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JP2021505206A - 抗cd137抗体およびその使用 - Google Patents

抗cd137抗体およびその使用 Download PDF

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Abstract

アゴニスト抗CD137抗体、およびそれをCD137シグナル伝達を誘発するために使用し、それによってT細胞機能等の免疫応答を増強する方法が本明細書に開示される。本明細書に開示される抗体は、癌および免疫障害等の疾患を治療するために使用することができる。【選択図】図7

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2017年12月5日に出願された国際出願番号PCT/CN2017/114569、表題「Anti−CD137 Antibodies and Uses of Thereof」の出願日の利益を主張するものであり、その内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
CD137は、4−1BBまたは腫瘍壊死因子受容体サブファミリー9(TNFRSF9)としても知られ、腫瘍壊死因子(TNF)受容体ファミリーのメンバーである。これは、活性化T細胞によって(CD4よりもCD8によってより広く)、および樹状細胞、B細胞、濾胞樹状細胞、ナチュラルキラー細胞、顆粒球によって、ならびに炎症の部位で血管壁の細胞において発現される。
CD137は活性化T細胞の共刺激受容体であり、CD137の架橋は、T細胞の増殖、IL−2の分泌、生存、細胞溶解活性を高める。CD137はまた、末梢単球の増殖を誘発し、TCR/CD3によって引き起こされる活性化および制御されたCD28共刺激によって誘導されるT細胞のアポトーシスを増強し、Th1細胞応答の促進をもたらすことができる。その発現はリンパ球の活性化によって誘導され、CD137リガンド(CD137L)に加えて、TNF受容体関連因子(TRAF)アダプタータンパク質が、受容体に結合し、NF−κBを活性化するシグナルの伝達を引き起こすことが分かっている。
CD137に特異的なアンタゴニスト抗体とアゴニスト抗体の両方が開発されている。US6,569,997、US8,137,667、Fisher et al.,Cancer Immunol Immunother(2012)61:1721−1733。CD137に特異的なアゴニスト抗体はT細胞機能を増強し、抗腫瘍活性を促進すると報告されている。Fisher et al.,Cancer Immunol Immunother(2012)61:1721−1733。一方で、CD137に特異的なアゴニスト抗体は、患者に重大な肝毒性を引き起こすことも報告されている。Segal et al.,Clin Can Res.,2017,23:1929−1936。
したがって、治療用途のための有効かつ安全なCD137アゴニストを開発することが重要である。
本開示は、少なくとも部分的に、CD137に高い親和性で結合し、免疫細胞活性を強力に増強する、アゴニスト抗CD137抗体の開発に基づいている。そのような抗体は、優れた抗腫瘍効果も示した。したがって、これらのアゴニスト抗CD137抗体およびそれらの機能的変異体は、例えば、CD4細胞、CD8細胞、樹状細胞、および/またはナチュラルキラー細胞の活性等の免疫応答を調節することにより、癌または自己免疫疾患等の疾患の治療に有効であることが予想される。
したがって、本開示の態様は、CD137に結合し、CD137によって媒介される細胞シグナル伝達を誘発する、単離された抗体に関する。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の抗CD137抗体は、参照抗体LYV370(20A12)、LYV371(11E10)、LYV372(23D2)、LYV375(22F2)、LYV390(30C11)、およびLYV402(26B3)と同じCD137のエピトープに結合するか、または、エピトープへの結合について参照抗体と競合する。そのような抗体は、参照抗体と同じ重鎖相補性決定領域(CDR)および同じ軽鎖CDRを含み得る。いくつかの例では、単離された抗体は、参照抗体と同じ重鎖可変領域(V)および参照抗体と同じ軽鎖可変領域(V)を含む。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の抗CD137抗体は、ヒトCD137に結合する。そのような抗体は、別の種(例えば、マウス、ラット、または非ヒト霊長類)由来のCD137と交差反応する場合がある。
本明細書に記載の抗CD137抗体のいずれかは、完全長抗体(例えば、IgG分子)であり得、FcγRIIBまたはその抗原結合断片(例えば、Fabもしくは単鎖抗体)に対する増強された結合親和性を有するFc変異体を含み得る。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の抗CD137抗体は、ヒト抗体またはヒト化抗体である。あるいは、抗体は、ヒト重鎖定常領域もしくはその断片、および/またはヒト軽鎖定常領域もしくはその断片を含み得るキメラ抗体であってもよい。いくつかの例では、抗体は、CD137およびFcγRIIBの両方に結合することができる二重特異性抗体である。
別の態様において、本開示は、本明細書に記載の抗CD137抗体のいずれかを(例えば、集合的に)コードする、単離された核酸または核酸のセットを含む。いくつかの実施形態において、核酸または核酸のセットは、発現ベクター(複数可)であり得る1つまたは2つのベクター上に位置する。
本開示は、別の態様において、本明細書に記載の単離された核酸または核酸のセットを含む宿主細胞を提供する。そのような宿主細胞は、抗CD137抗体を産生するために使用され得る。例えば、宿主細胞は、抗体の発現を可能にする条件下で培養されてもよく、その後、細胞培養物から(例えば、培養培地から)採取することができる。
本開示の追加の態様は、本明細書に記載の抗CD137抗体、またはそれをコードする核酸/核酸セット、および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物を含む。
本開示はまた、別の態様において、対象における免疫応答を調節する方法を提供し、該方法は、抗CD137抗体またはコード化核酸(複数可)を含む、有効量の本明細書に記載の医薬組成物を対象に投与することを含む。いくつかの実施形態において、それを必要とする対象は、本明細書に記載の標的疾患、例えば、癌または自己免疫疾患等の免疫疾患を有するか、有する疑いがあるか、またはその危険性があるヒト患者である。いくつかの例では、本明細書に記載の方法のいずれかによって治療される対象(ヒト患者)は、標的疾患、例えば癌または免疫障害(例えば、自己免疫疾患)の治療を受けたことがあるかまたは受けている。
癌または自己免疫疾患等の免疫疾患の治療に使用するための医薬組成物であって、本明細書に記載の抗CD137抗体のいずれかまたはそのコード化核酸(複数可)を含む、医薬組成物と、標的疾患の治療に使用するための医薬品を製造するための抗体またはコード化核酸(複数可)の使用も本開示の範囲内である。
本発明の1つ以上の実施形態の詳細を、以下の説明において記載する。本発明の他の特徴または利点は、以下の図面およびいくつかの実施形態の詳細な記載から明らかであり、また添付の特許請求の範囲からも明らかである。
以下の図面は、本明細書の一部を形成し、これは、本明細書に提示される特定の実施形態の詳細な説明と組み合わせて図面を参照することにより、より良く理解され得る、本開示のある特定の態様をさらに示すために含まれている。
FACS分析により、CHO細胞に発現したヒトCD137への結合に示される抗CD137抗体の用量反応を示すグラフである。 2人の健康なドナーからのヒトCD8T細胞を用いた共刺激アッセイに示される抗CD137抗体の活性を示す一対の棒グラフである。 示される抗CD137抗体のVおよびV配列の配列アランメントである。(Kabat CDR定義による)相補性決定領域が特定されている(四角い枠で囲われている)。V配列は、上から順に、配列番号1、9、3、5、7、および11に対応している。V配列は、上から順に、配列番号2、6、8、10、4、および12に対応している。 ELISAによって決定された、示される組換えキメラ抗体の、ヒトCD137タンパク質への結合を示すグラフである。 FACSによって決定された、示されるキメラ抗体の、細胞内ヒトCD137への結合を示すグラフである。 FACSによって決定された、示されるキメラ抗体の、細胞内カニクイザルCD137への結合を示すグラフである。 活性化されたヒトCD8T細胞インビトロにおける、示されるキメラ抗体の活性を示す2つのグラフを含む。抗体のFcγRIIB依存性活性が実証された条件下で、2人のドナーからのT細胞を試験した。 マウスにおける、示されるキメラ抗体の薬物動態を示す一連のグラフである。 ヒトPBMCと混合したPC3癌細胞を使用した腫瘍モデルにおける、示されるキメラ抗体の抗腫瘍活性を示すグラフである。
本明細書で提供されるのは、CD137に結合し、CD137によって媒介されるシグナル伝達を増強することができるアゴニスト抗体である。そのような抗CD137抗体は、CD137(例えば、ヒトまたはサル)に高い親和性で結合し、T細胞活性を促進することが分かっている。本明細書に記載の抗CD137抗体はまた、動物モデルにおいて腫瘍増殖を成功裏に低減することも分かっている。
CD137(4−1BBまたはTNFRSF9としても知られる)は、腫瘍壊死因子(TNF)受容体ファミリーのメンバーである。これは、活性化T細胞によって(CD4よりもCD8によってより広く(Gramaglia et al.,Eur.J.Immunol.,30(2):392−402(2000))、および樹状細胞、B細胞、濾胞樹状細胞、ナチュラルキラー細胞、顆粒球によって、ならびに炎症の部位で血管壁の細胞において発現される。樹状細胞でのCD137の発現は、IL−6およびIL−12の分泌を引き起こすだけでなく、DCが、同種抗原に対するT細胞応答を刺激し、腫瘍に浸潤する能力を増加させることが示されている(Pan et al.,J.Immunol.,172(8):4779−89(2004))。活性化ナチュラルキラー細胞は、サイトカインによる刺激後にCD137を発現し、細胞溶解活性に影響を与えることなく、ナチュラルキラー細胞の増殖およびIFN−γ分泌を促進する(Wilcox et al.,J.Immunol.,169(8):4230−6(2002))。
アゴニスト抗CD137抗体は、CD137の天然リガンドの活性を模倣し、CD137によって媒介される細胞シグナル伝達を引き起こし、活性化に関連する細胞死を防ぐ一方でT細胞増殖を誘導することができる。したがって、アゴニスト抗CD137抗体は、免疫応答を調節するために、例えば、T細胞および他の免疫細胞の活性を増加させるために使用することができ、それによって癌等の疾患の治療に利益をもたらす。アゴニスト抗CD137抗体は、T細胞の活性を調節することにより免疫障害の治療に効果的であり得、同様に、ナチュラルキラー細胞、B細胞、マクロファージ等の他の種類の免疫細胞の活性を制御することも報告されている。例えば、アゴニスト抗CD137抗体は、CD4T細胞、ナチュラルキラー細胞、および/またはB細胞の活性を低下させる一方で、CD8T細胞を選択的に活性化することにより、自己免疫疾患の治療に利益をもたらし得、高いIFN−γレベルの誘導およびTh17−Treg細胞バランスの調節を引き起こす(Vinay et al.,Expert Opin on Ther Targets,2016,20(3):361−373;Kim et al.,J Immun.,2011,187:1120−1128)。したがって、本明細書に記載されるのは、抗CD137抗体(例えば、アゴニスト抗CD137抗体)、それをコードする核酸、抗体またはコード核酸(複数可)を含む医薬組成物、ならびに治療用途におけるそのような抗体の使用である。
CD137に結合する抗体
本開示は、任意の供給源、例えば、ヒトおよび/またはサルのCD137であり得る、CD137に結合する抗体を提供する。そのような抗体は、アゴニスト抗体であり得、CD137に結合すると、CD137によって薬用される細胞シグナル伝達を誘発する。
CD137は、当該技術分野で周知のタンパク質である。例えば、NCBI GenBank登録番号NP_001552.2およびNP_001253057.1は、それぞれヒトおよびカニクイザルCD137に関する情報を提供する。以下に提供されるのは、例示的なヒトおよびカニクイザルCD137ポリペプチドのアミノ酸配列である。
他の種に由来するCD137ポリペプチドは当該技術分野で既知であり、ヒト配列またはカニクイザル配列のいずれかをクエリとして使用して、公的に利用可能な遺伝子データベース、例えばGenBankから得ることができる。
抗体(複数形で互換的に使用)は、免疫グロブリン分子の可変領域に位置する少なくとも1つの抗原認識部位を通して、炭水化物、ポリヌクレオチド、脂質、ポリペプチド等の標的に特異的に結合することが可能な免疫グロブリン分子である。本明細書で使用される場合、「抗体」という用語は、完全な(すなわち、完全長)ポリクローナルまたはモノクローナル抗体だけでなく、その抗原結合断片(Fab、Fab’、F(ab’)2、Fv等)、単鎖(scFv)、その変異体、抗体部分を含む融合タンパク質、ヒト化抗体、キメラ抗体、ダイアボディ、ナノボディ、線状抗体、単鎖抗体、多重特異性抗体(例えば、二重特異性抗体)、ならびに抗体のグリコシル化変異体、抗体のアミノ酸配列変異体、および共有結合修飾抗体を含む、必要とされる特異性の抗原認識部位を含む免疫グロブリン分子の任意の他の修飾された構造も包含する。抗体は、IgD、IgE、IgG、IgA、またはIgM(またはそれらのサブクラス)等の任意のクラスの抗体を含み、抗体はいずれか特定のクラスである必要はない。その重鎖の定常ドメインの抗体アミノ酸配列に応じて、免疫グロブリンを異なるクラスに割り当てることができる。免疫グロブリンには、IgA、IgD、IgE、IgG、およびIgMの5つの主要なクラスがあり、これらのいくつかは、サブクラス(アイソタイプ)、例えばIgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、およびIgA2にさらに分類され得る。免疫グロブリンの異なるクラスに対応する重鎖定常ドメインは、それぞれアルファ、デルタ、イプシロン、ガンマ、およびミューと称される。免疫グロブリンの異なるクラスのサブユニット構造および三次元配置は周知である。
典型的な抗体分子は、重鎖可変領域(V)および軽鎖可変領域(V)を含み、それらは通常、抗原結合に関与する。VおよびV領域は、「フレームワーク領域(「FR」)」として知られる、より保存された領域が散在する「相補性決定領域」(「CDR」)としても知られる超可変性の領域にさらに細分され得る。各VおよびVは、典型的に、アミノ末端からカルボキシ末端に向かって、FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4の順序で配置された、3つのCDRおよび4つのFRから構成される。フレームワーク領域およびCDRの範囲は、当該技術分野で既知の方法論を使用して、例えば、Kabat定義、Chothia定義、AbM定義、および/または接触定義によって正確に特定することができる。例えば、Kabat,E.A.,et al.(1991)Sequences of Proteins of Immunological Interest,Fifth Edition,U.S.Department of Health and Human Services,NIH Publication No.91−3242,Chothia et al.,(1989)Nature 342:877;Chothia,C.et al.(1987)J.Mol.Biol.196:901−917,Al−lazikani et al(1997)J.Molec.Biol.273:927−948;およびAlmagro,J.Mol.Recognit.17:132−143(2004)を参照されたい。hgmp.mrc.ac.ukおよびbioinf.org.uk/absも参照されたい。
本明細書に記載の抗CD137抗体は、各々が可変ドメインおよび定常ドメインを含む、2つの重鎖および2つの軽鎖を含む完全長抗体であってもよい。あるいは、抗CD137抗体は、完全長抗体の抗原結合断片であり得る。完全長抗体の「抗原結合断片」という用語に包含される結合断片の例には、(i)V、V、CおよびC1ドメインからなる一価断片であるFab断片、(ii)ヒンジ領域でジスルフィド架橋によって連結された2つのFab断片を含む二価断片であるF(ab’)2断片、(iii)VおよびC1ドメインからなるFd断片、(iv)抗体の1本のアームのVおよびVドメインからなるFv断片、(v)VドメインからなるdAb断片(Ward et al.,(1989)Nature 341:544−546)、および(vi)機能性を保持する単離された相補性決定領域(CDR)が含まれる。さらに、Fv断片の2つのドメインであるVとVは別々の遺伝子によってコードされるが、それらは、組み換え法を使用して、V領域とV領域が対になって単鎖Fv(scFv)として知られる一価の分子を形成する単一タンパク質鎖としてそれらを作製することを可能にする合成リンカーによって結合させることができる。例えば、Bird et al.(1988)Science 242:423−426、およびHuston et al.(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA85:5879−5883を参照されたい。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の抗CD137抗体は、CD137に結合し、CD137によって媒介される細胞シグナル伝達を誘発することができる。本明細書に記載の抗CD137抗体のアゴニスト活性は、当該技術分野で既知の日常的な方法によって決定することができる。
本明細書に記載の抗体は、マウス、ラット、ヒト、または任意の他の起源(キメラまたはヒト化抗体を含む)であり得る。そのような抗体は非天然であり、すなわち、人間の行動なしでは動物において産生されないであろう(例えば、そのような動物を所望の抗原もしくはその断片で免疫するか、または抗体ライブラリーから単離する)。
本明細書に記載の抗体のいずれも、モノクローナルまたはポリクローナルのいずれかであり得る。「モノクローナル抗体」は同種の抗体集団を指し、「ポリクローナル抗体」は異種の抗体集団を指す。これらの2つの用語は、抗体の供給元または抗体が作製される様式を制限するものではない。
一例では、本明細書に記載の方法に使用される抗体は、ヒト化抗体である。ヒト化抗体は、非ヒト免疫グロブリンに由来する最小配列を含む特異的キメラ免疫グロブリン、免疫グロブリン鎖、またはその抗原結合断片である、非ヒト(例えば、マウス)抗体の形態を指す。ほとんどの場合、ヒト化抗体は、レシピエントのCDR由来の残基が、所望の特異性、親和性、および能力を有するマウス、ラット、またはウサギ等の非ヒト種(ドナー抗体)のCDR由来の残基によって置き換えられたヒト免疫グロブリン(レシピエント抗体)である。場合によっては、ヒト免疫グロブリンのFvフレームワーク領域(FR)残基は、対応する非ヒト残基によって置き換えられる。さらに、ヒト化抗体は、レシピエント抗体にも移入されたCDRまたはフレームワーク配列にも見られないが、抗体の性能をさらに洗練および最適化するために含められる残基を含んでもよい。一般に、ヒト化抗体は、CDR領域の全てまたは実質的に全てが非ヒト免疫グロブリンのものに対応し、FR領域の全てまたは実質的に全てがヒト免疫グロブリンコンセンサス配列のものである、少なくとも1つの、典型的には2つの可変ドメインの実質的に全てを含む。ヒト化抗体はまた、最適には、免疫グロブリン定常領域またはドメイン(Fc)の少なくとも一部、典型的にはヒト免疫グロブリンの少なくとも一部を含む。抗体は、WO 99/58572に記載されているように改変されたFc領域を有し得る。他の形態のヒト化抗体は、元の抗体に対して変更された1つ以上のCDR(1、2、3、4、5、または6)を有し、これらは元の抗体からの1つ以上のCDRに「由来する」1つ以上のCDRとも称される。ヒト化抗体はまた、親和性成熟も含み得る。
ヒト化抗体を構築するための方法もまた、当該技術分野において周知である。例えば、Queen et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,86:10029−10033(1989)を参照されたい。一例では、親非ヒト抗体のVおよびVの可変領域が、当該技術分野で既知の方法に従って3次元分子モデリング分析に供される。次に、同じ分子モデリング分析を使用して、正しいCDR構造の形成に重要であると予測されるフレームワークアミノ酸残基を特定する。並行して、親VおよびV配列を検索クエリとして使用して、任意の抗体遺伝子データベースから、親非ヒト抗体のアミノ酸配列と相同であるアミノ酸配列を有するヒトVおよびV鎖を特定する。その後、ヒトVおよびVアクセプター遺伝子が選択される。
選択されたヒトアクセプター遺伝子中のCDR領域を、親非ヒト抗体またはその機能的変異体のCDR領域と置き換えることができる。必要に応じて、CDR領域との相互作用において重要であると予測される親鎖のフレームワーク領域内の残基を使用して、ヒトアクセプター遺伝子の対応する残基を置換してもよい。
別の例では、本明細書に記載の抗体はキメラ抗体であり、ヒト抗体の重鎖定常領域もしくはその一部および/または軽鎖定常領域もしくはその一部を含むことができる。キメラ抗体は、第1の種の可変領域または可変領域の一部と、第2の種の定常領域と、を有する抗体を指す。典型的には、これらのキメラ抗体では、軽鎖および重鎖の両方の可変領域が哺乳動物の1つの種(例えば、マウス、ウサギ、およびラット等の非ヒト哺乳動物)に由来する抗体の可変領域を模倣し、定常部分は、ヒト等の別の哺乳動物に由来する抗体の配列と相同である。いくつかの実施形態において、可変領域および/または定常領域においてアミノ酸修飾を行うことができる。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の抗CD137抗体は、対応する標的抗原(例えば、CD137)またはそのエピトープに特異的に結合する。抗原またはエピトープに「特異的に結合する」抗体は、当該技術分野で十分に理解されている用語である。分子が、特定の標的抗原と、代替的な標的に対するよりも長い期間および/または高い親和性で、より頻繁に、より迅速に反応する場合、「特異的結合」を呈すると言われる。抗体は、他の物質に対するよりも高い親和性、結合活性で、より迅速に、かつ/またはより長い期間結合する場合、標的抗原またはエピトープに「特異的に結合」する。例えば、抗原(CD137)またはその中の抗原エピトープに特異的(または選択的に)結合する抗体は、他の抗原または同じ抗原内の他のエピトープに対するよりも高い親和性、結合活性で、より迅速に、かつ/またはより長い期間、この標的抗原に結合する抗体である。この定義から、例えば、第1の標的抗原に特異的に結合する抗体は、第2の標的抗原に特異的にまたは選択的に結合してもしなくてもよいということも理解されたい。したがって、「特異的結合」または「選択的結合」は、必ずしも排他的結合を必要としない(が、それを含んでもよい)。いくつかの例では、標的抗原またはそのエピトープに「特異的に結合」する抗体は、他の抗原または同じ抗原の他のエピトープに結合しない場合がある(すなわち、従来の方法ではベースライン結合活性のみが検出され得る)。あるいは、または加えて、本明細書に記載の抗CD137抗体は、サルの対応物と比較してヒトCD137またはその断片に特異的に結合し得るか、またはその逆であり得る(例えば、同じアッセイ条件下で同じアッセイで決定されるように、1つの抗原に対して他の抗原に対するよりも少なくとも10倍高い結合親和性を有する)。他の例では、本明細書に記載の抗CD137抗体は、ヒトおよび非ヒトCD−137(例えば、サル)と交差反応し得、例えば、ヒトおよび非ヒトCD137への結合親和性の差は、5倍未満、例えば2倍未満、または実質的に同様である。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の抗CD137抗体は、標的抗原(例えば、CD137)またはその抗原エピトープに対して好適な結合親和性を有する。本明細書で使用される場合、「結合親和性」は、見かけの会合定数またはKを指す。Kは、解離定数(K)の逆数である。本明細書に記載の抗CD137抗体は、標的抗原または抗原エピトープに対して、少なくとも10−5、10−6、10−7、10−8、10−9、10−10M、またはそれよりも低い結合親和性(K)を有し得る。結合親和性の増加は、Kの減少に対応する。第2の抗原と比較して第1の抗原に対する抗体のより高い結合親和性は、第2の抗原への結合のK(または、数値K)より高い第1の抗原への結合のK(または、より小さい数値K)によって示すことができる。そのような場合、抗体は、第2の抗原(例えば、第2の立体構の同じ第1のタンパク質もしくはその模倣物、または第2のタンパク質)と比較して、第1の抗原(例えば、第1の立体構造の第1のタンパク質またはその模倣物)に対して特異性を有する。(例えば、特異性または他の比較のための)結合親和性の差は、少なくとも1.5、2、3、4、5、10、15、20、37.5、50、70、80、91、100、500、1000、10,000、または10倍であり得る。いくつかの実施形態において、抗CD137抗体のいずれかをさらに親和性成熟させて、標的抗原またはその抗原エピトープに対する抗体の結合親和性を増加させることができる。
結合親和性(または結合特異性)は、平衡透析、平衡結合、ゲル濾過、ELISA、表面プラズモン共鳴、または分光法(例えば、蛍光アッセイを使用するもの)を含む様々な方法によって決定することができる。結合親和性を評価するための例示的な条件は、HBS−P緩衝液(10mMのHEPES(pH7.4)、150mMのNaCl、0.005%(v/v)の界面活性剤P20)におけるものである。これらの技術を使用して、結合した結合タンパク質の濃度を標的タンパク質濃度の関数として測定することができる。結合した結合タンパク質の濃度([結合])は一般に、次の等式による、遊離標的タンパク質の濃度([遊離])に関連する。
[結合]=[遊離]/(Kd+[遊離])
を正確に決定することは必ずしも必要ではないが、時にはそれが、例えば、ELISAまたはFACS分析等の方法を使用して決定される親和性の定量的測定値を得るのに十分であり、Kに比例するため、より高い親和性、例えば、2倍高い親和性が、例えば機能的アッセイ、例えば、インビトロまたはインビボアッセイにおける活性によって、親和性の定量的測定値を得るか、または親和性の推論を得るかどうかの決定等の比較に使用することができる。
いくつかの例示的な抗CD137抗体を以下に提供する(CDRは太字である)。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の抗CD137抗体は、本明細書に記載の例示的な抗体(例えば、LYV370(20A12)、LYV371(11E10)、LYV372(23D2)、LYV375(22F2)、LYV390(30C11)、およびLYV402(26B3))のいずれかと同じCD137ポリペプチドのエピトープに結合するか、またはCD137抗原への結合について例示的な抗体と競合する。「エピトープ」は、抗体によって認識され、結合される標的抗原上の部位を指す。該部位は、完全にアミノ酸成分で構成されても、完全にタンパク質のアミノ酸の化学修飾(例えば、グリコシル部分)で構成されても、またはそれらの組み合わせで構成されてもよい。重複するエピトープは、少なくとも1つの共通のアミノ酸残基を含む。エピトープは線状であり得、典型的には6〜15アミノ酸長である。あるいは、エピトープは立体構造であり得る。抗体が結合するエピトープは、日常的な技術、例えば、エピトープマッピング法によって決定することができる(例えば、以下の説明を参照されたい)。本明細書に記載の例示的な抗体と同じエピトープに結合する抗体は、例示的な抗体と正確に同じエピトープまたは実質的に重複するエピトープ(例えば、3つ未満の非重複アミノ酸残基、2つ未満の非重複アミノ酸残基、または1つのみの非重複アミノ酸残基を含む)に結合し得る。2つの抗体が同種抗原への結合について互いに競合するかどうかは、当該技術分野で周知の競合アッセイによって決定することができる。
いくつかの例では、抗CD137抗体は、本明細書に記載の例示的な抗体と同じVおよび/またはV CDRを含む。同じVおよび/またはV CDRを有する2つの抗体は、同じ手法(例えば、当該技術分野で既知のKabat手法またはChothia手法)によって決定されたときにそれらのCDRが同一であることを意味する。そのような抗CD137抗体は、本明細書に記載の例示的な抗体と比較して、同じV、同じV、またはその両方を有し得る。
また、本明細書に開示される例示的な抗CD137抗体のいずれかの機能的変異体も本開示の範囲内である。そのような機能的変異体は、構造的および機能的に、例示的な抗体と実質的に類似している。機能的変異体は、例示的な抗体と実質的に同じVおよびV CDRを含む。例えば、それは、抗体の全CDR領域に最大5個(例えば、4、3、2、または1個)のアミノ酸残基変異のみを含んでもよく、CD137の同じエピトープに実質的に同様の親和性で結合する(例えば、同じ順序のK値を有する)。あるいは、または加えて、アミノ酸残基変異は、保存的アミノ酸残基置換である。本明細書で使用される場合、「保存的アミノ酸置換」は、アミノ酸置換が行われるタンパク質の相対的な電荷またはサイズ特徴を変化させないアミノ酸置換を指す。変異体は、当業者に既知のポリペプチド配列を変化させるための方法に従って調製することができ、それらは、そのような方法をまとめた参考文献、例えば、Molecular Cloning:A Laboratory Manual,J.Sambrook,et al.,eds.,Second Edition,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,New York,1989、またはCurrent Protocols in Molecular Biology,F.M.Ausubel,et al.,eds.,John Wiley&Sons,Inc.,New Yorkに見出される。アミノ酸の保存的置換には、以下のグループ、(a)M、I、L、V、(b)F、Y、W、(c)K、R、H、(d)A、G、(e)S、T、(f)Q、N、および(g)E、Dにおいて、アミノ酸間で行われる置換が含まれる。
いくつかの実施形態において、抗CD137抗体は、本明細書に記載の例示的な抗体のV CDRと比較して、個々にまたは集合的に、少なくとも80%(例えば、85%、90%、95%、または98%)の配列同一性である重鎖CDRを含み得る。あるいは、または加えて、抗CD137抗体は、本明細書に記載の例示的な抗体のV CDRと比較して、個々にまたは集合的に、少なくとも80%(例えば、85%、90%、95%、または98%)の配列同一性である軽鎖CDRを含み得る。
2つのアミノ酸配列の「同一性パーセント」は、Karlin and Altschul Proc.Natl.Acad.Sci.USA90:5873−77,1993におけるように修飾された、Karlin and Altschul Proc.Natl.Acad.Sci.USA87:2264−68,1990のアルゴリズムを使用して決定される。そのようなアルゴリズムは、Altschul,et al.J.Mol.Biol.215:403−10,1990のNBLASTおよびXBLASTプログラム(バージョン2.0)に組み込まれている。XBLASTプログラム(スコア=50、ワード長=3)によってBLASTタンパク質検索を実行して、対象となるタンパク質分子と相同なアミノ酸配列を得ることができる。2つの配列間にギャップが存在する場合、Altschul et al.,Nucleic Acids Res.25(17):3389−3402,1997に記載のギャップ付きBLASTを利用してもよい。BLASTおよびギャップ付きBLASTプログラムを利用する場合、それぞれのプログラムの初期設定パラメータ(例えば、XBLASTおよびNBLAST)を使用することができる。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の抗CD137抗体のいずれかの重鎖は、重鎖定常領域(CH)またはその一部(例えば、CH1、CH2、CH3、またはそれらの組み合わせ)をさらに含み得る。重鎖定常領域は、任意の好適な起源、例えば、ヒト、マウス、ラット、またはウサギであり得る。1つの特定の例では、重鎖定常領域は、本明細書に記載される任意のIgGサブファミリーのヒトIgG(γ重鎖)に由来する。一例では、定常領域は、IgG4等のヒトIg分子に由来し、その例示的なアミノ酸配列を以下に提供する(配列番号25):
いくつかの実施形態において、抗CD137抗体は、示される位置(太字および下線)にS/P置換を含み得る、配列番号25の重鎖定常領域またはその変異体を含む。あるいは、本明細書に記載の抗体の重鎖定常領域は、単一ドメイン(例えば、CH1、CH2、もしくはCH3)または単一ドメインのいずれかの組み合わせを含み得る。
必要な場合、本明細書に記載の抗CD137抗体は、修飾された定常領域を含み得る。例えば、それは、免疫学的に不活性な、例えば、補体媒介性溶解を引き起こさない、または抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)を刺激しない、修飾された定常領域を含み得る。ADCC活性は、米国特許第5,500,362号に開示されている方法を使用して評価することができる。他の実施形態において、定常領域は、Eur.J.Immunol.(1999)29:2613−2624;PCT出願PCT/GB99/01441;および/または英国特許出願第9809951.8号に記載されるように修飾される。
本明細書に記載の抗CD137抗体のいずれかは、軽鎖定常領域をさらに含む軽鎖を含んでもよく、これは、当該技術分野で既知の任意のCLであり得る。いくつかの例では、CLはκ軽鎖である。他の例では、CLはλ軽鎖である。
抗体の重鎖および軽鎖定常領域は、当該技術分野で周知であり、例えば、IMGTデータベース(www.imgt.org)またはwww.vbase2.org/vbstat.phpに提供され、どちらも参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の抗CD137抗体は、野生型対応物と比較して変異Fc領域を含んでもよく、そのため、抗体は、Fc受容体、例えば、FcγRIIB(CD32B)に対してより高い結合親和性を有する。そのような抗体は、FcγRIIB発現細胞に効率的に結合することができ、それによって治療効果を増強する。
いくつかの実施形態において、抗CD137抗体は、(Fc−FcR相互作用を介さずに)CD137およびFcγRIIBの両方に結合することができる二重特異性抗体である。そのような二重特異性抗体は、第1の抗原結合領域および第2の抗原結合領域を含んでもよく、各々がV/V対を含むことができる。第1の抗原結合領域はCD137に結合し、第2の抗原結合領域はFcγRIIBに結合する。
抗CD137抗体の調製
本明細書に記載のようにCD137に結合することができる抗体は、当該技術分野で既知の任意の方法によって作製することができる。例えば、Harlow and Lane,(1998)Antibodies:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,New Yorkを参照されたい。
いくつかの実施形態において、標的抗原(例えば、CD137またはその断片)に特異的な抗体は、従来のハイブリドーマ技術によって作製することができる。任意選択でKLH等の担体タンパク質に結合した、完全長標的抗原またはその断片を使用して、その抗原に結合する抗体を産生するように宿主動物を免疫化することができる。宿主動物の免疫化の経路およびスケジュールは一般に、本明細書にさらに記載される抗体刺激および産生のための確立された従来の技術と一致する。マウス、ヒト化、およびヒト抗体の産生のための一般的な技術は、当該技術分野において既知であり、本明細書に記載されている。ヒトを含む任意の哺乳動物対象またはそれ由来の抗体産生細胞を操作して、哺乳動物(ヒトを含む)ハイブリドーマ細胞株の生成の基礎として機能させることができることが企図される。典型的には、宿主動物に、ある量の免疫原(本明細書に記載のものを含む)を腹腔内、筋肉内、経口、皮下、足底内、および/または皮内に接種する。
ハイブリドーマは、Kohler,B.and Milstein,C.(1975)Nature256:495−497の一般的な体細胞ハイブリダイゼーション技術を使用して、またはBuck,D.W.,et al.,In Vitro,18:377−381(1982)によって改良されたように、リンパ球および不死化骨髄腫細胞から調製することができる。X63−Ag8.653およびSalk Institute,Cell Distribution Center,San Diego,Calif.,USAからのものを含むがこれらに限定されない、入手可能な骨髄腫株を、ハイブリダイゼーションに使用することができる。一般に、この技術は、ポリエチレングリコールなどの融合剤を使用して、または当業者にとって周知である電気的手段によって、骨髄腫細胞およびリンパ系細胞を融合することを伴う。融合後、細胞を融合培地から分離し、ヒポキサンチン−アミノプテリン−チミジン(HAT)培地などの選択的成長培地中で成長させて、ハイブリダイズしていない親細胞を排除する。血清の補充の有無に関わらず、本明細書に記載の培地のいずれかを使用しても、モノクローナル抗体を分泌するハイブリドーマを培養することができる。細胞融合技術の別の代替法として、EBV不死化B細胞を使用して、本明細書に記載の抗CD137抗体を産生してもよい。所望される場合、ハイブリドーマを拡大およびサブクローニングし、従来の免疫アッセイ手順(例えば、放射免疫アッセイ、酵素免疫アッセイ、または蛍光免疫アッセイ)によって上清を抗免疫原活性についてアッセイする。
抗体の供給源として使用することができるハイブリドーマは、全ての誘導体、CD137の活性を増強することができるモノクローナル抗体を産生する親ハイブリドーマの子孫細胞を包含する。そのような抗体を産生するハイブリドーマは、既知の手順を使用して、インビトロまたはインビボで成長させることができる。モノクローナル抗体は、所望される場合、硫酸アンモニウム沈殿、ゲル電気泳動、透析、クロマトグラフィー、および限外濾過などの従来の免疫グロブリン精製手順によって、培養培地または体液から単離してもよい。望ましくない活性が存在する場合、例えば、固相に付着した免疫原からなる吸着剤上に調製物を流し、免疫原から所望の抗体を溶出または放出することによって除去してもよい。二官能性剤または誘導体化剤、例えば、マレイミドベンゾイルスルホスクシンイミドエステル(システイン残基を通した共役)、N−ヒドロキシスクシンイミド(リジン残基を通した共役)、グルタルアルデヒド、コハク酸無水物、SOCl、またはR1N=C=(式中、RおよびR1は異なるアルキル基である)NRを使用して、免疫化される種において免疫原性であるタンパク質(例えば、キーホールリンペットヘモシアニン、血清アルブミン、ウシサイログロブリン、またはダイズトリプシン阻害剤)に共役した標的アミノ酸配列を含有する標的抗原または断片によって、宿主動物を免疫化することで、抗体(例えば、モノクローナル抗体)の集団をもたらすことができる。
所望される場合、(例えば、ハイブリドーマによって産生される)対象となる抗体(モノクローナルまたはポリクローナル)を配列決定し、その後、ポリヌクレオチド配列を発現または増殖のためにベクターにクローニングしてもよい。対象となる抗体をコードする配列は、宿主細胞内のベクターにおいて維持されてもよく、その後、宿主細胞は、将来の使用のために拡大および凍結されてもよい。代替法において、ポリヌクレオチド配列を使用して、抗体を「ヒト化」するように、または抗体の親和性(親和性成熟)もしくは抗体の他の特徴を改善するように遺伝子操作してもよい。例えば、抗体がヒトにおける臨床試験および治療に使用される場合、免疫応答を回避するために、定常領域を操作して、ヒト定常領域により似るようにしてもよい。標的抗原に対するより高い親和性を得るように、またCD137の活性を増強する際により高い効果を得るように、抗体配列を遺伝子操作することが望ましい場合がある。当業者には、抗体に対して1つ以上のポリヌクレオチドの変化を生じさせてもなお、依然として標的抗原に対するその結合特異性が維持されることが明らかであろう。
他の実施形態において、特定のヒト免疫グロブリンタンパク質を発現するように操作されている市販のマウスを使用することによって、完全ヒト抗体を得ることができる。より望ましい(例えば、完全ヒト抗体)またはより強固な免疫応答を生成するように設計されるトランスジェニック動物を使用して、ヒト化抗体またはヒト抗体を産生することもできる。そのような技術の例は、Amgen,Inc.(Fremont,Calif.)のXenomouse(商標)、ならびにMedarex,Inc.(Princeton,N.J.)のHuMAb−Mouse(商標)およびTC Mouse(商標)である。別の代替法では、抗体は、ファージ提示または酵母技術によって組換えで作製することができる。例えば、米国特許第5,565,332号、同第5,580,717号、同第5,733,743号、および同第6,265,150号、ならびにWinter et al.,(1994)Annu.Rev.Immunol.12:433−455を参照されたい。あるいは、ファージディスプレイ技術(McCafferty et al.,(1990)Nature 348:552−553)を使用して、免疫化されていないドナーからの免疫グロブリン可変(V)ドメイン遺伝子レパートリーから、ヒト抗体および抗体断片をインビトロで産生させることができる。
あるいは、本明細書に記載されるように標的抗原に結合することができる抗体は、日常的な慣行により好適な抗体ライブラリーから単離されてもよい。抗体ライブラリーは、日常的なスクリーニングプロセスを介して、標的抗原(例えば、CD137)に結合するタンパク質を特定するために使用することができる。選択プロセスにおいて、ポリペプチド成分は標的抗原またはその断片で探索され、ポリペプチド成分が標的に結合する場合、抗体ライブラリーのメンバーは、典型的には支持体上での保持により特定される。保持されたディスプレイライブラリーのメンバーは、支持体から回収され、分析される。分析は、増幅と、それに続く同様の条件または異なる条件下での選択と、を含み得る。例えば、正の選択と負の選択を交互に行ってもよい。分析はまた、ポリペプチド成分のアミノ酸配列の決定、および詳細な特徴付けのためのポリペプチド成分の精製を含み得る。
ファージディスプレイ、酵母ディスプレイ、リボソームディスプレイ、または哺乳動物ディスプレイ技術を含む、本明細書に記載の標的抗原に結合することができる抗体を特定および単離するための、当該技術分野で既知の多くの日常的な方法が存在する。
無傷抗体(完全長抗体)の抗原結合断片は、通例の方法を介して調製することができる。例えば、F(ab’)2断片は、抗体分子のペプシン消化によって生成することができ、F(ab’)2断片のジスルフィド架橋を還元することにより生成することができるFab断片。
ヒト化抗体、キメラ抗体、単鎖抗体、および二重特異性抗体等の遺伝子操作された抗体は、例えば、従来の組換え技術によって生成することができる。一例では、標的抗原に特異的なモノクローナル抗体をコードするDNAは、従来の手順を使用して(例えば、モノクローナル抗体の重鎖および軽鎖をコードする遺伝子に特異的に結合することができるオリゴヌクレオチドプローブを使用することによって)容易に単離および配列決定することができる。ハイブリドーマ細胞は、そのようなDNAの好ましい供給源として機能する。一旦単離されると、DNAを1つ以上の発現ベクター配置することができ、その後、組換え宿主細胞におけるモノクローナル抗体の合成を得るために、さもなければ免疫グロブリンタンパク質を産生しない、E.coli細胞、サルCOS細胞、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、または免疫グロブリンタンパク質を産生しない骨髄腫細胞等の宿主細胞に、該ベクターをトランスフェクトする。例えば、PCT公開第WO 87/04462号を参照されたい。DNAは、その後、例えば、相同なマウス配列の代わりにヒト重鎖および軽鎖の定常ドメインのコード配列を置換することによって(Morrison et al.,(1984)Proc.Nat.Acad.Sci.81:6851)、または免疫グロブリンのコード配列に非免疫グロブリンポリペプチドのコード配列の全てもしくは一部を共有結合させることによって、修飾することができる。そのようにして、標的抗原の結合特異性を有する「キメラ」または「ハイブリッド」抗体等の遺伝子操作された抗体を調製することができる。
「キメラ抗体」の産生のために開発された技術は、当該技術分野で周知である。例えば、Morrison et al.(1984)Proc.Natl.Acad.Sci.USA81,6851;Neuberger et al.(1984)Nature312,604;およびTakeda et al.(1984)Nature 314:452を参照されたい。
ヒト化抗体を構築するための方法もまた、当該技術分野において周知である。例えば、Queen et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,86:10029−10033(1989)を参照されたい。一例では、親非ヒト抗体のVおよびVの可変領域が、当該技術分野で既知の方法に従って3次元分子モデリング分析に供される。次に、同じ分子モデリング分析を使用して、正しいCDR構造の形成に重要であると予測されるフレームワークのアミノ酸残基を特定する。並行して、親VおよびV配列を検索クエリとして使用して、任意の抗体遺伝子データベースから、親非ヒト抗体のアミノ酸配列と相同であるアミノ酸配列を有するヒトVおよびV鎖を特定する。その後、ヒトVおよびVアクセプター遺伝子が選択される。
選択されたヒトアクセプター遺伝子中のCDR領域は、親非ヒト抗体またはその機能的バリアント由来のCDR領域で置き換えることができる。必要に応じて、CDR領域と相互作用する上で重要であると予測される親鎖のフレームワーク領域内の残基(上記の記述を参照されたい)を使用して、ヒトアクセプター遺伝子中の対応する残基を置換してもよい。
単鎖抗体は、重鎖可変領域をコードするヌクレオチド配列と軽鎖可変領域をコードするヌクレオチド配列を連結することにより、組換え技術により調製することができる。好ましくは、柔軟なリンカーが2つの可変領域の間に組み込まれる。あるいは、単鎖抗体の生産について記載されている技術(米国特許第4,946,778号および同第4,704,692号)を、ファージまたは酵母のscFvライブラリーを産生するように適合させることができ、また、日常的な手順に従ってCD137に特異的なscFvクローンをライブラリーから特定することができる。CD137活性を増強するクローンを特定するために、陽性クローンをさらにスクリーニングに供することができる。
当該技術分野で既知の方法および本明細書に記載の抗体に従って得られる抗体は、当該技術分野で周知の方法を使用して特徴付けることができる。例えば、1つの方法は、抗原が結合するエピトープを特定すること、または「エピトープマッピング」である。例えば、Harlow and Lane,Using Antibodies,a Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.,1999の第11章に記載されるような、抗体−抗原複合体の結晶構造の解析、競合アッセイ、遺伝子断片発現アッセイ、および合成ペプチドに基づくアッセイを含む、タンパク質上のエピトープの位置をマッピングおよび特徴付けるための多くの方法が存在する。追加の例では、抗体が結合する配列を決定するためにエピトープマッピングを使用することができる。エピトープは、線状エピトープであり得、すなわち、一続きのアミノ酸の中に含まれ得るか、または、一続き(一次構造の直線配列)には必ずしも含まれなくてもよいアミノ酸の3次元的相互作用によって形成される立体構造エピトープであり得る。様々な長さ(例えば、少なくとも4〜6アミノ酸長)のペプチドを(例えば、組換えにより)単離または合成して、抗体との結合アッセイに使用することができる。別の例では、抗体が結合するエピトープは、標的抗原配列に由来する重複するペプチドを使用し、抗体による結合を決定することにより、体系的スクリーニングにおいて決定することができる。遺伝子断片発現アッセイによれば、標的抗原をコードするオープンリーディングフレームは、ランダムに、または特定の遺伝子構築物によって断片化され、抗原の発現断片と試験される抗体との反応性が決定される。遺伝子断片は、例えば、PCRよって産生され、その後、放射性アミノ酸の存在下で、インビトロでタンパク質へと転写および翻訳されてもよい。放射性標識された抗原断片への抗体の結合は、その後、免疫沈降およびゲル電気泳動によって決定される。ファージ粒子の表面に提示されたランダムペプチド配列の大きなライブラリー(ファージライブラリー)を使用することによって、特定のエピトープを特定することもできる。あるいは、重複するペプチド断片の定義されたライブラリーを、単純な結合アッセイで試験抗体への結合について試験することができる。追加の例では、抗原結合ドメインの突然変異誘発、ドメイン交換実験およびアラニン走査突然変異誘発を行って、エピトープ結合に必須の、十分な、および/または必要な残基を特定することができる。例えば、ドメイン交換実験は、CD137の様々な断片が、密接に関連しているが、抗原的には異なるタンパク質(腫瘍壊死因子受容体ファミリーの別のメンバー等)の配列で置き換えられた(交換された)標的抗原の変異体を使用して行うことができる。変異CD137への抗体の結合を評価することにより、抗体結合に対する特定の抗原断片の重要性を評価することができる。
あるいは、同じ抗原に結合することが知られている他の抗体を使用して競合アッセイを実施し、抗体が他の抗体と同じエピトープに結合するかどうかを決定することができる。競合アッセイは当業者に周知である。
いくつかの例において、抗CD137抗体は、以下に例示されるように組換え技術によって調製される。
本明細書に記載の抗CD137抗体の重鎖および軽鎖をコードする核酸を、1つの発現ベクターにクローニングすることができ、各ヌクレオチド配列は、好適なプロモーターに作動可能に連結している。一例では、重鎖および軽鎖をコードするヌクレオチド配列の各々は、異なるプロンプターに作動可能に連結している。あるいは、重鎖および軽鎖の両方が同じプロモーターから発現されるように、重鎖および軽鎖をコードするヌクレオチド配列は、単一のプロモーターと作動可能に連結していてもよい。必要に応じて、内部リボソーム侵入部位(IRES)が、重鎖コード配列と軽鎖コード配列との間に挿入されてもよい。
いくつかの例では、抗体の2本の鎖をコードするヌクレオチド配列を2つのベクターにクローニングし、これを同じまたは異なる細胞に導入してもよい。2本の鎖が異なる細胞内で発現される場合、それらを発現する宿主細胞からそれらの各々を単離してもよく、抗体の形成を可能にする好適な条件下で単離された重鎖および軽鎖を混合し、インキュベートしてもよい。
一般に、当該技術分野において既知である方法を使用して、ある抗体の1つまたは全ての鎖をコードする核酸配列を、好適なプロモーターと作動可能に連結した好適な発現ベクターにクローニングすることができる。例えば、ヌクレオチド配列およびベクターを、好適な条件下で制限酵素と接触させて、互いに対合し、リガーゼによってともに連結され得る各分子上に、相補的末端を作製することができる。あるいは、合成核酸リンカーを、遺伝子の末端に連結させてもよい。これらの合成リンカーは、ベクター内の特定の制限部位に対応する核酸配列を含有する。発現ベクター/プロモーターの選択は、抗体の産生に使用するための宿主細胞の種類に依存するだろう。
サイトメガロウイルス(CMV)中間初期プロモーター、ウイルスLTR(ラウス肉腫ウイルスLTRなど)、HIV−LTR、HTLV−1 LTR、サルウイルス40(SV40)初期プロモーター、E.coli lac UV5プロモーター、および単純ヘルペスtkウイルスプロモーターを含むがこれらに限定されない、様々なプロモーターを使用して、本明細書に記載の抗体を発現させることができる。
制御可能なプロモーターもまた、使用することができる。そのような制御可能なプロモーターには、転写モジュレーターとしてE.coli由来のlacリプレッサーを使用して、lacオペレーター担持哺乳動物細胞プロモーターからの転写を制御するもの[Brown,M.et al.,Cell,49:603−612(1987)]、テトラサイクリンリプレッサー(tetR)を使用するもの[Gossen,M.,and Bujard,H.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA89:5547−5551(1992)、Yao,F.et al.,Human Gene Therapy,9:1939−1950(1998)、Shockelt,P.,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,92:6522−6526(1995)]が含まれる。他のシステムには、FK506二量体、アストラジオールを使用するVP16もしくはp65、RU486、ジフェノールムリスレロン、またはラパマイシンが含まれる。誘導システムは、Invitrogen、Clontech、およびAriadから入手可能である。
オペロンを有するリプレッサーを含む制御可能なプロモーターを使用してもよい。一実施形態において、E.coli由来のlacリプレッサーは、lacオペレーターを担持する哺乳動物細胞プロモーターからの転写を制御する転写モジュレーターとして機能できる。[M.Brown et al.,Cell,49:603−612(1987);Gossen and Bujard(1992);M.Gossen et al.,Natl.Acad.Sci.USA,89:5547−5551(1992)]は、テトラサイクリンリプレッサー(tetR)を転写活性化因子(VP16)と組み合わせて、tetR−哺乳動物細胞転写活性化因子融合タンパク質であるtTa(tetR−VP16)を作製し、ヒトサイトメガロウイルス(hCMV)主要最初期プロモーター由来のtetO−担持最小プロモーターと組み合わせて、哺乳動物細胞において遺伝子発現を制御するためのtetR−tetオペレーター系を作製した。一実施形態において、テトラサイクリン誘導性スイッチが使用される。テトラサイクリンオペレーターがCMVIEプロモーターのTATAエレメントの下流に適切に配置された場合、tetR−哺乳動物細胞転写因子融合誘導体よりもむしろ、テトラサイクリンリプレッサー(tetR)単独で、哺乳動物細胞における遺伝子発現を制御する強力なトランス−モジュレーターとして機能し得る(Yao et al.,Human Gene Therapy,10(16):1392−1399(2003))。このテトラサイクリン誘導性スイッチの1つの特定の利点は、それが、その制御可能な効果を達成するのに、テトラサイクリンリプレッサー−哺乳動物細胞のトランス活性化因子またはリプレッサー融合タンパク質(これらは、場合によっては細胞に対して有毒であり得る)の使用を必要としないことである(Gossen et al.,Natl.Acad.Sci.USA,89:5547−5551(1992)、Shockett et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,92:6522−6526(1995))。
加えて、ベクターは、例えば、以下、哺乳動物細胞内の安定または一過性トランスフェクタントの選択のためのネオマイシン遺伝子などの選択可能なマーカー遺伝子;高レベルの転写のためのヒトCMVの最初期遺伝子由来のエンハンサー/プロモーター配列;mRNA安定性のためのSV40からの転写終結およびRNAプロセシングシグナル;適切なエピソーム複製のためのSV40ポリオーマ複製起点およびColE1;内部リボソーム結合部位(IRES)、多用途の複数のクローニング部位;ならびにセンスおよびアンチセンスRNAのインビトロ転写のためのT7およびSP6 RNAプロモーターのいくつかまたは全てを含有してもよい。導入遺伝子を含有するベクターを生成するための好適なベクターおよび方法は、当該技術分野において周知かつ利用可能である。
本明細書に記載の方法を実施するのに有用なポリアデニル化シグナルの例には、ヒトコラーゲンIポリアデニル化シグナル、ヒトコラーゲンIIポリアデニル化シグナル、およびSV40ポリアデニル化シグナルが含まれるが、これらに限定されない。
抗体のいずれかをコードする核酸を含む1つ以上のベクター(例えば、発現ベクター)が、抗体の産生のために好適な宿主細胞に導入されてもよい。宿主細胞は、抗体またはその任意のポリペプチド鎖の発現に好適な条件下で培養されてもよい。そのような抗体またはそのポリペプチド鎖は、従来の方法、例えば、親和性精製を介して、培養細胞によって(例えば、細胞または培養上清から)回収することができる。必要に応じて、抗体のポリペプチド鎖は、抗体の産生を可能にする好適な期間にわたって好適な条件下でインキュベートされてもよい。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の抗体を調製するための方法は、同じく本明細書に記載されるように、抗CD137抗体の重鎖および軽鎖の両方をコードする組換え発現ベクターを伴う。組換え発現ベクターは、従来の方法、例えば、リン酸カルシウム媒介トランスフェクションによって、好適な宿主細胞(例えば、dhfr−CHO細胞)に導入されてもよい。陽性形質転換体宿主細胞を選択し、抗体を形成する2つのポリペプチド鎖の発現を可能にする好適な条件下で培養してもよく、抗体は、細胞または培養培地から回収することができる。必要に応じて、宿主細胞から回収された2本の鎖は、抗体の形成を可能にする好適な条件下でインキュベートされてもよい。
一例では、2つの組換え発現ベクターが提供され、一方は抗CD137抗体の重鎖をコードし、他方は抗CD137抗体の軽鎖をコードする。2つの組換え発現ベクターの両方は、従来の方法、例えば、リン酸カルシウム媒介トランスフェクションによって、好適な宿主細胞(例えば、dhfr−CHO細胞)に導入されてもよい。あるいは、発現ベクターの各々が、好適な宿主細胞に導入されてもよい。陽性形質転換体を選択し、抗体のポリペプチド鎖の発現を可能にする好適な条件下で培養してもよい。2つの発現ベクターが同じ宿主細胞に導入される場合、そこで産生される抗体は、宿主細胞または培養培地から回収することができる。必要に応じて、宿主細胞または培養培地からポリペプチド鎖を回収し、その後、抗体の形成を可能にする好適な条件下でインキュベートしてもよい。2つの発現ベクターが異なる宿主細胞に導入される場合、それらの各々は、対応する宿主細胞または対応する培養培地から回収することができる。その後、2つのポリペプチド鎖は、抗体の形成に好適な条件下でインキュベートされてもよい。
標準的な分子生物学技術を使用して、組換え発現ベクターを調製し、宿主細胞をトランスフェクトし、形質転換体を選択し、宿主細胞を培養し、培養培地から抗体を回収する。例えば、いくつかの抗体は、タンパク質Aまたはタンパク質G結合マトリックスによる親和性クロマトグラフィーによって単離することができる。
本明細書に記載の抗CD137抗体の重鎖、軽鎖、またはその両方をコードする核酸のいずれか、それを含むベクター(例えば、発現ベクター)、および該ベクターを含む宿主細胞は、本開示の範囲内である。
このようにして調製された抗CD137抗体は、当該技術分野で既知の方法を使用して特徴付けることができ、それによりCD137の生物活性の増加が検出および/または測定される。例えば、ELISAタイプのアッセイは、T細胞増殖のCD137促進の定性的または定量的測定に適している。
治療方法
本開示は、治療有効量の抗CD137抗体を投与することにより、疾患、例えば、癌または自己免疫疾患等の免疫障害を治療する方法を提供する。
医薬組成物
本明細書に記載の抗体、およびコード化核酸もしくは核酸セット、それを含むベクター、またはベクターを含む宿主細胞を、薬学的に許容される担体(賦形剤)と混合して、標的疾患の治療に使用するための医薬組成物を形成することができる。「許容される」は、担体が組成物の活性成分と適合し(かつ好ましくは活性成分を安定化することができ)、治療される対象にとって有害であってはならないことを意味する。緩衝液を含む薬学的に許容される賦形剤(担体)は、当該技術分野において周知である。例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy 20th Ed.(2000)Lippincott Williams and Wilkins,Ed.K.E.Hooverを参照されたい。
本方法で使用される医薬組成物は、凍結乾燥製剤または水溶液の形態の薬学的に許容される担体、賦形剤、または安定剤を含んでもよい。(Remington:The Science and Practice of Pharmacy 20th Ed.(2000)Lippincott Williams and Wilkins,Ed.K.E.Hoover)。許容される担体、賦形剤、または安定剤は、使用される投薬量および濃度でレシピエントに無毒性であり、リン酸、クエン酸、および他の有機酸等の緩衝液;アスコルビン酸およびメチオニンを含む抗酸化剤;保存剤(塩化オクタデシルジメチルベンジルアンモニウム;塩化ヘキサメトニウム;塩化ベンザルコニウム;塩化ベンゼトニウム;フェノール、ブチルアルコールもしくはベンジルアルコール;メチルパラベンもしくはプロピルパラベン等のアルキルパラベン;カテコール;レゾルシノール;シクロヘキサノール;3−ペンタノール;およびm−クレゾール等);低分子量(約10残基未満)ポリペプチド;血清アルブミン、ゼラチン、もしくは免疫グロブリン等のタンパク質;ポリビニルピロリドン等の親水性ポリマー;グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン、もしくはリジン等のアミノ酸;単糖類、二糖類、および他の炭水化物(グルコース、マンノース、もしくはデキストランを含む);EDTA等のキレート剤;スクロース、マンニトール、トレハロース、もしくはソルビトール等の糖類;ナトリウムなどの塩形成対イオン;金属錯体(例えば、Zn−タンパク質錯体);ならびに/またはTWEEN(登録商標)、PLURONICS(登録商標)、もしくはポリエチレングリコール(PEG)等の非イオン性界面活性剤を含んでもよい。
いくつかの例では、本明細書に記載の医薬組成物は、Epstein,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA82:3688(1985)、Hwang,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA77:4030(1980)、ならびに米国特許第4,485,045号および同第4,544,545号に記載のものなどの当該技術分野において既知である方法によって調製することができる抗体(またはコーディング核酸)を含有するリポソームを含む。増強した循環時間を有するリポソームは、米国特許第5,013,556号に開示されている。特に有用なリポソームは、ホスファチジルコリン、コレステロール、およびPEG誘導体化ホスファチジルエタノールアミン(PEG−PE)を含む脂質組成物による逆相蒸発法によって生成することができる。リポソームを、定義された孔径のフィルターを通して押し出して、所望の直径を有するリポソームをもたらす。
抗体またはコーディング核酸(複数可)はまた、コロイド薬物送達系(例えば、リポソーム、アルブミンミクロスフェア、マイクロエマルジョン、ナノ粒子、およびナノカプセル)中またはマクロエマルジョン中の、例えば、コアセルベーション技術または界面重合によって調製されたマイクロカプセル、例えば、ヒドロキシメチルセルロースまたはゼラチンマイクロカプセルおよびポリ(メチルメタシレート)マイクロカプセルにそれぞれ封入されてもよい。そのような技術は、当該技術分野において既知であり、Remington,The Science and Practice of Pharmacy20th Ed.Mack Publishing(2000)を参照されたい。
他の例では、本明細書に記載の医薬組成物は、徐放性形式で製剤化されてもよい。徐放性調製物の好適な例には、抗体を含有する固体疎水性ポリマーの半透性マトリックスが含まれ、このマトリックスは、成形物品、例えば、フィルム、またはマイクロカプセルの形態である。徐放性マトリックスの例には、ポリエステル、ヒドロゲル(例えば、ポリ(2−ヒドロキシエチル−メタクリレート)、またはポリ(ビニルアルコール))、ポリ乳酸(米国特許第3,773,919号)、L−グルタミン酸と7エチル−L−グルタメートのコポリマー、非分解性エチレン−酢酸ビニル、分解性乳酸−グリコール酸コポリマー、例えば、LUPRON DEPOT(商標)(乳酸−グリコール酸コポリマーおよび酢酸ロイプロリドからなる注射用ミクロスフェア)、スクロース酢酸イソブチル、ならびにポリ−D−(−)−3−ヒドロキシ酪酸が含まれる。
インビボ投与に使用される医薬組成物は、無菌でなければならない。これは、例えば、無菌濾過膜を通した濾過によって容易に達成される。治療抗体組成物は一般に、無菌アクセスポートを有する容器、例えば、静脈注射用溶液袋、または皮下注射針によって貫通可能な栓を有するバイアルに入れられる。
本明細書に記載の医薬組成物は、経口、非経口、もしくは直腸投与、または吸入もしくは吹送による投与のための、錠剤、丸剤、カプセル、粉末、顆粒、溶液もしくは懸濁液、または坐剤などの単位剤形であり得る。
錠剤などの固体組成物を調製するために、主要な活性成分を、薬学的担体、例えば、従来の錠剤化成分(コーンスターチ、ラクトース、スクロース、ソルビトール、タルク、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウム、リン酸二カルシウム、またはガムなど)、および他の薬学的希釈剤、例えば、水と混合して、本発明の化合物またはその非毒性の薬学的に許容される塩の均一な混合物を含有する固体製剤化前組成物を形成してもよい。これらの製剤化前組成物を均一なものと称する場合、組成物が錠剤、丸剤、およびカプセルなどの等しく有効な単位剤形に容易に細分化され得るように、活性成分が組成物全体を通して均等に分散されていることが意味される。その後、この固体製剤化前組成物は、0.1〜約500mgの本発明の活性成分を含有する上記の種類の単位剤形に細分化される。新規の組成物の錠剤または丸剤をコーティンまたは別様に配合して、延長した作用の利点をもたらす剤形を提供することができる。例えば、錠剤または丸剤は、内部投薬構成成分および外部投薬構成成分を含んでもよく、後者は、前者を覆うエンベロープの形態である。2つの構成成分は、胃内での崩壊に抵抗し、内部構成成分の無傷での十二指腸への通過またはその放出の遅延を可能にする腸溶層によって分離されていてもよい。そのような腸溶層またはコーティングには、いくつかのポリマー酸、ならびにポリマー酸とシェラック、セチルアルコール、および酢酸セルロースなどの材料との混合物を含む、様々な材料を使用することができる。
好適な界面活性剤には、特に、ポリオキシエチレンソルビタン(例えば、Tween(登録商標)20、40、60、80、または85)および他のソルビタン(例えば、Span(商標)20、40、60、80、または85)等の非イオン性薬剤が含まれる。界面活性剤を有する組成物は好都合に0.05〜5%の界面活性剤を含み、これは0.1〜2.5%であり得る。必要に応じて、他の成分、例えば、マンニトールまたは他の薬学的に許容されるビヒクルが添加されてもよいことが理解されるだろう。
好適なエマルジョンは、Intralipid(商標)、Liposyn(商標)、Infonutrol(商標)、Lipofundin(商標)、およびLipiphysan(商標)等の市販の脂肪エマルジョンを使用して調製されてもよい。活性成分は、事前に混合されたエマルジョン組成物中に溶解されても、あるいはそれは、油(例えば、ダイズ油、ベニバナ油、綿実油、ゴマ油、トウモロコシ油、またはアーモンド油)中およびリン脂質(例えば、卵のリン脂質、ダイズのリン脂質、またはダイズのレシチン)と水との混合時に形成されるエマルジョン中に溶解されてもよい。エマルジョンの浸透圧を調整するために、他の成分、例えば、グリセロールまたはグルコースが添加されてもよいことが理解されるだろう。好適なエマルジョンは典型的には、最大20%、例えば、5〜20%の油を含有するだろう。脂肪エマルジョンは、0.1〜1.0μm、特に0.1〜0.5μmの脂肪滴を含んでもよく、5.5〜8.0の範囲内のpHを有する。
エマルジョン組成物は、抗体を、Intralipid(商標)またはその構成成分(ダイズ油、卵のリン脂質、グリセロール、および水)と混合することによって調製されるものであってもよい。
吸入または吹送用の医薬組成物には、薬学的に許容される水性溶媒もしくは有機溶媒またはそれらの混合物中の溶液および懸濁液、ならびに粉末が含まれる。液体または固体組成物は、上記に提示される好適な薬学的に許容される賦形剤を含有してもよい。いくつかの実施形態において、組成物は、局所または全身効果のために経口または経鼻呼吸経路によって投与される。
好ましくは無菌の薬学的に許容される溶媒中の組成物は、ガスの使用によって噴霧されてもよい。噴霧された溶液を噴霧デバイスから直接呼吸しても、または噴霧デバイスをフェイスマスク、テント、もしくは間欠的陽圧呼吸機に取り付けてもよい。溶液、懸濁液、または粉末組成物は、好適な様式で製剤を送達するデバイスから、好ましくは経口または経鼻投与され得る。
治療用途
本明細書に開示される方法を実施するために、有効量の本明細書に記載の医薬組成物は、静脈内投与などの好適な経路を介して(例えば、ボーラスとして、または一定期間にわたる持続注入によって)、筋肉内、腹腔内、脳脊髄内、皮下、関節内、滑膜内、くも膜下腔内、経口、吸入、または局所経路によって、治療を必要とする対象(例えば、ヒト)に投与することができる。ジェット噴霧器および超音波噴霧器を含む液体製剤用の市販の噴霧器が、投与に有用である。液体製剤は直接噴霧することができ、凍結乾燥粉末は再構成後に噴霧することができる。あるいは、本明細書に記載の抗体は、フルオロカーボン製剤および定量噴霧式吸入器を使用してエアロゾル化しても、凍結乾燥および粉砕された粉末として吸入してもよい。
本明細書に記載の方法によって治療される対象は、哺乳動物、より好ましくはヒトであり得る。哺乳動物には、家畜、競技用動物、ペット、霊長類、ウマ、イヌ、ネコ、マウス、およびラットが含まれるが、これらに限定されない。治療を必要とするヒト対象は、癌または自己免疫疾患等の免疫障害等の標的疾患/障害を有するか、その危険性があるか、または有する疑いのあるヒト患者であり得る。
癌の例には、乳癌;胆道癌;膀胱癌;神経膠芽腫および髄芽腫を含む脳癌;子宮頸癌;絨毛癌;結腸癌;子宮内膜癌;食道癌;胃癌;急性リンパ性および骨髄性白血病を含む血液腫瘍、例えば、B細胞CLL;T細胞性急性リンパ性白血病/リンパ腫;有毛細胞白血病;慢性骨髄性白血病、多発性骨髄腫;エイズ関連白血病および成人T細胞白血病/リンパ腫;ボーエン病およびパジェット病を含む上皮内新生物;肝臓癌;肺癌;ホジキン病およびリンパ球性リンパ腫を含むリンパ腫;神経芽細胞腫;扁平上皮癌を含む口腔癌;上皮細胞、間質細胞、生殖細胞および間葉細胞から生じるものを含む卵巣癌;膵臓癌;前立腺癌;直腸癌;平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、脂肪肉腫、線維肉腫、および骨肉腫を含む肉腫;黒色腫、メルケル細胞癌、カポジ肉腫、基底細胞癌、および扁平上皮癌を含む皮膚癌;セミノーマ、非セミノーマ(奇形腫、絨毛癌)、間質性腫瘍、および生殖細胞腫瘍等の胚性腫瘍を含む精巣癌;甲状腺癌および髄様癌を含む甲状腺癌;ならびに腺癌およびウィルムス腫瘍を含む腎癌が含まれるが、これらに限定されない。
標的癌を有する対象は、日常的な医学的検査、例えば、臨床検査、臓器機能検査、CTスキャン、または超音波によって特定することができる。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法によって治療される対象は、抗癌療法、例えば、化学療法、放射線療法、免疫療法、または手術を受けたことがあるかまたは受けているヒト癌患者であり得る。
免疫障害は、免疫系の機能不全を指す。例には、自己免疫疾患、免疫不全、またはアレルギーが含まれる。いくつかの実施形態において、治療の標的疾患は自己免疫疾患である。例には、関節リウマチ(RA)、全身性エリテマトーデス(SLE)、重症筋無力症(MG)、グレーブス病、特発性血小板減少性紫斑病(ITP)、ギランバレー症候群、自己免疫性心筋炎、膜性糸球体腎炎、真性糖尿病、I型またはII型糖尿病、多発性硬化症、レイノー症候群、自己免疫性甲状腺炎、胃炎、セリアック病、白斑、肝炎、原発性胆汁性肝硬変、炎症性腸疾患、脊椎関節症、実験的自己免疫性脳脊髄炎、免疫性好中球減少症、若年発症糖尿病、およびサイトカインによって媒介される遅延型過敏症に関連する免疫応答、典型的には結核に見られるTリンパ球、サルコイドーシス、および多発性筋炎、多発性動脈炎、皮膚血管炎、天疱瘡、類天疱瘡、グッドパスチャー症候群、川崎病、全身性硬化症、抗リン脂質症候群、シェーグレン症候群、移植片対宿主病(GVH)、および免疫性血小板減少症が含まれるが、これらに限定されない。
標的自己免疫疾患を有する対象は、日常的な医学的検査、例えば、抗核抗体、抗ミトコンドリア自己抗体、抗好中球細胞質抗体、抗リン脂質抗体、抗シトルリン化ペプチド(抗CCP)、抗特にリウマチ因子、免疫グロブリンA、C反応性タンパク質検査、補体検査、赤血球沈降速度(ESR)検査、血液凝固プロファイル、およびタンパク質電気泳動/免疫固定電気泳動等によって特定することができる。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法によって治療される対象は、自己免疫疾患の治療、例えば、免疫抑制薬療法、ホルモン補充療法、輸血、抗炎症薬療法、および/または鎮痛薬療法を受けたことがあるかまたは受けている自己免疫疾患を有するヒト対照であり得る。
そのような標的疾患/障害のいずれかを有することが疑われる対象は、疾患/障害の1つ以上の症状を示す可能性がある。疾患/障害の危険性がある対象は、その疾患/障害の危険因子のうちの1つ以上を有する対象であり得る。
本明細書で使用される場合、「有効量」は、単独でまたは1つ以上の他の活性薬剤との併用で、対象に治療効果を与えるのに必要とされる各活性薬剤の量を指す。いくつかの実施形態において、治療効果は、CD137活性の増加、T細胞増殖および生存の増加、および/または抗腫瘍免疫応答の増加である。ある量の抗体が治療効果を達成したかどうかの決定は、当業者にとって明らかであるだろう。有効量は、当業者によって認識されるように、治療される特定の病態、病態の重症度、個々の患者パラメータ(年齢、身体状態、サイズ、性別、および体重を含む)、治療期間、(存在する場合)併用療法の性質、特定の投与経路、ならびに医療従事者の知識および専門知識の範囲内の類似の因子に応じて変動する。これらの因子は、当業者にとって周知であり、通例の実験のみで対処することができる。一般に、個々の成分またはその組み合わせの最大用量、つまり、健全な医学的判断による最高の安全用量が使用されることが好ましい。
半減期などの経験的な考慮事項が一般に、投薬量の決定に寄与するだろう。例えば、ヒト化抗体または完全ヒト抗体などのヒト免疫系に適合する抗体を使用して、抗体の半減期を延長し、宿主の免疫系による抗体の攻撃を予防することができる。投与の頻度は、治療の過程にわたって決定および調整されてもよく、一般に標的疾患/障害の治療および/または抑制および/または寛解および/または遅延に基づくが、必ずしもそうである必要はない。あるいは、抗体の徐放性持続製剤が適切であり得る。徐放を達成するための様々な製剤およびデバイスが、当該技術分野において既知である。
一例では、本明細書に記載の抗体の投薬量は、抗体の1回以上の投与(複数可)が与えられている個体において経験的に決定され得る。個体には、漸増投薬量のアンタゴニストが与えられる。アンタゴニストの効果を評価するために、疾患/障害の指標に従ってもよい。
一般に、本明細書に記載の抗体のいずれかの投与の場合、初回候補投薬量は約2mg/kgであり得る。本開示の目的では、典型的な1日投薬量は、上記に言及した因子に応じて、約0.1μg/kg〜3μg/kg〜30μg/kg〜300μg/kg〜3mg/kgのいずれかから、30mg/kg〜100mg/kgまたはそれ以上までの範囲であり得る。数日またはそれ以上にわたる反復投与では、病態に応じて、症状の所望の抑制が生じるまで、あるいは標的の疾患もしくは障害またはその症状の緩和に十分な治療レベルが達成されるまで、治療が持続される。例示的な投薬レジメンは、約2mg/kgの初回用量を投与すること、その後、約1mg/kgの毎週の維持用量の抗体を続けること、または隔週の約1mg/kgの維持用量を続けることを含む。しかしながら、医師が達成を望む薬物動態の減衰のパターンに応じて、他の投薬レジメンが有用であり得る。例えば、1週間に1〜4回の投薬が企図される。いくつかの実施形態において、約3μg/mg〜約2mg/kgの範囲の投薬(約3μg/mg、約10μg/mg、約30μg/mg、約100μg/mg、約300μg/mg、約1mg/kg、および約2mg/kgなど)が使用されてもよい。いくつかの実施形態において、投薬頻度は、1週間に1回、2週間に1回、4週間に1回、5週間に1回、6週間に1回、7週間に1回、8週間に1回、9週間に1回、または10週間に1回、あるいは1ヶ月に1回、2ヶ月に1回、もしくは3ヶ月に1回、またはそれ以上である。この療法の進行は、従来の技術およびアッセイによって容易に監視される。投薬レジメン(使用される抗体を含む)は、経時的に変動し得る。
いくつかの実施形態において、正常体重の成人患者に対して、約0.3〜5.00mg/kgの範囲の用量が投与され得る。いくつかの例では、本明細書に記載の抗CD137抗体の投薬量は10mg/kgであり得る。特定の投薬レジメン、すなわち、用量、タイミング、および反復は、特定の個体およびその個体の病歴、ならびに個々の薬剤の特性(薬剤の半減期、および当該技術分野で周知の他の考慮事項等)に依存するであろう。
本開示の目的では、本明細書に記載の抗体の適切な投薬量は、用いられる特定の抗体(単数)、抗体(複数)、および/または非抗体ペプチド(もしくはその組成物)、疾患/障害の種類および重症度、抗体が予防目的または治療目的で投与されるかどうか、以前の療法、患者の病歴およびアンタゴニストに対する応答、ならびに担当医の裁量に依存するであろう。典型的には、臨床医は、所望の結果を達成する投薬量に達するまで抗体を投与するだろう。いくつかの実施形態において、所望の結果は、腫瘍微小環境における抗腫瘍免疫応答の増加である。投薬量が所望の結果をもたらしたかどうかを決定する方法は、当業者にとって明らかであろう。1つ以上の抗体の投与は、例えば、レシピエントの生理学的状態、投与の目的が治療であるか予防であるか、および熟練した医師にとって既知である他の因子に応じて、持続的または間欠的であり得る。抗体の投与は、予め選択された期間にわたって本質的に持続的であっても、例えば、標的疾患または障害の発症前、発症中、または発症後の一連の間隔を空けた用量であってもよい。
本明細書で使用される場合、「治療すること」という用語は、障害、疾患の症状、または疾患もしくは障害に対する素因の治癒、治療、緩和、軽減、改変、是正、寛解、改善、またはそれへの作用を目的として、標的疾患もしくは障害、疾患/障害の症状、または疾患/障害に対する素因を有する対象に、1つ以上の活性薬剤を含む組成物を適用または投与することを指す。
標的疾患/障害の緩和には、疾患の発症もしくは進行の遅延、または疾患の重症度の低減、または生存期間の延長が含まれる。疾患の緩和または生存期間の延長は、必ずしも治癒的な結果を必要としない。本明細書で使用される場合、標的疾患または障害の発症を「遅延させること」は、疾患の進行を保留、妨害、減速、遅延、安定化、および/または延期することを意味する。この遅延は、疾患の病歴および/または治療される個体に応じて、様々な期間の遅延であり得る。疾患の発症を「遅延」もしくは緩和させる方法、または疾患の発病を遅延させる方法は、その方法を使用しない場合と比較して、所与の時間枠内で疾患の1つ以上の症状を発症する可能性を低減し、かつ/または所与の時間枠内で症状の程度を低減する方法である。そのような比較は典型的には、統計学的に有意な結果を得るのに十分な数の対象を使用する臨床研究に基づく。
疾患の「発症」または「進行」は、疾患の初期症状および/または後に続く進行を意味する。疾患の発症は、当該技術分野において周知である標準的な臨床技術を使用して検出可能であり、評価することができる。しかしながら、発症はまた、検出不能であり得る進行も指す。この開示の目的では、発症または進行は、症状の生物学的経過を指す。「発症」には、発生、再発、および発病が含まれる。本明細書で使用される場合、標的疾患または障害の「発病」または「発生」には、初期発病および/または再発が含まれる。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の抗体は、CD137の活性(および/またはT細胞増殖)をインビボで少なくとも10%(例えば、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、またはそれ以上)増強するのに十分な量で、治療を必要とする対象に投与される。
医学の当業者にとって既知である従来の方法を使用して、治療される疾患の種類または疾患の部位に応じて、対象に医薬組成物を投与することができる。この組成物はまた、他の従来の経路、例えば、経口、非経口、吸入スプレー、局所、直腸、経鼻、頬側、膣内、または埋め込みリザーバーを介して投与されてもよい。本明細書で使用される場合、「非経口」という用語には、皮下、皮内、静脈内、筋肉内、関節内、動脈内、滑膜内、胸骨内、くも膜下腔内、病巣内、および頭蓋内注射または注入技術が含まれる。加えて、それは、1ヶ月、3ヶ月、または6ヶ月間の持効性の注射可能または生分解性材料および方法の使用などの、注射可能な持効性投与経路を介して対象に投与されてもよい。いくつかの例では、医薬組成物は、眼内または硝子体内投与される。
注射可能な組成物は、植物油、ジメチルアクタミド、ジメチルホルムアミド、乳酸エチル、炭酸エチル、ミリスチン酸イソプロピル、エタノール、ならびにポリオール(グリセロール、プロピレングリコール、および液体ポリエチレングリコールなど)などの様々な担体を含有し得る。静脈内注射では、水溶性抗体は点滴法によって投与されてもよく、それにより抗体および生理学的に許容される賦形剤を含有する薬学的製剤が注入される。生理学的に許容される賦形剤には、例えば、5%のデキストロース、0.9%の食塩水、リンゲル液、または他の好適な賦形剤が含まれ得る。筋肉内調製物、例えば、抗体の好適な可溶性塩形態の無菌製剤は、注射用水、0.9%の食塩水、または5%のグルコース溶液などの薬学的賦形剤中に溶解させ、投与することができる。
一実施形態において、抗体は、部位特異的送達技術または標的化局所送達技術を介して投与される。部位特異的送達技術または標的化局所送達技術の例には、抗体の様々な埋め込み型デポー源または局所送達カテーテル、例えば、注入カテーテル、留置カテーテル、または針カテーテル、合成移植片、外膜ラップ、シャントおよびステントもしくは他の埋め込み型デバイス、部位特異的担体、直接注射、または直接塗布が含まれる。例えば、PCT公開番号WO 00/53211および米国特許第5,981,568号を参照されたい。
アンチセンスポリヌクレオチド、発現ベクター、またはサブゲノムポリヌクレオチドを含む治療組成物の標的化送達もまた使用され得る。受容体媒介DNA送達技術は、例えば、Findeis et al.,Trends Biotechnol.(1993)11:202;Chiou et al.,Gene Therapeutics:Methods And Applications Of Direct Gene Transfer(J.A.Wolff,ed.)(1994);Wu et al.,J.Biol.Chem.(1988)263:621;Wu et al.,J.Biol.Chem.(1994)269:542;Zenke et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1990)87:3655;Wu et al.,J.Biol.Chem.(1991)266:338に記載される。
ポリヌクレオチド(例えば、本明細書に記載の抗体をコードするもの)を含む治療用組成物は、遺伝子治療プロトコルにおける局所投与のために、約100ng〜約200mgの範囲のDNAで投与される。いくつかの実施形態において、約500ng〜約50mg、約1μg〜約2mg、約5μg〜約500μg、および約20μg〜約100μgのDNAまたはそれ以上の濃度範囲も、遺伝子治療プロトコルの間に使用することができる。
本明細書に記載される治療用ポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、遺伝子送達ビヒクルを使用して送達され得る。遺伝子送達ビヒクルは、ウイルス起源または非ウイルス起源であり得る(一般的に、Jolly,Cancer Gene Therapy(1994)1:51;Kimura,Human Gene Therapy(1994)5:845;Connelly,Human Gene Therapy(1995)1:185;and Kaplitt,Nature Genetics(1994)6:148を参照されたい)。そのようなコード配列の発現は、内因性の哺乳動物または異種のプロモーターおよび/もしくはエンハンサーを使用して誘導することができる。コード配列の発現は、構成的であっても、または調節されていてもよい。
所望のポリヌクレオチドの送達および所望の細胞における発現のためのウイルスベースのベクターは、当該技術分野で周知である。例示的なウイルスベースのビヒクルには、組換えレトロウイルス(例えば、PCT公開第WO90/07936号、同第WO94/03622号、同第WO93/25698号、同第WO93/25234号、同第WO93/11230号、同第WO93/10218号、同第WO91/02805号、米国特許第5,219,740号および同第4,777,127号、英国特許第2,200,651号、および欧州特許第0345242号を参照されたい)、アルファウイルスベースのベクター(例えば、シンドビスウイルスベクター、セムリキ森林ウイルス(ATCC VR−67;ATCC VR−1247)、ロスリバーウイルス(ATCC VR−373;ATCC VR−1246)およびベネズエラウマ脳炎ウイルス(ATCC VR−923;ATCC VR−1250;ATCC VR 1249;ATCC VR−532))、ならびにアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター(例えば、PCT公開第WO94/12649号、同第WO93/03769号、同第WO93/19191号、同第WO94/28938号、同第WO95/11984号、および同第WO95/00655号を参照されたい)が含まれる。Curiel,Hum.Gene Ther.(1992)3:147に記載されるような死滅アデノウイルスに連結されたDNAの投与も用いることができる。
非ウイルス性の送達ビヒクルおよび方法もまた用いることができ、これには、死滅アデノウイルスのみに連結されたまたは連結されていないポリカチオン凝縮DNA(例えば、Curiel,Hum.Gene Ther.(1992)3:147を参照)、リガンド結合DNA(例えば、Wu,J.Biol.Chem.(1989)264:16985を参照)、真核生物細胞送達ビヒクル細胞(例えば、米国特許第5,814,482号、PCT公開第WO95/07994号、同第WO96/17072号、同第WO95/30763号、および同第WO97/42338を参照されたい)および核電荷中和または細胞膜との融合が含まれるが、これらに限定されない。裸のDNAも用いることができる。例示的な裸のDNA導入法は、PCT公開第WO90/11092号および米国特許第5,580,859号に記載されている。遺伝子送達ビヒクルとして作用することができるリポソームは、米国特許第5,422,120号、PCT公開第WO95/13796号、同第WO94/23697号、同第WO91/14445号、および欧州特許第0524968号に記載されている。追加の手法は、Philip,Mol.Cell.Biol.(1994)14:2411、およびWoffendin,Proc.Natl.Acad.Sci.(1994)91:1581に記載されている。
本明細書に記載の方法に使用される特定の投薬レジメン、すなわち、用量、タイミング、および反復は、特定の対象およびその対象の病歴に依存するであろう。
いくつかの実施形態において、1つ以上の抗体、または抗体と別の好適な治療剤との組み合わせが、治療を必要とする対象に投与され得る。抗体はまた、薬剤の有効性を増強および/または補完するように機能する他の薬剤と組み合わせて使用してもよい。
標的疾患/障害の治療効果は、当該技術分野において周知である方法によって評価することができる。
併用療法
本明細書に記載の抗CD137抗体は、癌または免疫障害等の標的疾患のための他の種類の治療と組み合わせて用いられてもよい。
本明細書に記載の抗CD137抗体が癌を治療するために使用される場合、例えば、当該技術分野で既知の、抗癌療法と組み合わせることができる。追加の抗癌療法には、化学療法、手術、放射線、免疫療法、遺伝子療法等が含まれる。
あるいは、本開示の治療は、化学療法剤、例えば、ピリミジン類似体(5−フルオロウラシル、フロクスウリジン、カペシタビン、ゲムシタビン、およびシタラビン)、プリン類似体、葉酸アンタゴニストおよび関連阻害剤(メルカプトプリン、チオグアニン、ペントスタチン、および2−クロロデオキシアデノシン(クラドリビン));ビンカアルカロイド(ビンブラスチン、ビンクリスチン、およびビノレルビン)などの天然物、タキサン(パクリタキセル、ドセタキセル)、ビンクリスチン、ビンブラスチン、ノコダゾール、エポチロン、およびナベルビンなどの微小管崩壊剤、エピジポドフィロトキシン(エトポシド、テニポシド)、DNA損傷剤(アクチノマイシン、アムサクリン、アントラサイクリン、ブレオマイシン、ブスルファン、カンプトテシン、カルボプラチン、クロラムブシル、シスプラチン、シクロホスファミド、サイトキサン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、エピルビシン、ヘキサメチネラミンオキサリプラチン、イフォスファミン、メルファラン、メルクロレタミン、マイトマイシン、ミトキサントロン、ニトロソウレア、プリカマイシン、プロカルバジン、タキソール、タキソテール、テニポシド、トリエチレンチオホスホラミド、およびエトポシド(VP16))を含む、抗増殖剤/有糸分裂阻害剤;ダクチノマイシン(アクチノマイシンD)、ダウノルビシン、ドキソルビシン(アドリアマイシン)、イダルビシン、アントラサイクリン、ミトキサントロン、ブレオマイシン、プリカマイシン(ミトラマイシン)、およびマイトマイシンなどの抗生物質;酵素(L−アスパラギンを全身的に代謝し、それら独自のアスパラギンを合成する能力を有しない細胞を取り除く、L−アスパラギナーゼ);抗血小板剤;ナイトロジェンマスタード(メクロレタミン、シクロホスファミドおよび類似体、メルファラン、クロラムブシル)、エチレンイミン、ならびにメチルメラミン(ヘキサメチルメラミンおよびチオテパ)、アルキルスルホネート−ブスルファン、ニトロソウレア(カルムスチン(BCNU)および類似体、ストレプトゾシン)、トラゼン−ダカルバジニン(DTIC)などの抗増殖/分裂阻害アルキル化剤;葉酸類似体(メトトレキサート)などの抗増殖/分裂阻害代謝拮抗剤;白金配位錯体(シスプラチン、カルボプラチン)、プロカルバジン、ヒドロキシウレア、ミトタン、アミノグルテチミド;ホルモン、ホルモン類似体(エストロゲン、タモキシフェン、ゴセレリン、ビカルタミド、ニルタミド)、およびアロマターゼ阻害剤(レトロゾール、アナストロゾール);抗凝固剤(ヘパリン、合成ヘパリン塩、およびトロンビンの他の阻害剤);線維素溶解剤(組織プラスミノーゲン活性化因子、ストレプトキナーゼ、およびウロキナーゼなど)、アスピリン、ジピリダモール、チクロピジン、クロピドグレル、アブシキシマブ;抗遊走剤;抗分泌剤(ブレベルジン);免疫抑制剤(シクロスポリン、タクロリムス(FK−506)、シロリムス(ラパマイシン)、アザチオプリン、ミコフェノール酸モフェチル);抗血管新生化合物(例えば、TNP−470、ゲニステイン、ベバシズマブ)および成長因子阻害剤(例えば、線維芽細胞成長因子(FGF)阻害剤);アンジオテンシン受容体遮断剤;一酸化窒素ドナー;アンチセンスオリゴヌクレオチド;抗体(トラスツズマブ);細胞周期阻害剤および分化誘導剤(トレチノイン);mTOR阻害剤、トポイソメラーゼ阻害剤(ドキソルビシン(アドリアマイシン)、アムサクリン、カンプトテシン、ダウノルビシン、ダクチノマイシン、エニポシド、エピルビシン、エトポシド、イダルビシンおよびミトキサントロン、トポテカン、イリノテカン)、コルチコステロイド(コルチゾン、デキサメタゾン、ヒドロコルチゾン、メチルペドニゾロン、プレドニゾン、およびプレニゾロン);成長因子シグナル伝達キナーゼ阻害剤;ミトコンドリア機能障害誘導剤およびカスパーゼ活性化因子;ならびにクロマチン崩壊剤と組み合わせることができる。
本明細書に記載の抗CD137抗体が免疫障害の治療のためである場合、該抗体を、例えば、治療ワクチン(GVAX、DCに基づくワクチン等を含むがこれらに限定されない)、またはチェックポイント阻害剤(CTLA4、PD1、LAG3、TIM3等を遮断する薬剤を含むがこれらに限定されない)等の他の免疫調節治療薬と併用することができる。場合によっては、抗体は自己免疫疾患の別の治療法と組み合わせることができる。例には、静脈内Ig療法;非ステロイド性抗炎症薬(NSAID);コルチコステロイド;シクロスポリン、ラパマイシン、アスコマイシン;シクロホスファミド;アザチオプリン;メトトレキサート;ブレキナル;FTY720;レフルノミド;ミゾリビン;ミコフェノール酸;ミコフェノール酸モフェチル;15−デオキシスペルグアリン;免疫抑制剤、または接着分子阻害剤が含まれるが、これらに限定されない。
追加の有用な薬剤の例については、Physician’s Desk Reference,59.sup.th edition,(2005),Thomson P D R,Montvale N.J.;Gennaro et al.,Eds.Remington’s The Science and Practice of Pharmacy 20.sup.th edition,(2000),Lippincott Williams and Wilkins,Baltimore Md.;Braunwald et al.,Eds.Harrison’s Principles of Internal Medicine,15.sup.th edition,(2001),McGraw Hill,NY;Berkow et al.,Eds.The Merck Manual of Diagnosis and Therapy,(1992),Merck Research Laboratories,Rahway N.Jも参照されたい。
第2の治療剤が使用される場合、そのような薬剤は、本明細書に記載の治療剤と同時にまたは(任意の順序で)連続的に投与することができる。追加の治療剤と同時投与される場合、各薬剤の好適な治療有効投薬量は、相加作用または相乗効果のために低下し得る。
疾患の治療に使用するためのキット
本開示はまた、本明細書に記載されるような癌および免疫障害等の標的疾患の治療または緩和に使用するためのキットも提供する。そのようなキットは、抗CD137抗体、例えば、本明細書に記載されるもののいずれか、および任意選択で、同じく本明細書に記載される抗CD137抗体と併用される第2の治療剤を含む、1つ以上の容器を含み得る。
いくつかの実施形態において、キットは、本明細書に記載の方法のいずれかに従って使用するための指示書を含み得る。含まれる指示書は、本明細書に記載されるもの等の標的疾患を治療するため、その発症を遅延させるため、または緩和させるための、抗CD137抗体、および任意選択で第2の治療剤の投与についての説明を含み得る。キットは、例えば、本明細書に記載の診断方法を適用して、その個体が標的疾患を有するかどうかを特定することに基づいて、治療に好適な個体を選択することについての説明をさらに含み得る。さらに他の実施形態において、指示書は、標的疾患の危険性がある個体に抗体を投与することについての説明を含む。
抗CD137抗体の使用に関する指示書には、一般に、意図される治療のための投薬量、投薬スケジュール、および投与経路に関する情報が含まれる。容器は、単位用量、バルクパッケージ(例えば、複数用量パッケージ)、または下位単位用量であり得る。本発明のキットに供給される指示書は典型的には、ラベルまたは添付文書に書かれた指示書(例えば、キットに含まれる紙シート)であるが、機械読み取り可能な指示書(例えば、磁気または光学記憶ディスクに担持される指示書)もまた許容される。
ラベルまたは添付文書は、組成物が、癌または免疫障害(例えば、自己免疫疾患)等の疾患の治療、その発症の遅延、および/または緩和に使用されることを示す。本明細書に記載の方法のいずれかを実施するための指示書が提供され得る。
本発明のキットは、好適なパッケージ内にある。好適なパッケージには、バイアル、瓶、広口瓶、および柔軟なパッケージング(例えば、密封マイラー袋またはビニル袋)などが含まれるが、これらに限定されない。吸入器、経鼻投与デバイス(例えば、噴霧器)などの特定のデバイス、またはミニポンプなどの注入デバイスと組み合わせて使用するためのパッケージもまた企図される。キットは、無菌アクセスポートを有してもよい(例えば、容器は、静脈注射用溶液袋、または皮下注射針によって貫通可能な栓を有するバイアルであってもよい)。容器もまた、無菌アクセスポートを有してもよい(例えば、容器は、静脈注射用溶液袋、または皮下注射針によって貫通可能な栓を有するバイアルであってもよい)。組成物中の少なくとも1つの活性薬剤は、本明細書に記載のもの等の抗CD137抗体である。
キットは、任意選択で、緩衝液および解釈情報などの追加の構成要素を提供する場合がある。通常、キットは、容器と、容器上または容器に関連付けられたラベルまたは添付文書(複数可)を含む。いくつかの実施形態において、本発明は、上記のキットの内容物を含む製造物品を提供する。
一般的な技法
本発明の実施は、特に明記しない限り、分子生物学(組換え技法を含む)、微生物学、細胞生物学、生化学、および免疫学の従来技術を用い、これらは当該技術分野の技術範囲内である。そのような技法は、Molecular Cloning:A Laboratory Manual,second edition(Sambrook,et al.,1989)Cold Spring Harbor Press、Oligonucleotide Synthesis(M.J.Gait,ed.,1984)、Methods in Molecular Biology,Humana Press;Cell Biology:A Laboratory Notebook(J.E.Cellis,ed.,1998)Academic Press、Animal Cell Culture(R.I.Freshney,ed.,1987)、Introduction to Cell and Tissue Culture(J.P.Mather and P.E.Roberts,1998)Plenum Press、Cell and Tissue Culture:Laboratory Procedures(A.Doyle,J.B.Griffiths,and D.G.Newell,eds.,1993−8)J.Wiley and Sons、Methods in Enzymology(Academic Press,Inc.)、Handbook of Experimental Immunology(D.M.Weir and C.C.Blackwell,eds.);、Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells(J.M.Miller and M.P.Calos,eds.,1987)、Current Protocols in Molecular Biology(F.M.Ausubel,et al.,eds.,1987);PCR:The Polymerase Chain Reaction,(Mullis,et al.,eds.,1994)、Current Protocols in Immunology(J.E.Coligan et al.,eds.,1991)、Short Protocols in Molecular Biology(Wiley and Sons,1999)、Immunobiology(C.A.Janeway and P.Travers,1997);Antibodies(P.Finch,1997)、Antibodies:a practical approach(D.Catty.,ed.,IRL Press,1988−1989)、Monoclonal antibodies:a practical approach(P.Shepherd and C.Dean,eds.,Oxford University Press,2000)、Using antibodies:a laboratory manual(E.Harlow and D.Lane(Cold Spring Harbor Laboratory Press,1999)、The Antibodies(M.Zanetti andJ.D.Capra,eds.,Harwood Academic Publishers,1995)などの文献に完全に説明されている。
さらに詳述することなく、当業者であれば、上記の説明に基づいて、本発明を最大限に利用することができると考えられる。したがって、以下の特定の実施形態は、単なる例示として解釈されるべきであり、多少なりとも本開示の残りの部分を限定するものとして解釈されるべきではない。本明細書で引用される全ての出版物は、本明細書で参照される目的または主題のために参照により組み込まれる。
実施例1:抗CD137抗体の作製
試薬および一般的な方法
ヒトCD137/4−1BB/TNFRSF9タンパク質(カタログ番号838−4B、Fcキメラ)およびヒト4−1BB/TNFRSF9 MAb(クローン145501、マウスIgG2B、カタログ番号MAB838)はR&D Systems(USA)から購入した。ヒトまたはカニクイザルCD137を発現する安定なCHO細胞株は、完全長ヒトCD137 cDNA(遺伝子ID:3604)またはカニクイザルCD137 cDNA(遺伝子ID:102127961)をトランスフェクションすることにより開発した。
標準的なELISAを使用して、抗CD137抗体を検出した。プレートをCD137タンパク質でコーティングし、抗CD137抗体とインキュベートした。CD137に結合した抗体分子は、ペルオキシダーゼされた二次抗体(ヤギ抗マウスまたはラットIgG)を使用して検出した共役。
CHO−CD137細胞株を使用して抗CD137抗体を検出するためにFACSを行った。抗体サンプルとのインキュベーション期間の後、FACSを使用して市販のPEまたはFITC標識二次抗体によりCHO−CD137細胞を分析した。
ハイブリドーマの開発およびリード抗体の特定
Balb/cおよびSJLマウスならびにWistarラットを、組換えヒトCD137/4−1BB/TNFRSF9タンパク質(カタログ番号838−4B、Fcキメラ)およびpcDNA3.1−ヒトCD137プラスミドで免疫化した。ヒトCD137および対照としてヒトIgGを用いたELISAを使用して、免疫化された動物の抗CD137血清力価を監視した。CHO−ヒトCD137細胞をスクリーニングするためのFACSを使用して、陽性力価をさらに確認した。最も力価の高いマウス3匹とラット1匹を屠殺した:採取した脾細胞を単離し、標準的なハイブリドーマプロトコルを使用してSP2/0骨髄腫細胞と融合した。
96ウェルプレート80枚分のマウスまたはラットハイブリドーマを、ヒトCD137タンパク質への結合を測定したELISAを使用してスクリーニングした。その後、陽性サンプルをヒトFcカウンタースクリーンにより試験した。次に、これらの陽性CD137特異的クローンをFACSによりCHOヒトCD137への結合について試験し、限界希釈による2回の単一細胞クローニングに供した。14個の安定なハイブリドーマクローン(ラット2およびマウス12)を得た。
選択されたハイブリドーマクローンを抗体産生のために増殖させた。これらの精製された抗体を、FACSによりヒト細胞CD137への結合について評価した。図1は、確認されたハイブリドーマ抗体の結合結果を示している。これらの6つの抗体を、ヒトCD8陽性T細胞の共刺激アッセイにおいても試験し(Fisher et al.,Cancer Immunol Immunother,(2012),61:1721−1733)、その結果を図2に示す:これらの抗体の潜在的なアゴニスト活性が確認される。
キメラ抗体の調製
6つの確認されたハイブリドーマの抗体可変ドメインを、以下のように配列決定した。簡単に述べると、総RNAをNucleoZOL(MACHEREY−NAGEL、カタログ番号740404.2)を使用してハイブリドーマ細胞から抽出し、その後、SMARTer(商標)RACE 5’/3’Kit(Clontech社、カタログ番号634858)を用いて5’−RACEによりcDNAに逆転写した。重鎖および軽鎖可変領域を、特定のプライマー(Novagen、カタログ番号69831−3)を用いたPCRにより増幅し、NucleoSpin(商標)GelおよびPCR Clean−up Kit(MACHEREY−NAGEL、カタログ番号740609.25)を用いて増幅産物を精製した。その後、TAクローニングを使用して、増幅産物をpMD18−Tベクター(Takara、カタログ番号D101A)にクローニングした。クローンをDH5α細胞で形質転換した後、VおよびV断片を保持する15の単一クローンを分析して、抗体可変領域の配列を得た。以下の規則を使用してV/V配列を決定した:いくつかのコロニーからの挿入断片のアミノ酸配列は同一であり、FRおよびCDR(Kabat定義)は各配列に見られた。得られたコンセンサス配列は、ハイブリドーマによって産生された抗体の配列であると考えられ、図3および配列番号1〜12に示される。
抗CD137抗体の可変ドメイン配列をコードするcDNA配列は、ヒンジS228P(EU番号;Kabat番号241)安定化変異を含むヒトIgG4重鎖定常領域(Angal et.,Mol.Immunol 30:105、1993)またはヒトκ軽鎖定常領域に対するキメラとして合成された。HEK293および/またはCHOの一過性発現は、対応する重鎖および軽鎖配列を含むプラスミドを用いて行った。これらのキメラ抗体を、タンパク質アフィニティークロマトグラフィーにより精製した。精製された抗体を、エンドトキシン(<5EU/mg)および単量体化(>95%)について調べた。
実施例2:抗CD137キメラ抗体の評価
CD137抗原結合のK測定
Octet Red 96上の抗原結合アッセイにおいてキメラ抗体を試験して結合速度を推定した。抗ヒトFc(AHC)バイオセンサーに抗体をロードした。ロードされたセンサーを、アッセイ緩衝液(0.1%BSA、0.02%Tween−20(pH7.2)を含むPBS)中の各抗体の段階希釈液(300nM、1:3ダウン、7ポイント)に浸した。一価(1:1)モデルを使用して計算された速度定数を、下の表1に示す。
CD137結合ELISA
CD137タンパク質(ヒトCD137−Hisタグタンパク質(Sino Biological Inc.カタログ番号10377−H08H−100)またはアカゲザルCD137−His(Sino Biological Inc.カタログ番号90305−K08H−100))を、1ug/mlになるようにPBSに希釈し、ELISAプレート(Corning、カタログ番号9018、高結合)を50ul/ウェルの濃度でコーティングするのに使用した。プレートを4℃で一晩インキュベートした。その後、プレートをデカントし、PBS−Tで洗浄し、200ul/ウェルのアッセイ希釈剤(1×PBS/1% BSA/0.05% Tween−20/0.05% proclin300)を加えた。室温で3時間インキュベートした後、プレートをPBS−Tで3回洗浄した。アッセイ希釈剤中で試験抗体を0、0.000003、0.00003、0.0003、0.003、0.03、および0.3ug/ml、または約0、0.00002、0.0002、0.002、0.02、0.2、および2nMに希釈し、その後、プレートに加えた(50ul/ウェル)。プレートを37℃で1時間インキュベートした後、PBS−Tで3回洗浄した。1:10,000の希釈度の抗ヒトIgG−HRP共役体(Bethylカタログ番号A80−319P)をプレートに加えた(100ul/ウェル)。プレートを37℃で0.5時間インキュベートし、その後、PBS−Tで3回洗浄した。TMB基質溶液を加えた(100ul/ウェル)。8分間発色させてから、100ul/ウェルの2NのHSOで発色を停止させた。ELISAリーダーで450nmの吸光度を測定した。キメラ抗体の用量反応曲線を図4に示す。
CD137結合FACS
ヒトCD137またはカニクイザルCD137を過剰発現するCHO細胞を、トリプシン−EDTA部分消化に続いて1000rpmで5分間遠心分離して回収した。細胞を冷PBS−BSA(2%)に5x10/mlで再懸濁し、100ul/チューブにアリコートした。キメラ抗CD137抗体をPBS−BSAに3回希釈し(最終濃度は0.01、0.1、1、および10ug/mlであった)、各濃度の50ulをCHO−CD137細胞に加えた。細胞溶液を混合し、暗所で2時間、4℃でインキュベートした。その後、細胞をPBS−BSAで2回洗浄した。濃度100ul/バイアルの二次抗体共役体(ヤギF(ab’)2抗ヒトIgG−Fc(PE)、事前に吸着済み(ab98596))を加え、細胞を混合し、暗所で1時間、4℃でインキュベートした。その後、細胞をPBS−BSAで2回洗浄し、続いて2%PFAで固定した後、FACScaliberを用いたFACS分析に供した。図5に示すように、これらの抗体は、ヒトCD137を過剰発現するCHO細胞への飽和結合を示した。しかしながら、図6に示すように、3つの抗体(LYV371、LYV390、LYV402)のみがカニクイザルCD137への高親和性結合を示したため、これらの抗体の細胞内カニクイザルCD137への結合は異なる。
T細胞機能アッセイ
2人の健康なボランティアから新鮮なPBMCを単離し、10%FBSを含むPRMI−1640に1x10/mlで再懸濁した。EasySep(商標)Human CD8 T Cell Isolation Kit(Stemcell、17953)を使用して、サンプルからCD8 T細胞を単離した。得られたT細胞をRPMI1640(10%FBS)中5×10/mlの濃度に希釈した。
ヒトCD8陽性T細胞の共刺激アッセイを、共培養なし、親CHO細胞との共培養、およびヒトFcγRIIBを発現するCHO細胞との共培養の3つの条件下で行った。共培養アッセイを実行するために、親CHO細胞またはヒトFcγRIIBを発現するように操作されたCHO細胞を、2.5×10細胞/ウェルの濃度で96ウェル培養プレートにプレーティングした。37℃および5%COの細胞培養インキュベーターにおける一晩のインキュベーション期間中に細胞を付着させた。ヒトCD8 T細胞を1×10細胞/ウェルで加え、OKT3を0.1ug/mLで加え、CD137抗体を0、0.03、0.1、0.3、1、および3ug/mLの最終濃度で加えた。培養プレートを、37℃および5%COの細胞培養インキュベーターで3日間インキュベートした。培養上清中のIFNγ含有量を、ELISA(eBioscience、88−7316−88)により決定した。図7に示すように、キメラ抗体は、FcγRIIB発現CHO細胞の存在下でヒトCD8陽性Tリンパ球を共刺激する能力を示した。
実施例3:キメラ抗体の薬物動態試験
本試験には、C57BL/6マウス(6〜7週齢、19〜20g、オス、SLAC Laboratory Animal Co.LTDから購入)を使用した。抗体をPBS中で配合し、4匹のマウスの群に3mg/kgの尾静脈注射により投与した。
投与前、1時間、2時間、4時間、8時間、1日、2日、3日、5日、8日、11日、15日、21日の連続出血により採決を行った時点当たり10uLの血液を40uLのPBS−BSA溶液に加えた。その後、サンプルを十分に混合し、2000gで5分間、4℃で遠心分離した。上清を収集直後にドライアイス上に置き、分析まで約−70℃で保存した。血中抗体濃度を、上記の項で説明したようなELISAで測定した。図8は、3mg/kgの単回静脈内注射後のキメラ抗体の血中抗体濃度を示す。
実施例4:PC−3ヒト前立腺癌の抗体治療の有効性のインビボ評価(MiXenoモデル)
PC−3腫瘍細胞は、空気中5%のCO雰囲気中、37℃の10%FBSを添加したハムF12K培地で、単層培養としてインビトロで維持した。腫瘍細胞を週に2回継代培養した。指数増殖期に増殖する細胞を採取し、腫瘍接種のためにカウントした。
2人の健康なドナー(ドナーAおよびドナーB)の血液からヒトPBMCを単離した。遠心分離後、細胞をPBS溶液で洗浄し、PBSに再懸濁した。接種のために細胞数を1.5×10細胞/ml(1.5x10/100ul)に調整した。
本試験には、体重18.5〜21.5gの8〜10週齢のSCID/Beigeマウスを使用した。腫瘍接種の前日に、全てのマウスに致死量未満の60Co(150ラド)を照射した。最初に、合計104匹のマウスを体重ごとに2つのコホートに分類した。各コホートのマウスの右側腹部領域に、0.2mlのPBS中でドナーAまたはBからの1.5×10 PBMCと予め混合した3×10PC−3腫瘍細胞/マウスを皮下接種した。腫瘍細胞接種の日付を0日と表示した。1日目に、マウスを体重に基づいて群(n=5)に割り当て、投与を開始した。群分けおよび治療の前に、全ての動物の体重を測定し、キャリパーを使用して腫瘍体積を測定した。腫瘍体積は所与の治療の有効性に影響を与える可能性があるため、選択した動物を特定の群にランダム化するための数値パラメータとして腫瘍体積を使用した。そのようにして、系統誤差を最小限に抑えた。群分けは、StudyDirector(商標)ソフトウェア(Studylog Systems、Inc.CA、USA)を使用して行った。1つの最適なランダム化デザイン(一致した分布によって生成された)は、群の割り付けに基づいて腫瘍体積における最小の群間変動を示した。
腫瘍細胞接種後、罹患率および死亡率について動物を毎日チェックした。日常的な観察時に、腫瘍増殖および治療が運動性等の通常の行動に及ぼす影響、食物および水の消費の視覚的推定、体重の増加/減少(体重は群分け後、週に2回測定した)、目/毛のつやのなさ、ならびに他の異常な影響について動物をチェックした。死亡および観察された臨床徴候は、各サブセット内の動物の数に基づいて記録した。1日目および5日目に、3mg/kgの抗体または対照ビヒクルを腹腔内注射により投与した。群分けに続いて、キャリパーを使用して腫瘍体積を週に2回2次元で測定し、次の式を使用して体積をmmで表した:V=0.5a×b(式中aおよびbは、それぞれ腫瘍の長径および短径である)。投与手順全体、ならびに腫瘍および体重の測定は、層流キャビネットで行われた。腫瘍増殖曲線を図9に示すが、これは、LYV371mおよびLYV372mの2つの抗体が抗腫瘍活性を示したことを示している。
他の実施形態
本明細書に開示される特徴の全てが任意の組み合わせで組み合わせることができる。本明細書で開示される各特徴は、同じ、同等の、または同様の目的を果たす代替の特徴に置き換えることができる。したがって、特に明記しない限り、開示される各特徴は、単に一般的な一連の同等または同様の特徴の一例である。
上記の説明から、当業者は、本発明の本質的な特徴を容易に確認することができ、かつその趣旨および範囲から逸脱することなく、本発明の様々な変更および修正を行って、様々な用途および条件に適合させることができる。したがって、他の実施形態も特許請求の範囲内である。
等価物
本明細書でいくつかの発明の実施形態を説明し図示したが、当業者は、機能を実施し、かつ/または結果を得るための様々な他の手段および/もしくは構造、ならびに/または本明細書に記載される利点の1つ以上を容易に想定し、そのような変形および/または修正の各々は、本明細書に記載される本発明の実施形態の範囲内であるとみなされる。より一般的に、当業者は、本明細書に記載される全てのパラメータ、寸法、材料、および構成が例示であることを意味し、実際のパラメータ、寸法、材料、および/または構成が本発明の教示が使用される特定の用途(複数可)に依存することを容易に理解するであろう。当業者は、日常的な実験のみを使用して、本明細書に記載される特定の発明の実施形態に対する多くの同等物を認識するか、または確認することができるであろう。したがって、前述の実施形態は単に例として提示されており、添付の特許請求の範囲およびその等価物の範囲内で、本発明の実施形態が具体的に説明および特許請求される以外の方法で実施することができることを理解されたい。本開示の発明の実施形態は、本明細書に記載される各個々の特徴、システム、物品、材料、キット、および/または方法を対象とする。加えて、そのような特徴、システム、物品、材料、キット、および/または方法が相互に矛盾しない場合、2つ以上のそのような機能、システム、物品、材料、キット、および/または方法の任意の組み合わせが本開示の発明の範囲内に含まれる。
本明細書で定義および使用される全ての定義は、辞書の定義、参照により組み込まれる文書の定義、および/または定義された用語の通常の意味に対して優先すると理解されるべきである。
本明細書に開示される全ての参照、特許、および特許出願は、各々が引用される主題に関して参照により組み込まれ、場合によっては文書全体を包含する場合がある。
本明細書および特許請求の範囲において本明細書で使用される不定冠詞「a」および「an」は、そうでないと明確に示されない限り、「少なくとも1つ」を意味すると理解されるべきである。
本明細書および特許請求の範囲においてここに使用される句「および/または」は、そのように結合された要素の「いずれかまたは両方」、すなわち、ある場合には接続的に存在し、他の場合には選言的に存在する要素を意味すると理解されるべきである。「および/または」とともに列挙される複数の要素は、同じ様式で、すなわち、そのように結合された要素のうちの「1つ以上」と解釈されるべきである。具体的に特定されるそれらの要素に関連するかまたは関係しないかにかかわらず、「および/または」節によって具体的に特定される要素以外に、他の要素が任意選択で存在してもよい。したがって、非限定的な例として、「含む」などの非限定言語と組み合わせて使用される場合、「Aおよび/またはB」への言及は、一実施形態において、Aのみ(任意選択で、B以外の要素を含む)、別の実施形態において、Bのみ(任意選択でA以外の要素を含む)、さらに別の実施形態において、AおよびBの両方(任意選択で他の要素を含む)を指し得る。
本明細書および特許請求の範囲において本明細書で使用される、「または」は、上記で定義された「および/または」と同じ意味を有すると理解されるべきである。例えば、リスト内の項目を分離する場合、「または」または「および/または」は包括的であり、すなわち、いくつかの要素または要素のリストのうちの少なくとも1つを含むが、1つより多くも含み、任意選択で、追加の列挙されていない項目も含むと解釈されるものとする。「のうちの1つのみ」または「のうちの正確に1つ」、または特許請求の範囲で使用される場合、「からなる」などのそうでないと明確に示される用語のみが、いくつかの要素または要素のリストのうちの正確に1つの要素を含むことを指す。一般に、本明細書で使用される「または」という用語は、排他的な用語、例えば、「いずれか」、「〜のうちの1つ」、「〜のうちの1つのみ」、または「〜のうちの正確に1つ」が先行する場合、排他的な選択肢(すなわち、「一方または他方であるが、その両方ではない」を示すと解釈されるに過ぎないものとする。「から本質的になる」は、特許請求の範囲において使用される場合、特許法の分野で使用される通りの、その通常の意味を有するものとする。
本明細書および特許請求の範囲において本明細書で使用される、1つ以上の要素のリストに関して「少なくとも1つ」という語句は、要素のリスト内の要素のうちのいずれか1つ以上から選択される少なくとも1つの要素を意味するが、要素のリスト内に具体的に列記されている各および全ての要素のうちの少なくとも1つを必ずしも含む必要はなく、要素のリスト内の要素の任意の組み合わせを除外しないと理解するべきである。また、この定義により、「少なくとも1つ」という語句が指す要素のリスト内で具体的に特定される要素以外に、具体的に特定されたそれらの要素に関連するか関連しないかどうかにかかわらず、その要素が任意選択で存在することが可能である。したがって、非限定的な例として、「AおよびBのうちの少なくとも1つ」(または同等に「AまたはBのうちの少なくとも1つ」、または同等に「Aおよび/またはBのうちの少なくとも1つ」)は、一実施形態において、少なくとも1つ、任意に2つ以上のAを含み、Bが存在せず(および任意選択でB以外の要素を含む)、別の実施形態において、少なくとも1つ、任意選択で2つ以上のBを含み、Aが存在せず(および任意選択でA以外の要素を含む)、さらに別の実施形態において、少なくとも1つ、任意選択で2つ以上のAを含み、少なくとも1つ、任意選択で2つ以上のBを含む(および任意選択で他の要素を含む)などを指し得る。
また、そうでないと明確に示されない限り、2つ以上のステップまたは行為を含む本明細書で主張される任意の方法において、方法のステップまたは行為の順序は、方法のステップまたは行為が列挙される順序に必ずしも限定されないことも理解するべきである。

Claims (23)

  1. 20A12D11、30C11B4、11E10D12、23D2D6、22F2C2、および26B3D7からなる群から選択される参照抗体と同じCD137のエピトープに結合する、単離された非天然の抗CD137抗体。
  2. 前記抗CD137抗体は、ヒトCD137に結合する、請求項1に記載の単離された非天然の抗体。
  3. 前記抗CD137抗体は、ヒトCD137および非ヒトCD137の両方に結合する、請求項1に記載の単離された非天然の抗体。
  4. 前記非ヒトCD137は、カニクイザルCD137である、請求項3に記載の単離された非天然の抗体。
  5. 前記抗体は、前記参照抗体と同じ重鎖相補性決定領域(CDR)および同じ軽鎖CDRを含む、請求項1に記載の単離された非天然の抗体。
  6. 前記抗体は、前記参照抗体と同じ重鎖可変領域(V)および同じ軽鎖可変領域(V)を含む、請求項5に記載の単離された非天然の抗体。
  7. 前記抗体は、完全長抗体またはその抗原結合断片である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の単離された非天然の抗体。
  8. 前記抗体は、IgG分子である完全長抗体である、請求項7に記載の単離された非天然の抗体。
  9. 前記抗体は、Fabまたは単鎖抗体である、請求項7に記載の単離された非天然の抗体。
  10. 前記抗体は、ヒト抗体、ヒト化抗体、またはキメラ抗体である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の抗体。
  11. 前記抗体は、CD137およびFcγRIIBの両方に結合する二重特異性抗体である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の抗体。
  12. 前記キメラ抗体は、ヒト重鎖定常領域もしくはその断片、ヒト軽鎖定常領域もしくはその断片、またはその両方を含む、請求項11に記載の抗体。
  13. 請求項1〜12のいずれか一項に記載の抗CD137抗体を集合的にコードする、単離された核酸または核酸のセット。
  14. 前記核酸または核酸のセットは、1つのベクターまたは2つのベクター上に位置する、請求項13に記載の単離された核酸または核酸のセット。
  15. 前記1つまたは2つのベクターは、1つまたは2つの発現ベクターである、請求項14に記載の単離された核酸または核酸のセット。
  16. 請求項14または請求項15に記載の単離された核酸または核酸のセットを含む、宿主細胞。
  17. 請求項1〜12のいずれか一項に記載の抗CD137抗体、または請求項13に記載の核酸/核酸セット、および薬学的に許容される担体を含む、医薬組成物。
  18. 対象における免疫応答を調節する方法であって、有効量の請求項17に記載の医薬組成物を、それを必要とする対象に投与することを含む、方法。
  19. 前記それを必要とする対象は、癌または免疫障害を有するか、有する疑いがあるか、またはその危険性があるヒト患者である、請求項18に記載の方法。
  20. 前記癌は、前立腺癌、結腸癌、および黒色腫からなる群から選択される、請求項19に記載の方法。
  21. 前記それを必要とする対象は、関節リウマチ(RA)、全身性エリテマトーデス(SLE)、I型糖尿病、多発性硬化症、セリアック病、および移植片対宿主(GVH)病からなる群から選択される自己免疫疾患を有するか、有する疑いがあるか、またはその危険性があるヒト患者である、請求項29に記載の方法。
  22. 前記対象は、前記癌または前記免疫障害の治療を受けたことがあるかまたは受けている、請求項18〜21のいずれか一項に記載の方法。
  23. 抗CD137抗体を産生するための方法であって、
    (i)前記抗CD137抗体の発現を可能にする条件下で請求項16に記載の宿主細胞を培養することと、
    (ii)細胞培養からそのようにして産生された抗CD137抗体を採取することと、を含む、方法。
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