詳細な説明
本開示は、4-1BB細胞外ドメイン(ECD)に、及び腫瘍関連抗原(TAA)に特異的に結合する4-1BB×TAA抗体構築物に関する。いくつかの実施形態では、TAAは、葉酸受容体-α(FRα)、溶質輸送体ファミリー34メンバー2(SLC34A2もしくはNaPi2b)、HER2、メソテリン(MSLN)、または溶質輸送体ファミリー39メンバー6(SLC39A6もしくはLIV-1)であってよい。いくつかの実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、腫瘍内においてT細胞の活性を条件付きで増強できる場合がある。いくつかの実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BBの条件付きアゴニズムを促進できる。いくつかの実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、サイトカイン産生によって測定されるように、単一特異性一価抗4-1BB抗体と比較して、TAA発現細胞の存在下でT細胞上の4-1BBを活性化するのにより効果的な場合がある。いくつかの実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、低レベルでTAAを発現する腫瘍細胞の存在下と比較して、TAAを中程度~高レベルで発現する腫瘍細胞の存在下でT細胞上の4-1BBを活性化するのにより効果的な場合がある。したがって、関連する実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、がんを処置するために使用されてよい。
本開示は、4-1BBと特異的に結合する抗体配列(抗4-1BB抗体配列)をさらに提供する。これらの抗4-1BB抗体配列は、4-1BBに結合する単一特異性、二重特異性、または多重特異性抗体構築物(4-1BB抗体構築物)の調製に使用されてよい。これらの単一特異性、二重特異性、または多重特異性4-1BB抗体構築物はまた、単独で、または他の抗がん療法と組み合わせたいずれかで、がんの処置に使用されてもよい。
定義
別段の規定がない限り、本明細書で使用される全ての専門用語及び科学用語は、特許請求される主題が属する分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書の用語に対して複数の定義が存在する場合には、本節における定義が優先する。URLまたは他のそのような識別子もしくはアドレスを参照する場合、そのような識別子が変更され得、インターネット上の特定の情報には移り変わりがあり得るが、同等の情報がインターネットの検索によって見出され得ると理解される。それらの参照によって、そのような情報の利用可能性及び一般への普及が証明される。
前述の概要及び以下の詳細な説明は、例示的かつ説明的なものにすぎず、特許請求されるいずれの主題も限定しないと理解されるべきである。本出願では、別段の具体的な記載がない限り、単数形の使用は複数形を含む。
本記載では、いずれの濃度範囲、パーセンテージ範囲、比率範囲、または整数範囲も、別段の指示がない限り、列挙される範囲内の任意の整数、ならびに適切な場合、その分数(整数の10分の1及び100分の1など)の値も含むと理解されるべきである。本明細書で使用される場合、「約」は、別段の指示がない限り、示される範囲、値、配列、または構造の±1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%または10%を意味する。「a」及び「an」という用語は、本明細書で使用される場合、その文脈によって別段の指定または指示がない限り、列挙される構成要素のうち「1つ以上」を指すと理解されるべきである。代替物の使用(例えば、「または」)は、代替物のうち1つ、両方、またはその任意の組合せのいずれかを意味すると理解されるべきである。
本明細書で使用される場合、「含む(include)」、「有する」、「含有する」、「含む(comprise)」という用語、及びそれらの文法上の変化形は、同義語として使用される。これらの用語は包括的またはオープンエンド形式であり、列挙されていない追加の要素及び/または方法ステップを除外しない。組成物、使用または方法に関連して本明細書で使用される場合、「から本質的になる」という用語は、追加の要素及び/または方法ステップが存在する場合があるが、これらの追加は、列挙される組成物、方法または使用が機能する様式に実質的に影響を及ぼさないことを示す。組成物、使用または方法に関連して本明細書で使用される場合、「からなる」という用語は、追加の要素及び/または方法ステップの存在を除外する。ある特定の要素及び/またはステップを含むものとして本明細書に記載されている組成物、使用または方法はまた、ある特定の実施形態では、それらの要素及び/またはステップから本質的になる場合もあり、他の実施形態では、それらの要素及び/またはステップからなる場合もあり、これらの実施形態が特に参照されるか否かを問わない。
一実施形態における特徴の積極的な列挙が、特定の実施形態において特徴を除外するための基礎として機能することも理解されるべきである。例えば、所与の実施形態または特許請求の範囲について選択肢の一覧が提示される場合、1つ以上の選択肢が一覧から削除される場合があり、短縮された一覧が、代替的な実施形態を形成する場合があると理解されるべきであり、そのような代替的な実施形態が特に参照されるか否かを問わない。
本明細書で使用される節の見出しは、系統立てる目的のためだけにすぎず、記載される主題を限定すると解釈されるべきではない。特許、特許出願、論説、書籍、マニュアル、及び論文を含むがこれらに限定されない、本出願で引用される全ての文書、または文書の一部は、あらゆる目的のためにその全体が参照によって本明細書に明示的に組み込まれる。
本明細書に記載されている方法及び組成物は、本明細書に記載されている特定の方法論、プロトコール、細胞株、構築物、及び試薬に限定されず、そのため、変更されてよいと理解されるべきである。本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態を説明する目的のためだけにすぎず、本明細書に記載されている方法及び組成物の範囲を限定することを意図するものではないことも理解されるべきである。
本明細書で言及される全ての刊行物及び特許は、例えば、刊行物に記載されている構築物及び方法論を記載かつ開示することを目的として、その全体が参照によって本明細書に組み込まれ、それらは本明細書に記載されている方法、組成物及び化合物に関連して使用される場合がある。本明細書で述べられる刊行物は、本出願の出願日前の、それらの開示のためにのみ提供される。本明細書では、本明細書に記載されている本発明者らが、先行発明によって、または他のいかなる理由によっても、そのような開示に先行する権利が付与されないことを認めるものと解釈されるべきではない。
本出願では、アミノ酸名及び原子名(例えば、N、O、Cなど)は、タンパク質構造データバンク(PDB)(www.pdb.org)で定義されるように使用され、これはIUPAC命名法(IUPAC Nomenclature and Symbolism for Amino Acids and Peptides)(残基名、原子名など)、Eur.J.Biochem.,138,9-37(1984)と、Eur.J.Biochem.,152,1(1985)のそれらの訂正版を併せたものに基づく。「アミノ酸残基」という用語は、主に20の天然に存在するアミノ酸、すなわち、アラニン(AlaまたはA)、システイン(CysまたはC)、アスパラギン酸(AspまたはD)、グルタミン酸(GluまたはE)、フェニルアラニン(PheまたはF)、グリシン(GlyまたはG)、ヒスチジン(HisまたはH)、イソロイシン(IleまたはI)、リジン(LysまたはK)、ロイシン(LeuまたはL)、メチオニン(MetまたはM)、アスパラギン(AsnまたはN)、プロリン(ProまたはP)、グルタミン(GlnまたはQ)、アルギニン(ArgまたはR)、セリン(SerまたはS)、トレオニン(ThrまたはT)、バリン(ValまたはV)、トリプトファン(TrpまたはW)、及びチロシン(TyrまたはY)残基からなる群に含まれるアミノ酸残基を示すことを意図する。
抗体技術の当業者によって理解される用語は、本明細書で異なるような別段の明示的な定義がない限り、各々が当該技術分野で得られた意味を付与される。抗体は、可変領域、ヒンジ領域、及び定常ドメインを有することが知られている。免疫グロブリンの構造及び機能は、例えば、Harlow et al,Eds.,Antibodies:A Laboratory Manual,Chapter 14(Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,1988)に概説されている。
本明細書で使用される場合、「抗体」及び「免疫グロブリン」という用語は交換可能に使用される。「抗体」は、分析物(抗原)と特異的に結合する、1つ以上の免疫グロブリン遺伝子、またはその1つ以上の断片によって実質的にコードされるポリペプチドを指す。認識されている免疫グロブリン遺伝子としては、カッパ、ラムダ、アルファ、ガンマ、デルタ、イプシロン及びミュー定常領域遺伝子に加えて、無数の免疫グロブリン可変領域遺伝子が挙げられる。軽鎖は、カッパまたはラムダのいずれかに分類される。重鎖は、ガンマ、ミュー、アルファ、デルタ、またはイプシロンに分類され、それにより免疫グロブリンアイソタイプをそれぞれIgG、IgM、IgA、IgD、及びIgEと定義する。さらに、抗体は、多数のサブタイプのうち1つに属することができ、例えば、ヒトIgGは、IgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4サブタイプに属することができる。
例示的な免疫グロブリン(抗体)構造単位は、ポリペプチド鎖の2つの対から構成され、各対は、1つの免疫グロブリン「軽」鎖(約25kD)及び1つの免疫グロブリン「重」鎖(約50~70kD)を有する。このタイプの免疫グロブリンまたは抗体構造単位は、「天然に存在する」、または「天然に存在する形態」であると見なされる。「軽鎖」という用語は、結合特異性を付与するのに十分な可変ドメイン配列を有する全長軽鎖及びその断片を含む。全長軽鎖は、可変ドメインVL、及び定常ドメインCLを含む。軽鎖の可変ドメインは、ポリペプチドのアミノ末端に存在する。軽鎖は、カッパ鎖及びラムダ鎖を含む。「重鎖」という用語は、結合特異性を付与するのに十分な可変領域配列を有する全長重鎖及びその断片を含む。全長重鎖は、可変ドメインVH、ヒンジ領域、ならびに定常ドメインCH1、CH2、及びCH3、場合によりCH4ドメインを含む。VHドメインはポリペプチドのアミノ末端に存在し、CHドメインはカルボキシル末端に存在し、CH3(または存在する場合はCH4)ドメインがポリペプチドのカルボキシ末端に最も近い。重鎖は、IgG(IgG1、IgG2、IgG3及びIgG4サブクラスを含む)、IgA(IgA1及びIgA2サブクラスを含む)、IgM、IgDならびにIgEを含む、任意のアイソタイプのものであり得る。「可変領域」または「可変ドメイン」という用語は、一般に抗原認識に関与する抗体の軽鎖及び/または重鎖の一部を指し、典型的には、重鎖(VH)のアミノ末端のおよそ120~130アミノ酸及び軽鎖(VL)のアミノ末端の約100~110のアミノ酸を含む。
「抗原」、「免疫原」、「抗体標的」、「標的分析物」という用語、及び同様の用語は、抗体によって認識される、すなわち、抗体によって特異的に結合され得る分子、化合物、または複合体を指すために本明細書で使用される。本用語は、抗体によって特異的に認識され得る分子、例えば、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、炭水化物、脂質、化学部分、またはそれらの組合せ(例えば、リン酸化またはグリコシル化ポリペプチドなど)を指し得る。当業者は、本用語は分子が全ての状況で免疫原性であることを示すのではなく、単にそれが抗体によって標的され得ることを示すだけであると理解することになる。
「抗原結合ドメイン」は、エピトープまたは抗原に特異的に結合できる抗体のその部分である。抗体のエピトープまたは抗原結合機能は、天然に存在する形態の抗体の断片によって実施され得る。抗原結合ドメインの例としては、(i)Fab断片、すなわち、VH、VL、CH1及びCLドメインからなる一価断片、(ii)F(ab’)2断片、すなわち、ヒンジ領域でジスルフィド架橋によって連結されている2つのFab断片を含む二価断片、(iii)VH及びCH1ドメインからなるFd断片、(iv)抗体の単一アームのVH及びVLドメインからなるFv断片、(v)単一の可変ドメインを含む、sdAb断片(Ward et al.,(1989)Nature 341:544-546)、ならびに(vi)単離した相補性決定領域(CDR)が挙げられる。本明細書に記載されている抗原結合ドメインの例示的な形式としては、Fab、scFv、VHH、またはsdAb形式が挙げられるが、これらに限定されない。さらに、抗原結合ドメインのタイプ間で変換する方法が当該技術分野において既知である(例えば、Zhou et al(2012)Mol Cancer Ther 11:1167-1476に記載されているscFvをFab形式に変換する方法を参照のこと)。したがって、抗体が、scFvである抗原結合ドメインを含む形式で利用可能であるが、抗体構築物はFab形式の抗原結合ドメインを含むことが望ましい場合、当業者はそのような変換を行うことができ、逆もまた同様となる。
「Fab断片」(断片抗原結合、Fab形式とも称される)は、軽鎖の定常ドメイン(CL)配列及び重鎖の定常ドメイン1(CH1)を、それぞれ軽鎖及び重鎖上にある可変ドメインVL及びVHと共に含む。可変ドメインはCDRを含み、これらは抗原結合に関与する。Fab’断片は、抗体ヒンジ領域からの1つ以上のシステインを含む、重鎖CH1ドメインのC末端に若干のアミノ酸残基が付加されていることによってFab断片とは異なる。
「一本鎖Fv」または「scFv」形式は、単一のポリペプチド鎖中に抗体のVH及びVLドメインを含む。scFvポリペプチドは、場合によりscFvが抗原結合のために所望の構造を形成することを可能にするポリペプチドリンカーをVHドメインとVLドメインとの間にさらに含む場合がある。scFvの概説については、Pluckthun 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。
「単一ドメイン抗体」または「sdAb」形式は、単一の免疫グロブリンドメインを指す。sdAbは、例えば、ラクダ起源のものであってよい。ラクダ抗体は軽鎖を欠いていて、それらの抗原結合部位は、「VHH」と称される単一ドメインからなる。sdAbは、抗原結合部位を形成する3つのCDR/超可変ループ:CDR1、CDR2及びCDR3を含む。sdAbはかなり安定していて、抗体のFc領域との融合体として発現され得る(例えば、Harmsen MM,De Haard HJ(2007)“Properties,production,and applications of camelid single-domain antibody fragments,”Appl.Microbiol Biotechnol.77(1):13-22を参照のこと)。
抗体は、抗原上の「エピトープ」に結合する。エピトープは、抗体によって認識かつ結合される抗原上の局所部位である。エピトープは、若干のアミノ酸、例えば、5もしくは6、またはそれを超えて、例えば、20以上のアミノ酸を含み得る。いくつかの場合には、エピトープは、例えば、炭水化物、核酸、または脂質からの非タンパク質成分を含む。いくつかの場合には、エピトープは三次元部分である。したがって、例えば、標的がタンパク質である場合、エピトープは、連続アミノ酸、またはタンパク質の折り畳みによって近接するタンパク質の異なる部分からのアミノ酸で構成され得る(例えば、不連続エピトープ)。三次元構造を形成する他のタイプの標的分子についても同じである。
エピトープは、抗体:抗原複合体のX線結晶構造を取得することによって、及び抗原上のどの残基が、目的の抗体上にある残基の指定の距離内に存在するかを決定することによって決定されてよく、指定の距離は、5Å以下、例えば、5Å、4Å、3Å、2Å、1Å以下、またはその間の任意の距離である。いくつかの実施形態では、エピトープは、抗原配列に沿って8つ以上の連続アミノ酸残基のストレッチとして定義され、その場合に残基の少なくとも50%、70%または85%が、X線結晶構造において抗体または結合タンパク質の指定の距離内に存在する。抗体によって認識されるエピトープのマッピングはまた、Glenn E.Morrisによる“Epitope Mapping Protocols”(Methods in Molecular Biology)ISBN-089603-375-9(1996)に、及びOlwyn M.R.Westwood,Frank C.Hay.による“Epitope Mapping:A Practical Approach”Practical Approach Series,248(2001)に詳しく記載されているように実施され得る。例えば、X線共結晶学、低温電子顕微鏡法、アレイベースのオリゴペプチド走査、部位特異的変異誘発マッピング、水素-重水素交換、架橋結合質量分析が、エピトープを決定またはマッピングするために使用されてよい。これらの方法は、当該技術分野において周知である。
「特異的に結合する」という用語は、本明細書で使用される場合、結合が生じる環境において可能なパートナーを区別する結合剤の能力を指す。結合剤は、例えば、抗体、抗体構築物または抗原結合ドメインであってよい。他の潜在的な標的が存在する場合にある特定の標的と相互作用する結合剤は、それが相互作用する標的に「特異的に結合する」と言われる。いくつかの実施形態では、特異的結合は、結合剤とそのパートナーとの間の会合の程度を検出または決定することによって評価され、いくつかの実施形態では、特異的結合は、結合剤-パートナー複合体の解離の程度を検出または決定することによって評価され、いくつかの実施形態では、特異的結合は、そのパートナーと別の実体との間の代替相互作用と競合する結合剤の能力を検出または決定することによって評価される。いくつかの実施形態では、特異的結合は、濃度の範囲にわたってそのような検出または決定を実施することによって評価される。「特異的に結合する」という用語は、抗原結合ドメイン、抗体または抗体構築物に関連して本明細書で使用される場合、抗原結合ドメイン、抗体または抗体構築物が、他の抗原には全く結合せずに、またはわずかに結合しながら、それらの標的抗原に結合することを意味する。
「相補性決定領域」または「CDR」は、抗原結合特異性及び親和性に寄与するアミノ酸配列である。「フレームワーク」領域(FR)は、CDRの適切なコンフォメーションを維持して、抗原結合領域と抗原との間の結合を促進するのに役立ち得る。構造的に、フレームワーク領域は抗体のCDR間に配置され得る。可変領域は通常、CDRとしても知られる3つの超可変領域によって結合される比較的保存されたフレームワーク領域(FR)と同じ一般構造を示す。重鎖及び軽鎖の可変ドメインからのCDRは通常、フレームワーク領域によって整列され、これによって特異的エピトープへの結合が可能となり得る。N末端からC末端にかけて、軽鎖及び重鎖の両方の可変ドメインは通常、ドメインFR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、及びFR4を含む。各ドメインへのアミノ酸の割り当ては、別段の記載がない限り、通常、Kabat Sequences of Proteins of Immunological Interest(National Institutes of Health,Bethesda,Md.(1987及び1991))の定義に従う。通常、免疫グロブリンの可変部分には3つの重鎖CDR及び3つの軽鎖CDR(またはCDR領域)が存在する。3つの重鎖CDRは本明細書ではHCDR1、HCDR2、及びHCDR3と称される一方で、3つの軽鎖CDRはLCDR1、LCDR2、及びLCDR3と称される。したがって、「CDR」は、本明細書で使用される場合に3つ全ての重鎖CDR、もしくは3つ全ての軽鎖CDR(または、適切な場合、全ての重鎖CDR及び全ての軽鎖CDRの両方)を指す場合がある。CDRは、抗体を抗原またはエピトープに結合させるための接触残基の大部分を提供する。多くの場合、3つの重鎖CDR及び3つの軽鎖CDRが、抗原に結合するために必要である。しかしながら、いくつかの場合では、単一の可変ドメインであっても、抗原に結合特異性を付与し得る。さらに、当該技術分野において既知のように、いくつかの場合には、抗原結合は、VH及び/またはVLドメインから選択される最低でも1つ以上のCDR、例えば、HCDR3の組合せによっても生じる場合がある。
CDR配列の多数の異なる定義が一般的に使用されていて、Kabat et al.(1983,Sequences of Proteins of Immunological Interest,NIH Publication No.369-847,Bethesda,MD)によって、Chothia et al.(1987,J Mol Biol,196:901-917)によって記載されるものに加えて、IMGT、AbM(バース大学)及びContact(MacCallum R.M.,and Martin A.C.R.and Thornton J.M,(1996),Journal of Molecular Biology,262(5),732-745)定義を含む。例として、Kabat、Chothia、IMGT、AbM及びContactによるCDR定義を以下の表Aに提供する。したがって、当業者には容易に明らかとなるように、CDRの正確な番号付け及び配置は、用いられる番号付けシステムに基づいて異なる場合がある。しかしながら、本明細書でのVHの開示が、既知の番号付けシステムのいずれかによって定義されるような関連する(固有の)重鎖CDR(HCDR)の開示を含むと理解されるべきである。同様に、本明細書でのVHの開示は、既知の番号付けシステムのいずれかによって定義されるような関連する(固有の)重鎖CDR(HCDR)の開示を含む。
表A:一般的なCDR定義
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1KabatまたはChothia番号付けシステムのいずれかが、HCDR2、HCDR3及び軽鎖CDRについてContactを除く全ての定義で使用される場合があり、ContactはChothia番号付けを使用する。
2Kabat番号付けを使用する。Chothia及びIMGT CDR-H1ループの末端を区切るKabat番号付けスキームの位置は、ループの長さに応じて変動し、これはKabatがこれらのCDR定義外の位置35A及び35Bに挿入を配置するからである。しかしながら、IMGT及びChothia CDR-H1ループは、Chothia番号付けを使用して明確に定義され得る。Chothia番号付けを使用するCDR-H1定義:Kabat H31-H35、Chothia H26-H32、AbM H26-H35、IMGT H26-H33、Contact H30-H35。
本明細書全体を通して、VH及びVL配列のアミノ酸残基は、別段の指示がない限り、Kabatスキームに従って番号付けされる。
「キメラ抗体」は、本明細書で使用される場合、抗体のアミノ酸配列が、第1種に見られるVH及びVL配列ならびに第1種とは異なる第2種に見られる定常ドメイン配列を含む抗体を指す。多くの実施形態では、キメラ抗体は、ヒト定常ドメイン配列に連結されたマウスVH及びVL配列を有する。
非ヒト(例えば、げっ歯類)抗体の「ヒト化」形態は、非ヒト免疫グロブリンに由来する最小配列を含有する抗体である。ほとんどの場合、ヒト化抗体はヒト免疫グロブリン(レシピエント抗体)であり、その場合にはレシピエントの超可変領域からの残基が、所望の特異性、親和性、または能力を有する、マウス、ラット、ウサギまたは非ヒト霊長類などの非ヒト種(ドナー抗体)の超可変領域からの残基によって置き換えられる。いくつかの場合では、ヒト免疫グロブリンのフレームワーク領域(FR)残基は、対応する非ヒト残基によって置き換えられる。さらに、ヒト化抗体は、レシピエント抗体で、またはドナー抗体では見られない残基を含む場合がある。これらの改変は、抗体の性能をさらに改良するために行われる。一般に、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うち実質的に全てを含むことになり、その場合に超可変領域の全てまたは実質的に全てが非ヒト免疫グロブリンの領域に対応し、FRの全てまたは実質的に全てがヒト免疫グロブリン配列のFRである。ヒト化抗体はまた、場合により免疫グロブリン定常領域(Fc)、典型的にはヒト免疫グロブリンの定常領域の少なくとも一部を含むことになる。さらなる詳細については、Jones et al.,Nature 321:522-525(1986)、Riechmann et al.,Nature 332:323-329(1988)、及びPresta,Curr.Op.Struct.Biol.2:593-596(1992)を参照のこと。
「CDRグラフト化抗体」、または「CDR移植抗体」は、本明細書で使用される場合、抗体のアミノ酸配列が1つの種からの重鎖及び軽鎖可変領域配列を含むが、その場合にVH及び/またはVL配列のCDR配列のうち1つ以上の配列が、別の種のCDR配列で置き換えられている抗体を指し、例えば、マウスCDRのうち1つ以上(例えば、HCDR3)がヒトCDR配列で置き換えられているマウスVH及びVL配列を有する抗体などである。同様に、「CDRグラフト抗体」はまた、ヒトCDRのうち1つ以上(例えば、CDR3)がマウスCDR配列で置き換えられているヒトVH及びVL領域を有する抗体を指す場合がある。
本明細書で使用される場合、一次抗体、またはその抗原結合部分は、二次抗体、またはその抗原結合部分による標的への結合について、二次抗体と標的との結合が一次抗体の不存在下における二次抗体の結合と比較して、一次抗体の存在下では検出可能な程に減少する場合に「競合」する。代わりに、標的への一次抗体の結合も二次抗体の存在下で検出可能な程に減少する場合もあり得るが、必ずしもその必要はない。すなわち、二次抗体は、その一次抗体が二次抗体の標的への結合を阻害することなく、一次抗体の標的への結合を阻害し得る。しかしながら、各抗体がその同族エピトープまたはリガンドに対する他の抗体の結合を検出可能な程に阻害する場合、同程度、大きく、または小さくのいずれかで、抗体はそれらの各々のエピトープ(複数可)の結合について互いに「交差競合する」と言われる。競合抗体及び交差競合抗体の両方が本開示に包含される。「競合」抗体という用語は、当業者によって決定され得るように一次または二次抗体に適用され得る。いくつかの場合には、競合抗体(例えば、一次抗体)の存在は、標的への二次抗体の結合を少なくとも10%、例えば、少なくとも20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%のいずれか、またはそれを超えて、例えば、標的への二次抗体の結合が、一次(競合)抗体の存在下では検出不能であるように減少させる。
「解離定数(KDまたはKd)」という用語は、本明細書で使用される場合、特定のリガンド-タンパク質相互作用の平衡解離定数を指すことを意図する。本明細書で使用される場合、リガンド-タンパク質相互作用は、タンパク質-タンパク質相互作用または抗体-抗原相互作用を指すが、これらに限定されない。KDは、互いに複合体を形成した2つのタンパク質(例えば、AB)が構成成分(A+B)に可逆的に解離する傾向を測定し、これは「オフレート(koff)」とも呼ばれる解離速度と結合速度、または「オンレート(kon)」との比として定義される。したがって、KDはkoff/konに等しく、モル濃度(M)として表現される。KDが小さいほど、結合の親和性が強くなるため、KDの減少が親和性の増加を示すということになる。したがって、1mMのKDは、1nMのKDと比較して結合親和性が弱いことを示す。親和性は、KAまたはKaとして測定される時もあり、これはKDまたはKdの逆数である。抗原結合構築物のKD値は、当該技術分野で十分に確立された方法を使用して決定され得る。抗原結合構築物のKDを決定する1つの方法は、表面プラズモン共鳴(SPR)を使用することによるものであり、典型的には、Biacore(登録商標)システムなどのバイオセンサーシステムを使用する。等温滴定熱量測定(ITC)は、KDを測定するために使用され得る別の方法である。Octet(商標)システムは、標的抗原に対する抗体の親和性を測定するためにも使用されてよい。
本明細書で使用される場合、「条件付きアゴニズム」という用語は、主に免疫細胞がTAA発現細胞の近くに存在する場合、免疫細胞、例えば、T細胞またはNK細胞などにおいて4-1BB活性を刺激する4-1BB×TAA抗体構築物の能力を指すことを意図する。一実施形態では、「条件付きアゴニズム」は、免疫細胞がTAA発現細胞の近くに存在する場合に限り、免疫細胞において4-1BB活性を刺激する4-1BB×TAA抗体構築物の能力を指す。
「アミノ酸修飾」という用語は、本明細書で使用される場合、アミノ酸の挿入、欠失、置換、化学修飾、物理的修飾、及び再構成を含むが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、アミノ酸修飾はアミノ酸置換である。
免疫グロブリン重鎖及び軽鎖のアミノ酸残基は、いくつかの規則、例えば、Kabat(Kabat and Wu,1991;Kabat et al,Sequences of proteins of immunological interest.5th Edition-US Department of Health and Human Services,NIH publication no.91-3242,p647(1991)に記載される通り)、IMGT(Lefranc,M.-P.,et al.IMGT(登録商標),the international ImMunoGeneTics information system(登録商標)Nucl.Acids Res,37,D1006-D1012(2009)、及びLefranc,M.-P.,IMGT,the International ImMunoGeneTics Information System,Cold Spring Harb Protoc.2011 Jun 1;2011(6)に記載される通り)、1JPT(Katja Faelber,Daniel Kirchhofer,Leonard Presta,Robert F Kelley,Yves A Muller,The 1.85 Å resolution crystal structures of tissue factor in complex with humanized fab d3h44 and of free humanized fab d3h44:revisiting the solvation of antigen combining sites1,Journal of Molecular Biology,Volume 313,Issue 1,Pages83-97に記載される通り)、ならびにEU(EU抗体の番号付けに言及する、KabatにおけるようなEUインデックスに従う(Edelman et al.,1969,Proc Natl Acad Sci USA 63:78-85))を含む規則に従って番号付けされてよい。Kabat番号付けは、別段の指示がない限り、本明細書ではVH、CH1、CL、及びVLドメインに使用される。EU番号付けは、別段の指示がない限り、本明細書ではCH3及びCH2ドメイン、ならびにヒンジ領域に使用される。
抗体構築物
「抗体構築物」は、本明細書で使用される場合、エピトープまたは抗原に特異的に結合し、1つ以上の免疫グロブリン構造的特徴を含むポリペプチドまたはポリペプチドのセットを指す。一般に、抗体構築物は、ポリペプチドのアミノ酸配列が抗原結合ドメインに特徴的な要素(例えば、場合により1つ以上のフレームワーク領域の存在下で、抗体軽鎖もしくは可変領域もしくはその1つ以上の相補性決定領域(「CDR」)、または抗体重鎖もしくは可変領域もしくはその1つ以上のCDR)を含むポリペプチドまたはポリペプチドのセットである。いくつかの実施形態では、抗体構築物は天然に存在する形態の抗体であるか、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、「抗体構築物」という用語は、免疫グロブリン結合ドメインと相同または大部分が相同である結合ドメインを有するタンパク質を包含する。いくつかの実施形態では、抗体構築物は、少なくとも1つの抗原結合ドメインを含む天然に存在する抗体の断片を含む。いくつかの実施形態では、抗体構築物は、抗原結合ドメイン以外の結合ドメイン、例えば、標的タンパク質のリガンドをさらに含んでよい。
特定の実施形態では、「抗体構築物」は、免疫グロブリン結合ドメインと少なくとも99%の同一性を示す抗原結合ドメインを有するポリペプチドを包含する。いくつかの実施形態では、「抗体構築物」は、免疫グロブリン結合ドメイン、例えば、参照免疫グロブリン結合ドメインと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%または98%の同一性を示す結合ドメインを有する任意のポリペプチドである。「抗体構築物」は、天然源に見られる抗体(またはその断片、例えば、その抗原結合断片)のアミノ酸配列と同一のアミノ酸配列を有してよい。抗体の「抗原結合断片」は、必要な特異性を有する抗原結合ドメインを有する抗体の断片を含む。したがって、抗原結合断片としては、抗体断片、抗体の誘導体、機能的等価物及び同族体、ヒト化抗体が挙げられ、天然または完全もしくは部分的に合成のいずれであっても、免疫グロブリン結合ドメインを含む任意のポリペプチドを含む。別のポリペプチドに融合された免疫グロブリン結合ドメイン、または等価物を含むキメラ分子も含まれる。
抗体構築物は、単一特異性、二重特異性、または多重特異性であってよく、少なくとも1つの異なる標的、抗原またはエピトープに結合する場合がある。抗体構築物は多くの形式で調製され得、例示的な抗体構築物形式は、図1及び2、ならびに本出願全体を通して他の箇所に記載されている。「抗体構築物」という用語は、本明細書で使用される場合、単一特異性、二重特異性、または多重特異性抗体構築物を包含することを意味する。「単一特異性」抗体構築物は、1つの標的、抗原、またはエピトープに結合する抗体構築物の種である。単一特異性抗体構築物は、各々が同じエピトープに結合する、1つ以上の抗原結合ドメインを含んでよい。単一特異性抗体構築物は、一価(すなわち、1つのアームもしくはパラトープのみを有する)、二価(すなわち、2つのアームもしくはパラトープを有し、両方とも同じエピトープに結合する)または多価(すなわち、複数のアームもしくはパラトープを有し、全て同じエピトープに結合する)であってよい。「二重特異性」抗体構築物は、2つの異なる抗原またはエピトープを標的とする抗体構築物の種である。一般に、二重特異性抗体構築物は2つの抗原結合ドメインを有し得るが、いくつかの実施形態では、二重特異性抗体構築物は3つ以上の抗原結合ドメインを有する場合があるが、ただし、3つ以上の特有のエピトープは抗原結合ドメインによって全く認識されないことを条件とする。二重特異性抗体構築物の2つ以上の抗原結合ドメインは、2つの異なるエピトープに結合することになり、これらは同じまたは異なる分子標的上に存在し得る。2つの異なるエピトープが同じ分子標的上に存在する場合、二重特異性抗体構築物は、本明細書では「二重パラトープ」と称される。いくつかの実施形態では、単一特異性または二重特異性抗体構築物は天然に存在する形態であり、本明細書では全長(FSA)形式とも称される。言い換えれば、後者の実施形態では、単一特異性または二重特異性抗体構築物は、天然に存在するIgG、IgA、IgM、IgD、またはIgE抗体と同じ形式を有する。
多重特異性抗体構築物は、各々が異なる標的またはエピトープに結合できる3つ以上の抗原結合ドメインを含み得る。いくつかの実施形態では、多重特異性抗体構築物は、天然に存在するIgG、IgA、IgM、IgD、またはIgE抗体と同じである形式を含むが、1つ以上の追加の抗原結合ドメインをさらに含む。
いくつかの実施形態では、抗体構築物は、キメラもしくはヒト化抗体に特徴的な構造要素を有してよいか、またはキメラもしくはヒト化抗体に由来するアミノ酸配列を有してよい。いくつかの実施形態では、抗体構築物は、ヒト抗体に特徴的な構造要素を有してよい。
本明細書に記載されているのは、4-1BBの細胞外ドメイン(ECD)に、及び腫瘍関連抗原(TAA)に結合できる抗体構築物である。4-1BBのECDに特異的に結合する配列を含む抗体構築物もまた本明細書に記載されている。
4-1BBに、及びTAAに結合する抗体構築物(4-1BB×TAA抗体構築物)
4-1BBのECDに、及びTAAに結合できる抗体構築物は、4-1BB ECDに結合する4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインを含み、4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。したがって、ある特定の実施形態では、本明細書に記載されている4-1BB×TAA抗体構築物は、2つの異なる標的に結合する二重特異性抗体構築物である。ある特定の他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB×TAA抗体構築物が4-1BBに、及び2つ以上の異なるTAAに結合する多重特異性抗体構築物であってよい。関連する実施形態では、足場はFc構築物である。ある特定の実施形態では、足場は、エフェクター機能を媒介するその能力を低下させる修飾を有するFc構築物である。
いくつかの実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB発現細胞に結合できる。いくつかの実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、がん細胞の表面上で発現されるTAAに結合できる。いくつかの実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB発現細胞において4-1BBシグナル伝達を活性化できる。いくつかの実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、CD3刺激T細胞活性化を増強できる。
4-1BB結合ドメイン
4-1BB(TNFRSF9またはCD137としても知られる)は、TNF受容体スーパーファミリーのメンバーである。ヒト4-1BBは、255アミノ酸タンパク質である(mRNA及びポリペプチド配列は、それぞれアクセッション番号NM_001561及びUniProt Q07011)。完全なヒト4-1BBアミノ酸配列は、SEQ ID NO:79で提供される。SEQ ID NO:1に示される配列は、シグナル配列(アミノ酸残基1~23)、細胞外ドメイン(ECD、アミノ酸残基23~187)、膜貫通領域(アミノ酸188~213)、及び細胞内ドメイン(アミノ酸214~255)を含む(Bitra et al.J.Biol.Chem.(2018)293(26)9958-9969)。
4-1BB受容体は、単量体及び二量体形態で細胞表面上において発現され、4-1BBリガンドによって三量体化し、シグナル伝達を可能にする可能性がある。哺乳動物4-1BBタンパク質の構造は、他のTNFRスーパーファミリーメンバーと相同性を示す4つのシステインリッチドメイン(CRD)からなる。CRD1はアミノ酸24~45からなり、マウス及びヒト4-1BBの両方とも、他のTNFRスーパーファミリーメンバーに見られるジスルフィドを欠いている。CRD2及びCRD3は、それぞれアミノ酸47~86及び87~118に伸長し、4-1BBLと接触するドメインである(Bitra et al.、上記)。CRD4は、アミノ酸119~159で構成され、その後にアミノ酸160で構成される短いストーク領域からアミノ酸187に膜貫通ドメインが続く(SEQ ID NO:79を参照)。CRD1、CRD2、CRD3及びCRD4は、本明細書ではそれぞれドメイン1、2、3、及び4とも称される。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、1つの4-1BB結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、2つ以上の4-1BB結合ドメインを含んでよい。ある特定の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、2つの4-1BB結合ドメイン、及びTAA抗原結合ドメインを含み、4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。関連する実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、2つの4-1BB結合ドメイン、及びTAA抗原結合ドメインを含み、4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されており、4-1BB結合ドメインのうち少なくとも1つが4-1BB抗原結合ドメインである。関連する実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物が2つ以上の4-1BB抗原結合ドメインを含む場合、各4-1BB抗原結合ドメインは、4-1BBのECDの同じエピトープに結合してよいか、またはそれらは4-1BBのECDの異なるエピトープに結合してよい。他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、抗原結合ドメインである4-1BB結合ドメイン、及びTAA抗原結合ドメインを含む。
さらに他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BBのECDに結合する3つ以上の4-1BB結合ドメインを含む。一実施形態では、3つ以上の4-1BB結合ドメインは、少なくとも1つの4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、3つ以上の4-1BB結合ドメインは、少なくとも2つの4-1BB抗原結合ドメインを含む。後者の実施形態では、2つの4-1BB抗原結合ドメインは、4-1BBの同じエピトープに結合してよいか、またはそれらは4-1BBの異なるエピトープに結合してよい。
4-1BB抗原結合ドメインは、scFv、FabまたはsdAb形式であってよい。したがって、一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物の4-1BB抗原結合ドメインは、Fab形式である。代替実施形態では、4-1BB抗原結合ドメインは、scFv形式である。追加の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、2つ以上の4-1BB抗原結合ドメインを含み、少なくとも1つの4-1BB抗原結合ドメインがFab形式である。4-1BB×TAAが2つ以上の4-1BB抗原結合ドメインを含む他の実施形態では、抗原結合ドメインのうち少なくとも2つがFab形式である。
4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BBのECDに結合する4-1BB結合ドメインを含む。ある特定の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、ヒト4-1BBのECDに結合し得る4-1BB結合ドメインを含む。好適な4-1BB結合ドメインとしては、リガンドまたはその4-1BB結合断片などの天然に存在する分子が挙げられる。そのような分子の例としては、TNFSF9またはCD137Lとしても知られる4-1BBリガンド(例えば、NP_003802.1を参照のこと)が挙げられる。したがって、一実施形態では、抗体構築物は、4-1BBリガンドに結合する4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインを含み、4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。
上に示されるように、いくつかの実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、抗原結合ドメインである4-1BB結合ドメインを含む。抗原結合ドメインは、4-1BBのECDに結合する抗体の配列から構築され得る。好適な抗体としては、当該技術分野において既知の、市販されている抗体、または当該技術分野において周知かつ本明細書に記載されている方法に従って同定かつ調製される抗体が挙げられる。4-1BB抗原結合ドメインは、マウス、ヒト、ヒト化、またはキメラ抗4-1BB抗体から構築されてよい。いくつかの実施形態では、4-1BB抗原結合ドメインは、抗4-1BBアゴニスト抗体に由来する。抗4-1BBアゴニスト抗体は4-1BBに結合し、4-1BBシグナル伝達活性を刺激することができる。4-1BBシグナル伝達活性は、インビトロまたはインビボで4-1BBによって示され得る活性のうち少なくとも1つを指す。例えば、これらの活性としては、T細胞もしくはNK細胞からのサイトカイン放出の刺激、またはT細胞もしくはNK細胞による代謝活性の増加、またはT細胞もしくはNK細胞による細胞傷害活性の増強が挙げられてよい。
ヒト4-1BBに結合する多数の抗体が当該技術分野において既知であり、例えば、ウトミルマブ(WO2012/032433、Pfizerに記載されている)、ウレルマブ(WO2004/010947及びWO2005/035584、BMSに記載されている)、ならびにWO2018/156740(Macrogenics)、US8,337,850(Pfizer)、US2018/0258177(Eutilex)WO2017/077085(Cancer Research Technologies)、及びWO2006126835(蔚山大学校)に記載されている抗体に限定されない。ウレルマブ及びウトミルマブは、例示的な抗4-1BBアゴニスト抗体である。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB ECDのエピトープへの結合について前段落に記載されている抗体のうち1つと競合し得る4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB ECDのエピトープへの結合についてウトミルマブと競合し得る4-1BB抗原結合ドメインを含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB ECDのエピトープへの結合についてウレルマブと競合し得る4-1BB抗原結合ドメインを含む。さらに別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB ECDのエピトープへの結合についてUS8,337,850に記載されている抗4-1BB抗体と競合し得る4-1BB抗原結合ドメインを含む。よりさらなる実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB ECDのエピトープへの結合についてUS2018/0258177に記載されている抗4-1BB抗体と競合し得る4-1BB抗原結合ドメインを含む。よりさらなる実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB ECDのエピトープへの結合についてWO2018/156740に記載されている抗4-1BB抗体と競合し得る4-1BB抗原結合ドメインを含む。他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、ウトミルマブ、もしくはウレルマブ、またはUS8,337,850、US2018/0258177もしくはWO2018/156740に記載されている抗4-1BB抗体のうちいずれか1つと同じ4-1BB ECDのエピトープに結合する4-1BB抗原結合ドメインを含む。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、ドメイン3またはドメイン4以外の4-1BB ECDに結合する4-1BB抗原結合ドメインを含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、成熟4-1BBタンパク質(SEQ ID NO:79)のアミノ酸残基24~85内のエピトープに少なくとも部分的に結合する4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BBのドメイン1に結合する4-1BB抗原結合ドメインを含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BBのドメイン2に結合する4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BBのドメイン3に結合する4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BBのドメイン4に結合する4-1BB抗原結合ドメインを含む。
いくつかの実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、ヒト及びカニクイザルの4-1BBのECDに結合する4-1BB抗原結合ドメインを含む。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、ウレルマブ、ウトミルマブ、またはUS8,337,850、US2018/0258177もしくはWO2018/156740に記載されている抗4-1BB抗体のうちいずれか1つの少なくとも1つ、2つ、もしくは3つ全ての重鎖CDR及び/または少なくとも1つ、2つ、もしくは3つ全ての軽鎖CDRを含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。代替実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、ウレルマブ、ウトミルマブ、またはUS8,337,850、US2018/0258177もしくはWO2018/156740に記載されている抗4-1BB抗体のうちいずれか1つの少なくとも1つ、2つ、または3つ全ての重鎖CDR及び少なくとも1つ、2つ、または3つ全ての軽鎖CDRを含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。他の実施形態では、4-1BB×TAA構築物は、ウレルマブ、ウトミルマブ、またはUS8,337,850、US2018/0258177もしくはWO2018/156740に記載されている抗4-1BB抗体のうちいずれか1つのVH配列と少なくとも約80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるVH配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。MOR7480.1の特定のVH及びVL配列は、US8,337,850に記載されている抗体の1つであり、表15にそれぞれSEQ ID NO:71及び72として提供される。MOR7480.1のCDRを以下の表Bに提供する。上に記載される他の4-1BB抗原結合ドメインのVH、VL及びCDR配列は、US8,337,850、US2018/0258177、WO2018/156740、WO2004/010947、WO2005/035584、US2018/0258177、WO2017/077085、またはWO2006126835の開示に関連して当業者によって容易に決定され得る。
4-1BBに結合する抗体の追加のVH、VL及びCDR配列は以下及び表13に記載され、これらの抗体は、1B2、1C3、1C8、1G1、2A7、2E8、2H9、3D7、3H1、3E7、3G4、4B11、4E6、4F9、4G10、5E2、5G8、及び6B3として識別される。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載されている抗体1B2、1C3、1C8、1G1、2A7、2E8、2H9、3D7、3H1、3E7、3G4、4B11、4E6、4F9、4G10、5E2、5G8、または6B3のうちいずれか1つのVH配列及びVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及びVL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載されている抗体1B2のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及び表13に記載されている抗体1B2のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載されている抗体1C3のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及び表13に記載されている抗体1C3のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載されている抗体1C8のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及び表13に記載されている抗体1C8のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載されている抗体1G1のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及び表13に記載されている抗体1G1のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載されている抗体2A7のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及び表13に記載されている抗体2A7のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載されている抗体2E8のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及び表13に記載されている抗体2E8のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載されている抗体2H9のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及び表13に記載されている抗体2H9のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載されている抗体3D7のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及び表13に記載されている抗体3D7のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載されている抗体3H1のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及び表13に記載されている抗体3H1のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載されている抗体3E7のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及び表13に記載されている抗体3E7のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載されている抗体3G4のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及び表13に記載されている抗体3G4のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載されている抗体4B11のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及び表13に記載されている抗体4B11のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載されている抗体4E6のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及び表13に記載されている抗体4E6のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載されている抗体4F9のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及び表13に記載されている抗体4F9のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載されている抗体4G10のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及び表13に記載されている抗体4G10のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載されている抗体5E2のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及び表13に記載されている抗体5E2のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載されている抗体5G8のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及び表13に記載されている抗体5G8のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載されている抗体6B3のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及び表13に記載されている抗体6B3のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に列挙される抗体のうち1つの重鎖CDR及び軽鎖CDRを含む。これらの抗体のCDRは表18に見出され得る。関連する実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、表13に記載される抗体1C3、1C8、1G1、2E8、3E7、4E6、5G8、または6B3のうちいずれか1つの重鎖CDR及び軽鎖CDRを含む。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、抗体1B2、1C3、1C8、1G1、2A7、2E8、2H9、3D7、3H1、3E7、3G4、4B11、4E6、4F9、4G10、5E2、5G8、または6B3のうちいずれか1つのヒト化VH配列及びヒト化VL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。いくつかの例示的なヒト化VH及びVL配列が表14に記載されていて、抗4-1BB抗体1C8、1G1、及び5G8のマウスVH及びVL配列に基づくヒト化VH及びVL配列を含むいくつかの4-1BB抗体構築物の構築に使用されている。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、抗体1C8のヒト化VH配列及びヒト化VL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。関連する実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28726のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28726のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28727のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28727のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28728のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28728のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28730のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28730のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、抗体1G1のヒト化VH配列及びヒト化VL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。関連する実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28683のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28683のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28684のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28684のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28685のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28685のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28686のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28686のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28687のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28687のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28688のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28688のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28689のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28689のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28690のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28690のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28691のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28691のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28692のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28692のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28693のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28693のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28694のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28694のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、抗体5C8のヒト化VH配列及びヒト化VL配列を含む4-1BB抗原結合ドメインを含む。関連する実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28700のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28700のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28704のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28704のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28705のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28705のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28706のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28706のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28711のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28711のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28712のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及びバリアント28712のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28713のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28713のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28696のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28696のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28697のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28697のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28698のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28698のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28701のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28701のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28702のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28702のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28703のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28703のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、v28707のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列、及びバリアント28707のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を含む。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、ヒト化抗体v28726、v28727、v28728、v28730、v28700、v28704、v28705、v28706、v28711、v28712、v28713、v28696、v28697、v28698、v28701、v28702、v28703、v28707、v28683、v28684、v28685、v28686、v28687、v28688、v28689、v28690、v28691、v28692、v28694、及びv28695のうちいずれか1つの重鎖CDR及び軽鎖CDRを含む。これらの抗体のCDRは表18に見出され得る。
他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB抗原結合ドメイン、及びTAA抗原結合ドメインを含み、4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されており、4-1BB抗原結合ドメインは、v28726、v28727、v28728、v28730、v20022、v28700、v28704、v28705、v28706、v28711、v28712、v28713、v20036、v28696、v28697、v28698、v28701、v28702、v28703、v28707、v20023、v28683、v28684、v28685、v28686、v28687、v28688、v28689、v28690、v28691、v28692、v28694、及びv28695の1つ、2つ、もしくは3つの重鎖CDR及び/または1つ、2つ、もしくは3つの軽鎖CDRを含む。
他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、ヒト4-1BBのECDに結合でき、カニクイザル交差反応性である4-1BB結合ドメインを含む。「カニクイザル交差反応性」という用語は、本明細書で使用される場合、1つの種(例えば、ヒトまたはマウス)からの標的に結合し、カニクイザルで発現される同じ標的にも結合することができる結合ドメインについて記載することを意味する。いくつかの実施形態では、抗体構築物は、マウス4-1BBのECDに結合し得る4-1BB結合ドメインを含む。
TAA及びTAA抗原結合ドメイン
本明細書に記載されている4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB細胞外ドメイン(4-1BB ECD)に結合する4-1BB結合ドメイン、及び腫瘍関連抗原に結合する腫瘍関連抗原(TAA)抗原結合ドメインを含み、4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。いくつかの実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、足場に直接または間接的に連結されている第1のTAA抗原結合ドメイン及び第2のTAA抗原結合ドメインを含む。
本明細書で使用される場合、「腫瘍関連抗原」または「TAA」は、がん細胞によって発現される抗原を指す。腫瘍関連抗原は、正常細胞(非腫瘍細胞)によって発現される場合がある、またはそうではない場合がある。TAAが正常細胞によって発現されない場合(すなわち、TAAが腫瘍細胞に特有のものである場合)、TAAは「腫瘍特異的抗原」とも称される場合がある。TAAが腫瘍細胞に特有のものではない場合、抗原に対して免疫寛容の状態を誘導できない条件下においてTAAは正常細胞上でも発現される。腫瘍上での抗原の発現は、免疫系が抗原に応答することを可能にする条件下で生じる場合がある。TAAは、通常は正常細胞上では低レベルで存在するが、腫瘍細胞上では高レベルで発現される抗原の場合がある。最大の臨床的関心事であるこれらのTAAは、対応する正常組織と比較して差次的に発現され、特異的T細胞または免疫グロブリンによる腫瘍細胞の選択的認識を可能にする。いくつかの実施形態では、TAAは、膜結合抗原、または腫瘍細胞の表面上に局在する抗原であってよい。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、腫瘍細胞中において高レベルで発現されるTAAに結合するTAA抗原結合ドメインを含む。例えば、腫瘍細胞は、細胞あたり約100万コピーを超える量でTAAを発現する場合がある。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、腫瘍細胞中において中程度のレベルで発現されるTAAに結合する少なくとも1つのTAA抗原結合ドメインを含む。例えば、腫瘍細胞は、細胞あたり約100,000~約100万コピーを超える量でTAAを発現する場合がある。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、腫瘍細胞中において低レベルで発現されるTAAに結合する少なくとも1つのTAA抗原結合ドメインを含む。例えば、腫瘍細胞は、細胞あたり約100,000コピー未満の量でTAAを発現する場合がある。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、正常細胞上よりも腫瘍細胞上においてより高いレベルで発現されるTAAに結合する。
いくつかの実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、乳癌細胞、肺癌細胞、卵巣癌細胞、結腸癌細胞、皮膚癌細胞、膀胱癌細胞、リンパ腫もしくは白血病細胞、腎臓癌細胞、膵臓癌細胞、胃癌細胞、食道癌細胞、前立腺癌細胞、甲状腺癌細胞または他の非肝臓癌細胞上で発現されるTAAに結合する。
4-1BB×TAA抗体構築物は、様々な数のTAA抗原結合ドメインを含んでよい。したがって、ある特定の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインを含み、4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、2つの4-1BB結合ドメイン及び1つのTAA抗原結合ドメインを含み、4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。さらに他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、1つ以上の4-1BB結合ドメイン、及び2つのTAA抗原結合ドメインを含み、4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。関連する実施形態では、抗体構築物が2つ以上のTAA抗原結合ドメインを含む場合、各TAA抗原結合ドメインは、1つのTAAの同じエピトープに、または同じTAAの異なるエピトープに、または異なるTAAに結合してよい。
TAA抗原結合ドメインは、scFv、FabまたはsdAb形式であってよい。したがって、一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物のTAA抗原結合ドメインは、Fab形式である。代替実施形態では、TAA抗原結合ドメインは、scFv形式である。追加の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、2つ以上のTAA抗原結合ドメインを含み、少なくとも1つのTAA抗原結合ドメインがscFv形式である。4-1BB×TAAが2つ以上のTAA抗原結合ドメインを含む他の実施形態では、抗原結合ドメインのうち少なくとも2つがscFv形式である。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、炭酸脱水酵素IX、アルファ-フェトプロテイン(AFP)、アルファ-アクチニン-4、A3、A33抗体に特異的な抗原、ALK(未分化リンパ腫受容体チロシンキナーゼ)、ART-4、B7、B7-H4、Ba733、BAGE、BCMA、BrE3-抗原、CA125、CAMEL、CAP-1、CASP-8/m、CCL19、CCL21、CD1、CD1a、CD2、CD3、CD4、CD5、CD8、CD11A、CD14、CD15、CD16、CD18、CD19、CD20、CD21、CD22、CD23、CD25、CD29、CD30、CD32b、CD33、CD37、CD38、CD40、CD40L、CD44、CD45、CD46、CD52、CD54、CD55、CD59、CD64、CD66a-e、CD67、CD70、CD70L、CD74、CD79a、CD79b、CD80、CD83、CD95、CD123、CD126、CD132、CD133、CD138、CD147、CD154、CD171、CDC27、CDK-4/m、CDKN2A、CSF1R、CTLA-4、CXCR4、CXCR7、CXCL12、HIF-1a、結腸特異的抗原-p(CSAp)、CEA、CEACAM5、CEACAM6、c-Met、DAM、DL3、EGFR、EGFRvIII、EGP-1(TROP-2)、EGP-2、ELF2-M、Ep-CAM、EphA2、線維芽細胞増殖因子(FGF)、Flt-1、Flt-3、葉酸受容体、G250抗原、GAGE、GD2、gp100、GPC3、GRO-13、HLA-DR、HM1.24、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(HCG)及びそのサブユニット、HER2/neu、HMGB-1、低酸素誘導因子(HIF-1)、HSP70-2M、HST-2、Ia、IGF-1R、IFN-ガンマ、IFN-アルファ、IFN-ベータ、IFN-X、IL-4R、IL-6R、IL-13R、IL13Rアルファ2、IL-15R、IL-17R、IL-18R、IL-2、IL-6、IL-8、IL-12、IL-15、IL-17、IL-18、IL-23、IL-25、インスリン様成長因子-1(IGF-1)、KC4-抗原、KS-1-抗原、KS1-4、Le-Y、LDR/FUT、マクロファージ遊走阻止因子(MIF)、MAGE、MAGE-3、MART-1、MART-2、mCRP、MCP-1、黒色腫糖タンパク質、メソテリン、MIP-1A、MIP-1B、MIF、MUC1、MUC2、MUC3、MUC4、MUC5ac、MUC13、MUC16、MUM-1/2、MUM-3、NaPi2B、NCA66、NCA95、NCA90、NY-ESO-1、PAM4抗原、膵臓癌ムチン、PD-1、PD-1受容体、胎盤増殖因子、p53、PLAGL2、前立腺酸性ホスファターゼ、PSA、PRAME、PSMA、P1GF、ILGF、ILGF-1R、IL-6、IL-25、RS5、RANTES、ROR1、T101、SAGE、5100、サバイビン、サバイビン-2B、TAC、TAG-72、テネイシン、TRAG-3、TRAIL受容体、TGFβ、TNF-アルファ、Tn抗原、Thomsen-Friedenreich抗原、腫瘍壊死抗原、VEGFR、ED-Bフィブロネクチン、WT-1、17-1A-抗原、補体因子C3、C3a、C3b、C5a、C5、血管新生マーカー、bcl-2、bcl-6、Kras、がん遺伝子マーカー及びがん遺伝子産物(例えば、Sensi et al.,Clin Cancer Res 2006,12:5023-32、Parmiani et al.,J Immunol 2007,178:1975-79、Novellino et al.Cancer Immunol Immunother 2005,54:187-207を参照のこと)から選択されるが、これらに限定されないTAAに結合するTAA抗原結合ドメインを含む。
一実施形態では、本明細書に記載されている4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB細胞外ドメイン(4-1BB ECD)に結合する4-1BB結合ドメイン、及び葉酸受容体(FRα)に結合するTAA抗原結合ドメインを含み、第1の4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。一実施形態では、本明細書に記載されている4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB細胞外ドメイン(4-1BB ECD)に結合する4-1BB結合ドメイン、及び溶質輸送体ファミリー34メンバー2(SLC34A2、NaPi2b)に結合する腫瘍関連抗原(TAA)抗原結合ドメインを含み、第1の4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。一実施形態では、本明細書に記載されている4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB細胞外ドメイン(4-1BB ECD)に結合する4-1BB結合ドメイン、及びHER2に結合する腫瘍関連抗原(TAA)抗原結合ドメインを含み、第1の4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。一実施形態では、本明細書に記載されている4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB細胞外ドメイン(4-1BB ECD)に結合する4-1BB結合ドメイン、及びメソテリンに結合する腫瘍関連抗原(TAA)抗原結合ドメインを含み、第1の4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。一実施形態では、本明細書に記載されている4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB細胞外ドメイン(4-1BB ECD)に結合する4-1BB結合ドメイン、及び溶質輸送体ファミリー39メンバー6(SLC3A6、LIV-1)に結合する腫瘍関連抗原(TAA)抗原結合ドメインを含み、第1の4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。
TAA抗原結合ドメインは、TAAを対象とする既知の抗体の配列から構築されてよい。多くのそのような抗体は当該技術分野において既知であり、多数の供給源から商業的に入手されてよい。例えば、様々な抗体分泌ハイブリドーマ株が、American Type Culture Collection(ATCC、Manassas、Va.)から入手可能である。加えて、様々なTAAに対する多数の抗体がATCCに寄託されていて、及び/または可変ドメイン配列を公開していて、抗体構築物のTAA抗原結合ドメインを調製するために使用されてよい。当業者は、様々なTAAに対する抗体配列または抗体分泌ハイブリドーマが、ATCC、NCBI、及び/またはUSPTOデータベースの簡易検索によって得られる可能性があると理解することになる。あるいは、所望のTAAに特異的に結合する抗体は、当該技術分野において既知の、及び本明細書内の他の箇所に記載されている方法に従って生成されてよい。
FRα抗原結合ドメイン
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB抗原結合ドメイン及びFRα抗原結合ドメインを含む4-1BB×FRα抗体構築物であり、4-1BB結合ドメイン及びFRα抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。
FRαは、葉酸に結合するように機能し、5-メチルテトラヒドロ葉酸を細胞中に輸送する葉酸受容体ファミリーのメンバーである。FRαは、葉酸受容体1、FOLR、FOLR1、FBPまたはMOv18としても知られ、可溶型で存在するか、またはグリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)結合によって細胞膜に固定される分泌タンパク質として正常細胞に加えて腫瘍細胞中で発現される。FRαは、Cheung et al.(2016)Oncotarget 7:52553-52574でさらに記載されている。このタンパク質のポリペプチド配列は、GenBankアクセッション番号AAB05827.1及びUniProt P15328に記載され、本明細書ではSEQ ID NO:80として提供される。
FRα抗原結合ドメインは、当該技術分野において既知の抗FRα抗体に由来してよく、これらはファルレツズマブ(Morphotek、WO2004/003388及びWO2005/080431に記載されている)、ミルベツキシマブ(ImmunoGen、WO2011106528に記載されている)を含むが、これらに限定されない。他の抗FRα抗体は、US8,388,972(Advanced Accelerator Applications)、WO2018/098277(Eisai R&D Management Co.)、US9,695,237(Kyowa Hakko Kirin Co.)、WO2015/196167(Bioalliance)、WO2016/079076(Roche)、及びWO2018/071597(Sutro)に記載されている。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、FRαのエピトープへの結合についてファルレツズマブと競合し得るFRα抗原結合ドメインを含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、FRαのエピトープへの結合についてミルベツキシマブと競合し得るFRα抗原結合ドメインを含む。さらに他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、FRαのエピトープへの結合について、US8,388,972、WO2018/098277、US9,695,237、WO2015/196167、WO2016/079076、またはWO2018/071597に記載されている抗FRα抗体のうちいずれか1つと競合し得るFRα抗原結合ドメインを含む。
他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、ファルレツズマブもしくはミルベツキシマブ、またはUS8,388,972、WO2018/098277、US9,695,237、WO2015/196167、WO2016/079076、もしくはWO2018/071597に記載されているFRα抗体のうちいずれか1つと同じFRαのエピトープに結合するFRα抗原結合ドメインを含む。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、ファルレツズマブ、ミルベツキシマブ、またはUS8,388,972、WO2018/098277、US9,695,237、WO2015/196167、WO2016/079076、もしくはWO2018/071597に記載されている抗FRα抗体のうちいずれか1つの少なくとも1つ、2つ、もしくは3つ全ての重鎖CDR及び/または少なくとも1つ、2つ、もしくは3つ全ての軽鎖CDRを含むFRα抗原結合ドメインを含む。代替実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、ファルレツズマブ、ミルベツキシマブ、またはUS8,388,972、WO2018/098277、US9,695,237、WO2015/196167、WO2016/079076、もしくはWO2018/071597に記載されている抗FRα抗体のうちいずれか1つの少なくとも1つ、2つ、または3つ全ての重鎖CDR及び少なくとも1つ、2つ、または3つ全ての軽鎖CDRを含むFRα抗原結合ドメインを含む。他の実施形態では、4-1BB×TAA構築物は、ファルレツズマブ、ミルベツキシマブ、またはUS8,388,972、WO2018/098277、US9,695,237、WO2015/196167、WO2016/079076、もしくはWO2018/071597に記載されている抗FRα抗体のうちいずれか1つのVH配列と少なくとも約80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるVH配列を含むFRα抗原結合ドメインを含む。ミルベツキシマブ及びファルレツズマブのCDRの特異的配列は表Cに記載され、これらの抗体のVH及びVL配列は表17に提供されていて、他のものは、US8,388,972、WO2018/098277、US9,695,237、WO2015/196167、WO2016/079076、またはWO2018/071597の開示に関連して当業者によって容易に決定され得る。
あるいは、FRα抗原結合ドメインは、当該技術分野において既知の方法に従って生成される新規抗体に由来してよい。
追加の抗FRα抗体のVH及びVL配列が、表17に提供される。一実施形態では、4-1BB×FRα抗体構築物は、抗体8K22または1H06のVH配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVH配列及び抗体8K22または1H06のVL配列と少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるVL配列を有するFRα抗原結合ドメインを含む。これらの抗体のCDRは表18に提供される。一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、抗体8K22または1H06の重鎖CDR及び軽鎖CDRを含む。
一実施形態では、4-1BB×FRα抗体構築物は、ヒト化抗体v28726、v28727、v28728、v28730、v28700、v28704、v28705、v28706、v28711、v28712、v28713、v28696、v28697、v28698、v28701、v28702、v28703、v28707、v28683、v28684、v28685、v28686、v28687、v28688、v28689、v28690、v28691、v28692、v28694、及びv28695のうちいずれか1つのCDRを含む4-1BB抗原結合ドメインならびに足場に連結されているFRα抗原結合ドメインを含む。一実施形態では、4-1BB×FRα抗体構築物は、ヒト化抗体v28726、v28727、v28728、v28730、v28700、v28704、v28705、v28706、v28711、v28712、v28713、v28696、v28697、v28698、v28701、v28702、v28703、v28707、v28683、v28684、v28685、v28686、v28687、v28688、v28689、v28690、v28691、v28692、v28694、及びv28695のうちいずれか1つのCDRを含む4-1BB抗原結合ドメインならびに8K22または1H06のCDRを含むFRα抗原結合ドメインを含む。
SLC34A2/NaPi2b抗原結合ドメイン
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB抗原結合ドメイン及びNaPi2b抗原結合ドメインを含む4-1BB×NaPi2b抗体構築物であり、4-1BB結合ドメイン及びNaPi2b抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。
SLC34A2は、pH感受性ナトリウム依存性リン酸輸送体である。NaPi2bに加えてNAPI-3B、NAPI-IIb、NPTIIbとしても知られるこのタンパク質は、肺、腸管及び乳腺の一部の正常な上皮細胞中で発現され、リン酸イオンを輸送する機能を有する。NaPi2bは、主に肺癌及び卵巣癌の腫瘍細胞上で高度に発現されることが分かっている(Lin K et al,Clin Cancer Res.2015 Nov 15;21(22):5139-50)。NaPi2bは、14、129、57及び6アミノ酸の細胞外ドメインを有するマルチスパン膜タンパク質である。このタンパク質のポリペプチド配列は、NCBI参照配列:NP_001171470.1及びUniProt O95436に記載され、本明細書ではSEQ ID NO:81として提供される。
NaPi2b抗原結合ドメインは、当該技術分野において既知の抗体に由来してよく、これらはリファスツズマブ(Genentech、Seattle Genetics、WO2011/066503に記載されている)、MX-35(Ludwig Institute、WO2009/097128に記載されている)、及びUS2017/0266311の、Mersana Therapeuticsによって記載されている抗体を含むが、これらに限定されない。あるいは、NaPi2b抗原結合ドメインは、当該技術分野において既知の、及び本明細書内の他の箇所に記載されている方法に従って生成される新規抗体に由来してよい。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、NaPi2bのエピトープへの結合についてリファスツズマブと競合し得るNaPi2b抗原結合ドメインを含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、NaPi2bのエピトープへの結合についてMX-35と競合し得るNaPi2b抗原結合ドメインを含む。さらに他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、NaPi2bのエピトープへの結合について、WO2011/066503、WO2009/097128、またはUS2017/0266311に記載されている抗NaPi2b抗体のうちいずれか1つと競合し得るNaPi2b抗原結合ドメインを含む。
他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、リファスツズマブもしくはMX-35、またはWO2011/066503、WO2009/097128、もしくはUS2017/0266311に記載されている抗NaPi2b抗体のうちいずれか1つと同じNaPi2bのエピトープに結合するNaPi2b抗原結合ドメインを含む。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、リファスツズマブもしくはMX-35、またはWO2011/066503、WO2009/097128、もしくはUS2017/0266311に記載されている抗NaPi2b抗体のうちいずれか1つの少なくとも1つ、2つ、もしくは3つ全ての重鎖CDR及び/または少なくとも1つ、2つ、もしくは3つ全ての軽鎖CDRを含むNaPi2b抗原結合ドメインを含む。代替実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、リファスツズマブもしくはMX-35、またはWO2011/066503、WO2009/097128、もしくはUS2017/0266311に記載されている抗NaPi2b抗体のうちいずれか1つの少なくとも1つ、2つ、または3つ全ての重鎖CDR及び少なくとも1つ、2つ、または3つ全ての軽鎖CDRを含むNaPi2b抗原結合ドメインを含む。他の実施形態では、4-1BB×TAA構築物は、リファスツズマブもしくはMX-35、またはWO2011/066503、WO2009/097128、もしくはUS2017/0266311に記載されている抗NaPi2b抗体のうちいずれか1つのVH配列と少なくとも約80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるVH配列を含むNaPi2b抗原結合ドメインを含む。例示的な抗NaPi2b抗体のCDRの特異的配列は表Dに記載され、これらの抗体のVH及びVL配列は表17に見出される。他の抗NaPi2b抗体配列は、WO2011/066503、WO2009/097128、またはUS2017/0266311の開示に関連して当業者によって容易に決定され得る。
あるいは、NaPi2b抗原結合ドメインは、当該技術分野において既知の方法に従って生成される新規抗体に由来してよい。
HER2抗原結合ドメイン
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB抗原結合ドメイン及びHER2抗原結合ドメインを含む4-1BB×HER2抗体構築物であり、4-1BB結合ドメイン及びHER2抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。
HER2(ErbB2としても知られる)は、EGFR、HER2、HER3及びHER4受容体を含むヒト上皮成長因子受容体(HER)ファミリーに属する受容体タンパク質チロシンキナーゼである。HER2の細胞外(外部)ドメインは、4つのドメイン、すなわち、ドメインI(ECD1、約1~195のアミノ酸残基)、ドメインII(ECD2、約196~319のアミノ酸残基)、ドメインIII(ECD3、約320~488のアミノ酸残基)、及びドメインIV(ECD4、約489~630のアミノ酸残基)(シグナルペプチドを含まない残基の番号付け)を含む。Garrett et al.Mol.Cell.11:495-505(2003)、Cho et al.Nature 421:756-760(2003)、Franklin et al.Cancer Cell 5:317-328(2004)、Tse et al.Cancer Treat Rev.2012 Apr;38(2):133-42(2012)、またはPlowman et al.Proc.Natl.Acad.Sci.90:1746-1750(1993)を参照のこと。HER2のポリペプチド配列は、UniProt P04626に記載され、SEQ ID NO:82として本明細書に含まれる。
HER2抗原結合ドメインは、当該技術分野において既知の抗体に由来してよく、これらはトラスツズマブ(Genentech、例えば、US5,821,337、及びUS6,528,624に記載されている)、またはペルツズマブ(Genentech、US7,862,217)を含むが、これらに限定されない。オンラインのTherapeutic Antibodies Database(Tabs、Craic Computing LLCによって運営される、tabs.craic.com)は、4-1BB×TAA抗体構築物の抗HER2抗原結合ドメインを調製するための好適な配列を提供する多くの追加の抗HER2抗体を同定している。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、HER2のエピトープへの結合についてトラスツズマブと競合し得るHER2抗原結合ドメインを含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、HER2のエピトープへの結合についてペルツズマブと競合し得るHER2抗原結合ドメインを含む。さらに他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、HER2のエピトープへの結合について、US5,821,337、US6,528,624、またはUS7,862,217に記載されている抗HER2抗体のうちいずれか1つと競合し得るHER2抗原結合ドメインを含む。
他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、トラスツズマブもしくはペルツズマブ、またはUS5,821,337、US6,528,624、もしくはUS7,862,217に記載されている抗HER2抗体のうちいずれか1つと同じHER2のエピトープに結合するHER2抗原結合ドメインを含む。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、トラスツズマブもしくはペルツズマブもしくはマルゲツキシマブ、またはUS5,821,337、US6,528,624、もしくはUS7,862,217に記載されている抗HER2抗体のうちいずれか1つの少なくとも1つ、2つ、もしくは3つ全ての重鎖CDR及び/または少なくとも1つ、2つ、もしくは3つ全ての軽鎖CDRを含むHER2抗原結合ドメインを含む。代替実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、トラスツズマブもしくはペルツズマブもしくはマルゲツキシマブ、またはUS5,821,337、US6,528,624、もしくはUS7,862,217に記載されている抗HER2抗体のうちいずれか1つの少なくとも1つ、2つ、または3つ全ての重鎖CDR及び少なくとも1つ、2つ、または3つ全ての軽鎖CDRを含むHER2抗原結合ドメインを含む。他の実施形態では、4-1BB×TAA構築物は、トラスツズマブもしくはペルツズマブもしくはマルゲツキシマブ、またはUS5,821,337、US6,528,624、もしくはUS7,862,217に記載されている抗HER2抗体のうちいずれか1つのVH配列と少なくとも約80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるVH配列を含むHER2抗原結合ドメインを含む。例示的な抗HER2抗体のCDRの特異的配列は表Eに記載され、これらの抗体のVH及びVL配列は表17に見出される。他の抗HER2抗体配列は、WO2011/066503、WO2009/097128、またはUS2017/0266311の開示に少なくとも関連して当業者によって容易に決定され得る。
あるいは、HER2抗原結合ドメインは、当該技術分野において既知の方法に従って生成される新規抗体に由来してよい。
SLC39A6/LIV-1抗原結合ドメイン
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB抗原結合ドメイン及びLIV-1抗原結合ドメインを含む4-1BB×LIV-1抗体構築物であり、4-1BB結合ドメイン及びLIV-1抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。
SLC39A6は、LIV-1またはZIP6としても知られ、亜鉛輸送体として機能するタンパク質のファミリーに属する。SLC39A6は、全身の正常細胞上では低レベルで発現されるが、一部の腫瘍細胞、特に乳癌細胞上では高レベルで発現される(Takatani-Nakase et al.,(2016)Biomed Res Clin Prac 1:71-75)。LIV-1のポリペプチド配列は、UniProtアクセッション番号Q13433に記載され、SEQ ID NO:83として本明細書に含まれる。
LIV-1抗原結合ドメインは、当該技術分野において既知の抗体に由来してよく、これらはWO2012/078688(Seattle Genetics)、WO2004/067564(Abbvie)、及びWO2001/055178(Genentech)に記載されているものを含むが、これらに限定されない。LIV-1に結合する他の抗体は、US2008/0175839に記載されている。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、LIV-1のエピトープへの結合について、WO2012/078688、WO2004/067564、WO2001/055178、またはUS2008/0175839に記載されている抗体のいずれか1つと競合し得るLIV-1抗原結合ドメインを含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、LIV-1のエピトープへの結合について、WO2012/078688、WO2004/067564、WO2001/055178、またはUS2008/0175839に記載されている抗LIV-1抗体のうちいずれか1つと競合し得るLIV-1を含む。
他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、WO2012/078688、WO2004/067564、WO2001/055178、またはUS2008/0175839に記載されている抗LIV-1抗体のうちいずれか1つと同じLIV-1のエピトープに結合するLIV-1抗原結合ドメインを含む。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、WO2012/078688、WO2004/067564、WO2001/055178、またはUS2008/0175839に記載されている抗LIV-1抗体のうちいずれか1つの少なくとも1つ、2つ、もしくは3つ全ての重鎖CDR及び/または少なくとも1つ、2つ、もしくは3つ全ての軽鎖CDRを含むLIV-1抗原結合ドメインを含む。代替実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、WO2012/078688、WO2004/067564、WO2001/055178、またはUS2008/0175839に記載されている抗LIV-1抗体のうちいずれか1つの少なくとも1つ、2つ、または3つ全ての重鎖CDR及び少なくとも1つ、2つ、または3つ全ての軽鎖CDRを含むLIV-1抗原結合ドメインを含む。他の実施形態では、4-1BB×TAA構築物は、WO2012/078688、WO2004/067564、WO2001/055178、またはUS2008/0175839に記載されている抗LIV-1抗体のうちいずれか1つのVH配列と少なくとも約80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるVH配列を含むLIV-1抗原結合ドメインを含む。例示的な抗LIV-1抗体のCDR、VH、及びVLの特異的配列は、WO2011/066503、WO2009/097128、またはUS2017/0266311の開示に記載されている。
あるいは、LIV-1抗原結合ドメインは、当該技術分野において既知の、及び本明細書内の他の箇所に記載されている方法に従って生成される新規抗体に由来してよい。
メソテリン(MSLN)抗原結合ドメイン
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB抗原結合ドメイン及びMSLN抗原結合ドメインを含む4-1BB×MSLN抗体構築物であり、4-1BB結合ドメイン及びMSLN抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。
メソテリン(MSLN)は、CAK抗原またはプレプロ巨核球増強因子としても知られ、正常な肺中皮細胞中で発現され、他の正常な臓器中では低レベルで発現される。メソテリンは、卵巣癌及び肺癌において高レベルで発現される。メソテリンのポリペプチド配列は、UniProtアクセッション番号Q13421に記載され、SEQ ID NO:84として本明細書に含まれる。
MSLN抗原結合ドメインは、当該技術分野において既知の抗MSLN抗体に由来してよく、これらはアネツマブ(Bayer、WO2009/068204に記載されている)、6A4/BMS-986148(BMS、WO2009/045957に記載されている)、またはWO2018/060480に記載されているMab Designs製の抗MSLN抗体を含むが、これらに限定されない。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、MSLNへの結合についてアネツマブとの結合で競合するMSLN抗原結合ドメインを含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、MSLNへの結合について6A4/BMS-986148との結合で競合するMSLN抗原結合ドメインを含む。さらに別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、MSLNへの結合についてMab Designs製の抗MSLN抗体との結合で競合するMSLN抗原結合ドメインを含む。
いくつかの実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、MSLNへの結合についてアネツマブと同じエピトープに結合するMSLN抗原結合ドメインを含む。別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、MSLNへの結合について6A4/BMS-986148と同じエピトープに結合するMSLN抗原結合ドメインを含む。さらに別の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、MSLNへの結合についてMab Designs製の抗MSLN抗体と同じエピトープに結合するMSLN抗原結合ドメインを含む。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、WO2009/068204、WO2009/045957、またはWO2018/060480に記載されている抗MSLN抗体のうちいずれか1つの少なくとも1つ、2つ、もしくは3つ全ての重鎖CDR及び/または少なくとも1つ、2つ、もしくは3つ全ての軽鎖CDRを含むMSLN抗原結合ドメインを含む。代替実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、WO2009/068204、WO2009/045957、またはWO2018/060480に記載されている抗MSLN抗体のうちいずれか1つの少なくとも1つ、2つ、または3つ全ての重鎖CDR及び少なくとも1つ、2つ、または3つ全ての軽鎖CDRを含むMSLN抗原結合ドメインを含む。他の実施形態では、4-1BB×TAA構築物は、WO2009/068204、WO2009/045957、またはWO2018/060480に記載されている抗MSLN抗体のうちいずれか1つのVH配列と少なくとも約80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるVH配列を含むMSLN抗原結合ドメインを含む。例示的な抗MSLN抗体のCDRの特異的配列は表Fに記載され、これらの抗体のVH及びVL配列は表17に見出される。他の抗MSLN抗体配列は、WO2009/068204、WO2009/045957、またはWO2018/060480の開示に関連して当業者によって容易に決定され得る。
表F:例示的な抗MSLN抗体RG7787のCDR配列
足場
本明細書に記載されているように、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB ECDに結合する4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインを含み、第1の4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインの直接連結は、これらのドメインの各々がリンカーなしで足場に直接連結されている場合に生じる。したがって、一実施形態では、4-1BB結合ドメインはリンカーなしで足場に連結されており、TAA抗原結合ドメインもリンカーなしで足場に連結されている。直接連結を達成する方法は、当該技術分野において既知であり、例えば、組換えDNA手法及び/または化学的結合を含む。
間接的連結は、リンカーを使用して4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインの一方または両方を足場に連結することによって達成され得る。したがって、一実施形態では、4-1BB結合ドメインはリンカーを用いて足場に連結されており、TAA抗原結合ドメインもリンカーを用いて足場に連結されている。他の実施形態では、4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインの一方がリンカーを用いて足場に連結されており、他方はリンカーなしで足場に直接連結されている。さらに他の実施形態では、4-1BB結合ドメインがリンカーを用いて足場に連結されており、TAA抗原結合ドメインはリンカーを用いて4-1BB結合ドメインに連結されている。後者の実施形態では、TAA抗原結合ドメインは、足場に間接的に連結されていると見なされる。代替実施形態では、TAA抗原結合ドメインがリンカーを用いて足場に連結されており、4-1BB結合ドメインはリンカーを用いてTAA抗原結合ドメインに連結されている。後者の実施形態では、4-1BB結合ドメインは、足場に間接的に連結されていると見なされる。
リンカー及びリンカーポリペプチド
上に示されるように、いくつかの実施形態では、4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインの足場への間接的連結が、リンカーの使用によって達成される。リンカーは、リンカーペプチド、リンカーポリペプチド、または非ポリペプチドリンカーであってよい。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されている抗体構築物は、リンカーポリペプチドに各々が機能的に連結されている4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインを含み、リンカーポリペプチドは互いに複合体または界面を形成できる。いくつかの実施形態では、リンカーポリペプチドは、互いに共有結合を形成できる。リンカーポリペプチドを有する構築物の空間的コンフォメーションは、2つの抗原結合ドメインを有する抗体構築物との関連においても、パパイン消化によって生成されるF(ab’)2断片のパラトープの相対的な空間的コンフォメーションに類似している。
一実施形態では、リンカーポリペプチドは、IgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4ヒンジ領域から選択される。
いくつかの実施形態では、リンカーポリペプチドは、それらがF(ab’)断片のパラトープの相対的な空間的コンフォメーションを維持し、IgGのコアヒンジにおいてジスルフィド結合と同等の共有結合を形成できるように選択される。好適なリンカーポリペプチドとしては、IgGヒンジ領域、例えば、IgG1、IgG2、またはIgG4からのものなどが挙げられる。これらの例示的なリンカーの改変版も使用され得る。例えば、IgG4ヒンジの安定性を改善するための改変が、当該技術分野において既知である(例えば、Labrijn et al.(2009)Nature Biotechnology 27,767-771を参照のこと)。
ペプチド、ポリペプチド、ポリマー、ナノ粒子または他の化学物質を含む、多数の好適な足場が当該技術分野において既知である。一実施形態では、足場はFc構築物である。代替タンパク質または分子ドメインに基づく多数の足場が当該技術分野において既知であり、2つの異なる標的結合ポリペプチドの選択的対を形成するために使用され得る。そのような代替ドメインの例としては、国際特許公開第WO2008/097817号に記載されているコヒーシン-ドッケリン足場、ならびにWO2012/116453及びWO2014/012082に記載されている分割アルブミン足場が挙げられる。さらなる例は、ロイシンジッパードメイン、例えば、選択的に互いにペアとなるFos及びJunなどである[S A Kostelny et al.J Immunol 1992 148:1547-53、Bernd J.Wranik,et al.J.Biol.Chem.2012 287:43331-43339]。代わりに、他の選択的対合分子対、例えば、バルナーゼバルスター対[Deyev,et al.(2003).Nat Biotechnol 21,1486-1492]、または分割蛍光タンパク質対[WO2011135040]なども用いられ得る。
他の実施形態では、リンカーポリペプチドは、Fc以外の足場に機能的に連結されている。代替タンパク質または分子ドメインに基づく多数の足場が当該技術分野において既知であり、2つの異なる標的結合ポリペプチドの選択的対を形成するために使用され得る。そのような代替ドメインの例は、WO2012/116453及びWO2014/012082に記載されている分割アルブミン足場である。さらなる例は、ロイシンジッパードメイン、例えば、選択的に互いにペアとなるFos及びJunなどである[S A Kostelny,M S Cole,and J Y Tso.Formation of a bispecific antibody by the use of leucine zippers.J Immunol 1992 148:1547-53、Bernd J.Wranik,Erin L.Christensen,Gabriele Schaefer,Janet K.Jackman,Andrew C.Vendel,and Dan Eaton.LUZ-Y,a Novel Platform for the Mammalian Cell Production of Full-length IgG-bispecific Antibodies J.Biol.Chem.2012 287:43331-43339]。代わりに、他の選択的対合分子対、例えば、バルナーゼバルスター対[Deyev,S.M.,Waibel,R.,Lebedenko,E.N.,Schubiger,A.P.,and Pluckthun,A.(2003).Design of multivalent complexes using the barnase*barstar module.Nat Biotechnol 21,1486-1492]、DNA鎖対[Zahida N.Chaudri,Michael Bartlet-Jones,George Panayotou,Thomas Klonisch,Ivan M.Roitt,Torben Lund,Peter J.Delves,Dual specificity antibodies using a double-stranded oligonucleotide bridge,FEBS Letters,Volume 450,Issues 1-2,30 April 1999,Pages 23-26]、分割蛍光タンパク質対[Ulrich Brinkmann,Alexander Haas.Fluorescent antibody fusion protein,its production and use、WO2011135040A1]なども用いられ得る。
足場がペプチドまたはポリペプチドである実施形態では、抗体構築物の4-1BB結合ドメイン及び/またはTAA抗原結合ドメインは、遺伝子融合によって足場に直接または間接的に連結されてよい。足場がポリマーまたはナノ粒子である他の実施形態では、抗体構築物の4-1BB結合ドメイン及び/またはTAA抗原結合ドメインは、化学的結合によって足場に連結されてよい。
一実施形態では、本明細書に記載されている抗体構築物は、4-1BB結合ドメイン、及び腫瘍関連抗原(TAA)抗原結合ドメインを含み、第1の4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、Fc構築物に直接または間接的に連結されている。
「Fc」または「Fc構築物」という用語は、本明細書で使用される場合、CH3ドメインを含む、定常領域(「Fcドメイン」または「Fc領域」とも称される)の少なくとも一部を含有する免疫グロブリン重鎖のC末端領域を指す。本用語は、天然配列Fc領域及びバリアントFc領域を含む。本明細書で別段の指定がない限り、Fc領域または定常領域におけるアミノ酸残基の番号付けは、Edelman,G.M.et al.,Proc.Natl.Acad.USA,63,78-85(1969)に記載されている、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。
「二量体Fc構築物」は、2つのFcポリペプチドを含む。二量体Fc構築物の「Fcポリペプチド」は、構築物を形成する2つのポリペプチドのうち1つ、すなわち、安定した自己会合が可能な免疫グロブリン重鎖のC末端定常領域を含むポリペプチドを指す。Fcポリペプチドは、IgG、IgA、IgM、IgD、及びIgEを含む重鎖アイソタイプに由来する。Fcポリペプチドは、重鎖サブタイプIgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、またはIgA2に由来してもよい。いくつかの実施形態では、Fc構築物は、ヒトFc構築物である。いくつかの実施形態では、Fc構築物は、ヒトIgG Fc構築物である。他の実施形態では、Fc構築物は、ヒトIgG1 Fc構築物である。
各FcポリペプチドはCH3配列を含み、場合によりCH2配列を含んでよい。いくつかの実施形態では、各Fcポリペプチドは、1つ以上のアミノ酸修飾を有するCH3配列を含む。いくつかの実施形態では、各Fcポリペプチドは、1つ以上のアミノ酸修飾を含むCH2配列を含む。いくつかの実施形態では、Fc構築物は単一ポリペプチドから構成され、例えば、Fcポリペプチドがリンカーによって連結されている。他の実施形態では、Fc構築物はヘテロ二量体Fc構築物であり、Fc構築物を構成するFcポリペプチドは、異なるCH3またはCH2配列を有する。
CH3配列修飾
ある特定の実施形態では、足場は、国際特許出願第PCT/CA2011/001238号または国際特許出願第PCT/CA2012/050780号(その各々の開示全体は、あらゆる目的のためにその全体が参照によって本明細書に組み込まれる)に記載されているように、ホモ二量体Fcと比較してヘテロ二量体Fc構築物の形成を促進するCH3配列修飾を含むヘテロ二量体Fc構築物である。
表Gは、全長ヒトIgG1重鎖のアミノ酸231~447に対応する、ヒトIgG1 Fc配列のアミノ酸配列を提供する。CH3配列は、全長ヒトIgG1重鎖のアミノ酸341~447を含む。
典型的には、Fcは、二量体化できる2つの隣接する重鎖配列またはFcポリペプチド配列(A及びB)を含む。いくつかの実施形態では、これらの配列の一方または両方の配列が、EU番号付けを使用する次の位置:L351、F405、Y407、T366、K392、T394、T350、S400、及び/またはN390に1つ以上の変異または修飾を含んでよい。いくつかの実施形態では、Fcは、表Gに示されるような変異体配列を含んでよい。いくつかの実施形態では、Fcは、バリアント1A-Bの変異を含んでよい。いくつかの実施形態では、Fcは、バリアント2A-Bの変異を含んでよい。いくつかの実施形態では、Fcは、バリアント3A-Bの変異を含んでよい。いくつかの実施形態では、Fcは、バリアント4A-Bの変異を含んでよい。いくつかの実施形態では、Fcは、バリアント5A-Bの変異を含んでよい。
ヘテロ二量体Fc形成を促進するためにFc構築物のFcポリペプチドを修飾する追加の方法が、当該技術分野において既知であり、これらとしては、例えば、国際特許公開第WO96/027011号(ノブイントゥホール)に、Gunasekaran et al.(Gunasekaran K.et al.(2010)J Biol Chem.285,19637-46、選択的ヘテロ二量体化を得るための静電設計)に、Davis et al.(Davis,JH.et al.(2010)Prot Eng Des Sel;23(4):195-202、鎖交換操作ドメイン(SEED)技術)に、及びLabrijn et al[Efficient generation of stable bispecific IgG1 by controlled Fab-arm exchange.Labrijn AF,Meesters JI,de Goeij BE,van den Bremer ET,Neijssen J,van Kampen MD,Strumane K,Verploegen S,Kundu A,Gramer MJ,van Berkel PH,van de Winkel JG,Schuurman J,Parren PW.Proc Natl Acad Sci U S A.2013 Mar 26;110(13):5145-50に記載されているものが挙げられる。
CH2配列修飾
いくつかの実施形態では、足場はFc構築物であり、Fc構築物の各Fcポリペプチドは、CH2配列及びCH3配列を含む。FcのCH2配列の一例は、表Bに示される配列のアミノ酸231~340である。いくつかのエフェクター機能は、抗体のFcに結合するFc受容体(FcR)によって媒介される。
「Fc受容体」及び「FcR」という用語は、抗体のFc領域に結合する受容体を説明するために使用される。例えば、FcRは、天然配列ヒトFcRであり得る。一般に、FcRはIgG抗体に結合するもの(ガンマ受容体)であり、FcγRI、FcγRII、及びFcγRIIIサブクラスの受容体を含み、これらの受容体の対立遺伝子バリアント及び選択的スプライシング型を含む。FcγRII受容体は、FcγRIIA(「活性化受容体」)及びFcγRIIB(「阻害受容体」)を含み、これらは主にその細胞質ドメインが異なる類似したアミノ酸配列を有する。他のアイソタイプの免疫グロブリンも、ある特定のFcRによって結合され得る(例えば、Janeway et al.,Immuno Biology:the immune system in health and disease,(Elsevier Science Ltd.,NY)(4th ed.,1999)を参照のこと)。活性化受容体FcγRIIAは、その細胞質ドメイン中に免疫受容体チロシンベース活性化モチーフ(ITAM)を含有する。阻害受容体FcγRIIBは、その細胞質ドメイン中に免疫受容体チロシンベース阻害モチーフ(ITIM)を含有する(Daeron,Annu.Rev.Immunol.15:203-234(1997)に概説されている)。FcRは、Ravetch and Kinet,Annu.Rev.Immunol 9:457-92(1991)、Capel et al.,Immunomethods 4:25-34(1994)、及びde Haas et al.,J.Lab.Clin.Med.126:330-41(1995)に概説されている。将来的に同定されるものを含む、他のFcRが本明細書の「FcR」という用語によって包含される。本用語は新生児受容体であるFcRnも含み、これは胎児への母体IgGの移動に関与する(Guyer et al.,J.Immunol.117:587(1976)、及びKim et al.,J.Immunol.24:249(1994))。
CH2配列の修飾は、Fc構築物へのFcRの結合に影響を与え得る。Fc領域における多数のアミノ酸修飾が、異なるFcガンマ受容体に対するFcの親和性を選択的に変化させることを目的として当該技術分野において既知である。いくつかの態様では、Fcは、Fc-ガンマ受容体の選択的結合を促進するための1つ以上の修飾を含む。
FcへのFcRの結合を変化させる例示的な変異が、以下に列挙される:
S298A/E333A/K334A、S298A/E333A/K334A/K326A(Lu Y,Vernes JM,Chiang N,et al.J Immunol Methods.2011 Feb 28;365(1-2):132-41)、
F243L/R292P/Y300L/V305I/P396L、F243L/R292P/Y300L/L235V/P396L(Stavenhagen JB,Gorlatov S,Tuaillon N,et al.Cancer Res.2007 Sep 15;67(18):8882-90、Nordstrom JL,Gorlatov S,Zhang W,et al.Breast Cancer Res.2011 Nov 30;13(6):R123)、
F243L(Stewart R,Thom G,Levens M,et al.Protein Eng Des Sel.2011 Sep;24(9):671-8.)
S298A/E333A/K334A(Shields RL,Namenuk AK,Hong K,et al.J Biol Chem.2001 Mar 2;276(9):6591-604)、
S239D/I332E/A330L、S239D/I332E(Lazar GA,Dang W,Karki S,et al.Proc Natl Acad Sci U S A.2006 Mar 14;103(11):4005-10)、
S239D/S267E、S267E/L328F(Chu SY,Vostiar I,Karki S,et al.Mol Immunol.2008 Sep;45(15):3926-33)、
S239D/D265S/S298A/I332E、S239E/S298A/K326A/A327H、G237F/S298A/A330L/I332、S239D/I332E/S298A、S239D/K326E/A330L/I332E/S298A、G236A/S239D/D270L/I332E、S239E/S267E/H268D、L234F/S267E/N325L、G237F/V266L/S267Dならびに参照によって本明細書に組み込まれる、WO2011/120134及びWO2011/120135に列挙される他の変異。
Therapeutic Antibody Engineering(William R.Strohl and Lila M.Strohlによる、Woodhead Publishing series in Biomedicine No11,ISBN 1 907568 37 9,Oct 2012)は、ページ283に変異を列挙している。
いくつかの実施形態では、ヘテロ二量体Fcは、1つ以上の非対称アミノ酸修飾を含むCH2配列を有するFcポリペプチドを含む。例示的な非対称アミノ酸修飾は、国際特許出願第PCT/CA2014/050507号に記載されている。一実施形態では、ヘテロ二量体Fcは、FcγR結合を減少させるアミノ酸置換L234A、L235A、及びD265Sを有するFcポリペプチドを含む。
エフェクター機能を改善するための追加の修飾
いくつかの実施形態では、Fc構築物は、エフェクター機能を媒介するその能力を改善するアミノ酸修飾を含む。そのような修飾は当該技術分野において既知であり、アフコシル化、または活性化受容体に対する、主にADCCのためにFCγRIIIa、及びCDCのためにC1qに対するFcの親和性の操作を含む。
アミノ酸配列を変化させることなく、Fcグリコシル化部位(Asn 297 EU番号付け)上にフコースをほとんどまたは全く含まない抗体Fc領域を作製する方法が、当該技術分野において周知である。GlymaX(登録商標)技術(ProBioGen AG)は、フコース生合成の細胞経路を抗体Fc領域の作製に使用される細胞中で変化させる酵素の遺伝子導入に基づく。これにより、細胞によるN結合型抗体の炭水化物部分への糖「フコース」の付加が防止される(von Horsten et al.(2010)Glycobiology.20(12):1607-18)。フコシル化のレベルが低いFc構築物を有する抗体構築物を得るための別のアプローチは、米国特許第8,409,572号に見出され得、これは抗体上でフコシル化のレベルを下げるそれらの能力に基づいて抗体産生のための細胞株を選択することを教示する。いくつかの実施形態では、抗体構築物のFcまたは抗体構築物は、完全にアフコシル化され得る(それらが検出可能なフコースを全く含有しないことを意味する)か、またはそれらが部分的にアフコシル化され得る、すなわち、二重特異性抗体形式におけるTAA提示誘導物質が、哺乳動物発現系によって産生される類似した抗体で通常検出されるフコース量の95%未満、85%未満、75%未満、65%未満、55%未満、45%未満、35%未満、25%未満、15%未満または5%未満を含有することを意味する。
したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載されている抗体構築物は、改善されたエフェクター機能を付与する、表Hに記載されている1つ以上のアミノ酸修飾を含む二量体Fcを含み得る。いくつかの実施形態では、構築物は、エフェクター機能を改善するためにアフコシル化され得る。
FcγR及び/または補体結合及び/またはエフェクター機能を低下させるFc修飾が、当該技術分野において既知である。様々な刊行物が、エフェクター活性を低下または停止させた抗体を操作するために使用されてきた戦略について記載している(Strohl,WR(2009),Curr Opin Biotech 20:685-691、及びStrohl,WR and Strohl LM,“Antibody Fc engineering for optimal antibody performance”In Therapeutic Antibody Engineering,Cambridge:Woodhead Publishing(2012),pp225-249を参照のこと)。これらの戦略としては、グリコシル化の修飾、IgG2/IgG4足場の使用、またはFcのヒンジもしくはCH2領域への変異の導入によるエフェクター機能の低下が挙げられる。例えば、米国特許公開第2011/0212087号(Strohl)、国際特許公開第WO2006/105338号(Xencor)、米国特許公開第2012/0225058号(Xencor)、米国特許公開第2012/0251531号(Genentech)、及びStrop et al((2012)J.Mol.Biol.420:204-219)は、FcへのFcγRまたは補体結合を低下させるための特異的修飾について記載している。
FcへのFcγRまたは補体結合を低下させるための既知のアミノ酸修飾に関する特定の非限定的な例としては、表Iに同定されたものが挙げられる。
表I:FcへのFcγRまたは補体結合を低下させるための修飾
いくつかの実施形態では、Fcは、表Iに同定された少なくとも1つのアミノ酸修飾を含む。いくつかの実施形態では、Fcは、L234、L235、またはD265のうち少なくとも1つのアミノ酸修飾を含む。いくつかの実施形態では、Fcは、L234、L235及びD265でのアミノ酸修飾を含む。いくつかの実施形態では、Fcは、アミノ酸修飾L234A、L235A及びD265Sを含む。
足場がFcである実施形態では、4-1BB結合ドメインは、Fcポリペプチドのうち1つのN末端に連結されてよい。他の実施形態では、4-1BB結合ドメインは、Fcポリペプチドのうち1つのC末端に連結されてよい。ある特定の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、Fcポリペプチドのうち1つのN末端に連結されている4-1BB結合ドメイン及び他方のFcポリペプチドのN末端に連結されている別の4-1BB結合ドメインを含み得る。さらに他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、Fcポリペプチドのうち1つのC末端に連結されている4-1BB結合ドメインを含み得る。ある特定の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、Fcポリペプチドのうち1つのC末端に連結されている4-1BB結合ドメイン及び他方のFcポリペプチドのC末端に連結されている別の4-1BB結合ドメインを含み得る。
足場がFcである追加の実施形態では、TAA抗原結合ドメインは、Fcポリペプチドのうち1つのN末端に連結されてよい。他の実施形態では、TAA抗原結合ドメインは、Fcポリペプチドのうち1つのC末端に連結されてよい。ある特定の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、Fcポリペプチドのうち1つのN末端に連結されているTAA抗原結合ドメイン及び他方のFcポリペプチドのN末端に連結されている別のTAA抗原結合ドメインを含み得る。さらに他の実施形態では、4-1BB×TAAは、Fcポリペプチドのうち1つのC末端に連結されているTAA抗原結合ドメインを含み得る。ある特定の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、Fcポリペプチドのうち1つのC末端に連結されているTAA抗原結合ドメイン及び他方のFcポリペプチドのC末端に連結されている別のTAA抗原結合ドメインを含み得る。
当業者によって理解されることになるように、いくつかの実施形態では、上記結合の組合せも可能である。特定の例示的な組合せが、以下の通りに記載されている。
抗体構築物の形式
4-1BB×TAA抗体構築物
本明細書に記載されている4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインを含み、4-1BB結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。当該技術分野においては既知の通り、これらの4-1BB×TAA抗体構築物は、多くの形式で構築されてよく、例示的で非限定的な形式が以下に記載される。
4-1BB×TAA抗体構築物の4-1BB結合ドメインが4-1BB抗原結合ドメインである実施形態では、4-1BB抗原結合ドメインは、Fab形式、scFv形式、またはsdAb形式であってよい。一実施形態では、抗体構築物は、Fab形式である4-1BB抗原結合ドメイン、及びTAA抗原結合ドメインを含み、4-1BB抗原結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。別の実施形態では、抗体構築物は、scFv形式である4-1BB抗原結合ドメイン、及びTAA抗原結合ドメインを含み、4-1BB抗原結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。一実施形態では、抗体構築物は、sdAb形式である4-1BB抗原結合ドメイン、及びTAA抗原結合ドメインを含み、4-1BB抗原結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインは、足場に直接または間接的に連結されている。これらの実施形態のいくつかでは、4-1BB抗原結合ドメインは足場のN末端に連結されており、TAA抗原結合ドメインは足場のC末端に連結されている。他の実施形態では、4-1BB抗原結合ドメイン及びTAA抗原結合ドメインの両方が、足場のN末端に連結されている。
いくつかの実施形態では、足場はFc構築物である。そのような一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、第1のFcポリペプチドのN末端に連結されている第1の4-1BB抗原結合ドメイン、第2のFcポリペプチドのN末端に連結されている第2の4-1BB抗原結合ドメイン、及び第1のFcポリペプチドのC末端に連結されているTAA抗原結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、第1及び第2の4-1BB抗原結合ドメインは両方ともFab形式であり、TAA抗原結合ドメインはscFv形式である。図2Bは、これらの実施形態に関連する例示的な構築物の図を提供する。
足場がFc構築物である他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、第1のFcポリペプチドのN末端に連結されている第1の4-1BB抗原結合ドメイン、第2のFcポリペプチドのN末端に連結されている第2の4-1BB抗原結合ドメイン、第1のFcポリペプチドのC末端に連結されている第1のTAA抗原結合ドメイン、及び第2のFcポリペプチドのC末端に連結されている第2TAAを含む。いくつかの実施形態では、第1及び第2の4-1BB抗原結合ドメインは両方ともFab形式であり、第1及び第2のTAA抗原結合ドメインは両方ともscFv形式である。図2Cは、これらの実施形態に関連する例示的な構築物の図を提供する。
足場がFc構築物である他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、Fc構築物のFcポリペプチドのうち1つのN末端に連結されている4-1BB抗原結合ドメイン、及び同じFcポリペプチドのC末端に連結されている第1のTAA抗原結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、4-1BB抗原結合ドメインはFab形式であり、TAA抗原結合ドメインはscFv形式である。図2Dは、これらの実施形態に関連する例示的な構築物の図を提供する。
足場がFc構築物であるさらに他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、第1のFcポリペプチドのN末端に連結されている第1の4-1BB抗原結合ドメイン、第2のFcポリペプチドのN末端に連結されている第2の4-1BB抗原結合ドメイン、及び第1の4-1BB抗原結合ドメインのVHドメインのN末端に連結されているTAA抗原結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、第1及び第2の4-1BB抗原結合ドメインは両方ともFab形式であり、TAA抗原結合ドメインはscFv形式である。図2Eは、これらの実施形態に関連する例示的な構築物の図を提供する。
足場がFc構築物である他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、第1のFcポリペプチドのN末端に連結されている4-1BB抗原結合ドメイン、及び第2のFcポリペプチドのN末端に連結されているTAA抗原結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、4-1BB抗原結合ドメインは両方ともFab形式であり、TAA抗原結合ドメインはscFv形式である。図2Fは、これらの実施形態に関連する例示的な構築物の図を提供する。
足場がFc構築物である他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、Fc構築物のFcポリペプチドのうち1つのN末端に連結されている4-1BB抗原結合ドメイン及び4-1BB抗原結合ドメインのVH領域のN末端に連結されているTAA抗原結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、4-1BB抗原結合ドメインはFab形式であり、TAA抗原結合ドメインはscFv形式である。図2Gは、これらの実施形態に関連する例示的な構築物の図を提供する。
足場がFc構築物であるさらなる実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、Fc構築物のFcポリペプチドのうち1つのN末端に連結されている4-1BB抗原結合ドメイン、同じFcポリペプチドのC末端に連結されているTAA抗原結合ドメイン、及び第2のFcポリペプチドのC末端に連結されているTAA抗原結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、4-1BB抗原結合ドメインはFab形式であり、TAA抗原結合ドメインはscFv形式である。図2Gは、これらの実施形態に関連する例示的な構築物の図を提供する。
足場がFc構築物であるさらに他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、Fc構築物のFcポリペプチドのうち1つのN末端に連結されている4-1BB抗原結合ドメイン、及び第2のFcポリペプチドのC末端に連結されているTAA抗原結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、4-1BB抗原結合ドメインはFab形式であり、TAA抗原結合ドメインはscFv形式である。
一実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BBリガンドである4-1BB結合ドメイン、Fc構築物のFcポリペプチドのうち1つのC末端に連結されている4-1BBリガンド、及びFc構築物の他方のFcポリペプチドのN末端に連結されている、Fab形式であるTAA抗原結合ドメインを含む。
4-1BB×TAA抗体構築物の機能活性
本明細書で提供される4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB及びTAAと様々な親和性で結合し得る。抗原に対する抗体の親和性または結合活性は、当該技術分野において既知の方法を使用して実験的に決定され得る(例えば、Berzofsky,et al.,“Antibody-Antigen Interactions,”In Fundamental Immunology,Paul,W.E.,Ed.,Raven Press:New York,N.Y.(1984)、Kuby,Janis Immunology,W.H.Freeman and Company:New York,N.Y.(1992)、及び本明細書に記載されている方法を参照のこと)。
特定の抗体-抗原相互作用の測定された親和性は、異なる条件下(例えば、塩濃度、pH)で測定される場合に変動し得る。したがって、親和性及び他の抗原結合パラメータの測定は、好ましくは、抗体及び抗原の標準溶液、ならびに本明細書に記載されている緩衝液などの標準緩衝液を用いて行われる。親和性KDは、kon/koffの比である。一般に、マイクロモル範囲のKDは、単一特異性二価抗体に対する親和性が低いと考えられている。一般に、ピコモル範囲のKDは、単一特異性二価抗体に対する親和性が高いと考えられている。当該技術分野において既知のように、一価結合剤として測定される抗体の親和性は、一般に二価結合剤として測定されるものよりも低い。
いくつかの実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、一価結合剤として測定される、約15nM~100nM、約15nM~200nM、または約15nM~500nM、約100pM~1μMの、ヒト4-1BBに対するKDを有する4-1BB抗原結合ドメインを含む。追加の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、一価結合剤として測定される、約1nM~約1000nM、または約10nM~約500nM、または約20nM~約400nMの、ヒト4-1BBに対するKDを有する4-1BB抗原結合ドメインを含む。他の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、約0.1nM~約50nM、または約1nM~約20nM、または約1nM~約10nMの、TAAに対するKDを有するTAA抗原結合ドメインを含む。KDは、本明細書の他の箇所に記載されているように、多数の既知の方法、例えば、SPRによって測定されてよい。本節で使用される場合、「約」という用語は、各範囲で同定されるKD値の±10%を意味する。
いくつかの実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、例えば、ELISA、BiaCore(商標)、及び/またはフローサイトメトリーによって決定されるように、または実施例に記載されているように1つ以上のTAA発現細胞株に結合する。ある特定の実施形態では、TAA発現細胞株は、例えば、IGROV1、SKOV3、またはOVCAR3などの卵巣腺癌細胞株である。ある特定の実施形態では、TAA発現細胞株は肺癌細胞株である。ある特定の実施形態では、肺癌細胞株は、H226などの肺扁平上皮細胞株、またはH441、HCC827、H1573、H1975、もしくはH1563などの肺腺癌細胞株、またはH1299などの肺癌細胞株、またはH661などの肺大細胞癌である。いくつかの実施形態では、TAA発現細胞株は、SKBr3などのHER2発現細胞株、FRα発現細胞株、LIV-1発現細胞株、NaPi2b発現細胞株、またはメソテリン発現細胞株である。
いくつかの実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、TAA発現細胞の存在下で、サイトカイン産生によって測定されるようにT細胞において4-1BB活性を刺激できる場合がある。いくつかの実施形態では、TAA発現細胞は、定量的フローサイトメトリーまたは他の定量法によって測定されるように、細胞あたり約500,000分子を超える量で細胞表面上にTAAを発現する。いくつかの実施形態では、TAA発現細胞は、定量的フローサイトメトリーまたは他の定量法によって測定されるように、細胞あたり約100,000分子を超える量で細胞表面上にTAAを発現する。いくつかの実施形態では、TAA発現細胞は、定量的フローサイトメトリーまたは他の定量法によって測定されるように、細胞あたり約100,000~500,000分子で細胞表面上にTAAを発現する。いくつかの実施形態では、TAA発現細胞は、定量的フローサイトメトリーまたは他の定量法によって測定されるように、細胞あたり約50,000~500,000分子で細胞表面上にTAAを発現する。
いくつかの実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、上に記載されている方法によって決定されるように、4-1BB発現細胞に結合する。いくつかの実施形態では、4-1BB発現細胞は、初代T、NKもしくはNKT細胞、活性化初代T、NKもしくはNKT細胞、制御性T細胞、または腫瘍から抽出されたT、NKTもしくはNKT細胞である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されている4-1BB×TAA抗体構築物は、4-1BB発現細胞において4-1BBシグナル伝達を刺激することができる場合がある。4-1BB活性を試験する方法は、当該技術分野において既知である。例えば、実施例に記載されているNF-κBレポーター遺伝子アッセイは、4-1BB×TAA抗体構築物がNF-κB活性化及び核への移行を促進し、その後にレポーター遺伝子発現を誘導する能力を評価するために使用されてよい。別の例として、実施例に記載されているような初代T細胞共培養アッセイは、サイトカイン(IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-21、IL-22、IL-35、IFN-γ、TNF-α、TGF-βなど)の産生の増加もしくは減少、ケモカイン受容体(CXCR3、CXCR5、CXCR6、CCR1、CCR2、CCR4、CCR5、CCR7、CCR8、CCR9、CCR10)の発現の増加もしくは減少、主要な転写因子(Tbet、GATA3、FOXP3、EOMES、TOX)の発現の増加もしくは減少、代謝活性もしくは代謝活性を制御するタンパク質の増加もしくは減少、抗アポトーシスもしくはアポトーシス促進性タンパク質(Bcl2、Bcl-Xl、Bim、Mcl1)の発現の増加もしくは減少、表面マーカー(PD1、TIGIT、LAG3、ICOS、CD45RA、CD45RO、CD44、CD69、CD44、KLRG1)の発現の増加もしくは減少、腫瘍細胞を死滅させるT細胞の能力の増加もしくは減少、またはシグナル伝達タンパク質(Akt/PkB、PI3K、CD3ゼータ、LAT、SLP76、IκK、NFκB、TRAFファミリー、MEK、MEKK、NIK、ERK、p38MAPK、c-fos、c-jun、ATF、Foxo)もしくは細胞周期を制御するタンパク質(サイクリンD3、p27kip1)のリン酸化、局在化もしくは活性を測定することによって、T細胞活性化を刺激する4-1BB×TAA抗体構築物の能力を評価するために用いられてよい。これは、タンパク質、mRNAまたは染色体のいずれかの利用可能レベルで評価され得る。初代T細胞アッセイの活性は、総細胞DNA含量の増加もしくは減少を検査することによって(3H-チミジン、ブロモデオキシウリジンもしくは類似のトラッカーの取込みを測定することによって)、または細胞が色素(CFDA-SE、Cell Tracker Violet、PKH26)で標識されるアッセイにおいて分裂数を決定することができる追跡用色素のレベルの増加もしくは減少によっても評価され得る。これらのアッセイは当業者には周知であり、多くの場合、これらのアッセイを実施するための試薬及びキットは市販されていて、例えば、CellTracker(商標)Violet BMQC Dye(ThermoFisher Scientific)またはCellTrace(商標)Violet Cell proliferation Kit、ThermoFisher Scientific/Invitrogen(商標)などである。
4-1BB抗体構築物
本開示は、4-1BB ECDに特異的に結合する抗体構築物またはその抗原結合断片(4-1BB抗体構築物)をさらに提供する。いくつかの実施形態では、これらの4-1BB抗体構築物は、表13及び14に記載されているVH及びVL配列を含み、これらのVH及びVL配列のCDR配列は表18に見出され得る。ある特定の実施形態では、4-1BB抗体構築物は、本明細書内の他の箇所に記載されているように、4-1BB活性を刺激することができる。いくつかの実施形態では、4-1BB抗体構築物は、ヒト4-1BBのCRD1、CRD2、CRD3、またはCRD4のいずれか1つに結合する。
一実施形態では、4-1BB抗体構築物またはその抗原結合断片は、3つの重鎖CDRを含む重鎖可変配列及び3つの軽鎖CDRを含む軽鎖可変配列を含み、重鎖CDR及び軽鎖CDRは、抗体1G1、1B2、1C3、1C8、2A7、2E8、2H9、3D7、3H1、3E7、3G4、4B11、4E6、4F9、4G10、5E2、5G8、または6B3のうちいずれか1つに由来し、4-1BB抗体構築物はヒト4-1BBに結合する。いくつかの実施形態では、4-1BB抗体構築物または抗原結合断片は、3つのCDRを含む重鎖可変(VH)配列及び3つのCDRを含む軽鎖可変(VL)配列を含み、重鎖CDR及び軽鎖CDRは、抗体1G1、1C3、1C8、2E8、3E7、4E6、5G8、または6B3のうちいずれか1つに由来し、4-1BB抗体構築物はヒト4-1BBに結合する。
ある特定の実施形態では、4-1BB抗体構築物は、ヒトまたはヒト化されているVH及びVL配列を含む。他の実施形態では、4-1BB抗体構築物は、バリアントv28726、v28727、v28728、v28730、v28700、v28704、v28705、v28706、v28711、v28712、v28713、v28696、v28697、v28698、v28701、v28702、v28703、v28707、v28683、v28684、v28685、v28686、v28687、v28688、v28689、v28690、v28691、v28692、v28694、またはv28695のうちいずれか1つのVH及びVL配列に対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するVH配列及びVL配列を含む。
抗4-1BB CDR、VH及びVL配列は、当該技術分野において既知であるように、様々な形式の抗体構築物を構築するために使用されてよい。例えば、これらの配列は、Fab断片またはscFvを構築するために使用されてよく、これらはFcなどの足場または本明細書に記載されているような他の足場に連結されてよい。これらのCDR、VH及びVL配列を含む抗体構築物の例示的な形式が、図1に図示される。抗体構築物は、一価、二価または多価であってよい。いくつかの実施形態では、抗体構築物は単一特異性である。いくつかの実施形態では、抗体構築物は単一特異性であり、かつ天然に存在する形態(FSA)である。
表13、14に記載されている抗4-1BB VH及びVL配列ならびに表18に見られる抗4-1BB CDR配列は、二重特異性または多重特異性抗体、例えば、本明細書に記載されている4-1BB×TAA抗体構築物、または4-1BBのECDに結合する少なくとも1つの抗原結合ドメインを含む他の抗体構築物などの構築にさらに使用されてよい。
いくつかの実施形態では、一価形態の4-1BB抗体構築物は、約15nM~100nM、約15nM~200nM、または約15nM~500nM、約100pM~1μMの、4-1BBに対するKDでヒト4-1BBに結合する。追加の実施形態では、一価形態の4-1BB抗体構築物は、約1nM~約1000nM、または約10nM~約500nM、または約20nM~約400nMの、ヒト4-1BBに対するKDを有する4-1BB抗原結合ドメインを含む。上に示されるように、KDは、本明細書の他の箇所に記載されているように、多数の既知の方法、例えば、SPRによって測定されてよい。本節で使用される場合、「約」という用語は、各範囲で同定されるKD値の±10%を意味する。関連する実施形態では、「約」という用語は、SPRによって測定されるようなKD値の±20%を意味する。
本明細書に記載されている4-1BB抗体構築物は、本明細書内の他の箇所に記載されているように調製、試験かつ使用されてよい。
FRα抗体構築物
本開示は、FRαに特異的に結合する抗体構築物またはその抗原結合断片(FRα抗体構築物)をさらに提供する。これらのFRα抗体構築物は、表17及び20に記載されているVH及びVL配列を含み、これらのVH及びVL配列のCDR配列は表18に見出され得る。一実施形態では、FRα抗体構築物はヒトFRαに結合する。
いくつかの実施形態では、FRα抗体構築物は、3つの重鎖CDRを含む重鎖可変配列及び3つの軽鎖CDRを含む軽鎖を含み、重鎖CDR及び軽鎖CDRは、抗体8K22または抗体1H06に由来する。
ある特定の実施形態では、FRα抗体構築物は、ヒトまたはヒト化されているVH及びVL配列を含む。関連する実施形態では、FRα抗体構築物は、8K22抗体に由来するバリアント23794、23795、23796、23797、23798、23799、23800、23801、23802、23803、23804、23805、23806、23807、23808、23809、23810、23811、23812、23813、23814、23815、23816、23817、または23818のうちいずれか1つのVH及びVL配列に対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有するVH配列及びVL配列を含む。
他の実施形態では、FRα抗体構築物は、抗体1H06の重鎖CDR及び軽鎖CDRを含むヒト化VH及びVL配列を含む。
いくつかの実施形態では、ヒト化FRα抗体構築物は、ヒト化Fabドメインが由来する親Fabのドメインよりも、より安定しているヒト化FRα Fabドメインを含む。関連する実施形態では、ヒト化FRα Fabドメインは、親FabのTmよりも最大で10℃高いTmを示し得る。いくつかの実施形態では、ヒト化FRα Fabドメインは、親FabのTmよりも最大で5℃高いTmを示し得る。
ある特定の実施形態では、FRα抗体構築物は、100pM~100nMの範囲のヒトFRαに対する結合親和性またはKDを有する。いくつかの実施形態では、FRα抗体構築物は、10pM~100nMの範囲のヒトFRαに対する結合親和性またはKDを有する。関連する実施形態では、FRα抗体構築物は、1nM~50nMの範囲のヒトFRαに対するKDを有する。追加の関連する実施形態では、ヒトFRαに対するFRα抗体構築物の親和性は、バイオレイヤー干渉法(BLI)によって測定される。
表17、18、及び20に記載されているこれらの抗FRα CDR、VH及びVL配列は、当該技術分野において既知であるように、様々な形式の抗体構築物を構築するために使用されてよい。例えば、これらの配列は、Fab断片またはscFvを構築するために使用されてよく、これらはFcなどの足場または本明細書に記載されている他の足場に連結されてよい。これらのCDR、VH及びVL配列を含む抗体構築物の例示的な形式が、図1に図示される。抗体構築物は、一価、二価または多価であってよい。いくつかの実施形態では、抗体構築物は単一特異性である。いくつかの実施形態では、抗体構築物は、単一特異性であり、かつ天然に存在する形態(FSA)である。
表17、20に記載されている抗FRα VH及びVL配列ならびに表18に見られる抗FRα CDR配列は、二重特異性または多重特異性抗体、例えば、本明細書に記載されている4-1BB×FRα抗体構築物、またはFRαに結合する少なくとも1つの抗原結合ドメインを含む他の抗体構築物などの構築にさらに使用されてよい。
本明細書に記載されているFRα抗体構築物は、本明細書内の他の箇所に記載されているように調製、試験かつ使用されてよい。
抗体構築物を調製する方法
本明細書に記載されている4-1BB×TAA抗体構築物、FRα抗体構築物及び4-1BB抗体構築物は、例えば、米国特許第4,816,567号に記載されているように、組換え方法及び組成物を使用して作製されてよい。本方法及びこれらの構築物を作製する他の方法が以下の通りに記載される。
したがって、ある特定の実施形態は、本明細書に記載されている抗体構築物をコードする1つ以上の核酸に関する。そのような核酸は、4-1BB×TAA抗体構築物または4-1BB抗体構築物に対応するアミノ酸配列をコードしてよい。
ある特定の実施形態は、本明細書に記載されている抗体構築物をコードする核酸を含む1つ以上のベクター(例えば、発現ベクター)に関する。いくつかの実施形態では、抗体構築物をコードする核酸は、マルチシストロン性ベクター中に含まれる。他の実施形態では、抗体構築物の各ポリペプチド鎖は、別々のベクターによってコードされる。ベクターの組合せは、単一の抗体構築物をコードする核酸を含む場合があることがさらに企図される。
ある特定の実施形態は、そのような核酸または核酸を含む1つ以上のベクターを含む宿主細胞に関する。いくつかの実施形態では、例えば、抗体構築物が多重特異性または二重特異性抗体である場合、宿主細胞は、以下を含む(例えば、以下を用いて形質転換されている):(1)抗原結合ドメインのVLを含むアミノ酸配列及び抗原結合ドメインのVHを含むアミノ酸配列をコードする核酸を含むベクター、または(2)抗原結合ドメインのVLを含むアミノ酸配列をコードする核酸を含む第1ベクター及び抗原結合ドメインのVHを含むアミノ酸配列をコードする核酸を含む第2ベクター。いくつかの実施形態では、宿主細胞は真核細胞、例えば、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、またはヒト胎児腎臓(HEK)細胞、またはリンパ細胞(例えば、Y0、NS0、Sp20細胞)である。
ある特定の実施形態は、抗体構築物を作製する方法に関し、本方法は、抗体構築物の発現に好適な条件下で、上に記載されているように、抗体構築物をコードする核酸を含む宿主細胞を培養すること、及び場合により、宿主細胞(または宿主細胞培養培地)から抗体構築物を回収することを含む。
抗体構築物の組換え産生のために、例えば、上に記載されている抗体構築物をコードする核酸が単離され、さらなるクローニング及び/または宿主細胞中での発現のために1つ以上のベクター中に挿入される。そのような核酸は、従来の手順を使用して(例えば、抗体構築物の重鎖及び軽鎖をコードする遺伝子に特異的に結合できるオリゴヌクレオチドプローブを使用することによって)容易に単離かつシーケンシングされてよい。
「実質的に精製された」という用語は、本明細書に記載されている構築物、またはそのバリアントを指し、これらはその天然に存在する環境中、すなわち、天然細胞、または組換え産生構築物の場合には宿主細胞に見られるようなタンパク質に通常付随する、またはそれと相互作用する成分を実質的に、または本質的に含まない場合がある。ある特定の実施形態では、細胞物質を実質的に含まない構築物は、約30%未満、約25%未満、約20%未満、約15%未満、約10%未満、約5%未満、約4%未満、約3%未満、約2%未満、または約1%未満(乾燥重量)の夾雑タンパク質を有するタンパク質の調製物を含む。構築物が宿主細胞によって組換え産生される場合、ある特定の実施形態におけるタンパク質は、細胞の約30%、約25%、約20%、約15%、約10%、約5%、約4%、約3%、約2%、または約1%以下の乾燥重量で存在する。構築物が宿主細胞によって組換え産生される場合、ある特定の実施形態におけるタンパク質は、培養培地中において細胞の約5g/L、約4g/L、約3g/L、約2g/L、約1g/L、約750mg/L、約500mg/L、約250mg/L、約100mg/L、約50mg/L、約10mg/L、または約1mg/L以下の乾燥重量で存在する。
ある特定の実施形態では、「実質的に精製された」という用語は、ヘテロ多量体Fcを含む、本明細書に記載されている方法によって作製される構築物に適用される場合、適切な方法、例えば、SDS/PAGE分析、RP-HPLC、SEC、及びキャピラリー電気泳動などによって決定されるような、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%の純度レベル、具体的には、少なくとも約75%、80%、85%の純度レベル、より具体的には、少なくとも約90%の純度レベル、少なくとも約95%の純度レベル、少なくとも約99%以上の純度レベルを有する。
抗体構築物をコードするベクターのクローニングまたは発現に好適な宿主細胞としては、本明細書に記載されている原核細胞または真核細胞が挙げられる。
「組換え宿主細胞」または「宿主細胞」は、挿入に使用される方法、例えば、直接取込み、形質導入、f接合、または組換え宿主細胞を作製するための当該技術分野における既知の他の方法にかかわらず、外因性ポリヌクレオチドを含む細胞を指す。外因性ポリヌクレオチドは、非組込みベクター、例えば、プラスミドとして維持されてよいか、またはあるいは、宿主ゲノム中に組み込まれてよい。
本明細書で使用される場合、「真核生物」という用語は、系統発生ドメインの真核生物(Eucarya)に属する生物、例えば、動物(哺乳動物、昆虫、爬虫類、鳥類などを含むが、これらに限定されない)、繊毛虫類、植物(単子葉植物、双子葉植物、藻類などを含むが、これらに限定されない)、真菌、酵母、鞭毛虫、微胞子虫、原生生物などを指す。
本明細書で使用される場合、「原核生物」という用語は、原核生物(prokaryotic organism)を指す。例えば、非真核生物は、真正細菌(Escherichia coli、Thermus thermophilus、Bacillus stearothermophilus、Pseudomonas fluorescens、Pseudomonas aeruginosa、Pseudomonas putidaなどを含むが、これらに限定されない)系統発生ドメイン、または古細菌(Methanococcus jannaschii、Methanobacterium thermoautotrophicum、ハロバクテリウム、例えば、Haloferax volcanii及びハロバクテリウム種NRC-1など、Archaeoglobus fulgidus、Pyrococcus furiosus、Pyrococcus horikoshii、Aeuropyrum pernixなどを含むが、これらに限定されない)系統発生ドメインに属し得る。
例えば、抗体構築物は、特にグリコシル化及びFcエフェクター機能が必要ない場合には、細菌中で産生されてよい。細菌中での抗原結合構築物断片及びポリペプチドの発現については、例えば、米国特許第5,648,237号、同第5,789,199号、及び同第5,840,523号を参照のこと。(Charlton,Methods in Molecular Biology,Vol.248(B.K.C.Lo,ed.,Humana Press,Totowa,N.J.,2003),pp.245-254も参照し、これはE.coli中での抗体断片の発現について記載している。)発現後、抗原結合構築物は可溶性画分中の細菌細胞ペーストから単離される場合があり、さらに精製され得る。
原核生物に加えて、真核微生物、例えば、糸状菌または酵母などは、抗体構築物をコードするベクターの好適なクローニング宿主または発現宿主であり、グリコシル化経路が「ヒト化」されている真菌及び酵母株を含み、部分的または完全なヒトグリコシル化パターンを有する抗原結合構築物の産生をもたらす。Gerngross,Nat.Biotech.22:1409-1414(2004)、及びLi et al.,Nat.Biotech.24:210-215(2006)を参照のこと。
グリコシル化抗原結合構築物の発現に好適な宿主細胞もまた、多細胞生物(無脊椎動物及び脊椎動物)に由来する。無脊椎動物細胞の例としては、植物細胞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いて、これらは昆虫細胞と組み合わせて、特にSpodoptera frugiperda細胞のトランスフェクションに使用されてよい。
植物細胞培養物も宿主として利用され得る。例えば、米国特許第5,959,177号、同第6,040,498号、同第6,420,548号、同第7,125,978号、及び同第6,417,429号(トランスジェニック植物において抗原結合構築物を産生するためのPLANTIBODIES(商標)技術について記載している)を参照のこと。
脊椎動物細胞も宿主として使用されてよい。例えば、懸濁液中で成長するように適合されている哺乳動物細胞株が有用な場合がある。有用な哺乳動物宿主細胞株の他の例は、SV40によって形質転換されたサル腎臓CV1株(COS-7)、ヒト胎児腎臓株(例えば、Graham et al.,J.Gen Virol.36:59(1977)に記載されている293または293細胞)、ベビーハムスター腎臓細胞(BHK)、マウスセルトリ細胞(例えば、Mather,Biol.Reprod.23:243-251(1980)に記載されているTM4細胞)、サル腎臓細胞(CV1)、アフリカミドリザル腎臓細胞(VERO-76)、ヒト子宮頸癌細胞(HELA)、イヌ腎臓細胞(MDCK)、バッファローラット肝臓細胞(BRL3A)、ヒト肺細胞(W138)、ヒト肝臓細胞(Hep G2)、マウス乳房腫瘍(MMT 060562)、例えば、Mather et al.,Annals N.Y.Acad.Sci.383:44-68(1982)に記載されているTRI細胞、MRC 5細胞、及びFS4細胞である。他の有用な哺乳動物宿主細胞株としては、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、ならびに骨髄腫細胞株、例えば、Y0、NS0及びSp2/0などが挙げられる。抗原結合構築物の産生に好適なある特定の哺乳動物宿主細胞株の概説については、例えば、Yazaki and Wu,Methods in Molecular Biology,Vol.248(B.K.C.Lo,ed.,Humana Press,Totowa,N.J.),pp.255-268(2003)を参照のこと。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されている抗体構築物は、少なくとも1つの安定した哺乳動物細胞を、抗体構築物をコードする核酸を所定の比率で用いてトランスフェクトすること、及び少なくとも1つの哺乳動物細胞中で核酸を発現させることを含む方法によって、安定した哺乳動物細胞中で産生される。いくつかの実施形態では、核酸の所定の比率は一過性トランスフェクション実験で決定され、発現産物中において抗原結合構築物の最高のパーセンテージをもたらす導入核酸の相対比を決定する。
いくつかの実施形態では、安定した哺乳動物細胞中で抗体構築物を産生する方法において、安定した哺乳動物細胞の発現産物は、単量体重鎖もしくは軽鎖ポリペプチド、または他の抗体と比較した場合に、より高いパーセンテージの所望のグリコシル化抗原結合構築物を含む。
必要に応じて、抗体構築物は発現後に精製または単離され得る。タンパク質は、当業者に既知の様々な方法で単離または精製されてよい。標準的な精製方法としては、FPLC及びHPLCなどのシステムを使用して大気圧で、または高圧で実施される、イオン交換、疎水性相互作用、親和性、サイズまたはゲル濾過、及び逆相を含むクロマトグラフィー技術が挙げられる。精製方法としては、電気泳動、免疫学的、沈殿、透析、及びクロマトフォーカシング技術も挙げられる。タンパク質濃度と組み合わせた限外濾過及びダイアフィルトレーション技術も有用である。当該技術分野において周知であるように、様々な天然タンパク質がFc及び抗体に結合するため、これらのタンパク質は、抗原結合構築物の精製に使用され得る。例えば、細菌タンパク質のA及びGはFc領域に結合する。同様に、細菌タンパク質のLは一部の抗体のFab領域に結合する。多くの場合、特定の融合パートナーによって精製が可能となり得る。例えば、抗体は、GST融合が用いられる場合にはグルタチオン樹脂、Hisタグが用いられる場合にはNi+2アフィニティークロマトグラフィー、またはflagタグが使用される場合には固定化抗flag抗体を使用して精製される場合がある。好適な精製技術の一般的な指針については、例えば、全体が参照によって組み込まれる、Protein Purification:Principles and Practice,3rd Ed.,Scopes,Springer-Verlag,NY,1994を参照し、全体が参照によって組み込まれる。必要な精製度は、抗原結合構築物の使用に応じて変動することになる。いくつかの場合では、精製は必要ない。
ある特定の実施形態では、抗体構築物は、陰イオン交換クロマトグラフィー、例えば、Q-sepharose、DEAE sepharose、poros HQ、poros DEAF、Toyopearl Q、Toyopearl QAE、Toyopearl DEAE、Resource/Source Q及びDEAE、Fractogel Q及びDEAEカラム上でのクロマトグラフィーを含むが、これらに限定されないクロマトグラフィーを使用して精製されてよい。
いくつかの実施形態では、抗体構築物は、陽イオン交換クロマトグラフィー、例えば、SP-sepharose、CM sepharose、poros HS、poros CM、Toyopearl SP、Toyopearl CM、Resource/Source S及びCM、Fractogel S及びCMカラムならびにそれらの等価物及び同等物を含むが、これらに限定されないクロマトグラフィーを使用して精製される。
いくつかの実施形態では、抗体構築物は、無細胞翻訳または発現系を使用して発現される。好適な系が当該技術分野において既知であり、例えば、Nature Scientific Reports 7:12030でStech et alによって記載されている方法、またはMethods Protoc. 2019 2:24でGregorio et alによって記載されている方法などである。
加えて、抗体構築物は、当該技術分野において既知の技術を使用して化学的に合成され得る(例えば、Creighton,1983,Proteins:Structures and Molecular Principles,W.H.Freeman&Co.,N.Y及びHunkapiller et al.,Nature,310:105-111(1984)を参照のこと)。例えば、ポリペプチドの断片に対応するポリペプチドは、ペプチド合成機の使用によって合成され得る。さらに、所望により、非古典的アミノ酸または化学的アミノ酸類似体が、置換または付加としてポリペプチド配列中に導入され得る。非古典的アミノ酸としては、一般的なアミノ酸のD-異性体、2,4ジアミノ酪酸、アルファ-アミノイソ酪酸、4-アミノ酪酸、Abu、2-アミノ酪酸、g-Abu、eAhx、6-アミノヘキサン酸、Aib、2-アミノイソ酪酸、3-アミノプロピオン酸、オルニチン、ノルロイシン、ノルバリン、ヒドロキシプロリン、サルコシン、シトルリン、ホモシトルリン、システイン酸、t-ブチルグリシン、t-ブチルアラニン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、β-アラニン、フルオロ-アミノ酸、デザイナーアミノ酸、例えば、α-メチルアミノ酸、C α-メチルアミノ酸、N α-メチルアミノ酸など、及び一般的なアミノ酸類似体が挙げられるが、これらに限定されない。さらに、アミノ酸はD(右旋性)またはL(左旋性)であり得る。
翻訳後修飾
ある特定の実施形態では、本明細書に記載されている抗体構築物は、翻訳中または翻訳後に差次的に修飾される。
「修飾された」という用語は、本明細書で使用される場合、所与のポリペプチドに行われる任意の変更、例えば、ポリペプチドの長さ、アミノ酸配列、化学構造に対する変更、ポリペプチドの同時翻訳修飾、または翻訳後修飾などを指す。
「翻訳後修飾された」という用語は、天然または非天然アミノ酸がポリペプチド鎖中に組み込まれた後にそのようなアミノ酸に生じる、天然または非天然アミノ酸の任意の修飾を指す。本用語は、一例にすぎないが、同時翻訳インビボ修飾、同時翻訳インビトロ修飾(無細胞翻訳系におけるものなど)、翻訳後インビボ修飾、及び翻訳後インビトロ修飾を包含する。
いくつかの実施形態では、抗体構築物は、グリコシル化、アセチル化、リン酸化、アミド化、既知の保護基/ブロック基による誘導体化、タンパク質分解切断もしくは抗体分子もしくは抗原結合構築物もしくは他の細胞リガンドへの結合、またはこれらの修飾の組合せである修飾を含んでよい。いくつかの実施形態では、抗体構築物は、既知の技術、例えば、臭化シアン、トリプシン、キモトリプシン、パパイン、V8プロテアーゼ、NaBH4による特定の化学的切断、アセチル化、ホルミル化、酸化、還元、及びツニカマイシンの存在下での代謝合成を含むが、これらに限定されない技術によって化学修飾される。
抗原結合構築物の追加の任意の翻訳後修飾としては、例えば、N結合型またはO結合型炭水化物鎖、N末端またはC末端のプロセシング、アミノ酸骨格への化学部分の結合、N結合型またはO結合型炭水化物鎖の化学修飾、及び原核生物宿主細胞発現の結果としてのN末端メチオニン残基の付加または欠失が挙げられる。本明細書に記載されている抗原結合構築物は、検出可能な標識、例えば、酵素、蛍光、同位体または親和性標識などで修飾され、タンパク質の検出及び単離を可能にする。ある特定の実施形態では、好適な酵素標識の例としては、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、ベータ-ガラクトシダーゼ、またはアセチルコリンエステラーゼが挙げられ、好適な補欠分子族複合体の例としては、ストレプトアビジンビオチン及びアビジン/ビオチンが挙げられ、好適な蛍光物質の例としては、ウンベリフェロン、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、ジクロロトリアジニルアミンフルオレセイン、ダンシルクロリドまたはフィコエリトリンが挙げられ、発光材料の例としてはルミノールが挙げられ、生物発光材料の例としては、ルシフェラーゼ、ルシフェリン、及びエクオリンが挙げられ、好適な放射性物質の例としては、ヨウ素、炭素、硫黄、トリチウム、インジウム、テクネチウム、タリウム、ガリウム、パラジウム、モリブデン、キセノン、フッ素が挙げられる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されている抗原結合構築物は、放射性金属イオンと会合する大環状キレートに結合されてよい。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されている抗体構築物は、翻訳後プロセシングなどの天然プロセスによって、または当該技術分野において周知の化学修飾技術のいずれかによって修飾されてよい。ある特定の実施形態では、同じ種類の修飾が、所与のポリペプチドのいくつかの部位に同程度または異なる程度で存在してよい。ある特定の実施形態では、本明細書に記載されている抗原結合構築物からのポリペプチドは、例えば、ユビキチン化の結果として分岐状であり、いくつかの実施形態では、分岐の有無にかかわらず環状である。環状、分岐、及び分岐環状ポリペプチドは、翻訳後の天然プロセスの結果である、または合成方法によって作製される。修飾としては、アセチル化、アシル化、ADPリボシル化、アミド化、フラビンの共有結合、ヘム部分の共有結合、ヌクレオチドまたはヌクレオチド誘導体の共有結合、脂質または脂質誘導体の共有結合、ホスホチジルイノシトールの共有結合、架橋、環化、ジスルフィド結合の形成、脱メチル化、共有結合架橋の形成、システインの形成、ピログルタミン酸の形成、ホルミル化、ガンマ-カルボキシル化、グリコシル化、GPIアンカー形成、ヒドロキシル化、ヨウ素化、メチル化、ミリスチル化、酸化、ペグ化、タンパク質分解プロセシング、リン酸化、プレニル化、ラセミ化、セレノイル化、硫酸化、アルギニル化などのタンパク質への転移RNA媒介アミノ酸付加、及びユビキチン化が挙げられる。(例えば、PROTEINS--STRUCTURE AND MOLECULAR PROPERTIES,2nd Ed.,T.E.Creighton,W.H.Freeman and Company,New York(1993)、POST-TRANSLATIONAL COVALENT MODIFICATION OF PROTEINS,B.C.Johnson,Ed.,Academic Press,New York,pgs.1-12(1983)、Seifter et al.,Meth.Enzymol.182:626-646(1990)、Rattan et al.,Ann.N.Y.Acad.Sci.663:48-62(1992)を参照のこと)。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載されている抗原結合構築物は固体支持体に結合されてよく、これらは本明細書に記載されているタンパク質によって結合される、それに結合する、またはそれと会合するポリペプチドのイムノアッセイまたは精製に特に有用である。そのような固体支持体としては、ガラス、セルロース、ポリアクリルアミド、ナイロン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルまたはポリプロピレンが挙げられるが、これらに限定されない。
追加の任意の修飾
一実施形態では、本明細書に記載されている抗体構築物は、共有結合が、4-1BBに、もしくはTAAに結合する4-1BB×TAA抗体構築物の能力に干渉しない、もしくはそれに影響を及ぼさないか、または4-1BBに結合する4-1BB抗体構築物の能力に影響を及ぼさないか、またはこれらの抗体構築物の安定性に悪影響を及ぼさないように、さらに修飾され得る(すなわち、様々な種類の分子の共有結合によって)。同様に、4-1BB抗体構築物及びFRα抗体構築物は、それらの安定性またはそれらの標的に結合する能力が著しく影響されないように、共有結合によって修飾されてよい。そのような修飾としては、限定する意図はないが、例えば、グリコシル化、アセチル化、ペグ化、リン酸化、アミド化、既知の保護基/ブロック基による誘導体化、タンパク質分解切断、細胞リガンドまたは他のタンパク質への結合などが挙げられる。多数の化学修飾のいずれも、既知の技術、例えば、特定の化学的切断、アセチル化、ホルミル化、ツニカマイシンの代謝合成などを含むが、これらに限定されない技術によって実施され得る。
ある特定の実施形態は、薬物部分、例えば、毒素、化学療法剤、免疫調節剤、または放射性同位体への抗体構築物の結合を企図する。抗体薬物複合体(ADC)を調製する多数の方法が、当該技術分野において既知である。例としては、米国特許第8,624,003号(ポット法)、米国特許第8,163,888号(1ステップ)、及び米国特許第5,208,020号(2ステップ法)に記載されている方法が挙げられる。Antibody-Drug Conjugates,Series:Methods in Molecular Biology,Laurent Ducry(Ed.),Humana Press,2013も参照のこと。
ADCの薬物部分は通常、細胞増殖抑制または細胞傷害効果を有する化合物または部分である。いくつかの実施形態では、ADCに含まれる薬物は細胞傷害剤である。「細胞傷害剤」という用語は、本明細書で使用される場合、細胞の機能を阻害もしくは防止し、かつ/または細胞の破壊を引き起こす物質を指す。本用語は、放射性同位体(例えば、211At、131I、125I、90Y、186Re、188Re、153Sm、212Bi、32P及び177Lu)、化学療法剤、ならびに毒素、例えば、細菌、真菌、植物または動物起源の小分子毒素または酵素的に活性な毒素などで、それらの断片及び/またはバリアントを含むものを含むことを意図する。当業者は、これらの薬物カテゴリーの一部が重複し、それゆえ相互排他的であることを意図しないと理解することになる。例えば、毒素は、それらががんを処置するために使用される場合がある化学化合物であるという意味で、化学療法剤と見なされる場合もある。いくつかの実施形態では、ADCに含まれる薬物は、天然に存在する毒素の類似体または誘導体である。そのような天然に存在する毒素の例としては、メイタンシン、アウリスタチン、ドラスタチン、ツブリシン、ヘミアステリン、カリケアマイシン、デュオカルマイシン、ピロロベンゾジアザペン、アマトキシン、カンプトテシン、シュードモナス外毒素(PE)、ジフテリア毒素(DT)、脱グリコシル化リシンA(dgA)及びゲロニンが挙げられるが、これらに限定されない。
ある特定の実施形態では、ADCに含まれる薬物は、微小管破壊剤またはDNA修飾剤である。微小管破壊剤である毒素の例としては、メイタンシン、アウリスタチン、ドラスタチン、ツブリシン、ヘミアステリン、ならびにそれらの類似体及び誘導体が挙げられるが、これらに限定されない。DNA修飾剤である毒素の例としては、カリケアマイシン及び他のエンジイン抗生物質、デュオカルマイシン、ピロロベンゾジアザペン、アマトキシン、カンプトテシン、ならびにそれらの類似体及び誘導体が挙げられるが、これらに限定されない。
例示的なメイタンシノイドとしては、DM1(メルタンシン、エムタンシン、N2’-デアセチル-N2’-(3-メルカプト-1-オキソプロピル)メイタンシン)、DM3(N2’-デアセチル-N2’-(4-メルカプト-1-オキソペンチル)メイタンシン)及びDM4(ラブタンシン、ソラブタンシン、N2’-デアセチル-N2’-(4-メチル-4-メルカプト-1-オキソペンチル)メイタンシン)が挙げられる(米国特許出願公開第US2009/0202536号を参照のこと)。天然に存在する、合成及び半合成のメイタンシノイドの他の例は、Cassady et al.,2004,Chem.Pharm.Bull.,52(1):1-26に、ならびに米国特許第4,256,746号、同第4,361,650号、同第4,307,016号、同第4,294,757号、同第4,424,219号、同第4,331,598号、同第4,364,866号、同第4,313,946号、同第4,315,929号、同第4,362,663号、同第4,322,348号及び同第4,371,533号に記載されている。
例示的なドラスタチン及びアウリスタチンとしては、アウリスタチンE(当該技術分野ではドラスタチン-10の誘導体としても知られている)及びアウリスタチンF、ならびにそれらの類似体及び誘導体が挙げられる。アウリスタチン類似体としては、例えば、アウリスタチンEとケト酸との間で形成されるエステルが挙げられる。例えば、アウリスタチンEは、パラアセチル安息香酸またはベンゾイル吉草酸と反応し、それぞれアウリスタチンEB(AEB)及びアウリスタチンEVB(AEVB)を生成し得る。他の典型的なアウリスタチンとしては、アウリスタチンFフェニレンジアミン(AFP)、モノメチルアウリスタチンF(MMAF)及びモノメチルアウリスタチンE(MMAE)が挙げられる。例示的なアウリスタチンの合成及び構造は、米国特許第6,884,869号、同第7,098,308号、同第7,256,257号、同第7,423,116号、同第7,498,298号及び同第7,745,394号に記載されている。アウリスタチン類似体の他の例、特に薬物分子のC末端による結合に好適な類似体としては、国際公開第WO2002/088172号及び同第WO2016/041082号に記載されているものが挙げられる。
例示的なヘミアステリンならびにヘミアステリン類似体及び誘導体としては、国際公開第WO1996/33211号及び同第WO2004/026293号、米国特許第7,579,323号(ヘミアステリン類似体、HTI-286について記載している)ならびに国際公開第WO2014/144871号に記載されているものが挙げられる。
例示的なカリケアマイシンならびにカリケアマイシン類似体及び誘導体としては、国際公開第WO2015/063680号、ならびに米国特許第5,773,001号、同第5,714,586号及び同第5,770,701号に記載されているものが挙げられる。
例示的なデュオカルマイシンならびにデュオカルマイシン類似体及び誘導体としては、天然に存在するデュオカルマイシン、例えば、デュオカルマイシンA、B1、B2、C1、C2、D及びSAに加えて、CC-1065など、ならびに類似体及び誘導体、例えば、アドゼレシン、ビゼレシン及びセンタナマイシンなどが挙げられる。他のカリケアマイシン類似体及び誘導体は、米国特許第4,912,227号、同第5,070,092号、同第5,084,468号、同第5,332,837号、同第5,641,780号、同第5,739,350号及び同第8,889,868号に記載されている。
例示的なピロロベンゾジアザペン(PBD)としては、様々なPBD二量体、例えば、米国特許第6,884,799号、同第7,049,311号、同第7,511,032号、同第7,528,126号、同第7,557,099号及び同第9,056,914号に、ならびに国際公開第WO2007/085930号、同第WO2009/016516号、同第WO2011/130598号、同第WO2011/130613号及び同第WO2011/130616号、ならびに米国特許出願公開第US2011/0256157号に記載されているものなどが挙げられる。
例示的なアマトキシンとしては、a-アマニチン、b-アマニチン、g-アマニチン及びe-アマニチン、ならびにそれらの類似体及び誘導体が挙げられる。様々なアマトキシン及びアマトキシン類似体が記載されている(例えば、欧州特許第EP1859811号、米国特許第9,233,173号及び国際公開第WO2014/043403号を参照のこと)。
例示的なカンプトテシン(CPT)としては、イリノテカン(CPT-11)、SN-38(7-エチル-10-ヒドロキシ-カンプトテシン)、10-ヒドロキシカンプトテシン、トポテカン、ルルトテカン、9-アミノカンプトテシン及び9-ニトロカンプトテシンが挙げられる。CPT類似体及び誘導体の他の例としては、7-ブチル-10-アミノ-カンプトテシン及び7-ブチル-9-アミノ-10,11-メチレンジオキシ-カンプトテシン(米国特許出願公開第US2005/0209263号を参照のこと)ならびにBurke et al.,2009,Bioconj.Chem.20(6):1242-1250及びSharkey et al.,2012,Mol.Cancer Ther.11:224-234に記載されている、これらの化合物のアニリン含有誘導体が挙げられる。
ある特定の実施形態では、ADCに含まれる薬物は化学療法剤である。いくつかの実施形態では、ADCに含まれる薬物は、アントラサイクリン、例えば、ドキソルビシン、エピルビシン、イダルビシン、ダウノルビシン(ダウノマイシンとしても知られる)、ネモルビシンまたはその類似体もしくは誘導体などである。抗体への結合を目的としたダウノルビシン及びドキソルビシンの誘導体化が、記載されている(例えば、Kratz et al.,2006,Current Med.Chem.13:477-523、及び米国特許第6,630,579号を参照のこと)。
ADCに使用するための薬物の追加の例としては、mTOR阻害剤、例えば、ラパマイシン(シロリムス)及びその類似体(「ラパログ」)などが挙げられる。ラパログは、mTOR阻害活性を保持する、ラパマイシンに構造的に関連する化合物であると見なされ、これらとしては、例えば、ラパマイシンのエステル、エーテル、オキシム、ヒドラゾン、及びヒドロキシルアミンに加えて、ラパマイシンコア構造上の官能基が、例えば、還元または酸化によって修飾されている化合物が挙げられる。例示的なラパログとしては、テムシロリムス(CC1779)、タクロリムス(FK-506)、エベロリムス(RAD001)、デフォロリムス(AP23573)、AZD8055(AstraZeneca)、及びOSI-027(OSI)が挙げられるが、これらに限定されない。
選択された薬物は、当該技術分野において既知の様々な方法のいずれかによって、リンカーの有無にかかわらず抗体構築物にコンジュゲートされていてもよい。典型的には、薬物は、リンカーによって抗体構築物中のシステインまたはリジン残基にコンジュゲートされ、これは切断可能または切断不可能な場合がある。例示的な方法及びリンカーは、Antibody-Drug Conjugates,Series:Methods in Molecular Biology,Laurent Ducry(Ed.),Humana Press,2013に提供される。
いくつかの実施形態では、抗体構築物は、精製及び/または試験などを容易にするためのタグを含む融合タンパク質として発現されてよい。本明細書で言及されるように、「タグ」は、タンパク質中でタンパク質の同定または精製に寄与するC末端、N末端、または内部のいずれかに提供される、任意の一連の付加アミノ酸である。好適なタグとしては、精製及び/または試験に有用であることが当業者に知られているタグ、例えば、アルブミン結合ドメイン(ABD)、Hisタグ、FLAGタグ、グルタチオン-s-トランスフェラーゼ、赤血球凝集素(HA)及びマルトース結合タンパク質などが挙げられるが、これらに限定されない。そのようなタグ付きタンパク質はまた、精製前、精製中または精製後にタグの除去を容易にするために、切断部位、例えば、トロンビン、エンテロキナーゼまたは第X因子切断部位などを含むように操作され得る。
抗体を生成する方法
所望により、目的の特異的抗原に対する抗体が標準的な技術によって生成され、4-1BB×TAA抗体構築物の抗原結合ドメインを調製するための、例えば、4-1BB、FRα、NaPi2B、HER2、メソテリンまたはLIV1抗原結合ドメインを調製するための基礎として使用されてよい。簡潔に述べると、抗原に対する抗体は、精製した抗原でウサギを免疫化し、ウサギの血液から血清を調製し、正常な血漿画分へ血清を吸収して抗原に特異的な抗体を産生することによって調製され得る。抗原に対するモノクローナル抗体調製物は、精製したタンパク質をマウスに注入し、脾臓及びリンパ節細胞を採取し、これらの細胞をマウス骨髄腫細胞と融合させ、得られたハイブリドーマ細胞を使用してモノクローナル抗体を産生することによって調製されてよい。これらの方法は、両方とも当該技術分野において周知である。いくつかの実施形態では、これらの方法から得られる抗体は、本明細書内の他の箇所に記載されているようにヒト化されてよい。
ヒト化の代替として、ヒト抗体が生成され得る。例えば、免疫化時に、内因性免疫グロブリン産生がない状態でヒト抗体の全レパートリーを産生することができるトランスジェニック動物(例えば、マウス)が使用され得る。例えば、Jakobovits et al.,1993,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:2551、Jakobovits et al.,1993,Nature 362:255-258、Bruggermann et al.,1993,Year in Immuno.7:33、ならびに米国特許第5,591,669号、同第5,589,369号、同第5,545,807号、同第6,075,181号、同第6,150,584号、同第6,657,103号、及び同第6,713,610号を参照のこと。
あるいは、ファージディスプレイ技術(例えば、McCafferty et al.,1990,Nature 348:552-553を参照のこと)が、免疫されていないドナーからの免疫グロブリン可変(V)ドメイン遺伝子レパートリーから、インビトロでヒト抗体及び抗体断片を産生するために使用され得る。ファージディスプレイは様々な形式で実施され得、それらの概説については、例えば、Johnson and Chiswell,1993,Current Opinion in Structural Biology 3:564-571を参照のこと。ヒト抗体はまた、インビトロで活性化B細胞によって生成されてもよい(米国特許第5,567,610号及び同第5,229,275号を参照のこと)。新規抗体配列はまた、HuTarg(商標)プラットフォーム(Innovative Targeting Solutions Inc.、Vancouver Canada)などのプラットフォームを使用して新たに生成されてもよい。
抗原に対する抗体の親和性は、当該技術分野において既知の方法に従って変更されてよい。
抗体構築物の試験
4-1BB及びTAAに結合する4-1BB×TAA抗体構築物の能力は、抗原結合アッセイまたは細胞結合アッセイを含む、当該技術分野において既知の方法に従って試験され得る。抗原結合アッセイは、抗体構築物を、精製した、または混合したいずれかの抗原(4-1BBまたはTAA)と共にインキュベートし、対照と比較して、抗原に結合される4-1BB×TAA抗体構築物の量を評価することによって実施される。抗原に結合される4-1BB×TAA抗体構築物の量は、例えば、ELISA、またはSPR(表面プラズモン共鳴)によって評価され得る。細胞結合アッセイは、抗体構築物を、目的の4-1BBまたはTAAを発現する細胞とインキュベートすることによって実施される(そのような細胞は市販されている)。細胞に結合される4-1BB×TAA抗体構築物の量は、例えば、フローサイトメトリーによって評価され、対照の存在下で観察された結合と比較され得る。これらの種類のアッセイを実施する方法は、当該技術分野において周知である。同様の方法が、4-1BBに結合する4-1BB抗体構築物の能力を評価するために使用されてよい。同様に、精製したFRαまたは細胞上で発現されるFRαに結合するFRα抗体構築物の能力が決定されてよい。
4-1BB×TAA抗体構築物または4-1BB抗体構築物はまた、それらが4-1BBを発現する細胞の活性化を促進するかどうかを決定するために試験されてもよい。好適なアッセイとしては、実施例に記載されている共培養アッセイ、例えば、NF-κB-ルシフェラーゼ/4-1BB発現Jurkat細胞アッセイ、または初代T細胞共培養アッセイなどが挙げられる。これらのアッセイでの使用に好適なTAA発現細胞株は、当業者によって容易に同定される。例えば、FRαを発現する細胞の存在下で4-1BBの活性化を促進する4-1BB×FRα抗体構築物の能力を評価するために、多数の細胞株、例えば、これらに限定されないが、IGROV1、OVCAR3、OVKATE、NCI-H441、NCI-H661、NCI-H1975、またはHCC827が使用されてよい。これらのFRα発現細胞株は、例えば、定量的フローサイトメトリー実験による参照抗体とこれらの細胞との結合によって測定されるような、これらの細胞中で発現される受容体の数に基づいてFRαhigh、FRαmid及びFRαlowに分類され得る。いくつかの実施形態では、FRαhigh細胞は、細胞あたり約500,000超のFRα分子を発現し、FRαmidは、細胞あたり約200,000~約500,000のFRα分子を発現し、FRαlowは、細胞あたり約200,000未満のFRα分子を発現する場合がある。いくつかの実施形態では、FRαneg細胞は、参照抗体とFRαとの結合がフローサイトメトリーによって検出できない場合のものである。
4-1BB×TAA抗体構築物、4-1BB抗体構築物、またはFRα抗体構築物のインビボ有効性もまた、標準的な技術によって評価されてよい。例えば、腫瘍成長に対する抗体構築物の効果は、様々な腫瘍モデルで検査され得る。いくつかの好適な動物モデルが、がん、例えば、乳癌または胃癌などを処置する候補療法の能力を試験することが当該技術分野において知られている。一部のモデルは市販されている。好適なモデルとしては、同系または異種移植モデルが挙げられる(以下を参照のこと)。試験される構築物は一般に、腫瘍が動物中で確立された後に投与されるが、いくつかの場合には、構築物は細胞株と共に投与され得る。腫瘍の体積、動物の生存及び/または機能と相関する可能性がある応答が、構築物が腫瘍を処置できるかどうかを決定するためにモニターされる。構築物は、静脈内に(i.v.)、腹腔内(i.p.)に、または皮下(s.c.)に投与されてよい。投薬のスケジュール及び量は変動するが、当業者によって容易に決定され得る。例示的な投与量は、週に1回10mg/kgであることになる。腫瘍成長は、標準的な手順によってモニターされ得る。例えば、標識した腫瘍細胞が使用されている場合、腫瘍成長は、適切な撮像技術によってモニターされてよい。固形腫瘍の場合、腫瘍サイズはキャリパーによって測定されてもよい。構築物の有効性を示す可能性がある他の応答としては、全身性または局所的サイトカインまたはケモカイン応答(これらに限定されないが、IFNγ、IL-2、TNFα、CXCL8、IP-10、RANTESなど)の増加または減少、免疫細胞(T、NK、NKT、B、DC、マクロファージ、好中球など)の数の増加または減少、主要な表面、細胞内または核タンパク質の免疫細胞上もしくは免疫細胞中のいずれか(これらに限定されないが、PD1、Tim3、Lag3、4-1BB、CD163、EOMES、TOXなど)での、または腫瘍の表面上(PDL1)での発現の増加または減少が挙げられる場合がある。これらの応答が、候補4-1BB×TAA抗体構築物の活性を試験するために、本明細書及び実施例に記載されている免疫細胞共培養アッセイなどのインビトロアッセイでも評価され得ることがさらに企図される。
インビボマウス腫瘍モデルは、同系または異種移植モデルであってよい。同系モデルは、2匹のマウスの遺伝的背景が十分に近く、レシピエントマウスの免疫系が腫瘍を拒絶しない場合に、一方のマウスから別のマウスに腫瘍を移植することを含む(Teicher,BA Tumor models in cancer research,Springer 2011)。これは、マウスからマウスへ直接、または培養下で安定している細胞株を介してのいずれかで行われ得る。細胞株は、標準的な分子生物学技術を使用して操作され、TAAが天然に発現しない場合でもそれを発現させることができ、これによって発現レベルの制御が可能となる。
異種移植腫瘍モデルは、別の種(通常はヒト)からマウスへの腫瘍の移植を含む。マウスは通常、腫瘍を非自己として拒絶することになるが、T、B及びNK細胞の発生を防止し、骨髄細胞機能を障害する一連の変異によって機能的な適応免疫系を欠くように操作される。ヒト腫瘍細胞の生着に好適なマウスの一般的な系統は、NSG(商標)、NOG(商標)及びNRGマウスであり、これらはPrkdcscidまたはRag1-/-のいずれかをNODバックグラウンド上のIL2rg変異と組み合わせている(Morton et al,Cancer Research 2016;76:21 pp6153-6158)。これらのマウスにはヒト腫瘍を移植できるが、適応免疫系を欠いている。ヒト腫瘍細胞は、細胞培養下で安定している細胞(OVCAR3、HCC827、IGROV1もしくはH1975など)に、またはその腫瘍が取り出された患者に由来し得る。次いで、免疫系は、ヒトドナーからのPBMC、T細胞またはCD34+HSCのいずれかを添加することによって再現され得る。次いで、これらの免疫細胞は、実験中にエフェクターとして機能するようにT細胞で宿主を再構成し得る。
抗体配列の競合結合分析及びエピトープマッピング
本明細書に記載されている4-1BB抗体構築物によって結合される4-1BBエピトープまたはFRα抗体構築物によって結合されるエピトープは、標準的な競合結合分析によって決定され得る(Fendly et al,Cancer Research 50:1550-1558(1990))。例えば、4-1BBの場合、交差ブロッキング試験が、蛍光を定量する好適な方法を使用して、4-1BBを発現するように操作された無傷の細胞上での直接蛍光によって抗体上で行われてよい。各試験抗体は、確立された手順を使用して、フルオレセインイソチオシアネート(FITC)にコンジュゲートされる(Wofsy et al,Selected Methods in Cellular Immunology,p.287,Mishel and Schiigi(eds.)San Francisco:W.J.Freeman Co.(1980))。抗体は、無関係な抗体対照と比較して、同じ抗体濃度で各々が他方の結合を40%以上ブロックした場合にエピトープを共有すると見なされる。このアッセイを使用して、当業者は、本明細書に記載されているものと同じエピトープに結合する他の抗体を同定し得る。欠失分析が、抗原性エピトープの4-1BBのポリペプチド配列中におけるおおよその位置を同定するために実施されてよい。類似の様式で、4-1BB×TAA抗体構築物、またはFRα抗体構築物のTAA抗原結合ドメインによって結合されるエピトープもまた同定されてよい。
医薬組成物
ある特定の実施形態は、本明細書に記載されている抗体構築物及び薬学的に許容される担体を含む医薬組成物に関する。
「薬学的に許容される」という用語は、連邦政府もしくは州政府の規制機関によって承認されていること、または動物での、より具体的にはヒトでの使用について米国薬局方もしくは他の一般的に認められている薬局方に列挙されていることを意味する。
「担体」という用語は、構築物と共に投与される希釈剤、アジュバント、賦形剤、ビヒクル、またはそれらの組合せを指す。そのような医薬担体は、滅菌液、例えば、水及び油などであり、石油、動物、植物または合成起源のもの、例えば、ピーナッツ油、ダイズ油、鉱油、ゴマ油などを含み得る。いくつかの態様では、担体は、天然には見られない人工担体である。医薬組成物が静脈内に投与される場合、水が担体として使用され得る。生理食塩水ならびにデキストロース及びグリセロール水溶液も液体担体として、特に注射用溶液のために用いられ得る。好適な医薬賦形剤としては、デンプン、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、麦芽、米、小麦粉、チョーク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセロール、タルク、塩化ナトリウム、脱脂粉乳、グリセロール、プロピレン、グリコール、水、エタノールなどが挙げられる。組成物は、所望により、少量の湿潤剤もしくは乳化剤、またはpH緩衝剤も含有し得る。好適な医薬担体の例は、E.W.Martinによる“Remington’s Pharmaceutical Sciences”に記載されている。
医薬組成物は、溶液、懸濁液、エマルジョン、錠剤、丸剤、カプセル剤、散剤、徐放性製剤などの形態であってよい。組成物は、従来の結合剤及び担体、例えば、トリグリセリドなどを用いて坐剤として製剤化されてよい。経口製剤は、標準的な担体、例えば、医薬グレードのマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、セルロース、炭酸マグネシウムなどを含んでよい。
医薬組成物は、患者への適切な投与のための形態を提供するために、好適な量の担体と共に、治療有効量の抗体構築物を含有することになる。製剤は投与方法に適したものであるべきである。
ある特定の実施形態では、抗体構築物を含む組成物は、ヒトへの静脈内投与に適した医薬組成物として日常的な手順に従って製剤化される。典型的には、静脈内投与のための組成物は、滅菌等張水性緩衝液中の溶液である。必要に応じて、組成物はまた、可溶化剤及び注射部位の痛みを和らげるためにリグノカインなどの局所麻酔剤も含んでよい。一般に、成分は別個に、または単位剤形中で互いに混合させるかのいずれかで、例えば、活性剤の量を示すアンプルまたはサシェなどの密封された密閉容器中の乾燥凍結乾燥粉末または無水濃縮物として供給される。組成物が注入によって投与される場合、組成物は医薬グレードの滅菌水または生理食塩水を含有する注入ボトルを用いて調剤され得る。組成物が注射によって投与される場合、注射用滅菌水または生理食塩水のアンプルが、投与前に成分を混合できるように提供され得る。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載されている組成物は、中性または塩の形態として製剤化される。薬学的に許容される塩としては、塩酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、酒石酸などに由来するものなどのアニオンで形成されるもの、及びナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、水酸化第二鉄、イソプロピルアミン、トリエチルアミン、2-エチルアミノエタノール、ヒスチジン、プロカインなどに由来するものなどのカチオンで形成されるものが挙げられる。
抗体構築物を使用する方法
ある特定の実施形態では、がんの処置、予防または改善が望まれる対象に、本明細書に記載されている4-1BB×TAA抗体構築物を、がんを処置または改善するのに効果的な量で投与することを含む、がんを処置する方法が提供される。他の実施形態では、対象のがんの処置、予防、または改善のための医薬の調製において4-1BB×TAA抗体構築物を使用する方法が提供される。追加の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、がんの処置を必要とする対象におけるがんの処置に使用されてよい。4-1BB抗体構築物及びFRα抗体構築物も、以下に記載されているように、がんの処置に使用されてよい。
いくつかの実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物、4-1BB抗体構築物、またはFRα抗体構築物は、乳癌、膀胱癌、結腸直腸癌、頭頸部癌、肝臓癌、肺癌、卵巣癌、膵臓癌、皮膚癌、前立腺癌、腎臓癌または甲状腺癌から選択されるがんを処置、予防または改善するために対象で使用されてよい。特定の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、対象の肺癌または卵巣癌を処置、予防または改善するために使用されてよい。ある特定の実施形態では、4-1BB×TAA抗体構築物は、固形腫瘍の処置に使用されてよい。4-1BB×TAAが4-1BB×FRα抗体構築物である実施形態では、構築物は、対象の肺癌または卵巣癌を処置、予防または改善するために使用されてよい。4-1BB×TAAが4-1BB×NaPi2b抗体構築物である実施形態では、構築物は、対象の肺癌を処置、予防または改善するために使用されてよい。
「対象」という用語は、処置、観察または実験の対象である動物、いくつかの実施形態では哺乳動物を指す。動物は、ヒト、非ヒト霊長類、伴侶動物(例えば、イヌ、ネコなど)、家畜動物(例えば、雌ウシ、ヒツジ、ブタ、ウマなど)または実験動物(例えば、ラット、マウス、モルモットなど)であってよい。
「哺乳動物」という用語は、本明細書で使用される場合、ヒト、非ヒト霊長類、イヌ、ネコ、ネズミ、ウシ、ウマ、及びブタを含むが、これらに限定されない。
「処置」または「処置する」は、処置されている個体または細胞の自然経過を変化させようと試みる臨床的介入を指し、臨床病理の過程で実施され得る。処置の望ましい効果としては、疾患の再発を予防すること、症状の緩和、疾患の直接的または間接的な任意の病理学的帰結の低減、転移を予防すること、疾患進行速度を低下させること、疾患状態の改善または軽減、及び寛解または予後の改善が挙げられる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されている4-1BB×TAA抗体構築物は、対象の疾患または障害の発症を遅延させるために使用される。一実施形態では、本明細書に記載されている4-1BB×TAA抗体構築物及び方法は、対象において腫瘍退縮をもたらす。一実施形態では、本明細書に記載されている4-1BB×TAA抗体構築物及び方法は、対象における腫瘍/がん成長の阻害をもたらす。
「有効量」という用語は、本明細書で使用される場合、投与される抗体構築物のその量を指し、これは列挙される方法の目標を達成する、例えば、処置される疾患、状態または障害の症状のうち1つ以上をある程度まで緩和することになる。治療用タンパク質の異常な発現及び/または活性と関連する疾患または障害の処置、阻害及び予防に効果的である、本明細書に記載されている組成物の量は、標準的な臨床技術によって決定され得る。加えて、インビトロアッセイが、場合により最適な投与量範囲の特定を助けるために用いられてよい。製剤に用いられる正確な用量は、投与経路、及び疾患または障害の重症度にも依存することになり、実施者の判断及び各患者の状況に従って決定されるべきである。有効用量は、インビトロまたは動物モデル試験システムから得られる用量反応曲線から外挿される。
「治療有効量」は、本明細書で使用される場合、それが投与されて所望の効果をもたらす量を意味する。いくつかの実施形態では、本用語は、治療用投薬レジメンに従って疾患、障害、及び/または状態に罹患している、または罹患しやすい集団に投与される場合、疾患、障害、及び/または状態を処置するのに十分な量を指す。いくつかの実施形態では、治療有効量は、疾患、障害、及び/または状態の1つ以上の症状に関する発生率及び/または重症度を減少させる、及び/またはその発症を遅延させる量である。当業者は、「治療有効量」という用語が、実際には特定の個体において達成される処置の成功を必要としないことを理解することになる。むしろ、治療有効量は、そのような処置を必要とする患者に投与される場合、かなりの数の対象において特定の所望の薬理学的応答を提供するその量であってよい。いくつかの実施形態では、治療有効量への言及は、1つ以上の特定の組織(例えば、疾患、障害もしくは状態によって影響を受ける組織)または体液(例えば、血液、唾液、血清、汗、涙、尿など)で測定されるような量への言及であってよい。当業者は、いくつかの実施形態では、治療有効量の特定の薬剤または療法が、単回用量で製剤化及び/または投与されてよいことを理解することになる。いくつかの実施形態では、治療上有効な薬剤は、例えば、投薬レジメンの一部として、複数の用量で製剤化及び/または投与されてよい。
4-1BB×TAA抗体構築物は、対象に投与され得る。様々な送達システムが既知であり、本明細書に記載されている抗体構築物製剤を投与するために使用され得、例えば、リポソーム、微粒子、マイクロカプセル中へのカプセル封入、化合物を発現できる組換え細胞、受容体媒介エンドサイトーシス(例えば、Wu and Wu,J.Biol.Chem.262:4429-4432(1987)を参照のこと)、レトロウイルスまたは他のベクターの一部としての核酸の構築などである。導入の方法としては、皮内、筋肉内、腹腔内、静脈内、皮下、鼻腔内、硬膜外、及び経口経路が挙げられるが、これらに限定されない。化合物または組成物は、任意の簡便な経路によって、例えば、注入またはボーラス注射によって、上皮または粘膜皮膚内層(例えば、口腔粘膜、直腸及び腸粘膜など)による吸収によって投与されてよく、他の生物学的に活性な薬剤と共に投与されてよい。投与は全身性または局所的であり得る。加えて、ある特定の実施形態では、脳室内及び髄腔内注射を含む、任意の好適な経路によって本明細書に記載されている抗体構築物組成物を中枢神経系に導入することが望ましく、脳室内注射は、例えば、Ommayaリザーバなどのリザーバに取り付けられた脳室内カテーテルによって容易になる場合がある。肺投与はまた、例えば、吸入器またはネブライザーの使用、及びエアロゾル化剤を用いた製剤化によって用いられ得る。
特定の実施形態では、処置を必要とする領域に局所的に本明細書に記載されている抗体構築物、または組成物を投与することが望ましく、これは例えば、限定するものではなく、外科手術中の局所注入、局所適用によって、例えば、外科手術後の創傷被覆材と組み合わせて、注射によって、カテーテルによって、坐剤によって、またはインプラントによって達成されてよく、インプラントは、silastic膜などの膜、または繊維を含む、多孔質、非多孔質、またはゼラチン状の材料である。好ましくは、本明細書に記載されている、抗体構築物を含むタンパク質を投与する場合、タンパク質が吸収しない材料を使用するように注意しなければならない。
別の実施形態では、抗体構築物または組成物は、小胞、特にリポソームで送達され得る(Langer,Science 249:1527-1533(1990)、Treat et al.,Liposomes in the Therapy of Infectious Disease and Cancerにおいて,Lopez-Berestein and Fidler(eds.),Liss,New York,pp.353-365(1989)、Lopez-Berestein,同書,pp.317-327を参照し、一般に同書を参照のこと)。
さらに別の実施形態では、抗体構築物または組成物は、制御放出システムで送達され得る。一実施形態では、ポンプが使用されてよい(Langer,上記、Sefton,CRC Crit.Ref.Biomed.Eng.14:201(1987)、Buchwald et al.,Surgery 88:507(1980)、Saudek et al.,N.Engl.J.Med.321:574(1989)を参照のこと)。別の実施形態では、ポリマー材料が使用され得る(Medical Applications of Controlled Release,Langer and Wise(eds.),CRC Pres.,Boca Raton,Fla.(1974)、Controlled Drug Bioavailability,Drug Product Design and Performance,Smolen and Ball(eds.),Wiley,New York(1984)、Ranger and Peppas,J.,Macromol.Sci.Rev.Macromol.Chem.23:61(1983)を参照し、Levy et al.,Science 228:190(1985)、During et al.,Ann.Neurol.25:351(1989)、Howard et al.,J.Neurosurg.71:105(1989)も参照のこと)。さらに別の実施形態では、制御放出システムは、治療標的、例えば、脳の近くに配置され得、それゆえ必要となるのは全身用量の何分の1にすぎない(例えば、Goodson,Medical Applications of Controlled Releaseにおいて,vol.2,pp.115-138(1984)を参照のこと)。
本明細書に記載されている抗体構築物をコードする核酸を含む特定の実施形態では、核酸は、そのコードされるタンパク質の発現を促進するために、核酸を適切な核酸発現ベクターの一部として構築し、それが細胞内となるように、手段として、例えば、レトロウイルスベクターの使用(米国特許第4,980,286号を参照のこと)によって、または直接注射によって、または微粒子の衝撃(例えば、遺伝子銃、Biolistic、Dupont)の使用によって、または脂質もしくは細胞表面受容体もしくはトランスフェクション剤でのコーティング、または核に侵入することが知られているホメオボックス様ペプチドに結合して核酸を投与すること(例えば、Joliot et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:1864-1868(1991)を参照のこと)によるものなどを用い、そのベクターを投与することによってインビボで投与され得る。あるいは、核酸は細胞内に導入され、相同組換えによって発現のために宿主細胞DNA内に組み込まれ得る。
疾患または障害の処置、阻害または予防に効果的である抗体構築物の量は、標準的な臨床技術によって決定され得る。加えて、インビトロアッセイが、場合により最適な投与量範囲の特定を助けるために用いられてよい。製剤に用いられる正確な用量は、投与経路、及び疾患または障害の重症度にも依存することになり、実施者の判断及び各患者の状況に従って決定されるべきである。有効用量は、インビトロまたは動物モデル試験システムから得られる用量反応曲線から外挿される。
本明細書に記載されている抗体構築物は、単独で、または他の代替形態の処置もしくは抗がん療法(例えば、放射線療法、化学療法、ホルモン療法、免疫療法、二重特異性抗体、及び抗腫瘍剤)と組み合わせて投与されてよい。一般に、患者の種と同種である種起源または種反応性(抗体の場合)の産物の投与が好ましい。
いくつかの実施形態では、抗体構築物は、1つ以上の代替形態の抗がん療法を受けた患者の処置に使用されてよい。いくつかの実施形態では、患者は再発したか、または1つ以上の代替形態の抗がん療法に応答しなかった。他の実施形態では、抗体構築物は、1つ以上の代替形態の抗がん療法と組み合わせて患者に投与される。他の実施形態では、抗体構築物は、1つ以上の代替形態の抗がん療法による処置に抵抗性を示すようになった患者に投与される。
キット及び製品
1つ以上の抗体構築物を含むキットも本明細書に記載されている。キットの個々の構成要素が別個の容器中にパッケージングされ、医薬品または生物学的製品の製造、使用または販売を規制する政府機関によって規定された形式の通知がそのような容器に付随し得、その通知は製造、使用または販売に関する機関によって承認されていることを示している。キットは、場合により抗体構築物の使用方法または投与レジメンを概説する説明書または指示を含有する場合がある。
キットの1つ以上の構成要素が溶液、例えば、水溶液、または滅菌水溶液として提供される場合、容器手段は、それ自体が吸入器、シリンジ、ピペット、点眼容器、または他の同様の装置であってよく、その溶液は対象に投与されるか、またはキットの他の構成要素に適用して混合されてよい。
キットの構成要素はまた、乾燥または凍結乾燥形態で提供されてよく、キットは凍結乾燥構成要素の再構成のために好適な溶媒をさらに含有し得る。容器の数または種類に関係なく、本明細書に記載されているキットはまた、患者への組成物の投与を支援するための器具を含んでよい。そのような器具は、吸入器、鼻スプレーデバイス、シリンジ、ピペット、鉗子、測定スプーン、点眼容器または同様の医学的に承認された送達ビヒクルであってよい。
ある特定の実施形態は、本明細書に記載されているような患者の処置に有用な材料を含有する製品に関する。製品は、容器及び容器上に、または容器に付随するラベルまたは添付文書を含む。好適な容器としては、例えば、ボトル、バイアル、シリンジ、静脈内輸液バッグなどが挙げられる。容器は、ガラスまたはプラスチックなどの様々な材料から形成されてよい。容器は、単独で、または患者の処置に効果的な別の組成物と組み合わせて抗体構築物を含む組成物を保持し、滅菌アクセスポートを有してよい(例えば、容器は、静脈内輸液バッグまたは皮下注射針によって穿刺可能な栓を有するバイアルであってよい)。ラベルまたは添付文書は、組成物の使用に好適な状態の処置に組成物が使用されることを示している。いくつかの実施形態では、製品は、(a)容器中に含有される組成物を含む第1容器を含んでよく、その組成物が本明細書に記載されている抗体構築物を含む、及び(b)容器中に含有される組成物を含む第2容器を含んでよく、第2容器中の組成物が、さらなる細胞傷害剤またはさもなければ治療剤を含む。そのような実施形態では、製品は、組成物が特定の状態を処置するために使用され得ることを示す添付文書をさらに含んでよい。あるいは、またはさらに、製品は、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、リンゲル液及びデキストロース溶液などを含む第2(または第3)容器をさらに含んでよい。製品は、場合により他の緩衝液、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しい他の材料をさらに含んでよい。
ポリペプチド及びポリヌクレオチド
本明細書に記載されているように、抗体構築物は、少なくとも1つのポリペプチドを含む。ある特定の実施形態は、本明細書に記載されているそのようなポリペプチドをコードするポリヌクレオチドに関する。
本明細書に記載されている抗体構築物、ポリペプチド及びポリヌクレオチドは、典型的には単離される。本明細書で使用される場合、「単離される」とは、その自然細胞培養環境の成分から同定され、かつ分離及び/または回収されている薬剤(例えば、ポリペプチドまたはポリヌクレオチド)を意味する。その自然環境の汚染成分は、抗体構築物の診断的または治療的使用を妨げることになる材料であり、酵素、ホルモン、及び他のタンパク質性または非タンパク質性溶質を含む場合がある。単離されるとは、例えば、ヒトの介入によって合成的に作製された薬剤も指す。
「ポリペプチド」、「ペプチド」及び「タンパク質」という用語は、本明細書では交換可能に使用され、アミノ酸残基のポリマーを指す。すなわち、ポリペプチドを対象とする説明は、ペプチドの説明及びタンパク質の説明に等しく適用され、逆もまた同様である。本用語は、天然に存在するアミノ酸ポリマーに加えて、1つ以上のアミノ酸残基が天然にコードされないアミノ酸であるアミノ酸ポリマーに適用される。本明細書で使用される場合、本用語は、全長タンパク質を含む任意の長さのアミノ酸鎖を包含し、アミノ酸残基は共有ペプチド結合によって連結されている。
「アミノ酸」という用語は、天然に存在するアミノ酸及び天然に存在しないアミノ酸に加えて、天然に存在するアミノ酸に類似した様式で機能するアミノ酸類似体及びアミノ酸模倣体を指す。天然にコードされるアミノ酸は、20の一般的なアミノ酸(アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシン、及びバリン)ならびにピロリシン及びセレノシステインである。アミノ酸類似体は、天然に存在するアミノ酸と同じ基本的な化学構造、すなわち、水素に結合される炭素、カルボキシル基、アミノ基、及びR基を有する化合物、例えば、ホモセリン、ノルロイシン、メチオニンスルホキシド、メチオニンメチルスルホニウムなどを指す。そのような類似体は、修飾R基(ノルロイシンなど)または修飾ペプチド骨格を有するが、天然に存在するアミノ酸と同じ基本的な化学構造を保持している。アミノ酸への言及は、例えば、天然に存在するタンパク新生L-アミノ酸、D-アミノ酸、アミノ酸バリアント及び誘導体などの化学修飾アミノ酸、天然に存在する非タンパク新生アミノ酸、例えば、β-アラニン、オルニチンなど、ならびにアミノ酸に特徴的な、当該技術分野において既知の特性を有する化学的に合成された化合物を含む。天然に存在しないアミノ酸の例としては、α-メチルアミノ酸(例えば、α-メチルアラニン)、D-アミノ酸、ヒスチジン様アミノ酸(例えば、2-アミノ-ヒスチジン、β-ヒドロキシ-ヒスチジン、ホモヒスチジン)、側鎖に追加のメチレンを有するアミノ酸(「ホモ」アミノ酸)、及び側鎖のカルボン酸官能基がスルホン酸基で置き換えられているアミノ酸(例えば、システイン酸)が挙げられるが、これらに限定されない。合成非天然アミノ酸、置換アミノ酸、または1つ以上のD-アミノ酸を含む、非天然アミノ酸の本明細書に記載されている抗体構築物への組込みは、多数の異なる方法において有利な場合がある。D-アミノ酸含有ペプチドなどは、L-アミノ酸含有対応物と比較して、インビトロまたはインビボで安定性の増加を示す。したがって、D-アミノ酸を組み込んだペプチドなどの構築は、より高い細胞内安定性が望まれる、または必要となる場合に特に有用であり得る。より具体的には、D-ペプチドなどは、内因性ペプチダーゼ及びプロテアーゼに耐性があり、それによって分子のバイオアベイラビリティの改善、及びそのような特性が望ましい場合のインビボでの有効時間延長を提供する。さらに、D-ペプチドなどは、Tヘルパー細胞に対する主要組織適合遺伝子複合体クラスII拘束性提示のために効率的に処理されることができないため、生物全体において体液性免疫応答を誘発する可能性が低い。
アミノ酸は、本明細書ではそれらの一般に既知の3文字の記号で、またはIUPAC-IUB Biochemical Nomenclature Commissionが推奨する1文字の記号のいずれかで表される場合がある。同様に、ヌクレオチドは、それらの一般に認められている1文字のコードで表される場合がある。
抗体構築物のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドも本明細書に含まれる。「ポリヌクレオチド」または「ヌクレオチド配列」という用語は、2つ以上のヌクレオチド分子の連続ストレッチを示すことを意図する。ヌクレオチド配列は、ゲノム、cDNA、RNA、半合成もしくは合成起源、またはそれらの任意の組合せのものであってよい。
「ヌクレオチド配列」または「核酸配列」という用語は、2つ以上のヌクレオチド分子の連続ストレッチを示すことを意図する。ヌクレオチド配列は、ゲノム、cDNA、RNA、半合成もしくは合成起源、またはそれらの任意の組合せのものであり得る。
「細胞」、「宿主細胞」、「細胞株」及び「細胞培養物」は、本明細書では交換可能に使用され、そのような用語は全て、細胞の成長または培養から生じる子孫を含むと理解されるべきである。「形質転換」及び「トランスフェクション」は、核酸配列を細胞中に導入するプロセスを指すために交換可能に使用される。
「核酸」という用語は、デオキシリボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオシド、リボヌクレオシド、またはリボヌクレオチド及び一本鎖または二本鎖形態のいずれかのそれらのポリマーを指す。特に限定されない限り、本用語は、参照核酸と同様の結合特性を有し、天然に存在するヌクレオチドに類似した様式で代謝される天然ヌクレオチドの既知の類似体を含有する核酸を包含する。特に別段の限定がない限り、本用語は、PNA(ペプチド核酸)、アンチセンス技術で使用されるDNAの類似体(ホスホロチオエート、ホスホロアミデートなど)を含む、オリゴヌクレオチド類似体も指す。別段の指示がない限り、特定の核酸配列はまた、その保存的修飾バリアント(縮重コドン置換を含むが、これに限定されない)及び相補配列に加えて、明示的に示されている配列も暗黙的に包含する。具体的には、縮重コドン置換は、1つ以上の選択された(または全ての)コドンの第3位置が、混合塩基及び/またはデオキシイノシン残基で置換されている配列を生成することによって達成される場合がある(Batzer et al.,Nucleic Acid Res.19:5081(1991)、Ohtsuka et al.,J.Biol.Chem.260:2605-2608(1985)、Rossolini et al.,Mol.Cell.Probes 8:91-98(1994))。
「保存的修飾バリアント」は、アミノ酸配列及び核酸配列の両方に適用される。特定の核酸配列に関して、「保存的修飾バリアント」は、同一もしくは本質的に同一のアミノ酸配列をコードするか、または核酸がアミノ酸配列をコードしない場合、本質的に同一の配列に対するそれらの核酸を指す。遺伝子コードの縮重により、機能的に同一の多数の核酸が任意の所与のタンパク質をコードする。例えば、コドンGCA、GCC、GCG及びGCUは全て、アミノ酸アラニンをコードする。したがって、アラニンがコドンによって指定される全ての位置で、コードされるポリペプチドを変化させることなく、コドンが記載される対応するコドンのいずれかに変更され得る。そのような核酸変異は「サイレント変異」であり、これは保存的修飾変異の1種である。ポリペプチドをコードする本明細書の全ての核酸配列は、核酸の全ての可能なサイレント変異も包含する。当業者は、核酸中の各コドン(通常はメチオニンの唯一のコドンであるAUG、及び通常はトリプトファンの唯一のコドンであるTGGを除く)が、機能的に同一の分子を生成するために修飾され得ると理解することになる。したがって、ポリペプチドをコードする核酸の各サイレント変異は、記載される各配列に暗に示されている。
アミノ酸配列に関して、当業者は、コードされる配列中における単一アミノ酸またはわずかな割合のアミノ酸を変更、付加または欠失させる、核酸、ペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質配列に対する個々の置換、欠失または付加が、「保存的修飾バリアント」であり、その変更によってアミノ酸の欠失、アミノ酸の付加、または化学的に類似したアミノ酸とのアミノ酸の置換が生じることを理解することになる。
機能的に類似したアミノ酸を提供する保存的置換表が、当業者に既知である。そのような保存的修飾バリアントは、本明細書に記載されている多型バリアント、種間ホモログ、及びアレルに追加され、かつそれらを除外しない。次の8つの群は各々、互いに保存的置換であるアミノ酸を含有する:1)アラニン(A)、グリシン(G)、2)アスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、3)アスパラギン(N)、グルタミン(Q)、4)アルギニン(R)、リジン(K)、5)イソロイシン(I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、バリン(V)、6)フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、トリプトファン(W)、7)セリン(S)、トレオニン(T)、及び[0139]8)システイン(C)、メチオニン(M)(例えば、Creighton,Proteins:Structures and Molecular Properties(W H Freeman&Co.;2nd edition(December 1993)を参照のこと)。
2つ以上の核酸またはポリペプチド配列の文脈における「同一」という用語は、同じである2つ以上の配列または部分配列を指す。配列が「実質的に同一」であるのは、比較され、かつ比較ウィンドウ、または指定の領域に対して最も対応するようにアラインメントされる場合に、以下の配列比較アルゴリズム(もしくは当業者に利用可能な他のアルゴリズム)のうち1つを使用して、または手動アラインメント及び目視検査によって測定される場合、配列が、同じであるアミノ酸残基またはヌクレオチドのパーセンテージ(すなわち、指定の領域に対して約60%の同一性、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、または約95%の同一性)を有する場合である。この定義は、試験配列の相補体も指す。同一性は、少なくとも約50アミノ酸もしくはヌクレオチド長の領域にわたって、または75~100アミノ酸もしくはヌクレオチド長の領域にわたって、または指定されない場合、ポリヌクレオチドもしくはポリペプチドの配列全体にわたって存在し得る。ヒト以外の種からのホモログを含む、本明細書に記載されているポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、本明細書に記載されているポリヌクレオチド配列またはその断片を有する標識プローブを用いてストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でライブラリーをスクリーニングするステップ、ならびに前述のポリヌクレオチド配列を含有する全長cDNA及びゲノムクローンを単離するステップを含むプロセスによって得られる場合がある。そのようなハイブリダイゼーション技術は、当業者には周知である。
配列比較については、典型的には1つの配列が参照配列として機能し、この配列と試験配列が比較される。配列比較アルゴリズムを使用する場合、試験配列及び参照配列をコンピュータに入力し、必要であれば部分配列座標を指定して、配列アルゴリズムプログラムパラメータを指定する。デフォルトのプログラムパラメータが使用され得るか、または代替パラメータが指定され得る。次いで、配列比較アルゴリズムは、プログラムパラメータに基づき、参照配列と比較して試験配列のパーセント配列同一性を算出する。
「比較ウィンドウ」は、本明細書で使用される場合、20~600、通常は約50~約200、より通常には約100~約150からなる群から選択される、連続した位置の数のうちいずれか1つのセグメントへの言及を含み、その場合に配列は、2つの配列が最適にアラインメントされた後、同じ数の連続した位置の参照配列と比較される場合がある。比較を目的とした配列のアラインメント方法は、当業者に既知である。比較のための最適な配列アラインメントは、例えば、Smith and Waterman(1970)Adv.Appl.Math.2:482cの局所相同性アルゴリズムによって、Needleman and Wunsch(1970)J.Mol.Biol.48:443の相同性アラインメントアルゴリズムによって、Pearson and Lipman(1988)Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA 85:2444の類似法の検索によって、これらのアルゴリズム(Wisconsin Genetics Software Package、Genetics Computer Group、575 Science Dr.,Madison,Wis.のGAP、BESTFIT、FASTA、及びTFASTA)のコンピュータによる実行によって、または手動アラインメント及び目視検査(例えば、Ausubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology(1995 supplement)を参照のこと)によるものを含むが、これらに限定されない手段によって実施され得る。
パーセント配列同一性及び配列類似性を決定するのに好適なアルゴリズムの一例は、BLAST及びBLAST2.0アルゴリズムであり、これらはそれぞれAltschul et al.(1997)Nuc.Acids Res.25:3389-3402、及びAltschul et al.(1990)J.Mol.Biol.215:403-410に記載されている。BLAST分析を実施するためのソフトウェアは、米国立生物工学情報センター(National Center for Biotechnology Information)から公的に入手可能であり、World Wide Webのncbi.nlm.nih.govで入手可能である。BLASTアルゴリズムパラメータW、T、及びXは、アラインメントの感度及び速度を決定する。BLASTNプログラム(ヌクレオチド配列について)は、11のワード長(W)、10の期待値(E)、M=5、N=-4及び両鎖の比較をデフォルトとして使用する。アミノ酸配列について、BLASTPプログラムは、3のワード長、及び10の期待値(E)、ならびにBLOSUM62スコアリングマトリックス(Henikoff and Henikoff(1992)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:10915を参照のこと)の50のアラインメント(B)、10の期待値(E)、M=5、N=4、及び両鎖の比較をデフォルトとして使用する。BLASTアルゴリズムは通常、「低複雑性」フィルターをオフにして実施される。
BLASTアルゴリズムはまた、2つの配列間における類似性の統計分析を実施する(例えば、Karlin and Altschul(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:5873-5787を参照のこと)。BLASTアルゴリズムによって提供される類似性の1つの指標は最小合計確率(P(N))であり、これは2つのヌクレオチドまたはアミノ酸配列間の一致が偶然に起こる確率の指標を提供する。例えば、核酸は、試験核酸と参照核酸との比較における最小合計確率が約0.2未満、または約0.01未満、または約0.001未満である場合に、参照配列に類似していると見なされる。
本明細書で使用される場合、「操作する」という用語、及びその文法上の変化形は、ペプチド骨格の任意の操作または天然に存在する、もしくは組換えポリペプチドもしくはその断片の翻訳後修飾を含むと見なされる。操作としては、アミノ酸配列の、グリコシル化パターンの、または個々のアミノ酸側鎖基の修飾に加えて、これらのアプローチの組合せが挙げられる。操作されたタンパク質は、標準的な分子生物学技術によって発現かつ生成される。
ポリペプチドの誘導体、またはバリアントは、誘導体またはバリアントのアミノ酸配列が、元のポリペプチドからの100アミノ酸配列と少なくとも50%の同一性を有する場合、ポリペプチドと「相同性」を共有する、または「相同」であると言われる。ある特定の実施形態では、誘導体またはバリアントは、誘導体と同じ数のアミノ酸残基を有するポリペプチドまたはポリペプチドの断片のいずれかと少なくとも75%同じである。様々な実施形態では、誘導体またはバリアントは、誘導体と同じ数のアミノ酸残基を有するポリペプチドまたはポリペプチドの断片のいずれかと少なくとも85%、90%、95%または99%同じである。
いくつかの態様では、抗体構築物は、本明細書に開示される表またはアクセッション番号に示されている関連するアミノ酸配列またはその断片と少なくとも80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、または100%同一であるアミノ酸配列を含む。いくつかの態様では、単離抗体構築物は、本明細書に開示される表またはアクセッション番号に示されている関連するヌクレオチド配列またはその断片と少なくとも80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、または100%同一であるポリヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列を含む。
実施形態
A1.抗体構築物であって、
a)4-1BB細胞外ドメイン(4-1BB ECD)に結合する第1の4-1BB結合ドメインと、
b)腫瘍関連抗原に結合する腫瘍関連抗原(TAA)抗原結合ドメイン(TAA抗原結合ドメイン)とを含み、
前記第1の4-1BB結合ドメイン及び前記TAA抗原結合ドメインが、足場に直接または間接的に連結されている、前記抗体構築物。
A2.前記第1の4-1BB結合ドメインが、第1の4-1BB抗原結合ドメインまたは4-1BBリガンドである、実施形態A1に記載の抗体構築物。
A3.前記第1の4-1BB抗原結合ドメインが、4-1BB ECDの第1のエピトープに結合する、実施形態A2に記載の抗体構築物。
A4.第2の4-1BB結合ドメインをさらに含む、実施形態A1~A3のいずれか一項に記載の抗体構築物。
A5.前記第2の4-1BB結合ドメインが、第2の4-1BB抗原結合ドメインである、実施形態A4に記載の抗体構築物。
A6.前記第2の4-1BB抗原結合ドメインが、4-1BB ECDの第2のエピトープに結合する、実施形態A5に記載の抗体構築物。
A7.前記4-1BB ECDの第1のエピトープが、前記4-1BB ECDの第2のエピトープと同じである、実施形態A5またはA6に記載の抗体構築物。
A8.前記4-1BB ECDの第1のエピトープが、前記4-1BB ECDの第2のエピトープとは異なる、実施形態A5またはA6に記載の抗体構築物。
A9.前記第1の、または前記第2の4-1BB抗原結合ドメインが、ヒト及びカニクイザルの4-1BBに結合する、実施形態A4~A8のいずれか一項に記載の抗体構築物。
A10.前記4-1BB抗原結合ドメインが、4-1BBのドメイン1またはドメイン2に結合する、実施形態A4~A9のいずれか一項に記載の抗体構築物。
A11.前記4-1BB抗原結合ドメインが、4-1BBのドメイン3及び4以外に結合する、実施形態A4~A9のいずれか一項に記載の抗体構築物。
A12.前記第1の4-1BB結合ドメインが、3つのCDRを含む重鎖可変配列及び3つのCDRを含む軽鎖可変配列を含む第1の4-1BB抗原結合ドメインであり、前記重鎖可変配列及び前記軽鎖可変配列が、バリアントv28726、v28727、v28728、v28730、v20022、v28700、v28704、v28705、v28706、v28711、v28712、v28713、v20036、v28696、v28697、v28698、v28701、v28702、v28703、v28707、v20023、v28683、v28684、v28685、v28686、v28687、v28688、v28689、v28690、v28691、v28692、v28694、またはv28995のうちいずれか1つに由来する、実施形態A1~A9のいずれか一項に記載の抗体構築物。
A13.前記第1の4-1BB抗原結合ドメイン及び/または前記第2の4-1BB抗原結合ドメインがFab形式である、実施形態A4~A12のいずれか一項に記載の抗体構築物。
A14.前記第1の4-1BB抗原結合ドメインまたは前記第2の4-1BB抗原結合ドメインのうち1つがscFv形式である、実施形態A4~A12のいずれか一項に記載の抗体構築物。
A15.前記TAA抗原結合ドメインが、葉酸受容体-α(FRα)抗原結合ドメイン、溶質輸送体ファミリー34メンバー2(NaPi2b)抗原結合ドメイン、HER2抗原結合ドメイン、メソテリン抗原結合ドメイン、または溶質輸送体ファミリー39メンバー6(LIV-1)抗原結合ドメインである、実施形態A1~A14のいずれか一項に記載の抗体構築物。
A16.前記TAA抗原結合ドメインが、FRα抗原結合ドメインである、実施形態A1~A15のいずれか一項に記載の抗体構築物。
A17.前記FRα抗原結合ドメインが、抗体8K22または1H06の3つの重鎖CDR及び3つの軽鎖CDRを含む、実施形態A16に記載の抗体構築物。
A18.前記FRα抗原結合ドメインが、ヒト抗原結合ドメインまたはヒト化抗原結合ドメインである、実施形態A17に記載の抗体構築物。
A19.前記TAA抗原結合ドメインがscFv形式である、実施形態A1~A18のいずれか一項に記載の抗体構築物。
A20.前記TAA抗原結合ドメインがFab形式である、実施形態A1~A18のいずれか一項に記載の抗体構築物。
A21.前記足場が第1のFcポリペプチド及び第2のFcポリペプチドを有する二量体Fc構築物であり、各FcポリペプチドがCH3配列を含むか、または前記足場がリンカーもしくはアルブミンポリペプチドである、実施形態A1~A20のいずれか一項に記載の抗体構築物。
A22.前記足場が、前記第2のFcポリペプチドとは異なる第1のFcポリペプチドを有するヘテロ二量体Fc構築物であり、前記第1のFcポリペプチド及び前記第2のFcポリペプチドの前記CH3配列が、ヘテロ二量体Fcの形成を促進するアミノ酸置換を含む、実施形態A21に記載の抗体構築物。
A23.a)一方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換T350V_L351Y_F405A_Y407Vを含み、他方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換T350V_T366L_K392L_T394Wを含むか、
b)一方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換T350V_T366L_K392M_T394Wを含み、他方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換T350V_L351Y_F405A_Y407Vを含むか、
c)一方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換L351Y_F405A_Y407Vを含み、他方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換T366L_K392M_T394Wを含むか、
d)一方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換L351Y_F405A_Y407Vを含み、他方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換T366L_K392L_T394Wを含むか、または
e)一方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換L351Y_S400E_F405A_Y407Vを含み、他方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換T366I_N390R_K392M_T394Wを含み、
残基の番号付けがEU番号付けシステムに従う、実施形態A22に記載の抗体構築物。
A24.エフェクター機能を低下させる1つ以上のアミノ酸修飾をさらに含む、実施形態A21~A23のいずれか一項に記載の抗体構築物。
A25.前記第1の4-1BB抗原結合ドメインが前記第1のFcポリペプチドのN末端に連結されており、前記TAA抗原結合ドメインが前記第1のFcポリペプチドのC末端に連結されている、実施形態A21~A24のいずれか一項に記載の抗体構築物。
A26.前記第2のFcポリペプチドのN末端に連結されている第2の4-1BB抗原結合ドメインをさらに含む、実施形態A25に記載の抗体構築物。
A27.4-1BBに特異的に結合する抗体構築物またはその抗原結合断片であって、3つのCDRを含む重鎖可変配列及び3つのCDRを含む軽鎖可変配列を含み、前記重鎖可変配列及び前記軽鎖可変配列が、バリアントv28726、v28727、v28728、v28730、v20022、v28700、v28704、v28705、v28706、v28711、v28712、v28713、v20036、v28696、v28697、v28698、v28701、v28702、v28703、v28707、v20023、v28683、v28684、v28685、v28686、v28687、v28688、v28689、v28690、v28691、v28692、v28694、またはv28995のうちいずれか1つに由来する、前記抗体構築物またはその前記抗原結合断片。
A28.バリアントv28726、v28727、v28728、v28730、v20022、v28700、v28704、v28705、v28706、v28711、v28712、v28713、v20036、v28696、v28697、v28698、v28701、v28702、v28703、v28707、v20023、v28683、v28684、v28685、v28686、v28687、v28688、v28689、v28690、v28691、v28692、v28694、またはv28995のうちいずれか1つの前記VH配列及び前記VL配列に対して少なくとも85%の配列同一性を有するVH配列及びVL配列を含む、実施形態A27に記載の抗体構築物。
A29.薬物にコンジュゲートされている、実施形態A1~A28のいずれか一項に記載の抗体構築物。
A30.実施形態A1~A29のいずれか一項に記載の抗体構築物を含む、医薬組成物。
A31.実施形態A1~A28のいずれか一項に記載の抗体構築物をコードする、1つ以上の核酸。
A32.実施形態A31に記載の1つ以上の核酸を含む、1つ以上のベクター。
A33.実施形態A31に記載の1つ以上の核酸、または実施形態A32に記載の1つ以上のベクターを含む、単離細胞。
A34.実施形態A1~A29のいずれか一項に記載の抗体構築物の調製方法であって、前記抗体構築物を発現するのに好適な条件下で実施形態A33に記載の単離細胞を培養すること、及び前記抗体構築物を精製することを含む、前記方法。
A35.がんを有する対象の処置方法であって、前記対象に有効量の実施形態A1~A29のいずれか一項に記載の抗体構築物を投与することを含む、前記方法。
A36.がんの処置を必要とする対象におけるがんを処置するための、有効量の実施形態A1~A29のいずれか一項に記載の抗体構築物の使用。
A37.がんを処置するための医薬の調製における、実施形態A1~A29のいずれか一項に記載の抗体構築物の使用。
A38.対象におけるがんの処置に使用するための、実施形態A1~A29のいずれか一項に記載の抗体構築物。
B1.抗体構築物であって、
a)4-1BB細胞外ドメイン(4-1BB ECD)に結合する第1の4-1BB結合ドメインと、
b)腫瘍関連抗原に結合する第1の腫瘍関連抗原(TAA)抗原結合ドメイン(TAA抗原結合ドメイン)とを含み、
前記第1の4-1BB結合ドメイン及び前記第1のTAA抗原結合ドメインが、足場に直接または間接的に連結されている、前記抗体構築物。
B2.前記第1の4-1BB結合ドメインが、第1の4-1BB抗原結合ドメインである、実施形態B1に記載の抗体構築物。
B3.前記第1の4-1BB抗原結合ドメインが、抗4-1BBアゴニスト抗体に由来する、実施形態B1またはB2に記載の構築物。
B4.a)一価形態の前記第1の4-1BB抗原結合ドメインが、約1μM~100pMのヒト4-1BBに対するKDを有し、かつ/または
b)前記4-1BB×TAA抗体構築物が、フローサイトメトリーによって決定されるように1つ以上のTAA発現細胞株に結合し、かつ/または
c)前記4-1BB×TAA抗体構築物が、SPRによって測定されるようにヒト4-1BBに結合し、SPRによって測定されるように前記TAAに結合し、かつ/または
d)前記4-1BB×TAA抗体構築物が、TAA発現細胞の存在下で、サイトカイン産生によって測定されるようにT細胞において4-1BB活性を刺激し、かつ/または
e)前記4-1BB×TAA抗体構築物が、フローサイトメトリーによって測定されるように4-1BB発現細胞に結合し、かつTAA発現細胞に結合し、かつ/または
f)前記4-1BB×TAA抗体構築物が、TAA発現細胞の存在下で、4-1BB発現細胞において4-1BBシグナル伝達を刺激することができる、実施形態B1~B3のいずれか一項に記載の構築物。
B5.前記第1の4-1BB抗原結合ドメインが、a)抗体1C3の3つの重鎖CDRを含む重鎖可変ドメイン、及び抗体1C3の3つの軽鎖CDRを含む軽鎖可変ドメイン、b)抗体1C8の3つの重鎖CDRを含む重鎖可変ドメイン、及び抗体1C8の3つの軽鎖CDRを含む軽鎖可変ドメイン、c)抗体1G1の3つの重鎖CDRを含む重鎖可変ドメイン、及び抗体1G1の3つの軽鎖CDRを含む軽鎖可変ドメイン、d)抗体2E8の3つの重鎖CDRを含む重鎖可変ドメイン、及び抗体2E8の3つの軽鎖CDRを含む軽鎖可変ドメイン、e)抗体3E7の3つの重鎖CDRを含む重鎖可変ドメイン、及び抗体3E7の3つの軽鎖CDRを含む軽鎖可変ドメイン、f)抗体4E6の3つの重鎖CDRを含む重鎖可変ドメイン、及び抗体4E6の3つの軽鎖CDRを含む軽鎖可変ドメイン、g)抗体5G8の3つの重鎖CDRを含む重鎖可変ドメイン、及び抗体5G8の3つの軽鎖CDRを含む軽鎖可変ドメイン、またはh)抗体6B3の3つの重鎖CDRを含む重鎖可変ドメイン、及び抗体6B3の3つの軽鎖CDRを含む軽鎖可変ドメインを含む、実施形態B1~B4のいずれか一項に記載の抗体構築物。
B6.前記第1の4-1BB抗原結合ドメインが、ヒト抗原結合ドメインまたはヒト化抗原結合ドメインである、実施形態B1~B5のいずれか一項に記載の抗体構築物。
B7.前記第1の4-1BB抗原結合ドメインが、
a)v28726の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28726の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
b)v28727の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28727の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
c)v28728の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28728の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
d)v28730の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28730の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
e)v28700の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28700の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
f)v28704の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28704の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
g)v28705の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28705の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
h)v28706の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28706の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
i)v28711の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28711の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
j)v28712の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28712の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
k)v28713の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28713の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
l)v28696の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28696の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
m)v28697の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28697の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
n)v28698の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28698の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
o)v28701の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28701の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
p)v28702の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28702の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
q)v28703の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28703の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
r)v28707の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28707の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
s)v28683の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28683の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
t)v28684の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28684の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
u)v28685の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28685の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
v)v28686の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28686の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
w)v28687の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28687の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
x)v28688の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28688の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
y)v28689の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28689の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
z)v28690の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28690の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
aa)v28691の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28691の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
ab)v28692の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28692の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
ac)v28694の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28694の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、または
ad)v28695の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28695の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列を含む、実施形態B6に記載の抗体構築物。
B8.第2の4-1BB結合ドメインをさらに含む、実施形態B1~B7のいずれか一項に記載の抗体構築物。
B9.前記第2の4-1BB結合ドメインが、第2の4-1BB抗原結合ドメインである、実施形態B1~B8のいずれか一項に記載の抗体構築物。
B10.前記第2の4-1BB抗原結合ドメインが、前記第1の4-1BB抗原結合ドメインと同じである、実施形態B9に記載の抗体構築物。
B11.前記第1の4-1BB抗原結合ドメイン及び/または前記第2の4-1BB抗原結合ドメインが、Fab形式である、実施形態B10に記載の抗体構築物。
B12.前記TAA抗原結合ドメインが、葉酸受容体-α(FRα)抗原結合ドメイン、溶質輸送体ファミリー34メンバー2(NaPi2b)抗原結合ドメイン、HER2抗原結合ドメイン、メソテリン抗原結合ドメイン、または溶質輸送体ファミリー39メンバー6(LIV-1)抗原結合ドメインである、実施形態B1~B11のいずれか一項に記載の抗体構築物。
B13.第2のTAA抗原結合ドメインを含む、実施形態B1~B12のいずれか一項に記載の抗体構築物。
B14.前記第1及び前記第2のTAA抗原結合ドメインが、同じTAAに結合する、実施形態B13に記載の抗体構築物。
B15.前記第1のTAA抗原結合ドメインが、FRα抗原結合ドメインである、実施形態B1~B14のいずれか一項に記載の抗体構築物。
B16.前記FRα抗原結合ドメインが、a)抗体8K22の3つの重鎖CDRを含む重鎖可変ドメイン、及び抗体8K22の3つの軽鎖CDRを含む軽鎖可変ドメイン、またはb)抗体1H06の3つの重鎖CDRを含む重鎖可変ドメイン、及び抗体1H06の3つの軽鎖CDRを含む軽鎖可変ドメインを含む、実施形態B15に記載の抗体構築物。
B17.前記FRα抗原結合ドメインが、ヒト抗原結合ドメインまたはヒト化抗原結合ドメインである、実施形態B16に記載の抗体構築物。
B18.前記FRα抗原結合ドメインが、
a)v23794の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23794の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
b)v23795の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23795の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
c)v23796の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23796の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
d)v23797の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23797の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
e)v23798の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23798の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
f)v23799の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23799の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
g)v23800の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23800の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
h)v23801の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23801の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
i)v23802の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23802の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
j)v23803の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23803の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
k)v23804の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23804の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
l)v23805の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23805の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
m)v23806の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23806の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
n)v23807の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23807の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
o)v23808の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23808の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
p)v23809の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23809の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
q)v23810の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23810の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
r)v23811の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23811の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
s)v23812の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23812の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
t)v23813の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23813の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
u)v23814の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23814の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
v)v23815の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23815の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
w)v23816の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23816の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、
x)v23817の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23817の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列、または
y)v23818の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23818の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列を含む、実施形態B17に記載の抗体構築物。
B19.前記TAA抗原結合ドメインがscFv形式である、実施形態B1~B18のいずれか一項に記載の抗体構築物。
B20.前記TAA抗原結合ドメインがFab形式である、実施形態B1~B18のいずれか一項に記載の抗体構築物。
B21.前記足場が第1のFcポリペプチド及び第2のFcポリペプチドを有する二量体Fc構築物であり、各FcポリペプチドがCH3配列を含むか、または前記足場がリンカーもしくはアルブミンポリペプチドである、実施形態B1~B20のいずれか一項に記載の抗体構築物。
B22.前記足場が、前記第2のFcポリペプチドとは異なる第1のFcポリペプチドを有するヘテロ二量体Fc構築物であり、前記第1のFcポリペプチド及び前記第2のFcポリペプチドの前記CH3配列が、ヘテロ二量体Fcの形成を促進するアミノ酸置換を含む、実施形態B21に記載の抗体構築物。
B23.a)一方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換T350V_L351Y_F405A_Y407Vを含み、他方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換T350V_T366L_K392L_T394Wを含むか、
b)一方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換T350V_T366L_K392M_T394Wを含み、他方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換T350V_L351Y_F405A_Y407Vを含むか、
c)一方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換L351Y_F405A_Y407Vを含み、他方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換T366L_K392M_T394Wを含むか、
d)一方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換L351Y_F405A_Y407Vを含み、他方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換T366L_K392L_T394Wを含むか、または
e)一方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換L351Y_S400E_F405A_Y407Vを含み、他方のFcポリペプチドが、アミノ酸置換T366I_N390R_K392M_T394Wを含み、
残基の番号付けがEU番号付けシステムに従う、実施形態B22に記載の抗体構築物。
B24.エフェクター機能を低下させる1つ以上のアミノ酸修飾をさらに含む、実施形態B21またはB23のいずれか一項に記載の抗体構築物。
B25.前記1つ以上のアミノ酸修飾がL234A、L235A及びD265Sであり、残基の番号付けがEU番号付けシステムに従う、実施形態B24に記載の抗体構築物。
B26.前記第1の4-1BB抗原結合ドメインが第1のFcポリペプチドのN末端に連結されており、前記第1のTAA抗原結合ドメインが第1のFcポリペプチドのC末端に連結されている、実施形態B1~B25のいずれか一項に記載の抗体構築物。
B27.前記第1の4-1BB抗原結合ドメインが第1のFcポリペプチドのN末端に連結されており、前記第1のTAA抗原結合ドメインが第2のFcポリペプチドのC末端に連結されている、実施形態B1~B25のいずれか一項に記載の抗体構築物。
B28.前記第2のFcポリペプチドのN末端に連結されている第2の4-1BB抗原結合ドメインをさらに含む、実施形態B26またはB27に記載の抗体構築物。
B29.第1のFcポリペプチドのN末端に連結されている第1の4-1BB抗原結合ドメイン、第2のFcポリペプチドのN末端に連結されている第2の4-1BB抗原結合ドメイン、第1のFcポリペプチドのC末端に連結されている第1のTAA抗原結合ドメイン、及び第2のFcポリペプチドのC末端に連結されている第2のTAA抗原結合ドメインを含む、実施形態B1~B25のいずれか一項に記載の抗体構築物。
B30.第1のFcポリペプチドのN末端に、または第2のFcポリペプチドのN末端に連結されている第1の4-1BB抗原結合ドメイン、第1のFcポリペプチドのC末端に連結されている第1のTAA抗原結合ドメイン、及び第2のFcポリペプチドのC末端に連結されている第2のTAA抗原結合ドメインを含む、実施形態B1~B25のいずれか一項に記載の抗体構築物。
B31.前記第1及び/または第2の4-1BB抗原結合ドメインが、抗体1G1の3つの重鎖CDRを含む重鎖可変ドメイン、及び抗体1G1の3つの軽鎖CDRを含む軽鎖可変ドメインを含み、第1及び/または第2のFRα抗原結合ドメインが、抗体8K22の3つの重鎖CDRを含む重鎖可変ドメイン、及び抗体8K22の3つの軽鎖CDRを含む軽鎖可変ドメインを含む、実施形態B1~B30のいずれか一項に記載の抗体構築物。
B32.前記第1及び第2の4-1BB抗原結合ドメインが、v28614の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv28614の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列を含み、第1及び/または第2のFRα抗原結合ドメインが、v23807の重鎖可変ドメイン(VH)配列と少なくとも85%同一であるVH配列及びv23807の軽鎖可変ドメイン(VL)配列と少なくとも85%同一であるVL配列を含む、実施形態B31に記載の抗体構築物。
B33.SEQ ID NO:353に記載の第1の重鎖ポリペプチド配列、SEQ ID NO:349に記載の第2の重鎖ポリペプチド配列、及びSEQ ID NO:346に記載の軽鎖ポリペプチド配列を含む、実施形態B32に記載の抗体構築物。
B34.薬物にコンジュゲートされている、実施形態B1~B33のいずれか一項に記載の抗体構築物。
B35.実施形態B1~B33のいずれか一項に記載の抗体構築物を含む、医薬組成物。
B36.実施形態B1~B34のいずれか一項に記載の抗体構築物をコードする、1つ以上の核酸。
B37.実施形態B36に記載の1つ以上の核酸を含む、1つ以上のベクター。
B38.実施形態B36に記載の1つ以上の核酸、または実施形態B37に記載の1つ以上のベクターを含む、単離細胞。
B39.実施形態B1~B34のいずれか一項に記載の抗体構築物の調製方法であって、前記抗体構築物を発現するのに好適な条件下で実施形態B38に記載の単離細胞を培養すること、及び前記抗体構築物を精製することを含む、前記方法。
B40.がんを有する対象の処置方法であって、前記対象に有効量の実施形態B1~B34のいずれか一項に記載の抗体構築物を投与することを含む、前記方法。
B41.がんの処置を必要とする対象におけるがんを処置するための、有効量の実施形態B1~B34のいずれか一項に記載の抗体構築物の使用。
B42.がんを処置するための医薬の調製における、実施形態B1~B34のいずれか一項に記載の抗体構築物の使用。
B43.対象におけるがんの処置に使用するための、実施形態B1~B34のいずれか一項に記載の抗体構築物。
C1.4-1BBに特異的に結合する抗体構築物またはその抗原結合断片であって、3つの重鎖CDRを含む重鎖可変配列及び3つの軽鎖CDRを含む軽鎖可変配列を含み、前記重鎖CDR及び前記軽鎖CDRが、抗体1G1、1B2、1C3、1C8、2A7、2E8、2H9、3D7、3H1、3E7、3G4、4B11、4E6、4F9、4G10、5E2、5G8、または6B3のうちいずれか1つに由来する、前記抗体構築物またはその前記抗原結合断片。
C2.4-1BBを刺激する、実施形態C1に記載の抗体構築物。
C3.前記抗体構築物が、3つのCDRを含む重鎖可変(VH)配列及び3つのCDRを含む軽鎖可変(VL)配列を含み、前記重鎖CDR及び前記軽鎖CDRが、抗体1G1、1C3、1C8、2E8、3E7、4E6、5G8、または6B3のうちいずれか1つに由来する、実施形態C2に記載の抗体構築物。
C4.前記抗体または前記抗原結合断片がヒト化抗体であるか、またはそれを含む、実施形態C1~C3のいずれか一項に記載の抗体構築物。
C5.バリアントv28726、v28727、v28728、v28730、v28700、v28704、v28705、v28706、v28711、v28712、v28713、v28696、v28697、v28698、v28701、v28702、v28703、v28707、v28683、v28684、v28685、v28686、v28687、v28688、v28689、v28690、v28691、v28692、v28694、またはv28695のうちいずれか1つのVH配列及びVL配列に対して少なくとも85%の配列同一性を有するVH配列及びVL配列を含む、実施形態C1またはC2に記載の抗体構築物。
C6.前記抗体または前記抗原結合断片が、約10nM~約500nMのヒト4-1BB分子に対する結合親和性(KD)を有する、実施形態C1~C5のいずれか一項に記載の抗体構築物。
C7.前記抗体または前記抗原結合断片が、ヒト4-1BBポリペプチドの細胞外ドメイン内のエピトープに結合する、実施形態C1~C6のいずれか一項に記載の抗体構築物。
C8.前記抗体構築物が免疫グロブリン定常ドメインを含み、前記定常ドメインが、IgG1もしくはそのバリアント、IgG2もしくはそのバリアント、IgG4もしくはそのバリアント、IgAもしくはそのバリアント、IgEもしくはそのバリアント、IgMもしくはそのバリアント、またはIgDもしくはそのバリアントに由来する、実施形態C1~C7のいずれか一項に記載の抗体構築物。
C9.前記抗体がヒトIgG1であるか、またはそれを含む、実施形態C1~C8のいずれか一項に記載の抗体構築物。
C10.前記抗体または前記抗原結合断片がモノクローナル抗体である、実施形態C1~C9のいずれか一項に記載の抗体構築物。
C11.前記抗体断片が、Fab断片、Fab’断片、F(ab’)2断片、Fv断片、scFv断片、単一ドメイン抗体、またはダイアボディである、実施形態C1~C7のいずれか一項に記載の抗体構築物。
C12.薬物にコンジュゲートされている、実施形態C1~C11のいずれか一項に記載の抗体構築物。
C13.実施形態C1~C12のいずれか一項に記載の抗体構築物を含む、医薬組成物。
C14.実施形態C1~C11のいずれか一項に記載の抗体構築物をコードする、1つ以上の核酸。
C15.実施形態C14に記載の1つ以上の核酸を含む、1つ以上のベクター。
C16.実施形態C14に記載の1つ以上の核酸、または実施形態C15に記載の1つ以上のベクターを含む、単離細胞。
C17.実施形態C1~C12のいずれか一項に記載の抗体構築物の調製方法であって、前記抗体構築物を発現するのに好適な条件下で実施形態C16に記載の単離細胞を培養すること、及び前記抗体構築物を精製することを含む、前記方法。
C18.がんを有する対象の処置方法であって、前記対象に有効量の実施形態C1~C12のいずれか一項に記載の抗体構築物を投与することを含む、前記方法。
C19.がんの処置を必要とする対象におけるがんを処置するための、有効量の実施形態C1~C12のいずれか一項に記載の抗体構築物の使用。
C20.がんを処置するための医薬の調製における、実施形態C1~C12のいずれか一項に記載の抗体構築物の使用。
C21.対象におけるがんの処置に使用するための、実施形態C1~C12のいずれか一項に記載の抗体構築物。
D1.FRαに特異的に結合する抗体構築物またはその抗原結合断片であって、3つのCDRを含む重鎖可変(VH)配列及び3つのCDRを含む軽鎖可変(VL)配列を含み、前記重鎖CDR及び前記軽鎖CDRが、抗体8K22または1H06に由来する、前記抗体構築物またはその前記抗原結合断片。
D2.前記抗体またはその前記抗原結合断片がヒト化抗体であるか、またはそれを含む、実施形態D1に記載の抗FRα抗体または抗原結合断片。
D3.バリアント23794、23795、23796、23797、23798、23799、23800、23801、23802、23803、23804、23805、23806、23807、23808、23809、23810、23811、23812、23813、23814、23815、23816、23817、または23818のうちいずれか1つのVH配列及びVL配列に対して少なくとも85%の配列同一性を有するVH配列及びVL配列を含む、実施形態D1またはD2に記載の抗FRα抗体または抗原結合断片。
D4.SEQ ID NO:300に記載のVH配列に対して少なくとも85%の配列同一性を有するVH配列、及びSEQ ID NO:301に記載のVL配列に対して少なくとも85%の配列同一性を有するVL配列を含む、実施形態D1またはD2に記載の抗FRα抗体または抗原結合断片。
D5.約100pM~約100nMのヒトFRα分子に対する結合親和性(KD)を有する、実施形態D1~D4のいずれか一項に記載の抗FRα抗体または抗原結合断片。
D6.前記抗体が免疫グロブリン定常ドメインを含み、前記定常ドメインが、IgG1またはそのバリアント、IgG2またはそのバリアント、IgG4またはそのバリアント、IgAまたはそのバリアント、IgEまたはそのバリアント、IgMまたはそのバリアント、及びIgDまたはそのバリアントから選択される、実施形態D1~D5のいずれか一項に記載の抗FRα抗体または抗原結合断片。
D7.前記抗体がヒトIgG1であるか、またはそれを含む、実施形態D1~D6のいずれか一項に記載の抗FRα抗体または抗原結合断片。
D8.モノクローナル抗体である、実施形態D1~D7のいずれか一項に記載の抗FRα抗体または抗原結合断片。
D9.前記抗体断片が、Fab断片、Fab’断片、F(ab’)2断片、Fv断片、scFv断片、単一ドメイン抗体、またはダイアボディである、実施形態D1~D8のいずれか一項に記載の抗FRα抗体または抗原結合断片。
D10.薬物にコンジュゲートされている、実施形態D1~D9のいずれか一項に記載の抗体構築物。
D11.実施形態D1~D10のいずれか一項に記載の抗体構築物を含む、医薬組成物。
D12.実施形態D1~D9のいずれか一項に記載の抗体構築物をコードする、1つ以上の核酸。
D13.実施形態D12に記載の1つ以上の核酸を含む、1つ以上のベクター。
D14.実施形態D12に記載の1つ以上の核酸、または実施形態D13に記載の1つ以上のベクターを含む、単離細胞。
D15.実施形態D1~D10のいずれか一項に記載の抗体構築物の調製方法であって、前記抗体構築物を発現するのに好適な条件下で実施形態D14に記載の単離細胞を培養すること、及び前記抗体構築物を精製することを含む、前記方法。
D16.がんを有する対象の処置方法であって、前記対象に有効量の実施形態D1~D10のいずれか一項に記載の抗体構築物を投与することを含む、前記方法。
D17.がんの処置を必要とする対象におけるがんを処置するための、有効量の実施形態D1~D10のいずれか一項に記載の抗体構築物の使用。
D18.がんを処置するための医薬の調製における、実施形態D1~D10のいずれか一項に記載の抗体構築物の使用。
D19.対象におけるがんの処置に使用するための、実施形態D1~D10のいずれか一項に記載の抗体構築物。
以下は、本明細書に記載されている抗体構築物に関連する特定の実施形態の実施例である。実施例は、例示目的で提供されるにすぎず、本開示の範囲を制限することを意図するものでは決してない。使用される数値(例えば、量、温度など)に関して正確さを保証するための努力が行われてきたが、当然のことながら、ある程度の実験誤差及び偏差が許容されるべきである。
本発明の実施には、別段の指示がない限り、当業者の技能範囲内で、タンパク質化学、生化学、組換えDNA技術及び薬理学の従来の方法を用いることになる。そのような技術は、文献中で十分に説明される。例えば、T.E.Creighton,Proteins:Structures and Molecular Properties(W.H.Freeman and Company,1993)、A.L.Lehninger,Biochemistry(Worth Publishers,Inc.,current addition)、Sambrook,et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(2nd Edition,1989)、Methods In Enzymology(S.Colowick and N.Kaplan eds.,Academic Press,Inc.)、Remington’s Pharmaceutical Sciences,18th Edition(Easton,Pennsylvania:Mack Publishing Company,1990)、Carey and Sundberg Advanced Organic Chemistry 3rd Ed.(Plenum Press)Vols A and B(1992)を参照のこと。
実施例1:例示的な4-1BB×HER2二重特異性抗体構築物の設計及び調製
4-1BB及びTAA HER2を標的とする多数の例示的な二重特異性抗体構築物(または二重特異性抗体)に加えて対照を、以下に記載したように構築した。抗体及び対照を、図2に示すように、異なる例示的な形式で調製した。これらの抗体構築物を、4-1BBの条件付きアゴニズムの可能性、及び4-1BB×HER2構築物の活性に最適な形式を検査するために調製した。
4-1BB及びHER2を標的とする例示的な二重特異性抗体構築物の設計
二重特異性抗体構築物を、HER2抗原結合ドメインがscFvであり、4-1BB抗原結合ドメインがFabである形式で調製した。対照を含む構築物は、別段の指示がない限り、IgG1 Fcを含んだ(表1を参照のこと)。これらの二重特異性抗体構築物は、ヘテロ二量体Fcの形成を促進するCH3ドメインアミノ酸置換のセットを有するヒトIgG1ヘテロ二量体Fcを含んだ。これらのアミノ酸置換のセットを、本明細書ではHet FcA(アミノ酸置換T350V/L351Y/F405A/Y407Vを有する)及びHet FcB(アミノ酸置換T350V/T366L/K392L/T394Wを有する)と称する。これらのアミノ酸置換のセットを有するバリアントを、表1では「Het Fc」修飾を有すると称する。「FcKO」を有すると注記した表1のバリアントは、FcγR結合をノックアウトする以下のCH2アミノ酸置換を有する:L234A、L235A及びD265S。Fc領域のアミノ酸残基を、EUインデックスに従って識別する。
二価、三価及び四価の抗体構築物を作製し、全て3本のポリペプチド鎖を有し、それらはHet FcA変異を含有する1本の重鎖、Het FcB変異を含有する2本目の重鎖及び1本の軽鎖であった。重鎖を一連の形式で構築し、その全てをFab形式の1つまたは2つの抗4-1BB抗原結合ドメイン及びscFv形式の単一抗HER2抗原結合ドメインで構成した。これらの重鎖形式について、N末端からC末端までを以下に記載する:
- VL-VH-VH-CH1-ヒンジ-CH2-CH3
- VH-CH1-ヒンジ-CH2-CH3-VL-VH
- VH-CH1-ヒンジ-CH2-CH3
- VL-VH-ヒンジ-CH2-CH3
表1は、調製した4-1BB×HER2二重特異性抗体構築物の説明を提供する。4-1BB標的ドメイン及びHER2標的ドメインの数を「形式」列に示す。例えば、表1において、1×1は、二重特異性抗体構築物が1つの4-1BB結合ドメイン及び1つのHER2結合ドメインを有することを示し、2×1は、二重特異性抗体構築物が2つの4-1BB結合ドメイン及び1つのHER2結合ドメインを有することを示すなどである。以下に記載した特定の二重特異性抗体構築物の形式も図3に示す。
表1:4-1BB及びHER2を標的とする例示的な二重特異性抗体構築物
構築物の4-1BB抗原結合ドメインを構築するために使用したVH及びVL配列を、HER2 scFv含有構築物を構築するために使用したscFv配列と同様に表15に提供する。表Xは、抗体構築物の各々を構成するクローンを識別する。各クローンのポリペプチド配列は、表Yに見出すことができる。
4-1BB×HER2二重特異性抗体の産生
二重特異性抗体の産生を可能にするために、5’-EcoR1制限部位-シグナルペプチド-CH3のG446(EU番号付け)で終わる重鎖クローン-TGAストップ-BamH1切断部位-3’を有する重鎖ベクターをpTT5ベクターにライゲートし、重鎖発現ベクターを作製した。5’-EcoRI切断部位-シグナルペプチド-軽鎖-TGAストップ-BamH1切断部位-3’を有する軽鎖ベクターをpTT5ベクター(Durocher Y et al.,Nucl.Acids Res.2002;30,No.2 e9)にライゲートし、軽鎖発現ベクターを作製した。得られた重鎖及び軽鎖発現ベクターをシーケンシングし、コードDNAの正確なリーディングフレーム及び配列を確認した。2つのシグナルペプチド、すなわち、人工的に設計した配列
(Barash S et al.,Biochem and Biophys Res.Comm.2002;294,835-842)またはHLA-Aシグナルペプチド
のうちのいずれか1つを使用した。
バリアントの重鎖及び軽鎖を、200mlのCHO-3E7細胞培養物中で発現させた。CHO-3E7細胞を1.7~2×106細胞/mlの密度で、4mMグルタミン(GE Life Sciences,Marlborough,MA)及び0.1%KolliphorP188(Sigma Aldrich,St.Louis,MO)を補充したFreeStyle(商標)F17培地(Thermo Fisher,Watham,MA)中において37℃で培養した。総体積の200mlを、合計で200μgのDNA(100μgのバリアントDNA及び100μgのGFP/AKT/スタッファーDNA)を用いてPEI-max(Polyscience,Philadelphia,PA)を使用し、1:4(W/W)のDNA:PEI比でトランスフェクトした。DNA-PEI混合物の添加から24時間後、0.5mMバルプロ酸(最終濃度)+1%w/vトリプトン(最終濃度)+1倍抗生物質/抗真菌剤(GE Life Sciences,Marlborough,MA)を細胞に添加し、次いで、細胞を32℃に移して、採取前に7日間インキュベートした。
清澄した上清試料を、NaOHで洗浄したMabSelect(商標)SuRe(商標)樹脂(GE Healthcare,Chicago,IL)と共にバッチでインキュベートし、DPBS中で平衡化した。樹脂を洗浄したカラムに注ぎ、カラムをDPBSで洗浄して、100mMクエン酸ナトリウム緩衝液(pH3.0)でタンパク質を溶出した。溶出した抗体を、10%(v/v)1M HEPES(pH8)を添加することによってpH調整し、最終pHを6~7にした。試料をPBSに緩衝液交換し、無菌濾過した。タンパク質をA280nm(NanoDrop(商標))に基づいて定量した。エンドトキシンレベルを、Endosafe(登録商標)Portable system(Charles River,Wilmington,MA)を使用して決定した。0.1EU/mgを超える試料の場合、これらではProteus NoEndo(商標)スピンカラム(Charles River,Wilmington,MA)を用いてエンドトキシン除去を行った。
プロテインA精製後、試料をDPBSに緩衝液交換して無菌濾過するか、またはUPLC-SECによって評価したそれらの均一性に応じて、SEC精製に供するかのいずれかを行った。試料を、DBPS中において0.5mL/分の流速でAkta Avant 25クロマトグラフィーシステム(GE Healthcare Life Sciences,Marlborough,MA)上のSuperdex200 10/30 Increaseカラム(GE Healthcare Life Sciences,Marlborough,MA)上に載せた。溶出したタンパク質の画分をA280nmに基づいて収集し、Caliper LabChip GXII(Perkin Elmer,Waltham,MA)を使用して、非還元及び還元High Throughput Protein Expressアッセイによって画分を評価した。手順は、HT Protein Express LabChipユーザーガイドバージョン2のLabChip GXIIユーザーマニュアルに従って、以下の変更を加えて実施した。抗体試料を2μlまたは5μl(濃度範囲5~2000ng/μl)のいずれかで、7μlのHT Protein Express Sample Buffer(Perkin Elmer#760328)と共に、96ウェルプレート(BioRad,Hercules,CA)の別個のウェルに添加した。次いで、抗体試料を70℃で15分間変性させた。LabChip機器を、HT Protein Express Chip(Perkin Elmer,Waltham,MA)及びAb-200アッセイ設定を使用して操作した。
エンドトキシンレベルを、Endosafe(登録商標)Portable Test System(PTS,Charles River,Wilmington,MA)を使用してLAL(リムルス変形細胞溶解物)アッセイによって決定した。タンパク質を、プロテインA及びSEC後のA280nm(Nanodrop)に基づいて定量した。
UPLC-SECを、30℃に設定し、Waters Acquity UPLC H-Class Bioシステム上にPDA検出器と共に取り付けたWaters Acquity BEH200 SECカラム(2.5mL、4.6×150mm、ステンレス鋼、1.7μm粒子)(Waters LTD,Mississauga,ON)を使用して実施した。実行時間は7分であって、1回の注入あたりの総体積は2.8mL、DPBSまたは0.02%Tween20(pH7.4)を含むDPBSのランニング緩衝液を0.4ml/分で用いた。溶出を210~500nmの範囲のUV吸光度によってモニターし、クロマトグラムを280nmで抽出した。ピーク積分を、Empower3ソフトウェアを使用して実施した。
LC/MSによる二重特異性抗体の純度評価
バリアントの見かけの純度を、以下に記載したように、精製及び非変性脱グリコシル化後に質量分析を使用して評価した。
抗体はFc N結合型グリカンのみを含有していたため、試料を1つの酵素、N-グリコシダーゼF(PNGase-F)のみで処理した。精製した試料を、以下の通りにPNGaseFで脱グリコシル化した:50mM Tris-HCl(pH7.0)中において0.1U PNGaseF/μgの抗体、37℃で一晩のインキュベーション、0.48mg/mLの最終タンパク質濃度。脱グリコシル化後、LC-MS分析前に試料を4℃で保存した。
脱グリコシル化したタンパク質試料を、Ion Maxエレクトロスプレー源によるLTQ-Orbitrap XL質量分析計(ThermoFisher,Waltham,MA)に連結したAgilent 1100 HPLCシステムを使用して、インタクトLC-MSによって分析した。試料(5μg)を2.1×30mmのPoros R2逆相カラム(Applied Biosystems)上に注入し、以下のグラジエント条件を使用して分解した:0~3分:20%の溶媒B、3~6分:20~90%の溶媒B、6~7分:90~20%の溶媒B、7~9分:20%の溶媒B。溶媒Aを0.1%ギ酸水溶液で脱気し、溶媒Bをアセトニトリルで脱気した。流速は3mL/分であった。流量をカラム後に分割し、100μL/mLをエレクトロスプレーインターフェースに誘導した。カラムを82.5℃に加熱し、溶媒をプレカラムで80℃に加熱して、タンパク質のピーク形状を改善した。分析前に、LTQ-Orbitrap XLを、ThermoFisher Scientific製のLTQ Positive Ion ESI校正溶液(カフェイン、MRFA及びUltramark1621)を使用して校正し、1mg/mLのラクトアルブミン溶液を使用して、より大きなタンパク質(50kDa超)の最適検出のために調整した。コーン電圧(ソースフラグメンテーション設定)はおよそ40V、FT分解能は7,500、走査範囲はm/z400~4,000であった。LC-MSシステムを、脱グリコシル化IgG標準(Waters製IgG標準)に加えて脱グリコシル化抗体標準混合物(25:75の半抗体:全長抗体)を使用して、IgG試料分析について評価した。
各LC-MS分析では、抗体ピーク全体で取得した質量スペクトル(通常は3.6~4.1分)を合計し、多価イオンエンベロープ全体(m/z1,400~4,000)を、機器制御及びデータ分析ソフトウェアであるMassLynx(商標)のMaxEnt 1モジュール(Waters LTD,Mississauga,ON)を使用して、分子量プロファイルにデコンボリューションした。簡潔に述べると、生タンパク質LC-MSデータを、Xcalibur(商標)のスペクトル表示モジュールであるQualBrowser(Thermo Fisher,Waltham,MA)で最初に開き、Watersが提供するファイル変換プログラムのDatabridge(商標)を使用してMassLynx(商標)と互換性があるように変換した。変換したタンパク質スペクトルを、MassLynx(商標)のスペクトルモジュールで表示し、MaxEnt 1を使用してデコンボリューションした。各試料における各抗体種の見かけの量を、得られた分子量プロファイルのそれらのピーク高さから決定した。ほとんどの場合、抗体は95%超の所望の構築物を含み、主なグリコバリアントは存在しなかった。
実施例2:表面プラズモン共鳴(SPR)によって評価したような、4-1BB及びHER2に結合する4-1BB×HER2二重特異性抗体構築物の能力
実施例1に記載した4-1BB×HER2二重特異性抗体の産生及び特徴を確認するために、ヒト4-1BB及びHER2に結合するこれらの抗体の能力をSPRによって評価した。4-1BB×HER2二重特異性バリアント16601、16605、16675、16679に加えて、対照抗体バリアント19353(トラスツズマブ、4-1BBに結合する両方の重鎖のC末端に2つのアンチカリンドメインを有する)を評価した。
SPRによる抗体への4-1BBの結合
4-1BB抗体バリアントに対する4-1BB結合親和性を決定するための表面プラズモン共鳴(SPR)結合アッセイを、PBS-T(PBS+0.05%(v/v)Tween20)ランニング緩衝液(0.5M EDTAストック溶液を添加して3.0mM最終濃度とした)を用いて25℃の温度で、Biacore(商標)T200機器(GE Healthcare,Mississauga,ON,Canada)上で実施した。CM5シリーズSセンサーチップ、Biacore(商標)アミンカップリングキット(NHS、EDC及び1Mエタノールアミン)、ならびに10mM酢酸ナトリウム緩衝液を全てGE Healthcareから購入した。0.05%Tween20を含むPBSランニング緩衝液(PBS-T)を、Teknova Inc.(Hollister,CA)から購入した。ヤギポリクローナル抗ヒトFc抗体を、Jackson ImmunoResearch Laboratories Inc.(West Grove,PA)から購入した。
4-1BB抗原への抗体のSPR結合は、2ステップで行った:抗ヒトFc特異的ポリクローナル抗体表面上への抗体の間接的捕捉、それに続く5つの濃度の精製ヒト単量体4-1BB(SEQ ID NO:70)の注入。単量体4-1BBタンパク質を、4-1BB-Fc融合タンパク質(v16730)を切断することによって作製した。4-1BB-Fcを、上記実施例1の抗体と同様に発現させて、プロテインAで精製した。構築物を、4-1BBとFcとの間に第Xa因子切断部位を含み、Fcのc末端に10×Hisタグを用いて作製した。
dPBS中のv16730を、5mL Zebaスピンカラム(ThermoFisher)を使用して第Xa因子切断緩衝液(20mM Tris、100mM NaCl、2mM CaCl2(pH8))に緩衝液交換し、0.45%(w/w)の第Xa因子(New England Biolabs,Whitby,ON,Canada)を用いて室温で一晩切断した。切断反応を、阻害剤として最終濃度0.372μMの1,5-ダンシル-Glu-Gly-Arg-クロロメチルケトン(Calbiochem,San Diego,California,USA)を添加することによって停止させた。満足のいく切断を、NR+R SDS-PAGEによって検証した。続いて、切断反応混合物を、dPBSで平衡化した1mLのHiTrap Ni Sepharose Excel(GE Healthcare)カラムに流し、カラムを5倍CV dPBSで洗浄した。切断した41BBタンパク質をフロースルー画分に収集した。タンパク質試料を重力によりmAb Select SuReに適用することによって、残存Fcを、プロテインA精製を使用して除去した。フロースルーは、dPBSで平衡化したSuperdex 200 10/30カラムに流した。主要な41BB産物に対応する画分を収集し、SPRに使用した。
抗ヒトFc表面を、CM5シリーズSセンサーチップ上で、製造業者(GE Healthcare)が記載しているような標準的なアミンカップリング方法によって調製した。簡潔に述べると、EDC/NHS活性化の直後に、10mM NaOAc(pH4.5)中の25μg/mLの抗ヒトFc溶液を、およそ2000レゾナンスユニット(RU)が4つのフローセル全てで固定化されるまで、10μL/分の流速で420秒間注入した。残存する活性基を、1Mエタノールアミンを10μL/分で420秒間注入することによってクエンチした。
分析用の抗体を、5μg/mLの溶液を10μL/分の流速で60秒間注入することによって抗Fc表面上に捕捉した。シングルサイクルカイネティクスを使用して、ブランク緩衝液対照を含む、40nMで開始する4-1BBの5つの濃度の2倍希釈系列(上清及び精製抗体の両方の実行について)を、600秒の解離相で180秒間、40μL/分で順次注入し、結果として緩衝液ブランク参照を含む一連のセンサーグラムを得た。実験を25℃の一定温度で実施した。抗ヒトFc表面を再生し、120秒間40μL/分で10mMグリシン/HCl(pH1.5)を1回注入することによって、次の注入サイクルのために調製した。ブランクを差し引いたセンサーグラムを、Biacore(商標)T200評価ソフトウェアv3.0を使用して分析した。次いで、ブランクを差し引いたセンサーグラムを、1:1のラングミュア結合モデルにフィッティングした。
SPRによる抗体へのHER2の結合
抗Fc捕捉チップを上記と同様に調製し、次いで50μg/mlの分析用抗体を10μl/分の流速で60秒間チップに注入した。シングルサイクルカイネティクスを使用して、ブランク緩衝液対照を含む、40nMで開始するHER2(組換えヒトHer-2アミノ酸23~652を有する、eBioscience)の5つの濃度の2倍希釈系列(上清及び精製抗体の両方の実行について)を、1800秒の解離相で180秒間、50μL/分で順次注入し、結果として緩衝液ブランク参照を含む一連のセンサーグラムを得た。実験を25℃の一定温度で実施した。抗ヒトFc表面を再生し、120秒間40μL/分で10mMグリシン/HCl(pH1.5)を1回注入することによって、次の注入サイクルのために調製した。ブランクを差し引いたセンサーグラムを、Biacore(商標)T200評価ソフトウェアv3.0を使用して分析した。次いで、ブランクを差し引いたセンサーグラムを1:1のラングミュア結合モデルにフィッティングして、以下の表2に示すka、kd及びKD値を得た。
表2は、異なる形式の抗体が、形式にかかわらず、同様の親和性でそれらの標的に依然として結合できることを示している。C末端トラスツズマブscFvを有するバリアントのv16605及びv16679は、N末端scFvを有する抗体と比較して、約2~3分の1のKD低下を示したが、これはわずかな変化であると判断し、機能に影響を及ぼすとは予想しなかった。全ての4-1BB抗体が同様のKD値を示し、抗4-1BB アンチカリン v19353は、抗体と比較して4-1BBに対する親和性が低いことを示した。
実施例3:NF-kB-ルシフェラーゼレポーターアッセイにおいて4-1BB活性を刺激する4-1BB×HER2二重特異性抗体構築物の能力
HER2を発現する腫瘍細胞の存在下で4-1BB活性を刺激する二重特異性4-1BB×HER2抗体の能力を試験するために、レポーター遺伝子アッセイを、4-1BB下流の、ルシフェラーゼを誘導するNF-kBレポーターへのシグナル伝達の尺度として使用した。試験した4-1BB×HER2二重特異性抗体は、バリアント16675、16679、15534、16601、及び16605を含んでいた。対照構築物19353、1040、16992、及び12952も試験した。
HER2+腫瘍細胞との関連で4-1BBを活性化する二重特異性抗体の能力を、共培養アッセイを使用して測定した。このアッセイでは、4-1BBを発現するように操作したJurkat細胞及びNF-kB部位によって誘導されるルシフェラーゼレポーター遺伝子を使用した。このアッセイは、細胞表面上の4-1BBから核に至るまでのシグナル伝達を測定する。2つの異なる腫瘍株、高レベルのHER2を発現するSKOV3、及び低レベルのHER2を発現するMDA-MB-468を使用した。4-1BBの活性化がHER2依存性である場合、活性化はSKOV3細胞との共培養では見られるが、MDA-MB-468細胞では見られないはずである。
アッセイの前日、TC処理した、白色のポリスチレン384ウェルプレート(Corning)を、40μL/ウェルのマウス抗ヒトCD3抗体OKT3(Biolegend)を用いて、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)(Gibco)中5μg/mLで処理した。パラフィルムで包むことによって、プレートをプレートの蓋に密封した。プレートを4℃で一晩インキュベートした。翌日、プレートの内容物を吸引し、プレートを、405HT ELISAプレートウォッシャー(Biotek)を使用して、蒸留水(120μL/ウェル)を3回交換して洗浄した。次いで、プレートはアッセイですぐに使用できる状態となった。
二重特異性抗体を、アッセイ緩衝液(RPMI(Gibco)/1%FBS(Gibco))で400nM(最終アッセイ濃度100nM)に希釈した。15μLの量を、上記のようにOKT3で処理した384ウェルプレートのウェルにピペットで分注し、バリアントの最高濃度を得た。5μLの量を、2番目に高い濃度のウェル用に、次のウェルの10μL量のアッセイ緩衝液にピペットで分注し、混合して3倍希釈物を得た。これを繰り返して、2番目に高いウェルから3番目に高いウェルへと移行して最低濃度のウェルとなるまで行い、残った5μL量を除去した。次いで、10μLのSKOV3またはMDA-MB-468腫瘍細胞のいずれかを2×106細胞/mLの密度で添加し、2×104細胞/ウェルを得た。NFκB luc2P/4-1BB Thaw-and-Use Jurkat細胞(Promega)を、製造業者の指示に従って37℃で解凍し、5.8mLのアッセイ緩衝液で希釈した。20μL量のレポーター細胞懸濁液を、およそ1×106細胞/mL(約2×104細胞)でバリアント/エフェクター細胞混合物を含有する各ウェルに添加した。
次いで、バリアントとの共培養細胞を、37℃で5%CO2雰囲気中において5時間インキュベートし、次いで10分間卓上で室温まで平衡化した。40μL量のBio-Glo(商標)(Promega)ルシフェラーゼ基質試薬をプレートの各ウェルに添加し、室温で10分間インキュベートした。プレートを、Synergy(商標)H1(Biotek)マルチモードプレートリーダー上において発光モードで走査した。データを、Prism7(GraphPad)及び4パラメータ変数スロープ非線形フィッティングを使用して分析した。
結果
4-1BB結合アームを有する全てのバリアントが、SKOV-3細胞と共培養した場合の本アッセイにおけるルシフェラーゼの産生によって測定した通り、4-1BBの下流に用量依存的NF-kBシグナル伝達を誘導した(図4A~4I)。比較すると、活性を有するバリアントは、MDA-MD-468細胞に対してより低い活性を示したため、これはSKOV-3細胞の表面上におけるHER2の存在が抗体の架橋を誘導し、4-1BBシグナル伝達を増強したことを示唆していた。4-1BBの最も低い活性化は、v16601バリアントで見られた。v16605及びv16675は、より高い活性を示した。v16679は、最大効力(EC50)及び活性(最大RLU)によって決定した通り、最高の活性を示した。陽性対照の4-1BB×HER2二重特異性抗体v19353は、v16601及びv16605よりも高いが、v16675及びv16679よりは低い中程度の効力を示した。しかしながら、v19353(リポカリン4-1BB結合ドメインを有する)は、抗体ベースの4-1BBアゴニストと比較して、最大RLUによって与えられたように低い活性を示した。4-1BB単一特異性対照バリアントv12592は、より低濃度で低い活性を示し、濃度と共に活性が増加したが、この抗体の活性は、MDA-MD-468細胞と比較してSKOV3細胞の存在下では増加しなかった。対照バリアントv1040は、4-1BBの活性化において活性を全く示さず、これは実験に対するHER2結合アームの直接効果が全くなかったことを示唆していた。v16992も同様に、非結合対照抗体の効果を全く示さなかった。結果の概要を表3に提供する。
表3:4-1BB×HER2二重特異性抗体構築物の活性
このデータから、2つの抗4-1BB結合アームを有する構築物は、1つの抗4-1BBアームを有する構築物よりも高い活性を示したと思われた。4-1BB結合部位に近接したHer2結合部位を有する構築物(例えば、v16601及びv16675)は、4-1BB結合部位から遠位にあるHer2結合部位を有する構築物(例えば、v16605及びv16679)よりも活性が低いように見えた。
実施例4:初代T細胞-腫瘍共培養アッセイ
4-1BB×HER2構築物の活性を、腫瘍細胞と共培養した初代T細胞を使用して比較も行った。T細胞の活性化、及び4-1BBの効果をより広く調べるために、T細胞によるIFNγまたはIL-2などのサイトカインの産生を、T細胞の活性化及び機能の増強の代用として使用した。IL-2は、活性化後にT細胞によって産生される主要なサイトカインでもあり、これはそれらの生存を促進し、T細胞の活性化と相関する。この実験では、IL-2産生によって測定されるようなT細胞の活性化を増強する4-1BB×HER2抗体の能力を検査し、その場合にT細胞は最適以下の量の抗CD3抗体によって活性化された。二重特異性4-1BB×HER2抗体バリアント16601、16605、16675、及び16679を、対照バリアント1040、12592、及びヒトIgG1陰性対照と共に本実施例で試験した。アッセイを、CD4+T細胞を使用して、以下に記載した通りに実施した。
実験の前に、96ウェルプレートを、100μlの1μg/ml UCHT1をウェルに添加することによって抗CD3でコーティングした。次いで、プレートを4℃で一晩インキュベートした。血液を健康なドナーから入手し、1500rpmで5分間遠心分離して血漿を廃棄した。次いで、血液をPBSで希釈し、Ficoll(商標)上に重ねて入れ、2000rpmで20分間、室温で遠心分離した。次いで、PBMCの界面層を採取し、PBSで洗浄して血小板を除去して再懸濁した。次いで、細胞を計数し、PBS、2%FBS、1mM EDTAで1mlあたり5×107細胞に希釈し、CD4+T細胞濃縮カクテル(Stemcell Technologies)を50μl/ml細胞で添加した。次いで、細胞を10分間室温に置いた。次いで、EasySep(商標)D磁気粒子(Stemcell Technologies)を100μl/ml細胞で添加し、混合して5分間室温に置いた。次いで、細胞を、PBS/2%FCS/1mM EDTAを使用して10ml量に希釈し、EasySep(商標)磁石中に置いた。次いで、非選択細胞をデカントし、EasySep(商標)磁石内の新しいチューブに入れ、それらの細胞を新しいチューブにデカントした。
次いで、CD4+T細胞を、RPMI-1640、10%FCS、1%ペニシリン-ストレプトマイシンで2回洗浄し、106細胞/mlに希釈して、抗CD3(UCHT1)でプレコーティングしておいた96ウェルプレートに1ウェルあたり100μlを添加した。SKBR3細胞を入手し、2×105細胞/mlに希釈してウェルに50μlを添加した。抗体試料もRPMI-1640、10%FCS、1%ペニシリン-ストレプトマイシンで40nMに希釈し、50μlの得られた溶液をウェルごとに添加した(10nMの最終濃度)。いくつかの場合には、抗Fc抗体を使用して抗体を架橋した。次いで、プレートを37℃で5%CO2雰囲気中において3日間インキュベートし、ELISAによるIL-2濃度分析のために上清を採取した。
結果
4-1BB NF-kBレポーター遺伝子アッセイと同様に、最大のIL-2産生がv16679で見られ、v16675及びv16605は等しいレベルのIL-2を示した(図5、左パネル)。培養物中にSKBR3細胞が存在しない場合、いずれの4-1BB二重特異性の結果であってもIL-2産生の増加は全く見られなかった。抗Fcで架橋したv12592を陽性対照として使用し、これは完全に架橋した抗体によって誘導されたシグナル伝達のレベルを表す(図5、右パネル)。このデータは、試験したバリアントのうち、v16679(図2Bに記載した形式を有する)が、v12592によって刺激されたレベルを超えるレベルの4-1BBシグナル伝達をT細胞において誘導できたことを示していた。
実施例5:IFN-γ産生によって測定したような、v16679、v19353及びv12592によるT細胞の活性化の比較。
v16679は、レポーター遺伝子アッセイに加えて初代T細胞-腫瘍共培養の両方において、最も活性な4-1BB×HER2二重特異性であるように思われたため、SKBR3細胞との共培養でT細胞によるサイトカイン産生を刺激するこのバリアントの能力を、陽性対照構築物v19353及びv12592と比較した。この実験では、以下に記載したように、IFNγ産生をT細胞活性化の尺度として使用した。
4-1BB×HER2二重特異性抗体を、アッセイ培地(1%ペニシリン-ストレプトマイシン(Gibco)を含む、5%ヒトAB血清を含有するRPMI)中において150nMで調製した。次いで、150nMの希釈抗体20μlを、滅菌384ウェル細胞培養プレート(Thermo Scientific)の最高濃度ウェルに添加し、次いで抗体を1:3に段階希釈して、より低い抗体濃度を生成した。
SKBR3腫瘍細胞をRPMI、10%FCS中で培養し、0.05%トリプシン-EDTA(Invitrogen)で処理してプレートからそれらを除去し、収集して計数した。遠心分離後、腫瘍細胞を、1mlあたり106細胞の濃度でアッセイ培地中に再懸濁した。各条件に従って、104腫瘍細胞(10μl)をウェルごとに添加した。人工APC(aAPC/CHO-K1細胞、Promega)を、細胞解離緩衝液を使用して収集し、計数した。これらの細胞は、細胞の表面上に抗CD3(OKT3)及びPD-L1を発現し、これを使用して非特異的様式でT細胞を刺激した。遠心分離後、人工APC細胞を、1mlあたり106細胞の濃度でアッセイ培地中に再懸濁した。T細胞を解凍してペレット化し、計数して1mlあたり2×106細胞の濃度でアッセイ培地中に再懸濁した。CD8+T細胞、CD4+T細胞及び汎T細胞を、BioIVT、Westbury、NY、USAまたはStemcell、Vancouver、BC、Canadaから購入した。
次いで、各々が別々のドナーに由来するaAPC/CHO-K1及びCD8+、CD4+T細胞または汎T細胞を1:2の比で混合し、30μlの細胞混合物を、10μlのSKBR3腫瘍細胞と共に384ウェルプレートに添加した。次いで、プレートを37℃で5%CO2雰囲気中においてインキュベートした。
4日後、上清を収集して、ホモジニアス時間分解蛍光ELISA(HTRF(商標))を実施した。5μlの上清、5μlの段階希釈IFNγ標準物または5μlのPBSのいずれかを、白色丸底384浅型ウェルプレート(Thermo Scientific)のウェルに添加した。抗IFNγ-クリプタート抗体(Cisbio,Bedford,MA)及び抗IFNγ-XL(Cisbio,Bedford,MA)抗体を、検出緩衝液#3(Cisbio,Bedford,MA)中で20倍に希釈し、2μlの各希釈抗体をウェルあたり11μlのPBSと混合した。15μlのこの抗体カクテルを、5μlの実験上清または標準物と共に384ウェルプレートのウェルに添加した。次いで、プレートを密封し、一晩室温に置いた。翌日、プレートをBiotekリーダー上において665及び620nmで読み取り、PBSのみのウェルを使用してプレート吸収を補正した後、値を665nm/620nmの読み取り値の比として報告した。IFNγ濃度を、検量線を使用して算出した。GraphPad Prism v7をデータ分析に使用し、非線形4パラメータモデルを使用した。
結果
結果を図6に示し、これは複数の独立したCD4及びCD8T細胞ドナーに加えて単一の汎T細胞ドナーを含む。反応が少数のドナーのみに見られたかどうかを試験するために、これを行った。全CD4、CD8及び汎T細胞ドナーにわたって、v16679は、SKBR3細胞との共培養においてT細胞によるIFNγ産生の用量依存的増加を示した。v16679はまた、v19353と比較して、はるかに高い最大サイトカイン産生及びより高い効力を示した。v12592は、この実験では活性ではなく、陰性対照v13725で見られる活性よりも高い活性を示さず、これはv12592が活性でない条件では、v16679が活性であることを示唆していた。
実施例6:4-1BBに結合する抗体の生成及びマウス-ヒトキメラ抗体の調製
4-1BBを標的とする追加の抗体を、ImmunoPrecise(Victoria,Canada)により、自社独自のRapidPrime免疫化戦略を使用してマウスを免疫化することによって生成した。
簡潔に述べると、Balb/c及びNZB/Wマウスを、ヒト4-1BB-Hisタンパク質またはヒト4-1BB-His及びマウス4-1BB-Fcの混合物(Acro Biosystems,Newark,DE)で免疫化し、脾臓を取り出して切断し、単一細胞を得た。次いで、脾細胞を骨髄腫パートナー株と融合させてハイブリドーマを作製した。ハイブリドーマ細胞を限界希釈によってクローニングし、上清をスクリーニングのために採取した。
ヒト、カニクイザル(Macaca fascicularis)及び/またはマウス(Mus musculus)4-1BBに結合する抗体を、ELISAによって同定した。96ウェルプレートを、炭酸緩衝液(pH9.6)中のヒト、カニクイザルまたはマウス4-1BBの0.1μg/ml溶液100μlを4℃で一晩添加することによってコーティングした。次いで、ウェルをPBS中の3%脱脂粉乳を使用することによって室温で1時間ブロックし、続いて37℃で1時間振盪しながら未希釈ハイブリドーマ上清(100μl/ウェル)を添加した。次いで、抗体を、1:10000のヤギ抗マウスIgG/IgM(H+L)-HRPを、PBS、0.05%Tween-20中100μl/ウェルで使用して、37℃で1時間振盪しながら検出した。次いで、ウェル内のHRPの存在を、TMB基質(50μl/ウェル)を暗所で3分間使用して検出し、続いて50μlの1M HClを添加して反応を停止させた。次いで、プレートを450nmで読み取った。同じ方法を使用して、抗体をさらにカウンタースクリーニングし、TNFスーパーファミリーメンバーのOx40及びCD40及びGITRに結合した抗体を除外した。
結果
ヒト4-1BBに結合する24の抗体を、シーケンシング及びさらなる特徴付けに進めた。これらの抗体のいくつかは、カニクイザルまたはマウス4-1BBにも結合した。
抗体回収
次いで、ELISAによって選択した24の抗体をシーケンシングし、完全VH及びVL配列を得た。ハイブリドーマ細胞からRNAを調製するために、細胞を冷リン酸緩衝生理食塩水(pH7.4)で1回洗浄し、直ちにRNeasy Plus Micro Kit(QIAgen)によって処理した。全RNAをヌクレアーゼフリー水で溶出し、AMV逆転写酵素(NEB)を使用してオリゴ(dT20)でプライミングし、mRNAをcDNAに変換した。
重鎖及び軽鎖抗体コード配列の最初のPCRを、Babcook et al.(Proc Natl Acad Sci USA 1996 Jul 23;93(15):7843)及びvon Boehmer et al.(Nat Protoc.2016 Oct;11(10):1908)から変更したプライマー及び方法を使用して実施し、cDNAを核酸鋳型として用いた。PCR産物を、Zero Blunt(商標)TOPO(商標)PCRクローニングキット(Thermofisher Scientific)を使用してpCRTOPO4ベクターにクローニングし、E.cloni(商標)細胞(Lucigen)に形質転換した。抗生物質耐性クローンをシーケンシングし、固有の抗体コード配列を分析した。
次いで、ネステッドPCR反応をこれらの固有の配列に対して、Vセグメントファミリー及びJセグメントファミリー特異的プライマーを使用して実施した。次いで、得られたアンプリコンをpTT5ベースの発現プラスミド(National Research Council,Montreal,QC)にクローニングした。単一のハイブリドーマ試料から出現する固有の重鎖配列及び軽鎖配列を、HEK293-6E細胞(National Research Council)中において全ての可能な組合せで共発現させ、正確な重鎖及び軽鎖のペアを決定した。産生された抗体を、HEK293細胞上で一過的に発現した抗原への結合についてアッセイした。
結果
ヒト4-1BBに結合するものとして最初に同定した24種の抗体のうち、合計で18種のペア抗体VH及びVL配列(表13に示す)をハイブリドーマから得て、マウスVH及びVLドメインならびにヒトIgG1 Fcを有するヒト-マウスキメラ抗体としてpTT5ベクターにクローニングした。マウスVHドメインを、ヒトCH1-ヒンジ-CH2-CH3構築物とインフレームでクローニングし、マウスVLドメインを、ヒトカッパCLドメインとインフレームでクローニングした。
4-1BBキメラ抗体の発現
18種のマウス-ヒトキメラ4-1BB抗体を、HEK293-6E細胞に2つのプラスミドをトランスフェクトすることによって作製し、一方のプラスミドが重鎖を含有し、他方のプラスミドは軽鎖を含有した。
HEK293-6E細胞をトランスフェクションの72時間前に1:10に分割し、増殖期の細胞を確保した。次いで、これらの細胞を計数し、106細胞ml-1でOptiMEM(商標)(Thermofisher)中において再懸濁した。トランスフェクション混合液を、30μlの293fectin(商標)(Thermofisher)及び1.5mlのOptiMEM(商標)を混合することによって作製した。次いで、この混合液を室温でインキュベートした。5分後、1.5mlのOptiMEM(商標)及びpTT5ベクター中の抗体重鎖または軽鎖を含有するプラスミドの各々15μgを添加した。次いで、この混合物を室温で20分間置き、次いで細胞に滴下して総体積を3mlとした。次いで、細胞を37℃で5%CO2雰囲気中において、120rpmの振盪インキュベーター内に5日間置いた。
いくつかの場合には、上清内の抗体レベルを、プロテインAチップを備えたOctet(商標)RED96(ForteBio)を使用して定量し、上清をすぐにアッセイに使用した。
プロテインAを使用して、上清をさらに精製した。抗体を精製するために、細胞を、1000rcfで15分間遠心分離することによって抗体上清から最初に除去した。次いで、Protein A Gravitrap(商標)カラムを、10mlのPBSを使用した平衡化によって調製し、続いて10mlのバッチで抗体上清を流した。全ての上清がカラムを通過して流れたら、カラムを2回、毎回10mlのPBSを用いて洗浄した。抗体の溶出を、3mlの0.1Mグリシン-HCl(pH2.7)の添加によって実施した。次いで、溶出した抗体試料を1M Tris-HCl(pH9)を使用して中和した。
抗体試料を濃縮して緩衝液交換を実施するために、抗体試料をVivaspin(商標)30kDa MWCOタンパク質濃縮機スピンカラム(GE Healthcare)に載せた。次いで、カラムを3000rcfで7分間回転させて、抗体を濃縮した。次いで、4mlのPBSをカラムに添加して緩衝液を交換し、次いでカラムを再度回転させて緩衝液をPBSに交換した。次いで、得られた溶液中の抗体レベルを、260nm/280nmの吸光度比を使用し、Nanodrop(商標)分光光度計(Thermofisher)を使用して測定した。
実施例7:4-1BB NF-kB-ルシフェラーゼレポーターアッセイにおけるキメラ4-1BB抗体の活性
マウス-ヒトキメラ4-1BB抗体が4-1BBの活性化及び下流のシグナル伝達を刺激する能力を試験するために、レポーター遺伝子アッセイを使用した。この実験で使用した細胞は、シグナル伝達が4-1BB受容体のライゲーションによって誘導される場合に、NF-kBプロモーターの制御下でルシフェラーゼを産生する。
この実験は、二重特異性抗体の代わりに抗体上清を使用し、腫瘍細胞を全く使用しなかったことを除いて、実施例3に記載したものに類似した方法で設定した。抗体上清を、アッセイ緩衝液(RPMI(Gibco)/1%FBS(Gibco))で5000ng/ml、1666ng/ml、554ng/ml及び184ng/mlに希釈した。次いで、ウサギ抗ヒトIgG Fc(Thermofisher)ポリクローナル二次抗体を15000ng/mlの濃度に添加し、抗体混合物を室温に置いた。
45分後、30μlの抗体混合物をウェルに添加した。上清中の抗体濃度が5000ng/ml未満の場合、上清を未希釈から希釈した(v20023、v20025、v20028、v22033、v22034)。陽性対照として、v12592を上清(ESN)またはRPMIのいずれかで希釈した。陰性対照は、ESNで希釈したv16992であった。次いで、4-1BB Thaw-and-use Jurkat細胞(Promega)を添加し、続いて5時間インキュベートして、次いで実施例3に記載したようにBio-Glo(商標)試薬(Promega)を添加した。実施例3と同様に、データを取得して分析した。
結果
8つの抗体:v20021、v20022、v20023、v20025、v20029、v20032、v20036、v20037がルシフェラーゼの産生を誘導し、これはそれらが4-1BBを刺激することを示唆していた(図7)。次いで、これらの抗体を上清から精製し、それらがどの4-1BBドメインに結合したかについての評価に進めた。
実施例8:4-1BBドメイン結合の決定
キメラ抗体がヒト4-1BBのどのドメインを認識したのかを決定するために、キメラ抗体を、ヒト4-1BB、イヌ4-1BB及びヒト-イヌ4-1BBキメラタンパク質への結合について試験した。ヒト-イヌ4-1BBタンパク質は、ヒト4-1BBをイヌ4-1BBに改変する一連の変異をドメイン4内に含んだ。
ヒト、イヌ及びヒト-イヌ4-1BBの調製
可溶性ヒト、イヌ及びヒト-イヌキメラ4-1BBの発現構築物を生成するために、4-1BB ECD-TEV-IgG1ヒンジ-CH2-CH3-10×Hisを有する合成DNAを作製した。以下の表4はこれらの構築物の配列を提供し、図8Aは、これらの構築物に関する4-1BB部分の図を提供する。イヌ及びヒトの両方の4-1BB細胞外ドメインは、Uniprotから取得した4-1BBタンパク質配列(イヌ及びヒト4-1BBについて、それぞれID E2R1R9及びQ07011)の残基24~186を含んだ。ドメイン4のイヌ4-1BBを模倣するヒト-イヌキメラの変異は、K115Q、C121R、R134Q、R154S及びV156Aであった(WO2012/032433に記載されている)。
次いで、4-1BB発現構築物を含有するpTT5ベクターを、500mlの培養体積を使用したことを除いて、実施例1の抗体に類似した方法で作製かつ精製した。Caliperの結果は、ヒト、イヌ及びヒト-イヌ4-1BBキメラ構築物が実質的に純粋な形態で調製されたことを示した。
ELISAによる4-1BB抗体のドメインマッピング
可溶性抗原結合ELISAを実施して、4-1BBドメイン4の外側に結合する抗体の能力について抗体を評価した。目標は、試料がヒト4-1BBに対してハイブリッドまたはヒト-イヌ4-1BBキメラとの示差的結合を有するかどうかを決定することであり、これは結合がドメイン4の外側に存在するか否かを示唆していた。しかしながら、試験抗体がイヌ4-1BBに結合できた場合、この方法によるドメイン4への結合評価は行わなかった。
可溶性ヒト、イヌまたはヒト-イヌ4-1BB-Fcタンパク質を、PBS(pH7.4)(Thermo Fisher,Whetham,MA)中において400ng/mLで調製した。4-1BB-Fcタンパク質を50μL/ウェルで96ウェル平底ELISAプレート(Corning 3368)のウェルに添加した。プレートを蓋で覆い、パラフィルムで密封して4℃で一晩置いた。翌日、BioTek 405HTマイクロプレートウォッシャー(BioTek,Winooski,VT)を使用して、プレートを300μL/ウェルの蒸留水で3回洗浄し、軽く叩いて乾燥させた。次いで、ウェルを、200μL/ウェルのブロッキング緩衝液(PBS中の2%w/v脱脂粉乳)を添加することによってブロックし、1時間室温に置いた。プレートを先のように洗浄し、軽く叩いて乾燥させた。次いで、抗体試料をアッセイ緩衝液(PBS中の2%w/v脱脂粉乳)で最終10μg/mLに希釈したか、または試料が10μg/mL未満であった場合は未希釈で使用した。アッセイプレート中で直接、試料をアッセイ緩衝液で、2連で5倍に段階希釈して1:8にし、最終体積を50μL/ウェルとした。同様に、対照抗体を調製してアッセイ緩衝液で希釈した。抗体試料を含有しないウェルについては、アッセイ緩衝液を50μL/ウェルで添加した。次いで、プレートを蓋で覆い、パラフィルムで密封して4℃で一晩インキュベートした。翌日、プレートを先のようにプレートウォッシャーで洗浄し、軽く叩いて乾燥させた。可溶性抗原への試料結合を検出するために、ペルオキシダーゼAffiniPureヤギ抗ヒトF(ab’)2(Jackson ImmunoResearch,West Grove,PA)をアッセイ緩衝液中において0.4μg/mLで調製した。被覆抗原を検出するために、ペルオキシダーゼAffiniPureヤギ抗ヒトFc(Jackson ImmunoResearch,West Grove,PA)をアッセイ緩衝液中において1μg/mLで調製した。両方の二次抗体を50μL/ウェルで添加し、プレートを室温で30分間インキュベートした。プレートを先のように洗浄かつ乾燥させ、TMB基質(Cell Signaling Technology,Danvers,MA)を50μL/ウェルで添加した。室温で10分間インキュベートした後、反応物を1M HCl(VWR,Radnor,PA)で中和した。OD450でのプレート吸光度を、BioTek Synergy(商標)H1プレートリーダー(BioTek,Winooski,VT)上で走査した。
結果
図9A~図9Iに示したように、試験したキメラ抗体全てがヒト4-1BBに結合できた。しかしながら、v20023及びv20029はイヌ4-1BBとも結合したため、これはそれら2つの抗体のドメイン結合が、本方法では評価できないことを示唆していた。残りの抗体は、イヌ4-1BBとは結合しなかった。
v20022、20025、v20032、v20036及びv20037は、ヒト及びヒト-イヌキメラ4-1BBに対して同等の結合を示し、これはこれら全ての抗体がドメイン4(アミノ酸115~156)の外側に結合したことを示唆していた。MOR7480.1-IgG1(バリアント12592)は、予想通り、ヒト4-1BBと比較してイヌ-ヒトキメラ4-1BBへの結合の減少を示したため、これはその結合ドメインがアミノ酸115~156内にあることを示唆していた。試験抗体と同様に、IgG1 Fcを有するウレルマブの1種であるv12593は、ヒト及びヒト-イヌキメラ4-1BBと等しく結合し、これはその結合ドメインもアミノ酸115~156の外側にあることを示唆していた。v20027はこの実験では結合を示さなかったため、以後の分析から除外した。
切断型4-1BBタンパク質を使用する抗体のドメイン結合
一部の抗体がイヌ4-1BBに対して交差反応性であったため、抗体がどのドメインに結合したかを決定するには別の方法が必要であった。別の方法として、切断型膜貫通4-1BB構築物を作製し、4-1BBドメイン3及び4のみを発現するようにした。図8Bは、作製した切断型膜貫通4-1BB構築物の図を提供する。
4-1BBドメインベクターの構築
全長ヒト4-1BB(残基24~255)または細胞外ドメイン3及び4(残基86~255)のいずれかを、4-1BBの天然ヒト膜貫通及び細胞内部分と共に有する構築物を合成した。全長マウス4-1BBもクローニングした。全てのベクターはまた、天然シグナルペプチド
を含有し、シグナルペプチドの切断成功の予測を、SignalP 4.1(www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/)を介して行った。全ての構築物を3’-EcoRI-4-1BB-BamHI-5’の形態で合成し、EcoRI-BamHI消化pTT5ベクターにクローニングした。
4-1BBへの抗体の結合を試験するために、293E6細胞を前と同様にトランスフェクトしたが、ただし、全てのヒト4-1BB構築物をマウス4-1BBと共トランスフェクトして、担体タンパク質として機能させたことを除く。トランスフェクションの24時間後、2×105細胞を氷上で1時間2.5μgの抗体で標識し、次いでAttuneサイトメーター(ThermoFisher,Waltham,Massachusetts,U.S.)を使用してフローサイトメトリーによって分析した。抗体を、製造業者の指示を使用してZenon-Alexa-647試薬(ThermoFisher)とあらかじめコンジュゲートしておいた。
結果
この実験の結果を図10に示す。全ての抗体が、ヒト4-1BBでトランスフェクトした細胞への、ならびにヒト及びマウス4-1BBでトランスフェクトした細胞への結合を示した。抗RSV抗体であるバリアント16992を陰性対照として使用した。予想通り、v12592は、4-1BBドメイン3及び4のみの構築物(アミノ酸86~255)でトランスフェクトした細胞への結合を示したが、これは、その仮定した結合ドメインがアミノ酸115~156(ドメイン4)の間にあるからである。v20022、v20023、v20025、v20029、v20032、v20036及びv20037抗体は、ドメイン3及び4のみの構築物でトランスフェクトした細胞への結合を示さず、これは抗体の全てがそれらのドメインの外側に結合し、成熟4-1BBタンパク質のアミノ酸24~85内のエピトープに少なくとも部分的に結合することを示唆していた。このデータは、v20022、v20025、v20029、v20036及びv20037がドメイン4に結合しないというヒト-イヌキメラ実験の結論を補強する。
実施例9:カニクイザル及びマウス4-1BBへのキメラ抗4-1BB抗体の結合
天然膜貫通カニクイザル(Macaca fascicularis)及びマウス(Mus musculus)4-1BBに対するv20022、v20023、v20025、v20029、v20032、v20036及びv20037の結合を評価するために、均一な細胞結合アッセイを、CellInsight CX5プラットフォーム(Thermo Fisher,Watham,MA)を使用して実施した。この実験では、カニクイザルまたはマウス4-1BBのいずれかを一過的に発現する細胞を使用した。
トランスフェクション用の細胞を調製するために、懸濁液HEK293-6e細胞(National Research Council Canada,Montreal,QB)を、37℃、5%CO2の加湿インキュベーター内で250mL三角フラスコ(Corning,Corning,NY)中の1%FBS(Corning,Corning,NY)を含む293 Freestyle Media(ThermoFisher,Watham,MA)中において115rpmで回転させながら培養した。トランスフェクション前に、HEK293-6e細胞を新しい293 Freestyle培地中に1×106細胞/mLで再懸濁した。次いで、細胞を、293fectin(商標)トランスフェクション試薬(Thermo Fisher,Watham,MA)を使用し、Opti-MEM(商標)Reduced Serum Medium(Thermo Fisher,Watham,MA)中において1μg DNA/106細胞の比でトランスフェクトした。細胞を、表5に示すようなflagタグを有する全長カニクイザル4-1BB(CL#11070、SEQ ID NO:43)、マウス4-1BB-flag(CL#11063、SEQ ID NO:44)のいずれかを含有するpTT5 DNAベクター、またはトランスフェクション効率の対照としてGFPを含有するベクターでトランスフェクトした。細胞を、37℃、5%CO2の加湿インキュベーター内で24時間、115rpmで回転させながらインキュベートした。
抗体試料を、未希釈、PBS(pH7.4)(Thermo Fisher,Watham,MA)+2%FBS中で1:4及び1:16の最終濃度でEppendorfチューブ内において調製し、30μLの抗体混合物を384ウェル黒色オプティカルボトムプレート(ThermoFisher)のウェルに添加した。v12592を、カニクイザル4-1BBへの結合について陽性対照として使用し、ヒトIgG1を陰性対照として使用した。抗マウス4-1BB抗体LOB12.3(BioXCell,West Lebanon,NH)及びその各々のラットIgG1アイソタイプ対照(R&D Systems,Minneapolis,MN)を、マウス結合の対照として使用した。トランスフェクトしたHEK293-6e細胞(30μLあたり10,000細胞)、2μM最終濃度のVybrant(商標)DyeCycle(商標)バイオレット核染色(Thermo Fisher)及び0.6μg/mLのヤギ抗ヒトIgG Fc A647(Jackson ImmunoResearch,Westgrove,PA)の細胞混合物を調製した。細胞を少しの間ボルテックスし、30μL/ウェルでウェルに添加して混合した。プレートを室温で3時間インキュベートしてから走査した。データ分析を、HCSハイコンテントスクリーニングプラットフォーム(ThermoFisher)を備えたCellInsight CX5上で、10倍対物レンズによるBioApplication「CellViability」を使用して実施した。試料を、核染色を可視化するために385nmチャンネルで、かつ細胞結合を評価するために650nmチャンネルで走査した。A647の平均対物平均蛍光強度をチャンネル2で測定し、結合強度を決定した。次いで、この強度をGFPでトランスフェクトしたウェルで見られた染色の強度で除して、抗体によって誘導された結合倍率を得た。
結果
v20020(1B2)及びv20031(4B1)を除く全ての抗体が、カニクイザル4-1BBに結合するように見えた(図11A)。v12952をカニクイザル4-1BB結合の陽性対照として使用し、hIgG1は、結合を示さないその対応するアイソタイプ対照であった。マウス4-1BBに結合した抗体は全くなかった(図11B)。LOB12.3をマウス4-1BBへの結合の陽性対照として使用し、ラットIgGは、結合を示さない対応するアイソタイプ対照であった。
実施例10:マウス5G8、1G1及び1C8のVH及びVL配列のヒト化
実施例6で生成したマウス抗ヒト4-1BB抗体のうち3つのヒト化型を、以下に記載したように調製した。
マウス1C8、1G1及び5G8可変軽鎖(VL)及び可変重鎖(VH)ドメインのヒト化を以下の通りに実施した。マウス1C8 VH及びVL配列を各々のヒト生殖細胞系に配列アラインメントし、ヒトにおいて最も近い生殖細胞系に加えて相対的に高頻度な生殖細胞系の中でも、IGHV3-66*03及びIGKV1D-33*01を同定した。マウス1G1 VH及びVL配列を各々のヒト生殖細胞系に配列アラインメントし、ヒトにおいて最も近い生殖細胞系に加えて、相対的に高頻度な生殖細胞系の中でも、IGHV3-48*03及びIGKV3-11*01を同定した。マウス5G8 VH及びVL配列を各々のヒト生殖細胞系に配列アラインメントし、ヒトにおいて最も近い生殖細胞系に加えて、相対的に高頻度な生殖細胞系の中でも、IGHV4-59*08及びIGKV1-16*01を同定した。AbM定義に従って同定したCDR(表Aを参照のこと)を、これらの選択したヒト生殖細胞系のフレームワーク上に移植した。図12は、得られたVH配列(図12A~C)及びVL配列(図12D~F)の配列を提供する。ヒト4-1BBに対する結合親和性の保持に重要な可能性があると判断した位置での、そのような生成した配列におけるマウス残基への復帰変異を、次の配列が前の配列に基づいて構築され、最初のヒト化配列が最小数の復帰変異を含有するか、または復帰変異を一切含有しない、いくつかのヒト化配列を作製するような方法に含んだ。
1C8の場合、このプロセスによって、4つの可変重鎖ヒト化配列及び3つの可変軽鎖ヒト化配列が得られた。1G1の場合、このプロセスによって、3つの可変重鎖ヒト化配列及び4つの可変軽鎖ヒト化配列が得られた。5G8の場合、このプロセスによって、4つの可変重鎖ヒト化配列及び4つの可変軽鎖ヒト化配列が得られた。ヒト化重鎖可変ドメイン(VH)及びhIgG1重鎖定常ドメイン(CH1、ヒンジ、CH2、CH3)を含有する完全重鎖配列に加えて、ヒト化軽鎖可変ドメイン(VL)及びヒトカッパ軽鎖定常ドメイン(カッパCL)を含有する完全軽鎖配列を、1C8、1G1及び5G8について作製した。次いで、各ヒト化重鎖がヒト化軽鎖の各々とペアとなるように抗体を組み立て、1C8及び1G1の各々について合計で12のヒト化バリアント、ならびに5G8については16のバリアントを作製した(表6)。ヒト化重鎖及びヒト化軽鎖の各々のアミノ酸配列を表14に提供する。
表6:ヒト化1C8、1G1及び5G8バリアントならびにそれらの組成
ヒト化抗体の産生
表6に記載したヒト化1C8、1G1、5G8 VH及びVL配列の各々に加えて親マウスVH及びVL配列を使用し、天然に存在する、またはFSA抗体形式でヒト化抗体を調製し、これらは2本の同一の全長重鎖及び2本の同一のカッパ軽鎖を含有した。表Xは、抗体構築物の各々を構成するクローンを識別する。各クローンのポリペプチド配列は、表Yに見出すことができる。
ヒト化VHドメイン配列(SEQ ID NO:45、46、47、51、52、53、56、57、61、62、及び63)の各々を、IGHG1*01のヒトCH1-ヒンジ-CH2-CH3ドメイン配列(SEQ ID NO:68)に付加し、4つのヒト化1C8、3つのヒト化1G1及び4つのヒト化5G8完全重鎖配列のタンパク質配列を得た。ヒト化VLドメイン配列(SEQ ID NO:48、49、50、54、55、58、59、60、64、65、及び66)の各々を、IGKC*01のヒトカッパCL配列(SEQ ID NO:67)に付加し、3つのヒト化1C8、4つのヒト化1G1及び4つのヒト化5G8完全軽鎖配列のタンパク質配列を得た。同様の方法で、1C8、1G1及び5G8マウス-ヒト親抗体キメラの重鎖及び軽鎖配列を組み立てたが、可変ドメイン配列がマウス(SEQ ID NO:7、9、35(VH)及び8、10、36(VL))であったこと、ならびに定常ドメイン配列がヒト(対応するSEQ ID NO:68及び67)であったという点で異なっていた。これらの配列をDNAに逆翻訳し、哺乳動物発現のためにコドンを最適化して遺伝子を合成した。
全てのマウス-ヒト親及びヒト化完全重鎖及び完全軽鎖配列の前に、人工的に設計した配列
であるシグナルペプチドを配置した(参照:Barash S et al.,Biochem and Biophys Res.Comm.2002;294,835-842)。全ての親及びヒト化重鎖及び軽鎖について、ベクターインサートを実施例1に記載したように調製し、pTT5にクローニングして発現ベクターを作製した。
抗体バリアントの重鎖及び軽鎖を100mLのCHO培養物中で発現させ、実施例1に記載したように精製した。プロテインA精製後、試料の純度を、実施例1に記載したように非還元及び還元High Throughput Protein Expressアッセイによって評価した。
プロテインA精製後、実施例1に記載したように試料をDPBSに緩衝液交換して無菌濾過するか、またはUPLC-SECによって評価したそれらの均一性に応じて、SEC精製に供するかのいずれかを行った。
結果
プロテインA精製後のタンパク質の収量は、ヒト化1C8バリアントでは約3.5~9mgの範囲内、ヒト化1G1バリアントでは約4.5~9.5mgの範囲内、及びヒト化5G8バリアントでは約4.5~8mgの範囲内であった。プロテインA後の非還元及び還元LabChipは、全ての場合において全長抗体ならびにインタクトな重鎖及び軽鎖に対応する単一種を反映した(データは示さず)。エンドトキシンレベルは規格値の範囲内であった。
実施例11:精製したヒト化1C8、1G1及び5G8抗体の生物物理学的評価
プロテインA精製後の種の均一性を評価するために、ヒト化抗体バリアントの試料をUPLC-SECに供した。UPLC-SECを、実施例1に記載したように実施した。
結果
プロテインA精製ヒト化1C8抗体バリアントのUPLC-SEC分析は、バリアント28717、28719、28720、28721の場合において種の高い均一性を反映した(データは示さず)。他の全てのヒト化1C8バリアントのUPLC-SECプロファイル(データは示さず)は、小さいピーク(凝集体を反映している可能性が高い)及びメインピークに対するショルダー(異なる抗体コンフォメーションを反映している可能性がある)の存在によって判断したように、良好な均一性を反映した。
プロテインA精製ヒト化1G1抗体バリアントのUPLC-SEC分析は、バリアント28683、28684、28685及び28686について種の高い均一性を反映した。他の全てのヒト化1G1バリアントのUPLC-SECプロファイルは、わずかに低い均一性を反映した(データは示さず)。
プロテインA精製ヒト化5G8抗体バリアントのUPLC-SEC分析は、全てのバリアントについて良好な種の均一性を示した。UPLC-SEC分析を、SEC精製後の試料の最終プールで反復し、これらの試料は99.2~100.0%の範囲内で均一性を示した(データは示さず)。
実施例12:SPRによるヒト4-1BBへのヒト化1C8、1G1及び5G8抗体の結合
ヒト4-1BBに結合するヒト化抗体の能力を比較するために、ヒト化抗体の親和性を表面プラズモン共鳴(SPR)によって親キメラ抗体と比較した。
プロテインAまたはSEC後のタンパク質物質を、ヒト4-1BBへの結合について評価した。抗原結合親和性を、実施例2に記載したようにSPRによって決定した。
結果
表7(実施例13に示す)から確認できる通り、ヒト化1C8バリアントに対して実施したSPR結合アッセイは、ヒト化1C8抗体バリアントのうち4つ(v28726、v28727、v28728、v28730)が、親キメラ抗体(バリアントv20022)と同等の親和性でh4-1BBに結合し、8つのバリアントはh4-1BBに結合しなかったことを明らかにした。これらのバリアントは、共通してヒト化1C8重鎖H5及びH6を、ヒト化1C8軽鎖L1、L2またはL3と組み合わせて有する。ヒト化1C8軽鎖L1及びL2も、ヒト化1C8重鎖H7と組み合わせた場合に4-1BBに結合しない。これらの結果は、ヒト化1C8重鎖H8に加えてヒト化1C8軽鎖L3に組み込んだ特定の位置におけるマウス残基への復帰変異が、h4-1BBへの結合を保持できるようにCDRコンフォメーションを維持するには重要であることを示唆している。図13は、親キメラ及びヒト4-1BBに結合できた代表的なヒト化バリアントのSPRセンサーグラムを提供する。
表7から確認できる通り、ヒト化1G1バリアントに対して実施したSPR結合アッセイは、全てのヒト化1G1抗体バリアントが、親キメラ抗体(バリアントv20023)KDの2倍以内の親和性でh4-1BBに結合したことを明らかにした。これは、マウス残基への復帰変異を含まないヒト化1G1重鎖及び軽鎖のフレームワークが、h4-1BBへの結合に必要なCDRコンフォメーションを維持するのに十分であることを示唆している。図14は、親キメラ及びヒト4-1BBに結合できた代表的なヒト化バリアントのSPRセンサーグラムを提供する。
表7及び図15で確認できる通り、ヒト化5G8バリアントに対して実施したSPR結合アッセイは、7つのヒト化5G8抗体バリアント(v28700、v28704、v28705、v28706、v28711、v28712、v28713)が、親キメラ抗体(バリアントv20036)KDの2倍以内の親和性でh4-1BBに結合したことを示した。7つのヒト化5G8バリアントは、親キメラ抗体(v28696、v28697、v28698、v28701、v28702、v28703、v28707)のKDと比較して2~3分の1に減少した親和性でh4-1BBに結合し、2つのバリアントはh4-1BBとは結合しなかった。これらの2つのバリアントは、共通してヒト化軽鎖L1を有する。4-1BBへの親和性がわずかに減少した7つの5G8バリアントは、共通してヒト化重鎖H1もしくはH2、またはヒト化重鎖H3もしくはH4をヒト化軽鎖1と組み合わせて有する。ヒト化5G8抗体の結果は、L2に加えて、H3に組み込んだ特定の位置におけるマウス残基への復帰変異が、親キメラバリアントv20036と同等のKDでh4-1BBに結合するために必要なCDRコンフォメーションを維持するのに必要であることを示唆している。
実施例13:フローサイトメトリーによるヒト化バリアントの結合の比較
天然細胞表面発現4-1BBへの抗体の結合を検査するために、フローサイトメトリー結合アッセイを以下に記載したように実施した。
ヒト4-1BBを安定発現するように操作したJurkat T細胞を使用して、ヒト4-1BBへの抗体の結合を測定した。抗体を、96Vウェルプレートのウェル中でストックから50μlのFB(PBS、2%FCS)で1:3に希釈し、その上に細胞を添加した。次いで、抗体を結合させるために細胞を氷上に30分間置いた。次いで、細胞をFBで2回洗浄し、次いで2μg/mlのヤギ抗ヒトAlexa647抗体(Jackson Immunoresearch)を含有する50μlのFB中でインキュベートした。次いで、細胞をさらに20分間氷上に置き、FBで2回洗浄して100μlのFB中に再懸濁させ、BD Fortessa(商標)X20上で分析した。後続のデータファイルを、FlowJo(商標)及びPrism 7(GraphPad)を使用し、4パラメータ非線形回帰を使用して分析した。
結果
図16A、16B及び16Cは、それぞれ1C8、1G1及び5G8のヒト化抗体が4-1BB発現Jurkat T細胞に結合する能力を示す。SPR結果と同様に、1C8パラトープに由来する抗体は、親抗体v20022も含めて、結合が不十分であった。元のマウス1G1パラトープv22023は、SPR結果から予想した通り、4-1BBに十分に結合した。1G1パラトープに基づくヒト化抗体も十分に結合し、ヒト化の結果として見られる結合の低下はほとんどなかった。同様に、5G8抗体も十分に結合し、一部の抗体は、親マウス-ヒトキメラ抗体v22036と比較した場合に4-1BBに対してより高い結合を示した。
SPR及びフローサイトメトリーアッセイの結果を、以下の表7にまとめる。
表7:SPRによるヒト化抗体バリアントの抗原結合評価
DNB=結合しなかった
ND=試験せず
NF=適合なし(4パラメータ非線形回帰モデルの場合)
実施例14:ヒト化抗体の熱安定性評価
ヒト4-1BBに対して親和性を有するヒト化1C8、1G1及び5G8バリアントを十分に特徴付けるために、選択した抗体試料の熱安定性を、以下に記載したように示差走査熱量測定(DSC)によって評価した。
ヒト化1C8、1G1及び5G8抗体バリアントの熱安定性を、以下の通りにDSCを使用して測定した。400μLの精製試料を、主としてPBS中0.4mg/mLの濃度でDSC分析に使用し、VP-Capillary DSC(GE Healthcare,Chicago,IL)を用いた。各DSC実行の開始時に、5回の緩衝液ブランク注入を実施してベースラインを安定させ、緩衝液注入を参照のために各試料注入前に設定した。各試料を60℃/時間の速度で20~100℃まで走査し、低フィードバック、8秒フィルター、3分または5分のプレ走査サーモスタット、及び70psiの窒素圧を用いた。得られたサーモグラムを参照し、Origin 7ソフトウェアを使用して分析し、熱安定性の指標として融解温度(Tm)を決定した。
結果
結果を以下の表8に示す。
表8で確認できる通り、選択したヒト化1C8抗体バリアントの決定したFab Tm値は、親マウスキメラv20022と比較して約4~6℃高い。図17は、試験した1C8バリアントの対応するDSCサーモグラムを示す。
ヒト化1G1抗体バリアントでは、表8から確認できる通り、選択したバリアントの決定したFab Tm値は、親マウスキメラv20023のTmよりも9~11℃高い。図18は、試験した1G1バリアントの対応するDSCサーモグラムを示す。
ヒト化5G8抗体バリアントでは、表8から確認できる通り、選択したバリアントの決定したFab Tm値は、親マウスキメラv20036のTmよりも約7~9℃高い。図19は、試験した5G8バリアントの対応するDSCサーモグラムを示す。
実施例15:ヒト化1C8、1G1及び5G8抗体バリアントの純度評価
実施例10に記載したように調製したヒト化抗体バリアントの見かけの純度を、非変性脱グリコシル化後に質量分析を使用して評価した。ヒト化バリアントの試料を、実施例1に記載したように調製し、LCMSによって分析した。
結果
全てのヒト化1C8、1G1及び5G8抗体バリアントは、100%の種純度を有するものであった。1C8ヒト化抗体のうち1つの代表的なLC-MSプロファイルを図20に示す。
実施例16:ヒト化抗体による4-1BBの活性化
ヒト化抗体がヒト化後に機能性を保持したかどうかを決定するために、それらを、実施例3に記載した方法に従って4-1BB NF-kBレポーター遺伝子アッセイで試験した。
結果
図21Aに見られるように、1C8は、図16Aに見られた結合のわずかな低下から予想した通り、親v20022抗体と比較して効力のわずかな低下を示した。図16Bのフローサイトメトリー結合と同様に、1G1は機能性を保持し、抗体は親キメラ4-1BB抗体v20023と同様の効力を示した(図21B)。1C8に基づくものと同様に、5G8に基づくヒト化抗体は、親抗体と比較して効力のわずかな低下を示した(図21C)。
実施例17:追加の4-1BB×TAA抗体構築物の生成
実施例1~3に記載した実験によって、4-1BB×HER2抗体が4-1BBと架橋し、下流4-1BBシグナル伝達及びT細胞によるサイトカインの産生を刺激できた形式が同定された。この効果がHER2標的もしくはHER2発現腫瘍に特異的であるかどうか、またはそれが他の腫瘍関連抗原にも到達し得るかどうかを決定するために、4-1BB×メソテリン(MSLN)、4-1BB×NaPi2b及び4-1BB×FRα抗体を調製した。
4-1BB×MSLN、4-1BB×NaPi2b及び4-1BB×FRα二重特異性抗体の設計
異なる腫瘍関連抗原の試験を可能にするために、二重特異性抗体構築物を、図2Bに示したような、2つの4-1BB Fab及びFcのC末端に1つのTAA scFvを有する最も活性な4-1BB×HER2二重特異性構築物に類似した形式で調製した。実施例1に記載した4-1BB×HER2二重特異性抗体構築物と同様に、これらの二重特異性抗体構築物は、CH3ドメインアミノ酸置換Het FcA及びHet FcBを有するヒトIgG1ヘテロ二量体Fcを含んでいて、これらは2つの構成要素Fcポリペプチドの会合を誘導する。「FcKO」と注記した二重特異性抗体構築物は、FcγR結合をノックアウトする、または低下させるように設計した次のCH2変異を含んだ:L234A、L235A及びD265S。表9は、調製した抗体構築物についてまとめたものであり、図22は、これらの抗体構築物の形式図を提供する。各TAAパラトープの対照構築物17717(ミルベツキシマブ)、17449(ファルレツズマブ)、18490(RG7787)、及び18993(リファスツズマブ)も図22に図示し、実施例18に記載している。
MOR7480.1のVH及びVLに対応する配列を表15に提供する。抗体構築物の抗TAAアームを構築するために使用したscFvの配列を表16に提供する。表Xは、抗体構築物の各々を構成するクローンを識別する。各クローンのポリペプチド配列は、表Yに見出すことができる。
4-1BB×TAA抗体の産生
二重特異性抗体の産生を可能にするために、構築物を実施例1と同様の方法で作製した。
二重特異性抗体の産生及び精製
抗体を、CHO-2E7細胞をトランスフェクトすることによって産生し、実施例1に記載したように、プロテインA及びprep-SECを使用して精製した。精製後、LC/MS及びUPLC-SECを使用して抗体の純度及び凝集の欠如を確認した。
実施例18:腫瘍細胞上の表面TAAタンパク質の定量化
T細胞中において4-1BBシグナル伝達を刺激するために腫瘍上で必要なTAA発現の閾値レベルを決定するために、メソテリン(MSLN)、NaPi2b及びFRα表面タンパク質のレベルをいくつかの腫瘍細胞株で測定した。これは、定量的フローサイトメトリーを使用し、以下に記載したように結合した既知レベルの抗体を有するビーズセットを使用して達成した。
IGROV1、OVCAR3、H441、H661、H226、H1975及びA549腫瘍細胞を、10cm3プレートのRPMI、10%FCS中で培養した。これらの細胞株をRNAデータに基づいて選択し、これはそれらが高、中または低MSLN、NaPi2b及びFRαを発現する卵巣及び肺細胞株の代表的なセットであることを示唆していた。細胞解離緩衝液(Invitrogen)を添加し、細胞をプレートから、必要であればピペットまたはセルスクレーパーのいずれかを使用して機械的手段で除去した。細胞をあらかじめ決定しておいた過剰レベルのコンジュゲート抗体と共に氷上に置き、懸濁液中の細胞が完全に標識されることを確実にした。あらかじめ決定しておいたレベルの抗ヒトコーティング抗体を含む一連のビーズを、標準物として使用した(816、Bangs Laboratories)。細胞あたりの受容体の数を、腫瘍細胞上のAlexaFluor 647蛍光のレベルと、キャリブレーションビーズを使用して構築した検量線とを比較することによって算出した。
Alexa Fluor 647とのコンジュゲーションのために、40kDa Zebaカラムを使用して、抗体を重炭酸ナトリウム緩衝液(pH8.4)に緩衝液交換した。次いで、緩衝液交換した材料の各々のアリコートを、10当量のNHS-Alexa Fluor 647(Thermofisher A20006、10mM)と反応させた。各反応を、遮光して室温で90分間進行させた。インキュベーション後、次いで各反応物を、PBS(pH7.4)であらかじめ平衡化しておいた、40kDa Zebaカラムを使用して精製した。コンジュゲーションをSECクロマトグラフィー(励起:650nm、発光:665nm)によって確認した。SEC分析では、未精製NHS-Alexa Fluor 647の量も推定した。
結果
表10は、表面TAA定量化の結果を提供し、高、中及び低発現のTAA、すなわち、MSLN、FRα及びNaPi2bを有する腫瘍細胞株を同定する。
実施例19:4-1BB活性を刺激する4-1BB×TAA二重特異性抗体構築物の能力
腫瘍細胞の存在下で4-1BB活性を刺激する二重特異性4-1BB×MSLN、4-1BB×NaPi2b及び4-1BB×FRα抗体の能力を試験するために、共培養レポーター遺伝子アッセイを用いた。
4-1BB NF-kB-ルシフェラーゼレポーターアッセイ
この実験は、H226、H661、H441、H1975、IGROV1、H1299またはA549腫瘍細胞のいずれかを使用したことを除いて、実施例3の実験と同様に行った。簡潔に述べると、NFκB-luc2P/4-1BB Jurkat細胞をCD3コーティングプレート中で腫瘍細胞と混合し、5時間置いた。次いで、ルシフェラーゼの産生を、Bio-Glo(商標)基質を使用して測定した。データを、Prism 7(GraphPad)及び4パラメータ変数スロープ非線形フィッティングを使用して分析した。
結果
結果を図23A及び23Bに示す。4-1BB×MSLN抗体は、H226細胞に対して活性を示したが、A549細胞には示さなかった。v12592は、二重特異性抗体構築物と類似した形式の抗体であるが、C末端抗TAA scFvを有しないため、この実験では細胞株のいずれに対しても活性を示すことがなく、これは機能するためにはTAAによる架橋が必要な可能性があることを示唆している。
図24は、様々な発現を表す一連の腫瘍株との共培養における、4-1BBレポーター細胞に対する4-1BB×FRα抗体v22638の活性を示す。4-1BBレポーター細胞をv22638及び細胞あたり約150,000超のFRαタンパク質を含む腫瘍細胞(IGROV1、H441、H661)の存在下で培養した場合、レポーター遺伝子の活性化が見られた。FRαのレベルが低い腫瘍細胞、例えば、H1299細胞などとの共培養では、4-1BBの活性化は全く見られなかった。4-1BB活性を刺激する4-1BB×FRα構築物v22638の能力は、この共培養実験において腫瘍細胞によるFRα発現のレベルに依存するように見えた。v22638は、FRαhighIGROV1細胞ならびにFRαmidH441及びH661細胞に対して活性を示したが、FRαlowA549またはH1975細胞に対しては活性を示さなかった。
初代T細胞-腫瘍共培養アッセイ
実施例5と同様に、CD8+T細胞を、IGROV1、OVCAR3、H441、H661、H226、H1975またはA549腫瘍細胞及びaAPC/CHO-K1細胞と共に培養した。4日後、上清を採取してIFNγをHTRFによって測定した。GraphPad Prism v7をデータ分析に使用し、非線形4パラメータモデルを使用した。
結果
レポーター遺伝子アッセイで見られた結果と同様に、二重特異性抗体は、架橋腫瘍抗原を発現する腫瘍細胞と共培養した場合にT細胞によるサイトカイン産生を誘導した。4-1BB×MSLN抗体v22630は、高レベルのMSLNを発現するH226細胞と共培養した場合、T細胞によるIFNγ産生を誘導したが、300,000未満のMSLN分子/細胞を発現する他の腫瘍細胞では誘導しなかった(図25B)。v22638は、4-1BB及びFRαを標的とする二重特異性抗体であり、IGROV1、OVCAR3及びH441細胞との共培養においてT細胞に対して活性を示すため、これは約200,000FRα分子/細胞の発現について同様のカットオフを示唆している(図25C)。NaPi2b×4-1BB抗体構築物v22345は、NaPi2bhighIGROV1またはOVCAR3細胞及びNaPi2bmidH441細胞と共培養したT細胞によるIFNγ産生を増強できたが、NaPi2bmid~lowH661、H226、A549またはH1975細胞では増強できなかった。これは、インビトロでの機能には約200,000~300,000NaPi2b分子/細胞のカットオフが必要であることを示唆している(図25A)。TAA架橋アームを有しない親4-1BB抗体のv12592は、腫瘍細胞株のいずれとの共培養であってもT細胞に対しては全く効果が見られず、これはTAAアームによる架橋が活性には絶対的に必要であったことを示唆していた(図25D)。
実施例20:追加の4-1BB×FRα抗体の調製
追加の4-1BB×FRα抗体構築物(抗体)を、実施例1に記載した方法に従って調製した。表11は、これらの追加の4-1BB×FRα抗体の組成について記載する一方で、図26は例示的な抗体形式の図を提供する。これらの4-1BB×FRα抗体構築物を、4-1BBに対してアゴニスト性であることが示された、実施例7に記載したマウス抗4-1BBパラトープのサブセット、ならびに抗FRαパラトープのミルベツキシマブ、ウサギパラトープ1H06、及びウサギパラトープ8K22を使用して構築した。FRαパラトープ1H06及び8K22は、実施例23に記載したように生成した新規のウサギ抗FRαパラトープである。
表Xは、抗体構築物の各々を構成するクローンを識別する。各クローンのポリペプチド配列は、表Yに見出すことができる。
次いで、発現かつ精製した抗体を、実施例21及び22に記載したように試験した。
実施例21:4-1BB及びFRαに結合する4-1BB×FRα抗体構築物の特徴付け
実施例20で作製した4-1BB×FRα抗体構築物が4-1BBに結合する能力を試験するために、ヒト4-1BBに対するこれらの構築物の親和性を、SPRによって、及びフローサイトメトリーによって測定した。
SPR
SECによって精製したバリアントを、ヒト4-1BBへの結合について評価した。抗原結合親和性を、実施例2に記載した方法に従ってSPRによって決定した。SPR結合データの概要を表12に提供する。
表12:4-1BB×FRα二重特異性抗体の結合データ
試験した全ての4-1BB×FRα抗体が、4-1BBへの結合を示し、SPRによって測定したように、対照抗4-1BB抗体MOR7480.1(v12592)よりもおよそ20~100分の1の低い親和性を示すKDを有した。
フローサイトメトリーによる4-1BB×FRα抗体構築物と4-1BB発現Jurkat T細胞との結合
天然細胞表面発現4-1BBへのこれらの抗体の結合を検査するために、フローサイトメトリー結合アッセイを実施した。
ヒト4-1BBを安定発現するように操作したJurkat T細胞を使用して、ヒト4-1BBへの抗体の結合を測定した。抗体を、96Vウェルプレートのウェル中でストックから50μlのFB(PBS、2%FCS)で1:3に希釈し、その上に細胞を添加した。次いで、抗体を結合させるために細胞を氷上に30分間置いた。次いで、細胞をFBで2回洗浄し、2μg/mlのヤギ抗ヒトAlexa647抗体(Jackson Immunoresearch)を含有する50μlのFB中でインキュベートした。次いで、細胞をさらに20分間氷上に置き、FBで2回洗浄して100μlのFB中に再懸濁させ、BD Fortessa(商標)X20上で分析した。後続のデータファイルを、FlowJo(商標)及びPrism(商標)7(GraphPad)を使用し、4パラメータ非線形回帰を使用して分析した。
結果
v23663を除く全てのバリアントが結合を示した。SPR結果と同様に、この実験で試験した抗体は、v12592と比較して低い親和性を示した(図27A~27F)。図27Fは、MOR7480.1(4-1BB)及びミルベツキシマブ(FRα)パラトープを有する4-1BB×FRα二重特異性抗体の対照バリアント22638の結果を示す。
フローサイトメトリーによる293E細胞上で発現したFRαへの4-1BB×FRα抗体構築物の結合
細胞表面上に発現したFRαへの抗体の結合を検査するために、293E細胞を全長FRα(SEQ ID NO:80)で一過性トランスフェクトした。抗体を、96Vウェルプレートのウェル中でストックから50μlのFB(PBS、2%FCS)で1:3に希釈し、その上に細胞を添加した。次いで、抗体を結合させるために細胞を氷上に30分間置いた。次いで、細胞をFBで2回洗浄し、2μg/mlのヤギ抗ヒトAlexa647抗体(Jackson Immunoresearch)を含有する50μlのFB中でインキュベートした。次いで、細胞をさらに20分間氷上に置き、FBで2回洗浄して100μlのFB中に再懸濁させ、BD Fortessa(商標)X20上で分析した。後続のデータファイルを、FlowJo(商標)及びPrism 7(GraphPad)を使用して分析した。
結果を図28に示し、全ての抗体がFRαへの結合を示したことを実証している。8K22 scFv(図28A)を含有する試料は、1H06 scFv(図28B)よりも高い結合を示したため、これはscFvとしての親和性が高いことを示唆していた。ミルベツキシマブscFvを含有する抗体(図28C)は、8K22と1H06との中間の結合を示したため、これはその親和性が2つの中間にあることを示唆していた。
実施例22:4-1BB×FRα二重特異性抗体によるT細胞の活性化
4-1BB×FRα抗体と4-1BB及びFRαの両方との結合について確認した後、二重特異性抗体を初代T細胞活性アッセイで検査した。実験では、培養中のT細胞によるIFNγの産生を刺激する4-1BBの能力を調べた。T細胞と腫瘍細胞との共培養によって、腫瘍細胞上のTAAによる4-1BB抗体の架橋に関する調査が可能となった。IGROV1細胞をそれらのFRαの高発現によって選択し、A549をFRαの低発現のために選択した。
使用した方法は、実施例5で使用した方法と同様であった。二重特異性抗体、CD8+T細胞及びIGROV1またはA549腫瘍細胞のいずれかを、aAPC/CHO-K1細胞と共に培養した。4日後、上清を採取してIFNγをHTRFによって測定した。
結果
全ての4-1BB×FRα抗体が、FRαhighIGROV1細胞と共培養した場合にT細胞によるIFNγ産生を刺激した(図29A及び29B)。FRαlowA549細胞との培養では、T細胞に対する4-1BB×FRα抗体の効果は全く見られず、これは4-1BB×FRα抗体がT細胞によるIFNγ産生を刺激するのに十分なレベルで、この細胞株がFRαを発現しない可能性があることを示唆していた。腫瘍標的化アームがない場合、4-1BB単一特異性抗体v12592、v20022及びv20036は、IGROV1またはA549細胞と培養した場合に、サイトカイン産生を刺激できなかった(図29C)。v22368は、陽性対照及び比較物として機能した。
この実験では、4-1BB抗体親和性がT細胞の応答に影響を及ぼさなかったことも分かった。抗体間の活性の違いは、1H06と8K22 scFvとの間における結合の違いに起因する可能性がある(8K22は、1H06の結合よりもフローサイトメトリーによってFRαに対してより高い結合を実証し、IFNγ産生の刺激においてもより大きな活性を示した)。
実施例23:ヒトFRαに結合するウサギ抗体の生成
葉酸受容体アルファ(FRα)に対する抗体を、可溶性HISタグ付きヒト葉酸受容体1抗原(FRα-HIS、AcroBiosystemsカタログ番号FO1-H82E2)で免疫化したウサギで産生した。実施例20に記載した8K22及び1H06パラトープを、本明細書に記載した方法によって同定した。
簡潔に述べると、ニュージーランド白ウサギに一次注射を行い、続いてアジュバントと混合したFRα-HIS抗原をさらに4回追加免疫した。追加免疫の各々を14日間隔で行った。抗ヒトFRα抗体力価を、一過的に発現するヒトFRαCHO細胞を使用してFACsによって決定し、B細胞を採取する動物を選択した。
B細胞の回収及びSLAMによる抗ヒトFRa抗体の発見:
約100,000の所望の力価を有する免疫化したウサギを犠牲死させ、脾臓を採取した。リンパ細胞をFACs緩衝液(PBS、2%FBS)で粉砕することによって解離させ、組織から細胞を放出させた。細胞をペレット化し、次いで5mlのBD Pharm Lyse中に1分間懸濁して赤血球を溶解した。等体積のFACs緩衝液を添加してPharm Lyseを中和し、得られたリンパ球試料をペレット化してFACs緩衝液中に懸濁した。
次いで、リンパ球懸濁液を抗ウサギIgG Alexa-Fluor 647で染色して、IgG+B細胞を同定した。染色の30分後、IgG+B細胞をFACSAria(BD Biosciences)上で選別して計数した。選択リンパ球抗体法(Selected Lymphocyte Antibody Method)(SLAM)(Proc Natl Acad Sci U S A.1996 Jul 23;93(15):7843-7848.John Babcook et al)を使用して、B細胞を単一細胞から最大50細胞までの様々な密度で384ウェルプレート中に播種し、培養下で7日間増殖させ、上清を採取して抗ヒトFRα抗体を検出した。384ウェルプレートを-80℃の冷凍庫で凍結した。
上清をELISAによってヒトFRα特異的モノクローナル抗体についてスクリーニングした。384ウェルELISAプレートを、PBS中25μL/ウェルのヒトFRα-HIS(2μg/mL)でコーティングし、次いで4℃で一晩インキュベートした。インキュベーション後、プレートを水で2回洗浄した。90μL/ウェルのブロッキング緩衝液(2%脱脂粉乳、PBS)を添加し、プレートを室温で1時間インキュベートした。インキュベーション後、プレートを洗浄して12.5μL/ウェルの抗体含有上清+12.5μlのブロッキング緩衝液、ならびに陽性及び陰性対照を添加し、プレートを室温で2時間インキュベートした。
インキュベーション後、プレートを洗浄して25μlの0.4ug/mlのヤギ抗ウサギIgG Fc-HRP検出抗体を各ウェルに添加し、プレートを室温で1時間インキュベートした。インキュベーション後、プレートを洗浄して25μlのTMBを添加し、プレートを約10分間(陰性対照ウェルが、かろうじて色を示し始めるまで)発色させた。次いで、25μlの停止溶液(1N HCL)を各ウェルに添加し、プレートをELISAプレートリーダー上において波長450nmで読み取った。
抗ヒトFRαモノクローナル抗体のシーケンシング:
抗体重鎖及び軽鎖の分子回収のために、所望の特性を持つ抗体を含有するウェルを、RNA溶解緩衝液(Qiagen RNeasy)で処理した。重鎖及び軽鎖抗体コード配列の最初のPCRを、Babcook et al.(Proc Natl Acad Sci USA 1996 Jul 23;93(15):7843)及びvon Boehmer et al.(Nat Protoc.2016 Oct;11(10):1908)から変更したプライマー及び方法を使用して実施し、cDNAを核酸鋳型として用いた。PCR産物を、Zero Blunt(商標)TOPO(商標)PCRクローニングキット(Thermofisher Scientific)を使用してpCRTOPO4ベクターにクローニングし、E.cloni(商標)細胞(Lucigen)に形質転換した。抗生物質耐性クローンをシーケンシングし、固有の抗体コード配列について分析した。
次いで、ネステッドPCR反応をこれらの固有の配列に対して、Vセグメントファミリー及びJセグメントファミリー特異的プライマーを使用して実施した。次いで、得られたアンプリコンをpTT5ベースの発現プラスミド(National Research Council of Canada)にクローニングした。単一ウェル試料から出現する固有の重鎖配列及び軽鎖配列を、HEK293-6E細胞(National Research Council of Canada)中において全ての可能な組合せで共発現させ、正確な重鎖及び軽鎖のペアを決定した。産生された抗体を、HEK293細胞上で一過的に発現した抗原への結合についてアッセイした。
実施例24:ウサギ8K22VH及びVL配列のヒト化
実施例23に記載したように生成した、ウサギ抗ヒト葉酸受容体アルファ(抗hFRα)抗体の8K22を、以下に記載したようにヒト化した。
ウサギ8K22VH及びVL配列を各々のヒト生殖細胞系配列に配列アラインメントし、最も近いヒト生殖細胞系配列に加えて、高頻度なヒト生殖細胞系配列としてIGHV3-66*01及びIGKVI-39*01を同定した。AbM定義に従ったCDR(<http://www.bioinf.org.uk/abs/#cdrdef>)を、図40に示したように、これらの選択したヒト生殖細胞系配列のフレームワーク上に移植した。抗原hFRαに対する結合親和性の保持に重要な可能性があると判断した位置での、得られた配列におけるウサギ残基への復帰変異を、いくつかのヒト化配列の作製に含み、その場合に生成した配列の大部分が前の配列に基づいて構築され、最初のヒト化配列(H1及びL1、表19)が最小数の復帰変異を含有した。AbM法で定義されるように、8K22抗体のCDRを改変したバリアントはなかった。
このプロセスによって、5つの可変重鎖ヒト化配列及び5つの可変軽鎖ヒト化配列が提供された。ヒト化重鎖可変ドメイン(VH)及びhIgG1重鎖定常ドメイン(CH1、ヒンジ、CH2、CH3)を含有する完全重鎖配列、ならびにヒト化軽鎖可変ドメイン(VL)及びヒトカッパ軽鎖定常ドメイン(カッパCL)を含有する完全軽鎖配列を組み立てた。次いで、モノクローナル抗体(mAb)バリアントを、ヒト化重鎖の各々がヒト化軽鎖の各々とペアとなるように組み立て、合計で25のヒト化バリアントを提供し、実験的に評価した(表19)。
実施例25:ヒト化8K22抗体産生
実施例24及び表19に記載したヒト化8K22抗体を以下の通りに調製した。
ヒト化8K22構築物の各々に加えて、親8K22構築物は、天然に存在する、またはFSA形式であって、2本の同一の全長重鎖及び2本の同一のカッパ軽鎖を含有した。抗体可変重鎖及び可変軽鎖の各々のアミノ酸配列を表20に提供する。ヒト化VHドメイン配列(SEQ ID NO:307、308、309、310及び312)の各々を、IGHG1*01のヒトCH1-ヒンジ-CH2-CH3ドメイン配列(SEQ ID NO:318)に付加し、5つのヒト化8K22完全重鎖配列を得た。ヒト化VLドメイン配列(SEQ ID NO:313、314、315、316及び317)の各々を、IGKC*01のヒトカッパCL配列(SEQ ID NO:67)に付加し、5つのヒト化8K22軽鎖配列を得た。同様の方法で、8K22ウサギ-ヒト親抗体キメラの重鎖及び軽鎖配列を組み立てたが、可変ドメイン配列がウサギ(SEQ ID NO:298(VH)及び299(VL))であったこと、ならびに定常ドメイン配列がヒト(SEQ ID NO:318(CH1-ヒンジ-CH2-CH3鎖)及び67(IGKC*01のCL配列))であったという点で異なっていた。これらの配列をDNAに逆翻訳し、哺乳動物発現のためにコドンを最適化して遺伝子を合成した。ヒト化VH及びVL配列を表20に提供する。
シグナルペプチド(人工的に設計した配列:
(Barash et al.,(2002),Biochem and Biophys Res.Comm.,294:835-842))及びCH3のG446(EU番号付け)で終わる重鎖クローンを含む重鎖ベクターインサートをpTT5ベクターにライゲートし、重鎖発現ベクターを作製した。同じシグナルペプチドを含む軽鎖ベクターインサートをpTT5ベクターにライゲートし、軽鎖発現ベクターを作製した。得られた重鎖及び軽鎖発現ベクターをシーケンシングし、コードDNAの正確なリーディングフレーム及び配列を確認した。
抗体バリアントの重鎖及び軽鎖を、400mlのCHO-3E7細胞培養物中で発現させた。簡潔に述べると、CHO-3E7細胞を1.7~2×106細胞/mlの密度、生存能95%超で、4mMグルタミン(GE Life Sciences,Marlborogh,MA)及び0.1%Pluronic(登録商標)F-68(Gibco,Life Technologies)を補充したFreeStyle(商標)F17培地(ThermoFisher,Watham,MA)中において37℃で培養した。総体積の400mlを、合計で400ugのDNA(200ugの抗体DNA及び200ugのGFP/AKT/スタッファーDNA)を用いてPEI-max(Polyscience,Philadelphia,PA)を使用し、1:4(W/W)のDNA:PEI比でトランスフェクトした。DNA-PEI混合物の添加から24時間後、0.5mMバルプロ酸(最終濃度)+1%w/vトリプトン(最終濃度)+1倍抗生物質/抗真菌剤(GE Life Sciences,Marlborogh,MA)を細胞に添加し、次いで、細胞を32℃に移して、採取前に9日間インキュベートした。親8K22ウサギ-ヒト抗体キメラを、1Lの培養物中において同様の方法で発現させた。
清澄した上清試料を、NaOHで定置洗浄(CIP)したmAb Select SuRe樹脂(GE Healthcare,Chicago,IL)と共にバッチでインキュベートし、ダルベッコPBS(DPBS)中で平衡化した。樹脂をCIPしたカラムに注ぎ、カラムをDPBSで洗浄して、100mMクエン酸ナトリウム緩衝液(pH3.0)でタンパク質を溶出した。溶出した画分を、10%(v/v)1M HEPES(pH8)を添加することによってpH調整し、最終pHを6~7にした。試料をPBSに緩衝液交換し、無菌濾過した。タンパク質を280nm(A280nm)での吸光度に基づいて定量した(試料中和時に沈殿が存在した場合、これらの試料をA280nm測定前に短時間で遠心分離した)。エンドトキシンレベルを、Endosafe(登録商標)Portable system(Charles River,Wilmington,MA)を使用して決定した。0.2EU/mgを超えるエンドトキシンを有する試料は、NoEndo(商標)スピンカラム(Viva Products Inc.,Littleton,MA)を用いてエンドトキシン除去を行った。親8K22ウサギ-ヒト抗体キメラバリアントを、プロテインA精製後にDPBS移動相中における分取SECクロマトグラフィー(Superdex 200 26/60)によってさらに精製した。
精製後、試料の純度を、Caliper LabChip(登録商標)GXII(Perkin Elmer,Waltham,MA)を使用して、非還元及び還元High Throughput Protein Expressアッセイによって評価した。手順は、HT Protein Express LabChip(登録商標)ユーザーガイドバージョン2に従って、以下の変更を加えて実施した。抗体試料を2μlまたは5μl(濃度範囲5~2000ng/μl)のいずれかで、7μlのHT Protein Express Sample Buffer(Perkin Elmer#760328)と共に、96ウェルプレート(BioRad,Hercules,CA)の別個のウェルに添加した。次いで、抗体試料を70℃で15分間変性させた。LabChip(登録商標)機器を、HT Protein Express Chip(Perkin Elmer,Waltham,MA)及びAb-200アッセイ設定を使用して操作した。
結果
25のヒト化8K22抗体バリアントにわたるプロテインA精製後の収量は、約10~30mg(または約25~75mg/L)の範囲であった。図30B及び30Dは、親キメラ抗体v23820及び代表的なヒト化バリアントv23807のCaliper結果を示す。図30Dに示すように、代表的なヒト化抗体試料では、非還元(NR)及び還元(R)Caliperは、全長抗体ならびにインタクトな重鎖及び軽鎖に対応する単一種を反映し、これは全てのヒト化バリアントで同様であった。プロテインA溶出後の試料中和時に、親キメラv23820を含む、次のバリアント:23804、2805、23807、23808、23814、23816、23817、23818について少量の沈殿を観察した。全く沈殿しなかった同様の力価を持つタンパク質試料との比較は、これらの2つのタイプの試料で得られた収量が同等であったため、観察した沈殿レベルが比較的無視できることを示唆していた。ヒト化8K22抗体試料のいくつかは、プロテインA精製後にエンドトキシン除去が必要であった。エンドトキシン除去を、25のヒト化8K22抗体試料のうち2つに実施し、エンドトキシンレベルを必要な規格値まで減少させることに成功した。
実施例26:精製ヒト化8K22抗体の品質評価
プロテインA精製後または親キメラ抗体v23820の場合は分取SEC精製後の種の均一性を評価するために、ヒト化8K22抗体バリアントの試料をUPLC-SECに供した。
UPLC-SECを、30℃に設定し、Waters Acquity UPLC H-Class Bioシステム上にフォトダイオードアレイ(PDA)検出器と共に取り付けたWaters Acquity BEH200 SECカラム(2.5mL、4.6×150mm、ステンレス鋼、1.7μm粒子)(Waters LTD,Mississauga,ON)を使用して実施した。実行時間は7分であって、1回の注入あたりの総体積は2.8mL、0.02%Tween 20(pH7.4)を含むDPBSのランニング緩衝液を0.4ml/分で用いた。溶出を210~500nmの範囲のUV吸光度によってモニターし、クロマトグラムを280nmで抽出した。ピーク積分を、Waters Empower 3ソフトウェアを使用して実施した。
結果
図30A(親キメラv23820について)及び30C(代表的なヒト化抗体について)に示すように、代表的なヒト化抗体試料のUPLC-SECプロファイルは、精製した親キメラ抗体試料と同等の、種の高い均一性を反映した。親キメラはプロテインA精製後に高分子量種を含有し(示さず)、これらを分取SECによって除去した。残りのヒト化8K22抗体試料は、代表的なヒト化抗体試料のプロファイルと類似したプロファイルを有した。
実施例27:hFRαに対するヒト化8K22抗体の親和性評価
ヒト化プロセスが、ヒト化バリアントのそれらの標的に対する親和性に影響を及ぼしたかどうかを決定するために、hFRα抗原に結合するヒト化8K22抗体バリアントの能力をバイオレイヤー干渉法(BLI)によって評価した。
採取後の上清物質をhFRαへの結合についてスクリーニングし、続いて選択したバリアントの精製抗体試料で結合アッセイを繰り返した。
抗原結合を、Octet RED96システムを使用し、以下のステップを繰り返すことによって評価した:抗体(0.9μg/mL)をAHCバイオセンサー上に200秒にわたって載せる、60秒間のベースラインの安定化、予想KDにわたる複数の関連濃度での組換えHisタグ付きヒトFRα(Acrobiosystem)との500秒間の会合、解離を1200秒間記録し、次の抗体に進む前に、10mMグリシン(pH1.5)(15秒)とアッセイ緩衝液(15秒)とを3回繰り返すことによって再生を実施した。使用したアッセイ緩衝液は、0.06%Tween 20を補充したKB緩衝液(PBS(pH7.4)、0.1%BSA、0.02%Tween 20、0.05%アジ化ナトリウムで構成した動態緩衝液)であった。実験を25℃で、1000rpmの振盪速度で実施した。
データ分析を、「データ分析ソフトウェア9.0」(ForteBio)を使用して実施した。参照を差し引いた結合曲線を1:1相互作用モデルに全体的にフィッティングし、結合速度パラメータのkon、koff、及び解離定数KDを生成した。
結果
結果を表21及び図31に示す。図31Aは、上清を使用した、親キメラ抗体v23820、ならびに2つの代表的なヒト化抗体v23801及びv23807のBLIセンサーグラムを示す。図31Bは、精製抗体を使用した、親キメラ抗体v23820、ならびに2つの代表的なヒト化抗体v23801及びv23807のBLIセンサーグラムを示す。hFRαへの結合についての抗体上清スクリーニングによって、ヒト化8K22抗体バリアント(バリアント23798、23804、23806、23807、23809、23814、23816及び23817)の上位群(群A)が識別され、親キメラ抗体の親和性と比較して、約2分の1内でわずかに親和性が減少した。得られたKD値は約14nM~9.3nMの範囲であって、親キメラ抗体(バリアント23820)のKDを5.9nMであると決定した。ヒト化8K22抗体バリアントの大部分は、親キメラmAbの親和性と比較して2分の1を超えて最大で4分の1に減少した親和性を特徴としたため、これらを群Bバリアントと称する。バリアント23795、23800、23810、23803及び23813は、親キメラmAbと比較して約5~6分の1にさらに低下した親和性を示したため、これらのバリアントを群Cバリアントと称する。ヒト化8K22抗体バリアント間で決定したKD値の差は、主にKoff値の差に起因した。
結果として、精製抗体試料でのBLI結合アッセイを、上清物質で実施したアッセイで決定したような、最大で約4分の1に減少した親和性を示したバリアントについて実施した。このアッセイで得られた、精製物質で実施した絶対KD値は、Kon値が高いため(Koff値は、主に上清物質で実施したアッセイで得られた値と同等であった)、上清物質で実施したアッセイで得られた値よりも系統的に低かったが、8K22ヒト化バリアントの相対的な順位付けは非常に類似していた。群A、B及びC内の配置の差を、バリアント23809及び23816(群Aから群B)に加えて、バリアント23794及び23818(群Bから群A)で観察した。
バリアント23804、23806、23807、23814及び23817は、ヒト化時にhFRαへの親和性を2倍以内に保持することに関して、上清及び精製試料物質で実施した両方の結合アッセイによって決定したように、上位の性能バリアントとして現れた。これらのバリアントは、共通してL3またはL5ヒト化軽鎖を有し、FRループ中におけるウサギ残基への2つのアミノ酸復帰置換の存在によって3本のヒト化軽鎖の残りとは異なる。これらの結合アッセイで得られたデータは、これらの2つの特定のアミノ酸残基が、ヒト化バリアントにおいて親キメラ様抗原結合親和性を保持するのに重要であることを示唆している。現れた上位の抗体バリアントの二次決定因子は、H1またはH4ヒト化重鎖の存在である。
実施例28:ヒト化8K22抗体の熱安定性評価
ヒト化8K22抗体バリアントの熱安定性を、以下に記載したように示差走査熱量測定(DSC)によって評価した。
400μLの精製試料を、主としてPBS中0.4mg/mLの濃度でDSC分析に使用し、VP-Capillary DSC(GE Healthcare,Chicago,IL)を用いた。各DSC実行の開始時に、5回の緩衝液ブランク注入を実施してベースラインを安定させ、緩衝液注入を参照のために各試料注入前に設定した。各試料を60℃/時間の速度で20℃~100℃まで走査し、低フィードバック、8秒フィルター、3分のプレ走査サーモスタット、及び70psiの窒素圧を用いた。得られたサーモグラムを参照し、Origin 7ソフトウェア(OriginLab Corporation,Northampton,MA)を使用して分析し、熱安定性の指標として融解温度(Tm)を決定した。
結果
Fab Tm値を、親キメラ抗体と比較して抗原親和性の約5~6分の1未満の減少を示したヒト化8K22抗体バリアントについて決定した。特徴付けしたヒト化バリアントについて決定したFab Tm値は、親キメラ抗体の値と同等またはそれよりも最大で10℃高く、約70℃~約81.0℃の範囲であった(表22)。表22及び図32(代表的なバリアントのサーモグラム)で確認できる通り、一般的に観察される単一転移プロファイル(図32A)を除いて、ヒト化8K22抗体バリアント(バリアント23796、23798、23801及び23818)は、二状態転移プロファイル(図32B)を示し、いくつかは弱く顕著な二状態転移プロファイルを示した(バリアント23802、23814、23815、23816、23817)(図32B)。そのようなプロファイルは一般にカッパFabに特徴的ではないが、それらは観察される時もあり、Fabドメインの非協同的融解、すなわち、定常及び可変ドメインの折り畳み構造が別々にほどけることを反映している可能性がある。
最も低い決定したFab Tm値を有するヒト化バリアントは、ヒト化軽鎖のFRループ中においてウサギ残基への2つのアミノ酸復帰置換が共通して存在しているのに対して、最も高いTm値を有するバリアントは、ヒト化軽鎖の定常ドメインと接触しているヒト化軽鎖の可変ドメイン内の位置に、ウサギ残基へのアミノ酸復帰置換を共通して有する。バリアントのいくつかの間で観察した転移プロファイル(単一または二状態)の違いを説明できるバリアントの特定の重鎖及び軽鎖組成の観点からは、特定した特定の傾向はなかった。
実施例29:ヒト化8K22抗体の純度評価
抗体バリアントの見かけの純度を、プロテインA精製(実施例25)及び非変性脱グリコシル化後に質量分析を使用して評価した。
抗体バリアント試料はFc N結合型グリカンのみを含有していたため、試料を1つの酵素、N-グリコシダーゼF(PNGase-F)のみで処理した。精製した試料を、以下の通りにPNGaseFで脱グリコシル化した:50mM Tris-HCl(pH7.0)中において0.1U PNGaseF/μgの抗体、37℃で一晩のインキュベーション、0.48mg/mLの最終タンパク質濃度。脱グリコシル化後、LC-MS分析前に試料を4℃で保存した。
脱グリコシル化したタンパク質試料を、Ion Maxエレクトロスプレー源によるLTQ-Orbitrap(商標)XL質量分析計(ThermoFisher,Waltham,MA)(より大きなタンパク質(50kDa超)の最適検出のために調整した)に連結したAgilent 1100 HPLCシステムを使用して、インタクトLC-MSによって分析した。試料を2.1×30mmのPoros R2逆相カラム(Applied Biosystems)上に注入し、アセトニトリルの濃度増加(20~90%)からなる0.1%ギ酸水溶液/アセトニトリル(脱気)リニアグラジエントを使用して分離した。カラムを82.5℃に加熱し、溶媒をプレカラムで80℃に加熱して、タンパク質のピーク形状を改善した。コーン電圧(ソースフラグメンテーション設定)はおよそ40V、FT分解能設定は7,500、走査範囲はm/z400~4,000であった。LC-MSシステムを、脱グリコシル化IgG標準(Waters製IgG標準)に加えて脱グリコシル化mAb標準混合物(25:75の半mAb:全長mAb)を使用して、IgG試料分析について評価した。各LC-MS分析では、抗体ピーク全体で取得した質量スペクトル(通常は3.6~4.3分)を合計し、多価イオンエンベロープ全体(m/z1,400~4,000)を、機器制御及びデータ分析ソフトウェアであるMassLynxのMaxEnt 1モジュール(Waters,Milford,MA)を使用して、分子量プロファイルにデコンボリューションした。各試料における各抗体種の見かけの量を、得られた分子量プロファイルのピーク高さから決定した。
結果
特徴付けした全てのヒト化8K22抗体バリアントは100%の種純度であり、これを図33における2つの代表的なヒト化抗体試料のLC/MSプロファイルによって例示した。図33Aがv23801のLC/MSプロファイルを示す一方で、図33Bはv23807のLC/MSプロファイルを示す。全試料のLC/MSプロファイルでは、約+422Daにピークが存在した。このピークを標準試料の実行でも観察し、それが試料汚染物質ではなくシステム汚染物質である可能性を示唆していた。
実施例30:Fab 8K22のscFvへの変換
実施例24及び25に記載した、ヒト化抗ヒト葉酸受容体アルファ(抗hFRα)抗体8K22バリアント23807(H4L3)のVH及びVL配列を、以下に記載したようにFab形式からscFv形式に変換した。実施例1及び図2Bに記載した2×1形式の抗4-1BB×抗FRα二重特異性抗体の産生を促進するために、これを行った。
8K22 scFvの設計
多数の8K22 scFvを設計し、その場合にVH及びVLドメインの順序を変更し、2つのドメイン間のリンカーの長さを変更し、または安定化ジスルフィド架橋を含むことの効果を評価した。実施例1及び図1Cに記載したように、8K22 scFvを片腕抗体形式で調製かつ試験した。ほとんどの設計では、8K22 scFvをFcのC末端に融合したが、いくつかの場合には8K22 scFvをFcのN末端に融合した。設計した8K22 scFvの概要は、表23に見られる。各バリアントの8K22 scFv部分の配列は、実施例32の表27に見られる。
より詳細には、ヒト化8K22可変軽鎖(VL)及び可変重鎖(VH)ドメインを、以下の通りにscFvに変換した:VL(SEQ ID NO:316)及びVH(SEQ ID NO:310)アミノ酸配列を、Kabat定義に従って生成した。VL配列とVH配列を、短いリンカー配列によって分離した単一配列として組み合わせた。リンカー配列は、
のいずれかであった。ドメインの順序は、VL-リンカー-VHまたはVH-リンカー-VL(表23の「配置」列を参照のこと)のいずれかであって、VL-VHは、VL配列がVH配列に先行し、短いリンカーによって連結されていることを示す。VH-VLは、VH配列がVL配列に先行し、短いリンカーによって連結されていることを示す。VLとVHとの間の安定化ジスルフィドを、Kabat番号付けシステムに従って、VL-G100C及びVH-G44Cの位置でいくつかのバリアント中に導入した。これを、表23において「ジスルフィド」列下に「有」で示している。使用したscFv設計を表23に記載している。例えば、v29683-C末端VH-(短)-VL+ジスルフィドをVHドメインによってFcのC末端に融合し、それに(G
4S)
3リンカー、及びVLドメインが続く。VH及びVLドメインは、VL-G100C及びVH-G44Cにジスルフィド結合を含有する。バリアントを、実施例17に記載したヘテロ二量体Fc設計を使用して生成した片腕形式で構築した。
表23に記載した8K22 scFv配列の各々を、実施例17に記載したように、N末端またはC末端のいずれかで、Het FcA変異を有するFc配列に融合した。Het FcAのN末端に融合した場合、短いAla-AlaリンカーをscFvとHet FcAのヒンジとの間に含んだ。Het FcAのC末端に融合した場合、短いGly-Gly-Gly-Gly(SEQ ID NO:336)リンカーをHet FcAとscFvとの間に含んだ。全ての構築物で、Kabat:233の位置で上部ヒンジ中に位置するシステインがSERに変異した。これらの配列をDNAに逆翻訳し、哺乳動物発現のためにコドンを最適化して遺伝子を合成した。
全ての親(ヒト化8K22)及びscFv変換配列の前に、人工的に設計したシグナルペプチド配列
を配置した(参照:Barash S et al.,Biochem and Biophys Res.Comm.2002;294,835-842)。全ての親及びscFv変換鎖について、ベクターインサートを実施例1に記載したように調製し、pTT5発現ベクターにクローニングした。
実施例31:Fc融合8K22 scFvバリアントの産生
実施例30に記載したバリアントを、一過性の哺乳動物発現条件下で調製し、その後に安定性及び抗原結合のために精製かつ特徴付けた。プロテインA後のFc融合8K22 scFvバリアントの試料をUPLC-SECに供して、高分子種の量を評価した。さらに、Fc融合8K22 scFvバリアントにおける8K22 scFvの熱安定性を、以下に記載したように示差走査熱量測定(DSC)によって評価した。これを実施して、8K22 scFvの最適な設計を特定した。
方法
Fc融合scFvバリアントの2本の異なる重鎖ならびにFab含有(29675及び29686)抗体バリアントの重鎖及び軽鎖を200mLのCHO培養物中で共発現させ、実施例1に記載したように精製した。プロテインA精製後、試料の純度を、実施例1に記載したように非還元及び還元High Throughput Protein Expressアッセイ(LabChip)によって評価した。
プロテインA精製後、実施例1に記載したように試料をDPBS(ダルベッコPBS)に緩衝液交換して無菌濾過するか、またはUPLC-SECによって評価したそれらの均一性に応じて、SEC精製に供するかのいずれかを行った。UPLC-SECを実施例1に記載したように実施した。
最終的に精製した試料をDSCで分析し、それらの熱安定性を決定した。DSC実験を実施例14に記載したように実施した。
結果
プロテインA後のバリアントの収量は、Fc融合8K22 scFvバリアントで85~109mg/Lの範囲内であった。プロテインA後の非還元及び還元LabChipは、所望の分子量の優勢種を反映した。
表24で確認できる通り、UPLC-SECプロファイルは、異なるバリアントで様々な均一性を示した。一部のバリアントは、最大で56%の高分子量(HWM)種(すなわち、二量体、三量体、高次凝集体)を含有した(v29676)。(G4S)4リンカーを有するバリアント(v29677、v29680及びv29681)は測定したHMW種が最も低く、21~34%であった。v29680は測定したHMW種が21.8%と最も低く、全ての試料でHMW種が分取SECによって除去された。
表24:Fc融合8K22 scFv試料中の高分子量種
図34は、試験したFc融合8K22 scFv抗体のDSCサーモグラムを示す。AbのscFv部分に対応し、サーモグラムから決定したTm値を以下の表25に示す。
表25:Fc融合バリアントにおける8K22 scFvの熱安定性
サーモグラム上の各ピークは熱転移に相当する。予想した熱転移は3つ存在する:Fab/scFv、CH2(約71℃)及びCH3(約80℃)。Fabの転移は、VH-VL及びCH1-CLドメインの協同的融解を反映している。予想したscFvの転移は、VH-VLドメインの融解に対応することになる。一部のscFvは協同的融解を起こさず、2つの転移を観察した。これらの場合には、より低いTmを表25に報告する。8K22 Fab転移はCH2ドメイン転移と重なるため、8K22親Fab抗体バリアントのサーモグラムでは2つの転移ピークのみを観察する。図34で確認できる通り、8K22 scFvを含有する全てのバリアントで3つの異なる転移を観察できる。8K22 scFvのTmは、親Fab抗体よりも10~15℃低かった。操作したジスルフィド結合は、scFvのTmを1~6.5℃の間で増加させる。ジスルフィド結合を有するscFvのうち、v29683及びv29684のscFvが最も高い熱安定性を有した。ジスルフィド結合を有しないscFvのうち、v29679のscFvが最も高い熱安定性を有した。
実施例32:バイオレイヤー干渉法によるヒトFRαへのFc融合8K22 scFv抗体の結合
ヒトFRαへのFab様結合を保持するFc融合8K22 scFv抗体の能力を評価するために、実施例31に記載したscFv変換抗体の親和性を、バイオレイヤー干渉法(BLI)によって実施例24及び25に記載した親キメラ抗体と比較した。
実施例31に記載したSEC後のタンパク質物質を、ヒトFRαへの結合について評価した。結合を、実施例27に記載したように、Octet RED96(ForteBio)を使用してバイオレイヤー干渉法(BLI)によって測定した。1500秒間記録した解離相を除いて、全てのパラメータは同じままであった。
結果
各Fc融合8K22 scFvバリアントについて測定したKDを表26に提供する。
表26:hFRαへのFc融合8K22 scFvバリアントの結合
表26から確認できる通り、Fc融合8K22 scFvバリアントで実施したBLI結合アッセイは、全てのscFvバリアントが親Fab抗体の2倍以内の親和性でhFRαに結合したことを明らかにした。図35は、親Fab抗体のBLIセンサーグラム(図35A)ならびにヒトFRαに結合できた2つの代表的なFc融合scFvバリアントのBLIセンサーグラム(図35B及び35C)を提供する。これらの結果は、scFv形式への変換及びジスルフィド結合の付加が抗原への結合に影響を与えなかったこと、ならびにN末端またはC末端のscFvの位置も結合に対して全く影響を及ぼさなかったことを示唆している。
表27:バリアントの8K22 scFvアミノ酸配列
実施例33:ヒト化パラトープを利用した4-1BB×FRα二重特異性抗体の生成
追加の4-1BB×FRα抗体構築物(抗体)v31330、v31331、v31332、v31333、v31334、及びv31335を設計し、これらの4-1BB×FRα二重特異性構築物が4-1BBを条件付きで活性化する能力に対する形式の効果を評価した。図36は、本実施例で試験した抗体の形式図を提供する。これらの4-1BB×FRα抗体構築物を、実施例10に記載したバリアント28684(H1L2)に対応するヒト化抗4-1BBパラトープ1G1、及び実施例30に記載した、scFvに変換したバリアント23807(H4L3)に基づく抗FRαヒト化パラトープ8K22を使用して調製した。表X1は、抗体構築物の各々を構成するクローンを識別する。各クローンのポリペプチド配列は、表Y1に見出すことができる。
抗体を、実施例1に記載したように発現かつ精製した。次いで、精製抗体を後続の実施例に記載したように試験した。
実施例34:初代T細胞:腫瘍共培養アッセイにおけるヒト化4-1BB×FRα二重特異性の活性
先の実施例に記載した抗体を、実施例22で前述した方法に従って初代T細胞:腫瘍共培養アッセイで試験し、4-1BBを活性化するそれらの能力を評価した。簡潔に述べると、CD8+T細胞を、IGROV1腫瘍細胞及びaAPC/CHO-K1細胞及び抗体の試料と共に384ウェルプレートのウェルに入れた。
4日後、上清を採取し、IFNγの濃度をMesoScale Discovery(MSD)U-Plex IFNγ384ウェルアッセイキット(Meso Scale Diagnostics,Rockville,MD)によって測定した。使用前に、MSDプレートを、50μlのDiluent 100(Meso Scale Diagnostics,Rockville,MD)をMA6000 384ウェルSAプレートのウェルに室温で30分間添加することによってブロックした。次いで、ブロッキング溶液を除去し、10μlの捕捉抗体を各ウェルに添加した(228μlのビオチン化IFNγ捕捉抗体を3.77mlのDiluent 100中で希釈した)。プレートを4℃で一晩置き、次いでPBS、0.05%Tween-20で3回洗浄した。
組織培養上清試料をDiluent 43(Meso Scale Diagnostics)で1:20に希釈し、5μLの希釈上清を、5μLのDiluent 43を含有するウェルに入れた。結合させるためにプレートを室温で1時間置き、次いでPBS、0.05%Tween-20で3回洗浄した。SULFO-TAG IFNγ検出抗体(MesoScale Diagnostics)をDiluent 3で100倍に希釈し、10μlの得られた溶液を各ウェルに添加して、プレートをさらに1時間インキュベートした。次いで、プレートをPBS、0.05%Tween-20で3回洗浄した。40μlのMSD GOLD読取り緩衝液を各ウェルに添加し、プレートをMesoSector R600機器(MesoScale Diagnostics)上で読み取った。各試料中のIFNγの量を、組換えIFNγ(R&D System)から生成した検量線に従って算出した。
結果
図37から確認できる通り、4-1BB×FRα二重特異性抗体は、IGROV1細胞との共培養でIFNγの誘導を示した。2つの4-1BB結合ドメインを有する試料v31332、v31362及びv31330は、IFNγの総産生量によって示されるように、最も高い効力及び最も高い活性の両方を示した。v31332、v31362及びv31330はまた、Fc媒介架橋に依存しない単一特異性4-1BB抗体のv30335よりも高い活性を示した。単一の4-1BB結合アームのみを有する試料(v31333、v31334及びv31335)が、用量依存的様式でIFNγの産生を誘導したが、サイトカインの総産生量は、2つの4-1BB結合アームを有する試料で見られたものよりも低かった。v31331は、2つの4-1BB結合ドメインを有するにもかかわらず、単一の4-1BB結合ドメインを有する抗体(v31333、v31334及びv31335)と同様の活性を示したため、これはv31331の同じアーム上の4-1BB及びFRα結合ドメインが、4-1BB及びFRαの両方が同時に結合するのを妨げる形状をもたらし、単一の4-1BBアームを有するものに見られる活性まで活性を減少させる可能性があることを示唆していた。
2つの抗体を非特異的活性の対照抗体として使用した。哺乳動物タンパク質に結合しないv16952、ならびにv31332と同じ4-1BB結合ドメイン及び同じ形式を含有するが、FRαに結合しないv31354は、この実験では活性を全く示さなかったため、これはこの実験で見られたIFNg産生が4-1BB共刺激及びFRαによる4-1BB抗体のクラスター形成に起因したことを示唆していた。
実施例35:肺及び卵巣細胞株との共培養における4-1BB×FRα二重特異性抗体による4-1BBの活性化
実施例33に記載した4-1BB×FRα抗体を、肺癌及び卵巣癌細胞株との共培養における4-1BBシグナル伝達の誘導について評価した。アッセイを、実施例3に記載したNFκBレポーター遺伝子アッセイを使用して実施したが、以下の表28に記載した腫瘍細胞株を用いた:
細胞株は、OVKATE(JCRB細胞バンク(Japanese Collection of Research Bioresources Cell Bank),Osaka,Japan)及びIGROV1(National Cancer Institute,Bethesda,Maryland,USA)を除いて、ATCC(Manassas,Virginia,USA)から入手した。細胞を、実施例18に記載したように、フローサイトメトリーによるAlexa647と直接コンジュゲートしたv17717の結合に基づいて、FRαhigh、FRαmid及びFRαlowとして割り当てた。
結果
先の実験と同様に、4-1BB NFκBレポーターシステムを用いてJurkat T細胞と共培養したIGROV1細胞は、用量依存的様式で4-1BB×FRα抗体による活性化を示した(図38A)。2つの4-1BB結合ドメインを有する4-1BB×FRα抗体(v31332、v31330及びv31362)は、単一の4-1BB結合ドメインのみを有する抗体(v31333、v31334及びv31335)よりも高い活性を示した(図38A~H)。例外はv31331であって、これは2つの4-1BB結合ドメインを有しているが、v31333、v31334及びv31335と同様の活性を有した。v31331は、腫瘍細胞上のFRαと同時にJurkat細胞上の単一の4-1BBのみに結合できる可能性があり、これは4-1BB及びFRα結合ポケットの近接に起因する可能性がある。
卵巣癌または肺癌のいずれかを有する患者に由来した細胞株に対する活性も試験した。これらの細胞株は異なるレベルのFRαも発現し、活性に対するFRαレベルの影響を検査することが可能となった。抗体をFRαhigh細胞と共培養した場合、最大の活性及び効力がより高くなり、腫瘍細胞の表面上におけるFRαのレベルと相関していた(図38A~H)。しかしながら、抗体に対する相対的な活性は変化せず、他の抗体と比較して、v31332、v31330及びv31362から最も高い効力及び活性が見られた。活性は、多様な起源のFRα陽性卵巣癌及び肺癌細胞株との共培養でも見られた。FRαlow細胞株に対しては活性が見られたが、単一特異性4-1BB抗体v30335で見られたものよりも低かった。
実施例36:カニクイザル(cyno)由来の4-1BBに結合する選択した抗4-1BBパラトープの能力
カニクイザル4-1BBに結合する選択したヒト化抗体の能力をSPRによって評価し、親マウスパラトープ1C8、1G1、及び5G8の能力と比較した。これらの抗体のカニクイザル交差反応性は、実施例9に記載したように均一な細胞結合アッセイを使用して評価したため、この実験ではSPRを使用してカニクイザル交差反応性を評価した。使用したSPR法は、SEC精製カニクイザル4-1BB-His(Acro Biosystems)をヒト4-1BBの代わりに使用したことを除いて、実施例2に記載した方法と同様であった。試験した抗体を以下の表29に記載する:
結果
カニクイザル4-1BBとv20023及びv28684の両方との結合は類似していて、これは1G1パラトープがヒト化の前後でカニクイザル4-1BBに結合したことを示唆していた。1C8パラトープは、ヒト4-1BBで見られたものと同様に、v20022とv28727との間の差で確認できる通り、ヒト化後にある程度の結合を失った。v20036がカニクイザル4-1BBに結合するように見えた図11Aとは対照的に、SPRでは、v20036はカニクイザル4-1BBとの結合が不十分である。図11Aと図39のデータとの間の不一致は、図11Aで使用した方法では、カニクイザル4-1BBに十分に結合する抗体と不十分な結合を示す抗体とを区別できないためと考えられる。
表13~22
表13:回収された抗ヒト4-1BB抗体配列
表14:ヒト化1C8、1G1及び5G8の重鎖及び軽鎖のアミノ酸及びDNA配列
表15:4-1BB×HER2抗体の構築に使用される配列
表16:追加の4-1BB×TAA二重特異性抗体構築物の調製に使用される配列
表19:ヒト化8K22抗体バリアントのVH及びVL組成
表20.ヒト化8K22の重鎖及び軽鎖のアミノ酸配列
表21:Octetによるヒト化8K22抗体バリアントの抗原結合評価
ND-未検
表22:DSCによるヒト化8K22抗体バリアントの熱安定性評価
ND-未検、*二状態転移を示した
表X1:バリアントクローン組成
*C末端軽鎖に結合したN末端重鎖
**このクローンは重鎖Fabである。これはH1クローンのC末端軽鎖とペアとなるはずである
本明細書で参照されている全ての特許、特許出願、刊行物及びデータベースエントリーの開示は、そのような個々の特許、特許出願、刊行物及びデータベースエントリーの各々が、参照によって組み込まれると具体的かつ個別に示されている場合と同程度に、その全体が参照によって特に本明細書に組み込まれる。
当業者には明らかとなる、本明細書に記載されている特定の実施形態の修正は、以下の特許請求の範囲内に含まれることを意図する。