行われた。 図12は、実施例5-2に記載されるように、抗IL6R抗体(MRA)とその重鎖可変領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAH.xxx-G1T4)、重鎖定常領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAH-G1T4.xxx)に対して、それぞれプロテアーゼ処理を行った結果を示す図である(7/8)。プロテアーゼ処理された各抗体は、非還元キャピラリー電気泳動にアプライされ、抗カッパ鎖抗体を用いてバンドの検出が行われた。 図13は、実施例5-2に記載されるように、抗IL6R抗体(MRA)とその重鎖可変領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAH.xxx-G1T4)、重鎖定常領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAH-G1T4.xxx)に対して、それぞれプロテアーゼ処理を行った結果を示す図である(8/8)。プロテアーゼ処理された各抗体は、非還元キャピラリー電気泳動にアプライされ、抗カッパ鎖抗体を用いてバンドの検出が行われた。 図14は、実施例6-2に記載されるように、抗IL6R抗体(MRA)とその軽鎖可変領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL.xxx-k0)、軽鎖定常領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL-k0.xxx)に対して、それぞれプロテアーゼ処理を行った結果を示す図である(1/10)。プロテアーゼ処理された各抗体は、非還元キャピラリー電気泳動にアプライされ、抗カッパ鎖抗体を用いてバンドの検出が行われた。 図15は、実施例6-2に記載されるように、抗IL6R抗体(MRA)とその軽鎖可変領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL.xxx-k0)、軽鎖定常領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL-k0.xxx)に対して、それぞれプロテアーゼ処理を行った結果を示す図である(2/10)。プロテアーゼ処理された各抗体は、非還元キャピラリー電気泳動にアプライされ、抗カッパ鎖抗体を用いてバンドの検出が行われた。 図16は、実施例6-2に記載されるように、抗IL6R抗体(MRA)とその軽鎖可変領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL.xxx-k0)、軽鎖定常領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL-k0.xxx)に対して、それぞれプロテアーゼ処理を行った結果を示す図である(3/10)。プロテアーゼ処理された各抗体は、非還元キャピラリー電気泳動にアプライされ、抗カッパ鎖抗体を用いてバンドの検出が行われた。 図17は、実施例6-2に記載されるように、抗IL6R抗体(MRA)とその軽鎖可変領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL.xxx-k0)、軽鎖定常領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL-k0.xxx)に対して、それぞれプロテアーゼ処理を行った結果を示す図である(4/10)。プロテアーゼ処理された各抗体は、非還元キャピラリー電気泳動にアプライされ、抗カッパ鎖抗体を用いてバンドの検出が行われた。 図18は、実施例6-2に記載されるように、抗IL6R抗体(MRA)とその軽鎖可変領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL.xxx-k0)、軽鎖定常領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL-k0.xxx)に対して、それぞれプロテアーゼ処理を行った結果を示す図である(5/10)。プロテアーゼ処理された各抗体は、非還元キャピラリー電気泳動にアプライされ、抗カッパ鎖抗体を用いてバンドの検出が行われた。 図19は、実施例6-2に記載されるように、抗IL6R抗体(MRA)とその軽鎖可変領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL.xxx-k0)、軽鎖定常領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL-k0.xxx)に対して、それぞれプロテアーゼ処理を行った結果を示す図である(6/10)。プロテアーゼ処理された各抗体は、非還元キャピラリー電気泳動にアプライされ、抗カッパ鎖抗体を用いてバンドの検出が行われた。 図20は、実施例6-2に記載されるように、抗IL6R抗体(MRA)とその軽鎖可変領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL.xxx-k0)、軽鎖定常領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL-k0.xxx)に対して、それぞれプロテアーゼ処理を行った結果を示す図である(7/10)。プロテアーゼ処理された各抗体は、非還元キャピラリー電気泳動にアプライされ、抗カッパ鎖抗体を用いてバンドの検出が行われた。 図21は、実施例6-2に記載されるように、抗IL6R抗体(MRA)とその軽鎖可変領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL.xxx-k0)、軽鎖定常領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL-k0.xxx)に対して、それぞれプロテアーゼ処理を行った結果を示す図である(8/10)。プロテアーゼ処理された各抗体は、非還元キャピラリー電気泳動にアプライされ、抗カッパ鎖抗体を用いてバンドの検出が行われた。 図22は、実施例6-2に記載されるように、抗IL6R抗体(MRA)とその軽鎖可変領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL.xxx-k0)、軽鎖定常領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL-k0.xxx)に対して、それぞれプロテアーゼ処理を行った結果を示す図である(9/10)。プロテアーゼ処理された各抗体は、非還元キャピラリー電気泳動にアプライされ、抗カッパ鎖抗体を用いてバンドの検出が行われた。 図23は、実施例6-2に記載されるように、抗IL6R抗体(MRA)とその軽鎖可変領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL.xxx-k0)、軽鎖定常領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL-k0.xxx)に対して、それぞれプロテアーゼ処理を行った結果を示す図である(10/10)。プロテアーゼ処理された各抗体は、非還元キャピラリー電気泳動にアプライされ、抗カッパ鎖抗体を用いてバンドの検出が行われた。 図24は、実施例7-2に記載されるように、抗IL6R抗体(MRA)とその軽鎖定常領域にシステイン置換を行った改変抗体(MRAL-k0.K126C)に対して、それぞれプロテアーゼ処理を行った結果を示す図である。プロテアーゼ処理された各抗体は、非還元キャピラリー電気泳動にアプライされ、抗カッパ鎖抗体または抗ヒトFc抗体を用いてバンドの検出が行われた。 図25は、実施例7-2に記載されるように、抗体サンプルをプロテアーゼ処理した結果得られる各バンドの分子量とその想定される構造との対応を示す図である。各分子の構造の下に、当該分子が抗カッパ鎖抗体あるいは抗Fc抗体と反応し得るかどうか(図24の電気泳動においてバンドが検出されるかどうか)も併せて記載されている。 図26は、実施例13-4に記載されるように、抗CD3抗体分子(OKT3)、そのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(H_T135C、H_S136C、H_S191C、L_K126C)、および抗KLH抗体分子(IC17)(ネガティブコントロール)について、CD3を介したアゴニスト活性を測定した結果を示す図である。 図27は、実施例14-4に記載されるように、抗CD3抗体分子(OKT3)、OKT3の重鎖定常領域にヘテロ二量体化を促進するKnobs-into-Holes(KiH)改変が導入された改変抗体分子(OKT3_KiH)、そのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(H_S191C_KiH、H_S191C/V188C_KiH、H_S191C/P189C_KiH、H_S191C/S190C_KiH、H_S191C/S192C_KiH、H_S191C/L193C_KiH、H_S191C/G194C_KiH)、および抗KLH抗体分子(IC17)(ネガティブコントロール)について、CD3を介したアゴニスト活性を測定した結果を示す図である。 図28は、実施例15-4に記載されるように、抗CD3抗体分子(OKT3)、そのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(H_S191C)、OKT3の重鎖定常領域にヘテロ二量体化を促進するKnobs-into-Holes(KiH)改変が導入された改変抗体分子(OKT3_KiH)、そのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(H_S191C_KiH)、OKT3_KiHの片方の重鎖定常領域に正の電荷アミノ酸置換を、もう一方の重鎖定常領域に負の電荷アミノ酸置換を導入した改変抗体分子(0004//0004、0004//0006)、OKT3_KiHの片方の重鎖定常領域に正または負の電荷アミノ酸置換を導入した改変抗体分子(0004//OKT3、OKT3//0004、OKT3//0006)、および抗KLH抗体分子(IC17)(ネガティブコントロール)について、CD3を介したアゴニスト活性を測定した結果を示す図である。 図29は、実施例16-4に記載されるように、抗CD3抗体分子(OKT3)、そのヒンジ領域のジスルフィド結合を除去した改変抗体分子(dh1、dh2、dh3)、さらにそれらのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(H_S191C_dh1、H_S191C_dh2、H_S191C_dh3)、および抗KLH抗体分子(IC17)(ネガティブコントロール)について、CD3を介したアゴニスト活性を測定した結果を示す図である。 図30は、実施例20に記載されるように、抗CD3モノスペシフィック抗体分子(OKT3-G1s)、そのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(OKT3-G1sHH)、抗CD3モノスペシフィック抗体(CD3-G1s)のFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(CD3-G1sLL)、抗CD3バイパラトピック抗体分子(CD3//OKT3-G1s)、そのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(CD3//OKT3-G1sHH、CD3//OKT3-G1sLH)、およびCD3-G1sLLとOKT3-G1sの組合せ(CD3-G1sLL+OKT3-G1s)について、CD3を介したアゴニスト活性を測定した結果を示す図である。 図31A~Dは、実施例22-1に記載されるように、抗CD3×抗PD1二重特異性抗体、およびそのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子について、CD3および/またはPD1を介したアゴニスト活性を測定した結果を示す図である。(A) 抗CD3抗体(OKT3)および抗PD1抗体(117)から構成される抗CD3×抗PD1二重特異性抗体分子(OKT3//117-G1silent)、ならびにそのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(OKT3//117-G1silentHH、OKT3//117-G1silentHL、OKT3//117-G1silentLL)のアゴニスト活性を示す。 (B) 抗CD3抗体(OKT3)および抗PD1抗体(10)から構成される抗CD3×抗PD1二重特異性抗体分子(OKT3//10-G1silent)、ならびにそのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(OKT3//10-G1silentHH、OKT3//10-G1silentHL)のアゴニスト活性を示す。 (C) 抗CD3抗体(CD3)および抗PD1抗体(949)から構成される抗CD3×抗PD1二重特異性抗体分子(CD3//949-G1silent)、ならびにそのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(CD3//949-G1silentLH、CD3//949-G1silentHH、CD3//949-G1silentLL、CD3//949-G1silentHL)のアゴニスト活性を示す。 (D) 抗CD3抗体(OKT3)および抗PD1抗体(949)から構成される抗CD3×抗PD1二重特異性抗体分子(OKT3//949-G1silent)、ならびにそのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(OKT3//949-G1silentHL、OKT3//949-G1silentHH、OKT3//949-G1silentLL)のアゴニスト活性を示す。 図32は、実施例22-2に記載されるように、抗CD3抗体(OKT3)および抗PD1抗体(949)から構成される抗CD3×抗PD1二重特異性抗体分子(OKT3//949-G1silent)、ならびにそのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(OKT3//949-G1silentHH、OKT3//949-G1silentHL、OKT3//949-G1silentLH、OKT3//949-G1silentLL)について、CD3および/またはPD1を介したアゴニスト活性を測定した結果を示す図である。 図33A,Bは、実施例23-1に記載されるように、CD28/ CD3クランピング二重特異性抗体およびGPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体を併用した場合の、T細胞依存的な癌細胞増殖抑制効果を評価した結果を示す図である。標的細胞(GPC3発現癌細胞)およびエフェクター細胞(T細胞)の存在下において、上記のCD28/ CD3クランピング二重特異性抗体およびGPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体を組み合わせて作用させた場合、GPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体が標的細胞とエフェクター細胞を近接化させるとともに、CD28/ CD3クランピング二重特異性抗体がエフェクター細胞を活性化させる。(A) 癌細胞にT細胞をターゲッティングさせるための抗体として、GPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体分子(GPC3/attCE115)、T細胞を活性化させるための抗体として、GPC3/ CD3クランピング二重特異性抗体分子(GPC3/clamp CD3)、KLH/ CD3クランピング二重特異性抗体分子(KLH/clamp CD3)、CD28/ CD3クランピング二重特異性抗体分子(CD28/clamp CD3)、およびそのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(CD28/clamp CD3_HH)をそれぞれ用いた場合の癌細胞増殖抑制効果を示す。 (B) 癌細胞にT細胞をターゲッティングさせるための抗体として、GPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体のFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(GPC3/attCE115_LL)、T細胞を活性化させるための抗体として、GPC3/ CD3クランピング二重特異性抗体分子(GPC3/clamp CD3)、KLH/ CD3クランピング二重特異性抗体分子(KLH/clamp CD3)、CD28/ CD3クランピング二重特異性抗体分子(CD28/clamp CD3)、およびそのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(CD28/clamp CD3_HH)をそれぞれ用いた場合の癌細胞増殖抑制効果を示す。 図34A~Cは、実施例23-2に記載されるように、CD28/ CD3クランピング二重特異性抗体およびGPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体を併用した場合の、T細胞からのサイトカイン産生を評価した結果を示す図である。標的細胞(GPC3発現癌細胞)およびエフェクター細胞(T細胞)の存在下において、上記のCD28/ CD3クランピング二重特異性抗体およびGPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体を組み合わせて用いた場合、GPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体が標的細胞とエフェクター細胞を近接化させるとともに、CD28/ CD3クランピング二重特異性抗体がエフェクター細胞を活性化させる。(A) 標的細胞(GPC3発現癌細胞)およびエフェクター細胞(T細胞)の存在下において、GPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体分子(GPC3/attCE115)、およびCD28/ CD3クランピング二重特異性抗体のFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(CD28/clamp CD3_HH)をそれぞれ単独または組み合わせて用いた場合のIL-6産生量を示す。 (B) エフェクター細胞(T細胞)のみの存在下において、GPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体分子(GPC3/attCE115)、CD28/ CD3クランピング二重特異性抗体のFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(CD28/clamp CD3_HH)をそれぞれ単独または組み合わせて用いた場合のIL-6産生量を示す。 (C) 標的細胞(GPC3発現癌細胞)およびエフェクター細胞(T細胞)の存在下において、GPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体分子(GPC3/attCE115)、およびCD28/ CD3クランピング二重特異性抗体のFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(CD28/clamp CD3_HH)をそれぞれ単独または組み合わせて用いた場合の癌細胞増殖抑制効果を示す。 図35A,Bは、実施例23-1に記載されるように、CD28/ CD3クランピング二重特異性抗体およびGPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体を併用した場合の、T細胞依存的な癌細胞増殖抑制の作用機序を示す模式図である(図中のεはCD3εを表す)。(A) 標的細胞(GPC3発現癌細胞)およびエフェクター細胞(T細胞)の存在下において、CD28/ CD3クランピング二重特異性抗体およびGPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体を組み合わせて用いた場合の癌細胞増殖抑制の作用機序を示す。 (B) 標的細胞(GPC3発現癌細胞)およびエフェクター細胞(T細胞)の存在下において、CD28/ CD3クランピング二重特異性抗体のFab-Fab間に追加のジスルフィド結合を導入するための改変を加えた改変抗体分子およびGPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体を組み合わせて用いた場合の癌細胞増殖抑制の作用機序を示す。 図36A,Bは、実施例23-2に記載されるように、CD28/ CD3クランピング二重特異性抗体およびGPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体を組み合わせて用いた場合の、T細胞からのサイトカイン産生の作用機序を示す模式図である(図中のεはCD3εを表す)。(A) 標的細胞(GPC3発現癌細胞)およびエフェクター細胞(T細胞)の存在下において、CD28/ CD3クランピング二重特異性抗体のFab-Fab間に追加のジスルフィド結合を導入するための改変を加えた改変抗体分子およびGPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体を組み合わせて用いた場合のサイトカイン産生の作用機序を示す。 (B) エフェクター細胞(T細胞)のみの存在下において、CD28/ CD3クランピング二重特異性抗体のFab-Fab間に追加のジスルフィド結合を導入するための改変を加えた改変抗体分子およびGPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体を組み合わせて用いた場合のサイトカイン産生の作用機序を示す。 図37A,Bは、実施例24に記載されるように、CD8/CD28二重特異性抗体分子(CD8/CD28-P587)、およびそのFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体分子(CD8/CD28-P587(HH)、CD8/CD28-P587(LL)、CD8/CD28-P587(HL)、CD8/CD28-P587(LH))について、アゴニスト活性を測定した結果を示す図である。ネガティブコントロールとして抗KLH抗体分子(KLH-P587)が用いられている。それぞれ2人の異なるドナー由来の末梢血単核細胞(PBMC)を用いた結果が示されている(上:ドナーA、下:ドナーB)。(A) PBMC中に含まれる分裂した制御性T(Treg)細胞の割合を示す。 (B) PBMC中に含まれる分裂したCD8α陽性 T細胞の割合を示す。
I.定義
 本明細書で用語「抗原結合分子」は、その最も広い意味において、抗原決定基(エピトープ)に特異的に結合する分子を指す。一態様において、抗原結合分子は、抗体、抗体断片、または抗体誘導体である。一態様において、抗原結合分子は、非抗体タンパク質、またはその断片、もしくはその誘導体である。
 本明細書において「抗原結合ドメイン」とは、抗原の一部または全部に特異的に結合し且つ相補的である領域をいう。本明細書において、抗原結合分子は抗原結合ドメインを含んで成る。抗原の分子量が大きい場合、抗原結合ドメインは抗原の特定部分にのみ結合することができる。当該特定部分はエピトープと呼ばれる。一態様において、抗原結合ドメインは特定の抗原に結合する抗体断片を含む。抗原結合ドメインは一または複数の抗体の可変ドメインより提供され得る。非限定的な一態様において、抗原結合ドメインは抗体軽鎖可変領域(VL)と抗体重鎖可変領域(VH)とを含む。こうした抗原結合ドメインの例としては、「scFv(single chain Fv)」、「単鎖抗体(single chain antibody)」、「Fv」、「scFv2(single chain Fv 2)」、「Fab」または「Fab'」等が挙げられる。別の態様において、抗原結合ドメインは特定の抗原に結合する非抗体タンパク質またはその断片を含む。特定の態様において、抗原結合ドメインはヒンジ領域を含む。
 本明細書において「特異的に結合する」とは、特異的に結合する分子の一方の分子がその一または複数の結合する相手方の分子以外の分子に対しては何ら有意な結合を示さない状態で結合することをいう。また、抗原結合ドメインが、ある抗原中に含まれる複数のエピトープのうち特定のエピトープに対して特異的である場合にも用いられる。また、抗原結合ドメインが結合するエピトープが複数の異なる抗原に含まれる場合には、当該抗原結合ドメインを有する抗原結合分子は当該エピトープを含む様々な抗原と結合することができる。
 本開示において、「同じエピトープに結合する」とは、2つの抗原結合ドメインが結合するエピトープが少なくとも一部重複することを意味する。重複する程度は、限定されないが、少なくとも10%以上、好ましくは20%以上、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、特に好ましくは90%以上、最も好ましくは100%重複する。
 本明細書で用語「抗体」は、最も広い意味で使用され、所望の抗原結合活性を示す限りは、これらに限定されるものではないが、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、多重特異性抗体(例えば、二重特異性抗体)および抗体断片を含む、種々の抗体構造を包含する。
 本明細書でいう用語「モノクローナル抗体」は、実質的に均一な抗体の集団から得られる抗体のことをいう。すなわち、その集団を構成する個々の抗体は、生じ得る変異抗体(例えば、自然に生じる変異を含む変異抗体、またはモノクローナル抗体調製物の製造中に発生する変異抗体。そのような変異体は通常若干量存在している。)を除いて、同一でありおよび/または同じエピトープに結合する。異なる決定基(エピトープ)に対する異なる抗体を典型的に含むポリクローナル抗体調製物とは対照的に、モノクローナル抗体調製物の各モノクローナル抗体は、抗原上の単一の決定基に対するものである。したがって、修飾語「モノクローナル」は、実質的に均一な抗体の集団から得られるものである、という抗体の特徴を示し、何らかの特定の方法による抗体の製造を求めるものと解釈されるべきではない。例えば、本発明にしたがって用いられるモノクローナル抗体は、これらに限定されるものではないが、ハイブリドーマ法、組換えDNA法、ファージディスプレイ法、ヒト免疫グロブリン遺伝子座の全部または一部を含んだトランスジェニック動物を利用する方法を含む、様々な手法によって作成されてよく、モノクローナル抗体を作製するためのそのような方法および他の例示的な方法は、本明細書に記載されている。
 「天然型抗体」は、天然に生じる様々な構造を伴う免疫グロブリン分子のことをいう。例えば、天然型IgG抗体は、ジスルフィド結合している2つの同一の軽鎖と2つの同一の重鎖から構成される約150,000ダルトンのヘテロ四量体糖タンパク質である。N末端からC末端に向かって、各重鎖は、可変重鎖ドメインまたは重鎖可変ドメインとも呼ばれる可変領域 (VH) を有し、それに3つの定常ドメイン(CH1、CH2、およびCH3)が続く。同様に、N末端からC末端に向かって、各軽鎖は、可変軽鎖ドメインまたは軽鎖可変ドメインとも呼ばれる可変領域 (VL) を有し、それに定常軽鎖 (CL) ドメインが続く。抗体の軽鎖は、その定常ドメインのアミノ酸配列に基づいて、カッパ(κ)およびラムダ(λ)と呼ばれる、2つのタイプの1つに帰属させられてよい。
 用語「キメラ」抗体は、重鎖および/または軽鎖の一部分が特定の供給源または種に由来する一方で、重鎖および/または軽鎖の残りの部分が異なった供給源または種に由来する抗体のことをいう。
 抗体の「クラス」は、抗体の重鎖に備わる定常ドメインまたは定常領域のタイプのことをいう。抗体には5つの主要なクラスがある:IgA、IgD、IgE、IgG、およびIgMである。そして、このうちいくつかはさらにサブクラス(アイソタイプ)に分けられてもよい。例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、およびIgA2である。異なるクラスの免疫グロブリンに対応する重鎖定常ドメインを、それぞれ、α、δ、ε、γ、およびμと呼ぶ。
 本発明の一つの実施態様としての定常領域とは、好ましくは抗体定常領域であり、より好ましくはIgG1、IgG2、IgG3、IgG4型の抗体定常領域であり、さらにより好ましくはヒトIgG1、IgG2、IgG3、IgG4型の抗体定常領域である。また本発明の別の一つの実施態様としての定常領域とは、好ましくは重鎖定常領域であり、より好ましくはIgG1、IgG2、IgG3、IgG4型の重鎖定常領域であり、さらにより好ましくはヒトIgG1、IgG2、IgG3、IgG4型の重鎖定常領域である。ヒトIgG1定常領域、ヒトIgG2定常領域、ヒトIgG3定常領域およびヒトIgG4定常領域のアミノ酸配列は公知である。ヒトIgG1、ヒトIgG2、ヒトIgG3、ヒトIgG4抗体の定常領域としては、遺伝子多型による複数のアロタイプ配列がSequences of proteins of immunological interest, NIH Publication No.91-3242に記載されているが、本発明においてはそのいずれであっても良い。なお本発明のアミノ酸が改変された定常領域は、本発明のアミノ酸変異を含むものである限り、他のアミノ酸変異や修飾を含んでもよい。
 「ヒンジ領域」という用語は、野生型抗体重鎖においてCH1ドメインおよびCH2ドメインを連結する、例えばEUナンバリングシステムによれば216位あたりから230位あたりまでの、またはKabatナンバリングシステムによれば226位あたりから243位あたりまでの、抗体重鎖ポリペプチド部分を意味する。天然型IgG抗体において、ヒンジ領域におけるEUナンバリング220位のシステイン残基は、抗体軽鎖における214位のシステイン残基とジスルフィド結合を形成することが知られている。さらに、2つの抗体重鎖の間では、ヒンジ領域におけるEUナンバリング226位のシステイン残基どうし、および229位のシステイン残基どうしがジスルフィド結合を形成することが知られている。本明細書におけるヒンジ領域は、野生型のほか、野生型においてアミノ酸残基の置換、付加、または欠失させた改変体も包含する。
 本明細書で用語「Fc領域」は、少なくとも定常領域の一部分を含む免疫グロブリン重鎖のC末端領域を定義するために用いられる。この用語は、天然型配列のFc領域および変異体Fc領域を含む。一態様において、ヒトIgG重鎖Fc領域はCys226から、またはPro230から、重鎖のカルボキシル末端まで延びる。ただし、Fc領域のC末端のリジン (Lys447) またはグリシン‐リジン(Gly446-Lys447)は、存在していてもしていなくてもよい。本明細書では別段特定しない限り、Fc領域または定常領域中のアミノ酸残基の番号付けは、Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD 1991 に記載の、EUナンバリングシステム(EUインデックスとも呼ばれる)にしたがう。
 「エフェクター機能」は、抗体のFc領域に起因する、抗体のアイソタイプによって異なる生物学的活性のことをいう。抗体のエフェクター機能の例には次のものが含まれる:C1q結合および補体依存性細胞傷害(complement dependent cytotoxicity:CDC);Fc受容体結合;抗体依存性細胞介在性細胞傷害(antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity: ADCC);貪食作用;細胞表面受容体(例えば、B細胞受容体)の下方制御;および、B細胞活性化。
 「Fc受容体」または「FcR」は、抗体のFc領域に結合する受容体のことをいう。いくつかの態様において、FcRは、天然型ヒトFcRである。いくつかの態様において、FcRは、IgG抗体に結合するもの(ガンマ受容体)であり、FcγRI、FcγRII、およびFcγRIIIサブクラスの受容体を、これらの受容体の対立遺伝子変異体および選択的スプライシングによる形態を含めて、含む。FcγRII受容体は、FcγRIIA(「活性化受容体」)およびFcγRIIB(「阻害受容体」)を含み、これらは主としてその細胞質ドメインにおいて相違する類似のアミノ酸配列を有する。活性化受容体FcγRIIAは、その細胞質ドメインに免疫受容体チロシン活性化モチーフ (immunoreceptor tyrosine-based activation motif: ITAM) を含む。阻害受容体FcγRIIBは、その細胞質ドメインに免疫受容体チロシン阻害モチーフ(immunoreceptor tyrosine-based inhibition motif: ITIM)を含む。(例えば、Daeron, Annu. Rev. Immunol. 15:203-234 (1997) を参照のこと。)FcRは、例えば、Ravetch and Kinet, Annu. Rev. Immunol 9:457-92 (1991);Capel et al., Immunomethods 4:25-34 (1994);およびde Haas et al., J. Lab. Clin. Med 126:330-41 (1995)において総説されている。将来同定されるものを含む他のFcRも、本明細書の用語「FcR」に包含される。
 用語「Fc受容体」または「FcR」はまた、母体のIgGの胎児への移動(Guyer et al., J. Immunol. 117:587 (1976)およびKim et al., J. Immunol. 24:249 (1994))ならびに免疫グロブリンのホメオスタシスの調節を担う、新生児型受容体FcRnを含む。FcRnへの結合を測定する方法は公知である(例えば、Ghetie and Ward., Immunol. Today 18(12):592-598 (1997); Ghetie et al., Nature Biotechnology, 15(7):637-640 (1997); Hinton et al., J. Biol. Chem. 279(8):6213-6216 (2004); WO2004/92219 (Hinton et al.)を参照のこと)。
 用語「可変領域」または「可変ドメイン」は、抗体を抗原へと結合させることに関与する、抗体の重鎖または軽鎖のドメインのことをいう。天然型抗体の重鎖および軽鎖の可変ドメイン(それぞれVHおよびVL)は、通常、各ドメインが4つの保存されたフレームワーク領域 (FR) および3つの超可変領域 (HVR) を含む、類似の構造を有する。(例えば、Kindt et al. Kuby Immunology, 6th ed., W.H. Freeman and Co., page 91 (2007) 参照。)1つのVHまたはVLドメインで、抗原結合特異性を与えるに充分であろう。さらに、ある特定の抗原に結合する抗体は、当該抗原に結合する抗体からのVHまたはVLドメインを使ってそれぞれVLまたはVHドメインの相補的ライブラリをスクリーニングして、単離されてもよい。例えばPortolano et al., J. Immunol. 150:880-887 (1993); Clarkson et al., Nature 352:624-628 (1991) 参照。
 本明細書で用いられる用語「超可変領域」または「HVR」は、配列において超可変であり(「相補性決定領域」または「CDR」(complementarity determining region))、および/または構造的に定まったループ(「超可変ループ」)を形成し、および/または抗原接触残基(「抗原接触」)を含む、抗体の可変ドメインの各領域のことをいう。通常、抗体は6つのHVRを含む:VHに3つ(H1、H2、H3)、およびVLに3つ(L1、L2、L3)である。本明細書での例示的なHVRは、以下のものを含む:
 (a) アミノ酸残基26-32 (L1)、50-52 (L2)、91-96 (L3)、26-32 (H1)、53-55 (H2)、および96-101 (H3)のところで生じる超可変ループ (Chothia and Lesk, J. Mol. Biol. 196:901-917 (1987));
 (b) アミノ酸残基24-34 (L1)、50-56 (L2)、89-97 (L3)、31-35b (H1)、50-65 (H2)、 および95-102 (H3)のところで生じるCDR (Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991));
 (c) アミノ酸残基27c-36 (L1)、46-55 (L2)、89-96 (L3)、30-35b (H1)、47-58 (H2)、および93-101 (H3) のところで生じる抗原接触 (MacCallum et al. J. Mol. Biol. 262: 732-745 (1996));ならびに、
 (d) HVRアミノ酸残基46-56 (L2)、47-56 (L2)、48-56 (L2)、49-56 (L2)、26-35 (H1)、26-35b (H1)、49-65 (H2)、93-102 (H3)、および94-102 (H3)を含む、(a)、(b)、および/または(c)の組合せ。
 別段示さない限り、HVR残基および可変ドメイン中の他の残基(例えば、FR残基)は、本明細書では上記のKabatらにしたがって番号付けされる。
 「フレームワーク」または「FR」は、超可変領域 (HVR) 残基以外の、可変ドメイン残基のことをいう。可変ドメインのFRは、通常4つのFRドメイン:FR1、FR2、FR3、およびFR4からなる。それに応じて、HVRおよびFRの配列は、通常次の順序でVH(またはVL)に現れる:FR1-H1(L1)-FR2-H2(L2)-FR3-H3(L3)-FR4。
 用語「全長抗体」、「完全抗体」、および「全部抗体」は、本明細書では相互に交換可能に用いられ、天然型抗体構造に実質的に類似した構造を有する、または本明細書で定義するFc領域を含む重鎖を有する抗体のことをいう。
 用語「宿主細胞」、「宿主細胞株」、および「宿主細胞培養物」は、相互に交換可能に用いられ、外来核酸を導入された細胞(そのような細胞の子孫を含む)のことをいう。宿主細胞は「形質転換体」および「形質転換細胞」を含み、これには初代の形質転換細胞および継代数によらずその細胞に由来する子孫を含む。子孫は、親細胞と核酸の内容において完全に同一でなくてもよく、変異を含んでいてもよい。オリジナルの形質転換細胞がスクリーニングされたまたは選択された際に用いられたものと同じ機能または生物学的活性を有する変異体子孫も、本明細書では含まれる。
 本明細書で用いられる用語「ベクター」は、それが連結されたもう1つの核酸を増やすことができる、核酸分子のことをいう。この用語は、自己複製核酸構造としてのベクター、および、それが導入された宿主細胞のゲノム中に組み入れられるベクターを含む。あるベクターは、自身が動作的に連結された核酸の、発現をもたらすことができる。そのようなベクターは、本明細書では「発現ベクター」とも称される。
 「ヒト抗体」は、ヒトもしくはヒト細胞によって産生された抗体またはヒト抗体レパートリーもしくは他のヒト抗体コード配列を用いる非ヒト供給源に由来する抗体のアミノ酸配列に対応するアミノ酸配列を備える抗体である。このヒト抗体の定義は、非ヒトの抗原結合残基を含むヒト化抗体を、明確に除外するものである。
 「ヒト化」抗体は、非ヒトHVRからのアミノ酸残基およびヒトFRからのアミノ酸残基を含む、キメラ抗体のことをいう。ある態様では、ヒト化抗体は、少なくとも1つ、典型的には2つの可変ドメインの実質的にすべてを含み、当該可変領域においては、すべてのもしくは実質的にすべてのHVR(例えばCDR)は非ヒト抗体のものに対応し、かつ、すべてのもしくは実質的にすべてのFRはヒト抗体のものに対応する。ヒト化抗体は、任意で、ヒト抗体に由来する抗体定常領域の少なくとも一部分を含んでもよい。抗体(例えば、非ヒト抗体)の「ヒト化された形態」は、ヒト化を経た抗体のことをいう。
 「抗体断片」は、完全抗体が結合する抗原に結合する当該完全抗体の一部分を含む、当該完全抗体以外の分子のことをいう。抗体断片の例は、これらに限定されるものではないが、Fv、Fab、Fab'、Fab’-SH、F(ab')2;ダイアボディ;線状抗体;単鎖抗体分子(例えば、scFv);単鎖Fab(scFab);シングルドメイン抗体;および、抗体断片から形成された多重特異性抗体を含む。
Fv(variable fragment)
 本明細書において、「Fv(variable fragment)」という用語は、抗体の軽鎖可変領域(VL(light chain variable region))と抗体の重鎖可変領域(VH(heavy chain variable region))とのペアからなる抗体由来の抗原結合ドメインの最小単位を意味する。1988年にSkerraとPluckthunは、バクテリアのシグナル配列の下流に抗体の遺伝子を挿入し大腸菌中で当該遺伝子の発現を誘導することによって、均一でかつ活性を保持した状態で大腸菌のペリプラズム画分から調製されることを見出した(Science (1988) 240 (4855), 1038-1041)。ペリプラズム画分から調製されたFvは、抗原に対する結合を有する態様でVHとVLが会合していた。
scFv、単鎖抗体、またはsc(Fv)2
 本明細書において、「scFv」、「単鎖抗体」、または「sc(Fv)2」という用語は、単一のポリペプチド鎖内に、重鎖および軽鎖の両方に由来する可変領域を含むが、定常領域を欠いている抗体断片を意味する。一般に、単鎖抗体は、抗原結合を可能にすると思われる所望の構造を形成するのを可能にする、VHドメインとVLドメインの間のポリペプチドリンカーをさらに含む。単鎖抗体は、The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, 113巻, Rosenburg、及び、Moore編, Springer-Verlag, New York, 269~315(1994)においてPluckthunによって詳細に考察されている。同様に、国際特許出願公開WO1988/001649および米国特許第4,946,778号および同第5,260,203号を参照。特定の態様において、単鎖抗体はまた、二重特異性であるか、かつ/またはヒト化され得る。
 scFvはFvを構成するVHとVLとがペプチドリンカーによって連結された抗原結合ドメインである(Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (1988) 85 (16), 5879-5883)。当該ペプチドリンカーによってVHとVLとが近接した状態に保持され得る。
 sc(Fv)2は二つのVLと二つのVHの4つの可変領域がペプチドリンカー等のリンカーによって連結され一本鎖を構成する単鎖抗体である(J Immunol. Methods (1999) 231 (1-2), 177-189)。この二つのVHとVLは異なるモノクローナル抗体から由来することもあり得る。例えば、Journal of Immunology (1994) 152 (11), 5368-5374に開示されるような同一抗原中に存在する二種類のエピトープを認識する二重特異性(bispecific sc(Fv)2)も好適に挙げられる。sc(Fv)2は、当業者に公知の方法によって作製され得る。例えば、scFvをペプチドリンカー等のリンカーで結ぶことによって作製され得る。
 本明細書におけるsc(Fv)2を構成する抗原結合ドメインの構成としては、二つのVH及び二つのVLが、一本鎖ポリペプチドのN末端側を基点としてVH、VL、VH、VL([VH]リンカー[VL]リンカー[VH]リンカー[VL])の順に並んでいることを特徴とする抗体が挙げられるが、二つのVHと2つのVLの順序は特に上記の構成に限定されず、どのような順序で並べられていてもよい。例えば以下のような、順序の構成も挙げることができる。
[VL]リンカー[VH]リンカー[VH]リンカー[VL]
[VH]リンカー[VL]リンカー[VL]リンカー[VH]
[VH]リンカー[VH]リンカー[VL]リンカー[VL]
[VL]リンカー[VL]リンカー[VH]リンカー[VH]
[VL]リンカー[VH]リンカー[VL]リンカー[VH]
Fab、F(ab’)2、またはFab’
 「Fab」は、一本の軽鎖、ならびに一本の重鎖のCH1領域および可変領域から構成される。野生型のFab分子の重鎖は、別の重鎖分子とのジスルフィド結合を形成できない。本明細書では野生型のFabのほか、野生型においてアミノ酸残基の置換、付加、または欠失させた改変型のFabも包含する。特定の態様において、改変型のFabに含まれる変異アミノ酸残基(例えば、置換、付加、または挿入されたシステイン残基やリジン残基)は、別の重鎖分子またはその一部(例えばFab分子)とジスルフィド結合を形成できる。
 scFabはFabを構成する一本の軽鎖と一本の重鎖のCH1領域および可変領域とがペプチドリンカーによって連結された抗原結合ドメインである。当該ペプチドリンカーによって軽鎖と重鎖のCH1領域および可変領域とが近接した状態に保持され得る。
 「F(ab’)2」及び「Fab’」とは、イムノグロブリン(モノクローナル抗体)をタンパク質分解酵素(プロテアーゼ)であるペプシンあるいはパパイン等で処理することにより製造され、ヒンジ領域中の2本のH鎖間に存在するジスルフィド結合の前後で消化されて生成される抗体フラグメントを意味する。例えば、IgGをパパインで処理することにより、ヒンジ領域中の2本のH鎖間に存在するジスルフィド結合の上流で切断されてVL(L鎖可変領域)とCL(L鎖定常領域)からなるL鎖、及びVH(H鎖可変領域)とCHγ1(H鎖定常領域中のγ1領域)とからなるH鎖フラグメントがC末端領域でジスルフィド結合により結合した相同な2つの抗体フラグメントが製造され得る。これら2つの相同な抗体フラグメントはそれぞれFab'といわれる。
 「F(ab’)2」は、二本の軽鎖、ならびに、鎖間のジスルフィド結合が2つの重鎖間で形成されるようにCH1ドメインおよびCH2ドメインの一部分の定常領域を含む二本の重鎖を含む。本明細書において開示されるF(ab’)2は、所望の抗原結合ドメインを有する全長モノクローナル抗体等をペプシン等の蛋白質分解酵素にて部分消化した後に、Fc断片をプロテインAカラムに吸着させて除去することにより、好適に取得され得る。かかる蛋白質分解酵素としてはpH等の酵素の反応条件を適切に設定することにより制限的にF(ab’)2を生じるように全長抗体を消化し得るものであれば特段の限定はされず、例えば、ペプシンやフィシン等が例示できる。
シングルドメイン抗体(単ドメイン抗体ともいう)
 本明細書で用語「シングルドメイン抗体」は、そのドメイン単独で抗原結合活性を発揮できるかぎりその構造は限定されない。IgG抗体等で例示される通常の抗体は、VHとVLのペアリングにより可変領域を形成された状態では抗原結合活性を示すのに対し、シングルドメイン抗体は他のドメインとペアリングすることなく、シングルドメイン抗体自身のドメイン構造単独で抗原結合活性を発揮できると知られている。シングルドメイン抗体は通常比較的に低分子量を有し、単量体の形態で存在する。
 シングルドメイン抗体の例として、それだけに限定されないが、例えば、ラクダ科の動物のVHH、サメのVNARのような、先天的に軽鎖を欠如する抗原結合分子、または抗体のVHドメインのすべてもしくは一部分またはVLドメインのすべてもしくは一部分を含む抗体断片が挙げられる。抗体のVH/VLドメインのすべてもしくは一部分を含む抗体断片であるシングルドメイン抗体の例として、それだけに限定されないが、例えば、米国特許第6,248,516号B1等に記載されているようなヒト抗体VHまたはヒト抗体VLから出発して人工的に作製されたシングルドメイン抗体が挙げられる。本発明のいくつかの実施態様において、1つのシングルドメイン抗体は3つのCDR(CDR1、CDR2及びCDR3)を有する。
 シングルドメイン抗体は、シングルドメイン抗体を産生できる動物から、またはシングルドメイン抗体を産生できる動物を免疫することにより取得し得る。シングルドメイン抗体を産生できる動物の例として、それだけに限定されないが、例えば、ラクダ科動物、シングルドメイン抗体を産生できる遺伝子が導入された遺伝子導入動物(transgenic animals)が挙げられる。ラクダ科動物はラクダ、ラマ、アルパカ、ヒトコブラクダおよびグアナコ等を含む。シングルドメイン抗体を産生できる遺伝子が導入された遺伝子導入動物の例として、それだけに限定されないが、国際公開WO2015/143414号、米国特許公開US2011/0123527号A1に記載の遺伝子導入動物が挙げられる。動物から取得したシングルドメイン抗体のフレームワーク配列をヒトジャームライン配列あるいはそれに類似した配列とすることで、ヒト化したシングルドメイン抗体を取得することも出来る。ヒト化したシングルドメイン抗体(例えば、ヒト化VHH)はまた、本発明のシングルドメイン抗体の一実施態様である。
 また、シングルドメイン抗体は、シングルドメイン抗体を含むポリペプチドライブラリから、ELISA、パニング等により取得し得る。シングルドメイン抗体を含むポリペプチドライブラリの例として、それだけに限定されないが、例えば、各種動物若しくはヒトから取得したナイーブ抗体ライブラリ(例:Methods in Molecular Biology 2012 911 (65-78)、Biochimica et Biophysica Acta - Proteins and Proteomics 2006 1764:8 (1307-1319))、各種動物を免疫することで取得した抗体ライブラリ(例:Journal of Applied Microbiology 2014 117:2 (528-536))、または各種動物若しくはヒトの抗体遺伝子より作成した合成抗体ライブラリ(例:Journal of Biomolecular Screening 2016 21:1 (35-43)、Journal of Biological Chemistry 2016 291:24 (12641-12657)、AIDS 2016 30:11 (1691-1701))が挙げられる。
 「結合活性(binding activity)」は、分子(例えば、抗体)の1個またはそれ以上の結合部位と、分子の結合パートナー(例えば、抗原)との間の、非共有結合的な相互作用の合計の強度のことをいう。ここで、結合活性は、ある結合対のメンバー(例えば、抗体と抗原)の間の1:1相互作用に厳密に限定されない。例えば、結合対のメンバーが1価での1:1相互作用を反映する場合、結合活性は固有の結合アフィニティ(「アフィニティ」)のことをいう。結合対のメンバーが、1価での結合および多価での結合の両方が可能である場合、結合活性は、これらの結合力の総和となる。分子XのそのパートナーYに対する結合活性は、一般的に、解離定数 (KD) または「単位リガンド量当たりのアナライト結合量」により表すことができる。結合活性は、本明細書に記載のものを含む、当該技術分野において知られた通常の方法によって測定され得る。
 本明細書で用いられる「アゴニスト」抗原結合分子または「アゴニスト」抗体は、それが結合する抗原の生物学的活性を有意に増強する抗原結合分子または抗体である。
 本明細書で用いられる「阻止」抗原結合分子もしくは「阻止」抗体または「アンタゴニスト」抗原結合分子もしくは「アンタゴニスト」抗体は、それが結合する抗原の生物学的活性を(部分的にまたは完全にのいずれでも)有意に阻害する抗原結合分子または抗体である。
 本明細書で用いられる表現「実質的に減少した」または「実質的に異なる」は、2つの数値の間(通常、ある分子に関するものと、参照/比較用分子に関するものの間)の差が、当業者がそれら2つの数値の間の差が該数値(例えば、KD値)によって測定される生物学的特徴の観点で統計学的に有意であるとみなす程度に、充分に大きいことをいう。
 本明細書で用いられる用語「実質的に類似の」または「実質的に同じ」は、2つの数値の間(例えば、本発明の抗体に関するものと、参照/比較用抗体に関するものの間)の類似性が、当業者がそれら2つの数値の間の差が該数値(例えば、KD値)によって測定される生物学的特徴の観点でほとんどまたはまったく生物学的および/または統計学的に有意性がないとみなす程度に、充分高いことをいう。
 用語「薬学的製剤」および「医薬組成物」は、その中に含まれた有効成分の生物学的活性が効果を発揮し得るような形態にある調製物であって、かつ製剤が投与される被験体に許容できない程度に毒性のある追加の要素を含んでいない、調製物のことをいう。
 「薬学的に許容される担体」は、被験体に対して無毒な、薬学的製剤中の有効成分以外の成分のことをいう。薬学的に許容される担体は、これらに限定されるものではないが、緩衝液、賦形剤、安定化剤、または保存剤を含む。
 「個体」または「被験体」は哺乳動物である。哺乳動物は、これらに限定されるものではないが、飼育動物(例えば、ウシ、ヒツジ、ネコ、イヌ、ウマ)、霊長類(例えば、ヒト、およびサルなどの非ヒト霊長類)、ウサギ、ならびに、げっ歯類(例えば、マウスおよびラット)を含む。特定の態様では、個体または被験体は、ヒトである。
II.抗原結合分子
 一局面において、本開示は、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインを含む抗原結合分子であって、当該抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されている、抗原結合分子が、当該連結のない、またはより少ない結合を介して連結されている抗原結合ドメインを含む対照抗原結合分子に比べて種々の活性が増強または減弱されているという発見に一部基づくものである。特定の態様において、2つ以上の抗原分子を空間的に近接した位置に保持する活性を有する抗原結合分子が提供される。本開示の抗原結合分子は、例えば、互いに会合することによって活性化される2つの抗原分子の活性化を制御することができる点で有用である。別の特定の態様において、抗原結合ドメイン間の連結によってプロテアーゼ消化に対する耐性を獲得した抗原結合分子が提供される。
A.例示的抗原結合分子
<抗原結合分子の構造>
 一局面において、本開示は、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインを含む抗原結合分子であって、当該抗原結合ドメインが、1カ所以上の結合(bond)を介して互いに連結されている、抗原結合分子を提供する。
 前記局面の一態様において、2つの抗原結合ドメインを連結する1カ所以上の結合のうちの少なくとも1つは共有結合である。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基とが直接的に架橋されることによって、共有結合が形成される。架橋されるアミノ酸残基の種類は、例えばシステインであり、形成される共有結合は例えばジスルフィド結合である。
 別の特定の態様において、第一の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基とが架橋剤を介して架橋されることによって、共有結合が形成される。架橋剤は、例えばアミン反応性架橋剤であり、架橋されるアミノ酸残基の種類は、例えばリジンである。
 前記局面の一態様において、抗原結合ドメインを連結する1カ所以上の結合のうちの少なくとも1つは非共有結合である。特定の態様において、非共有結合は、イオン結合、水素結合、疎水結合のいずれかである。イオン結合は、例えば酸性アミノ酸と塩基性アミノ酸との間で形成される。酸性アミノ酸は、例えばアスパラギン酸(Asp)またはグルタミン酸(Glu)であり、塩基性アミノ酸は、例えばヒスチジン(His)、リジン(Lys)、またはアルギニン(Arg)である。
 抗原結合ドメイン間の結合(2つの抗原結合ドメインを連結する結合)は、第一および第二の抗原結合ドメインにそれぞれ結合の起点となるアミノ酸残基が存在し、それらのアミノ酸残基の間を連結する形で形成される。前記局面の一態様において、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうち少なくとも1つは、人工的に導入された変異アミノ酸残基であり、例えば、人工的に導入されたシステイン残基である。そのような変異アミノ酸残基は、野生型の抗原結合ドメインに対して、例えばアミノ酸置換などの手法を用いることにより導入することができる。抗原結合ドメインが、例えば抗体断片を含む場合、定常領域としてCH1領域、CL領域、およびヒンジ領域、可変領域としてVH領域、VL領域、およびVHH領域のそれぞれにおいて、抗原結合ドメイン間の結合の起点となり得るアミノ酸残基の部位が本明細書中に開示されており、例えばそれらの部位にシステイン残基を導入することができる。
 前記局面の一態様において、第一および第二の抗原結合ドメインのうちの少なくとも一方は、単体で抗原に結合する活性を有している(すなわち、1つの抗原結合ドメイン単独で抗原結合活性を有する)。特定の態様において、第一および第二の抗原結合ドメインはいずれも、単体で抗原に結合する活性を有している。
 前記局面の一態様において、第一および第二の抗原結合ドメインは、ともに同じ種類の抗原結合ドメインである。後述されるように、抗原結合ドメインを構成するタンパク質の例として、抗体または非抗体タンパク質に由来するポリペプチドおよびそれらの断片などが挙げられる(例えば、Fab、Fab’、scFab、Fv、scFv、シングルドメイン抗体など)。このような分子形の観点から見て、第一および第二の抗原結合ドメインを構成するタンパク質の構造が同一である場合、それらは同じ種類であると判断される。
 前記局面の一態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合は、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメイン上のそれぞれ同じ位置に存在するアミノ酸残基を互いに連結させることによって形成されてもよく、あるいはそれぞれ異なる位置に存在するアミノ酸残基を互いに連結させることによって形成されてもよい。
 抗原結合ドメイン上のアミノ酸残基の位置は、Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD 1991 に記載のKabatナンバリングまたはEUナンバリングシステム(EUインデックスとも呼ばれる)にしたがって示すことができる。例えば、第一および第二の抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、各抗原結合ドメイン上の対応する同じ位置に存在する場合、それらのアミノ酸残基の位置は、KabatナンバリングまたはEUナンバリングシステムにしたがって同じ番号で示すことができる。また、第一および第二の抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、各抗原結合ドメイン上の対応しない異なる位置に存在する場合、それらのアミノ酸残基の位置は、KabatナンバリングまたはEUナンバリングシステムにしたがって異なる番号で示すことができる。
 前記局面の一態様において、第一および第二の抗原結合ドメインのうちの少なくとも一方は、特定の抗原に結合する抗体断片を含む。特定の態様において、抗体断片は、Fab、Fab’、scFab、Fv、scFv、シングルドメイン抗体のいずれかである。特定の態様において、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つは、抗体断片内に存在する。
 前記局面の一態様において、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つは、定常領域内に存在する。特定の態様において、当該アミノ酸残基はCH1領域内に存在し、例えば、CH1領域のEUナンバリング119位から123位、131位から140位、148位から150位、155位から167位、174位から178位、188位から197位、201位から214位、218位から219位のいずれかに存在する。特定の態様において、当該アミノ酸残基は、CH1領域のEUナンバリング119位、122位、123位、131位、132位、133位、134位、135位、136位、137位、138位、139位、140位、148位、150位、155位、156位、157位、159位、160位、161位、162位、163位、164位、165位、167位、174位、176位、177位、178位、188位、189位、190位、191位、192位、193位、194位、195位、196位、197位、201位、203位、205位、206位、207位、208位、211位、212位、213位、214位、218位、および219位からなる群より選択されるいずれかに存在する。特定の態様において、当該アミノ酸残基は、CH1領域のEUナンバリング134位、135位、136位、137位、191位、192位、193位、194位、195位、または196位に存在する。特定の態様において、当該アミノ酸残基は、CH1領域のEUナンバリング135位、136位、または191位に存在する。
 前記局面の一態様において、定常領域はヒト由来である。特定の態様において、重鎖定常領域のサブクラスは、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、IgA2、IgM、IgD、およびIgEのいずれかである。特定の態様において、CH1領域のサブクラスは、γ1、γ2、γ3、γ4、α1、α2、μ、δ、およびεのいずれかである。
 前記局面の一態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合は、第一の抗原結合ドメインのCH1領域におけるアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインのCH1領域におけるアミノ酸残基とを連結させることによって形成される。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基は、EUナンバリング119位、120位、121位、122位、および123位からなる群よりそれぞれ独立に選択される。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基は、EUナンバリング131位、132位、133位、134位、135位、136位、137位、138位、139位、および140位からなる群よりそれぞれ独立に選択される。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基は、EUナンバリング148位、149位、および150位からなる群よりそれぞれ独立に選択される。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基は、EUナンバリング155位、156位、157位、158位、159位、160位、161位、162位、163位、164位、165位、166位、および167位からなる群よりそれぞれ独立に選択される。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基は、EUナンバリング174位、175位、176位、177位、および178位からなる群よりそれぞれ独立に選択される。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基は、EUナンバリング188位、189位、190位、191位、192位、193位、194位、195位、196位、および197位からなる群よりそれぞれ独立に選択される。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基は、EUナンバリング201位、202位、203位、204位、205位、206位、207位、208位、209位、210位、211位、212位、213位、および214位からなる群よりそれぞれ独立に選択される。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基は、EUナンバリング218位および219位からなる群よりそれぞれ独立に選択される。
 前記局面の一態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおいてそれぞれ結合の起点となるアミノ酸残基の位置の差は、3アミノ酸以内である。これは、第一の抗原結合ドメインのCH1領域において結合の起点となるアミノ酸残基の位置と、第二の抗原結合ドメインのCH1領域において結合の起点となるアミノ酸残基の位置とをそれぞれEUナンバリングで比較した場合、その差が3アミノ酸以内となることを意味する。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合は、第一の抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング135位のアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング132位から138位のいずれかのアミノ酸残基とを連結させることによって形成される。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合は、第一の抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング136位のアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング133位から139位のいずれかのアミノ酸残基とを連結させることによって形成される。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合は、第一の抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング191位のアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング188位から194位のいずれかのアミノ酸残基とを連結させることによって形成される。例示的な一態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合は、2つの抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング135位のアミノ酸残基どうしを連結させることによって形成される。例示的な一態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合は、2つの抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング136位のアミノ酸残基どうしを連結させることによって形成される。例示的な一態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合は、2つの抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング191位のアミノ酸残基どうしを連結させることによって形成される。
 前記局面の一態様において、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つは、CL領域内に存在し、例えば、CL領域のKabatナンバリング108位から112位、121位から128位、151位から156位、184位から190位、195位から196位、200位から203位、208位から213位のいずれかに存在する。特定の態様において、当該アミノ酸残基は、CL領域のKabatナンバリング108位、109位、112位、121位、123位、126位、128位、151位、152位、153位、156位、184位、186位、188位、189位、190位、195位、196位、200位、201位、202位、203位、208位、210位、211位、212位、および213位からなる群より選択されるいずれかに存在する。特定の態様において、当該アミノ酸残基は、CL領域のKabatナンバリング126位に存在する。
 前記局面の一態様において、定常領域はヒト由来である。特定の態様において、CL領域のサブクラスは、κまたはλである。
 前記局面の一態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合は、第一の抗原結合ドメインのCL領域におけるアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインのCL領域におけるアミノ酸残基とを連結させることによって形成される。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基は、Kabatナンバリング108位、109位、110位、111位、および112位からなる群よりそれぞれ独立に選択される。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基は、Kabatナンバリング121位、122位、123位、124位、125位、126位、127位、および128位からなる群よりそれぞれ独立に選択される。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基は、Kabatナンバリング151位、152位、153位、154位、155位、および156位からなる群よりそれぞれ独立に選択される。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基は、Kabatナンバリング184位、185位、186位、187位、188位、189位、および190位からなる群よりそれぞれ独立に選択される。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基は、Kabatナンバリング195位および196位からなる群よりそれぞれ独立に選択される。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基は、Kabatナンバリング200位、201位、202位、および203位からなる群よりそれぞれ独立に選択される。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基は、Kabatナンバリング208位、209位、210位、211位、212位、および213位からなる群よりそれぞれ独立に選択される。
 前記局面の一態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインにおいてそれぞれ結合の起点となるアミノ酸残基の位置の差は、3アミノ酸以内である。これは、第一の抗原結合ドメインのCL領域において結合の起点となるアミノ酸残基の位置と、第二の抗原結合ドメインのCL領域において結合の起点となるアミノ酸残基の位置とをそれぞれEUナンバリングで比較した場合、その差が3アミノ酸以内となることを意味する。例示的な一態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合は、2つの抗原結合ドメインのCL領域におけるKabatナンバリング126位のアミノ酸残基どうしを連結させることによって形成される。
 前記局面の一態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合は、第一の抗原結合ドメインのCH1領域におけるアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインのCL領域におけるアミノ酸残基とを連結させることによって形成される。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインのCH1領域におけるアミノ酸残基は、EUナンバリング188位、189位、190位、191位、192位、193位、194位、195位、196位、および197位からなる群より選択され、かつ第二の抗原結合ドメインのCL領域におけるアミノ酸残基は、Kabatナンバリング121位、122位、123位、124位、125位、126位、127位、および128位からなる群より選択される。例示的な一態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合は、第一の抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング191位のアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインのCL領域におけるKabatナンバリング126位のアミノ酸残基とを連結させることによって形成される。
 前記局面の一態様において、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つは、可変領域内に存在する。特定の態様において、当該アミノ酸残基はVH領域内に存在し、例えば、VH領域のKabatナンバリング6位、8位、16位、20位、25位、26位、28位、74位、および82b位からなる群より選択されるいずれかに存在する。特定の態様において、前記アミノ酸残基はVL領域内に存在し、例えば、VL領域(サブクラスκ)のKabatナンバリング21位、27位、58位、77位、100位、105位、および107位、ならびにVL領域(サブクラスλ)のKabatナンバリング6位、19位、33位、および34位からなる群より選択されるいずれかに存在する。特定の態様において、当該アミノ酸残基はVHH領域内に存在し、例えば、VHH領域のKabatナンバリング4位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、14位、15位、17位、20位、24位、27位、29位、38位、39位、40位、41位、43位、44位、45位、46位、47位、48位、49位、67位、69位、71位、78位、80位、82位、82c位、85位、88位、91位、93位、94位、および107位からなる群より選択されるいずれかに存在する。
 前記局面の一態様において、第一および第二の抗原結合ドメインのうちの少なくとも一方は、特定の抗原に結合する非抗体タンパク質またはその断片を含む。特定の態様において、前記非抗体タンパク質は、互いに特異的に結合する一組のリガンドおよび受容体のどちらか一方である。ここでの受容体として、例えば、サイトカイン受容体スーパーファミリーに属する受容体、Gタンパク質結合型受容体、イオンチャネル型受容体、チロシンキナーゼ型受容体、免疫チェックポイント受容体、抗原受容体、CD抗原、共刺激分子、および細胞接着分子などを挙げることができる。
 前記局面の一態様において、第一および/または第二の抗原結合ドメインは、ヒンジ領域を含む。特定の態様において、野生型のヒンジ領域内に存在するシステイン残基のうちの少なくとも1つが他のアミノ酸残基に置換されている。そのようなシステイン残基は、例えば野生型のヒンジ領域のEUナンバリング226位および/または229位に存在する。特定の態様において、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つは、ヒンジ領域内に存在し、例えば、ヒンジ領域のEUナンバリング216位、218位、および219位からなる群より選択されるいずれかに存在する。
 前記局面の一態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインは、2カ所以上の結合を介して互いに連結されている。
 特定の態様において、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つは、野生型の配列に存在するアミノ酸残基であり、例えば、野生型のヒンジ領域におけるシステイン残基である。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合は、野生型のヒンジ領域内に存在するシステイン残基どうしが架橋して形成されるジスルフィド結合である。そのようなシステイン残基は、例えば野生型のヒンジ領域のEUナンバリング226位および/または229位に存在する。
 特定の態様において、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つは抗体断片内に存在し、かつ少なくとも1つはヒンジ領域内に存在する。例示的な一態様において、本開示の抗原結合分子は、第一および第二の抗原結合ドメインにいずれもFabおよびヒンジ領域を含む、F(ab’)2である。
 前記局面の一態様において、本開示の抗原結合分子は、さらにFc領域を含み、例えば全長抗体である。特定の態様において、本開示の抗原結合分子のFc領域に、Fc領域の多量体化を促進する1つ以上のアミノ酸変異が導入されている。そのようなアミノ酸変異は、例えば、EUナンバリング247、248、253、254、310、311、338、345、356、359、382、385、386、430、433、434、436、437、438、439、440、および447番目からなる群より選択される少なくとも1つの部位におけるアミノ酸変異を含む(例えばWO2016/164480などを参照)。特定の態様において、多量体化は六量体化である。
<抗原結合分子が結合する抗原の種類>
 前記局面の一態様において、第一および第二の抗原結合ドメインは、いずれも同じ種類の抗原に結合する。特定の態様において、第一および第二の抗原結合ドメインは、同じ種類の抗原上の同じエピトープに結合する。別の特定の態様において、第一および第二の抗原結合ドメインは、同じ種類の抗原上の互いに異なるエピトープに結合する。特定の態様において、本開示の抗原結合分子は、1種類の特定の抗原を標的とするバイパラトピック(biparatopic)抗原結合分子(例えばバイパラトピック抗体)である。
 前記局面の別の一態様において、第一および第二の抗原結合ドメインは、互いに異なる種類の抗原に結合する。
 前記局面の別の一態様において、本開示の抗原結合分子はクランピング(clamping)抗原結合分子(例えばクランピング抗体)である。本明細書においてクランピング抗原結合分子とは、ある抗原Aおよび抗原Aに結合する抗原結合分子から形成される抗原-抗原結合分子複合体に特異的に結合することによって、当該抗原Aに結合する抗原結合分子の当該抗原Aに対する結合活性を増加させる(あるいは、当該抗原Aおよび当該抗原Aに結合する抗原結合分子から形成される抗原-抗原結合分子複合体を安定化させる)抗原結合分子を意味する。例えば、CD3クランピング抗体は、CD3およびCD3への結合能が低下した抗体(結合減弱CD3抗体)から形成される抗原-抗体複合体に特異的に結合することによって、当該結合減弱CD3抗体のCD3に対する結合活性を増加させる(あるいは、CD3および当該結合減弱CD3抗体から形成される抗原-抗体複合体を安定化させる)ことができる。特定の態様において、本開示の抗原結合分子における第一および/または第二の抗原結合ドメインは、クランピング抗原結合分子に由来する抗原結合ドメイン(クランピング抗原結合ドメイン)であることができる。
 前記局面の一態様において、第一および第二の抗原結合ドメインは、いずれも同じアミノ酸配列を有する。別の一態様において、第一および第二の抗原結合ドメインは、互いに異なるアミノ酸配列を有する。
 前記局面の一態様において、第一および第二の抗原結合ドメインが結合する2つの抗原のうちの少なくとも1つは、可溶型タンパク質または膜タンパク質である。
<抗原結合分子の機能>
 前記局面の一態様において、本開示の抗原結合分子は、2つの抗原分子を空間的に近接した位置に保持する活性を有する。特定の態様において、本開示の抗原結合分子は、対照となる抗原結合分子に比べて、2つの抗原分子をより近接した位置に保持することができ、当該対照となる抗原結合分子は、2つの抗原結合ドメイン間の結合の数が1カ所少ないという点でのみ本開示の抗原結合分子と異なる。さらなる態様において、当該1カ所少ない結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合の中から選択することができる。
 前記局面の別の態様において、本開示の抗原結合分子は、2つの抗原分子間での相互作用を制御する活性を有する。特定の理論に拘束されるわけではないが、当該相互作用を制御する活性は、本開示の抗原結合分子が2つの抗原分子を空間的に近接した位置に保持する結果としてもたらされるものと考えられる。特定の態様において、本開示の抗原結合分子は、対照となる抗原結合分子に比べて、2つの抗原分子間での相互作用を増強または減弱させることができ、当該対照となる抗原結合分子は、2つの抗原結合ドメイン間の結合の数が1カ所少ないという点でのみ本開示の抗原結合分子と異なる。さらなる態様において、当該1カ所少ない結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合の中から選択することができる。
 特定の態様において、本開示の抗原結合分子が結合する2つの抗原分子は、それぞれリガンドとその受容体であり、本開示の抗原結合分子は、当該リガンドによる当該受容体の活性化を促進する活性を有する。別の特定の態様において、本開示の抗原結合分子が結合する2つの抗原分子は、それぞれ酵素とその基質であり、本開示の抗原結合分子は、当該酵素の当該基質に対する触媒反応を促進する活性を有する。
 また別の特定の態様において、本開示の抗原結合分子が結合する2つの抗原分子は、ともに細胞表面に存在する抗原(例えばタンパク質)であり、本開示の抗原結合分子は、第一の抗原を発現する細胞と第二の抗原を発現する細胞との間での相互作用を促進する活性を有する。第一の抗原を発現する細胞および第二の抗原を発現する細胞は、例えばそれぞれ、細胞障害活性を有する細胞およびその標的となる細胞であり、本開示の抗原結合分子によって、当該細胞障害活性を有する細胞による当該標的となる細胞の障害が促進される。細胞障害活性を有する細胞は、例えば、T細胞、NK細胞、単球、マクロファージのいずれかである。
 前記局面の一態様において、本開示の抗原結合分子は、互いに会合することによって活性化される2つの抗原分子の活性化を制御する活性を有する。特定の理論に拘束されるわけではないが、当該活性化を制御する活性は、本開示の抗原結合分子が2つの抗原分子を空間的に近接した位置に保持する結果としてもたらされるものと考えられる。特定の態様において、本開示の抗原結合分子は、対照となる抗原結合分子に比べて、2つの抗原分子の活性化を増強または減弱させることができ、当該対照となる抗原結合分子は、2つの抗原結合ドメイン間の結合の数が1カ所少ないという点でのみ本開示の抗原結合分子と異なる。さらなる態様において、当該1カ所少ない結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合の中から選択することができる。前記抗原分子は、例えば、サイトカイン受容体スーパーファミリーに属する受容体、Gタンパク質結合型受容体、イオンチャネル型受容体、チロシンキナーゼ型受容体、免疫チェックポイント受容体、抗原受容体、CD抗原、共刺激分子、および細胞接着分子からなる群より選択される。
 前記局面の一態様において、本開示の抗原結合分子は、2つの抗原結合ドメインが空間的に近接した位置に存在し、かつ/または2つの抗原結合ドメインの可動性が減少している。特定の態様において、本開示の抗原結合分子は、対照となる抗原結合分子に比べて、2つの抗原結合ドメインがより近接した位置に存在し、かつ/または2つの抗原結合ドメインの可動性がより減少しており、当該対照となる抗原結合分子は、2つの抗原結合ドメイン間の結合の数が1カ所少ないという点でのみ本開示の抗原結合分子と異なる。さらなる態様において、当該1カ所少ない結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合の中から選択することができる。
 前記局面の一態様において、本開示の抗原結合分子は、プロテアーゼ切断に対して抵抗性を有する。特定の態様において、本開示の抗原結合分子は、対照となる抗原結合分子に比べて、プロテアーゼ切断に対する抵抗性が増大しており、当該対照となる抗原結合分子は、2つの抗原結合ドメイン間の結合の数が1カ所少ないという点でのみ本開示の抗原結合分子と異なる。さらなる態様において、当該1カ所少ない結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合の中から選択することができる。特定の態様において、本開示の抗原結合分子は、対照となる抗原結合分子に比べて、プロテアーゼ処理後に残存する全長分子(例えば、全長IgG分子)の割合が増加している。特定の態様において、本開示の抗原結合分子は、対照となる抗原結合分子に比べて、プロテアーゼ処理後に生成される特定の断片(例えば、Fab単量体)の割合が減少している。
 前記局面の一態様において、本開示の抗原結合分子をプロテアーゼで処理した場合、抗原結合ドメインまたはその断片の二量体(例えば、架橋されたFab二量体)が切り出される。特定の態様において、2つの抗原結合ドメイン間の結合の数が1カ所少ないという点でのみ本開示の抗原結合分子と異なる対照となる抗原結合分子を当該プロテアーゼで処理した場合、抗原結合ドメインまたはその断片の単量体が切り出される。さらなる態様において、当該1カ所少ない結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合の中から選択することができる。これらの態様において、プロテアーゼは抗原結合分子のヒンジ領域を切断し得る。
 さらなる態様において、前記対照となる抗原結合分子は、2つの抗原結合ドメイン間の結合の数が1カ所少ないという点でのみ本開示の抗原結合分子と異なっていて、かつ当該1カ所少ない結合は、変異アミノ酸残基を起点として形成される結合である。当該変異アミノ酸残基は、例えば人工的に導入されたシステイン残基である。
<医薬組成物>
 一局面において、本開示は、本開示の抗原結合分子および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物を提供する。
<抗原結合分子の用途>
 一局面において、本開示は、2つの抗原分子を空間的に近接した位置に保持する方法であって、(a)2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子を提供すること;(b)当該抗原結合分子に、2つの抗原結合ドメインを互いに連結させる少なくとも1カ所の結合を追加すること;および(c)(b)で作製された抗原結合分子を当該2つの抗原分子と接触させること、を含む方法を提供する。特定の態様において、上記(a)における抗原結合分子は、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されていてもよく、その場合、当該1カ所以上の結合のうちのいくつかの結合、あるいは全ての結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ酸残基(例えばヒンジ領域におけるシステイン残基)に由来する結合である。さらなる態様において、上記(b)における当該少なくとも1カ所の結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合である。本開示はまた、本開示の抗原結合分子または医薬組成物を2つの抗原分子と接触させることを含む、2つの抗原分子を空間的に近接した位置に保持する方法を提供する。本開示はさらに、2つの抗原分子を空間的に近接した位置に保持するための、本開示の抗原結合分子または医薬組成物を提供する。
 別の局面において、本開示は、2つの抗原分子間での相互作用を制御する方法であって、(a)2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子を提供すること;(b)当該抗原結合分子に、2つの抗原結合ドメインを互いに連結させる少なくとも1カ所の結合を追加すること;および(c)(b)で作製された抗原結合分子を当該2つの抗原分子と接触させること、を含む方法を提供する。特定の態様において、上記(a)における抗原結合分子は、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されていてもよく、その場合、当該1カ所以上の結合のうちのいくつかの結合、あるいは全ての結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ酸残基(例えばヒンジ領域におけるシステイン残基)に由来する結合である。さらなる態様において、上記(b)における当該少なくとも1カ所の結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合である。本開示はまた、本開示の抗原結合分子または医薬組成物を2つの抗原分子と接触させることを含む、2つの抗原分子間での相互作用を制御する方法を提供する。本開示はさらに、2つの抗原分子間での相互作用を制御するための、本開示の抗原結合分子または医薬組成物を提供する。
 また別の局面において、本開示は、2つの互いに会合することによって活性化される抗原分子の活性を制御する方法であって、(a)2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子を提供すること;(b)当該抗原結合分子に、2つの抗原結合ドメインを互いに連結させる少なくとも1カ所の結合を追加すること;および(c)(b)で作製された抗原結合分子を当該2つの抗原分子と接触させること、を含む方法を提供する。特定の態様において、上記(a)における抗原結合分子は、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されていてもよく、その場合、当該1カ所以上の結合のうちのいくつかの結合、あるいは全ての結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ酸残基(例えばヒンジ領域におけるシステイン残基)に由来する結合である。さらなる態様において、上記(b)における当該少なくとも1カ所の結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合である。本開示はまた、本開示の抗原結合分子または医薬組成物を2つの抗原分子と接触させることを含む、2つの互いに会合することによって活性化される抗原分子の活性を制御する方法を提供する。本開示はさらに、2つの互いに会合することによって活性化される抗原分子の活性を制御するための、本開示の抗原結合分子または医薬組成物を提供する。
 また別の局面において、本開示は、2つの抗原結合ドメインを空間的に近接した位置に存在させ、かつ/または2つの抗原結合ドメインの可動性を減少させる方法であって、(a)2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子を提供すること;および(b)当該抗原結合分子に、2つの抗原結合ドメインを互いに連結させる少なくとも1カ所の結合を追加すること、を含む方法を提供する。特定の態様において、上記(a)における抗原結合分子は、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されていてもよく、その場合、当該1カ所以上の結合のうちのいくつかの結合、あるいは全ての結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ酸残基(例えばヒンジ領域におけるシステイン残基)に由来する結合である。さらなる態様において、上記(b)における当該少なくとも1カ所の結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合である。
 さらに別の局面において、本開示は、抗原結合分子のプロテアーゼ切断に対する抵抗性を増大させる方法であって、(a)2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子を提供すること;および(b)当該抗原結合分子に、2つの抗原結合ドメインを互いに連結させる少なくとも1カ所の結合を追加すること、を含む方法を提供する。特定の態様において、上記(a)における抗原結合分子は、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されていてもよく、その場合、当該1カ所以上の結合のうちのいくつかの結合、あるいは全ての結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ酸残基(例えばヒンジ領域におけるシステイン残基)に由来する結合である。さらなる態様において、上記(b)における当該少なくとも1カ所の結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合である。
 これらの種々の方法において用いる抗原結合分子は、本明細書に記載の抗原結合分子の諸特徴を有していてもよい。
<抗原結合分子の製造方法>
 一局面において、本開示は、2つの抗原分子を空間的に近接した位置に保持する活性を有する抗原結合分子を製造する方法であって、(a)第一の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸、および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸を提供すること;(b)当該2つの抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合が追加されるように、当該2つの抗原結合ドメインをコードする核酸に変異を導入すること;(c)(b)で作製された核酸を宿主細胞に導入すること;(d)当該2つのポリペプチドが発現するように宿主細胞を培養すること;および(e)第一および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドであって、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されているポリペプチドである抗原結合分子を得ること、を含む方法を提供する。特定の態様において、上記(a)における2つの抗原結合ドメインのそれぞれには、当該2つの抗原結合ドメインを連結させるための結合の起点となるアミノ酸残基が1つ以上含まれていてもよく、その場合、抗原結合ドメイン間の結合の起点となる1つ以上のアミノ酸残基のうちのいくつか、あるいは全ては、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ酸残基(例えばヒンジ領域におけるシステイン残基)である。さらなる態様において、上記(b)における当該少なくとも1カ所の結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合である。
 別の局面において、本開示は、2つの抗原分子間での相互作用を制御する活性を有する抗原結合分子を製造する方法であって、(a)第一の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸、および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸を提供すること;(b)当該2つの抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合が追加されるように、当該2つの抗原結合ドメインをコードする核酸に変異を導入すること;(c)(b)で作製された核酸を宿主細胞に導入すること;(d)当該2つのポリペプチドが発現するように宿主細胞を培養すること;および(e)第一および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドであって、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されているポリペプチドである抗原結合分子を得ること、を含む方法を提供する。特定の態様において、上記(a)における2つの抗原結合ドメインのそれぞれには、当該2つの抗原結合ドメインを連結させるための結合の起点となるアミノ酸残基が1つ以上含まれていてもよく、その場合、抗原結合ドメイン間の結合の起点となる1つ以上のアミノ酸残基のうちのいくつか、あるいは全ては、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ酸残基(例えばヒンジ領域におけるシステイン残基)である。さらなる態様において、上記(b)における当該少なくとも1カ所の結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合である。
 また別の局面において、本開示は、2つの互いに会合することによって活性化される抗原分子の活性化を制御する活性を有する抗原結合分子を製造する方法であって、(a)第一の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸、および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸を提供すること;(b)当該2つの抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合が追加されるように、当該2つの抗原結合ドメインをコードする核酸に変異を導入すること;(c)(b)で作製された核酸を宿主細胞に導入すること;(d)当該2つのポリペプチドが発現するように宿主細胞を培養すること;および(e)第一および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドであって、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されているポリペプチドである抗原結合分子を得ること、を含む方法を提供する。特定の態様において、上記(a)における2つの抗原結合ドメインのそれぞれには、当該2つの抗原結合ドメインを連結させるための結合の起点となるアミノ酸残基が1つ以上含まれていてもよく、その場合、抗原結合ドメイン間の結合の起点となる1つ以上のアミノ酸残基のうちのいくつか、あるいは全ては、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ酸残基(例えばヒンジ領域におけるシステイン残基)である。さらなる態様において、上記(b)における当該少なくとも1カ所の結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合である。
 また別の局面において、本開示は、2つの抗原結合ドメインが空間的に近接した位置に存在し、かつ/または2つの抗原結合ドメインの可動性が減少している抗原結合分子を製造する方法であって、(a)第一の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸、および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸を提供すること;(b)当該2つの抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合が追加されるように、当該2つの抗原結合ドメインをコードする核酸に変異を導入すること;(c)(b)で作製された核酸を宿主細胞に導入すること;(d)当該2つのポリペプチドが発現するように宿主細胞を培養すること;および(e)第一および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドであって、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されているポリペプチドである抗原結合分子を得ること、を含む方法を提供する。特定の態様において、上記(a)における2つの抗原結合ドメインのそれぞれには、当該2つの抗原結合ドメインを連結させるための結合の起点となるアミノ酸残基が1つ以上含まれていてもよく、その場合、抗原結合ドメイン間の結合の起点となる1つ以上のアミノ酸残基のうちのいくつか、あるいは全ては、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ酸残基(例えばヒンジ領域におけるシステイン残基)である。さらなる態様において、上記(b)における当該少なくとも1カ所の結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合である。
 さらに別の局面において、本開示は、プロテアーゼ切断に対する抵抗性が増大した抗原結合分子を製造する方法であって、(a)第一の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸、および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸を提供すること;(b)当該2つの抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合が追加されるように、当該2つの抗原結合ドメインをコードする核酸に変異を導入すること;(c)(b)で作製された核酸を宿主細胞に導入すること;(d)当該2つのポリペプチドが発現するように宿主細胞を培養すること;および(e)第一および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドであって、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されているポリペプチドである抗原結合分子を得ること、を含む方法を提供する。特定の態様において、上記(a)における2つの抗原結合ドメインのそれぞれには、当該2つの抗原結合ドメインを連結させるための結合の起点となるアミノ酸残基が1つ以上含まれていてもよく、その場合、抗原結合ドメイン間の結合の起点となる1つ以上のアミノ酸残基のうちのいくつか、あるいは全ては、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ酸残基(例えばヒンジ領域におけるシステイン残基)である。さらなる態様において、上記(b)における当該少なくとも1カ所の結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合である。
 これらの種々の局面において製造される抗原結合分子は、本明細書に記載の抗原結合分子の諸特徴を有していてもよい。
<抗原結合分子のスクリーニング方法>
 一局面において、本開示は、互いに会合することによって活性化される、新規な一組のタンパク質分子を同定する方法であって、(a)任意の2つのタンパク質分子を提供すること;(b)本開示の製造方法により、当該2つのタンパク質分子にそれぞれ結合する2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子を製造すること;(c)(b)で製造された抗原結合分子と当該2つのタンパク質分子とを接触させること;および(d)当該2つのタンパク質分子が活性化されているかどうかを測定すること、を含む方法を提供する。
 特定の態様において、前記2つのタンパク質分子のうちの少なくとも一方は、サイトカイン受容体スーパーファミリーに属する受容体、Gタンパク質結合型受容体、イオンチャネル型受容体、チロシンキナーゼ型受容体、免疫チェックポイント受容体、抗原受容体、CD抗原、共刺激分子、および細胞接着分子からなる群より選択される。
A.例示的抗原結合分子
<抗原結合分子の構造>
 一局面において、本開示は、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインを含む抗原結合分子であって、当該抗原結合ドメインが、2カ所以上の結合(bond)を介して互いに連結されている、抗原結合分子を提供する。一態様において、第一および第二の抗原結合ドメインのうちの少なくとも一方は、単体で抗原に結合する活性を有している(すなわち、1つの抗原結合ドメイン単独で抗原結合活性を有する)。特定の態様において、第一および第二の抗原結合ドメインはいずれも、単体で抗原に結合する活性を有している。
 前記局面の一態様において、第一および第二の抗原結合ドメインのうちの少なくとも一方は、特定の抗原に結合する抗体断片を含む。特定の態様において、第一および/または第二の抗原結合ドメインは、ヒンジ領域を含む。抗原結合ドメイン間の結合は、第一および第二の抗原結合ドメインにそれぞれ結合の起点となるアミノ酸残基が存在し、それらのアミノ酸残基の間を連結する形で形成される。特定の態様において、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つは、抗体断片内に存在する。特定の態様において、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つは、ヒンジ領域内に存在する。特定の態様において、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つは抗体断片内に存在し、かつ少なくとも1つはヒンジ領域内に存在する。
 前記局面の一態様において、第一および第二の抗原結合ドメインのうちの少なくとも一方において、一次構造上で互いに7アミノ酸以上離れた位置に、抗原結合ドメイン間の結合の起点となる複数のアミノ酸残基が存在する。これは、当該複数のアミノ酸残基のうちのいずれか2つのアミノ酸残基の間に当該アミノ酸残基でないアミノ酸残基が6アミノ酸以上存在することを意味する。特定の態様において、抗原結合ドメイン間の結合の起点となる複数のアミノ酸残基の組み合わせの中には、一次構造上で7アミノ酸未満離れた位置に存在するアミノ酸残基の対が含まれてもよい。特定の態様において、第一および第二の抗原結合ドメインが3カ所以上の結合を介して互いに連結されている場合、一次構造上で互いに7アミノ酸以上離れた位置に存在するアミノ酸残基の対を含む3つ以上のアミノ酸残基が、抗原結合ドメイン間の結合の起点となることができる。
 特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメイン上のそれぞれ同じ位置に存在するアミノ酸残基が、互いに連結して結合を形成する。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメイン上のそれぞれ異なる位置に存在するアミノ酸残基が、互いに連結して結合を形成する。
 抗原結合ドメイン上のアミノ酸残基の位置は、Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD 1991 に記載のKabatナンバリングまたはEUナンバリングシステム(EUインデックスとも呼ばれる)にしたがって示すことができる。例えば、第一および第二の抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、各抗原結合ドメイン上の対応する同じ位置に存在する場合、それらのアミノ酸残基の位置は、KabatナンバリングまたはEUナンバリングシステムにしたがって同じ番号で示すことができる。また、第一および第二の抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、各抗原結合ドメイン上の対応しない異なる位置に存在する場合、それらのアミノ酸残基の位置は、KabatナンバリングまたはEUナンバリングシステムにしたがって異なる番号で示すことができる。
 前記局面の一態様において、抗原結合ドメインを連結する2カ所以上の結合のうち少なくとも1つは共有結合である。特定の態様において、第一の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基とが直接的に架橋されることによって、共有結合が形成される。架橋されるアミノ酸残基の種類は、例えばシステインであり、形成される共有結合は例えばジスルフィド結合である。架橋されるシステイン残基のうちの少なくとも1つはヒンジ領域内に存在してもよい。
 別の特定の態様において、第一の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基とが架橋剤を介して架橋されることによって、共有結合が形成される。架橋剤は、例えばアミン反応性架橋剤であり、架橋されるアミノ酸残基の種類は、例えばリジンである。
 前記局面の一態様において、抗原結合ドメインを連結する2カ所以上の結合のうちの少なくとも1つは非共有結合である。特定の態様において、非共有結合は、イオン結合、水素結合、疎水結合のいずれかである。
 前記局面の一態様において、抗体断片は、Fab、Fab’、scFab、Fv、scFv、シングルドメイン抗体のいずれかである。
 前記局面の一態様において、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つは、定常領域内に存在する。特定の態様において、当該アミノ酸残基はCH1領域内に存在し、例えば、CH1領域のEUナンバリング119位、122位、123位、131位、132位、133位、134位、135位、136位、137位、139位、140位、148位、150位、155位、156位、157位、159位、160位、161位、162位、163位、165位、167位、174位、176位、177位、178位、190位、191位、192位、194位、195位、197位、213位、および214位からなる群より選択されるいずれかに存在する。例示的な一態様において、前記アミノ酸残基はCH1領域のEUナンバリング191位に存在し、2つの抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング191位のアミノ酸残基どうしが連結して結合を形成する。
 特定の態様において、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つは、ヒンジ領域内に存在し、例えば、ヒンジ領域のEUナンバリング216位、218位、および219位からなる群より選択されるいずれかに存在する。
 特定の態様において、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つは、CL領域内に存在し、例えば、CL領域のEUナンバリング109位、112位、121位、126位、128位、151位、152位、153位、156位、184位、186位、188位、190位、200位、201位、202位、203位、208位、210位、211位、212位、および213位からなる群より選択されるいずれかに存在する。例示的な一態様において、前記アミノ酸残基はCL領域のEUナンバリング126位に存在し、2つの抗原結合ドメインのCL領域におけるEUナンバリング126位のアミノ酸残基どうしが連結して結合を形成する。
 特定の態様において、第一の抗原結合ドメインのCH1領域におけるアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインのCL領域におけるアミノ酸残基が連結して結合を形成する。例示的な一態様において、第一の抗原結合ドメインのCH1領域におけるEUナンバリング191位のアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインのCL領域におけるEUナンバリング126位のアミノ酸残基が連結して結合を形成する。
 前記局面の一態様において、定常領域はヒト由来である。特定の態様において、重鎖定常領域のサブクラスは、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、IgA2、IgM、IgD、およびIgEのいずれかである。特定の態様において、CH1領域のサブクラスは、γ1、γ2、γ3、γ4、α1、α2、μ、δ、およびεのいずれかである。特定の態様において、CL領域のサブクラスは、κまたはλである。
 前記局面の一態様において、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つは、可変領域内に存在する。特定の態様において、当該アミノ酸残基はVH領域内に存在し、例えば、VH領域のKabatナンバリング8位、16位、28位、74位、および82b位からなる群より選択されるいずれかに存在する。特定の態様において、前記アミノ酸残基はVL領域内に存在し、例えば、VL領域のKabatナンバリング100位、105位、および107位からなる群より選択されるいずれかに存在する。
 前記局面の一態様において、第一および第二の抗原結合ドメインはいずれもFabおよびヒンジ領域を含む。
 特定の態様において、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つは、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ酸残基であり、例えば、ヒンジ領域におけるシステイン残基である。そのようなシステイン残基として、例えば、EUナンバリング226位および229位のシステイン残基などを挙げることができる。
 別の特定の態様において、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つは、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基であり、例えば、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基である。そのような変異アミノ酸残基は、野生型のFabまたはヒンジ領域に対して、例えばアミノ酸置換などの手法を用いることにより導入することができる。CH1領域、ヒンジ領域、CL領域、VH領域、およびVL領域のそれぞれにおいて、抗原結合ドメイン間の結合の起点となり得るアミノ酸残基の部位が本明細書中に開示されており、例えばそれらの部位にシステイン残基を導入することができる。
 あるいは別の態様において、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ残基であって、抗原結合ドメイン間の結合に関与し得るアミノ酸残基(例えばシステイン残基)を、他のアミノ酸残基に置換または欠失させてもよい。そのようなシステイン残基として、例えば、ヒンジ領域におけるEUナンバリング220位、226位、229位のシステイン残基、CL領域における214位のシステイン残基などを挙げることができる。
 特定の態様において、本開示の抗原結合分子は、第一および第二の抗原結合ドメインにいずれもFabおよびヒンジ領域を含む、F(ab’)2である。
 前記局面の一態様において、第一および第二の抗原結合ドメインのうちの少なくとも一方は、特定の抗原に結合する非抗体タンパク質またはその断片を含む。特定の態様において、前記非抗体タンパク質は、互いに特異的に結合する一組のリガンドおよび受容体のどちらか一方である。ここでの受容体として、例えば、サイトカイン受容体スーパーファミリーに属する受容体、Gタンパク質結合型受容体、イオンチャネル型受容体、チロシンキナーゼ型受容体、免疫チェックポイント受容体、抗原受容体、CD抗原、共刺激分子、および細胞接着分子などを挙げることができる。
 前記局面の一態様において、本開示の抗原結合分子は、さらにFc領域を含み、例えば全長抗体である。特定の態様において、本開示の抗原結合分子のFc領域に、Fc領域の多量体化を促進する1つ以上のアミノ酸変異が導入されている。そのようなアミノ酸変異は、例えば、EUナンバリング247、248、253、254、310、311、338、345、356、359、382、385、386、430、433、434、436、437、438、439、440、および447番目からなる群より選択される少なくとも1つの部位におけるアミノ酸変異を含む(例えばWO2016/164480などを参照)。特定の態様において、多量体化は六量体化である。
<抗原結合分子が結合する抗原の種類>
 前記局面の一態様において、第一および第二の抗原結合ドメインは、いずれも同じ種類の抗原に結合する。特定の態様において、第一および第二の抗原結合ドメインは、同じ種類の抗原上の同じエピトープに結合する。別の特定の態様において、第一および第二の抗原結合ドメインは、同じ種類の抗原上の互いに異なるエピトープに結合する。特定の態様において、本開示の抗原結合分子は、1種類の特定の抗原を標的とするバイパラトピック抗原結合分子(例えばバイパラトピック抗体)である。
 前記局面の別の一態様において、第一および第二の抗原結合ドメインは、互いに異なる種類の抗原に結合する。
 前記局面の別の一態様において、本開示の抗原結合分子はクランピング(clamping)抗原結合分子(例えばクランピング抗体)である。本明細書においてクランピング抗原結合分子とは、ある抗原Aおよび抗原Aに結合する抗原結合分子から形成される抗原-抗原結合分子複合体に特異的に結合することによって、当該抗原Aに結合する抗原結合分子の当該抗原Aに対する結合活性を増加させる(あるいは、当該抗原Aおよび当該抗原Aに結合する抗原結合分子から形成される抗原-抗原結合分子複合体を安定化させる)抗原結合分子を意味する。例えば、CD3クランピング抗体は、CD3およびCD3への結合能が低下した抗体(結合減弱CD3抗体)から形成される抗原-抗体複合体に特異的に結合することによって、当該結合減弱CD3抗体のCD3に対する結合活性を増加させる(あるいは、CD3および当該結合減弱CD3抗体から形成される抗原-抗体複合体を安定化させる)ことができる。特定の態様において、本開示の抗原結合分子における第一および/または第二の抗原結合ドメインは、クランピング抗原結合分子に由来する抗原結合ドメイン(クランピング抗原結合ドメイン)であることができる。
 前記局面の一態様において、第一および第二の抗原結合ドメインは、いずれも同じアミノ酸配列を有する。別の一態様において、第一および第二の抗原結合ドメインは、互いに異なるアミノ酸配列を有する。
 前記局面の一態様において、第一および第二の抗原結合ドメインが結合する2つの抗原のうちの少なくとも1つは、可溶型タンパク質または膜タンパク質である。
<抗原結合分子の機能>
 前記局面の一態様において、本開示の抗原結合分子は、2つの抗原分子を空間的に近接した位置に保持する活性を有する。特定の態様において、本開示の抗原結合分子は、対照となる抗原結合分子に比べて、2つの抗原分子をより近接した位置に保持することができ、当該対照となる抗原結合分子は、2つの抗原結合ドメイン間の結合の数が1カ所少ないという点でのみ本開示の抗原結合分子と異なる。さらなる態様において、当該1カ所少ない結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合の中から選択することができる。
 前記局面の別の態様において、本開示の抗原結合分子は、2つの抗原分子間での相互作用を制御する活性を有する。特定の理論に拘束されるわけではないが、当該相互作用を制御する活性は、本開示の抗原結合分子が2つの抗原分子を空間的に近接した位置に保持する結果としてもたらされるものと考えられる。特定の態様において、本開示の抗原結合分子は、対照となる抗原結合分子に比べて、2つの抗原分子間での相互作用を増強または減弱させることができ、当該対照となる抗原結合分子は、2つの抗原結合ドメイン間の結合の数が1カ所少ないという点でのみ本開示の抗原結合分子と異なる。さらなる態様において、当該1カ所少ない結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合の中から選択することができる。
 特定の態様において、本開示の抗原結合分子が結合する2つの抗原分子は、それぞれリガンドとその受容体であり、本開示の抗原結合分子は、当該リガンドによる当該受容体の活性化を促進する活性を有する。別の特定の態様において、本開示の抗原結合分子が結合する2つの抗原分子は、それぞれ酵素とその基質であり、本開示の抗原結合分子は、当該酵素の当該基質に対する触媒反応を促進する活性を有する。
 また別の特定の態様において、本開示の抗原結合分子が結合する2つの抗原分子は、ともに細胞表面に存在する抗原(例えばタンパク質)であり、本開示の抗原結合分子は、第一の抗原を発現する細胞と第二の抗原を発現する細胞との間での相互作用を促進する活性を有する。第一の抗原を発現する細胞および第二の抗原を発現する細胞は、例えばそれぞれ、細胞障害活性を有する細胞およびその標的となる細胞であり、本開示の抗原結合分子によって、当該細胞障害活性を有する細胞による当該標的となる細胞の障害が促進される。細胞障害活性を有する細胞は、例えば、T細胞、NK細胞、単球、マクロファージのいずれかである。
 前記局面の一態様において、本開示の抗原結合分子は、互いに会合することによって活性化される2つの抗原分子の活性化を制御する活性を有する。特定の理論に拘束されるわけではないが、当該活性化を制御する活性は、本開示の抗原結合分子が2つの抗原分子を空間的に近接した位置に保持する結果としてもたらされるものと考えられる。特定の態様において、本開示の抗原結合分子は、対照となる抗原結合分子に比べて、2つの抗原分子の活性化を増強または減弱させることができ、当該対照となる抗原結合分子は、2つの抗原結合ドメイン間の結合の数が1カ所少ないという点でのみ本開示の抗原結合分子と異なる。さらなる態様において、当該1カ所少ない結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合の中から選択することができる。前記抗原分子は、例えば、サイトカイン受容体スーパーファミリーに属する受容体、Gタンパク質結合型受容体、イオンチャネル型受容体、チロシンキナーゼ型受容体、免疫チェックポイント受容体、抗原受容体、CD抗原、共刺激分子、および細胞接着分子からなる群より選択される。
 前記局面の一態様において、本開示の抗原結合分子は、プロテアーゼ切断に対して抵抗性を有する。特定の態様において、本開示の抗原結合分子は、対照となる抗原結合分子に比べて、プロテアーゼ切断に対する抵抗性が増大しており、当該対照となる抗原結合分子は、2つの抗原結合ドメイン間の結合の数が1カ所少ないという点でのみ本開示の抗原結合分子と異なる。さらなる態様において、当該1カ所少ない結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合の中から選択することができる。特定の態様において、本開示の抗原結合分子は、対照となる抗原結合分子に比べて、プロテアーゼ処理後に残存する全長分子(例えば、全長IgG分子)の割合が増加している。特定の態様において、本開示の抗原結合分子は、対照となる抗原結合分子に比べて、プロテアーゼ処理後に生成される特定の断片(例えば、Fab単量体)の割合が減少している。
 前記局面の一態様において、本開示の抗原結合分子をプロテアーゼで処理した場合、抗原結合ドメインまたはその断片の二量体(例えば、架橋されたFab二量体)が切り出される。特定の態様において、2つの抗原結合ドメイン間の結合の数が1カ所少ないという点でのみ本開示の抗原結合分子と異なる対照となる抗原結合分子を当該プロテアーゼで処理した場合、抗原結合ドメインまたはその断片の単量体が切り出される。さらなる態様において、当該1カ所少ない結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合の中から選択することができる。これらの態様において、プロテアーゼは抗原結合分子のヒンジ領域を切断し得る。
<医薬組成物>
 一局面において、本開示は、本開示の抗原結合分子および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物を提供する。
<抗原結合分子の用途>
 一局面において、本開示は、2つの抗原分子を空間的に近接した位置に保持する方法であって、(a)2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子であって、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されている抗原結合分子を提供すること;(b)当該抗原結合分子に、2つの抗原結合ドメインを互いに連結させるもう1カ所別の結合を追加すること;および(c)(b)で作製された抗原結合分子を当該2つの抗原分子と接触させること、を含む方法を提供する。特定の態様において、上記(a)における当該1カ所以上の結合のうちのいくつかの結合、あるいは全ての結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ酸残基(例えばヒンジ領域におけるシステイン残基)に由来する結合である。さらなる態様において、上記(b)における当該もう1カ所別の結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合である。本開示はまた、本開示の抗原結合分子または医薬組成物を2つの抗原分子と接触させることを含む、2つの抗原分子を空間的に近接した位置に保持する方法を提供する。本開示はさらに、2つの抗原分子を空間的に近接した位置に保持するための、本開示の抗原結合分子または医薬組成物を提供する。
 別の局面において、本開示は、2つの抗原分子間での相互作用を制御する方法であって、(a)2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子であって、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されている抗原結合分子を提供すること;(b)当該抗原結合分子に、2つの抗原結合ドメインを互いに連結させるもう1カ所別の結合を追加すること;および(c)(b)で作製された抗原結合分子を当該2つの抗原分子と接触させること、を含む方法を提供する。特定の態様において、上記(a)における当該1カ所以上の結合のうちのいくつかの結合、あるいは全ての結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ酸残基(例えばヒンジ領域におけるシステイン残基)に由来する結合である。さらなる態様において、上記(b)における当該もう1カ所別の結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合である。本開示はまた、本開示の抗原結合分子または医薬組成物を2つの抗原分子と接触させることを含む、2つの抗原分子間での相互作用を制御する方法を提供する。本開示はさらに、2つの抗原分子間での相互作用を制御するための、本開示の抗原結合分子または医薬組成物を提供する。
 また別の局面において、本開示は、2つの互いに会合することによって活性化される抗原分子の活性を制御する方法であって、(a)2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子であって、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されている抗原結合分子を提供すること;(b)当該抗原結合分子に、2つの抗原結合ドメインを互いに連結させるもう1カ所別の結合を追加すること;および(c)(b)で作製された抗原結合分子を当該2つの抗原分子と接触させること、を含む方法を提供する。特定の態様において、上記(a)における当該1カ所以上の結合のうちのいくつかの結合、あるいは全ての結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ酸残基(例えばヒンジ領域におけるシステイン残基)に由来する結合である。さらなる態様において、上記(b)における当該もう1カ所別の結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合である。本開示はまた、本開示の抗原結合分子または医薬組成物を2つの抗原分子と接触させることを含む、2つの互いに会合することによって活性化される抗原分子の活性を制御する方法を提供する。本開示はさらに、2つの互いに会合することによって活性化される抗原分子の活性を制御するための、本開示の抗原結合分子または医薬組成物を提供する。
 さらに別の局面において、本開示は、抗原結合分子のプロテアーゼ切断に対する抵抗性を増大させる方法であって、(a)2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子であって、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されている抗原結合分子を提供すること;および(b)当該抗原結合分子に、2つの抗原結合ドメインを互いに連結させるもう1カ所別の結合を追加すること、を含む方法を提供する。特定の態様において、上記(a)における当該1カ所以上の結合のうちのいくつかの結合、あるいは全ての結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ酸残基(例えばヒンジ領域におけるシステイン残基)に由来する結合である。さらなる態様において、上記(b)における当該もう1カ所別の結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合である。
 これらの種々の方法において用いる抗原結合分子は、本明細書に記載の抗原結合分子の諸特徴を有していてもよい。
<抗原結合分子の製造方法>
 一局面において、本開示は、2つの抗原分子を空間的に近接した位置に保持する活性を有する抗原結合分子を製造する方法であって、(a)第一の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸、および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸を提供することであって、当該2つの抗原結合ドメインのそれぞれには、当該2つの抗原結合ドメインを連結させるための結合の起点となるアミノ酸残基が1つ以上含まれていること;(b)当該2つの抗原結合ドメインを連結するもう一つ別の結合が追加されるように、当該2つの抗原結合ドメインをコードする核酸に変異を導入すること;(c)(b)で作製された核酸を宿主細胞に導入すること;(d)当該2つのポリペプチドが発現するように宿主細胞を培養すること;および(e)第一および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドであって、当該2つの抗原結合ドメインが2カ所以上の結合を介して互いに連結されているポリペプチドである抗原結合分子を得ること、を含む方法を提供する。特定の態様において、上記(a)における、抗原結合ドメイン間の結合の起点となる1つ以上のアミノ酸残基のうちのいくつか、あるいは全ては、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ酸残基(例えばヒンジ領域におけるシステイン残基)である。さらなる態様において、上記(b)における当該もう1つ別の結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合である。
 別の局面において、本開示は、2つの抗原分子間での相互作用を制御する活性を有する抗原結合分子を製造する方法であって、(a)第一の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸、および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸を提供することであって、当該2つの抗原結合ドメインのそれぞれには、当該2つの抗原結合ドメインを連結させるための結合の起点となるアミノ酸残基が1つ以上含まれていること;(b)当該2つの抗原結合ドメインを連結するもう一つ別の結合が追加されるように、当該2つの抗原結合ドメインをコードする核酸に変異を導入すること;(c)(b)で作製された核酸を宿主細胞に導入すること;(d)当該2つのポリペプチドが発現するように宿主細胞を培養すること;および(e)第一および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドであって、当該2つの抗原結合ドメインが2カ所以上の結合を介して互いに連結されているポリペプチドである抗原結合分子を得ること、を含む方法を提供する。特定の態様において、上記(a)における、抗原結合ドメイン間の結合の起点となる1つ以上のアミノ酸残基のうちのいくつか、あるいは全ては、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ酸残基(例えばヒンジ領域におけるシステイン残基)である。さらなる態様において、上記(b)における当該もう1つ別の結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合である。
 また別の局面において、本開示は、2つの互いに会合することによって活性化される抗原分子の活性化を制御する活性を有する抗原結合分子を製造する方法であって、(a)第一の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸、および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸を提供することであって、当該2つの抗原結合ドメインのそれぞれには、当該2つの抗原結合ドメインを連結させるための結合の起点となるアミノ酸残基が1つ以上含まれていること;(b)当該2つの抗原結合ドメインを連結するもう一つ別の結合が追加されるように、当該2つの抗原結合ドメインをコードする核酸に変異を導入すること;(c)(b)で作製された核酸を宿主細胞に導入すること;(d)当該2つのポリペプチドが発現するように宿主細胞を培養すること;および(e)第一および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドであって、当該2つの抗原結合ドメインが2カ所以上の結合を介して互いに連結されているポリペプチドである抗原結合分子を得ること、を含む方法を提供する。特定の態様において、上記(a)における、抗原結合ドメイン間の結合の起点となる1つ以上のアミノ酸残基のうちのいくつか、あるいは全ては、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ酸残基(例えばヒンジ領域におけるシステイン残基)である。さらなる態様において、上記(b)における当該もう1つ別の結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合である。
 さらに別の局面において、本開示は、プロテアーゼ切断に対する抵抗性が増大した抗原結合分子を製造する方法であって、(a)第一の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸、および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸を提供することであって、当該2つの抗原結合ドメインのそれぞれには、当該2つの抗原結合ドメインを連結させるための結合の起点となるアミノ酸残基が1つ以上含まれていること;(b)当該2つの抗原結合ドメインを連結するもう一つ別の結合が追加されるように、当該2つの抗原結合ドメインをコードする核酸に変異を導入すること;(c)(b)で作製された核酸を宿主細胞に導入すること;(d)当該2つのポリペプチドが発現するように宿主細胞を培養すること;および(e)第一および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドであって、当該2つの抗原結合ドメインが2カ所以上の結合を介して互いに連結されているポリペプチドである抗原結合分子を得ること、を含む方法を提供する。特定の態様において、上記(a)における、抗原結合ドメイン間の結合の起点となる1つ以上のアミノ酸残基のうちのいくつか、あるいは全ては、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在するアミノ酸残基(例えばヒンジ領域におけるシステイン残基)である。さらなる態様において、上記(b)における当該もう1つ別の結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合である。
 これらの種々の局面において製造される抗原結合分子は、本明細書に記載の抗原結合分子の諸特徴を有していてもよい。
<抗原結合分子のスクリーニング方法>
 一局面において、本開示は、互いに会合することによって活性化される、新規な一組のタンパク質分子を同定する方法であって、(a)任意の2つのタンパク質分子を提供すること;(b)本開示の製造方法により、当該2つのタンパク質分子にそれぞれ結合する2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子であって、当該2つのタンパク質分子を近接した位置に保持する活性を有する抗原結合分子を製造すること;(c)(b)で製造された抗原結合分子と当該2つのタンパク質分子とを接触させること;および(d)当該2つのタンパク質分子が活性化されているかどうかを測定すること、を含む方法を提供する。
 特定の態様において、前記2つのタンパク質分子のうちの少なくとも一方は、サイトカイン受容体スーパーファミリーに属する受容体、Gタンパク質結合型受容体、イオンチャネル型受容体、チロシンキナーゼ型受容体、免疫チェックポイント受容体、抗原受容体、CD抗原、共刺激分子、および細胞接着分子からなる群より選択される。
<抗原結合ドメインの連結>
 非限定的な一態様において、本開示の抗原結合分子に含まれる2つ以上の抗原結合ドメインは、1カ所以上の結合(bond)を介して互いに連結されている。好ましい一態様において、本開示の抗原結合分子に含まれる抗原結合ドメインは、単体で抗原に結合する活性を有している。当該態様において、2つの抗原結合ドメインを含む本開示の抗原結合分子は2つ以上の抗原分子と結合することができ、3つの抗原結合ドメインを含む本開示の抗原結合分子は3つ以上の抗原分子と結合することができ、4つの抗原結合ドメインを含む本開示の抗原結合分子は4つ以上の抗原分子と結合することができ、n個の抗原結合ドメインを含む本開示の抗原結合分子はn個以上の抗原分子と結合することができる。
 特定の態様において、本開示の抗原結合分子に含まれる抗原結合ドメイン間の結合のうちの少なくとも1つは、天然型抗体において(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域において)見出されるものとは異なる結合である。天然型抗体(例えば、天然型IgG抗体)の抗原結合ドメイン間において見出される結合の例としては、ヒンジ領域におけるジスルフィド結合等が挙げられる。ヒンジ領域以外に位置するアミノ酸残基同士の結合は、抗体断片(例えばFab)内のアミノ酸残基同士の結合であってもよく、重鎖間の結合(HH体)、軽鎖間の結合(LL体)、および重鎖-軽鎖間の結合(HL体またはLH体)が挙げられる(図1参照)。抗原結合ドメイン間の結合の起点となる重鎖または軽鎖におけるアミノ酸残基の例としては、可変領域(VH領域もしくはVL領域)内または定常領域(CH1領域、ヒンジ領域、もしくはCL領域)内の前述の位置のアミノ酸残基を挙げることができる。
 非限定的な一態様において、本開示の抗原結合分子に含まれる2つ以上の抗原結合ドメインのうちの少なくとも一つにおける、一次構造上で互いに離れた位置に存在する複数のアミノ酸残基が、抗原結合ドメイン間の結合の起点となる。当該複数のアミノ酸残基間の距離は、各アミノ酸残基を起点とする結合による抗原結合ドメイン間の連結の結果として、十分近接した2つ以上の抗原結合ドメインの構造が達成されるような距離であり、当該複数のアミノ酸残基は、例えば、4アミノ酸以上、5アミノ酸以上、6アミノ酸以上、7アミノ酸以上、8アミノ酸以上、9アミノ酸以上、10アミノ酸以上、11アミノ酸以上、12アミノ酸以上、13アミノ酸以上、14アミノ酸以上、15アミノ酸以上、20アミノ酸以上、25アミノ酸以上、30アミノ酸以上、35アミノ酸以上、40アミノ酸以上、45アミノ酸以上、50アミノ酸以上、60アミノ酸以上、70アミノ酸以上、80アミノ酸以上、90アミノ酸以上、100アミノ酸以上、110アミノ酸以上、120アミノ酸以上、130アミノ酸以上、140アミノ酸以上、150アミノ酸以上、160アミノ酸以上、170アミノ酸以上、180アミノ酸以上、190アミノ酸以上、200アミノ酸以上、210アミノ酸以上、または220アミノ酸以上離れていてもよい。
 また、抗原結合ドメイン間の結合の数、および当該結合の起点となるアミノ酸残基の数は、当該結合による抗原結合ドメイン間の連結の結果として、十分近接した2つ以上の抗原結合ドメインの構造が達成されるような数であり、例えば、2カ所もしくはそれ以上、3カ所もしくはそれ以上、4カ所もしくはそれ以上、5カ所もしくはそれ以上、6カ所もしくはそれ以上、7カ所もしくはそれ以上、8カ所もしくはそれ以上、9カ所もしくはそれ以上、または10カ所もしくはそれ以上であってもよい。
 特定の態様において、抗原結合ドメイン上の3つ以上のアミノ酸残基をそれぞれ起点とする3つ以上の結合による抗原結合ドメイン間の連結の結果として、十分近接した2つ以上の抗原結合ドメインの構造が達成される限りにおいて、当該3つ以上のアミノ酸残基の中から選択される任意の2つのアミノ酸残基の一次構造上での互いの距離は、少なくとも一組のアミノ酸残基のペアにおいて7アミノ酸以上であればよく、残りのアミノ酸残基のペアでは7アミノ酸未満であってもよい。
 本開示の抗原結合分子に含まれる抗原結合ドメインとの関連において、「十分近接した」とは、本開示の抗原結合分子の所望の機能(活性)が達成されるのに十分なほど、2つ以上の抗原結合ドメインが近接していることを意味する。当該所望の機能(活性)の例としては、2つの抗原分子を空間的に近接した位置に保持する活性、2つの抗原分子間での相互作用を制御する活性、リガンドによる受容体の活性化を促進する活性、酵素の基質に対する触媒反応を促進する活性、第一の抗原を発現する細胞と第二の抗原を発現する細胞との間での相互作用を促進する活性、細胞障害活性を有する細胞(例えばT細胞、NK細胞、単球、マクロファージなど)による標的となる細胞の障害を促進する活性、互いに会合することによって活性化される2つの抗原分子の活性化を制御する活性、および当該抗原結合分子のプロテアーゼ切断に対する抵抗性等が挙げられる。
 非限定的な一態様において、本開示の抗原結合分子に含まれる抗原結合ドメイン間の結合は、共有結合であってもよいし、非共有結合であってもよい。そのような共有結合は、第一の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基とが直接的に架橋されることによって形成される共有結合であってもよく、例えばシステイン残基同士のジスルフィド結合であってもよい。直接的に架橋されるアミノ酸残基は、Fab等の抗体断片上に存在してもよいし、ヒンジ領域内に存在してもよい。
 別の態様においては、第一の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基と、第二の抗原結合ドメインにおけるアミノ酸残基とが架橋剤を介して架橋されることによって、共有結合が形成される。例えばアミン反応性架橋剤を用いて架橋される場合、抗原結合ドメインのN末端アミノ酸の遊離アミノ基や、抗原結合ドメイン上のリジン残基の側鎖の第一級アミンを介して架橋することができる。アミン反応性架橋剤は、第一級アミンと化学結合を形成する官能基(例えば、イソチオシアネート、イソシアネート、アシルアジド、NHSエステル、スルホニルクロリド、アルデヒド、グリオキサール、エポキシド、オキシラン、カーボネート、アリールハライド、イミドエステル、カルボジイミド、無水物(アンハイドライド)、フルオロエステルなど)を含み、代表的な例としては、DSG (disuccinimidyl glutarate)、DSS (disuccinimidyl suberate)、BS3 (bis(sulfosuccinimidyl) suberate)、DSP (dithiobis(succinimidyl propionate))、DTSSP (3,3'-dithiobis (sulfosuccinimidyl propionate))、DST (disuccinimidyl tartrate)、BSOCOES (bis(2-(succinimidooxycarbonyloxy) ethyl)sulfone)、EGS (ethylene glycol bis(succinimidyl succinate))、Sulfo-EGS (ethylene glycol bis(sulfosuccinimidyl succinate))、DMA (dimethyl adipimidate)、DMP (dimethyl pimelimidate)、DMS (dimethyl suberimidate)、DFDNB (1,5-difluoro-2,4-dinitrobenzene)などを挙げることができる。他の架橋剤の例としては、カルボキシル-アミン反応性、スルフヒドリル反応性、アルデヒド反応性、光反応性の架橋剤などを挙げることができる。
 抗原結合ドメインを連結する非共有結合は、イオン結合、水素結合、疎水結合であってもよい。
 対照抗原結合分子(例えば、天然型抗体構造に実質的に類似した構造を有する抗原結合分子)に比べて抗原結合ドメイン間の結合が多いか否かは、例えば次の方法によって評価することができる。まず、関心対象の抗原結合分子および対照抗原結合分子を、抗原結合ドメインを切り出すプロテアーゼ(例えば、パパイン、Lys-Cなどのヒンジ領域どうしが架橋される部位よりN末端側を切断するプロテアーゼ)で処理した後に、非還元電気泳動に供する。次に、抗原結合ドメインの一部を認識する抗体(例えば、抗kappa鎖HRP標識抗体)を用いて、プロテアーゼ処理後に存在する断片を検出する。対照抗原結合分子の場合は抗原結合ドメインの単量体(例えばFab単量体)のみが検出されたのに対し、関心対象の抗原結合分子の場合は抗原結合ドメインの多量体(例えばFab二量体)が検出された場合に、当該関心対象の抗原結合分子は対照抗原結合分子に比べて抗原結合ドメイン間の結合が多いと評価することができる。
 対照抗原結合分子にシステインを導入した改変抗原結合分子のシステイン間におけるジスルフィド結合の形成は、例えば次の方法によって評価することができる。まず、関心対象の抗原結合分子を、20mMリン酸緩衝液 (pH7.0) 中でキモトリプシンとインキュベートし、各抗体のアミノ酸配列から生成が想定されるペプチドの質量をLC/MSで検出する。新規に導入したシステイン同士がジスルフィド結合を形成した際に生成するペプチドの理論質量に相当する成分が検出された場合に、導入したシステイン同士がジスルフィド結合を形成したと評価することができる。さらに、上記の抗原結合分子を含む試料にジスルフィド結合を還元する作用を持つ薬剤(例えば、トリス(2-カルボキシエチル)ホスフィン)を添加し分析すると当該成分が検出されなくなった場合には、上記の評価が正しかったことがより強く裏付けられる。
<プロテアーゼ切断に対する抵抗性>
 非限定的な一態様において、本開示の抗原結合分子は、プロテアーゼ切断に対して抵抗性を有する。特定の態様において、本開示の抗原結合分子は、当該抗原結合分子に比べて抗原結合ドメイン間の結合の数が1カ所以上少ない対照抗原結合分子(例えば、天然型抗体構造に実質的に類似した構造を有する抗原結合分子)に比べて、プロテアーゼ切断に対する抵抗性が増大している。さらなる態様において、当該1カ所少ない結合は、抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基が、野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しない変異アミノ酸残基(例えば野生型のFabまたはヒンジ領域に存在しないシステイン残基)に由来する結合の中から選択することができる。抗原結合分子が、例えば、対照抗原結合分子に比べて、プロテアーゼ処理後に残存する全長分子(例えば、全長IgG分子)の割合が増加している場合、またはプロテアーゼ処理後に生成される特定の断片(例えば、Fab単量体)の割合が減少している場合に、プロテアーゼ切断に対する抵抗性が増大している(プロテアーゼ耐性が向上している)と評価することができる。
 特定の態様において、プロテアーゼ処理後に残存する全長分子の割合は、抗原結合分子全体から見た場合、例えば0.5%以上、1%以上、1.5%以上、2%以上、2.5%以上、3%以上、3.5%以上、4%以上、4.5%以上、5%以上、7.5%以上、10%以上、12.5%以上、15%以上、20%以上、25%以上、30%以上、35%以上、40%以上、45%以上、または50%以上であることができる。別の特定の態様において、プロテアーゼ処理後に生成される抗原結合ドメイン(例えばFab)の単量体の割合は、抗原結合分子全体から見た場合、例えば99%以下、98%以下、97%以下、96%以下、95%以下、94%以下、93%以下、92%以下、91%以下、90%以下、85%以下、80%以下、75%以下、70%以下、60%以下、50%以下、40%以下、30%以下、20%以下、または10%以下であることができる。別の特定の態様において、プロテアーゼ処理後に生成される抗原結合ドメイン(例えばFab)の二量体の割合は、抗原結合分子全体から見た場合、例えば0.5%以上、1%以上、1.5%以上、2%以上、2.5%以上、3%以上、3.5%以上、4%以上、4.5%以上、5%以上、7.5%以上、10%以上、12.5%以上、15%以上、20%以上、25%以上、30%以上、35%以上、40%以上、45%以上、または50%以上であることができる。
 プロテアーゼとしては、例えば、Lys-C、プラスミン、ヒト好中球エラスターゼ(HNE)、パパイン等を挙げることができるが、これらに限定されない。
 さらなる局面において、上述の態様の任意のものによる抗原結合分子は、単独または組み合わせで、以下の項目1~7に記載の任意の特徴を取り込んでもよい。 
1.抗原結合分子のアフィニティ
 特定の態様において、本明細書で提供される抗原結合分子は、≦1μM、≦100nM、≦10nM、≦1nM、≦0.1nM、≦0.01nMまたは≦0.001nM(例えば、10-8M以下、例えば10-8M~10-13M、例えば10-9M~10-13M)の解離定数 (KD) を有する。
2.抗体断片
 特定の態様において、本明細書で提供される抗原結合分子は、抗体断片である。抗体断片は、これらに限定されるものではないが、Fab、Fab’、Fab’-SH、F(ab’)2、Fv、および scFv断片、ならびに、本明細書中に記載の他の断片を含む。特定の抗体断片についての総説として、Hudson et al. Nat. Med. 9:129-134 (2003) を参照のこと。scFv断片の総説として、例えば、Pluckthun, in The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenburg and Moore eds., (Springer-Verlag, New York), pp.269-315 (1994);加えて、WO93/16185;ならびに米国特許第5,571,894号および第5,587,458号を参照のこと。サルベージ受容体結合エピトープ残基を含みインビボ (in vivo) における半減期の長くなったFabおよびF(ab')2断片についての論説として、米国特許第5,869,046号を参照のこと。
 ダイアボディは、二価または二重特異的であってよい、抗原結合部位を2つ伴う抗体断片である。例えば、EP404,097号; WO1993/01161; Hudson et al., Nat. Med. 9:129-134 (2003); Hollinger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 6444-6448 (1993) 参照。トリアボディ (triabody) やテトラボディ (tetrabody) も、Hudson et al., Nat. Med. 9:129-134 (2003) に記載されている。
3.キメラおよびヒト化抗体
 特定の態様において、本明細書で提供される抗原結合分子は、キメラ抗体である。特定のキメラ抗体が、例えば、米国特許第4,816,567号;および、Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81:6851-6855 (1984) に記載されている。一例では、キメラ抗体は、非ヒト可変領域(例えば、マウス、ラット、ハムスター、ウサギ、またはサルなどの非ヒト霊長類に由来する可変領域)およびヒト定常領域を含む。さらなる例において、キメラ抗体は、親抗体のものからクラスまたはサブクラスが変更された「クラススイッチ」抗体である。キメラ抗体は、その抗原結合断片も含む。
 特定の態様において、キメラ抗体は、ヒト化抗体である。典型的には、非ヒト抗体は、親非ヒト抗体の特異性およびアフィニティを維持したままでヒトへの免疫原性を減少させるために、ヒト化される。通常、ヒト化抗体は1つまたは複数の可変ドメインを含み、当該可変ドメイン中、HVR(例えばCDR(またはその部分))は非ヒト抗体に由来し、FR(またはその部分)はヒト抗体配列に由来する。ヒト化抗体は、任意で、ヒト定常領域の少なくとも一部分を含む。いくつかの態様において、ヒト化抗体中のいくつかのFR残基は、例えば、抗体の特異性またはアフィニティを回復または改善するために、非ヒト抗体(例えば、HVR残基の由来となった抗体)からの対応する残基で置換されている。
4.ヒト抗体
 特定の態様において、本明細書で提供される抗原結合分子は、ヒト抗体である。ヒト抗体は、当該技術分野において知られる種々の手法によって製造され得る。ヒト抗体は、van Dijk and van de Winkel, Curr. Opin. Pharmacol. 5: 368-74 (2001) および Lonberg, Curr. Opin. Immunol. 20:450-459 (2008) に、概説されている。
5.ライブラリ由来抗原結合分子
 本発明の抗原結合分子は、所望の1つまたは複数の活性を伴う抗原結合分子についてコンビナトリアルライブラリをスクリーニングすることによって単離してもよい。例えば、ファージディスプレイライブラリの生成や、所望の結合特性を備える抗原結合分子についてそのようなライブラリをスクリーニングするための、様々な方法が当該技術分野において知られている。そのような方法は、Hoogenboom et al. in Methods in Molecular Biology 178:1-37 (O'Brien et al., ed., Human Press, Totowa, NJ, 2001) において総説されており、さらに例えば、McCafferty et al., Nature 348:552-554;Clackson et al., Nature 352: 624-628 (1991); Marks et al., J. Mol. Biol. 222: 581-597 (1992); Marks and Bradbury, in Methods in Molecular Biology 248:161-175 (Lo, ed., Human Press, Totowa, NJ, 2003); Sidhu et al., J. Mol. Biol. 338(2): 299-310 (2004); Lee et al., J. Mol. Biol. 340(5): 1073-1093 (2004); Fellouse, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101(34):12467-12472 (2004);およびLee et al., J. Immunol. Methods 284(1-2): 119-132(2004) に記載されている。
6.多重特異性抗原結合分子
 特定の態様において、本明細書で提供される抗原結合分子は、多重特異性抗原結合分子(例えば、二重特異性抗原結合分子)である。多重特異性抗原結合分子は、少なくとも2つの異なる部位に結合特異性を有する、モノクローナル抗原結合分子である。特定の態様において、結合特異性の1つは、ある特定の抗原(例えばCD3など)に対するものであり、もう1つは他の任意の抗原(例えばCD28や癌抗原など)へのものである。特定の態様において、二重特異性抗原結合分子は、ある1つの抗原上の異なった2つのエピトープに結合してもよい。二重特異性抗原結合分子は、全長抗体としてまたは抗体断片として調製され得る。
 多重特異性抗原結合分子を作製するための手法は、これらに限定されるものではないが、異なる特異性を有する2つの免疫グロブリン重鎖-軽鎖ペアの組み換え共発現(Milstein and Cuello, Nature 305: 537 (1983)、WO93/08829、およびTraunecker et al., EMBO J. 10: 3655 (1991) 参照)、およびknob-in-hole技術(例えば、米国特許第5,731,168号参照)を含む。多重特異性抗原結合分子は、Fcヘテロ二量体分子を作製するために静電ステアリング効果 (electrostatic steering effects) を操作すること (WO2009/089004A1);2つ以上の抗体または断片を架橋すること(米国特許第4,676,980号およびBrennan et al., Science, 229: 81 (1985)参照);ロイシンジッパーを用いて2つの特異性を有する抗体を作成すること(Kostelny et al., J. Immunol., 148(5):1547-1553 (1992) 参照);「ダイアボディ」技術を用いて二重特異性抗体断片を作製すること(Hollinger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90:6444-6448 (1993) 参照);および、単鎖Fv (scFv) 二量体を用いること(Gruber et al., J. Immunol., 152:5368 (1994) 参照);および、例えばTutt et al. J. Immunol. 147: 60 (1991) に記載されるように三重特異性抗体を調製すること、によって作製してもよい。
 「オクトパス抗体」を含む、3つ以上の機能的抗原結合部位を伴う改変抗体も、本明細書では含まれる(例えば、米国特許出願公開第2006/0025576号A1参照)。
7.抗原結合分子変異体
 特定の態様において、本明細書で提供される抗原結合分子のアミノ酸配列変異体も、考慮の内である。例えば、抗原結合分子の結合アフィニティおよび/または他の生物学的特性を改善することが、望ましいこともある。抗原結合分子のアミノ酸配列変異体は、抗原結合分子をコードするヌクレオチド配列に適切な修飾を導入すること、または、ペプチド合成によって、調製されてもよい。そのような修飾は、例えば、抗原結合分子のアミノ酸配列からの欠失、および/または抗原結合分子のアミノ酸配列中への挿入、および/または抗原結合分子のアミノ酸配列中の残基の置換を含む。最終構築物が所望の特徴(例えば、抗原結合性)を備えることを前提に、欠失、挿入、および置換の任意の組合せが、最終構築物に至るために行われ得る。
a)置換、挿入、および欠失変異体
 特定の態様において、1つまたは複数のアミノ酸置換を有する抗原結合分子変異体が提供される。置換的変異導入の目的部位は、HVRおよびFRを含む。保存的置換を、以下の表の「好ましい置換」の見出しの下に示す。より実質的な変更を、当該表の「例示的な置換」の見出しの下に提供するとともに、アミノ酸側鎖のクラスに言及しつつ下で詳述する。アミノ酸置換は目的の抗原結合分子に導入されてもよく、産物は、例えば、保持/改善された抗原結合性、減少した免疫原性、または改善したADCCまたはCDCなどの、所望の活性についてスクリーニングされてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
 アミノ酸は、共通の側鎖特性によって群に分けることができる:
(1) 疎水性:ノルロイシン、メチオニン (Met)、アラニン (Ala)、バリン (Val)、ロイシン (Leu)、イソロイシン (Ile);
(2) 中性の親水性:システイン (Cys)、セリン (Ser)、トレオニン (Thr)、アスパラギン (Asn)、グルタミン (Gln);
(3) 酸性:アスパラギン酸 (Asp)、グルタミン酸 (Glu);
(4) 塩基性:ヒスチジン (His)、リジン (Lys)、アルギニン (Arg);
(5) 鎖配向に影響する残基:グリシン (Gly)、プロリン (Pro);
(6) 芳香族性:トリプトファン (Trp)、チロシン (Tyr)、フェニルアラニン (Phe)。
非保存的置換は、これらのクラスの1つのメンバーを、別のクラスのものに交換することをいう。
 置換変異体の1つのタイプは、親抗原結合分子(例えば、ヒト化またはヒト抗体)の1つまたは複数の超可変領域残基の置換を含む。通常、その結果として生じ、さらなる研究のために選ばれた変異体は、親抗原結合分子と比較して特定の生物学的特性における修飾(例えば、改善)(例えば、増加したアフィニティ、減少した免疫原性)を有する、および/または親抗原結合分子の特定の生物学的特性を実質的に保持しているであろう。例示的な置換変異体は、アフィニティ成熟抗体であり、これは、例えばファージディスプレイベースのアフィニティ成熟技術(例えば本明細書に記載されるもの)を用いて適宜作製され得る。簡潔に説明すると、1つまたは複数のHVR残基を変異させ、そして変異抗体をファージ上に提示させ、特定の生物学的活性(例えば、結合アフィニティ)に関してスクリーニングを行う。
 改変(例えば、置換)は、例えば抗原結合分子のアフィニティを改善するために、HVRにおいて行われ得る。そのような改変は、HVRの「ホットスポット」、すなわち、体細胞成熟プロセスの間に高頻度で変異が起こるコドンによってコードされる残基(例えば、Chowdhury, Methods Mol. Biol. 207:179-196 (2008) を参照のこと)および/または抗原に接触する残基において行われ得、得られた変異VHまたはVLが結合アフィニティに関して試験され得る。二次ライブラリからの構築および再選択によるアフィニティ成熟が、例えば、Hoogenboom et al. in Methods in Molecular Biology 178:1-37 (O’Brien et al., ed., Human Press, Totowa, NJ, (2001)) に記載されている。アフィニティ成熟のいくつかの態様において、多様性は、任意の様々な方法(例えば、エラープローンPCR、チェーンシャッフリングまたはオリゴヌクレオチド指向変異導入)によって成熟のために選択された可変遺伝子に導入される。次いで、二次ライブラリが作製される。次いで、このライブラリは、所望のアフィニティを有する任意の抗原結合分子変異体を同定するためにスクリーニングされる。多様性を導入する別の方法は、いくつかのHVR残基(例えば、一度に4~6残基)を無作為化するHVR指向アプローチを含む。抗原結合に関与するHVR残基は、例えばアラニンスキャニング変異導入またはモデリングを用いて、具体的に特定され得る。特に、CDR-H3およびCDR-L3がしばしば標的化される。
 特定の態様において、置換、挿入、または欠失は、そのような改変が抗原に結合する抗原結合分子の能力を実質的に減少させない限り、1つまたは複数のHVR内で行われ得る。例えば、結合アフィニティを実質的に減少させない保存的改変(例えば、本明細書で提供されるような保存的置換)が、HVRにおいて行われ得る。そのような改変は、例えば、HVRの抗原接触残基の外側であり得る。上記の変異VHおよびVL配列の特定の態様において、各HVRは改変されていないか、わずか1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換を含む。
 変異導入のために標的化され得る抗原結合分子の残基または領域を同定するのに有用な方法は、Cunningham and Wells (1989) Science, 244:1081-1085によって記載される、「アラニンスキャニング変異導入」と呼ばれるものである。この方法において、一残基または一群の標的残基(例えば、荷電残基、例えばアルギニン、アスパラギン酸、ヒスチジン、リジン、およびグルタミン酸)が同定され、中性または負に荷電したアミノ酸(例えば、アラニンもしくはポリアラニン)で置き換えられ、抗原結合分子と抗原の相互作用が影響を受けるかどうかが決定される。この初期置換に対して機能的感受性を示したアミノ酸位置に、さらなる置換が導入され得る。あるいはまたは加えて、抗原結合分子と抗原の間の接触点を同定するために、抗原と抗原結合分子の複合体の結晶構造を解析してもよい。そのような接触残基および近隣の残基を、置換候補として標的化してもよく、または置換候補から除外してもよい。変異体は、それらが所望の特性を含むかどうかを決定するためにスクリーニングされ得る。
 アミノ酸配列の挿入は、配列内部への単一または複数のアミノ酸残基の挿入と同様、アミノ末端および/またはカルボキシル末端における1残基から100残基以上を含むポリペプチドの長さの範囲での融合も含む。末端の挿入の例は、N末端にメチオニル残基を伴う抗原結合分子を含む。抗原結合分子の他の挿入変異体は、抗原結合分子のN-またはC-末端に、酵素(例えば、ADEPTのための)または抗原結合分子の血漿半減期を増加させるポリペプチドを融合させたものを含む。
b)グリコシル化変異体
 特定の態様において、本明細書で提供される抗原結合分子は、抗原結合分子がグリコシル化される程度を増加させるまたは減少させるように改変されている。抗原結合分子へのグリコシル化部位の追加または削除は、1つまたは複数のグリコシル化部位を作り出すまたは取り除くようにアミノ酸配列を改変することにより、簡便に達成可能である。
 抗原結合分子がFc領域を含む場合、そこに付加される炭水化物が改変されてもよい。哺乳動物細胞によって産生される天然型抗体は、典型的には、枝分かれした二分岐のオリゴ糖を含み、当該オリゴ糖は通常Fc領域のCH2ドメインのAsn297にN-リンケージによって付加されている。例えば、Wright et al. TIBTECH 15:26-32 (1997) 参照。オリゴ糖は、例えば、マンノース、N‐アセチルグルコサミン (GlcNAc)、ガラクトース、およびシアル酸などの種々の炭水化物、また、二分岐のオリゴ糖構造の「幹」中のGlcNAcに付加されたフコースを含む。いくつかの態様において、本発明の抗原結合分子中のオリゴ糖の修飾は、特定の改善された特性を伴う抗原結合分子変異体を作り出すために行われてもよい。
 一態様において、Fc領域に(直接的または間接的に)付加されたフコースを欠く炭水化物構造体を有する抗原結合分子変異体が提供される。例えば、そのような抗原結合分子におけるフコースの量は、1%~80%、1%~65%、5%~65%または20%~40%であり得る。フコースの量は、例えばWO2008/077546に記載されるようにMALDI-TOF質量分析によって測定される、Asn297に付加されたすべての糖構造体(例えば、複合、ハイブリッド、および高マンノース構造体)の和に対する、Asn297における糖鎖内のフコースの平均量を計算することによって決定される。Asn297は、Fc領域の297位のあたりに位置するアスパラギン残基を表す(Fc領域残基のEUナンバリング)。しかし、複数の抗原結合分子間のわずかな配列の多様性に起因して、Asn297は、297位の±3アミノ酸上流または下流、すなわち294位~300位の間に位置することもあり得る。そのようなフコシル化変異体は、改善されたADCC機能を有し得る。例えば、米国特許出願公開第2003/0157108号 (Presta, L.) ;第2004/0093621号 (Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd) を参照のこと。「脱フコシル化」または「フコース欠損」抗原結合分子変異体に関する刊行物の例は、US2003/0157108; WO2000/61739; WO2001/29246; US2003/0115614; US2002/0164328; US2004/0093621; US2004/0132140; US2004/0110704; US2004/0110282; US2004/0109865; WO2003/085119; WO2003/084570; WO2005/035586; WO2005/035778; WO2005/053742; WO2002/031140; Okazaki et al. J. Mol. Biol. 336:1239-1249 (2004); Yamane-Ohnuki et al. Biotech. Bioeng. 87: 614 (2004) を含む。脱フコシル化抗原結合分子を産生することができる細胞株の例は、タンパク質のフコシル化を欠くLec13 CHO細胞(Ripka et al. Arch. Biochem. Biophys. 249:533-545 (1986);米国特許出願公開第US2003/0157108号A1、Presta, L;およびWO2004/056312A1、Adams et al.、特に実施例11)およびノックアウト細胞株、例えばアルファ-1,6-フコシルトランスフェラーゼ遺伝子FUT8ノックアウトCHO細胞(例えば、Yamane-Ohnuki et al. Biotech. Bioeng. 87: 614 (2004);Kanda, Y. et al., Biotechnol. Bioeng., 94(4):680-688 (2006);およびWO2003/085107を参照のこと)を含む。
 例えば抗原結合分子のFc領域に付加された二分枝型オリゴ糖がGlcNAcによって二分されている、二分されたオリゴ糖を有する抗原結合分子変異体がさらに提供される。そのような抗原結合分子変異体は、減少したフコシル化および/または改善されたADCC機能を有し得る。そのような抗原結合分子変異体の例は、例えば、WO2003/011878 (Jean-Mairet et al.) ;米国特許第6,602,684号 (Umana et al.);およびUS2005/0123546 (Umana et al.) に記載されている。Fc領域に付加されたオリゴ糖中に少なくとも1つのガラクトース残基を有する抗原結合分子変異体も提供される。そのような抗原結合分子変異体は、改善されたCDC機能を有し得る。そのような抗原結合分子変異体は、例えば、WO1997/30087 (Patel et al.);WO1998/58964 (Raju, S.); およびWO1999/22764 (Raju, S.) に記載されている。
c)Fc領域変異体
 特定の態様において、本明細書で提供される抗原結合分子のFc領域に1つまたは複数のアミノ酸修飾を導入して、それによりFc領域変異体を生成してもよい。Fc領域変異体は、1つまたは複数のアミノ酸ポジションのところでアミノ酸修飾(例えば、置換)を含む、ヒトFc領域配列(例えば、ヒトIgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4のFc領域)を含んでもよい。
 特定の態様において、すべてではないがいくつかのエフェクター機能を備える抗原結合分子変異体も、本発明の考慮の内であり、当該エフェクター機能は、抗原結合分子を、そのインビボでの半減期が重要であるが、特定のエフェクター機能(補体およびADCCなど)は不要または有害である場合の適用に望ましい候補とするものである。CDCおよび/またはADCC活性の減少/欠乏を確認するために、インビトロ および/またはインビボ の細胞傷害測定を行うことができる。例えば、Fc受容体(FcR)結合測定は、抗原結合分子がFcγR結合性を欠く(よってADCC活性を欠く蓋然性が高い)一方でFcRn結合能を維持することを確かめるために行われ得る。ADCCを媒介するプライマリ細胞であるNK細胞はFcγRIIIのみを発現するが、一方単球はFcγRI、FcγRII、FcγRIIIを発現する。造血細胞上のFcRの発現は、Ravetch and Kinet, Annu. Rev. Immunol. 9:457-492 (1991) の第464頁のTable 3にまとめられている。目的の分子のADCC活性を評価するためのインビトロ測定法(アッセイ)の非限定的な例は、米国特許第5,500,362号(例えば、 Hellstrom, I. et al. Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 83:7059-7063 (1986) 参照)および Hellstrom, I et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 82:1499-1502 (1985);米国特許第5,821,337号(Bruggemann, M. et al., J. Exp. Med. 166:1351-1361 (1987) 参照)に記載されている。あるいは、非放射性の測定法を用いてもよい(例えば、ACT1(商標)non-radioactive cytotoxicity assay for flow cytometry (CellTechnology, Inc. Mountain View, CA);および、CytoTox 96(登録商標)non-radioactive cytotoxicity assays 法 (Promega, Madison, WI) 参照)。このような測定法に有用なエフェクター細胞は、末梢血単核細胞 (peripheral blood mononuclear cell: PBMC) およびナチュラルキラー (natural killer: NK) 細胞を含む。あるいはまたは加えて、目的の分子のADCC活性は、例えば、Clynes et al. Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 95:652-656 (1998) に記載されるような動物モデルにおいて、インビボで評価されてもよい。また、抗原結合分子がC1qに結合できないこと、よってCDC活性を欠くことを確認するために、C1q結合測定を行ってもよい。例えば、WO2006/029879 および WO2005/100402のC1qおよびC3c結合ELISAを参照のこと。また、補体活性化を評価するために、CDC測定を行ってもよい(例えば、Gazzano-Santoro et al., J. Immunol. Methods 202:163 (1996);Cragg, M.S. et al., Blood 101:1045-1052 (2003);およびCragg, M.S. and M.J. Glennie, Blood 103:2738-2743 (2004) 参照)。さらに、FcRn結合性およびインビボでのクリアランス/半減期の決定も、当該技術分野において知られた方法を用いて行い得る(例えばPetkova, S.B. et al., Int'l. Immunol. 18(12):1759-1769 (2006) 参照)。
 減少したエフェクター機能を伴う抗原結合分子は、Fc領域残基238、265、269、270、297、327、および329の1つまたは複数の置換を伴うものを含む(米国特許第6,737,056号)。このようなFc変異体は、残基265および297のアラニンへの置換を伴ういわゆる「DANA」Fc変異体(米国特許第7,332,581号)を含む、アミノ酸ポジション265、269、270、297、および327の2つ以上の置換を伴うFc変異体を含む。
 FcRsへの増加または減少した結合性を伴う特定の抗原結合分子変異体が、記述されている。(米国特許第6,737,056号;WO2004/056312、およびShields et al., J. Biol. Chem. 9(2): 6591-6604 (2001) を参照のこと。)
 特定の態様において、抗原結合分子変異体は、ADCCを改善する1つまたは複数のアミノ酸置換(例えば、Fc領域のポジション298、333、および/または334(EUナンバリングでの残基)のところでの置換)を伴うFc領域を含む。
 いくつかの態様において、例えば米国特許第6,194,551号、WO99/51642、およびIdusogie et al. J. Immunol. 164: 4178-4184 (2000) に記載されるように、改変された(つまり、増加したか減少したかのいずれかである)C1q結合性および/または補体依存性細胞傷害 (CDC) をもたらす改変が、Fc領域においてなされる。
 増加した半減期、および新生児型Fc受容体(FcRn:母体のIgG類を胎児に移行させる役割を負う(Guyer et al., J. Immunol. 117:587 (1976) and Kim et al., J. Immunol. 24:249 (1994)))に対する増加した結合性を伴う抗体が、米国特許出願公開第2005/0014934号A1(Hinton et al.) に記載されている。これらの抗体は、Fc領域のFcRnへの結合性を増加する1つまたは複数の置換をその中に伴うFc領域を含む。このようなFc変異体は、Fc領域残基:238、256、265、272、286、303、305、307、311、312、317、340、356、360、362、376、378、380、382、413、424、または434の1つまたは複数のところでの置換(例えば、Fc領域残基434の置換(米国特許第7,371,826号))を伴うものを含む。
 Fc領域変異体の他の例については、Duncan & Winter, Nature 322:738-40 (1988);米国特許第5,648,260号;米国特許第5,624,821号;およびWO94/29351も参照のこと。
d)システイン改変抗原結合分子変異体
 特定の態様において、抗原結合分子の1つまたは複数の残基がシステイン残基で置換された、システイン改変抗原結合分子(例えば、「thioMAbs」)を作り出すことが望ましいだろう。特定の態様において、置換を受ける残基は、抗原結合分子の、アクセス可能な部位に生じる。それらの残基をシステインで置換することによって、反応性のチオール基が抗原結合分子のアクセス可能な部位に配置され、当該反応性のチオール基は、当該抗原結合分子を他の部分(薬剤部分またはリンカー‐薬剤部分など)にコンジュゲートして本明細書でさらに詳述するようにイムノコンジュゲートを作り出すのに使用されてもよい。特定の態様において、以下の残基の任意の1つまたは複数が、システインに置換されてよい:軽鎖のV205(Kabatナンバリング);重鎖のA118(EUナンバリング);および重鎖Fc領域のS400(EUナンバリング)。システイン改変抗原結合分子は、例えば、米国特許第7,521,541号に記載されるようにして生成されてもよい。
e)抗原結合分子誘導体
 特定の態様において、本明細書で提供される抗原結合分子は、当該技術分野において知られておりかつ容易に入手可能な追加の非タンパク質部分を含むように、さらに修飾されてもよい。抗原結合分子の誘導体化に好適な部分は、これに限定されるものではないが、水溶性ポリマーを含む。水溶性ポリマーの非限定的な例は、これらに限定されるものではないが、ポリエチレングリコール (PEG)、エチレングリコール/プロピレングリコールのコポリマー、カルボキシメチルセルロース、デキストラン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ1,3ジオキソラン、ポリ1,3,6,トリオキサン、エチレン/無水マレイン酸コポリマー、ポリアミノ酸(ホモポリマーまたはランダムコポリマーのいずれでも)、および、デキストランまたはポリ(n-ビニルピロリドン)ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールホモポリマー、ポリプロピレンオキシド/エチレンオキシドコポリマー、ポリオキシエチル化ポリオール類(例えばグリセロール)、ポリビニルアルコール、および、これらの混合物を含む。ポリエチレングリコールプロピオンアルデヒドは、その水に対する安定性のために、製造において有利であるだろう。ポリマーは、いかなる分子量でもよく、枝分かれしていてもしていなくてもよい。抗原結合分子に付加されるポリマーの数には幅があってよく、1つ以上のポリマーが付加されるならそれらは同じ分子であってもよいし、異なる分子であってもよい。一般的に、誘導体化に使用されるポリマーの数および/またはタイプは、これらに限定されるものではないが、改善されるべき抗原結合分子の特定の特性または機能、抗原結合分子誘導体が規定の条件下での療法に使用されるか否か、などへの考慮に基づいて、決定することができる。
 本開示の抗原結合分子との関連において、所望の特性(活性)は、特に限定されるものではないが、例えば、結合活性、中和活性、細胞傷害活性、アゴニスト活性、アンタゴニスト活性、酵素活性等を挙げることができる。アゴニスト活性とは、受容体などの抗原に抗体が結合することにより、細胞内にシグナルが伝達される等して、何らかの生理的活性の変化を誘導する活性である。生理的活性としては、例えば、増殖活性、生存活性、分化活性、転写活性、膜輸送活性、結合活性、タンパク質分解活性、リン酸化/脱リン酸化活性、酸化還元活性、転移活性、核酸分解活性、脱水活性、細胞死誘導活性、アポトーシス誘導活性等を挙げることができるが、これらに限定されない。
 別の態様において、抗原結合分子と、放射線に曝露することにより選択的に熱せられ得る非タンパク質部分との、コンジュゲートが提供される。一態様において、非タンパク質部分は、カーボンナノチューブである(Kam et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102: 11600-11605 (2005))。放射線はいかなる波長でもよく、またこれらに限定されるものではないが、通常の細胞には害を与えないが抗原結合分子‐非タンパク質部分に近接した細胞を死滅させる温度まで非タンパク質部分を熱するような波長を含む。
B.組み換えの方法および構成
 例えば、米国特許第4,816,567号に記載されるとおり、抗原結合分子は組み換えの方法や構成を用いて製造することができる。一態様において、本開示の抗原結合分子(本明細書に記載の抗原結合ドメインを含むポリペプチド)をコードする、単離された核酸が提供される。そのような核酸は、抗原結合分子のVLを含むアミノ酸配列および/またはVHを含むアミノ酸配列(例えば、抗原結合分子の軽鎖および/または重鎖)をコードしてもよい。さらなる態様において、このような核酸を含む1つまたは複数のベクター(例えば、発現ベクター)が提供される。さらなる態様において、このような核酸を含む宿主細胞が提供される。このような態様の1つでは、宿主細胞は、(1)抗原結合分子のVLを含むアミノ酸配列および抗原結合分子のVHを含むアミノ酸配列をコードする核酸を含むベクター、または、(2)抗原結合分子のVLを含むアミノ酸配列をコードする核酸を含む第一のベクターと抗原結合分子のVHを含むアミノ酸配列をコードする核酸を含む第二のベクターを含む(例えば、形質転換されている)。一態様において、宿主細胞は、真核性である(例えば、チャイニーズハムスター卵巣 (CHO) 細胞)またはリンパ系の細胞(例えば、Y0、NS0、Sp2/0細胞))。一態様において、本開示の抗原結合分子の発現に好適な条件下で、上述のとおり当該抗原結合分子をコードする核酸を含む宿主細胞を培養すること、および任意で、当該抗原結合分子を宿主細胞(または宿主細胞培養培地)から回収することを含む、抗原結合分子を作製する方法が提供される。
 本開示の抗原結合分子の組み換え製造のために、(例えば、上述したものなどの)抗原結合分子をコードする核酸を単離し、さらなるクローニングおよび/または宿主細胞中での発現のために、1つまたは複数のベクターに挿入する。そのような核酸は、従来の手順を用いて容易に単離および配列決定されるだろう(例えば、抗原結合分子の重鎖および軽鎖をコードする遺伝子に特異的に結合することができるオリゴヌクレオチドプローブを用いることで)。
 抗原結合分子をコードするベクターのクローニングまたは発現に好適な宿主細胞は、本明細書に記載の原核細胞または真核細胞を含む。例えば、抗原結合分子は、特にグリコシル化およびFcエフェクター機能が必要とされない場合は、細菌で製造してもよい。細菌での抗体断片およびポリペプチドの発現に関して、例えば、米国特許第5,648,237号、第5,789,199号、および第5,840,523号を参照のこと。(加えて、大腸菌における抗体断片の発現について記載したCharlton, Methods in Molecular Biology, Vol. 248 (B.K.C. Lo, ed., Humana Press, Totowa, NJ, 2003), pp.245-254も参照のこと。)発現後、抗原結合分子は細菌細胞ペーストから可溶性フラクション中に単離されてもよく、またさらに精製することができる。
 原核生物に加え、部分的なまたは完全なヒトのグリコシル化パターンを伴う抗原結合分子の産生をもたらす、グリコシル化経路が「ヒト化」されている菌類および酵母の株を含む、糸状菌または酵母などの真核性の微生物は、抗原結合分子コードベクターの好適なクローニングまたは発現宿主である。Gerngross, Nat. Biotech. 22:1409-1414 (2004)および Li et al., Nat. Biotech. 24:210-215 (2006) を参照のこと。
 多細胞生物(無脊椎生物および脊椎生物)に由来するものもまた、グリコシル化された抗原結合分子の発現のために好適な宿主細胞である。無脊椎生物細胞の例は、植物および昆虫細胞を含む。昆虫細胞との接合、特にSpodoptera frugiperda細胞の形質転換に用いられる、数多くのバキュロウイルス株が同定されている。
 植物細胞培養物も、宿主として利用することができる。例えば、米国特許第5,959,177号、第6,040,498号、第6,420,548号、第7,125,978号、および第6,417,429号(トランスジェニック植物で抗原結合分子を産生するための、PLANTIBODIES(商標)技術を記載)を参照のこと。
 脊椎動物細胞もまた宿主として使用できる。例えば、浮遊状態で増殖するように適応された哺乳動物細胞株は、有用であろう。有用な哺乳動物宿主細胞株の他の例は、SV40で形質転換されたサル腎CV1株 (COS-7);ヒト胎児性腎株(Graham et al., J. Gen Virol. 36:59 (1977) などに記載の293または293細胞);仔ハムスター腎細胞 (BHK);マウスセルトリ細胞(Mather, Biol. Reprod. 23:243-251 (1980) などに記載のTM4細胞);サル腎細胞 (CV1);アフリカミドリザル腎細胞 (VERO-76);ヒト子宮頸部癌細胞 (HELA);イヌ腎細胞 (MDCK);Buffalo系ラット肝細胞 (BRL 3A);ヒト肺細胞 (W138);ヒト肝細胞 (Hep G2);マウス乳癌 (MMT 060562);TRI細胞(例えば、Mather et al., Annals N.Y. Acad. Sci. 383:44-68 (1982) に記載);MRC5細胞;および、FS4細胞などである。他の有用な哺乳動物宿主細胞株は、DHFR- CHO細胞 (Urlaub et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:4216 (1980)) を含むチャイニーズハムスター卵巣 (CHO) 細胞;およびY0、NS0、およびSp2/0などの骨髄腫細胞株を含む。抗原結合分子産生に好適な特定の哺乳動物宿主細胞株の総説として、例えば、Yazaki and Wu, Methods in Molecular Biology, Vol. 248 (B.K.C. Lo, ed., Humana Press, Totowa, NJ), pp. 255-268 (2003) を参照のこと。
C.測定法(アッセイ)
 本明細書で提供される抗原結合分子は、当該技術分野において知られている種々の測定法によって、同定され、スクリーニングされ、または物理的/化学的特性および/または生物学的活性について明らかにされてもよい。
1.結合測定法およびその他の測定法
 一局面において、本開示の抗原結合分子は、例えばELISA、ウエスタンブロット等の公知の方法によって、その抗原結合活性に関して試験される。
2.活性測定法
 一局面において、生物学的活性を有する抗原結合分子のそれを同定するための測定法が提供される。生物学的活性は、例えば、2つの抗原分子を空間的に近接した位置に保持する活性、2つの抗原分子間での相互作用を制御する活性、リガンドによる受容体の活性化を促進する活性、酵素の基質に対する触媒反応を促進する活性、第一の抗原を発現する細胞と第二の抗原を発現する細胞との間での相互作用を促進する活性、細胞障害活性を有する細胞(例えばT細胞、NK細胞、単球、マクロファージなど)による標的となる細胞の障害を促進する活性、互いに会合することによって活性化される2つの抗原分子の活性化を制御する活性、およびプロテアーゼ切断に対する抵抗性を含んでよい。また、このような生物学的活性をインビボおよび/またはインビトロで有する抗原結合分子が、提供される。
 また、本開示の抗原結合分子は、それが結合する抗原分子の種類に依存して、種々の生物学的活性を発揮することができる。そのような抗原結合分子の例としては、T細胞受容体(TCR)複合体(例えばCD3)に結合する抗原結合分子であって、T細胞の活性化を誘導する活性(アゴニスト活性)を有する抗原結合分子;TNF受容体スーパーファミリー(例えば、OX40や4-1BB)や他の共刺激分子(例えばCD28やICOS)に結合する抗原結合分子であって、当該活性化を促進する活性(アゴニスト活性)を有する抗原結合分子;等を挙げることができる。特定の態様において、そのような抗原分子との結合を介して発揮される生物学的活性は、本開示の抗原結合分子に含まれる2つ以上の抗原結合ドメインの連結によって増強または減弱される。理論によって限定されるものではないが、特定の態様において、そのような増強または減弱は、本開示の抗原結合分子との結合によって2つ以上の抗原分子間の相互作用が制御される(例えば、2つ以上の抗原分子の会合が促進される)ことによって達成されうる。
 特定の態様において、本開示の抗原結合分子は、このような生物学的活性について試験される。2つの抗原分子が空間的に近接しているかどうかは、抗原および抗原結合分子からなる複合体の結晶構造解析や電子顕微鏡観察、電子線トモグラフィー(electron tomography)による構造解析などの手法を用いて評価を行うことができる。2つの抗原結合ドメインが空間的に近接しているかどうか、あるいは2つの抗原結合ドメインの可動性が減少しているかどうかも上記と同様の手法を用いて評価を行うことができる。特に、電子線トモグラフィーを用いたIgG分子の三次元構造の解析手法については、Zhang et al., Sci. Rep. 5:9803 (2015) などを参照されたい。電子線トモグラフィーでは、測定対象の分子が取り得る構造の出現頻度をヒストグラムで表すことが可能なため、ドメインの可動性の減少といった構造的変化を分布で評価することができる。例えば、2つのドメイン間の距離や角度といった構造に関するパラメーターが取り得る数値とその出現頻度との関係をヒストグラムで表した場合、その分布範囲が減少すれば、2つのドメインの可動性も減少したと判断することができる。2つの抗原分子が相互作用等することによって発揮される活性については、対象となる抗原分子の種類に応じて、公知の活性測定系の中から適切なものを選択し、それらを用いて評価を行うことができる。プロテアーゼ切断に対する影響については、当業者公知の方法、あるいは後述の実施例に記載の方法などを用いて評価を行うことができる。
D.薬学的製剤(医薬組成物)
 本明細書に記載の抗原結合分子の薬学的製剤は、所望の純度を有する抗原結合分子を、1つまたは複数の任意の薬学的に許容される担体 (Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980)) と混合することによって、凍結乾燥製剤または水溶液の形態で、調製される。薬学的に許容される担体は、概して、用いられる際の用量および濃度ではレシピエントに対して非毒性であり、これらに限定されるものではないが、以下のものを含む:リン酸塩、クエン酸塩、および他の有機酸などの緩衝液;アスコルビン酸およびメチオニンを含む、抗酸化剤;保存料(オクタデシルジメチルベンジル塩化アンモニウム;塩化ヘキサメトニウム;塩化ベンザルコニウム;塩化ベンゼトニウム;フェノール、ブチル、またはベンジルアルコール;メチルまたはプロピルパラベンなどのアルキルパラベン;カテコール;レソルシノール;シクロヘキサノール;3-ペンタノール;およびm-クレゾールなど);低分子(約10残基未満)ポリペプチド;血清アルブミン、ゼラチン、または免疫グロブリンなどのタンパク質;ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー;グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン、またはリジンなどのアミノ酸;グルコース、マンノース、またはデキストリンを含む、単糖、二糖、および他の炭水化物;EDTAなどのキレート剤;スクロース、マンニトール、トレハロース、ソルビトールなどの、砂糖類;ナトリウムなどの塩形成対イオン類;金属錯体(例えば、Zn-タンパク質錯体);および/またはポリエチレングリコール (PEG) などの非イオン系表面活性剤。本明細書の例示的な薬学的に許容される担体は、さらに、可溶性中性活性型ヒアルロニダーゼ糖タンパク質 (sHASEGP)(例えば、rHuPH20 (HYLENEX(登録商標)、Baxter International, Inc.) などのヒト可溶性PH-20ヒアルロニダーゼ糖タンパク質)などの間質性薬剤分散剤を含む。特定の例示的sHASEGPおよびその使用方法は(rHuPH20を含む)、米国特許出願公開第2005/0260186号および第2006/0104968号に記載されている。一局面において、sHASEGPは、コンドロイチナーゼなどの1つまたは複数の追加的なグリコサミノグリカナーゼと組み合わせられる。
 例示的な凍結乾燥抗原結合分子製剤は、米国特許第6,267,958号に記載されている。水溶液抗原結合分子製剤は、米国特許第6,171,586号およびWO2006/044908に記載のものを含み、後者の製剤はヒスチジン-アセテート緩衝液を含んでいる。
 本明細書の製剤は、治療される特定の適応症のために必要であれば1つより多くの有効成分を含んでもよい。互いに悪影響を与えあわない相補的な活性を伴うものが好ましい。このような有効成分は、意図された目的のために有効である量で、好適に組み合わせられて存在する。
 有効成分は、例えば液滴形成(コアセルベーション)手法によってまたは界面重合によって調製されたマイクロカプセル(それぞれ、例えば、ヒドロキシメチルセルロースまたはゼラチンマイクロカプセル、およびポリ(メタクリル酸メチル)マイクロカプセル)に取り込まれてもよいし、コロイド状薬剤送達システム(例えば、リポソーム、アルブミン小球体、マイクロエマルション、ナノ粒子、およびナノカプセル)に取り込まれてもよいし、マクロエマルションに取り込まれてもよい。このような手法は、Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980) に開示されている。
 徐放性製剤を調製してもよい。徐放性製剤の好適な例は、抗原結合分子を含んだ固体疎水性ポリマーの半透過性マトリクスを含み、当該マトリクスは例えばフィルムまたはマイクロカプセルなどの造形品の形態である。
 生体内 (in vivo) 投与のために使用される製剤は、通常無菌である。無菌状態は、例えば滅菌ろ過膜を通して濾過することなどにより、容易に達成される。
 以下は、本開示の抗原結合分子および方法の実施例である。上述の一般的な記載に照らし、種々の他の態様が実施され得ることが、理解されるであろう。
〔実施例1〕Fab架橋抗体のコンセプト
 アゴニスト抗体は天然リガンドやその融合タンパク質と比較し安定性や薬物動態、製造手法等において優れた特性を持ち医薬品としての開発が進められている。しかしながら、単なる結合抗体や中和抗体に比べ強力な活性を持つアゴニスト抗体の取得は一般的に困難であり、その課題の解決手法が求められている。
 アゴニスト抗体に必要とされる特性はリガンドの種類に依存すると考えられ、Death receptor(DR)、OX40、4-1BB、CD40等に代表されるTNF受容体スーパーファミリー(TNF receptor superfamily)に対するアゴニスト抗体は、その活性化に抗体およびリガンドの多量体化が寄与する事が報告されている。この作用を高める手法として、天然リガンドの利用、抗Fc抗体による架橋、FcγRsを介した架橋、抗体結合ドメインの多量体化、抗体Fcを介した多量体化等によりアゴニスト活性が増強する事が報告されている。また、多量体化によらず、抗体のFab構造やscFvを用いた抗原結合部位の距離の調整等も抗原の種類によってはアゴニスト活性の増強につながることが知られている。
 他の手法として、サイトカイン受容体に対するアゴニスト抗体として、同一抗原内の異なるエピトープにそれぞれ結合できる二重特異性抗体の例が報告されている。更に、化学的コンジュゲーション法を用いることで、同様に二種類のFabを架橋しアゴニスト活性を向上させる手法が報告されている。
 上記以外にも、アゴニスト抗体の活性を向上させる手法が求められているが、それを達成する簡便な方法は報告されていない。そこで、発明者らは最小限の変異導入によりFab同士を架橋する手法を開発し、実際にアゴニスト活性が増強されることを示しこれを発明として完成させた。一例となる態様を図1に示す。
〔実施例2〕改変抗体の発現ベクターの作製および改変抗体の発現と精製
 動物細胞用発現ベクターに挿入された抗体遺伝子について、PCRまたはIn fusion Advantage PCR cloning kit (TAKARA)等を用いて当業者公知の方法でアミノ酸残基配列置換を行い、改変抗体発現ベクターを構築した。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。作製した発現ベクターをFreeStyle293(登録商標)あるいはExpi293(登録商標)細胞(Invitrogen社)に一過性に導入する事で培養上清中に改変抗体を発現させた。得られた培養上清から、rProtein A Sepharose(登録商標) Fast Flow(GEヘルスケア)を用いて当業者公知の方法で改変抗体を精製した。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)。
 改変抗体の会合体量はHPLCであるAgilent 1260 Infinity(登録商標)(Agilent Technologies)、およびゲル濾過クロマトグラフィーカラムとしてG3000SWXL(TOSOH)を用いて当業者公知の方法で分析した。精製抗体濃度は0.1 mg/mLとして10 μL注入した。
 本手法により調製した抗体(抗CD3ε抗体、抗CD28抗体、および抗CD3ε×抗CD28二重特異性抗体)を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
HH:2つのH鎖定常領域におけるEUナンバリング191位をCysに改変
LL:2つのL鎖定常領域におけるEUナンバリング126位をCysに改変
HL, LH:1つのH鎖定常領域におけるEUナンバリング191位をCysに改変、および
1つのL鎖定常領域におけるEUナンバリング126位をCysに改変
〔実施例3〕二重特異性抗体の調製
 精製抗体をTBS (WAKO)バッファーに透析し濃度を1mg /mLに調製した。また、10×反応バッファーとして250 mM 2-MEA (SIGMA)を調製した。実施例2で調製された二種類のホモ二量体抗体を等量ずつ混合し、そこに1/10量の10×反応バッファーを加え混合した後、37℃で90分間静置した。反応後、TBSに透析する事で、上記の二種類の抗体がヘテロ二量体化した二重特異性抗体の溶液を得た。上述の方法で抗体濃度を測定し後の実験に供した。
〔実施例4〕アゴニスト活性評価
実施例4-1 Jurkat cell溶液の調製
 Jurkat cells (TCR/CD3 Effector Cells (NFAT), Promega) をフラスコより回収しAssay Buffer(RPMI 1640培地 (Gibco)、10%FBS (HyClone)、 1%MEM Non Essential Amino Acids (Invitrogen)、1mM Sodium Pyrubate (Invitrogen))により洗浄した後、当該細胞がAssay Buffer中に3 ×106 cells/mLとなるよう懸濁した。当該細胞懸濁液をJurkat cells溶液として以後の実験に供した。
実施例4-2 発光試薬溶液の調製
 Bio-Glo Luciferase Assay Buffer 100mL (Promega)をBio-Glo Luciferase Assay Substrate (Promega)のボトルに加え転倒混和した。ボトルを遮光し-20℃で凍結した。当該発光試薬溶液を以後の実験に供した。
実施例4-3 T細胞活性化アッセイ
 アゴニストシグナルによるT細胞活性化をルシフェラーゼ発光の倍率変化(Fold change)によって評価した。上記のJurkat cellsは、NFAT応答配列を有するルシフェラーゼレポーター遺伝子によって形質転換されており、抗TCR/CD3抗体による刺激を受けると細胞内シグナルを介したNFAT経路の活性化が起こり、ルシフェラーゼの発現が誘導される。上記で調製したJurkat cells溶液を384 well Flat底白色プレートの各ウェル中に10 μLずつ(3 x 104 cells/ウェル)添加した。次に、各濃度(150、15、1.5、0.15、0.015、0.0015、0.00015、0.000015 nM)に調製した抗体溶液を各ウェル中に20 μLずつ添加した。当該プレートを37℃、5%炭酸ガスインキュベータ中で24時間静置した。この後、発光試薬溶液を融解し各ウェルに30 μLずつ加え室温で10分間静置した。当該プレートの各ウェル中のルシフェラーゼの発光をルミノメーターにより測定した。
 この結果、図2,図3に示すように、抗CD3ε抗体のFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変分子は天然型分子(改変前の分子)に比べCD3を介したシグナル伝達が変動した。更に図4、図5に示すように、抗CD3ε抗体と抗CD28抗体からなる二重特異性抗体においてFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変分子でも天然型分子に比べCD3および/またはCD28を介したシグナル伝達が大きく変動した。
 以上の結果から、本発明における改変を導入する事で、抗体のような抗原結合分子が有するアゴニスト活性を増強あるいは減弱する事が可能と考えられた。
〔実施例5〕重鎖の多様な位置にシステインを置換した抗体の評価
実施例5-1  重鎖の多様な位置にシステインを置換した抗体の評価
 ヒトIL6Rに対する中和抗体であるMRA(重鎖:MRAH-G1T4(配列番号:15)、軽鎖:MRAL-k0(配列番号:16))の重鎖の可変領域と定常領域のうち、構造的に表面へ露出している任意のアミノ酸残基をシステインに置換する検討を行った。
 MRA重鎖可変領域(MRAH、配列番号:17)内のアミノ酸残基をシステインに置換し、表2で示すMRA重鎖可変領域の改変体を作製した。これらのMRA重鎖可変領域の改変体をそれぞれMRA重鎖定常領域(G1T4、配列番号:18)と連結させMRA重鎖改変体を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。
 また、MRA重鎖定常領域(G1T4、配列番号:18)内のアミノ酸残基をシステインに置換し、表3で示すMRA重鎖定常領域の改変体を作製した。これらのMRA重鎖定常領域の改変体をそれぞれMRA重鎖可変領域(MRAH、配列番号:17)と連結させMRA重鎖改変体を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。
 上記で作製したMRA重鎖改変体とMRA軽鎖を組み合わせて、表4に示すMRA改変体を当業者公知の方法でFreeStyle293細胞(Invitrogen) もしくはExpi293細胞(Life technologies)を用いた一過性発現により発現し、プロテインAを用いた当業者公知の方法により精製を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011
実施例5-2  重鎖の多様な位置にシステインを置換した抗体のプロテアーゼによるFab化の評価
 抗体の重鎖ヒンジ領域を切断してFab断片化するプロテアーゼを用いて、実施例5-1で作製したMRA改変体がプロテアーゼ耐性を獲得して断片化が阻害されるかどうかを検証した。プロテアーゼとしてLys-C (Endoproteinase Lys-C Sequencing Grade) (SIGMA; 11047825001) を用い、プロテアーゼ 2 ng/μL、抗体 100 μg/mL、80% 25 mM Tris-HCl pH 8.0, 20% PBS、35℃の条件下で2時間、もしくは、プロテアーゼ 2 ng/μL、抗体 20 μg/mL、80% 25 mM Tris-HCl pH 8.0, 20% PBS、35℃の条件下で1時間反応させたのちに、非還元キャピラリー電気泳動に供した。キャピラリー電気泳動にはWes (Protein Simple) を使用し、検出には抗kappa鎖HRP標識抗体 (abcam; ab46527) を使用した。結果は図6~図13に示す。Lys-C処理後のMRAは、重鎖ヒンジ領域が切断されることで、150kDa付近のIgGのバンドが消失し、50kDa付近にFabのバンドが出現した。一方で、実施例5-1で作製したMRA改変体では、プロテアーゼ処理後に96kDa付近にFab二量体のバンドが出現する改変体や、150kDa付近に未消化のIgGのバンドが検出される改変体も見られた。プロテアーゼ処理後に得られた各バンドの面積をWes専用のソフトウェア (Compass for SW; Protein Simple) で出力し、未消化のIgGや生成されたFab二量体等のバンド面積の割合を算出した。算出した各バンド割合を表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000015
 この結果から、表6で示すMRA改変体では、重鎖可変領域または重鎖定常領域のシステインの置換により重鎖ヒンジ領域のプロテアーゼ耐性が向上したことが確認された。あるいは、Fab-Fab間の共有結合によりFab二量体が形成されたことが示唆された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017
〔実施例6〕軽鎖の多様な位置にシステインを置換した抗体の評価
実施例6-1 軽鎖の多様な位置にシステインを置換した抗体の評価
 ヒトIL6Rに対する中和抗体であるMRA(重鎖:MRAH-G1T4(配列番号:15)、軽鎖:MRAL-k0(配列番号:16))の軽鎖の可変領域と定常領域のうち、構造的に表面へ露出している任意のアミノ酸残基をシステインに置換する検討を行った。
 MRA軽鎖可変領域(MRAL、配列番号:19)内のアミノ酸残基をシステインに置換し、表7で示すMRA軽鎖可変領域の改変体を作製した。これらのMRA軽鎖可変領域の改変体をそれぞれMRA軽鎖定常領域(k0、配列番号:20)と連結させMRA軽鎖改変体を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。
 また、MRA軽鎖定常領域(k0、配列番号:20)内のアミノ酸残基をシステインに置換し、表8で示すMRA軽鎖定常領域の改変体を作製した。これらのMRA軽鎖定常領域の改変体をそれぞれMRA軽鎖可変領域(MRAL、配列番号:19)と連結させMRA軽鎖改変体を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。
 上記で作製したMRA軽鎖改変体とMRA重鎖を組み合わせて、表9に示すMRA改変体を当業者公知の方法でFreeStyle293細胞(Invitrogen) もしくはExpi293細胞(Life technologies)を用いた一過性発現により発現し、プロテインAを用いた当業者公知の方法により精製を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000027
実施例6-2 軽鎖の多様な位置にシステインを置換した抗体のプロテアーゼによるFab化の評価
 抗体の重鎖ヒンジ領域を切断してFab断片化するプロテアーゼを用いて、実施例6-1で作製したMRA改変体がプロテアーゼ耐性を獲得して断片化が阻害されるかどうかを検証した。プロテアーゼとしてLys-C (Endoproteinase Lys-C Sequencing Grade) (SIGMA; 11047825001) を用い、プロテアーゼ 2 ng/μL、抗体 100 μg/mL、80% 25 mM Tris-HCl pH 8.0, 20% PBS、35℃の条件下で2時間、もしくは、プロテアーゼ 2 ng/μL、抗体 20 μg/mL、80% 25 mM Tris-HCl pH 8.0, 20% PBS、35℃の条件下で1時間反応させたのちに、非還元キャピラリー電気泳動に供した。キャピラリー電気泳動にはWes (Protein Simple) を使用し、検出には抗kappa鎖HRP標識抗体 (abcam; ab46527) を使用した。結果は図14~図23に示す。Lys-C処理後のMRAは、重鎖ヒンジ領域が切断されることで、150kDa付近のIgGのバンドが消失し、50kDa付近にFabのバンドが出現した。一方で、実施例6-1で作製したMRA改変体では、プロテアーゼ処理後に96kDa付近にFab二量体のバンドが出現する改変体や、150kDa付近に未消化のIgGのバンドが検出される改変体も見られた。プロテアーゼ処理後に得られた各バンドの面積をWes専用のソフトウェア (Compass for SW; Protein Simple) で出力し、未消化のIgGや生成されたFab二量体等のバンド面積の割合を算出した。算出した各バンド割合を表10に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000032
 この結果から、表11で示すMRA改変体では、軽鎖可変領域または軽鎖定常領域のシステインの置換により重鎖ヒンジ領域のプロテアーゼ耐性が向上したことが確認された。あるいは、Fab-Fab間の共有結合によりFab二量体が形成されたことが示唆された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033
〔実施例7〕システインを置換した抗体の評価方法の検証
実施例7-1 軽鎖にシステインを置換した抗体の作製
 ヒトIL6Rに対する中和抗体であるMRA(重鎖:MRAH-G1T4(配列番号:15)、軽鎖:MRAL-k0(配列番号:16))の軽鎖定常領域(k0、配列番号:20)内のKabatナンバリング126番目のアミノ酸残基をシステインに置換し、MRA軽鎖定常領域の改変体であるk0.K126C(配列番号:231)を作製した。このMRA軽鎖定常領域の改変体をMRA軽鎖可変領域(MRAL、配列番号:19)と連結させMRA軽鎖改変体を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。
 上記で作製したMRA軽鎖改変体とMRA重鎖を組み合わせて、MRA改変体であるMRAL-k0.K126C(重鎖:MRAH-G1T4(配列番号:15)、軽鎖可変領域:MRAL(配列番号:19)、軽鎖定常領域:k0.K126C(配列番号:231))を当業者公知の方法でFreeStyle293細胞(Invitrogen) もしくはExpi293細胞(Life technologies)を用いた一過性発現により発現し、プロテインAを用いた当業者公知の方法により精製を行った。
実施例7-2 軽鎖にシステインを置換した抗体のプロテアーゼによるキャピラリー電気泳動の評価
 抗体の重鎖ヒンジ領域を切断してFab断片化するプロテアーゼを用いて、実施例7-1で作製したMRA軽鎖改変体がプロテアーゼ耐性を獲得して断片化が阻害されるかどうかを検証した。プロテアーゼとしてLys-C (Endoproteinase Lys-C Sequencing Grade) (SIGMA; 11047825001) を用い、プロテアーゼ 0.1、0.4、1.6、6.4 ng/μL、抗体 100 μg/mL、80% 25 mM Tris-HCl pH 8.0, 20% PBS、35℃の条件下で2時間反応させたのちに、非還元キャピラリー電気泳動に供した。キャピラリー電気泳動にはWes (Protein Simple) を使用し、検出には抗kappa鎖HRP標識抗体 (abcam; ab46527) もしくは抗ヒトFc HRP標識抗体 (Protein Simple; 043-491) を使用した。結果は図24に示す。Lys-C処理後のMRAは、抗kappa鎖抗体の検出では、150kDa付近のバンドが消失して50kDa付近に新たにバンドが出現し、また低Lys-C濃度では113kDaにも僅かにバンドが出現した。また抗ヒトFc抗体の検出では、150kDa付近のバンドが消失して61kDa付近に新たにバンドが出現し、また低Lys-C濃度では113kDaにも僅かにバンドが出現した。一方で、実施例7-1で作製したMRA改変体では、150kDa付近のバンドはほとんど消失せず、96kDa付近に新たにバンドが出現した。抗ヒトFc抗体の検出では、150kDa付近のバンドはほとんど消失せず、61kDa付近に新たにバンドが出現し、また低Lys-C濃度では113kDaにも僅かにバンドが出現した。以上の結果から、図25に示す通り、150kDa付近のバンドはIgG、113kDa付近のバンドは重鎖ヒンジが1回切断されたone-arm体、96kDa付近のバンドはFab二量体、61kDa付近のバンドはFc、50kDa付近のバンドはFabだと考えられた。
〔実施例8〕IgG1の多様な位置にシステイン置換を導入した抗体の評価
実施例8-1 IgG1の多様な位置にシステイン置換を導入した抗体の作製
 ヒトIL6Rに対する中和抗体であるMRA-IgG1(重鎖:MRAH-G1T4(配列番号:15)、軽鎖:MRAL-k0(配列番号:16))の重鎖と軽鎖のうち、構造的に表面へ露出している任意のアミノ酸残基をシステインに置換する検討を行った。
 MRA-IgG1重鎖可変領域(MRAH、配列番号:17)内のアミノ酸残基をシステインに置換し、表12で示すMRA-IgG1重鎖可変領域の改変体を作製した。これらのMRA-IgG1重鎖可変領域の改変体をそれぞれMRA-IgG1重鎖定常領域(G1T4、配列番号:18)と連結させMRA-IgG1重鎖改変体を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。また、MRA-IgG1重鎖定常領域(G1T4、配列番号:18)内のアミノ酸残基をシステインに置換し、表13で示すMRA-IgG1重鎖定常領域の改変体を作製した。これらのMRA-IgG1重鎖定常領域の改変体をそれぞれMRA-IgG1重鎖可変領域(MRAH、配列番号:17)と連結させMRA-IgG1重鎖改変体を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000037
 同様に、MRA-IgG1軽鎖可変領域(MRAL、配列番号:19)内のアミノ酸残基をシステインに置換し、表14で示すMRA-IgG1軽鎖可変領域の改変体を作製した。これらのMRA-IgG1軽鎖可変領域の改変体をそれぞれMRA-IgG1軽鎖定常領域(k0、配列番号:20)と連結させMRA-IgG1軽鎖改変体を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。また、MRA-IgG1軽鎖定常領域(k0、配列番号:20)内のアミノ酸残基をシステインに置換し、表15で示すMRA-IgG1軽鎖定常領域の改変体を作製した。これらのMRA-IgG1重鎖定常領域の改変体をそれぞれMRA-IgG1軽鎖可変領域(MRAL、配列番号:19)と連結させMRA-IgG1軽鎖改変体を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000042
 上記で作製したMRA-IgG1重鎖改変体とMRA-IgG1軽鎖、あるいはMRA-IgG1重鎖とMRA-IgG1軽鎖改変体を組み合わせて、表16と表17で示したMRA-IgG1重鎖改変体とMRA-IgG1軽鎖改変体を、当業者公知の方法でFreeStyle293細胞(Invitrogen) もしくはExpi293細胞(Life technologies)を用いた一過性発現により発現し、プロテインAを用いた当業者公知の方法により精製を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000048
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000049
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000050
実施例8-2 IgG1の多様な位置にシステイン置換を導入した抗体のポリアクリルアミドゲル中泳動度の評価
 非還元SDS-PAGEによって、実施例8-1で作製したMRA-IgG1改変体がMRA-IgG1と異なる泳動度を示すかどうかを検証した。泳動サンプルの調製にはSample Buffer Solution (2ME-) (x4)(Wako; 198-13282)を用い、検体濃度 50 μg/mL、70℃の条件下で10分間処理したのちに、非還元SDS-PAGEに供した。非還元SDS-PAGEでは、4% SDS-PAGE mini 15well 1.0mm 15well (TEFCO; Cat#01-052-6) を用いて125 Vで90分間泳動を行った。その後CBB染色液でゲルを染色し、ChemiDocTouchMP (BIORAD) でゲル画像の取り込みとImage Lab (BIORAD)でバンドの定量を行った。
 取得したゲル画像より、各MRA-IgG1改変体のバンドパターンに応じてSingle(MRA-IgG1と同様の分子量域に1本のバンド)、Double(MRA-IgG1と同様の分子量域に2本のバンド)、Triple(MRA-IgG1と同様の分子量域に3本のバンド)、Several(MRA-IgG1と同様の分子量域に4本以上のバンド)、LMW(MRA-IgG1よりも低分子量域にバンド)、HMW(MRA-IgG1よりも高分子量域にバンド)、Faint(バンドがぼんやりとして判別不可)の7つのグループに分類した。またDoubleに分類したMRA-IgG1改変体に関しては、2本のバンドのうち一方のバンドはMRA-IgG1と同じ泳動度を示し、もう一方のバンドはそれよりもやや速いもしくはやや遅い泳動度を示していた。そのため、Doubleに分類したMRA-IgG1改変体においてはMRA-IgG1と異なる泳動度を示したバンドの割合(新規バンド割合 (%))も算出した。MRA-IgG1重鎖改変体とMRA-IgG1軽鎖改変体におけるバンドパターンのグループ分けとバンド割合の算出結果を、それぞれ表18、表19に示す。表18、表19のうち、Double、Tripleのグループに分類された改変体を表20に示す。これらの改変体では、システイン置換によりFab間が架橋されるなどの構造変化が起こり、その結果、泳動度に変化が生じた可能性が高いと考えられる。なお、表19においてMRAL.K107C-IgG1はno dataではあるが、この改変体におけるシステイン置換位置であるKabatナンバリング107位は、ヒンジ領域で構造的に表面へ露出した残基が存在する位置である。そのため、この改変体でもシステイン置換によりFab間が架橋されるなどの構造変化が起こり、その結果、泳動度に変化が生じる可能性が高いと考えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000051
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000052
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000053
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000054
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000055
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000056
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000057
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000058
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000059
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000060
〔実施例9〕IgG4の多様な位置にシステイン置換を導入した抗体の評価
実施例9-1 IgG4の多様な位置にシステイン置換を導入した抗体の作製
 ヒトIL6Rに対する中和抗体であるMRA-IgG4(重鎖:MRAH-G4T1(配列番号:310)、軽鎖:MRAL-k0(配列番号:16))の重鎖と軽鎖のうち、構造的に表面へ露出している任意のアミノ酸残基をシステインに置換する検討を行った。
 MRA-IgG4重鎖可変領域(MRAH、配列番号:17)内のアミノ酸残基をシステインに置換し、表21で示すMRA-IgG4重鎖可変領域の改変体を作製した。これらのMRA-IgG4重鎖可変領域の改変体をそれぞれMRA-IgG4重鎖定常領域(G4T1、配列番号:311)と連結させMRA-IgG4重鎖改変体を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。また、MRA-IgG4重鎖定常領域(G4T1、配列番号:311)内のアミノ酸残基をシステインに置換し、表22で示すMRA-IgG4重鎖定常領域の改変体を作製した。これらのMRA-IgG4重鎖定常領域の改変体をそれぞれMRA-IgG4重鎖可変領域(MRAH、配列番号:17)と連結させMRA-IgG4重鎖改変体を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000061
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000062
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000063
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000064
 上記で作製したMRA-IgG4重鎖改変体とMRA-IgG4軽鎖、あるいはMRA-IgG4重鎖と実施例8-1で作製したMRA-IgG4軽鎖改変体を組み合わせて、表23と表24で示したMRA-IgG4重鎖改変体とMRA-IgG4軽鎖改変体を、当業者公知の方法でFreeStyle293細胞(Invitrogen) もしくはExpi293細胞(Life technologies)を用いた一過性発現により発現し、プロテインAを用いた当業者公知の方法により精製を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000065
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000066
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000067
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000068
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000069
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000070
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000071
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000072
実施例9-2 IgG4の多様な位置にシステイン置換を導入した抗体のポリアクリルアミドゲル中泳動度の評価
 実施例8-2と同様に、実施例9-1で作製したMRA-IgG4改変体で非還元SDS-PAGEを行い、ゲル画像の取り込みとバンドの定量を行った。
 取得したゲル画像より、各MRA-IgG4改変体のバンドパターンに応じてSingle(MRA-IgG4と同様の分子量域に1本のバンド)、Double(MRA-IgG4と同様の分子量域に2本のバンド)、Triple(MRA-IgG4と同様の分子量域に3本のバンド)、Several(MRA-IgG4と同様の分子量域に4本以上のバンド)、LMW(MRA-IgG4よりも低分子量域にバンド)、HMW(MRA-IgG4よりも高分子量域にバンド)、Faint(バンドがぼんやりとして判別不可)の7つのグループに分類した。またDoubleに分類したMRA-IgG4改変体に関しては、2本のバンドのうち一方のバンドはMRA-IgG4と同じ泳動度を示し、もう一方のバンドはそれよりもやや速いもしくはやや遅い泳動度を示していた。そのため、Doubleに分類したMRA-IgG4改変体においてはMRA-IgG4と異なる泳動度を示したバンドの割合(新規バンド割合 (%))も算出した。MRA-IgG4重鎖改変体とMRA-IgG4軽鎖改変体におけるバンドパターンのグループ分けとバンド割合の算出結果を、それぞれ表25、表26に示す。表25、表26のうち、Double、Tripleのグループに分類された改変体を表27に示す。これらの改変体では、システイン置換によりFab間が架橋されるなどの構造変化が起こり、その結果、泳動度に変化が生じた可能性が高いと考えられる。なお、表26においてMRAL.K107C-IgG4はno dataではあるが、この改変体におけるシステイン置換位置であるKabatナンバリング107位は、ヒンジ領域で構造的に表面へ露出した残基が存在する位置である。そのため、この改変体でもシステイン置換によりFab間が架橋されるなどの構造変化が起こり、その結果、泳動度に変化が生じる可能性が高いと考えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000073
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000074
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000075
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000076
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000077
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000078
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000079
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000080
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000081
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000082
〔実施例10〕IgG2の多様な位置にシステイン置換を導入した抗体の評価
実施例10-1 IgG2の多様な位置にシステイン置換を導入した抗体の作製
 ヒトIL6Rに対する中和抗体であるMRA-IgG2(重鎖:MRAH-G2d(配列番号:312)、軽鎖:MRAL-k0(配列番号:16))の重鎖と軽鎖のうち、構造的に表面へ露出している任意のアミノ酸残基をシステインに置換する検討を行った。
 MRA-IgG2重鎖可変領域(MRAH、配列番号:17)内のアミノ酸残基をシステインに置換し、表28で示すMRA-IgG2重鎖可変領域の改変体を作製した。これらのMRA-IgG2重鎖可変領域の改変体をそれぞれMRA-IgG2重鎖定常領域(G2d、配列番号:313)と連結させMRA-IgG2重鎖改変体を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。また、MRA-IgG2重鎖定常領域(G2d、配列番号:313)内のアミノ酸残基をシステインに置換し、表29で示すMRA-IgG2重鎖定常領域の改変体を作製した。これらのMRA-IgG2重鎖定常領域の改変体をそれぞれMRA-IgG2重鎖可変領域(MRAH、配列番号:17)と連結させMRA-IgG2重鎖改変体を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000083
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000084
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000085
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000086
 上記で作製したMRA-IgG2重鎖改変体とMRA-IgG2軽鎖、あるいはMRA-IgG2重鎖と実施例8-1で作製したMRA-IgG2軽鎖改変体を組み合わせて、表30と表31で示したMRA-IgG2重鎖改変体とMRA-IgG2軽鎖改変体を、当業者公知の方法でFreeStyle293細胞(Invitrogen) もしくはExpi293細胞(Life technologies)を用いた一過性発現により発現し、プロテインAを用いた当業者公知の方法により精製を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000087
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000088
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000089
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000090
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000091
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000092
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000093
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000094
実施例10-2 IgG2の多様な位置にシステイン置換を導入した抗体のポリアクリルアミドゲル中泳動度の評価
 実施例8-2と同様に、実施例10-1で作製したMRA-IgG2改変体で非還元SDS-PAGEを行い、ゲル画像の取り込みとバンドの解析を行った。
 取得したゲル画像より、各MRA-IgG2改変体のバンドパターンに応じてSingle(140 kDa付近の分子量域に1本のバンド)、Double(140 kDa付近の分子量域に2本のバンド)、Triple(140 kDa付近の分子量域に3本のバンド)、Several(140 kDa付近の分子量域に4本以上のバンド)、LMW(140 kDa付近よりも低分子量域にバンド)、HMW(140 kDa付近よりも高分子量域にバンド)、Faint(バンドがぼんやりとして判別不可)の7つのグループに分類した。MRA-IgG2重鎖改変体とMRA-IgG2軽鎖改変体におけるバンドパターンのグループ分け結果を、それぞれ表32、表33に示す。表32、表33のうち、Double、Tripleのグループに分類された改変体を表34に示す。なお、表33においてMRAL.K107C-IgG2はno dataではあるが、この改変体におけるシステイン置換位置であるKabatナンバリング107位は、ヒンジ領域で構造的に表面へ露出した残基が存在する位置である。そのため、この改変体でもDoubleとなる可能性がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000095
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000096
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000097
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000098
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000099
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000100
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000101
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Figure JPOXMLDOC01-appb-T000103
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000104
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000105
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000106
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000107
〔実施例11〕Lambda鎖の多様な位置にシステイン置換を導入した抗体の評価
実施例11-1 Lambda鎖の多様な位置にシステイン置換を導入した抗体の作製
 ヒトCXCL10に対する中和抗体であるG7-IgG1(重鎖:G7H-G1T4(配列番号:314)、軽鎖:G7L-LT0(配列番号:316))の軽鎖(Lambda鎖)のうち、構造的に表面へ露出している任意のアミノ酸残基をシステインに置換する検討を行った。
 G7-IgG1軽鎖可変領域(G7L、配列番号:317)内のアミノ酸残基をシステインに置換し、表35で示すG7-IgG1軽鎖可変領域の改変体を作製した。これらのG7-IgG1軽鎖可変領域の改変体をそれぞれG7-IgG1軽鎖定常領域(LT0、配列番号:318)と連結させG7-IgG1軽鎖改変体を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。また、G7-IgG1軽鎖定常領域(LT0、配列番号:318)内のアミノ酸残基をシステインに置換し、表36で示すG7-IgG1軽鎖定常領域の改変体を作製した。これらのG7-IgG1重鎖定常領域の改変体をそれぞれG7-IgG1軽鎖可変領域(G7L、配列番号:317)と連結させG7-IgG1軽鎖改変体を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000108
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000109
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000110
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000111
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000112
 上記で作製したG7-IgG1軽鎖改変体とG7-IgG1重鎖を組み合わせて、表37で示したG7-IgG1軽鎖改変体を、当業者公知の方法でFreeStyle293細胞(Invitrogen) もしくはExpi293細胞(Life technologies)を用いた一過性発現により発現し、プロテインAを用いた当業者公知の方法により精製を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000113
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000114
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000115
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000116
実施例11-2 Lambda鎖の多様な位置にシステイン置換を導入した抗体のポリアクリルアミドゲル中泳動度の評価
 実施例8-2と同様に、実施例11-1で作製したG7-IgG1改変体で非還元SDS-PAGEを行い、ゲル画像の取り込みとバンドの定量を行った。
 取得したゲル画像より、各G7-IgG1改変体のバンドパターンに応じてSingle(G7-IgG1と同様の分子量域に1本のバンド)、Double(G7-IgG1と同様の分子量域に2本のバンド)、Triple(G7-IgG1と同様の分子量域に3本のバンド)、Several(G7-IgG1と同様の分子量域に4本以上のバンド)、LMW(G7-IgG1よりも低分子量域にバンド)、HMW(G7-IgG1よりも高分子量域にバンド)、Faint(バンドがぼんやりとして判別不可)の7つのグループに分類した。またDoubleに分類したG7-IgG1改変体に関しては、2本のバンドのうち一方のバンドはG7-IgG1と同じ泳動度を示し、もう一方のバンドはそれよりもやや速いもしくはやや遅い泳動度を示していた。そのため、Doubleに分類したG7-IgG1改変体においてはG7-IgG1と異なる泳動度を示したバンドの割合(新規バンド割合 (%))も算出した。G7-IgG1軽鎖改変体のバンドパターンのグループ分けとバンド割合の算出結果を、表38に示す。表38のうち、Double、Tripleのグループに分類された改変体を表39に示す。これらの改変体では、システイン置換によりFab間が架橋されるなどの構造変化が起こり、その結果、泳動度に変化が生じた可能性が高いと考えられる。なお今実施例において、107a位(Kabatナンバリング)のアミノ酸残基をシステインに置換した改変体は未評価である。しかし、107a位(Kabatナンバリング)はヒンジ領域で構造的に表面へ露出した残基が存在する位置である。そのため、この改変体でもシステイン置換によりFab間が架橋されるなどの構造変化が起こり、その結果、泳動度に変化が生じる可能性が高いと考えられる。
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Figure JPOXMLDOC01-appb-I000118
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000119
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000120
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000121
〔実施例12〕VHHの多様な位置にシステイン置換を導入した抗体の評価
実施例12-1 VHHの多様な位置にシステイン置換を導入した抗体の作製
 ヒトIL6Rに対する中和VHHであるIL6R90(配列番号:319)をヒトIgG1のFc領域(G1T3dCH1dC、配列番号:320)に融合したIL6R90-Fc(IL6R90-G1T3dCH1dC、配列番号:321)を作製し、IL6R90領域のうち構造的に表面へ露出している任意のアミノ酸残基をシステインに置換する検討を行った。
 IL6R90領域内のアミノ酸残基をシステインに置換し、表40で示すIL6R90-FcのVHH領域改変体遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。これらのIL6R90-FcのVHH領域の改変体をそれぞれヒトIgG1のFc領域(G1T3dCH1dC、配列番号:320)と連結させIL6R90-Fc改変体を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000122
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000123
 上記で作製した表41で示すIL6R90-Fc改変体を、当業者公知の方法でFreeStyle293細胞(Invitrogen) もしくはExpi293細胞(Life technologies)を用いた一過性発現により発現し、プロテインAを用いた当業者公知の方法により精製を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000124
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000125
実施例12-2 VHHの多様な位置にシステイン置換を導入した抗体のポリアクリルアミドゲル中泳動度の評価
 非還元SDS-PAGEによって、実施例12-1で作製したIL6R90-Fc改変体がIL6R90-Fcと異なる泳動度を示すかどうかを検証した。泳動サンプルの調製にはSample Buffer Solution (2ME-) (x4)(Wako; 198-13282)を用い、検体濃度 50 μg/mL、70℃の条件下で10分間処理したのちに、非還元SDS-PAGEに供した。非還元SDS-PAGEでは、Mini-PROTEAN TGX Precast gel 4-20% 15well (BIORAD; 456-1096) を用いて200 Vで2.5 時間泳動を行った。その後CBB染色液でゲルを染色し、ChemiDocTouchMP (BIORAD) でゲル画像の取り込みとImage Lab (BIORAD)でバンドの定量を行った。
 取得したゲル画像より、各IL6R90-Fc改変体のバンドパターンに応じてSingle(IL6R90-Fcと同様の分子量域に1本のバンド)、Double(IL6R90-Fcと同様の分子量域に2本のバンド)、Triple(IL6R90-Fcと同様の分子量域に3本のバンド)、Several(IL6R90-Fcと同様の分子量域に4本以上のバンド)、LMW(IL6R90-Fcよりも低分子量域にバンド)、HMW(IL6R90-Fcよりも高分子量域にバンド)、Faint(バンドがぼんやりとして判別不可)の7つのグループに分類した。またDoubleに分類したIL6R90-Fc改変体に関しては、2本のバンドのうち一方のバンドはIL6R90-Fcと同じ泳動度を示し、もう一方のバンドはそれよりもやや速いもしくはやや遅い泳動度を示していた。そのため、Doubleに分類したIL6R90-Fc改変体においてはIL6R90-Fcと異なる泳動度を示したバンドの割合(新規バンド割合 (%))も算出した。IL6R90-Fc改変体のバンドパターンのグループ分けとバンド割合の算出結果を、表42に示す。表42のうち、Double、Tripleのグループに分類された改変体を表43に示す。これらの改変体では、システイン置換によりVHH間が架橋されるなどの構造変化が起こり、その結果、泳動度に変化が生じた可能性が高いと考えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000126
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000127
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000128
〔実施例13〕Fab内にシステイン置換を導入した抗体のCD3アゴニスト活性の評価
実施例13-1 定常領域にシステイン置換を導入した抗体の作製
 ヒトCD3に対するアゴニスト抗体であるOKT3(重鎖:OKT3VH0000-G1T4(配列番号:1007)、軽鎖:OKT3VL0000-KT0(配列番号:1008))のうち、構造的に表面へ露出している任意のアミノ酸残基をシステインに置換する検討を行った。
 OKT3重鎖定常領域(G1T4、配列番号:1009)内のアミノ酸残基をシステインに置換し、表44で示すOKT3重鎖定常領域の改変体を作製した。これらのOKT3重鎖定常領域の改変体をそれぞれOKT3重鎖可変領域(OKT3VH0000、配列番号:1010)と連結させOKT3重鎖改変体を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000129
 同様に、OKT3軽鎖定常領域(KT0、配列番号:1011)内のアミノ酸残基をシステインに置換し、表45で示すOKT3軽鎖定常領域の改変体を作製した。これらのOKT3軽鎖定常領域の改変体をそれぞれOKT3軽鎖可変領域(OKT3VL0000、配列番号:1012)と連結させOKT3軽鎖改変体を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000130
 上記で作製したOKT3重鎖改変体とOKT3軽鎖改変体をそれぞれOKT3軽鎖とOKT3重鎖に組み合わせて、表46に示すOKT3改変体を当業者公知の方法でFreeStyle293細胞(Invitrogen) もしくはExpi293細胞(Life technologies)を用いた一過性発現により発現し、プロテインAを用いた当業者公知の方法により精製を行った。またネガティブコントロールとして、抗KLH抗体であるIC17(重鎖:IC17HdK-G1T4(配列番号:1013)、軽鎖:IC17L-k0(配列番号:1014))も同様に調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000131
実施例13-2 Jurkat cell溶液の調製
 Jurkat cells (TCR/CD3 Effector Cells (NFAT), Promega) をフラスコより回収しAssay Buffer(RPMI 1640培地 (Gibco)、10%FBS (HyClone)、 1%MEM Non Essential Amino Acids (Invitrogen)、1mM Sodium Pyrubate (Invitrogen))により洗浄した後、当該細胞がAssay Buffer中に3 ×106 cells/mLとなるよう懸濁した。当該細胞懸濁液をJurkat cell溶液として以後の実験に供した。
実施例13-3 発光試薬溶液の調製
 Bio-Glo Luciferase Assay Buffer 100mL (Promega)をBio-Glo Luciferase Assay Substrate (Promega) のボトルに加え転倒混和した。ボトルを遮光し、-20℃で凍結した。当該発光試薬溶液を以後の実験に供した。
実施例13-4 定常領域にシステイン置換を導入した抗体のT細胞活性化評価
 アゴニストシグナルによるT細胞活性化をルシフェラーゼ発光の倍率変化(Fold change)によって評価した。上記のJurkat cellsは、NFAT応答配列を有するルシフェラーゼレポーター遺伝子によって形質転換されており、抗TCR/CD3抗体による刺激を受けると細胞内シグナルを介したNFAT経路の活性化が起こり、ルシフェラーゼの発現が誘導される。上記で調製したJurkat cells溶液を384 well Flat底白色プレートの各ウェル中に10 μLずつ(3 x 104 cells/ウェル)添加した。次に、各濃度(10,000、1,000、100、10、1、0.1 ng/mL)に調製した抗体溶液を各ウェル中に20 μLずつ添加した。当該プレートを37℃、5%炭酸ガスインキュベータ中で24時間静置した。この後、発光試薬溶液を融解し各ウェルに30 μLずつ加え室温で10分間静置した。当該プレートの各ウェル中のルシフェラーゼの発光をルミノメーターにより測定した。 発光量(fold)は、抗体添加ウェルでの発光量を抗体非添加ウェルでの発光量で割ることで求めた。
 この結果、図26に示すように、定常領域にシステイン置換を導入したOKT3改変体のうち、複数の改変体がOKT3に比べT細胞活性化状態を大きく上昇させた。このことから、Fab間を架橋しCD3アゴニスト活性を増強させることができるシステイン改変が複数存在することが示された。
〔実施例14〕2つのFab同士で異なるシステイン置換を導入した抗体のCD3アゴニスト活性の評価
実施例14-1 定常領域にヘテロなシステイン置換を導入した抗体の作製
 ヒトCD3に対するアゴニスト抗体であるOKT3(重鎖:OKT3VH0000-G1T4(配列番号:1007)、軽鎖:OKT3VL0000-KT0(配列番号:1008))のうち、構造的に表面へ露出している任意のアミノ酸残基をシステインに置換する検討を行った。
 OKT3重鎖定常領域1(G1T4k、配列番号:配列番号:1015)内のアミノ酸残基をシステインに置換し、表47で示すOKT3重鎖定常領域の改変体を作製した。これらのOKT3重鎖定常領域の改変体をそれぞれOKT3重鎖可変領域(OKT3VH0000、配列番号:1010)と連結させOKT3重鎖改変体1を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。同様に、OKT3重鎖定常領域2(G1T4h、配列番号:1016)内のアミノ酸残基をシステインに置換し、表48で示すOKT3重鎖定常領域の改変体を作製した。これらのOKT3重鎖定常領域の改変体をそれぞれOKT3重鎖可変領域(OKT3VH0000、配列番号:1010)と連結させOKT3重鎖改変体2を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。なお、ここでの重鎖定常領域1および2には、CH3領域にヘテロ二量体化を促進するKnobs-into-Holes(KiH)改変が導入されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000132
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000133
 上記で作製したOKT3重鎖改変体1とOKT3重鎖改変体2とOKT3軽鎖と組み合わせて、表49に示すOKT3改変体を当業者公知の方法でFreeStyle293細胞(Invitrogen) もしくはExpi293細胞(Life technologies)を用いた一過性発現により発現し、プロテインAを用いた当業者公知の方法により精製を行った。またネガティブコントロールとして、抗KLH抗体であるIC17(重鎖:IC17HdK-G1T4(配列番号:1013)、軽鎖:IC17L-k0(配列番号:1014))も同様に調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000134
実施例14-2 Jurkat cell溶液の調製
 実施例13-2と同様にJurkat cell溶液を調製した。
実施例14-3 発光試薬溶液の調製
 実施例13-3と同様に発光試薬溶液を調製した。
実施例14-4 定常領域にヘテロなシステイン置換を導入した抗体のT細胞活性化評価
 実施例13-4と同様にT細胞活性化を評価した。
 この結果、図27に示すように、抗体内の2つの定常領域同士で異なるシステイン置換を導入したOKT3改変体はOKT3に比べT細胞活性化状態を大きく上昇させた。このことから、Fab同士で異なるシステイン置換であってもFab間が架橋されCD3アゴニスト活性を増強させることができることが示された。
〔実施例15〕Fab内に電荷改変を導入した抗体のCD3アゴニスト活性の評価
実施例15-1 定常領域に電荷アミノ酸置換を導入した抗体の作製
 ヒトCD3に対するアゴニスト抗体であるOKT3(重鎖:OKT3VH0000-G1T4(配列番号:1007)、軽鎖:OKT3VL0000-KT0(配列番号:1008))の重鎖のうち、構造的に表面へ露出している任意のアミノ酸残基を電荷アミノ酸に置換する検討を行った。
 OKT3重鎖定常領域1(G1T4k、配列番号:1015)内のアミノ酸残基をアルギニン(R)もしくはリジン(K)に置換し、表50で示すOKT3重鎖定常領域の改変体を作製した。これらのOKT3重鎖定常領域の改変体をそれぞれOKT3重鎖可変領域(OKT3VH0000、配列番号:1010)と連結させOKT3重鎖改変体1を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。同様に、OKT3重鎖定常領域2(G1T4h、配列番号:1016)内のアミノ酸残基をアスパラギン酸(D)もしくはグルタミン酸(E)に置換し、表51で示すOKT3重鎖定常領域の改変体を作製した。これらのOKT3重鎖定常領域の改変体をそれぞれOKT3重鎖可変領域(OKT3VH0000、配列番号:1010)と連結させOKT3重鎖改変体2を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。なお、ここでの重鎖定常領域1および2のCH3領域には、ヘテロ二量体化を促進するためのKnobs-into-Holes(KiH)改変が導入されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000135
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000136
 上記で作製したOKT3重鎖改変体1とOKT3重鎖改変体2とOKT3軽鎖と組み合わせて、表52に示すOKT3改変体を当業者公知の方法でFreeStyle293細胞(Invitrogen) もしくはExpi293細胞(Life technologies)を用いた一過性発現により発現し、プロテインAを用いた当業者公知の方法により精製を行った。またネガティブコントロールとして、抗KLH抗体であるIC17(重鎖:IC17HdK-G1T4(配列番号:1013)、軽鎖:IC17L-k0(配列番号:1014))も同様に調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000137
実施例15-2 Jurkat cell溶液の調製
 実施例13-2と同様にJurkat cell溶液を調製した。
実施例15-3 発光試薬溶液の調製
 実施例13-3と同様に発光試薬溶液を調製した。
実施例15-4 定常領域にシステイン以外のアミノ酸置換を導入した抗体のT細胞活性化評価
 実施例13-4と同様にT細胞活性化を評価した。
 この結果、図28に示すように、片方の定常領域に正の電荷アミノ酸置換を、もう一方の定常領域に負の電荷アミノ酸置換を導入したOKT3改変体は、OKT3に比べT細胞活性化状態を大きく上昇させた。一方で、片方の定常領域に正もしくは負の電荷アミノ酸置換、もう一方の定常領域には改変を導入しなかったOKT3改変体は、OKT3に比べT細胞活性化状態をほとんど変化させなかった。このことから、システイン置換だけでなく電荷アミノ酸置換でも非共有結合によってFab間が架橋されCD3アゴニスト活性を増強させることができることが示された。
〔実施例16〕ヒンジ領域のジスルフィド結合を除去しFab内にシステイン置換を導入した抗体のCD3アゴニスト活性の評価
実施例16-1 ヒンジ領域のジスルフィド結合を除去しFab内にシステイン置換を導入した抗体の作製
 ヒトCD3に対するアゴニスト抗体であるOKT3(重鎖:OKT3VH0000-G1T4(配列番号:1007)、軽鎖:OKT3VL0000-KT0(配列番号:1008))の重鎖のうち、ヒンジ領域のジスルフィド結合を除去し、構造的に表面へ露出しているアミノ酸残基をシステインに置換する検討を行った。
 OKT3重鎖定常領域(G1T4、配列番号:1009)のヒンジ領域のシステインをセリンに置換し、表53で示すOKT3重鎖定常領域の改変体を作製した。これらのOKT3重鎖定常領域の改変体に対し、191位(EUナンバリング)のアミノ酸残基をシステインに置換し、表54で示すOKT3重鎖定常領域の改変体を作製した。これらのOKT3重鎖定常領域の改変体をそれぞれOKT3重鎖可変領域(OKT3VH0000、配列番号:1010)と連結させOKT3重鎖改変体を作製し、対応する遺伝子をコードする発現ベクターを当業者公知の方法で作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000138
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000139
 上記で作製したOKT3重鎖改変体とOKT3軽鎖と組み合わせて、表55に示すOKT3改変体を当業者公知の方法でFreeStyle293細胞(Invitrogen) もしくはExpi293細胞(Life technologies)を用いた一過性発現により発現し、プロテインAを用いた当業者公知の方法により精製を行った。またネガティブコントロールとして、抗KLH抗体であるIC17(重鎖:IC17HdK-G1T4(配列番号:1013)、軽鎖:IC17L-k0(配列番号:1014))も同様に調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000140
実施例16-2 Jurkat cell溶液の調製
 実施例13-2と同様にJurkat cell溶液を調製した。
実施例16-3 発光試薬溶液の調製
 実施例13-3と同様に発光試薬溶液を調製した。
実施例16-4 ヒンジ領域のジスルフィド結合を除去しFab内にシステイン置換を導入した抗体のT細胞活性化評価
 実施例13-4と同様にT細胞活性化を評価した。
 この結果、図29に示すように、ヒンジ領域のジスルフィド結合を除去しただけのOKT3改変体では、OKT3に比べT細胞活性化状態を低下させたかほとんど変化させなかった。一方で、ヒンジ領域のジスルフィド結合を除去し、定常領域にシステイン置換を導入したOKT3改変体は、OKT3に比べT細胞活性化状態を大きく上昇させた。このことから、ヒンジ領域のジスルフィド結合が存在しない場合でも、Fab内のシステイン置換によりFab間が架橋されCD3アゴニスト活性を増強させることができることが示された。
〔実施例17〕改変抗体の発現ベクターの作製および改変抗体の発現と精製
 動物細胞用発現ベクターに挿入された抗体遺伝子について、PCRまたはIn fusion Advantage PCR cloning kit (TAKARA)等を用いて当業者公知の方法でアミノ酸残基配列置換を行い、改変抗体発現ベクターを構築した。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。作製した発現ベクターをFreeStyle293(登録商標)あるいはExpi293(登録商標)細胞(Invitrogen社)に一過性に導入する事で培養上清中に改変抗体を発現させた。得られた培養上清から、Protein A等を用いて当業者公知の方法で改変抗体を精製した。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)。
〔実施例18〕二重特異性抗体の調製
 精製抗体をTBSあるいはPBSバッファーに透析し濃度を1mg /mLに調製した。また、10×反応バッファーとして250 mM 2-MEA (SIGMA)を調製した。実施例17で調製された二種類のホモ二量体抗体を等量ずつ混合し、そこに1/10量の10×反応バッファーを加え混合した後、37℃で90分間静置した。反応後、TBSあるいはPBSに透析する事で、上記の二種類の抗体がヘテロ二量体化した二重特異性抗体の溶液を得た。上述の方法で抗体濃度を測定し後の実験に供した。
〔実施例19〕アゴニスト活性評価
実施例19-1 Jurkat cell溶液の調製
 Jurkat cells (TCR/CD3 Effector Cells (NFAT), Promega) をフラスコより回収しAssay Buffer(RPMI 1640培地 (Gibco)、10%FBS (HyClone)、 1%MEM Non Essential Amino Acids (Invitrogen)、1mM Sodium Pyrubate (Invitrogen))により洗浄した後、当該細胞がAssay Buffer中に3 ×106 cells/mLとなるよう懸濁した。当該細胞懸濁液をJurkat cells溶液として以後の実験に供した。
実施例19-2 発光試薬溶液の調製
 Bio-Glo Luciferase Assay Buffer 100mL (Promega)をBio-Glo Luciferase Assay Substrate (Promega) のボトルに加え転倒混和した。ボトルを遮光し、-20℃で凍結した。当該発光試薬溶液を以後の実験に供した。
実施例19-3 T細胞活性化アッセイ
 アゴニストシグナルによるT細胞活性化をルシフェラーゼ発光の倍率変化(Fold change)によって評価した。上記のJurkat cellsは、NFAT応答配列を有するルシフェラーゼレポーター遺伝子によって形質転換されており、抗TCR/CD3抗体による刺激を受けると細胞内シグナルを介したNFAT経路の活性化が起こり、ルシフェラーゼの発現が誘導される。上記で調製したJurkat cells溶液を384 well Flat底白色プレートの各ウェル中に10 μLずつ(3 x 104 cells/ウェル)添加した。次に、各濃度(150、15、1.5、0.15、0.015、0.0015、0.00015、0.000015 nM)に調製した抗体溶液を各ウェル中に20 μLずつ添加した。当該プレートを37℃、5%炭酸ガスインキュベータ中で24時間静置した。この後、発光試薬溶液を融解し各ウェルに30 μLずつ加え室温で10分間静置した。当該プレートの各ウェル中のルシフェラーゼの発光をルミノメーターにより測定した。
〔実施例20〕Jurkat細胞を用いたCD3 biparatopic抗体のアゴニスト活性の評価
 抗体調製および活性評価は実施例17、実施例18、実施例19に準じて実施した。使用した抗体を表56に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000141
 この結果、図30に示すように、二種類の抗CD3二重特異性抗体のFab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変分子は追加のジスルフィド結合が無い二重特異性抗体と比べCD3を介したシグナル伝達が変動した。
 以上の結果から、本発明における改変を導入する事で、同じ標的に対して異なるエピトープを持つ二重特異性抗原結合分子が有するアゴニスト活性を増強あるいは減弱する事が可能と考えられた。
〔実施例21〕Jurkat細胞を用いたCD137アゴニスト活性の評価
 抗体調製および活性評価は実施例17、実施例18、実施例19に準じて実施した。使用した抗体は、通常の抗CD137抗体、その重鎖定常領域に抗体どうしの会合(6量体化)を促進する改変が導入された抗体、さらに上記の各抗体について、Fab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変抗体である。
 アゴニストシグナルによるT細胞活性化をルシフェラーゼ発光の倍率変化(Fold change)によって評価した。GloResponseTM NF-κB-Luc2/4-1BB Jurkat cell line (Promega)はNFAT応答配列を有するルシフェラーゼレポーター遺伝子によって形質転換されており、抗CD137抗体による刺激を受けると細胞内シグナルを介したNFAT経路の活性化が起こり、ルシフェラーゼの発現が誘導される。Assay medium (99% RPMI, 1% FBS)で2×106 cells/mLに調製されたJurkat cells溶液を96 well Flat底白色プレートの各ウェル中に25 μLずつ(5 x 104 cells/ウェル)添加した。次に、ATPを含む抗体溶液またはATPを含まない抗体濃度(終濃度45, 15, 5, 1.667, 0.556, 0.185, 0.062, 0.021 μg/mL)に調製した抗体溶液を各ウェル中に25 μLずつ添加した。ATPは最終濃度250 nMである。当該プレートを37℃、5%炭酸ガスインキュベータ中で6時間静置した。この後、発光試薬溶液を融解し各ウェルに75 μLずつ加え室温で10分間静置した。当該プレートの各ウェル中のルシフェラーゼの発光をルミノメーターにより測定した。各ウェルの発光の値を抗体未添加ウェルの発光の値で割った値をLuminescence foldとし、各抗体の活性を評価する指標とした。
 得られた結果としては、通常の抗CD137抗体に比べて、6量体化改変が導入された抗体ではアゴニスト活性の向上が認められた。更にそれらの各抗体に追加のジスルフィド結合が加えられた改変抗体では、相乗的なアゴニスト活性の向上が認められた。
 以上の結果から、本発明における改変を導入する事で、CD137に対するアゴニスト抗体の活性を増強する事が可能と考えられた。
〔実施例22〕Jurkat細胞を用いたCD3//PD1二重特異性抗体のアゴニスト活性の評価
実施例22-1
 抗体調製および活性評価は実施例17、実施例18、実施例19に準じて実施した。使用した抗体を表58に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000142
 この結果、図31に示すように、複数の抗CD3抗体と抗PD1抗体の組み合わせからなる二重特異性抗体において、Fab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変分子は追加のジスルフィド結合が無い二重特異性抗体に比べCD3および/またはPD1を介したシグナル伝達が大きく変動した。
 以上の結果から、本発明における改変を導入する事で、抗体のような抗原結合分子が有するアゴニスト活性を増強あるいは減弱する事が可能と考えられた。
実施例22-2
 抗体調製および活性評価は実施例2、実施例3、実施例4に準じて実施した。使用した抗体を表59に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000143
 PD-1アゴニストシグナルの有無を、PD-1とSHP2の近接時のBRETによる蛍光シグナル(618nm)と、ドナーであるSHP2由来の発光(460nm)の比率で評価した。アッセイの前日にPD-L1を発現する抗原提示細胞(Promega, #J109A)を10%FBS入りのF-12培地(Gibco, 11765-054)で4.0 x 104 cells/100 μL/wellで96 well plate (Costar, #3917)に播種し、37℃のCO2インキュベータで16-24時間培養した。アッセイ当日にHaloTag nanoBRET 618 Ligand (Promega, #G980A)をOpti-MEM(Gibco, #31985-062)で250倍希釈した。培養していたPD-L1発現抗原提示細胞の培地を除き、希釈したHaloTag nanoBRET 618 Ligandを25 μL/well添加した。PD-L1阻害抗体 10 μg/mLを含むOpti-MEMで希釈した評価検体(40, 8, 1.6 μg/mL)を25 μL/wellで添加した。PD-1/SHP2 Jurkat cell (Promega, #CS2009A01)を5 x 104 cells/50 μL/wellで上記の96 well plateに添加して、よく懸濁した後に37℃のCO2インキュベータで2.5時間培養した。nanoBRET Nano-Glo substrate (Promega, #N157A)をOpti-MEMで100倍希釈し、25 μL/wellで培養した96 well plateに添加し、室温で30分静置したのちEnvision (PerkinElmer, 2104 EnVision)でEm460mMおよびEm618nmを測定した。得られた値を以下の計算式に当てはめ、 BRET Ratio (mBU)を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000144
 この結果、図32に示すように、抗CD3抗体と抗PD-1抗体からなる二重特異性抗体において、Fab-Fab間を追加のジスルフィド結合で連結した改変分子は追加のジスルフィド結合が無い二重特異性抗体に比べCD3および/またはPD1を介したシグナル伝達が大きく変動した。
〔実施例23〕CD28/CD3クランピング二重特異性抗体のアゴニスト活性の評価
実施例23-1 リアルタイム細胞増殖抑制アッセイ(xCELLigenceアッセイ)
 抗体調製は実施例17、実施例18に準じて実施した。使用した抗体を表60に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000145
 xCELLigence RTCA MP instrument(ACEA Biosciences)を用いて、抗体によるT細胞依存的な癌細胞増殖抑制効果を評価した。Glypican-3(GPC3)(配列番号:1241)を強制発現されたヒト肝がん細胞株SK-Hep-1(SK-pca31a)を標的細胞に、ヒト末梢血単核球(PBMC: CTL社)をエフェクター細胞として用いた。1 × 104細胞のSK-pca31aをE-Plate 96(ACEA Biosciences)に播種した。翌日、2 × 105細胞のPBMCおよび終濃度がそれぞれ0.001, 0.01, 0.1, 1または10 μg/mLになるように抗体が添加された。細胞増殖はxCELLigenceにより15分ごとにモニターされ、培養は72時間続けられた。細胞増殖抑制作用(CGI: %)は下記の式により算出された。
  CGI (%) = 100 - (CIAb × 100 / CINoAb)
 上記式において、“CIAb”は抗体を添加されたウェルの72時間後のCell index(xCELLigenceにより測定された細胞増殖指数)を示す。また、“CINoAb”は抗体を添加されていないウェルの72時間後のCell indexを示す。
実施例23-2 サイトカイン産生アッセイ
 抗体によるT細胞からのサイトカイン産生は以下の通り評価された。
 SK-pca31aを標的細胞に、PBMC(CTL社)をエフェクター細胞として用いた。1 × 104細胞のSK-pca31aを96穴プレートに播種した。翌日、2 × 105細胞のPBMCおよび終濃度がそれぞれ0.01, 0.1, 1または10 μg/mLになるように抗体が添加された。72時間後に培養上清が回収され、AlphaLISA(PerkinElmer)を用いてヒトIL-6が測定された。
結果
 CD28/ CD3クランピング二重特異性抗体とGPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体の併用では細胞増殖抑制作用は見られなかった。しかし、CD28/ CD3クランピング二重特異性抗体のFab-Fab間に追加のジスルフィド結合を導入するための改変を入れることにより癌細胞の増殖抑制作用が見られた(図33および図35)。さらに、GPC3発現株とPBMCおよび上記改変を入れたCD28/ CD3クランピング二重特異性抗体とGPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体を共培養するとサイトカイン産生が見られたが、PBMCに上記改変を入れたCD28/ CD3クランピング二重特異性抗体とGPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体を添加しただけではサイトカイン産生は見られなかった(図34および図36)。したがって、上記改変を入れたCD28/ CD3クランピング二重特異性抗体とGPC3/結合減弱CD3二重特異性抗体による癌細胞の増殖抑制作用およびT細胞へのサイトカイン産生誘導能は癌抗原の発現に依存していると考えられた。
〔実施例24〕CD8/CD28二重特異性抗体のアゴニスト活性の評価
 抗体調製は実施例17、実施例18に準じて実施した。使用した抗体を表61に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000146
 調製した検体の評価には、健常なボランティア採血より単離したヒト末梢血単核細胞(PBMC)が用いられた。50 mLの血液に0.5 mLのヘパリンが混和され、さらに50 mLのPBSで希釈された。ヒトPBMCは次の2ステップで単離された。第1ステップではFicoll-Paque PLUS(GE Healthcare)を添加されたLeucosep(greiner bio-one)が1000xg、1分間、室温にて遠心されたのちにPBSで希釈された血液を添加され、400xg、30分間、室温にて遠心が行われた。第2ステップでは遠心後のチューブよりバフィーコートが採取された後に、60 mLのPBS(Wako)により洗浄された。単離されたヒトPBMCは培地(5%ヒト血清(SIGMA)、95%AIM-V(Thermo Fischer Scientific)にて細胞密度1x107 /mLに調製された。細胞懸濁液は24 well plateの各wellに1mLずつ播種されたのち、5%CO2インキュベーター内にて37℃で培養された。
 2日後、播種された細胞は培地を除去され、500 μLのPBSで洗浄された後にaccutase (nacalai tesque)を用いて回収された。続いて、終濃度が2 μMとなるようPBSで希釈されたViaFluor 405 (Biotium) 溶液で細胞密度1x106 /mLに調製され、37℃で15分間静置された。その後、細胞は培地で再懸濁され、96 well plateの各wellへ2x105個ずつ播種された。抗体溶液が終濃度0.1, 1, 10 μg/mLとなるよう加えられ、5%CO2インキュベーター内にて37℃で4日間培養された。
 培養終了後、フローサイトメーター(BD LSRFortessa(商標)X-20(BD Biosciences))(FCM)を用いて増殖している細胞の割合が調べられた。増殖している細胞の割合はViaFluor 405の蛍光強度が低下している割合から算出された。CD8α陽性 T細胞および制御性T(Treg)細胞での解析を行うため、蛍光標識された抗CD8α抗体、抗CD4抗体および抗Foxp3抗体等が用いられた。この結果、図37に示すように、いくつかの検体で活性の上昇が見られた。
〔実施例25〕導入システイン間におけるジスルフィド結合形成の評価
 ヒト化モデル抗体の軽鎖、重鎖にシステインを導入した改変抗体を作製し、新規に導入したシステイン間におけるジスルフィド結合形成の評価を実施した。評価は試料抗体を20mMリン酸緩衝液 (pH7.0) 中でキモトリプシンとインキュベートし、各抗体のアミノ酸配列から生成が想定されるペプチドの質量をLC/MSで検出することで行った。各抗体の調製は実施例17、実施例18に準じて実施した。使用した抗体を表62に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000147
 まず、軽鎖126位(Kabatナンバリング)のリジンをシステインに置換したサブクラスが異なる改変抗体 (IgG1, IgG2, IgG4) を分析した。結果は表63に示した通り、分析した全ての抗体において126位システイン同士がジスルフィド結合を形成した際に生成するペプチドの理論質量に相当する成分が検出された。さらにIgG1試料にジスルフィド結合を還元する作用を持つトリス(2-カルボキシエチル)ホスフィンを添加し分析したところ本成分が消失したことより、本成分は126位システイン同士がジスルフィド結合を形成したペプチドであることが示唆された。同時に、サブクラスの違いは本ジスルフィド結合形成に影響しないことも示唆された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000148
 次に、IgG1 重鎖162位(EUナンバリング)アラニンまたは191位(EUナンバリング)セリンをシステインに置換した改変抗体について分析を実施した。結果はそれぞれ表64, 65に示した通りとなり、導入したシステイン同士がジスルフィド結合を形成した際に生成するペプチドの理論質量に相当する成分が検出された。さらに191位にシステインを導入した改変抗体試料にトリス(2-カルボキシエチル)ホスフィンを添加し分析したところ本成分の消失が観察された(表65)。以上より、重鎖に導入したシステインにおいてもこれらのシステイン同士でジスルフィド結合を形成することが示唆された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000149
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000150
 前述の発明は、明確な理解を助ける目的のもと、実例および例示を用いて詳細に記載したが、本明細書における記載および例示は、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。本明細書で引用したすべての特許文献および科学文献の開示は、その全体にわたって、参照により明示的に本明細書に組み入れられる。
 非限定的な一態様において、本開示の抗原結合分子は、複数の抗原分子を空間的に近接した位置に保持する、複数の抗原分子間での相互作用を制御する、および/または互いに会合することによって活性化される複数の抗原分子の活性化を制御することができる点で有用である。別の態様において、本開示の抗原結合分子は、従来の抗原結合分子に比べてプロテアーゼ切断に対する抵抗性が高い点で有用である。

Claims (15)

  1.  第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインを含む抗原結合分子であって、当該2つの抗原結合ドメインが、1カ所以上の結合を介して互いに連結されている、抗原結合分子。
  2.  前記2つの抗原結合ドメインを連結する結合のうちの少なくとも1カ所の結合が共有結合である、請求項1に記載の抗原結合分子。
  3.  第一および第二の抗原結合ドメインのうちの少なくとも一方が、特定の抗原に結合する抗体断片を含む、請求項1または2に記載の抗原結合分子。
  4.  抗体断片が、Fab、Fab’、scFab、Fv、scFv、シングルドメイン抗体のいずれかである、請求項3に記載の抗原結合分子。
  5.  抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つが定常領域内に存在する、請求項3または4に記載の抗原結合分子。
  6.  抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つが可変領域内に存在する、請求項3または4に記載の抗原結合分子。
  7.  第一の抗原結合ドメインおよび第二の抗原結合ドメインが、2カ所以上の結合を介して互いに連結されている、請求項1から6のいずれかに記載の抗原結合分子。
  8.  抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つがヒンジ領域内に存在する、請求項7に記載の抗原結合分子。
  9.  抗原結合ドメイン間の結合の起点となるアミノ酸残基のうちの少なくとも1つが抗体断片内に存在し、かつ少なくとも1つがヒンジ領域内に存在する、請求項7または8に記載の抗原結合分子。
  10.  抗原結合ドメインがFc領域を含む、請求項1から9のいずれかに記載の抗原結合分子。
  11.  2つの抗原分子間での相互作用を制御する活性を有する、請求項1から10のいずれかに記載の抗原結合分子。
  12.  プロテアーゼ切断に対して抵抗性を有する、請求項1から10のいずれかに記載の抗原結合分子。
  13.  請求項1から12のいずれかに記載の抗原結合分子および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。
  14.  2つの抗原分子間での相互作用を制御する方法であって、以下を含む方法;
    (a)2つの抗原結合ドメインを含む抗原結合分子を提供すること、
    (b)当該抗原結合分子に、2つの抗原結合ドメインを互いに連結させる少なくとも1カ所の結合を追加すること、および
    (c)(b)で作製された抗原結合分子を当該2つの抗原分子と接触させること。
  15.  2つの抗原分子間での相互作用を制御する活性を有する抗原結合分子を製造する方法であって、以下を含む方法;
    (a)第一の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸、および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドをコードする核酸を提供すること、
    (b)当該2つの抗原結合ドメインを連結する少なくとも1カ所の結合が追加されるように、当該2つの抗原結合ドメインをコードする核酸に変異を導入すること、
    (c)(b)で作製された核酸を宿主細胞に導入すること、
    (d)当該2つのポリペプチドが発現するように宿主細胞を培養すること、ならびに
    (e)第一および第二の抗原結合ドメインを含むポリペプチドであって、当該2つの抗原結合ドメインが1カ所以上の結合を介して互いに連結されているポリペプチドである抗原結合分子を得ること。
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