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JP7122311B2 - 抗4-1bbクローン20h4.9を含む二重特異性抗原結合分子 - Google Patents

抗4-1bbクローン20h4.9を含む二重特異性抗原結合分子 Download PDF

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Description

本発明は、4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、標的細胞抗原に特異的に結合することができる少なくとも1つの部分、及び安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む、新規な二重特異性抗原結合分子に関する。本発明はさらに、これらの分子を産生する方法及びその使用方法に関する。
TNF受容体スーパーファミリーのメンバーである4-1BB(CD137)は、その発現がT細胞活性化によって誘導される分子として最初に同定されている(Kwon Y.H. and Weissman S.M.(1989), Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86, 1963-1967)。その後の研究は、Tリンパ球及びBリンパ球(Snell L.M. et al.(2011) Immunol. Rev. 244, 197-217 or Zhang X.et al.(2010), J. Immunol. 184, 787-795)、NK細胞(Lin W. et al.(2008), Blood 112, 699-707)、NKT細胞(Kim D.H. et al.(2008), J. Immunol. 180, 2062-2068)、単球(Kienzle G. and von Kempis J.(2000), Int. Immunol. 12, 73-82, or Schwarz H. et al.(1995), Blood 85, 1043-1052)、好中球(Heinisch I.V. et al.(2000), Eur. J. Immunol. 30, 3441-3446)、肥満細胞(Nishimoto H. et al.(2005), Blood 106, 4241-4248)、及び樹状細胞、並びに非造血起源の細胞、例えば内皮細胞及び平滑筋細胞(Broll K. et al.(2001), Am. J. Clin. Pathol. 115, 543-549又はOlofsson P.S. et al.(2008), Circulation 117, 1292-1301)における4-1BBの発現を実証した。異なる細胞型における4-1BBの発現は、主に誘導性であり、T細胞受容体(TCR)又はB細胞受容体トリガー、並びに炎症誘発性サイトカインの共刺激分子又は受容体を介して誘導されるシグナル伝達などの様々な刺激シグナルによって駆動される(Diehl L. et al.(2002), J. Immunol. 168, 3755-3762; von Kempis J. et al.(1997), Osteoarthritis Cartilage 5, 394-406; Zhang X.et al.(2010), J. Immunol. 184, 787-795)。
CD137シグナル伝達は、NK細胞のIFNγ分泌及び増殖を刺激するだけでなく(Buechele C. et al.(2012), Eur. J. Immunol. 42, 737-748; Lin W. et al.(2008), Blood 112, 699-707; Melero I. et al.(1998), Cell Immunol. 190, 167-172)、それらの生存の増加及びサイトカインを分泌し、共刺激分子を上方制御する能力によって示されるようにDC活性化を促進することが知られている(Choi B. K. et al.(2009), J. Immunol. 182, 4107-4115; Futagawa T. et al.(2002), Int. Immunol. 14, 275-286; Wilcox R. A. et al.(2002), J. Immunol. 168, 4262-4267)。しかし、CD137は、T細胞のCD4サブセット及びCD8サブセットの両方においてTCR誘導活性化を調節する共刺激分子として最もよく特徴づけられる。TCRトリガーと組み合わせて、アゴニスト4-1BB特異的抗体は、T細胞の増殖を増強し、リンホカイン分泌を刺激し、活性化誘導細胞死に対するTリンパ球の感受性を低下させる(Snell L.M. et al.(2011) Immunol. Rev. 244, 197-217)。in vitroでのT細胞に対する4-1BB抗体のこれらの共刺激効果に沿って、担腫瘍マウスへのそれらの投与は、多くの実験的腫瘍モデルにおいて強力な抗腫瘍効果をもたらす(Melero I. et al.(1997), Nat. Med. 3, 682-685; Narazaki H. et al.(2010), Blood 115, 1941-1948)。in vivo枯渇実験は、4-1BB特異的抗体の抗腫瘍効果において、CD8T細胞が最も重要な役割を果たすことを実証した。しかし、腫瘍モデル又は抗4-1BBを含む併用療法に依存して、DC、NK細胞又はCD4 T細胞などの他の型の細胞の寄与が報告されている(Melero et al., 2009; Murillo et al., -2436; Narazaki et al., 2011; Stagg et al., 108)。
これは、TNFR-スーパーファミリーの他のアポトーシス誘導性又は免疫調節性メンバーに特異的なアゴニスト抗体について記載されているように、in vivoでの4-1BBアゴニスト抗体の免疫調節特性は、抗体分子上の野生型Fc部分の存在を必要とし、それにより、そのような試薬の薬理学的活性に必要とされる重要な事象としてのFc受容体結合を示唆していると思われる(Li F. and Ravetch J.V.(2011), Science 333, 1030-1034; Teng M.W. et al.(2009), J. Immunol. 183, 1911-1920)。しかしながら、機能的に活性なFcドメインを有する4-1BB特異的アゴニスト抗体の全身投与はまた、マウスにおいて機能的Fc受容体の非存在下で減少するか又は有意に改善される肝臓毒性に関連するCD8 T細胞の増殖を誘導する(Dubrot J. et al.(2010), Cancer Immunol. Immunother. 59, 1223-1233)。
ウレルマブ(BMS-666513、クローン10C7)は、4-1BB細胞外ドメインに結合する完全ヒト型、アゴニスト非リガンド遮断モノクローナルIgG4抗体である。それは、米国特許第7288638号において、20H4.9-IgG4として開示されている。ヒト臨床試験(ClinicalTrials.gov、NCT00309023)では、3週間に1回12週間投与されたウレルマブは、メラノーマ、卵巣癌又は腎細胞癌の患者の疾患の安定化を誘導した。しかしながら、抗体がグレード4の肝炎を引き起こし、2つの肝毒性関連の死亡が発生したため、試験は終了した(Simeone E. and Ascierto P.A.(2012), J. Immunotoxicology 9, 241-247)。臨床的安全性データのその後の詳細な分析は、重度の高トランスアミナーゼ血症の発症が、与えられたウレルマブの用量によって引き起こされることを実証した。グレード2+の好中球減少症、白血球減少症、及び血小板減少症もまた観察された。臨床的安全性データのその後の詳細な分析は、重度の高トランスアミナーゼ血症の発症が、与えられたウレルマブの用量によって引き起こされることを実証した。しかしながら、2012年において、ウレルマブは、3週間ごとに与えられる<1mg/kgの用量が使用される条件下で、臨床開発に再び入った。現在の推奨用量は、3週間ごとに与えられる0.1mg/kgである(N. Segal et al.(2016), Results From an Integrated Safety Analysis of Urelumab, an Agonist Anti-CD137 Monoclonal Antibody, Clin. Cancer Res., published online December 1, 2016)。従って、用量制限毒性の観点から、制御不能な副作用を回避するために、腫瘍特異的部位でのみ作用するはずである4-1BBに特異的な改善された抗原結合分子が必要とされている。本発明の二重特異性抗原結合分子は、腫瘍特異的又は腫瘍関連抗原に優先的に結合することができる抗原結合ドメインと、4-1BBにアゴニスト結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメインとを組み合わせる。本発明の二重特異性抗原結合分子は、4-1BBを効果的にトリガーするだけでなく、所望の部位で極めて選択的にトリガーすることができ、それによってウレルマブなどの従来の単一特異性抗体で観察された望ましくない副作用を低減することができる。
本発明は、4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメインであって、特に、(i)配列番号1のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号2のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号3のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(V4-1BB)、並びに(iv)配列番号4のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号5のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号6のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含む4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインと、標的細胞抗原に特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメインとを組み合わせた二重特異性抗原結合分子に関する。これらの二重特異性抗原結合分子は、それらが、標的細胞抗原に対するそれらの結合能力のために、標的細胞抗原が発現される部位で4-1BBを好ましくは活性化し、身体の他の部位での活性化を減少させ、それにより、4-1BBのみに特異的な抗原結合分子の副作用を回避するであろうゆえに有利である。さらに、本発明の二重特異性抗原結合分子は、安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメイン、特に二重特異性抗原結合分子の薬理学的及び薬物動態学的性質を増強するIgG Fcドメインを含む。
一態様では、本発明は、二重特異性抗原結合分子、4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、標的細胞抗原に特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、及び安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを提供し、
ここで、4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(i)配列番号1のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号2のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号3のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(V4-1BB)、並びに(iv)配列番号4のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号5のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号6のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含む。
特定の態様では、二重特異性抗原結合分子は、配列番号7のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(V4-1BB)と、配列番号8のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)とを含む4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメインを含む。より具体的には、4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(V4-1BB)及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含む。
一態様では、4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、Fab断片である。
さらなる態様では、提供されるのは、二重特異性抗原結合分子、4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、標的細胞抗原に特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、及び安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインであり、ここで、4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(i)配列番号1のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号2のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号3のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(V4-1BB)、並びに(iv)配列番号4のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号5のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号6のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含み、
ここで、標的細胞抗原は、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)、メラノーマ関連コンドロイチン硫酸プロテオグリカン(MCSP)、上皮増殖因子受容体(EGFR)、癌胎児性抗原(CEA)、CD19、CD20、及びCD33からなる群から選択される。
一態様では、本発明は、標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)に特異的に結合することができる抗原結合ドメインである、二重特異性抗原結合分子を提供する。
特に、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、
(a)(i)配列番号9のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号10のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号11のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VFAP)、並びに(iv)配列番号12のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号13のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号14のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VFAP)、又は
(b)(i)配列番号15のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号16のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号17のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VFAP)、並びに(iv)配列番号18のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号19のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号20のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VFAP)
を含む二重特異性抗原結合分子が提供される。
さらなる態様では、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)に特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、
(a)配列番号21のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VFAP)、及び配列番号22のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VFAP)、又は
(b)配列番号23のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VFAP)、及び配列番号24のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VFAP)
を含む。
さらに、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)FAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号23のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号24のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
別の態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)FAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号21のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号22のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
別の態様では、本発明は、標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、癌胎児性抗原(CEA)に特異的に結合することができる抗原結合ドメインである、二重特異性抗原結合分子を提供する。
特に、癌胎児性抗原(CEA)に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、
(a)(i)配列番号25のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号26のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号27のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCEA)、並びに(iv)配列番号28のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号29のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号30のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCEA)、又は
(b)(i)配列番号33のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号34のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号35のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCEA)、並びに(iv)配列番号36のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号37のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号38のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCEA)、又は
(c)(i)配列番号179のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号180のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号181のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCEA)、並びに(iv)配列番号182のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号183のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号184のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCEA)、又は
(d)(i)配列番号187のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号188のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号189のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCEA)、並びに(iv)配列番号190のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号191のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号192のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCEA)
を含む二重特異性抗原結合分子が提供される。
別の態様では、癌胎児性抗原(CEA)に特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(a)配列番号31のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCEA)、及び配列番号32のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCEA)、又は(b)配列番号39のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCEA)、及び配列番号40のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCEA)、又は(c)配列番号185のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCEA)、及び配列番号186のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCEA)、又は(d)配列番号193のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCEA)、及び配列番号194のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCEA)を含む。
特定の態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)CEAに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号31のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号32のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
さらなる態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)CEAに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号39のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号40のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
さらなる態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)CEAに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号185のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号186のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
またさらなる態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)CEAに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号193のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号194のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
別の態様では、本発明は、標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、CD19に特異的に結合することができる抗原結合ドメインである、二重特異性抗原結合分子を提供する。
特に、CD19に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、
(a)(i)配列番号155のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号156のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号157のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCD19)、並びに(iv)配列番号158のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号159のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号160のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCD19)、又は
(b)(i)配列番号163のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号164のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号165のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCD19)、並びに(iv)配列番号166のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号167のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号168のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCD19)
を含む二重特異性抗原結合分子が提供される。
別の態様では、CD19に特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(a)配列番号161のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD19)、及び配列番号162のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD19)、又は(b)配列番号169のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD19)、及び配列番号170のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD19)を含む。
特定の態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)CD19に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号161のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号162のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
さらなる態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)CD19に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号169のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号170のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
一態様では、二重特異性抗原結合分子はヒト抗体、ヒト化抗体又はキメラ抗体である。特に、二重特異性抗原結合分子は、IgG Fcドメイン、特にIgG1 Fcドメイン又はIgG4 Fcドメインを含む。
さらなる態様では、Fcドメインが、Fc受容体への抗体の結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む、二重特異性抗原結合分子が提供される。特に、Fcドメインは、アミノ酸変異L234A、L235A及びP329G(Kabat EUインデックスによる番号付け)を有するヒトIgG1サブクラスのものである。
さらなる態様では、Fcドメインが、Fcドメインの第1及び第2のサブユニットの会合を促進する修飾を含む二重特異性抗原結合分子が提供される。特定の態様では、本発明は、ノブ・イントゥー・ホール法に従って、Fcドメインの第1のサブユニットがノブを含み、かつ、Fcドメインの第2のサブユニットがホールを含む二重特異性抗原結合分子を提供する。より具体的には、Fcドメインの第1のサブユニットは、アミノ酸置換S354C及びT366W(Kabat EUインデックスによる番号付け)を含み、かつ、Fcドメインの第2のサブユニットは、アミノ酸置換Y349C、T366S、L368A及びY407V(Kabat EUインデックスによる番号付け)を含む。
別の態様では、本発明は、4-1BBに特異的に結合することができる2つ以上の抗原結合ドメインを含む二重特異性抗原結合分子を提供し、ここで、4-1BBに特異的に結合することができる各抗原結合ドメインは、(i)配列番号1のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号2のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号3のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(V4-1BB)、並びに(iv)配列番号4のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号5のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号6のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含む。
一態様では、
(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つの抗原結合ドメイン、
(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる1つの抗原結合ドメイン、及び
(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメイン
を含む、二重特異性抗原結合分子が提供される。
特定の態様では、
(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つの抗原結合ドメイン、
(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる1つの抗原結合ドメイン、及び
(c)抗原結合分子のFc受容体への結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含むIgG Fcドメイン
を含む、二重特異性抗原結合分子が提供される。より具体的には、IgG Fcドメインは、抗原結合分子のFc受容体への結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む。
従って、二重特異性抗原結合分子が、4-1BBに対して二価であり、かつ、標的細胞抗原に対して一価である二重特異性抗原結合分子が提供される。
一態様では、二重特異性抗原結合分子は、
(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片とFcドメインとを含む抗体の2つの軽鎖及び2つの重鎖、並びに
(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができるVH及びVLドメインであって、ここで、VHドメインが2つの重鎖のうちの一方のC末端にペプチドリンカーを介して連結され、かつ、VLドメインが第2の重鎖のC末端にペプチドリンカーを介して連結される、VH及びVLドメイン
を含む。
さらなる態様では、提供されるのは、
(a)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号44のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号45のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(b)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号49のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖、及び配列番号50のアミノ酸配列を含む第2の重鎖
を含む二重特異性抗原結合分子である。
別の態様では、提供されるのは、
(a)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号65のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号66のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(b)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号69のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号70のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(c)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号73のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号74のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(d)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号77のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号78のアミノ酸配列を含む第2の重鎖
を含む二重特異性抗原結合分子である。
さらなる態様では、本発明は、
(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片とFcドメインとを含む抗体の2つの軽鎖及び2つの重鎖、並びに
(b)2つの重鎖のうちの一方のC末端にペプチドリンカーを介して連結している、標的細胞抗原に特異的に結合することができるcrossFab断片
を含む、二重特異性抗原結合分子を提供する。
特定の態様では、crossfab断片は、FAP、CEA又はCD19に特異的に結合することができる。より具体的には、crossfab断片は、CEAに特異的に結合することができる。
別の態様では、提供されるのは、
(a)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号211のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、配列番号212のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、及び配列番号213のアミノ酸配列を含むさらなる軽鎖、又は
(b)それぞれが配列番号216のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号214のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、配列番号215のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、及び配列番号217のアミノ酸配列を含むさらなる軽鎖
を含む二重特異性抗原結合分子である。
別の態様では、本発明は、
(a)4-1BBに特異的に結合することができる4つの抗原結合ドメイン、
(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる1つの抗原結合ドメイン、及び
(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメイン
を含む、二重特異性抗原結合分子を提供する。
従って、二重特異性抗原結合分子が、4-1BBに対して四価であり、かつ、標的細胞抗原に対して一価である二重特異性抗原結合分子が提供される。
特定の態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、4-1BBに特異的に結合することができる4つの抗原結合ドメインがFab断片であり、かつ、それらの各2つが任意選択的にペプチドリンカーを介して互いに融合している。
一態様では、本発明は、二重特異性抗原結合分子であって、標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメインがVH及びVLドメインを含み、ここで、VHドメインがFcドメインの第1のサブユニットのC末端にペプチドリンカーを介して連結され、かつ、VLドメインがFcドメインの第2のサブユニットのC末端にペプチドリンカーを介して連結されている、二重特異性抗原結合分子を提供する。
さらなる態様では、提供されるのは、
(a)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号57のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号58のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(b)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号61のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖、及び配列番号62のアミノ酸配列を含む第2の重鎖
を含む二重特異性抗原結合分子である。
別の態様では、提供されるのは、
(a)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号81のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号82のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(b)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号85のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号86のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(c)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号89のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号90のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(d)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号93のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号94のアミノ酸配列を含む第2の重鎖
を含む二重特異性抗原結合分子である。
本発明の別の態様によれば、本明細書で前に記載される二重特異性抗原結合分子をコードする単離されたポリヌクレオチドが提供される。本発明はさらに、本発明の単離されたポリヌクレオチドを含むベクター、特に発現ベクターと、本発明の単離されたポリヌクレオチド又はベクターを含む宿主細胞とを提供する。いくつかの態様では、宿主細胞は真核細胞、特に哺乳動物細胞である。
別の態様では、本明細書で前に記載される二重特異性抗原結合分子を産生する方法であって、(i)抗原結合分子の発現に適した条件下で本発明の宿主細胞を培養する工程、及び(ii)抗原結合分子を回収する工程を含む方法が提供される。本発明はまた、本発明の方法によって製造された二重特異性抗原結合分子を包含する。
本発明はさらに、本明細書で前に記載される二重特異性抗原結合分子、及び少なくとも1つの薬学的に許容される賦形剤を含む薬学的組成物を提供する。一態様では、薬学的組成物は、がん又は感染性疾患の治療における使用のためのものである。特に、薬学的組成物は、がんの治療における使用のためのものである。
また、本発明には、医薬としての使用のための、本明細書で前に記載される二重特異性抗原結合分子、又は二重特異性抗原結合分子を含む薬学的組成物が包含される。
一態様では、
(i)T細胞応答を刺激することにおける、
(ii)活性化T細胞の生存を支持することにおける、
(iii)感染症の治療における、
(iv)がんの治療における、
(v)がんの進行を遅延させることにおける、又は
(vi)がんに罹患している患者の生存を延長することにおける
使用のための、本明細書で前に記載される二重特異性抗原結合分子又は本発明の薬学的組成物が提供される。
別の態様では、本発明は、マウス4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、標的細胞抗原に特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、及び安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む二重特異性抗原結合分子に関し、
ここで、マウス4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(i)配列番号171のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号172のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号173のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(V4-1BB)、並びに(iv)配列番号174のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号175のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号176のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含む。
一態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、マウス4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、配列番号177のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(V4-1BB)と、配列番号178のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)とを含む。特に、マウス4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、配列番号177のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(V4-1BB)及び配列番号178のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含む。別の特定の態様では、二重特異性抗原結合分子は1つであり、ここで、標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)に結合し、かつ、(i)配列番号9のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号10のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号11のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VFAP)、並びに(iv)配列番号12のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号13のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号14のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VFAP)を含む。特に、本明細書で前に記載される二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、Fcドメインの第1のサブユニットはアミノ酸置換K392D及びK409D(Kabat EUインデックスによる番号付け)を含み、かつ、Fc領域の第2のサブユニットはアミノ酸置換E356K及びD399K(Kabat EUインデックスによる番号付け)を含む。
特定の態様では、がんの治療における使用のための、本明細書で前に記載される二重特異性抗原結合分子、又は本発明の薬学的組成物が提供される。別の特定の態様では、本発明は、がんの治療における使用のための、本明細書で前に記載される二重特異性抗原結合分子を提供し、ここで、二重特異性抗原結合分子は、化学療法剤、放射線療法及び/又はがん免疫療法における使用のための他の薬剤と組み合わせて投与される。
さらなる態様では、本発明は、腫瘍細胞の増殖を阻害するために、本明細書で前に記載される二重特異性抗原結合分子、又は本発明の薬学的組成物の有効量を個体に投与することを含む、個体における腫瘍細胞の増殖を阻害する方法を提供する。
また、必要とする個体における疾患の治療のための医薬の製造のための、特に、がん又は感染性疾患の治療のための医薬の製造のための、本明細書で前に記載される二重特異性抗原結合分子の使用、並びに薬学的に許容される形態の本発明の二重特異性抗原結合分子を含む組成物の治療的有効量を前記個体に投与することを含む、個体における疾患を治療する方法が提供される。特定の態様では、疾患はがんである。上記の態様のいずれかにおいて、個体は、好ましくは哺乳動物、特にヒトである。
図1A及び1Bは、2つの抗4-1BB Fab断片(4-1BBへの二価結合)と、標的細胞抗原に特異的に結合することができるVH及びVLドメイン、例えば、それぞれ重鎖のC末端に融合した抗FAP、抗CEA又は抗CD19とを含む、huIgG1 P329GLALAフォーマットの二重特異性抗原結合分子の例を示す。このフォーマットは、本明細書では2+1フォーマットとも呼ばれる。黒色の点は、ノブ・イントゥー・ホール変異を象徴する。図1Aは、標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメインのVLドメインが、Fcホール鎖のC末端に融合しており、ホールVLと呼ばれる、二重特異性抗原結合分子を示し、図1Bは、標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメインのVHドメインが、Fcホール鎖のC末端に融合しており、ホールVHと呼ばれる、二重特異性抗原結合分子を示す。図1Cは、1+1フォーマットとも呼ばれる二重特異性一価抗4-1BB及び一価抗FAP抗原結合分子(huIgG1 P329G LALA)を示す。抗FAPはクロスオーバーfabであり、これは、重鎖がVL-CH1を含むのに対し、軽鎖はVH-CLを含み、抗4-1BBは荷電変異体を有するfabであることを意味する。図1D及び1Eは、2つの抗4-1BB Fab断片(4-1BBへの二価結合)及び標的細胞抗原に特異的に結合することができるcross-fab、例えば、重鎖のうちの1つのC末端に融合している、抗FAP、抗CEA又は抗CD19を含む、huIgG1 P329GLALAフォーマットの二重特異性抗原結合分子を示す。このフォーマットは、本明細書では2+1フォーマットとも呼ばれる。図1Dは、CHCL crossfabを有する変異体を示し、図1Eでは、VHVL crossfabを有する変異体を示す。図1Eにおける三角形は、荷電変異体(123位のアミノ酸(EUの番号付け)のアルギニン(R)への、及び124位のアミノ酸(EUの番号付け)のリジン(K)へのCLドメインにおける変異、及び147位(EU番号付け)及び213位(EU番号付け)のアミノ酸のグルタミン酸(E)へのCH1ドメインにおける変異)の可能性を象徴する。 図2A及び2Bは、二重特異性2+1抗4-1BB及び抗FAP抗原結合分子の同時結合に関する。図2Aは、アッセイの設定のピクトグラムである。図2Bは、二重特異性抗4-1BB/抗FAP抗原結合分子(被分析物1)の固定化ヒト4-1BB及びヒトFAP(被分析物2)への同時結合を示す。 図3は、二価(IgG)抗4-1BB(20H4.9)抗体及び二価(2+1)抗4-1BB(20H4.9)/抗FAP(4B9)抗原結合分子の膜結合型4-1BBへの結合を評価するためのFRETに基づく競合アッセイを示す。二重特異性、二価(2+1)抗4-1BB(20H4.9)/抗FAP(4B9)抗原結合分子は、IgG対応物として競合する。 図4A及び4Bは、4つの抗4-1BB Fab断片(4-1BBへの四価結合)と、標的細胞抗原に特異的に結合することができるVH及びVLドメイン、例えば、それぞれ重鎖のC末端に融合した抗FAP、抗CEA又は抗CD19とを含む、huIgG1 P329GLALAフォーマットの二重特異性抗原結合分子の例を示す。このフォーマットは、本明細書では4+1フォーマットとも呼ばれる。黒色の点は、ノブ・イントゥー・ホール変異を象徴する。抗4-1BB FabドメインのVHCH1ドメインの各2つはお互いに、及びFcドメインに融合している。図4Aは、標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメインのVLドメインが、Fcホール鎖のC末端に融合しており、ホールVLと呼ばれる、二重特異性抗原結合分子を示し、図4Bは、標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメインのVHドメインが、Fcホール鎖のC末端に融合しており、ホールVHと呼ばれる、二重特異性抗原結合分子を示す。 図5A及び5Bは、二重特異性4+1抗4-1BB/抗FAP抗原結合分子の同時結合に関する。図5Aは、アッセイの設定のピクトグラムである。図5Bは、二重特異性抗4-1BB/抗FAP抗原結合分子(被分析物1)の固定化ヒト4-1BB及びヒトFAP(被分析物2)への同時結合を示す。 図6は、二価(IgG)抗4-1BB(20H4.9)抗体及び四価(4+1)抗4-1BB(20H4.9)/抗FAP(4B9)抗原結合分子の膜結合型4-1BBへの結合を評価するためのFRETに基づく競合アッセイを示す。二重特異性、四価(4+1)抗4-1BB(20H4.9)/抗FAP(4B9)抗原結合分子は、IgG対応物よりも良好に競合する。 図7Aから7Dは、休止及び活性化ヒトT細胞への結合を示す。抗4-1BB抗原結合分子の濃度は、PE結合二次検出抗体の蛍光強度の幾何平均(MFI)に対してブロットされる。全ての値は、ブランクコントロール(例えば、一次検出抗体なし、二次検出抗体のみ)のベースライン値を差し引くことによってベースライン補正される。上のパネルには、休止CD4 T細胞(図7A)又は活性化CD4 T細胞(図7B)への結合が示されている。下のパネルには、休止CD8 T細胞(図7C)及び活性化CD8 T細胞(図7D)への結合が示されている。4-1BB(20H4.9)huIgG1 P329G LALA(黒色の塗りつぶされた菱形)、二重特異性抗4-1BB(20H4.9)/抗FAP(4B9)2+1抗原結合分子(黒色の塗りつぶされた三角形、点線)、及び抗4-1BB(20H4.9)/抗FAP(4B9)4+1抗原結合分子(灰色の塗りつぶされた四角形)などの4-1BB結合ドメイン含有抗原結合分子のみが、4-1BB発現細胞に効率的に結合する。コントロール分子DP47(生殖系列コントロール)huIgG1 P329G LALA(白抜きの黒丸、点線)では、結合は検出できなかった。 図8A及び8Bにおいて、活性化ヒトT細胞への結合が示される。このグラフでは、図7C及び図7Dの曲線下面積が表示されている。図8Aにおいて、活性化CD8 T細胞への結合が示されており、図8Bは活性化CD4 T細胞への結合を示している。抗体4-1BB(20H4.9)huIgG1 P329G LALA(黒)、二重特異性抗原結合分子4-1BB(20H4.9)×FAP(4B9)2+1(チェス)、二重特異性抗原結合分子4-1BB(20H4.9)xFAP(4B9)4+1(対角線ストライプ)、及びコントロール分子DP47 huIgG1 P329G LALAをそれぞれ示す。 図9A及び9Bにおいて、ヒトFAP発現細胞への結合が示される。4-1BB結合分子の濃度は、PE結合二次検出抗体の蛍光強度の幾何平均(MFI)に対してブロットされる。全ての値は、ブランクコントロール(例えば、一次検出抗体なし、二次検出抗体のみ)のベースライン値を差し引くことによってベースライン補正される。図9Aにおいて、中等度FAP発現ヒトメラノーマ細胞株WM-266-4への結合、及び図9Bにおいて、高FAP発現NIH/3T3-huFAPクローン19細胞への結合が示される。4-1BB(20H4.9)xFAP(4B9)2+1(黒色の塗りつぶされた三角形と点線)及び4-1BB(20H4.9)xFAP(4B9)4+1(塗りつぶされた灰色の四角形)などのFAP抗原結合ドメインを含む抗原結合分子のみが、FAP発現細胞に効率的に結合する。非FAP標的化分子である抗4-1BB(20H4.9)huIgG1 P329G LALA(黒色の塗りつぶされた三角形)及びコントロール分子であるDP47 huIgG1 P329G LALA(白抜きの黒丸、点線)では、結合は検出できなかった。 図10Aから10Cは、4-1BB発現レポーター細胞株HeLa-hu4-1BB-NFκB-lucにおけるNFκB媒介ルシフェラーゼ発現を示す。4-1BB結合分子の濃度が、インキュベーションの6時間後に測定された放出光の単位(URL)に対してブロットされる。全ての値は、ブランクコントロール(例えば、抗体が加えられていない)のベースライン値を差し引くことによってベースライン補正される。図10Aにおいて、FAP標的非依存性4-1BB活性化が示され、それにより4-1BB結合は、レポーター細胞株において、いかなるFAP媒介架橋もなしにNFκB制御ルシフェラーゼ発現を誘導する。図10Bにおいて、FAP中等度発現ヒトメラノーマ細胞株WM-266-4、及び図10Cにおいて、高FAP発現NIH/3T3-huFAPクローン19を、レポーター細胞株に5:1の比率で添加した。FAP発現細胞は、FAP標的化4-1BB結合分子の架橋をもたらし、4-1BB発現レポーター細胞株においてNFκB媒介ルシフェラーゼ活性化を誘導するそれらの可能性を増加させる。 図10Aから10Eは、4-1BB発現レポーター細胞株HeLa-hu4-1BB-NFκB-lucにおけるNFκB媒介ルシフェラーゼ発現活性を示す。FAP標的化アゴニスト4-1BB結合構築物4-1BB(20H4.9)×FAP(4B9)1+1(黒色の菱形)又はそのコントロールの濃度を、6時間のインキュベーション後に測定された放出された光の単位(URL)に対してブロットする。全ての値は、ブランクコントロール(例えば、抗体が加えられていない)のベースライン値を差し引くことによってベースライン補正される。図10Dにおいて、FAP標的非依存性4-1BB活性化が示され、それにより4-1BB結合は、レポーター細胞株において、いかなるFAP媒介架橋もなしにNFκB制御ルシフェラーゼ発現を誘導する。図10Eにおいて、FAP表面発現ヒトメラノーマ細胞株WM-266-4を、レポーター細胞株に5:1の比率で添加した。FAP発現WM-266-4細胞は、二重特異性結合4-1BB(20H4.9)×FAP(4B9)1+1分子の架橋をもたらし、4-1BB発現レポーター細胞株においてNFκB媒介ルシフェラーゼ活性化を誘導するその可能性を増加させた。 図11Aから11Cはまた、4-1BB発現レポーター細胞株HeLa-hu4-1BB-NFκB-lucにおけるNFκB媒介ルシフェラーゼ発現を示す。このグラフでは、図10A及び図10Cの曲線下面積が表示されている。4-1BB(20H4.9)huIgG1 P329G LALA(黒)、4-1BB(20H4.9)×FAP(4B9)2+1(チェス)、4-1BB(20H4.9)xFAP(4B9)4+1(対角線ストライプ)、及びコントロール分子DP47 huIgG1 P329G LALA(白)をそれぞれ示す。 図12Aから12Dにおいて、ヒトFAP発現線維芽細胞株(NIH/3T3-huFAP)の存在下におけるヒトPBMC活性化が示される。FAP標的化4-1BB(20H4.9)抗原結合分子(黒色の塗りつぶされた三角形及び点線及び塗りつぶされた灰色の四角形)又は二重特異性抗原結合分子4-1BB(12B3)xFAP(4B9)4+1(黒色の星、別の抗4-1BBクローンを有する陽性コントロール分子)が存在する場合、FAP発現細胞及びCD3刺激の存在下における新鮮な単離されたヒトPBMCのインキュベーションは、CD4 T細胞(図12A)及びCD8 T細胞(図12B)上のCD25の上方調節、並びにCD4 T細胞(図12C)及びCD8 T細胞(図12D)の増殖の増加をもたらす。ターゲティング比(4+1対2+1)に関係なく、4-1BBバインダークローン20H4.9を有する両方の二重特異性抗原結合分子は、CD4及びCD8 T細胞の類似の活性化を誘導することができるが、一方、4-1BBバインダー12B3を含む二重特異性抗原結合分子は、より少ない活性化効力をもたらす。非FAP標的化4-1BB(20H4.9)huIgG1 P329G LALA分子(黒色の塗りつぶされた菱形)は、ある程度までしかCD4 T細胞の活性化及び増殖を増加させることができない。 図13において、図12Aから図12Dに示した4つ全てのパラメータが曲線下面積としてまとめられている。陰性コントロールとして、非標的化DP47 huIgG1 P329G LALA分子は、ベースライン活性化及び増殖を示すことが示されている。 二重特異性マウス4-1BB/FAP抗原結合分子によるマウスT細胞活性化の誘導を図14Aから14Jに示す。アゴニストマウス-4-1BB抗体の添加濃度(x軸)を、y軸上の陽性細胞のパーセンテージ(図14Aから14H)又は蛍光強度の平均(図14I及び14J)に対してブロットする。左側に、CD8 T細胞の活性化パラメータ(図14A、14C、14E、14G及び14I)、右側にCD4 T細胞の活性化パラメータ(図14B、14D、14F、14H及び14J)を示す。示されるのは、CD8 T細胞(図14A)及びCD4 T細胞(図14B)における4-1BB発現の増加、CD8 T細胞(図14C)及びCD4 T細胞(図14D)におけるCD25発現の増加、CD8 T細胞(図14E)及びCD4 T細胞(図14F)におけるグランザイムB発現の増加、CD8 T細胞(図14G)及びCD4 T細胞(図14H)の増殖の増加、及びCD8 T細胞(図14I)及びCD4 T細胞(図14J)における側方散乱値の増加によるサイトゾル構造の増加である。架橋共刺激アゴニスト抗マウス4-1BB抗体(シグナル2)と組み合わせた0.5μg/mLのアゴニスト抗マウスCD3アルメニアハムスターIgG(シグナル1)によるマウスT細胞の活性化は、4-1BB、CD25及びグランザイムBの増加した発現によって示されるT細胞活性化の増加、並びに側方散乱の平均蛍光強度による増殖及びサイトゾル構造の増加をもたらす。相乗効果は、4-1BBに結合する能力と、同時に架橋される能力に依存する。アゴニスト抗マウス4-1BB抗体の架橋結合は、FcγR結合によって(マウス4-1BB(MU137-1)moIgG1 wt、黒色の菱形)、又は同時にFAPに結合することによって(マウス4-1BB(MU137-1)xFAP(28H1)moIgG1 DAPG 2+1、灰色の星及び点線)もたらすことができる。例えばCD4 T細胞の増殖によって示されるように(図14H)、FAPを介した架橋ははるかに強力である。4-1BBへの結合に不活性の抗体(非標的化moIgG1、白抜きの灰色の丸及び点線)又はFcγR結合に不活性の抗体(マウス4-1BB(MU137-1)moIgG1 DAPG)は、バックグラウンドを超えてCD8及びCD4 T細胞活性化を増加させることはできない。 二重特異性マウス4-1BB/FAP抗原結合分子によるマウスT細胞活性化の誘導を図14Aから14Jに示す。アゴニストマウス-4-1BB抗体の添加濃度(x軸)を、y軸上の陽性細胞のパーセンテージ(図14Aから14H)又は蛍光強度の平均(図14I及び14J)に対してブロットする。左側に、CD8 T細胞の活性化パラメータ(図14A、14C、14E、14G及び14I)、右側にCD4 T細胞の活性化パラメータ(図14B、14D、14F、14H及び14J)を示す。示されるのは、CD8 T細胞(図14A)及びCD4 T細胞(図14B)における4-1BB発現の増加、CD8 T細胞(図14C)及びCD4 T細胞(図14D)におけるCD25発現の増加、CD8 T細胞(図14E)及びCD4 T細胞(図14F)におけるグランザイムB発現の増加、CD8 T細胞(図14G)及びCD4 T細胞(図14H)の増殖の増加、及びCD8 T細胞(図14I)及びCD4 T細胞(図14J)における側方散乱値の増加によるサイトゾル構造の増加である。架橋共刺激アゴニスト抗マウス4-1BB抗体(シグナル2)と組み合わせた0.5μg/mLのアゴニスト抗マウスCD3アルメニアハムスターIgG(シグナル1)によるマウスT細胞の活性化は、4-1BB、CD25及びグランザイムBの増加した発現によって示されるT細胞活性化の増加、並びに側方散乱の平均蛍光強度による増殖及びサイトゾル構造の増加をもたらす。相乗効果は、4-1BBに結合する能力と、同時に架橋される能力に依存する。アゴニスト抗マウス4-1BB抗体の架橋結合は、FcγR結合によって(マウス4-1BB(MU137-1)moIgG1 wt、黒色の菱形)、又は同時にFAPに結合することによって(マウス4-1BB(MU137-1)xFAP(28H1)moIgG1 DAPG 2+1、灰色の星及び点線)もたらすことができる。例えばCD4 T細胞の増殖によって示されるように(図14H)、FAPを介した架橋ははるかに強力である。4-1BBへの結合に不活性の抗体(非標的化moIgG1、白抜きの灰色の丸及び点線)又はFcγR結合に不活性の抗体(マウス4-1BB(MU137-1)moIgG1 DAPG)は、バックグラウンドを超えてCD8及びCD4 T細胞活性化を増加させることはできない。 二重特異性マウス4-1BB/FAP抗原結合分子によるマウスT細胞活性化の誘導を図14Aから14Jに示す。アゴニストマウス-4-1BB抗体の添加濃度(x軸)を、y軸上の陽性細胞のパーセンテージ(図14Aから14H)又は蛍光強度の平均(図14I及び14J)に対してブロットする。左側に、CD8 T細胞の活性化パラメータ(図14A、14C、14E、14G及び14I)、右側にCD4 T細胞の活性化パラメータ(図14B、14D、14F、14H及び14J)を示す。示されるのは、CD8 T細胞(図14A)及びCD4 T細胞(図14B)における4-1BB発現の増加、CD8 T細胞(図14C)及びCD4 T細胞(図14D)におけるCD25発現の増加、CD8 T細胞(図14E)及びCD4 T細胞(図14F)におけるグランザイムB発現の増加、CD8 T細胞(図14G)及びCD4 T細胞(図14H)の増殖の増加、及びCD8 T細胞(図14I)及びCD4 T細胞(図14J)における側方散乱値の増加によるサイトゾル構造の増加である。架橋共刺激アゴニスト抗マウス4-1BB抗体(シグナル2)と組み合わせた0.5μg/mLのアゴニスト抗マウスCD3アルメニアハムスターIgG(シグナル1)によるマウスT細胞の活性化は、4-1BB、CD25及びグランザイムBの増加した発現によって示されるT細胞活性化の増加、並びに側方散乱の平均蛍光強度による増殖及びサイトゾル構造の増加をもたらす。相乗効果は、4-1BBに結合する能力と、同時に架橋される能力に依存する。アゴニスト抗マウス4-1BB抗体の架橋結合は、FcγR結合によって(マウス4-1BB(MU137-1)moIgG1 wt、黒色の菱形)、又は同時にFAPに結合することによって(マウス4-1BB(MU137-1)xFAP(28H1)moIgG1 DAPG 2+1、灰色の星及び点線)もたらすことができる。例えばCD4 T細胞の増殖によって示されるように(図14H)、FAPを介した架橋ははるかに強力である。4-1BBへの結合に不活性の抗体(非標的化moIgG1、白抜きの灰色の丸及び点線)又はFcγR結合に不活性の抗体(マウス4-1BB(MU137-1)moIgG1 DAPG)は、バックグラウンドを超えてCD8及びCD4 T細胞活性化を増加させることはできない。 図15Aから15Bは、4-1BB発現レポーター細胞株におけるNFκB媒介ルシフェラーゼ発現活性を示す。CEA標的化アゴニスト4-1BB結合構築物4-1BB(20H4.9)×CEA(A5B7)2+1の濃度を、6時間のインキュベーション後に測定された放出された光の単位(URL)に対してブロットする。全ての値は、ブランクコントロール(例えば、抗体が加えられていない)のベースライン値を差し引くことによってベースライン補正される。図15Aにおいて、CEA標的非依存性4-1BB活性化が示され、それにより4-1BB結合は、レポーター細胞株において、いかなるCEA媒介架橋もなしにNFκB制御ルシフェラーゼ発現を誘導する。図15Bにおいて、CEA表面発現ヒト胃腺癌細胞株MKN45を、レポーター細胞株に5:1の比率で添加した。CEA発現MKN45細胞は、二重特異性結合4-1BB(20H4.9)×CEA(A4B7)2+1分子の架橋をもたらし、4-1BB発現レポーター細胞株においてNFκB誘導ルシフェラーゼ活性化を誘導するその可能性を増加させる。AUC及びEC50値は、平均値(SD)としてブロットに示されている。 図16Aは、実施例8に記載の二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗CD19抗体(4-1BB×CD19と呼ばれる)の構造的2+1フォーマットを示す。分子は、2つの抗4-1BB Fab断片(4-1BBへの二価結合)と、それぞれ重鎖のC末端に融合した、CD19に特異的に結合することができるVH及びVLドメインとを含む、huIgG1 P329GLALAフォーマットの二重特異性抗原結合分子である。黒色の点は、ノブ・イントゥー・ホール変異を象徴する。例は、4-1BB(20H4.9)xCD19(2B11)又は4-1BB(20H4.9)xCD19(8B8-018)である。図16Bは、陽性コントロールであって、4-1BBL(71-248)二量体及び4-1BBL(71-248)単量体に隣接するCH1及びCLドメインに修飾を有する抗原結合分子(huIgG1 P329G LALA)を含む、一価CD19 4-1BBL-三量体を示す。太い黒色の点は、ノブ・イントゥー・ホール修飾を表している。*は、CH1ドメイン及びCLドメイン(いわゆる荷電残基)におけるアミノ酸修飾を表す。分子は、国際公開第2016/075278(A1)号に記載されており、CD19バインダークローン2B11を含むのでCD19(2B11)×4-1BBLと命名されている。図16Cは、陰性コントロールであって、Fcノブ鎖のC末端に融合した4-1BBL(71-248)二量体、及びFcホール鎖のC末端に融合した4-1BBL(71-248)単量体を有する非標的化(DP47)抗原結合分子(huIgG、P329G LALA)を示す。 図17Aにおいて、ヒトFcに対する二次抗体により検出されるように、4-1BBxCD19構築物のCD19ヒトB細胞への結合が示される。4-1BB(20H4.9)xCD19(2B11)は、CD19(2B11)x4-1BBLと比較して低い親和性で用量依存的にヒトB細胞に結合するが、一方非標的化DP47x4-1BBLはB細胞に結合しなかった。図17Bにおいて、ヒトFcに対する二次抗体によって検出された、CD19 WSU-DLCL2細胞株への異なる4-1BBxCD19 構築物の結合を示す。4-1BB(20H4.9)×CD19(2B11)は、初代B細胞と同様の様式でCD19 WSU腫瘍細胞に結合する。4-1BB(20H4.9)xCD19(8B8-018)は、4-1BB(20H4.9)xCD19(2B11)と比較して同一の結合特性を示す。 図18A及び18Bは、活性化CD4 T細胞(図18A)又は活性化CD8 T細胞(図18B)への4-1BB×CD19構築物の結合を示す。特異的結合は、CD4及びCD8細胞の純粋な集団に対してゲートされた。4-1BB(20H4.9)×CD19(2B11)は、用量依存的に4-1BB発現CD4又はCD8 T細胞への優れた結合を示したが、CD19(2B11)-4-1BBLと比較してわずかに低い親和性であった。4-1BB(20H4.9)xCD19(018)は、4-1BB(20H4.9)xCD19(2B11)と比較して同一の結合特性を示す。 図19において、4-1BBxCD19構築物によって引き起こされる活性化PBMCによるIFN-γ放出が示される。全てのヒトPBMCを、抗CD3及び抗CD28マイクロビーズ及び滴定濃度の4-1BB×CD19構築物と共にインキュベートした。2日後、上清を、ELISAによるIFN-γの測定のために収集した。 図20Aから20Cは、CEAに対する一価結合を有する2+1二重特異性アゴニスト4-1BB抗体の、特に抗原N(A2-B2)Aのエピトープ領域、及びhu4-1BBへの同時結合を指す。図20Aはアッセイの設定を示す。図20Bにおいて、CHCLcrossfabを有する2+1 4-1BB(20H4.9)/CEA(A5B7P)ヒトIgG1 PGLALA構築物(被分析物1)の、固定化N(A2-B2)A及びヒト4-1BB(被分析物2)への同時結合が示される。図20Cは、VHVLcrossfabを有する2+1 4-1BB(20H4.9)/CEA(A5B7P)ヒトIgG1 PGLALA構築物(被分析物1)の、固定化N(A2-B2)A及びヒト4-1BB(被分析物2)への同時結合を示す。 図21から21Dにおいて、二重特異性分子のヒト4-1BB又はヒトCEA発現細胞への結合がそれぞれ示される。二重特異性CEA及び4-1BB結合分子の濃度は、PE結合二次検出抗体の蛍光強度の幾何平均(MFI)に対してブロットされる。全ての値は、ブランクコントロール(例えば、一次検出抗体なし、二次検出抗体のみ)のベースライン値を差し引くことによってベースライン補正される。図21Aにおいて、ヒト4-1BB発現レポーター細胞株Jurkat-hu4-1BB-NFκB-lucへの結合、及び図21Bにおいて、ヒトCEA発現ヒト胃がん細胞株MKN45への結合が示されている。4-1BB抗原結合ドメイン又はCEA抗原結合ドメインを含む抗原結合分子のみが、それぞれヒト4-1BB発現Jurkat-hu4-1BB-NFκB-luc細胞又はヒトCEA発現MKN45細胞に効率的に結合する。陰性コントロールとして、非特異的DP47 huIgG P329G LALA抗体を使用してベースラインをもたらした。図21Cにおいて、Jurkat-hu4-1BB-NFκB-lucへの結合曲線の曲線下面積(AUC)、図21Dにおいて、MKN45細胞への結合曲線のAUCを示す。 図21から21Dにおいて、二重特異性分子のヒト4-1BB又はヒトCEA発現細胞への結合がそれぞれ示される。二重特異性CEA及び4-1BB結合分子の濃度は、PE結合二次検出抗体の蛍光強度の幾何平均(MFI)に対してブロットされる。全ての値は、ブランクコントロール(例えば、一次検出抗体なし、二次検出抗体のみ)のベースライン値を差し引くことによってベースライン補正される。図21Aにおいて、ヒト4-1BB発現レポーター細胞株Jurkat-hu4-1BB-NFκB-lucへの結合、及び図21Bにおいて、ヒトCEA発現ヒト胃がん細胞株MKN45への結合が示されている。4-1BB抗原結合ドメイン又はCEA抗原結合ドメインを含む抗原結合分子のみが、それぞれヒト4-1BB発現Jurkat-hu4-1BB-NFκB-luc細胞又はヒトCEA発現MKN45細胞に効率的に結合する。陰性コントロールとして、非特異的DP47 huIgG P329G LALA抗体を使用してベースラインをもたらした。図21Cにおいて、Jurkat-hu4-1BB-NFκB-lucへの結合曲線の曲線下面積(AUC)、図21Dにおいて、MKN45細胞への結合曲線のAUCを示す。 図22Aから22Cは、4-1BB発現レポーター細胞株(Jurkat-hu4-1BB-NFκB-luc2)におけるNFκB媒介ルシフェラーゼ発現、従って活性を示す。二重特異性CEA標的化アゴニスト4-1BB二重特異性抗体の濃度が、6時間のインキュベーション後に測定された放出光の単位(URL)に対してブロットされる。全ての値は、ブランクコントロール(例えば、抗体が加えられていない)のベースライン値を差し引くことによってベースライン補正される。図22Aにおいて、CEA標的非依存性4-1BB活性化が示され、それにより4-1BB結合は、レポーター細胞株において、いかなるCEA媒介架橋もなしにNFκB制御ルシフェラーゼ発現を誘導する。図22Bにおいて、CEA表面発現ヒト胃腺癌細胞株MKN45を、レポーター細胞株に5:1の比率で添加した。CEA発現MKN45細胞は、二重特異性4-1BB及びCEA抗原結合分子の架橋をもたらし、4-1BB発現レポーター細胞株においてNFκB誘導ルシフェラーゼ活性化を誘導するその可能性を増加させた。CEA標的化クローン及び二重特異性フォーマットに応じて、分子は異なる活性化潜在力を示した。クローンA5B7Pは3つの異なるフォーマットで使用されており、それによりA5B7PクローンのC末端VH/VL融合(灰色の三角形)は、A5B7PがC末端でCH/CL crossFab(黒色の菱形)として融合されている二重特異性フォーマットとしては活性が低いことを示している。最も高い活性化潜在力は、A5B7PがC末端でVH/VL crossFab(白抜きの黒四角形)として融合されている場合に見られた。そのため、クローンA5B7Pは、異なる活性化潜在力をもたらすフォーマット制限の基礎となる。最も強い活性化は、CEAバインダークローンA5B7(黒色の下向き三角形)で見られる。4-1BB(20H4.9)xDP47 2+1(白抜きの灰色の丸、点線)又は4-1BB(20H4.9)huIgG1 P329G LALA(灰色の塗りつぶされた丸)などの非標的化4-1BB(20H4.9)分子は、CEA架橋非依存性ベースライン活性を示す。計算されたAUCは図22Cに要約されている。使用されたCEA結合クローン及びフォーマットは、X軸において、及び列の上に絵として示されている。 図22Aから22Cは、4-1BB発現レポーター細胞株(Jurkat-hu4-1BB-NFκB-luc2)におけるNFκB媒介ルシフェラーゼ発現、従って活性を示す。二重特異性CEA標的化アゴニスト4-1BB二重特異性抗体の濃度が、6時間のインキュベーション後に測定された放出光の単位(URL)に対してブロットされる。全ての値は、ブランクコントロール(例えば、抗体が加えられていない)のベースライン値を差し引くことによってベースライン補正される。図22Aにおいて、CEA標的非依存性4-1BB活性化が示され、それにより4-1BB結合は、レポーター細胞株において、いかなるCEA媒介架橋もなしにNFκB制御ルシフェラーゼ発現を誘導する。図22Bにおいて、CEA表面発現ヒト胃腺癌細胞株MKN45を、レポーター細胞株に5:1の比率で添加した。CEA発現MKN45細胞は、二重特異性4-1BB及びCEA抗原結合分子の架橋をもたらし、4-1BB発現レポーター細胞株においてNFκB誘導ルシフェラーゼ活性化を誘導するその可能性を増加させた。CEA標的化クローン及び二重特異性フォーマットに応じて、分子は異なる活性化潜在力を示した。クローンA5B7Pは3つの異なるフォーマットで使用されており、それによりA5B7PクローンのC末端VH/VL融合(灰色の三角形)は、A5B7PがC末端でCH/CL crossFab(黒色の菱形)として融合されている二重特異性フォーマットとしては活性が低いことを示している。最も高い活性化潜在力は、A5B7PがC末端でVH/VL crossFab(白抜きの黒四角形)として融合されている場合に見られた。そのため、クローンA5B7Pは、異なる活性化潜在力をもたらすフォーマット制限の基礎となる。最も強い活性化は、CEAバインダークローンA5B7(黒色の下向き三角形)で見られる。4-1BB(20H4.9)xDP47 2+1(白抜きの灰色の丸、点線)又は4-1BB(20H4.9)huIgG1 P329G LALA(灰色の塗りつぶされた丸)などの非標的化4-1BB(20H4.9)分子は、CEA架橋非依存性ベースライン活性を示す。計算されたAUCは図22Cに要約されている。使用されたCEA結合クローン及びフォーマットは、X軸において、及び列の上に絵として示されている。 図23Aから23Dにおいて、CEA発現腫瘍細胞(MKN45)の存在下におけるヒトPBMC活性化が示される。CEA発現MKN45細胞及びCD3刺激の存在下における新鮮な単離されたヒトPBMCのインキュベーションは、CEA標的化4-1BB(20H4.9)抗原結合分子(黒色の塗りつぶされた三角形及び線)が存在する場合、CD4 T細胞(図23A)及びCD8 T細胞(図23B)上のCD25の上方制御、並びに、CD4+ T細胞の増殖の増加(図23C)及びより少ない程度でCD8 T細胞の増加(図23D)をもたらす。非CEA標的化4-1BB(20H4.9)×DP47 2+1(灰色の白抜きの丸、点線)又は4-1BB(20H4.9)huIgG1 P329G LALA(塗りつぶされた灰色の丸、塗りつぶし線)分子は、制限されたベースライン活性化のみを与えたが、一方、陰性コントロールとしてのDP47 huIgG1 P329G LALAは、真のベースラインをもたらした。 図24Aから24Dにおいて、図23Aから23Dに示されるような異なるドナーからのヒトPBMCは、CEA発現腫瘍細胞(MKN45)の存在下において活性化された。CEA発現細胞及びCD3刺激の存在下における新鮮な単離されたヒトPBMCのインキュベーションは、CEA標的化4-1BB(20H4.9)抗原結合分子が存在した場合、CD4 T細胞(図24A)及びCD8 T細胞(図24B)上のCD25の上方制御、並びに、CD4 T細胞の増殖の増加(図24C)及びより少ない程度でCD8 T細胞の増加(図24D)をもたらす。 図24Aから24Dにおいて、図23Aから23Dに示されるような異なるドナーからのヒトPBMCは、CEA発現腫瘍細胞(MKN45)の存在下において活性化された。CEA発現細胞及びCD3刺激の存在下における新鮮な単離されたヒトPBMCのインキュベーションは、CEA標的化4-1BB(20H4.9)抗原結合分子が存在した場合、CD4 T細胞(図24A)及びCD8 T細胞(図24B)上のCD25の上方制御、並びに、CD4 T細胞の増殖の増加(図24C)及びより少ない程度でCD8 T細胞の増加(図24D)をもたらす。
発明の詳細な記載
定義
特に定義されない限り、本明細書中で使用される技術用語及び科学用語は、本発明が属する分野において一般的に使用されるのと同じ意味を有する。本明細書を解釈する目的で、以下の定義が適用され、適切な場合はいつでも、単数形で使用される用語は複数形を含み、その逆もまた同様である。
本明細書において使用される用語「抗原結合分子」は、その最も広い意味において、抗原決定基に特異的に結合する分子を指す。抗原結合分子の例は、抗体、抗体断片、及び足場抗原結合タンパク質である。
本明細書で使用される用語「標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメイン」又は「標的細胞抗原に特異的に結合することができる部分」とは、抗原決定基に特異的に結合するポリペプチド分子を指す。一態様では、抗原結合ドメインは、その標的細胞抗原を介してシグナル伝達を活性化することができる。特定の態様では、抗原結合ドメインは、それが結合する実体(例えば、4-1BBアゴニスト)を標的部位、例えば抗原決定基を有する特定の型の腫瘍細胞又は腫瘍間質に導くことができる。標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメインには、本明細書においてさらに定義される抗体及びその断片が含まれる。さらに、標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメインとしては、本明細書でさらに定義される足場抗原結合タンパク質、例えば、設計された反復タンパク質又は設計された反復ドメインに基づく結合ドメインが挙げられる(例えば、国際公開第2002/020565号を参照のこと)。
抗体又はその断片に関して、用語「標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメイン」は、抗原の一部又は全部に特異的に結合し、かつ抗原の一部又は全部に相補的な領域を含む分子の部分を指す。特異的抗原結合が可能な抗原結合ドメインは、例えば、1つ又は複数の抗体可変ドメイン(抗体可変領域とも呼ばれる)によって提供され得る。特に、特異的抗原結合が可能な抗原結合ドメインは、抗体軽鎖可変領域(VL)及び抗体重鎖可変領域(VH)を含む。別の態様では、「標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメイン」は、Fab断片又はcross-Fab断片である。
用語「抗体」は最も広い意味で用いられ、様々な抗体構造を包含し、限定しないが、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、単一特異性及び多重特異性抗体(例えば二重特異性抗体)、及び、所望の抗原結合活性を示す限り、抗体断片を含む。
本明細書で使用される用語「モノクローナル抗体」とは、実質的に均一な抗体の集団から得られる抗体を意味し、すなわち、例えば、天然に生じる突然変異を含むか又はモノクローナル抗体調製物の製造時に発生し、一般的に少量で存在している可能性のある変異体抗体を除き、集団を構成する個々の抗体は同一であり、かつ/又は同じエピトープに結合する。異なる決定基(エピトープ)に対する異なる抗体を通常含むポリクローナル抗体調製物とは対照的に、モノクローナル抗体調製物の各モノクローナル抗体は、抗原上の単一の決定基に対するものである。
本明細書で使用される用語「単一特異性」抗体とは、それぞれが同一の抗原の同一のエピトープに結合する1つ又は複数の結合部位を有する抗体を意味する。用語「二重特異性」は、抗原結合分子が少なくとも2つの異なる抗原決定基に特異的に結合することができることを意味する。典型的には、二重特異性抗原結合分子は2つの抗原結合部位を含み、その各々は異なる抗原決定基に特異的である。特定の実施態様では、二重特異性抗原結合分子は、2つの抗原決定基、特に2つの別個の細胞上に発現した2つの抗原決定基に同時に結合することができる。
本出願において使用される用語「価数」は、1つの区別できる抗原決定基に特異的である抗原結合分子中の1つの区別できる抗原決定基に特異的な特定の数の結合部位の存在を示す。そのようなものとして、用語「二価」、「四価」、及び「六価」は、抗原結合分子中に特定の抗原決定基に特異的であるそれぞれ2つの結合部位、4つの結合部位、及び6つの結合部位の存在を示す。本発明の特定の態様では、本発明による二重特異性抗原結合分子は、特定の抗原決定基に対して一価であることができ、それらが前記抗原決定基に対してただ1つの結合部位を有することを意味し、又は特定の抗原決定基に対して二価若しくは四価であることができ、それらが前記抗原決定基に対してそれぞれ2つの結合部位又は4つの結合部位を有することを意味する。
用語「完全長抗体」、「インタクトな抗体」、及び「全抗体」は、本明細書中で互換的に使用され、天然型抗体構造と実質的に類似の構造を有する抗体を指す。「天然型抗体」は、様々な構造を有する天然に存在する免疫グロブリン分子を指す。例えば、天然型IgGクラスの抗体は、ジスルフィド結合している2つの軽鎖及び2つの重鎖から構成される約150000ダルトンのヘテロ四量体糖タンパク質である。N末端からC末端に、各重鎖は可変重鎖ドメイン又は重鎖可変ドメインとも呼ばれる可変領域(VH)を有し、その後に重鎖定常領域とも呼ばれる3つの定常ドメイン(CH1、CH2及びCH3)が続いている。同様に、N末端からC末端まで、各軽鎖は、可変軽鎖ドメイン又は軽鎖可変ドメインとも呼ばれる可変領域(VL)を有し、続いて軽鎖定常領域とも呼ばれる軽鎖定常ドメイン(CL)を有する。免疫グロブリンの重鎖は、α(IgA)、δ(IgD)、ε(IgE)、γ(IgG)、又はμ(IgM)と呼ばれる5つの種類のうちの1つに割当てることができ、それらのいくつかはさらにサブタイプ、例えばγ1(IgG1)、γ2(IgG2)、γ3(IgG3)、γ4(IgG4)、α1(IgA1)及びα2(IgA2)に分けられる。抗体の軽鎖は、その定常ドメインのアミノ酸配列に基づいて、カッパ(κ)とラムダ(λ)と呼ばれる、2つの種類のうちの1つに割り当てることができる。
「抗体断片」は、インタクトな抗体が結合する抗原に結合するインタクトな抗体の一部分を含む、インタクトな抗体以外の分子を指す。抗体断片の例には、限定されないが、Fv、Fab、Fab’、Fab’-SH、F(ab’);ダイアボディ、トリアボディ、テトラボディ、cross-Fab断片;直鎖状抗体、単鎖抗体分子(例えばscFv);及び単一ドメイン抗体が挙げられる。所定の抗体断片の総説については、Hudson et al., Nat Med 9, 129-134(2003)を参照のこと。scFv断片の総説については、例えば、Pluckthuen, in The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenburg and Moore eds.,(Springer-Verlag, New York), pp. 269-315(1994)を参照のこと;また、国際公開第93/16185号;及び米国特許第5571894号及び第5587458号も参照のこと。サルベージ受容体結合エピトープ残基を含み、in vivoでの半減期を増加させたFab及びF(ab’)2断片の議論については、米国特許第5869046号を参照のこと。ダイアボディは、二価又は二重特異性であり得る2つの抗原結合部位を有する抗体断片であり、例えば、欧州特許第404097号;国際公開第1993/01161号;Hudson et al., Nat. Med. 9:129-134(2003); 及びHollinger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 6444-6448(1993)を参照のこと。トリアボディ及びテトラボディもHudson et al., Nat. Med. 9:129-134(2003)に記載されている。単一ドメイン抗体は、抗体の重鎖可変ドメインの全て若しくは一部、又は軽鎖可変ドメインの全て若しくは一部を含む抗体断片である。特定の実施態様では、単一ドメイン抗体は、ヒト単一ドメイン抗体である(Domantis,Inc.,Waltham,MA;例えば、米国特許第6248516(B1)号を参照のこと)。抗体断片は様々な技術で作成することができ、限定されないが、本明細書に記載されるように、インタクトな抗体のタンパク分解、並びに組み換え宿主細胞(例えば、大腸菌又はファージ)による生産を含む。
インタクトな抗体のパパイン消化は、重鎖及び軽鎖可変ドメイン並びに軽鎖の定常ドメイン及び重鎖の第1の定常ドメイン(CH1)をそれぞれ含む「Fab」断片と呼ばれる2つの同一の抗原結合断片を生産する。本明細書で使用される場合、従って、用語「Fab」とは、VLドメイン及び軽鎖の定常ドメイン(CL)を含む軽鎖断片と、重鎖のVHドメイン及び第1の定常ドメイン(CH1)とを含む抗体断片を指す。Fab’断片は、抗体ヒンジ領域由来の1つ又は複数のシステインを含む重鎖CH1ドメインのカルボキシ末端に数個の残基が付加されている点でFab断片とは異なる。Fab’-SHは、定常ドメインのシステイン残基が遊離チオール基を有するFab’断片である。ペプシン処理により、2つの抗原結合部位(2つのFab断片)及びFc領域の一部を有するF(ab’)断片が得られる。本発明によれば、用語「Fab断片」は、以下に定義される「cross-Fab断片」又は「クロスオーバーFab断片」も含む。
「cross-Fab断片」又は「xFab断片」又は「クロスオーバーFab断片」という用語は、重鎖及び軽鎖の可変領域又は定常領域のいずれかが交換されているFab断片を指す。cross-Fab分子の2つの異なる鎖組成が可能であり、本発明の二重特異性抗体に含まれる:一方では、Fab重鎖及び軽鎖の可変領域が交換され、すなわち、クロスオーバーFab分子は、軽鎖可変領域(VL)及び重鎖定常領域(CH1)から構成されるペプチド鎖並びに重鎖可変領域(VH)及び軽鎖定常領域(CL)から構成されるペプチド鎖を含む。このクロスオーバーFab分子は、CrossFab(VLVH)とも呼ばれる。また一方では、Fab重鎖及び軽鎖の定常領域が交換されている場合、クロスオーバーFab分子は、重鎖可変領域(VH)と軽鎖定常領域(CL)から構成されるペプチド鎖、及び軽鎖可変領域(VL)と重鎖定常領域(CH1)から構成されるペプチド鎖を含んでいる。このクロスオーバー分子は、CrossFab(CLCH1)とも呼ばれる。
「単一鎖Fab断片」又は「scFab」は、抗体重鎖可変ドメイン(VH)、抗体定常ドメイン1(CH1)、抗体軽鎖可変ドメイン(VL)、抗体軽鎖定常ドメイン(CL)及びリンカーからなるポリペプチドであり、ここで、前記抗体ドメイン及び前記リンカーは、N末端からC末端方向に次の順序:a)VH-CH1-リンカー-VL-CL、b)VL-CL-リンカー-VH-CH1、c)VH-CL-リンカー-VL-CH1又はd)VL-CH1-リンカー-VH-CLのうちの1つを有し;ここで、前記リンカーは、少なくとも30のアミノ酸、好ましくは32から50の間のアミノ酸のポリペプチドである。前記単鎖Fab断片は、CLドメインとCH1ドメインとの間の天然のジスルフィド結合を介して安定化される。さらに、これらの単鎖Fab分子は、システイン残基の挿入(例えば、Kabat番号付けによる可変重鎖の位置44及び可変軽鎖の位置100)を介した鎖間ジスルフィド結合の生成によってさら安定化され得る。
「クロスオーバー単鎖Fab断片」又は「x-scFab」は、抗体重鎖可変ドメイン(VH)、抗体定常ドメイン1(CH1)、抗体軽鎖可変ドメイン(VL)、抗体軽鎖定常 ドメイン(CL)及びリンカーからなるポリペプチドであり、ここで前記抗体ドメイン及び前記リンカーはN末端からC末端方向に次の順序:a)VH-CL-リンカー-VL-CH1及びb)VL-CH1-リンカー-VH-CLのうちの1つを有し;ここでVH及びVLは、抗原に特異的に結合する抗原結合部位を一緒に形成し、前記リンカーは少なくとも30アミノ酸のポリペプチドである。さらに、これらのx-scFab分子は、システイン残基の挿入(例えば、Kabat番号付けによる可変重鎖の位置44及び可変軽鎖の位置100)を介した鎖間ジスルフィド結合の生成によってさらに安定化され得る。
「単鎖可変断片(scFv)」は、約10個から約25個のアミノ酸の短いリンカーペプチドにより連結された抗体の重鎖(V)及び軽鎖(V)の可変領域の融合タンパク質である。リンカーは通常、柔軟性のためにグリシンが豊富であり、かつ溶解性のためにセリン又はスレオニンが豊富であり、VのN末端をVのC末端に連結するか、又はその逆に連結することができる。このタンパク質は、定常領域の除去及びリンカーの導入にもかかわらず、元の抗体の特異性を保持する。scFv抗体は、例えば、Houston, J.S., Methods in Enzymol. 203(1991) 46-96に記載される。加えて、抗体断片は、VHドメインの特性、すなわちVLドメインと一緒に機能的抗原結合部位へと組み立てられることが可能である特性、又はVLドメインの特性、すなわちVHドメインと一緒に機能的抗原結合部位へと組み立てられることが可能である特性を有し、それにより全長抗体の抗原結合特性を提供する単鎖ポリペプチドを含む。
「足場抗原結合タンパク質」は当該技術分野で公知であり、例えば、フィブロネクチン及び設計されたアンキリンリピートタンパク質(DARPins)が、抗原結合ドメインのための代替の足場として使用されている(例えばGebauer and Skerra, Engineered protein scaffolds as next-generation antibody therapeuticsを参照のこと)。Curr Opin Chem Biol 13:245-255(2009) and Stumpp et al., Darpins: A new generation of protein therapeutics. Drug Discovery Today 13: 695-701(2008)。本発明の一態様では、足場抗原結合タンパク質は、CTLA-4(Evibody)、リポカリン(アンチカリン)、プロテインAのZドメイン(アフィボディ(Affibody)などのプロテインA由来分子、A-ドメイン(アビマー(Avimer)/マキシボディ(Maxibody)、血清トランスフェリン(トランスボディ);設計されたアンキリンリピートタンパク質(DARPin)、抗体軽鎖又は重鎖の可変ドメイン(単一ドメイン抗体、sdAb)、抗体重鎖の可変ドメイン(ナノボディ、aVH)、VNAR断片、フィブロネクチン(AdNectin)、C型レクチンドメイン(テトラネクチン(Tetranectin));新規抗原受容体β-ラクタマーゼの可変ドメイン(VNAR断片)、ヒトγ-クリスタリン又はユビキチン(アフィリン分子);ヒトプロテアーゼ阻害剤のクニッツ型ドメイン、ノッチンファミリー由来のタンパク質などのミクロボディー、ペプチドアプタマー及びフィブロネクチン(アドネクチン)からなる群から選択される。CTLA-4(細胞傷害性Tリンパ球関連抗原4)は、主にCD4 T細胞上に発現するCD28ファミリーの受容体である。その細胞外ドメインは可変ドメイン様のIgフォールドを有する。抗体のCDRに対応するループを異種配列で置換して、異なる結合特性を付与することができる。異なる結合特異性を有するように改変されたCTLA-4分子は、エビボディー(Evibodies)としても知られている(例えば、米国特許第7166697(B1)号)。エビボディーは、抗体の単離された可変領域(例えば、ドメイン抗体)とほぼ同じサイズである。さらなる詳細については、Journal of Immunological Methods 248(1-2), 31-45(2001)を参照のこと。リポカリンは、ステロイド、ビリン、レチノイド及び脂質などの小さな疎水性分子を輸送する細胞外タンパク質のファミリーである。それらは、異なる標的抗原に結合するように改変することができる円錐構造の開放端に多数のループを有する強固なβシート二次構造を有する。アンチカリンは、160-180アミノ酸のサイズであり、リポカリンに由来する。さらなる詳細は、Biochim Biophys Acta 1482: 337-350(2000)、米国特許第7250297(B1)号及び米国特許出願公開第20070224633号を参照のこと。アフィボディは、抗原に結合するように改変することができる、スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)のプロテインAに由来する足場である。そのドメインは、約58個のアミノ酸の3つのヘリックスの束からなる。ライブラリーは表面残基の無作為化によって生成されている。さらなる詳細は、Protein Eng. Des. Sel. 2004, 17, 455-462及び欧州特許第1641818(A1)号を参照のこと。アビマー(Avimer)は、Aドメインスキャフォールドファミリー由来のマルチドメインタンパク質である。約35アミノ酸の天然ドメインは、定義されたジスルフィド結合構造をとる。多様性は、Aドメインのファミリーによって示される自然変異をシャッフルすることによって生成される。さらなる詳細は、Nature Biotechnology 23(12), 1556 - 1561(2005)及びExpert Opinion on Investigational Drugs 16(6), 909-917(June 2007)を参照のこと。トランスフェリンは単量体の血清輸送糖タンパク質である。トランスフェリンは、許容される表面ループにペプチド配列を挿入することによって、異なる標的抗原に結合するように改変することができる。改変されたトランスフェリン足場の例にはトランスボディ(Trans-body)が含まれる。さらなる詳細は、J. Biol. Chem 274, 24066-24073(1999)を参照のこと。設計されたアンキリンリピートタンパク質(DARPins)は、内在性膜タンパク質の細胞骨格への付着を媒介するタンパク質のファミリーであるアンキリン(Ankyrin)に由来する。単一のアンキリンリピートは、2つのαヘリックス及びβターンからなる33残基のモチーフである。それらは、第1のαヘリックス及び各リピートのβターンの残基を無作為化することによって、異なる標的抗原に結合するように改変することができる。それらの結合界面は、モジュールの数を増加させることによって増加させることができる(親和性成熟の方法)。さらなる詳細は、J. Mol. Biol. 332, 489-503(2003), PNAS 100(4), 1700-1705(2003)及びJ. Mol. Biol. 369, 1015-1028(2007)及び米国特許出願公開第20040132028(A1)号を参照のこと。単一ドメイン抗体は、単一の単量体可変抗体ドメインからなる抗体断片である。第1の単一ドメインは、ラクダ科動物由来の抗体重鎖の可変ドメイン(ナノボディ又はVH断片)に由来した。さらに、単一ドメイン抗体という用語は、自律性ヒト重鎖可変ドメイン(aVH)又はサメ由来のVNAR断片を含む。フィブロネクチンは、抗原に結合するように改変することができる足場である。アドネクチンは、ヒトフィブロネクチンIII型(FN3)の15個の反復単位の第10ドメインの天然のアミノ酸配列の骨格からなる。β-サンドイッチの一端の3つのループは、アドネクチンが、関心のある治療標的を特異的に認識することを可能にするように改変することができる。さらなる詳細は、Protein Eng. Des. Sel. 18, 435- 444(2005)、米国特許出願公開第20080139791号、国際公開第2005056764号及び米国特許第6818418(B1)号を参照のこと。ペプチドアプタマーは、定常性の足場タンパク質、典型的には活性部位に挿入された拘束可変ペプチドループを含むチオレドキシン(TrxA)からなるコンビナトリアル認識分子である。さらなる詳細は、Expert Opin. Biol. Ther. 5, 783-797(2005)を参照のこと。ミクロボディーは、3-4個のシステイン架橋を含む長さが25-50アミノ酸の天然に存在する微小タンパク質(microprotein)に由来し、微小タンパク質の例には、KalataBI及びコノトキシン及びノッチンが含まれる。微小タンパク質は、その微小タンパク質の全体的な折り畳みに影響を与えることなく最大25個のアミノ酸を含むように改変することができるループを有する。改変されたノッチンドメインのさらなる詳細については、国際公開第2008098796号を参照のこと。
参照分子と「同じエピトープに結合する抗原結合分子」とは、競合アッセイにおいて参照分子とその抗原との結合を50%以上遮断する抗原結合分子を指し、逆に参照分子は、競合アッセイにおいて抗原結合分子のその抗原に対する結合を50%以上遮断する。
用語「抗原結合ドメイン」又は「抗原結合部位」は、抗原の一部又は全部に特異的に結合し、かつ相補的である領域を含む抗原結合分子の部分を指す。抗原が大きい場合、抗原結合分子は抗原の特定の部分にのみ結合することができ、その部分はエピトープと呼ばれる。抗原結合ドメインは、例えば、1つ又は複数の可変ドメイン(可変領域とも呼ばれる)によって提供され得る。好ましくは、抗原結合ドメインは、抗体軽鎖可変領域(VL)及び抗体重鎖可変領域(VH)を含む。
本明細書において使用される用語「抗原決定基」は、「抗原」及び「エピトープ」と同義であり、抗原結合部分が結合し、抗原結合部分-抗原複合体を形成するポリペプチド巨大分子上の部位(例えば、近接した一続きのアミノ酸、又は非連続的アミノ酸の異なる領域から形成される立体構造の配置)を指す。有用な抗原決定基は、例えば、腫瘍細胞の表面に、ウイルス感染細胞の表面に、他の疾患細胞の表面に、免疫細胞の表面に、血清中に遊離した状態で、及び/又は細胞外マトリックス(ECM)に見いだすことができる。本明細書の抗原として有用なタンパク質は、他に指示がない限り、霊長類(例えば、ヒト)及びげっ歯類(例えば、マウス及びラット)などの哺乳類を含む、任意の脊椎動物源由来のタンパク質の任意の天然型であり得る。特定の実施態様では、抗原はヒトタンパク質である。本明細書において特定のタンパク質が言及される場合、その用語は「完全長」の未処理のタンパク質、並びに細胞内でのプロセシングから生じる任意の形態のタンパク質を包含する。その用語はまた、天然に存在するタンパク質の変異体、例えば、スプライス変異体又は対立遺伝子変異体を包含する。
「特異的に結合」とは、結合が、抗原について選択的であり、望ましくない相互作用又は非特異的相互作用とは区別可能であることを意味する。抗原結合分子の、特定の抗原への結合能は、酵素結合免疫吸着法(ELISA)又は当業者によく知られた他の技術、例えば表面プラズモン共鳴(SPR)技術(BIAcore装置における解析)(Liljeblad et al., Glyco J 17, 323-329(2000))、及び古典的結合アッセイ(Heeley, Endocr Res 28, 217-229(2002))により測定することができる。一実施態様では、抗原結合分子の無関係なタンパク質への結合の程度は、例えばSPRによって測定した場合、抗原結合分子の抗原への結合の約10%未満である。特定の実施態様では、抗原に結合する分子は、≦1μM、≦100nM、≦10nM、≦1nM、≦0.1nM、≦0.01nM、又は≦0.001nM(例えば10-8M以下、例えば10-8Mから10-13M、例えば10-9Mから10-13M)の解離定数(Kd)を有する。
「親和性」又は「結合親和性」は、分子(例えば、抗体)の単一の結合部位とその結合パートナー(例えば、抗原)との間の非共有相互作用の総和の強度を指す。本明細書で使用する場合、特に断らない限り、「結合親和性」は、結合対(例えば、抗体と抗原)のメンバー間の1:1の相互作用を反映する固有の結合親和性を指す。分子Xの、そのパートナーYに対する親和性は、通常、解離定数(Kd)によって表される。この解離定数(Kd)は、解離速度定数と会合速度定数(それぞれ、koff及びkon)の比率である。従って、等価な親和性は、速度定数の比率が同じままである限り、異なる速度定数を含み得る。親和性は、本明細書中に記載のものを含む当該技術分野で周知の一般的な方法により測定することができる。親和性を測定するための特定の方法は、表面プラズモン共鳴(SPR)である。
「親和性成熟」抗体とは、改変を有しない親抗体と比較して、1つ又は複数の超可変領域(HVR)に1つ又は複数の改変があり、そのような改変が抗原に対する抗体の親和性の改善をもたらす抗体を指す。
本明細書において使用される「標的細胞抗原」は、標的細胞、例えばがん細胞又は腫瘍間質の細胞といった腫瘍内細胞の表面に提示される抗原決定基を指す。特定の実施態様では、標的細胞抗原は、腫瘍細胞の表面上の抗原である。一実施態様では、標的細胞抗原は、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)、癌胎児性抗原(CEA)、メラノーマ関連コンドロイチン硫酸プロテオグリカン(MCSP)、上皮増殖因子受容体(EGFR)、CD19、CD20、及びCD33からなる群から選択される。特に、標的細胞抗原は線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)である。
特に断りのない限り、プロリルエンドペプチダーゼFAP又はセプラーゼ(EC 3.4.21)としても知られている用語「線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)」は、霊長類(例えば、ヒト)、非ヒト霊長類(例えば、カニクイザル)及びげっ歯類(例えば、マウス及びラット)などの哺乳類を含む任意の脊椎動物源由来の任意の天然型FAPを指す。その用語は、「完全長」の未処理のFAP並びに細胞内でのプロセシングから生じた任意の形態のFAPを包含する。その用語はまた、天然に存在するFAPの変異体、例えばスプライスバリアント又は対立遺伝子変異体をも包含する。一実施態様では、本発明の抗原結合分子は、ヒト、マウス及び/又はカニクイザルFAPに特異的に結合することができる。ヒトFAPのアミノ酸配列はUniProt(www.uniprot.org)アクセッション番号Q12884(バージョン149、配列番号95)、又はNCBI(www.ncbi.nlm.nih.gov/)RefSeq NP_004451.2に示されている。ヒトFAPの細胞外ドメイン(ECD)は、アミノ酸位置26から760に及ぶ。Hisタグ付きヒトFAP ECDのアミノ酸配列を配列番号96に示す。マウスFAPのアミノ酸配列は、UniProtアクセッション番号P97321(バージョン126、配列番号97)、又はNCBI RefSeq NP_032012.1に示されている。マウスFAPの細胞外ドメイン(ECD)は、アミノ酸位置26から761に及ぶ。配列番号98は、Hisタグ付きマウスFAP ECDのアミノ酸配列を示す。配列番号99は、Hisタグ付きカニクイザルFAP ECDのアミノ酸配列を示す。好ましくは、本発明の抗FAP結合分子はFAPの細胞外ドメインに結合する。
特に断りのない限り、癌胎児性抗原関連細胞接着分子5(CEACAM5)としても知られている用語「癌胎児性抗原(CEA)」は、霊長類(例えば、ヒト)、非ヒト霊長類(例えば、カニクイザル)及びげっ歯類(例えば、マウス及びラット)などの哺乳類を含む任意の脊椎動物源由来の任意の天然型CEAを指す。ヒトCEAのアミノ酸配列はUniProtアクセッション番号P06731(バージョン151、配列番号100)に示されている。CEAは、腫瘍関連抗原として長い間同定されている(Gold and Freedman, J Exp Med., 121:439-462, 1965; Berinstein N. L., J Clin Oncol., 20:2197-2207, 2002)。もともと胎児組織においてのみ発現されるタンパク質として分類されていたが、CEAは現在いくつかの正常な成人組織において同定されている。これらの組織は主に上皮起源であり、消化管、呼吸器、及び泌尿生殖器の管の細胞、並びに結腸、子宮頸部、汗腺、及び前立腺の細胞を含む(Nap et al., Tumour Biol., 9(2-3):145-53, 1988; Nap et al., Cancer Res., 52(8):2329-23339, 1992)。上皮起源の腫瘍、並びにそれらの転移は、腫瘍関連抗原としてCEAを含む。CEAの存在自体はがん性細胞への形質転換を示さないが、CEAの分布は指標となる。正常組織では、CEAは一般に細胞の頂端膜側に発現しているため(Hammarstroem S., Semin Cancer Biol. 9(2):67-81(1999))、血流中の抗体に接近できなくしている。正常組織とは対照的に、CEAはがん性細胞の全表面にわたって発現される傾向がある(Hammarstroem S., Semin Cancer Biol. 9(2):67-81(1999))。表現パターンのこの変化は、がん性細胞において、CEAを抗体結合に接近しやすくする。さらに、CEA発現は、がん性細胞において増加する。さらに、CEA発現の増加は細胞間接着の増加を促進し、それが転移を引き起こし得る(Marshall J., Semin Oncol., 30(a Suppl. 8):30-6, 2003)。様々な腫瘍実体におけるCEA発現の有病率は、一般に非常に高い。公表されたデータと一致して、組織試料において行われたそれ自身の分析はその高い有病率を確認し、結腸直腸癌(CRC)では約95%、膵臓がんでは90%、胃がんでは80%、非小細胞肺がん(HSC3と共発現するNSCLC)では60%、乳がんでは40%であった;低発現は、小細胞肺がん及び神経膠芽腫において見いだされた。
CEAは細胞表面から容易に切断され、直接又はリンパ管を介して腫瘍から血流に流れ込む。この性質のために、血清CEAのレベルはがんの診断、及びがん、特に結腸直腸がんの再発のスクリーニングのための臨床マーカーとして使用されてきた(Goldenberg D M., The International Journal of Biological Markers, 7:183-188, 1992; Chau I., et al., J Clin Oncol., 22:1420-1429, 2004; Flamini et al., Clin Cancer Res; 12(23):6985-6988, 2006)。
特に断りのない限り、コンドロイチン硫酸プロテオグリカン4(CSPG4)としても知られている用語「メラノーマ関連コンドロイチン硫酸プロテオグリカン(MCSP)」は、霊長類(例えば、ヒト)、非ヒト霊長類(例えば、カニクイザル)及びげっ歯類(例えば、マウス及びラット)などの哺乳類を含む任意の脊椎動物源由来の任意の天然型MCSPを指す。ヒトMCSPのアミノ酸配列は、UniProtアクセッション番号Q6UVK1(バージョン103、配列番号101)に示されている。特に断りのない限り、プロトオンコジーンc-ErbB-1又は受容体チロシンタンパク質キナーゼerbB-1とも呼ばれる用語「上皮増殖因子受容体(EGFR)」は、霊長類(例えば、ヒト)、非ヒト霊長類(例えば、カニクイザル)及びげっ歯類(例えば、マウス及びラット)などの哺乳類を含む任意の脊椎動物源由来の任意の天然型EGFRを指す。ヒトEGFRのアミノ酸配列は、UniProtアクセッション番号P00533(バージョン211、配列番号102)に示されている。特に断りのない限り、用語「CD19」は、Bリンパ球表面抗原B4又はT細胞表面抗原Leu-12としても知られているBリンパ球抗原CD19を指し、霊長類(例えば、ヒト)、非ヒト霊長類(例えば、カニクイザル)及びげっ歯類(例えば、マウス及びラット)などの哺乳類を含む任意の脊椎動物源由来の任意の天然型CD19を含む。ヒトCD19のアミノ酸配列は、UniProtアクセッション番号P15391(バージョン160、配列番号103)に示されている。特に断りのない限り、「CD20」は、膜貫通型4ドメインサブファミリーAメンバー1(MS4A1)、Bリンパ球表面抗原B1又は白血球表面抗原Leu-16としても知られているBリンパ球抗原CD20を指し、霊長類(例えば、ヒト)、非ヒト霊長類(例えば、カニクイザル)及びげっ歯類(例えば、マウス及びラット)などの哺乳類を含む任意の脊椎動物源由来の任意の天然型CD20を含む。ヒトCD20のアミノ酸配列は、UniProtアクセッション番号P11836(バージョン149、配列番号104)に示されている。特に断りのない限り、「CD33」は、SIGLEC3又はgp67としても知られる骨髄細胞表面抗原CD33を指し、霊長類(例えば、ヒト)、非ヒト霊長類(例えば、カニクイザル)及びげっ歯類(例えば、マウス及びラット)などの哺乳類を含む任意の脊椎動物源由来の任意の天然型CD33を含む。ヒトCD33のアミノ酸配列は、UniProtアクセッション番号P20138(バージョン157、配列番号105)に示されている。
用語「可変領域」又は「可変ドメイン」は、抗原結合分子の抗原への結合に関与する抗体の重鎖又は軽鎖のドメインを指す。天然型抗体の重鎖及び軽鎖の可変ドメイン(それぞれVH及びVL)は、一般に類似の構造を有し、各ドメインは4つの保存されたフレームワーク領域(FR)及び3つの超可変領域(HVR)を含む。例えば、Kindt et al., Kuby Immunology, 6th ed., W.H. Freeman and Co., page 91(2007)を参照のこと。抗原結合特異性を付与するには、単一のVH又はVLドメインで十分である。
本明細書で使用される用語「超可変領域」又は「HVR」は、配列が超可変であり、かつ/又は構造的に定義されたループ(「超可変ループ」)を形成する抗体可変ドメインの各領域を指す。一般的に、天然型4鎖抗体は、VHに3つ(H1、H2、H3)、及びVLに3つ(L1、L2、L3)の計6つのHVRSを含む。HVRは、一般的に超可変ループ由来及び/又は「相補性決定領域」(CDR)由来のアミノ酸残基を含み、後者は最も高い配列可変性を有し、かつ/又は抗原認識に関与している。典型的な超可変ループはアミノ酸残基 26-32(L1)、50-52(L2)、91-96(L3)、26-32(H1)、53-55(H2)、及び96-101(H3)で生じる。(Chothia and Lesk, J. Mol. Biol. 196:901-917(1987))。典型的なCDR(CDR-L1、CDR-L2、CDR-L3、CDR-H1、CDR-H2、及びCDR-H3)は、アミノ酸残基L1の24-34、L2の50-56、L3の89-97、H1の31-35B、H2の50-65、及びH3の95-102に生じる。(Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD(1991))。超可変領域(HVR)は、相補性決定領域(CDR)とも呼ばれ、これらの用語は、抗原結合領域を形成する可変領域の部分に言及して本明細書では交換可能に使用される。このような特定の領域は、Kabat et al., U.S. Dept. of Health and Human Services, “Sequences of Proteins of Immunological Interest”(1983)及びChothia et al., J. Mol. Biol. 196:901-917(1987)に記載されており、その定義には、互いに比較されたときのアミノ酸残基の重複又はサブセットが含まれる。それにもかかわらず、抗体又はその変異体のCDRを指すためにいずれかの定義を適用することは、本明細書で定義及び使用される用語の範囲内にあることが意図される。上に引用した参考文献のそれぞれによって定義されるCDRを包含する適切なアミノ酸残基が、比較として下記の表Aに示される。特定のCDRを包含する正確な残基番号は、CDRの配列及び大きさに応じて変わるであろう。当業者は、抗体の可変領域アミノ酸配列を考慮して、どの残基が特定のCDRを含むかを常套的に決定することができる。
表A:CDRの定義
Figure 0007122311000001
表Aにおける全てのCDRの定義の番号付けは、Kabatらによって記載される番号付け規則に従う。(下を参照のこと)。
表Aにおいて使用されている小文字の「b」を含む「AbM」は、Oxford Molecularの「AbM」抗体モデル化ソフトウエアによって定義されるCDRを指す。
Kabatらは、あらゆる抗体に適用可能な可変領域配列の番号付けシステムも定義した。当業者であれば、配列自体を超える実験データに頼らなくとも、この「Kabat番号付け」のシステムを任意の可変領域配列に明確に割り当てることができる。ここで使用される「Kabat番号付け」は、Kabat et al., U.S. Dept. of Health and Human Services, “Sequence of Proteins of Immunological Interest”(1983)によって規定された番号付けシステムを指す。特に断らない限り、抗体可変領域内における特定のアミノ酸残基の位置の番号付けへの言及は、Kabat番号付けシステムに従っている。
VH中のCDR1の例外を除いて、CDRは一般的に超可変ループを形成するアミノ酸残基を含む。CDRは、抗原に接触する残基である「特異性決定残基」又は「SDR」を含む。SDRは、短縮(abbreviated-)CDR、又はa-CDRと呼ばれるCDRの領域内に含まれている。例示的なa-CDR(a-CDR-L1、a-CDR-L2、a-CDR-L3、a-CDR-H1、a-CDR-H2、及びa-CDR-H3)は、アミノ酸残基L1の31-34、L2の50-55、L3の89-96、H1の31-35B、H2の50-58、及びH3の95-102に生じる。(Almagro and Fransson, Front. Biosci. 13:1619-1633(2008)を参照)。特に断らない限り、可変ドメイン内のHVR残基及び他の残基(例えば、FR残基)は、本明細書では上掲のKabatらに従って番号付けされる。
「フレームワーク」又は「FR」は、超可変領域(HVR)残基以外の可変ドメイン残基を指す。可変ドメインのFRは、一般的に4つのFRドメイン:FR1、FR2、FR3、及びFR4からなる。従って、HVR配列及びFR配列は、一般にVH(又はVL)において以下の配列に現れる:FR1-H1(L1)-FR2-H2(L2)-FR3-H3(L3)-FR4。
用語「キメラ」抗体は、重鎖及び/又は軽鎖の一部分が特定の起源又は種に由来し、一方重鎖及び/又は軽鎖の残りが異なる起源又は種に由来する抗体を指す。
抗体の「クラス」は、その重鎖が保有する定常ドメイン又は定常領域のタイプを指す。抗体には5つの主要なクラス、すなわちIgA、IgD、IgE、IgG、及びIgMがあり、これらのいくつかは、さらにサブクラス(アイソタイプ)、例えばIgG、IgG、IgG、IgG、IGA、及びIgAに分けることができる。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α、δ、ε、γ、及びμと呼ばれる。
「ヒト化」抗体は、非ヒトHVR由来のアミノ酸残基及びヒトFR由来のアミノ酸残基を含むキメラ抗体を指す。特定の実施態様では、ヒト化抗体は、少なくとも1つ、典型的には2つの可変ドメインの実質的に全てを含み、ここではHVR(例えば、CDR)の全て又は実質的に全てが非ヒト抗体のものに対応し、FRの全て又は実質的に全てがヒト抗体のものに対応する。ヒト化抗体は、任意で、ヒト抗体由来の抗体定常領域の少なくとも一部を含んでもよい。抗体の「ヒト化型」、例えば、非ヒト抗体は、ヒト化を遂げた抗体を指す。本発明に包含される他の型の「ヒト化抗体」は、特にC1q結合及び/又はFc受容体(FcR)結合に関して、本発明による特性を生成するために、定常領域が元の抗体のそれからさらに修飾されるか又は変更されているものである。
「ヒト」抗体は、ヒト又はヒト細胞により産生されるか、又はヒト抗体のレパートリーや他のヒト抗体をコードする配列を利用した非ヒト起源に由来する抗体のものに対応するアミノ酸配列を有するものである。ヒト抗体のこの定義は、非ヒト抗原結合残基を含むヒト化抗体を特に除外する。
本明細書の用語「Fcドメイン」又は「Fc領域」は、定常領域の少なくとも一部を含む、抗体重鎖のC末端領域を定義するために使用される。この用語は、天然配列Fc領域及び変異体Fc領域を含む。IgG Fc領域はIgG CH2及びIgG CH3ドメインを含む。ヒトIgG Fc領域の「CH2ドメイン」は、通常、約231位のアミノ酸残基から約340位のアミノ酸残基に及ぶ。一実施態様では、糖鎖がCH2ドメインに結合される。本明細書のCH2ドメインは、天然配列CH2ドメイン又は変異体CH2ドメインであり得る。「CH3ドメイン」は、Fc領域中のCH2ドメインに対してC末端側の一続きの残基(すなわち、IgGの約341位のアミノ酸残基から約447位のアミノ酸残基まで)を含む。本明細書のCH3領域は、天然配列CH3ドメイン又は変異体CH3ドメインであり得る(例えば、1つの鎖に導入された「隆起」(「ノブ」)を有するCH3ドメイン及び他の鎖に導入された対応する「空洞」(「ホール」)を有するCH3ドメイン;参照により本明細書に明確に組み込まれる米国特許第5821333号を参照のこと)。そのような変異体CH3ドメインは、本明細書に記載の2つの同一でない抗体重鎖のヘテロ二量化を促進するために使用され得る.一実施態様では、ヒトIgG重鎖Fc領域は、Cys226又はPro230から重鎖のカルボキシル末端にまで及ぶ。しかしながら、Fc領域のC末端リジン(Lys447)は、存在しても、存在しなくてもよい。本明細書に別途指定のない限り、Fc領域又は定常領域内のアミノ酸残基の番号付けは、Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD, 1991に記載されるように、EUインデックスとも呼ばれるEU番号付けシステムに従う。
ノブ・イントゥー・ホール技術は、例えば、米国特許第5731168号;米国特許第7695936号;Ridgway et al., Prot Eng 9, 617-621(1996)及びCarter, J Immunol Meth 248, 7-15(2001)に記載される。一般に、この方法は、第1のポリペプチドの界面において隆起(「ノブ」)及び第2のポリペプチドの界面において対応する空洞(「ホール」)を導入することを含み、その結果、ヘテロ二量体形成を促進し、ホモ二量体形成を妨げるように隆起を空洞内に配置することができる。隆起は、第1のポリペプチドの界面から小さなアミノ酸側鎖をより大きな側鎖(例えば、チロシン又はトリプトファン)と置換することによって構築される。隆起と同じか又は同様のサイズの相補的空洞が、大きなアミノ酸側鎖を小さいもの(例えばアラニン又はスレオニン)で置換することによって、第2のポリペプチドの接触面に作り出される。隆起と空洞は、ポリペプチドをコードする核酸を、例えば部位特異的変異誘発により、又はペプチド合成により、変化させることにより作り出すことができる。特定の実施態様では、ノブ修飾は、Fcドメインの2つのサブユニットの1つにアミノ酸置換T366Wを含み、ホール修飾は、Fcドメインの2つのサブユニットのうちの他方にアミノ酸置換T366S、L368A及びY407Vを含む。さらなる特定の実施態様では、ノブ修飾を含むFcドメインのサブユニットは、アミノ酸置換S354Cをさらに含み、ホール修飾を含むFcドメインのサブユニットは、アミノ酸置換Y349Cをさらに含む。これら2つのシステイン残基の導入は、Fc領域の2つのサブユニット間のジスルフィド架橋の形成をもたらし、従って二量体をさらに安定化する(Carter, J Immunol Methods 248, 7-15(2001))。
「免疫グロブリンのFc領域と等価な領域」は、免疫グロブリンのFc領域の天然に存在する対立遺伝子変異体、並びに置換、付加又は欠失を生じるが、エフェクター機能(抗体依存性細胞傷害など)を媒介する免疫グロブリンの能力を実質的に低下させない改変を有する変異体を含むように意図されている。例えば、1つ又は複数のアミノ酸を、免疫グロブリンのFc領域のN末端又はC末端から、生物学的機能を実質的に失うことなく欠失させることができる。そのような変異体は、活性に対する影響が最小限であるように、当該技術分野で公知の一般的な規則に従って選択することができる(例えば、Bowie, J. U. et al., Science 247:1306-10(1990)を参照のこと)。
用語「エフェクター機能」は、抗体のアイソタイプにより変わる、抗体のFc領域に起因する生物学的活性を指す。抗体エフェクター機能の例には、C1q結合及び補体依存性細胞傷害(CDC)、Fc受容体結合、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)、抗体依存性細胞貪食(ADCP)、サイトカイン分泌、抗原提示細胞による免疫複合体媒介抗原取り込み、細胞表面受容体(例えば、B細胞受容体)のダウンレギュレーション、及びB細胞の活性化が含まれる。
Fc受容体結合依存性エフェクター機能は、抗体のFc領域と、造血細胞上の特殊な細胞表面受容体であるFc受容体(FcR)との相互作用によって媒介され得る。Fc受容体は免疫グロブリンスーパーファミリーに属し、免疫複合体の食作用による抗体被覆病原体の除去と、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)を介して、対応する抗体で被覆された赤血球及び種々の他の細胞標的(例えば腫瘍細胞)の溶解の両方を媒介することが示されている(例えば、Van de Winkel, J.G. and Anderson, C.L., J. Leukoc. Biol. 49(1991) 511-524を参照のこと)。FcRは、免疫グロブリンアイソタイプに対するそれらの特異性によって定義される:IgG抗体のFc受容体はFcγRと呼ばれる。Fc受容体結合は、例えば、Ravetch, J.V. and Kinet, J.P., Annu. Rev. Immunol. 9(1991) 457-492; Capel, P.J., et al., Immunomethods 4(1994) 25-34; de Haas, M., et al., J. Lab. Clin. Med. 126(1995) 330-341;及びGessner, J.E., et al., Ann. Hematol. 76(1998) 231-248に記載される。
IgG抗体のFc領域に対する受容体(FcγR)の架橋は、食作用、抗体依存性細胞傷害、及び炎症性メディエーターの放出、並びに免疫複合体クリアランス及び抗体産生の調節を含む広範囲のエフェクター機能を誘発する。ヒトでは、FcγRの3つのクラスが特徴づけられており、
- FcγRI(CD64)は単量体IgGと高親和性で結合し、マクロファージ、単球、好中球、及び好酸球上に発現する。アミノ酸残基E233-G236、P238、D265、N297、A327及びP329(KabatのEUインデックスによる番号付け)の少なくとも1つにおける、IgGのFc領域における改変は、FcγRIへの結合を減少させる。IgG1及びIgG4に置換された位置233-236のIgG2残基は、FcγRIへの結合を千分の一に減少させ、抗体感作赤血球に対するヒト単球応答を排除した(Armour, K.L., et al., Eur. J. Immunol. 29(1999) 2613-2624)。
- FcγRII(CD32)は、中程度から低い親和性で、複合体化したIgGに結合し、広く発現される。この受容体は、2つのサブタイプ、FcγRIIA及びFcγRIIBに分けることができる。FcγRIIAは、死滅に関与する多くの細胞(例えば、マクロファージ、単球、好中球)に見られ、死滅プロセスを活性化するようである。FcγRIIBは、阻害プロセスにおいて役割を果たすようであり、B細胞、マクロファージ、並びに肥満細胞及び好酸球に見られる。B細胞では、さらなる免疫グロブリン産生、及び例えばIgEクラスへのアイソタイプスイッチングを抑制するように機能するようである。マクロファージでは、FcγRIIBは、FcγRIIAを介して媒介される食作用を阻害するように作用する。好酸球及び肥満細胞では、B型は、IgEがその別の受容体に結合することによってこれらの細胞の活性化を抑制するのに役立ち得る。FcγRIIAに対する結合の減少は、例えば、アミノ酸残基E233-G236、P238、D265、N297、A327、P329、D270、Q295、A327、R292、及びK414の少なくとも1つに変異を有するIgG Fc領域を含む抗体について見いだされる(KabatのEUインデックスによる番号付け)。
- FcγRIII(CD16)は、中程度から低い親和性でIgGに結合し、2つのタイプとして存在する。FcγRIIIAは、NK細胞、マクロファージ、好酸球、及びいくつかの単球及びT細胞上に見いだされ、ADCCを媒介する。FcγRIIIBは好中球上で高度に発現される。FcγRIIAへの結合の減少は、例えば、アミノ酸残基E233-G236、P238、D265、N297、A327、P329、D270、Q295、A327、S239、E269、E293、Y296、V303、A327、K338、及びD376の少なくとも1つに変異を有するIgG Fc領域を含む抗体について見いだされる(KabatのEUインデックスによる番号付け)。
Fc受容体に対するヒトIgG1上の結合部位のマッピング、上記変異部位、及びFcγRI及びFcγRIIAへの結合を測定するための方法は、Shields, R.L., et al. J. Biol. Chem. 276(2001) 6591-6604に記載される。
用語「ADCC」又は「抗体依存性細胞傷害」は、Fc受容体結合によって媒介される機能であり、エフェクター細胞の存在下における本明細書中に報告される抗体による標的細胞の溶解を指す。ADCCを媒介する初期段階を誘導する抗体の能力を、FcγRI及び/又はFcγRIIAを組換え発現する細胞又はNK細胞(本質的にFcγRIIIAを発現する)などの、Fcγ受容体を発現する細胞に対するそれらの結合を測定することによって調べる。特に、NK細胞上のFcγRへの結合を測定する。
「活性化Fc受容体」は、抗体のFc領域の結合に続いて、エフェクター機能を実行するように受容体保有細胞を刺激するシグナル伝達現象を生じさせるFc受容体である。活性化Fc受容体には、FcγRIIIa(CD16a)、FcγRI(CD64)、FcγRIIa(CD32)、及びFcαRI(CD89)が含まれる。特定の活性化Fc受容体は、ヒトFcγRIIIaである(UniProtアクセッション番号P08637、バージョン141を参照のこと)。
「腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリー」又は「TNF受容体スーパーファミリー」は、現在、27の受容体からなる。これは、細胞外システインリッチドメイン(CRD)を介して腫瘍壊死因子(TNF)に結合する能力を特徴とするサイトカイン受容体の群である。これらの偽リピートは、受容体鎖内の高度に保存されたシステイン残基によって生成される鎖内ジスルフィドによって定義される。神経成長因子(NGF)を除いて、全てのTNFは典型的なTNFアルファに相同である。それらの活性型では、大部分のTNF受容体は、細胞膜中に三量体複合体を形成する。従って、ほとんどのTNF受容体は膜貫通ドメイン(TMD)を含む。これらの受容体のいくつかはまた、リガンド結合後にカスパーゼ相互作用タンパク質を補充してカスパーゼ活性化の外因性経路を開始させる細胞内デスドメイン(DD)を含む。デスドメインを欠いている他のTNFスーパーファミリー受容体は、TNF受容体関連因子に結合し、増殖又は分化を引き起こし得る細胞内シグナル伝達経路を活性化する。これらの受容体はまた、アポトーシスを開始することもできるが、間接的な機構を介してアポトーシスを開始する。アポトーシスを調節することに加えて、いくつかのTNFスーパーファミリー受容体は、B細胞恒常性及び活性化、ナチュラルキラー細胞活性化、及びT細胞同時刺激などの免疫細胞機能の調節に関与する。いくつかの他のものは、毛包発達及び破骨細胞発達などの細胞型特異的応答を調節する。TNF受容体スーパーファミリーのメンバーには、以下が含まれる:腫瘍壊死因子受容体1(1A)(TNFRSF1A、CD120a)、腫瘍壊死因子受容体2(1B)(TNFRSF1B、CD120b)、リンパ毒素ベータ受容体(LTBR、CD18)、OX40(TNFRSF4、CD134)、CD40(Bp50)、Fas受容体(Apo-1、CD95、FAS)、デコイ受容体3(TR6、M68、TNFRSF6B)、CD27(S152、Tp55)、CD30(Ki-1、TNFRSF8)、4-1BB(CD137、TNFRSF9)、DR4(TRAILR1、Apo-2、CD261、TNFRSF10A)、DR5(TRAILR2、CD262、TNFRSF10B)、デコイ受容体1(TRAILR3、CD263、TNFRSF10C)、デコイ受容体2(TRAILR4、CD264、TNFRSF10D)、RANK(CD265、TNFRSF11A)、オステオプロテゲリン(OCIF、TR1、TNFRSF11B)、TWEAK受容体(Fn14、CD266、TNFRSF12A)、TACI(CD267、TNFRSF13B)、BAFF受容体(CD268、TNFRSF13C)、ヘルペスウイルスエントリメディエーター(HVEM、TR2、CD270、TNFRSF14)、神経成長因子受容体(p75NTR、CD271、NGFR)、B細胞成熟抗原(CD269、TNFRSF17)、グルココルチコイド誘導性TNFR関連(GITR、AITR、CD357、TNFRSF18)、TROY(TNFRSF19)、DR6(CD358、TNFRSF21)、DR3(Apo-3、TRAMP、WS-1、TNFRSF25)、及びエクトジスプラシンA2受容体(XEDAR、EDA2R)。
腫瘍壊死因子受容体(TNFR)ファミリーのいくつかのメンバーは、T細胞応答を維持するための初期T細胞活性化後に機能する。「共刺激TNF受容体ファミリーメンバー」又は「共刺激TNFファミリー受容体」という用語は、T細胞の増殖及びサイトカイン産生を共刺激することができるTNF受容体ファミリーメンバーのサブグループを指す。この用語は、特に断らない限り、霊長類(例えばヒト)、非ヒト霊長類(例えばカニクイザル)及びげっ歯類(例えば、マウス、ラット)などの哺乳動物を含む任意の脊椎動物源由来の任意の天然型TNFファミリー受容体を指す。本発明の特定の実施態様では、共刺激TNF受容体ファミリーメンバーは、OX40(CD134)、4-1BB(CD137)、CD27、HVEM(CD270)、CD30、及びGITRからなる群から選択され、それらの全てがT細胞に対して共刺激効果を有することができる。より具体的には、共刺激TNF受容体ファミリーメンバーは4-1BBである。
特に断らない限り、本明細書で使用する用語「4-1BB」は、霊長類(例えばヒト)及びげっ歯類(例えば、マウス、ラット)などの哺乳動物を含む任意の脊椎動物源由来の任意の天然型4-1BBを指す。その用語は、「完全長」で未処理の4-1BB、並びに細胞内でのプロセシングから生じた任意の形態の4-1BBを含む。その用語はまた、4-1BBの天然に生じる変異体、例えば、スプライスバリアント又は対立遺伝子変異体を含む。例示的なヒト4-1BBのアミノ酸配列は配列番号106(Uniprotアクセッション番号Q07011)に示され、例示的なマウス4-1BBのアミノ酸配列は配列番号107(Uniprotアクセッション番号P20334)に示され、例示的なカニクイザル4-1BB(Macaca mulatta由来)のアミノ酸配列は配列番号108(Uniprotアクセッション番号F6W5G6)に示される。
用語「抗4-1BB抗体」、「抗4-1BB」、「4-1BB抗体」及び「4-1BBに特異的に結合する抗体」は、4-1BBを標的とするうえで診断薬及び/又は治療剤として抗体が有用であるように、十分な親和性で4-1BBに結合することができる抗体を指す。一実施態様では、抗4-1BB抗体の、無関係な、非4-1BBタンパク質への結合の程度は、例えば、ラジオイムノアッセイ(RIA)又はフローサイトメトリー(FACS)によって測定される場合、抗体の4-1BBへの結合の約10%未満である。特定の実施態様では、4-1BBに結合する抗体は、≦1μM、≦100nM、≦10nM、≦1nM、≦0.1nM、≦0.01nM、又は≦0.001nM(例えば10-6M以下、例えば10-68Mから10-13M、例えば10-8Mから10-10M)の解離定数(K)を有する。特に、抗4-1BB抗体は、米国特許第7288638号に開示されているように、クローン20H4.9である。
用語「ペプチドリンカー」は、1つ又は複数のアミノ酸、典型的には約2から20個のアミノ酸を含むペプチドを指す。ペプチドリンカーは当該技術分野において公知であるか、又は本明細書に記載される。適切な非免疫原性リンカーペプチドは、例えば(GS)、(SG又はG(SGのペプチドリンカーであり、ここで「n」は、一般に1から10の数、典型的には2から4の間の数、特に2であり、すなわち、ペプチドはGGGGS(配列番号109)GGGGSGGGGS(配列番号110)、SGGGGSGGGG(配列番号111)及びGGGGSGGGGSGGGG(配列番号112)からなる群から選択されるが、配列GSPGSSSSGS(配列番号113)、(G4S)(配列番号114)、(G4S)(配列番号115)、GSGSGSGS(配列番号116)、GSGSGNGS(配列番号117)、GGSGSGSG(配列番号118)、GGSGSG(配列番号119)、GGSG(配列番号120)、GGSGNGSG(配列番号121)、GGNGSGSG(配列番号122)及びGGNGSG(配列番号123)も含む。特に興味のあるペプチドリンカーは、(G4S)(配列番号109),(GS)又はGGGGSGGGGS(配列番号110),(G4S)(配列番号114)及び(G4S)(配列番号115)である。
本出願の中で使用される場合、用語「アミノ酸」は、アラニン(3文字コード:ala、1文字コード:A)、アルギニン(arg、R)、アスパラギン(asn、N)、アスパラギン酸(asp、D)、システイン(cys、C)、グルタミン(gln、Q)、グルタミン酸(glu、E)、グリシン(gly、G)、ヒスチジン(his、H)、イソロイシン(ile、I)、ロイシン(leu、L)、リジン(lys、K)、メチオニン(met、M)、フェニルアラニン(phe、F)、プロリン(pro、P)、セリン(ser、S)、スレオニン(thr、T)、トリプトファン(trp、W)、チロシン(tyr、Y)、及びバリン(val、V)を含む天然に存在するカルボキシαアミノ酸の群を意味する。
「融合された」又は「連結された」とは、構成要素(例えば、抗体の重鎖及びFab断片)が、直接的に又は1つ若しくは複数のペプチドリンカーを介してペプチド結合によって連結されることを意味する。
参照ポリペプチド(タンパク質)配列に対する「アミノ酸配列同一性パーセント(%)」は、最大の配列同一性パーセントを得るように配列を整列させ、必要に応じてギャップを導入した後の、いかなる保存的置換も配列同一性の一部とみなさない、参照ポリペプチドのアミノ酸残基と同一である候補配列のアミノ酸残基の百分率として定義される。アミノ酸配列同一性パーセントを決定する目的のためのアラインメントは、当分野の技術の範囲内にある種々の方法、例えばBLAST、BLAST-2、ALIGN、SAWI又はMegalign(DNASTAR)ソフトウェアのような公的に入手可能なコンピュータソフトウェアを使用して達成することができる。当業者であれば、比較する配列の全長にわたって最大のアライメントを達成するのに必要な任意のアルゴリズムを含めた、配列を整列させるための適切なパラメータを決定することができる。しかし、ここでの目的のためには、%アミノ酸配列同一性値は、配列比較コンピュータプログラムALIGN-2を使用して得られる。ALIGN-2配列比較コンピュータプログラムはジェネンテック社によって作製され、ソースコードは米国著作権庁、ワシントンD.C.,20559に使用者用書類とともに提出され、米国著作権登録番号TXU510087の下で登録されている。また、ALIGN-2は、ジェネンテック社、サウスサンフランシスコ、カリフォルニアから公的に入手可能であるか、又はそのソースコードからコンパイルすることができる。ALIGN-2プログラムは、デジタルUNIX(登録商標)のV4.0Dを含む、UNIX(登録商標)オペレーティングシステムで使用するためにコンパイルする必要がある。全ての配列比較パラメータは、ALIGN-2プログラムによって設定され変動しない。アミノ酸配列比較にALIGN-2が用いられる状況では、所与のアミノ酸配列Aの、所与のアミノ酸配列Bとの、又はそれに対する%アミノ酸配列同一性(あるいは、所与のアミノ酸配列Bと、又はそれに対して特定の%アミノ酸配列同一性を有する又は含む所与のアミノ酸配列Aと言うこともできる)は次のように計算される:
100×分率X/Y
ここで、Xは、配列アラインメントプログラムALIGN-2により、そのプログラムのAとBとの配列比較において、完全一致を記録したアミノ酸残基の数であり、YはBの全アミノ酸残基数である。アミノ酸配列Aの長さがアミノ酸配列Bの長さと異なる場合、AのBに対する%アミノ酸配列同一性は、BのAに対する%アミノ酸配列同一性とは異なることは理解されるであろう。特に断らない限り、本明細書で使用される全ての%アミノ酸配列同一性値は、ALIGN-2コンピュータプログラムを使用し、直前の段落で説明したようにして得られる。
特定の実施態様では、本明細書で提供されるTNFリガンド三量体含有抗原結合分子のアミノ酸配列変異体が熟考される。例えば、TNFリガンド三量体含有抗原結合分子の結合親和性及び/又は他の生物学的特性を改善することが望ましい場合がある。TNFリガンド三量体含有抗原結合分子のアミノ酸配列変異体は、分子をコードするヌクレオチド配列に適切な修飾を導入することによって、又はペプチド合成によって調製することができる。そのような修飾には、例えば抗体のアミノ酸配列内の残基からの欠失、及び/又はそれへの挿入、及び/又はそれの置換を含む。最終構築物が所望の特性、例えば抗原結合を有することを条件として、欠失、挿入、及び置換の任意の組み合わせを最終構築物に到達させることができる。置換変異誘発のための目的の部位には、HVR及びフレームワーク(FR)が含まれる。保存的置換は表Bの「好ましい置換」という見出しの下に提供され、アミノ酸側鎖クラス(1)から(6)を参照して以下でさらに説明される。アミノ酸置換は、目的の分子に導入することができ、その生成物は、所望の活性、例えば、抗原結合の保持/改善、免疫原性の低下、又はADCC又はCDCの改善についてスクリーニングされる。
表B
Figure 0007122311000002
アミノ酸は共通の側鎖特性に従ってグループ分けすることができる:
(1)疎水性:ノルロイシン、Met、Ala、Val、Leu、Ile;
(2)中性の親水性:Cys、Ser、Thr、Asn、Gln;
(3)酸性:Asp、Glu;
(4)塩基性:His、Lys、Arg;
(5)鎖配向に影響する残基:Gly、Pro;
(6)芳香族:Trp、Tyr、Phe.
非保存的置換は、これらのクラスのうちの1つのメンバーを別のクラスのメンバーと交換する必要があろう。
用語「アミノ酸配列変異体」は、親抗原結合分子(例えば、ヒト化抗体又はヒト抗体)の1つ又は複数の超可変領域残基にアミノ酸置換が存在する実質的な変異体を含む。一般に、さらなる研究のために選択された得られた変異体は、親抗原結合分子と比較して、特定の生物学的特性の修飾(例えば、改善)(例えば、親和性の増加、免疫原性の低下)を有し、かつ/又は親抗原結合分子の特定の生物学的特性を実質的に保持するであろう。例示的な置換変異体は、親和性成熟抗体であり、例えば、本明細書に記載のものなどファージディスプレイに基づく親和性成熟技術を使用して簡便に作成することができる。簡潔には、1つ又は複数のHVR残基が変異され、変異体抗原結合分子がファージ上に提示され、特定の生物学的活性(例えば結合親和性)についてスクリーニングされる。特定の実施態様では、改変が抗原結合分子が抗原に結合する能力を実質的に低減させない限り、1つ又は複数のHVR内に置換、挿入又は欠失が生じてもよい。例えば、実質的に結合親和性を低減させない保存的改変(例えば本明細書において提供される保存的置換)が、HVRにおいてなされ得る。突然変異誘発の標的となり得る抗体の残基又は領域の同定のための有用な方法は、Cunningham and Wells(1989) Science, 244:1081-1085に記載されているように「アラニンスキャニング突然変異誘発」と呼ばれる。この方法では、標的残基の残基又は群(例えば、Arg、Asp、His、Lys及びGluのような荷電残基)が同定され、抗原と抗体との相互作用が影響を受けるかどうかを決定するために、中性又は負に荷電したアミノ酸(例えば、アラニン又はポリアラニン)により置換される。さらなる置換が、最初の置換に対する機能的感受性を示すアミノ酸位置に導入され得る。あるいは又はさらに、抗原抗体複合体の結晶構造が、抗体と抗原との接触点を同定する。そのような接触残基及び隣接残基は、置換の候補として標的とされてもよいし、又は排除されてもよい。変異体は、所望の特性を含むかどうかを決定するためにスクリーニングされ得る。
アミノ酸配列挿入には、1残基から100以上の残基を含むポリペプチドまでの長さの範囲のアミノ末端及び/又はカルボキシル末端融合、並びに単一又は複数のアミノ酸残基の配列内挿入が含まれる。末端挿入の例には、N末端メチオニル残基を有する本発明の二重特異性抗原結合分子が含まれる。分子の他の挿入変異体には、二重特異性抗原結合分子の血清半減期を増加させるポリペプチドへのN末端又はC末端への融合が含まれる。
特定の実施態様では、本明細書で提供される二重特異性抗原結合分子は、抗体がグリコシル化される程度を増加又は減少させるように改変される。分子のグリコシル化変異体は、1つ又は複数のグリコシル化部位が生成又は除去されるようにアミノ酸配列を改変することによって簡便に得ることができる。TNFリガンド三量体含有抗原結合分子がFc領域を含む場合、それに結合した糖は改変され得る。哺乳類細胞によって産生される天然型抗体は、典型的には、Fc領域のCH2ドメインのAsn297へのN結合によって一般的に結合される分枝鎖の二分岐オリゴ糖を含む。例えば、Wright et al. TIBTECH 15:26-32(1997)を参照のこと。オリゴ糖は、様々な糖、例えば、マンノース、N-アセチルグルコサミン(GlcNAc)、ガラクトース、及びシアル酸、並びに二分岐糖鎖構造の「幹」のGlcNAcに結合したフコースを含む。いくつかの実施態様では、TNFファミリーリガンド三量体含有抗原結合分子におけるオリゴ糖の修飾が、特定の改善された特性を有する抗体変異体を作製するために行われ得る。一態様では、Fc領域に(直接的又は間接的に)結合したフコースを欠く糖鎖構造を有する本発明の二重特異性抗原結合分子又は抗体の変異体が提供される。そのようなフコシル化変異体は、改善されたADCC機能を有し得る。例えば、米国特許出願公開第2003/0157108号(Presta,L.)又は米国特許出願公開第2004/0093621号(協和発酵工業株式会社)を参照のこと。別の態様では、例えば、Fc領域に結合した二分岐オリゴ糖がGlcNAcによって二分されている、二分されたオリゴ糖を有する、本発明の二重特異性抗原結合分子又は抗体の変異体が提供される。そのような変異体は、フコシル化が低減されている可能性があり、かつ/又は改善されたADCC機能を有する可能性がある。例えば、国際公開第2003/011878号(Jean-Mairetら);米国特許第6602684号(Umanaら);及び米国特許出願公開第2005/0123546号(Umanaら)を参照のこと。Fc領域に結合したオリゴ糖中に少なくとも1つのガラクトース残基を有する変異体もまた提供される。そのような抗体変異体は、改善されたCDC機能を有してもよく、例えば国際公開第1997/30087号(Patelら);国際公開第1998/58964号(Raju,S.);及び国際公開第1999/22764号(Raju,S.)に記載されている。
特定の態様では、本発明の二重特異性抗原結合分子のシステイン改変変異体(cysteine engineered variant)、例えば分子の1つ又は複数の残基がシステイン残基で置換された「thioMAb」を作ることが望ましい場合がある。特定の態様では、置換される残基は抗体の接近可能な部位で生じる。これらの残基をシステインで置換することによって、反応性チオール基が抗体の接近可能部位に配置され、抗体を他の部分、例えば薬物部分又はリンカー-薬剤部分に結合させ、イムノコンジュゲートを作るために使用することができる。特定の態様では、以下の残基のうちのいずれかの1つ又は複数がシステインで置換される:軽鎖のV205(Kabatの番号付け);重鎖のA118(EU番号付け);及び重鎖Fc領域のS400(EU番号付け)。システイン改変抗原結合分子は、例えば、米国特許第7521541号に記載のように生成され得る。
用語「ポリヌクレオチド」は、単離された核酸分子又は構築物、例えば、メッセンジャーRNA(mRNA)、ウイルス由来RNA、又はプラスミドDNA(pDNA)を指す。ポリヌクレオチドは、一般的なホスホジエステル結合又は非一般的な結合(例えば、ペプチド核酸(PNA)に見られるようなアミド結合)を含み得る。用語「核酸分子」は、ポリヌクレオチド中に存在する、任意の1つ又は複数の核酸セグメント、例えばDNA又はRNA断片を指す。
「単離された」核酸分子又はポリヌクレオチドとは、その天然環境から取り出された核酸分子、DNA又はRNAを意味する。例えば、ベクターに含まれるポリペプチドをコードする組換えポリヌクレオチドを、本発明の目的のために単離することが考慮される。単離されたポリヌクレオチドのさらなる例には、異種宿主細胞内に維持される組換えポリヌクレオチド、又は溶液中の(部分的に又は実質的に)精製されたポリヌクレオチドが含まれる。単離されたポリヌクレオチドは、通常そのポリヌクレオチド分子を含む細胞に含まれるポリヌクレオチド分子を含むが、そのポリヌクレオチド分子は染色体外に又はその天然の染色体位置とは異なる染色体位置に存在する。単離されたRNA分子は、in vivo又はin vitroの本発明のRNA転写物、並びにプラス鎖形式及びマイナス鎖形式、及び二重鎖形式を含む。本発明の単離されたポリヌクレオチド又は核酸は、合成により生成されたそのような分子をさらに含む。加えて、ポリヌクレオチド又は核酸は、プロモーター、リボソーム結合部位、又は転写ターミネーターといった調節エレメントであり得るか又はそれらを含み得る。
本発明の参照ヌクレオチド配列と少なくとも、例えば、95%「同一」であるヌクレオチド配列を有する核酸又はポリヌクレオチドにより、ポリヌクレオチド配列がその参照ヌクレオチド配列の100ヌクレオチドごとに5個までの点突然変異を含み得ることを除いて、ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列がその参照配列と同一であることが意図される。換言すれば、参照ヌクレオチド配列と少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを得るために、参照配列中最大5%のヌクレオチドが削除され又は別のヌクレオチドで置換されても良く、又は参照配列に含まれる全てのヌクレオチドの最大5%までの複数のヌクレオチドが参照配列に挿入されてもよい。参照配列のこのような改変は、参照ヌクレオチド配列の5’又は3’末端の位置で、又はそれらの末端位置の間の任意の場所で、参照配列中の残基の間に個別に散在して、又は参照配列内部の1つ又は複数の連続する群において散在して生じ得る。特定の事項として、任意の特定のポリヌクレオチド配列が、本発明のヌクレオチド配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%同一であるかどうかは、ポリペプチドについて上述したもの(例えばALIGN-2)などの既知のコンピュータープログラムを使用して常套的に決定することができる。
用語「発現カセット」は、標的細胞中の特定の核酸の転写を可能にする一連の特定の核酸エレメントを用いて、組換え的又は合成的に生成されたポリヌクレオチドを指す。組換え発現カセットは、プラスミド、染色体、ミトコンドリアDNA、プラスチドDNA、ウイルス、又は核酸断片中に取り込むことができる。典型的には、発現ベクターの組換え発現カセット部分には、他の配列の中でも、転写される核酸配列及びプロモーターが含まれる。特定の実施態様では、本発明の発現カセットは、本発明の二重特異性抗原結合分子をコードするポリヌクレオチド配列又はその断片を含む。
用語「ベクター」又は「発現ベクター」は、「発現構築物」と同義であり、標的細胞内においてそれが作動可能に結合する特定の遺伝子の発現を導入及び誘導するために使用されるDNA分子を指す。この用語は、自己複製核酸構造としてのベクター、並びにそれが導入された宿主細胞のゲノムに組み込まれたベクターを含む。本発明の発現ベクターは、発現カセットを含む。発現ベクターは、大量の安定なmRNAの転写を可能にする。発現ベクターが標的細胞内部に入ると、遺伝子によってコードされるリボ核酸分子又はタンパク質が、細胞の転写及び/又は翻訳機構により産生される。一実施態様では、本発明の発現ベクターは、本発明の二重特異性抗原結合分子をコードするポリヌクレオチド配列又はその断片を含む発現カセットを含む。
用語「宿主細胞」、「宿主細胞株」及び「宿主細胞培養物」は、互換的に使用され、外因性の核酸が導入された細胞を指し、そのような細胞の子孫を含む。宿主細胞には、「形質転換体」及び「形質転換細胞」が含まれ、それには初代形質転換細胞及び、継代の数に関係なく、それに由来する子孫が含まれる。子孫は親細胞と核酸含量が完全に同一でなくてもよく、突然変異を含んでいてもよい。最初に形質転換された細胞においてスクリーニング又は選択されたものと同じ機能又は生物活性を有する変異型子孫が本明細書において含まれる。宿主細胞は、本発明の二重特異性抗原結合分子を生成するために使用することができるいずれかの種類の細胞系である。宿主細胞は、培養細胞、例えばいくつか例を挙げると、CHO細胞、BHK細胞、NS0細胞、SP2/0細胞、YO骨髄腫細胞、P3X63マウス骨髄腫細胞、PER細胞、PER.C6細胞、又はハイブリドーマ細胞といった哺乳動物の培養細胞、酵母細胞、昆虫細胞、及び植物細胞を含み、さらには、トランスジェニック動物、トランスジェニック植物、又は培養された植物若しくは動物組織内部に含まれる細胞も含む。
薬剤の「有効量」は、それが投与される細胞又は組織中に生理的変化をもたらすために必要な量を指す。
薬剤、例えば、薬学的組成物の「治療的有効量」とは、所望の治療的又予防的結果を達成するために必要な用量及び期間での、有効な量を指す。治療的有効量の薬剤は、疾患の有害作用を、例えば、排除する、減少させる、遅延させる、最小化する、又は防止する。
「個体」又は「対象」とは、哺乳動物である。哺乳動物には、限定されないが、家畜動物(例えば、ウシ、ヒツジ、ネコ、イヌ、ウマ)、霊長類(例えば、ヒト、及びサルなどの非ヒト霊長類)、ウサギ、げっ歯類(例えば、マウス及びラット)が含まれる。特に、個体又は対象はヒトである。
用語「薬学的組成物」は、その中に含まれる活性成分の生物学的活性が有効であることを可能にするような形態であって、製剤が投与される対象にとって許容できないほど毒性である付加的成分を含まない調製物を指す。
「薬学的に許容される賦形剤」は、対象に非毒性である、有効成分以外の薬学的組成物の成分を指す。薬学的に許容される賦形剤は、限定されるものではないが、緩衝液、賦形剤、安定剤又は保存剤を含む。
「添付文書」という用語は、治療製品の商品包装に通例含まれる説明書を指すのに用いられ、適応症、用法、用量、投与、併用療法、当該治療製品の使用に関する禁忌及び/又は注意事項についての情報を含む。
本明細書で用いられる場合、「治療(treatment)」(及び「治療する(treat)」又は「治療すること(treating)」など、その文法的変形)は、治療されている個体の自然経過を変えようと試みる臨床的介入を指し、予防のため、又は臨床病理の過程において実施され得る。治療の望ましい効果は、限定されないが、疾患の発症又は再発を予防すること、症状の緩和、疾患の直接的又は間接的な病理学的帰結の縮小、転移を予防すること、疾患の進行の速度を遅らせること、疾患状態の改善又は緩和、及び寛解又は予後の改善が含まれる。いくつかの実施態様では、本発明の抗体は、疾患の発症を遅延させるか、又は疾患の進行を遅らせるために使用される。
本明細書で使用する用語「がん」は、例えば、リンパ腫、リンパ性白血病、肺がん、非小細胞肺(NSCL)がん、細気管支肺胞性細胞肺がん、骨がん、膵臓がん、皮膚がん、頭部又は頸部のがん、皮膚又は眼内黒色腫、子宮がん、卵巣がん、直腸がん、肛門領域のがん、胃がん(stomach cancer)、胃がん(gastric cancer)、結腸がん、乳がん、子宮がん、卵管の癌、子宮内膜癌、子宮頸部癌、膣の癌、外陰部の癌、ホジキン病、食道のがん、小腸のがん、内分泌系のがん、甲状腺のがん、副甲状腺のがん、副腎のがん、軟組織の肉腫、尿道のがん、陰茎のがん、前立腺がん、膀胱のがん、腎臓又は尿管のがん、腎細胞癌、腎盂の癌、中皮腫、肝細胞がん、胆管がん、中枢神経系(CNS)の新生物、脊髄軸腫瘍、脳幹グリオーマ、多形性膠芽腫、星状細胞腫、シュワン腫、上衣腫、髄芽腫、髄膜腫、扁平上皮癌、下垂体腺腫及びユーイング肉腫などの増殖性疾患を意味し、上記がんの任意の難治性のもの、又は上記がんのうちの1つ又は複数の組み合わせを含む。
本発明の二重特異性抗体
本発明は、生産性、安定性、結合親和性、生物学的活性、標的化効率、及び低減された毒性などの特に有利な特性を有する新規な二重特異性抗原結合分子を提供する。
例示的な二重特異性抗原結合分子
一態様では、本発明は二重特異性抗原結合分子を提供し、該分子は、
(a)4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、
(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、及び
(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメイン
を含み、
ここで、4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(i)配列番号1のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号2のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号3のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(V4-1BB)、並びに(iv)配列番号4のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号5のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号6のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含む。
特定の態様では、これらの二重特異性抗原結合分子は、4-1BBに対する標的化アゴニスト結合によって特徴づけられる。特に、二重特異性抗原結合分子は、腫瘍関連標的細胞抗原に対して標的化されている4-1BBアゴニストである。
一態様では、4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメインを含む二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、前記抗原結合ドメインは、配列番号7のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(V4-1BB)と、配列番号8のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)とを含む。特定の態様では、4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(V4-1BB)及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含む。
一態様では、4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメインを含む二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインはFab断片である。
別の態様では、本発明の二重特異性抗原結合分子は、本明細書で前に定義される4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも2つの抗原結合ドメインを含む。特に、本発明の二重特異性抗原結合分子は、本明細書で前に定義される4-1BBに特異的に結合することができる2つの抗原結合ドメインを含む。別の特定の態様では、本発明の二重特異性抗原結合分子は、本明細書で前に定義される4-1BBに特異的に結合することができる4つの抗原結合ドメインを含む。
本発明の二重特異性抗原結合分子は、標的細胞抗原に特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメインを含むことによってさらに特徴づけられる。従って、二重特異性抗原結合分子は、4-1BBに特異的に結合することができる従来の抗体を超える利点を有し、それらは標的細胞、典型的にはがん細胞において、共刺激T細胞応答を選択的に誘導する。一態様では、標的細胞抗原は、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)、メラノーマ関連コンドロイチン硫酸プロテオグリカン(MCSP)、上皮増殖因子受容体(EGFR)、癌胎児性抗原(CEA)、CD19、CD20、及びCD33からなる群から選択される。特に、標的細胞抗原は、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)、癌胎児性抗原(CEA)及びCD19から選択される。1つの特定の態様では、標的細胞抗原は、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)及び癌胎児性抗原(CEA)から選択される。別の特定の態様では、標的細胞抗原はCD19である。
標的細胞抗原がFAPである二重特異性抗原結合分子
特定の態様では、標的細胞抗原は線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)である。FAP結合部分は、全体が参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2012/02006号に記載されている。特に興味のあるFAP結合部分を以下に記載する。
一態様では、本発明は、二重特異性抗原結合分子を提供し、ここで、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)に特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、
(a)(i)配列番号9のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号10のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号11のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VFAP)、並びに(iv)配列番号12のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号13のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号14のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VFAP)、又は
(b)(i)配列番号15のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号16のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号17のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VFAP)、並びに(iv)配列番号18のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号19のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号20のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VFAP)
を含む。
特に、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、FAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(i)配列番号15のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号16のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号17のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VFAP)、並びに(iv)配列番号18のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号19のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号20のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VFAP)を含む。
別の態様では、FAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(i)配列番号9のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号10のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号11のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VFAP)、並びに(iv)配列番号12のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号13のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号14のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VFAP)を含む。
特に、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)に特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、
(a)配列番号21のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VFAP)、及び配列番号22のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VFAP)、又は
(b)配列番号23のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VFAP)、及び配列番号24のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VFAP)
を含む。
一態様では、FAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、配列番号21のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VHと、配列番号22のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域とを含み、又はFAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、配列番号23のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VHと、配列番号24のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域とを含む。
4-1BB及びFAPに結合する二重特異性抗原結合分子
別の態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)FAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号23のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号24のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
さらなる態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)FAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号21のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号22のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
マウス4-1BBに結合する二重特異性抗原結合分子
別の態様では、マウス4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、標的細胞抗原に特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、及び安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む二重特異性抗原結合分子が提供され、
ここで、4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(i)配列番号171のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号172のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号173のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(V4-1BB)、並びに(iv)配列番号174のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号175のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号176のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含む。
別の態様では、マウス4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、標的細胞抗原に特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、及び安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む二重特異性抗原結合分子が提供され、
ここで、4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(i)配列番号171のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号172のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号173のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(V4-1BB)、並びに(iv)配列番号174のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号175のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号176のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含み、
ここで、標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)に結合し、かつ、(a)(i)配列番号9のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号10のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号11のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VFAP)、並びに(iv)配列番号12のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号13のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号14のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VFAP)を含む。
一態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号177のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号178のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)FAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号21のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号22のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
特定の態様では、マウス4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメインを含む二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、Fcドメインの第1のサブユニットはアミノ酸置換K392D及びK409D(Kabat EUインデックスによる番号付け)を含み、かつ、Fc領域の第2のサブユニットはアミノ酸置換E356K及びD399K(Kabat EUインデックスによる番号付け)を含む。
標的細胞抗原がCEAである二重特異性抗原結合分子
特定の態様では、標的細胞抗原は癌胎児性抗原(CEA)である。CEA結合部分は、例えば、全体が参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2016/075278(A2)号又は国際公開第2007/071426号に記載されている。特に興味のあるCEA結合部分を以下に記載する。
一態様では、本発明は、二重特異性抗原結合分子を提供し、ここで、癌胎児性抗原(CEA)に特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、
(a)(i)配列番号25のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号26のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号27のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCEA)、並びに(iv)配列番号28のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号29のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号30のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCEA)、又は
(b)(i)配列番号33のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号34のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号35のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCEA)、並びに(iv)配列番号36のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号37のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号38のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCEA)、又は
(c)(i)配列番号179のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号180のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号181のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCEA)、並びに(iv)配列番号182のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号183のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号184のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCEA)、又は
(d)(i)配列番号187のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号188のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号189のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCEA)、並びに(iv)配列番号190のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号191のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号192のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCEA)
を含む。
特に、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、CEAに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(i)配列番号25のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号26のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号27のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCEA)、並びに(iv)配列番号28のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号29のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号30のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCEA)を含む。
別の態様では、CEAに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(i)配列番号33のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号34のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号35のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCEA)、並びに(iv)配列番号36のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号37のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号38のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCEA)を含む。
さらなる態様では、CEAに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(i)配列番号179のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号180のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号181のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCEA)、並びに(iv)配列番号182のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号183のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号184のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCEA)を含む。
さらなる態様では、CEAに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(i)配列番号187のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号188のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号189のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCEA)、並びに(iv)配列番号190のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号191のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号192のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCEA)を含む。
特に、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、癌胎児性抗原(CEA)に特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(a)配列番号31のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCEA)、及び配列番号32のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCEA)、又は(b)配列番号39のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCEA)、及び配列番号40のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCEA)、又は(c)配列番号185のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCEA)、及び配列番号186のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCEA)、又は(d)配列番号193のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCEA)、及び配列番号194のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCEA)を含む。
一態様では、CEAに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、配列番号31のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VHと、配列番号32のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域とを含み、又はFAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、配列番号39のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VHと、配列番号40のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域とを含む。
さらなる態様では、CEAに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、配列番号185のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VHと、配列番号186のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域とを含み、又はFAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、配列番号193のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VHと、配列番号194のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域とを含む。
4-1BB及びCEAに結合する二重特異性抗原結合分子
別の態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)FAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号31のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号32のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
さらなる態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)FAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号39のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号40のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
さらなる態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)FAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号185のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号186のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
別の態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)FAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号193のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号194のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
標的細胞抗原がCD19である二重特異性抗原結合分子
特定の態様では、標的細胞抗原はCD19である。CD19結合部分は、例えば、全体が参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2016/075278(A1)号に記載されている。特に興味のあるCD19結合部分を以下に記載する。
一態様では、本発明は、二重特異性抗原結合分子を提供し、ここで、CD19に特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、
(a)(i)配列番号155のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号156のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号157のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCD19)、並びに(iv)配列番号158のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号159のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号160のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCD19)、又は
(b)(i)配列番号163のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号164のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号165のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCD19)、並びに(iv)配列番号166のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号167のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号168のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCD19)
を含む。
特に、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、CD19に特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(i)配列番号155のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号156のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号157のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCD19)、並びに(iv)配列番号158のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号159のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号160のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCD19)を含む。
別の態様では、CD19に特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(i)配列番号163のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号164のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号165のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCD19)、並びに(iv)配列番号166のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号167のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号168のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCD19)を含む。
特に、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、CD19に特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(a)配列番号161のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD19)、及び配列番号162のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD19)、又は(b)配列番号169のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD19)、及び配列番号170のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD19)
を含む。
一態様では、CD19に特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、配列番号161のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VHと、配列番号162のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域とを含み、又はFAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、配列番号169のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VHと、配列番号170のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域とを含む。
4-1BB及びCD19に結合する二重特異性抗原結合分子
別の態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)FAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号161のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号162のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
さらなる態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)FAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号169のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号170のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
二重特異性、一価抗原結合分子(1+1フォーマット)
一態様では、本発明は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる1つの抗原結合ドメイン、(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる1つの抗原結合ドメイン、及び(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む、二重特異性抗原結合分子に関する。
特定の態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、前記分子は、
(a)4-1BBに特異的に結合することができる第1のFab断片、
(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる第2のFab断片、及び
(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメイン
を含み;
ここで、4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(i)配列番号1のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号2のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号3のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(V4-1BB)、並びに(iv)配列番号4のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号5のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号6のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含む。
一態様では、標的細胞抗原はFAPである。一態様では、本発明は二重特異性抗原結合分子に関し、該分子は
(a)4-1BBに特異的に結合することができる第1のFab断片、
(b)FAPに特異的に結合することができる第2のFab断片、及び
(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメイン
を含み;
ここで、4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(i)配列番号1のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号2のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号3のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(V4-1BB)、並びに(iv)配列番号4のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号5のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号6のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含む。
特定の態様では、本発明は、配列番号126のアミノ酸配列を含む第1の軽鎖、配列番号127のアミノ酸配列を含む第2の軽鎖、配列番号124のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号125のアミノ酸配列を含む第2の重鎖を含む二重特異性抗原結合分子を提供する。
4-1BBへの結合に対して二価であり、標的細胞抗原への結合に対して一価である二重特異性抗原結合分子(2+1フォーマット)
別の態様では、本発明は、
(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つの抗原結合ドメイン、
(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる1つの抗原結合ドメイン、及び
(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む、二重特異性抗原結合分子を提供し;
ここで、4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(i)配列番号1のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号2のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号3のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(V4-1BB)、並びに(iv)配列番号4のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号5のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号6のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含む。
従って、二重特異性抗原結合分子が、4-1BBに対して二価であり、かつ、標的細胞抗原に対して一価である二重特異性抗原結合分子が提供される。
一態様では、二重特異性抗原結合分子は、
(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片とFcドメインとを含む抗体の2つの軽鎖及び2つの重鎖、並びに
(b)VHドメイン及びVLドメインがそれぞれペプチドリンカーを介して2つの重鎖のC末端の一方に連結している、標的細胞抗原に特異的に結合することができるVH及びVLドメイン
を含む。
特定の態様では、ペプチドリンカーは、配列番号109、配列番号110、配列番号114、及び配列番号115から選択されるアミノ酸配列を含む。より具体的には、ペプチドリンカーは配列番号115を含む。
特定の態様では、二重特異性抗原結合分子は、
(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片とFcドメインとを含む抗体の2つの軽鎖及び2つの重鎖、並びに
(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができるVH及びVLドメインであって、ここで、VHドメインが重鎖の1つのC末端にペプチドリンカーを介して連結され、かつ、VLドメインが第2の重鎖のC末端にペプチドリンカーを介して連結される、VH及びVLドメイン
を含む。
別の態様では、二重特異性抗原結合分子は、
(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片とFcドメインとを含む抗体の2つの軽鎖及び2つの重鎖、及び
(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができるVH及びVLドメインであって、ここで、VHドメインがFcノブ重鎖のC末端にペプチドリンカーを介して連結され、かつ、VLドメインがFcホール重鎖のC末端にペプチドリンカーを介して連結される、VH及びVLドメイン
を含む。
一態様では、本発明は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片、(b)FAPに特異的に結合することができるVH及びVLドメイン、及び(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む、二重特異性抗原結合分子に関する。
特定の態様では、本発明は二重特異性抗原結合分子を提供し、該分子は、
(a)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号44のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号45のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(b)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号49のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号50のアミノ酸配列を含む第2の重鎖
を含む。
別の態様では、本発明は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片、(b)CEAに特異的に結合することができるVH及びVLドメイン、及び(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む、二重特異性抗原結合分子に関する。
特定の態様では、本発明は二重特異性抗原結合分子を提供し、該分子は、
(a)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号65のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号66のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(b)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号69のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号70のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(c)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号73のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号74のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(d)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号77のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号78のアミノ酸配列を含む第2の重鎖
を含む。
さらに特定の態様では、本発明は二重特異性抗原結合分子を提供し、該分子は、
(e)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号137のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号74のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(f)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号138のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号78のアミノ酸配列を含む第2の重鎖
を含む。
さらなる態様では、本発明は二重特異性抗原結合分子を提供し、該分子は、
(g)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号195のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号196のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(h)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号197のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号198のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(i)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号199のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号200のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(j)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号201のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号202のアミノ酸配列を含む第2の重鎖
を含む。
さらなる態様では、本発明は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片、(b)CD19に特異的に結合することができるVH及びVLドメイン、及び(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む、二重特異性抗原結合分子に関する。
特定の態様では、本発明は二重特異性抗原結合分子を提供し、該分子は、
(a)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号139のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号140のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(b)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号141のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号142のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(c)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号143のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号144のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(d)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号145のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号146のアミノ酸配列を含む第2の重鎖
を含む。
4-1BBへの結合に対して二価であり、標的細胞抗原への結合に対して一価である二重特異性抗原結合分子(2+1 crossFabフォーマット)
別の態様では、本発明は、
(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つの抗原結合ドメイン、
(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる1つの抗原結合ドメイン、及び
(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメイン
を含む、二重特異性抗原結合分子を提供し;
ここで、標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメインはcrossFab断片であり;かつ
ここで、4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、(i)配列番号1のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号2のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号3のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(V4-1BB)、並びに(iv)配列番号4のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号5のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号6のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含む。
一態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、4-1BBに特異的に結合することができる2つの抗原結合ドメインはFab断片であり、かつ、標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメインはcrossFab断片である。
一態様では、二重特異性抗原結合分子は、
(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片とFcドメインとを含む抗体の2つの軽鎖及び2つの重鎖、並びに
(b)2つの重鎖のうちの一方のC末端にペプチドリンカーを介して連結している、標的細胞抗原に特異的に結合することができるcrossFab断片
を含む。
特定の態様では、ペプチドリンカーは、配列番号109、配列番号110、配列番号114、及び配列番号115から選択されるアミノ酸配列を含む。より具体的には、ペプチドリンカーは配列番号115を含む。
一態様では、4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片を含む抗体の2つの重鎖は、ノブ・イントゥー・ホール変異を含み、かつ、標的細胞抗原に特異的に結合することができるcrossFab断片は、ノブ変異を含む重鎖のC末端にペプチドリンカーを介して連結している。別の態様では、標的細胞抗原に特異的に結合することができるcrossFab断片は、ホール変異を含む重鎖のC末端にペプチドリンカーを介して連結している。
特定の態様では、二重特異性抗原結合分子は、
(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片とFcドメインとを含む抗体の2つの軽鎖及び2つの重鎖、並びに
(b)2つの重鎖のうちの一方のC末端にペプチドリンカーを介して連結している、標的細胞抗原に特異的に結合することができるcrossFab(CHCL)断片
を含む。
別の特定の態様では、二重特異性抗原結合分子は、
(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片とFcドメインとを含む抗体の2つの軽鎖及び2つの重鎖、並びに
(b)2つの重鎖のうちの一方のC末端にペプチドリンカーを介して連結している、標的細胞抗原に特異的に結合することができるcrossFab(VHVL)断片
を含む。
特定の態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、4-1BBに結合する2つのFab断片のCLドメインにおいて、123位(EU番号付け)のアミノ酸がアルギニン(R)で置換され、124位(EU番号付け)のアミノ酸がリジン(K)で置換されており、かつ、4-1BBに結合する2つのFab断片のCH1ドメインにおいて、147位(EU番号付け)と213位(EU番号付け)のアミノ酸がグルタミン酸(E)で置換されている。
一態様では、本発明は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片、(b)FAPに特異的に結合することができるcrossFab断片、及び(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む、二重特異性抗原結合分子に関する。
別の態様では、本発明は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片、(b)CEAに特異的に結合することができるcrossFab断片、及び(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む、二重特異性抗原結合分子に関する。
別の態様では、提供されるのは、
(a)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号211のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、配列番号212のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、及び配列番号213のアミノ酸配列を含むさらなる軽鎖、又は
(b)それぞれが配列番号216のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号214のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、配列番号215のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、及び配列番号217のアミノ酸配列を含むさらなる軽鎖
を含む二重特異性抗原結合分子である。
さらなる態様では、本発明は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片、(b)CD19に特異的に結合することができるcrossFab断片、及び(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む、二重特異性抗原結合分子に関する。
4-1BBへの結合に対して四価であり、標的細胞抗原への結合に対して一価である二重特異性抗原結合分子(4+1フォーマット)
別の態様では、本発明は、
(a)4-1BBに特異的に結合することができる4つの抗原結合ドメイン、
(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる1つの抗原結合ドメイン、及び
(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメイン
を含む、二重特異性抗原結合分子を提供し;
ここで、4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(i)配列番号1のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号2のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号3のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(V4-1BB)、並びに(iv)配列番号4のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号5のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号6のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含む。
従って、二重特異性抗原結合分子が、4-1BBに対して四価であり、かつ、標的細胞抗原に対して一価である二重特異性抗原結合分子が提供される。
一態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、4-1BBに特異的に結合することができる4つの抗原結合ドメインがFab断片であり、かつ、それらの各2つが任意選択的にペプチドリンカーを介して互いに融合している。特定の態様では、ペプチドリンカーは配列番号110のアミノ酸配列を含む。より具体的には、抗原結合分子は、それぞれがVHCH1-ペプチドリンカー-VHCH1断片を含む2つの重鎖を含む。特定の態様では、ペプチドリンカーは配列番号110のアミノ酸配列を有する。
別の態様では、二重特異性抗原結合分子が提供され、ここで、標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメインはVH及びVLドメインを含み、かつ、VHドメインがFcドメインの第1のサブユニットのC末端にペプチドリンカーを介して連結され、かつ、VLドメインがFcドメインの第2のサブユニットのC末端にペプチドリンカーを介して連結されている。
特定の態様では、二重特異性抗原結合分子は、
(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片とFcドメインとを含む抗体の4つの軽鎖及び2つの重鎖、並びに
(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができるVH及びVLドメインであって、ここで、VHドメインが重鎖の1つのC末端にペプチドリンカーを介して連結され、かつ、VLドメインが第2の重鎖のC末端にペプチドリンカーを介して連結される、VH及びVLドメイン
を含む。
一態様では、本発明は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる4つのFab断片、(b)FAPに特異的に結合することができるVH及びVLドメイン、及び(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む、二重特異性抗原結合分子に関する。
特定の態様では、本発明は二重特異性抗原結合分子を提供し、該分子は、
(a)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号57のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号58のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(b)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号61のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号62のアミノ酸配列を含む第2の重鎖
を含む。
別の態様では、本発明は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる4つのFab断片、(b)CEAに特異的に結合することができるVH及びVLドメイン、及び(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む、二重特異性抗原結合分子に関する。
特定の態様では、本発明は二重特異性抗原結合分子を提供し、該分子は、
(a)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号81のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号82のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(b)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号85のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号86のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(c)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号89のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号90のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(d)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号93のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号94のアミノ酸配列を含む第2の重鎖
を含む。
別の態様では、本発明は二重特異性抗原結合分子を提供し、該分子は、
(e)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号203のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号204のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(f)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号205のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号206のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(g)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号207のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号208のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(h)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号209のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号210のアミノ酸配列を含む第2の重鎖
を含む。
さらなる態様では、本発明は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる4つのFab断片、(b)CD19に特異的に結合することができるVH及びVLドメイン、及び(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む、二重特異性抗原結合分子に関する。
特定の態様では、本発明は二重特異性抗原結合分子を提供し、該分子は、
(a)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号147のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号148のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(b)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号149のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号150のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(c)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号151のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号152のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(d)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号153のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号154のアミノ酸配列を含む第2の重鎖
を含む。
Fc受容体結合及び/又はエフェクター機能を低減させるFcドメインの修飾
本発明の二重特異性抗原結合分子は、安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインをさらに含む。
特定の態様では、1つ又は複数のアミノ酸修飾を、本明細書で提供される抗体のFc領域に導入し、それによりFc領域変異体を生成することができる。Fc領域変異体は、1つ又は複数のアミノ酸位置にアミノ酸修飾(例えば、置換)を含むヒトFc領域配列(例えば、ヒトIgG1、IgG2、IgG3又はIgG4 Fc領域)を含み得る。
Fcドメインは、標的組織中への良好な蓄積に寄与する長い血清半減期、及び望ましい組織-血液分布比を含む、本発明の二重特異性抗体に望ましい薬物動態特性を付与する。しかしながら、同時に、好ましい抗原保有細胞よりはむしろFc受容体を発現する細胞に対しての、本発明の二重特異性抗体の望ましくない標的化を導く可能性がある。従って、特定の実施態様では、本発明の二重特異性抗体のFcドメインは、天然型IgG Fcドメイン、特にIgG1 Fcドメイン又はIgG4 Fcドメインと比較して、Fc受容体に対する低減した結合親和性及び/又は低減したエフェクター機能を示す。より具体的には、FcドメインはIgG1 Fcドメインである。
1つのそのような態様では、Fcドメイン(又は前記Fcドメインを含む本発明の二重特異性抗原結合分子)は、天然型IgG1 Fcドメイン(又は天然型IgG1 Fcドメインを含む本発明の二重特異性抗原結合分子)と比較して、Fc受容体に対する結合親和性の50%未満、好ましくは20%未満、より好ましくは10%未満、及び最も好ましくは5%未満を示し、かつ/又は天然型IgG1 Fcドメイン(又は天然型IgG1 Fcドメインを含む本発明の二重特異性抗原結合分子)と比較して、エフェクター機能の50%未満、好ましくは20%未満、より好ましくは10%未満、及び最も好ましくは5%未満を示す。一態様では、Fcドメイン(又は前記Fcドメインを含む本発明の二重特異性抗原結合分子)は、Fc受容体に実質的に結合せず、かつ/又はエフェクター機能を誘導しない。特定の態様では、Fc受容体はFcγ受容体である。一態様では、Fc受容体はヒトFc受容体である。一態様では、Fc受容体は活性化Fc受容体である。特定の態様では、Fc受容体は活性化ヒトFcγ受容体であり、より具体的にはヒトFcγRIIIa、FcγRI又はFcγRIIa、最も具体的にはヒトFcγRIIIaである。一態様では、Fc受容体は阻害性Fc受容体である。特定の態様では、Fc受容体は阻害性ヒトFcγ受容体であり、より具体的にはヒトFcγRIIBである。一態様では、エフェクター機能は、CDC、ADCC、ADCP、及びサイトカイン分泌のうちの1つ又は複数である。特定の態様では、エフェクター機能はADCCである。一態様では、Fcドメインは、天然型IgG1 Fcドメインと比較して、新生児Fc受容体(FcRn)に対して実質的に同様の結合親和性を呈する。FcRnに対する実質的に同様の結合は、Fcドメイン(又は前記Fcドメインを含む本発明の二重特異性抗原結合分子)が、天然型IgG1 Fcドメイン(又は天然型IgG1 Fcドメインを含む本発明の二重特異性抗原結合分子)の結合親和性の約70%超、具体的には約80%超、より具体的には約90%超を示すときに達成される。
特定の態様では、Fcドメインは、改変されていないFcドメインと比較して、低減した、Fc受容体への結合親和性及び/又はエフェクター機能を有するように改変される。特定の態様では、本発明の二重特異性抗原結合分子のFcドメインは、FcドメインのFc受容体に対する結合親和性及び/又はエフェクター機能を低減させる1つ又は複数のアミノ酸変異を含む。典型的には、Fcドメインの2つのサブユニットのそれぞれに同じ1つ又は複数のアミノ酸変異が存在する。一態様では、アミノ酸変異はFcドメインのFc受容体に対する結合親和性を低減させる。別の態様では、アミノ酸変異は、FcドメインのFc受容体に対する結合親和性を、少なくとも2分の1、少なくとも5分の1、又は少なくとも10分の1に低減させる。一態様では、改変されたFcドメインを含む本発明の二重特異性抗原結合分子は、改変されていないFcドメインを含む本発明の二重特異性抗体と比較して、20%未満、具体的には10%未満、より具体的には5%未満のFc受容体に対する結合親和性を示す。特定の態様では、Fc受容体はFcγ受容体である。他の態様では、Fc受容体はヒトFc受容体である。一態様では、Fc受容体は阻害性Fc受容体である。特定の態様では、Fc受容体は阻害性ヒトFcγ受容体であり、より具体的にはヒトFcγRIIBである。いくつかの態様では、Fc受容体は活性化Fc受容体である。特定の態様では、Fc受容体は活性化ヒトFcγ受容体であり、より具体的にはヒトFcγRIIIa、FcγRI又はFcγRIIa、最も具体的にはヒトFcγRIIIaである。好ましくは、これら受容体の各々への結合は低減する。いくつかの態様では、補体成分に対する結合親和性、特にC1qに対する結合親和性も低減する。一態様では、新生児Fc受容体(FcRn)に対する結合親和性は低減しない。FcRnに対する実質的に同様の結合、すなわち、前記受容体に対するFcドメインの結合親和性の保存は、Fcドメイン(又は前記Fcドメインを含む本発明の二重特異性抗原結合分子)が、Fcドメインの改変されていない形態(又はFcドメインの前記改変されていない形態を含む本発明の二重特異性抗原結合分子)の約70%を上回るFcRnに対する結合親和性を呈するとき、達成される。Fcドメイン、又は前記Fcドメインを含む本発明の二重特異性抗原結合分子は、このような親和性の約80%、及び場合によっては約90%を上回る親和性を呈し得る。特定の実施態様では、本発明の二重特異性抗原結合分子のFcドメインは、改変されていないFcドメインと比較してエフェクター機能が低減するように改変される。エフェクター機能の低減は、限定しないが、補体依存性細胞傷害(CDC)の低減、抗体依存性T細胞媒介性細胞傷害(ADCC)の低減、抗体依存性細胞貪食(ADCP)の低減、サイトカイン分泌の低減、抗原提示細胞による免疫複合体媒介性抗原取り込みの低減、NK細胞に対する結合の低減、マクロファージに対する結合の低減、単球に対する結合の低減、多形核細胞に対する結合の低減、アポトーシスを誘導する直接的シグナル伝達の低減、樹状細胞成熟の低減、又はT細胞プライミングの低減のうちの1つ又は複数を含むことができる。
エフェクター機能が低下した抗体は、Fc領域残基238、265、269、270、297、327、及び329のうちの1つ又は複数の置換を伴うものを含む(米国特許第6737056号)。そのようなFc変異体は、残基265及び297のアラニンへの置換を有するいわゆる「DANA」Fc変異体を含めた、アミノ酸位置265、269、270、297、及び327のうちの2つ以上において置換を有するFc変異体を含む(米国特許第7332581号)。FcRへの結合が改善又は減少した特定の抗体変異体が記載されている。(例えば、米国特許第6737056号;国際公開第2004/056312号、及びShields, R.L. et al., J. Biol. Chem. 276(2001) 6591-6604を参照のこと)。
本発明の一態様では、Fcドメインは、E233、L234、L235、N297、P331及びP329の位置にアミノ酸置換を含む。いくつかの態様では、Fcドメインは、アミノ酸置換L234A及びL235A(「LALA」)を含む。このような一実施態様では、FcドメインはIgG1 Fcドメイン、特にヒトIgG1 Fcドメインである。一態様では、FcドメインはP329の位置にアミノ酸置換を含む。より特定の態様では、アミノ酸置換はP329A又は P329G、特にP329Gである。一実施態様では、Fcドメインは、位置P329でのアミノ酸置換、及びE233P、L234A、L235A、L235E、N297A、N297D又はP331Sからなる群から選択されるさらなるアミノ酸置換を含む。より特定の実施態様では、Fcドメインはアミノ酸変異L234A、L235A及びP329G(「P329G LALA」)を含む。PCT特許出願番号WO2012/130831A1に記載されるように、アミノ酸置換の「P329G LALA」の組み合わせは、ヒトIgG1 FcドメインのFcγ受容体結合をほぼ完全に消失させる。前記文献はまた、そのような変異体Fcドメインを調製する方法、及びFc受容体結合又はエフェクター機能などのその特性を決定する方法を記載する。そのような抗体は、変異L234A及びL235Aを有するか又は変異L234A、L235A又はP329Gを有するIgG1である(KabatらのEUインデックスによる番号付け、Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD, 1991)。
一態様では、FcドメインはIgG4 Fcドメインである。より特定の実施態様では、Fcドメインは、S228(Kabat番号付け)の位置にアミノ酸置換を、特にアミノ酸置換S228Pを含む、IgG4 Fcドメインである。より具体的な実施態様では、Fcドメインは、アミノ酸置換L235E及びS228P及びP329Gを含むIgG4 Fcドメインである。このアミノ酸置換は、IgG4抗体のin vivoでのFabアーム交換を低減する(Stubenrauch et al., Drug Metabolism and Disposition 38, 84-91(2010)参照)。
増加した半減期を持ち、胎仔への母性IgGの移送を担う、新生児Fc受容体(FcRn)への結合が改善された抗体(Guyer, R.L. et al., J. Immunol. 117(1976) 587-593、及びKim, J.K. et al., J. Immunol. 24(1994) 2429-2434)が、米国特許出願公開第2005/0014934号に記載されている。これらの抗体は、FcRnへのFc領域の結合を改善する1つ又は複数の置換を有するFc領域を含む。このようなFc変異体は、Fc領域の残基:238、256、265、272、286、303、305、307、311、312、317、340、356、360、362、376、378、380、382、413、424又は434の1つ又は複数に置換を有するもの、例えば、Fc領域の残基434の置換(米国特許第7371826号)を有するものが含まれる。また、Fc領域変異体の他の例に関する、Duncan, A.R. and Winter, G., Nature 322(1988) 738-740;米国特許第5648260号;米国特許第5624821号;及び国際公開第94/29351号も参照のこと。
Fc受容体への結合は、例えばELISAによって、又はBIAcore装置(GE Healthcare)などの標準的な機器を使用する表面プラズモン共鳴(SPR)によって、及び組換え発現によって得ることができるFc受容体を使用して、容易に決定することができる。適切なそのような結合アッセイが本明細書に記載される。あるいは、Fcドメイン、又はFcドメインを含む細胞活性化二重特異性抗原結合分子のFc受容体に対する結合親和性は、特定のFc受容体を発現することが知られている細胞株、例えばFcγIIIa受容体を発現するヒトNK細胞を使用して評価してもよい。Fcドメイン、又はFcドメインを含む本発明の二重特異性抗原結合分子のエフェクター機能は、当該技術分野で公知の方法により測定することができる。ADCCを測定するための適切なアッセイは本明細書に記載される。目的の分子のADCC活性を評価するためのin vitroアッセイの他の例が、米国特許第5500362号;Hellstrom et al. Proc Natl Acad Sci USA 83, 7059-7063(1986)及びHellstrom et al., Proc Natl Acad Sci USA 82, 1499-1502(1985);米国特許第5821337号;Bruggemann et al., J Exp Med 166, 1351-1361(1987)に記載されている。あるいは、非放射性アッセイ法を用いてもよい(例えばフローサイトメトリー用のACTITM非放射性細胞傷害性アッセイ(CellTechnology、Inc.Mountain View、CA;及びCytoTox96(登録商標)非放射性細胞傷害性アッセイ(Promega、Madison、WI)を参照のこと)。このようなアッセイに有用なエフェクター細胞には、末梢血単核細胞(PBMC)及びナチュラルキラー(NK)細胞が含まれる。あるいは又は加えて、目的の分子のADCC活性は、Clynes et al., PNAS USA 95:652-656(1998)に開示されるように、例えば動物モデルにおいてin vivoで評価することができる。
以下のセクションは、Fc受容体結合及び/又はエフェクター機能を低減させるFcドメイン修飾を含む、本発明の二重特異性抗原結合分子の好ましい態様を記載する。一態様では、本発明は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、及び(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む二重特異性抗原結合分子であって、該Fcドメインが、抗体の、Fc受容体への、特にFcγ受容体への結合親和性を低減させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む二重特異性抗原結合分子に関する。別の態様では、本発明は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、及び(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む二重特異性抗原結合分子であって、該Fcドメインが、エフェクター機能を低減させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む二重特異性抗原結合分子に関する。特定の態様では、Fcドメインは、アミノ酸変異L234A、L235A及びP329G(Kabat EUインデックスによる番号付け)を有するヒトIgG1サブクラスのものである。
ヘテロ二量体化を促進するFcドメインの修飾
本発明の二重特異性抗原結合分子は、Fcドメインの2つのサブユニットの一方又は他方に融合された異なる抗原結合部位を含み、従ってFcドメインの2つのサブユニットは2つの非同一ポリペプチド鎖に含まれ得る。これらのポリペプチドの組換え同時発現及びその後の二量体形成は、2つのポリペプチドの複数の可能な組み合わせをもたらす。組換え産生における本発明の二重特異性抗原結合分子の収率及び純度を改善するためには、従って、所望のポリペプチドの会合を促進する修飾を本発明の二重特異性抗原結合分子のFcドメインに導入することが有利であろう。
従って、本発明の特定の態様は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、及び(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む二重特異性抗原結合分子であって、該Fcドメインが、Fcドメインの第1及び第2のサブユニットの会合を促進する修飾を含む二重特異性抗原結合分子に関する。ヒトIgG Fcドメインの2つのサブユニット間の最も広範なタンパク質-タンパク質相互作用の部位は、FcドメインのCH3ドメインにある。従って、一態様では、前記修飾はFcドメインのCH3ドメインにある。
特定の態様では、前記修飾は、Fcドメインの2つのサブユニットの一方に「ノブ」修飾を含み、Fcドメインの2つのサブユニットの他方に「ホール」修飾を含む、いわゆる「ノブ・イントゥー・ホール」修飾である。従って、本発明は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、及び(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む二重特異性抗原結合分子であって、ここで、ノブ・イントゥー・ホール法に従って、該Fcドメインの第1のサブユニットがノブを含み、かつ、該Fcドメインの第2のサブユニットがホールを含む二重特異性抗原結合分子に関する。特定の態様では、Fcドメインの第1のサブユニットは、アミノ酸置換S354C及びT366W(EU番号付け)を含み、Fcドメインの第2のサブユニットは、アミノ酸置換Y349C、T366S、及びY407V(KabatのEUインデックスによる番号付け)を含む。
ノブ・イントゥー・ホール技術は、例えば、米国特許第5731168号;米国特許第7695936号;Ridgway et al., Prot Eng 9, 617-621(1996)及びCarter, J Immunol Meth 248, 7-15(2001)に記載される。一般に、この方法は、第1のポリペプチドの界面において隆起(「ノブ」)及び第2のポリペプチドの界面において対応する空洞(「ホール」)を導入することを含み、その結果、ヘテロ二量体形成を促進し、ホモ二量体形成を妨げるように、隆起が空洞内に配置することができる。隆起は、第1のポリペプチドの界面から小さなアミノ酸側鎖をより大きな側鎖(例えば、チロシン又はトリプトファン)と置換することによって構築される。隆起と同じか又は同様のサイズの相補的空洞が、大きなアミノ酸側鎖を小さいもの(例えばアラニン又はスレオニン)で置換することによって、第2のポリペプチドの接触面に作り出される。
従って、一態様では、本発明の二重特異性抗原結合分子のFcドメインの第1のサブユニットのCH3ドメインにおいて、アミノ酸残基がそれよりも大きな側鎖体積を有するアミノ酸残基で置換され、それにより、第1のサブユニットのCH3ドメイン内部に、第2のサブユニットのCH3ドメイン内部の空洞内に配置可能な隆起が生成され、かつ、Fcドメインの第2のサブユニットのCH3ドメイン内において、アミノ酸残基がそれよりも小さな側鎖体積を有するアミノ酸残基で置換され、それにより、第2のサブユニットのCH3ドメイン内部に、第1のサブユニットのCH3ドメイン内部の隆起を配置可能な空洞が生成される。隆起と空洞は、ポリペプチドをコードする核酸を、例えば部位特異的変異誘発により、又はペプチド合成により、変化させることにより作り出すことができる。特定の態様では、Fcドメインの第1のサブユニットのCH3ドメインにおいて、366位のスレオニン残基がトリプトファン残基で置換され(T366W)、Fcドメインの第2のサブユニットのCH3ドメインにおいて、407位のチロシン残基がバリン残基で置換される(Y407V)。一態様では、Fcドメインの第2のサブユニットにおいてさらに、366位のスレオニン残基がセリン残基で置換され(T366S)、368位のロイシン残基がアラニン残基で置換される(L368A)。
さらなる態様では、Fcドメインの第1のサブユニットにおいて、354位のセリン残基がシステイン残基で置換され(S354C)、Fcドメインの第2のサブユニットにおいて、349位のチロシン残基がシステイン残基で置換される(Y349C)。これらの2つのシステイン残基の導入は、Fcドメインの2つのサブユニット間のジスルフィド架橋の形成をもたらし、二量体をさらに安定化する(Carter(2001), J Immunol Methods 248, 7-15)。特定の態様では、Fcドメインの第1のサブユニットは、アミノ酸置換S354C及びT366W(EU番号付け)を含み、Fcドメインの第2のサブユニットは、アミノ酸置換Y349C、T366S、及びY407V(KabatのEUインデックスによる番号付け)を含む。
別の態様では、Fcドメインの第1及び第2のサブユニットの会合を促進する修飾は、PCT出願公開WO2009/089004に記載されるように、静電ステアリング効果を媒介する修飾を含む。一般に、この方法は、ホモ二量体形成は静電的に不利になるが、ヘテロ二量体は静電的に有利になるように、2つのFcドメインサブユニットの界面にて、荷電したアミノ酸残基による1つ又は複数のアミノ酸残基の置換を含む。
本明細書で報告される二重特異性抗体の重鎖のC末端は、アミノ酸残基PGKで終わる完全なC末端であり得る。重鎖のC末端は、C末端アミノ酸残基の1つ又は2つが除去された短縮されたC末端であり得る。1つの好ましい態様では、重鎖のC末端は短縮されたC末端のPGである。本明細書中に報告された全ての態様のうちの一態様では、本明細書中に特定されるようなC末端CH3ドメインを含む重鎖を含む二重特異性抗体は、C末端グリシン-リジンジペプチド(G446及びK447、Kabat EUインデックスによる番号付け)を含む。本明細書中に報告された全ての態様のうちの一実施態様では、本明細書中に特定されるようなC末端CH3ドメインを含む重鎖を含む二重特異性抗体は、C末端グリシン残基(G446、Kabat EUインデックスによる番号付け)を含む。
CH1/CLドメインにおける修飾
正しい対合をさらに改善するために、二重特異性抗原結合分子は異なる荷電アミノ酸置換(いわゆる「荷電残基」)を含むことができる。これらの修飾は、交差又は非交差CH1及びCLドメインに導入される。特定の態様では、本発明は二重特異性抗原結合分子に関し、ここで、CLドメインの少なくとも1つにおいて、123位(EU番号付け)のアミノ酸がアルギニン(R)で置換され、124位(EU番号付け)のアミノ酸がリジン(K)で置換されており、かつ、CH1ドメインの少なくとも1つにおいて、147位(EU番号付け)及び213位(EU番号付け)のアミノ酸がグルタミン酸(E)で置換されている。
より具体的には、本発明は、二重特異性抗原結合分子を提供し、ここで、4-1BBに結合するFabドメインのCLドメインにおいて、123位(EU番号付け)のアミノ酸がアルギニン(R)で置換され、124位(EU番号付け)のアミノ酸がリジン(K)で置換されており、かつ、4-1BBに結合するFabドメインのCH1ドメインにおいて、147位(EU番号付け)と213位(EU番号付け)のアミノ酸がグルタミン酸(E)で置換されている。
Fabドメインにおける修飾
一態様では、本発明は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる第1のFab断片、(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる第2のFab断片、及び(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む二重特異性抗原結合分子であって、ここで、Fab断片の1つにおいて、可変ドメインVH及びVL又は定常ドメインCH1及びCLのいずれかが交換されている二重特異性抗原結合分子に関する。二重特異性抗体は、Crossmab技術に従って調製される。
1つの結合アームにおけるドメイン置換/交換を有する多重特異性抗体(CrossMab VH-VL又はCrossMab CH-CL)は、国際公開第2009/080252号及びSchaefer、W.et al、PNAS、108(2011)11187-1191に詳細に記載されている。それらは、第1の抗原に対する軽鎖の第2の抗原に対する誤った重鎖とのミスマッチによって引き起こされる副産物を(このようなドメイン交換のないアプローチと比較して)明らかに減少させる。
一態様では、本発明は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる第1のFab断片、(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる第2のFab断片、及び(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む二重特異性抗原結合分子であって、ここで、Fab断片の1つにおいて、定常ドメインCL及びCH1が、CH1ドメインが軽鎖の一部であり、かつ、CLドメインが重鎖の一部であるように、互いに置換されている二重特異性抗原結合分子に関する(CH-CL crossmab)。別の態様では、Fab断片の1つにおいて、可変ドメインVL及びVHが、VHドメインが軽鎖の一部であり、かつ、VLドメインが重鎖の一部であるように、互いに置換されているFab断片である(VH-VL crossmab)。より具体的には、標的細胞抗原に特異的に結合することができる第2のFab断片において、定常ドメインCL及びCH1は、CH1ドメインが軽鎖の一部であり、かつ、CLドメインが重鎖の一部であるように、互いに置換されている。
特定の態様では、本発明は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる第1のFab断片、(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる第2のFab断片を含む二重特異性抗原結合分子であって、ここで、定常ドメインCL及びCH1が、CH1ドメインが軽鎖の一部であり、かつ、CLドメインが重鎖の一部であるように、互いに置換されている二重特異性抗原結合分子に関する。そのような分子は、一価の二重特異性抗原結合分子と呼ばれる。
別の態様では、本発明は二重特異性抗原結合分子に関し、該分子は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片とFcドメインとを含む抗体の2つの軽鎖及び2つの重鎖、及び(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる2つの追加のFab断片であって、前記追加のFab断片がそれぞれペプチドリンカーを介して(a)の重鎖のC末端に連結されている、2つの追加のFab断片を含む。特定の態様では、追加のFab断片は、可変ドメインVL及びVHが、VHドメインが軽鎖の一部であり、かつ、VLドメインが重鎖の一部であるように、互いに置換されているFab断片である。
従って、一態様では、本発明は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片とFcドメインとを含む抗体の2つの軽鎖及び2つの重鎖、並びに(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる2つの追加のFab断片を含む二重特異性抗原結合分子を含み、ここで、標的細胞抗原に特異的に結合することができる前記2つの追加のFab断片はクロスオーバーFab断片であり、可変ドメインVL及びVHは互いに置換され、VL-CH鎖はそれぞれペプチドリンカーを介して(a)の重鎖のC末端に連結されている。
別の態様では、本発明は二重特異性抗原結合分子に関し、該分子は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片とFcドメインとを含む抗体の2つの軽鎖及び2つの重鎖、及び(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる1つの追加のFab断片であって、前記追加のFab断片がペプチドリンカーを介して(a)の重鎖の1つのC末端に連結されている、1つの追加のFab断片を含む。特定の態様では、追加のFab断片は、可変ドメインVL及びVHが、VHドメインが軽鎖の一部であり、かつ、VLドメインが重鎖の一部であるように、互いに置換されているFab断片である。別の態様では、追加のFab断片は、定常ドメインCL及びCH1が、CH1ドメインが軽鎖の一部であり、かつ、CLドメインが重鎖の一部であるように、互いに置換されているFab断片である。
ポリヌクレオチド
本発明はさらに、本明細書に記載の二重特異性抗原結合分子又はその断片をコードする単離されたポリヌクレオチドを提供する。
本発明の二重特異性抗原結合分子をコードする単離されたポリヌクレオチドは、抗原結合分子全体をコードする単一のポリヌクレオチドとして、又は同時発現される複数(例えば、2つ以上)のポリヌクレオチドとして発現され得る。同時発現されるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、例えば、ジスルフィド結合又は他の手段を介して会合して、機能的抗原結合分子を形成し得る。例えば、免疫グロブリンの軽鎖部分は、免疫グロブリンの重鎖部分とは別のポリヌクレオチドによってコードされ得る。同時発現されると、重鎖ポリペプチドは軽鎖ポリペプチドと会合して免疫グロブリンを形成する。
いくつかの態様では、単離されたポリヌクレオチドは、本明細書に記載の本発明による二重特異性分子に含まれるポリペプチドをコードする。
一態様では、本発明は、(a)4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、及び(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む二重特異性抗原結合分子をコードする単離されたポリヌクレオチドを対象とし、ここで、4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインは、(i)配列番号1のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号2のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号3のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(V4-1BB)、並びに(iv)配列番号4のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号5のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号6のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含む。
特定の実施態様では、ポリヌクレオチド又は核酸はDNAである。他の実施態様では、本発明のポリヌクレオチドは、例えばメッセンジャーRNA(mRNA)の形態のRNAである。本発明のRNAは一本鎖又は二本鎖であり得る。
組換え法
本発明の二重特異性抗原結合分子は、例えば組換え産生によって得ることができる。組換え生産のために、二重特異性抗原結合分子又はそのポリペプチド断片をコードする1つ又は複数のポリヌクレオチドが提供される。二重特異性抗原結合分子をコードする1つ又は複数のポリヌクレオチドを単離し、宿主細胞におけるさらなるクローニング及び/又は発現のために1つ又は複数のベクターに挿入する。このようなポリヌクレオチドは、一般的な手順を使用して容易に単離され配列決定され得る。本発明の一態様では、本発明のポリヌクレオチドの1つ又は複数を含むベクタ-、好ましくは発現ベクターが提供される。当業者に周知の方法を使用して、適切な転写/翻訳制御シグナルとともに二重特異性抗原結合分子(断片)のコード配列を含む発現ベクターを構築することができる。これらの方法は、in vitroでの組換えDNA技術、合成技術及びin vivoでの組換え/遺伝子組換えを含む。例えば、Maniatis et al., MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL, Cold Spring Harbor Laboratory, N.Y.(1989);及びAusubel et al., CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY, Greene Publishing Associates and Wiley Interscience, N.Y.(1989)に記載される技術を参照のこと。発現ベクターはプラスミド、又はウイルスの一部とすることができるか、又は核酸断片でよい。発現ベクターは、二重特異性抗原結合分子又はそのポリペプチド断片(すなわちコード領域)をコードするポリヌクレオチドが、プロモーター及び/又は他の転写若しくは翻訳制御エレメントと作動可能に結合してクローニングされる発現カセットを含む。本発明で使用される場合、「コード領域」は、アミノ酸に翻訳されるコドンからなる核酸の一部である。「終止コドン」(TAG、TGA、又はTAA)はアミノ酸に翻訳されないが、存在する場合にはコード領域の一部と考えられ、しかし、任意の隣接配列、例えばプロモーター、リボソーム結合部位、転写ターミネーター、イントロン、5’及び3’非翻訳領域などはコード領域の一部ではない。2つ以上のコード領域が、単一のポリヌクレオチド構築物中に、例えば単一のベクター上に、又は別々のポリヌクレオチド構築物中に、例えば別の(異なる)ベクター上に存在することができる。さらに、任意のベクターは、単一のコード領域を含んでいてもよいし、2つ以上のコード領域を含んでいてもよく、例えば本発明のベクターは、タンパク質分解性切断を介して、翻訳後又は翻訳と同時に最終タンパク質中に分離される1つ又は複数のポリペプチドをコードしてもよい。加えて、本発明のベクター、ポリヌクレオチド、又は核酸は、本発明の二重特異性抗原結合分子若しくはそのポリペプチド断片、又はその変異体若しくは誘導体をコードするポリヌクレオチドに融合した又は融合していない異種コード領域をコードし得る。異種コード領域は、限定しないが、特殊化要素又はモチーフ、例えば分泌シグナルペプチド又は異種機能ドメインを含む。作動可能に結合とは、ポリペプチドなどの遺伝子産物のコード領域が、制御配列の影響下又は制御下において遺伝子産物の発現を配置するように、1つ又は複数の制御配列と結合するときである。(ポリペプチドコード領域及びそれに結合するプロモーターのような)2つのDNA断片は、プロモーター機能の誘導が所望の遺伝子産物をコードするmRNAの転写をもたらす場合、及び2つのDNA断片間の連結の性質が、遺伝子産物の発現を導く発現制御配列の能力を妨げないか又は転写されるべきDNAテンプレートの能力を妨げない場合、「作動可能に結合している」。従って、プロモーター領域は、プロモーターがその核酸の転写をもたらすことができる場合に、ポリペプチドをコードする核酸に作動可能に結合されるであろう。プロモーターは、所定の細胞においてのみDNAの実質的な転写を導く細胞特異的プロモーターであってもよい。プロモーターの他に他の転写制御エレメント、例えばエンハンサー、オペレーター、リプレッサー、及び転写終結シグナルが、細胞特異的転写を導くポリヌクレオチドと作動可能に結合することができる。
適切なプロモーター及び他の転写制御領域は本明細書に開示されている。種々の転写制御領域が当業者に知られている。これらには、限定されないが、脊椎動物細胞において機能する転写制御領域、例えば、限定されないが、サイトメガロウイルス由来のプロモーター及びエンハンサーセグメント(例えばイントロン-Aと連結した最初期プロモーター)、サルウイルス40(例えば初期プロモーター)、及びレトロウイルス(例えばラウス肉腫ウイルスなど)が含まれる。他の転写制御領域は、脊椎動物の遺伝子由来のもの、例えばアクチン、熱ショックタンパク質、ウシ成長ホルモン及びウサギ-αグロビン、並びに、真核細胞における遺伝子発現を制御することができる他の配列を含む。さらなる適切な転写制御領域は、組織特異的プロモーター及びエンハンサー並びに誘導性プロモーター(例えば、プロモーター誘導性テトラサイクリン)を含む。同様に、種々の翻訳制御エレメントが当業者に知られている。これらには、限定されないが、リボソーム結合部位、翻訳開始及び終結コドン、及びウイルス系由来の要素(特に、内部リボソーム侵入部位、又はCITE配列とも呼ばれるIRES)が含まれる。発現カセットはまた、例えば、複製起点、及び/又はレトロウイルスの長い末端反復配列(LTR)又はアデノ随伴ウイルス(AAV)の末端逆位配列(ITR)など染色体組み込み要素といった他の特徴を含んでいてもよい。
本発明のポリヌクレオチド及び核酸コード領域は、本発明のポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドの分泌を指示する分泌ペプチド又はシグナルペプチドをコードするさらなるコード領域と結合させることができる。例えば、二重特異性抗原結合分子又はそのポリペプチド断片の分泌が望まれる場合、シグナル配列をコードするDNAが、本発明の二重特異性抗原結合分子又はそのポリペプチド断片をコードする核酸の上流に配置され得る。シグナル仮説によると、哺乳類細胞によって分泌されるタンパク質は、粗面小胞体上で成長するタンパク質鎖の排出が開始されると成熟タンパク質から切断されるシグナルペプチド又は分泌リーダー配列を有する。当業者は、脊椎動物細胞によって分泌されるポリペプチドが通常、ポリペプチドの分泌型又は「成熟」型を生成するために翻訳されたポリペプチドから切断される、ポリペプチドのN末端に融合されたシグナルペプチドを有することを認識している。特定の実施態様では、天然のシグナルペプチド、例えば免疫グロブリン重鎖又は軽鎖シグナルペプチドが使用されるか、又はそれに作動可能に結合しているポリペプチドの分泌を指示する能力を保持するその配列の機能的誘導体が使用される。あるいは、異種哺乳動物シグナルペプチド、又はその機能的誘導体を使用することができる。例えば、野生型リーダー配列は、ヒト組織プラスミノーゲン活性化因子(TPA)又はマウスβ-グルクロニダーゼのリーダー配列で置換されてもよい。
後の精製を容易にするため(例えば、ヒスチジンタグ)、又は融合タンパク質を標識するのを補助するために使用され得る短いタンパク質配列をコードするDNAが、本発明の二重特異性抗原結合分子又はそのポリペプチド断片をコードするポリヌクレオチドの内部又は末端に含まれ得る。
本発明のさらなる態様では、本発明の1つ又は複数のポリヌクレオチドを含む宿主細胞が提供される。特定の態様では、本発明の1つ又は複数のベクターを含む宿主細胞が提供される。ポリヌクレオチド及びベクターは、ポリヌクレオチド及びベクターそれぞれに関連して本明細書に記載される特徴のいずれかを単独で又は組み合わせて組み込むことができる。一態様では、宿主細胞は、本発明の二重特異性抗原結合分子(の一部)をコードするポリヌクレオチドを含むベクターを含む(例えば該ベクターで形質転換又はトランスフェクトされている)。本明細書で使用される場合、「宿主細胞」なる用語は、本発明の融合タンパク質又はその断片を生成するよう改変できるいずれかの種類の細胞系を指す。抗原結合分子の複製及び発現の補助に適切な宿主細胞は当該技術分野で周知である。このような細胞は特定の発現ベクターで適切にトランスフェクト又は形質導入することができ、大量のベクター含有細胞を、臨床利用のための十分な量の抗原結合分子を得るために、大規模発酵槽での播種用に増殖させることができる。適切な宿主細胞は、原核生物微生物、例えば大腸菌、又は様々な真核生物細胞、例えばチャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO)、昆虫細胞などを含む。例えば、特に、グリコシル化が必要でない場合には、ポリペプチドは細菌中で生成することができる。発現後、可溶性画分中の細菌細胞ペーストからポリペプチドを単離し、さらに精製することができる。原核生物に加えて、糸状菌又は酵母菌のような真核微生物は、菌類や酵母菌株を含むポリペプチドをコードするベクターのための適切なクローニング宿主又は発現宿主であり、そのグリコシル化経路は「ヒト化」されており、部分的又は完全なヒトのグリコシル化パターンを有するポリペプチドの産生をもたらす。Gerngross, Nat Biotech 22, 1409-1414(2004)、及びLi et al., Nat Biotech 24, 210-215(2006)を参照のこと。
(グリコシル化)ポリペプチドの発現に適した宿主細胞はまた、多細胞生物(無脊椎動物と脊椎動物)から派生している。無脊椎動物細胞の例としては、植物及び昆虫細胞が挙げられる。多数のバキュロウイルス株が同定されており、これらは特にSpodoptera frugiperda細胞のトランスフェクションのために、昆虫細胞と組み合わせて使用することができる。植物細胞培養もまた宿主として利用することができる。例えば、米国特許第5959177号、第6040498号、第6420548号、第7125978号及び第6417429号(トランスジェニック植物で抗体を産生するPLANTIBODIESTM技術を記載)を参照のこと。脊椎動物細胞も宿主として用いることができる。例えば、懸濁状態で増殖するように適合された哺乳動物細胞株が有用であり得る。有用な哺乳動物宿主細胞株の他の例は、SV40(COS-7)で形質転換されたサル腎臓CV1株、ヒト胚腎臓株(Graham et al., J. Gen Virol. 36:59(1977)に記載された293細胞又は293T細胞)、ベビーハムスター腎臓細胞(BHK)、マウスのセルトリ細胞(例えば、Mather, Biol. Reprod. 23:243-251(1980)に記載されるTM4細胞)、サル腎細胞(CV1)、アフリカミドリザル腎細胞(VERO-76)、ヒト子宮頚癌細胞(HELA)、イヌ腎臓細胞(MDCK)、バッファローラット肝臓細胞(BRL 3A)、ヒト肺細胞(W138)、ヒト肝細胞(HepG2)、マウス乳腺腫瘍細胞(MMT060562)、(例えば、Mather et al., Annals N.Y. Acad. Sci. 383:44-68(1982)に記載される)TRI細胞、MRC5細胞、及びFS4細胞である。他の有用な哺乳動物宿主細胞株は、dhfr-CHO細胞(Urlaub et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:4216(1980))を含むチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞;及びYO、NS0、P3X63及びSp2/0などの骨髄腫細胞株を含む。タンパク質産生に適した特定の哺乳動物宿主細胞系の総説については、例えば、Yazaki and Wu, Methods in Molecular Biology, Vol. 248(B.K.C. Lo, ed., Humana Press, Totowa, NJ), pp. 255-268(2003)を参照のこと。宿主細胞は、培養細胞、例えばいくつか挙げると、哺乳動物の培養細胞、酵母細胞、昆虫細胞、細菌細胞及び植物細胞、並びにトランスジェニック動物、トランスジェニック植物又は培養植物又は動物組織内部に含まれる細胞を含む。一実施態様では、宿主細胞は、真核生物細胞、好ましくは哺乳動物細胞、例えばチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、ヒト胎児腎臓(HEK)細胞、又はリンパ系細胞(例えば、Y0、NS0、Sp20細胞)である。これらの系において外来遺伝子を発現する標準的な技術は当該技術分野で周知である。免疫グロブリンの重鎖又は軽鎖を含むポリペプチドを発現する細胞は、発現された生成物が重鎖及び軽鎖の両方を有する免疫グロブリンであるように、免疫グロブリン鎖の他方を発現するように改変することができる。
一態様では、本発明の二重特異性抗原結合分子又はそのポリペプチド断片を産生する方法が提供され、ここで該方法は、本明細書で提供される本発明の二重特異性抗原結合分子又はそのポリペプチド断片をコードするポリヌクレオチドを含む宿主細胞を、本発明の二重特異性抗原結合分子又はそのポリペプチド断片の発現に適した条件下で培養すること、及び本発明の二重特異性抗原結合分子又はそのポリペプチド断片を宿主細胞(又は宿主細胞培養培地)から回収することを含む。
本明細書で記載のように調製される本発明の二重特異性分子は、当該技術分野で公知の技術、例えば高速液体クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、ゲル電気泳動、アフィニティークロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィーなどによって精製され得る。特定のタンパク質を精製するために使用される実際の条件は、一部には正味荷電、疎水性、親水性などの要因に依存し、当業者には明瞭であろう。アフィニティークロマトグラフィー精製では、二重特異性抗原結合分子が結合する抗体、リガンド、受容体又は抗原が使用され得る。例えば、本発明の融合タンパク質のアフィニティークロマトグラフィー精製では、プロテインA又はプロテインGを伴うマトリックスが使用され得る。逐次的なプロテインA又はGアフィニティークロマトグラフィー及びサイズ排除クロマトグラフィーを、本質的に実施例に記載されるように抗原結合分子を単離するために使用することができる。二重特異性抗原結合分子又はその断片の純度は、ゲル電気泳動、高圧液体クロマトグラフィーなどを含む様々な周知の分析方法のいずれかによって決定することができる。例えば、実施例に記載されるように発現された二重特異性抗原結合分子は、還元及び非還元SDS-PAGEによって示されるようにインタクトであり、正しく組み立てられていることが示された。
アッセイ
本明細書で提供される抗原結合分子が、同定され、当該技術分野で周知の様々なアッセイによってその物理的/化学的性質及び/又は生物学的活性についてスクリーニングされ、又は特徴づけられる。
1.親和性アッセイ
本明細書で提供される二重特異性抗原結合分子、抗体及び抗体断片の、4-1BB及び標的細胞抗原に対する親和性を、実施例に説明される方法に従い、BIAcore機器(GE Healthcare)のような標準的器具類と、組換え発現により得られるような受容体又は標的タンパク質とを使用して、プラズモン共鳴アッセイ(SPR)により決定することができる。二重特異性抗原結合分子の、その標的細胞抗原に対する親和性も、実施例に説明される方法に従い、BIAcore機器(GE Healthcare)のような標準的器具類と、組換え発現により得られるような受容体又は標的タンパク質とを使用して、表面プラズモン共鳴アッセイ(SPR)により決定することができる。結合親和性を測定するための具体的な例示であって例示的な実施態様は、実施例1.2で説明される。一態様によれば、Kは、25℃でBIACORE(登録商標)T100装置(GE Healthcare)を用いる表面プラズモン共鳴により測定される。
2.結合アッセイ及びその他のアッセイ
本明細書で提供される二重特異性抗原結合分子の、その対応する受容体発現細胞への結合は、特定の受容体又は標的抗原を発現する細胞株を使用して、例えばフローサイトメトリー(FACS)により評価することができる。一態様では、4-1BBを発現する末梢血単核細胞(PBMC)が結合アッセイに使用される。これらの細胞は、単離直後(ナイーブPMBC)又は刺激後(活性化PMBC)に使用される。別の態様では、活性化マウス脾細胞(4-1BBを発現する)を使用して、本発明の二重特異性抗原結合分子又は抗体の、その対応する4-1BB発現細胞への結合を実証した。さらなる態様では、健常なMacaca fascicularisのヘパリン処置血液から単離したPBMCを使用して、対応するカニクイザル4-1BB発現細胞に対する二重特異性抗原結合分子又は抗体を示した。
さらなる態様では、標的細胞抗原、例えばFAP又はCEAを発現するがん細胞株を使用して、抗原結合分子の標的細胞抗原への結合を実証した。
別の態様では、競合アッセイを使用して、特異的抗体又は抗原結合分子と、標的又は4-1BBのそれぞれへの結合について競合する抗原結合分子を同定することができる。特定の実施態様では、このような競合する抗原結合分子は、特異的抗標的抗体又は特異的抗4-1BB抗体によって結合される同じエピトープ(例えば直鎖状又は立体構造エピトープ)に結合する。抗体が結合するエピトープをマッピングするための代表的な方法が、Methods in Molecular Biology vol. 66(Humana Press, Totowa, NJ)に掲載のMorris(1996) 「Epitope Mapping Protocols」に詳細に示されている。
3.活性のアッセイ
一態様では、特定の標的細胞抗原及び生物学的活性を有する4-1BBに結合する二重特異性抗原結合分子を同定するためのアッセイが提供される。生物学的活性は、例えば、標的細胞抗原を発現する細胞上の4-1BBを介したアゴニストシグナル伝達を含み得る。in vitroでこのような生物学的活性を有するものとして、本アッセイによって同定された二重特異性抗原結合分子も提供される。
特定の態様では、本発明の二重特異性抗原結合分子は、そのような生物学的活性について試験される。さらに、細胞溶解を検出するためのアッセイ(例えば、LDH放出の測定による)、誘導性アポトーシスキネティクスを検出するためのアッセイ(例えば、カスパーゼ3/7活性の測定による)又はアポトーシスを検出するためのアッセイ(例えば、TUNELアッセイを使用する)は、当該技術分野において周知である。加えて、そのような複合体の生物学的活性は、NK細胞、NKT細胞又はγδT細胞などの様々なリンパ球サブセットの生存、増殖及びリンホカイン分泌に対するそれらの効果を評価することによって、又は樹状細胞、単球/マクロファージ若しくはB細胞などの抗原提示細胞の表現型及び機能を調節するそれらの能力を評価することによって評価することができる。
薬学的組成物、製剤、及び投与経路
さらなる態様では、本発明は、例えば下記の治療法のいずれかに使用される、本明細書で提供される二重特異性抗原結合分子又は抗体のいずれかを含む薬学的組成物を提供する。一実施態様では、本明細書で提供される二重特異性抗原結合分子のいずれかと、少なくとも1つの薬学的に許容される賦形剤とを含む薬学的組成物を提供する。別の他の実施態様では、薬学的組成物は、本明細書で提供される二重特異性抗原結合分子のいずれかと、少なくとも1つの追加的治療剤とを、例えば後述するように含む。
本発明の薬学的組成物は、薬学的に許容される賦形剤中に溶解又は分散された1つ又は複数の二重特異性抗原結合分子の治療的有効量を含む。「薬学的に許容される又は薬理学的に許容される」という句は、用いられる用量及び濃度においてレシピエントに非毒性であり、すなわち、例えばヒトなどの動物に必要に応じて投与されたとき、副作用、アレルギー反応、又は他の望ましくない応答を生じさせない分子的実態及び組成物を指す。少なくとも1つの本発明による二重特異性抗原結合分子と、任意選択的に追加の活性成分とを含む薬学的組成物の調製物は、参照により本明細書に組み込まれる、Remington’s Pharmaceutical Sciences, 18th Ed.Mack Printing Company, 1990によって例示されているように、本開示に照らして当業者には公知であろう。特に、組成物は、凍結乾燥製剤又は水溶液である。本明細書中で使用される場合、「薬学的に許容される賦形剤」は、当業者には周知であるように、任意の及び全ての溶媒、緩衝液、分散媒、コーティング、界面活性剤、抗酸化剤、防腐剤(例えば抗菌剤、抗真菌剤)、等張剤、塩、安定剤及びそれらの組み合わせを含む。
非経口組成物には、注射による投与、例えば皮下、皮内、病巣内、静脈内、動脈内、筋肉内、髄腔内又は腹腔内への注射用に設計されたものが含まれる。注射の場合、本発明の二重特異性抗原結合分子は、水溶液、好ましくはハンクス液、リンゲル液、又は生理食塩水緩衝液などの生理的に適合性の緩衝液中において製剤化され得る。溶液は、懸濁化剤、安定剤、及び/又は分散剤などの製剤関連薬剤を含むことができる。あるいは、二重特異性抗原結合分子は、使用前は、適切なビヒクル(例えば、発熱物質を含まない滅菌水)を用いた組成用の粉末形態であってもよい。滅菌注射溶液は、本発明の抗原結合分子を、必要に応じて、以下に列挙する様々な他の成分と共に適切な溶媒中に必要量で組み込むことによって調製される。無菌性は、例えば、滅菌濾過膜を通す濾過によって容易に達成することができる。一般に、分散液は、種々の滅菌された活性成分を、基本的な分散媒体及び/又は他の成分を含む滅菌ビヒクル中に組み込むことによって調製される。滅菌注射溶液、懸濁液、又は乳濁液を調製するための無菌粉末の場合、好ましい調製方法は、予め滅菌濾過されたその液体媒質から、活性成分に加えて任意の追加の所望の成分の粉末を生じる真空乾燥又は凍結乾燥技術である。液体媒質は、必要に応じて適切に緩衝されるべきであり、十分な生理食塩水又はグルコースを注射される前に、液体はまず希釈されて等張性にされる。組成物は、製造及び貯蔵条件下で安定でなければならず、細菌及び真菌といった微生物の汚染作用から保護されなければならない。内毒素汚染は、安全なレベル、例えばタンパク質1mgあたり0.5ng未満で最小限に保たれるべきであることが理解されよう。適切な薬学的に許容される賦形剤は、限定されるものではないが、緩衝剤、例えばリン酸塩、クエン酸塩、及び他の有機酸;アスコルビン酸及びメチオニンを含む抗酸化剤;保存料(例えば、オクタデシルジメチオルベンジルアンモニウムクロライド;ヘキサメトニウムクロライド;塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、フェノール、ブチル又はベンジルアルコール;アルキルパラベン、例えばメチル又はプロピルパラベン;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;及びm-クレゾール);低分子量(約10残基未満)ポリペプチド;タンパク質、例えば、血清アルブミン、ゼラチン、又は免疫グロブリン;親水性ポリマー、例えば、ポリビニルピロリドン;アミノ酸、例えば、グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン又はリジン;単糖類、二糖類、及びグルコース、マンノース又はデキストリンを含む他の炭水化物;キレート剤、例えば、EDTA;糖、例えば、スクロース、マンニトール、トレハロース又はソルビトール;塩形成対イオン、例えば、ナトリウム、金属錯体(例えば、Zn-タンパク質錯体);及び/又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が挙げられる。水性注射懸濁液には、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ソルビトール、デキストランなどの、懸濁液の粘度を上昇させる化合物が含まれ得る。任意選択的に、懸濁液は、適切な安定剤、又は化合物の溶解度を上昇させて高濃度の溶液の調製を可能にする薬剤も含むことができる。加えて、活性化合物の懸濁液は、適切な油性注射懸濁液として調製することができる。適切な親油性溶媒又はビヒクルには、ゴマ油などの脂肪油、又はエチルクリート若しくはトリグリセリドなどの合成脂肪酸エステル、又はリポソームが含まれる。
活性成分は、例えば、コアセルベーション技術又は界面重合法によって作られたマイクロカプセル、例えば、それぞれヒドロキシメチルセルロース又はゼラチン-マイクロカプセル及びポリ-(メチルメタクリレート(methylmethacylate))マイクロカプセルに、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ィア、ミクロエマルジョン、ナノ粒子及びナノカプセル)に、又はマクロエマルジョンに封入されてもよい。これらの技術は、Remington’s Pharmaceutical Sciences(18th Ed. Mack Printing Company, 1990)に開示されている。徐放性製剤が調製されてもよい。徐放性製剤の適切な例は、ポリペプチドを含む固体疎水性ポリマーの半透性マトリクスを含み、そのマトリックスは成形品、例えばフィルム又はマイクロカプセルの形態である。特定の実施態様では、吸収を遅延させる薬剤(例えば、モノステアリン酸アルミニウム、ゼラチン又はそれらの組み合わせなど)を組成物に使用することによって、注射用組成物の持続的吸収をもたらすことができる。
本明細書における例示的な薬学的に許容される賦形剤は、可溶性の中性活性ヒアルロニダーゼ糖タンパク質(sHASEGP)などの介在性薬物分散剤、例えばrHuPH20(HYLENEX(登録商標)、Baxter International、Inc.)などのヒト可溶性PH-20ヒアルロニダーゼ糖タンパク質をさらに含む。rHuPH20を含む特定の典型的なsHASEGP及び使用法は、米国特許出願公開第2005/0260186号及び同第2006/0104968号に記載されている。一態様では、sHASEGPは、コンドロイチナーゼなどの1つ又は複数の追加のグリコサミノグリカナーゼと組み合わせられる。
例示的な凍結乾燥抗体製剤が米国特許第6267958号に記載されている。水性の抗体製剤は、米国特許第6171586号及び国際公開第2006/044908号に記載されているものが含まれ、後者の製剤はヒスチジン-酢酸緩衝剤を含む。
前に記載した組成物に加えて、抗原結合分子はデポー製剤としても製剤化することができる。このような長時間作用型の製剤は、注入(例えば、皮下若しくは筋肉内)により、又は筋肉内注射により投与することができる。従って、例えば、融合タンパク質は、適切なポリマー性若しくは疎水性物質(例えば、許容可能な油中のエマルジョン)又はイオン交換樹脂を用いて、又は難溶性の誘導体として、例えば難溶性の塩として製剤化することができる。
本発明の二重特異性抗原結合分子を含む薬学的組成物は、一般的な混合、溶解、乳化、カプセル化、封入、又は凍結乾燥方法により製造することができる。薬学的組成物は、1つ又は複数の生理的に許容される担体、希釈剤、賦形剤、又は薬学的に使用可能な調製物へのタンパク質の処理を容易にする補助剤を用いる従来の方式で製剤化することができる。適切な製剤は、選択された投与経路に依存する。
二重特異性抗原結合分子は、遊離酸又は遊離塩基の、天然又は塩の形態の組成物に製剤化することができる。薬学的に許容される塩は、遊離酸又は遊離塩基の生物活性を実質的に保持する塩である。これらには、酸付加塩、例えば、タンパク質性組成物の遊離アミノ基で形成されたもの、又は例えば塩酸若しくはリン酸といった無機酸、又は酢酸、シュウ酸、酒石酸若しくはマンデル酸といった有機酸で形成されたものが含まれる。また、遊離カルボキシル基で形成される塩は、例えばナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、又は水酸化第二鉄といった無機塩基;又はイソプロピルアミン、トリメチルアミン、ヒスチジン、又はプロカインといった有機塩基から誘導することができる。薬学的塩は、水性及び他のプロトン性溶媒中で、対応する遊離塩基形態よりも可溶性である傾向がある。
本明細書中の組成物はまた、治療される特定の適応症に必要な1つを超える活性成分、好ましくは互いに悪影響を及ぼさない相補的な活性を有するものを含み得る。そのような活性成分は、意図された目的に有効な量で組み合わせて適切に存在する。
in vivo投与に使用される製剤は、一般的に無菌である。無菌性は、例えば、滅菌濾過膜を通す濾過によって容易に達成することができる。
治療的方法及び組成物
本明細書で提供される二重特異性抗原結合分子のいずれかが、治療方法において使用され得る。
治療法における使用のために、本発明の二重特異性抗原結合分子は、良好な医療行為と一致する様式で処方され、投薬され、投与され得る。これに関連して考慮すべき因子としては、治療される特定の障害、治療される特定の哺乳動物、個々の患者の臨床状態、障害の原因、薬剤の送達部位、投与方法、投与スケジュール及び医師にとって既知の他の因子が挙げられる。
一態様では、医薬としての使用のための本発明の二重特異性抗原結合分子又が提供される。
さらなる態様では、(i)T細胞応答を刺激又は増強することに使用のため、(ii)活性化T細胞の生存を支持することに使用のため、(iii)感染症の治療における使用のため、(iv)がんの治療における使用のため、(v)がんの進行を遅延させることに使用のため、又は(vi)がんに罹患している患者の生存を延長することにおける使用のための、本発明の二重特異性抗原結合分子が提供される。特定の態様では、疾患の治療、特にがんの治療における使用のための、本発明の二重特異性抗原結合分子が提供される。
特定の態様では、治療方法における使用のための本発明の二重特異性抗原結合分子が提供される。一態様では、本発明は、必要とする個体における疾患の治療における使用のための、本明細書に記載の二重特異性抗原結合分子を提供する。特定の態様では、本発明は、二重特異性抗原結合分子の治療的有効量を個体に投与することを含む、疾患を有する個体を治療する方法における使用のための二重特異性抗原結合分子を提供する。特定の態様では、治療される疾患はがんである。治療を必要とする対象、患者、又は個体は、典型的には哺乳動物であり、具体的にはヒトである。
一態様では、(i)T細胞応答を刺激又は増強する、(ii)活性化T細胞の生存を支持する、(iii)感染症を治療する、(iv)がんを治療する、(v)がんの進行を遅延させる、又は(vi)がんに罹患している患者の生存を延長するための方法が提供され、ここで、該方法は、治療的有効量の本発明の二重特異性抗原結合分子を、それを必要とする個体に投与することを含む。
さらなる態様では、本発明は、必要とする個体における疾患の治療のための医薬の製造又は調製における、本発明の二重特異性抗原結合分子の使用を提供する。一態様では、医薬は、疾患を有する個体に対し、医薬の治療的有効量を投与することを含む、疾患を治療する方法で使用するためのものである。特定の態様では、治療される疾患は増殖性疾患、特にがんである。がんの例には、限定されないが、前立腺がん、脳のがん、頭部及び頸部のがん、膵臓がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、子宮がん、子宮頚がん、子宮内膜がん、食道がん、結腸がん、結腸直腸がん、直腸がん、胃がん、前立腺がん、血液がん、皮膚がん、扁平上皮癌、骨のがん、及び腎臓がんが含まれる。がんの他の例には、カルシノーマ、リンパ腫(例えば、ホジキン及び非ホジキンリンパ腫)、芽細胞腫、肉腫、及び白血病が含まれる。本発明の二重特異性抗原結合分子又は抗体を使用して治療することができる他の細胞増殖性疾患には、限定されないが、腹部、骨、乳房、消化器系、肝臓、膵臓、腹膜、内分泌腺(副腎、副甲状腺、下垂体、睾丸、卵巣、胸腺、甲状腺)、眼、頭部及び頸部、神経系(中枢及び末梢)、リンパ系、骨盤、皮膚、軟組織、脾臓、胸部、及び泌尿生殖器系に位置する腫瘍が含まれる。前がん性の状態又は病変及びがん転移も含まれる。特定の実施態様では、がんは、腎細胞がん、皮膚がん、肺がん、結腸直腸がん、乳がん、脳のがん、頭部及び頸部のがんからなる群より選択される。当業者は、多くの場合、本発明の二重特異性抗原結合分子又は抗体は治癒をもたらし得ないが、恩恵を提供し得ることを容易に認識する。いくつかの態様では、何らかの利益を有する生理学的変化も、治療的に有益であると考えられる。従って、いくつかの態様では、生理的変化をもたらす本発明の二重特異性抗原結合分子又は抗体の量は、「有効量」又は「治療的有効量」と考えられる。
疾患の予防又は治療のために、本発明の二重特異性抗原結合分子の適切な用量は(単独で使用されるか、あるいは1つ又は複数の他の追加的治療剤との組み合わせで使用されるときの)、治療される疾患の種類、投与経路、患者の体重、特定の分子、疾患の重症度及び経過、本発明の二重特異性抗原結合分子又は抗体が予防目的又は治療目的のために投与されるのかどうか、以前又は同時に行われる治療的介入、患者の病歴、及び本発明の二重特異性抗原結合分子又は抗体に対する応答、並びに主治医の裁量に依存するであろう。いずれの場合にも、投与の責任を負う施術者は、組成物中の活性成分の濃度及び個々の対象のための適切な用量を決定するであろう。限定されないが、単回又は様々な時点にわたる複数回投与、ボーラス投与、及びパルス注入を含む様々な投与スケジュールが本明細書において考慮される。
本発明の二重特異性抗原結合分子は、患者に対して、単回で、又は一連の治療にわたって適切に投与される。疾患の種類及び重症度に応じて、例えば一回以上の別個の投与によるか、連続注入によるかに関わらず、約1μg/kgから15mg/kg(例えば0.1mg/kg-10mg/kg)のTNFファミリーリガンド三量体含有抗原結合分子が患者への投与のための初期候補用量となり得る。1つの典型的な1日の投与量は、上記の要因に応じて、約1μg/kgから100mg/kg又はそれ以上の範囲であろう。数日間以上にわたる反復投与の場合には、状態に応じて、治療は疾患症状の望まれる抑制が起こるまで一般に持続されるであろう。本発明の二重特異性抗原結合分子又は抗体の1つの例示的な投与量は、約0.005mg/kgから約10mg/kgの範囲であろう。他の例では、用量は、一回の投与につき、体重1kgあたり約1μg、体重1kgあたり約5μg、体重1kgあたり約10μg、体重1kgあたり約50μg、体重1kgあたり約100μg、体重1kgあたり約200μg、体重1kgあたり約350μg、体重1kgあたり約500μg、体重1kgあたり約1mg、体重1kgあたり約5mg、体重1kgあたり約10mg、体重1kgあたり約50mg、体重1kgあたり約100mg、体重1kgあたり約200mg、体重1kgあたり約350mg、体重1kgあたり約500mg、体重1kgあたり約1000mg又はそれ以上、及びそこから導かれるあらゆる範囲を含み得る。本明細書に列挙した数値からの誘導可能な範囲の例では、上記の数値に基づいて、体重1kgあたり約0.1mgから体重1kgあたり約20mg、体重1kgあたり約5μgから体重1kgあたり約1mgなどが投与され得る。従って、約0.5mg/kg、2.0mg/kg、5.0mg/kg又は10mg/kgの1つ又は複数の用量(又はこれらのいずれかの組み合わせ)が患者に投与され得る。このような用量は、断続的に、例えば毎週又は3週間ごとに(例えば、患者が融合タンパク質の約2から約20用量、例えば約6用量を受けるように)投与され得る。特定の態様では、二重特異性抗原結合分子は3週間ごとに投与されるであろう。初回の高負荷用量の後、1つ又は複数の低用量が投与され得る。しかしながら、他の投与レジメンも有用であり得る。この治療の進行は、従来の技術及びアッセイによって容易にモニターされる。
本発明の二重特異性抗原結合分子は、一般的に、意図した目的を達成するために有効な量において使用されるであろう。疾患状態を治療又は予防するための使用のために、本発明の二重特異性抗原結合分子若しくは抗体又はその薬学的組成物は、治療的有効量で投与又は適用される。治療的有効量の決定は、特に本明細書に提供される詳細な開示を考慮すると、十分に当業者の能力の範囲内である。
全身投与の場合、治療的に有効な用量は、細胞培養アッセイのようなin vitroアッセイから最初に推定することができる。次いで用量を、細胞培養物において決定されるIC50を含む循環濃度範囲を達成するために、動物モデルにおいて製剤化することができる。このような情報は、ヒトにおいて有用な用量をさらに正確に決定するために使用することができる。
初期投与量は、in vivoデータ、例えば動物モデルから、当該技術分野で周知の技術を使用して推定することもできる。当業者であれば、動物データに基づいて、ヒトへの投与を容易に最適化することができるであろう。
投与量及び間隔は、治療効果を維持するのに十分な本発明の二重特異性抗原結合分子又は抗体の血漿レベルを提供するために個々に調整されてもよい。注射による投与のための通常の患者投与量は、約0.1から50mg/kg/日、典型的には約0.1から1mg/kg/日の範囲である。治療的に有効な血漿レベルは、毎日複数の用量を投与することにより達成することができる。血漿中のレベルは、例えばHPLCにより測定することができる。
局所投与又は選択的取り込みの場合、本発明の二重特異性抗原結合分子又は抗体の有効な局所濃度は、血漿濃度に関連していなくともよい。当業者であれば、過度の実験をしなくとも、治療的に有効な局所投与量を最適化することができるであろう。
本明細書に記載される本発明の二重特異性抗原結合分子の治療的に有効な用量は、一般に、実質的な毒性を引き起こすことなく治療上の利益を提供するであろう。融合タンパク質の毒性及び治療効果は、細胞培養又は実験動物における標準の薬学的手順により決定することができる。LD50(集団の50%に致死的な用量)及びED50(集団の50%において治療的に有効な用量)を決定するために、細胞培養アッセイ及び動物試験を使用することができる。毒性効果と治療効果との間の用量比は、LD50/ED50の比率として表すことができる治療指数である。大きな治療指数を示す二重特異性抗原結合分子が好ましい。一態様では、本発明の二重特異性抗原結合分子又は抗体は、高い治療指数を示す。細胞培養アッセイ及び動物研究から得られたデータは、ヒトにおける使用に適した一定範囲の投与量の製剤化に使用することができる。投与量は、好ましくは、毒性を殆ど又は全く伴わないED50を含む、一定範囲の循環濃度内にある。投与量は、種々の要因、例えば、用いられる投与形態、使用される投与経路、対象の状態などに応じてこの範囲内で変動し得る。正確な製剤、投与経路、及び用量は、患者の状態を考慮して個々の医師により選択され得る(例えば、Fingl et al., 1975, in:ThePharmacological Basis of Therapeutics, Ch. 1, p. 1を参照のこと。この文献はその全体が参照により本明細書に組み込まれる)。
本発明の二重特異性抗体を用いて治療される患者の主治医には、毒性、器官不全などにより、いつ及びどのようにして投与を終了、中断、又は調整するかが分かるであろう。逆に、主治医は、臨床応答が十分でなかった場合には(毒性なしで)、治療をより高いレベルに調整することも分かっているであろう。関心のある障害の管理において投与される用量の大きさは、治療される状態の重症度、投与経路などによって変動するであろう。状態の重篤度は、例えば、標準的な予後評価方法によって部分的に評価され得る。さらに、用量及び恐らくは投薬回数も、個々の患者の年齢、体重、及び応答に応じて変動するであろう。
その他の薬剤及び治療
本発明の二重特異性抗原結合分子は、治療において、単独で、又は1つ若しくは複数の他の薬剤と組み合わせて投与され得る。例えば、本発明の二重特異性抗原結合分子又は抗体は、少なくとも1つの追加的治療剤と同時投与され得る。用語「治療剤」は、症状又は疾患を治療するために、そのような治療を必要とする個体に投与することができる任意の薬剤を包含する。このような追加的治療剤は、治療される特定の徴候に適した任意の活性成分、好ましくは互いに悪影響を及ぼさない相補的活性を有するものを含み得る。特定の実施態様では、追加的治療剤は、別の抗がん剤又は化学療法剤、例えば微小管破壊因子、抗代謝剤、トポイソメラーゼ阻害剤、DNAインターカレーター、アルキル化剤、アントラサイクリン、ホルモン療法、キナーゼ阻害剤、受容体アンタゴニスト、腫瘍細胞アポトーシスの活性化因子、又は抗血管新生剤である。特定の態様では、追加的治療剤は、免疫調節剤、細胞増殖抑制剤、細胞接着の阻害剤、細胞傷害性剤又は細胞増殖抑制剤、細胞アポトーシスの活性化剤、又はアポトーシス誘導因子に対する細胞の感受性を増大させる薬剤である。
一態様では、本発明の二重特異性抗原結合分子は、化学療法剤、放射線療法、及び/又はがん免疫療法における使用のための他の薬剤と組み合わせて投与される。化学療法剤は、上記で定義されたような抗がん剤である。あるいは、化学療法剤は、ヌクレオチド類似体(例えば、アザシチジン、カペシタビン、ドキシフルリジン、フルオロウラシル、ゲムシタビン、ヒドロキシ尿素又はメトトレキサート)、白金系薬剤(例えばカルボプラチン、シスプラチン又はオキサリプラチン)、タキサン(例えば、パクリタキセル、ドセタキセル、アブラキサン又はタキソテール)、アルキル化剤(例えば、シクロホスファミド、クロラムブシル、ダカルバジン又はテモゾロミド)、アントラサイクリン(例えば、ドキソルビシン又はイダルビシン)、トポイソメラーゼI阻害剤(例えば、イリノテカン又はトポテカン)、トポイソメラーゼII阻害剤(例えば、エトポシド又はテニポシド)、キナーゼ阻害剤(例えば、エルロチニブ、イマチニブ、ベムラフェニブ又はビスモデギブ)、レチノイド、ヒストンデアセチラーゼ阻害剤及びビンカアルカロイドからなる群から選択される。がん免疫療法における使用のための他の薬剤には、例えばPD1抗体(例えばペンブロリズマブ又はニボルマブ)又はPD-L1抗体(例えばアテゾリズマブ)などのPD-L1/PD-1相互作用を遮断する薬剤が含まれる。本発明の二重特異性抗原結合分子は、放射線療法と組み合わせて使用することもできる。
このような他の薬剤は、意図される目的に対して効果的な量で組み合わされて適切に存在する。このような他の薬剤の有効量は、製剤中に存在するタンパク質の量、疾患又は治療の種類、及び上記以外の要因に依存する。本発明の二重特異性抗原結合分子又は抗体は、一般的に、本明細書に記載されるものと同じ用量及び投与経路で、又は本明細書に記載された用量の1%から99%で、又は経験的に/臨床的に妥当であると決定された任意の用量及び任意の経路によって使用される。
上記のこうした併用療法は、併用投与(2つ以上の治療剤が、同一又は別々の組成物に含まれている)、及び本発明の二重特異性抗原結合分子又は抗体の投与が、追加的治療剤及び/又はアジュバントの投与の前、投与と同時、及び/又は投与の後に起き得る分離投与を包含する。一態様では、二重特異性抗原結合分子の投与及び追加的治療剤の投与は、互いに、約1か月以内又は約1、2、若しくは3週間以内、又は1、2、3、4、5、若しくは6日間以内に生じる。
製造品
本発明の他の態様では、上述した疾患の治療、予防、及び/又は診断に有用な物質を含む製造品が提供される。製造品は、容器、及び容器上又は容器に付属するラベル又は添付文書を含む。好適な容器は、例としてボトル、バイアル、シリンジ、IV輸液バッグなどを含む。容器はガラス又はプラスチックなどの様々な材料から形成され得る。容器は、症状の治療、予防、及び/又は診断に有効な、単独の又はその他の組成物と併用される化合物を収容し、無菌のアクセスポートを有することができる(例えば、容器は皮下注射針により穿孔可能なストッパーを有する静脈注射用の溶液のバッグ又はバイアルであってよい)。組成物中の少なくとも1つの活性剤は、本発明の二重特異性抗原結合分子である。
ラベル又は添付文書は、組成物が選択された症状を治療するために使用されることを示している。さらに、製造品は、(a)本発明の二重特異性抗原結合分子を含有する組成物を中に収容する第1の容器;及び(b)さらなる細胞傷害性又はその他の治療剤を含有する組成物を中に収容する第2の容器を含み得る。本発明のこの実施態様における製造品は、組成物が特定の症状を治療するために使用できることを示す添付文書をさらに含んでもよい。
代替的に又は追加的に、製造品は、薬学的に許容される緩衝液、例えば注射用静菌水(BWFI)、リン酸緩衝生理食塩水、リンガー溶液、及びデキストロース溶液を含む第二(又は第三)の容器をさらに含んでもよい。製造品は、他の緩衝液、希釈剤、フィルター、針及びシリンジを含む、商業的及び使用者の観点から望まれる他の材料をさらに含んでもよい。
表C(配列):
Figure 0007122311000003
Figure 0007122311000004
Figure 0007122311000005
Figure 0007122311000006
Figure 0007122311000007
Figure 0007122311000008
Figure 0007122311000009
Figure 0007122311000010
Figure 0007122311000011
Figure 0007122311000012
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Figure 0007122311000014
Figure 0007122311000015
Figure 0007122311000016
Figure 0007122311000017
Figure 0007122311000018
全てのヌクレオチド配列は、それぞれの終止コドン配列なしで提示される。
発明の態様
以下の番号付けされた項(パラグラフ)は、本発明の態様を説明する。
1.4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、標的細胞抗原に特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、及び安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む二重特異性抗原結合分子であって、
ここで、4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、(i)配列番号1のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号2のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号3のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(V4-1BB)、並びに(iv)配列番号4のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号5のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号6のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含む、二重特異性抗原結合分子。
2.4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(V4-1BB)と、配列番号8のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)とを含む、項1に記載の二重特異性抗原結合分子。
3.4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(V4-1BB)及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含む、項1又は2に記載の二重特異性抗原結合分子。
4.4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインがFab断片である、項1から3のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
5.標的細胞抗原が、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)、メラノーマ関連コンドロイチン硫酸プロテオグリカン(MCSP)、上皮増殖因子受容体(EGFR)、癌胎児性抗原(CEA)、CD19、CD20、及びCD33からなる群から選択される、項1から4のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
6.標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)に特異的に結合することができる抗原結合ドメインである、項1から5のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
7.線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、
(a)(i)配列番号9のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号10のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号11のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VFAP)、並びに(iv)配列番号12のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号13のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号14のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VFAP)、又は
(b)(i)配列番号15のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号16のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号17のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VFAP)、並びに(iv)配列番号18のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号19のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号20のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VFAP)
を含む、項1から6のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
8.線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、
(a)配列番号21のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VFAP)、及び配列番号22のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VFAP)、又は
(b)配列番号23のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VFAP)、及び配列番号24のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VFAP)
を含む、項1から7のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
9.
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)FAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号23のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号24のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む、項1から8のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
10.
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)FAPに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号21のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号22のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む、項1から8のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
11.標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、癌胎児性抗原(CEA)に特異的に結合することができる抗原結合ドメインである、項1から5のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
12.癌胎児性抗原(CEA)に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、
(a)(i)配列番号25のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号26のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号27のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCEA)、並びに(iv)配列番号28のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号29のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号30のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCEA)、又は
(b)(i)配列番号33のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号34のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号35のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCEA)、並びに(iv)配列番号36のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号37のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号38のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCEA)、又は
(c)(i)配列番号179のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号180のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号181のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCEA)、並びに(iv)配列番号182のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号183のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号184のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCEA)、又は
(d)(i)配列番号187のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号188のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号189のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCEA)、並びに(iv)配列番号190のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号191のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号192のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCEA)
を含む、項1から5、又は11のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
13.癌胎児性抗原(CEA)に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、(a)配列番号31のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCEA)、及び配列番号32のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCEA)、又は(b)配列番号39のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCEA)、及び配列番号40のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCEA)、又は(c)配列番号185のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCEA)、及び配列番号186のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCEA)、又は(d)配列番号193のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCEA)、及び配列番号194のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%若しくは100%同一のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCEA)を含む、項1から5、又は11又は12のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
14.
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)CEAに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号31のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号32のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む、項1から5、又は11から13のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
15.
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)CEAに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号39のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号40のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む、項1から5、又は11から13のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
16.標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、CD19に特異的に結合することができる抗原結合ドメインである、項1から5のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
17.CD19に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、
(a)(i)配列番号155のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号156のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号157のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCD19)、並びに(iv)配列番号158のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号159のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号160のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCD19)、又は
(b)(i)配列番号163のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号164のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号165のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VCD19)、並びに(iv)配列番号166のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号167のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号168のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VCD19)
を含む、項1から5、又は16のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
18.CD19に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、(a)配列番号161のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD19)、及び配列番号162のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD19)、又は(b)配列番号169のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VCD19)、及び配列番号170のアミノ酸配列と少なくとも約95%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VCD19)を含む、項1から5、又は16又は17のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
19.
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)CEAに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号161のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号162のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む、項1から5、又は16から18のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
20.
(i)4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含み、かつ、
(ii)CEAに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、配列番号169のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域VH及び配列番号170のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む、項1から5、又は16から18のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
21.二重特異性抗原結合分子が、IgG Fcドメイン、特にIgG1 Fcドメイン又はIgG4 Fcドメインを含む、項1から20のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
22.Fcドメインが、抗原結合分子のFc受容体への結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含む、項1から21のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
23.Fcドメインが、アミノ酸変異L234A、L235A及びP329G(Kabat EUインデックスによる番号付け)を有するヒトIgG1サブクラスのものである、項1から22のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
24.Fcドメインが、Fcドメインの第1及び第2のサブユニットの会合を促進する修飾を含む、項1から23のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
25.Fcドメインの第1のサブユニットが、アミノ酸置換S354C及びT366W(Kabat EUインデックスによる番号付け)を含み、かつ、Fcドメインの第2のサブユニットが、アミノ酸置換Y349C、T366S、L368A及びY407V(Kabat EUインデックスによる番号付け)を含む、項1から24のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
26.4-1BBに特異的に結合することができる各抗原結合ドメインが、(i)配列番号1のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号2のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号3のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(V4-1BB)、並びに(iv)配列番号4のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号5のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号6のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含む、4-1BBに特異的に結合することができる2つ以上の抗原結合ドメインを含む、項1から25のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
27.
(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つの抗原結合ドメイン、
(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる1つの抗原結合ドメイン、及び
(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメイン
を含む、項1から26のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
28.二重特異性抗原結合分子が、4-1BBに対して二価であり、かつ、標的細胞抗原に対して一価である、項1から26のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
29.
(a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片とFcドメインとを含む抗体の2つの軽鎖及び2つの重鎖、並びに
(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができるVH及びVLドメインであって、ここで、VHドメインが重鎖の1つのC末端にペプチドリンカーを介して連結され、かつ、VLドメインが第2の重鎖のC末端にペプチドリンカーを介して連結される、VH及びVLドメイン
を含む、項1から26に記載の二重特異性抗原結合分子。
30.
(a)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号44のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号45のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(b)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号49のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号50のアミノ酸配列を含む第2の重鎖
を含む、項27から29に記載の二重特異性抗原結合分子。
31.
(a)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号65のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号66のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(b)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号69のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号70のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(e)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号73のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号74のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(d)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む2つの軽鎖、配列番号77のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号78のアミノ酸配列を含む第2の重鎖
を含む、項27から29に記載の二重特異性抗原結合分子。
32.
(a)4-1BBに特異的に結合することができる4つの抗原結合ドメイン、
(b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる1つの抗原結合ドメイン、及び
(c)安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメイン
を含む、項1から26のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
33.二重特異性抗原結合分子が、4-1BBに対して四価であり、かつ、標的細胞抗原に対して一価である、項1から26、又は32のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
34.4-1BBに特異的に結合することができる4つの抗原結合ドメインがFab断片であり、かつ、それらの各2つが任意選択的にペプチドリンカーを介して互いに融合している、項1から26、又は32又は33のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
35.標的細胞抗原に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、VH及びVLドメインを含み、かつ、VHドメインがFcドメインの第1のサブユニットのC末端にペプチドリンカーを介して連結され、かつ、VLドメインがFcドメインの第2のサブユニットのC末端にペプチドリンカーを介して連結されている、項1から26、又は32から34のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
36.
(a)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号57のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号58のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(b)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号61のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号62のアミノ酸配列を含む第2の重鎖
を含む、項32から35に記載の二重特異性抗原結合分子。
37.
(a)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号81のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号82のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(b)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号85のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号86のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(c)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号89のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号90のアミノ酸配列を含む第2の重鎖、又は
(d)それぞれが配列番号46のアミノ酸配列を含む4つの軽鎖、配列番号93のアミノ酸配列を含む第1の重鎖、及び配列番号94のアミノ酸配列を含む第2の重鎖
を含む、項27から30に記載の二重特異性抗原結合分子。
38.項1から37のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子をコードするポリヌクレオチド。
39.項1から37のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子及び少なくとも1つの薬学的に許容される賦形剤を含む薬学的組成物。
40.医薬としての使用のための、項1から37のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子、又は項39に記載の薬学的組成物。
41.
(i)T細胞応答を刺激することにおける、
(ii)活性化T細胞の生存を支持することにおける、
(iii)感染症の治療における、
(iv)がんの治療における、
(v)がんの進行を遅延させることにおける、又は
(vi)がんに罹患している患者の生存を延長することにおける
使用のための、項1から37のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子、又は項39に記載の薬学的組成物。
42.がんの治療における使用のための、項1から37のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子、又は項39に記載の薬学的組成物。
43.二重特異性抗原結合分子が、化学療法剤、放射線療法及び/又はがん免疫療法における使用のための他の薬剤と組み合わせて投与される、がんの治療における使用のための、項1から37のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子、又は項39に記載の薬学的組成物。
44.腫瘍細胞の増殖を阻害するために、項1から37のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子、又は項39に記載の薬学的組成物の有効量を個体に投与することを含む、個体における腫瘍細胞の増殖を阻害する方法。
以下は本発明の方法及び組成物の例である。上に提供された一般的な説明を前提として、他の様々な実施態様が実施され得ることが理解される。
組換えDNA技術
標準的な方法を使用して、Molecular cloning: A laboratory manual; Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York, 1989に記載されているようにDNAを操作した。分子生物学的試薬を、製造者の指示に従って使用した。ヒト免疫グロブリン軽鎖及び重鎖のヌクレオチド配列に関する一般的な情報は、Kabat, E.A. et al.,(1991) Sequences of Proteins of Immunological Interest, Fifth Ed., NIH Publication No 91-3242に与えられている。
DNA配列決定
DNA配列は、二本鎖配列決定により決定された。
遺伝子合成
所望の遺伝子セグメントは、適切なテンプレートを使用したPCRによって生成されるか、Geneart AG(Regensburg、Germany)によって合成オリゴヌクレオチド及びPCR産物から自動遺伝子合成によって合成された。正確な遺伝子配列が入手可能でない場合、最も近いホモログ由来の配列に基づいてオリゴヌクレオチドプライマーを設計し、適切な組織を起源とするRNAからRT-PCRによって遺伝子を単離した。特異的制限エンドヌクレアーゼ切断部位に隣接する遺伝子セグメントを,標準的なクローニング/配列決定ベクターにクローニングした。形質転換した細菌からプラスミドDNAを精製し、UV分光法により濃度を決定した。サブクローニングされた遺伝子断片のDNA配列を、DNA配列決定によって確認した。遺伝子セグメントは、それぞれの発現ベクター中へのサブクローニングを可能にするために適切な制限部位を用いて設計された。全てのコンストラクトは、真核細胞内の分泌のためにタンパク質を標的とするリーダーペプチドをコードする5’末端DNA配列を含むように設計された。
タンパク質の精製
標準プロトコールを参照して、濾過した細胞培養上清からタンパク質を精製した。簡潔には、抗体をプロテインAセファロースカラム(GE healthcare)に適用し、PBSで洗浄した。抗体の溶出は、pH2.8で達成され、続いて試料を直ちに中和した。凝集したタンパク質をPBS又は20mMヒスチジン、150mMのNaCl pH6.0中でサイズ排除クロマトグラフィー(Superdex200、GE Healthcare)により単量体抗体から分離した。単量体抗体画分をプールし、例えばMILLIPORE Amicon Ultra(30 MWCO)遠心濃縮器を使用して濃縮し(必要に応じて)、-20℃又は-80℃で凍結し、保存した。試料の一部が、例えばSDS-PAGE、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)又は質量分析法によるその後のタンパク質分析及び分析的特徴づけのために提供された。
SDS-PAGE
NuPAGE(登録商標)Pre-Castゲルシステム(Invitrogen)を製造者の指示に従って使用した。特に、10%又は4-12%のNuPAGE(登録商標)Novex(登録商標)Bis-TRIS Pre-Castゲル(pH6.4)及びNuPAGE(登録商標)MES(還元ゲル、NuPAGE(登録商標)抗酸化剤泳動用緩衝液添加剤を含む)又はMOPS(非還元ゲル)泳動用緩衝液を使用した。
分析用サイズ排除クロマトグラフィー
抗体の凝集及びオリゴマー状態の測定のためのサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)は、HPLCクロマトグラフィーによって行った。簡潔には、プロテインA精製抗体を、Agilent HPLC 1100システム上の300mMのNaCl、50mMのKHPO/KHPO、pH7.5の中のTosoh TSKgel G3000SWカラムに又はDionexHPLCシステム上の2xPBSの中のSuperdex200カラム(GE Healthcare)に適用した。溶出したタンパク質を、UV吸光度及びピーク面積の積分によって定量した。BioRadゲルろ過スタンダード151-1901が標準の役割を果たした。
質量分析
このセクションでは、VH/VL又はCH/CL交換を有する多重特異性抗体(CrossMab)の特徴づけについて、それらの正確な組み立てに重点を置いて記載する。期待される一次構造は、脱グリコシル化されたインタクトなCrossMab、及び脱グリコシル化/プラスミン消化CrossMab又は代わりに脱グリコシル化/限定LysC消化CrossMabのエレクトロスプレーイオン化質量分析(ESI-MS)によって分析された。
CrossMabを、1mg/mlのタンパク質濃度で37℃で最大17時間、リン酸又はトリス緩衝液中でN-グリコシダーゼFで脱グリコシル化した。プラスミン消化又は限定LysC(Roche)消化は、脱グリコシル化VH/VL CrossMab100μgを用いて、トリス緩衝液pH8中で室温で120時間、37℃で40分間、それぞれ行った。質量分析に先立ち、SephadexG25カラム(GE Healthcare)上でHPLCにより試料を脱塩した。TriVersa NanoMate源(Advion)を備えたmaXis 4G UHR-QTOF MSシステム(Bruker Daltonik)上でESI-MSによって全質量を測定した。
実施例1
4-1BBへの二価結合及びFAPへの一価結合を有する二重特異性抗体の調製、精製及び特徴づけ
1.1 4-1BBへの二価結合及びFAPへの一価結合を有する二重特異性抗体の生成
4-1BBに対して二価結合及びFAPに対して一価結合(2+1とも呼ばれる)を有する二重特異性アゴニスト4-1BB抗体が、図1A及び1Bに示すように調製された。ヘテロ二量体の生成を可能にするために、ノブ・イントゥー・ホール技術が、第1の重鎖HC1(Fcノブ重鎖)にS354C/T366W変異を導入し、第2の重鎖HC2(Fcホール重鎖)にY349C/T366S/L368A/Y407V変異を導入することによって適用された。
この実施例では、構築物の第1の重鎖HC1は、以下の成分から構成された:抗4-1BBバインダー(クローン20H4.9)のVHCH1、それに続くFcノブ、そのC末端に抗FAPバインダーのVL又はVHが融合している。第2の重鎖HC2は、以下から構成された:抗4-1BBのVHCH1、それに続くFcホール、そのC末端に抗FAPバインダー(クローン4B9)のVH又はVLのそれぞれが融合している。FAPバインダー4B9の生成及び調製は、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2012/020006(A2)号に記載されている。4-1BBバインダーについては、クローン20H4.9のVH及びVL配列は、米国特許第7288638(B2)号又は米国特許第7659384(B2)号に従って得られた。2つの重鎖の組み合わせにより、FAP結合部分及び2つの4-1BB結合Fabを含むヘテロ二量体の生成を可能にする(図1A及び1B)。
国際特許出願公開番号WO2012/130831A1に記載される方法に従って、Fcガンマ受容体への結合を抑止するために、Pro329Gly、Leu234Ala及びLeu235Ala変異がノブ及びホール重鎖の定常領域に導入されている。
二重特異性2+1抗4-1BB 抗FAP huIgG1 P329GLALA抗体は、ポリエチレンイミンを使用してHEK293-EBNA細胞を哺乳動物発現ベクターと同時トランスフェクトすることによって産生された。細胞を、1:1:1の比率(「ベクターノブ重鎖」:「ベクター軽鎖」:「ベクターホール重鎖」)において対応する発現ベクターでトランスフェクトした。
Fcノブ重鎖に融合したa-FAP VH及びFcホール重鎖に融合したVLを有する2+1抗4-1BB、抗FAP構築物の塩基対及びアミノ酸配列は、それぞれ表1に見いだすことができる。
表1:二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗FAPヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-FAP VL及びFcノブ鎖に融合したVHを有する構築物、以下の表3においてホール-VLと呼ばれる)
Figure 0007122311000019
Figure 0007122311000020
Figure 0007122311000021
Figure 0007122311000022
Figure 0007122311000023
Fcノブ重鎖に融合したa-FAP VL及びFcホール重鎖に融合したVHを有する2+1抗4-1BB、抗FAP構築物の塩基対及びアミノ酸配列は、それぞれ表2に見いだすことができる。
表2:二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗FAPヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-FAP VH及びFcノブ鎖に融合したVLを有する構築物、以下の表3においてホール-VHと呼ばれる)
Figure 0007122311000024
Figure 0007122311000025
Figure 0007122311000026
Figure 0007122311000027
500mLの振盪フラスコ中での産生のために、トランスフェクションの24時間前に4億個のHEK293 EBNA細胞を播種した。トランスフェクションのために、細胞を210xgで5分間遠心分離し、上清を予め温めたCD CHO培地と交換した。発現ベクターを、DNAの量が最終的に200μgになるまで20mLのCD CHO培地中で混合した。540μLのPEIの添加後、溶液を15秒間混合し、室温で10分間インキュベートした。その後細胞を、DNA/PEI溶液と混合し、500mLの振盪フラスコに移し、5%のCO雰囲気のインキュベーター内において37℃で3時間インキュベートした。インキュベーションの後、160mLのF17培地を添加し、細胞を24時間培養した。トランスフェクションの1日後、1mMのバルプロ酸及び7%のFeed1を添加した。7日間培養した後、細胞上精を、210×gで15分間の遠心分離により収集した。溶液を滅菌濾過し(0.22μmのフィルター)、アジ化ナトリウムを0.01%(w/v)の最終濃度になるように補充し、4℃に保った。
分泌されたタンパク質を、プロテインAを使用したアフィニティークロマトグラフィー、次いでサイズ排除クロマトグラフィーにより細胞培養上清から精製した。アフィニティークロマトグラフィーのために、上清を、40mLの20mMリン酸ナトリウム、20mMクエン酸ナトリウム、pH7.5で平衡化したHiTrap ProteinA HPカラム(CV=5mL、GE Healthcare)にロードした。結合していないタンパク質を、少なくとも10カラム容量の20mMリン酸ナトリウム、20mMクエン酸ナトリウム、0.5M塩化ナトリウム含有緩衝液(pH7.5)で洗浄することにより除去した。結合したタンパク質を、20カラム容量の20mMクエン酸ナトリウム、0.01%(v/v)Tween-20、pH3.0にわたって作製された塩化ナトリウムの線形pH勾配(0から500mM)を使用して溶出させた。次にカラムを、10カラム容量の20mMクエン酸ナトリウム、500mM塩化ナトリウム、0.01%(v/v)Tween-20、pH3.0で洗浄した。収集した画分のpHを、1/40(v/v)の2MのTris(pH8.0)を添加することによって調整した。タンパク質を、濃縮し、濾過し、2mMのMOPS、150mM塩化ナトリウム、0.02%(w/v)アジ化ナトリウム溶液(pH7.4)で平衡化したHiLoad Superdex200カラム(GE Healthcare)上にロードした。タンパク質を、濃縮し、濾過した後、20mMヒスチジン、140mMのNaCl溶液(pH6.0)で平衡化したHiLoad Superdex200カラム(GE Healthcare)にロードした。
精製された二重特異性構築物のタンパク質濃度を、アミノ酸配列に基づいて計算されたモル吸光係数を使用して、280nmにおけるODを測定することにより決定した。二重特異性構築物の純度及び分子量が、LabChipGXII(Caliper)を使用して還元剤(Invitrogen、USA)の存在下及び非存在下において、CE-SDS分析により分析された。二重特異性構築物の凝集物含有量を、25mMのKHPO、125mMのNaCl、200mMのL-アルギニン一塩酸塩、0.02%(w/v)NaN、pH6.7の泳動用緩衝液中で25℃で平衡化したTSKgel G3000 SW XL分析用サイズ排除カラム(Tosoh)を使用して分析した(表3)。
表3:4-1BBへの二価結合及びFAPへの一価結合を有する二重特異性抗原結合分子(2+1 4-1BB/FAPヒトIgG1 P329GLALA)の生化学的分析
Figure 0007122311000028
抗原及びスクリーニングツールのヒト4-1BB Fc(kih)の調製:
ヒト4-1BBのエクトドメインをコードするDNA配列(Q07011に従って合成)を、ノブについてのヒトIgG1重鎖CH2及びCH3ドメインとフレーム内にサブクローニングした。AcTEVプロテアーゼ切断部位を、抗原エクトドメインとヒトIgG1のFcとの間に導入した。指示されたビオチン化のためのAviタグを抗原-FcノブのC末端に導入した。S354C/T366W変異を含む抗原-Fcノブ鎖と、Y349C/T366S/L368A/Y407V変異を含むFcホール鎖との組み合わせは、4-1BBエクトドメイン含有鎖の単一コピーを含むヘテロ二量体の生成を可能にし、従ってFc結合抗原の単量体型を作り出す。表4は、抗原Fc融合構築物のcDNA及びアミノ酸配列を示す。
表4:単量体抗原Fc(kih)融合分子(1つのFcホール鎖と1つの抗原Fcノブ鎖との組み合せによって産生される)のcDNA及びアミノ酸配列
Figure 0007122311000029
Figure 0007122311000030
1.2 4-1BB二価及びFAP一価を標的とする二重特異性抗体(2+1抗原結合分子)の結合
1.2.1 表面プラズモン共鳴(同時結合)
ヒト4-1BB Fc(kih)及びヒトFAPへ同時に結合する能力を、表面プラズモン共鳴(SPR)によって評価した。全てのSPR実験をBiacore T200において、泳動用緩衝液としてHBS-EP(0.01MのHEPES pH7.4、0.15MのNaCl、3mMのEDTA、0.005%の界面活性剤P20、Biacore、Freiburg/Germany)を用いて25℃で行った。
ビオチン化ヒト4-1BB Fc(kih)を、ストレプトアビジン(SA)センサーチップのフローセルに直接結合させた。最大400の共鳴単位(RU)までの固定化レベルを使用した。4-1BB及びFAPを標的とする二重特異性抗体を、200nMの濃度範囲で30μL/分の流速で90秒間にわたってフローセルを通過させ、解離をゼロ秒に設定した。ヒトFAPを、第2の被分析物として、500nMの濃度で30μL/分の流速で90秒間にわたってフローセルを通して注入した。解離を120秒間モニターした。バルク屈折率の差は、タンパク質が固定化されていない基準フローセルで得られた応答を差し引くことによって補正された。アッセイの設定を図2Aに示す。
全ての二重特異性構築物は、ヒト4-1BB及びヒトFAPに同時に結合することができた(図2B)。
1.2.2 ヒト4-1BBへの結合-二価抗4-1BB抗原結合分子の競合アッセイ
我々の2+1抗4-1BB抗原結合分子がhu 4-1BBに結合する能力を確認するために、細胞ベースのFRETアッセイ(TagLite)を適用した。従って、hu4-1BB-SNAP融合体でトランスフェクトし、FRETドナーテルビウム(Cisbio)で標識した2500個のHek293 EBNA細胞/ウェルを、FRETアクセプターd2(Cisbio)で標識した0.6nMの抗4-1BB 20H4.9のいずれかと混合した。さらに、非標識IgG(20H4.9)又は二価(20H4.9/4B9 2+1)二重特異性抗体の0.006-1000nMの範囲の濃度希釈物を添加して、室温で2-4時間インキュベートした。蛍光シグナルは、蛍光ドナー(Terbium)については620nmで、蛍光アクセプター色素(M100 Pro、Tecan)については665nmで測定した。665/620*1000の比率を計算し、基準(細胞のみ)を差し引いた。EC50の決定のために、結果をGraph pad Prism6で分析した。4時間のインキュベーション後に観察された50値を表5に示す。二重特異性2+1抗4-1BB及び抗FAP抗原結合分子(20H4.9/4B9 2+1)の競合は、親IgGについて観察されたものと同じである(図3)。
表5:二価4-1BB抗原結合分子の競合的結合に対するEC50
Figure 0007122311000031
実施例2
4-1BBへの四価結合及びFAPへの一価結合を有する二重特異性抗体の調製、精製及び特徴づけ
2.1 4-1BBへの四価結合及びFAPへの一価結合を有する二重特異性抗体の生成
4-1BBに対して四価結合及びFAPに対して一価結合(4+1とも呼ばれる)を有する二重特異性アゴニスト4-1BB抗体が、図4A及び4Bに示すように調製された。ヘテロ二量体の生成を可能にするために、ノブ・イントゥー・ホール技術が、第1の重鎖HC1(Fcノブ重鎖)にS354C/T366W変異を導入し、第2の重鎖HC2(Fcホール重鎖)にY349C/T366S/L368A/Y407V変異を導入することによって適用された。
この実施例では、構築物の第1の重鎖HC1は、以下の成分から構成された:抗4-1BBバインダー(クローン20H4.9)のVHCH1_VHCH1、それに続くFcホール、そのC末端に抗FAPバインダー(クローン4B9)のVL又はVHが融合している。第2の重鎖HC2は、以下から構成された:抗4-1BBバインダー(クローン20H4.9)のVHCH1_VHCH1、それに続くFcノブ、そのC末端に抗FAPバインダー(クローン4B9)のVH又はVLのそれぞれが融合している。FAPバインダー4B9の生成及び調製は、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2012/020006(A2)号に記載されている。4-1BBバインダーについては、クローン20H4.9のVH及びVL配列は、米国特許第7288638(B2)号又は米国特許第7659384(B2)号に従って得られた。2つの重鎖の組み合わせにより、FAP結合部分及び4つの4-1BB結合Fabを含むヘテロ二量体の生成を可能にする。
国際特許出願公開番号WO2012/130831A1に記載される方法に従って、Fcガンマ受容体への結合を抑止するために、Pro329Gly、Leu234Ala及びLeu235Ala変異がノブ及びホール重鎖の定常領域に導入されている。
二重特異性4+1抗4-1BB 抗FAP huIgG1 P329GLALA抗原結合分子は、ポリエチレンイミンを使用してHEK293-EBNA細胞を哺乳動物発現ベクターと同時トランスフェクトすることによって産生された。細胞を、1:1:1の比率(「ベクターノブ重鎖」:「ベクター軽鎖」:「ベクターホール重鎖」)において対応する発現ベクターでトランスフェクトした。
抗原結合分子は、二重特異性の二価抗4-1BB及び抗FAP huIgG1 P329GLALAについて記載したように産生及び精製された(実施例1.1を参照のこと)。
Fcノブ重鎖に融合したa-FAP VH及びFcホール重鎖に融合したVLを有する4+1抗4-1BB、抗FAP構築物の塩基対及びアミノ酸配列は、それぞれ表6に見いだすことができる。Fcノブ重鎖に融合したa-FAP VL及びFcホール重鎖に融合したVHを有する4+1抗4-1BB、抗FAP構築物の塩基対及びアミノ酸配列は、それぞれ表7に見いだすことができる。
表6:二重特異性、四価抗4-1BB/一価抗FAPヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-FAP VL及びFcノブ鎖に融合したVHを有する構築物、ホール-VLと呼ばれる)
Figure 0007122311000032
Figure 0007122311000033
Figure 0007122311000034
Figure 0007122311000035
Figure 0007122311000036
Figure 0007122311000037
表7:二重特異性、四価抗4-1BB/一価抗FAPヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-FAP VH及びFcノブ鎖に融合したVLを有する構築物、ホール-VHと呼ばれる)
Figure 0007122311000038
Figure 0007122311000039
Figure 0007122311000040
Figure 0007122311000041
Figure 0007122311000042
Figure 0007122311000043
表8:4-1BBへの四価結合及びFAPへの一価結合を有する二重特異性抗原結合分子(4+1 4-1BB/FAPヒトIgG1 P329GLALA)の生化学的分析
Figure 0007122311000044
2.2 4-1BB四価及びFAP一価を標的とする二重特異性抗体(4+1抗原結合分子)の結合
2.2.1 表面プラズモン共鳴(同時結合)
ヒト4-1BB Fc(kih)及びヒトFAPを同時に結合させる能力を、表面プラズモン共鳴(SPR)によって評価した。全てのSPR実験をBiacore T200において、泳動用緩衝液としてHBS-EP(0.01MのHEPES pH7.4、0.15MのNaCl、3mMのEDTA、0.005%の界面活性剤P20、Biacore、Freiburg/Germany)を用いて25℃で行った。
ビオチン化ヒト4-1BB Fc(kih)を、ストレプトアビジン(SA)センサーチップのフローセルに直接結合させた。最大400の共鳴単位(RU)までの固定化レベルを使用した。4-1BB及びFAPを標的とする二重特異性抗体を、200nMの濃度範囲で30μL/分の流速で90秒間にわたってフローセルを通過させ、解離をゼロ秒に設定した。ヒトFAPを、第2の被分析物として、500nMの濃度で30μL/分の流速で90秒間にわたってフローセルを通して注入した。解離を120秒間モニターした。バルク屈折率の差は、タンパク質が固定化されていない基準フローセルで得られた応答を差し引くことによって補正された。全ての二重特異性構築物は、ヒト4-1BB及びヒトFAPに同時に結合することができた(図5B)。
2.3 ヒト4-1BBへの結合-二価対四価抗4-1BB構築物の競合アッセイ
4つ全ての抗4-1BB Fabドメインのhu4-1BBに結合する能力を確認するために、細胞ベースのFRETアッセイ(TagLite)を適用した。従って、hu4-1BB-SNAP融合体でトランスフェクトし、FRETドナーテルビウム(Cisbio)で標識した2500個のHek293 EBNA細胞/ウェルを、FRETアクセプターd2(Cisbio)で標識した0.6nMの抗4-1BBクローン20H4.9 IgGのいずれかと混合した。さらに、非標識抗4-1-BB IgG(20H4.9)、二価(20H4.9/4B9 2+1)又は四価(20H4.9/4B9 4+1)二重特異性構築物の0.006-1000nMの範囲の濃度希釈物を添加して、室温で2-4時間インキュベートした。蛍光シグナルは、蛍光ドナー(Terbium)については620nmで、蛍光アクセプター色素(M100 Pro、Tecan)については665nmで測定した。665/620*1000の比を計算し、基準(細胞のみ)を差し引いた。EC50の決定のために、結果をGraph pad Prism6で分析した。4時間のインキュベーション後に観察された50値を表9に示す。四価の4+1 20H4.9抗原結合分子は、IgG対応物よりも良好に競合する(図6)。
表9:二価対四価4-1BB結合分子の競合的結合に対するEC50
Figure 0007122311000045
2.4 細胞への結合
2.4.1 ヒト4-1BB発現細胞への結合:休止及び活性化ヒト末梢単核血液白血球(PBMC)
ヒト4-1BBの発現は、休止(ナイーブ)ヒトT細胞には存在しない(Kienzle G. and von Kempis J(2000), Int. Immunol. 12(1):, 73-82, Wen T. et al.(2002), J. Immunol. 168, 4897-4906)。固定化抗ヒトCD3アゴニスト抗体による活性化後、4-1BBはCD4及びCD8 T細胞上で上方制御される。4-1BBの発現は、活性化ヒトNK細胞(Baessler T. et. al.(2010) Blood 115(15), 3058-3069)、活性化ヒトNKT細胞(Cole S.L. et al.(2014) J. Immunol. 192(8), 3898-3907)、活性化ヒトB細胞(Zhang et al.(2010) J. Immunol. 184(2), 787-795)、活性化ヒト好酸球(Heinisch et al. 2001)、恒常的にヒト好中球(Heinisch I.V.(2000) J Allergy Clin Immunol. 108(1), 21-28)、活性化ヒト単球(Langstein J.et al.(1998) J Immunol. 160(5), 2488-2494, Kwajah M. and Schwarz H.(2010) Eur J Immunol. 40(7), 1938-1949)、恒常的にヒト制御性T細胞(Bacher P. et al.(2014) Mucosal Immunol. 7(4), 916-928)、ヒト濾胞性樹状細胞(Pauly S. et al.(2002) J Leukoc Biol. 72(1), 35-42)、活性化ヒト樹状細胞(Zhang L. et al.(2004) Cell Mol Immunol. 1(1), 71-76)及び悪性ヒト腫瘍の血管(Broll K. et al.(2001) Am J Clin Pathol. 115(4), 543-549)についても報告されている。
本発明者らの抗4-1BB抗原結合分子の天然に細胞発現されたヒト4-1BBへの結合を試験するために、休止末梢血単核球(PBMC)又はPHA-L/Proleukin事前活性化及びCD3/CD28再活性化PBMCを使用した。チューリッヒ献血センターから得られたバフィコートからのPBMCを、Histopaque 1077(SIGMA Life Science、カタログ番号10771、ポリスクロース及びジアトリゾ酸ナトリウム、1.077g/mLの密度に調整)を使用したフィコール密度遠心分離によって単離し、10%ウシ胎仔血清(FBS、Life TechnologyによるGibco、カタログ番号16000-044、ロット941273、ガンマ線照射、マイコプラズマフリー、及び56℃で35分間の熱不活性化)を供給されたRPMI 1640培地(Life TechnologyによるGibco、カタログ番号42401-042)、1%(v/v)GlutaMAXI(Life TechnologiesによるGibco、カタログ番号3505038)、1mMのピルビン酸ナトリウム(SIGMA、カタログ番号S8636)、1%(v/v)のMEM非必須アミノ酸(SIGMA、カタログ番号M7145)及び50μMのβ-メルカプトエタノール(SIGMA、M3148)からなるT細胞培地に再懸濁した。PBMCは単離直後に使用され(休止細胞)、又は6ウェル組織培養プレート中で200U/mLのProleukin(Novartis Pharma Schweiz AG、CHCLB-P-476-700-10340)及び2μg/mLのPHA-L(SIGMA、カタログ番号L2769)を補充したT細胞培地中で3から5日間培養し、次いで2日間、10μg/mLの抗ヒトCD3(クローンOKT3、BioLegend、カタログ番号317315)及び2μg/mLの抗ヒトCD28(クローンCD28.2、BioLegend、カタログ番号302928)でコーティングされた6ウェル組織培養プレート中で、37℃、5%COでT細胞培地において培養することによって、T細胞の細胞表面で4-1BB発現を誘導するように刺激された。
ヒトPBMCによって発現されるヒト4-1BBへの結合を決定するために、0.1-0.2×10個の新たに単離された、例えば休止又は活性化PBMCを、丸底懸濁細胞96ウェルプレート(Greiner bio-one、cellstar、カタログ番号650185)の各ウェルに添加した。プレートを4℃で400×gで4分間遠心分離し、上清を捨てた。細胞を200μL/ウェルのDPBSで洗浄し、次いで、1:5000希釈のFixable Viability Dye eFluor 660(eBioscience、カタログ番号65-0864-18)を含む100μL/mLのDPBSと共に4℃で30分間インキュベートした。その後細胞を、200μL/ウェルの冷FACS緩衝液(2%(v/v)FBS、5mMのEDTA pH8(Amresco、カタログ番号E177)及び7.5mMアジ化ナトリウム(Sigma-Aldrich S2002)を供給したDPBS)で1回洗浄した。次に、滴定された二重特異性FAP標的化抗ヒト4-1BB抗体を含む4℃の冷FACS緩衝液の50μL/ウェルを添加し、細胞を4℃で120分間インキュベートした。細胞を200μL/ウェルの4℃のFACS緩衝液で4回洗浄して、結合していない分子を除去した。その後、細胞を、2.5μg/mLのPE結合AffiniPure抗ヒトIgG Fcγ断片特異的ヤギF(ab’)2断片(Jackson ImmunoResearch、カタログ番号109-116-098)、抗ヒトCD45 AF488(クローンHI30、BioLegend、カタログ番号304019)、0.67μg/mLのPerCP/Cy5.5結合抗ヒトCD3マウスIgG1κ(クローンUCHT1、BioLegend、カタログ番号300430)、0.125μg/mLのBV421結合抗ヒトCD4 moIgG1κ(クローンRPA-T4、BioLegend、カタログ番号300532)又は0.23μg/mLのBV421結合抗ヒトCD4マウスIgG2bκ(クローンOKT4、BioLegend、カタログ番号317434)、0.33μg/mLの抗ヒトCD8-BV510(moIgG1κ、クローンSK1、BioLegend、カタログ番号344732)及び0.67μg/mLの抗ヒトCD19-PE/Cy7(moIgG1κ、クローンHIB19、BioLegend、カタログ番号302216)を含む50μL/ウェルの4℃の冷FACS緩衝液と共にさらにインキュベートし、4℃で30分間インキュベートした。細胞を200μLのFACS緩衝液/ウェルで2回洗浄し、1%ホルムアルデヒド(Sigma、HT501320-9.5L)を含む50μL/ウェルのDPBSに再懸濁することにより固定した。細胞を、3レーザーMACSQuant Analyzer 10(Miltenyi Biotech)を使用して、同日又は翌日に取得した。ゲートをCD8及びCD4 T細胞にセットし、二次検出抗体の蛍光強度の幾何平均(MFI)を使用して、一次抗体の結合を分析した。Graph Pad Prism(Graph Pad Software Inc.)を使用して、ブランク値(一次抗体を添加せず)を差し引いてデータをベースライン化し、EC50値を非線形回帰曲線適合(ロバストフィット)を使用して計算した。
ヒトCD4及びCD8 T細胞は、休止状態では4-1BB発現を欠くが、活性化後に4-1BBを上方制御する。ヒトCD8 T細胞は、記載された活性化条件下でCD4 T細胞よりも強い上方制御を示す。生成された抗ヒト4-1BB特異的抗体は、活性化ヒトT細胞によって発現されるヒト4-1BBに結合することができるが(図7C及びD)、一方、休止CD4及びCD8 T細胞では、有意な結合を検出することはできない(図7A及びB)。結合は、細胞の4-1BB発現レベルによって影響を受け、例えば、4-1BB特異的分子は、活性化CD4 T細胞(図7C)よりも活性化CD8 T細胞(図7D)に強く結合し、かつ、そのフォーマットによって影響を受け、例えば、二価の4-1BBバインダー(huIgG P329G LALA及び2+1フォーマット)は四価の4-1BBバインダー(4+1フォーマット)とは異なって結合する。四価の4-1BB結合は、4-1BB特異的エピトープに対する内部競合のためにMFIの減少をもたらす。おそらく方法に関連した限られた感度のために、EC50(表10に列挙)に変化は見られない。Tagliteアッセイ(図6)はより高感度(洗浄工程なし)であり、二価と四価の4-1BB結合との間のEC50の差を明らかに示している。
図8A及び8Bにおいて、結合曲線下面積(AUC)が示されている。活性化CD8 T細胞では、4-1BB結合の明らかな減少が次の順序で見られる:4-1BB(20H4.9)huIgG1 P329G LALA>4-1BB(20H4.9)xFAP(4B9)2+1>4-1BB(20H4.9)xFAP(4B9)4+1。FAP結合ドメインのFcドメインへの融合は、エピトープをマスキングすることによってポリクローナルPE結合AffiniPure抗ヒトIgG Fcγ断片特異的ヤギF(ab’)2断片の結合を妨げる場合があり、より弱い検出をもたらす。これは、両方の分子が二価の4-1BB結合側を示すという事実にもかかわらず、4-1BB(20H4.9)huIgG1 P329G LALAと4-1BB(20H4.9)xFAP(4B9)2+1との間の結合特性の低下を説明し得る。4-1BB(20H4.9)xFAP(4B9)2+1>4-1BB(20H4.9)xFAP(4B9)4+1の間のAUCの違いは、上記で説明したように、4-1BB特異的エピトープについての内部競合によって説明され得る。
表10:フローサイトメトリーによって決定された、活性化及び4-1BB発現ヒトCD4 T細胞及びCD8 T細胞への結合曲線のEC50値。
Figure 0007122311000046
2.4.2 ヒトFAP発現細胞への結合
細胞表面発現ヒト線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)への結合については、NIH/3T3-huFAPクローン19細胞又はヒトメラノーマ細胞株WM-266-4(ATCC CRL-1676)を使用した。NIH/3T3-huFAPクローン19は、マウス胚線維芽細胞NIH/3T3細胞(ATCC CRL-1658)を、CMVプロモーター下でヒトFAPをコードする発現pETR4921プラスミドでトランスフェクションすることによって生成した。1.5μg/mLのピューロマイシン(InvivoGen、カタログ番号:ant-pr-5)の存在下で細胞を維持した。2×10個のFAP発現腫瘍細胞を、丸底懸濁細胞96ウェルプレート(Greiner bio-one、cellstar、カタログ番号650185)の各ウェルに添加した。細胞を200μLのDPBSで1回洗浄し、ペレットを1:5000希釈のFixable Viability Dye eFluor 450(eBioscience、カタログ番号65 0863 18)又はFixable Viability Dye eFluor 660(eBioscience、カタログ番号65-0864-18)を含む100μL/ウェルの4℃の冷DPBS緩衝液に再懸濁した。プレートを4℃で30時間インキュベートし、200μLの4℃の冷DPBS緩衝液で1回洗浄した。その後細胞を、4-1BB特異的FAP標的化抗体及び非標的化抗体の異なる滴定濃度を含む50μL/ウェルの4℃の冷FACS緩衝液に再懸濁し、続いて4℃で1時間インキュベートした。200μL/ウェルで4回洗浄した後、細胞を、2.5μg/mLのPE結合AffiniPure抗ヒトIgG Fcγ断片特異的ヤギF(ab’)2断片(Jackson ImmunoResearch、カタログ番号109-116-098)を含む50μL/ウェルの4℃冷FACS緩衝液で4℃で30分間染色した。細胞を200μLの4℃のFACS緩衝液で2回洗浄し、次いで固定のために1%ホルムアルデヒドを含む50μL/ウェルのDPBSに再懸濁した。同日又は翌日、細胞を100μLのFACS緩衝液に再懸濁し、MACSQuant Analyzer 10(Miltenyi Biotec)を使用して取得した。
図9に示されるように、FAP標的化分子は(しかしFAP非標的化huIgG1 P293G LALA分子ではなく)、ヒトFAP発現WM-266-4細胞(図9A)及びNIH/3T3-huFAPクローン19細胞(図9B)に効率的に結合する。従って、FAP結合側を含むことは、ヒトFAP発現細胞に対する効率的な標的化効果を誘導する。結合曲線のEC50値並びに曲線下の値を表11に列挙する。
表11:FAP発現細胞株NIH/3T3-huFAPクローン19及びWM-266-4への結合のEC50値及び曲線下面積(AUC)の値
Figure 0007122311000047
2.5 NFκBの活性化
2.5.1 ヒト4-1BB及びNFκB-ルシフェラーゼを発現するHeLa細胞の生成
子宮頸部癌細胞株HeLa(ATCC CCL-2)に、CMV-プロモーター及びピューロマイシン耐性遺伝子の制御下にあるヒト4-1BB(Uniprotアクセッション番号Q07011)の配列を含む発現ベクターpETR10829に基づくプラスミドを形質導入した。細胞を、10%(v/v)FBS、1%(v/v)GlutaMAX-1及び3μg/mLのピューロマイシンを補充したDMEM培地中で培養した。
4-1BB形質導入HeLa細胞を、フローサイトメトリーにより4-1BB発現について試験した:0.2×10個の生存細胞を、0.1μgのPerCP/Cy5.5結合抗ヒト4-1BBマウスIgG1κクローン4B4-1(BioLegend、カタログ番号309814)又はそのアイソタイプコントロール(PerCP/Cy5.5結合マウスIgG1κアイソタイプコントロール抗体クローンMOPC21、BioLegend、カタログ番号400150)を含む100μLのFACS緩衝液に再懸濁し、4℃で30分間インキュベートした。細胞をFACS緩衝液で2回洗浄し、0.06μgのDAPI(Santa Cruz Biotec、カタログ番号Sc-3598)を含む300μLのFACS緩衝液に再懸濁し、同日に5レーザーLSR-Fortessa(BD Bioscience、DIVAソフトウェア)を使用して取得した。記載されるように、限定希釈を行って単一クローンを生成した:ヒト4-1BB形質導入HeLa細胞を、10、5及び2.5細胞/mLの密度まで培地に再懸濁し、細胞懸濁液200μLを丸底組織培養処理96ウェルプレート(6プレート/細胞濃度、TPPカタログ番号92697)に移した。単一クローンを収集し、増殖させ、上記のように4-1BB発現について試験した。4-1BBの最も高い発現を有するクローン(クローン5)を、その後のNFκB-ルシフェラーゼ発現ベクター5495p Tranlucent HygBによるトランスフェクションのために選択した。このベクターは、トランスフェクトされた細胞に、NF-kB応答エレメント(Panomics、カタログ番号LR0051)の制御下で、ハイグロマイシンBに対する耐性及びルシフェラーゼを発現する能力の両方を与える。トランスフェクションのために、ヒト4-1BB HeLaクローン5細胞を70%コンフルエントになるまで培養した。50μg(40μL)の直線化(制限酵素AseI及びSalI)5495pTranlucent HygB発現ベクターを、滅菌0.4cm Gene Pulser/MicroPulser Cuvette(Biorad、カタログ番号165-2081)に添加した。2.5×10個のヒト4-1BB HeLaクローン5細胞を400μlの無添加DMEM培地に添加し、プラスミド溶液と注意深く混合した。Gene Pulser Xcellトータルシステム(Biorad、カタログ番号165 2660)を使用して以下の設定で細胞のトランスフェクションを行った:指数パルス、容量500μF、電圧160V、抵抗∞。パルスの直後に、トランスフェクトされた細胞を、10%のFBS(v/v)及び1%のGlutaMAXIを供給された37℃の温DMEM培地15mLを含む75cmの組織培養フラスコ(TPP、カタログ番号90075)に移した。翌日、3μg/mLのピューロマイシン及び200μg/mLのハイグロマイシンB(Roche、カタログ番号10843555001)を含む培地を添加した。生存細胞を増殖させ、上記のように限界希釈を行って単一クローンを生成した。
クローンを、上記のように4-1BB発現について、及び以下のようにNF-κB-ルシフェラーゼ活性について試験した:クローンを選択培地中に収集し、Cell Counter Vi-cell xr 2.03(Beckman Coulter、カタログ番号731050)を使用して計数した。細胞を0.33×10細胞/mLの細胞密度に設定し、150μLのこの細胞懸濁液を、蓋の付いた滅菌白色96ウェル平底組織培養プレート(greiner bio one、カタログ番号655083)の各ウェルに移した。細胞を細胞培養器(Hera Cell)中で37℃及び5%COで一晩インキュベートした。翌日、異なる濃度の組換えヒト腫瘍壊死因子アルファ(rhTNFα、PeproTech、カタログ番号30001A)を含む培地50μLを96ウェルプレートの各ウェルに添加し、100、50、25、12.5、6.25及び0ng/ウェルのrhTNFαの最終濃度が得られた。細胞を37℃及び5%COで6時間インキュベートし、次いで200μL/ウェルのDPBSで3回洗浄した。Reporter Lysis Buffer(Promega、カタログ番号E3971)を各ウェルに添加し(40μl)、プレートを-20℃で一晩保存した。翌日、凍結細胞及び検出緩衝液(ルシフェラーゼ1000アッセイシステム、Promega、カタログ番号E4550)を室温まで解凍した。検出緩衝液100μLを各ウェルに添加し、SpectraMaxM5/M5eマイクロプレートリーダー及びSoftMaxPro Software(Molecular Devices)を使用して、プレートを可能な限り迅速に測定した。コントロール(rhTNFαを添加せず)より上の500ms/ウェル(URL)で放出された光の測定単位をルシフェラーゼ活性とした。HeLa-hu4-1BB-NF-κB-lucクローン26は、最も高いルシフェラーゼ活性及びかなりのレベルの4-1BB発現を示し、さらなる使用のために選択された。
2.5.2 FAP発現腫瘍細胞と共培養したHeLa発現ヒト4-1BB及びルシフェラーゼレポーター細胞株におけるNFκB活性化
HeLa-hu4-1BB-NF-κB-lucクローン26細胞を収集し、10%(v/v)FBS及び1%(v/v)GlutaMAX-Iを供給したDMEM培地に0.2×10細胞/mlの濃度に再懸濁した。この細胞懸濁液100μL(2×10細胞)を蓋付きの滅菌白色96ウェル平底組織培養プレート(greiner bio one、カタログ番号655083)の各ウェルに移し、プレートを37℃及び5%COで一晩インキュベートした。翌日、滴定したFAP標的化抗ヒト4-1BB構築物又はそれらの親huIgG1 P329G LALA抗体を含む培地50μLを添加した。FAP発現NIH/3T3-huFAPクローン19又はWM-266-4を、10%(v/v)FBS及び1%(v/v)GlutaMAX-Iを供給したDMEM培地に2×10細胞/mlの濃度に再懸濁した。
FAP発現腫瘍細胞の懸濁液(50μl)又は陰性コントロールとしての培地を各ウェルに添加し、プレートを細胞インキュベーター中で37℃及び5%COで6時間インキュベートした。細胞を200μL/ウェルのDPBSで2回洗浄した。40μlの新たに調製したReporter Lysis Buffer(Promega、カタログ番号E3971)を各ウェルに添加し、プレートを-20℃で一晩保存した。翌日、凍結細胞プレート及び検出緩衝液(ルシフェラーゼ1000アッセイシステム、Promega、カタログ番号E4550)を室温で解凍した。検出緩衝液100μLを各ウェルに添加し、SpectraMaxM5/M5eマイクロプレートリーダー及びSoftMaxPro Software(Molecular Devices)を使用して、ルシフェラーゼ活性を可能な限り迅速に測定した。
図10において、4-1BB発現レポーター細胞株を使用した異なるFAP標的化4-1BB特異的構築物の活性化特性が示されている。図10Aにおいて、FAP発現細胞の非存在下での活性化特性が示されている。四価の4-1BB結合側を含む分子4-1BB(20H4.9)xFAP(4B9)4+1(灰色の塗りつぶされた四角形)のみが、強力な活性化を誘導することができる。二価の4-1BB結合側のみを含む分子はこの強力な活性化を誘導することができず、4-1BB活性化はエフェクター細胞の表面上の4-1BB分子の強力な架橋に依存することを示している。次のブロットにおいて、FAP発現腫瘍細胞を、中程度レベルのFAPを発現するヒトメラノーマ細胞株WM-266-4(図10B)、又は高レベルのヒトFAPを発現するようにトランスフェクトされたマウス線維腫細胞株NIH/3T3(図10C)の形で添加した。FAP標的化分子がこのFAP発現腫瘍細胞を介して架橋されるとすぐに、4-1BB結合側は、レポーター細胞株表面上の4-1BBの強力な架橋をもたらし、NKkB媒介ルシフェラーゼ発現の強力な活性化を誘導する。4-1BB結合側の部分とは無関係に、4-1BB(20H4.9)xFAP(4B9)2+1及び4-1BB(20H4.9)xFAP(4B9)4+1の活性化はかなり似ている。2+1フォーマットと4+1フォーマットとの間の唯一の明らかな違いは、FAP発現腫瘍細胞の非存在下で見られる。曲線下のフィッティング面積(AUC)を図11に示し、EC50値は表12に列挙される。
表12:FAP発現細胞の存在下におけるNFκBシグナル伝達経路の活性化のEC50
Figure 0007122311000048
2.6 FAP発現細胞の存在下でのヒトPBMCの活性化アッセイ
アゴニスト4-1BBバインダー20H4.9のFAP結合媒介架橋については、FAP発現接着細胞株NIH/3T3-huFAPクローン19を使用した。NIH/3T3-huFAPクローン19細胞をDPBS(Life TechnologiesによるGIBCO、カタログ番号14190326)で洗浄し、酵素を含まないPBSベースのCell Dissociation Buffer(Life TechnologiesによるGIBCO、カタログ番号13151-014)で37℃で10分間処理した。細胞を収集し、10%ウシ胎児血清(FBS、米国産、PAN biotech、P30-2009、Lot P150307GI、ガンマ線照射マイコプラズマフリー、56℃で35分間の熱不活性化)、1%のL-GlutaMAX-I(Life TechnologiesによるGIBCO、カタログ番号35050-038)、1mMのピルビン酸ナトリウム(SIGMA-Aldrich、カタログ番号S8636)、1%のMEM-非必須アミノ酸溶液(SIGMA-Aldrich、カタログ番号M7145)、50μMのβ-メルカプトエタノールを供給したRPMI 1640(Life TechnologiesによるGIBCO、カタログ番号42401-042)からなるT細胞培地に再懸濁し、50Gy(X線照射装置RS2000、Rad source)を照射した。50μLのT細胞培地中の2×104個のNIH/3T3-huFAPクローン19細胞を、丸底組織培養96ウェルプレート(TTP、カタログ番号92697)の各ウェルに播種した。異なる滴定濃度の4-1BB(20H4.9)huIgG1 P329G LALA、4-1BB(20H4.9)xFAP(4B9)2+1、4-1BB(20H4.9)xFAP(4B9)2+1又はコントロール分子4-1BB(12B3)xFAP(4B9)4+1(PCT特許出願番号PCT/EP2016/073198に記載されている)及びDP47 huIgG1 P329G LALAを含むT細胞培地50μLがそれぞれ添加された。ヒトPBMCを、37℃で15分間、40nMのCFDA-SE(SIGMA-Aldrich、カタログ番号21888-25MG-F)を含む37℃の温かいDPBS中で標識した。FBSを添加することによってCFSE標識を停止し、PBMCを2回洗浄し、1.5×106個の細胞/mLの最終濃度までT細胞培地に再懸濁した。このPBMC細胞溶液50μLを各ウェルに播種して、7.5×104個のCFSE標識PBMCをウェルに添加した。最後に、2mMのアゴニスト抗ヒトCD3ヒトIgG1クローンV9を含むT細胞培地のストック溶液を調製し、50μL/ウェルを各ウェルに添加して、最終濃度0.5mMの抗ヒトCD3ヒトIgG1クローンV9を得た。
プレートを37℃で4日間インキュベートした。細胞をDPBSで洗浄し、1:1000希釈LIVE/DEAD Fixable Aqua Dead Cell Stain Kit(Life TechnologyによるMolecular Probes、カタログ番号L34957)を含む100μL/ウェルのDPBSで4℃で30分間染色した。細胞を200μL/ウェルのDPBSで1回洗浄し、0.1μg/mLのPerCP-Cy5.5結合抗ヒトCD137マウスIgG1κ(クローン4B4-1、BioLegend、カタログ番号309814)、0.1μg/mLのPE/Cy7結合抗ヒトPD-1マウスIgG1κ(クローンEH12.2H7、BioLegend、カタログ番号329918)、0.03μg/mLのAPC結合抗ヒトCD25マウスIgG1κ(クローンBC96、BioLegend、カタログ番号302610)、0.06μg/mLのAPC/Cy7結合抗ヒトCD8マウスIgG1κ(クローンRPA-T8、BioLegend、カタログ番号3301016)、BV421結合抗ヒトCD4マウスIgG1κ(クローンRPA-T4、BioLegend、カタログ番号300532)を含む、50μLのFACS緩衝液(2%のFBS、5mMのEDTA、pH8(Amresco、カタログ番号E177)及び7.5mMアジ化ナトリウム(Sigma-Aldrich S2002)を供給されたDPBS)で4℃で30分間染色した。細胞を200μL/ウェルのDPBSで2回洗浄し、50μL/ウェルの新たに調製したFoxP3 Perm/Fix緩衝液と共に4℃で30分間インキュベートした。細胞を200μL/ウェルのDPBSで2回洗浄し、PE結合1:250希釈抗ヒトグランザイムBマウスIgG1κ(クローンGB11、ロット4269803、BD Pharmingen、カタログ番号561142)を供給した50μL/ウェルの新たに調製したPerm緩衝液(eBioscience、カタログ番号00-8333)に再懸濁し、4℃で1時間インキュベートした。プレートを200μL/ウェルのDPBSで2回洗浄し、細胞を1%ホルムアルデヒド(Sigma、HT501320-9.5L)を含むDPBSで15分間固定した。細胞を100μL/ウェルのFACS緩衝液に再懸濁し、MACS Quant Analyzer 10(Miltenyi Biotech)を使用して取得した。データを、FlowJo V10(FlowJo、LLC)及びGraphPad Prism 6.04(GraphPad Software、Inc)を使用して分析した。
図12に示すように、FAP標的化アゴニスト4-1BB(20H4.9)2+1及び4+1抗原結合分子は、最適以下のCD3刺激の存在下において、CD25の上方制御、並びにCD4及びCD8 T細胞の増殖の改善を誘導することができる。両方の分子は、陽性コントロールとして添加され、PCT特許出願番号PCT/EP2016/073198に以前に記載されている分子4-1BB(12B3)×FAP(4B9)4+1よりも優れた効果を示している。従って、FAP発現細胞及び最適以下のTCR刺激の存在下では、FAP標的化4-1BB(20H4.9)アゴニストは、そのフォーマットとは無関係にT細胞活性化及び増殖を誘導することができ、例えば、4+1二重特異性抗原結合分子は、2+1二重特異性抗原結合分子よりも効率的ではない。
図13において、図12の曲線の曲線下面積(AUC)値を示す。ベースライン活性化として、コントロール分子(非標的化DP47 huIgG1 P329G LALA)のAUCを示す。フィッティングEC50値が表13に列挙される。
表13:ヒトPBMC活性化曲線のEC50
Figure 0007122311000049
実施例3
4-1BBへの一価結合及びFAPへの一価結合を有する二重特異性抗体の調製、精製及び特徴づけ
3.1 4-1BBへの一価結合及びFAPへの一価結合を有する二重特異性抗体の生成
4-1BBに対して一価結合及びFAPに対して一価結合(1+1とも呼ばれる)を有する二重特異性アゴニスト4-1BB抗体が、図1Cに示すように調製された。ヘテロ二量体の生成を可能にするために、ノブ・イントゥー・ホール技術が、第1の重鎖HC1(Fcノブ重鎖)にS354C/T366W変異を導入し、第2の重鎖HC2(Fcホール重鎖)にY349C/T366S/L368A/Y407V変異を導入することによって適用された。
この実施例では、構築物の第1の重鎖HC1は、以下の成分から構成された:抗4-1BBバインダー(クローン20H4.9)のVHCH1とそれに続くFcノブ。第2の重鎖HC2は、抗FAP(クローン4B9)のVLCH1とそれに続くFcホールから構成された。正しい対合を改善するために、以下の変異(荷電変異体)が抗4-1BB(Fcノブ鎖)のCH-CLに導入されている:CLにおいてE123R及びQ124K、CH1においてK147E及びK213E。4-1BBバインダーについては、クローン20H4.9のVH及びVL配列は、米国特許第7659384(B2)号に従って得られた。FcノブとFcホール鎖との組み合わせは、1つのFAP結合Fab及び1つの4-1BB結合Fabを含むヘテロ二量体の生成を可能にした。
国際特許出願公開番号WO2012/130831A1に記載される方法に従って、Fcガンマ受容体への結合を抑止するために、Pro329Gly、Leu234Ala及びLeu235Ala変異がノブ及びホール重鎖の定常領域に導入された。
1+1抗4-1BB、抗FAP huIgG1 PGLALAのアミノ酸配列は、表14に見いだすことができる。
表14:二重特異性、一価抗4-1BB/一価抗FAPヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列
Figure 0007122311000050
Figure 0007122311000051
二重特異性1+1抗4-1BB、抗FAP huIgG1 PGLALAは、eviFect(Evitria AG)を使用して、懸濁液中で増殖するCHO-K1細胞を哺乳動物発現ベクターと同時トランスフェクトすることによって産生された。細胞を、1:1:1:1の比率(「ベクターノブ重鎖」:「ベクターホール重鎖」:「ベクター軽鎖1」:「ベクター軽鎖2」)において対応する発現ベクターでトランスフェクトした。
トランスフェクションのために、CHO-K1細胞をeviMake(Evitria AG)培地中の無血清懸濁液中で培養する。7日後、5%CO雰囲気のインキュベーター中において37℃にて、培養上清を精製のために遠心分離により収集し、溶液を滅菌濾過し(0.22mmフィルター)、4℃に保った。
分泌されたタンパク質を、プロテインAを使用したアフィニティークロマトグラフィー、次いでサイズ排除クロマトグラフィーにより細胞培養上清から精製した。アフィニティークロマトグラフィーのために、上清を、40mLの20mMリン酸ナトリウム、20mMクエン酸ナトリウム、pH7.5で平衡化したプロテインA MabSelectSureカラム(CV=5mL、GE Healthcare)にロードした。結合していないタンパク質を、少なくとも10カラム容量の20mMリン酸ナトリウム、20mMクエン酸ナトリウム含有緩衝液(pH7.5)で洗浄することにより除去した。結合したタンパク質を、15カラム容量の20mMクエン酸ナトリウム、100mM塩化ナトリウム、100mMグリシン、pH3.0にわたって作製された塩化ナトリウムの線形pH勾配(20から100mM)を使用して溶出させた。次にカラムを、10カラム容量の20mMクエン酸ナトリウム、100mMのNaCl、100mMグリシン、pH3.0で洗浄した。収集した画分のpHを、1/40(v/v)の2MのTris(pH8.0)を添加することによって調整した。タンパク質を濃縮し、濾過した後、20mMヒスチジン、140mM塩化ナトリウム、pH6.0で平衡化したHiLoad Superdex16/600 S200カラム(GE Healthcare)上にロードした。
精製された二重特異性構築物のタンパク質濃度を、アミノ酸配列に基づいて計算されたモル吸光係数を使用して、280nmにおけるODを測定することにより決定した。二重特異性構築物の純度及び分子量が、LabChipGXII(Caliper)を使用して還元剤(Invitrogen、USA)の存在下及び非存在下において、CE-SDS分析により分析された。二重特異性構築物の凝集物含有量を、25mMのKHPO、125mMのNaCl、200mMのL-アルギニン一塩酸塩、0.02%(w/v)NaN、pH6.7の泳動用緩衝液中で25℃で平衡化したTSKgel G3000 SW XL分析用サイズ排除カラム(Tosoh)を使用して分析した。
表15:4-1BBへの一価結合及びFAPへの一価結合を有する二重特異性抗原結合分子(1+1 4-1BB/FAPヒトIgG1 P329GLALA)の生化学的分析
Figure 0007122311000052
3.2 機能的in vitro特徴づけ:4-1BBとFAPの同時結合を介したNFκB活性化を誘導する能力
3.2.1 ヒト4-1BB及びNFκB-ルシフェラーゼを発現するHeLa細胞の生成
子宮頸部癌細胞株HeLa(ATCC CCL-2)に、CMV-プロモーター及びピューロマイシン耐性遺伝子の制御下にあるヒト4-1BB(Uniprotアクセッション番号Q07011)の配列を含む発現ベクターpETR10829に基づくプラスミドを形質導入した。細胞を、10%(v/v)FBS、1%(v/v)GlutaMAX-1及び3μg/mLのピューロマイシンを補充したDMEM培地中で培養した。
4-1BB形質導入HeLa細胞を、フローサイトメトリーにより4-1BB発現について試験した:0.2×10個の生存細胞を、0.1μgのPerCP/Cy5.5結合抗ヒト4-1BBマウスIgG1κクローン4B4-1(BioLegend、カタログ番号309814)又はそのアイソタイプコントロール(PerCP/Cy5.5結合マウスIgG1κアイソタイプコントロール抗体クローンMOPC21、BioLegend、カタログ番号400150)を含む100μLのFACS緩衝液に再懸濁し、4℃で30分間インキュベートした。細胞をFACS緩衝液で2回洗浄し、0.06μgのDAPI(Santa Cruz Biotec、カタログ番号Sc-3598)を含む300μLのFACS緩衝液に再懸濁し、同日に5レーザーLSR-Fortessa(BD Bioscience、DIVAソフトウェア)を使用して取得した。記載されるように、限定希釈を行って単一クローンを生成した:ヒト4-1BB形質導入HeLa細胞を、10、5及び2.5細胞/mLの密度まで培地に再懸濁し、細胞懸濁液200μLを丸底組織培養処理96ウェルプレート(6プレート/細胞濃度、TPPカタログ番号92697)に移した。単一クローンを収集し、増殖させ、上記のように4-1BB発現について試験した。4-1BBの最も高い発現を有するクローン(クローン5)を、その後のNFκB-ルシフェラーゼ発現ベクター5495p Tranlucent HygBによるトランスフェクションのために選択した。このベクターは、トランスフェクトされた細胞に、NFκB応答エレメント(Panomics、カタログ番号LR0051)の制御下で、ハイグロマイシンBに対する耐性及びルシフェラーゼを発現する能力の両方を与える。トランスフェクションのために、ヒト4-1BB HeLaクローン5細胞を70%コンフルエントになるまで培養した。50μg(40μL)の直線化(制限酵素AseI及びSalI)5495pTranlucent HygB発現ベクターを、滅菌0.4cm Gene Pulser/MicroPulser Cuvette(Biorad、カタログ番号165-2081)に添加した。2.5×10個のヒト4-1BB HeLaクローン5細胞を400μlの無添加DMEM培地に添加し、プラスミド溶液と注意深く混合した。Gene Pulser Xcellトータルシステム(Biorad、カタログ番号1652660)を使用して以下の設定で細胞のトランスフェクションを行った:指数パルス、容量500μF、電圧160V、無制限の抵抗。パルスの直後に、トランスフェクトされた細胞を、10%のFBS(v/v)及び1%のGlutaMAXIを供給された37℃の温DMEM培地15mLを含む75cmの組織培養フラスコ(TPP、カタログ番号90075)に移した。翌日、3μg/mLのピューロマイシン及び200μg/mLのハイグロマイシンB(Roche、カタログ番号10843555001)を含む培地を添加した。生存細胞を増殖させ、上記のように限界希釈を行って単一クローンを生成した。
クローンを、上記のように4-1BB発現について、及び以下のようにNF-κB-ルシフェラーゼ活性について試験した:クローンを選択培地中に収集し、Cell Counter Vi-cell xr 2.03(Beckman Coulter、カタログ番号731050)を使用して計数した。細胞を0.33×10細胞/mLの細胞密度に設定し、150μLのこの細胞懸濁液を、蓋の付いた滅菌白色96ウェル平底組織培養プレート(greiner bio one、カタログ番号655083)の各ウェルに移した。細胞を細胞培養器(Hera Cell)中で37℃及び5%COで一晩インキュベートした。翌日、異なる濃度の組換えヒト腫瘍壊死因子アルファ(rhTNFα、PeproTech、カタログ番号30001A)を含む培地50μLを96ウェルプレートの各ウェルに添加し、100、50、25、12.5、6.25及び0ng/ウェルのrhTNFαの最終濃度が得られた。細胞を37℃及び5%COで6時間インキュベートし、次いで200μL/ウェルのDPBSで洗浄した。Reporter Lysis Buffer(Promega、カタログ番号E3971)を各ウェルに添加し(40μl)、プレートを-20℃で一晩保存した。翌日、凍結細胞プレート及び検出緩衝液(ルシフェラーゼ1000アッセイシステム、Promega、カタログ番号E4550)を室温まで解凍した。検出緩衝液100μLを各ウェルに添加し、SpectraMaxM5/M5eマイクロプレートリーダー及びSoftMaxPro Software(Molecular Devices)を使用して、プレートを可能な限り迅速に測定した。コントロール(rhTNFαを添加せず)より上の500ms/ウェル(URL)で放出された光の測定単位をルシフェラーゼ活性とした。HeLa-hu4-1BB-NF-κB-lucクローン26は、最も高いルシフェラーゼ活性及びかなりのレベルの4-1BB発現を示し、さらなる使用のために選択された。
3.2.2 FAP発現腫瘍細胞と共培養したヒト4-1BBレポーター細胞株を発現するHeLa細胞におけるNFκB活性化
HeLa-hu4-1BB-NFκB-lucクローン26細胞を収集し、10%(v/v)FBS及び1%(v/v)GlutaMAX-Iを供給したDMEM培地に0.2×106細胞/mLの濃度に再懸濁した。この細胞懸濁液100μL(2×104細胞)を蓋付きの滅菌白色96ウェル平底組織培養プレート(greiner bio one、カタログ番号655083)の各ウェルに移し、プレートを37℃及び5%COで一晩インキュベートした。翌日、滴定濃度の4-1BB(20H4.9)xFAP(4B9)1+1、4-1BB(20H4.9)huIgG4、4-1BB(20H4.9)huIgG1 P329G LALA又は非標的化DP47 huIgG1 P329G LALAを含む培地50μLが添加された。FAP発現ヒトメラノーマ細胞株WM-266-4(ATCC CRL-1676)を、10%(v/v)FBS及び1%(v/v)GlutaMAX-Iを供給したDMEM培地に2×106細胞/mlの濃度に再懸濁した。FAP発現WM-266-4細胞の懸濁液(50μl)又は陰性コントロールとしての培地を各ウェルに添加し、プレートを細胞インキュベーター中で37℃及び5%COで6時間インキュベートした。細胞を200μL/ウェルのDPBSで洗浄した。40μlの新たに調製したReporter Lysis Buffer(Promega、カタログ番号E3971)を各ウェルに添加し、プレートを-20℃で一晩保存した。翌日、凍結細胞プレート及び検出緩衝液(ルシフェラーゼ1000アッセイシステム、Promega、カタログ番号E4550)を室温で解凍した。検出緩衝液100μLを各ウェルに添加し、SpectraMaxM5/M5eマイクロプレートリーダー及びSoftMaxPro Software(Molecular Devices)を使用して、ルシフェラーゼ活性を可能な限り迅速に測定した。
図10D及び10Eにおいて、4-1BB発現レポーター細胞株を使用した、4-1BB(20H4.9)xFAP(4B9)1+1(黒色の塗りつぶされた菱形)、4-1BB(20H4.9)huIgG4(白抜きの黒色六角形、点線)、4-1BB(20H4.9)huIgG1 P329G LALA(塗りつぶされた灰色の四角形)又は非標的化DP47 huIgG1 P329G LALA(白抜きの灰色の丸、点線)の活性化特性が示されている。図10Dにおいて、FAP発現WM-266-4の非存在下での活性化特性、図10Eにおいて、WM-266-4細胞の存在下での活性化特性を試験した。いかなる架橋も存在しない場合、活性化は4-1BB(20H4.9)huIgG4(白抜きの黒色六角形)についてのみ見られ、不活性FcγR結合Fc部分を含む4-1BB(20H4.9)huIgG1 P329G LALA(塗りつぶされた灰色の四角形)についてはより少ない程度で見られる。FAP架橋の存在下において、4-1BB(20H4.9)×FAP(4B9)1+1(黒色の菱形)は、同時に結合するその能力のために最も強い活性化潜在力を示し、従って、レポーター細胞株HeLa-hu4-1BB-NFκB-Lucクローン26細胞の表面上の4-1BB受容体のFAP媒介架橋を示している。EC50値及び曲線下面積(AUC)を表16に列挙し、AUC値を図11Aから11Cにも同様に示す。
表16:FAP発現腫瘍細胞の存在下におけるNFκBシグナル伝達経路の活性化のEC50値及び曲線下面積(AUC)
Figure 0007122311000053
実施例4
4-1BBへの二価結合及び非標的化VH及びVL部分を有する二重特異性抗原結合分子(コントロール分子)の調製、精製及び特徴づけ
4.1 4-1BBへの二価結合及び非標的化VH及びVL部分を有する二重特異性抗体(DP47生殖系列コントロール)の生成
4-1BBに対して二価の結合を有し、非標的化(DP47)VH及びVL部分を含む二重特異性アゴニスト4-1BB抗体を、実施例1の2+1フォーマットと同様に、図1A及び1Bに示すように調製した。
この実施例では、構築物の第1の重鎖HC1は、以下の成分から構成された:抗4-1BB(クローン20H4.9)のVHCH1、それに続くFcホール、そのC末端に非結合クローン(DP47)のVL又はVHが融合している。第2の重鎖HC2は、以下から構成された:抗4-1BB(クローン20H4.9)のVHCH1、それに続くFcノブ、そのC末端に非結合クローン(DP47)のVL又はVHが融合している。4-1BBバインダーについては、クローン20H4.9のVH及びVL配列は、米国特許第7659384(B2)号に従って得られた。Fcノブとホール鎖との組み合わせは、非結合部分(DP47)及び2つの4-1BB結合Fabを含むヘテロ二量体の生成を可能にする(図1A及び1B)。
国際特許出願公開番号WO2012/130831A1に記載される方法に従って、Fcガンマ受容体への結合を抑止するために、Pro329Gly、Leu234Ala及びLeu235Ala変異がノブ及びホール重鎖の定常領域に導入された。
ノブに融合した、2+1抗4-1BB、非標的化(DP47)VH、及びホール鎖に融合したVLのアミノ酸配列はそれぞれ表17に見いだすことができる。ノブに融合した、2+1抗4-1BB、非標的化(DP47)VL、及びホール鎖に融合したVHのアミノ酸配列はそれぞれ表18に見いだすことができる。
表17:二重特異性、二価抗4-1BB/非標的化DP47ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したDP47 VL及びFcノブ鎖に融合したVHを有する構築物、以下でホール-VLと呼ばれる)
Figure 0007122311000054
表18:二重特異性、二価抗4-1BB/一価DP47ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したDP47 VH及びFcノブ鎖に融合したVLを有する構築物、ホール-VHと呼ばれる)
Figure 0007122311000055
二重特異性2+1抗4-1BB DP47 huIgG1 P329GLALA抗原結合分子は、ポリエチレンイミンを使用してHEK293-EBNA細胞を哺乳動物発現ベクターと同時トランスフェクトすることによって産生された。細胞を、1:1:1の比率(「ベクターノブ重鎖」:「ベクター軽鎖」:「ベクターホール重鎖」)において対応する発現ベクターでトランスフェクトした。産生は、実施例1に記載されるように行われた。
実施例5
マウス4-1BBへの二価結合及びFAPへの一価結合を有する二重特異性抗原結合分子の調製、精製及び特徴づけ
5.1 マウス4-1BBへの二価結合及びFAPへの一価結合を有する二重特異性抗体の生成
4-1BBに対して二価結合及びFAPに対して一価結合(2+1とも呼ばれる)を有する二重特異性アゴニストマウス4-1BB抗体が、図1A及び図1Bと同様にして調製された。この実施例では、構築物の第1の重鎖HC1は、以下の成分から構成された:抗4-1BB(クローンMU137-1)のVHCH1、それに続いて変異Lys392Asp及びLys409Aspを含むFc(Fc-DDと呼ばれる)、そのC末端に抗FAPバインダー(クローン28H1)のVL又はVHが融合している。第2の重鎖HC2は、以下から構成された:抗4-1BB(クローンMU137-1)のVHCH1、それに続いて変異Glu356Lys及びAsp399Lysを含むFc(Fc-KKと呼ばれる)、そのC末端に抗FAPバインダー(クローン28H1)のVH又はVLが融合している。抗体Fcヘテロ二量体形成を増強するためのDDKK変異は、とりわけ、Gunasekaran et al., J. Biol. Chem. 2010,19637-19646に記載されている。標的化抗FAP-FcDDと抗4-1BB-FcKK鎖との組み合わせは、FAP結合部分及び2つのネズミ科マウス4-1BB結合Fabを含むヘテロ二量体の生成を可能にする(図1A及び1B)。
マウスFcガンマ受容体への結合を抑止するために、Baudino et al. J. Immunol.(2008), 181, 6664-6669、又は国際公開第2016/030350(A1)号記載された方法に従って、DAPG変異が重鎖の定常領域に導入された。簡潔には、Fcガンマ受容体への結合を抑止するために、Asp265Ala及びPro329Gly変異がFc-DD及びFc-KK重鎖の定常領域に導入された(Kabat EUインデックスによる番号付け;すなわちD265A、P329G)。
Fc-KKに融合したa-FAP(28H1)VH及びFc-DD鎖に融合したVLを有する2+1抗4-1BB(MU137-1)、抗FAP(28H1)構築物のアミノ酸配列は、それぞれ表19に見いだすことができる。Fc-KKに融合したa-FAP(28H1)VL及びFc-DD鎖に融合したVHを有する2+1抗4-1BB(MU137-1)、抗FAP(28H1)構築物のアミノ酸配列は、それぞれ表20に見いだすことができる。
表19:二重特異性、二価抗4-1BB(MU137-1)/抗FAP(28H1)マウスIgG1 DAPG抗原結合分子の配列(Fc-DD鎖に融合したFAP VL及びFc-KK鎖に融合したVHを有する構築物、以下でFc-DD-VLと呼ばれる)
Figure 0007122311000056
Figure 0007122311000057
表20:二重特異性、二価抗4-1BB(MU137-1)/一価抗FAP(28H1)マウスIgG1 DAPG抗原結合分子の配列(Fc-DD鎖に融合したFAP VH及びFc-KK鎖に融合したVLを有する構築物、Fc-DD-VHと呼ばれる)
Figure 0007122311000058
二重特異性2+1抗4-1BB、抗FAP muIgG1 DAPGは、eviFect(Evitria AG)を使用して、懸濁液中で増殖するCHO-K1細胞を哺乳動物発現ベクターと同時トランスフェクトすることによって産生された。細胞を、1:1:1の比率(「ベクターFc-DD重鎖」:「ベクター軽鎖」:「ベクターFc-KK重鎖」)において対応する発現ベクターでトランスフェクトした。
トランスフェクションのために、CHO-K1細胞をeviMake(Evitria AG)培地中の無血清懸濁液中で培養する。7日後、5%CO雰囲気のインキュベーター中において37℃にて、培養上清を遠心分離による精製のために収集し、溶液を滅菌濾過し(0.22mmフィルター)、4℃に保った。
分泌されたタンパク質を、プロテインAを使用したアフィニティークロマトグラフィー、次いでサイズ排除クロマトグラフィーにより細胞培養上清から精製した。アフィニティークロマトグラフィーのために、上清を、40mLの20mMリン酸ナトリウム、20mMクエン酸ナトリウム、pH7.5で平衡化したプロテインA MabSelectSureカラム(CV=5mL、GE Healthcare)にロードした。結合していないタンパク質を、少なくとも10カラム容量の20mMリン酸ナトリウム、20mMクエン酸ナトリウム含有緩衝液(pH7.5)で洗浄することにより除去した。結合したタンパク質を、15カラム容量の20mMクエン酸ナトリウム、100mMのNaCl、100mMグリシン、pH3.0にわたって作製された塩化ナトリウムの線形pH勾配(20から100mM)を使用して溶出させた。次にカラムを、10カラム容量の20mMクエン酸ナトリウム、100mMのNaCl、100mMグリシン、pH3.0で洗浄した。収集した画分のpHを、1/40(v/v)の2MのTris(pH8.0)を添加することによって調整した。タンパク質を濃縮し、濾過した後、20mMヒスチジン、140mMのNaCl、pH6.0で平衡化したHiLoad Superdex16/600 S200カラム(GE Healthcare)上にロードした。
精製された二重特異性構築物のタンパク質濃度を、アミノ酸配列に基づいて計算されたモル吸光係数を使用して、280nmにおけるODを測定することにより決定した。二重特異性構築物の純度及び分子量が、LabChipGXII(Caliper)を使用して還元剤(Invitrogen、USA)の存在下及び非存在下において、CE-SDS分析により分析された。二重特異性構築物の凝集物含有量を、25mMのKHPO、125mMのNaCl、200mMのL-アルギニン一塩酸塩、0.02%(w/v)NaN3、pH6.7の泳動用緩衝液中で25℃で平衡化したTSKgel G3000 SW XL分析用サイズ排除カラム(Tosoh)を使用して分析した。
表21:4-1BBへの二価結合及びFAPへの一価結合を有する二重特異性抗原結合分子、(2+1)抗4-1BB(MU137-1)、抗FAP(28H1)マウスIgG1 DAPGの生化学的分析
Figure 0007122311000059
5.2 マウス脾細胞活性化アッセイを使用した機能的in vitro特徴づけ
機能的アッセイのために、マウス脾細胞をマウス線維芽細胞株NIH/3T3-マウスFAPクローン36と共培養する。マウス線維芽細胞株NIH/3T3-マウスFAPクローン36は、CMVプロモーター下でマウスFAPをコードする発現プラスミドを用いて、親NIH/3T3細胞株(ATCC-American Type Culture Collection、CRL-1658)をトランスフェクトすることにより入手された。細胞NIH/3T3-マウスFAPクローン36を、10%のFBS(Life TechnologiesによるGibco、γ線照射、熱不活性化)及び1%(v/v)GlutaMAX-1(Life TechnologiesによるGIBCO、カタログ番号35050-038)を供給したDMEM(Life TechnologiesによるGIBCO、カタログ番号42430-082)中、1.5μg/mLのピューロマイシン(InvivoGen、カタログ番号:ant-pr-5)の存在下で維持する。機能的アッセイのために、マウス脾臓を6-8週齢の雌C57BL/6マウスから滅菌DPBS(Life TechnologiesによるGibco、カタログ番号14190136)の中に単離した。単一細胞脾細胞懸濁液を、70μmのFalcon(登録商標)セルストレーナー(Corning、カタログ番号352350)を通して脾臓を分離し、10%ウシ胎児血清(FBS、Life TechnologiesによるGibco、γ線照射、熱不活性化)、1%(v/v)GlutaMAX-I(Life TechnologiesによるGIBCO、カタログ番号35050-038)、1mMのピルビン酸ナトリウム(SIGMA-Aldrich、カタログ番号S8636)及び50μMのβ-メルカプトエタノールを供給した、RPMI 1640培地(Life TechnologiesによるGibco、カタログ番号42401-042)中で、30μmのプリセパレーションフィルター(Miltenyi Biotec、カタログ番号130-041-407)を通して濾過することによって製造した。ACK溶解緩衝液(再蒸留水(ddHO、pH7.2)中の0.15MのNH4CL、10mMのKHCO3、0.1mMのEDTA)中に細胞を再懸濁することによって赤血球を溶解し、室温で10分間インキュベートした。FBSで溶解を停止させ、細胞を滅菌DPBSで洗浄し、37℃のPBS中で10分間、0.5μMのCellTrace Violet Cell Proliferation色素標識(Cell tracer、カタログ番号C34557)で標識した。標識化はFBSで停止した。0.15×106個のバイオレット細胞増殖染料標識脾細胞を、96ウェル組織培養丸底プレート(TTP、カタログ番号92097)中で4日間、10%ウシ胎児血清(FBS、Life TechnologiesによるGibco、γ線照射、熱不活性化)、1%(v/v)GlutaMAX-I(Life TechnologiesによるGIBCO、カタログ番号35050-038)、1mMピルビン酸ナトリウム(SIGMA-Aldrich、カタログ番号S8636)及び50μMのβ-メルカプトエタノールを供給した、200μL/ウェルのRPMI 1640培地(Life TechnologiesによるGibco、カタログ番号42401-042)中で、0.02x106個の接着性50Gy照射NIH/3T3マウスFAPクローン36細胞、0.5μg/mL(約3.57nM)アゴニスト抗マウスCD3アルメニアハムスターIgG(クローン145-2C11、BD、カタログ番号553057)及び異なる滴定濃度のアゴニストマウス4-1BB抗体(クローンMU137-1)又はコントロール(LEAF精製マウスIgG1 kアイソタイプコントロールクローンMOPC-21、BioLegend、カタログ番号400153)と共培養した。
4日後、細胞をFACS緩衝液で洗浄し、1:5000希釈LIVE/DEAD Fixable Aqua Dead Cell Stainを含む50μL/ウェルの冷DPBS中で4℃で30分間染色した。細胞をPBSで洗浄した後、細胞を、抗マウスCD8a ratIgG2a-APC/Cy7(BioLegend、カタログ番号100714、クローン53-6.7)、抗マウスCD4 Rat IgG2b、κ-APC(BioLegend、カタログ番号100412、クローンGK1.5)、抗マウスCD137(4-1BB)シリアンハムスターIgG-PE(BioLegend、カタログ番号106106、クローン17B5)及び抗マウスCD25-PErCP-Cy5.5 ratIgG2b(BioLegend、カタログ番号1019112)を含む50μL/ウェルの冷FACS緩衝液中で4℃で30分間染色した。細胞を洗浄し、新たに調製したFix/Perm緩衝液(Foxp3/転写因子染色緩衝液セット、eBioscience、カタログ番号00-5523-00)中で4℃で30分間インキュベートした。洗浄後、細胞を抗マウスグランザイムB-ratIgG2b-PE(eBioscience、カタログ番号128822、クローン16G6)を含む50μL/ウェルのPerm緩衝液で4℃で1時間染色した。次に細胞を洗浄し、FACS緩衝液に再懸濁し、3レーザーMACSQuant Analyzer 10(Miltenyi Biotech)を使用して取得し、Flow Jo v10.0.7(FlowJo LLC)を使用して分析した。
図14Aから14Jに示されるように、架橋アゴニスト抗マウス4-1BB抗体と組み合わせた0.5μg/mLのアゴニスト抗マウスCD3アルメニアハムスターIgG(シグナル1)によるマウスT細胞の活性化は、増殖の増加をもたらし、CD8 T細胞(図14A)及びCD4 T細胞(図14B)における4-1BB発現の増加、CD8 T細胞(図14C)及びCD4 T細胞(図14D)におけるCD25発現の増加、CD8 T細胞(図14E)及びCD4 T細胞(図14F)におけるグランザイムBの発現、CD8 T細胞(図14G)及びCD4 T細胞(図14H)における増殖、並びにCD8 T細胞(図14I)及びCD4 T細胞(図14J)における側方散乱値の増加によって示されるサイズの増加をもたらす。4-1BB相乗作用のために、アゴニスト抗マウスクローンMU137-1は架橋されなければならない。これは、図14Hにおいてわずかに増加したCD4増殖によって示されるように、FcγR架橋(黒色の塗りつぶされた菱形、マウス4-1BB(MU137-1)moIgG1)によって媒介されるか、又は、図14Aから14F及び図14Hから14Jに示すように、二重特異性FAP結合(灰色の星、点線、マウス4-1BB(MU137-1)×FAP(28H1)moIgG1 DAPG 2+1)を介したより強力な相乗的様式で媒介される。マウス4-1BB(MU137-1)moIgG1 DAP抗体(黒の白抜き菱形、点線)は、FcγR結合について不活性であり、従って架橋はバックグラウンドを上回る相乗効果を有する。
実施例6
4-1BBへの二価結合及びCEAへの一価結合を有する二重特異性抗原結合分子の調製、精製及び特徴づけ
6.1 4-1BBへの二価結合及びCEAへの一価結合を有する二重特異性抗体の生成
4-1BBに対して二価結合及びCEAに対して一価結合(2+1とも呼ばれる)を有する二重特異性アゴニスト4-1BB抗体が、図1A及び1Bに示すように調製された。ヘテロ二量体の生成を可能にするために、ノブ・イントゥー・ホール技術が、第1の重鎖HC1(Fcノブ重鎖)にS354C/T366W変異を導入し、第2の重鎖HC2(Fcホール重鎖)にY349C/T366S/L368A/Y407V変異を導入することによって適用された。
この実施例では、構築物の第1の重鎖HC1は、以下の成分から構成された:抗4-1BBバインダー(クローン20H4.9)のVHCH1、それに続くFcノブ、そのC末端に抗CEAバインダー(クローンT84.66-LCHA又はA5B7)のVL又はVHが融合している。第2の重鎖HC2は、以下から構成された:抗4-1BBのVHCH1、それに続くFcホール、そのC末端に抗CEAバインダー(クローンT84.66-LCHA又はA5B7)のVH又はVLのそれぞれが融合している。CEAバインダーT84.66-LCHAの生成及び調製は、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2016/075278(A2)号に記載されている。CEAクローンA5B7のVH及びVL配列は、国際公開第2007/071426号から得られ、マウス抗CEAクローンA5B7に由来する。4-1BBバインダーについては、クローン20H4.9のVH及びVL配列は、米国特許第7288638(B2)号又は米国特許第7659384(B2)号に従って得られた。2つの重鎖の組み合わせにより、CEA結合部分及び2つの4-1BB結合Fabを含むヘテロ二量体の生成を可能にする(図1A及び1B)。
国際特許出願公開番号WO2012/130831A1に記載される方法に従って、Fcガンマ受容体への結合を抑止するために、Pro329Gly、Leu234Ala及びLeu235Ala変異がノブ及びホール重鎖の定常領域に導入されている。
二重特異性2+1抗4-1BB 抗CEA huIgG1 P329GLALA抗体は、ポリエチレンイミンを使用してHEK293-EBNA細胞を哺乳動物発現ベクターと同時トランスフェクトすることによって産生された。細胞を、1:1:1の比率(「ベクターノブ重鎖」:「ベクター軽鎖」:「ベクターホール重鎖」)において対応する発現ベクターでトランスフェクトした。
Fcノブ重鎖に融合したa-CEA(T84.66-LCHA)VH及びFcホール重鎖に融合したVLを有する2+1抗4-1BB、抗CEA構築物の塩基対及びアミノ酸配列は、それぞれ表22に見いだすことができる。
表22:二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗CEA(T84.66-LCHA)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CEA VL及びFcノブ鎖に融合したVHを有する構築物、ホール-VLと呼ばれる)
Figure 0007122311000060
Figure 0007122311000061
Figure 0007122311000062
Figure 0007122311000063
Fcノブ重鎖に融合したa-CEA(T84.66-LCHA)VL及びFcホール重鎖に融合したVHを有する2+1抗4-1BB、抗CEA(T84.66-LCHA)構築物の塩基対及びアミノ酸配列は、それぞれ表23に見いだすことができる。
表23:二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗CEA(T84.66-LCHA)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CEA VH及びFcノブ鎖に融合したVLを有する構築物、ホール-VHと呼ばれる)
Figure 0007122311000064
Figure 0007122311000065
Figure 0007122311000066
Figure 0007122311000067
Fcノブ重鎖に融合したa-CEA(A5B7)VH及びFcホール重鎖に融合したVLを有する2+1抗4-1BB、抗CEA構築物の塩基対及びアミノ酸配列は、それぞれ表24に見いだすことができる。分子は、2+1 4-1BB(20H4.9)/CEA(A5B7)ヒトIgG1 PGLALA(GS)、ホールVLと呼ばれる。
表24:二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗CEA(A5B7)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CEA VL及びFcノブ鎖に融合したVHを有する構築物、ホール-VLと呼ばれる)
Figure 0007122311000068
Figure 0007122311000069
Figure 0007122311000070
Figure 0007122311000071
Fcノブ重鎖に融合したa-CEA(A5B7)VL及びFcホール重鎖に融合したVHを有する2+1抗4-1BB、抗CEA(A5B7)構築物の塩基対及びアミノ酸配列は、それぞれ表25に見いだすことができる。分子は、2+1 4-1BB(20H4.9)/CEA(A5B7)ヒトIgG1 PGLALA(GS)、ホールVHと呼ばれる。
表25:二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗CEA(A5B7)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CEA VH及びFcノブ鎖に融合したVLを有する構築物、ホール-VHと呼ばれる)
Figure 0007122311000072
Figure 0007122311000073
Figure 0007122311000074
Figure 0007122311000075
Fcノブ重鎖に融合したa-CEA(A5B7)VH及びFcホール重鎖に融合したVLを有する2+1抗4-1BB、抗CEA構築物のアミノ酸配列は、それぞれ表26に見いだすことができる。分子は、2+1 4-1BB(20H4.9)/CEA(A5B7)ヒトIgG1 PGLALA(GS)、ホールVLと呼ばれる。
表26:二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗CEA(A5B7)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CEA VL及びFcノブ鎖に融合したVHを有する構築物、ホール-VLと呼ばれる)
Figure 0007122311000076
Fcノブ重鎖に融合したa-CEA(A5B7)VL及びFcホール重鎖に融合したVHを有する2+1抗4-1BB、抗CEA(A5B7)構築物のアミノ酸配列は、それぞれ表27に見いだすことができる。分子は、2+1 4-1BB(20H4.9)/CEA(A5B7)ヒトIgG1 PGLALA(GS)、ホールVHと呼ばれる。
表27:二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗CEA(A5B7)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CEA VH及びFcノブ鎖に融合したVLを有する構築物、ホール-VHと呼ばれる)
Figure 0007122311000077
さらなる例を、(国際公開第92/01059号にさらに記載されているように)マウスCEAクローンA5B7P及び(欧州特許第501215(A2)号にさらに記載されているように)CEAクローン431/26を用いて調製した。Fcノブ重鎖に融合した親a-CEA(A5B7P)VH及びFcホール重鎖に融合したVLを有する2+1抗4-1BB、抗CEA構築物のアミノ酸配列は、それぞれ表28に見いだすことができる。分子は、2+1 4-1BB(20H4.9)/CEA(A5B7P)ヒトIgG1 PGLALA、ホールVLと呼ばれる。
表28:二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗CEA(A5B7P)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CEA VL及びFcノブ鎖に融合したVHを有する構築物、(GS)ホール-VLと呼ばれる)
Figure 0007122311000078
Fcノブ重鎖に融合したa-CEA(A5B7P)VL及びFcホール重鎖に融合したVHを有する2+1抗4-1BB、抗CEA(A5B7P)構築物のアミノ酸配列は、それぞれ表29に見いだすことができる。分子は、2+1 4-1BB(20H4.9)/CEA(A5B7P)ヒトIgG1 PGLALA、(GS)、ホールVHと呼ばれる。
表29:二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗CEA(A5B7P)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CEA VH及びFcノブ鎖に融合したVLを有する構築物、ホール-VHと呼ばれる)
Figure 0007122311000079
Fcノブ重鎖に融合したa-CEA(431/26)VH及びFcホール重鎖に融合したVLを有する2+1抗4-1BB、抗CEA構築物のアミノ酸配列は、それぞれ表30に見いだすことができる。分子は、2+1 4-1BB(20H4.9)/CEA(431/26)ヒトIgG1 PGLALA、(GS)、ホールVLと呼ばれる。
表30:二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗CEA(431/26)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CEA VL及びFcノブ鎖に融合したVHを有する構築物、ホール-VLと呼ばれる)
Figure 0007122311000080
Fcノブ重鎖に融合したa-CEA(431/26)VL及びFcホール重鎖に融合したVHを有する2+1抗4-1BB、抗CEA(A5B7P)構築物のアミノ酸配列は、それぞれ表31に見いだすことができる。分子は、2+1 4-1BB(20H4.9)/CEA(431/26)ヒトIgG1 PGLALA、(GS)、ホールVHと呼ばれる。
表31:二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗CEA(431/26)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CEA VH及びFcノブ鎖に融合したVLを有する構築物、ホール-VHと呼ばれる)
Figure 0007122311000081
二重特異性抗4-1BB/抗CEA抗原結合分子は、二重特異性の二価抗4-1BB及び抗FAP huIgG1 P329GLALAについて記載したように産生及び精製された(実施例1.1を参照のこと)。500mLの振盪フラスコ中での産生のために、トランスフェクションの24時間前に4億個のHEK293 EBNA細胞を播種した。トランスフェクションのために、細胞を210xgで5分間遠心分離し、上清を予め温めたCD CHO培地と交換した。発現ベクターを、DNAの量が最終的に200μgになるまで20mLのCD CHO培地中で混合した。540μLのPEIの添加後、溶液を15秒間混合し、室温で10分間インキュベートした。その後細胞を、DNA/PEI溶液と混合し、500mLの振盪フラスコに移し、5%のCO2雰囲気のインキュベーター内において37℃で3時間インキュベートした。インキュベーションの後、160mLのF17培地を添加し、細胞を24時間培養した。トランスフェクションの1日後、1mMのバルプロ酸及び7%のFeed1を添加した。7日間培養した後、細胞上精を、210×gで15分間の遠心分離により収集した。溶液を滅菌濾過し(0.22μmのフィルター)、アジ化ナトリウムを0.01%(w/v)の最終濃度になるように補充し、4℃に保った。
分泌されたタンパク質を、プロテインAを使用したアフィニティークロマトグラフィー、次いでサイズ排除クロマトグラフィーにより細胞培養上清から精製した。アフィニティークロマトグラフィーのために、上清を、40mLの20mMリン酸ナトリウム、20mMクエン酸ナトリウム、pH7.5で平衡化したプロテインA MabSelectSureカラム(CV=5mL、GE Healthcare)にロードした。結合していないタンパク質を、少なくとも10カラム容量の20mMリン酸ナトリウム、20mMクエン酸ナトリウム含有緩衝液(pH7.5)で洗浄することにより除去した。結合したタンパク質を、15カラム容量の20mMクエン酸ナトリウム、100mM塩化ナトリウム、100mMグリシン、pH3.0にわたって作製された塩化ナトリウムの線形pH勾配(20から100mM)を使用して溶出させた。次にカラムを、10カラム容量の20mMクエン酸ナトリウム、100mMのNaCl、100mMグリシン、pH3.0で洗浄した。収集した画分のpHを、1/40(v/v)の2MのTris(pH8.0)を添加することによって調整した。タンパク質を濃縮し、濾過した後、20mMヒスチジン、140mM塩化ナトリウム、pH6.0で平衡化したHiLoad Superdex16/600 S200カラム(GE Healthcare)上にロードした。
精製された二重特異性構築物のタンパク質濃度を、アミノ酸配列に基づいて計算されたモル吸光係数を使用して、280nmにおけるODを測定することにより決定した。二重特異性構築物の純度及び分子量が、LabChipGXII(Caliper)を使用して還元剤(Invitrogen、USA)の存在下及び非存在下において、CE-SDS分析により分析された。二重特異性構築物の凝集物含有量を、25mMのKHPO、125mMのNaCl、200mMのL-アルギニン一塩酸塩、0.02%(w/v)NaN、pH6.7の泳動用緩衝液中で25℃で平衡化したTSKgel G3000 SW XL分析用サイズ排除カラム(Tosoh)を使用して分析した。
表32:2+1抗4-1BB、抗CEAヒトIgG1 P329GLALAの生化学的分析
Figure 0007122311000082
6.2 機能的in vitro特徴づけ:4-1BB及びCEAへの同時結合を介したNFκB活性化を誘導する能力
6.2.1 ヒト4-1BB及びNFκB-ルシフェラーゼを発現するHeLa細胞の生成
子宮頸部癌細胞株HeLa(ATCC CCL-2)に、CMV-プロモーター及びピューロマイシン耐性遺伝子の制御下にあるヒト4-1BB(Uniprotアクセッション番号Q07011)の配列を含む発現ベクターpETR10829に基づくプラスミドを形質導入した。細胞を、10%(v/v)FBS、1%(v/v)GlutaMAX-1及び3μg/mLのピューロマイシンを補充したDMEM培地中で培養した。
4-1BB形質導入HeLa細胞を、フローサイトメトリーにより4-1BB発現について試験した:0.2×106個の生存細胞を、0.1μgのPerCP/Cy5.5結合抗ヒト4-1BBマウスIgG1κクローン4B4-1(BioLegend、カタログ番号309814)又はそのアイソタイプコントロール(PerCP/Cy5.5結合マウスIgG1κアイソタイプコントロール抗体クローンMOPC21、BioLegend、カタログ番号400150)を含む100μLのFACS緩衝液に再懸濁し、4℃で30分間インキュベートした。細胞をFACS緩衝液で2回洗浄し、0.06μgのDAPI(Santa Cruz Biotec、カタログ番号Sc-3598)を含む300μLのFACS緩衝液に再懸濁し、同日に5レーザーLSR-Fortessa(BD Bioscience、DIVAソフトウェア)を使用して取得した。記載されるように、限定希釈を行って単一クローンを生成した:ヒト4-1BB形質導入HeLa細胞を、10、5及び2.5細胞/mLの密度まで培地に再懸濁し、細胞懸濁液200μLを丸底組織培養処理96ウェルプレート(6プレート/細胞濃度、TPPカタログ番号92697)に移した。単一クローンを収集し、増殖させ、上記のように4-1BB発現について試験した。4-1BBの最も高い発現を有するクローン(クローン5)を、その後のNFκB-ルシフェラーゼ発現ベクター5495p Tranlucent HygBによるトランスフェクションのために選択した。このベクターは、トランスフェクトされた細胞に、NFκB応答エレメント(Panomics、カタログ番号LR0051)の制御下で、ハイグロマイシンBに対する耐性及びルシフェラーゼを発現する能力の両方を与える。トランスフェクションのために、ヒト4-1BB HeLaクローン5細胞を70%コンフルエントになるまで培養した。50μg(40μL)の直線化(制限酵素AseI及びSalI)5495pTranlucent HygB発現ベクターを、滅菌0.4cm Gene Pulser/MicroPulser Cuvette(Biorad、カタログ番号165-2081)に添加した。2.5×106個のヒト4-1BB HeLaクローン5細胞を400μlの無添加DMEM培地に添加し、プラスミド溶液と注意深く混合した。Gene Pulser Xcellトータルシステム(Biorad、カタログ番号1652660)を使用して以下の設定で細胞のトランスフェクションを行った:指数パルス、容量500μF、電圧160V、無制限の抵抗。パルスの直後に、トランスフェクトされた細胞を、10%のFBS(v/v)及び1%のGlutaMAXIを供給された37℃の温DMEM培地15mLを含む75cmの組織培養フラスコ(TPP、カタログ番号90075)に移した。翌日、3μg/mLのピューロマイシン及び200μg/mLのハイグロマイシンB(Roche、カタログ番号10843555001)を含む培地を添加した。生存細胞を増殖させ、上記のように限界希釈を行って単一クローンを生成した。
クローンを、上記のように4-1BB発現について、及び以下のようにNF-κB-ルシフェラーゼ活性について試験した:クローンを選択培地中に収集し、Cell Counter Vi-cell xr 2.03(Beckman Coulter、カタログ番号731050)を使用して計数した。細胞を0.33×106細胞/mLの細胞密度に設定し、150μLのこの細胞懸濁液を、蓋の付いた滅菌白色96ウェル平底組織培養プレート(greiner bio one、カタログ番号655083)の各ウェルに移した。細胞を細胞培養器(Hera Cell)中で37℃及び5%COで一晩インキュベートした。翌日、異なる濃度の組換えヒト腫瘍壊死因子アルファ(rhTNFα、PeproTech、カタログ番号30001A)を含む培地50μLを96ウェルプレートの各ウェルに添加し、100、50、25、12.5、6.25及び0ng/ウェルのrhTNFαの最終濃度が得られた。細胞を37℃及び5%COで6時間インキュベートし、次いで200μL/ウェルのDPBSで洗浄した。Reporter Lysis Buffer(Promega、カタログ番号E3971)を各ウェルに添加し(40μl)、プレートを-20℃で一晩保存した。翌日、凍結細胞プレート及び検出緩衝液(ルシフェラーゼ1000アッセイシステム、Promega、カタログ番号E4550)を室温まで解凍した。検出緩衝液100μLを各ウェルに添加し、SpectraMaxM5/M5eマイクロプレートリーダー及びSoftMaxPro Software(Molecular Devices)を使用して、プレートを可能な限り迅速に測定した。コントロール(rhTNFαを添加せず)より上の500ms/ウェル(URL)で放出された光の測定単位をルシフェラーゼ活性とした。HeLa-hu4-1BB-NF-κB-lucクローン26は、最も高いルシフェラーゼ活性及びかなりのレベルの4-1BB発現を示し、さらなる使用のために選択された。
6.2.2 FAP発現腫瘍細胞と共培養したヒト4-1BBレポーター細胞株を発現するHeLa細胞におけるNFκB活性化
HeLa-hu4-1BB-NFκB-lucクローン26細胞を収集し、10%(v/v)FBS及び1%(v/v)GlutaMAX-Iを供給したDMEM培地に0.2×10細胞/mLの濃度に再懸濁した。この細胞懸濁液100μL(2×10細胞)を蓋付きの滅菌白色96ウェル平底組織培養プレート(greiner bio one、カタログ番号655083)の各ウェルに移し、プレートを37℃及び5%COで一晩インキュベートした。翌日、滴定4-1BB(20H4.9)×CEA(A5B7)2+1を含む培地50μLを添加した。CEA発現ヒト胃腺癌細胞株MKN45(DSMZ ACC 409)を、10%(v/v)FBS及び1%(v/v)GlutaMAX-Iを供給したDMEM培地に2×10細胞/mlの濃度に再懸濁した。CEA発現MKN45細胞の懸濁液(50μl)又は陰性コントロールとしての培地を各ウェルに添加し、プレートを細胞インキュベーター中で37℃及び5%COで6時間インキュベートした。細胞を200μL/ウェルのDPBSで洗浄した。40μlの新たに調製したReporter Lysis Buffer(Promega、カタログ番号E3971)を各ウェルに添加し、プレートを-20℃で一晩保存した。翌日、凍結細胞プレート及び検出緩衝液(ルシフェラーゼ1000アッセイシステム、Promega、カタログ番号E4550)を室温で解凍した。検出緩衝液100μLを各ウェルに添加し、SpectraMaxM5/M5eマイクロプレートリーダー及びSoftMaxPro Software(Molecular Devices)を使用して、ルシフェラーゼ活性を可能な限り迅速に測定した。
図15A及び15Bにおいて、4-1BB発現レポーター細胞株を使用した4-1BB(20H4.9)×CEA(A5B7)2+1((GS)、ホールVH)の活性化特性を示す。図15Aにおいて、CEA発現MKN45の非存在下での活性化特性、図15BにおいてMKN45細胞の存在下での活性化特性を試験した。いかなる架橋も存在しない場合、活性化は高濃度で、制限された最大値でのみ見られる。MKN45細胞の存在下において、EC50値を減少させることができ、活性化の最大値は増加する。従って、4-1BB(20H4.9)×CEA(A5B7)2+1のその最大の潜在力は、CEA媒介架橋の存在下でのみ見られる。EC50値及び曲線下面積(AUC)を、図15A及び15Bのグラフに示す。
6.3 4-1BBへの二価結合及びC末端連結crossfabを含むCEAへの一価結合を有する二重特異性抗体の生成
4-1BBに対して二価結合及びCEAに対して一価結合(2+1crossfabとも呼ばれる)を有する二重特異性アゴニスト4-1BB抗体が、図1D及び1Eに示すように調製された。ヘテロ二量体の生成を可能にするために、ノブ・イントゥー・ホール技術が、第1の重鎖HC1(Fcノブ重鎖)にS354C/T366W変異を導入し、第2の重鎖HC2(Fcホール重鎖)にY349C/T366S/L368A/Y407V変異を導入することによって適用された。
この実施例では、構築物のHC1は、以下の成分から構成された:抗4-1BB(クローン20H4.9)のVHCH1、それに続くFcノブ、及び抗CEAクローン(クローンA5B7P)の交差VHCL、又はVLCH1。HC2は、抗4-1BB(クローン20H4.9)のVHCH1とそれに続くFcホールから構成された。構築物のLC1は、抗4-1BB(クローン20H4.9)のVHCH1を含んでいた。構築物のLC2は、抗CEAバインダー(クローンA5B7P)の交差VLCH1又はVHCLを含んでいた。
抗原結合分子の1つにおいて、軽鎖の正しい対合を改善するために、以下の変異が抗4-1BB FabのCH-CLに導入されている:CLドメインにおいてE123R及びQ124K、CH1ドメインにおいてK147E及びK213E。
国際特許出願公開番号WO2012/130831A1に記載される方法に従って、Fcガンマ受容体への結合を抑止するために、Pro329Gly、Leu234Ala及びLeu235Ala変異がノブ及びホール重鎖の定常領域に導入された。
Fcノブ重鎖に融合したa-CEA(A5B7P)CHCL crossfabを有する2+1crossfab抗4-1BB、抗CEA構築物のアミノ酸配列は、それぞれ表33に見いだすことができる。
表33:二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗CEA(A5B7P)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcノブ鎖に融合したa-CEA CHCL crossfabを有する構築物、ノブ-CHCL crossfabと呼ばれる)
Figure 0007122311000083
Figure 0007122311000084
Fcノブ重鎖に融合したa-CEA(A5B7P)CHCL crossfabを有する2+1crossfab抗4-1BB、抗CEA構築物のアミノ酸配列は、それぞれ表34に見いだすことができる。
表34:荷電変異体を有する、二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗CEA(A5B7P)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcノブ鎖に融合したa-CEA VHVL crossfabを有する構築物、ノブ-VHVL crossfabと呼ばれる)
Figure 0007122311000085
Figure 0007122311000086
crossfabを含む二重特異性抗体は、HEK293 EBNA細胞の一過性トランスフェクションによって生成された。細胞を遠心分離し、培地を予め温めたCD CHO培地と交換した。発現ベクターをCD CHO培地中で混合し、PEIを添加し、溶液をボルテックスし、室温で10分間インキュベートした。その後細胞を、DNA/PEI溶液と混合し、振盪フラスコに移し、5%のCO雰囲気のインキュベーター内において37℃で3時間インキュベートした。インキュベーション後、サプリメントを含むExcell培地を添加した。トランスフェクションの1日後に、12%のFeedを添加した。細胞上清を7日後に収集し、標準的方法により精製した。
標準プロトコールを参照して、濾過した細胞培養上清からタンパク質を精製した。簡潔には、Fc含有タンパク質を、プロテインAを使用したアフィニティークロマトグラフィーにより細胞培養上清から精製した。溶出はpH3.0で達成され、続いて試料を直ちに中和した。タンパク質を濃縮し、凝集したタンパク質を、20mMヒスチジン、140mM塩化ナトリウム、pH6.0中でサイズ排除クロマトグラフィーによって単量体タンパク質から分離した。
精製されたコンストラクトのタンパク質濃度を、Pace, et al., Protein Science, 1995, 4, 2411-1423に従って、アミノ酸配列に基づいて計算されたモル吸光係数を使用して、280nmにおける光学濃度(OD)を測定することにより決定した。タンパク質の純度及び分子量が、LabChipGXIIを使用して還元剤の存在下及び非存在下において、CE-SDS分析により分析された。凝集物含有量の測定は、25℃で25mMのKHPO、125mMのNaCl、200mMのL-アルギニン一塩酸塩、pH6.7の泳動用緩衝液中で平衡化した分析用サイズ排除カラム(TSKgel G3000 SW XL)を用いるHPLCクロマトグラフィーにより行った。
表35:2+1抗4-1BB、抗CEA crossfab ヒトIgG1 PGLALA抗原結合分子の生化学的分析
Figure 0007122311000087
6.3.1 C末端結合CEAcrossfabを含む2+1二重特異性4-1BB抗体の機能的特徴づけ
CEA上の特定のエピトープ領域を指す抗原N(A2-B2)Aを使用して、ヒト4-1BB Fc(kih)及びヒトCEAを同時に結合する能力を表面プラズモン共鳴(SPR)によって評価した。全てのSPR実験をBiacore T200において、泳動用緩衝液としてHBS-EP(0.01MのHEPES pH7.4、0.15MのNaCl、3mMのEDTA、0.005%の界面活性剤P20、Biacore、Freiburg/Germany)を用いて25℃で行った。ヒトN(A2-B2)Aを、アミンカップリング(CM5センサーチップ)によってフローセルに直接カップリングさせた。750共鳴単位(RU)の固定化レベルを使用した。
CEA標的化二重特異性抗体を、200nMの濃度範囲で30μL/分の流速でフローセルに90秒間通過させ、解離をゼロ秒に設定した。ヒト4-1BB Fc(kih)を、500nMの濃度で90秒間にわたってフローセルを通して30μL/分の流速で第2の被分析物として注入した(図20A)。解離を120秒間モニターした。バルク屈折率の差は、タンパク質が固定化されていない基準フローセルで得られた応答を差し引くことによって補正された。
図20B及び20Cのグラフに見られるように、CEAに対して一価結合を有する2+1二重特異性アゴニスト4-1BB抗体は、ヒトN(A2-B2)A及びヒト4-1BBに同時に結合することができる。
6.4.細胞への結合
6.4.1.ヒト4-1BB発現細胞株Jurkat-hu4-1BB-NFκB-luc2への結合
細胞発現4-1BBへの結合を決定するために、Jurkat-hu4-1BB-NFκB-luc2(Promega、CS196004)細胞を使用した。従って、0.2×10個のJurkat-hu4-1BB-NFκB-luc細胞を、丸底懸濁細胞96ウェルプレート(Greiner bio-on、cellstar、カタログ番号650185)の各ウェルに添加した。プレートを4℃で400×gで4分間遠心分離し、上清を捨てた。細胞を200μL/ウェルのDPBSで洗浄し、次いで、1:5000希釈のFixable Viability Dye eFluor 450(eBioscience、カタログ番号65-0863-18)を含む100μL/mLのDPBSと共に4℃で30分間インキュベートした。その後、細胞を200μL/ウェルの冷DPBSで1回洗浄した。次に、滴定された二重特異性CEA標的化抗ヒト4-1BB分子を含む4℃の冷FACS緩衝液の50μL/ウェルを添加し、細胞を4℃で60分間インキュベートした。細胞を200μL/ウェルの4℃の冷FACS緩衝液で4回洗浄して、結合していない分子を除去した。その後、細胞を、2.5μg/mLのPE結合AffiniPure抗ヒトIgG Fcγ断片特異的ヤギF(ab’)断片を含む50μL/ウェルの4℃冷FACS緩衝液と共にさらにインキュベートし、4℃で30分間インキュベートした。細胞を200μLのFACS緩衝液/ウェルで2回洗浄し、1%ホルムアルデヒドを含む50μL/ウェルのDPBS(Sigma、HT501320-9.5L)に再懸濁することによって固定した。細胞を、3レーザーMACSQuant Analyzer 10(Miltenyi Biotech)を使用して、同日又は翌日に取得した。ゲートを生細胞にセットし、二次検出抗体の蛍光強度の幾何平均(MFI)を使用して、一次抗体の結合を分析した。Graph Pad Prism(Graph Pad Software Inc.)を使用して、ブランク値(一次抗体を添加せず)を差し引いてデータをベースライン化し、EC50値を非線形回帰曲線適合(ロバストフィット)を使用して計算し、同様に曲線下面積(AUC)も計算した。
図21Aにおいて、Jurkat-hu4-1BB-NFκB-luc2への結合が、二重特異性CEA標的化4-1BBアゴニスト分子について示されている。全ての分子は、二価4-1BB抗原結合クローン20H4.9部分を含み、それらのCEA結合部分(クローン又は融合が異なる)とは無関係に、ヒト4-1BB発現細胞に対して同様の結合を示す。4-1BB(20H4.9)×CEA(A5B7)2+1(黒い三角形)のみが、少し低いEC50値(表36)と、わずかに増加したAUC(図21C)を示した。含まれた陰性コントロール、例えば、非標的化DP47 huIgG1 P329G LALA(白抜きの黒丸)はベースラインを示した。表36において、EC50値を列挙する。
表36:ヒト4-1BB発現トランスジェニック細胞株Jurkat-hu4-1BB-NFkB-luc2への結合曲線のEC50
Figure 0007122311000088
6.4.2.ヒトCEA発現腫瘍細胞株への結合
細胞発現CEAへの結合を決定するために、ヒト胃癌細胞株MKN45(DSMZ ACC 409)を使用した。従って、0.2×10個のMKN45細胞を、丸底懸濁細胞96ウェルプレート(Greiner bio-one、cellstar、カタログ番号650185)の各ウェルに添加した。プレートを4℃で400×gで4分間遠心分離し、上清を捨てた。細胞を200μL/ウェルのDPBSで洗浄し、次いで、1:5000希釈のFixable Viability Dye eFluor 450(eBioscience、カタログ番号65-0863-18)を含む100μL/mLのDPBSと共に4℃で30分間インキュベートした。その後、細胞を200μL/ウェルの冷DPBSで1回洗浄した。次に、滴定された二重特異性CEA標的化抗ヒト4-1BB分子を含む4℃の冷FACS緩衝液の50μL/ウェルを添加し、細胞を4℃で60分間インキュベートした。細胞を200μL/ウェルの4℃のFACS緩衝液で4回洗浄して、結合していない分子を除去した。その後、細胞を、2.5μg/mLのPE結合AffiniPure抗ヒトIgG Fcγ断片特異的ヤギF(ab’)断片を含む50μL/ウェルの4℃冷FACS緩衝液と共にさらにインキュベートし、4℃で30分間インキュベートした。細胞を200μLのFACS緩衝液/ウェルで2回洗浄し、1%ホルムアルデヒドを含む50μL/ウェルのDPBS(Sigma、HT501320-9.5L)に再懸濁することによって固定した。細胞を、3レーザーMACSQuant Analyzer 10(Miltenyi Biotech)を使用して、同日又は翌日に取得した。ゲートを生細胞にセットし、二次検出抗体の蛍光強度の幾何平均(MFI)を使用して、一次抗体の結合を分析した。Graph Pad Prism(Graph Pad Software Inc.)を使用して、ブランク値(一次抗体を添加せず)を差し引いてデータをベースライン化し、EC50値を非線形回帰曲線適合(ロバストフィット)を使用して計算し、同様に曲線下面積(AUC)も計算した。
図21Bにおいて、CEA発現ヒト胃癌細胞株MKN45への結合が、二重特異性CEA標的化4-1BBアゴニスト分子について示されている。最強の親和性は、8.9nMの最低EC50値及び図21Dに示す最高AUC値によって示される分子4-1BB(20H4.9)×CEA(A5B7)2+1(黒い三角形)で見られた。他の全ての結合曲線は、試験した濃度においてプラトーに達しなかったので、さらなるEC50は示されていない。フォーマット及び分子に組み込まれたCEA結合クローンに応じて、図21DのAUCにも示されているように、二重特異性CEA標的化4-1BBアゴニスト分子は、CEA発現MKN45細胞に対して異なる親和性を示す。
6.5 NFκBの活性化
6.5.1 CEA発現腫瘍細胞と共培養したHeLa又はJurkat発現ヒト4-1BB及びルシフェラーゼレポーター細胞株におけるNFκB活性化
HeLa-hu4-1BB-NFκB-lucクローン26(図15のように、2.5.1に記載の世代)又はJurkat-hu4-1BB-NFκB-luc2(Promegaから購入、CS196004)のいずれかをレポーター細胞株として使用した。HeLa-hu4-1BB-NFκB-lucクローン26細胞を収集し、10%(v/v)FBS及び1%(v/v)GlutaMAX-Iを供給したDMEM培地に0.2×10細胞/mLの濃度に再懸濁した。Jurkat-hu4-1BB-NFκB-luc2細胞をレポーター細胞株として使用した場合、細胞を収集し、10%(v/v)FBS及び1%(v/v)GlutaMAX-Iを供給したDMEM培地に0.2×10細胞/mLの濃度に再懸濁した。この細胞懸濁液100μL(2×10細胞)を蓋付きの滅菌白色96ウェル平底組織培養プレート(greiner bio one、カタログ番号655083)の各ウェルに移した。HeLaーhu4ー1BBーNFκBーlucクローンの場合、26個の細胞プレートを37℃及び5%COで一晩インキュベートした。アッセイを実施するために、滴定された二重特異性CEA標的化抗ヒト4-1BB分子を含む培地50μLを添加した。CEA発現ヒト胃腺癌細胞株MKN45(DSMZ ACC 409)を、DMEM培地(HeLa-hu4-1BB-NFκB-lucクローン26がレポーター細胞株として使用された場合)又は10%(v/v)FBS及び1%(v/v)GlutaMAX-1を供給したRPMI 1640培地(Jurkat-hu4-1BB-NFκB-luc2がレポーター細胞株として使用された場合)中に、2×10細胞/mlの濃度に再懸濁した。CEA発現MKN45細胞の懸濁液(50μl)又は陰性コントロールとしての培地を各ウェルに添加し、プレートを細胞インキュベーター中で37℃及び5%COで6時間インキュベートした。細胞を200μL/ウェルのDPBSで洗浄した。40μlの新たに調製したReporter Lysis Buffer(Promega、カタログ番号E3971)を各ウェルに添加し、プレートを-20℃で一晩保存した。翌日、凍結細胞プレート及び検出緩衝液(ルシフェラーゼ1000アッセイシステム、Promega、カタログ番号E4550)を室温で解凍した。検出緩衝液100μLを各ウェルに添加し、SpectraMaxM5/M5eマイクロプレートリーダー及びSoftMaxPro Software(Molecular Devices)を使用して、ルシフェラーゼ活性を可能な限り迅速に測定した。
図23A及び23Bにおいて、4-1BB発現レポーター細胞株Jurkatーhu4ー1BBーNFBーluc2を使用して、異なるCEA標的化4-1BB(20H4.9)分子の活性化特性を示す。図23Aにおいて、CEA発現MKN45の非存在下での活性化特性、図23BにおいてMKN45細胞の存在下での活性化特性を試験した。いかなる架橋も存在しない場合、活性化は高濃度で、制限された最大値でのみ見られる。CEA標的化4-1BB(20H4.9)分子の存在下で、MKN45細胞の存在下で、EC50値が減少し、活性化の最大値が増加する。AUC値は図23Cに表示されている。活性化特性は、図21Bに示すCEA発現MKN45細胞への結合親和性と正に相関する。EC50値を表37に列挙する。
表37:CEA発現MKN45腫瘍細胞の存在下でのJurkatーhu4ー1BBーNFκBーluc2レポーター細胞株活性化曲線のEC50値。
Figure 0007122311000089
6.6 CEA発現腫瘍細胞の存在下でのヒトPBMCの活性化アッセイ
CEA発現ヒト胃癌細胞株MKN45をDPBS(Life TechnologiesによるGIBCO、カタログ番号14190326)で洗浄し、酵素を含まないPBSベースのCell Dissociation Buffer(Life TechnologiesによるGIBCO、カタログ番号13151-014)で37℃で10分間処理した。細胞を収集し、10%ウシ胎児血清(FBS、米国産、PAN biotech、P30-2009、Lot P150307GI、ガンマ線照射マイコプラズマフリー、56℃で35分間の熱不活性化)、1%のL-GlutaMAX-I(Life TechnologiesによるGIBCO、カタログ番号35050-038)、1mMのピルビン酸ナトリウム(SIGMA-Aldrich、カタログ番号S8636)、1%のMEM-非必須アミノ酸溶液(SIGMA-Aldrich、カタログ番号M7145)、50μMのβ-メルカプトエタノールを供給したRPMI 1640(Life TechnologiesによるGIBCO、カタログ番号42401-042)からなるT細胞培地に再懸濁し、50Gy(X線照射装置RS2000、Rad source)を照射した。50μLのT細胞培地中の2×10個のMKN45細胞を、丸底組織培養96ウェルプレート(TTP、カタログ番号92697)の各ウェルに播種した。異なる滴定濃度のCEA標的化4-1BBアゴニスト分子又はコントロールを含む50μLのT細胞培地をそれぞれ添加した。ヒトPBMCを、37℃で15分間、40nMのCFDA-SE(SIGMA-Aldrich、カタログ番号21888-25MG-F)を含む37℃の温かいDPBS中で標識した。FBSを添加することによってCFSE標識を停止し、PBMCを2回洗浄し、1.5×10個の細胞/mLの最終濃度までT細胞培地に再懸濁した。このPBMC細胞溶液50μLを各ウェルに播種して、7.5×10個のCFSE標識PBMCをウェルに添加した。最後に、2mMのアゴニスト抗ヒトCD3ヒトIgG1クローンV9を含むT細胞培地のストック溶液を調製し、50μL/ウェルを各ウェルに添加して、最終濃度0.5mMの抗ヒトCD3ヒトIgG1クローンV9を得た。
プレートを37℃で4日間インキュベートした。細胞をDPBSで洗浄し、1:1000希釈LIVE/DEAD Fixable Aqua Dead Cell Stain Kit(Life TechnologyによるMolecular Probes、カタログ番号L34957)を含む100μL/ウェルのDPBSで4℃で30分間染色した。細胞を200μL/ウェルのDPBSで1回洗浄し、0.1μg/mLのPerCP-Cy5.5結合抗ヒトCD137マウスIgG1κ(クローン4B4-1、BioLegend、カタログ番号309814)、0.1μg/mLのPE/Cy7結合抗ヒトPD-1マウスIgG1κ(クローンEH12.2H7、BioLegend、カタログ番号329918)、0.03μg/mLのAPC結合抗ヒトCD25マウスIgG1κ(クローンBC96、BioLegend、カタログ番号302610)、0.06μg/mLのAPC/Cy7結合抗ヒトCD8マウスIgG1κ(クローンRPA-T8、BioLegend、カタログ番号3301016)、BV421結合抗ヒトCD4マウスIgG1κ(クローンRPA-T4、BioLegend、カタログ番号300532)を含む、50μLのFACS緩衝液(2%のFBS、5mMのEDTA、pH8(Amresco、カタログ番号E177)及び7.5mMアジ化ナトリウム(Sigma-Aldrich S2002)を供給されたDPBS)で4℃で30分間染色した。プレートを200μL/ウェルのDPBSで2回洗浄し、細胞を1%ホルムアルデヒドを含むDPBS(Sigma、HT501320ー9.5L)で15分間固定した。細胞を100μL/ウェルのFACS緩衝液に再懸濁し、MACS Quant Analyzer 10(Miltenyi Biotech)を使用して取得した。データを、FlowJo V10(FlowJo、LLC)及びGraphPad Prism 6.04(GraphPad Software、Inc)を使用して分析した。
図23Aから23Dに示すように、4-1BB(20H4.9)×CEA(A5B7)2+1(G4S)2分子は、最適以下のCD3刺激の存在下において、CD25の上方制御、並びにCD4及びCD8 T細胞の増殖の改善を誘導することができた。非標的化4-1BB(20H4.9)×DP47 2+1又は4-1BB(20H4.9)huIgG1 P329G LALA分子は、限られたT細胞活性化のみを誘導した。従って、CEA発現細胞及び最適以下のTCR刺激の存在下では、4-1BB(20H4.9)xCEA(A5B7)2+1(G4S)2アゴニストは、非標的化分子よりも強いT細胞活性化及び増殖を誘導することができる。表38において、EC50値を列挙する。
表38:CEA発現MKN45腫瘍細胞の存在下でのPBMC活性化曲線のEC50値。
Figure 0007122311000090
図24Aから24Dに示すように、図23に示すように別のドナーからのPBMCの活性化をモニターした。全てのCEA標的化4-1BB(20H4.9)アゴニスト分子は、最適以下のCD3刺激の存在下において、非標的化4-1BB(20H4.9)分子を超えて、CD25の上方制御、並びにCD25及びCD8 T細胞の増殖の改善を誘導することができた。表39において、EC50値を列挙する。
表39:CEA発現MKN45腫瘍細胞の存在下でのPBMC活性化曲線のEC50値。
Figure 0007122311000091
実施例7
4-1BBへの四価結合及びCEAへの一価結合を有する二重特異性抗体の調製、精製及び特徴づけ
7.1 4-1BBへの四価結合及びCEAへの一価結合を有する二重特異性抗体の生成
4-1BBに対して四価結合及びCEAに対して一価結合(4+1とも呼ばれる)を有する二重特異性アゴニスト4-1BB抗体が、図4A及び4Bに示すように調製された。ヘテロ二量体の生成を可能にするために、ノブ・イントゥー・ホール技術が、第1の重鎖HC1(Fcノブ重鎖)にS354C/T366W変異を導入し、第2の重鎖HC2(Fcホール重鎖)にY349C/T366S/L368A/Y407V変異を導入することによって適用された。
この実施例では、構築物の第1の重鎖HC1は、以下の成分から構成された:抗4-1BBバインダー(クローン20H4.9)のVHCH1_VHCH1、それに続くFcホール、そのC末端に抗CEAバインダー(クローンT84.66-LCHA又はA5B7)のVL又はVHが融合している。第2の重鎖HC2は、以下から構成された:抗4-1BBバインダー(クローン20H4.9)のVHCH1_VHCH1、それに続くFcノブ、そのC末端に抗FAPバインダー(クローンT84.66-LCHA又はA5B)のVH又はVLのそれぞれが融合している。CEAバインダーT84.66-LCHAの生成及び調製は、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2016/075278(A2)号に記載されている。CEAクローンA5B7のVH及びVL配列は、国際公開第2007/071426号から得られ、マウス抗CEAクローンA5B7に由来する。4-1BBバインダーについては、クローン20H4.9のVH及びVL配列は、米国特許第7288638(B2)号又は米国特許第7659384(B2)号に従って得られた。2つの重鎖の組み合わせにより、CEA結合部分及び4つの4-1BB結合Fabを含むヘテロ二量体の生成を可能にする。
国際特許出願公開番号WO2012/130831A1に記載される方法に従って、Fcガンマ受容体への結合を抑止するために、Pro329Gly、Leu234Ala及びLeu235Ala変異がノブ及びホール重鎖の定常領域に導入されている。
二重特異性4+1抗4-1BB 抗FAP huIgG1 P329GLALA抗原結合分子は、ポリエチレンイミンを使用してHEK293-EBNA細胞を哺乳動物発現ベクターと同時トランスフェクトすることによって産生された。細胞を、1:1:1の比率(「ベクターノブ重鎖」:「ベクター軽鎖」:「ベクターホール重鎖」)において対応する発現ベクターでトランスフェクトした。
抗原結合分子は、二重特異性の二価抗4-1BB及び抗FAP huIgG1 P329GLALAについて記載したように産生及び精製された(実施例1.1を参照のこと)。
Fcノブ重鎖に融合したa-CEA VH及びFcホール重鎖に融合したVLを有する4+1抗4-1BB、抗CEA(T84.66-LCHA)構築物の塩基対及びアミノ酸配列は、それぞれ表40に見いだすことができる。Fcノブ重鎖に融合したa-CEA VL及びFcホール重鎖に融合したVHを有する4+1抗4-1BB、抗CEA(T84.66-LCHA)構築物の塩基対及びアミノ酸配列は、それぞれ表41に見いだすことができる。
表40:二重特異性、四価抗4-1BB/一価抗CEA(T84.66-LCHA)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CEA VL及びFcノブ鎖に融合したVHを有する構築物、ホール-VLと呼ばれる)
Figure 0007122311000092
Figure 0007122311000093
Figure 0007122311000094
Figure 0007122311000095
Figure 0007122311000096
Figure 0007122311000097
表41:二重特異性、四価抗4-1BB/一価抗CEA(T84.66-LCHA)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CEA VH及びFcノブ鎖に融合したVLを有する構築物、ホール-VHと呼ばれる)
Figure 0007122311000098
Figure 0007122311000099
Figure 0007122311000100
Figure 0007122311000101
Figure 0007122311000102
Figure 0007122311000103
Fcノブ重鎖に融合したa-CEA VH及びFcホール重鎖に融合したVLを有する4+1抗4-1BB、抗CEA(A5B7)構築物の塩基対及びアミノ酸配列は、それぞれ表42に見いだすことができる。Fcノブ重鎖に融合したa-CEA VL及びFcホール重鎖に融合したVHを有する4+1抗4-1BB、抗CEA(A5B7)構築物の塩基対及びアミノ酸配列は、それぞれ表43に見いだすことができる。
表42:二重特異性、四価抗4-1BB/一価抗CEA(A5B7)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CEA VL及びFcノブ鎖に融合したVHを有する構築物、ホール-VLと呼ばれる)
Figure 0007122311000104
Figure 0007122311000105
Figure 0007122311000106
Figure 0007122311000107
Figure 0007122311000108
Figure 0007122311000109
表43:二重特異性、四価抗4-1BB/一価抗CEA(A5B7)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CEA VH及びFcノブ鎖に融合したVLを有する構築物、ホール-VHと呼ばれる)
Figure 0007122311000110
Figure 0007122311000111
Figure 0007122311000112
Figure 0007122311000113
Figure 0007122311000114
Figure 0007122311000115
Fcノブ重鎖に融合したa-CEA VH及びFcホール重鎖に融合したVLを有する4+1抗4-1BB、抗CEA(A5B7P)構築物の塩基対及びアミノ酸配列は、それぞれ表44に見いだすことができる。Fcノブ重鎖に融合したa-CEA VL及びFcホール重鎖に融合したVHを有する4+1抗4-1BB、抗CEA(A5B7P)構築物の塩基対及びアミノ酸配列は、それぞれ表45に見いだすことができる。
表44:二重特異性、四価抗4-1BB/一価抗CEA(A5B7P)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CEA VL及びFcノブ鎖に融合したVHを有する構築物、ホール-VLと呼ばれる)
Figure 0007122311000116
Figure 0007122311000117
表45:二重特異性、四価抗4-1BB/一価抗CEA(A5B7P)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CEA VH及びFcノブ鎖に融合したVLを有する構築物、ホール-VHと呼ばれる)
Figure 0007122311000118
Figure 0007122311000119
Fcノブ重鎖に融合したa-CEA VH及びFcホール重鎖に融合したVLを有する4+1抗4-1BB、抗CEA(431/26)構築物の塩基対及びアミノ酸配列は、それぞれ表46に見いだすことができる。Fcノブ重鎖に融合したa-CEA VL及びFcホール重鎖に融合したVHを有する4+1抗4-1BB、抗CEA(431/26)構築物の塩基対及びアミノ酸配列は、それぞれ表47に見いだすことができる。
表46:二重特異性、四価抗4-1BB/一価抗CEA(431/26)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CEA VL及びFcノブ鎖に融合したVHを有する構築物、ホール-VLと呼ばれる)
Figure 0007122311000120
Figure 0007122311000121
表47:二重特異性、四価抗4-1BB/一価抗CEA(431/26)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CEA VH及びFcノブ鎖に融合したVLを有する構築物、ホール-VHと呼ばれる)
Figure 0007122311000122
Figure 0007122311000123
実施例8
4-1BBへの二価結合及びCD19への一価結合を有する二重特異性抗原結合分子の調製、精製及び特徴づけ
8.1 4-1BBへの二価結合及びCD19への一価結合を有する二重特異性抗体の生成
4-1BBに対して二価結合及びCD19に対して一価結合(2+1とも呼ばれる)を有する二重特異性アゴニスト4-1BB抗体が、図1A及び1Bに示すように調製された。ヘテロ二量体の生成を可能にするために、ノブ・イントゥー・ホール技術が、第1の重鎖HC1(Fcノブ重鎖)にS354C/T366W変異を導入し、第2の重鎖HC2(Fcホール重鎖)にY349C/T366S/L368A/Y407V変異を導入することによって適用された。
この実施例では、構築物の第1の重鎖HC1は、以下の成分から構成された:抗4-1BBバインダー(クローン20H4.9)のVHCH1、それに続くFcホール、そのC末端に抗CD19バインダー(クローン2B11又は8B8-018)のVL又はVHが融合している。第2の重鎖HC2は、以下から構成された:抗4-1BBのVHCH1、それに続くFcノブ、そのC末端に抗CD19バインダー(クローン2B11又は8B8-018)のVH又はVLのそれぞれが融合している。CD19バインダークローン2B11又は8B8-018の生成及び調製は、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2016/075278(A2)号に記載されている。4-1BBバインダーについては、クローン20H4.9のVH及びVL配列は、米国特許第7288638(B2)号又は米国特許第7659384(B2)号に従って得られた。2つの重鎖の組み合わせにより、CD19結合部分及び2つの4-1BB結合Fabを含むヘテロ二量体の生成を可能にする(図1A及び1B)。
国際特許出願公開番号WO2012/130831A1に記載される方法に従って、Fcガンマ受容体への結合を抑止するために、Pro329Gly、Leu234Ala及びLeu235Ala変異がノブ及びホール重鎖の定常領域に導入されている。
ノブに融合したa-CD19(2B11)VH及びホール鎖に融合したVLを有する2+1抗4-1BB、抗CD19構築物のアミノ酸配列は、それぞれ表48に見いだすことができる。ノブに融合したa-CD19 VL及びホール鎖に融合したVHを有する2+1抗4-1BB、抗CD19(2B11)構築物のアミノ酸配列は、それぞれ表49に見いだすことができる。
表48:二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗CD19(2B11)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CD19 VL及びFcノブ鎖に融合したVHを有する構築物、ホール-VLとも呼ばれる)
Figure 0007122311000124
表49:二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗CD19(2B11)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CD19 VH及びFcノブ鎖に融合したVLを有する構築物、ホール-VHと呼ばれる)
Figure 0007122311000125
ノブに融合したa-CD19(8B8-018)VH及びホール鎖に融合したVLを有する2+1抗4-1BB、抗CD19構築物のアミノ酸配列は、それぞれ表50に見いだすことができる。ノブに融合したa-CD19 VL及びホール鎖に融合したVHを有する2+1抗4-1BB、抗CD19(8B8-018)構築物のアミノ酸配列は、それぞれ表51に見いだすことができる。
表50:二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗CD19(8B8-018)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CD19 VL及びFcノブ鎖に融合したVHを有する構築物、ホール-VLとも呼ばれる)
Figure 0007122311000126
表51:二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗CD19(8B8-018)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CD19 VH及びFcノブ鎖に融合したVLを有する構築物、ホール-VHと呼ばれる)
Figure 0007122311000127
二重特異性2+1抗4-1BB 抗CD19 huIgG1 P329GLALAは、ポリエチレンイミンを使用してHEK293-EBNA細胞を哺乳動物発現ベクターと同時トランスフェクトすることによって産生された。細胞を、1:1:1の比率(「ベクターノブ重鎖」:「ベクター軽鎖」:「ベクターホール重鎖」)において対応する発現ベクターでトランスフェクトした。
500mLの振盪フラスコ中での産生のために、トランスフェクションの24時間前に4億個のHEK293 EBNA細胞を播種した。トランスフェクションのために、細胞を210xgで5分間遠心分離し、上清を予め温めたCD CHO培地と交換した。発現ベクターを、DNAの量が最終的に200μgになるまで20mLのCD CHO培地中で混合した。540μLのPEIの添加後、溶液を15秒間混合し、室温で10分間インキュベートした。その後細胞を、DNA/PEI溶液と混合し、500mLの振盪フラスコに移し、5%のCO雰囲気のインキュベーター内において37℃で3時間インキュベートした。インキュベーションの後、160mLのF17培地を添加し、細胞を24時間培養した。トランスフェクションの1日後、1mMのバルプロ酸及び7%のFeed1を添加した。7日間培養した後、細胞上精を、210×gで15分間の遠心分離により収集した。溶液を滅菌濾過し(0.22μmのフィルター)、アジ化ナトリウムを0.01%(w/v)の最終濃度になるように補充し、4℃に保った。
分泌されたタンパク質を、プロテインAを使用したアフィニティークロマトグラフィー、次いでサイズ排除クロマトグラフィーにより細胞培養上清から精製した。アフィニティークロマトグラフィーのために、上清を、40mLの20mMリン酸ナトリウム、20mMクエン酸ナトリウム、pH7.5で平衡化したプロテインA MabSelectSureカラム(CV=5mL、GE Healthcare)にロードした。結合していないタンパク質を、少なくとも10カラム容量の20mMリン酸ナトリウム、20mMクエン酸ナトリウム含有緩衝液(pH7.5)で洗浄することにより除去した。結合したタンパク質を、15カラム容量の20mMクエン酸ナトリウム、100mM塩化ナトリウム、100mMグリシン、pH3.0にわたって作製された塩化ナトリウムの線形pH勾配(20から100mM)を使用して溶出させた。次にカラムを、10カラム容量の20mMクエン酸ナトリウム、100mMのNaCl、100mMグリシン、pH3.0で洗浄した。収集した画分のpHを、1/40(v/v)の2MのTris(pH8.0)を添加することによって調整した。タンパク質を濃縮し、濾過した後、20mMヒスチジン、140mM塩化ナトリウム、pH6.0で平衡化したHiLoad Superdex16/600 S200カラム(GE Healthcare)上にロードした。
精製された二重特異性構築物のタンパク質濃度を、アミノ酸配列に基づいて計算されたモル吸光係数を使用して、280nmにおけるODを測定することにより決定した。二重特異性構築物の純度及び分子量が、LabChipGXII(Caliper)を使用して還元剤(Invitrogen、USA)の存在下及び非存在下において、CE-SDS分析により分析された。二重特異性構築物の凝集物含有量を、25mMのKHPO、125mMのNaCl、200mMのL-アルギニン一塩酸塩、0.02%(w/v)NaN、pH6.7の泳動用緩衝液中で25℃で平衡化したTSKgel G3000 SW XL分析用サイズ排除カラム(Tosoh)を使用して分析した。
表52:4-1BBへの二価結合及びCD19への一価結合を有する二重特異性抗原結合分子(2+1抗4-1BB、抗CD19(2B11)ヒトIgG1 P329GLALA及び2+1抗4-1BB、抗CD19(8B8-018)ヒトIgG1 P329GLALA)の生化学的分析
Figure 0007122311000128
実施例9
4-1BBへの四価結合及びCD19への一価結合を有する二重特異性抗体の調製、精製及び特徴づけ
9.1 4-1BBへの四価結合及びCD19への一価結合を有する二重特異性抗体の生成
4-1BBに対して四価結合及びCD19に対して一価結合(4+1とも呼ばれる)を有する二重特異性アゴニスト4-1BB抗体が、図4A及び4Bに示すように調製された。ヘテロ二量体の生成を可能にするために、ノブ・イントゥー・ホール技術が、第1の重鎖HC1(Fcノブ重鎖)にS354C/T366W変異を導入し、第2の重鎖HC2(Fcホール重鎖)にY349C/T366S/L368A/Y407V変異を導入することによって適用された。
この実施例では、構築物の第1の重鎖HC1は、以下の成分から構成された:抗4-1BBバインダー(クローン20H4.9)のVHCH1_VHCH1、それに続くFcホール、そのC末端に抗CD19バインダー(クローン2B11又は8B8-018)のVL又はVHが融合している。第2の重鎖HC2は、以下から構成された:抗4-1BBバインダー(クローン20H4.9)のVHCH1_VHCH1、それに続くFcノブ、そのC末端に抗CD19バインダー(クローン2B11又は8B8-018)のVH又はVLのそれぞれが融合している。CD19バインダークローン2B11又は8B8-018の生成及び調製は、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2016/075278(A1)号に記載されている。4-1BBバインダーについては、クローン20H4.9のVH及びVL配列は、米国特許第7288638(B2)号又は米国特許第7659384(B2)号に従って得られた。2つの重鎖の組み合わせにより、CD19結合部分及び4つの4-1BB結合Fabを含むヘテロ二量体の生成を可能にする。
国際特許出願公開番号WO2012/130831A1に記載される方法に従って、Fcガンマ受容体への結合を抑止するために、Pro329Gly、Leu234Ala及びLeu235Ala変異がノブ及びホール重鎖の定常領域に導入されている。
二重特異性4+1抗4-1BB 抗CD19 huIgG1 P329GLALA抗原結合分子は、ポリエチレンイミンを使用してHEK293-EBNA細胞を哺乳動物発現ベクターと同時トランスフェクトすることによって産生された。細胞を、1:1:1の比率(「ベクターノブ重鎖」:「ベクター軽鎖」:「ベクターホール重鎖」)において対応する発現ベクターでトランスフェクトした。
抗原結合分子は、二重特異性の二価抗4-1BB及び抗CD19 huIgG1 P329GLALAについて記載したように産生及び精製された(実施例8.1を参照のこと)。
Fcノブ重鎖に融合したa-CD19 VH及びFcホール重鎖に融合したVLを有する4+1抗4-1BB、抗CD19(2B11)構築物のアミノ酸配列は、それぞれ表53に見いだすことができる。Fcノブ重鎖に融合したa-CD19 VL及びFcホール重鎖に融合したVHを有する4+1抗4-1BB、抗CD19(2B11)構築物のアミノ酸配列は、それぞれ表54に見いだすことができる。
表53:二重特異性、四価抗4-1BB/一価抗CD19 ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CD19 VL及びFcノブ鎖に融合したVHを有する4+1構築物、ホール-VLと呼ばれる)
Figure 0007122311000129
Figure 0007122311000130
表54:二重特異性、四価抗1BB/一価抗CD19(2B11)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CD19 VH及びFcノブ鎖に融合したVLを有する構築物、ホール-VHと呼ばれる)
Figure 0007122311000131
Figure 0007122311000132
Fcノブ重鎖に融合したa-CD19 VH及びFcホール重鎖に融合したVLを有する4+1抗4-1BB、抗CD19(8B8-018)構築物のアミノ酸配列は、それぞれ表55に見いだすことができる。Fcノブ重鎖に融合したa-CD19 VL及びFcホール重鎖に融合したVHを有する4+1抗4-1BB、抗CD19(8B8-018)構築物のアミノ酸配列は、それぞれ表56に見いだすことができる。
表55:二重特異性、四価抗4-1BB/一価抗CD19 ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CD19(8B8-018)VL及びFcノブ鎖に融合したVHを有する4+1構築物、ホール-VLと呼ばれる)
Figure 0007122311000133
Figure 0007122311000134
表56:二重特異性、四価抗1BB/一価抗CD19(8B8-018)ヒトIgG1 P329GLALA抗原結合分子の配列(Fcホール鎖に融合したa-CD19 VH及びFcノブ鎖に融合したVLを有する構築物、ホール-VHと呼ばれる)
Figure 0007122311000135
Figure 0007122311000136
実施例10
4-1BB及びCD19に結合する二重特異性抗原結合分子の機能的特徴づけ
10.1 CD19への結合
二重特異性、二価抗4-1BB/一価抗CD19抗体(4-1BBxCD19と呼ばれる)のCD19に対する結合特性を、初代ヒトB細胞又はCD19陽性腫瘍細胞株(WSU-DLCL2細胞、DSMZ番号ACC575)において測定した。簡潔には、全PBMCを健常ドナーからのバフィコートから精製した。DPBS(Life TechnologiesによるGibco、カタログ番号14190326)に再懸濁した細胞を、丸底懸濁細胞96ウェルプレート(greiner bio-one、cellstar、カタログ番号650185)の各ウェルに添加した。細胞を200μL/ウェルのDPBSで1回洗浄した。細胞を1:5000希釈のFixable Viability Dye eFluor 660(eBioscience、カタログ番号65-0864-18)に再懸濁し、プレートを4℃で30分間インキュベートした。細胞を200μL/ウェルの4℃冷DPBS緩衝液で1回洗浄し、構築物の4-1BB(20H4.9)xCD19(2B11)2+1、4-1BB(20H4.9)xCD19(8B8-018)2+1(両者の構造を図16Aに示す)、CD19(2B11)x4-1BBL(図16B、国際公開第2016/075278(A1)号に記載)及びDP-47x4-1BBL(図16C、国際公開第2016/075278(A1)号に記載)を一連の濃度で含む、50μL/ウェルの4℃の冷FACS緩衝液(2%のFBS、5mMのEDTA、pH8(Amresco、カタログ番号E177)及び7.5mMアジ化ナトリウム(Sigma-Aldrich S2002)を供給されたDPBS)に再懸濁し、続いて4℃で1時間インキュベートした。十分に洗浄した後、細胞を、5μg/mLのPE結合AffiniPure抗ヒトIgG F(ab’)2断片特異的ヤギF(ab’)2断片(Jackson ImmunoResearch、カタログ番号109116098)と、APC-H7結合CD20 Ab(BD、カタログ番号560734)、及びAPC結合抗CD3 Ab(Biolegend、カタログ番号300312)、及び/又はFITC結合抗CD19抗体(BD)とを含む50μL/ウェルの4℃の冷FACS緩衝液を用いて4℃で30分間さらに染色した。細胞を200μL/ウェルの4℃のFACS緩衝液で2回洗浄し、細胞を1%ホルムアルデヒド(Sigma、HT501320-9.5L)を含む50μL/ウェルのDPBS中で固定した。細胞を100μL/ウェルのFACS緩衝液に再懸濁し、FACS LSR II(BD Biosciences)を使用して取得した。データを、FlowJo V10(FlowJo、LLC)及びGraphPad Prism 6.04(GraphPad Software、Inc)を使用して分析した。
細胞をCD3-CD20生存集団にゲートし、PE結合AffiniPure抗ヒトIgG IgG Fcγ断片特異的ヤギF(ab’)2断片の蛍光強度の幾何平均を、構築物の滴定濃度に対してプロットした。図17A及び図17Bに示すように、4-1BB(20H4.9)xCD19(2B11)は、CD19(2B11)x4-1BBLと比較して低い親和性で用量依存的にヒトB細胞に結合するが、一方非標的化DP47x4-1BBLはB細胞に結合しなかった(図17A)。同様に、4-1BB(20H4.9)×CD19(2B11)構築物は、初代B細胞と同様の様式でCD19 WSU腫瘍細胞に結合する。(図17B)。4-1BB(20H4.9)xCD19(8B8-018)は、4-1BB(20H4.9)xCD19(2B11)と比較して同一の結合特性を示す。表57において、CD19腫瘍結合曲線のEC50値を列挙する。
表57:CD19腫瘍細胞への結合曲線のEC50
Figure 0007122311000137
10.2 活性化T細胞上の4-1BBへの結合
4-1BBxCD19の4-1BB発現T細胞への結合を調べるために、ヒトPBMCを、T細胞上の4-1BBの上方制御のために48時間のTCR刺激によって事前に活性化した。精製したPBMCを、RPMI培地(Gibco、カタログ番号72400-054)+10%FBS(Gibco、カタログ番号20012-068)及び1%ペニシリン-ストレプトマイシン(Gibco、カタログ番号15070-063)及び50μMの2-メルカプトエタノール(Gibco、カタログ番号31350-010)に再懸濁して2.8×10個/mlの濃度に希釈した。90ulの細胞を、丸底96ウェルプレート(greiner bio-one、cellstar、カタログ番号650185)の各ウェルに添加した。次に、さらなる50ulの抗CD3及び抗CD28マイクロビーズ(Life Technologies、カタログ番号11131D)を、8×10ビーズ/mlでウェルに添加した。2日後、細胞を冷PBS(Gibco、20012-068)で1回洗浄し、90μlの冷PBSで再懸濁し、4℃で1時間、構築物(4-1BB(20H4.9)xCD19(2B11)、4-1BB(20H4.9)xCD19(018)及びCD19(2B11)x4-1BBL)を含む10μlの溶液と共にインキュベートした。十分に洗浄した後、細胞を、5μg/mLのPE結合AffiniPure抗ヒトIgG F(ab’)2断片特異的ヤギF(ab’)2断片(Jackson ImmunoResearch、カタログ番号109116098)と、付加的に抗ヒトCD3(Biolegend、カタログ番号300312)、CD4(Biolegend、カタログ番号317434)及びCD8(Biolegend、カタログ番号344710)Abとを含む50μL/ウェルの冷FACS緩衝液を用いて、4℃で30分間さらに染色した。細胞を200μL/ウェルの4℃のFACS緩衝液で2回洗浄し、細胞を1%ホルムアルデヒド(Sigma、HT501320-9.5L)を含む50μL/ウェルのDPBS中で固定した。細胞を100μL/ウェルのFACS緩衝液に再懸濁し、FACS LSR II(BD Biosciences)を使用して取得した。データを、FlowJo V10(FlowJo、LLC)及びGraphPad Prism 6.04(GraphPad Software、Inc)を使用して分析した。
特異的結合は、CD4及びCD8細胞の純粋な集団に対してゲートされた。4-1BB(20H4.9)×CD19(2B11)は、用量依存的に4-1BB発現CD4又はCD8 T細胞への優れた結合を示したが、CD19(2B11)-4-1BBLと比較してわずかに低い親和性であった(図18A及び18B)。4-1BB(20H4.9)xCD19(018)は、4-1BB(20H4.9)xCD19(2B11)と比較して同一の結合特性を示す。表58において、CD4又はCD8T細胞結合曲線のEC50値を列挙する。
表58:CD4又はCD8腫瘍細胞への結合曲線のEC50
Figure 0007122311000138
10.3 4-1BBxCD19は生物学的活性を示した
生理学的設定における生物学的活性を測定するために、活性化ヒトPBMCを使用して、T細胞及びNK細胞を共刺激することによるエフェクター機能分子IFNγの放出を調べた。簡潔には、構築物(4-1BB(20H4.9)xCD19(2B11)、4-1BB(20H4.9)xCD19(018)、CD19(2B11)x4-1BBL及びDP-47x4-1BBL)と共培養した精製PBMCを一連の濃度で、そして付加的な50μlの抗CD3及び抗CD28マイクロビーズ(Life Technologies、カタログ番号11131D)と共に8×10ビーズ/mlでウェルに添加した。48時間のインキュベーションの後、ELISA(DuoSetヒトIFNg ELISAキット、R&D Systems、カタログ番号DY285)によるIFN-γの測定のために上清を集めた。図19は、4-1BB(20H4.9)×CD19(2B11)及びCD19(2B11)×4-1BBL構築物の両方がPBMCを刺激し、用量依存的に同様の量のIFNγを産生したが、一方、非標的化DP47x4-1BBL(陰性コントロール)は、架橋の欠如のためにT細胞又はNK細胞を活性化しなかったことを示している。4-1BB(20H4.9)xCD19(018)は、4-1BB(20H4.9)xCD19(2B11)と比較して同様の生物学的活性を示した。表59において、IFN-γ産生のEC50値を列挙する。
表59:IFN-γ産生のEC50
Figure 0007122311000139

Claims (22)

  1. 4-1BBに特異的に結合することができる少なくとも1つのFab断片線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)に特異的に結合することができる少なくとも1つの抗原結合ドメイン、及び安定に会合することができる第1及び第2のサブユニットから構成されるFcドメインを含む二重特異性抗原結合分子であって、ここで、4-1BBに特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、(i)配列番号1のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号2のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号3のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(V4-1BB)、並びに(iv)配列番号4のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号5のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号6のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)を含
    二重特異性抗原結合分子がアミノ酸変異L234A、L235A、及びP329G(Kabat EUインデックスによる番号付け)を含むIgG1Fcドメインを含む、
    二重特異性抗原結合分子。
  2. 4-1BBに特異的に結合することができるFab断片が、配列番号7のアミノ酸配列と少なくとも5%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(V4-1BB)と、配列番号8のアミノ酸配列と少なくとも5%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(V4-1BB)とを含む、請求項1に記載の二重特異性抗原結合分子。
  3. 4-1BBに特異的に結合することができるFab断片が配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(V 4-1BB)と、配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(V 4-1BB)とを含む、請求項1又は2に記載の二重特異性抗原結合分子。
  4. 線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、
    (a)(i)配列番号9のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号10のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号11のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VFAP)、並びに(iv)配列番号12のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号13のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号14のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VFAP)、又は
    (b)(i)配列番号15のアミノ酸配列を含むCDR-H1、(ii)配列番号16のアミノ酸配列を含むCDR-H2、及び(iii)配列番号17のアミノ酸配列を含むCDR-H3を含む重鎖可変領域(VFAP)、並びに(iv)配列番号18のアミノ酸配列を含むCDR-L1、(v)配列番号19のアミノ酸配列を含むCDR-L2、及び(vi)配列番号20のアミノ酸配列を含むCDR-L3を含む軽鎖可変領域(VFAP)
    を含む、請求項1からのいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
  5. 線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、
    (a)配列番号21のアミノ酸配列と少なくとも5%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VFAP)、及び配列番号22のアミノ酸配列と少なくとも5%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VFAP)、又は
    (b)配列番号23のアミノ酸配列と少なくとも5%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(VFAP)、及び配列番号24のアミノ酸配列と少なくとも5%、96%、97%、98%、99%又は100%同一であるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(VFAP)
    を含む、請求項1からのいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
  6. 線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)に特異的に結合することができる抗原結合ドメインが、
    (a)配列番号21のアミノ酸配列含む重鎖可変領域(V FAP)、及び配列番号22のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(V FAP)、又は
    (b)配列番号23のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域(V FAP)、及び配列番号24のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域(V FAP)
    を含む、請求項1から5のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
  7. (a)4-1BBに特異的に結合することができる2つの抗原結合ドメイン、
    (b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる1つの抗原結合ドメイン、及び
    (c)抗原結合分子のFc受容体への結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含むIgG Fcドメイン
    を含む、請求項1からのいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
  8. (a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片とFcドメインとを含む抗体の2つの軽鎖及び2つの重鎖、並びに
    (b)標的細胞抗原に特異的に結合することができるVH及びVLドメインであって、VHドメインが2つの重鎖のうちの一方のC末端にペプチドリンカーを介して連結され、かつ、VLドメインが第2の重鎖のC末端にペプチドリンカーを介して連結される、VH及びVLドメイン
    を含む、請求項1からのいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
  9. (a)4-1BBに特異的に結合することができる2つのFab断片とFcドメインとを含む抗体の2つの軽鎖及び2つの重鎖、並びに
    (b)2つの重鎖のうちの一方のC末端にペプチドリンカーを介して連結している、標的細胞抗原に特異的に結合することができるcrossFab断片
    を含む、請求項1からのいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
  10. (a)4-1BBに特異的に結合することができる4つの抗原結合ドメイン、
    (b)標的細胞抗原に特異的に結合することができる1つの抗原結合ドメイン、及び
    (c)抗原結合分子のFc受容体への結合親和性及び/又はエフェクター機能を低下させる1つ又は複数のアミノ酸置換を含むIgG Fcドメイン
    を含む、請求項1からのいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子。
  11. 請求項1から10のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子をコードするポリヌクレオチド。
  12. 請求項11に記載のポリヌクレオチドを含む宿主細胞。
  13. 二重特異性抗原結合分子の発現に適した条件下で、請求項12に記載の宿主細胞を培養することを含む、請求項1から10のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子を産生する方法。
  14. 請求項1から10のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子及び少なくとも1つの薬学的に許容される賦形剤を含む薬学的組成物。
  15. がん又は感染性疾患治療するための、請求項14に記載の薬学的組成物。
  16. 請求項1から10のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子、又は請求項14に記載の薬学的組成物を含む医薬
  17. 感染症を治療するための、請求項1から10のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子を含む医薬
  18. がんを治療するための、請求項1から10のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子、又は請求項14に記載の薬学的組成物を含む医薬
  19. 二重特異性抗原結合分子が、化学療法剤、放射線療法及び/又はがん免疫療法における使用のための他の薬剤と組み合わせて投与される、がんを治療するための、請求項1から10のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子を含む医薬
  20. がん又は感染性疾患の治療のための医薬の製造における、請求項1から10のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子の又は請求項14に記載の薬学的組成物の使用。
  21. 求項1から10のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子は請求項14に記載の薬学的組成物含む、個体における腫瘍細胞の増殖を阻害するための医薬
  22. 請求項1から10のいずれか1項に記載の二重特異性抗原結合分子又は請求項14に記載の薬学的組成物含む、染性疾患を治療するための医薬
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