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JP2011520989A - インターロイキン−21受容体の結合性タンパク質を利用する治療法 - Google Patents

インターロイキン−21受容体の結合性タンパク質を利用する治療法 Download PDF

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Abstract

本願発明は、ヒトのインターロイキン−21受容体(IL−21R)に特異的に結合する、ヒトの抗体を含む、結合性タンパク質およびその抗原結合性断片、及びそれを使用する方法を提供する。当該結合性タンパク質は、例えば、IL−21R活性のアンタゴニストとして作用することができ、それにより一般的な免疫応答、および特にIL−21Rにより媒介される免疫応答、を調節する。開示した組成物および方法は、例えば、IL−21Rが関連する疾患、例えば炎症性疾患、自己免疫疾患、アレルギー、移植片拒絶、およびその他の免疫系疾患、の診断、治療ならびに/または予防に用いてもよい。

Description

関連出願
[0001]本出願は、2008年5月23日出願の米国仮特許出願第61/055,543号、および2008年9月23日出願の米国仮特許出願第61/099,476号の優先権の恩典を請求し、当該出願の内容は、その全体が本明細書に援用される。
発明の分野
[0002]本発明は、インターロイキン−21受容体(IL−21R)、特にヒトIL−21Rに結合する結合性タンパク質およびその抗原結合性断片、ならびにIL−21Rが関連する活性、例えばIL−21応答性遺伝子の発現レベルに対するIL−21の影響を制御する際のその使用に関する。本明細書に開示する結合性タンパク質は、IL−21Rが関連する障害、例えば炎症性障害、自己免疫疾患、アレルギー、移植片拒絶、血液の過剰増殖障害、ならびに他の免疫系障害の治療および/または診断に有用である。本発明はさらに、本発明の抗体の薬力学的および薬物動態学的特性を決定するための方法を提供する。
[0003]抗原は、免疫応答を開始し、そしてリンパ球の2つの最大集団:T細胞およびB細胞を活性化する。抗原と出会った後、T細胞は増殖し、そしてエフェクター細胞に分化し、一方、B細胞は増殖し、そして抗体を分泌する形質細胞に分化する。これらのエフェクター細胞は、リンパ球および他の細胞種によって分泌される小タンパク質(約30kDa未満)である、サイトカインを分泌し、そして/またはサイトカインに応答する。
[0004]ヒトIL−21は、IL−2、IL−4およびIL−15に配列相同性を示すサイトカインである(Parrish−Novakら(2000)Nature 408:57−63)。インターロイキン・サイトカイン間では配列相同性が低いにもかかわらず、サイトカインは、ファミリーを代表する「4−ヘリックスバンドル」構造への共通のフォールディングを共有する。大部分のサイトカインは、クラスIまたはクラスIIサイトカイン受容体のいずれかに結合する。クラスIIサイトカイン受容体には、IL−10およびインターフェロンの受容体が含まれ、一方、クラスIサイトカイン受容体には、IL−2からIL−7、IL−9、IL−11、IL−12、IL−13、およびIL−15、ならびに造血増殖因子、レプチン、および成長ホルモンの受容体が含まれる(Cosman(1993)Cytokine 5:95−106)。
[0005]ヒトIL−21RはクラスIサイトカイン受容体である。ヒトIL−21およびその受容体(IL−21R)をコードするヌクレオチドおよびアミノ酸配列は、国際出願公報第WO 00/053761号および第WO 01/085792号; Parrish−Novakら(2000)上記;ならびにOzakiら(2000)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97:11439−44に記載される。IL−21Rは、IL−2受容体β鎖およびIL−4受容体α鎖に対して最も高い配列相同性を有する(Ozakiら(2000)上記)。リガンド結合に際して、IL−21Rは、共通のガンマ・サイトカイン受容体鎖(γc)と会合し、このγcは、IL−2、IL−3、IL−4、IL−7、IL−9、IL−13およびIL−15の受容体複合体によって共有される(Ozakiら(2000)上記; Asaoら(2001)J. Immunol. 167:1−5)。
[0006]IL−21Rは、リンパ系組織において、特に、T細胞、B細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、樹状細胞(DC)およびマクロファージ上に発現され(Parrish−Novakら(2000)上記)、これによって、これらの細胞がIL−21に応答することが可能になる(LeonardおよびSpolski(2005)Nat. Rev. Immunol. 5:688−98)。IL−21Rが広くリンパ系に分布していることは、IL−21が免疫制御に重要な役割を果たすことを示している。In vitro研究によって、IL−21が、B細胞、CD4およびCD8 T細胞、ならびにNK細胞の機能を有意に調節することが示されてきている(Parrish−Novakら(2000)上記; Kasaianら(2002)Immunity 16:559−69)。最近の証拠によって、IL−21により媒介されるシグナル伝達が、抗腫瘍活性を有することが可能であり(Sivakumarら(2004)Immunology 112:177−82)、そしてIL−21が、マウスにおいて抗原が誘導する喘息を防止しうる(Shangら(2006)Cell. Immunol. 241:66−74)ことが示唆されている。
[0007]自己免疫において、IL−21遺伝子の破壊および組換えIL−21の注射が、それぞれ、実験的自己免疫性重症筋無力症(EAMG)および実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)の進行を調節することが示されてきている(Kingら(2004)Cell 117:265−77; Ozakiら(2004)J. Immunol. 173:5361−71; Vollmerら(2005)J. Immunol. 174:2696−2701; Liuら(2006)J. Immunol. 176:5247−54)。これらの実験系において、IL−21により媒介されるシグナル伝達を操作すると、CD8細胞、B細胞、Tヘルパー細胞、およびNK細胞の機能が直接改変されることが示唆されてきている。
[0008]したがって、本発明は、例えば、IL−21シグナル伝達経路を遮断することによって作用する自己免疫疾患を治療するための新規療法剤、すなわち抗IL−21R抗体を提供する。療法剤、例えば抗IL−21R抗体がin vivoで有効であるためには、IL−21反応を調節するのに必要な抗IL−21R抗体の最低血清濃度を決定しなければならず;したがって、こうした最低血清濃度の正確な決定を可能にする方法が必要である。
第WO 00/053761号 第WO 01/085792号
Parrish−Novakら(2000)Nature 408:57−63 Cosman(1993)Cytokine 5:95−106 Ozakiら(2000)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97:11439−44 Asaoら(2001)J. Immunol. 167:1−5 LeonardおよびSpolski(2005)Nat. Rev. Immunol. 5:688−98 Kasaianら(2002)Immunity 16:559−69 Sivakumarら(2004)Immunology 112:177−82 Shangら(2006)Cell. Immunol. 241:66−74 Kingら(2004)Cell 117:265−77 Ozakiら(2004)J. Immunol. 173:5361−71 Vollmerら(2005)J. Immunol. 174:2696−2701 Liuら(2006)J. Immunol. 176:5247−54
[0009]本発明は、ヒトおよびネズミIL−21Rに特異的に結合する、結合性タンパク質、例えばヒト抗体およびその断片の単離および性質決定を記載する。本明細書記載の結合性タンパク質は、米国特許第7,495,085号に開示される抗体18A5に由来し、当該特許の全体は本明細書に援用される。本発明の結合性タンパク質は、親18A5抗体よりも、ヒトおよび/またはネズミIL−21Rに対してはるかにより高い度合いのアフィニティを有する。
[0010]本発明は、少なくとも部分的に、IL−21R、特にヒトIL−21Rに、高いアフィニティおよび特異性で結合する、IL−21R結合性剤(結合性タンパク質およびその抗原結合性断片など)を提供する。本発明の結合性タンパク質およびその抗原結合性断片はまた、本明細書において、それぞれ、「抗IL−21R結合性タンパク質」および「その断片」とも称される。1つの態様において、結合性タンパク質またはその断片は、IL−21R活性を減少させるか、阻害するか、またはアンタゴナイズする。こうした結合性タンパク質を用いて、IL−21R活性をアンタゴナイズすることによって、免疫応答またはIL−21Rが関連する障害を制御してもよい。他の態様において、抗IL−21R結合性タンパク質を診断に、あるいはIL−21R発現細胞に療法剤または細胞傷害剤を送達するためのターゲティング結合性タンパク質として、用いてもよい。したがって、本発明の抗IL−21R結合性タンパク質は、本明細書により詳細に記載するように、IL−21Rが関連する障害、例えば炎症性障害、自己免疫疾患、アレルギー、移植片拒絶、血液の過剰増殖障害、および他の免疫系障害を診断し、そして治療するのに有用である。
[0011]したがって、1つの側面において、本発明の結合性タンパク質は、IL−21R、特にヒトIL−21Rに結合する単離された結合性タンパク質(例えば単離された抗体)またはその抗原結合性断片を特徴とする。特定の態様において、抗IL−21R結合性タンパク質(例えば抗体)は、1以上の以下の特性を有してもよい:(1)モノクローナル性または単一特異性結合性タンパク質である;(2)ヒト結合性タンパク質である;(3)in vitro生成結合性タンパク質である;(4)in vivo生成(例えばトランスジェニックマウス系)結合性タンパク質である;(5)IL−21RへのIL−21の結合を阻害する;(6)IgG1である;(7)少なくとも約10−1−1の結合定数でヒトIL−21Rに結合する;(8)少なくとも約5x10−1−1の結合定数でネズミIL−21Rに結合する;(9)約10−3−1またはそれ未満の解離定数でヒトIL−21Rに結合する;(10)約10−2−1またはそれ未満の解離定数でネズミIL−21Rに結合する;(11)約1.75nMまたはそれ未満のIC50で、ヒトIL−21Rにより媒介されるヒトIL−21R発現性BaF3細胞の増殖を阻害する;(12)約0.5nMまたはそれ未満のIC50で、ネズミIL−21Rにより媒介されるネズミIL−21R発現性BaF3細胞の増殖を阻害する;(13)約14.0nMまたはそれ未満のIC50で、ヒトIL−21Rにより媒介されるヒトIL−21R発現性TF1細胞の増殖を阻害する;(14)約1.9nMまたはそれ未満のIC50で、IL−21Rにより媒介されるヒト初代B細胞の増殖を阻害する;(15)約1.5nMまたはそれ未満のIC50で、IL−21により媒介されるヒト初代CD4 T細胞の増殖を阻害する;(16)約5.0nMまたはそれ未満のIC50で、IL−21により媒介されるネズミ初代CD4 T細胞の増殖を阻害する;(17)動物、例えば哺乳動物、例えばヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類への、例えば静脈内(i.v.)投与後、約0.1〜7.5ml/時間/kgの平均全身クリアランスを有する;(18)動物、例えば哺乳動物、例えばヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類への、例えばi.v.、皮下(s.c.)、または腹腔内(i.p.)投与後、約20〜700時間の平均排除半減期を有する;(19)動物、例えば哺乳動物、例えばヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類において、約40〜1500ml/kgの平均定常状態分布体積を有する;(20)動物、例えば哺乳動物、例えばヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類への、例えばs.c.投与後、約35〜100%の生物学的利用能を有する;(21)動物、例えば哺乳動物、例えばヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類への、例えばi.v.、s.c.、またはi.p.投与後、約200〜10,000μg時間/ml(1mg/kg投薬量あたり)の平均用量規準化AUCを有する;(22)動物、例えば哺乳動物、例えばヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類への、例えばi.v.、s.c.、またはi.p.投与後、約0.5〜30μg/mlの平均用量規準化Cmax(最大血清濃度)を有する;および(23)IL−21応答性サイトカインまたはIL−21応答性遺伝子の発現を調節する。
[0012]本発明の結合性タンパク質の限定されない例示的な態様(用語「結合性タンパク質」はまた、適切なように、その抗原結合性断片も含み、そして当該断片も指す)は、本明細書において、AbA〜AbZと称され、そしてこれらの用語と、米国仮特許出願第61/055,543号で用いる用語の相関を表2Aに示す。本発明の結合性タンパク質の他の例示的態様、すなわちscFvは、本明細書において、表2Bに詳述されるように、H3〜H6、L1〜L6、L8〜L21、およびL23〜L25と称される。
[0013]1つの態様において、本発明の結合性タンパク質は抗体である。さらなる態様において、抗体は、ポリクローナル、モノクローナル、単一特異性、多重特異性、非特異性、ヒト化、ヒト、一本鎖、キメラ、合成、組換え、ハイブリッド、突然変異、移植(grafted)、in vitro生成、および/または多重特異性(例えば少なくとも2つの損なわれていない(intact)抗体から形成される二重特異性抗体)である。
[0014]本発明の1つの態様は、被験体において、IL−21Rが関連する障害を治療するかまたは防止する方法であって、当該被験体に、ヒトIL−21Rに特異的に結合する結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を、当該被験体における免疫細胞活性を阻害するかまたは減少させるのに十分な量で投与して、それによって当該障害を治療するかまたは防止する工程を含み、当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は、配列番号14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、165〜168、171〜193、213〜229、240、242、244、246、および248、からなる群より選択されるアミノ酸配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一である少なくとも1のアミノ酸配列を含む、前記方法である。
[0015]本発明の態様において、当該結合性タンパク質または抗原結合性断片は、例えば、抗体、scFv、V、V、および/またはCDRであってもよい。
[0016]本発明の別の態様は、被験体において、IL−21Rが関連する障害を治療するかまたは防止する方法であって、当該被験体に、ヒトIL−21Rに特異的に結合する結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を、当該被験体における免疫細胞活性を阻害するかまたは減少させるのに十分な量で投与して、それによって当該障害を治療するかまたは防止する工程を含み、当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は、配列番号13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、125、127、129、131、133、135、137、139、141、143、145、147、149、151、153、155、157、159、161、239、241、243、245、および247、からなる群より選択されるヌクレオチド配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一であるヌクレオチド配列によりコードされる少なくとも1のアミノ酸配列を含む、前記方法である。
[0017]本発明の1つの態様において、当該結合性タンパク質または抗原結合性断片は、配列番号14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、165〜168、171〜193、213〜229、240、242、244、246、および248、からなる群より選択される少なくとも1のアミノ酸配列を含む。
[0018]本発明の別の態様は、被験体において、IL−21Rが関連する障害を治療するかまたは防止する方法であって、当該被験体に、ヒトIL−21Rに特異的に結合する結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を、当該被験体における免疫細胞活性を阻害するかまたは減少させるのに十分な量で投与して、それによって当該障害を治療するかまたは防止する工程を含み、当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は、配列番号6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162〜195、213〜229、240、242、244、246、および248、からなる群より選択されるアミノ酸配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一である少なくとも1のアミノ酸配列を含み、そしてここで当該結合性タンパク質または抗原結合性断片が、配列番号6、8、10、12、163、164、169、170、194、および195からなる群より選択される配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一である少なくとも1のアミノ酸配列を含む場合は、当該結合性タンパク質または抗原結合性断片は、配列番号14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、165〜168、171〜193、213〜229、240、242、244、246、および248、からなる群より選択されるアミノ酸配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一である少なくとも1のアミノ酸配列をも含まなければならない、前記方法である。
[0019]本発明の別の態様は、被験体において、IL−21Rが関連する障害を治療するかまたは防止する方法であって、当該被験体に、ヒトIL−21Rに特異的に結合する結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を、当該被験体における免疫細胞活性を阻害するかまたは減少させるのに十分な量で投与して、それによって当該障害を治療するかまたは防止する工程を含み、当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は、配列番号5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、125、127、129、131、133、135、137、139、141、143、145、147、149、151、153、155、157、159、161、239、241、243、245、および247、からなる群より選択されるヌクレオチド配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一であるヌクレオチド配列によりコードされる少なくとも1のアミノ酸配列を含み、そしてここで当該結合性タンパク質または抗原結合性断片が、配列番号5、7、9、および11からなる群より選択される配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一であるヌクレオチド配列によりコードされる少なくとも1のアミノ酸配列を含む場合は、当該結合性タンパク質または抗原結合性断片は、配列番号13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、125、127、129、131、133、135、137、139、141、143、145、147、149、151、153、155、157、159、161、239、241、243、245、および247、からなる群より選択されるヌクレオチド配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一であるヌクレオチド配列によりコードされる少なくとも1のアミノ酸配列をも含まなければならない、前記方法である。
[0020]本発明の1つの態様において、当該結合性タンパク質または抗原結合性断片は、配列番号6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162〜195、213〜229、240、242、244、246、および248、からなる群より選択される少なくとも1のアミノ酸配列を含み、ここで当該結合性タンパク質または抗原結合性断片が、配列番号6、8、10、12、163、164、169、170、194、および195からなる群より選択される配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一である少なくとも1のアミノ酸配列を含む場合は、当該結合性タンパク質または抗原結合性断片は、配列番号14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、165〜168、171〜193、213〜229、240、242、244、246、および248、からなる群より選択されるアミノ酸配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一である少なくとも1のアミノ酸配列をも含まなければならない。
[0021]本発明のさらなる態様は、被験体において、IL−21Rが関連する障害を治療するかまたは防止する方法であって、当該被験体に、IL−21Rに特異的に結合する結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を投与する工程を含み、ここで当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は軽鎖および重鎖を含み、そしてここで当該重鎖は、配列番号14、16、18、20、68、70、72、88、90、92、94、213、218、219、240、および242からなる群より選択される少なくとも1のアミノ酸配列を含む、前記方法である。1つの態様において、当該結合性タンパク質または抗原結合性断片はVドメインおよびVドメインを含み、そして当該Vドメインは配列番号14、16、18、および20からなる群より選択される少なくとも1の配列を含む。
[0022]本発明の別の態様は、被験体において、IL−21Rが関連する障害を治療するかまたは防止する方法であって、当該被験体に、IL−21Rに特異的に結合する結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を投与する工程を含み、ここで当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は軽鎖および重鎖を含み、そしてここで当該軽鎖は、配列番号22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、74、76、78、80、82、84、86、96、98、100、102、104、106、108、214〜217、220〜229、244、246、および248からなる群より選択される少なくとも1のアミノ酸配列を含む、前記方法である。1つの態様において、当該結合性タンパク質または抗原結合性断片はVドメインおよびVドメインを含み、そして当該Vドメインは配列番号22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、215、217、221、223、225、227、および229からなる群より選択される少なくとも1の配列を含む。
[0023]本発明の方法の別の態様において、当該重鎖は配列番号88、90、92、94、213、218、219、240、および242からなる群より選択されるアミノ酸配列を含み、そして当該軽鎖は配列番号96、98、100、102、104、106、108、214、216、220、222、224、226、228、244、246、および248からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む。
[0024]本発明の1つの態様は、被験体において、IL−21Rが関連する障害を治療するかまたは防止する方法であって、AbA〜AbW、H3〜H6、L1〜L6、L8〜L21、またはL23〜L25からなる群より選択される結合性タンパク質によって認識されるヒトIL−21Rエピトープに特異的に結合する結合性タンパク質またはその抗原結合性断片であって、AbA〜AbW、H3〜H6、L1〜L6、L8〜L21、およびL23〜L25からなる群より選択される結合性タンパク質のヒトIL−21Rへの結合を競合的に阻害する前記結合性タンパク質または抗原結合性断片を、当該被験体における免疫細胞活性を阻害するかまたは減少させるのに十分な量で、当該被験体に投与して、それによって当該障害を治療するかまたは防止する工程を含む、前記方法である。別の態様において、当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は、配列番号14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、165〜168、171〜193、213〜229、240、242、244、246、および248からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、重鎖、軽鎖、またはF断片を含む。さらに別の態様において、当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は、配列番号13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、125、127、129、131、133、135、137、139、141、143、145、147、149、151、153、155、157、159、161、239、241、243、245、および247からなる群より選択されるヌクレオチド配列によりコードされるアミノ酸配列を含む重鎖、軽鎖、またはF断片を含む。さらに別の態様において、当該結合性タンパク質は、AbO、AbP、AbQ、AbR、AbS、AbT、AbU、AbV、および/またはAbWによって認識されるIL−21Rエピトープに特異的に結合し、そして当該結合性タンパク質は、AbO、AbP、AbQ、AbR、AbS、AbT、AbU、AbV、および/またはAbWのヒトIL−21Rへの結合を競合的に阻害する。
[0025]本発明の方法の1つの態様において、IL−21Rが関連する障害は、自己免疫障害、炎症性状態、アレルギー、移植片拒絶、および血液の過剰増殖障害からなる群より選択される。別の態様において、IL−21Rが関連する障害は、免疫障害、血液の過剰増殖障害、移植片拒絶、移植片対宿主病、アレルギー(アトピー性アレルギーを含む)、糖尿病、関節炎障害(関節リウマチ、若年性関節リウマチ、変形性関節症、乾癬性関節炎、強直性脊髄炎を含む)、脊椎関節症、多発性硬化症、脳脊髄炎、重症筋無力症、全身性エリテマトーデス(SLE)、皮膚エリテマトーデス、自己免疫甲状腺炎、皮膚炎(アトピー性皮膚炎、湿疹性皮膚炎を含む)、乾癬、シェーグレン症候群、IBD(クローン病、潰瘍性大腸炎を含む)、喘息(内因性喘息、アレルギー性喘息を含む)、強皮症および血管炎からなる群より選択される。さらなる態様において、IL−21Rが関連する障害は、多発性硬化症、全身エリテマトーデス、乾癬、移植片拒絶、関節リウマチ、および他の関節炎障害からなる群より選択される。
[0026]本発明の方法の1つの態様において、当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は、ヒトIL−21Rに対して、少なくとも10−1−1の結合定数を有する。別の態様において、当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は、IL−21により媒介されるBaF3細胞の増殖を、約1.75nMまたはそれ未満のIC50で阻害し、ここで当該BaF3細胞はヒトIL−21受容体を含む。別の態様において、当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は、IL−21により媒介されるTF1細胞の増殖を、約14nMまたはそれ未満のIC50で阻害し、ここで当該TF1細胞はヒトIL−21受容体を含む。さらに別の態様において、当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は、IL−21により媒介される初代ヒトB細胞の増殖を、約1.9nMまたはそれ未満のIC50で阻害し、ここで当該B細胞はヒトIL−21Rを含む。さらに別の態様において、当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は、IL−21により媒介される初代ヒトCD4細胞の増殖を、約1.5nMまたはそれ未満のIC50で阻害し、ここで当該CD4細胞はヒトIL−21Rを含む。本発明のさらなる態様において、これらのパラメータに関する、ならびに他の薬物動態学的および薬力学的パラメータに関する、他の範囲および値が、本明細書に提供される。
[0027]1つの態様において、本発明は、抗IL−21R抗体が療法的抗IL−21R抗体であるかどうかを決定する方法であって:被験体由来の第一の血液試料をIL−21リガンドと接触させ;IL−21リガンドと接触させた第一の血液試料における、少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子の発現レベルを決定し;被験体由来の第二の血液試料を、抗IL−21R抗体の存在下で、IL−21リガンドと接触させ;抗IL−21R抗体の存在下で、IL−21リガンドと接触させた第二の血液試料における、少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子の発現レベルを決定し;そして上で決定した少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子の発現レベルを比較する、ここで少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子の発現レベルが変化していれば、抗IL−21R抗体が療法的抗体であることの指標となる、前記方法を提供する。本発明の別の態様において、被験体は哺乳動物、例えばサルまたはヒトである。別の態様において、少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子は、TNF、IFNγ、IL−6、IL−8、IL−10、CD19、STAT3、TBX21、CSF1、GZMB、PRF1、IL−2Rα、およびIL−21Rからなる群より選択される。さらなる態様において、少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子はIL−2Rαである。
[0028]1つの態様において、本発明は、抗IL−21R抗体の薬力学的活性を決定する方法であって、被験体の血液試料における、少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子の発現レベルにおける調節を検出する工程を含む、前記方法を提供する。さらなる態様において、少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子の発現レベルにおける調節を検出する工程は:被験体に抗IL−21R抗体を投与し、ここで被験体は抗IL−21R抗体で治療され;抗IL−21R抗体で治療した被験体由来の血液試料を、IL−21リガンドと接触させ;抗IL−21R抗体で治療し、そしてIL−21リガンドと接触させた、被験体由来の血液試料における、少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子の発現レベルを決定し;そして上で決定した少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子の発現レベルを、IL−21リガンドと接触させた異なる血液試料における、少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子の発現レベルと比較する、ここで異なる血液試料は、抗IL−21R抗体で治療していない被験体由来である、工程を含む。本発明の別の態様において、被験体は哺乳動物、例えばサルまたはヒトである。別の態様において、少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子は、TNF、IFNγ、IL−6、IL−8、IL−10、CD19、STAT3、TBX21、CSF1、GZMB、PRF1、IL−2Rα、およびIL−21Rからなる群より選択される。さらなる態様において、少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子は、CD19、GZMB、PRF1、IL−2Rα、IFNγおよびIL−6からなる群より選択される。別のさらなる態様において、少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子はIL−2Rαである。
[0029]1つの態様において、本発明は、被験体において、急性期反応を減少させるか、阻害するか、または縮小させる方法であって、当該被験体に、ヒトIL−21Rに特異的に結合する結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を、当該被験体における急性期反応を減少させるか、阻害するか、または縮小させるのに十分な量で投与する工程を含み、当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は、配列番号14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、165〜168、171〜193、213〜229、240、242、244、246、および248、からなる群より選択されるアミノ酸配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一である少なくとも1のアミノ酸配列を含む、前記方法を提供する。さらなる態様において、当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を局所的に投与する。
[0030]本発明の1つの態様は、被験体を免疫するのに用いるワクチン配合物の有効性を増加させる方法であって、当該被験体に、ヒトIL−21Rに特異的に結合する結合性タンパク質またはその抗原結合性断片の療法的有効量を投与する工程を含み、当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は、配列番号14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、165〜168、171〜193、213〜229、240、242、244、246、および248、からなる群より選択されるアミノ酸配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一である少なくとも1のアミノ酸配列を含む、前記方法である。いくつかの態様において、当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を免疫前、免疫中および/または免疫後に投与する。
[0031]本発明の別の態様は、試料中のIL−21Rの存在をin vitroで検出するための方法であって、(a)試料を、ヒトIL−21Rに特異的に結合する結合性タンパク質またはその抗原結合性断片と接触させ、そして(b)当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片および試料間の複合体の形成を検出する工程を含み、対照または参照試料またはレベルと比較して、試料中の複合体の形成に有意な相違があれば、試料中にIL−21Rが存在する指標となり、そして当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は、配列番号14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、165〜168、171〜193、213〜229、240、242、244、246、および248、からなる群より選択されるアミノ酸配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一である少なくとも1のアミノ酸配列を含む、前記方法を提供する。さらなる態様において、試料は血清、血漿、または組織である。
[0032]本発明のさらに別の態様は、IL−21Rの存在をin vivoで検出するための方法であって、(a)ヒトIL−21Rに特異的に結合する結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を、当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片がIL−21Rに結合するのを可能にする条件下で、被験体に投与し、そして(b)当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片およびIL−21R間の複合体の形成を検出する工程を含み、対照または参照試料またはレベルと比較して、被験体中の複合体の形成に有意な相違があれば、IL−21Rが存在する指標となり、そして当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は、配列番号14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、165〜168、171〜193、213〜229、240、242、244、246、および248、からなる群より選択されるアミノ酸配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一である少なくとも1のアミノ酸配列を含む、前記方法を提供する。いくつかの態様において、当該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を、結合または非結合抗体の検出を容易にするため、検出可能物質で、直接または間接的に標識する。さらなる態様において、検出可能物質は、酵素、補欠分子族(prosthetic group)、蛍光物質、発光物質、または放射性物質である。
[0033]いくつかの態様において、本発明は、サイトカイン阻害剤、増殖因子阻害剤、免疫抑制剤、抗炎症剤、代謝阻害剤、酵素阻害剤、細胞傷害剤、および細胞分裂阻害剤からなる群より選択される別の療法剤を被験体に投与する工程をさらに含む方法を提供する。さらなる態様において、療法剤は、TNFアンタゴニスト、IL−12アンタゴニスト、IL−15アンタゴニスト、IL−17アンタゴニスト、IL−18アンタゴニスト、IL−19アンタゴニスト、IL−20アンタゴニスト、IL−21アンタゴニスト、IL−23アンタゴニスト、T細胞枯渇剤、B細胞枯渇剤、メトトレキセート、レフルノミド、シロリムス(ラパマイシン)またはその類似体、cox2阻害剤、cPLA2阻害剤、NSAID、およびp38阻害剤からなる群より選択される。本発明の他の方法におけるように、いくつかの態様において、被験体は哺乳動物、例えばヒトである。
[0034]本発明の別の態様は、抗産物抗体、例えば抗IL−21R結合性タンパク質に対する抗産物抗体およびその抗原結合性断片の産生レベルを測定し、決定し、および/または評価するための方法を提供する。
[0035]本開示のさらなる側面は、一部は、説明に示され、そして一部は、説明から明らかであろうし、または本発明を実施することによって学ぶことも可能である。本発明は、請求項において示され、そして特に指摘され、そして本開示は、請求項の範囲を限定すると見なされてはならない。以下の詳細な説明には、本発明の多様な態様の例示的な提示が含まれ、これは請求されるような本発明を制限するものではない。付随する図は、本明細書の一部を構成し、そして説明と併せて、態様を例示するためのみにはたらき、そして本発明を限定するものではない。
[0036]図1(a−c)は、scFvによるヒトIL−21R−BaF3細胞増殖の中和を示している。細胞を示されたscFvと混合し、次に100pg/mlのヒトIL−21とインキュベートした。48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)(Promega Corporation, Madison, WI)により測定した。 図1(a−c)は、scFvによるヒトIL−21R−BaF3細胞増殖の中和を示している。細胞を示されたscFvと混合し、次に100pg/mlのヒトIL−21とインキュベートした。48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)(Promega Corporation, Madison, WI)により測定した。 図1(a−c)は、scFvによるヒトIL−21R−BaF3細胞増殖の中和を示している。細胞を示されたscFvと混合し、次に100pg/mlのヒトIL−21とインキュベートした。48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)(Promega Corporation, Madison, WI)により測定した。 [0037]図2(a−c)は、scFvによるヒトIL−21R−TF1細胞増殖の中和を示している。細胞を示されたscFvと混合し、次に100pg/mlのヒトIL−21とインキュベートした。48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)により測定した。 図2(a−c)は、scFvによるヒトIL−21R−TF1細胞増殖の中和を示している。細胞を示されたscFvと混合し、次に100pg/mlのヒトIL−21とインキュベートした。48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)により測定した。 図2(a−c)は、scFvによるヒトIL−21R−TF1細胞増殖の中和を示している。細胞を示されたscFvと混合し、次に100pg/mlのヒトIL−21とインキュベートした。48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)により測定した。 [0038]図3(a−c)は、scFvによるマウスIL−21R−BaF3細胞増殖の中和を示している。細胞を示されたscFvと混合し、次に400pg/mlのマウスIL−21とインキュベートした。48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)により測定した。 図3(a−c)は、scFvによるマウスIL−21R−BaF3細胞増殖の中和を示している。細胞を示されたscFvと混合し、次に400pg/mlのマウスIL−21とインキュベートした。48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)により測定した。 図3(a−c)は、scFvによるマウスIL−21R−BaF3細胞増殖の中和を示している。細胞を示されたscFvと混合し、次に400pg/mlのマウスIL−21とインキュベートした。48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)により測定した。 [0039]図4(a−c)は、マウスIL−21Rへの結合についての、親抗体18A5IgGとscFvの競合を示している。scFvをビオチン化マウスIL−21R−H/Fと混合し、混合物を、ELISAプレート上に固定化した抗体18A5に加えた。mIL−21Rの捕捉は、HRP−ストレプトアビジンで検出し、mIL−21Rへの結合についての競合はA450シグナルの減少により示されている。 図4(a−c)は、マウスIL−21Rへの結合についての、親抗体18A5IgGとscFvの競合を示している。scFvをビオチン化マウスIL−21R−H/Fと混合し、混合物を、ELISAプレート上に固定化した抗体18A5に加えた。mIL−21Rの捕捉は、HRP−ストレプトアビジンで検出し、mIL−21Rへの結合についての競合はA450シグナルの減少により示されている。 図4(a−c)は、マウスIL−21Rへの結合についての、親抗体18A5IgGとscFvの競合を示している。scFvをビオチン化マウスIL−21R−H/Fと混合し、混合物を、ELISAプレート上に固定化した抗体18A5に加えた。mIL−21Rの捕捉は、HRP−ストレプトアビジンで検出し、mIL−21Rへの結合についての競合はA450シグナルの減少により示されている。 [0040]図5は、21の重鎖/軽鎖対によるIL−21依存性増殖の中和を示している。図に示されている抗体を細胞に加えた。IL−21を続けて加え、48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)で測定した。アッセイは、100pg/mlのヒトIL−21を加えたヒトIL−21R−BaF3細胞(図5a−c)に対して実施した。 図5は、21の重鎖/軽鎖対によるIL−21依存性増殖の中和を示している。図に示されている抗体を細胞に加えた。IL−21を続けて加え、48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)で測定した。アッセイは、100pg/mlのヒトIL−21を加えたヒトIL−21R−BaF3細胞(図5a−c)に対して実施した。 図5は、21の重鎖/軽鎖対によるIL−21依存性増殖の中和を示している。図に示されている抗体を細胞に加えた。IL−21を続けて加え、48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)で測定した。アッセイは、100pg/mlのヒトIL−21を加えたヒトIL−21R−BaF3細胞(図5a−c)、に対して実施した。 図5は、21の重鎖/軽鎖対によるIL−21依存性増殖の中和を示している。図に示されている抗体を細胞に加えた。IL−21を続けて加え、48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)で測定した。アッセイは、100pg/mlのヒトIL−21を加えたヒトIL−21R−TF1細胞(図5d−f)に対して実施した。 図5は、21の重鎖/軽鎖対によるIL−21依存性増殖の中和を示している。図に示されている抗体を細胞に加えた。IL−21を続けて加え、48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)で測定した。アッセイは、100pg/mlのヒトIL−21を加えたヒトIL−21R−TF1細胞(図5d−f)に対して実施した。 図5は、21の重鎖/軽鎖対によるIL−21依存性増殖の中和を示している。図に示されている抗体を細胞に加えた。IL−21を続けて加え、48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)で測定した。アッセイは、100pg/mlのヒトIL−21を加えたヒトIL−21R−TF1細胞(図5d−f)に対して実施した。 図5は、21の重鎖/軽鎖対によるIL−21依存性増殖の中和を示している。図に示されている抗体を細胞に加えた。IL−21を続けて加え、48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)で測定した。アッセイは、400pg/mlのマウスIL−21を加えたマウスIL−21R−BaF3細胞(図5g−i)に対して実施した。 図5は、21の重鎖/軽鎖対によるIL−21依存性増殖の中和を示している。図に示されている抗体を細胞に加えた。IL−21を続けて加え、48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)で測定した。アッセイは、400pg/mlのマウスIL−21を加えたマウスIL−21R−BaF3細胞(図5g−i)に対して実施した。 図5は、21の重鎖/軽鎖対によるIL−21依存性増殖の中和を示している。図に示されている抗体を細胞に加えた。IL−21を続けて加え、48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)で測定した。アッセイは、400pg/mlのマウスIL−21を加えたマウスIL−21R−BaF3細胞(図5g−i)に対して実施した。 [0041]図6は、ヒトIL−21R(図6a−c)、ラットIL−21R(図6d−f)、カニクイザルIL−21R(図6g−i)及びヒトガンマ共通鎖(図6j−l)を一過性に発現しているCHO細胞に対する21の抗IL−21R IgGの結合を示している。CHO細胞をIL−21R又は対照ガンマ共通鎖で一過性にトランスフェクトし、細胞に基づいたELISAにおいて、HRPコンジュゲート抗ヒトIgGで結合を検出した。 図6は、ヒトIL−21R(図6a−c)を一過性に発現しているCHO細胞に対する21の抗IL−21R IgGの結合を示している。CHO細胞をIL−21R又は対照ガンマ共通鎖で一過性にトランスフェクトし、細胞に基づいたELISAにおいて、HRPコンジュゲート抗ヒトIgGで結合を検出した。 図6は、ヒトIL−21R(図6a−c)を一過性に発現しているCHO細胞に対する21の抗IL−21R IgGの結合を示している。CHO細胞をIL−21R又は対照ガンマ共通鎖で一過性にトランスフェクトし、細胞に基づいたELISAにおいて、HRPコンジュゲート抗ヒトIgGで結合を検出した。 図6は、ラットIL−21R(図6d−f)を一過性に発現しているCHO細胞に対する21の抗IL−21R IgGの結合を示している。CHO細胞をIL−21R又は対照ガンマ共通鎖で一過性にトランスフェクトし、細胞に基づいたELISAにおいて、HRPコンジュゲート抗ヒトIgGで結合を検出した。 図6は、ラットIL−21R(図6d−f)を一過性に発現しているCHO細胞に対する21の抗IL−21R IgGの結合を示している。CHO細胞をIL−21R又は対照ガンマ共通鎖で一過性にトランスフェクトし、細胞に基づいたELISAにおいて、HRPコンジュゲート抗ヒトIgGで結合を検出した。 図6は、ラットIL−21R(図6d−f)を一過性に発現しているCHO細胞に対する21の抗IL−21R IgGの結合を示している。CHO細胞をIL−21R又は対照ガンマ共通鎖で一過性にトランスフェクトし、細胞に基づいたELISAにおいて、HRPコンジュゲート抗ヒトIgGで結合を検出した。 図6は、カニクイザルIL−21R(図6g−i)を一過性に発現しているCHO細胞に対する21の抗IL−21R IgGの結合を示している。CHO細胞をIL−21R又は対照ガンマ共通鎖で一過性にトランスフェクトし、細胞に基づいたELISAにおいて、HRPコンジュゲート抗ヒトIgGで結合を検出した。 図6は、カニクイザルIL−21R(図6g−i)を一過性に発現しているCHO細胞に対する21の抗IL−21R IgGの結合を示している。CHO細胞をIL−21R又は対照ガンマ共通鎖で一過性にトランスフェクトし、細胞に基づいたELISAにおいて、HRPコンジュゲート抗ヒトIgGで結合を検出した。 図6は、カニクイザルIL−21R(図6g−i)を一過性に発現しているCHO細胞に対する21の抗IL−21R IgGの結合を示している。CHO細胞をIL−21R又は対照ガンマ共通鎖で一過性にトランスフェクトし、細胞に基づいたELISAにおいて、HRPコンジュゲート抗ヒトIgGで結合を検出した。 図6は、ヒトガンマ共通鎖(図6j−l)を一過性に発現しているCHO細胞に対する21の抗IL−21R IgGの結合を示している。CHO細胞をIL−21R又は対照ガンマ共通鎖で一過性にトランスフェクトし、細胞に基づいたELISAにおいて、HRPコンジュゲート抗ヒトIgGで結合を検出した。 図6は、ヒトガンマ共通鎖(図6j−l)を一過性に発現しているCHO細胞に対する21の抗IL−21R IgGの結合を示している。CHO細胞をIL−21R又は対照ガンマ共通鎖で一過性にトランスフェクトし、細胞に基づいたELISAにおいて、HRPコンジュゲート抗ヒトIgGで結合を検出した。 図6は、ヒトガンマ共通鎖(図6j−l)を一過性に発現しているCHO細胞に対する21の抗IL−21R IgGの結合を示している。CHO細胞をIL−21R又は対照ガンマ共通鎖で一過性にトランスフェクトし、細胞に基づいたELISAにおいて、HRPコンジュゲート抗ヒトIgGで結合を検出した。 [0042]図7(a−c)は、特定の抗IL−21R抗体(図7a、AbS;図7b、AbQ、AbT、AbO;図7c、AbR、AbP、及びAbU)の結合特異性を示しており、表面プラズモン共鳴により測定した。抗IL−21R抗体は抗ヒトIgG上に捕捉され、マウスIL−21R−H/F、ヒトIL−13−H/F、ヒトIL−2Rβ、又はヒト可溶性IL−4Rへの続いての結合は、BIACORE(商標)(GE Healthcare, Piscataway, NJ)装置で測定した。図7dは、ヒトIL−2Rβ及びヒト可溶性IL−4Rが、それぞれ特異的抗IL−2Rβ及び抗IL−4R抗体により捕捉されることを示している(対照)。 図7(a−c)は、特定の抗IL−21R抗体(図7a、AbS;図7b、AbQ、AbT、AbO;図7c、AbR、AbP、及びAbU)の結合特異性を示しており、表面プラズモン共鳴により測定した。抗IL−21R抗体は抗ヒトIgG上に捕捉され、マウスIL−21R−H/F、ヒトIL−13−H/F、ヒトIL−2Rβ、又はヒト可溶性IL−4Rへの続いての結合は、BIACORE(商標)(GE Healthcare, Piscataway, NJ)装置で測定した。図7dは、ヒトIL−2Rβ及びヒト可溶性IL−4Rが、それぞれ特異的抗IL−2Rβ及び抗IL−4R抗体により捕捉されることを示している(対照)。 図7(a−c)は、特定の抗IL−21R抗体(図7a、AbS;図7b、AbQ、AbT、AbO;図7c、AbR、AbP、及びAbU)の結合特異性を示しており、表面プラズモン共鳴により測定した。抗IL−21R抗体は抗ヒトIgG上に捕捉され、マウスIL−21R−H/F、ヒトIL−13−H/F、ヒトIL−2Rβ、又はヒト可溶性IL−4Rへの続いての結合は、BIACORE(商標)(GE Healthcare, Piscataway, NJ)装置で測定した。図7dは、ヒトIL−2Rβ及びヒト可溶性IL−4Rが、それぞれ特異的抗IL−2Rβ及び抗IL−4R抗体により捕捉されることを示している(対照)。 図7(a−c)は、特定の抗IL−21R抗体(図7a、AbS;図7b、AbQ、AbT、AbO;図7c、AbR、AbP、及びAbU)の結合特異性を示しており、表面プラズモン共鳴により測定した。抗IL−21R抗体は抗ヒトIgG上に捕捉され、マウスIL−21R−H/F、ヒトIL−13−H/F、ヒトIL−2Rβ、又はヒト可溶性IL−4Rへの続いての結合は、BIACORE(商標)(GE Healthcare, Piscataway, NJ)装置で測定した。図7dは、ヒトIL−2Rβ及びヒト可溶性IL−4Rが、それぞれ特異的抗IL−2Rβ及び抗IL−4R抗体により捕捉されることを示している(対照)。 [0043]図8(a−d)は、ヒト及びマウスIL−21Rに対する抗IL−21R抗体の結合を示している。示されたヒト抗IL−21R抗体は、BIACORE(商標)チップに固定化された抗ヒトIgG上に捕捉された。ヒトIL−21R−His/FLAG(図8a〜b)及びマウスIL−21R−His/FLAG(図8c−d)の濃度を変動させることでチップから流れ出させ、結合及び解離をモニターした。 図8(a−d)は、ヒト及びマウスIL−21Rに対する抗IL−21R抗体の結合を示している。示されたヒト抗IL−21R抗体は、BIACORE(商標)チップに固定化された抗ヒトIgG上に捕捉された。ヒトIL−21R−His/FLAG(図8a〜b)及びマウスIL−21R−His/FLAG(図8c−d)の濃度を変動させることでチップから流れ出させ、結合及び解離をモニターした。 図8(a−d)は、ヒト及びマウスIL−21Rに対する抗IL−21R抗体の結合を示している。示されたヒト抗IL−21R抗体は、BIACORE(商標)チップに固定化された抗ヒトIgG上に捕捉された。ヒトIL−21R−His/FLAG(図8a〜b)及びマウスIL−21R−His/FLAG(図8c−d)の濃度を変動させることでチップから流れ出させ、結合及び解離をモニターした。 図8(a−d)は、ヒト及びマウスIL−21Rに対する抗IL−21R抗体の結合を示している。示されたヒト抗IL−21R抗体は、BIACORE(商標)チップに固定化された抗ヒトIgG上に捕捉された。ヒトIL−21R−His/FLAG(図8a〜b)及びマウスIL−21R−His/FLAG(図8c−d)の濃度を変動させることでチップから流れ出させ、結合及び解離をモニターした。 [0044]図9は、ヒト及びカニクイザルIL−21Rに対する抗IL−21R抗体の結合を示している。ヒト抗IL−21R抗体AbS及びAbTは、BIACORE(商標)チップに固定化された抗ヒトIgG上に捕捉された。ヒト及びカニクイザルIL−21R−His/FLAGの濃度を変動させることでチップから流れ出させ、結合及び解離をモニターした。図9aは、AbSへのカニクイザルIL−21R−His/FLAG結合を示している。 図9は、ヒト及びカニクイザルIL−21Rに対する抗IL−21R抗体の結合を示している。ヒト抗IL−21R抗体AbS及びAbTは、BIACORE(商標)チップに固定化された抗ヒトIgG上に捕捉された。ヒト及びカニクイザルIL−21R−His/FLAGの濃度を変動させることでチップから流れ出させ、結合及び解離をモニターした。図9bは、AbSへのヒトIL−21R−His/FLAG結合を示している。 図9は、ヒト及びカニクイザルIL−21Rに対する抗IL−21R抗体の結合を示している。ヒト抗IL−21R抗体AbS及びAbTは、BIACORE(商標)チップに固定化された抗ヒトIgG上に捕捉された。ヒト及びカニクイザルIL−21R−His/FLAGの濃度を変動させることでチップから流れ出させ、結合及び解離をモニターした。図9cは、AbTへのカニクイザルIL−21R−His/FLAG結合を示している。 [0044]図9は、ヒト及びカニクイザルIL−21Rに対する抗IL−21R抗体の結合を示している。ヒト抗IL−21R抗体AbS及びAbTは、BIACORE(商標)チップに固定化された抗ヒトIgG上に捕捉された。ヒト及びカニクイザルIL−21R−His/FLAGの濃度を変動させることでチップから流れ出させ、結合及び解離をモニターした。図9dは、AbTへのヒトIL−21R−His/FLAG結合を示している。 [0045]図10は、IL−21R抗体のエピトープ評価を示している。図10a(Y軸の左の説明も参照されたい)に示した実験において、マウスIL−21R−H/F(His−Flag融合タンパク質)はBIACORE(商標)チップ上に固定化された抗IL−21R抗体AbSにより捕捉された。追加の抗IL−21R抗体(AbS、AbT、D5(D5−20、中和抗マウスIL−21R抗体)及び7C2(非中和抗マウスIL−21R対照抗体))をチップ上に流し、捕捉されたIL−21R−H/Fへのそれらの結合をモニターした。 図10は、IL−21R抗体のエピトープ評価を示している。図10bに示した実験において、ヒトIL−21R−H/FはBIACORE(商標)チップ上に固定化された抗IL−21R抗体により捕捉された。追加の抗IL−21R抗体(AbS、AbT、及び9D2(非中和抗ヒトIL−21R対照抗体))をチップ上に流し、捕捉されたIL−21R−H/Fへのそれらの結合をモニターした。 [0046]図11は、示された抗体による、ヒトIL−21R−BaF3細胞及びマウスIL−21R−BaF3細胞の増殖の中和を示している。抗体を細胞に加えた。続いてIL−21を加え、48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)で測定した。アッセイは、100pg/mlのヒトIL−21を加えたヒトIL−21R−BaF3細胞(図11a)について実施した。 図11は、示された抗体による、ヒトIL−21R−BaF3細胞及びマウスIL−21R−BaF3細胞の増殖の中和を示している。抗体を細胞に加えた。続いてIL−21を加え、48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)で測定した。アッセイは、200pg/mlのマウスIL−21を加えたマウスIL−21R−BaF3細胞(図11b)について実施した。 図11は、示された抗体による、ヒトIL−21R−BaF3細胞及びマウスIL−21R−BaF3細胞の増殖の中和を示している。抗体を細胞に加えた。続いてIL−21を加え、48時間後、増殖をCELLTITER-GLO(登録商標)で測定した。アッセイは、100pg/mlのヒトIL−21を加えたヒトIL−21R−TF1細胞(図11c)について実施した。 [0047]図12は、ヒト初代B細胞のIL−21依存性増殖の中和を示している。示された抗体を、抗CD40抗体及びヒトIL−21とともにヒト初代B細胞に加えた。Hチミジンの取り込みを3日後に測定した。図12aは、AbQ、AbR、AbS、AbT、AbU、IL−13三重変異体及び18A5親抗体間の比較を示している。 図12は、ヒト初代B細胞のIL−21依存性増殖の中和を示している。示された抗体を、抗CD40抗体及びヒトIL−21とともにヒト初代B細胞に加えた。Hチミジンの取り込みを3日後に測定した。図12bは、AbT、AbV、AbW、AbU及びヒトIgG1対照(hIg1)間の比較を示している。 [0048]図13は、ヒト初代CD4T細胞のIL−21依存性増殖の中和を示している。示された抗体をヒトIL−21とともに、活性化ヒト初代CD4T細胞へ加え、Hチミジンの取り込みを3日後に測定した。 [0049]図14は、マウス初代CD8T細胞のIL−21依存性増殖の中和を示している。示された抗体をヒトIL−21とともに、活性化初代マウスCD8T細胞に加え、Hチミジンの取り込みを3日後に測定した。 [0050]図15は、抗IL−21R抗体により誘発された抗体依存性細胞毒性(ADCC)の測定を示している。示された抗IL−21R抗体でコートされたCFSE標識BJAB細胞のPBMC依存性死滅は、ヨウ化プロピジウムの取り込みにより測定した。抗CD20抗体リツキシマブ(RITUXAN(登録商標), Genentech, Inc., South San Francisco, CA)を陽性対照として含ませ、抗IL−13抗体を陰性対照として含ませた。 [0051]図16は、抗IL−21R抗体による相補的Clq結合を示している。示された抗IL−21R抗体をELISAプレートに固定化し、ヒト血清とのインキュベーション後、Clq結合をニワトリ抗ヒトClq及びHRPコンジュゲート抗ニワトリIgY抗体で測定した。抗CD20抗体リツキシマブ(RITUXAN(登録商標))を陽性対照として含ませ、抗IL−13抗体を陰性対照として含ませた。 [0052]図17(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbQのアミノ酸配列を示している。 図17(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbQのアミノ酸配列を示している。 図17(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbQのアミノ酸配列を示している。 [0053]図18(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbRのアミノ酸配列を示している。 図18(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbRのアミノ酸配列を示している。 図18(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbRのアミノ酸配列を示している。 [0054]図19(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbWのアミノ酸配列を示している。 図19(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbWのアミノ酸配列を示している。 図19(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbWのアミノ酸配列を示している。 [0055]図20(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbSのアミノ酸配列を示している。 図20(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbSのアミノ酸配列を示している。 図20(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbSのアミノ酸配列を示している。 [0056]図21(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbTのアミノ酸配列を示している。 図21(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbTのアミノ酸配列を示している。 図21(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbTのアミノ酸配列を示している。 [0057]図22(a−c)はV及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbOのアミノ酸配列を示している。 図22(a−c)はV及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbOのアミノ酸配列を示している。 図22(a−c)はV及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbOのアミノ酸配列を示している。 [0058]図23(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbPのアミノ酸配列を示している。 図23(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbPのアミノ酸配列を示している。 図23(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbPのアミノ酸配列を示している。 [0059]図24(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(Hl、H2、H3、Ll、L2及びL3)及び定常領域を含むAbUのアミノ酸配列を示している。 図24(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(Hl、H2、H3、Ll、L2及びL3)及び定常領域を含むAbUのアミノ酸配列を示している。 図24(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(Hl、H2、H3、Ll、L2及びL3)及び定常領域を含むAbUのアミノ酸配列を示している。 [0060]図25(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbVのアミノ酸配列を示している。 図25(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbVのアミノ酸配列を示している。 図25(a−c)は、V及びVドメイン、CDR(H1、H2、H3、L1、L2及びL3)及び定常領域を含むAbVのアミノ酸配列を示している。 [0061]図26(a−g)は、図5、11、12、13及び14(上記)に示した結果を得るために実施された研究と同様に実施された、追加の研究からの結果を示している。 図26(a−g)は、図5、11、12、13及び14(上記)に示した結果を得るために実施された研究と同様に実施された、追加の研究からの結果を示している。 図26(a−g)は、図5、11、12、13及び14(上記)に示した結果を得るために実施された研究と同様に実施された、追加の研究からの結果を示している。 図26(a−g)は、図5、11、12、13及び14(上記)に示した結果を得るために実施された研究と同様に実施された、追加の研究からの結果を示している。 図26(a−g)は、図5、11、12、13及び14(上記)に示した結果を得るために実施された研究と同様に実施された、追加の研究からの結果を示している。 図26(a−g)は、図5、11、12、13及び14(上記)に示した結果を得るために実施された研究と同様に実施された、追加の研究からの結果を示している。 図26(a−g)は、図5、11、12、13及び14(上記)に示した結果を得るために実施された研究と同様に実施された、追加の研究からの結果を示している。 [0062]図27aは、マウスIL−21Rへの結合についての抗体AbTとIL−21サイトカインの競合を示している。ビヒクル又は量を増加させたIL−21を、ビオチン化マウスIL−21R−His/FLAGと混合し、混合物をELISAプレートに固定化されたAbTに加えた。mIL−21Rの捕捉をHRP−ストレプトアビジンで検出し、mIL−21Rへの結合についての競合は、A450シグナルの減少により示されている。 図27bは、マウスIL−21Rへの結合についてのAbS及びIL−21の競合を示している。AbS及びmIL−21を混合し、ELISAプレートに固定化されたmIL−21R−Fcに加え、AbS(黒菱形)、アイソタイプ対照抗体(白三角)又はmIL−21(四角)の結合を モニターした。 [0063]図28は、抗IL−21R抗体AbS、AbU、AbV又はAbW又はアイソタイプ対照抗体、hIgG1−TM存在下での、ラットCD3 T細胞内へのIL−21依存性Hチミジン取り込みを示している。 [0064]図29は、ウサギIL−21含有10%条件培地の不存在(図29a)又は存在(図29b)下での、固定化された抗マウスIgG抗体により示されるウサギIL−21R−Fcの二つのアイソフォームのいずれかへのAbSの結合を示している。 図29は、ウサギIL−21含有10%条件培地の不存在(図29a)又は存在(図29b)下での、固定化された抗マウスIgG抗体により示されるウサギIL−21R−Fcの二つのアイソフォームのいずれかへのAbSの結合を示している。 [0065]図30は、抗IL−21R抗体で処理された動物における、NP特異的一次抗体応答を示している。図30aは、NP特異的IgG応答を示している。 図30は、抗IL−21R抗体で処理された動物における、NP特異的一次抗体応答を示している。図30bは、NP特異的IgM応答を示している。 図30は、抗IL−21R抗体で処理された動物における、NP特異的一次抗体応答を示している。図30c−fは、図30aに示されている実験の繰り返しにおける、NP特異的IgGサブクラス応答を示しており、ELISAデータが個々の動物について示されている:総IgG(図30c)、IgG1(図30d)、IgG2a(図30e)及びIgG2c(図30f)。 図30は、抗IL−21R抗体で処理された動物における、NP特異的一次抗体応答を示している。図30c−fは、図30aに示されている実験の繰り返しにおける、NP特異的IgGサブクラス応答を示しており、ELISAデータが個々の動物について示されている:総IgG(図30c)、IgG1(図30d)、IgG2a(図30e)及びIgG2c(図30f)。 図30は、抗IL−21R抗体で処理された動物における、NP特異的一次抗体応答を示している。図30c−fは、図30aに示されている実験の繰り返しにおける、NP特異的IgGサブクラス応答を示しており、ELISAデータが個々の動物について示されている:総IgG(図30c)、IgG1(図30d)、IgG2a(図30e)及びIgG2c(図30f)。 図30は、抗IL−21R抗体で処理された動物における、NP特異的一次抗体応答を示している。図30c−fは、図30aに示されている実験の繰り返しにおける、NP特異的IgGサブクラス応答を示しており、ELISAデータが個々の動物について示されている:総IgG(図30c)、IgG1(図30d)、IgG2a(図30e)及びIgG2c(図30f)。 図30は、抗IL−21R抗体で処理された動物における、NP特異的一次抗体応答を示している。図30gは、2カ月間にわたるNP特異的IgG応答を示している。 図30は、抗IL−21R抗体で処理された動物における、NP特異的一次抗体応答を示している。図30hは、二ヶ月の研究期間の終わりに骨髄において発見されたNP特異的IgG抗体分泌細胞(ASC)を示している。 [0066]図31は、抗IL−21R抗体で処理されたMRL−Faslprマウスにおける抗二本鎖DNA(抗dsDNA)抗体を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体で処理し(10mg/kg,i.p.,3X/週);マウスIL−21(IL−13TM)に対して反応性のない抗ヒトIL−13ヒトIgG1 A234 A235 A237三重変異体抗体を、アイソタイプ対照として使用した。隔週で血清を採取し、抗dsDNAの存在についてELISAで試験した。図31aは、処理後の抗dsDNA抗体価を示している。図31a及び31c−gにおいて、アステリスクは、生理食塩水及びIL−13対照両方と比較した時の有意差を示している(p<0.01)。 図31は、抗IL−21R抗体で処理されたMRL−Faslprマウスにおける抗二本鎖DNA(抗dsDNA)抗体を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体で処理し(10mg/kg,i.p.,3X/週);マウスIL−21(IL−13TM)に対して反応性のない抗ヒトIL−13ヒトIgG1 A234 A235 A237三重変異体抗体を、アイソタイプ対照として使用した。隔週で血清を採取し、抗dsDNAの存在についてELISAで試験した。図31bは、プレブリード(prebleed)抗dsDNA抗体価を示している。図31bにおいて、アステリスクは、他の3群と比較した時の有意差を示している(p<0.01)。図31b−g中の点線は、検出のレベルを示している。 図31は、抗IL−21R抗体で処理されたMRL−Faslprマウスにおける抗二本鎖DNA(抗dsDNA)抗体を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体で処理し(10mg/kg,i.p.,3X/週);マウスIL−21(IL−13TM)に対して反応性のない抗ヒトIL−13ヒトIgG1 A234 A235 A237三重変異体抗体を、アイソタイプ対照として使用した。隔週で血清を採取し、抗dsDNAの存在についてELISAで試験した。図31cは、投与2週間後の抗dsDNA抗体価を示している。図31a及び31c−gにおいて、アステリスクは、生理食塩水及びIL−13対照両方と比較した時の有意差を示している(p<0.01)。図31b−g中の点線は、検出のレベルを示している。 図31は、抗IL−21R抗体で処理されたMRL−Faslprマウスにおける抗二本鎖DNA(抗dsDNA)抗体を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体で処理し(10mg/kg,i.p.,3X/週);マウスIL−21(IL−13TM)に対して反応性のない抗ヒトIL−13ヒトIgG1 A234 A235 A237三重変異体抗体を、アイソタイプ対照として使用した。隔週で血清を採取し、抗dsDNAの存在についてELISAで試験した。図31dは、投与4週間後の抗dsDNA抗体価を示している。図31a及び31c−gにおいて、アステリスクは、生理食塩水及びIL−13対照両方と比較した時の有意差を示している(p<0.01)。図31b−g中の点線は、検出のレベルを示している。 図31は、抗IL−21R抗体で処理されたMRL−Faslprマウスにおける抗二本鎖DNA(抗dsDNA)抗体を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体で処理し(10mg/kg,i.p.,3X/週);マウスIL−21(IL−13TM)に対して反応性のない抗ヒトIL−13ヒトIgG1 A234 A235 A237三重変異体抗体を、アイソタイプ対照として使用した。隔週で血清を採取し、抗dsDNAの存在についてELISAで試験した。図31eは、投与6週間後の抗dsDNA抗体価を示している。図31a及び31c−gにおいて、アステリスクは、生理食塩水及びIL−13対照両方と比較した時の有意差を示している(p<0.01)。図31b−g中の点線は、検出のレベルを示している。 図31は、抗IL−21R抗体で処理されたMRL−Faslprマウスにおける抗二本鎖DNA(抗dsDNA)抗体を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体で処理し(10mg/kg,i.p.,3X/週);マウスIL−21(IL−13TM)に対して反応性のない抗ヒトIL−13ヒトIgG1 A234 A235 A237三重変異体抗体を、アイソタイプ対照として使用した。隔週で血清を採取し、抗dsDNAの存在についてELISAで試験した。図31fは、投与8週間後の抗dsDNA抗体価を示している。図31a及び31c−gにおいて、アステリスクは、生理食塩水及びIL−13対照両方と比較した時の有意差を示している(p<0.01)。図31b−g中の点線は、検出のレベルを示している。 図31は、抗IL−21R抗体で処理されたMRL−Faslprマウスにおける抗二本鎖DNA(抗dsDNA)抗体を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体で処理し(10mg/kg,i.p.,3X/週);マウスIL−21(IL−13TM)に対して反応性のない抗ヒトIL−13ヒトIgG1 A234 A235 A237三重変異体抗体を、アイソタイプ対照として使用した。隔週で血清を採取し、抗dsDNAの存在についてELISAで試験した。図31gは、投与10週間後の抗dsDNA抗体価を示している。図31a及び31c−gにおいて、アステリスクは、生理食塩水及びIL−13対照両方と比較した時の有意差を示している(p<0.01)。図31b−g中の点線は、検出のレベルを示している。 [0067]図32は、抗IL−21R抗体で処理したMRL−Faslprマウスの腎臓のIgG沈着を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体で処理した(10mg/kg,i.p.,3X/週);マウスIL−21に対して反応性のない抗ヒトIL−13ヒトIgG1 A234 A235 A237三重変異体抗体を、アイソタイプ対照として使用した。処理の10週間後、マウスを屠殺し、腎臓におけるIgG沈着を免疫細胞化学により同定した(図32b;糸球体は、点線の円により示されている;IgG沈着の例は、矢印により示されている)。染色強度は、1−5のスケールでスコア化した(図32a)。 図32は、抗IL−21R抗体で処理したMRL−Faslprマウスの腎臓のIgG沈着を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体で処理した(10mg/kg,i.p.,3X/週);マウスIL−21に対して反応性のない抗ヒトIL−13ヒトIgG1 A234 A235 A237三重変異体抗体を、アイソタイプ対照として使用した。処理の10週間後、マウスを屠殺し、腎臓におけるIgG沈着を免疫細胞化学により同定した(図32b;糸球体は、点線の円により示されている;IgG沈着の例は、矢印により示されている)。染色強度は、1−5のスケールでスコア化した(図32a)。 [0068]図33は、抗IL−21R抗体で処理されたMRL−Faslprマウスの腎臓におけるIgM及び補体C3沈着を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体で処理した(10mg/kg,i.p., 3X/週)。処理の10週間後、マウスを屠殺し、腎臓におけるIgM(図33a)及び補体C3(図33b)沈着物を、免疫細胞化学により同定した。染色強度は、1−5のスケールでスコア化した。 図33は、抗IL−21R抗体で処理されたMRL−Faslprマウスの腎臓におけるIgM及び補体C3沈着を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体で処理した(10mg/kg,i.p., 3X/週)。処理の10週間後、マウスを屠殺し、腎臓におけるIgM(図33a)及び補体C3(図33b)沈着物を、免疫細胞化学により同定した。染色強度は、1−5のスケールでスコア化した。 [0069]図34は、抗IL−21R抗体で処理した(10mg/kg,i.p., 3X/週)MRL−Faslprマウスの脳内でのIgG、IgM及び補体C3沈着を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体で処理した。処理の10週間後、マウスを屠殺し、脳中のIgG(図34a)、IgM(図34b)及び補体C3(図34c)沈着を、免疫細胞化学により同定した。染色強度は、1−5のスケールでスコア化した。 図34は、抗IL−21R抗体で処理した(10mg/kg,i.p., 3X/週)MRL−Faslprマウスの脳内でのIgG、IgM及び補体C3沈着を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体で処理した。処理の10週間後、マウスを屠殺し、脳中のIgG(図34a)、IgM(図34b)及び補体C3(図34c)沈着を、免疫細胞化学により同定した。染色強度は、1−5のスケールでスコア化した。 図34は、抗IL−21R抗体で処理した(10mg/kg,i.p., 3X/週)MRL−Faslprマウスの脳内でのIgG、IgM及び補体C3沈着を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体で処理した。処理の10週間後、マウスを屠殺し、脳中のIgG(図34a)、IgM(図34b)及び補体C3(図34c)沈着を、免疫細胞化学により同定した。染色強度は、1−5のスケールでスコア化した。 [0070]図35は、抗IL−21R抗体で処理されたMRL−Faslprマウスの腎臓におけるリンパ球性浸潤を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体で処理した(10mg/kg,i.p., 3X/週)。処理の10週間後、マウスを屠殺し、ヘマトキシリン/エオシン(H/E)染色腎臓切片は、皮質間質(糸球体の支持構造)(図35a)、皮質血管周囲(図35b)及び骨盤周囲(尿管の起点付近)(図35c)の3ゾーンにおけるリンパ球浸潤について検査した。リンパ球数は1−5のスケールでスコア化した。 図35は、抗IL−21R抗体で処理されたMRL−Faslprマウスの腎臓におけるリンパ球性浸潤を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体で処理した(10mg/kg,i.p., 3X/週)。処理の10週間後、マウスを屠殺し、ヘマトキシリン/エオシン(H/E)染色腎臓切片は、皮質間質(糸球体の支持構造)(図35a)、皮質血管周囲(図35b)及び骨盤周囲(尿管の起点付近)(図35c)の3ゾーンにおけるリンパ球浸潤について検査した。リンパ球数は1−5のスケールでスコア化した。 図35は、抗IL−21R抗体で処理されたMRL−Faslprマウスの腎臓におけるリンパ球性浸潤を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体で処理した(10mg/kg,i.p., 3X/週)。処理の10週間後、マウスを屠殺し、ヘマトキシリン/エオシン(H/E)染色腎臓切片は、皮質間質(糸球体の支持構造)(図35a)、皮質血管周囲(図35b)及び骨盤周囲(尿管の起点付近)(図35c)の3ゾーンにおけるリンパ球浸潤について検査した。リンパ球数は1−5のスケールでスコア化した。 [0071]図36は、抗IL−21R抗体で処理されたMRL−Faslprマウスの肺におけるリンパ球性浸潤を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体で処理した(10mg/kg,i.p., 3X/週)。処理の10週間後、マウスを屠殺し、H/E染色肺切片をリンパ球浸潤について検査した。リンパ球数は1−5のスケールでスコア化した。 [0072]図37a−bは、抗IL−21R抗体で処理されたMRL−Faslprマウスにおけるマウス抗ヒト抗体(MAHA)応答を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、示された三重変異体抗体で処理した(10mg/kg,i.p., 3X/週)。隔週で採取した血清を、同一のヒト抗体へ結合できるマウス抗体(それでマウスが処理される)の存在について(図37a)又は他の抗IL−21ヒト抗体に結合できるマウス抗体の存在について(図37b)ELISAで試験する。図37a中のアステリスクは、抗IL−13処理群と比較した場合の有意差を示している(p<0.05)。 図37a−bは、抗IL−21R抗体で処理されたMRL−Faslprマウスにおけるマウス抗ヒト抗体(MAHA)応答を示している。12週齢オスMRL−Faslprマウスを、示された三重変異体抗体で処理した(10mg/kg,i.p., 3X/週)。隔週で採取した血清を、同一のヒト抗体へ結合できるマウス抗体(それでマウスが処理される)の存在について(図37a)又は他の抗IL−21ヒト抗体に結合できるマウス抗体の存在について(図37b)ELISAで試験する。図37a中のアステリスクは、抗IL−13処理群と比較した場合の有意差を示している(p<0.05)。 [0073]図38は、抗IL−21R抗体で処理されたMRL−Faslprマウスにおける抗dsDNA抗体の発生を示している。図38aは、AbSで処理されたマウスの抗dsDNA抗体価を示している。 図38は、抗IL−21R抗体で処理されたMRL−Faslprマウスにおける抗dsDNA抗体の発生を示している。図38bは、AbTで処理されたマウスの抗dsDNA抗体価を示している。図38c−dは、AbS及びAbTで処理されたMRL−Faslprマウスにおける、腎臓の病理及び腎臓炎症巣を示している。 図38は、抗IL−21R抗体で処理されたMRL−Faslprマウスにおける抗dsDNA抗体の発生を示している。図38c−dは、AbS及びAbTで処理されたMRL−Faslprマウスにおける、腎臓の病理及び腎臓炎症巣を示している。 図38は、抗IL−21R抗体で処理されたMRL−Faslprマウスにおける抗dsDNA抗体の発生を示している。図38c−dは、AbS及びAbTで処理されたMRL−Faslprマウスにおける、腎臓の病理及び腎臓炎症巣を示している。 [0074]図39は、抗IL−21R抗体で処理されたマウス又はラットの背側空気嚢中の細胞浸潤を示している。図39a−e:3mlの空気をBALB/Cマウスの背面皮膚下に注入3日後、空気嚢を作るため、嚢を再膨張させた。2日後、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体を腹腔内に注入した。抗体注入24時間後、100ngのマウスIL−21を空気嚢中に注入した。6時間後、嚢を3mlのPBSで洗い流し、全細胞数(図39a)、単球(図39b)、リンパ球(図39c)及び 好中球(図39d)を決定した。図39eは、図39a−dに示されている実験の繰り返しにおける全細胞数を示している。 図39は、抗IL−21R抗体で処理されたマウス又はラットの背側空気嚢中の細胞浸潤を示している。図39a−e:3mlの空気をBALB/Cマウスの背面皮膚下に注入3日後、空気嚢を作るため、嚢を再膨張させた。2日後、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体を腹腔内に注入した。抗体注入24時間後、100ngのマウスIL−21を空気嚢中に注入した。6時間後、嚢を3mlのPBSで洗い流し、全細胞数(図39a)、単球(図39b)、リンパ球(図39c)及び 好中球(図39d)を決定した。図39eは、図39a−dに示されている実験の繰り返しにおける全細胞数を示している。 図39は、抗IL−21R抗体で処理されたマウス又はラットの背側空気嚢中の細胞浸潤を示している。図39a−e:3mlの空気をBALB/Cマウスの背面皮膚下に注入3日後、空気嚢を作るため、嚢を再膨張させた。2日後、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体を腹腔内に注入した。抗体注入24時間後、100ngのマウスIL−21を空気嚢中に注入した。6時間後、嚢を3mlのPBSで洗い流し、全細胞数(図39a)、単球(図39b)、リンパ球(図39c)及び 好中球(図39d)を決定した。図39eは、図39a−dに示されている実験の繰り返しにおける全細胞数を示している。 図39は、抗IL−21R抗体で処理されたマウス又はラットの背側空気嚢中の細胞浸潤を示している。図39a−e:3mlの空気をBALB/Cマウスの背面皮膚下に注入3日後、空気嚢を作るため、嚢を再膨張させた。2日後、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体を腹腔内に注入した。抗体注入24時間後、100ngのマウスIL−21を空気嚢中に注入した。6時間後、嚢を3mlのPBSで洗い流し、全細胞数(図39a)、単球(図39b)、リンパ球(図39c)及び 好中球(図39d)を決定した。図39eは、図39a−dに示されている実験の繰り返しにおける全細胞数を示している。 図39は、抗IL−21R抗体で処理されたマウス又はラットの背側空気嚢中の細胞浸潤を示している。図39a−e:3mlの空気をBALB/Cマウスの背面皮膚下に注入3日後、空気嚢を作るため、嚢を再膨張させた。2日後、生理食塩水(対照)あるいは示された三重変異体抗体を腹腔内に注入した。抗体注入24時間後、100ngのマウスIL−21を空気嚢中に注入した。6時間後、嚢を3mlのPBSで洗い流し、全細胞数(図39a)、単球(図39b)、リンパ球(図39c)及び 好中球(図39d)を決定した。図39eは、図39a−dに示されている実験の繰り返しにおける全細胞数を示している。 図39は、抗IL−21R抗体で処理されたマウス又はラットの背側空気嚢中の細胞浸潤を示している。図39f−jは、マウスIL−21及び抗IL−21R抗体による処理後のラットにおける空気嚢内の全細胞浸潤を示している。図39fは、AbS又は対照抗体の存在下又は不存在下、20μgのmIL−21で6時間あるいは1μgのmIL−21投与20時間後の細胞浸潤を示している。 図39は、抗IL−21R抗体で処理されたマウス又はラットの背側空気嚢中の細胞浸潤を示している。図39f−jは、マウスIL−21及び抗IL−21R抗体による処理後のラットにおける空気嚢内の全細胞浸潤を示している。図39g−hは、1、3又は10μg/kgのAbS又は対照抗体の存在下、20μgのmIL−21が6時間投与された繰り返し実験における、ラット空気嚢内への細胞浸潤を示している。 図39は、抗IL−21R抗体で処理されたマウス又はラットの背側空気嚢中の細胞浸潤を示している。図39f−jは、マウスIL−21及び抗IL−21R抗体による処理後のラットにおける空気嚢内の全細胞浸潤を示している。図39g−hは、1、3又は10μg/kgのAbS又は対照抗体の存在下、20μgのmIL−21が6時間投与された繰り返し実験における、ラット空気嚢内への細胞浸潤を示している。 図39は、抗IL−21R抗体で処理されたマウス又はラットの背側空気嚢中の細胞浸潤を示している。図39f−jは、マウスIL−21及び抗IL−21R抗体による処理後のラットにおける空気嚢内の全細胞浸潤を示している。図39iに示した実験において、ラットは、20μgのmIL−21及び1mg/kg抗体(AbS又はアイソタイプ対照のいずれか)、単独で又は組み合わせて、ならびに、20μgのmIL−21及び10mg/kg抗体の組み合わせで6時間処理した。 図39は、抗IL−21R抗体で処理されたマウス又はラットの背側空気嚢中の細胞浸潤を示している。図39f−jは、マウスIL−21及び抗IL−21R抗体による処理後のラットにおける空気嚢内の全細胞浸潤を示している。図39jにおいては、10、20又は40μgのmIL−21を、1あるいは10mg/kg AbSと組み合わせて試験した。 [0075]図40は、単回静脈内又は皮下投与後のCD−1マウスにおけるAbSの濃度−時間プロファイルを示している。定量限界以下の濃度は、平均値及び標準偏差の計算にはゼロとして処理した。各データポイントについてN=4−8。 [0076]図41は、単回腹腔内投与後の、DBA及びMRL−FaslprマウスにおけるAbS濃度−時間プロファイルを示している。定量限界以下の濃度は、平均値及び標準偏差の計算にはゼロとして処理した。各データポイントについてN=4−8。 [0077]図42a及びbは、10、5及び2.5mg/kg用量、3X/週で10週間、複数回腹腔内投与後、MRL−Faslprマウスにおいて観察された及び推定されたAbS濃度を示している。定量限界以下の濃度は、平均値及びSDの計算にはゼロとして処理した。時点当たりN=7−8。 図42a及びbは、10、5及び2.5mg/kg用量、3X/週で10週間、複数回腹腔内投与後、MRL−Faslprマウスにおいて観察された及び推定されたAbS濃度を示している。定量限界以下の濃度は、平均値及びSDの計算にはゼロとして処理した。時点当たりN=7−8。 [0078]図43a及びbは、示された投与後の、カニクイザルにおけるAbSの濃度−時間プロファイルを示している。定量限界以下の濃度(<30ng/ml)は、平均値及び標準偏差の計算にはゼロとして処理した。各群についてN=3。図43aのSANは研究動物番号である。 図43a及びbは、示された投与後の、カニクイザルにおけるAbSの濃度−時間プロファイルを示している。定量限界以下の濃度(<30ng/ml)は、平均値及び標準偏差の計算にはゼロとして処理した。各群についてN=3。図43aのSANは研究動物番号である。 [0079]図44は、マウスへ単回投与後の、AbS及びAbTの濃度−時間プロファイルを示している。図44aは、CD−1マウスにおける、10mg/kg静脈内投与後のプロフィールを示している。定量限界以下の濃度は、平均値及び標準偏差の計算にはゼロとして処理した。各データポイントについてN=4−8。 図44は、マウスへ単回投与後の、AbS及びAbTの濃度−時間プロファイルを示している。図44bは、MRL−Faslprマウスにおける、10mg/kg腹腔内投与後のプロフィールを示している。定量限界以下の濃度は、平均値及び標準偏差の計算にはゼロとして処理した。各データポイントについてN=4−8。 図44は、マウスへ単回投与後の、AbS及びAbTの濃度−時間プロファイルを示している。図44cは、DBAマウスにおける、8mg/kg腹腔内投与後のプロフィールを示している。定量限界以下の濃度は、平均値及び標準偏差の計算にはゼロとして処理した。各データポイントについてN=4−8。 [0080]図45は、20mg/kg用量、3X/週、で10週間の複数回腹腔内投与後の、MRL−Faslprマウスにおいて観察された及び推定されたAbT濃度を示している。定量限界以下の濃度は、平均値及び標準偏差の計算にはゼロとして処理した。時点当たりN=6−8。 [0081]図46a及びbは、示された投与後の、カニクイザルにおけるAbT及びAbSの濃度−時間プロファイルを示している。定量限界以下の濃度(<30ng/ml)は、平均値及び標準偏差の計算にはゼロとして処理した。各群についてN=3。 図46a及びbは、示された投与後の、カニクイザルにおけるAbT及びAbSの濃度−時間プロファイルを示している。定量限界以下の濃度(<30ng/ml)は、平均値及び標準偏差の計算にはゼロとして処理した。各群についてN=3。 [0082]図47は、オスDBAマウスにおける、抗IL−21R抗体AbS、AbT及び125I−D5(8mg/kg、腹腔内)の濃度−時間プロファイルを示している。ヒト抗体AbS及びAbTは、抗ヒトIgG ELISAにより定量し、125I標識化マウス抗体D5は、放射標識をモニタリングすることにより定量した。 [0083]図48aは、単回10mg/kg静脈内投与後の、スプラーグドーリー(S−D)ラットにおけるAbS、AbT及びアイソタイプ対照の平均血清濃度(Y軸;ng/ml)を示している。 図48bは、S−Dラットに単回10mg/kg静脈内投与後の抗IL−21R抗体AbS−AbWを示している。<LOQ(45ng/mL)の個々のデータポイントは、平均及びSDの計算にはゼロとして処理した。もし平均値が、LOQ以下であれば(例えば、すべての動物が<LOQの値を有する場合)データポイントは示されていない。 [0084]図49は、単回静脈内、腹腔内又は皮下投与後の、S−DラットにおけるAbSの平均血清濃度(Y軸;ng/ml)を示している。 [0085]図50は、単回2.5mg/kg静脈内投与後の、IL−21Rノックアウト及び野生型C57BL/6(対照)マウスにおける、125I−AbSの体内分布を示している。図50aは、対照C57BL/6マウスの組織における125I−AbSの濃度を示している。LOQ以下の濃度は、平均及びSDの計算にはゼロとして処理した。各血清又は組織データポイントについてN=9−10;各尿データポイントについてN=5−10。 図50は、単回2.5mg/kg静脈内投与後の、IL−21Rノックアウト及び野生型C57BL/6(対照)マウスにおける、125I−AbSの体内分布を示している。図50bは、IL−21Rノックアウトマウスにおける125I−AbSの濃度を示している。LOQ以下の濃度は、平均及びSDの計算にはゼロとして処理した。各血清又は組織データポイントについてN=9−10;各尿データポイントについてN=5−10。 図50は、単回2.5mg/kg静脈内投与後の、IL−21Rノックアウト及び野生型C57BL/6(対照)マウスにおける、125I−AbSの体内分布を示している。図50cは、対照C57BL/6及びIL−21Rノックアウトマウスにおける125I−AbSの血清濃度を示している。LOQ以下の濃度は、平均及びSDの計算にはゼロとして処理した。各血清又は組織データポイントについてN=9−10;各尿データポイントについてN=5−10。 図50は、単回2.5mg/kg静脈内投与後の、IL−21Rノックアウト及び野生型C57BL/6(対照)マウスにおける、125I−AbSの体内分布を示している。図50dは、対照C57BL/6及びIL−21Rノックアウトマウスにおける125I−AbSの累積尿カウント数を示している。LOQ以下の濃度は、平均及びSDの計算にはゼロとして処理した。各血清又は組織データポイントについてN=9−10;各尿データポイントについてN=5−10。 [0086]図51は、単回2.5mg/kg腹腔内投与後の、MRL−Faslprマウスにおける125I−AbSの体内分布を示している。図51aは、MRL−Faslprマウスの組織における125I−AbSの濃度を示している。 図51は、単回2.5mg/kg腹腔内投与後の、MRL−Faslprマウスにおける125I−AbSの体内分布を示している。図51bは、MRL−Faslprマウスにおける125I−AbSの尿カウント数を示している。 [0087]図52は、単回2.5及び10mg/kg腹腔内投与後の、MRL−Faslprマウスにおける125I−AbSの血清濃度を示している。LOQ以下の濃度は、平均及びSDの計算にはゼロとして処理した。各データポイントについてN=4−8。 [0088]図53aは、倍数変化から計算された、ヒト全血試料において、増加するAbSの濃度(X軸)によるIL−21誘発IL−2Rα(IL2RA)、PRFl、IL−6及びCD19発現のパーセント阻害(Y軸)を示している。 図53bは、ヒト全血試料において、増加するAbS濃度(X軸;Ab濃度(nM))に応答したIL−6のIL−21誘発相対的発現レベル(RQ;Y軸)の阻害を示している。 [0089]図54は、アッセイのための特別注文TLDA(TaqMan(登録商標)低密度アレイ)に含まれている遺伝子を示している;内在性(Endo)対照が示されている。 [0090] 図55は、2、4、6あるいは24時間時点(X軸)で、IL−21の異なった濃度での6つの試験された遺伝子(CD19、GZMB、IFNγ(IFNG)、IL−2Rα(IL2RA)、IL−6及びPRF1)の遺伝子発現の相対的定量化(RQ;Y軸)を示している。 [0091]図56aは、IL−21及び異なった濃度のAbSあるいはIgG1 TM対照(X軸)とインキュベーション後の、6つの試験された遺伝子(CD19、GZMB、IFNγ、IL−2Rα、IL−6、及びPRF1)の遺伝子発現相対的定量化(RQ;Y軸)を示している。 図56b−cは、異なった濃度のAbS又は対照IgG1 TM(X軸)で処理後の、同一遺伝子のIL−21応答のパーセント阻害(Y軸)を示している。 図56b−cは、異なった濃度のAbS又は対照IgG1 TM(X軸)で処理後の、同一遺伝子のIL−21応答のパーセント阻害(Y軸)を示している。 [0092]図57は、組み換えヒトIL−21によるエキソビボ刺激後の、メスカニクイザルの全血におけるIL−2Rα遺伝子発現についての相対的定量化(RQ)値の分布を示している。図57aは、RQ値(X軸)についてのヒストグラム解析(Y軸)を示している。実線はガウス分布を示している。点線は、式:log{RQカットオフ}=対数変換されたRQ値の平均−対数変換されたRQ値のSD、を使用して定義された、インビボ研究への登録のためのカットオフRQを示している。 図57は、組み換えヒトIL−21によるエキソビボ刺激後の、メスカニクイザルの全血におけるIL−2Rα遺伝子発現についての相対的定量化(RQ)値の分布を示している。図57bは、統計ソフトウェアパッケージを使用して得られたlog2変換RQ値(X軸)についてのヒストグラム解析(Y軸)を示している。実線はガウス分布を示している。点線は、式:log{RQカットオフ}=対数変換されたRQ値の平均−対数変換されたRQ値のSD、を使用して定義された、インビボ研究への登録のためのカットオフRQを示している。 図57は、組み換えヒトIL−21によるエキソビボ刺激後の、メスカニクイザルの全血におけるIL−2Rα遺伝子発現についての相対的定量化(RQ)値の分布を示している。図57cは、個々の動物及びIL−21刺激単独(丸)と比較した、IL−21及びAbT(三角形)又はIL−21及び対照IgG(四角)で刺激した全血分割量の中央値(実線)RQ値(Y軸)を比較している。 [0093]図58は、AbSについては148日目までそしてAbTについては36日目まで集められた(X軸)、メスカニクイザルへの抗IL−21R抗体AbS(「A」)又はAbT(「B」)の単回10mg/kg静脈内投与後の血清濃度(Y軸)を示している。より低いLOQ以下の血清濃度(30ng/mL)を有するデータポイントは示されていない。 [0094]図59は、投与前及び後の多様な時点で測定された(X軸;時間(日))、メスカニクイザルへの抗IL−21R抗体AbSの単回10mg/kg静脈内投与後の、抗体血清濃度(第二Y軸)、薬力学的(PD)活性(「RQ」;第一Y軸)及び中和抗生成物抗体応答(「AN」により示される)を含む抗生成物抗体応答(「A」により示される)の相関を示している。図59a−cは、動物1−3についてのそれぞれの結果を示している。 図59は、投与前及び後の多様な時点で測定された(X軸;時間(日))、メスカニクイザルへの抗IL−21R抗体AbSの単回10mg/kg静脈内投与後の、抗体血清濃度(第二Y軸)、薬力学的(PD)活性(「RQ」;第一Y軸)及び中和抗生成物抗体応答(「AN」により示される)を含む抗生成物抗体応答(「A」により示される)の相関を示している。図59a−cは、動物1−3についてのそれぞれの結果を示している。 図59は、投与前及び後の多様な時点で測定された(X軸;時間(日))、メスカニクイザルへの抗IL−21R抗体AbSの単回10mg/kg静脈内投与後の、抗体血清濃度(第二Y軸)、薬力学的(PD)活性(「RQ」;第一Y軸)及び中和抗生成物抗体応答(「AN」により示される)を含む抗生成物抗体応答(「A」により示される)の相関を示している。図59a−cは、動物1−3についてのそれぞれの結果を示している。 [0095]図60は、AbT(単回10mg/kg静脈内投与)について図59の項目と同様の相関を示している。図60a−cは、動物4−6についてのそれぞれの結果を示している。 図60は、AbT(単回10mg/kg静脈内投与)について図59の項目と同様の相関を示している。図60a−cは、動物4−6についてのそれぞれの結果を示している。 図60は、AbT(単回10mg/kg静脈内投与)について図59の項目と同様の相関を示している。図60a−cは、動物4−6についてのそれぞれの結果を示している。 [0096] 図61は、単回静脈内投与後の、カニクイザルにおける、AbS−AbWの濃度−時間プロファイルを示している。定量限界濃度以下(<30ng/ml)は、計算にはゼロとして処理した。AbS(黒丸、研究1;白菱形、研究2)、AbT(白丸)、AbV(黒菱形)及びAbU(白三角)、n=3;10mg/kg投与. For AbW(白四角)、n=2;1mg/kg投与。 [0097]図62は、破傷風トキソイド曝露オス及びメスカニクイザルへ2(図62a)又は10mg/kg(図62b)週3回、静脈内投与(矢印)後の、AbSの個々の濃度(ng/ml)を示している。 図62は、破傷風トキソイド曝露オス及びメスカニクイザルへ2(図62a)又は10mg/kg(図62b)週3回、静脈内投与(矢印)後の、AbSの個々の濃度(ng/ml)を示している。 [0098]図63は、静脈内投与後のAbS PKパラメータのアロメトリックスケーリングを示している。体重(W);最長寿命(年;MLP):図63aは、体重(X軸)に対してプロットされたCL・MLP(Y軸)を示している。実線は、マウス、ラット及びカニクイザルからのデータを使用して線形回帰に基づいた近似曲線を示している。点線は、95%信頼区間を示している。 図63は、静脈内投与後のAbS PKパラメータのアロメトリックスケーリングを示している。体重(W);最長寿命(年;MLP):図63bは、体重(X軸)に対してプロットされた分布容積(Y軸)を示している。実線は、マウス、ラット及びカニクイザルからのデータを使用して線形回帰に基づいた近似曲線を示している。点線は、95%信頼区間を示している。 [0099]図64は、静脈内投与後のAbT PKパラメータのアロメトリックスケーリングを示している。体重(W);脳重量(「BW」)。図64aは、体重(X軸)に対してプロットされたCLBW(Y軸)を示している。 図64は、静脈内投与後のAbT PKパラメータのアロメトリックスケーリングを示している。体重(W);脳重量(「BW」)。図64bは、体重(X軸)に対してプロットされた分布容積(Y軸)を示している。 [0100]図65(a−b)は、NZBWF1/Jマウスにおけるタンパク尿の発生(図65a)及び抗dsDNA IgG血清抗体価(図65b)に対するAbSの効果を示している。メス26週齢NZBWF1/Jマウスに、400μgの生理食塩水、抗E.テネラ抗体、mCTLA−4Ig、hlgGTm抗体又はAbS抗体を3X/週で10週間投与した。尿中タンパクレベル及び抗dsDNA IgG血清抗体価は研究の始めに測定し、その後10週にわたって2週間ごとに測定した。CTLA4−Igで処理された動物は、4−10週で抗dsDNA力価( アステリスク;p<.05)の有意な減少を示している。 図65(a−b)は、NZBWF1/Jマウスにおけるタンパク尿の発生(図65a)及び抗dsDNA IgG血清抗体価(図65b)に対するAbSの効果を示している。メス26週齢NZBWF1/Jマウスに、400μgの生理食塩水、抗E.テネラ抗体、mCTLA−4Ig、hlgGTm抗体又はAbS抗体を3X/週で10週間投与した。尿中タンパクレベル及び抗dsDNA IgG血清抗体価は研究の始めに測定し、その後10週にわたって2週間ごとに測定した。CTLA4−Igで処理された動物は、4−10週で抗dsDNA力価( アステリスク;p<.05)の有意な減少を示している。 [0101]図66は、関節リウマチの半治療的CIAマウスモデルにおける疾患結果に対する抗IL−21R中和の効果を示している。メスDBA/1マウスをウシII型コラーゲンで免疫化し、ブーストした;本研究の動物の10%が足膨潤を示した時、3X/週、30日にわたって8mg/kgのマウスIgG2aアイソタイプ対照抗体、抗マウスIL−21R抗体D5(マウスIgG2a抗体)、mTNFRII−Fc(陽性対照、マウスIgG2aアイソタイプ)(図66a);又は抗IL−13TM抗体(ヒトIgG1アイソタイプ対照抗体)、AbT又はAbS(図66b)を投与した。研究の30日目での、個々の動物スコアは図66cに示されている。 図66は、関節リウマチの半治療的CIAマウスモデルにおける疾患結果に対する抗IL−21R中和の効果を示している。メスDBA/1マウスをウシII型コラーゲンで免疫化し、ブーストした;本研究の動物の10%が足膨潤を示した時、3X/週、30日にわたって8mg/kgのマウスIgG2aアイソタイプ対照抗体、抗マウスIL−21R抗体D5(マウスIgG2a抗体)、mTNFRII−Fc(陽性対照、マウスIgG2aアイソタイプ)(図66a);又は抗IL−13TM抗体(ヒトIgG1アイソタイプ対照抗体)、AbT又はAbS(図66b)を投与した。研究の30日目での、個々の動物スコアは図66cに示されている。 図66は、関節リウマチの半治療的CIAマウスモデルにおける疾患結果に対する抗IL−21R中和の効果を示している。メスDBA/1マウスをウシII型コラーゲンで免疫化し、ブーストした;本研究の動物の10%が足膨潤を示した時、3X/週、30日にわたって8mg/kgのマウスIgG2aアイソタイプ対照抗体、抗マウスIL−21R抗体D5(マウスIgG2a抗体)、mTNFRII−Fc(陽性対照、マウスIgG2aアイソタイプ)(図66a);又は抗IL−13TM抗体(ヒトIgG1アイソタイプ対照抗体)、AbT又はAbS(図66b)を投与した。研究の30日目での、個々の動物スコアは図66cに示されている。 [0102]図67は、AbSの存在下、カニクイザルにおける破傷風トキソイドへのアムネスティック破傷風特異的IgM及びIgG血清抗体応答の発生を示している。9匹のオス及び9匹のメスカニクイザルを破傷風トキソイドで免疫し、43日休ませる。43日後、オス及びメスザルを3群に無作為に分け、生理食塩水(ビヒクル)、2mg/kg AbS又は10mg/kg AbSで1X/週、3週間処理した。ビヒクル又はAbS(矢印)の初回投与から24時間後、サルを2回目の破傷風トキソイドで免疫した。サルは研究の期間を通してルーチン的に採血し、破傷風特異的IgM(図67a)及びIgG(図67b)血清抗体価について試験した。 図67は、AbSの存在下、カニクイザルにおける破傷風トキソイドへのアムネスティック破傷風特異的IgM及びIgG血清抗体応答の発生を示している。9匹のオス及び9匹のメスカニクイザルを破傷風トキソイドで免疫し、43日休ませる。43日後、オス及びメスザルを3群に無作為に分け、生理食塩水(ビヒクル)、2mg/kg AbS又は10mg/kg AbSで1X/週、3週間処理した。ビヒクル又はAbS(矢印)の初回投与から24時間後、サルを2回目の破傷風トキソイドで免疫した。サルは研究の期間を通してルーチン的に採血し、破傷風特異的IgM(図67a)及びIgG(図67b)血清抗体価について試験した。
[0103]本発明の結合性タンパク質は、最初に親抗体18A5に由来したが、重鎖および/または軽鎖相補性決定領域3(CDR3)の部分のアミノ酸配列が18A5とは異なる。さらに、本発明の結合性タンパク質は、同等の形式(例えばscFvまたはIgG)の18A5と比較した際、ヒトおよびネズミIL−21Rの両方に結合し、そしてこれらを中和する強度の改善を示す。単一の結合性タンパク質による、両種(ヒトおよびマウス)由来のIL−21Rの高い強度の中和は、以前は報告されてきていない。親抗体よりも高い中和強度を有する本発明の結合性タンパク質は、先に記載される剤に比較した際、より高い効率で翻訳されうる。さらに、VおよびVフレームワーク領域のアミノ酸配列が、ヒトゲノム配列にコードされる配列にマッチするように改変されてきており、それによって、本発明の結合性タンパク質で治療される患者において、ヒト抗ヒト抗体応答の潜在的可能性が減少してきている。
定義
[0104]本発明がより容易に理解可能になるように、特定の用語をまず定義する。さらなる定義は、詳細な説明全体および本明細書の別の箇所に示される。
[0105]用語「結合性タンパク質」には、本明細書において、抗原、ターゲットタンパク質、またはペプチド、あるいはその断片(単数または複数)に結合する、任意の天然存在、組換え、合成、または遺伝子操作されたタンパク質、あるいはその組み合わせが含まれる。本発明の結合性タンパク質には、抗体が含まれてもよく、または当該結合性タンパク質は、少なくとも1つの抗体断片に由来してもよい。当該結合性タンパク質には、天然存在タンパク質および/または合成的に操作されたタンパク質が含まれてもよい。本発明の結合性タンパク質は、抗原またはその断片に結合して、複合体を形成し、そして生物学的応答を誘発する(例えば特定の生物学的活性をアゴナイズするかまたはアンタゴナイズする)ことも可能である。結合性タンパク質には、単離抗体断片、抗体の重鎖および軽鎖の可変領域からなる「Fv」断片、軽鎖および重鎖可変領域がペプチドリンカーによって連結されている組換え一本鎖ポリペプチド分子(「scFvタンパク質」)、ならびに超可変領域を模倣するアミノ酸残基からなる最小認識単位が含まれてもよい。結合性タンパク質断片にはまた、抗体の機能性断片、例えばFab、Fab’、F(ab’)、Fc、Fd、Fd’、Fv、および抗体の単一可変ドメイン(dAb)なども含まれてもよい。結合性タンパク質は、二重鎖または一本鎖であってもよく、そして単一結合性ドメインまたは多重結合性ドメインを含んでもよい。
[0106]結合性タンパク質にはまた、結合性ドメイン−免疫グロブリン融合タンパク質も含まれてもよく、免疫グロブリン・ヒンジまたはヒンジ作用領域ポリペプチドに融合したかまたは別の方式で連結された結合性ドメインポリペプチドが含まれ、これは次に、CH1以外の免疫グロブリン重鎖由来の1以上の天然または操作定常領域、例えば、IgGおよびIgAのCH2およびCH3領域、またはIgEのCH3およびCH4領域を含む領域に融合したかまたは別の方式で連結される(より完全な説明に関しては、例えばLedbetterら、米国特許公報2005/0136049を参照されたい)。結合性ドメイン−免疫グロブリン融合タンパク質にはさらに、ヒンジ領域ポリペプチドに融合したかまたは別の方式で連結された天然または操作免疫グロブリン重鎖CH2定常領域ポリペプチド(あるいはIgEに完全にまたは部分的に由来する構築物の場合、CH3)、およびCH2定常領域ポリペプチド(あるいはIgEに完全にまたは部分的に由来する構築物の場合、CH3)に融合したかまたは別の方式で連結された天然または操作免疫グロブリン重鎖CH3定常領域ポリペプチド(あるいはIgEに完全にまたは部分的に由来する構築物の場合、CH4)を含む領域が含まれてもよい。典型的には、こうした結合性ドメイン−免疫グロブリン融合タンパク質は、抗体に依存し細胞に媒介される細胞傷害性、補体結合、および/またはターゲット、例えばターゲット抗原への結合からなる群より選択される、少なくとも1つの免疫学的活性が可能である。本発明の結合性タンパク質は、限定されるわけではないが、マウス、ラット、ヒト、ラクダ、ラマ、魚、サメ、ヤギ、ウサギ、ニワトリ、およびウシを含む、任意の種に由来してもよい。
[0107]用語「抗体」は、本明細書において、指定されたタンパク質またはペプチドあるいはその断片に反応性である免疫グロブリンを指す。適切な抗体には、限定されるわけではないが、ヒト抗体、霊長類化(primatized)抗体、キメラ抗体、モノクローナル抗体、単一特異性抗体、ポリクローナル抗体、多重特異性抗体、非特異性抗体、二重特異性抗体、多重特異性抗体、ヒト化抗体、合成抗体、組換え抗体、ハイブリッド抗体、突然変異抗体、移植コンジュゲート化抗体(すなわち他のタンパク質、放射標識、細胞毒素にコンジュゲート化されたかまたは融合した抗体)、およびin vitro生成抗体が含まれる。抗体は、限定されるわけではないが、IgG、IgA、IgM、IgD、およびIgEを含む任意のクラスの抗体、ならびに抗体の任意のサブクラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、およびIgG4)に由来してもよい。抗体は、例えば、IgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4より選択される重鎖定常領域を有してもよい。抗体はまた、例えば、カッパ(κ)またはラムダ(λ)より選択される軽鎖も有してもよい。本発明の抗体は、限定されるわけではないが、マウス、ラット、ヒト、ラクダ、ラマ、魚、サメ、ヤギ、ウサギ、ニワトリ、およびウシを含む任意の種に由来してもよい。抗体の定常領域を改変して、例えば突然変異させて、抗体の特性を修飾してもよい(例えば:Fc受容体結合、抗体グリコシル化、システイン残基の数、エフェクター細胞機能、または補体機能の1以上を増加させるかまたは減少させてもよい)。典型的には、抗体は、あらかじめ決定される抗原、例えば障害、例えば炎症性、免疫、自己免疫、神経変性性、代謝性および/または悪性腫瘍障害と関連する抗原に特異的に結合する。
[0108]用語「単一ドメイン結合性タンパク質」には、本明細書において、抗原、タンパク質、またはポリペプチドに結合する、任意の単一ドメイン結合性足場が含まれる。単一ドメイン結合性タンパク質には、抗原またはその断片に結合して、複合体を形成し、そして生物学的応答を誘発する(例えば特定の生物学的活性をアゴナイズするかまたはアンタゴナイズする)、任意の天然、組換え、合成、または遺伝子操作タンパク質足場、あるいはその組み合わせが含まれてもよい。単一ドメイン結合性タンパク質は、天然存在タンパク質または抗体に由来してもよいし、あるいはこれらは組換え技術によって合成的に操作されるかまたは産生されてもよい。単一ドメイン結合性タンパク質は、当該技術分野にある任意のものまたは任意の将来の単一ドメイン結合性タンパク質であってもよく、そして限定されるわけではないが、マウス、ヒト、ラクダ、ラマ、魚、サメ、ヤギ、ウサギ、ニワトリ、およびウシを含む、任意の種に由来してもよい。本発明のいくつかの態様において、単一ドメイン結合性タンパク質足場は、魚に見られる免疫グロブリンの可変領域由来であってもよく、例えばサメの血清に見られる新規抗原受容体(NAR)として知られる免疫グロブリンアイソタイプ由来であってもよい。NARの可変領域由来の単一ドメイン結合性足場(「IgNAR」)を産生する方法が、国際出願公報第WO 03/014161号およびStreltsov(2005)Protein Sci. 14(11):2901−09に記載される。
[0109]他の態様において、単一ドメイン結合性タンパク質は、当該技術分野において、軽鎖を欠く重鎖抗体と記載されてきている、天然存在単一ドメイン結合性タンパク質である。こうした単一ドメイン結合性タンパク質は、例えば、国際出願公報第WO 94/004678号に開示される。明確にするため、天然に軽鎖を欠く重鎖抗体由来の可変ドメイン結合性タンパク質は、本明細書において、四鎖免疫グロブリンの慣用的なVHと区別するため、VHHまたは「ナノボディ」として知られる。こうしたVHH分子は、ラクダ科(Camelidae)種、例えばラクダ、ラマ、ヒトコブラクダ(dromedary)、アルパカ、およびグアナコ(guanaco)において作製された抗体由来であってもよい。また、ラクダ科以外の他の科を用いて、天然に軽鎖を欠く重鎖結合性タンパク質を産生してもよい。VHH分子は、伝統的なIgG分子よりもおよそ10倍小さい。これらは単一ポリペプチドであり、そして非常に安定で、極端なpHおよび温度条件に耐性である。さらに、これらは、プロテアーゼの作用に耐性であり、これは慣用的な抗体には当てはまらない。さらに、VHHをin vitroで発現させると、適切にフォールディングされた、高収量の機能性VHHが生じうる。さらに、ラクダ科で生成される結合性タンパク質は、抗体ライブラリーを介して、またはラクダ科以外の哺乳動物の免疫を介して生成される抗体によって認識されるもの以外のエピトープを認識してもよい(例えば、どちらも本明細書に援用される、国際出願公報第WO 97/049805号および第WO 94/004678号を参照されたい)。
[0110]用語「抗原結合性ドメイン」および「抗原結合性断片」は、結合性タンパク質および抗原間の特異的結合の原因となるアミノ酸を含む、結合性タンパク質の部分を指す。結合性タンパク質によって特異的に認識されそして結合される抗原の部分は、「エピトープ」と呼ばれる。抗原結合性ドメインは、抗体の軽鎖可変領域(V)および重鎖可変領域(V)を含んでもよい;が、両方を含まなければならないわけではない。例えば、Fd断片は、2つのV領域を有し、そしてしばしば、損なわれていない抗原結合性ドメインの抗原結合性機能を保持する。結合性タンパク質の抗原結合性断片の例には、限定されるわけではないが:(1)V、V、CおよびC1ドメインを有する一価断片である、Fab断片;(2)ヒンジ領域のジスルフィド架橋によって連結される2つのFab断片を有する二価断片である、F(ab’)断片;(3)2つのVおよび1つのC1ドメインを有するFd断片;(4)抗体の単一アームのVおよびVドメインを有するFv断片;(5)Vドメインを有するdAb断片(例えば、Wardら(1989)Nature 341:544−546を参照されたい);(6)単離されたCDR;ならびに(7)一本鎖可変断片(scFv)が含まれる。Fv断片の2つのドメイン、VおよびVは、別個の遺伝子にコードされているが、組換え法を用い、VおよびV領域を対形成させて一価分子を形成する単一のタンパク質鎖として作製することを可能にする合成リンカーによって、これらを連結することも可能である(scFvとして知られる)(例えば、Birdら(1988)Science 242:423−26; Hustonら(1988)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:5879−83を参照されたい)。当業者に知られる慣用的技術を用いてこれらの結合性ドメイン断片を得て、そして損なわれていない結合性タンパク質、例えば抗体などの場合と同じ方式で、機能に関して断片を評価する。
[0111]用語「中和」は、シグナル伝達経路または抗原、例えばIL−21/IL−21Rシグナル伝達経路またはIL−21R抗原の活性を減少させるかまたは遮断する、結合性タンパク質またはその抗原結合性断片(例えば抗体)を指す。「抗産物抗体」は、本明細書において、外因性タンパク質、例えば抗IL−21R抗体に反応して形成される抗体を指す。「中和抗産物抗体」は、本明細書において、外因性に導入されたタンパク質、例えば抗IL−21R抗体のin vivo活性を遮断する抗産物抗体を指す。本発明のいくつかの態様において、中和抗産物抗体は、IL−21R抗体のin vivo活性、例えばIL−21R抗体のin vivo薬力学的(PD)活性(抗IL−21R抗体がIL−21応答性サイトカインまたは遺伝子の発現を調節する能力など)を減少させる。
[0112]用語「有効量」は、IL−21R活性を制御して、臨床的症状の重症度を回復させるかまたは減少させる、あるいは所望の生物学的帰結、例えばT細胞および/またはB細胞活性の減少、自己免疫の抑制、移植片拒絶の抑制を達成するのに十分である、投薬量または量を指す。
[0113]用語「ヒト結合性タンパク質」には、当該技術分野に知られるヒト生殖系列免疫グロブリン配列に実質的に対応する可変および定常領域を有する結合性タンパク質が含まれ、例えば、Kabatら(第5版 1991)Sequences of Proteins of Immunological Interest, 米国保険社会福祉省, NIH公報第91−3242号に記載されるものが含まれる。本発明のヒト抗体には、例えばCDR、そして特にCDR3において、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列にコードされないアミノ酸残基(例えばin vitroでランダムまたは部位特異的突然変異誘発によって、あるいはin vivoで体細胞突然変異によって導入される突然変異)が含まれてもよい。ヒト抗体は、少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、またはそれより多い位が、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列によってコードされないアミノ酸残基で置換されていてもよい。
[0114]句、IL−21R活性およびその同族を「阻害する」、「アンタゴナイズする」、「遮断する」または「中和する」は、抗IL−21R抗体への結合によるIL−21Rの少なくとも1つの活性の減少、阻害、または別の方式での縮小を指し、ここで、減少は、同じ抗体の非存在下でのIL−21Rの活性に対する。IL−21R活性は、当該技術分野に知られる任意の技術を用いて測定可能である。阻害またはアンタゴニズムは、IL−21R生物学的活性の完全な除去を必ずしも示さない。活性減少は、約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、またはそれより多くてもよい。
[0115]用語「インターロイキン−21受容体」または「IL−21R」等は、IL−21リガンドに結合する、クラスIサイトカインファミリー受容体を指し、MU−1(例えば、米国特許出願第09/569,384号、ならびに米国出願公報第2004/0265960号;第2006/0159655号;第2006/0024268号;および第2008/0241098号を参照されたい)、NILRまたはザルファ(zalpha)11(例えば、国際出願公報第WO 01/085792号; Parrish−Novakら(2000)上記; Ozakiら(2000)上記を参照されたい)としても知られる。IL−21Rは、IL−2およびIL−15受容体、ならびにIL−4αに共有されるβ鎖に相同である(Ozakiら(2000)上記)。リガンドが結合すると、IL−21Rは、共通のガンマサイトカイン受容体鎖(γc)と相互作用し、そしてSTAT1およびSTAT3(Asaoら(2001)上記)またはSTAT5(Ozakiら(2000)上記)のリン酸化を誘導することが可能である。IL−21Rは、広範囲のリンパ組織分布を示す。用語「インターロイキン−21受容体」または「IL−21R」等はまた、IL−21(好ましくは哺乳動物起源のIL−21、例えばネズミまたはヒトIL−21)と相互作用することが可能であり、そして以下の特徴の少なくとも1つを有する、ポリペプチド(好ましくは哺乳動物起源のもの、例えばネズミまたはヒトIL−21R)、または文脈が必要とする場合、こうしたポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを指す:(1)天然存在哺乳動物IL−21Rポリペプチドのアミノ酸配列またはその断片、例えば配列番号2(ヒト−GENBANK(登録商標)(米国保険社会福祉省、メリーランド州ベセスダ)寄託番号NP 068570に対応する)もしくは配列番号4(ネズミ−GENBANK(登録商標)寄託番号NP 068687に対応する)に示すアミノ酸配列、またはその断片;(2)配列番号2もしくは配列番号4に示すアミノ酸配列に実質的に相同である、例えば少なくとも85%、90%、95%、98%、もしくは99%相同であるアミノ酸配列、またはその断片;(3)天然存在哺乳動物IL−21Rヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸配列またはその断片(例えば配列番号1(ヒト−GENBANK(登録商標)寄託番号NM 021798に対応する)もしくは配列番号3(ネズミ−GENBANK(登録商標)寄託番号NM 021887に対応する)、またはその断片);(4)配列番号1もしくは配列番号3に示すヌクレオチド配列に、実質的に相同である、例えば少なくとも85%、90%、95%、98%、もしくは99%相同であるヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸配列、またはその断片;(5)天然存在IL−21Rヌクレオチド配列もしくはその断片、例えば配列番号1もしくは配列番号3に縮重しているヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸配列、またはその断片;あるいは(6)ストリンジェントな条件、例えば非常にストリンジェントな条件下で、前述のヌクレオチド配列の1つにハイブリダイズするヌクレオチド配列。さらに、他の非ヒトおよび非哺乳動物IL−21Rが、開示す方法において有用と意図される。
[0116]用語「インターロイキン−21」または「IL−21」は、IL−2、IL−4およびIL−15に配列相同性を示し(Parrish−Novakら(2000)上記)、そしてIL−21Rに結合するサイトカインを指す。こうしたサイトカインは、ファミリーを代表する「4−ヘリックスバンドル」構造への共通のフォールディングを共有する。IL−21は、活性化CD4 T細胞において主に発現され、そしてNK、BおよびT細胞に対して影響を有すると報告されてきている(Parrish−Novakら(2000)上記; Kasaianら(2002)上記)。IL−21がIL−21Rに結合すると、IL−21Rが活性化されて、例えばSTAT5またはSTAT3シグナル伝達につながる(Ozakiら(2000)上記)。用語「インターロイキン−21」または「IL−21」はまた、IL−21R(好ましくは哺乳動物起源のもの、例えばネズミまたはヒトIL−21R)と相互作用することが可能であり、そして以下の特徴の少なくとも1つを有する、ポリペプチド(好ましくは哺乳動物起源のもの、例えばネズミまたはヒトIL−21)、または文脈が必要とする場合、こうしたポリペプチドをコードするポリヌクレオチドも指す:(1)天然存在哺乳動物IL−21のアミノ酸配列またはその断片、例えば配列番号212(ヒト)に示すアミノ酸配列、またはその断片;(2)配列番号212に示すアミノ酸配列に実質的に相同である、例えば少なくとも85%、90%、95%、98%、もしくは99%相同であるアミノ酸配列、またはその断片;(3)天然存在哺乳動物IL−21ヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸配列またはその断片(例えば配列番号211(ヒト)、またはその断片);(4)配列番号211に示すヌクレオチド配列に、実質的に相同である、例えば少なくとも85%、90%、95%、98%、もしくは99%相同であるヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸配列、またはその断片;(5)天然存在IL−21ヌクレオチド配列に縮重しているヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸配列、またはその断片;あるいは(6)ストリンジェントな条件、例えば非常にストリンジェントな条件下で、前述のヌクレオチド配列の1つにハイブリダイズするヌクレオチド配列。
[0117]用語「IL−21R活性」等(例えば「IL−21Rの活性」、「IL−21/IL−21R活性」)は、IL−21R結合の結果として開始されるかまたは中断される、少なくとも1つの細胞プロセスを指す。IL−21R活性には、限定されるわけではないが:(1)リガンド、例えばIL−21ポリペプチドとの相互作用、例えば該分子への結合;(2)シグナル伝達(また「シグナリング」とも呼ばれ、特定の刺激に応答して生じる細胞内カスケードを指す)およびシグナル伝達分子(例えばガンマ鎖(γc)およびJAK1)との会合または活性化、ならびに/あるいはSTATタンパク質、例えばSTAT5および/またはSTAT3のリン酸化および/または活性化の刺激;(3)増殖、分化、エフェクター細胞機能、細胞溶解活性、サイトカイン分泌、および/または免疫細胞、例えばT細胞、NK細胞、B細胞、マクロファージ、制御性T細胞(Treg)および巨核球の生存の調節;ならびに(4)IL−21応答性遺伝子またはサイトカインの発現の調節、例えばIL−21の調節は、例えばTNF、IFNγ、IL−6、IL−8、IL−10、CD19、STAT3、ICAM−1、TBX21、CSF1、GZMB、PRF1、IL−2Rα、IL−21R等の発現レベルに対して影響する。
[0118]本明細書において、「in vitro生成抗体」は、可変領域のすべてまたは一部(例えば少なくとも1つのCDR)が非免疫細胞選択(例えばin vitroファージディスプレイ、タンパク質チップ、または抗原に結合する能力に関して候補配列を試験可能である任意の他の方法)で生成される抗体を指す。
[0119]用語「単離された」は、天然環境を実質的に含まない分子を指す。例えば、単離されたタンパク質は、由来する細胞または組織供給源由来の細胞物質または他のタンパク質を実質的に含まない。当該用語はまた、単離されたタンパク質が、医薬組成物のために十分に純粋であるか、または少なくとも70〜80%(w/w)純粋、少なくとも80〜90%(w/w)純粋、少なくとも90〜95%(w/w)純粋、あるいは少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、または100%(w/w)純粋である、調製物を指す。
[0120]句「同一パーセント」または「同一性パーセント」は、少なくとも2つの異なる配列間の類似性を指す。この同一性パーセントは、標準的整列アルゴリズム、例えば、Altshulら((1990)J. Mol. Biol. 215:403−10)によって記載されるBasic Local Alignment Search Tool(BLAST); Needlemanら((1970)J. Mol. Biol. 48:444−53)のアルゴリズム;またはMeyersら((1988)Comput. Appl. Biosci. 4:11−17)のアルゴリズムによって決定可能である。パラメータセットは、ギャップペナルティ12、ギャップ伸長ペナルティ4、およびフレームシフトギャップペナルティ5を伴うBlosum 62スコアリングマトリックスであってもよい。また、PAM120加重残基表、ギャップ長ペナルティ12、およびギャップペナルティ4を用いるALIGNプログラム(バージョン2.0)に取り込まれている、MeyersおよびMiller((1989)CABIOS 4:11−17)のアルゴリズムを用いて、2つのアミノ酸またはヌクレオチド配列間の同一性パーセントも決定可能である。同一性パーセントは通常、類似の長さの配列を比較することによって計算される。
[0121]用語「レパートリー」は、少なくとも1つの免疫グロブリンをコードする少なくとも1つの配列に完全にまたは部分的に由来する、少なくとも1つのヌクレオチド配列を指す。当該配列(単数または複数)は、重鎖のV、D、およびJセグメント、ならびに軽鎖のVおよびJセグメントのin vivoでの再編成によって生成されうる。あるいは、再編成が起こる、例えばin vitro刺激に反応した細胞から、配列(単数または複数)が生成されうる。あるいは、DNAスプライシング、ヌクレオチド合成、突然変異誘発、または他の方法によって、配列(単数または複数)の一部またはすべてを得てもよい(例えば、米国特許第5,565,332号を参照されたい)。レパートリーには、1つの配列のみが含まれてもよいし、または遺伝的に多様なコレクション中のものを含む、多数の配列が含まれてもよい。
[0122]用語「特異的結合」、「特異的に結合する」等は、生理学的条件下で比較的安定な複合体を形成する2つの分子を指す。通常、中程度から高い容量で低いアフィニティを有する非特異的結合とは区別されるように、特異的結合は、高いアフィニティおよび低いか中程度の容量によって特徴付けられる。典型的には、結合は、結合定数Kaが約10−1−1より高い場合、特異的と見なされる。必要な場合、結合条件を変化させることによって、特異的結合に実質的に影響を及ぼすことなく、非特異的結合を減少させることも可能である。適切な結合条件、例えば、結合性タンパク質の濃度、溶液のイオン強度、温度、結合のために許される時間、ブロッキング剤(例えば血清アルブミンまたはミルク・カゼイン)の濃度等は、ルーチンの技術を用いて、当業者によって改善可能である。例示的な条件を本明細書に示すが、一般の当業者に知られる他の条件が、本発明の範囲内に属する。
[0123]本明細書において、用語「ストリンジェント」、「ストリンジェンシー」等は、ハイブリダイゼーションおよび洗浄のための条件を記載する。本発明の単離されたポリヌクレオチドを、ハイブリダイゼーション・プローブおよびプライマーとして用いて、開示するポリヌクレオチドをコードするものと同一または類似の配列を有する核酸を同定し、そして単離してもよい。したがって、この方式で単離されたポリヌクレオチドを用いて、IL−21Rに対する結合性タンパク質を産生するかまたはこうした結合性タンパク質を発現する細胞を同定してもよい。核酸を同定し、そして単離するためのハイブリダイゼーション法には、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、サザンハイブリダイゼーション、in situハイブリダイゼーションおよびノーザンハイブリダイゼーションが含まれ、そしてこれらは当業者に周知である。
[0124]異なるストリンジェンシー条件下で、ハイブリダイゼーション反応を行ってもよい。ハイブリダイゼーション反応のストリンジェンシーには、任意の2つの核酸分子が互いにハイブリダイズすることの困難さ、およびこれらがハイブリダイズしたままであろう条件が含まれる。好ましくは、ハイブリダイズしているポリヌクレオチドは各々、減少したストリンジェンシー条件下、より好ましくはストリンジェントな条件下、そして最も好ましくは非常にストリンジェントな条件下で、対応するポリヌクレオチドにハイブリダイズする。ストリンジェントな条件は当業者に知られ、そして例えば、Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, ニューヨーク(1989)6.3.1−6.3.6に見出されうる。水性および非水性法が、この参考文献中に記載され、そしてどちらを用いてもよい。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件の一例は、約45℃での6x塩化ナトリウム/クエン酸ナトリウム(SSC)中のハイブリダイゼーション、その後、0.2xSSC/0.1%SDS中、50℃での少なくとも1回の洗浄である。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件はまた、例えば、0.2xSSC/0.1%SDS中、55℃、60℃、または65℃での洗浄(単数または複数)でも達成される。非常にストリンジェントな条件には、例えば、0.5Mリン酸ナトリウム/7%SDS中、65℃でのハイブリダイゼーション、その後、0.2xSSC/1%SDS、65℃での少なくとも1回の洗浄が含まれる。ストリンジェンシー条件のさらなる例を以下の表1に示す:非常にストリンジェントな条件は、少なくとも、例えば条件A〜Fと同程度にストリンジェントなものであり;ストリンジェントな条件は、少なくとも、例えば条件G〜Lと同程度にストリンジェントなものであり;そして減少したストリンジェンシーの条件は、少なくとも、例えば条件M〜Rと同程度にストリンジェントである。
表1:ハイブリダイゼーション条件
ハイブリッド長は、ハイブリダイズしているポリヌクレオチドのハイブリダイズした領域(単数または複数)に関して予期されるものである。ポリヌクレオチドを未知の配列のターゲットポリヌクレオチドにハイブリダイズさせる場合、ハイブリッド長は、ハイブリダイズしているポリヌクレオチドのものと仮定される。既知の配列のポリヌクレオチドをハイブリダイズさせる場合、ハイブリッド長は、ポリヌクレオチドの配列を整列させ、そして最適配列相補性の単数または複数の領域を同定することによって、決定可能である。
ハイブリダイゼーションおよび洗浄緩衝液において、SSC(1xSSCは、0.15M NaClおよび15mMクエン酸ナトリウムである)の代わりに、SSPE(1xSSPEは、0.15M NaCl、10mM NaHPO、および1.25mM EDTA、pH7.4である)を用いてもよい;洗浄は、ハイブリダイゼーションが完了した後、15分間行う。
〜T :長さ50塩基対未満であると予期されるハイブリッドに関しては、ハイブリダイゼーション温度は、ハイブリッドの融点(T)より5〜10℃低くなくてはならず、ここでTは、以下の等式にしたがって決定される。長さ18塩基対未満であるハイブリッドに関しては、T(℃)=2(A+T塩基の数)+4(G+C塩基の数)である。長さ18〜49塩基対の間のハイブリッドに関しては、T(℃)=81.5+16.6(log10Na)+0.41(%G+C)−(600/N)であり、式中、Nはハイブリッド中の塩基の数であり、そしてNaは、ハイブリダイゼーション緩衝液中のナトリウムイオンの濃度である(1xSSCに関して、Na=0.165M)。
ポリヌクレオチド・ハイブリダイゼーションに関するストリンジェンシー条件のさらなる例は、本明細書に援用される、Sambrookら(1989), Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 第9章および第11章, Cold Spring Harbor Laboratory Press, ニューヨーク州コールドスプリングハーバー、およびAusubelら監修(1995), Current Protocols in Molecular Biology, セクション2.10および6.3−6.4, John Wiley & Sons, Inc.に提供される。
[0125]本発明の単離されたポリヌクレオチドを、ハイブリダイゼーション・プローブおよびプライマーとして用いて、開示するポリヌクレオチドのアレル変異体をコードする配列を有するDNAを同定し、そして単離してもよい。アレル変異体は、開示するポリヌクレオチドの天然存在代替型であり、開示するポリヌクレオチドにコードされるポリペプチドと同一であるか、または該ポリペプチドに有意な類似性を有するポリペプチドをコードする。好ましくは、アレル変異体は、開示するポリヌクレオチドと、少なくとも約90%の配列同一性(より好ましくは、少なくとも約95%の同一性;最も好ましくは、少なくとも約99%の同一性)を有する。また、本発明の単離されたポリヌクレオチドを、ハイブリダイゼーション・プローブおよびプライマーとして用いて、開示するポリヌクレオチドと相同のポリペプチドをコードする配列を有するDNAを同定し、そして単離してもよい。これらの相同体は、開示するポリペプチドおよびポリヌクレオチドのものと異なる種より単離されるポリヌクレオチドおよびポリペプチドであるか、または同じ種内であるが、開示するポリヌクレオチドおよびポリペプチドと有意な配列類似性を持つものである。好ましくは、ポリヌクレオチド相同体は、開示するポリヌクレオチドと、少なくとも約50%の配列同一性(より好ましくは、少なくとも約75%の同一性;最も好ましくは、少なくとも約90%の同一性)を有し、一方、ポリペプチド相同体は、開示する結合性タンパク質/ポリペプチドと、少なくとも約30%の配列同一性(より好ましくは、少なくとも約45%の同一性;最も好ましくは、少なくとも約60%の同一性)を有する。好ましくは、開示するポリヌクレオチドおよびポリペプチドの相同体は、哺乳動物種より単離されるものである。本発明の単離されたポリヌクレオチドをさらに、ハイブリダイゼーション・プローブおよびプライマーとして用いて、本発明の結合性タンパク質を発現する細胞および組織、ならびに当該タンパク質が発現される条件を同定してもよい。
[0126]句「実質的に示すように」、「実質的に同一の」、および「実質的に相同な」は、適切なアミノ酸またはヌクレオチド配列(例えば、CDR(単数または複数)、V、またはVドメイン(単数または複数))が、示すような配列に比較して、同一であるかまたは(例えば保存されるアミノ酸置換を通じて)わずかな(insubstantial)相違しか持たないであろうことを意味する。わずかな相違には、重要でないアミノ酸変化、例えば、明記する領域の5つのアミノ酸配列中の1つまたは2つの置換が含まれる。抗体の場合、第二の抗体は、第一の抗体と同じ特異性を有し、そして第一の抗体のアフィニティの少なくとも約50%を有する。
[0127]本明細書に開示する配列に実質的に同一または相同である配列もまた、本出願の一部である。いくつかの態様において、配列同一性は、約85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれより高くてもよい。あるいは、核酸セグメントが、選択的ハイブリダイゼーション条件(例えば非常にストリンジェントなハイブリダイゼーション条件)下で、鎖の相補体にハイブリダイズする場合に、実質的な同一性または相同性が存在する。核酸は、全細胞中、細胞溶解物中、あるいは実質的に精製されたかまたは実質的に純粋な型で存在してもよい。
[0128]用語「療法剤」等は、医学的障害またはその症状を治療するかまたは治療を補助する物質である。療法剤には、限定されるわけではないが、抗IL−21R結合性タンパク質の使用を補足する方式で、免疫細胞または免疫応答を調節する物質が含まれてもよい。本発明の1つの態様において、療法剤は、療法的抗体、例えば抗IL−21R抗体である。本発明の別の態様において、療法剤は、療法的結合性タンパク質、例えば抗IL−21Rナノボディである。療法剤の限定されない例および使用を本明細書に記載する。
[0129]本明細書において、抗IL−21R結合性タンパク質(例えば抗体)の「療法的有効量」は、単回または多数回用量を被験体(例えばヒト患者)に投与した際、障害の少なくとも1つの症状または再発性障害を治療し、防止し、治癒させ、遅延させ、その重症度を減少させ、そして/または回復させるか、あるいはこうした治療の非存在下で予期されるよりも、被験体の生存を延長させるのに有効である結合性タンパク質の量を指す。1つの態様において、療法的有効量は、少なくとも1つのIL−21応答性サイトカインまたは遺伝子の発現を調節するのに十分な抗IL−21R結合性タンパク質の量であってもよい。
[0130]用語「治療」は、療法的または防止的手段を指す。障害または再発性障害の1つまたはそれより多い症状を防止し、治癒させ、遅延させ、その重症度を減少させ、そして/または回復させるため、あるいはこうした治療の非存在下で予期されるよりも、被験体の生存を延長させるため、医学的障害を有する被験体または当該障害を最終的に獲得しうる被験体に、治療を投与してもよい。
抗IL−21R結合性タンパク質
[0131]本出願の開示は、新規抗原結合性断片を含む新規抗IL−21R結合性タンパク質を提供する。結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を得るために、当業者に知られる多くの方法が利用可能である。例えば、組換えDNA法を用いて、抗体を含む抗IL−21R結合性タンパク質を産生してもよい(例えば、米国特許第4,816,567号を参照されたい)。また、既知の方法にしたがって、ハイブリドーマを生成することによって、モノクローナル抗体を産生してもよい(例えば、KohlerおよびMilstein(1975)Nature 256:495−99を参照されたい)。次いで、標準法、例えば酵素連結免疫吸着アッセイ(ELISA)および表面プラズモン共鳴(BIACORETM)分析を用いて、この方式で形成されるハイブリドーマをスクリーニングして、特定の抗原と特異的に結合する抗体を産生する1以上のハイブリドーマを同定する。明記する抗原の任意の型、例えば組換え抗原、天然存在型、その任意の変異体または断片、およびその抗原性ペプチドを免疫原として用いてもよい。
[0132]抗体を含む結合性タンパク質を作製する1つの例示的な方法には、タンパク質発現ライブラリー、例えばファージまたはリボソームディスプレイライブラリーをスクリーニングすることが含まれる。ファージディスプレイは、例えば、米国特許第5,223,409号; Smith(1985)Science 228:1315−17; Clacksonら(1991)Nature 352:624−28; Marksら(1991)J. Mol. Biol. 222:581−97;ならびに国際出願公報第WO 92/018619号;第WO 91/017271号;第WO 92/020791号;第WO 92/015679号;第WO 93/001288号;第WO 92/001047号;第WO 92/009690号;および第WO 90/002809号に記載される。
[0133]ディスプレイライブラリーの使用に加えて、明記する抗原を用いて、非ヒト動物、例えばカニクイザル(cynomolgus monkey)、ニワトリ、またはげっ歯類(例えばマウス、ハムスター、またはラット)を免疫してもよい。1つの態様において、非ヒト動物には、ヒト免疫グロブリン遺伝子の少なくとも一部が含まれる。例えば、ヒトIg遺伝子座の巨大断片を用いて、マウス抗体産生が欠損しているマウス系統を操作することが可能である。ハイブリドーマ技術を用いて、所望の特異性を持つ遺伝子に由来する、抗体などの抗原特異的モノクローナル結合性タンパク質を産生し、そして選択してもよい(例えば、XENOMOUSETM(Amgen Inc., カリフォルニア州サウザンドオークス); Greenら(1994)Nat. Genet. 7:13−21;米国特許第7,064,244号;ならびに国際出願公報第WO 96/034096号および第WO 96/033735号を参照されたい)。
[0134]本発明の1つの態様において、当該結合性タンパク質は、非ヒト動物から得られ、そして次いで、当該技術分野に知られる組換えDNA技術を用いて修飾される(例えばヒト化、脱免疫化、またはキメラ)モノクローナル抗体である。キメラ抗体を作製するための多様なアプローチが記載されてきている(例えば、Morrisonら(1985)Proc. Natl. Acad. Sci USA 81(21):6851−55; Takedaら(1985)Nature 314(6010):452−54;米国特許第4,816,567号および第4,816,397号;欧州出願公報第EP 0 171 496号および第EP 0 173 494号;ならびに英国特許第GB 2 177 096号を参照されたい)。また、例えば、ヒト重鎖および軽鎖遺伝子を発現するが、内因性マウス免疫グロブリン重鎖および軽鎖遺伝子を発現することが出来ないトランスジェニックマウスを用いて、ヒト化結合性タンパク質を産生してもよい。Winter(米国特許第5,225,539号)は、本明細書記載のヒト化結合性タンパク質を調製するのに使用可能な、例示的なCDR移植法を記載する。特定のヒト結合性タンパク質のCDRをすべて、非ヒトCDRの少なくとも一部と交換してもよいし、またはいくつかのCDRのみを非ヒトCDRと交換してもよい。あらかじめ決定された抗原に対するヒト化結合性タンパク質の結合に必要な数のCDRを交換すればよい。
[0135]ヒトFv可変ドメイン由来の同等な配列との抗原結合に直接関与しないFv可変ドメインの配列を交換することによって、ヒト化結合性タンパク質またはその断片を生成してもよい。ヒト化結合性タンパク質またはその断片を生成するための例示的な方法は、例えば、Morrison(1985)Science 229:1202−07; Oiら(1986)BioTechniques 4:214;ならびに米国特許第5,585,089号;第5,693,761号;第5,693,762号;第5,859,205号;および第6,407,213号に提供される。これらの方法には、重鎖または軽鎖の少なくとも1つ由来の免疫グロブリンFv可変ドメインのすべてまたは一部をコードする核酸配列を単離し、操作し、そして発現する工程が含まれる。上述のように、あらかじめ決定されたターゲットに対する抗体を産生するハイブリドーマから、ならびに他の供給源から、こうした核酸を得てもよい。次いで、ヒト化抗体分子をコードする組換えDNAを適切な発現ベクター内にクローニングしてもよい。
[0136]特定の態様において、ヒト化結合性タンパク質は、保存的置換、コンセンサス配列置換、生殖系列置換および/または逆突然変異の導入によって改善される。こうした改変された免疫グロブリン分子は、当該技術分野に知られるいくつかの技術のいずれによって作製してもよい(例えば、Tengら(1983)Proc. Natl. Acad. Sci USA 80:7308−73; Kozborら(1983)Immunol. Today 4:7279; Olssonら(1982)Meth. Enzymol. 92:3−16);国際出願公報第WO 92/006193号;および欧州特許第EP 0 239 400号を参照されたい)。
[0137]また、例えば、国際出願公報第WO 98/052976号および第WO 00/034317号に開示される方法により、ヒトT細胞エピトープの特異的欠失または「脱免疫化」によって、結合性タンパク質またはその断片を修飾してもよい。簡潔には、結合性タンパク質(例えば抗体由来の結合性タンパク質など)の重鎖および軽鎖可変ドメインを、MHCクラスIIに結合するペプチドに関して分析してもよく;これらのペプチドは、潜在的なT細胞エピトープ(国際出願公報第WO 98/052976号および第WO 00/034317号に定義されるようなもの)に相当する。潜在的なT細胞エピトープの検出のため、「ペプチド・スレッディング(peptide threading)」と称されるコンピュータモデリングアプローチを適用してもよく、そしてさらに、国際出願公報第WO 98/052976号および第WO 00/034317号に記載されるような、VおよびV配列中に存在するモチーフに関して、ヒトMHCクラスII結合性ペプチドのデータベースを検索してもよい。これらのモチーフは、18の主要なMHCクラスII DRアロタイプのいずれにも結合し、そしてしたがって、潜在的なT細胞エピトープを構成する。可変ドメイン中の少数のアミノ酸残基を置換することによって、または単一アミノ酸置換によって、検出された潜在的なT細胞エピトープを取り除いてもよい。典型的には、保存的置換を行う。排他的にではないが、しばしば、ヒト生殖系列抗体配列中の位に一般的なアミノ酸を用いてもよい。ヒト生殖系列配列は、例えば、Tomlinsonら(1992)J. Mol. Biol. 227:776−98; Cookら(1995)Immunol. Today 16(5):237−42; Chothiaら(1992)J. Mol. Biol. 227:799−817;およびTomlinsonら(1995)EMBO J. 14:4628−38に開示される。V BASEディレクトリは、ヒト免疫グロブリン可変領域配列の包括的なディレクトリ(Tomlinsonら, MRC Centre for Protein Engineering, 英国ケンブリッジによってコンパイルされた)を提供する。これらの配列を、例えばフレームワーク領域およびCDRに関するヒト配列の供給源として用いてもよい。また、コンセンサスヒトフレームワーク領域を、例えば米国特許第6,300,064号に記載されるように、用いてもよい。
[0138]特定の態様において、結合性タンパク質は、改変された免疫グロブリン定常またはFc領域を含有してもよい。例えば、本明細書の解説にしたがって産生される結合性タンパク質は、エフェクター分子、例えば補体および/またはFc受容体に、より強くまたはより特異性を持って結合可能であり、これが、エフェクター細胞活性、溶解、補体により媒介される活性、結合性タンパク質クリアランス、および結合性タンパク質半減期などの、結合性タンパク質のいくつかの免疫機能を調節しうる。結合性タンパク質(例えばIgG抗体)のFc領域に結合する典型的なFc受容体には、限定されるわけではないが、FcγRI、FcγRII、およびFcRnサブクラスの受容体が含まれ、これらの受容体のアレル変異体および選択的スプライシング型が含まれる。Fc受容体は、例えば、RavetchおよびKinet(1991)Annu. Rev. Immunol. 9:457−92; Capelら(1994)Immunomethods 4:25−34;およびde Haasら(1995)J. Lab. Clin. Med. 126:330−41に概説される。さらなる結合性タンパク質/抗体産生技術に関しては、例えば、Antibodies: A Laboratory Manual(1988)Harlowら監修, Cold Spring Harbor Laboratoryを参照されたい。本発明は、必ずしも、いかなる特定の供給源、産生法、あるいは結合性タンパク質または抗体の他の特別な性質にも限定されない。
[0139]抗体(免疫グロブリン)を含む結合性タンパク質は、典型的には、各々およそ25kDaの2つの軽(L)鎖および各々およそ50kDaの2つの重(H)鎖で構成される、四量体グリコシル化タンパク質である。ラムダ(λ)およびカッパ(κ)と称される2つのタイプの軽鎖が抗体中で見られうる。重鎖の定常ドメインのアミノ酸配列に応じて、免疫グロブリンを5つの主なクラス:A、D、E、G、およびMに割り当てることも可能であり、そしてこれらのいくつかをさらにサブクラス(アイソタイプ)、例えばIgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、およびIgA2に分けることも可能である。各軽鎖には、N末端可変(V)ドメイン(V)および定常(C)ドメイン(C)が含まれる。各重鎖には、N末端Vドメイン(V)、3つまたは4つのCドメイン(C)、およびヒンジ領域が含まれる。Vに最も近位のCドメインをC1と称する。VおよびVドメインは、フレームワーク領域と呼ばれる比較的保存された配列の4つの領域(FR1、FR2、FR3、およびFR4)からなり、これがCDRと呼ばれる超可変配列の3つの領域のための足場を形成する。CDRは、抗体と抗原の特異的相互作用に関与する残基の大部分を含有する。CDRは、CDR1、CDR2、およびCDR3と呼ばれる。重鎖上のCDR構成要素は、H1、H2、およびH3(また、本明細書において、それぞれ、CDR H1、CDR H2、およびCDR H3とも呼ばれる)と呼ばれ、一方、軽鎖上のCDR構成要素は、L1、L2、およびL3(また、本明細書において、それぞれ、CDR L1、CDR L2、およびCDR L3とも呼ばれる)と呼ばれる。
[0140]CDR3は、典型的には、抗原結合性部位内の分子多様性の最大の供給源である。CDR H3は、例えば、2アミノ酸残基と同程度に短くてもよいし、または26アミノ酸より大きくてもよい。異なるクラスの免疫グロブリンのサブユニット構造および三次元立体配置は、当該技術分野に周知である。抗体構造の概説に関しては、例えば、Harlowら(1988)上記を参照されたい。当業者は、各サブユニット構造、例えばC、V、C、V、CDR、および/またはFR構造は、活性断片、例えば抗原に結合するV、V、またはCDRサブユニットの部分、すなわち抗原結合性断片、または例えば、Fc受容体および/または補体に結合しそして/またはこれを活性化するCサブユニットの部分を含むことを認識するであろう。CDRは、典型的には、Kabat CDR(Kabatら(1991)上記に記載されるようなもの)を指す。抗原結合性部位を性質決定するための別の基準は、例えば、Chothiaら(1992)上記、およびTomlinsonら(1995)上記に記載されるような超可変ループに注意を向けることである。さらに別の基準は、Oxford MolecularのAbM抗体モデリングソフトウェアによって用いられる「AbM」定義である(一般的には、例えば、Protein Sequence and Structure Analysis of Antibody Variable Domains: Antibody Engineering(2001)DuebelおよびKontermann監修, Springer−Verlag, ハイデルベルグ中を参照されたい)。Chothia超可変ループまたはAbM定義ループに関して記載されるのと類似の関係を用いて、Kabat CDRに関して記載される態様を実行してもよい。
[0141]Fab断片は、定常領域間のジスルフィド結合によって共有結合される、V−C1およびV−Cドメインからなる。F断片はより小さく、そして非共有的に連結されたVおよびVドメインからなる。非共有的に連結されたドメインが解離する傾向を克服するため、scFvを構築してもよい。scFvは、(1)VのC末端をVのN末端に、あるいは(2)VのC末端をVのN末端に連結する、柔軟なポリペプチドを含有する。例えば、15量体(GlySer)ペプチドがリンカーとして使用可能であるが、他のリンカーが当該技術分野に知られる。
[0142]アセンブリーおよび体細胞突然変異後の抗体遺伝子の配列は、非常に多様であり、そしてこれらの多様な遺伝子は、1010の異なる抗体分子をコードすると概算される(Immunoglobulin Genes(第2版 1995)Jonioら監修, Academic Press, カリフォルニア州サンディエゴ)。
[0143]本発明の特定の態様において、結合性タンパク質は、単一ドメイン結合性タンパク質である。単一ドメイン結合性タンパク質には、CDRが単一ドメインポリペプチドの一部である、結合性タンパク質が含まれる。例には、限定されるわけではないが、重鎖結合性タンパク質、天然に軽鎖を欠く結合性タンパク質、慣用的な四鎖抗体由来の単一ドメイン結合性タンパク質、操作結合性タンパク質、および抗体由来のもの以外の単一ドメインタンパク質足場が含まれる。単一ドメイン結合性タンパク質には、当該技術分野に知られる任意のもの、ならびに将来決定されるかまたは学ばれる単一ドメイン結合性タンパク質が含まれる。
[0144]単一ドメイン結合性タンパク質は、任意の種に由来してもよく、こうした種には、限定されるわけではないが、マウス、ヒト、ラクダ、ラマ、魚、サメ、ヤギ、ウサギ、ニワトリ、およびウシが含まれる。本発明の1つの側面において、単一ドメイン結合性タンパク質は、魚に見られる免疫グロブリンの可変領域由来であってもよく、例えばサメの血清に見られる新規抗原受容体(NAR)として知られる免疫グロブリンアイソタイプ由来である。NARの可変領域由来の単一ドメイン結合性タンパク質(「IgNAR」)を産生する方法が、国際出願公報第WO 03/014161号およびStreltsov(2005)Protein Sci. 14:2901−09に記載される。単一ドメイン結合性タンパク質にはまた、当該技術分野において、軽鎖を欠く重鎖抗体として知られる、天然存在単一ドメイン結合性タンパク質も含まれる。天然に軽鎖を欠く重鎖抗体由来のこの可変ドメインは、本明細書において、四鎖免疫グロブリンの慣用的なVと区別するため、VHHまたはナノボディとして知られる。こうしたVHH分子は、ラクダ科種、例えばラクダ、ラマ、ヒトコブラクダ、アルパカ、およびグアナコで作製された抗体由来であってもよく、そしてときに、ラクダ科またはラクダ化(camelized)可変ドメインと呼ばれる(例えば、本明細書に援用される、Muyldermans(2001)J. Biotechnol. 74(4):277−302を参照されたい)。ラクダ科のもの以外の他の種もまた、天然に軽鎖を欠く重鎖結合性タンパク質を産生しうる。VHH分子は、IgG分子よりも約10倍小さい。これらは単一ポリペプチドであり、そして非常に安定で、極端なpHおよび温度条件に耐性である。さらに、これらは、プロテアーゼの作用に耐性であり、これは慣用的な抗体には当てはまらない。さらに、VHHをin vitroで発現させると、適切にフォールディングされた、高収量の機能性VHHが生じうる。さらに、ラクダ科で生成される結合性タンパク質は、抗体ライブラリーを介して、またはラクダ科以外の哺乳動物の免疫を介して生成される抗体によって認識されるもの以外のエピトープを認識するであろう(例えば、本明細書に援用される、国際出願公報第WO 97/049805号および第WO 94/004678号を参照されたい)。
[0145]「二重特異性」または「二重官能性」結合性タンパク質は、2つの異なる重鎖/軽鎖対および2つの異なる結合性部位を有する、人工的なハイブリッド結合性タンパク質である。ハイブリドーマの融合またはFab’断片の連結を含む多様な方法によって、二重特異性結合性タンパク質を産生してもよい(例えば、SongsivilaiおよびLachmann(1990)Clin. Exp. Immunol. 79:315−21; Kostelnyら(1992)J. Immunol. 148:1547−53を参照されたい)。1つの態様において、二重特異性結合性タンパク質は、免疫グロブリン定常領域を介して、第二の結合性ドメインポリペプチドに連結された、第一の結合性ドメインポリペプチド、例えばFab’断片を含む。
[0146]本発明記載の別の結合性タンパク質は、例えば、免疫グロブリン・ヒンジまたはヒンジ作用領域ポリペプチドに融合したかまたは別の方式で連結され、これが続いて、C1以外の免疫グロブリン重鎖由来の1以上の天然または操作定常領域、例えば、IgGおよびIgA1のC2およびC3領域またはIgEのC3およびC4領域に融合したか、または別の方式で連結された、結合性ドメインポリペプチドを含む結合性ドメイン−免疫グロブリン融合タンパク質を含んでもよい(より完全な説明に関しては、例えば、本明細書に援用される、米国出願公報第2005/0136049号を参照されたい)。結合性ドメイン−免疫グロブリン融合タンパク質には、さらに、ヒンジ領域ポリペプチドに融合したか、または別の方式で連結された天然または操作免疫グロブリン重鎖C2定常領域ポリペプチド(あるいはIgEに完全にまたは部分的に由来する構築物の場合、C3)、および当該C2定常領域ポリペプチド(あるいはIgEに完全にまたは部分的に由来する構築物の場合、C3)に融合したか、または別の方式で連結された、天然または操作免疫グロブリン重鎖C3定常領域ポリペプチド(あるいはIgEに完全にまたは部分的に由来する構築物の場合、C4)を含む領域が含まれてもよい。典型的には、こうした結合性ドメイン−免疫グロブリン融合タンパク質は、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害性(ADCC)、補体結合、および/またはターゲット、例えばヒトIL−21Rなどのターゲット抗原からなる群より選択される、少なくとも1つの免疫学的活性が可能である。
[0147]本発明の結合性タンパク質はまた、ペプチド模倣体も含んでもよい。ペプチド模倣体は、タンパク質二次構造の要素を模倣する、ペプチド含有分子である(例えば、本明細書にその全体が援用される、Johnsonら, Peptide Turn Mimetics in Biotechnology and Pharmacy(1993)Pezzutoら監修, Chapman and Hall, ニューヨークを参照されたい)。ペプチド模倣体の使用の背後にある論理的根拠は、タンパク質のペプチド主鎖が、抗体および抗原間のものなどの分子相互作用を容易にする方式で、主にアミノ酸側鎖を配向させるために存在することである。ペプチド模倣体は、天然分子に類似の分子相互作用を可能にするよう期待される。これらの原理を用いて、本明細書に開示するターゲティングペプチドの天然特性の多くを有するが、改変され、そして潜在的に改善された特性を持つ、第二世代分子を操作してもよい。
[0148]本発明を実施するのに有用な結合性タンパク質の他の態様には、融合タンパク質が含まれる。これらの分子は、一般的に、N末端またはC末端で、第二のポリペプチドまたはタンパク質のすべてまたは一部に連結された、ターゲティングペプチド、例えばIL−21Rまたは抗IL−21R抗体のすべてまたは実質的な部分を有する。例えば、融合タンパク質は、異種宿主におけるタンパク質の組換え発現を可能にするため、他の種由来のリーダー(またはシグナル)配列を使用してもよい。例えば、リーダー(またはシグナル)配列を含む、本発明の結合性タンパク質およびその抗原結合性断片のアミノ酸配列、またはこうしたアミノ酸配列をコードする核酸配列を、配列番号87〜109および239〜248から選択してもよい。別の有用な融合体には、融合タンパク質の精製を容易にする、結合性タンパク質エピトープなどの、免疫学的活性ドメインの付加が含まれる。融合接合部またはその近傍に切断部位が含まれると、精製後の外来性ポリペプチドの除去が容易になるであろう。他の有用な融合には、機能ドメイン、例えば酵素由来の活性部位、グリコシル化ドメイン、細胞ターゲティングシグナル、または膜貫通領域の連結が含まれる。融合タンパク質内に取り込まれてもよいタンパク質またはペプチドの例には、限定されるわけではないが、細胞分裂阻害タンパク質、細胞破壊性タンパク質、アポトーシス促進剤、抗血管形成剤、ホルモン、サイトカイン、増殖因子、ペプチド薬剤、抗体、抗体のFab断片、抗原、受容体タンパク質、酵素、レクチン、MHCタンパク質、細胞接着タンパク質、および結合性タンパク質が含まれる。融合タンパク質を生成する方法は、当業者に周知である。こうしたタンパク質は、例えば、二重官能性架橋試薬を用いて化学的に付着させることによって、完全融合タンパク質をde novo合成することによって、あるいはターゲティングペプチドをコードするDNA配列を、第二のペプチドまたはタンパク質をコードするDNA配列に付着させた後、損なわれていない融合タンパク質を発現することによって、産生可能である。
[0149]1つの態様において、2つの定常領域ドメインおよびヒンジ領域を含有するが、可変領域を欠く、免疫グロブリン重鎖定常領域、例えばFc断片に、ターゲティングペプチド、例えばIL−21Rを融合させる(例えば本明細書に援用される、米国特許第6,018,026号および第5,750,375号を参照されたい)。Fc領域は、天然存在Fc領域であってもよいし、または特定の品質、例えば療法的品質、循環時間、凝集減少が改善されるように改変されていてもよい。Fc領域に融合されたペプチドおよびタンパク質は、典型的には、融合されない対応物よりも、in vivoでより高い半減期を示す。さらに、Fc領域への融合は、融合ポリペプチドの二量体化/多量体化を可能にする。
[0150]本発明の1つの側面は、IL−21Rに結合する結合性タンパク質およびその抗原結合性断片を含む。本開示は、ヒト免疫グロブリン遺伝子ライブラリーに由来する新規CDRを提供する。CDRを所持するために一般的に用いられるタンパク質構造は、抗体重鎖または軽鎖あるいはその一部であり、ここでCDRは、天然存在CDRと会合する領域に位置する。可変ドメインの構造および位置は、Kabatら((1991)上記)に記載されるように決定可能である。
[0151]本発明の結合性タンパク質(およびその抗原結合性断片)の例示的態様は、AbA〜AbU、H3〜H6、L1〜L6、L8〜L21、およびL23〜L25と同定される。本発明の抗IL−21R結合性タンパク質の限定されない例示的態様のDNAおよびアミノ酸配列を配列番号5〜195、213〜229、および239〜248に示す。本発明の抗IL−21R結合性タンパク質のいくつかの例示的な態様のDNAおよびアミノ酸配列を、そのscFv断片、VおよびVドメイン、およびCDR、ならびにその現在のコードおよび以前の名称を含めて、図17〜25、および表2Aおよび2Bに示す。
表2A:現在の抗体コードおよび以前の名称の相関
表2B:本発明の例示的な結合性タンパク質のVおよびVドメイン、scFv、ならびにCDRのアミノ酸およびヌクレオチド配列
[0152]本発明の抗IL−21R結合性タンパク質は、抗体定常領域またはその一部を含んでもよい。例えば、Vドメインが、そのC末端で、CκまたはCλのような軽鎖定常ドメインに付着していてもよい。同様に、Vドメインまたはその一部が、IgA、IgD、IgE、IgG、およびIgM、ならびに任意のアイソタイプサブクラスのような、重鎖のすべてまたは一部に付着していてもよい。定常領域は当該技術分野に知られる(例えば、Kabatら(1991)上記を参照されたい)。したがって、本発明の範囲内の結合性タンパク質には、当該技術分野に知られる定常領域と組み合わされた、VおよびVドメイン、またはその一部が含まれる。
[0153]特定の態様は、AbA〜AbZ、H3〜H6、L1〜L6、L8〜L21、および/またはL23〜L25由来のFv断片のVドメイン、Vドメイン、またはその組み合わせを含む。さらなる態様は、VおよびVドメイン由来の1つ、2つ、3つ、4つ、5つまたは6つのCDRを含む。CDR配列(単数または複数)が、配列番号5〜195、213〜229、および239〜248に示す配列内に存在する1以上のCDR配列(単数または複数)と同じであるかまたは類似である(すなわち不十分にしか異ならない)結合性タンパク質が、本発明の範囲内に含まれる。
[0154]特定の態様において、Vおよび/またはVドメインは生殖系列であってもよく、すなわち、これらのドメインのFRは、生殖系列細胞によって産生されるものとマッチするように、慣用的な分子生物学的技術を用いて、突然変異される。他の態様において、FR配列は、コンセンサス生殖系列配列から異なったままである。
[0155]1つの態様において、突然変異誘発を用いて、結合性タンパク質を1以上の生殖系列配列により類似のものにする。これは、突然変異が、体細胞突然変異誘発を通じて、またはエラープローンPCRを通じて、結合性タンパク質(例えば抗体)のFR内に導入される場合、望ましい可能性もある。VおよびVドメインの生殖系列配列は、VBASEデータベース(MRC Center for Protein Engineering、英国)に対してアミノ酸および核酸配列整列を行うことによって、同定可能である。VBASEは、GENBANK(登録商標)およびEMBLデータライブラリーの現在のリリース中のものを含む、千の公開された配列に渡ってコンパイルされたすべてのヒト生殖系列可変領域配列の包括的ディレクトリである。いくつかの態様において、scFvのFRは、VBASEデータベース中の最も近いマッチと一致して突然変異されており、そしてCDR部分は損なわれないままである。
[0156]特定の態様において、本発明の結合性タンパク質は、これらが、ヒトIL−21RへのAbA〜AbZ、H3〜H6、L1〜L6、L8〜L21、またはL23〜L25の結合を競合的に阻害するように、AbA〜AbZ、H3〜H6、L1〜L6、L8〜L21、またはL23〜L25によって認識されるエピトープと同じエピトープと、特異的に反応する。こうした結合性タンパク質を、競合的結合アッセイにおいて決定してもよい。1つの態様において、ヒトIL−21Rに関するこれらの結合性タンパク質の結合定数(K)は、少なくとも10−1−1である。当該技術分野に知られる技術、例えばELISA、バイオセンサー技術(生物特異的相互作用分析など)または本出願に記載するものを含む他の技術を用いて、結合アフィニティを決定してもよい。
[0157]本発明の結合性タンパク質は、他のタンパク質、例えばIL−21Rのすべてまたは一部を含む組換えタンパク質などに結合してもよい。
[0158]一般の当業者は、開示する結合性タンパク質を用いて、IL−21Rと幾分異なるタンパク質を検出し、測定し、そして/または阻害することも可能であることを認識するであろう。例えば、これらのタンパク質は、IL−21Rの相同体であってもよい。抗IL−21R結合性タンパク質は、配列番号2または4に示す配列中の少なくとも100、80、60、40、または20の連続アミノ酸の任意の配列に、少なくとも約60%、70%、80%、90%、95%、またはそれより同一である配列を含むタンパク質に結合すると予期される。
[0159]配列相同性分析に加えて、エピトープマッピング(例えば、Epitope Mapping Protocols(1996)Morris監修, Humana Pressを参照されたい)、ならびに二次および三次構造分析を行って、ここに開示する結合性タンパク質および抗原との複合体によって仮定される特異的3D構造を同定してもよい。こうした方法には、限定されるわけではないが、x線結晶学(Engstom(1974)Biochem. Exp. Biol. 11:7−13)および本発明の結合性タンパク質のバーチャル提示のコンピュータモデリング(Fletterickら(1986)Computer Graphics and Molecular Modeling, Current Communications in Molecular Biology, Cold Spring Harbor Laboratory, ニューヨーク州コールドスプリングハーバー中)が含まれる。
[0160]本開示は、抗IL−21R結合性タンパク質を得るための方法を提供する。当該方法は、本明細書開示の配列から改変されたVおよび/またはV配列(単数または複数)を持つ結合性タンパク質を生成する工程を含む。こうした結合性タンパク質は、当該技術分野に知られる技術を用いて、当業者によって得られうる。例えば、アミノ酸置換、欠失、または付加を、FRおよび/またはCDR領域中に導入してもよい。FR変化は、通常、結合性タンパク質の安定性および免疫原性を改善するように設計され、一方、CDR変化は、典型的には、その抗原に対する結合性タンパク質のアフィニティを増加させるよう設計される。1以上のCDR配列を改変し、そしてターゲットに対する結合性タンパク質のアフィニティを測定することによって、アフィニティを増加させる変化を試験してもよい(例えば、Antibody Engineering(第2版 1995)Borrebaeck監修, Oxford University Pressを参照されたい)。
[0161]CDR配列が、配列番号5〜195、213〜229、および239〜248に示すか、またはこれらの配列内に含まれるものと、不十分にしか異ならない結合性タンパク質が、本発明の範囲内に含まれる。典型的には、こうした不十分な相違(単数または複数)は、アミノ酸を、類似の電荷、疎水性、または立体化学特性を有するアミノ酸で置換することを伴う。結合性タンパク質の結合特性に不都合に影響しない(例えば非置換結合性タンパク質に比較した際、50%より多くアフィニティを減少させない)ならば、CDR領域とは対照的に、FR領域において、より徹底的な置換もまた行ってもよい。また、結合性タンパク質を生殖系列化するため、またはその抗原結合性部位を安定化させるために、置換を行ってもよい。
[0162]保存的修飾は、こうした修飾を行う分子のものと類似の機能的および化学的特性を有する分子を生じるであろう。対照的に、分子の機能的および/または化学的特性における実質的な修飾は、(1)例えばシートまたはらせんコンホメーションとしての、置換領域中の分子主鎖の構造、(2)ターゲット部位での分子の電荷または疎水性、および/または(3)分子のサイズ、を維持する際の効果が有意に異なる、アミノ酸配列中の置換を選択することによって、達成可能である。
[0163]例えば、「保存的アミノ酸置換」は、その位のアミノ酸残基の極性または電荷にほとんどまたはまったく影響がないように、天然アミノ酸残基を規範的残基で置換することを伴ってもよい(例えば、MacLennanら(1998)Acta Physiol. Scand. Suppl. 643:55−67; Sasakiら(1998)Adv. Biophys. 35:1−24を参照されたい)。
[0164]望ましいアミノ酸置換は(保存的であれまたは非保存的であれ)、置換が所望される時点の当業者によって、決定可能である。例えば、アミノ酸置換を用いて、分子配列の重要な残基を同定するか、あるいは本明細書記載の分子のアフィニティを増加させるかまたは減少させることも可能である。例示的なアミノ酸置換には、限定されるわけではないが、表3に示すものが含まれる。
表3.例示的なアミノ酸置換
[0165]特定の態様において、保存的アミノ酸置換はまた、生物学的系における合成よりも、典型的には化学的ペプチド合成によって取り込まれる、非天然存在アミノ酸残基も含む。
[0166]1つの態様において、変異体Vドメインを作製するための方法は、開示するVドメインにおいて、少なくとも1つのアミノ酸を付加するか、欠失させるか、または置換し、あるいは開示するVドメインを少なくとも1つのVドメインと組み合わせて、そしてIL−21R結合またはIL−21R/IL−21活性の調節に関して、変異体Vドメインを試験する工程を含む。
[0167]変異体Vドメインを作製するための類似の方法は、開示するVドメインにおいて、少なくとも1つのアミノ酸を付加するか、欠失させるか、または置換し、あるいは開示するVドメインを少なくとも1つのVドメインと組み合わせて、そしてIL−21R結合またはIL−21R活性の調節に関して、変異体Vドメインを試験する工程を含む。
[0168]いくつかの別の態様において、抗IL−21R結合性タンパク質を、化学的架橋または組換え法によって、タンパク質(例えばアルブミン)に連結してもよい。また、米国特許第4,640,835号;第4,496,689号;第4,301,144号;第4,670,417号;第4,791,192号;および第4,179,337号に示される方式で、開示する結合性タンパク質を、多様な非タンパク質性ポリマー(例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、またはポリオキシアルキレン)に連結してもよい。結合性タンパク質を、例えばポリマーに共有コンジュゲート化することによって化学的に修飾して、血液循環中の半減期を増加させてもよい。例示的なポリマーおよび付着法が、米国特許第4,766,106号;第4,179,337号;第4,495,285号;および第4,609,546号に示される。
[0169]開示する結合性タンパク質を修飾してグリコシル化を改変してもよく;すなわち少なくとも1つの炭水化物部分を除去するかまたは当該結合性タンパク質に付加してもよい。グリコシル化部位の欠失または付加は、当該技術分野に周知のグリコシル化コンセンサス部位が欠失するかまたは生成されるようにアミノ酸配列を変化させることによって、達成可能である。炭水化物部分を付加する別の手段は、結合性タンパク質、例えば抗体のアミノ酸残基にグリコシドを化学的または酵素的にカップリングすることである(例えば、国際出願公報第WO 87/05330号およびAplinら(1981)CRC Crit. Rev. Biochem. 22:259−306を参照されたい)。また、炭水化物部分の除去を化学的または酵素的に達成してもよい(例えば、Hakimuddinら(1987)Arch. Biochem. Biophys. 259:52; Edgeら(1981)Anal. Biochem. 118:131;およびThotakuraら(1987)Meth. Enzymol. 138:350を参照されたい)。Fcドメインのアミノ酸を変化させると、医薬組成物の免疫原性が増進される可能性もあるため、炭水化物構造の修飾が好ましい可能性もある(例えば、国際出願公報第WO 2008/052030号を参照されたい)。免疫グロブリン分子に関して、CH2ドメインのAsn−297へのN連結炭水化物の付着は、ADCC活性に非常に重要であることが立証されてきている。酵素的にまたはN連結コンセンサス部位の突然変異によってこれを除去すると、ADCC活性は、ほとんどまたはまったくなくなる。糖タンパク質において、炭水化物は、トリペプチドモチーフ、Asn−X−Thr/Ser中のアスパラギン側鎖のアミド窒素原子に付着しうる。N連結グリコシル化と称されるこのタイプのグリコシル化は、小胞体(ER)で始まり、複数の単糖をドリコールリン酸に付加して、14残基分枝炭水化物複合体を形成する。次いで、この炭水化物複合体は、オリゴサッカリルトランスフェラーゼ(OST)複合体によってタンパク質にトランスファーされる。糖タンパク質がER管腔を離れる前に、14残基オリゴ糖から3つのグルコース分子が除去される。酵素ERグルコシダーゼI、ERグルコシダーゼIIおよびERマンノシダーゼがERプロセシングに関与する。続いて、当該ポリペプチドは、ゴルジ複合体に輸送され、ここでN連結糖鎖が多くの異なる方式で修飾される。ゴルジ複合体のシス区画および中間区画において、元来の14糖N連結複合体は、マンノース(Man)残基の除去を通じて切り取られ、そしてN−アセチルグルコサミン(GlcNac)および/またはフコース(Fuc)残基の付加を通じて伸長される。多様な型のN連結炭水化物は、一般的に、共通して、3つのマンノースおよび2つのN−アセチルグルコサミン残基からなる五糖コアを有する。最後に、トランスゴルジにおいて、他のGlcNac残基が付加される可能性もあり、その後、ガラクトース(Gal)および末端シアル酸(Sial)が続く。ゴルジ複合体における炭水化物プロセシングは、ERで行われる「コアグリコシル化」と区別するため、「末端グリコシル化」と称される。最終複合体炭水化物単位は、多くの型および構造を取ることも可能であり、このうちあるものは、2つ、3つまたは4つの分枝(二分岐、三分岐または四分岐と称される)を有する。多くの酵素がゴルジプロセシングに関与し、これには、ゴルジマンノシダーゼIA、IBおよびIC、GlucNAcトランスフェラーゼI、ゴルジマンノシダーゼII、GlcNacトランスフェラーゼII、ガラクトシルトランスフェラーゼおよびシアリルトランスフェラーゼが含まれる。
[0170]結合性タンパク質の定常領域(例えば抗体の定常領域など)を改変するための方法が当該技術分野に知られる。定常部分中の少なくとも1つのアミノ酸残基を異なる残基で置換することによって、改変された機能(例えば、細胞上のFcRまたは補体のC1構成要素などのエフェクターリガンドに対する改変されたアフィニティ)を持つ結合性タンパク質を産生してもよい(例えば、欧州出願公報第EP 0 388 151号、ならびに米国特許第5,624,821号および第5,648,260号を参照されたい)。結合性タンパク質のネズミまたは他の種に適用された場合、類似の機能を減少させるかまたは除去するであろう、類似のタイプの改変を記載することも可能である。
[0171]例えば、FcR(例えばFcガンマR1)またはC1qに対する、結合性タンパク質(例えばヒトIgGなどのIgG)のFc領域のアフィニティを改変することが可能である。少なくとも1つの明記する残基を、側鎖上に適切な官能性を有する少なくとも1つの残基で置換することによって、あるいはグルタミン酸もしくはアスパラギン酸などの荷電官能基、またはおそらくフェニルアラニン、チロシン、トリプトファンもしくはアラニンなどの芳香族非極性残基を導入することによって、アフィニティを改変することも可能である(例えば、米国特許第5,624,821号を参照されたい)。
[0172]例えば、IgG定常領域中の残基297(アスパラギン)をアラニンで置換すると、エフェクター細胞の補充が有意に阻害される一方、CIqに対するアフィニティはわずかにしか減少しない(約3倍弱い)(例えば米国特許第5,624,821号を参照されたい)。重鎖中の残基の番号付けは、EUインデックスのものである(Kabatら(1991)上記を参照されたい)。この改変によって、グリコシル化部位が破壊され、そして、炭水化物の存在がFc受容体結合に必要であると考えられる。グリコシル化部位を破壊する、この部位でのいかなる他の置換も、溶解活性の類似の減少を引き起こすと考えられる。他のアミノ酸置換、例えば、残基318(Glu)、320(Lys)および322(Lys)の任意の1つのAlaへの変化もまた、IgG抗体のFc領域へのC1q結合を無効にすることが知られる(例えば、米国特許第5,624,821号を参照されたい)。
[0173]Fc受容体との相互作用が減少した、修飾された結合性タンパク質を産生してもよい。例えば、ヒトFcガンマR1受容体に結合するヒトIgGにおいて、Leu235をGluに変化させると、受容体との相互作用が破壊されることが示されてきている。また、結合性タンパク質のヒンジ連結領域中の隣接するまたは近接する部位に対する突然変異(例えば残基234、235および237のAlaでの置換)を用いて、FcガンマR1受容体に対する結合性タンパク質アフィニティに影響を及ぼしてもよい。重鎖中の残基の番号付けは、EUインデックスに基づく(Kabatら(1991)上記を参照されたい)。したがって、本発明のいくつかの態様において、本発明の結合性タンパク質のFc領域は、例えば、234位でのLeuからAlaへの変化(L234A)、235位でのLeuからAlaへの変化(L235A)、および/または237位でのGlyからAlaへの変化(G237A)などの、少なくとも1つの定常領域突然変異を含有する。1つの態様において、結合性タンパク質のFc領域は、2つの定常領域突然変異、L234AおよびG237Aを含有する(すなわち「二重突然変異体」または「DM」)。別の態様において、結合性タンパク質のFc領域は、3つの定常領域突然変異、L234A、L235AおよびG237Aを含有する(すなわち「三重突然変異体」または「TM」)。例えば、ヒトIgG定常領域三重突然変異体を配列番号196に示す。
[0174]例えばCH2ドメインのN末端領域中の少なくとも1つのアミノ酸を改変することによって、結合性タンパク質の溶解活性を改変するためのさらなる方法が、国際出願公報第WO 94/029351号および米国特許第5,624,821号に記載される。
[0175]本発明の結合性タンパク質を、検出可能または官能性標識でタグ化してもよい。これらの標識には、放射標識(例えば131Iおよび99Tc)、酵素標識(例えば西洋ワサビ(horseradish)ペルオキシダーゼおよびアルカリホスファターゼ)、および他の化学的部分(例えばビオチン)が含まれる。
[0176]本発明はまた、IL−21R、特にヒトIL−21Rに結合する、単離結合性タンパク質またはその抗原結合性断片も特徴としてもよい。特定の態様において、抗IL−21R結合性タンパク質は、以下の特性の少なくとも1つを有してもよい:(1)モノクローナル性または単一特異性結合性タンパク質である;(2)ヒト結合性タンパク質である;(3)in vitro生成結合性タンパク質である;(4)in vivo生成結合性タンパク質(例えばトランスジェニックマウス系)である;(5)IL−21RへのIL−21の結合を阻害する;(6)IgG1である;(7)少なくとも約10−1−1の結合定数でヒトIL−21Rに結合する;(8)少なくとも約5x10−1−1の結合定数でネズミIL−21Rに結合する;(9)約10−3(1/s)またはそれ未満の解離定数でヒトIL−21Rに結合する;(10)約10−2(1/s)またはそれ未満の解離定数でネズミIL−21Rに結合する;(11)約1.75nMまたはそれ未満のIC50で、ヒトIL−21Rにより媒介されるヒトIL−21R発現性BaF3細胞の増殖を阻害する;(12)約0.5nMまたはそれ未満のIC50で、ネズミIL−21Rにより媒介されるネズミIL−21R発現性BaF3細胞の増殖を阻害する;(13)約14.0nMまたはそれ未満のIC50で、ヒトIL−21Rにより媒介されるヒトIL−21R発現性TF1細胞の増殖を阻害する;(14)約1.9nMまたはそれ未満のIC50で、IL−21Rにより媒介されるヒト初代B細胞の増殖を阻害する;(15)約1.5nMまたはそれ未満のIC50で、IL−21により媒介されるヒト初代CD4 T細胞の増殖を阻害する;(16)約5.0nMまたはそれ未満のIC50で、IL−21により媒介されるネズミ初代CD4 T細胞の増殖を阻害する;(17)動物、例えば哺乳動物、例えばヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類への、例えばi.v.投与後、約0.1〜7.5ml/時間/kgの平均全身クリアランスを有する;(18)動物、例えば哺乳動物、例えばヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類への、例えばi.v.、s.c.、またはi.p.投与後、約20〜700時間の平均排除半減期を有する;(19)動物、例えば哺乳動物、例えばヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類において、約40〜1500ml/kgの平均定常状態分布体積を有する;(20)動物、例えば哺乳動物、例えばヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類への、例えばs.c.投与後、約35〜100%の生物学的利用能を有する;(21)動物、例えば哺乳動物、例えばヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類への、例えばi.v.、s.c.、またはi.p.投与後、約200〜10,000μg時間/ml(1mg/kg投薬量あたり)の平均用量規準化AUCを有する;(22)動物、例えば哺乳動物、例えばヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類への、例えばi.v.、s.c.、またはi.p.投与後、約0.5〜30μg/mlの平均用量規準化Cmax(最大血清濃度)を有する;および(23)IL−21応答性サイトカインまたはIL−21応答性遺伝子の発現を調節する。
[0177]当業者は、上述の修飾が排他的でないことを認識するであろうし、そして本開示の解説を踏まえると、当業者には多くの他の修飾が明らかであろう。
核酸、クローニングおよび発現系
[0178]本開示は、開示する結合性タンパク質をコードする単離核酸を提供する。核酸は、DNAまたはRNAを含んでもよく、そしてこれらは合成(完全または部分的)であってもまたは組換え(完全または部分的)であってもよい。本明細書に示すようなヌクレオチド配列に対する言及は、特定された配列を含むDNA分子を含み、そしてUがTに置換された特定された配列を含むRNA分子を含む。
[0179]やはり意図されるのは、本明細書に開示するように、1つ、2つ、または3つのCDR、Vドメイン、Vドメインのコード配列、またはその組み合わせ、あるいは当該配列に実質的に同一の配列(例えば、当該配列に少なくとも50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれより高い同一性の配列、あるいは当該配列にストリンジェントな条件下でハイブリダイズ可能な配列)を含む核酸である。
[0180]1つの態様において、単離核酸は、配列番号163〜195のアミノ酸配列から選択される少なくとも1つのCDRを含む抗IL−21R結合性タンパク質の重鎖および軽鎖可変領域をコードするヌクレオチド配列、あるいは本明細書記載の配列から1つまたは2つまたは3つまたは4つのアミノ酸が異なるCDRをコードする配列を有する。
[0181]核酸は、軽鎖または重鎖可変領域のみをコードしてもよいし、あるいは対応する可変領域に機能可能であるように連結された結合性タンパク質軽鎖または重鎖定常領域をコードしてもよい。1つの態様において、軽鎖可変領域は、カッパまたはラムダ定常領域から選択される定常領域に連結される。軽鎖定常領域はまた、ヒト・カッパまたはラムダ型であってもよい。別の態様において、重鎖可変領域は、IgG(例えばIgG1、IgG2、IgG3、およびIgG4)、IgM、IgA1、IgA2、IgD、およびIgEより選択される結合性タンパク質アイソタイプの重鎖定常領域に連結される。重鎖定常領域は、IgG(例えばIgG1)アイソタイプであってもよい。
[0182]本発明の核酸組成物は、修飾制限部位等を除いて、しばしば天然配列(cDNAまたはゲノムDNAあるいはその混合物)であるが、これを標準技術にしたがって突然変異させて、遺伝子配列を提供してもよい。コード配列に関しては、これらの突然変異は、望ましいように、アミノ酸配列に影響を及ぼしうる。特に、本明細書記載の天然V、D、J、定常、スイッチおよび他のこうした配列に実質的に同一であるか、または該配列に由来する、ヌクレオチド配列が意図される(「由来する」が、配列が別の配列と同一であるかまたは別の配列から修飾されていることを示す場合)。
[0183]1つの態様において、核酸は提供する配列のものと(例えば、10、20、30、または40ヌクレオチド未満であるが、少なくとも1つ;対象核酸中のヌクレオチドの1%、5%、10%または20%未満であるが少なくとも1つ)異なる(例えば置換、挿入、または欠失により異なる)。この分析のために必要であれば、配列を、最大相同性のために整列させなければならない。欠失または挿入、あるいはミスマッチにより「ループ」状にはみ出した配列は、相違と見なされる。相違は、非必須残基(単数または複数)をコードするヌクレオチド(単数または複数)の箇所であってもよいし、また相違は、保存的置換(単数または複数)であってもよい。
[0184]本開示はまた、本明細書に記載するような少なくとも1つの核酸を含む、プラスミド、ベクター、および転写または発現カセットの形の核酸構築物も提供する。
[0185]本開示はさらに、本明細書記載の少なくとも1つの核酸構築物を含む宿主細胞を提供する。
[0186]やはり提供するのは、本明細書記載の配列(単数または複数)を含む核酸(単数または複数)から、コードされるタンパク質(単数または複数)を作製する方法である。当該方法は、細胞が核酸からタンパク質を発現するのに適した条件下で、宿主細胞を培養する工程を含む。発現および産生後、任意の適切な技術を用いて、VまたはVドメイン、あるいは特異的結合メンバーを単離し、そして/または精製してもよい。当該方法にはまた、scFvをコードする核酸を、結合性タンパク質のFc部分をコードする核酸と融合させ、そして細胞において、融合した核酸を発現させる工程も含まれてもよい。当該方法にはまた、生殖系列化工程も含まれてもよい。
[0187]抗原結合性断片、Vおよび/またはVドメイン、ならびにコードする核酸分子およびベクターを、実質的に純粋なまたは均質な型で、あるいは核酸の場合、必要な機能を持つポリペプチドをコードする配列以外の起源核酸または遺伝子を含まないかまたは実質的に含まずに、天然環境から単離し、そして/または精製してもよい。
[0188]多様な宿主細胞において、ポリペプチドをクローニングしそして発現するための系が当該技術分野に知られる。結合性タンパク質を産生するのに適した細胞は、例えば、Fernandezら(1999)Gene Expression Systems, Academic Pressに記載される。簡潔には、適切な宿主細胞には、哺乳動物細胞、昆虫細胞、植物細胞、酵母細胞、または原核細胞、例えば大腸菌(E. coli)が含まれる。異種ポリペプチド発現のため、当該技術分野で入手可能な哺乳動物細胞には、リンパ球細胞株(例えば、NSO)、HEK293細胞、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、COS細胞、HeLa細胞、ベビーハムスター腎臓細胞、卵母細胞、およびトランスジェニック動物由来の細胞、例えば乳腺上皮細胞が含まれる。他の態様において、本発明の結合性タンパク質をコードする核酸を、組織特異的プロモーター(例えば乳腺特異的プロモーター)の調節下に置き、そして結合性タンパク質をトランスジェニック動物において産生する。例えば、結合性タンパク質は、トランスジェニック動物、例えばトランスジェニックウシ、ブタ、ウマ、ヒツジ、ヤギ、またはげっ歯類のミルク中に分泌される。
[0189]プロモーター配列、ターミネーター配列、ポリアデニル化配列、エンハンサー配列、マーカー遺伝子、および他の配列を含む、適切な制御配列を含有するように、適切なベクターを選択するかまたは構築してもよい。ベクターはまた、プラスミドまたはウイルス主鎖も含有してもよい。詳細に関しては、例えば、Sambrookら, Molecular Cloning: A Laboratory Manual(第2版 1989)Cold Spring Harbor Laboratory Pressを参照されたい。DNAの操作、調製、突然変異誘発、配列決定、およびトランスフェクションを含めて、ベクターとともに用いる多くの確立された技術が、例えば、Current Protocols in Molecular Biology(第2版 1992)Ausubelら監修, John Wiley & Sonsに記載される。
[0190]本開示のさらなる側面が、核酸を宿主細胞内に導入する方法を提供する。真核細胞に関しては、適切なトランスフェクション技術には、リン酸カルシウム、DEAE−デキストラン、エレクトロポレーション、リポソーム媒介性トランスフェクション、およびレトロウイルスまたは他のウイルス(単数または複数)、例えばワクシニアまたはバキュロウイルスを用いた形質導入が含まれてもよい。細菌細胞に関しては、適切な技術には、塩化カルシウム形質転換、エレクトロポレーション、およびバクテリオファージを用いたトランスフェクションが含まれてもよい。DNA導入の後に、選択法(例えば薬剤耐性)を行って、核酸を含有する細胞を選択してもよい。
抗IL−21R結合性タンパク質の使用
[0191]IL−21Rに対するアンタゴニストとして作用する抗IL−21R結合性タンパク質(例えば、本発明の結合性タンパク質またはその抗原結合性断片)を用いて、少なくとも1つのIL−21R媒介性免疫応答、例えば細胞増殖、サイトカイン発現または分泌、ケモカイン分泌、およびT細胞、B細胞、NK細胞、マクロファージ、または滑膜細胞の細胞溶解活性の1以上を制御してもよい。したがって、本発明の結合性タンパク質を用いて、免疫または造血細胞(例えば骨髄系、リンパ系、または赤血球系譜の細胞、あるいはその前駆細胞)の活性(例えば増殖、分化、および/または生存)を阻害してもよく、そしてしたがって、当該タンパク質を用いて、多様な免疫障害および血液の過剰増殖障害を治療してもよい。治療可能な、IL−21Rが関連する障害/免疫障害の例には、限定されるわけではないが、移植片拒絶、移植片対宿主病(GVHD)、アレルギー(例えばアトピー性アレルギー)、および自己免疫疾患が含まれる。自己免疫疾患には、限定されるわけではないが、糖尿病、関節炎障害(関節リウマチ、若年性関節リウマチ、変形性関節症、乾癬性関節炎、および強直性脊髄炎を含む)、脊椎関節症、多発性硬化症、脳脊髄炎、重症筋無力症、全身性エリテマトーデス(SLE)、皮膚エリテマトーデス、自己免疫甲状腺炎、皮膚炎(アトピー性皮膚炎および湿疹性皮膚炎)、乾癬、シェーグレン症候群、IBD(クローン病および潰瘍性大腸炎を含む)、喘息(内因性喘息およびアレルギー性喘息を含む)、強皮症および血管炎が含まれる。本発明の結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を、被験体において、例えばヒトにおいて、IL−21Rが関連する障害/免疫障害を治療するかまたは防止する方法において、用いてもよい。
[0192]多発性硬化症は、炎症およびミエリン鞘(神経を防護し、そして適切な神経機能に必要な脂肪性物質)の喪失によって特徴付けられる、中枢神経系疾患である。IL−21/IL−21Rに依存する免疫応答から生じる炎症は、本発明の結合性タンパク質および組成物で治療可能である。多発性硬化症のための実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)マウスモデル(例えば、Tuohyら(1988)J. Immunol. 141:1126−30; Sobelら(1984)J. Immunol. 132:2393−401;およびTraugott(1989)Cell Immunol. 119:114−29を参照されたい)において、EAE誘導前(および連続して誘導後)にIL−21R抗体を注射してマウスを治療すると、疾患の開始が顕著に遅延された。本発明の結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を、被験体において、例えばヒトにおいて、多発性硬化症を治療するかまたは防止する方法において、用いてもよい。
[0193]関節炎は、関節の炎症によって特徴付けられる疾患である。関節リウマチ(RA)は、関節炎の最も頻繁な型であり、結合組織、および関節の裏打ちをする膜である滑膜の炎症を伴う。炎症を起こした滑膜は、しばしば、関節に浸潤し、そして関節の軟骨および骨に損傷を与える。研究によって、滑膜細胞およびマクロファージをIL−21で処置すると、これらの細胞が、炎症と関連するサイトカインおよびケモカインを分泌するように誘導されることが示されている。関節リウマチのためのコラーゲン誘導性関節炎(CIA)マウスモデル(例えば、Courtenayら(1980)Nature 283:666−28;およびWilliamsら(1995)Immunol. 84:433−39を参照されたい)において、CIA誘導後に(そして連続して)マウスをIL−21で処置すると、疾患が悪化する。炎症性サイトカインおよびケモカインの分泌の増加、ならびにより重要なことに、IL−21に依存する免疫応答から生じる疾患レベルの増加は、本発明の結合性タンパク質で治療可能である。同様に、本発明の結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を、被験体において、例えばヒトにおいて、RAまたは他の関節炎疾患を治療するかまたは防止する方法において、用いてもよい。
[0194]移植片拒絶は、ドナー由来の組織が、宿主の免疫細胞によって特異的に「攻撃される」免疫学的現象である。主な「攻撃」細胞は、そのT細胞受容体がドナーのMHC分子を「外来(foreign)」と認識するT細胞である。この認識によって当該T細胞が活性化され、増殖し、そして多様なサイトカインおよび細胞溶解性タンパク質を分泌して、これらが最終的に移植片を破壊する。移植片拒絶のin vitroアッセイである混合リンパ球反応(MLR)において、T細胞は、IL−21を補充されるとより強力に増殖する。MLRおよび移植モデルは、Current Protocols in Immunology(第2版 1994)Coliganら監修, John Wiley & Sonsに記載されてきている(また、Kasaianら(2002)上記; Fulmerら(1963)Am. J. Anat. 113:273−85;およびLenschowら(1992)Science 257:789−92も参照されたい)。本発明の結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を、被験体において、例えばヒトにおいて、MLRを減少させるかまたは防止する、ならびに/あるいは移植片拒絶およびIL−21に依存する関連疾患(例えばGVHD)を治療するかまたは防止する方法において、用いてもよい。
[0195]全身性エリテマトーデス(SLE)は、DNA、核抗原、およびリボヌクレオタンパク質に対する抗体を含む、自己抗体の存在によって特徴付けられる自己免疫疾患である。これらの自己抗体は、組織および臓器損傷に関連する。SLEの原因は未知であるが、自己抗体が存在することから、自己反応性T細胞またはB細胞の阻害が不適切であることが示唆される。本発明の結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を、被験体において、例えばヒトにおいて、またはMRL−Faslprマウス(SLEのためのマウスモデル)(Immunologic Defects in Laboratory Animals(1981)Gershwinら監修, Plenum Press)において、IL−21により媒介される自己反応性T細胞およびB細胞の活性を阻害する、ならびに/あるいはSLEまたは関連疾患を治療するかまたは防止する方法において、用いてもよい。
[0196]また、本発明の結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を、被験体において、例えばヒトにおいて、IL−21応答性細胞およびIL−21R応答性細胞の異常な活性と関連する血液の過剰増殖障害を治療するかまたは防止する方法において、用いてもよい。こうした細胞の例には、造血起源の新生物細胞、例えば骨髄、リンパまたは赤血球細胞系譜から生じる細胞、あるいはその前駆細胞が含まれる。こうした新生物障害の例には、白血病性の癌、ならびに血液、骨髄(例えば骨髄腫)、およびリンパ組織(例えばリンパ腫)の腫瘍が含まれる。特定の態様において、本発明は、限定されるわけではないが、急性前骨髄白血病(APML)、急性骨髄性白血病(AML)および慢性骨髄性白血病(CML)を含む多様な白血病性の癌(Vaickus(1991)Crit. Rev. Oncol./Hemotol. 11:267−97に概説される)の治療に関する。本発明によって治療可能なリンパ系悪性腫瘍の例には、限定されるわけではないが、急性リンパ芽球性白血病(B細胞系譜ALLおよびT細胞系譜ALLを含むALL)、慢性リンパ球性白血病(CLL)、前リンパ球性白血病(PLL)、毛様細胞白血病(HCL)、およびワルデンストレームマクログロブリン血症(WM)が含まれる。本発明によって治療可能な悪性リンパ腫のさらなる型には、限定されるわけではないが、非ホジキンリンパ腫、末梢T細胞リンパ腫、成人T細胞白血病/リンパ腫(ATL)、皮膚T細胞リンパ腫(CTCL)、大顆粒リンパ球性白血病(LGL)、ホジキンリンパ腫、およびその変形が含まれる。
[0197]別の側面において、本発明は、被験体において、急性期反応を減少させるか、阻害するか、または縮小させる方法を特徴とする。急性期反応は、急性期タンパク質(例えばC反応性タンパク質および血清アルブミン)レベルの調節を含む、炎症に対する応答である。当該方法には、被験体に、本明細書に記載するような抗IL−21R結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を、被験体における急性期反応を減少させるか、阻害するか、または縮小させるのに十分な量で、投与する工程が含まれる。1つの態様において、被験体は、本明細書に記載するようなIL−21Rが関連する障害、例えば呼吸器障害、炎症性障害および自己免疫障害を含む障害を患う哺乳動物、例えばヒトである。
併用療法
[0198]1つの態様において、少なくとも1つの抗IL−21R結合性タンパク質またはその抗原結合性断片および少なくとも1つの療法剤を含む医薬組成物を、併用療法で投与する。当該療法は、免疫および炎症性障害などの病的状態または障害を治療するのに有用である。用語「併用」は、この文脈において、結合性タンパク質組成物および療法剤が、同時にまたは連続してのいずれかで、実質的に同時期に投与されることを意味する。連続して投与される場合、第二の化合物の投与開始時に、2つの化合物の第一のものは、治療部位に、有効濃度で検出可能なままであってもよい。
[0199]例えば、併用療法には、少なくとも1つのさらなる療法剤と同時配合され、そして/または同時投与される、少なくとも1つの抗IL−21R結合性タンパク質、例えば抗IL−21R抗体が含まれてもよい。さらなる剤には、以下により詳細に記載するような、少なくとも1つのサイトカイン阻害剤、増殖因子阻害剤、免疫抑制剤、抗炎症剤、代謝阻害剤、酵素阻害剤、細胞傷害剤、および/または細胞分裂阻害剤が含まれてもよい。こうした併用療法は、投与される療法剤をより少ない投薬量で好適に利用することも可能であり、したがって、多様な単一療法に関連するありうる毒性または合併症を回避することも可能である。さらに、本明細書に開示する療法剤は、IL−21/IL−21R経路とは異なる経路に作用し、そしてしたがって、抗IL−21R結合性タンパク質の効果を増進し、そして/または当該効果と相乗作用すると期待される。
[0200]抗IL−21R結合性タンパク質と併用する療法剤は、自己免疫およびそれに続く炎症反応において、異なるステージで干渉する剤であってもよい。1つの態様において、本明細書記載の少なくとも1つの抗IL−21R結合性タンパク質は、少なくとも1つのサイトカインおよび/または増殖因子アンタゴニストと同時配合され、そして/または同時投与されてもよい。アンタゴニストには、可溶性受容体、ペプチド阻害剤、小分子、リガンド融合体、抗体(サイトカインもしくは増殖因子、またはその受容体あるいは他の細胞表面分子に結合する)、および「抗炎症性サイトカイン」ならびにそのアゴニストが含まれてもよい。
[0201]本明細書記載の抗IL−21R結合性タンパク質と併用可能な剤の例には、限定されるわけではないが、少なくとも1つのインターロイキン(例えば、IL−1、IL−2、IL−6、IL−7、IL−8、IL−12、IL−13、IL−15、IL−16、IL−17、IL−18、およびIL−22)、サイトカイン(例えば、TNF−α、LT、EMAP−II、およびGM−CSF)、または増殖因子(例えば、FGFおよびPDGF)が含まれる。当該剤にはまた、限定されるわけではないが、インターロイキン、サイトカイン、または増殖因子に対する少なくとも1つの受容体のアンタゴニストが含まれてもよい。また、抗IL−21R結合性タンパク質を、CD2、CD3、CD4、CD8、CD25、CD28、CD30、CD40、CD45、CD69、CD80(B7.1)、CD86(B7.2)、CD90、またはそのリガンド(例えば、CD154(gp39、CD40L))、あるいはLFA−1/ICAM−1またはVLA−4/VCAM−1(Yusuf−Makagiansarら(2002)Med. Res. Rev. 22(2):146−67を参照されたい))などの細胞表面分子に対する阻害剤(例えば抗体)と併用してもよい。本明細書記載の抗IL−21R結合性タンパク質と併用してもよいアンタゴニストには、IL−1、IL−12、TNF−α、IL−15、IL−17、IL−18、IL−22、およびその受容体のアンタゴニストが含まれてもよい。
[0202]IL−12アンタゴニストの例には、IL−12に結合する抗体(例えば、国際出願公報第WO 00/056772号を参照されたい); IL−12受容体阻害剤(例えば、IL−12受容体に対する抗体)、ならびに可溶性IL−12受容体及びその断片が含まれる。IL−15アンタゴニストの例には、IL−15またはその受容体に対する抗体、IL−15受容体の可溶性断片、およびIL−15結合性タンパク質が含まれる。IL−18アンタゴニストの例には、IL−18に対する抗体、IL−18受容体の可溶性断片、およびIL−18結合性タンパク質(IL−18BP、Malletら(2001)Circ. Res. 28)が含まれる。IL−1アンタゴニストの例には、インターロイキン−1変換酵素(ICE)阻害剤(Vx740など)、IL−1アンタゴニスト(例えば、IL−1RA(アナキンラ、Amgen))、sIL−1RII(Immunex)、および抗IL−1受容体抗体が含まれる。
[0203]TNFアンタゴニストの例には、TNF(例えば、ヒトTNF−α)に対する抗体、例えばD2E7(ヒト抗TNF−α抗体、米国特許第6,258,562号、HUMIRATM、BASF、ニュージャージー州パーシッパニー)、CDP−571/CDP−870/BAY−10−3356(ヒト化抗TNF−α抗体、Celltech/Pharmacia)、cA2(キメラ抗TNF−α抗体、REMICADETM、Centocor)、および抗TNF抗体断片(例えばCPD870)が含まれる。他の例には、可溶性TNF受容体(例えば、ヒトp55またはp75)断片および誘導体、例えばp55kdTNFR−IgG(55kD TNF受容体−IgG融合タンパク質、LENERCEPTTM)および75kdTNFR−IgG(75kD TNF受容体−IgG融合タンパク質、ENBRELTM、Immunex;例えば、Arthritis Rheumatism(1994)37:S295およびJ. Invest. Med.(1996)44:235Aを参照されたい)が含まれる。さらなる例には、酵素アンタゴニスト(例えば、TNF−α変換酵素阻害剤(TACE)、例えばアルファ−スルホニルヒドロキサム酸誘導体(WO 01/055112)またはN−ヒドロキシホルムアミド阻害剤(GW 3333、−005、または−022))およびTNF−bp/s−TNFR(可溶性TNF結合性タンパク質;例えば、Arthritis Rheumatism(1996)39(9):S284およびAm. J. Physiol. Heart Circ. Physiol.(1995)268:37−42を参照されたい)が含まれる。
[0204]他の態様において、本明細書記載の抗IL−21R結合性タンパク質を、以下の少なくとも1つと併用投与してもよい: IL−13アンタゴニスト、例えば可溶性IL−13受容体および/または抗IL−13抗体;ならびにIL−2アンタゴニスト、例えばIL−2融合タンパク質(例えば、DAB 486−IL−2および/またはDAB 389−IL−2、Seragen(例えば、Arthritis Rheumatism(1993)36:1223を参照されたい))および抗IL−2R抗体(例えば抗Tac(ヒト化抗体、Protein Design Labs(Cancer Res.(1990)50(5):1495−502を参照されたい)))。別の併用には、非枯渇性抗CD4阻害剤、例えばIDEC−CE9.1/SB 210396(抗CD4抗体、IDEC/SmithKline)と併用した抗IL−21R結合性タンパク質が含まれる。さらに他の併用には、抗IL−21R結合性タンパク質とCD80(B7.1)およびCD86(B7.2)共刺激経路アンタゴニスト(例えば、抗体、可溶性受容体、またはアンタゴニスト性リガンド)、P−セレクチン糖タンパク質リガンド(PSGL)、および/または抗炎症性サイトカインおよびそのアゴニスト(例えば抗体)が含まれる。抗炎症性サイトカインには、IL−4(DNAX/Schering、カリフォルニア州パロアルト)、IL−10(SCH 52000、組換えIL−10、DNAX/Schering)、IL−13、およびTGFが含まれてもよい。
[0205]他の態様において、少なくとも1つの抗IL−21R結合性タンパク質を、少なくとも1つの炎症性薬剤、免疫抑制剤、代謝阻害剤、および酵素阻害剤と同時配合し、そして/または同時投与してもよい。本明細書記載のIL−21R結合性タンパク質と併用してもよい薬剤または阻害剤の限定されない例には、限定されるわけではないが:非ステロイド抗炎症性薬剤(NSAID)(例えば、イブプロフェン、テニダップ(例えば、Arthritis Rheumatism(1996)39(9):S280を参照されたい)、ナプロキセン(例えば、NeuroReport(1996)7:1209−13を参照されたい)、メロキシカム、ピロキシカム、ジクロフェナク、およびインドメタシン);スルファサラジン(例えば、Arthritis Rheumatism(1996)39(9):S281を参照されたい));コルチコステロイド(例えばプレドニゾロン);サイトカイン抑制性抗炎症薬剤(CSAID);およびヌクレオチド生合成の阻害剤(例えば、プリン生合成の阻害剤(例えば葉酸アンタゴニスト、例えばメトトレキセート)およびピリミジン生合成の阻害剤(例えばジヒドロオロト酸デヒドロゲナーゼ(DHODH)阻害剤、例えばレフルノミド(例えば、Arthritis Rheumatism(1996)39(9):S131およびInflammation Research(1996)45:103−7を参照されたい))の少なくとも1つが含まれる。
[0206]さらなる阻害剤の例には:コルチコステロイド(経口、吸入および局所注射);免疫抑制剤(例えば、シクロスポリンおよびタクロリムス(FK−506)); mTOR阻害剤(例えばシロリムス(ラパマイシン)またはラパマイシン誘導体(例えばエステルラパマイシン誘導体、例えばCCI−779(Elit(2002)Current Opinion Investig. Drugs 3(8):1249−53およびHuangら(2002)Current Opinion Investig. Drugs 3(2):295−304を参照されたい))); TNF−αおよびIL−1などの炎症促進性サイトカインのシグナル伝達に干渉する剤(例えば、IRAK、NIK、IKK、p38、またはMAPキナーゼ阻害剤); cox2阻害剤(例えばセレコキシブおよびその変異体(MK−966);例えば、Arthritis Rheumatism(1996)39(9):S81を参照されたい);ホスホジエステラーゼ阻害剤(例えば、R973401;例えば、Arthritis Rheumatism(1996)39(9):S282を参照されたい);ホスホリパーゼ阻害剤(例えば、細胞質ホスホリパーゼ2(cPLA2)の阻害剤、例えばトリフルオロメチルケトン類似体;米国特許第6,350,892号を参照されたい);血管内皮細胞増殖因子(VEGF)の阻害剤; VEGF受容体の阻害剤;ならびに血管形成の阻害剤の少なくとも1つが含まれる。
[0207]本明細書に開示する抗IL−21R結合性タンパク質を他の療法剤と併用して、以下にさらに詳細に論じるような特定の免疫障害を治療してもよい。
[0208]抗IL−21R結合性タンパク質と併用してもよい、関節炎障害(例えば関節リウマチ、炎症性関節炎、関節リウマチ、若年性関節リウマチ、変形性関節症および乾癬性関節炎)を治療するための剤の限定されない例には、以下の少なくとも1つが含まれる: TNFアンタゴニスト(例えば、抗TNF抗体); TNF受容体の可溶性断片(例えばヒトp55およびp75)およびその誘導体(例えばp55kdTNFR−IgG(55kD TNF受容体−IgG融合タンパク質、LENERCEPTTM)および75kdTNFR−IgG(75kD TNF受容体−IgG融合タンパク質、ENBRELTM)); TNF酵素アンタゴニスト(例えばTACE阻害剤); IL−12、IL−15、IL−17、IL−18、およびIL−22のアンタゴニスト; T細胞枯渇剤およびB細胞枯渇剤(例えば抗CD4抗体または抗CD22抗体);小分子阻害剤(例えばメトトレキセートおよびレフルノミド);シロリムス(ラパマイシン)およびその類似体(例えばCCI−779); cox2およびcPLA2阻害剤; NSAID; p38、TPL−2、Mk−2、およびNFκB阻害剤; RAGEまたは可溶性RAGE; P−セレクチンまたはPSGL−1阻害剤(例えば当該分子に対する抗体および小分子阻害剤);エストロゲン受容体ベータ(ERB)アゴニスト;ならびにERB−NFκBアンタゴニスト。少なくとも1つのIL−21/IL−21Rアンタゴニストと同時投与および/または同時配合してもよい療法剤には: TNF受容体の可溶性断片(例えばヒトp55またはp75)、例えば75kdTNFR−IgG(75kD TNF受容体−IgG融合タンパク質、ENBRELTM);メトトレキセート;レフルノミド;およびシロリムス(ラパマイシン)またはその類似体(例えば、CCI−779)の少なくとも1つが含まれうる。
[0209]抗IL−21R結合性タンパク質と併用してもよい、多発性硬化症を治療するための剤の限定されない例には、インターフェロン−β(例えば、IFNβ−1aおよびIFNβ−1b)、コパキソン、コルチコステロイド、IL−I阻害剤、TNF阻害剤、CD40リガンドに対する抗体、CD80に対する抗体、およびIL−12アンタゴニストが含まれる。
[0210]抗IL−21R結合性タンパク質と併用してもよい、炎症性腸疾患またはクローン病を治療するための剤の限定されない例には、以下の少なくとも1つが含まれる;ブデノシド;上皮増殖因子;コルチコステロイド;シクロスポリン;スルファサラジン;アミノサリチル酸;6−メルカプトプリン;アザチオプリン;メトロニダゾール;リポキシゲナーゼ阻害剤;メサラミン;オルサラジン;バルサラジド;酸化防止剤;トロンボキサン阻害剤; IL−1受容体アンタゴニスト;抗IL−1モノクローナル抗体;抗IL−6モノクローナル抗体;増殖因子;エラスターゼ阻害剤;ピリジニル−イミダゾール化合物;本明細書に記載するようなTNFアンタゴニスト; IL−4、IL−10、IL−13、および/またはTGFβまたはそのアンタゴニスト(例えばアンタゴニスト性抗体); IL−11;プレドニゾロン、デキサメタゾンまたはブデソニドの、グルクロニドまたはデキストランにコンジュゲート化されたプロドラッグ; ICAM−1アンチセンスホスホロチオエートオリゴデオキシヌクレオチド(ISIS 2302; Isis Pharmaceuticals, Inc.);可溶性補体受容体1(TP10; T Cell Sciences, Inc.);徐放性メサラジン;メトトレキセート;血小板活性化因子(PAF)のアンタゴニスト;シプロフロキサシン;およびリグノカイン。
[0211]他の態様において、抗IL−21R結合性タンパク質を、免疫応答、例えば移植片拒絶またはGVHDを制御する際に関与する他のターゲットに向けられる少なくとも1つの抗体と併用してもよい。IL−21/IL−21Rアンタゴニストと併用してもよい、免疫応答を治療するための剤の限定されない例には、細胞表面分子に対する以下の抗体(例えばCD25(IL−2受容体α)、CD11a(LFA−1)、CD54(ICAM−1)、CD4、CD45、CD28/CTLA4、CD80(B7−1)、CD86(B7−2)、またはその組み合わせ)が含まれる。別の態様において、抗IL−21R結合性タンパク質を、シクロスポリンAまたはFK506などの、少なくとも1つの一般的な免疫抑制剤と併用する。
[0212]本発明の別の側面は、他の療法剤との抗IL−21R結合性タンパク質の併用投与を実行するためのキットに関する。1つの態様において、当該キットは、医薬キャリアー中で配合された少なくとも1つの抗IL−21R結合性タンパク質、および1以上の別個の医薬調節物中で適切なように配合された少なくとも1つの療法剤を含む。
診断使用
[0213]また、本発明の結合性タンパク質を用いて、生物学的試料中のIL−21Rの存在を検出してもよい。これらのタンパク質の存在またはレベルを、医学的状態と相関させることによって、当業者は、関連する医学的状態を診断することも可能である。例えば、刺激されたT細胞は、IL−21Rの発現を増加させ、そして関節においてT細胞が異常に高濃度のIL−21Rを発現していれば、関節の炎症およびおそらく関節炎の指標となりうる。本発明の結合性タンパク質によって診断されうる例示的な医学的状態には、限定されるわけではないが、多発性硬化症、関節リウマチ、および移植片拒絶が含まれる。
[0214]結合性タンパク質に基づく検出法、例えば抗体に関して一般的に用いられるものは、当該技術分野に周知であり、そしてこれには、ELISA、ラジオイムノアッセイ、イムノブロット、ウェスタンブロット、フローサイトメトリー、免疫蛍光、免疫沈降、および他の関連技術が含まれる。IL−21Rを検出するこれらの方法の少なくとも1つを取り込む診断キットにおいて、当該結合性タンパク質を提供してもよい。当該キットは、他の構成要素、パッケージング、説明書、試薬、ならびに/あるいはタンパク質の検出およびキットの使用を補助する他の材料を含有してもよい。
[0215]リガンド基(例えばビオチン)、フルオロフォア、発色団、放射性同位体、高電子密度試薬、または酵素を含む検出可能マーカーを用いて、結合性タンパク質を修飾してもよい。酵素は活性によって検出される。例えば、西洋ワサビ・ペルオキシダーゼは、テトラメチルベンジジン(TMB)を、分光光度計で定量化可能な青い色素に変換する能力によって検出される。他の適切な結合性パートナーには、ビオチンおよびアビジン、IgGおよびプロテインA、ならびに当該技術分野に知られる他の受容体−リガンド対が含まれる。
[0216]また、結合性タンパク質を、少なくとも1つの他の分子実体、例えば、とりわけ、別の結合性タンパク質(例えば二重特異性または多重特異性結合性タンパク質)、毒素、放射性同位体、細胞傷害剤または細胞分裂阻害剤に機能可能であるように連結してもよい(例えば化学的カップリング、遺伝子融合、非共有会合、またはその他によって)。他の順列および可能性は、一般の当業者に明らかであり、そしてこれらは本発明の範囲内で同等と見なされる。
医薬組成物および投与法
[0217]本発明の特定の態様には、開示する結合性タンパク質を含む組成物が含まれる。当該組成物は、医薬使用および患者への投与に適していてもよい。当該組成物は、本発明の結合性タンパク質および医薬賦形剤を含む。本明細書において、「医薬賦形剤」には、医薬投与と適合する、溶媒、分散媒体、コーティング、抗細菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤等が含まれる。医薬的に活性である物質のためのこれらの剤の使用が当該技術分野に周知である。当該組成物はまた、補充的、追加的、または増進された療法機能を提供する他の活性化合物も含有してもよい。医薬組成物はまた、投与のための説明書とともに、容器、パック、またはディスペンサー中に含まれていてもよい。
[0218]本発明の医薬組成物は、投与の意図される経路と適合するように配合される。投与を達成する方法は、一般の当業者に知られる。医薬組成物は、局所または経口投与されてもよいし、あるいは粘膜を渡って透過可能であってもよい。医薬組成物の投与例には、口腔摂取または吸入が含まれる。投与はまた、静脈内、腹腔内、筋内、腔内、皮下、皮膚、または経皮であってもよい。
[0219]皮内または皮下適用に用いる溶液または懸濁物には、典型的には、以下の構成要素の少なくとも1つが含まれる:水、生理食塩水溶液、不揮発性油、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、または他の合成溶媒などの無菌希釈剤;ベンジルアルコールまたはメチルパラベンなどの抗細菌剤;アスコルビン酸または亜硫酸水素ナトリウムなどの酸化防止剤;エチレンジアミン四酢酸(EDTA)などのキレート剤;酢酸、クエン酸、またはリン酸などの緩衝剤;および塩化ナトリウムまたはデキストロースなどの等張性剤。当該技術分野に知られる方法によって、酸または塩基を用いて、pHを調整してもよい。こうした調製物は、アンプル、使い捨てシリンジ、または多数用量バイアル中に封入されてもよい。
[0220]静脈内投与に用いる溶液または懸濁物には、生理学的生理食塩水、静菌水、CREMOPHOR EL(登録商標)(BASF社、ドイツ・ルートヴィヒスハーフェン)、エタノール、またはポリオールなどのキャリアーが含まれる。すべての場合で、組成物は無菌であり、そして容易に注射可能(syringability)であるために液体でなければならない。適切な流動性は、しばしば、レシチンまたは界面活性剤を用いて得られうる。組成物はまた、製造および保存の条件下で安定でなければならない。微生物の防止は、抗細菌および抗真菌剤、例えばパラベン、クロロブタノール、フェノール、アスコルビン酸、チメロサル等で達成可能である。多くの場合、等張剤(糖)、多価アルコール(例えばマンニトールおよびソルビトール)、または塩化ナトリウムが組成物中に含まれてもよい。吸収を遅延させる剤、例えばモノステアリン酸アルミニウムまたはゼラチンを添加することによって、組成物の持続性吸収を達成してもよい。
[0221]経口組成物には、不活性希釈剤または食用キャリアーが含まれる。経口投与のため、結合性タンパク質を賦形剤とともに取り込んで、そして例えば、錠剤、トローチ、カプセル、またはゼラチン中に入れてもよい。医薬的に適合しうる結合剤またはアジュバント物質が組成物中に含まれてもよい。当該組成物は、(1)微結晶性セルロース、トラガカントゴムまたはゼラチンなどの結合剤;(2)デンプンまたはラクトースなどの賦形剤、(3)アルギン酸、Primogel、またはコーンスターチなどの崩壊剤;(4)ステアリン酸マグネシウムなどの潤滑剤;(5)コロイド状二酸化ケイ素などの流動促進剤;および/または(6)甘味剤またはフレーバー剤を含有してもよい。
[0222]また、当該組成物を経粘膜または経皮経路によって投与してもよい。例えば、Fc部分を含む結合性タンパク質(例えば抗体)は、腸、口、または肺における粘膜を横断することも可能でありうる(Fc受容体を介する)。ロゼンジ、鼻スプレー、吸入装置、または座薬によって、経粘膜投与を達成してもよい。当該技術分野に知られる軟膏(ointment)、軟膏(salve)、ジェル、またはクリームを含有する組成物を用いて、経皮投与を達成してもよい。経粘膜または経皮投与のため、浸透しようとするバリアに適した浸透剤を用いる。吸入による投与には、噴霧剤(例えば液体または気体)を含有する加圧容器またはディスペンサー、あるいは噴霧装置から、エアロゾルスプレー中で、当該結合性タンパク質を送達してもよい。
[0223]特定の態様において、本発明の結合性タンパク質をキャリアーとともに調製して、体からの迅速な除去に対して、当該結合性タンパク質を保護する。生体分解性ポリマー(例えばエチレン酢酸ビニル、ポリ無水物、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルトエステル、およびポリ乳酸)がしばしば用いられる。こうした配合物の調製法が当業者に知られる。リポソーム懸濁物もまた、医薬的に許容されうるキャリアーとして使用可能である。当業者に知られる確立された方法にしたがって、リポソームを調製してもよい(例えば米国特許第4,522,811号を参照されたい)。
[0224]本発明の結合性タンパク質または結合性タンパク質組成物を、記載するように療法的有効量で投与する。療法的有効量は、被験体の年齢、状態、性別、および医学的状態の重症度にしたがって多様でありうる。臨床的徴候に基づいて、医師が適切な投薬量を決定してもよい。最長の期間に渡って結合性タンパク質の循環レベルを最大にするため、結合性タンパク質または組成物をボーラス用量として投与してもよい。連続注入もまた使用可能である。
[0225]本明細書において、用語「被験体」は、ヒトおよび非ヒト動物を含むよう意図される。被験体には、IL−21Rを発現する細胞、例えば癌細胞または免疫細胞によって特徴付けられる障害を有するヒト患者が含まれてもよい。用語、本発明の「非ヒト動物」には、非ヒト霊長類、ヒツジ、イヌ、ウシ、ニワトリ、両生類、爬虫類などのすべての脊椎動物が含まれる。
[0226]被験体に投与可能な投薬量範囲の例は:1μg/kg〜20mg/kg、1μg/kg〜10mg/kg、1μg/kg〜1mg/kg、10μg/kg〜1mg/kg、10μg/kg〜100μg/kg、100μg/kg〜1mg/kg、250μg/kg〜2mg/kg、250μg/kg〜1mg/kg、500μg/kg〜2mg/kg、500μg/kg〜1mg/kg、1mg/kg〜2mg/kg、1mg/kg〜5mg/kg、5mg/kg〜10mg/kg、10mg/kg〜20mg/kg、15mg/kg〜20mg/kg、10mg/kg〜25mg/kg、15mg/kg〜25mg/kg、20mg/kg〜25mg/kg、および20mg/kg〜30mg/kg(またはそれより高い)より選択可能である。投薬量、投与法、治療しようとする障害または症状(単数または複数)、および個々の被験体の特性に応じて、これらの投薬量を毎日、毎週、隔週、毎月、またはそれより頻繁でなく、例えば隔年で投与してもよい。
[0227]特定の状況において、投与の容易さおよび投薬の均一性のため、投薬単位型で、組成物を配合することが好適でありうる。投薬単位型は、本明細書において、患者に適した物理的に別個の単位を指す。各投薬量単位は、キャリアーと会合して療法効果を生じるよう計算された、あらかじめ決定された量の結合性タンパク質を含有する。投薬単位は、結合性タンパク質の特性および達成しようとする特定の療法効果に応じる。
[0228]組成物の毒性および療法有効性は、細胞培養または実験動物において、標準的医薬的方法によって決定可能であり、例えばLD50(集団の50%に対して致死的である用量)およびED50(集団の50%において療法的に有効である用量)を決定することによる。毒性および療法効果の間の用量比は療法指数であり、そしてこれは、比LD50/ED50として表されうる。大きな療法指数を示す結合性タンパク質は、より毒性でなく、そして/またはより療法的に有効でありうる。
[0229]細胞培養アッセイおよび動物研究から得られるデータを用いて、ヒトにおける投薬範囲を配合してもよい。これらの化合物の投薬量は、血液中の循環結合性タンパク質濃度の範囲内にあることも可能であり、これにはほとんどまたはまったく毒性がないED50が含まれる。投薬量は、使用する投薬組成物型および投与経路に応じて、この範囲内で多様でありうる。本発明で用いる任意の結合性タンパク質に関して、まず細胞培養アッセイを用いて、療法的有効用量を概算してもよい。動物モデルにおいて、用量を配合して、IC50(すなわち、症状の最大半量の阻害を達成する結合性タンパク質濃度)を含む循環血漿濃度範囲を達成してもよい。任意の特定の投薬量の効果を適切なバイオアッセイによって監視してもよい。適切なバイオアッセイの例には、DNA複製アッセイ、転写に基づくアッセイ、遺伝子発現アッセイ、IL−21/IL−21R結合アッセイ、および他の免疫学的アッセイが含まれる。
[0230]本発明の1つの態様において、用量をex vivo全血細胞アッセイにおいて配合してもよい。こうした態様において、特定の投薬量を決定し、そして監視するのに適したバイオアッセイには、IL−21R活性を阻害するかまたは減少させる、例えばIL−21応答性遺伝子の発現を調節するのに必要な抗IL−21R結合性タンパク質の最低血清濃度を決定する方法が含まれる。本発明の1つの態様において、IL−21応答性遺伝子は、以下の限定されないリストより選択される: TNF、IFNγ、IL−6、IL−8、IL−10、CD19、STAT3、TBX21、CSF1、GZMB、PRF1、IL−2Rα、およびIL−21R。好ましい態様において、IL−21応答性遺伝子は、CD19、GZMB、IFNγ、IL−2Rα、IL6、およびPRF−1より選択される。最も好ましい態様において、IL−21応答性遺伝子はIL−2Rαである。したがって、IL−21R活性を阻害するかまたは減少させるのに必要な抗IL−21R抗体の最低血清濃度を決定する方法には、1より多いIL−21応答性遺伝子、例えば2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのIL−21応答性遺伝子の発現レベルを決定する工程が含まれてもよい。
[0231]本出願全体に引用するすべての参考文献、特許出願、および特許の全内容は、本明細書に援用される。
[0232]本発明は、以下の非制限例によりさらに例示されるであろう。これらの実施例は本発明の理解を助けるために示されており、決してその範囲を制限すると解釈してはならない。本実施例は、当業者には公知であろう従来の方法の詳細な記述は含んでいない。
実施例1:ファージディスプレイによる結合タンパク質の作成
[0233] 米国特許第7、495、085号(本明細書において参照文献として組み入れられる)に記載されているscFv親クローン18A5は、ラウンド1及び3において標的としてヒトIL−21Rを発現するBaF3細胞を、及びラウンド2において標的としてビオチン化IL−21R−Fc融合タンパク質を使用し、標準ファージディスプレイ法によりCSヒトscFvライブラリーから得た。
実施例2:ライブラリー構築
[0234]ファージディスプレイライブラリーは、scFvがその3’末端で無傷の遺伝子IIIに融合されているpCANTABβベクターを使用した親18A5 scFvに基づいていた。種々のCDR3配列は当該技術分野では既知の技術を使用して誘導された。
[0235]六つの連続したコドンの二つの重複しているブロックを、V及びVのCDR3中にランダム化し、総計で四つのライブラリーを生成させた:H3B1、H3B2、L3B1、及びL3B2。以下は同定された各々のヌクレオチド及びアミノ酸配列である:IL−21R:18A5 VCDR3[配列番号199及び200];H3B1(ライブラリーサイズ1.40x10)[配列番号201及び202];H3B2(ライブラリーサイズ1.00x10)[配列番号203及び204];IL−21R:18A5 VLCDR3[配列番号205及び206];L3B1(ライブラリーサイズ9.00x10)[配列番号207及び208];L3B2(ライブラリーサイズ6.40x10)[配列番号209及び210]。
実施例3:ファージ選択
[0236]18A5の全ての誘導体は、溶液相でビオチン化ヒトIL−21R細胞外ドメインHis−Flag融合タンパク質(“ビオチン−hIL−21R−H/F”)及びビオチン化マウスIL−21R細胞外ドメインHis−Flag融合タンパク質(“ビオチン−mIL−21R−H/F”)に結合可能なファージの選択により、上記scFvライブラリーから単離され;選択に関する全ての手順及び技術は当業者には公知である。総計で27の抗IL−21R scFvがファージ選択法により単離された。
実施例4:ライブラリースクリーニング
[0237]scFvフォーマットで生じた結合タンパク質は、ビオチン−hIL−21R−H/F及びビオチン−mIL−21R−H/Fへの結合についてのヒトIgG1フォーマットにおいて、親18A5と競合する、ヒトIL−21Rを発現している遺伝子工学処理された細胞株のhIL−21依存性増殖及びマウスIL−21Rを発現している遺伝子工学処理された細胞株のmIL−21依存性増殖を妨げる、それらの能力に基づいて選択された。
実施例4.1:スクリーニングアッセイにおける使用のための粗ペリプラスム材料(“peri−preps”)の調製
[0238]使用した増殖条件に依存し、scFvを細菌ペリプラスム空間中の溶液に発現し得る。ペリプラスム内へのscFvの放出を誘導するため、0.1%グルコース/100μg/mlアンピシリンを含む990μlの2xTY培地を含有する96深底ウェルプレートに、QPix2コロニーピッカー(Genetix, New Milton, England)を使用して、融解したグリセロール保存液を接種し(ウェル当たり1クローン)、37℃(999rpm)で約4時間増殖させた。培養物を、0.02mMの最終濃度のIPTGで誘導し、30℃(999rpm)で一晩増殖させた。細菌ペリプラスム(peri−preps)の内容物は浸透圧ショックにより放出させた。簡単に言えば、プレートを遠心分離し、ペレットを150μlのTESペリプラスム緩衝液(50mMトリス/HCl(pH8.0)/1mM EDTA(pH8.0)/20% スクロース)に再懸濁し、続いて150μlの1:5 TES:水を加え、氷上で30分インキュベートした。プレートを遠心分離し、scFv含有上清を採取した。
実施例4.2:ライブラリースクリーニングのためのエピトープ競合アッセイ
[0239]ヒト又はマウスIL−21Rへの結合について親18A5抗体と競合することができるscFvは、均一時間分解蛍光(HTRF(登録商標))アッセイにより、選択されたファージから同定した。HTRF(登録商標)クリプテート標識キット(Cisbio, Bedford, MA)の使用説明書に従い、精製した親18A5抗体を、ユーロピウムの誘導体であるクリプテートと共有結合で結合させた。scFvのperi−prepsを前述のように調製し、PBS/0.4Mフッ化カリウム/0.1%BSA(HTRF(登録商標)緩衝液)で0.25%に希釈した;次に、混合物の10μlを黒色384−浅底ウェルプレート(Nunc, Rochester, NY)に移した。次に5μlのクリプテートコンジュゲート18A5抗体、続いて、1:800希釈したストレプトアビジン−XL665コンジュゲート(Cisbio)及び4.8nMビオチン−hIL−21R−H/Fあるいは40nMビオチン−mIL−21R−H/Fの混合物5μlを各ウェルに加えた。混合物を室温で2時間インキュベートし、時間分解蛍光測定を行った(340nm励起、615nm及び665nm発光)。18A5抗体との競合は、665nmでの発光及び615nmでの発光のバックグラウンド補正比の減少により示された。
[0240]総計で8280の、独立して単離されたscFvを、ヒトIL−21R−H/Fを使用するHTRF(登録商標)アッセイにおいてスクリーニングし、ビオチン−hIL−21R−H/Fへの結合について親18A5抗体と競合することができる376クローンを、さらなる分析のために選択した。
実施例5:ライブラリー由来scFvのDNA配列分析−配列分析のためのscFv領域のPCR増幅
[0241]親18A5 scFv分子よりも改良されたIL−21R結合を有する287の18A5scFv変異体の配列を決定し、各位置に見出されたアミノ酸の頻度を決定した。Vクローンの中で、二つ(1.7%)のみが、例えば、配列番号169の最後の六つのアミノ酸(V CDR3のC末端での)が変異したライブラリーに由来しており、一方、残りは、例えば、配列番号169の最初の六つのアミノ酸が変異したライブラリーに由来していた。Vクローンの中で、一つ(0.6%)のみが、例えば、配列番号170の最後の六つのアミノ酸(V CDR3のC末端での)が変異したライブラリーに由来しており、一方、大多数は、例えば、配列番号170の最初の六つのアミノ酸(V CDR3のN末端での)の変化に由来していた。
[0242]scFvのPCR増幅は、製造元の使用説明書に従い、HN緩衝液(Epicentre Biotechnologies, Madison, WI)中、VENT(登録商標)DNA ポリメラーゼ(New England Biolabs, Ispwich, MA)を使用して実施した。定常期バクテリア培養物の1:10希釈液5μlを、20μlの最終反応容量の鋳型として使用した。使用したサイクリング条件は、94℃で2分の加熱開始、94℃(1分)での変性、55℃でのプライマーアニーリング(2分)及び72℃での伸長(1分)を30サイクル、続いての72℃(5分)での最終伸長であった。PCR生成物を、アガロースゲル電気泳動法により検証し、M13revプライマーでの配列決定に先だって、ExoI/SAP(エビアルカリホスファターゼ)で精製した。
[0243]27scFvのCDR3配列の配列番号については表4に記載されている。これらのscFvを、実施例6に記載のアッセイに基づいたさらなる分析に使用した。
実施例6:ライブラリー由来scFvの特徴付け
実施例6.1:定量分析のための精製scFvの調製
[0244]個々のscFvクローンはPHYTTP(登録商標)カラム(PhyNexus, Inc., San Jose, CA)でのNi−NTA精製により小規模に精製した。単一コロニーは、50ml円錐チューブ中、0.1%グルコース/100μg/mlアンピシリンを含む20mlの2xTY培地において、250rpmで振盪しながら37℃にて中期対数増殖期まで増殖させた。scFvの発現は0.02mMの最終濃度のIPTGで誘導し、培養物を30℃で一晩増殖させた。細胞を遠心分離により回収し、1mlのTESペリプラスム緩衝液に再懸濁し、続いて1mlのTES:水 1:5溶液を加え、氷上で30分インキュベーションした。溶菌液を3200rpmで10分、4℃にて遠心分離し、上清を2mM MgClとした。scFvは、Perkin Elmer (Waltham, MA) MINITRAK(商標)IX液体処理ロボットを用いた上清のPHYTIP(登録商標)繰り返し通過によりNi−NTA PHYTTP(登録商標)(PhyNexus)上に捕捉し、続いてIMAC洗浄緩衝液で洗浄し、200mMイミダゾール、50mMトリス、300mM NaCl(pH8.0)で溶出した。緩衝液をPBS内に1:10で3サイクル希釈することによりPBSに交換し、続いて、10、000分子量カットオフフィルタープレート(Millipore MULTISCREEN(登録商標)ULTRACEL(商標)96ウェル限外濾過プレート、Millipore, Billerica, MA)上に濃縮した。製造元のウシ血清アルブミン標品を用いるMicro BCA(商標)キット(Thermo Fisher Scientific Inc., Rockford, IL)を使用して試料を定量した。
実施例6.2:ヒト又はマウスIL−21Rを過剰発現している細胞のIL−21依存性増殖についてのアッセイ
[0245]18A5由来結合タンパク質(scFv及びIgG)で阻害アッセイを実施し、ヒト又はマウスIL−21Rでトランスフェクトされた細胞株のIL−21依存性増殖のそれらの遮断を測定した。マウス前B細胞株であるBaF3細胞、及びヒト赤血球細胞株であるTFl細胞に、IL−21R及び緑色蛍光タンパク質(GFP)をレトロウイルスにより形質導入した。細胞を、10%FBS、2mM L−グルタミン、100U/mlペニシリン、100μg/mlストレプトマイシン及び0.00036%β−メルカプトエタノールを含有するRPMI1640中でルーチン的に増殖させた。ヒトIL−21R−BaF3細胞培養液には、50ng/mlのヒトIL−21を補給し;マウスIL−21R−BaF3細胞培養液には、10U/mlのIL−3を補給し;TFl細胞培養液には、50ng/mlのGM−CSFを補給した。アッセイに先だって、増殖因子を補給していないアッセイ培地で細胞を3回洗浄し、アッセイ培地に再懸濁し、37℃/5%COで6時間インキュベートした。アッセイプレートを調製するには、5000細胞を96ウェル平底白色組織培養プレート(Thermo Scientific, Waltham, MA)の中央の60ウェルに、55μl/ウェルの容量で加えた。試験scFv又はIgG試料は、保存試料をアッセイ培地に希釈することにより調製し、連続的に3倍希釈した。25μlの結合タンパク質試料を細胞に加え、37℃/5%COで30分インキュベートした。100−400pg/mlのヒト又はマウスIL−21を含有する20μlのアッセイ培地を各ウェルに加え、細胞をさらに48時間インキュベートした。プレートを室温とし、15μl/ウェルのCELLTITER-GLO(登録商標)を添加し、室温で10分インキュベートし、Perkin Elmer ENVISION(商標)プレートリーダーで発光を測定することにより増殖を測定した。PhyNexus IMACチップで精製後、108のscFvを、三つすべての細胞株のIL−21依存性増殖の中和について試験した。すべて、親18A5 scFvのIC50より低い又は同等の値でヒトIL−21R−BaF3細胞の中和を示した。一部は、マウスIL−21R−BaF3細胞増殖及びヒトIL−21R−TF1細胞の強い中和を示した。27の最も強力なクローンからのデータが図1−3に示されており、表5に要約されている。
[0246]図1−3は、ヒトIL−21R−BaF3細胞(図la−c);ヒトIL−21R−TF1細胞(図2a−c)及びマウスIL−21R−BaF3細胞(図3a−c)のscFvによる増殖の中和を示している。細胞を示されたscFvと混合し、100pg/ml(図1−2)又は400pg/ml(図3)のヒトIL−21とインキュベートした。
実施例6.3:定量的エピトープ競合アッセイ
[0247]精製したscFvは、酵素連結免疫吸着アッセイ(ELISA)においてマウスIL−21Rへの結合について、親18A5抗体と競合するそれらの能力を定量的に分析した。96ウェル Nunc MAXISORP(登録商標)プレートを、PBS中0.75μg/mlの濃度の親18A5抗体を用いて、4℃で一晩コートした。プレートはPBSを使用して3回洗浄し、次に、PBS/1%BSA/0.05%ツイーン20中、室温で3時間ブロックした。scFvを、36nMビオチン化mIL−21R−H/Fと混合し、室温で10分インキュベートした。ブロックしたプレートはPBSで3回洗浄し、50μl/ウェルのscFv/IL−21R混合物を適したプレートに移し、室温で1時間インキュベートした。プレートをPBSで5回洗浄した後、西洋ワサビペルオキシダーゼコンジュゲートストレプトアビジン(Southern Biotech, Birmingham, AL)二次抗体の1:6000希釈液を添加し、結合されたビオチン化mIL−21R−H/Fを検出した。プレートを次に室温で1時間インキュベートし、PBSで7回洗浄した。3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン(TMB)を使用してシグナルを発生させ、HSOで反応を停止し、ENVISION(商標)プレートリーダー(Perkin Elmer)を用いて450nmで吸光度を読み取った。PhyNexus IMACチップにより精製された108のscFvをこのアッセイで試験し、ほとんどが、親18A5 scFvのIC50より低い値で、ビオチン化マウスIL−21R−H/Fへの結合について親18A5抗体と競合した。細胞に基づいた中和アッセイにおいて、最も高い効力を有する27のクローンについてのエピトープ競合データが図4a−cに示されており、表5に要約されている。
実施例7:親18A5 IgGの生殖細胞系列(germline)配列への変換
[0248]修飾されたV領域を有する以下の15のscFvを、生殖細胞系列化親18A5 Vとともに(以下を参照されたい)、完全長ヒトIgGラムダ:L2、L3、L6、L9、L11、L13、L14、L16、L17、L18、L19、L20、L23、L24及びL25への変換に選択した。修飾されたV領域を有する4つのscFv、H3、H4、H5及びH6を、生殖細胞系列化親18A5 Vとともに(以下を参照されたい)、完全長ヒトIgG1への変換に選択した。
[0249]親18A5抗体のV及びVアミノ配列は、CDR領域の外側の配列が最も近いヒト生殖細胞系列配列と一致するように修飾された:Vの場合、DP67/VH4B+(VBASE AA:WAP00CEAZ 1)及びJH1/JH4/JH5、そしてVの場合、DPL16/VL3.1(VBASE AA:WAP00CEMI 1)。修飾は、GENEART(Regensburg, Germany)での遺伝子合成及びPCRにより導入される部位特異的変異の組み合わせにより行った。加えて、配列は、それらの独自方法を使用するGENEARTにより、哺乳類細胞での発現にコドン最適化された。親18A5配列及び生殖細胞系列修正18A5配列のアラインメントが以下に示されている:
18A5重鎖比較
18A5軽鎖比較
生殖細胞系列修正V配列(親配列からの変化はボールド体であり、そして下線が付けられている)
生殖細胞系列修正V配列(親配列からの変化はボールド体であり、そして下線が付けられている)
実施例8:ライブラリー由来scFvのIgGへの変換
[0250]改良された18A5 scFv誘導体のV及びVドメインのCDR3領域を、PCR及び下記の方法による親18A5の生殖細胞系列修正V及びVフレームワーク内にサブクローン化することにより増幅した。生殖細胞系列化18A5 V遺伝子の5’部分を包含するPCR断片は、プライマーBssHII II F(5’−GCTTGGCGCGCACTCTCAGGTGCAGCTGCAGGAG−3’)[配列番号230]及びGV for BssHII(5’−TCAGGGAGAACTGGTTCTTGG−3’)[配列番号231]でのプラスミドpSMED2 OP18A5G huIgG1の増幅により発生させた。改良されたscFvクローンVH3からのV遺伝子の3’部分を包含するPCR断片は、以下のプライマーで増幅した:G for SalI(5’−TCCAAGAACCAGTTCTCCCTG−3’)[配列番号232]及びscFv SalI R(5’−GCGACGTCGACAGGACTCACCACTCGAGACGGTGACCAGGGTGCC−3’)[配列番号233]。断片をゲル精製し、次に二つを混合し、外側プライマーセットBssHII F及びSalI Rで増幅して完全V遺伝子断片を発生させた。これをBssHII及びSalIで消化し、三重変異体ヒンジ領域を有するヒトIgG1の定常領域を含有するベクター内へライゲートした。挿入物は、VJセグメントのコード配列を変化させるため、BssHII II F及び新規プライマー(Sal RJ(5’−GCGACGTCGACAGGACTCACCACTCGAGACGG−3’))[配列番号234]で再増幅し、JHl生殖細胞系列配列を一致させ、そしてヒトIgGl−三重変異体定常領域ベクター内にライゲートした。
[0251]改良されたscFvからのV遺伝子は、同様の方法によりサブクローン化した。18A5 V遺伝子の5’部分を包含するPCR断片は、プライマーBssHII II F(5’−GCTTGGCGCGCACTCTTCCTCTGAGCTGACCCAG−3’)[配列番号235]及びscFv for BssHII(5’−GCCTGAGCCCCAGTGATGGTCA−3’)[配列番号236]でのプラスミドpSMEN2 OP18A5G huラムダの増幅により発生させた。改良されたscFvクローンからのV遺伝子の3’部分を包含するPCR断片は、プライマーGV for XbaI(5’−ACCGCCTCCCTGACCATCAC−3’)[配列番号237]及びscFv XbaI R(5’−GCGCCGTCTAGAGTTATTCTACTCACCTAAAACGGTGAGCTGGGTCCCTC−3’)[配列番号238]で増幅した。断片をゲル精製し、次に各遺伝子の5’及び3’部分に相当する断片を混合し、外側プライマーセットBssHII II F及びscFv XbaI Rで増幅して、完全V遺伝子断片を発生させた。これらをBssHII及びXbaIで消化し、ヒトラムダ遺伝子の定常領域を含有するベクター内にライゲートした。
実施例9:インビトロでの改良IgGの特徴付け
実施例9.1:結合タンパク質の一過性小規模発現
[0252]クローンは、cos−7細胞での一過性発現後、完全IgG形式で機能について試験した。16の試験配列(生殖細胞系列化親18A5 V及びL2、L3、L6、L9、L1l、L13、L14、L16、L17、L18、L19、L20、L23、L24及びL25)の組における各軽鎖を5つの試験配列(H3、H4、H5及びH6、ならびにV P、生殖細胞系列化親18A5Vドメイン)の組における各重鎖と対を形成させた。各対の各プラスミド(1.4μg)を製造元の使用説明書に従って、TRANSIT(登録商標)トランスフェクション試薬(Minis, Madison, WI)と混合し、DNA:TRANSIT(登録商標)試薬複合体を、6−ウェル組織培養プレート中、ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)/10%熱不活性化ウシ胎仔血清/ペニシリン/ストレプトマイシン/2mM L−グルタミン中で増殖しているcos−7細胞の単層に加えた。24時間後、培養液を無血清培地(RlCDl)と交換し、48時間後に採取した。現在では完全長抗体を含む結合タンパク質を抗ヒトIgG ELISAにより定量した。
実施例9.2:細胞増殖の中和における抗IL−21R IgGの活性
[0253] 血清を含まない条件培地中の80の一過性に発現されたIgGは、上記の3つの細胞株でのIL−21依存性増殖アッセイにおける活性について試験した:(1)ヒトIL−21R−BaF3細胞、(2)マウスIL−21R−BaF3細胞、及び(3)ヒトIL−21R−TF1細胞。80対すべてがヒトIL−21R発現BaF3細胞の増殖の中和を示し、VH4を含んでいるものを除いたすべての対がヒトIL−21R発現TF1細胞の中和を示した(データは示さない)。80対すべてがマウスIL−21R発現BaF3細胞の増殖の中和も示し、最も強い中和は一般に親重鎖と対形成した軽鎖と関係し、そして最も弱い中和は一般にVH4重鎖と関係していた(データは示さない)。最も強力な21のIgG組み合わせ(AbA−AbU)は図5に示されており、IC50データは、表6に要約されている。
[0254]アッセイは、100pg/mlのヒトIL−21を加えたヒトIL−21R−BaF3細胞(図5a−c)、100pg/mlのヒトIL−21を加えたヒトIL−21R−TF1細胞(図5d−f)、又は、400pg/mlのマウスIL−21を加えたマウスIL−21R−BaF3細胞(図5g−i)に対して実施した。IL−21は示された抗体の後で細胞に加えた;増殖は48時間後、CELLTITER-GLO(登録商標)で測定した。図26a−cは、同一の3細胞株において同様の阻害を示している追加の研究である。
実施例9.3:一過性に発現されたラット及びカニクイザルIL−21Rへの抗IL−21R IgG結合
[0255]結合タンパク質のサブセットを、CHO−PA−Dukx細胞の表面上に一過性に発現されたラット、カニクイザル、ヒトIL−21R又はヒトIL−2R−γ共通サブユニットへの結合について試験した。細胞はアッセイの48時間前にトランスフェクトした。アッセイの日に、細胞を自動プレート洗浄器(Titertek, Huntsville, AL)を使用し、0.9mM CaCl及び0.45mM MgCl含有PBS(PBS/CaMg)で穏やかに5回洗浄し、PBS/CaMg/5%脱脂粉乳中、室温で1時間ブロックした。一過性に発現された抗IL−21R IgGからの条件培地をブロッキング緩衝液に連続的に希釈し、ブロックされたプレート中の細胞に室温で1時間加えた。細胞をPBS/CaMgで5回洗浄し、次に西洋ワサビペルオキシダーゼ−コンジュゲート抗ヒトIgGと、室温で1時間インキュベートした。次に細胞をPBS/CaMgで10回洗浄し、すべての洗浄緩衝液を除去した。発色反応が飽和に達するまで、細胞を100μl TMBとインキュベートし、100μlの0.18M HSOで停止させ、Perkin Elmer ENVISION(商標)プレートリーダー上、A450で読み取った。
[0256]21のIgGすべてが、ヒト(図6a−c)、ラット(図6d−f)又はカニクイザル(図6g−i)IL−21Rを一過性に発現しているCHO細胞に結合した。大部分は、CHO細胞上に一過性に発現された対照タンパク質(ヒトガンマ(γ)共通鎖)へのバックグラウンドを超える結合を示さなかったが、IgGのサブセット(AbD、AbE、AbF、AbH、AbL、及びAbM)は、バックグラウンドを超え13nM又はより上で結合した(図6j−l)。データは、表6に要約されている。
実施例9.4:ヒトIL−21Rへの抗IL−21R IgG結合の選択性のBIACORE(商標)分析
[0257]一過性に発現された抗IL−21R結合タンパク質(ここでは抗体)のサブセットの結合特異性は、BIACORE(商標)2000表面プラズモン共鳴装置で試験した。抗ヒトIgG、抗マウス免疫グロブリン抗体及びマウスIL−21R−H/Fを、標準アミンカップリングを使用してリサーチグレードのカルボキシメチルデキストランチップ(CM5)上に固定化した。センサーチップ表面を、20μl/分の流量で7分、EDC/NHSで活性化した。第一のフローセルは容積屈折率、マトリックス効果及び非特異的結合を補正するための参照表面として使用した。捕捉抗体(フローセル2の抗ヒトFc抗体(Invitrogen Corporation, Carlsbad,CA)の7,150レゾナンスユニット(RU)及びフローセル3の抗マウスFc抗体の7,500RU)は、酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.0)で10μg/mlまで希釈し、活性化表面に注入した。残存活性化基は、1.0Mエタノールアミン(pH8.0)でブロックした。抗ヒトIgG及び抗マウスIgGの分子量は、両方とも150kDであり、IL−21Rモノマーの分子量は、27kDであった。
[0258]抗IL−21R抗体及び抗体対照(マウス抗ヒトIL−2Rβ及びマウス抗ヒトIL−4R(R&D Systems, Minneapolis, MN);ヒト抗ヒトIL−13(Wyeth, Cambridge, MA))を含有する条件培地は、0.2%ウシ血清を補給したHBS/EP緩衝液で希釈し、BIACORE(商標)チップの4つすべてのフローセルに注入し、種に適した捕捉抗体上に500−700(RU)の抗体を捕捉させた。5秒の洗浄時間に続き、陽性対照タンパク質(マウスIL−21R−H/F)、IL−21Rに関連する2つのヒトタンパク質(ヒトIL−2Rβ及びヒトsIL−4R(R&D Systems))の50nM溶液、又は非関連His/FLAGタグ付けタンパク質(ヒトIL−13−H/F)を、チップ上の捕捉された抗体の上に注入した。会合及び解離フェーズは、それぞれ120及び180秒モニターし、続いてグリシン(pH1.5)5μlを2回注入して、完全に活性な捕捉表面を再生させた。すべての結合実験はHBS/EP緩衝液中、25℃で行った。ブランク及び緩衝液効果は、二重参照を使用し、各センサーグラムについて差し引いた。
[0259]試験された抗IL−21R抗体のすべて(18A5抗体及びAbA−AbU)が、マウスIL−21Rへの明白な結合を示したが、IL−21R関連タンパク質ヒトIL−2Rβ及びヒト可溶性IL−4Rには、又は非関連His/FLAGタグ付けタンパク質ヒトIL−13−His/FLAGには結合しなかった(図7a−c)。対照は、IL−2Rβ及びヒト可溶性IL−4Rが特異的抗IL−2Rβ及び抗IL−4R抗体により捕捉され得ることを示した(図7d)。
実施例9.5:一過性に発現された抗体の精製
[0260]7抗体(ヒトIgG1三重変異体バージョン:AbS、AbT、AbO、AbP、及びAbU;及び二重変異体バージョン:AbQ及びAbR)をcos−7細胞中で一過性に発現させ、さらなる分析のために精製した。加えて、Fcレセプター結合の異なったレベルを有すると予測される、ヒトIgGテイルを有するAbTの3つのバージョン(野生型IgG1、IgG4、及びIgG1二重変異体)も作製した。8つのT−175フラスコ中の各々の細胞をトランスフェクトするため25μgの各プラスミドを使用することを除いて、上記TRANSIT(登録商標)プロトコルに従った。条件培地の第一の採取に続いて、新鮮なR1CD1を加え、さらに72時間後、採取した。条件培地をプールし、0.22μmフィルターで濾過した。抗体をプロテインA樹脂にロードし、20mMクエン酸/150mM塩化ナトリウム(pH2.5)で溶出し、トリス(pH8.5)で中和し、PBS内に透析した。
実施例9.6:ヒト及びマウスIL−21Rへの抗体結合のBIACORE(商標)分析
[0261]ヒト及びマウスIL−21R−H/Fへの抗IL−21R抗体の結合の動力学は、BIACORE(商標)表面プラズモン共鳴装置で試験した。抗ヒトIgG抗体(Invitrogen Corporation)は、標準アミンカップリングを使用してリサーチグレードのカルボキシメチルデキストランチップ(CM5)上に固定化した。表面を、20μl/分の流量で7分、EDC/NHSで活性化した。第一のフローセルは容積屈折率、マトリックス効果及び非特異的結合を補正するための参照表面として使用した。抗ヒトFc抗体は、20μg/mlに10mM酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.0)で希釈し、2950−3405レゾナンスユニット(RU)を4つのフローセルの各々に捕捉させた。残存活性化基は、1.0Mエタノールアミン−HCl(pH8.5)でブロックした。
[0262]抗IL−21R抗体は、0.2%ウシ血清アルブミンを補給したHBS/EP緩衝液で0.1−0.2μg/mlに希釈し、BIACORE(商標)チップにロードした。短い洗浄時間に続き、0−100nMヒトIL−21R−H/F又は10−500nMマウスIL−21R−H/Fの溶液を50μl/分の流量でチップ上に注入した。会合フェーズをヒト及びマウスIL−21R動力学について3分間実施し、そしてhIL−21Rについては15分及びmIL−21Rについて5分間解離フェーズをモニターし、続いてグリシン(pH1.5)10μlの2回注入及び30μlの1回注入により、完全に活性な捕捉表面を再生した。すべての結合実験はHBS/EP緩衝液中25℃で実施し、試料ラックは15℃に維持した。ブランク及び緩衝液効果は、二重参照を使用し、各センサーグラムについて差し引いた。センサーグラムは図8a−b(ヒトIL−21R−His/FLAG)及び8c−d(マウスIL−21R−His/FLAG)に示されている。結合動力学的パラメータは、表7Aに示されており、反復した実験からの追加の動力学的データは表7Bに示されている。
[0263]加えて、上記プロトコルにより、カニクイザルIL−21R−His/FLAGへの結合動力学についてAbS及びAbTを試験した。ヒト及びカニクイザルIL−21R−H/Fの結合プロファイルはAbS及びAbT両方について同様であった(図9)。図9は、AbS(9a)及びAbT(9c)に対するカニクイザルIL−21R−His/FLAGの結合;及びAbS(9b)及びAbT(9d)に対するヒトIL−21R−His/FLAGの結合を示している。
実施例9.7:BIACOREエピトープ競合アッセイ
[0264]抗体AbS及びAbT及び親抗体18A5を直接CM5 BIACORE(商標)チップ上に固定化した。マウスIL−21R−H/F(100nM)を300秒間チップ上に流し、続いて洗浄し(100秒)、そして次にAbS、AbT、D5あるいは非中和抗mIL−21R抗体(7C2)の5μg/ml溶液を表面に流した。AbS、AbT及びD5では追加の結合は観察されず、mIL−21R−H/F上のそれらの結合部位がAbS、AbT又は18A5抗体への同時発生的結合によりブロックされたことを示している(図10a)。対照的に、非中和対照抗IL−21R抗体7C2は、AbS、AbT又は18A5抗体上に捕捉されたmIL−21R−H/Fに結合することが可能であり、この対照抗体は捕捉抗体により結合されたエピトープとは異なったエピトープで結合することを示している。
[0265]同様に、AbS及びAbTは、CM5 BIACORE(商標)チップ上に固定化されたAbS又はAbTにより捕捉されたヒトIL−21R−H/Fへ結合しないが、一方、対照抗ヒトIL−21R抗体(9D2)はAbS又はAbTにより捕捉されたヒトIL−21R−H/Fへ結合することが可能であった(図10b)。この観察は、AbSのための結合部位が、AbTによる同時発生的結合によりブロックされることを示しており、逆の場合も同様である。
実施例9.8:細胞に基づいた増殖アッセイ
[0266]精製したIgGは、前記の3細胞株:ヒトIL−21R−BaF3細胞、マウスIL−21R−BaF3細胞及びヒトIL−21R−TF1細胞における、IL−21依存性増殖アッセイでの活性を試験した。すべてが、ヒト及びマウスIL−21R−依存性増殖両方の強力な阻害を示し、親18A5 IgGの阻害よりも大きな効力であった(図11、表8)。アッセイは、100pg/mlのヒトIL−21を加えたヒトIL−21R−BaF3細胞(図11a)、200pg/mlのマウスIL−21を加えたマウスIL−21R−BaF3細胞(図11b)及び100pg/mlのヒトIL−21を加えたヒトIL−21R−TF1細胞(図11c)で実施した。図26dは、ヒトIL−21R−BaF3細胞に対するこれらの抗体の効果の追加の研究結果を示している。
実施例9.9:初代ヒトB細胞増殖アッセイ
[0267]抗IL−21R抗体を、初代ヒトB細胞のIL−21依存性増殖を阻害するそれらの能力について試験した。健常ヒトドナーからのバフィーコート(buffy coat)細胞はMassachusetts General Hospital (Boston, MA)から得た。該細胞をROSETTESEP(商標)B細胞濃縮カクテル(StemCell Technologies, Vancouver, Canada)とインキュベートし、製造元の使用説明書に従ってB細胞を単離した。得られた集団(60〜80%CD19B細胞)は、96ウェル平底プレートにおいて、10%FBS、50U/mlペニシリン、50μg/mlストレプトマイシン及び2mM L−グルタミン含有RPMI中、lx10/ウェルで培養した。B細胞は、5%COに調整した37℃インキュベーターにおいて30分、連続的に希釈した抗ヒトIL−21R抗体で前処理した。処理したB細胞は、5%COに調整した37℃インキュベーターにおいて3日間、0.5μg/mlの抗CD40mAb(BD Biosciences,San Jose, CA)及び10ng/mlのIL−21サイトカインで刺激した。3日目、培養液を0.5μCi/ウェルH−チミジン(Perkin Elmer (NEN))で瞬間標識し、5時間後、ガラス繊維フィルターマット上に回収した。H−チミジン取り込みは、液体シンチレーション計測により決定した。改良された抗体のすべてが親18A5抗体より強い効力でIL−21依存性増殖を中和した(図12a−b、表9;図26eも参照されたい)。
実施例9.10:初代ヒトT細胞増殖アッセイ
[0268]抗IL−21R抗体を、初代ヒトCD4T細胞のIL−21依存性増殖を阻害するそれらの能力について試験した。健常ヒトドナーからのバフィーコート細胞はMassachusetts General Hospitalから得た。CD4T細胞は、製造元の使用説明書に従ってROSETTESEP(商標)CD4T細胞濃縮カクテル(StemCell Technologies)を使用する陰性選択により単離した。得られた集団は、〜80−90%CD4/CD3T細胞であった。濃縮したヒトCD4T細胞は、5%COに調整した37℃インキュベーターにおいて、10%FBS、100U/mlペニシリン、100μg/mlストレプトマイシン、2mM L−グルタミン及びHEPESを含有するRPMI中、抗CD3/抗CD28でコートしたミクロスフェアで3日間活性化した。活性化後、ミクロスフェアを除去し、細胞を洗浄し、培地中、およそ1x10細胞/mlで一晩静止させた。静止させた細胞は次に、アッセイプレートへの添加に先だって再度洗浄した。抗ヒトIL−21レセプター抗体の連続希釈を平底96ウェルプレート中の培地で行い、続いてヒトIL−21(20ng/ml最終濃度)及び活性化及び静止CD4T細胞(10細胞/ウェル)を逐次添加した。プレートは次にさらに3日間インキュベートし、アッセイの最後の6時間の間、1μCi/ウェルのH−チミジン(Perkin Elmer (NEN))で瞬間標識した。細胞をガラス繊維フィルターマット上に回収し、H−チミジン取り込みは、液体シンチレーション計測により決定した。改良された抗体のすべてが親18A5抗体より強い効力でIL−21依存性増殖を中和した(図13、表10A;図26fも参照されたい)。
実施例9.11:初代マウスT細胞増殖アッセイ
[0269]抗IL−21R抗体を、初代マウスCD8T細胞のIL−21依存性増殖を阻害するそれらの能力について試験した。12週齢メスBALB/Cマウスからの膝窩、腋窩、上腕及び鼠径リンパ節及び脾臓を採取した。脾臓細胞の単細胞懸濁液は、0.16M NHClを含有する0.017Mトリス(pH7.4)を使用し、赤血球を枯渇させた。脾臓及びリンパ節細胞をプールし、マウスT細胞CD8サブセットカラムキット(R&D Systems)を使用してCD8細胞を濃縮した。マウスCD8細胞(3x10;10%ウシ胎仔血清を含有し、そして0.05mM β−メルカプトエタノール、2mM L−グルタミン、0.1mM非必須アミノ酸、1mMピルビン酸ナトリウム、100U/mlペニシリン、100μg/mlストレプトマイシン及び50μg/mlゲンタマイシンを補給したDMEMに懸濁)を96ウェル、抗mCD3活性化プレート(BD Biosciences)に蒔き;mIL−21(50ng/ml)を、すべてのウェルに加えた。試験抗体は20μg/mlから始めて、三重に力価を測定した。細胞は、37℃/10%COインキュベーター中で3日間増殖させた。培養の最後の5時間の間に細胞を0.5μCiのメチル−H−チミジン/ウェル(GE Healthcare)で標識した。細胞をMach IIIセルハーベスター(TomTec, Hamden, CT)で採取し、Triluxマイクロベータカウンター(Perkin Elmer)で計数した。AbPは別として、改良された抗体のすべてが、親18A5抗体より強い効力でIL−21依存性増殖を中和した(図14、表10B;図26gも参照されたい)。
実施例9.12:ADCCアッセイ
[0270]抗IL−21R抗体は、標的細胞に結合した場合に抗体依存性細胞毒性(ADCC)を誘発するそれらの能力について試験した。実験の前日、バフィーコートをPBSで1:1に希釈し、それをFICOLL(登録商標)(GE Healthcare)に層積し、1200gで20分遠心分離することによりPBMCを単離した。FICOLL(登録商標)層の上層からPBMCを除き、10ng/ml IL−2及び10ng/ml IL−12(R&D Systems)で一晩刺激した。実験当日、遠心分離によりPBMCを回収し、1x10細胞/mlで培地に再懸濁した。BJAB細胞は、0.5μM CFSE(MOLECULAR PROBES(登録商標),Invitrogen Corporation)を用いて37℃で10分標識し、次にウシ胎仔血清で1回及びPBSで2回洗浄した。細胞は次に、100μlの培地中、2x10細胞/ウェルで96ウェル平底プレートに蒔いた。50μlの4x抗体、続いて50μlの5x10PBMCをBJAB細胞に加えると、最終1:25標的:エフェクター細胞比を得た。細胞を37℃で6時間インキュベートし、ヨウ化プロピジウム(PI)で染色して、死滅した及び死にかかっている細胞を標識した。標的細胞の死滅(CFSE)は、FACSCALIBUR(商標)フローサイトメーター(BD Biosciences)においてPI染色を測定することにより評価した。野生型ヒトIgG1定常領域を有するただ一つの抗IL−21R抗体、AbZのみが、標的細胞結合しない対照抗IL−13抗体により示されたバックグラウンドレベルより上のADCCを示した。ヒトIgG4(AbY)を有する形態及びヒトIgG1の二重変異体(AbX)及び三重変異体(AbT)を有する形態を含み、AbZと同一の可変ドメインを有するすべての抗体が、ADCCのバックグラウンドレベルしか示さなかった(図15)。試験された他の抗IL−21R抗体のすべてがヒトIgG1の三重変異体形を含んでおり、バックグラウンドADCCを示した。陽性対照抗体、リツキシマブ(RITUXAN(登録商標))は、すべての実験においてADCCを誘発した。
実施例9.13:Clq ELISA
[0271]抗IL−21R抗体による細胞表面結合が補体依存性細胞傷害(CDC)を導き易いかどうかを決定するため、ELISAにおいて、相補的成分Clqへ結合するそれらの能力について抗体を試験した。IL−21R抗体及びリツキシマブ(RITUXAN(登録商標))をPBSで5μg/mlに希釈した。希釈した抗体(100μl)でCOSTAR(登録商標)高結合ELISAプレート(Corning Life Sciences, Lowell, MA)を4℃で一晩コートした。プレートをPBS/ツイーン20で3回洗浄し、室温にて1時間、200μlのブロッキング緩衝液(0.1M NaPO、0.1M NaCl、0.1%ゼラチン、0.01%ツイーン)でブロックした。Clqを含むと前もって決定されたヒト血清(Quidel, San Diego, CA)をPBSで1:50に希釈した。1時間のブロッキング後、プレートを洗浄し、100μlの希釈血清を各ウェルに加え、振盪機上、室温で2時間インキュベートした。3回の洗浄に続き、100μlの0.1μg/mlニワトリポリクローナル抗ヒトClq抗体(AbCam, Cambridge, MA)を、各ウェルに加え、室温で1時間インキュベートした。プレートを再び洗浄し、1:4000に希釈したニワトリIg−Y−HRP(AbCam)に対する100μlのウサギポリクローナル抗体と、室温で1時間インキュベートした。プレートを洗浄し、TMBで5分発色させ、続いて50μlの1M HSOで反応を停止させ、450nmで読み取った。野生型ヒトIgG1定常領域を有するただ一つの抗IL−21R抗体、AbZのみが、Clq結合を欠くことが以前に示されている三重変異体ヒトIgG1定常領域を有する対照抗体により示されたバックグラウンドレベルより上のClq結合を示した。ヒトIgG4(AbY)を有する形態及びヒトIgG1の二重変異体(AbX)及び三重変異体(AbT)を有する形態を含む、AbZと同一の可変ドメインを有するすべての抗体が、Clq結合のバックグラウンドレベルしか示さなかった(図16)。試験された他の抗IL−21R抗体のすべてがヒトIgG1の三重変異体形を含んでおり、バックグラウンドClq結合を示した。
実施例9.14:サイトカイン競合アッセイ
[0272]抗体AbTがマウスIL−21RにIL−21サイトカインと競合する様式で結合することを立証するため、サイトカイン競合アッセイを実施した。1μg/mlの抗体AbTでELISAプレートをコートし、次に1%BSAのPBS/.05%ツイーン溶液でブロックした。単独であるいは濃度を増加させたマウスIL−21の存在下で、ウェルにビオチン化マウスIL−21R−His/FLAG(1.5ng/ml)を加え、固定化された抗体へのレセプターの結合を、HRP−コンジュゲートストレプトアビジンそしてその後のTMB検出試薬とのインキュベーションで検出した。マウスIL−21は4ng/mlより上でほとんど完全にAbTへのmIL−21Rの結合をブロックすることができ、該抗体及び該サイトカインがマウスIL−21Rへの結合について競合することを示している(図27a)。
[0273]第二のアッセイは、抗体AbSがIL−21サイトカインと競合する様式でマウスIL−21Rに結合することを示すために実施した。マウスIL−21R−Fcを、抗マウスIgG2a抗体でコートしたELISAプレート上に捕捉した。プレートを1%BSAを含むPBSでブロックし、洗浄し、そして10μg/mlのmIL−21存在下、変化させた濃度のAbSをプレートに加えた。レセプターへのmIL−21の結合は、HRPコンジュゲート抗His抗体によって検出し、そしてレセプターへのAbSの結合は、抗ヒトIg抗体によって検出した。およそ2μg/mlより高いAbSの濃度は、mIL−21のmIL−21R−Fcへの結合を完全に妨げ、該抗体及び該サイトカインはマウスIL−21Rへの結合について競合することを示している(図27b)。
実施例9.15:抗IL−21R抗体によるラットT細胞増殖の阻害
[0274]ルイス(Lewis)メスラット脾臓T細胞は、製造元の使用説明書に従ってラット細胞濃縮カラム (RTCC-25;R&D Systems)を使用し、95%CD3まで精製した。抗ヒトIL−21R抗体及びアイソタイプ対照タンパク質の連続希釈は、1μgの抗ラットCD3抗体(BD Pharmingen Cat# 554829)で前もってコートされた平底96ウェル組織培養プレートにおいて、培地(10%FCS、L−グルタミン、ベータ−メルカプトエタノール、非必須アミノ酸、ピルビン酸ナトリウム、ペニシリン、ストレプトマイシン及びゲンタマイシンを含有するダルベッコ変法イーグル培地)にて行い、続いて、5ng/mlラットIL−21及びウェル当たり20、000のCD3T細胞を加えた。細胞は、10%CO、37℃、加湿インキュベーター中で3日間増殖させた。培養の最後の5時間、細胞を0.5μCiのH−チミジン(GE Amersham Cat# TRA-120)で標識した。プレートは、Tomtec Mach IIIプレートハーベスターによりガラス繊維フィルターマット上に回収し、Perkin Elmer 1450 Microbeta Counterで計数した。
[0275]5ng/mlラットIL−21へのラットT細胞の応答は、1μgの抗CD3単独へのバックグラウンド応答よりも6倍以上であった。抗体AbS、AbU、AbV及びAbWは、5ng/mlラットIL−21により刺激されるH−チミジン取り込みを阻害することができた(抗体処理なしでは57、000cpm;図28)。二つの独立した実験における中和のIC50値は、表11中に示されている。
実施例9.16:ウサギIL−21RへのAbSの結合
[0276]抗体AbSがウサギIL−21Rに結合することを立証するため、ウサギIL−21Rの二つのアイソフォームの細胞外ドメインをFc融合物としてサブクローン化し、HEK293細胞において一過性に発現させた。ウサギIL−21R−Fc(アイソフォーム1又はアイソフォーム2のいずれか)を、抗マウスIgG2aでコートしたELISAプレート上に条件培地から捕捉した。変化させた濃度のAbSを加え、プレートを洗浄し、抗体結合をHRPコンジュゲート抗ヒトIgG抗体で検出した。AbSは、ウサギIL−21R Fcの両方のアイソフォームに明瞭な結合を示した(図29a)。ウサギIL−21R−FcへのAbSの結合を、ウサギIL−21含有10%条件培地の存在下で実施した場合、両方のレセプターアイソフォームへのAbSの結合はおよそ10分の1に減少し、ウサギIL−21Rへの結合について、AbSがウサギIL−21と競合することを示している(図29b)。
実施例10:インビボでの改良IgGの特徴付け
実施例10.1:インビボにおいて、抗IL−21R抗体、AbS及びAbTでのIL−21Rの中和は、T細胞依存性抗原へのIgG抗体応答の発生を阻害する
[0277]IL−21は、B細胞アイソタイプのIgGサブクラスへの転換そして形質細胞(plasma cell)への分化に重要である。それ故、インビボでの抗IL−21R抗体、AbS及びAbTの有効性を決定するため、T細胞依存性抗原、NP−ニワトリガンマグロブリン(NP−CGG)に対するIgM及びIgG抗体応答を阻害するこれらの抗体の能力をC57BL/6マウスにおいて試験した。マウスを、NP−CGGで免疫化する前日から、10mg/kgの抗IL−21R抗体又はアイソタイプ対照で3X/週、処理した。NP特異的IgG及びIgMは、ELISAにより検出した。NP特異的IgM及びIgG抗体は、免疫化後7日以内にアイソタイプ処理対照動物の血清中に容易に検出され、これらの応答は14日目まで強度が増加した(図30b)。AbSあるいはAbTでの処理は、この研究においてIgM応答の強度には影響しなかった。7日目、アイソタイプ対照と比較して減少した応答により示されるように、AbS又はAbT処理細胞においてはNP特異的IgG抗体応答が遅延していた。14日目では、NP特異的IgG抗体応答は、アイソタイプ対照、AbS及びAbT処理マウスにおいて類似していた(図30a)。これらのデータは、AbSあるいはAbTのいずれかを使用した、インビボでのIL−21Rの中和が、T細胞依存性抗原への早期IgG抗体応答の誘導を一時的に阻害できることを示している。
[0278]AbS及びAbTを試験する第二の研究でも同様の結果を得た(図30c−f)。NP特異的IgG応答は、AbS又はAbTのいずれかで処理したマウスの免疫化の7日目に一時的に減少したが、その後の時点ではアイソタイプ処理対照マウスと同様であった。アイソタイプ特異的ELISAは、IgG2b及びIgG2cが7日目には対照と比較してAbS及びAbTにより有意に減少減少していることを示した(図30e−f)。これらのデータは、AbS又はAbTのいずれかを使用した、インビボでのIL−21Rの中和が、T細胞依存性抗原への早期IgG抗体応答の誘導を一時的に阻害できることを示している。
[0279]確立された長期体液性免疫の維持に対するIL−21R中和の影響を試験するため、C57BL/6マウスをNP−CGGで免疫し、そして少なくとも一ヶ月休止し、長期IgG血清抗体価を生じるメモリーB細胞及び長寿命形質細胞を発生させた。免疫化およそ一ヶ月後、マウスを二ヶ月間、生理食塩水又は10mg/kgのAbS又はAbT、又はアイソタイプ対照抗体で3X/週、腹腔内注入処理した。NP特異的IgG血清抗体価を、ELISAで2週間ごとにモニターした。天然のC57BL/6マウスと比較した場合、C57BL/6マウスはNP特異的IgG血清抗体の高い力価を有しており、NPに対する長期体液性免疫の形成と一致する。NP特異的IgG血清抗体価は、アイソタイプ対照抗体で処理された両方のマウスにおいて研究期間を通して安定しており、AbS又はAbTいずれかによる処理は、これらの抗体価に影響しなかった(図30g)。免疫化後、B細胞は、長期血清抗体価を生じさせる形質細胞を発生する(骨髄において)。本研究の最後に、マウスの骨髄におけるNP特異的IgG形質細胞の数を測定したが、該細胞数は、AbS又はAbTによる処理に影響されなかった(図30h)。これらのデータは、この処理計画において、AbS及びAbTによるIL−21Rの中和が確立された長期血清抗体価の維持に影響しなかったことを示している。
実施例10.2:SLEのモデルにおける抗IL−21Rの抗体機能
[0280]抗IL−21R抗体AbS及びAbTは、全身性エリテマトーデス(SLE)のMRL−Faslprマウスモデルにおいて疾患を寛解させるそれらの能力について試験した。MRL−Faslprマウスは、ヒトループスに観察される症状に似た症状を自然に発症し、循環系に高い力価の抗二本鎖DNA(抗dsDNA)自己抗体、糸球体に沈着した免疫グロブリン及び補体C3、腎臓及び肺におけるリンパ球性浸潤の存在、そして重症疾患においてはタンパク尿、リンパ節腫脹及び皮膚病変を含む。Jackson Laboratory (Bar Harbor, ME)から入手し、12週齢から開始したオスMRL−Faslprマウスに、AbS、AbT、生理食塩水又は同一の三重変異体ヒトIgG1定常部を有する対照抗ヒトIL−13抗体を、400μg/マウス(10mg/kg)の用量で、10週にわたり3X/週、腹腔内注入により与えた。血清試料を隔週採取し、ELISAにより抗dsDNA抗体について試験した。尿を隔週採取し、タンパク質(タンパク質試験紙を使用)を検査した;対照動物も処理動物も有意なタンパク尿を発生しなかった。動物は、リンパ節腫脹及び皮膚病変についてもモニターした;対照動物も処理動物も異常を示さなかった。処理10週後、動物を屠殺し、免疫組織化学によりIg及びC3沈着について腎臓及び脳切片を検査した。腎臓及び肺内への細胞浸潤は、H/E染色組織切片の検査により測定した。
[0281]IL−21Rブロッキング抗体AbSで処理したMRL−Faslprマウスは、生理食塩水又は対照抗ヒトIL−13抗体で処理した動物と比較して、抗dsDNA IgG血清抗体レベルが有意に減少し、処理2週間後に始まり、処理10週間後まで続いた(図31)。抗dsDNA抗体は、生理食塩水及びIL−13対照抗体処理動物と比較して(すべての対照マウスは検出可能な抗dsDNA抗体価を有していた)、AbS処理により4週で8/10(図31d)、6週で5/10(図31e)及び8週で7/10マウス(図31f)において、検出不能なレベルまで減少していた。IL−21Rブロッキング抗体AbTによる処理は、抗dsDNA IgG血清抗体レベルに有意な影響を及ぼさなかった。
[0282]図31aは、処理後の抗dsDNA抗体価を示している(AbS処理群は、生理食塩水及び抗IL−13処理群両方と有意に異なっている(p<0.01))。図31bは、プレブリード(prebleed)抗dsDNA抗体価を示している(生理食塩水処理群は、AbS、AbT及び抗IL−13処理群と有意に異なっている(p<0.01))。AbS処理群は、投与2週(図31c);4週(図31d);6週(図31e);8週(図31f)及び10週(図31g)間後、生理食塩水及び抗IL−13処理群の両方と有意に異なっている(p<0.01)。
[0283]AbSによる処理は、抗IL−13抗体処理対照と比較して、Ig及びC3免疫複合体沈着及び腎臓病態も有意に減少させた(p<0.01)(図32、33)。12週齢オスMRL−Faslprマウスを生理食塩水(対照)又は示された三重変異体抗体(マウスIL−21と反応性がない抗ヒトIL−13ヒトIgG1 A234 A235 A237変異体抗体をアイソタイプ対照として使用した)で処理した(10mg/kg、腹腔内、3X/週)。処理10週後、マウスを屠殺し、腎臓内のIg及びC3沈着を、免疫細胞化学により同定した。図32は、示されたように処理されたMRL−Faslprマウスの腎臓におけるIgG沈着を示している(図32bにおいて、糸球体は、破線の円により示され、IgG沈着を示しているびまん性染色の例は、白抜き矢印で示されている)。染色強度は、1−5のスケールでスコア化した(図32a)。AbSで処理された動物における腎臓IgG沈着は、IL−13三重変異体処理対照におけるものよりも有意に低かった(p<0.01)。図33は、示されたように処理されたMRL−Faslprマウスの腎臓におけるIgM(図33a)及び補体C3(図33b)沈着を示している。染色強度は、1−5のスケールでスコア化した。腎臓におけるIgM及び補体C3沈着は、抗IL−13対照抗体と比較して、AbSにより有意に減少した(p<0.05)(図33)。図34は、処理マウスの脳におけるIgG(図34a)、IgM(図34b)及びC3(図34c)の沈着を示している。抗IL−13抗体処理対照と比較して、AbS処理マウスの脳においてIgG(p<0.05;図34a)沈着が減少していたが、IgM(図34b)又はC3(図34c)沈着は減少していなかった。染色強度は、1−5のスケールでスコア化した。AbTによる処理は、MRL−Faslprマウスの腎臓又は脳における免疫複合体を減少させなかった(図32−34)。
[0284]MRL−Faslprマウスの腎臓及び肺内へのリンパ球浸潤も組織学的に試験した。12週齢オスMRL−Faslprマウスを生理食塩水(対照)又は示された三重変異体抗体のいずれかで処理した(10mg/kg、腹腔内、3X/週)。処理10週後、マウスを屠殺し、H/E染色腎臓及び肺切片をリンパ球浸潤について検査した。リンパ球数は、1−5のスケールでスコア化した。腎臓において、AbSは3つの区域:皮質−間質(糸球体の支持構造)(図35a)、皮質−血管周囲領域(図35b)及び骨盤周囲領域(尿管の起点付近)(図35c)におけるリンパ球浸潤を有意に減少させたが(p<0.01)、AbTは減少させなかった。AbS及びAbT処理の両方が、生理食塩水処理及び抗IL−13抗体処理の対照と比較して、MRL−Faslprマウスの肺で測定されたリンパ球の数を有意に減少させた(それぞれp<0.0l及びp<0.05;図36)。
[0285]まとめると、これらのデータは、AbSによる処理はMRL−Faslprマウスにおけるループス様疾患を寛解させるが、一方、AbTによる処理は、このSLEのモデルにおいてはほとんど効果がないようである。MRL−FaslprマウスのAbS及びAbT処理の有効性の相違を検討するため、これらのマウスからの血清を、抗生成物(anti-product)抗体応答についてELISAにより検討した。12週齢オスMRL−Faslprマウスを示された三重変異体抗体処理した(10mg/kg、腹腔内、3X/週)。隔週で採取した血清を、同一のヒト抗体へ結合できるマウス抗体の存在についてELISAで試験し、それでマウスを処理した。MRL−Faslprマウスは、早ければ処理後2週間で三つの試験された抗体に対する抗ヒト抗体(MAHA)応答を発生した(図37a)。しかしながら、抗生成物IgG抗体応答は、AbSに対するよりもAbT又は対照抗体に対しては10以上であった(AbSについてp<0.05、IL−13対照に対して)。AbS及びAbTの両方について、抗生成物抗体の大多数は両方の分子に共通のエピトープを認識するので、AbS CDR配列がAbTのそれより免疫原性であることはありそうもない(図37b)。
[0286]MRL−Faslprモデルにおける疾患発症に対するIL−21R中和の用量依存性を評価するため、8週齢メスマウスに、AbS(10、5又は2.5mg/kg用量)、AbT(20mg/kg用量)又はアイソタイプ対照抗体(20、10、5、又は2.5mg/kg用量)のいずれかを10週間、3X/週で腹腔内投与した。マウスは、抗dsDNA血清抗体について試験し、2週間ごとにタンパク尿、リンパ節腫脹、及び皮膚病変について検査した。投与10週間後、動物を屠殺し、腎臓切片を免疫組織化学により免疫グロブリン沈着を検査し、そして免疫細胞浸潤は、H&E染色腎臓切片の検査により測定した。
[0287]MRL−Faslprマウスは、研究の開始時に抗dsDNA IgG抗体の検出可能なレベルを有しており、これらの抗体の力価は、全処理群において研究を通して増加した。しかしながら、試験されたすべての用量(10、5及び2.5mg/kg)でのAbSによる処理は、アイソタイプ処理対照マウス血清と比較した場合、MRL−Faslprマウスにおける抗体価を用量依存的様式で有意に減少させた(図38a)。AbT(20mg/kg)はまた、1つの時点(投与2週間目)でのみ、これらのマウスにおいて抗dsDNA抗体価を減少させた(図38b)。
[0288]MRL−Faslprマウスにおける疾患進行に対するIL−21R中和の影響をさらに評価するため、該マウスは疾患の臨床徴候について検査した。この研究に使用した非常に少数のMRL−Faslprマウスしか皮膚病変又は臨床的に有意なタンパク尿を発生せず、疾患のこれらの側面に対するAbS及びAbT処理の効果を評価することができなかった。試験されたすべての用量でのS及びAbTによる処理は、本研究においてリンパ節腫脹の発生には影響しなかった。しかしながら、IgG沈着及び免疫細胞浸潤が、アイソタイプ処理対照マウスからの腎臓において容易に観察され、これらのマウスにおけるループス腎炎の発生と一致した。10mg/kg AbSによる処理は、腎臓における平均浸潤細胞数及びIgG沈着を有意に減少させ、一方、5及び2.5mg/kg AbSによる処理は、本研究においてこれらのパラメータには効果がなかった(図38c−d)。20mg/kg用量でのAbTによる処理は、平均浸潤細胞数を増加させ、この研究においてはMRL−Faslprマウスの腎臓のIgG沈着には影響しなかった(図38c−d)。
実施例10.3:IL−21R抗体はマウス空気嚢アッセイにおいて細胞浸潤を阻止する
[0289]インビボでIL−21R機能を中和するAbS及びAbTの能力を、短期マウス空気嚢アッセイで試験した。空気嚢は、8−10週齢BALB/Cマウスの背面皮膚下に3mlの空気を注入することにより作った。3日後、嚢を再膨張させた。再膨張2日後、生理食塩水(対照)あるいは示された抗体を、示された投与量で、腹腔内に注入した。抗体注入24時間後、空気嚢内にマウスIL−21(100ng)を注入した。6時間後、嚢を3ml PBSで流し出し、総細胞(図39a)、単球(図39b)、リンパ球(図39c)及び好中球(図39d)数を、CELL-D YN(登録商標)(Abbott, Abbott Park,IL)で決定した。
[0290]空気嚢内へのマウスIL−21の注入は、生理食塩水と比較して6時間後の空気嚢中の全細胞(P=0.0002)、単球(P=0.0137)、リンパ球(P=0.0035)及び好中球(P=0.0004)の有意な増加を導いた(図39a)。AbS又はAbTのいずれかによる処理は、対照IgG1(抗IL−13)による処理と比較して、空気嚢内への細胞浸潤の有意な減少を導いた。総細胞浸潤は、対照IgGと比較して、AbS(10mg/kg、P=0.0031;1mg/kg、P=0.00426)及びAbT(10mg/kg、P=0.0198)の両方で有意に減少した(図39a)。単核球浸潤は有意に減少した:AbS(5mg/kg、P=0.0031;2mg/kg、P=0.0239;1mg/kg、P=0.0008)及びAbT(10mg/kg、P=0.0002;5mg/kg、P=0.0066;1mg/kg、P=0.0009)(図39b)。リンパ球浸潤も有意に減少した:AbS(1mg/kg、P=0.0049)及びAbT(10mg/kg、P=0.0222)(図39c)。好中球浸潤はAbS(10mg/kg、P=0.0032)により有意に減少したが、AbTでは減少しなかった。
[0291]同様の結果が、マウス空気嚢モデルにおけるAbS及びAbTの能力を試験するための二次の研究においても得られた。空気嚢内への全細胞浸潤は、10(P=0.0113)、5(P=0.0027)及び2mg/kg(P=0.029)で投与した場合のAbSにより及び10mg/kg(P=0.0007)でのAbTにより有意に減少した(図39e)。
[0292]ラット空気嚢モデルにおいて、IL−21に応答する細胞浸潤に対するAbSの効果は、これらの抗体がラットにおいてIL−21Rを中和することができるかどうかを決定するためにも試験した。8週齢メスS−Dラットに20mlの空気を背中の皮下組織内へ注入することにより、嚢を作製した。3日後、追加の10mLの空気を嚢内に注入することにより嚢を再膨張させた。2日後、ラットに指定された量のアイソタイプ対照又はAbS抗体を注入した。翌日、生理食塩水又は1−20μgのマウスIL−21のいずれかを嚢内に注入し、6時間後、嚢内容物を洗い出し、Cell Dyne装置を使用して総細胞を計数した。
[0293]空気嚢内への1μgのマウスIL−21の注入は、嚢内への有意な細胞浸潤をもたらさなかった。しかしながら、20μgのマウスIL−21の投与は、生理食塩水と比較して、6時間後、空気嚢中の総細胞の増加を導き、10mg/kg AbSによる処理は、これらの条件下、嚢内へのIL−21仲介細胞浸潤を有意に減少させた(p<0.05)(図39f)。このラットモデルにおいて、空気嚢内への細胞浸潤を阻害できるAbSの最少投与量を決定するため追加の研究を実施し、そこでは、20μgのマウスIL−21及び10mg/kgのアイソタイプ対照又は10、3又は1mg/kgのAbSのいずれかをラットに投与した。10mg/kg AbSの投与は、ラット空気嚢内への細胞浸潤を有意に減少させた(p<0.05)。3mg/kgのAbSで処理したラットにおいては、空気嚢内への細胞浸潤の有意ではない増加が認められた。1mg/kg AbSによる処理は、アイソタイプ処理対照ラットと比較して嚢内への細胞浸潤は有意に増加した(p<0.05)(図39g)。これらの観察は二回目の研究において繰り返され、10mg/kgによる処理は、20μgのマウスIL−21により誘発されるラット空気嚢内への細胞浸潤を有意に減少させた(p<0.05);この研究において、3及び1mg/kg AbS両方での処理が、嚢内への細胞浸潤を有意に増加させた(p<0.05)(図39h)。
[0294]AbSによる処理は、AbSを低用量(例えば、1mg/kg)で投与した場合、IL−21に応答した嚢内への細胞浸潤を著しく増加させた。低濃度(1mg/kg)での嚢内への抗体単独の投与が嚢内への細胞移動を惹起するかどうかを決定するため追加の研究を実施し、そこでは、IL−21処理なしに、ラットを1mg/kg AbS又はアイソタイプ対照抗体で処理した。従来の研究で観察されているように、10mg/kgでのAbSの投与は、嚢内へのIL−21駆動細胞浸潤を有意に減少させるが(P=0.0075)、一方、1mg/kgでのAbSの投与は嚢内へのIL−21誘発細胞浸潤を著しく増加させた(P=0.0257)。IL−21処理なしでは、1mg/kgでのAbS又はアイソタイプ対照抗体による処理は嚢内への細胞浸潤を増加させず、1mg/kgでのAbSによる処理により惹起される増加した嚢内への細胞浸潤が、このモデルにおいてはマウスIL−21及び抗IL−21R抗体両方の投与に依存していることを示している(図39i)。
[0295]ラット空気嚢モデルにおいて細胞の増加がマウスIL−21(20μg)の投与量に依存しているかどうかを決定するため実験を行い、そこでは、ラットは10、20又は40μgのマウスIL−21及び1又は10mg/kgのAbSで処理した。10(P=0.003)及び20μg(P=0.003)マウスIL−21両方に応答した嚢内への細胞浸潤の有意な阻害が、10mg/kg AbSで観察された。10mg/kg AbSによる処理は、この研究においては40μgマウスIL−21に応答した細胞浸潤に影響しなかった。以前に観察されているように、1mg/kgのAbSによる処理は、20μgマウスIL−21に応答した嚢内への細胞浸潤を有意に増加させた(P=0.0454)。しかしながら、1mg/kg AbSによる処理は、10又は40μgマウスIL−21のいずれかに応答したラット空気嚢内への細胞浸潤に影響せず、増加したラット空気嚢内への細胞浸潤は、このモデルにおいては、1mg/kgのAbs及び20μgのマウスIL−21用量に非常に特異的であることを示している(図39j)。これらのデータは、AbSが、マウスIL−21に応答したラット空気嚢内への細胞浸潤に影響することができ、この応答の阻害はl0mg/kgのAbSの投与で達成されることを示している。
実施例10.4:AbSの静脈内又は皮下投与後のCD−1マウスにおける薬物動態
[0296]ヒト抗IL−21R抗体の血清濃度は、表13に記載されているように、適格なELISAにより決定した。抗IL−21R ELISAは、捕捉試薬として単量体Hisタグ付IL−21R及び検出試薬として抗ヒトFc(西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)とコンジュゲートされた)を使用した。酵素基質、3,3’ ,5,5’−テトラメチルベンジジン(TMB)を使用して有色最終生成物を産生し、結合された被験物質を可視化した。光学濃度(OD)は、比色分析により405又は450nmの波長で測定した。試料濃度は、4−パラメータ式を使用して適合させた検量線からの内挿により決定した。
[0297]薬物動態パラメータは、平均濃度に基づいて計算した。LOQより低い個々の濃度値は、平均及びSDの計算にはゼロとして処理した。PKパラメータは、PKソフトウェアパッケージWinNonlin(バージョン 4.1; Pharsight, Mountain View, CA)の非コンパートメント解析モジュール(腹腔内及び皮下投与にはモデル200及び静脈内投与にはモジュール201)を使用して決定した。本プログラムはモデル独立アプローチ及びGibaldi 及びPerrierにより記述されている標準法(Pharmacokinetics(2nd ed. 1982) Marcel-Dekker, Inc., New York)を適用する。血清濃度対時間曲線下の面積(AUC)を、線形台形法を使用して計算した。みかけの終末期の勾配は、少なくとも3つのデータポイントを使用する対数線形回帰により見積り、終末速度定数(λ)は勾配から誘導した。AUC0−∞は、AUC0−t(式中、tは最終測定可能濃度の時間である)及びC/λの合計として見積った。みかけの排出半減期(t1/2)は、0.693/λとして計算した。複数回投与計画後の濃度の予測は、WinNonlinソフトウェア使用するノンパラメトリック重層法により行った。
[0298]オスCD−1マウスに10mg/kgのAbSの静脈内投与後、AbSの曝露(AUC0−∞)は、7272μg時間/mlであった。静脈内投与後、最初のサンプリング時点での平均濃度(C5min)は113μg/mlであった。CD−1マウスにおけるAbSの排出は〜1.4ml/時間/kgの低い全身クリアランス(CL)及び162時間(〜6.8日間)の長い排出半減期(t1/2)からも明らかなように比較的遅かった。定常状態分布容積(Vdss)は306ml/kgであり、AbSは、血管系に主に限定されていた(図40;表14)。
[0299]CD−1マウスにおけるAbSの薬物動態は、10〜100mg/kg用量範囲において直線的であるようである。オスCD−1マウスへの100mg/kgのAbS静脈内投与後、AUC0−∞は、75792μghr/mlであり、C5minは、1160μg/mlであり、CLは、〜1.3ml/hr/kgであり、Vdssは、473ml/kgであり、排出半減期は、〜391時間(〜16.2日)であった(図40;表14)。
[0300]CD−1マウスへの10mg/kgのAbSの皮下投与後、AbSの吸収は遅く(48時間のTmax)、そして皮下生物学的利用率は、81%であった。皮下投与後の平均t1/2値は〜195時間(〜8.1日)であり、10mg/kg静脈内投与後に観察された値と同様であった。
[0301]抗AbS抗体の存在は、CD−1マウスへAbSの10mg/kg静脈内又は皮下投与後576時間(24日)及び 672時間(28日)に適格なイムノアッセイを使用して評価した(n=8/時点/群)。電気化学発光、常磁性ビーズアッセイを使用して抗AbS抗体を検出した。このアッセイにおいては、試料をビオチン化AbSと一晩、共インキュベートした。ストレプトアビジンコート常磁性ビーズを混合物とインキュベートした。ビーズとのインキュベーション後、プレートをBioVeris M-Series 384 Analyzerに置いた。磁力をかけて常磁性ビーズを表面電極上に捕捉し、非結合反応体を洗い流した。ビーズ上に捕捉されたルテニル化AbSは、電圧をかけることにより電気的に励起し、光の生成を生じさせた。光は応答単位(RU)で読み出す光検出器によって測定した。
[0302]陽性及び陰性対照も、陰性対照の平均RUの2倍として定義されるカットポイントRUを決定するために使用した。試料は、1:25及び1:75の希釈でのスクリーニングフォーマットで最初に試験した。カットポイントRUより大きい又は等しいRUを発生している試料を陽性と考え、全希釈系列で再分析して陽性結果を確認し、そして力価を決定した(カットポイントRUに等しいRUを発生するであろう相互希釈)。陽性試料については、力価の対数が報告されている。最小限必要とされる希釈は1:25であり、検出限界は、1.40(25の対数)であった。それ故陰性試料は<1.40と表されている。
[0303]静脈内及び皮下処理群の両方において、時点当たり、群当たり(8の内)5又は6匹のマウスが抗AbS抗体について陽性と試験された(表15)。検出可能な抗AbS抗体を有するマウスの大多数は、抗AbS抗体を有していない動物で観察されるAbS濃度より低いAbS濃度を有していた;大事なことは、いくつかの試料における高いレベルが、抗AbS抗体の検出を妨害しているようである。多様な時点にわたる、及び動物種及び系統/モデルにわたる抗AbS抗体応答の発現の要約が表23に示されている。
[0304]抗AbS抗体の存在も、CD−1マウスへのAbSの100mg/kg、静脈内投与後、648時間(27日)、984時間(41日)及び1320時間(55日)で試験した(n=3、時点当たり)。試験された動物のいずれも、これらの時点では抗AbS抗体について陽性ではなかった。
実施例10.5:AbSの腹腔内投与後のDBA及びMRL−Fas lpr マウスにおける薬物動態
[0305]ヒト抗IL−21R抗体の血清濃度は、表13に記載されているように、適格なELISAにより決定した。抗IL−21R ELISAは、捕捉試薬として抗ヒトFc及び検出試薬としてビオチン化抗ヒトFcを使用したアビジン−HRP及び酵素基質TMB又は2,2’−アジノ−ジ(3−エチル−ベンズチアゾリン−6−スルホナート)(ABTS)を使用して、有色最終生成物を産生した。ODは405又は450nmの波長での比色分析により測定した。試料濃度は、4−パラメータ式を使用して適合させた検量線からの内挿により決定した。PKパラメータは実施例10.4で述べたように計算した。複数回投与計画後の濃度予測は、WinNonlinソフトウェア使用してノンパラメトリック重層法により行い、2.5−10mg/kg用量範囲(単回投与)におけるMRL−Faslpr及びDBAマウスでの線形動力学を仮定した。
[0306]オスDBAマウスに、8mg/kgのAbSを単回腹腔内投与後、AbSの最大血清濃度(Cmax)及び曝露(AUC0−∞)は、それぞれ62μg/ml及び7229μghr/mlであった。AbSのTmax及び排出半減期(t1/2)は、それぞれ6時間及び140時間(〜5.8日)であった(図41)。試験された8匹の動物の内、3匹が672時間で抗AbS抗体応答を発生させ、実施例10.4に記載されている 常磁性ビーズアッセイを使用して決定した(表12)。多様な時点にわたる、及び種/系統にわたる抗AbS抗体の発現の要約が表23に示されている。
[0307]メス12週齢MRL−Faslprマウスに、10mg/kgの単回腹腔内投与後、AbSの最大血清濃度(Cmax)及び曝露(AUC0−∞)は、それぞれ51μg/ml及び2798μghr/mlであった。Tmax及びAbSの排出半減期(t1/2)は、それぞれ3時間及び46時間(〜1.9日)であった(図41)。
[0308]DBA及びCD−1マウスと比較して、AbSの用量規格化曝露はMRL−Faslprマウスにおけるよりも低いようである(表14)。MRL−Faslprマウス(特に疾患症状を有する)及びSLE患者における正常IgGの迅速な排出が報告されているので(Zhou et al. (2005) Lupus 4(6):458-66; Newkirk et al. (1996) Clin. Exp. Immunol. 106(2)/259-64; Wochner (1970) /. Clin. Invest. 49(3):454-64を参照されたい)、このことは全く予期されていなかった。MRL−FaslprマウスにおけるマウスIgGの異化亢進は、IgGの恒常性を調節するレセプターFcRnの疾患誘発損傷によると提案されている(Zhou et al. (2005) 上記文献)。AbSはヒトIgGであるので、マウスの異なる系統間の終末過程でのAbSの排出の差異は、少なくとも一部は異なったMAHA応答により説明することができる。
[0309]AbSを、2.5、5又は10mg/kg用量で3X/週、10週間、MRL−Faslprマウス腹腔内に投与した場合(実施例10.2)、すべての用量群がアイソタイプ対照(抗ヒトIL−13ヒトIgGl三重変異体)と比較して抗dsDNA抗体の力価の有意な減少を有した。2.5及び10mg/kg用量群について、AbSの定常状態トラフ値をELISAによりアッセイした。2及び4週時点で、2.5mg/kg群から試験されたほとんどすべての試料が、血清中のAbSは検出不能なレベル(<34ng/ml)であり;一つの試料は、非常に低いレベルを有していた(57ng/ml)。10mg/kg群については、AbS血清濃度の高い動物間差異があった;しかしながら、中央値定常状態トラフ値は、MRL−Faslprマウスにおける単回投与研究からのPKデータを使用するシミュレーションにより予測される値と比較して〜3−10倍高かった(図42)。DBAマウス系統で得られた単回腹腔内投与データを予測に使用した場合、10mg/kg/用量群における観察された及び予測されたAbS濃度間の相関が改善されたようである(図42)。理論に束縛されるものではないが、低用量群におけるAbSの検出不能なレベルについての可能な説明は、比較的低用量でのAbSの複数回投与により引き金が引かれた著しいMAHA産生である、なぜなら、2.5mg/kg/用量群からの2週目の血清試料を抗AbS抗体についてアッセイすると、すべての試料が4.74対数力価単位の定量上限以上の非常に高い力価を有していたからである。しかしながら、IgG応答を遅延させる及び/又は減少させるための予期されるAbSの薬理作用の代わりに、複数回投与計画でのAbSのより高い用量は、それ自身に対するMAHA応答を減少させるであろうことが可能であり、単回投与PKデータのみに基づいて予測された濃度と比較してより高い実測血清AbS濃度を生じる。実際、MRL−Faslprマウスにおいて、AbSに対するMAHA応答は、10mg/kg 3X/週、で10週間の同一の複数回投与計画により投与されたアイソタイプ対照ヒトIgGと比較しておよそ10分の1であった。
実施例10.6:メスカニクイザルにおけるAbSのPK
[0310]メスザルにおけるAbSのPKは、単回10mg/kg静脈内又は皮下投与後に決定した。この研究からの個々の動物及び平均濃度時間プロファイルは、それぞれ図43a及び43bに示されており、平均PKパラメータは、表14に要約されている。
[0311]ヒト抗IL−21R抗体の血清濃度は、表12に記載されているように、適格なELISAにより決定した。抗IL−21R ELISAは、実施例10.4でCD−1マウスについて記載したように、捕捉試薬として単量体Hisタグ付IL−21R及び検出試薬としてHRPにコンジュゲートされた抗ヒトFcを使用した。サルにおけるアイソタイプ対照抗体(抗IL−13抗体)の血清濃度もELISAにより測定した。このアッセイにおいて、FLAGオクタペプチド融合タグを含む組み換えヒトIL−13リガンドは、抗FLAGモノクローナル抗体により捕捉した。抗IL−13抗体含有血清試料は、抗ヒトFc−HRPで検出した。酵素基質ABTSを使用して有色最終生成物を生成させ、結合された被験物質を可視化した。PKパラメータは、ノンコンパートメント法を使用し、各個の動物について計算した。
[0312]10mg/kg(n=3、静脈内及び皮下両方の投与経路について)でAbSを投与された6匹すべてのメスザルは終末期(投与後〜408時間)にAbSレベルの急激な低下を有しており、抗生成物抗体の潜在的形成を示している。10mg/kg群の排出半減期値は、急激な濃度低下が観察された時点を含めてあるいは含めないで計算した。
[0313]メスカニクイザルにAbSの単回10mg/kg静脈内投与後、平均血清クリアランス(CL)は、1.03ml/hr/kgであり、平均排出半減期(t1/2)は、74時間(〜3日)であった。急激な濃度低下が観察された時点が計算から除外された場合、推定平均t1/2は、〜7.9日であった。平均定常状態分布容積(Vdss)は低く(〜125ml/kg)、AbSは主として血管系に限定されていることを示している。AbSの平均曝露(AUC0−∞)は、9728μghr/mlであった。
[0314]カニクイザルにAbSの単回100mg/kg静脈内投与後、CLは〜1.08ml/hr/kgであり、t1/2は279時間(〜11.6日)であり、AUC0−∞は92867μghr/mlであり、そしてVdssは〜211ml/kgであった。従って、一般に、AbSのPKは10−100mg/kgの用量範囲でほとんど直線的であった。
[0315]メスザルにAbSの10mg/kg皮下投与後、AbSの吸収は遅く(〜34時間の平均Tmax)、平均皮下生物学的利用率は〜43%であった。サルに10mg/kg皮下投与後の平均t1/2値は52時間(〜2.2日)であり、10mg/kg静脈内投与後に観察された値に類似していた。急激な濃度低下が観察された時点が計算から除外された場合、平均t1/2は、258時間(〜10.8日)であった。
[0316]10mg/kgでAbSが投与された6匹すべてのメスザルは、投与後504時間(3週)から検出可能な抗AbS抗体を有しており(表16)、実施例10.4に記載されている常磁性ビーズアッセイを使用して決定した。これらのデータは、観察されたAbS血清レベルの急激な低下と一致している。抗AbS応答は、すべての引き続いての時点で持続されていた(27週まで)。従って、抗AbS抗体応答は、単回10mg/kg静脈内又は皮下投与後、サルにおけるAbSのPKに影響しているようである。100mg/kg静脈内投与群については、3匹のサルの内1匹が6週目及び8週目に抗AbS抗体陽性であり、それぞれ1.8及び4.6の対数力価を有していた。
実施例10.7:マウスにおけるAbTのPK
[0317]ヒト抗IL−21R抗体の血清濃度は、表17に記載されているように、適格なELISAにより決定した。抗IL−21R ELISAは、CD−1マウスのためには捕捉試薬として単量体Hisタグ付IL−21R及び検出試薬として抗ヒトFc(西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)とコンジュゲートされた)を、そしてDBA及びMRL−Faslprマウスのためには捕捉試薬として抗ヒトFc及び検出試薬としてビオチン化抗ヒトFcを使用した。PKパラメータは実施例10.4で述べたように計算した。複数回投与計画後の濃度予測は、WinNonlinソフトウェア使用してノンパラメトリック重層法により行い、AbSについては2.5−10mg/kg用量範囲(単回投与)において、そしてAbTについては8−20mg/kg用量範囲(単回投与)においてMRL−Faslpr及びDBAマウスでの線形動力学を仮定した。
[0318]オスCD−1マウスに10mg/kgのAbTの静脈内投与後、AbTの曝露(AUC0−∞)は、4551μghr/mlであった(図44a;表18)。静脈内投与後、最初のサンプリング時点(C5min)での平均濃度は、〜70μg/mlであった。CD−1マウスにおけるAbTの排出は、〜2.2ml/hr/kgの低い全身クリアランス(CL)及び210時間(〜8.8日)の長い排出半減期(t1/2)から明らかなように比較的遅かった。定常状態分布容積(Vdss)は572ml/kgであった。マウスに10mg/kg静脈内投与後、AbTは、AbSの対応する値と比較して、より高いCL(〜60%増加)、より低いAUC0−∞(〜37%減少)及びより大きいVdss(〜87%増加)を有しているようである。
[0319]オスDBAマウスに8mg/kgの単回腹腔内投与後、AbTの最大血清濃度(Cmax)及び曝露(AUC0−∞)は、それぞれ21μg/ml及び3320μghr/mlであった(図44c;表18)。AbTのTmax及び排出半減期(t1/2)は、それぞれ1時間及び80時間(〜3.3日)であった。DBAマウスに腹腔内投与後、AbT曝露及び半減期は、AbSの対応するPKパラメータと比較してそれぞれ〜54%及び〜43%減少した。
[0320]メス12週齢MRL−Faslprマウスに、10mg/kg腹腔内単回投与後のAbTの最大血清濃度(Cmax)及び曝露(AUC0−∞)は、それぞれ23μg/ml及び957μg*時間/mlである(図44b;表18)。AbTのTmax及び排出半減期(t1/2)は、それぞれ6時間及び21時間である。MRL−Faslprマウスに腹腔内投与後の、AbT曝露及び半減期は、AbSの対応するPKパラメータと比較して、それぞれ〜66%及び〜54%減少した。抗dsDNA力価の減少が観察された唯一の時点である2週目、中央値AbTレベルは、MRL−Faslprマウスにおける単回投与研究からのPKデータを使用するシミュレーションにより予測される値と比較すると4−5倍高く、DBAマウスから得られた単回投与データでのシミュレーションにより予測される値とは同等であった(図45)。この観察はAbS10mg/kg群についてのものと一致している。理論に束縛されるものではないが、2週時点での相対的により低いAbTのレベル(AbSのレベルと比較して)及び遅い時点でのAbTの検出不能レベルについての可能な説明は、AbSの複数回投与により引き金が引かれた著しいMAHA産生、及びそれ自身に対するMAHA応答をAbTが抑制できないことである。
[0321]AbTについて記載した結果と一致して、AbTの用量規格化曝露はDBA及びCD−1マウスにおけるものと比較して、MRL−Faslprマウスにおいてより低いようである(表18)。
[0322]AbSと異なり、AbTを、投与当たり10mg/kg又は20mg/kg、3X/週で10週間、MRL−Faslprマウス腹腔内に投与した場合、MRL−Faslprマウスにおける疾患の発生に対しては限られた影響しか観察されなかった(実施例10.2)。AbT(10mg/kg)の投与は、評価されたすべての時点で抗dsDNAの力価は有意な減少を生じなかった。AbTの20mg/kg投与は、2週目に抗dsDNAの力価に一時的な減少が生じた;しかしながら、より遅い時点では(4、6、8、及び10週間)、抗dsDNA力価は対照と相違しなかった(表19)。20mg/kg AbT群については、AbTの定常状態トラフレベルをELISAによりアッセイした。AbT血清濃度には高い動物間差異があった;しかしながら、一般に、AbTの中央値定常状態トラフレベルは、中央値抗dsDNA力価に対する効果と逆相関しているようである(表19)。2週目、中央値AbTレベルは4週目のレベルより〜8倍高かった(しかし、10mg/kg群の2週目の中央値AbSレベルよりは未だに低い)。より遅い時点では(4、6、8及び10週目)、中央値AbTトラフレベルは検出限界(〜66ng/ml)未満であった。抗dsDNA力価の減少が観察された唯一の時点である2週目、中央値AbTレベルは、MRL−Faslprマウスにおける単回投与研究からのPKデータを使用するシミュレーションにより予測される値と比較すると4−5倍高く、DBAマウスから得られた単回投与データでのシミュレーションにより予測される値とは同等であった(図45)。この観察はAbS10mg/kg群についてのものと一致している。理論に束縛されるものではないが、2週時点での相対的により低いAbTのレベル(AbSのレベルと比較して)及び遅い時点でのAbTの検出不能レベルについての可能な説明は、AbSの複数回投与により引き金が引かれた著しいMAHA産生、及びそれ自身に対するMAHA応答をAbTが抑制できないことである。
実施例10.8:カニクイザルにおけるAbTのPK
[0323]単回静脈内(10mg/kg又は100mg/kg)又は皮下(10mg/kg)投与後のメスザルにおけるAbTのPKを決定した。この研究からの平均濃度−時間プロファイルをAbSのものと比較し(図46a−b)、平均PKパラメータは、表18に要約されている。
[0324]ヒト抗IL−21R抗体の血清濃度は、表17に記載したように、適格なELISAにより決定した。抗IL−21R ELISAは、実施例10.6に記載したように、捕捉試薬として単量体Hisタグ付IL−21R及び検出試薬としてHRPにコンジュゲートされた抗ヒトFcを使用した。TMBを使用して有色最終生成物を産生し、結合された被験物質を可視化した。サルにおけるアイソタイプ対照抗体(抗IL−13抗体)の血清濃度も、実施例10.6に記載したように、ELISAにより測定した。PKパラメータは、実施例10.6に示したように計算した。
[0325]メスカニクイザルに、AbTの単回10mg/kg静脈内投与後、平均血清クリアランス(CL)は7.01ml/hr/kgであり、平均排出半減期(t1/2)は〜2.6日であった。平均定常状態分布容積(Vdss)は〜202ml/kgであり、AbTの平均曝露(AUC0−∞)は、1476μghr/ml(表18)であった。
[0326]カニクイザルにAbTの単回100mg/kg静脈内投与後、CLは〜4.87ml/hr/kgであり、t1/2は、〜3.7日であり、AUC0−∞は、〜20955μghr/mlであり、Vdssは、〜146ml/kgであった(表18)。10vs.100mg/kg静脈内単回投与、サルのAbTの平均PKパラメータ間には有意差はなかった;従って、AbTのPKは、10−100mg/kgの用量範囲でほとんど直線的であった。
[0327]サルにAbTの10mg/kg皮下投与後、平均Tmaxは、〜6時間であり、平均皮下生物学的利用率は〜43%であった。サルに、10mg/kg皮下投与後の平均t1/2値は、63時間(〜2.6日)であり、10又は100mg/kg静脈内投与後に観察された値と同様であった(表18)。
実施例10.9:DBAマウスにおける 125 I−D5の薬物動態
[0328]125I−抗マウスIL−21R抗体D5−20(“D5”)を、単回8mg/kg投与で、非絶食オスDBAマウスの腹腔内に注入した。1−576時間の時点で血清試料を採取し、D5レベルは、トリクロロ酢酸(TCA)沈殿性放射活性を測定することにより定量した。DBAマウスに腹腔内投与後、D5抗体のPKプロファイルは、一般に、ヒト抗IL−21R抗体のものと類似していた(表20、図47;表14及び18も参照されたい)。
実施例10.10:抗IL−21R抗体の静脈内、皮下又は腹腔内投与後のスプラーグドーリーラットにおける薬物動態
[0329]AbS、AbT、AbV、AbU及びAbW、ならびにアイソタイプ対照抗体のPKは、S−Dラットに単回10mg/kg静脈内投与後に試験した。被験物質血清濃度の定量のための生化学分析的アッセイ、ラット血清中の抗AbS抗体の検出のためのアッセイ、及び薬物動態計算は、サルについてAbS及びAbTで記載したように(実施例10.6及び10.8)実施し、以下の修正を加えた:S−D血清はアッセイ希釈液として使用し、被験物質血清濃度アッセイのLOQは45ng/mLであった。アイソタイプ対照のために用いたELISAについては、抗ヒトFc抗体を捕捉剤及び検出剤の両方として使用した。
[0330]S−Dラットに単回10mg/kg静脈内投与後、抗体AbSは徐々に排出された(CL〜1.6ml/hr/kg);アイソタイプ対照IgG(〜0.4ml/hr/kg)より有意に速かったが(p<0.05)(表21及び図48a)。すべてのラット(n=6)がAbS血清濃度の急激な減少を示したので、投与後15日目以降、AbSは検出不能であった。AbS血清濃度のこの減少は、6匹すべての動物において、15日目及びすべての引き続いた時点で検出された抗AbS抗体の存在に関係しているようである。平均血清濃度は早ければ投与後24時間で分かれ始め、1週時点では〜4倍以上異なっているので、AbS及び対照IgG間のラットでの濃度−時間プロファイルの差異は、抗生成物応答により完全には説明できないようであることに注目すべきである。AbVの濃度−時間プロファイル及びPKパラメータは、ラットにおけるAbSのそれと酷似していた。
[0331]ラットに単回10mg/kg静脈内投与後、AbSと比較して、AbT排出はより速く(CL〜2.1ml/hr/kg)、得られたAUC0−∞は〜2分の1であった。AbT投与ラットの6匹すべても、終末期に血清濃度の急激な減少を有していた。ラットにおける、AbU及びAbW及びPKパラメータ(AUC0−∞、AUC0−240hr及びCLのような)の濃度−時間プロファイルは、AbS及びAbTの中間であった(図48b)。
[0332]AbSについては、ラットにおけるPKが10mg/kg皮下及び腹腔内投与後、ならびに静脈内投与後の二つの用量レベル(1及び10mg/mg)でも試験した。
[0333]ラットへ単回静脈内、皮下、又は腹腔内投与168−504時間後に、すべての動物においてAbSレベルの急激な減少があった(図49)。静脈内及び皮下群において、AbSレベルは、360時間から研究の終了(840時間)まで、アッセイのLOQ(45.0ng/mL)以下であった。腹腔内群においては、576時間から始まり研究の終了まで、AbSは検出不能であった。実施例10.4及び11に記載されている常磁性ビーズアッセイを使用し、抗AbS抗体はすべての用量群についてすべての動物で早ければ投与後360時間(抗AbS抗体評価のため採取した最初のサンプリング時点)で検出され、研究の終了(840時間)まで持続した。抗AbS応答の対数力価は、試験されたすべての試料についての研究の終了までに4.01から>4.74単位に達した。従って、AbSの急激な減少は抗AbS抗体の形成に関係しているようである。
[0334]ラットにAbSの単回、1又は10mg/kg静脈内投与後、平均曝露(AUC0−∞)は、それぞれ470±45又は6361±845μg・hr/mLであった(表22)。AbSの単回、1又は10mg/kg静脈内投与後の平均定常状態分布容積(Vdss)は低く(それぞれ101±24又は191±33mL/kg)、静脈内投与後、AbSは主として脈管性間隙にわたって、及び限定された細胞外液内に分布していたことを示している。AbSの平均 クリアランス(CL)は、1mg/kg及び10mg/kg静脈内投与について、それぞれ2.14±0.21及び1.60±0.21ml/hr/kgであった。平均排出半減期(t1/2)は、1mg/kg及び10mg/kg静脈内投与について、それぞれ40±10及び113±24時間であった。AbS PKパラメータは、ラットへの静脈内投与後、1及び10mg/kg用量群間では平均用量規格化曝露(AUC0−∞/用量)、CL、及びt1/2が有意に異なっていたので(p<0.01、対応のないt検定)、1−10mg/kgの用量範囲において用量に比例していなかった。
[0335]ラットにAbSの単回10mg/kg腹腔内投与後、平均血清AUC0−∞は、 3929±979μg・hr/mLであり、平均推定生物学的利用率(BA)は、62±15%であった(10mg/kg静脈内群からのAUC0−∞データをBA計算に使用した)(表22)。平均血清Cmaxは、31±14μg/mLであり、20±9時間でTmaxに達した。ラットに10mg/kg腹腔内投与後、みかけの終期t1/2に有意な動物間差異があり、平均値は78±70時間であった。
[0336]ラットにAbSの単回10mg/kg皮下投与後、平均血清AUC0−∞は1595±456μg・hr/mLであり、平均推定BAは比較的低かった、25±7%(10mg/kg静脈内群からのAUC0−∞データをBA計算に使用した)(表22)。平均 血清Cmaxは、8±1μg/mLであり、77±26時間でTmaxに達した。ラットに10mg/kg皮下投与後、同様にみかけの終期t1/2に有意な動物間差異があり、平均値は88±78時間であった。
[0337]S−Dラットを含む全ての動物における抗AbS抗体応答の発生の概要が表23に要約されている。
実施例11:野生型対照(C57BL/6)、IL−2IRノックアウト及びMRL−Fas lpr マウスにおける 125 I−AbSの薬物動態及び体内分布
実施例11.1: 125 I標識
[0338]ヨウ素化は製造元の使用説明書に従い、IODO-BEADS法(Pierce,Rockford, IL)を使用して実施し、濾過により精製した。簡単には、被験物質の〜100−200μgを、1−2mCiの125I(PerkinElmer)、3つのIODO-BEADS及び〜100−200μlのPBSと25分インキュベートした。反応混合物をIODO-BEADSから分離し、Centriconろ過デバイス(10kDカットオフ、Millipore)に移した。精製は、〜5−10ml(1−2mLの分割量で)のPBSを加え、そして、ろ過デバイス中の上部チャンバーの容量が〜200−500μlに減少するまで2、000X gで遠心することにより実施した。
[0339]投与溶液は、非標識被験物質の保存溶液、製剤緩衝液及び125Iトレーサーを混合することにより調製した。投与溶液の純度は、還元性及び非還元SDS−PAGEを使用して分析した。投与溶液は、動物の第一のコホートを投与する1日前に調製した。
実施例11.2:血清中の放射能当量濃度の決定
[0340]50−100μlの血清試料(二重に)における全放射能(1分当たりのカウント数(cpm))は、ガンマカウンティングによって決定した(1480 WIZARD, Wallac Inc.,Gaithersburg,MD)。等容量の20%TCA(トリクロロ酢酸)を、各分割量に加え、試料を〜12、000rpmで10分遠心した。上清中のTCA可溶性放射能(総放射活性計数に使用した試料容量に等しい容量で)は、ガンマカウンティングにより決定した。所与の試料のTCA沈殿性放射能[全cpm−2xTCA−可溶性cpm]、投与溶液の比放射能(cpm/ng)、ならびに試料(t(日))及び投与溶液(t(日))測定の日付を、式:[平均TCA沈殿cpm/EXP(−0.693/60.2x((t−t))]/[比放射能x試料容量]を用いる、所与の試料中の放射能当量濃度(ng eq/ml)を計算するために使用した。
実施例11.3:尿中の累積全カウント数(投与量カウントのパーセンテージとして)及び遊離 125 ヨード分画の決定
[0341]式:[100%x尿cpm/EXP(−0.693/60.2x(t−t))]/[比放射能x用量]使用し、全カウント数を各収集期間についての尿中排泄を計算するために使用した(排泄cpm、%投与量として)。尿中の累積放射能(累積排泄cpm、%投与量として)は0時点から示された時点までの尿排泄(cpm、%投与量として)の総計として定義される。
[0342]TCA可溶性放射能の分画を決定するため、50μlの尿分割量を、50μlの正常マウス血清と混合し(100μlの試料が得られる)、ガンマカウンティングにより分析した。20%TCAの100μl分割量を、各100μl試料に加え、200μlの試料を〜12、000rpmで10分遠心した。100μlの上清中のTCA可溶性放射能をガンマカウンティングにより決定した。遊離ヨードの分画は、式:[2x100%x上清100μl中のTCA可溶性cpm/尿50μl中の全cpm]を使用して得られた。
実施例11.4:体内分布分析
[0343]組織試料を、予め坪量したチューブ内に置き、秤量して組織の重量をグラムで決定し、全放射能をカウントした(cpm)。放射能当量組織濃度(ng eq/g)の定量は、組織中の全放射能、及び式:[試料cpm/EXP(−0.693/60.2x(t−t)]/[比放射能x試料重量]を使用した125Iの半減期について補正後の投与溶液の比放射能(cpm/ng)に基づいていた。
[0344]所与の時点での所与の組織についての組織対血清濃度比(T/S)は、組織の放射能当量濃度(μg eq/g)と血清中の放射能当量濃度(μg eq/ml)の比を使用して計算した。%投与量としての総組織カウント数は、式:[100%x試料cpm/EXP(−0.693/60.2x(t−t)]/[比放射能x投与量]を使用して計算した。
実施例11.5:2.5mg/kg静注投与後の対照及びIL−21Rノックアウトマウスにおける薬物動態及び体内分布
[0345]野生型C57BL/6(対照)マウスにおいては、平均AbS血清レベルがIL−21Rノックアウトマウスと比較して減少しており、125I−AbSの単回2.5mg/kg静脈内投与10〜14日後に始まっている(図50c)。14日目(336時間)、対照(n=10)の60%及びIL−21Rノックアウトマウス(n=10)の0%が、検出不能又は非常に低いレベルのAbSしかなかった。20日目(480時間)以後、すべての対照マウスの血清でAbSレベルは検出不能であった。IL−21Rノックアウトマウスにおいては、最終サンプリング時点の投与後36日目(864時間)の遅くまでAbSが血清中に検出された。対照vs.IL−21Rノックアウトにおける125I−AbSの濃度−時間プロファイルの差異は、これら2つのマウス系統における抗AbS応答の潜在的差異によるようである。5週時点で、約55%(9の内の5)の野生型血清試料が抗AbS抗体アッセイにおいて陽性であったが、試験されたIL−21Rノックアウト血清試料のどれも陽性ではなかった。
[0346]対照マウスにおいて、全身クリアランス(CL)は〜1.3ml/hr/kgであり、排出半減期(t1/2)は120時間(〜5.0日)であった。IL−21RノックアウトマウスにおけるCLは〜0.7ml/hr/kgであり、t1/2は256時間(10.7日)であった(表14)。従って、2.5mg/kg静脈内投与後、IL−21Rノックアウトマウスは、対照と比較してより高い血清曝露(AUC0−∞)を有していた(表14)。
[0347]一般に、対照及びIL−21Rノックアウトマウス両方で、最も高い125I−AbS濃度は、検査した他の組織と比較して血清中に観察された(図50a及び50b;表24及び25)。しかしながら、最後の組織サンプリング時点(864時間)では、検出可能な125I−AbSレベルは、対照マウスの血清中ではなく組織中に観察された。
[0348]対照及びIL−21Rノックアウトマウス間のAbSの血清レベルにおける差異に従うと、組織中のAbSの放射能当量濃度は、IL−21Rノックアウトと比較して対照においてより低く、投与後〜2週間から始まっている(図50)。同様に、組織 排出半減期(t1/2)は、IL−21Rノックアウトマウスの組織(〜230−270時間)と比較して、対照マウス(〜90−165時間)ではより短かった。従って、組織暴露(AUC0−∞)は、IL−21Rノックアウトマウスと比較して対照マウス中でより低かった(表26)。従って、IL−21Rノックアウトマウスに、125Iの2.5mg/kg静脈内投与後、血清及び組織の両方における曝露は、対照と比較してより高かった。
実施例11.6:2.5mg/kg腹腔内投与後のMRL-Fas lpr マウスにおける薬物動態及び体内分布
[0349]メスMRL−Faslprマウス(〜10−12週齢)に125Iの2.5mg/kgを単回腹腔内投与後、血清濃度−時間プロフィールは二相性であり、投与後最初の1週間の間はAbSレベルの比較的ゆっくりとした減少(t1/2〜54時間)及び投与5日以後はより速い減少(t1/2〜12時間)を示しており、抗AbS抗体の形成を示している(図51a及び52)。実際、312時間時点での4匹のマウス中の4匹、及び408時間時点での4匹のマウス中の4匹が抗生成物抗体について陽性と試験された(それぞれ〜4.01及び〜4.43の対数力価単位の相対的培地力価で)。125Iの2.5mg/kg腹腔内投与後、AbSの最大血清濃度(Cmax)及び曝露(AUC0−∞)は、それぞれ12μg eq/ml及び823μg eq・hr/mlであった。従って、MRL−Faslprマウスに単回腹腔内投与後のPKは、2.5−10mg/kg用量範囲でほとんど直線状であった(図52;表14)(実施例10.4も参照されたい)。MRL−Faslprマウスにおける125I−AbSの尿カウント数は、10日目時点現在で上昇していた(図51b)。
[0350]単回2.5mg/kg腹腔内投与後の最初の1週の間(抗生成物抗体の形成前と思われる)、AbSの最高濃度は、試験されたすべての組織の血清中で観察された。最初の1週間後、血清濃度は、組織中のAbSの減少と比較してより迅速に減少し、そのため、T/S濃度比は有意に1より高く(表27)、そして組織中のAUC0−∞は〜90−300μg eq・hr/mlであった(表28)。組織において、みかけの排出半減期(24−312時間データセットに基づいて計算した)は〜40−55時間であった。比較的低い(しかしまだ検出可能)放射能のレベルが、研究終了(投与後7週間)まで組織中に持続した(図51a)。
実施例12:ヒト血液における抗IL−21R抗体の阻害特性
実施例12.1:IL−21に対するヒト全血のアゴニスト性応答は抗IL−21R抗体のエキソビボ処理により中和される
[0351] ヒト全血は、Cambridge,MAでのHuman Blood Donor Programによるものである。すべてのヒト血液試料は、BD Vacutainer((商標)CPT(商標)細胞調製チューブで採取した。採血チューブはヘパリンナトリウムを含有していた。試料は、周囲温度に維持し、直ちに処理した。血液は、クリオバイアルに1−2mL分割量に分割し、IL−21、AbS又は対照タンパク質で処理した。次に試料が抗体及びIL−21の両方で処理する場合、抗体をIL−21の直前に加えた。試料は次に、Forma Scientific Reach-In incubator Model # 3956中、4時間37℃でインキュベートし、インキュベーションの間Appropriate Technical Resources Inc (ATR) Rotamix (カタログ番号RKVS)回転混合機(シリアル番号995-52及び#0695-36)を使用して、又はLabquake(登録商標)チューブ振盪機/回転機(カタログ番号400110)を使用し、15RPMで連続的に混合した。一部(0.5mL)を、ART1000Eチップ(カタログ番号72830-042)を付けたGilson P1000ピペットを使用して除き、Human RiboPure(商標)血液キット(Ambion, Austin, TX; カタログ番号AM 1928)で供給される1.3mLのRNAlater(登録商標)を含有する2.0mLマイクロチューブ(Axygen Scientific, カタログ番号10011-744)に加え、5回の完全反転により十分に混合した。試料は周囲温度で一晩保存し、その後−80℃で冷凍してRNA精製を保留した。
[0352]RNAは、Human RiboPure(商標)血液プロトコル(Ambion、カタログ番号AM 1928)を使用して単離した。Human RiboPure(商標)RNA単離法は、グアニジウム基剤溶液での細胞溶解、及びフェノール/クロロホルム抽出によるRNAの初期精製及びガラス繊維フィルター上への固相抽出による最終RNA精製から成っている。残留ゲノムDNAは、該キットで提供されるDNA-free(商標)試薬を使用するDNAse処理のための製造元の使用説明書に従って除去した。すべての試料について、NanoDrop 1000 (NanoDrop、 Wilmington、 DE)を使用し、260nmでの吸光度によりRNA量を決定した。RNA品質は、2100 Bioanalyzer(Agilent, Palo Alto, CA)を使用し、抜き取り検査(spot-checked)した。試料はcDNA合成を実施するまで−80℃で保存した。
[0353]製造元の使用説明書に従い、50U/試料の追加のRNase阻害剤(ABI, カタログ番号N808-0119)により、大容量cDNA逆転写キット(ABI, カタログ番号4368814)を使用して、全RNAからcDNAを逆転写した。cDNA試料は、RT−PCR(リアルタイムPCR)を実施するまで−20℃で保存した。TaqMan(登録商標) 低密度アレイカードにロードするcDNAの量は、実験内で得られた最も低いRNA収率を使用して決定した。cDNA試料は、50℃で2分、95℃で10分、次に95℃で15秒及び60℃で1分を40サイクルの一般的熱サイクル条件を使用し、ABI PRISM 7900 配列検出器(Sequence Detector Software v2.2.2, Applied Biosystems)でアッセイした。
[0354]IL−21エキソビボ効果についてチェックするため、ヒト全血が遺伝子発現レベルでの検出可能な変化でIL−21に応答するかどうかを試験する実験を行った。ヒトドナーからの全血を、IL−21の存在及び不存在下でインキュベートし、TLDAカードを使用してRNAレベルを決定した。二つの異なったTLDAを、RNA発現レベルを測定するため使用した。第一のヒト免疫TLDA(ABI, カタログ番号4370573)で96遺伝子を試験し、その内の91が刺激されたヒト血液で検出可能であった。ヒトドナー全血からのLPS又はPHAで刺激されたPBMCを陽性対照として使用した。IL−21に応答したIL−21Rの上方調節を試験するため、IL−21R遺伝子を含有する特別注文設計のTLDAを使用して結果を得た。
[0355]選択されたアッセイ条件下で試験された4人のヒトの全血試料で観察された7つの最も一致したIL−21依存性遺伝子発現変化についてのデータは表29に示されている。IL−21への有意な応答が、IL6、IFNγ、CD19、PRF1、IL10、IL2Rα及びGNLYについて観察された。興味深いことに、30ng/mL、100ng/ml及び500ng/mLの濃度でのIL−21処理が、同様の結果を生じた(表29)。
[0356]AbSが、ヒト細胞のIL−21/IL−21R依存性活性化の所望のブロッキング作用を有しているかどうかを決定するため、全血においてIL−21依存性活性化をブロックするこの抗体の能力を、ヒトドナーの一人において試験した。図53a−bは、該抗体によるIL−21応答性遺伝子のIL−21依存性活性化の有効な阻害(Hu IgG1対照と比較して)を示している。
[0357]これらの結果は、ヒト全血試料におけるIL−21への応答を測定するための方法を明確にしている;従って、このアッセイは、実験あるいは臨床状況において、抗IL−21R抗体によるIL−21依存性活性化の阻害を検出するために使用することができ、なぜなら、該アッセイはルーチン的に収集できる量より多くの血液は必要とせず、そして最少のエキソビボ操作しか含んでいないからである。
実施例12.2:ヒト全血においてAbSのPD活性を測定するアッセイ
[0358]総計で5人の健康ヒトドナーをこれらの研究に使用した。すべてのヒト全血試料は、ヘパリンナトリウムを含有するBD Vacutainer(商標) CPT(商標)細胞調製チューブ(カタログ番号362753)に採取した。ヒト全血は、ヒトBlood Donor Program in Cambridge, MAによるものである。試料は周囲温度に維持し、特に記述しない限り、採取1時間以内処理した。試料を免疫グロブリン試薬及びIL−21で処理する場合、免疫グロブリン試薬をIL−21の添加に先立って加えた。試料は、Forma Scientific Reach- In incubator Model #3956中、示された持続時間、37℃でインキュベートし、インキュベーションの間、Appropriate Technical Resources Inc (ATR) Rotamix(カタログ番号RKVS)回転混合機(シリアル番号0995-52及び0695-36)を使用して、又はLabquake(登録商標)チューブ振盪機/回転機(カタログ番号400110)を使用して約7RPMで連続的に混合した。その後、各試料の0.5mLを取り出して、Human RiboPure(商標)血液キット (Ambion, カタログ番号AM1928)で提供される1.3mlのRNAlater(登録商標)を含有する2.0mLマイクロチューブ(Axygen Scientific, カタログ番号10011-744,)に加え、5回の完全反転により十分に混合した。実施例12.1に記載されている手順に従って試料を処理して単離し、RNA収率を定量し、cDNAを合成し;そして200ngのcDNAを、図54に示されている24の遺伝子(RNA発現レベルが、IL−21での刺激によりヒト全血において変化することが観察されている19の試験遺伝子、及び5つの内因性対照遺伝子)を含む特別注文TLDAプレートに加えた。
[0359]RNA発現レベルの定量のため、いくつかの内在性対照(図54のGAPDH、GUSB、ZNF592及びPGK1)からの平均リアルタイムPCR閾値サイクル(Ct)値を「ノーマライザー」として使用したが、これら遺伝子の発現は処理により変化しせず、そしてこれらの遺伝子はすべての試料にわたって最も一致したCt値を与えるからである。実験対照(AbSなし及びIL−21添加なし)の平均Ct値を「検量用試料」として使用した。所与の試料における遺伝子発現は、遺伝子のCt−その試料の内在性対照の平均のCt、として計算した(試料のΔCt)。遺伝子発現値(ΔΔCt)は、試料のΔCt−「検量用試料」のΔCt、として計算した。相対的定量化(RQ)又は変化倍数は、2−ΔΔCtとして算出した。
[0360]最大シグナル発生のためのIL−21処理の最適な時間及び用量を決定するため、5人の健常ドナーからの全血試料を、3.3、10又は30ng/mlのIL−21の存在下で2、4、6又は24時間インキュベートした。RNAを単離し、遺伝子発現レベルを測定した。有意な及び強いIL−21依存性シグナルが6つの遺伝子について得られた:IL6、IFNγ、IL2Rα、GZMB、PRF1、CD19。CD19を除いたすべてについて、最適シグナルが2時間で得られた(図55)。3.3、10又は30ng/ml IL−21で得られた応答にはほとんど差はなかった。エキソビボIL−21処理に対する応答は、5人すべてのドナー間で一致していた(データは示さない)。これら5人のドナーから得られた結果に基づくと、IL−21へのエキソビボ応答に対するAbSの阻害効果を力価測定するために選択されたアッセイ条件は:10ng/mlのIL−21での2時間刺激であった。最も信頼できるIL−21応答性遺伝子は、GZMB、IFNγ、IL−21RA、IL−6及びPRFlであった。
[0361]IL−21の効果をブロックするのに最適なAbSの投与量決定するため、4人の個々のドナーからの試料は、10ng/mlのIL−21の添加前に、示された濃度のAbSの及びIgG1TM(両方ともPBSに希釈して)で2時間、前もってインキュベートした。IL−21の添加後、試料をさらに2時間インキュベートした。
[0362]0.1μg/mL AbSの添加は完全阻害を生じ、そのため、その後の実験については0.003μg/mLのAbSを使用した。AbSは、図56a−cに示されているように、4人すべてのドナーにおいて、試験された6つすべての遺伝子の応答を阻害したが、IgG1TMは阻害しなかった。6つすべての遺伝子についてのIC50が表30に示されている。
[0363]図56に示されているように、0.03μg/mL(200pM又は6x10分子/細胞)ほど低い濃度のAbSでも、遺伝子発現に対する10ng/mLのIL−21の効果を成功裏にブロックした。この阻害は、AbSの濃度を≦0.003μg/mL(20pM)まで低下させたときに減少した。GZMB、IFNγ、IL−2Rα、IL−6及びPRFlは、2時間でのIL−21R/IL−21及び抗体活性の信頼できる血液バイオマーカーであった;しかしながら、6つすべての遺伝子(GZMB、IFNγ、IL−2Rα、IL−6、PRFl及びCD19)が、IL−21R/IL−21活性の有用なヒト血液バイオマーカーとして同定された。さらに、10ng/mLのIL−21は、同一アッセイにおいてTBX21遺伝子の遺伝子発現を減少させることが示されており、この減少は、0.03μg/mLのAbSにより完全に回復された(データは示さない)。
実施例13:メスカニクイザルにおけるAbS及びAbTのPK及びPD
実施例13.1:AbS及びAbT研究のための動物選択
[0364]本研究において使用された動物は、タンパク質未変性(native)であり、投与に先だった全血エキソビボアッセイにおける組み換えヒトIL−21刺激で得られた結果に基づいて包含させること(inclusion)で選択した。
[0365]具体的には、オスザルについては全血試料(0.5−1.5mL)を、滅菌され、ヌクレアーゼを含まない2mLの微小遠心チューブ(Axygen, cat.#1011-744)に入れ、ビヒクル(10mM L−ヒスチジン、5%スクロース)、50ng/mL組み換えヒトIL−21(rhuIL−21)、30nM IgG対照抗体を伴った50ng/mL rhuIL−21、又は30nM抗IL−21R抗体を伴った50ng/mL rhuIL−21で、プラットフォーム振盪機上、37℃で4時間処理した。メスザルについては、全血試料(0.5mL)を、ビヒクルあるいは20ng/mL rhuIL−21で処理した。血液試料中の末梢血単核球を、製造元の使用説明書に従ってフィコール法(GE Healthcare, Ficoll-Paque(商標)plus)により単離し、PBS中で1回洗浄した。
[0366]RNA単離は、製造元の使用説明書に従い、RiboPure(商標)血液キット(Ambion,カタログ番号AM1928;オス)又はRNeasyキット(Qiagen、メス)を使用して実施した。RNA収率は、NanoDrop 1000A分光光度計(NanoDrop,Wilmington,DE)を使用して決定し、RNAの品質は、2100 Bioanalyzer (Agilent, Santa Clara, CA)を使用して評価した。RNA濃度は、28ng/mL(オス)又は20ng/μL(メス)に調整した。
[0367]オスザルについては、cDNAの合成を、製造元の使用説明書に従って、大容量cDNA逆転写キット(Applied Biosystems, Foster City, CA, カタログ番号4368814)を使用して、700ngのRNAで実施し、遺伝子発現解析はカニクイザル遺伝子の検出のために設計されたWyeth特別注文TLDAカード(Applied Biosystems, 部品番号4342249)を使用して実施した。各cDNA合成反応物をTaqMan(登録商標)/2xPCR Master Mix (Applied Biosystems, カタログ番号4304437)と混合し、100μlをTLDAカード上に加えた。TLDAカードは製造元の使用説明書に従って処理し、増幅はABI Prism(登録商標)7900HT配列決定システムを使用して実施した。各々の実行のために使用したサイクリングパラメータは、以下の通りである:50℃で2分、95℃で10分、そして95℃で15秒続いて60℃で1分を40サイクル。サイクル閾値(CT)は、Sequence Detectionソフトウェア(バージョン 2.3,Applied Biosystems)を使用して計算した。
[0368]メスザルについては、IL−2Rαのみ、前もって認定されたIL−2Rαについてのプライマー及びプローブ(Applied Biosystems;オスザルのための特別注文TLDAで使用されたものと同一のIL−2Rαプライマー及びプローブ)を使用してTaqMan定量的RT−PCRを実施した。
[0369]オス及びメス両方に対して、遺伝子発現の相対的数量化(RQ)を、デルタデルタCt(ΔΔCt)法を使用して計算した、ここでRQ=2−ΔΔCt。亜鉛フィンガータンパク質592(ZNF592、オス )又はタンパク質キナーゼG−1(PKG1、メス)を、内在性対照として使用し、ビヒクル対照試料を、RQ計算のための検量用試料として使用した。1.5より大きな又は等しいRQ値の試料が、対応するビヒクル対照試料よりも高い遺伝子発現を有すると考えられた。
[0370]その血液が、ビヒクルと比較してIL−21でエキソビボ刺激された場合に、いくつかの免疫機能関連遺伝子のより高い発現を示した(RQ>1.5)オスザルを、この研究に包含させるために選択した。以下に記載するさらなる研究ために選択された9匹のサル(動物番号(動物#)により示されている)の5つの遺伝子(IL−2Rα、IL−21R、PRFl、GZMB及びIL−6)のRQ値は表31に示されている。群番号(A−C)は、選択された動物がその後の実験でAbS(A群)、AbT(群B)又はIgG対照(C群)で処理されたかどうかを示している。動物10−13は、さらなる研究に選択されなかった。
[0371]IL−2Rαは、評価されたIL−21誘発遺伝子発現において最も大きな程度で(最も高いRQ)及び最も一致した変化(RQ>1.5を有する動物のパーセンテージが最も高い)を有していると決定され、従って、抗IL−21R抗体の薬力学的(PD)活性を評価するための最良の単一遺伝であった。インビボ研究に含まれているすべてのサルからの全血試料が、IL−21によるエキソビボ刺激後、1.5より大きなIL−2Rα RQ値を有していた。しかしながら、IL−2Rα RQ値における有意な動物間差異が観察され、2.8−6.3の範囲の値を有していた。
[0372]エキソビボアッセイにおいて、rhuIL−21に対するIL−2Rα応答の分布の特徴付けのための多数の試料を得るため、24匹の追加のメスカニクイザルから血液試料を得、rhuIL−21でエキソビボ刺激し、定量的RT−PCR法を使用することによりIL−2Rα遺伝子発現の分析をした(IL−21R、PRFl、GZMB及びIL−6発現は、これらのサルでは分析していない)。オス及びメスザル間にはIL−2Rα RQ分布の注目すべき相違はなく(それぞれ3.8±1.7及び3.0±1.9の中央値±SD RQ値)、IL−2Rα RQ分布の引き続いての分析を、n=37の合併データセットを使用して実施した。試験されたすべてのカニクイザルは、rhuIL−21でエキソビボ刺激後、1.5より大きな又は等しいIL−2Rα RQ値を有していた。中央値IL−2Rα RQ値(n=37)は3.2であり、範囲は1.5−8.1であった。
[0373]37匹のサルからのベースラインで得られたIL−2Rα発現についてのRQ値を対数変換し、RQの分布及びlog{RQ}値を、Shapiro-Wilk及びD’Agostino & Pearson正規性検定(GraphPad Prizm 5, GraphPad Software, Inc)で試験した。正規性仮定は、RQ分布(p<0.05)については拒否されたが、log{RQ}分布についてはされなかった(Shapiro-Wilk検定ではP=0.16;及びD’Agostino & Pearson検定ではP=0.48)。対数変換RQ値は、GraphPad Prizm 5ソフトウェアを使用して正規分布に適合させた(R=0.69)。全37匹(n=13オス;n=24メス)すべてのサルのエキソビボアッセイで得られたIL−2Rα RQ値及びRQ値の対数変換(log2)の分布は、それぞれ図57a及び57bに示されている。IL−2Rα RQ値の分布はおおよそ対数正規で出現し、正規性検定をパスした。カニクイザルにおける抗IL−21R抗体での将来の薬力学的(PD)研究の包含基準は、式:log{RQカットポイント}=対数変換されたされたRQ値の平均−対数変換されたRQ値の標準偏差、に基づいて、2.3と定義された。従って、2.3より大きなIL−2Rα RQ値の分布を有する動物は、IL−21刺激への良好なレスポンダーであると考えられた。2.3より大きなRQ値を有する動物(〜81%;37の内の30)は、良好なレスポンダーとして定義され、抗IL−21R抗体のPD研究についての包含基準を満たすと考えられた。
[0374]IL−21誘発遺伝子発現がカニクイザルIL−21Rの関与に依存していることを確認するため、RNA単離及び遺伝子発現解析に先だって、サル全血試料をIL−21及び抗IL−21R抗体(AbT;30nM)と同時にインキュベートした。予期されるように、IL−21と同時のAbTのエキソビボ添加は、全血アッセイにおけるIL−21誘発遺伝子発現変化を強く阻害した(即ち、RQ値<1.5;図57c)。
実施例13.2:インビボ実験のための研究設計
[0375]エキソビボ薬力学的(PD)全血アッセイ(実施例12.1に記載されている)においてIL−21刺激へのレスポンダーとして同定された9匹のオスタンパク質未変性カニクイザルに、群当たり3匹の動物で、10mg/kgのAbSの(群A)、AbT(群B)又はIgG対照抗体(群C)を投与した。用量は、2.5mL/kgの投与量で、伏在静脈内に静脈内投与(〜4mL/分の注入速度)した。
[0376]PD活性の決定のため、血液試料(〜7.0mL)(3群すべて)を抗凝血剤としてクエン酸ナトリウムを含有するチューブ内に採取した。血清AbS又はAbT濃度の決定のための、及び抗生成物抗体の評価のための血液試料(〜3.0mL)を抗凝血剤なしのチューブ内に採取し、室温でおよそ15分凝固させ、遠心分離により血清採取の処理をした。試料採集予定は、表32に示されている。50日目以後、PD活性の可逆性を示すため、追加のサンプリング時点をAbS群(A群)の動物1及び3に加えた。「用量投与」とも称される1日目は抗体がサルに投与される日である。「投与前」とは、投与前の時点に試料採集することを指し、「投与後」とは、投与後の時点に試料採集することを指す。
実施例13.3:AbS及びAbT血清濃度
[0377]AbS及びAbT血清濃度を決定するため、実施例10に記載したELISAを使用した。実施例10に記載されているカニクイザルにおけるPK研究は、単回静脈内投与後、AbTと比較して、AbSが著しく速く除去されることを示している。この研究においては、PDアッセイには比較的に大量の試料容量が必要とされ、そして各個のカニクイザルから採取することができる血液量に制限があるため、PKパラメータの完全セットを決定するために必要とされる広範な血清サンプリングは実施されなかった。抗IL−21R血清濃度を決定するための試料は、各個の動物についての血清濃度及びPD活性間の相関を可能にするためにPD活性が評価される時点でのみ採取された。それ故、排出半減期(t1/2)のみが、血清濃度−時間プロファイルの終末期に基づいて見積もられた。みかけのt1/2は、実施例10に記載されている通りに決定した。
[0378]単回10mg/kg静脈内投与後、AbSは〜10.6±3.92日の平均みかけの終末期半減期(t1/2)で、オスカニクイザルから徐々に排出された(表33)。22日目まで、AbS血清濃度は3匹すべてのAbS投与動物間で非常に類似していた(図58)。しかしながら、36日目及びそれ以降の時点で、動物2のAbS血清濃度(〜0.6μg/mLへ)が動物1及び3(〜2μg/mLへ)と比較して急速に下落した。50日目、動物2は血清中のAbSが検出不能であり(30ng/mLのLOQ未満)、一方、動物1及び3は、〜0.9−1μg/mLのAbS血清濃度を有していた。従って、AbSの推定t1/2は、動物1及び3(それぞれ〜12及び14日)と比較して、動物2(〜6.2日)についてはより短かった。
[0379]最初のPK研究に基づいて予測されるように、単回10mg/kg静脈内投与後、AbTの血清濃度は、AbSのそれと比較して著しく速く下落する(図58)。3匹すべてのAbS投与サルは、類似の濃度時間−プロファイル及びみかけのt1/2値を有しており(表33)、血清濃度は15日目に比較的低いレベルに下落し(<0.4μg/mL)、22日目ではLOQ未満であった。AbTの推定平均t1/2は2.3±0.16日であった。AbS及びAbT濃度は早ければ投与後24時間で分かれ始め、1週目時点では10倍以上異なっていた。これらのデータは、AbTがAbSと比較して〜5−7倍速い全身クリアランス(CL)を有していた初期のPK研究の観察を確かにしている(例えば、実施例10を参照されたい)。
実施例13.4メスカニクイザルにおけるAbS及びAbT PD応答
[0380]抗IL−21R抗体によるIL−21誘発発現の阻害を検出するためのエキソビボ全血アッセイは、実施例12.1に記載されている。この研究に登録されている9匹すべてのサルについて、投与前及び投与後全血試料を、4つの1.5mL分割量に分けた。第一及び第二の分割量は組み換えヒトIL−21あるいはビヒクル(RQ計算のための検量用試料)で処理し、循環している被験物質がエキソビボIL−21誘発IL−2Rα遺伝子発現に影響するか(即ち、PD活性)を評価するために使用した。第三の分割量は、IL−21及び抗IL−21R抗体(30nM)で処理し、第四の分割量は、IL−21及びIgG対照抗体(抗IL−21R抗体の陰性対照)で処理した。第三及び第四の分割量は、所与の投与後試料中の循環している被験物質によるIL−21誘発IL−2Rα遺伝子発現の阻害が完全であったかどうか(PD活性が認められた時点について)、IL−21誘発遺伝子発現の回復がIL−21Rを介して仲介されたかどうか(PD活性が後で失われる時点について)を評価するため、及び中和抗生成物抗体の存在をモニターするため使用された。
[0381]AbSについては、IL−21誘発IL−2Rα遺伝子発現の完全阻害(IL−2Rα RQ<1.5)が用量投与の直後に観察され、動物2については少なくとも22日目まで、動物1及び3については少なくとも50日目まで持続し、その時点で、血清AbS濃度は3匹すべてのサルについて6nM以上(0.9μg/mL)であった(図59a−c及び表33)。エキソビボIL−21誘発IL−2Rα発現は、動物1及び3については92日目に投与前値に回復し(即ち、PD活性は失われた)、血清濃度が<LOQであった時点と一致していた(図59a及びc)。動物2については、36日目にPD活性が失われ、その時点で、血清AbS濃度は〜4nM(0.6μg/mL)の比較的低いレベルに下落した。この研究において試験されたすべての時点について、AbSのPD活性はすべてか無であるようであり、典型的にはIL−21誘発IL−2Rα遺伝子発現の完全な阻害(RQ <1.5)あるいは又は阻害の欠如(対応する投与前試料と同様のRQ)である。部分的PD応答は、IL−2Rα RQ値に観察された動物内可変性のため、区別するのが困難である。AbSに対する部分的PD応答のデータポイントは、もし追加のサンプリング時点を終末期で集めたならば観察されたであろう。AbSの最少PD活性(Cmin)を維持するために必要とされる最少濃度を正確には推定できなかったが、おそらく〜4−6nMであろう。
[0382]AbTについては、PD活性が用量投与の直後にも認められ、少なくとも8日まで持続し(RQ<1.5)、その時点で血清AbT濃度は1.3μg/mL又はそれ以上であった(図60a−c及び表33)。PD活性は、3匹すべてのサルについて15日目には失われた(RQ>1.5)。動物5及び6から15日目に得られた血液試料において、IL−2Rα RQ値は、対応する投与前値と同様のようであり(即ち、PD活性の完全な喪失)、そして血清AbT濃度は1.8nM未満であった。動物4から15日目に得られた血液試料に部分的PD応答があり、観察されたIL−2Rα RQ値2.7は、投与前(RQ=4.8)及びその後の22日時点(RQ=5.3;図60a)での値未満であった。動物4は、動物5及び6と比較して、わずかにより長い推定t1/2、及び15日目には幾分より高いAbT血清濃度(〜2.5nM)も有しており(図60a−c)、これらのデータは、PD活性を維持するために必要なAbTのCminはおよそ2.5nMであることを示唆している。
[0383]アイソタイプ対照群については、エキソビボ添加組み換えヒトIL−21は、すべての時点で、3匹すべてのサルからの全血試料においてIL−2Rα遺伝子発現を誘発し、IL−2Rα RQ値において顕著な動物内可変性があった(データは示さない)。
[0384]初期のPK研究(実施例10を参照されたい)と一致して、AbTは、AbSと比較すると、サルにおいてより速く排出され、平均みかけのt1/2は、AbS及びAbTについてそれぞれ10.6及び2.3日であった。15日目時点でPD活性は、3匹すべてのAbT投与サルにおいて完全に又は部分的に失われていたが、一方、AbS投与群の3匹すべてのサルは相対的に高い血清AbS濃度(〜6.0−7.4μg/mL)及び完全PD活性を有していた。従って、AbSは、カニクイザルにおいてPD活性のより長い持続及びより長いt1/2を有していた。
実施例13.5:抗生成物抗体応答
[0385]PD活性の喪失が観察された第一の時点で、rhuIL−21と同時の抗IL−21R抗体のエキソビボ添加は、すべてのAbS及びAbT投与サルにおいて、IL−2Rα遺伝子発現の誘導を阻害し(RQ<1.5)、rhuIL−21誘発遺伝子発現の回復はIL−21Rを介して仲介されること、及び中和抗IL−21R抗体は存在していないことを示している(図59及び60)。AbSのエキソビボ添加は、動物1及び3から収集したその後の時点で阻害活性を示し続けた。しかしながら、AbSは、動物2からの50日目の時点では、エキソビボ阻害活性を有していなかった(図59)。同様に、AbTは、AbT投与群のすべての動物から収集した22日目及び/又は36日目ではエキソビボ阻害活性を有していなかった(図60)。これらのデータは、AbS群における動物2、及びAbT群における3匹すべての動物(4−6)が発生した中和抗生成物抗体を有していたことを示唆した。
[0386]AbT投与動物における中和抗AbT抗体の存在は、直交化されたフローサイトメトリー(FACS)に基づいたアッセイを使用して確認した。TF−1及びTF−1/rhuIL−21R(rhuIL−21RでトランスフェクトされたTF−1細胞)を、25ng/mlのhuGMCSF(R&D Systems)を含有するRPMI培地で増殖させた。コンフルエント細胞培養物を300gで10分遠心分離し、10細胞/mlでOptiMEM無血清培地(Invitrogen Corporation)に再懸濁し、37℃で2時間インキュベートした。細胞を、次に冷PBS/0.5%BSAで洗浄し、氷冷PBS緩衝液に再懸濁し、染色まで氷上に維持した。TF−1/rhuIL−21R細胞へのAbSビオチン及びAbTビオチン結合についてのEC50を決定するため、親TF−1及びTF−1/rhuIL−21R細胞の両方を(試験当たり10細胞)、連続3倍希釈(範囲=16−0.0002μg/mL)を使用してAbT−ビオチンあるいはIgG−ビオチン対照と氷上で30分インキュベートし、PBS/0.5%BSAで洗浄し、次にストレプトアビジン−アロフィコシアニン(APC;Invitrogen Corporation)とインキュベートした。APCチャネルピークの幾何平均蛍光強度(「GMFI」)をLSRII フローサイトメーター(BD Biosciences)で集め、Flowjo8.3.3ソフトウェア(Treestar)を使用し分析した。プロットの線形回帰分析は、Prism 4 for Macintosh v4.0b(GraphPad Software, Inc.)を使用して実施した。
[0387]このアッセイにおいて、血清試料を試験するための最少要求希釈(MRD)は、PBS/0.5%BSA中、1:6であると決定された。TF−1/rhuIL−21R細胞に対するAbT−ビオチンの阻害(即ち、中和活性の存在)を試験するため、TF−1/rhuIL−21R細胞を、抗IL−21R投与サルからの血清でプレインキュベートし(MRDから始まる3倍希釈系列を使用して)、抗IL−21R−ビオチンで染色し(推定EC50濃度で)、PBS/0.5%BSAで洗浄し、ストレプトアビジン−APCで染色し、前述のようにGMFIを分析した。各血清試料は、二つの個別実験において二重に実行し、四つの反復の平均GMFI値は、各希釈ポイントについて得た。各希釈ポイントでの各血清試料についての相対的GMFI値は、式[100%平均GMFI/投与前平均GMFI]を使用して計算した。試料は、もし相対的GMFI値が、MRDにおいて80%未満あるいは等しければ陽性と考えられた。陽性試料については、対数力価は、log[相対的GMFI>80%を発生するであろう相互希釈]として計算した。MRDに基づいて、陰性試料の対数力価は<0.78(log6)と報告された。
[0388]3匹のAbT投与動物すべてが、22日目及び36日目でのFACSに基づいた中和抗体アッセイにおいて陽性と試験され、2.2−4.1の範囲の対数力価を有していた(表34)。
[0389]AbS投与動物の一匹のみが、エキソビボIL−2Rα遺伝子発現アッセイにおいて中和抗AbS抗体の証拠を示し、AbS投与サルからの血清試料を、中和及び非中和抗AbS抗体両方を検出する、実施例11.5に記載した電気化学発光常磁性ビーズに基づいたアッセイで試験した。このアッセイにおいては、ビオチン化AbS及びルテニル化AbSと同時にインキュベートし、ストレプトアビジンコートした常磁性ビーズを混合物に加え、発光される光はBioVerisテクノロジーを使用して検出した。このアッセイにおいて、AbS投与サル3匹すべてが抗AbS抗体陽性であり、1.86−3.43の範囲の対数力価を有していた(表35)。抗AbS発生のみかけ上の開始において有意な動物間差異があった。BioVerisに基づいたアッセイにおいて抗AbS抗体陽性であった第一の血清試料が、動物1、2及び3に関して、それぞれ134日目、36日目及び92日目に得られた。従って、3匹のAbS投与動物の中で、動物2は最も短いt1/2及び最も速い開始及び抗AbS抗体応答の最も高い力価を有していた。動物2は、AbS投与サル3匹すべてと同様に、エキソビボIL−2Rα遺伝子発現アッセイにおいて、中和抗AbS抗体応答の証拠を示した唯一のAbS投与サルでもあった。
実施例14:カニクイザルにおける追加の抗IL−21R抗体のPK及びPD
[0390]AbV、AbU及びAbWの薬物動態を、タンパク質未変性カニクイザルに静脈内単回投与(それぞれ10、10及び1mg/kg)後に検査し、PKパラメータを、AbS及びAbTで得られた初期PKデータと比較した(表36及び図61)。生化学的分析アッセイ及びPK計算は、実施例13においてAbS及びAbTについて記載されているように実施した。
[0391]すべての化合物について、終末期に有意な動物間差異があり、抗生成物抗体の形成の異なった発生に関連しているようであった。サルに単回10mg/kg静脈内投与後、AbV及びAbSは類似の平均血清濃度及びPKパラメータを有していたようであった。サルに単回静脈内投与後、AbV及びAbSは試験されたすべてのヒト抗IL−21R抗体の中で、最も遅い平均CL、最も長い平均t1/2、及び最も高い(用量規格)平均血清濃度を有しているようであった。AbTは、試験されたすべてのヒト抗IL−21R抗体の中で、最も速い平均CL、最も短い平均t1/2及び最も低い(用量規格化)平均血清濃度を有していた。カニクイザルに単回静脈内投与後の平均濃度分布及びPKパラメータの比較は、PKプロファイルに基づいたヒト抗IL−21R Ab抗体のランク付けが、S−Dラット及びカニクイザル間で類似していた(実施例10.10も参照されたい)ことを示唆した。
[0392]同一の研究において、サルにおけるAbU−AbW(AbU、AbV及びAbW)のPD活性は、エキソビボrhuIL−21誘発遺伝子発現アッセイを使用して試験した(実施例13に記載されている)。
[0393]最初のサンプリング時点である5分では、AbU−AbWはすべてのサルにおいてPD活性を有しており、即ち、エキソビボ全血アッセイにおいてrhuIL−21誘発遺伝子発現の完全な阻害を示し、AbS及びAbTについて得られたデータと同様であった。PD活性は、血清からAbU−AbWの洗い流しで失われた。
実施例15:破傷風トキソイド曝露オス及びメスカニクイザルへのAbS静脈内投与後の薬物動態
[0394]AbSのPKは、破傷風トキソイド曝露カニクイザルに、AbSの1回の週3回2又は10mg/kg静脈内投与後、試験した。AbS血清濃度及び抗AbS抗体は、特異的ELISAによりモニターし、PKパラメータを、例えば、実施例13に記載したように、非コンパートメント解析により計算した。
[0395]週3回、2又は10mg/kgをサルに静脈内投与後、AbS濃度−時間プロファイル及びPKパラメータは、同一用量群(n=3/性/群)においては、オス及びメスザル間で一般的に類似していた。1回目投与(C5min)及び3回目投与(C14日目,5min)5分後での平均濃度、ならびに、3回目投与(AUC14日目−21日目)後の平均暴露は、用量レベルとともに増加した。2mg/kg群において、平均C5minは28.4±2.50μg/mLであり、平均C14日目,5minは35.7±11.0μg/mlであり及び平均AUC14日−21日は1279±592μg・hr/mLであった。10mg/kg群においては、平均C5minは120±59.9であり、平均C14日目,5minは152±21.9μg/mlであり、平均AUC14日目−21日目は7700±782μg・hr/mLであった。3回目AbSの静脈内投与後の排出半減期(t1/2)は、2及び10mg/kg群においてそれぞれ、25.6±22.7及び168±56.5時間であった(P=0.0002)(図62)。
[0396]2mg/kg群において、AbS濃度は3回目の静脈内投与後、急速に下落し、6匹のサルすべてが、相対的に短いt1/2と一致して、28日目(3回目投与後2週間)から研究の終わりまで、抗AbS抗体が陽性と試験された(図62a)。10mg/kg群において、6匹のサルの2匹(SAN7及びSAN8)が抗AbS抗体陽性(42日又は49日で)と試験され、これらのサルは該投与群において最も短いt1/2値を有しており、抗AbS抗体の形成がAbSのt1/2と相関することを示唆している(図62b)。
実施例16:単回投与後、ヒトにおけるAbS及びAbTの薬物動態予測
[0397]ヒトにおけるAbS及びAbTのPKを予測するため、二つのアプローチを使用した。第一のアプローチについては、ヒトにおける抗IL−21R AbのPKパラメータ(CL及び分布容積のような)はカニクイザルにおけるものと類似しているであろうことが仮定された。第二のアプローチについては、抗IL−21R抗体の単回静脈内投与後に、マウス 、ラット、及びカニクイザルから得られた動物データに基づいてヒトPKパラメータを見積もるためにアロメトリックスケーリング(allometric scaling)を使用した。CLのアロメトリックスケーリングは、以前にMahmood (1996) Eur. J. Drug Metab. Pharmacokinet. 21:275-78; Mahmood and Balian (1996) Xenobiotica 26:887-95; Sacher, “Relation of lifespan to brain weight and body weight in mammals” in CIBA Foundation Symposium - The Lifespan of Animals (Colloquia on Aging), 115-33 (Wolstenholme GEW, O’Connor M, eds, 1959); 及び Hahn ME, Haber SB. (1978) Behav Genet., 8:251-260、に記載されている方法に従って、AbSについては潜在的最長寿命(MLP)についての調整、そしてAbTについては脳重量調整を使用して実施した。AbS及びAbTについてのアロメトリックスケーリングデータは、それぞれ図63a−b及び64a−bに示されている。
[0398]まとめると、これら二つのアプローチは、ヒトにおけるAbSの低いクリアランス(CL)及び小さな定常状態分布容積(Vdss)を示唆した。推定されたAbSのCLは〜0.72−1.3ml/hr/kgであり、そして推定Vdssは〜92.4−125mL/kgであろう。60kgヒト対象に1mg/kgのAbSの静脈内投与後、アロメトリックスケーリング法により得られたCL値に基づくと、曝露(AUC0−∞)の推定値は1393μg・hr/mLである。AbTについては、これら二つのアプローチは、〜5−8.5ml/hr/kgのより高いCL、及び〜115−202ml/hr/kgのVdssを示唆した。
実施例17:AbSによる処置はNZBWFl/Jマウスループス腎炎モデルにおける疾患に影響を与えない
[0399]抗IL−21R抗体AbSは、NZBWF/1/Jマウスを使用するループスのマウスモデルにおける疾患を軽減させるその能力について試験した。メスNZBWF1/Jマウスは、ヒトループス腎炎で観察される症状に似ている症状を自然発症的に発生し、高力価の循環IgG抗核及び抗二本鎖DNA自己抗体、糸球体におけるIgG沈着、及びタンパク尿が含まれる。尿中タンパク質の存在により測定される腎疾患の開始は、メスNZBWFl/Jマウスにおいて、およそ26週齢で起こる。AbSによるIL−21R遮断の効果を試験するため、26週齢メスNZBWF1/Jマウスに、10週にわたる400μg/マウス 3X/週、腹腔内注入により、生理食塩水(ビヒクル対照)、CTLA−4Ig(マウスIgG2a、陽性対照)、抗アイメリアテネラ抗体(マウスIgG2aアイソタイプ対照)、AbS又はヒト抗体アイソタイプ対照(三重変異を有するヒトIgG1抗体)を投与した。血清サンプルを2週間ごとに採取し、ELISAによりIgG抗dsDNA抗体の測定を行った。尿を採取し、Albustix(Bayer HealthCare, Tarrytown, NY)を使用してタンパク質レベルを2週間ごとに検査した。すべての動物群は、研究の開始時には同様のレベルのタンパク尿を有し、研究の間にタンパク尿の程度は、生理食塩水、抗E.テネラ(E.tenella)及びhIgG1TM対照において増加した(図65a)。このモデルにおいて疾患を寛解させることが以前に示されているCTLA−4Igタンパク質による処理は、これらのマウスにおける増加したタンパク尿の発生を防止した。対照的に、AbSによる処理は、対照マウスと比較した場合、NZBWF1/Jマウスにおけるタンパク尿の発生に影響しなかった(図65a)。同様に、CTLA−4Igによる処理は、NZBWF1/Jマウスにおいて抗dsDNA IgG血清抗体価を有意に減少させたが、AbSによる処理は、これらのマウスにおける抗dsDNA抗体の発生に影響しなかった(図65b)。
実施例18:半治療的コラーゲン誘発関節炎(CIA)マウスモデルにおける抗IL−21R抗体での治療の効果
[0400]抗体AbS及びAbTは、関節リウマチのマウスコラーゲン誘発関節炎モデルにおいて、疾患を軽減するそれらの能力について試験した。メスDBA/1マウスは、完全フロインドアジュバントに乳化した100mgのウシII型コラーゲンで尻尾の皮内で免疫化し、21日後、フロインド不完全アジュバントに乳化した100mgのウシII型コラーゲンを用いて同一部位でブーストした。ウシII型コラーゲンでの二次免疫化後、膨潤について足を検査し、0−16のスケールで重症度をスコア化した(0は膨潤がないことを示し、16は重症疾患を示している)。この研究の動物の10%が疾患の兆候を示したら、動物は処理しないで放置するあるいは3X/週、30日にわたって8mg/kgのマウスIgG2aアイソタイプ対照抗体、抗マウスIL−21R抗体D5(マウスIgG2a抗体)、mTNFRII−Fc(陽性対照、マウスIgG2aアイソタイプ)、抗IL−13TM抗体(ヒトIgG1アイソタイプ対照抗体)、AbT又はAbSを投与した。この研究において、全体の疾患重症度は、このモデルにおいて通常観察されるように、重度であるとは観察されない。本研究の最終日、未処理及びアイソタイプ処理対照マウスにおける平均疾患重症度は、0−16のスケールで4未満であった(図66c)。加えて、mTNFRII−Fc陽性対照による処理は、この研究において疾患を軽減したにもかかわらず、疾患重症度における統計的有意差は、投与22日目で、この処理群とアイソタイプ処理対照群疾患の間でのみ観察された。抗マウスIL−21R抗体(D5)又は抗ヒトIL−21R抗体(AbS及びAbT)による処理は、この研究において疾患重症度にも影響しなかった(図66a−b)。
実施例19:カニクイザルでの破傷風免疫へのアムネスティック(amnestic)抗体応答の形成に対する抗体効果の試験
[0401]抗IL−21R抗体AbSは、カニクイザルにおける破傷風免疫化に対するアムネスティック抗体応答の発生に対するその影響について試験した。9匹のメス及び9匹のオスカニクイザルは、破傷風未変性動物の同定のため、破傷風トキソイド血清抗体価試験を行った。これらの動物は、次に二等分されている(0.25ml)破傷風トキソイドの0.5mlを筋肉内投与し、血液を7日ごと35日間にわたって採取し、ELISAにより、抗破傷風IgM及びIgG血清抗体を試験した。一次免疫43日後、3匹のオス及び3匹のメスカニクイザルの群をランダムに指定し、生理食塩水(ビヒクル)、2mg/kgのAbS又は10mg/kgのAbSを、3週の間1X/週で、1ml/kgの投与容量で(2mlビヒクルで流した)、上腕/頭部又は伏在静脈内にゆっくりとボーラス投与した。AbSの又はビヒクルの初回用量の投与24時間後、0.5mlの破傷風トキソイドを二等分して(0.25ml)筋肉内投与し、サルに二回目の免疫化を行い、血液をルーチン的に採取し、ELISAにより抗破傷風IgM及びIgG抗体力価について試験した。IgM及びIgG破傷風血清抗体は、破傷風トキソイドでの第一の免疫化14日後以内に、オス及びメスカニクイザル両方において検出可能であった(図67a)。破傷風特異的血清IgM力価は、破傷風トキソイドで二次免疫後、いずれの処理群においても変化しなかった。破傷風特異的IgG血清力価は、およそ10〜20倍高く、二次免疫後、生理食塩水処理動物においてより急速に発生し、アムネスティック抗体応答の動力学と一致している(図67b)。2mg/kg又は10mg/kgのAbSによる処理は、二次免疫後のカニクイザルにおいて、破傷風特異的IgG血清抗体応答の発生には影響せず、AbSによる処理が、この処理プロトコルを使用する、破傷風トキソイドに対するアムネスティック抗体応答には影響しなかった(図67b)。
均等物
[0402]当業者は、ルーチン実験程度を使用して本明細書に記載した発明の具体的態様の多くの均等物を認識する、あるいは確認することができるであろう。こうした均等物は、以下の特許請求の範囲に包含されることが意図される。

Claims (35)

  1. 対象におけるIL−21Rに関連する疾患と治療または予防する方法であって、該対象にヒトIL−21Rに特異的に結合する結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を、該対象の免疫細胞活性を阻害または減少させるのに十分な量で投与することを含み、それにより該疾患を治療または予防する、
    ここで、該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は、配列番号14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、165〜168、171〜193、213〜229、240、242、244、246および248、からなる群より選択されるアミノ酸配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一である少なくとも1のアミノ酸配列を含む、
    前記方法。
  2. 結合性タンパク質またはその抗原結合性断片が、抗体である、請求項1に記載の結合性タンパク質またはその抗原結合性断片。
  3. 結合性タンパク質またはその抗原結合性断片が、scFvである、請求項1に記載の結合性タンパク質またはその抗原結合性断片。
  4. 結合性タンパク質またはその抗原結合性断片が、Vである、請求項1に記載の結合性タンパク質またはその抗原結合性断片。
  5. 結合性タンパク質またはその抗原結合性断片が、Vである、請求項1に記載の結合性タンパク質またはその抗原結合性断片。
  6. 結合性タンパク質またはその抗原結合性断片が、CDRである、請求項1に記載の結合性タンパク質またはその抗原結合性断片。
  7. 対象におけるIL−21Rに関連する疾患と治療または予防する方法であって、該対象にヒトIL−21Rに特異的に結合する結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を、該対象の免疫細胞活性を阻害または減少させるのに十分な量で投与することを含み、それにより該疾患を治療または予防する、
    ここで、該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は、配列番号13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、125、127、129、131、133、135、137、139、141、143、145、147、149、151、153、155、157、159、161、239、241、243、245および247、からなる群より選択されるヌクレオチド配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一であるヌクレオチド配列によりコードされる少なくとも1のアミノ酸配列を含む、
    前記方法。
  8. 結合性タンパク質またはその抗原結合性断片が、配列番号14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、165〜168、171〜193、213〜229、240、242、244、246および248、からなる群より選択される少なくとも1のアミノ酸配列を含む、請求項1に記載の方法。
  9. 対象におけるIL−21Rに関連する疾患と治療または予防する方法であって、該対象にヒトIL−21Rに特異的に結合する結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を、該対象の免疫細胞活性を阻害または減少させるのに十分な量で投与することを含み、それにより該疾患を治療または予防する、
    ここで、該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は、配列番号6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162〜195、213〜229、240、242、244、246および248、からなる群より選択されるアミノ酸配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一である少なくとも1のアミノ酸配列を含み、そして
    ここで当該結合性タンパク質または抗原結合性断片が、配列番号6、8、10、12、163、164、169、170、194および195からなる群より選択される配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一である少なくとも1のアミノ酸配列を含む場合は、当該結合性タンパク質または抗原結合性断片は、配列番号14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、165〜168、171〜193、213〜229、240、242、244、246および248、からなる群より選択されるアミノ酸配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一である少なくとも1のアミノ酸配列をも含まなければならない、
    前記方法。
  10. 対象におけるIL−21Rに関連する疾患と治療または予防する方法であって、該対象にヒトIL−21Rに特異的に結合する結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を、該対象の免疫細胞活性を阻害または減少させるのに十分な量で投与することを含み、それにより該疾患を治療または予防する、
    ここで、該結合性タンパク質またはその抗原結合性断片は、配列番号5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、125、127、129、131、133、135、137、139、141、143、145、147、149、151、153、155、157、159、161、239、241、243、245および247、からなる群より選択されるヌクレオチド配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一であるヌクレオチド配列によりコードされる少なくとも1のアミノ酸配列を含み、そして
    ここで当該結合性タンパク質または抗原結合性断片が、配列番号5、7、9および11からなる群より選択される配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一であるヌクレオチド配列によりコードされる少なくとも1のアミノ酸配列を含む場合は、当該結合性タンパク質または抗原結合性断片は、配列番号13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、125、127、129、131、133、135、137、139、141、143、145、147、149、151、153、155、157、159、161、239、241、243、245および247、からなる群より選択されるヌクレオチド配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一であるヌクレオチド配列によりコードされる少なくとも1のアミノ酸配列をも含まなければならない、
    前記方法。
  11. 結合性タンパク質または抗原結合断片が、配列番号6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162〜195、213〜229、240、242、244、246および248、からなる群より選択される少なくとも1のアミノ酸配列を含む、
    ここで当該結合性タンパク質または抗原結合性断片が、配列番号6、8、10、12、163、164、169、170、194および195からなる群より選択される配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一である少なくとも1のアミノ酸配列を含む場合は、当該結合性タンパク質または抗原結合性断片は、配列番号14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、165〜168、171〜193、213〜229、240、242、244、246および248、からなる群より選択されるアミノ酸配列(単数または複数)と少なくとも約95%同一である少なくとも1のアミノ酸配列をも含まなければならない、
    請求項9に記載の方法。
  12. 対象におけるIL−21Rに関連する疾患と治療または予防する方法であって、該対象にヒトIL−21Rに特異的に結合する結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を投与することを含む、ここで該結合性タンパク質またはその抗原結合断片は軽鎖及び重鎖を含み、そしてここで該重鎖は配列番号14、16、18、20、68、70、72、88、90、92、94、213、218、219、240、および242からなる群より選択される少なくとも1のアミノ酸配列を含む、前記方法。
  13. 対象におけるIL−21Rに関連する疾患と治療または予防する方法であって、該対象にヒトIL−21Rに特異的に結合する結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を投与することを含む、ここで該結合性タンパク質またはその抗原結合断片は軽鎖及び重鎖を含み、そしてここで該軽鎖は配列番号22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、74、76、78、80、82、84、86、96、98、100、102、104、106、108、214〜217、220〜229、244、246、および248からなる群より選択される少なくとも1のアミノ酸配列を含む、前記方法。
  14. 結合性タンパク質または抗原結合性断片がVドメインおよびVドメインを含み、そしてここでVドメインが配列番号14、16、18、および20からなる群より選択される少なくとも1のアミノ酸配列を含む、請求項12に記載の方法。
  15. 結合性タンパク質または抗原結合性断片がVドメインおよびVドメインを含み、そしてここでVドメインが配列番号22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、215、217、221、223、225、227および229からなる群より選択される少なくとも1のアミノ酸配列を含む、請求項13に記載の方法。
  16. 重鎖が配列番号88、90、92、94、213、218、219、240、および242からなる群より選択されるアミノ酸配列を含み、そして軽鎖が配列番号96、98、100、102、104、106、108、214、216、220、222、224、226、228、244、246および248からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、請求項12または13に記載の方法。
  17. 対象におけるIL−21Rに関連する疾患と治療または予防する方法であって、該対象に、該対象中の免疫細胞活性を阻害または減少させるのに十分な量で、AbA−AbW、H3−H6、L1−L6、L8−L21、およびL23−L25からなる群より選択される結合性タンパク質によって認識されるヒトIL−21Rエピトープに特異的に結合する結合性タンパク質またはその抗原結合性断片を投与することを含み、それにより該疾患を治療または予防する、ここで該結合性タンパク質またはその抗原結合断片はAbA−AbW、H3−H6、L1−L6、L8−L21、およびL23−L25からなる群より選択される結合性タンパク質のヒトIL−21Rへの結合を競合的に阻害する、前記方法。
  18. 結合性タンパク質またはその抗原結合性断片が、配列番号14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、165〜168、171〜193、213〜229、240、242、244、246および248からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、重鎖、軽鎖、またはF断片を含む、請求項17に記載の方法。
  19. 結合性タンパク質またはその抗原結合性断片が、配列番号13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、125、127、129、131、133、135、137、139、141、143、145、147、149、151、153、155、157、159、161、239、241、243、245および247からなる群より選択されるヌクレオチド配列によりコードされるアミノ酸配列を含む重鎖、軽鎖またはF断片を含む、請求項17に記載の方法。
  20. 結合性タンパク質が、AbO、AbP、AbQ、AbR、AbS、AbT、AbU、AbV、および/またはAbWにより認識されるIL−21Rエピトープに特異的に結合し、そしてここで該結合性タンパク質はAbO、AbP、AbQ、AbR、AbS、AbT、AbU、AbV、および/またはAbWのヒトIL−21Rへの結合を競合的に阻害する、請求項17に記載の方法。
  21. IL−21Rに関連する疾患が、自己免疫疾患、炎症性の状態、アレルギー、移植片拒絶、および血液の増殖過剰疾患、からなる群より選択される、請求項1、9、12、13および17のいずれか1項に記載の方法。
  22. IL−21Rに関連する疾患が、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、乾癬、移植片拒絶、関節リウマチ、およびその他の関節炎疾患からなる群より選択される、請求項21に記載の方法。
  23. 結合性タンパク質またはその抗原結合性断片が、少なくとも約10−1−1のヒトIL−21Rに対する結合定数を有する、請求項1、9、12、13、および17のいずれか1項に記載の方法。
  24. 結合性タンパク質またはその抗原結合性断片が、IL−21により媒介されるBaF3細胞の増殖を、約1.75nMまたはそれ未満のIC50で阻害する、そしてここで当該BaF細胞はヒトIL−21Rを含む、請求項1、9、12、13および17のいずれか1項に記載の方法。
  25. 結合性タンパク質またはその抗原結合性断片が、IL−21により媒介されるTF1細胞の増殖を、約14nMまたはそれ未満のIC50で阻害する、そしてここで当該TF1細胞はヒトIL−21Rを含む、請求項1、9、12、13および17のいずれか1項に記載の方法。
  26. 結合性タンパク質またはその抗原結合性断片が、IL−21により媒介される初代ヒトB細胞の増殖を、約1.9nMまたはそれ未満のIC50で阻害する、そしてここで当該B細胞はヒトIL−21Rを含む、請求項1、9、12、13および17のいずれか1項に記載の方法。
  27. 結合性タンパク質またはその抗原結合性断片が、IL−21により媒介される初代ヒトCD4細胞の増殖を、約1.5nMまたはそれ未満のIC50で阻害する、そしてここで当該CD4細胞はヒトIL−21Rを含む、請求項1、9、12、13および17のいずれか1項に記載の方法。
  28. 抗IL−21R抗体が治療的な抗IL−21R抗体であるか否かを決定する方法であって、以下の工程:
    (a)対象由来の第一の血液試料をIL−21リガンドと接触させる;
    (b)IL−21リガンドと接触させた第一の血液試料中の少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子の発現レベルを決定する;
    (c)抗IL−21R抗体の存在下で、対象由来の第二の血液試料をIL−21リガンドと接触させる;
    (d)抗IL−21R抗体の存在下でIL−21リガンドと接触させた第二の血液試料中の少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子の発現レベルを決定する;および
    (e)工程(b)および(d)で決定した少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子の発現レベルを比較する;
    を含み、ここで、少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子の発現レベルの変化は、該抗IL−21R抗体が、治療的な抗体であることを指し示す、前記方法。
  29. 少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子が、TNF、IFNγ、IL−6、IL−8、IL−10、CD19、STAT3、TBX21、CSF1、GZMB、PRF1、IL−2Rα、およびIL−21Rからなる群より選択される、請求項28に記載の方法。
  30. 少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子がIL−2αである、請求項29に記載の方法。
  31. 抗IL−21R抗体の薬力学的活性を決定する方法であって、対象の血液試料中の少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子の発現レベルの調節を検出することを含む、前記方法。
  32. 少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子の発現レベルの調節を検出することが、以下の工程:
    (a)対象に抗IL−21R抗体を投与する、ここで該対象は抗IL−21R抗体で処置される;
    (b)抗IL−21R抗体で処置された該対象からの血液試料をIL−21リガンドと接触させる;
    (c)抗IL−21R抗体で処置された該対象からの血液試料であってIL−21リガンドと接触させた血液試料中の少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子の発現レベルを決定する;
    (d)工程(c)で決定した少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子の発現レベルを、IL−21と接触させた異なる血液試料中の少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子の発現レベルと比較し、ここで該異なる血液試料は、抗IL−21R抗体で処置されていない対象からのものである;
    を含む、請求項31に記載の方法。
  33. 少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子が、TNF、IFNγ、IL−6、IL−8、IL−10、CD19、STAT3、TBX21、CSF1、GZMB、PRF1、IL−2Rα、およびIL−21Rからなる群より選択される、請求項32に記載の方法。
  34. 少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子が、CD19、GZMB、PRF1、IL−2Rα、INFγおよびIL−6からなる群より選択される、請求項33に記載の方法。
  35. 少なくとも1つのIL−21応答性遺伝子がIL−2Rαである、請求項34に記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015533374A (ja) * 2012-10-17 2015-11-24 アムジエン・インコーポレーテツド 抗il−21受容体抗体に関連する方法および組成物

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6057128A (en) 1998-03-17 2000-05-02 Genetics Institute, Inc. MU-1, member of the cytokine receptor family
WO2011032119A1 (en) 2009-09-14 2011-03-17 The Regents Of The University Of Colorado Modulation of yeast-based immunotherapy products and responses
KR20130011056A (ko) * 2011-07-20 2013-01-30 주식회사에이앤알쎄라퓨틱스 염증표적 수용체 및 염증 질환 치료용 약물 운반체
CN102532320A (zh) * 2012-03-06 2012-07-04 中国药科大学 全人源的抗人白介素21受体的单链抗体及其应用
WO2019160978A1 (en) * 2018-02-13 2019-08-22 Cedars-Sinai Medical Center Methods and systems for identification and treatment of pathological neurodegeneration and age-related cognitive decline
KR102255964B1 (ko) * 2018-11-19 2021-05-24 한국생명공학연구원 신규한 il-15-il-21 융합 폴리펩티드 및 이의 용도
US12012441B2 (en) 2020-10-26 2024-06-18 Neptune Biosciences Llc Engineered human IL-21 cytokines and methods for using the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006523682A (ja) * 2003-03-21 2006-10-19 ワイス インターロイキン−21/インターロイキン−21受容体のアゴニストを用いた免疫学的障害の治療
JP2007525159A (ja) * 2003-03-14 2007-09-06 ワイス ヒトil−21受容体に対する抗体および該抗体の使用
JP2008508885A (ja) * 2004-08-05 2008-03-27 ワイス インターロイキン−21受容体活性を中和すること

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7189400B2 (en) * 1998-03-17 2007-03-13 Genetics Institute, Llc Methods of treatment with antagonists of MU-1
US7198789B2 (en) * 1998-03-17 2007-04-03 Genetics Institute, Llc Methods and compositions for modulating interleukin-21 receptor activity
US6057128A (en) * 1998-03-17 2000-05-02 Genetics Institute, Inc. MU-1, member of the cytokine receptor family
US6576744B1 (en) * 1998-09-23 2003-06-10 Zymogenetics, Inc. Cytokine receptor zalpha11
CN102406937A (zh) 1999-03-09 2012-04-11 津莫吉尼蒂克斯公司 新的细胞因子zalpha11配体
US6307024B1 (en) * 1999-03-09 2001-10-23 Zymogenetics, Inc. Cytokine zalpha11 Ligand
WO2000069880A1 (en) 1999-05-18 2000-11-23 Millennium Pharmaceuticals, Inc. Il-9/il-2 receptor-like molecules and uses thereof
DK1303602T3 (da) * 2000-04-05 2007-05-07 Zymogenetics Inc Oplöselige zalpha11 cytokinreceptorer
AU6308801A (en) 2000-05-11 2001-11-20 Genetics Inst Mu-1, member of the cytokine receptor family
AU2002336676A1 (en) * 2001-11-05 2003-05-19 Zymogenetics, Inc Il-21 antagonists
US20040016010A1 (en) * 2002-04-17 2004-01-22 Marion Kasaian IL-21 receptor knockout animal and methods of use thereof
DK1531850T3 (da) * 2002-06-07 2012-06-04 Zymogenetics Inc Anvendelse af 1L-21 og monoklonalt antistof til behandling af solide cancere
EP1553982A4 (en) * 2002-07-15 2008-03-26 Wyeth Corp METHOD AND COMPOSITIONS FOR MODULATING THE DEVELOPMENT AND FUNCTION OF T-HELPER CELLS (T sb H / sb)
EP1670501A2 (en) * 2003-09-25 2006-06-21 ZymoGenetics, Inc. Methods of treating autoimmune diseases using il-21
KR20070014181A (ko) * 2004-05-19 2007-01-31 와이어쓰 면역글로불린 생성 및 아토피 질환의 조절
GT200600148A (es) * 2005-04-14 2006-11-22 Metodos para el tratamiento y la prevencion de fibrosis
WO2008081198A1 (en) 2007-01-05 2008-07-10 Imperial Innovations Ltd Blood assays for predicting inflammatory responses

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007525159A (ja) * 2003-03-14 2007-09-06 ワイス ヒトil−21受容体に対する抗体および該抗体の使用
JP2006523682A (ja) * 2003-03-21 2006-10-19 ワイス インターロイキン−21/インターロイキン−21受容体のアゴニストを用いた免疫学的障害の治療
JP2008508885A (ja) * 2004-08-05 2008-03-27 ワイス インターロイキン−21受容体活性を中和すること

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6013050893; J Immunol., Vol.178 No.6 p.3822-3830 (2007) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015533374A (ja) * 2012-10-17 2015-11-24 アムジエン・インコーポレーテツド 抗il−21受容体抗体に関連する方法および組成物
JP2018102302A (ja) * 2012-10-17 2018-07-05 アムジエン・インコーポレーテツド 抗il−21受容体抗体に関連する方法および組成物

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Publication number Publication date
US20090298081A1 (en) 2009-12-03
WO2009143526A1 (en) 2009-11-26
EP2296689A1 (en) 2011-03-23
AR072136A1 (es) 2010-08-11
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