JP2017536101A - Ccr6と結合する抗体およびその使用 - Google Patents
Ccr6と結合する抗体およびその使用 Download PDFInfo
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Abstract
Description
(a)配列番号19、24、214または216のアミノ酸配列を含む重鎖配列と、
(b)配列番号25、30、215または217のアミノ酸配列を含む軽鎖配列と
を含む、CCR6と結合する抗体またはその断片を提供する。
第1の態様では、本発明は、配列番号31のアミノ酸配列を含む重鎖CDR1、および/または配列番号32、配列番号190、配列番号239、配列番号240、配列番号241、配列番号242、配列番号254または配列番号255のアミノ酸配列を含む重鎖CDR2、および/または配列番号33のアミノ酸配列を含む重鎖CDR3、ならびに/あるいは配列番号34、配列番号191、配列番号244、配列番号245、配列番号246または配列番号256のアミノ酸配列を含む軽鎖CDR1、および/または配列番号35、配列番号247、配列番号248または配列番号257のアミノ酸配列を含む軽鎖CDR2、および/または配列番号36または配列番号192または配列番号193のアミノ酸配列を含む軽鎖CDR3を含む、CCR6と結合する抗体またはその断片を提供する。
例えばELISA、BIAcore(登録商標)、ウェスタンブロット、RIAおよびフローサイトメトリー分析を含む、例えばCCR6に対する抗体の結合能力を評価するための標準的なアッセイは、当技術分野において知られている。適切なアッセイは、実施例に詳細に記載する。抗体の結合動態(例えばKDのような結合親和性)も、スキャッチャードまたはBIAcore(登録商標)システム分析によるなどの当技術分野において知られる標準的なアッセイにより評価できる。相対的結合親和性Kiは、当技術分野において知られる標準的な競合アッセイにより評価できる。
本開示は、CCR6と結合する抗体およびその断片をコードする単離核酸、ベクターおよび核酸またはベクターを含む宿主細胞も提供する。核酸は、細胞全体、細胞溶解物または部分的に精製もしくは実質的に精製された形で存在することがある。核酸は、アルカリ/SDS処理、CsClバンド分け、カラムクロマトグラフィー、アガロースゲル電気泳動および当技術分野においてよく知られている他のものを含む標準的な技法により、他の細胞構成成分または他の混入物、例えば他の細胞性核酸またはタンパク質から精製分離された場合に、「単離」または「実質的に純粋に」されている。例えばF.Ausubelら編(1987)Current Protocols in Molecular Biology、Greene Publishing and Wiley Interscience、New Yorkを参照されたい。本発明の核酸は、例えば、DNAまたはRNAであり得、イントロン配列を含んでも含まなくてもよい。好ましい実施形態では、核酸は、cDNA分子である。
CCR6ポリペプチドに対して作製された抗体は、よく知られており日常的なプロトコールを用いて、動物の免疫化、すなわち動物、好ましくは非ヒト動物へのポリペプチドの投与によりにより得ることができる。例えばHandbook of Experimental Immunology(Weir DM(編)、第4巻、Blackwell Scientific Publishers、Oxford、England、1986)を参照されたい。ウサギ、マウス、ラット、ヒツジ、ウシ、ラクダまたはブタなどの多くの温血動物を免疫できる。しかし、マウス、ウサギ、ブタおよびラット、特にマウスは、一般的に最も適切である。抗体は、当業者に知られる組換えDNA技法によっても生成できる。さらに、抗体は、自然に存在する抗体の酵素または化学的切断により生成できる。本発明のヒト化抗体は、非ヒト動物(例えばマウス)からのVHおよび/またはVL領域からの1もしくは複数のCDRまたはその一部を、ヒトVHおよび/またはVL領域からの1または複数のフレームワーク領域に移行することにより構築できる。場合によって、このようにVHおよび/またはVL領域中に存在するヒトフレームワーク残基は、抗体の免疫原性を減少させ、かつ/または結合親和性を維持するために必要または所望される場合に、対応する非ヒト(例えばマウス)残基で置き換えることができる。場合によって、CDR中に存在する非ヒトアミノ酸残基は、ヒト残基で置き換えてよい。本発明のキメラまたはヒト化抗体は、上記のようにして調製した非ヒトモノクローナル抗体の配列に基づいて調製できる。重鎖および軽鎖免疫グロブリンをコードするDNAは、対象の非ヒトハイブリドーマから得て、非マウス(例えばヒト)免疫グロブリン配列を含有するように、標準的な分子生物学的技法を用いて工学改変できる。例えば、キメラ抗体を創出するために、当技術分野において知られる方法を用いて、マウス可変領域をヒト定常領域に連結できる(例えばCabillyらへの米国特許第4,816,567号を参照されたい)。ヒト化抗体を創出するために、当技術分野において知られる方法を用いて、マウスCDR領域をヒトフレームワークに挿入できる(例えばWinterへの米国特許第5,225,539号、Queenらへの米国特許第5,530,101号;第5,585,089号;第5,693,762号および第6,180,370号を参照されたい)。
抗体についてのスクリーニングを、ヒトCCR6との結合を測定するためのアッセイおよび/またはCCR6とそのリガンドとの結合を阻止する能力を測定するためのアッセイを用いて行うことができる。結合アッセイの例は、特に、プレート上に固定化されたヒトCCR6とヒトFcとの融合タンパク質を用い、融合タンパク質と結合した抗CCR6抗体を検出するためのコンジュゲート2次抗体を採用するELISAである。阻止アッセイの例は、BAFをトランスフェクトした細胞上のCCR6へのリガンドタンパク質の結合の阻止を測定する、CCL20媒介性遊走アッセイである。このアッセイは、上清中の抗体が、CCL20に応答してCCR6発現細胞の遊走を阻止するにつれてのシグナルの低減を求める。阻止アッセイのさらなる例は、CCR6活性化の阻止を化学発光により測定するアッセイである。
別の態様では、本発明は、細胞毒、薬物(例えば免疫抑制剤)または放射性毒素のような治療剤に連結した、ヒトCCR6と結合するCCR6抗体またはその断片を提供する。このようなコンジュゲートは、本明細書において、「イムノコンジュゲート」という。1または複数の細胞毒を含むイムノコンジュゲートは、「免疫毒素」という。細胞毒または細胞傷害性薬剤は、細胞に有害な(例えば死滅させる)任意の薬剤を含む。例は、タキソール、サイトカラシンB、グラミシジンD、臭化エチジウム、エメチン、マイトマイシン、エトポシド、テノポシド、ビンクリスチン、ビンブラスチン、コルヒチン、ドキソルビシン、ダウノルビシン、ジヒドロキシアントラシンジオン、ミトキサントロン、ミトラマイシン、アクチノマイシンD、1−デヒドロテストステロン、グルココルチコイド、プロカイン、テトラカイン、リドカイン、プロプラノロールおよびピューロマイシンならびにそれらの類似体またはホモログを含む。治療剤は、例えば、代謝拮抗薬(例えばメトトレキセート、6−メルカプトプリン、6−チオグアニン、シタラビン、5−フルオロウラシルデカルバジン)、アルキル化剤(例えばメクロレタミン、チオエパ、クロラムブシル、メルファラン、カルムスチン(BSNU)およびロムスチン(CCNU)、シクロトスファミド、ブスルファン、ジブロモマンニトール、ストレプトゾトシン、マイトマイシンCならびにシス−ジクロロジアミン白金(II)(DDP)シスプラチン)、アントラサイクリン(例えばダウノルビシン(旧名ダウノマイシン)およびドキソルビシン)、抗生物質(例えばダクチノマイシン(旧名アクチノマイシン)、ブレオマイシン、ミトラマイシンおよびアントラマイシン(AMC))および有糸***阻害剤(例えばビンクリスチンおよびビンブラスチン)も含む。本発明の抗体と連結できる治療用細胞毒の他の例は、デュオカルマイシン、カリチアマイシン、マイタンシンおよびオーリスタチン、ならびにそれらの誘導体を含む。カリチアマイシン抗体コンジュゲートの例は、市販で入手可能である(Mylotarg(登録商標);American Home Products)。細胞毒は、本発明の抗体と、当技術分野において利用可能なリンカー技法を用いて連結できる。細胞毒と抗体とをコンジュゲートするために用いられているリンカーの型の例は、それらに限定されないが、ヒドラゾン、チオエーテル、エステル、ジスルフィドおよびペプチド含有リンカーを含む。例えばリソソーム区画内の低pHによる切断に感受性またはカテプシン(例えばカテプシンB、C、D)のような腫瘍組織において優先的に発現されるプロテアーゼのようなプロテアーゼによる切断に感受性であるリンカーを選択できる。細胞毒の型、リンカーおよび治療剤と抗体をコンジュゲートする方法についてのさらなる議論について、Saito Gら、(2003)Adv.Drug Deliv.Rev.55:199〜215;Trail PAら、(2003)Cancer Immunol.Immunother.52:328〜337;Payne G(2003)Cancer Cell、3:207〜212;Allen TM(2002)Nat.Rev.Cancer,2:750〜763;Pastan IおよびKreitman RJ(2002)Curr.Opin.Investig.Drugs、3:1089〜1091;Senter PDおよびSpringer CJ、(2001)Adv.Drug Deliv.Rev.53:247〜264も参照されたい。本発明の抗体は、放射活性同位体に連結して、ラジオイムノコンジュゲートともよばれる細胞傷害性放射性医薬品を作製することもできる。診断または治療用に用いるために抗体とコンジュゲートできる放射活性同位体の例は、それらに限定されないが、ヨウ素131、インジウム111、イットリウム90およびルテニウム177を含む。ラジオイムノコンジュゲートを調製するための方法は、当技術分野において確立されている。ラジオイムノコンジュゲートの例は、Zevalin(登録商標)(EDEC Pharmaceuticals)およびBexxar(登録商標)(Corixa Pharmaceuticals)を含んで市販で入手可能であり、同様の方法を用いて、本発明の抗体を用いてラジオイムノコンジュゲートを調製できる。本発明の抗体イムノコンジュゲートを用いて所定の生物学的応答を改変でき、薬物部分は、古典的な化学的治療剤に限定されると解釈されない。例えば、薬物部分は、所望の生物学的活性を有するタンパク質またはポリペプチドであってよい。このようなタンパク質は、例えば、アブリン、リシンA、シュードモナス外毒素もしくはジフテリア毒素のような酵素活性毒素またはその活性断片;腫瘍壊死因子もしくはインターフェロン−γのようなタンパク質;あるいは例えばリンホカイン、インターロイキン−1(IL−1)、インターロイキン−2(IL−2)、インターロイキン−6(IL−6)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)、顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)もしくは他の増殖因子のような生物学的応答改変物質を含むことがある。
別の態様では、本発明は、本発明の抗体またはその断片と薬学的に許容される担体とを含む組成物、例えば医薬組成物を提供する。このような組成物は、1もしくは組み合わせ(例えば2以上の異なる)抗体、および/または本発明のイムノコンジュゲート、および/または上記のような細胞毒、薬物(例えば免疫抑制剤)もしくは放射性毒素のような治療剤を含むことがある。例えば、本発明の医薬組成物は、標的抗原上の異なるエピトープと結合するか、または相補的な活性を有する抗体の組み合わせ(またはイムノコンジュゲート)を含み得る。本発明の医薬組成物は、併用治療において投与することもでき、すなわち他の薬剤と組み合わせることができる。例えば、併用治療は、少なくとも1つの他の抗炎症剤または免疫抑制剤と組み合わせた本発明のCCR6抗体を含み得る。
本発明の抗体は、CCR6媒介性障害の診断および処置を含む、多数のin vitroおよびin vivoの診断および治療用の利用性がある。例えば、これらの分子は、in vitroもしくはex vivoで培養中の細胞に、または例えばin vivoでヒト対象に投与して、様々なCCR6媒介性障害を処置、防止および診断できる。好ましい対象はヒトであり、CCR6活性により媒介される障害(CCR6媒介性障害)を有する患者を含む。本発明の中和抗体は、天然のT細胞集団と比較したときの、活性化されたT細胞集団におけるCCR6発現の増加またはメモリーT細胞集団上でのCCR6発現の増加またはTh17 T細胞集団上でのCCR6発現の増加のような、異常CCR6状態を患者が有するかとは独立して、患者を処置するために効果的であり得る。より好ましい対象はヒトであり、高レベルのCCR6を発現する患者を含む。
本開示の別の実施形態では、CCR6媒介性障害の処置のための、本発明の抗体もしくはその断片、組成物またはイムノコンジュゲートを含む製造品が提供される。製造品は、容器と、容器上のまたは容器に付随するラベルまたは添付文書を含むことがある。適切な容器は、例えば瓶、バイアルまたはシリンジを含む。容器は、ガラスまたはプラスチックのような様々な材料から形成してよい。容器は、状態を処置するために効果的であり得る組成物を保持し、滅菌アクセスポートを有することがある(例えば容器は、皮下注射針が突き刺すことができるストッパーを有する静脈内溶液バッグまたはバイアルであってよい)。組成物中の少なくとも1つの活性薬剤は、本明細書に記載する抗体であってよい。ラベルまたは添付文書は、組成物を、がんのような所望の状態を処置するために用いることができることを示してよい。一実施形態では、ラベルまたは添付文書は、抗体を含む組成物を用いてCCR6媒介性障害を処置できることを示してよい。
安定ヒトCCR6発現CHOおよびBAF/3細胞の樹立
構築物のクローニング:
ヒトCCR6についての遺伝子は、Imagenes(現SourceBiosciences LifeSciences、Nottingham、UK)に注文した。Imagenesにより構築物に付された名称は、IRATp970E0757Dであった。クローニングのための標的ベクターは、マウスCMVプロモーターの制御下の発現カセットを有する、Glenmarkが所有権を持つベクターであるpGLEX33[IRES−REP]であった。マルチクローニングサイト(MCS)により、対象の遺伝子であるCCR6のクローニングが可能になった。MCS(よって、最終構築物では、CCR6のオープンリーディングフレーム)の後に、IRESと、レポータータンパク質(REP)をコードする第2オープンリーディングフレームとが続いた。
チャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO−S、Invitrogen、Carlsbad、CA、USA)を、4mM L−グルタミン(Applichem、Germany)を補ったPowerCHO−2 CD培地(Lonza、Verviers、Belgium)中で懸濁培養し、振とうインキュベータ(2.5cmの環状往復運動で200rpm)中で37℃、5%CO2および湿度80%にてインキュベートした。
BA/F3は、おそらくC3Hマウスに由来する、IL−3依存性マウスプロB株化細胞である。注文番号ACC300の細胞をDSMZ(Braunschweig、Germany)から購入した。BA/F3成長培地(80%RPMI(vol./vol.))、10%熱不活化FCS(vol./vol.)、WEHI−3B株化細胞の10%(vol./vol.)馴化培地(DSMZカタログ番号ACC 26)を用いてTフラスコ中で定期的に細胞を培養し、静置インキュベータ(37℃、5%CO2および湿度80%)でインキュベートした。
>Glnpr863 配列番号99
GAGGCTAGCCACCATGAGCGGGGAATCAATGAA
>Glnpr864 配列番号100
AGGGGCATCGATTCACATAGTGAAGGACGACGC
>hsCCR6 配列番号101
ATGAGCGGGGAATCAATGAATTTCAGCGATGTTTTCGACTCCAGTGAAGATTATTT
TGTGTCAGTCAATACTTCATATTACTCAGTTGATTCTGAGATGTTACTGTGCTCCTT
GCAGGAGGTCAGGCAGTTCTCCAGGCTATTTGTACCGATTGCCTACTCCTTGATCT
GTGTCTTTGGCCTCCTGGGGAATATTCTGGTGGTGATCACCTTTGCTTTTTATAAG
AAGGCCAGGTCTATGACAGACGTCTATCTCTTGAACATGGCCATTGCAGACATCCT
CTTTGTTCTTACTCTCCCATTCTGGGCAGTGAGTCATGCCACCGGTGCGTGGGTTT
TCAGCAATGCCACGTGCAAGTTGCTAAAAGGCATCTATGCCATCAACTTTAACTGC
GGGATGCTGCTCCTGACTTGCATTAGCATGGACCGGTACATCGCCATTGTACAGGC
GACTAAGTCATTCCGGCTCCGATCCAGAACACTACCGCGCAGCAAAATCATCTGCC
TTGTTGTGTGGGGGCTGTCAGTCATCATCTCCAGCTCAACTTTTGTCTTCAACCAA
AAATACAACACCCAAGGCAGCGATGTCTGTGAACCCAAGTACCAGACTGTCTCGG
AGCCCATCAGGTGGAAGCTGCTGATGTTGGGGCTTGAGCTACTCTTTGGTTTCTTT
ATCCCTTTGATGTTCATGATATTTTGTTACACGTTCATTGTCAAAACCTTGGTGCAA
GCTCAGAATTCTAAAAGGCACAAAGCCATCCGTGTAATCATAGCTGTGGTGCTTGT
GTTTCTGGCTTGTCAGATTCCTCATAACATGGTCCTGCTTGTGACGGCTGCAAATT
TGGGTAAAATGAACCGATCCTGCCAGAGCGAAAAGCTAATTGGCTATACGAAAAC
TGTCACAGAAGTCCTGGCTTTCCTGCACTGCTGCCTGAACCCTGTGCTCTACGCTT
TTATTGGGCAGAAGTTCAGAAACTACTTTCTGAAGATCTTGAAGGACCTGTGGTGT
GTGAGAAGGAAGTACAAGTCCTCAGGCTTCTCCTGTGCCGGGAGGTACTCAGAAA
ACATTTCTCGGCAGACCAGTGAGACCGCAGATAACGACAATGCGTCGTCCTTCACT
ATGTGAA
ヒトCCR6をトランスフェクトしたCHOおよびBAF細胞をPBSで洗浄し、PBSに再懸濁した。1回目の免疫化のために、CCR6をトランスフェクトしたCHO細胞を0.5mLインスリンシリンジ(BD Pharmingen、Allschwil、Switzerland)に移し、BALB/c動物(Harlan、Netherlands)を、10×106のトランスフェクトした細胞を用いて後肢の肉趾、尾の基部および首に皮下免疫した。免疫化は、CCR6をトランスフェクトしたBAFを用いて同じ注射経路に従って2週間後に反復した。
ハイブリドーマ細胞からの抗CCR6抗体のVHおよびVL鎖のクローニングおよび配列決定
RNAをハイブリドーマから単離し、cDNAに逆転写し、VHおよびVL遺伝子をPCRにより増幅した。これらのPCR産物をレスキューベクターにライゲーションし、個別のPCR産物の配列決定およびハイブリドーマのモノクローン性またはポリクローン性の決定を可能にした。この目的のために用いたpDriveベクター(Qiagen、Germany)は、挿入断片が存在しない場合にLacZα−ペプチドをコードした。このことにより、IPTGおよびX−gal含有LB寒天プレート上で青色/白色選択が可能になった(挿入断片がないコロニーは、LacZα−ペプチドによるX−galの分解のために青色であった)。白色のコロニーを増幅し、ミニプレップを行ってプラスミドを単離し、そのプラスミドはベクターにアニールする標準的なプライマー(M13rev、M13fwd、T7またはSP6)を用いて配列決定した。配列は、3つの異なるソフトウェア、Geneious、Clone ManagerおよびBioEditを用いて分析した。得られた配列を、次いで、対象の抗体の組換え発現のための発現ベクターにサブクローニングした。
ハイブリドーマからのトータルRNAを、2〜10×106細胞から、Macherey−NagelからのNucelosSpin RNA IIキット(Germany、カタログ番号740955)を用いて、製造者のプロトコールに従って(600μl RA1緩衝液、カラム均質化に加えてシリンジ均質化、および溶出のための60μl RNアーゼフリーH2O(キットとともに提供される)を用いて)単離した。
上記のトータルRNA調製物を、cDNAにさらに逆転写し、VHおよびVL断片をPCRにより、縮合プライマーの2つの異なる混合物を用いて増幅した。それぞれの混合物は、マウス免疫グロブリン重鎖可変断片および可変重鎖接合領域の全ての異なるサブファミリーの回収、または全てのマウス免疫グロブリン軽鎖カッパ可変断片および可変軽鎖カッパ接合領域の回収を可能にした。逆転写およびPCR増幅はともに、QiaGenワンステップRT−PCRキット(Qiagen、ドイツ、カタログ番号210212)を用いて同時に行った。この技法は特異的プライマーを用いたので、それぞれのmRNA試料を、次いで、二重に処理して、VHまたはVL断片のいずれかの個別の逆転写および増幅を可能にした。
50℃にて30分
95℃にて15分
40サイクル:94℃にて30秒
55℃にて30秒
72℃にて1分
72℃にて10分
4℃にて保持
PCR産物を2%アガロースゲルに載せ、Macherey−Nagel NucloSpinゲルおよびPCRクリーンアップキット(Germany、カタログ番号740609)を用いて、対象の産物(およそ450bp)をゲルから切り出した。DNA配列決定のために、抽出したPCR産物をレスキューベクター(pDriveベクター、Qiagen、Germany、カタログ番号231124)にクローニングし、E.coli TOP10コンピテント細胞(Invitrogen AG、Basel、Switzerland、番号C404006)を形質転換した。
陽性コロニーを、MN方形ウェルブロック(Macherey−Nagel、Germany.、カタログ番号740488)において1.5ml LB+100μg/mlアンピシリン中で増幅させ、ミニプレップ抽出を、NucleoSpin 96プラスミドキット(Macherey−Nagel、Germany.、カタログ番号740625)を用いて行った。
試料を、DNA配列決定のために、標準的なプライマーM13rev、M13fwd、T7またはSP6を用いるDNA配列決定サービス業者であるFasteris(Plan−les−Ouates、Switzerland)に送った。
配列の分析のために、Geneiousクローンマネージャ9プロフェッショナル版およびBioEdit配列アラインメントエディタ(Hall,T.A.1999.BioEdit:a user−friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows95/98/NT.Nucl.Acids.Symp.Ser.41:95〜98)を用いた。
哺乳動物細胞での組換え発現のために、単離マウスVHおよびVL断片を、アセンブリベースのPCR法を用いて、キメラ免疫グロブリンとしてフォーマットした。これらのキメラ抗体は、マウス重可変ドメインがヒトIgG1重鎖定常ドメイン(γ1、ヒンジ、γ2およびγ3領域)と融合した重鎖と、マウス軽可変ドメインがヒトカッパ定常ドメイン(Cκ)と融合した軽鎖とからなる。全てのキメラ抗体を、発現のための自前の哺乳動物発現ベクターpGLEX18ベクターにクローニングし、HEK−293(ATCC番号:CRL−1573)を一過的にトランスフェクトした。
抗ヒトCCR6抗体の生物学的特徴決定
フローサイトメトリーによるCCR6特異的抗体検出
ハイブリドーマおよび組換え抗体候補による抗体力価、特異性および生成を、フローサイトメトリーにより決定した。簡単に述べると、ヒトCCR6をトランスフェクトしたBAF細胞(これらのトランスフェクトした細胞の作製は、実施例1で詳細に説明されている)を培養し、2×105細胞を96ウェルV底プレート(TPP、Trasadingen、Switzerland)に分配し、1300rpmにて3分間遠心分離した。上清を捨て、細胞を回収し、以下に記載するようにしてフローサイトメトリーにより分析した。細胞を、50μlのハイブリドーマ上清または50μlのFACS緩衝液(PBS、2%FBS、10% Versene(Invitrogen、USA))に、5μg/mLのアイソタイプ対照または市販のマウス抗ヒトCCR6抗体(クローン11A9、BD Biosciences、Allschwil、Switzerland)とともに再懸濁した。細胞を30分間氷上でインキュベートし、2回洗浄し、50μlのFACS緩衝液に再懸濁した。1/200に希釈した抗マウスIgG−フィコエリトリン−PE(BD Biosciences、Allschwil、Switzerland)を用いて、CCR6特異的マウスハイブリドーマおよびアイソタイプ対照抗体を検出した。細胞を15分間氷上でインキュベートし、1回洗浄し、400μlのFACS緩衝液に再懸濁し、FACS装置(Cyan、Beckman Coulter International S.A.、Nyon、Switzerland)で分析した。図1は、様々なクローンの親のハイブリドーマ上清が、トランスフェクトしたBAF細胞の表面上で発現されるヒトCCR6タンパク質を認識する(図1A)が、偽BAF細胞上では認識しない(図1B)ことを示す。
CCR6受容体の活性化の際にキメラ4H11がβ−アレスチンの動員を中和するかを決定するために、Ab Hunter抗CCR6キット(DiscoveRx corporation、Birmingham、UK)を用いるバイオアッセイを、製造者の仕様書に従って評価した。化学発光活性は、マイクロプレートリーダー(Biotek、USA;流通業者:WITTEC AG、Littau、Switzerland)を用いて読み取った。アッセイでは、キメラ4H11を5つの異なる濃度(20、6.7、2、0.7および0.2μg/ml)にて用いた。キメラIgG1アイソタイプ対照および抗CCL20(R&D Systems、Minneapolis、USA)は、それぞれ陰性および陽性対照として20μg/mlにて用いた。相対発光単位(RLU)のパーセンテージは、キメラIgG1アイソタイプ対照を用いる条件での化学発光シグナルを100%の発光活性とみなして算出した。図2Aは、キメラ4H11が、アイソタイプ一致対照と比較して、用量依存的な様式でCCR6受容体シグナル伝達を著しく低減することを示す。さらに、キメラ4H11は、低濃度(0.2μg/ml)にてまだ活性である。
ヒトCCR6をトランスフェクトしたBAF細胞の作製は、実施例1で詳細に説明されている。ヒトCCR6をトランスフェクトしたBAF細胞の、ヒトCCL20に応答しての遊走を中和するキメラ4H11の能力を試験した。簡単に述べると、1×106細胞/mlにて希釈した100μlのBAF−CCR6を、3つの用量のキメラ4H11(10、2および0.4μg/ml)とプレインキュベートし、8.0μm孔ポリカーボネートメンブレンインサート[Corning,Chemie Brunschwig AG、Switzerland]を有する6.5mm Transwell(登録商標)の上部チャンバに加えた。Transwellの下部チャンバは、500μlのBAF培地(10%のFCS(Amimed、Bioconcept、Allschwil、Switzerlandにより流通)を含有するRPMI−1640(Sigma−Aldrich Chemie GmbH、Basel、Switzerland))で10ng/mlに希釈した、組換えヒトCCL20(R&D Systems)を含有した。インキュベーションの後に、下部および上部チャンバから細胞を採集し、Guava Easycyte HT(Millipore AG、Zug、Switzerland)を用いて計数した。キメラIgG1アイソタイプおよび抗CCL20(R&D Systems)は、それぞれ陰性および陽性対照として10μg/mlにて用いた。遊走比は、下部チャンバ中の細胞の数を、上部および下部チャンバ中の細胞の総数で除することにより算出した。遊走の阻害のパーセンテージは、アイソタイプ対照について観察されたもののパーセンテージとして算出した。図2Bは、キメラ4H11が、ヒトCCL20により誘導されるBAFCCR6細胞の遊走を、アイソタイプ対照と比較して、0.4μg/mlでさえ低減したことを証明する。
フローサイトメトリーによる、ヒトおよび他の動物種の末梢血単核細胞(PBMC)に対する4H11候補の結合
ヒト細胞
ヒト白血球を含有するフィルタを、La Chaux−de−Fonds、Switzerlandの血液採取センター(Centre de Transfusion Sanguine et Laboratoire de Serologie、rue Sophie−Mairet 29、CH−2300)から回収した。細胞を、10U/mLのリケミン(Drossapharm AG、Lucern、Switzerland)を含有する60mLのPBSを逆に流すことにより、フィルタから取り出した。PBMCを、次いで、製造者の使用説明に従って50mL Blood−Sep−Filterチューブ(Brunschwig、Basel、Switzerland)を用いて精製した。細胞は、FBS(PAA Laboratories、Pasching、Austria)を含むロズウェルパーク記念研究所(RPMI、PAA Laboratories、Pasching、Austria)培地で3回洗浄した。細胞を計数し、2×105細胞を96ウェルV底プレート(TPP、Trasadingen、Switzerland)に分配し、1300rpmにて3分間遠心分離した。細胞を回収し、以下に記載するようにしてフローサイトメトリーにより分析した。
カニクイザルからの全血(Eric Rouiller教授、神経生理学研究室、University of Fribourg、Fribourg、Switzerlandから得た)をクエン酸塩チューブ(BD Biosciences、Allschwil、Switzerland)に回収した。2mLのPBSを3mLの血液と混合し、混合物を10mlの85:15Ficoll:PBS混合物(GE Healthcare Europe GmbH、Glattbrugg、Switzerland)の上に重層した。試料を20分間、室温にて中断なく遠心分離した。PBMC層を回収し、PBSで3回洗浄した。細胞をダルベッコ改変イーグル培地(DMEM、PAA Laboratories、Pasching、Austria)、10%FBS(PAA Laboratories、Pasching、Austria)、非必須アミノ酸(PAA Laboratories、Pasching、Austria)1mMピルビン酸ナトリウム(PAA Laboratories、Pasching、Austria)、2mMウルトラグルタミン(Lonza、Belgium)、100U/mlペニシリン(Biochrom AG、Germany)、100μg/mlストレプトマイシン(Biochrom AG、Germany)に再懸濁した。細胞を計数し、2×105細胞を96ウェルV底プレート(TPP、Trasadingen、Switzerland)に分配し、1300rpmにて3分間遠心分離した。キメラ4H11、アイソタイプ対照または市販の抗ヒトCCR6非ヒト霊長類交差反応性抗体(クローン11A9、BD Pharmingen、Allschwil、Switzerland)を10μg/mLにてウェルに加えた。細胞を洗浄し、FACS緩衝液中で1/200に希釈した抗ヒトIgG−フィコエリトリン−PEおよび抗マウスIgG−フィコエリトリン−PE(BD Biosciences、Allschwil、Switzerland)を用いて、それぞれキメラ4H11抗体および市販の抗ヒトCCR6抗体を検出した。細胞を15分間氷上でインキュベートし、1回洗浄し、400μlのFACS緩衝液に再懸濁し、FACS装置(Cyan、Beckman Coulter International S.A.、Nyon、Switzerland)で分析した。図3は、キメラ4H11がヒト(図3A)およびカニクイザル(図3B)リンパ球の表面で発現されるCCR6受容体を認識でき、よって、薬物開発のために高く所望される交差反応特性を提供することを示す。
CCR6エピトープマッピング研究
本研究は、キメラ4H11mAbの結合のために重要なヒトCCR6配列(hsCCR6)の小領域および個別のアミノ酸を同定するために評価した。キメラ4H11は、マウスCCR6受容体(mmCCR6)を認識しないので、ヒトCCR6受容体のN末端領域および細胞外ループが等価なマウス領域で置き換えられたヒト−マウスハイブリッドを用いる直鎖アプローチを用いて、このmAbのエピトープを決定した。
hsCCR6/mmECL1と称する第1変異体は、アミノ酸105〜119(hsCCR6の細胞外ループ1)がmmCCR6配列のアミノ酸97〜111(mmCCR6の細胞外ループ1)で置き換えられたhsCCR6の配列に相当する。hsCCR6/mmECL2と称する第2変異体は、アミノ酸181〜211(hsCCR6の細胞外ループ2)がmmCCR6配列からのアミノ酸173〜203(mmCCR6の細胞外ループ2)で置き換えられたhsCCR6の配列に相当する。hsCCR6/mmECL3と称する第3変異体は、アミノ酸280〜303(hsCCR6の細胞外ループ3)がmmCCR6配列からのアミノ酸272〜295(mmCCR6の細胞外ループ3)で置き換えられたhsCCR6の配列に相当する。
GlnPr1778: GATCGCTAGCCACCATGAGCGGGGAATCAATGAA(配列番号153)
GlnPr1779: GATCCTCGAGTCATCACATAGTGAAGGACGACG(配列番号154)
GlnPr1947: CATCGCTGAAAACCCAAGTGTTGGTGGCATGAGTCACTGCCCAGAATGGGAGAGT
AAG(配列番号155)
GlnPr1948: AACACTTGGGTTTTCAGCGATGCACTGTGTAAATTGCTAAAAGGCATCTATGCCAT
CA(配列番号156)
GlnPr1949: CTCACAGACATCACGATCCTGCAGCTCGTATTTCTTGTTGAAGATAAATGTAGGGC
TGGAGATGATGACTGACAGCCCCCAC(配列番号157)
GlnPr1950: GATCGTGATGTCTGTGAGCCACGGTACAGGTCTGTCTCAGAGCCCATCACGTGGA
AGCTGCTGATGTTGGGGCTTGAGCTAC(配列番号158)
GlnPr1951: CGAGGACTTTCTCGGTGCTGCAGCTCCGGCCCACTTTGCCCGTGTTTGCAGCCGTC
ACAAGCAGGACCATG(配列番号159)
GlnPr1952: GCACCGAGAAAGTCCTCGCCTACACCAGGAACGTGGCCGAGGTCCTGGCTTTCCT
GCACTGCTGCCTGAAC(配列番号160)
プライマー配列:
GlnPr866: AGAGGCTAGCCACCATGAATTCCACAGAGTCCTA(配列番号161)
GlnPr1983: CAAGGAGTAGGCAATCGGTACAAATACCTTGGTGAAGTTTCTGAC(配列番号162)
GlnPr1984: AAACTTCACCAAGGTATTTGTACCGATTGCCTACTCCTTGATCTG(配列番号163)
GlnPr1779: GATCCTCGAGTCATCACATAGTGAAGGACGACG(配列番号154)
GlnPr1778: GATCGCTAGCCACCATGAGCGGGGAATCAATGAA(配列番号153)
GlnPr1985: CAATTGGCACAAATAGCCTGGAGAACTGCCTGACCTCCTG(配列番号164)
GlnPr1986: TCAGGCAGTTCTCCAGGCTATTTGTGCCAATTGCCTACTC(配列番号165)
GlnPr1987: CCGCGATCCTCGAGTCATTACATGGTAAAGGACGATGCATTATCA(配列番号166)
CCR6をトランスフェクトしたCHO細胞の表面へのMAbの結合は、フローサイトメトリーを用いて評価した。2×105細胞を96ウェルV底プレートに分配し、1300rpmにて3分間遠心分離した。細胞を回収し、50μlの容量のFACS緩衝液中で10μg/mlの最終濃度にて適当なmAbとインキュベートした。細胞を30分間氷上でインキュベートし、2回洗浄し、FACS緩衝液で1/200に希釈した50μlのPE標識2次抗体に再懸濁した。細胞を15分間氷上でインキュベートし、1回洗浄し、400μlのFACS緩衝液に再懸濁し、FACS装置(Cyan、Beckman Coulter)でチャネルFL−2において分析した。図4のFACS分析は、全てのトランスフェクタントが市販の抗マウスまたは抗ヒトCCR6抗体により認識されたので、CCR6のマウス−ヒトハイブリッド変異体が細胞表面上で正しく発現されたことを示した。図4に示すように、キメラ4H11 mAbは、ヒトN末端領域を含有する全てのハイブリッド変異体を認識したが(図A、D、EおよびF)、マウスN末端領域を含有するキメラ構築物と結合せず(図4C)、このことは、ヒトCCR6のN末端領域がCCR6とキメラ4H11 mAbとの間の相互作用に必須であることを示唆した。
目的は、マウスCCR6(mmCCR6)のN末端配列内の2つの小領域(「ブロック」)をそれらのヒト(hsCCR6)対応物で置き換えて、これらのハイブリッド構築物に対するキメラ4H11抗体の結合活性をFACSにより評価することであった。
PEI試薬を用いてCHO細胞にmmCCR6変異体をトランスフェクトした。このために、トランスフェクションの前日に、1.106細胞/mLの細胞密度が得られるよう細胞を分けた。トランスフェクションの日に、細胞をスピンダウンし、2.106細胞/mLの細胞密度(10.106細胞をスピンダウンしなければならなかった)まで5mLのトランスフェクション培地(GibcoからのOpti−MEM)に再懸濁した。12.5μgのDNAを250μLの150mM NaClに加えた。並行して、25μgのPEIを250μLの150mM NaClに加えた。両方の溶液を混合し、RTにて10分間インキュベートして、複合体を形成させた。DNAカクテルを細胞に注ぎ、細胞を振とう器(105rpm、5%CO2)上で37℃にて4〜5時間インキュベートした。5mLの成長培地(4mMグルタミンを含有するLonzaからのPower CHO 2)を細胞に加えて、1.106細胞/mLの最終密度を得た。最後に、細胞を振とう器(37℃、105rpm、5%CO2)上で4日間インキュベートした後にFACSで分析した。
マウスモノクローナル抗体4H11のヒト化
ヒトアクセプターフレームワーク、逆変異、ならびにヒトCDRグラフト化アクセプターフレームワークの結合特性を実質的に保持および/または改善する変異の選択を含む、抗ヒトCCR6マウス抗体4H11のヒト化についてここに記載する。
相同性一致を用いて、4H11 CDRにグラフトするヒトアクセプターフレームワークを選択した。データベース、例えばヒトおよびマウスの免疫グロブリン遺伝子座からの生殖系列可変遺伝子のデータベース(IMGTデータベース、既出)もしくはVBASE2(Retter Iら、(2005)Nucleic Acids Res.33、データベース版D671〜D674)もしくはKabatデータベース(Johnson Gら、(2000)Nucleic Acids Res.28:214〜218)または出版物(例えばKabat EAら、既出)を用いて、マウス重鎖および軽鎖V領域(それぞれ配列番号7および8)が属するヒトサブファミリーを同定し、アクセプター分子として用いるために最もよくフィットするヒト生殖系列フレームワークを決定できる。アクセプターとして用いるためのこれらのサブファミリー内での重鎖および軽鎖可変配列(VHおよびVL)の選択は、配列相同性および/またはグラフト後に6つのCDRの適当な相対的提示を保存する助けとなるCDR1およびCDR2領域の構造の一致に基づくことができる。
VH1およびVL1についてのコードDNA配列(cDNA)を、scFvフォーマットにおいてGENEART AG(Regensburg、Germany)により合成して、そのことにより、単一cDNA配列が両方の可変ドメイン(配列番号167)を包含することを可能にした。個別の可変ドメインcDNAは、このscFv構築物からPCRにより引き出し、PCRアセンブリ技法を用いて、それらのそれぞれの定常ドメインcDNA配列(複数可)の上流でさらに組み立てた。最後に、完全重鎖および軽鎖cDNAを、CMVプロモーターおよびウシ成長ホルモンポリアデニル化シグナルを有する改変pcDNA3.1ベクター(Invitrogen、CA、USA)に基づく独立ベクターにライゲーションした。軽鎖特異的ベクターは、対象の軽鎖可変ドメインcDNAをカッパ軽鎖定常ドメインcDNAの前にBamHIおよびBsiWI制限酵素部位を用いてライゲーションすることにより、ヒトカッパアイソタイプ軽鎖の発現を可能にしたが、重鎖特異的ベクターは、工学改変して、対象の重鎖可変ドメインcDNAを、ヒトIGHG1 CH1、IGHG1ヒンジ領域、IGHG1 CH2およびIGHG1 CH3定常ドメインをコードするcDNA配列の前に、BamHIおよびSalI制限酵素部位を用いてライゲーションできるようにした。重鎖および軽鎖両方の発現ベクターにおいて、分泌は、BamHI部位を含有するマウスVJ2Cリーダーペプチドにより駆動した。BsiWI制限酵素部位はカッパ定常ドメイン中にあり、SalI制限酵素部位はIGHG1 CH1ドメイン中で見出される。
ヒトCCR6をトランスフェクトしたCHO細胞を、実施例1に記載するようにして作製した。CHO細胞で発現するCCR6とのヒト化候補の相互作用を検出するために、細胞ELISAを開発した。簡単に述べると、96ウェルマイクロタイタープレート(Costar、USA;流通業者VWR AG、Nyon、Switzerland)をPBS中1μg/mlでの100μlのポリDリシン(Sigma−Aldrich Chemie GmbH、Buchs、Switzerland)で被覆し、4℃にて一晩インキュベートした。次の日に、プレートを洗浄し、CCR6発現CHO細胞を1300rpmにて3分間遠心分離し、10%FBS(PAA Laboratories、Pasching、Austria)、2mM L−グルタミン(Lonza、Leuven、Belgium)、100U/mlペニシリン、100μg/mlストレプトマイシン(Biochrom AG、Berlin、Germany)を補ったダルベッコ改変イーグル培地(DMEM、PAA Laboratories、Pasching、Austria)中、1×106細胞/ウェルで37℃、5%CO2にて一晩播種した。次の日に、細胞を様々な濃度(10〜0.0137μg/mlの範囲)のヒト化4H11候補と、室温にて1時間インキュベートした。細胞インキュベーションの後に、試料を、10%FCSを含有するDMEMで3回洗浄し、4%のPFA(Sigma−Aldrich Chemie GmbH、Buchs、Switzerland)を含有する50μlのPBSで、室温にて15分間固定した。細胞を、2%BSA(ウシ血清アルブミン、PAA Laboratories、Pasching、Austria)を含有するPBSで洗浄し、200μlの同じ緩衝液を用いて室温にて1時間ブロッキングした。試料を、セイヨウワサビペルオキシダーゼ(HRP)標識ヤギ抗ヒトIg Fc断片特異的−HRP(Jackson ImmunoResearch Europe Ltd、Newmarket、UK)とインキュベートした。細胞を、2%BSAを含有するPBSで5回洗浄し、プレートをTMB基質(Sigma−Aldrich Chemie GmbH、Buchs、Switzerland)とインキュベートして、抗体結合を明らかにした。吸光度をマイクロプレートリーダー(Biotek、USA;流通業者:WITTEC AG、Littau、Switzerland)により読み取った。
VH1/VL1抗体はキメラ抗体に匹敵する結合を導いたので、VH1およびVL1をさらなる突然変異誘発の開始点として用いた。4H11の免疫原性能力を低減するために、VH中の24位および49位ならびにVL中の36位および46位のフレームワークマウス残基をヒト残基に逆変異させることにより、さらなるヒト化候補を設計した。さらなるバリアントは、マウス残基であるトレオニンがヒト残基であるセリンで置換された、62位でのCDR H2における保存的変異を含む。
ヒト化抗体の耐熱性を、示差走査熱量分析(DSC)を用いて測定した。モノクローナル抗体融解プロファイルは、それらのアイソタイプの特徴である(Garber EおよびDemarest SJ(2007)Biochem.Biophys.Res.Commun.355:751〜7)が、FAB断片の中間融解温度は、全長IgGの関係においてさえ容易に同定できる。FAB部分のこのような中間融解温度を用いて、ヒト化候補のモノクローナル安定性をモニタリングした。
ヒトおよびカニクイザルの両方の種からのCCR6の可溶性N末端領域に対する4H11ヒト化候補の結合活性の試験
キメラ4H11のエピトープはCCR6のN末端領域に局在しているので、このN末端断片に対応する可溶性ペプチドを作製して、ヒトおよびカニクイザルの両方の種における4H11 VH5/VL1 IgG4HS候補の親和性を評価するために用いた。可溶性N末端ペプチド領域は、以下のようにして作製した。
ヒトCCR6のN末端の可溶性融合構築物のクローニング:
ヒトCCR6のN末端の可溶性融合構築物をコードするDNAは、LifeTechnology(GeneArt(登録商標);Carlsbad、CA)に注文した。アミノ酸構築物は、まず、シグナルペプチドをヒトCCR6の細胞外N末端(swissprot受入番号P51684におけるアミノ酸1〜47)と融合することにより設計した。この構築物を、配列番号[正しい番号についてヒトCCR6−Fcを参照されたい]に示すように、ヒトIgG1アイソタイプのFc部分(swissprot受入番号P01857におけるアミノ酸104〜330)と、改変グリシンリンカー(GGGGT)を介して連結した。GeneArtは、このアミノ酸をDNA配列に逆翻訳し、融合タンパク質をコードするオープンリーディングフレームの5’にNheI制限部位およびKozak配列を、そして3’にXhoI制限部位を付加した。この構築物を、プラスミド13ABRC6Pにクローニングし、Glenmarkに届けた。
懸濁HEK293−EBNA細胞に発現ベクターを、150mlの培地を用いて1LのSchott瓶でポリエチレンイミン(JetPEI(登録商標)、Polyplus−transfection、Illkirch、France)を用いてトランスフェクトした。この目的のために、指数的に成長している細胞を、75mLのOptiMEM培地(#31985−047、Invitrogen)中に8E6細胞/mLの密度にて播種した。JetPEI(登録商標):DNA複合体を、3(μg/μg)の重量比にて細胞に加えた。細胞懸濁液中の最終DNA濃度は、2.5μg/mLであった。37℃にて振とう(200rpm)しながら5時間のインキュベーションの後に、75mLの新鮮培養培地を細胞懸濁液に加えた。次いで、細胞を、37℃、5%CO2および湿度80%にて5日間、振とうプラットフォーム上で採集までインキュベートした。細胞の上清を0.2μmフィルタを用いて清澄にし、プロテインAを用いてタンパク質を精製した。
配列番号188[ヒトCCR6−Fc]
METDTLLLWVLLLWVPGSTGMSGESMNFSDVFDSSEDYFVSVNTSYYSVD
SEMLLCSLQEVRQFSRLGGGGTDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPK
DTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNS
TYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQV
YTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVL
DSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号189[カニクイザルCCR6−Fc]
METDTLLLWVLLLWVPGSTGMSGESMNFSDVFDSSEDYFASVNTSYYTVD
SEMLLCTLHEVRQFSRLGGGGTDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPK
DTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNS
TYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQV
YTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVL
DSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
結合ELISAを行って、ヒトおよびカニクイザル種からのCCR6のN末端領域からなるペプチドに対する、4H11 VH5/VL1 IgG1および4H11 VH5/VL1 IgG4HS抗体の反応性を試験した。簡単に述べると、96ウェルマイクロタイタープレート(Costar USA、流通業者VWR AG、Nyon、Switzerland)を、PBS中2μg/mlにて100μlの組換えヒトおよびカニクイザルN末端ペプチド−Fcで被覆した。プレートを4℃にて一晩インキュベートし、次いで、PBS 2%BSA(ウシ血清アルブミン、PAA Laboratories、Pasching、Austria)で室温(RT)にて1時間ブロッキングした。ブロッキング溶液を除去し、様々な濃度の4H11 VH5/VL1 IgG1および4H11 VH5/VL1 IgG4HSを加えた。プレートをRTにて1時間インキュベートし、次いで、PBS0.01%Tween−20(Sigma−Aldrich Chemie GmbH、Buchs、Switzerland)およびヤギ抗ヒトIg F(ab’)2断片特異的−HRP(Jackson ImmunoResearch Europe Ltd、Newmarket、UK)で6回洗浄した。洗浄の後に、プレートをTMB基質(Bio−Rad Laboratories AG、Reinach、Switzerland)とインキュベートして、抗体結合を明らかにした。2M H2SO4を加えることにより反応を停止し、光学密度を450nM(OD450nM)にてSynergy HT2分光光度計(Biotek、USA;流通業者:WITTEC AG、Littau、Switzerland)で読み取った。図8は、4H11 VH5/VL1 IgG1および4H11 VH5/VL1 IgG4HS抗体が、ヒト(図8A)およびカニクイザル(図8B)の両方の種からのCCR6のN末端領域に対応するN末端ペプチドを同様に認識することを示す。
動的結合親和性定数(KD)を、Fc−融合huCCR6N末端およびcynoCCR6 N末端ペプチド上で、4H11 VH5/VL1 IgG4hs抗体を分析物として用いて測定した。比較のために、4H11 VH5/VL1 IgG1抗体およびキメラ4H11抗体を用いて同様の測定を行った。測定は、BIAcore 2000(GE Healthcare−BIAcore、GE Healthcare Europe GmbH、Glattbrugg、Switzerland)で室温にて行い、2価分析物動的親和性モデルを用いるBiaEvaluationソフトウェア(BIAcore;v4.1、GE Healthcare Europe GmbH)を用いて分析した。
図8および図9に示すように、4H11 VH5/VL1 IgG4HSは、CCR6受容体のN末端部分を特異的に認識する。CCR6のN末端領域の生物学的機能をさらに探索するために、ヒトN末端領域を含有するハイブリッドマウスCCR6またはマウスN末端領域を含有するヒトCCR6のいずれかでトランスフェクトしたBAF細胞を、阻止する抗マウスCCR6または4H11 VH5/VL1 IgG4HSの存在下で用いた。遊走アッセイは、実施例3に記載したプロトコールに従って評価した。図10からの結果は、4H11 VH5/VL1 IgG4HSが、トランスフェクトしたBAF細胞のヒトCCL20媒介性遊走を中和できたが、マウスN末端領域を含有するヒトCCR6受容体をBAF細胞のマウスCCL20媒介性遊走は中和しなかったことを示す。よって、この抗体は、CCR6のN末端領域が媒介する生物学的機能を特異的に阻止した。対照として、阻止するラット抗マウスCCR6抗体(R&D Systems、クローン140706)を10μg/mlの最終濃度にて用いた。
4H11 VH5/VL1 IgG4HSがCCL20−CCR6相互作用の直接の阻害によりCCR6媒介性生物学的機能を中和するかを決定するために、フローサイトメトリーアプローチを用いるアッセイをセットアップした。簡単に述べると、CCR6をトランスフェクトしたBAF細胞を計数し、0.1%のアジ化物を含有するFACS緩衝液で1*106細胞/mlに希釈した。100μlのこれらの細胞を、次いで、FACS緩衝液0.1%アジ化物で希釈した様々な濃度の4H11 VH5/VL1 IgG4HSと4℃にて20分間インキュベートした。インキュベーションの後に、細胞を遠心分離し、2回洗浄し、0.1%のアジ化物を含有するFACS緩衝液で希釈した固定濃度(0.5μg/ml)の組換えCCL20(R&D systems)と20分間インキュベートした。次いで、CCL20を、FACS緩衝液+0.1%アジ化物でそれぞれ1μg/mlおよび1/100に希釈したビオチン化抗ヒトCCL20(R&D Systems、クローンBAF360)、続いてアロフィコシアニン(APC)標識ストレプトアビジンを用いて検出した。細胞を、FACS緩衝液、0.1%アジ化物で2回洗浄し、試料をフローサイトメトリーにより分析した。CCR6へのCCL20の結合の相対パーセンテージを、キメラIgG1アイソタイプ対照を用いる条件での蛍光シグナルを100%の蛍光活性とみなして算出した。図11は、4H11 VH5/VL1 IgG4HSが、CCR6受容体へのCCL20の結合シグナル伝達を、アイソタイプ一致対照と比較して、用量依存的な様式で著しく低減することを示す。さらに、4H11 VH5/VL1 IgG4HSは、低濃度(0.5μg/ml未満)にてまだ活性である。
2価および1価4H11 VH5/VL1の結合および中和能力の評価
結合アッセイにおける2価および1価VH5/VL1 mAbの試験
2価VH5/VL1 IgG1(配列番号10および30)および1価BEAT(登録商標)VH5/VL1抗体(配列番号218、219および220)の結合活性を、ヒトCCR6全長タンパク質をトランスフェクトしたBAF細胞を用いて、実施例3に記載したプロトコールに従って、フローサイトメトリーにより評価した。アッセイでは、トランスフェクトした細胞を、様々な濃度の両方の抗体(3〜0.01μg/mlの範囲)とインキュベートした。1/200に希釈した抗ヒトH+L−フィコエリトリン−PE(BD Biosciences、Allschwil、Switzerland)を2次抗体として用いて、2価IgG1および1価BEAT(登録商標)抗体分子両方を検出した。図12は、IgG1およびBEAT(登録商標)VH5/VL1抗体がともに、細胞表面上のCCR6を用量依存的な様式で認識したことを示す。しかし、2価VH5/VL1抗体は、1価断片と比較してよりよい結合プロファイルを示し、前者は、後者よりも高い最大結合活性を示した。
1価BEAT(登録商標)VH5/VL1および2価VH5/VL1 IgG1抗体の中和効率を評価および比較するために、両方の分子を異なる濃度(50〜0.4μg/mlの範囲)にて、実施例3に詳細に説明したプロトコールに従って走化性アッセイにおいて試験した。図13に示すように、1価VH5/VL1抗体は2価フォーマットと比較して活性の低減を示したが、試験した抗体はともに、アイソタイプ対照と比較して細胞遊走の低減を示した。
ヒト化VH5/VL1抗体の工学改変
親和性成熟
ヒトCCR6のN末端領域についてのVH5/VL1親和性を、ファージディスプレイによりさらに工学改変した。ファージディスプレイを用いる親和性成熟抗体への技術は知られている(Benhar I(2007)Expert Opin Biol Ther.、7(5):763〜79)。VH5/VL1抗体遺伝子配列をscFv断片としてディスプレイのためにフォーマットし、多様性を部位特異的変異導入により導入した。
VH5/VL1のCDR−L1は、Kabat28および29位に脱アミド化モチーフを有する。そのコンセンサス配列を抑止するために、いくつかの置換を行った。CDR−L1においてN28T、N28S、N28Q、N28EおよびG29A位にて置換したVH5/VL1 FAB断片を生成した。CDR−L1 28位での全ての置換は、ヒトまたはカニクイザル融合タンパク質上でSPRにより判断されるように結合を損なった(図15)。G29Aだけが、ヒトCCR6についてのVH5/VL1親和性またはそのFAB安定性に影響しなかった(図16)。
ファージディスプレイスクリーニングから同定されたCDR−L3およびCDR−H2置換を用いて、上記のG29A改変も含むことにより、CDR L1にある脱アミド化部位も除去した、工学改変VH5/VL1抗体およびその断片を生成した。フォーマットは、図17に記載するように、ヒトFAB断片、ヒトIgG1抗体、ヒト1価BEAT(登録商標)抗体(PCT公開番号WO2012/131555およびWO2014/049003)およびヒンジ安定化IgG4抗体を含んだ。FAB構築物を、センサチップ上に結合したヒトまたはカニクイザルCCR6融合タンパク質を用いるSPRによるKD決定のために用いた。
親和性成熟VH5/VL1バリアントの改善された阻止能力
VH5/VL1 IgG1の親和性成熟が走化性活性に与える影響を評価するために、2価IgG1または1価BEAT(登録商標)フォーマットのいずれかでのVH5/VL1の4つの工学改変バリアントを、様々な濃度(20〜0.75μg/mlの範囲)にて、全長ヒトCCR6をトランスフェクトしたBAF細胞を用いる遊走アッセイにおいて試験した。簡単に述べると、100000の細胞を、親和性成熟バリアントの存在下でHTS Transwell(登録商標)−96プレート[Corning,Chemie Brunschwig AG、Switzerland]の上部チャンバに加えた。Transwellの下部チャンバは、235μlのBAF培地(10%のFCS(Amimed、Bioconcept、Allschwil、Switzerlandにより流通)を含有するRPMI−1640(Sigma−Aldrich Chemie GmbH、Basel、Switzerland))中10ng/mlに希釈した組換えヒトCCL20(R&D Systems)を含有した。37℃、5%CO2にて4時間のインキュベーションの後に、下部および上部チャンバからの細胞を採集し、Guava Easycyte HT(Millipore AG、Zug、Switzerland)を用いて計数した。陰性対照として、ヒトIgG1の無関係の抗体を20μg/mlにて用いた。非親和性成熟2価VH5/VL1 IgG1および1価VH5/VL1 BEAT(登録商標)分子を、バイオアッセイにおいて参照として用いた。全ての試験した分子について、遊走比は、下部チャンバ中の細胞の数を、上部および下部チャンバ中の細胞の総数で除することにより算出した。遊走の阻害のパーセンテージは、アイソタイプ対照について観察されたもののパーセンテージとして算出した。図19は、ヒトCCR6−N末端ペプチドに対して親和性が増加したVH5/VL1バリアント(図18に示すB3G8 G29AおよびB3C9 G29A)が、CCR6発現BAF細胞の遊走をより効果的に阻害したことを証明する。4つの工学改変バリアントは、低濃度(例えば0.75μg/ml)でさえ高い阻止能力を示した。興味深いことに、親和性成熟バリアントの1価バージョンは、親和性成熟前の1価VH5/VL1抗体と比較して中和能力の増加も示した。特に、低濃度にて、B3G8 G29AおよびB3C9 G29A変異体は、20μg/mlの非工学改変1価VH5/VL1 BEAT(登録商標)(およそ20%)よりも高い阻害プロファイル(およそ35%)を示した。
Claims (15)
- 配列番号31のアミノ酸配列を含む重鎖CDR1、および/または配列番号32、配列番号190、配列番号239、配列番号240、配列番号241、配列番号242、配列番号254または配列番号255のアミノ酸配列を含む重鎖CDR2、および/または配列番号33のアミノ酸配列を含む重鎖CDR3、ならびに/あるいは配列番号34、配列番号191、配列番号244、配列番号245、配列番号246または配列番号256のアミノ酸配列を含む軽鎖CDR1、および/または配列番号35、配列番号247、配列番号248または配列番号257のアミノ酸配列を含む軽鎖CDR2、および/または配列番号36または配列番号192または配列番号193のアミノ酸配列を含む軽鎖CDR3を含む、CCR6と結合する抗体またはその断片。
- マウス抗体、キメラ抗体またはヒト化抗体である、請求項1に記載の抗体またはその断片。
- 配列番号37、配列番号249または前記重鎖可変領域配列のいずれかの非CDR領域と少なくとも80%同一の配列からなるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域配列を含み、かつ/あるいは配列番号38、配列番号251、配列番号253または前記軽鎖可変領域配列のいずれか1つの非CDR領域と少なくとも80%同一の配列のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域配列を含む、請求項1に記載の抗体またはその断片。
- 重鎖CDRの少なくとも1つおよび/または軽鎖CDRの少なくとも1つが、少なくとも1つのアミノ酸改変を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の抗体またはその断片。
- ヒト重鎖および/または軽鎖定常領域を含み、ヒト重鎖定常領域が、IGHG1、非フコシル化IGHG1およびIGHG4からなるヒト免疫グロブリンの群から選択される、請求項1に記載の抗体またはその断片。
- 抗体が、全長抗体、またはFab、Fab’、Fab’−SH、Fd、Fv、dAb、F(ab’)2、scFv、2重特異性単鎖Fv2量体、ダイアボディ、トリアボディおよび同じまたは異なる抗体と遺伝子的に融合したscFvからなる群より選択される抗体断片である、請求項1から5のいずれか一項に記載の抗体またはその断片。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の抗体と同じエピトープと結合する、ヒトCCR6と結合する抗体またはその断片。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の抗体と結合する、可溶性ヒトCCR6上のエピトープ。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載の抗体またはその断片をコードする単離核酸。
- 請求項9に記載の単離核酸を含む宿主細胞。
- 核酸が発現され、抗体が生成されるように、請求項10に記載の宿主細胞を培養することを含む、ヒトCCR6と結合する抗体またはその断片を生成する方法。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の抗体またはその断片と、薬学的に許容される担体とを含む組成物。
- 治療剤に連結した請求項1から6のいずれか一項に記載の抗体またはその断片を含むイムノコンジュゲート。
- 医薬品として用いるための、請求項1から6のいずれか一項に記載の抗体またはその断片。
- 関節リウマチ、多発性硬化症(MS)、乾癬、移植片対宿主病(GVHD)、ループス、COPD、視神経炎、加齢黄斑変性、SLE、シェーグレン症候群、強皮症、全身性強皮症、慢性腎臓疾患、肝線維症、結核、特発性肺線維症、結核誘発性肺線維症、後腹膜線維症、肺線維症、嚢胞性線維症、心内膜心筋線維症、心房性線維症、縦隔線維症、骨髄線維症(骨髄)、後腹膜線維症、進行性塊状線維症、腎原性全身性線維症、関節線維症、炎症性腸疾患、潰瘍性大腸炎、クローン病、アテローム動脈硬化症、移植片拒絶、中枢神経系損傷、乾癬、白血病またはリンパ腫、慢性リンパ球性白血病(CLL)、アテローム動脈硬化症、肺および結腸癌からなる群から選択される疾患を処置する医薬品として用いるための、請求項1から6のいずれか一項に記載の抗体またはその断片。
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