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JP2022549362A - 一重特異性および多重特異性抗体 - Google Patents

一重特異性および多重特異性抗体 Download PDF

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Abstract

本明細書で開示されるのは、CD47、PD-L1、HSA、CD33、LAG3、およびCD16の1つ以上に対する特異性を有する、一重特異性および多重特異性一本鎖抗体である。【選択図】図1

Description

(関連出願の相互参照)
本出願は、2019年9月27日に出願された米国仮特許出願番号第62/907,275号、および2020年3月13日に出願された米国仮特許出願番号第62/989,327号に基づき優先権を主張し、両方の内容全体は参照により全体が本明細書に援用される。
本明細書で開示されるのは、CD47、ヒト血清アルブミン(HSA)、PD-L1、CD33、CD16、およびLAG3に対する特異性を有する一重特異性の重鎖のみの抗体(HCAb)、ならびに1つ以上のそれらの抗原に対する特異性を有する、2つ以上のHCAb可変ドメインを組み込んだ多価一本鎖抗体である。
いくつかの実施形態は、専ら、または主に、ラクダ抗体のVHHドメインを含む単一ドメイン抗体である。これらの実施形態は、一重特異性かつ1価である。
いくつかの実施形態は、HCAbであるか、または従来の抗体の1以上の定常ドメイン、たとえばヒトIgG抗体のFc領域と融合したVHHドメインを含む。これらの実施形態は一重特異性であるが、通常2価である。他の結合価は、たとえば定常ドメインの選択により可能である。IgAおよびIgMのFc領域は高い結合価をもたらし得る。
いくつかの実施形態は、一本のアミノ酸鎖に結合した同一の抗原に対する特異性を有する2つのVHHドメインを含む(多価一本鎖抗体)。これらの実施形態も、一重特異性かつ2価である。さらなるVHHドメインを結合させて、高い結合価を得ることができる。
いくつかの実施形態は、2つ(またはそれ以上)のVHHドメインを含み、各VHHドメインは、一本のアミノ酸鎖に結合した異なる抗原に対する特異性を有する(多価多重特異性一本鎖抗体)。これらの実施形態は多価かつ多特異性である。3つ以上のVHHドメインを含むさらなる実施形態では、2つ以上のVHHドメインが同一の抗原に対する特異性を有してもよく、1つ以上の他のVHHドメインが別の抗原に対する特異性を有してもよい。そのような構造は、特異性よりも高次の結合価を有する。
一重特異性の実施形態の各々は、CD47、HSA、PD-L1、CD33、CD16、またはLAG3に対する特異性を有する。多重特異性の実施形態の各々は、CD47、HSA、PD-L1、CD33、CD16、およびLAG3の1つ以上に対する特異性を有するが、1つ以上の他の抗原に対する特異性も有してもよい。
いくつかの実施形態は、HSAおよび1つ以上の他の抗原に対する特異性を有する。これらの実施形態の観点では、HSA特異性のドメインは体内での半減期の延長をもたらし、他のドメインは治療効果を提供する。これらの実施形態の別の観点では、HSA特異性のドメインは、隣接ドメインの結合活性を部分的に、または完全に阻害し得る。HSA特異性のドメインは、たとえば腫瘍等の作用部位に存在するプロテアーゼにより切断される切断可能なリンカーにより結合させることができ、切断により隣接ドメイン阻害が緩和されるようにする。いくつかの多重特異性の実施形態は、三重特異性である。
複数の抗原結合ドメインを含むいくつかの実施形態では、従来のVL-VH対由来の抗原結合ドメインを、上述の実施形態における1つ以上(しかし全てではない)のVHHドメインの代わりに使用することができる。
特定の抗原に対する特異性を有する本明細書で開示される抗原結合ドメインは、抗原に結合するための手段と呼ばれ得る。
CD47過剰発現細胞株に対する抗CD47 HCAb A09-10 およびB6H12の結合親和性のフローサイトメトリー解析を示す図である。 CD47に対する特性を有する多重特異性抗体1511(配列番号156)および3321(配列番号157)の競合ELISA結合解析を示す図である。 Jurkat細胞株でフローサイトメトリーを用いたCD47結合性多重特異性分子1511および3321の競合結合解析を示す図である。 CD47結合性多重特異性分子1511および3321を用いたヒト赤血球(RBC)凝集測定アッセイを示す図である。対照としてHu5F9を使用した。 1511および3321のHL-60およびヒト赤血球への結合を示す図である。 Raja-Luc異種移植マウスにおけるCD47結合性多重特異性分子1511および3321の抗腫瘍活性を示す図である。 PD-L1過剰発現CHO細胞での抗PD-L1 HCAb、PL14およびPL16のフローサイトメトリー結合解析を示す。対照としてアテゾリズマブを使用した。 PD-L1に対する結合特異性を有する多重特異性分子1511、および対照としてアテゾリズマブの細胞ベースの機能アッセイである。 PD-L1結合性多重特異性分子1518(配列番号135)による、B-hPD-L1マウスにおけるMC38-hPD-L1腫瘍の増殖阻害を示す図である。 PD-L1結合性多重特異性分子1518(配列番号135)による、B-hPD-L1マウスにおけるMC38-hPD-L1腫瘍の増殖阻害を示す図である。 抗HSA HVV抗体のOctet(登録商標)結合解析を示す図である。 抗CD33 HVV抗体のOctet(登録商標)親和性解析を示す図である。 抗CD33 HVV抗体のOctet(登録商標)親和性解析を示す図である。 抗CD16A HVV分子CD16F1のOctet(登録商標)結合解析を示す図である。 抗CD16A HVV分子CD16E11のOctet(登録商標)結合解析を示す図である。 IgG1 B6H12、および対照としてIgG4 B6H12を用いたJurkat NFAT CD16レポーターアッセイ(ADCC)における多重特異性分子1511および3321の細胞ベースの機能アッセイを示す図である。 HSA結合ドメインおよびCD47結合ドメインを有する分子の三重特異性分子構成を示す図である。 HSA結合ドメインおよびLAG3結合ドメインを有する分子の三重特異性分子構成を示す図である。 HSA結合ドメインおよびCD16結合ドメインを有する分子の三重特異性分子構成を示す図である。 腫瘍プロテアーゼにより活性化されるpro-CD47の三重特異性分子構成を示す図である。 腫瘍プロテアーゼにより活性化されるpro-CD47のSDS-PAGE解析を示す図である。 PD-L1/pro-CD47対PD-L1/活性型-CD47のリアルタイムカイネティクスOctet(登録商標)結合解析を示す図である。 多特異性分子の構成を示す図である。Mom=1価の結合ドメイン、BiV=2つの同一の1価の結合ドメインを含む2価の結合ドメイン。 四重体(四重特異性、図14A~D)の構成を示す図である。2つのVHH3は同一のVHH、または同一の抗原の異なるエピトープに結合する異なるVHHであり得る。2つのVHH4は同一のVHH、または同一の抗原の異なるエピトープに結合する異なるVHHであり得る。いくつかの実施形態では、VHH2は常にHSA結合ドメインである。いくつかの実施形態では、VHH1は、CD16AアゴニストVHH等のペイロードである。図17Cおよび17Dは、プロドラッグ構成の四重体を表す。 HL60細胞株でのCD47結合性多重特異性分子1518-HS5(配列番号173)および1518-HS5-GS15(配列番号184)のフローサイトメトリー結合解析を示す図である。 多重特異性分子1511のOctet(登録商標)結合解析を示す図である。 多重特異性分子3321のOctet(登録商標)結合解析を示す図である。 抗CD47 VHH配列のアミノ酸配列アライメントを示す図である。 抗PD-L1 VHH配列のアミノ酸配列アライメントを示す図である。 抗HSA VHH配列のアミノ酸配列アライメントを示す図である。 抗CD33 VHH配列のアミノ酸配列アライメントを示す図である。 抗LAG3 VHH配列のアミノ酸配列アライメントを示す図である。 抗CD16A VHH配列のアミノ酸配列アライメントを示す図である。
本明細書で開示されるのは、CD47,ヒト血清アルブミン(HSA)、PD-L1、CD33、CD16、およびLAG3に対する特異性を有する一重特異性の重鎖のみの抗体(HCAb)、またはその可変ドメイン(VHH単一ドメイン抗体[sdAb]という)、および1つ以上のそれらの抗原に対する特異性を有する、2つ以上のHCAbの可変ドメインを組み込んだ多価一本鎖抗体(MVSCA)である。
いくつかの実施形態では、MVSCAは、同一の抗原に対する特異性を有する2つ以上のHCAb可変ドメインを含む。つまり、MVSCAは多価であるが抗原に関しては一重特異性である。これらのいくつかの実施形態では、MVSCAは、同一のHCAb可変ドメインの2回以上の反復、またはそれぞれが同一のエピトープに対する特異性を有する複数のHCAb可変ドメインを含む。つまり、それらは多価であるが、エピトープに関しては単一特異性である。そのようなMVSCAは、抗原モノマー上の単一の部位にのみ結合するが、モノマーの複数コピーにクロスリンクすることができる。別のこれらの実施形態では、MVSCAは、それぞれが同一の抗原の異なるエピトープに対する特異性を有する2つ以上のHCAb可変ドメインを含む。つまり、これらは多価であるが、エピトープに関しては多特異性である。そのようなMVSCAは、抗原モノマーの複数の部位に結合するか、または複数コピーの抗原モノマーにクロスリンクする。
いくつかの実施形態では、MVSCAは、異なる抗原に対する特異性を有する2つ以上のHCAb可変ドメインを含み、それらは多価かつ抗原に関して多特異性である。さらなる実施形態では、MVSCAは、複数のHCAb可変ドメインを含み、さらなる可変ドメインは第1のHCAb可変ドメインと同一である場合、さらなるHCAb可変ドメインは第1の可変ドメインと異なるが同一の抗原上の異なるエピトープに対する特異性を有する場合、または更なるHCAb可変ドメインは第1のHCAb可変ドメインと異なるが異なる抗体に対する特異性を有する場合が、任意に組み合わされる。
2つ以上のHCAb可変ドメインを含むMVSCAは、HCAb定常ドメインをさらに含み得る。たとえば、C末端のHCAb可変ドメインが、元のHCAb定常ドメインとの結合を維持することができる。あるいは、C末端のHCAb可変ドメインが、さらなる従来の抗体、たとえばヒトIgG抗体等のヒト抗体の定常ドメインまたはFc領域と結合することができる。いくつかの実施形態では、定常ドメインまたは全Fc領域は、当業者にはよく知られているように、特定の機能性を付与し得る。別の実施形態では、2つ以上のHCAb可変ドメインを含むMVSCAは、HCAb定常ドメインをさらに含み、HCAb定常ドメインは、HCAb可変ドメインのC末端に位置する代わりに、またはそれに加えて、HCAb可変ドメインの間またはN末端に位置する。
(抗原)
インテグリン関連タンパク質(IAP)としても知られているCD47(Cluster of Differentiation 47)は、50KDaの膜貫通型タンパク質であり、ヒトにおいてCD47遺伝子にコードされている。CD47はイムノグロブリンスーパーファミリーに属し、膜インテグリンとパートナーであり、さらにトロンボスポンジン-1(TSP-1)およびシグナル制御タンパク質アルファ(SIRPα)のリガンドに結合する。トロンボスポンジン-1は、血管発生および血管新生に役割を有する分泌型糖タンパク質であり、後者において、TSP1-CD47相互作用は、血管細胞での一酸化窒素シグナル伝達を多段階で阻害する。TSP-1のCD47への結合は、細胞の移動および接着、細胞増殖またはアポトーシスを含むいくつかの基本的な細胞機能に影響し、血管新生および炎症の制御に役割がある。シグナル制御タンパク質アルファは、骨髄系細胞に存在する膜貫通型受容体である。CD47/SIRPα相互作用は双方向性のシグナル伝達をもたらし、ファゴサイトーシスの阻害、細胞間融合の刺激、T細胞の活性化を含むさまざまな細胞間反応をもたらす。CD47は、免疫系のマクロファージに対する「私を食べないで(don’t eat me)」シグナルとして機能し、それによりいくつかの癌の治療ターゲットとなる可能性がある。
CD279とも呼ばれるプログラム細胞死1(PD-1)は、ヒトにおいてPDCD1遺伝子にコードされているI型膜タンパク質である。これには2つのリガンド、PD-L1およびPD-L2がある。CD274またはB7ホモログ1(B7-H1)とも呼ばれるPD-L1は、ヒトにおいてCD274遺伝子にコードされている40kDaのI型膜貫通型タンパク質である。PD-L1は活性型T細胞の表面上で発現し、PD-L1は、樹状細胞およびマクロファージ等の抗原提示細胞(APC)の表面上で発現する。また、PD-L1は、乳癌、肺癌、膀胱癌、頭頚部癌、および他の癌を含むいくつかの腫瘍で過剰発現する。PD-L1またはPD-L2がPD-1に結合すると、阻害シグナルがT細胞に送られ、サイトカイン産生を減少させ、T細胞増殖を抑制する。
PD-1経路はT細胞疲弊の重要な免疫抑制メディエーターである。PD-1は、感染症に対する炎症反応において、自己免疫を制限するために末梢で既に活性化されたT細胞の活性を制限する機能を有する。この経路の遮断は、T細胞の活性化、拡大、およびエフェクター機能の強化をもたらし得る。そのように、PD-1はT細胞応答を負に制御する。PD-1は、慢性疾患状態でのT細胞疲弊のマーカーとして同定され、PD-1:PD-L1相互作用の遮断はT細胞の機能を部分的に回復させることが示された(Sakuishi et al., JEM, 207:2187-2194, 2010)。PD-1経路を阻害することによる持続性感染症および癌の治療のための方法および組成物は、国際公開第2006/133396号に開示されている。PD-L1に対するヒトモノクローナル抗体は、国際公開第2007/005874号、米国特許出願公開第2011/209230号、米国特許第8,217,149号、および国際公開第2014/055897号に記載されている。
ヒト血清アルブミン(HSA)は、ヒト血清中で最も多いタンパク質であり、ヒト血清の約半分を構成する。アルブミンは、ホルモン、脂肪酸、および他の化合物の運搬、pHの緩衝し、膠質浸透圧の維持等の機能を有する。アルブミンは肝臓でプレプロアルブミンとして合成され、これは初期のタンパク質が粗面小胞体から放出される前に除去されるN末端タンパク質を有する。生成物であるプロアルブミンは、次にゴルジ小胞で切断されて分泌型アルブミンを生成する。血清半減期はおおよそ20日間である。アルブミンの長い血清半減期は、腎臓を介した除去を妨げるその大きさと、胎児性Fc受容体(FcRn)との相互作用により達成される。抗アルブミンsdAb(単一ドメイン抗体)への融合は、抗腫瘍一本鎖抗体の半減期を1~2時間からおおよそ10日間に増加させるために使用されている。
CD33またはシグレック-3(シアル酸結合lg様レクチン3、SIGLEC3、SIGLEC-3、gp67、p67)は、骨髄系細胞で発現する膜貫通型受容体である。これは通常骨髄特異的であると考えられているが、一部のリンパ系細胞でも見られ得る。これはシアル酸と結合するので、レクチンのSIGLECファミリーの一員である。この受容体の細胞外部分は、2つのイムノグロブリンドメイン(一方はIgVドメイン、一方はIgC2ドメイン)を含むため、CD33はイムノグロブリンスーパーファミリーに位置づけられる。CD33の細胞内の部分は、細胞活性の抑制に関連する免疫受容抑制性チロシンモチーフ(ITIM)を含む。CD33の標的化により治療することができる疾患には、限定されないが、アルツハイマー病、ならびに黄斑浮腫(たとえば糖尿病黄斑浮腫)および加齢黄斑変性(AMD)(たとえば乾燥型AMDおよび湿潤型AMD)等の網膜症が含まれる。
CD33は、急性骨髄性白血病の患者を治療するための抗体薬物複合体であるゲムツズマブオゾガマイシン(マイロターグ(登録商標)、Pfizer/Wyeth-Ayerst Laboratories)の標的である。また、CD33は、Seattle Genetics社により、同社のADC技術を利用して開発された新規の抗体薬物複合体であるバダスツキシマブタリリン(SGN-CD33A)の標的でもある。
503アミノ酸の膜貫通型タンパク質であるリンパ球活性化遺伝子3(LAG-3)は、エフェクターT細胞および制御性T細胞(Treg)の細胞表面上で見られるチェックポイント受容体タンパク質であり、T細胞の応答、活性化、および増殖を調節する機能を有する。LAG3はイムノグロブリン(Ig)スーパーファミリーの一員である。MHCクラスII分子へのLAG3の結合は、LAG3発現細胞への負のシグナルの送達をもたらし、抗原依存的なCD4およびCD8 T細胞の応答をダウンレギュレートする。LAG3は、T細胞の増殖能、サイトカイン産生能、および標的細胞の溶解能を負に制御し、これはT細胞の「疲弊」と呼ばれる。LAG3は腫瘍免疫および感染性免疫において重要な役割を有すため、免疫治療の理想的な標的である。モノクローナル抗体を含むアンタゴニストでのLAG3の遮断は、癌および慢性ウイルス感染症の治療において研究されている。
FcγRIIIとしても知られるCD16は、ナチュラルキラー細胞、好中球、単球、およびマクロファージの表面上で見られる分化誘導分子の集団である。Fc受容体として同定されたCD16は、分離した遺伝子によりコードされる2つの形態:膜貫通型タンパク質であるFcγRIIIa(CD16a)、およびGPIアンカー型タンパク質であるFcγRIIIb(CD16b)で存在し、シグナル伝達に関与する。NK細胞による溶解のトリガーとなる膜受容体として最もよく研究されているCD16は、抗体依存性細胞介在性細胞傷害(ADCC)に関与するイムノグロブリンスーパーファミリー(IgSF)の分子である。これは、CD16を指向する抗体を用いて、蛍光活性化細胞選別(FACS)または磁気活性化細胞選別により特定の免疫細胞の集団を分離するために使用され得る。これらの受容体はIgG抗体のFc部位に結合し、その後ヒトNK細胞における抗体依存性細胞介在性細胞傷害(ADCC)を活性化する。CD16はヒト単球によるADCCプロセスに必要である。ヒトにおいて、CD16を発現する単球は、特定の抗体の存在下で様々なADCC特性を有し、初代白血病細胞、癌細胞株、B型肝炎ウイルスに感染した細胞を殺すことができる。さらに、CD16は、一部のウイルス感染細胞および癌細胞を、抗体なしで直接殺傷することができる。IgG抗体の保存された部分等のリガンドに結合した後、ヒトNK細胞のCD16は、IL-2-R(CD25)等の表面活性化分子、ならびにIFN-ガンマおよびTNF等の炎症性サイトカインの遺伝子の転写を誘導する。このCD16誘導のNK細胞におけるサイトカインmRNAの発現は、様々なサイトカインの転写を調節するシクロスポリンA(CsA)感受性因子である活性化T細胞核内因子(NFATp)により仲介される。特定のサイトカイン遺伝子の発現は、CsA感受性かつカルシウム依存的な作用機構でアップレギュレートされる。
CD16は、ワクチン接種後のナチュラルキラー(NK)細胞の早期活性化に重大な役割がある。さらに、CD16のダウンレギュレーションは、T細胞および抗体依存性シグナル伝達経路の両方において、NK細胞応答を緩和し、免疫恒常性を維持する可能性を示す。正常な健康な個体では、免疫複合体によるCD16(FcγRIII)のクロスリンクは、NK細胞において抗体依存性細胞傷害(ADCC)を誘導する。しかし、この経路は、免疫治療により癌細胞または疾患細胞において標的化され得る。インフルエンザワクチン接種後、CD16のダウンレギュレーションは、インフルエンザ特異的な血漿抗体の有意なアップレギュレーションと関連し、NK細胞の脱顆粒と正の相関を示す。
CD16はヒト免疫細胞の異なるサブセットを確実に同定するためのさらなるマーカーとしてよく使用される。CD11bおよびCD33等の他のいくつかのCD分子は、ヒト骨髄系由来サプレッサー細胞(MDSC)のマーカーとして伝統的に使用されている。しかし、これらのマーカーは、NK細胞および骨髄系由来の他のすべての細胞でも発現しているので、CD14およびCD15等の他のマーカーが必要である。好中球ではCD14は低く、CD15は高く、単球ではCD14は高く、CD15は低い。これらの2つのマーカーは、好中球と単球を区別するためには十分である一方、好酸球は好中球と同様にCD15を発現する。したがって、CD16は、好中球を同定するためのさらなるマーカーとして使用される。成熟好中球ではCD16は高く、好酸球と単球の両方でCD16は低い。CD16は、この2種類の顆粒球の区別を可能にする。さらに、CD16の発現は、好中球発生の異なる段階間で異なる。分化能を有する好中球前駆細胞ではCD16は低く、後骨髄球、桿状核球、および成熟好中球でそれぞれCD16の発現が増加する。
好中球での発現により、CD16は癌免疫治療における標的となる可能性がある。乳癌、膀胱癌、および他の固形癌の腫瘍細胞で発現するヒト上皮細胞成長因子受容体2(HER2)を識別するFc最適化モノクローナル抗体であるマルゲツキシマブは、CD16BよりもCD16Aを標的とする。さらに、CD16は、抗体を標的とした癌治療において役割を果たす可能性がある。抗CD19/CD16等の二重特異性の抗体断片は、国体治療薬の癌細胞への標的化を可能にする。抗CD19/CD16二重特異性抗体は、B細胞リンパ腫に対するナチュラルキラー細胞の応答を強化することが示された。さらに、FasLまたはTRAIL等の外因性因子の腫瘍細胞表面への標的化は、細胞死受容体のトリガーとなり、自己分泌と傍分泌の両方のプロセスによりアポトーシスを誘導する。
(抗体)
抗体、および疾患の治療のためのそれらの使用は、当該分野でよく知られている。本明細書で使用される場合、「抗体」という用語は、抗原結合部位を含む1以上のポリペプチド鎖を含む、単量体または多量体タンパク質を意味する。抗体は、抗原に特異的に結合し、抗原の生体活性を調節することができる。本明細書で使用される場合、「抗体」という用語は、「全長抗体」および「抗体断片」を含み得る。本明細書で使用される場合、「結合部位」または「抗原結合部位」という用語は、リガンドが実際に結合する抗体分子の領域を意味する。「抗原結合部位」という用語は、抗体重鎖可変ドメイン(VH)および抗体軽鎖可変ドメイン(VL)を含むか、または重鎖のみの抗体の場合は、抗体重鎖可変領域を含む。
抗体は、抗原の特定のエピトープに対する抗体の選択的識別を特に意味する。天然の抗体は、たとえば、一重特異性である。本明細書で使用される場合、「一重特異性」という用語は、各々が同一の抗原の同一のエピトープに結合する結合部位を1つ以上有する抗体を意味する。本明細書で開示される一重特異性抗体は、CD47、HSA、PD-L1、CD33、CD16、またはLAG3に特異的である。いくつかの実施形態では、一重特異性抗体は、重鎖のみの抗体(HCAb)である。別の実施形態では、一重特異性抗体は、1つ以上のタンパク質ドメイン、たとえばヒトFc領域と融合したVHHドメインを含む。さらに別の実施形態では、一重特異性抗体は、唯一の完全なタンパク質ドメインとしてVHHを含む、すなわち単一ドメイン抗体である。いくつかの実施形態では、単一ドメイン抗体は、Hisタグ等の短いペプチドをさらに含み得る。「VHHドメイン」および「HCAb可変ドメイン」という用語は、同じ意味で使用される。VHHドメインは、特定の標的(CD47、HSA、PD-L1、CD33、CD16、またはLAG3)と結合するための手段として言及され得る。VHHドメインを含む、またはVHHドメインを含むように構成される、本明細書で開示される様々な抗体の構造、構成、または構築はいずれも、指示標的を結合するための手段を備える抗体ということができる。いくつかの実施形態は、1つ以上の特定の抗体の構造、構成、または構築を特に含み得る。他の実施形態は、1つ以上の特定の抗体の構造、構成、または構築が特に除外される。
本明細書で使用される場合、「に対する特異性を有する抗体」「を識別する抗体」「に対する親和性を有する抗体」「に対する結合部位を有する抗体」、および同様の構成は、同じ意味で使用される。
「多重特異性抗体」は、2以上の抗原結合特異性を有する抗体を意味する。本明細書で開示される多重特異性抗体は、CD47、HSA、PD-L1、CD33、CD16、およびLAG3の少なくとも2つに特異的であるか、または上述の少なくとも1つの特異性と、少なくとも1つの第2の特異性を有する。いくつかの実施形態では、本明細書で開示される多重特異性抗体は、抗原に結合できるドメインを2つ、3つ、4つ、またはそれ以上含み得る。さらに、多重特異性抗体は、CD47、HSA、PD-L1、CD33、CD16、およびLAG3の少なくとも1つ、および少なくとも1つの第2の抗原に対する特異性を有する限り、同一の抗原結合配列の少なくとも2のコピーを含むか、または同一の抗原上の異なるエピトープに対する特異性を有する2つの抗原結合配列(biparatopic)を含むことができる。いくつかの実施形態では、多重特異性抗体(MVSCA)は、CD47、HSA、PD-L1、CD33、CD16、およびLAG3の少なくとも2つに対する特性を有する。いくつかの実施形態では、本明細書で開示される多重特異性抗体は、一本鎖抗体である。したがって、いくつかの多重特異性抗体は、第1標的と結合するための手段、および第2標的と結合するための手段等を備える抗体として言及され得る。
「二重特異性抗体」は、2つの異なる抗原結合特異性を有する抗体を意味する。いくつかの実施形態では、本明細書で開示される二重特異性抗体は、CD47、HSA、PD-L1、CD33、CD16、およびLAG3のうちの2つに特異的である。二重特異性抗体の抗原結合部分をコードするアミノ酸配列は、様々な構成で連結することができる。いくつかの実施形態では、二重特異性抗体の抗体結合部分をコードするアミノ酸配列は、本明細書で開示されるようなリンカーで連結される。
「三重特異性抗体」は、3つの異なる抗原結合特異性を有する抗体を意味する。いくつかの実施形態では、本明細書で開示される三重特異性抗体は、CD47、HSA、PD-L1、CD33、CD16、およびLAG3のうちの3つに特異的である。三重特異性抗体の抗原結合部分をコードするアミノ酸配列は、様々な構成で連結することができる。いくつかの実施形態では、三重特異性抗体の抗体結合部分をコードするアミノ酸配列は、本明細書で開示されるようなリンカーで連結される。いくつかの実施形態では、2つのリンカーが使用され、これらは同じであっても異なっていてもよい。
「四重特異性抗体」は、4つの異なる抗原結合特異性を有する抗体を意味する。いくつかの実施形態では、本明細書で開示される四重特異性抗体は、CD47、HSA、PD-L1、CD33、CD16、およびLAG3のうちの4つに特異的である。四重特異性抗体の抗原結合部分をコードするアミノ酸配列は、様々な構成で連結することができる。いくつかの実施形態では、四重特異性抗体の抗体結合部分をコードするアミノ酸配列は、本明細書で開示されるようなリンカーで連結される。いくつかの実施形態では、2つのリンカーが使用され、これらは同じであっても異なっていてもよい。
本明細書で使用される場合、「結合価」という用語は、抗体分子中の特定の数の結合部位の存在を意味する。したがって、「二価」、「三価」、「四価」、「五価」、「六価」、「七価」、および「八価」は、それぞれ抗体分子中の2つの結合部位、3つの結合部位、4つの結合部位、5つの結合部位、6つの結合部位、7つの結合部位、および8つの結合部位の存在を意味する。本明細書で開示される二重特異性抗体は「二価」である。本明細書で開示される三重特異性抗体は「三価」である。本明細書で開示される四重特異性抗体は「四価」である。しかし、一重特異性多価抗体、たとえば、二価、三価、および四価抗体は、本開示の範囲内であり、それらは複数の抗原結合部位が同一の抗原と結合する。一重特異性の二価よび三価(またはより高い結合価)の抗体の抗原結合部位は、抗原の同一のエピトープか、異なるエピトープかのいずれかに結合することができる。同様に、複数の一重特異性結合部位と、1つ以上の他の特異性の結合部位を組み合わせることにより、多重特異性よりも結合価が高い抗体、たとえば三価の二重特異性抗体を構築することができる。
本明細書の「全長抗体」は、抗体の天然の生物学的形態を構成する構造を意味し、可変領域および定常領域を含む。たとえば、ヒトおよびマウスを含むほとんどの哺乳類では、IgGクラスの全長抗体は四量体であり、2つの同一な、2つのイムノグロブリン鎖の対からなり、各対は1つの軽鎖および1つの重鎖を有し、各軽鎖はイムノグロブリンドメインVLおよびCLを備え、各重鎖はイムノグロブリンドメインHV、CH1、CH2、およびCH3を備える。一部の哺乳類では、たとえばラクダおよびラマでは、IgG抗体は2つの重鎖のみ(HCAb)から構成することもでき、各重鎖はFc領域(CH2およびCH3ドメイン)に結合した可変ドメインを含む。
四量体の抗体は、通常、2つの同一なポリペプチド鎖の対で構成され、各対は1つの「軽」鎖(通常約25kDaの分子量を有する)および1つの「重」鎖(通常約50~70kDaの分子量を有する)を有する。軽鎖および重鎖の各々は、可変領域および定常領域と呼ばれる2つの異なる領域でできている。イムノグロブリンのIgGクラスでは、重鎖は、N末端からC末端までVH-CH1-CH2-CH3の順で連結された4つのイムノグロブリンドメインで構成され、それぞれ重鎖可変ドメイン、重鎖定常ドメイン1、重鎖定常ドメイン2、重鎖定常ドメイン3といわれる(VH-Cγ1-Cγ2-Cγ3として言及される場合もあり、それぞれ重鎖可変ドメイン、定常ガンマ1ドメイン、定常ガンマ2ドメイン、定常ガンマ3ドメインといわれる)。IgG軽鎖は、N末端からC末端までVL-CLの順で連結された2つのイムノグロブリンドメインで構成され、それぞれ軽鎖可変ドメイン、軽鎖定常ドメインといわれる。定常領域は配列の多様性が少なく、多数の天然のタンパク質の結合に応答して重要な生化学的事象を引き起こすことができる。
抗体の可変領域は、その分子の抗原結合決定基を含み、したがって、標的抗原に対する抗体の特異性を決定する。可変領域は、同じクラスの他の抗体と配列が最も異なるため、そう命名された。可変領域では、重鎖および軽鎖の各Vドメインで3つのループが集まって抗原結合部位を形成する。各ループは相補性決定領域といわれており(以下、本明細書では「CDR」という)、アミノ酸配列の差異が最も顕著である。重鎖および軽鎖に3つずつ、全部で6つのCDRがあり、VH CDR1、VH CDR2、VH CDR3、VL CDR1、VL CDR2、およびVL CDR3である。可変領域のCDRの外側は、フレームワーク(FR)領域といわれる。CDRほどの多様性ではないが、異なる抗体間のFR領域では配列のばらつきがある。全体として、抗体のこの特徴的な構造は、安定した足場(FR領域)を提供し、その上で実質的な抗原結合の多様性(CDR)を免疫系で探索して、幅広い抗原に対する特異性を獲得することができる。
イムノグロブリン遺伝子座をコードする遺伝子は、「D」および「J]と命名された短いヌクレオチド配列とともに複数のV領域を含み、VHの多様性を生じさせるのは、V、D、およびJヌクレオチド配列の組み合わせである。
抗体は、定常領域によって遺伝的に決定される、アイソタイプともいわれるクラスに分類される。ヒト定常軽鎖は、カッパ(Cκ)およびラムダ(Cλ)軽鎖に分類される。重鎖は、ミュー(μ)、デルタ(δ)、ガンマ(γ)、アルファ(α)、またはイプシロン(ε)に分類され、IgM、IgD、IgG、IgA、およびIgEとして抗体のアイソタイプが定義される。IgGクラスは、治療目的で最も一般的に使用される。ヒトでは、このクラスはIgG1、IgG2、IgG3、およびIgG4サブクラスを含む。マウスでは、このクラスはIgG1、IgG2a、IgG2b、IgG3サブクラスを含む。IgMは、限定されないが、IgM1およびIgM2サブクラスを有する。IgAは、限定されないが、IgA1およびIgA2を含むいくつかのサブクラスを有する。したがって、本明細書で使用される場合、「アイソタイプ」は、定常領域の化学的および抗原的特徴により定義されるイムノグロブリンのクラスまたはサブクラスを意味する。既知のヒトイムノグロブリンアイソタイプは、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、IgA2、IgM1、IgM2、IgD、およびIgEである。開示されたHCAb抗体、二重特異性および多特異性抗体は、上述のアイソタイプの全て、または一部を含み得る。
また、本開示の範囲には、限定されないが、(i)VL、CL、VH、およびCH1ドメインを含むFab断片、(ii)VH1およびCH1ドメインを含むFd断片、(iii)単一抗体のVLおよびVHドメインを含むFv断片、(iv)単一の可変領域を含むdAb断片、(v)分離したCDR領域、(vi)連結された2つのFab断片を含む二価の断片であるF(ab’)断片、(vii)一本鎖Fv分子(scFv)を含む抗体断片が含まれ、VHドメインおよびVLドメインは、2つのドメインが結合して抗原結合部位を構成することを可能にするペプチドリンカーにより連結される。3つの異なる特異性を有し、切断可能、または切断不可能なリンカーにより連結された可変領域を含む三価または4価の抗体断片も開示される。ある実施形態では、抗体は、組換えDNA技術により製造される。さらなる実施形態では、抗体は、天然に存在する抗体を酵素により、または化学的に切断することにより製造される。
本明細書で使用される場合、「一本鎖抗体」は、リンカーペプチドにより一般的に連結された、抗体の抗原結合部分(すなわち可変領域)の融合タンパク質をいう。本明細書で開示されるのは、多価の一重または多重特異性一本鎖抗体である。一重特異性多価抗体は、CD47、HSA、PD-L1、CD33、CD16、およびLAG3の少なくとも1つに対する特異性を有する。多重特異性一本鎖抗体は、CD47、HSA、PD-L1、CD33、CD16、およびLAG3の少なくとも1つに対する特異性と、少なくとも1つのさらなる特異性を有する。いくつかの実施形態では、多重特異性一本鎖抗体は、CD47、HSA、PD-L1、CD33、CD16、およびLAG3の少なくとも2つに対する特異性を有する。
本明細書で使用される場合、「ヒト化」抗体は、ヒトのフレームワーク領域(FR)および1つ以上の非ヒト抗体の相補性決定領域(CDR)を含む抗体を意味する。CDRを提供する非ヒトは「ドナー」と呼ばれ、フレームワークを提供するヒトイムノグロブリンは「アクセプター」と呼ばれる。ある実施形態では、ヒト化は、主にドナーCDRをアクセプター(ヒト)のVLまたはVHフレームワークにグラフトすることによる。この方法は、「CDRグラフト」と言われる。最初のグラフト構造で失われた親和性を取り戻すために、選択されたアクセプターのフレームワーク残基を対応するドナー残基に「逆変異」することが必要な場合がある。最適なヒト化抗体は、イムノグロブリン定常領域、典型的にはヒトイムノグロブリンのそれの少なくとも一部を含み、典型的にはヒトFc領域を含むことが多いであろう。ヒト化、または非ヒト抗体可変領域の免疫原性を減少させる他の方法は、リサーフェシング法を含み得る。ある実施形態では、選択ベースの方法は、抗体可変領域をヒト化および/または親和性成熟させるために、すなわち、その標的抗原に対する可変領域の親和性を増加させるために採用され得る。他のヒト化方法は、CDRの一部のみのグラフトを含んでもよく、限定されないが、CDR移植に関して開示しているすべてについて参照により本明細書に援用される米国特許第6,797,492号に記載の方法が含まれる。構造ベースの方法は、たとえば、ヒト化および親和性成熟に関するすべての開示が参照により本明細書に援用される米国特許第7,117,096号に記載されているように、ヒト化および親和性成熟させるために採用することができる。
本明細書の様々な実施形態では、抗体は重鎖のみの抗体(HCab)である。ラクダ類(ラクダ、ヒトコブラクダ、およびラマ)は、従来の重鎖および軽鎖の抗体(1つの抗体中に2つの軽鎖および2つの重鎖)に加え、二本鎖抗体(可変重鎖のみを含む)を含む。二量体抗体は、VHH遺伝子と呼ばれるVHセグメントの異なるセットによりコードされる。VHおよびVHHはゲノム中に散剤している(すなわち、お互いの間に混在する)。VHおよびVHHのcDNAで同一のDセグメントが同定されたことは、VHおよびVHHでのDセグメントの共用を示唆している。天然のVHHを含む抗体は、重鎖の定常領域のCH1ドメイン全体が欠損している。CH1ドメインをコードするエクソンはゲノム中に存在するが、CH1エクソンの5’側の機能的スプライシング受容配列の欠損のために切り出される。その結果、VDJ領域はCH2エクソン上にスプライシングされる。VHHがそのような定常領域(CH2、CH3)に組み換えられる場合、半抗体が軽鎖/重鎖対ではなく一本鎖である抗体が生成される(すなわち、軽鎖との相互作用のない2つの重鎖の抗体)。抗原の結合は従来の抗体で見られるものとは異なるが、同様の方法、すなわち、可変領域の超変異およびそのような高親和性抗体を発現する細胞の選択で、高い親和性が達成される。
例示的な実施形態では、開示されたHCAbは、内因性のマウス抗体発現が排除され、ラクダ科の遺伝子導入が行われたトランスジェニックマウスに免疫することにより産生される。HCAbマウスは、米国特許第8,883,150号、米国特許第8,921,524号、米国特許第8,921,522号、米国特許第8,507,748号、米国特許第8,502,014号、米国特許公開第2014/0356908号、米国特許公開第2014/0033335号、米国特許公開第2014/0037616号、米国特許公開第2014/0356908号、米国特許公開第2013/0344057号、米国特許公開第2013/0323235号、米国特許公開第2011/0118444号、および米国特許公開第2009/0307787号で開示されており、これらの全ては、重鎖のみの抗体、およびそのトランスジェニックマウスでの産生について開示されているものについて、参照により本明細書に援用される。HCAbを免疫し、得られた脾臓細胞をマウス骨髄腫細胞と融合させ、ハイブリドーマを形成する。
他の実施形態では、HCAbは所望の抗原でラマを免疫し、得られた抗原結合抗体のVHH領域をコードする配列を単離することにより製造された。ある実施形態では、VHHは、ファージディスプレイライブラリーを使用して単離された。たとえば、国際公開第91/17271号、国際公開第92/01047号、および国際公開第92/06204号(これらの各々は、ファージライブラリーの作成の記載について、その全体が参照により本明細書に援用される)を参照されたい。
また、本明細書で開示されるのは、2つ以上の抗原結合ドメインが単一の融合タンパク質に結合している多重特異性または多価の抗体である。多特異性抗体は、(i)多特異性Fv断片、(ii)第2の特異性を有する第2のVHドメインに結合した(またはそれに融合した)第1の特異性の重鎖、(iii)第2の特異性を有する第2のVHドメインに結合した第1の特異性を有する四量体モノクローナル抗体であって、第2のVHドメインは第1のVHドメインと結合している、(iv)第2の特異性を有する第2のVHドメインと結合した第1の特異性のFab断片(VH-CH1/VL-CL)を含む多くの形態をとることができる。例示的なFab断片には、第2の特異性を有する第2のVH配列が、第1のVHドメインのC末端もしくはN末端、または第1CH1もしくは第1CLドメインのC末端もしくはN末端に結合したものを含む。さらなる実施形態では、第2および/または第3の特異性(またはそれ以上)を有するVH配列は、第1のVHドメインのC末端もしくはN末端、または第1CH1もしくは第1CLドメインのC末端もしくはN末端に結合(または融合)し得る。様々な実施形態では、任意のこれらの構成は、本明細書で開示されるHCAb可変ドメインを少なくとも1つ含み得る。
多重特異性または多価の抗体は、特定の抗原結合ドメイン(VHまたはVHH等)と他の抗原結合ドメインを連結するリンカー配列を含んでもよく、それはアミノ酸配列が適切に折りたたまれて所望の3次元構造および抗原結合プロファイルを作り出すのを可能にする。一般的に、リンカー配列は、適切に折りたたまれるためにドメイン間の十分な空間と柔軟性を提供する短いアミノ酸配列であろう。また、リンカーは、各ドメインの標的への結合を促進するために、立体障害を引き起こし得る。適切なリンカーには、限定されないが、表15のリンカー(配列番号100~119)、EPKSCD(配列番号224)、およびASTKGP(配列番号225)が含まれる。さらなるリンカーが当業者に知られるであろう。
また、本開示の範囲には、本明細書で開示される一重特異性または多重特異性抗体のアミノ酸配列バリアントが含まれる。アミノ酸配列バリアントは、抗体をコードするDNAに適切なヌクレオチドの変更を導入するか、またはペプチド合成により調製される。そのようなバリアントには、たとえば欠失型、および/または本明細書の実施例の抗体のアミノ酸配列への残基の挿入および/または置換を含む。最終的な構造が所望の特性を保持する限り、欠失、挿入、および置換の任意の組み合わせにより最終的な構造に到達する。また、アミノ酸の変化も、グリコシル化部位の数または位置の変化等のヒト化抗体またはバリアント抗体の翻訳後プロセス変化させ得る。
抗体の変異誘発に好適な位置の特定の残基または領域を同定する有用な方法は、「アラニンスキャニング突然変異」と呼ばれる。1つの残基または標的残基の群が同定され(たとえば、Arg、Asp、His、Lys、およびGlu等の荷電残基)、非荷電のアミノ酸(最も好ましくはアラニンまたはポリアラニン)で置き換えられて、アミノ酸と抗原の相互作用に影響する。置換に対して機能的な感受性を示すそれらのアミノ酸の位置は、その後、置換部位に、さらなる、または他の変異体を導入することにより改良される。したがって、アミノ酸配列の変異を導入するための部位は予め決定されるが、突然変異の性質そのものは、予め決定される必要はない。たとえば、所与の部位での突然変異の性能を解析するために、アラニンスキャンまたはランダム突然変異誘発が標的コドンまたは領域で行われ、発現した抗体バリアントが所望の活性についてスクリーニングされる。
アミノ酸配列の挿入には、1残基から、100以上の残基を含むポリペプチドまでの長さのアミノ末端および/またはカルボキシル末端への融合、および1つまたは複数のアミノ酸残基の配列内挿入が含まれる。末端挿入の例には、N末端メチオニル残基を有する本明細書で開示される抗体、またはエピトープタグと融合した抗体が含まれる。抗体分子の他の挿入バリアントには、抗体のN末端またはC末端に、抗体の血清半減期を増大させる酵素またはポリペプチドの融合が含まれる。
バリアントの別の型は、1アミノ酸置換バリアントである。これらのバリアントは、抗体分子内の少なくとも1つのアミノ酸残基が除去され、その位置に別の残基が挿入される。置換変異誘発のための最も重要な部位は高頻度可変領域であるが、FRの改変も考えられる。保守的置換を、表1の「好ましい置換」の見出しの下に示す。そのような置換が生物学的活性の変化をもたらす場合、表1の「例示的置換」に示す、またはアミノ酸クラスに関連してさらに以下に説明されるような、より実質的な変更を導入して、産生物をスクリーニングする。
Figure 2022549362000002
抗体の生物学的特性の実質的な修正は、(a)置換箇所にけるポリペプチド骨格の構造、たとえば、シートまたはらせん構造、(b)標的部位における分子の電化または疎水性、または(c)側鎖の大部分、を維持する効果が顕著に異なる置換を選択することにより遂行される。天然に存在する残基は、共通する側鎖の特性に基づいて、グループに分類される。
(1)疎水性:ノルロイシン、Met、Ala、Val、Leu、Ile
(2)中性親水性:Cys、Ser、Thr
(3)酸性:Asp、Glu
(4)塩基性:Asn、Gin、His、Lys、Arg
(5)鎖の配向に影響を与える残基:Gly、Pro
(6)芳香族:Trp、Tyr、Phe
非保守的置換は、これらのクラスのメンバーを他のクラスと交換することを意味する。
分子の酸化安定性を改善し、異常なクロスリンクを防止すために、1重特異性または多重特異性抗体の適切な構造の維持に関与しない任意のシステイン残基も、一般的にはセリンで置換してもよい。逆に、安定性を改善するために抗体にシステイン結合をふかしてもよい(特に、抗体がFv断片等の抗体断片である場合)。
別の型の置換バリアントは、親抗体(たとえば、ヒト化抗体またはラクダ科抗体)の1つ以上の高頻度可変領域の残基を置換することを含む。一般的に、さらなる発展のために選択された得られたバリアントは、それらが生成された親抗体に比べて改善された生物学的特性を有するであろう。そのような置換バリアントを生成するための便利な方法は、ファージディスプレイを用いた親和性成熟である。手短にいうと、いくつかの高頻度可変領域(たとえば6~7部位)は、各部位においてすべての可能なアミノ残基を生成するように変異する。このように生成された抗体バリアントは、繊維状ファージ粒子から、各粒子内にパッケージされたM13の遺伝子III産物への融合体として一価の様式で提示される。ファージディスプレイバリアントは、その後、本明細書に開示されるようなそれらの生物学的活性(たとえば結合親和性)によりスクリーニングされる。修正のための高頻度可変領域の候補を同定するために、アラニンスキャニング突然変異を行い、抗原結合に大きく寄与している高頻度可変領域残基を同定することができる。あるいは、または加えて、抗原-抗体複合体の結晶構造を解析して、抗体と抗原の間の接触点を同定することが有益であり得る。そのような接触残基および隣接残基は、本明細書で詳述される技術による置換のための候補である。そのようなバリアントが生成されると、バリアントのパネルは、本明細書に記載されるようにスクリーニングに供され、1つ以上の関連するアッセイにおいて優れた特性を有する抗体は、さらなる開発のために選択され得る。
抗体のアミノ酸バリアントの別の型は、抗体のオリジナルのグリコシル化パターンを変更する。変更は、抗体中にみられる1つ以上の炭水化物部位を削除し、かつ/または抗体ちゅうに存在しない1つ以上のグリコシル化部位を付加することを意味する。
抗体のグリコシル化は、通常、N-結合型またはO-結合型のいずれかである。N-結合型は、アスパラギン残基の側鎖への炭水化物部分の結合をいう。アスパラギン-X-セリンおよびアスパラギン-X-スレオニンで、Xがプロリンを除く任意のアミノ酸であるのトリペプチド配列は、炭水化物部分をアスパラギン側鎖に酵素的に結合するための認識配列である。したがって、ポリペプチド中のいずれかのトリペプチド配列の存在により、潜在的なグリコシル化部位が作り出される。O-結合型グリコシル化は、糖であるN-アセチルガラクトサミン、ガラクトース、またはキシロースの1つの、ヒドロキシアミノ酸への結合をいい、5-ヒドロキシプロリンまたは5-ヒドロキシリジンも使用され得るが、最も一般的にはセリンまたはスレオニンである。
抗体へのグリコシル化部位の付加は、アミノ酸配列が1つ以上の上述のトリペプチド配列を含むように変化することにより、都合よく行われる(N-結合型グリコシル化部位について)。この変化は1つ以上のセリンまたはスレオニン残基をオリジナルの抗体の配列に付加することにより、または置換することによって作り出されてもよい(O-結合型グリコシル化部位)。
一重特異性または多重特異性抗体のアミノ酸配列バリアントをコードする核酸分子は、当該分野で知られる様々な方法により調製される。これらの方法には、限定されないが、天然資源からの単離(天然に存在するアミノ酸配列バリアントの場合)、または、本明細書に開示される抗体の先に調製された変異体または非変異体のオリゴヌクレオチドを介した(または部位特異的)突然変異誘発、PCRによる突然変異誘発、およびカセット突然変異誘発が含まれる。
一重特異性抗体または多重特異性抗体の他の修飾が熟慮される。たとえば、疾患の治療における抗体の有効性を高めるために、エフェクター機能に関して抗体を修飾するのが望ましいかもしれない。たとえば、Fc領域にシステイン残基を導入して、この領域において鎖間のジスルフィド結合形成を可能にし得る。このように生成された二量体抗体は、内部能力が改善され、かつ/または補体仲介性の細胞死および抗体依存性細胞傷害(ADCC)を増強し得る。また、抗腫瘍活性が増強された二量体抗体は、ヘテロ二機能性クロスリンカーを用いて調製し得る。あるいは、2つのFc領域を有し、それにより補体溶解能とADCC能を向上させ得る抗体を設計することができる。
他の実施形態では、抗体を予め標的化するために「受容体」(ストレプトアビジン等)と結合させてもよく、抗体-受容体コンジュゲートは患者に投与され、続いてクリア剤を用いて結合していないコンジュゲートを循環から除去し、その後、細胞傷害剤(たとえば放射性核種)と結合させた「リガンド」(たとえばアビジン)を投与する。
また、一重特異性または多重特異性抗体の共有結合修飾も、本開示の範囲内である。これらは、場合により、化学合成により、または酵素的もしくは化学的な抗体の切断により作られる。抗体の共有結合修飾の他の類型は、抗体の標的アミノ酸残基を、選択された側鎖またはN末端もしくはC末端残基と反応することができる有機誘導体化剤と反応させることによって分子内に導入される。例示的なポリペプチドの共有結合修飾は、米国特許第5,534,615号に記載されており、ポリペプチドの共有結合修飾に関する開示のすべてについて参照により本明細書に援用される。抗体の共有結合修飾の例示的な類型は、抗体を様々な非蛋白質ポリマーのうちの1つ、たとえば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、またはポリオキシアルキレンに、米国特許第4,640,835号、米国特許第4,496,689号、米国特許第4,301,144号、米国特許第4,670,417号、米国特許第4,791,192号、または米国特許第4,179,337号に記載の方法で連結することを含む。
本明細書で開示される一重特異性または多重特異性抗体は、組換え手段により製造され得る。したがって、本明細書で開示されるのは、抗体をコードする核酸、抗体をコードする核酸を含む発現ベクター、および抗体をコードする核酸を含む細胞である。組換え体製造の方法は、当該分野で広く知られており、原核および真核細胞におけるタンパク質の発現、それに続く抗体の単離、および通常は、薬学的に許容される純度のための精製を含む。前述のような宿主細胞における抗体の発現のために、抗体配列をコードする核酸は、標準的な方法により発現ベクターに挿入される。発現は、CHO細胞、NS0細胞、SP2/0細胞、HEK293細胞、COS細胞、PER.C6細胞、酵母または大腸菌細胞等の適切な原核または真核宿主細胞において行われ、抗体は細胞(溶解後の上清または細胞)から回収される。組換え発現タンパク質は、使用する発現系、およびタンパク質が細胞質中で発現するか分泌されるかに応じて、N末端に開始メチオニン(またはホルミルメチオニン)またはシグナル配列が必要であることが理解される。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書で開示されるタンパク質配列は、そのようなN末端がアミノ酸で修飾される。いくつかの実施形態では、そのようなN末端配列は、完全な成熟した配列から切断され(全部または一部)るが、他の実施形態ではそれらは保持される。
したがって、本明細書で開示されるある実施形態は、a)抗体をコードする核酸分子を含む少なくとも1つの発現ベクターで宿主細胞を形質転換すること、b)抗体分子の合成を可能にする条件下で宿主細胞を培養すること、およびc)培養物から前記抗体分子を回収すること、を含む、一重特異性または多重特異性抗体の調整方法を含む。
抗体は、たとえば、プロテインA-セファロース、ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィー、ゲル電気泳動、透析、またはアフィニティークロマトグラフィー等の従来のイムノグロブリン精製手順により培養液から適切に分離される。
本明細書で使用される場合、「細胞」、「細胞株」および「細胞培養」という表現は、同じ意味で使用され、全てのそのような名称には子孫細胞が含まれる。したがって、「形質転換体」および「形質転換細胞」には、最初の対象細胞、および多数の形質転換なしにそれに由来する培養物が含まれる。また、意図的な、または意図しない突然変異のために、すべての子孫がDNAの内容において正確に同一でない可能性があることも理解される。元の形質転換細胞についてスクリーニングされたものと同じの機能または生物学的活性を有する変異体の子孫も含まれる。異なる名称が意図されている場合は、文脈から明らかであろう。
本明細書で使用される場合、「形質転換」という用語は、縮細胞中へのベクター/核酸の移動のプロセスをいう。宿主細胞として細胞壁障壁がない細胞が用いられる場合、たとえばリン酸カルシウム沈殿法によりトランスフェクションを行うことができる。しかし、たとえば核酸注入による、またはプロトプラスト融合によるDNAを細胞に導入するための他の方法も使用し得る。原核細胞または堅固な細胞壁構造を含む細胞が使用される場合、たとえば、トランスフェクションの方法の1つは塩化カルシウムを用いたカルシウム処理である。
本明細書で使用される場合、「発現」は、核酸がmRNAに転写されるプロセス、および/または転写されたmRNA(転写産物ともいう)が続いてペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質に翻訳されるプロセスをいう。転写産物およびコードされるポリペプチドは、まとめて遺伝子産物という。ポリヌクレオチドがゲノムDNA由来である場合、真核細胞内での発現には、mRNAのスプライシングが含まれ得る。
「ベクター」は特に自己複製する核酸分子であり、挿入された核酸分子を宿主細胞内および/または宿主細胞間に移行させる。この用語には、主にDNAやRNAを細胞に挿入する(たとえば染色体統合)機能のベクター、主にDNAまたはRNAを複製する機能のベクターの複製、およびDNAまたはRNAの転写および/または翻訳の機能の発現ベクターが含まれる。また、上述の機能の2つ以上を提供するベクターも含まれる。
「発現ベクター」は、適切な宿主細胞に導入されると、ポリペプチドに転写および翻訳され得るポリヌクレオチドである。「発現系」は、大抵は、所望の発現産物を得るために機能し得る発現ベクターを含む適切な宿主細胞をいう。
本明細書で使用される場合、「宿主細胞」は、本明細書で開示される抗体を産生するために設計された任意の細胞系を意味する。ある実施形態では、HEK293細胞およびCHO細胞が宿主細胞として使用される。
原核生物に適切な制御配列には、たとえば、プロモーター、さらなるオペレーター配列、およびリボソーム結合部位が含まれる。真核細胞では、プロモーター、エンハンサー、ポリアデニル化シグナルを利用することが知られている。
核酸は、他の核酸配列と機能的な関係に置かれたとき、「作動可能に連結」される。たとえば、プレ配列または分泌リーダーのDNAは、それが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する場合、ポリペプチドのためのDNAに作動可能に連結され、プロモーターまたはエンハンサーは、それが配列の転写に影響する場合、コーディング配列に作動可能に連結され、または、リボソーム結合部位は、それが翻訳を促進する部位にある場合、コーディング配列に作動可能に連結される。一般的に、「作動可能に連結される」は、連結されているDNA配列は隣接しており、分泌リーダーの場合は隣接しており、かつリーディングフレーム内にある。しかし、エンハンサーは隣接している必要はない。連結は、便利な制限部位でのライゲーションにより達成される。そのような部位がない場合、従来の方法に従って合成オリゴヌクレオチドアダプターまたはリンカーが使用される。
また、本明細書で開示されるのは、抗体の製造のための核酸および組換え技術を含む、一重特異性または多重特異性抗体をコードする単離された核酸、ベクター、および宿主細胞である。
抗体の組換え産物のために、それをコードする核酸は単離され、さらなるクローニング(DNAの増幅)または発現のために複製ベクターに挿入され得る。いくつかの実施形態では、抗体製造に関して開示しているすべてについて参照により本明細書に援用される米国特許第5,204,244号に記載されているように、相同組換えにより製造され得る。抗体をコードするDNAは、容易に単離され、従来の手順を用いて(たとえば、抗体の重鎖および軽鎖をコードする遺伝子と特異的に結合することができるオリゴヌクレオチドプローブを用いて)シークエンスされる。多くのベクターは入手可能である。ベクターの構成要素は、一般的に、限定されないが、たとえばタンパク質発現関して開示しているすべてについて参照により本明細書に援用される米国特許第5,534,615号に記載されているように、1つ以上の以下の物:シグナル配列、複製起点、1つ以上のマーカー遺伝子、エンハンサー配列、プロモーター、および転写終結配列を含む。
本明細書においてベクターにDNAをクローニングまたは発現させるための適切な宿主細胞は、原核細胞、酵母、または上述の高等真核細胞である。この目的のために適切な原核生物には、グラム陰性菌またはグラム陽性菌等の真正細菌、たとえば、大腸菌等のエスケリキア属、エンテロバクター属、エルウィニア属、クレブシエラ属、プロテウス属、Salmonella typhimurium等のサルモネラ属、Serratia marcescans等のセラチア属、および赤痢菌属等の腸内細菌科、ならびにB. subtilis、B. licheniformis等のバシラス綱、緑膿菌等のシュードモナス属、およびストレプトマイセス属が含まれる。1つの例示的な大腸菌クローニング宿主は、大腸菌294(ATCC31,446)であるが、大腸菌B、大腸菌X1776(ATCC31,537)および大腸菌W3110(ATCC27,325)等の他の株も適切である。これらの例は、限定的なものではなく、例示的なものである。
原核生物に加えて、糸状菌または酵母等の真核微生物が、一重特異性または多重特異性抗体をコードするベクターのクローニングまたは発現に適切である。下等真核宿主微生物の中では出芽酵母または通常のパン酵母が最もよく使用されている。しかし、分裂酵母;たとえばK.lactis、K.fragilis(ATCC12、424)、K.bulgaricus(ATCC16、045)、K.wickeramii(ATCC24、178)、K.waltii(ATCC56、500)、K.drosophilarum(ATCC36、906)、K.thermotolerans、andK.marxianus等のクルイウェロマイセス属宿主、ヤロウイア属(EP402,226);Pichia pastoris(EP183,070);カンジダ;Trichoderma reesia(EP244,234);アカパンカビ;Schwanniomyces occidentalis等のSchwanniomyces属;およびたとえば、アカパンカビ属、アオカビ属、Tolypocladium属、ならびにA.nidulanおよびA.niger等のコウジカビ属等の糸状菌等の他の多くの属、種、および下部が通常入手可能であり、本明細書に有用である。
グリコシル化された一重特異性または多重特異性抗体の発現に適切な宿主細胞は、多細胞生物由来であり、植物細胞および昆虫細胞等の非脊椎動物由来の細胞を含む。Spodoptera frugiperda(幼虫)、Aedes aegypti(蚊)、Aedes albopictus(蚊)、キイロショウジョウバエ(ミバエ)、Bombyxmoriなどの宿主からの多数のバキュロウイルスの株および変異体、並びに対応する許容昆虫宿主細胞が同定されている。トランスフェクション用の様々なウイルス株、たとえば、Spodoptera frugiperda細胞のトランスフェクション用のウイルスが公知であり、そのようなウイルスは、本発明による本明細書のウイルスとして、特にSpodoptera frugiperda細胞のトランスフェクションのために使用され得る。また、綿、トウモロコシ、ジャガイモ、ダイズ、ペチュニア、トマト、およびタバコの植物細胞培養物も宿主として利用することができる。
しかし、脊椎動物の細胞への関心が最も高く、培養(組織培養)における脊椎動物細胞の増殖が日常的な手順になっている。有用な哺乳類宿主細胞株は、SV40により形質転換されたサル腎臓CV1(COS-7、ATCC CRL 1651)、ヒト胎児腎臓細胞(浮遊培養での増殖のためにサブクローン化された293または293細胞)、ベビーハムスター腎臓細胞(BHK、ATCC CCL 10)チャイニーズハムスター卵巣細胞/-DHFR(CHO)、マウスセルトリ細胞(TM4)、サル腎細胞(CV1 ATCC CCL 70)、アフリカミドリザル腎細胞(VERO-76、ATCC CRL-1587)、ヒト子宮頸癌細胞(HELA、ATCC CCL 2)、イヌ腎細胞(MDCK、ATCC CCL 34)、バッファローラット肝細胞(BRL 3A、ATCC CRL 1442)、ヒト胚細胞(W138、ATCC CCL 75)、ヒト肝細胞(Hep G2、HB 8065)、マウス乳腺腫瘍(MMT 060562、ATCC CCL51)、TRI細胞、MRC5細胞、FS4細胞、およびヒト肝癌株(Hep G2)である。
宿主細胞は、一重特異性または多重特異性抗体を製造するために上述の発現ベクターで形質転換され、プロモーター誘導のために修正された従来の栄養培地で培養され、形質転換体を選択し、または所望の配列をコードする遺伝子を増幅する。
一重特異性または多重特異性抗体を製造するための宿主細胞は、様々な培地で培養され得る。ハムF10(sigma)、最小必須培地((MEM)、Sigma)、RPMI-1640(Sigma)、およびダルベッコ改変イーグル培地((DMEM)、Sigma)等の市販の培地は、宿主細胞の培養に適している。さらに、米国特許第4,767,704号、米国特許第4,657,866号、米国特許第4,927,762号、米国特許第4,560,655号、米国特許第5,122,469号、国際公開第90/03430号、国際公開第87/00195、または米国再発行特許第30,985号は、宿主細胞の培養培地として使用され得る。必要であれば、これらの任意の培地にホルモンおよび/または他の成長因子(インスリン、トランスフェリン、または上皮成長因子等)、塩(塩化ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、およびリン酸等)、緩衝液(HEPES等)、ヌクレオチド(アデノシンおよびチミジン等)、抗生物質(GENTAAMYCIN(登録商標)等)、微量元素(通常、最終濃度がマイクロモーラーの範囲で存在する無機化合物として定義される)、およびグルコースまたは同等のエネルギー源を追加してもよい。その他の必要な補助物質も、当業者に知られているような適切な濃度で含まれ得る。温度、pH等の培養条件は、発現のために選択された宿主細胞で従来から使用されてきたものであり、当業者に明らかであろう。
組換え技術を使用する場合、抗体は細胞内、細胞膜周辺腔に産生されるか、または直接培地内に分泌され得る。抗体が細胞内で産生される場合、最初の段階として、宿主細胞または溶解した断片のいずれかである特定のデブリは、たとえば遠心分離または限外濾過により除去される。
細胞から調製された抗体組成物は、たとえば、ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィー、ゲル電気泳動、透析、およびアフィニティークロマトグラフィーを用いて精製され、アフィニティークロマトグラフィーは好適な精製技術である。親和性リガンドとしてのプロテインAの適性は、抗体中に存在するイムノグロブリンFcドメインの種およびアイソタイプによる。プロテインAはFc領域を有さない抗体を精製するために使用することができるが、プロテインAは、ヒトγ1、γ2、またはγ4重鎖ベースの抗体を精製するために使用することができる。プロテインGは、マウスの全てのアイソタイプ、およびヒトγ3に有用である。親和性リガンドが結合するマトリックスは、ほとんどの場合アガロースであるが、他のマトリックスも利用できる。コントロールドポアグラス (controlled pore glass)またはポリ(スチレンジビニル)ベンゼン等の機械的に安定したマトリックスは、アガロースで達成することができるよりも早い流速および短い処理時間を可能にする。抗体がCH3ドメインを含む場合、Bakerbond ABX(商標)樹脂が精製に有用である。また、本明細書で開示される抗体および抗体断片は、ヒスチジンタグをつけて合成され、金属アフィニティークロマトグラフィーによりアフィニティ精製され得る。
イオン交換カラムによる分取、エタノール沈殿、逆相HPLC、シリカのクロマトグラフィー、ヘパリンSEPHAROSE(商標)のクロマトグラフィー、アニオンまたはカチオン交換樹脂(ポリアスパラギン酸カラム等)のクロマトグラフィー、等電点電気泳動、SDS-PAGE、および硫酸アンモニウム沈殿等のタンパク質精製のための他の技術も、回収される抗体に応じて利用可能である。
任意の予備精製ステップに続いて、目的の抗体及び混入物を含む混合物を、約2.5~4.5の間のpHの溶出バッファーを用いた低pH疎水性相互作用クロマトグラフィーに供してもよく、好ましくは低塩濃度(例えば、約0~0.25M塩)で行う。
また、本明細書で開示されるのは、腫瘍内微小環境で切断され得る多重特異性一本鎖抗体である。いくつかの実施形態では、腫瘍標的化ドメイン(腫瘍抗原結合ドメイン等)または他の機能的ドメイン(体内半減期を延長することができる抗HSAドメイン等)は、多重特異性一本鎖抗体が腫瘍に到達すると、治療効果をもたらす他のドメインを放出するためにリンカーで切断される。腫瘍内微小環境には、本明細書で開示されるリンカーを切断することができる多数のプロテアーゼが含まれる。腫瘍プロテアーゼの非限定的な例には、限定されないが、マトリックスメタロプロティナーゼ(たとえば、MMP1、MMP2、MMP3、MMP7、MMP8、MMP9、MMP12、およびMMP14)、ADAM(a disintegrin and metalloprotease、たとえば、ADAM10およびADAM17)、カリクレイン関連ペプチダーゼ(たとえば、KLK1、KLK2、KLK3、およびKLK6)、カテプシン(たとえば、CTS-B、CTS-L、およびCTS-S)、ウロキナーゼプラスミノゲンアクチベーター(uPA)、ヘプシン(HPN)、マトリプターゼ、レグメイン、またはジペプチジルペプチダーゼ(たとえば、DDP4)が含まれる。
(抗体組成物)
また、本明細書で開示されるのは、CD47、HSA、PD-L1、CD33、CD16、またはLAG3等に対する特異性を有する一重特異性または多重特異性抗体を含む医薬組成物である。また、開示されるのは、医薬組成物の製造のための本明細書で開示される抗体の使用である。また、開示されるのは、様々な疾患および障害の治療のための、開示される抗体、および抗体を含む医薬組成物の使用方法である。
医薬組成物は、ヒトにおける疾患の治療を意図したものであり、かつそれに適したものである。すなわち、全体として有益な効果を提供し、有益な効果の提供とは無関係の毒性または他の望ましくない効果を引き起こす成分または混入物を含まない。医薬組成物は、1種以上の活性剤を含み、活性剤または組成物全体の投与性、溶解性、吸収性もしくは生物学的利用能、およびまたは安定性等を補助するために溶媒、緩衝液、希釈剤、担体、および他の添加剤をさらに含み得る。
また、本明細書で開示される一重特異性または多重特異性抗体は、リポソーム中に製剤化されてもよい。抗体を含むリポソームは、米国特許第4,485,045号、米国特許第4,544,545号、および米国特許第5,013,556号に記載されているような、当該分野で知られる方法により調製される。特に有用なリポソームは、ホスファチジルコリン、コレステロール、およびPEG誘導体化ホスファチジルエタノールアミン(PEG-PE)を含む脂質組成物で、逆相蒸発法により生成される。リポソームは、定められた孔径のフィルターを通して押し出され、所望の直径のリポソームが得られる。抗体のFab’断片は、ジスルフィド相互変換反応によりリポソームに結合し得る。
本明細書で使用される場合、「医薬担体」には、生理的適合性がある、任意の、およびすべての溶媒、分散媒、コーティング剤および抗真菌剤、等張化剤および吸収遅延剤が含まれる。好ましくは、担体は、静脈内、筋肉内、眼内、硝子体内、皮下、非経口、脊髄または表皮投与(たとえば、注射または注入による)に適している。いくつかの実施形態では、担体は水性である。
本明細書で開示される組成物は、当該分野で知られる様々な方法により投与することができる。当業者に明らかであるように、投与の経路および/または方法は、所望の結果に応じて変化するであろう。開示される抗体を特定の投与経路により投与するために、不活性化を防止するための物質と抗体を関連付けるか、またはそれと抗体を共投与することが必要であり得る。たとえば、抗体は、適切な担体、たとえば、リポソーム、または希釈剤中で対象に投与され得る。薬学的に許容される希釈剤には、生理食塩水および水性緩衝液が含まれる。薬学的に許容される担体には、滅菌された注入可能な溶液または分散剤を即時調製するための滅菌水性溶液または分散剤、および滅菌粉末が含まれる。薬学的活性物質に対するこのような媒体および薬剤の使用は、当該技術分野で知られている。
本明細書で使用される場合、「非経口投与」および「非経口で投与される」という句は、大抵は注入による、経腸投与および局所投与以外の投与方法を意味し、限定されないが、静脈内、筋肉内、動脈内、髄腔内、嚢内、眼窩内、心臓内、眼内、硝子体内、皮内、腹腔内、経気管、皮下、表皮下、関節内、被膜下、クモ膜下、脊髄内、硬膜外、および胸骨内への注射および点滴を含む。
これらの組成物は、保存料、湿潤剤、乳化剤、分散剤等の添加剤も含み得る。微生物の存在防止は、前述の滅菌手順と、例えばパラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸等の様々な抗菌剤および抗カビ剤の含有との両方によって確保され得る。また、糖、塩化ナトリウム等の等張剤を組成物中に含有させるのが望ましいこともある。さらに、注入可能な組成物形態の吸収の延長は、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチン等の吸収を遅らせる薬剤の含有によりもたらされ得る。
いくつかの実施形態では、抗体を含む医薬組成物は、凍結乾燥ケーキである。凍結乾燥ケーキは、充填剤、緩衝液および/もしくは塩、または本明細書に記載されたような他の添加剤をさらに含み得る。凍結乾燥組成物は、患者への投与のために、滅菌水または水性緩衝液の添加により再構成される。
選択された投与経路にかかわらず、適切な水和物の形態で使用し得る開示される抗体、および/または抗体を含む医薬組成物は、当業者に知られる従来の方法により薬学的に許容される剤形に製剤化される。
医薬組成物中の活性成分の実際の用量は、特定の患者、組成物、および投与方法について、所望の治療反応を達成するのに効果的であり、患者に毒性がない量の活性成分を得るために様々であり得る。選択される用量レベルは、採用された本発明の特定の組成物の活性、投与経路、投与時間、採用された特定の組成物の排出率、治療期間、採用された特定の組成物と組み合わせて使用する他の薬剤、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、症状、一般的な健康状態および過去の病歴、医療分野でよく知られる他の要因を含む様々な薬物動態要因に基づくであろう。
(開示されるMVSCAおよびそれらの構成抗体ドメイン、およびリンカーの機能)
(抗HSA HVV)
MVSCA中の抗HSAドメインの主な機能は、HSAに結合し、それにより体内でのMVSCAの半減期を延長することである。抗HSAドメインが含まれることにより、数時間だけの半減期を1週間超に延長することができる。ほとんどの場合、この目的のためには1つの抗HSAドメインで十分である。したがって、抗HSAドメインは、MVSCAの半減期を延長する手段を構成する。
HSAとの結合により、抗HSAドメインは、隣接する結合ドメインの部分的または完全な遮断を仲介することができ、その活性(有効親和性)を阻害または調節することができる。遮断が実質的に完全であるか部分的であるかは、2つのドメインの間のリンカーの長さに依存し、リンカーが短いほど抗原の結合をより完全に遮断する。部分的な遮断は、VHHの抗原に対する見かけのまたは有効な親和性の低下として観察されることがよくある。場合によっては、部分的な遮断は、VHHの特異性の増加として観察されるが、これは、ドメインがより高い親和性を持つ抗原とは結合し続けるが、より低い親和性の抗原には有意な結合を示さないためである。したがって、抗HSAドメインは、隣接する結合ドメインの結合活性を阻害する手段を構成する。
また、遮断は可逆的であり得る。抗HSAドメインを、MVSCAの末端部位に配置して切断可能なリンカーを結合させることにより、抗HSAドメインを除去することができ、隣接する結合ドメインの完全な結合活性が回復する。そのような抗体構造は、効果的なプロドラッグである。たとえば、所望の作用部位にみられるプロテアーゼによりリンカーが切断される場合、MVSCAは隣接する結合部位が不活性な状態で体内を巡るが、作用部位(たとえば腫瘍)に到達するとリンカーが切断され、抗HSAドメインが放出され、隣接する結合ドメインの結合活性の抑制が解かれる。したがって、抗HSAドメインは、切断可能なリンカーと対になっている場合、MVSCAまたは多重特異性抗体中の隣接する結合ドメインの結合活性を可逆的に阻害する手段を構成する。
(抗CD47)
抗CD47ドメインの機能は、腫瘍細胞上のCD47の「私を食べないで」シグナルを阻害して、マクロファージに貪食されるようにすることである。CD47は広範に発現しており、抗CD47活性は、正常な健康な細胞への実質的な結合がある場合、問題となり得る。これは、いくつかの方法で避けることができる。CD47には複数の構造が存在し、腫瘍細胞で一般的に見られる構造は、例えばRBCで見られるものとは異なる。実施例1に示すように、本明細書で開示されるVHHは、腫瘍細胞上で発現するCD47に結合するが、RBCで発現するものには結合しない。また、MVSCAが血流に取り込まれて標的への到達を妨げないように、RBCとの結合を避けることも重要である。
MVSCAのCD47への望ましくない、または有害な稀有号を避ける別の方法は、上述のように、CD47への結合を減少させる、または妨害するような方法で、抗HSAドメインの隣接した場所に配置することにより達成され得る。別の結合ドメインを介してMVSCAが腫瘍細胞に結合し、局所的なプロテアーゼにより抗HSAドメインが切断されて放出されると、抗CD47ドメインはCD47に結合でき、マクロファージとのファゴサイトーシス阻害相互作用を妨害する。
したがって、抗CD47ドメインは、ファゴサイトーシスの阻害を減少させる手段を構成する。
(抗CD16)
抗CD16ドメインの機能は、NK細胞のADCC活性をアップレギュレートすることである。CD16Bは広く組織に分布しているが、CD16AはNK細胞で特異的に発現する。CD16Aに特異的な抗体は、所望の標的であるNK細胞にのみ結合するため、好適である。しかし、CD16AとCD16Bの両方に結合する抗体、およびCD16にのみ結合する抗体は、両方ともNK細胞のADCC活性を促進することができるアゴニストである。
CD16は、通常、抗体のFc部分と相互作用する。NK細胞のCD16Aが抗体のFc部分と結合すると、NK細胞の細胞溶解活性は、抗体の可変ドメインが結合した細胞または微生物に対して向けられる。しかし、複数のFc配列および複数の型のFc受容体があり、Fc領域により仲介される可能性のある複数の効果をもたらす。Fc領域に代えて抗CD16ドメインを用いることにより、MVSCAは、他の特異性の標的に対してNKを介したADCCを特異的にリクルートすることができる。したがって、抗CD16ドメインは、NKを介したADCCをリクルートする手段を構成する。
(抗PD-L1)
抗PD-L1ドメインは、免疫チェックポイント阻害剤と抗腫瘍抗原抗体の両方として機能する。抗PD-L1ドメインは、PD-1結合アンタゴニストとしてはたらく。PD-1(たとえばT細胞上の)との結合からPD-L1(たとえば腫瘍細胞上の)を遮断することにより、抗PD-L1ドメインは、関連する免疫チェックポイントを阻害し、T細胞を介した免疫応答の発生を解放する。抗PD-1または抗PD-L1抗体を用いたPD-1の遮断は、よく知られた癌の治療法である。したがって、抗PD-L1ドメインは、PD-1を遮断する手段、またはPD-1免疫チェックポイントを解除する手段を構成する。
抗腫瘍抗原抗体としての抗PD-L1ドメインは、MVSCAの腫瘍細胞との結合を仲介することができる。MVSCAが抗CD16ドメインも含む場合、NKを介したADCCが促進される。抗CD47ドメインも含むMVSCAでは、マクロファージを介したファゴサイトーシスが促進される。腫瘍細胞への多価結合は、結合親和性およびADCCを改善する。これは、複数コピーの抗PD-L1ドメイン、および/または他の腫瘍抗原を標的とする1つ以上の結合ドメインを有することにより達成される。したがって、抗PD-L1ドメインは、腫瘍細胞に結合する手段、腫瘍抗原に結合する手段、またはPD-L1腫瘍抗原に結合する手段を構成する。
(抗LAG3)
抗LAG3ドメインは、免疫チェックポイント阻害剤として機能する。抗LAG3ドメインは、LAG3のクラスII MHCタンパク質への結合のアンタゴニストとして機能する。T細胞上のLAG3を腫瘍細胞上のクラスII MHCの結合から遮断することにより、抗LAG3ドメインは、関連する免疫チェックポイントを阻害し、T細胞を介した免疫応答の発生を解放する。したがって、抗LAG3ドメインは、LAG3免疫チェックポイントを解除する手段を構成する。
(抗CD33)
CD33は、抗CD33ドメインは、2つの方法で使用され得る。骨髄系細胞および一部のリンパ球で発現し、急性骨髄性白血病(AML)等の一部の血液癌で発現するため、腫瘍抗原である。腫瘍抗原抗体としての抗CD33ドメインは、MVSCAの腫瘍細胞への結合を仲介することができる。MVSCAが抗CD16ドメインも含む場合、NKを介したADCCが促進される。抗CD47ドメインも含むMVSCAでは、マクロファージを介したファゴサイトーシスが促進される。腫瘍細胞への多価結合は、結合親和性およびADCCを改善する。これは、複数コピーの抗CD33ドメイン、および/または他の腫瘍抗原を標的とする1つ以上の結合ドメインを有することにより達成される。したがって、抗CD33ドメインは、腫瘍細胞に結合する手段、腫瘍抗原に結合する手段、またはCD33腫瘍抗原に結合する手段を構成する。
さらに、たとえば、β-アミロイドまたは他の糖脂質沈着タンパク質において、CD33がシアル酸残基と結合する場合、阻害シグナル伝達カスケードが貪食活性の阻害をもたらす。抗CD33ドメインを備える抗体はCD33刺激のアンタゴニストとして機能し、それにより貪食活性を促進し、アルツハイマー病を治療するために除去する。また、乾燥型加齢黄斑変性(AMD)等の網膜疾患では不溶性の沈着物があり、ミクログリアのファゴサイトーシスにより除去され得る。したがって、抗CD33ドメインを備える抗体は、乾燥型AMDおよび他の網膜疾患の治療にも有用であり得る。したがって、抗CD33ドメインは、貪食活性を促進する手段(CD33を発現する細胞において)、β-アミロイドの除去を促進する手段、または不溶性の沈着物を除去する手段を構成する。
アルツハイマー病および網膜疾患の治療に適したMVSCAは、好ましくは、CD33について2価であり、半減期を改善するために抗HSAドメインを含む。これらは、ヒト血液脳関門をまたいだ移動を促進するためのFC5ナノボディドメイン(Rissiek et al., Front. Cell. Neurosci. 8:344, 2014)をさらに含む。
(リンカー)
多くの実施形態では、個々の結合ドメインは互いに直接結合していないが、それらの間に挟まれた短いアミノ酸配列であるリンカーを有する。リンカーの例を表15に示す。リンカーの長さおよび配列は、MVSCAの発現レベルおよび構造、および連結されたドメインの結合親和性に重大な絵影響を及ぼし得る。長さを調節できるリンカーL2およびL4(表15を参照)を使用して、これらのパラメータを考慮してMVSCAを最適化することができる。リンカーL1、L2、およびL4は、切断不可能なリンカー手段、柔軟なリンカー手段、または柔軟で切断不可能なリンカー手段と称し得る。
同じVHHドメインの2コピーがMVSCA内で互いに近接して配置されると、互いに有害な相互作用をすることが多い。これは、2つのコピーの間に比較的短くて曲がらないリンカーを挟むことにより回避することができる。いくつかの実施形態では、短くて曲がらないリンカーは、配列AAAを有する(表15のL3を参照)。そのようなリンカーは、短くて曲がらないリンカー手段、または切断不可能な短くて曲がらないリンカー手段と称し得る。
抗HSAドメイン-HSA複合体が、隣接する結合ドメインの結合活性に関するプロドラッグを生成するために使用される場合、2つのドメインの間に切断可能なリンカーが挟まれるべきである。L11*3~L11*18(表15を参照)は、MVSCAの発現レベルおよび構造、連結ドメインの結合親和性、および切断の観点からMVSCAを最適化するために使用できる、種々の長さおよび種々のプロテアーゼによる切断に対する感受性を有する切断可能リンカーの例である。リンカーL11*3~L11*18は、切断可能なリンカー手段、柔軟なリンカー手段、または柔軟で切断可能なリンカー手段と称し得る。
(MVSCA)
本明細書に記載される結合ドメインおよびリンカーは、組み合わせられ、特定の疾患の治療に適合する多機能MVSCAを作り出すことができる。それらは、他の結合ドメインをさらに組み合わせられてもよい。また、MVSCAは、各構成タイプの結合ドメインに関連する様々な機能を実現するための手段を含み、かつ/または、それらの関連する機能を実現するためのリンカー手段を含むとも言える。例示的な構造は、すぐ下で簡単に説明する。
HSA/CD47/PD-L1:この構造は、PD-L1を発現する腫瘍の治療に適しており、ファゴサイトーシスを促進し、PD-1免疫チェックポイントを解除し、体内での半減期を延長するであろう。様々な実施形態では、MVSCAは、抗CD-47および/または抗PD-L1結合ドメインについて2価であり得る。使用されるリンカー次第で、抗HSAドメイン(一旦HSAが結合すると)がCD47との結合を阻害するかしないかであり、阻害がある場合は切断可能なリンカーを切断することで回復させることが可能である。いくつかの実施形態では、結合ドメインは異なる順序で配列されているが、抗HSAドメインは、切断される場合には、末端位置にあるべきである。構成部分の1つ以上の機能の実現手段としてのこの構成のMVSCAの説明に加え、MVSCAはPD-L1発現腫瘍のファゴサイトーシスを促進する(かつPD-1免疫チェックポイントを解除する)ための手段ともいえる。この構造のいくつかの実施形態を実施例7に示す。
HSA/LAG3/PD-L1:この構造は、PD-L1を発現する腫瘍の治療に適しており、LAG3およびPD-1免疫チェックポイントを解除し、体内での半減期を延長するであろう。様々な実施形態では、MVSCAは、抗LAG3および/または抗PD-L1結合ドメインについて2価であり得る。いくつかの実施形態では、結合ドメインは異なる順序で配列されている。構成部分の1つ以上の機能の実現手段としてのこの構成のMVSCAの説明に加え、Tエフェクター細胞をMVSCAはPD-L1発現腫瘍にリクルートする(かつLAG3およびPD-1免疫チェックポイントを解除する)ための手段ともいえる。この構造のいくつかの実施形態を実施例7に示す。
CD16A/CD47/PD-L1:この構造は、PD-L1を発現する腫瘍の治療に適しており、ファゴサイトーシスを促進し、NK細胞をリクルートしてADCCを仲介し、PD-1免疫チェックポイントを解除し、体内での半減期を延長するであろう。様々な実施形態では、MVSCAは、抗CD-47および/または抗PD-L1結合ドメインについて2価であり得る。いくつかの実施形態では、結合ドメインは異なる順序で配列されているが、抗HSAドメインは、切断される場合には、末端位置に配置されるべきである。使用されるリンカー次第で、抗HSAドメイン(一旦HSAが結合すると)がCD47との結合を阻害するかしないかであり、阻害がある場合は切断可能なリンカーを切断することで回復させることが可能である。構成部分の1つ以上の機能の実現手段としてのこの構成のMVSCAの説明に加え、MVSCAは、ファゴサイトーシスを促進し、NKを介したADCCをPD-L1発現腫瘍にリクルートする(かつPD-1免疫チェックポイントを解除する)ための手段ともいえる。この構造のいくつかの実施形態を実施例8に示す。
CD16A/CD47/CD33:この構造は、CD33を発現する腫瘍の治療に適しており、ファゴサイトーシスを促進し、NK細胞をリクルートしてADCCを仲介し、体内での半減期を延長するであろう。様々な実施形態では、MVSCAは、抗CD-47および/または抗CD33結合ドメインについて2価であり得る。いくつかの実施形態では、結合ドメインは異なる順序で配列されているが、抗HSAドメインは、切断される場合には、末端位置に配置されるべきである。使用されるリンカー次第で、抗HSAドメイン(一旦HSAが結合すると)がCD47との結合を阻害するかしないかであり、阻害がある場合は切断可能なリンカーを切断することで回復させることが可能である。構成部分の1つ以上の機能の実現手段としてのこの構成のMVSCAの説明に加え、MVSCAは、ファゴサイトーシスを促進し、NKを介したADCCをCD33発現腫瘍にリクルートするための手段ともいえる。この構造のいくつかの実施形態を実施例8に示す。
二価抗CD33MVSCA:これらの構造は、たとえばミクログリア細胞によるファゴサイトーシスの阻害を遮断することにより、不溶性物質の沈着に関連する疾患の治療に適している。そのような疾患には、アルツハイマー病および乾燥型AMDが含まれる。HSA/CD33/CD33構造は、循環半減期を延長するであろう。FC5/CD33/CD33構造は、血液脳関門を通過するであろう。FC5/CD33/CD33/HAS構造は、循環半減期を延長し、かつ血液脳関門を通過するであろう。単純なCD33/CD33構造は、眼または脳への局所注入に適しており、この場合、循環半減期の延長または血液脳関門を通過する能力は無視できるほど重要である。いくつかの実施形態では、結合ドメインは異なる順序で配列されている。構成部分の1つ以上の機能の実現手段としてのこの構成のMVSCAの説明に加え、MVSCAは、不溶性沈着物の(ミクログリアによる)ファゴサイトーシスを促進するための手段ともいえる。この構造のいくつかの実施形態を実施例9に示す。
(開示された抗体の使用)
開示された抗体は医療に有用である。「治療」「治療する」等の用語は、疾患、病状、または障害を治療、改善、安定化、または予防することを意図して、患者を医療管理することをいう。この用語には、積極的治療、すなわち疾患、病状、または障害の改善を特に目的とした治療、および原因治療、すなわち疾患、病状、または障害に関連する原因を取り除くことを目的とした治療も含まれる。さらに、この用語には、緩和治療、すなわち疾患、病状、または障害の治癒よりも症状の緩和のための治療、予防治療、すなわち関連する疾患、病状、または障害の発生を最小限にする、または部分的もしくは完全に阻害することを目的とした治療、および補助的治療、すなわち関連する疾患、病状、または障害の改善を目的とした他の特定の治療の補助として採用される治療が含まれる。
また、診断および画像化における本明細書で開示される抗体の使用も企図される。
さらに、「治療する」または「治療」という用語は、ヒトまたは他の動物における疾患またはその観点の診断、緩和、または予防を含む任意の種類の治療行為、またはヒトまたは他の動物の身体の任意の構造または任意の機能に影響する行為を広く含む。治療行為には、本明細書に記載される医薬、剤形、および医薬組成物の、特に本明細書で開示される様々な方法による、医療専門家、患者自身、または任意の他者による患者への投与が含まれる。治療行為には、医師、医師の助手、診療看護師等の医療専門家の命令、指示、および助言が含まれ、それらは他の医療専門家または患者自身を含む任意の他者により実行される。これには、たとえば、最終的に患者が適切な治療を受け得るように、癌の診断および病期分類などの診断手順を受けるために患者への指示、または実行するための臨床検査機関への指示が含まれる。いくつかの実施形態では、治療行為の命令、指示、および助言の側面は、保険会社または薬局給付管理会社などによって行われ得るように、医薬品の保険適用を承認する、代替医薬品の適用を拒否する、医薬品処方箋に医薬品を含める、または代替医薬品を除外する、または医薬品を使用する金銭的インセンティブを提供する等、特定の医薬品またはその組み合わせが状態の治療のために選ばれることを奨励、誘導または義務付け、その医薬品が実際に使われることを含むこともできる。いくつかの実施形態では、治療行為には、病院、診療所、健康維持組織、医療行為または医師グループなどによって確立され得るような方針または診療基準によって、ある状態の治療のために特定の医薬品が選択され、その医薬品が実際に使用されることを奨励、誘導、または義務付けることも含むことができる。そのような命令、指示、助言はすべて、その指示に従うことを条件として、治療の利益を受けるとみなされる。場合によっては、そのような命令、指示、および助言を順守することで、患者が金銭的利益を受けることもある。場合によっては、そのような命令、指示、および助言を順守することで、医療専門家が金銭的利益を受けることもある。
開示された一重特異性のHCAb、ならびにCD47、HSA、PD-L1、CD33、CD16、およびLAG3に対する特異性を有する多価一本鎖抗体は、癌の治療に有用である。各抗体は、抗体が備える抗原結合特異性に基づき、特定のクラスの癌を治療するために設計される。
本開示は、有効量の本明細書で開示される抗体、または前記抗体を含む医薬組成物を、そのような治療を必要とする患者に投与することを含む、癌を治療する方法を提供する。
開示された方法により治療することができる癌の例には、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、副腎皮質癌、AIDS関連リンパ腫、AIDS関連悪性腫瘍、肛門癌、星状細胞腫、胆管癌、膀胱癌、骨肉腫、脳幹グリオーマ、脳腫瘍、乳癌、気管支腺腫/気管支カルチノイド、カルチノイド腫瘍、膵島細胞癌、原発不明癌、中枢神経系リンパ腫、小脳星細胞腫、大脳星細胞腫/悪性神経膠腫、子宮頸癌、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性骨髄増殖性疾患、結腸癌、大腸癌、皮膚T細胞性リンパ腫、子宮内膜癌、上衣腫、卵巣上皮癌、食道癌、ユーイングの腫瘍ファミリー、頭蓋外胚細胞腫瘍、眼内黒色腫、網膜芽細胞腫、胆嚢癌、胃癌、胚細胞腫瘍、妊娠性絨毛腫瘍、有毛細胞白血病、頭頸部癌、肝細胞癌、ホジキンリンパ腫、下咽頭癌、カポジ肉腫、腎臓癌、喉頭癌、非小細胞肺癌、小細胞肺癌、非ホジキンリンパ腫、ワルデンストレームマクログロブリン血症、悪性中皮腫、悪性胸腺腫、髄芽腫、黒色腫、メルケル細胞癌、頸部扁平上皮癌、多発性内分泌腫瘍症候群、多発性骨髄腫/形質細胞新生物、菌状息肉腫、骨髄異形成症候群、鼻咽頭癌、神経芽細胞腫、口腔癌、中咽頭癌、骨肉腫、膵臓癌、副甲状腺癌、陰茎癌、褐色細胞腫、下垂体腫瘍、胸膜肺芽腫、前立腺癌、直腸癌、横紋筋肉腫、唾液腺癌、軟部肉腫、セザリー症候群、皮膚癌、頸部扁平上皮癌、精巣癌、胸腺腫、甲状腺癌、絨毛性腫瘍、尿道癌、子宮癌、膣癌、外陰癌、ウィルムス腫瘍が含まれる。
癌治療の有効性は、典型的には、「寛解」という用語で測定される。寛解をモニターする技術は、限定されないが、
・一部のリンパ節を含むしこりまたは腫瘍は、身体検査により外部から感じ、測定することができる
・一部の内部癌腫瘍は、X線またはCTスキャンで表示され、定規で測定できる
・臓器機能を測定するものを含む血液検査を実施できる
・特定の癌に対して腫瘍マーカー試験を行うことができる
等の癌の診断のために使用される試験と同様である。
用いられる試験に関わらず、血液検査、細胞計数、腫瘍マーカー試験のいずれであっても、結果を前の同じ試験と比較できるように、一定の間隔で繰り返される。
癌治療の寛解はいくつかの状態で定義される。
・完全寛解-すべての癌または腫瘍が消失し、疾患の痕跡がない。腫瘍マーカー(適用できる場合)の発現レベルは、正常の範囲に下がり得る。
・部分寛解-癌が何割か小さくなったが、疾患は残存している。腫瘍マーカー(適用できる場合)のレベルは下がっている(または腫瘍負担の減少を示すものとして、腫瘍マーカーに基づいて増加している)が、疾患の痕跡が残っている。
・安定疾患-癌は増殖も縮小もしておらず、疾患の量に変化がない。腫瘍マーカー(適用できる場合)に有意な変化がない。
・疾患の進行-癌が増殖し、治療前よりも疾患が悪化している。腫瘍マーカー(適用できる場合)試験は、腫瘍マーカーが増えたことを示す。
癌治療の有効性の他の尺度には、全生存期間(診断から、または評価対象の治療開始から、任意の原因による死亡までの時間)、無癌生存期間(完全寛解後に癌が検出されなくなるまでの期間の長さ)、および無進行生存期間(疾患安定、または部分寛解後の腫瘍増殖の再開が検出されない期間の長さ)が含まれる。
腫瘍サイズ(腫瘍負担)に関して固形癌治療寛解を評価する2つ基準方法、WHO基準およびRECIST基準がある。これらの方法は、固形腫瘍を測定し、現在の腫瘍と過去の測定値を比較するか、または将来の測定値との変化を比較して、治療方針を変更する。WHO法では、固形腫瘍の長軸および短軸を測定し、それらの2つの測定値の積を算出する。複数の固形腫瘍がある場合は、全ての積を加算する。RECIST法では、長軸のみを測定する。複数の固形腫瘍がある場合は、全ての長軸の測定値を加算する。ただし、リンパ節は、長軸に代えて短軸を測定する。
本開示は、本明細書で開示される抗体を、そのような治療を必要とする患者に投与することを含む、眼の障害を治療する方法を提供する。眼の障害の例には、加齢黄斑変性(AMD)、たとえば湿潤型AMDおよび乾燥型AMD、または黄斑浮腫、たとえば糖尿病性黄斑浮腫が含まれる。いくつかの実施形態では、眼の障害は、網膜障害である。
また、本開示は、限定されないが、アルツハイマー病、レヴィー小体病、パーキンソン病、多発性硬化症、筋萎縮性側索硬化症、白質ジストロフィー、進行性核上性麻痺、神経炎症、炎症性脱髄疾患、認知症、または神経障害を含む神経変性疾患を治療する方法も提供する。ある実施形態では、神経変性疾患はアルツハイマー病である。
以下の実施例、配列表、および図面は、本発明の理解を助けるために提供されるものであり、その真の範囲は添付の特許請求の範囲に規定される。
(特定の実施形態のリスト)
以下の実施形態のリストは、本明細書で説明される、幅、組み合わせおよびサブ組み合わせ、発明のクラス等に関する様々な実施形態の例示であるが、本明細書でサポートするすべての実施形態の網羅的な列挙を意図したものではない。
実施形態1.
CD47に対する抗原結合特異性を有する可変重鎖(VHH)ドメイン。
実施形態2.
配列番号2~29または223の1つのアミノ酸配列を有する、実施形態1のVHHドメイン。
実施形態3.
PD-L1に対する抗原結合特異性を有する可変重鎖(VHH)ドメイン。
実施形態4.
配列番号31~38の1つのアミノ酸配列を有する、実施形態3のVHHドメイン。
実施形態5.
ヒト血清アルブミン(HSA)に対する抗原結合特異性を有する可変重鎖(VHH)ドメイン。
実施形態6.
配列番号40~48の1つのアミノ酸配列を有する、実施形態5のVHHドメイン。
実施形態7.
CD33に対する抗原結合特異性を有する可変重鎖(VHH)ドメイン。
実施形態8.
配列番号50~78の1つのアミノ酸配列を有する、実施形態7のVHHドメイン。
実施形態9.
LAG3に対する抗原結合特異性を有する可変重鎖(VHH)ドメイン。
実施形態10.
配列番号80~93の1つのアミノ酸配列を有する、実施形態9のVHHドメイン。
実施形態11.
CD16に対する抗原結合特異性を有する可変重鎖(VHH)ドメイン。
実施形態12.
配列番号96~99の1つのアミノ酸配列を有する、実施形態11のVHHドメイン。
実施形態13.
実施形態1~12のいずれか1つのVHHドメインを含む、重鎖のみの抗体(HCAb)。
実施形態14.
1つ以上の定常ドメイン、および、CD47、HSA、PD-L1、CD33、CD16、またはLAG3に結合する手段を含む、抗体。
実施形態15.
1つ以上の実施形態1~12のVHHドメイン、または、CD47、HSA、PD-L1、CD33、CD16、もしくはLAG3に結合する手段を含む、多重特異性抗体。
実施形態16.
1つ以上のさらなる抗体結合ドメインをさらに含む、実施形態15の多重特異性抗体。
実施形態17.
さらなる抗体結合ドメインは、FC5(配列番号222)を含む、実施形態16の多重特異性抗体。
実施形態18.
さらなる抗体結合ドメインは、FvまたはFabを含む、実施形態16の多重特異性抗体。
実施形態19.
多重特異性一本鎖抗体(MVSCA)である、実施形態15~17のいずれか1つの多重特異性抗体。
実施形態20.
2、3、4、5、または6つの抗体結合ドメインを含む、実施形態19のMVSCA。
実施形態21.
1、2、3、または4つの抗体結合特異性を有する、実施形態20のMVSCA。
実施形態22.
HSA、CD47、およびPD-L1を認識する抗体結合ドメインを含む、実施形態19~21のいずれか1つのMVSCA。
実施形態23.
HSA、CD47、およびCD33を認識する抗体結合ドメインを含む、実施形態19~21のいずれか1つのMVSCA。
実施形態24.
HSA、LAG3、およびPD-L1を認識する抗体結合ドメインを含む、実施形態19~21のいずれか1つのMVSCA。
実施形態25.
HSA、LAG3、およびCD33を認識する抗体結合ドメインを含む、実施形態19~21のいずれか1つのMVSCA。
実施形態26.
CD16、HSA、およびPD-L1を認識する抗体結合ドメインを含む、実施形態19~21のいずれか1つのMVSCA。
実施形態27.
CD16、HSA、およびCD33を認識する抗体結合ドメインを含む、実施形態19~21のいずれか1つのMVSCA。
実施形態28.
CD16、HSA、CD47、およびPD-L1を認識する抗体結合ドメインを含む、実施形態19~21のいずれか1つのMVSCA。
実施形態29.
CD16、HSA、CD47、およびCD33を認識する抗体結合ドメインを含む、実施形態19~21のいずれか1つのMVSCA。
実施形態30.
CD16、好ましくはCD16Aを認識する抗体結合ドメインを含む、実施形態14~21、または26~29のいずれか1つのMVSCA。
実施形態31.
同一の特異性を有する2つの隣接する抗体結合ドメインを含む、実施形態19~30のいずれか1つのMVSCA。
実施形態32.
同一の特異性を有する2つの隣接する抗体結合ドメインは、それらの間に挟まれた短くて曲がらないリンカー手段を有する、実施形態31のMVSCA。
実施形態33.
短くて曲がらないリンカー手段は、アミノ酸配列AAA(配列番号102)からなる、実施形態31のMVSCA。
実施形態34.
2つの隣接する抗体結合ドメインは、CD33と結合する、実施形態31~33のいずれか1つのMVSCA。
実施形態35.
HSAを認識する抗体結合ドメインをさらに含む、実施形態34のMVSCA。
実施形態36.
FC5をさらに含む、実施形態34または35のMVSCA。
実施形態37.
2つの隣接する抗体結合ドメインは、PD-L1と結合する、実施形態31~33のいずれか1つのMVSCA。
実施形態38.
2つの隣接する抗体結合ドメインは、LAG3と結合する、実施形態31~33のいずれか1つのMVSCA。
実施形態39.
2つの隣接する抗体結合ドメインは、CD16と結合する、実施形態31~33のいずれか1つのMVSCA。
実施形態40.
2つの隣接する抗体結合ドメインは、CD47と結合する、実施形態31~33のいずれか1つのMVSCA。
実施形態41.
隣接する抗体結合ドメインの間にリンカーを含む、実施形態19~30のいずれか1つのMVSCA。
実施形態42.
同一でない抗原結合ドメインの間に挟まれたリンカーは、L1(配列番号100)、L2(配列番号101)、またはL4(配列番号103)である、実施形態41のMVSCA。
実施形態43.
同一でない抗原結合ドメインの間に挟まれた、柔軟で切断不可能なリンカー手段を含む、実施形態19~30のいずれか1つのMVSCA。
実施形態44.
HSAと結合する、N末端またはC末端に位置する抗体結合ドメインを含む、実施形態19~30のいずれか1つのMVSCA。
実施形態45.
HSAと結合すると、HSAと結合する抗体結合ドメインと隣接する抗体結合ドメインは、その抗原との結合が阻害される、実施形態44のMVSCA。
実施形態46.
HSAと結合する抗体結合ドメインと隣接する抗体結合ドメインは、CD47を認識する、実施形態45のMVSCA。
実施形態47.
切断可能なリンカーが、HSAと結合する抗体結合ドメインとそれに隣接する抗体結合ドメインの間に挟まれ、切断可能なリンカーは、L11*3(配列番号:104)、L11*4(配列番号:105)、L11*5(配列番号:106)、L11*6(配列番号:107)、L11*7(配列番号:108)、L11*8(配列番号:109)、L11*9(配列番号:110)、L11*10(配列番号:111)、L11*11(配列番号:112)、L11*12(配列番号:113)、L11*13(配列番号:114)、L11*14(配列番号:115)、L11*15(配列番号:116)、L11*16(配列番号:117)、L11*17(配列番号:118)、またはL11*18(配列番号:119)である、実施形態45または46のMVSCA。
実施形態48.
切断可能なリンカー手段が、HSAと結合する抗体結合ドメインと、それに隣接する抗体結合ドメインの間に挟まれる、実施形態45または46のMVSCA。
実施形態49.
すべての抗体結合ドメインがVHHドメインである、実施形態19~48のいずれか1つのMVSCA。
実施形態50.
実施形態1~49のいずれか1つのVHHドメインまたは抗体を含む、医薬組成物。
実施形態51.
HSAに結合する手段、多重特異性抗体またはMVSCAの体内半減期を延長する手段、隣接する結合ドメインの結合活性を可逆的に阻害する手段を含む、医薬組成物。
実施形態52.
CDに結合する手段、またはファゴサイトーシスの阻害を減少させる手段を含む、医薬組成物。
実施形態53.
CD16もしくはCD16Aに結合する手段、またはNKを介したADCCをリクルートする手段を含む、医薬組成物。
実施形態54.
PD-L1に結合する手段、PD-L1腫瘍抗原に結合する手段、PD-1遮断の手段、またはPD-1免疫チェックポイントを解除する手段を含む、医薬組成物。
実施形態55.
腫瘍抗原に結合する手段、PD-L1腫瘍抗原に結合する手段、またはCD33腫瘍抗原に結合する手段を含む、医薬組成物。
実施形態56.
LAG3に結合する手段、またはLAG3免疫チェックポイントを解除する手段を含む、医薬組成物。
実施形態57.
免疫チェックポイントを解除する手段、PD-1免疫チェックポイントを解除する手段、またはLAG3免疫チェックポイントを解除する手段を含む、医薬組成物。
実施形態58.
CD33に結合する手段、CD33腫瘍抗原に結合する手段、β-アミロイドの除去を促進する手段、または不溶性の沈着物を除去する手段を含む、医薬組成物。
実施形態59.
PD-L1を発現する腫瘍のファゴサイトーシスを促進する手段を含む、医薬組成物。
実施形態60.
TエフェクターをPD-L1を発現する腫瘍にリクルートする手段を含む、医薬組成物。
実施形態61.
PD-L1を発現する腫瘍のファゴサイトーシスを促進する手段、およびNKを介したACDDを、PD-L1を発現する腫瘍にリクルートする手段を含む、医薬組成物。
実施形態62.
CD33を発現する腫瘍のファゴサイトーシスを促進する手段、およびNKを介したACDDを、CD33を発現する腫瘍にリクルートする手段を含む、医薬組成物。
実施形態63.
実施形態1~48のいずれか1つの抗体、または実施形態49~61のいずれか1つの医薬組成物を、治療を必要とする患者に投与することを含む、癌を治療する方法。
実施形態64.
実施形態7~8、13~21、34~36、もしくは48~49のいずれか1つの抗体であって、CD33結合ドメインを含む抗体または実施形態58の医薬組成物を、治療を必要とする患者に投与することを含む、アルツハイマー病または網膜疾患を治療する方法。
実施形態65.
抗体は、CD47、PD-L1、LAG3、またはCD16を認識する抗体結合ドメインを含まない、実施形態64の方法。
実施形態66.
網膜疾患は乾燥型AMDである、実施形態64または65の方法。
実施形態63~66の各々について、治療における使用、医薬の製造における使用のための組成物、治療における組成物の使用、および医薬の製造における組成物の使用についての対応する実施形態がある。
(実施例)
(実施例1)
抗CD47HCAb抗体
免疫付与したラマからの抗CD47HCAb抗体の単離
(免疫付与)
標準プロトコールに従い、2匹のラマに、Abcore Inc(ラモーナ、CA)で免疫付与した。組換えヒトCD47(細胞外ドメイン19-139、配列番号1)を、完全フロイントアジュバント(0日目)、または不完全フロイントアジュバント(免疫後)(Difco、BD Biosciences)と混合した。ラマ1匹あたり50μg/回を隔週で、6回皮下注射した。45日目に、組換えCD47タンパク質で免疫されたラマから血清を採取し、hCD47に対する抗体価をELISAで測定した。ELISAでは、96穴マキシソーププレート(Nunc)を100ng/ウェルのhCD47でコーティングした。ブロッキングし、希釈した血清サンプルを加えた後、抗CD47抗体の存在は、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)結合ヤギ抗ラマIgG(H+L)抗体(Invitrogen)を用いて示された。
配列番号1 ヒトCD47の細胞外ドメイン(19-139、Q08722)
QLLFNKTKSVEFTFCNDTVVIPCFVTNMEAQNTTEVYVKWKFKGRDIYTFDGALNKSTVPTDFSSAKIEVSQLLKGDASLKMDKSDAVSHTGNYTCEVTELTREGETIIELKYRVVSWFSP
(ファージライブラリーの構築および選択)
末梢血単核細胞は、製造者の取り扱い説明書に従ってFicoll-Paque Plus (GE Healthcare)を用いて、組換えCD47タンパク質で免疫付与されたラマの45日目の血液サンプルから調製された。全RNAを、製造者の取り扱い説明書に従ってRNeasy Midi Kit (Qiagen)を用いて末梢血単核細胞から抽出し、RT-PCRの出発材料として使用して、VHHをコードする遺伝子断片を増幅した。これらの断片をファージミドベクターにクローニングし、ヘルパーファージを感染した後に、遺伝子-lll融合タンパク質としてVHHをファージ粒子表面に表示する組換えファージ粒子を製造できるようにした。ファージは標準的な方法により調製し、フィルター滅菌の後、さらなる使用のために4℃で保存した。
CD47結合ファージの選択のために、ビオチン化CD47をファージライブラリーとインキュベートし、その後ストレプトアビジンDynabeads(Invitrogen)に捕捉された。完璧に洗浄後、結合したファージを1mg/mlのトリプシンで溶出した。選択出力物を大腸菌TG1細胞内にレスキューした。コロニーを拾い、BATJ,Inc(サンディエゴ、CA)でシークエンスした。
CD47結合VHHをコードするcDNAは、Atum(ニューアーク、CA)でC末端にヒスチジンタグをつけて合成され、HEK293細胞に一過的にトランスフェクションされ、IMACクロマトグラフィーによりポジティブなVHHを精製した。
免疫付与したラマのファージライブラリーのCD47結合ファージコロニーをシークエンスし、各VHHについて以下(表2)にリストするアミノ酸配列を決定した。以下のアミノ酸配列に基づくcDNA配列をヒトFcと融合し、pJ607発現ベクターで合成した。この発現プラスミドをHEK293細胞株にトランスフェクトし、組換え抗CD47HCAb抗体を製造した。発現した抗CD47HCAbを、HiTrapプロテインAカラムにより精製した。
A09-10 VHHをIGHV3-23ヒト生殖細胞系列配列に基づきヒト化した。
Figure 2022549362000003
Figure 2022549362000004
表2のVHHは、CD47に結合する手段を構成する。
(抗CD47HCAb分子のOctet(登録商標)結合解析)
ヒトCD47(R&D systems)と抗CD47VHHの結合動態を測定するために、ラベルフリー技術であるBio-Layer Interferometry(BLI)を使用した。Anti-Penta-His capture(HIS1K)バイオセンサーチップ(ForteBio(登録商標))を装着したOctet(登録商標)QKでアフィニティ測定を行った。1×PBSバッファー(Gibco(登録商標)、PBS pH7.2)中で、30℃でアッセイを行った。1000rpmでサンプルを撹拌した。解析の前に、センサーを15分間湿らせた。精製した抗CD47VHHのHIS1Kセンサーチップとの結合能を試験した。20μg/mlの抗CD47VHHを用いてチップをロードした。300秒間のローディングにより、1.8~2nmの捕捉レベルが得られた。結合解析のために、ヒトCD47抗原を、1×PBS中で100、150、250、350nMの濃度に希釈して調製した。解離をモニターするために、会合を開始し、200秒間モニターした後、チップを1×PBSバッファー(Gibco、PBS pH7.2)に移した。実験を通じてセンサーデータを収集し、処理し、Octet(登録商標)データ解析ソフトウェア7(ForteBioR)を用いて解析した。
抗CD47HCAbの結合親和性のOctet(登録商標)動態解析を表3に示す。HCAbs A09-04、A09-06、A09-08、およびA09-10はpM結合親和性を示す。
Figure 2022549362000005
(CD47過剰発現CHO細胞株に対する抗CD47HCAbの結合親和性のフローサイトメトリー解析)
氷温のFACSバッファー(PBS、1%BSA、0.1%NaN)中の1×10細胞/mlのCD47過剰発現CHO細胞を、100nM~0.00128nMの範囲の濃度の抗CD47HCAbと共に、または対照としてB6H12抗CD47抗体と共にインキュベートし、45分間氷上でインキュベートした。細胞をFACSバッファーで洗浄し、製造者の取り扱い説明書に従ってヤギ抗ヒトIgG Fc,FITC結合抗体(ThermoFisher)を加え、その後、4℃で30分間インキュベートした。データはGuava EasyCyte HTシステムを用いて取得した。
上述のフローサイトメトリー法に従い、抗CD47 HCAbに対する結合親和性を、図1に示すように、EC50として測定した。
(抗CD47ドメインを有する多重特異性分子の競合ELISA結合アッセイ)
競合ELISA結合アッセイを行って、CD47結合多重特異性分子1511(配列番号156、CD16F-L1-HSA-L1-CD47-L3-CD47-L1-PDL1-L3-PDL1)および3321(配列番号159、CD16F-L1-HSA-L1-CD47-L1-CD33-L3-CD33)をスクリーニングし、両者は、CD47抗原とその受容体SIPPαの結合を競合的に遮断する抗CD47VHH A09-10を含む。多重特異性抗体は、その結合ドメイン(たとえばCD47)、および結合ドメインを分離するリンカー(たとえば、表15で特定されるL1)により特定される。96穴プレート上に、1ウェルあたり100ngのCD47-Fc(R&D systems)がコーティングされ、10nMのビオチン化ヒトSIRPαと、多重特異性の分子1511および3321が異なる濃度でプレインキュベートされ、その後HRP結合ストレプトアビジンが添加される。多重特異性分子1511および3321は、CD47と、その受容体SIRPαとの結合を、図2に示すように、EC50で競合的に遮断する。
(抗CD47ドメインを有する多重特異性分子の競合フローサイトメトリー結合解析)
競合フローサイトメトリーアッセイを行い、多重特異性分子1511および3321が、自然にCD47を発現する細胞上でCD47抗原とその受容体SIRPαの結合を遮断することを確認した。氷温のFACSバッファー(PBS、1%BSA、0.1%NaN)中の1×10細胞/mlのJurkat細胞(ATCC)を、100nM~0.00128nMの範囲の濃度の1511または3321とともにインキュベートし、氷上で45分間インキュベートし、その後25nMのSIRPα-Fc(R&D systems)を添加してさらに45分間インキュベートした。細胞をFACSバッファーで洗浄し、ヤギ抗ヒトVHH FITC結合抗体(Jackson Immuno Research)を製造者の取り扱い説明書に従って添加し、その後4℃で30分間インキュベートした。データはGuava EasyCyte HTシステムを用いて取得した。多重特異性分子1511および3321は、Jurkat細胞の表面で、CD47とその受容体SIRPαの結合を、図3に示すように、EC50で競合的に遮断する。
(抗CD47ドメインを有する多重特異性分子のヒトRBC血球凝集アッセイ)
ヒト血液サンプルは、健康なドナーから提供された。全血を3000rpm(1800rcf)で5分間遠心分離し、血清およびバフィーコートを除去した。赤血球を、赤血球のおおよそ2倍量の通常の生理食塩水(0.9%NaCl)に再懸濁し、チューブを転倒混和した。赤血球を2000rpmで20分間さらに遠心分離し、赤血球を通常の生理食塩水と混合して、6%(v/v)の細胞懸濁液を得た。次に赤血球を96穴丸底プレートに加え、異なる量の抗体(0~100μg/ml)と混合した。プレートを37℃で2時間インキュベートした。Hu5F9抗CD47対照抗体とは異なり、多重特異性分子1511および3321は、図4に示すように、RBC血球凝集を誘導しなかった。
フローサイトメトリー結合アッセイを行い、抗CD47VHHを含む多重特異性分子1511および3321が、CD47をネイティブに発現する腫瘍細胞表面に選択的に結合できるが、RBC細胞表面CD47には結合できないことを確認した。氷温のFACSバッファー(PBS、1%BSA、0.1%NaN)中の1×10細胞/mlのHL60細胞(ATCC)または10%の洗浄ヒトRBC細胞(Rockland Immunochemicals,Inc)を、500nM~0.00128nMの濃度範囲の1511または3321と、氷上で45分間インキュベートした。細胞をFACSバッファーで洗浄し、ヤギ抗ヒトVHH FITC結合抗体(Jackson Immuno Research)を、製造者の取り扱い説明書に従って加え、その後4℃で30分間インキュベートした。データはGuava EasyCyte HTシステムを用いて取得した。多重特異性分子1511および3321は、図4Bに示すように、EC50でCD47をネイティブに発現する腫瘍細胞表面に選択的に結合したが、RBC細胞には結合しなかった。
(抗CD47ドメインを有する多重特異性分子の抗腫瘍活性)
1E6 Raji-Luc細胞をNSGマウスに静脈内接種した。マウスは、10mg/kgの多重特異性分子3321、またはPBS対照のIV注射で毎日治療された。治療開始(0日目)、実験中盤の3日目、実験終了時(7日目)のRaji腫瘍の代表的な生物発光画像。多重特異性分子3321は、図5に示すように、ヒト白血病から異種移植されたマウスを保護した。
(実施例2)
(抗PD-L1 HCAb抗体)
(免疫付与したラマからの抗PD-L1 HCAb抗体の単離)
標準的なプロトコールに従い、2匹のラマにAbcore Incで免疫付与した。組換えヒトPD-L1(細胞外ドメイン19-238、配列番号30)を完全フロイントアジュバント(0日目)、または不完全フロイントアジュバント(免疫後)と混合した。ラマ1匹あたり50μg/回を隔週で、6回皮下注射した。45日目に、組換えPD-L1タンパク質で免疫されたラマから血清を採取し、PD-L1に対する抗体価をELISAで測定した。ELISAでは、96穴マキシソーププレートを100ng/ウェルのPD-L1でコーティングした。ブロッキングし、希釈した血清サンプルを加えた後、抗PD-L1抗体の存在は、HRP結合ヤギ抗ラマIgG(H+L)抗体を用いて示された。
配列番号30 ヒトPD-L1の細胞外ドメイン(19-238、Q9NZQ7)
FTVTVPKDLYVVEYGSNMTIECKFPVEKQLDLAALIVYWEMEDKNIIQFVHGEEDLKVQHSSYRQRARLLKDQLSLGNAALQITDVKLQDAGVYRCMISYGGADYKRITVKVNAPYNKINQRILVVDPVTSEHELTCQAEGYPKAEVIWTSSDHQVLSGKTTTTNSKREEKLFNVTSTLRINTTTNEIFYCTFRRLDPEENHTAELVIPELPLAHPPNER
末梢血単核細胞は、製造者の取り扱い説明書に従ってFicoll-Paque+を用いて、組換えPD-L1で免疫されたラマの45日目の血液サンプルから調製された。全RNAを、製造者の取り扱い説明書に従ってRNeasy Midi Kitを用いて末梢血単核細胞から抽出し、RT-PCRの出発材料として使用して、VHHをコードする遺伝子断片を増幅した。これらの断片をファージミドベクターに組換えし、ヘルパーファージを感染した後に、遺伝子-lll融合タンパク質としてVHHをファージ粒子表面に表示する組換えファージ粒子を製造できるようにした。ファージは標準的な方法により製造し、フィルター滅菌の後、さらなる使用のために4℃で保存した。
PD-L1結合VHHの選択のために、ビオチン化PD-L1をファージライブラリーとインキュベートし、その後ストレプトアビジンDynabeadsに捕捉された。完璧に洗浄後、結合したファージを1mg/mlのトリプシンで溶出した。選択出力物を大腸菌TG1細胞内にレスキューした。コロニーを拾い、BATJ,Incでシークエンスした。
PD-L1結合VHHをコードするcDNAは、C末端にヒスチジンタグをつけて合成され、HEK293細胞に一過的にトランスフェクションされ、IMACクロマトグラフィーによりポジティブなVHHを精製した。
免疫付与したラマのファージライブラリーのPD-L1結合ファージコロニーをシークエンスした。各VHHについてアミノ酸配列を以下(表4)にリスト化した。以下のアミノ酸配列に基づくcDNA配列をヒトFcと融合し、pJ607発現ベクターで合成した。この発現プラスミドをHEK293細胞株にトランスフェクトし、組換え抗PD-L1HCAb抗体を製造した。発現した抗PD-L1HCAb抗体を、HiTrapプロテインAカラムにより精製した。2匹のラマのVHH、PL14およびPL16をIGHV3-23ヒト生殖細胞系列配列に基づきヒト化した。
Figure 2022549362000006
表4のVHHは、PD-L1に結合する手段を構成する。
(Octet(登録商標)キネティック結合解析)
実施例1と同様にOctet(登録商標)キネティック結合解析を実施した。手短にいうと、精製した抗PD-L1VHHのHIS1Kセンサーチップとの結合能を試験した。20μg/mlの抗PD-L1VHHを用いてチップをロードした。300秒間のローディングにより、1.8~2nmの捕捉レベルが得られた。結合解析のために、ヒトPD-L1抗原を、1×PBS中で100、150、250、350nMの濃度に希釈して調製した。解離をモニターするために、会合を開始し、200秒間モニターした後、チップをPD-L1タンパク質を含まない1×PBSバッファーに移した。
抗CD47HCAbの結合親和性のOctet(登録商標)キネティック解析を表5に示す。解析により、PL14、PL16、PL17はpMの結合親和性を示すことが示された。
Figure 2022549362000007
(抗PD-L1HCAbのフローサイトメトリー結合解析)
氷温のFACSバッファー(PBS、1%BSA、0.1%NaN)中の1×10細胞/mlのPD-L1過剰発現CHO細胞を、100nM~0.00128nMの範囲の抗PD-L1HCAbと共にインキュベートし、45分間氷上でインキュベートした。細胞をFACSバッファーで洗浄し、ヤギ抗ヒトIgG Fc-FITC結合抗体(ThermoFisher)を加え、その後、4℃で30分間インキュベートした。データはGuava EasyCyte HTシステムを用いて取得した。PD-L1過剰発現CHO細胞のPD-L1に対する抗PD-L1HCAbの結合親和性を、図6に示すように、EC50として測定した。
(PD-L1結合ドメインを有する多重特異性分子の細胞ベースの機能アッセイ)
PD-L1を発現するAPC/CHO-K1細胞を、96穴プレートに1ウェルあたり100Kで播種し、37℃で16時間インキュベートした。次に、多重特異性分子1511および対照抗体であるアテゾリズマブを100nMから開始して、1:3に段階希釈し、25μl/ウェルで細胞ウェルに添加した。最後に、PD-1エフェクター細胞(PD-1およびルシフェラーゼを発現する細胞)を加え、37℃で6時間インキュベートした。6時間後、75μlのBio-Glo(商標)ルシフェエラーゼアッセイ試薬を加え、VICTORマルチプレートリーダーを用いて発光を測定した。データ解析は、GraphPad Prismソフトウェアで行った。
細胞ベースの機能データは、多重特異性分子1511および対照抗体アテゾリズマブが、図7に示すように、EC50でPD-L1活性を完全に遮断したことを示した。
(PD-L1結合ドメインを有する多重特異性分子の抗腫瘍活性)
マウス大腸癌MC38-hPD-L1細胞(Biocytogen Co.,Ltd;5×10)ホモB-hPD-L1マウス(メス、6週齢、n=6)の皮下に植え付けた。腫瘍体積が約100mmに達した時点でマウスをグループ分けし、その時点で、図8Aに示す用量およびスケジュールで、多重特異性分子1518(配列番号157、CD16F-L1-HSA-L1-CD47-L3-CD47-L1-PDL1-L3-PDL1)で治療した。治療期間中の体重の変化を図8Bに示す。図8Aに示すように、多重特異性分子1518A1は、B-hPD-L1マウスにおいて腫瘍の成長を制御する効果があった。値は、平均値±SEMとして表す。
(実施例3)
(抗HSA HCAb抗体)
(抗HSA抗体の単離)
実施例1と同様に、Abcore Incで、完全フロイントアジュバント(0日目)、または不完全フロイントアジュバント(免疫後)と混合した組換えヒトHSA(配列番号39)でラマに免疫付与した。
ヒト血清アルブミン(配列番号39)
MKWVTFISLLFLFSSAYSRGVFRRDAHKSEVAHRFKDLGEENFKALVLIAFAQYLQQCPFEDHVKLVNEVTEFAKTCVADESAENCDKSLHTLFGDKLCTVATLRETYGEMADCCAKQEPERNECFLQHKDDNPNLPRLVRPEVDVMCTAFHDNEETFLKKYLYEIARRHPYFYAPELLFFAKRYKAAFTECCQAADKAACLLPKLDELRDEGKASSAKQRLKCASLQKFGERAFKAWAVARLSQRFPKAEFAEVSKLVTDLTKVHTECCHGDLLECADDRADLAKYICENQDSISSKLKECCEKPLLEKSHCIAEVENDEMPADLPSLAADFVESKDVCKNYAEAKDVFLGMFLYEYARRHPDYSVVLLLRLAKTYETTLEKCCAAADPHECYAKVFDEFKPLVEEPQNLIKQNCELFEQLGEYKFQNALLVRYTKKVPQVSTPTLVEVSRNLGKVGSKCCKHPEAKRMPCAEDYLSVVLNQLCVLHEKTPVSDRVTKCCTESLVNRRPCFSALEVDETYVPKEFNAETFTFHADICTLSEKERQIKKQTALVELVKHKPKATKEQLKAVMDDFAAFVEKCCKADDKETCFAEEGKKLVAASQAALGL
抗HSA VHHの選択のために、ビオチン化HSAをファージライブラリーとインキュベートし、その後ストレプトアビジンDynabeads(Invitrogen)に捕捉された。完璧に洗浄後、結合したファージを1mg/mlのトリプシンで溶出した。選択出力物を大腸菌TG1細胞内にレスキューした。コロニーを拾い、BATJ,Inc(サンディエゴ、カリフォルニア)でシークエンスした。
HSA特異的なVHHをコードするcDNAは、C末端にヒスチジンタグをつけて合成され、HEK293細胞に一過的にトランスフェクションされ、IMACクロマトグラフィーによりポジティブなVHHを精製した。
ラマのファージライブラリーのHSA結合ファージコロニーをシークエンスし、各VHHについてアミノ酸配列を以下(表6)にリスト化した。以下のアミノ酸配列に基づくcDNA配列をpJ607発現ベクター内で合成した。この発現プラスミドをHEK293細胞株にトランスフェクトし、C末端にヒスチジンタグを有する組換え単一ドメイン抗体(sdAb)を製造した。発現したsdAbを、HisTrap HPにより精製した。
2つのラマVHH、HS5およびHS10を、IGHV3-23ヒト生殖細胞系列配列に基づきヒト化した。
Figure 2022549362000008
VHHは、HSAに結合する手段を構成する。
(Octet(登録商標)キネティック結合解析)
実施例1と同様にOctet(登録商標)キネティック結合解析を実施し、結果を表7および図9に示す。HS5、HS6、HS12、およびHS27クローンはHSAへの親和性を示す。種を超えた活性を確認し、表8に示した。
Figure 2022549362000009
Figure 2022549362000010
(実施例4)
(抗CD33HCAb抗体)
(CD33VHH抗体の単離)
実施例1と同様に、Abcore Incで、完全フロイントアジュバント(0日目)、または不完全フロイントアジュバント(免疫後)と混合した組換えヒトCD33(配列番号49)でラマに免疫し、ファージライブラリーを調製した。
ヒトCD33(配列番号49、P20138、18-259)
DPNFWLQVQESVTVQEGLCVLVPCTFFHPIPYYDKNSPVHGYWFREGAIISRDSPVATNKLDQEVQEETQGRFRLLGDPSRNNCSLSIVDARRRDNGSYFFRMERGSTKYSYKSPQLSVHVTDLTHRPKILIPGTLEPGHSKNLTCSVSWACEQGTPPIFSWLSAAPTSLGPRTTHSSVLIITPRPQDHGTNLTCQVKFAGAGVTTERTIQLNVTYVPQNPTTGIFPGDGSGKQETRAGVVH
抗CD33VHHの選択のために、ビオチン化CD33をファージライブラリーとインキュベートし、その後ストレプトアビジンDynabeadsに捕捉された。完璧に洗浄後、結合したファージを1mg/mlのトリプシンで溶出した。選択出力物を大腸菌TG1細胞内にレスキューした。コロニーを拾い、BATJ,Incでシークエンスした。
CD33結合VHHをコードするcDNAは、C末端にヒスチジンタグをつけて合成され、HEK293細胞に一過的にトランスフェクションされ、IMACクロマトグラフィーによりポジティブなVHHを精製した。
免疫付与したラマのファージライブラリーのCD33結合ファージコロニーをシークエンスし、各VHHについてアミノ酸配列を以下(表9)にリスト化した。以下のアミノ酸配列に基づくcDNA配列をヒトFcと融合し、pJ607発現ベクターで合成した。この発現プラスミドをHEK293細胞株にトランスフェクトし、組換え抗CD33HCAb抗体を製造した。発現した抗CD33HCAb抗体を、HiTrapプロテインAカラムにより精製した。
ラマVHHの1つである33-14を、IGHV3-23ヒト生殖細胞系列に基づきヒト化した。
Figure 2022549362000011
Figure 2022549362000012
表9のVHHは、CD33に結合する手段を構成する。
実施例1と同様にOctet(登録商標)キネティック結合解析を実施し、Kの結果を図10および表10に示す。
Figure 2022549362000013
(実施例5)
(抗LAG3VHH)
(抗LAG3VHH抗体の単離)
標準的なプロトコールに従い、ラマにAbcore Incで免疫付与した。組換えヒトLAG3(細胞外ドメイン19-238、配列番号79)を完全フロイントアジュバント(0日目)、または不完全フロイントアジュバント(免疫後)と混合した。ラマ1匹あたり50μg/回を隔週で、6回皮下注射した。45日目に、組換えヒトLAG3タンパク質で免疫されたラマから血清を採取し、ヒトLAG3に対する抗体価をELISAで決定した。ELISAでは、96穴マキシソーププレートを100ng/ウェルのLAG3でコーティングした。ブロッキングし、希釈した血清サンプルを加えた後、抗LAG31抗体の存在は、ELISAによって抗血清の抗体価が決定された抗体を用いて示された。96穴マキシソーププレートを100ng/ウェルのhLAG3でコーティングした。ブロッキングし、希釈した血清サンプルを加えた後、抗LAG31抗体の存在は、HRP結合ヤギ抗ラマIgG(H+L)抗体を用いて示された。
ヒトLAG3の細胞外ドメイン(配列番号79、P18627、23-450)
VPVVWAQEGAPAQLPCSPTIPLQDLSLLRRAGVTWQHQPDSGPPAAAPGHPLAPGPHPAAPSSWGPRPRRYTVLSVGPGGLRSGRLPLQPRVQLDERGRQRGDFSLWLRPARRADAGEYRAAVHLRDRALSCRLRLRLGQASMTASPPGSLRASDWVILNCSFSRPDRPASVHWFRNRGQGRVPVRESPHHHLAESFLFLPQVSPMDSGPWGCILTYRDGFNVSIMYNLTVLGLEPPTPLTVYAGAGSRVGLPCRLPAGVGTRSFLTAKWTPPGGGPDLLVTGDNGDFTLRLEDVSQAQAGTYTCHIHLQEQQLNATVTLAIITVTPKSFGSPGSLGKLLCEVTPVSGQERFVWSSLDTPSQRSFSGPWLEAQEAQLLSQPWQCQLYQGERLLGAAVYFTELSSPGAQRSGRAPGALPAGHL
実施例1~4と同様にファージライブラリーを調製した。LAG3結合VHHをコードするcDNAは、C末端にヒスチジンタグをつけて合成され、HEK293細胞に一過的にトランスフェクションされ、IMACクロマトグラフィーによりLAG3結合VHHを精製した。
免疫付与したラマのファージライブラリーのLAG3結合ファージコロニーをシークエンスし、各VHHについてアミノ酸配列を以下(表11)にリスト化した。以下のアミノ酸配列に基づくcDNA配列をヒトFcと融合し、pJ607発現ベクターで合成した。この発現プラスミドをHEK293細胞株にトランスフェクトし、組換え抗LAG3HCAb抗体を製造した。発現した抗LAG3HCAb抗体を、HiTrapプロテインAカラムにより精製した。
ラマVHHの1つであるLG9を、IGHV3-23ヒト生殖細胞系列に基づきヒト化した。
Figure 2022549362000014
表11のVHHは、LAG3に結合する手段を構成する。
実施例1~4と同様に抗LAG3VHHのOctet(登録商標)結合解析を実施し、結果を表12に示す。
Figure 2022549362000015
(実施例6)
(抗CD16VHH)
(抗CD16VHH抗体の単離)
標準的なプロトコールに従い、ラマにAbcore Incで免疫付与した。組換えヒトCD16A(配列番号94)を完全フロイントアジュバント(0日目)、または不完全フロイントアジュバント(免疫後)と混合した。ラマ1匹あたり50μg/回を隔週で、6回皮下注射した。45日目に、免疫されたラマから血清を採取し、抗体価をELISAで決定した。ELISAでは、96穴マキシソーププレートを100ng/ウェルの抗原でコーティングした。ブロッキングし、希釈した血清サンプルを加えた後、特異的な抗体の存在は、HRP結合ヤギ抗ラマIgG(H+L)抗体を用いて示された。
ヒトCD16A(配列番号94)
MWQLLLPTALLLLVSAGMRTEDLPKAVVFLEPQWYRVLEKDSVTLKCQGAYSPEDNSTQWFHNESLISSQASSYFIDAATVDDSGEYRCQTNLSTLSDPVQLEVHIGWLLLQAPRWVFKEEDPIHLRCHSWKNTALHKVTYLQNGKGRKYFHHNSDFYIPKATLKDSGSYFCRGLFGSKNVSSETVNITITQGLAVSTISSFFPPGYQVSFCLVMVLLFAVDTGLYFSVKTNIRSSTRDWKDHKFKWRKDPQDK
ヒトCD16B(配列番号95)
MWQLLLPTALLLLVSAGMRTEDLPKAVVFLEPQWYSVLEKDSVTLKCQGAYSPEDNSTQWFHNESLISSQASSYFIDAATVNDSGEYRCQTNLSTLSDPVQLEVHIGWLLLQAPRWVFKEEDPIHLRCHSWKNTALHKVTYLQNGKDRKYFHHNSDFHIPKATLKDSGSYFCRGLVGSKNVSSETVNITITQGLAVSTISSFSPPGYQVSFCLVMVLLFAVDTGLYFSVKTNI
実施例1と同様にファージライブラリーを調製した。CD16A結合VHHをコードするcDNAは、C末端にヒスチジンタグをつけて合成され、HEK293細胞に一過的にトランスフェクションされ、IMACクロマトグラフィーによりCD16A結合VHHを精製した。
免疫付与したラマのファージライブラリーのCD16A結合ファージコロニーをシークエンスし、各VHHについてアミノ酸配列を以下(表13)にリスト化した。以下のアミノ酸配列に基づくcDNA配列をヒトFcと融合し、pJ607発現ベクターで合成した。この発現プラスミドをHEK293細胞株にトランスフェクトし、組換え抗CD16HCAb抗体を製造した。発現した抗CD16HCAb抗体を、HiTrapプロテインAカラムにより精製した。
ラマVHHの1つであるCD16F1を、IGHV3-23ヒト生殖細胞系列に基づきヒト化した。
Figure 2022549362000016
表13のVHHは、CD16に結合する手段を構成する。
実施例1と同様に抗CD16VHHのOctet(登録商標)結合解析を実施し、結果を表14および図11に示す。
Figure 2022549362000017
CD16-F1はCD16Aに対し選択的である一方、CD16-E11はCD16AとCD16Bの両方に結合する。
CD16F1とCD16E11は両方とも抗CD16VHH抗体のアゴニストであり、Jurkat-Lucia NFAT-CD16 ADCCレポーターアッセイ(Invivogen)においてCD16Aを活性化させた。
多重特異性分子1511、3321(抗CD16A VHH CD16F1を含む)、ならびに、対照抗CD47抗体、B6H12 IgG1およびB6H12 IgG4の機能アッセイを、Jurkat-Lucia NFAT-CD16レポーターアッセイ(Invivogen)を用いて行い、結果を図12に示す。データは、CD16F1が強力なCD16Aアゴニストであることを示した。
(実施例7)
(三重特異性一本鎖抗体(HSA/CD47/PD-L1またはHSA/LAG3/PD-L1))
三重特異性一本鎖抗体を構築するために、抗HSA、抗CD47、および抗PD-L1もしくは抗CD33 VHH配列、または抗HSA、抗LAG3、および抗PD-L1もしくは抗CD33 VHH配列を、組換えDNA技術により、6通りの異なる様式でリンカーにより融合させた(図13)。図13は、例示的な三重特異性分子、抗HSA/CD47/PD-L1、抗HSA/CD47/CD33、および抗HSA/LAG3/PD-L1、抗HSA/LAG37/CD33抗体の構造を示す。例示的な切断不可能な、および切断可能なリンカー配列を、表15に示す。これらは、リンカー手段、またはタンパク質ドメインを連結する手段を構成する。これらの手段は、切断可能または切断不可能としてさらに特徴づけられる。例示的な三重特異性分子のアミノ酸配列を表16に示す。表16および17において、リンカー配列に下線が付されている。
Figure 2022549362000018
Figure 2022549362000019
Figure 2022549362000020
Figure 2022549362000021
Figure 2022549362000022
Figure 2022549362000023
Figure 2022549362000024
HSAに結合する抗HSAドメインは、体内でのMVSCAの半減期を延長することができる。また、他のドメインの活性を阻害することもでき、場合によっては全身に分布するMVSCAにとって望ましいこともあるが、MVSCAが、作用が意図される部位、たとえば腫瘍にある場合は望ましくない。したがって、好ましくは作用が意図される部位で切断されうる切断可能なリンカーにより、抗HSAドメインと他の抗原結合ドメインが連結される。このように、MVSCAはプロドラッグとして働くことができる。HSA VHHとCD47 VHHまたはLAG3 VHHの間に使用されるプロテアーゼで切断可能な配列を含むリンカー、およびCD47 VHHとPD-L1を連結またはLAG3 VHHとPD-L1を連結するために使用される他のリンカーを有するようなMVSCAを図13および表9に示す。図14Bは図14Aの抗体のプロテアーゼ消化後のSDS-PAGE解析を示す。
(プロテアーゼ解析)
(1)MMP-9活性アッセイ
組換えヒトMMP-9(rhMMP-9、R&D Systems)をアッセイバッファー(50mM Tris、10mM CaCl、150mM NaCl、0.05%Brij-35、pH7.5)中で100μg/mlに希釈した。その後、rhMMP-9は、APMA(ρ-アミノフェニル水銀酢酸塩、Sigma)を終濃度1mMになるように添加し、37℃で24時間インキュベートすることにより活性化される。活性化したrhMMP-9を、アッセイバッファー中の等量の20μMの抗体で滴定し、室温で1時間インキュベートする。得られた消化基質をSDS-PAGEで分析する。
(2)u-プラスミノーゲンアクチベーター(uPA、ウロキナーゼ)活性アッセイ
基質をアッセイバッファー(50mM Tris、0.01%Tween20、pH8.5)中で200μMに希釈し、アッセイバッファー中の等量の組換えヒトu-プラスミノーゲンアクチベーター(rhuPA、R&D Systems)で滴定した。反応混合物を室温で1~2時間インキュベートし、得られた消化基質をSDS-PAGEで解析した。
(3)マトリプターゼ活性アッセイ
基質をアッセイバッファー(50mM Tris、50mM NaCl、0.01%Tween20)中で200μMに希釈し、アッセイバッファー中の等量の組換えヒトマトリプターゼ(R&D Systems)で滴定した。反応混合物を室温で1~2時間インキュベートし、得られた消化基質をSDS-PAGEで解析した。
ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SES-PAGE)。Invitrogen NuPAGE(登録商標)の仕様書に従って変性SDS-PAGEを行った。手短にいうと、7.5μLのタンパク質サンプル(3μgタンパク質)を2.5μLの4×LDSサンプルローディングバッファー(Invitrogen)と混合し、70℃で10分間加熱する。その後、サンプルを、プレキャストのNuPAGE Novex4-12%Bis-Tris1.0mmミニゲル(Invitrogen)にロードする。その後、5μLのプレ染色SDS-PAGEスタンダード(Bio-Rad)を各ゲルランにロードする。定電圧(200V)を用いて、1×NuPAGE MOPS SDSランニングバッファー(Invitrogen)の溶液中で、染料フロントが60mmゲルの端に到達するまで約45分間室温で電気泳動を行う。ゲルをSimplyBlue SafeStain(Invitrogen)で染色する。
図15は、10mg/ml HSA存在下でのPD-L1/pro-CD47(HSA-CD47-PD-L1抗体)対PD-L1/活性型CD47(HSA結合ドメインが切断された同一の抗体)のリアルタイムでのキネティック結合解析を示す。PD-L1/pro-CD47は、全く、またはほとんどCD47と結合しないが、PD-L1/活性型CD47はCD47とのロバストな結合を示した。このアッセイにおいて、PD-L1結合に違いまたは影響はない。
(実施例8)
(CD16A/HSA/CD47/(PD-L1またはCD33)を含む多重特異性分子
多重特異性分子を構築するために、抗CD16A、抗HSA、抗CD47、および抗PD-L1またはCD33 VHH配列を、組換えDNA技術により、8通りの異なる様式でリンカーにより融合させた。図16は、抗CD16A、抗HSA、抗CD47、および抗PD-L1またはCD33 VHHの例示的な多重特異性分子の構造を示す。例示的な多重特異性分子のアミノ酸配列を以下に示す(表17)。
図17Aは、VHH2とVHH3の間のリンカー、GSGS(L1、配列番号100)対(GS)(L4、配列番号103)の長さを、HL60細胞でのフローサイトメトリー結合アッセイで比較したものである。HL60細胞はCD47を発現するが、PD-L1を発現しないため、1518-HS5(配列番号173)および1518-HS5-GS15(配列番号184)の結合は、HL60細胞表面で2つの分子が1つのCD47に結合していることを示した。(GS)(GS15は15アミノ酸のリンカー)のような長いリンカー対GSGS(9アミノ酸)はCD47の結合を改善し、EC50は8.4対26nMであった。
Figure 2022549362000025
Figure 2022549362000026
Figure 2022549362000027
Figure 2022549362000028
Figure 2022549362000029
Figure 2022549362000030
Figure 2022549362000031
Figure 2022549362000032
Figure 2022549362000033
Figure 2022549362000034
Figure 2022549362000035
Figure 2022549362000036
Figure 2022549362000037
Figure 2022549362000038
Figure 2022549362000039
Figure 2022549362000040
Figure 2022549362000041
Figure 2022549362000042
Figure 2022549362000043
Figure 2022549362000044
実施例8と同様に多重特異性分子のOctet(登録商標)結合解析を実施し、結果を図17および18に示す。
(実施例9)
(アルツハイマー病および網膜疾患の治療のための抗CD33ドメインを含むMVSCA)
Figure 2022549362000045
表18の4つのMVSCAの各々は、リンカーL3(配列AAA;配列番号102)により結合された抗CD33対を含む。表18の最初のものは、hHS5-L1-H33-14-L3-H33-14であり、体内半減期を増加させるためにN末端抗HSAドメインを含む。表18の2番目のものは、FC5-L1-H33-14-L3-H33-14であり、血液脳関門の通過を促進するためにN末端FC5ナノボディドメインを含む。表18の3番目のものは、FC5-L1-H33-14-L3-H33-14-L1-hHS5であり、血液脳関門の通過を促進するためにN末端FC5ナノボディドメイン、および体内半減期を増加させるためにC末端抗HSAドメインを含む。これらの構成は、一般的に、全身投与、たとえば静脈内もしくは皮下注射、または注入に適している。表18の4番目のものは、H33-14-L3-H3314であり、CD33のみに対する特異性を有する二価の一重特異性MVSCAである。このより小さいサイズにより、脳または眼への局所注射により適している。
FC5ナノボディドメインのアミノ酸配列は、
EVQLQASGGGLVQAGGSLRLSCAASGFKITHYTMGWFRQAPGKEREFVSRITWGGDNTFYSNSVKGRFTISRDNAKNTVYLQMNSLKPEDTADYYCAAGSTSTATPLRVDYWGKGTQVTVSS(配列番号222)である。
(実施例10)
(複数配列のアライメント)
図21~26は、本明細書で開示されるVHH配列の各特異性についてのClustal O(1.2.4)による複数配列のアライメントであり、同一の、保存された、および高度可変位置を容易に確認することが可能である。アライメントの各位置の下には、記号が表示されており、アラインメントされた配列間で、アスタリスクは同一性を、コロンは保存性が高いことを、ピリオドは保存性が低いことを、スペースは保存性がほぼないことをそれぞれ示している。
特に明記しない限り、明細書および特許請求の範囲で使用される成分量、分子量、反応条件などの量を表すすべての数字は、すべての事例において、「約」という用語によって加減されると理解されるべきである。本明細書で使用される場合、「約」および「およそ」という用語は、10~15%以内、好ましくは5~10%以内を意味する。したがって、反対に示されない限り、本明細書および添付する特許請求の範囲に示す数値パラメータは、本発明によって得られようとする所望の特性に応じて変動し得る近似値である。少なくとも、等価物としての適用を特許請求の範囲に限定しようとするものではなく、各数値パラメータは、報告された有効数字の数に照らして、通常の丸め手段を適用することによって、少なくとも解釈されるべきである。本発明の広い範囲を示す数値範囲およびパラメータは近似値であるにもかかわらず、特定の実施例で示す数値は、可能な限り正確に報告されている。ただし、いかなる数値にも、それぞれの試験測定で見られる標準偏差から必然的に生じる誤差が本質的に含まれている。
本発明を説明する文脈で(特に以下の請求項の文脈で)使用される用語「a」、「an」、「the」、および類似の言及は、別段の記載がない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、単数形および複数形の両方をカバーすると解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の列挙は、単に、範囲内に含まれるそれぞれの個別の値を個々に言及するための略記法として機能することを意図している。本明細書で別段の記載がない限り、個々の値は、本明細書で個々に列挙されているかのように、本明細書に組み込まれる。本明細書に記載されるすべての方法は、本明細書に別段の記載がない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実行することができる。本明細書で提供されるあらゆる全ての実施例、または例示的な言語(例えば、「のような」)の使用は、本発明をよりよく明らかにすることを意図しており、別途請求項に記載された発明の範囲を限定するものではない。本明細書中の記載は、本発明の実施に不可欠な、請求項以外の要素を示すものと解釈されるべきではない。
本明細書に開示した本発明の代替要素または実施形態のグループ化は、限定として解釈されるべきではない。各グループの構成要素は、個別に、またはグループの他の構成要素または本明細書で見られる他の要素との任意の組み合わせで参照され、主張され得る。利便性や特許性の理由から、グループの1以上の構成要素が、グループに含まれるか、またはグループから削除されることが予想される。そのような包含または削除が発生した場合、本明細書は変更されたグループを含むものと見なされ、添付の特許請求の範囲で使用されるマーカッシュグループのすべての記載を満たす。
本明細書では、発明者が知る本発明を実施するための最良の形態を含む、本発明のいくつかの実施形態について説明する。もちろん、これらの説明された実施形態の変形は、前述の説明を読めば当業者に明らかであろう。発明者は、当業者がそのような変形を適切に使用することを期待し、発明者は、本明細書に具体的に記載した以外の方法で本発明を実施することを意図している。したがって、本発明は、適用される法律によって許可されるように、添付の特許請求の範囲に記載された主題の変更および同等物の一切を含む。さらに、考えうるあらゆる変形をした上述の要素の組み合わせは、本明細書に別段の記載がない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、本発明に含まれる。
本明細書に開示された実施形態のいくつかは、「からなる」または「本質的にからなる」という文言の使用により、特許請求の範囲においてさらに限定され得る。請求項中で使用される場合、出願時ものであれ、補正によって追加されたものであれ、「からなる」という移行句は、請求項で指定されていない要素、ステップ、または成分を除外する。「から本質的になる」という移行句は、請求項の範囲を、特定の材料またはステップ、および基本的かつ新規の特徴(複数可)に実質的に影響しないものに限定する。そのようにクレームされた本発明の実施形態は、本明細書において本質的または明示的に記載され、可能になる。
さらに、本明細書全体を通じて、多数の特許および印刷刊行物を参照している。上記の各引用文献および印刷刊行物は、その全体が、個別に本明細書に援用される。
最後に、本明細書に開示された本発明の実施形態は、本発明の原理を例示するものであることを理解すべきである。採用され得る他の変更は、本発明の範囲内である。したがって、限定ではなく実施例として、本発明の代替構成を本明細書の教示に従って利用することができる。したがって、本発明は、示され、記載されたとおりに正確に限定されるものではない。
(付記)
(付記1)
(a)CD47であって、VHHドメインは配列番号2~29または223の1つのアミノ酸配列を有する、CD47、
(b)PD-L1であって、VHHドメインは配列番号31~38の1つのアミノ酸配列を有する、PD-L1、
(c)ヒト血清アルブミン(HSA)であって、VHHドメインは配列番号40~48の1つのアミノ酸配列を有する、ヒト血清アルブミン(HSA)、
(d)CD33であって、VHHドメインは配列番号50~78の1つのアミノ酸配列を有する、CD33、
(e)LAG3であって、VHHドメインは配列番号80~93の1つのアミノ酸配列を有する、LAG3、または、
(f)CD16であって、VHHドメインは配列番号96~99の1つのアミノ酸配列を有する、CD16、
の1つに対する抗原結合特異性を有する、可変重鎖(VHH)ドメイン。
(付記2)
付記1に記載のVHHドメインを含む、重鎖のみの抗体(HCAb)。
(付記3)
第1の結合特異性を有する抗体結合ドメイン、および前記第1の結合特異性とは異なる第2の結合特異性を有する第2の抗体結合ドメインを含む多重特異性抗体であって、
前記第1の結合特異性は、CD47、PD-L1、HSA、CD33、LAG3、またはCD16に対する特異性を有し、
(a)前記CD47結合特異性は、配列番号2~29または223の1つのアミノ酸配列により表され、
(b)前記PD-L1結合特異性は、配列番号31~38の1つのアミノ酸配列により表され、
(c)前記HSA結合特異性は、配列番号40~48の1つのアミノ酸配列により表され、
(d)前記CD33結合特異性は、配列番号50~78の1つのアミノ酸配列により表され、
(e)前記LAG3結合特異性は、配列番号80~93の1つのアミノ酸配列により表され、
(f)前記CD16結合特異性は、配列番号96~99の1つのアミノ酸配列により表される、
多重特異性抗体。
(付記4)
前記第2の抗体結合ドメインは、CD47、PD-L1、HSA、CD33、LAG3、またはCD16に対する特異性を有し、
(a)前記CD47結合特異性は、配列番号2~29または223の1つのアミノ酸配列により表され、
(b)前記PD-L1結合特異性は、配列番号31~38の1つのアミノ酸配列により表され、
(c)前記HSA結合特異性は、配列番号40~48の1つのアミノ酸配列により表され、
(d)前記CD33結合特異性は、配列番号50~78の1つのアミノ酸配列により表され、
(e)前記LAG3結合特異性は、配列番号80~93の1つのアミノ酸配列により表され、
(f)前記CD16結合特異性は、配列番号96~99の1つのアミノ酸配列により表される、
付記3に記載の多重特異性抗体。
(付記5)
1~5つのさらなる抗体結合ドメインをさらに含む多重特異性抗体であって、
前記さらなる抗体結合ドメインの各々は、個別にCD47、PD-L1、HSA、CD33、LAG3、またはCD16に対する特異性を有し、
(a)前記CD47結合特異性は、配列番号2~29または223の1つのアミノ酸配列により表され、
(b)前記PD-L1結合特異性は、配列番号31~38の1つのアミノ酸配列により表され、
(c)前記HSA結合特異性は、配列番号40~48の1つのアミノ酸配列により表され、
(d)前記CD33結合特異性は、配列番号50~78の1つのアミノ酸配列により表され、
(e)前記LAG3結合特異性は、配列番号80~93の1つのアミノ酸配列により表され、
(f)前記CD16結合特異性は、配列番号96~99の1つのアミノ酸配列により表される、
付記3に記載の多重特異性抗体。
(付記6)
1~4つのさらなる抗体結合ドメインをさらに含む多重特異性抗体であって、
前記さらなる抗体結合ドメインの各々は、CD47、PD-L1、HSA、CD33、LAG3、またはCD16に対する特異性を有し、
(a)前記CD47結合特異性は、配列番号2~29または223の1つのアミノ酸配列により表され、
(b)前記PD-L1結合特異性は、配列番号31~38の1つのアミノ酸配列により表され、
(c)前記HSA結合特異性は、配列番号40~48の1つのアミノ酸配列により表され、
(d)前記CD33結合特異性は、配列番号50~78の1つのアミノ酸配列により表され、
(e)前記LAG3結合特異性は、配列番号80~93の1つのアミノ酸配列により表され、
(f)前記CD16結合特異性は、配列番号96~99の1つのアミノ酸配列により表される、
付記4に記載の多重特異性抗体。
(付記7)
多重特異性一本鎖抗体(MVSCA)である、付記3~6のいずれか1つに記載の多重特異性抗体。
(付記8)
リンカーL1(配列番号100)、リンカーL2(配列番号101)、またはリンカーL4(配列番号103)が、非同一の抗体結合ドメインの1つ以上のペアの間に挟まれている、付記3~7のいずれか1つに記載の多重特異性抗体。
(付記9)
同一の特異性を有する抗体結合ドメインの少なくとも1つのペアを含む、付記3~8のいずれか1つに記載の多重特異性抗体。
(付記10)
同一の特異性を有する抗体結合ドメインの前記少なくとも1つのペアは、互いに隣接し、かつそれらの間にリンカーL3(配列番号102)が挟まれている、付記9に記載の多重特異性抗体。
(付記11)
NまたはC末端に位置する、HSAに対する特異性を有する抗体結合ドメインであって、それに隣接する抗体結合ドメインとの間に切断可能なリンカーが挟まれている、抗体結合ドメイン含む、付記3~10のいずれか1つに記載の多重特異性抗体。
(付記12)
前記切断可能なリンカーは、L11*3(配列番号104)、L11*4(配列番号105)、L11*5(配列番号106)、L11*6(配列番号107)、L11*7(配列番号108)、L11*8(配列番号109)、L11*9(配列番号110)、L11*10(配列番号111)、L11*11(配列番号112)、L11*12(配列番号113)、L11*13(配列番号114)、L11*14(配列番号115)、L11*15(配列番号116)、L11*16(配列番号117)、L11*17(配列番号118)、またはL11*18(配列番号119)である、付記11に記載の多重特異性抗体。
(付記13)
すべての前記抗体結合ドメインがVHHドメインである、付記3~12のいずれか1つに記載の多重特異性抗体。
(付記14)
HSA、CD47、およびPD-L1を認識する抗体結合ドメインを含む、付記3~13のいずれか1つに記載の多重特異性抗体。
(付記15)
HSA、CD47、およびCD33を認識する抗体結合ドメインを含む、付記3~13のいずれか1つに記載の多重特異性抗体。
(付記16)
HSA、LAG3、およびPD-L1を認識する抗体結合ドメインを含む、付記3~13のいずれか1つに記載の多重特異性抗体。
(付記17)
HSA、LAG3、およびCD33を認識する抗体結合ドメインを含む、付記3~13のいずれか1つに記載の多重特異性抗体。
(付記18)
CD16、HSA、およびPD-L1を認識する抗体結合ドメインを含む、付記3~13のいずれか1つに記載の多重特異性抗体。
(付記19)
CD16、HSA、およびCD33を認識する抗体結合ドメインを含む、付記3~13のいずれか1つに記載の多重特異性抗体。
(付記20)
CD16、HSA、CD47、およびPD-L1を認識する抗体結合ドメインを含む、付記3~13のいずれか1つに記載の多重特異性抗体。
(付記21)
CD16、HSA、CD47、およびCD33を認識する抗体結合ドメインを含む、付記3~13のいずれか1つに記載の多重特異性抗体。
(付記22)
CD33に対する特異性を有する抗体結合ドメインのペアを含む、多重特異性抗体。
(付記23)
HSA、FC5ナノボディ(配列番号222)、または両方に対する特異性を有する抗体結合ドメインをさらに含む、付記22に記載の多重特異性抗体。
(付記24)
付記1に記載のVHHドメイン、付記2に記載のHCAb、または付記3~21のいずれか1つに記載の多重特異性抗体を含む、医薬組成物。
(付記25)
付記24に記載の医薬組成物を、治療を必要とする患者に投与することを含む、癌を治療する方法。
(付記26)
付記22または23に記載の多重特異性抗体を含む、医薬組成物。
(付記27)
付記24に記載の医薬組成物を、治療を必要とする患者に投与することを含む、アルツハイマー病または網膜疾患を治療する方法。
(付記28)
前記網膜疾患は、乾燥型加齢黄斑変性である、付記27に記載の方法。

Claims (28)

  1. (a)CD47であって、VHHドメインは配列番号2~29または223の1つのアミノ酸配列を有する、CD47、
    (b)PD-L1であって、VHHドメインは配列番号31~38の1つのアミノ酸配列を有する、PD-L1、
    (c)ヒト血清アルブミン(HSA)であって、VHHドメインは配列番号40~48の1つのアミノ酸配列を有する、ヒト血清アルブミン(HSA)、
    (d)CD33であって、VHHドメインは配列番号50~78の1つのアミノ酸配列を有する、CD33、
    (e)LAG3であって、VHHドメインは配列番号80~93の1つのアミノ酸配列を有する、LAG3、または、
    (f)CD16であって、VHHドメインは配列番号96~99の1つのアミノ酸配列を有する、CD16、
    の1つに対する抗原結合特異性を有する、可変重鎖(VHH)ドメイン。
  2. 請求項1に記載のVHHドメインを含む、重鎖のみの抗体(HCAb)。
  3. 第1の結合特異性を有する抗体結合ドメイン、および前記第1の結合特異性とは異なる第2の結合特異性を有する第2の抗体結合ドメインを含む多重特異性抗体であって、
    前記第1の結合特異性は、CD47、PD-L1、HSA、CD33、LAG3、またはCD16に対する特異性を有し、
    (a)前記CD47結合特異性は、配列番号2~29または223の1つのアミノ酸配列により表され、
    (b)前記PD-L1結合特異性は、配列番号31~38の1つのアミノ酸配列により表され、
    (c)前記HSA結合特異性は、配列番号40~48の1つのアミノ酸配列により表され、
    (d)前記CD33結合特異性は、配列番号50~78の1つのアミノ酸配列により表され、
    (e)前記LAG3結合特異性は、配列番号80~93の1つのアミノ酸配列により表され、
    (f)前記CD16結合特異性は、配列番号96~99の1つのアミノ酸配列により表される、
    多重特異性抗体。
  4. 前記第2の抗体結合ドメインは、CD47、PD-L1、HSA、CD33、LAG3、またはCD16に対する特異性を有し、
    (a)前記CD47結合特異性は、配列番号2~29または223の1つのアミノ酸配列により表され、
    (b)前記PD-L1結合特異性は、配列番号31~38の1つのアミノ酸配列により表され、
    (c)前記HSA結合特異性は、配列番号40~48の1つのアミノ酸配列により表され、
    (d)前記CD33結合特異性は、配列番号50~78の1つのアミノ酸配列により表され、
    (e)前記LAG3結合特異性は、配列番号80~93の1つのアミノ酸配列により表され、
    (f)前記CD16結合特異性は、配列番号96~99の1つのアミノ酸配列により表される、
    請求項3に記載の多重特異性抗体。
  5. 1~5つのさらなる抗体結合ドメインをさらに含む多重特異性抗体であって、
    前記さらなる抗体結合ドメインの各々は、個別にCD47、PD-L1、HSA、CD33、LAG3、またはCD16に対する特異性を有し、
    (a)前記CD47結合特異性は、配列番号2~29または223の1つのアミノ酸配列により表され、
    (b)前記PD-L1結合特異性は、配列番号31~38の1つのアミノ酸配列により表され、
    (c)前記HSA結合特異性は、配列番号40~48の1つのアミノ酸配列により表され、
    (d)前記CD33結合特異性は、配列番号50~78の1つのアミノ酸配列により表され、
    (e)前記LAG3結合特異性は、配列番号80~93の1つのアミノ酸配列により表され、
    (f)前記CD16結合特異性は、配列番号96~99の1つのアミノ酸配列により表される、
    請求項3に記載の多重特異性抗体。
  6. 1~4つのさらなる抗体結合ドメインをさらに含む多重特異性抗体であって、
    前記さらなる抗体結合ドメインの各々は、CD47、PD-L1、HSA、CD33、LAG3、またはCD16に対する特異性を有し、
    (a)前記CD47結合特異性は、配列番号2~29または223の1つのアミノ酸配列により表され、
    (b)前記PD-L1結合特異性は、配列番号31~38の1つのアミノ酸配列により表され、
    (c)前記HSA結合特異性は、配列番号40~48の1つのアミノ酸配列により表され、
    (d)前記CD33結合特異性は、配列番号50~78の1つのアミノ酸配列により表され、
    (e)前記LAG3結合特異性は、配列番号80~93の1つのアミノ酸配列により表され、
    (f)前記CD16結合特異性は、配列番号96~99の1つのアミノ酸配列により表される、
    請求項4に記載の多重特異性抗体。
  7. 多重特異性一本鎖抗体(MVSCA)である、請求項3~6のいずれか1項に記載の多重特異性抗体。
  8. リンカーL1(配列番号100)、リンカーL2(配列番号101)、またはリンカーL4(配列番号103)が、非同一の抗体結合ドメインの1つ以上のペアの間に挟まれている、請求項3~7のいずれか1項に記載の多重特異性抗体。
  9. 同一の特異性を有する抗体結合ドメインの少なくとも1つのペアを含む、請求項3~8のいずれか1項に記載の多重特異性抗体。
  10. 同一の特異性を有する抗体結合ドメインの前記少なくとも1つのペアは、互いに隣接し、かつそれらの間にリンカーL3(配列番号102)が挟まれている、請求項9に記載の多重特異性抗体。
  11. NまたはC末端に位置する、HSAに対する特異性を有する抗体結合ドメインであって、それに隣接する抗体結合ドメインとの間に切断可能なリンカーが挟まれている、抗体結合ドメイン含む、請求項3~10のいずれか1項に記載の多重特異性抗体。
  12. 前記切断可能なリンカーは、L11*3(配列番号104)、L11*4(配列番号105)、L11*5(配列番号106)、L11*6(配列番号107)、L11*7(配列番号108)、L11*8(配列番号109)、L11*9(配列番号110)、L11*10(配列番号111)、L11*11(配列番号112)、L11*12(配列番号113)、L11*13(配列番号114)、L11*14(配列番号115)、L11*15(配列番号116)、L11*16(配列番号117)、L11*17(配列番号118)、またはL11*18(配列番号119)である、請求項11に記載の多重特異性抗体。
  13. すべての前記抗体結合ドメインがVHHドメインである、請求項3~12のいずれか1項に記載の多重特異性抗体。
  14. HSA、CD47、およびPD-L1を認識する抗体結合ドメインを含む、請求項3~13のいずれか1項に記載の多重特異性抗体。
  15. HSA、CD47、およびCD33を認識する抗体結合ドメインを含む、請求項3~13のいずれか1項に記載の多重特異性抗体。
  16. HSA、LAG3、およびPD-L1を認識する抗体結合ドメインを含む、請求項3~13のいずれか1項に記載の多重特異性抗体。
  17. HSA、LAG3、およびCD33を認識する抗体結合ドメインを含む、請求項3~13のいずれか1項に記載の多重特異性抗体。
  18. CD16、HSA、およびPD-L1を認識する抗体結合ドメインを含む、請求項3~13のいずれか1項に記載の多重特異性抗体。
  19. CD16、HSA、およびCD33を認識する抗体結合ドメインを含む、請求項3~13のいずれか1項に記載の多重特異性抗体。
  20. CD16、HSA、CD47、およびPD-L1を認識する抗体結合ドメインを含む、請求項3~13のいずれか1項に記載の多重特異性抗体。
  21. CD16、HSA、CD47、およびCD33を認識する抗体結合ドメインを含む、請求項3~13のいずれか1項に記載の多重特異性抗体。
  22. CD33に対する特異性を有する抗体結合ドメインのペアを含む、多重特異性抗体。
  23. HSA、FC5ナノボディ(配列番号222)、または両方に対する特異性を有する抗体結合ドメインをさらに含む、請求項22に記載の多重特異性抗体。
  24. 請求項1に記載のVHHドメイン、請求項2に記載のHCAb、または請求項3~21のいずれか1項に記載の多重特異性抗体を含む、医薬組成物。
  25. 請求項24に記載の医薬組成物を、治療を必要とする患者に投与することを含む、癌を治療する方法。
  26. 請求項22または23に記載の多重特異性抗体を含む、医薬組成物。
  27. 請求項24に記載の医薬組成物を、治療を必要とする患者に投与することを含む、アルツハイマー病または網膜疾患を治療する方法。
  28. 前記網膜疾患は、乾燥型加齢黄斑変性である、請求項27に記載の方法。
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