JP2017521998A - 新規多重特異性分子及びかかる多重特異性分子に基づく新規治療方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、高い効力と組合わさった高い親和性を有する抗体の使用を含む、新規抗体に基づく治療方法、特に特定のエピトープに対する抗体の使用に関する。
Description
発明の分野
本発明は、新規の多重特異性分子、特に二重特異性分子、及びかかる多重特異性分子に基づく新規治療方法に関し、ここで多重特異性分子は、高い効力と組み合わさった高い親和性を有する抗体、又はその機能フラグメント、特に特定のエピトープに対する抗体、又はその機能フラグメントを含む。
本発明は、新規の多重特異性分子、特に二重特異性分子、及びかかる多重特異性分子に基づく新規治療方法に関し、ここで多重特異性分子は、高い効力と組み合わさった高い親和性を有する抗体、又はその機能フラグメント、特に特定のエピトープに対する抗体、又はその機能フラグメントを含む。
発明の背景
本発明は、高い能力と高い親和性とを兼ね備え、特定のCD3エピトープを特異的に認識する抗CD3抗体、又はその機能フラグメントを含む新規多重特異性分子、特に二重特異性分子に関する。
本発明は、高い能力と高い親和性とを兼ね備え、特定のCD3エピトープを特異的に認識する抗CD3抗体、又はその機能フラグメントを含む新規多重特異性分子、特に二重特異性分子に関する。
T細胞受容体又はTCRは、抗原提示細胞(APC)の表面上の主要組織適合遺伝子複合体(MHC)分子に結合される抗原の認識のために応答できるTリンパ球(又はT細胞)の表面上に見出される分子である。TCRと抗原との間の結合は、比較的低い親和性のものである。TCRが抗原及びMHCと係合する場合、Tリンパ球は、関連酵素、共受容体、特殊化されたアクセサリー分子、及び活性化されたか又は放出された転写因子により介在される一連の生化学的現象を通して活性化される。
TCRは、哺乳類における3種の異なった鎖(γ、δ及びε)、及びζ2 (CD247) 複合体又はζ/η 複合体の何れかを有する、CD3のような他の分子に関連している。それらのアクセサリー分子はトランスメンブラン領域を有し、そして細胞中へのTCRからのシグナルを伝搬するために不可欠であり;TCRの細胞質端は非常に短く、シグナル伝達への参加を不可能にする。CD3−及びζ鎖は、TCRと一緒に、T細胞受容体複合体として知られているものを形成する。
CD3εは、特定のT細胞の表面上に発現されるタイプIトランスメンブランタンパク質である。それは、T細胞受容体(TCR)複合体に関与し、そしてこの複合体の他のドメインと相互作用する。それらの相互作用パートナーの1つはCD3γであり、これは1:1の化学量的にCD3εに結合する(De la Hera et al, J. Exp. Med.1991 ; 173: 7-17)。図5は、CD3ε/CD3γを包含するTCR複合体の概略図を示す。抗原提示細胞(APC)の表面上のMHC−ペプチド複合体へのTCRの結合、及びAPCに沿ってのT細胞の続く移動が、TCR複合体の一定の回転を導き、お互いに関してCD3ε及びCD3γの変位をもたらし、これは、効果的TCRシグナル伝達及び従って、T−細胞の活性化のために必要とされると思われる。CD3εに対する特定の抗体は、他の抗体では示されていないが、TCRシグナル伝達を誘発することが実証されている。TCR−活性化抗体は典型的には、CD3ε上の露出されたエピトープに結合し(図5、「アゴニストエピトープ」を参照のこと)、ところがいくつかの非刺激性抗体は、CD3εとCD3γとの間のインターフェースに結合するか、又は同時に、CD3ε及びCD3γに結合することが示されており(図5、「アンタゴニストエピトープ」を参照のこと)、従って、たぶん、CD3ε及びCD3γの相対的変位を干渉する(Kim et al, JBC.2009; 284: 31028-31037)。
ペプチド−MHC複合体が、低親和性及び早い解離速度でTCRを結合することは十分に確立されている(Matsui et al, Science.1991 ; 254: 1788-1791 ; Weber et al, Nature.1992; 356: 793-796)。この低い親和性は、反復された結合及び解離により、多くのTCRを連続的にトリガーする(Valitutti et al, Nature.1995; 375: 148-151)、少数のペプチド−MHC複合体を可能にするための手段であることが示唆されている。この連続的トリガーは、時間と共にシグナル伝達を維持するために重要であり、結果的に、活性化閾値へのT細胞の到達を可能にする(Valitutti et al, Immunol. Today. 1997; 18: 299-304; Lanzavecchia et al, Cell. 1999; 96: 1-4)。この概念は、ペプチド−MHC複合体に比較して、高親和性抗−CD3抗体は、それらが1:1の化学量的にTCRをトリガーするので、T細胞を効果的に刺激せず(Viola et al, Science 1996; 273: 104-106)、このことは、低親和性抗体が、反復して、解離し、そしてCD3εに再結合するそれらの能力のために、TCRシグナル伝達を介してのT細胞の刺激において、より効果的であり得ることを示唆する発見により支持される。実際、異なった親和性ですべて結合する、抗−CD3ε抗体TR66の3種の誘導体の直接的比較によれば、中間の親和性を有する野生型TR66は、より高いか又はより低い親和性を有する誘導体に比較して、T細胞活性化に最良の有効性を示した(Bortoletto et al, J. Immuno.2002;32:3 02-3107)。従って、TR66のKD近くのKDが、T細胞の刺激のためには理想的である。TR66の親和性は、表面プラスモン共鳴(SPR)技法の使用により、及びそれぞれ2.6×10-7M(Moore et al, Blood.201 1 ; 117: 4542-4551)及び1.0×10-7M(Amann et al, Cancer Res. 2008; 68: 143-151)の平衡解離定数をもたらす、フローサイトメトリーにより決定された。これに伴い、10-8M未満の親和性を有する抗−CD3抗体(米国特許第7,112,324号)を使用することが推薦されており、そしてヒト治療用途のために公開されたT細胞−刺激抗体は、同じ範囲でヒトCD3εへの親和性で結合する。従って、連続的TCRトリガーの理論によれば、及び抗−CD3ε抗体についての公開された結果と一致して、公開された親和性よりも有意に良好な親和性を有するモノクローナル抗体は、T細胞のより有能な刺激因子であることは予想されないが、しかし対照的に、より弱い活性化因子であることが予想される。
CD3εに対する公開された抗体のいくつかは、T細胞調製物による動物の免疫化、及びいわゆるハイブリドーマ方法によるモノクローナル抗体の続く単離を介して生成されて来た。このアプローチの弱点は、一方では、動物における外来性(ヒト)T細胞の種々の抗原に対する非選択的免疫応答、及び他方では、ハイブリドーマ方法の不良な効率が、T細胞−刺激活性を有するモノクローナル抗体を同定する確立を低め、また、それらのアゴニスト抗体が抗−CD3ε抗体全体において少数派を表すためである。標的化されたエピトープに及ぶ線状ペプチドによる免疫化が免疫応答の選択性を高めるが、しかしながら、ネイティブ完全長CD3εを認識しないか、又は非最適TCR刺激を発揮することができる抗体をもたらすことができる。
他のタイプIトランスメンブランタンパク質による動物の免疫化のために、精製された細胞外ドメイン(ECD)を用いることが特に有用であった。しかしながら、CD3εの精製されたECDは凝集する傾向があり、そして凝集物は、ネイティブタンパク質に比べて、変更された構造を有する。さらに、このアプローチは、CD3εとCD3γとの間のインターフェースに結合する抗体を優先的に導くことができる。対照的に、柔軟なペプチドリンカーにより結合される、一本鎖タンパク質として精製されるCD3ε及びCD3γの複合体は、モノマー画分及びその天然のコンホメーション下で精製され得る(Kim et al, JMB.2000; 302: 899-916)。しかしながら、そのようなCD3ε/γ一本鎖タンパク質による動物の免疫化は、アンタゴニスト効果をもたらすであろう、CD3ε及びCD3γに同時に結合する抗体を導くことができる。
ヒトCD3εに対して向けられたいくつかの抗体は、これまで開発されている。
モノクローナル抗体SP34は、非ヒト霊長類CD3と交差反応し、そしてまた、ヒト及び非ヒト霊長類PBMC上で細胞増殖を誘発することもできるネズミ抗体である(Pessano et al., The T3/T cell receptor complex: antigenic distinction between the two 20-kD T3 (Τ3δ and Τ3ε) subunits. EMBO J 4 (1985) 337-344)。
国際公開第2007/042261号及び国際公開第2008/119567号(両者ともMicrometに譲渡されている)は、それぞれ、CD3εにおいて、エピトープFSEXE及びQDGNEに対して向けられた交差反応性結合体を開示する。付与された欧州特許EP2155783号(国際公開第2008/119567号の広域段階に基づかれる)に対するいくつかの異議申立入により提出された異議申立手続きにおいて、SP34がエピトープQDGNEにも結合することが提出されている。
しかしながら、多くの試みが、抗−CD3抗体を得るための、又は特に有用な性質を有する、一般的に結合分子への問題に対処するためになされてきた事実にもかかわらず、これまで、それらの試みは限られた成功を収めて来た。
従って、高い効力のために制限されない高親和性のための新規CD3結合分子、特に新規抗−CD3抗体を開発する大きな満たされていない必要性が依然として残っている。さらに、他の種、特に非ヒト霊長類、例えばカニクイザルと交差反応性である、高親和性のための新規CD3結合分子、特に新規抗−CD3抗体を開発する大きな満たされてない必要性が依然として存在する。
この問題の解決策は、CD3結合抗体、特に本出願、特に実施例に開示される抗-CD3抗体により提供される。これらの抗体は、ウサギの遺伝学的免疫化及び親和性成熟記憶B細胞のスクリーニングにより得られ、そしてこれまで先行技術によって達成もまた、示唆もされていない新規アゴニストエピトープに対する特異性を有することを示すことができた。
種々の悪性腫瘍の抗体に基づく治療、並びに感染性疾患及び自己免疫性疾患の潜在的な治療の将来有望なアプローチは、二重特異性抗体を用いて標的細胞を特異的に溶解するように免疫エフェクター細胞を再命令することである。二重特異性抗体は、標的細胞の表面で特定の抗原を認識し、そして同時にナチュラルキラー(NK)や細胞傷害性T(Tc)細胞などの免疫エフェクター細胞の表面分子を活性化して、それにより標的細胞を殺傷する。
二重特異性抗体のコンセプトは、例えば癌治療において使用されており、ここで癌細胞上の癌抗原に結合すると同時に、例えば細胞傷害性T細胞上に存在するCD3のε鎖に結合する二重特異性抗体が用いられる。そのような二重特異性抗体コンストラクトの周知の例は、BiTE(二重特異性T細胞のエンゲイジャー)フォーマットにおける抗体であり、非ホジキンリンパ腫及び急性リンパ芽球性白血病の治療に用いられる「ブリナツモマブ(blinatumomab)」である。ブリナツモマブは、Mirometにより開発され、そして癌抗原CD19と細胞傷害性T細胞の表面上のCD3とに同時に結合し、それによって二つのタイプの細胞をまとめてつなぎ止め、そして細胞傷害性T細胞を活性化して、標的癌細胞を溶解させる。ブリナツモマブのCD3結合ドメインは、抗CD3ε抗体TR66に由来する。
ブリナツモマブによりにより活性化されるT細胞は、標的細胞の溶解に直接関与するグランザイムBやパーフォリンなどの細胞溶解性因子のみを産生するわけではなく、インターロイキン(IL)-2、IL-6、IL-10、腫瘍壊死因子α(TNF-α)、インターフェロンγ(IFNγ)やトランスフォーミング増殖因子(TNF)γなどのサイトカインも産生する。炎症誘導性サイトカイン(例えば、IL-2、Il-6、TNF及びIFNγ)が、局所的及び全身性の炎症を促進し、それにより副作用を引き起こす一方で、高濃度の免疫抑制因子(例えばIL-10及びTGFβ)は、CD8+及び他のCD3+エフェクター細胞の細胞溶解活性に対して負に影響しうる。
ブリナツモマブで治療された患者の大多数は、治療開始時にT細胞活性に関する弱い炎症症状を発達させる。CRS(サイトカイン放出シンドローム)は、「インフルエンザ様」の症状、例えば発熱、悪寒、及び頭痛などの症状や、血行力学的不安定性、出血、毛細血管漏出症候群、および呼吸障害の可能性により特徴付けられるより重篤な状態である。症状の重症度は異なるが、成人患者の少数の割合でグレード3以上のCRSが観察されている(32)。炎症性サイトカインIL-2、IL-6、IL-10、INFγおよびTNFαの放出は、成人および小児患者において示されている(Teachy et al., Blood.2013; 121:5154-5157; Klingerら、Blood.2012 ; 119:6226-6233)。小児研究のフェーズ1からのデータは、CRSの臨床症状を伴う炎症性サイトカイン、最も具体的にIL−6及びIL−10の早期における上昇およびそれに続く減少を、より少ない程度のINFγと相関させた(Goreら、J Clin Oncol .2013; 31:10007; Zugmaierら、Blood.2013; 122(70))。最も最近の成人全L試験は、炎症性サイトカインの上昇度を、血液または骨髄における標的B細胞の頻度(Klinger et al.Blood.2012; 119:6226-6233)や、患者の転帰(Toppら、J Clin Oncol.2011; 29:2493-2498)に関連付けることができなかった。
ブリナツモマブ治療に付随する炎症促進性応答を弱めるために、現在の臨床試験では、治療開始時のデキサメタゾンの同時投与が義務づけられており、これは細胞培養実験において、T細胞の活性化や悪性B細胞に対するブリナツモマブの潜在的細胞傷害性に影響することなく、効果的にサイトカイン濃度を低下させることにより示されており(Brandlら、Cancer Immunol Immunother.2007; 56:1551-1553)、サイトカインレベルが因果的に効力に関連していないことを示唆している。 CRSのより重篤な症状を無効にする追加の治療オプションは、生命を脅かすCRSを有する小児患者において近年臨床的利益を示したIL-6受容体抗体、トシリズマブである(Teachyら、Blood.2013; 121:5154-5157) 。治療指針(therapeutic arsenal)へのこうした追加は、ステロイドで十分に管理されていない非常に重度なCRS患者において、症状をコントロールするための追加オプションを提供する。
ペプチド-MHC複合体が低い親和性および速いオフレートでTCRに結合することは十分に確立されている(Matsuiら、Science.1991; 254:1788-1791; Weberら、Nature.1992; 356:793-796) 。この低い親和性は、少数のペプチド-MHC複合体が、繰り返しの結合および解離によって多くのTCRを連続的に誘発することを可能にする手段であることが示唆されている(Valitutti et al、Nature.1995; 375:148-151)。この連続的誘発は、経時的なシグナル伝達を維持するために重要であり、T細胞が最終的に活性化閾値に達することを可能にする(Valututtiら、Immunol。Today 1997; 18:299-304; Lanzavecchiaら、Cell 1999; 96:1-4 )。この概念は、ペプチド-MHC複合体と比較した場合、高親和性抗CD3抗体がT細胞を1:1の化学量論比で誘発するので、T細胞を効率的に刺激しないという知見によって支持され(Violaら、Science 1996; 273 :104-106)、低親和性抗体は、CD3εに繰り返し解離して再結合する能力のため、TCRシグナル伝達を介してT細胞を刺激する上でより有効であり得ることが示唆される。実際、異なる親和性で結合する抗CD3抗体TR66の3つの誘導体の直接比較において、より高いか低い親和性を有する誘導体と比較した場合に、中間の親和性を有する野生型TR66は、T細胞の活性化において最良の効力を示した(Bortolettoら、J. Immuno.2002; 32:3102-3107)。したがって、TR66のKdあたりのKdが、T細胞の刺激に理想的である。TR66の親和性は、表面プラズモン共鳴(SPR)技術の使用ならびにフローサイトメトリーによって決定され、2.6×10-7 M(Mooreら、Blood.2011; 117:4542- 4551)および1.0×10 -7 M(Amannら、Cancer Res。2008; 68:143-151)の平衡解離定数をもたらす。これに沿って、10 -8 M未満の親和性を有する抗CD3抗体(米国特許第7112324号)を使用することが推奨されており、ヒト治療用に公開されているT細胞刺激抗体は、同じ範囲内の親和性でヒトCD3εに結合する。したがって、連続的TCR誘発の理論に従い、かつ抗CD3抗体の公表された結果と一致して、公表されたものより有意に優れた親和性を有するモノクローナル抗体は、T細胞のより強力な刺激物質であるとは予想されず、対照的に弱いアクチベータであると予期される。
本発明、すなわちCD3結合分子、特にウサギの遺伝的免疫化及び親和性成熟された記憶B細胞のスクリーニングにより得られる抗CD3抗体、及び特にCD3結合分子、特に抗CD3抗体であって、新規アゴニスト性エピトープに特異性を有する抗CD3抗体が、標的細胞の同程度又はさらに優れた効率で標的細胞を溶解を示す一方で、同時にサイトカインの低い産生をもたらす抗体を含む二重特異性分子、により提供されたこの課題に対する解決策は、従来技術により達成されていないし、示唆もされていない。
本発明は、結合領域、特に抗原−結合領域を個々に含む、CD3−結合分子、特に抗体又はその機能的フラグメントに基づく新規多重特異性分子に関し、ここで前記結合分子、特に前記抗体又はその機能的フラグメントは、ヒトCD3のエピトープ、特にCD3εの新規アゴニストエピトープに対して特異的であり、従来技術の抗体、特にOKT−3及び/又はTR66よりも高い親和性を有し、その一方で標的細胞の同等又はそれ以上の効率で溶解をもたらす効力を同時に示しつつ、さらにサイトカインの産生低下をもたらす。
こうして、第一態様では、本発明は少なくとも(i)標的結合部分(target-binding moiety)、及び(ii)ヒトCD3εのエピトープに特異的である結合領域を含む結合分子を含む多重特異性分子に関しており、ここで当該結合領域は、配列番号21、23、及び24の群から選ばれるVLドメイン、及び配列番号22のVHドメインを含む抗原結合領域を含む抗体又はその機能フラグメントであり、但し当該VLドメインが配列番号21である場合、当該標的結合部分はIL5Rに特異的ではない。
第二の態様では、本発明は、少なくとも(i)標的結合部分、及び(ii)以下の定義(a)〜(g)の一又は複数にしたがった結合分子を含む多重特異性分子に関する:
(a)ヒトCD3εのエピトープに対して特異的である結合領域を含む単離結合分子、特に抗原−結合領域を含む単離抗体又はその機能的フラグメントに関し、ここで前記エピトープは、結合のために重要である残基としてアミノ酸残基N4を含む。
(b)3.0×10−8M未満、特に1.5×10−8M未満、より特定には1.2×10−8M未満、及び最も特定には1.0×10-8M未満の一価結合のための解離定数を有するヒトCD3に結合する、ヒトCD3のエピトープに対して特異的である結合分子、特に3.0×10-8M未満、特に1.5×10-8M未満、より特定には1.2×10-8M未満、及び最も特定には1.0×10−8M未満の一価結合のための解離定数を有するヒトCD3に結合する、ヒトCD3のエピトープに対して特異的である抗原−結合領域を含んで成る抗体又はその機能的フラグメント
(c)IgG形式で試験される場合、架橋に基づいて、1.25μg/mlのIgG濃度での刺激の24時間後、抗体OKT−3又はTR66よりも少なくとも1.5倍、強いT−細胞活性化を誘発する、ヒトCD3のエピトープに対して特異的である抗体−結合領域を含んで成る抗体又はその機能的フラグメントである結合分子
(d)IgG形式で試験される場合、架橋に基づいて、1.25μg/mlのIgG濃度での刺激の72時間後、CD69発現において少なくとも1.5倍高い増加により示されるように、抗体OKT−3又はTR66と比べて、長く持続するT−細胞活性化をもたらす、ヒトCD3のエピトープに対して特異的である抗体−結合領域を含んで成る抗体又はその機能的フラグメントである結合分子
(e)IgG形式で試験される場合、架橋に基づいて、T細胞の用量依存性均質活性化状態をもたらす、ヒトCD3のエピトープに対して特異的である抗体−結合領域を含んで成る抗体又はその機能的フラグメントである結合分子
(f)IgG形式で試験される場合、(i)3.0×10-8M未満、特に1.5×10-8M未満、より特定には1.2×10-8M未満、及び最も特定には1.0×10−8M未満の一価結合のための解離定数を有するヒトCD3に結合し;そして(iia)架橋に基づいて、1.25μg/mlのIgG濃度での刺激の24時間後、抗体OKT−3又はTR66よりも少なくとも1.5倍、強いT−細胞活性化を誘発し;(iib)1.25μg/mlのIgG濃度での刺激の72時間後、CD69発現において少なくとも1.5倍高い増加により示されるように、抗体OKT−3又はTR66と比べて、長く持続するT−細胞活性化をもたらし;(iic)T細胞の用量依存性均質活性化状態をもたらす、ヒトCD3のエピトープに対して特異的であり;そして/又は(iid)結合のために重要である残基としてアミノ酸残基N4を含む、ヒトCD3εのエピトープに対して特異的である、抗原−結合領域を含んで成る抗体又はその機能的フラグメントである結合分子
(g)当該多重特異性分子が、当該多重特異性分子と同じフォーマットでCD3結合部分としてTR66を含む多重特異性コンストラクトと比較した場合に、同等又はさらにより効率的な標的細胞の溶解をもたらす効力を示す、ヒトCD3のエピトープに特異的である抗原結合領域を含む抗体又は機能フラグメントである結合分子。
(a)ヒトCD3εのエピトープに対して特異的である結合領域を含む単離結合分子、特に抗原−結合領域を含む単離抗体又はその機能的フラグメントに関し、ここで前記エピトープは、結合のために重要である残基としてアミノ酸残基N4を含む。
(b)3.0×10−8M未満、特に1.5×10−8M未満、より特定には1.2×10−8M未満、及び最も特定には1.0×10-8M未満の一価結合のための解離定数を有するヒトCD3に結合する、ヒトCD3のエピトープに対して特異的である結合分子、特に3.0×10-8M未満、特に1.5×10-8M未満、より特定には1.2×10-8M未満、及び最も特定には1.0×10−8M未満の一価結合のための解離定数を有するヒトCD3に結合する、ヒトCD3のエピトープに対して特異的である抗原−結合領域を含んで成る抗体又はその機能的フラグメント
(c)IgG形式で試験される場合、架橋に基づいて、1.25μg/mlのIgG濃度での刺激の24時間後、抗体OKT−3又はTR66よりも少なくとも1.5倍、強いT−細胞活性化を誘発する、ヒトCD3のエピトープに対して特異的である抗体−結合領域を含んで成る抗体又はその機能的フラグメントである結合分子
(d)IgG形式で試験される場合、架橋に基づいて、1.25μg/mlのIgG濃度での刺激の72時間後、CD69発現において少なくとも1.5倍高い増加により示されるように、抗体OKT−3又はTR66と比べて、長く持続するT−細胞活性化をもたらす、ヒトCD3のエピトープに対して特異的である抗体−結合領域を含んで成る抗体又はその機能的フラグメントである結合分子
(e)IgG形式で試験される場合、架橋に基づいて、T細胞の用量依存性均質活性化状態をもたらす、ヒトCD3のエピトープに対して特異的である抗体−結合領域を含んで成る抗体又はその機能的フラグメントである結合分子
(f)IgG形式で試験される場合、(i)3.0×10-8M未満、特に1.5×10-8M未満、より特定には1.2×10-8M未満、及び最も特定には1.0×10−8M未満の一価結合のための解離定数を有するヒトCD3に結合し;そして(iia)架橋に基づいて、1.25μg/mlのIgG濃度での刺激の24時間後、抗体OKT−3又はTR66よりも少なくとも1.5倍、強いT−細胞活性化を誘発し;(iib)1.25μg/mlのIgG濃度での刺激の72時間後、CD69発現において少なくとも1.5倍高い増加により示されるように、抗体OKT−3又はTR66と比べて、長く持続するT−細胞活性化をもたらし;(iic)T細胞の用量依存性均質活性化状態をもたらす、ヒトCD3のエピトープに対して特異的であり;そして/又は(iid)結合のために重要である残基としてアミノ酸残基N4を含む、ヒトCD3εのエピトープに対して特異的である、抗原−結合領域を含んで成る抗体又はその機能的フラグメントである結合分子
(g)当該多重特異性分子が、当該多重特異性分子と同じフォーマットでCD3結合部分としてTR66を含む多重特異性コンストラクトと比較した場合に、同等又はさらにより効率的な標的細胞の溶解をもたらす効力を示す、ヒトCD3のエピトープに特異的である抗原結合領域を含む抗体又は機能フラグメントである結合分子。
第3の態様によれば、本発明は、少なくとも(i)標的結合部分;及び(ii)段落[0097] − [0099]、[00102] − [00104]及び [00108]の抗体又はその機能的フラグメントと実質的に同じエピトープに結合する、結合分子、特に単離抗体又は機能的フラグメントである結合分子を含む多重特異性分子に関する。
第4の態様によれば、本発明は、本発明の多重特異性分子、特に多重特異性抗体又はその機能的多重特異性フラグメント、及び任意には、医薬的に許容できる担体及び/又は賦形剤を含む医薬組成物に関する。
第5の態様によれば、本発明は、本発明の多重特異性分子、特に多重特異性抗体又はその機能的多重特異性フラグメントをコードする核酸配列又はその集合物に関する。
第6の態様によれば、本発明は、本発明の核酸配列又はその集合物を含むベクター又はその集合物に関する。
第7の態様によれば、本発明は、本発明の核酸配列又はその集合物、又は本発明のベクター又はその集合物を含む宿主細胞、特に発現宿主に関する。
第8の態様によれば、本発明は、本発明の多重特異性分子、特に多重特異性抗体又はその機能的多重特異性フラグメントの生成方法に関し、ここで前記方法は、本発明の核酸配列又はその集合物、又は本発明のベクター又はその集合物、又は本発明の宿主細胞、特に発現宿主細胞を発現する工程を含んで成る。
第9の態様によれば、本発明は、CD3ε結合抗体又はその機能フラグメントを含む、本発明の多重特異性分子の生成方法に関し、ここで前記方法は、下記工程:
a)CD3ε−発現プラスミドによりウサギを免疫化して、宿主細胞の表面上にネイティブ完全長CD3εを提示させ;
b)蛍光活性化セルソーティングを用いて、CD3ε/γ一本鎖と相互反応する親和性成熟記憶B細胞をクローン単離し;
c)選別されたクローンの不死化を必要としない、共培養システムにおける単一の選別されたB細胞を培養し;
d)細胞ベースのELISAにおいてB細胞培養上清液のスクリーニングを行い、T細胞の表面上のTCR複合体に埋封されたネイティブCD3εに結合する抗体を同定し;
e)工程d)で同定された抗体、又はその機能フラグメントを、標的結合部分と組合せる
を含む。
a)CD3ε−発現プラスミドによりウサギを免疫化して、宿主細胞の表面上にネイティブ完全長CD3εを提示させ;
b)蛍光活性化セルソーティングを用いて、CD3ε/γ一本鎖と相互反応する親和性成熟記憶B細胞をクローン単離し;
c)選別されたクローンの不死化を必要としない、共培養システムにおける単一の選別されたB細胞を培養し;
d)細胞ベースのELISAにおいてB細胞培養上清液のスクリーニングを行い、T細胞の表面上のTCR複合体に埋封されたネイティブCD3εに結合する抗体を同定し;
e)工程d)で同定された抗体、又はその機能フラグメントを、標的結合部分と組合せる
を含む。
第10の態様では、本発明は、癌、炎症性疾患、代謝性疾患、心臓血管疾患、自己免疫疾患、感染性疾患、神経系疾患、及び神経変性疾患から選ばれる疾患の治療における使用のための、本発明の多重特異性分子に関する。
第11の態様では、本発明は、癌、炎症性疾患、代謝性疾患、心臓血管疾患、自己免疫疾患、感染性疾患、神経系疾患、及び神経変性疾患から選ばれる疾患の治療方法であって、本発明の多重特異性分子を、必要とする患者に投与する工程を含む、治療方法に関する。
CD3結合分子を含む以前の二重特異性分子と比較した本発明の特異性は、新規の多重特異性分子が従来技術の抗体、特にOKT−3および/またはTR66よりも高い親和性を有するCD3−結合分子を含むという事実であり、標的細胞の同等又はそれ以上の効率で溶解をもたらす効力を示すと同時に、サイトカインの低い産生をもたらす。
多重特異性分子に取り込まれた場合に、a)標的細胞の同様のまたはより効率的な溶解をもたらし、b)サイトカインの産生を低下させる抗CD3ドメインは、より良好に同様に有効な用量を適用することを可能にするであろう最大許容用量をより有効なレベルにシフトさせることができる。これは、TR66のような従来のCD3結合ドメインによるT細胞活性化の際に産生されるサイトカインに特に感受性である患者の治療において有益であり、そしてさらに生命を脅かさない適応症においてT細胞再配向性治療を活用するために有益であろう。のような結果が実現可能であるとの示唆は、欧州特許第225753B1号の出願人によって、2014年10月2日出願の提出物により提供されており、これは特許付与に対する異議手続の間に欧州特許庁に提出されたものである。
本出願は、二重特異性scDb抗体フラグメントに組み込まれたTR66の可変ドメインと比較した場合に、(i)標的細胞のより完全な溶解を誘導し、(ii)特異的標的細胞の同等の効力をを示し、(iii)最大有効濃度でCD8+T細胞によって産生されるサイトカインの産生の低下をもたらし、そして(iv)維持されたT細胞活性を示し、かつより広い範囲の濃度にわたり標的細胞溶解を示す、新規のヒト化CD3結合抗体可変ドメインを記載する。
特に、本明細書に記載のCD3結合ドメインとしてヒト化クローン6を含む標的細胞に、CD3+T細胞を再標的化する二重特異性または多重特異性タンパク質は、TR66の可変ドメインを含む同様のタンパク質と比較した場合に、最大有効濃度において、IFNγ、TNFα、IL-6、IL-10の酸性の低下をもたらす。
さらに、CD3+T細胞を再標的化して標的細胞を溶解し、本明細書に記載のCD3結合ドメインとしてヒト化クローン6を含む二重特異性または多重特異性タンパク質は、T細胞活性の抑制に関与する因子IL−10、TGFβ、PD−1、TIM−3、CTLA−4、CD160、CD244、LAG−3などの発現の低下をもたらす。
したがって、第1の態様において、本発明は、少なくとも(i)標的結合部分; 及び(ii)ヒトCD3εのエピトープに特異的である結合領域を含む結合分子を含む多重特異性分子であって、前記結合領域が、配列番号21、23、及び24の群から選ばれるVLドメイン、及び配列番号22のVHドメインを含む、抗原結合領域を含む抗体又はその機能フラグメントであり、但し当該VLドメインが配列番号21である場合、当該標的結合部分はIL5Rに特異的ではない、多重特異性分子に関する。
特定の実施形態では、前記標的部分はIL23Rに特異的である。特定の実施形態では、前記標的部分は、配列番号25、26および27の群から選択されるVLドメインと、配列番号28のVHドメインとを含む抗原結合領域を含む抗体またはその機能フラグメントである。
第2の態様において、本発明は、少なくとも(i)標的結合部分; (ii)以下の定義(a)〜(f)の1つ以上に従う結合分子である結合分子を含む多重特異性分子に関する:
(a)ヒトCD3εのエピトープに特異的な結合領域を含む結合分子であって、当該エピトープが、アミノ酸残基N4を結合に重要である残基として含む、結合分子、特に抗原結合領域を含む抗体またはその機能的断片;
(b)ヒトCD3のエピトープに特異的な結合分子であって、前記結合分子が、ヒトCD3に一価結合の解離定数が3.0×10-8M未満、特に1.5×10-8未満、そして最も特に1.0×10-8未満で結合する、結合分子、特にヒトCD3のエピトープに特異的である抗原結合領域を含む抗体又はその機能フラグメントであって、当該抗体又はその機能フラグメントが、ヒトCD3に一価結合の解離定数が3.0×10-8M未満、特に1.5×10-8未満、さらにより具体的に1.2×10-8M未満、そして最も特に1.0×10-8未満で結合する、抗体又はその機能フラグメント;
(c)ヒトCD3のエピトープに特異的である抗原結合領域を含む抗体またはその機能フラグメントである結合分子であって、前記抗体またはその機能フラグメントが、IgG形式で試験されたときに、架橋の際に、1.25μg/mlのIgG濃度で刺激の24時間後に抗体OKT−3またはTR66よりも少なくとも1.5倍強いT細胞活性化を誘発する、結合分子;
(d)ヒトCD3のエピトープに特異的な抗原結合領域を含む抗体またはその機能フラグメントである結合分子であって、前記抗体またはその機能フラグメントが、架橋時にIgG形式で試験された場合に1.25μg/mlのIgG濃度で72時間の刺激後にCD69発現が少なくとも1.5倍増加することにより示されるように、抗体OKT−3またはTR66よりも長く持続するT細胞活性化をもたらす、前記結合分子;
(e)ヒトCD3のエピトープに特異的である抗原結合領域を含む抗体またはその機能フラグメントである結合分子であって、該抗体またはその機能フラグメントが、IgG形式で試験された場合に、架橋の際に、T細胞の用量依存的な均一な活性化状態をもたらす、前記結合分子;
(f)ヒトCD3のエピトープに特異的な抗原結合領域を含む抗体またはその機能フラグメントである結合分子であって、前記抗体またはその機能フラグメントが、IgG形式で試験された場合、(i)3.0×10-8M未満、特に1.5×10-8M未満、より具体的に1.2×10-8M未満、最も具体的に1.0×10-8未満の一価結合の解離定数でヒトCD3に結合し;そして(iia)架橋時に、1.25μg/mlのIgG濃度で刺激の24時間後に抗体OKT−3またはTR66よりも少なくとも1.5倍強力なT細胞活性化を誘導し;(iib)IgG濃度1.25μg/mlで72時間の刺激後にCD69発現が少なくとも1.5倍増加することにより示されるように、抗体OKT−3またはTR66よりも長く持続するT細胞活性化をもたらし;(iic)T細胞の用量依存的均一活性化状態をもたらし;および/または(iid)ヒトCD3εのエピトープに特異的であり、当該エピトープが、結合に必須である残基としてアミノ酸残基N4を含む、結合分子;そして
(g)ヒトCD3のエピトープに特異的な抗原結合領域を含む抗体またはその機能フラグメントである結合分子であって、前記多重特異性分子が、当該多重特異性分子と同じフォーマットで、CD3結合部分としてTR66を含む多重特異性コンストラクトと比較した場合に、標的細胞の同等又はさらにより効率的な溶解をもたらす効力を示す一方で、同時に低下したサイトカイン産生をもたらす、結合分子。
(a)ヒトCD3εのエピトープに特異的な結合領域を含む結合分子であって、当該エピトープが、アミノ酸残基N4を結合に重要である残基として含む、結合分子、特に抗原結合領域を含む抗体またはその機能的断片;
(b)ヒトCD3のエピトープに特異的な結合分子であって、前記結合分子が、ヒトCD3に一価結合の解離定数が3.0×10-8M未満、特に1.5×10-8未満、そして最も特に1.0×10-8未満で結合する、結合分子、特にヒトCD3のエピトープに特異的である抗原結合領域を含む抗体又はその機能フラグメントであって、当該抗体又はその機能フラグメントが、ヒトCD3に一価結合の解離定数が3.0×10-8M未満、特に1.5×10-8未満、さらにより具体的に1.2×10-8M未満、そして最も特に1.0×10-8未満で結合する、抗体又はその機能フラグメント;
(c)ヒトCD3のエピトープに特異的である抗原結合領域を含む抗体またはその機能フラグメントである結合分子であって、前記抗体またはその機能フラグメントが、IgG形式で試験されたときに、架橋の際に、1.25μg/mlのIgG濃度で刺激の24時間後に抗体OKT−3またはTR66よりも少なくとも1.5倍強いT細胞活性化を誘発する、結合分子;
(d)ヒトCD3のエピトープに特異的な抗原結合領域を含む抗体またはその機能フラグメントである結合分子であって、前記抗体またはその機能フラグメントが、架橋時にIgG形式で試験された場合に1.25μg/mlのIgG濃度で72時間の刺激後にCD69発現が少なくとも1.5倍増加することにより示されるように、抗体OKT−3またはTR66よりも長く持続するT細胞活性化をもたらす、前記結合分子;
(e)ヒトCD3のエピトープに特異的である抗原結合領域を含む抗体またはその機能フラグメントである結合分子であって、該抗体またはその機能フラグメントが、IgG形式で試験された場合に、架橋の際に、T細胞の用量依存的な均一な活性化状態をもたらす、前記結合分子;
(f)ヒトCD3のエピトープに特異的な抗原結合領域を含む抗体またはその機能フラグメントである結合分子であって、前記抗体またはその機能フラグメントが、IgG形式で試験された場合、(i)3.0×10-8M未満、特に1.5×10-8M未満、より具体的に1.2×10-8M未満、最も具体的に1.0×10-8未満の一価結合の解離定数でヒトCD3に結合し;そして(iia)架橋時に、1.25μg/mlのIgG濃度で刺激の24時間後に抗体OKT−3またはTR66よりも少なくとも1.5倍強力なT細胞活性化を誘導し;(iib)IgG濃度1.25μg/mlで72時間の刺激後にCD69発現が少なくとも1.5倍増加することにより示されるように、抗体OKT−3またはTR66よりも長く持続するT細胞活性化をもたらし;(iic)T細胞の用量依存的均一活性化状態をもたらし;および/または(iid)ヒトCD3εのエピトープに特異的であり、当該エピトープが、結合に必須である残基としてアミノ酸残基N4を含む、結合分子;そして
(g)ヒトCD3のエピトープに特異的な抗原結合領域を含む抗体またはその機能フラグメントである結合分子であって、前記多重特異性分子が、当該多重特異性分子と同じフォーマットで、CD3結合部分としてTR66を含む多重特異性コンストラクトと比較した場合に、標的細胞の同等又はさらにより効率的な溶解をもたらす効力を示す一方で、同時に低下したサイトカイン産生をもたらす、結合分子。
本発明の文脈において、「多重特異性分子」という用語は、少なくとも2つの結合特異性、すなわち同種標的に特異的である少なくとも2つの結合部位を含む分子を指す。この用語の定義には、非限定的に、2つの結合部位からなる二重特異性分子、例えば一本鎖ダイアボディ(scDb)など、少なくとも1つの結合部位の2又はそれ以上のコピーを含む二重特異性分子、例えばタンデムscDb(Tandab);又は3つの結合部位からなる三重特異性分子、例えばトリボディまたはトリアボディが含まれる。特定の実施形態では、多重特異性分子は二重特異性分子である。他の特定の実施形態では、多重特異性分子は三重特異性分子である。
特定の実施形態では、標的結合部分は、細胞の表面上に存在する標的に対する結合特異性を有する結合部分である。特定の実施形態では、当該標的は以下の:
である。特定の実施形態では、標的は、以下の:インターロイキン-23受容体(IL-23R)、IL12R-β1、IL12Rβ2、CCR6、CCR4、CXCR4、HER1、HER2、及びHER3の群から選ばれる。特定の実施形態では、標的は、IL5Rではない。
特定の実施形態では、結合分子は、ヒトCD3εのエピトープに特異的な結合領域を含む結合分子、特に抗原結合領域を含む抗体またはその機能フラグメントであり、当該エピトープは、結合に重要である残基として、N4アミノ酸残基を含む。
本発明に関しては、アミノ酸残基は、前記アミノ酸残基位置を含むペプチドへの結合分子の結合親和性が、野生型ペプチド配列への結合親和性の少なくとも50%、特に少なくとも25%、より特定には少なくとも10%、及び最も特定には少なくとも5%低められる場合、すなわち前記重要なアミノ酸残基がアラニンにより置換される場合、そして/又は実施例7のELISAにより決定されるように、前記アミノ酸残基位置を含むペプチドへの結合に起因する平均シグナル強度が、野生型ペプチド配列への結合シグナルの少なくとも50%、特に少なくとも25%、及び最も特定には少なくとも10%低められる場合、すなわち前記重要なアミノ酸残基がシステインを除く他の天然の各アミノ酸残基により、別々に置換される場合、「結合のために重要である(critical for binding)」として見なされる。
特定の実施形態によれば、前記エピトープはさらに、結合に関与する残基として、アミノ酸残基E6を含む。特定の実施形態によれば、前記エピトープはさらに、結合のために重要である残基として、アミノ酸残基E6を含む。
本発明に関して、アミノ酸残基は、結合分子の結合親和性が少なくとも80%まで低められる場合、すなわち前記アミノ酸残基がアラニンにより置換される場合、そして/又は実施例7のELISAにより決定されるように、前記アミノ酸残基位置を含むペプチドへの結合に起因する平均シグナル強度が少なくとも80%に低められる場合、すなわち、前記アミノ酸残基がシステインを除く他の天然の各アミノ酸残基により別々に置換される場合、「結合に関与する(involved in binding)」として見なされる。
特定の実施形態において、CD3eの残基Q1、D2、G3およびE5の少なくとも1つは、結合に重要ではない。特定の実施形態では、CD3eの残基Q1、D2、G3およびE5の少なくとも2つは結合に重要ではなく、特にCD3eの少なくとも3つ、特に残基Q1、D2、G3およびE5の4つすべては結合に重要ではない。
本発明の文脈において、重要でないアミノ酸残基がアラニンにより置換された場合であって、そのアミノ酸残基位置を含むペプチドに対する結合分子の結合親和性が、野生型ペプチド配列に対する結合親和性の80%以上、より具体的には90%以上、そして最も具体的には95%以上に低下する場合に、及び/又は重要でないアミノ酸残基が、システインを除く他の天然アミノ酸残基の各々により別々に交換される場合であって、実施例7のELISAにより測定されるアミノ酸残基の位置を含むペプチドへの結合から生じる平均シグナル強度が、野生型ペプチド配列に対する結合シグナルの50%以上に、特に70%以上、より具体的にには80%以上に、そして最も具体的には90%以上に低下した場合に、アミノ酸残基が「結合にとって重要ではない」であると考えられるべきである。
特定の実施形態によれば、前記結合分子は、抗体又はその機能的フラグメントである。
特定の実施形態によれば、前記結合分子、特に前記抗体又はその機能的フラグメントは、カニクイザルCD3、特にカニクイザルCD3εと交差反応性であり、特にヒトCD3εの親和性とは、100倍未満、特に30倍未満、さらにより特定には15倍未満、及び最も特定には5倍未満、異なる、カニクイザルCD3εに対する親和性を有する。
特定の実施形態によれば、前記結合分子、特に前記抗体又はその機能的フラグメントは、3.0×10-8M未満、特に1.5×10-8M未満、より特定には1.2×10-8M未満、及び最も特定には1.0×10-8M未満の一価結合のための平衡解離定数を有するヒトCD3に結合する。
特定の実施形態によれば、前記結合分子は、IgG形式で試験される場合、架橋に基づいて、1.25μg/mlのIgG濃度での刺激の24時間後、抗体OKT−3又はTR66よりも少なくとも1.5倍、強いT−細胞活性化を誘発する、抗体又はその機能的フラグメントである。
特定の実施形態によれば、前記結合分子は、IgG形式で試験される場合、架橋に基づいて、1.25μg/mlのIgG濃度での刺激の72時間後、CD69発現において少なくとも1.5倍高い増加により示されるように、抗体OKT−3又はTR66と比べて、長く持続するT−細胞活性化をもたらす、抗体又はその機能的フラグメントである。
特定の実施形態によれば、前記結合分子は、IgG形式で試験される場合、架橋に基づいて、OKT−3又はTR66による活性化に比較して、低い不均一性である、T−細胞の用量依存性活性化状態をもたらす抗体又はその機能的フラグメントである。
特定の実施形態によれば、結合分子は、3.0×10-8M未満、特に1.5×10-8M未満、より特定には1.2×10-8M未満、及び最も特定には1.0×10-8M未満の一価結合のための解離定数を有するヒトCD3に結合する、ヒトCD3のエピトープに対して特異的であるCD3−結合分子、特に3.0×10-8M未満、特に1.5×10-8M未満、より特定には1.2×10-8M未満、及び最も特定には1.0×10-8M未満の一価結合のための解離定数を有するヒトCD3に結合する、ヒトCD3のエピトープに対して特異的である抗原−結合領域を含んでなる抗体又はその機能的フラグメントである。
特定の実施形態によれば、前記結合分子、特に前記抗体又はその機能的フラグメントは、カニクイザルCD3、特にカニクイザルCD3εと交差反応性であり、特にヒトCD3εの親和性とは、100倍未満、特に30倍未満、さらにより特定には15倍未満、及び最も特定には5倍未満、異なる、カニクイザルCD3εに対する親和性を有する。
特定の実施形態によれば、結合分子は、IgG形式で試験される場合、架橋に基づいて、1.25μg/mlのIgG濃度での刺激の24時間後、抗体OKT−3又はTR66よりも少なくとも1.5倍、強いT−細胞活性化を誘発する、ヒトCD3のエピトープに対して特異的である抗体−結合領域を含んで成る抗体又はその機能的フラグメントに関する。
特定の実施形態によれば、前記結合分子、特に前記抗体又はその機能的フラグメントは、カニクイザルCD3、特にカニクイザルCD3εと交差反応性であり、特にヒトCD3εの親和性とは、100倍未満、特に30倍未満、さらにより特定には15倍未満、及び最も特定には5倍未満、異なる、カニクイザルCD3εに対する親和性を有する。
特定の実施形態によれば、結合分子は、IgG形式で試験される場合、架橋に基づいて、1.25μg/mlのIgG濃度での刺激の72時間後、CD69発現において少なくとも1.5倍高い増加により示されるように、抗体OKT−3又はTR66と比べて、長く持続するT−細胞活性化をもたらす、ヒトCD3のエピトープに対して特異的である抗体−結合領域を含んで成る単離抗体又はその機能的フラグメントに関する。
特定の実施形態によれば、前記結合分子、特に前記抗体又はその機能的フラグメントは、カニクイザルCD3、特にカニクイザルCD3εと交差反応性であり、特にヒトCD3εの親和性とは、100倍未満、特に30倍未満、さらにより特定には15倍未満、及び最も特定には5倍未満、異なる、カニクイザルCD3εに対する親和性を有する。
特定の実施形態によれば、結合分子は、IgG形式で試験される場合、架橋される際に、T細胞の用量依存性均質活性化状態をもたらす、ヒトCD3のエピトープに対して特異的である抗体−結合領域を含んで成る抗体又はその機能的フラグメントに関する。
特定の実施形態によれば、前記結合分子、特に前記単離抗体又はその機能的フラグメントは、カニクイザルCD3、特にカニクイザルCD3εと交差反応性であり、特にヒトCD3εの親和性とは、100倍未満、特に30倍未満、さらにより特定には15倍未満、及び最も特定には5倍未満、異なる、カニクイザルCD3εに対する親和性を有する。
特定の実施形態によれば、結合分子は、IgG形式で試験される場合、(i)3.0×10-8M未満、特に1.5×10-8M未満、より特定には1.2×10-8M未満、及び最も特定には1.0×10−8M未満の一価結合のための解離定数を有するヒトCD3に結合し;そして(iia)架橋に基づいて、1.25μg/mlのIgG濃度での刺激の24時間後、抗体OKT−3又はTR66よりも少なくとも1.5倍、強いT−細胞活性化を誘発し;(iib)1.25μg/mlのIgG濃度での刺激の72時間後、CD69発現において少なくとも1.5倍高い増加により示されるように、抗体OKT−3又はTR66と比べて、長く持続するT−細胞活性化をもたらし;(iic)T細胞の用量依存性均質活性化状態をもたらし;そして/又は(iid)結合のために重要である残基としてアミノ酸残基N4を含むヒトCD3εのエピトープに対して特異的である、抗原−結合領域を含んで成る抗体又はその機能的フラグメントに関する。
特定の実施形態では、結合分子は、ヒトCD3のエピトープに特異的な抗原結合領域を含む抗体またはその機能フラグメントであり、前記多重特異性分子は、前記多重特異的分子と同じフォーマットでCD3結合部分としてTR66を含む多重特異性コンストラクトと比較した場合に同等又はさらに優れた効率の標的細胞の溶解をもたらす効力を示し、その一方で同時にサイトカインの産生を低下させる。
本発明の文脈において、「効力」という用語は、ED50濃度と細胞溶解の程度との組み合わせを指す。さらに、本発明の文脈において、「サイトカイン産生の低下」という用語は、標的細胞の最大溶解をもたらす本発明の多重特異性分子の最低濃度で測定した、培地中のサイトカインのレベルが、当業者に周知の方法(例えば、ELISA)を使用して、CD3結合ドメインとしてのTR66を含む同じ多重特異性分子と比較して、10%、好ましくは20%、より好ましくは35%、最も好ましくは50%低いという事象を指す。
特定のそのような実施形態によれば、前記抗体又はその機能的フラグメントは、さらに、カニクイザルCD3、特にカニクイザルCD3εと交差反応性であり、特にヒトCD3εの親和性とは、100倍未満、特に30倍未満、さらにより特定には15倍未満、及び最も特定には5倍未満、異なる、カニクイザルCD3εに対する親和性を有する。
本発明に関しては、用語「抗体」(antibody)とは、クラスIgG、IgM、IgB、IgA又はIgD(又はそれらの何れかのサブクラス)に属するタンパク質として定義され、そしてすべての従来の公知抗体及びそれらの機能的フラグメントを包含する、「免疫グロブリン」(immunoglobulin)(Ig)の同義語として使用される。抗体/免疫グロブリンの「機能意的フラグメント」(functional fragment)は、抗原−結合領域を保持する、抗体/免疫グロブリンのフラグメント(例えば、IgGの可変領域)として定義される。抗体の「抗原−結合領域」(antigen-binding region)は典型的には、抗体の1又は2以上の超可変領域、すなわちCDR−1、−2及び/又は−3領域に見出されるが;しかしながら、その可変「骨格」(framework)領域はまた、例えばCDRのための足場を提供することにより、抗原結合において重要な役割も演じることができる。好ましくは、「抗原−結合領域」(antigen-binding region)は、可変L鎖(VL)の少なくともアミノ酸残基4−103及び可変H鎖(VH)のアミノ酸残基5−109、より好ましくは、VLのアミノ酸残基3−107及びVHのアミノ酸残基4−111を含み、そして完全VL及びVH鎖(VLのアミノ酸位置1−109及びVHの1−113;国際公開第97/08320号に従っての番号付け)が特に好ましい。ウサギ抗体の場合、CDR領域が表4に示されている(下記参考のこと)。本発明に使用のための好ましい種類の免疫グロブリンはIgGである。本発明の「機能的フラグメント」(functional fragments)は、F(ab‘)2フラグメント、Fabフラグメント及びscFvのドメインを含む。(F(ab’)2又はFabは、CH1とCLドメインとの間で生じる分子間ジスルフィド相互作用を最少にするか、又は完全に除去するよう構築され得る。
本明細書において使用される場合、結合分子は、結合特異性は絶対的ではないが、しかし相対的性質であるので、そのような結合分子がそのような標的生体分子と、1又は2以上の参照分子との間を区別できるので、標的物、例えばヒトCD3(又はヒトCD3のエピトープ)、「に対して特異的であり」(specific to/for)、「特異的に認識し」(specifically recognizes)、又は「特異的に結合する」(specifically binds to)。その最も一般的な形で(及び定義される参照が言及されていない場合)、「特異的結合」(specific binding)とは、当業界において公知の特異性アッセイ方法に従って決定される場合、目的の生体分子と無関係な生体分子との間を区別する結合分子の能力を言及する。そのような方法は、ウェスターンブロット、ELISA、RIA、ECL、IRMA試験及びペプチド走査を包含するが、但しそれらだけには限定されない。例えば、標準ELISAアッセイが実施され得る。スコアリングは、標準的発色(例えば、二次抗体とホースラディシュペルオキシダーゼ及びテトラメチルベンジジンと過酸化水素)により実施され得る。特定ウェル中の反応が、例えば450nmでの光学密度によりスコアリングされる。典型的なバックグラウンド(=負の反応)は、約0.1のODであり得;典型的な陽性反応は、約1のODであり得る。これは、正の評点と負の評点との間の比が10倍又はそれ以上であることを意味する。典型的には、結合特異性の決定は、単一の参照生体分子ではなく、約3〜5種の無関係生体分子、例えば粉乳、BSA、トランスフェリン又は同様のものを用いることにより実施される。具体的な実施形態では、結合特異性の決定は、ミルク粉末、BSA、及びトランスフェリンをレファレンスとして使用することにより行われる。
本発明においては、用語「約」(about)又は「およそ」(approximately)とは、所定の値又は範囲の90%〜110%を意味する。
しかしながら、「特異的結合」(specific binding)とはまた、参照点として使用される、標的生体分子と1又は2以上の密接に関連する生体分子との間を区別する結合分子の能力を言及することができる。さらに、「特異的結合」(specific binding)は、その標的抗原の異なった部分、例えば標的生体分子の異なったドメイン、領域又はエピトープ間、又は標的生体分子の1又は2以上のキーアミノ酸残基又は一定長のアミノ酸残基間を区別する結合分子の能力に関連する。したがって、特定の実施形態では、ヒト標的上の特定のエピトープへの特異的な結合は、非ヒト標的が同一、又は少なくともかなり近いエピトープを含む状況において、非ヒト標的に結合することを排除しないし、要求すらする。
本発明においては、用語「エピトープ」(epitope)とは、標的生体分子と結合分子との間の特異的結合のために必要とされる所定の標的生体分子のその部分を言及する。エピトープは、連続的であり得、すなわち標的生体分子に存在する隣接する構造要素により形成されるか、又は不連続であり得、すなわち標的生体分子の一次配列において、例えば標的物としてのタンパク質のアミノ酸配列において異なった位置で存在する構造要素により形成される。
1つの実施形態によれば、エピトープは、ヒトCD3のε鎖上に位置する。
特定の実施形態によれば、ヒトCD3εへの前記結合は、表面プラスモン共鳴実験を用いて、ヒト起源のヘテロダイマーCD3εγの精製された細胞該ドメインへの、IgG形式での前記抗体又はその機能的フラグメントの親和性を決定することにより決定される。
特定の実施形態によれば、次の条件が、実施例1に示されるように、使用される:MASS−1 SPR計器(Sierra Sensors);捕捉抗体:標準のアミンカップリング法を用いて、SPR−2 Affinity Sensorチップ、Amine, Sierra Sensors上に固定された前記IgGのFc領域に対して特異的な抗体;90−2.81nMの範囲のヒトへテロダイマー一本鎖CD3εγ細胞外ドメインの二倍連続希釈、流動細胞中への3分間の注入及びセンサーチップ上に捕捉されたIgGからのタンパク質の5分間の解離、10mMのグリシン−HClの2回の注入での各注入サイクル後の表面再生、one−to−one Langmuir結合モデルを用いて、Mass−1分析ソフトウェア(Analyzer、Sierra Sensors)による見掛け解離(kd)及び会合(ka)速度定数及び見掛け解離平衡定数(KD)の計算。
特定の実施形態によれば、(iia)及び/又は(lic)に従ってのT−細胞活性化の前記誘発は、IgG形式での前記抗体又はその機能的フラグメントによるCD69発現の刺激を決定することにより決定される。
特定の実施形態によれば、次の条件が、実施例3に示されるようにして使用される:3倍過剰の抗−IgG抗体(対照:ウサギ抗体−マウスIgG抗体(Jacksonlmmuno Research、カタログ番号315−005−008)と架橋しているOKT3(BioLegend, カタログ番号317302)又はTR66(Novns Biolgicals、カタログ番号NBP1−99446))の添加による事前の架橋後において、20μg/ml、5μg/ml及び1.25μg/mlのIgG形式の前記抗体又はその機能的フラグメントにより、24時間のJurkat細胞(100,000個の細胞/ウェル)を刺激する;刺激後にCD69発現を、ヒトCD69に対して特異的なフィコエリトリン(PE)−標識された抗体(BioLegend,カタログ番号310906)を使用して細胞染色し、フローサイトメーター(FACS aria III、Becton Dickinson)により分析する;陰性対照:前記架橋抗体とインキュベートされた未刺激刺のJurkat細胞を前記抗−CD69抗体により染色する。
特定の実施形態によれば、(iib)に従っての前記長く持続するT−細胞活性化は、IgG形式での前記抗体又はその機能的フラグメントによるCD69発現の刺激の経時を決定することにより決定される。
特定の実施形態によれば、次の条件が、実施例3に示されるようにして使用される:段落[0090] のようにして架橋された、IgG形式の前記抗体又はその機能的フラグメント、抗−CD3抗体による、0,4,15,24,48及び72時間の100,000個のJurkat細胞/ウェルの刺激、及び段落[0090]に記載のフローサイトメーターによるCD69発現の分析。
特定の実施形態によれば、(iia)及び/又は(lic)に従ってのT−細胞活性化の前記誘発は、IgG形式での前記抗体又はその機能的フラグメントによるIL−2分泌の刺激を決定することにより決定される。
特定の実施形態によれば、次の条件が、実施例4に示されるようにして使用される:5μg/mlの濃度でのIgG形式での前記抗体又はその機能的フラグメントによるJurkat細胞(200,000個の細胞/ウェル)の下記4種の異なったアッセイ設定を用いての刺激:(a)3倍高い濃度の抗−IgG抗体(対照:ウサギ抗−マウスIgG抗体(Jacksonlmmuno Research、カタログ番号315−005−008)と架橋する、OKT3(BilLegend、カタログ番号317302)又はTR66(Novus Biologicals, カタログ番号NBP−97446))の添加により架橋された、IgG形成での前記抗体又はその機能的フラグメントによるJurkat細胞の刺激;(b)架橋抗体の不在下でのT−細胞活性化;(c)一晩のインキュベーションによる組織培養プレート上への前記架橋抗体の固定化;(d)架橋抗体の不在下での一晩のインキュベーションによる組織培養プレート上へのIgG形式での前記抗体又はその機能的フラグメント(又は対照抗体)の固定化;各設定においては、添加の1時間後、10ng/mlのPMAによる細胞の刺激及び24、48及び72時間後での上清液の収集、IL−2放出の測定、市販のELISA(Biolegend、カタログ番号431801)を用いての定量化を伴う。
特定の実施形態によれば、前記単離抗体又はその機能的フラグメントは、(i)ウサギ抗体又はその機能的フラグメント、又は(ii)(i)の前記ウサギ抗体又はその機能的フラグメントをヒト化することに得られる抗体又はその機能的フラグメントである。
ウサギ抗体のヒト化のための方法は、当業者の誰にでも良く知られている(例えば、Borras et al., J Biol Chem. 2010 Mar 19;285(12):9054-66; Rader et al, The FASEB Journal, express article 10.1096/fj.02-0281 fje, published online October 18, 2002; Yu et al (2010) A Humanized Anti-VEGF Rabbit Monoclonal Antibody Inhibits Angiogenesis and Blocks Tumor Growth in Xenograft Models. PLoS ONE 5(2): e9072. doi:10.1371/journal.pone.0009072を参照のこと)。
特定の実施形態によれば、前記抗体又はその機能的フラグメントは、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、及び20、特に配列番号4、6、及び10、より特定には配列番号10に存在する、1つのCDR1、1つのCDR2及び1つのCDR3領域の組合せを含むVHドメイン(特に、前記VHドメインは、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、及び20、特に配列番号4、6、及び10、より特定には配列番号10に存在するフレームワークドメインから選択されたフレームワークドメインを含む)、及び配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、及び19、特に配列番号3、5、及び9、より特定には配列番号9に存在する、1つのCDR1、1つのCDR2及び1つのCDR3領域の組合せを含むVLドメイン(特に、前記VLドメインは、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、及び19、特に配列番号3、5、及び9、より特定には配列番号9に存在するフレームワークドメインから選択されたフレームワークドメインを含む)を含む抗原−結合領域を含む。特定の実施形態によれば、VLドメインは、配列番号21、23及び24に存在するフレームワークドメインから選択されたフレームワークドメインを含み、そしてVHドメインは、配列番号22に存在するフレームワークドメインから選択されたフレームワークドメインを含む。他の特定の実施形態によれば、VLドメインは、配列番号21、23及び24に存在するフレームワークドメインの変異体であるフレームワークドメインを含み、そして/又はVHドメインは、配列番号22に存在するフレームワークドメインの変異体、特に配列番号21、23及び24及び/又は22に存在するその対応するヒト受容体アミノ酸残基の代わりに、1又は2以上の非ヒトドナーアミノ酸残基、特に配列番号1−20から選択された配列の1つに存在するドナーアミノ酸残基を含む変異体であるフレームワークドメインを含む。
特定の実施形態によれば、前記抗体又はその機能的フラグメントは、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、及び20、特に配列番号4、6、及び10、より特定には配列番号10の1つに存在する、CDR1、CDR2及びCDR3の組合せを含むVHドメイン(特に、前記VHドメインは、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、及び20、特に配列番号4、6、及び10、より特定には配列番号10の1つに存在するフレームワークドメインの組合せを含む)、及び配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、及び19、特に配列番号3、5、及び9、より特定には配列番号9の1つに存在する、CDR1、CDR2及びCDR3の組合せを含むVLドメイン(特に、前記VLドメインは、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、及び19、特に配列番号3、5、及び9、より特定には配列番号9の1つに存在するフレームワークドメインの組合せを含む)を含む抗原−結合領域を含む。特定の実施形態によれば、VLドメインは、配列番号21に存在するフレームワークドメインから選択されたフレームワークドメインを含み、そしてVHドメインは、配列番号22に存在するフレームワークドメインから選択されたフレームワークドメインを含む。他の特定の実施形態によれば、VLドメインは、配列番号21に存在するフレームワークドメインの変異体であるフレームワークドメインを含み、そして/又はVHドメインは、配列番号22に存在するフレームワークドメインの変異体、特に配列番号21及び/又は22に存在するその対応するヒト受容体アミノ酸残基の代わりに、1又は2以上の非ヒトドナーアミノ酸残基、特に配列番号1−20から選択された配列の1つに存在するドナーアミノ酸残基を含む変異体であるフレームワークドメインを含む。
特定の実施形態によれば、前記抗体又はその機能的フラグメントは、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、及び20、特に配列番号4、6、及び10、より特定には配列番号10から選択されたVHドメイン、及び配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、及び19、特に配列番号3、5、及び9、より特定には配列番号9から選択されたVLドメインを含む抗原−結合領域を含む。他の特定の実施形態によれば、VHドメインは、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、及び20、特に配列番号4、6、及び10、より特定には配列番号10から選択されたVHドメインの変異体であり、そして/又はVLドメインは、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、及び19、特に配列番号3、5、及び9、より特定には配列番号9から選択されたVLドメインの変異体、特にフレームワークドメイン、及び/又は抗原結合に関与しないCDR残基に、1又は2以上のアミノ酸残基置換を含む変異体である。
高く保存された残基(特に、一定に維持される)及び多彩な配列位置(特に、その位置で天然において見出される残基の1つにより修飾され得る)の存在について相同配列群の分析を包含する、相同アミノ酸残基による、置換のために適切なフレームワーク領域におけるアミノ酸残基の同定方法は、当業者に良く知られている。
抗体結合ドメインの構造、特に抗原−相互作用残基(特に、一定に維持される)及び抗原と接触して存在しない配列位置(修飾され得る)の存在について抗原との複合体中の抗体血結合ドメインの構造の分析を包含する、相同アミノ酸残基による、置換のために適切なCDR領域におけるアミノ酸残基の同定方法は、当業者に良く知られている。
特に他の実施形態によれば、前記抗体又はその機能的フラグメントは、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、及び22、特に配列番号4、6、10及び22、より特定には配列番号10及び22から選択されたVHドメイン、及び配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、及び24、特に配列番号3、5、9、21、23及び24、より特定には配列番号9、21、23及び24から選択されたVLドメインを含む抗原−結合領域を含む。他の特定の実施形態によれば、VHドメインは、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、及び22、特に配列番号4、6、10及び22、より特定には配列番号10及び22から選択されたVHドメインの変異体であり、そして/又はVLドメインは、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、及び24、特に配列番号3、5、9、21、23及び24、より特定には配列番号9、21、23、及び24から選択されたVLドメインの変異体、特にフレームワークドメイン、及び/又は抗原結合に関与しないCDR残基に、1又は2以上のアミノ酸残基置換を含む変異体である。
特定の実施形態によれば、前記抗体又はその機能的フラグメントは、配列番号 1/配列番号 2; 配列番号 3/配列番号 4; 配列番号 5/配列番号 6; 配列番号 7/配列番号 8、配列番号 9/配列番号 10、配列番号 11/配列番号 12、配列番号 13/配列番号 14、配列番号 15/配列番号 16、配列番号 17/配列番号 18、及び配列番号 19/配列番号 20、特に配列番号 3/配列番号 4; 配列番号 5/配列番号 6; 及び配列番号 9/配列番号 10、より特定には配列番号 9/配列番号 10から選択されたVH/VLドメイン組合せを含む抗原−結合領域を含む。特に他の実施形態によれば、前記抗体又はその機能的フラグメントは、配列番号 1/配列番号 2; 配列番号 3/配列番号 4; 配列番号 5/配列番号 6; 配列番号 7/配列番号 8、配列番号 9/配列番号 10、配列番号 11/配列番号 12、配列番号 13/配列番号 14、配列番号 15/配列番号 16、配列番号 17/配列番号 18、及び配列番号 19/配列番号 20、特に配列番号 3/配列番号 4; 配列番号 5/配列番号 6; 及び配列番号 9/配列番号 10、より特定には配列番号 9/配列番号 10から選択されたVH/VLドメイン組合せの変異体を含む抗原−結合領域を含み、ここでそのような変異体においては、少なくともVL又はVHドメインは、列挙されるVL/VHドメインの変異体である。
特定の実施形態によれば、前記抗体又はその機能的にフラグメントは、配列番号21/配列番号22、配列番号23/配列番号22、及び配列番号24/配列番号22のVH/VLドメイン組合せを含む抗原−結合領域を含む。別の実施形態によれば、前記抗体又はその機能的フラグメントは、配列番号21/配列番号22、配列番号23/配列番号22、及び配列番号24/配列番号22のVH/VLドメイン組合せを含む抗原−結合領域の変異体を含み、ここでそのような変異体においては、少なくともVL又はVHドメインは、列挙されるVL/VHドメインのうちの1の変異体である。
特定の実施形態によれば、前記抗体又はその機能的フラグメントは、本明細書に開示される配列の変異体である抗原−結合領域を含む。従って、本発明は、配列番号1−20を含む、抗体又はその機能的フラグメントの性質、特に配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18又は20、特に配列番号4、6及び10、より特定に配列番号10に含まれるCDR領域とCDR領域における少なくとも60%の配列同一性、特に少なくとも70%の配列同一性、より特定には少なくとも80%の配列同一性、及び最も特定には、少なくとも90%の配列同一性、及び/又は配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、及び20、特に配列番号4、6、及び10、より特定には配列番号10に含まれるCDR領域とCDR領域における少なくとも80%の配列相同性、より特定には少なくとも90%の配列相同性、及び最も特定には少なくとも95%の配列相同性を有するH鎖アミノ酸配列、及び/又は配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、及び19、特に配列番号3、5、及び9、より特定には配列番号9に含まれるCDR領域とCDR領域における少なくとも60%の配列同一性、特に少なくとも70%の配列同一性、より特定には少なくとも80%の配列同一性、及び最も特定には、少なくとも90%の配列同一性、及び/又は配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、及び19、特に配列番号3、5、及び9、より特定には配列番号9に含まれるCDR領域とCDR領域における少なくとも80%の配列相同性、より特定には少なくとも90%の配列相同性、最も特定には少なくとも95%の配列相同性を有するL鎖アミノ酸配列を含む、セクション[0057]、[0059]、[0061]、[0064]―[0069]、[0077]及び[0078]に定義される性質の1又は2以上の性質を有する単離抗体又はその機能的フラグメントを包含する。例えば、相同性検索マトリックス、例えばBLOSUM(Henikoff, S. & Henikoff, J. G. (1992). Amino acid substitution matrices from protein blocks. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 10915-10919)を用いることによる配列相同性の決定方法、及び相同性に従っての配列の分類方法は、当業者に良く知られている。
特定の実施形態によれば、そのような変異体は、配列番号19のVL配列に従ってのCDR1、CDR2及びCDR3の配列の組を含むVL配列、及び/又は配列番号20のVH配列に従ってのCDR1、CDR2及びCDR3の配列の組を含むVH配列を含み、ここで各場合、配列番号19及び/又は20におけるすべての縮重位置「X」で示される、それらの示されるアミノ酸残基が選択される。例えば、配列番号19のCDR1において「X(S/N)」として示される各位置の場合、任意のそのような変異体は、それらの対応する位置で、アミノ酸残基「S」又はアミノ酸残基「N」の何れかを含む。
特定の他の実施形態によれば、そのような変異体は、配列番号19の配列に従ってのVL配列、及び/又は配列番号20の配列に従ってのVH配列を含み、ここで各場合、配列番号19及び/又は20におけるすべての縮重位置「X」で示される、それらの示されるアミノ酸残基が選択される。例えば、配列番号19のフレームワーク1における「X(P/A)」として示される位置の場合、任意のそのような変異体は、その位置でアミノ酸残基「P」又はアミノ酸残基「A」の何れかを含む。
特定の実施形態によれば、前記抗体又はその機能的フラグメントは、セクション[0097]-[0099]、及び[0102]-[104]の抗原−結合領域をヒト化することにより得られる抗原−結合領域を含む。
本発明の文脈において、前記多重特異性分子の前記標的結合部分及び前記結合分子は、前記標的および前記結合分子の結合相手に特異的に結合する限り、構造的に限定されない。しかし、前記標的結合部分;前記結合分子は、一般に、1つ以上のオリゴまたはポリペプチドまたはそれらの部分からなるか、またはそれらから構成される。特に、前記標的結合部分;前記結合分子は、典型的には少なくとも1つの抗体可変ドメインまたはその結合フラグメントを含む抗体ベースの結合部分である。
本発明の特定の実施形態では、前記標的結合部分は、および/または前記結合分子は、抗体に基づく結合部分(単数又は複数)、特に重鎖可変ドメイン(VH)又はその結合フラグメントを含む抗体ベースの結合部分、より具体的には重鎖可変ドメイン(VH)またはその結合フラグメントと、軽鎖可変ドメイン(VL)又はその結合フラグメントとを含む抗体ベースの結合部分である。本明細書で使用される「結合フラグメント」という用語は、(単独で、または他のドメイン、領域またはその一部と組み合わせて)依然として機能的である所定のドメイン、領域、又は部分の一部であって、すなわち多重特異性コンストラクトにより認識される第1または第2の抗原に結合することができる一部を指す。
特定の実施形態では、多重特異性分子は、一本鎖ダイアボディ(scDb)、タンデムscDb(Tandab)、線状二量体scDb(LD-scDb)、環状二量体scDb(CD-scDb)、二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE;タンデム di-scFv)、ジスルフィド安定化されたFvフラグメント(Brinkmannら、Proc Natl Acad Sci US A. 1993; 90:7538-7542)、タンデムトリ-scFv、トリボディ、二重特異性Fab、ジミニ抗体、テトラボディ、scFv-Fc-scFv融合物、ジ-ジアボディ、DVD-Ig、IgG-scFab、scFab-dsscFv、Fv2-Fc、IgG-scFv融合体、例えばbsAb(軽鎖のC末端に結合されたscFv)、Bs1Ab(軽鎖のN末端に結合されたscFv)、Bs2Ab(重鎖のN末端に結合されたscFv)、Bs3Ab(重鎖のC末端に結合されたscFv)、Ts1Ab(重鎖及び軽差の両方のN末端に結合されたscFv)、Ts2Ab(重鎖のC末端に結合されたdsscFv)、及びKnob-into-Holses (KiHs)(KiH技術により調製された二重特異性IgG)、及びDuoBodies(DuoBody技術により調製された二重特異性IgG)、1の機能Fvドメインが形成されるようにKiH又はDuoBodyの2つの異なる重鎖の1のC末端に融合されたVH及びVLドメイン、からなる群から選ばれる抗体フォーマットである。特に本明細書における使用に適しているものは一本鎖ダイアボディ(scDb)、特に二重特異性モノマーscDbである。様々な多重特異性コンストラクトを議論し、提示する概説については、例えば、Chan Carter、Nature Reviews Immunology 10(2010)301-316; Schubertら、Antibodies 1(2012)2-18; Byrneら、Trends in Biotechnology 31(2013)621; Metzら、Protein Engineering Design&Selection.2012; 25:571-580)を参照のこと。
本発明の特定の実施形態では、多重特異性分子の第一及び第二抗体ベースの結合分子のVHドメインは、ヒト重鎖フレームワーク(FW)領域上に移植されたウサギ重鎖相補性決定領域(CDR)を含み、そして多重特異性分子の第1および第2の抗体に基づく結合部分のVLドメインは、ヒト軽鎖FW領域に移植されたウサギ軽鎖CDRを含む。
第1の抗体に基づく結合部分の重鎖および軽鎖CDRは、特に、完全長のヒトCD3の全長イプシロン鎖でウサギを免疫化することにより得られたウサギ抗体に由来する。CD3Eの全長鎖による免疫化は、ヒトCD3Eの全長鎖をコードするプラスミド、またはCD3のイプシロン鎖の精製された細胞外ドメインをコードするプラスミドによるウサギのDNA免疫化によって適切に行われる。さらに、第2の抗体に基づく結合部分の重鎖および軽鎖CDRは、精製された標的タンパク質または前記標的を発現するプラスミドでウサギを免疫化することによって得られるウサギ抗体に特に由来する。
本発明の多重特異性構築物は、当技術分野で公知の任意の簡便な抗体製造方法(例えば、多重特異性構築物の産生については、Fischer、N.&Leger、O.、Pathobiology 74:3-14(2007);および二特異的ダイアボディーおよびタンデムscFvについてはHornig、N.&Farber-Schwarz、A.、Methods Mol。Biol。907:713-727、2012)。本発明の多重特異性コンストラクトの調製のための適切な方法の具体的な例には、とりわけ、Genmab技術(Labrijnら、Proc Natl Acad Sci USA 2013 Mar 26; 110(13):5145-50)およびMerus技術(de Kruifら、Biotechnol Bioeng。2010 Aug 1; 106(5):741-50)が挙げられる。多特異性抗体の製造方法は、本技術分野に知られている(例えば、Zhuら、Cancer Lett. 86: 127-135(1994); Suresh et al., Methods Enzymol. 121: 210-228 (1986)を参照のこと)。
これらの方法は、例えばハイブリドーマ技術を用いて所望の抗原で免疫化されたマウス由来の脾臓細胞をミエローマ細胞と融合させることにより(例えば、Yokoyama et al.Curr. Protoc. Immunol. Chapter 2、Unit 2.5,2006を参照のこと)、或いは組換え抗体工学を用いることにより(レパートリークローニングまたはファージディスプレイ/酵母ディプレイ(例えば、Chames&Baty、FEMS Microbiol. Letters 189:1-8 (2000)を参照のこと)、並びに2つの異なるモノクローナル抗体の抗原結合ドメインまたはその断片または部分の組み合わせを用いて、既知の分子クローニング技術を用いて多重特異性コンストラクトを得ることによる、典型的にはモノクローナル抗体の生成を含む。
本発明の多重特異性コンストラクトは、免疫原性を低下させ、および/または安定性を改善するために、特にヒト化される。抗体のヒト化の技術は、当技術分野で周知である。例えば、1つの技術は、異種抗体の相補性決定領域(CDR)を、ヒトアクセプターフレームワークの可変軽鎖VLおよび可変重鎖VHへ移植することに基づく(例えば、Jonesら、Nature 321: 522-525(1986);およびVerhoeyenら、Science 239:1534-1536(1988))。別の技術では、異種抗体のフレームワークがヒトフレームワークへと突然変異される。両方の場合において、抗原結合部分の機能性の保持は必須である(Kabatら、J. Immunol。147:1709-1719(1991))。
特定の実施形態では、前記多重特異性分子は、2つの可変重鎖ドメイン(VH)またはそのフラグメントと2つの可変軽鎖ドメイン(VL)またはそのフラグメントを、リンカーL1、L2およびL3によって、
VHA−L1−VLB−L2−VHB−L3−VLA、VHA−L1−VHB−L2−VLB−L3−VLA、VLA−L1−VLB−L2−VHB−L3−VHA、VLA−L1−VHB−L2−VLB−L3−VHA、VHB−L1−VLA−L2−VHA−L3−VLB、VHB−L1−VHA−L2−VLA−L3−VLB、VLB−L1−VLA−L2−VHA−L3−VHB又はVLB−L1−VHA−L2−VLA−L3−VHB、特にVLB−L1−VHA−L2−VLA−L3−VHBの順番で含む二重特異性scDbであり、ここで当該VLA及びVHAドメインは、一緒になって第一抗原に対する抗原結合部位を形成し、そしてVLB及びVHBは、一緒になって第二抗原に対する抗原結合部位を形成し、特にここでリンカーL1が2〜10個のアミノ酸、特に3〜7個のアミノ酸、特に5個のアミノ酸のペプチド、特にGGGGSである場合、リンカーL3は1〜10個のアミノ酸、特に2〜7アミノ酸、特に5このアミノ酸のペプチド、特にGGGGSであり、リンカーL2は、10〜40個のアミノ酸、特に15〜30アミノ酸、特に20〜25アミノ酸、特に20アミノ酸のペプチド、特に(GGGGS)4である。
VHA−L1−VLB−L2−VHB−L3−VLA、VHA−L1−VHB−L2−VLB−L3−VLA、VLA−L1−VLB−L2−VHB−L3−VHA、VLA−L1−VHB−L2−VLB−L3−VHA、VHB−L1−VLA−L2−VHA−L3−VLB、VHB−L1−VHA−L2−VLA−L3−VLB、VLB−L1−VLA−L2−VHA−L3−VHB又はVLB−L1−VHA−L2−VLA−L3−VHB、特にVLB−L1−VHA−L2−VLA−L3−VHBの順番で含む二重特異性scDbであり、ここで当該VLA及びVHAドメインは、一緒になって第一抗原に対する抗原結合部位を形成し、そしてVLB及びVHBは、一緒になって第二抗原に対する抗原結合部位を形成し、特にここでリンカーL1が2〜10個のアミノ酸、特に3〜7個のアミノ酸、特に5個のアミノ酸のペプチド、特にGGGGSである場合、リンカーL3は1〜10個のアミノ酸、特に2〜7アミノ酸、特に5このアミノ酸のペプチド、特にGGGGSであり、リンカーL2は、10〜40個のアミノ酸、特に15〜30アミノ酸、特に20〜25アミノ酸、特に20アミノ酸のペプチド、特に(GGGGS)4である。
本発明の多重特異性分子は、代替的に、非抗体ベースの結合ドメインに基づく1つ以上の結合部分を含んでいてもよい。本発明の多重特異性コンストラクトの適切な調製方法の具体例には、とりわけ、DARPin技術(Molecular Partners AG)、アドネキシン技術(Adnexus)、アンチカリン技術(Pieris)およびFynomer技術( Covagen AG)が挙げられる。
第3の態様において、本発明は、少なくとも(i)標的結合部分と;(ii)段落[0097]〜[0099]、[00102]〜[00104]および[00108]に記載の抗体又はその機能フラグメントと同じエピトープに実質的に結合する結合分子、特に抗体又はその機能フラグメントである結合分子とを含む多重特異性分子に関する。
特定の実施形態によれば、前記抗体又はその機能的フラグメントは、カニクイザルCD3、特にカニクイザルCD3εと交差反応性であり、特にヒトCD3εの親和性とは、100倍未満、特に30倍未満、さらにより特定には15倍未満、及び最も特定には5倍未満、異なる、カニクイザルCD3εに対する親和性を有する。
第4の態様によれば、本発明は、本発明の多重特異性分子、特に多重特異性抗体又はその機能的多重特性フラグメント、及び任意には、医薬的に許容できる担体及び/又は賦形剤を含む医薬組成物に関する。
第5の態様によれば、本発明は、本発明の多重特異性分子、特に二重特異性抗体又はその機能的二重特異性フラグメントをコードする核酸配列又はその集合物に関する。
第6の態様によれば、本発明は、本発明の核酸配列又はその集合物を含むベクター又は該ベクターの集合物に関する。
第7の態様によれば、本発明は、本発明の核酸配列又はその集合物、又は本発明のベクター又はその集合物を含む宿主細胞、特に発現宿主に関する。
第8の態様によれば、本発明は、本発明の多重特異性分子、特に二重特異性抗体又はその機能的二重特異性フラグメントの生成方法に関し、ここで前記方法は、本発明の核酸配列又はその集合物、又は本発明のベクター又はその集合物、又は本発明の宿主細胞、特に発現宿主細胞を発現する工程を含んで成る。
第9の態様によれば、本発明は、CD3ε-結合抗体又はその機能フラグメントを含む本発明の多重特異性分子の生成方法に関し、ここで前記方法は、下記工程:
a)宿主細胞の表面上にネイティブ完全長CD3εを提供するために、CD3ε−発現プラスミドによるウサギの免疫化;
b)蛍光活性化細胞選別を用いての、CD3ε/γ一本鎖と相互反応する親和性成熟記憶B細胞のクローン単離;
c)選別されたクローンの不死化を必要としない、共培養システムにおける単一の選別されたB細胞の培養;
d)T細胞の表面上のTCR複合体に埋封されたネイティブCD3εに結合する抗体を同定するために、特に細胞ベースのELISAによる、B細胞培養上清液のスクリーニング;
e)工程Dで同定された抗体、又はその機能フラグメントを、標的結合部分と組み合わせ
の工程を含んで成る。
a)宿主細胞の表面上にネイティブ完全長CD3εを提供するために、CD3ε−発現プラスミドによるウサギの免疫化;
b)蛍光活性化細胞選別を用いての、CD3ε/γ一本鎖と相互反応する親和性成熟記憶B細胞のクローン単離;
c)選別されたクローンの不死化を必要としない、共培養システムにおける単一の選別されたB細胞の培養;
d)T細胞の表面上のTCR複合体に埋封されたネイティブCD3εに結合する抗体を同定するために、特に細胞ベースのELISAによる、B細胞培養上清液のスクリーニング;
e)工程Dで同定された抗体、又はその機能フラグメントを、標的結合部分と組み合わせ
の工程を含んで成る。
第10の態様では、本発明は、癌、炎症性疾患、代謝性疾患、心臓血管疾患、自己免疫性疾患、感染性疾患、神経疾患、神経変性疾患から選ばれる疾患の治療に使用するための本発明の多重特異性分子に関する。
第11の態様では、本発明は、癌、炎症性疾患、代謝性疾患、心血管疾患、自己免疫疾患、感染性疾患、神経疾患、神経変性疾患から選択される疾患を治療する方法であって、本発明の多重特異性分子を、それを必要とする患者に投与する工程を含む方法に関する。
以下の実施例は、本発明の範囲を限定することなく本発明を例示する。
本明細書に記載される本発明のために使用されるアプローチは、T細胞刺激抗体を同定するために、成功の確率を高める段階的手順である。このアプローチは、次の手順を包含する:
a)ウサギ抗体は一般的に、齧歯類に比較して、より高いクローン多様性を示すので、免疫化のための宿主としてのウサギの使用。従って、ウサギの使用は、特定のエピトープに対する結合体を同定する確立を高め、そして新規エピトープの同定の確立を増強する。
b)宿主細胞の表面上にネイティブ完全長CD3εを提供するために、CD3ε−発現プラスミドによるウサギの免疫化。このアプローチは、完全長CD3εに対する強い免疫応答を導き、そしてCD3ε及びCD3γに同時に結合する抗体の生成を回避する。
c)蛍光活性化細胞選別を用いて、CD3ε/γ一本鎖と相互作用する親和性成熟記憶B−細胞のクローン単離。この方法は、CD3εをCD3γとの間のインターフェースに結合する抗体の選択を回避し、それにより、選択の特異性を高める。
d)選別されたクローンの免疫化を必要とせず、それにより、ハイブリドーマ手順の不良な効率を克服する、共培養システムにおける単一の選別されたB細胞の培養。
e)T細胞の表面上のTCR複合体に埋封されたネイティブCD3εに結合する抗体を同定するために、細胞ベースのELISAにおけるB細胞培養上清液のスクリーニング。
a)ウサギ抗体は一般的に、齧歯類に比較して、より高いクローン多様性を示すので、免疫化のための宿主としてのウサギの使用。従って、ウサギの使用は、特定のエピトープに対する結合体を同定する確立を高め、そして新規エピトープの同定の確立を増強する。
b)宿主細胞の表面上にネイティブ完全長CD3εを提供するために、CD3ε−発現プラスミドによるウサギの免疫化。このアプローチは、完全長CD3εに対する強い免疫応答を導き、そしてCD3ε及びCD3γに同時に結合する抗体の生成を回避する。
c)蛍光活性化細胞選別を用いて、CD3ε/γ一本鎖と相互作用する親和性成熟記憶B−細胞のクローン単離。この方法は、CD3εをCD3γとの間のインターフェースに結合する抗体の選択を回避し、それにより、選択の特異性を高める。
d)選別されたクローンの免疫化を必要とせず、それにより、ハイブリドーマ手順の不良な効率を克服する、共培養システムにおける単一の選別されたB細胞の培養。
e)T細胞の表面上のTCR複合体に埋封されたネイティブCD3εに結合する抗体を同定するために、細胞ベースのELISAにおけるB細胞培養上清液のスクリーニング。
実施例1:CD3上のT細胞−刺激性エピトープに結合するモノクローナル抗体の同定及び選択
CD3εに結合するウサギ記憶B細胞を、蛍光活性化細胞選別を用いて、1つの免疫化されたウサギから単離した。CD3ε及びCD3γのインターフェースに結合する抗体を排除するために、柔軟ペプチドリンカー(scCD3γε)により連結される、CD3ε及びCD3γの細胞外ドメインから成る、フィコエリトリン(PE)−標識された一本鎖タンパク質コンストラクトを使用した。PE−scCD3γεに結合する4,270の記憶B細胞を、96ウェル培養プレート中に個々に選別し、そして他の場所に公開された条件で培養した(Lightwood et al, JIM 2006; 316: 133-143)。まず最初に、すべての培養上清液を、scCD3γεへの結合のためにELISAによりスクリーンし、これにより、441のヒットをもたらした。第2のスクリーニングにおいて、最初のスクリーニングからの陽性上清液を、Jurkat細胞の表面上のTCR複合体に埋封されたネイティブCD3εを結合するそれらの能力について試験した(下記方法を参照のこと)。合計22のヒットが、CD3ε発現Jurkat細胞への結合を示したが、しかしcd3−/−Jurkat細胞への結合は示さなかった。ヒト及びカニクイザル起源のヘテロダイマーCD3εγの精製された細胞外ドメインへの親和性を、22のヒットに関して、SPRを用いて測定した。KDにより表されるように、ヒトCD3εγへの親和性は、0.16−9.28nMの範囲であった(データは示されていない)。スクリーニングヒットの1つは、SPRによる結合を示されず、そして従って、さらなる分析のためには見なされなかった。
CD3εに結合するウサギ記憶B細胞を、蛍光活性化細胞選別を用いて、1つの免疫化されたウサギから単離した。CD3ε及びCD3γのインターフェースに結合する抗体を排除するために、柔軟ペプチドリンカー(scCD3γε)により連結される、CD3ε及びCD3γの細胞外ドメインから成る、フィコエリトリン(PE)−標識された一本鎖タンパク質コンストラクトを使用した。PE−scCD3γεに結合する4,270の記憶B細胞を、96ウェル培養プレート中に個々に選別し、そして他の場所に公開された条件で培養した(Lightwood et al, JIM 2006; 316: 133-143)。まず最初に、すべての培養上清液を、scCD3γεへの結合のためにELISAによりスクリーンし、これにより、441のヒットをもたらした。第2のスクリーニングにおいて、最初のスクリーニングからの陽性上清液を、Jurkat細胞の表面上のTCR複合体に埋封されたネイティブCD3εを結合するそれらの能力について試験した(下記方法を参照のこと)。合計22のヒットが、CD3ε発現Jurkat細胞への結合を示したが、しかしcd3−/−Jurkat細胞への結合は示さなかった。ヒト及びカニクイザル起源のヘテロダイマーCD3εγの精製された細胞外ドメインへの親和性を、22のヒットに関して、SPRを用いて測定した。KDにより表されるように、ヒトCD3εγへの親和性は、0.16−9.28nMの範囲であった(データは示されていない)。スクリーニングヒットの1つは、SPRによる結合を示されず、そして従って、さらなる分析のためには見なされなかった。
残る21のクローンの可変ドメインをコードするDNA配列を、RT−PCR及びDNA配列決定により検索し、そして18の独立したクローンをもたらした。それらのウサギIgGを、哺乳類発現システム下で組換え的に生成し、そしてヒト及びカニクイザル起源のscCD3γεへの親和性及びJurkat細胞に結合するそれらの能力について特徴づけた。それらの18の配列の系統発生学的配列分析は、2つの主要クラスターを示し、それらはお互い明確に異なるが、ところが2つのクラスター内に有意な相同性が存在した(図1)。1つのクラスターからのすべての代表物はたぶん、同じ抗原−結合親B細胞由来であるので、それらはたぶん、同じエピトープに結合する。従って、最大の多様性をカバーするために、最も多様なクローンを、T細胞を結合し、そして活性化するそれらの能力について、さらに試験された12のクローンをもたらす各クラスターから選択した。T細胞を、細胞ベースのELISAにより評価し、そしてT細胞刺激を、FACSによりCD69の発現を測定することにより定量化した。代表的抗体をさらに、実施例2−4に示されるようにして、特徴づけた。
実施例2:Jurkat T細胞及びカニクイザルHSC−F T細胞への精製されたモノクローナルウサギ抗−CD3ε抗体の結合
JurkatヒトT細胞及びカニクイザルHSC−F T細胞を、方法セクションに記載のようにして、上昇する濃度の精製されたモノクローナルウサギ抗体と共にインキュベートした。試験されるすべての抗体に関して、ヒトCD3εに対する特異的結合は、抗体濃度の上昇と共に上昇した(図2)。JurkatヒトT細胞への最大結合の半分を示すEC50値は、すべての抗体に関して非常に類似し、0.28〜1.87nMの範囲であった(表1を参照のこと、これは、精製されたモノクローナルウサギ抗体の薬力学的特性を示す。CD69発現の定性的検出のために、幾何学的平均でシグナル強度に影響を及ぼす平均蛍光強度(MFI)を、不の対照及び試験抗体の両者のために測定した。標準化されたMFIを、負の対照抗体のMFIを介して試験抗体のMFIを割算することにより計算した。)カニクイザルHSC−F T細胞への結合についてのEC50値が、3種の抗体(クローン−06、クローン−02、クローン−03)について示されている(表2Cを参照のこと)。
JurkatヒトT細胞及びカニクイザルHSC−F T細胞を、方法セクションに記載のようにして、上昇する濃度の精製されたモノクローナルウサギ抗体と共にインキュベートした。試験されるすべての抗体に関して、ヒトCD3εに対する特異的結合は、抗体濃度の上昇と共に上昇した(図2)。JurkatヒトT細胞への最大結合の半分を示すEC50値は、すべての抗体に関して非常に類似し、0.28〜1.87nMの範囲であった(表1を参照のこと、これは、精製されたモノクローナルウサギ抗体の薬力学的特性を示す。CD69発現の定性的検出のために、幾何学的平均でシグナル強度に影響を及ぼす平均蛍光強度(MFI)を、不の対照及び試験抗体の両者のために測定した。標準化されたMFIを、負の対照抗体のMFIを介して試験抗体のMFIを割算することにより計算した。)カニクイザルHSC−F T細胞への結合についてのEC50値が、3種の抗体(クローン−06、クローン−02、クローン−03)について示されている(表2Cを参照のこと)。
実施例3:T細胞上のCD69発現を刺激する、精製されたモノクローナルウサギ抗−CD3ε抗体の可能性
CD69発現の測定(方法を参照のこと)により評価されるように、T−細胞活性化を誘発する、精製されたモノクローナルウサギ抗−CD3抗体の可能性を、公開されている抗体OKT−3及びTR66と比較した。第1のアプローチによれば、3種の異なった濃度の架橋された抗体を用いて、Jurkat細胞を刺激し、そしてCD69発現を、24時間後、フローサイトメトリーにより評価した。CD69発現の有意な上昇が、1.25μg/mlで、すべての試験された抗体により観察された(図3及び表I)。興味深いことには、すべての試験されたウサギ抗体は、公開されているOKT−3及びTR66よりも、CD69発現のより強い刺激を示した。これは、ウサギ抗体が、従来技術によれば、連続的にトリガーし、そしてTCRシグナル伝達を増強するそれらの能力に負の影響を及ぼすはずであるOKT−3又はTR66よりも、より高い親和性でヒトscCD3γεに結合するので、予測外である。上昇する濃度のウサギ抗体により、CD69発現レベルはさらに上昇し、ところが、上昇する濃度のOKT−3又はTR66により、CD69発現の単に中程度の上昇が存在した。さらに、ウサギ抗体により、ヒストグラムのピークが狭くなり、このことは、T細胞のより均質な集団を示し、すべては同様に高レベルでCD69を発現した。対照的に、試験された各濃度でOKT−3又はTR66により刺激されたT細胞集団においてCD69発現レベルの広範囲な分布が存在した。用量に依存して、明確で且つ均質なT細胞活性化レベルをもたらす抗体は、効能を最適化し、そして副作用を制限するために良好な用量調節を可能にする。
CD69発現の測定(方法を参照のこと)により評価されるように、T−細胞活性化を誘発する、精製されたモノクローナルウサギ抗−CD3抗体の可能性を、公開されている抗体OKT−3及びTR66と比較した。第1のアプローチによれば、3種の異なった濃度の架橋された抗体を用いて、Jurkat細胞を刺激し、そしてCD69発現を、24時間後、フローサイトメトリーにより評価した。CD69発現の有意な上昇が、1.25μg/mlで、すべての試験された抗体により観察された(図3及び表I)。興味深いことには、すべての試験されたウサギ抗体は、公開されているOKT−3及びTR66よりも、CD69発現のより強い刺激を示した。これは、ウサギ抗体が、従来技術によれば、連続的にトリガーし、そしてTCRシグナル伝達を増強するそれらの能力に負の影響を及ぼすはずであるOKT−3又はTR66よりも、より高い親和性でヒトscCD3γεに結合するので、予測外である。上昇する濃度のウサギ抗体により、CD69発現レベルはさらに上昇し、ところが、上昇する濃度のOKT−3又はTR66により、CD69発現の単に中程度の上昇が存在した。さらに、ウサギ抗体により、ヒストグラムのピークが狭くなり、このことは、T細胞のより均質な集団を示し、すべては同様に高レベルでCD69を発現した。対照的に、試験された各濃度でOKT−3又はTR66により刺激されたT細胞集団においてCD69発現レベルの広範囲な分布が存在した。用量に依存して、明確で且つ均質なT細胞活性化レベルをもたらす抗体は、効能を最適化し、そして副作用を制限するために良好な用量調節を可能にする。
第2のアプローチによれば、抗−CD3抗体により異なった時点での刺激の後のT−細胞活性化を分析した。Jurkat細胞を、架橋された抗体により刺激し、そしてCD69発現を、0,4,15,24,48及び72時間後、上記のようにして評価した(図4)。
実施例4:Jurkat T細胞及びCHO−IL5R細胞への抗−CD3×抗−IL5R抗体の結合
アゴニスト性抗−CD3抗体の効果を示すために、1組の二重特異性抗−CD3×IL5R一本鎖ダイアボディ(diabodies)(scDb)を、標準方法により構成した(方法/データは示されたいない;コンストラクト1=クローン−06のヒト化された可変ドメインを含む;コンストラクト2=クローン−02のヒト化された可変ドメインを含む;コンストラクト3=クローン−03のヒト化された可変ドメインを含む)。
アゴニスト性抗−CD3抗体の効果を示すために、1組の二重特異性抗−CD3×IL5R一本鎖ダイアボディ(diabodies)(scDb)を、標準方法により構成した(方法/データは示されたいない;コンストラクト1=クローン−06のヒト化された可変ドメインを含む;コンストラクト2=クローン−02のヒト化された可変ドメインを含む;コンストラクト3=クローン−03のヒト化された可変ドメインを含む)。
Jurkat T細胞及びIL5R−発現CHO細胞(CHO−IL5R)を、方法セクションに記載のようにして、1μg/ml及び10μg/mlのscDbと共にインキュベートした。試験されるすべてのscDbに関して、CD3ε及びIL5R発現細胞系に対する特異的結合が検出されたが、しかし対照細胞系に対する非特異的結合は検出されない。抗−CD3成分とは異なるが、同一の抗−IL5R成分を含む3種の異なったscDb(コンストラクト1−3)を、IL5R又はCD3εの何れかを発現する細胞に対する特異的結合について試験した。抗−CD3部分は、可変性親和性を有する重複エピトープに結合する(表1及び3、及び図7)。予想されるように、CHO−IL5R細胞への結合は、試験されたすべてのscDbに関して、類似した(図8)。対照的に、Jurkat T−細胞への結合は、CD3ε結合ドメインの親和性の低下と共に、低下した。Jurkat T−細胞への結合が、試験される最高濃度で低親和性結合体コンストラクト3については検出されたなかった(図8)。
実施例5:T細胞からのIL−2分泌を刺激する、二重特異的抗−CD3×IL5R scDbの可能性
T−細胞活性化を誘発する、標的細胞に結合されるscDbの可能性を、ヒト血液から精製された細胞毒性T−細胞によるIL−2分泌の測定(方法を参照のこと)により評価することができる。異なったscDbを、10:1のエフェクター:標的細胞比で、標的発現CHO−IL5R細胞の存在下でCD8+細胞毒性T−細胞と共にインキュベートし、そしてIL−2分泌を、16時間のインキュベーションの後、分析する。IL−2分泌の用量依存性刺激が、CHO−IL5R細胞の存在下で観察されるが、ところがIL−2分泌は、野生型CHO細胞の存在下では実質的に観察されない(表3及び図9における代表的データを参照のこと)。従って、T−細胞活性化は、標的発現細胞の不在下で特異的に誘発される。さらに、IL−2分泌を誘発する可能性は、組換え的に生成されたCD3εγへの結合親和性及びT−細胞に結合する能力と相関する。親和性分析と一致して、最高の親和性を有する結合体であるコンストラクト1は、コンストラクト2よりも、IL−2分泌のより有能なインヂューサーであり、ところがIL2分泌は、低親和性scDbコンストラクト3には観察されない(図9)。
T−細胞活性化を誘発する、標的細胞に結合されるscDbの可能性を、ヒト血液から精製された細胞毒性T−細胞によるIL−2分泌の測定(方法を参照のこと)により評価することができる。異なったscDbを、10:1のエフェクター:標的細胞比で、標的発現CHO−IL5R細胞の存在下でCD8+細胞毒性T−細胞と共にインキュベートし、そしてIL−2分泌を、16時間のインキュベーションの後、分析する。IL−2分泌の用量依存性刺激が、CHO−IL5R細胞の存在下で観察されるが、ところがIL−2分泌は、野生型CHO細胞の存在下では実質的に観察されない(表3及び図9における代表的データを参照のこと)。従って、T−細胞活性化は、標的発現細胞の不在下で特異的に誘発される。さらに、IL−2分泌を誘発する可能性は、組換え的に生成されたCD3εγへの結合親和性及びT−細胞に結合する能力と相関する。親和性分析と一致して、最高の親和性を有する結合体であるコンストラクト1は、コンストラクト2よりも、IL−2分泌のより有能なインヂューサーであり、ところがIL2分泌は、低親和性scDbコンストラクト3には観察されない(図9)。
実施例6:細胞毒性T−細胞による特異的scDb介在性標的細胞溶解
抗−CD3×IL5R scDbにより介在される細胞毒性T−細胞による標的細胞の特異的溶解を、88時間のインキュベーションの後、CellTox(登録商標)緑色細胞毒性アッセイ(方法を参照のこと)により分析する。T−細胞活性化について上記に論じられた結果に類似して、用量依存性標的細胞溶解が、CHO−IL5R細胞の存在下で、コンストラクト1及びコンストラクト2に関して観察され、ところが溶解は、野生型CHO細胞の存在下では観察されていない(表3及び図10におけるコンストラクト1−3についての代表的データを参照のこと)。上記に言及された結果と一致して、CD3εに対する高い親和性を有するscDb結合は、低い親和性のscDbに比較して、より有能な溶解性を示す。標的細胞溶解は、低親和性scDbコンストラクト3については観察されない。本発明者はさらに、カニクイザルCD3εに対してもまた交差反応する抗体の異なったクラスター(クラスター1)に起因する追加のCD3εクローン(クローン−05)のヒト化変異体を含むscDbの標的細胞を溶解する可能性を試験した。クローン−05は、クローン−06と比較して、さらに高い親和性で結合し(それぞれ、ウサギIgG及びヒト化されたその誘導体について、KD=8.45×10-10M及び4.29×10-9M)、但し重要なことには、クラスター2(クローン−06、クローン−2及びクローン−02)からの結合体とは異なるエピトープに結合する。興味深いことには、本発明者は、それぞれの抗−IL5RxCd3 scDbが、ヒト化されたクローン−06を含むscDbよりも弱い、CHO−IL5R標的細胞(EC50=9.9×10-9M)のT−細胞依存性溶解を誘発する可能性を示すことを見出し、このことは、クローン−06のエピトープが特に標的細胞を溶解する細胞毒性T細胞の再方向付けのために適していることを示唆する。OKT−3及びTR66に対するクラス2からの架橋された親IgGの卓越した効能(実施例3)は、scDb形式で試験されたそれらの親和性よりも高い親和性でさえ、親和性の最適性は、見出されず、その後、効力は低下するであろうことを確証する。
抗−CD3×IL5R scDbにより介在される細胞毒性T−細胞による標的細胞の特異的溶解を、88時間のインキュベーションの後、CellTox(登録商標)緑色細胞毒性アッセイ(方法を参照のこと)により分析する。T−細胞活性化について上記に論じられた結果に類似して、用量依存性標的細胞溶解が、CHO−IL5R細胞の存在下で、コンストラクト1及びコンストラクト2に関して観察され、ところが溶解は、野生型CHO細胞の存在下では観察されていない(表3及び図10におけるコンストラクト1−3についての代表的データを参照のこと)。上記に言及された結果と一致して、CD3εに対する高い親和性を有するscDb結合は、低い親和性のscDbに比較して、より有能な溶解性を示す。標的細胞溶解は、低親和性scDbコンストラクト3については観察されない。本発明者はさらに、カニクイザルCD3εに対してもまた交差反応する抗体の異なったクラスター(クラスター1)に起因する追加のCD3εクローン(クローン−05)のヒト化変異体を含むscDbの標的細胞を溶解する可能性を試験した。クローン−05は、クローン−06と比較して、さらに高い親和性で結合し(それぞれ、ウサギIgG及びヒト化されたその誘導体について、KD=8.45×10-10M及び4.29×10-9M)、但し重要なことには、クラスター2(クローン−06、クローン−2及びクローン−02)からの結合体とは異なるエピトープに結合する。興味深いことには、本発明者は、それぞれの抗−IL5RxCd3 scDbが、ヒト化されたクローン−06を含むscDbよりも弱い、CHO−IL5R標的細胞(EC50=9.9×10-9M)のT−細胞依存性溶解を誘発する可能性を示すことを見出し、このことは、クローン−06のエピトープが特に標的細胞を溶解する細胞毒性T細胞の再方向付けのために適していることを示唆する。OKT−3及びTR66に対するクラス2からの架橋された親IgGの卓越した効能(実施例3)は、scDb形式で試験されたそれらの親和性よりも高い親和性でさえ、親和性の最適性は、見出されず、その後、効力は低下するであろうことを確証する。
実施例7:エピトープマッピング及びファイン−マッピング
エピトープマッピング及びファイン−マッピングを、記載のようにして実質的に実施した(Timmerman et al., Functional reconstruction and synthetic mimicry of a conformational epitope using CLIPSTM technology.J.Mol.Recognit.20 (2007) 283-99; Slootstra et al., Structural aspects of antibody antigen interaction revealed through small random peptide libraries, Molecular Diversity 1 : 87 (1996) 96)。手短に言えば、CLIPS技法は、ペプチドを、定義された立体構造に固定する。これは、最も複雑な結合部位の機能的模倣をもたらす。CLIPS技法は現在、日常、単一、二重又は三重ループ構造、及びシート及びへリックス様折りたたみにペプチドライブラリーを成形するために使用される。
エピトープマッピング及びファイン−マッピングを、記載のようにして実質的に実施した(Timmerman et al., Functional reconstruction and synthetic mimicry of a conformational epitope using CLIPSTM technology.J.Mol.Recognit.20 (2007) 283-99; Slootstra et al., Structural aspects of antibody antigen interaction revealed through small random peptide libraries, Molecular Diversity 1 : 87 (1996) 96)。手短に言えば、CLIPS技法は、ペプチドを、定義された立体構造に固定する。これは、最も複雑な結合部位の機能的模倣をもたらす。CLIPS技法は現在、日常、単一、二重又は三重ループ構造、及びシート及びへリックス様折りたたみにペプチドライブラリーを成形するために使用される。
CLIPSライブラリースクリーニングは、組合せマトリックス企画を用いて、最大10,000の重複ペプチドコンストラクトのライブラリーへの標的タンパク質の変換で開始する。固体担体上で、線状ペプチドのマトリックスが合成され、続いて、空間的に規定されたCLIPSコンストラクトに形状化される。正しいコンフォメーションで不連続エピトープの両部分を表すコンストラクトは、検出され、そして定量化される、高い親和性を有する抗体を結合する。不完全エピトープを提供するコンストラクトは、低い親和性を有する抗体を結合し、ところが、そのエピトープを含まないコンストラクトはまったく結合しない。親和性情報は、エピトープの配列及びコンホメーションを詳細に定義するために、反復スクリーンに使用される。
次のクローンを分析した:クローン−02、クローン−03、クローン−04、クローン−06及びクローン−10。CD3の次の標的配列(N−末端配列)を使用した:
ヒトCD3:
ヒトCD3:
ペプチドの合成
標的分子の不連続エピトープを再構成するために、構成されたペプチドのライブラリーを合成した。これは、いわゆる「足場上での化学的に連結されたペプチド」(Chemically Linked Peptides on Scaffolds)(CLIPS)技法を用いて実施された。CLIPS技法は、単一ループ、二重ループ、三重ループ、シート様折りたたみ、へリックス様折りたたみ及びそれらの組合せへのペプチドの構成を可能にする。ClIPS鋳型は、システイン残基にカップリングされる。ペプチドにおける多重システインの側鎖を、1又は2つのCLIPS鋳型にカップリングする。例えば、T2 CLIPS鋳型1,3ビス(ブロモメチル)ベンゼンの0.5mMの溶液を、炭酸水素アンモニウム(20mM、pH7.9)/アセトニトリル(1:1(v/v))に溶解する。この溶液を、ペプチドアレイ上に添加する。CLIPS鋳型は、ペプチドアレイの固相結合ペプチドに存在するような2つのシステインの側鎖に結合するであろう(3μlのウェルを有する455のウェルプレート)。ペプチドアレイを、完全に溶液で覆いながら、30〜60分間、溶液中で軽く振盪する。最後に、ペプチドアレイを、過剰の水により十分に洗浄し、そしてPBS(pH7.2)中、1%のSDS/0.1%のβ−メルカプトエタノールを含む破壊緩衝液下で70℃で30分間、音波処理し、続いて水中において、さらに45分間、音波処理する。T3 CLIPS担持ペプチドを、類似する手段で、但し3個のシステインを用いて製造した。
標的分子の不連続エピトープを再構成するために、構成されたペプチドのライブラリーを合成した。これは、いわゆる「足場上での化学的に連結されたペプチド」(Chemically Linked Peptides on Scaffolds)(CLIPS)技法を用いて実施された。CLIPS技法は、単一ループ、二重ループ、三重ループ、シート様折りたたみ、へリックス様折りたたみ及びそれらの組合せへのペプチドの構成を可能にする。ClIPS鋳型は、システイン残基にカップリングされる。ペプチドにおける多重システインの側鎖を、1又は2つのCLIPS鋳型にカップリングする。例えば、T2 CLIPS鋳型1,3ビス(ブロモメチル)ベンゼンの0.5mMの溶液を、炭酸水素アンモニウム(20mM、pH7.9)/アセトニトリル(1:1(v/v))に溶解する。この溶液を、ペプチドアレイ上に添加する。CLIPS鋳型は、ペプチドアレイの固相結合ペプチドに存在するような2つのシステインの側鎖に結合するであろう(3μlのウェルを有する455のウェルプレート)。ペプチドアレイを、完全に溶液で覆いながら、30〜60分間、溶液中で軽く振盪する。最後に、ペプチドアレイを、過剰の水により十分に洗浄し、そしてPBS(pH7.2)中、1%のSDS/0.1%のβ−メルカプトエタノールを含む破壊緩衝液下で70℃で30分間、音波処理し、続いて水中において、さらに45分間、音波処理する。T3 CLIPS担持ペプチドを、類似する手段で、但し3個のシステインを用いて製造した。
ELISAスクリーニング
各アレイへの抗体の結合を、一次抗体溶液と共にインキュベートした(4℃で一晩)。洗浄の後、ペプチドアレイを、抗体ペルオキシダーゼ接合体(SBA, cat.nr.2010 05)の1/1000希釈溶液と共に、25℃で1時間、インキュベートした。洗浄の後、ペルオキシダーゼ基質2,2′−アジノ−ジ−3−エチルベンズチアゾリンスルホネート(ABTS)及び2μ/mlの3%H2O2を添加した。1時間後、発色を測定した。発色を、電荷結合素子(CCD)カメラ及び画像処理システムにより定量化した。
各アレイへの抗体の結合を、一次抗体溶液と共にインキュベートした(4℃で一晩)。洗浄の後、ペプチドアレイを、抗体ペルオキシダーゼ接合体(SBA, cat.nr.2010 05)の1/1000希釈溶液と共に、25℃で1時間、インキュベートした。洗浄の後、ペルオキシダーゼ基質2,2′−アジノ−ジ−3−エチルベンズチアゾリンスルホネート(ABTS)及び2μ/mlの3%H2O2を添加した。1時間後、発色を測定した。発色を、電荷結合素子(CCD)カメラ及び画像処理システムにより定量化した。
ペプチドの設計
化学的に合成されたCLIPSペプチドを、次の企画に従って、上記のようにして合成した。
第一セット
模倣タイプ:線状ペプチド:ヒト及びカニクイザル配列の両方についての線状ペプチドの2つのセット。長さは14の重なりを有する15の残基である。二つ目のセットは、2つのアラニン変異を有する(灰色で示される)。
第二セット
模倣タイプ:荷電を負荷された線状ペプチド
説明:ペプチドアレイ表面と強く相互作用する幾つかの抗体に必要とされる荷電を負荷された対照セット
第三セット
模倣タイプ:コンフォメーションペプチド
説明:ペプチド配列は、第一セットに類似するが、CLIPSコンフォメーションループに製薬される。
第四セット
模倣タイプ:CLIPSコンフォメーションペプチド
説明:重複する20merのCLIPSコンフォメーションペプチドのセット
第五セット
模倣タイプ:CLIPS不連続マトリクスペプチド
説明:ペアで二重ループCLIPS構造に制約された、13merのペプチドの組合せセット。ヒト及びカニクイザルペプチドを、技術的変動を最小にするようなペアのアライメントに従い配列させる。
化学的に合成されたCLIPSペプチドを、次の企画に従って、上記のようにして合成した。
第一セット
模倣タイプ:線状ペプチド:ヒト及びカニクイザル配列の両方についての線状ペプチドの2つのセット。長さは14の重なりを有する15の残基である。二つ目のセットは、2つのアラニン変異を有する(灰色で示される)。
模倣タイプ:荷電を負荷された線状ペプチド
説明:ペプチドアレイ表面と強く相互作用する幾つかの抗体に必要とされる荷電を負荷された対照セット
模倣タイプ:コンフォメーションペプチド
説明:ペプチド配列は、第一セットに類似するが、CLIPSコンフォメーションループに製薬される。
模倣タイプ:CLIPSコンフォメーションペプチド
説明:重複する20merのCLIPSコンフォメーションペプチドのセット
模倣タイプ:CLIPS不連続マトリクスペプチド
説明:ペアで二重ループCLIPS構造に制約された、13merのペプチドの組合せセット。ヒト及びカニクイザルペプチドを、技術的変動を最小にするようなペアのアライメントに従い配列させる。
推定エピトープの同定
一般的に、すべての5種の抗体が、非常に類似する結果特性を示した。すべての結合は、ヒトCD3εのN末端上で行われた(データは示されていない)。制限された及び制限されていないペプチドからの結合強度及び観察を考慮すれば、すべての抗体は、下記理由で、線状ペプチドに優先的に結合する可能性が高い:
・N末端配列に対してのみの結合が観察された、
・D2又はG3の損失は結合を強く低めない、
・2DGN4の損失は結合を完全になくす。
一般的に、すべての5種の抗体が、非常に類似する結果特性を示した。すべての結合は、ヒトCD3εのN末端上で行われた(データは示されていない)。制限された及び制限されていないペプチドからの結合強度及び観察を考慮すれば、すべての抗体は、下記理由で、線状ペプチドに優先的に結合する可能性が高い:
・N末端配列に対してのみの結合が観察された、
・D2又はG3の損失は結合を強く低めない、
・2DGN4の損失は結合を完全になくす。
結論
分析により、試験されたすべての5種の抗体についての結合領域を同定した。すべての抗体は、N末端上の一見直線状のエピトープに結合することが見出された。すべての抗体は、結合のために2DGN4に強く依存する類似するエピトープに結合することが見出された。
分析により、試験されたすべての5種の抗体についての結合領域を同定した。すべての抗体は、N末端上の一見直線状のエピトープに結合することが見出された。すべての抗体は、結合のために2DGN4に強く依存する類似するエピトープに結合することが見出された。
実施例8:エピトープファイン−マッピング
方法
各位置が18種のアミノ酸(システインを除くすべての天然のアミノ酸)により置換されている、ヒト及びカニクイザルCD3ε残基2−16及び5−20由来の15マーの線状アレイを、抗体によりプローブし、そしてその結合に影響を及ぼす特異性が見出された。
方法
各位置が18種のアミノ酸(システインを除くすべての天然のアミノ酸)により置換されている、ヒト及びカニクイザルCD3ε残基2−16及び5−20由来の15マーの線状アレイを、抗体によりプローブし、そしてその結合に影響を及ぼす特異性が見出された。
結果
すべての抗体は、N4のための絶対的条件及びE6の関与でN末端を結合し、そして有意な類似性を共有する。すべての抗体は、コアエピトープに近接する配列における小さな差異にもかかわらず、ヒト及びカニクイザルバージョンのCD3εを結合する。
すべての抗体は、N4のための絶対的条件及びE6の関与でN末端を結合し、そして有意な類似性を共有する。すべての抗体は、コアエピトープに近接する配列における小さな差異にもかかわらず、ヒト及びカニクイザルバージョンのCD3εを結合する。
標的タンパク質
初期マッピングは、試験されるすべての抗体のためのコアエピトープとして、CD3εのN末端上に線状ストレッチを同定した。下記配列の残基2−20を用いて、15マーの線状ペプチドの十分な置換ライブラリーを企画した。
初期マッピングは、試験されるすべての抗体のためのコアエピトープとして、CD3εのN末端上に線状ストレッチを同定した。下記配列の残基2−20を用いて、15マーの線状ペプチドの十分な置換ライブラリーを企画した。
方法
ペプチドの合成
線状ペプチドを、Hi−Sense表面のヒドロゲル上で標準Fmoc合成により合成した。保護解除及び洗浄の後、カードを、独自の洗浄緩衝液により、音波処理浴中で広範に洗浄した。
ペプチドの合成
線状ペプチドを、Hi−Sense表面のヒドロゲル上で標準Fmoc合成により合成した。保護解除及び洗浄の後、カードを、独自の洗浄緩衝液により、音波処理浴中で広範に洗浄した。
ELISAスクリーニング
各合成されたペプチドへの抗体の結合を、ELISAにより試験した。ペプチドアレイを、一次抗体溶液と共にインキュベートした(4℃で一晩)。洗浄の後、ペプチドアレイを、抗体ペルオキシダーゼ接合体(SBA, cat.nr.2010 05)の1/1000希釈溶液と共に、25℃で1時間、インキュベートした。洗浄の後、ペルオキシダーゼ基質2,2′−アジノ−ジ−3−エチルベンズチアゾリンスルホネート(ABTS)及び2μ/mlの3%H2O2を添加した。1時間後、発色を測定した。発色を、電荷結合素子(CCD)カメラ及び画像処理システムにより定量化した。
各合成されたペプチドへの抗体の結合を、ELISAにより試験した。ペプチドアレイを、一次抗体溶液と共にインキュベートした(4℃で一晩)。洗浄の後、ペプチドアレイを、抗体ペルオキシダーゼ接合体(SBA, cat.nr.2010 05)の1/1000希釈溶液と共に、25℃で1時間、インキュベートした。洗浄の後、ペルオキシダーゼ基質2,2′−アジノ−ジ−3−エチルベンズチアゾリンスルホネート(ABTS)及び2μ/mlの3%H2O2を添加した。1時間後、発色を測定した。発色を、電荷結合素子(CCD)カメラ及び画像処理システムにより定量化した。
ペプチドの設計
化学的に合成されたCLIPSペプチドを、次の設計に従って、上記のようにして合成した。
化学的に合成されたCLIPSペプチドを、次の設計に従って、上記のようにして合成した。
第一セット
模倣タイプ:線状ペプチド
説明
ヒトCD3εの残基2〜16に由来する15merの線状ペプチド。各ペプチドにおいて、1の残基が、(システインを除く)全ての天然アミノ酸により置換され、飽和突然変異誘発ライブラリーが作成される。
模倣タイプ:線状ペプチド
説明
ヒトCD3εの残基2〜16に由来する15merの線状ペプチド。各ペプチドにおいて、1の残基が、(システインを除く)全ての天然アミノ酸により置換され、飽和突然変異誘発ライブラリーが作成される。
第二セット
模倣タイプ:線状ペプチド
説明:カニクイザルCD3εの残基2〜16に由来する15merの線状ペプチド。各ペプチドにおいて、1の残基が、(システインを除く)全ての天然アミノ酸により置換され、飽和突然変異誘発ライブラリーが作成される。
模倣タイプ:線状ペプチド
説明:カニクイザルCD3εの残基2〜16に由来する15merの線状ペプチド。各ペプチドにおいて、1の残基が、(システインを除く)全ての天然アミノ酸により置換され、飽和突然変異誘発ライブラリーが作成される。
第三セット
模倣タイプ:線状ペプチド
説明:ヒトCD3εの残基5〜20に由来する15merの線状ペプチド。各ペプチドにおいて、1の残基が、(システインを除く)全ての天然アミノ酸により置換され、飽和突然変異誘発ライブラリーが作成される。
模倣タイプ:線状ペプチド
説明:ヒトCD3εの残基5〜20に由来する15merの線状ペプチド。各ペプチドにおいて、1の残基が、(システインを除く)全ての天然アミノ酸により置換され、飽和突然変異誘発ライブラリーが作成される。
第四セット
模倣タイプ:線状ペプチド
模倣タイプ:線状ペプチド
説明:カニクイザルCD3εの残基5〜20に由来する15merの線状ペプチド。各ペプチドにおいて、1の残基が、(システインを除く)全ての天然アミノ酸により置換され、飽和突然変異誘発ライブラリーが作成される。
サンプルの比較
すべての5種の抗体は、N4を絶対的に必要とすることにより(唯一ヒスチジンにより取って代わられる)、及びE6のための高い優先を伴って(このためには、制限された置換が許容されるが、しかしながら、グルタミン酸がその位置での最も好ましい残基である)、非常に類似する態様で、CD3εN末端のヒト及びカニクイザル変異体由来の線状ペプチドに結合する。何れの抗体も、残基5−20に及びペプチドには結合しなかった。5種のこのグループ内で、3種の抗体(クローン2、クローン3及びクローン4)が他の2種(クローン6及びクローン10)よりも、前者の3種のグループはまた、G3、E5、及び/又はG8の置換に対してより敏感であることから、カニクイザル配列における突然変異に対してより敏感である。この観察は、SPRにより決定されるように、タンパク質のヒト及びカニクイザル形についての親和性の差異と一致する(表1を参照のこと)。
すべての5種の抗体は、N4を絶対的に必要とすることにより(唯一ヒスチジンにより取って代わられる)、及びE6のための高い優先を伴って(このためには、制限された置換が許容されるが、しかしながら、グルタミン酸がその位置での最も好ましい残基である)、非常に類似する態様で、CD3εN末端のヒト及びカニクイザル変異体由来の線状ペプチドに結合する。何れの抗体も、残基5−20に及びペプチドには結合しなかった。5種のこのグループ内で、3種の抗体(クローン2、クローン3及びクローン4)が他の2種(クローン6及びクローン10)よりも、前者の3種のグループはまた、G3、E5、及び/又はG8の置換に対してより敏感であることから、カニクイザル配列における突然変異に対してより敏感である。この観察は、SPRにより決定されるように、タンパク質のヒト及びカニクイザル形についての親和性の差異と一致する(表1を参照のこと)。
結論
この分析は、N4及びE6の絶対的必要性を伴って、N末端を結合し、そして有意な類似性を共有する、5種の抗体のエピトープをファインマッピングした。すべての抗体は、コアエピトープに隣接する配列における小さな差異にかかわらず、CD3εのヒト及びカニクイザルバージョンに結合する。
この分析は、N4及びE6の絶対的必要性を伴って、N末端を結合し、そして有意な類似性を共有する、5種の抗体のエピトープをファインマッピングした。すべての抗体は、コアエピトープに隣接する配列における小さな差異にかかわらず、CD3εのヒト及びカニクイザルバージョンに結合する。
実施例9:サイトカイン放出
バフィーコートから新たに単離したヒトCD8+T細胞を、ヒトインターロイキン5受容体(hIL−5R)を発現するCHO細胞と、エフェクター細胞対標的細胞比10:1で、二重特異性抗IL5R×CD3γ一本鎖ダイアボディ(scDb)の濃度を増加させてインキュベートした。試験した両方のscDbは、同一のIL5R結合ドメイン(VL:配列番号29;VH:配列番号30)を含むが、異なるCD3ε結合ドメインを含んでいた。試験したCD3ε結合ドメインは、Numabのヒト化クローン6(VL:配列番号21;VH:配列番号22)およびTR66(Mooreら、Blood.2011;117:4542-4551)の可変ドメインであった。標的細胞の特異的溶解を、方法の項に記載される様々な時点で評価した。図11に示すように、両方のscDbは、Numabの抗CD3ドメインおよびTR66をそれぞれ含有するscDbについて、0.31nMおよび0.19nMで、64時間での用量反応曲線における類似のEC50を示した。しかし、Numabの抗CD3ドメインを含むscDbは、標的細胞のより高い最大溶解をもたらし、低濃度で最大特異的溶解に達した。さらに、TR66を含むscDbを用いて高濃度で標的細胞溶解の明らかな低下が見られ、これはNumabの抗CD3ドメインを有するものでは本質的に存見られなかった。TR66の可変ドメインを含有するscDbでみられる狭いベル形状の用量応答曲線は、活性濃度ウインドウに全身レベルを維持するために、治療適用において厳密に制御された投与スキームが必須であることを示唆している。対照的に、Numabの抗CD3ドメインは潜在的により広い治療ウインドウにつながるであろう。
バフィーコートから新たに単離したヒトCD8+T細胞を、ヒトインターロイキン5受容体(hIL−5R)を発現するCHO細胞と、エフェクター細胞対標的細胞比10:1で、二重特異性抗IL5R×CD3γ一本鎖ダイアボディ(scDb)の濃度を増加させてインキュベートした。試験した両方のscDbは、同一のIL5R結合ドメイン(VL:配列番号29;VH:配列番号30)を含むが、異なるCD3ε結合ドメインを含んでいた。試験したCD3ε結合ドメインは、Numabのヒト化クローン6(VL:配列番号21;VH:配列番号22)およびTR66(Mooreら、Blood.2011;117:4542-4551)の可変ドメインであった。標的細胞の特異的溶解を、方法の項に記載される様々な時点で評価した。図11に示すように、両方のscDbは、Numabの抗CD3ドメインおよびTR66をそれぞれ含有するscDbについて、0.31nMおよび0.19nMで、64時間での用量反応曲線における類似のEC50を示した。しかし、Numabの抗CD3ドメインを含むscDbは、標的細胞のより高い最大溶解をもたらし、低濃度で最大特異的溶解に達した。さらに、TR66を含むscDbを用いて高濃度で標的細胞溶解の明らかな低下が見られ、これはNumabの抗CD3ドメインを有するものでは本質的に存見られなかった。TR66の可変ドメインを含有するscDbでみられる狭いベル形状の用量応答曲線は、活性濃度ウインドウに全身レベルを維持するために、治療適用において厳密に制御された投与スキームが必須であることを示唆している。対照的に、Numabの抗CD3ドメインは潜在的により広い治療ウインドウにつながるであろう。
上記実験の培養上清からサイトカイン濃度を測定した。標的細胞の溶解を誘発する同様の効力を示すが、2つのscDbは、サイトカイン産生に対するそれらの効果の点で大きく異なった。TR66の可変ドメインを含むscDbが、TNFαの急激な用量依存的な増加をもたらしたが、Numabの抗CD3ドメインを含むscDbで観察されたTNFα産生の顕著な低下が、全ての有効な濃度において存在した。Numabの抗CD3ドメインを含むscDbが達した最大標的細胞溶解の最も低い濃度である0.8nMのscDbでは、TNFα濃度は、TR66の可変ドメインを含むscDbで産生される濃度の約50%にしか達しなかった(図12B)。さらに、図12Aに示される高濃度での溶解活性の低下と相関して、TR66の可変ドメインを含有するscDbだけ、TNFα産生が最高濃度で低下した。これらの観察に沿って、Numabの抗CD3ドメインを含むscDbで、IFNγ産生が有意に低く、0.8nMの濃度でTR66の可変ドメインを含むscDbで達したレベルの約50%であった(図12C)。
TR66の可変ドメインを含むscDbの最大濃度の存在下で、CD8+T細胞の溶解能の明らかな消失(図11及び12A)を説明するために、本発明者らは、T細胞活性化の初期マーカーであるCD69を発現するT細胞の割合を測定することによって、両scDbがCD8+を活性化する潜在能力を評価した。両方のscDbは、4nMまでの濃度で用量依存的にCD8+T細胞上のCD69発現を誘導し、NumaBの抗CD3ドメインを含むscDbは低濃度で活性化CD8+細胞の割合をわずかに低下させた。標的細胞溶解における観察された損失に沿って、TR66の可変ドメインを含有するscDbについて、高濃度で活性化T細胞の割合が減少した。対照的に、Numabの抗CD3ドメインを含むscDbでは、CD69を発現するT細胞の割合は、すべての試験濃度(最大100nM)で増加し続けた(図13)。これは、着実に増加するTNFα濃度(図12B)を伴っており、Numabの抗CD3ドメインを含むscDbの試験濃度の全範囲にわたって用量依存的に、合計のT細胞活性が増加し、その一方でTR66の可変ドメインを含むscDbでの最大T細胞活性が約4nMの濃度で達成されることを示唆する。
一般的方法:
一次配列分析
その対応するH鎖及びL鎖可変ドメイン(VL及びVH)の得られる配列情報を、配列相同性に従って、整列し、そしてグループ分けした。ウサギ可変ドメインの組を、ユニーククローン及びユニーク組のCDRを同定するために分析した。VL及びVHドメインの組合わされたアライメントを、ユニーククローンを同定するために、両ドメインの結合アミノ酸配列に基づいて実施した。可変ドメインのアライメントの他に、各ウサギIgGクローンの6個の相補性決定領域(CDR)の配列組を、ユニーク組のCDRを同定するために、異なったクローン間で比較した。それらのユニークCDR組を、複数のアライメントツールCOBAITを用いて整列し、そして系統樹を、近隣結合アリゴリズムにより生成した。CDR組を、各クローンの結合されるCDR配列の配列相同性に基づいてグループ分けし、そしてクラスター閾値を、配列相同性及び同一性に基づいて決定した。個々のウサギIgGクローンのスクリーニングアッセイ結果及びクラスター所属に基づいて、候補体を、さらなる分析のために選択する。異なったクラスターからのクローンを、高い配列多様性を続行することを目的として選択した。
一次配列分析
その対応するH鎖及びL鎖可変ドメイン(VL及びVH)の得られる配列情報を、配列相同性に従って、整列し、そしてグループ分けした。ウサギ可変ドメインの組を、ユニーククローン及びユニーク組のCDRを同定するために分析した。VL及びVHドメインの組合わされたアライメントを、ユニーククローンを同定するために、両ドメインの結合アミノ酸配列に基づいて実施した。可変ドメインのアライメントの他に、各ウサギIgGクローンの6個の相補性決定領域(CDR)の配列組を、ユニーク組のCDRを同定するために、異なったクローン間で比較した。それらのユニークCDR組を、複数のアライメントツールCOBAITを用いて整列し、そして系統樹を、近隣結合アリゴリズムにより生成した。CDR組を、各クローンの結合されるCDR配列の配列相同性に基づいてグループ分けし、そしてクラスター閾値を、配列相同性及び同一性に基づいて決定した。個々のウサギIgGクローンのスクリーニングアッセイ結果及びクラスター所属に基づいて、候補体を、さらなる分析のために選択する。異なったクラスターからのクローンを、高い配列多様性を続行することを目的として選択した。
ウサギIgGの製造
ウサギIgG可変ドメインを、RT−PCR増幅、及びリーダー配列及びそれぞれの不変ドメイン、例えばpFUSE-rlgG ベクター(Invivogen)を含む一過性異種発現のための適切な哺乳類発現ベクター中への連結によりクローン化した。機能的rIgGの一過性発現を、CHO S細胞における、H及びL鎖をコードするベクターとFreeStyleTM MAXシステムとの同時トランスフェクションにより実施した。7日間の培養の後、抗体分泌細胞の上清液を、精製のために回収した。続いて、分泌されたウサギIgGを、磁気プロテインAビーズ(GH Healthcare))により親和性精製した。IgG負荷ビーズを洗浄し、そして精製された抗体を、pHシフトにより溶出した。溶出画分を、ドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳道(SDS−PAGE)、280nmでのUV吸光度、及びサイズ排除高速流体クロマトグラフィー(SE−HPLC)により分析し、すべてのサンプルの同等の品質を確保した。
ウサギIgG可変ドメインを、RT−PCR増幅、及びリーダー配列及びそれぞれの不変ドメイン、例えばpFUSE-rlgG ベクター(Invivogen)を含む一過性異種発現のための適切な哺乳類発現ベクター中への連結によりクローン化した。機能的rIgGの一過性発現を、CHO S細胞における、H及びL鎖をコードするベクターとFreeStyleTM MAXシステムとの同時トランスフェクションにより実施した。7日間の培養の後、抗体分泌細胞の上清液を、精製のために回収した。続いて、分泌されたウサギIgGを、磁気プロテインAビーズ(GH Healthcare))により親和性精製した。IgG負荷ビーズを洗浄し、そして精製された抗体を、pHシフトにより溶出した。溶出画分を、ドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳道(SDS−PAGE)、280nmでのUV吸光度、及びサイズ排除高速流体クロマトグラフィー(SE−HPLC)により分析し、すべてのサンプルの同等の品質を確保した。
ヒト化された一本鎖Fvフラグメント及びIgGの構築及び特性化
ウサギ抗体クローンのヒト化は、Vκ1/VH3タイプのNumab独自のscFc受容体フレームワーク上へのウサギCDRのトランスファーを包含した。この工程においては、所定のウサギクローンの6種のCDR領域のアミノ酸配列を、他に記載されるように、ウサギ抗体ドナー配列上で同定し(Borras, L. et al. 2010. JBC;285:9054-9066)、そしてNumab受容体足場配列中に移植した。ウサギクローン、クローン−06の場合、例えば得られるヒト化クローン−06のVL及びVH配列が、それぞれ配列番号21及び22で示される。ヒト化軽鎖のバリアントを、配列番号23及び24に示す。
ウサギ抗体クローンのヒト化は、Vκ1/VH3タイプのNumab独自のscFc受容体フレームワーク上へのウサギCDRのトランスファーを包含した。この工程においては、所定のウサギクローンの6種のCDR領域のアミノ酸配列を、他に記載されるように、ウサギ抗体ドナー配列上で同定し(Borras, L. et al. 2010. JBC;285:9054-9066)、そしてNumab受容体足場配列中に移植した。ウサギクローン、クローン−06の場合、例えば得られるヒト化クローン−06のVL及びVH配列が、それぞれ配列番号21及び22で示される。ヒト化軽鎖のバリアントを、配列番号23及び24に示す。
ヒト化IgGコンストラクトを、[00165]に記載される方法に類似して製造することができる。
モノクローナル抗−CD3抗体の結合動力学及び種交差性の決定のためのアッセイ
モノクローナルウサギ抗−CD3抗体の結合親和性を、MASS−1 SPR装置(Sierra Sensors)を用いて、表面プラスモン共鳴(SPR)により測定した。親和性測定のために、ウサギIgGのFc領域に対して特異的な抗体(Bethyl Laboratories, カタログ番号A120-111A)を、センサーチップ(SPR-2 Affinity Sensor, Amine, Sierra Sensors)上に標準アミン−カップリング手順を用いて固定した。90〜2.81nMの範囲のヒトへテロダイマー一本鎖CD3εγ細胞外ドメイン(内製)の二倍連続希釈溶液を、流動細胞中に3分間、注入し、そしてセンサーチップ上に捕捉されたIgGからのタンパク質の解離を、5分間、進行せしめた。各注入サイクルの後、表面を、10mMのグリシン−HClの2回の注入により再生した。見掛け解離(kd)及び会合(ka)速度定数、及び見掛け解離平衡定数(KD)を、one−to−one Langmair結合モデルを用いて、MASS−1分析ソフトフェア(Analyzer, Sierra Senors)により計算した。
モノクローナルウサギ抗−CD3抗体の結合親和性を、MASS−1 SPR装置(Sierra Sensors)を用いて、表面プラスモン共鳴(SPR)により測定した。親和性測定のために、ウサギIgGのFc領域に対して特異的な抗体(Bethyl Laboratories, カタログ番号A120-111A)を、センサーチップ(SPR-2 Affinity Sensor, Amine, Sierra Sensors)上に標準アミン−カップリング手順を用いて固定した。90〜2.81nMの範囲のヒトへテロダイマー一本鎖CD3εγ細胞外ドメイン(内製)の二倍連続希釈溶液を、流動細胞中に3分間、注入し、そしてセンサーチップ上に捕捉されたIgGからのタンパク質の解離を、5分間、進行せしめた。各注入サイクルの後、表面を、10mMのグリシン−HClの2回の注入により再生した。見掛け解離(kd)及び会合(ka)速度定数、及び見掛け解離平衡定数(KD)を、one−to−one Langmair結合モデルを用いて、MASS−1分析ソフトフェア(Analyzer, Sierra Senors)により計算した。
種交差反応性の決定
カニクイザル一本鎖CD3εγ細胞外ドメインに対する種交差反応性を、同じアッセイ設定を用いて測定した。90〜0.12nMの範囲のカニクイザルへテロダイマーCD3εγ細胞外ドメイン(内製)の連続三倍希釈溶液を、流動細胞中に3分間、注入し、そしてセンサーチップ上に捕捉されたIgGからのタンパク質の解離を、5分間、進行せしめた。各注入サイクルの後、表面を、10mMのグリシン−HClの2回の注入により再生した。見掛け解離(kd)及び会合(ka)速度定数、及び見掛け解離平衡定数(KD)を、one−to−one Langmair結合モデルを用いて、MASS−1分析ソフトフェア(Analyzer, Sierra Senors)により計算した。
カニクイザル一本鎖CD3εγ細胞外ドメインに対する種交差反応性を、同じアッセイ設定を用いて測定した。90〜0.12nMの範囲のカニクイザルへテロダイマーCD3εγ細胞外ドメイン(内製)の連続三倍希釈溶液を、流動細胞中に3分間、注入し、そしてセンサーチップ上に捕捉されたIgGからのタンパク質の解離を、5分間、進行せしめた。各注入サイクルの後、表面を、10mMのグリシン−HClの2回の注入により再生した。見掛け解離(kd)及び会合(ka)速度定数、及び見掛け解離平衡定数(KD)を、one−to−one Langmair結合モデルを用いて、MASS−1分析ソフトフェア(Analyzer, Sierra Senors)により計算した。
T−細胞の細胞表面上で発現されるCD3εへのモノクローナル抗−CD3抗体の結合の決定のための細胞ベースのELISA
ヒトT細胞系のJurkat細胞(クローンE6−1)を、10%FBSを含むリン酸緩衝生理食塩水(PBS)100μlを含む丸底96−ウェルプレートにおいて、300,00細胞/ウェルで播種した。90nM〜0.0058nMの範囲である抗−CD3ウサギモノクローナル抗体の連続5倍希釈溶液を、10%FBSを含むPBS100μlを含むプレートに添加した。Jurkat細胞の表面上に発現されたCE3εへのウサギ抗体の結合を、IgGサブタイプのウサギ抗体のFc部分(Jackson Immuno Research, カタログ番号1 1-035-046)を特異的に認識する二次抗体により検出した。この二次抗体を、酵素ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)に連結した。HRP活性を、比色反応において、HRPにより処理されるTMB基質(3、3′、5、5′−テトラメチルベンジジン、KPL、カタログ番号53−00−00)の添加により測定した。処理された基質の色の強度は、Jurkat細胞に結合される抗−CD3抗体の量に正比例する。色の強度を定量化するために、それぞれの波長での吸光度(光学密度)を、マイクロタイタープレートリーダー(Infinity reader M200 Pro, Tecan)を用いて測定した。
ヒトT細胞系のJurkat細胞(クローンE6−1)を、10%FBSを含むリン酸緩衝生理食塩水(PBS)100μlを含む丸底96−ウェルプレートにおいて、300,00細胞/ウェルで播種した。90nM〜0.0058nMの範囲である抗−CD3ウサギモノクローナル抗体の連続5倍希釈溶液を、10%FBSを含むPBS100μlを含むプレートに添加した。Jurkat細胞の表面上に発現されたCE3εへのウサギ抗体の結合を、IgGサブタイプのウサギ抗体のFc部分(Jackson Immuno Research, カタログ番号1 1-035-046)を特異的に認識する二次抗体により検出した。この二次抗体を、酵素ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)に連結した。HRP活性を、比色反応において、HRPにより処理されるTMB基質(3、3′、5、5′−テトラメチルベンジジン、KPL、カタログ番号53−00−00)の添加により測定した。処理された基質の色の強度は、Jurkat細胞に結合される抗−CD3抗体の量に正比例する。色の強度を定量化するために、それぞれの波長での吸光度(光学密度)を、マイクロタイタープレートリーダー(Infinity reader M200 Pro, Tecan)を用いて測定した。
Jurkat細胞の細胞表面上に提供される未知の成分への抗体の非特異的結合を補正するために、Jurkat T細胞系(J.RT3−T3.5)のCD3ε欠損誘導体を使用した。この細胞系へのモノクローナル抗体の結合を、Jurkat細胞について上記に記載のようにして、測定した。Jurkat細胞への特異的結合の定量化のために、負の対照への結合のための光学密度を、Jukat細胞への結合のための光学密度から差し引いた。データを、Softmax Data Analysis Software (Molecular Devices)を用いて4−パラメーターロジスティック曲線フィットを用いて分析し、そして50%結合に達するために必要とされる抗体−CD3抗体のモル濃度(EC50、標準曲線の中間−OD)を、用量応答曲線から得た。
種交差−反応性の決定
HSC−F T細胞の表面上に提供されるカニクイザルCD3への結合を、同じアッセイ設定を用いて測定した。カニクイザルT細胞系のHSC−F細胞を、10%FBSを含むリン酸緩衝生理食塩水(PBS)100μlを含む丸底96−ウェルプレートにおいて、300,00細胞/ウェルで播種した。18nM〜0.0058nMの範囲である抗−CD3ウサギモノクローナル抗体の連続5倍希釈溶液を、10%FBSを含むPBS100μlを含むプレートに添加した。HSC−F細胞の表面上に発現されたカニクイザルCE3εへのウサギ抗体の結合を、IgGサブタイプのウサギ抗体のFc部分(Jackson Immuno Research, カタログ番号1 1-035-046)を特異的に認識する二次抗体により検出した。この二次抗体を、酵素ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)に連結した。
HRP活性を、上記のようにして測定した。
HSC−F T細胞の表面上に提供されるカニクイザルCD3への結合を、同じアッセイ設定を用いて測定した。カニクイザルT細胞系のHSC−F細胞を、10%FBSを含むリン酸緩衝生理食塩水(PBS)100μlを含む丸底96−ウェルプレートにおいて、300,00細胞/ウェルで播種した。18nM〜0.0058nMの範囲である抗−CD3ウサギモノクローナル抗体の連続5倍希釈溶液を、10%FBSを含むPBS100μlを含むプレートに添加した。HSC−F細胞の表面上に発現されたカニクイザルCE3εへのウサギ抗体の結合を、IgGサブタイプのウサギ抗体のFc部分(Jackson Immuno Research, カタログ番号1 1-035-046)を特異的に認識する二次抗体により検出した。この二次抗体を、酵素ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)に連結した。
HRP活性を、上記のようにして測定した。
細胞表面上に提供される未知の成分への抗体の非特異的結合を補正するために、CD3ε負のヒトBリンパ芽球細胞系(DB)を用いた。この細胞系へのモノクローナル抗体の結合を、上記のようにして測定した。HSC−F細胞への特異的結合の定量化のために、負の対照への結合のための光学密度を、HSC−F細胞への結合のための光学密度から差し引いた。データを、Softmax Data Analysis Software (Molecular Devices)を用いて4−パラメーターロジスティック曲線フィットを用いて分析し、そして50%結合に達するために必要とされる抗体−CD3抗体のモル濃度(EC50、標準曲線の中間−OD)を、用量応答曲線から得た。
モノクローナル抗体−CD3抗体によるT−細胞活性化:CD69発現の誘発
T−細胞活性化を誘発するモノクローナルウサギ抗−CD3抗体の可能性を、他に記載されるようにして(Gil et al, Cell.2002; 109: 901-912)、Jurkat細胞におけるCD69発現の誘発の測定、すなわち初期T−細胞活性化マーカーにより評価した。用量−応答アッセイのために、Jarkat細胞(100,000細胞/ウェル)を、20μg/ml、6μg/ml及び1.25μg/mlの抗−CD3抗体により24時間、刺激した。Jurkat細胞への抗−CD3モノクローナル抗体の添加の前、抗−CD3抗体を、OKT3(BioLegend,カタログ番号317302)又はTR66C(Novus Biologicals, Cat. No. N BP 1-97446)が使用される場合、それぞれ、3倍過剰のヤギ抗−ウサギIgG抗体(Bethyl Laboratories, カタログ番号A120-1 11 A)、及びウサギ抗−マウスIgG抗体(Jacksonlmmuno Research, カタログ番号315-005-008)の添加により架橋した。刺激の後、細胞を、ヒトCD69(BioLegend, カタログ番号310906)に対して特異的なフィコエリトリン(PE)−標識された抗体を用いて、CD69発現のために染色し、そして次に、フローサイトメーター(FACS aria III, Becton Dickinson)により分析した。負の対照として、架橋抗体と共にインキュベートされた、刺激されていないJurkat細胞を、上記抗−CD69抗体により染色した。時間の経過にわたってのT−細胞活性化を、上記のようにして類似するアッセイ設定により評価した。100,000Jurkat細胞/ウェルを、上記のようにして架橋された抗−CD3抗体5μg/mlにより、0,4,15,24,48及び72時間、刺激した。用量応答アッセイと同一のCD69発現を、フローサイトメトーにより分析した。
T−細胞活性化を誘発するモノクローナルウサギ抗−CD3抗体の可能性を、他に記載されるようにして(Gil et al, Cell.2002; 109: 901-912)、Jurkat細胞におけるCD69発現の誘発の測定、すなわち初期T−細胞活性化マーカーにより評価した。用量−応答アッセイのために、Jarkat細胞(100,000細胞/ウェル)を、20μg/ml、6μg/ml及び1.25μg/mlの抗−CD3抗体により24時間、刺激した。Jurkat細胞への抗−CD3モノクローナル抗体の添加の前、抗−CD3抗体を、OKT3(BioLegend,カタログ番号317302)又はTR66C(Novus Biologicals, Cat. No. N BP 1-97446)が使用される場合、それぞれ、3倍過剰のヤギ抗−ウサギIgG抗体(Bethyl Laboratories, カタログ番号A120-1 11 A)、及びウサギ抗−マウスIgG抗体(Jacksonlmmuno Research, カタログ番号315-005-008)の添加により架橋した。刺激の後、細胞を、ヒトCD69(BioLegend, カタログ番号310906)に対して特異的なフィコエリトリン(PE)−標識された抗体を用いて、CD69発現のために染色し、そして次に、フローサイトメーター(FACS aria III, Becton Dickinson)により分析した。負の対照として、架橋抗体と共にインキュベートされた、刺激されていないJurkat細胞を、上記抗−CD69抗体により染色した。時間の経過にわたってのT−細胞活性化を、上記のようにして類似するアッセイ設定により評価した。100,000Jurkat細胞/ウェルを、上記のようにして架橋された抗−CD3抗体5μg/mlにより、0,4,15,24,48及び72時間、刺激した。用量応答アッセイと同一のCD69発現を、フローサイトメトーにより分析した。
scDbコンストラクトの製造
種々の抗−IL5R x CDE3ε scDbコンストラクトをコードするヌクレオチド配列を、新たに合成し、そしてpET26b(+)主鎖(Novagen)に基づかれるE.コリ(E.coli)発現のための適合ベクター中にクローン化した。この発現コストラクトを用いて、E.コリ株BL12(DE3)(Novagen)を形質転換し、そして細胞を、出発培養物として、2YT培地(Sambrook, J., et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual)において培養した。発現培養物を接種し、そして振盪フラスコにおいて37℃及び200rpmでインキュベートした。1のOD600に達すると、タンパク質発現を、0.5mMの最終濃度でのIPTGの添加により誘発した。一晩の発現の後、細胞を、4000gの遠心分離により収穫した。封入体の調製のために、細胞ペレットを、IB再懸濁緩衝液(50 mM Tris-HCI pH 7.5、100 mM NaCI、5 mM EDTA、0.5% Triton X-100)に再懸濁した。細胞スラリーを、1 Mmの DTT、0.1 mg/mLのリゾチーム、10 mM のロイペプチン、100 μMの PMSF 及び1 μMのペプスタチンにより補充した。細胞を、氷上で冷却しながら、3サイクルの超音波均質化により溶解した。続いて、0.01mg/mlのDNアーゼを添加し、そして均質物を室温で20分間インキュベートした。封入体を、l5000g及び4℃での遠心分離により沈降せしめた。IBを、IB再懸濁緩衝液に再懸濁し、そして音波処理により均質化し、その後、別の遠心分離にゆだねた。IB再懸濁緩衝液により、合計で最少3回の洗浄工程を実施し、そして続いて、IB洗浄緩衝液(50 mM Tris-HCI pH 7.5、100 mM NaCl、5 mM EDTA)による2回の洗浄を実施し、最終IBを得た。
種々の抗−IL5R x CDE3ε scDbコンストラクトをコードするヌクレオチド配列を、新たに合成し、そしてpET26b(+)主鎖(Novagen)に基づかれるE.コリ(E.coli)発現のための適合ベクター中にクローン化した。この発現コストラクトを用いて、E.コリ株BL12(DE3)(Novagen)を形質転換し、そして細胞を、出発培養物として、2YT培地(Sambrook, J., et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual)において培養した。発現培養物を接種し、そして振盪フラスコにおいて37℃及び200rpmでインキュベートした。1のOD600に達すると、タンパク質発現を、0.5mMの最終濃度でのIPTGの添加により誘発した。一晩の発現の後、細胞を、4000gの遠心分離により収穫した。封入体の調製のために、細胞ペレットを、IB再懸濁緩衝液(50 mM Tris-HCI pH 7.5、100 mM NaCI、5 mM EDTA、0.5% Triton X-100)に再懸濁した。細胞スラリーを、1 Mmの DTT、0.1 mg/mLのリゾチーム、10 mM のロイペプチン、100 μMの PMSF 及び1 μMのペプスタチンにより補充した。細胞を、氷上で冷却しながら、3サイクルの超音波均質化により溶解した。続いて、0.01mg/mlのDNアーゼを添加し、そして均質物を室温で20分間インキュベートした。封入体を、l5000g及び4℃での遠心分離により沈降せしめた。IBを、IB再懸濁緩衝液に再懸濁し、そして音波処理により均質化し、その後、別の遠心分離にゆだねた。IB再懸濁緩衝液により、合計で最少3回の洗浄工程を実施し、そして続いて、IB洗浄緩衝液(50 mM Tris-HCI pH 7.5、100 mM NaCl、5 mM EDTA)による2回の洗浄を実施し、最終IBを得た。
タンパク質再折りたたみのために、単離されたIBを、可溶化緩衝液(100 mM Tris/HCI pH 8.0,6 M Gdn-HCl,2 mM EDTA)に、湿ったIBの1g当たり5mlの比率で再懸濁した。可溶化は、DTTが20mMの最終濃度で添加されるまで、室温で30分間インキュベートされ、そしてインキュベーションはさらに30分間、続けられた。可溶化が完結された後、溶液は、21500g及び4℃での10分間の遠心分離により透明化された。再折りたたみを、再折りたたみ緩衝液(典型的には:100 mM Tris-HCI pH 8.0, 、5.0 M のウレア、 5 mMのシステイン、1 mMのシスチン)中、0.3g/Lの最終タンパク質濃度の溶解されたタンパク質による急速希釈により実施した。再折りたたみ反応を、最少14時間、通常通りインキュベートした。得られるタンパク質溶液を、8500g及び4℃での10分間の遠心分離により透明化した。再折りたたまれたタンパク質を、Capto L樹脂(GE Healthcare)上での親和性クロマトグラフィーにより精製した。単離されたモノマー画分を、サイズ排除HPLC、純度に関してはSDS−PAGE、及びタンパク質含有量に関してはUV/Vis分光計により分析した。緩衝液を、透析により、ネイティブ緩衝液(50 mM のクエン酸 - リン酸pH 6.4、200 mMの NaCl)に交換した。
二重特異性抗−CD3 × IL5R scDbの結合動力学の決定のためのSPRアッセイ
抗−CD3 × IL5R scDbの結合親和性を、MASS−1 SPR装置(Sierra Sensors)を用いて、表面プラスモン共鳴(SPR)により測定した。CD3への親和性測定のために、ヒトへテロダイマー一本鎖CD3εγ細胞外ドメイン(内製)を、標準アミン−カップリング方法を用いて、センサーチップ(SPR-2 Affinity Sensor High Capacity, Amine, Sierra Sensors)上に固定した。90〜0.1nMの範囲のscDbの連続的3倍希釈溶液を、流動細胞中に3分間、注入し、そしてセンサーチップ上に固定されたCD3εγからのタンパク質の解離を、12分間、進行せしめた。各注入のサイクルの後、表面を、10mMのグリシン−HCl(pH2.0)の2回の注入により再生する。IL5Rに対する親和性測定のために、ヒトIgGのFc領域に対して特異的な抗体を、アミン−カップリングにより、センサーチップ(SPR-2 Affinity Sensor High Capacity, Amine, Sierra Sensors)上に固定した。IL5R(90nM−0.1nM)に対して特異的なscDbの連続3倍希釈溶液を、流動細胞中に3分間、注入し、そして解離を12分間、モニターした。各注入サイクルの後、表面を、10mMのグリシン−HCl(pH1.5)の3回の注入により再生した。見掛け解離(kd)及び会合(ka)速度定数、及び見掛け解離平衡定数(KD)を、one−to−one Langmair結合モデルを用いて、MASS−1分析ソフトフェア(Analyzer, Sierra Senors)により計算した。
抗−CD3 × IL5R scDbの結合親和性を、MASS−1 SPR装置(Sierra Sensors)を用いて、表面プラスモン共鳴(SPR)により測定した。CD3への親和性測定のために、ヒトへテロダイマー一本鎖CD3εγ細胞外ドメイン(内製)を、標準アミン−カップリング方法を用いて、センサーチップ(SPR-2 Affinity Sensor High Capacity, Amine, Sierra Sensors)上に固定した。90〜0.1nMの範囲のscDbの連続的3倍希釈溶液を、流動細胞中に3分間、注入し、そしてセンサーチップ上に固定されたCD3εγからのタンパク質の解離を、12分間、進行せしめた。各注入のサイクルの後、表面を、10mMのグリシン−HCl(pH2.0)の2回の注入により再生する。IL5Rに対する親和性測定のために、ヒトIgGのFc領域に対して特異的な抗体を、アミン−カップリングにより、センサーチップ(SPR-2 Affinity Sensor High Capacity, Amine, Sierra Sensors)上に固定した。IL5R(90nM−0.1nM)に対して特異的なscDbの連続3倍希釈溶液を、流動細胞中に3分間、注入し、そして解離を12分間、モニターした。各注入サイクルの後、表面を、10mMのグリシン−HCl(pH1.5)の3回の注入により再生した。見掛け解離(kd)及び会合(ka)速度定数、及び見掛け解離平衡定数(KD)を、one−to−one Langmair結合モデルを用いて、MASS−1分析ソフトフェア(Analyzer, Sierra Senors)により計算した。
T細胞の細胞表面上に発現されるCD3ε及びDHO細胞(CHO−IL5R細胞)の表面上に発現されるIL5Rへの二重特異的抗−CD3 × IL5R scDbの結合
ヒトT細胞系のJurkat細胞(クローンE6−1、ATCC)の細胞表面上に発現されるCD3εへのscDbの結合を、フローサイトメトリーにより分析した。Jurkat細胞の細胞表面上に提供される未知の成分へのscDbの非特異的結合を評価するために、Jurkat T細胞系(J.RT3-T3.5, ATCC)のCD3ε欠損誘導体を使用した。細胞表面上に発現されるIL5RへのscDbの結合を、トランスジェニックCHO−IL5R細胞(ZHAWで生成された)を用いて分析し、そして野生型CHO細胞(Invitrogen)を、非特異的結合のための対照として使用した。両細胞系を、1μg/ml及び10μg/mlのscDbと共に1時間インキュベートし、そして結合されたscDbを、RPE−標識されたプロテインL(BioVision)の添加により検出し、そして次に、フローサイトメーター(FACS aria III, Becton Dickinson)により分析した。負の対照として、無関係な標的物に対して特異的なcsFvを使用した。Jurkat及びCHO−IL5R細胞への結合の定性的評価のために、幾何学的平均でのシグナル強度に影響を及ぼす平均蛍光強度(MFI)を、非特異的scFv及び試験scDbの両者について測定した。試験抗体と負の対照抗体との間のMFIの差異(ΔMFI)を、結合のための尺度として計算した。さらに、標準化されたMFIを、負の対照scFvのMFIを介して試験scDbのMFIを割算することにより計算した。
ヒトT細胞系のJurkat細胞(クローンE6−1、ATCC)の細胞表面上に発現されるCD3εへのscDbの結合を、フローサイトメトリーにより分析した。Jurkat細胞の細胞表面上に提供される未知の成分へのscDbの非特異的結合を評価するために、Jurkat T細胞系(J.RT3-T3.5, ATCC)のCD3ε欠損誘導体を使用した。細胞表面上に発現されるIL5RへのscDbの結合を、トランスジェニックCHO−IL5R細胞(ZHAWで生成された)を用いて分析し、そして野生型CHO細胞(Invitrogen)を、非特異的結合のための対照として使用した。両細胞系を、1μg/ml及び10μg/mlのscDbと共に1時間インキュベートし、そして結合されたscDbを、RPE−標識されたプロテインL(BioVision)の添加により検出し、そして次に、フローサイトメーター(FACS aria III, Becton Dickinson)により分析した。負の対照として、無関係な標的物に対して特異的なcsFvを使用した。Jurkat及びCHO−IL5R細胞への結合の定性的評価のために、幾何学的平均でのシグナル強度に影響を及ぼす平均蛍光強度(MFI)を、非特異的scFv及び試験scDbの両者について測定した。試験抗体と負の対照抗体との間のMFIの差異(ΔMFI)を、結合のための尺度として計算した。さらに、標準化されたMFIを、負の対照scFvのMFIを介して試験scDbのMFIを割算することにより計算した。
二重特異的抗−CD3 × IL5R scDbによるT−細胞活性化:IL−2分泌の誘発
標的細胞の存在下でCD8+細胞毒性T−細胞におけるIL−2発現を誘発する、抗−CD3 × 抗−IL5R scDbの可能性を、次の通りに評価した。細胞毒性T−細胞を、RosetteSep(登録商標) ヒトCD8+ T-細胞 富化カクテル(STEMCELL Technologies)を用いて、その製造業者の説明書に従って、ヒト血液から新たに単離した。CHO−IL5R細胞(10,000細胞/ウェル)を、96ウェルマイクロタイタープレートにおいて、10倍に連続的に希釈されたscDb(100nM−0.001nM)の存在下で、CD8+細胞毒性T−細胞と共に、10:1のエフェクター:標的物比でインキュベートした。T−細胞の非特異的刺激を評価するために、野生型CHO細胞を、標的細胞として使用した。上清液を、16時間の同時インキュベーションの後、収集し、IL−2放出を測定した。IL−2放出を、市販のELISAキット(BilLegend)を用いて定量化した。データを、SoftMax(登録商標)Proデータ分析ソフトウェア(Molecular Devices)を用いて、4−パラメーターロジスティック曲線適合により分析し、そして最大の半分のIL−2分泌(EC50)を誘発するのに必要とされるscDbのモル濃度を、用量応答曲線から誘導する。
標的細胞の存在下でCD8+細胞毒性T−細胞におけるIL−2発現を誘発する、抗−CD3 × 抗−IL5R scDbの可能性を、次の通りに評価した。細胞毒性T−細胞を、RosetteSep(登録商標) ヒトCD8+ T-細胞 富化カクテル(STEMCELL Technologies)を用いて、その製造業者の説明書に従って、ヒト血液から新たに単離した。CHO−IL5R細胞(10,000細胞/ウェル)を、96ウェルマイクロタイタープレートにおいて、10倍に連続的に希釈されたscDb(100nM−0.001nM)の存在下で、CD8+細胞毒性T−細胞と共に、10:1のエフェクター:標的物比でインキュベートした。T−細胞の非特異的刺激を評価するために、野生型CHO細胞を、標的細胞として使用した。上清液を、16時間の同時インキュベーションの後、収集し、IL−2放出を測定した。IL−2放出を、市販のELISAキット(BilLegend)を用いて定量化した。データを、SoftMax(登録商標)Proデータ分析ソフトウェア(Molecular Devices)を用いて、4−パラメーターロジスティック曲線適合により分析し、そして最大の半分のIL−2分泌(EC50)を誘発するのに必要とされるscDbのモル濃度を、用量応答曲線から誘導する。
細胞毒性T細胞によりIL5R発現CHO細胞のscDb介在性溶解
標的細胞溶液を誘発する二重特特異的抗−CD3 × IL5R scDbの可能性の評価のために、トランスジェニックIL5R発現CHO細胞系を用いて(CHO−IL5R)。上記のようにして単離された、刺激されていないヒトCD8+T−細胞を、エフェクター細胞として使用した。標的細胞を、細胞tox緑色色素(Promega)により、その製造業者の説明書に従って、標識した。細胞溶液を、CellTox(登録商標)緑色細胞毒性アッセイ(Promega)緑色細胞毒性アッセイ(Promega)によりモニターした。アッセイは、細胞死の結果として生じる膜完全性の変化を測定する。アッセイは、生存細胞から排除されるが、しかし死亡細胞DNAを優先的に染色する非対称シアニン色素を用いる。色素が危険にさらされた細胞においてDNAを結合する場合、蛍光特性は実質的に増強される。生存細胞は、蛍光の適切な上昇を生成しない。従って、死亡細胞DNAとの結合相互作用により生成される蛍光シグナルは、細胞毒性に比例する。同様に、上記のように、標識されたCHO−IL5R細胞(10,000細胞/ウェル)を、96ウェルマイクロタイタープレートにおいて、10倍に連続的に希釈されたscDb(100nM−0.001nM)の存在下で、10:1のエフェクター:標的物比でCD8+細胞毒性T−細胞と共にインキュベートした。標的物を発現しない細胞の非特異的溶解性を評価するために、T−細胞を、標識された野生型CHO細胞と共に同時インキュベートした。蛍光強度を、マルチモードマイクロタイターリーダー(FlexStation 3, Molecular Devices)を用いて、88時間のインキュベーションの後、分析した。データを、SoftMax(登録商標)Proデータ分析ソフトウェア(Molecular Devices)を用いて、4−パラメーターロジスティック曲線適合により分析し、そして最大の半分のIL−2分泌(EC50)を誘発するのに必要とされるscDbのモル濃度を、用量応答曲線から誘導する。
標的細胞溶液を誘発する二重特特異的抗−CD3 × IL5R scDbの可能性の評価のために、トランスジェニックIL5R発現CHO細胞系を用いて(CHO−IL5R)。上記のようにして単離された、刺激されていないヒトCD8+T−細胞を、エフェクター細胞として使用した。標的細胞を、細胞tox緑色色素(Promega)により、その製造業者の説明書に従って、標識した。細胞溶液を、CellTox(登録商標)緑色細胞毒性アッセイ(Promega)緑色細胞毒性アッセイ(Promega)によりモニターした。アッセイは、細胞死の結果として生じる膜完全性の変化を測定する。アッセイは、生存細胞から排除されるが、しかし死亡細胞DNAを優先的に染色する非対称シアニン色素を用いる。色素が危険にさらされた細胞においてDNAを結合する場合、蛍光特性は実質的に増強される。生存細胞は、蛍光の適切な上昇を生成しない。従って、死亡細胞DNAとの結合相互作用により生成される蛍光シグナルは、細胞毒性に比例する。同様に、上記のように、標識されたCHO−IL5R細胞(10,000細胞/ウェル)を、96ウェルマイクロタイタープレートにおいて、10倍に連続的に希釈されたscDb(100nM−0.001nM)の存在下で、10:1のエフェクター:標的物比でCD8+細胞毒性T−細胞と共にインキュベートした。標的物を発現しない細胞の非特異的溶解性を評価するために、T−細胞を、標識された野生型CHO細胞と共に同時インキュベートした。蛍光強度を、マルチモードマイクロタイターリーダー(FlexStation 3, Molecular Devices)を用いて、88時間のインキュベーションの後、分析した。データを、SoftMax(登録商標)Proデータ分析ソフトウェア(Molecular Devices)を用いて、4−パラメーターロジスティック曲線適合により分析し、そして最大の半分のIL−2分泌(EC50)を誘発するのに必要とされるscDbのモル濃度を、用量応答曲線から誘導する。
実施例9のscDbコンストラクトの作成
2つの異なる一本鎖ダイアボディ(scDb)コンストラクトを、周知の標準的な組換えDNA技術を用いて作成した。両方のscDbは、同一のIL5R結合可変ドメイン(VL:配列番号29;VH:配列番号30)を含むが、異なる抗CD3ドメインを含む。使用される2つの抗CD3結合ドメインは、一方ではクローン6のヒト化可変ドメイン(配列番号21:VL;配列番号22:VH)であり、他方では他の場所で記載されている抗CD3抗体TR66の可変ドメインである(Mooreら、Blood.2011; 117:4542-4551)。
2つの異なる一本鎖ダイアボディ(scDb)コンストラクトを、周知の標準的な組換えDNA技術を用いて作成した。両方のscDbは、同一のIL5R結合可変ドメイン(VL:配列番号29;VH:配列番号30)を含むが、異なる抗CD3ドメインを含む。使用される2つの抗CD3結合ドメインは、一方ではクローン6のヒト化可変ドメイン(配列番号21:VL;配列番号22:VH)であり、他方では他の場所で記載されている抗CD3抗体TR66の可変ドメインである(Mooreら、Blood.2011; 117:4542-4551)。
二重特異性scDbコンストラクトは、以下の設計:VLA−L1−VHB−L2−VLB−L3−VHAであり、ここで、VLAおよびVHAドメインは、共同してヒトIL5Rに対する抗原結合部位を形成し、VLBおよびVHBは、共同してヒトCD3εに対する抗原結合部位を形成する。これらの可変ドメイン配列セグメントは、それぞれアミノ酸配列GGGGS(G4S)からなる柔軟なアミノ酸リンカーL1およびL3、並びにアミノ酸配列GGGGSGGGGSGGGGSGGGGS(G4S)4からなる中間リンカーL2によって連結されている。
実施例9のscDbコンストラクトの製造
2つの抗IL5R x CDE3ε scDbコンストラクトをコードするヌクレオチド配列を新たに合成し、大腸菌発現のための適合ベクターであって、pET26b(+)骨格(Novagen)に基づくベクターにクローン化した。発現コンストラクトを大腸菌BL12(DE3)株(Novagen)に形質転換し、細胞を出発培養物として2YT培地(Sambrook、J.ら、Molecular Cloning:A Laboratory Manual)中で培養した。発現培養物を接種し、37℃および200rpmで振盪フラスコ中でインキュベートした。OD600nmが1に達したら、最終濃度0.5mMでIPTGを添加してタンパク質発現を誘導した。一晩発現させた後、細胞を4000gでの遠心分離によって回収した。封入体の調製のために、細胞ペレットをIB Resuspension Buffer(50mMトリス−HCl pH7.5、100mMのNaCl、5mMのEDTA、0.5%TritonX−100)に再懸濁した。細胞スラリーに、1mM DTT、0.1mg/mLリゾチーム、10mMロイペプチン、100μMのPMSFおよび1μMのペプスタチンを添加した。細胞を氷上で冷却しながら3回の超音波ホモジナイゼーションにより溶解する。続いて、0.01mg/mLのDNAseを加え、ホモジネートを室温で20分間インキュベートした。封入体を15000g及び4℃の遠心により沈降させた。IBをIB再懸濁緩衝液で再懸濁し、そして更なる遠心前にソニケーションによりホモジェナイズした。合計で、IB再懸濁緩衝液での最低3回の洗浄工程を行い、続いてIB洗浄緩衝液(50mM Tris−HCl pH7.5,100mM NaCl、5mM EDTA)で2回洗浄して最終IBを得た。
2つの抗IL5R x CDE3ε scDbコンストラクトをコードするヌクレオチド配列を新たに合成し、大腸菌発現のための適合ベクターであって、pET26b(+)骨格(Novagen)に基づくベクターにクローン化した。発現コンストラクトを大腸菌BL12(DE3)株(Novagen)に形質転換し、細胞を出発培養物として2YT培地(Sambrook、J.ら、Molecular Cloning:A Laboratory Manual)中で培養した。発現培養物を接種し、37℃および200rpmで振盪フラスコ中でインキュベートした。OD600nmが1に達したら、最終濃度0.5mMでIPTGを添加してタンパク質発現を誘導した。一晩発現させた後、細胞を4000gでの遠心分離によって回収した。封入体の調製のために、細胞ペレットをIB Resuspension Buffer(50mMトリス−HCl pH7.5、100mMのNaCl、5mMのEDTA、0.5%TritonX−100)に再懸濁した。細胞スラリーに、1mM DTT、0.1mg/mLリゾチーム、10mMロイペプチン、100μMのPMSFおよび1μMのペプスタチンを添加した。細胞を氷上で冷却しながら3回の超音波ホモジナイゼーションにより溶解する。続いて、0.01mg/mLのDNAseを加え、ホモジネートを室温で20分間インキュベートした。封入体を15000g及び4℃の遠心により沈降させた。IBをIB再懸濁緩衝液で再懸濁し、そして更なる遠心前にソニケーションによりホモジェナイズした。合計で、IB再懸濁緩衝液での最低3回の洗浄工程を行い、続いてIB洗浄緩衝液(50mM Tris−HCl pH7.5,100mM NaCl、5mM EDTA)で2回洗浄して最終IBを得た。
タンパク質リフォールディングのために、単離されたIBを、湿潤IB1g当たり5mLの比率で、可溶化緩衝液(100mMのTris/HClpH8.0,6MのGdn−HCl、2mM EDTA)に再懸濁させた。DTTが最終濃度20mMで添加されるまで、可溶化物を室温で30分間インキュベートし、そしてインキュベートをさらに30分間続けた。可溶化が完了した後、21500g及び4℃で10分間の遠心分離によって溶液を清澄化した。リフォールディングは、リフォールディング緩衝液(典型的には100mMトリス−HCl pH8.0、5.0M尿素、5mMシステイン、1mMシスチン)中に、可溶化タンパク質0.3g/Lの最終タンパク質濃度で急速希釈によって実施した。リフォールディング反応は、最低14時間、定常的にインキュベートした。得られたタンパク質溶液を、8500gおよび4℃で10分間の遠心分離によって清澄化した。リフォールディングされたタンパク質を、Capto L樹脂(GE Healthcare)でのアフィニティークロマトグラフィーによって精製した。単離した単量体画分をサイズ排除HPLC、SDS−PAGEにより純度について分析し、UV/Vis分光法によりタンパク質含量について分析した。透析により、緩衝液を天然緩衝液(50mMクエン酸-リン酸塩pH6.4,200mMのNaCl)に交換した。
実施例9の二重特異性抗CD3×IL5R scDbsによるT細胞活性化
標的細胞の存在下で抗IL5R×CD3 scDbがCD8+細胞傷害性T細胞においてサイトカイン発現を誘導する可能性を以下のように評価した。CD8+T細胞を、RosetteSepTMヒトCD8+T細胞濃縮カクテル(STEMCELL Technologies)を製造元の指示に従って使用することにより、ヒト血液から新たに単離するか、または
EasySep(商標)ヒトCD8+T細胞濃縮キット(STEMCELL Technologies)を用いてヒト軟膜から新たに単離した。CHO−IL5R細胞(10000細胞/ウェル)を、連続希釈されたscDb(100、20、4、0.8、0.16、0.032、0.0064nM)の存在下で、10:1のエフェクター細胞:標的細胞比でCD8+細胞傷害性T細胞と共に、96ウェルマイクロタイタープレート中でインキュベートした。T細胞の非特異的刺激を評価するために、野生型CHO細胞を標的細胞として使用した。サイトカイン濃度を測定するために、64時間の共インキュベート後に上清を回収した。市販のELISAキット(IFNγ:BioLegend; TNF:BioLegend; IL-10:BioLegend; TGFP:BioLegend; IL-6:BioLegend)を用いてサイトカイン放出を定量した。データは、SoftMax Proデータ解析ソフトウェア(Molecular Devices)を用いた4パラメータロジスティック曲線フィットを用いて解析した。
標的細胞の存在下で抗IL5R×CD3 scDbがCD8+細胞傷害性T細胞においてサイトカイン発現を誘導する可能性を以下のように評価した。CD8+T細胞を、RosetteSepTMヒトCD8+T細胞濃縮カクテル(STEMCELL Technologies)を製造元の指示に従って使用することにより、ヒト血液から新たに単離するか、または
EasySep(商標)ヒトCD8+T細胞濃縮キット(STEMCELL Technologies)を用いてヒト軟膜から新たに単離した。CHO−IL5R細胞(10000細胞/ウェル)を、連続希釈されたscDb(100、20、4、0.8、0.16、0.032、0.0064nM)の存在下で、10:1のエフェクター細胞:標的細胞比でCD8+細胞傷害性T細胞と共に、96ウェルマイクロタイタープレート中でインキュベートした。T細胞の非特異的刺激を評価するために、野生型CHO細胞を標的細胞として使用した。サイトカイン濃度を測定するために、64時間の共インキュベート後に上清を回収した。市販のELISAキット(IFNγ:BioLegend; TNF:BioLegend; IL-10:BioLegend; TGFP:BioLegend; IL-6:BioLegend)を用いてサイトカイン放出を定量した。データは、SoftMax Proデータ解析ソフトウェア(Molecular Devices)を用いた4パラメータロジスティック曲線フィットを用いて解析した。
T細胞活性化を誘導する二重特異性抗IL−5R×CD3 scDbの潜在性を、他の文献(Gilら、Cell.2002; 109:901- 912)に記載されている初期T細胞活性化マーカーであるCD69発現の誘導の測定によって評価した。18時間後、ヒトCD69に特異的なフィコエリスリン(PE)標識抗体(BioLegend、カタログ番号310906)を用いてCD69発現について細胞を染色し、次いでフローサイトメーター(NovoCyte、Acea Biosciences)で分析した。陰性対照として、刺激されていないヒトCD8+T細胞を、上記と同じ条件でhIL5R陰性CHO細胞とともにインキュベートした。
TIM−3、PD−1、CTLA−4、CD160、CD244、またはLAG−3のなどの他の消耗マーカーについて、類似の手順を使用することによって同様の結果を得ることができる。
実施例9の細胞傷害性T細胞によるIL5R発現CHO細胞のscDb媒介性溶解
標的細胞溶解を誘導する二重特異性抗IL5R×CD3 scDbの潜在性の評価のために、トランスジェニックIL5R発現CHO細胞株(CHO−IL5R)を用いた。上記のように単離した非刺激ヒトCD8+T細胞をエフェクター細胞として使用した。標的細胞は、製造業者の指示に従って細胞毒素緑色色素(Promega)で標識した。細胞溶解はCellToxグリーン細胞毒性アッセイ(Promega)によってモニターされた。当該アッセイは、細胞死の結果として起こる膜の完全性の変化を測定する。当該アッセイは、生存細胞からは排除されるが、優先的に死細胞DNAを染色する非対称シアニン色素を用いる。染色された細胞において色素がDNAに結合すると、その蛍光特性は実質的に増強される。生存細胞は、蛍光の感知可能な増加をもたらさない。したがって、死細胞DNAとの結合相互作用によって生成される蛍光シグナルは、細胞傷害性に比例する。上述と同様に、標識されたCHO−IL5R細胞(10000細胞/ウェル)を、96穴マイクロタイタープレート中に5倍連続希釈scDb(100、20、4、0.8、0.16、0.032、0.0064nM)の存在下で、エフェクター細胞:標的細胞の10:1の比率でのCD8+細胞傷害性T細胞とインキュベートした。標的を発現しない細胞の非特異的溶解を評価するために、T細胞を標識された野生型CHO細胞とともにインキュベートした。蛍光強度は、マルチモードマイクロペーパリーリーダー(FlexStation 3、Molecular Devices)を用いて18,24,40,48および64時間のインキュベーション後に分析した。データは、SoftMax Proデータ解析ソフトウェア(Molecular Devices)を用いた4パラメータロジスティック曲線フィットを用いて分析し、半最大標的細胞溶解(EC50)を誘導するのに必要なscDbのモル濃度を、用量反応曲線から得た。
[全ての配列の代表として、配列番号1及び2において、CDR1〜3を太字及び下線で示す]
[配列番号19及び20において、位置「X」は、縮重位置であり、各「X」の後ろの括弧に示される縮重である]
標的細胞溶解を誘導する二重特異性抗IL5R×CD3 scDbの潜在性の評価のために、トランスジェニックIL5R発現CHO細胞株(CHO−IL5R)を用いた。上記のように単離した非刺激ヒトCD8+T細胞をエフェクター細胞として使用した。標的細胞は、製造業者の指示に従って細胞毒素緑色色素(Promega)で標識した。細胞溶解はCellToxグリーン細胞毒性アッセイ(Promega)によってモニターされた。当該アッセイは、細胞死の結果として起こる膜の完全性の変化を測定する。当該アッセイは、生存細胞からは排除されるが、優先的に死細胞DNAを染色する非対称シアニン色素を用いる。染色された細胞において色素がDNAに結合すると、その蛍光特性は実質的に増強される。生存細胞は、蛍光の感知可能な増加をもたらさない。したがって、死細胞DNAとの結合相互作用によって生成される蛍光シグナルは、細胞傷害性に比例する。上述と同様に、標識されたCHO−IL5R細胞(10000細胞/ウェル)を、96穴マイクロタイタープレート中に5倍連続希釈scDb(100、20、4、0.8、0.16、0.032、0.0064nM)の存在下で、エフェクター細胞:標的細胞の10:1の比率でのCD8+細胞傷害性T細胞とインキュベートした。標的を発現しない細胞の非特異的溶解を評価するために、T細胞を標識された野生型CHO細胞とともにインキュベートした。蛍光強度は、マルチモードマイクロペーパリーリーダー(FlexStation 3、Molecular Devices)を用いて18,24,40,48および64時間のインキュベーション後に分析した。データは、SoftMax Proデータ解析ソフトウェア(Molecular Devices)を用いた4パラメータロジスティック曲線フィットを用いて分析し、半最大標的細胞溶解(EC50)を誘導するのに必要なscDbのモル濃度を、用量反応曲線から得た。
[配列番号19及び20において、位置「X」は、縮重位置であり、各「X」の後ろの括弧に示される縮重である]
本発明は、本明細書に記載される特定の実施形態により範囲を限定するものではない。実際、本発明に記載される修飾の他に、本発明の種々の修飾が前述の説明から当業者に明らかになるであろう。そのような修飾は、添付の特許請求の範囲内にあることが意図される。
それぞれの特許法の下で可能な限り、本明細書に引用される、すべての特許、出願、出版物、試験方法、文献及び他の材料は、引用により本明細書に組込まれる。
Claims (25)
- 少なくとも(i)標的結合部分;及び(ii)ヒトCD3εのエピトープに特異的である結合領域を含む結合分子を含む、多重特異性分子であって、当該結合領域が、配列番号21、23、及び24の群から選ばれるVLドメイン、及び配列番号22のVHドメインを含む抗原結合領域を含む抗体又はその機能フラグメントであり;但し当該VLドメインが、配列番号21である場合、当該標的結合部分はIL5Rに特異的ではない、前記多重特異性分子。
- 前記標的部分が、IL23Rに特異的であり、特に当該標的部分が配列番号25、26、及び27の群から選ばれるVLドメイン、及び配列番号28のVHドメインを含む抗原結合領域を含む抗体又はその機能フラグメントである、請求項1に記載の多重特異性分子。
- 少なくとも(i)標的結合部分;及び(ii)以下の(a)〜(g)の1又はそれ以上にしたがった結合分子である結合分子を含む、多重特異性分子:
(a)ヒトCD3εのエピトープに特異的である結合領域を含む結合分子、特に抗原結合領域を含む抗体又はその機能フラグメントであって、当該エピトープが、結合に決定的である残基としてアミノ酸残基N4を含み、特に前記エピトープが、さらに結合に関与する残基としてアミノ酸残基E6をさらに含み;及び/又はCD3eのQ1、D2、G3、及びE5の内の少なくとも1が結合に決定的ではない結合分子;
(b)ヒトCD3のエピトープに特異的である結合分子であって、当該結合分子が、ヒトCD3に対して、3.0×10-8M未満、特に1.5×10-8M未満、より特定には1.2×10-8M未満、及び最も特定には1.0×10-8M未満の一価結合のための解離定数で結合し、当該抗体又はその機能フラグメントが、ヒトCD3に対して、3.0×10-8M未満、特に1.5×10-8M未満、より特定には1.2×10-8M未満、及び最も特定には1.0×10-8M未満の一価結合のための解離定数で結合する、結合分子;
(c) ヒトCD3のエピトープに対して特異的である抗原−結合領域を含む、抗体又はその機能フラグメントである結合分子であって、前記抗体又はその機能フラグメントが、架橋されてIgG形式で試験される場合に、1.25μg/mlのIgG濃度での24時間の刺激後において、抗体OKT−3又はTR66よりも少なくとも1.5倍強いT−細胞活性化を誘発する、前記結合分子;
(d) ヒトCD3のエピトープに対して特異的である抗原結合領域を含む抗体又はその機能フラグメントである結合分子であって、当該抗体又はその機能フラグメントが、架橋されてIgG形式で試験される場合、1.25μg/mlのIgG濃度での72時間の刺激後において、CD69発現の少なくとも1.5倍の増加により示される、抗体OKT−3又はTR66と比べて、長く持続するT−細胞活性化をもたらす、前記結合分子;
(e) ヒトCD3のエピトープに特異的である抗原−結合領域を含む抗体又はその機能的フラグメントである結合分子あって、当該抗体又はその機能的フラグメントが、架橋されてIgG形式で試験される場合、T細胞の用量依存性均質活性化状態をもたらす、前記結合分子;
(f) ヒトCD3のエピトープに特異的である抗原−結合領域を含む抗体又はその機能的フラグメントである結合分子であって、前記抗体又はその機能的フラグメントが、IgG形式で試験される場合、(i)3.0×10-8M未満、特に1.5×10-8M未満、より特定には1.2×10-8M未満、及び最も特定には1.0×10-8M未満の一価結合についての解離定数でヒトCD3に結合し;そして(iia)架橋された状態で、1.25μg/mlのIgG濃度での24時間の刺激後に、抗体OKT−3又はTR66よりも少なくとも1.5倍強いT−細胞活性化を誘発し;(iib)1.25μg/mlのIgG濃度での72時間の刺激後に、CD69発現において少なくとも1.5倍の増加により示される、抗体OKT−3又はTR66と比べて長く持続するT−細胞活性化をもたらし;(iic)T細胞の用量依存性均質活性化状態をもたらし、及び/又は(iid)ヒトCD3εのエピトープに特異的であり、ここで当該エピトープが結合に重要である残基としてアミノ酸残基N4を含む、前記結合分子;
(g) ヒトCD3のエピトープに特異的である抗原−結合領域を含む抗体又はその機能的フラグメントである結合分子であって、前記多重特異性分子が、当該多重特異性分子と同じフォーマットでTR66をCD3結合部分として含む多重特異性コンストラクトと比較した場合に、標的細胞の同等又はさらにより効率的な溶解をもたらす効力を示す、結合分子。 - 前記結合分子が、カニクイザルCD3、特にカニクイザルCD3εに対して交差反応性であり、特にヒトCD3εに対する親和性とは、カニクイザルCD3εに対して、100倍未満、特に30倍未満、さらにより具体的に15倍未満、そして最も具体的に5倍未満異なっている親和性を有する、請求項3に記載の多重特異性分子。
- 前記結合分子が、抗体又はその機能フラグメントであり、前記エピトープがヒトCD3のε鎖に位置する、請求項3又は4に記載の多重特異性分子。
- 前記結合分子が、抗体又はその機能フラグメントであり、ヒトCD3εへの前記結合が、ヒト起源のヘテロダイマーCD3εγの精製された細胞外ドメインへの、IgG形式の前記抗体又はその機能的フラグメントの親和性を、表面プラズモン共鳴実験を用いて、特に次の条件:
MASS−1 SPR装置(Sierra Sensors); 捕捉抗体:標準アミン−カップリング方法を用いて、SPR−2 Affinity Sensor chip, Amine, Sierra Sensors上に固定された前記IgGのFc領域に対して特異的な抗体;90−2.81nMの範囲のヒトへテロダイマー一本鎖CD3εγ細胞外ドメインの二倍連続希釈、フローセル中への3分間の注入、及びセンサーチップ上に捕捉されたIgGからのタンパク質の5分間の解離、10mMのグリシン−HClの2回の注入による各注入サイクル後の表面再生、one−to−one Langmuir結合モデルを用いて、Mass−1分析ソフトウェア(Analyzer、Sierra Sensors)による見掛け解離(kd)及び会合(ka)速度定数及び見掛け解離平衡定数(KD)の計算
を用いて、決定することにより決定される、請求項3〜5のいずれか一項記載の多重特異性分子。 - 前記結合分子が、抗体又はその機能フラグメントであり、f(iia)及び/又はf(iic)に従ったT−細胞活性化の前記誘発が、IgG形式の前記抗体又はその機能的フラグメントによるCD69発現の刺激を、特に次の条件:
3倍過剰の抗−IgG抗体(対照:ウサギ抗−マウスIgG抗体(Jacksonlmmuno Research、カタログ番号315−005−008)と架橋されているOKT3(BioLegend, カタログ番号317302)又はTR66(Novns Biolgicals、カタログ番号NBP1−99446))の添加による事前の架橋の後において、20μg/ml、5μg/ml及び1.25μg/mlのIgG形式の前記抗体又はその機能的フラグメントにより、24時間Jurkat細胞(100,000個の細胞/ウェル)を刺激し;
ヒトCD69に対して特異的なフィコエリトリン(PE)−標識された抗体(BioLegend,カタログ番号310906)を用いて、刺激後のCD69発現を細胞染色し;
フローサイトメーター(FACS aria III、Becton Dickinson)で分析し;ここで陰性対照が前記架橋抗体とインキュベートされ、前記抗−CD69抗体により染色された未刺激のJurkat細胞である
を用いて決定することにより、決定される、請求項3〜6のいずれか一項記載の多重特異性分子。 - 前記結合分子が、抗体又はその機能フラグメントであり、f)(iib)に従った前記長く持続するT−細胞活性化が、IgG形式の前記抗体又はその機能的フラグメントによるCD69発現の刺激のタイムコースを、特に次の条件:
5μg/mlのIgG形式の前記抗体又はその機能的フラグメント、すなわち請求項4に記載のようにして架橋された抗−CD3抗体により、0,4,15,24,48及び72時間の100,000個のJurkat細胞/ウェルを刺激し、そして請求項4に記載のようにフローサイトメーターによりCD69発現の分析する
を用いて決定することにより、決定される、請求項3〜7のいずれか一項記載の多重特異性分子。 - 前記結合分子が、抗体又はその機能フラグメントであり、f)(iia)及び/又は(iic)に従ったT−細胞活性化の前記誘発が、IgG形式の前記抗体又はその機能的フラグメントによるIL−2分泌の刺激を、
特に次の条件:
5μg/mlの濃度でIgG形式の前記抗体又はその機能的フラグメントによるJurkat細胞(200,000個の細胞/ウェル)を、次の4種の異なったアッセイ設定を用いて刺激し:
(a)3倍高い濃度の抗IgG抗体の添加により架橋されたIgG形式の前記抗体又はその機能的フラグメント(対照:ウサギ抗マウスIgG抗体(Jacksonlmmuno Research、カタログ番号315−005−008)で架橋されているOKT3(BilLegend、カタログ番号317302)又はTR66(Novus Biologicals, カタログ番号NBP−97446))によるJurkat細胞の刺激;
(b)架橋抗体の不在下でのT−細胞活性化;
(c)一晩のインキュベーションによる組織培養プレート上への前記架橋抗体の固定化;
(d)架橋抗体の不在下での一晩のインキュベーションによる組織培養プレート上へのIgG形式の前記抗体又はその機能的フラグメント(又は対照抗体)の固定化
各設定においては、添加の1時間後、10ng/mlのPMAで細胞を刺激し、そして24、48及び72時間後に上清を収集して、市販のELISA(Biolegend、カタログ番号431801)を用いて定量されたIL−2放出を測定する
を用いて決定することにより決定される、請求項1〜12のいずれか一項記載の単離抗体又はその機能的フラグメント。 - 前記結合分子が、抗体又はその機能フラグメントであり、ここで前記抗体又はその機能フラグメントが、カニクイザルCD3と交差反応性である、請求項5〜9のいずれか一項記載の多重特異性抗体。
- 前記結合分子が、抗体又はその機能フラグメントであり、抗体又はその機能的フラグメントが、(i)ウサギ抗体又はその機能的フラグメント、又は(ii)(i)の前記ウサギ抗体又はその機能的フラグメントをヒト化することに得られる抗体又はその機能的フラグメントである、請求項3〜10のいずれか一項記載の多重特異性抗体。
- 前記結合分子が、抗体又はその機能フラグメントであり、前記抗体又はその機能フラグメントが、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、及び22、特に配列番号4、6、10及び22、より特定には配列番号10及び22に存在する、1つのCDR1、1つのCDR2及び1つのCDR3領域の組合せを含むVHドメイン(特に、前記VHドメインは、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、及び22、特に配列番号4、6、10及び22、より特定には配列番号10及び22に存在するフレームワークドメインから選択されたフレームワークドメインを含む)、及び配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、及び24特に配列番号3、5、9、21、23、及び24、より特定には配列番号9、21、23、及び24に存在する、1つのCDR1、1つのCDR2及び1つのCDR3領域の組合せを含むVLドメイン(特に、前記VLドメインは、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、及び24、特に配列番号3、5、9、21、23、及び24、より特定には配列番号9、21、23及び24に存在するフレームワークドメインから選択されたフレームワークドメインを含む)を含む抗原−結合領域を含む、請求項3〜11のいずれか一項記載の多重特異性抗体。
- 前記結合分子が、抗体又はその機能フラグメントであり、前記抗体又はその機能フラグメントが、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、及び22、特に配列番号4、6、10及び22、より特定には配列番号10及び22の1つに存在する、CDR1、CDR2及びCDR3の組合せを含むVHドメイン(特に、前記VHドメインは、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、及び22、特に配列番号4、6、10及び22、より特定には配列番号10及び22の1つに存在するフレームワークドメインの組合せを含む)、及び配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23,及び24特に配列番号3、5、9、21、23及び24、より特定には配列番号9、21、23、及び24の1つに存在する、CDR1、CDR2及びCDR3の組合せを含むVLドメイン(特に、前記VLドメインは、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、及び24特に配列番号3、5、9、21、23及び24より特定には配列番号9、21、23及び24の1つに存在するフレームワークドメインの組合せを含む)を含む抗原−結合領域を含む、請求項12に記載の多重特異性抗体。
- 前記結合分子が、抗体又はその機能フラグメントであり、前記抗体又はその機能フラグメントが、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、及び22、特に配列番号4、6、10及び22、より特定には配列番号10及び22から選択されたVHドメイン、及び配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、及び21、23、及び24特に配列番号3、5、9、21、13、及び24、より特定には配列番号9、21、23及び24から選択されたVLドメインを含む抗原−結合領域を含む、請求項3に記載の多重特異性抗体。
- 前記結合分子が、抗体又はその機能フラグメントであり、前記抗体又はその機能的フラグメントが、配列番号1/配列番号2;配列番号3/配列番号4;配列番号5/配列番号6;配列番号7/配列番号8、配列番号9/配列番号10、配列番号11/配列番号12、配列番号13/配列番号14、配列番号15/配列番号16、配列番号17/配列番号18、配列番号19/配列番号20、配列番号21/配列番号22、配列番号23/配列番号22、及び配列番号24/配列番号22;特に配列番号3/配列番号4;配列番号5/配列番号6;配列番号9/配列番号10、配列番号21/配列番号22、配列番号23/配列番号22、及び配列番号24/配列番号22;より特定には配列番号9/配列番号10及び配列番号21/配列番号22、配列番号23/配列番号24及び配列番号24/配列番号22から選択されたVH/VLドメイン組合せを含む抗原−結合領域を含む、請求項14に記載の多重特異性抗体。
- 少なくとも(i)標的結合部分;及び(ii)請求項12〜15のいずれか一項に記載される抗体又はその機能フラグメントと実質的に同じエピトープに結合する、結合分子、特に抗体又はその機能フラグメントである結合分子を含む、多重特異性抗体。
- 前記結合分子が、抗原結合領域を含む抗体又はその機能フラグメントであり、請求項14又は15の抗原結合領域をヒト化することにより得られる、請求項3〜16のいずれか一項に記載の多重特異性抗体。
- 請求項1〜17のいずれか一項に記載の多重特異性分子、特に二重特異性抗体又はその機能的二重特異性フラグメント、及び場合により医薬的に許容される担体及び/又は賦形剤を含む、医薬組成物。
- 請求項1〜17のいずれか一項記載の多重特異性分子、特に二重特異性抗体又はその機能的二重特異性フラグメントをコードする核酸配列又はその集合物。
- 請求項19に記載の核酸配列又はその集合物を含む、ベクター又はその集合物。
- 請求項19に記載の核酸配列又はその集合物、又は請求項20に記載のベクター又はその集合物を含む、宿主細胞、特に発現宿主細胞。
- 請求項1〜17のいずれか一項記載の本発明の多重特異性分子、特に重篤異性抗体又はその機能的二重特異性フラグメントの生成方法であって、請求項19に記載の核酸配列又はその集合物、又は請求項20に記載のベクター又はその集合物、又は請求項21に記載の宿主細胞、特に発現宿主細胞を発現する工程を含む、前記方法。
- CD3ε結合抗体又はその機能フラグメントを含む、請求項1〜17のいずれか一項に記載の多重特異性分子を生成する方法であって、以下の工程:
a)ウサギをCD3ε発現プラスミドで免疫化して、宿主細胞の表面状で天然の全長CD3εを提示させ;
b)蛍光活性化セルソーティングを用いて、CD3ε/γ一本鎖と相互作用するアフィニティ成熟された記憶B細胞をクローン単離し;
c)単一のソートされたB細胞を、ソーとされたクローンの免疫化を必要としない共培養システム中で培養し;
d)細胞ベースのELISA中でB細胞培養物上清をスクリーニングして、T細胞表面状のTCR複合体に埋め込まれた天然CD3εに結合する抗体を同定し;
e)工程d)で同定された抗体、又はその機能フラグメントを、標的結合部分と組み合わせる
を含む、前記方法。 - 癌、炎症性疾患、代謝性疾患、心臓血管疾患、自己免疫疾患、感染性疾患、神経系疾患、及び神経変性疾患から選ばれる疾患の治療における使用のための、請求項1〜17のいずれか一項に記載の多重特異性分子。
- 癌、炎症性疾患、代謝性疾患、心臓血管疾患、自己免疫疾患、感染性疾患、神経系疾患、及び神経変性疾患から選ばれる疾患の治療方法であって、請求項1〜17のいずれか一項に記載の多重特異性分子を、必要とする患者に投与する工程を含む、前記方法。
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Cited By (1)
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| JP2021520820A (ja) * | 2018-04-13 | 2021-08-26 | サンガモ セラピューティクス フランス | インターロイキン23受容体に特異的なキメラ抗原受容体 |
Families Citing this family (46)
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| WO2015181098A1 (en) * | 2014-05-28 | 2015-12-03 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Antibodies binding to human and cynomolgus cd3 epsilon |
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| JP6785372B2 (ja) * | 2016-09-30 | 2020-11-18 | エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲーF. Hoffmann−La Roche Aktiengesellschaft | 多重特異性分子の機能分析のためのsprに基づく二重結合アッセイ |
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| EP3615055A1 (en) | 2017-04-28 | 2020-03-04 | Novartis AG | Cells expressing a bcma-targeting chimeric antigen receptor, and combination therapy with a gamma secretase inhibitor |
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| EP3746116A1 (en) | 2018-01-31 | 2020-12-09 | Novartis AG | Combination therapy using a chimeric antigen receptor |
| WO2019160956A1 (en) | 2018-02-13 | 2019-08-22 | Novartis Ag | Chimeric antigen receptor therapy in combination with il-15r and il15 |
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| JOP20210298A1 (ar) | 2019-05-14 | 2023-01-30 | Provention Bio Inc | طرق وتركيبات للوقاية من مرض السكري من النوع الأول |
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| IL295878A (en) | 2020-02-27 | 2022-10-01 | Novartis Ag | Methods for producing cells expressing a chimeric antigen receptor |
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| KR20230024967A (ko) | 2020-06-11 | 2023-02-21 | 노파르티스 아게 | Zbtb32 억제제 및 이의 용도 |
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| AU2021443863A1 (en) | 2021-04-30 | 2023-10-26 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Dosing for treatment with anti-cd20/anti-cd3 bispecific antibody |
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Cited By (3)
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