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JP2021176915A - 二重可変ドメインイムノコンジュゲートおよびその用途 - Google Patents

二重可変ドメインイムノコンジュゲートおよびその用途 Download PDF

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JP2021176915A
JP2021176915A JP2021128507A JP2021128507A JP2021176915A JP 2021176915 A JP2021176915 A JP 2021176915A JP 2021128507 A JP2021128507 A JP 2021128507A JP 2021128507 A JP2021128507 A JP 2021128507A JP 2021176915 A JP2021176915 A JP 2021176915A
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immunoconjugate according
immunoconjugate
immunoglobulin
linker
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JP2021128507A
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レーダー,クリストフ
Rader Christoph
ナンナ,アレックス・アール
R Nanna Alex
ロウシュ,ウィリアム・アール
R Roush William
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Scripps Research Institute
Original Assignee
Scripps Research Institute
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Abstract

【課題】二重可変ドメイン(DVD)イムノコンジュゲートおよびその用途を提供する。
【解決手段】イムノコンジュゲートの態様は、第1および第2可変ドメインを有するDVD免疫グロブリン分子と、第2可変ドメインにリンカーを介して共有結合しているカーゴ部分(例えば、薬物部分)とを含む。該イムノコンジュゲートの製造方法、ならびに癌および他の疾患の予防および/または治療における使用方法も提供する。
【選択図】図1

Description

関連出願に対する相互参照 本出願は2015年9月17日付け出願の米国仮特許出願第
62/220,148号(その出願の開示の全体を参照により本明細書に組み入れること
とする)の出願日の優先権の利益を主張するものである。また、本出願は2016年4月
26日付け出願の米国仮特許出願第62/327,849号(その出願の開示の全体を参
照により本明細書に組み入れることとする)の出願日の優先権の利益を主張するものであ
る。
政府の権利 本発明は、NIHにより授与された助成金番号CA174844に基づく米
国政府の援助によりなされた。米国政府は本発明における一定の権利を有する。
発明の分野 本発明は二重可変ドメインイムノコンジュゲート、その製造方法ならびに癌
および他の疾患の予防および治療におけるその使用方法に関する。
配列表の援用 85,647バイト(MS−Windows(登録商標)で測定)であり
、2016年9月16日付けで作成された「P34344WO00.txt」と称される
ファイルに含まれる配列表は24個の配列を含み、該配列表を本明細書と共に電子的に提
出し、その全体を参照により本明細書に組み入れることとする。
悪性腫瘍(癌)は米国において心臓病に次いで第2位の死亡原因である(Boringら
,CA Cancel J.Clin.43:7(1993))。癌は、増殖して腫瘍塊
を形成する異常な又は腫瘍性の正常組織由来細胞の数の増加、これらの腫瘍性腫瘍細胞に
よる隣接組織への浸潤、ならびに最終的には血液またはリンパ系を介して局所リンパ節へ
と及び転移と称される過程により遠隔部位へと広がる悪性細胞の発生により特徴づけられ
る。癌状態においては、正常細胞が増殖しない条件下で細胞が増殖する。癌は、種々の度
合の浸潤性および攻撃性により特徴づけられる多種多様な形態で生じる。
癌治療のための有効な細胞標的を発見する試みにおいて、研究者らは、1以上の正常非癌
細胞上と比較して1以上の特定のタイプの癌細胞の表面上で特異的に発現される膜貫通ま
たは膜結合ポリペプチドを特定しようと努めている。しばしば、そのような膜結合ポリペ
プチドは、非癌細胞の表面上と比較して、癌細胞の表面上で、より豊富に発現される。そ
のような腫瘍関連細胞表面抗原ポリペプチドの特定は、抗体に基づく治療により癌細胞を
特異的に標的化して破壊することを可能にしている。
細胞毒性剤または細胞増殖抑制剤(すなわち、癌の治療において腫瘍細胞を殺し又は抑制
する薬物)の局所運搬のための抗体−薬物コンジュゲート(ADC)、すなわち、イムノ
コンジュゲート(免疫複合体)の使用は腫瘍細胞への薬物部分の標的化運搬および腫瘍細
胞内の細胞内蓄積を可能にし、この場合、これらの非コンジュゲート化薬剤の全身投与は
、排除することが求められている腫瘍細胞に対してだけでなく正常細胞に対しても許容し
えないレベルの毒性をもたらしうる。ADCの治療指数(すなわち、最大有効性および最
小毒性)を改善するための努力はポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体(mAb
)の選択性ならびに薬物結合特性および薬物放出特性に焦点を合わせている(Lambe
rt,J.(2005)Curr.Opinion in Pharmacology
5:543−549)。抗体薬物コンジュゲートにおいて使用される薬物部分には、細菌
タンパク質毒素、例えばジフテリア毒素、植物タンパク質毒素、例えばリシン、小分子、
例えばゲルダナマイシン(Mandlerら(2000)J.of the Nat.C
ancer Inst.92(19):1573−1581;Mandlerら(200
0)Bioorganic & Med.Chem.Letters 10:1025−
1028;Mandlerら(2002)Bioconjugate Chem.13:
786−791)、メイタンシノイド(EP 1391213;Liuら(1996)P
roc.Natl.Acad.Sci.USA 93:8618−8623)、カリケア
マイシン(Lodeら(1998)Cancer Res.58:2928;Hinma
nら(1993)Cancer Res.53:3336−3342)、ダウノマイシン
、ドキソルビシン、メトトレキセートおよびビンデシン(Rowlandら(1986)
前掲)が含まれる。薬物部分は、チューブリン結合、DNA結合またはトポイソメラーゼ
抑制を含む細胞毒性メカニズムおよび細胞増殖抑制メカニズムに影響を及ぼしうる。幾つ
かの細胞毒性薬は、大きな抗体またはタンパク質受容体リガンドにコンジュゲート化(結
合)している場合、不活性または低活性である傾向にある。
抗体に或る部分(例えば、薬物部分)を結合させる(すなわち、共有結合により連結させ
る)通常の手段は、一般に、抗体上の多数の部位に該部分が結合している、分子の不均一
混合物を与える。例えば、細胞毒性薬は、典型的には、抗体のしばしば多数のリジン残基
を介して抗体にコンジュゲート化されて、不均一な抗体−薬物コンジュゲート混合物を与
える。反応条件に応じて、不均一混合物は、典型的には、0個〜約8個以上の結合薬物部
分を有する抗体の分布を含む。また、薬物部分対抗体の個々の整数比を有するコンジュゲ
ートの各亜群内には、抗体上の種々の部位に薬物部分が結合している潜在的に不均一な混
合物が存在する。コンジュゲート化反応から生じた不均一混合物中の抗体−薬物コンジュ
ゲート種分子を分離し特徴づけるためには、分析および分取方法は不適当でありうる。抗
体は大きく複雑で構造的に多様な生体分子であり、しばしば、多数の反応性官能基を含有
する。リンカー試薬および薬物−リンカー中間体とのそれらの反応性はpH、濃度、塩濃
度および共溶媒のような要因に左右される。更に、多工程コンジュゲート化法は、反応条
件の制御ならびに反応物および中間体の特徴づけが困難であるため、再現性を示さない可
能性がある。
発明の概括 二重可変ドメイン(DVD)イムノコンジュゲートおよびその用途を提供す
る。該イムノコンジュゲートの態様は、第1および第2可変ドメインを有するDVD免疫
グロブリン分子と、第2可変ドメインにリンカーを介して共有結合しているカーゴ(積荷
)部分(例えば、薬物部分)とを含む。該イムノコンジュゲートの製造方法、ならびに癌
および他の疾患の予防および/または治療における使用方法も提供する。
本発明の態様は、式Ig−(L−D)を有するイムノコンジュゲートを含み、ここで、
Igは二重可変ドメイン免疫グロブリン分子またはその免疫グロブリンフラグメント(抗
原結合性フラグメント)であり、ここで、二重可変ドメイン免疫グロブリン分子は、結合
標的に結合する第1可変ドメインと、反応性残基を含む第2可変ドメインとを含み、Lは
、Igの第2可変ドメインの反応性残基に共有結合しているリンカーであり、Dは薬物部
分であり、nは1〜12の整数、例えば1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、1
1または12から選択される。1つの態様においては、反応性残基はLの化学量論的結合
を可能にし、限定的なものではないがSH、NH2、OH、SeH、N3、アルキン、ア
ルケン、歪アルキン、歪アルケン、C=Oおよび活性化CHを反応性官能基として含有す
る天然および非天然アミノ酸を含む。
本発明の他の態様は、式Ig−(L−D)を有するイムノコンジュゲートを含み、ここ
で、Igは二重可変ドメイン免疫グロブリン分子またはその抗原結合性フラグメントであ
り、ここで、二重可変ドメイン免疫グロブリン分子は、結合標的に結合する第1可変ドメ
インと、反応性リジン残基を含む第2可変ドメインとを含み、Lは、Igの第2可変ドメ
インの反応性リジン残基に共有結合しているリンカーであり、Dは薬物部分であり、nは
1または2である。
配列の簡単な説明 配列番号1および2はペプチドリンカーのアミノ酸配列である。
配列番号3はヒト化38C2(h38C2)抗体の軽鎖可変領域のアミノ酸配列である。
配列番号4はヒト化38C2(h38C2)抗体の重鎖可変領域のアミノ酸配列である。
配列番号5はHER2−h38C2−DVD1免疫グロブリンの軽鎖可変領域のアミノ酸
配列である。
配列番号6はHER2−h38C2−DVD1免疫グロブリンの重鎖可変領域のアミノ酸
配列である。
配列番号7はHER2−h38C2−DVD2免疫グロブリンの軽鎖可変領域のアミノ酸
配列である。
配列番号8はHER2−h38C2−DVD2免疫グロブリンの重鎖可変領域のアミノ酸
配列である。
配列番号9はIMGN−853 FOLR1−h38C2−DVD1免疫グロブリンの軽
鎖可変領域のアミノ酸配列である。
配列番号10はIMGN−853 FOLR1−h38C2−DVD1免疫グロブリンの
重鎖可変領域のアミノ酸配列である。
配列番号11はIMGN−853 FOLR1−h38C2−DVD2免疫グロブリンの
軽鎖可変領域のアミノ酸配列である。
配列番号12はIMGN−853 FOLR1−h38C2−DVD2免疫グロブリンの
重鎖可変領域のアミノ酸配列である。
配列番号13はファルレツズマブ(farletuzumab)FOLR1−h38C2
−DVD1免疫グロブリンの軽鎖可変領域のアミノ酸配列である。
配列番号14はファルレツズマブFOLR1−h38C2−DVD1免疫グロブリンの重
鎖可変領域のアミノ酸配列である。
配列番号15はファルレツズマブFOLR1−h38C2−DVD2免疫グロブリンの軽
鎖可変領域のアミノ酸配列である。
配列番号16はファルレツズマブFOLR1−h38C2−DVD2免疫グロブリンの重
鎖可変領域のアミノ酸配列である。
配列番号17はCD138−h38C2−DVD1免疫グロブリンの軽鎖可変領域のアミ
ノ酸配列である。
配列番号18はCD138−h38C2−DVD1免疫グロブリンの重鎖可変領域のアミ
ノ酸配列である。
配列番号19はCD138−h38C2−DVD2免疫グロブリンの軽鎖可変領域のアミ
ノ酸配列である。
配列番号20はCD138−h38C2−DVD2免疫グロブリンの重鎖可変領域のアミ
ノ酸配列である。
配列番号21はCD79b−h38C2−DVD1免疫グロブリンの軽鎖可変領域のアミ
ノ酸配列である。
配列番号22はCD79b−h38C2−DVD1免疫グロブリンの重鎖可変領域のアミ
ノ酸配列である。
配列番号23はCD79b−h38C2−DVD2免疫グロブリンの軽鎖可変領域のアミ
ノ酸配列である。
配列番号24はCD79b−h38C2−DVD2免疫グロブリンの重鎖可変領域のアミ
ノ酸配列である。
詳細な説明 二重可変ドメイン(DVD)イムノコンジュゲートおよびその用途を提供す
る。該イムノコンジュゲートの態様は、第1および第2可変ドメインを有するDVD免疫
グロブリン
分子と、第2可変ドメインにリンカーを介して共有結合している薬物部分とを含む。該イ
ムノコンジュゲートの製造方法、ならびに癌および他の疾患の予防および/または治療に
おける使用方法も提供する。
本発明をより詳細に説明する前に、本発明は、記載されている特定の態様に限定されるも
のではなく、したがって、勿論、変動しうると理解されるべきである。また、本明細書中
で用いられる用語は、特定の態様を説明することを目的としたものであるに過ぎず、本発
明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるため、該用語は限定的なもので
はないと理解されるべきである。
値の範囲が示されている場合、その範囲の上限と下限との間の、文脈に明らかに矛盾しな
い限り下限の単位の10分の1までの各介在値、およびその示されている範囲内の任意の
他の示されている又は介在する値が本発明に含まれると理解される。これらの、より小さ
い範囲の、上限および下限は、独立して、より小さい範囲内に含まれることが可能であり
、示されている範囲内のいずれかの特に除外される限界がありうることを前提として、同
様に本発明に含まれる。示されている範囲がそれらの限界の一方または両方を含む場合、
それらの含まれる限界の一方または両方を除外する範囲も本発明に含まれる。
本明細書においては、ある範囲は、「約」なる語に続く数値で示されている。「約」なる
語は、本明細書においては、それに続く厳密な数、およびその語に続く数に近い又は近似
した数に対する文字上の対応を示すために用いられる。ある数が、特に列挙された数に近
い又は近似しているかどうかを判定する際、近い又は近似した列挙されていない数は、そ
れが示されている文脈において、特に列挙されている数の実質的な等価体を示す数であり
うる。
特に示されていない限り、本明細書中で用いる全ての科学技術用語は、本発明が属する技
術分野の当業者に一般に理解されているのと同じ意味を有する。本明細書に記載されてい
るものに類似した又は等価な任意の方法および材料も本発明の実施または試験において使
用されうるが、以下においては代表的な例示的な方法および材料を記載する。
本明細書に挙げられている全ての刊行物および特許を、各個の刊行物または特許が参照に
より本明細書に組み入れられると具体的かつ個別に示されている場合と同様に、参照によ
り本明細書に組み入れることとし、また、該刊行物が引用されている対象である方法およ
び/または材料を開示し記載するために、それらの刊行物および特許を参照により本明細
書に組み入れることとする。いずれの刊行物の引用も出願日前のその開示のためであり、
本発明が先行発明としてそのような刊行物に先行する権利を有さないと認めるものと解釈
されるべきではない。更に、示されている公開日は、独立して証明されることを要しうる
実際の公開日とは異なりうる。
本明細書および添付の特許請求の範囲で用いる単数形は、文脈に明らかに矛盾しない限り
、複数対象物を含むことに注意すべきである。更に、特許請求の範囲は、任意の随意的(
すなわち、所望により含まれていてもよい)要素を除くように書かれうることに注意すべ
きである。したがって、この陳述は、特許請求の範囲の要素の列挙に関する「専ら」、「
だけ」などのような排他的用語の使用または「消極的」な限定の使用のための先行的基礎
として働くと意図される。
この開示を読めば当業者には明らかなとおり、本明細書に記載され例示されている個々の
態様のそれぞれは、本発明の範囲または精神から逸脱することなく、その他の幾つかの態
様のいずれかの特徴から容易に分離さうる又は該特徴と組合されうる分離した成分および
特徴を有する。任意の記載されている方法は、記載されている事象の順序で、または論理
的に可能な任意の他の順序で実施されうる。
本発明の実施は、特に示されていない限り、分子生物学(組換え技術を含む)、微生物学
、細胞生物学、生化学および免疫学の通常の技術を用いることが可能であり、それらは当
技術分野の技量の範囲内である。そのような技術は、“Molecular Cloni
ng:A Laboratory Manual”,second edition(S
ambrookら,1989);“Oligonucleotide Synthesi
s”(M.J.Gait編,1984);“Animal Cell Culture”
(R.I.Freshney編,1987);“Methods in Enzymol
ogy”(Academic Press,Inc.);“Current Proto
cols in Molecular Biology”(F.M.Ausubelら編
,1987および定期的更新);“PCR:The Polymerase Chain
Reaction”,(Mullisら編,1994);“A Practical
Guide to Molecular Cloning”(Perbal Berna
rd V.,1988);“Phage Display:A Laboratory
Manual”(Barbasら,2001)のような文献に十分に説明されている。
定義 本明細書において互換的に用いられる「免疫グロブリン」または「抗体」なる語は
、2つの同一の軽(L)鎖および2つの同一の重(H)鎖から構成される基本的な4鎖ヘ
テロ四量体糖タンパク質を意味する。各L鎖は1つの共有ジスルフィド結合によりH鎖に
連結されており、一方、2つのH鎖は、H鎖アイソタイプに応じて1以上のジスルフィド
結合により互いに連結されている。各HおよびL鎖はN末端およびC末端を有し、また、
規則的に間隔をあけて存在する鎖内ジスルフィド架橋を有する。各H鎖はN末端に可変ド
メイン(V)を有し、それに続いて3つの定常ドメイン(C1、C2およびC
)を有する。各L鎖はN末端に可変ドメイン(V)を有し、それに続いて1つの定常ド
メイン(C)を有する。VはVと整列しており、Cは重鎖の第1定常ドメイン(
1)と整列している。特定のアミノ酸残基は、L鎖可変ドメインとH鎖可変ドメイン
との間の境界を形成すると考えられている。VとVとがペアになって単一の抗原結合
部位を形成する。
任意の脊椎動物種由来のL鎖は、その定常ドメインのアミノ酸配列に基づいて、カッパお
よびラムダと称される2つの明らかに異なる型の1つに割り当てられうる。免疫グロブリ
ンは、その重鎖の定常ドメイン(C)のアミノ酸配列に応じて、異なるクラスまたはア
イソタイプに割り当てられうる。免疫グロブリンの5つのクラス、すなわち、IgA、I
gD、IgE、IgGおよびIgMが存在し、それらは、それぞれα、δ、ε、γおよび
μと称される重鎖を有する。γおよびαクラスは、Cの配列および機能における比較的
小さな相違に基づいて、更にサブクラスに分類され、例えば、ヒトは以下のサブクラスを
発現する:IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1およびIgA2。
免疫グロブリンの「可変領域」または「可変ドメイン」は免疫グロブリンのHまたはL鎖
のN末端ドメインを意味する。H鎖の可変ドメインは「V」と称されうる。軽鎖の可変
ドメインは「V」と称されうる。これらのドメインは、一般に、免疫グロブリンの最も
可変性の部分であり、抗原結合部位を含有する。
「可変」なる語は、可変ドメインの或る部分が免疫グロブリン間で配列において甚だしく
異なることを意味する。Vドメインは抗原結合をもたらし、特定の免疫グロブリンの、そ
の特定の抗原に対する特異性を定める。しかし、可変性はほとんどの可変ドメインの11
0アミノ酸の範囲にわたって均一には分布していない。実際には、V領域は、15〜30
アミノ酸のフレームワーク領域(FR)と称される比較的に不変の伸長からなり、これら
は、それぞれ9〜12アミノ酸長である「超可変領域」と称される、極めて可変性である
、より短い領域により分離されている。天然HおよびL鎖の可変ドメインはそれぞれ、4
つのFR領域を含み、これらは主として、ベータシート構造を連結する(幾つかの場合に
は、ベータシート構造の一部を形成する)ループを形成する3つの超可変領域により連結
されたベータシート立体配置をとる。各鎖内の超可変領域は、FR領域により、互いに接
近してひとかたまりになっており、その他の鎖からの超可変領域と共に、免疫グロブリン
の抗原結合部位の形成に寄与する(Kabatら,Sequences of Prot
eins of Immunological Interest,5th Ed.Pu
blic Health Service,National Institutes
of Health,Bethesda,Md.(1991)を参照されたい)。定常ド
メインは抗原への免疫グロブリンの結合に直接は関与しないが、種々のエフェクター機能
、例えば、抗体依存性細胞傷害(ADCC)、抗体依存性細胞食作用(ADCP)および
補体依存性細胞傷害(CDC)における免疫グロブリンの関与を示す。
「無傷」免疫グロブリンは、抗原結合部位、ならびにC、および少なくともH鎖定常ド
メイン、すなわち、C1、C2およびC3を含む免疫グロブリンである。定常ドメ
インは天然配列定常ドメイン(例えば、ヒト天然配列定常ドメイン)またはそのアミノ酸
配列変異体でありうる。無傷免疫グロブリンは1以上のエフェクター機能を有しうる。
本明細書の目的における「裸免疫グロブリン」は、薬物部分にコンジュゲート化(結合)
していない免疫グロブリンである。
「免疫グロブリンフラグメント」は、無傷免疫グロブリンの一部、好ましくは、無傷免疫
グロブリンの抗原結合または可変領域を含む。免疫グロブリンフラグメントの例には、限
定的なものではないが、Fab、Fab’、F(ab’)およびFvフラグメント;ジ
アボディ;直鎖状免疫グロブリン(米国特許第5,641,870号、実施例2;Zap
ataら,Protein Eng.8(10):1057−1062[1995]を参
照されたい);一本鎖免疫グロブリン分子;ならびに免疫グロブリンフラグメントから形
成される多重特異性抗体が含まれる。幾つかの態様においては、免疫グロブリンフラグメ
ントは全ての可能な代替的フラグメント形態を含む。幾つかの態様においては、免疫グロ
ブリンフラグメントは二重特異性でありうる。幾つかの態様においては、免疫グロブリン
フラグメントは二重パラトープ性(bi−paratopic)でありうる。幾つかの態
様においては、免疫グロブリンフラグメントは三重特異性でありうる。幾つかの態様にお
いては、免疫グロブリンフラグメントは多量体でありうる。幾つかの態様においては、免
疫グロブリンフラグメントは無傷免疫グロブリンの抗原結合部位を含み、したがって、抗
原に結合する能力を保有する。幾つかの態様においては、免疫グロブリンフラグメントは
、抗原に結合する能力を有する単一の可変ドメインを含む。幾つかの態様においては、免
疫グロブリンフラグメントは、活性、特性、薬物動態学的挙動およびインビボ効力を調節
するために更に修飾される(ペプチド添加、ペグ化、ヘシル化、グリコシル化に限定され
ない)。
免疫グロブリンのパパイン消化は、「Fab」フラグメントと称される2つの同一の抗原
結合性フラグメント、および残りの「Fc」フラグメント(この記号は、容易に結晶化し
うることを表している)を生成する。Fabフラグメントは、H鎖の可変領域ドメイン(
)および1つの重鎖の第1定常ドメイン(C1)と共に、L鎖全体からなる。各F
abフラグメントは抗原結合に関して一価であり、すなわち、それは単一の抗原結合部位
を有
する。免疫グロブリンのペプシン処理は単一の大きなF(ab’)フラグメントを生成
し、これは、2価抗原結合活性を有する2つのジスルフィド結合Fabフラグメントにほ
ぼ対応し、尚も抗原を架橋しうる。Fab’フラグメントは、免疫グロブリンヒンジ領域
由来の1以上のシステインを含むC1ドメインのカルボキシ末端における追加的な少数
の残基を有する点で、Fabフラグメントと異なっている。
Fcフラグメントは、ジスルフィドにより互いに結合した両方のH鎖のカルボキシ末端部
分を含む。免疫グロブリンのエフェクター機能はFc領域内の配列により決定され、該領
域は、あるタイプの細胞上で見出されるFc受容体(FcR)により認識される部分でも
ある。
「Fv」は、完全な抗原認識および結合部位を含有する最小免疫グロブリンフラグメント
である。このフラグメントは、強固な非共有結合で結合した1つの重鎖可変ドメインと1
つの軽鎖可変ドメインとの二量体からなる。一本鎖Fv(scFv)種においては、1つ
の重鎖可変ドメインおよび1つの軽鎖可変ドメインが、柔軟なペプチドリンカーにより共
有結合されることが可能であり、その結果、軽鎖および重鎖は、2本鎖Fv種の場合に類
似した「二量体」構造で会合しうる。これらの2つのドメインのフォールディングから、
抗原結合のためのアミノ酸残基に寄与し免疫グロブリンに抗原結合特異性を付与する6つ
の超可変ループ(HおよびL鎖にそれぞれが由来する3つのループ)が発出する。しかし
、単一の可変ドメイン(または抗原に特異的な3つのCDRのみを含むFvの半分)でさ
えも、典型的には完全結合部位より低いアフィニティーではあるものの、抗原を認識しそ
れに結合する能力を有する。DVD免疫グロブリン分子に関して本明細書中で用いる場合
の「Fv」なる語は、重鎖および軽鎖の第1および第2可変ドメインの両方を含む結合フ
ラグメントを意味する。
「一本鎖Fv」は「sFv」または「scFv」とも略され、単一のポリペプチド鎖へと
連結されたVおよびV免疫グロブリンドメインを含む免疫グロブリンフラグメントで
ある。好ましくは、該sFvポリペプチドは更に、該sFvが抗原結合のための所望の構
造を形成するのを可能にする、VおよびVドメイン間のポリペプチドリンカーを含む
。sFvの総説としては、Pluckthun in The Pharmacolog
y of Monoclonal Antibodies,vol.113,Rosen
burgおよびMoore編,Springer−Verlag,New York,p
p.269−315(1994);Borrebaeck 1995(後記)を参照され
たい。DVD免疫グロブリン分子に関して本明細書中で用いる場合の「scFv」なる語
は、重鎖および軽鎖の第1および第2可変ドメインの両方を含む結合フラグメントを意味
する。
本明細書中で用いる「二重可変ドメイン免疫グロブリン」または「DVD−Ig」なる語
は、H鎖およびL鎖の両方が、第1可変ドメインに隣接して位置する第2可変ドメインを
含む、前記の免疫グロブリン分子を意味する。したがって、DVD−IgのL鎖は、N末
端からC末端へと、V1−V2−Cのドメインを含む。したがって、DVD−Ig
のH鎖は、N末端からC末端へと、V1−V2−C1−C2−C3のドメイン
を含む。V1とV1とは一緒にペアになって第1抗原結合部位を形成する。V2と
2とは一緒にペアになって第2抗原結合部位を形成する。
特に示されていない限り、「免疫グロブリン」または「抗体」なる語は、天然に存在する
変異体を含む、天然ヒトおよび非ヒトIgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgE
、IgA1、IgA2、IgDおよびIgM抗体を特に含む。
ポリペプチド(例えば、抗体または免疫グロブリン)に関する「天然」なる語は、本明細
書においては、その製造方法には無関係に、天然に存在する配列を有するポリペプチドを
示すために用いられる。ポリペプチド(例えば、抗体または免疫グロブリン)に関する「
非天然」なる語は、本明細書においては、天然には存在しない配列を有するポリペプチド
を示すために用いられる。
「ポリペプチド」なる語は本明細書においては最も広い意味で用いられ、ペプチド配列を
含む。「ペプチド」なる語は、一般に、ペプチド結合により共有結合し約30個まで、好
ましくは約60個までのアミノ酸を含有する、アミノ酸の直鎖状分子鎖を表す。
本明細書中で用いる「モノクローナル抗体」なる語は、実質的に均一な免疫グロブリンの
集団から得られる抗体または免疫グロブリン分子(例えば、DVD Ig分子)を意味す
る。すなわち、該集団を構成する個々の免疫グロブリンは、僅かな量で存在しうる天然で
生じる、考えられうる突然変異以外は同一である。モノクローナル免疫グロブリンは単一
の抗原部位に対して高特異的である。更に、種々の決定基(エピトープ)に対する種々の
抗体を典型的に含む通常の(ポリクローナル)抗体調製物とは異なり、各モノクローナル
免疫グロブリンは抗原上の単一の決定基に対するものである。修飾語「モノクローナル」
は、実質的に均一な抗体集団から得られるという該免疫グロブリンの特性を示しており、
いずれかの特定の方法による該抗体の製造を要するとは解釈されない。例えば、本発明に
従い使用されるモノクローナル免疫グロブリンは、KohlerおよびMilstein
(1975),Nature 256,495により最初に記載されたハイブリドーマ法
により製造可能であり、あるいは組換えDNA法(例えば、米国特許第4,816,56
7号を参照されたい)により製造可能である。
本明細書におけるモノクローナル免疫グロブリンは特に、重鎖および/または軽鎖の一部
分が、特定の種に由来する抗体における対応配列と同一または相同であり、該鎖の残部が
、別の種に由来する抗体における対応配列と同一または相同である、「キメラ」免疫グロ
ブリン、およびそのような抗体のフラグメントを含むが、それらは所望の生物活性を示す
ものでなければならない(米国特許第4,816,567号;Morrisonら,Pr
oc.Natl.Acad.Sci.USA,81:6851−6855(1984))
非ヒト(例えば、げっ歯類、例えば、マウスまたはウサギ)免疫グロブリンの「ヒト化」
形態は、非ヒト免疫グロブリンに由来する最小配列を含有する免疫グロブリンである。ほ
とんどの場合、ヒト化免疫グロブリンは、所望の特異性、アフィニティーおよび能力を有
するマウス、ラット、ハムスター、ウサギ、ニワトリ、ウシまたは非ヒト霊長類のような
非ヒト種(ドナー抗体)の超可変領域からの残基によりレシピエントの超可変領域からの
残基が置換されたヒト免疫グロブリン(レシピエント抗体)である。幾つかの場合には、
ヒト免疫グロブリンのFvフレームワーク領域(FR)残基も対応非ヒト残基により置換
される。更に、ヒト化抗体は、レシピエント抗体にもドナー抗体にも見出されない残基を
含みうる。これらの修飾は、抗体の性能を更に改善するために行われる。一般に、該ヒト
化免疫グロブリンは、少なくとも1つ、典型的には2つの可変ドメインの実質的に全てを
含み、ここで、超可変ループの全て又は実質的に全ては非ヒト免疫グロブリンのものに対
応し、FR領域の全て又は実質的に全てはヒト免疫グロブリン配列のものである。該ヒト
化免疫グロブリンはまた、所望により、免疫グロブリン定常領域(Fc)(典型的には、
ヒト免疫グロブリンのもの)の少なくとも一部を含むであろう。更なる詳細は、Jone
sら(1986),Nature,321:522−525;Reichmannら(1
988),Nature,332:323−329;およびPresta(1992),
Curr.Op.Struct.Biol.,2:593−596を参照されたい。
本明細書中で用いる「ヒト免疫グロブリン」なる語は、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列
に由来する可変領域および定常領域を有する免疫グロブリンを含むと意図される。本発明
のヒト免疫グロブリンは、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列によってはコードされないア
ミノ酸残基(例えば、インビトロでのランダムもしくは部位特異的突然変異誘発またはイ
ンビボでの体細胞突然変異により導入された変異)を、例えばCDR内、特にCDR3内
に含みうる。しかし、本明細書中で用いる「ヒト免疫グロブリン」なる語は、マウスのよ
うな別の哺乳類種の生殖系列に由来するCDR配列がヒトフレームワーク配列上にグラフ
ト化された免疫グロブリンを含むことを意図するものではない。
本明細書における「単離(された)」免疫グロブリンは、特定され、組換え宿主細胞にお
けるその天然環境の成分から分離および/または回収された免疫グロブリンである。その
天然環境の混入成分は、該免疫グロブリンの診断または治療用途を妨げる物質であり、酵
素、ホルモンおよび他のタンパク質性または非タンパク質性溶質、ならびに望ましくない
副産物を包含しうる。幾つかの態様においては、本明細書における単離された免疫グロブ
リンは、(1)SDS−PAGEまたはSEC−HPLC法による測定で95重量%以上
、98重量%以上、または99重量%以上まで、(2)アミノ酸シーケンサーの使用によ
りN末端または内部アミノ酸配列の少なくとも15残基を得るのに十分な程度まで、ある
いは(3)クーマシーブルーまたは好ましくは銀染色を用いて還元または非還元条件下で
SDS−PAGEにより均一になるまで精製される。通常、単離された免疫グロブリンは
少なくとも1つの精製工程により調製されるであろう。
「特異的結合」または「特異的に結合する」または「特異的である」なる語は、結合標的
への結合性部分の結合、例えば、標的抗原(例えば、特定のポリペプチド、ペプチドまた
は他の標的(例えば、糖タンパク質標的)上のエピトープ)への免疫グロブリンの結合に
関するものであり、非特異的相互作用(例えば、非特異的相互作用はウシ血清アルブミン
またはカゼインへの結合でありうる)とは測定可能な様態で異なる結合を意味する。特異
的結合は、例えば、対照分子への結合と比較して、標的分子への結合性部分または免疫グ
ロブリンの結合を決定することにより測定されうる。例えば、特異的結合は、標的に類似
した対照分子、例えば過剰な非標識標的との競合により決定されうる。この場合、プロー
ブへの標識標的の結合が過剰の非標識標的により競合的に阻害される場合、特異的結合が
示される。本明細書中で用いる、特定のポリペプチドに又は特定のポリペプチド上のエピ
トープに「特異的結合」または「特異的に結合する」または「特異的である」なる語は、
例えば、少なくとも約200nM、あるいは少なくとも約150nM、あるいは少なくと
も約100nM、あるいは少なくとも約60nM、あるいは少なくとも約50nM、ある
いは少なくとも約40nM、あるいは少なくとも約30nM、あるいは少なくとも約20
nM、あるいは少なくとも約10nM、あるいは少なくとも約8nM、あるいは少なくと
も約6nM、あるいは少なくとも約4nM、あるいは少なくとも約2nM、あるいは少な
くとも約1nMまたはそれ以上の、標的に対するKを有する分子により示されうる。あ
る例においては、「特異的結合」なる語は、ある分子が特定のポリペプチドには又は特定
のポリペプチド上のエピトープには結合するが、他のいずれのポリペプチドまたはポリペ
プチドエピトープにも実質的に結合しない、結合を意味する。
「結合アフィニティ」は分子(例えば、免疫グロブリン)の単一結合部位とその結合相手
(例えば、抗原)との間の非共有結合相互作用の総和の強度を意味する。特に示されてい
ない限り、本明細書中で用いる
「結合アフィニティ」は、結合ペア(例えば、免疫グロブリンおよび抗原)のメンバー間
の1:1の相互作用を表す固有結合アフィニティを意味する。分子Xの、その相手Yに対
するアフィニティは、一般に、解離定数(K)により表されうる。例えば、Kは約2
00nM、150nM、100nM、60nM、50nM、40nM、30nM、20n
M、10nM、8nM、6nM、4nM、2nM、1nMまたはそれより強力でありうる
。アフィニティは、本明細書に記載されている方法を含む当技術分野で公知の一般的方法
により測定されうる。低アフィニティ抗体は、一般に、抗原に遅く結合し、速く解離する
傾向にあり、一方、高アフィニティ抗体は、一般に、抗原に速く結合し、より長く結合し
たままとなる傾向にある。結合アフィニティを結合する種々の方法が当技術分野で公知で
ある。
本明細書中で用いる「K」または「K値」は、免疫グロブリンおよび標的ペアに適し
た技術により、例えば表面プラズモン共鳴アッセイを用いて、例えば、Biacore
X100またはBiacore T200(GE Healthcare,Piscat
away,NJ)を固定化抗原CM5チップと共に25℃で使用して測定される解離定数
を意味する。
「コンジュゲート」、「コンジュゲート化」および「結合」なる語はあらゆる形態の共有
結合または非共有結合を意味し、限定的なものではないが直接的な遺伝的または化学的融
合、リンカーまたは架橋剤を介したカップリング、および非共有結合性会合を含む。
「融合」なる語は、本明細書においては、1つのポリペプチド鎖における異なる起源のア
ミノ酸配列の、それらのコードヌクレオチド配列のインフレーム組合せによる組合せを示
すために用いられる。「融合」なる語は、内部融合、すなわち、ポリペプチド鎖内の異な
る起源の配列の挿入を、その末端の1つへの融合に加えて明示的に含む。「融合」なる語
は、本明細書においては、異なる起源のアミノ酸配列の組合せを示すために用いられる。
「エピトープ」なる語は、免疫グロブリンに特異的に結合しうる任意の分子決定基を含む
。ある態様においては、エピトープ決定基は分子の化学的に活性な表面基、例えばアミノ
酸、糖側鎖、ホスホリルまたはスルホニルを含み、ある態様においては、特異的な三次元
構造特性および/または特異的な電荷特性を有しうる。エピトープは、免疫グロブリンが
結合する、抗原の領域である。「結合領域」は、結合性分子が結合する、結合標的上の領
域である。
「標的」または「結合標的」は最も広い意味で用いられ、限定的なものではないが特に、
天然に存在する場合の生物学的機能を有する又は有さないポリペプチド、核酸、炭水化物
、脂質、細胞および他の分子を含む。
「抗原」なる語は、免疫グロブリンに結合しうる又は細胞性免疫応答を誘発しうる実体ま
たはその断片を意味する。免疫原は、生物、特に動物、より詳細にはヒトを含む哺乳動物
において免疫応答を誘導しうる抗原を意味する。抗原なる語は、前記の抗原決定基または
エピトープとして公知の領域を含む。
本発明の免疫グロブリンの「抗原結合部位」または「抗原結合領域」は、典型的には、各
可変ドメイン内に6つの相補性決定領域(CDR)を含有し、抗原に対する結合部位のア
フィニティに種々の度合で寄与する。各可変ドメインには、3つの重鎖可変ドメインCD
R(CDRH1、CDRH2およびCDRH3)および3つの軽鎖可変ドメインCDR(
CDRL1、CDRL2およびCDRL3)が存在する。CDRおよびフレームワーク領
域(FR)の範囲は、配列間の可変性および/または抗体/抗原複合体からの構造情報に
従いそれらの領域が定められているアミノ酸配列のコンパイル済データベースとの比較に
より決定される。また、より少数のCDRを含む機能的抗原結合部位(すなわち、この場
合、結合特異性は3、4または5個のCDRにより決定される)も本発明の範囲内に含ま
れる。6個のCDRの完全セットに満たないものも幾つかの結合標的への結合に十分であ
りうる。したがって、幾つかの場合には、VまたはVドメインのみのCDRで十分で
ある。更に、ある抗体は抗原に対する非CDR関連結合部位を有しうるであろう。そのよ
うな結合部位は本定義に特に含まれる。
本出願において用いる「宿主細胞」なる語は、本発明の免疫グロブリンを生成するように
操作されうる任意の種類の細胞系を意味する。1つの態様においては、チャイニーズハム
スター卵巣(CHO)細胞が宿主細胞として使用される。幾つかの態様においては、大腸
菌(E.coli)が宿主細胞として使用される。
本明細書中で用いる「細胞」、「細胞系」および「細胞培養」なる表現は互換的に用いら
れ、全てのそのような表示は後代を含む。したがって、「形質転換体」および「形質転換
細胞」なる語は初代対象細胞およびそれから誘導される培養を含む(導入の回数には無関
係)。また、全ての後代は、意図的または非意図的な突然変異のため、DNA含量におい
て厳密には同一でない可能性があると理解される。元の形質転換細胞において選別された
ものと同じ機能または生物活性を有する変異体後代が含まれる。
核酸が「機能的に連結」されていると言えるのは、それが別の核酸配列に対して機能的な
関係で配置されている場合である。例えば、プレ配列または分泌リーダーに関するDNA
がポリペプチドに関するDNAに機能的に連結されていると言えるのは、それが、該ポリ
ペプチドの分泌に関与するプレタンパク質として発現される場合であり、プロモーターま
たはエンハンサーがコード配列に機能的に連結されていると言えるのは、それが該配列の
転写に影響を及ぼす場合であり、あるいはリボソーム結合部位がコード配列に機能的に連
結されていると言えるのは、それが、翻訳を促進するように配置されている場合である。
一般に、「機能的に連結(されている)」は、連結されているDNA配列が連続的であり
、分泌リーダーの場合には、連続的でありリーディングフレームにおけるものであること
を意味する。しかし、エンハンサーは連続的である必要はない。連結は、簡便な制限部位
における連結により達成される。そのような部位が存在しない場合には、合成オリゴヌク
レオチドアダプターまたはリンカーが通常の慣例に従い使用される。
本明細書中で特定されているペプチドまたはポリペプチド配列、すなわち、h38C2抗
体ポリペプチド配列に関する「アミノ酸配列同一性(%)」は、配列同一性の一部として
いずれの保存的置換をも考慮することなく、配列をアライメントし、最大の配列同一性(
%)が得られるように必要に応じてギャップを導入した後、特定のペプチドまたはポリペ
プチド配列におけるアミノ酸残基と同一である、候補配列内のアミノ酸残基の割合(%)
として定義される。アミノ酸配列同一性(%)を決定する目的でのアライメントは、当技
術分野における通常の技術の範囲内である種々の方法で、例えば、公に利用可能なコンピ
ュータソフトウェア、例えばBLAST、BLAST−2、ALIGNまたはMegal
ign(DNASTAR)ソフトウェアを使用して達成されうる。当業者は、比較されて
いる配列の全長にわたって最大アライメントを得るために必要ないずれかのアルゴリズム
を含むアライメントを測定するための適当なパラメータを決定することが可能である。
「治療する」または「治療」は治療的処置および予防的手段の両方を意味し、ここで、そ
の目的は対象病態または障害を予防または抑制(緩和)することである。治療を要する者
には、該障害を既に有する者、および該障害を有する傾向にある者、または該障害が予防
されるべき者が含まれる。例えば、対象または哺乳動物が癌に関して成功裏に「治療」さ
れたと言えるのは、本発明の方法に従い該イムノコンジュゲートの治療量が投与された後
、該対象が以下の1以上の観察可能および/または測定可能な軽減(減少)または非存在
を示す場合である:癌細胞の数の減少または癌細胞の非存在、腫瘍サイズの減少;周辺器
官への癌細胞浸潤(軟組織および骨への癌の広がりを含む)の抑制(すなわち、ある程度
の減速、好ましくは阻止);腫瘍転移の抑制(すなわち、ある程度の減速、好ましくは阻
止);腫瘍成長の或る程度の抑制;および/または特定の癌に関連した症状の1以上の或
る程度の緩和;死亡率および/または罹患率の減少;ならびに生活の質の問題の改善。
二重可変ドメイン免疫グロブリン 本発明の態様は、標的抗原に結合する第1可変ドメイ
ンと、リンカー分子の共有結合のための部位を与える特有の反応性の残基を含む第2可変
ドメインとを含有する二重可変ドメイン(DVD)免疫グロブリン分子を含む。該DVD
免疫グロブリン分子は2つの同一軽鎖および2つの同一重鎖を含む。各軽鎖および各重鎖
はN末端およびC末端を含む。各軽鎖は、V1およびV2と称される第1および第2
可変ドメインならびにCと称される定常ドメインを含む。幾つかの態様においては、軽
鎖はカッパ軽鎖を含む。幾つかの態様においては、軽鎖はラムダ軽鎖を含む。
本発明の態様は、標的抗原に結合する第1可変ドメインと、リンカー分子の共有結合のた
めの部位を与える特有の反応性の単一リジン残基を含む第2可変ドメインとを含有する二
重可変ドメイン(DVD)免疫グロブリン分子を含む。該DVD免疫グロブリン分子は2
つの同一軽鎖および2つの同一重鎖を含む。各軽鎖および各重鎖はN末端およびC末端を
含む。各軽鎖は、V1およびV2と称される第1および第2可変ドメインならびにC
と称される定常ドメインを含む。幾つかの態様においては、軽鎖はカッパ軽鎖を含む。
幾つかの態様においては、軽鎖はラムダ軽鎖を含む。
幾つかの態様においては、各重鎖は、V1およびV2と称される第1および第2可変
ドメイン、ならびにC1と称される定常ドメイン、およびそれに続く重鎖Fc領域ドメ
インを含む。幾つかの態様においては、重鎖上のFc領域ドメインは、個々の免疫グロブ
リン型または亜型に特異的であるFc領域ドメイン、例えば、IgG(例えば、IgG1
、IgG2、IgG3またはIgG4)、IgA(例えば、IgA1またはIgA2)、
IgM、IgEまたはIgD抗体からのFc領域(これらに限定されるものではない)を
含みうる。例えば、幾つかの態様においては、免疫グロブリンはIgGクラスに属し、重
鎖はγ重鎖を含む。幾つかの態様においては、免疫グロブリンはIgG1クラスに属し、
重鎖はγ1重鎖を含む。幾つかの態様においては、免疫グロブリンはIgG2クラスに属
し、重鎖はγ2重鎖を含む。幾つかの態様においては、免疫グロブリンはIgG3クラス
に属し、重鎖はγ3重鎖を含む。幾つかの態様においては、免疫グロブリンはIgG4ク
ラスに属し、重鎖はγ4重鎖を含む。
幾つかの態様においては、免疫グロブリンはIgAクラスに属し、重鎖はα重鎖を含む。
幾つかの態様においては、免疫グロブリンはIgA1クラスに属し、重鎖はα1重鎖を含
む。幾つかの態様においては、免疫グロブリンはIgA2クラスに属し、重鎖はα2重鎖
を含む。
幾つかの態様においては、免疫グロブリンはIgDクラスに属し、重鎖はδ重鎖を含む。
幾つかの態様においては、免疫グロブリンはIgEクラスに属し、重鎖はε重鎖を含む。
幾つかの態様においては、免疫グロブリンはIgMクラスに属し、重鎖はμ重鎖を含む。
幾つかの態様においては、免疫グロブリン分子は、天然に存在する天然ポリペプチド配列
を含有しうる。
軽鎖に沿った可変ドメインおよび定常ドメインの構成は、一般に、N末端からC末端へと
1−V2−Cとして進む。しかし、ある態様においては、軽鎖上の可変ドメ
インの構成は逆転可能であり、この場合、N末端からC末端への構成はV2−V1−
となる。この同じ構成は該DVD免疫グロブリンの結合性フラグメントに適用され、
この場合、N末端からC末端への構成はV1−V2またはV2−V1でありうる
。同様に、重鎖に沿った可変ドメインおよび定常ドメインの構成は、一般に、N末端から
C末端へとV1−V2−C1−Fcとして進むが、軽鎖上のドメインの構成を反映
するように修飾可能であり、この場合、免疫グロブリン分子またはその結合性フラグメン
トが構築された際に、軽鎖上の適切なドメインは重鎖上の適切なドメインとペアになる。
ある態様においては、軽鎖および重鎖に沿った可変ドメインおよび定常ドメインの構成は
、軽鎖に沿ったドメインの配列がN末端からC末端へとV1−V2−C1として進
み、重鎖に沿ったドメインの構成がN末端からC末端へとV1−V2−C−Fcと
して進むように構成されうる。この特定の構成はCrossMAb構成と称され、Kle
inら、mAbs 4,653−663(2012)(その開示の全体を参照により本明
細書に組み入れることとする)に詳細に記載されている。ある態様においては、Cros
sMAb構成を使用して二重特異性DVD免疫グロブリンを製造することが可能であり、
これについては後記において更に詳細に説明する。
幾つかの態様においては、第1可変ドメインおよび第2可変ドメインは、それらの軽鎖ま
たは重鎖に沿って、ペプチドリンカー配列により連結される。ペプチドリンカー配列は単
一アミノ酸またはポリペプチド配列でありうる。幾つかの態様においては、ペプチドリン
カー配列はASTKGP(配列番号1)またはTVAAPSVFIFPP(配列番号2)
である。該DVD免疫グロブリンの第1可変ドメインと第2可変ドメインとを連結するた
めに使用されうる追加的プチドリンカー配列は米国特許第7,612,181号(その開
示の全体を参照により本明細書に組み入れることとする)に記載されている。
図1に示されているとおり、2つの軽鎖および2つの重鎖の集合は、軽鎖および重鎖の相
互作用を安定化させる種々の鎖間および鎖内ジスルフィド結合を有するDVD免疫グロブ
リン分子の形成をもたらす。
該DVD免疫グロブリン分子の態様は、抗原結合機能を有する第1可変ドメインを含む。
該DVD免疫グロブリン分子のV1およびV1配列は、例えば腫瘍細胞上の抗原のよ
うな標的に特異的に結合するように選択される。免疫グロブリンは、アポトーシス、再指
向性(redirected)細胞傷害性、リガンド−受容体相互作用の阻害、または腫
瘍性表現型に決定的に重要なタンパク質の発現の予防を誘導することにより、抗腫瘍効果
を発揮しうる。更に、免疫グロブリンは腫瘍微小環境の成分を標的とすることが可能であ
り、重要な構造、例えば腫瘍関連脈管構造の形成を妨げうる。免疫グロブリンはまた、リ
ガンドが増殖因子である受容体(例えば、表皮増殖因子受容体)を標的とすることが可能
であり、それにより、細胞を刺激する天然リガンドの、標的化腫瘍細胞への結合を抑制す
る。あるいは、免疫グロブリンはADCC、ADCPまたはCDCを誘導しうる。
腫瘍関連抗原は実質的にあらゆるタイプの癌に関して公知であると当業者は認識するであ
ろう。該DVD免疫グロブリン分子の第1可変ドメインにより標的化されうる特定の腫瘍
関連結合標的には以下のものが含まれるが、それらに限定されるものではない:HER2
(ERBB2)、FOLR1、FOLR2、CD138、CD19、CD79A、CD7
9B、ROR1、ROR2、FCRM、CS1、GPA33、MSLN、CD52、CD
20、CD3、CD4、CD8、CD20、CD21、CD22、CD23、CD30、
CD33、CD38、CD44、CD56、CD70、BCMA、BMP6、IL12A
、IL1A、IL1B、IL2、IL24、INHA、TNF、TNFSF10、BMP
6、EGF、FGF1、FGF10、FGF11、FGF12、FGF13、FGF14
、FGF16、FGF17、FGF18、FGF19、FGF2、FGF20、FGF2
1、FGF22、FGF23、FGF3、FGF4、FGF5、FGF6、FGF7、F
GF8、FGF9、GRP、IGF1、IGF2、IL12A、IL1A、IL1B、I
L2、INHA、TGFA、TGFB1、TGFB2、TGFB3、VEGF、CDK2
、EGF、FGF10、FGF18、FGF2、FGF4、FGF7、IGF1、IGF
1R、IL2、VEGF、BCL2、CD164、CDKN1A、CDKN1B、CDK
N1C、CDKN2A、CDKN2B、CDKN2C、CDKN3、GNRH1、IGF
BP6、IL1A、IL1B、ODZ1、PAWR、PLG、TGFB1I1、AR、B
RCA1、CDK3、CDK4、CDK5、CDK6、CDK7、CDK9、E2F1、
EGFR(ERBB1)、HER3(ERBB3)、HER4(ERBB4)、ENO1
、ESR1、ESR2、IGFBP3、IGFBP6、IL2、INSL4、MYC、N
OX5、NR6A1、PAP、PCNA、PRKCQ、PRKD1、PRL、TP53、
FGF22、FGF23、FGF9、IGFBP3、IL2、INHA、KLK6、TP
53、CHGB、GNRH1、IGF1、IGF2、INHA、INSL3、INSL4
、PRL、KLK6、SHBG、NR1D1、NR1H3、NR1I3、NR2F6、N
R4A3、ESR1、ESR2、NR0B1、NR0B2、NR1D2、NR1H2、N
R1H4、NR1I2、NR2C1、NR2C2、NR2E1、NR2E3、NR2F1
、NR2F2、NR3C1、NR3C2、NR4A1、NR4A2、NR5A1、NR5
A2、NR6A1、PGR、RARB、FGF1、FGF2、FGF6、KLK3、KR
T1、APOC1、BRCA1、CHGA、CHGB、CLU、COL1A1、COL6
A1、EGF、ERK8、FGF1、FGF10、FGF11、FGF13、FGF14
、FGF16、FGF17、FGF18、FGF2、FGF20、FGF21、FGF2
2、FGF23、FGF3、FGF4、FGF5、FGF6、FGF7、FGF8、FG
F9、GNRH1、IGF1、IGF2、IGFBP3、IGFBP6、IL12A、I
L1A、IL1B、IL2、IL24、INHA、INSL3、INSL4、KLK10
、KLK12、KLK13、KLK14、KLK15、KLK3、KLK4、KLK5、
KLK6、KLK9、MMP2、MMP9、MSMB、NTN4、ODZ1、PAP、P
LAU、PRL、PSAP、SERPINA3、SHBG、TGFA、TIMP3、CD
44、CDH1、CDH10、CDH19、CDH20、CDH7、CDH9、CDH1
、CDH10、CDH13、CDH18、CDH19、CDH20、CDH7、CDH8
、CDH9、ROBO2、CD44、ILK、ITGA1、APC、CD164、COL
6A1、MTSS1、PAP、TGFB1I1、AGR2、AIG1、AKAP1、AK
AP2、CANT1、CAV1、CDH12、CLDN3、CLN3、CYB5、CYC
1、DAB21P、DES、DNCL1、ELAC2、ENO2、ENO3、FASN、
FLJ12584、FLJ25530、GAGEB1、GAGEC1、GGT1、GST
P1、HIP1、HUMCYT2A、IL29、K6HF、KAI1、KRT2A、MI
B1、PART1、PATE、PCA3、PIAS2、PIK3CG、PPID、PR1
、PSCA、SLC2A2、SLC33A1、SLC43A1、STEAP、STEAP
2、TPM1、TPM2、TRPC6、ANGPT1、ANGPT2、ANPEP、EC
GF1、EREG、FGF1、FGF2、FIGF、FLT1、JAG1、KDR、LA
MA5、NRP1、NRP2、PGF、PLXDC1、STAB1、VEGF、VEGF
C、ANGPTL3、BAI1、COL4A3、IL8、LAMA5、NRP1、NRP
2、STAB1、ANGPTL4、PECAM1、PF4、PROK2、SERPINF
1、TNFAIP2、CCL11、CCL2、CXCL1、CXCL10、CXCL3、
CXCL5、CXCL6、CXCL9、IFNA1、IFNB1、IFNG、IL1B、
IL6、MDK、EDG1、EFNA1、EFNA3、EFNB2、EGF、EPHB4
、FGFR3、HGF、IGF1、ITGB3、PDGFA、TEK、TGFA、TGF
B1、TGFB2、TGFBR1、CCL2、CDH5、COL18A1、EDG1、E
NG、ITGAV、ITGB3、THBS1、THBS2、BAD、BAG1、BCL2
、CCNA1、CCNA2、CCND1、CCNE1、CCNE2、CDH1(E−カド
ヘリン)、CDKN1B(p27Kip1)、CDKN2A(p16INK4a)、CO
L6A1、CTNNB1(b−カテニン)、CTSB(カテプシンB)、ESR1、ES
R2、F3(TF)、FOSL1(FRA−1)、GATA3、GSN(ゲルソリン)、
IGFBP2、IL2RA、IL6、IL6R、IL6ST(糖タンパク質130)、I
TGA6(a6インテグリン)、JUN、KLK5、KRT19、MAP2K7(c−J
un)、MKI67(Ki−67)、NGFB(NGF)、NGFR、NME1(NM2
3A)、PGR、PLAU(uPA)、PTEN、SERPINB5(マスピン)、SE
RPINE1(PAI−1)、TGFA、THBS1(トロンポスポンジン−1)、TI
E(Tie−1)、TNFRSF6(Fas)、TNFSF6(FasL)、TOP2A
(トポイソメラーゼIia)、TP53、AZGP1(亜鉛−a−糖タンパク質)、BP
AG1(プレクチン)、CDKN1A(p21Wap1/Cip1)、CLDN7(クロ
ーディン−7)、CLU(クラスタリン)、FGF1、FLRT1(フィブロネクチン)
、GABRP(GABAa)、GNAS1、ID2、ITGA6(a6インテグリン)、
ITGB4(b4インテグリン)、KLF5(GC Box BP)、KRT19(ケラ
チン19)、KRTHB6(毛特異的II型ケラチン)、MACMARCKS、MT3(
メタロチオネクチン−III)、MUC1(ムチン)、PTGS2(COX−2)、RA
C2(p21Rac2)、S100A2、SCGB1D2(リポフィリンB)、SCGB
2A1(マンマグロビン2)、SCGB2A2(マンマグロビン1)、SPRR1B(S
pr1)、THBS1、THBS2、THBS4およびTNFAIP2(B94)。
抗原結合機能を付与する第1可変ドメイン領域のアミノ酸配列はキメラ、ヒト化またはヒ
トアミノ酸配列を含みうる。そのような配列の任意の適切な組合せが該DVD免疫グロブ
リン分子の第1可変ドメイン内に組込まれうる。
抗原結合性可変領域配列は、特定の標的に結合しうる当技術分野でよく知られた種々のモ
ノクローナル抗体から選択されうる。これらには以下のものが含まれるが、それらに限定
されるものではない:抗TNF抗体(米国特許第6,258,562号)、抗IL12抗
体および/または抗IL12p40抗体(米国特許第6,914,128号);抗IL1
8抗体(US 2005/0147610 A1)、抗C5、抗CBL、抗CD147、
抗gp120、抗VLA4、抗CD11a、抗CD18、抗VEGF、抗CD40L、抗
Id、抗ICAM1、抗CXCL13、抗CD2、抗EGFR、抗TGFベータ2、抗E
セレクチン、抗VII因子、抗Her2/neu、抗Fgp、抗CD11/18、抗CD
14、抗ICAM3、抗CD80、抗CD4、抗CD3、抗CD23、抗ベータ2インテ
グリン、抗アルファ4ベータ7、抗CD52、抗HLA DR、抗CD22、抗CD
20、抗MIF、抗CD64(FcR)、抗TCRアルファベータ、抗CD2、抗Hep
B、抗CA125、抗EpCAM、抗gp120、抗CMV、抗gpIIbIIIa、抗
IgE、抗CD25、抗CD33、抗HLA、抗VNRインテグリン、抗IL1アルファ
、抗IL1ベータ、抗IL1受容体、抗IL2受容体、抗IL4、抗IL4受容体、抗I
L5、抗IL5受容体、抗IL6、抗IL8、抗IL9、抗IL13、抗IL13受容体
、抗IL17および抗IL23(Presta LG.2005 Selection,
design,and engineering of therapeutic an
tibodies J Allergy Clin Immunol.116:731−
6およびClark,M.,“Antibodies for Therapeutic
Applications,”Department of Pathology,C
ambridge University,UK,15 Oct.2000(Depar
tment of Pathology,Cambridge Universityの
ウェブサイトにおけるM.Clarkのホームページでオンライン公開)を参照されたい
)。
抗原結合性可変領域配列は、使用に関して承認された又は臨床試験中の又は臨床使用のた
めに開発中の種々の治療用抗体からも選択されうる。そのような治療用抗体には以下のも
のが含まれるが、それらに限定されるものではない:RITUXAN(登録商標)、ID
EC/Genentech/Roche)(例えば、米国特許第5,736,137号を
参照されたい)、非ホジキンリンパ腫を治療するために承認されたキメラ抗CD20抗体
;HUMAX−CD20(登録商標),Genmabにより現在開発中の抗CD20、米
国特許第5,500,362号に記載されている抗CD20抗体、AME−133(Ap
plied Molecular Evolution)、hA20(Immunome
dics,Inc.)、HumaLYM(Intracel)およびPRO70769(
PCT/US2003/040426,発明の名称“Immunoglobulin V
ariants and Uses Thereof”)、トラスツズマブ(trast
uzumab)(HERCEPTIN(登録商標),Genentech)(例えば、米
国特許第5,677,171号を参照されたい)、乳癌を治療するために承認されたヒト
化抗Her2/neu抗体;Genentechにより現在開発中のペルツズマブ(pe
rtuzumab)(rhuMab−2C4,OMNITARG(登録商標));米国特
許第4,753,894号に記載されている抗Her2抗体;セツキシマブ(cetux
imab)(ERBITUX(登録商標),Imclone)(米国特許第4,943,
533号;PCT WO 96/40210)、種々の癌に関して臨床試験中のキメラ抗
EGFR抗体;Abgenix−Immunex−Amgenにより現在開発中のABX
−EGF(米国特許第6,235,883号);Genmabにより現在開発中のHUM
AX−EGFR(商標)(U.S.Ser.No.10/172,317);425、E
MD55900、EMD62000およびEMD72000(Merck KGaA)(
米国特許第5,558,864号;Murthyら,1987,Arch Bioche
m Biophys.252(2):549−60;Rodeckら,1987,J C
ell Biochem.35(4):315−20;Kettleboroughら,
1991,Protein Eng.4(7):773−83);ICR62(Inst
itute of Cancer Research)(PCT WO 95/2004
5;Modjtahediら,1993,J.Cell Biophys.1993,2
2(1−3):129−46;Modjtahediら,1993,Br J Canc
er.1993,67(2):247−53;Modjtahediら,1996,Br
J Cancer,73(2):228−35;Modjtahediら,2003,
Int J Cancer,105(2):273−80);TheraCIM hR3
(YM Biosciences,Canada and Centro de Imm
unologia Molecular,Cuba(米国特許第5,891,996号;
米国特許第6,506,883号;Mateoら,1997,Immunotechno
logy,3(1):71−81);mAb−806(Ludwig Institut
e for Cancer Research,Memorial Sloan−Ket
tering)(Jungbluthら,2003,Proc Natl Acad S
ci USA.100(2):639−44);KSB−102(KS Biomedi
x);MR1−1(IVAX,National Cancer Institute)
(PCT WO 0162931A2);およびSC100(Scancell)(PC
T WO 01/88138);アレムツズマブ(alemtuzumab)(CAMP
ATH(登録商標),Millennium)、B細胞慢性リンパ球性白血病の治療のた
めに現在承認されているヒト化モノクローナル抗体;ムロモナブ(muromonab)
−CD3(Orthoclone OKT3(登録商標))、Ortho Biotec
h/Johnson & Johnsonにより開発された抗CD3抗体、イブリツモマ
ブ チウキセタン(ibritumomab tiuxetan)(ZEVALIN(登
録商標))、IDEC/Schering AGにより開発された抗CD20抗体、ゲム
ツズマブ オゾガマイシン(gemtuzumab ozogamicin)(MYLO
TARG(登録商標))、Celltech/Wyethにより開発された抗CD33(
p67タンパク質)抗体、アレファセプト(alefacept)(AMEVIVE(登
録商標))、Biogenにより開発された抗LFA−3 Fc融合体、Centoco
r/Lillyにより開発されたアブシキシマブ(abciximab)(REOPRO
(登録商標))、Novartisにより開発されたバシリキシマブ(basilixi
mab)(SIMULECT(登録商標))、Medimmuneにより開発されたパリ
ビズマブ(palivizumab)(SYNAGIS(登録商標))、インフリキシマ
ブ(infliximab)(REMICADE(登録商標))、Centocorによ
り開発された抗TNFアルファ抗体、アダリムマブ(adalimumab)(HUMI
RA(登録商標))、Abbottにより開発された抗TNFアルファ抗体、HUMIC
ADE(登録商標)、Celltechにより開発された抗TNFアルファ抗体、エタネ
ルセプト(etanercept)(ENBREL(登録商標))、Immunex/A
mgenにより開発された抗TNFアルファFc融合体、ABX−CBL、Abgeni
xにより開発中の抗CD147抗体、ABX−IL8、Abgenixにより開発中の抗
IL8抗体、ABX−MA1、Abgenixにより開発中の抗MUC18抗体、ペンツ
モマブ(Pemtumomab)(R1549,90Y−muHMFG1)、Antis
omaにより開発中の抗MUC1、Therex(R1550)、Antisomaによ
り開発中の抗MUC1抗体、Antisomaにより開発中のAngioMab(AS1
405)、Antisomaにより開発中のHuBC−1、Antisomaにより開発
中のチオプラチン(Thioplatin)(AS1407)、ANTEGREN(登録
商標)(ナタリズマブ(natalizumab))、Biogenにより開発中の抗ア
ルファ−4−ベータ−1(VLA4)およびアルファ−4−ベータ−7抗体、VLA−1
mAb、Biogenにより開発中の抗VLA−1インテグリン抗体、LTBR mA
b、Biogenにより開発中の抗リンホトキシンベータ受容体(LTBR)抗体、CA
T−152、Cambridge Antibody Technologyにより開発
中の抗TGF−β2抗体、J695、Cambridge Antibody Tech
nologyおよびAbbottにより開発中の抗IL−12抗体、CAT−192、C
ambridge Antibody TechnologyおよびGenzymeによ
り開発中の抗TGFβ1抗体、CAT−213、Cambridge Antibody
Technologyにより開発中の抗エオタキシン(Eotaxin)1抗体、LY
MPHOSTAT−B(登録商標)、Cambridge Antibody Tech
nologyおよびHuman Genome Sciences Inc.により開発
中の抗Blys抗体、TRAIL−R1mAb、Cambridge Antibody
TechnologyおよびHuman Genome Sciences Inc.
により開発中の抗TRAIL−R1抗体、AVASTIN(登録商標) ベバシズマブ(
bevacizumab)、rhuMAb−VEGF)、Genentechにより開発
中の抗VEGF抗体、Genentechにより開発中の抗HER受容体ファミリー抗体
、抗組織因子(ATF)、Genentechにより開発中の抗組織因子抗体、XOLA
IR(登録商標)(オマリズマブ(Omalizumab))、Genentechによ
り開発中の抗IgE抗体、RAPTIVA(登録商標)(エファリズマブ(Efaliz
umab))、GenentechおよびXomaにより開発中の抗CD11a抗体、G
enentechおよびMillennium Pharmaceuticalsにより
開発中のMLN−02抗体(旧称LDP−02)、HUMAX CD4(登録商標)、G
enmabにより開発中の抗CD4抗体、HUMAX(商標)−IL15、Genmab
およびAmgenにより開発中の抗IL15抗体、GenmabおよびMedarexに
より開発中のHUMAX(商標)−Inflam、HUMAX(商標)−Cancer、
GenmabおよびMedarexおよびOxford GlycoSciencesに
より開発中の抗ヘパラナーゼ(Heparanase)I抗体,GenmabおよびAm
genにより開発中のHUMAX(商標)−Lymphoma、Genmabにより開発
中のHUMAX(商標)−TAC、IDEC−131、およびIDEC Pharmac
euticalsにより開発中の抗CD40L抗体、IDEC−151(クレノリキシマ
ブ(Clenoliximab))、IDEC Pharmaceuticalsにより
開発中の抗CD4抗体、IDEC−114、IDEC Pharmaceuticals
により開発中の抗CD80抗体、IDEC−152、IDEC Pharmaceuti
calsにより開発中の抗CD23、IDEC Pharmaceuticalsにより
開発中の抗マクロファージ遊走因子(MIF)抗体、BEC2、Imcloneにより開
発中の抗イディオタイプ抗体、IMC−1C11、Imcloneにより開発中の抗KD
R抗体、DC101、Imcloneにより開発中の抗flk−1抗体、Imclone
により開発中の抗VEカドヘリン抗体、CEA−CIDE(登録商標)(ラベツズマブ(
labetuzumab))、Immunomedicsにより開発中の抗癌胎児抗原(
CEA)抗体、LYMPHOCIDE(登録商標)(エプラツズマブ(Epratuzu
mab))、Immunomedicsにより開発中の抗CD22抗体、Immunom
edicsにより開発中のAFP−Cide、Immunomedicsにより開発中の
MyelomaCide、Immunomedicsにより開発中のLkoCide、I
mmunomedicsにより開発中のProstaCide、MDX−010、Med
arexにより開発中の抗CTLA4抗体、MDX−060、Med
arexにより開発中の抗CD30抗体、Medarexにより開発中のMDX−070
、Medarexにより開発中のMDX−018、OSIDEM(登録商標)(IDM−
1)、およびMedarexおよびImmuno−Designed Molecule
sにより開発中の抗Her2抗体、HUMAX(登録商標)−CD4、Medarexお
よびGenmabにより開発中の抗CD4抗体、HuMax−IL15、Medarex
およびGenmabにより開発中の抗IL15抗体、CNTO 148、Medarex
およびCentocor/J&Jにより開発中の抗TNFa抗体、CNTO 1275、
Centocor/J&Jにより開発中の抗サイトカン抗体、MOR101およびMOR
102、MorphoSysにより開発中の抗細胞間接着分子1(ICAM−1)(CD
54)抗体、MOR201、MorphoSysにより開発中の抗線維芽細胞増殖因子受
容体3(FGFR−3)抗体、NUVION(登録商標)(ビシリズマブ(visili
zumab))、Protein Design Labsにより開発中の抗CD3抗体
、HUZAF(登録商標)、Protein Design Labsにより開発中の抗
ガンマインターフェロン抗体、Protein Design Labsにより開発中の
抗a5β1インテグリン、Protein Design Labsにより開発中の抗I
L12、ING−1、Xomaにより開発中の抗Ep−CAM抗体、XOLAIR(登録
商標)(オマリズマブ(Omalizumab))、GenentechおよびNova
rtisにより開発されたヒト化抗IgE抗体、およびMLN01、Xomaにより開発
中の抗ベータ2インテグリン抗体。この段落において前記で引用されている参考文献の全
てを明示的に参照により本明細書に組み入れることとする。
該DVD免疫グロブリン分子の態様は、反応性リジン残基を含む38C2抗体からの第2
可変ドメインを含む。38C2抗体は、例えば米国特許第8,252,902号(その開
示の全体を参照により本明細書に組み入れることとする)に記載されている。簡潔に説明
すると、38C2抗体の重鎖可変領域は特有の反応性の単一リジン残基を含み、これはリ
ンカーと反応可能であり、それにより、薬物部分とのコンジュゲート化のための結合点を
提供しうる。したがって、38C2抗体の可変ドメインを含む免疫グロブリン分子は、薬
物部分とのコンジュゲート化に用いられうる2つのそのような結合点(各重鎖上に1つ)
を含有する。反応性リジン残基がリンカーにコンジュゲート化されたら、38C2可変ド
メインの結合機能が失われ、このことは、該可変ドメインがもはや標的に結合しないこと
を意味する。したがって、いずれの特定の理論にも限定されるものではないが、該DVD
免疫グロブリン分子において使用される38C2抗体の可変ドメインはコンジュゲート化
のための結合点を提供するが、抗原結合機能をもたらさない。
ヒト化38C2抗体の軽鎖可変ドメイン(V)のアミノ酸配列を配列番号3に示す。ヒ
ト化38C2抗体の重鎖可変ドメイン(V)のアミノ酸配列を配列番号4に示す。
幾つかの態様においては、該DVD免疫グロブリン分子はヒト化38C2抗体の軽鎖可変
ドメイン配列(配列番号3)をV2ドメイン配列として含む。幾つかの態様においては
、該DVD免疫グロブリン分子は、配列番号3に実質的に類似している、例えば、配列番
号3に対して少なくとも約80%のアミノ酸配列同一性、あるいは少なくとも約81%、
82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、
92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%のアミノ酸配列
同一性を有するV2ドメイン配列を含む。
幾つかの態様においては、該DVD免疫グロブリン分子はヒト化38C2抗体の重鎖可変
ドメイン配列(配列番号4)をV2ドメイン配列として含む。幾つかの態様においては
、該DVD免疫グロブリン分子は、配列番号4に実質的に類似している、例えば、配列番
号4に対して少なくとも約80%のアミノ酸配列同一性、あるいは少なくとも約81%、
82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、
92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%のアミノ酸配列
同一性を有する、反応性リジン残基を含むV2ドメイン配列を含む。
該DVD免疫グロブリン分子はキメラ、ヒト化およびヒト免疫グロブリン配列を含むこと
が可能であり、幾つかの態様においては、それらの任意の混合物を含有することが可能で
ある。例えば、幾つかの態様においては、DVD免疫グロブリン分子はキメラ第1可変ド
メインを含むことが可能であり、ヒト第2可変ドメインを含むことが可能である。幾つか
の態様においては、DVD免疫グロブリン分子はヒト化第1可変ドメインを含むことが可
能であり、ヒト第2可変ドメインを含むことが可能である。該DVD免疫グロブリン分子
においてはキメラ、ヒト化およびヒト免疫グロブリン配列の任意の適切な組合せが使用さ
れうる。
幾つかの態様においては、本発明のDVD免疫グロブリンは、例えば、免疫グロブリンの
ADCC、ADCPまたはCDCを増強するためにエフェクター機能に関して修飾されう
る。これは、免疫グロブリンのFc領域に1以上のアミノ酸置換を導入することにより達
成されうる。代替的または追加的に、システイン残基をFc領域に導入することが可能で
あり、それにより、この領域内の鎖間ジスルフィド結合形成が可能となる。このようにし
て得られた免疫グロブリンは、改善されたインターナリゼーション能力および/または増
強したADCC、ADCPまたはCDCを有しうる。Caronら,J.Exp Med
176:1191−1195(1992)およびShopes,B.J.Immuno
l.148:2918−2922(1992)を参照されたい。免疫グロブリンの血清半
減期を増加させるために、例えば米国特許第5,739,277号に記載されているとお
り、免疫グロブリン(特に免疫グロブリンフラグメント)内にサルベージ受容体結合性エ
ピトープが組込まれうる。本明細書中で用いる「サルベージ受容体結合性エピトープ」な
る語は、IgG分子のインビボ血清半減期の増加をもたらすIgG分子(例えば、IgG
、IgG2、IgGまたはIgG)のFc領域のエピトープを意味する。
図2に示されているとおり、本発明の態様によるDVD免疫グロブリン分子は、抗原結合
機能を付与する第1可変ドメインと、リンカーにコンジュゲート化されうる特有の反応性
の単一リジン残基を含む38C2抗体からの第2可変ドメインとを含む。
1つの特定の態様においては、DVD免疫グロブリンは、HER2に結合する第1可変ド
メインを含み、第2可変ドメインとしてヒト化38C2抗体可変ドメインを含む。可変ド
メインは各軽鎖および重鎖上でペプチドリンカー配列ASTKGP(配列番号1)に連結
される。この特定の態様は「HER2−h38C2−DVD1」と称され、図3に示され
ている。この態様の軽鎖アミノ酸配列は配列番号5に示されている。この態様の重鎖アミ
ノ酸配列は配列番号6に示されている。幾つかの態様においては、該HER2−h38C
2−DVD1免疫グロブリン分子は、配列番号5に実質的に類似している、例えば、配列
番号5に対して少なくとも約80%のアミノ酸配列同一性、あるいは少なくとも約81%
、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%
、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%のアミノ酸配
列同一性を有する軽鎖アミノ酸配列を含む。幾つかの態様においては、該HER2−h3
8C2−DVD1免疫グロブリン分子は、配列番号6に実質的に類似している、例えば、
配列番号6に対して少なくとも約80%のアミノ酸配列同一性、あるいは少なくとも約8
1%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、9
1%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%のアミノ
酸配列同一性を有する、反応性リジン残基を含む重鎖アミノ酸配列を含む。
もう1つの特定の態様においては、DVD免疫グロブリンは、HER2に結合する第1可
変ドメインを含み、第2可変ドメインとしてヒト化38C2抗体可変ドメインを含む。可
変ドメインは各軽鎖および重鎖上でペプチドリンカー配列TVAAPSVFIFPP(配
列番号2)に連結される。この特定の態様は「HER2−h38C2−DVD2」と称さ
れ、図3に示されている。この態様の軽鎖アミノ酸配列は配列番号7に示されている。こ
の態様の重鎖アミノ酸配列は配列番号8に示されている。幾つかの態様においては、該H
ER2−h38C2−DVD2免疫グロブリン分子は、配列番号7に実質的に類似してい
る、例えば、配列番号7に対して少なくとも約80%のアミノ酸配列同一性、あるいは少
なくとも約81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%
、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または9
9%のアミノ酸配列同一性を有する軽鎖アミノ酸配列を含む。幾つかの態様においては、
該HER2−h38C2−DVD2免疫グロブリン分子は、配列番号8に実質的に類似し
ている、例えば、配列番号8に対して少なくとも約80%のアミノ酸配列同一性、あるい
は少なくとも約81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、8
9%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%また
は99%のアミノ酸配列同一性を有する、反応性リジン残基を含む重鎖アミノ酸配列を含
む。
1つの特定の態様においては、DVD免疫グロブリンは、FOLR1に結合する、IMG
N−853抗FOLR1抗体(Immunogen,Waltham MA)からの第1
可変ドメインを含み、第2可変ドメインとしてヒト化38C2抗体可変ドメインを含む。
可変ドメインは各軽鎖および重鎖上でペプチドリンカー配列ASTKGP(配列番号1)
に連結される。この特定の態様は「IMGN−853 FOLR1−h38C2−DVD
1」と称され、図4に示されている。この態様の軽鎖アミノ酸配列は配列番号9に示され
ている。この態様の重鎖アミノ酸配列は配列番号10に示されている。幾つかの態様にお
いては、該IMGN−853 FOLR1−h38C2−DVD1免疫グロブリン分子は
、配列番号9に実質的に類似している、例えば、配列番号9に対して少なくとも約80%
のアミノ酸配列同一性、あるいは少なくとも約81%、82%、83%、84%、85%
、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%
、96%、97%、98%または99%のアミノ酸配列同一性を有する軽鎖アミノ酸配列
を含む。幾つかの態様においては、該IMGN−853 FOLR1−h38C2−DV
D1免疫グロブリン分子は、配列番号10に実質的に類似している、例えば、配列番号1
0に対して少なくとも約80%のアミノ酸配列同一性、あるいは少なくとも約81%、8
2%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、9
2%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%のアミノ酸配列同
一性を有する、反応性リジン残基を含む重鎖アミノ酸配列を含む。
もう1つの特定の態様においては、DVD免疫グロブリンは、FOLR1に結合する、I
MGN−853抗FOLR1抗体(Immunogen,Waltham MA)からの
第1可変ドメインを含み、第2可変ドメインとしてヒト化38C2抗体可変ドメインを含
む。可変ドメインは各軽鎖および重鎖上でペプチドリンカー配列TVAAPSVFIFP
P(配列番号2)に連結される。この特定の態様は「IMGN−853 FOLR1−h
38C2−DVD2」と称され、図4に示されている。この態様の軽鎖アミノ酸配列は配
列番号11に示されている。この態様の重鎖アミノ酸配列は配列番号12に示されている
。幾つかの態様においては、該IMGN−853 FOLR1−h38C2−DVD2免
疫グロブリン分子は、配列番号11に実質的に類似している、例えば、配列番号11に対
して少なくとも約80%のアミノ酸配列同一性、あるいは少なくとも約81%、82%、
83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、
93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%のアミノ酸配列同一性を
有する軽鎖アミノ酸配列を含む。幾つかの態様においては、該IMGN−853 FOL
R1−h38C2−DVD2免疫グロブリン分子は、配列番号12に実質的に類似してい
る、例えば、配列番号12に対して少なくとも約80%のアミノ酸配列同一性、あるいは
少なくとも約81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89
%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または
99%のアミノ酸配列同一性を有する、反応性リジン残基を含む重鎖アミノ酸配列を含む
1つの特定の態様においては、DVD免疫グロブリンは、FOLR1に結合する、ファー
レツズマブ(farletuzumab)抗体(Morphotek,Inc.,Ext
on PA)からの第1可変ドメインを含み、第2可変ドメインとしてヒト化38C2抗
体可変ドメインを含む。可変ドメインは各軽鎖および重鎖上でペプチドリンカー配列AS
TKGP(配列番号1)に連結される。この特定の態様は「ファーレツズマブFOLR1
−h38C2−DVD1」と称され、図4に図示されている。この態様の軽鎖アミノ酸配
列は配列番号13に示されている。この態様の重鎖アミノ酸配列は配列番号14に示され
ている。幾つかの態様においては、該ファーレツズマブFOLR1−h38C2−DVD
1免疫グロブリン分子は、配列番号13に実質的に類似している、例えば、配列番号13
に対して少なくとも約80%のアミノ酸配列同一性、あるいは少なくとも約81%、82
%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92
%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%のアミノ酸配列同一
性を有する軽鎖アミノ酸配列を含む。幾つかの態様においては、該ファーレツズマブFO
LR1−h38C2−DVD1免疫グロブリン分子は、配列番号14に実質的に類似して
いる、例えば、配列番号14に対して少なくとも約80%のアミノ酸配列同一性、あるい
は少なくとも約81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、8
9%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%また
は99%のアミノ酸配列同一性を有する、反応性リジン残基を含む重鎖アミノ酸配列を含
む。
もう1つの特定の態様においては、DVD免疫グロブリンはファーレツズマブ(farl
etuzumab)抗体(Morphotek,Inc.,Exton PA)からの第
1可変ドメインを含み、第2可変ドメインとしてヒト化38C2抗体可変ドメインを含む
。可変ドメインは各軽鎖および重鎖上でペプチドリンカー配列TVAAPSVFIFPP
(配列番号2)に連結される。この特定の態様は「ファーレツズマブFOLR1−h38
C2−DVD2」と称され、図4に図示されている。この態様の軽鎖アミノ酸配列は配列
番号15に示されている。この態様の重鎖アミノ酸配列は配列番号16に示されている。
幾つかの態様においては、該ファーレツズマブFOLR1−h38C2−DVD2免疫グ
ロブリン分子は、配列番号15に実質的に類似している、例えば、配列番号15に対して
少なくとも約80%のアミノ酸配列同一性、あるいは少なくとも約81%、82%、83
%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93
%、94%、95%、96%、97%、98%または99%のアミノ酸配列同一性を有す
る軽鎖アミノ酸配列を含む。幾つかの態様においては、該ファーレツズマブFOLR1−
h38C2−DVD2免疫グロブリン分子は、配列番号16に実質的に類似している、例
えば、配列番号16に対して少なくとも約80%のアミノ酸配列同一性、あるいは少なく
とも約81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、9
0%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%
のアミノ酸配列同一性を有する、反応性リジン残基を含む重鎖アミノ酸配列を含む。
1つの特定の態様においては、DVD免疫グロブリンは、CD138に結合する第1可変
ドメインを含み、第2可変ドメインとしてヒト化38C2抗体可変ドメインを含む。可変
ドメインは各軽鎖および重鎖上でペプチドリンカー配列ASTKGP(配列番号1)に連
結される。この特定の態様は「CD138−h38C2−DVD1」と称され、図5に図
示されている。この態様の軽鎖アミノ酸配列は配列番号17に示されている。この態様の
重鎖アミノ酸配列は配列番号18に示されている。幾つかの態様においては、該CD13
8−h38C2−DVD1免疫グロブリン分子は、配列番号17に実質的に類似している
、例えば、配列番号17に対して少なくとも約80%のアミノ酸配列同一性、あるいは少
なくとも約81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%
、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または9
9%のアミノ酸配列同一性を有する軽鎖アミノ酸配列を含む。幾つかの態様においては、
該CD138−h38C2−DVD1免疫グロブリン分子は、配列番号18に実質的に類
似している、例えば、配列番号18に対して少なくとも約80%のアミノ酸配列同一性、
あるいは少なくとも約81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88
%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98
%または99%のアミノ酸配列同一性を有する、反応性リジン残基を含む重鎖アミノ酸配
列を含む。
もう1つの特定の態様においては、DVD免疫グロブリンは、CD138に結合する第1
可変ドメインを含み、第2可変ドメインとしてヒト化38C2抗体可変ドメインを含む。
可変ドメインは各軽鎖および重鎖上でペプチドリンカー配列TVAAPSVFIFPP(
配列番号2)に連結される。この特定の態様は「CD138−h38C2−DVD2」と
称され、図5に示されている。この態様の軽鎖アミノ酸配列は配列番号19に示されてい
る。この態様の重鎖アミノ酸配列は配列番号20に示されている。幾つかの態様において
は、該CD138−h38C2−DVD2免疫グロブリン分子は、配列番号19に実質的
に類似している、例えば、配列番号19に対して少なくとも約80%のアミノ酸配列同一
性、あるいは少なくとも約81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、
88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、
98%または99%のアミノ酸配列同一性を有する軽鎖アミノ酸配列を含む。幾つかの態
様においては、該CD138−h38C2−DVD2免疫グロブリン分子は、配列番号2
0に実質的に類似している、例えば、配列番号20に対して少なくとも約80%のアミノ
酸配列同一性、あるいは少なくとも約81%、82%、83%、84%、85%、86%
、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%
、97%、98%または99%のアミノ酸配列同一性を有する、反応性リジン残基を含む
重鎖アミノ酸配列を含む。
1つの特定の態様においては、DVD免疫グロブリンは、CD79bに結合する第1可変
ドメインを含み、第2可変ドメインとしてヒト化38C2抗体可変ドメインを含む。可変
ドメインは各軽鎖および重鎖上でペプチドリンカー配列ASTKGP(配列番号1)に連
結される。この特定の態様は「CD79b−h38C2−DVD1」と称さる。この態様
の軽鎖アミノ酸配列は配列番号21に示されている。この態様の重鎖アミノ酸配列は配列
番号22に示されている。幾つかの態様においては、該CD79b−h38C2−DVD
1免疫グロブリン分子は、配列番号21に実質的に類似している、例えば、配列番号21
に対して少なくとも約80%のアミノ酸配列同一性、あるいは少なくとも約81%、82
%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92
%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%のアミノ酸配列同一
性を有する軽鎖アミノ酸配列を含む。幾つかの態様においては、該CD79b−h38C
2−DVD1免疫グロブリン分子は、配列番号22に実質的に類似している、例えば、配
列番号22に対して少なくとも約80%のアミノ酸配列同一性、あるいは少なくとも約8
1%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、9
1%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%のアミノ
酸配列同一性を有する、反応性リジン残基を含む重鎖アミノ酸配列を含む。
もう1つの特定の態様においては、DVD免疫グロブリンは、CD79bに結合する第1
可変ドメインを含み、第2可変ドメインとしてヒト化38C2抗体可変ドメインを含む。
可変ドメインは各軽鎖および重鎖上でペプチドリンカー配列TVAAPSVFIFPP(
配列番号2)に連結される。この特定の態様は「CD79b−h38C2−DVD2」と
称される。この態様の軽鎖アミノ酸配列は配列番号23に示されている。この態様の重鎖
アミノ酸配列は配列番号24に示されている。幾つかの態様においては、該CD79b−
h38C2−DVD2免疫グロブリン分子は、配列番号23に実質的に類似している、例
えば、配列番号23に対して少なくとも約80%のアミノ酸配列同一性、あるいは少なく
とも約81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、9
0%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%
のアミノ酸配列同一性を有する軽鎖アミノ酸配列を含む。幾つかの態様においては、該C
D79b−h38C2−DVD2免疫グロブリン分子は、配列番号24に実質的に類似し
ている、例えば、配列番号24に対して少なくとも約80%のアミノ酸配列同一性、ある
いは少なくとも約81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、
89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%ま
たは99%のアミノ酸配列同一性を有する、反応性リジン残基を含む重鎖アミノ酸配列を
含む。
ある態様においては、該DVD免疫グロブリン分子は二重特異性であり、ここで、免疫グ
ロブリンの一方のアームは、第1結合標的に対する結合特異性を有する第1可変ドメイン
を含み、第2のアームは、第2結合標的に対する結合特異性を有する第1可変ドメインを
含む。そのような態様は、2つの異なる標的に結合する能力を付与し、それにより、追加
的な機能を付与する。例示的な二重特異性DVD免疫グロブリン分子を図6に示す。
ある態様においては、該DVD免疫グロブリン分子は二重パラトープ性(bi−para
topic)であり、ここで、免疫グロブリンの一方のアームは、第1結合標的に対する
結合特異性を有する第1可変ドメインを含み、第2のアームは、同じ結合標的に対する且
つ異なる結合性エピトープに対する結合特異性を有する第1可変ドメインを含む。そのよ
うな態様は、2つの異なるが潜在的に幾らか重複している結合性エピトープを含む同じ標
的に結合する能力を付与し、それにより、標的架橋機能を付与して、インターナリゼーシ
ョン後のリソソーム輸送を誘発する。
ある態様においては、免疫グロブリン分子
は、前記の第1および第2可変領域を含む、そして軽鎖上のCドメインならびに重鎖定
常ドメインC1、C2およびC3をも含む無傷免疫グロブリン分子である。定常ド
メインは天然もしくは非天然配列またはそのアミノ酸配列変異体を含みうる。ある態様に
おいては、免疫グロブリン分子は免疫グロブリンフラグメントでありうる。免疫グロブリ
ンフラグメントの例には、限定的なものではないが(Fab’)、Fab’、Fabお
よびFvフラグメントが含まれ、それらの非限定的な例は図6に示されている。
DVD免疫グロブリンの製造 本発明のDVD免疫グロブリンは当技術分野で公知の多数
の技術のいずれか(例えば、DVD重鎖および/またはDVD軽鎖をコードする発現ベク
ターを標準的な技術により宿主細胞内にトランスフェクトする、宿主細胞からの発現)に
より製造されうる。「トランスフェクション」なる語の種々の形態は、原核または真核宿
主細胞内への外因性DNAの導入に一般的に用いられる多種多様な技術、例えばエレクト
ロポレーション、リン酸カルシウム沈殿、DEAE−デキストラントランスフェクション
などを含むと意図される。原核または真核宿主細胞のいずれかにおいて本発明のDVD免
疫グロブリンを発現させることが可能であるが、真核細胞におけるDVD免疫グロブリン
の発現が好ましく、哺乳類宿主細胞における該発現が最も好ましい。なぜなら、そのよう
な真核細胞(特に哺乳類細胞)は、適切にフォールディングされた免疫学的に活性なDV
D免疫グロブリンを構築し分泌する可能性が、原核細胞より高いからである。
本発明の組換え免疫グロブリンを発現させるための好ましい哺乳類宿主細胞には、チャイ
ニーズハムスター卵巣(CHO細胞)(例えば、R.J.KaufmanおよびP.A.
Sharp(1982)Mol.Biol.159:601−621に記載されているD
HFR選択マーカーと共に使用される、UrlaubおよびChasin,(1980)
Proc.Natl.Acad.Sci.USA 77:4216−4220に記載され
ているdhfr−CHO細胞を含む)、ヒト胎児腎(HEK)細胞、NS0骨髄腫細胞、
COS細胞およびSP2細胞が含まれる。DVD免疫グロブリンをコードする組換え発現
ベクターを哺乳類宿主細胞内に導入する場合、該宿主細胞におけるDVD免疫グロブリン
の発現、またはより好ましくは、宿主細胞が培養される培地内へのDVD免疫グロブリン
の分泌を可能にするのに十分な期間にわたって、該宿主細胞を培養することにより、DV
D免疫グロブリンが産生される。DVD免疫グロブリンは、標準的なタンパク質精製法を
用いて培地から回収されうる。
本発明のDVD免疫グロブリンの組換え発現のための好ましい系においては、DVD重鎖
およびDVD軽鎖の両方をコードする組換え発現ベクターをリン酸カルシウム媒介トラン
スフェクションによりdhfr−CHO細胞に導入する。該組換え発現ベクターにおいて
は、DVD重鎖および軽鎖遺伝子はそれぞれ、遺伝子の高レベルの転写を駆動するために
CMVエンハンサー/AdMLPプロモーター調節要素に機能的に連結されている。該組
換え発現ベクターはDHFR遺伝子をも含有し、これは、メトトレキセート選択/増幅を
用いることにより、該ベクターでトランスフェクトされたCHO細胞の選択を可能にする
。選択された形質転換宿主細胞を培養してDVD重鎖および軽鎖の発現を可能にし、無傷
DVD免疫グロブリンを培地から回収する。組換え発現ベクターを製造し、宿主細胞をト
ランスフェクトし、形質転換体を選択し、宿主細胞を培養し、培地からDVD免疫グロブ
リンを回収するためには、標準的な分子生物学および組織培養技術を用いる。また、本発
明の態様は、本発明のDVD免疫グロブリンが合成されるまで適切な培地内で本発明の宿
主細胞を培養することにより、本発明のDVD免疫グロブリンを合成する方法を含む。該
方法は更に、DVD免疫グロブリンを培地から単離して、単離された免疫グロブリンを得
ることを含みうる。
該DVD免疫グロブリンの特徴は、通常の抗体と同様の方法で製造され精製されうること
である。DVD免疫グロブリンの製造は、定常領域のいかなる配列修飾もいかなる種類の
化学修飾も伴うことなく、所望の活性を有する均一な単一主要産物を与えうる。
リンカー 該イムノコンジュゲートの態様はリンカーを含み、これは1以上のリンカー成
分を含みうる。本発明の態様によるリンカーは、カーゴ部分(例えば、薬物部分)をDV
D−Igに結合させる働きをし、任意の適切な化学を用いることが可能である。切断性(
切断可能)リンカーおよび非切断性リンカーならびに可逆的リンカーおよび不可逆的リン
カー(これらに限定されるものではない)を含む種々のタイプのリンカー機能が該イムノ
コンジュゲートに含まれうる。
切断性リンカーは、細胞質内の還元、リソソームもしくはエンドソーム内の酸性条件への
曝露、または細胞内の特定の酵素(例えば、プロテアーゼ)による切断のような、標的細
胞内のプロセスに基づいて、薬物部分を遊離させるリンカーである。したがって、切断性
リンカーは、イムノコンジュゲートが標的細胞においてインターナリセーションされプロ
セシングされた後で結合薬物部分がその元の形態で遊離することを可能にする。切断性リ
ンカーには、酵素により結合が切断されうるもの(例えば、ペプチドリンカー)、還元条
件により結合が切断されうるもの(例えば、ジスルフィドリンカー)または酸性条件によ
り結合が切断されうるもの(例えば、ヒドラゾンおよびカルボナート)が含まれるが、こ
れらに限定されるものではない。切断性リンカーの非限定的な例を図7に示す。
非切断性リンカーはイムノコンジュゲートの異化分解を利用して薬物部分を遊離させる。
遊離薬物部分は、一般に、リンカー、およびリンカーが結合していた免疫グロブリンのア
ミノ酸残基を保有する。非切断性リンカーには、PEGリンカー、炭化水素リンカー、お
よびチオエーテルリンカーが含まれるが、これらに限定されるものではない。非切断性リ
ンカーの非限定的な例を図8に示す。
該イムノコンジュゲートの態様は可逆的および不可逆的リンカーをも含みうる。可逆的リ
ンカーは、適切な試薬を使用して容易に破壊または逆転されうる化学結合を用いる。した
がって、可逆的リンカーの形成後、リンカーは試薬での処理により所望の位置において破
壊可能であり、それにより、リンカーから免疫グロブリン分子を遊離しうる。可逆的リン
カーの非限定的な例を図9に示し、例えば、ジケトン部分を含む。不可逆的リンカーは、
それらの形成後に容易には破壊または逆転され得ない化学結合を用いる。したがって、不
可逆的リンカーの形成後、免疫グロブリン分子は容易には遊離し得ない。不可逆的リンカ
ーの非限定的な例を図10に示し、例えば、β−ラクタム部分を含む。免疫グロブリンが
可逆的または不可逆的リンカーにコンジュゲート化されるリンカー反応の例を図13に示
す。
β−ラクタムおよびジケトン部分に加えて、幾つかの態様においては、例えばビニルジケ
トンおよびプロ−ビニルジケトンのような他の部分がコンジュゲート化に用いられうる。
幾つかの態様においては、求電子部分(ハンドル)が単独で又はそのような部分と組合せ
て使用されうる。求電子部分はh38C2可変ドメインの特有の反応性の単一リジンとの
部位特異的コンジュゲート化に使用可能であり、h38C2リジンが薬物部分にコンジュ
ゲート化された後の非特異的コンジュゲート化にも使用可能である。他の部分の非限定的
な例には以下のものが含まれる:6−マレイミドカプロイル(「MC」)、マレイミドプ
ロパノイル(「MP」)、バリン−シトルリン(「val−cit」または「vc」)、
アラニン−フェニルアラニン(「ala−phe」)、p−アミノベンジルオキシカルボ
ニル(「PAB」)、および以下のようなリンカー試薬とのコンジュゲート化から得られ
るもの:リンカー部分4−メルカプトペンタン酸を形成するN−スクシンイミジル 4−
(2−ピリジルチオ)ペンタノアート(「SPP」)、リンカー部分4−((2,5−ジ
オキソピロリジン−1−イル)メチル)シクロヘキサンカルボン酸を形成するN−スクシ
ンイミジル 4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1 カルボキシラート(「
SMCC」;本明細書においては「MCC」とも称される)、リンカー部分4−メルカプ
トブタン酸を形成する2,5−ジオキソピロリジン−1−イル 4−(ピリジン−2−イ
ルジスルファニル)ブタノアート(「SPDB」)、N−スクシンイミジル(4−ヨード
−アセチル)アミノベンゾアート(「SIAB」)、1以上の反復単位としてのエチレン
オキシ−CHCHO−(「EO」または「PEO」)。更なる情報はSinhaら,
Nat.Protoc.2,449−456(2007)(その開示の全体を参照により
本明細書に組み入れることとする)に記載されている。
幾つかの態様においては、リンカー成分はアミノ酸単位を含みうる。1つのそのような態
様においては、アミノ酸単位はプロテアーゼによるリンカーの切断を可能にし、それによ
り、リソソーム酵素のような細胞内プロテアーゼへの曝露の際にイムノコンジュゲートか
らの薬物の遊離を促進する。例えば、Doroninaら(2003)Nat.Biot
echnol.21:778−784を参照されたい。アミノ酸単位の非限定的な例には
、ジペプチド、トリペプチド、テトラペプチドおよびペンタペプチドが挙げられるが、こ
れらに限定されるものではない。ジペプチドの非限定的な例には、バリン−シトルリン(
vcまたはval−cit)、アラニン−フェニルアラニン(afまたはala−phe
);フェニルアラニン−リジン(fkまたはphe−lys);またはN−メチル−バリ
ン−シトルリン(Me−val−cit)が含まれる。トリペプチドの非限定的な例には
、グリシン−バリン−シトルリン(gly−val−cit)およびグリシン−グリシン
−グリシン(gly−gly−gly)が含まれる。アミノ酸単位は、天然に存在するア
ミノ酸残基、ならびに主要でないアミノ酸および天然に存在しないアミノ酸類似体、例え
ばシトルリンを含みうる。アミノ酸単位は特定の酵素(例えば、腫瘍関連プロテアーゼ、
カテプシンB、CおよびD、またはプラスミンプロテアーゼ)による酵素的切断の選択性
に関して設計および最適化されうる。
幾つかの態様においては、リンカーLは、1つを超える薬物部分を分岐多官能性リンカー
部分を介して免疫グロブリンに共有結合させるための分岐または樹状型リンカーでありう
る(Sunら(2002)Bioorganic & Medicinal Chemi
stry Letters 12:2213−2215;Sunら(2003)Bioo
rganic & Medicinal Chemistry 11:1761−176
8)。分岐樹状リンカーの非限定的な例には、2,6−ビス(ヒドロキシメチル)−p−
クレゾールおよび2,4,6−トリス(ヒドロキシメチル)−フェノールデンドリマー単
位が含まれる(WO 2004/01993;Szalaiら(2003)J.Amer
.Chem.Soc.125:15688−15689;Shamisら(2004)J
.Amer.Chem.Soc.126:1726−1731;Amirら(2003)
Angew.Chem.Int.Ed.42:4494−4499)。分岐リンカーは免
疫グロブリンに対する薬物のモル比、すなわち、ローディング(これは、ADCの効力に
関連している)を増加させうる。したがって、例えば、免疫グロブリンがコンジュゲート
化のための反応性アミノ酸残基を1つだけ含有する場合、分岐リンカーを介して多数の薬
物部分を結合させることが可能である。
ストレッチャー、スペーサーおよびアミノ酸単位を含むリンカー成分は当技術分野で公知
の方法、例えば
、米国特許公開第2005/0238649 A1号(その全体を参照により本明細書に
組み入れることとする)に記載されている方法により合成されうる。
カーゴ部分 本発明の態様は、前記のとおりリンカーを介して1以上のカーゴ部分にコン
ジュゲート化された免疫グロブリン分子を含む。カーゴ部分には、生物学的に活性な部分
、例えば薬物部分および発現修飾部分、ならびに非生物学的に活性な部分、例えば検出可
能部分(例えば、検出可能な標識)が広く含まれるが、これらに限定されるものではない
。これらの部分のそれぞれは本明細書に更に詳細に記載されている。
薬物部分の非限定的な例には、標的細胞を死滅させうる又は標的細胞の増殖を阻止しうる
細胞毒性剤および細胞増殖抑制剤が含まれる。幾つかの態様においては、薬物部分には、
毒素、化学療法剤、抗生物質、放射性同位体、キレート化放射性同位体および核酸分解酵
素が含まれる。
幾つかの態様においては、薬物部分は、オーリスタチン(auristatin)、ドロ
スタチン(dolostatin)、セマドチン(cemadotin)、MMAF、M
MAE、メイタンシノイド(maytansinoid)(限定的なものではないがDM
1、DM3およびDM4を含む)、ピロロベンゾジアゼピン(限定的なものではないが単
量体および二量体PBDを含むPBD)、エンジイン(限定的なものではないがカリケア
マイシン(calicheamicin)およびチアンシマイシン(tiancimyc
in)を含む)、カンプトテシン(camptothecin)(限定的なものではない
がSN−38を含む)、およびドキソルビシン(doxorubicin)(限定的なも
のではないがMMDXまたはその生物活性化産物、例えばPNU−159682を含む)
からなる群から選択される。
ある態様においては、本発明のイムノコンジュゲートの薬物部分は、V−ATPアーゼイ
ンヒビター、アポトーシス促進物質、Bcl2インヒビター、MCL1インヒビター、H
SP90インヒビター、IAPインヒビター、mTorインヒビター、微小管安定化物質
、微小管不安定化物質、オーリスタチン(auristatin)、ドラスタチン(do
lastatin)、メイタンシノイド(maytansinoid)、MetAP(メ
チオニンアミノペプチダーゼ)、タンパク質CRM1の核外輸送のインヒビター、DPP
IVインヒビター、プロテアソームインヒビター、ミトコンドリア内のホスホリル転移反
応のインヒビター、タンパク質合成インヒビター、キナーゼインヒビター、CDK2イン
ヒビター、CDK9インヒビター、キネシンインヒビター、HDACインヒビター、DN
A損傷物質、DNAアルキル化物質、DNAインターカレーター、DNA副溝結合物質お
よびDHFRインヒビターからなる群から選択される。
更に、該免疫グロブリン(またはその結合性フラグメント)は、与えられた生物学的応答
を修飾する薬物部分にコンジュゲート化されうる。薬物部分は、古典的な化学療法剤に限
定されるものと解釈されるべきではない。例えば、薬物部分は、所望の生物学的活性を有
するタンパク質、ペプチドまたはポリペプチドでありうる。そのようなタンパク質には、
例えば毒素、例えばアブリン(abrin)、リシンA、シュードモナス外毒素、コレラ
毒素またはジフテリア毒素、タンパク質、例えば腫瘍壊死因子、α−インターフェロン、
β−インターフェロン、神経成長因子、血小板由来増殖因子、組織プラスミノーゲンアク
チベーター、サイトカイン、アポトーシス物質、抗血管新生剤、または生物学的応答調節
物質、例えばリンホカインが含まれうる。
幾つかの態様においては、薬物部分は細胞毒、薬物(例えば、免疫抑制剤)または放射性
毒素でありうる。細胞毒の例には、タキサン(taxane)、DNAアルキル化物質(
例えば、CC−1065類似体)、アントラサイクリン(anthracycline)
、チューブリシン(tubulysin)類似体、デュオカルマイシン(duocarm
ycin)類似体、オーリスタチン(auristatin)E、オーリスタチンF、メ
イタンシノイド(maytansinoid)、および反応性ポリエチレングリコール部
分を含む細胞毒物質、タキソン(taxon)、サイトカラシン(cytochalas
in)B、グラミシジン(gramicidin)D、臭化エチジウム、エメチン(em
etine)、マイトマイシン(mitomycin)、エトポシド(etoposid
e)、テノポシド(tenoposide)、ビンクリスチン(vincristine
)、ビンブラスチン(vinblastine)、コルヒチン(colchicin)、
ドキソルビシン(doxorubicin)、ダウノルビシン(daunorubici
n)、ジヒドロキシアントラシンジオン、ミトキサントロン(mitoxantrone
)、ミトラマイシン(mithramycin)、アクチノマイシン(actinomy
cin)D、1−デヒドロテストステロン、グルココルチコイド、プロカイン(proc
aine)、テトラカイン(tetracaine)、リドカイン(lidocaine
)、プロプラノロール(propranolol)およびピューロマイシン(purom
ycin)ならびにそれらの類似体またはホモログが含まれるが、これらに限定されるも
のではない。薬物部分にはまた、例えば、代謝拮抗物質(例えば、メトトレキセート(m
ethotrexate)、6−メルカプトプリン(mercaptopurine)、
6−チオグアニン(thioguanine)、シタラビン(cytarabine)、
5−フルオロウラシルデカルバジン(fluorouracil decarbazin
e))、アブレーション(ablating)物質、例えばメクロレタミン(mechl
orethamine)、チオテパ(thiotepa) クロラムブシル(chlor
ambucil)、メイファラン(meiphalan)、カルムスチン(carmus
tine)(BSNU)およびロムスチン(lomustine)(CCNU)、シクロ
ホスファミド(cyclophosphamide)、ブスルファン(busulfan
)、ジブロモマンニトール、ストレプトゾトシン(streptozotocin)、マ
イトマイシン(mitomycin)C、およびシス−ジクロロジアミン白金(II)(
DDP)シスプラチン、アントラサイクリン(anthracycline)(例えば、
ダウノルビシン(旧称ダウノマイシン)およびドキソルビシン)、抗生物質(例えば、ダ
クチノマイシン(dactinomycin)(旧称アクチノマイシン)、ブレオマイシ
ン(bleomycin)、ミトラマイシン(mithramycin)およびアントラ
マイシン(anthramycin)(AMC))、および抗有糸分裂物質(例えば、ビ
ンクリスチン(vincristine)およびビンブラスチン(vinblastin
e))が含まれうる。例えば、米国特許公開第20090304721号(その全体を参
照により本明細書に組み入れることとする)を参照されたい。
本発明の抗体、抗体フラグメント(抗原結合性フラグメント)または機能的等価体にコン
ジュゲート化されうる細胞毒の他の非限定的な例には、デュオカルマイシン(duoca
rmycin)、カリケアマイシン(calicheamicin)、メイタンシン(m
aytansine)およびオーリスタチン(auristatin)ならびにそれらの
誘導体が含まれる。
本発明の免疫グロブリンまたはその結合性フラグメントを放射性同位体またはキレート化
放射性同位体にコンジュゲート化させて、放射性イムノコンジュゲートと称される細胞毒
性放射性医薬品を得ることが可能である。診断用または治療用の抗体にコンジュゲート化
されうる放射性同位体の例には、ヨウ素131、インジウム111、イットリウム90、
ルテチウム177、ビスマス213およびアスタチン211が含まれるが、これらに限定
されるものではない。放射性イムノコンジュゲートの製造方法は当技術分野において確立
されている。放射性イムノコンジュゲートの具体例、例えばZevalin(商標)(D
EC Pharmaceuticals)およびBexxar(商標)(Corixa
Pharmaceuticals)が商業的に入手可能であり、本発明の抗体を使用して
放射性イムノコンジュゲートを製造するために類似方法が用いられうる。ある態様におい
ては、大環状キレーターは1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−N,N’,N
’’,N’’’−四酢酸(DOTA)であり、これはリンカー分子を介して免疫グロブリ
ンに結合されうる。
幾つかの態様においては、薬物部分は、前記のとおり、単一薬物単位を含む。他の態様に
おいては、薬物部分は複数の同一薬物単位、例えば2、3、4、5、6、7、8、9また
は10個の薬物単位を同一薬物部分上に含む。ある態様においては、薬物部分は2つの異
なる薬物単位を同一薬物部分上に含む。例えば、幾つかの態様においては、単一薬物部分
はMMAF薬物単位およびPBD単量体薬物単位の両方を含みうる。更に、ある態様にお
いては、該イムノコンジュゲートは、該イムノコンジュゲートの第1アームにコンジュゲ
ート化された第1薬物部分と、該イムノコンジュゲートの第2アームにコンジュゲート化
された第2薬物部分とを含みうる。したがって、任意の種々の組合せの薬物部分がリンカ
ーを介して該DVD−Igにコンジュゲート化されうる。薬物部分の非限定的な例を図1
4に示す。
発現修飾部分には、非タンパク質コード化RNA(「npcRNA」)が含まれるが、こ
れに限定されるものではない。1つの態様においては、npcRNAには以下のものが含
まれるが、それらに限定されるものではない:マイクロRNA(miRNA)、miRN
A前駆体、小型干渉RNA(siRNA)、小型RNAおよびそれをコードする前駆体、
ヘテロクロマチンsiRNA(hc−siRNA)、Piwi干渉RNA(piRNA)
、ヘアピン二本鎖RNA(ヘアピンdsRNA)、トランス作用性siRNA(ta−s
iRNA)、天然に存在するアンチセンスsiRNA(nat−siRNA)、トレーサ
ーRNA(tcRNA)、ガイドRNA(gRNA)、および単一ガイドRNA(sgR
NA)。1つの態様においては、siRNAは、約20〜約25塩基対、例えば約20〜
約24塩基対、例えば約21〜約25塩基対、または約22〜約24塩基対の範囲の長さ
を含む。1つの態様においては、小型RNAは約22〜約26塩基対、例えば約22〜約
25塩基対、例えば約23〜約26塩基対、または約24〜約25塩基対の範囲の長さを
含む。
siRNA技術の一般的な説明および総説は、Resnierら,“A review
of the current status of siRNA nanomedic
ines in the treatment of cancer”,Biomate
rials 34(2013)6429−43(その全体を参照により本明細書に組み入
れることとする)において見出されうる。
siRNA技術の一般的な説明および総説は、Songら,“Antibody med
iated in vivo delivery of small interfer
ing RNAs via cell−surface receptors”,Nat
ure Biotechnology 23,709−717(2005)(その全体を
参照により本明細書に組み入れることとする)においても見出されうる。
検出可能な部分には、直接的に検出される標識または部分(例えば、蛍光、発色、電子密
度、化学発光および放射性標識)、ならびに例えば酵素反応または分子相互作用を介して
間接的に検出される酵素またはリガンドのような部分が含まれるが、これらに限定される
ものではない。
典型的な標識には以下
のものが含まれるが、それらに限定されるものではない:放射性同位体32P、14C、
125I、Hおよび133I、発蛍光団、例えば希土類キレートまたはフルオレセイン
およびその誘導体、ローダミンおよびその誘導体、ダンシル、ウンベリフェロン、ルシフ
ェラーゼ、例えばホタルルシフェラーゼおよび細菌ルシフェラーゼ(米国特許第4,73
7,456号)、ルシフェリン、2,3−ジヒドロフタラジンジオン、ホースラディッシ
ュペルオキシダーゼ(HRP)、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ、グル
コアミラーゼ、リゾチーム、糖オキシダーゼ、例えばグルコースオキシダーゼ、ガラクト
ースオキシダーゼおよびグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ、複素環オキシダーゼ
、例えばウリカーゼおよびキサンチンオキシダーゼ(HRP、ラクトペルオキシダーゼま
たはミクロペルオキシダーゼのような色素前駆体を酸化するために過酸化水素を使用する
酵素と共役したもの)、ビオチン/アビジン、スピン標識、バクテリオファージ標識、安
定フリーラジカルなど。
イムノコンジュゲート 本発明の態様は、DVD−Igがリンカーを介して1以上の薬物
部分にコンジュゲート化されているイムノコンジュゲートを含む。幾つかの態様において
は、該イムノコンジュゲートは一般に式Ig−(L−D)により示され、ここで、Ig
は二重可変ドメイン免疫グロブリン分子であり、Lはリンカーであり、Dは薬物部分であ
り、nは1〜12の整数、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10または11か
ら選択される。1つの態様においては、nは1または2である。
ある態様においては、Igの第2可変ドメインは反応性リジン残基を含み、イムノコンジ
ュゲートは、制御されたコンジュゲート化反応を用いて製造され、該反応においては、リ
ンカー/薬物部分組成物が裸Igの各重鎖上の反応性リジンにコンジュゲート化される。
この反応の条件は例えば米国特許第8,252,902号(その全体を参照により本明細
書に組み入れることとする)に記載されている。簡潔に説明すると、該反応は、1×PB
S、2% DMSOの溶液中、室温で行われ、Igをリンカー/薬物部分組成物と反応さ
せ、それにより、1つのリンカー/薬物部分をIg上の反応性リジン残基のそれぞれに結
合させることにより行われる。その産物は、Igの各重鎖上の反応性リジン残基にリンカ
ーを介して結合している2つの薬物部分を有するイムノコンジュゲートである。例示的な
反応の概要図を図15に示す。
ある態様においては、無制御コンジュゲート化技術を用いて、Igに追加的薬物部分がコ
ンジュゲート化されうる。例えば、ある態様においては、38C2可変ドメインの特有の
反応性の単一リジン残基以外のアミノ酸残基が、リンカーを介した薬物部分のコンジュゲ
ート化のための結合点として使用されうる。そのような無制御コンジュゲート化の産物は
、免疫グロブリン分子上の前記の他のアミノ酸残基に結合した1以上の薬物部分を有する
イムノコンジュゲートである。そのような追加的コンジュゲート化は、例えば、第2可変
ドメインにおける特有の反応性の単一リジン以外の免疫グロブリン分子上のリジン残基、
または免疫グロブリン分子上の標準的な若しくは操作されたシステイン残基、または免疫
グロブリン分子上の1以上の操作されたセレノシステイン残基とリンカー/薬物部分組成
物を反応させることにより達成されうる。そのような無制御コンジュゲート化の産物は、
リンカー/薬物部分組成物と反応させるのに利用可能なアミノ酸残基の数に応じて、抗体
当たり薬物部分約1〜約20個の範囲の平均薬物部分数を有するイムノコンジュゲートで
ある。ある態様においては、無制御コンジュゲート化アプローチを用いて得られる免疫グ
ロブリン分子当たりの薬物部分の平均数は免疫グロブリン当たり薬物部分約1〜約8、例
えば、2、3、4、5、6または7個である。
1つの態様においては、イムノコンジュゲートは、不可逆的リンカーを介して反応性リジ
ン残基のそれぞれにコンジュゲート化されたMMAF薬物部分を有するHER2−h38
C2−DVD1免疫グロブリン分子を含む。1つの態様においては、イムノコンジュゲー
トは、不可逆的リンカーを介して反応性リジン残基のそれぞれにコンジュゲート化された
MMAF薬物部分を有するHER2−h38C2−DVD2免疫グロブリン分子を含む。
1つの態様においては、イムノコンジュゲートは、不可逆的リンカーを介して反応性リジ
ン残基のそれぞれにコンジュゲート化されたMMAF薬物部分を有するIMGN−853
FOLR1−h38C2−DVD1免疫グロブリン分子を含む。1つの態様においては
、イムノコンジュゲートは、不可逆的リンカーを介して反応性リジン残基のそれぞれにコ
ンジュゲート化されたMMAF薬物部分を有するIMGN−853 FOLR1−h38
C2−DVD2免疫グロブリン分子を含む。
1つの態様においては、イムノコンジュゲートは、不可逆的リンカーを介して反応性リジ
ン残基のそれぞれにコンジュゲート化されたMMAF薬物部分を有するファーレツズマブ
(farletuzumab)FOLR1−h38C2−DVD1免疫グロブリン分子を
含む。1つの態様においては、イムノコンジュゲートは、不可逆的リンカーを介して反応
性リジン残基のそれぞれにコンジュゲート化されたMMAF薬物部分を有するファーレツ
ズマブFOLR1−h38C2−DVD2免疫グロブリン分子を含む。
1つの態様においては、イムノコンジュゲートは、不可逆的リンカーを介して反応性リジ
ン残基のそれぞれにコンジュゲート化されたMMAF薬物部分を有するCD138−h3
8C2−DVD1免疫グロブリン分子を含む。1つの態様においては、イムノコンジュゲ
ートは、不可逆的リンカーを介して反応性リジン残基のそれぞれにコンジュゲート化され
たMMAF薬物部分を有するCD138−h38C2−DVD2免疫グロブリン分子を含
む。
イムノコンジュゲートの用途 イムノコンジュゲートは広範な予防、治療および診断の用
途および使用方法を有しうる。それらには、特定の腫瘍抗原を発現する細胞を標的化し死
滅させることによる、種々の癌および他の疾患の治療が含まれるが、これらに限定される
ものではない。イムノコンジュゲートは任意の種々の癌の治療に広範に使用されうる。任
意の型の腫瘍および任意の型の腫瘍関連抗原が該イムノコンジュゲートにより標的化され
うると予想される。癌の型の例には、血液癌、癌腫、肉腫、黒色腫および中枢神経系癌が
含まれるが、これらに限定されるものではない。
該イムノコンジュゲートで治療されうる血液癌の非限定的な例には、白血病、急性骨髄性
白血病、急性リンパ芽球性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、リンパ腫
、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、骨髄腫および骨髄異形成症候群が含まれる。
該イムノコンジュゲートで治療されうる癌腫の非限定的な例には、皮膚癌、頭頸部、甲状
腺、肺、鼻咽頭、結腸直腸、肝臓、膀胱、卵巣、子宮頚部、子宮内膜、前立腺、胃、食道
、膵臓、腎臓および乳癌が含まれる。
該イムノコンジュゲートで治療されうる肉腫の非限定的な例には、血管肉腫、軟骨肉腫、
ユーイング肉腫、線維肉腫、胃腸間質腫瘍、平滑筋肉腫、脂肪肉腫、悪性末梢神経鞘腫瘍
、骨肉腫、多形性肉腫、横紋筋肉腫、カポジ肉腫および滑膜肉腫が含まれる。
該イムノコンジュゲートで治療されうる中枢神経系癌の非限定的な例には、神経膠腫、髄
膜腫および神経腫が含まれる。
該イムノコンジュゲートで治療されうる他の癌の非限定的な例には、黒色腫が含まれる。
幾つかの場合には、該イムノコンジュゲートの使用方法は、個々の癌を治療するために1
以上の追加的療法と組合せて、前記のとおりにイムノコンジュゲートを対象に投与するこ
とを含む。したがって、該イムノコンジュゲートは、個々の癌を治療するために単独で使
用されることが可能であり、あるいは、他の薬物、例えば抗腫瘍剤での通常の治療と組合
せて又はそれを補助するものとして使用されうる。イムノコンジュゲートは、一般に、任
意の抗腫瘍剤、例えば通常の及び/又は実験的な化学療法剤、放射線治療などと組合せて
使用されうる。
例えば、幾つかの態様においては、追加的療法には、抗体、抗腫瘍剤、細胞毒性剤、抗血
管新生剤または免疫抑制剤が含まれうる。追加的治療剤の非限定的な例には、シスプラチ
ン(cisplatin)、カルボプラチン(carboplatin)、オキサリプラ
チン(oxaliplatin)、メクロレタミン(mechlorethamine)
、シクロホスファミド(cyclophosphamide)、クロラムブシル(chl
orambucil)、イホスファミド(ifosfamide)、ドキソルビシン(d
oxorubicin)、ダウノルビシン(daunorubicin)、バルルビシン
(valrubicin)、イダルビシン(idarubicin)、エピルビシン(e
pirubicin)、アクチノマイシン(actinomycin)、ブレオマイシン
(bleomycin)、プリカマイシン(plicamycin)、マイトマイシン(
mitomycin)、ベバシズマブ(bevacizumab)、イマチニブ(ima
tinib)、エルロチニブ(erlotinib)、ゲフィチニブ(gefitini
b)、イブルチニブ(ibrutinib)、イデラリシブ(idelalisib)、
レナリドミド(lenalidomide)、ビンクリスチン(vincristine
)、ビンブラスチン(vinblastine)、ビノレルビン(vinorelbin
e)、ビンデシン(vindesine)、パクリタキセル(paclitaxel)お
よびドセタキセル(docetaxel)が含まれる。
イムノコンジュゲートの医薬組成物 治療における使用のために、イムノコンジュゲート
は医薬組成物へと製剤化されうる。本発明の医薬組成物は当技術分野で公知の種々の方法
により投与されうる。当業者により理解されるとおり、投与の経路および/または方法は
標的疾患または状態、および所望の結果に応じて変動するであろう。ある投与経路により
本発明の化合物を投与するためには、該化合物を、その不活性化を防ぐための物質で被覆
し、または該物質と共に投与することが必要でありうる。例えば、化合物は適切な担体、
例えばリポソームまたは希釈剤中で、対象に投与されうる。医薬上許容される希釈剤には
、生理食塩水および水性緩衝溶液が含まれる。医薬担体には、無菌水溶液または分散液が
含まれ、また、無菌注射溶液または分散液の即時調製のための滅菌粉末が含まれる。医薬
上活性な物質のためのそのような媒体および物質の使用は当技術分野において公知である
組成物は補助剤、例えば保存剤、湿潤剤、乳化剤および/または分散剤をも含有しうる。
微生物の存在の予防は、滅菌操作により、ならびに種々の抗細菌剤および抗真菌剤、例え
ばパラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸などの配合により保証されうる
。等張化剤、例えば糖、塩化ナトリウムなどを組成物中に含有させることも望ましいこと
がある。更に、吸収を遅らせる物質、例えばモノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチ
ンの配合により、注射可能な医薬形態の持続的吸収がもたらされうる。
本発明の医薬組成物中の有効成分の実際の投与量レベルは、患者に対する毒性を伴うこと
なく個々の患者、組成物および投与方法に関する所望の治療応答を達成するのに有効な有
効成分の量が得られるように変動しうる。選択される投与量レベルは、種々の薬物動態学
的要因、例えば、使用される本発明の個々の組成物の活性、投与経路、使用される個々の
化合物の排泄速度、治療の持続期間、使用される個々の組成物と組合せて使用される他の
薬物、化合物および/または物質、治療される患
者の年齢、性別、体重、状態、全身健康状態および病歴、ならびに医学分野でよく知られ
た同様の要因に左右されるであろう。
組成物は無菌でなければならず、また、組成物がシリンジにより運搬可能となる程度に流
動性でなければならない。水に加えて、担体は、好ましくは、等張性緩衝食塩水である。
本発明の態様は、式Ig−(L−D)を有するイムノコンジュゲートを含み、ここで、
Igは二重可変ドメイン免疫グロブリン分子またはその抗原結合性フラグメントであり、
ここで、二重可変ドメイン免疫グロブリン分子は、結合標的に結合する第1可変ドメイン
と、反応性残基を含む第2可変ドメインとを含み、Lは、Igの第2可変ドメインの反応
性残基に共有結合しているリンカーであり、Dは薬物部分であり、nは1〜12の整数、
例えば1〜11、2〜12、3〜10、4〜9、5〜8、6〜7、1〜3、4〜6、7〜
9、または10〜12から選択される。幾つかの態様においては、nは1、2、3、4、
5、6、7、8、9、10、11または12である。本発明の更なる態様は、式Ig−(
L−D)を有するイムノコンジュゲートを含み、ここで、Igは二重可変ドメイン免疫
グロブリン分子またはその抗原結合性フラグメントであり、ここで、二重可変ドメイン免
疫グロブリン分子は、結合標的に結合する第1可変ドメインと、反応性リジン残基を含む
第2可変ドメインとを含み、Lは、Igの第2可変ドメインの反応性リジン残基に共有結
合しているリンカーであり、Dは薬物部分であり、nは1または2である。幾つかの態様
においては、Igの第1可変ドメインは第2可変ドメインよりもN末端に近くに配置され
る。幾つかの態様においては、Igは二重特異性免疫グロブリン分子でありうる。幾つか
の態様においては、Dは2以上の異なる薬物部分を含む。幾つかの態様においては、抗原
結合性フラグメントはIgの第1および第2可変ドメインを含み、Fab、Fab’、F
(ab’)、FvまたはscFvから選択される。幾つかの態様においては、Igはキ
メラ免疫グロブリン配列を含む。幾つかの態様においては、Igはヒト化免疫グロブリン
配列を含む。幾つかの態様においては、Igはヒト免疫グロブリン配列を含む。幾つかの
態様においては、Igの第2可変ドメインは配列番号3のアミノ酸配列を含む。幾つかの
態様においては、Igの第2可変ドメインは配列番号4のアミノ酸配列を含む。
幾つかの態様においては、結合標的は腫瘍細胞表面抗原である。幾つかの態様においては
、腫瘍細胞表面抗原は、HER2、FOLR1およびCD138から選択される。幾つか
の態様においては、Igの第1可変ドメインはHER2に結合する。幾つかの態様におい
ては、Igの第1可変ドメインはFOLR1に結合する。幾つかの態様においては、Ig
の第1可変ドメインはCD138に結合する。
本発明の態様は、式Ig−(L−D)を有するイムノコンジュゲートを含み、ここで、
Igは二重可変ドメイン免疫グロブリン分子またはその抗原結合性フラグメントであり、
ここで、二重可変ドメイン免疫グロブリン分子は、結合標的に結合する第1可変ドメイン
と、反応性リジン残基を含む第2可変ドメインとを含み、Lは、Igの第2可変ドメイン
の反応性リジン残基に共有結合しているリンカーであり、Dは薬物部分であり、nは、1
〜12から選択される整数である。本発明の更なる態様は、式Ig−(L−D)を有す
るイムノコンジュゲートを含み、ここで、Igは二重可変ドメイン免疫グロブリン分子ま
たはその抗原結合性フラグメントであり、ここで、二重可変ドメイン免疫グロブリン分子
は、結合標的に結合する第1可変ドメインと、反応性リジン残基を含む第2可変ドメイン
とを含み、Lは、Igの第2可変ドメインの反応性リジン残基に共有結合しているリンカ
ーであり、Dは薬物部分であり、nは、1または2である。幾つかの態様においては、D
は細胞毒性剤である。幾つかの態様においては、細胞毒性剤は、毒素、化学療法剤、抗生
物質、放射性同位体、キレート化放射性同位体および核酸分解酵素から選択される。幾つ
かの態様においては、Dはオーリスタチン、ドロスタチンまたはセマドチンである。幾つ
かの態様においては、DはMMAEまたはMMAFである。幾つかの態様においては、D
はカンプトテシンである。幾つかの態様においては、カンプトテシンはSN−38である
。幾つかの態様においては、Dはメイタンシノイドである。幾つかの態様においては、メ
イタンシノイドはDM1、DM3またはDM4である。幾つかの態様においては、Dはピ
ロロベンゾジアゼピン(PBD)である。いくつかの態様においては、Dはエンジインで
ある。幾つかの態様においては、Dはカリケアマイシンである。幾つかの態様においては
、Dはチアンシマイシン(tiancimycin)である。幾つかの態様においては、
Dはドキソルビシンである。いくつかの態様においては、DはMMDXである。幾つかの
態様においては、DはPNU−159682である。
本発明の態様は、式Ig−(L−D)を有するイムノコンジュゲートを含み、ここで、
Igは二重可変ドメイン免疫グロブリン分子またはその抗原結合性フラグメントであり、
ここで、二重可変ドメイン免疫グロブリン分子は、結合標的に結合する第1可変ドメイン
と、反応性残基を含む第2可変ドメインとを含み、Lは、Igの第2可変ドメインの反応
性残基に共有結合しているリンカーであり、Dは薬物部分であり、nは、1〜12から選
択される整数である。本発明の更なる態様は、式Ig−(L−D)を有するイムノコン
ジュゲートを含み、ここで、Igは二重可変ドメイン免疫グロブリン分子またはその抗原
結合性フラグメントであり、ここで、二重可変ドメイン免疫グロブリン分子は、結合標的
に結合する第1可変ドメインと、反応性リジン残基を含む第2可変ドメインとを含み、L
は、Igの第2可変ドメインの反応性リジン残基に共有結合しているリンカーであり、D
は薬物部分であり、nは、1または2である。幾つかの態様においては、Lは可逆的リン
カーである。幾つかの態様においては、Lは不可逆的リンカーである。幾つかの態様にお
いては、Lは切断性リンカーである。幾つかの態様においては、Lは非切断性リンカーで
ある。幾つかの態様においては、Lは分岐リンカーである。幾つかの態様においては、L
は直鎖状リンカーである。
本発明の態様は、イムノコンジュゲートの有効量と医薬上許容される担体とを含む、癌の
治療のための医薬組成物を含む。
本発明の態様は、癌を治療するための医薬の製造におけるイムノコンジュゲートの使用を
含む。幾つかの態様においては、癌は、血液癌、癌腫、肉腫、黒色腫または中枢神経系癌
である。幾つかの態様においては、血液癌は白血病、リンパ腫、骨髄腫または骨髄異形成
症候群である。幾つかの態様においては、白血病は急性骨髄性白血病、急性リンパ芽球性
白血病、慢性骨髄性白血病または慢性リンパ球性白血病である。幾つかの態様においては
、リンパ腫はホジキンリンパ腫または非ホジキンリンパ腫である。幾つかの態様において
は、癌腫は皮膚癌、頭頸部、甲状腺、肺、鼻咽頭、結腸直腸、肝臓、膀胱、卵巣、子宮頚
部、子宮内膜、前立腺、胃、食道、膵臓、腎臓または乳癌である。幾つかの態様において
は、肉腫は血管肉腫、軟骨肉腫、ユーイング肉腫、線維肉腫、胃腸間質腫瘍、平滑筋肉腫
、脂肪肉腫、悪性末梢神経鞘腫瘍、骨肉腫、多形性肉腫、横紋筋肉腫、カポジ肉腫および
滑膜肉腫である。幾つかの態様においては、中枢神経系の癌は神経膠腫、髄膜腫または神
経腫である。
幾つかの態様においては、医薬は第2治療剤の有効量を更に含む。幾つかの態様において
は、第2治療剤は、抗体、抗腫瘍剤、細胞毒性剤、抗血管新生剤または免疫抑制剤である
。幾つかの態様においては、第2治療剤は、シスプラチン、カルボプラチン、オキサリプ
ラチン、メクロレタミン、シクロホスファミド、クロラムブシル、イホスファミド、ドキ
ソルビシン、ダウノルビシン、バルルビシン、イダルビシン、エピルビシン、アクチノマ
イシン、ブレオマイシン、プリカマイシン、マイトマイシン、ベバシズマブ、イマチニブ
、エルロチニブ、ゲフィチニブ、イブルチニブ、イデラリシブ、レナリドミド、ビンクリ
スチン、ビンブラスチン、ビノレルビン、ビンデシン、パクリタキセルおよびドセタキセ
ルからなる群から選択される。
本発明の態様は、式Ig−(L−D)を有するイムノコンジュゲートを含み、ここで、
Igは配列番号5および6のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的はHER
2であり、Lは、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可逆的リンカーで
あり、DはMMAFであり、nは2である。
本発明の態様は、式Ig−(L−D)を有するイムノコンジュゲートを含み、ここで、
Igは配列番号7および8のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的はHER
2であり、Lは、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可逆的リンカーで
あり、DはMMAFであり、nは2である。
本発明の態様は、式Ig−(L−D)を有するイムノコンジュゲートを含み、ここで、
Igは配列番号9および10のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的はFO
LR1であり、Lは、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可逆的リンカ
ーであり、DはMMAFであり、nは2である。
本発明の態様は、式Ig−(L−D)を有するイムノコンジュゲートを含み、ここで、
Igは配列番号11および12のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的はF
OLR1であり、Lは、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可逆的リン
カーであり、DはMMAFであり、nは2である。
本発明の態様は、式Ig−(L−D)を有するイムノコンジュゲートを含み、ここで、
Igは配列番号13および14のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的はF
OLR1であり、Lは、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可逆的リン
カーであり、DはMMAFであり、nは2である。
本発明の態様は、式Ig−(L−D)を有するイムノコンジュゲートを含み、ここで、
Igは配列番号15および16のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的はF
OLR1であり、Lは、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可逆的リン
カーであり、DはMMAFであり、nは2である。
本発明の態様は、式Ig−(L−D)を有するイムノコンジュゲートを含み、ここで、
Igは配列番号17および18のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的はC
D138であり、Lは、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可逆的リン
カーであり、DはMMAFであり、nは2である。
本発明の態様は、式Ig−(L−D)を有するイムノコンジュゲートを含み、ここで、
Igは配列番号19および20のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的はC
D138であり、Lは、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可逆的リン
カーであり、DはMMAFであり、nは2である。
幾つかの態様においては、免疫グロブリンは2つの同一軽鎖および2つの同一重鎖から構
成される。1つの態様においては、免疫グロブリン軽鎖はカッパ軽鎖を含む。1つの態様
においては、免疫グロブリン軽鎖はラムダ軽鎖を含む。1つの態様においては、免疫グロ
ブリンは、α重鎖を有するIgA免疫グロブリンである。1つの態様においては、免疫グ
ロブリンはIgA1免疫グロブリンである。1つの態様においては、免疫グロブリンはI
gA2免疫グロブリンである。1つの態様においては、免疫グロブリンは、δ重鎖を有す
るIgD免疫グロブリンである。1つの態様
においては、免疫グロブリンは、ε重鎖を有するIgE免疫グロブリンである。1つの態
様においては、免疫グロブリンは、γ重鎖を有するIgG免疫グロブリンである。1つの
態様においては、免疫グロブリンはIgG1免疫グロブリンである。1つの態様において
は、免疫グロブリンはIgG2免疫グロブリンである。1つの態様においては、免疫グロ
ブリンはIgG3免疫グロブリンである。1つの態様においては、免疫グロブリンはIg
G4免疫グロブリンである。1つの態様においては、免疫グロブリンは、μ重鎖を有する
IgM免疫グロブリンである。
1つの態様においては、免疫グロブリンは少なくとも1つの可変領域を含む。1つの態様
においては、免疫グロブリンは無傷免疫グロブリンである。1つの態様においては、免疫
グロブリンは裸免疫グロブリンである。1つの態様においては、免疫グロブリンは免疫グ
ロブリンフラグメントである。1つの態様においては、免疫グロブリンフラグメントは、
Fab、Fab’、F(ab’)、FvおよびscFvからなる群から選択される。
幾つかの態様においては、免疫グロブリンは二重可変ドメイン免疫グロブリンである。幾
つかの態様においては、免疫グロブリンは天然ポリペプチド配列を含む。幾つかの態様に
おいては、免疫グロブリンは非天然ポリペプチド配列を含む。幾つかの態様においては、
免疫グロブリンはポリペプチドを含む。幾つかの態様においては、免疫グロブリンはモノ
クローナル免疫グロブリンである。幾つかの態様においては、免疫グロブリンはキメラ免
疫グロブリンを含む。幾つかの態様においては、免疫グロブリンはヒト化免疫グロブリン
を含む。幾つかの態様においては、免疫グロブリンはヒト免疫グロブリンを含む。幾つか
の態様においては、免疫グロブリンは、単離された免疫グロブリンである。幾つかの態様
においては、免疫グロブリンは、2以上のポリペプチド配列の融合体であるポリペプチド
配列を含む。幾つかの態様においては、免疫グロブリンはコンジュゲート化免疫グロブリ
ンである。
幾つかの態様においては、免疫グロブリンは結合標的に特異的に結合し、または結合標的
に特異的である。幾つかの態様においては、免疫グロブリンは結合アフィニティを有する
。幾つかの態様においては、免疫グロブリンはK値を有する。幾つかの態様においては
、免疫グロブリンはエピトープに結合する。幾つかの態様においては、免疫グロブリンは
標的または結合標的に結合する。幾つかの態様においては、結合標的は、免疫グロブリン
が結合する結合領域を含む。幾つかの態様においては、免疫グロブリンは抗原に結合する
。幾つかの態様においては、免疫グロブリンは抗原結合部位または抗原結合領域を含む。
幾つかの態様においては、免疫グロブリンは宿主細胞内で製造される。幾つかの態様にお
いては、免疫グロブリンは細胞系または細胞培養により製造される。幾つかの態様におい
ては、免疫グロブリンは、別の核酸配列に機能的に連結された核酸配列から製造される。
幾つかの態様においては、免疫グロブリンアミノ酸配列は、別のアミノ酸配列に対して或
る比率のアミノ酸配列同一性を有する。
幾つかの態様においては、イムノコンジュゲートは対象または哺乳動物の治療に使用され
る。
図1は、2つの同一の軽鎖および2つの同一の重鎖を含む二重可変ドメイン免疫グロブリン分子の概要図である。 図2は、各重鎖上の反応性リジン残基に結合した薬物部分を有する二重可変ドメインイムノコンジュゲートの概要図である。 図3はHER2−h38C2−DVD1およびHER2−h38C2−DVD2イムノコンジュゲートの概略図である。 図4はFOLR1−h38C2−DVD1およびFOLR1−h38C2−DVD2イムノコンジュゲートの概要図である。 図5はCD138−h38C2−DVD1およびCD138−h38C2−DVD2イムノコンジュゲートの概要図である。 図6は二重可変ドメインイムノコンジュゲート、その種々の結合フラグメントおよび二重特異性二重可変ドメインイムノコンジュゲートの概要図である。 図7は切断性リンカーの種々の非限定的な例を示す。 図8は非切断性リンカーの種々の非限定的な例を示す。 図9は可逆的リンカーの種々の非限定的な例を示す。 図10は不可逆的リンカーの種々の非限定的な例を示す。 図11はβ−ラクタム−Cit−Val−MMAFの化学合成のための反応プロセスを示す。 図12はβ−ラクタム−PEGリンカー−MMAFの化学合成のための反応プロセスを示す。 図13は、可逆的リンカーおよび不可逆的リンカーを使用する免疫グロブリンとのリンカー反応の種々の非限定的な例を示す。 図14は薬物部分の種々の非限定的な例を示す。 図15は、第2可変ドメイン(h38C2可変ドメイン)内の反応性リジン残基においてコンジュゲート化が生じる免疫グロブリンコンジュゲート化反応の概要図である。 図16は、免疫グロブリン分子へのコンジュゲート化(結合)に使用されるβ−ラクタム−炭化水素リンカー−MMAF組成物を製造するために用いられうる固相合成反応の非限定的な例を示す。 図17は、HER2細胞への抗HER2二重可変ドメインイムノコンジュゲートの特異的結合を示す結合データを示す。 図18は、抗HER2二重可変ドメインイムノコンジュゲートによる殺細胞を示す、第1の細胞毒性アッセイからのデータを示す2つのグラフを示す。 図19は、抗HER2二重可変ドメインイムノコンジュゲートによる殺細胞を示す、第2の細胞毒性アッセイからのデータを示す2つのグラフを示す。 図20は、抗HER2二重可変ドメインイムノコンジュゲートによる殺細胞を示す、第3の細胞毒性アッセイからのデータを示す2つのグラフを示す。 図21はDVD1およびDVD2の非限定的な構造の例、ならびに予想サイズおよび純度を確認するためのクーマシー染色を示す。 図22はHER2発現性SKBR3細胞への選択的結合およびHER2陰性MDA−MB−468細胞への非結合を示すフローサイトメトリーデータおよび概要図を示す。 図23は、検出用のストレプトアビジンPEを使用した場合の、DVD1およびDVD2のβ−ラクタムビオチン標識ならびにSKBR3細胞(HER2+)への結合を示すフローサイトメトリーデータならびに概要図を示す。MDA−MB−468細胞(HER2−)に関しては、検出は観察されなかった。 図24は、SKBR3(HER2+)に対する抗HER2 DVD1 ADCの細胞毒性およびMDA−MB−468(HER2−)細胞に対する非細胞毒性を示すグラフデータを示す。 図25は、IMGN抗FOLR1、FAR抗FOLR1および抗CD138 DVD ADCの構造の概要図、ならびに非コンジュゲート化DVDからのクマシーゲルデータを示す。 図26は、IGROV1(FOLR1+)細胞に対する抗FOLR1 ADCの細胞毒性を示すグラフデータを示す。 図27は、H929(CD138+)細胞に対する抗CD138 ADCの細胞毒性を示すグラフデータを示す。 図28は、DVD1、h38C2、トラスツズマブおよびDVD1−ADCを含む種々の組成物の触媒活性を示すグラフデータを示す。 図29は、SKBR3、BT474、KPL4、DYT2およびMDA−MB−468細胞に対するDVD1−ADCの細胞毒性を示すグラフデータを示す。 図30は、KPL4移植NSGマウス(1群当たりn=2)のインビボ異種移植モデルにおける用量の関数としての腫瘍体積およびDVD1−ADCに関する用量応答を示すグラフデータを示す。 図31は、KPL4移植NSGマウス(1群あたりn=7または8)のインビボ異種移植片における用量の関数としての腫瘍体積を示すグラフデータを示す。 図32はDVD1−Fab組成物の非限定的な例の概要図ならびにクーマシーゲルデータ、触媒活性データおよびKPL4(HER2+)細胞に対する細胞毒性データを示す。 図33はDVD1およびDVD1−ADC重鎖からのMALDI−TOF質量分析データを示す。 DVD組成物の種々の非限定的な例の概要図を示す。 図35は、h38C2に基づく追加的な二重特異性組成物の触媒活性を示すグラフデータを示す。 図36は、h38C2、DVD1、DVD2およびトラスツズマブを含む種々の組成物の触媒活性を示すグラフデータを示す。 図37AはADCの製造のためのβ−ラクタムMMAFの構造の概要図を示す。図37Bはh38C2(丸印)のリジンにおける薬物結合部位(星印)の概要図を示す。図37Cは、抗HER2 DVD1/MMAFの触媒活性の完全喪失を示すグラフデータを示し、完全なコンジュゲート化を証明しており、非コンジュゲート化抗HER2 DVD1は陽性対照として働き、アラニンが突然変異した抗HER2 DVD1(オレンジ色)およびトラスツズマブIgG1(紫色)は陰性対照として働く。 図38は、HER2+細胞に対する抗HER2 DVD1/MMAFのインビトロ活性を示すグラフデータを示す。 図39は、抗CD138 DVD1/MMAFおよび抗CD79b DVD1/MMAFのインビトロ活性を示すグラフデータを示す。 図40Aは、還元型非コンジュゲート抗HER2 DVD1のエレクトロスプレーイオン化飛行時間(ESI−TOF)を示すグラフデータを示す。図40Bは、還元型コンジュゲート化抗HER2 DVD1/MMAFのエレクトロスプレーイオン化飛行時間(ESI−TOF)を示すグラフデータを示す。 図41Aは、還元型抗HER2 DVD1 Ala突然変異体のアラニン変異体のエレクトロスプレーイオン化飛行時間(ESI−TOF)を示すグラフデータを示す。図41Bは、還元型抗HER2 DVD1/MMAF Ala突然変異体のアラニン突然変異体のエレクトロスプレーイオン化飛行時間(ESI−TOF)を示すグラフデータを示す。 図42Aは、腫瘍体積の関数としての抗HER2 DVD1/MMAFコンジュゲートのインビボ活性を示すグラフデータを示す。図42Bは、抗HER2 DVD1/MMAFコンジュゲートのインビボ活性を示すカプラン−マイヤー生存曲線を示す。 図43Aは抗CD138 DVD1および抗CD79b DVD1の両方のクマシー染色SDS−PAGEを示す。図43Bは、抗CD138 DVD1/MMAFおよび抗CD79b DVD1/MMAFの触媒活性を示すグラフデータを示す。 図44はβ−ラクタムMMAFの固相合成スキームを示す。 図45は、全てのDVDが親h38C2 IgG1と実質的に同じ触媒活性を有することを示すグラフデータを示す。 図46は、標的発現細胞に対する全てのDVDの結合を示すフローサイトメトリーデータを示す。
以下の実施例、配列および図面は、本発明の理解を助けるために記載されており、その真
の範囲は添付の特許請求の範囲に記載されている。本発明の精神から逸脱することなく、
記載されている手法に修飾が施されうると理解される。
実施例 実施例1:β−ラクタム−Cit−Val−MMAFの化学合成 図11におい
て1〜6と表示されている化合物について説明する。332mgの化合物1(Gerva
y−Hague,J.ら,JACS.2011,133(10),3230−3233)
に107mgのNHS(1当量)および3mlの乾燥THFを加
える。反応物を0℃に冷却し、ついで0.143ml(1当量)のDICを加える。反応
物を24時間にわたって室温に加温し、セライトで濾過し、溶媒を真空中で除去する。3
50mg(1当量)のVal−Cit−PAB(Trail,P.A.ら,Biocon
jugate Chem.2002,13,855−869)を加え、ついで5.6ml
の乾燥DMFを加え、反応物を16時間撹拌する。生成物の形成を16時間後にLC/M
Sにより確認する。溶媒を真空中で除去し、粗物質をCHClでトリチュレートし、
ついで濾過し、ヘキサンで洗浄する。粗褐色固体をカラムクロマトグラフィー(9:1
CHCl:MeOH、Rf=0.2)(収率61%)により精製する。
312mgの化合物2、505mgのビス−ニトロカルボナート(3当量)、0.193
mlのDIPEA(2当量)および7mlの乾燥DMFを合わせ、16時間撹拌する。溶
媒を真空中で除去し、粗物質を逆相HPLCにより精製する(収率35%)。
38mgの化合物3、22mgの化合物4(Barbas,C.F.ら,ACS Med
.Chem.Lett.,2014,5(2),133−137)、6mgのCuSO
・5HO、0.5mlのDMFおよび0.25mlのHOを合わせ、30分間脱気す
る。12μLの1M アスコルビン酸ナトリウムを加え、ついで反応物を1.5時間撹拌
し、ついで逆相HPLCにより精製する(収率60%)。
2.0mgのMMAF、4.8mgの化合物5(1.5当量)、0.2mgのOxyma
(0.5当量)、0.77μlのDIPEA(1.6当量)および70μlの乾燥DMF
を火炎乾燥マイクロ波バイアル内で合わせる。72時間後、追加的な0.2mgのOxy
ma(0.5当量)および0.48μlのDIPEA(1当量)を加える。24時間後、
反応物を逆相HPLCにより精製して1.9mgの化合物6(収率40%)を得る。
実施例2:β−ラクタム−PEGリンカー−MMAFの化学合成 図12において1〜5
と表示されている化合物について説明する。332mgの化合物1(Okoth,R.ら
,J.Org.Chem.,2013,9,608−612)を1.6mlのMeCNに
溶解する。173mgの無水グルタル酸(1当量)を1mlのMeCNに溶解し、化合物
1に30分かけて加える。18時間後、溶媒を真空中で除去する。粗生成物をCHCl
に溶解し、カラムクロマトグラフィー(95:5、CHCl:MeOH)により精
製する(収率88%)。
18mgの化合物2、22mgの化合物3(Barbas,C.F.ら,ACS Med
.Chem.Lett.,2014,5(2),133−137)、6mgのCuSO
・5HO(0.5当量)、0.25mlのDMFおよび0.25mlのHOを合わせ
、30分間脱気する。ついで12μLの1M アスコルビン酸ナトリウムを加え、反応物
を1.5時間撹拌し、ついで逆相HPLCにより精製する(収率43%)。
3mgの化合物4,7mgの4オングストロームのモレキュラーシーブ、1.5mgのH
ATU(1当量)、1.5μlのDIPEA(2当量)および33μlの乾燥DMFを火
炎乾燥バイアル内で合わせる。1時間後、1.4mgのMMAFを40μlの乾燥DMF
と共に添加する。1.5時間後、逆相HPLCを用いて精製して化合物5(収率82%)
を得る。
実施例3:β−ラクタム−炭化水素リンカー−MMAFの固相化学合成 図44において
1〜7と表示されている化合物について説明する。4mlの乾燥CHClおよび0.
5mlのDIPEAに溶解されたFmoc−Phe−OH(15当量)を、予め膨潤した
クロロトリチル樹脂に加える。該混合物を4時間撹拌し、ついで溶媒を除去し、MeOH
で20分間撹拌して樹脂1を得る。次に該混合物をDMF中の20% ピペリジンで脱保
護し(2mL×20分×2回)、DMFで洗浄し、DMF(1.5mL)中のFmoc−
Dap−OH(3当量)、HATU(3当量)およびDIPEA(10当量)の新たに調
製された溶液と共に室温で撹拌し(一晩)、ついで排液に付し、DMFで洗浄して樹脂2
を得る。ついで該混合物をDMF中の20% ピペリジンでFmoc脱保護し(2mL×
20分×2回)、DMF(2.5mL)中のFmoc−Dil−OH(2.5当量)、H
ATU(2.5当量)およびDIPEA(5当量)の新たに調製された溶液と共に室温で
攪拌し(一晩)、DMFで洗浄して樹脂3を得る。未官能基化樹脂を無水酢酸の溶液(1
0:10:80 v/v AcO:DIEA:DMF)で室温でキャップ化する(30
分間)。樹脂3をDMF中の20% ピペリジン(2mL×20分×2回)でFmoc脱
保護し、DMF(4.2mL)中のFmoc−Val−OH(6.0当量)、HATU(
6.0当量)およびDIEA(12当量)の新たに調製された溶液と共に室温で撹拌し(
一晩)、ついでDMFで洗浄する。ついで未官能基化樹脂を無水酢酸の溶液(10:10
:80 v/v AcO:DIPEA:DMF)で室温でキャップ化し(30分間)、
DMFで洗浄して樹脂4を得る。樹脂4をDMF中の20% ピペリジンでFmoc−脱
保護し(2mL×20分×2回)、DMF(4.2mL)中のFmoc−N−メチル−V
al−OH(5当量)、HATU(5当量)、DIPEA(10当量)の新たに調製され
た溶液と共に室温で撹拌し(3時間)、ついでDMFで洗浄する。ついで未官能基化樹脂
を無水酢酸の溶液(10:10:80 v/v AcO:DIPEA:DMF)で室温
でキャップ化し(30分間)、DMFで洗浄して樹脂5を得る。樹脂5をDMF中の20
% ピペリジンでFmoc−脱保護し(2mL×20分×2回)、DMF(2.5mL)
中のFmoc−カプロン酸(6当量)、HATU(6当量)およびDIEA(12当量)
の新たに調製された溶液と共に室温で撹拌し(一晩)、ついでDMFで洗浄する。ついで
未官能基化樹脂を無水酢酸の溶液(10:10:80 v/v AcO:DIPEA:
DMF)で室温でキャップ化し(30分間)、DMFで洗浄して樹脂6を得る。樹脂6を
DMF中の20% ピペリジンでFmoc−脱保護し(2mL×20分×2回)、DMF
で洗浄し、ついでDMF(1.5ml)中のβ−ラクタムpfpエステル(Magano
,J.Org.Process Res.Dev.,2014,18(1),142−1
51)(3当量)およびDIPEA(3当量)の新たに調製された溶液と共に室温で撹拌
する(1時間)。ついで樹脂をDMFおよびDCMで順次洗浄する。ついで樹脂を希Ac
OH溶液(1:1:8 v/v AcOH:TFE:DCM;2.5mL×30分×2回
)で処理してペプチド生成物を切断し、真空中で濃縮し、逆相HPLCを用いて精製して
化合物7を得る。
実施例4:HER2−h38C2−DVD1およびDVD2のクローニング、発現および
精製 抗HER2の可変ドメイン配列をh38C2の可変ドメイン配列に融合させたDN
AはgBlocks Gene Fragments(Integrated DNA
Technologies)としてカスタム合成され、またはPCRにより調製される。
異なるペプチドリンカー配列(DVD1の場合はASTKGP(配列番号1)、またはD
VD2の場合はTVAAPSVFIFPP(配列番号2))を有する2つの形態がそれら
の可変ドメイン配列を分離する。全ての抗体はヒトIgG1由来の定常ドメインを用いる
。DNAをPCRにより増幅し、NheI/XhoI連結によりpCEP4(Invit
rogen)内にクローニングする。DNA配列決定によりDNAを確認し、トランスフ
ェクションのために全てのプラスミドをQIAGEN Plasmid Maxi Ki
tで精製する。
ヒト胎児腎(HEK)293細胞(ATCC)を、10%(v/v)胎仔ウシ血清(FB
S;Life Technologies)と1%(v/v)ペニシリン・ストレプトマ
イシン(Pen Strep;Life Technologies)とを含有するDM
EM(GlutaMAXを有するダルベッコ変法イーグル培地;Life Techno
logies)中、加湿5% CO雰囲気下、37℃で維持する。前記の哺乳類細胞発
現ベクターを、ポリエチレンイミン(PEI;Polysciences)を使用してH
EK293細胞内に一過性にトランスフェクトする。12〜16時間のトランスフェクシ
ョンの後、培地を、FBSを含有しない新鮮DMEMと交換する。トランスフェクション
後の第3日、第6日および第9日に培養上清を集め、0.45μm Stericupフ
ィルターユニット(Millipore)を使用して濾過する。上清を、AKTApur
ifier系(GE Healthcare)に接続された1mLの組換えプロテインA
カラム(HiTrap;GE Healthcare)上にローディングする。カラム平
衡化および洗浄にPBSを使用し、溶出に0.5M 酢酸(pH3.0)を使用し、即時
中和に1M Tris−HCl(pH8.0)を使用する。中和された溶出液をPBS中
へとバッファー交換し、30kDaカットオフ遠心フィルター装置(Millipore
)を使用して同時に濃縮する。全ての免疫グロブリンはSDS−PAGEにより95%を
超える純度であると判定される。
実施例5:FOLR1−h38C2−DVD1およびDVD2のクローニング、発現およ
び精製 抗FOLR1の可変ドメイン配列をh38C2の可変ドメイン配列に融合させた
DNAはgBlocks Gene Fragments(Integrated DN
A Technologies)としてカスタム合成され、またはPCRにより調製され
る。異なるペプチドリンカー配列(DVD1の場合はASTKGP(配列番号1)、また
はDVD2の場合はTVAAPSVFIFPP(配列番号2))を有する2つの形態がそ
れらの可変ドメイン配列を分離する。全ての抗体はヒトIgG1由来の定常ドメインを用
いる。DNAをPCRにより増幅し、NheI/XhoI連結によりpCEP4(Inv
itrogen)内にクローニングする。DNA配列決定によりDNAを確認し、トラン
スフェクションのために全てのプラスミドをQIAGEN Plasmid Maxi
Kitで精製する。
ヒト胎児腎(HEK)293細胞(ATCC)を、10%(v/v)胎仔ウシ血清(FB
S;Life Technologies)と1%(v/v)ペニシリン・ストレプトマ
イシン(Pen Strep;Life Technologies)とを含有するDM
EM(GlutaMAXを有するダルベッコ変法イーグル培地;Life Techno
logies)中、加湿5% CO雰囲気下、37℃で維持する。前記の哺乳類細胞発
現ベクターを、ポリエチレンイミン(PEI;Polysciences)を使用してH
EK293細胞内に一過性にトランスフェクトする。12〜16時間のトランスフェクシ
ョンの後、培地を、FBSを含有しない新鮮DMEMと交換する。トランスフェクション
後の第3日、第6日および第9日に培養上清を集め、0.45μm Stericupフ
ィルターユニット(Millipore)を使用して濾過する。上清を、AKTApur
ifier系(GE Healthcare)に接続された1mLの組換えプロテインA
カラム(HiTrap;GE Healthcare)上にローディングする。カラム平
衡化および洗浄にPBSを使用し、溶出に0.5M 酢酸(pH3.0)を使用し、即時
中和に1M Tris−HCl(pH8.0)を使用する。中和された溶出液をPBS中
へとバッファー交換し、
30kDaカットオフ遠心フィルター装置(Millipore)を使用して同時に濃縮
する。全ての免疫グロブリンはSDS−PAGEにより95%を超える純度であると判定
される。
実施例6:CD138−h38C2−DVD1およびDVD2のクローニング、発現およ
び精製 抗CD138の可変ドメイン配列をh38C2の可変ドメイン配列に融合させた
DNAはgBlocks Gene Fragments(Integrated DN
A Technologies)としてカスタム合成され、またはPCRにより調製され
る。異なるペプチドリンカー配列(DVD1の場合はASTKGP(配列番号1)、また
はDVD2の場合はTVAAPSVFIFPP(配列番号2))を有する2つの形態がそ
れらの可変ドメイン配列を分離する。全ての抗体はヒトIgG1由来の定常ドメインを用
いる。DNAをPCRにより増幅し、NheI/XhoI連結によりpCEP4(Inv
itrogen)内にクローニングする。DNA配列決定によりDNAを確認し、トラン
スフェクションのために全てのプラスミドをQIAGEN Plasmid Maxi
Kitで精製する。
ヒト胎児腎(HEK)293細胞(ATCC)を、10%(v/v)胎仔ウシ血清(FB
S;Life Technologies)と1%(v/v)ペニシリン・ストレプトマ
イシン(Pen Strep;Life Technologies)とを含有するDM
EM(GlutaMAXを有するダルベッコ変法イーグル培地;Life Techno
logies)中、加湿5% CO雰囲気下、37℃で維持する。前記の哺乳類細胞発
現ベクターを、ポリエチレンイミン(PEI;Polysciences)を使用してH
EK293細胞内に一過性にトランスフェクトする。12〜16時間のトランスフェクシ
ョンの後、培地を、FBSを含有しない新鮮DMEMと交換する。トランスフェクション
後の第3日、第6日および第9日に培養上清を集め、0.45μm Stericupフ
ィルターユニット(Millipore)を使用して濾過する。上清を、AKTApur
ifier系(GE Healthcare)に接続された1mLの組換えプロテインA
カラム(HiTrap;GE Healthcare)上にローディングする。カラム平
衡化および洗浄にPBSを使用し、溶出に0.5M 酢酸(pH3.0)を使用し、即時
中和に1M Tris−HCl(pH8.0)を使用する。中和された溶出液をPBS中
へとバッファー交換し、30kDaカットオフ遠心フィルター装置(Millipore
)を使用して同時に濃縮する。全ての免疫グロブリンはSDS−PAGEにより95%を
超える純度であると判定される。
実施例7:DVD免疫グロブリンへのβ−ラクタム−MMAFへのコンジュゲート化 2
70μlのPBS中のh38C2可変ドメインを含む300μgの二重可変ドメイン免疫
グロブリン(それぞれは特有の反応性の単一リジンを有する)に1.2μlのDMSOを
加え、1.5μl(DMSO中の10mMストック,10当量)のβ−ラクタム−MMA
Fを加え、ボルテックスし、ついで室温で2時間インキュベートする。PBSで平衡化さ
れたG−25プレパックセファデックスカラム(GE Healthcare)上に抗体
−薬物コンジュゲート溶液をローディングする。PBSを使用して抗体−薬物コンジュゲ
ートを溶出する。
実施例8:HERおよびHER細胞への抗HER2イムノコンジュゲートの結合分析
図17に示されているとおり、ヒト乳癌細胞系SK−BR−3およびMDA−MB−4
68をATCCから購入する。両方の細胞系を、10% FBSおよび1% Pen S
trepで補足されたDMEM中、加湿5% CO雰囲気中、37℃で維持する。細胞
を、TrypLE(Life Technologies)を使用して集め、V字型96
ウェルマイクロタイタープレートに移し、200μlのFACSバッファー(PBS中の
1% FBS)で洗浄する。100μlのPBS中の1μgのDVDを各ウェルに加え、
氷上で30分間インキュベートする。細胞を200μlのFACSバッファーで洗浄し、
ついで647結合ヤギ抗ヒトFcg(Jackson ImmunoResearch)
(10μl,FACバッファー中で1:100希釈)で氷上で20分間染色する。該細胞
を200μlのFACSバッファー(×2)で洗浄し、200μlのFACSバッファー
に再懸濁させ、蛍光をフローサイトメトリー(BD Facs Canto II)によ
り測定する。FlowJoソフトウェア(Tree Star,Inc.)を使用してデ
ータを分析する。
実施例9:抗HER2イムノコンジュゲートによる細胞毒性アッセイ ヒト乳癌細胞系S
K−BR−3およびMDA−MB−468を、10% FBSおよび1% Pen St
repで補足されたDMEM中、加湿5% CO雰囲気中、37℃で維持する。細胞を
、TrypLE(Life Technologies)を使用して集め、処理の24時
間前に平底96ウェル組織培養プレート(5000細胞/ウェル)に移す。10% FB
Sおよび1% Pen Strepで補足されたDMEM中で系列希釈液を調製する。元
の細胞培地を除去し、100μlの処理溶液を加え(3回重複して実施する)、培養プレ
ートを加湿5% CO雰囲気中、37℃で72時間維持する。20μlのCellTi
ter96(登録商標)Aqueous One Solution(Promega)
を各ウェルに加え、加湿5% CO雰囲気中、37℃でプレートを現像する。ついで細
胞をイムノコンジュゲートまたは幾つかの対照組成物の1つと接触させる。
図18に示されているグラフに関しては、DVD1は裸HER2−h38C2−DVD1
免疫グロブリン(すなわち、リンカー/薬物部分組成物がコンジュゲート化していないも
の)を意味し、DVD1 ADCは、β−ラクタム−炭化水素リンカー−MMAFが結合
しているDVD1免疫グロブリンを意味し、trastは裸抗HER2抗体(トラスツズ
マブ)を意味し、trast proは、β−ラクタム−炭化水素リンカー−MMAF組
成物と混合された裸抗HER2抗体を意味し、h38C2 proは、β−ラクタム−炭
化水素リンカー−MMAF組成物にコンジュゲート化されているが、HER2可変領域結
合ドメインを含まないh38C2抗体を意味し、遊離薬物はβ−ラクタム−炭化水素リン
カー−MMAF組成物を意味する。
図19に示されているグラフに関しては、h38C2 proは、β−ラクタム−炭化水
素リンカー−MMAF組成物にコンジュゲート化されているが、HER2可変領域結合ド
メインを含まないh38C2抗体を意味し、trast proは、β−ラクタム−炭化
水素リンカー−MMAF組成物と混合された裸抗HER2抗体を意味し、trastは裸
抗HER2抗体(トラスツズマブ)を意味し、DVD1は裸HER2−短ペプチドリンカ
ー−h38C2−DVD1免疫グロブリン(すなわち、リンカー/薬物部分組成物がコン
ジュゲート化していないもの)を意味し、DVD2は裸HER2−長ペプチドリンカー−
h38C2−DVD2免疫グロブリン(すなわち、リンカー/薬物部分組成物がコンジュ
ゲート化していないもの)を意味し、DVD1 ADCは、β−ラクタム−炭化水素リン
カー−MMAFが結合しているDVD1免疫グロブリンを意味し、DVD2 ADCは、
β−ラクタム−炭化水素リンカー−MMAFが結合しているDVD2免疫グロブリンを意
味する。
図20に示されているグラフに関しては、DVD1は裸HER2−短ペプチドリンカー−
h38C2−DVD1免疫グロブリン(すなわち、リンカー/薬物部分組成物がコンジュ
ゲート化していないもの)を意味し、DVD2は裸HER2−長ペプチドリンカー−h3
8C2−DVD2免疫グロブリン(すなわち、リンカー/薬物部分組成物がコンジュゲー
ト化していないもの)を意味し、DVD1 ADCは、β−ラクタム−炭化水素リンカー
−MMAFが結合しているDVD1免疫グロブリンを意味し、DVD2 ADCは、β−
ラクタム−炭化水素リンカー−MMAFが結合しているDVD2免疫グロブリンを意味し
、trastは裸抗HER2抗体(トラスツズマブ)を意味し、trast ADCは、
β−ラクタム−炭化水素リンカー−MMAF組成物と混合された裸抗HER2抗体を意味
し、h38C2 ADCは、β−ラクタム−炭化水素リンカー−MMAF組成物にコンジ
ュゲート化されているが、HER2可変領域結合ドメインを含まないh38C2抗体を意
味する。
細胞毒性は、490nMでプレートリーダー(Spectramax M5)を使用して
蛍光に基づいて評価される。結果を図18、図19および図20のグラフに示す。
実施例10:DVD組成物の分子量分析 DVD組成物の純度を、DVD1およびDVD
2の両方について、還元(サイズ=200kDa)および非還元条件下(重鎖=70kD
a、軽鎖=40kDa)のクマシー染色SDS−PAGEを用いて確認した。結果を図2
1および図25に示す。
実施例11:フローサイトメトリーにより示されたDVD組成物の選択的結合 DVD1
およびDVD2をSKBR3(HER2+)またはMDA−MB−468(HER2−)
と共に氷上で30分間インキュベートし、ついでAlexaFluor 647結合F(
ab’)ヤギ抗ヒト(Jackson ImmunoResearch)で染色した。
結果を図22に示す。この結果は、DVD1およびDVD2組成物がSKBR3(HER
+)細胞に選択的に結合したことを示している。
ビオチンβ−ラクタムの非特異的結合を調べるために、DVD1およびDVD2を3当量
のビオチンβ−ラクタム(図面においては「化合物」と称される)と共に室温で2時間イ
ンキュベートし、ついでSKBR3(HER2+)またはMDA−MB−468(HER
2−)と共に氷上で30分間インキュベートし、PE結合ストレプトアビジン(BioL
egend)で染色した。結果を図23に示す。結果は、DVD1およびDVD2組成物
はSKBR3(HER+)細胞に選択的に結合し、一方、ビオチンβ−ラクタム化合物は
HER2+細胞に非特異的に結合しなかったことを示している。
実施例12:SKBR3(HER2+)、BT474(HER2+)、KPL4(HER
2+)、DYT2(HER2+)およびMDA−MB−468(HER2−)細胞に対す
るADCの細胞毒性 示されている細胞型を96ウェルプレート内に5×10/ウェル
でプレーティングした。細胞を一晩接着させた。ADCの系列希釈物を0〜10nMの範
囲の濃度で細胞に加えた。72時間のインキュベーションの後、CellTiter 9
6 AQueous One Solution細胞増殖アッセイ(Promega)を
製造者の指示に従い使用して、細胞生存率を測定した。細胞生存率を未処理細胞に対する
百分率(≡100%)として計算した。結果を図24および図29に示す。結果は、AD
CがHER2+細胞に対する細胞毒性活性を有していたことを示している。
実施例13:IGROV1(FOLR1+)およびH929(CD138+)細胞に対す
るADCの細胞毒性 ヒト癌細胞系IGROV1(FOLR1+)およびH929(CD
138+)を、10% FBSおよび1% Pen Strepで補足されたDMEMま
たはRPMI内で、加湿5% CO雰囲気中、37℃で維持した。IGROV細胞を、
TrypLE(Life Technologies)を使用して集め、処理の24時間
前に平底96ウェル組織培養プレート(5000細胞/ウェル)に移した。H929細胞
を直ちに処理した。10% FBSおよび1% Pen Strepで補足されたDM
EMまたはRPMI内で系列希釈物を調製した。IGROV1細胞については、元の細胞
培地を除去し、100μlの処理溶液を加え(3回重複して実施)、培養プレートを加湿
5% CO雰囲気中、37℃で72時間維持した。H929については、100μlの
処理溶液を加えた。ついで該細胞をイムノコンジュゲートまたは幾つかの対照組成物の1
つと接触させた。20μlのCellTiter96(登録商標)Aqueous On
e Solution(Promega)を各ウェルに加え、加湿5% CO雰囲気中
、37℃でプレートを現像した。結果を図26および図27に示す。結果は、該イムノコ
ンジュゲートが標的細胞型に対する細胞毒性活性を有していたことを示している。
実施例14:DVD組成物の触媒活性 98μlの抗体(PBS中の1μM)を96ウェ
ルプレートに分注した。ついで2μlのメトドール(Methodol)(EtOH中の
10mM)を加え、励起(λext=330nM)および発光(λem=452nM)を
、分光蛍光光度計を使用して5分毎に記録した。548μlのDVD1(10.33mg
/ml、51.7μM)に11.3μl(DMSO中の10mM)のβ−ラクタムMMA
F(抗体に対して4当量)を加えた。該溶液をボルテックスし、室温で4時間インキュベ
ートし、PD−10脱塩カラム(GE Healthcare)を使用して精製した。P
BS中の該コンジュゲートを短期間の使用には4℃で、長期間の使用にはアリコート中で
−80℃で保存した。280nMでの吸光度に基づいて抗体濃度を決定した。h38C2
IgG1を、同じコンジュゲート化条件を用いて陽性対照として使用した。Sinha
,SC.Nature Protocols 2,449−456(2007)(その開
示の全体を参照により本明細書に組み入れることとする)に記載されているとおり、公知
アッセイを用いて触媒活性を評価した。非コンジュゲート化DVD1およびh38C2
IgG1を陽性対照として使用した。トラスツズマブIgG1を陰性対照として使用した
。種々のDVD組成物の概要図を図34に示す。触媒活性アッセイの結果を図28、図3
2および図35に示す。結果は、各組成物の触媒活性が、利用可能な反応性リジン残基の
数と相関することを示している。例えば、図35に示されているとおり、h38C2−I
gG1(これは、1つの反応性リジン残基をそれぞれが含有する2つの可変ドメインを有
する)はDVD1−Fab(これは、1つの反応性リジン残基を含有する1つの可変ドメ
インを有する)の触媒活性の約2倍の触媒活性を示した。ある組成物(例えば、図34に
示されているscFvおよびDART形態の組成物)の触媒活性は、Fab、scFab
、IgGおよびそれらの対応DVD形態組成物と比較して低下した触媒活性を示した。反
応性リジン残基を有さない組成物(例えば、トラスツズマブ)は触媒活性を示さなかった
実施例15:DVD組成物の質量分析 非コンジュゲート化DVD1および抗体−薬物コ
ンジュゲート(ADC)を、PNGase F(New England Biolab
s)を製造業者の指示に従い使用して脱グリコシル化し、DTT(最終濃度は50mM
DTTであった)を使用して還元し、MALDI−TOF質量分析を用いて分析した。A
DC重鎖の質量は重鎖あたり1つの薬物に対応し、これはDVD当たり一定数の薬物分子
の正確なコンジュゲート化を示している。結果を図33に示す。
実施例16:DVD組成物のin vivo細胞傷害性 7週齢の雌NSGマウス(Ja
ckson Laboratory)の乳房脂肪体内にPBSとBD Matrigel
(BD Bioscience)との1:1混合物中のKPL−4(HER2+)細胞(
マウスあたり5×10個)を皮下接種した。腫瘍が〜200mmに達したら、マウス
をそれぞれ2匹のマウスの7つの群に無作為に割り付け、2.5、5.0、10もしくは
20mg/kgの抗HER2 DVD1 ADC、または10mg/kgの非コンジュゲ
ート化抗HER2 DVD1、またはビヒクル(PBS)のみ、または10mg/kgの
アド−トラスツズマブ・エムタンシン(ado−trastuzumab emtans
ine)バイオシミラー(Levena Biopharma)で、静脈内(尾静脈)注
射により、4日ごとに合計4サイクルにわたって処理した(注:20mg/kg AD
C群は1サイクルのみであった)。マウスに、2/4注射の1日前に250μlの無菌ラ
ット血清を予め投与した。腫瘍サイズを4日ごとにキャリパー測定によりモニターした。
全ての操作はスクリプス研究所の動物の管理および使用に関する委員会(Institu
tional Animal Care and Use Committee of
The Scripps Research Institute)により承認されてお
り、実験動物の管理および使用に関するNIH指針(NIH Guide for th
e Care and Use of Laboratory Animals)に従い
実施された。結果を図30に示す。結果は、ADCが、ビヒクル対照(例えば、PBS)
と比較して腫瘍体積を減少させることが可能であったことを示している。
7週齢の雌NSGマウス(Jackson Laboratory)の乳房脂肪体内にP
BSとBD Matrigel(BD Bioscience)との1:1混合物中のK
PL−4(HER2+)細胞(マウスあたり6×10個)を皮下接種した。腫瘍が〜2
00mmに達したら、マウスをそれぞれ7または8匹のマウスの5つの群に無作為に割
り付け、5もしくは10mg/kgの抗HER2 DVD1 ADC、または10mg/
kgの非コンジュゲート化抗HER2 DVD1、またはビヒクル(PBS)のみ、また
は5mg/kgのアド−トラスツズマブ・エムタンシン(ado−trastuzuma
b emtansine)バイオシミラー(Levena Biopharma)で、静
脈内(尾静脈)注射により、7日ごとに合計4サイクルにわたって処理した。マウスに、
各注射の1日前に250μlの無菌ヒト血清(Sigma Aldrich)を予め投与
した。腫瘍サイズを4日ごとにキャリパー測定によりモニターした。全ての操作はスクリ
プス研究所の動物の管理および使用に関する委員会(Institutional An
imal Care and Use Committee of The Scrip
ps Research Institute)により承認されており、実験動物の管理
および使用に関するNIH指針(NIH Guide for the Care an
d Use of Laboratory Animals)に従い実施された。結果を
図31に示す。結果は、ADCが、ビヒクル対照(例えば、PBS)と比較して腫瘍体積
を減少させることが可能であったことを示している。
実施例17:DVD1−Fabのクローニング、発現、精製、触媒活性および細胞毒性
PCR断片をNhe1−HF/Xho1連結により哺乳類発現ベクターpCEP4(In
vitrogen)内にクローニングした。重鎖はヒトIgG1の第1定常ドメイン(C
)をC末端に含んでいた。軽鎖はヒトCカッパ(C)の第1定常ドメインをC末端
に含んでいた。該哺乳類細胞発現ベクターを、ポリエチレンイミン(PEI)を使用して
ヒト胎児腎(HEK)293細胞(Life Technologies)内に一過性に
コトランスフェクト(軽鎖および重鎖)した。DVD1−Fab組成物を、HiTrap
プロテインA HPカラム(GE Healthcare)を使用して精製した。典型的
な収量は10mg/Lであった。SDS−PAGEを用いて純度を確認し、実施例14に
記載されているとおりに触媒活性を評価した。h38C2 IgG1を陽性対照として使
用し、トラスツズマブIgG1を陰性対照として使用した。実施例12に記載されている
とおりに細胞毒性を評価した。結果を図32に示す。予想通り、DVD1−Fab組成物
はh38C2−IgG1組成物の触媒活性の約1/2の触媒活性を有していた。細胞毒性
データは、DVD1−ADCおよびDVD1−Fab−ADCの両方がHER2+細胞に
対する細胞毒性活性を有していたことを示している。予想通り、DVD1−ADC組成物
と比較してDVD1−Fab−ADC上の薬物量が少ないため、DVD1−Fab−AD
Cの細胞毒性活性はDVD1−ADC組成物の場合より低かった。
実施例18:DVD2−Fabのクローニング、発現、精製および触媒活性 DVD1お
よびDVD2のためのそれぞれ短いリンカー(ASTKGP)または長いリンカー(TV
AAPSVFIFPP)を介してトラスツズマブのVおよびVをh38C2のV
よびVに連結することにより、抗HER2 DVDを製造する。抗CD138および抗
CD79b DVDを、短い(ASTKGP)リンカーを使用して発現させる。所望の配
列はgBlocks(Integrated DNA Technologies)とし
て合成され、ヒトIgG1重鎖またはk軽鎖定常ドメインと共に発現される。DVD発現
カセットを哺乳類発現ベクターpCEP4内にNheI/XhoIクローニングし、HE
K293細胞内に一過性にトランスフェクトして産生を行う。上清を9日間にわたって3
回集め、ついで1mL HiTrapプロテインA HPカラム(GE Healthc
are Life Sciences)をAKTA FPLC装置(GE Health
care Life Sciences)と共に使用して濾過および精製を行う。収量は
典型的には10mg/Lである。DVDの純度をSDS−PAGEおよびそれに続くクマ
シー染色により確認し、濃度を、280nmでの吸光度を測定することにより決定した。
DVD形態においてh38C2のLys反応性が保有されていることを確認するために、
レトロアルドール反応によりメタノールを親アルデヒドに変換する触媒アルドラーゼ活性
に基づくアッセイを用いて、その活性を直接評価する。蛍光アルデヒドの形成を、蛍光光
度計を使用して定量する。
詳細には、DVDまたはIgG1をPBS(pH7.4)中で1μMに希釈し、96ウェ
ルプレート内に98μlのアリコートで三重に分注する。ついでエタノール中の10mM
メトドール2μlを加え、330nmに設定された励起波長(λext)、452nm
に設定された発光波長(λem)、SoftMax Proソフトウェアと共にSpec
traMax M5装置(Molecular Devices)を使用し、0分から開
始する5分間隔の時点を用いて、蛍光を直ちに評価する。加えられた2μLのメトドール
調製物で98μLのPBSに対して正規化することにより、シグナルを決定する。
図36は、蛍光アルデヒドに変換され検出されるメトドールを基質として使用して直接測
定されたh38C2リジンの活性を示す。DVD1は親h38C2 IgG1と同等の活
性を有し、DVD2は、低下した活性を有していた。トラスツズマブIgG1を陰性対照
として使用する。
実施例19:DVDに基づく薬物コンジュゲートの製造およびインビトロでのHER2+
乳癌細胞系に対するその活性の評価 所望のADCを製造するために、非切断性リンカー
を有するβ−ラクタム官能基化モノメチルオーリスタチンF(MMAF)化合物を合成す
る(図37A)。コンジュゲート化のためにβ−ラクタムハンドルを使用する。なぜなら
、それは、安定なアミド結合を形成することによりh38C2のLysと不可逆的に反応
して、早すぎる薬物放出の可能性を防ぐからである。非切断性リンカーを有するMMAF
が選択されるのは、このペイロードが、種々の標的に
対する強力なADCを製造するために使用されており、非切断性リンカーがより高い最大
耐量を有すると報告されているからである。PBS中で4当量のβ−ラクタムMMAF(
各Lys残基に対して2当量)と共にDVD1を4時間インキュベートすることにより、
ADCを製造する(図37B)。図44はβ−ラクタムMMAFの固相合成スキームを示
す。Lysはβ−ラクタム部分と反応してアミド結合を形成するため、Lysはもはや触
媒的に活性ではなく、したがって、触媒活性の消失によって完全なコンジュゲート化が確
認される(図37C)。
30kDaカットオフ遠心フィルター装置を使用して抗体を50μM(10.0mg/m
L)まで濃縮した後、全てのコンジュゲート化をPBS(pH7.4)中で行う。6.0
μlのβ−ラクタム−MMAF(PBS中の10% DMSO溶液の1mM、4当量)を
300μgの抗体に加えて最終反応体積を36μlとする。該溶液を室温で4時間インキ
ュベートする。PBSを使用して1μMに希釈された粗反応物の一部を使用するメトドー
ルアッセイを用いた場合の触媒活性の喪失により、全てのコンジュゲート化は完了したと
みなされる。完了したら、PD−10脱塩カラム(GE Healthcare)を使用
して未反応化合物を除去する。より大規模でADCを製造するために、11.3μlのβ
−ラクタム−MMAF(100% DMSO中の10mM)を5.7mgの抗体に加えて
、最終反応体積を560μlとした。該溶液を室温で4時間インキュベートし、既に記載
されているとおりに精製した。PBS中の該コンジュゲートを短期間の使用には4℃で、
長期間の使用にはアリコート中で−80℃で保存する。既知濃度の非コンジュゲート化抗
体を標準体として使用して、Bio−Radタンパク質アッセイで抗体濃度を測定する。
KPL−4(ウェルあたり3×10細胞)以外の全てのBC細胞に関してはウェル当た
り5×10細胞で、MMまたはRamos細胞に関してはウェル当たり2.0×10
細胞で、96ウェルプレート内で細胞をプレーティングする。BC細胞を一晩接着させ、
懸濁細胞を直ちに処理する。非コンジュゲート化抗体およびADCの系列希釈物を0〜1
0nMの範囲の濃度で細胞に加える。72時間のインキュベーションの後、CellTi
ter 96 AQueous One Solution細胞増殖アッセイ(Prom
ega)を製造業者の指示に従い使用して、細胞生存率を測定する。細胞生存率は未処理
細胞(≡100%)に対する百分率として計算される。
該コンジュゲートのインビトロ細胞毒性をHER2+(SK−BR−3)およびHER2
−(MDA−MB−468)BC細胞に対して評価する。ADCは標的発現細胞に対して
非常に強力であり(IC50=2桁のピコモル)、HER2−細胞系では細胞毒性は認め
られない(図29:SKBR3(HER2+)パネル)。陰性対照として、h38C2
IgG1をβ−ラクタムMMAFと共に並行してインキュベートし、これらの細胞系に対
して試験する。h38C2は該追加的抗HER2標的化ドメインを欠いているため、予想
通り、細胞毒性は観察されない。ADCは幾つかの他のHER2+細胞系に対して非常に
強力であることが判明している(図38)。図38に関しては、HER2+ BC細胞系
であるMDA−MB−361、BT−474およびKPL−4と共に37℃で72時間イ
ンキュベートした後の抗HER2 DVD1/MMAFのインビトロ細胞毒性が示されて
いる(3回の重複試験の平均±SD)。この方法の有用性を実証するために、HER2標
的化可変ドメインをCD138およびCD79b標的化ドメインで置換することにより、
2つの追加的なADCをも製造する。これらの抗原は共に、多発性骨髄腫(MM)および
非ホジキンリンパ腫(NHL)の治療のための臨床的に確立されたADC標的である。両
方のADCは標的発現細胞に対して非常に強力である(IC50=2桁のピコモル)(図
39)。図39Aに関しては、CD138+ MM細胞系U−266およびNCI−H9
29と共に37℃で72時間インキュベートした後の抗CD138 DVD1/MMAF
コンジュゲートの細胞毒性が示されている(3回の重複試験の平均±SD)。図39Bに
関しては、CD79b+ バーキットリンパ腫細胞系(Ramos)と共に37℃で72
時間インキュベートした後の抗CD79b DVD1/MMAFコンジュゲートの細胞毒
性が示されている(3回の重複試験の平均±SD)。抗HER2 DVD1/MMAFお
よびh38C2 IgG1/MMAFを陰性対照として使用する。
実施例20:抗HER2 DVD1/MMAF薬物コンジュゲートの分析的特徴づけ こ
のADCプラットフォームの薬物ローディングを確認するために、重鎖および軽鎖の質量
を決定するために質量分析法を用いる。全てのサンプルを、還元条件下(PBS中の50
mM DTT)、PNGアーゼF(New England Biolabs)を使用し
て37℃で一晩脱グリコシル化する。プロテインG HP SpinTrap(GE H
ealthcare)を製造業者の指示に従い使用して、PNGアーゼFを除去する。サ
ンプル分析前にサンプルを再び還元する(PBS中の10mM DTT)。Agilen
tエレクトロスプレーイオン化飛行時間(ESI−TOF)質量分析計を使用してデータ
を得る。Agilent BioConfirmソフトウェアを使用して、デコンボリュ
ーションされた質量を得る。β−ラクタムMMAF薬物化合物と反応すると予想される唯
一のリジンは重鎖上に位置するため、重鎖の質量は1つの薬物化合物の追加分だけ増加す
るはずであり、軽鎖上には修飾は観察されないはずである。非コンジュゲート化抗HER
2 DVD1の質量を抗HER2 DVD1/MMAFと比較すると、質量は単一薬物分
子の付加に応じて増加し、軽鎖に関する質量の変化は認められない(図40)。図40に
関しては、非コンジュゲート化抗HER2 DVD1(図40A)およびコンジュゲート
化抗HER2 DVD1/MMAF(図40B)を、まず、PNGアーゼFで脱グリコシ
ル化し、分析前に10mM DTTで還元する。重鎖上のコンジュゲート化は検出されず
、重鎖の質量の増加(〜1160Da)はβ−ラクタムMMAFの付加に対応する。非コ
ンジュゲート化種も、より高い薬物負荷の種も検出されない。したがって、薬物対抗体比
(DAR)は無傷抗HER2 DVD1/MMAFに関しては2である。より高い薬物負
荷の種は検出されない。更に、Lysがアラニン(Ala)へと突然変異し、並行してβ
−ラクタムMMAFにコンジュゲート化した場合、修飾は検出されない(図41)。図4
1に関しては、抗HER2 DVD1を、h38C2のリジンをアラニンで置換するため
に突然変異させ、実施例19における条件を用いてβ−ラクタムMMAFと共にインキュ
ベートする。図41においては、非コンジュゲート化抗HER2 DVD1 Ala突然
変異体(図41A)およびコンジュゲート化抗HER2 DVD1/MMAF Ala突
然変異体(図41B)を、まず、PNGアーゼFで脱グリコシル化し、分析前に10mM
DTTで還元する。β−ラクタムMMAFの存在下のインキュベーションの後、軽鎖ま
たは重鎖上でコンジュゲート化は検出されず、このことは薬物結合部位としてのh38C
2のリジンを示している。このデータは、ADCがもはや触媒的に活性ではないことと組
合されて、Lys残基が唯一のコンジュゲート化点(結合点)であることを強く示唆して
いる。DVDに基づくADCは2つの重鎖および軽鎖から構成されているため、DARは
2である。
実施例21:ヒト乳癌異種移植マウスモデルにおける抗HER2 DVD1/MMAFの
評価 図43Aに関しては、クマシー染色SDS−PAGEは非還元条件下(予想値=〜
200kDa)および還元条件下(予想重鎖=〜63kDa、軽鎖=〜36kDa)での
抗CD138 DVD1および抗CD79b DVD1の両方の純度を証明している。予
め染色されたタンパク質ラダーからの分子量が左側に示されている。図43Bに関しては
、抗HER2 DVD1/MMAFの製造に関して記載されているとおり、抗CD138
DVD1および抗CD79b DVD1を4当量のβ−ラクタムMMAFと共にインキ
ュベートする。陽性対照としての非コンジュゲート化抗HER2 DVD1および陰性対
照としてのトラスツズマブIgG1を使用して、得られた抗CD138 DVD1/MM
AFおよび抗CD79b DVD1/MMAFの触媒活性を評価することにより、完全な
コンジュゲート化を確認する。触媒活性の完全な消失は完全なコンジュゲート化を証明し
ている。
抗HER2 DVD1/MMAFをインビボで評価する。雌NSGマウスと共にKPL−
4細胞を使用して、BC異種移植研究を行う。7週齢の雌NSGマウス(Jackson
Laboratory)の乳房脂肪体内にPBSとBD Matrigel(BD B
ioscience)との1:1混合物中のKPL−4細胞(マウスあたり6×10
)を皮下接種する。腫瘍が〜150mmに達したら、マウスをそれぞれ7〜8匹のマウ
スの5つの群に無作為に割り付け、5mg/kgもしくは10mg/kgの抗HER2
DVD1/MMAF、または10mg/kgの非コンジュゲート化抗HER2 DVD1
、または5mg/kgのアド−トラスツズマブ・エムタンシン(ado−trastuz
umab emtansine)バイオシミラー(Levena Biopharma)
、またはビヒクル(PBS)のみで、静脈内(尾静脈)注射により、4日ごとに合計4サ
イクルにわたって処理した。各サイクルの24時間前に250μlの滅菌濾過ヒト血清(
Sigma Aldrich)を腹腔内注射によりマウスに予め投与する。キャリパー測
定を用いて腫瘍サイズを4日ごとにモニターする。全ての操作はスクリプス研究所の動物
の管理および使用に関する委員会(Institutional Animal Car
e and Use Committee of The Scripps Resea
rch Institute)により承認されており、実験動物の管理および使用に関す
るNIH指針(NIH Guide for the Care and Use of
Laboratory Animals)に従い実施される。
確立された腫瘍(〜150mm)を有するマウスを、5mg/kgもしくは10mg/
kgの抗HER2 DVD1/MMAF、10mg/kgの非コンジュゲート化抗HER
2 DVD1、基準ADCであるアド−トラスツズマブ・エムタンシン(ado−tra
stuzumab emtansine)5mg/kg、またはビヒクルで、合計4回の
処理により4日ごとに静脈内(i.v.)注射により処理する。NSGマウスは血清Ig
Gを欠いているため、定常ドメインに結合するマクロファージを介した注入抗体のクリア
ランスを防止するために、250μlのヒト血清を各動物に予め投与する。両方の抗HE
R2 DVD1/MMAF用量に関して有意な腫瘍退縮および増殖抑制が認められる(図
42A)。図42Aに関しては、ヒトBC細胞系KPL−4を雌NSGマウスの乳房脂肪
体内に異種移植し、〜150mmまで増殖させ、それぞれ7または8匹のマウスを含む
5群に無作為に分け、示されている用量の示されているADCおよび対照の静脈内(尾静
脈)注射により4日ごとに4回処理する。各注射の24時間前に250μlのヒト血清を
i.p.(腹腔内)に注射する。平均±SD値がプロットされている。また、両方の抗H
ER2 DVD1/MMAF用量および非コンジュゲート化抗HER2 DVD群に関し
ては、ビヒクルと比較して、生存期間は有意に長い(図42B)。更に、10mg/kg
抗HER2 DVD ADC群は第100日の実験終了時に8匹中5匹の動物の治癒を
示し
ており、7/8匹の動物が生存している。この用量においては、腫瘍退縮および生存率の
両方が5mg/kgのアド−トラスツズマブ・エムタンシンより優れている。ADCプラ
ットフォームをアド−トラスツズマブ・エムタンシンと比較する際の2つの重要な考慮事
項は抗体サイズおよび薬物負荷(薬物ローディング)である。ADCプラットフォームは
アド−トラスツズマブ・エムタンシン(150kDa)より25%大きく(200kDa
)、アド−トラスツズマブ・エムタンシンの場合(抗体当たり薬物は平均3.5個)より
少数の、抗体当たりの薬物(抗体当たり薬物は2個)を有する。これらの要因を考慮し、
用量当たりの細胞毒性剤のナノモルに正規化すると、10mg/kgの抗HER2 DV
D ADCは、5mg/kgのアド−トラスツズマブ・エムタンシン(〜114nmol
のメルタンシン)と比較して、有効に、より低い用量(〜98nmolのMMAF)であ
る。活性薬物のこのようなより高い用量にもかかわらず、研究の経過中に5mg/kgの
アド−トラスツズマブ・エムタンシンを使用した場合には治癒した動物は無く、全体的な
生存率は低く、研究終了時に僅か2/8匹の動物が生存したに過ぎなかった。
実施例22:種々のDVDにおける触媒活性の比較 CD138 DVD、CD79b
DVD、h38C2 IgG1およびHER2 DVD2における触媒活性を、前記実施
例18に記載されている触媒活性を用いて比較する。図45に関しては、試験したDVD
の全ては親h38C2 IgG1と実質的に同じ触媒活性を有する。このことは、h38
C2 Fv部分が、上流標的化Fv部分には無関係に、部位特異的薬物コンジュゲート化
のための汎用アダプターであることを示唆している。
また、これらのDVDの結合活性を標的発現細胞に対して試験する。SK−BR−3、M
DA−MB−468、H929、U266およびRamos細胞を、TrypLE(Li
fe Technologies)を使用して集め、V底96ウェルプレート(Corn
ing)内に分注する。該細胞を200μLのフローサイトメトリーバッファー(PBS
,2%(w/v)FBS,pH7.4)で洗浄し、DVD1またはDVD2と共に氷上で
30分間インキュベートし、200μLのフローサイトメトリーバッファーで洗浄し、6
47結合ポリクローナル(Fab’)ロバ抗ヒトFc(Jackson Immuno
Research Laboratories)で氷上で20分間染色する。200μL
の氷冷フローサイトメトリーバッファーで2回洗浄した後、Canto IIフローサイ
トメーター(Becton−Dickinson)を使用して細胞を分析する。Flow
Joソフトウェア(Tree Star)を使用してデータを分析した。図46に関して
は、フローサイトメトリーデータは標的発現細胞に対する全てのDVDの結合を示してい
る。
前記の発明は、理解を明瞭にする目的で、例示および実施例によって或る程度詳細に記載
されているが、添付の特許請求の範囲の精神または範囲から逸脱することなく、ある変更
および修飾がそれに施されうることが、本発明の教示を考慮して当業者に容易に理解され
る。
したがって、前記の説明は本発明の原理を例示しているに過ぎない。本明細書に明示的に
は記載されていない又は示されていないが本発明の原理を具体化しておりその精神および
範囲に含まれる種々の改変を当業者が案出することが可能であると理解されるであろう。
更に、本明細書に挙げられている全ての実施例および条件付きの言い回しは、技術の発展
のために本発明者により提供される概念および本発明の原理を読者が理解するのを補助す
ることを主に意図したものであり、具体的に挙げられているそのような実施例および条件
には限定されないと解釈されるべきである。更に、本発明の原理および態様ならびにそれ
らの具体例を挙げている本明細書における全ての説明はそれらの構造的等価体および機能
的等価体の両方を含むと意図される。また、そのような等価体(均等物)は現在公知の等
価体および将来開発される等価体の両方(すなわち、構造には無関係に同じ機能を発揮す
る開発されるあらゆる要素)を含むと意図される。したがって、本発明の範囲は、本明細
書に示され記載されている例示的態様には限定されないと意図される。むしろ、本発明の
範囲および精神は添付の特許請求の範囲により具体化される。
したがって、前記の説明は本発明の原理を例示しているに過ぎない。本明細書に明示的には記載されていない又は示されていないが本発明の原理を具体化しておりその精神および範囲に含まれる種々の改変を当業者が案出することが可能であると理解されるであろう。更に、本明細書に挙げられている全ての実施例および条件付きの言い回しは、技術の発展のために本発明者により提供される概念および本発明の原理を読者が理解するのを補助することを主に意図したものであり、具体的に挙げられているそのような実施例および条件には限定されないと解釈されるべきである。更に、本発明の原理および態様ならびにそれらの具体例を挙げている本明細書における全ての説明はそれらの構造的等価体および機能的等価体の両方を含むと意図される。また、そのような等価体(均等物)は現在公知の等価体および将来開発される等価体の両方(すなわち、構造には無関係に同じ機能を発揮する開発されるあらゆる要素)を含むと意図される。したがって、本発明の範囲は、本明細書に示され記載されている例示的態様には限定されないと意図される。むしろ、本発明の範囲および精神は添付の特許請求の範囲により具体化される。
本発明は一態様において、以下を提供する。
[項目1]
式Ig−(L−D) を有するイムノコンジュゲートであって、ここで、
(a)Igは二重可変ドメイン免疫グロブリン分子またはその抗原結合性フラグメントであり、ここで、二重可変ドメイン免疫グロブリン分子は、
(i)結合標的に結合する第1可変ドメインと、
(ii)反応性残基を含む第2可変ドメインとを含み、
(b)Lは、Igの第2可変ドメインの反応性残基に共有結合しているリンカーであり、
(c)Dは薬物部分であり、
(d)nは1〜12の整数から選択される、イムノコンジュゲート。
[項目2]
反応性残基がリジンである、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目3]
nが1または2である、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目4]
Igの第1可変ドメインが第2可変ドメインよりもN末端に近くに配置される、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目5]
Igが二重特異性免疫グロブリン分子である、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目6]
Dが2以上の同じ又は異なる薬物部分を含む、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目7]
抗原結合性フラグメントがIgの第1および第2可変ドメインを含み、Fab、Fab’、F(ab’) 、FvまたはscFvから選択される、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目8]
抗原結合性フラグメントがFabを含む、項目7記載のイムノコンジュゲート。
[項目9]
Igがキメラ免疫グロブリン配列を含む、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目10]
Igがヒト化免疫グロブリン配列を含む、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目11]
Igがヒト免疫グロブリン配列を含む、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目12]
Igの第2可変ドメインが配列番号3のアミノ酸配列を含む、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目13]
Igの第2可変ドメインが配列番号4のアミノ酸配列を含む、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目14]
結合標的が腫瘍細胞表面抗原である、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目15]
腫瘍細胞表面抗原が、HER2、FOLR1、CD138およびCD79bから選択される、項目14記載のイムノコンジュゲート。
[項目16]
Igの第1可変ドメインがHER2に結合する、項目15記載のイムノコンジュゲート。
[項目17]
Igの第1可変ドメインがFOLR1に結合する、項目15記載のイムノコンジュゲート。
[項目18]
Igの第1可変ドメインがCD138に結合する、項目15記載のイムノコンジュゲート。
[項目19]
Igの第1可変ドメインがCD79bに結合する、項目15記載のイムノコンジュゲート。
[項目20]
薬物部分が細胞毒性剤である、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目21]
細胞毒性剤が、毒素、化学療法剤、抗生物質、放射性同位体、キレート化放射性同位体および核酸分解酵素から選択される、項目20記載のイムノコンジュゲート。
[項目22]
Dがオーリスタチン、ドロスタチンまたはセマドチンである、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目23]
DがMMAEまたはMMAFである、項目22記載のイムノコンジュゲート。
[項目24]
Dがカンプトテシンである、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目25]
カンプトテシンがSN−38である、項目24記載のイムノコンジュゲート。
[項目26]
Dがメイタンシノイドである、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目27]
メイタンシノイドがDM1、DM3またはDM4である、項目26記載のイムノコンジュゲート。
[項目28]
Dがピロロベンゾジアゼピン(PBD)である、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目29]
Dがエンジインである、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目30]
Dがカリケアマイシンである、項目29記載のイムノコンジュゲート。
[項目31]
Dがチアンシマイシンある、項目29記載のイムノコンジュゲート。
[項目32]
Dがドキソルビシンである、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目33]
DがMMDXである、項目32記載のイムノコンジュゲート。
[項目34]
DがPNU−159682である、項目33記載のイムノコンジュゲート。
[項目35]
DがsiRNAである、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目36]
Lが可逆的リンカーである、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目37]
Lが不可逆的リンカーである、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目38]
Lが切断性リンカーである、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目39]
Lが非切断性リンカーである、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目40]
Lが分岐リンカーである、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目41]
Lが直鎖状リンカーである、項目1記載のイムノコンジュゲート。
[項目42]
項目1〜41のいずれか1項記載のイムノコンジュゲートの有効量と医薬上許容される担体とを含む、癌の治療のための医薬組成物。
[項目43]
癌を治療するための医薬の製造における、項目1〜41のいずれか1項記載のイムノコンジュゲートの使用。
[項目44]
癌が血液癌、癌腫、肉腫、黒色腫または中枢神経系癌である、項目43記載の使用。
[項目45]
血液癌が白血病、リンパ腫、骨髄腫または骨髄異形成症候群である、項目44記載の使用。
[項目46]
白血病が急性骨髄性白血病、急性リンパ芽球性白血病、慢性骨髄性白血病または慢性リンパ球性白血病である、項目45記載の使用。
[項目47]
リンパ腫がホジキンリンパ腫または非ホジキンリンパ腫である、項目45記載の使用。
[項目48]
癌腫が皮膚癌、頭頸部、甲状腺、肺、鼻咽頭、結腸直腸、肝臓、膀胱、卵巣、子宮頚部、子宮内膜、前立腺、胃、食道、膵臓、腎臓または乳癌である、項目44記載の使用。
[項目49]
肉腫が血管肉腫、軟骨肉腫、ユーイング肉腫、線維肉腫、胃腸間質腫瘍、平滑筋肉腫、脂肪肉腫、悪性末梢神経鞘腫瘍、骨肉腫、多形性肉腫、横紋筋肉腫、カポジ肉腫および滑膜肉腫である、項目44記載の使用。
[項目50]
中枢神経系癌が神経膠腫、髄膜腫または神経腫である、項目44記載の使用。
[項目51]
医薬が第2治療剤の有効量を更に含む、項目43記載の使用。
[項目52]
第2治療剤が抗体、抗腫瘍剤、細胞毒性剤、抗血管新生剤または免疫抑制剤である、項目51記載の使用。
[項目53]
第2治療剤が、シスプラチン、カルボプラチン、オキサリプラチン、メクロレタミン、シクロホスファミド、クロラムブシル、イホスファミド、ドキソルビシン、ダウノルビシン、バルルビシン、イダルビシン、エピルビシン、アクチノマイシン、ブレオマイシン、プリカマイシン、マイトマイシン、ベバシズマブ、イマチニブ、エルロチニブ、ゲフィチニブ、イブルチニブ、イデラリシブ、レナリドミド、ビンクリスチン、ビンブラスチン、ビノレルビン、ビンデシン、パクリタキセルおよびドセタキセルからなる群から選択される、項目52記載の使用。
[項目54]
(a)Igが配列番号5および6のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的がHER2であり、
(b)Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可逆的リンカーであり、
(c)DがMMAFであり、
(d)nが1〜12である、項目2記載のイムノコンジュゲート。
[項目55]
(a)Igが配列番号7および8のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的がHER2であり、
(b)Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可逆的リンカーであり、
(c)DがMMAFであり、
(d)nが1〜12である、項目2記載のイムノコンジュゲート。
[項目56]
(a)Igが配列番号9および10のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的がFOLR1であり、
(b)Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可逆的リンカーであり、
(c)DがMMAFであり、
(d)nが1〜12である、項目2記載のイムノコンジュゲート。
[項目57]
(a)Igが配列番号11および12のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的がFOLR1であり、
(b)Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可逆的リンカーであり、
(c)DがMMAFであり、
(d)nが1〜12である、項目2記載のイムノコンジュゲート。
[項目58]
(a)Igが配列番号13および14のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的がFOLR1であり、
(b)Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可逆的リンカーであり、
(c)DがMMAFであり、
(d)nが1〜12である、項目2記載のイムノコンジュゲート。
[項目59]
(a)Igが配列番号15および16のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的がFOLR1であり、
(b)Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可逆的リンカーであり、
(c)DがMMAFであり、
(d)nが1〜12である、項目2記載のイムノコンジュゲート。
[項目60]
(a)Igが配列番号17および18のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的がCD138であり、
(b)Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可逆的リンカーであり、
(c)DがMMAFであり、
(d)nが1〜12である、項目2記載のイムノコンジュゲート。
[項目61]
(a)Igが配列番号19および20のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的がCD138であり、
(b)Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可逆的リンカーであり、
(c)DがMMAFであり、
(d)nが1〜12である、項目2記載のイムノコンジュゲート。
[項目62]
(a)Igが配列番号21および22のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的がCD79bであり、
(b)Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可逆的リンカーであり、
(c)DがMMAFであり、
(d)nが1〜12である、項目2記載のイムノコンジュゲート。
[項目63]
(a)Igが配列番号23および24のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的がCD79bであり、
(b)Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可逆的リンカーであり、
(c)DがMMAFであり、
(d)nが1〜12である、項目2記載のイムノコンジュゲート。
[項目64]
nが1または2である、項目54〜63のいずれか1項記載のイムノコンジュゲート。
[項目65]
式Ig−(L−D) を有するイムノコンジュゲートであって、ここで、
(a)Igは二重可変ドメイン免疫グロブリン分子またはその抗原結合性フラグメントであり、ここで、二重可変ドメイン免疫グロブリン分子は、
(i)結合標的に結合する第1可変ドメインと、
(ii)反応性リジン残基を含む第2可変ドメインとを含み、
(b)Lは、Igの第2可変ドメインの反応性リジン残基に共有結合しているリンカーであり、
(c)Dは薬物部分であり、
(d)nは1〜12である、イムノコンジュゲート。
[項目66]
nが1または2である、項目65記載のイムノコンジュゲート。

Claims (66)

  1. 式Ig−(L−D)を有するイムノコンジュゲートであって、ここで、 (a)Igは
    二重可変ドメイン免疫グロブリン分子またはその抗原結合性フラグメントであり、ここで
    、二重可変ドメイン免疫グロブリン分子は、 (i)結合標的に結合する第1可変ド
    メインと、 (ii)反応性残基を含む第2可変ドメインとを含み、 (b)Lは、
    Igの第2可変ドメインの反応性残基に共有結合しているリンカーであり、 (c)Dは
    薬物部分であり、 (d)nは1〜12の整数から選択される、イムノコンジュゲート。
  2. 反応性残基がリジンである、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  3. nが1または2である、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  4. Igの第1可変ドメインが第2可変ドメインよりもN末端に近くに配置される、請求項1
    記載のイムノコンジュゲート。
  5. Igが二重特異性免疫グロブリン分子である、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  6. Dが2以上の同じ又は異なる薬物部分を含む、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  7. 抗原結合性フラグメントがIgの第1および第2可変ドメインを含み、Fab、Fab’
    、F(ab’)、FvまたはscFvから選択される、請求項1記載のイムノコンジュ
    ゲート。
  8. 抗原結合性フラグメントがFabを含む、請求項7記載のイムノコンジュゲート。
  9. Igがキメラ免疫グロブリン配列を含む、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  10. Igがヒト化免疫グロブリン配列を含む、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  11. Igがヒト免疫グロブリン配列を含む、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  12. Igの第2可変ドメインが配列番号3のアミノ酸配列を含む、請求項1記載のイムノコン
    ジュゲート。
  13. Igの第2可変ドメインが配列番号4のアミノ酸配列を含む、請求項1記載のイムノコン
    ジュゲート。
  14. 結合標的が腫瘍細胞表面抗原である、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  15. 腫瘍細胞表面抗原が、HER2、FOLR1、CD138およびCD79bから選択され
    る、請求項14記載のイムノコンジュゲート。
  16. Igの第1可変ドメインがHER2に結合する、請求項15記載のイムノコンジュゲート
  17. Igの第1可変ドメインがFOLR1に結合する、請求項15記載のイムノコンジュゲー
    ト。
  18. Igの第1可変ドメインがCD138に結合する、請求項15記載のイムノコンジュゲー
    ト。
  19. Igの第1可変ドメインがCD79bに結合する、請求項15記載のイムノコンジュゲー
    ト。
  20. 薬物部分が細胞毒性剤である、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  21. 細胞毒性剤が、毒素、化学療法剤、抗生物質、放射性同位体、キレート化放射性同位体お
    よび核酸分解酵素から選択される、請求項20記載のイムノコンジュゲート。
  22. Dがオーリスタチン、ドロスタチンまたはセマドチンである、請求項1記載のイムノコン
    ジュゲート。
  23. DがMMAEまたはMMAFである、請求項22記載のイムノコンジュゲート。
  24. Dがカンプトテシンである、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  25. カンプトテシンがSN−38である、請求項24記載のイムノコンジュゲート。
  26. Dがメイタンシノイドである、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  27. メイタンシノイドがDM1、DM3またはDM4である、請求項26記載のイムノコンジ
    ュゲート。
  28. Dがピロロベンゾジアゼピン(PBD)である、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  29. Dがエンジインである、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  30. Dがカリケアマイシンである、請求項29記載のイムノコンジュゲート。
  31. Dがチアンシマイシンある、請求項29記載のイムノコンジュゲート。
  32. Dがドキソルビシンである、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  33. DがMMDXである、請求項32記載のイムノコンジュゲート。
  34. DがPNU−159682である、請求項33記載のイムノコンジュゲート。
  35. DがsiRNAである、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  36. Lが可逆的リンカーである、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  37. Lが不可逆的リンカーである、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  38. Lが切断性リンカーである、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  39. Lが非切断性リンカーである、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  40. Lが分岐リンカーである、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  41. Lが直鎖状リンカーである、請求項1記載のイムノコンジュゲート。
  42. 請求項1〜41のいずれか1項記載のイムノコンジュゲートの有効量と医薬上許容される
    担体とを含む、癌の治療のための医薬組成物。
  43. 癌を治療するための医薬の製造における、請求項1〜41のいずれか1項記載のイムノコ
    ンジュゲートの使用。
  44. 癌が血液癌、癌腫、肉腫、黒色腫または中枢神経系癌である、請求項43記載の使用。
  45. 血液癌が白血病、リンパ腫、骨髄腫または骨髄異形成症候群である、請求項44記載の使
    用。
  46. 白血病が急性骨髄性白血病、急性リンパ芽球性白血病、慢性骨髄性白血病または慢性リン
    パ球性白血病である、請求項45記載の使用。
  47. リンパ腫がホジキンリンパ腫または非ホジキンリンパ腫である、請求項45記載の使用。
  48. 癌腫が皮膚癌、頭頸部、甲状腺、肺、鼻咽頭、結腸直腸、肝臓、膀胱、卵巣、子宮頚部、
    子宮内膜、前立腺、胃、食道、膵臓、腎臓または乳癌である、請求項44記載の使用。
  49. 肉腫が血管肉腫、軟骨肉腫、ユーイング肉腫、線維肉腫、胃腸間質腫瘍、平滑筋肉腫、脂
    肪肉腫、悪性末梢神経鞘腫瘍、骨肉腫、多形性肉腫、横紋筋肉腫、カポジ肉腫および滑膜
    肉腫である、請求項44記載の使用。
  50. 中枢神経系癌が神経膠腫、髄膜腫または神経腫である、請求項44記載の使用。
  51. 医薬が第2治療剤の有効量を更に含む、請求項43記載の使用。
  52. 第2治療剤が抗体、抗腫瘍剤、細胞毒性剤、抗血管新生剤または免疫抑制剤である、請求
    項51記載の使用。
  53. 第2治療剤が、シスプラチン、カルボプラチン、オキサリプラチン、メクロレタミン、シ
    クロホスファミド、クロラムブシル、イホスファミド、ドキソルビシン、ダウノルビシン
    、バルルビシン、イダルビシン、エピルビシン、アクチノマイシン、ブレオマイシン、プ
    リカマイシン、マイトマイシン、ベバシズマブ、イマチニブ、エルロチニブ、ゲフィチニ
    ブ、イブルチニブ、イデラリシブ、レナリドミド、ビンクリスチン、ビンブラスチン、ビ
    ノレルビン、ビンデシン、パクリタキセルおよびドセタキセルからなる群から選択される
    、請求項52記載の使用。
  54. (a)Igが配列番号5および6のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的が
    HER2であり、 (b)Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可
    逆的リンカーであり、 (c)DがMMAFであり、 (d)nが1〜12である、請求
    項2記載のイムノコンジュゲート。
  55. (a)Igが配列番号7
    および8のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的がHER2であり、 (b
    )Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状不可逆的リンカーであり、
    (c)DがMMAFであり、 (d)nが1〜12である、請求項2記載のイムノコンジ
    ュゲート。
  56. (a)Igが配列番号9および10のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標的
    がFOLR1であり、 (b)Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖状
    不可逆的リンカーであり、 (c)DがMMAFであり、 (d)nが1〜12である、
    請求項2記載のイムノコンジュゲート。
  57. (a)Igが配列番号11および12のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標
    的がFOLR1であり、 (b)Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖
    状不可逆的リンカーであり、 (c)DがMMAFであり、 (d)nが1〜12である
    、請求項2記載のイムノコンジュゲート。
  58. (a)Igが配列番号13および14のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標
    的がFOLR1であり、 (b)Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖
    状不可逆的リンカーであり、 (c)DがMMAFであり、 (d)nが1〜12である
    、請求項2記載のイムノコンジュゲート。
  59. (a)Igが配列番号15および16のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標
    的がFOLR1であり、 (b)Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖
    状不可逆的リンカーであり、 (c)DがMMAFであり、 (d)nが1〜12である
    、請求項2記載のイムノコンジュゲート。
  60. (a)Igが配列番号17および18のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標
    的がCD138であり、 (b)Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖
    状不可逆的リンカーであり、 (c)DがMMAFであり、 (d)nが1〜12である
    、請求項2記載のイムノコンジュゲート。
  61. (a)Igが配列番号19および20のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標
    的がCD138であり、 (b)Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖
    状不可逆的リンカーであり、 (c)DがMMAFであり、 (d)nが1〜12である
    、請求項2記載のイムノコンジュゲート。
  62. (a)Igが配列番号21および22のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標
    的がCD79bであり、 (b)Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖
    状不可逆的リンカーであり、 (c)DがMMAFであり、 (d)nが1〜12である
    、請求項2記載のイムノコンジュゲート。
  63. (a)Igが配列番号23および24のアミノ酸配列を含み、第1可変ドメインの結合標
    的がCD79bであり、 (b)Lが、Igの反応性リジン残基に共有結合している直鎖
    状不可逆的リンカーであり、 (c)DがMMAFであり、 (d)nが1〜12である
    、請求項2記載のイムノコンジュゲート。
  64. nが1または2である、請求項54〜63のいずれか1項記載のイムノコンジュゲート。
  65. 式Ig−(L−D)を有するイムノコンジュゲートであって、ここで、 (a)Igは
    二重可変ドメイン免疫グロブリン分子またはその抗原結合性フラグメントであり、ここで
    、二重可変ドメイン免疫グロブリン分子は、 (i)結合標的に結合する第1可変ド
    メインと、 (ii)反応性リジン残基を含む第2可変ドメインとを含み、 (b)
    Lは、Igの第2可変ドメインの反応性リジン残基に共有結合しているリンカーであり、
    (c)Dは薬物部分であり、 (d)nは1〜12である、イムノコンジュゲート。
  66. nが1または2である、請求項65記載のイムノコンジュゲート。
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