WO2024053719A1 - コロナウイルス変異株に対するヒト抗体またはその抗原結合断片 - Google Patents

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修三 松下
悠 郭
岳夫 桑田
義裕 河岡
正樹 今井
誠也 山吉
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国立大学法人熊本大学
国立大学法人 東京大学
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    • C12N5/10Cells modified by introduction of foreign genetic material

Definitions

  • the present invention relates to an antibody or an antigen-binding fragment thereof against a mutant strain of the virus (SARS-CoV-2) that causes novel coronavirus infection (COVID-19).
  • SARS-CoV-2 mutant strain of the virus
  • COVID-19 novel coronavirus infection
  • the present invention also relates to coronavirus treatment and prophylaxis using the antibodies.
  • COVID-19 coronavirus infection
  • B.1.1529, BA.1 The Omicron strain (B.1.1529, BA.1) of the new coronavirus (SARS-CoV-2) was reported in November 2021 and quickly became a global pandemic strain.
  • B.A. 1 has more than 33 mutations in its spike protein, requires three doses of mRNA vaccination, and is reported to be resistant to existing neutralizing antibodies (Non-Patent Document 1).
  • sub-strains (BA.1.1) and sub-strains with different mutations B.1.1.529.2, BA.2 have been reported, and overcoming them has become a global issue ( Non-patent document 2).
  • Non-Patent Document 3 An antibody called S2K146 (Non-Patent Document 3), which has a similar binding mode to ACE-2, and antibodies classified as class 3, S2X259 and S2H97, which react outside RBM (receptor binding motif) like sotrovimab, have been reported ( Non-patent document 4). Many class 3 antibodies have weak neutralizing activity, and BA. It had drawbacks such as not neutralizing 2.
  • LY-CoV1404 (bebtelovimab), developed by Eli Lilly, shows exceptionally strong activity (Non-patent Document 2, Non-patent Document 5), and the FDA granted Emergency Use Authorization (EUA) in February 2022. ) was given.
  • EUA Emergency Use Authorization
  • the present inventors analyzed SARS-CoV-2 wild strains and mutant strains (B.1.1.7 strain, mink cluster 5 strains, B.1.351 strain, P.1 strain, B. have discovered and reported an antibody (9-105 antibody) that also shows strong neutralizing activity against B.1.617.1 strain and B.1.617.2 strain (Patent Document 1, Non-Patent Document 6) .
  • the present inventors confirmed that the 9-105 antibody is effective at low concentrations against existing virus mutant strains, but is less effective against the Omicron strain.
  • An object of the present invention is to provide antibodies or antigen-binding fragments thereof that have neutralizing activity against SARS-CoV-2 mutant strains, particularly Omicron strains.
  • the present invention also provides a pharmaceutical composition against coronavirus infection using the antibody or antigen-binding fragment thereof.
  • the present inventors aim to develop a treatment method for coronavirus infection using neutralizing antibodies that neutralize SARS-CoV-2 mutant strains, especially Omicron strain, and in particular, a treatment method for suppressing the severity of the disease.
  • a treatment method for coronavirus infection using neutralizing antibodies that neutralize SARS-CoV-2 mutant strains, especially Omicron strain, and in particular, a treatment method for suppressing the severity of the disease.
  • the present invention includes the following aspects.
  • Heavy chain CDR1-3 and light chain CDR1-3 (1) Heavy chain CDR1, which is represented by SEQ ID NO: 9 (GYSFTASY), heavy chain CDR1 represented by SEQ ID NO: 11 (GYIFTNYW), and heavy chain CDR1 represented by SEQ ID NO: 13 (GFTFRSHA).
  • Heavy chain CDR1 which is represented by SEQ ID NO: 17 (INPGDDNT), heavy chain CDR2 represented by SEQ ID NO: 18 (INPRDSDT), and heavy chain CDR2 represented by SEQ ID NO: 19 (IWYDGSNK).
  • heavy chain CDR2 represented by SEQ ID NO: 20 (IYSGGTT), heavy chain CDR2 selected from the group consisting of sequences represented by SEQ ID NO: 17, 18, 19 and 20, in which one amino acid is deleted or Has substantial identity of 85% or more with any heavy chain CDR2 selected from the group consisting of substituted/added sequences and the sequences represented by SEQ ID NOs: 17, 18, 19, and 20.
  • heavy chain CDR2 selected from the group consisting of; (3) Heavy chain CDR3, which is represented by SEQ ID NO: 21 (TRSTRDYVWGNYRYTPGYYLDY), heavy chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 23 (ARQQGGFGDLGAYNWFDP), and heavy chain represented by SEQ ID NO: 25 (AREGIAVPGNGADAFDI) CDR3, heavy chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 27 (ARDPPHRRGSY), heavy chain CDR3 selected from the group consisting of sequences represented by SEQ ID NO: 21, 23, 25 and 27, in which one or two amino acids are present.
  • light chain CDR1 represented by SEQ ID NO: 16 (QDINKY), light chain CDR1 selected from the group consisting of sequences represented by SEQ ID NO: 10, 12, 14 and 16, in which one amino acid is deleted or A light chain CDR1 consisting of a substituted/added sequence, and a light chain CDR1 having a substantial identity of 80% or more with any light chain CDR1 selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 10, 12, 14, and 16.
  • light chain CDR3 selected from the group consisting of light chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 22 (QQGYITPIT), light chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 24 (AAWDDSLNGWV), SEQ ID NO: 26 (QQTYSTPYT), light chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 28 (QQSDNLPPT), light chain CDR3 selected from the group consisting of sequences represented by SEQ ID NO: 22, 24, 26 and 28.
  • a light chain CDR3 consisting of a sequence in which one amino acid has been deleted, substituted, or added, and a light chain CDR3 selected from the group consisting of the sequences represented by SEQ ID NOs: 22, 24, 26, and 28.
  • the heavy chain CDR1 is any heavy chain CDR1 selected from the group consisting of the sequences represented by SEQ ID NOs: 9, 11, 13, and 15, and the heavy chain CDR2 is any one of the heavy chain CDR1s selected from the group consisting of sequences represented by SEQ ID NOs: 9, 11, 13, and 15,
  • the heavy chain CDR2 is any of the heavy chain CDR2 selected from the group consisting of the sequences represented by SEQ ID NO: 21, 23, 25 and 27, and the heavy chain CDR3 is any heavy chain CDR2 selected from the group consisting of the sequences represented by SEQ ID NOs: 21, 23, 25 and 27.
  • the light chain CDR1 is any light chain CDR1 selected from the group consisting of the sequences represented by SEQ ID NOs: 10, 12, 14, and 16, and the light chain CDR2 is
  • the light chain CDR2 is any of the light chain CDR2 selected from the group consisting of the sequences represented by A, B and C
  • the light chain CDR3 is selected from the group consisting of the sequences represented by SEQ ID NOs: 22, 24, 26 and 28.
  • heavy chain CDR1, heavy chain CDR2, heavy chain CDR3, light chain CDR1, light chain CDR2, and light chain CDR3 is any of the following antibody or antigen-binding antibody thereof according to [1] above. piece, (1) Heavy chain CDR1 represented by SEQ ID NO:9, heavy chain CDR2 represented by SEQ ID NO:17, heavy chain CDR3 represented by SEQ ID NO:21, light chain CDR1 represented by SEQ ID NO:10, and sequence A. a light chain CDR2 represented by SEQ ID NO: 22, and a light chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 22.
  • Heavy chain CDR1 represented by SEQ ID NO: 11 Heavy chain CDR2 represented by SEQ ID NO: 18, heavy chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 23, light chain CDR1 represented by SEQ ID NO: 12, Sequence B a light chain CDR2 represented by SEQ ID NO: 24, and a light chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 24.
  • Heavy chain CDR1 represented by SEQ ID NO: 13 Heavy chain CDR2 represented by SEQ ID NO: 19, heavy chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 25, light chain CDR1 represented by SEQ ID NO: 14, Sequence A is the light chain CDR2 represented by SEQ ID NO: 26, and the light chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 26, or (4) Heavy chain CDR1 represented by SEQ ID NO: 15, heavy chain CDR2 represented by SEQ ID NO: 20, heavy chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 27, light chain CDR1 represented by SEQ ID NO: 16, Sequence C and light chain CDR3 as shown in SEQ ID NO:28.
  • [4] The antibody or antigen-binding fragment thereof according to [1] above, which has a heavy chain variable region represented by SEQ ID NO: 1 and a light chain variable region represented by SEQ ID NO: 2.
  • [5] The antibody or antigen-binding fragment thereof according to [1] above, which has a heavy chain variable region represented by SEQ ID NO: 3 and a light chain variable region represented by SEQ ID NO: 4.
  • [6] The antibody or antigen-binding fragment thereof according to [1] above, which has a heavy chain variable region represented by SEQ ID NO: 5 and a light chain variable region represented by SEQ ID NO: 6.
  • Immunoglobulin molecules monoclonal antibodies, human antibodies, chimeric antibodies, CDR-grafted antibodies, Fab, Fab', F(ab')2, Fd, Fv, disulfide-bonded Fv, scFv, single domain antibodies, nanobody antibodies , diabody antibody, bispecific antibody, and multi-specific antibody according to any one of [1] to [9] above.
  • Antibodies or antigen-binding fragments thereof are examples of antibodies, monoclonal antibodies, human antibodies, chimeric antibodies, CDR-grafted antibodies, Fab, Fab', F(ab')2, Fd, Fv, disulfide-bonded Fv, scFv, single domain antibodies, nanobody antibodies , diabody antibody, bispecific antibody, and multi-specific antibody according to any one of [1] to [9] above.
  • Antibodies or antigen-binding fragments thereof are examples of antigen-binding fragments thereof.
  • a vector comprising the nucleic acid according to [11] above.
  • a host cell containing the nucleic acid according to [11] above or the vector according to [12] above.
  • a pharmaceutical composition comprising the antibody or antigen-binding fragment thereof according to any one of [1] to [10] above, and a pharmacologically acceptable carrier.
  • the pharmaceutical composition according to the above [15] further comprising at least one other neutralizing antibody or antigen-binding fragment thereof against SARS-CoV-2 and/or SARS-CoV-2 mutant strain.
  • the another neutralizing antibody or antigen-binding fragment thereof includes heavy chain CDR1 represented by SEQ ID NO: 33 (GITVSSNY), heavy chain CDR2 represented by SEQ ID NO: 37 (IYSGGST), and SEQ ID NO: 38 (ARDLEEAGGMDV).
  • Heavy chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 34 QSVPSIY
  • light chain CDR2 represented by SEQ ID NO: 34 GAS
  • light chain CDR3 represented by SEQ ID NO: 39 QQYGSSPGT
  • the another neutralizing antibody or antigen-binding fragment thereof is an antibody or antigen-binding fragment thereof having a heavy chain variable region represented by SEQ ID NO: 29 and a light chain variable region represented by SEQ ID NO: 30, or The pharmaceutical composition according to the above [16], which is an antibody or an antigen-binding fragment thereof having a heavy chain variable region represented by SEQ ID NO: 31 and a light chain variable region represented by SEQ ID NO: 32.
  • SARS-CoV-2 virus infection preferably SARS-CoV-2 mutant virus infection, etc.
  • a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of SARS-CoV-2 Omicron strain virus infection).
  • the pharmaceutical composition according to [19] above, further comprising at least one other neutralizing antibody or antigen-binding fragment thereof against SARS-CoV-2 and/or SARS-CoV-2 mutant strain [21]
  • Another neutralizing antibody or antigen-binding fragment thereof is a heavy chain CDR1 represented by SEQ ID NO: 33 (GITVSSNY), a heavy chain CDR2 represented by SEQ ID NO: 37 (IYSGGST), and a heavy chain CDR2 represented by SEQ ID NO: 38 (ARDLEEAGGMDV).
  • the other neutralizing antibody or antigen-binding fragment thereof is an antibody or antigen-binding fragment thereof having a heavy chain variable region represented by SEQ ID NO: 29 and a light chain variable region represented by SEQ ID NO: 30, or The pharmaceutical composition according to the above [20], which is an antibody or an antigen-binding fragment thereof having a heavy chain variable region represented by SEQ ID NO: 31 and a light chain variable region represented by SEQ ID NO: 32.
  • the anti-coronavirus drug includes remdesivir, faviviravir, dexamethasone, ciclenisonide, nafamostat, camostat, ivermectin, bamilanivimab, etesevimab, casirivimab, imdevimab, and HIV protease inhibitors (e.g., lopinavir, ritonavir or a combination thereof,
  • the present invention provides a novel antibody that neutralizes SARS-CoV-2 mutant strains, particularly Omicron strains.
  • Figure 1 shows the heavy chain variable region consisting of the frame region and CDR1 to CDR3 regions of each of the four antibodies of the present invention (clones 1-58, 3-1, 1-44, and 4-66), and the frame and The amino acid sequence of the light chain variable region consisting of the region and CDR1-3 region is shown.
  • Figure 2 shows the overlapping regions consisting of the frame region and CDR1 to CDR3 regions of each of the neutralizing antibodies (9-105 and 10-121 antibodies) for SARS-CoV-2 mutant strains reported by the present inventors. The amino acid sequences of the chain variable region and the light chain variable region consisting of the frame region and CDRs 1 to 3 are shown.
  • Figure 3 shows the results of flow cytometry analysis using peripheral blood mononuclear cells isolated from blood samples of patients who were infected with the SARS-CoV-2 variant Delta strain after vaccination and recovered. (211009 and 211015 show the results of sorting on two different dates).
  • Panel A is the result of sorting using forward scatter (FSC), which reflects the cell size, and side scatter (SSC), which reflects information about cell morphology and internal structure.
  • B is the result of sorting using CD19 and 7-ADD as markers.
  • C is the result of sorting using IgG and IgM as markers.
  • D is the result of sorting using RBD (Wuhan) and RBD (SA) as markers.
  • the thick red line indicates the sorting range.
  • SARS-CoV-2 also known as the ⁇ novel coronavirus,'' is a newly emerging virus first isolated in Wuhan, China in 2020 and identified as the cause of an outbreak of severe acute respiratory illness. This refers to the coronavirus. It binds to the human host cell receptor angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) through the viral spike protein.
  • ACE2 angiotensin converting enzyme 2
  • SARS-CoV-2 variants classified as SARS coronavirus have been isolated and identified.
  • SARS-CoV-2 has repeatedly mutated from the initial Wuhan strain, and has evolved into prototype (614G), alpha strain (B.1.1.7), beta strain (B.1.351), and gamma strain (P.
  • SARS-CoV-2 when referring to "SARS-CoV-2", “SARS-CoV-2 virus”, “SARS-CoV-2 mutant strain”, or “SARS-CoV-2 virus mutant strain”, the above-mentioned SARS-CoV-2 It is not limited to CoV-2 strains, but also includes other SARS-CoV-2 mutant strains that will be newly detected in the future.
  • SARS-CoV-2 spike protein when the expression SARS-CoV-2 spike protein is used, unless specified otherwise or it is clear from the context, it is not limited to the above-mentioned SARS-CoV-2 strain, but other than that. This term is used to include any type of spike protein, including other SARS-CoV-2 mutant strains that will be newly detected in the future.
  • SARS-CoV-2 spike protein means the spike protein of the SARS-CoV-2 coronavirus.
  • the spike protein of SARS-CoV-2 is a type I membrane glycoprotein of 1273 amino acids that forms a trimer and exists as a spike (peplomer) protruding from the surface of the SARS-CoV-2 virus particle.
  • the spike protein of SARS-CoV-2 has functions of host receptor binding and membrane fusion, and binds to ACE2 through the approximately 215 amino acid long receptor binding domain (RBD) present in the S1 subunit.
  • SARS-CoV-2 spike protein includes recombinant SARS-CoV-2 spike protein or a fragment thereof.
  • ACE2 is angiotensin converting enzyme 2, and is a receptor to which SARS-CoV-2 binds.
  • ACE2 is an 805 amino acid type I transmembrane glycoprotein present on the cell surface and separates angiotensin II into angiotensin 1-7 polypeptides. The isolated polypeptide has effects such as heart protection and vasodilation.
  • ACE2 as used herein means human ACE2 unless otherwise specified.
  • ACE2 acts as a functional receptor for the SARS-CoV-2 virus. The virus binds to ACE2 through its RBD. It has been reported that TMPRSS2, a serine transmembrane protease present on the host cell membrane, is required for the binding of ACE2 to viruses and their entry into cells via membrane fusion.
  • One embodiment of the present invention is an antibody or an antigen-binding fragment thereof that binds to the SARS-CoV-2 spike protein and has a specific amino acid sequence, and which binds to the SARS-CoV-2 spike protein and causes SARS. - Useful for neutralizing CoV-2 mutant strains, especially Omicron strains.
  • antibodies that bind to the spike protein of SARS-CoV-2 and antigen-binding fragments thereof are collectively referred to as "antibodies against SARS-CoV-2," “anti-SARS-CoV-2 antibodies, etc.” Although expressed as "antibodies, etc.
  • an antibody that binds to the spike protein of SARS-CoV-2 if it refers to an antibody or an antigen-binding fragment thereof, or if it is clear from the context that it is one of them. or a fragment that binds to the spike protein of SARS-CoV-2.
  • antibody is used herein to include whole antibodies and fragments thereof; however, when the text clearly indicates either a complete antibody or an antibody fragment, or from the context, Where either of these is clearly understood, it is understood that either an antibody or a fragment of an antibody is meant. It is clear to those skilled in the art that antigen-binding fragments (fragments of antibodies that bind to antigens) can compete with intact antibodies for specific binding to the antigen and exhibit similar effects as antibodies. See Fundamental Immunology, Chapter 7 (Paul, W., ed., 2nd edition, Raven Press, N.Y. (1989)).
  • the antibodies of the invention inhibit the binding of a virus to its host cell receptor, angiotensin converting enzyme 2 (ACE2), and are useful in preventing entry of the SARS coronavirus into a host cell. .
  • antibodies of the invention exhibit antiviral activity by inhibiting SARS-CoV-2 spike protein-mediated cell fusion.
  • the antibodies of the invention prevent, treat, or ameliorate at least one symptom of infection with the SARS-CoV-2 virus in a subject, preferably a human.
  • the antibodies of the invention are administered prophylactically or therapeutically to a subject (preferably a human) infected with or at risk of becoming infected with the SARS-CoV-2 virus.
  • Antibodies of the invention may be full-length (e.g., IgG1, IgG2 or IgG4) or their antigen-binding sites (e.g., Fab, Fab', F(ab')2, Fd, Fv, disulfide Fv, scFv, single monodomains, nanobodies, diabodies) and can be modified to improve functionality or to remove non-essential effector functions. Also, in certain embodiments, antibodies of the invention may be bispecific or multispecific.
  • the present invention provides an isolated recombinant monoclonal antibody or antigen-binding fragment thereof that specifically binds to the spike protein of SARS-CoV-2.
  • antibodies of the invention are fully human monoclonal antibodies.
  • the antibodies and the like of the invention bind to an epitope within the receptor binding domain (RBD) of the spike protein of SARS-CoV-2.
  • the antibody, etc. of the present invention comprises amino acids 322 to 536 (corresponding to the sequence of RBD) of the SARS-CoV-2 spike protein (registered in GenBank as accession number YP_009724390) (SEQ ID NO: 42). Binds to one or more amino acids selected from.
  • the antibody, etc. of the present invention binds to the spike protein of SARS-CoV-2 of various mutant strains, preferably Omicron strain, and the antibody, etc. of the present invention is also used against these mutant strains. be able to.
  • Typical anti-SARS-CoV-2 antibodies of the present invention include, for example, antibodies having a heavy chain variable region represented by the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, 3, 5, or 7.
  • Representative anti-SARS-CoV-2 antibodies of the present invention include, for example, antibodies having a light chain variable region represented by the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2, 4, 6, or 8.
  • More representative anti-SARS-CoV-2 antibodies of the present invention include, for example, a set of amino acid sequences of heavy chain variable region and light chain variable region, SEQ ID NO: 1 and 2, SEQ ID NO: 3 and 4, SEQ ID NO: 5. and 6, or a combination of SEQ ID NOs: 7 and 8.
  • Heavy chain variable region (HCVR), light chain variable region (LCVR), heavy chain complementarity determining region (HCDR1, HCDR2, and HCDR3), and light chain of four representative anti-SARS-CoV-2 antibodies of the present invention
  • HCVR heavy chain variable region
  • LCVR light chain variable region
  • HCDR1, HCDR2, and HCDR3 heavy chain complementarity determining region
  • HCDR1, LCDR2, and LCDR3 The amino acid sequences of the complementarity determining regions (LCDR1, LCDR2, and LCDR3) are listed in the table below. Sequence A shows the amino acid sequence of AAS, sequence B shows the amino acid sequence of RDH, and sequence C shows the amino acid sequence of DAS.
  • the invention relates to at least 70%, 75% or 80% substantial identity, preferably at least 90%, 92% or 95% substantial identity to or to any of the HCVR amino acid sequences listed in Table 1.
  • Antibodies or antigen-binding fragments thereof comprising an HCVR comprising amino acid sequences selected from sequences having identity, and more preferably at least 98% or 99% substantial identity, are provided.
  • the present invention also provides at least 70%, 75% or 80% substantial identity, preferably at least 90%, 92% or 95% substantial identity to, or to any of the LCVR amino acid sequences listed in Table 1. and more preferably at least 98% or 99% substantial identity.
  • the present invention also provides any of the HCVR amino acid sequences listed in Table 1 and any of the LCVR amino acid sequences listed in Table 1 paired therewith, preferably SEQ ID NO: 1 and 2, SEQ ID NO: 3 and 4, Antibodies or antigen-binding fragments thereof comprising an HCVR and LCVR amino acid sequence pair (HCVR/LCVR) comprising SEQ ID NOs: 5 and 6, or SEQ ID NOs: 7 and 8 are provided.
  • HCVR/LCVR Antibodies or antigen-binding fragments thereof comprising an HCVR and LCVR amino acid sequence pair (HCVR/LCVR) comprising SEQ ID NOs: 5 and 6, or SEQ ID NOs: 7 and 8 are provided.
  • the present invention also provides a heavy chain comprising an amino acid sequence selected from any of the four HCDR1 amino acid sequences listed in Table 1, or a sequence having at least 85%, preferably at least 90% substantial identity thereto.
  • Antibodies or antigen-binding fragments thereof comprising CDR1 (HCDR1) are provided.
  • the invention also provides a heavy chain comprising an amino acid sequence selected from either of the two HCDR2 amino acid sequences listed in Table 1, or a sequence having at least 85%, preferably at least 90%, substantial identity thereto.
  • Antibodies or antigen-binding fragments thereof comprising CDR2 (HCDR2) are provided.
  • the present invention also provides a heavy chain CDR3 ( HCDR3) or an antigen-binding fragment thereof.
  • the present invention also provides a light chain CDR1 ( (LCDR1) or an antigen-binding fragment thereof.
  • LCDR1 light chain CDR1
  • the present invention also provides an antibody or antigen-binding fragment thereof comprising a light chain CDR2 (LCDR2) comprising an amino acid sequence selected from a sequence having any of the three LCDR2 amino acid sequences listed in Table 1.
  • LCDR2 light chain CDR2
  • the present invention also provides a light chain CDR3 ( LCDR3) or an antigen-binding fragment thereof.
  • LCDR3 light chain CDR3
  • the present invention also provides HCDR3 and LCDR3 amino acid sequence pairs (HCDR3/ LCDR3) or an antigen-binding fragment thereof.
  • the invention provides an antibody or antigen-binding fragment thereof comprising an HCDR3/LCDR3 amino acid sequence pair contained in any of the four representative anti-SARS-CoV-2 antibodies listed in Table 1. do.
  • the HCDR3/LCDR3 amino acid sequence pairs are SEQ ID NOs: 21 and 22 (1-58), 23 and 24 (3-1), 25 and 26 (1-44), and 27 and 28 (4-66). selected from the group consisting of.
  • the present invention also provides antibodies comprising a set of six CDRs (i.e., a set of HCDR1-HCDR2-HCDR3+LCDR1-LCDR2-LCDR3) contained in any of the representative anti-SARS-CoV-2 antibodies listed in Table 1. or provide an antigen-binding fragment thereof.
  • the three amino acid sequence set of HCDR1-HCDR2-HCDR3+LCDR1-LCDR2-LCDR is SEQ ID NO: 9-SEQ ID NO: 17-SEQ ID NO: 21+SEQ ID NO: 10-SEQ ID NO: 22 (1-58), SEQ ID NO: 11 - SEQ ID NO: 18 - SEQ ID NO: 23 + SEQ ID NO: 12 - SEQ ID NO: 24 (3-1), SEQ ID NO: 13 - SEQ ID NO: 19 - SEQ ID NO: 25 + SEQ ID NO: 14 - SEQ ID NO: 26 (1) -44) and SEQ ID NO: 15-SEQ ID NO: 20-SEQ ID NO: 27+SEQ ID NO: 16-SEQ ID NO: 28 (4-66).
  • the invention provides a set of three CDRs contained in the HCVR amino acid sequence (i.e., HCDR1- HCDR2-HCDR3) and any set of three CDRs contained in the LCVR amino acid sequence pair (ie, the set LCDR1-LCDR2-LCDR3), or an antigen-binding fragment thereof is provided.
  • the set of HCDR1-HCDR2-HCDR3 is from the set of SEQ ID NO: 9-17-21, SEQ ID NO: 11-18-23, SEQ ID NO: 13-19-25, and SEQ ID NO: 15-20-27.
  • the set of LCDR1-LCDR2-LCDR3 is selected from the group consisting of SEQ ID NO: 10-SEQ ID NO: 22, SEQ ID NO: 12-SEQ ID NO: 24, SEQ ID NO: 14-SEQ ID NO: 26, and SEQ ID NO: 16-Sequence C--SEQ ID NO:28.
  • CDRs within the amino acid sequences of HCVR and LCVR are well known in the art and can be used to identify CDRs.
  • Typical examples used to identify the boundaries of CDRs include, for example, the IMGT definition, Kabat definition, Chothia definition, AbM definition, Martin definition, Gelfand definition, and Honneger definition (Aho's definition).
  • Public databases are also available for identifying CDR sequences within antibodies.
  • the present invention includes anti-SARS-CoV-2(S) antibodies and the like having modified glycosylation patterns.
  • modifications can be made to remove unwanted glycosylation sites, eg, antibodies lacking fucose moieties have enhanced antibody-dependent cytotoxicity (ADCC).
  • ADCC antibody-dependent cytotoxicity
  • galactosylation modifications can also improve complement dependent cytotoxicity (CDC).
  • Antibodies and the like having such modifications on sugar chains are also included in the present invention.
  • the present invention also provides an antibody, etc. comprising an HCVR CDR and an LCVR CDR having an amino acid sequence selected from the sequences listed in Table 1 for specific binding to the spike protein of SARS-CoV-2. Competing antibodies and the like are also provided.
  • the present invention also provides antibodies that block or reduce (preferably completely block) binding of the spike protein of SARS-CoV-2 to ACE2.
  • An antibody that blocks or reduces (preferably completely blocks) the binding of the SARS-CoV-2 spike protein to ACE2 may bind at or near the binding site of the SARS-CoV-2 spike protein to ACE2.
  • the invention provides antibodies that block or reduce (preferably completely block) binding of the spike protein of SARS-CoV-2 to ACE2 in a mammal, preferably a human.
  • the invention provides nucleic acid molecules encoding anti-SARS-CoV-2 antibodies and the like.
  • the invention provides a nucleic acid molecule encoding any of the HCVR amino acid sequences set forth in Table 1; in certain embodiments, the nucleic acid molecule encodes any of the HCVR amino acid sequences set forth in Table 1. or any of the sequences having at least 90%, 92% or 95% sequence identity thereto, and at least 98% or 99% sequence identity thereto.
  • the invention also provides, for example, a nucleic acid molecule encoding any of the LCVR amino acid sequences set forth in Table 1; in certain embodiments, the nucleic acid molecule comprises a nucleic acid molecule encoding any of the LCVR amino acid sequences set forth in Table 1. or at least 90%, 92% or 95% sequence identity, and at least 98% or 99% sequence identity thereto.
  • the invention also provides a nucleic acid molecule encoding any of the HCDR1 amino acid sequences set forth in Table 1, wherein the nucleic acid molecule encodes any of the HCDR1 amino acid sequences set forth in Table 1, or Polynucleotide sequences selected from sequences having at least 90%, 92% or 95% sequence identity, and at least 98% or 99% sequence identity.
  • the invention also provides a nucleic acid molecule encoding any of the HCDR2 amino acid sequences set forth in Table 1, wherein the nucleic acid molecule encodes any of the HCDR2 amino acid sequences set forth in Table 1, or Polynucleotide sequences selected from sequences having at least 90%, 92% or 95% sequence identity, and at least 98% or 99% sequence identity.
  • the invention also provides a nucleic acid molecule encoding any of the HCDR3 amino acid sequences set forth in Table 1, wherein the nucleic acid molecule encodes any of the HCDR3 amino acid sequences set forth in Table 1, or Polynucleotide sequences selected from sequences having at least 90%, 92% or 95% sequence identity, and at least 98% or 99% sequence identity.
  • the invention also provides a nucleic acid molecule encoding any of the LCDR1 amino acid sequences set forth in Table 1, wherein the nucleic acid molecule encodes any of the LCDR1 amino acid sequences set forth in Table 1, or Polynucleotide sequences selected from sequences having at least 90%, 92% or 95% sequence identity, at least 98% or 99% sequence identity.
  • the invention also provides a nucleic acid molecule encoding any of the LCDR2 amino acid sequences set forth in Table 1, wherein the nucleic acid molecule encodes any of the LCDR2 amino acid sequences set forth in Table 1, or Polynucleotide sequences selected from sequences having at least 90%, 92% or 95% sequence identity, and at least 98% or 99% sequence identity.
  • the invention also provides a nucleic acid molecule encoding any of the LCDR3 amino acid sequences set forth in Table 1, wherein the nucleic acid molecule encodes any of the LCDR3 amino acid sequences set forth in Table 1, or Polynucleotide sequences selected from sequences having at least 90%, 92% or 95% sequence identity, and at least 98% or 99% sequence identity.
  • the invention also provides a nucleic acid molecule encoding an HCVR amino acid sequence, wherein the HCVR amino acid sequence comprises a set of three CDR amino acid sequences (i.e., HCDR1-HCDR2-HCDR3); The sequence set is defined by any of the four representative anti-SARS-CoV-2 antibodies listed in Table 1.
  • the invention also provides a nucleic acid molecule encoding an LCVR amino acid sequence, wherein the LCVR amino acid sequence comprises a set of three CDR amino acid sequences (i.e., LCDR1-LCDR2-LCDR3); The sequence set is defined by any of the representative anti-SARS-CoV-2 antibodies listed in Table 1.
  • the invention also provides nucleic acid molecules encoding both HCVR and LCVR, wherein the nucleic acid molecule comprises a nucleic acid sequence encoding any of the HCVR amino acid sequences set forth in Table 1, and a nucleic acid molecule encoding any of the HCVR amino acid sequences set forth in Table 1.
  • the nucleic acid molecule has at least 90%, 92% or 95% sequence identity to, and at least 98% or 99% sequence identity to, any of the nucleic acid sequences encoding the HCVR amino acid sequences listed in Table 1. and any of the nucleic acid sequences encoding the LCVR amino acid sequences set forth in Table 1, or at least 90%, 92% or 95% sequence identity thereto, and at least 98 % or 99% sequence identity.
  • the antibodies of the present invention bind to the same epitope or at least a portion of the epitope as any of the antibodies having the amino acid sequences of HCVR and LCVR listed in Table 1 that specifically bind to the spike protein of SARS-CoV-2.
  • Such antibodies include antibodies to the spike protein of SARS-CoV-2 and antigen-binding fragments thereof that cross-compete with any of the antibodies having the HCVR and LCVR amino acid sequences set forth in Table 1.
  • antibodies bind to the same epitope as a reference anti-SARS-CoV-2(S) antibody, etc., or It can be easily determined whether the antibody competes with SARS-CoV-2 (S) antibody or the like.
  • S SARS-CoV-2
  • a test antibody binds to the same epitope as a reference anti-SARS-CoV-2 (S) antibody, etc. of the invention
  • a reference antibody, etc. is spiked with SARS-CoV-2 under saturating conditions. Place it under conditions that allow it to bind to proteins. The ability of the test antibody to bind to the spike protein of SARS-CoV-2 is then evaluated.
  • test antibody is capable of binding to the spike protein of SARS-CoV-2 after saturation binding with a reference anti-SARS-CoV-2(S) antibody, etc. ) It is concluded that it binds to a different epitope than antibodies etc. On the other hand, if the test antibody is unable to bind to the SARS-CoV spike protein after saturation binding with the reference anti-SARS-CoV-2(S) antibody, etc. It is concluded that it binds to the same epitope as that bound by antibodies and the like. To determine whether a test antibody competes with a reference anti-SARS-CoV-2(S) antibody for binding, this can be determined by testing for competition with each other.
  • a reference antibody or the like is bound to the SARS-CoV-2 spike protein under saturating conditions, and then the binding of the test antibody to the SARS-CoV-2 spike protein is evaluated. .
  • the test antibody is allowed to bind to the SARS-CoV-2 spike protein under saturating conditions, followed by evaluating the binding of a reference antibody, etc. to the SARS-CoV-2 spike protein. .
  • the test antibody and reference antibody etc. have the ability to bind to the spike protein of SARS-CoV-2. It is concluded that they compete for binding.
  • an antibody that competes with a reference antibody for binding will not necessarily bind to an epitope that matches the reference antibody, but will sterically inhibit the binding of the reference antibody by binding to overlapping or adjacent epitopes. cut off. It is therefore concluded that two antibodies bind to the same or overlapping epitope if each competitively inhibits (blocks) the binding of the other to the antigen.
  • Antibodies that compete with the antibodies of the present invention are also included in the present invention.
  • the present invention provides a recombinant expression vector capable of expressing the anti-SARS-CoV-2 (S) antibody, etc. of the present invention.
  • the invention provides a recombinant expression vector capable of expressing a polypeptide comprising the heavy chain variable region and/or light chain variable region of the anti-SARS-CoV-2(S) antibody of the invention. do.
  • the invention includes a recombinant expression vector comprising a nucleic acid molecule as described above, ie, a nucleic acid molecule encoding any of the HCVR, LCVR, and CDR amino acid sequences set forth in Table 1.
  • any vector used in the art can be used without limitation, and such vectors are known to those skilled in the art.
  • the antibodies and the like of the present invention can be produced by culturing host cells into which such vectors have been introduced under conditions that allow production of antibodies or antibody fragments, and collecting the produced antibodies and antibody fragments. can. Such methods are also within the scope of the present invention.
  • the invention provides a pharmaceutical composition comprising a therapeutically effective amount of at least one antibody or antigen-binding fragment thereof that specifically binds to the spike protein of SARS-CoV-2, and a pharmaceutically acceptable carrier.
  • a pharmaceutical composition comprising a therapeutically effective amount of at least one antibody or antigen-binding fragment thereof that specifically binds to the spike protein of SARS-CoV-2, and a pharmaceutically acceptable carrier.
  • the present invention provides combinations of anti-SARS-CoV-2(S) antibodies, etc. and other therapeutic agents, and combinations of anti-SARS-CoV-2(S) antibodies, etc. and other therapeutic agents.
  • the second therapeutic agent that is used in combination or combination with the antibody, etc. of the present invention is any agent that is advantageously used in combination or combination with the anti-SARS-CoV-2(S) antibody.
  • Typical agents that are advantageously combined or formulated include other agents that inhibit the activity of SARS-CoV-2 (such as other antibodies or antigen-binding fragments, etc.), and/or agents that do not directly bind to SARS-CoV-2 but nevertheless inhibit viral activity, including host cell infectivity.
  • the second therapeutic agent is an agent that helps counteract or reduce potential side effects, if any, associated with the antibodies, etc. of the invention.
  • the second therapeutic agent may be, for example, anti-inflammatory drugs (e.g., corticosteroids and non-steroidal anti-inflammatory drugs), anti-infective drugs, anti-viral drugs, nutritional supplements such as antioxidants, and those skilled in the art.
  • Any other drugs and treatments known in the art may be selected from the group consisting of: For example, preferably remdesivir, faviviravir, dexamethasone, ciclenisonide, nafamostat, camostat, ivermectin, bamilanivimab, etesevimab, casirivimab, imdevimab, and HIV protease inhibitors (e.g. lopinavir, ritonavir or combinations thereof, nelfinavir). Can be done.
  • the antibody of the present invention or antigen-binding fragment thereof can be used together with other antibodies that specifically bind to the spike protein of SARS-CoV-2 (so-called cocktail antibodies).
  • cocktail antibodies When used in conjunction with other antibodies, it is preferred to use the antibodies of the present invention or antigen-binding fragments thereof with other antibodies whose spectra differ from those against SARS-CoV-2 mutant strains. Examples include, but are not limited to, the 9-105 antibody and 10-121 antibody reported by the present inventors (Patent Document 1, Non-Patent Document 6), existing antibodies (for example, REGN-10933 and REGN-10987 (Regeneron/Roche) (Hansen et al.
  • the combination of antibodies is not limited to two types, but may be three or more types.
  • the combination of antibodies takes into account the spectrum against SARS-CoV-2 mutant strains, and the antibody of the present invention or its antigen-binding fragment may be combined with another antibody or its antigen-binding fragment, and furthermore, two or more antibodies of the present invention may be combined.
  • the antibody of the present invention or its antigen-binding fragment can be used together with the 9-105 antibody or 10-121 antibody reported by the present inventors.
  • the combination of two types is the 4-66 antibody of the present invention and the 9-105 antibody or the 1-58 antibody and the 10-121 antibody of the present invention, and the combination of three types is the present invention.
  • Combinations of the 4-46 antibody and the 1-58 antibody and the 9-105 antibody of the invention can be mentioned.
  • a combination of the 4-66 antibody and the 1-58 antibody of the present invention can also be mentioned.
  • the heavy chain variable region consisting of the frame region and CDR1 to CDR3 regions of each of the anti-SARS-CoV-2 antibodies reported by the present inventors, 9-105 antibody and 10-121 antibody, The amino acid sequence of the light chain variable region consisting of CDR1-3 regions is shown in FIG.
  • the invention provides methods for treating diseases associated with SARS-CoV-2 in a subject (preferably a human) using an anti-SARS-CoV-2(S) antibody or an antigen-binding site of an antibody of the invention.
  • a method for treating or preventing includes administering a therapeutically or prophylactically effective amount of a pharmaceutical composition containing the antibody, etc. of the present invention to a subject (preferably a human) in need thereof.
  • the present invention comprises administering a therapeutically or prophylactically effective amount of an anti-SARS-CoV-2 (S) antibody, etc. of the present invention to a subject (preferably a human) in need thereof.
  • the invention ameliorates or reduces the severity of at least one symptom or sign of SARS infection in a subject by administering an anti-SARS-CoV-2(S) antibody, etc. of the invention.
  • At least one symptom or sign is inflammation in the lungs, damage to the alveoli, fever, respiratory problems (nasal congestion, runny nose, sore throat, cough, shortness of breath), headache, fatigue, loss of taste, loss of smell, diarrhea, vomiting.
  • the antibodies, etc. of the invention are administered therapeutically or prophylactically to a subject infected with or at risk of becoming infected with SARS-CoV-2.
  • Patients at risk include those who are immunocompromised, the elderly (over 65 years of age), those with underlying medical conditions such as lung infections, heart disease, respiratory disease, diabetes or dialysis patients, and those with medical conditions.
  • the antibodies and the like of the present invention are administered intradermally, transdermally, intramuscularly, intraperitoneally, intravenously, subcutaneously, intranasally, epidurally, or orally.
  • the antibodies, etc. of the invention are administered as a single intravenous injection, taking into account the maximum concentration of the antibody in the subject's (patient's) plasma.
  • the antibodies, etc. of the invention are administered at a dose of about 0.1 mg to about 100 mg/kg of subject body weight. In certain other embodiments, the antibodies, etc. of the invention are administered in one or more doses comprising about 0.1 mg to about 100 mg/kg of subject body weight.
  • the present invention also includes the use of the anti-SARS-CoV-2(S) antibody or antigen-binding fragment thereof of the present invention in the manufacture of a medicament.
  • Antibodies are immunoglobulin molecules containing four polypeptide chains, two heavy (H) chains and two light (L) chains interconnected by disulfide bonds (i.e., "complete antibody molecules"), multimers thereof. (for example, IgA or IgM), or an antigen-binding fragment thereof.
  • Each heavy chain of an antibody includes a heavy chain variable region (HCVR or VH) and a heavy chain constant region (comprising domains CH1, CH2, and CH3).
  • Each light chain of an antibody includes a light chain variable region (LCVR or VL) and a light chain constant region (CL).
  • HCVR and LCVR are further subdivided into framework regions (FR) and complementarity determining regions (CDR).
  • Each HCVR and LCVR contains three CDRs and four FRs, arranged from the amino terminus to the carboxy terminus in the following order: FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3, FR4.
  • the FRs of the antibody are identical to human germline sequences or may be modified naturally or artificially.
  • An antibody can also have one or more CDR residues substituted, or one or more CDR residues removed or added, without losing its binding properties. Antibodies that bind even when one or two CDR residues are omitted have also been reported. CDR residues that do not contact antigen can be identified by molecular modeling or experimentally. If substitutions of CDR residues are made, they may preferably be made with residues that do not contact the antigen. The amino acid residues to be substituted and the positions for substitution within the CDRs are selected empirically based on a variety of factors. Substitutions can be conservative or non-conservative amino acid substitutions.
  • a “conservative amino acid substitution” is one in which an amino acid residue is replaced by another amino acid residue having a side chain (R group) with similar chemical properties (e.g., charge or hydrophobicity); In general, conservative amino acid substitutions do not substantially change the functional properties of a protein (eg, antigen-binding activity or binding properties).
  • Examples of groups of amino acids with side chains with similar chemical properties are: 1) aliphatic side chains: glycine, alanine, valine, leucine and isoleucine; 2) aliphatic-hydroxyl side chains: serine and threonine; 3) amide-containing side chains: asparagine and glutamine; 4) aromatic side chains: phenylalanine, tyrosine and tryptophan; 5) basic side chains: lysine, arginine and histidine; 6) acidic side chains: aspartate and glutamate; and 7 ) containing sulfur-containing side chains: cysteine and methionine.
  • Conservative amino acid substitutions refer to substitutions between amino acids within the same class, and non-conservative amino acid substitutions refer to exchanging a member of one of these classes for a member of another class.
  • Preferred conservative amino acid substitutions are: substitutions between: valine-leucine-isoleucine, phenylalanine-tyrosine, lysine-arginine, alanine-valine, glutamate-aspartate, and asparagine-glutamine.
  • the human anti-SARS-CoV-2 (S) antibodies etc. disclosed herein have one or more of the This includes substitutions, additions, and/or deletions of the above amino acids.
  • the invention includes antibodies and antigen-binding fragments thereof derived from any of the amino acid sequences disclosed herein; Amino acids may be conservatively substituted or mutated to corresponding residues in the germline sequence from which the antibody is derived, or to corresponding residues in another human germline sequence (such sequence changes are referred to herein as "conservative"). ).
  • Conservative sequence changes are referred to herein as "conservative").
  • the resulting antibodies and antigen-binding fragments can be readily identified and selected for one or more desired properties, such as improved binding specificity, increased binding affinity, reduced immunogenicity, etc.
  • Antibodies and antigen-binding fragments obtained by such general methods are also included in the present invention.
  • amino acid substitutions in the anti-SARS-CoV-2 (S) antibodies, etc. of the present invention (1) reduce susceptibility to proteolysis, (2) reduce susceptibility to oxidation, and (3) form protein complexes. and (4) impart or modify other physicochemical or functional properties that confer specific binding to the spike protein of SARS-CoV-2. This is an amino acid substitution that is retained.
  • one or more amino acid substitutions, preferably conservative amino acid substitutions may be made in portions of the polypeptide, preferably outside the domains that form intermolecular contacts between antigen and antibody.
  • Conservative amino acid substitutions should not substantially alter the structural characteristics of the parent sequence; for example, the substituted amino acid should not alter the antiparallel ⁇ -sheet that constitutes the immunoglobulin binding domain that occurs in the parent sequence, or Other secondary structures characterizing the parent sequence should not be destroyed.
  • secondary and tertiary structures of polypeptides known to those skilled in the art are, for example, Proteins, Structures and Molecular Principles (Creighton, Ed., W. H. Freeman and Company, New York (1984)); Introduction to Protein Structure (C. Branden and J. Tooze, eds., Garland Publishing, New York, N.Y. (1991)); and Thornton et al., Nature 354:105 (1991), which are incorporated herein by reference. It is part of the book.
  • the present invention also provides human anti-SARS-CoV-2(S) comprising variants of any of the HCVR, LCVR, and CDR amino acid sequences disclosed herein with one or more conservative substitutions. Also includes antibodies, etc. For example, anti-SARS- Including CoV-2(S) antibodies, etc.
  • the antibody in the present invention is preferably a human antibody.
  • Human antibody refers to an antibody that has variable and constant regions derived from human germline immunoglobulin sequences.
  • the antibodies exemplified herein are human antibodies produced by in vitro activation of B cells collected from patient donors infected with SARS-CoV-2 and recovered.
  • "human antibody” is not intended to include monoclonal antibodies in which CDR sequences derived from the germline of another mammalian species (e.g., mouse) have been grafted onto human FR sequences, but It is meant to include antibodies produced recombinantly in mammals or in non-human mammalian cells.
  • the antibodies described in the Examples herein are human antibodies.
  • a "recombinant" is defined as one that is produced, expressed, or isolated by techniques or methods known in the art as recombinant DNA technology, including, for example, transgenic expression. or the obtained antibody, etc. of the present invention, which is expressed in a non-human mammal (including a transgenic non-human mammal, such as a transgenic mouse) or a mammalian cell (such as a CHO cell) expression system; or an antibody or antigen-binding fragment thereof isolated from a recombinant combinatorial human antibody library.
  • expressions such as “specifically binds” mean that the antibody or antigen-binding fragment thereof binds and forms a complex with the antigen under physiological conditions. Specific binding is characterized by an equilibrium dissociation constant of at least about 1 ⁇ 10 ⁇ 8 M or less. Methods for determining whether two molecules specifically bind are well known in the art, and include, for example, equilibrium dialysis, surface plasmon resonance, etc., and confirmation can be made using these methods as appropriate. Surface plasmon resonance is identified, for example, by BIACORETM.
  • the terms "antigen-binding fragment” of an antibody, “its antigen-binding fragment” of an antibody, “fragment” of an antibody, etc. refer to the use of any naturally occurring, enzymatic or biochemical method to SARS-CoV-2, a polypeptide or glycoprotein that specifically binds to the spike protein of SARS-CoV-2, which is an antigen, to form a complex, which is obtained by synthetically, synthetically, or obtained by genetic engineering.
  • the term refers to one or more fragments of an antibody that retain the ability to bind to the spike protein of SARS-CoV-2, e.g. Alternatively, it may be produced by chemical cleavage.
  • the term includes, but is not limited to, Fab, Fab', F(ab')2, Fd, Fv, disulfide Fv, dAb fragment, fragment containing complementarity determining regions (CDRs), single Single domains such as separated CDR fragments, limited FR3-CDR3-FR4 peptides, single chain antibodies (scFv), minibodies, nanobodies (e.g.
  • monovalent nanobodies divalent nanobodies, etc.
  • diabodies diabody
  • domain-deficient antibodies chimeric antibodies, CDR-grafted antibodies, bispecific antibodies, multispecific antibodies (e.g., trispecific antibodies, tetraspecific antibodies), specific antigen binding and other engineered molecules such as small modular immunological agents.
  • Antigen-binding fragments of antibodies can be obtained using any suitable standard techniques, such as, for example, protein digestion, or recombinant genetic engineering techniques involving the manipulation and expression of DNA encoding the variable and (optionally) constant domains of antibodies. can be obtained from a complete antibody molecule or its amino acid or genetic information. The DNA can be sequenced to place, e.g., one or more variable and/or constant domains in the proper configuration, or, e.g., to place any codons, by using chemical or molecular biological techniques. Any antigen-binding fragment can be produced by introducing a cysteine residue or modifying, adding, or deleting an amino acid.
  • Fab, Fv, and scFv antibody fragments can all be expressed in and secreted from E. coli, so that these fragments can easily be produced in large quantities.
  • F(ab')2 fragments can also be produced by expressing Fab'-SH fragments in E. coli, collecting them, and chemically coupling them.
  • F(ab')2 fragments can also be expressed in recombinant host cells and isolated from culture.
  • Fv fragments and single chain Fv (scFv) can also be produced using other reported techniques.
  • Fv and scFv are antibody fragments that have a complete antigen-binding site lacking constant regions.
  • scFv fusion proteins can be created by fusing an effector protein to either the amino or carboxy terminus of the scFv.
  • Various techniques for producing antibody fragments are known and can be used without limitation in the present invention.
  • Antigen-binding fragments of antibodies typically contain at least one variable domain.
  • Variable domains are of any size or amino acid composition and generally include at least one CDR, which is flanked or placed in frame with one or more framework sequences.
  • the VH and VL domains are positioned relative to each other in any suitable configuration.
  • Antigen-binding fragments of antibodies include, for example, variable regions that are dimeric, VH-VH, VH-VL or VL-VL dimers.
  • antigen-binding fragments of antibodies include monomeric VH or VL domains.
  • the antigen-binding fragment of an antibody contains at least one variable domain covalently linked to at least one constant domain.
  • Typical arrangements of variable and constant domains within antigen-binding fragments of antibodies of the invention include, but are not limited to, (i) VH-CH1; (ii) VH-CH2; (iii) VH-CH3; (iv) VH-CH1-CH2; (v) VH-CH1-CH2-CH3; (vi) VH-CH2-CH3; (vii) VH-CL; (viii) VL-CH1; (ix) VL-CH2; (x) (xi) VL-CH1-CH2; (xii) VL-CH1-CH2-CH3; (xiii) VL-CH2-CH3; and (xiv) VL-CL.
  • variable and constant domains are either directly linked to each other or by a linker region.
  • the linker region consists of at least 2 (eg, 5, 10, 15, 20, 40, 60 or more) amino acids and connects adjacent variable and/or constant domains.
  • antigen-binding fragments of antibodies of the invention may be homo-dimers of any of the variable and constant domain configurations described above, in which one or more monomeric VH or VL domains are non-covalently associated. or hetero-dimers (or other multimers).
  • antigen-binding fragments can be monospecific or multispecific (eg, bispecific).
  • Multispecific antigen-binding fragments of antibodies typically contain at least two different variable domains, each variable domain having the ability to specifically bind to separate antigens or different epitopes on the same antigen.
  • Any multispecific antibody, including bispecific antibodies herein, can be made using conventional techniques available in the art and used as an antigen-binding fragment of an antibody for the purposes of the present invention. Can be done.
  • the antibody of the present invention is preferably an isolated antibody.
  • isolated antibody refers to an antibody that is substantially free of other antibodies with different antigen specificities.
  • neutralizing antibody refers to antibodies directed against the spike protein of SARS-CoV-2. refers to an antibody whose binding results in inhibition of at least one biological activity of SARS-CoV-2, and the antibodies, etc. of the present invention prevent (reduce) binding of SARS-CoV-2 to ACE2. or preventing (reducing) or blocking infection of cells through binding of SARS-CoV-2 to ACE2 (ie, inhibiting membrane fusion of cells).
  • the antibodies and the like of the invention completely block binding of SARS-CoV-2 to ACE2.
  • the antibodies and the like of the present invention immunospecifically bind to the spike protein of SARS-CoV-2 and have the ability to neutralize SARS-CoV-2 virus infection.
  • the activity of the antibodies, etc. of the present invention is determined by in vitro or in vivo assays. Activity can be confirmed and measured based on the binding activity of the SARS-CoV-2 spike protein, preferably the RBD of the spike protein. Activity can also be confirmed and measured by neutralizing activity against the SARS-CoV-2 virus. Preferably, activity is measured by neutralizing activity.
  • the ability of antibodies, etc. of the invention to bind to SARS-CoV-2 and neutralize the activity of SARS-CoV-2 is known to those skilled in the art, including in binding or neutralization assays, as described herein.
  • inhibitory concentration 50% refers to the concentration of an antibody of the invention required for 50% neutralization of the SARS-CoV-2 virus. The lower the IC 50 value, the more potent neutralizing activity.
  • TCID50 refers to the amount of virus required to infect 50% of the cells in tissue culture. 100x and 200x refer to 100 or 200 times the concentration of virus compared to TCID50 .
  • the antibodies, etc. of the present invention have an antibody concentration of about 0.01 ⁇ g/mL to about 1.0 ⁇ g/mL in neutralizing SARS-CoV-2 virus in a neutralization assay using a pseudovirus. , or from about 0.01 ⁇ g/mL to about 0.5 ⁇ g/mL, or from about 0.02 ⁇ g/mL to about 0.25 ⁇ g/mL, expressed as a 50% inhibitory concentration (IC 50 ⁇ g/ml) Has neutralizing ability.
  • the type of target cell used in the neutralization assay using a pseudovirus is not particularly limited, and any cell can be used as long as virus infection can be detected.
  • Examples include, but are not limited to, artificially created cells (293F/ACE2/TMPRSS2 cells), human lung cancer cells (alveolar epithelial cells, Calu-3), and gastrointestinal mucosal epithelial cells (Caco-2). be able to. Since the neutralizing activity may vary depending on the target cell, for example, the above 50% inhibitory concentration can be defined as the neutralizing ability when using 293F/ACE2/TMPRSS2 cells.
  • the antibody used in the neutralization assay described in the Examples herein exhibited a 50% inhibitory concentration against SARS-CoV-2 protptype (614G) at approximately 0.02 ⁇ g/mL. This indicates that the antibody of the present invention has strong neutralizing activity.
  • the antibodies, etc. of the present invention also have the ability to neutralize mutant strains of the SARS-CoV-2 virus.
  • a mutant strain of the SARS-CoV-2 virus is one in which a mutation has occurred somewhere in the sequence of the SARS-CoV-2 virus, and in particular, one in which a mutation has occurred in the spike protein sequence is exemplified. Can be done.
  • mutant strains include, but are not limited to, alpha strain (B.1.1.7), beta strain (B.1.351), gamma strain (P.1), and delta strain (B.1.617. 2), kappa strain (B.1.617.1), lambda strain (C.37), and mu strain (B.1.621).
  • the antibodies and the like of the present invention preferably have an effect of about 0.02 ⁇ g/mL to about 1 ⁇ g/mL, or about 0.02 ⁇ g/mL to about 0.8 ⁇ g/mL, or about 0.02 ⁇ g/mL to about 0.5 ⁇ g/mL, or about 0.02 ⁇ g/mL to about 0.2 ⁇ g/mL, or about 0.02 ⁇ g/mL It has a neutralizing capacity expressed as 50% inhibitory concentration (IC 50 ⁇ g/ml) within the range of ⁇ 0.1 ⁇ g/ml.
  • the antibodies used in the neutralization assays described in the Examples herein showed 50% inhibition against Omicron strains and Omicron mutants at concentrations ranging from about 0.05 ⁇ g/mL to about 0.25 ⁇ g/mL. The concentration was shown. This indicates that the antibody of the present invention has a strong neutralizing activity against the Omicron strain.
  • epitope refers to a site or region on an antigen that is an antigenic determinant that interacts with a specific antigen-binding site in the variable region of an antibody molecule.
  • Epitopes are defined as structural or functional.
  • a functional epitope is generally a subset of a structural epitope and includes those residues that are directly involved in the affinity of the interaction. Epitopes can also be conformational, including non-linear amino acid positional relationships.
  • epitopes include determinants that are chemically active surface groupings of molecules such as amino acids, sugar side chains, phosphate groups, or sulfonyl groups, e.g., specific three-dimensional structural features. and/or have specific residue modifications. When amino acid substitutions are made in the antibodies of the present invention, substitutions that do not affect the epitope-binding activity of the antibody or its antigen-binding fragment or have only a small effect on the epitope-binding activity are preferred.
  • Cross-competing as used herein means that an antibody or antigen-binding fragment thereof binds to an antigen and inhibits or blocks the binding of another antibody or antigen-binding fragment thereof.
  • the first and second antibodies bind to the same epitope, thereby inhibiting or blocking binding of the other antibody.
  • the first and second antibodies bind to different but overlapping epitopes such that binding of one antibody inhibits or blocks binding of the other antibody, eg, through steric hindrance.
  • Cross-competition between antibodies can be measured by methods known in the art, including, for example, surface plasmon resonance and biolayer interferometry assays.
  • substantially identical or “identity” of the amino acid sequences of antibodies or antigen-binding fragments thereof we mean that the two amino acid sequences are separated by, for example, the program GAP using default gap weights. or BESTFIT means identity when optimally aligned. Non-identical amino acid residues in compared sequences preferably differ between the sequences by conservative amino acid substitutions. Amino acid sequence identity can be determined using sequence analysis software. Protein analysis software matches similar sequences using similarity measures assigned to various substitutions, deletions, and other modifications, including conservative amino acid substitutions. For example, it is analyzed using GCG software (eg, GCG Version 6.1), FASTA (eg, FASTA2 or FASTA3), BLASTP, or TBLASTN.
  • GCG software eg, GCG Version 6.1
  • FASTA eg, FASTA2 or FASTA3
  • BLASTP e.g., BLASTP, or TBLASTN.
  • sequence identity refers to an optimally aligned comparison with another nucleic acid (or its complement) with appropriate nucleotide insertions or deletions; For example, determined by any well-known algorithm of sequence identity, such as FASTA, BLAST, or GAP.
  • subject refers to a subject infected with a virus or at risk of infection, preferably an animal in need of amelioration, prevention, and/or treatment of a disease or symptom such as a viral infection.
  • a subject means a mammal, more preferably a human.
  • the subject is a human infected with or at risk of becoming infected with SARS-CoV-2.
  • the antibodies of the present invention specifically bind to the spike protein of SARS-CoV-2. Therefore, the antibodies of the present invention can also be used to detect the antigen SARS-CoV-2 virus or the spike protein of SARS-CoV-2.
  • Binding affinity which describes the binding activity of an antibody and an antigen, generally refers to the total force of non-covalent interactions between a single binding site on a molecule (e.g. an antibody) and its binding partner (e.g. an antigen). do. "Binding affinity” is expressed as a unique numerical value that reflects a 1:1 interaction between members of a binding pair (eg, antibody and antigen). The affinity of molecule X for its partner Y can be generally expressed by the equilibrium dissociation constant (Kd), calculated as the koff/kon ratio. See, e.g., Chen, et al. (1999) J. Mol Biol 293:865-881. Affinity can be measured by common methods known in the art.
  • Low affinity antibodies generally tend to bind antigen slowly and dissociate easily, whereas high affinity antibodies generally bind antigen more quickly and tend to remain bound longer.
  • measurement methods include, but are not limited to, radiolabeled antigen binding assays (RIA), ELISA-based immunoassays, and surface plasmon resonance assays using Biacore®.
  • RIA radiolabeled antigen binding assays
  • ELISA-based immunoassays ELISA-based immunoassays
  • surface plasmon resonance assays using Biacore® Methods and reagents suitable for determining the binding properties of antibodies of the invention or antigen-binding fragments thereof or modified/mutated derivatives thereof are known in the art and are commercially available. Additionally, instruments and software designed for such analyzes are also commercially available (eg, Biacore® A100, and Biacore® 2000).
  • antibody-antigen binding assays may be performed either as direct binding assays or as competitive binding assays. Binding can be detected using standard ELISA or standard flow cytometry assays. In direct binding assays, a test antibody is tested for binding to its antigen, whereas in competitive binding assays, the ability of a test antibody to compete with known antibodies for binding to the spike protein of SARS-CoV-2 is assessed. . These methods are utilized to screen for those that provide the desired properties.
  • the antibody specific for the spike protein of SARS-CoV-2 can also be further labeled. Labels can be added to the N-terminus or C-terminus of the antibody, or to the side chains of any amino acid residues.
  • the label is, for example, avidin-biotin, a radionuclide, a fluorescent dye, or an MRI detectable label.
  • labeled antibodies are used in diagnostic assays, including imaging assays.
  • the invention also provides nucleotide sequences that correspond to and encode the amino acid sequences. Accordingly, the present invention also includes isolated nucleic acids having nucleotide sequences encoding antibodies and the like of the present invention.
  • the isolated nucleic acid is preferably cDNA. These nucleic acid sequences include, and are included in the invention, those encoding the light and heavy chains and some or all of the CDRs of the antibodies of the invention.
  • the present invention also provides polynucleotide sequences encoding the VH and VL framework regions, including CDRs and FRs, of the antibodies described herein, and for their efficient expression in cells (e.g., mammalian cells). Contains an expression vector. Methods for producing antibodies using polynucleotides are known in the art, and these methods can be used as appropriate. The present invention also includes methods for producing the antibodies of the present invention using these methods.
  • Antibodies and the like of the present invention can be prepared using a wide range of techniques known in the art, including genetic recombination techniques and phage display techniques, or combinations thereof.
  • DNA encoding the amino acid sequence of the antibody, etc. of the present invention can be easily prepared using known techniques. For example, but not limited to this, DNA sequences encoding the amino acids of each CDR can be chemically synthesized with reference to the sequence shown in FIG. 1, and these sequences can be arbitrarily combined. At that time, it can also be combined with any DNA encoding the amino acid sequence of the FR of VH or LV.
  • an expression vector containing a polynucleotide encoding the antibody or the like is constructed.
  • a nucleotide encoding an antibody molecule, a heavy or light chain of an antibody, a variable domain of a heavy or light chain of an antibody or a portion thereof, or any CDR of a heavy or light chain, operably linked to a promoter is provided and is also included in the invention.
  • Such vectors can contain nucleotide sequences encoding the constant region of an antibody molecule, and can also be used to express a variable domain such as an antibody, an entire heavy chain, an entire light chain, or both heavy and light chains.
  • the invention includes host cells containing polynucleotides encoding amino acid sequences such as antibodies of the invention.
  • vectors encoding both heavy and light chains may be expressed simultaneously in a host cell for expression of the entire immunoglobulin molecule.
  • Mammalian cell lines that can be used as hosts for the expression of recombinant antibodies include many immortalized cell lines known in the art and available from the ATCC, including, but not limited to, Chinese Hamster Ovary (CHO). cells, healer cells, baby hamster kidney (BHK) cells, monkey kidney cells (COS), human hepatocellular carcinoma cells (e.g., HepG2), human renal epithelial cells (HREpC), human embryonic kidney cells (HEK), and numerous Other cell lines may be mentioned. Appropriate cell lines or host systems can be chosen to ensure correct modification and processing of the expressed antibody or portion thereof.
  • CHO Chinese Hamster Ovary
  • BHK baby hamster kidney
  • COS monkey kidney cells
  • HREpC human hepatocellular carcinoma cells
  • HREpC human renal epithelial cells
  • HEK human embryonic kidney cells
  • eukaryotic host cells having the cellular machinery for appropriate primary transcript processing, glycosylation and phosphorylation of gene products are preferably used.
  • mammalian host cells include, but are not limited to, CHO, VERY, BHK, Healer, COS, MDCK, HEK293, 3T3, W138, BT483, Hs578T, HTB2, BT2O, T47D, NS0 (any functional immunoglobulin chain).
  • mammalian host cells include, but are not limited to, CHO, VERY, BHK, Healer, COS, MDCK, HEK293, 3T3, W138, BT483, Hs578T, HTB2, BT2O, T47D, NS0 (any functional immunoglobulin chain).
  • mouse myeloma cell lines that do not endogenously produce HsS78Bst cells SP20, CRL7O3O and HsS78Bst cells.
  • antibodies and the like can be produced using human cell lines developed
  • cell lines that can be used as hosts for expression of recombinant antibodies include, for example, insect cells (eg, Sf21/Sf9, Trichoplusiani Bti-Tn5b1-4) or yeast cells (eg, S. Mention may also be made of S. cerevisiae, Pichia, etc.), plant cells, and chicken cells.
  • Transfected cell lines are maintained in cell culture media and conditions known in the art that result in antibody expression and production.
  • Media and culture techniques known in the art can be used without limitation.
  • Antibody production can be carried out in large quantities by bioreactor processes using fed-batch, batch, perfusion or continuous feed bioreactor methods known in the art, and such techniques allow for large scale production of antibodies.
  • the present invention is also a method for producing the antibodies and the like of the present invention.
  • the production method of the present invention includes the step of culturing the host cell of the present invention under conditions suitable for expression of the antibody or antigen-binding fragment thereof. Such methods may further include isolating the antibody or antigen-binding fragment thereof from the host cell culture and optionally formulating the isolated antibody or fragment thereof into a composition.
  • Antibodies, antigen-binding fragments thereof, or amino acid substitution products thereof can also be produced using so-called phage display technology.
  • a phage display library can be created with reference to the sequences described herein, and the antibody of the present invention or antigen-binding fragment thereof can be created using binding to the spike protein of SARS-CoV-2 as an indicator.
  • functional antibody domains are displayed on the surface of phage particles that carry the polynucleotide sequences encoding them.
  • Phage expressing an antigen binding domain that binds the antigen of interest can be selected or identified, for example, using labeled antigen or antigen bound or captured to a solid surface or bead.
  • antibody molecules can be purified by any method known in the art for purifying immunoglobulin molecules, such as chromatography (e.g., ion exchange, may be purified by affinity, particularly for specific antigens Protein A or Protein G, and by size exclusion column chromatography), centrifugation, differential solubility, or by any other standard protein purification technique.
  • chromatography e.g., ion exchange
  • affinity particularly for specific antigens Protein A or Protein G
  • size exclusion column chromatography size exclusion column chromatography
  • centrifugation e.g., ion exchange
  • differential solubility e.g., differential solubility
  • antibodies and the like of the invention may be fused to heterologous polypeptide sequences (commonly referred to as "tags") that are known to facilitate purification.
  • antibodies can be produced intracellularly, in the periplasmic space, or secreted directly into the culture medium.
  • the first step is to remove particulate debris, either host cells or lysed fragments, for example by centrifugation or ultrafiltration. If the antibody is secreted into the culture medium, the supernatant from the expression system is concentrated using a protein concentration filter, such as an ultrafiltration unit.
  • Antibody-containing preparations prepared from cells may be subjected to, for example, hydroxylapatite chromatography, hydrophobic interaction chromatography, ion exchange chromatography, gel electrophoresis, dialysis, and/or affinity chromatography, alone or by other methods. It can be used in combination with a purification step for purification. If the antibody contains a CH3 domain, Bakerbond ABX resin is useful for purification.
  • Protein purification techniques such as fractionation on ion exchange columns, ethanol precipitation, reverse phase HPLC, silica chromatography, heparin chromatography, anion or cation exchange resins (such as polyaspartic acid columns), Sepharose chromatography, chromatography Focusing, SDS-PAGE, and ammonium sulfate precipitation are also available depending on the antibody being recovered.
  • substantially purified or isolated antibodies of the invention are provided.
  • such purified or isolated recombinantly expressed antibodies can be administered to a patient, thereby achieving a prophylactic or therapeutic effect.
  • Human antibodies can be produced using methods well known in the art. Human antibodies avoid some of the problems associated with antibodies having murine or rat variable and/or constant regions. The presence of such mouse or rat derived proteins may cause rapid clearance of the antibody or may cause the development of an immune response by the patient against the antibody.
  • Human antibodies can also be obtained by in vitro methods. Examples include phage display method, ribosome display method, and yeast display method. Generating human antibodies or antibody fragments in vitro from immunoglobulin variable (V) domain gene repertoires from unimmunized donors by using phage display technology (see, e.g., U.S. Pat. No. 5,969,108) be able to. Alternatively, human antibodies may also be generated by in vitro activated B cells (see, eg, US Pat. Nos. 5,567,610 and 5,229,275).
  • V immunoglobulin variable
  • Immunoglobulin genes undergo various modifications during the maturation of the immune response, including recombination between V, D and J gene segments in the variable regions, isotype switching, and hypermutation. Although recombination and somatic hypermutation result in antibody diversity and affinity maturation, they can also increase the immunogenicity risk of antibodies.
  • mutations in CDR regions appear to contribute to improved affinity and function, while mutations in framework regions may increase immunogenicity risk. Thus, framework sequences can reduce risk by making them germline similar. It is desirable to remove potential structural factors that could lead to instability, aggregation, heterogeneity, or increased immunogenicity of the produced antibodies.
  • undesirable structural factors include unpaired cysteines (which can lead to the formation of undesired disulfide bonds or variable sulfhydryl adducts), N-linked glycosylation sites (which can lead to changes in structure and activity), (leading to heterogeneity), as well as deamidation (eg NG, NS), isomerization (DG), oxidation (exposed methionine), and hydrolysis (DP) sites. Therefore, it is desirable to revert framework sequences to the germline, revert CDRs to the germline, and/or remove structural factors to reduce the risk of immunogenicity and improve pharmaceutical properties. .
  • the antibody sequence can be backmutated to the germline sequence.
  • Such corrective mutations may be generated at one, two, three or more positions, or at any combination of mutated positions, using standard molecular biology techniques. . Therefore, antibodies or antigen-binding fragments thereof having sequences that can undergo such mutations can also be included in the present invention. Furthermore, the antibodies and the like of the present invention can undergo mutations and amino acid substitutions from such a viewpoint, and these are also included in the present invention.
  • the antibodies of the invention are antibody fragments or antibodies comprising fragments thereof.
  • Antibody fragments include a portion of a complete antibody that is its antigen-binding region or variable region.
  • Examples of antibody fragments include, but are not limited to, Fab, Fab', F(ab')2, Fd, Fv fragments, disulfide Fv, single chain antibodies (ScFv), single domain antibodies, nanobodies, diabodies. can be mentioned.
  • the antibodies of the invention are antibodies comprising small functional binding units of a domain antibody, eg, an antibody corresponding to the heavy chain variable (VH) or light chain variable (VL) region of a human antibody.
  • domain antibodies include, but are not limited to, antibodies produced using the technology of Domantis (for example, WO 04/058821 pamphlet; WO 04/081026). Pamphlet; see WO 04/003019 pamphlet; WO 03/002609 pamphlet).
  • the antibodies of the invention are linear antibodies.
  • Linear antibodies contain a pair of tandem Fd segments (VH-CH1-VH-CH1) that form a pair of antigen-binding regions.
  • antibodies of the invention can be monospecific, bispecific, or multispecific.
  • Multispecific antibodies are specific for different epitopes of one target polypeptide or contain antigen binding domains specific for multiple target polypeptides.
  • Any of the multispecific antigen binding molecules of the invention, or variants thereof, can be constructed using molecular biology techniques known to those skilled in the art, such as recombinant DNA and protein expression techniques.
  • the bispecific antibody SARS-CoV-2 spike protein-specific antibody is such that the variable regions that bind to separate domains of the SARS-CoV-2 spike protein are combined within a single binding molecule. can be made to bind to dual-domain specificity. Properly designed and produced bispecific antibodies can enhance the overall viral inhibitory activity of SARS-CoV-2 through increased specificity and avidity.
  • a single VL segment e.g., VL1
  • two different VH domains e.g., VH1 and VH2
  • the use of a single VL segment can reduce system complexity and increase efficiency in cloning, expression, and purification methods.
  • bispecific formats may include, but are not limited to, scFv-based bispecific formats.
  • Bispecific formats of bispecific antibodies include, for example, IgG-scFv fusions, dual variable domain (DVD)-Ig, quadromas, knobs-into-holes, common light chains (e.g., knobs-into-holes).
  • crossMab, CrossFab, (SEED) body leucine zipper, Duobody, IgG1/IgG2, dual-acting Fab (DAF)-IgG, and Mab2 bispecific formats.
  • Bispecific antibodies can also be constructed using peptide/nucleic acid linkages.
  • the invention also relates to substitutions, additions and/or deletions of one or more amino acid residues and/or polypeptides in variable light (VL) and/or variable heavy (VH) domains and Fc regions; and further modifications of the antibodies of the invention, including post-translational modifications, as well as variants and fragments thereof. Modifications also include antibody conjugates in which other agents, such as proteins, peptides, drugs, or labels, are covalently attached to the antibody. Such antibody modifications and modifications can be used to alter the biochemical and/or functional properties of antibodies to make them suitable for treatment and/or diagnosis of SARS-CoV-2 infection. Techniques for making such alterations and modifications are known in the art and can be used without limitation in the present invention.
  • modifications to antibodies can be made by one or more amino acid modifications (eg, substitutions, deletions, and/or additions) introduced into one or more of the variable regions of the antibody.
  • amino acid modifications can be introduced into framework regions. Modified antibodies can be screened for their activity using the methods described herein. Regarding amino acid substitutions, the above-mentioned conservative substitutions or non-conservative substitutions can be made. Additionally, if necessary, unnatural amino acids or amino acid analogs can be substituted or added to the antibody sequence.
  • amino acids include, but are not limited to, the D-isomer of natural amino acids, ⁇ -aminoisobutyric acid, 4-aminobutyric acid, Abu, 2-aminobutyric acid, ⁇ -Abu, ⁇ -Ahx, 6-aminobutyric acid, Aminohexanoic acid, Aib, 3-aminopropionic acid, ornithine, norleucine, norvaline, hydroxyproline, sarcosine, citrulline, cysteic acid, t-butylglycine, t-butylalanine, phenylglycine, cyclohexylalanine, ⁇ -alanine, fluoroamino acid , designer amino acids such as ⁇ -methylamino acids, C ⁇ -methylamino acids, N ⁇ -methylamino acids, and other amino acid analogs.
  • any cysteine residue not involved in maintaining the proper conformation of the antibody or antigen-binding fragment thereof in the antibodies, etc. of the invention may be replaced, for example with serine, thereby It can improve oxidation stability and prevent abnormal crosslinking.
  • One or more cysteine bonds can also be added to an antibody to improve its stability. It is particularly useful when the antibody is an antibody fragment such as an Fv fragment.
  • the antibodies and the like of the present invention can be bound (conjugated or covalently bound) to other substances using methods known in the art.
  • the attached substance includes a therapeutic agent, a therapeutic adjuvant, a detectable label, or a solid support.
  • Substances bound to antibodies include, but are not limited to, amino acids, peptides, proteins, polysaccharides, nucleosides, nucleotides, oligonucleotides, nucleic acids, haptens, drugs, hormones, lipids, lipid aggregates, synthetic polymers, and microparticles.
  • the antibodies, etc. of the invention are bound to a solid support.
  • Antibodies bound to solid supports can be used, for example, as part of screening, purification, manufacturing processes, diagnostic methods, or compositions.
  • Solid supports are generally substantially insoluble in the liquid phase. A large number of supports are well known to those skilled in the art and can be used in the present invention.
  • Solid supports include, but are not limited to, solid and semi-solid matrices such as aerogels and hydrogels, resins, beads, biochips (including thin film coated biochips), microfluidic chips, silicon chips, multiwell plates (also called microtiter plates or microplates), membranes, conductive and non-conductive metals, glass (including microscope slides) and magnetic supports.
  • solid supports include silica gel, polymeric membranes, particles, derivatized plastic films, glass beads, cotton, plastic beads, alumina gels, polysaccharides such as sepharose, polyacrylates, polystyrene, polyacrylamide, polyols. , agarose, agar, cellulose, dextran, starch, FICOLL, heparin, glycogen, amylopectin, mannan, inulin, nitrocellulose, diazocellulose, polyvinyl chloride, polypropylene, polyethylene (including polyethylene glycol), nylon, latex beads , magnetic beads, paramagnetic beads, superparamagnetic beads, etc.
  • the solid support has a reactive functional group for binding to the antibody, etc. of the present invention, such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a thiol group, an aldehyde group, a halogen group, a nitro group, a cyano group, It may contain an amide group, a urea group, a carbonate group, a carbamate group, an isocyanate group, a sulfone group, a sulfonate group, a sulfonamide group, a sulfoxide group, and the like.
  • a reactive functional group for binding to the antibody, etc. of the present invention such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a thiol group, an aldehyde group, a halogen group, a nitro group, a cyano group, It may contain an amide group, a urea group, a carbonate group, a carb
  • antibodies of the invention can be conjugated to a label for diagnostic and other measurement purposes (eg, detection of SARS-CoV-2 virus).
  • Labels used in conjunction with antibodies include, but are not limited to, chromophores, fluorophores, fluorescent proteins, phosphorescent dyes, tandem dyes, particles, haptens, enzymes, and radioisotopes. Techniques for binding antibodies to these labels are well known in the art and can be used in the present invention.
  • detection methods based on the type of label are also known in the art, and such detection methods can also be used in the present invention.
  • the antibodies and the like of the present invention are used for treating SARS-CoV-2 virus infection, preventing SARS-CoV-2 virus infection, and/or detecting, diagnosing, and/or prognosing SARS-CoV-2 virus infection. be able to.
  • the antibodies and the like of the present invention can be used in the treatment, prevention, or diagnosis of any SARS-CoV-2 virus mutant strain, as long as they specifically bind to the antigen.
  • the present invention is a method of treating a subject by administering to the subject an effective amount of the antibody, etc. of the present invention.
  • substantially purified antibodies or antigen-binding fragments thereof are used.
  • antibodies of the invention or antigen-binding fragments thereof are administered to a subject infected with or suspected of being infected with SARS-CoV-2.
  • antibodies, etc. of the invention are administered prophylactically to a subject at risk of infection with SARS-CoV-2.
  • the antibodies and the like of the invention are administered to a subject after infection or onset of symptoms, or prophylactically before infection.
  • antibodies, etc. of the invention are administered to an infected but asymptomatic subject.
  • the antibodies of the invention or antigen-binding fragments thereof, or pharmaceutical compositions comprising the same, and the methods of the invention of administering them to a subject treat or treat a SARS-CoV-2 virus infection in a subject.
  • the pharmaceutical compositions of the invention and the methods of the invention prevent, reduce the risk of, or delay infection with the SARS-CoV-2 virus in a subject.
  • the subject to whom the antibodies and the like of the present invention are administered is a mammal, preferably a human.
  • the subject is, for example, a subject who is susceptible to the SARS-CoV-2 virus, a subject who is particularly at risk or susceptible to infection.
  • Patients at risk include those who are immunocompromised, the elderly (over 65 years of age), those with underlying medical conditions such as lung infections, heart disease, respiratory disease, diabetes, or dialysis patients. This includes, but is not limited to, health care workers and those who have had close contact with, or are expected to come into contact with, a person with confirmed or suspected SARS-CoV-2 infection.
  • Therapeutic administration can be on a single or multiple dose schedule, and the antibodies or antigen-binding fragments thereof of the invention can be used in passive immunization.
  • antibodies and the like of the invention can be administered to a subject in combination with one or more other agents, such as antivirals.
  • Other drugs include, but are not limited to, remdesivir, faviviravir, dexamethasone, ciclenisonide, nafamostat, camostat, ivermectin, bamilanivimab, etesevimab, casirivimab, imdevimab, and HIV protease inhibitors (e.g., lopinavir, ritonavir or nelfinavir).
  • the antibodies etc.
  • drugs to treat diseases that are at risk of becoming more severe or cause complications during SARS-CoV-2 infection such as diabetes, cardiovascular disease, kidney disease, and chronic respiratory diseases such as COPD, are also targeted. It can be administered to Such drugs include, for example, anti-inflammatory drugs (e.g., corticosteroids and non-steroidal anti-inflammatory drugs), anti-infective drugs, nutritional supplements such as antioxidants, and Any other drug known in the art that ameliorates the condition may be mentioned.
  • the antibodies, etc. of the invention can be administered to a subject in combination with one or more other neutralizing antibodies against SARS-CoV-2.
  • Other antibodies include the above-mentioned neutralizing antibodies.
  • the present invention also provides a method for producing a pharmaceutical composition, the method comprising the step of mixing an antibody, etc. of the present invention with one or more pharmaceutically acceptable carriers.
  • the present invention also provides a pharmaceutical composition containing the antibody of the present invention as an active ingredient.
  • a pharmaceutical composition contains a therapeutically effective amount of the antibody, etc. of the present invention, and further contains a pharmaceutically acceptable carrier.
  • pharmaceutically acceptable carrier refers to a carrier that is approved for use by a regulatory agency or listed in a pharmacopeia that is generally accepted for use in animals, particularly humans. means.
  • a carrier includes a diluent, adjuvant, excipient, or vehicle with which the active ingredient is administered.
  • Such carriers include sterile liquids, such as water and oils, such as those of petroleum, animal, vegetable or synthetic origin, such as peanut oil, soybean oil, mineral oil, sesame oil and the like.
  • Water is a preferred carrier when the pharmaceutical composition is administered intravenously.
  • Saline solutions and aqueous dextrose and glycerol solutions can also be used as liquid carriers, particularly for injectable solutions.
  • Suitable pharmaceutical excipients are starch, glucose, lactose, sucrose, gelatin, malt, rice, flour, chalk, silica gel, sodium stearate, glycerol monostearate, talc, sodium chloride, dry skimmed milk, glycerol, propylene. , glycol, water, ethanol, etc.
  • Pharmaceutical compositions can also contain minor amounts of wetting or emulsifying agents, or pH buffering agents, as desired.
  • the pharmaceutical composition of the present invention can take any form, such as a solution, suspension, emulsion, tablet, pill, capsule, powder, sustained release preparation, etc.
  • Techniques for formulating pharmaceutical compositions into their respective forms are known in the art, and can be referred to in the production of the pharmaceutical composition of the present invention, and formulations that are compatible with the administration method are performed.
  • the dosage of the antibody, etc. of the present invention is appropriately selected depending on the symptoms, age, condition, route of administration, etc. of the subject to be administered.
  • the lower limit is usually, but not limited to, about 0.01 mg per kg of body weight, preferably about It is administered in a single dose of 0.05 mg, more preferably about 0.1 mg, while the upper limit is about 100 mg, preferably about 50 mg, more preferably about 20 mg, even more preferably about 10 mg.
  • antibodies, etc. of the invention are administered as a starting dose of at least about 1 mg to about 1000 mg.
  • a second or multiple subsequent doses of the antibody or antigen-binding fragment thereof are administered in an amount that is about the same as or less than that of the starting dose, where the subsequent At least 1 to 3 days; at least 1 week; at least 2 weeks; at least 3 weeks; at least 4 weeks; at least 5 weeks; at least 6 weeks; at least 7 weeks; at least 8 weeks; at least 9 weeks; at least 10 weeks; or separated by at least 12 weeks.
  • the administration treatment plan including the dose and schedule, will be determined by the doctor who diagnosed the subject (patient), taking into consideration the symptoms, age, condition, route of administration, etc. of the subject, and will be determined by the doctor who diagnosed the subject (patient), and will be compiled by various institutions as necessary. You can make a decision by referring to the guidelines provided.
  • the route of administration of the pharmaceutical composition of the present invention can be arbitrarily determined in consideration of the symptoms, condition, and other conditions of the subject.
  • Routes of administration include, but are not limited to, intradermal, transdermal, intramuscular, intraperitoneal, intravenous, subcutaneous, intranasal, epidural and oral routes.
  • the pharmaceutical compositions may be administered by any convenient route, such as by infusion or bolus injection, or by absorption through the epithelial or mucocutaneous linings (e.g., oral mucosa, rectal, and intestinal mucosa, etc.); may be administered in conjunction with other biologically active agents. Administration can be systemic or local.
  • compositions of the present invention can be administered using these delivery systems.
  • delivery systems for example, mention may be made of encapsulation in liposomes, microparticles, nanoparticles, microcapsules.
  • pharmaceutical compositions can also be delivered in a controlled release system. Controlled release systems place the composition close to the target and therefore only small systemic doses are required.
  • injectable preparations include intravenous, subcutaneous, intradermal, intracranial, intraperitoneal and intramuscular injection forms, or instillation forms. These injectable preparations can be prepared with reference to known methods. Injectable preparations can be prepared, for example, by dissolving, suspending, or emulsifying the antibody, etc. of the present invention or a salt thereof in a sterile aqueous or oily medium commonly used for injections.
  • Aqueous vehicles for injection can include, for example, physiological saline, isotonic solutions containing glucose, and other adjuvants, alcohols (e.g., ethanol), polyhydric alcohols (e.g., propylene glycol, polyethylene It can also be used in combination with an appropriate solubilizer such as glycol), nonionic surfactant [eg, polysorbate 80, HCO-50 (polyoxyethylene (50 mol) adduct of hydrogenated castor oil)].
  • an oily medium for example, sesame oil, soybean oil, etc. are used, and they can be used in combination with a solubilizing agent such as benzyl benzoate, benzyl alcohol, etc.
  • the prepared injections are also preferably filled into suitable ampoules.
  • composition of the present invention When the pharmaceutical composition of the present invention is an injection, it can be prepared as a ready-to-use injection or as a pre-filled syringe.
  • Pharmaceutical compositions of the invention are administered subcutaneously or intravenously with standard needles and syringes.
  • a pen delivery device can also be used for subcutaneous administration. Pen delivery devices can be reusable or disposable.
  • compositions whether administered orally or parenterally, are prepared in unit dosage forms to suit the desired dose of the active ingredient.
  • Dosage forms containing unit doses include, for example, tablets, pills, capsules, injections (ampoules), suppositories, and the like.
  • the amount of antibody contained is generally preferably from about 5 to about 1000 mg of antibody, etc. per dosage form in a unit dose.
  • compositions containing the antibodies and the like of the present invention can be used for the treatment and/or prevention of SARS coronavirus infections, particularly diseases, disorders, or conditions associated with SARS coronaviruses, such as SARS-CoV-2 infections. Useful. Pharmaceutical compositions of the invention are also useful for ameliorating at least one symptom associated with SARS coronavirus infection, particularly SARS-CoV-2 virus infection. Such symptoms include, but are not limited to, inflammation in the lungs, damage to the alveoli, fever, respiratory problems (nasal congestion, runny nose, sore throat, cough, shortness of breath), headache, fatigue, loss of taste, loss of smell, and diarrhea.
  • the antibodies of the invention are useful for treating subjects suffering from severe and acute respiratory infections caused by the SARS-CoV-2 virus.
  • antibodies of the invention are useful in reducing viral titer in a host.
  • antibodies of the invention are useful in preventing or reducing inflammation in the lungs of a subject infected with SARS-CoV-2.
  • the antibodies of the invention are useful in preventing or reducing interstitial, peribronchial or perivascular inflammation, alveolar damage, and pleural changes in subjects infected with SARS-CoV-2. It is.
  • the antibodies and the like of the present invention can be used in combination with other drugs or as a combination drug with other drugs.
  • two or more antibodies of the present invention can be used in combination; in such a case, it is preferable to combine antibodies that recognize different epitopes or antigen-binding fragments thereof.
  • the second therapeutic agent that can be used in combination with the antibody, etc. of the present invention include those listed above. A synergistic effect is expected from these combinations.
  • the diagnostic method using the antibody, etc. of the present invention includes the step of bringing the antibody, etc. into contact with a sample collected from a subject.
  • samples collected from a subject There are no particular restrictions on such samples as long as they are collected from a subject and are suspected of containing a virus or part of a virus, such as nasal passages, sinuses, salivary glands, lungs, liver, pancreas, kidneys, etc.
  • Typical examples include saliva, blood, and nasal/pharyngeal swabs.
  • the anti-SARS-CoV-2 (S) antibody of the present invention can be used to detect or measure SARS-CoV in a sample, for example, for diagnostic purposes.
  • one or more antibodies, etc. of the invention can be used in assays to detect diseases or disorders such as viral infections.
  • a typical diagnostic assay for SARS-CoV-2 involves, for example, treating a sample obtained from a patient (preferably saliva, blood, or nasal/pharyngeal swab) with an anti-SARS-CoV-2(S) antibody of the invention. wherein the anti-SARS-CoV-2(S) antibody is labeled with a detectable label or reporter molecule or selectively isolates SARS-CoV-2 from the patient sample.
  • Detectable labels or reporter molecules are radioisotopes; fluorescent or chemiluminescent moieties such as fluorescein isothiocyanate, or rhodamine; or enzymes such as alkaline phosphatase, ⁇ -galactosidase, horseradish peroxidase, or luciferase.
  • Assay methods used to detect or measure SARS-CoV-2 in a sample include, for example, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), radioimmunoassay (RIA), and fluorescence-activated cell sorting (FACS). be able to. Diagnostic and detection methods using antibodies including these are known in the art, and such known methods can be used in the present invention.
  • ELISA enzyme-linked immunosorbent assay
  • RIA radioimmunoassay
  • FACS fluorescence-activated cell sorting
  • the antibodies and the like of the present invention can also be used as a kit for diagnosing SARS-CoV-2 virus infection. Furthermore, since the antibodies and the like of the present invention specifically bind to the RBD of the spike protein of SARS-CoV-2, they can also be used in quality control of vaccine production.
  • Example 1 Identification of cases with cross-neutralizing antibodies Using blood samples from patients who were infected with the SARS-CoV-2 variant delta strain after receiving two doses of the vaccine and are in the convalescent stage, a prototype (614G) was used. In addition, we identified a case (KUMMC) that developed strong cross-neutralizing antibodies against neutralization-resistant mutant strains such as beta and mu strains.
  • KUMMC neutralization-resistant mutant strains
  • Example 2 Screening for neutralizing monoclonal antibodies
  • Peripheral blood B cells of the case identified in Example 1 were subjected to single cell sorting using two types of spike proteins as follows, and 532 recombinant antibodies were detected. A clone producing IgG was isolated. B cells were separated from the plasma of the two selected cases, and antibodies were collected. Based on the report of Boehmer et al. (Nature protocols. Published online 15 September 2016; doi:10.1038/nprot.2016), 7AAD - , CD19 + , IgG + , IgM - were detected from peripheral blood mononuclear cells isolated from blood samples.
  • antibodies were collected as follows. mRNA was recovered from the obtained cells, and the variable region of IgG was amplified from the recovered mRNA by RT-PCR, and paired genes of heavy chain and light chain were selected. The heavy chain and light chain genes were incorporated into expression vectors and transfected into HEK293T cells to express antibodies, and the recombinant antibodies (recombinant IgG; rIgG) produced in the supernatant were collected. A total of 532 clones were recovered by this method.
  • Example 3 Screening for antibodies that bind to the spike protein of SARS-CoV-2 Using the 532 clones obtained in Example 2, antibodies that bind to the spike protein of SARS-CoV-2 were screened as follows, 176 clones were identified. A plasmid co-expressing the spike protein of SARS-CoV-2 and EGFP was transfected into HEK293T cells to express the spike protein on the cell surface. Two days after transfection, cells were detached with trypsin, suspended in 0.2% BSA-PBS, and used as spike protein and EGFP expressing cells.
  • cell culture supernatant 50 ⁇ L of the clone obtained in Example 2, which is assumed to contain anti-spike antibodies, or control plasma (infected plasma and normal human plasma) was added.
  • ) (1:500-fold dilution, 50 ⁇ L) and allowed to stand at room temperature for 15 minutes. Separate the cells by centrifugation, discard the supernatant, suspend and wash the cells with 0.2% BSA-PBS, and suspend in 50 ⁇ L of APC-conjugated anti-human IgG (goat antibody) antibody diluted 200 times. The mixture was allowed to stand at room temperature for 15 minutes.
  • the cells After washing the cells with 0.2% BSA-PBS, they were fixed with 4% paraformaldehyde-PBS. The stained cells were analyzed by flow cytometry, EGFP-positive cells were gated as spike protein-expressing cells, and the spike protein-binding activity of the antibody was determined based on the APC-positive rate of the EGFP + cell population. As a result of flow cytometry analysis, a total of 176 clones expressing spike protein-binding antibodies were screened from a total of 532 clones.
  • Example 4 Screening for antibodies that neutralize the prototype (614G) virus Using the 176 clones obtained in Example 3, we screened antibodies that neutralize the mutant virus having the D614G spike mutation (prototype (614G) virus). et al. Cell Rep. 2021 Jul 13;36(2):109385, screening was performed as follows, and 18 clones were identified. A plasmid that co-expresses the heavy chain and light chain of an antibody was transfected into HEK293T cells, and the SARS-CoV-2 neutralizing activity of the recombinant antibody contained in the cell culture supernatant was examined in a pseudovirus neutralization test. did.
  • Pseudoviruses were generated by transfecting packaging plasmid psPAX2-IN/HiBiT, transfer plasmid pWPI-Luc2, and SARS-CoV-2 Spike expression plasmid pCMV3-SARS2-S into HEK293T cells at a ratio of 2:2:1.
  • the SARS-CoV-2 Spike expression plasmid was created by modifying the wild type obtained from Sino Biological Inc. and introducing the prototype (614G) mutation. Two days after transfection, the culture supernatant was collected, passed through a 0.22 ⁇ M filter, and stored at -80 degrees, and used in the following tests.
  • the cell culture supernatant prepared the day before was discarded, and a mixture of culture supernatant and virus was added and cultured. After 5 hours, the mixture of culture supernatant and virus was discarded, 200 ⁇ L of new culture solution was added, and the mixture was further cultured. Two days after infection, the cell supernatant was discarded, 30 ⁇ L of lysis buffer was added, and the cells were lysed by stirring for 10 minutes. 10 ⁇ L of the cell lysate was transferred to a white 96-well plate, 50 ⁇ L of luciferase substrate was added, and fluorescence was measured.
  • the RLU (relative light unit) of a sample containing only virus is considered to be 100% infection, and the RLU of a sample without virus is considered to be 0% infection. Judgment was made based on whether the percentage was reduced.
  • the neutralizing activity of cell culture supernatants of clones that showed binding activity to SARS-CoV-2 spike protein was measured. The test was conducted twice, and a clone whose data from the two tests showed a neutralizing activity of about 40% or more was selected as a neutralizing antibody. As a result, 18 clones were selected.
  • Example 5 Screening for antibodies that neutralize Omicron strain
  • the 18 clones obtained in Example 4 were used to screen for antibodies that neutralize Omicron strain.
  • the wild type obtained from Sino Biological was modified and Omicron BA.
  • a spike protein having one strain of mutation was created and used for screening in the same manner as in Example 4.
  • the results of neutralizing activity measurement are shown in FIG. 4.
  • clones 1-58, 3-1, 3-21, 1-44, and 4-66 were selected and their amino acid sequences were confirmed.
  • Clones 3-1 and 3-21 had the same amino acid sequence. It was an array.
  • the amino acid sequences of the heavy chain variable region and light chain variable region of the antibodies of the four identified clones (1-58, 3-1, 1-44 and 4-66) are shown in FIG.
  • the heavy chain of the 1-58 antibody was derived from IGHV1-46, the light chain was derived from IGKV1-39, and the light chain was derived from IGKV1-39.
  • the heavy chain of the -1 antibody is derived from IGHV5-51
  • the light chain is derived from IGLV1-44
  • the heavy chain of the 1-44 antibody is derived from IGHV3-33
  • the light chain is derived from IGKV1-39
  • the heavy chain of the 4-66 antibody is derived from IGHV3.
  • the light chain was derived from IGKV1-33.
  • Table 2 A summary of the genetic characteristics of the heavy chain variable region and light chain variable region of the four selected clones is shown in Table 2 below.
  • the 9-105 antibodies reported by the present inventors are IGHV3-53 and IGKV3-20.
  • LY-CoV1404 is IGHV2-5 and IGLV2-14, and Sotrovimab is IGHV1-18 and IGKV3-20.
  • Sotrovimab is IGHV1-18 and IGKV3-20.
  • Example 6 Neutralization test of Omicron strain using purified antibodies prepared
  • the antibody genes of the four selected clones were introduced into CHO cells, purified antibodies were prepared, and neutralization tests using the purified antibodies were conducted.
  • Introduction of antibody genes into CHO cells and preparation of purified antibodies from cell culture supernatants were performed using ExpiCHO Expression System (Thermo Fisher) according to conventional methods.
  • the neutralizing activity was determined by Omicron strain BA. This was confirmed by a plaque inhibition test using a live virus (authentic Omicron variants) of No. 1. Specifically, it was performed as follows with reference to Kaku et al. Cell Rep. 2021 Jul 13;36(2):109385.
  • Example 7 Neutralization test using various mutant strains Neutralization test of four selected antibodies (1-58, 3-1, 1-44, 4-66 antibodies) against various known mutant strains went. Specifically, it was evaluated in a pseudovirus neutralization test using various mutant strains as follows. SARS-CoV-2 mutant strain (614G, alpha, Beta, gamma, delta, kappa, lambda, mu, BA.1, BA.2, BA.3, BA.1.1, BA.2.121. An expression plasmid expressing the Spike protein of 1.BA.4/5) was created by inserting mutations by PCR based on a wild-type Spike expression plasmid. Figure 11 shows the amino acid mutations in the Spike protein of each mutant strain.
  • the Spike expression plasmid of the SARS-CoV-2 mutant strain, the lentivirus packaging plasmid psPAX2-IN/HiBiT, and the transfer plasmid pWPI-Luc2 were transfected together into 293T cells, and the supernatant after 2 days was transfected. It was collected, frozen, and used as a pseudovirus.
  • Neutralizing activity was measured using the four screened monoclonal antibodies. 200 TCID 50 (100 ⁇ L) of pseudovirus was added to the diluted antibody (100 ⁇ L), incubated for 1 hour, and added to 293FT/DSP/ACE2/TMPRSS2 cells in a 96-well plate. After 2 hours of incubation, the antibody and virus mixed solution was discarded and fresh medium was added. After 48 hours of incubation, luciferase activity was measured using a luciferase assay system (Promega) and an EnSpire Multimode Plate Reader (PerkinElmer). The measured neutralization data is shown in FIG. The 1-58 antibody neutralized all mutant strains with an IC 50 ⁇ 0.087 ⁇ g/ml.
  • the 3-1 antibody generally neutralized with an IC 50 ⁇ 0.25 ⁇ g/ml, although there were variations.
  • 1-44 antibody is delta, mu, omicron BA. A high concentration was required for 4/5, but the other mutant strains were neutralized with an IC 50 ⁇ 0.47 ⁇ g/ml.
  • 4-66 neutralized all mutant strains with IC 50 ⁇ 0.21 ⁇ g/ml, and also SARS-CoV with IC 50 :0.55 ⁇ g/ml.
  • the antibody of the present invention was shown to inhibit most mutant strains at a concentration of IC90 : 1 ⁇ g/ml.
  • the Cmax of the neutralizing monoclonal antibody after intravenous administration of 1 mg/kg is estimated to be 20 to 30 ⁇ g/ml
  • the antibody of the present invention is sufficiently effective against all infected cases at a dose of 50 to 100 mg. It turned out to be something to look forward to.
  • Example 8 RBD-ACE2 binding inhibition test
  • the inhibitory effect of RBD-ACE2 was investigated using a Cayman Chemical kit (#502050) according to the manufacturer's protocol.
  • antibodies 1-58, 3-1, 1-44, and 4-66 the same procedure was applied to antibodies (9-105 and 10-121) that the present inventors have already reported.
  • the inhibitory activity was measured.
  • the measured inhibitory activity data and the calculated IC50 results are shown in FIG. 1-58 and 3-1 have the same inhibitory activity as 10-121, and 1-44 and 4-66 have an intermediate inhibitory activity between 9-105 and 10-121. It was thought that this antibody recognizes a part important for binding to ACE2 called a receptor binding motif.
  • Example 9 Comparative test with existing antibodies Similar to Example 7, comparative tests with existing antibodies were conducted for neutralizing activity against various mutant strains.
  • Existing antibodies used were REGN-10933 and REGN-10987 (Regeneron/Roche), LY-CoV555 (Eli Lilly), VIR-7831 and VIR-7832 (GSK). These existing antibodies were produced using a CHO cell expression system based on known information regarding these antibodies. A comparison was also made with antibodies 9-105 and 10-121, which the present inventors had already reported. The IC 50 and IC 90 of antibodies against the various mutant strains are shown in Figures 8 and 9.
  • the strong neutralizing antibody (9-105 antibody) reported by the present inventors and the REGN-10987 antibody approved as a coronavirus drug are effective against existing viruses including 614G at low concentrations. However, its effectiveness is low for Omicron strains.
  • the 9-105 antibody shows neutralizing activity against the Omicron strain with a potency equivalent to that of sotrovimab (VIR-7381), but it is 50 times more effective than the neutralizing activity against other virus mutant strains. A higher concentration is required.
  • the antibodies of the present invention (1-58, 3-1, 1-44, and 4-66 antibodies) are effective against most of the mutant strains including Omicron strains, and compared to the 9-105 antibody and sotrovimab, It showed good neutralizing activity against Omicron strain at low concentration.
  • the antibodies of the present invention can also be used in combination with existing neutralizing antibodies.
  • Example 10 Neutralization test against various Omicron mutant strains Two antibodies (1-58, 4-66 antibodies) were used against various Omicron mutant strains (BA.2, BA.5, BQ.1.1, CH. 1.1, XBB.1.5) was conducted. As a control, the 9-105 antibody previously reported by the present inventors was used. Specifically, neutralizing activity was measured as follows.
  • Monoclonal antibodies were serially diluted 5 times with PBS in a 96-well plate (maximum concentration is 50,000 ng/ml), mixed with 100 to 400 FFU (focus forming unit) of virus/well, and incubated at 37 degrees for 1 hour.
  • the serum-virus mixture was seeded into Vero E6-TMPRSS2-T2A-ACE2 cells in 96-well plates (2 wells per sample). After incubation at 37°C for 1 hour, 100 ⁇ l of 1.5% methylcellulose 400 (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) dissolved in medium was added to each well. Cells were incubated at 37 degrees for 14-18 hours and fixed with formalin.
  • the results are shown in Figure 10.
  • the 9-105 antibody showed neutralizing activity only against the ancestral strain (wild strain), whereas the 1-58 antibody showed neutralizing activity against the omicron mutant strain BA. It also showed neutralizing activity against 2 strains, and surprisingly, the 4-66 antibody showed sufficient neutralizing activity against all mutant strains.
  • hamsters On the first day after infection, hamsters were injected intraperitoneally with 1 ml of monoclonal antibody (5 mg/kg) diluted in PBS. Animals were euthanized on day 4 postinfection, and viral titers in nasal turbinates and lungs were determined by plaque assay using VeroE6/TMPRSS2 cells. Blood antibody titer was measured using hamster serum as follows.
  • Hamster serum was first treated at 56 degrees for 1 hour. Next, the treated serum samples were serially diluted 5 times in DMEM containing 2% FCS (bovine serum) in a 96-well plate, mixed with 100-400 FFU (focus forming unit) of virus/well, and incubated at 37 degrees Celsius. Incubated for hours.
  • the serum-virus mixture was seeded into Vero E6-TMPRSS2-T2A-ACE2 cells in 96-well plates (2 wells per sample). After incubation at 37° C. for 1 hour, 100 ⁇ l of 1.5% methylcellulose 400 (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) dissolved in the medium was added to each well. Cells were incubated at 37 degrees for 14-18 hours and fixed with formalin.
  • the present invention provides antibodies against SARS-CoV-2 mutant strains.
  • the antibody of the present invention exhibits neutralizing activity against mutant strains such as the Omicron strain, and is useful as a therapeutic agent for coronavirus infection.

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Abstract

本発明の目的は、コロナウイルス(SARS-CoV-2)変異株に対する抗体を提供することである。本発明の目的はまた、該抗体を用いたコロナウイルス感染に対する医薬組成物を提供することである。本発明により、コロナウイルスのスパイク蛋白に結合しかつオミクロン株を含むコロナウイルスを中和する能力がある抗体またはその抗原結合断片、および、概抗体またはその抗原結合断片を含むコロナウイルス感染の予防または治療のための医薬組成物が提供される。

Description

コロナウイルス変異株に対するヒト抗体またはその抗原結合断片
 本発明は、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の原因ウイルス(SARS-CoV-2)の変異株に対する抗体またはその抗原結合断片に関する。本発明はまた、該抗体を用いたコロナウイルスの治療および予防薬に関する。
 新型コロナウイルス感染症(COVID-19)は、2019年12月に中国で発見されて以降、短期間で世界中に広がり、世界経済にも大きな影響を及ぼし、ウイズコロナ時代の出口が見えないことが大きな社会問題になっている。そして、2020年に発生したCOVID-19パンデミックは、2020年の終わり頃から、SARS-CoV-2変異株の感染拡大という新たな局面に入った。
 新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のオミクロン株(B.1.1529,BA.1)は、2021年11月に報告され、瞬く間に世界的流行株となった。BA.1は、スパイク蛋白に33か所以上の変異があり、mRNAワクチンの3回接種を必要とするばかりか、既存の中和抗体に抵抗性であると報告されている(非特許文献1)。さらに、亜系統株(BA.1.1)や異なる変異を持つ亜株(B.1.1.529.2、BA.2)が報告され、その克服は世界的な課題となっている(非特許文献2)。
 SARS-CoV-2に対する中和抗体は、パンデミック早期より開発され、早期投与での重症化阻止効果が証明された。わが国でもREGN-COV2(ロナプリーブ(登録商標)、Regeneron)、ソトロビマブ(ゼビュディ(登録商標)、GSK)が2021年に特例承認され、臨床で用いられてきた。これら以外にも、LY-CoV555(Eli Lilly)やAZD7442(AstraZeneca)などが開発されてきた。しかしながら、オミクロン株は、これらの抗体に対し中和抵抗性であり、唯一有効とされてきたソトロビマブもBA.2株には無効と報告された(非特許文献2)。
 一方、オミクロン株の中和抗体に関しては、2022年1月以降、次々と報告がなされている。ACE-2と結合様式が類似するS2K146という抗体(非特許文献3)や、ソトロビマブと同様にRBM(receptor binding motif)外に反応するclass3に分類される抗体、S2X259、S2H97が報告されている(非特許文献4)。class3の抗体には中和活性が弱いものが多く、さらにBA.2を中和しないなどの欠点があった。一方、Eli Lilly社が開発しているLY-CoV1404(bebtelovimab)は、例外的に強力な活性を示し(非特許文献2、非特許文献5)、2022年2月にFDAが緊急使用許可(EUA)を与えた。また、中国のグループは不活化ワクチンを3回接種したボランティアから、オミクロン株を強力に中和する抗体を分離したと報告している(非特許文献1)。
 また、本発明者らは、2020年に、SARS-CoV-2野生株および変異株(B.1.1.7株、mink cluster 5株、B.1.351株、P.1株、B.1.617.1株およびB.1.617.2株)に対しても強い中和活性を示す抗体(9-105抗体)を見出し報告している(特許文献1、非特許文献6)。9-105抗体は、既存のウイルス変異株に対して低濃度で有効であるが、オミクロン株に対しては、それらより有効性が低いことが本発明者らにより確認された。
 このように、SARS-CoV-2変異株に対する抗体やそれを用いた治療法の開発は、世界規模の最重要課題であり、引き続き、オミクロン株を含むSARS-CoV-2変異株を中和する抗体の開発が望まれている。
WO2022/044573
Wang K. et al., Vol.603, pp.919-925, Nature. 2022 Iketani S. et al., Vol.694, pp.553-556, Nature. 2022 Park YJ et al., Vol.375, pp.449-454, Science, 2022 Cameroni E. et al., Vo.602, pp.664-670, Nature. 2022 Westendorf et al., bioRxiv, 2022, doi: 10.1101/2021.04.30.442182 Kaku Y. et al., Cell Report Vol 36, 2, 109385, Julyu 12, 2021: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109385.
 本発明の目的は、SARS-CoV-2変異株、特にはオミクロン株に対して中和活性を有する抗体またはその抗原結合断片を提供することである。本発明はまた、該抗体またはその抗原結合断片を用いたコロナウイルス感染に対する医薬組成物を提供することである。
 本発明者らは、SARS-CoV-2変異株、特にはオミクロン株を中和する中和抗体を用いたコロナウイルス感染症の治療法、特には、重症化抑制の治療法を開発することを目的として、鋭意研究を行った。その結果、SARS-CoV-2に対するワクチン接種後にデルタ株に感染し、強力な交差中和抗体を持つようになった症例を同定し、その症例の末梢血B細胞を2種類のスパイク蛋白を用いてスクリーニングすることにより、オミクロン株を中和する抗体を見出し、本発明を完成した。本発明は以下の態様を含む。
[1]SARS-CoV-2ウイルスのスパイク蛋白に結合し、かつSARS-CoV-2ウイルス(特には、オミクロン株)を中和する能力がある、抗体またはその抗原結合断片であって、以下の重鎖CDR1~3および軽鎖CDR1~3:
(1)重鎖CDR1であって、配列番号9(GYSFTASY)で表される重鎖CDR1、配列番号11(GYIFTNYW)で表される重鎖CDR1、配列番号13(GFTFRSHA)で表される重鎖CDR1、配列番号15(GIIVSRNY)で表される重鎖CDR1、配列番号9、11、13および15で表される配列からなる群より選ばれる重鎖CDR1のいずれかにおいて1つのアミノ酸が欠失・置換・付加された配列からなる重鎖CDR1、ならびに、配列番号9、11、13および15で表される配列からなる群より選ばれる重鎖CDR1のいずれかと85%以上の実質的同一性を持つ重鎖CDR1、からなる群より選ばれる重鎖CDR1、
(2)重鎖CDR2であって、配列番号17(INPGDDNT)で表される重鎖CDR2、配列番号18(INPRDSDT)で表される重鎖CDR2、配列番号19(IWYDGSNK)で表される重鎖CDR2、配列番号20(IYSGGTT)で表される重鎖CDR2、配列番号17、18、19および20で表される配列からなる群より選ばれる重鎖CDR2のいずれかにおいて1つのアミノ酸が欠失・置換・付加された配列からなる重鎖CDR2、ならびに、配列番号17、18、19および20で表される配列からなる群より選ばれる重鎖CDR2のいずれかと85%以上の実質的同一性を持つ重鎖CDR2、からなる群より選ばれる重鎖CDR2、
(3)重鎖CDR3であって、配列番号21(TRSTRDYVWGNYRYTPGYYLDY)で表される重鎖CDR3、配列番号23(ARQQGGFGDLGAYNWFDP)で表される重鎖CDR3、配列番号25(AREGIAVPGNGADAFDI)で表される重鎖CDR3、配列番号27(ARDPPHRRGSY)で表される重鎖CDR3、配列番号21、23、25および27で表される配列からなる群より選ばれる重鎖CDR3のいずれかにおいて1つまたは2つのアミノ酸が欠失・置換・付加された配列からなる重鎖CDR3、ならびに、配列番号21、23、25および27で表される配列からなる群より選ばれる重鎖CDR3のいずれかと90%以上の実質的同一性を持つ重鎖CDR3、からなる群より選ばれる重鎖CDR3、
(4)軽鎖CDR1であって、配列番号10(QTISNY)で表される軽鎖CDR1、配列番号12(SSNIGSNT)で表される軽鎖CDR1、配列番号14(QSIGNF)で表される軽鎖CDR1、配列番号16(QDINKY)で表される軽鎖CDR1、配列番号10、12、14および16で表される配列からなる群より選ばれる軽鎖CDR1のいずれかにおいて1つのアミノ酸が欠失・置換・付加された配列からなる軽鎖CDR1、ならびに、配列番号10、12、14および16からなる群より選ばれる軽鎖CDR1のいずれかと80%以上の実質的同一性を持つ軽鎖CDR1、からなる群より選ばれる軽鎖CDR1、
(5)軽鎖CDR2であって、配列A(AAS)で表される軽鎖CDR2、配列B(RDH)で表される軽鎖CDR2、および配列C(DAS)で表される軽鎖CDR2からなる群より選ばれる軽鎖CDR2、および
(6)軽鎖CDR3であって、配列番号22(QQGYITPIT)で表される軽鎖CDR3、配列番号24(AAWDDSLNGWV)で表される軽鎖CDR3、配列番号26(QQTYSTPYT)で表される軽鎖CDR3、配列番号28(QQSDNLPPT)で表される軽鎖CDR3、配列番号22、24、26および28で表される配列からなる群より選ばれる軽鎖CDR3のいずれかにおいて1つのアミノ酸が欠失・置換・付加された配列からなる軽鎖CDR3、ならびに、配列番号22、24、26および28で表される配列からなる群より選ばれる軽鎖CDR3のいずれかと85%以上の実質的同一性を持つ軽鎖CDR3、からなる群より選ばれる軽鎖CDR3、
を含む、抗体またはその抗原結合断片。
[2]前記重鎖CDR1は、配列番号9、11、13および15で表される配列からなる群より選ばれる重鎖CDR1のいずれかであり、前記重鎖CDR2は、配列番号17、18、19および20で表される配列からなる群より選ばれる重鎖CDR2のいずれかであり、前記重鎖CDR3は、配列番号21、23、25および27で表される配列からなる群より選ばれる重鎖CDR3のいずれかであり、前記軽鎖CDR1は、配列番号10、12、14および16で表される配列からなる群より選ばれる軽鎖CDR1のいずれかであり、前記軽鎖CDR2は、配列A、BおよびCで表される配列からなる群より選ばれる軽鎖CDR2のいずれかであり、前記軽鎖CDR3は、配列番号22、24、26および28で表される配列からなる群より選ばれる軽鎖CDR3のいずれかである、上記[1]に記載の抗体またはその抗原結合断片。
[3]前記重鎖CDR1、重鎖CDR2、重鎖CDR3、軽鎖CDR1、軽鎖CDR2、および軽鎖CDR3の組合せは、以下の何れかである上記[1]に記載の抗体またはその抗原結合断片、
(1)配列番号9で表される重鎖CDR1、配列番号17で表される重鎖CDR2、配列番号21で表される重鎖CDR3、配列番号10で表される軽鎖CDR1、配列Aで表される軽鎖CDR2、および配列番号22で表される軽鎖CDR3である、
(2)配列番号11で表される重鎖CDR1、配列番号18で表される重鎖CDR2、配列番号23で表される重鎖CDR3、配列番号12で表される軽鎖CDR1、配列Bで表される軽鎖CDR2、および配列番号24で表される軽鎖CDR3である、
(3)配列番号13で表される重鎖CDR1、配列番号19で表される重鎖CDR2、配列番号25で表される重鎖CDR3、配列番号14で表される軽鎖CDR1、配列Aで表される軽鎖CDR2、および配列番号26で表される軽鎖CDR3である、または、
(4)配列番号15で表される重鎖CDR1、配列番号20で表される重鎖CDR2、配列番号27で表される重鎖CDR3、配列番号16で表される軽鎖CDR1、配列Cで表される軽鎖CDR2、および配列番号28で表される軽鎖CDR3である。
[4]配列番号1で表される重鎖可変領域および配列番号2で表される軽鎖可変領域を有する、上記[1]に記載の抗体またはその抗原結合断片。
[5]配列番号3で表される重鎖可変領域および配列番号4で表される軽鎖可変領域を有する、上記[1]に記載の抗体またはその抗原結合断片。
[6]配列番号5で表される重鎖可変領域および配列番号6で表される軽鎖可変領域を有する、上記[1]に記載の抗体またはその抗原結合断片。
[7]配列番号7で表される重鎖可変領域および配列番号8で表される軽鎖可変領域を有する、上記[1]に記載の抗体またはその抗原結合断片。
[8]シュードウイルスを用いた中和アッセイにおいて、SARS-CoV-2のオミクロン株であるBA.1株に対する抗体の中和活性が、約1μg/mL以下(好ましくは、約0.8μg/mL以下、より好ましくは約0.5μg/mL以下)の範囲の50%阻害濃度(IC50μg/mL)として表される中和能力を有する、上記[1]~[7]のいずれか一つに記載の抗体またはその抗原結合断片。
[9]SARS-CoV-2のオミクロン株である、BA.1、BA1.1、BA.2、BA2.12.1、BA.3、BA.4/5株、BQ.1.1、CH.1.1、およびXBB.1.5からなる群より選ばれる変異株の少なくとも4つの変異株(好ましくは、少なくとも5つの変異株)に対し、約1μg/mL以下(好ましくは、約0.8μg/mL以下、より好ましくは約0.5μg/mL以下、さらに好ましくは約0.2μg/mL以下)の範囲の50%阻害濃度(IC50μg/mL)として表される中和活性を示す、上記[1]~[7]のいずれか一つに記載の抗体またはその抗原結合断片。
[10]免疫グロブリン分子、モノクローナル抗体、ヒト抗体、キメラ抗体、CDR-移植抗体、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fd、Fv、ジスルフィド結合Fv、scFv、単一ドメイン抗体、ナノボディ抗体、ダイアボディ抗体、二重特異性抗体(bispecific antibody)、および多重特異性抗体(multi-specific antibody)からなる群から選択される、上記[1]~[9]のいずれか一つに記載の抗体またはその抗原結合断片。
[11]上記[1]~[10]のいずれか一つに記載の抗体またはその抗原結合断片をコードする核酸。
[12]上記[11]に記載の核酸を含むベクター。
[13]上記[11]に記載の核酸または上記[12]に記載のベクターを含む宿主細胞。
[14]上記[1]~[10]のいずれか一つに記載の抗体またはその抗原結合断片を製造するための方法であって、前記抗体またはその抗原結合断片の発現に適した条件下で上記[13]に記載の宿主細胞を培養する工程を含む、方法。
[15]上記[1]~[10]のいずれか一つに記載の抗体またはその抗原結合断片、および薬理学的に許容できる担体を含む医薬組成物。
[16]さらに、SARS-CoV-2および/またはSARS-CoV-2変異株に対する少なくとも一つの別の中和抗体またはその抗原結合断片を含む上記[15]に記載の医薬組成物。
[17]前記別の中和抗体またはその抗原結合断片は、配列番号33(GITVSSNY)で表される重鎖CDR1、配列番号37(IYSGGST)で表される重鎖CDR2、配列番号38(ARDLEEAGGMDV)で表される重鎖CDR3、配列番号34(QSVPSIY)で表される軽鎖CDR1、配列D(GAS)で表される軽鎖CDR2、および配列番号39(QQYGSSPGT)で表される軽鎖CDR3を含む抗体またはその抗原結合断片、または、配列番号35(GLTVSRNY)で表される重鎖CDR1、配列番号37(IYSGGST)で表される重鎖CDR2、配列番号40(ARPIVGARAGMDV)で表される重鎖CDR3、配列番号36(QDISNY)で表される軽鎖CDR1、配列E(DAS)で表される軽鎖CDR2、および配列番号41(QQYDNLPVT)で表される軽鎖CDR3を含む抗体またはその抗原結合断片である上記[16]に記載の医薬組成物。
[18]前記別の中和抗体またはその抗原結合断片は、配列番号29で表される重鎖可変領域および配列番号30で表される軽鎖可変領域を有する抗体またはその抗原結合断片、または、配列番号31で表される重鎖可変領域および配列番号32で表される軽鎖可変領域を有する抗体またはその抗原結合断片である上記[16]に記載の医薬組成物。
[19]上記[1]~[10]のいずれか一つに記載の抗体またはその抗原結合断片を含む、SARS-CoV-2ウイルス感染(好ましくは、SARS-CoV-2変異株ウイルス感染、より好ましくはSARS-CoV-2のオミクロン株ウイルス感染)の予防または治療のための医薬組成物。
[20]さらに、SARS-CoV-2および/またはSARS-CoV-2変異株に対する少なくとも一つの別の中和抗体またはその抗原結合断片を含む上記[19]に記載の医薬組成物
[21]前記別の中和抗体またはその抗原結合断片は、配列番号33(GITVSSNY)で表される重鎖CDR1、配列番号37(IYSGGST)で表される重鎖CDR2、配列番号38(ARDLEEAGGMDV)で表される重鎖CDR3、配列番号34(QSVPSIY)で表される軽鎖CDR1、配列D(GAS)で表される軽鎖CDR2、および配列番号39(QQYGSSPGT)で表される軽鎖CDR3を含む抗体またはその抗原結合断片、または、配列番号35(GLTVSRNY)で表される重鎖CDR1、配列番号37(IYSGGST)で表される重鎖CDR2、配列番号40(ARPIVGARAGMDV)で表される重鎖CDR3、配列番号36(QDISNY)で表される軽鎖CDR1、配列E(DAS)で表される軽鎖CDR2、および配列番号41(QQYDNLPVT)で表される軽鎖CDR3を含む抗体またはその抗原結合断片である上記[20]に記載の医薬組成物。
[22]前記別の中和抗体またはその抗原結合断片は、配列番号29で表される重鎖可変領域および配列番号30で表される軽鎖可変領域を有する抗体またはその抗原結合断片、または、配列番号31で表される重鎖可変領域および配列番号32で表される軽鎖可変領域を有する抗体またはその抗原結合断片である上記[20]に記載の医薬組成物。
[23]他の抗コロナウイルス薬と組み合わせて投与されることを特徴とする、上記[15]~[22]に記載の医薬組成物。
[24]前記抗コロナウイルス薬が、レムデシビル、ファビビラビル、デキサメタゾン、シクレニソニド、ナファモスタット、カモスタット、イベルメクチン、バミラニビマブ、エテセビマブ、カシリビマブ、イムデビマブ、およびHIVプロテアーゼ阻害剤(例えば、ロピナビル、リトナビルまたはそれらの合剤、ネルフィナビル)から選ばれる少なくとも一つの抗コロナウイルス薬である、上記[23]に記載の医薬組成物。
[25]SARS-CoV-2ウイルス感染(好ましくは、SARS-CoV-2変異株ウイルス感染、より好ましくはSARS-CoV-2のオミクロン株ウイルス感染)の予防または治療のための医薬組成物の製造における、上記[1]~[10]のいずれか一つに記載の抗体またはその抗原結合断片の使用。
 本発明により、SARS-CoV-2変異株、特にはオミクロン株を中和する新規な抗体が提供された。
図1は、本発明の4つの抗体(クローン1-58、3-1、1-44、4-66)のそれぞれの、フレーム領域およびCDR1~3の領域からなる重鎖可変領域、ならびに、フレーム領域およびCDR1~3の領域からなる軽鎖可変領域のアミノ酸配列を示す。 図2は、本発明者らにより報告されている、SARS-CoV-2変異株の中和抗体(9-105および10-121抗体)のそれぞれの、フレーム領域およびCDR1~3の領域からなる重鎖可変領域、ならびに、フレーム領域およびCDR1~3の領域からなる軽鎖可変領域のアミノ酸配列を示す。 図3は、ワクチン接種後にSARS-CoV-2変異株であるデルタ株に感染し回復した症例の血液検体より分離した末梢血単核球を用いたフローサイトメトリーによる解析結果を示したものである(211009および211015は、2回の異なる日付のソーティングの結果を示す)。Aは、細胞の大きさを反映する前方散乱光(forward scatter, FSC)と、細胞の形態、細胞内部構造に関する情報を反映する側方散乱光(side scatter, SSC)でソーティングした結果である。Bは、CD19と7-ADDをマーカーとしてソーティングした結果である。Cは、IgGとIgMをマーカーとしてソーティングした結果である。Dは、RBD(Wuhan)とRBD(SA)をマーカーとしてソーティングした結果である。太い赤線が、ソーティングの範囲を示している。 オミクロン株(BA.1株)を中和する抗体をスクリーニングした結果である。各クローンの左バーと右バーは、2回の試験のそれぞれの結果を示す。 本発明の抗体(1-58、3-1,1-44、および4-66)を用いたオミクロン株(BA.1)に対する中和試験の結果である。 本発明の抗体(1-58、3-1,1-44、および4-66)を用いた種々のSARS-CoV-2変異株に対する中和試験の結果である。 本発明の抗体(1-58、3-1,1-44、および4-66)を用いたRBD-ACE2結合阻害試験の結果である。 種々のSARS-CoV-2変異株に対する中和活性について、本発明の抗体(1-58、3-1,1-44、および4-66)と既存の抗体を比較した結果(IC50)である。 種々のSARS-CoV-2変異株に対する中和活性について、本発明の抗体(1-58、3-1,1-44、および4-66)と既存の抗体を比較した結果(IC90)である。 本発明の抗体(1-58および4-66)を用いた種々のSARS-CoV-2のオミクロン株の亜種に対する中和試験の結果である。 SARS-CoV-2のオミクロン株の亜種(XBB.1.5株)を感染させた動物に対する、本発明の抗体(1-58および4-66)の治療効果を確認した結果である。上図は試験の概要を示した図である。下図は、抗体投与後の、肺及び血清中のウイスル量を測定した結果である。
 以下、本発明をさらに詳細に、本発明の実施において使用することができる好ましい方法および材料とともに説明するが、本発明は以下に記載の態様に限定されるものではない。なお、文中で特に断らない限り、本明細書で用いるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者に一般に理解されるのと同じ意味をもつ。また、本明細書に記載されたものと同等または同様の任意の材料および方法は、本発明の実施において同様に使用することができる。また、本発明に関連して本明細書中で引用されるすべての刊行物および特許は、例えば、本発明で使用できる方法や材料その他を示すものとして、本明細書中に引用されそして本明細書の一部を構成するものである。
 本明細書において、数値範囲を示す「A~B」の記載は、端点であるAおよびBを含む数値範囲を意味する。また、「AないしB」についても同様である。また本明細書において、「約」とは、±10%を許容する意味で用いる。本明細書において、「1つまたはそれ以上の」とは、明確にその意味が示されている場合あるいは前後の文脈よりその意味が明らかである場合を除き、「1つの、2つの、3つの、4つのまたはそれ以上の」を意味する。
 「新型コロナウイルス」とも呼ばれる、「SARS-CoV-2」は、2020年に中国武漢において最初に単離され、重篤な急性呼吸器系疾患の大流行の原因として同定された、新たに出現したコロナウイルスを指す。それは、ウイルスのスパイク蛋白を介してヒト宿主細胞受容体アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)に結合する。SARSコロナウイルスに分類される様々なSARS-CoV-2変異株が分離及び同定されている。SARS-CoV-2は、初期の武漢株から変異を繰り返しており、prototype(614G)、alpha株(B.1.1.7)、beta株(B.1.351)、gamma株(P.1)、delta株(B.1.617.2)、kappa株(B.1.617.1)、lambda株(C.37)、mu株(B.1.621)などが次々に新たに変異株が報告され、大流行の原因となっている。直近では、感染力が非常に強い、オミクロン(omicron)株(BA.1、BA.1.1、BA.2、BA.2.12.1、BA.3、BA.4/5)が報告され世界的に問題となっている。さらに引き続き、オミクロン株の亜系統(BQ.1.1、CH.1.1、XBB.1.5)が継続的に報告されている。いまだ検出されていない変異株や、今後新たに変異株が発生する可能性が考えられる。本明細書において、「SARS-CoV-2」、「SARS-CoV-2ウイルス」、「SARS-CoV-2変異株」、または「SARS-CoV-2ウイルス変異株」という場合、上記のSARS-CoV-2の株に限定されず、それ以外の今後新たに検出される他のSARS-CoV-2変異株も含まれる。本明細書において、SARS-CoV-2のスパイク蛋白との表現を用いる場合は、明示されていない限りあるいは前後の文脈より明らかでない限り、上記のSARS-CoV-2の株に限らず、それ以外の今後新たに検出される他のSARS-CoV-2変異株を含むいずれの型のスパイク蛋白を含む意味で用いられる。
 「SARS-CoV-2のスパイク蛋白」、「スパイク蛋白」または「SARS-CoV-2(S)」は、SARS-CoV-2コロナウイルスのスパイク蛋白を意味する。SARS-CoV-2のスパイク蛋白は3量体を形成し、SARS-CoV-2のウイルス粒子の表面から突き出たスパイク(ぺプロマー)として存在する1273個のアミノ酸のタイプI膜糖タンパク質である。SARS-CoV-2のスパイク蛋白は、宿主受容体結合および膜融合の機能を有し、S1サブユニットに存在する約215アミノ酸長の受容体結合ドメイン(RBD)を介して、ACE2に結合する。全長SARS-CoV-2スパイク蛋白のアミノ酸配列(配列番号42)は、受託番号YP_009724390としてGeneBankに登録されている。本明細書において、SARS-CoV-2のスパイク蛋白は、組換えSARS-CoV-2スパイク蛋白またはその断片を含む。
 「ACE2」は、アンジオテンシン変換酵素2であり、SARS-CoV-2が結合する受容体である。ACE2は、細胞表面上に存在する805個のアミノ酸のI型膜貫通型糖タンパク質であり、アンギオテンシンIIをアンギオテンシン1-7ポリペプチドに分離する。分離されたポリペプチドは、心臓の保護、血管拡張などの作用をもつ。本明細書において用いられるACE2は、特に断りにない限り、ヒトACE2を意味する。ACE2は、SARS-CoV-2ウイルスの機能受容体として作用する。ウイルスは自身のRBDを介してACE2と結合する。ACE2とウイルスの結合および膜融合を介した細胞内侵入には、宿主細胞膜上に存在するセリン膜貫通プロテアーゼであるTMPRSS2が必要であると報告されている。
 以下に、本発明の態様を記載するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
 本発明のひとつの態様は、特定のアミノ酸配列を有する、SARS-CoV-2のスパイク蛋白に結合する抗体またはその抗原結合断片(フラグメント)であり、SARS-CoV-2スパイク蛋白に結合してSARS-CoV-2変異株、特にはオミクロン株を中和するのに有用である。以下、本明細書において、SARS-CoV-2のスパイク蛋白に結合する抗体およびその抗原結合断片をまとめて、「SARS-CoV-2に対する抗体等」、「抗SARS-CoV-2抗体等」、「SARS-CoV-2のスパイク蛋白に対する抗体等」、「抗SARS-CoV-2(S)抗体等」、または単に本発明の「抗体等」もしくは「抗体」と表現するが、文中で明確に抗体またはその抗原結合断片のいずれかを示している場合、あるいは、前後の文脈より、それらのいずかであるかが明確に理解できる場合は、SARS-CoV-2のスパイク蛋白に結合する抗体またはSARS-CoV-2のスパイク蛋白に結合する断片のいずれかを意味していると理解される。
 本明細書において「抗体」という用語は、完全抗体およびその断片を含む意味で用いられるが、文中で明確に完全抗体または抗体の断片のいずれかを示している場合、あるいは、前後の文脈より、それらのいずかであるかが明確に理解できる場合は、抗体または抗体の断片のいずれかを意味していると理解される。抗原結合断片(抗原に結合する抗体の断片)はインタクトな抗体と抗原との特異的結合を競合し、抗体と同様の効果を示しうることは当業者に明らかである。Fundamental Immunology, 第7章(Paul, W.編, 第2版, Raven Press, N.Y.(1989))を参照。
 ある実施形態において、本発明の抗体は、ウイルスのその宿主細胞受容体であるアンジオテンシン変換酵素2(ACE2)への結合を阻害し、SARSコロナウイルスの宿主細胞への侵入を防ぐのに有用である。ある実施形態において、本発明の抗体は、SARS-CoV-2のスパイク蛋白を介した細胞融合を阻害することにより、抗ウイルス活性を示す。ある別の実施形態において、本発明の抗体は、対象(好ましくはヒト)におけるSARS-CoV-2ウイルスの感染の少なくとも1つの症状を予防するか、処置するか、または改善する。ある別の実施形態において、本発明の抗体は、SARS-CoV-2ウイルスに感染しているか、もしくは感染するリスクのある対象(好ましくはヒト)に予防的にまたは治療的に投与される。
 本発明の抗体は、全長(例えば、IgG1、IgG2またはIgG4)であり得、またはその抗原結合部位(例えば、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fd、Fv、ジスルフィドFv、scFv、単一ドメイン、ナノボディ、ダイアボディ)を含み、機能性を改善するようにまたは必須でないエフェクター機能を除去するように修飾され得る。またある実施形態において、本発明の抗体は二重特異性または多重特異性であり得る。
 一つの態様において、本発明は、SARS-CoV-2のスパイク蛋白に特異的に結合する、単離された組換えモノクローナル抗体またはその抗原結合断片を提供する。ある実施形態において、本発明の抗体は、完全ヒトモノクローナル抗体である。一つの態様において、本発明の抗体等は、SARS-CoV-2のスパイク蛋白の受容体結合ドメイン(RBD)内のエピトープに結合する。ある実施形態において、本発明の抗体等は、SARS-CoV-2のスパイク蛋白(受託番号YP_009724390としてGenBankに登録されている)(配列番号42)のアミノ酸322~536(RBDの配列に相当する)から選択される1または複数のアミノ酸に結合する。また、SARS-CoV-2ウイルスの全ゲノム情報は、Genome Reference Sequence:NC_045512としてGeneBankに登録されている。ある実施形態において、本発明の抗体等は、様々な変異株の、好ましくはオミクロン株のSARS-CoV-2のスパイクタンパク質に結合し、これらの変異株に対しても本発明の抗体等を用いることができる。
 本発明の代表的な抗SARS-CoV-2抗体としては、例えば、配列番号1、3、5または7に記載のアミノ酸配列で表される重鎖可変領域を有する抗体を挙げることができる。本発明の代表的な抗SARS-CoV-2抗体としては、例えば、配列番号2、4、6または8に記載のアミノ酸配列で表される軽鎖可変領域を有する抗体を挙げることができる。本発明のより代表的な抗SARS-CoV-2抗体としては、例えば、重鎖可変領域および軽鎖可変領域のアミノ酸配列のセットとして、配列番号1と2、配列番号3と4、配列番号5と6、または配列番号7と8の組合せを有する抗体を挙げることができる。
 本発明の代表的な4つの抗SARS-CoV-2抗体の重鎖可変領域(HCVR)、軽鎖可変領域(LCVR)、重鎖相補性決定領域(HCDR1、HCDR2、およびHCDR3)、並びに軽鎖相補性決定領域(LCDR1、LCDR2、およびLCDR3)のアミノ酸配列を以下の表に記載する。配列AはAAS、配列BはRDH、配列CはDASのアミノ酸配列を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 本発明は、表1に挙げられるHCVRアミノ酸配列のいずれか、またはそれに対して、少なくとも70%、75%または80%の実質的同一性、好ましくは少なくとも90%、92%または95%の実質的同一性、およびより好ましくは少なくとも98%または99%の実質的同一性を有する配列から選択されるアミノ酸配列を含むHCVRを含む抗体またはその抗原結合断片を提供する。
 本発明はまた、表1に挙げられるLCVRアミノ酸配列のいずれか、またはそれに対して、少なくとも70%、75%または80%の実質的同一性、好ましくは少なくとも90%、92%または95%の実質的同一性、およびより好ましくは少なくとも98%または99%の実質的同一性を有する配列から選択されるアミノ酸配列を含むLCVRを含む抗体またはその抗原結合断片を提供する。
 本発明はまた、表1に挙げられるHCVRアミノ酸配列のいずれか、およびそれと対形成される表1に挙げられるLCVRアミノ酸配列のいずれか、好ましくは、配列番号1と2、配列番号3と4、配列番号5と6、または配列番号7と8を含む、HCVRとLCVRアミノ酸配列対(HCVR/LCVR)を含む抗体またはその抗原結合断片を提供する。
 本発明はまた、表1に挙げられる4つのHCDR1アミノ酸配列のいずれか、またはそれに対して少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%の実質的同一性を有する配列から選択されるアミノ酸配列を含む重鎖CDR1(HCDR1)を含む抗体またはその抗原結合断片を提供する。
 本発明はまた、表1に挙げられる2つのHCDR2アミノ酸配列のいずれか、またはそれに対して少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%の実質的同一性を有する配列から選択されるアミノ酸配列を含む重鎖CDR2(HCDR2)を含む抗体またはその抗原結合断片を提供する。
 本発明はまた、表1に挙げられる4つのHCDR3アミノ酸配列のいずれか、またはそれと少なくとも90%、好ましくは少なくとも95%の実質的同一性を有する配列から選択されるアミノ酸配列を含む重鎖CDR3(HCDR3)を含む抗体またはその抗原結合断片を提供する。
 本発明はまた、表1に挙げられる4つのLCDR1アミノ酸配列のいずれか、またはそれと少なくとも80%、好ましくは少なくとも90%の実質的同一性を有する配列から選択されるアミノ酸配列を含む軽鎖CDR1(LCDR1)を含む抗体またはその抗原結合断片を提供する。
 本発明はまた、表1に挙げられる3つのLCDR2アミノ酸配列のいずれかを有する配列から選択されるアミノ酸配列を含む軽鎖CDR2(LCDR2)を含む抗体またはその抗原結合断片を提供する。
 本発明はまた、表1に挙げられる4つのLCDR3アミノ酸配列のいずれか、またはそれと少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%の実質的同一性を有する配列から選択されるアミノ酸配列を含む軽鎖CDR3(LCDR3)を含む抗体またはその抗原結合断片を提供する。
 本発明はまた、表1に挙げられる4つのHCDR3アミノ酸配列、およびそれらのいずれかと対形成される表1に挙げられる4つのLCDR3アミノ酸配列のいずれかを含む、HCDR3とLCDR3アミノ酸配列対(HCDR3/LCDR3)を含む抗体またはその抗原結合断片を提供する。ある実施形態によると、本発明は、表1に挙げられる4つの代表的な抗SARS-CoV-2抗体のいずれかに含有されるHCDR3/LCDR3アミノ酸配列対を含む抗体またはその抗原結合断片を提供する。ある実施形態において、HCDR3/LCDR3アミノ酸配列対は、配列番号21と22(1-58)、23と24(3-1)、25と26(1-44)および27と28(4-66)からなる群より選択される。
 本発明はまた、表1に挙げられる代表的な抗SARS-CoV-2抗体のいずれかに含有される6つのCDRのセット(すなわち、HCDR1-HCDR2-HCDR3+LCDR1-LCDR2-LCDR3のセット)を含む抗体またはその抗原結合断片を提供する。ある種の実施形態において、HCDR1-HCDR2-HCDR3+LCDR1-LCDR2-LCDRの3アミノ酸配列セットは、配列番号9-配列番号17-配列番号21+配列番号10-配列A-配列番号22(1-58)、配列番号11-配列番号18-配列番号23+配列番号12-配列B-配列番号24(3-1)、配列番号13-配列番号19-配列番号25+配列番号14-配列A-配列番号26(1-44)および配列番号15-配列番号20-配列番号27+配列番号16-配列C-配列番号28(4-66)からなる群より選択される。
 別の実施形態において、本発明は、表1に挙げられる代表的な抗SARS-CoV-2抗体のいずれかにより定義される、HCVRアミノ酸配列に含有される3つのCDRのセット(すなわち、HCDR1-HCDR2-HCDR3)のいずれかと、LCVRアミノ酸配列対に含有される3つのCDRのセット(すなわち、LCDR1-LCDR2-LCDR3のセット)のいずれかの組合せを含む抗体またはその抗原結合断片を提供する。ある種の実施形態において、HCDR1-HCDR2-HCDR3のセットは、配列番号9-17-21、配列番号11-18-23、配列番号13-19-25および配列番号15-20-27のセットからなる群より選択され、LCDR1-LCDR2-LCDR3のセットは、配列番号10-配列A-配列番号22、配列番号12-配列B-配列番号24、配列番号14-配列A-配列番号26および配列番号16-配列C-配列番号28のセットからなる群より選択される。
 HCVRおよびLCVRのアミノ酸配列内のCDRを同定する方法は、当該技術分野において周知であり、これを用いて、CDRを同定することができる。CDRの境界を同定するために用いられる典型的な例は、例えば、IMGT定義、Kabat定義、Chothia定義、AbM定義、Martin定義、Gelfand定義、およびHonneger定義(Aho‘s定義)を含む。公的データベースも、抗体内のCDR配列を同定するために利用可能である。
 本発明は、修飾されたグリコシル化パターンを有する抗SARS-CoV-2(S)抗体等を含む。ある実施形態において、望まないグリコシル化部位を取り除くための修飾が可能であり、例えば、フコース部分を欠く抗体は抗体依存性細胞傷害活性(ADCC)が増強される。またある実施形態においては、ガラクトシル化修飾は、補体依存性細胞傷害(CDC)を改善できる。このような糖鎖上に修飾を持つ抗体等も本発明に含まれる。
 本発明はまた一つの態様において、SARS-CoV-2のスパイク蛋白への特異的結合について、表1に挙げられる配列から選択されるアミノ酸配列を有するHCVRのCDRおよびLCVRのCDRを含む抗体等と競合する抗体等も提供する。
 本発明はまた一つの態様において、ACE2へのSARS-CoV-2のスパイク蛋白の結合を遮断または軽減(好ましくは完全に遮断)する抗体を提供する。ACE2へのSARS-CoV-2のスパイク蛋白の結合を遮断または軽減(好ましくは完全に遮断)する抗体は、SARS-CoV-2のスパイク蛋白のACE2への結合部位またはその近傍に結合し得る。ある実施形態において、本発明は、哺乳動物、好ましくはヒトのACE2へのSARS-CoV-2のスパイク蛋白の結合を遮断または軽減(好ましくは完全に遮断)する抗体を提供する。
 本発明の別の態様において、本発明は、抗SARS-CoV-2抗体等をコードする核酸分子を提供する。例えば、本発明は、表1に記載のHCVRアミノ酸配列のいずれかをコードする核酸分子を提供し、ある実施形態においては、核酸分子は、表1に記載のHCVRアミノ酸配列をコードする核酸配列のいずれか、またはそれに対して少なくとも90%、92%または95%の配列同一性、および少なくとも98%または99%の配列同一性を有する配列から選択されるポリヌクレオチド配列を含む。本発明はまた、例えば、表1に記載のLCVRアミノ酸配列のいずれかをコードする核酸分子を提供し、ある実施形態においては、核酸分子は、表1に記載のLCVRアミノ酸配列をコードする核酸配列のいずれか、またはそれに対して少なくとも90%、92%または95%の配列同一性、および少なくとも98%または99%の配列同一性を有する配列から選択されるポリヌクレオチド配列を含む。
 本発明はまた、表1に記載のHCDR1アミノ酸配列のいずれかをコードする核酸分子を提供し、核酸分子は、表1に記載のHCDR1アミノ酸配列をコードする核酸配列のいずれか、またはそれに対して少なくとも90%、92%または95%の配列同一性、および少なくとも98%または99%の配列同一性を有する配列から選択されるポリヌクレオチド配列を含む。本発明はまた、表1に記載のHCDR2アミノ酸配列のいずれかをコードする核酸分子を提供し、核酸分子は、表1に記載のHCDR2アミノ酸配列をコードする核酸配列のいずれか、またはそれに対して少なくとも90%、92%または95%の配列同一性、および少なくとも98%または99%の配列同一性を有する配列から選択されるポリヌクレオチド配列を含む。本発明はまた、表1に記載のHCDR3アミノ酸配列のいずれかをコードする核酸分子を提供し、核酸分子は、表1に記載のHCDR3アミノ酸配列をコードする核酸配列のいずれか、またはそれに対して少なくとも90%、92%または95%の配列同一性、および少なくとも98%または99%の配列同一性を有する配列から選択されるポリヌクレオチド配列を含む。
 本発明はまた、表1に記載のLCDR1アミノ酸配列のいずれかをコードする核酸分子を提供し、核酸分子は、表1に記載のLCDR1アミノ酸配列をコードする核酸配列のいずれか、またはそれに対して少なくとも90%、92%または95%の配列同一性、少なくとも98%または99%の配列同一性を有する配列から選択されるポリヌクレオチド配列を含む。本発明はまた、表1に記載のLCDR2アミノ酸配列のいずれかをコードする核酸分子を提供し、核酸分子は、表1に記載のLCDR2アミノ酸配列をコードする核酸配列のいずれか、またはそれに対して少なくとも90%、92%または95%の配列同一性、および少なくとも98%または99%の配列同一性を有する配列から選択されるポリヌクレオチド配列を含む。本発明はまた、表1に記載のLCDR3アミノ酸配列のいずれかをコードする核酸分子も提供し、核酸分子は、表1に記載のLCDR3アミノ酸配列をコードする核酸配列のいずれか、またはそれに対して少なくとも90%、92%または95%の配列同一性、および少なくとも98%または99%の配列同一性を有する配列から選択されるポリヌクレオチド配列を含む。
 本発明はまた、HCVRアミノ酸配列をコードする核酸分子を提供し、ここで、HCVRアミノ酸配列は、3つのCDRアミノ酸配列のセット(すなわち、HCDR1-HCDR2-HCDR3)を含み、HCDR1-HCDR2-HCDR3アミノ酸配列セットは、表1に記載の4つの代表的な抗SARS-CoV-2抗体のいずれかにより定義される。本発明はまた、LCVRアミノ酸配列をコードする核酸分子を提供し、ここで、LCVRアミノ酸配列は、3つのCDRアミノ酸配列のセット(すなわち、LCDR1-LCDR2-LCDR3)を含み、LCDR1-LCDR2-LCDR3アミノ酸配列セットは、表1に記載の代表的な抗SARS-CoV-2抗体のいずれかにより定義される。
 本発明はまた、HCVRおよびLCVRの両方をコードする核酸分子も提供し、ここで、核酸分子は、表1に記載のHCVRアミノ酸配列のいずれかをコードする核酸配列、および、表1に記載のLCVRアミノ酸配列のいずれかをコードする核酸配列を含む。核酸分子は、表1に記載のHCVRアミノ酸配列をコードする核酸配列のいずれか、またはそれに対して少なくとも90%、92%または95%の配列同一性、および少なくとも98%または99%の配列同一性を有する配列から選択されるポリヌクレオチド配列、および表1に記載のLCVRアミノ酸配列をコードする核酸配列のいずれか、またはそれに対して少なくとも90%、92%または95%の配列同一性、および少なくとも98%または99%の配列同一性を有する配列から選択されるポリヌクレオチド配列を含む。
 本発明の抗体等は、SARS-CoV-2のスパイク蛋白に特異的に結合する表1に記載のHCVRおよびLCVRのアミノ酸配列をもつ抗体のいずれかと、同一のエピトープまたはそのエピトープの少なくとも一部分に結合する抗SARS-CoV-2(S)抗体等を含む。このような抗体は、表1に記載のHCVRおよびLCVRのアミノ酸配列をもつ抗体の何れかと交差競合するSARS-CoV-2のスパイク蛋白に対する抗体およびその抗原結合断片を含む。
 当該技術分野において公知の方法を用いることにより、抗体(完全抗体およびその断片を含む)が、参照抗SARS-CoV-2(S)抗体等と同一のエピトープに結合するか、または結合について参照抗SARS-CoV-2(S)抗体等と競合するかどうかを容易に決定することができる。例えば、試験抗体が、本発明の参照抗SARS-CoV-2(S)抗体等と同一のエピトープに結合するかを決定するために、参照抗体等を飽和条件下でSARS-CoV-2のスパイク蛋白に結合できる条件におく。次に、SARS-CoV-2のスパイク蛋白に結合する試験抗体の能力を評価する。試験抗体は、参照抗SARS-CoV-2(S)抗体等との飽和結合後にSARS-CoV-2のスパイク蛋白に結合することができるなら、試験抗体は、参照抗SARS-CoV-2(S)抗体等とは異なるエピトープに結合すると結論付けられる。他方、試験抗体は、参照抗SARS-CoV-2(S)抗体等との飽和結合後にSARS-CoVスパイク蛋白に結合することができないなら、試験抗体は、参照抗SARS-CoV-2(S)抗体等により結合されるエピトープと同一のエピトープに結合すると結論づけられる。試験抗体が、結合について参照抗SARS-CoV-2(S)抗体と競合するかを決定するためには、互いの競合を試験することにより確認できる。第1の試験において、参照抗体等を飽和条件下でSARS-CoV-2のスパイク蛋白に結合させた条件で、続いて、試験抗体のSARS-CoV-2のスパイク蛋白への結合が評価される。第2の試験において、試験抗体を飽和条件下でSARS-CoV-2のスパイク蛋白に結合させた条件で、続いて、参照抗体等のSARS-CoV-2のスパイク蛋白への結合が評価される。両方の試験において、第1の試験における(飽和)抗体のみが、SARS-CoV-2のスパイク蛋白に結合する能力があるなら、試験抗体と参照抗体等は、SARS-CoV-2のスパイク蛋白への結合について競合すると結論付けられる。当業者により理解される通り、結合について参照抗体等と競合する抗体は、参照抗体と一致するエピトープに必ずしも結合しないが、重複または隣接するエピトープに結合することにより、参照抗体等の結合を立体的に遮断する。よって、2つの抗体は、それぞれが、他方の抗原への結合を競合的に阻害(遮断)するなら、同一または重複するエピトープに結合すると結論づけられる。本発明の抗体等と競合する抗体も本発明に含まれる。
 ある態様において、本発明は、本発明の抗SARS-CoV-2(S)抗体等を発現する能力を有する組換え発現ベクターを提供する。別の態様において、本発明は、本発明の抗SARS-CoV-2(S)抗体の重鎖可変領域および/または軽鎖可変領域を含むポリペプチドを発現する能力を有する組換え発現ベクターを提供する。例えば、本発明は、上述の核酸分子、すなわち、表1に記載のHCVR、LCVR、およびCDRアミノ酸配列のいずれかをコードする核酸分子を含む組換え発現ベクターを含む。発現ベクターは、本技術分野で用いられているベクターを制限なく用いることができ、そのようなベクターは当業者に公知である。かかるベクターが導入された宿主細胞を抗体または抗体フラグメントの産生が可能となる条件下で培養すること、ならびに産生される抗体および抗体フラグメントを回収すること、により本発明の抗体等を製造することができる。かかる方法もまた本発明の範囲に含まれる。
 別の態様において、本発明は、治療有効量の、SARS-CoV-2のスパイク蛋白に特異的に結合する少なくとも1つの抗体またはその抗原結合断片、および薬学的に許容し得る担体を含む医薬組成物を提供する。一つの実施形態において、本発明は、抗SARS-CoV-2(S)抗体等および他の治療剤の併用、並びに抗SARS-CoV-2(S)抗体等と他の治療剤の配合剤である組成物も含む。本発明の抗体等と併用または配合される、第2の治療剤は、抗SARS-CoV-2(S)抗体と有利に併用または配合される任意の剤である。有利に併用または配合される典型的な剤は、SARS-CoV-2に結合するが本発明の抗体等と交差競合しないSARS-CoV-2の活性を阻害する他の剤(他の抗体またはその抗原結合断片などを含む)、および/またはSARS-CoV-2に直接的に結合しないが、それにもかかわらず、宿主細胞の感染性を含むウイルス活性を阻害する剤を含むが、これに限定されない。ある実施形態において、第2の治療剤は、本発明の抗体等に関連する何らかの副作用が生じる場合は、かかる潜在的副作用に対抗するかまたは低減するのを助ける剤である。第2の治療剤は、例えば、抗炎症薬(例えば、コルチコステロイドおよび非ステロイド系抗炎症薬)、抗感染症薬、抗ウイルス薬、抗酸化剤のような栄養補助剤、ならびに当該技術分野において公知の任意の他の薬物および治療からなる群から選択され得る。例えば、好ましくは、レムデシビル、ファビビラビル、デキサメタゾン、シクレニソニド、ナファモスタット、カモスタット、イベルメクチン、バミラニビマブ、エテセビマブ、カシリビマブ、イムデビマブ、およびHIVプロテアーゼ阻害剤(例えば、ロピナビル、リトナビルまたはそれらの合剤、ネルフィナビル)を挙げることができる。
 さらに別の態様において、本発明の抗体またはその抗原結合断片は、SARS-CoV-2のスパイク蛋白に特異的に結合する他の抗体とともに用いることができる(いわゆる、カクテル抗体)。他の抗体とともに用いる場合、本発明の抗体またはその抗原結合断片のSARS-CoV-2変異株に対するスペクトルとは異なるスペクトルをもつ他の抗体とともに用いるのが好ましい。例えば、これに限定されないが、本発明者らにより報告されている9-105抗体や10-121抗体(特許文献1、非特許文献6)、既存の抗体(例えば、REGN-10933やREGN-10987(Regeneron/ロッシュ)(Hansen et al. Science 2020 Aug 21;369(6506):1010-1014.)、LY-CoV555(Eli Lilly)(Jones et al. Sci Transl Med. 2021 May 12;13(593):eabf1906.)、VIR-7831やVIR-7832(GSK)(Pinto et al. Nature 2020 Jul;583(7815):290-295.))と組み合わせて用いることができる。抗体の組合せは、2種類に限らず、3種類あるいはそれ以上であってもよい。抗体の組合せは、SARS-CoV-2変異株に対するスペクトルを考慮し、本発明の抗体またはその抗原結合断片を別の抗体またはその抗原結合断片と組み合わせてよく、さらには、2種類以上の本発明の抗体またはその抗原結合断片を組み合わせてもよい。好ましくは、SARS-CoV-2変異株に対するスペクトルを考慮し、本発明の抗体またはその抗原結合断片を、本発明者らにより報告されている9-105抗体や10-121抗体とともに用いることができ、これに限定されないが、例えば、2種類の組合せなら、本発明の4-66抗体と9-105抗体または本発明の1-58抗体と10-121抗体の組合せ、3種類の組合せなら、本発明の4-46抗体と1-58抗体ならびに9-105抗体との組合せを挙げることができる。また、2種類の組合せとして、本発明の4-66抗体と1-58抗体の組合せを挙げることもできる。本発明者らが報告した抗SARS-CoV-2抗体である、9-105抗体および10-121抗体のそれぞれの、フレーム領域およびCDR1~3の領域からなる重鎖可変領域、ならびに、フレーム領域およびCDR1~3の領域からなる軽鎖可変領域のアミノ酸配列を図2に示す。
 他の別の態様において、本発明は、本発明の抗SARS-CoV-2(S)抗体または抗体の抗原結合部位を用いた、対象(好ましくはヒト)においてSARS-CoV-2と関連する疾患を治療するまたは予防する方法を提供する。ここで、治療または予防方法は、治療または予防上有効量の本発明の抗体等を含む医薬組成物を、それを必要とする対象(好ましくはヒト)に投与することを含む。ある実施形態において、本発明は、治療または予防上有効量の本発明の抗SARS-CoV-2(S)抗体等を、それを必要とする対象(好ましくはヒト)に投与することを含む、SARS-CoV-2感染の少なくとも1つの症状を予防するか、治療するか、または改善する方法を提供する。ある実施形態において、本発明は、本発明の抗SARS-CoV-2(S)抗体等を投与することにより、対象におけるSARS感染の少なくとも1つの症状または徴候の重症度を改善するかまたは低減する方法を提供する。少なくとも1つの症状または徴候は、肺における炎症、肺胞の損傷、発熱、呼吸器障害(鼻閉、鼻汁、咽頭痛、咳、息切れ)、頭痛、倦怠感、味覚不全、嗅覚障害、下痢、嘔吐、血液凝固の亢進、血栓症、川崎病様血管炎、腎機能障害(例えば腎炎)、臓器不全、肺炎、敗血性ショックおよび死からなる群より選択される。ある別の実施形態において、本発明の抗体等は、SARS―CoV-2に感染しているかもしくは感染するリスクのある対象に治療的にまたは予防的に投与される。リスクのある対象(患者)は、免疫不全状態の人、高齢者(年齢65歳以上)、肺の感染症、心臓疾患、呼吸器疾患、糖尿病若しくは透析患者のような基礎疾患を持つ者、医療労働者、SARS感染が確認された若しくは感染が疑われる人と密接に接触した者、またはそれらの者との接触が予測される者を含むが、これらに限定されない。本発明の抗体等は、皮内、経皮、筋肉内、腹腔内、静脈内、皮下、鼻腔内、硬膜外、または経口で投与される。1つの好ましい実施形態において、本発明の抗体等は、対象(患者)の血漿中の抗体の最大濃度を考慮し、1回の静脈内注射として投与される。ある一つの実施形態において、本発明の抗体等は、対象の体重1kg当たり、約0.1mg~約100mgの用量で投与される。ある別の実施形態において、本発明の抗体等は、対象の体重1kg当たり、約0.1mg~約100mgを含む用量で、1回または複数回、投与される。
 本発明はまた、医薬の製造における本発明の抗SARS-CoV-2(S)抗体またはその抗原結合断片の使用も含む。
 抗体とは、4つのポリペプチド鎖、ジスルフィド結合により相互結合された2つの重(H)鎖および2つの軽(L)鎖を含む免疫グロブリン分子(すなわち、「完全抗体分子」)、その多量体(例えば、IgAやIgM)、またはその抗原結合断片を含む意味で用いられ得る。抗体のそれぞれの重鎖は、重鎖可変領域(HCVRまたはVH)、および重鎖定常領域(ドメインCH1、CH2、およびCH3を含む)を含む。抗体のそれぞれの軽鎖は、軽鎖可変領域(LCVRまたはVL)、および軽鎖定常領域(CL)を含む。HCVRおよびLCVRは、フレームワーク領域(FR)と相補性決定領域(CDR)とにさらに細分される。それぞれのHCVRならびにLCVRは、3つのCDRおよび4つのFRを含み、FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4の順序にてアミノ末端からカルボキシ末端まで配置される。本発明の抗体等の実施形態において、抗体(またはその抗原結合断片)のFRは、ヒト生殖系列配列と同一であるか、または天然若しくは人工的に修飾され得る。
 抗体は、その結合特性を失うことなく、1つ若しくはそれ以上のCDR残基の置換、または1つ若しくはそれ以上のCDR残基の除外または付加も可能である。また、1つまたは2つのCDR残基を省いても結合する抗体が報告されている。抗原と接触しないCDR残基は、分子モデリングによりまたは実験的に同定できる。CDR残基の置換が行われる場合は、好ましくは抗原と接触しない残基で行われ得る。置換されるアミノ酸残基およびCDR内の置換のための位置は、種々の要因に基づき実験的に選択される。置換は、保存的または非保存的アミノ酸置換であり得る。「保存的アミノ酸置換」とは、アミノ酸残基が、類似の化学的特性(例えば、電荷または疎水性)を有する側鎖(R基)を有する別のアミノ酸残基により置換されるものであり、一般に、保存的アミノ酸置換は、タンパク質の機能的特性(例えば、抗原への結合活性や結合特性)を実質的に変化させない。類似の化学的特性を有する側鎖を有するアミノ酸の群の例は、1)脂肪族側鎖:グリシン、アラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシン;2)脂肪族-ヒドロキシル側鎖:セリンおよびスレオニン;3)アミド含有側鎖:アスパラギンおよびグルタミン;4)芳香族側鎖:フェニルアラニン、チロシンおよびトリプトファン;5)塩基性側鎖:リジン、アルギニンおよびヒスチジン;6)酸性側鎖:アスパラギン酸塩およびグルタミン酸塩、並びに7)硫黄含有側鎖:システインおよびメチオニン、を含む。保存的アミノ酸置換は、同じクラス内でのアミノ酸間の置換を意味し、非保存的アミノ酸置換は、これらのクラスの1つのメンバーを別のクラスのメンバーと交換することを意味する。好ましい保存的アミノ酸置換基は:バリン-ロイシン-イソロイシン、フェニルアラニン-チロシン、リジン-アルギニン、アラニン-バリン、グルタミン酸塩-アスパラギン酸塩、およびアスパラギン-グルタミン間での置換である。
 本明細書において開示されるヒト抗SARS-CoV-2(S)抗体等は、対応する配列と比較して、重鎖および軽鎖可変ドメインのフレームワークおよび/またはCDR領域における、1つまたはそれ以上のアミノ酸が置換、付加および/または欠失したものを含む。本発明は、本明細書において開示されるアミノ酸配列のいずれかに由来する抗体およびその抗原結合断片を含み、1つまたはそれ以上のフレームワークおよび/またはCDR領域内の、1個またはそれ以上のアミノ酸が、抗体が由来する生殖系列配列の対応する残基に、または別のヒト生殖系列配列の対応する残基に、保存的置換あるいは変異されうる(かかる配列変更は、本明細書において「保存的変異」としていう場合がある)。当業者は、本明細書において開示される重鎖および軽鎖可変領域配列から出発して、1つもしくはそれ以上の個々の変異またはその組み合わせを含む、多数の抗体および抗原結合断片を作製することができる。得られた抗体および抗原結合断片は、結合特異性の改善、結合親和性の増大、免疫原性の低減などの1つまたはそれ以上の所望の特性について容易に確認できまた選択できる。このような一般的な方法において得られる抗体および抗原結合断片も本発明に含まれる。
 ある態様において、本発明の抗SARS-CoV-2(S)抗体等に対するアミノ酸置換は、(1)タンパク質分解に対する感受性を低下、(2)酸化に対する感受性を低下、(3)タンパク質複合体を形成するための結合親和性を変更、および(4)その他の物理化学的または機能的特性を付与または改変、のいずれか一つ以上を与えるが、SARS-CoV-2のスパイク蛋白に対する特異的結合を保持するアミノ酸置換である。例えば、1つまたはそれ以上のアミノ酸置換、好ましくは保存的アミノ酸置換が、好ましくは抗原と抗体間の分子間接触を形成するドメインの外側のポリペプチドの部分でなされてもよい。保存的アミノ酸置換は親配列の構造的特徴を実質的に変化させるべきではなく;例えば、置換アミノ酸は、親配列で生じる免疫グロブリン結合ドメインを構成する逆平行βシートを変化させるべきではなく、または親配列を特徴付けるその他の二次構造を破壊するべきではない。当業者に公知のポリペプチドの二次および三次構造の例は、例えば、Proteins, Structures and Molecular Principles (Creighton, Ed., W. H. Freeman and Company, New York (1984)); Introduction to Protein Structure (C. Branden and J. Tooze, 編, Garland Publishing, New York, N.Y. (1991));およびThornton et al., Nature 354:105 (1991)に記載されており、これらは引用することにより本明細書の一部である。
 本発明はまた、1つまたはそれ以上の保存的置換を有する、本明細書において開示されるHCVR、LCVR、およびCDRアミノ酸配列のいずれかの変異体を含むヒト抗SARS-CoV-2(S)抗体等も含む。例えば、本明細書において開示されるHCVR、LCVR、およびCDRアミノ酸配列のいずれかに関連する、5以下、4以下、3以下、2以下、または1以下の保存的アミノ酸置換を有する、抗SARS-CoV-2(S)抗体等を含む。
 本発明における抗体は、好ましくはヒト抗体である。ヒト抗体は、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列に由来する可変および定常領域を有する抗体を意味する。本明細書において例示される抗体は、SARS-CoV-2に感染し回復した患者ドナーから採取されたB細胞をインビトロ活性化し、作製しているヒト抗体である。本明細書において用いられる「ヒト抗体」は、別の哺乳類種(例えば、マウス)の生殖系列に由来するCDR配列がヒトFR配列に移植されているモノクローナル抗体を含むことは意図しないが、非ヒト哺乳類において、または非ヒト哺乳類の細胞において組換え的に産生される抗体を含む意味である。本明細書の実施例において記載された抗体は、ヒト抗体である。
 本明細書において「組換え体」は、例えば、遺伝子導入発現を含む、組換えDNA技術として当該技術分野において公知の技術もしくは方法により、作製されるか、発現されるか、単離されるか、若しくは得られる、本発明の抗体等を意味し、非ヒト哺乳類(遺伝子導入非ヒト哺乳類、例えば、遺伝子導入マウスを含む)、若しくは哺乳動物細胞(例えば、CHO細胞)発現系において発現されるか、または組換えコンビナトリアルヒト抗体ライブラリーから単離される抗体またはその抗原結合断片を含む。
 本明細書において「特異的に結合する」などの表現は、抗体若しくはその抗原結合断片が、生理的条件下で抗原と結合し複合体を形成することを意味する。特異的結合は、少なくとも約1×10-8Mまたはそれ以下の平衡解離定数により特徴付けられる。2つの分子が特異的に結合するかどうかを決定する方法は、当該技術分野において周知であり、例えば、平衡透析、表面プラズモン共鳴などを挙げることができ、これらの方法を適宜用いて確認できる。表面プラズモン共鳴は、例えば、BIACORE(商標)により同定される。
 本明細書において、抗体の「抗原結合断片」、抗体の「その抗原結合断片」、抗体の「フラグメント(断片)」などの用語は、任意の天然に生じる、酵素的若しくは生化学的手法を用いて得られる、合成された、または遺伝子操作により得られた、抗原であるSARS-CoV-2のスパイク蛋白に特異的に結合して複合体を形成するポリペプチドまたは糖タンパク質を含む。本明細書においてその用語は、SARS-CoV-2のスパイク蛋白に結合する能力を保持する抗体の1つまたはそれ以上のフラグメントを意味し、例えば、組換えDNA技術でまたは完全な抗体の酵素的若しくは化学的な切断で産生してもよい。本明細書においてその用語は、これに限定されないが、例えば、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fd、Fv、ジスルフィドFv、dAbフラグメント、相補性決定領域(CDR)を含むフラグメント、単離されたCDR断片などの単一ドメイン、限定されたFR3-CDR3-FR4ペプチド、一本鎖抗体(scFv)、ミニボディ、ナノボディ(例えば、1価のナノボディ、2価のナノボディなど)、ダイアボディ(diabody)、ドメインが欠損した抗体、キメラ抗体、CDRが移植された抗体、二重特異性抗体、多重特異性抗体(例えば、三重特異性抗体、四重特異性抗体)、特異的な抗原結合能を有する抗体の少なくとも一部を含むポリペプチド、および小モジュラー免疫薬のような他の操作された分子を含む。
 抗体の抗原結合断片は、例えば、タンパク質消化、または抗体の可変および(場合により)定常ドメインをコードするDNAの操作および発現を伴う組換え遺伝子操作技術のような任意の適切な標準的技術を用いて、完全抗体分子またはそのアミノ酸若しくは遺伝子情報から得ることができる。DNAは、配列決定され、化学的または分子生物学的技術を用いることにより、例えば、1つもしくはそれ以上の可変および/または定常ドメインを適切な配置に配置させる、あるいは、例えば、任意のコドンを導入して、システイン残基を作製するまたはアミノ酸を修飾・付加・欠損させる、等の操作により、任意の抗原結合断片を作製できる。これに限定されないが、Fab、FvおよびscFv抗体断片は全て、大腸菌で発現させて、そこから分泌させることができるため、これらの断片は大量産生が容易に可能である。或いは、Fab’-SH断片を大腸菌に発現させて回収し、化学的にカップリングすることにより、F(ab’)2断片を作製することもできる。また、F(ab’)2断片を組換え宿主細胞で発現させ、培養物から単離することもできる。また、他の報告されている技術を用い、Fv断片や一本鎖Fv(scFv)を作製することもできる。FvおよびscFvは、定常領域を欠いた完全な抗原結合部位を有する抗体断片である。また、scFvのアミノ末端またはカルボキシ末端のいずれかにエフェクタータンパク質を融合させてscFv融合タンパク質を作製することもできる。抗体断片を産生するための種々の技術が公知であり、本発明においてそれらの技術を制限なく用いることができる。
 抗体の抗原結合断片は、典型的には、少なくとも1つの可変ドメインを含む。可変ドメインは、任意のサイズまたはアミノ酸組成であり、少なくとも1つのCDRを一般的に含み、それは1つまたはそれ以上のフレームワーク配列に隣接されるかあるいはインフレームに配置される。VLドメインと繋がったVHドメインを有する抗原結合断片において、VHおよびVLドメインは、任意の適切な配置で相対的に位置する。抗体の抗原結合断片は、例えば、二量体である可変領域、VH-VH、VH-VLまたはVL-VL二量体を含む。あるいは、抗体の抗原結合断片は、単量体VHまたはVLドメインを含む。
 ある実施形態において、抗体の抗原結合断片は、少なくとも1つの定常ドメインに共有結合した少なくとも1つの可変ドメインを含有する。本発明の抗体の抗原結合断片内の可変および定常ドメインの典型的配置は、これに限定されないが、(i)VH-CH1;(ii)VH-CH2;(iii)VH-CH3;(iv)VH-CH1-CH2;(v)VH-CH1-CH2-CH3;(vi)VH-CH2-CH3;(vii)VH-CL;(viii)VL-CH1;(ix)VL-CH2;(x)VL-CH3;(xi)VL-CH1-CH2;(xii)VL-CH1-CH2-CH3;(xiii)VL-CH2-CH3;および(xiv)VL-CLを含む。上記の典型的な配置のいずれかを含む、可変および定常ドメインの任意の配置において、可変および定常ドメインは、互いに直接的に結合されるか若しくはリンカー領域により結合されるかのいずれかである。リンカー領域は、少なくとも2個(例えば、5個、10個、15個、20個、40個、60個もしくはそれ以上)のアミノ酸からなり、隣接する可変および/または定常ドメイン間を結合する。さらに、本発明の抗体の抗原結合断片は、1つの若しくはそれ以上の単量体VH若しくはVLドメインが非共有結合的に会合した、上記の可変および定常ドメイン配置のいずれかのホモ-二量体またはヘテロ-二量体(あるいは他の多量体)を含む。
 完全抗体分子と同様に、抗原結合断片は、単特異性または多特異性(例えば、二重特異性)であり得る。抗体の多特異性抗原結合断片は、典型的には、少なくとも2つの異なる可変ドメインを含み、それぞれの可変ドメインは、別々の抗原または同一抗原上の異なるエピトープに特異的に結合する能力を有する。本明細書における二重特異性抗体を含む、任意の多特異性抗体は、当該技術分野において利用可能な慣例的技術を用いて作製でき、本発明の目的において抗体の抗原結合断片として使用することができる。
 本発明の抗体は好ましくは単離された抗体である。本明細書において「単離された抗体」とは、異なる抗原特異性を有する他の抗体が実質的に存在しない状態にある抗体を意味する。
 本明細書において、「中和抗体」、「中和する抗体」、「中和活性を示す抗体」、「中和活性を有する抗体」などは、抗体のSARS-CoV-2のスパイク蛋白への結合が、SARS-CoV-2の少なくとも1つの生物学的活性の阻害をもたらす抗体を意味し、本発明の抗体等は、SARS-CoV-2のACE2への結合を防ぐか(軽減するか)若しくは遮断する、またはSARS-CoV-2のACE2への結合を介した細胞への感染を防ぐか(軽減するか)若しくは遮断する(すなわち、細胞の膜融合を阻害する)、ことを含む。好ましくは、本発明の抗体等は、SARS-CoV-2のACE2への結合を完全に遮断する。
 本発明の抗体等は、SARS-CoV-2のスパイク蛋白に免疫特異的に結合し、かつSARS-CoV-2ウイルス感染を中和する能力がある。本発明の抗体等の活性は、インビトロまたはインビボアッセイにより決定される。活性は、SARS-CoV-2のスパイク蛋白、好ましくはスパイク蛋白のRBDへの結合活性に基づいて確認および測定できる。活性はまた、SARS-CoV-2ウイルスに対する中和活性により確認および測定ができる。好ましくは、活性は中和活性により測定される。SARS-CoV-2に結合し、SARS-CoV-2の活性を中和する本発明の抗体等の能力は、本明細書において記載される、結合アッセイまたは中和アッセイを含む、当業者に公知の任意の標準的方法を用いて測定される。結合および遮断活性を測定するための代表的なインビトロアッセイは、本明細書における実施例において説明されている。用語「阻害濃度50%」(「IC50」として略記)は、SARS-CoV-2ウイルスの50%中和に要求される本発明の抗体の濃度を表す。より低いIC50値がより強力な中和活性をもつ。
 「TCID50」という用語は、組織培養中の細胞の50%に感染するのに必要なウイルスの量を指す。100xおよび200xは、TCID50と比較したウイルスの濃度の100または200倍を指す。
 ある実施形態において、本発明の抗体等は、シュードウイルスを用いた中和アッセイでのSARS-CoV-2ウイルスの中和において、抗体濃度が、約0.01μg/mL~約1.0μg/mL、または約0.01μg/mL~約0.5μg/mL、または約0.02μg/mL~約0.25μg/mLの範囲内で、50%阻害濃度(IC50μg/ml)として表される中和能力を有する。シュードウイルスを用いた中和アッセイにおいて使用される標的細胞の種類は特に限定されず、ウイルスの感染を検出できる限り任意の細胞を用いることができる。これに限定されないが、例えば、人工的に作成した細胞(293F/ACE2/TMPRSS2細胞)、ヒトの肺がん細胞(肺胞上皮細胞、Calu-3)、消化管粘膜上皮細胞(Caco-2)をあげることができる。標的細胞に応じて、中和活性は差が生じ得るので、例えば、上記50%阻害濃度は、293F/ACE2/TMPRSS2細胞を用いた場合の中和能力と定義することができる。本明細書の実施例に記載の中和アッセイにおいて使用された抗体は、SARS-CoV-2 protptype(614G)に対して、約0.02μg/mLで50%阻害濃度を示した。これは、本発明の抗体が、強力な中和活性を持つことを示している。
 ある実施形態において、本発明の抗体等は、SARS-CoV-2ウイルスの変異株に対しても中和能力を有する。SARS-CoV-2ウイルスの変異株は、SARS-CoV-2ウイルスの配列の何れかの場所に変異が生じたものであり、特には、スパイク蛋白の配列に変異が生じたものを例示することができる。変異株としては、これに限定されないが、alpha株(B.1.1.7)、beta株(B.1.351)、gamma株(P.1)、delta株(B.1.617.2)、kappa株(B.1.617.1)、lambda株(C.37)、mu株(B.1.621)などを挙げることができる。本発明の抗体等は、好ましくは、シュードウイルスを用いた中和アッセイで、SARS-CoV-2ウイルスの変異株の多くの株に対し、約0.02μg/mL~約1μg/mL、または約0.02μg/mL~約0.8μg/mL、または約0.02μg/mL~約0.5μg/mL、または約0.02μg/mL~約0.2μg/mL、または約0.02μg/mL~約0.1μg/mLの範囲内で、50%阻害濃度(IC50μg/ml)として表される中和能力を有する。さらには、本明細書の実施例に記載の中和アッセイにおいて使用された抗体は、オミクロン株およびオミクロン変異株に対し、約0.05μg/mL~約0.25μg/mLの範囲で50%阻害濃度を示した。これは、本発明の抗体が、オミクロン株に対して、強力な中和活性を持つことを示している。
 本明細書において「エピトープ」とは、抗体分子の可変領域における特異的抗原結合部位と相互作用する、抗原決定因子である抗原上の部位または領域を意味する。エピトープは、構造的または機能的なものとして定義される。機能的エピトープは、一般に構造的エピトープのサブセットであり、相互作用の親和性に直接的に関与するその残基を含む。エピトープはまた立体構造でもあり得、非直線状のアミノ酸の位置関係をも含む。ある実施形態において、エピトープは、アミノ酸、糖側鎖、リン酸基またはスルホニル基のような分子の化学的に活性な表面基である決定因子を含み、例えば、特異的な3次元の構造的特徴および/または特異的な残基の修飾を有する。本発明の抗体等において、アミノ酸置換を行う場合は、抗体またはその抗原結合断片のエピトープへの結合活性が影響を受けないあるいは結合活性に少ない影響を与える置換が好ましい。
 本明細書において用いられる「交差競合する」とは、抗体若しくはその抗原結合断片が、抗原に結合し、別の抗体若しくはその抗原結合断片の結合を阻害するか、または遮断することを意味する。ある実施形態において、第1および第2の抗体は、同一のエピトープに結合することで、他の抗体の結合を阻害するかまたは遮断する。あるいは、第1および第2の抗体は、異なるがオーバーラップするエピトープに結合することで、ある抗体の結合が、他の抗体の結合を、例えば立体障害を介して阻害するかまたは遮断する。抗体間の交差競合は、当該技術分野において公知の方法により測定でき、例えば、表面プラズモン共鳴やバイオレイヤーインターフェロメトリーアッセイを挙げることができる。
 本明細書において抗体またはその抗原結合断片のアミノ酸配列の「実質的同一性」または「同一性」に言及している場合、それは、2つのアミノ酸配列が、例えば、デフォルトギャップウェイトを用いたプログラムGAPまたはBESTFITにより、最適に整列された場合の同一性を意味する。比較する配列における非同一なアミノ酸残基は、好ましくは保存的アミノ酸置換によって配列間において異なる。アミノ酸配列の同一性は、配列解析ソフトウェアを用いて測定できる。タンパク質解析ソフトウェアは、保存的アミノ酸置換を含む、様々な置換、欠損、および他の修飾に割り当てられる類似性の測定を用いて、類似の配列を一致させる。例えば、GCGソフトウェア(例えば、GCG  Version  6.1)、FASTA(例えば、FASTA2やFASTA3)、BLASTPまたはTBLASTNを用いて解析される。
 核酸配列において「配列同一性」または「同一性」に言及している場合、それは、適切なヌクレオチド挿入または欠損を伴うかたちで別の核酸(もしくはその相補鎖)と最適に整列されて比較され、例えば、FASTA、BLAST、またはGAPのような、配列同一性の任意の周知のアルゴリズムにより測定される。
 本明細書において「対象」とは、ウイルスに感染したまたは感染するリスクがある対象であって、ウイルス感染症のような疾患や症状を改善、予防、および/または治療が必要な動物、好ましくは、哺乳類、より好ましくは、ヒトを意味する。ある実施形態において、対象は、SARS-CoV-2に感染しているかまたは感染するリスクのあるヒトである。
 本発明の抗体等は、SARS-CoV-2のスパイク蛋白に特異的に結合する。よって、本発明の抗体等は、抗原であるSARS-CoV-2ウイルスまたはSARS-CoV-2のスパイク蛋白を検出するためにも用いることができる。
 抗体と抗原の結合活性を表す「結合親和性」は、一般に、分子(例えば抗体)の単一の結合部位とその結合パートナー(例えば抗原)との間の非共有相互作用を合計した力を意味する。「結合親和性」は、結合対のメンバー(例えば、抗体および抗原)間の1:1の相互作用を反映する固有の数値として表される。分子XのそのパートナーYとの親和性は、一般に、koff/kon比として計算される平衡解離定数(Kd)によって表すことができる。例えば、Chen, et al. (1999) J. Mol Biol 293:865-881を参照。親和性は、当該技術分野で公知の一般的方法により測定することができる。低親和性抗体は、一般に抗原に緩徐に結合し、容易に解離する傾向があり、他方で、高親和性抗体は、一般に抗原により迅速に結合し、結合状態をより長く維持する傾向がある。測定方法の例として、これに限定されないが、放射標識抗原結合アッセイ(RIA)、ELISAベースのイムノアッセイ、およびBiacore(登録商標)を用いる表面プラズモン共鳴アッセイを挙げることができる。本発明の抗体またはその抗原結合断片あるいはその改変/変異誘導体の結合特性の判定に適した方法および試薬は、当該技術分野で公知であり、また市販されている。さらに、このような分析のために設計された機器およびソフトウェアも市販されている(例えば、Biacore(登録商標)A100、およびBiacore(登録商標)2000)。
 ある実施形態において、抗体・抗原結合アッセイは、直接結合アッセイとしてまたは競合結合アッセイとしてのいずれで行ってもよい。結合は、標準ELISAまたは標準フローサイトメトリーアッセイを用いて検出することができる。直接結合アッセイでは、試験抗体は、その抗原への結合について試験され、他方、競合結合アッセイでは、試験抗体がSARS-CoV-2のスパイク蛋白に結合する公知の抗体と競合する能力が評価される。これらの方法は、所望される特性を提供するものについてスクリーニングするために利用される。
 SARS-CoV-2のスパイク蛋白に特異的な抗体は、さらに標識することもできる。標識は、抗体のN末端またはC末端に、あるいは任意のアミノ酸残基の側鎖に付加することができる。標識は、例えば、アビジン-ビオチン、放射性核種、蛍光色素、またはMRIで検出可能な標識である。ある実施形態において、標識された抗体は、画像化アッセイを含む診断アッセイにおいて用いられる。
 本明細書に記載の本発明の抗体等のアミノ酸配列に加えて、本発明はまた、該アミノ酸配列に対応しかつそれをコードするヌクレオチド配列を提供する。よって、本発明はまた、本発明の抗体等をコードするヌクレオチド配列をもつ単離核酸を含む。単離核酸は、好ましくはcDNAである。これらの核酸配列は、本発明の抗体の軽鎖および重鎖並びにCDRの一部または全部をコードする核酸配列を含み、それらも本発明に含まれる。従って、本発明はまた、本明細書に記載された抗体のCDRおよびFRを含むVHおよびVLフレームワーク領域をコードするポリヌクレオチド配列、並びに細胞(例えば、哺乳類細胞)でのその効率的発現のための発現ベクターを含む。ポリヌクレオチドを使用して抗体を作製する方法は当該技術分野において公知であり、それらの方法を適宜使用できる。これらの方法を用いて本発明の抗体を作製する方法も本発明に含まれる。
 本発明において用いることができる、抗体の産生のための例示的技術を以下に説明する。本発明の抗体等は、遺伝子組換え技術、およびファージディスプレイ技術、またはそれらの組み合わせを含めた、当該技術分野において公知の幅広い技術を用いて調製することができる。
 遺伝子組換え技術を用いた特異的抗体の産生およびスクリーニング方法は、当該技術分野において周知・慣用の技術である。本発明の抗体等のアミノ酸配列をコードするDNAは、公知の技術を用いて容易に調製できる。例えば、これに限定されないが、図1に記載の配列を参照し、各CDRのアミノ酸をコードするDNA配列を化学的に合成し、それらを任意に組み合わすことができる。その際、VHやLVのFRのアミノ酸配列をコードする任意のDNAと組合せることもできる。
 抗体またはその抗原結合断片、あるいはその変異体の発現のためには、抗体等をコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクターを構築する。よって、プロモーターに作動可能に連結された、抗体分子、抗体の重鎖若しくは軽鎖、抗体若しくはその一部分の重鎖若しくは軽鎖の可変ドメイン、または重鎖若しくは軽鎖の任意のCDRをコードするヌクレオチド配列を含む複製可能ベクターが提供され、これも本発明に含まれる。このようなベクターは、抗体分子の定常領域をコードするヌクレオチド配列を含むことができ、また、抗体等の可変ドメインが、重鎖全体、軽鎖全体、または重鎖および軽鎖全体の双方の発現用のベクターにクローニングされてもよい。発現ベクターは宿主細胞に移入され、次いで、トランスフェクトされた細胞が培養され、抗体が産生される。従って、本発明は、本発明の抗体等のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む宿主細胞を含む。二重鎖抗体を発現させる場合は、重鎖および軽鎖の双方をコードするベクターを、免疫グロブリン分子全体の発現用の宿主細胞で同時に発現させてもよい。
 組換え抗体の発現用宿主として利用可能な哺乳類細胞株としては、当該技術分野において公知であり、ATCCから入手可能な多くの不死化細胞株、例えばこれに限定されないが、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、ヒーラー細胞、ベビーハムスター腎(BHK)細胞、サル腎細胞(COS)、ヒト肝細胞癌細胞(例えば、HepG2)、ヒト腎上皮細胞(HREpC)、ヒト胎児腎細胞(HEK)、および数多くの他の細胞株を挙げることができる。発現させた抗体またはその一部分の正しい修飾およびプロセシングが確実となるように、適切な細胞株または宿主系を選択することができる。このため、適切な一次転写物のプロセシング、遺伝子産物のグリコシル化およびリン酸化のための細胞機構を有する真核生物宿主細胞が好ましく用いられる。かかる哺乳類宿主細胞としては、これに限定はされないが、CHO、VERY、BHK、ヒーラー、COS、MDCK、HEK293、3T3、W138、BT483、Hs578T、HTB2、BT2O、T47D、NS0(いかなる機能性免疫グロブリン鎖も内因的に産生しないマウス骨髄腫細胞株)、SP20、CRL7O3OおよびHsS78Bst細胞が挙げられる。また、遺伝子組換え技術を用いて、ヒトリンパ球を不死化することにより開発されたヒト細胞株を使用して抗体等を産生することができ、また、ヒト細胞株PER.C6.を使用して抗体等を産生することもできる。
 また、組換え抗体の発現用宿主として用いることができる他の細胞株としては、例えば、昆虫細胞(例えばSf21/Sf9、イラクサギンウワバ(Trichoplusiani)Bti-Tn5b1-4)または酵母細胞(例えばS.セレビシエ(S.cerevisiae)、ピキア属(Pichia)他)、植物細胞、およびニワトリ細胞を挙げることもできる。
 トランスフェクトされた細胞株は、抗体の発現および産生をもたらす当該技術分野において公知の細胞培養培地および条件で維持される。本技術分野において公知の培地および培養技術を制限なく用いることができる。抗体産生は、当該技術分野において公知の流加法、バッチ法、潅流法または連続供給バイオリアクター法を用いるバイオリアクタープロセスによって大量に行うことができ、かかる技術により抗体の大量製造が可能である。
 本発明は、本発明の抗体等を製造するための方法でもある。本発明の製造方法においては、本発明の宿主細胞を、抗体またはその抗原結合断片の発現に適した条件下で培養するステップを含む、方法である。かかる方法は、さらに、抗体またはその抗原結合断片を宿主細胞培養物から単離するステップと、場合により、単離抗体またはそのフラグメントを組成物に配合するステップと、を含んでもよい。
 抗体またはその抗原結合断片あるいはそのアミノ酸置換体は、いわゆるファージディスプレイ技術を用いて作製することもできる。本明細書に記載の配列を参照してファージディスプレイライブラリーを作成し、SARS-CoV-2のスパイク蛋白への結合を指標として本発明の抗体またはその抗原結合断片を作製することができる。ファージディスプレイ法では、機能性抗体ドメインが、それをコードするポリヌクレオチド配列を有するファージ粒子の表面に提示される。目的の抗原に結合する抗原結合ドメインを発現するファージを、例えば標識された抗原または固体表面若しくはビーズに結合若しくは捕捉されている抗原を使用して、選択または同定することができる。
抗体の精製および単離
 遺伝子組換え技術を用いて、発現による産生後、抗体分子は、当該技術分野において公知の免疫グロブリン分子を精製する任意の方法により、例えば、クロマトグラフィー(例えば、イオン交換、親和性、特に特異的抗原プロテインAまたはプロテインGに対する親和性によるもの、およびサイズ排除カラムクロマトグラフィー)、遠心、溶解度の差を利用し、または任意の他の標準的なタンパク質精製技術により精製され得る。さらに、本発明の抗体等は、精製を促進することが知られる異種ポリペプチド配列(一般に「タグ」と称される)に融合されてもよい。
 組換え技術を用いて、抗体は細胞内に産生されるか、細胞膜周辺腔に産生されるか、または培地中に直接分泌され得る。抗体が細胞内に産生される場合、最初の工程として、宿主細胞または溶解した断片のいずれかである粒子状デブリが、例えば遠心または限外ろ過により除去される。抗体が培地中に分泌される場合、発現系からの上清が、タンパク質濃縮フィルター、例えば、限外ろ過ユニットを使用して濃縮される。
 細胞から調製された抗体含有調製物は、例えば、ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、ゲル電気泳動、透析、および/またはアフィニティークロマトグラフィーを、単独で、或いは他の精製工程と組み合わせて用いて、精製することができる。抗体がCH3ドメインを含む場合、精製にはBakerbond ABX樹脂が有用である。他のタンパク質精製技術、例えば、イオン交換カラムでの分画、エタノール沈殿、逆相HPLC、シリカクロマトグラフィー、ヘパリンクロマトグラフィー、陰イオンまたは陽イオン交換樹脂(ポリアスパラギン酸カラムなど)セファロースクロマトグラフィー、クロマトフォーカシング、SDS-PAGE、および硫酸アンモニウム沈殿もまた、回収する抗体に応じて利用可能である。
 ある実施形態において、実質的に精製または単離された本発明の抗体が提供される。ある実施形態において、このような精製または単離された組換え発現抗体は患者に投与可能であり、それにより予防または治療効果が達成され得る。
 ヒト抗体は、当該技術分野で周知の方法を用いて作製することができる。ヒト抗体は、マウスまたはラット可変および/または定常領域を有する抗体に付随する問題の一部を回避する。かかるマウスまたはラット由来のタンパク質が存在すると、抗体の急速なクリアランスが引き起こされ得るか、または患者による抗体に対する免疫応答の発生が引き起こされ得る。
 ヒト抗体は、インビトロ方法によって得ることもできる。例えば、ファージディスプレイ法、リボソームディスプレイ法、酵母ディスプレイ法が挙げられる。ファージディスプレイ技術(例えば、米国特許第5,969,108号明細書を参照)を用いることにより、未免疫ドナー由来の免疫グロブリン可変(V)ドメイン遺伝子レパートリーからインビトロでヒト抗体または抗体断片を作製することができる。あるいは、ヒト抗体はまた、インビトロ活性化B細胞により作製してもよい(例えば、米国特許第5,567,610号明細書および同第5,229,275号明細書を参照)。
 免疫グロブリン遺伝子は、可変領域におけるV、DおよびJ遺伝子セグメント間の組換え、アイソタイプスイッチング、および超突然変異を含め、免疫応答が成熟する間に様々な修飾を受ける。組換えおよび体細胞超突然変異により抗体多様性および親和性成熟を生じるが、それらはまた抗体の免疫原性リスクを増加し得る。一般に、CDR領域における突然変異は親和性および機能の向上に寄与するものと思われる一方、フレームワーク領域における突然変異は免疫原性リスクを増加させ得る。よって、フレームワーク配列は生殖系列に類似させることによってリスクを低減できる。作製された抗体の不安定性、凝集、不均一性、または免疫原性の増加をもたらし得る潜在的な構造的な要因は除去することが望ましい。望ましくない構造的要因の例としては、不対のシステイン(これは望まないジスルフィド結合の形成、または変化し得るスルフヒドリル付加物の形成を引き起こし得る)、N-結合型グリコシル化部位(構造および活性の不均一性をもたらす)、並びにアミド分解(例えばNG、NS)、異性化(DG)、酸化(露出したメチオニン)、および加水分解(DP)部位が挙げられる。従って、免疫原性のリスクを低減し、且つ薬学的特性を向上させるため、フレームワーク配列を生殖系列に復帰させ、CDRを生殖系列に復帰させ、および/または構造的要因を除去することが望ましい。従って、ある実施形態において、特定の抗体がその各々の生殖系列配列とアミノ酸レベルで異なる場合、抗体配列は、生殖系列配列に逆突然変異され得る。かかる修正的な突然変異は、標準的な分子生物学的技術を用いて、1つ、2つ、3つ若しくはそれより多くの位置で、または突然変異した位置のいずれかの組み合わせにおいて発生し得る。よって、このような変異を起こしうる配列をもつ抗体またはその抗原結合断片も本発明に含まれうる。また、本発明の抗体等は、このような観点において変異やアミノ酸置換を行うことができ、それらも本発明に含まれる。
 一つの実施形態において、本発明の抗体は、抗体断片またはそれらの断片を含む抗体である。抗体断片は、完全抗体のうち、その抗原結合領域または可変領域である一部分を含む。抗体断片の例には、これに限定されないが、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fd、Fv断片、ジスルフィドFv、一本鎖抗体(ScFv)、単一ドメイン抗体、ナノボディ、ダイアボディを挙げることができる。
 別の実施形態において、本発明の抗体は、ドメイン抗体、例えば、ヒト抗体の重鎖可変(VH)または軽鎖可変(VL)領域に対応する抗体の小さい機能的結合単位を含む抗体である。ドメイン抗体の例としては、これに限定はされないが、例えば、Domantis社の技術を用いて作製する抗体を挙げることができる(例えば、国際公開第04/058821号パンフレット;国際公開第04/081026号パンフレット;国際公開第04/003019号パンフレット;国際公開第03/002609号パンフレットを参照)。
 ある実施形態において、本発明の抗体は、線状抗体である。線状抗体は、一対の抗原結合領域を形成する一対のタンデムFdセグメント(VH-CH1-VH-CH1)を含む。
 ある実施形態において、本発明の抗体は、単特異性、二重特異性、または多重特異性であり得る。多重特異性抗体は、1つの標的ポリペプチドの異なるエピトープに特異的であるか、または複数の標的ポリペプチドに特異的な抗原結合ドメインを含有する。本発明の多重特異性抗原結合分子のいずれか、またはその変異体は、当業者に公知の分子生物学的技術(例えば、組換えDNA、およびタンパク質発現技術)を用いて構築できる。
 ある実施形態において、二重特異性抗体であるSARS-CoV-2のスパイク蛋白特異的抗体は、SARS-CoV-2のスパイク蛋白の別個のドメインに結合する可変領域が、単一の結合分子内に二重-ドメイン特異性となるように結合して作製することができる。適切に設計され作製された二重特異性抗体は、特異性および結合活性の増大を通じて、全体的にSARS-CoV-2のウイルスの阻害活性を増強させることができる。二重特異性の1つの例において、単一のVLセグメント(例えば、VL1)は、2つの異なるVHドメイン(例えば、VH1およびVH2)と組み合わされて、2つの結合「アーム」(VH1-VL1、およびVH2-VL1)を含む二重特異性を生じる。単一のVLセグメントを使用することにより、システムの複雑さを低減してクローニング、発現、および精製方法における効率を増大させることができる。
 他の典型的な二重特異性のフォーマットとしては、これに限定されないが、scFv-ベースの二重特異性のフォーマットを挙げることができる。二重特異性抗体の二重特異性フォーマットは、例えば、IgG-scFv融合体、二重可変ドメイン(DVD)-Ig、クアドローマ、knobs-into-holes、共通軽鎖(例えば、knobs-into-holesを有する共通軽鎖など)、CrossMab、CrossFab、(SEED)body、ロイシンジッパー、Duobody、IgG1/IgG2、二重作用Fab(DAF)-IgG、およびMab2二重特異性フォーマットを含む。二重特異性抗体はまた、ペプチド/核酸結合を用いても構築できる。
 本発明はまた、可変軽鎖(VL)ドメインおよび/または可変重鎖(VH)ドメインおよびFc領域における1つまたはそれ以上のアミノ酸残基および/またはポリペプチドの置換、付加および/または欠失、および翻訳後修飾を含む、本発明の抗体等のさらなる修飾体、並びにその変異体およびその断片も包含する。抗体に他の物資、例えば、タンパク質、ペプチド、薬物、または標識が共有結合している抗体コンジュゲートも修飾体に含まれる。このような抗体の改変および修飾を用い、SARS-CoV-2感染症の治療および/または診断に適するように抗体の生化学的なおよび/または機能的な特性を改変できる。このような改変および修飾を行う技術は、当該技術分野において公知であり、本発明において制限なく用いることができる。
 ある実施形態において、抗体の改変は、抗体の可変領域の1つ以上に導入された1つ以上のアミノ酸改変(例えば、置換、欠失および/または付加)により作製できる。別の実施形態において、アミノ酸改変はフレームワーク領域に導入されうる。改変された抗体は、本明細書に記載の方法を用いて、その活性を指標にスクリーニングできる。アミノ酸置換については、上記した保存的置換または非保存的置換を行うことができる。また、必要に応じて、非天然のアミノ酸またはアミノ酸類似体を置換または付加して抗体配列に導入することができる。このようなアミノ酸の例としては、これ限定はされないが、天然アミノ酸のD-異性体、α-アミノイソ酪酸、4-アミノ酪酸、Abu、2-アミノ酪酸、γ-Abu、ε-Ahx、6-アミノヘキサン酸、Aib、3-アミノプロピオン酸、オルニチン、ノルロイシン、ノルバリン、ヒドロキシプロリン、サルコシン、シトルリン、システイン酸、t-ブチルグリシン、t-ブチルアラニン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、β-アラニン、フルオロアミノ酸、デザイナーアミノ酸、例えばβ-メチルアミノ酸、Cα-メチルアミノ酸、Nα-メチルアミノ酸、および、その他のアミノ酸類似体を挙げることができる。
 別の実施形態において、本発明の抗体等において、抗体またはその抗原結合断片の適切なコンホメーションの維持に関与しない任意のシステイン残基を、例えばセリンと置換してもよく、それにより分子の酸化安定性を向上させ、異常な架橋を防止することができる。また、1つまたは複数のシステイン結合を抗体に加えることで、その安定性を向上させることもできる。特に、抗体等がFv断片などの抗体断片である場合には有用である。
 ある実施形態において、本発明の抗体等は、当該技術分野において公知の方法を用いて他の物質と結合(コンジュゲートまたは共有結合)させることができる。結合される物質としては、治療剤、治療補助剤、検出可能標識または固体支持体を含む。抗体と結合される物質は、これに限定はされないが、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、多糖、ヌクレオシド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、核酸、ハプテン、薬物、ホルモン、脂質、脂質集合体、合成高分子、マイクロパーティクル、生体細胞、ウイルス、フルオロフォア、発色団、色素、毒素、ハプテン、酵素、抗体、抗体断片、放射性同位元素、固体マトリックス、半固体マトリックスおよびそれらの組み合わせが挙げられる。これらの他の物質を抗体に結合する方法は、当該技術分野において公知であり、本発明において制限なく用いることができる。
 一つの実施形態において、本発明の抗体等は固体支持体に結合される。固体支持体に結合された抗体は、例えば、スクリーニング、精製、製造プロセスの一部、診断方法または組成物の一部として用いることができる。固体支持体は、一般には液相に対して実質的に不溶性である。多数の支持体が当業者に周知であり、本発明において用いることができる。固体支持体には、これに限定されないが、固体および半固体マトリックス、例えばエアロゲルおよびハイドロゲル、樹脂、ビーズ、バイオチップ(薄膜被覆バイオチップを含む)、マイクロ流体チップ、シリコンチップ、マルチウェルプレート(マイクロタイタープレートまたはマイクロプレートとも呼ばれる)、膜、導電性および非導電性金属、ガラス(顕微鏡スライドを含む)および磁気支持体が含まれる。より具体的な固体支持体の例としては、シリカゲル、高分子膜、粒子、誘導体化プラスチックフィルム、ガラスビーズ、綿、プラスチックビーズ、アルミナゲル、多糖、例えばセファロース、ポリアクリレート、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、ポリオール、アガロース、寒天、セルロース、デキストラン、デンプン、フィコール(FICOLL)、ヘパリン、グリコーゲン、アミロペクチン、マンナン、イヌリン、ニトロセルロース、ジアゾセルロース、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン(ポリエチレングリコールを含む)、ナイロン、ラテックスビーズ、磁気ビーズ、常磁性ビーズ、超常磁性ビーズなどを挙げることができる。
 ある実施形態において、固体支持体は、本発明の抗体等と結合するための反応官能基、例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基、アルデヒド基、ハロゲン基、ニトロ基、シアノ基、アミド基、尿素基、カーボネート基、カルバメート基、イソシアネート基、スルホン基、スルホネート基、スルホンアミド基、スルホキシド基等を含んでもよい。
 一つの実施形態において、本発明の抗体は、診断および他の測定(例えば、SARS-CoV-2ウイルスの検出)を目的として、標識に結合させることができる。抗体に結合して使用される標識としては、これに限定はされないが、発色団、フルオロフォア、蛍光タンパク質、リン光色素、タンデム色素、粒子、ハプテン、酵素および放射性同位元素が挙げられる。抗体のこれらの標識物質への結合技術は、当該技術分野において周知であり、それらを本発明においても用いることができる。また、標識された抗体を用いた診断および他の測定において、標識の種類に基づく検出方法も同様に当該技術分野において公知であり、かかる検出方法も本発明において用いることができる。
 本発明の抗体等は、SARS-CoV-2ウイルス感染の治療、SARS-CoV-2ウイルス感染の予防、および/またはSARS-CoV-2ウイルス感染の検出、診断および/または予後の診断に使用することができる。本発明の抗体等は、抗原特異的に結合する限り、任意のSARS-CoV-2ウイルス変異株の治療および予防、または診断においても用いることができる。
 一つの実施形態において、本発明は、対象に、本発明の抗体等を有効量で投与することにより、対象を治療する方法である。ある実施形態において、抗体またはその抗原結合断片は、実質的に精製されたものが用いられる。ある実施形態において、本発明の抗体またはその抗原結合断片は、SARS-CoV-2に感染した、あるいは感染の疑いがある対象に投与される。ある実施形態において、本発明の抗体等は、SARS-CoV-2に感染するリスクのある対象に、予防的に投与される。別の実施形態において、本発明の抗体等は、感染後または症状発症後に、あるいは予防的に感染前に対象に投与される。ある実施形態においては、本発明の抗体等は、感染しているが無症状の対象に投与される。
 ある実施形態において、本発明の抗体またはその抗原結合断片、あるいはそれを含む医薬組成物、およびそれらを対象に投与する本発明の方法は、対象におけるSARS-CoV-2ウイルスの感染を治療しまたはウイルス感染を低下させる。別の実施形態において、本発明の医薬組成物および本発明の方法は、対象において、SARS-CoV-2ウイルス感染を予防し、感染のリスクを低下させるかまたは感染を遅延させる。
 本発明の抗体等が投与される対象は、哺乳類であり、好ましくはヒトである。より特定の実施形態において、対象は、例えば、SARS-CoV-2ウイルスに対して易感染性対象、感染に対して特にリスクがあるかまたは感受性が高い対象である。リスクのある対象(患者)は、免疫不全状態の人、高齢者(年齢65歳以上)、肺の感染症、心臓疾患、呼吸器疾患、糖尿病、若しくは透析患者のような基礎疾患を持つ者、医療労働者、SARS-CoV-2感染が確認された若しくは感染が疑われる人と密接に接触した者、またはそれらの者に接触することが予測される者を含むが、これらに限定されない。
 治療のための投与は、単回用量スケジュールまたは複数回用量スケジュールが可能であり、また本発明の抗体またはその抗原結合断片は、受動免疫で使用することができる。
 ある実施形態において、本発明の抗体等は、1つ以上の他の薬剤、例えば抗ウイルス薬と組み合わせて対象に投与できる。他の薬剤としては、これに限定されないが、例えば、レムデシビル、ファビビラビル、デキサメタゾン、シクレニソニド、ナファモスタット、カモスタット、イベルメクチン、バミラニビマブ、エテセビマブ、カシリビマブ、イムデビマブ、およびHIVプロテアーゼ阻害剤(例えば、ロピナビル、リトナビルまたはそれらの合剤、ネルフィナビル)を挙げることができる。ある実施形態において、本発明の抗体等は、本発明の抗体等に関連する何らかの副作用が生じる場合は、かかる潜在的副作用に対抗するかまたは低減するのを助ける治療薬と組み合わせて対象に投与することができる。また、SARS-CoV-2の感染において重症化するリスクがあるまたは合併症を引き起こす疾患、例えば、糖尿病や心臓血管病、腎臓病、およびCOPDのような慢性呼吸器疾患に対する治療薬も組み合わせて対象に投与することができる。このような薬剤としては、例えば、抗炎症薬(例えば、コルチコステロイドおよび非ステロイド系抗炎症薬)、抗感染症薬、抗酸化剤のような栄養補助剤、ならびに対象の身体的または精神的状態を改善する当該技術分野において公知の任意の他の薬物を挙げることができる。
 別の実施形態において、本発明の抗体等は、1つ以上の他のSARS-CoV-2に対する中和抗体と組み合わせて対象に投与できる。他の抗体としては、上記した中和抗体を挙げることができる。
 本発明はまた、医薬組成物を製造する方法であって、本発明の抗体等を1つ以上の薬学的に許容できる担体と混合するステップを含む、医薬組成物の製造方法を提供する。
 本発明はまた、有効成分として本発明の抗体等を含む医薬組成物を提供する。かかる医薬組成物は、本発明の抗体等を治療有効量で含み、さらに、薬学的に許容できる担体を含む。本明細書において「薬学的に許容できる担体」は、動物、特にはヒトで使用するため、規制機関によって使用が認可されている、または一般に使用が認められている薬局方に収載されている担体を意味する。担体は、有効成分と共に投与される希釈剤、アジュバント、賦形剤、または媒体を含む。かかる担体は、滅菌液体、例えば水および油、例えば石油、動物、植物または合成起源のもの、例えばピーナッツ油、大豆油、鉱油、ゴマ油等を含む。水は、医薬組成物が静脈内投与される場合に好ましい担体である。生理的食塩水および水性デキストロースおよびグリセロール溶液もまた、特に注射可能溶液用に、液体担体として使用することができる。好適な薬学的賦形剤は、デンプン、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、モルト、米、小麦粉、チョーク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、グリセロールモノステアレート、タルク、塩化ナトリウム、乾燥脱脂乳、グリセロール、プロピレン、グリコール、水、エタノール等を含む。医薬組成物はまた、必要に応じて、少量の湿潤剤または乳化剤、またはpH緩衝剤も含み得る。
 本発明の医薬組成物は、いずれの形態、例えば、溶液、懸濁剤、乳剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、散剤、徐放性製剤等の形態をとることができる。医薬組成物を、それぞれの形態に製剤化する技術は、当該技術分野において公知であり、本発明の医薬組成物の製造においてもそれを参照でき、投与方法に適合した製剤化が行われる。
 本発明の抗体等の投与量は、投与対象の症状、年齢、状態、投与経路等により適宜選択される。本発明の抗体が、成人患者における疾患の治療のために、またはかかる疾患の予防のため用いられる場合、これに限定されないが、通常、体重1kg当たり、下限として、約0.01mg、好ましくは約0.05mg、より好ましくは約0.1mg、一方、上限としては、約100mg、好ましくは約50mg、より好ましくは約20mg、さらに好ましくは約10mgの単回用量にて投与される。本発明の抗体の抗原結合断片を用いる場合は、前記用量より多くの用量を投与するのが通常であり、これに限定されないが、例えば、約1.5倍~約50倍、好ましくは約1.5倍~約20倍、より好ましくは約1.5倍~約10倍の量が投与される。状態の重症度に依存して、投与の頻度および投与間隔は調節される。ある実施形態において、本発明の抗体等は、少なくとも約1mg~約1000mgの開始用量として投与される。ある実施形態において、開始用量に続き、開始用量のものとおよそ同一であるか、またはそれ未満である量における第2または多数の続く用量の抗体またはその抗原結合断片が投与され、ここで、続く用量は、少なくとも1日~3日;少なくとも1週;少なくとも2週;少なくとも3週;少なくとも4週;少なくとも5週;少なくとも6週;少なくとも7週;少なくとも8週;少なくとも9週;少なくとも10週;または少なくとも12週により隔てられる。
 投与用量および投与スケジュールを含む投与治療計画は、投与対象の症状、年齢、状態、投与経路等を考慮し、対象(患者)を診断した医師が適宜判断して、必要に応じ、様々な機関から提示されたガイドラインを参照して、決めることができる。
 本発明の医薬組成物の投与経路は、対象の症状、状態その他の条件を考慮して任意に定めることができる。投与経路は、皮内、経皮、筋肉内、腹腔内、静脈内、皮下、鼻腔内、硬膜外および経口経路を含むが、これらに限定されない。医薬組成物は、任意の好都合な経路により、例えば、注入若しくはボーラス注射により、または上皮若しくは皮膚粘膜裏層(例えば、経口粘膜、直腸、および腸粘膜など)を通じた吸収により投与され、また、他の生物学的に活性な薬剤と一緒に投与してもよい。投与は全身または局所であり得る。
 医薬有効成分の投与においては、種々のデリバリーシステムが公知であり、これらを用いて、本発明の医薬組成物を投与できる。例えば、リポソームにおけるカプセル封入、微粒子、ナノ粒子、マイクロカプセを挙げることができる。また、ある実施形態において、医薬組成物は、制御放出システムにおいてデリバリーすることもできる。制御放出システムは、組成物が標的の近くに置かれ、従って、少量の全身性用量のみが必要とされる。
 本発明の医薬組成物を注射で投与する場合、注射可能な調製物は、静脈内、皮下、皮内、頭蓋内、腹腔内および筋内注射用形態、または点滴注入用形態などを含む。これらの注射可能な調製物は、公知の方法を参照して調製できる。注射可能な調製物は、例えば、注射のため通常用いられる無菌の水性媒体もしくは油性媒体に、本発明の抗体等またはその塩を溶解、懸濁、または乳化することにより、調製できる。注射用水性媒体として、例えば、生理的食塩水、グルコースを含有する等調溶液、および他の補助剤などを挙げることができ、アルコール(例えば、エタノール)、多価アルコール(例えば、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール)、非イオン性界面活性剤[例えば、ポリソルベート80、HCO-50(硬化ヒマシ油のポリオキシエチレン(50mol)付加物)]などの適切な溶解剤と併用で用いることもできる。油性媒体として、例えば、ゴマ油、大豆油などが利用され、安息香酸ベンジル、ベンジルアルコールなどのような溶解剤と併用して用いることができる。また、調製される注射は、好ましくは適切なアンプルに充填される。
 本発明の医薬組成物が注射剤である場合、用時調製注射剤としてまたはプレフィルシリンジ剤として調製できる。本発明の医薬組成物は、標準的な針およびシリンジで皮下または静脈内に投与される。また、皮下投与のためにペンデリバリー装置を用いることもできる。ペンデリバリー装置は、再利用可能であるか、または使い捨てである。
 医薬組成物は、経口または非経口のいずれにおいても、有効成分の目的用量に適合するように単位用量に調製された投薬剤形にて調製される。単位用量を含む投薬剤形は、例えば、錠剤、ピル、カプセル剤、注射(アンプル剤)、坐剤などを含む。含有される抗体の量は、一般に、単位用量において、一つの投薬形態当たり約5~約1000mg、の抗体等が含有されることが好ましい。
 本発明の抗体等を含む医薬組成物は、SARSコロナウイルス感染症、特にはSARS-CoV-2感染症のようなSARSコロナウイルスと関連する疾患、障害、若しくは状態の治療、および/または予防に有用である。本発明の医薬組成物はまた、SARSコロナウイルス感染症、特にはSARS-CoV-2ウイルス感染症と関連する少なくとも1つの症状を改善するのに有用である。かかる症状は、これに限定されないが、肺における炎症、肺胞の損傷、発熱、呼吸器障害(鼻閉、鼻汁、咽頭痛、咳、息切れ)、頭痛、倦怠感、味覚不全、嗅覚障害、下痢、嘔吐、血液凝固の亢進、血栓症、川崎病様血管炎、腎機能障害(例えば腎炎)、臓器不全、肺炎、敗血性ショックおよび死を含む。ある実施形態において、本発明の抗体は、SARS-CoV-2ウイルスにより引き起こされる重篤かつ急性の呼吸器系感染症に罹患している対象を処置するのに有用である。ある実施形態において、本発明の抗体は、宿主におけるウイルスタイターの低減において有用である。1つの実施形態において、本発明の抗体は、SARS-CoV-2に感染した対象の肺の炎症の予防または低減において有用である。1つの実施形態において、本発明の抗体は、SARS-CoV-2に感染した対象における間質性、細気管支周囲もしくは血管周囲の炎症、肺胞の損傷、および胸膜の変化の予防または低減において有用である。
 本発明の抗体等は、他の薬剤と併用して、あるいは他の薬剤との配合剤として用いることができる。あるいは、本発明の抗体等の2種以上を組み合わせて用いることができるが、かかる場合は、異なるエピトープを認識する抗体またはその抗原結合断片を組み合わせることが好ましい。本発明の抗体等と併用してまたは本発明の抗体等と組み合わせて用いることができる第2の治療剤は、上記したものを挙げることができる。これらの併用または組合せにより、相乗的効果が期待される。
 本発明の抗体等を用いた診断方法においては、対象から採取した試料に、抗体等を接触させる工程を含む。かかる試料は、対象から採取され、その中にウイルスまたはウイルスの一部の混入が疑われる試料であれば特に制限がなく、例えば、鼻道、洞腔、唾液腺、肺、肝臓、膵臓、腎臓、耳、目、胎盤、消化管、心臓、卵巣、下垂体、副腎、甲状腺、脳、皮膚、または血管(好ましくは末梢血管)から採取された試料を含む。代表的には、唾液、血液、鼻・咽頭ぬぐい液をあげることができる。
 本発明の抗SARS-CoV-2(S)抗体を用いて、例えば、診断の目的のため、試料中のSARS-CoVの検出または測定を行うことができる。ある実施形態においては、ウイルス感染症のような疾患もしくは障害を検出するためのアッセイにおいて、1つまたはそれ以上の本発明の抗体等を使用することができる。SARS-CoV-2の典型的な診断アッセイは、例えば、患者から得た試料(好ましくは、唾液、血液、または鼻・咽頭ぬぐい液)を、本発明の抗SARS-CoV-2(S)抗体と接触させる工程を含み、ここで、抗SARS-CoV-2(S)抗体は、検出可能な標識もしくはレポーター分子で標識されるか、または患者試料からSARS-CoV-2を選択的に単離するための捕捉リガンドとして用いられる。あるいは、未標識の抗SARS-CoV-2(S)抗体は、それ自体が検出可能に標識された2次抗体と組み合わせて用いることもできる。検出可能な標識またはレポーター分子は、ラジオアイソトープ;フルオレセインイソチオシアネート、またはローダミンのような蛍光若しくは化学発光部分;またはアルカリホスファターゼ、β-ガラクトシダーゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼ、若しくはルシフェラーゼのような酵素である。試料中のSARS-CoV-2を検出または測定するために用いられるアッセイ方法として、例えば、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)、および蛍光活性化細胞分取(FACS)を挙げることができる。これらを含む抗体を用いた診断および検出方法は、当該技術分野において公知であり、かかる公知の方法を本発明において用いることができる。
 本発明の抗体等はまた、SARS-CoV-2ウイルス感染の診断用のキットとして用いることもできる。さらに、本発明の抗体等は、SARS-CoV-2のスパイク蛋白のRBDに特異的に結合するので、ワクチン製造の品質管理においても用いることもできる。
 以下、実施例により、本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
 本研究計画は、九州医療センター、東京大学の共同研究者を含む研究計画について、熊本大学大学院生命科学研究部で倫理審査を受け、承認済である(ゲノム第461号)。ワクチン接種後にSARS-CoV-2のデルタ株に感染し、回復期にある症例の選定、同意の取得と血液検体の採取は、九州医療センターの担当医師(長崎洋司)が行い、本発明者らに提供され、検討が行われた。
(実施例1)交差中和抗体を持つ症例の同定
 ワクチン2回接種後に、SARS-CoV-2変異株であるデルタ株に感染し、回復期にある症例の血液検体を用い、プロトタイプ(614G)ばかりでなく、中和抵抗性のベータ株やミュ-株などの変異株に対する強力な交差中和抗体を持つようになった症例(KUMMC)を同定した。
(実施例2)中和単クローン抗体のスクリーニング
 実施例1で同定した症例の末梢血B細胞を2種類のスパイク蛋白を用いて、以下のようにしてシングルセルソーティングを行い、532個の組換えIgGを産生するクローンを分離した。
 選定した2例の血漿からB細胞を分離し、抗体を回収した。Boehmer ら(Nature protocols. Published online 15 September 2016; doi:10.1038/nprot.2016)の報告を参考にして、血液検体より分離した末梢血単核球より、7AAD-、CD19+、IgG+、IgM-、CD27のB細胞をFACS AriaIIIを用いてソーティングした後、2種類のスパイク蛋白(RBD(Wuhan)とRBD(SA))を用い、シングルセルソーティングを行い、少なくとも一つのスパイク蛋白に結合する細胞を選別した。RBD(Wuhan)とRBD(SA)は、京都大学の橋口教授から供与していただいた。セルソーティングの結果を図3に示す。
 次いで、Tiller ら(J Immunol Methods. 329: 112-124, 2008)の報告を参考にして、以下のようにして抗体を回収した。得られた細胞からmRNAを回収し、回収したmRNAからRT-PCRによりIgGの可変領域を増幅し、重鎖および軽鎖のペア遺伝子を選別した。重鎖および軽鎖のそれぞれの遺伝子を発現ベクターに組み込んでHEK293T細胞にトランスフェクションし抗体を発現させ、上清に産生された組み換え抗体(組換えIgG;rIgG)を回収した。この方法により、総数532クローンを回収した。
(実施例3)SARS-CoV-2のスパイク蛋白結合抗体のスクリーニング
 実施例2で得た532のクローンを用い、SARS-CoV-2のスパイク蛋白と結合する抗体を以下のようにしてスクリーニングし、176クローンを同定した。
 SARS-CoV-2のスパイク蛋白とEGFPを共発現するプラスミドをHEK293T細胞にトランスフェクトして、細胞表面にスパイク蛋白を発現させた。トランスフェクトの2日後に、トリプシンで細胞を剥がして0.2% BSA-PBSで懸濁してスパイク蛋白およびEGFP発現細胞として用いた。50μLのスパイク蛋白およびEGFP発現細胞懸濁液に対し、抗スパイク抗体を含むと想定される実施例2で得たクローンの細胞培養上清(50μL)または、コントロール血漿(感染者血漿および正常人血漿)(1:500倍希釈、50μL)のサンプルと混合し、15分室温で静置した。遠心によって細胞を分離して上清を捨て、0.2% BSA-PBSで細胞を懸濁して洗浄後、200倍に希釈したAPC-コンジュゲート抗ヒトIgG(ヤギ抗体)抗体50μLで懸濁して15分室温で静置した。0.2% BSA-PBSで細胞を洗浄後、4% パラホルムアルデヒド-PBSで固定した。染色した細胞をフローサイトメトリーによって解析し、EGFP陽性細胞をスパイク蛋白発現細胞としてゲートし、EGFP+細胞集団のAPC陽性率によって抗体のスパイク蛋白結合活性を判定した。フローサイトメトリー分析の結果、総数532個のクローンから、合計176個のスパイク蛋白結合抗体を発現するクローンをスクリーニングした。
(実施例4)プロトタイプ(614G)ウイルスを中和する抗体のスクリーニング
 実施例3で得た176のクローンを用い、D614Gスパイク変異を有する変異ウイルス(プロトタイプ(614G)ウイルス)を中和する抗体をKaku et al. Cell Rep. 2021 Jul 13;36(2):109385を参照し、以下のようにしてスクリーニングし、18クローンを同定した。
 抗体の重鎖、軽鎖を共発現するプラスミドをHEK293T細胞にトランスフェクトし、その細胞培養上清中に含まれる組換え抗体のSARS-CoV-2中和活性をシュードウイルス中和試験にて検討した。シュードウイルスは、パッケージング・プラスミドpsPAX2-IN/HiBiT、トランスファー・プラスミドpWPI-Luc2、SARS-CoV-2 Spike発現プラスミドpCMV3-SARS2-Sを2:2:1の割合でHEK293T細胞にトランスフェクションして作製した。SARS-CoV-2 Spike発現プラスミドは、シノバイオロジカル社(Sino Biological Inc.)から入手した野生型を改変し、プロトタイプ(614G)の変異を導入して作成した。トランスフェクション2日後に培養上清を回収し、0.22μMフィルターを通して-80度で保存し、以下の試験に用いた。中和試験には293FT-DSP1-7-ACE2-TMPRSS2細胞(東大医科研:井上教授より分与)を用い、前日に1x105 cells/mLの細胞懸濁液を100μL/wellで96 wellプレートに播いた。別の96 wellプレートに、組換え抗体を含んだ各クローンの細胞培養上清を培養液で2倍に薄めて110μL/wellで加え、次いで、200 TCID50のシュードウイルスを110μL/wellにて加えて1時間、37度で培養した(以下、「培養上清とウイルスの混合液」という。)。実験は各サンプル2 wellで行った。前日に準備していた細胞の培養上清を捨て、培養上清とウイルスの混合液を加えて培養した。5時間後に培養上清とウイルスの混合液を捨て、新しい培養液を200μL加えてさらに培養した。感染2日後に細胞上清を捨て、lysis bufferを30μL加えて10分間攪拌して細胞を溶解した。細胞溶解液10μLを白色の96 wellプレートに移してルシフェラーゼ基質を50μLえて蛍光を測定した。ウイルスだけを加えたサンプルのRLU(relative light unit)を100%感染、ウイルスを含まないサンプルのRLUを0%感染とし、各クローンの細胞培養上清による中和活性は100%感染からRLUを何%減らしたかによって判定した。SARS-CoV-2スパイク蛋白への結合活性を示したクローンの細胞培養上清の中和活性を測定した。2回試験を行い、2回のデータが約40%以上の中和活性を示したクローンを中和抗体として選んだ。その結果、18クローンが選択された。
(実施例5)オミクロン株を中和する抗体のスクリーニング
 実施例4で得た18のクローンを用い、オミクロン株を中和する抗体をスクリーニングした。具体的には、シノバイオロジカル社から入手した野生型を改変し、オミクロンBA.1株の変異を有するスパイク蛋白を作成し、それを用いて実施例4と同様にしてスクリーニングを行った。中和活性測定の結果を図4に示す。
 中和活性の結果より、クローン1-58、3-1、3-21、1-44、および4-66を選択し、アミノ酸配列を確認したところ、クローン3-1と3-21は同じアミノ酸配列であった。
 同定した4クローン(1-58、3-1、1-44および4-66)の抗体の重鎖可変領域および軽鎖可変領域のアミノ酸配列を図1に示す。
 また、4クローンの重鎖可変領域および軽鎖可変領域を解析した結果、以下の図5に示すように、1-58抗体の重鎖はIGHV1-46由来、軽鎖はIGKV1-39由来、3-1抗体の重鎖はIGHV5-51由来、軽鎖はIGLV1-44由来、1-44抗体の重鎖はIGHV3-33由来、軽鎖はIGKV1-39由来、4-66抗体の重鎖はIGHV3-53、軽鎖はIGKV1-33由来であった。
 選択した4クローンの重鎖可変領域および軽鎖可変領域の遺伝的特徴の概要を以下の表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 また、本発明者らが報告している9-105抗体は、IGHV3-53とIGKV3-20である。既に報告されている、LY-CoV1404は、IGHV2-5とIGLV2-14、Sotrovimabは、IGHV1-18とIGKV3-20である。認可されている抗体については、Int. J. Mol. Sci. 2022, 23, 9763. https://doi.org/10.3390/ijms23179763を参照できる。
(実施例6)調製した精製抗体を用いたオミクロン株の中和試験
 選択した4クローンの抗体遺伝子をCHO細胞に導入し、精製抗体を調製し、精製抗体を用いた中和試験を行なった。抗体遺伝子のCHO細胞への導入、および細胞培養上清からの精製抗体の調製は、ExpiCHO Expression System(Thermo Fisher)を用いて、常法に従って行った。中和活性は、オミクロン株のBA.1の生ウイルス(authentic Omicron variants)を用いたプラーク抑制試験により確認した。具体的には、Kaku et al. Cell Rep. 2021 Jul 13;36(2):109385 を参照して、以下のようにして行った。
 希釈した抗体110μLとオミクロン110PFU(plaque forming unit)のBA.1(TKYTX0012)株を混合して1時間37度でインキュベートした。抗体とウイルスの混合液40μLと160μLを、前日に2x10 cells/wellで12 well plateに蒔いたVero E6細胞に加えた。2時間培養後、1 mLのPFU buffer(1xMEM、3% FBS、1.5%カルボキシメチルセルロース)を重層した。3日培養後、PBSで3回洗浄して4%パラホルムアルデヒド-PBSで固定した。流水で洗浄後、乾燥して0.1%メチレンブルーで染色し、プラークを計測した。測定された中和活性データおよび計算して求めたIC50の結果を図5に示す。
 1-58、3-1、1-44、4-66抗体は、IC50:0.011~4.6μg/mlの濃度でオミクロン株のBA.1ウイルスを中和した。
(実施例7)種々の変異株を用いた中和試験
 選択した4つの抗体(1-58、3-1、1-44、4-66抗体)の種々の既知の変異株に対する中和試験を行った。具体的には、以下のようにして、様々な変異株を用いたシュードウイルス中和試験で評価した。
 SARS-CoV-2変異株(614G、alpha、Beta、gamma、delta、kappa、lambda、mu、BA.1、BA.2、B.A.3、BA.1.1、BA.2.121.1、BA.4/5)のSpike蛋白を発現する発現プラスミドは、野生型のSpike発現プラスミドを基にPCRによる変異挿入によって作成した。それぞれの変異株のSpike蛋白のアミノ酸変異を図11に示す。SARS-CoV-2変異株のSpike発現プラスミドと、レンチウイルス・パッケージング・プラスミドpsPAX2-IN/HiBiT、トランスファー・プラスミドpWPI-Luc2とを一緒に293T細胞にトランスフェクションして、2日後の上清を回収して冷凍し、シュードウイルスとして使用した。
 スクリーニングした4つのモノクローナル抗体を用い、中和活性を測定した。希釈した抗体(100μL)に200 TCID50(100μL)のシュードウイルスを加えて1時間インキュベートし、96 well plateの293FT/DSP/ACE2/TMPRSS2細胞に加えた。2時間のインキュベート後、抗体とウイルスが混合した溶液を捨て、新しい培地を加えた。48時間のインキュベート後、ルシフェラーゼ活性をluciferase assay system(Promega)とEnSpire Multimode Plate Reader(PerkinElmer)で測定した。測定された中和データを図6に示す。
 1-58抗体は、すべての変異株をIC50<0.087μg/mlで中和した。3-1抗体は、ばらつきはあるものの概ねIC50<0.25μg/mlで中和した。1-44抗体はdelta、mu、omicron BA.4/5に対しては高濃度必要だったが、それ以外の変異株はIC50<0.47μg/mlで中和した。4-66は全ての変異株をIC50<0.21μg/mlで中和し、SARS-CoVもIC50:0.55μg/mlで中和した。本発明の抗体は、ほとんどの変異株をIC90:1μg/mlの濃度で抑制することが示された。中和モノクローナル抗体の1mg/kg静脈内投与後のCmaxは、20~30μg/mlと推測できることから、本発明の抗体は、すべての感染症例に対して50~100mgの投与量で十分な効果が期待できることが判った。
(実施例8)RBD-ACE2結合阻害試験
 Cayman Chemical社のキット(#502050)を用いて、製造業者のプロトコルに従い、RBD-ACE2の抑制効果を調べた。上記の4つの抗体(1-58、3-1、1-44、4-66抗体)に加え、本発明者らが既に報告している抗体(9-105および10-121)についても同様にして阻害活性を測定した。測定された阻害活性データおよび計算して求めたIC50の結果を図7に示す。
 1-58、3-1は10-121と同等、1-44、4-66は9-105と10-121の中間程度の抑制活性があり、本発明の4つの抗体は、RBDの中でもRBM(receptor binding motif)と呼ばれるACE2との結合に重要な部分を認識する抗体と考えられた。
(実施例9)既存の抗体との比較試験
 実施例7と同様にして、種々の変異株に対する中和活性について、既存の抗体との比較試験を行った。既存の抗体は、REGN-10933およびREGN-10987(Regeneron/ロッシュ)、LY-CoV555(Eli Lilly)、VIR-7831およびVIR-7832(GSK)を用いた。これらの既存の抗体は、それらの抗体に関する公知の情報を元に、CHO細胞の発現系を用いて製造した。また、本発明者らが既に報告している抗体9-105および10-121についても比較を行った。
 種々の変異株に対する抗体のIC50をおよびIC90を図8および9に示す。
 本発明者らが報告している強力な中和抗体(9-105抗体)とコロナウイルス薬として承認されているREGN-10987抗体は、614Gを始めとした既存のウイルスに対して低濃度で有効であるが、オミクロン株に関しては有効性が低い。また、9-105抗体は、オミクロン株に対しても、ソトロビマブ(VIR-7381)と同等の力価で中和活性を示しているが、他のウイルス変異株に対する中和活性と比較すると50倍以上の濃度が必要となる。一方、本発明の抗体(1-58、3-1、1-44、および4-66抗体)は、オミクロン株を含めた変異株のほとんどに有効であり、9-105抗体やソトロビマブと比べ、低濃度でオミクロン株に対し良好な中和活性を示した。
 本発明者らが既に報告している強力な中和抗体(9-105抗体および10-121抗体)と、本発明の中和抗体は、種々のSARS-CoV-2変異株に対して異なるスペクトル(spectrum)を示すので、9-105抗体および10-121抗体と、本発明の抗体(1-58、3-1、1-44、4-66)を組み合わせることにより、SARS-CoV-2に対する強力な予防・治療薬となることが期待できる。また、同様に、本発明の抗体は、既存の中和抗体と組み合わせて用いることもできる。
(実施例10)種々のオミクロン変異株に対する中和試験
 2つの抗体(1-58、4-66抗体)の種々のオミクロン変異株(BA.2、BA.5、BQ.1.1、CH.1.1、XBB.1.5)に対する中和試験を行った。対照として、本発明者らが既に報告している9-105抗体を用いた。具体的には、中和活性は、以下のようにして測定した。
 モノクローナル抗体を96ウェルプレート中でPBSで5倍階段希釈(最大濃度は50000ng/ml)し、100~400FFU(focus forming unit)のウイルス/ウェルと混合し、37度で1時間インキュベートした。血清-ウイルス混合物を96ウェルプレート内のVero E6-TMPRSS2-T2A-ACE2細胞に接種した(1サンプルにつき2ウェル接種)。37℃で1時間インキュベートした後、培地中に溶解した1.5%メチルセルロース400(富士フイルム和光純薬株式会社)100 μlを各ウェルに添加した。細胞を37度で14~18時間インキュベートし、ホルマリンで固定した。ホルマリンを除去した後、細胞をSARS-CoV-2核(N)タンパク質に対するマウスモノクローナル抗体[N45(TAUNS Laboratories,Inc.,Japan)]で免疫染色し、続いてHRP標識ヤギ抗マウス免疫グロブリン(Jackson ImmunoResearch)で免疫染色した。固定済み感染細胞をTrueBlue Substrate (SeraCare Life Sciences)で染色し、蒸留水で洗浄した。細胞を乾燥させた後、ImmunoSpot S6 Analyzer、ImmunoCaptureソフトウェア、およびBioSpotソフトウェア(Cellular Technology)を使用してFocus数を定量化した。結果は、50%Focus減少中和力価(FRNT50)としてGraphPad Prism (GraphPad Software)を使用して算出した。
 結果を図10に示す。9-105抗体は、先祖株(野生株)のみに対して中和活性を示したのに対し、1-58抗体は、オミクロン変異株であるBA.2株に対しても中和活性を示し、驚くことに4-66抗体は、全ての変異株に対して十分な中和活性を示した。
(実施例11)コロナ感染動物に対する抗体の治療効果
 コロナのオミクロン系統株をハムスターに感染させ、本発明の抗体(1-58及び4-66抗体)の治療効果を以下のようにして確認した。6週齢のシリアンハムスター雄(日本SLC)を用いた。ハムスターにおけるモノクローナル抗体の有効性を評価するために、イソフルラン麻酔下で、1群5匹のハムスターにオミクロン系統XBB.1.5株(hCoV-19/USA/MD-HP40900-PIDYSWHNUB/2022)を103PFU(Plaque Forming Unit)/30μlに調整し、経鼻接種した。感染後1日目に、ハムスターにPBSで希釈したモノクローナル抗体(5mg/kg)1 mlを腹腔内注射した。感染後4日目に動物を安楽死させ、VeroE6/TMPRSS2細胞を用いたプラークアッセイで鼻甲介および肺のウイルス力価を測定した。血中の抗体価については以下のようにして、ハムスター血清を用いて測定した。
 ハムスター血清は最初に56度で1時間処理した。次に、処理した血清サンプルを96ウェルプレート中で2%FCS(牛血清)を含むDMEMで5倍階段希釈し、100~400FFU(focus forming unit)のウイルス/ウェルと混合し、37度で1時間インキュベートした。血清-ウイルス混合物を96ウェルプレート内のVero E6-TMPRSS2-T2A-ACE2細胞に接種した(1サンプルにつき2ウェル接種)。37℃で1時間インキュベートした後、培地中に溶解した1.5%メチルセルロース400(富士フイルム和光純薬株式会社)100 μlを各ウェルに添加した。細胞を37度で14~18時間インキュベートし、ホルマリンで固定した。ホルマリンを除去した後、細胞をSARS-CoV-2核(N)タンパク質に対するウサギモノクローナル抗体(Sino biological Inc.)で免疫染色し、続いてHRP標識ヤギ抗ウサギ免疫グロブリン(Jackson ImmunoResearch)で免疫染色した。固定済み感染細胞をTrueBlue Substrate (SeraCare Life Sciences)で染色し、蒸留水で洗浄した。細胞を乾燥させた後、ImmunoSpot S6 Analyzer、ImmunoCaptureソフトウェア、およびBioSpotソフトウェア(Cellular Technology)を使用してFocus数を定量化した。結果は、50%Focus減少中和力価(FRNT50)としてGraphPad Prism (GraphPad Software)を使用して算出した。
 試験の概要を図11の上段に、試験の結果を図11の下段に示す。4-66抗体の投与により、肺において、顕著なウイルス量の低減が確認できた。4-66抗体は、新たなオミクロン変異株XBB.1.5に対しても、インビボで治療効果を有することが示された。
 上記の詳細な記載は、本発明の目的および対象を単に説明するものであり、添付の特許請求の範囲を限定するものではない。添付の特許請求の範囲から離れることなしに、記載された実施態様に対しての、種々の変更および置換は、本明細書に記載された教示より当業者にとって明らかである。
 本出願は、日本国で出願された特願2022-142801(出願日:2022年9月8日)を基礎としており、その内容はすべて本明細書に包含されるものとする。
 本発明により、SARS-CoV-2変異株に対する抗体が提供された。本発明の抗体は、オミクロン株などの変異株に対し中和活性を示し、コロナウイルス感染の治療薬として有用である。

Claims (25)

  1.  SARS-CoV-2ウイルスのスパイク蛋白に結合し、かつSARS-CoV-2ウイルス(特には、オミクロン株)を中和する能力がある、抗体またはその抗原結合断片であって、以下の重鎖CDR1~3および軽鎖CDR1~3:
    (1)重鎖CDR1であって、配列番号9(GYSFTASY)で表される重鎖CDR1、配列番号11(GYIFTNYW)で表される重鎖CDR1、配列番号13(GFTFRSHA)で表される重鎖CDR1、配列番号15(GIIVSRNY)で表される重鎖CDR1、配列番号9、11、13および15で表される配列からなる群より選ばれる重鎖CDR1のいずれかにおいて1つのアミノ酸が欠失・置換・付加された配列からなる重鎖CDR1、ならびに、配列番号9、11、13および15で表される配列からなる群より選ばれる重鎖CDR1のいずれかと85%以上の実質的同一性を持つ重鎖CDR1、からなる群より選ばれる重鎖CDR1、
    (2)重鎖CDR2であって、配列番号17(INPGDDNT)で表される重鎖CDR2、配列番号18(INPRDSDT)で表される重鎖CDR2、配列番号19(IWYDGSNK)で表される重鎖CDR2、配列番号20(IYSGGTT)で表される重鎖CDR2、配列番号17、18、19および20で表される配列からなる群より選ばれる重鎖CDR2のいずれかにおいて1つのアミノ酸が欠失・置換・付加された配列からなる重鎖CDR2、ならびに、配列番号17、18、19および20で表される配列からなる群より選ばれる重鎖CDR2のいずれかと85%以上の実質的同一性を持つ重鎖CDR2、からなる群より選ばれる重鎖CDR2、
    (3)重鎖CDR3であって、配列番号21(TRSTRDYVWGNYRYTPGYYLDY)で表される重鎖CDR3、配列番号23(ARQQGGFGDLGAYNWFDP)で表される重鎖CDR3、配列番号25(AREGIAVPGNGADAFDI)で表される重鎖CDR3、配列番号27(ARDPPHRRGSY)で表される重鎖CDR3、配列番号21、23、25および27で表される配列からなる群より選ばれる重鎖CDR3のいずれかにおいて1つまたは2つのアミノ酸が欠失・置換・付加された配列からなる重鎖CDR3、ならびに、配列番号21、23、25および27で表される配列からなる群より選ばれる重鎖CDR3のいずれかと90%以上の実質的同一性を持つ重鎖CDR3、からなる群より選ばれる重鎖CDR3、
    (4)軽鎖CDR1であって、配列番号10(QTISNY)で表される軽鎖CDR1、配列番号12(SSNIGSNT)で表される軽鎖CDR1、配列番号14(QSIGNF)で表される軽鎖CDR1、配列番号16(QDINKY)で表される軽鎖CDR1、配列番号10、12、14および16で表される配列からなる群より選ばれる軽鎖CDR1のいずれかにおいて1つのアミノ酸が欠失・置換・付加された配列からなる軽鎖CDR1、ならびに、配列番号10、12、14および16からなる群より選ばれる軽鎖CDR1のいずれかと80%以上の実質的同一性を持つ軽鎖CDR1、からなる群より選ばれる軽鎖CDR1、
    (5)軽鎖CDR2であって、配列A(AAS)で表される軽鎖CDR2、配列B(RDH)で表される軽鎖CDR2、および配列C(DAS)で表される軽鎖CDR2からなる群より選ばれる軽鎖CDR2、および
    (6)軽鎖CDR3であって、配列番号22(QQGYITPIT)で表される軽鎖CDR3、配列番号24(AAWDDSLNGWV)で表される軽鎖CDR3、配列番号26(QQTYSTPYT)で表される軽鎖CDR3、配列番号28(QQSDNLPPT)で表される軽鎖CDR3、配列番号22、24、26および28で表される配列からなる群より選ばれる軽鎖CDR3のいずれかにおいて1つのアミノ酸が欠失・置換・付加された配列からなる軽鎖CDR3、ならびに、22、24、26および28で表される配列からなる群より選ばれる軽鎖CDR3のいずれかと85%以上の実質的同一性を持つ軽鎖CDR3、からなる群より選ばれる軽鎖CDR3、
    を含む、抗体またはその抗原結合断片。
  2.  前記重鎖CDR1は、配列番号9、11、13および15で表される配列からなる群より選ばれる重鎖CDR1のいずれかであり、前記重鎖CDR2は、配列番号17、18、19および20で表される配列からなる群より選ばれる重鎖CDR2のいずれかであり、前記重鎖CDR3は、配列番号21、23、25および27で表される配列からなる群より選ばれる重鎖CDR3のいずれかであり、前記軽鎖CDR1は、配列番号10、12、14および16で表される配列からなる群より選ばれる軽鎖CDR1のいずれかであり、前記軽鎖CDR2は、配列A、BおよびCで表される配列からなる群より選ばれる軽鎖CDR2のいずれかであり、前記軽鎖CDR3は、配列番号22、24、26および28で表される配列からなる群より選ばれる軽鎖CDR3のいずれかである、請求項1に記載の抗体またはその抗原結合断片。
  3.  前記重鎖CDR1、重鎖CDR2、重鎖CDR3、軽鎖CDR1、軽鎖CDR2、および軽鎖CDR3の組合せは、以下の何れかである請求項1に記載の抗体またはその抗原結合断片、
    (1)配列番号9で表される重鎖CDR1、配列番号17で表される重鎖CDR2、配列番号21で表される重鎖CDR3、配列番号10で表される軽鎖CDR1、配列Aで表される軽鎖CDR2、および配列番号22で表される軽鎖CDR3である、
    (2)配列番号11で表される重鎖CDR1、配列番号18で表される重鎖CDR2、配列番号23で表される重鎖CDR3、配列番号12で表される軽鎖CDR1、配列Bで表される軽鎖CDR2、および配列番号24で表される軽鎖CDR3である、
    (3)配列番号13で表される重鎖CDR1、配列番号19で表される重鎖CDR2、配列番号25で表される重鎖CDR3、配列番号14で表される軽鎖CDR1、配列Aで表される軽鎖CDR2、および配列番号26で表される軽鎖CDR3である、または、
    (4)配列番号15で表される重鎖CDR1、配列番号20で表される重鎖CDR2、配列番号27で表される重鎖CDR3、配列番号16で表される軽鎖CDR1、配列Cで表される軽鎖CDR2、および配列番号28で表される軽鎖CDR3である。
  4.  配列番号1で表される重鎖可変領域および配列番号2で表される軽鎖可変領域を有する、請求項1に記載の抗体またはその抗原結合断片。
  5.  配列番号3で表される重鎖可変領域および配列番号4で表される軽鎖可変領域を有する、請求項1に記載の抗体またはその抗原結合断片。
  6.  配列番号5で表される重鎖可変領域および配列番号6で表される軽鎖可変領域を有する、請求項1に記載の抗体またはその抗原結合断片。
  7.  配列番号7で表される重鎖可変領域および配列番号8で表される軽鎖可変領域を有する、請求項1に記載の抗体またはその抗原結合断片。
  8.  シュードウイルスを用いた中和アッセイにおいて、SARS-CoV-2のオミクロン株であるBA.1株に対する抗体の中和活性が、約1μg/mL以下の範囲の50%阻害濃度(IC50μg/mL)として表される中和能力を有する、請求項1~7のいずれか一つに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  9.  SARS-CoV-2のオミクロン株である、BA.1、BA1.1、BA.2、BA2.12.1、BA.3、BA.4/5株、BQ.1.1、CH.1.1、およびXBB.1.5からなる群より選ばれる変異株の少なくとも4つの変異株に対し、約1μg/mL以下として表される中和活性を示す、請求項1~7のいずれか一つに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  10.  免疫グロブリン分子、モノクローナル抗体、ヒト抗体、キメラ抗体、CDR-移植抗体、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fd、Fv、ジスルフィド結合Fv、scFv、単一ドメイン抗体、ナノボディ抗体、ダイアボディ抗体、二重特異性抗体(bispecific antibody)、および多重特異性抗体(multi-specific antibody)からなる群から選択される、請求項1~7のいずれか一つに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  11.  請求項1~7のいずれか一つに記載の抗体またはその抗原結合断片をコードする核酸。
  12.  請求項11に記載の核酸を含むベクター。
  13.  請求項12に記載のベクターを含む宿主細胞。
  14.  請求項1~7のいずれか一つに記載の抗体またはその抗原結合断片を製造するための方法であって、前記抗体またはその抗原結合断片の発現に適した条件下で、前記抗体またはその抗原結合断片をコードする核酸を含むベクターを含む宿主細胞を培養する工程を含む、方法。
  15.  請求項1~7のいずれか一つに記載の抗体またはその抗原結合断片、および薬理学的に許容できる担体を含む医薬組成物。
  16.  さらに、SARS-CoV-2および/またはSARS-CoV-2変異株に対する少なくとも一つの別の中和抗体またはその抗原結合断片を含む請求項15に記載の医薬組成物。
  17.  前記別の中和抗体またはその抗原結合断片は、配列番号33(GITVSSNY)で表される重鎖CDR1、配列番号37(IYSGGST)で表される重鎖CDR2、配列番号38(ARDLEEAGGMDV)で表される重鎖CDR3、配列番号34(QSVPSIY)で表される軽鎖CDR1、配列D(GAS)で表される軽鎖CDR2、および配列番号39(QQYGSSPGT)で表される軽鎖CDR3を含む抗体またはその抗原結合断片、または、配列番号35(GLTVSRNY)で表される重鎖CDR1、配列番号37(IYSGGST)で表される重鎖CDR2、配列番号40(ARPIVGARAGMDV)で表される重鎖CDR3、配列番号36(QDISNY)で表される軽鎖CDR1、配列E(DAS)で表される軽鎖CDR2、および配列番号41(QQYDNLPVT)で表される軽鎖CDR3を含む抗体またはその抗原結合断片である請求項16に記載の医薬組成物。
  18.  前記別の中和抗体またはその抗原結合断片は、配列番号29で表される重鎖可変領域および配列番号30で表される軽鎖可変領域を有する抗体またはその抗原結合断片、または、配列番号31で表される重鎖可変領域および配列番号32で表される軽鎖可変領域を有する抗体またはその抗原結合断片である請求項16に記載の医薬組成物。
  19.  SARS-CoV-2ウイルス感染の予防または治療のための請求項15に記載の医薬組成物。
  20.  さらに、SARS-CoV-2および/またはSARS-CoV-2変異株に対する少なくとも一つの別の中和抗体またはその抗原結合断片を含む請求項19に記載の医薬組成物
  21.  前記別の中和抗体またはその抗原結合断片は、配列番号33(GITVSSNY)で表される重鎖CDR1、配列番号37(IYSGGST)で表される重鎖CDR2、配列番号38(ARDLEEAGGMDV)で表される重鎖CDR3、配列番号34(QSVPSIY)で表される軽鎖CDR1、配列D(GAS)で表される軽鎖CDR2、および配列番号39(QQYGSSPGT)で表される軽鎖CDR3を含む抗体またはその抗原結合断片、または、配列番号35(GLTVSRNY)で表される重鎖CDR1、配列番号37(IYSGGST)で表される重鎖CDR2、配列番号40(ARPIVGARAGMDV)で表される重鎖CDR3、配列番号36(QDISNY)で表される軽鎖CDR1、配列E(DAS)で表される軽鎖CDR2、および配列番号41(QQYDNLPVT)で表される軽鎖CDR3を含む抗体またはその抗原結合断片である請求項20に記載の医薬組成物。
  22.  前記別の中和抗体またはその抗原結合断片は、配列番号29で表される重鎖可変領域および配列番号30で表される軽鎖可変領域を有する抗体またはその抗原結合断片、または、配列番号31で表される重鎖可変領域および配列番号32で表される軽鎖可変領域を有する抗体またはその抗原結合断片である請求項20に記載の医薬組成物。
  23.  他の抗コロナウイルス薬と組み合わせて投与されることを特徴とする、請求項19に記載の医薬組成物。
  24.  前記抗コロナウイルス薬が、レムデシビル、ファビビラビル、デキサメタゾン、シクレニソニド、ナファモスタット、カモスタット、イベルメクチン、バミラニビマブ、エテセビマブ、カシリビマブ、イムデビマブ、およびHIVプロテアーゼ阻害剤(例えば、ロピナビル、リトナビルまたはそれらの合剤、ネルフィナビル)から選ばれる少なくとも一つの抗コロナウイルス薬である、請求項23に記載の医薬組成物。
  25.  SARS-CoV-2ウイルス感染の予防または治療のための医薬組成物の製造における、請求項1~7のいずれか一つに記載の抗体またはその抗原結合断片の使用。
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