JP2015013861A - ヒトnkg2dに対する抗体とその使用 - Google Patents
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Abstract
Description
関節リウマチのような慢性自己免疫疾患では、hNKG2Dは、CD4+CD28−T細胞のサブセットに発現し、それら細胞の増殖及びIFNγ生成の刺激に関与しており、MIC発現は上方制御されている(Grohら、PNAS 2003;100:9452)。クローン病において、CD4+hNKG2Dを発現するT細胞は、MICA相互作用により炎症性及び細胞障害性の応答を媒介する(Allezら、Gastroenterology 2007;132:2346-2358)。NKG2Dが自己免疫性炎症の必須ドライバーであるとする当初の示唆は、マウスNKG2D(CX5)に結合してこれを遮断するモノクローナル抗体(mAb)が、糖尿病のマウスモデル(NODマウス)において糖尿病を引き起こす炎症を予防及び治療する(Ogasawaraら、Immunity 2004; 20:757-767)ことに由来しており、抗NKG2D抗体の治療への応用を示唆するものである。このような使用例は、例えば、米国特許出願公開第20050158307号、国際公開第2005097160号、同2005115517号、及び同2006024367号に記載されている。
ヒトNKG2Dに対するマウスmAbsは開示されている(例えば、Pendeら、Eur J Immunol 2001;31:1076-86, 国際公開第02068615号、Bauerら、Science 1999:285:727-9; Castriconiら、PNAS 2003;100:4120-25; 及びAndreら、Eur J Immunol 2004;34:1-11を参照)か、或いは市販されている(例えば、R&D Systemsの抗体149810(米国ミネソタ州)及びBeckman Coulter Inc.のON72)が、これらは免疫原性である。文献に報告されている唯一の完全なヒト抗NKG2D mAbは、NKG2Dシグナル伝達に対し、アゴニスト効果とアンタゴニスト効果の両方を持つと報告されており(Kwongら、J Mol Biol 2008;384:1143-1156)、このために炎症性及び/又は自己免疫性疾患の治療剤としての適性が低い。
したがって、炎症性及び/又は自己免疫性疾患及び障害の治療的使用に最適な特性を有する抗hNKG2D mAbsに対する需要が存在する。本発明は、これらの需要及び他の需要に対応して、複数の追加的利点を提供する。これについては本明細書の残りの部分に説明する。
一態様において、抗体は、一又は複数の機能的特性により、又は機能的特性の組み合わせにより特徴付けられる。例示的な特性には、例えば、hNKG2Dを発現するNK細胞又はT細胞のhNKG2D媒介性活性を阻害すること、hNKG2Dへの結合において、少なくとも1つの天然hNKG2Dリガンド、又は複数のリガンドと競合すること、hNKG2D発現NK細胞又はT細胞の表面におけるhNKG2Dの量を低減させること、カニクイザル及び/又はアカゲザルのNKG2Dにも結合すること、1つのhNKG2D二量体につき抗体分子が1つだけ結合すること、hNKG2D発現NK及び/又はT細胞に添加されたとき、3以上のhNKG2D二量体に架橋しないこと、結合時にhNKG2Dシグナル伝達に対して有意なアゴニスト効果を有さないこと、及び/又は1nM以下の解離定数(KD)でhNKG2Dに結合することなどが含まれる。本発明の特定の抗hNKG2D抗体は、更に又は或いは、抗体MS及び21F2を含む、本明細書に開示される一又は複数の特定のヒト抗hNKG2D抗体とほぼ同じエピトープと競合してこのエピトープに結合するか、或いは本明細書に開示される一又は複数の特定のヒト抗hNKG2D抗体と同じか又はそれよりも強い親和性で結合することができる。例えば、一実施態様では、抗体は、更に又は或いは、既知のマウス抗hNKG2D抗体(例えば、上記に記載の抗体)より高いMS及び/又は21F2との競合能、或いはMS及び/又は21F2の遮断能を有する。一実施態様では、抗体はMS及び/又は21F2と同じhNKG2Dエピトープに結合する。別の実施態様では、抗体は、更に又は或いは、MSと同じエピトープに結合する。当業者であれば、本発明の一実施態様によって提供される抗体又は本発明の一実施態様において使用される抗体が、3、4、又は5以上の上記特徴を呈しうることが分かるであろう。
他の態様では、本発明は、本発明の抗体をコードする核酸、そのような核酸を含む発現ベクター、そのような核酸を含む宿主細胞、本発明の抗体を生成する宿主細胞、及びそのような宿主細胞を適切な条件下で培養することにより抗hNKG2D抗体を生成する方法を提供する。
このような抗体の抗体結合断片、並びに、例えば遺伝子操作した抗体断片、抗体誘導体、二重特異性抗体及びその他多選択性分子を含むそのような抗原結合断片を含む分子も提供される。そのような抗体或いは他の分子を含む製薬的組成物及びキット或いはその他の物品も提供される。
更には、そのような抗体、分子、及び組成物を用いた、hNKG2D活性、hNKG2Dシグナル伝達、或いはhNKG2Dを発現するNK細胞又はT細胞の活性を低下させる又は阻害する方法、炎症を低減する方法、並びに自己免疫性及び/又は炎症性疾患又は障害(限定しないが、関節リウマチ、クローン病及び潰瘍性大腸炎を含む炎症性腸疾患(IBD)、全身性エリテマトーデス(SLE)、乾癬、乾癬性関節炎、多発性硬化症、セリアック病、ウイルス性疾患(例えばウイルス肝炎)、及び種々の器官及び組織の移植片拒絶(限定しないが、心臓及び骨髄を含む)を含む)の治療又は予防方法が提供される。
本明細書で使用する「hNKG2D」という用語と、更には特に断らない限り「NKG2D」という用語は、「NKG2−D」、「CD314」、「D12S2489E」、「KLRK1」、「キラー細胞レクチン様レセプターサブファミリーK、メンバー1」、及び「KLRK1」としても知られ、ヒトキラー細胞活性化レセプター遺伝子、そのmRNA(例えば、NCBI参照配列NM_007360;配列識別番号1)、及びその遺伝子産物(NCBI参照配列NP_031386;配列識別番号2)、又はその自然発生変異体を指す。NK及びT細胞では、hNKG2Dレセプターのリガンド結合形態はホモ二量体である(Li等、Nat Immunol 2001;2:443-451)。hNKG2Dレセプターは、通常、DAP10との複合体で表面に現れ(Wu等、J Exp Med 2000;192:1059以下参照:NCBI受け入れ番号AAG29425、AAD50293)、更に高次の複合体も形成することが示唆されている。本明細書でhNKG2Dによるものとされるあらゆる活性、例えば、細胞活性化、抗体認識等は、複合体の形態のhNKG2D、又はDAP10及び/又はその他の構成要素との更に高次の複合体にも帰することができる。
本明細書中の「抗体」なる用語は、最も広義の意味で用いられ、特に、所望の生物学的活性を表す限り、完全長モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、特に断らない限り、抗原結合断片、抗体変異体、及びそれらの多特異性分子を包含する。一般に、完全長抗体は、間をジスルフィド結合又はその抗原結合タンパク質により接続された、少なくとも2つの重(H)鎖及び2つの軽(L)鎖を含む糖タンパク質である。各重鎖は、重鎖可変領域(ここではVHと略す)及び重鎖定常領域とからなっている。重鎖定常領域は、3つのドメイン、即ちCH1、CH2、及びCH3からなっている。各軽鎖は軽鎖可変領域(ここではVLと略す)及び軽鎖定常領域からなっている。軽鎖定常領域は、1つのドメイン、即ちCLからなっている。VH及びVL領域は更に、相補性決定領域(CDR)と呼ばれる高頻度可変領域に小分割されており、そこにはフレームワーク領域(FR)と呼ばれるそれよりも保存度の高い領域が散在している。各VH及びVLは3つのCDRと4つのFRから構成されており、アミノ末端からカルボキシ末端まで、FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4の順番で配置されている。重鎖及び軽鎖の可変領域は、抗原と相互作用する結合ドメインを含む。抗体分子構造と、抗体作製に関連する種々の技術との一般的な原理は、例えば、Harlow and Lane, ANTIBODIES: A LABORATORY MANUAL, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., (1988)に提供されている。
本明細書では、用語「抗体誘導体」と「イムノコンジュゲート」とは、交換可能に使用され、完全長抗体又はその抗原結合断片を意味するもので、この場合、例えば第二の分子に抗体を連結させるために、例えばアルキル化、ペグ化、アシル化、エステル形成又はアミド形成などによって一又は複数のアミノ酸が化学的に修飾されているものである。例示的な修飾には、ペグ化抗体(例えばシステイン-ペグ化)、ビオチン化、放射標識、及び第2薬剤(細胞障害性剤)との抱合が含まれる。
本明細書で使用する「ヒト抗体」という用語は、フレームワーク領域及びCDR領域が共にヒトの生殖系列の免疫グロブリン配列に由来している(即ち、同一又はほぼ同一である)可変領域を有する抗体を包含する。更に、この抗体が定常領域を含む場合、この定常領域もヒトの生殖系列の免疫グロブリン配列に「由来」している。本発明のヒト抗体は、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列によってコードされないアミノ酸残基を含みうる(例えば、無作為又はin vitroでの部位特異性の変異原生によって、或いはin vivoでの体細胞突然変異によって導入された突然変異)。しかしながら、本明細書で使用する「ヒト抗体」という用語は、マウスのような別の哺乳動物種の生殖系列由来のCDR配列がヒトのフレームワーク配列に移植されている抗体は含まない。
「エピトープ」又は「結合部位」とは、抗原結合ペプチド(例えば抗体)が特異的に結合する抗原上の1のエリア又は領域である。タンパク質のエピトープは、結合に直接関与するアミノ酸残基(エピトープの免疫優勢成分とも呼ばれる)と、結合に直接的には関与しないアミノ酸残基、例えば特異的に抗原に結合するペプチドによって効果的にブロックされるアミノ酸残基(つまり、このアミノ酸残基は、特異的に抗原に結合するペプチドの「溶媒排除表面」及び/又は「フットプリント」内に位置する)とを含むことができる。本明細書のエピトープという用語は、特に断らない限り、抗hNKG2D抗体、又は本発明による他のhNKG2D特異性薬剤に特に結合するhNKG2Dの任意の特定の領域内の両方の種類のアミノ酸結合部位を包含する(例えば、文脈によっては、本発明は特定のアミノ酸残基に直接結合する抗体に関する)。NKG2Dは、多数の異なるエピトープを含むことができ、これには、限定しないが、(1)直鎖ペプチド抗原決定基、(2)成熟NKG2D立体構造中において互いに近接する一又は複数の非隣接アミノ酸からなる立体構造抗原決定基、及び(3)全体又は一部が、NKG2Dに共有結合的に付着した分子構造からなる翻訳後抗原決定基、例えば炭水化物基が含まれる。特に断らず、文脈上矛盾しない限り、立体構造抗原決定基は、抗原結合ペプチドの原子から約4Åの距離内にNKG2Dアミノ酸残基を含む。
対象とする抗体(例えば、MS又は21F2)と「ほぼ同じエピトープ又は決定基に結合する」という表現は、抗体が、対象とする抗体が特異的に結合するNKG2D分子について、対象とする抗体と「競合する」ことを意味する。
抗NKG2D抗体の、天然NKG2Dリガンド(例えばMICA)に対するNKG2D分子の結合を「遮断」する能力は、この抗体が、可溶性の又は細胞表面に関連するNKG2D及びリガンド分子を用いたアッセイにおいて、用量に依存して、リガンドに対するNKG2D分子の結合を検出可能に低減することができることを意味し、この場合、NKG2D分子は抗体の不在下においてリガンドに検出可能に結合する。抗NKG2D抗体がMICA結合を遮断できるかどうかを決定するための例示的アッセイが実施例3において提供される。同じアッセイを使用して、他のNKG2Dリガンドの抗体媒介性の結合を試験することができる。
2つのアミノ酸配列の関係において「実質的に同一の」なる用語は、例えば初期設定のギャップ加重(default gap weights)を用いたプログラムGAP又はBESTFITによって、場合によって整列させた場合に、配列が、少なくともおよそ50パーセントの配列同一性を共有することを意味する。通常、実質的に同一の配列は、少なくともおよそ60、少なくともおよそ70、少なくともおよそ80、少なくともおよそ90、少なくともおよそ95、少なくともおよそ98又は少なくともおよそ99パーセントの配列同一性を示す。
他の核酸配列と機能的な関係にある場合、核酸配列は、別の核酸配列(又は要素)と「作用可能に連結して」いる。例えば、プレシーケンス(presequence)又は分泌リーダーのDNAは、あるポリペプチドの分泌に関わる前駆体タンパク質として発現する場合、そのポリペプチドのDNA(即ち、その発現をコードする)と作用可能に結合している。プロモーター又はエンハンサーは、それが配列の転写に影響する場合はコード配列と作用可能に連結している。或いは、リボソーム結合部は、それが翻訳を促す位置にある場合は作用可能にコード配列と連結している。通常、「作用可能に連結した」は、結合したDNA配列が近接していること、分泌リーダーの場合は近接して読み枠内にあることを意味する。しかし、エンハンサーのような幾つかの要素は、作用可能に連結するためにコード配列と近接する必要はない。連結は、都合のよい制限部位でライゲーションによって達成される。このような部位が存在しない場合、合成オリゴヌクレオチドアダプター又はリンカーが、従来の慣行に従って使用される。
本発明の前後関係において、前後関係によって否定されない限り、「処置」又は「治療する」は、疾患又は障害の一又は複数の症状又は臨床的に関連する徴候を予防するか、緩和するか、管理するか、治癒するか、又は低減することを指す。例えば、症状又は疾患ないし障害の臨床的に関連する兆候が同定されていない患者の「処置」は予防又は防止的な治療であるのに対して、症状又は疾患ないし障害の臨床的に関連する兆候が同定されている患者の臨床的、治療的、又は対症的な「処置」は一般的に予防又は防止的な治療を成さない。処置の各形態は、本発明の個別の態様と考えることができる。
本発明は、例えば、自己免疫性及び炎症性の疾患及び障害など、NKG2Dに関係する状態に罹患したヒト患者を治療するのに適する特性を有する、抗NKG2D抗体に部分的に基づく。本発明の抗体は、典型的には、患者自身の免疫系による、該抗体に対する免疫応答の危険性を最小化するために、完全なヒト抗体であるか又はヒト化抗体であり、その活性形態におけるhNKG2D、すなわち、細胞の表面上にあり、DAP10と会合するホモ二量体に結合する。
本発明の抗体は、典型的には、NKG2D活性を低下させるべき状態の治療に有用である。このような抗体は、例えば、NKG2Dに対する結合について1又は複数の種類の内因性NKG2Dリガンドと競合するか、又はこれらを遮断すること、結合時に細胞表面のNKG2D量を発現低下するか又は他の形でこれを低減すること、及び/又は細胞に対するADCC反応又はCDC反応を誘発することにより、NKG2Dを発現するNK細胞及び/又はT細胞の活性化を低下させるか又は阻害することができる。
より特殊な態様では、本発明の抗体は効率的なアンタゴニストであるが、hNKG2Dのシグナル伝達に対するアゴニスト効果は有意でなく、このため、NKG2Dにより駆動される炎症には寄与しない。例えば、図19に示すように、CD3抗原によりトリガーされるPBMCの増殖に対する固定化MSによる同時刺激が検出できなかったのに対し、固定化ON72では、わずかではあるが有意な同時刺激が結果としてもたらされた。理論に拘束されずに述べると、この違いは、図20〜22に示すエピトープの違いに少なくとも部分的に起因する可能性がある。2価MS抗体の抗原結合部分は、hNKG2D二量体複合体内の1つの単量体に強く結合するが、該第2の単量体に対する第2のMS抗体(又は同じ抗体の第2の抗原結合部分)の結合を遮断する。これに対して、2価hzON72抗体の抗原結合部分がhNKG2D二量体内の第1の単量体に結合する場合、これは該第2の単量体に対する第2のhzON72抗体(又は同じ抗体の第2の抗原結合部分)の結合を遮断しない。
一実施態様において、本発明は、NKG2Dを発現するNK細胞又はT細胞に添加されると、hNKG2D二量体複合体内の1つの単量体だけに強く結合するヒト又はヒト化抗NKG2D抗体を提供する。理論に拘束されずに述べると、該二量体の両方の単量体に対する強い結合は、NKG2D受容体活性化の前提条件でありうる。MICA及びhzON72は、hNKG2D二量体内における両方の単量体ユニットに対して強く結合する。しかし、hNKG2D二量体に対するMSの結合では、該単量体ユニットの1つに対する結合が優越する一方、第2の単量体ユニットに対する結合は弱く非特異的であり、該第2のhNKG2D単量体上における溶媒排除表面積は減少する(実施例11)。個別の具体的な好ましい実施態様では、本発明の抗体の結合による、第1及び第2のNKG2D単量体ユニットの溶媒排除表面積比は、約1:1より大きく、少なくとも約2:1、又は少なくとも約3:1である。
一態様において、本発明は、hNKG2Dを発現するNK細胞又はT細胞によるNKG2D媒介性の細胞障害性を有効に阻止し;hNKG2Dに対する結合に対して少なくともMICAと競合し;例えば、hNKG2Dの発現低下、hNKG2Dの内部移行、及び/又はhNKG2Dの再出現の阻止により、結合時において、細胞表面のhNKG2D量を低減し;hNKG2Dに対する親和性が10nM以下であって、カニクイザルNKG2D及び/又はアカゲザルNKG2Dと交差反応し;例えば、IgG4アイソタイプを有することにより、非枯渇性である、完全ヒト抗体又はその抗原結合断片を提供する。特殊な実施態様において、抗体は、IgG4アイソタイプの非枯渇性完全ヒト抗体であり、hNKG2Dに対する親和性が1nM以下、好ましくは300pM以下であり、内因性hNKG2D−リガンド結合の少なくとも50%、少なくとも70%、又は少なくとも90%を遮断し、細胞表面のhNKG2D量を少なくとも10%、少なくとも30%、又は少なくとも50%低減する。別の特殊な実施態様において、抗体は、IgG4アイソタイプの2価非枯渇性完全ヒト抗体であり、100pM未満の親和性を有し、細胞表面と会合したNKG2Dに対する飽和用量のMICA−Fcの結合に対する遮断のEC50濃度が0.01ng/ml未満であり、結合時において、細胞表面のNKG2D量を少なくとも75%低減する能力を有し、場合によっては、リガンドに誘導されるNK細胞による細胞障害性の軽減に関するEC50濃度が、細胞表面と会合したNKG2Dに対する結合に必要とされるEC50濃度よりも低い。抗体は、NKG2D発現細胞を用いるアッセイにおいて、hNKG2D受容体を飽和させに必要な濃度(すなわち、飽和用量)よりも低濃度で、最高レベルのhNKG2D発現低下を達成する能力をさらに有することが可能である。
本発明の抗体は、特殊な機能及び/又は構造的な特徴もしくは特性を特徴とする。抗hNKG2D抗体の機能活性を評価するアッセイについては実施例で詳細に説明され、例えば、アミノ酸配列などの構造的な特性については以下で説明される。
本発明の抗体は、hNKG2Dに結合する。一実施態様において、本発明の抗体は、高い親和性で、例えば、10−7M以下のKD、10−8M以下のKD、1nM以下のKD、0.3nM以下のKD、0.2nM以下、0.1nM以下、0.05nM以下、又は0.01nM以下のKDでhNKG2Dに結合する。特殊な実施態様において、抗体は、0.1nM以下の親和性でhNKG2Dに結合する。
一態様において、本発明は、また、カニクイザル(Macaca fascicularis、NCBI受託番号第AJ426429号)及びアカゲザル(Macaca mulatta、NCBI受託番号第AJ554302号)などのサルにおける1又は複数の種類のNKG2D相同分子種、及び/又はhNKG2Dホモ二量体、正確にフォールディングされた単量体完全長hNKG2D、hNKG2Dの細胞外部分を含むhNKG2D断片、変性hNKG2D、もしくは前出のNKG2D形態の任意の組合せにも結合する抗体を提供する。例えば、実施例5で実証されるように、具体的なカニクイザル細胞型に対するヒト抗体21F2及びMSの結合は、対応するEC50(すなわち、最大有効濃度の1/2)値で、同じヒト細胞型に対するそれらの結合の、それぞれ約65%及び約75%を超えた。したがって、一実施態様において、本発明の抗体は、それがhNKG2Dに結合する場合と同様の親和性又は有効性で、カニクイザル及び/又はアカゲザルのNKG2Dに結合する。例えば、抗体は、NKG2Dを発現するヒトNK細胞又はヒトT細胞の対応する集団のEC50の約50%以上、約65%以上、又は約75%以上のEC50で、NKG2Dを発現するカニクイザル又はアカゲザルのNK細胞又はT細胞に結合できる。またないし或いは、抗体は、hNKG2Dに対する親和性の約30%以上、約50%以上、約65%以上、又は約75%以上、約80%以上、約85%以上、もしくは約90%以上の親和性で、カニクイザル又はアカゲザルのNKG2Dに結合できる。このような抗体は、ヒトにおいて使用する前に、最も適する動物モデル(又は複数のモデル)における毒性試験が可能であるという利点を有する。
その上、本発明の抗体は、hNKG2D媒介性のNK細胞又はT細胞の活性化を低下させるか又は阻害することができ、すなわち、hNKG2D受容体をアンタゴナイズできる。これは、例えば、本明細書で説明されるか又は当技術分野で公知の1又は複数の種類の細胞障害性アッセイにおいて調べることができる。例えば、ある抗体が、任意の抗hNKG2D抗体の不在下又は非特異的なコントロール抗体の存在下における標的細胞の殺傷と比較して、NKG2Dリガンドを発現する標的細胞のNK細胞又はT細胞媒介性の殺傷を少なくとも10%、より好ましくは少なくとも30%、さらに好ましくは少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、又は少なくとも90%阻害する場合、該抗体は、hNKG2D媒介性のNK細胞又はT細胞の活性化を阻害する。
本発明の別の態様では、NK細胞又はT細胞の細胞表面NKG2Dに対する結合のEC50濃度よりも、リガンドに誘導される細胞障害性の遮断のEC50濃度の方が低く、好ましくは実質的に低い抗体を提供する。例えば、ON72の場合、BaF/3細胞上に発現する細胞表面NKG2Dに対する結合のEC50濃度(0.062μg/ml)が、リガンド(ULBP3)を発現する標的細胞に対するNK細胞媒介性の殺傷の遮断のEC50濃度(0.065μg/ml)と同様であったのに対し、細胞表面のNKG2Dに対する結合のEC50(21F2:0.033μg/ml;MS:0.032g/ml)よりも、細胞障害性の遮断のEC50(21F2:0.021μg/ml;MS:0.012μg/ml)の方が、21F2では低く、MSでは実質的に低かった(実施例6及び9を参照されたい)。さらに、MSは、21F2及び16F16(これらは、飽和濃度に対応するか又はそれ以上の濃度であった、図3)よりも低い濃度(細胞と会合するNKG2D受容体の約80%のみの飽和に対応する濃度、図3)で、細胞障害性に対する最大の遮断を達成した。こうして、一実施態様において、本発明は、NK細胞又はT細胞の細胞表面NKG2Dに対する結合のEC50濃度よりも、リガンドに誘導される細胞障害性に対する遮断のEC50濃度の方が低い抗体、好ましくはヒト抗体又はヒト化抗体を提供する。細胞株又は適切な他の調製物のNK細胞又はT細胞による細胞障害性の遮断のEC50は、同じ細胞株又は調製物の細胞表面NKG2Dに対する結合のEC50に対して、例えば、約95%以下、約90%以下、約85%以下、約80%以下、約70%以下、約50%以下、又は約40%以下でありうる。試験用の例示的な細胞株は、NK−92細胞及びNKL細胞を含む。
該抗体は、例えば、1又は複数の種類の内因性hNKG2DリガンドによるhNKG2Dに対する結合に干渉することにより、NKG2D媒介性の活性を低下させるか又は阻害することが可能である。該抗体は、例えば、MICA;又はMICA及びMICB;又はMICA及びULBP3;又はMICA、MICB、及びULBP3;又はMICA、MICB、ならびにULBP1、同2、同3、及び同4;又はMICA、MICB、及び1又は複数の種類のRAET1ファミリーメンバーによるhNKG2Dに対する結合を低下させるか又は阻害することにより、例えば、MICA、MICB、ULBP1、ULBP2、ULBP4、及び/又はRAET1ファミリーメンバーによるhNKG2Dに対する結合を低下させるか又は阻害することが可能である。内因性NKG2DリガンドによるhNKG2Dに対する結合を阻害する抗体の能力は、本明細書で説明される結合アッセイ又は競合アッセイを用いて評価することができる。一実施態様において、本発明の抗体は、少なくとも30%のリガンド結合、又は少なくとも50%のリガンド結合、又は少なくとも70%のリガンド結合、又は少なくとも80%、又は少なくとも90%のリガンド結合を阻害する能力を有する。別の実施態様において、本発明の抗体が1μgのMICA−mFcによるhNKG2Dに対する結合を阻害する場合のIC50は、1nM以下、0.5nM以下、0.2nM以下、0.1nM以下、0.05nM以下、又は0.02nM以下、0.01nM以下、0.005以下、又は0.002以下である。別の実施態様において、1μgのMICA−mFcによる結合に対する完全な遮断は、5nM以下、1nM以下、0.7nM以下、0.5nM以下、又は0.2nM以下、0.1nM以下、0.05nM以下、又は約0.02nM以下の抗体濃度で達成される。一実施態様において、本発明は、例えば、MICAによるhNKG2Dに対する結合など、リガンドによるhNKG2Dに対する結合を低下させるか又は阻害するために、ON72、BAT221、5C6、1D11、ECM217、及び149810のうちのいずれかと同程度に効果的であるか又はこれよりも効果的な抗体、とりわけ、ヒト抗体を提供する。
別の実施態様において、本発明は、16F16、16F31、MS、及び/又は21F2、より好ましくはMS及び/又は21F2と競合し、且つ/又はこれらと同じhNKG2D上のエピトープに結合する抗体を提供する。このような抗体は、本明細書で説明される標準的なhNKG2D結合アッセイにおいて、16F16、16F31、MS、又は21F2と交差競合するそれらの能力に基づき同定することができる。hNKG2Dに対する16F16、16F31、MS、又は21F2の結合を阻害する試験抗体の能力により、該試験抗体が、hNKG2Dに対する結合について、16F16、16F31、MS、又は21F2と競合でき、このため、16F16、16F31、MS、又は21F2と同じhNKG2D上におけるエピトープに結合できることが裏付けられる。好ましい実施態様において、16F16、16F31、MS、又は21F2と同じhNKG2D上のエピトープに結合する抗体は、ヒトモノクローナル抗体である。このようなヒトモノクローナル抗体は、実施例で説明されるように調製及び単離することができる。
一実施態様において、本発明の抗体のエピトープは、hNKG2DのLys150、Ser151、Tyr152、Thr180、Ile181、Ile182、Glu183、Met184、Gln185、Leu191、Lys197、Tyr199、Glu201、Thr205、Pro206、Asn207、及びThr208(配列番号2)から選択される1つ又は複数の残基を含む。一実施態様において、本発明の抗体のエピトープは、hNKG2DのLys150、Ser151、Tyr152、Thr180、Ile181、Ile182、Glu183、Met184、Gln185、Leu191、Lys197、Tyr199、Glu201、Thr205、Pro206、Asn207、及びThr208(配列番号2)から選択される5つ以上の残基を含む。一実施態様において、本発明の抗体のエピトープは、hNKG2DのLys150、Ser151、Tyr152、Thr180、Ile181、Ile182、Glu183、Met184、Gln185、Leu191、Lys197、Tyr199、Glu201、Thr205、Pro206、Asn207、及びThr208(配列番号2)から選択される8、10、12以上の残基を含む。一実施態様において、本発明の抗体のエピトープは、hNKG2Dの残基Lys150、Ser151、Tyr152、Thr180、Ile181、Ile182、Glu183、Met184、Gln185、Leu191、Lys197、Tyr199、Glu201、Thr205、Pro206、Asn207、及びThr208(配列番号2)を含む。一実施態様において、本発明の抗体のエピトープは、hNKG2Dの残基Lys150、Ser151、Tyr152、Thr180、Ile181、Ile182、Glu183、Met184、Gln185、Leu191、Lys197、Tyr199、Glu201、Thr205、Pro206、Asn207、及びThr208(配列番号2)から本質的になる。一実施態様において、本発明の抗体のエピトープは、hNKG2DのLys150、Ser151、Tyr152、Thr180、Ile181、Ile182、Glu183、Met184、Gln185、Leu191、Lys197、Tyr199、Glu201、Thr205、Pro206、Asn207、及びThr208(配列番号2)から選択される1つ又は複数の残基からなる。一実施態様において、本発明の抗体のエピトープは、hNKG2Dの残基Lys150、Ser151、Tyr152、Thr180、Ile181、Ile182、Glu183、Met184、Gln185、Leu191、Lys197、Tyr199、Glu201、Thr205、Pro206、Asn207、及びThr208(配列番号2)からなる。
本発明の好ましい抗体は、以下の特性、すなわち:(a)NKG2Dを発現するNK細胞又はT細胞のNKG2D媒介性の活性を、場合によって、該細胞に対する結合のEC50よりも低い、リガンド誘導性の細胞障害性の低減のEC50により阻止すること;(b)NKG2Dに対する結合において少なくとも1種のNKG2Dリガンドと、好ましくは、少なくともMICA及びULBP3と競合すること;(c)NKG2Dを発現するNK細胞又はT細胞の表面上のhNKG2D量を、好ましくは少なくとも75%低減すること;(d)好ましくは、hNKG2Dに対する結合の親和性の50%以上の親和性で、カニクイザル及び/又はアカゲザルのNKG2Dに結合すること;(e)NKG2Dの複数の形態又は立体構造に結合すること;(f)1nM以下、好ましくは0.1nM以下のKdでNKG2Dに結合すること;(g)hNKG2Dに対する結合において、16F16、16F31、MS、又は21F2のうちのうちの1つ又は複数と競合すること;(h)hNKG2Dに対する結合において、ON72、BAT221、5C6、1D11、ECM217、及び149810のうちのいずれよりも、16F16、16F31、MS、又は21F2と強く競合すること;(i)細胞表面のhNKG2Dに対する16F16、MS、又は21F2の結合を、90%を超えて遮断すること;(j)アゴニスト活性が有意ではないこと;ならびに(k)16F16、16F31、MS、及び/又は21F2のうちのうちのいずれかと本質的に同じエピトープ、好ましくは、MS及び/又は21F2と本質的に同じエピトープに結合することのうち、少なくとも1つ、より好ましくは2つ、3つ、4つ、5つ以上を呈する。本発明の抗体は、上記で説明した機能的特徴、及び/又は実施例で説明される機能的特徴のあらゆる組合せを呈示することができる。
本発明の好ましい抗体は、実施例で説明される通りに作製され、単離され、構造的に、また機能的に特徴付けされる、ヒトモノクローナル抗体16F16、16F31、MS、及び21F2である。これらの抗体の完全長配列、可変配列、及びCDR配列を、表1に記載する。
表1
16F16、16F31、MS、及び21F2の完全長アミノ酸配列、可変アミノ酸配列、及びCDRアミノ酸配列
16F16、16F31、21F2、及びMSのすべてがhNKG2Dに結合できることを踏まえると、これらの抗体それぞれのVH配列及びVL配列を「混合して調和させて」、本発明の他の抗hNKG2D結合分子を作成できる場合がある。このように「混合して調和させた」抗体のhNKG2Dに対する結合は、本明細書で説明される結合アッセイ(例えば、フローサイトメトリー、Biacore、ELISA)及び/又は本明細書で説明される細胞障害性アッセイを用いて調べることができる。VH鎖とVL鎖とを混合して調和させる場合は、特殊なVH/VL対に由来するVH配列を、構造的に類似するVH配列により置換することが好ましい。同様に、特殊なVH/VL対に由来するVL配列を、構造的に類似するVL配列により置換することが好ましい。
別の態様において、本発明は、16F16、16F31、MS、又は21F2の重鎖及び軽鎖のCDR1、CDR2及び/又はCDR3、或いはこれらの組合せを含む抗体を提供する。該CDR領域は、Kabatシステム(Kabatら(1991年)、「Sequences of Proteins of Immunological Interest」、第5版、米国保健福祉省、NIH刊行物第91−3242号)を用いて表わされる。例えば、図4及び5を参照されたい。これらの抗体の各々がhNKG2Dに結合でき、抗原結合特異性が主に、CDR1、2、及び3領域によりもたらされることを踏まえると、VHのCDR1配列、CDR2配列、及びCDR3配列ならびにVLのCDR1配列、CDR2配列、及びCDR3配列を「混合して調和させ」て(すなわち、各抗体は、VH CDR1、2、及び3ならびにVL CDR1、2、及び3を含有しうるが、異なる抗体に由来するCDRを混合して調和させることができる)、本発明の他の抗hNKG2D結合分子を作成することができる。このような「混合して調和させた」抗体のhNKG2Dに対する結合は、上記及び実施例で説明される結合アッセイ(例えば、フローサイトメトリー、Biacore、ELISA)を用いて調べることができる。VH CDR配列を混合して調和させる場合は、特殊なVH配列に由来するCDR1、CDR2、及び/又はCDR3配列を、構造的に類似する(1又は複数の種類の)CDR配列により置換することが好ましい。同様に、VL CDR配列を混合して調和させる場合は、特殊なVL配列に由来するCDR1、CDR2、及び/又はCDR3配列を、構造的に類似する(1又は複数の種類の)CDR配列により置換することが好ましい。例えば、16F16、16F31、MS、及び21F2のVL CDR1及び3と、MS及び21F2のVL CDR2配列とは、ある構造的な類似性を共有し、そのために、混合して調和させるのに適する。1又は複数の種類のVH及び/又はVLのCDR領域配列を、モノクローナル抗体16F16、16F31、MS、及び21F2について本明細書で開示されるCDR配列に由来する構造的に類似する配列により置換することにより、新規のVH配列及びVL配列を作成できることは、当業者には容易に明らかであろう。
好ましい実施態様において、該抗体は、(a)配列番号15を含むVH CDR1と、(b)配列番号16を含むVH CDR2と、(c)配列番号17を含むVH CDR3と、(d)配列番号18を含むVL CDR1と、(e)配列番号19を含むVL CDR2と、(f)配列番号20を含むVL CDR3とを含む。
別の好ましい実施態様において、該抗体は、(a)配列番号48を含むVH CDR1と、(b)配列番号49を含むVH CDR2と、(c)配列番号50を含むVH CDR3と、(d)配列番号51を含むVL領域CDR1と、(e)配列番号52を含むVL CDR2と、(f)配列番号53を含むVL CDR3とを含む。
別の好ましい実施態様において、該抗体は、(a)配列番号15からなるVH CDR1と、(b)配列番号16からなるVH CDR2と、(c)配列番号17からなるVH CDR3と、(d)配列番号18からなるVL CDR1と、(e)配列番号19からなるVL CDR2と、(f)配列番号20からなるVL CDR3とを含む。
別の好ましい実施態様において、該抗体は、(a)配列番号48からなるVH CDR1と、(b)配列番号49からなるVH CDR2と、(c)配列番号50からなるVH CDR3と、(d)配列番号51からなるVL領域CDR1と、(e)配列番号52からなるVL CDR2と、(f)配列番号53からなるVL CDR3とを含む。
別の好ましい実施態様において、該抗体は、(a)配列番号54からなるVH CDR1と、(b)配列番号55からなるVH CDR2と、(c)配列番号56からなるVH CDR3と、(d)配列番号57からなるVL領域CDR1と、(e)配列番号58からなるVL CDR2と、(f)配列番号59からなるVL CDR3とを含む。
例えば、一実施態様において、本発明は、単離された抗hNKG2D抗体又はその抗原結合断片であって、(a)ヒトD3〜9遺伝子、同D3〜10遺伝子、又は同D3_10_R3遺伝子、及び同JH3遺伝子、同JH4遺伝子、又は同JH6遺伝子により組み換えられたヒトVH3_21遺伝子、同VH3_20遺伝子、同VH4_59遺伝子、又は同VH5_51遺伝子に由来するVH領域を含み、(b)ヒトJK1遺伝子、同JK2遺伝子、又は同JK3遺伝子により組み換えられたヒトVKI_L15遺伝子、又は同VKIII_A27遺伝子、又は同VKIII_L6遺伝子に由来するVL領域を含み、また(c)hNKG2Dに結合する単離された抗hNKG2D抗体又はその抗原結合断片を提供する。
別の実施態様において、本発明は、単離された抗hNKG2D抗体又はその抗原結合断片であって、ヒトVH3_20遺伝子、同D3〜10遺伝子、及び同JH6遺伝子の組換えにより得られるVH領域と、ヒトVKIII_A27遺伝子及び同JK3遺伝子の組換えにより得られるVL領域とを含む、単離された抗hNKG2D抗体又はその抗原結合断片を提供する。
別の実施態様において、本発明は、単離された抗hNKG2D抗体又はその抗原結合断片であって、ヒトVH5_51遺伝子、同D3_10_R3遺伝子、及び同JH4遺伝子の組換えにより得られるVH領域と、ヒトVKIII_L6遺伝子及び同JK1遺伝子の組換えにより得られるVL領域とを含む、単離された抗hNKG2D抗体又はその抗原結合断片を提供する。
本明細書で用いられるヒト抗体が、特殊な生殖細胞系列配列「の」重鎖可変領域もしくは軽鎖可変領域、又は同配列「に由来する」同領域を含むか、又は同配列「の産物」である同領域を含むのは、該抗体の該可変領域が、ヒト生殖細胞系列の免疫グロブリン遺伝子を用いる系(以下で説明される)から得られる場合である。このような「系」は、ヒト免疫グロブリン遺伝子を保有するトランスジェニックマウスを対象抗原で免疫化すること、又はファージ上において表面提示されるヒト免疫グロブリン遺伝子のライブラリーを対象抗原によりスクリーニングすることを含む。ヒト生殖細胞系列免疫グロブリン配列「の」ヒト抗体、又は同配列「に由来する」同抗体、又は同配列「の産物」である同抗体は、該ヒト抗体のアミノ酸配列を、ヒト生殖細胞系列免疫グロブリンのアミノ酸配列と比較し、該ヒト抗体の配列に配列内で最も近接する(すなわち、最大の%同一性)ヒト生殖細胞系列の免疫グロブリン配列を選択することにより、そのようなものとして同定することができる。特殊なヒト生殖細胞系列免疫グロブリン配列「の」ヒト抗体、又は同配列「に由来する」同抗体、又は同配列「の産物」である同抗体は、例えば、天然の体細胞突然変異又は(1カ所又は複数カ所の)部位特異的突然変異(置換の選択でありうる)の意図的な導入に起因して、該生殖細胞系列の配列と比較されるアミノ酸の違いを含有する可能性がある。
特殊なヒト生殖細胞系列の配列に由来するヒト抗体は、典型的には、ヒト生殖細胞系列の免疫グロブリン遺伝子によりコードされるアミノ酸配列と10アミノ酸以下の相違を示す。特定の場合において、該ヒト抗体は、組換え生殖細胞系列の免疫グロブリン遺伝子によりコードされるアミノ酸配列と8つ以下、5つ以下又はさらに4つ、3つ、2つ、又は1つ以下のアミノ酸の相違を示す場合がある。
他の実施態様において、VH及び/又はVLのアミノ酸配列は、上記の配列と85%、90%、95%、96%、97%、98%、又は99%同一の可能性がある。上記の配列のVH領域及びVL領域と高度の(すなわち、80%以上の)同一性を有するVH領域及びVL領域を有する抗体は、配列番号11〜14又は同44〜47をコードする核酸分子に対する突然変異誘発(例えば、部位特異的な突然変異誘発又はPCRを介する突然変異誘発)に続き、本明細書で説明される機能アッセイを用いて機能(例えば、hNKG2Dに対する結合親和性、hNKG2D−リガンド間の遮断、hNKG2Dの発現低下、又はNK細胞もしくはT細胞のNKG2D媒介性の活性化の低減)の保持についてコードされた改変抗体を調べることにより得ることができる。
2つのアミノ酸配列間における百分率による同一性は、例えば、Blossum 62マトリックス又はPAM250マトリックス、ならびに16、14、12、10、8、6、又は4のギャップの重み及び1、2、3、4、5、又は6の全長の重みを用いるGCGソフトウェアパッケージ中のGAPプログラム(http://www.gcg.comで入手可能)内に組み込まれた、Needleman及びWunsch(J. Mol. Biol. 48:444-453 (1970))によるアルゴリズムを用いて決定することができる。
2つのアミノ酸配列間における百分率による同一性はまた、PAM120の重み残基表、ギャップ長ペナルティー12、及びギャップペナルティー4を用いるALIGNプログラム(version 2.0)内に組み込まれた、E.Meyers及びW.Miller(Comput. Appl. Biosci., 1988;11-17)によるアルゴリズムを用いて決定することもできる。
特定の実施態様において、本発明の抗体は、CDR1配列、CDR2配列、及びCDR3配列を含むVH領域ならびにCDR1配列、CDR2配列、及びCDR3配列を含むVL領域であって、これらのCDR配列の1つ又は複数が、本明細書で説明される好ましい抗体である16F16、16F31、MS、又は21F2に基づく指定のアミノ酸配列を含み、1つ又は複数のCDRが、場合によっては、1カ所又は複数カ所の保存的アミノ酸修飾を含有し、該抗体が、本発明の抗hNKG2D抗体の所望の機能的特性を保持する、VH領域及びVH領域を含む。したがって、本発明は、単離された抗体又はその抗原結合断片であって、CDR1配列、CDR2配列、及びCDR3配列を含む重鎖可変領域と、CDR1配列、CDR2配列、及びCDR3配列を含む軽鎖可変領域とを含み、(a)該VH領域のCDR3配列が、配列番号17、23、50、及び56のアミノ酸配列からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、(b)該VL領域のCDR3配列が、配列番号20、26、53、及び59のアミノ酸配列からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、(c)1つ又は複数のCDRが、場合によって、1カ所又は複数カ所の保存的アミノ酸置換を含有し、(d)hNKG2Dに結合し、本発明で説明される機能的特性のうちの少なくとも1つ、より好ましくは、本明細書で説明される機能的特性のうちのいくつかを呈示する、単離抗体又はその抗原結合断片を提供する。
さらなる実施態様では、VH領域のCDR1配列が配列番号15、21、48、及び54のアミノ酸配列ならびにこれらの保存的修飾からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、VL領域のCDR1配列が配列番号18、24、51、及び57のアミノ酸配列からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、1つ又は複数のCDRが、場合によっては、1カ所又は複数カ所の保存的アミノ酸修飾を含有する。
「保存的」アミノ酸置換とは、典型的には、アミノ酸残基が、類似の物理化学的特性を伴う側鎖を有するアミノ酸残基により置換されるアミノ酸置換である。類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは、当技術分野で規定されている。これらのファミリーは、塩基性側鎖(例えば、リシン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性側鎖(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸)、非荷電極性側鎖(例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、チロシン、システイン、トリプトファン)、非極性側鎖(例えば、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン)、ベータ分枝状側鎖(例えば、トレオニン、バリン、イソロイシン)、及び芳香族側鎖(例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)を含む。
本発明の抗hNKG2D抗体は、完全長抗体又はそれらの抗原結合断片として調製することができる。抗原結合断片の例は、Fab断片、Fab’断片、F(ab)2断片、F(ab’)2断片、F(ab)3断片、Fv(典型的には、抗体の1本のアームのVLドメイン及びVHドメイン)断片、単鎖Fv(scFv;例えば、Bird等、Science 1988;242:423-426;及びHuston等、PNAS 1988;85:5879-5883を参照されたい)断片、dsFv断片、Fd(典型的には、VHドメイン及びCH1ドメイン)断片、及びdAb(典型的には、VHドメイン)断片;VHドメイン、VLドメイン、VhHドメイン、及びV−NARドメイン;1本のVH鎖及び1本のVL鎖を含む1価分子;ミニボディー、ダイアボディー、トリアボディー、テトラボディー、及びカッパボディー(例えば、Ill等、Protein Eng 1997;10:949-57を参照されたい);ラクダIgG;IgNARのほか;単離CDR又は抗原結合残基もしくは抗原結合ポリペプチドが、機能的な抗体断片を形成するように共に会合するか又は連結されうる、1又は複数の単離CDR又は機能的パラトープを含む。例えば、Holliger及びHudson, Nat Biotechnol 2005;23:1126-1136;国際公開第2005040219号;ならびに米国特許出願公開第20050238646号及び同第20020161201号では、各種の抗体断片が説明又は総説されている。
抗体断片は、従来の組換え法又はタンパク質の操作法を用いて得ることができ、該断片は、完全抗体と同じ方法で、抗原結合機能又は他の機能についてスクリーニングすることができる。
別の態様において、本発明は、本発明の抗hNKG2D抗体又はその抗原結合断片を含む多重特異性分子を対象とする。このような多重特異性分子は、hNKG2Dに対する少なくとも1つの第1の結合特異性及び第2の標的エピトープに対する第2の結合特異性を含む二重特異性分子を含む。
二重特異性分子の1つの種類は、二重特異性抗体である。二重特異性抗体とは、少なくとも2種の異なるエピトープに対する結合特異性を有する抗体である。二重特異性抗体を作製する方法は当技術分野において公知であり、在来の全長二重特異性抗体の作製は、通常、2本の鎖が異なる特異性を有する2本の免疫グロブリン重鎖−軽鎖対の共発現に基づく(Millstein等、Nature, 305: 537-539 (1983))。二重特異性抗体は、全長抗体又は抗体断片(例えば、F(ab’)2二重特異性抗体)又は本明細書で説明される他の任意の抗原結合断片として調製することができる。
別の実施態様において、第2の部分は、癌、ウイルス感染など、正常時にはエフェクターリンパ球により調節される疾患状態と関連する細胞により提示又は発現される、細胞関連標的に結合する。こうして、例えば、典型的な標的は、MIC分子(例えば、MIC−A又はMIC−B)もしくはULBP(例えば、Rae−1、H−60、ULBP2、ULBP3、HCMV UL18、又はRae−1β)などの細胞ストレス関連分子又はウイルスヘマグルチニンなどの病原体関連分子でありうる。
2価以上の多重特異性分子もまた検討される。例えば、三重特異性抗体を調製することができる(Tutt等、J. Immunol, 147: 60 (1991))。
結合特異性分子が抗体である場合、それらは、2本の重鎖のC末端ヒンジ領域のスルフヒドリル結合によりコンジュゲートすることができる。特定の好ましい実施態様において、該ヒンジ領域は、コンジュゲーション前に、奇数のスルフヒドリル残基、好ましくは1つのスルフヒドリル残基を含有するように修飾される。
本明細書で開示される1又は複数の種類のVH配列及び/又はVL配列を有する抗体を、該親抗体から特性が改変される可能性がある修飾抗体又は抗体「変異体」を操作するための出発材料として用いて、本発明の抗体をさらに調製することもできる。一方又は両方の可変領域(すなわち、VH及び/又はVL)内、例えば、1又は複数のCDR領域内及び/又は1又は複数のフレームワーク領域内における1つ又は複数の残基を修飾することにより、抗体を操作することができる。またないし或いは、(1つ又は複数の)定常領域内における残基を修飾することによって抗体を操作して、例えば、該抗体の(1つ又は複数の)エフェクター機能を改変することができる。さらに、抗体の抗原結合部分からは、抗原結合断片、抗体誘導体、免疫コンジュゲート、及び多重特異性分子など、他の構築物も調製することができる。
標準的な生物学的技法を用いて、改変された抗体配列を調製し、発現させることができる。
抗体の変異体及び誘導体の機能的特性は、当技術分野において用いられ、かつ/又は本明細書で説明される標準的なアッセイを用いて評価することができる。例えば、実施例で記載されるアッセイなど、標準的な結合アッセイ(例えば、Biacore、フローサイトメトリー、ELISA)を用いて、hNKG2Dに対する抗体の結合能を決定することができる。
可変領域に対して実施できる操作の1つの種類は、CDR移植である。抗体は、主として、6本の重鎖及び軽鎖による相補性決定領域(CDR)内に位置するアミノ酸残基を介して、標的抗原と接触する。この理由で、CDR内におけるアミノ酸配列は、CDR以外の配列よりも個々の抗体間で多様である。CDR配列が大半の抗体−抗原間相互作用の一因をなすため、異なる特性を有する異なる抗体に由来するフレームワーク配列上に移植された、特異的な天然抗体に由来するCDR配列を含む発現ベクターを構築することにより、特異的な天然抗体の特性を模倣する組換え抗体を発現させることが可能である(例えば、Riechmann, L.等(1998) Nature 332:323-327; Jones, P.等(1986) Nature 321:522-525; Queen, C. 等(1989) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 86:10029-10033;Winter米国特許第5225539号;ならびにQueen等による米国特許第5530101号、同第5585089号、同第5693762号、及び同第6180370号を参照されたい)。したがって、本発明の別の実施態様は、単離抗体又はその抗原結合部分であって、それぞれ、配列番号15、21、48、及び54;配列番号16、22、49、及び55;ならびに配列番号17、23、50、及び56からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むCDR1配列、CDR2配列、及びCDR3配列を含むVH領域と、それぞれ、配列番号18、24、51、及び57;配列番号19、25、52、及び58;ならびに配列番号20、26、53、及び59からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むCDR1配列、CDR2配列、及びCDR3配列を含むVL領域とを含む単離された抗体又はその抗原結合部分に関係する。こうして、このような抗体は、抗体16F16、16F31、MS、又は21F2のVH CDR配列及びVL CDR配列を含有するが、これらの抗体とは異なるフレームワーク配列も含有する可能性がある。
本発明はまた、hNKG2Dに結合するマウス抗hNKG2Dモノクローナル抗体もしくはその抗原結合部位のキメラ又はヒト化バージョン、及びこのような抗体の使用(例えば、哺乳動物宿主におけるhNKG2D媒介性の生理学的過程の調節における)も提供する。一実施態様において、該マウス抗体は、ON72、BAT221、5C6、1D11、149810、及びECM217のうちの1つである。別の実施態様において、該マウス抗体は、ON72、BAT221、5C6、1D11、149810、及びECM217のうちの1つではない。こうして、このような抗体は、ON72、BAT221、5C6、1D11、149810、又はECM217のVH CDR配列及びVL CDR配列、又はON72、BAT221、5C6、1D11、149810、ECM217とは異なるマウスモノクローナル抗体、或いはこれらの抗体とは異なるフレームワーク配列を含有する。一実施態様において、ヒト化抗体は、ON72のヒト化バージョンであり、例えば、それぞれ配列番号70及び71の重鎖及び軽鎖のアミノ酸配列を含む。
本発明の抗体において用いるのに好ましいフレームワーク配列は、本発明の選択された抗体により用いられるフレームワーク配列に構造的に類似する配列、例えば、16F16抗体、16F31抗体、MS抗体、及び21F2抗体により用いられる、VH3_21、D3〜9、JH4、VKI_L15、及びJK2、又はVH3_20、D3〜10、JH6、VKIII_A27、及びJK3、又はVH4_59、JH3、VKIII_A27、及びJK1、又はVH5_51、D3_10_R3、JH4、VKIII_L6、及びJK1のフレームワーク配列に類似する配列である。16F16、16F31、MS、又は21F2のVH CDR1配列、同CDR2配列、及び同CDR3配列と、16F6、16F31、MS、又は21F2のVL CDR1配列、同CDR2配列、及び同CDR3配列とを、該フレームワーク配列が由来する生殖細胞系列の免疫グロブリン遺伝子内で見出される配列と同じ配列を有するフレームワーク領域上に移植することもでき、又は該CDR配列を、該生殖細胞系列の配列と比較して1カ所又は複数カ所の突然変異を含有するフレームワーク領域上に移植することもできる。例えば、特定の場合には、該フレームワーク領域内の残基を突然変異させて、該抗体の抗原結合能を維持又は増強することが有益であることが分かっている(例えば、Queen等による米国特許第5530101号、同第5585089号、同第5693762号、及び同第6180370号を参照されたい)。
したがって、別の実施態様において、本発明は、抗hNKG2D抗体を調製する方法であって、(a)(i)配列番号15、21、48、及び54から選択されるCDR1配列、配列番号16、22、49、及び55から選択されるCDR2配列、及び/又は配列番号17、23、50、及び56から選択されるCDR3配列を含む重鎖可変領域の抗体配列と、(ii)配列番号18、24、51、及び57から選択されるCDR1配列、配列番号19、25、52、及び59から選択されるCDR2配列、及び/又は配列番号20、26、53、及び59から選択されるCDR3配列を含む軽鎖可変領域の抗体配列とを供給するステップと、(b)該第1の抗体配列及び/又は該第2の抗体配列内の少なくとも1つのアミノ酸残基を改変して、少なくとも1種の改変された抗体配列を作成するステップと、(c)該改変された抗体配列を調製するステップと、(d)該改変された抗体配列をタンパク質として発現させるステップとを含む方法を提供する。
したがって、別の実施態様において、本発明は、単離された抗hNKG2D抗体であって、(a)配列番号15、21、48、及び54から選択されるアミノ酸配列、又は配列番号15、21、48、及び54から選択されるアミノ酸配列と比較して1カ所、2カ所、3カ所、4カ所、5カ所、6カ所、7カ所、もしくは8カ所のアミノ酸の置換、欠失、もしくは付加を有するアミノ酸配列を含むVH CDR1領域と、(b)配列番号16、22、49、及び55から選択されるアミノ酸配列、又は配列番号16、22、49、及び55から選択されるアミノ酸配列と比較して1カ所、2カ所、3カ所、4カ所、5カ所、6カ所、7カ所、もしくは8カ所のアミノ酸の置換、欠失、もしくは付加を有するアミノ酸配列を含むVH CDR2領域と、(c)配列番号17、23、50、及び56から選択されるアミノ酸配列、又は配列番号17、23、50、及び56から選択されるアミノ酸配列と比較して1カ所、2カ所、3カ所、4カ所、5カ所、6カ所、7カ所、もしくは8カ所のアミノ酸の置換、欠失、もしくは付加を有するアミノ酸配列を含むVH CDR3領域とを含む重鎖可変領域と、(d)配列番号18、24、51、及び57から選択されるアミノ酸配列、又は配列番号18、24、51、及び57から選択されるアミノ酸配列と比較して1カ所、2カ所、3カ所、4カ所、5カ所、6カ所、7カ所、もしくは8カ所のアミノ酸の置換、欠失、もしくは付加を有するアミノ酸配列を含むVL CDR1領域と、(e)配列番号19、25、52、及び58からなる群から選択されるアミノ酸配列、又は配列番号19、25、52、及び58からなる群から選択されるアミノ酸配列と比較して1カ所、2カ所、3カ所、4カ所、5カ所、6カ所、7カ所、もしくは8カ所のアミノ酸の置換、欠失、もしくは付加を有するアミノ酸配列を含むVL CDR2領域と、(f)配列番号20、26、53、及び59からなる群から選択されるアミノ酸配列、又は配列番号20、26、53、及び59からなる群から選択されるアミノ酸配列と比較して1カ所、2カ所、3カ所、4カ所、5カ所、6カ所、7カ所、もしくは8カ所のアミノ酸の置換、欠失、もしくは付加を有するアミノ酸配列を含むVL CDR3領域とを含む単離された抗hNKG2D抗体を提供する。
例えば、16F16の場合、VHのアミノ酸残基R111(Kabat残基103;FR4内)がアルギニンであるのに対し、対応する生殖細胞系列の配列中におけるこの残基はトリプトファンである(図5Aを参照されたい)。該フレームワーク領域の配列を、それらの生殖細胞系列の構成へと復帰させるために、例えば、部位特異的な突然変異誘発又はPCRを介する突然変異誘発により、体細胞突然変異の一部又は全部を、生殖細胞系列の配列へと「復帰突然変異」させることができる(例えば、16F16のVHの残基111を、トレオニンからアラニンへと「復帰突然変異」させることができる)。別の例としては、16F31の場合、VH領域のアミノ酸残基Y95(FR3内)がチロシンであるのに対し、対応する生殖細胞系列の配列中におけるこの残基はヒスチジンである(図5Cを参照されたい)。該フレームワーク領域の配列を、それらの生殖細胞系列の構成へと復帰させるために、体細胞突然変異をチロシンからヒスチジンへと「復帰突然変異」させることができる。別の例として、MSの場合、VH領域のKabat残基3、6、及び7が、それぞれ、ヒスチジン(H)、アスパラギン酸(D)、及びDであるのに対し、対応する生殖細胞系列の配列中におけるこれらの残基は、それぞれ、グルタミン(Q)、グリシン(G)、及びGである(図5Eを参照されたい)。21F2の場合、Kabat残基13、24、76、及び93が、それぞれ、グルタミン酸(E)、アスパラギン(N)、N、及びGであるのに対し、対応する生殖細胞系列の配列中におけるこれらの残基は、それぞれ、リシン(K)、G、セリン(S)、及びアラニン(A)である。該フレームワーク領域の配列を、それらの生殖細胞系列の構成へと復帰させるために、該体細胞突然変異を同様に「復帰突然変異」させることができる。このような「復帰突然変異」した抗体も、本発明に包含される。
フレームワーク領域又はCDR領域内において行われた修飾に加えて、又はこれらの代替として、Fc領域内における修飾を含むように、典型的には、血清半減期、補体結合、Fc受容体結合、タンパク質の安定性、及び/又は抗原依存性細胞障害性もしくはその欠如などの、本発明の抗体の1つ又は複数の機能的特性を改変するように、該抗体を操作する場合がある。その上、本発明の抗体は、化学修飾(例えば、1つ又は複数の化学的部分を抗体に付着させることができる)する場合もあり、そのグリコシル化を改変し、さらには該抗体の1つ又は複数の機能的特性を改変するように修飾する場合もある。これらの実施態様のそれぞれについて後述でさらに詳細に説明する。Fc領域内における残基は、Kabatにより番号付けされている。
必要に応じて、公知の技法により、抗体のクラスを「スイッチ」することができる。このような技法は、例えば、直接的な組換え法(例えば、米国特許第4816397号を参照されたい)、及び細胞間融合法(例えば、米国特許第5916771号を参照されたい)の使用を含む。例えば、元はIgM分子として作製された抗体を、IgG抗体へとクラススイッチすることができる。クラススイッチ法はまた、1つのIgGサブクラスから別のサブクラスへ、例えば、IgG1からIgG2へと転換させるのにも用いられる場合がある。こうして、各種の治療的使用に応じて、例えば、IgG1抗体、IgG2抗体、IgG3抗体、IgG4抗体、IgD抗体、IgA抗体、IgE抗体、又はIgM抗体へのアイソタイプスイッチングにより、本発明の抗体のエフェクター機能を変化させることができる。定常領域に対応する例示的なcDNA配列は、例えば、GenBank(NCBI及び他の公開のウェブサイトによりアクセス可能)により入手可能であり、出典明示により全体がここに援用されるその各々は:
ヒトIgG1重鎖定常領域:GenBank受託番号第J00228号
ヒトIgG2重鎖定常領域:GenBank受託番号第J00230号
ヒトIgG3重鎖定常領域:GenBank受託番号第X04646号
ヒトIgG4重鎖定常領域:GenBank受託番号第K01316号
ヒトカッパ軽鎖定常領域:GenBank受託番号第J00241号
である。
別の実施態様では、抗体の生物学的半減期を短縮するように、該抗体のFcヒンジ領域を突然変異させる。より具体的に述べると、天然のFcヒンジドメインにおけるブドウ球菌(Staphylococcyl)プロテインA(SpA)結合と比べて該抗体のSpA結合が損なわれるように、Fcヒンジ断片のCH2ドメイン−CH3ドメイン間のインターフェース領域内に1カ所又は複数カ所のアミノ酸突然変異が導入される。この手法は、Ward等による米国特許第6165745号においてさらに説明されている。別の実施態様では、その生物学的半減期を延長するように抗体が修飾される。各種の手法が可能である。例えば、Wardによる米国特許第6277375号において説明される通り、以下の突然変異:T252L、T254S、及びT256Fのうちの1つ又は複数を導入することができる。代替的に、Presta等による米国特許第5869046号及び同第6121022号において説明される通り、生物学的半減期を延長するため、IgGのFc領域のCH2ドメインの2つのループから採取されたサルベージ受容体結合エピトープを含有するように、CH1領域又はCL領域内において抗体を改変することができる。さらに他の実施態様では、抗体の(1つ又は複数の)エフェクター機能を改変するように、少なくとも1つのアミノ酸残基を、異なるアミノ酸残基により置換することにより、Fc領域を改変する。例えば、エフェクターリガンドに対する抗体の親和性は改変するが、親抗体の抗原結合能は保持するように、アミノ酸残基234、235、236、237、297、318、320、及び322から選択される1つ又は複数のアミノ酸を、異なるアミノ酸残基により置換することができる。それに対する親和性が改変されるエフェクターリガンドは、例えば、Fc受容体、又は補体のC1成分でありうる。この手法は、いずれもがWinter等による米国特許第5624821号及び同第5648260号においてさらに詳細に説明されている。別の例では、抗体のC1q結合を改変し、かつ/又は補体依存性細胞障害性(CDC)を低下又は消失させるように、アミノ酸残基329、331、及び322から選択される1つ又は複数のアミノ酸を、異なるアミノ酸残基により置換することができる。この手法は、Idusogie等による米国特許第6194551号においてさらに説明されている。別の例では、アミノ酸の位置231及び239内における1つ又は複数のアミノ酸残基を改変し、これにより、抗体の補体結合能を改変する。この手法は、Bodmer等による国際公開第94/29351号においてさらに説明されている。さらに別の例では、以下の位置:238、239、248、249、252、254、255、256、258、265、267、268、269、270、272、276、278、280、283、285、286、289、290、292、293、294、295、296、298、301、303、305、307、309、312、315、320、322、324、326、327、329、330、331、333、334、335、337、338、340、360、373、376、378、382、388、389、398、414、416、419、430、434、435、437、438、又は439における1つ又は複数のアミノ酸を修飾することにより、抗体が抗体依存性細胞障害性(ADCC)を媒介する能力を増大させ、かつ/又はFcγ受容体に対する抗体の親和性を増大させるように、Fc領域を修飾する。この手法は、Prestaによる国際公開第00/42072号においてさらに説明されている。さらに、FcγRI、FcγRII、FcγRIII、及びFcRnに対するヒトIgG1上の結合部位もマップされ、結合が改良された変異体も説明されている(Shields, R.L.等(2001) J. Biol. Chem. 276:6591-6604)。位置256、290、298、333、334、及び339における具体的な突然変異は、FcRIIIに対する結合を改良することが示された。加えて、以下の組合せ突然変異:T256A/S298A、S298A/E333A、S298A/K224A、及びS298A/E333A/K334Aも、FcγRIIIに対する結合を改良することが示された。
さらに別の実施態様では、抗体のグリコシル化を修飾する。例えば、非グリコシル化された抗体(すなわち、グリコシル化を欠く抗体)を作製することができる。例えば、抗原に対する抗体の親和性を増大させるように、グリコシル化を改変することができる。このような炭水化物の修飾は、例えば、抗体配列内における1つ又は複数のグリコシル化部位を改変することによって達成することができる。例えば、1つ又は複数の可変領域フレームワークのグリコシル化部位の除去を結果としてもたらす、1カ所又は複数カ所のアミノ酸置換を作製し、これにより、その部位におけるグリコシル化を除去することができる。このような非グリコシル化により、抗原に対する抗体の親和性を増大させることができる。このような手法は、Coらによる米国特許第5714350号及び同第6350861号においてさらに詳細に説明されている。またないし或いは、少量のフコース残基を有する低フコシル化抗体又はGlcNacの二分構造を増大させる抗体など、グリコシル化の種類が改変された抗体も作製することができる。このようなグリコシル化パターンの改変は、抗体のADCC能を上昇させることが実証されている。炭水化物のこのような修飾は、例えば、グリコシル化「機構」が改変された宿主細胞内において抗体を発現させることにより達成することができる。このような改変を伴う細胞は当技術分野で開示されており、本発明の組換え抗体を発現させることにより、グリコシル化が改変された抗体を作製するための宿主細胞として用いることができる。例えば、Hanai等によるEP1176195は、そこに発現する抗体が低フコシル化を呈するように、フコシルトランスフェラーゼをコードする、機能的に破壊されたFUT8遺伝子を伴う細胞株について説明している。Prestaによる国際公開第03/035835号は、Asn(297)を連結した炭水化物へとフコースを付着させる能力を低下させ、また、その結果として、その宿主細胞に発現する抗体の低フコシル化ももたらす変異体CHO細胞株であるLecl3細胞についても説明している(Shields, R.L.等(2002) J. Biol. Chem. 277:26733-26740も参照されたい)。Umana等による国際公開第99/54342号は、操作された細胞株に発現する抗体が、該抗体のADCC活性の上昇を結果としてもたらすGlcNacの二分構造の増大を呈するよう、糖タンパク質を修飾するグリコシルトランスフェラーゼ(例えば、ベータ(l,4)−N−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼIII(GnTIII))を発現するように操作された細胞株について説明している(Umana等(1999) Nat. Biotech. 7:176 180も参照されたい)。
代替的に、Lazarらによる国際公開第03/074679号は、抗体の物理化学的特性を最適化する、コンピュータによるスクリーニング法を用いる方法についても説明している。
本発明の範囲内の抗体誘導体(又はイムノコンジュゲート)には、第二薬剤にコンジュゲートさせた又は共有結合させた抗hNKG2D抗体が含まれる。
例えば、一態様では、本発明は、細胞障害性剤にコンジュゲートさせた又は共有結合させた抗体を含むイムノコンジュゲートを提供する。本明細書中で用いる「細胞障害性剤」なる用語は、表面上にhNKG2Dレセプターを有する細胞を殺傷することができる分子である。細胞障害作用又は細胞抑制作用を有する任意の種類の部分は、本発明の抗体にコンジュゲートさせて、本発明の細胞障害性コンジュゲートを形成させ、特定のNKレセプター発現細胞を阻害ないしは殺傷させることができ、治療用放射性同位体、毒性タンパク質、毒性小分子、例えば薬剤、毒素、免疫調節剤、ホルモン、ホルモンアンタゴニスト、酵素、オリゴヌクレオチド、酵素阻害剤、治療用放射性核種、血管形成阻害剤、化学療法剤、ビンカアルカロイド、アントラサイクリン、エピドフィロトキシン、タキサン、代謝拮抗物質、アルキル化剤、抗生物質、COX-2阻害剤、SN-38、抗有糸分裂剤、抗血管形成及びアポトーシス剤、特にドキソルビシン、メトトレキセート、タキソール、CPT-11、カンプトテカン、ナイトロジェンマスタード、ゲムシタビン、スルホン酸アルキル、ニトロソ尿素、トリアゼン、葉酸類似体、ピリミジン類似体、プリン類似体、白金配位錯体、緑膿菌外毒素、リシン、アブリン、5-フルオロウリジン、リボヌクレアーゼ(RNアーゼ)、DNアーゼI、ブドウ球菌エンテロトキシン-A、ヤマゴボウ抗ウイルスタンパク質、ゲロニン(gelonin)、ジフテリア毒素、緑膿菌外毒素、及び緑膿菌内毒素及び他のものが含まれる(例として、Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th Ed. (Mack Publishing Co. 1995);Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics (McGraw Hill, 2001);Pastan等 (1986) Cell 47:641;Goldenberg (1994) Cancer Journal for Clinicians 44:43;米国特許第6077499号;その全ての開示が出典明示によりここに援用される)。毒素は、動物、植物、真菌又は微生物由来のものであってよく、又は化学合成により新たに作製することもできると解されるであろう。
第ニ薬剤は、可能な多数の方法のうちのいずれかを使用して、抗体に対して直接的に又は間接的に連結することができる。例えば、1の薬剤を、N−サクシニル3−(2−ピリジルジチオ)プロピオン酸(SPDP)等の架橋結合を用いることにより、ジスルフィド結合の形成を介して、或いは、抗体のFc領域の糖鎖を介して、縮小した抗体成分のヒンジ領域に付着させることができる(例えば、Yu等、(1994) Int. J. Cancer 56: 244; Wong、 Chemistry of Protein Conjugation and Cross-linking (CRC Press 1991); Upeslacis等、"Modification of Antibodies by Chemical Methods、" in Monoclonal antibodies: principles and applications、 Birch等(編)、187-230頁(Wiley-Liss、 Inc. 1995); Price、 "Production and Characterization of Synthetic Peptide-Derived Antibodies、" in Monoclonal antibodies: Production、 engineering and clinical application、Ritter等(編)、60-84頁(Cambridge University Press 1995)、 Cattel等(1989) Chemistry today 7:51-58、 Delprino等(1993) J. Pharm. Sci 82:699-704; Arpicco等(1997) Bioconjugate Chernistry 8:3; Reisfeld等(1989) Antihody、 Immunicon. Radiopharrn. 2:217; the entire disclosures of each of which are herein incorporated by reference).。更には、例えば、Arnon等、"Monoclonal Antibodies For Immunotargeting Of Drugs In Cancer Therapy"、 in Monoclonal Antibodies And Cancer Therapy、 Reisfeld等(編)、243-56頁(Alan R. Liss、 Inc. 1985); Hellstrom等、"Antibodies For Drug Delivery"、 in Controlled Drug Delivery (第2版)、Robinson等(編)、623-53頁(Marcel Dekker、 Inc. 1987); Thorpe、 "Antibody Carriers Of Cytotoxic Agents In Cancer Therapy: A Review"、 in Monoclonal Antibodies '84: Biological And Clinical Applications、 Pinchera等(編)、475-506頁(1985); "Analysis、 Results、 And Future Prospective Of The Therapeutic Use Of Radiolabeled Antibody In Cancer Therapy"、 in Monoclonal Antibodies For Cancer Detection And Therapy、 Baldwin et a/. (編)、303-16頁(Academic Press 1985)、 and Thorpe et a/.、 "The Preparation And Cytotoxic Properties Of Antibody-Toxin Conjugates"、 Immunol. Rev.、 62:119-58 (1982)等も参照されたい。
治療剤を抗体にコンジュゲートさせるための細胞毒、リンカー、及び方法の種類に関する更なる説明については、Saito, G.等、(2003) Adv. Drug Deliv. Rev. 55:199-215; Trail, P.A.等、(2003) Cancer Immunol. Immunother. 52:328-337; Payne, G. (2003) Cancer Cell 3:207-212; Allen, T.M. (2002) Nat. Rev. Cancer 2:750-763; Pastan, I. and Kreitman, R. J. (2002) Curr. Opin. Investig. Drugs 3:1089-1091; Senter, P.D. and Springer, C.J. (2001)Adv. Drug Deliv. Rev. 53:247-264も参照されたい。
またないしは或いは、第二薬剤は、例えば、抗体の循環半減期を増やすことを目的とするポリマーであってもよい。例示的なポリマー及び、該ポリマーをペプチドに接着させる方法は、例えば米国特許第4766106号;同第4179337号;同第4495285号;及び同第4609546号に例示される。更なる例示的なポリマーには、ポリオキシエチラート化ポリオール及びポリエチレングリコール(PEG)部分が含まれる。本明細書で使用される「ポリエチレングリコール」という用語は、他のタンパク質の誘導体化に使用されているPEGのあらゆる形態、例えば、モノ(C1−C10)アルコキシ−又はアリールオキシ−ポリエチレングリコール、或いはポリエチレングリコール−マレイミドを包含する。例えば、完全長抗体ないし抗体断片は、およそ1000〜およそ40000、例えばおよそ2000〜およそ20000、例としておよそ3000〜12000の間の分子量を有する一又は複数のPEG分子にコンジュゲートさせてもよい。抗体又はその断片をペグ化するために、通常、抗体又はその断片を、一又は複数のポリエチレングリコール基が抗体又は抗体断片に付着する条件下において、PEGのアルデヒド誘導体又は反応性エステルといったポリエチレングリコール(PEG)と反応させる。好ましくは、ペグ化は、反応性のPEG分子(又は類似の反応性水溶性ポリマー)とのアシル化反応又はアルキル化反応を介して起こる。特定の実施態様では、ペグ化対象の抗体は、グリコシル化抗体である。複数のタンパク質のペグ化方法が従来技術に既知であり、本発明の抗体に適用可能である。例えば、Nishimura等によるEP154316、Ishikawa等による国際特許出願PCT/US04/11494、及びEP401384を参照されたい。
本発明の別の態様は、本発明の抗体をコードする核酸分子に関係する。該核酸は、全細胞、細胞溶解物、又は部分的に精製された形態もしくは実質的な純粋形態において存在しうる。核酸は、アルカリ/SDS処理、CsCl分染、カラムクロマトグラフィー、アガロースゲル電気泳動、及び当技術分野で周知の他の方法を含む標準的な技法により他の細胞内成分又は他の夾雑物、例えば、他の細胞内核酸又は細胞内タンパク質から精製される場合に、「単離」されるか又は「実質的に純粋」となる。F. Ausubel等編 (1987) Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing and Wiley Interscience, New Yorkを参照されたい。本発明の核酸は、例えば、DNA又はRNAでありえ、イントロン配列を含有する場合も、そうでない場合もある。好ましい実施態様において、核酸はcDNA分子である。以下の段落ではDNA配列又はこれらの使用に言及するが、同じ方法又は原理は一般に、mRNA配列にも適用することができる。
本発明の核酸は、標準的な分子生物学の技法を用いて得ることができる。ハイブリドーマにより発現する抗体(例えば、以下でさらに説明される、ヒト免疫グロブリン遺伝子を保有するトランスジェニックマウスから調製されるハイブリドーマ)の場合、ハイブリドーマにより作製される抗体の軽鎖及び重鎖をコードするcDNAは、標準的なPCR増幅法又はcDNAクローニング法により得ることができる。免疫グロブリンの遺伝子ライブラリーから得られる(例えば、ファージディスプレイ法を用いる)抗体の場合、該抗体をコードする核酸は、該ライブラリーから回収することができる。
VHセグメント及びVLセグメントをコードするDNA断片が得られたら、これらのDNA断片を標準的な組換えDNA法によりさらに操作して、例えば、該可変領域遺伝子を全長抗体鎖遺伝子、Fab断片遺伝子、又はscFv遺伝子へと転換させることができる。これらの操作において、VL又はVHをコードするDNA断片は、抗体の定常領域又は可撓性リンカーなど、別のタンパク質をコードする別のDNA断片に作用可能に連結される。この文脈で用いられる「作用可能に連結される」という用語は、2つのDNA断片によりコードされるアミノ酸配列がフレーム内にとどまるよう、該2つのDNA断片を接合することを意味する。
VLをコードするDNAを、軽鎖定常領域であるCLをコードする別のDNA分子へと作用可能に連結することにより、VL領域をコードする単離されたDNAを全長軽鎖遺伝子(ならびにFab軽鎖遺伝子)へと転換させることができる。ヒト軽鎖定常領域遺伝子の配列は当技術分野において知られており(例えば、Kabat, E. A.等(1991) Sequences of Proteins of Immunological Interest、第5版、米国保健福祉省、NIH Publication No. 91-3242を参照されたい)、これらの領域を包含するDNA断片は、標準的なPCR増幅により得ることができる。軽鎖定常領域は、カッパ定常領域又はラムダ定常領域でありうるが、カッパ定常領域であることが最も好ましい。
本発明のモノクローナル抗体(mAb)は、従来のモノクローナル抗体法、例えば、Kohler及びMilstein(1975)、Kohler及びMilstein (1975) Nature 256: 495による標準的な体細胞ハイブリダイゼーション法を含む各種技法により作製することができる。原則としては、体細胞ハイブリダイゼーション手順が好ましいが、モノクローナル抗体を作製する他の技法、例えば、Bリンパ球のウイルス又は癌遺伝子による形質転換も用いることができる。
ハイブリドーマを調製するのに好ましい1つの動物系は、マウス系である。融合のために免疫化された脾臓細胞を単離するための免疫化のプロトコール及び技法は、融合パートナー(例えば、マウス骨髄腫細胞)及び融合手順と同様、当技術分野で既知である。確立された技法を用いると、本発明のキメラ抗体又はヒト化抗体も、マウスモノクローナル抗体の配列に基づいて調製することができる。例えば、重鎖免疫グロブリン及び軽鎖免疫グロブリンをコードするDNAは、対象のマウスハイブリドーマから得ることができ、標準的な分子生物学の技法を用いて、非マウス(例えば、ヒト)の免疫グロブリン配列を含有するように操作することができる。例えば、キメラ抗体を作成するためには、当技術分野で公知の方法を用いて、マウス可変領域をヒト定常領域へと連結することができる(例えば、Cabilly等による米国特許第4816567号を参照されたい)。ヒト化抗体を作成するためには、当技術分野で公知の方法を用いて、マウスCDR領域をヒトフレームワーク内へと挿入することができる(例えば、Winterによる米国特許第5225539号;ならびにQueenらによる米国特許第5530101号、同第5585089号、同第5693762号、及び同第6180370号を参照されたい)。
ヒトIgマウスを用いて本発明のヒト抗体を生成する場合、Lonberg, N.等 (1994) Nature 368(6474): 856-859; Fishwild, D.等 (1996) NatureBiotechnolo,gy 14: 845-851;及び国際公開第98/24884号及び同第01/14424号により説明される通り、精製又は濃縮されたhNKG2D抗原の調製物、及び/又はhNKG2Dを発現する細胞により、このようなマウスを免疫化することができる。初回の注入時において、マウスは6〜16週齢であることが好ましい。例えば、精製又は濃縮されたhNKG2D抗原の調製物(5〜50μg)を用いて、腹腔内を介してヒトIgマウスを免疫化することができる。精製又は濃縮されたhNKG2D抗原の調製物を用いる免疫化の結果として抗体が得られない場合は、hNKG2Dを発現する細胞、例えば、ヒトNK細胞株もしくはT細胞株、又は、DAP10を伴う場合であれ、そうでない場合であれ、組換えhNKG2Dを発現する哺乳動物細胞によりマウスを免疫化して免疫応答を促進することもできる。
後眼窩血を介して得られる血漿試料により免疫化プロトコールの経過に亘って免疫応答をモニタリングすることができ、ELISA(以下で説明される)により該血漿及び血清をスクリーニングすることができ、十分な力価の抗hNKG2Dヒト免疫グロブリンを伴うマウスを融合に用いることができる。屠殺及び脾臓摘出の3日前に、静脈内を介してマウスに抗原を追加投与することができる。各免疫化につき、2〜3回ずつの融合を実施することが必要な場合があると予測される。
本発明の抗体は、例えば、当技術分野で周知の組換えDNA法及び遺伝子形質移入法の組合せを用いて、宿主細胞の形質移入ーマ内において作製することもできる(例えば、Morrison, S. (1985) Science 229:1202)。
発現ベクター及び発現制御配列は、用いられる発現宿主細胞に適合するように選択される。抗体の軽鎖遺伝子及び抗体の重鎖遺伝子は、個別のベクターに挿入することもでき、より典型的には、両方の遺伝子を同じ発現ベクターに挿入することもできる。抗体遺伝子は、標準的な方法(例えば、抗体遺伝子の断片及びベクター上における相補的な制限部位のライゲーション、又は制限部位が存在しない場合は、平滑末端のライゲーション)により発現ベクターに挿入することができる。ベクター内における1つ又は複数のCHセグメントにVHセグメントが作用可能に連結され、ベクター内におけるCLセグメントにVLセグメントが作用可能に連結されるように、本明細書で説明される抗体の軽鎖可変領域及び重鎖可変領域を用いて、所望のアイソタイプの重鎖定常領域及び軽鎖定常領域を予めコードする発現ベクターにこれらを挿入することにより、任意の抗体アイソタイプの全長抗体遺伝子を作製することができる。またないし或いは、組換え発現ベクターは、宿主細胞からの抗体鎖の分泌を促進するシグナルペプチドもコードできる。シグナルペプチドが、抗体鎖遺伝子のアミノ末端へとフレーム内で連結されるよう、抗体鎖遺伝子をベクター内にクローニングすることができる。シグナルペプチドは、免疫グロブリンシグナルペプチドでもありえ、異種シグナルペプチド(すなわち、非免疫グロブリンタンパク質に由来するシグナルペプチド)でもありうる。
当業者であれば、制御配列の選択を含む発現ベクターの設計が、形質転換される宿主細胞の選択、所望のタンパク質発現レベルなどの因子に依存する場合があることを理解するであろう。哺乳動物の宿主細胞発現に好ましい制御配列は、サイトメガロウイルス(CMV)、サルウイルス40(SV40)、アデノウイルス(例えば、アデノウイルス主要後期プロモーター(AdMLP))、及びポリオーマウイルスに由来するプロモーター及び/又はエンハンサーなど、哺乳動物細胞における高レベルのタンパク質発現を導くウイルスエレメントを含む。代替的に、ユビキチンプロモーター又はp−グロビンプロモーターなど、ウイルス以外の制御配列も用いる場合がある。またさらに、調節エレメントは、SV40初期プロモーターに由来する配列及びヒトT細胞白血病ウイルス1型の長い末端反復配列を含有するSRaプロモーターシステム(Takebe, Y.等 (1988) Mol. Cell. Biol. 8:466-472)など、異なる供給源に由来する配列からもなる。
軽鎖及び重鎖を発現するには、標準的な技法により、重鎖及び軽鎖をコードする(1種又は複数種の)発現ベクターを、宿主細胞内に形質移入する。「形質移入」という用語の各種の形態は、外因性DNAを原核宿主細胞又は真核宿主細胞内へと導入するのに用いられることが通例である多種多様な技法、例えば、電気穿孔、リン酸カルシウム沈殿、DEAEデキストラン形質移入などを包含する。本発明の抗体の発現は、原核宿主細胞又は真核宿主細胞のどちらにおいても理論的には可能であるが、真核細胞、また特に、哺乳動物細胞の方が、原核細胞よりも、適正に折りたたまれて免疫学的に活性な抗体を組み立てて分泌する可能性が高いので、このような真核細胞における抗体の発現、また哺乳動物細胞宿主細胞における抗体の発現が最も好ましい。抗体遺伝子の原核細胞による発現は、高収量の活性抗体の作製には有効でないことが報告されている(Boss, M. A.及びWood, C. R. (1985) Immunology Today 6:12-13)。
製造又は精製後、或いはスクリーニング又は選択手順の一部として、本発明の抗hNKG2D抗体の機能的特徴を調査することができる。対象の機能的特性には、例えば、hNKG2Dに対する抗体結合特異性、抗体のhNKG2Dリンガドとの競合、抗体の、標準抗体(例えば、16F16、16F31、MS及び21F2)との競合、抗体が結合するエピトープ、抗体−抗原相互作用の親和性、及び抗体のアンタゴニスト/アゴニスト特性が含まれる。
以下に、抗体の特徴の例示的アッセイについて簡単に説明する。幾つかについては、後述のセクションで更に説明し、及び/又は実施例に記載する。
(2)NKG2Dを発現する細胞を、抗体又はハイブリドーマを用いて又は用いずにインキュベートした後、リガンド−mFcタンパク質及びリガンドに特異的な第2抗体を用いてインキュベートして、リガンド結合及びその遮断レベルをフローサイトメトリーにより決定することにより、リガンド結合の遮断を評価することができる。遮断は、プレインキュベーションを行わない場合に対するプレインキュベーションを行った場合のリガンド結合の割合(%)として計算することができ、プレインキュベーションを行った場合の方に低い結合が見られる。
(3)同様にして、一又は複数の標準抗NKG2D抗体によって使用される結合部位の競合を評価することができる。但し、この場合は、本発明の抗体又は標準抗体(例えば、ON72又は149810)によりプレインキュベーションを行った後で、後で追加した抗体を用いたインキュベーションと当該抗体の検出とを行うことができる。
(4)Biacoreマシンで、on-rate及びoff-rateを含む抗体の親和性パラメータを決定することができる。例えば、hNKG2D−Fcタンパク質をチップ上に固定化し、抗体をチップに通してからon-rateとoff-rateとを決定し、KDを計算する。
(6)例えば、51Crを充填したNKG2Dリガンド、MICA、MICB、又はULBP1−4を発現する標的細胞を殺傷するエフェクター細胞としてNK細胞株のNK92又はNKLを使用して、hNKG2Dリガンド媒介性の殺傷を遮断する抗体の能力を評価することができる。
(7)PBMCの異なる細胞種類のマーカーと共にhNKG2D抗体及び第二抗体を用いてサル及びヒトのPBMSのインキュベーションを行い、種々のサブセットのNKG2D染色を分析した後で、フローサイトメトリーにより、CD4+T細胞(ヒトと同じような)ではなく、サルNK及びCD8+T細胞とヒト抗NKG2D抗体との交差反応性を示すことができる。
(8)事前に刺激を行った場合と行わなかった場合との、T細胞レセプター、CD28及び/又はNKG2Dにより刺激したPBMC集団において誘導されたCD8+細胞の細胞増殖として、抗体結合時のNKG2Dの活性化を測定することができる。
本発明は、hNKG2Dに結合する抗体、並びに抗原結合断片及びそのイムノコンジュゲートを提供する。多岐に亘るアッセイのいずれかを使用して、hNKG2Dに対する抗体の結合を評価することができる。特にELISA、ラジオイムノアッセイ、ウェスタンブロット、BIACORE、及びその他競合アッセイに基づくプロトコールが使用に適しており、これらは従来技術に既知である。更に、競合アッセイを含む幾つかの結合アッセイを実施例に記載する。
例えば、単純な結合アッセイを使用することができる。このアッセイでは、標的タンパク質又はエピトープ(例えば、NKG2D又はその一部)の存在下で試験抗体をインキュベートし、結合しなかった抗体を洗浄して、例えば放射標識、質量分析のような物理的方法、或いは、例えば細胞蛍光測定法による分析(例えばFACScan)を用いて検出される直接的又は間接的蛍光標識を用いることにより、結合した抗体の存在を評価する。このような方法は当業者には周知である。コントロールである非特異的抗体に見られる量を上回る結合量は、抗体が標的に特異的に結合することを示すものである。
一態様では、本発明は、生物学的特徴及び/又は実質的なVH及び/又はVL配列同一性を16F16、16F31、MS、又は21F2と共有している抗hNKG2Dを提供する。ある例示的な生物学的特徴は、16F16、16F31、MS、又は21F2エピトープ、すなわち16F16、16F31、MS、又は21F2抗体が結合するhNKG2Dの、細胞外ドメインの対応する領域への結合である。16F16、16F31、MS、又は21F2エピトープに結合する抗体をスクリーニングするために、例えばAntibodies, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Ed Harlow and David Lane (1988)に記載のような常法の交差ブロックアッセイを行うことができる。
試験アッセイにおいて、試験抗体の存在下で、標識した抗体の反応が有意に低減した場合、試験抗体が同じエピトープを認識する、すなわち標識したコントロール抗体と「交差反応する」ことを表す。およそ1:10からおよそ1:100の間のコントロール:試験抗体ないし化合物のいずれかの比率で、抗原/標的への標識したコントロールの結合を少なくとも50%又はより好ましくは70%低減する任意の試験抗体ないし化合物は、コントロールと実質的に同じエピトープないしは決定基に結合する抗体ないし化合物であると考えられる。好ましくは、このような試験抗体ないし化合物は、抗原/標的へのコントロールの結合を少なくとも90%低減するであろう。にもかかわらず、コントロール抗体ないし化合物の結合を測定可能な程度に低減する任意の化合物ないし抗体が、本発明で用いられてもよい。
また、類似の交差ブロックアッセイを用いて、16F16、16F31、MS、又は21F2をhNKG2D−リガンドの適切な形態と単純に交換して、試験(ヒト化)抗体が、ヒトNKG2Dの天然のリガンドであるMICA、MICB、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、又はRAET1ファミリーへの結合に影響するか否かを評価することができる。実施例に記載の1の適切な形態は、抗体のFc部分を有するリガンド(例えば、MICA)の融合タンパク質である。リガンドがFc領域にコンジュゲートしていることにより、例えば、マウスのFc領域を検出するためのヤギ抗マウス抗体を使用して、Fc領域が得られた動物種に特異的な抗体による融合タンパク質の検出が可能である。
好ましくは、NKG2Dエピトープを認識するモノクローナル抗体は、関節リウマチ患者において有意な割合のCD4+T細胞、特にCD4+CD28− T細胞上に存在するエピトープと反応するが、他の細胞、即ちNKG2Dを発現しない免疫細胞又は非免疫細胞とは反応しない。したがって、NK細胞又はT細胞上のhNKG2Dを特異的に認識した抗体は、関節リウマチ等の自己免疫疾患又は炎症性疾患を有する患者由来のT細胞への結合能について試験することができる。レセプターを発現する細胞の種類(例えば、CD4+T細胞、CD8+T細胞、NK細胞等)に関係なく、NKG2D活性が疾患の病理学に関連しているあらゆる疾患の治療に本発明を使用することができ、特定の疾患に関連しているあらゆる細胞種類を使用して、レセプターへの結合能について抗体を試験することができることを理解されたい。例えば、特定の疾患が、NKG2D発現NK細胞の過剰活性又は増殖と関連していることが観察される場合、同じレセプターを発現するNK細胞を用いて抗体を育てて試験することができる。
NKG2Dの活性を反映する何らかの適切な生理学的変化を使用して、試験化合物又は抗体の有用性を評価することができる。例えば、細胞ベースのアッセイ等のアッセイにおいて、遺伝子発現、サイトカイン産生、シグナル伝達分子リン酸化、細胞成長、細胞増殖、pH、Ca2+、IP3、cGMP、又はcAMPといった細胞内第2メッセンジャー、或いは細胞障害性活性又は他のT細胞の活性化能といった活性の変化のような様々な影響を測定することができる。例えば、CD25、IFN−γ、又はTNF−α(例えば、Groh等、(2003) PNAS 100: 9452-9457; Andre等、(2004) Eur. J. Immunol 34: 1-11参照)といったNKG2D応答性遺伝子の発現を検出することにより、レセプターの活性を評価することができる。或いは、リガンドの存在下でCD4+CD28−NKG2D+細胞をインキュベートすることにより、又は抗NKG2D抗体、並びに抗CD3抗体を活性化することにより、NKG2Dの活性を評価して、化合物又は試験抗体の、T細胞によりTNF−α又はIFN−γの放出を阻害する能力を測ることができる。或いは、MICA、MICB、ULBP−1、ULBP−2、ULBP−3等のリガンドか、又は自己MIC+RA滑膜細胞等のリガンド産生細胞の存在下でCD4+CD28−NKG2D+T細胞をインキュベートし、試験抗体又は化合物の、サイトカイン産生(例えば、IFN−γ又はTNF−α)、又はT細胞増殖の阻害能を評価することができる。
in vitroアッセイは、随意で、RAのような自己免疫疾患又は炎症性疾患患者由来の細胞、例えば、RA患者から採取したNKG2Dを発現するCD4+CD28−細胞(又はそれから得られる細胞株)を使用することができる。しかし、一般にはあらゆるNKG2D発現細胞を使用することができる。例えば、レセプターの発現が検出可能に細胞の活性を変化させ、例えばNKG2Dリガンドにより活性可能になるなどする限り、非RA免疫細胞株、例えばT細胞株を、NKG2Dコード化導入遺伝子を形質移入して、本アッセイに使用することができる。例えば、RA患者由来のCD4+CD28−NKG2D+細胞、例えば滑膜組織から単離されたPBL又はT細胞を用いて、細胞株を樹立することができる。このような細胞をIL−15の存在下で培養することにより、NKG2Dの発現を確実に持続させることができる(例えば、Groh等、(2003) PNAS 100: 9452-9457参照、その開示内容は出典明記によってここに援用される)。
他の態様では、本発明の抗体が実質的なアゴニスト活性を欠くことを確認することが望ましい。
96ウェルプレートに、室温で2時間に亘り30μlの抗マウスFc(Jackson - Immuno Resarch 115-006-008)をコーティングし、次いでPBSにより洗浄する。以下のスキームに従って、抗体(抗CD3 Biosceinceカタログ番号14−0037−82、抗CD28 カタログ番号348046 Becton Dickison)を添加し、ウェル内に残す。
CD3 0.1又は0.3ng/ml
CD3 0.1又は0.3ng/ml+CD28 0.2μg/ml
CD3 0.1又は0.3ng/ml+CD28 0.2μg/ml+抗NKG2D 0.2μg/ml
CD3 0.1又は0.3ng/ml+抗NKG2D 0.2μg/ml
別のアッセイでは、NKG2Dリガンドを欠く標的細胞に対するCD8+T細胞の細胞障害性能への影響を試験する。結合により、細胞の細胞障害性能が高まる場合、アゴニスト活性が存在している。簡潔に説明すると、MICAを発現するp815細胞、又は形質移入していないp815細胞と抗CD3抗体、(p815細胞上のFcレセプターに結合することにより殺傷の方向転換を招く)、及びCD8細胞障害性T細胞を用いて、健常者由来のIL−2により刺激したPBMCをインキュベートする。次いで、p815細胞に結合しない抗NKG2D抗体(例えば、ヒトIgG4アイソタイプの抗体)が、MICA−NKG2Dへの結合を遮断するかどうか、及び/又は抗体がCD3−p815の方向を変えた結合を促進するかどうかを分析する。このようにして、CD8+T細胞の活性が、抗CD8抗体と追加的な抗NKG2D抗体とを用いてp815細胞をインキュベートすることにより亢進されないことが示されるが、同じ抗NKG2D抗体が、同じPBMC集団のp815誘導性殺傷におけるNK−MICA相互作用を遮断することを示すことで、この抗体が機能性であることを示すことができる。
アニマルベースのアッセイでは、動物の体内細胞のNKG2D活性のあらゆる生理学的又は病理学的結果を使用して、抗体又は試験化合物の活性を評価することができる。
関節リウマチ(RA)滑膜外植片を用いた実験を実行して、炎症促進性サイトカインの自然放出に対するNKG2D遮断の影響を研究することもできる(例えば、Brennan ら、Lancet 1989; 2 (8657);244-247参照)。このようなアッセイでは、ヒト又はヒト化抗hNKG2D抗体を、RA滑膜培養物上で試験し、リガンド結合及びNKG2Dの機能の遮断に有用であることが示されている濃度においてマウス抗hNKG2D抗体等と比較する。RA滑膜細胞を、抗NKG2D抗体又はアイソタイプコントロール抗体の存在下又は不在下において、48時間に亘って培養する。既知の抗炎症剤をポジティブコントロールとして使用することができる。まず、6のRA滑膜上において、30μg/mlを上限とする濃度で抗NKG2D抗体の効果を試験する。生存細胞を染色するアッセイ(例えばMTTアッセイ)において細胞の生存率を分析することにより、添加した試薬が何らかの細胞障害性を有するかどうかを決定する。次いでELISAを使用して、培養液の上清中における、例えばTNFα、IL−1β、及びIL−6等のサイトカインのレベルを検出する。
一実施態様では、本発明は、一又は複数の担体とともに本明細書中に記載の抗hNKG2D抗体を含有してなる薬学的組成物又は製剤を提供する。
したがって、本発明の1の例示的態様は、前記の抗体を、1mg/ml〜500mg/mlの濃度で存在しているものを含有する薬学的製剤を提供することであり、該製剤は2.0〜10.0のpHを有する。製剤は、緩衝系、保存料(類)、等張化剤(類)、キレート剤(類)、安定剤及び/又は界面活性剤を更に含有する。一実施態様では、薬学的製剤は水性製剤、すなわち水分を含有する製剤である。このような製剤は典型的には溶液又は懸濁液である。本発明のさらなる実施態様では、薬学的製剤は水溶液である。「水性製剤」なる用語は、少なくとも50%w/wの水分を含有している製剤として定義される。同様に、「水溶液」なる用語は、少なくとも50%w/wの水分を含有している溶液として定義され、「水性懸濁液」なる用語は、少なくとも50%w/wの水分を含有している懸濁液として定義される。
他の実施態様では、薬学的製剤は、何ら事前溶解させることのない使用準備が整った乾燥製剤(例えば、凍結乾燥又は噴霧乾燥されたもの)である。
更なる態様では、薬学的製剤は前記抗体の水溶液とバッファーを含み、該抗体は1mg/ml又はそれ以上の濃度で存在し、該製剤は約2.0〜約10.0のpHを有する。
他の実施態様では、製剤のpHは、およそ2.0からおよそ10.0、およそ3.0からおよそ9.0、およそ4.0からおよそ8.5、およそ5.0からおよそ8.0、及びおよそ5.5からおよそ7.5からなる列挙から選択される範囲である。
更なる実施態様では、製剤は、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、シトレート、グリシルグリシン、ヒスチジン、グリシン、リジン、アルギニン、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸ナトリウム、及びトリス(ヒドロキシメチル)-アミノメタン、ビシン(bicine)、トリシン、リンゴ酸、スクシネート、マレイン酸、フマル酸、酒石酸、アスパラギン酸又はそれらの混合物から選択されるバッファーを含む。これらの特定のバッファーがそれぞれ別の態様を構成する。
製薬用組成物に界面活性剤を使用することは、当業者によく知られている。簡便には、Remington:The Science and Practice of Pharmacy, 第19版, 1995が参照される。
更にないし或いは他の成分が本発明のペプチド薬学的製剤中に存在していてもよい。このような付加的な成分は、湿潤剤、乳化剤、酸化防止剤、増量剤、張力修正剤、キレート剤、金属イオン、油性ビヒクル、タンパク質(例えば、ヒト血清アルブミン、ゼラチン又はタンパク質)及び双性イオン(例えばアミノ酸、特にベタイン、タウリン、アルギニン、グリシン、リジン及びヒスチジン)を含みうる。もちろん、このような付加的な成分は、本発明の薬学的製剤の全体的な安定性に悪影響がないようにすべきである。
本発明の製薬用組成物は、幾つかの投与経路、例えば、舌、舌下、頬、口、経口、胃、及び腸、鼻、肺を介して、例えば細気管支及び肺胞及び/又はそれらを組合せたもの、表皮、真皮、経皮、膣、直腸、眼球を介して、例えば結膜、尿管、及び非経口を介して、このような治療を必要としている患者に投与されうる。
本発明の組成物は、幾つかの投与形態、例えば溶液、懸濁液、エマルション、マイクロエマルション、多相エマルション、フォーム、膏薬、ペースト、プラスター、軟膏、錠剤、被覆錠剤、リンス、カプセル、例えば硬質ゼラチンカプセル及び軟質ゼラチンカプセル、坐薬、直腸用カプセル、ドロップ、ゲル、スプレー、パウダー、エアゾール、吸入剤、点眼剤、眼球用軟膏、眼球用リンス、膣用ペッサリー、膣用リング、膣用軟膏、注入溶液、インサイツ形質転換溶液、例えばインサイツゲル化、インサイツセット用、インサイツ沈殿化、インサイツ結晶化のもの、注入液、及び移植片として投与されうる。
本発明の組成物は、全て当業者によく知られたデバイスである、定量吸入器、乾燥パウダー吸入器、及び噴霧器等を使用し、抗体を肺に投与するための、固形、半固形、パウダー及び溶液の製剤に有用である。
本発明の組成物に有用な制御放出性系の作製方法は、限定されるものではないが、結晶化、凝縮、共結晶化、沈殿、共沈殿、乳化、分散、高圧ホモジナイズ、カプセル化、噴霧乾燥、マイクロカプセル化、コアセルベーション、相分離、ミクロスフィアを製造するための溶媒蒸発、押出及び超臨界流体プロセスを含む。一般的には、Handbook of Pharmaceutical Controlled Release(Wise, D.L.編. Marcel Dekker, New York, 2000)及びDrug and the Pharmaceutical Sciences vol.99:Protein Formulation and Delivery(MacNally, E.J.編. Marcel Dekker, New York, 2000)を参照。
抗体は、肺薬剤送達系に適した任意の既知のタイプのデバイスを使用し、ビヒクル、例えば溶液、懸濁液又は乾燥パウダーとして、肺経路を介して投与することができる。これらの例には、限定されるものではないが、肺薬剤送達用の3種類のエアゾール発生の一般的タイプが含まれ、ジェット又は超音波噴霧器、定量吸入器、又は乾燥パウダー吸入器が含まれうる(Yu J, Chien YW. Pulmonary drug delivery:Physiologic and mechanistic aspects. Crit Rev Ther Drug Carr Sys 14(4)(1997)395-453を参照)。
に記載されるような密度比の平方根の関数として、参照直径(d)に関連している。
抗体を含有する肺用製剤を肺の奥深くに付着させることは、吸入技術、例えば限定されるものではないが:低吸入速度(例えば30L/分)、呼吸停止及び作動のタイミングを修正して最適化されうる。
ここで使用される場合、タンパク質製剤の「物理的安定性」なる用語は、抗体が熱-機械的ストレスに暴露され、及び/又は不安定な表面及び界面、例えば疎水性表面及び界面と相互作用する結果として、生物学的に不活性な及び/又は不溶性の凝集体を形成するという抗体の傾向を意味する。水性抗体製剤の物理的安定性は、適切な容器(例えばカートリッジ又はバイアル)に充填された製剤を、様々な時間、異なる温度で機械的/物理的ストレス(例えば攪拌)に暴露した後に、視覚検査及び/又は濁度測定することで評価される。製剤の視覚検査は、暗色背景で、鋭く集光されたライト下において実施される。製剤の濁度は、例えば0〜3のスケールで、濁りの程度をランク付けする視覚スコア(濁りのない製剤は視覚スコア0に相当し、日光下で視覚的に濁りのある製剤は視覚スコア3に相当する)により特徴付ける。製剤は、日光下で視覚的濁りを示す場合に、抗体会合に関して物理的に不安定であると分類される。また製剤の濁度は、当業者によく知られている簡単な濁度測定法により評価することもできる。また水性抗体製剤の物理的安定性は、抗体の構造状態のプローブ又は分光剤を使用して評価することもできる。プローブは、好ましくは抗体の非天然配座異性体に結合する小分子である。タンパク質構造の小分子分光プローブの一例はチオフラビンTである。チオフラビンTは、アミロイド原繊維の検出に広範囲に使用されている蛍光染料である。原繊維、おそらく他のタンパク質立体配置が存在すると、チオフラビンTが約450nmで新たな励起極大を引き起こし、原繊維タンパク質形態に結合した時に、約482nmで増強発光する。未結合のチオフラビンTは、本質的にはその波長で非蛍光性である。
本発明の他の実施態様では、抗体を含有する薬学的製剤は、4週間以上の使用と、3年以上の保存に対して安定している。
本発明の更なる実施態様では、抗体を含有する薬学的製剤は、4週間以上の使用と、2年以上の保存に対して安定している。
本発明の更なる実施態様では、該化合物を含有する製剤組成物は、2週間以上の使用と、2年以上の保存に対して安定している。
本発明のhNKG2D抗体は、非治療的用途も有している。例えば、抗hNKG2D抗体は、例えば特定の細胞、組織、又は結成中の発現を検出する、NKG2Dタンパク質の診断アッセイにおいても有用である。例えば、抗hNKG2D抗体を、抗hNKG2D治療のための患者を選択するアッセイに使用することもできた。そのような目的のために、抗hNKG2D抗体を使用して、血清又は組織標本中のhNKG2Dの存在について分析すること、NKG2Dを発現するCD4+T細胞の存在について試験すること、又はNKG2D細胞を発現する細胞(例えば、NK又はCD4+又はCD8+T細胞)を促進する疾病の存在について試験することができた。このような分析は、例えば、血中の可溶性MICAのレベルを試験する分析と組み合わせることができた(例えば、Spies等による国際公開第2003089616号参照)。
(a)ラジオアイソトープ、例えば35S、14C、125I、3H及び131I。抗体は例えばImmunology, Volumes 1 and 2, Coligen等, Ed. Wiley-Interscience, New York, New York, Pubs. (1991)のCurrent Protocolsに記載される技術を用いて放射性同位体にて標識することができ、放射能はシンチレーション計測器を用いて測定することができる。
(b)希有土類キレート(ユウロピウムキレート)又はフルオレセイン及びその誘導体、ローダミン及びその誘導体、ダンシル、Lissamine、フィコエリトリン及びテキサス赤のような蛍光性の標識が利用できる。蛍光標識は、例えば、上記のImmunologyのCurrent Protocolsに開示される技術を用いて抗体にコンジュゲートすることができる。蛍光は、蛍光計を用いて定量化することができる。
(c)様々な酵素基質標識が利用可能であり、米国特許第4,275,149号にはこの概説がある。一般に、酵素は、様々な技術を用いて測定することができる色素生産性基質の化学変化を触媒する。例えば、酵素は、分光測光法で測定することができる基質の変色を触媒するかもしれない。或いは、酵素は、基質の蛍光又は化学発光を変えうる。蛍光の変化を定量化する技術は上記の通りである。化学発光基質は、化学反応によって電子的に励起され、測定することができる(例えばchemiluminometerを用いて)か、又はエネルギーを蛍光受容基に与える光を発しうる。酵素標識の例には、ルシフェラーゼ(例えば、ホタルルシフェラーゼ及び細菌ルシフェラーゼ;米国特許第4,737,456号)、ルシフェリン、2,3-ジヒドロフタルアジネジオン(dihydrophthalazinediones)、リンゴ酸酵素、ウレアーゼ、西洋わさびペルオキシダーゼ(HRPO)などのペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β-ガラクトシダーゼ、グルコアミラーゼ、リソチーム、サッカライドオキシダーゼ(例えばグルコースオキシダーゼ、ガラクトースオキシダーゼ及びグルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼ)、複素環のオキシダーゼ(例えばウリカーゼ及びキサンチンオキシダーゼ)、ラクトペルオキシダーゼ、ミクロペルオキシダーゼなどが含まれる。抗体に酵素をコンジュゲートする技術は、O'Sullivanら., Methods for the Preparation of Enzyme-Antibody Conjugates for use in Enzyme Immunoassay, in Methods in Enzym. (ed J. Langone & H. Van Vunakis), Academic press, New York, 73:147-166 (1981)に記載されている。
(i)基質として水素ペルオキシダーゼを有する西洋わさびペルオキシダーゼ(HRPO)、ここで水素ペルオキシダーゼが染料前駆(例えば、オルソフェニレン(orthophenylene)ジアミン(OPD)又は3,3',5,5'テトラメチルのベンジジン塩酸塩(TMB))を酸化する;
(ii)色素生産性基質としてリン酸パラグラフ-ニトロフェニルを有するアルカリホスファターゼ(AP);及び
(iii)色素生産性基質(例えばp-ニトロフェニル-β-D-ガラクトシダーゼ)又は蛍光発生基質4-メチルウンベリフェリル(methylumbelliferyl)-p-β-ガラクトシダーゼを有するβ-D-ガラクトシダーゼ(β-D-Gal)。
多数の他の酵素基質の組合せは当業者にとって利用可能である。これらの一般的な概要については、米国特許第4275149号及び4318980を参照。
本発明の他の実施態様において、抗NKG2D抗体は標識する必要がなく、その存在をNKG2D抗体と結合する標識した二次抗体を用いて検出することができる。
本発明の抗体は、任意の公知のアッセイ方法、例えば競合結合アッセイ、直接的及び間接的なサンドイッチアッセイ及び免疫沈降アッセイに用いられうる。Zola, Monoclonal Antibodies: A Manual of Techniques, pp.147-158 (CRC Press, Inc. 1987)。
免疫組織化学において、組織サンプルは新鮮なものでも、凍結されたものでも、パラフィン包埋されていても、防腐剤、例えばホルマリンなどで固定されていてもよい。
本明細書で説明されるヒト抗hNKG2D抗体又はヒト化抗hNKG2D抗体を用いて患者を治療する方法も、本発明により提供される。一実施態様において、本発明は、ヒト患者に対して投与される医薬組成物の調製に、本明細書で説明されるヒト抗体又はヒト化抗体の使用を提供する。患者は、自己免疫性又は炎症性の疾患又は障害に罹患しているか、又は罹患する危険を有している。
例えば、一態様において、本発明は、それを必要とする患者におけるNK細胞又はT細胞のhNKG2D媒介性の活性を低下させるか又は阻害する方法であって、ヒト抗hNKG2D抗体又はヒト化抗hNKG2D抗体を該患者に投与するステップを含み、該抗体により、NKG2D受容体のリガンドを介する活性化が低下するか又は阻止される方法を提供する。一実施態様において、本方法は、自己免疫疾患又は障害或いは炎症性状態など、増加したNK細胞又はT細胞の活性が有害であるか、NK細胞又はT細胞による溶解の影響を受ける細胞を伴うか、これらが罹患するか、これらにより引き起こされるか、又はNK細胞活性及び/又はT細胞活性の上昇により引き起こされるか、もしくはこれを特徴とする疾患を有する患者におけるこのようなリンパ球の活性を低下させることを目的とする。一態様において、本発明は、患者における慢性炎症を軽減する方法を提供する。
本療法と組み合わせて1種又は複数種の他の薬剤又は手法を用いる場合、組合せによる結果が、各治療が個別に行われる場合に観察される効果に対して相加的であるという要件はない。少なくとも相加的な効果が一般には望ましいが、NKG2D活性の任意の低下又は単独療法の1つを上回る他の有益な効果があれば有利であろう。また、相乗効果が確かに可能であり、有利ではあるが、組合せ治療が相乗効果を呈することも特に必要でない。NKG2Dベースの治療は、例えば、数分間〜数週間及び数カ月の間隔で、他の治療に先行又は後続しうる。抗NKG2D組成物又は他の薬剤の複数回の投与を用いることも想定される。薬剤は、隔日又は隔週で交互に投与する場合もあり、抗NKG2D治療のサイクルを施した後で、他の薬剤療法のサイクルを施す場合もある。いずれの場合においても、必要なのは、投与回数にかかわらず、治療的に有益な効果を及ぼすのに有効な組合せ量で両方の薬剤を送達することのみである。
関節リウマチ(RA)とは、多くの場合、複数の関節滑膜に及び、関節軟骨に対する傷害を結果としてもたらす慢性全身性の炎症性自己免疫疾患である。発症機序はTリンパ球依存的であり、リウマチ因子、自己IgGに対する自己抗体の産生と関連し、関節液及び血液中において高レベルに達する免疫複合体の形成を結果としてもたらす。関節内におけるこれらの複合体は、滑膜内へのリンパ球及び単球による顕著な浸潤物、及びその後の顕著な滑膜変化を誘導する場合があり、関節腔にも、多数の好中球の付加を伴う類似の細胞が浸潤する。病理学的なT細胞は、他の細胞の誘引及び活性化、ならびに組織の破壊を増大させるサイトカイン及び他の可溶性因子を産生する。罹患する組織は、主に関節であり、対称的なパターンであることが多い。一方、関節外疾患もまた、2つの主要な形態において生じる。1つの形態は、進行中の進行性関節疾患、ならびに肺線維症、血管炎、及び皮膚潰瘍を伴う関節外病変の発達である。関節外疾患の第2の形態は、関節疾患が鎮静した後の一時期である、RAの疾患経過の後期に生じ、好中球減少症、血小板減少症、及び脾腫の存在を伴ういわゆるフェルティー症候群である。これは、梗塞、皮膚潰瘍、及び壊疽の形成を伴う多臓器における血管炎を随伴しうる。患者はまた、罹患した関節を覆う皮下組織内におけるリウマチ結節を発達させることも多く、後期における該結節は、混合された炎症性細胞浸潤物により取り囲まれた壊死性の中心部を有する。RAにおいて生じうる他の症状は、心膜炎、胸膜炎、冠動脈炎、肺線維症を伴う間質性肺炎、乾性角結膜炎、及びリウマチ結節を含む。
したがって、一態様において、本発明は、関節リウマチ(RA)を治療及び/又は予防する方法を提供する。該方法は、RAが治療又は予防されるように、RAを有するか、又はRAを発症する実質的な危険性を示すと同定/診断される患者に、有効量の抗hNKG2D抗体を送達するステップを含む。一態様において、抗hNKG2D抗体は、米国特許第6414218号及び米国特許出願公開第20030005469号において説明されるモデル(関連の原理及びモデルは、Wooley, P. H., Animal Models of Arthritis, eds. J. H. Klippel及びP. A. Dieppe, Mosby Publishers (London), 1998; Erning等、Arthritis Res, 4 Suppl 3:S 133-40, 2002; Holmdahl等、Ageing Res Rev, 1(1): 135-47, 2002; Anthony等、Clin Exp Rheumatol, 17(2) :240-4,1999; Durie等、Clin Immunol Immunopathol, 73(1):11-8, 1994; ならびに Muller-Ladner等、Drugs Today (Bare), 35(4-5):379-88, 1999))など、RAの許容可能なモデルにおいてRAを改善するのに有効であることが実証されている。さらなる態様において、該抗体は、リガンドに誘導されるNKG2Dによる、NKG2Dを発現する白血球の活性化を検出可能に低下させ、かつ/又はNKG2D+のT細胞又はNK細胞の拡大を検出可能に損なう(例えば、自己反応性CD8+T細胞の拡大及び/又は機能を損なう)(例えば、米国特許出願公開第20040115198号において説明される抗体の少なくとも一部とは対照的に)能力を、このような細胞を著明に枯渇させる(例えば、好適なコントロールと比較して、このような細胞の約10%以下の減少を引き起こす)ことなしに有する。一態様において、該方法は、RAの治療又は予防(適応の場合)と符合する形での1種又は複数種のバイオマーカー(例えば、血清IL−6、TNF−α、IL−1、VEGF、TIFF R、IL−2R、CD4エピトープ、CD8エピトープ、及び/又はC反応性タンパク質)の調節を結果としてもたらす。別の態様では、該方法の実践の結果、患者/宿主の末梢関節における滑膜炎症の検出可能な軽減がもたらされる。一態様では、該方法の結果、例えば、患者もしくは宿主におけるX線撮影での進行の軽減、関節の腫脹及び圧痛の軽減(許容される解析基準により判定される)、及び/又は生活の質の著明な向上(例えば、RA健康評価質問票における身体障害スコアの低下により判定される)により呈示される、患者又は宿主におけるX線撮影での増悪の防止及び身体機能の向上がもたらされる。該抗体は、単独で、又は非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、COX−2阻害剤、鎮痛剤、コルチコステロイド(例えば、プレドニゾン、ヒドロコルチゾン)、金、免疫抑制剤(例えば、メトトレキサート)、B細胞枯渇剤(例えば、Rituxan(登録商標))、B細胞アゴニスト(例えば、LymphoStat−B(登録商標))、及び抗TNFアルファ剤(例えば、Embrel(登録商標)、Humira(登録商標)、及びRemicade(登録商標))、抗IL1受容体アンタゴニスト(例えば、Kineret(登録商標))、抗IL−15抗体、又は疾患修飾性抗リウマチ薬(DMARD)などの、1種又は複数種の他の抗RA剤と組み合わせて用いることができる。
多発性硬化症(MS);特発性脱髄性多発神経障害又はギラン−バレー症候群;及び慢性炎症性脱髄性多発神経障害を含む中枢神経系及び末梢神経系の脱髄性疾患は、基本的に自己免疫性であると考えられ、希突起膠細胞又はミエリンに対して直接に引き起こされる損傷の結果として、神経の脱髄をもたらす。MSでは、疾患の誘導及び進行がTリンパ球に依存することを示唆する証拠が存在する。MSは、Tリンパ球依存性であり、再発−寛解経過又は慢性進行経過を有する脱髄性疾患である。病因は未知であるが、ウイルス感染、遺伝的素因、環境、及び自己免疫性のすべてが寄与する。病変は、主としてTリンパ球を介するマイクログリア細胞の浸潤物、及び浸潤性マクロファージを含有し、CD4+Tリンパ球が、病変における主たる細胞型である。
こうして、別の態様において、本発明は、MSを治療及び/又は予防する方法を提供する。該方法は、患者又は宿主においてMSが治療又は予防されるように、MSを有するか、又はMSを発症する実質的な危険性を示すと同定/診断されるヒト患者に、有効量の抗hNKG2D抗体を送達するステップを含む。特殊な態様において、該抗NKG2Dモノクローナル抗体は、リガンドに誘導されるNKG2DによるNKG2D発現白血球の活性を検出可能に低下させ、かつ/又はNKG2D+のT細胞又はNK細胞の拡大を検出可能に損なう能力を、このような細胞を著明に枯渇させることなしに有する。該抗体は、単独で、又はTyzabri(登録商標)など、他の抗MS剤との組合せで用いることができる。
腸内のCD8+T細胞において、NKG2Dは、CD28−細胞の共刺激因子として作用する(Roberts等、J Immunol 2001;167:5527-30)。さらに、腸の炎症(セリアック病)では、NKG2Dが上方制御され、NKG2Dにより腸の上皮リンパ球が刺激されて、サイトカインの死傷及び産生を行う(Hue等、Immunity 2004;21:367-77; Meresse等、Immunity 2004;21:357-66)。加えて、腸炎症時に見出されることが多いIL−15により、腸上皮のリンパ球上におけるNKG2Dが上方制御される(Roberts等、J Immunology 2001;167:5527-30)。その上、腸炎症時には、NKG2DのリガンドであるMICAが上方制御される(Meresse等、前掲、Hue等、前掲)。NKG2Dは、クローン病患者の炎症促進性リンパ球上においても上方制御される((Allez等、第16回欧州免疫学大会(ECI2006)における発表、2006年9月6〜9日、フランス国パリ)。
こうして、別の態様において、本発明は、クローン病又は潰瘍性大腸炎などの炎症性腸疾患(IBD)を治療及び/又は予防する方法を提供する。Kjellevによって示されるように(Eur J Immunol 2008;37:1397-1406)、早期の抗体療法によるNKG2D受容体機能の阻害は、大腸炎の動物モデルであるSCIDマウスにおける移入誘発性大腸炎を緩和した。
乾癬は、Tリンパ球媒介性の炎症性疾患である。病変は、Tリンパ球、マクロファージ、及び抗原処理細胞、ならびに一部の好中球の浸潤物を含有する。
こうして、別の態様において、本発明は、乾癬を治療及び/又は予防する方法を提供する。本方法は、患者において乾癬が治療又は予防されるように、乾癬を有するか、又は乾癬を発症する実質的な危険性を示すと同定/診断されたヒト患者に対し、有効量の抗hNKG2D抗体を送達するステップを含む。特殊な態様では、該薬剤は、NKG2Dを発現する白血球の、リガンドに誘導されるNKG2D活性を検出可能に低下させ、かつ/又はNKG2D+のT細胞又はNK細胞の拡大を検出可能に損なう能力を、このような細胞を著明に枯渇させることなしに有する抗NKG2Dモノクローナル抗体である。該抗体は、単独で、又は光療法、局所療法(例えば、タール、局所用グルココルチコイド)、又は全身療法(例えば、メトトレキサート、合成レチノイド、シクロスポリン)、抗TNFアルファ剤(例えば、Embrel(登録商標)、Humira(登録商標)、Remicade(登録商標))、T細胞阻害剤(例えば、Raptiva(登録商標))、ビタミンD類似体、p38ミトゲン活性化タンパク質キナーゼ(MAPK)阻害剤のほか、Rituxan(登録商標)などの生物学的薬剤など、1つ又は複数の他の抗乾癬治療との組合せで用いることができる。
乾癬性関節炎は、皮膚、関節;腱、靭帯、及び筋膜の挿入部位が罹患する慢性の炎症性関節炎状態であり、乾癬と関連することが通例である(乾癬患者の約7%が乾癬性関節炎を発症する)。T細胞媒介過程により、乾癬性関節炎の病態生理が駆動されることが、多くの証拠によって示唆されている。乾癬性関節炎には単球も関与しており、乾癬性関節炎患者の関節において破壊的な変化を媒介しうるマトリックスメタロプロテイナーゼの産生の一因となっている。さらに、罹患した関節にはNK細胞もまた見出されることから、該疾患の病理における役割が示唆される。
こうして、別の態様において、本発明は、乾癬性関節炎を治療及び/又は予防する方法を提供する。該方法は、患者において乾癬性関節炎が治療又は予防されるように、乾癬性関節炎を有するか、又は乾癬性関節炎を発症する実質的な危険性を示すと同定/診断されるヒト患者に対し、有効量の抗hNKG2D抗体を送達するステップを含む。特殊な態様において、該薬剤は、NKG2D発現白血球の、リガンド誘導性のNKG2D活性を検出可能に低下させ、かつ/又はNKG2D+のT細胞又はNK細胞の拡大を検出可能に損なう能力を、このような細胞を著明に枯渇させることなしに有する抗NKG2Dモノクローナル抗体である。該抗体は、単独で、又は非ステロイド性抗炎症薬(アスピリン、イブプロフェン)、メトトレキサート、合成レチノイド、シクロスポリン、コルチコステロイド、抗TNFアルファ剤(例えば、Embrel(登録商標)、Humira(登録商標)、Remicade(登録商標))などの、1つ又は複数の他の抗乾癬性関節炎治療との組合せで用いることができる。
全身性エリテマトーデス(SLE)において、疾患の中心的なメディエーターは、自己タンパク質/組織に対する自己反応性抗体の産生、及びその後の免疫を介する炎症の発生である。抗体は、組織傷害を直接的又は間接的に媒介する。Tリンパ球が組織損傷に直接的に関与することは示されていないが、自己反応性抗体の発達にはTリンパ球が必要とされる。このように、該疾患の発生はTリンパ球依存性である。腎臓、肺、筋骨格系、粘膜皮膚、眼、中枢神経系、心血管系、消化管、骨髄、及び血液を含む多数の臓器及び系が臨床的に罹患する。
こうして、別の態様において、本発明は、SLEを治療及び/又は予防する方法を提供する。該方法は、患者においてSLEが治療又は予防されるように、SLEを有するか、又はSLEを発症する実質的な危険性を示すと同定/診断されるヒト患者に対し、有効量の抗hNKG2D抗体を送達するステップを含む。特殊な態様において、該薬剤は、NKG2D発現白血球の、リガンド誘導性のNKG2D活性を検出可能に低下させ、かつ/又はNKG2D+のT細胞又はNK細胞の拡大を検出可能に損なう能力を、このような細胞を著明に枯渇させることなしに有する抗NKG2Dモノクローナル抗体である。該抗体は、単独で、又は非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、鎮痛剤、コルチコステロイド(例えば、プレドニゾン、ハイドロコルチゾン)、免疫抑制剤(シクロホスファミド、アザチオプリン、及びメトトレキサートなど)、抗マラリア剤(ヒドロキシクロロキンなど)、及びdsDNA抗体の産生を阻害する生物学的薬剤(例えば、LIP 394)などの、他の抗SLE剤との組合せで用いることができる。
I型糖尿病又はインスリン依存性糖尿病は、膵島B細胞の自己免疫性破壊であり、この破壊は、自己抗体及び自己反応性T細胞により媒介される。インスリン又はインスリン受容体に対する抗体は、インスリン非応答性の表現型も産生することができる。
こうして、別の態様では、I型糖尿病を患うか、又はこれを発症する実質的な危険性を示す患者に対して、該患者の状態を治療又は予防するのに十分な量及び条件下において、抗NKG2D抗体が送達される。該抗体は、単独で、或いはインスリン、又はベータ細胞増殖因子もしくはベータ細胞生存因子、又は抗CD3抗体などの免疫調節性抗体などの、他の抗糖尿病剤との組合せで用いることができる。
移植片拒絶及び移植片対宿主病(GVHD)を含む移植関連疾患は、Tリンパ球依存性であり、Tリンパ球機能の阻害が改善をもたらす。
こうして、別の態様において、本発明は、移植拒絶の可能性を低下させる(又は移植拒絶類縁状態の重症度を軽減するか、又はその発症時点を延期する、すなわち、異種移植片の存続を延長する)方法を提供する。該方法は、移植拒絶の可能性が検出可能に低下するように、(例えば、コントロールと比較した場合)組織/臓器移植のレシピエントになろうとするか、同レシピエントであるか、又は最近同レシピエントとなったヒト患者に対し、有効量の抗hNKG2D抗体を送達するステップを含む。特殊な態様において、該抗NKG2D抗体は、NKG2D発現白血球の、リガンド誘導性のNKG2D活性を検出可能に低下させ、かつ/又はNKG2D+のT細胞又はNK細胞の拡大を検出可能に損なう能力を、このような細胞を著明に枯渇させることなしに有する。治療できる組織移植の例は、肝臓、肺、腎臓、心臓、小腸、及び膵島細胞のほか、骨髄移植における組織、及び移植片対宿主病(GVHD)の治療における組織も含むが、これらに限定されない。該抗体は、単独で、又は免疫抑制剤(例えば、シクロスポリン、アザチオプリン、メチルプレドニゾロン、プレドニゾロン、プレドニゾン、マイコフェノール酸モフェチル、シリリムス、ラパマイシン、タクロリムス)、抗感染剤(例えば、アシクロビル、クロトリマゾール、ガンシクロビル、ニスタチン、トリメトプリムスルファメトキサゾール)、利尿剤(例えば、ブメタニド、フロセミド、メトラゾン)、及び潰瘍治療薬(例えば、シメチジン、ファモチジン、ランソプラゾール、オメプラゾール、ラニチジン、スクラルフェート)などの、移植拒絶を阻害する他の薬剤との組合せで用いることができる。造血臓器移植の場合、補助療法として、(1種又は複数種の)造血成長因子(例えば、エリスロポエチン、G−CSF、GM−CSF、IL−3、IL−11、トロンボポエチンなど)、又は(1種又は複数種の)抗微生物剤(例えば、抗生剤、抗ウイルス剤、抗真菌剤)を投与する場合がある。
他の別個の態様において、本発明は、他の自己免疫性又は炎症性の疾患もしくは障害を治療及び/又は予防する方法であって、以下で説明される疾患又は障害である該疾患又は障害が患者において治療又は予防されるように、該疾患又は障害を有するか、又は該疾患又は障害を発症する実質的な危険性を示すと同定/診断されるヒト患者に対し、有効量の抗hNKG2D抗体を送達するステップを含む方法を提供する。特殊な態様において、該薬剤は、NKG2Dを発現する白血球の、リガンド誘導性のNKG2D活性を検出可能に低下させ、かつ/又はNKG2D+のT細胞又はNK細胞の拡大を検出可能に損なう能力を、このような細胞を著明に枯渇させることなしに有する抗NKG2Dモノクローナル抗体である。該抗体は、単独で、又は該疾患もしくは障害を治療するのに用いられる1つ又は複数の他の治療剤との組合せで用いることができる。
若年性慢性関節炎は、16歳未満に発病することの多い慢性特発性炎症性疾患である。その表現型は、RAと何らかの類似性を有し、リウマチ因子陽性の一部の患者は、若年性関節リウマチと分類される。該疾患は、3つの主要な類型:小関節性、多関節性、及び全身性に下位分類される。該関節炎は重症でありえ、破壊的となり、関節強直及び発育遅延をもたらすことが典型的である。他の症状は、慢性前部ブドウ膜炎及び全身性アミロイドーシスを含みうる。
全身性硬化症(強皮症)の病因は未知である。該疾患の顕著な特徴は皮膚の硬結であり、これは、活動性の炎症過程により誘発される可能性が高い。強皮症は限局性又は全身性であり、血管病変が通例であり、微小血管系における内皮細胞傷害が、全身性硬化症の発症における早期の重要な事象であり、血管傷害は免疫媒介性である場合がある。皮膚病変内における単核細胞浸潤物の存在、及び多くの患者における抗核抗体の存在により、免疫学的ベースを有することが示唆される。皮膚病変内における線維芽細胞の細胞表面においてICAM−1がしばしば調節不能となることにより、これらの細胞とT細胞との相互作用が、該疾患の発症機序に参画する可能性が示唆される。関与する他の臓器は、消化管:異常な蠕動/運動性を結果としてもたらす平滑筋の萎縮及び線維症;腎臓:弓状動脈及び小葉間動脈が求心性内皮下内膜増殖に罹患する結果として腎皮質の血流が低下し、この結果、タンパク尿、高窒素血、及び高血圧が生じる;骨格筋:萎縮、間質性線維症、炎症;肺:間質性肺炎及び間質性線維症;ならびに心臓:収縮体の壊死、瘢痕形成/線維症を含む。
シェーグレン症候群は、免疫媒介性の炎症、ならびにその後の涙腺及び唾液腺の機能的破壊に起因する。該疾患は、炎症性結合組織疾患と関連するか、又はこれらを伴う。該疾患は、いずれも小型のRNA−タンパク質複合体である、Ro抗原及びLa抗原に対する自己抗体の産生と関連する。病変の結果、乾性角結膜炎、口内乾燥が生じ、胆汁性肝硬変、末梢神経障害又は感覚性神経障害、及び触知可能な紫斑を含む他の症状又は関連状態が生じる。
サルコイドーシスは、体内のほぼすべての組織における類上皮肉芽腫の存在を特徴とする未知の病因による状態であり、肺への波及が最も通例である。発症機序は、疾患部位における活性化したマクロファージ及びリンパ球の遷延を伴い、これらの細胞型により放出される局所的及び全身的な活性産物の放出から生じるその後の慢性続発症を伴う。
血小板減少性紫斑を含む自己免疫性血小板減少症、及び他の臨床状況における免疫媒介性の血小板減少症では、血小板に対する抗体又は補体の付着、及び補体による溶解、ADCCもしくはFc受容体媒介性の機序によってその後血小板が除去される結果として、血小板の破壊/除去が生じる。
糸球体腎炎及び尿細管間質性腎炎を含む、免疫媒介性の腎疾患は、腎抗原に対する自己反応性抗体もしくはT細胞の産生の直接の結果として、又は他の腎臓以外の抗原に対して反応性である抗体及び/又は免疫複合体の腎臓における沈着の間接的な結果としての、腎組織に対する抗体又はTリンパ球媒介性の傷害の結果である。こうして、免疫複合体の形成を結果としてもたらす、免疫媒介性の他の疾患は、間接的な続発症として免疫媒介性の腎疾患も誘導しうる。直接的免疫機構及び間接的免疫機構の両方の結果として、腎組織における病変の発達をもたらす/誘導する炎症反応が生じ、この結果として臓器機能障害が生じ、場合によっては腎不全へと進行する。体液性免疫機構及び細胞性免疫機構の両方が、病変の発症機序に関与しうる。
水泡性皮膚疾患、多形性紅斑、及び接触性皮膚炎を含む自己免疫性皮膚疾患又は免疫媒介性皮膚疾患は、その発生がTリンパ球依存性である自己抗体を介する。
国際公開2007130642号において、また、Chen等 (Hepatology, Vol. 46 (3) pp. 706-715 (2007)) により示されるように、ヒト抗NKG2D抗体による治療に適する別の疾患は、ウイルス性肝炎である。
抗体を投与する場合、用量は、約0.0001〜100mg/宿主体重kg、さらに一般的には0.01〜5mg/宿主体重kgの範囲である。例えば、用量は、約0.3mg/体重kg、約1mg/体重kg、約3mg/体重kg、約5mg/体重kg、もしくは約10mg/体重kg、又は1〜10mg/kgの範囲内でありうる。例示的な治療の投与計画では、毎週2回、毎週1回、2週間ごとに1回、3週間ごとに1回、4週間ごとに1回、1カ月ごとに1回、3カ月ごとに1回、又は3〜6カ月ごとに1回の投与を課す。本発明の抗hNKG2D抗体に好ましい投与計画は、静脈内投与又は皮下注射による約1、3、又は10mg/体重kgを含め、該抗体は、以下の投与スケジュール:(i)1〜3週間ごと2〜4回にわたる初期投与、次いで、2カ月ごと;(ii)4週間ごと;(iii)毎週、又は他の任意の最適な投与のうちの1つを用いて施される。一部の方法では、異なる結合特異性を伴う2種以上のモノクローナル抗体が同時に投与され、この場合、投与される各抗体の用量は、表示された範囲内に収まる。抗体は通常、複数回投与される。各回の投与間の間隔は、例えば、毎週、毎月、3カ月ごと、又は毎年とすることができる。間隔は、患者における標的抗原に対する抗体の血中レベルを測定することにより表示されるように、不規則でもよい。一部の方法では、用量が、約1〜1000μg/mlの血漿抗体濃度を実現するように調整され、また一部の方法では、約25〜300μg/mlに調整される。代替的に、抗体は、持続放出製剤として投与することもでき、この場合、必要とされる頻度は低下する。用量及び頻度は、患者における抗体の半減期に応じて変化する。一般に、ヒト抗体が最も長い半減期を示し、これに、ヒト化抗体、キメラ抗体、及び非ヒト抗体が続く。投与の用量及び頻度は、治療が予防的であるか、又は非予防的(例えば、緩和的又は治癒的)であるかに応じて変化しうる。予防的適用の場合、長期間にわたり、比較的低頻度の間隔で比較的低い用量が投与される。一部の患者は、彼らの残りの生涯にわたって治療を受け続ける。緩和的又は治癒的な適用の場合、疾患の進行が軽減されるか又は終結するまで、好ましくは、患者が、疾患症候の部分的又は完全な改善を示すまで、比較的短い間隔で比較的高い用量が必要とされることもある。その後、患者には、予防的投与計画を行うことができる。
抗炎症剤の適切な用量は、抗炎症剤が単独で、又は他の薬剤との組合せで投与される臨床療法において既に用いられる用量とほぼ同量である。治療される状態に応じて、用量の変化が生じる可能性が高い。治療を管理する医師は、個々の対象に適切な用量を決定することができる。
本発明の別の実施態様では、上記で説明した障害の治療に有用な物質を含有する製品が提供される。例えば、該製品は、ヒトにおける自己免疫性又は炎症性の疾患又は障害などの障害を、有効量の抗体により治療するように指示する指示書と共に、本明細書で説明されるヒト抗hNKG2D抗体又はヒト化抗hNKG2D抗体を含有する容器を含みうる。典型的に、該製品は、容器と、該容器上の又は容器に添付されるラベル又は添付文書とを含む。好適な容器は、例えば、ボトル、バイアル、シリンジなどを含む。該容器は、ガラス又はプラスチックなど、各種の材料により形成可能である。該容器は、状態を治療するのに有効な組成物を保持し、無菌のアクセスポート(例えば、該容器は、皮下注射針により穿刺可能な栓を有する静脈内溶液用のバッグ又はバイアルの場合もある)。組成物中における少なくとも1種の活性薬剤は、本明細書のヒト抗hNKG2D抗体もしくはヒト化抗hNKG2D抗体、又はこのような抗体を含む抗原結合断片もしくは抗体誘導体(例えば、免疫コンジュゲート)である。ラベル又は添付文書は、該組成物が、例えば、関節リウマチなど、最適の状態を治療するのに用いられることを表示する。
さらに、該製品は、(a)本明細書のヒト抗体又はヒト化抗体を含む組成物をその中に含有する第1の容器と、(b)該ヒト抗体又は該ヒト化抗体以外の治療剤を含む組成物をその中に含有する第2の容器とを含む場合がある。本発明のこの実施態様における製品は、該第1及び第2の組成物を組み合わせて用いて、自己免疫性又は炎症性の疾患又は障害を治療可能であることを表示する添付文書をさらに含む場合がある。このような治療剤は、前出の節で説明した補助療法のうちのいずれかでありうる。またないし或いは、該製品は、注射用静菌水(BWFI)、リン酸緩衝生理食塩液、リンゲル液、及びデキストロース液など、薬学的に許容される緩衝液を収容する第2(又は第3)の容器をさらに含む場合がある。他の緩衝液、希釈剤、フィルター、注射針、及びシリンジを含む、商品としての観点及び使用者の観点から望ましい他の材料もさらに含む場合がある。
材料及び方法
抗原。可溶性NKG2D−hFc融合タンパク質(R&D、カタログ:1299−NK)又は細胞(NK、BAF、又はCHO)の表面上に発現したNKG2Dを免疫化のための抗原として使用した。BAF細胞に完全長NKG2D及びDAP10を同時形質移入した。CHO細胞に、DAP10無しで細胞表面に輸送するNKG2Dの点変異体を形質移入した(Wu 等、Science 1999;385:730-2)。NK細胞は、天然にNKG2Dを発現する一次のNK細胞であった。
マウス。ヒト抗体遺伝子を発現するトランスジェニックマウスのKMマウスTM系において、NKG2Dに対する完全ヒトモノクローナル抗体を作製した(Ishida等による国際公開第02/43478号)。このマウス系では、内因性のカッパ軽鎖遺伝子が、Chen等 (1993) EMBO J. 12:811-820に記載されているようにホモ接合性に分裂しており、内因性マウス重鎖が、Humabマウスに関する国際公開01/09187号の実施例1に記載されているようにホモ接合性に分裂している。マウス系は、Fishwild等 (1996) Nature Biotechnology 14:845-851に記載されているように、ヒトカッパ軽鎖導入遺伝子を有している。マウス系は、国際公開第0243478号に記載されているように、ヒト重鎖導入染色体、SC20も有している。
第2の免疫化手順では、異なるアジュバントと共にNKG2D−hFcを用いて、腹腔内で及び足経路で動物を免疫化した。各マウスは、屠殺及び脾臓摘出の3及び2日前に、7×25ugのNKG2F−hFc/Ribi/ip/sc、1×25ugのNKG2D−hFc/CFA/ip/sc、1×25ugのNKG2D−hFc/IFA/ip/sc、1×30ug抗CTLA4+40ugのNKG2D−HFc/IFA/ip/sc、1×25ugのNKG2D−hFc/Ribi/ip/sc及び追加免疫した2×30ug/PBS/ip/ivにより免疫化した。この動物実験は、米国国家研究会議のガイドラインに従って実行した。
まず、融合させた細胞を、選択的DMEM HAT培地の96ウェル組織培養プレートに播種し、10%のFBS及び5%のオリジン(ハイブリドーマクローニングファクター、BioVeris)を補った。1〜2回に亘り、5%のFBS及び0.7%のオリジンをそれぞれ補ったDMEM HT培地と取り替えてプレートを10〜14日間インキュベートし、その後上清を回収してスクリーニングした。安定なクローンが生成されるまで希釈を制限することにより、試験によりポジティブであったクローンを拡大させてサブクローニングした。選択されたクローンは、FACS分析により、抗NKG2D特異性抗体の存在について、並びにMICA結合を中和する能力について、引き続きスクリーニングした。
免疫化の第2の手順の一次スクリーニングは、直接ELISAにより抗NKG2D特異性抗体の存在を試験することであった。簡単に説明すると、4℃のPBS中において一晩、1〜2mg/mlのhFc−NKG2D(R&D Systems)によりmaxisorpプレートをコーティングした後、室温で30〜60分間に亘り、PBS、0.05%のTween20、5%のニワトリ血清で遮断することにより、ELISAを行った。その後、50μlのハイブリドーマ上清と、50μlの遮断バッファーとを用いてプレートをインキュベートし、遮断バッファー中において抗ヒトIgG−HRP(Bethyl, A80-115P)を用いてNKG2D特異性抗体を検出した。このようなインキュベーションは、室温で1時間行い、各段回の間に、PBS、0.05%のTween20によりプレートを洗浄した。ABTS基質(Moss Inc, 製品:ABTS-1000)を用いて結合した抗体を可視化した。プレートの読み取りは、Molecular Devicesソフトウェアにより415nmで行った。
市販のマウス抗体(149810及びON72)をコントロールとして使用した。
免疫化したマウス由来の高度に選択性の血清を、NKG2D結合及びリガンド結合能により同定し(例示的な結果を図1A及び1Bに示す)、選択したマウスを融合及びハイブリドーマ作製に使用した。ELISA及びフローサイトメトリーによって約2500のハイブリドーマのスクリーニングを行い、NKG2D特異性のクローンを同定した。図2は、NKG2D発現細胞に結合するがNKG2Dネガティブな細胞には結合しないハイブリドーマ上清中のヒト抗体を、市販の抗体(149810)との対比で示す。免疫化の第1の手順により得られた3つのハイブリドーマ(16F16、16F31、及び21F2)由来の抗体と、免疫化の第2の手順により得られた複数の抗体(MSを含む)とを、組換え生成及び更なる試験のために選択した。
別個に行った免疫化により、ヒト抗体を発現する融合マウス脾臓由来の数百のハイブリドーマからなる第2バッチを得た。NKG2D特異性について、実施例1の記載と同様にしてFACSを用いることによりこれらのスクリーニングを行った。1のハイブリドーマ由来の抗体であるMSを、組換え生成とその後の試験のために選択した。
抗体の重鎖及び軽鎖の可変領域を、当該ハイブリドーマ由来のmRNAの、単離された生成物のPCRとその後の配列決定により同定した。
RNAの精製。製造者の指示に従って、Qiagen社のRNeasyを用いて全RNAを精製した。但し、βメルカプトエタノールを手順から省略した。分光法(260/280nm、1.8<比<2.0)によりRNAの品質をチェックし、バイオ分析機器を用いて適宜RNA劣化を評価した。
RT−PCR。SMART−RACE(Clonetechのキット)により完全長cDNAを合成した。
PCR産物の精製。PCR産物を、1%のアガロースゲル上で分離し、励起し、GFXカラム(Amersham)で精製し、DNAseを含まない水に溶出した。
発現ベクターへの挿入のチェック(コロニーPCR)。一晩をかけて、形質転換受容性の大腸菌(Top10)を、連結混合物を用いて形質転換し、アンピシリン耐性クローンを選択した。合計で、VH及びVL両方について8のポジティブなクローンが選ばれた。コロニーPCRとゲル電気泳動(1%アガロース)により、挿入物が予想の大きさと適合しているかどうかについて全てのコロニーをチェックした。
組換えの生成。同定された重鎖及び軽鎖の可変領域はそれぞれ重鎖及び軽鎖ヒトIgG4フレームワークに挿入され、HEK293細胞の2つのベクターから高いレベルで発現された。抗体はタンパク質Aカラムで精製された。
精製。組換えで発現されたヒト抗体のIgG4変異体を、MabSelectTM SuReタンパク質Aカラムで精製した。抗体にカラムを適用した後、カラムを10カラム用量のPBSバッファーで洗浄し、100mMのグリシン、100mMのNaClバッファー(pH3.0)で抗体を溶出した後、High TrapTM脱塩カラムを用いてPBSバッファー内へのバッファー交換を行った。全ての手順は、GE Healthcare Amersham Biosciences ABのAktaxpressシステムにより制御した。
精製された抗体の通常の遠心分離範囲は10〜130mg/l(0.3〜3.3mg/30ml)であった。
16F16(IgG4)H鎖、16F16L鎖、16F31(IgG4)H鎖、及び16F31L鎖をコードするcDNA配列を、それぞれ配列番号3〜6で示し、16F16(IgG4)、16F31(IgG4)、MS(IgG4)、及び21F2(IgG4)の完全長、可変及びCDRアミノ酸配列の各配列識別子を表1に示す。図4は、可変領域(太字)及びCDR領域(太下線)を強調した、IgG4アイソタイプの16F16、16F31、MS、及び21F2のアミノ酸配列を示す。
IgH接合成分のJointMLcアルゴリズムと、Ohm-Laursen等、(Immunology 2006;119:265-77)に記載されているD分類とを用いて、16F16及び16F31について、可変領域の以下の生殖系列配列を識別した。
16F16 VH:VH3_21/D3−9/JH4(それぞれ配列番号31/32/33)
16F16 VL:VKI_L15/JK2(それぞれ配列番号34/35)
16F31 VH:VH3_20/D3−10/JH6(それぞれ配列番号36/(EL)/37)
16F31 VL:VKIII_A27/JK3(それぞれ配列番号38/39)
MS VH:VH4_59/D3_27_R3/JH3(それぞれ配列番号64/(NWG)/65)
MS VL:VKIII_A27/JK1(それぞれ配列番号38/66)
21F2 VH:VH5_51/D3_10_R3/JH4(それぞれ配列番号67/68/33)
21F2 VL:VKIII_L6/JK1(それぞれ配列番号69/66)
VH及びVL配列と、対応する組換え生殖系列配列との整列(配列番号27〜30は、組み換えVH3_21/D3−9/JH4、VKI_L15/JK2、VH3_20/D3−10/JH6、及びVIKKK_A27/JK3にそれぞれ対応しており、配列番号60〜63は、組換えVH4_59/D7_27_3/JH3、VKIII_A27/JK1、VH5_51/D3_10_R3/JH4、及びVKIII_L6/JK1にそれぞれ対応している)により示された体細胞突然変異を図5A〜5Hに示す。
材料及び方法
フローサイトメトリーアッセイ−MICA遮断。リガンド結合の遮断を分析するために、50000個のNKG2D/DAP10発現BaF/3細胞を、様々に量を変化させたハイブリドーマ上清又は精製した抗体を用いて合計100μl(pH7.4の2%FBSを有するPBS)とし、16℃で1時間に亘りインキュベートした後、mFc−MICA(ヒト抗体用)又はhFc−MICA(ON72用)(1μg)を用いて4℃で30分間インキュベートした。その後、細胞を洗浄し、二次的ヤギ抗マウスIgG−HRP Fcγ断片特異性、Jackson社抗体(109-036-151)を加えることにより、MICA−mFc結合の検出を行った。次いで細胞をB&D FACSArrayフローサイトメトリーで分析した。プレインキュベーションによるMICA結合の低減度を、プレインキュベーションしない場合のMICAの結合に対するプレインキュベーションによる結合の割合(%)のMFI(平均蛍光強度)として分析した。
更に詳細な用量反応曲線も実施され、1μgのMICA−mFc結合の50%の阻害(IC50)と完全な遮断とに必要な、組換えで発現されて精製された抗体の濃度が分析された。
リガンド結合を遮断する能力について抗体を分析した。図6は、ハイブリドーマ上清を用いたプレインキュベーションが、実質的にリガンドMICAの全ての結合を遮断したことを示している。組換えで発現された抗体を用いて用量反応曲線を実施した。これにより、0.017及び0.2nMで16F16に、0.16及び0.7nMで16F31に結合するMICA−mFcのNKG2D飽和用量(1μg)のIC50及び完全遮断が示された(図7)。これに対応するON72の結果は、1μgのMICA−FcのIC50及び完全遮断について、それぞれ0.02及び0.24であった。詳細な結果を表2に示す。MS及び21F2のIC50は最低であり、それぞれ0.0016nM及び0.0048nMであった。
表2
材料及び方法
フローサイトメトリアッセイ−マウス抗体との競合。市販のマウス抗hNKG2D抗体の遮断を分析するために、50000個のNKG2D発現細胞を、最終的に100μl(pH7.4の2%FBSを有するPBS)の、ハイブリドーマ上清又は精製して組換えで発現させた抗体(0.3μg又は別途記載)を用いて、16℃で1時間に亘りインキュベートし、その後マウス抗hNKG2D抗体(ON72,149810、1D11、又は5C6(1D11及び5C6については、例えばBauer等、Science 1999:285:727-9及び WO02068615参照);0.3μg又は別途記載)を用いて4℃で30分間インキュベートした。その後、細胞を洗浄し、二次的ヤギ抗マウスIgG−HRP Fcγ断片特異性、Jackson社抗体(109-036-151)を加えることにより、マウス抗体の結合の検出を行った。細胞をB&D FACSArrayで分析した。このような設定は、検出のために二次的ヤギ抗ヒトIgG−HRP Fcγ断片特異性のJackson社抗体(109-036-098)を使用して、マウス抗体に続いてハイブリドーマ上清又は精製ヒト抗体を用いてインキュベーションすることによっても実施した。プレインキュベーションによる結合の低減度を、プレインキュベーションしない場合の結合に対するプレインキュベーションによる結合の割合(%)のMFIとして分析した。
ハイブリドーマ上清を用いて細胞のプレインキュベーションを行った後にON72を用いたインキュベーションを行ったところ、ON72結合の95%が遮断されたことが示された(図8)。組換えで発現された16F16抗体を用いた同じ種類のアッセイを実施したところ、16F16が95%のON72を遮断したが、ON72によるプレインキュベーションが、その後の16F16結合の82%しか遮断しないことが示された(図9A)。同様に、149810及び16F16については、インキュベーションの順序又は相対的抗体濃度に関係なく、いずれの抗体によっても約50%の遮断しか観察されなかった(図9A)。入手可能な他のマウス抗hNKG2D抗体については、表2に交差阻害が示されており、これは、1D11及び5C6によるON72のほぼ完全な遮断と、149810による約85%の遮断を示している。組換えで発現したMSを用いた同種のアッセイを実施することにより、MSによるプレインキュベーションがON72結合の98%と、1D11結合の88%と、149810結合の96.5%とを阻害したことが示された(図9B)。
表3
材料及び方法
フローサイトメトリアッセイ−ヒト及びサルのPBMC。ヒト、或いはカニクイザル又はアカゲザルから抹消血単核細胞(PMBC)を単離した。動物に関する作業は全て、オランダ国の国家研究会議のガイドラインに従って行った。各PBMCサンプルを、異なる細胞サブセットについてマーカーで標識した(NK、CD8+、CD4+、及びγδT細胞、並びにNKG2Dについては、ON72又は組換えで発現されて精製された16F16で標識した)。細胞を洗浄し、BD FACSDiva(BD Biosource)上において、2つの抗体によるNKG2Dの細胞サブセットの染色について分析した。個々の抗体について染色のMFIを算出した。
個別の実験では、両方のPBMC標本と、健常なボランティア又はカニクイザル由来の全血とに対するMS及び21F2の結合を、全用量範囲のMS又は21F2を添加した後で抗ヒトIgG4抗体を検出することにより試験し、EC50の値を算出した。簡単に説明すると、抗体を用いたインキュベーションを4℃で30分間行なった後、洗浄し、次いで直接標識した二次的抗hIgG4抗体を添加して、CD8、CD4、NK、及びγδ−T細胞といった対象とする種々の細胞集団に特異的な抗体と共に4℃で30分間インキュベートし、その後、2%FCSのPBS中で細胞を2回洗浄し、赤血球を溶解させた。次いでフローサイトメトリーにより細胞を分析し、異なる細胞集団に対する結合を評価した。
16F16とON72との結果を図10A〜10Dに示す。カニクイザル又はアカゲザルのPMBCにおいて、全てのNK及びCD8+T細胞はNKG2Dにポジティブに染色されたが、ポジティブに染色されたCD4+T細胞は無かった。平行して実験が行われたヒトPBMCについても得られた同じ結果が得られた。この結果は文献と一致するもので、即ち、ヒトにおいて、NKG2Dは通常NK細胞とCD8+T細胞に発現されるが、CD4+T細胞には発現されない。
カニクイザル及びアカゲザル由来のPBMCのON72又は16F16による染色は、これら2つの抗体が、NK細胞及びCD8+T細胞には同じ様に結合するが、CD4+T細胞には結合しないことを示すものであった。このような結果は、2つのサル系統が毒性試験に適切な種であることを確認するものであった。
ヒト及びカニクイザルCD8 T細胞に対するMSの結合の結果をそれぞれ図11A及び11Bに、MS及び21F2のPBMC標本に対する結合のEC50値と、ヒト細胞に対するカニクイザル細胞のEC50値の比(%)とを表4に示す。これは、MS及び21F2が共に、ヒト及びカニクイザルのNKG2Dに対して非常に類似性の高い親和性を有していることを示すものである。
表4
完全なヒト抗体がNKG2Dの活性を実際に遮断することを試験するため、NKG2Dリガンドにより駆動される細胞障害性アッセイを開発した。51Cr放出アッセイを使用した。このアッセイでは、標的細胞に放射性染料を充填し、細胞のNK殺傷の結果としてその放出を測定する。
材料及び方法
NKG2D−MICA相互作用により媒介される殺傷アッセイ。NKG2D−リガンド媒介性の標的細胞の殺傷を測定するための生物学的アッセイは、抗NKG2D抗体の試験に適している。NK細胞株NK92又はNKL(ATCC番号CRL−2407、Robertson等、Exp Hematol 1996;24:406-15)は共に、MICAを形質移入したBaF/3細胞を、NKG2Dに依存して殺傷し、NKG2D−リガンド(MICA、MICB又はULBP1〜4)を発現する51Cr充填標的細胞を殺傷するエフェクター細胞として使用することができる。
第2のアッセイでは、51Crで標識したMICA又はULBP3発現BaF/3細部を用いてNK92細胞をインキュベートし、組換えで発現されて精製されたIgG4アイソタイプの16F16、16F31、MS、又は21F21の濃度を増大させながら添加することにより、殺傷の低減を測定した。結果を殺傷の阻害割合(%)として示す。
ON72又は16F16を使用したリガンド遮断抗体の添加により、用量依存的様式で、殺傷阻害割合(%)で示したNKL細胞によるNICA保持細胞の殺傷が阻害された(図12参照)。MICAを発現していないコントロール細胞は、NKL細胞によって殺傷されなかった。
16F16も、MICAを保持するBaF/3標的細胞及びULBPを保持する同細胞両方のNK92細胞による殺傷を、用量依存性様式で阻害した(図12A及び12B)。細胞の殺傷は、0.8μg/mlのMICA−NKG2D及びULBP−NKG2Dにより誘導される殺傷のほぼ完全な遮断に対する、殺傷の阻害割合(%)で示された。16F31(IgG4)は、試験した最高用量において約75%の殺傷を阻害した(20μg/ml;図13A及び13B)。
表5
抗体を用いてhNKG2D発現細胞をインキュベートしたとき、例えば内部移行によるNKG2Dの発現低下が、マウスモデルにおいて特定の抗mNKG2D抗体について上述したものと同様に起こることが示された。これは、抗体の異なる作用モードと、場合によっては効果時間の延長に繋がるであろう。ここでは、抗体を用いて一晩インキュベーションを行った後、どの程度NKG2Dのレベルが低下するかを測定することにより、発現低下を分析した。
材料及び方法
フローサイトメトリアッセイ−発現低下。ON72、16F16、16F31、MS、又は21F2を用いて一晩インキュベートすることにより、異なる種類のNKG2D発現細胞においてNKG2Dの抗体媒介性の発現低下を分析した。理論に拘束されずに述べると、発現低下の差異は、抗原の相互作用、例えばエピトープの差異を反映している可能性がある。ヒト抗体はIgG4アイソタイプとして組み換えで発現され、このアイソタイプは低い親和性でFcレセプターに結合する。
第2の実験では、新しく調製したNK細胞を異なる量のMS(0、0.003、0.01、0.03、0.1、0.3、1μg)又は21F2(0.1μg)を用いて、全血状態を模倣するための10%のヒト血清と、Fcレセプターに対して高い親和性を有するIgGとの存在下において、NK細胞をインキュベートした。
上記実験におけるコントロールとして、細胞を処理せずに37℃で一晩放置した。翌日、未処理の細胞及び抗体で処理した細胞の両方を、0.1μgの前処理抗体を用いてインキュベートした後、ヤギ抗マウスIgG−HRP Fcγ断片特異性のJackson社抗体(109-036-151)を用いてON72を検出するか、或いはヤギ抗ヒトIgG−HRP Fcγ断片特異性のJackson社抗体(109-036-098)を用いてヒト抗体を検出した。次いで細胞を洗浄し、B&D FACSArray上で分析した。未処理の場合と、抗体で処理した場合との間の染色レベルの差異を、NKG2Dの発現低下の指標として分析し、残存する細胞表面NKG2Dの割合(%)を、未処理細胞の染色に対する前処理後の染色の割合(%)として算出した。
図15に示すように、ON72、16F16、及び16F31は全て、NKG2D発現BAF/3細胞において、NKG2Dの発現低下を誘導した。16F16を使用した場合に約75%の発現低下が生じるのに対し、ON72及び16F31の場合、約55%の発現低下が観察された。これは、発現低下の誘導において、16F16が、ON72のKd値と同じようなKd値を持つとき、他より高い効率を有することを示す。理論に拘束されずに述べると、これは異なる結合エピトープによるものでありうる。MSを用いたインキュベーションの後では、表面NKG2Dに約95%の低減があった(図16A)。新しく単離したNK細胞において、飽和(0.03μg/ml)の約60%にしか相当しないMS濃度は、血清の存在下において、細胞表面NKG2Dに最大の内部移行を誘導した。この場合、抗体を用いて一晩インキュベートした後では、結合のために残存していたNKG2Dは約35%のみであった(図16B)。21F2の場合、血清の不在下において、1μg/mLの濃度により、NKG2Dの78%の発現低下が誘導された(図17)。
全血中の3つの異なるNKG2D+リンパ球の集団において、MS及び21F2では、24時間で約80%の内部移行が観察された。一方、ON72はほぼ100%の内部移行を誘導した(図18)。加えて、ON72は、MS及び21F2より迅速に内部移行を誘導し(図18)、その速度は1時間で50〜75%に達するものであった。
血中の抗体架橋結合細胞は、抗体結合細胞の枯渇を誘導する場合がある。しかしながら、活性化Fcレセプターに対するIgG4抗体の親和性はIgG1の同親和性と比較して非常に低いので、IgG4抗体は枯渇を招かない。
材料及び方法
全血細胞枯渇アッセイ。NKG2D発現細胞の非枯渇を示すために、ヒト抗体のIgG4バージョン1μgを用いてヒト全血を4時間インキュベートし、NKG2Dポジティブ及びNKG2Dネガティブ細胞の相対的な分布を分析し、抗体の不在下でインキュベートしたヒト全血と比較した。このとき、実施例4に記載の分析を使用して評価を行うことができた。
25℃において、Biacore1000アップグレード装置(Biacore GE Healthcare; Biacore Upgrade CA0396で表面プラスモン共鳴の測定を行った。全てのBiacore実験において、HBS−EPバッファー(Biacore GE Healthcare; BR-1001-88)を流動バッファーとして機能させ、Biaevaluation4.1ソフトウェアによりセンサーグラムの分析を行った。
タンパク質固定化。組換えMICA−Fcタンパク質を、R&D systemsから取得するか、又は組換えにより作製した。組換えULBP0−1、2、3、MICB及びNKG2D−FcをR&D systemsより購入した。組換えNKG2D−Fcタンパク質を、センサーチップCM5(Biacore GE Healthcare; BR-1000-14)上のデキストラン層中のカルボキシル基に共有結合的に固定化した。EDC/NHS(N−エチル−N’−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドハイドロクロライド及びN−ヒドロキシサクシニミド(Biacore GE Healthcare; BR-1000-50))を用いてセンサーチップの表面を活性化した。カップリングバッファー(10mMの酢酸、pH5.2)中において10μg/mlとなるまでタンパク質を希釈し、適切な固定化レベル(即ち500〜1000RU)が達成されるまで注入した。100mMのエタノールアミンpH8(Biacore GE Healthcare; BR-1000-50)を用いて、残存する活性化基の不活性化を行った。
細胞膜上に位置するNKG2Dに対する親和性。NKG2Dを発現する細胞に対する抗体の結合について完全な用量反応曲線を実行し、天然に発生するレセプターに対する結合親和性を分析した。
Biacore内のチップ上において2つの異なるNKG2D密度で行った16F16の親和性決定の結果を表6Aに示す。この表は、高い親和性(KD1.72E−10M)と、低いOff-rate(kd3.7 E−5/秒)を示している。ON72も同様であり、ka=9.6E5/(M×秒)、kd=1.1E−4/秒、及びDK=1.7E−10Mであった。しかしながら、MS及び21F2は共に高い親和性を有しており(それぞれ、KD2.52E−12M及び7.79E−11M)、MSのoff-rateは低かった(kd1.45E−0.5/秒(表6B)。
図3は、フローサイトメトリーを使用した場合の、組換えで生成されて精製されたヒト抗体16F16、16F31、MS、及び21F2の、NKG2D発現及びDAP10発現BaF/3細胞に対する用量依存性のNKG2D結合を、市販のマウス抗体(ON72及び149810)との比較で示す。結合のEC50値は以下の通りである。
16F16: 0.051μg/ml(0.034nM)
16F31: 0.31μg/ml(0.21nM)
MS: 0.032μg/ml(0.021nM)
21F2: 0.033μg/ml(0.023nM)
ON72: 0.062μg/ml(0.048nM)
149810: 0.063μg/ml(0.042nM).
抗体のアゴニスト活性を分析するために、低レベルのCD3で刺激した抹消血リンパ球(PBMC)の増殖を、CD28をコントロールとして使用して、固定化した抗NKG2D抗体の存在下又は不在下において評価した。刺激は、NKG2Dが同時刺激分子として作用することが示されており(Mashoo et al, Immunol. 2005;174;4480-4484)、慢性の炎症性病態化と同様の炎症促進サイトカインの存在下でNKG2Dのトリガーを反映すると考えられる状況下で行われた。このアッセイでは、表面結合抗体を用いてPBMCを3日間に亘って刺激した後、4日間に亘るIL−2刺激を行い、全リンパ球、CD8+、又はCD4+T細胞のいずれかにおいてCFSE希釈により増殖を評価した。
材料及び方法
PBMC増殖アッセイ。勾配遠心分離法によりPBMCを精製した。96ウェルMaxisorpプレートを抗Fc抗体を用いてコーティングし(Jackson - Immuno Resarch 115-006-008)、次いで洗浄した後抗CD3(0.1又は0.3ng/ml、Bioscienceカタログ#14-0037-82)、抗NKG2D(MS又はON72、0.2μg/ml)、及び/又は抗CD28抗体(0.2μg/ml、Becton Dickison カタログ# 348040)を添加した。各ウェルに150,000個のPBMCを加え、細胞を37℃で3日間インキュベートした。その後細胞をCFSE(分子プローブカタログ#C34554)で標識した。1000万個の細胞を、0.5mlの1μM CFSEで10分間に亘り37℃でインキュベートした後洗浄し、1ウェル当たり150,000個のPBMCを含む60ウェルプレートを、IL02(10U/ml)を用いて4日間インキュベートした。最後に、抗CD8及び抗CD4抗体を用いて細胞を染色し、全リンパ球(合計を図19に示す)、又はCD8+、又はCD4+T細胞においてCFSE希釈により増殖を測定した(同様の結果が得られた)。
図19に示すように、MSは、0.1又は0.3ng/mlのCD3による刺激のいずれにおいてもリンパ球の増殖を有意に同時刺激することは無かった。一方、ON72は、両方のCD3濃度において少量であるが、有意な同時刺激を示した。表7を参照されたい。いずれの場合も、コントロールである抗CD28は強い同時刺激をもたらし、抗NKG2Dがこれに有意な刺激を追加することはなかった。これにより、2つの抗体の結合モードには差異があることが示された。即ち、固定化したON72は検出可能なアゴニスト活性を有しており、MSはそれよりも純度の高いアンタゴニストである。
表7: PBMC増殖アッセイの結果
ヒトモノクローナル抗体MSのFab断片と複合したhNKG2Dの可溶性断片の結晶構造を解析し、X線結晶学により1.7Åの解像度に精密化した。この結果により、当該抗体は、hNKG2Dに結合するとMICA分子の結合を遮断することが確認された(図20〜22)。また、各hNKG2D二量体が1つのMS Fab断片にしか結合しないことが示された。MSのFab部分は、一次的に2つのhNKG2D単量体の一方(「NKG2D単量体ユニット1」に結合したが、他方の単量体(「NKG2D単量体ユニット2」)とはわずかに相互作用したものの、それ以上のMS Fabの単量体ユニット2への結合は遮断された。
本実施例に言及する文献のリストを実施例12において提示する。
可溶性のhNKG2D(配列番号2の残基89〜216)と、MS Fab(配列番号41に対応する軽鎖と、配列番号40の残基1〜213に対応する重鎖断片とを含む)とを、モル濃度がやや超過したhNKG2Dと混合し、複合体をゲルろ過カラムで精製した。次いで複合体を約9.5mg/mlに濃縮した。17%のPEG3350、200mMのマロン酸ナトリウム、及び100mMのビス−トリス−プロパンバッファー結晶(pH7.5)中において懸滴法を用いて結晶を成長させた。結晶を、75%の沈殿剤溶液と、25%のグリセロールを含むクリオ溶液に移した。結晶を約15秒間浸漬した。次いで結晶を、液体N2中で急速冷凍し、データ収集の間低温貯蔵N2ガス流により100Kに維持した。結晶学的データの回収は、はじめ、Rigaku007HF回転アノード源において2.4Åの解像度まで、その後、新規結晶を使用して、MAX-lab(Lund, Sweden)においてビームラインBL911−3で1.7Åの解像度まで行った(2)。データの空間群の決定、統合、及びスケーリングを、XDSソフトウェアパッケージで行った(3)。シンクロトロンデータの細胞パラメータは、それぞれ82.1、54.2、169.4Å、90°、102.62°及び90°と決定された。CCP4スイート(7)のMOLREP(4)及びPHASERソフトウェアプログラム(5、6)を用いた分子置換(4)、PDB堆積(8)構造1L71(9)由来のFab分子、及び堆積した1MPU構造(10)由来のhNKG2D分子を用いて構造決定を行った。Fab分子は2つのドメイン、即ち可変ドメインと定常ドメインとに分割され、NKG2Dのために、分子置換算出のサーチモデルとして単量体を使用した。REFMAC5ソフトウェアプログラム(11)を用いた結晶学的精密化の後、電子密度マップのコンピュータグラフィック検査と、モデルの修正と、Cootソフトウェアプログラム(12)を使用した構築を行った。モデルにそれ以上有意な修正を行えなくなるまでこの手順を繰り返した。構造は最初、回転アノードデータを用いてC2空間群において解釈した。しかし、シンクロトロンデータでは、XDS(3)により示される非中心単斜空間群は無く、データは空間群P2において統合され、その後P21に変更された。Cにセンタリングされた斜方晶細胞も高いスコアを示した。また、シンクロトロンデータを試験する際には、PINTLESSソフトウェア(13)によりP21を正確な空間群として処理した。PHASERソフトウェアプログラムを使用して、分子置換の新しい回を行い、このときC2空間群における第1回目の分子置換で調製された予備のモデルを使用した。分子置換は成功裏に行われたが、精密化の間にR値及び無R値(モデルから得られた算出データと観察された実験データとの比較)は予想通りに低下せず(R値0.35及び無R値0.43)、電子密度マップは妥当であるにも関わらず、データ及び精密化の更なる調査を開始した。P1を含む異なる空間群を試験したが、精密化を改善することはできなかった。その代わり、相晶形成に関してデータを点検し、データをSHELXL精密化ソフトウェアプログラム(14)に移した。(h,k,l)−>(h,k,−h−l)の相晶関係を使用することで、全データのR及び無Rは0.34及び0.40から0.30及び0.34へそれぞれ低下し、精密化した相晶因子BASFは0.25であった。COOTグラフィックソフトウェアプログラムを用いてモデルに対する手動修正を行った。SHELXLコンピュータプログラムにおいて精密化を実行した。14回の手作業とそれに続く精密化の後、カットオフ無しの全データの最終的なR及び無Rは、それぞれ0.277及び0.320であり、モデルは理想の結合長である0.008Å(表8)からの二乗平均偏差(RMSD)を示した。精密化された相晶因子はSHELXLにより0.26と算出された。
図20A、20B、21A、及び21Cに示すように、MS−Fabは、hNKG2Dニ量体の両方の単量体に対するMICAの結合を効果的に遮断する。しかしながら、MICA分子がNKG2Dニ量体(1)の両方の単量体に結合したのに対し、MS Fabは一次的に2つの単量体の一方に結合した。ここでこの一方の単量体を「NKG2D単量体ユニット1」と呼ぶ(図21A及び21C)。MSとNKG2D単量体ユニット2との間の相互作用に見られる特異性は低く(例えば、水素結合が全く又は殆ど無かった)、MS Fab/NKG2D複合体を一緒に維持する重要性は低かった。
対の相互作用において排除された平均面積のCCP4プログラムスイート(7)のソフトウェアプログラムAREAIMOLによる計算は、結晶構造が決定された2つの独立した可溶性hNKG2D/MS−Fab分子複合体に対して、それぞれ909及び876Å2を算出した。NKG2D単量体ユニット1とMS Fabとの間の対の相互作用において排除された平均面積は、2つの独立した複合体について、それぞれ710及び736Å2と算出された。他方の単量体(「NKG2D単量体ユニット2」について排除された面積はそれよりも実質的に小さく、それぞれ227及び158Å2であった。
MS hNKG2Dエピトープは、βストランドβ3’(1)の直前及び開始部分のループに位置する残基Lys150−Thr152と、β5’及びその後のループに位置するThr180−Gln185と、β5に位置するLeu191と、β6に位置するLys197、Tyr199及びGlu201と、β7ストランドに先行するループ及びβ7ストランドに位置するThr205−Thr208とを含んでいた。これらの接触領域は、hNKG2D上のMICAの結合部位として報告されているものとの一致度が非常に高かった(1)。MICAはNKG2Dの対称なホモ二量体に対して非対称的に結合する(10)。これは、hNKG2Dに結合するMS Fabの場合も同様である。したがって、MS FabのNKG2Dへの結合には、MICAに対して2つの可能な方向がある。これは図20A、B及び図22に示されており、図中、MS FabによってMICAにたいする可能な結合方向のいずれもが遮断されることが明確に示されている。
ON72Fab断片(hzON72)のヒト化バージョンと複合した可溶性hNKG2Dの結晶構造を解析し、X線結晶学により3.15Åの解像度に精密化した。この結果により、当該抗体は、hNKG2Dに結合するとhNKG2Dに対するMICA分子の結合を遮断できることが確認された(図20〜22)。また、各hNKG2D二量体が2つのhzON72Fab部分に同時に結合できることが示された。
本実施例において参照される文献リストを実施例の後に記載する。
可溶性のhNKG2D断片(配列番号2の残基81〜216に対応)と、hzON72 Fab(配列番号70及び71、それぞれ重鎖断片及び軽鎖)とを、モル濃度がやや超過したhNKG2Dと混合し、複合体をゲルろ過カラムで精製した。次いで複合体を約7.5mg/mlに濃縮した。1MのLiSO4及び100mMのMESバッファー(pH6.5)中において懸滴法を用いて結晶を成長させた。結晶を、75%の沈殿剤溶液と、25%のグリセロールを含むクリオ溶液に移した。結晶を約15秒間浸漬した。次いで結晶を、液体N2中で急速冷凍し、データ収集の間低温貯蔵N2ガス流により100Kに維持した。3.15Åまでの結晶学的データは、スウェーデン、ルンドのMAXラボでビームラインBL911−5(2)を使用して回収した。データの空間群の決定、統合、及びスケーリングを、XDSソフトウェアパッケージで行った(3)。細胞パラメータは、それぞれ65.7、93.3、128.9Å、90°、93.8°及び90°と決定された。非対称ユニットにおいて、1つのNKG2D二量体と2つのhzON72Fab分子とを有する空間について、空間群はP21と決定された。CCP4スイート(7)のMOLREP(4)ソフトウェアプログラムとPDB堆積(8)構造1UJ3(15)のFab分子とを使用した分子置換、及び堆積した1MPU構造(10)のhNKG2D二量体を用いて構造決定を行った。Fab分子はまず、肘の角度を様々に変えて回転機能の実行を試験し、それに基づいて最もスコアの高いFabを選択した。分子置換計算値におけるニ量体としてNKG2Dを検索した。2つのhNKG2D単量体間と、2つのFab分子間との非結晶学的制約を用いた結晶学的精密化を、CCP4プログラムスイート(7)のREFMAC5ソフトウェアプログラム(11)で行った。このような結晶学的精密化の後、電子密度マップのコンピュータグラフィック検査と、モデルの修正と、Cootソフトウェアプログラム(12)を使用した構築を行った。モデルにそれ以上有意な修正を行えなくなるまでこの手順を繰り返した。全データの最終的なR及び無Rは、それぞれ0.216及び0.268であり、モデルは理想の結合長である0.012Å(表13)からの二乗平均偏差(RMSD)を示した。
MICA分子はNKG2D(1)の両方の単量体に対して強く結合するが、その代わりhNKG2D単量体の各々に独立して結合した2つのhzON72−Fab分子は、NKG2D二量体に対するMICAの結合を効果的に遮断する(図20C、21B、C、及び22)。対の相互作用において排除された平均面積のCCP4プログラムスイート(7)のソフトウェアプログラムAREAIMOLによる計算により、決定された結晶構造中の2つの結晶学的に独立の可溶性hNKG2D/hzON72Fab分子複合体(1つのhNKG2D単量体と複合された1つのhzON72Fab分子)について、それぞれ合計791及び801Å2が算出された。2つの結晶学的に独立した複合体について、可溶性hNKG2D単量体とhzON72−Fabの重鎖との間の対の相互作用において排除された平均面積は、それぞれ642及び631Å2であり、軽鎖についてはそれぞれ208及び242Å2であった。
hzON72−FabとhNKG2D分子の間のカットオフ距離に4.0Åを使用して、CCP4プログラムスイートのCONTACTSソフトウェアを実行することにより、hzON72−Fabに対するhzNKG2Dの直接の接触を確認した。結晶構造の2つの独立した可溶性hNKG2D/hzON72−Fab分子を表14〜15に示す。結果として得られたhzON72のhNKG2Dエピトープは、以下のhNKG2Dの残基を含むことが判明した(配列番号2)。Ser165、Trp166、Leu174、Ser175、Pro176、Asn177、Leu179、Thr180、Ile181、Ile182、Glu183、Met184、Lys186、Ala193、Ser194、Ser195、Lys197、及びTyr199。hNKG2DのhzON72パラトープは、hzON72軽(L)鎖の残基Tyr1、Lys92、Thr93、及びLeu94(配列番号71、表14〜15)と、hzON72の重(H)鎖の残基Trp33、Asp52、Asp55、Tyr57、Asn59、Thy60、Tyr101、Asp102、Gly103、Tyr104、Tyr105、及びVal106(配列番号70)を含んでいた。図21BのhNKG2Dのアミノ酸配列には、hzON72のhNKG2Dエピトープ、及び水素結合に関与する残基も示された。
hNKG2D単量体「N」(配列番号2)の、「H」、MS−Fab重鎖(配列番号40)及び「L」、MS−Fab軽鎖(配列番号41)との相互作用を示す。これは、結晶中の結晶学的に独立のhNKG2D/MS−Fab複合体分子の1つ目である。カットオフとして4.0Åを使用した。接触は、CCP4スイート(7)のCONTACTコンピュータプログラムにより確認した。最後の列の「***」は、CONTACTによって算出されたこの接触において水素結合の可能性が強いことを示し(距離<3.3Å)、「*」は、同可能性が弱いことを示す(距離>3.3Å)。空欄は、そこで考慮されるプログラムが水素結合の可能性の無いものであることを示す。水素結合は、ドナーとアクセプターとの間に特異的であり、通常は強く、且つ容易に確認可能である。
hNKG2D単量体「C」(配列番号2)の、「B」、MS−Fab重鎖(配列番号40)及び「A」、MS−Fab軽鎖(配列番号41)との相互作用を示す。これは、結晶中の結晶学的に独立のhNKG2D/MS−Fab複合体分子の2つ目である。カットオフとして4.0Åを使用した。接触は、CCP4スイート(7)のCONTACTコンピュータプログラムにより確認した。最後の列の「***」は、CONTACTによって算出されたこの接触において水素結合の可能性が強いことを示し(距離<3.3Å)、「*」は、同可能性が弱いことを示す(距離>3.3Å)。空欄は、そこで考慮されるプログラムが水素結合の可能性の無いものであることを示す。
hNKG2D単量体「M」(配列番号2)の、「H」、MS−Fab重鎖(配列番号40)及び「L」、MS−Fab軽鎖(配列番号41)との相互作用を示す。これは、結晶中の結晶学的に独立のhNKG2D/MS−Fab複合体分子の1つ目である。カットオフとして4.0Åを使用した。接触は、CCP4スイート(7)のCONTACTコンピュータプログラムにより確認した。最後の列の「***」は、CONTACTによって算出されたこの接触において水素結合の可能性が強いことを示し(距離<3.3Å)、「*」は、同可能性が弱いことを示す(距離>3.3Å)。空欄は、そこで考慮されるプログラムが水素結合の可能性の無いものであることを示す。
hNKG2D単量体「D」(配列番号2)の、「B」、MS−Fab重鎖(配列番号40)及び「A」、MS−Fab軽鎖(配列番号41)との相互作用を示す。これは、結晶中の結晶学的に独立のhNKG2D/MS−Fab複合体分子の2つ目である。カットオフとして4.0Åを使用した。接触は、CCP4スイート(7)のCONTACTコンピュータプログラムにより確認した。最後の列の「***」は、CONTACTによって算出されたこの接触において水素結合の可能性が強いことを示し(距離<3.3Å)、「*」は、同可能性が弱いことを示す(距離>3.3Å)。空欄は、そこで考慮されるプログラムが水素結合の可能性の無いものであることを示す。
hNKG2D単量体「N」(配列番号2)の、「H」、hzON72−Fab重鎖(配列番号70)及び「L」、hzON72−Fab軽鎖(配列番号71)との相互作用を示す。これは、結晶中の結晶学的に独立のhNKG2D/hzON72−Fab複合体分子の1つ目である。カットオフとして4.0Åを使用した。接触は、CCP4スイート(7)のCONTACTコンピュータプログラムにより確認した。最後の列の「***」は、CONTACTによって算出されたこの接触において水素結合の可能性が強いことを示し(距離<3.3Å)、「*」は、同可能性が弱いことを示す(距離>3.3Å)。空欄は、そこで考慮されるプログラムが水素結合の可能性の無いものであることを示す。
hNKG2D単量体「C」(配列番号2)の、「B」、hzON72−Fab重鎖(配列番号70)及び「A」、hzON72−Fab軽鎖(配列番号71)との相互作用を示す。これは、結晶中の結晶学的に独立のhNKG2D/hzON72−Fab複合体分子の2つ目である。カットオフとして4.0Åを使用した。接触は、CCP4スイート(7)のCONTACTコンピュータプログラムにより確認した。最後の列の「***」は、CONTACTによって算出されたこの接触において水素結合の可能性が強いことを示し(距離<3.3Å)、「*」は、同可能性が弱いことを示す(距離>3.3Å)。空欄は、そこで考慮されるプログラムが水素結合の可能性の無いものであることを示す。
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以下は、本発明の例示的な実施態様である。
1.ヒトNKG2D(hNKG2D)に結合する単離されたヒト又はヒト化モノクローナル抗体、又はその抗原結合断片。
2.hNKG2Dを発現するNK細胞又はT細胞のhNKG2D媒介性活性を低減する、実施態様1に記載の抗体又は抗原結合断片。
3.hNKG2Dに対する結合において、少なくとも1つのhNKG2Dリガンドと競合する、実施態様1又は2に記載の抗体又は抗原結合断片。
4.リガンドがMICAである、実施態様3に記載の抗体又は抗原結合断片。
5.NKG2Dを発現するNK細胞又はT細胞の表面上のNKG2Dの量を低減する、実施態様1ないし4のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
6.固定化すると、抹消血単核細胞(PBMC)のCD3にトリガーされた増殖を有意に同時刺激しなくなる、実施態様1ないし5のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
7.固定化すると、hNKG2Dを発現するNK細胞又はT細胞のhNKG2D媒介性活性に対する有意なアゴニスト効果を持たなくなる、実施態様1ないし6のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
8.カニクイザル及びアカゲザルのNKG2Dに結合する、実施態様1ないし7のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
9.1nM以下のKDでhNKG2Dに結合する、実施態様1ないし8のいずれか1つに記載の抗体。
10.0.1nM以下のKDでhNKG2Dに結合する、実施態様1ないし9のいずれか1つに記載の抗体。
11.NKG2Dを発現するNK細胞又はT細胞に添加されると、2つ以下のhNKG2D二量体に架橋結合する、実施態様1ないし10のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
12.hNKG2D二量体中の第1のhNKG2D単量体にのみ強力に結合する、実施態様1ないし11のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
13.第1のhNKG2D単量体に結合すると、第2のhNKG2D単量体への抗体又は抗原結合断片の結合を遮断する、実施態様12に記載の抗体又は抗原結合断片。
14.hMLG2Dニ量体の第1のhNKG2Dの単量体と第2のhNKG2Dの単量体との溶媒排除面積の比が約2.1以上である、実施態様1ないし13のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
15.比が約3.1以上である実施態様14に記載の抗体又は抗原結合断片。
16.NKG2Dへの結合において標準抗体と競合し、標準抗体が、
(a)配列番号11の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号12の配列を含む軽鎖可変領域とを含んでなる抗体、
(b)配列番号13の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号14の配列を含む軽鎖可変領域とを含んでなる抗体、
(c)配列番号44の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号45の配列を含む軽鎖可変領域とを含んでなる抗体、及び
(d)配列番号46の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号47の配列を含む軽鎖可変領域とを含んでなる抗体
からなる群より選択される、実施態様1ないし15のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
17.標準抗体と同じNKG2Dのエピトープに結合し、標準抗体が、
(a)配列番号11の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号12の配列を含む軽鎖可変領域とを含んでなる抗体、
(b)配列番号13の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号14の配列を含む軽鎖可変領域とを含んでなる抗体、
(c)配列番号44の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号45の配列を含む軽鎖可変領域とを含んでなる抗体、及び
(d)配列番号46の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号47の配列を含む軽鎖可変領域とを含んでなる抗体
からなる群より選択される、実施態様1ないし16のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
18.標準抗体と実質的に同じKDでNKG2Dに結合し、標準抗体が、
(a)配列番号11の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号12の配列を含む軽鎖可変領域とを含んでなる抗体、
(b)配列番号13の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号14の配列を含む軽鎖可変領域とを含んでなる抗体、
(c)配列番号44の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号45の配列を含む軽鎖可変領域とを含んでなる抗体、及び
(d)配列番号46の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号47の配列を含む軽鎖可変領域とからなる抗体
からなる群より選択される、実施態様1ないし17のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
19.標準抗体が、配列番号44の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号45の配列を含む軽鎖可変領域とを含んでなる、実施態様16ないし18のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
20.配列番号2のLys150、Ser151、Tyr152、Thr180、Ile181、Ile182、Glu183、Met184、Gln185、Leu191、Lys 197、Tyr199、Glu201、Thr205、Pro206、Asn207及び/又はThr208を含むエピトープに結合する、実施態様19に記載の抗体又は抗原断片。
21.配列番号2のLys150、Ser151、Tyr152、Thr180、Ile181、Ile182、Glu183、Met184、Gln185、Leu191、Lys 197、Tyr199、Glu201、Thr205、Pro206、Asn207及びThr208から選択された5つ以上の残基を含むエピトープに結合する、実施態様20に記載の抗体又は抗原結合断片。
22.配列番号2のLys150、Ser151、Tyr152、Thr180、Ile181、Ile182、Glu183、Met184、Gln185、Leu191、Lys 197、Tyr199、Glu201、Thr205、Pro206、Asn207及びThr208を含むエピトープに結合する、実施態様21に記載の抗体又は抗原断片。
23.標準抗体が、配列番号46の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号47の配列を含む軽鎖可変領域とを含んでなる、実施態様16ないし18のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
24.(a)VH3_21、D3−9、及びJH4遺伝子、
(b)VH3_20、D3−10、及びJH6遺伝子、
(c)VH4_59、D7_27_R3、及びJH3遺伝子、又は
(d)VH5_51、D3_10_R3及びJH4遺伝子
を含む一組のヒト遺伝子の産物であるか、又はそのような一組のヒト遺伝子から得られた重鎖可変領域を含んでなる、実施態様1ないし23のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
25.(a)VKI_L15及びJK2遺伝子、
(b)VKIII_A27及びJK3遺伝子、
(c)VKIII_A27及びJK1遺伝子、又は
(d)VKIII_L6及びJK1遺伝子
を含む一組のヒト遺伝子の産物であるか、又はそのような一組の遺伝子から得られた軽鎖可変領域を含んでなる、実施態様1ないし24のいずれか1つに記載の抗体又は抗原断片。
26.VH4_59、D7_27_R3、及びJH3遺伝子を含む一組のヒト遺伝子の産物であるか、又はそのような一組の遺伝子から得られた重鎖可変領域と、VKIII_A27及びJK1遺伝子を含む一組のヒト遺伝子の産物であるか、又はそのような一組の遺伝子から得られた軽鎖可変領域とを含んでなる、実施態様1ないし25のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
27.配列番号44のAsp26、Asp27、Ser30、Ser31、Tyr32、Tyr33、His50、Ser52、Tyr53、Ser54、Ser56、Ala57、Asn58、Trp98又はAsp99、或いは配列番号45のTyr33又はTrp97、或いはそれらの任意の組み合わせに対応する残基を含むパラトープを含んでなる、実施態様1ないし26のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
28.配列番号44のGln1、Asp26、Asp27、Ser30、Ser31、Tyr32、Tyr33、His50、Ser52、Tyr53、Ser54、Ser56、Ala57、Asn58、Trp98又はAsp99、或いは配列番号45のTyr33又はTrp97、或いはそれらの任意の組み合わせに対応する残基から選択された少なくとも5つの残基を含むパラトープを含んでなる、実施態様27に記載の抗体又は抗原結合断片。
29.配列番号44のGln1、Asp26、Asp27、Ser30、Ser31、Tyr32、Tyr33、His50、Ser52、Tyr53、Ser54、Ser56、Ala57、Asn58、Trp98及びAsp99と、配列番号45のTyr33及びTrp97とに対応する残基を含むパラトープを含んでなる、実施態様28に記載の抗体又は抗原結合断片。
30.(a)配列番号48の配列を含む重鎖可変領域CDR1、
(b)配列番号49の配列を含む重鎖可変領域CDR2、及び
(c)配列番号50の配列を含む重鎖可変領域CDR3
を含んでなる、実施態様1ないし29のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
31.(a)配列番号51の配列を含む軽鎖可変領域CDR1、
(b)配列番号52の配列を含む軽鎖可変領域CDR2、及び
(c)配列番号53の配列を含む軽鎖可変領域CDR3
を含んでなる、実施態様30の抗体又は抗原結合断片
32.配列番号44の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号45の配列を含む軽鎖可変領域とを含んでなる、実施態様1ないし31のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
33.VH5_51、D3_10_R3及びJH4遺伝子を含む一組のヒト遺伝子の産物であるか、又はそのような一組の遺伝子から得られた重鎖可変領域と、VKIII_L6及びJK1遺伝子を含む一組のヒト遺伝子の産物であるか、又はそのような一組の遺伝子から得られた軽鎖可変領域とを含んでなる、実施態様1ないし25のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
34.(a)配列番号54の配列を含む重鎖可変領域CDR1、
(b)配列番号55の配列を含む重鎖可変領域CDR2、及び
(c)配列番号56の配列を含む重鎖可変領域CDR3
を含んでなる、実施態様33に記載の抗体又は抗原結合断片。
35.(a)配列番号57の配列を含む軽鎖可変領域CDR1、
(b)配列番号58の配列を含む軽鎖可変領域CDR2、及び
(c)配列番号59の配列を含む軽鎖可変領域CDR3
を含んでなる、実施態様34に記載の抗体又は抗原結合断片。
36.配列番号46の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号47の配列を含む軽鎖可変領域とを含む、実施態様35に記載の抗体又は抗原結合断片。
37.(a)配列番号15の配列を含む重鎖可変領域CDR1、
(b)配列番号16の配列を含む重鎖可変領域CDR2、及び
(c)配列番号17の配列を含む重鎖可変領域CDR3
を含んでなる、実施態様1に記載の抗体又は抗原結合断片。
38.(a)配列番号18の配列を含む軽鎖可変領域CDR1、
(b)配列番号19の配列を含む軽鎖可変領域CDR2、及び
(c)配列番号20の配列を含む軽鎖可変領域CDR3
を含んでなる、実施態様37に記載の抗体又は抗原結合断片。
39.配列番号11の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号12の配列を含む軽鎖可変領域とを含んでなる、実施態様38に記載の抗体又は抗原結合断片。
40.(a)配列番号21の配列を含む重鎖可変領域CDR1、
(b)配列番号22の配列を含む重鎖可変領域CDR2、及び
(c)配列番号23の配列を含む重鎖可変領域CDR3
を含んでなる、実施態様1に記載の抗体又は抗原結合断片。
41.(a)配列番号24の配列を含む軽鎖可変領域CDR1、
(b)配列番号25の配列を含む軽鎖可変領域CDR2、及び
(c)配列番号26の配列を含む軽鎖可変領域CDR3
を含んでなる、実施態様40に記載の抗体又は抗原結合断片。
42.配列番号13の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号14の配列を含む軽鎖可変領域とを含んでなる、実施態様41に記載の抗体又は抗原結合断片。
43.(a)配列番号48の配列を含む重鎖可変領域CDR1、
(b)配列番号49の配列を含む重鎖可変領域CDR2、及び
(c)配列番号50の配列を含む重鎖可変領域CDR3
を含んでなる、実施態様1に記載の抗体又は抗原結合断片。
44.(a)配列番号51の配列を含む軽鎖可変領域CDR1、
(b)配列番号52の配列を含む軽鎖可変領域CDR2、及び
(c)配列番号53の配列を含む軽鎖可変領域CDR3
を含んでなる、実施態様43に記載の抗体又は抗原結合断片。
45.配列番号44の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号45の配列を含む軽鎖可変領域とを含んでなる、実施態様1に記載の抗体又は抗原結合断片。
46.(a)配列番号54の配列を含む重鎖可変領域CDR1、
(b)配列番号55の配列を含む重鎖可変領域CDR2、及び
(c)配列番号56の配列を含む重鎖可変領域CDR3
を含んでなる、実施態様1に記載の抗体又は抗原結合断片。
47.(a)配列番号57の配列を含む軽鎖可変領域CDR1、
(b)配列番号58の配列を含む軽鎖可変領域CDR2、及び
(c)配列番号59の配列を含む軽鎖可変領域CDR3
を含んでなる、実施態様46に記載の抗体又は抗原結合断片。
48.配列番号46の配列を含む重鎖可変領域と、配列番号47の配列を含む軽鎖可変領域とを含んでなる、実施態様47に記載の抗体又は抗原結合断片。
49.(a)配列番号15、21、48、又は54の配列を含む重鎖可変領域CDR1、
(b)配列番号16、22、49、又は55の配列を含む重鎖可変領域CDR2、
(c)配列番号17、23、50、又は56の配列を含む重鎖可変領域CDR3、
(d)配列番号18、24、51、又は57の配列を含む軽鎖可変領域CDR1、
(e)配列番号19、25、52、又は58の配列を含む軽鎖可変領域CDR2、及び
(f)配列番号20、26、53、又は59の配列を含む軽鎖可変領域CDR3
を含んでなり、8以下の保存的アミノ酸置換を有する、実施態様1に記載の抗体又は抗原結合断片。
50.5以下のアミノ酸置換を含む、実施態様49に記載の抗体又は抗原結合断片。
51.ヒト抗体である、実施態様1ないし50のいずれか1つに記載の抗体。
52.二価である、実施態様1ないし51のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
53.IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4抗体である、実施態様52に記載の抗体。
54.IgG4抗体である、実施態様53に記載の抗体。
55.VH鎖にS241P変異を含んでなる、実施態様1ないし54のいずれか1つに記載の抗体。
56.配列番号7の配列を含む重鎖配列と、配列番号8の配列を含む軽鎖配列とを含んでなる、単離された抗体。
57.配列番号9の配列を含む重鎖配列と、配列番号10の配列を含む軽鎖配列とを含んでなる、単離された抗体。
58.配列番号40の配列を含む重鎖配列と、配列番号41の配列を含む軽鎖配列とを含んでなる、単離された抗体。
59.配列番号42の配列を含む重鎖配列と、配列番号43の配列を含む軽鎖配列とを含んでなる、単離された抗体。
60.hNKG2Dに対する結合において、ON72、BAT221、5C6、1D11、ECM217、又は149810よりも、16F16、16F31、MS、又は21F2と競合し、NKG2Dを発現するNK細胞又はT細胞のNKG2D媒介性の活性を阻止する、単離された抗体。
61.ON72、BAT221、5C6、1D11、ECM217、又は149810よりも、MSと競合する、実施態様60に記載の単離された抗体。
62.ON72、BAT221、5C6、1D11、ECM217、又は149810よりも、21F2と競合する、実施態様60に記載の単離された抗体。
63.第1の半最大有効濃度(EC50)でNK細胞標本上の細胞表面関連hNKG2Dに結合し、第2のEC50でNK細胞標本により媒介されるNKG2D−リガンド発現標的細胞の殺傷を低減し、この場合第2のEC50が第1のEC50よりも実質的に低い、単離された抗体。
64.NK細胞標本がNK−92又はNKL細胞である、実施態様63に記載の抗体。
65.リガンドがULBP−3又はMICAである、実施態様64に記載の抗体。
66.第2のEC50が第1のEC50の80%以下である、実施態様65に記載の抗体。
67.第2のEC50が第1のEC50の50%以下である、実施態様66に記載の抗体。
68.hNKG2Dに結合する単離された抗体であって、細胞表面に関連するNKG2Dを実質的に飽和させる濃度より低い濃度で、リガンドを発現する標的細胞のNK細胞媒介性の殺傷を最大に低減させる抗体。
69.hNKG2Dに結合する単離された抗体であって、NKG2D発現NK細胞又はT細胞のNKG2D媒介性活性を阻止し、細胞表面関連NKG2Dの70%を上回る発現低下が可能な抗体。
70.NK細胞の細胞表面関連NKG2Dの90%未満の発現低下が可能な、実施態様69に記載の抗体。
71.hNKG2Dに結合し、且つヒト及びカニクイザルNKG2D発現細胞に低い親和性で結合する単離された抗体。
72.PBMC標本中のカニクイザルCD8+T細胞への結合のEC50が、PBMC標本中のヒトCD8+T細胞への結合のEC50の少なくとも50%である、実施態様71に記載の抗体。
73.PBMC標本中のカニクイザルCD8+T細胞への結合のEC50が、PBMC標本中のヒトCD8+T細胞への結合のEC50の少なくとも65%である、実施態様72に記載の抗体。
74.ヒトNKG2Dに対する親和性が0.1nM以下である、実施態様1ないし73のいずれか1つに記載の単離された抗体。
75.ヒトNKG2Dに対する親和性が10pM以下である、実施態様1ないし74のいずれか1つに記載の単離された抗体。
76.(a)配列番号48又は54の配列を含む重鎖可変領域CDR1、
(b)配列番号49又は55の配列を含む重鎖可変領域CDR2、及び
(c)配列番号50又は56の配列を含む重鎖可変領域CDR3
を含んでなる、実施態様60ないし75のいずれか1つに記載の抗体。
77.(a)配列番号51又は57の配列を含む軽鎖可変領域CDR1、
(b)配列番号52又は58の配列を含む軽鎖可変領域CDR2、及び
(c)配列番号53又は59の配列を含む軽鎖可変領域CDR3
を含んでなる、実施態様76に記載の抗体。
78.ヒト抗体である、実施態様60ないし77のいずれか1つに記載の抗体。
79.実施態様60ないし78のいずれか1つに記載の抗体の抗原結合断片。
80.実施態様1ないし79の抗体又は抗原結合断片の可変重鎖又は可変軽鎖をコードする核酸。
81.実施態様80の核酸を含んでなる発現ベクター。
82.実施態様81の発現ベクターを含んでなる宿主細胞。
83.実施態様1ないし79のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片を産生する宿主細胞。
84.CHO細胞である、実施態様82又は83に記載の宿主細胞。
85.抗NKG2D抗体又は抗原結合断片の生産方法であって、実施態様82ないし84のいずれか1つに記載の宿主細胞を適切な条件下で培養し、前記抗体又はその抗原結合断片を回収する方法。
86.変異抗NKG2D抗体、又はその抗原結合断片の生産方法であって、
(a)配列番号15、21、48、及び54から選択されたCDR1配列と、配列番号16、22、49、及び55から選択されたCDR2配列と、配列番号17、23、50、及び56から選択されたCDR3配列とを含む重鎖可変領域を供給し、
(b)配列番号18、24、51、及び57から選択されたCDR1配列と、配列番号19、25、52、及び58から選択されたCDR2配列と、配列番号20、26、53、及び59から選択されたCDR3配列とを含む軽鎖可変領域を供給し、
(c)重鎖及び軽鎖可変領域の各々において8以下のアミノ酸配列を変更して、変更済み重鎖及び軽鎖可変領域を生成し、
(d)宿主細胞中に変更済み重鎖及び軽鎖可変領域を含む変異抗NKG2D抗体を発現させる
方法。
87.治療剤に連結させた、実施態様1ないし79のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片を含んでなるイムノコンジュゲート。
88.抗体とは異なる結合特異性を有する第2の成分に連結した、実施態様1ないし79のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片を含んでなる多選択性分子。
89.第2成分が第2の抗体であるか、又はその抗原結合断片である、実施態様88に記載の多選択性分子。
90.実施態様1ないし79のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片と、製薬的に許容可能な担体とを含んでなる組成物。
91.NKG2Dを発現するNK細胞又はT細胞のNKG2D媒介性の活性を阻止する方法であって、NK細胞又はT細胞を、実施態様1ないし79のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片に接触させることを含み、NKG2Dに対する結合において、抗体又は抗原結合断片が、少なくとも1つのNKG2Dリガンドと競合する方法。
92.NKG2DリガンドがMICAである、実施態様91に記載の方法。
93.NKG2Dを発現するNK細胞又はT細胞の表面上におけるNKG2Dの量を低減する方法であって、NK細胞又はT細胞を、実施態様1ないし79のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合媒体と接触させることを含み、ヒトNKG2Dに対する結合において、抗体又は抗原結合断片が少なくとも1つのNKG2Dリガンドと競合する方法。
94.炎症性疾患又は自己免疫疾患の治療法であって、実施態様90に記載の組成物を、炎症性疾患又は自己免疫疾患に罹患しているか、或いは罹患する危険のあるヒト対象者に対して投与する方法。
95.患者が自己免疫疾患に罹患しているか、又は罹患する危険がある、実施態様94に記載の方法。
96.自己免疫疾患が関節リウマチである、実施態様95に記載の方法。
97.疾患が多発性硬化症である、実施態様95に記載の方法。
98.疾患が全身性エリトマトーデス(SLE)である、実施態様95に記載の方法。
99.疾患が乾癬である、実施態様95に記載の方法。
100.疾患がセリアック病である、実施態様95に記載の方法。
101.疾患が炎症性腸疾患である、実施態様95に記載の方法。
102.炎症性腸疾患が潰瘍性大腸炎である、実施態様101に記載の方法。
103.炎症性腸疾患がクローン病である、実施態様101に記載の方法。
104.ヒト対象者が移植片拒絶又は移植片対宿主病に罹患しているか、或いは罹患する危険がある、実施態様94に記載の方法。
105.移植が心臓移植又は骨髄移植である、実施態様104に記載の方法。
106.第2の抗炎症剤を投与する、実施態様94ないし105のいずれか1つに記載の方法。
107.第2の抗炎症剤が、免疫抑制剤、鎮痛剤、血管新生阻害剤、副腎皮質ステロイド剤、B細胞枯渇剤、B細胞アンタゴニスト、T細胞アンタゴニスト、補体阻害剤、抗サイトカイン剤、抗サイトカインレセプター剤、及びこれらの組み合わせから選択される、実施態様106に記載の方法。
108.第2の抗炎症剤がTNF−α活性のアンタゴニストである、実施態様106又は107に記載の方法。
109.炎症性疾患又は自己免疫疾患の治療法であって、実施態様90に記載の組成物を、炎症性疾患又は自己免疫疾患の危険を有するヒト対象者に対して投与する方法。
110.ヒト対象者が移植片拒絶又は移植片対宿主病の危険を有する、実施態様109に記載の方法。
111.ヒト対象者の炎症性疾患又は自己免疫疾患を治療するための投薬の前処理としての、実施態様1ないし79のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片の使用。
112.ヒト対象者の炎症性疾患又は自己免疫疾患の治療に使用するための、実施態様1ないし79のいずれか1つに記載の抗体又は抗原結合断片。
全ての表題及び副題は、ここでは便宜的にのみ使用されており、決して本発明を限定するものとは解してはならない。
本明細書中で特段明記又は明らかに矛盾しない限り、すべての考えられる変更において上記の要素のいずれの組み合わせも本発明に包含される。
本明細書中の値の記載は単に、その範囲内にあるそれぞれ別々の値を個々に示す方法を短縮して示すことを意図しているだけであって、本明細書中で明記されない限り、それぞれ別々の値は、個別に挙げられているものとして本明細書中に組み込まれている。特に示さない限り、ここで提供される全ての正確な値は、対応する近似値の代表例である(例えば、特定の因子又は測定に対して提供される全ての正確な例示的値は、適切な場合は、「約」により修飾される、対応する近似測定値を提供するとみなすことができる)。
本明細書中で特段明記又は明らかに矛盾しない限り、本明細書中に記載のすべての方法は任意の好適な順序で行われうる。
ここでの特許文献の引用及び援用は単に便宜上なされているもので、そのような特許文献の有効性、特許性、及び/又は権利行使性についての見解を反映させるものではない。
他に言及しない又は前後関係ではっきりと矛盾していない限りは、要素又は要素群に関して、「含有する」、「有する」、「含む」又は「含んでいる」等の用語を使用する本発明の任意の態様又は実施態様のここでの記載は、その特定の要素又は要素群「からなる」、「本質的になる」、又は「実質的に含む」本発明の類似した態様又は実施態様をサポートすることを意図したものである(例えば、特定の要素を含むものとしてここに記載されている組成物は、他に言及しない限り又は前後関係ではっきりと矛盾していないならば、その要素からなる組成物をまた記載しているものと理解すべきである)。
本発明は、適用される法律によって許容される最大の範囲で、ここに提示された態様又は特許請求の範囲に記載された主題事項のあらゆる変形例及び均等物を含む。
Claims (15)
- ヒトNKG2D(hNKG2D)に結合する単離されたヒトモノクローナル抗体、又はその抗原結合断片であって、
(a)hNKG2Dを発現するNK細胞又はT細胞のhNKG2D媒介性の活性を低減する特性、
(b)hNKG2Dに対する結合においてMICAと競合する特性、
(c)NKG2Dを発現するNK細胞又はT細胞の表面上におけるNKG2Dの量を低減する特性、
(d)固定化すると、CD3によってトリガーされる抹消血単核細胞(PBMC)の増殖を有意に同時刺激しなくなる特性、
(e)カニクイザル及びアカゲザルのNKG2Dに結合する特性、及び
(f)1nM以下のKDでhNKG2Dに結合する特性
のうちの1又は複数を有する抗体又は抗原結合断片。 - 特性(a)から(d)までを有し、場合によっては(e)及び/又は(f)を有する、請求項1に記載の抗体又は抗原結合断片。
- NKG2Dを発現するNK細胞又はT細胞に添加されると、hNKG2Dに結合して2つ以下のhNKG2D二量体に架橋結合する、単離された抗体又はその抗原結合断片。
- hNKG2D二量体の第1のhNKG2D単量体に結合すると、第2のhNKG2D単量体に対する抗体又は抗原結合断片の結合を遮断する、請求項3に記載の抗体又は抗原結合断片。
- hNKG2D二量体の第1のhNKG2D単量体上と第2のhNKG2D単量体上との溶媒排除面積の比が、約2:1であるか、それより大きい、請求項4に記載の抗体又は抗原結合断片。
- ヒト又はヒト化された、請求項3ないし5のいずれか1項に記載の抗体又は抗原結合断片。
- hNKG2Dに対する結合において標準抗体と競合する、請求項1ないし6のいずれか1項に記載の抗体又は抗原結合断片であって、標準抗体が、
(a)配列番号44の配列を含む重鎖可変領域、及び配列番号45の配列を含む軽鎖可変領域と、
(b)配列番号46の配列を含む重鎖可変領域、及び配列番号47の配列を含む軽鎖可変領域と
を含んでなる、抗体又は抗原結合断片。 - 配列番号2のLys150、Ser151、Tyr152、Thr180、Ile181、Ile182、Glu183、Met184、Gln185、Leu191、Lys197、Tyr199、Glu201、Thr205、Pro206、Asn207、又はThr208、或いはこれらの任意の組み合わせを含むエピトープに結合する、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の抗体又は抗原結合断片。
- 配列番号44のGln1、Asp26、Asp27、Ser30、Ser31、Tyr32、Tyr33、His50、Ser52、Tyr53、Ser54、Ser56、Ala57、Asn58、Trp98又はAsp99、或いは配列番号45のTyr33又はTrp97に対応する残基を含むパラトープを含んでなる、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の抗体又は抗原結合媒体。
- (a)配列番号48の配列を含む重鎖可変領域CDR1、
(b)配列番号49の配列を含む重鎖可変領域CDR2、及び
(c)配列番号50の配列を含む重鎖可変領域CDR3
と、随意で
(d)配列番号51の配列を含む軽鎖可変領域CDR1、
(e)配列番号52の配列を含む軽鎖可変領域CDR2、及び
(f)配列番号53の配列を含む軽鎖可変領域CDR3
とを含んでなる、請求項1ないし9のいずれか1項に記載の抗体又は抗原結合断片。 - (a)配列番号54の配列を含む重鎖可変領域CDR1、
(b)配列番号55の配列を含む重鎖可変領域CDR2、及び
(c)配列番号56の配列を含む重鎖可変領域CDR3
と、随意で
(d)配列番号57の配列を含む軽鎖可変領域CDR1、
(e)配列番号58の配列を含む軽鎖可変領域CDR2、及び
(f)配列番号59の配列を含む軽鎖可変領域CDR3
を含んでなる、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の抗体又は抗原結合断片。 - (a)配列番号44の配列を含む重鎖可変領域と配列番号45の配列を含む軽鎖可変領域、又は
(b)配列番号46の配列を含む重鎖可変領域と配列番号47の配列を含む軽鎖可変領域
を含んでなる、請求項1ないし11のいずれか1項に記載の抗体又は抗原結合断片。 - 抗NKG2D抗体、又はその抗原結合断片の生産方法であって、請求項1ないし12のいずれか1項に記載の抗体又は抗原結合断片をコードする核酸を含む宿主細胞を、適切な条件下で培養し、そこから前記抗体又は抗原結合断片を回収する方法。
- 炎症性疾患又は自己免疫疾患の治療法であって、炎症性疾患又は自己免疫疾患に罹患しているか、又は罹患する危険のあるヒト対象者に対し、請求項1ないし12のいずれか1項に記載の抗体又は抗原結合断片を投与する方法。
- 炎症性疾患又は自己免疫疾患が、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリトマトーデス(SLE)、乾癬、セリアック病、潰瘍性大腸炎、クローン病、移植片拒絶、又は移植片対宿主病である、請求項14に記載の方法。
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