I. 정의
본원의 목적을 위해 "수용자 인간 프레임워크"는 아래에서 정의되는 바와 같이 인간 이뮤노글로불린 프레임워크 또는 인간 컨센서스 프레임워크로부터 유래된 경쇄 가변 도메인 (VL) 프레임워크 또는 중쇄 가변 도메인 (VH) 프레임워크의 아미노산 서열을 포함하는 프레임워크이다. 인간 이뮤노글로불린 프레임워크 또는 인간 컨센서스 프레임워크 "로부터 유래된" 수용자 인간 프레임워크는 그의 동일한 아미노산 서열을 포함할 수 있거나, 또는 아미노산 서열 변화를 함유할 수 있다. 일부 실시양태에서, 아미노산 변화의 수는 10개 이하, 9개 이하, 8개 이하, 7개 이하, 6개 이하, 5개 이하, 4개 이하, 3개 이하, 또는 2개 이하이다. 일부 실시양태에서, VL 수용자 인간 프레임워크는 VL 인간 이뮤노글로불린 프레임워크 서열 또는 인간 컨센서스 프레임워크 서열과 서열이 동일하다.
"친화도"는 분자 (예를 들어, 항체)의 단일 결합 부위와 그의 결합 파트너 (예를 들어, 항원) 사이의 비공유 상호작용의 총합의 강도를 지칭한다. 달리 나타내지 않는 한, 본원에 사용된 바와 같은 "결합 친화도"는 결합 쌍의 구성원들 (예를 들어, 항체 및 항원) 사이의 1:1 상호작용을 반영하는 내인성 결합 친화도를 지칭한다. 파트너 Y에 대한 분자 X의 친화도는 일반적으로 해리 상수 (Kd)로 표시될 수 있다. 친화도는 본원에 기재된 방법을 포함하는 당업계에 공지된 통상의 방법으로 측정할 수 있다. 결합 친화도 측정을 위한 구체적 및 예시적 실시양태를 아래에 기재한다.
"친화도 성숙" 항체는 항원에 대한 항체의 친화도를 개선시키는 변경을 갖지 않는 부모 항체에 비해 하나 이상의 초가변 영역 (HVR) 내의 하나 이상의 변경을 갖는 항체를 지칭한다.
용어 "항-타우 항체" 및 "타우에 결합하는 항체"는 항체가 타우를 표적화하는데 있어 진단제 및/또는 치료제로서 유용하도록 충분한 친화도로 타우에 결합할 수 있는 항체를 지칭한다. 한 실시양태에서, 관련되지 않은 비-타우 단백질에의 항-타우 항체의 결합의 정도는 예를 들어 방사성면역검정 (RIA)에 의해 측정된 바와 같이 타우에의 상기 항체의 결합의 약 10% 미만이다. 특정 실시양태에서, 타우에 결합하는 항체는 ≤ 1 μM, ≤ 100 nM, ≤ 10 nM, ≤ 1 nM, ≤ 0.1 nM, ≤ 0.01 nM 또는 ≤ 0.001 nM (예를 들어, 10-8 M 이하, 예를 들어 10-8 M 내지 10-13 M, 예를 들어 10-9 M 내지 10-13 M)의 해리 상수 (Kd)를 갖는다. 특정 실시양태에서, 항-타우 항체는 상이한 종으로부터의 타우 사이에 보존된 타우의 에피토프에 결합한다. 용어 "항-타우 항체(들)"은 항-p타우 항체(들)을 포함한다.
용어 "항-p타우 항체" 및 "p타우에 결합하는 항체"는 항체가 p타우를 표적화하는데 있어 진단제 및/또는 치료제로서 유용하도록 충분한 친화도로 타우의 인산화 에피토프에 결합할 수 있는 항체를 지칭한다. 한 실시양태에서, 비-p타우 단백질에의 항-p타우 항체의 결합의 정도는 예를 들어 방사성면역검정 (RIA)에 의해 측정된 바와 같이 p타우에의 상기 항체의 결합의 약 10% 미만이다. 특정 실시양태에서, p타우에 결합하는 항체는 ≤ 1 μM, ≤ 100 nM, ≤ 10 nM, ≤ 1 nM, ≤ 0.1 nM, ≤ 0.01 nM 또는 ≤ 0.001 nM (예를 들어, 10-8 M 이하, 예를 들어 10-8 M 내지 10-13 M, 예를 들어 10-9 M 내지 10-13 M)의 해리 상수 (Kd)를 갖는다. 특정 실시양태에서, 항-p타우 타우 항체는 상이한 종으로부터의 타우 사이에 보존된 타우의 인산화 에피토프에 결합한다. 특정 실시양태에서, 항-p타우 항체는 타우 포스포폼(phosphoform) 또는 인산화된 아미노산 잔기를 함유하는 타우의 에피토프에 선택적으로 결합한다. 다른 실시양태에서, 항-p타우 항체는, 인산화 타우, 타우 포스포폼 또는 인산화된 아미노산 잔기를 함유하는 타우의 에피토프에 비해 인산화되지 않은 비-인산화 타우 또는 타우의 에피토프에 결합하지 않거나, 또는 실질적으로 감소된 친화도로 결합한다. 일부 실시양태에서, 인산화 타우 또는 타우의 에피토프는 인간 타우 아미노산 서열의 아미노산 위치 404, 409 또는 404 및 409에 인산화 세린을 포함한다.
본원에서 용어 "항체"는 가장 넓은 의미로 사용되고, 모노클로날 항체, 폴리클로날 항체, 다중특이적 항체 (예를 들어, 이중특이적 항체), 및 바람직한 항원-결합 활성을 나타내는 한 항체 단편을 포함하나 이에 제한되지 않는 다양한 항체 구조를 포함한다.
"항체 단편"은 무손상 항체가 결합하는 항원에 결합하는 무손상 항체의 일부를 포함하는, 무손상 항체 이외의 분자를 지칭한다. 항체 단편의 예는 Fv, Fab, Fab', Fab'-SH, F(ab')2; 디아바디; 선형 항체; 단일-쇄 항체 분자 (예를 들어, scFv); 및 항체 단편들로 형성된 다중특이적 항체를 포함하나 이에 제한되지 않는다.
참조 항체로서 "동일한 에피토프에 결합하는 항체"는 경쟁 검정에서 참조 항체가 그의 항원에 결합하는 것을 50% 이상 차단하는 항체, 및 반대로 참조 항체가 경쟁 검정에서 항체가 그의 항원에 결합하는 것을 50% 이상 차단하는 것을 지칭한다. 예시적인 경쟁 검정이 본원에 제공된다.
용어 "조절(modulating) 항체"는 본원에, 다양한 실시양태에서 기재된 바와 같이, 가용성 타우 단백질 및/또는 가용성 인산화 타우 단백질을 증가된 수준으로 함유하는 동물 (특히 포유동물 또는 인간)의 뇌 (특히 뇌 피질 및/또는 해마)에서, 가용성 및/또는 불용성 타우 단백질 (특히 가용성 인산화 타우 단백질)의 기능적 특징, 생물학적 활성 또는 수준을 상향조절 (예를 들어, 활성화 또는 자극함), 하향조절 (예를 들어, 억제 또는 저해함), 또는 다르게는 변화시킬 수 있는 항체 또는 그의 기능적 단편을 지칭한다. 조절 항체 또는 그의 기능적 단편은 직접 또는 간접적으로 타우 단백질 또는 상기 타우 단백질을 코딩하는 폴리펩티드를 조절하도록 작용할 수 있다. 특정 실시양태에서, 조절 항체 또는 그의 기능적 단편은 가용성 타우 단백질 및/또는 가용성 인산화 타우 단백질을 증가된 수준으로 함유하는 동물 (특히 포유동물 또는 인간)의 뇌 (특히 뇌 피질 및/또는 해마)에서, 가용성 및 불용성 타우 단백질 (특히 가용성 인산화 타우 단백질)의 수준을 감소시킨다.
본원에 사용된 어구 "실질적으로 감소된" 또는 "실질적으로 상이한"은 관련 기술분야의 한 숙련자가 2개 값의 차이가 상기 값 (예를 들어, Kd 값)에 의해 측정된 생물학적 특성 맥락 내에서 통계적 유의성이 있다고 간주할 수 있을 정도로 두 수치 (일반적으로, 하나는 본 발명의 분자와 연관된 것이고, 다른 하나는 참조/비교 분자와 연관된 것임) 간의 충분히 높은 정도의 상이성을 의미한다. 상기 2개의 값의 차이는 예를 들어 참조/비교 분자에 대한 값의 함수로서 약 10% 초과, 약 20% 초과, 약 30% 초과, 약 40% 초과, 및/또는 약 50% 초과이다.
"결합 친화도"는 일반적으로, 분자 (예를 들어, 항체)의 단일 결합 부위와 그의 결합 파트너 (예를 들어, 항원) 사이의 비공유 상호작용의 전체 강도를 지칭한다. 달리 나타내지 않는 한, 본원에 사용된 "결합 친화도"는 결합 쌍의 구성원 (예를 들어, 항체 및 항원) 사이의 1:1 상호작용을 반영하는 내인성 결합 친화도를 의미한다. 파트너 Y에 대한 분자 X의 친화도는 일반적으로 해리 상수 (Kd)로 표시될 수 있다. 친화도는 본원에 기재된 방법을 포함하는 당업계에 공지된 통상적인 방법으로 측정할 수 있다. 저-친화도 항체는 일반적으로 항원과 서서히 결합하고 용이하게 해리되는 경향이 있는 반면, 고-친화도 항체는 일반적으로 항원과 보다 신속하게 결합하고 보다 오랫 동안 결합된 상태를 유지하는 경향이 있다. 결합 친화도를 측정하는 다양한 방법이 당업계에 공지되어 있고, 본 발명의 목적상, 이들 중 임의의 방법이 사용될 수 있다. 구체적인 예시적 실시양태를 아래에 기재한다. 한 실시양태에서, 본 발명에 따른 "Kd" 또는 "Kd 값"은 하기 검정에서 기재되는 바와 같이, 관심 항체의 Fab 버전 및 그의 항원을 사용하여 수행된 방사성 표지된 항원 결합 검정 (RIA)에 의해 측정된다. 항원에 대한 Fab의 용액 결합 친화도는, 한 실시예에서 비표지된 항원의 연속 적정물의 존재 하에 (125I)-표지된 항원의 최소 농도로 Fab를 평형화시킨 후에 항-Fab 항체-코팅된 플레이트를 사용하여 결합된 항원을 포획함으로써 측정될 수 있다 (문헌 [Chen, et al., (1999) J. Mol Biol 293:865-881]). 이러한 검정에 대한 조건을 확립하기 위해, 마이크로타이터 플레이트 (다이넥스(Dynex))를 50 mM 탄산나트륨 (pH 9.6) 중의 5 ㎍/ml의 포획 항-Fab 항체 (카펠 랩스(Cappel Labs))로 밤새 코팅한 후, PBS 중의 2% (w/v) 소 혈청 알부민으로 실온 (대략 23℃)에서 2 내지 5시간 동안 차단한다. 비-흡착 플레이트 (눈크(Nunc) #269620)에서, 100 pM 또는 26 pM [125I]-항원을 관심 Fab의 연속 희석액과 혼합한다 (예를 들어, 문헌 [Presta et al., (1997) Cancer Res. 57:4593-4599]의 항-VEGF 항체, Fab-12의 평가와 일치함). 이어서, 관심 Fab를 밤새 인큐베이션하지만, 평형에 도달하는 것을 확실하게 하기 위해 더 오랜 시간 (예를 들어, 65시간) 동안 계속 인큐베이션할 수 있다. 그 후, 혼합물을 포획 플레이트로 옮겨 실온에서 (예를 들어, 1시간 동안) 인큐베이션한다. 이어서, 용액을 제거하고, 플레이트를 PBS 중의 0.1% 트윈-20(Tween-20)으로 8회 세척한다. 플레이트를 건조시킬 때, 150 ㎕/웰의 섬광제 (마이크로신트-20(MicroScint-20); 팩커드(Packard))를 첨가하고, 플레이트를 탑카운트(Topcount) 감마 계수기 (팩커드) 상에서 10분 동안 계수한다. 최대 결합의 20% 이하를 제공하는 각각의 Fab의 농도를 선택하여 경쟁적 결합 검정에 사용한다. 또 다른 실시양태에 따르면, Kd 또는 Kd 값은 제조사의 지시에 따라 또는 약 10의 반응 단위 (RU)로 고정된 항원 CM5 칩을 사용하여 25℃에서 비아코어(BIAcore)TM-2000 또는 비아코어TM-3000 (비아코어, 인크.(BIAcore, Inc.), 뉴저지주 피스카타웨이)을 사용하는 표면 플라즈몬 공명 검정을 사용함으로써 측정될 수 있다. 간략하게, 카르복시메틸화 덱스트란 바이오센서 칩 (CM5, 비아코어 인크.)을 공급업체의 지시에 따라 N-에틸-N'-(3-디메틸아미노프로필)-카르보디이미드 히드로클로라이드 (EDC) 및 N-히드록시숙신이미드 (NHS)로 활성화시킨다. 항원을 10 mM 아세트산나트륨 (pH 4.8)으로 5 ㎍/ml (약 0.2 μM)로 희석한 후, 커플링된 단백질의 대략 10 반응 단위 (RU)를 달성하도록 5 ㎕/분의 유량으로 주입한다. 항원 주입 후, 미반응 기를 차단하기 위해 1 M 에탄올아민을 주입한다. 동역학적 측정을 위해, Fab의 2배 연속 희석액 (0.78 nM 내지 500 nM)을 대략 25 ㎕/분의 유량으로 25℃에서 0.05% 트윈 20을 함유하는 PBS (PBST) 중에 주입한다. 회합 속도 (kon) 및 해리 속도 (koff)는 단순 일-대-일 랭뮤어 결합 모델 (비아코어 평가 소프트웨어 버전 3.2)을 사용하여 회합 및 해리 센서그램을 동시 핏팅함으로써 계산할 수 있다. 평형 해리 상수 (Kd)는 koff/kon의 비로 계산할 수 있다. 예를 들어, 문헌 [Chen, Y., et al., (1999) J. MoI Biol 293:865-881]을 참조한다. 온-레이트(on-rate)가 상기 표면 플라즈몬 공명 분석에 의해 106 M-1s-1을 초과하면, 온-레이트는 분광계, 예컨대 정지-유동 설치 분광광도계 (아비브 인스트루먼츠(Aviv Instruments)) 또는 교반 큐벳이 구비된 8000-시리즈 SLM-아민코(Aminco) 분광광도계 (써모스펙트로닉(ThermoSpectronic))에서 측정할 때 증가하는 농도의 항원의 존재 하에, PBS (pH 7.2) 중 20 nM 항-항원 항체 (Fab 형태)의 25℃에서의 형광 방출 강도 (여기 = 295 nm; 방출 = 340 nm, 16 nm 통과 대역)의 증가 또는 감소를 측정하는 형광 켄칭 기술을 사용하여 결정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 "온-레이트", "회합의 속도" 또는 "회합 속도" 또는 "kon"은 약 10 반응 단위 (RU)로 고정된 항원 CM5 칩을 사용하여 25℃에서 비아코어TM-2000 또는 비아코어TM-3000 (비아코어, 인크., 뉴저지주 피스카타웨이)을 사용하는 상기 기재된 동일한 표면 플라스몬 공명 기술에 의해 측정할 수 있다. 간략하게, 카르복시메틸화 덱스트란 바이오센서 칩 (CM5, 비아코어 인크.)을 공급업체의 지시에 따라 N-에틸-N'-(3-디메틸아미노프로필)-카르보디이미드 히드로클로라이드 (EDC) 및 N-히드록시숙신이미드 (NHS)로 활성화시킨다. 항원을 10 mM 아세트산나트륨 (pH 4.8)으로 5 ㎍/ml (약 0.2 μM)로 희석한 후, 커플링된 단백질의 대략 10 반응 단위 (RU)를 달성하도록 5 ㎕/분의 유량으로 주입한다. 항원 주입 후에, 미반응 기를 차단하기 위해 1 M 에탄올아민을 주입한다. 동역학적 측정을 위해, Fab의 2배 연속 희석액 (0.78 nM 내지 500 nM)을 대략 25 ㎕/분의 유량으로 25℃에서 0.05% 트윈 20을 함유하는 PBS (PBST) 중에 주입한다. 회합 속도 (kon) 및 해리 속도 (koff)는 회합 및 해리 센서그램을 동시 핏팅함으로써 단순 일-대-일 랭뮤어 결합 모델 (비아코어 평가 소프트웨어 버전 3.2)을 사용하여 계산할 수 있다. 평형 해리 상수 (Kd)는 koff/kon의 비로 계산한다. 예를 들어, 문헌 [Chen, Y., et al., (1999) J. Mol Biol 293:865-881]을 참조한다. 그러나, 온-레이트가 상기 표면 플라즈몬 공명 분석에 의해 106 M-1s-1을 초과하면, 온-레이트는 분광계, 예컨대 정지-유동 설치 분광광도계 (아비브 인스트루먼츠) 또는 교반 큐벳이 구비된 8000-시리즈 SLM-아민코 분광광도계 (써모스펙트로닉)에서 측정할 때 증가하는 농도의 항원의 존재 하에, PBS (pH 7.2) 중 20 nM 항-항원 항체 (Fab 형태)의 25℃에서의 형광 방출 강도 (여기 = 295 nm; 방출 = 340 nm, 16 nm 통과 대역)의 증가 또는 감소를 측정하는 형광 켄칭 기술을 사용하여 결정할 수 있다.
용어 "키메라" 항체는 중쇄 및/또는 경쇄의 일부가 특정한 공급원 또는 종으로부터 유래된 반면, 중쇄 및/또는 경쇄의 나머지가 다른 공급원 또는 종으로부터 유래된 항체를 지칭한다.
항체의 "클래스"는 그의 중쇄가 보유하는 불변 도메인 또는 불변 영역의 유형을 지칭한다. 5가지 주요 클래스의 항체: IgA, IgD, IgE, IgG 및 IgM이 존재하고, 이들 중 몇몇은 서브클래스 (이소형), 예를 들어 IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1 및 IgA2로 추가로 나뉠 수 있다. 상이한 클래스의 이뮤노글로불린에 상응하는 중쇄 불변 도메인은 각각 α, δ, ε, γ, 및 μ로 불린다.
본원에 사용된 바와 같이 용어 "세포독성제"는 세포 기능의 억제 또는 저해 및/또는 세포 사멸 또는 파괴를 유발하는 물질을 지칭한다. 세포독성제는 방사성 동위원소 (예를 들어, At211, I131, I125, Y90, Re186, Re188, Sm153, Bi212, P32, Pb212, 및 Lu의 방사성 동위원소), 화학요법제 또는 약물 (예를 들어, 메토트렉세이트, 아드리아미신, 빈카 알칼로이드 (빈크리스틴, 빈블라스틴, 에토포시드), 독소루비신, 멜팔란, 미토마이신 C, 클로람부실, 다우노루비신 또는 다른 삽입제); 성장 억제제; 효소 및 그의 단편, 예컨대 뉴클레오티드분해 효소; 항생제; 독소, 예컨대 박테리아, 진균, 식물 또는 동물 기원의 소분자 독소 또는 효소 활성 독소 (그의 단편 및/또는 변이체 포함); 및 아래에서 개시되는 다양한 항종양제 또는 항암제를 포함하나 이에 제한되지 않는다.
"이펙터 기능"은 항체 이소형에 따라 상이한, 항체의 Fc 영역에 기인하는 생물학적 활성을 지칭한다. 항체 이펙터 기능의 예는 C1q 결합 및 보체 의존성 세포독성 (CDC); Fc 수용체 결합; 항체-의존성 세포-매개 세포독성 (ADCC); 식세포작용; 세포 표면 수용체 (예를 들어, B 세포 수용체)의 하향 조절; 및 B 세포 활성화를 포함한다.
작용제, 예를 들어 제약 제제의 "유효량"은 필요한 투여량에서 필요한 기간 동안 바람직한 치료 또는 예방 결과를 달성하기에 유효한 양을 지칭한다.
본원에서 용어 "Fc 영역"은 불변 영역의 적어도 일부를 함유하는 이뮤노글로불린 중쇄의 C-말단 영역을 정의하기 위해 사용된다. 이 용어는 천연 서열 Fc 영역 및 변이체 Fc 영역을 포함한다. 한 실시양태에서, 인간 IgG 중쇄 Fc 영역은 Cys226, 또는 Pro230으로부터 중쇄의 카르복실-말단으로 연장된다. 그러나, Fc 영역의 C-말단 리신 (Lys447)은 존재할 수 있거나 존재하지 않을 수 있다. 본원에서 달리 명시되지 않는 한, Fc 영역 또는 불변 영역 내의 아미노산 잔기의 넘버링은 문헌 [Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD, 1991]에 기재된 바와 같이 EU 인덱스로도 불리는 EU 넘버링 시스템에 따른다.
"프레임워크" 또는 "FR"은 초가변 영역 (HVR) 잔기 이외의 다른 가변 도메인 잔기를 지칭한다. 가변 도메인의 FR은 일반적으로 4개의 하기 FR 도메인으로 이루어진다: FR1, FR2, FR3 및 FR4. 따라서, HVR 및 FR 서열은 일반적으로 VH (또는 VL)에서 하기 순서로 나타난다: FR1-H1(L1)-FR2-H2(L2)-FR3-H3(L3)-FR4.
용어 "전장 항체", "무손상 항체" 및 "전체 항체"는 본원에서 교환가능하게 사용되며, 천연 항체 구조와 실질적으로 유사한 구조를 갖거나 또는 본원에서 정의된 Fc 영역을 함유하는 중쇄를 갖는 항체를 지칭한다.
용어 "숙주 세포", "숙주 세포주" 및 "숙주 세포 배양물"은 교환가능하게 사용되고, 외인성 핵산이 도입된 세포 (이러한 세포의 자손 포함)를 지칭한다. 숙주 세포는 "형질전환체" 및 "형질전환된 세포"를 포함하며, 이는 1차 형질전환된 세포 및 계대배양 횟수와 관계없이 그로부터 유래된 자손을 포함한다. 자손은 부모 세포와 핵산 함량이 완전히 동일하지 않을 수 있으나, 돌연변이를 함유할 수 있다. 본래 형질전환된 세포에 대해 스크리닝 또는 선택되는 동일한 기능 또는 생물학적 활성을 갖는 돌연변이체 자손이 본원에 포함된다.
"인간 항체"는 인간 또는 인간 세포에 의해 생산된 항체의 아미노산 서열에 상응하는 아미노산 서열을 갖거나, 또는 인간 항체 레퍼토리 또는 다른 인간 항체-코딩 서열을 이용하여 비-인간 공급원으로부터 유래된 항체이다. 인간 항체의 이러한 정의에서 비-인간 항원-결합 잔기를 포함하는 인간화 항체는 명확하게 제외된다.
"인간 컨센서스 프레임워크"는 인간 이뮤노글로불린 VL 또는 VH 프레임워크 서열의 선택시 가장 흔히 발생하는 아미노산 잔기를 나타내는 프레임워크이다. 일반적으로, 인간 이뮤노글로불린 VL 또는 VH 서열의 선택은 가변 도메인 서열의 하위군으로부터 행한다. 일반적으로, 서열의 하위군은 문헌 [Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, Fifth Edition, NIH Publication 91-3242, Bethesda MD (1991), vols. 1-3]에서와 같은 하위군이다. 한 실시양태에서, VL의 경우에 하위군은 문헌 [Kabat et al., 상기 문헌]에서와 같은 하위군 카파 I이다. 한 실시양태에서, VH의 경우에 하위군은 문헌 [Kabat et al., 상기 문헌]에서와 같은 하위군 III이다.
"인간화" 항체는 비-인간 HVR로부터의 아미노산 잔기 및 인간 FR로부터의 아미노산 잔기를 포함하는 키메라 항체를 지칭한다. 특정 실시양태에서, 인간화 항체는 실질적으로 적어도 하나, 전형적으로 2개의 가변 도메인을 모두 포함할 것이고, 여기서 모든 또는 실질적으로 모든 HVR (예를 들어, CDR)은 비-인간 항체의 것에 상응하고, 모든 또는 실질적으로 모든 FR은 인간 항체의 것에 상응한다. 인간화 항체는 임의로 인간 항체로부터 유래된 항체 불변 영역의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 항체, 예를 들어 비-인간 항체의 "인간화 형태"는 인간화를 거친 항체를 지칭한다.
본원에서 사용되는 용어 "초가변 영역" 또는 "HVR"은 서열이 초가변성 ("상보성 결정 영역" 또는 "CDR")이고/거나 구조적으로 한정된 루프 ("초가변 루프")를 형성하고/거나 항원-접촉 잔기 ("항원 접촉")를 함유하는 항체 가변 도메인의 각각의 영역을 의미한다. 일반적으로, 항체는 하기 6개의 HVR을 포함한다: VH 내의 3개 (H1, H2, H3) 및 VL 내의 3개 (L1, L2, L3). 본원에서 예시적인 HVR은 다음을 포함한다.
(a) 아미노산 잔기 26-32 (L1), 50-52 (L2), 91-96 (L3), 26-32 (H1), 53-55 (H2), 및 96-101 (H3)에서 발생하는 초가변 루프 (문헌 [Chothia and Lesk, J. Mol. Biol. 196:901-917 (1987)]);
(b) 아미노산 잔기 24-34 (L1), 50-56 (L2), 89-97 (L3), 31-35b (H1), 50-65 (H2), 및 95-102 (H3)에서 발생하는 CDR (문헌 [Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991)]);
(c) 아미노산 잔기 27c-36 (L1), 46-55 (L2), 89-96 (L3), 30-35b (H1), 47-58 (H2), 및 93-101 (H3)에서 발생하는 항원 접촉 (문헌 [MacCallum et al. J. Mol. Biol. 262: 732-745 (1996)]); 및
(d) HVR 아미노산 잔기 46-56 (L2), 47-56 (L2), 48-56 (L2), 49-56 (L2), 26-35 (H1), 26-35b (H1), 49-65 (H2), 93-102 (H3), 및 94-102 (H3)를 포함하는, (a), (b), 및/또는 (c)의 조합.
한 실시양태에서, HVR 잔기는 표 2B에서 식별되는 것을 포함하거나 (즉, 서열33, 서열34, 및/또는 서열35를 포함함) 또는 명세서의 다른 부분에서 식별되는 것을 포함한다.
달리 나타내지 않는 한, HVR 잔기 및 가변 도메인 내의 다른 잔기 (예를 들어, FR 잔기)는 문헌 [Kabat et al., 상기 문헌]에 따라 넘버링된다.
"면역접합체"는 세포독성제를 포함하나 이에 제한되지 않는 하나 이상의 이종 분자(들)에 접합된 항체이다.
"개체" 또는 "대상체"는 포유동물이다. 포유동물은 가축 (예를 들어, 소, 양, 고양이, 개 및 말), 영장류 (예를 들어, 인간 및 비-인간 영장류, 예컨대 원숭이), 토끼 및 설치류 (예를 들어, 마우스 및 래트)를 포함하나 이에 제한되지 않는다. 특정 실시양태에서, 개체 또는 대상체는 인간이다.
"단리된" 항체는 그의 천연 환경의 성분에서 분리된 것이다. 일부 실시양태에서, 항체는 예를 들어 전기영동 (예를 들어, SDS-PAGE, 등전 포커싱 (IEF), 모세관 전기영동) 또는 크로마토그래피 (예를 들어, 이온 교환 또는 역상 HPLC)에 의해 결정된 바와 같이 95% 또는 99% 초과의 순도로 정제한다. 항체 순도의 평가 방법의 검토를 위해, 예를 들어, 문헌 [Flatman et al., J. Chromatogr. B 848:79-87 (2007)]을 참조한다.
"단리된" 핵산은 그의 천연 환경의 성분으로부터 분리된 핵산 분자를 지칭한다. 단리된 핵산은 핵산 분자를 통상적으로 함유하는 세포에 함유되는 핵산 분자를 포함하지만, 핵산 분자는 염색체 외에 또는 그의 천연 염색체 위치와 상이한 염색체 위치에 존재한다.
"항-타우 항체를 코딩하는 단리된 핵산"은 항체 중쇄 및 경쇄 (또는 그의 단편)를 코딩하는 하나 이상의 핵산 분자 (단일 벡터 또는 별도의 벡터 내의 이러한 핵산 분자(들) 및 숙주 세포에서 하나 이상의 위치에 존재하는 이러한 핵산 분자(들) 포함)를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같이 용어 "모노클로날 항체"는 실질적으로 균질한 항체 집단으로부터 수득된 항체를 지칭하기 위해 사용되고, 즉 이러한 집단을 구성하는 개별 항체는 일반적으로 소량으로 존재할 수도 있는, 예를 들어 자연 발생 돌연변이를 포함하거나 모노클로날 항체 제제의 생산 동안 생성되는 가능한 변이체 항체를 제외하고는 동일하고/하거나, 동일한 에피토프에 결합한다. 전형적으로 상이한 결정자 (에피토프)에 대해 지시된 상이한 항체를 포함하는 폴리클로날 항체 제제와는 반대로, 모노클로날 항체 제제의 각각의 모노클로날 항체는 항원 상의 단결정자에 대해 지시된다. 따라서, 수식 어구 "모노클로날"은 항체의 실질적으로 균질한 집단으로부터 얻은 항체의 특성을 나타내고, 임의의 특정 방법에 의한 항체 제조를 필요로 하는 것으로서 해석되지 않아야 한다. 예를 들어, 본 발명에 따라 사용되는 모노클로날 항체는 하이브리도마 방법, 재조합 DNA 방법, 파지-디스플레이 방법, 및 인간 이뮤노글로불린 로커스의 전부 또는 일부를 함유하는 트랜스제닉 동물을 이용하는 방법을 포함하나 이에 제한되지 않는 다양한 기술에 의해 제조할 수 있고, 상기 방법 및 모노클로날 항체를 제조하기 위한 다른 예시적인 방법이 본원에 기재된다.
"네이키드 항체"는 이종 모이어티 (예를 들어, 세포독성 모이어티) 또는 방사성표지에 접합되지 않은 항체를 지칭한다. 네이키드 항체는 제약 제제에 존재할 수 있다.
"천연 항체"는 변화하는 구조를 갖는 자연 발생 이뮤노글로불린 분자를 지칭한다. 예를 들어, 천연 IgG 항체는 디술피드-결합된 2개의 동일한 경쇄 및 2개의 동일한 중쇄로 이루어진 약 150,000 달톤의 이종사량체 당단백질이다. N-말단으로부터 C-말단으로, 각각의 중쇄는 가변 영역 (VH) (또한 가변 중쇄 도메인 또는 중쇄 가변 도메인으로 불림)에 이어 3개의 불변 도메인 (CH1, CH2 및 CH3)을 갖는다. 유사하게, N-말단으로부터 C-말단으로, 각각의 경쇄는 가변 영역 (VL) (또한 가변 경쇄 도메인 또는 경쇄 가변 도메인으로 불림)에 이어 불변 경쇄 (CL) 도메인을 갖는다. 항체의 경쇄는 그의 불변 도메인의 아미노산 서열을 기반으로, 카파 (κ) 및 람다 (λ)로 불리는 2가지 유형 중 하나로 분류될 수 있다.
용어 "포장 삽입물"은 적응증, 사용, 투여량, 투여, 조합 요법, 금기사항, 및/또는 이러한 치료 제품의 사용에 대한 경고에 대한 정보를 함유하는, 치료 제품의 상업용 패키지에 통상적으로 포함되는 설명서를 지칭하기 위해 사용된다.
참조 폴리펩티드 서열에 대한 "아미노산 서열 동일성 퍼센트(%)"는 서열을 정렬시키고 필요한 경우에는 최대 서열 동일성 퍼센트 달성을 위해 갭을 도입한 후 임의의 보존적 치환을 서열 동일성의 일부로 간주하지 않으면서 참조 폴리펩티드 서열 내의 아미노산 잔기와 동일한 후보 서열 내의 아미노산 잔기의 백분율로서 정의된다. 아미노산 서열 동일성 퍼센트를 결정하기 위한 정렬은 당업계 기술 범위 내의 다양한 방법, 예를 들어 공개적으로 이용가능한 컴퓨터 소프트웨어, 예컨대 BLAST, BLAST-2, ALIGN 또는 메갈린(Megalign) (DNASTAR) 소프트웨어를 이용하여 달성할 수 있다. 당업자는 비교할 전장 서열에 대한 최대 정렬을 달성하는데 필요한 임의의 알고리즘을 비롯하여 서열 정렬에 적절한 파라미터를 정할 수 있다. 그러나, 본원의 목적상, 아미노산 서열 동일성 % 값은 서열 비교 컴퓨터 프로그램 ALIGN-2를 이용하여 생성된다. ALIGN-2 서열 비교 컴퓨터 프로그램은 제넨테크, 인크.(Genentech, Inc.) 소유로서, 원시 코드는 미국 저작권청 (20559 워싱턴 디.씨.)에 사용자 문서로 제출되어 있고, 미국 저작권 등록 번호 TXU510087로 등록되어 있다. ALIGN-2 프로그램은 제넨테크, 인크. (캘리포니아주 사우스 샌 프란시스코)를 통해 공개적으로 이용가능하거나, 원시 코드로부터 컴파일링될 수 있다. ALIGN-2 프로그램은 디지털 UNIX V4.0D를 비롯하여 UNIX 운영 시스템에서 사용되도록 컴파일링되어야 한다. 모든 서열 비교 파라미터는 ALIGN-2 프로그램에 의해 설정되어 있으며 변하지 않는다.
ALIGN-2가 아미노산 서열 비교를 위해 사용되는 상황에서, 주어진 아미노산 서열 B에, 주어진 아미노산 서열 B와, 또는 주어진 아미노산 서열 B에 대한 주어진 아미노산 서열 A의 아미노산 서열 동일성 % (대안적으로, 주어진 아미노산 서열 B에, 주어진 아미노산 서열 B와, 또는 주어진 아미노산 서열 B에 대해 특정 아미노산 서열 동일성 %를 갖거나 또는 이를 포함하는 주어진 아미노산 서열 A라는 어구로 기재될 수 있음)는 다음과 같이 계산된다:
100 x X/Y의 분율
여기서, X는 서열 정렬 프로그램 ALIGN-2에 의한 A 및 B의 프로그램 정렬시에 상기 프로그램에 의해 동일한 매치로 스코어링된 아미노산 잔기의 수이고, Y는 B의 아미노산 잔기의 전체 수이다. 아미노산 서열 A의 길이가 아미노산 서열 B의 길이와 동일하지 않은 경우에는 B에 대한 A의 아미노산 서열 동일성 %가 A에 대한 B의 아미노산 서열 동일성 %와 동일하지 않을 것임을 이해할 것이다. 달리 구체적으로 언급되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 아미노산 서열 동일성 % 값은 ALIGN-2 컴퓨터 프로그램을 이용하여 바로 전의 단락에 기재한 바와 같이 수득한다.
용어 "제약 제제"는 그 안에 함유된 활성 성분의 생물학적 활성이 효과적이도록 하는 형태로 존재하며, 제제가 투여될 대상체에게 허용되지 않는 독성인 추가의 성분을 함유하지 않는 제제를 지칭한다.
"제약상 허용되는 담체"는 대상체에게 비독성인, 활성 성분 이외의 다른 제약 제제 내의 성분을 지칭한다. 제약상 허용되는 담체는 완충제, 부형제, 안정화제 또는 보존제를 포함하나 이에 제한되지 않는다.
본원에 사용된 바와 같이 용어 "p타우"는, 세린, 트레오닌 또는 티로신 잔기가 공유 결합된 포스페이트 기의 첨가에 따라 단백질 키나제에 의해 인산화된 타우를 지칭한다. 일부 실시양태에서, p타우는 세린에서 또는 트레오닌 잔기에서 인산화된다. 일부 실시양태에서, p타우는 위치 409의 세린에서 및/또는 위치 404의 세린에서 인산화된다. 한 실시양태에서, p타우는 위치 409의 세린에서 인산화된다.
본원에 사용된 바와 같이 용어 "타우"은 달리 나타내지 않는 한 영장류 (예를 들어, 인간) 및 설치류 (예를 들어, 마우스 및 래트)와 같은 포유동물을 비롯한 임의의 척추동물 공급원으로부터의 임의의 천연 타우 단백질을 지칭한다. 상기 용어는 "전장"의 비프로세싱된 타우 뿐만 아니라 세포에서의 프로세싱으로부터 생성된 임의의 형태의 타우를 포함한다. 상기 용어는 또한 타우의 자연 발생 변이체, 예를 들어 스플라이스 변이체 또는 대립유전자 변이체를 포함한다. 예시적인 인간 타우의 아미노산 서열은 서열 59에 제시된다.
본원에 사용된 바와 같이, "치료" (및 "치료하다" 또는 "치료하는"과 같은 문법적 변형 형태)는 치료할 개체의 자연적 과정을 변경시키고자 하는 임상적 개입을 지칭하고, 임상적 병리상태의 예방을 위해 또는 임상적 병리상태의 과정 동안 수행될 수 있다. 바람직한 치료 효과는 질환의 발생 또는 재발 방지, 증상의 호전, 질환의 임의의 직접 또는 간접적인 병리학적 결과의 축소, 질환 질행 속도의 감소, 질환 병태의 호전 또는 완화, 및 차도 또는 개선된 예후를 포함하나 이에 제한되지 않는다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 항체는 질환의 발생을 지연시키거나 또는 질환의 진행을 느리게 하기 위해 사용된다.
용어 "가변 영역" 또는 "가변 도메인"은 항체를 항원에 결합시킬 때 관여하는 항체 중쇄 또는 경쇄의 도메인을 지칭한다. 천연 항체의 중쇄 및 경쇄의 가변 도메인 (각각 VH 및 VL)은 일반적으로 유사한 구조를 갖고, 각각의 도메인은 4개의 보존된 프레임워크 영역 (FR) 및 3개의 초가변 영역 (HVR)을 포함한다. (예를 들어, 문헌 [Kindt et al. Kuby Immunology, 6th ed., W.H. Freeman and Co., page 91 (2007)] 참조.) 단일 VH 또는 VL 도메인은 항원-결합 특이성을 부여하기에 충분할 수 있다. 또한, 특정한 항원에 결합하는 항체는 각각 상보성 VL 또는 VH 도메인의 라이브러리를 스크리닝하기 위해 항원에 결합하는 항체로부터의 VH 또는 VL 도메인을 사용하여 단리할 수 있다. 예를 들어, 문헌 [Portolano et al., J. Immunol. 150:880-887 (1993); Clarkson et al., Nature 352:624-628 (1991)]을 참조한다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "벡터"는 그 벡터가 연결된 또 다른 핵산을 증식시킬 수 있는 핵산 분자를 지칭한다. 이 용어는 자가-복제 핵산 구조로서의 벡터 뿐만 아니라 벡터가 그 내부로 도입된 숙주 세포의 게놈 내로 통합되는 벡터를 포함한다. 특정 벡터는 그 벡터가 작동가능하게 연결된 핵산의 발현을 지시할 수 있다. 이러한 벡터는 본원에서 "발현 벡터"로 지칭된다.
본원에 사용된 용어 "가용성 타우" 또는 "가용성 타우 단백질"은 둘 다 완전하게 용해된 타우 단백질/펩티드 단량체, 또는 타우-유사 펩티드/단백질, 또는 변형된 또는 말단절단된 타우 펩티드/단백질 또는 타우 펩티드/단백질 단량체의 다른 유도체, 및 타우 단백질 올리고머로 이루어진 단백질을 지칭한다. "가용성 타우"는 특히 신경원섬유 엉킴 (NFT)을 제외한다.
본원에 사용된 용어 "불용성 타우"는 시험관내의 수성 매질 및 생체내의 포유동물 또는 인간 신체, 보다 특히 뇌 둘 다에서 불용성인 올리고머 또는 중합체 구조를 형성하는 타우 펩티드 또는 단백질, 또는 타우-유사 펩티드/단백질, 또는 변형된 또는 말단절단된 타우 펩티드/단백질 또는 타우 펩티드/단백질의 다른 유도체의 다수의 응집된 단량체를 지칭하지만, 특히 각각 포유동물 또는 인간 신체, 보다 특히 뇌에서 불용성인 타우 또는 변형된 또는 말단절단된 타우 펩티드/단백질 또는 그의 유도체의 다수의 응집된 단량체를 지칭한다. "불용성 타우"는 특히 신경원섬유 엉킴 (NFT)을 포함한다.
본원에 사용된 용어 "단량체 타우" 또는 "타우 단량체"는 수성 매질 중에 응집된 복합체 없이 완전하게 용해된 타우 단백질을 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "응집된 타우", "올리고머 타우" 및 "타우 올리고머"는 시험관내의 수성 매질 및 생체내의 포유동물 또는 인간 신체, 보다 특히 뇌 둘 다에서 불용성 또는 가용성인 올리고머 또는 중합체 구조를 형성하는 타우 펩티드 또는 단백질, 또는 타우-유사 펩티드/단백질, 또는 변형된 또는 말단절단된 타우 펩티드/단백질 또는 타우 펩티드/단백질의 다른 유도체의 다수의 응집된 단량체를 지칭하지만, 특히 각각 포유동물 또는 인간 신체, 보다 특히 뇌에서 불용성 또는 가용성인 타우 또는 변형된 또는 말단절단된 타우 펩티드/단백질 또는 그의 유도체의 다수의 응집된 단량체를 지칭한다.
용어 "p타우 PHF", "PHF" 및 "쌍을 이룬 나선형 필라멘트"는 본원에서 동의어로 사용되고, 전자 현미경검사 상에서 볼 수 있는 160 nm의 주기성으로 나선형으로 감긴 필라멘트의 쌍을 지칭한다. 폭은 10 내지 22 nm로 달라진다. PHF는 알츠하이머병 (AD)의 신경원섬유 엉킴 및 신경망사에서 우세한 구조이다. PHF는 또한 신경염성 플라크와 연관된 일부 이영양성 신경돌기 (모두는 아님)에서 볼 수 있다. PHF의 주요 성분은 과인산화 형태의 미세관-연관 단백질 타우이다. PHF는 디술피드-연결된 역평행 과인산화 타우 단백질로 부분적으로 구성될 수 있다. PHF 타우는 그의 C-말단 20개 아미노산 잔기가 말단절단된 것일 수 있다. PHF 형성의 기초가 되는 메카니즘은 불확실하지만, 타우의 과인산화는 이를 미세관으로부터 풀 수 있어 PHF가 뉴런 내부에 형성될 수 있는 타우의 가용성 풀을 증가시킨다.
II.
조성물 및 방법
한 측면에서, 본 발명은 부분적으로 항-타우 항체의 발생에 기초한다. 특정 실시양태에서, p타우에 결합하는 항체가 제공된다. 특정 실시양태에서, 높은 특이성 및/또는 고친화도로 p타우에 결합하는 항체가 제공된다. 특정 실시양태에서, 위치 409의 세린에서 인산화된 타우에 결합하는 항체, 예컨대 고친화도 및/또는 높은 특이성으로 위치 409의 세린에서 인산화된 타우에 결합하는 항체가 제공된다. 본 발명의 항체는, 예를 들어, 타우병증, 예컨대 알츠하이머 질환 (AD)의 진단 또는 치료에 유용하다.
A. 예시적인 항-타우 항체
한 측면에서, 본 발명은 타우에 결합하는 단리된 항체 또는 그의 단편을 제공한다. 특정 실시양태에서, 본 발명은 타우의 인산화 에피토프 (p타우)에 결합하는 항-p타우 항체를 제공한다. 일부 실시양태에서, 본 발명은 위치 409의 인산화 세린 ("pS409") 및/또는 위치 404의 인산화 세린 ("pS404")에 결합하는 항-p타우 항체를 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 pS409에 결합하는 항-p타우 항체를 제공한다. 구체적 실시양태에서, 본 발명은 서열59에 나타낸 바와 같은 (임의로, 위치 409의 인산화 세린, 즉, pS409가 요구됨) 인간 타우 단백질의 아미노산 잔기 404-411을 포함하는 에피토프에 결합하는 항-p타우 항체를 제공한다. 다른 구체적 실시양태에서, 본 발명은 서열59에 나타낸 바와 같은 (임의로, pS409가 요구됨) 인간 타우 단백질의 아미노산 잔기 405-411을 포함하는 에피토프에 결합하는 항-p타우 항체를 제공한다. 다른 구체적 실시양태에서, 본 발명은 서열59에 나타낸 바와 같은 (임의로, pS409가 요구됨) 인간 타우 단백질의 아미노산 잔기 401-418을 포함하는 에피토프에 결합하는 항-p타우 항체를 제공한다. 특정한 실시양태에서, 본 발명은 타우 상의 병리학적 인산화 에피토프 (예를 들어, 타우병증, 예컨대 AD와 연관된 인산화 에피토프)에 결합하는 항-타우 항체를 제공한다. 구체적 실시양태에서, 본 발명은 병리학적 타우 이형태체 (예를 들어, 타우병증, 예컨대 AD와 연관된 타우 이형태체)에 결합하는 항-타우 항체를 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 과인산화 타우 (예를 들어, 타우병증, 예컨대 AD와 연관된 과인산화 타우)에 결합하는 항-타우 항체를 제공한다. 특정한 실시양태에서, 본 발명은 응집된 타우 (예를 들어, 타우병증, 예컨대 AD와 연관된 응집된 타우)에 결합하는 항-타우 항체를 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 응집된 인산화 타우 (예를 들어, 타우병증, 예컨대 AD와 연관된 에피토프 상에서 인산화된 응집된 타우 단백질)에 결합하는 항-타우 항체를 제공한다. 일부 실시양태에서, 본 발명은 가용성 타우 (예를 들어, 가용성 p타우)에 결합하는 항-타우 항체를 제공한다. 다른 실시양태에서, 본 발명은 불용성 타우 (예를 들어, 불용성 p타우)에 결합하는 항-타우 항체를 제공한다. 구체적 실시양태에서, 본 발명은 미세관-연관 타우 (예를 들어, 타우병증, 예컨대 AD와 연관된 미세관-연관 타우)에 결합하는 항-타우 항체를 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 응집된 미세관-연관 타우 (예를 들어, 타우병증, 예컨대 AD와 연관된 응집된 미세관-연관 타우)에 결합하는 항-타우 항체를 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 응집되고 과인산화된 미세관-연관 타우 (예를 들어, 타우병증, 예컨대 AD와 연관된 응집되고 과인산화된 미세관-연관 타우)에 결합하는 항-타우 항체를 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 쌍을 이룬 나선형 필라멘트 (예를 들어, 타우병증, 예컨대 AD와 연관된 쌍을 이룬 나선형 필라멘트)에 존재하는 타우에 결합하는 항-타우 항체를 제공한다. 특정한 실시양태에서, 본 발명은 쌍을 이룬 신경원섬유 엉킴, 신경망사 및/또는 이영양성(dystrophic) 신경염 (예를 들어, p타우 또는 과인산화 타우)에 존재하는 타우에 결합하는 항-타우 항체를 제공한다.
일부 측면에서, 본 발명은 타우 (예를 들어, p타우)를 특이적으로 인식하고 그에 결합하는 항-타우 항체 또는 그의 단편을 제공한다. 특정 실시양태에서, 본 발명은 p타우를 높은 특이성으로 인식하는 항-p타우 항체를 제공한다.
특정 실시양태에서, 본 발명은 타우 상의 인산화 에피토프 (예를 들어, 포스포세린 409, 포스포세린 404, 또는 포스포세린 409 및 포스포세린 404)에 결합하지만, 상응하는 타우 상의 비인산화 에피토프 및/또는 비-관련 에피토프에는 결합하지 않는 항-p타우 항체를 제공한다. 특정 실시양태에서, 본 발명은 타우 상의 인산화 에피토프 (예를 들어, 포스포세린 409, 포스포세린 404, 또는 포스포세린 409 및 포스포세린 404)에 결합하지만, 실질적으로 감소된 친화도로 인산화되지 않은 타우의 동일한 에피토프에 결합하는 항-p타우 항체를 제공한다. 구체적 실시양태에서, 본 발명은 타우 상의 상응하는 비인산화 에피토프 및/또는 비-관련 에피토프에 대한 그 친화도보다 적어도 3배, 적어도 5배, 적어도 10배, 적어도 15배, 적어도 20배, 적어도 50배, 또는 적어도 100배 더 큰 친화도로 타우 상의 인산화 에피토프 (예를 들어, 포스포세린 409, 포스포세린 404, 또는 포스포세린 409 및 포스포세린 404)에 결합하는 항-p타우 항체를 제공한다. 구체적 실시양태에서, 본 발명은 타우 상의 상응하는 비인산화 에피토프 및/또는 비-관련 에피토프에 대한 그 친화도보다 적어도 10배 더 큰 친화도로 타우 상의 인산화 에피토프 (예를 들어, 포스포세린 409, 포스포세린 404, 또는 포스포세린 409 및 포스포세린 404)에 결합하는 항-p타우 항체를 제공한다.
특정 실시양태에서, 본 발명은 타우 (예를 들어, p타우)에 대해 고친화도를 갖는 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체를 제공한다.
특정한 실시양태에서, 본 발명은 타우 상의 인산화 에피토프 (예를 들어, 포스포세린 409 및/또는 포스포세린 404)에 70 nM 미만, 60 nM 미만, 50 nM 미만, 45 nM 미만, 40 nM 미만, 35 nM 미만, 30 nM 미만, 25 nM 미만, 20 nM 미만, 15 nM 미만, 10 nM 미만, 9 nM 미만, 8 nM 미만, 7 nM 미만, 6 nM 미만, 5 nM 미만, 4 nM 미만, 3 nM 미만, 2 nM 미만, 1 nM 미만, 0.9 nM 미만, 0.8 nM 미만, 0.7 nM 미만, 0.6 nM 미만, 0.5 nM 미만, 0.4 nM 미만, 0.3 nM 미만, 0.2 nM 미만 또는 0.1 nM 미만의 (또는 임의의 상기-나열된 값과 동등한) 해리 상수 (Kd)로 결합하는 항-p타우 항체를 제공한다.
일부 실시양태에서, 본 발명은 1.5 x 105 M- 1 s-1 초과, 2 x 105 M- 1 s-1 초과, 2.5 x 105 M-1 s-1 초과, 3 x 105 M- 1 s-1 초과, 3.5 x 105 M- 1 s-1 초과, 4 x 105 M- 1 s-1 초과, 4.5 x 105 M- 1 s-1 초과, 5 x 105 M- 1 s-1 초과, 5 x 105 M- 1 s-1 초과, 5.5 x 105 M- 1 s-1 초과, 6 x 105 M- 1 s-1 초과, 6.5 x 105 M- 1 s-1 초과, 7 x 105 M- 1 s-1 초과, 7.5 x 105 M-1 s-1 초과, 8 x 105 M- 1 s-1 초과, 8.5 x 105 M- 1 s-1 초과, 9 x 105 M- 1 s-1 초과, 10 x 105 M-1 s-1 초과, 12.5 x 105 M- 1 s-1 초과, 15 x 105 M- 1 s-1 초과, 20 x 105 M- 1 s-1 초과, 25 x 105 M- 1 s-1 초과, 30 x 105 M- 1 s-1 초과, 35 x 105 M- 1 s-1 초과, 40 x 105 M- 1 s-1 초과, 45 x 105 M- 1 s-1 초과, 50 x 105 M- 1 s-1 초과, 또는 75 x 105 M- 1 s-1 초과, 또는 100 x 105 M- 1 s-1 초과인 (또는 임의의 상기-나열된 값과 동등한) 회합 속도 상수로 p타우에 결합하는 항-p타우 항체를 제공한다.
일부 실시양태에서, 본 발명은 10 x 10-3 s-1 미만, 9 x 10-3 s-1 미만, 8 x 10-3 s-1 미만, 7 x 10-3 s-1 미만, 6 x 10-3 s-1 미만, 5 x 10-3 s-1 미만, 4 x 10-3 s-1 미만, 3 x 10-3 s-1 미만, 2 x 10-3 s-1 미만, 1 x 10-3 s-1 미만, 또는 0.5 x 10-3 s-1 미만인 (또는 임의의 상기-나열된 값과 동등한) 해리 속도 상수로 p타우에 결합하는 항-p타우 항체를 제공한다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명은 1 x 10-4 s-1 초과, 2 x 10-4 s-1 초과, 3 x 10-4 s-1 초과, 4 x 10-4 s-1 초과, 5 x 10-4 s-1 초과, 6 x 10-4 s-1 초과, 7 x 10-4 s-1 초과, 8 x 10-4 s-1 초과, 9 x 10-4 s-1 초과, 10 x 10-4 s-1 미만, 또는 12 x 10-4 s-1 초과인 (또는 임의의 상기-나열된 값과 동등한) 해리 속도 상수로 p타우에 결합하는 항-p타우 항체를 제공한다.
일부 실시양태에서, 본 발명은 타우, 병리학적 타우 이형태체 (예를 들어, 병리학적 p타우), 과인산화 타우, 응집된 타우 (예를 들어, 응집된 p타우), 가용성 타우 (예를 들어, 가용성 p타우), 불용성 타우 (예를 들어, 불용성 p타우), 미세관-연관 타우 (예를 들어, 미세관-연관 p타우), 응집되고 과인산화된 미세관-연관 타우, 쌍을 이룬 나선형 필라멘트에 존재하는 타우, 또는 쌍을 이룬 신경원섬유 엉킴, 신경망사 및/또는 이영양성 신경염에 존재하는 타우 상의 병리학적 인산화 에피토프(들)에 대해 높은 특이성 및/또는 고친화도를 갖는 항-타우 항체를 제공한다. 일부 실시양태에서, 본 발명은 타우, 병리학적 타우 이형태체 (예를 들어, 병리학적 p타우), 과인산화 타우, 응집된 타우 (예를 들어, 응집된 p타우), 가용성 타우 (예를 들어, 가용성 p타우), 불용성 타우 (예를 들어, 불용성 p타우), 미세관-연관 타우 (예를 들어, 미세관-연관 p타우), 응집되고 과인산화된 미세관-연관 타우, 쌍을 이룬 나선형 필라멘트에 존재하는 타우, 또는 쌍을 이룬 신경원섬유 엉킴, 신경망사 및/또는 이영양성 신경염에 존재하는 타우 상의 병리학적 인산화 에피토프(들)에 상기 제공된 임의의 값과 동일한 Kd, 회합 속도 상수 또는 해리 속도 상수로 결합하는 항-타우 항체를 제공한다. 이들 중 일부 실시양태에서, 항-타우 항체는 타우 상의 인산화 에피토프에 결합하지만 타우 상의 상응하는 비인산화 에피토프 및/또는 비-관련 에피토프에는 결합하지 않는다 (또는 5배, 10배, 50배 또는 100배 낮은 친화도로 결합한다).
일부 실시양태에서, 본 발명은 인간 타우 단백질의 아미노산 잔기 404-411, 405-411 또는 401-418 (pS409 및/또는 pS404를 포함함)을 포함하는 에피토프에 대해 높은 특이성 및/또는 고친화도를 갖는 항-p타우 항체를 제공한다. 일부 실시양태에서, 본 발명은 인간 타우 단백질의 아미노산 잔기 404-411, 405-411 또는 401-418 (pS409를 포함함)을 포함하는 에피토프에 상기 제공된 임의의 값과 동일한 Kd, 회합 속도 상수 또는 해리 속도 상수로 결합하는 항-타우 항체를 제공한다. 이들 중 일부 실시양태에서, 항-p타우 항체는 타우 상의 아미노산 잔기 404-411, 405-411 또는 401-418 (pS409를 포함함)을 포함하는 에피토프에 결합하지만, 타우 상의 상응하는 비인산화 에피토프 및/또는 비-관련 에피토프에는 결합하지 않는다 (또는 5배, 10배, 50배 또는 100배 낮은 친화도로 결합한다).
특정 실시양태에서, 본 발명은 포유동물 타우 (예를 들어, 포유동물 p타우), 예컨대 인간 타우 (예를 들어, 인간 p타우)에 결합하는 항-타우 항체를 제공한다.
특정 실시양태에서, 본 발명은 모노클로날 항체인 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체 또는 그의 단편을 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 키메라 항체인 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체 또는 그의 단편을 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 인간화 항체인 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체 또는 그의 단편을 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 인간 항체인 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체 또는 그의 단편을 제공한다.
한 측면에서, 본 발명은 (a) 서열33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; (c) 서열35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3; (d) 서열1, 서열2, 서열3, 서열4, 서열5, 서열6, 서열7, 서열8, 서열9, 서열10, 서열11, 서열12, 서열13, 또는 서열14의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (e) 서열16, 서열17, 서열18, 서열19, 서열20, 서열21, 서열22, 서열23, 서열24, 서열25, 또는 서열26의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (f) 서열27, 서열28, 서열29, 서열30, 서열31, 또는 서열32의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3으로부터 선택된 적어도 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6개의 HVR을 포함하는 항-타우 항체를 제공한다.
한 측면에서, 본 발명은 (a) 서열33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; 및 (c) 서열35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3으로부터 선택된 적어도 1개, 적어도 2개, 또는 모든 3개의 VH HVR 서열을 포함하는 항체를 제공한다. 한 실시양태에서, 항체는 서열35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3, 및 서열27, 서열28, 서열29, 서열30, 서열31, 또는 서열32의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함한다. 추가 실시양태에서, 항체는 서열35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3, 서열27, 서열28, 서열29, 서열30, 서열31, 또는 서열32의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3, 및 서열34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2을 포함한다. 추가 실시양태에서, 항체는 (a) 서열33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; 및 (c) 서열35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3을 포함한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 (a) 서열1, 서열2, 서열3, 서열4, 서열5, 서열6, 서열7, 서열8, 서열9, 서열10, 서열11, 서열12, 서열13, 또는 서열14의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열16, 서열17, 서열18, 서열19, 서열20, 서열21, 서열22, 서열23, 서열24, 서열25, 또는 서열26의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열27, 서열28, 서열29, 서열30, 서열31, 또는 서열32의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3으로부터 선택된 적어도 1개, 적어도 2개, 또는 모든 3개의 VL HVR 서열을 포함하는 항체를 제공한다. 한 실시양태에서, 항체는 (a) 서열1, 서열2, 서열3, 서열4, 서열5, 서열6, 서열7, 서열8, 서열9, 서열10, 서열11, 서열12, 서열13, 또는 서열14의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열16, 서열17, 서열18, 서열19, 서열20, 서열21, 서열22, 서열23, 서열24, 서열25, 또는 서열26의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열27, 서열28, 서열29, 서열30, 서열31, 또는 서열32의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함한다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 항체는 (a) (i) 서열33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1, (ii) 서열34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2, 및 (iii) 서열35로부터 선택된 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3으로부터 선택된 적어도 1개, 적어도 2개, 또는 모든 3개의 VH HVR 서열을 포함하는 VH 도메인; 및 (b) (i) 서열1, 서열2, 서열3, 서열4, 서열5, 서열6, 서열7, 서열8, 서열9, 서열10, 서열11, 서열12, 서열13, 또는 서열14의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1, (ii) 서열16, 서열17, 서열18, 서열19, 서열20, 서열21, 서열22, 서열23, 서열24, 서열25, 또는 서열26의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2, 및 (c) 서열27, 서열28, 서열29, 서열30, 서열31, 또는 서열32의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3으로부터 선택된 적어도 1개, 적어도 2개, 또는 모든 3개의 VL HVR 서열을 포함하는 VL 도메인을 포함한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 (a) 서열33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; (c) 서열35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3; (d) 서열1, 서열2, 서열3, 서열4, 서열5, 서열6, 서열7, 서열8, 서열9, 서열10, 서열11, 서열12, 서열13, 또는 서열14의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (e) 서열16, 서열17, 서열18, 서열19, 서열20, 서열21, 서열22, 서열23, 서열24, 서열25, 또는 서열26의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (f) 서열27, 서열28, 서열29, 서열30, 서열31, 또는 서열32로부터 선택된 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는 항체를 제공한다.
특정 실시양태에서, 서열15의 HVR-L1, 서열16의 HVR-L2 및 서열30의 HVR-L3을 포함하는 항-타우 항체의 임의의 하나 이상의 아미노산은 다음의 HVR 위치 (카바트에 의해 정의됨)에서 치환된다:
HVR-L1 (서열15)에서: 카바트 위치 24, 27A, 27C, 27D, 27E, 28, 30 및 33
HVR-L2 (서열16)에서: 카바트 위치 52, 53, 및 56
HVR-L3 (서열30)에서: 카바트 위치 92, 93, 및 96
특정 실시양태에서, 치환은 본원에 제공된 바와 같은 보존적 치환이다. 특정 실시양태에서, 임의의 하나 이상의 다음의 치환이 표시된 카바트 위치의 임의의 조합에서 이루어진다:
HVR-L1 (서열15)에서: R24T; S27aR 또는 V; V27cR 또는 I; H27dR; S27eR, G 또는 K; H28R, K, N 또는 G; K30R; 또는 L33V
HVR-L2 (서열16)에서: S52K 또는 R; N53K 또는 H; 또는 S56F, G, K, R, Y, 또는 L
HVR-L3 (서열30)에서: A92R, H93R, Q 또는 Y; 또는 Y96R.
상기 치환의 모든 가능한 조합은 다음의 컨센서스 서열에 포함된다:
아미노산 서열 X1SSQX2LX3X4X5X6GX7TYX8H (서열89)를 포함하는 HVR-L1, 여기서 X1=R 또는 T; X2=S, R 또는 V; X3=V, I 또는 R; X4=H 또는 R; X5=S, R, G 또는 K; X6=H, N, R, K 또는 G; X7=K 또는 R; 및 X8=L 또는 V;
아미노산 서열 KVX9X10RFX11 (서열90)을 포함하는 HVR-L2, 여기서 X9=S, K 또는 R; X10=N, K 또는 H; 및 X11=S, F, G, K, R, Y 또는 L,
아미노산 서열 SQTX12X13FPX14T (서열91)를 포함하는 HVR-L3, 여기서 X12=A 또는 R; X13=H, R, Q 또는 Y; X14=Y 또는 R.
구체적 실시양태에서, 상기 나타낸 컨센서스 서열을 갖는 항체는 모든 3개의 다음의 HVR-L1, HVR-L2 및 HVR-L3 서열을 포함하지 않는다: RSSQSLVHSHGKTYLH (서열15) 또는 RSSQRLVHSHGKTYLH (서열92)로 이루어진 HVR-L1; KVSNRFS (서열16)로 이루어진 HVR-L2; 및 SQTAHFPYT (서열30)로 이루어진 HVR-L3.
특정한 실시양태에서, 본 발명은 (a) 서열1의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열16의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열27의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는 항체를 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 (a) 서열2의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열17의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열27의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는 항체를 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 (a) 서열8의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열21의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열29의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는 항체를 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 (a) 서열14의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열25의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열31의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는 항체를 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 (a) 서열9의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열17의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열31의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는 항체를 제공한다.
구체적 실시양태에서, 본 발명은 (a) 서열33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; (c) 서열35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3; (d) 서열1의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (e) 서열 16의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (f) 서열27의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는 항체를 제공한다. 또 다른 구체적 실시양태에서, 본 발명은 (a) 서열33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; (c) 서열35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3; (d) 서열2의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (e) 서열17의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (f) 서열27의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는 항체를 제공한다. 또 다른 구체적 실시양태에서, 본 발명은 (a) 서열33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; (c) 서열35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3; (d) 서열8의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (e) 서열21의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (f) 서열29의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는 항체를 제공한다. 또 다른 구체적 실시양태에서, 본 발명은 (a) 서열33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; (c) 서열35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3; (d) 서열14의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (e) 서열25의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (f) 서열31의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는 항체를 제공한다. 또 다른 구체적 실시양태에서, 본 발명은 (a) 서열33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1; (b) 서열34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2; (c) 서열35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3; (d) 서열9의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (e) 서열17의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (f) 서열31의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3을 포함하는 항체를 제공한다.
임의의 상기 실시양태에서, 항-타우 항체는 인간화될 수 있다. 한 실시양태에서, 항-타우 항체는 임의의 상기 실시양태에서와 같은 HVR을 포함하고, 수용자 인간 프레임워크, 예를 들어 인간 이뮤노글로불린 프레임워크 또는 인간 컨센서스 프레임워크를 추가로 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 항-타우 항체는 임의의 상기 실시양태에서와 같은 HVR을 포함하고, 서열58의 서열을 포함하는 VH를 추가로 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 항-타우 항체는 임의의 상기 실시양태에서와 같은 HVR을 포함하고, 서열36, 서열37, 서열38, 서열39, 서열40, 서열41, 서열42, 서열43, 서열44, 서열45, 서열46, 서열47, 서열48, 서열49, 서열50, 서열51, 서열52, 서열53, 서열54, 서열55, 서열56, 또는 서열57의 서열을 포함하는 VL을 추가로 포함한다.
또 다른 측면에서, 항-타우 항체는 서열58의 아미노산 서열과 적어도 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 또는 100% 서열 동일성을 갖는 중쇄 가변 도메인 (VH) 서열을 포함한다. 특정 실시양태에서, 적어도 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 동일성을 갖는 VH 서열은 참조 서열에 비해 치환 (예를 들어, 보존적 치환), 삽입, 또는 결실을 포함하지만, 항-타우 항체는 타우에 결합하는 능력을 보유하는 서열을 포함한다. 특정 실시양태에서, 총 1 내지 10개 아미노산은 서열58에서 치환, 삽입, 및/또는 결실된다. 특정 실시양태에서, 치환, 삽입, 또는 결실은 HVR 외부 영역에서 (즉, FR에서) 발생한다. 임의로, 항-타우 항체은 서열58의 VH 서열 (상기 서열의 번역후 변형을 포함함)을 포함한다. 특정한 실시양태에서, VH는 (a) 서열33의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H1, (b) 서열34의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H2, 및 (c) 서열35의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-H3으로부터 선택되는 1, 2 또는 3개의 HVR을 포함한다.
또 다른 측면에서, 서열36, 서열37, 서열38, 서열39, 서열40, 서열41, 서열42, 서열43, 서열44, 서열45, 서열46, 서열47, 서열48, 서열49, 서열50, 서열51, 서열52, 서열53, 서열54, 서열55, 서열56, 또는 서열57의 아미노산 서열과 적어도 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 또는 100% 서열 동일성을 갖는 경쇄 가변 도메인 (VL)을 포함하는 항-타우 항체가 제공된다. 특정 실시양태에서, 적어도 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 동일성을 갖는 VL 서열은 참조 서열에 비해 치환 (예를 들어, 보존적 치환), 삽입, 또는 결실을 포함하지만, 항-타우 항체는 타우에 결합하는 능력을 보유하는 서열을 포함한다. 특정 실시양태에서, 총 1 내지 10개의 아미노산은 서열36, 서열37, 서열38, 서열39, 서열40, 서열41, 서열42, 서열43, 서열44, 서열45, 서열46, 서열47, 서열48, 서열49, 서열50, 서열51, 서열52, 서열53, 서열54, 서열55, 서열56, 또는 서열57에서 치환, 삽입, 및/또는 결실된다. 특정 실시양태에서, 치환, 삽입, 또는 결실은 HVR 외부 영역에서 (즉, FR에서) 발생한다. 임의로, 항-타우 항체는 서열36의 VL 서열 (상기 서열의 번역후 변형을 포함함)을 포함한다. 한 실시양태에서, 항-타우 항체는 서열37의 VL 서열 (상기 서열의 번역후 변형을 포함함)을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 항-타우 항체는 서열44의 VL 서열 (상기 서열의 번역후 변형을 포함함)을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 항-타우 항체는 서열54의 VL 서열 (상기 서열의 번역후 변형을 포함함)을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 항-타우 항체는 서열55의 VL 서열 (상기 서열의 번역후 변형을 포함함)을 포함한다. 특정한 실시양태에서, VL은 (a) 서열1, 서열2, 서열8, 서열9, 또는 서열14의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L1; (b) 서열16, 서열17, 서열21, 또는 서열25의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L2; 및 (c) 서열27, 서열29, 또는 서열31의 아미노산 서열을 포함하는 HVR-L3로부터 선택된 1, 2 또는 3개의 HVR을 포함한다.
또 다른 측면에서, 상기 제공된 임의의 실시양태에서와 같은 VH, 및 상기 제공된 임의의 실시양태에서와 같은 VL을 포함하는, 항-타우 항체가 제공된다. 한 실시양태에서, 항체는 서열58 및 서열36에서 각각 VH 및 VL 서열 (상기 서열의 번역후 변형을 포함함)을 포함한다. 한 실시양태에서, 항체는 서열58 및 서열37에서 각각 VH 및 VL 서열 (상기 서열의 번역후 변형을 포함함)을 포함한다. 한 실시양태에서, 항체는 서열58 및 서열44에서 각각 VH 및 VL 서열 (상기 서열의 번역후 변형을 포함함)을 포함한다. 한 실시양태에서, 항체는 서열58 및 서열54에서 각각 VH 및 VL 서열 (상기 서열의 번역후 변형을 포함함)을 포함한다. 한 실시양태에서, 항체는 서열58 및 서열55에서 각각 VH 및 VL 서열 (상기 서열의 번역후 변형을 포함함)을 포함한다.
추가 측면에서, 본 발명은 본원에 제공된 항-타우 항체와 동일한 에피토프에 결합하는 항체를 제공한다. 예를 들어, 특정 실시양태에서, 서열58의 VH 서열 및 서열36, 서열37, 서열44, 서열54, 및 서열55로 이루어진 군으로부터 선택된 VL 서열을 포함하는 항체와 동일한 에피토프에 결합하는 항체가 제공된다. 특정 실시양태에서, 서열59의 아미노산 401-418로 이루어지거나, 또는 아미노산 404-411로 이루어지거나, 또는 아미노산 405-411로 이루어진 타우의 단편 내의 인산화 에피토프에 결합하는 항체가 제공된다.
본 발명의 추가 측면에서, 임의의 상기 실시양태에 따른 항-타우 항체는 키메라, 인간화 또는 인간 항체를 포함하는 모노클로날 항체이다. 한 실시양태에서, 항-타우 항체는 항체 단편, 예를 들어, Fv, Fab, Fab', scFv, 디아바디, 또는 F(ab')2 단편이다. 또 다른 실시양태에서, 항체는 전장 항체, 예를 들어, 무손상 IgG1, IgG1 N297G, IgG2, IgG3, 또는 IgG4 항체 또는 본원에 정의된 바와 같은 다른 항체 클래스 또는 이소형이다.
추가 측면에서, 임의의 상기 실시양태에 따른 항-타우 항체는 하기 섹션 1-7에 기재된 바와 같은 임의의 특징을, 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다:
1. 항체 친화도
특정 실시양태에서, 본원에 제공된 항체는 ≤ 1 μM, ≤ 100 nM, ≤ 10 nM, ≤ 1 nM, ≤ 0.1 nM, ≤ 0.01 nM 또는 ≤ 0.001 nM (예를 들어, 10-8 M 이하, 예를 들어 10-8 M 내지 10-13 M, 예를 들어 10-9 M 내지 10-13 M)의 해리 상수 (Kd)를 갖는다.
한 실시양태에서, Kd는 방사성표지된 항원 결합 검정 (RIA)에 의해 측정된다. 한 실시양태에서, RIA는 관심 항체의 Fab 버전 및 그의 항원을 사용하여 수행된다. 예를 들어, 항원에 대한 Fab의 용액 결합 친화도는 비표지 항원의 적정 시리즈의 존재 하에 Fab를 최소 농도의 (125I)-표지 항원과 평형화시킨 다음, 결합된 항원을 항-Fab 항체-코팅된 플레이트로 포획함으로써 측정된다 (예를 들어, 문헌 [Chen et al., J. Mol. Biol. 293:865-881(1999)] 참조). 검정 조건을 확립하기 위해, 마이크로타이터(MICROTITER)® 멀티-웰 플레이트 (써모 사이언티픽(Thermo Scientific))를 50 mM 탄산나트륨 (pH 9.6) 중의 5 ㎍/ml의 포획 항-Fab 항체 (카펠 랩스)로 밤새 코팅한 후, PBS 중의 2% (w/v) 소 혈청 알부민으로 2 내지 5시간 동안 실온 (대략 23℃)에서 차단하였다. 비-흡착 플레이트 (눈크 #269620)에서는 100 pM 또는 26 pM [125I]-항원을 관심 Fab의 연속 희석액과 혼합한다 (예를 들어, 문헌 [Presta et al., Cancer Res. 57:4593-4599 (1997)]의 항-VEGF 항체, Fab-12의 평가와 일치함). 이어서, 관심 Fab를 밤새 인큐베이션하지만, 평형에 도달하는 것을 확실하게 하기 위해 더 오랜 시간 (예를 들어, 약 65시간) 동안 계속 인큐베이션할 수 있다. 그 후, 혼합물을 포획 플레이트로 옮겨 실온에서 (예를 들어, 1시간 동안) 인큐베이션한다. 이어서, 용액을 제거하고, 플레이트를 PBS 중의 0.1% 폴리소르베이트 20 (트윈-20®)으로 8회 세척하였다. 플레이트를 건조시킬 때, 150 ㎕/웰의 섬광제 (마이크로신트-20)™; 팩커드)를 첨가하고, 플레이트를 탑카운트™ 감마 계수기 (팩커드)로 10분 동안 계수한다. 최대 결합의 20% 이하를 제공하는 각 Fab의 농도를 선택하여 경쟁 결합 검정에 사용한다.
또 다른 실시양태에 따르면, Kd는 비아코어® 표면 플라즈몬 공명 검정을 사용하여 측정된다. 예를 들어 약 10의 반응 단위 (RU)로 고정된 항원 CM5 칩을 사용하여 25℃에서 비아코어®-2000 또는 비아코어®-3000 (비아코어, 인크., 뉴저지주 피스카타웨이)을 사용하는 검정을 수행한다. 한 실시양태에서, 카르복시메틸화 덱스트란 바이오센서 칩 (CM5, 비아코어, 인크.)을 공급업체의 지시에 따라 N-에틸-N'-(3-디메틸아미노프로필)-카르보디이미드 히드로클로라이드 (EDC) 및 N-히드록시숙신이미드 (NHS)로 활성화시킨다. 항원을 10 mM 아세트산나트륨 (pH 4.8)으로 5 ㎍/mL (약 0.2 μM)로 희석한 후에, 커플링된 단백질의 대략 10 반응 단위 (RU)를 달성하도록 5 ㎕/분의 유량으로 주입한다. 항원 주입 후, 미반응 기를 차단하기 위해 1 M 에탄올아민을 주입한다. 동역학적 측정을 위해, Fab의 2배 연속 희석액 (0.78 nM 내지 500 nM)을 대략 25 ㎕/분의 유량으로 25℃에서 0.05% 폴리소르베이트 20 (트윈-20™) 계면활성제를 함유하는 PBS (PBST) 내에 주입한다. 회합 속도 (kon) 및 해리 속도 (koff)를 단순 일-대-일 랭뮤어 결합 모델 (비아코어® 평가 소프트웨어 버전 3.2)을 사용하여 회합 및 해리 센서그램을 동시에 피팅시켜 계산한다. 평형 해리 상수 (Kd)는 koff/kon의 비로 계산한다. 예를 들어, 문헌 [Chen et al., J. Mol. Biol. 293:865-881 (1999)]을 참조한다. 온-레이트가 상기 표면-플라즈몬 공명 분석에 의해 106 M-1s-1을 초과하면, 온-레이트는 분광계, 예컨대 정지-유동 설치 분광광도계 (아비브 인스트루먼츠) 또는 교반 큐벳이 구비된 8000-시리즈 SLM-아민코™ 분광광도계 (써모스펙트로닉)에서 측정할 때 증가하는 농도의 항원의 존재 하에, PBS (pH 7.2) 중 20 nM의 항-항원 항체 (Fab 형태)의 25℃에서의 형광 방출 강도 (여기 = 295 nm, 방출 = 340 nm, 16 nm 통과 대역)의 증가 또는 감소를 측정하는 형광 켄칭 기술을 사용하여 결정할 수 있다.
2. 항체 단편
특정 실시양태에서, 본원에 제공된 항체는 항체 단편이다. 항체 단편은 Fab, Fab', Fab'-SH, F(ab')2, Fv 및 scFv 단편, 및 하기 기재된 다른 단편을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 특정 항체 단편의 검토를 위해, 문헌 [Hudson et al. Nat. Med. 9:129-134 (2003)]을 참조한다. scFv 단편의 검토를 위해, 예를 들어, 문헌 [Pluckthun, in The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenburg and Moore eds., (Springer-Verlag, New York), pp. 269-315 (1994)]; 또한 WO 93/16185; 및 미국 특허 번호 5,571,894 및 5,587,458을 참조한다. 샐비지 수용체 결합 에피토프 잔기를 포함하고 증가된 생체내 반감기를 갖는 Fab 및 F(ab')2 단편의 논의에 대해, 미국 특허 번호 5,869,046을 참조한다.
디아바디는 2가 또는 이중특이적일 수 있는 2개의 항원-결합 부위를 갖는 항체 단편이다. 예를 들어, EP 404,097; WO 1993/01161; 문헌 [Hudson et al., Nat. Med. 9:129-134 (2003); 및 Hollinger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 6444-6448 (1993)]을 참조한다. 트리아바디 및 테트라바디는 또한 문헌 [Hudson et al., Nat. Med. 9:129-134 (2003)]에 기재되어 있다.
단일-도메인 항체는 항체의 중쇄 가변 도메인의 전부 또는 일부 또는 경쇄 가변 도메인의 전부 또는 일부를 포함하는 항체 단편이다. 특정 실시양태에서, 단일-도메인 항체는 인간 단일-도메인 항체이다 (도만티스, 인크.(Domantis, Inc.), 매사추세츠주 월섬; 예를 들어 미국 특허 번호 6,248,516 B1 참조).
항체 단편은 본원에 기재된 바와 같은 무손상 항체의 단백질분해적 소화 뿐만 아니라 재조합 숙주 세포 (예를 들어, 이. 콜라이(E. coli) 또는 파지)에 의한 생산을 포함하나 이에 제한되지 않는 다양한 기술에 의해 제조될 수 있다.
3. 키메라 및 인간화 항체
특정 실시양태에서, 본원에 제공된 항체는 키메라 항체이다. 특정 키메라 항체는 예를 들어 미국 특허 번호 4,816,567; 및 문헌 [Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81:6851-6855 (1984)]에 기재되어 있다. 한 예에서, 키메라 항체는 비-인간 가변 영역 (예를 들어, 마우스, 래트, 햄스터, 토끼 또는 비-인간 영장류, 예컨대 원숭이로부터 유래된 가변 영역) 및 인간 불변 영역을 포함한다. 추가의 예에서, 키메라 항체는 클래스 또는 서브클래스가 부모 항체의 것으로부터 변화된 "클래스 스위칭" 항체이다. 키메라 항체는 그의 항원-결합 단편을 포함한다.
특정 실시양태에서, 키메라 항체는 인간화 항체이다. 전형적으로, 비-인간 항체는 부모 비-인간 항체의 특이성 및 친화도를 유지하면서 인간에 대한 면역원성이 감소하도록 인간화된다. 일반적으로, 인간화 항체는 HVR, 예를 들어 CDR (또는 그의 부분)이 비-인간 항체로부터 유래되고, FR (또는 그의 부분)이 인간 항체 서열로부터 유래된 하나 이상의 가변 도메인을 포함한다. 인간화 항체는 또한 임의로 인간 불변 영역의 적어도 일부를 포함할 것이다. 일부 실시양태에서, 인간화 항체의 일부 FR 잔기는, 예를 들어 항체 특이성 또는 친화도를 복원하거나 또는 향상시키기 위해, 비-인간 항체 (예를 들어, HVR 잔기가 유래된 항체)로부터의 상응하는 잔기로 치환된다.
인간화 항체 및 그의 제조 방법은 예를 들어 문헌 [Almagro and Fransson, Front. Biosci. 13:1619-1633 (2008)]에서 검토되었고, 예를 들어 문헌 [Riechmann et al., Nature 332:323-329 (1988); Queen et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 86:10029-10033 (1989)]; 미국 특허 번호 5,821,337, 7,527,791, 6,982,321, 및 7,087,409; [Kashmiri et al., Methods 36:25-34 (2005)] (특이성 결정 영역 (SDR) 그라프팅 기재); [Padlan, Mol. Immunol. 28:489-498 (1991)] ("리서페이싱" 기재); [Dall'Acqua et al., Methods 36:43-60 (2005)] ("FR 셔플링" 기재); 및 [Osbourn et al., Methods 36:61-68 (2005) 및 Klimka et al., Br. J. Cancer, 83:252-260 (2000)] (FR 셔플링에 대한 "가이드 선택" 접근법 기재)에 추가로 기재되어 있다.
인간화에 사용될 수 있는 인간 프레임워크 영역은 "최적-적합" 방법을 사용하여 선택된 프레임워크 영역 (예를 들어, 문헌 [Sims et al. J. Immunol. 151:2296 (1993)] 참조); 경쇄 또는 중쇄 가변 영역의 특정한 하위군의 인간 항체의 컨센서스 서열로부터 유래된 프레임워크 영역 (예를 들어, 문헌 [Carter et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89:4285 (1992); 및 Presta et al. J. Immunol., 151:2623 (1993)] 참조); 인간 성숙 (체세포 성숙) 프레임워크 영역 또는 인간 배선 프레임워크 영역 (예를 들어, 문헌 [Almagro and Fransson, Front. Biosci. 13:1619-1633 (2008)] 참조); 및 FR 라이브러리 스크리닝으로부터 유래된 프레임워크 영역 (예를 들어, 문헌 [Baca et al., J. Biol. Chem. 272:10678-10684 (1997) 및 Rosok et al., J. Biol. Chem. 271:22611-22618 (1996)] 참조)을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
4. 인간 항체
특정 실시양태에서, 본원에 제공된 항체는 인간 항체이다. 인간 항체는 다양한 당업계의 공지된 기술을 이용하여 생산될 수 있다. 인간 항체는 일반적으로 문헌 [van Dijk and van de Winkel, Curr. Opin. Pharmacol. 5: 368-74 (2001) 및 Lonberg, Curr. Opin. Immunol. 20:450-459 (2008)]에 기재되어 있다.
인간 항체는 항원 챌린지에 반응하여 인간 가변 영역을 갖는 무손상 인간 항체 또는 무손상 항체를 생산하도록 변형된 트랜스제닉 동물에게 면역원을 투여하여 제조할 수 있다. 이러한 동물은 전형적으로 내인성 이뮤노글로불린 로커스를 대체하거나 또는 염색체외에 존재하거나 동물의 염색체로 무작위적으로 통합된 인간 이뮤노글로불린 로커스의 전부 또는 일부를 함유한다. 이러한 트랜스제닉 마우스에서, 내인성 이뮤노글로불린 로커스는 일반적으로 불활성화된다. 트랜스제닉 동물로부터 인간 항체를 수득하는 방법의 검토를 위해, 문헌 [Lonberg, Nat. Biotech. 23:1117-1125 (2005)]을 참조한다. 또한, 예를 들어 미국 특허 번호 6,075,181 및 6,150,584 (제노마우스(XENOMOUSE)TM 기술 기재); 미국 특허 번호 5,770,429 (HuMab® 기술 기재); 미국 특허 번호 7,041,870 (K-M 마우스(K-M MOUSE)® 기술 기재), 및 미국 특허 출원 공보 번호 US 2007/0061900 (벨로시마우스(VelociMouse)® 기술 기재)을 참조한다. 이러한 동물에 의해 생성된 무손상 항체로부터의 인간 가변 영역은 예를 들어 상이한 인간 불변 영역과 조합시켜 추가로 변형될 수 있다.
인간 항체는 또한 하이브리도마-기반의 방법에 의해 제조될 수 있다. 인간 모노클로날 항체의 생산을 위한 인간 골수종 및 마우스-인간 이종골수종 세포주가 기재되어 있다. (예를 들어, 문헌 [Kozbor J. Immunol., 133: 3001 (1984); Brodeur et al., Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, pp. 51-63 (Marcel Dekker, Inc., New York, 1987); 및 Boerner et al., J. Immunol., 147: 86 (1991)] 참조.) 또한, 인간 B-세포 하이브리도마 기술을 통해 생성된 인간 항체가 문헌 [Li et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103:3557-3562 (2006)]에 기재되어 있다. 추가의 방법은, 예를 들어 미국 특허 번호 7,189,826 (하이브리도마 세포주로부터의 모노클로날 인간 IgM 항체 생산 기재) 및 문헌 [Ni, Xiandai Mianyixue, 26(4):265-268 (2006)] (인간-인간 하이브리도마 기재)에 기재된 것을 포함한다. 인간 하이브리도마 기술 (트리오마(Trioma) 기술)은 또한 문헌 [Vollmers and Brandlein, Histology and Histopathology, 20(3):927-937 (2005) 및 Vollmers and Brandlein, Methods and Findings in Experimental and Clinical Pharmacology, 27(3):185-91 (2005)]에 기재되어 있다.
인간 항체는 또한 인간-유래 파지 디스플레이 라이브러리로부터 선택된 Fv 클론 가변 도메인 서열을 단리하여 생성될 수 있다. 이어서, 이러한 가변 도메인 서열은 바람직한 인간 불변 도메인과 조합될 수 있다. 항체 라이브러리로부터 인간 항체를 선택하기 위한 기술은 아래 기재된다.
5. 라이브러리-유래 항체
본 발명의 항체는 바람직한 활성 또는 활성들을 갖는 항체에 대해 조합 라이브러리를 스크리닝하여 단리될 수 있다. 예를 들어, 파지 디스플레이 라이브러리를 생성하고, 바람직한 결합 특성을 갖는 항체에 대하여 이러한 라이브러리를 스크리닝하는 다양한 방법이 당업계에 공지되어 있다. 이러한 방법은 예를 들어 문헌 [Hoogenboom et al., in Methods in Molecular Biology 178:1-37 (O'Brien et al., ed., Human Press, Totowa, NJ, 2001)]에서 검토되고, 예를 들어 문헌 [McCafferty et al., Nature 348:552-554; Clackson et al., Nature 352: 624-628 (1991); Marks et al., J. Mol. Biol. 222: 581-597 (1992); Marks and Bradbury, in Methods in Molecular Biology 248:161-175 (Lo, ed., Human Press, Totowa, NJ, 2003); Sidhu et al., J. Mol. Biol. 338(2): 299-310 (2004); Lee et al., J. Mol. Biol. 340(5): 1073-1093 (2004); Fellouse, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101(34): 12467-12472 (2004); 및 Lee et al., J. Immunol. Methods 284(1-2): 119-132(2004)]에 추가로 기재되어 있다.
특정 파지 디스플레이 방법에서, VH 및 VL 유전자의 레퍼토리는 개별적으로 폴리머라제 연쇄 반응 (PCR)에 의해 클로닝되고, 파지 라이브러리에 무작위적으로 재조합되며, 이는 이어서 문헌 [Winter et al., Ann. Rev. Immunol., 12: 433-455 (1994)]에 기재된 바와 같이 항원-결합 파지에 대해 스크리닝될 수 있다. 파지는 전형적으로 항체 단편을 단일-쇄 Fv (scFv) 단편 또는 Fab 단편으로 디스플레이한다. 면역화된 공급원으로부터의 라이브러리는 하이브리도마를 구축할 필요 없이 면역원에 대한 고-친화도 항체를 제공한다. 대안적으로, 나이브 레퍼토리를 클로닝 (예를 들어, 인간으로부터)하여, 문헌 [Griffiths et al., EMBO J, 12: 725-734 (1993)]에 기재된 바와 같이 어떠한 면역화도 없이 광범위한 비-자가 및 또한 자가 항원에 대한 항체의 단일 공급원을 제공할 수 있다. 최종적으로, 문헌 [Hoogenboom and Winter, J. Mol. Biol., 227: 381-388 (1992)]에 기재된 바와 같이, 줄기 세포로부터의 재배열되지 않은 V-유전자 절편을 클로닝하고, 고도로 가변성인 CDR3 영역을 코딩하고 시험관내 재배열이 달성되도록 무작위 서열을 함유하는 PCR 프라이머를 사용함으로써, 나이브 라이브러리를 또한 합성적으로 제조할 수 있다. 인간 항체 파지 라이브러리를 기재하고 있는 특허 공보는 예를 들어 미국 특허 번호 5,750,373, 및 미국 특허 공보 번호 2005/0079574, 2005/0119455, 2005/0266000, 2007/0117126, 2007/0160598, 2007/0237764, 2007/0292936 및 2009/0002360을 포함한다.
인간 항체 라이브러리로부터 단리된 항체 또는 항체 단편은 본원에서 인간 항체 또는 인간 항체 단편으로 여겨진다.
6. 다중특이적 항체
특정 실시양태에서, 본원에 제공된 항체는 다중특이적 항체, 예를 들어 이중특이적 항체이다. 다중특이적 항체는 적어도 2개의 상이한 부위에 대해 결합 특이성을 갖는 모노클로날 항체이다. 특정 실시양태에서, 결합 특이성 중 하나는 타우 (예를 들어, p타우)에 대한 것이고, 다른 하나는 임의의 다른 항원에 대한 것이다. 특정 실시양태에서, 이중특이적 항체는 타우 (예를 들어, p타우)의 2개의 상이한 에피토프에 결합할 수 있다. 이중특이적 항체는 또한 타우를 발현하는 세포에 세포독성제를 위치시키는데 사용될 수 있다. 이중특이적 항체는 전장 항체 또는 항체 단편으로서 제조될 수 있다.
다중특이적 항체를 제조하기 위한 기술은 상이한 특이성을 갖는 2개의 이뮤노글로불린 중쇄-경쇄 쌍의 재조합 공동-발현 (문헌 [Milstein and Cuello, Nature 305: 537 (1983))], WO 93/08829, 및 문헌 [Traunecker et al., EMBO J. 10: 3655 (1991)] 참조), 및 "놉-인-홀(knob-in-hole)" 조작 (예를 들어, 미국 특허 번호 5,731,168 참조)을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 다중특이적 항체는 또한 항체 Fc-이종이량체 분자를 제조하기 위한 정전기 스티어링 효과의 조작 (WO 2009/089004A1); 2개 이상의 항체 또는 단편의 가교 (예를 들어, 미국 특허 번호 4,676,980, 및 문헌 [Brennan et al., Science, 229: 81 (1985)] 참조); 이중특이적 항체를 생산하기 위한 류신 지퍼의 사용 (예를 들어, 문헌 [Kostelny et al., J. Immunol., 148(5):1547-1553 (1992)] 참조); 이중특이적 항체 단편의 제조를 위한 "디아바디" 기술의 사용 (예를 들어, 문헌 [Hollinger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90:6444-6448 (1993)] 참조); 및 단일-쇄 Fv (sFv) 이량체의 사용 (예를 들어, 문헌 [Gruber et al., J. Immunol., 152:5368 (1994)] 참조); 및 예를 들어 문헌 [Tutt et al. J. Immunol. 147: 60 (1991)]에 기재된 바와 같은 삼중특이적 항체의 제조에 의해 제조될 수 있다.
"옥토퍼스 항체"를 비롯하여, 3개 이상의 기능적 항원 결합 부위를 갖는 조작된 항체가 또한 본원에 포함된다 (예를 들어, US 2006/0025576A1 참조).
본원의 항체 또는 단편은 또한 타우 (예를 들어, p타우) 뿐만 아니라 또 다른 상이한 항원에 결합하는 항원 결합 부위를 포함하는 "이중 작용 FAb" 또는 "DAF"를 포함한다 (예를 들어, US 2008/0069820 참조).
추가로, 본 발명의 항체는 BBB 수용체 (즉, 트랜스페린 수용체, 인슐린 수용체, 저밀도 지단백질 수용체-관련 단백질 8, 글루코스 수송체 1 (Glut1) 등)의 다양한 활용(exploiting)에 의해 혈액 뇌 장벽 (BBB)을 가로지르는 수용체 매개 수송 (RMT)을 이용하도록 조작될 수 있다 (예를 들어, WO9502421 참조). 예를 들어, 본 발명의 항체는 표적 타우 및 BBB 수용체에 대해 다중특이성으로 만들어질 수 있다. 다중특이적 항체의 비제한적 예는 항체의 1개 아암(arm)이 본 발명의 항체 단편이고 항체의 다른 아암이 BBB를 가로지르는 수송을 매개하는 BBB 수용체를 표적으로 하는 이중특이적 항체를 포함한다. BBB 수용체는 예를 들어, 트랜스페린 수용체 (TfR), 인슐린 수용체, 인슐린-유사 성장 인자 수용체 (IGF 수용체), 저밀도 지단백질 수용체-관련 단백질 8 (LRP8), 저밀도 지단백질 수용체-관련 단백질 1 (LRP1), 글루코스 수송체 1 (Glut1) 및 헤파린-결합 표피 성장 인자-유사 성장 인자 (HB-EGF)를 포함할 수 있다.
7. 항체 변이체
특정 실시양태에서, 본원에 제공된 항체의 아미노산 서열 변이체가 고려된다. 예를 들어, 항체의 결합 친화도 및/또는 다른 생물학적 특성을 개선시키는 것이 바람직할 수 있다. 항체의 아미노산 서열 변이체는 항체를 코딩하는 뉴클레오티드 서열에 적절한 변형을 도입하거나 펩티드 합성에 의해 제조할 수 있다. 이러한 변형은 예를 들어 항체의 아미노산 서열 내 잔기로부터 결실 및/또는 잔기로의 삽입 및/또는 잔기의 치환을 포함한다. 최종 구축물이 바람직한 특성, 예를 들어 항원-결합을 보유하도록, 최종 구축물에 도달하기 위해 결실, 삽입 및 치환의 임의의 조합이 이루어질 수 있다.
a) 치환, 삽입 및 결실 변이체
특정 실시양태에서, 하나 이상의 아미노산 치환을 갖는 항체 변이체가 제공된다. 치환 돌연변이유발을 위한 관심 부위는 HVR 및 FR을 포함한다. 보존적 치환은 "바람직한 치환"의 표제 하에 표 A에 제시된다. 보다 더 실질적인 변화는 "예시적인 치환"의 표제 하의 표 A에 아미노산 측쇄 클래스에 관하여 아래 추가로 기재된 바와 같이 제공된다. 아미노산 치환은 관심 항체에 도입되고, 생성물은 바람직한 활성, 예를 들어 유지/개선된 항원 결합, 감소된 면역원성 또는 개선된 ADCC 또는 CDC에 대해 스크리닝될 수 있다.
표 A
아미노산은 공통적인 측쇄 특성에 따라 분류될 수 있다:
(1) 소수성: 노르류신, Met, Ala, Val, Leu, Ile;
(2) 중성 친수성: Cys, Ser, Thr, Asn, Gln;
(3) 산성: Asp, Glu;
(4) 염기성: His, Lys, Arg;
(5) 사슬 배향에 영향을 미치는 잔기: Gly, Pro;
(6) 방향족: Trp, Tyr, Phe.
비-보존적 치환은 이들 클래스 중의 하나의 구성원을 또 다른 클래스로 교환하는 것을 수반할 것이다.
치환 변이체의 한 가지 유형은 부모 항체 (예를 들어, 인간화 또는 인간 항체)의 하나 이상의 초가변 영역 잔기를 치환하는 것을 포함한다. 일반적으로, 추가 연구를 위해 선택된 생성된 변이체(들)는 부모 항체에 비해 특정 생물학적 특성 (예를 들어, 상승된 친화도, 감소된 면역원성)의 변형 (예를 들어, 개선)을 가질 것이고/거나 부모 항체의 특정 생물학적 특성을 실질적으로 유지할 것이다. 예시적인 치환 변이체는 예를 들어 본원에 기재된 것과 같은 파지 디스플레이-기반의 친화도 성숙 기술을 이용하여 편리하게 생성될 수 있는 친화도 성숙 항체이다. 간략하게, 하나 이상의 HVR 잔기가 돌연변이화되고, 변이체 항체가 파지 상에 디스플레이되고, 특정한 생물학적 활성 (예를 들어, 결합 친화도)에 대해 스크리닝된다.
변경 (예를 들어, 치환)은 예를 들어 항체 친화도를 개선시키기 위해 HVR에서 이루어질 수 있다. 이러한 변경은 HVR "핫스팟", 즉 체세포 성숙 과정 동안 높은 빈도에서 돌연변이화를 수행하는 코돈에 의해 코딩되는 잔기 (예를 들어, 문헌 [Chowdhury, Methods Mol. Biol. 207:179-196 (2008] 참조), 및/또는 항원과 접촉하는 잔기에서 이루어지고, 결합 친화도에 대해 시험된 변이체 VH 또는 VL을 생성할 수 있다. 2차 라이브러리로부터의 구축 및 재선택에 의한 친화도 성숙은 예를 들어 문헌 [Hoogenboom et al. in Methods in Molecular Biology 178:1-37 (O'Brien et al., ed., Human Press, Totowa, NJ, (2001)]에 기재되어 있다. 친화도 성숙의 일부 실시양태에서에서, 다양성은 임의의 다양한 방법 (예를 들어, 오류-유발 PCR, 쇄 셔플링, 또는 올리고뉴클레오티드-유도된 돌연변이유발)에 의한 성숙을 위해 선택된 가변 유전자로 도입된다. 이어서, 2차 항체를 생성한다. 이어서, 바람직한 친화도를 갖는 임의의 항체 변이체를 확인하기 위해 라이브러리를 스크리닝한다. 다양성을 도입하는 다른 방법은 HVR-유도된 접근법과 연관되며, 여기서 여러 HVR 잔기 (예를 들어, 한 번에 4 내지 6개 잔기)가 무작위화된다. 항원 결합과 연관된 HVR 잔기는 예를 들어 알라닌 스캐닝 돌연변이유발 또는 모델링을 이용하여 구체적으로 확인될 수 있다. 특히, CDR-H3 및 CDR-L3이 종종 표적화된다.
특정 실시양태에서, 치환, 삽입 또는 결실은 이러한 변경이 항원에 결합하는 항체의 능력을 실질적으로 감소시키지 않는 한, 하나 이상의 HVR 내에서 일어날 수 있다. 예를 들어, 결합 친화도를 실질적으로 감소시키지 않는 보존적 변경 (예를 들어, 본원에 제공된 바와 같은 보존적 치환)이 HVR에서 이루어질 수 있다. 이러한 변경은 예를 들어 HVR 중의 항원 접촉 잔기의 외부일 수 있다. 상기에서 제공된 변이체 VH 및 VL 서열의 특정 실시양태에서, 각각의 HVR은 변경되지 않거나, 또는 1, 2 또는 3개 이하의 아미노산 치환을 함유한다.
문헌 [Cunningham and Wells (1989) Science, 244:1081-1085]에 기재된 바와 같이, 돌연변이유발을 위해 표적화될 수 있는 항체의 잔기 또는 영역의 확인에 유용한 방법은 "알라닌 스캐닝 돌연변이유발"이라고 지칭된다. 이 방법에서, 잔기 또는 표적 잔기들의 군이 확인되고 (예를 들어, 하전된 잔기, 예컨대 arg, asp, his, lys 및 glu), 중성 또는 음으로 하전된 아미노산 (예를 들어, 알라닌 또는 폴리알라닌)으로 대체되어 항체와 항원과의 상호작용에 영향을 미치는지 여부를 결정한다. 추가의 치환은 초기 치환에 대한 기능적 감수성을 입증하는 아미노산 위치에 도입될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 항체와 항원 사이의 접촉점을 확인하기 위해 항원-항체 복합체의 결정 구조를 분석하는 것이 유익할 수 있다. 이러한 접촉 잔기 및 이웃하는 잔기는 치환을 위한 후보로 표적화되거나 또는 제거될 수 있다. 변이체는 그들이 바람직한 특성을 함유하는지 여부를 결정하기 위해 스크리닝될 수 있다.
아미노산 서열 삽입은 길이 범위가 1개의 잔기 내지 100개 이상의 잔기를 함유하는 폴리펩티드에 이르는 아미노- 및/또는 카르복실-말단 융합, 뿐만 아니라 단일 또는 다수 아미노산 잔기의 서열내 삽입을 포함한다. 말단 삽입의 예는 N-말단 메티오닐 잔기를 갖는 항체를 포함한다. 항체 분자의 다른 삽입 변이체는 효소 (예를 들어, ADEPT의 경우) 또는 항체의 혈청 반감기를 증가시키는 폴리펩티드가 상기 항체의 N- 또는 C-말단에 융합된 것을 포함한다.
b) 글리코실화 변이체
특정 실시양태에서, 본원에 제공된 항체는 항체가 글리코실화되는 정도를 증가시키거나 감소시키도록 변경된다. 항체에 대한 글리코실화 부위의 부가 또는 결실은 하나 이상의 글리코실화 부위가 생성되거나 제거되도록 아미노산 서열을 변경함으로써 편리하게 달성될 수 있다.
항체가 Fc 영역을 포함하는 경우, 이에 부착된 탄수화물이 변경될 수 있다. 포유동물 세포에 의해 생산된 천연 항체는 전형적으로 Fc 영역의 CH2 도메인의 Asn297에 대한 N-연결에 의해 일반적으로 부착되는 분지형 이분지 올리고사카라이드를 포함한다. 예를 들어, 문헌 [Wright et al. TIBTECH 15:26-32 (1997)]을 참조한다. 올리고사카라이드는 다양한 탄수화물, 예를 들어 만노스, N-아세틸 글루코사민 (GlcNAc), 갈락토스 및 시알산 뿐만 아니라 이분지 올리고사카라이드 구조의 "줄기" 내의 GlcNAc에 부착된 푸코스를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 항체 내의 올리고사카라이드의 변형은 특정 개선된 특성을 갖는 항체 변이체를 제조하기 위해 이루어질 수 있다.
한 실시양태에서, Fc 영역에 (직접 또는 간접적으로) 부착된 푸코스가 결여된 탄수화물 구조를 갖는 항체 변이체가 제공된다. 예를 들어, 이러한 항체에서 푸코스의 양은 1% 내지 80%, 1% 내지 65%, 5% 내지 65% 또는 20% 내지 40%일 수 있다. 푸코스의 양은 예를 들어 WO 2008/077546에 기재된 바와 같이 MALDI-TOF 질량 분광측정법에 의해 측정된 Asn 297에 부착된 모든 당구조물 (예를 들어, 복합체, 하이브리드 및 고만노스 구조물)의 합에 비해 Asn297에서 당 쇄 내의 푸코스의 평균적인 양을 계산하여 결정된다. Asn297은 Fc 영역의 약 위치 297 (Fc 영역 잔기의 Eu 넘버링)에 위치한 아스파라긴 잔기를 나타내지만; Asn297은 또한 항체의 부가적 서열 변형에 의해 위치 297의 약 ±3 아미노산 상류 또는 하류, 즉 위치 294와 300 사이에 위치할 수 있다. 이러한 푸코실화 변이체는 개선된 ADCC 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 공보 번호 US 2003/0157108 (Presta, L.); US 2004/0093621 (교와 핫꼬 고교 캄파니 리미티드(Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd))을 참조한다. "탈푸코실화" 또는 "푸코스-결핍" 항체 변이체에 대한 문헌의 예는 하기를 포함한다: US 2003/0157108; WO 2000/61739; WO 2001/29246; US 2003/0115614; US 2002/0164328; US 2004/0093621; US 2004/0132140; US 2004/0110704; US 2004/0110282; US 2004/0109865; WO 2003/085119; WO 2003/084570; WO 2005/035586; WO 2005/035778; WO2005/053742; WO2002/031140; 문헌 [Okazaki et al. J. Mol. Biol. 336:1239-1249 (2004); Yamane-Ohnuki et al. Biotech. Bioeng. 87: 614 (2004)]. 탈푸코실화 항체를 생산할 수 있는 세포주의 예는 단백질 푸코실화가 결핍된 Lec13 CHO 세포 (문헌 [Ripka et al. Arch. Biochem. Biophys. 249:533-545 (1986)]; 미국 특허 출원 번호 US 2003/0157108 A1 (Presta, L); 및 WO 2004/056312 A1 (Adams et al., 특히 실시예 11)), 및 녹아웃 세포주, 예컨대 알파-1,6-푸코실트랜스퍼라제 유전자, FUT8, 녹아웃 CHO 세포 (예를 들어, 문헌 [Yamane-Ohnuki et al. Biotech. Bioeng. 87: 614 (2004); Kanda, Y. et al., Biotechnol. Bioeng., 94(4):680-688 (2006)]; 및 WO2003/085107 참조)가 포함된다.
이등분된 올리고사카라이드를 갖는 항체 변이체가 추가로 제공되는데, 예를 들어 항체의 Fc 영역에 부착된 이분지 올리고사카라이드가 GlcNAc에 의해 이등분된다. 이러한 항체 변이체는 푸코실화가 감소될 수 있고/거나 ADCC 기능이 개선될 수 있다. 이러한 항체 변이체의 예가, 예를 들어 WO 2003/011878 (Jean-Mairet et al.); 미국 특허 번호 6,602,684 (Umana et al.); 및 US 2005/0123546 (Umana et al.)에 기재되어 있다. Fc 영역에 부착된 올리고사카라이드 내에 적어도 하나의 갈락토스 잔기를 갖는 항체 변이체가 또한 제공된다. 이러한 항체 변이체는 개선된 CDC 기능을 가질 수 있다. 이러한 항체 변이체는 예를 들어 WO 1997/30087 (Patel et al.); WO 1998/58964 (Raju, S.); 및 WO 1999/22764 (Raju, S.)에 기재되어 있다.
c) Fc 영역 변이체
특정 실시양태에서, 하나 이상의 아미노산 변형이 본원에 제공된 항체의 Fc 영역에 도입되어 Fc 영역 변이체가 생성될 수 있다. Fc 영역 변이체는 하나 이상의 아미노산 위치에서 아미노산 변형 (예를 들어, 치환)을 포함하는 인간 Fc 영역 서열 (예를 들어, 인간 IgG1, IgG2, IgG3 또는 IgG4 Fc 영역)을 포함할 수 있다.
특정 실시양태에서, 본 발명은 모든 이펙터 기능은 아니지만, 몇몇 이펙터 기능을 보유하고 있으므로, 생체내에서의 항체의 반감기가 중요하긴 하지만 특정의 이펙터 기능 (예컨대 보체 및 ADCC)이 불필요하거나 해로운 적용 분야에 대한 바람직한 후보가 되는 항체 변이체를 고려한다. CDC 및/또는 ADCC 활성의 감소/고갈을 확인하기 위해 시험관내 및/또는 생체내 세포독성 검정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 항체에 FcγR 결합은 없지만 (따라서, 아마도 ADCC 활성이 결여될 것임), FcRn 결합 능력은 보유하고 있는 것을 확인하기 위해서 Fc 수용체 (FcR) 결합 검정을 수행할 수 있다. ADCC를 매개하는 주요 세포인 NK 세포는 FcγRIII 만을 발현하는 반면에, 단핵구는 FcγRI, FcγRII 및 FcγRIII을 발현한다. 조혈 세포상에서의 FcR 발현은 문헌 [Ravetch and Kinet, Annu. Rev. Immunol. 9:457-492 (1991)]의 페이지 464, 표 3에 요약되어 있다. 관심 분자의 ADCC 활성을 평가하기 위한 시험관내 검정의 비제한적 예가 미국 특허 번호 5,500,362 (예를 들어, 문헌 [Hellstrom, I. et al. Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 83:7059-7063 (1986) 및 Hellstrom, I et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 82:1499-1502 (1985)] 참조); 5,821,337 (문헌 [Bruggemann, M. et al., J. Exp. Med. 166:1351-1361 (1987)] 참조)에 기재되어 있다. 대안적으로, 비-방사성 검정 방법을 이용할 수 있다 (예를 들어, 유동 세포측정법을 위한 악티(ACTI)™ 비-방사성 세포독성 검정 (셀테크놀로지, 인크.(CellTechnology, Inc.), 캘리포니아주 마운틴 뷰); 및 사이토톡스(CytoTox) 96® 비-방사성 세포독성 검정 (프로메가(Promega), 위스콘신주 매디슨) 참조). 이러한 검정에 유용한 이펙터 세포는 말초 혈액 단핵 세포 (PBMC) 및 자연 킬러 (NK) 세포를 포함한다. 대안적으로 또는 추가로, 관심 분자의 ADCC 활성은 생체내에서, 예를 들어 문헌 [Clynes et al. Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 95:652-656 (1998)]에 개시된 바와 같은 동물 모델에서 평가할 수 있다. 또한, C1q 결합 검정을 수행하여, 항체가 C1q에 결합할 수 없고, 따라서 CDC 활성이 결여되었는지를 확인할 수 있다. 예를 들어, WO 2006/029879 및 WO 2005/100402의 C1q 및 C3c 결합 ELISA를 참조한다. 보체 활성화를 평가하기 위해 CDC 검정을 수행할 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Gazzano-Santoro et al., J. Immunol. Methods 202:163 (1996); Cragg, M.S. et al., Blood 101:1045-1052 (2003); 및 Cragg, M.S. and M.J. Glennie, Blood 103:2738-2743 (2004)] 참조). FcRn 결합 및 생체내 제거율/반감기 결정은 또한 당업계에 공지된 방법을 이용하여 수행할 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Petkova, S.B. et al., Int'l. Immunol. 18(12):1759-1769 (2006)] 참조).
감소된 이펙터 기능을 갖는 항체는 Fc 영역 잔기 238, 265, 269, 270, 297, 327 및 329 중 하나 이상의 치환을 갖는 것을 포함한다 (미국 특허 번호 6,737,056). 이러한 Fc 돌연변이체는 아미노산 위치 265, 269, 270, 297 및 327 중 2개 이상에 치환을 갖는 Fc 돌연변이체 (잔기 265 및 297의 알라닌으로의 치환을 갖는, 소위 "DANA" Fc 돌연변이체 포함)를 포함한다 (미국 특허 번호 7,332,581).
FcR에 대해 개선되거나 또는 감소된 결합을 갖는 특정 항체 변이체가 기재된다. (예를 들어, 미국 특허 번호 6,737,056; WO 2004/056312, 및 문헌 [Shields et al., J. Biol. Chem. 9(2): 6591-6604 (2001)] 참조.)
특정 실시양태에서, 항체 변이체는 ADCC를 개선시키는 하나 이상의 아미노산 치환, 예를 들어 Fc 영역의 위치 298, 333 및/또는 334 (잔기의 EU 넘버링)에서의 치환을 갖는 Fc 영역을 포함한다.
일부 실시양태에서, 예를 들어 미국 특허 번호 6,194,551, WO 99/51642, 및 문헌 [Idusogie et al. J. Immunol. 164: 4178-4184 (2000)]에 기재된 바와 같이, 변경된 (즉, 개선된 또는 감소된) C1q 결합 및/또는 보체 의존성 세포독성 (CDC)을 나타내는 변경들이 Fc 영역에서 만들어진다.
모체 IgG를 태아에게 전달하는 것을 담당하는 신생아 Fc 수용체 (FcRn) (문헌 [Guyer et al., J. Immunol. 117:587 (1976) 및 Kim et al., J. Immunol. 24:249 (1994)])에의 결합이 개선되고 반감기가 증가된 항체가 US2005/0014934A1 (Hinton et al.)에 기재되어 있다. 이들 항체는 FcRn에의 Fc 영역의 결합을 개선시키는 하나 이상의 치환을 갖는 Fc 영역을 포함한다. 이러한 Fc 변이체는 Fc 영역 잔기: 238, 256, 265, 272, 286, 303, 305, 307, 311, 312, 317, 340, 356, 360, 362, 376, 378, 380, 382, 413, 424 또는 434 중 하나 이상에서의 치환, 예를 들어 Fc 영역 잔기 434의 치환 (미국 특허 번호 7,371,826)을 갖는 것을 포함한다.
Fc 영역 변이체의 다른 예에 관해서는 또한 문헌 [Duncan & Winter, Nature 322:738-40 (1988)]; 미국 특허 번호 5,648,260; 미국 특허 번호 5,624,821; 및 WO 94/29351을 참조한다.
d) 시스테인 조작된 항체 변이체
특정 실시양태에서, 항체의 하나 이상의 잔기를 시스테인 잔기로 치환시킨 시스테인 조작된 항체, 예를 들어 "티오MAb"를 제조하는 것이 바람직할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 치환된 잔기는 항체의 접근가능한 부위에서 일어난다. 이들 잔기를 시스테인으로 치환함으로써 반응성 티올 기가 항체의 접근가능한 부위에 배치되게 되고, 이것을 이용하여 항체를 본원에 추가로 기재한 바와 같이 다른 모이어티, 예컨대 약물 모이어티 또는 링커-약물 모이어티에 접합시켜 면역접합체를 생성할 수 있다. 특정 실시양태에서, 임의의 하나 이상의 하기 잔기가 시스테인으로 치환될 수 있다: 경쇄의 V205 (카바트 넘버링); 중쇄의 A118 (EU 넘버링); 및 중쇄 Fc 영역의 S400 (EU 넘버링). 시스테인 조작된 항체는, 예를 들어 미국 특허 번호 7,521,541에 기재된 바와 같이 생성될 수 있다.
e) 항체 유도체
특정 실시양태에서, 본원에 제공된 항체는 당업계에 공지되고 쉽게 입수가능한 추가의 비단백질성 모이어티를 함유하도록 추가로 변형될 수 있다. 항체의 유도체화에 적합한 모이어티는 수용성 중합체를 포함하나 이에 제한되지 않는다. 수용성 중합체의 비제한적 예는 폴리에틸렌 글리콜 (PEG), 에틸렌 글리콜/프로필렌 글리콜의 공중합체, 카르복시메틸셀룰로스, 덱스트란, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리-1,3-디옥솔란, 폴리-1,3,6-트리옥산, 에틸렌/말레산 무수물 공중합체, 폴리아미노산 (단독중합체 또는 랜덤 공중합체), 및 덱스트란 또는 폴리(n-비닐 피롤리돈)폴리에틸렌 글리콜, 프로프로필렌 글리콜 단독중합체, 폴리프로필렌 옥시드/에틸렌 옥시드 공중합체, 폴리옥시에틸화 폴리올 (예를 들어, 글리세롤), 폴리비닐 알콜, 및 그의 혼합물을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 폴리에틸렌 글리콜 프로피온알데히드가 물에서의 안정성으로 인해 제조에 이점을 가질 수 있다. 중합체는 임의의 분자량을 가질 수 있고, 분지형 또는 비분지형일 수 있다. 항체에 부착된 중합체의 수는 변할 수 있고, 1개를 초과하는 중합체가 부착될 경우, 중합체들은 동일하거나 상이한 분자일 수 있다. 일반적으로, 유도체화에 사용되는 중합체의 수 및/또는 유형은 개선될 항체의 특정한 특성 또는 기능, 항체 유도체가 규정된 조건 하에 요법에서 사용될 것인지의 여부 등을 포함하나 이에 제한되지 않는 고려사항을 기반으로 결정될 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 항체, 및 방사선 노출에 의해 선택적으로 가열될 수 있는 비단백질성 모이어티의 접합체가 제공된다. 한 실시양태에서, 비단백질성 모이어티는 탄소 나노튜브이다 (문헌 [Kam et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102: 11600-11605 (2005)]). 방사선은 임의의 파장일 수 있고, 통상적인 세포에는 해를 끼치지 않지만 항체-비단백질성 모이어티에 근접한 세포는 사멸시키는 온도로 비단백질성 모이어티를 가열하는 파장을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
B. 재조합 방법 및 조성물
항체는 재조합 방법 및 조성물을 이용하여, 예를 들어 미국 특허 번호 4,816,567에 기재된 바와 같이 생산할 수 있다. 한 실시양태에서, 본원에 기재된 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체를 코딩하는 단리된 핵산이 제공된다. 이러한 핵산은 항체의 VL을 포함하는 아미노산 서열 및/또는 항체의 VH를 포함하는 아미노산 서열 (예를 들어, 항체의 경쇄 및/또는 중쇄)을 코딩할 수 있다. 추가 실시양태에서, 이러한 핵산을 포함하는 하나 이상의 벡터 (예를 들어, 발현 벡터)가 제공된다. 추가 실시양태에서, 이러한 핵산을 포함하는 숙주 세포가 제공된다. 이러한 한 실시양태에서, 숙주 세포는 (1) 항체의 VL을 포함하는 아미노산 서열 및 항체의 VH를 포함하는 아미노산 서열을 코딩하는 핵산을 포함하는 벡터, 또는 (2) 항체의 VL을 포함하는 아미노산 서열을 코딩하는 핵산을 포함하는 제1 벡터 및 항체의 VH를 포함하는 아미노산 서열을 코딩하는 핵산을 포함하는 제2 벡터 (예를 들어, 이들로 형질감염된 것)를 포함한다. 한 실시양태에서, 숙주 세포는 진핵, 예를 들어 차이니즈 햄스터 난소 (CHO) 세포 또는 림프성 세포 (예를 들어, Y0, NS0, Sp20 세포)이다. 한 실시양태에서, 상기에 제공된 바와 같은 항-타우 항체를 코딩하는 핵산을 포함하는 숙주 세포를 항체가 발현하는데 적합한 조건 하에 배양하는 것, 및 숙주 세포 (또는 숙주 세포 배양 배지)로부터 항체를 임의로 회수하는 것을 포함하는 항-타우 항체를 제조하는 방법이 제공된다.
항-타우 항체의 재조합 생산을 위해, 예를 들어 상기 기재된 바와 같은 항체를 코딩하는 핵산을 단리하고, 추가의 클로닝 및/또는 숙주 세포에서의 발현을 위해 하나 이상의 벡터에 삽입한다. 이러한 핵산은 통상적인 절차를 이용하여 용이하게 단리하고 서열분석할 수 있다 (예를 들어, 항체의 중쇄 및 경쇄를 코딩하는 유전자에 특이적으로 결합할 수 있는 올리고뉴클레오티드 프로브를 사용하는 것에 의함).
항체-코딩 벡터의 클로닝 또는 발현에 적합한 숙주 세포는 본원에 기재된 원핵 또는 진핵 세포를 포함한다. 예를 들어, 특히 글리코실화 및 Fc 이펙터 기능이 필요하지 않을 경우, 항체를 박테리아에서 생산할 수 있다. 박테리아에서의 항체 단편 및 폴리펩티드의 발현에 대해서는, 예를 들어 미국 특허 번호 5,648,237, 5,789,199 및 5,840,523을 참조한다. (또한, 이. 콜라이에서의 항체 단편의 발현이 기재되어 있는 문헌 [Charlton, Methods in Molecular Biology, Vol. 248 (B.K.C. Lo, ed., Humana Press, Totowa, NJ, 2003), pp. 245-254] 참조.) 발현 후에, 가용성 분획에서 박테리아 세포 페이스트로부터 항체를 단리할 수 있고, 추가로 정제할 수 있다.
원핵생물 뿐만 아니라, 진핵 미생물, 예컨대 글리코실화 경로가 "인간화"되어 항체를 부분적으로 또는 전체적으로 인간 글리코실화 패턴으로 생산되게 하는, 진균 및 효모 균주를 비롯한 사상 진균 또는 효모가 항체 코딩 벡터의 클로닝 또는 숙주 발현에 적합하다. 문헌 [Gerngross, Nat. Biotech. 22:1409-1414 (2004), 및 Li et al., Nat. Biotech. 24:210-215 (2006)]을 참조한다.
글리코실화 항체의 발현에 적합한 숙주 세포는 또한 다세포 유기체 (무척추동물 및 척추동물)로부터 유래된다. 무척추동물 세포의 예는 식물 및 곤충 세포를 포함한다. 다수의 바큘로바이러스 균주가 곤충 세포와 함께, 특히 스포도프테라 프루기페르다(Spodoptera frugiperda) 세포를 형질감염시키는데 사용될 수 있는 것으로 확인되어 있다.
식물 세포 배양물을 또한 숙주로서 이용할 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 번호 5,959,177, 6,040,498, 6,420,548, 7,125,978 및 6,417,429 (트랜스제닉 식물에서 항체를 생산하기 위한 플랜티바디스(PLANTIBODIES)TM 기술을 기재함)를 참조한다.
척추동물 세포를 또한 숙주로서 이용할 수 있다. 예를 들어, 현탁액 중에서 성장시키는데 적합한 포유동물 세포주가 유용할 수 있다. 유용한 포유동물 숙주 세포주의 다른 예는 SV40에 의해 형질전환된 원숭이 신장 CV1 세포주 (COS-7); 인간 배아 신장 세포주 (예를 들어, 문헌 [Graham et al., J. Gen Virol. 36:59 (1977)]에 기재된 바와 같은 293 또는 293 세포); 새끼 햄스터 신장 세포 (BHK); 마우스 세르톨리 세포 (예를 들어, 문헌 [Mather, Biol. Reprod. 23:243-251 (1980)]에 기재되어 있는 TM4 세포); 원숭이 신장 세포 (CV1); 아프리카 녹색 원숭이 신장 세포 (VERO-76); 인간 자궁경부 암종 세포 (HELA); 개 신장 세포 (MDCK); 버팔로 래트 간 세포 (BRL 3A); 인간 폐 세포 (W138); 인간 간 세포 (Hep G2); 마우스 유방 종양 (MMT 060562); 예를 들어 문헌 [Mather et al., Annals N.Y. Acad. Sci. 383:44-68 (1982)]에 기재된 TRI 세포; MRC 5 세포; 및 FS4 세포이다. 다른 유용한 포유동물 숙주 세포주는 차이니즈 햄스터 난소 (CHO) 세포, 예를 들어 DHFR- CHO 세포 (문헌 [Urlaub et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:4216 (1980)]); 및 골수종 세포주, 예컨대 Y0, NS0 및 Sp2/0을 포함한다. 항체 생산에 적합한 특정 포유동물 숙주 세포주의 검토를 위해, 예를 들어 문헌 [Yazaki and Wu, Methods in Molecular Biology, Vol. 248 (B.K.C. Lo, ed., Humana Press, Totowa, NJ), pp. 255-268 (2003)]을 참조한다.
C. 검정
본원에 제공된 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체는 당업계에 공지된 다양한 검정에 의해 확인되거나, 스크리닝되거나, 또는 그의 물리적/화학적 특성 및/또는 생물학적 활성에 대해 특성화될 수 있다.
1. 결합 검정 및 다른 검정
한 측면에서, 본 발명의 항체를 예를 들어 ELISA, 웨스턴 블롯, 비아코어 등과 같은 공지된 방법으로 그의 항원 결합 활성에 대해 시험한다.
또 다른 측면에서, 경쟁 검정은 p타우에의 결합에 대해, 본원에 기재된 하나 이상의 항체 (예를 들어, 서열61의 경쇄 및 서열63의 중쇄를 갖는 항체, 서열64의 경쇄 및 서열87의 중쇄를 갖는 항체, 서열65의 경쇄 및 서열87의 중쇄를 갖는 항체, 서열72의 경쇄 및 서열87의 중쇄를 갖는 항체, 서열82의 경쇄 및 서열87의 중쇄를 갖는 항체, 또는 서열83의 경쇄 및 서열87의 중쇄를 갖는 항체)와 경쟁하는 항체를 확인하는데 사용될 수 있다. 특정 실시양태에서, 이러한 경쟁 항체는 이러한 항체에 의해 결합된 동일한 에피토프 (예를 들어, 선형 또는 입체형태적 에피토프)에 결합한다. 항체가 결합하는 에피토프를 맵핑하는 예시적인 방법의 상세내용은 문헌 [Morris (1996) "Epitope Mapping Protocols," in Methods in Molecular Biology vol. 66 (Humana Press, Totowa, NJ)]에 제공된다.
예시적인 경쟁 분석에서, 고정된 p타우를 p타우에 결합하는 제1 표지된 항체 (예를 들어, 서열61의 경쇄 및 서열63의 중쇄를 갖는 항체, 서열64의 경쇄 및 서열87의 중쇄를 갖는 항체, 서열65의 경쇄 및 서열87의 중쇄를 갖는 항체, 서열72의 경쇄 및 서열87의 중쇄를 갖는 항체, 서열82의 경쇄 및 서열87의 중쇄를 갖는 항체, 또는 서열83의 경쇄 및 서열87의 중쇄를 갖는 항체) 및 p타우에의 결합에 대해 제1 항체와 경쟁하는 그의 능력에 대해 시험되는 제2 비표지된 항체를 포함하는 용액에서 인큐베이션한다. 제2 항체는 하이브리도마 상청액에 존재할 수 있다. 대조군으로서, 고정된 p타우를 제1 표지된 항체를 포함하지만 제2 비표지된 항체를 포함하지 않는 용액에서 인큐베이션한다. p타우에의 제1 항체의 결합을 허용하는 조건 하에 인큐베이션한 후, 잉여 미결합 항체를 제거하고, 고정된 p타우와 회합된 표지의 양을 측정한다. 고정된 p타우와 회합된 표지의 양이 대조 샘플에 비해 시험 샘플에서 실질적으로 감소된 경우에, 이것은 제2 항체가 p타우에의 결합에 대해 제1 항체와 경쟁한다는 것을 나타낸다. 문헌 [Harlow and Lane (1988) Antibodies: A Laboratory Manual ch.14 (Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY)]을 참조한다.
2. 활성 검정
한 측면에서, 생물학적 활성을 갖는 그의 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체를 확인하기 위한 검정이 제공된다. 생물학적 활성은 예를 들어, 그러한 항체의 타우로의 결합 (예를 들어, 타우를 함유하는 뇌에서의 신경원섬유 엉킴) 및 타우 단백질 (예를 들어 뇌에서, 예를 들어 뇌 피질 및/또는 해마에서, 총 타우, 총 가용성 타우, 가용성 인산화 타우, 총 불용성 타우, 불용성 인산화 타우, 과인산화 타우, 또는 과인산화 타우를 함유하는 쌍을 이룬 나선형 필라멘트)의 수준 감소를 포함할 수 있다. 생체내 및/또는 시험관내에서 이러한 생물학적 활성을 갖는 항체가 또한 제공된다.
특정 실시양태에서, 본 발명의 항체는 이러한 생물학적 활성에 대해 시험된다. 예를 들어, 타우병증의 동물 모델, 예컨대 타우 트랜스제닉 마우스 (예를 들어, P301L)가 뇌 섹션에의, 및 특히 트랜스제닉 마우스의 뇌에서 신경원섬유 엉킴에의, 항-타우 항체의 결합을 검출하는데 사용될 수 있다. 추가로, 타우병증의 동물 모델, 예컨대 타우 트랜스제닉 마우스 (예를 들어, P301L)가 항-타우 항체 (예를 들어, 항-p타우)로 처리될 수 있고, 당업계에서 공지된 실험 기술이 마우스 뇌에서 (예를 들어, 뇌 피질 및/또는 해마에서) 그러한 처리가 타우 단백질 (예를 들어, 총 타우, 총 가용성 타우, 가용성 인산화 타우, 총 불용성 타우, 불용성 인산화 타우, 과인산화 타우, 또는 과인산화 타우를 함유하는 쌍을 이룬 나선형 필라멘트)의 수준을 감소시키는지 여부를 평가하는데 사용될 수 있다.
D. 면역접합체
본 발명은 또한 하나 이상의 세포독성제, 예컨대 화학요법제 또는 약물, 성장 억제제, 독소 (예를 들어, 단백질 독소, 박테리아, 진균, 식물 또는 동물 기원의 효소 활성 독소 또는 그의 단편) 또는 방사성 동위원소에 접합된 본원의 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체를 포함하는 면역접합체를 제공한다.
한 실시양태에서, 면역접합체는 항체가 메이탄시노이드 (미국 특허 번호 5,208,020, 5,416,064 및 유럽 특허 EP 0 425 235 B1 참조); 아우리스타틴, 예컨대 모노메틸아우리스타틴 약물 모이어티 DE 및 DF (MMAE 및 MMAF) (미국 특허 번호 5,635,483 및 5,780,588 및 7,498,298 참조); 돌라스타틴; 칼리케아미신 또는 그의 유도체 (미국 특허 번호 5,712,374, 5,714,586, 5,739,116, 5,767,285, 5,770,701, 5,770,710, 5,773,001 및 5,877,296; 문헌 [Hinman et al., Cancer Res. 53:3336-3342 (1993); 및 Lode et al., Cancer Res. 58:2925-2928 (1998)] 참조); 안트라시클린, 예컨대 다우노마이신 또는 독소루비신 (문헌 [Kratz et al., Current Med. Chem. 13:477-523 (2006); Jeffrey et al., Bioorganic & Med. Chem. Letters 16:358-362 (2006); Torgov et al., Bioconj. Chem. 16:717-721 (2005); Nagy et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97:829-834 (2000); Dubowchik et al., Bioorg. & Med. Chem. Letters 12:1529-1532 (2002); King et al., J. Med. Chem. 45:4336-4343 (2002)]; 및 미국 특허 번호 6,630,579 참조); 메토트렉세이트; 빈데신; 탁산, 예컨대 도세탁셀, 파클리탁셀, 라로탁셀, 테세탁셀 및 오르타탁셀; 트리코테센; 및 CC1065를 포함하나 이에 제한되지 않는 하나 이상의 약물에 접합된 항체-약물 접합체 (ADC)이다.
또 다른 실시양태에서, 면역접합체는 효소 활성 독소 또는 그의 단편 (디프테리아 A 쇄, 디프테리아 독소의 비결합 활성 단편, 외독소 A 쇄 (슈도모나스 아에루기노사(Pseudomonas aeruginosa)로부터 유래됨), 리신 A 쇄, 아브린 A 쇄, 모데신 A 쇄, 알파-사르신, 알레우리테스 포르디이(Aleurites fordii) 단백질, 디안틴 단백질, 피토라카 아메리카나(Phytolaca americana) 단백질 (PAPI, PAPII 및 PAP-S), 모모르디카 카란티아(momordica charantia) 억제제, 쿠르신, 크로틴, 사파오나리아 오피시날리스(sapaonaria officinalis) 억제제, 겔로닌, 미토겔린, 레스트릭토신, 페노마이신, 에노마이신 및 트리코테센을 포함하나 이에 제한되지 않음)에 접합된 본원에 기재된 항체를 포함한다.
또 다른 실시양태에서, 면역접합체는 방사성접합체를 형성하기 위해 방사성 원자에 접합된 본원에 기재된 바와 같은 항체를 포함한다. 다양한 방사성 동위원소가 방사성접합체의 생산을 위해 이용가능하다. 그 예는 At211, I131, I125, Y90, Re186, Re188, Sm153, Bi212, P32, Pb212, 및 Lu의 방사성 동위원소를 포함한다. 방사성접합체는 검출용으로 사용되는 경우에 섬광조영 연구를 위한 방사성 원자, 예를 들어 tc99m 또는 I123을 포함하거나, 핵 자기 공명 (NMR) 영상화 (자기 공명 영상화, mri로도 공지됨)용 스핀 표지, 예컨대 다시 아이오딘-123, 아이오딘-131, 인듐-111, 플루오린-19, 탄소-13, 질소-15, 산소-17, 가돌리늄, 망가니즈 또는 철을 포함할 수 있다.
항체 및 세포독성제의 접합체는 다양한 이관능성 단백질 커플링제, 예컨대 N-숙신이미딜-3-(2-피리딜디티오) 프로피오네이트 (SPDP), 숙신이미딜-4-(N-말레이미도메틸) 시클로헥산-1-카르복실레이트 (SMCC), 이미노티올란 (IT), 이미도에스테르의 이관능성 유도체 (예컨대, 디메틸 아디피미데이트 HCl), 활성 에스테르 (예컨대, 디숙신이미딜 수베레이트), 알데히드 (예컨대, 글루타르알데히드), 비스-아지도 화합물 (예컨대, 비스(p-아지도벤조일) 헥산디아민), 비스-디아조늄 유도체 (예컨대, 비스-(p-디아조늄벤조일)-에틸렌디아민), 디이소시아네이트 (예컨대, 톨루엔 2,6-디이소시아네이트), 및 비스-활성 플루오린 화합물 (예컨대, 1,5-디플루오로-2,4-디니트로벤젠)을 사용하여 제조할 수 있다. 예를 들어, 리신 면역독소는 문헌 [Vitetta et al., Science 238:1098 (1987)]에 기재된 바와 같이 제조할 수 있다. 탄소-14-표지된 1-이소티오시아네이토벤질-3-메틸디에틸렌 트리아민펜타아세트산 (MX-DTPA)은 방사성뉴클레오티드를 항체에 접합시키기 위한 예시적인 킬레이트화제이다. WO 94/11026을 참조한다. 링커는 세포 내에서 세포독성 약물의 방출을 용이하게 하는 "절단가능한 링커"일 수 있다. 예를 들어, 산 불안정성 링커, 펩티다제-감수성 링커, 광분해성 링커, 디메틸 링커 또는 디술피드-함유 링커 (문헌 [Chari et al., Cancer Res. 52:127-131 (1992)]; 미국 특허 번호 5,208,020)가 사용될 수 있다.
본원의 면역접합체 또는 ADC는 상업적으로 입수가능한 (예를 들어, 피어스 바이오테크놀로지, 인크.(Pierce Biotechnology, Inc.; 미국 일리노이주 록포드)로부터의) 가교-링커 시약 (BMPS, EMCS, GMBS, HBVS, LC-SMCC, MBS, MPBH, SBAP, SIA, SIAB, SMCC, SMPB, SMPH, 술포-EMCS, 술포-GMBS, 술포-KMUS, 술포-MBS, 술포-SIAB, 술포-SMCC, 및 술포-SMPB, 및 SVSB (숙신이미딜-(4-비닐술폰)벤조에이트)를 포함하나 이에 제한되지 않음)으로 제조된 상기 접합체를 명백하게 고려하나 이에 제한되지 않는다.
E. 진단 및 검출을 위한 방법 및 조성물
특정 실시양태에서, 본원에 제공된 임의의 하나의 항-타우 항체는 생물학적 샘플에서 타우의 존재를 검출하기에 유용하다. 본원에 사용된 바와 같이 용어 "검출"은 정량적 또는 정성적 검출을 포함한다. 특정 실시양태에서, 생물학적 샘플은 세포 또는 조직, 예컨대 뇌척수액, 뇌의 세포 또는 조직 (예를 들어, 뇌 피질 또는 해마), 또는 혈액을 포함한다. 한 실시양태에서, 생물학적 샘플은 뇌척수액이다.
한 실시양태에서, 진단 또는 검출 방법에 사용하기 위한 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체가 제공된다. 추가 측면에서, 생물학적 샘플에서 타우 (예를 들어, p타우)의 존재를 검출하는 방법이 제공된다. 특정 실시양태에서, 방법은 타우에의 항-타우 항체의 결합을 허용하는 조건 하에 생물학적 샘플을 본원에 기재된 바와 같은 항-타우 항체와 접촉시키는 것, 및 항-타우 항체와 타우 사이에 복합체가 형성되는지 여부를 검출하는 것을 포함한다. 특정 실시양태에서, 방법은 p타우에의 항-p타우 항체의 결합을 허용하는 조건 하에 생물학적 샘플을 본원에 기재된 바와 같은 항-p타우 항체와 접촉시키는 것, 및 항-p타우 항체와 p타우 사이에 복합체가 형성되는지 여부를 검출하는 것을 포함한다. 이러한 방법은 시험관내 또는 생체내 방법일 수 있다. 추가로, 시험 생물학적 샘플에서 항-타우 항체와 타우 사이에 형성된 복합체를 대조 생물학적 샘플 (예를 들어, 건강한 대상체 또는 대상체들로부터의 생물학적 샘플)에서 형성된 복합체와 비교할 수 있다. 또한, 시험 생물학적 샘플에서 항-타우 항체와 타우 사이에 형성된 복합체의 양을 대조 생물학적 샘플 (예를 들어, 건강한 대상체 또는 대상체들로부터의 생물학적 샘플)에서 형성된 복합체의 양 또는 건강한 대상체에서 형성되는 것으로 공지된 복합체의 평균 양에 대해 정량화하고 비교할 수 있다.
한 실시양태에서, 항-타우 항체는 예를 들어 타우가 환자의 선택을 위한 바이오마커인 경우에 항-타우 항체를 사용하는 요법에 적격인 대상체를 선택하는데 사용된다. 한 실시양태에서, 항-p타우 항체는 예를 들어 p타우가 환자의 선택을 위한 바이오마커인 경우에 항-p타우 항체를 사용하는 요법에 적격인 대상체를 선택하는데 사용된다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체는 대상체가 타우 단백질 질환 또는 장애를 갖는지 여부, 또는 대상체가 타우 단백질 질환 또는 장애에 대해 위험이 큰지 (또는 취약한지) 여부를 검출하는데 사용된다.
본 발명의 항체를 사용하여 진단될 수 있는 예시적인 질환 또는 장애는 타우 단백질 연관 질환 또는 장애, 및 신경원섬유 엉킴 또는 신경망사의 형성에 의해 유발되거나 그와 연관된 질환 또는 장애를 포함한다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 항체를 사용하여 진단될 수 있는 질환 또는 장애는 추론, 상황 판단, 기억 용량, 학습, 및/또는 특정한 탐지를 포함하는 인지 기능의 손상 또는 손실로 나타나는 타우 단백질 연관된 질환 또는 장애를 포함한다. 특히, 본 발명의 항체를 사용하여 진단될 수 있는 질환 또는 장애는 타우병증, 예컨대 신경변성 타우병증을 포함한다. 본 발명의 항체를 사용하여 진단될 수 있는 예시적인 질환 또는 장애는 알츠하이머 질환, 크로이츠펠트-야콥병, 권투선수 치매, 다운 증후군, 게르스트만-슈트로이슬러-샤잉커 질환, 봉입체 근염, 프리온 단백질 뇌 아밀로이드 혈관병증, 외상성 뇌 손상, 괌의 근위축성 측삭 경화증/파킨슨증-치매 복합증, 신경원섬유 엉킴을 갖는 비-괌 운동 뉴런 질환, 은친화성 입자 치매, 피질기저 변성, 석회화를 갖는 미만성 신경원섬유 엉킴, 전두측두엽 치매, 염색체 17과 연관된 파킨슨증을 동반한 전두측두엽 치매, 할러보르덴-스파츠 질환, 다계통 위축, 니만-픽병, 유형 C, 담창구-교뇌-흑질 변성, 픽 질환, 진행성 피질하 신경교증, 진행성 핵상 마비, 아급성 경화성 범뇌염, 엉킴 단독 치매, 뇌염후 파킨슨증, 및 근긴장성 이영양증을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 한 실시양태에서, 본 발명의 항체를 사용하여 진단될 수 있는 장애는 알츠하이머 질환 (AD)이다.
특정 실시양태에서, 표지된 항-타우 항체가 제공된다. 표지는 직접적으로 검출되는 표지 또는 모이어티 (예컨대, 형광, 발색, 전자-밀집, 화학발광 및 방사성 표지) 뿐만 아니라 간접적으로, 예를 들어 효소적 반응 또는 분자 상호작용을 통해 검출되는 모이어티, 예를 들어 효소 또는 리간드를 포함하나 이에 제한되지 않는다. 예시적인 표지는 방사성동위원소 32P, 14C, 125I, 3H 및 131I, 형광단, 예컨대 희토류 킬레이트 또는 플루오레세인 및 그의 유도체, 로다민 및 그의 유도체, 단실, 움벨리페론, 또는 루시페라제, 예를 들어 반딧불이 루시페라제 및 박테리아 루시페라제 (미국 특허 번호 4,737,456), 루시페린, 2,3-디히드로프탈라진디온, 양고추냉이 퍼옥시다제 (HRP), 알칼리성 포스파타제, β-갈락토시다제, 글루코아밀라제, 리소자임, 사카라이드 옥시다제, 예를 들어 글루코스 옥시다제, 갈락토스 옥시다제, 및 글루코스-6-포스페이트 데히드로게나제, 염료 전구체를 산화시키기 위해 과산화수소를 사용하는 효소, 예컨대 HRP, 락토퍼옥시다제, 또는 마이크로퍼옥시다제와 커플링된 헤테로시클릭 옥시다제, 예컨대 우리카제 및 크산틴 옥시다제, 비오틴/아비딘, 스핀 표지, 박테리오파지 표지, 안정한 유리 라디칼 등을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
F. 제약 제제
본원에 기재된 바와 같은 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체의 제약 제제는 바람직한 정도의 순도를 갖는 이러한 항체를 하나 이상의 임의의 제약상 허용되는 담체 (문헌 [Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980)])와 혼합하여 동결건조 제제 또는 수용액의 형태로 제조한다. 제약상 허용되는 담체는 일반적으로 사용되는 투여량 및 농도에서 수용자에게 비독성이고, 완충제, 예컨대 포스페이트, 시트레이트, 및 기타 유기산; 항산화제, 예를 들어 아스코르브산 및 메티오닌; 보존제 (예컨대, 옥타데실디메틸벤질 암모늄 클로라이드; 헥사메토늄 클로라이드; 벤즈알코늄 클로라이드, 벤제토늄 클로라이드; 페놀, 부틸 또는 벤질 알콜; 알킬 파라벤, 예컨대 메틸 또는 프로필 파라벤; 카테콜; 레조르시놀; 시클로헥산올; 3-펜탄올; 및 m-크레졸); 저분자량 (약 10개 잔기 미만) 폴리펩티드; 단백질, 예컨대 혈청 알부민, 젤라틴 또는 이뮤노글로불린; 친수성 중합체, 예컨대 폴리비닐피롤리돈; 아미노산, 예컨대 글리신, 글루타민, 아스파라긴, 히스티딘, 아르기닌 또는 리신; 모노사카라이드, 디사카라이드 및 기타 탄수화물, 예를 들어 글루코스, 만노스 또는 덱스트린; 킬레이트화제, 예컨대 EDTA; 당, 예컨대 수크로스, 만니톨, 트레할로스 또는 소르비톨; 염-형성 반대-이온, 예컨대 나트륨; 금속 착체 (예를 들어, Zn-단백질 착체); 및/또는 비-이온성 계면활성제, 예컨대 폴리에틸렌 글리콜 (PEG)을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 본원에서 예시적인 제약상 허용되는 담체는 또한 간질성 약물 분산제, 예컨대 가용성 중성-활성 히알루로니다제 당단백질 (sHASEGP), 예를 들어 인간 가용성 PH-20 히알루로니다제 당단백질, 예컨대 rHuPH20 (힐레넥스(HYLENEX)®, 박스터 인터내셔널, 인크.(Baxter International, Inc.))을 포함한다. 특정 예시적인 sHASEGP 및 사용 방법 (rHuPH20 포함)은 미국 특허 공보 번호 2005/0260186 및 2006/0104968에 기재되어 있다. 한 측면에서, sHASEGP는 콘드로이티나제와 같은 하나 이상의 추가의 글리코사미노글리카나제와 조합된다.
예시적인 동결건조된 항체 제제는 미국 특허 번호 6,267,958에 기재되어 있다. 수성 항체 제제는 미국 특허 번호 6,171,586 및 WO2006/044908에 기재된 것을 포함하고, 후자의 제제는 히스티딘-아세테이트 완충제를 포함한다.
또한, 본원에 제시된 제제는 치료되는 특정한 적응증에 필요한 하나 초과의 활성 성분, 바람직하게는 서로 유해한 영향을 주지 않는 보완적 활성을 갖는 것을 함유할 수 있다. 이러한 활성 성분은 의도된 목적에 유효한 양으로 조합되어 적절하게 존재한다.
본 발명에 따른 조성물은 생물학적 활성 물질 또는 화합물, 예컨대 예를 들어 아밀로이드 또는 아밀로이드-유사 단백질, 예컨대 알츠하이머병과 관련된 아밀로이드 β 단백질과 연관된 질환 및 장애의 일군인 타우병증 및/또는 아밀로이드증의 의약에 사용되는 공지된 화합물을 포함하는 다른 조성물과 조합되어 투여될 수 있다.
일반적으로, 다른 생물학적 활성 화합물은 중성자-전달 증진제, 정신요법 약물, 아세틸콜린 에스테라제 억제제, 칼슘-채널 차단제, 생원성 아민, 벤조디아제핀 진정제, 아세틸콜린 합성, 저장 또는 방출 증진제, 아세틸콜린 시냅스후 수용체 효능제, 모노아민 옥시다제-A 또는 -B 억제제, N-메틸-D-아스파르테이트 글루타메이트 수용체 길항제, 비스테로이드성 항염증 약물, 항산화제 및 세로토닌성 수용체 길항제를 포함할 수 있다. 특히, 생물학적 활성제 또는 화합물은 산화 스트레스에 대한 화합물, 항아폽토시스성 화합물, 금속 킬레이터, DNA 복구 억제제, 예컨대 피렌제핀 및 대사물, 3-아미노-1-프로판술폰산 (3APS), 1,3-프로판디술포네이트 (1,3PDS), 세크레타제 활성화제, [베타]- 및 7-세크레타제 억제제, 타우 단백질, 신경전달물질, /3-시트 파괴물질, 항염증 분자, "비정형 항정신병제", 예컨대 예를 들어 클로자핀, 지프라시돈, 리스페리돈, 아리피프라졸 또는 올란자핀 또는 콜린에스테라제 억제제 (ChEI), 예컨대 타크린, 리바스티그민, 도네페질 및/또는 갈란타민 및 다른 약물, 영양소 보충제, 예컨대 예를 들어 비타민 B 12, 시스테인, 아세틸콜린의 전구체, 레시틴, 콜린, 징코 빌로바, 아세틸-L-카르니틴, 이데베논, 프로펜토필린 또는 크산틴 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 본 발명에 따른 결합 펩티드 (항체, 특히 모노클로날 항체 및 그의 활성 단편 포함), 및 임의로 제약상 허용되는 담체 및/또는 희석제 및/또는 부형제 및 질환 치료를 위한 설명서와 함께 포함할 수 있다.
추가 실시양태에서, 본 발명에 따른 조성물은 니아신 또는 메만틴을 본 발명에 따른 키메라 항체 또는 인간화 항체 (항체, 특히 모노클로날 항체 및 그의 활성 단편 포함), 및 임의로 제약상 허용되는 담체 및/또는 희석제 및/또는 부형제와 함께 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 환각, 망상, 사고 장애 (두드러진 사고산란, 탈선, 사고이탈에 의해 나타남), 및 기이한 또는 무질서한 행동, 뿐만 아니라 무쾌감증, 무감각, 무관심, 및 사회적 위축을 포함하는 양성 및 음성 정신병 증상의 치료를 위한 "비정형 항정신병제", 예컨대 예를 들어 클로자핀, 지프라시돈, 리스페리돈, 아리피프라졸 또는 올란자핀을 본 발명에 따른 키메라 항체 또는 인간화 항체 또는 그의 활성 단편, 및 임의로 제약상 허용되는 담체 및/또는 희석제 및/또는 부형제와 함께 포함하는 조성물이 제공된다.
본 발명에 따른 키메라 항체 또는 인간화 항체 뿐만 아니라 조성물에 적합하게 사용될 수 있는 다른 화합물은 예를 들어 WO 2004/058258 (특히 페이지 16 및 17 참조)에 개시된 것, 예를 들어 치료 약물 표적 (페이지 36-39), 알칸술폰산 및 알칸올황산 (페이지 39-51), 콜린에스테라제 억제제 (페이지 51-56), NMDA 수용체 길항제 (페이지 56-58), 에스트로겐 (페이지 58-59), 비스테로이드성 항염증 약물 (페이지 60-61), 항산화제 (페이지 61-62), 퍼옥시솜 증식자-활성화 수용체 (PPAR) 효능제 (페이지 63-67), 콜레스테롤-저하제 (페이지 68-75); 아밀로이드 억제제 (페이지 75-77), 아밀로이드 형성 억제제 (페이지 77-78), 금속 킬레이터 (페이지 78-79), 항정신병제 및 항우울제 (페이지 80-82), 영양 보충제 (페이지 83-89) 및 뇌에서 생물학적 활성 물질의 유용성을 증가시키는 화합물 (페이지 89-93 참조) 및 전구약물 (페이지 93 및 94), 특히 상기 나타낸 페이지 상에 언급된 화합물이다 (상기 문헌은 본원에 참고로 포함됨).
활성 성분은 예를 들어 콜로이드성 약물 전달 시스템 (예를 들어, 리포솜, 알부민 마이크로스피어, 마이크로에멀젼, 나노입자 및 나노캡슐)에서 또는 매크로에멀젼에서 코아세르베이션 기술 또는 계면 중합에 의해 제조되는 마이크로캡슐, 예를 들어 각각 히드록시메틸셀룰로스 또는 젤라틴-마이크로캡슐 및 폴리-(메틸메타크릴레이트) 마이크로캡슐 내에 봉입될 수 있다. 이러한 기술은 문헌 [Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980)]에 개시되어 있다.
지속-방출 제제를 제조할 수 있다. 지속-방출 제제의 적합한 예는 항체를 함유하는 고체 소수성 중합체의 반투과성 매트릭스가 포함되고, 이 매트릭스는 성형품, 예를 들어 필름 또는 마이크로캡슐의 형태이다.
생체내 투여에 사용되는 제제는 일반적으로 멸균되어야 한다. 멸균은 예를 들어 멸균 여과 막을 통한 여과에 의해 용이하게 달성할 수 있다.
G. 치료 방법 및 조성물
본원에 제공된 임의의 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체가 치료 방법에 사용될 수 있다.
한 측면에서, 의약으로서 사용하기 위한 항-타우 항체가 제공된다. 추가 측면에서, 타우 단백질 연관 질환 또는 장애를 치료하는데 사용하기 위한 항-타우 항체가 제공된다. 일부 실시양태에서, 신경원섬유 엉킴 또는 신경망사의 형성에 의해 유발되거나 그와 연관된 질환 또는 장애를 치료하는데 사용하기 위한 항-타우 항체가 제공된다. 특정한 실시양태에서, 타우병증 예컨대 신경변성 타우병증을 치료하는데 사용하기 위한 항-타우 항체가 제공된다. 항-타우 항체로 치료될 수 있는 예시적인 타우 단백질 연관 질환 또는 장애는, 비제한적으로, 알츠하이머 질환, 근위축성 측삭 경화증, 파킨슨 질환, 크로이츠펠트-야콥병, 권투선수 치매, 다운 증후군, 게르스트만-슈트로이슬러-샤잉커 질환, 봉입체 근염, 프리온 단백질 뇌 아밀로이드 혈관병증, 외상성 뇌 손상, 괌의 근위축성 측삭 경화증/파킨슨증-치매 복합증, 신경원섬유 엉킴을 갖는 비-괌 운동 뉴런 질환, 은친화성 입자 치매, 피질기저 변성, 석회화를 갖는 미만성 신경원섬유 엉킴, 전두측두엽 치매, 염색체 17과 연관된 파킨슨증을 동반한 전두측두엽 치매, 할러보르덴-스파츠 질환, 다계통 위축, 니만-픽병, 유형 C, 담창구-교뇌-흑질 변성, 픽 질환, 진행성 피질하 신경교증, 진행성 핵상 마비, 아급성 경화성 범뇌염, 엉킴 단독 치매, 뇌염후 파킨슨증, 및 근긴장성 이영양증을 포함한다. 한 실시양태에서, 알츠하이머 질환 (AD)을 치료하는데 사용하기 위한 항-타우 항체가 제공된다. 추가로, 항-타우 항체로 치료될 수 있는 타우 단백질 연관 질환 또는 장애는 인지 기능의 손상 또는 손실 예컨대 추론, 상황 판단, 기억 용량, 학습, 및/또는 특정한 탐지로 나타나는 질환 또는 장애를 포함한다. 특정 실시양태에서, 치료 방법에 사용하기 위한 항-타우 항체가 제공된다. 특정 실시양태에서, 본 발명은 상기 기재된 타우 연관 질환 또는 장애 중 임의의 하나를 갖는 개체에게 유효량의 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체를 투여하는 것을 포함하는, 상기 개체를 치료하는 방법에서 사용하기 위한 항-타우 항체를 제공한다. 한 이러한 실시양태에서, 방법은 개체에게 유효량의 하나 이상의 추가의 치료제 (예를 들어, 하기 기재된 바와 같음)를 투여하는 것을 추가로 포함한다.
추가 실시양태에서, 본 발명은 개체에서 타우 단백질 (예를 들어, 총 타우, 총 가용성 타우, 가용성 인산화 타우, 총 불용성 타우, 불용성 인산화 타우, 과인산화 타우, 또는 과인산화 타우를 포함하는 쌍을 이룬 나선형 필라멘트)의 수준을 감소시키는데 사용하기 위한 항-타우 항체를 제공한다. 예를 들어 그러한 감소는 뇌에서 (예를 들어, 뇌 피질 및/또는 해마에서) 발생할 수 있다. 한 실시양태에서, 본 발명은 인산화 타우의 수준을 감소시키는데 사용하기 위한 항-타우 항체를 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 불용성 타우 (예를 들어, 불용성 인산화 타우)의 수준을 감소시키는데 사용하기 위한 항-타우 항체를 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 과인산화 타우의 수준을 감소시키는데 사용하기 위한 항-타우 항체를 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 뇌 조직에서 (예를 들어, 뇌 피질 및/또는 해마에서) 쌍을 이룬 나선형 필라멘트 (예를 들어, 과인산화 타우를 포함하는 쌍을 이룬 나선형 필라멘트)의 수준을 감소시키는데 사용하기 위한 항-타우 항체를 제공한다. 특정 실시양태에서, 본 발명은 개체에게 타우 단백질의 수준을 감소시키기 위한 유효량의 항-타우 항체를 투여하는 것을 포함하는, 개체의 뇌에서 (예를 들어, 뇌 피질 및/또는 해마에서) 타우 단백질 (예를 들어, 총 타우, 총 가용성 타우, 가용성 인산화 타우, 총 불용성 타우, 불용성 인산화 타우, 과인산화 타우, 또는 과인산화 타우를 포함하는 쌍을 이룬 나선형 필라멘트)의 수준을 감소시키는 방법에서 사용하기 위한 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체를 제공한다. 임의의 상기 실시양태에 따른 "개체"는 포유동물, 바람직하게는 인간이다.
일부 실시양태에서, 본 발명은 개체의 예를 들어, 뇌에서 (예를 들어, 뇌 피질 및/또는 해마에서) 타우 단백질 (예를 들어, 총 타우, 총 가용성 타우, 가용성 인산화 타우, 총 불용성 타우, 불용성 인산화 타우, 과인산화 타우, 또는 과인산화 타우를 포함하는 쌍을 이룬 나선형 필라멘트)의 수준을 조절하는데 사용하기 위한 항-타우 항체를 제공한다.
추가 측면에서, 본 발명은 의약의 제조(manufacture) 또는 제조(preparation)에서의 항-타우 항체의 용도에 대해 제공한다. 한 실시양태에서, 의약은 타우 단백질 연관 질환 또는 장애의 치료를 위한 것이다. 타우 단백질 연관 질환 또는 장애는 신경원섬유 엉킴 또는 신경망사의 형성으로부터 유발되거나 또는 그와 연관된 질환 또는 장애일 수 있다. 특정한 실시양태에서, 의약은 타우병증, 예컨대 신경변성 타우병증의 치료를 위한 것이다. 구체적 실시양태에서, 의약은 알츠하이머 질환 (AD), 크로이츠펠트-야콥병, 권투선수 치매, 다운 증후군, 게르스트만-슈트로이슬러-샤잉커 질환, 봉입체 근염, 프리온 단백질 뇌 아밀로이드 혈관병증, 외상성 뇌 손상, 괌의 근위축성 측삭 경화증/파킨슨증-치매 복합증, 신경원섬유 엉킴을 갖는 비-괌 운동 뉴런 질환, 은친화성 입자 치매, 피질기저 변성, 석회화를 갖는 미만성 신경원섬유 엉킴, 전두측두엽 치매, 염색체 17과 연관된 파킨슨증을 동반한 전두측두엽 치매, 할러보르덴-스파츠 질환, 다계통 위축, 니만-픽병, 유형 C, 담창구-교뇌-흑질 변성, 픽 질환, 진행성 피질하 신경교증, 진행성 핵상 마비, 아급성 경화성 범뇌염, 엉킴 단독 치매, 뇌염후 파킨슨증, 및 근긴장성 이영양증으로 이루어진 군으로부터 선택된 질환 또는 장애의 치료를 위한 것이다. 한 실시양태에서, 의약은 AD의 치료를 위한 것이다. 특정한 실시양태에서, 의약은 인지 기능, 예컨대 추론, 상황 판단, 기억 용량, 학습, 또는 특정한 탐지의 손상 또는 손실로 나타나는 타우 연관 질환 또는 장애의 치료를 위한 것이다. 추가 실시양태에서, 의약은 상기-나열된 질환 중 하나 (예를 들어, 타우병증 예컨대 AD)를 갖는 개체에게 유효량의 의약을 투여하는 것을 포함하는, 상기 질환을 치료하는 방법에서 사용하기 위한 것이다. 한 이러한 실시양태에서, 방법은 개체에게 유효량의 하나 이상의 추가의 치료제 (예를 들어, 아래 기재된 바와 같음)를 투여하는 것을 추가로 포함한다.
추가 실시양태에서, 의약은 타우 단백질 (예를 들어, 총 타우, 총 가용성 타우, 가용성 인산화 타우, 총 불용성 타우, 불용성 인산화 타우, 과인산화 타우, 또는 과인산화 타우를 포함하는 쌍을 이룬 나선형 필라멘트)의 수준을 감소시키기 위한 것이다. 예를 들어, 그러한 타우 단백질의 감소는 개체의 뇌에 (예를 들어, 뇌 피질 및/또는 해마에서) 또는 뇌척수액에서 관찰될 수 있다. 한 실시양태에서, 의약은 인산화 타우의 수준을 감소시키기 위한 것이다. 한 실시양태에서, 의약은 불용성 타우 (예를 들어, 불용성 인산화 타우)의 수준을 감소시키기 위한 것이다. 한 실시양태에서, 의약은 과인산화 타우의 수준을 감소시키기 위한 것이다. 한 실시양태에서, 의약은 쌍을 이룬 나선형 필라멘트 (예를 들어, 과인산화 타우를 포함하는 쌍을 이룬 나선형 필라멘트)의 수준을 감소시키기 위한 것이다. 추가 실시양태에서, 의약은 개체에게 타우 단백질의 수준을 감소시키기 위한 유효량의 의약을 투여하는 것을 포함하는, 개체에서 타우 단백질 (예를 들어, 총 타우, 총 가용성 타우, 가용성 인산화 타우, 총 불용성 타우, 불용성 인산화 타우, 과인산화 타우, 또는 과인산화 타우를 포함하는 쌍을 이룬 나선형 필라멘트)의 수준을 감소시키는 방법에서 사용하기 위한 것이다. 임의의 상기 실시양태에 따른 "개체"는 포유동물, 바람직하게는, 인간이다.
추가 측면에서, 본 발명은 타우 단백질 연관 질환 또는 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 본원에 제공된 방법에 따라 치료될 수 있는 타우 단백질 연관 질환 또는 장애는 신경원섬유 엉킴 또는 신경망사의 형성에 의해 유발되거나 또는 그와 연관된 질환 또는 장애를 포함한다. 특정한 실시양태에서, 본 발명은 타우병증, 예컨대 신경변성 타우병증을 치료하는 방법을 제공한다. 구체적 실시양태에서, 본 발명은 알츠하이머 질환, 크로이츠펠트-야콥병, 권투선수 치매, 다운 증후군, 게르스트만-슈트로이슬러-샤잉커 질환, 봉입체 근염, 프리온 단백질 뇌 아밀로이드 혈관병증, 외상성 뇌 손상, 괌의 근위축성 측삭 경화증/파킨슨증-치매 복합증, 신경원섬유 엉킴을 갖는 비-괌 운동 뉴런 질환, 은친화성 입자 치매, 피질기저 변성, 석회화를 갖는 미만성 신경원섬유 엉킴, 전두측두엽 치매, 염색체 17과 연관된 파킨슨증을 동반한 전두측두엽 치매, 할러보르덴-스파츠 질환, 다계통 위축, 니만-픽병, 유형 C, 담창구-교뇌-흑질 변성, 픽 질환, 진행성 피질하 신경교증, 진행성 핵상 마비, 아급성 경화성 범뇌염, 엉킴 단독 치매, 뇌염후 파킨슨증, 및 근긴장성 이영양증으로 이루어진 군으로부터 선택된 질환 또는 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 알츠하이머 질환 (AD)을 치료하는 방법을 제공한다. 특정한 실시양태에서, 본 발명은 인지 기능, 예컨대 추론, 상황 판단, 기억 용량, 학습, 또는 특정한 탐지의 손상 또는 손실로 나타나는 타우 단백질 연관 질환 또는 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 방법은 상기 기재된 질환 또는 장애 중 임의의 하나를 갖는 개체에게 유효량의 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체를 투여하는 것을 포함한다. 한 이러한 실시양태에서, 방법은 개체에게 유효량의 하나 이상의 추가의 치료제 (예를 들어, 아래 기재된 바와 같음)를 투여하는 것을 추가로 포함한다. 한 실시양태에서, 방법은 본원에 기재된 질환 중 하나를 갖는 개체에게 유효량의 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체를 투여하는 것을 포함한다. 한 이러한 실시양태에서, 방법은 개체에게 유효량의 하나 이상의 추가의 치료제 (아래 기재된 바와 같음)를 투여하는 것을 추가로 포함한다. 임의의 상기 실시양태에 따른 "개체"는 인간일 수 있다.
추가 측면에서, 본 발명은 개체에서 타우 단백질 (예를 들어, 총 타우, 총 가용성 타우, 가용성 인산화 타우, 총 불용성 타우, 불용성 인산화 타우, 과인산화 타우, 또는 과인산화 타우를 포함하는 쌍을 이룬 나선형 필라멘트)의 수준을 감소시키는 방법을 제공한다. 예를 들어, 그러한 타우 단백질의 수준의 감소는 개체의 뇌 (예를 들어, 뇌 피질 및/또는 해마) 또는 뇌척수액에서 관찰될 수 있다. 한 실시양태에서, 본 발명은 인산화 타우의 수준을 감소시키는 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 불용성 타우 (예를 들어, 불용성 인산화 타우)의 수준을 감소시키는 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 과인산화 타우의 수준을 감소시키는 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 쌍을 이룬 나선형 필라멘트 (예를 들어, 과인산화 타우를 포함하는 쌍을 이룬 나선형 필라멘트)의 수준을 감소시키는 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 방법은 개체에게 타우 단백질의 수준을 감소시키기 위한 유효량의 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체를 투여하는 것을 포함한다. 한 실시양태에서, "개체"는 인간이다.
일부 측면에서, 본 발명은 타우 단백질 연관 질환 또는 장애의 하나 이상의 증상을 완화시키는 방법; 또는 타우 단백질 연관 질환 또는 장애 (예컨대 본원에 기재된 임의의 질환 또는 장애, 예를 들어, AD)의 하나 이상의 증상을 완화시키기 위한 항-타우 항체 또는 항-타우 항체를 포함하는 의약을 제공한다. 일부 측면에서, 본 발명은 타우 단백질 연관 질환 또는 장애의 하나 이상의 증상의 증상의 수 또는 중증도를 감소시키는 방법; 또는 타우 단백질 연관 질환 또는 장애 (예컨대 본원에 기재된 임의의 질환 또는 장애, 예를 들어, AD)의 하나 이상의 증상의 증상의 수 또는 중증도를 감소시키기 위한 항-타우 항체 또는 항-타우 항체를 포함하는 의약을 제공한다. 특정한 실시양태에서, 타우 단백질 연관 질환 또는 장애의 증상은 인지의 손상이다. 구체적 실시양태에서, 타우 단백질 연관 질환 또는 장애의 증상은 학습 및/또는 기억의 손상이다. 구체적 실시양태에서, 타우 단백질 연관 질환 또는 장애의 증상은 장기 기억 상실이다. 구체적 실시양태에서, 타우 단백질 연관 질환 또는 장애의 증상은 치매이다. 일부 실시양태에서, 타우 단백질 연관 질환 또는 장애의 증상은 혼돈, 과민성, 공격성, 기분 동요, 또는 언어 장애이다. 일부 실시양태에서, 타우 단백질 연관 질환 또는 장애의 증상은 하나 이상의 인지 기능, 예컨대 추론, 상황 판단, 기억 용량, 및/또는 학습의 손상 또는 손실이다. 본원에 제공된 방법은 개체 (예를 들어, 타우 단백질 연관 질환 또는 장애의 하나 이상의 증상을 나타내는 개체)에게 항-타우 항체의 소정의 양 (예를 들어, 치료 유효량)을 투여하는 것을 포함한다.
구체적 측면에서, 본 발명은 인지 기억 용량을 유지 또는 증가시키거나 타우 단백질 연관 질환 또는 장애와 연관된 기억 상실을 늦추는 방법; 또는 인지 기억 용량을 유지 또는 증가시키거나 타우 단백질 연관 질환 또는 장애 (예컨대 본원에 기재된 임의의 질환 또는 장애, 예를 들어, AD)와 연관된 기억 상실을 늦추기 위한 항-타우 항체 또는 항-타우 항체를 포함하는 의약을 제공한다. 본원에 제공된 방법은 개체 (예를 들어, 기억 상실 또는 기억 용량 감소의 하나 이상의 증상을 나타내는 개체)에게 항-타우 항체의 소정의 양 (예를 들어, 치료 유효량)을 투여하는 것을 포함한다.
일부 측면에서, 본 발명은 타우 단백질 연관 질환 또는 장애의 진행 속도를 감소시키는 방법; 또는 타우 단백질 연관 질환 또는 장애 (예컨대 본원에 기재된 임의의 질환 또는 장애, 예를 들어, AD)의 진행 속도를 감소시키기 위한 항-타우 항체 또는 항-타우 항체를 포함하는 의약을 제공한다. 본원에 제공된 방법은 개체 (예를 들어, 타우 단백질 연관 질환 또는 장애의 하나 이상의 증상을 나타내는 개체)에게 항-타우 항체의 소정의 양 (예를 들어, 치료 유효량)을 투여하는 것을 포함한다.
일부 측면에서, 본 발명은 타우 단백질 연관 질환 또는 장애의 발달을 예방하는 방법; 또는 타우 단백질 연관 질환 또는 장애 (예컨대 본원에 제공된 임의의 질환 또는 장애, 예를 들어, AD)의 발달을 예방하기 위한 항-타우 항체 또는 항-타우 항체를 포함하는 의약을 제공한다. 본원에 제공된 방법은 개체 (예를 들어, 타우 단백질 연관 질환 또는 장애의 위험이 있는 개체)에게 항-타우 항체의 소정의 양 (예를 들어, 치료 유효량)을 투여하는 것을 포함한다.
일부 측면에서, 본 발명은 타우 단백질 연관 질환 또는 장애의 발달을 지연시키는 방법; 또는 타우 단백질 연관 질환 또는 장애 (예컨대 본원에 기재된 임의의 질환 또는 장애, 예를 들어, AD)의 발달을 지연시키기 위한 항-타우 항체 또는 항-타우 항체를 포함하는 의약을 제공한다. 본원에 제공된 방법은 개체 (예를 들어, 타우 단백질 연관 질환 또는 장애의 하나 이상의 증상을 나타내는 개체)에게 항-타우 항체의 소정의 양 (예를 들어, 치료 유효량)을 투여하는 것을 포함한다.
추가 측면에서, 본 발명은 본원에 제공된 임의의 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체를 포함하는, 예를 들어, 임의의 상기 치료 방법에서 사용하기 위한, 제약 제제를 제공한다. 한 실시양태에서, 제약 제제는 본원에 제공된 임의의 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체 및 제약상 허용되는 담체를 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 제약 제제는 본원에 제공된 임의의 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체 및 하나 이상의 추가의 치료제 (예를 들어, 아래에 기재된 바와 같음)를 포함한다.
본 발명의 항체는 요법에서 단독으로 또는 다른 작용제와 조합되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 항체는 하나 이상의 추가의 치료제와 공동-투여될 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 조성물은 생물학적 활성 물질 또는 화합물, 예컨대 예를 들어 아밀로이드 또는 아밀로이드-유사 단백질, 예컨대 알츠하이머 질환에 관련된 아밀로이드 β 단백질과 연관된 질환 및 장애의 일군인 타우병증 및/또는 아밀로이드증의 의약에 사용되는 공지된 화합물을 포함하는 다른 조성물과 조합되어 투여될 수 있다.
일반적으로, 다른 생물학적 활성 화합물은 중성자-전달 증진제, 정신요법 약물, 아세틸콜린 에스테라제 억제제, 칼슘-채널 차단제, 생원성 아민, 벤조디아제핀 진정제, 아세틸콜린 합성, 저장 또는 방출 증진제, 아세틸콜린 시냅스후 수용체 효능제, 모노아민 옥시다제-A 또는 -B 억제제, N-메틸-D-아스파르테이트 글루타메이트 수용체 길항제, 비스테로이드성 항염증 약물, 항산화제 및 세로토닌성 수용체 길항제를 포함할 수 있다. 특히, 생물학적 활성제 또는 화합물은 산화 스트레스에 대한 화합물, 항아폽토시스성 화합물, 금속 킬레이터, DNA 복구 억제제, 예컨대 피렌제핀 및 대사물, 3-아미노-1-프로판술폰산 (3APS), 1,3-프로판디술포네이트 (1,3PDS), 세크레타제 활성화제, [베타]- 및 7-세크레타제 억제제, 타우 단백질, 신경전달물질, /3-시트 파괴물질, 항염증 분자, "비정형 항정신병제", 예컨대 예를 들어 클로자핀, 지프라시돈, 리스페리돈, 아리피프라졸 또는 올란자핀 또는 콜린에스테라제 억제제 (ChEI), 예컨대 타크린, 리바스티그민, 도네페질 및/또는 갈란타민 및 다른 약물, 영양소 보충제, 예컨대 예를 들어 비타민 B 12, 시스테인, 아세틸콜린의 전구체, 레시틴, 콜린, 징코 빌로바, 아세틸-L-카르니틴, 이데베논, 프로펜토필린 또는 크산틴 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 본 발명에 따른 결합 펩티드 (항체, 특히 모노클로날 항체 및 그의 활성 단편 포함), 및 임의로 제약상 허용되는 담체 및/또는 희석제 및/또는 부형제 및 질환 치료를 위한 설명서와 함께 포함할 수 있다.
추가 실시양태에서, 본 발명에 따른 조성물은 니아신 또는 메만틴을 본 발명에 따른 키메라 항체 또는 인간화 항체 (항체, 특히 모노클로날 항체 및 그의 활성 단편 포함), 및 임의로 제약상 허용되는 담체 및/또는 희석제 및/또는 부형제와 함께 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 환각, 망상, 사고 장애 (두드러진 사고산란, 탈선, 사고이탈에 의해 나타남), 및 기이한 또는 무질서한 행동, 뿐만 아니라 무쾌감증, 무감각, 무관심, 및 사회적 위축을 포함하는 양성 및 음성 정신병 증상의 치료를 위한 "비정형 항정신병제", 예컨대 예를 들어 클로자핀, 지프라시돈, 리스페리돈, 아리피프라졸 또는 올란자핀을 본 발명에 따른 키메라 항체 또는 인간화 항체 또는 그의 활성 단편, 및 임의로 제약상 허용되는 담체 및/또는 희석제 및/또는 부형제와 함께 포함하는 조성물이 제공된다.
본 발명에 따른 키메라 항체 또는 인간화 항체 뿐만 아니라 조성물에 적합하게 사용될 수 있는 다른 화합물은 예를 들어 WO 2004/058258 (특히 페이지 16 및 17 참조)에 개시된 것, 예를 들어 치료 약물 표적 (페이지 36-39), 알칸술폰산 및 알칸올황산 (페이지 39-51), 콜린에스테라제 억제제 (페이지 51-56), NMDA 수용체 길항제 (페이지 56-58), 에스트로겐 (페이지 58-59), 비스테로이드성 항염증 약물 (페이지 60-61), 항산화제 (페이지 61-62), 퍼옥시솜 증식자-활성화 수용체 (PPAR) 효능제 (페이지 63-67), 콜레스테롤-저하제 (페이지 68-75); 아밀로이드 억제제 (페이지 75-77), 아밀로이드 형성 억제제 (페이지 77-78), 금속 킬레이터 (페이지 78-79), 항정신병제 및 항우울제 (페이지 80-82), 영양 보충제 (페이지 83-89) 및 뇌에서 생물학적 활성 물질의 유용성을 증가시키는 화합물 (페이지 89-93 참조) 및 전구약물 (페이지 93 및 94), 특히 상기 나타낸 페이지 상에 언급된 화합물이다 (상기 문헌은 본원에 참고로 포함됨).
상기 언급된 이러한 조합 요법은 조합 투여 (여기서 2종 이상의 치료제가 동일한 또는 별개의 제제에 포함됨), 및 개별 투여를 포함하고, 이 경우에 본 발명의 항체의 투여는 추가의 치료제 또는 치료제들의 투여 전에, 그와 동시에 및/또는 그 후에 일어날 수 있다. 한 실시양태에서, 항-타우 항체의 투여 및 추가의 치료제의 투여는 서로 약 1개월 내에, 또는 약 1, 2 또는 3주 내에, 또는 약 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6일 내에 이루어질 수 있다.
본 발명의 항체 (및 임의의 추가의 치료제)는 비경구, 폐내 및 비내를 비롯한 임의의 적합한 수단에 의해 투여될 수 있고, 바람직한 경우에 국부 치료를 위해 병변내 투여될 수 있다. 비경구 주입은 근육내, 정맥내, 동맥내, 복강내 또는 피하 투여를 포함한다. 투여는 임의의 적합한 경로, 예를 들어 부분적으로는 투여가 단기적인지 장기적인지에 따라 정맥내 또는 피하 주사와 같은 주사에 의해 수행될 수 있다. 다양한 시점에 걸쳐 단일 또는 다중 투여 등을 비롯한 다양한 투여 계획으로는 본원에서 볼루스 투여 및 펄스 주입이 고려된다.
본 발명의 항체는 우수한 의료 실무와 일치하는 방식으로 제제화되고 투약되고 투여될 것이다. 이와 관련하여 고려할 인자는 치료할 특정 장애, 치료받을 특정 포유동물, 개별 환자의 임상적 상태, 장애의 원인, 작용제의 전달 부위, 투여 방법, 투여 스케줄, 및 의료 전문의에게 공지된 다른 요인을 포함한다. 반드시 그럴 필요는 없지만, 임의로, 항체는 해당 장애를 예방 또는 치료하는데 현재 사용되는 하나 이상의 작용제와 함께 제제화된다. 이러한 다른 작용제의 유효량은 제제 내에 존재하는 항체의 양, 장애 또는 치료의 유형, 및 상기 논의된 다른 요인들에 따라 달라진다. 이는 일반적으로 상기 기재된 바와 동일한 투여량 및 투여 경로로, 또는 본원에 기재된 투여량의 약 1 내지 99%로, 또는 실험적으로/임상적으로 적절한 것으로 결정된 임의의 투여량 및 임의의 경로에 의해 사용된다.
질환의 예방 또는 치료를 위해, 본 발명의 항체의 적절한 투여량 (단독으로 또는 하나 이상의 다른 추가의 치료제와 조합으로 사용될 때)은 치료할 질환의 유형, 항체의 유형, 질환의 중증도 및 경과, 항체가 예방 또는 치료 목적으로 투여되는지의 여부, 선행 요법, 환자의 임상 병력 및 항체에 대한 반응, 및 담당의의 판단에 따라 달라질 것이다. 항체는 한번에 또는 일련의 치료에 걸쳐 환자에게 적합하게 투여된다. 질환의 유형 및 중증도에 따라서, 예를 들어 1회 이상의 개별 투여에 의해서든 아니면 연속 주입에 의해서든지, 약 1 ㎍/kg 내지 15 mg/kg (예를 들어, 0.1 mg/kg 내지 10 mg/kg)의 항체가 환자에게 투여하기 위한 초기 후보 투여량일 수 있다. 한 가지 전형적인 1일 투여량은 상기 언급된 인자에 따라 약 1 ㎍/kg 내지 100 mg/kg 또는 그 초과의 범위일 수 있다. 수일 이상에 걸친 반복 투여의 경우, 치료는 일반적으로 상태에 따라 질환 증상이 바람직한 수준으로 저해될 때까지 지속된다. 한 예시적인 항체 투여량은 약 0.05 mg/kg 내지 약 10 mg/kg 범위일 것이다. 따라서, 약 0.5 mg/kg, 2.0 mg/kg, 4.0 mg/kg 또는 10 mg/kg (또는 그의 임의의 조합) 중 하나 이상의 용량이 환자에게 투여될 수 있다. 이러한 용량은 간헐적으로, 예를 들어 매주 또는 매 3 주마다 투여될 수 있다 (예를 들어, 약 2회 내지 약 20회, 또는 예를 들어 약 6회 용량의 항체가 환자에게 제공되도록 투여됨). 보다 높은 초기 부하 용량을 투여한 후, 1회 이상의 보다 낮은 용량을 투여할 수 있다. 그러나, 다른 투여 요법이 유용할 수 있다. 이러한 요법의 진행은 통상의 기술 및 검정에 의해 용이하게 모니터링된다.
임의의 상기 제제 또는 치료 방법은 항-타우 항체 대신에 또는 이에 더하여 본 발명의 면역접합체를 사용하여 수행될 수 있는 것으로 이해된다.
H. 제조품
본 발명의 또 다른 측면에서, 상기 기재된 장애의 치료, 예방 및/또는 진단에 유용한 물질을 함유하는 제조품이 제공된다. 제조품은 용기, 및 용기상에 있거나 용기와 결합된 라벨 또는 포장 삽입물을 포함한다. 적합한 용기는 예를 들어, 병, 바이알, 시린지, IV 용액 백 등을 포함한다. 다양한 물질, 예컨대 유리 또는 플라스틱으로부터 용기가 형성될 수 있다. 용기는 조성물 자체를 보유하거나 또는 상기 조성물을 상태의 치료, 예방 및/또는 진단에 효과적인 또 다른 조성물과 조합하여 보유하며, 멸균 접근 포트를 가질 수 있다 (예를 들어, 상기 용기는 피하 주사 바늘로 뚫을 수 있는 마개를 갖는 정맥주사액 또는 바이알일 수 있음). 조성물 내의 적어도 한 가지 활성제는 본 발명의 항체이다. 라벨 또는 포장 삽입물은 조성물이 선택된 상태를 치료하는데 사용된다는 것을 나타낸다. 또한, 제조품은 (a) 그 내부에 조성물을 함유하고 있는 제1 용기 (이 조성물은 본 발명의 항체를 포함함); 및 (b) 그 내부에 조성물을 함유하고 있는 제2 용기 (이 조성물은 추가의 세포독성제 또는 다른 치료제를 포함함)를 포함할 수 있다. 본 발명의 상기 실시양태에서의 제조품은, 조성물이 특정한 상태를 치료하기 위해 사용될 수 있음을 표시하는 포장 삽입물을 추가로 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 제조품은 제약상 허용되는 완충제, 예컨대 정균 주사용수 (BWFI), 포스페이트-완충 염수, 링거액 및 덱스트로스 용액을 포함하는 제2 (또는 제3) 용기를 더 포함할 수 있다. 이것은 상업적 및 사용자 관점에서 바람직한 다른 물질, 예를 들어 다른 완충제, 희석제, 필터, 바늘 및 시린지를 추가로 포함할 수 있다.
임의의 상기 제조품이 항-타우 (예를 들어, 항-p타우) 항체를 대신하여 또는 이에 더하여 본 발명의 면역접합체를 포함할 수 있는 것으로 이해된다.
III. 실시예
하기는 본 발명의 방법 및 조성물의 실시예이다. 상기 제공된 일반적인 설명을 기반으로 다양한 다른 실시양태가 실시될 수 있는 것으로 이해된다.
항-p타우에 대한 인간화 항체를 다음과 같이 친화도 성숙시키고 분석하였다:
5202.4 친화도 성숙 설명
인간화 5202.4는 사상 박테리오파지 M13의 표면 상에 파지미드 벡터를 사용하여 Fab 포맷으로 디스플레이하였다 (표 1은 5202.4의 아미노산 서열을 나타내고; 5202.4의 가변 영역은 2013년 3월 15일에 출원된 PCT/US13/32341에 기재된 hACI-36-2B6-Ab1 항체와 동일하다). 4개의 라이브러리를 정지 주형 (돌연변이유발을 위한 CDR이 결실되고 비-돌연변이 서열의 발현을 감소시키기 위해 정지 코돈이 삽입된 벡터)을 기초로 구축하였다. 축중성(degenerate) 올리고뉴클레오티드를 사용한 쿤켈 돌연변이유발을 각각의 4개의 라이브러리 내에서 CDR을 돌연변이화하는데 사용하였다. 중쇄 및 경쇄를 개별적으로 돌연변이 유발하였고; 이로써 각각의 라이브러리는 모 중쇄 및 돌연변이 유발된 경쇄, 또는 그 반대의 경우를 함유한다. 2개의 라이브러리에서, 중쇄 또는 경쇄를 (CDR 마다) 한번에 1개의 CDR 잔기를 축중성 코돈 NNK를 사용하여 돌연변이 유발하는, NNK 워크로서 공지된 방법을 사용하여 돌연변이 유발하였다. NNK는 모든 20개의 천연 아미노산 및 정지 코돈을 코딩할 수 있다. 모든 3개의 CDR을 동시에 돌연변이 유발하였다. 다른 2개의 라이브러리에서, 3개의 중쇄 또는 경쇄 CDR을 "소프트(soft)" 돌연변이유발을 사용하여 동시에 돌연변이 유발하였다. 이 경우, 올리고뉴클레오티드 합성 동안에, 돌연변이유발을 위해 선택된 영역의 각각의 뉴클레오티드를 90%의 모 뉴클레오티드 및 3.3%의 각각의 비-모 뉴클레오티드를 함유하는 혼합물로 교체하였다. 코돈 위치 2 및 3을 잔기 CDR-L1 L27a, CDR-L1 L33 및 CDR-H1 M34 (카바트 넘버링)에 대해 모 구조로서 유지하였다. 돌연변이 유발된 DNA를 XL1 청색 이. 콜라이 내로 형질전환시키고 라이브러리를 M13-기반 헬퍼 파지로 구조하였다. 형질전환체의 수는 각각의 라이브러리에 대해 2x108 내지 1x109인 것으로 측정되었다.
각각의 라이브러리를 용액 중의 비오티닐화 펩티드로, 펩티드 비오티닐-18-아미노-4,7.10,13,16-펜타옥사옥타데카노일-Gly-Asp-Thr-Ser[PO3H2]-Pro-Trp-His-Leu-Ser[PO3H2]-Asn-Val-Ser-Ser-Thr-Gly-Ser-Ile-Asp-NH2 (서열93)를 사용하여 3 또는 4 라운드 선별 처리하였다. 파지/펩티드 복합체를 뉴트라비딘-코팅 마이크로플레이트 상에 포획하고, 반복해서 세척하고, 100mM 염산으로 용리하였다. 용리된 파지를 XL1 청색 이. 콜라이에서 증폭시키고, 헬퍼 파지로 구조하고, PEG/NaCl을 사용하여 침전에 의해 정제하였다. 사용된 비오티닐화 펩티드의 농도는 250nM (라운드 1), 100nM (라운드 2), 40nM (라운드 3), 및 4nM 또는 10nM 중 하나 (라운드 4)였다. 라운드 4 선별의 일부에서, 모 IgG (1μM)를 포획 30분 전에 파지/펩티드 혼합물에 첨가하였다.
개별 클론을 한계 희석에 의해 단리하고, 플라스미드 DNA로부터 서열분석하였다. 라운드 3 후에, 및 제2 실험에서의 라운드 4 후에, 컨센서스 서열이 돌연변이 유발된 경쇄를 갖는 풀에 출현하는 것을 관찰하였다. 가장 빈번하게 관찰되는 돌연변이는 H27dR, S27eR, S27eK, H28R, H28N, H28K, K30R, S52R, S52K, S56F, S56L, Q90S, A92R, H93R, H93Q, Y96R (모든 넘버링은 카바트 시스템을 따름)을 포함한다. 23개의 아미노산 서열, 즉 TAM1, TAM2, TAM3, TAM4, TAM5, TAM6, TAM7, TAM8, TAM9, TAM10, TAM11, TAM12, TAM13, TAM14, TAM15, TAM16, TAM17, TAM18, TAM19, TAM20, TAM21, TAM22, TAM23 (포괄적으로, "TAM 단백질")을 수득하였다. 총 22개의 고유한 아미노산 서열을 추가의 분석을 위해 선별하였고 재조합 Fab 단편으로서 및 293S 세포의 일시적 형질감염에 의한 IgG로서 발현시켰다 (주: TAM20 및 TAM22는 동일한 아미노산 서열을 나타냄).
도 1은 5202.4에 비해 TAM 단백질의 CDR에서의 아미노산 변화를 나타내고; 표 2A는 TAM 단백질 및 5202.4의 경쇄 CDR의 아미노산 서열을 제공하고; 표 2B는 TAM 단백질 및 5202.4의 중쇄 CDR의 아미노산 서열을 제공하고; 표 3은 아미노산 돌연변이가 발생하는 카바트 위치 및 TAM 단백질에서 돌연변이의 유형을 나타내고; 표 4는 TAM 단백질의 가변 경쇄 아미노산 서열 및 가변 중쇄 아미노산 서열을 나타내고; 표 5는 TAM 단백질의 전장 경쇄 아미노산 서열을 나타내고, 표 7은 TAM 단백질의 전장 중쇄 아미노산 서열 (IgG1)을 나타낸다. 표 6은 TAM 항체의 IgG4 이소형의 전장 중쇄 아미노산 서열을 나타낸다. 표 8은 TAM 항체의 IgG1 N297G 이소형의 전장 중쇄 아미노산 서열을 나타낸다.
항체 선별 및 특성화
표면 플라즈몬 공명 분석을 사용하는 비아코어 기기를 사용하여 Fab 및 IgG의 특징을 결정하였다. 이들 실험을 위해, 단백질 키나제 A (PKA)로 인산화된 타우 단백질을 비아코어 아민 커플링 키트 및 아세트산나트륨 pH5인 고정화 완충제를 사용하여 CM5 또는 시리즈 S CM5 센서 칩 상으로 직접 고정시켰다. 유동 세포 1개를 참조 세포로서 사용하기 위해 처리하지 않고 두었고 이 세포로부터의 데이터를 분석 전에 모든 센소그램으로부터 차감하였다. 재생 완충제 10mM 글리신 pH1.7을 다음의 각각의 회합/해리 주기 전에 0.5-1분 동안 주입하였다. 항체 결합을 30㎕/분의 유량에서 평가하였다. 동역학적 상수를 비아이밸류에이션(BIAevaluation) 소프트웨어 및 1:1 결합 모델을 사용하여 비-선형 회귀에 의해 결정하였다.
22개의 TAM 클론의 스크리닝을 비아코어 T100 기기 상에서 시리즈 S CM5 칩, 각각의 Fab에 대해 4가지 0이 아닌 농도 (2.4, 12, 60 및 300nM)를 사용하여 수행하였다. 결과를 KD에 따라 순위매김하였고 표 9에 나타냈다. KD 순위로부터, TAM1, TAM2, TAM9, TAM19 및 TAM20을 추가의 특성화를 위해 선별하였다. 2회 실험을 수행하였고 (표 10), 두 실험 모두 1가지의 반복 농도를 포함하는 7가지 0이 아닌 Fab 농도를 사용하였다. 실험 1은 비아코어 T100 기기, 시리즈 S CM5 센서 칩 및 30초의 재생 기간을 이용했다. 실험 2는 비아코어 3000 기기, CM5 센서 칩 및 1분의 재생 기간을 이용했다. 표 10은 PKA-인산화 타우 단백질에 대한 5202.4의 선택된 친화도-성숙 변이체 (Fab 포맷)의 결합 동역학을 나타낸다. 리간드 밀도: 대략 403 RU PKA-인산화 타우 단백질을 실험 1에서, 대략 356 RU를 실험 2에서 고정시켰다.
클론을 또한 CM5 센서 칩 및 비아코어 2000 기기를 사용하여 IgG (IgG1) 포맷에서 분석하였다. 재생 시간은 1분이었다. 1가지의 반복 농도를 포함하는 6가지 0이 아닌 농도를 시험하였고; 6가지 주입 중 적어도 5가지로부터의 이들 데이터를 최종 분석에 포함시켰다. 2가성 IgG로 인해, 준최적 1:1 피팅이 이러한 포맷에서 예상될 수 있고, 결과는 고정된 항원의 밀도에 좌우될 수 있다. 2가지 밀도를 인접 유동 세포를 사용하여 동시에 평가하였고 결과를 표 11에 나타냈다 (표 11은 PKA-인산화 타우 단백질에 대한 5202.4의 선택된 친화도-성숙 변이체 (IgG 포맷)의 결합 동역학을 나타냄). 리간드의 밀도: 대략 153 RU PKA-인산화 타우 단백질을 유동 세포 4에 (리간드 밀도 1), 대략 824 RU의 동일 단백질을 유동 세포 3 (리간드 밀도 2)에 고정시켰다. 이들 데이터는 항체의 리간드로의 결합에 대해 결합활성(avidity) 성분이 존재함을 입증하고, 항체의 두 아암이 리간드에의 항체의 결합에 기여할 수 있음을 나타낸다.
상위 5가지 클론의 특이성을 ELISA에 의해 평가하였다. 0.1 또는 1 ㎍/ml 비-인산화 전장 타우, PKA-인산화 전장 타우, 과인산화 전장 타우 또는 단일인산화 알파 시누클레인으로 코팅된 마이크로플레이트를 주위 온도에서 수시간 동안 PBS/0.5%BSA/0.1% 트윈 20 (BBT)으로 차단시키고, BBT 중에서 2시간 동안 언급된 농도로 항-타우 IgG에 노출시켰다. 이 실험에서 사용된 전장 타우의 아미노산 서열 (441 aa)을 표 12에 제시하였다 (서열59). PKA-인산화 타우를 세린 409를 인산화하는 단백질 키나제 A를 사용한 전장 타우의 시험관내 인큐베이션에 의해 수득하였다. 과인산화 타우를 PKA, GSK3β, CDK5 및 카세인 키나제 1 델타를 포함하는 키나제의 칵테일을 사용한 전장 타우의 시험관내 인큐베이션에 의해 수득하였다. 결합된 IgG를 퍼옥시다제-접합된 항-인간 Fc로 검출하였고 3,3',5,5'-테트라메틸벤지딘 (TMB)-기반 검출 시스템으로 시각화하였다. 1 M 인산의 동등 부피를 첨가한 후, 450nm에서의 흡광도를 스펙트라맥스 M2 플레이트리더(SpectraMax M2 platereader) (몰레큘라 디바이시스(Molecular Devices))를 사용하여 정량화하였다. TAM1, TAM2, TAM9, TAM19 및 TAM20 IgG는 PKA-인산화 타우로 코팅된 플레이트에 결합하지만 비인산화 타우 단백질 또는 단일인산화 알파 시누클레인으로 코팅된 플레이트에는 결합된다 하더라도 최소로 결합되었다 (도 2).
상위 5가지 클론의 포스포세린 404 및 포스포세린 409에 대한 특이성을 또한 ELISA에 의해 평가하였다. 한 실험에서 (도 3), 눈크 맥시소르프 마이크로플레이트를 주위 온도에서 70분 동안 코팅 완충제 (탄산나트륨 pH9.6) 중 5㎍/ml IgG로 코팅하였다. 비-특이적 결합 부위를 BBT로 최소 2시간 동안 차단시키고, 이어서 플레이트를 세척하였고 BBT 중 10nM 비오티닐화 펩티드를 첨가하였다. 1.5시간 후에, 결합된 펩티드를 퍼옥시다제-접합된 스트렙타비딘과의 65분간 인큐베이션하고 상기 기재된 바와 같이 TMB를 사용하여 검출함으로써 검출하였다. 도 3은 반복 웰의 평균 및 범위를 나타내고; y-축은 450nm에서의 흡광도를 나타낸다. 이 실험에서 합성되고 사용된 펩티드 (전장 타우의 아미노산 401-418에 상응함)는 하기 아미노산 서열을 갖는다 (표 B):
표 B.
또 다른 실험에서 (도 4), 눈크 맥시소르프 마이크로플레이트를 4℃에서 밤새 코팅 완충제 중 5㎍/ml 뉴트라비딘으로 코팅하였고 비-특이적 결합 부위를 최소 2시간 동안 BBT와의 인큐베이션에 의해 차단하였다. 이어서 비오티닐화 펩티드 (20nM)를 1.5시간 동안 결합하도록 하였고, 그 후 플레이트를 세척하였고 1시간 동안 언급된 농도로 IgG에 노출시켰다. 도 3에 나타내고 상기 기재된 (표 B 참조) 실험에서와 동일한 펩티드를 이 실험에서 사용하였다. 결합된 IgG를 상기 기재된 바와 같이 퍼옥시다제-접합된 항-인간 항체로 검출하였고 TMB로 검출하였다. 다양한 IgG 농도를 사용하였다 (0.01nM, 0.1 nM, 1 nM, 10 nM 및 100 nM). 도 4는 반복 웰의 평균 및 범위를 나타내고; y-축은 450nm에서의 흡광도를 나타낸다. "배경"은 뉴트라비딘으로 코팅되지 않은 웰로부터의 신호를 나타내고; "펩티드-없음"은 뉴트라비딘으로 코팅되었으나 펩티드에 노출되지 않은 웰로부터의 신호를 나타낸다.
결론
데이터는 타우 상의 인산화 에피토프를 선택적으로 인식하고 그에 결합하는 친화도 성숙 항체가 생산되었음을 나타낸다. 일부 생성된 항체는 p타우에 대한 높은 특이성 및/또는 고친화도를 나타낸다.
TAM1, TAM2 및 TAM9는 ELISA 및 비아코어에 의해 나타낸 바와 같이 타우 상의 포스포세린 409를 선택적으로 인식한다. 전체적으로, 모든 데이터는 또한 인산화 전장 타우를 비-인산화 전장 타우에 비교한 측면에서 이들 항체 (즉, TAM1, TAM2 및 TAM9)의 포스포세린 409에 대한 선택성을 나타낸다.
표 1. 5202.4의 아미노산 서열 (hIgG1)
표 2A. TAM 단백질 및 5202.4의 경쇄 가변 영역의 CDR의 아미노산 서열
표 2B. TAM 단백질 및 5202.4의 중쇄 가변 영역의 CDR의 아미노산 서열 (모든 TAM 단백질 및 5202.4에서 동일함)
표 3. 5202.4와 비교한 TAM 단백질 중의 경쇄 CDR 서열에서의 아미노산 돌연변이
표 4. TAM 단백질의 가변 경쇄 및 가변 중쇄 영역의 아미노산 서열
표 5. TAM 단백질의 경쇄의 전장 아미노산 서열
표 6. TAM의 중쇄의 전장 아미노산 서열 (IgG4)
표 7. TAM 단백질의 중쇄의 전장 아미노산 서열 (IgG1)
표 8. TAM의 중쇄의 전장 아미노산 서열 (IgG1 N297G)
표 9. 비아코어 스크리닝: KD에 의해 순위매겨진 Fab
리간드: 아민 커플링을 사용하여 직접 고정시킨, PKA-인산화 타우 단백질.
분석물: 재조합 Fab
표 10. 비아코어: 1가 상호작용에서 5202.4의 선택된 친화도-성숙 변이체 (Fab 포맷)의 PKA-인산화 타우 단백질에 대한 결합 동역학
표 11. 5202.4의 선택된 친화도-성숙 변이체 (IgG 포맷)의 PKA-인산화 타우 단백질에 대한 결합 동역학
시험된 농도: 25nM, 6.25nM, 1.56nM, 1.56nM, 0.4nM, 0.1nM. 품질 관리: 음성 회합 단계 및/또는 R최대의 대략 10% 더 큰 비-특이적 결합이 관찰된 25nM 데이터를 제외함 (TAM1 & 2, 2개 밀도; TAM19, 밀도 1). 1개 곡선 (TAM20, 1.25nM)을 해리 단계에서의 양성 기울기로 인해 배제하였다. 별표 (*)는 Chi2 대략 21% R최대를 나타낸다. 주: 준최적 1:1 피팅이 고정된 항원에 대한 2가 IgG 결합에 대해 예상될 수 있다.
표 12. 인간 타우의 가장 긴 이소형 (441 aa) (타우40으로도 지칭됨)
상기한 본 발명이 이해의 명료성을 목적으로 설명 및 실시예에 의해 어느 정도 상세히 기재되어 있으나, 상기 설명 및 실시예는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로서 해석되지 말아야 한다. 본원에 인용된 모든 특허 및 과학 문헌의 개시문은 명백하게 이들의 전문이 본원에 참고로 포함된다.