JP2020502991A - 新規抗pcsk9抗体 - Google Patents

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Abstract

PCSK9のLDL受容体との結合を遮断し、従って、LDL−Cレベルを低下させることができる、プロタンパク質転換酵素スブチリシン/ケキシン9型(PCSK9)に対するモノクローナル抗体が提供される。開示される抗体は、複数のCVDの処置のための極めて強力な薬剤を提供する。【選択図】図14

Description

本開示内容は、概して、新規抗PCSK9抗体に関する。
心血管疾患(CVD)は、世界的に依然として死亡原因の第1位である(World Health Organization (WHO)、2011年 World Health Organization)。種々の研究によって、低密度リポタンパク質コレステロール(LDL−C)を低下させることは、CVDのリスクを低減することが示されてきた。スタチン、脂質低下剤の現在の第一選択薬を用いる処置にもかかわらず、CVDのために相当な医学的ニーズがある。患者のかなりの部分は、スタチン療法で、満足な容量を許容できないか、または脂質制御を達成できないかのいずれかである(Baigent, C. et al., Lancet 2000, 376(9753), 1670−1681)。
プロタンパク質転換酵素スブチリシン/ケキシン9型(PCSK9)は、元々、神経アポトーシス調節転換酵素−1として発見された。これは主に、小腸および肝臓において合成される(Seidah NG et al., Proc Natl Acad Sci U S A 2003;100:928−33)。成熟PCSK9は、そのプロドメインの細胞内自己触媒的切断後に肝臓細胞から分泌される(McNutt,M.C.et al.,J.Biol.Chem.2007,20(282),20799−20803)。コレステロール代謝の調節におけるPCSK9の重要な役割は、常染色体優性高コレステロール血症を有する2つのフランス人家族におけるPCSK9中の2種の機能獲得型変異の認識によって最初にわかった(Abifadel M et al.,Nat Genet 2003;34:154−6)。PCSK9は、肝臓における分解のための主に低密度リポタンパク質受容体(LDLR)との結合によってコレステロール代謝を調節する。PCSK9の不在下では、肝臓LDLRは、分解のためにLDL−Cをリゾチームに送達した後に再利用されて細胞膜に戻される。PCSK9およびLDLRの結合は、LDLRの正常な再利用を妨げ、代わりにLDLR分解を増強する(Verbeek,R.,et al.,Eur J Pharmacol 2015;Lo Surdo P et al.,EMBO Rep 2011;12:1300−5)。
PCSK9を阻害するためのいくつかの治療的アプローチは、開発中であり、抗体またはペプチドによるLDLRとのPCSK9結合の直接阻害、遺伝子サイレンシング剤によるPCSK9合成の阻害および小分子によるPCSK9細胞内生成の阻害を含む(Michel Farnier,Archives of Cardiovascular Disease,2014,107,58−66)。最近承認されたモノクローナル抗体アリロクマブおよびエボロクマブは、第II相および第III相臨床研究においてLDL−C低減の有望な有効性を示した。現在の証拠は、バックグラウンドスタチン療法と無関係の、LDL−Cレベルの最大70%の低減を示している(Dias,C.S et al.,J.Am.Coll.Cardiol.2012,60(19),1888−1898、Giugliano,R.P et al.,Lancet,2012,380(9858),2007−2017、McKenney,J.M et al.,J.Am.Coll.Cardiol.2012,59(25),2344−2353)。
本開示は、新規モノクローナル抗PCSK9抗体(特に、完全ヒト抗体)、それをコードするポリヌクレオチドおよびそれを使用する方法を提供する。
一態様では、本開示は、配列番号1、3、5、13、15、17、25、27、29、37、39、41、49、55、57、59、67および69からなる群から選択される重鎖CDR配列を含む、単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片を提供する。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号7、9、11、19、21、23、31、33、35、43、45、47、51、53、61、63、65および71からなる群から選択される軽鎖CDR配列を含む。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、
a)配列番号1、配列番号3および/または配列番号5を含む重鎖可変領域、
b)配列番号13、配列番号15および/または配列番号17を含む重鎖可変領域、
c)配列番号25、配列番号27、および/または配列番号29を含む重鎖可変領域、
d)配列番号37、配列番号39および/または配列番号41を含む重鎖可変領域、
e)配列番号13、配列番号49および/または配列番号17を含む重鎖可変領域、
f)配列番号55、配列番号57および/または配列番号59を含む重鎖可変領域、ならびに
g)配列番号1、配列番号67および/または配列番号69を含む重鎖可変領域
からなる群から選択される重鎖可変領域を含む。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、
a)配列番号7、配列番号9および/または配列番号11を含む軽鎖可変領域、
b)配列番号19、配列番号21および/または配列番号23を含む軽鎖可変領域、
c)配列番号31、配列番号33および/または配列番号35を含む軽鎖可変領域、
d)配列番号43、配列番号45および/または配列番号47を含む 軽鎖可変領域、
e)配列番号51、配列番号53および/または配列番号23を含む軽鎖可変領域、
f)配列番号61、配列番号63および/または配列番号65を含む軽鎖可変領域、ならびに
g)配列番号7、配列番号9および/または配列番号71を含む軽鎖可変領域
からなる群から選択される軽鎖可変領域を含む。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、
a)配列番号1、配列番号3および/もしくは配列番号5を含む重鎖可変領域ならびに配列番号7、配列番号9および/もしくは配列番号11を含む軽鎖可変領域、
b)配列番号13、配列番号15および/もしくは配列番号17を含む重鎖可変領域ならびに配列番号19、配列番号21および/もしくは配列番号23を含む軽鎖可変領域、
c)配列番号25、配列番号27および/もしくは配列番号29を含む重鎖可変領域ならびに配列番号31、配列番号33および/もしくは配列番号35を含む軽鎖可変領域、
d)配列番号37、配列番号39および/もしくは配列番号41を含む重鎖可変領域ならびに配列番号43、配列番号45および/もしくは配列番号47を含む軽鎖可変領域、
e)配列番号13、配列番号49および/もしくは配列番号17を含む重鎖可変領域ならびに配列番号51、配列番号53および/もしくは配列番号23を含む軽鎖可変領域、
f)配列番号55、配列番号57および/もしくは配列番号59を含む重鎖可変領域ならびに配列番号61、配列番号63および/もしくは配列番号65を含む軽鎖可変領域、または
g)配列番号1、配列番号67および/もしくは配列番号69を含む重鎖可変領域ならびに配列番号7、配列番号9および/もしくは配列番号71を含む軽鎖可変領域
を含む。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号73、配列番号77、配列番号81、配列番号85、配列番号89、配列番号93および配列番号97ならびにそれらの少なくとも80%(例えば、少なくとも85%、88%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%)配列同一性のある相同配列からなる群から選択される重鎖可変領域を含む。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号75、配列番号79、配列番号83、配列番号87、配列番号91、配列番号95および配列番号99ならびにそれらの少なくとも80%(例えば、少なくとも85%、88%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%)配列同一性のある相同配列からなる群から選択される軽鎖可変領域を含む。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、
a)配列番号73を含む重鎖可変領域および配列番号75を含む軽鎖可変領域、
b)配列番号77を含む重鎖可変領域および配列番号79を含む軽鎖可変領域、
c)配列番号81を含む重鎖可変領域および配列番号83を含む軽鎖可変領域、
d)配列番号85を含む重鎖可変領域および配列番号87を含む軽鎖可変領域、
e)配列番号89を含む重鎖可変領域および配列番号91を含む軽鎖可変領域、
f)配列番号93を含む重鎖可変領域および配列番号95を含む軽鎖可変領域、
g)配列番号97を含む重鎖可変領域および配列番号99を含む軽鎖可変領域、または
h)a)、b)、c)、d)、d)、f)もしくはg)に対して少なくとも80%(例えば、少なくとも85%、88%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%)配列同一性のある重鎖可変領域および軽鎖可変領域
を含む。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、表面プラズモン共鳴(SPR)結合アッセイ実験によって測定されるものとして、10−7M以下、10−8M以下、10−9M以下または10−10M以下、10−11M以下、10−12M以下のKD値でヒトPCSK9と特異的に結合可能である。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、ELISAアッセイによって測定されるものとして、10−7M以下、10−8M以下、10−9M以下、10−10M以下、10−11M以下、10−12M以下のKD値でヒトPCSK9と特異的に結合可能である。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、10−7M以下、10−8M以下、10−9M以下、10−10M以下、10−11M以下、10−12M以下のKD値でサルPCSK9と結合する。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、2.1nM以下(例えば、3nM、2.5nM、1.8nM、1.7nM、1.6nM、1.5nM、1.4nM、1.3nM、1.2nMまたは1nM以下)のIC50で、ヒトPCSK9のそのリガンドとの結合を阻害可能である。特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、0.15nM以下(例えば、0.14、0.13、0.12、0.11、0.1、0.09、0.08、0.07、0.06、0.05、0.04、0.03または0.02nM以下)のEC50で、ヒトPCSK9と結合可能である。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、115nM以下、106nM以下、80nM以下、77nM以下、66nM以下または40nM以下(例えば、120nM、110nM、100nM、90nM、85nM、80nM、75nM、70nM、65nM、60nM、55nM、50nM、45nM、40nM、35nM、30nM、25nM、20nM、15nM、11nM、10nM、9nM、8nM、7nM、6nM、5nM、4nM、3nM、2nMまたは1nM以下)のIC50で、細胞性LDL取り込みを回復可能である。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、血清中で、少なくとも1日、少なくとも3日、少なくとも4日、少なくとも5日、少なくとも1週間、少なくとも2週間または少なくとも1ヶ月間安定である。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、ADCCまたはCDCまたは両方を媒介しない。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、完全ヒトモノクローナル抗体である。特定の実施形態では、完全ヒトモノクローナル抗体は、宿主細胞またはトランスジェニック動物によって生成される。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、動物においてLDL−コレステロールを最大10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、77%、80%、84%、85%、90%、95%またはそれ以上低減可能である。特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、HDL−コレステロールのレベルを維持可能である。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、少なくとも165時間、少なくとも250時間、少なくとも360時間、少なくとも390時間または少なくとも450時間(例えば、少なくとも50、少なくとも60、少なくとも70、少なくとも80、少なくとも90、少なくとも100、少なくとも150、少なくとも180、少なくとも200、少なくとも300、少なくとも350、少なくとも400または少なくとも500時間)の血清半減期を有する。
一態様では、本開示は、本明細書において提供される抗体またはその抗原結合断片と同一エピトープについて競合する抗体またはその抗原結合断片を提供する。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、ラクダ化された単一ドメイン抗体、ダイアボディー、scFv、scFv二量体、BsFv、dsFv、(dsFv)2、dsFv−dsFv’、Fv断片、Fab、Fab’、F(ab’)2、dsダイアボディー、ナノボディー、ドメイン抗体または二価ドメイン抗体である。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、免疫グロブリン定常領域をさらに含む。
特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、コンジュゲートをさらに含む。特定の実施形態では、コンジュゲートは、検出可能な標識、薬物動態修飾部分または精製部分であり得る。
一態様では、本開示は、本明細書において提供される抗体またはその抗原結合断片をコードする単離されたポリヌクレオチドをさらに提供する。本開示は、前記の単離されたポリヌクレオチドを含むベクターをさらに提供する。本開示は、前記ベクターを含む宿主細胞をさらに提供する。特定の実施形態では、本明細書において提供されるポリヌクレオチドは、ベクター中でSV40プロモーターなどのプロモーターと作動可能に結合される。特定の実施形態では、本明細書において提供されるベクターを含む宿主細胞は、チャイニーズハムスター卵巣細胞または293細胞である。
一態様では、本開示は、本明細書において提供される抗体またはその抗原結合断片を発現させる方法であって、前記宿主細胞を、前記ポリヌクレオチドが発現される条件下で培養することを含む方法をさらに提供する。
一態様では、本開示は、本明細書において提供される抗体またはその抗原結合断片を含むキットをさらに提供する。
一態様では、本開示は、個体においてPCSK9によって媒介される疾患または状態を処置する方法であって、個体に本明細書において提供される抗体またはその抗原結合断片の治療上有効な量を投与することを含む方法をさらに提供する。特定の実施形態では、個体は、個体から得た試験生体サンプルにおける、血清LDLコレステロール、総コレステロールおよび/もしくは非HDLコレステロールの上方制御されたレベルまたはLDL受容体の下方制御されたレベルとして同定されている。特定の実施形態では、前記抗体またはその抗原結合断片の投与の際に、LDL−Cおよび/または総コレステロールのレベルが低減される。
一態様では、本開示は、本明細書において提供される抗体またはその抗原結合断片および1種以上の医薬上許容される担体を含む医薬組成物をさらに提供する。これらの実施形態のうち特定のものでは、医薬担体は、例えば、希釈剤、抗酸化剤、アジュバント、賦形剤または非毒性補助物質であり得る。
一態様では、本開示は、免疫応答の上方制御から恩恵を受けるであろう状態を処置する方法であって、対象に本明細書において提供される抗体またはその抗原結合断片の治療上有効な量を投与することを含む方法をさらに提供する。特定の実施形態では、対象は、血清LDLコレステロール、総コレステロールおよび/もしくは非HDLコレステロールの上方制御されたレベルまたはLDL受容体の下方制御されたレベルを有する。
一態様では、本開示は、免疫応答の上方制御から恩恵を受けるであろう状態を処置するための医薬の製造における本明細書において提供される抗体またはその抗原結合断片の使用をさらに提供する。特定の実施形態では、状態は、心血管疾患、炎症性疾患および感染性疾患である。特定の実施形態では、感染性疾患は、敗血症である。
図1は、11.4の重鎖のCDR3中の選択された変異を示す図である。 図2は、SDS−PAGEゲルにおける完全ヒト抗体18.156.8(hIgG4)の染色を示す図である。M:タンパク質マーカー、レーン5:18.156.8(hIgG4)、還元されたもの、レーン6:18.156.8(hIgG4)、還元されていないもの。 図3は、HPLC−SECによって測定されるような完全ヒト18.156.8(hIgG4)の99.6%純度を示す図である。 図4は、SDS−PAGEゲルにおける完全ヒト抗体40409(hIgG4)の染色を示す図である。M:タンパク質マーカー、レーン1:40409(hIgG4)、還元されたもの、レーン2:40409(hIgG4)、還元されていないもの。 図5は、HPLC−SECによって測定されるような完全ヒト40409(hIgG4)の98%純度を示す図である。 図6は、SDS−PAGEゲルにおける完全ヒト抗体15.14.2−uAb−IgG4Lの染色を示す図である。M:タンパク質マーカー、レーン1:15.14.2−uAb−IgG4L、還元されたもの、レーン2:15.14.2−uAb−IgG4L、還元されていないもの。 図7は、HPLC−SECによって測定されるような完全ヒト15.14.2−uAb−IgG4Lの99.8%純度を示す図である。 図8は、SDS−PAGEゲルにおける完全ヒト抗体17.72.3−uAb2−IgG4Kの染色を示す図である。M:タンパク質マーカー、レーン1:17.72.3−uAb2−IgG4K、還元されたもの、レーン2:17.72.3−uAb2−IgG4K、還元されていないもの。 図9は、HPLC−SECによって測定されるような完全ヒト17.72.3−uAb2−IgG4Kの98.9%純度を示す図である。 図10は、SDS−PAGEゲルにおける完全ヒト抗体18.136.7−IgG4Kの染色を示す図である。M:タンパク質マーカー、レーン1:18.136.7−IgG4K、還元されたもの、レーン2:18.136.7−IgG4K、還元されていないもの。 図11は、HPLC−SECによって測定されるような完全ヒト18.136.7−IgG4Kの99.2%を示す図である。 図12は、SDS−PAGEゲルにおける完全ヒト抗体19.3.8−uAb1−IgG4Lの染色を示す図である。M:タンパク質マーカー、レーン1:19.3.8−uAb1−IgG4L、還元されたもの、レーン2:19.3.8−uAb1−IgG4L、還元されていないもの。 図13は、HPLC−SECによって測定されるような完全ヒト19.3.8−uAb1−IgG4Lの99.9%純度を示す図である。 図14は、ELISAによって測定されるような完全ヒト抗PCSK9抗体のヒトPCSK9との結合を示す図である。 図15は、ELISAによって測定されるような、PCSK9のLDL受容体(LDL−R)との結合に対する完全ヒト抗PCSK9抗体の遮断を示す図である。 図16は、それぞれ野生型(図16Aおよび16B)および変異体PCSK9(D374Y)(図16Cおよび16D)と結合することによる、肝臓の肝細胞癌腫(HepG2)細胞における、およびHuh−7細胞における、完全ヒト抗PCSK9抗体18.156.8の低密度リポタンパク質(LDL)取り込みを回復させるアッセイの結果を示す図である。 図17は、野生型(図17Aおよび17B)および変異体PCSK9(D374Y)(図17Cおよび17D)の両方を使用する、HepG2細胞における、およびHuh−7細胞における、完全ヒト抗PCSK9抗体40409の低密度リポタンパク質(LDL)取り込みを回復させるアッセイの結果を示す図である。 図18は、HepG2細胞における完全ヒト抗PCSK9抗体15.14.2−uAb1−IgG4L、17.72.3−uAb1−IgG4Kおよび19.3.8−uAb1−IgG4Lの低密度リポタンパク質(LDL)取り込みを回復させるアッセイの結果を示す図である。 図19は、ELISA結合アッセイによって測定される濃度によって示されるような、ヒト血清とともにインキュベートされた完全ヒトPCSK9抗体(図19A:18.156.8、19B:B4G2、19C:15.14.2、19.3.8および17.72.3)の安定性を例示する図である。 図20は、抗体18、156.8、40409およびBMK.115処置カニクイザルのLDL−C変化パーセンテージを示す図である。図20Aは、10mg/kg注射の単回用量の結果を示し、図20Bは、30mg/kg注射の単回用量の結果を示す。 図21は、抗体18、156.8、40409およびBMK.115処置カニクイザルの高比重リポタンパク質コレステロール(HDL−C)変化パーセンテージを示す図である。図21Aは、10mg/kg注射の単回用量の結果を示し、図21Bは、30mg/kg注射の単回用量の結果を示す。 図22は、抗体15.14.2、19.3.8、17.72.3、18.136.7およびレパーサ処置カニクイザルのLDL−C変化パーセンテージを示す図である。図22Aは、3mg/kg注射の単回用量の結果を示し、図22Bは、10mg/kg注射の単回用量の結果を示す。 図23は、抗体15.14.2、19.3.8、17.72.3、18.136.7およびレパーサ処置カニクイザルの高比重リポタンパク質コレステロール(HDL−C)変化パーセンテージを示す図である。図23Aは、3mg/kg 注射の単回用量の結果を示し、図23Bは、10mg/kg注射の単回用量の結果を示す。 図24は、ELISAによって測定されるような、カニクイザル血清における投与前および投与後の18.156.8、40409またはBMK.115の抗体濃度を示す図である。図24Aは、10mg/kg注射の単回用量の結果を示し、図24Bは、30mg/kg注射の単回用量の結果を示す。 図25は、ELISAによって測定されるような、カニクイザル血清における投与前および投与後の15.14.2(hIgG4)、19.3.8(hIgG4)、17.72.3(hIgG4)、18.136.7(hIgG4)またはレパーサの抗体濃度を示す図である。図25Aは、3mg/kg注射の単回用量の結果を示し、図25Bは、10mg/kg注射の単回用量の結果を示す。 図26は、投与前および投与後のカニクイザル血清サンプルにおける18.156.8(hIgG4)、40409(hIgG4)またはBMK.115に対する抗薬物抗体(ADA)を示す図である。図26A、26Cおよび26Eは、10mg/kg注射の単回用量の結果を示し、図26B、26Dおよび26Fは、30mg/kg注射の単回用量の結果を示す。 図27は、投与前および投与後のカニクイザル血清サンプルにおける15.14.2、19.3.8、17.72.3、18.136.7またはレパーサに対するADAを示す図である。図27A、27C、27E、27Gおよび27Iは、3mg/kg注射の単回用量の結果を示し、図27B、27D、27F、27Hおよび27Jは、10mg/kg注射の単回用量の結果を示す。 図28A、28Bおよび28Cは、参照抗体12H11.1および24B9.1の生成の結果を示す図である。図28Aは、12H11.1.uIgG4Kおよび24B9.1.uIgG4LのSDS−PAGEの結果を示す。M:タンパク質マーカー、レーン1:24B9.1.uIgG4L、還元されたもの、レーン2:12H11.1.uIgG4K、還元されたもの、レーン3:24B9.1.uIgG4L、還元されていないもの、レーン4:12H11.1.uIgG4K、還元されていないもの。図28Bおよび28Cは、24B9.1.uIgG4Lおよび12H11.1.uIgG4KのHPLC−SEC検出を示す。 図29は、ELISAによって測定されるような、抗体18.156.8および参照抗体24B9.1、12H11.1およびBMK.115のヒトPCSK9との結合の比較を示す図である。 図30は、ELISAによって測定されるような、PCSK9のLDLRとの結合の遮断における、抗体18.156.8と、参照抗体24B9.1、12H11.1およびBMK.115の比較の結果を示す図である。 図31は、抗体18.156.8ならびに参照抗体12H11.1およびBMK.115の、HepG2細胞におけるLDL取り込みの回復の能力を示す図である。
本開示の以下の説明は、単に、本開示の種々の実施形態を例示するよう意図される。そのようなものとして、論じられる特定の改変は、本開示の範囲に対する制限と解釈されてはならない。本開示の範囲から逸脱することなく、種々の等価物、変法および改変が行われ得ることは当業者には明らかであろう、また、このような同等な実施形態は、本明細書に含まれるべきであるということは理解される。刊行物、特許および特許出願を含む本明細書において引用されたすべての参考文献は、参照によりその全文で本明細書に組み込まれる。
―定義―
用語「抗体」は、本明細書において、特異的抗原と結合する任意の免疫グロブリン、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、多重特異性抗体または二重特異性(二価)抗体を含む。天然の無傷の抗体は、2つの重鎖および2つの軽鎖を含む。各重鎖は、可変領域ならびに第1、第2および第3の定常領域からなり、各軽鎖は、可変領域および定常領域からなる。哺乳動物重鎖は、α、δ、ε、γおよびμとして分類され、哺乳動物軽鎖は、λまたはκとして分類される。抗体は、「Y」型を有し、Yのステムは、ジスルフィド結合を介して一緒に結合している2つの重鎖の第2および第3の定常領域からなる。Yの各アームは、単一軽鎖の可変および定常領域と結合している単一重鎖の可変領域および第1の定常領域を含む。軽鎖および重鎖の可変領域は、抗原結合に関与している。両鎖中の可変領域は、一般に、相補性決定領域(CDR)(LCDR1、LCDR2およびLCDR3を含む軽(L)鎖CDR、HCDR1、HCDR2、HCDR3を含む重(H)鎖CDR)と呼ばれる3つの高度可変ループを含有する。本明細書において開示される抗体および抗原結合断片のCDR境界は、Kabat、ChothiaまたはAl−Lazikaniの慣習(Al−Lazikani,B.、Chothia,C.、Lesk,A.M.、J.Mol.Biol.、第273巻(4号)、927頁(1997);Chothia,C.ら、J Mol Biol.12月5日;第186巻(3号):651〜63頁(1985年);Chothia,C.およびLesk,A.M.、J.Mol.Biol.、第196巻、901頁(1987年);Chothia,C.ら、Nature.12月21〜28日;第342巻(6252号):877〜83頁(1989年);Kabat E.A.ら、National Institutes of Health、Bethesda、Md.(1991年))によって定義または同定され得る。3つのCDRは、CDRよりもより高度に保存され、超可変ループを支持するスキャフォールドを形成するフレームワーク領域(FR)として知られる、両端に位置するストレッチの間に挿入されている。重鎖および軽鎖の定常領域は、抗原結合に関与しないが、種々のエフェクター機能を示す。抗体は、その重鎖の定常領域のアミノ酸配列に基づいてクラスに割り当てられる。抗体の5種の主要なクラスまたはアイソタイプとして、IgA、IgD、IgE、IgGおよびIgMがあり、これらは、α、δ、ε、γおよびμ重鎖それぞれの存在を特徴とする。主要な抗体クラスのうちいくつかは、IgG1(γ1重鎖)、IgG2(γ2重鎖)、IgG3(γ3重鎖)、IgG4(γ4重鎖)、IgA1(α1重鎖)またはIgA2(α2重鎖)などのサブクラスに分割される。
用語「抗原結合断片」とは、本明細書において、1つまたは複数のCDRを含む、抗体の一部から形成される抗体断片、または抗原と結合するが無傷の天然抗体構造を含まない任意のその他の抗体断片を指す。抗原結合断片の例として、制限するものではないが、ダイアボディー、Fab、Fab’、F(ab’)、Fv断片、ジスルフィド安定化Fv断片(dsFv)、(dsFv)、二重特異性dsFv(dsFv−dsFv’)、ジスルフィド安定化ダイアボディー(dsダイアボディー)、一本鎖抗体分子(scFv)、scFv二量体(二価ダイアボディー)、多重特異性抗体、ラクダ化単一ドメイン抗体、ナノボディー、ドメイン抗体および二価ドメイン抗体が挙げられる。抗原結合断片は、親抗体が結合する同一抗原と結合可能である。特定の実施形態では、抗原結合断片は、1種または複数の異なるヒト抗体に由来するフレームワーク領域にグラフトされた特定のヒト抗体に由来する1つまたは複数のCDRを含み得る。
抗体に関して「Fab」とは、ジスルフィド結合によって単一重鎖の可変領域および第1の定常領域と結合している単一軽鎖(可変および定常領域の両方)からなる抗体の部分を指す。
「Fab’」とは、ヒンジ領域の部分を含むFab断片を指す。
「F(ab’)」とは、Fab’の二量体を指す。
抗体に関して「Fc」とは、ジスルフィド結合を介して第2の重鎖の第2および第3の定常領域と結合している、第1の重鎖の第2および第3の定常領域からなる抗体の部分を指す。抗体のFc部分は、ADCCおよびCDCなどの種々のエフェクター機能に関与するが、抗原結合における機能に関与しない。
抗体に関して「Fv」とは、完全抗原結合部位を有するための抗体の最小断片を指す。Fv断片は、単一重鎖の可変領域と結合している単一軽鎖の可変領域からなる。
「一本鎖Fv抗体」または「scFv」とは、互いに直接またはペプチドリンカー配列を介して接続している軽鎖可変領域および重鎖可変領域からなる遺伝子操作された抗体を指す(Huston JSら Proc Natl Acad Sci USA、第85巻:5879頁(1988年))。「一本鎖Fv−Fc抗体」または「scFv−Fc」とは、抗体のFc領域と接続しているscFvからなる遺伝子操作された抗体を指す。
「ラクダ化単一ドメイン抗体」、「重鎖抗体」または「HCAb」とは、2つのVドメインを含有し、軽鎖を含有しない抗体を指す(Riechmann L.およびMuyldermans S.、J Immunol Methods.12月10日;第231巻(1−2号):25〜38頁(1999年);Muyldermans S.、J Biotechnol. Jun;第74巻(4号):277〜302頁(2001年);WO94/04678;WO94/25591;米国特許第6,005,079号)。重鎖抗体は、元々、ラクダ科〔Camelidae〕(ラクダ、ヒトコブラクダおよびラマ)に由来していた。ラクダ化抗体は、軽鎖を欠くが、信頼のおける抗原結合レパートリーを有する(Hamers−Casterman C.ら、Nature.6月3日;第363巻(6428号):446〜8頁(1993年);Nguyen VK.ら「Heavy−chain antibodies in Camelidae; a case of evolutionary innovation」、Immunogenetics.4月;第54巻(1号):39〜47頁(2002年);Nguyen VK.らImmunology.5月;第109巻(1号):93〜101頁(2003年))。重鎖抗体の可変ドメイン(VHHドメイン)は、適応免疫応答によって生じた最小の既知抗原結合単位に相当する(Koch−Nolte F.ら、FASEB J.11月;第21巻(13号):3490〜8頁. Epub 2007年6月15日(2007年))。
「ナノボディー」とは、重鎖抗体に由来するVHHドメインおよび2つの定常ドメイン、CH2およびCH3からなる抗体断片を指す。
「ダイアボディー」は、2つの抗原結合部位を有する小さい抗体断片を含み、この断片は、同一ポリペプチド鎖中でVドメインと接続しているVドメイン(V−VまたはV−V)を含む(例えば、Holliger P.ら、Proc Natl Acad Sci U S A.7月15日;第90巻(14号):6444〜8頁(1993年);EP404097;WO93/11161を参照のこと)。同一鎖上の2つのドメイン間で対合を可能にするには短すぎるリンカーを使用することによって、ドメインが、別の鎖の相補的ドメインと対を形成するようにされ、それによって、2つの抗原結合部位を作製する。抗原結合部位は、異なる抗原(またはエピトープ)の同一のものを標的とし得る。
「ドメイン抗体」とは、重鎖の可変領域または軽鎖の可変領域のみを含有する抗体断片を指す。特定の例では、2つまたはそれ以上のVドメインは、ペプチドリンカーと共有結合によって結合されて、二価または多価ドメイン抗体を作製する。二価ドメイン抗体の2つのVドメインは、同一または異なる抗原を標的とし得る。
特定の実施形態では、「(dsFv)」は、3つのペプチド鎖:ペプチドリンカーによって連結され、2つのV部分とジスルフィド橋によって結合されている2つのV部分を含む。
特定の実施形態では、「二重特異性dsダイアボディー」は、VH1およびVL1の間のジスルフィド橋を介してVL1−VH2(同様にペプチドリンカーによって連結された)と結合しているVH1−VL2(ペプチドリンカーによって連結された)を含む。
特定の実施形態では、「二重特異性dsFv」またはdsFv−dsFv’」は、3つのペプチド鎖:重鎖がペプチドリンカー(例えば、長い可動性リンカー)によって連結され、ジスルフィド橋を介してそれぞれ、VL1およびVL2部分と結合しており、各ジスルフィド対形成された重鎖および軽鎖が異なる抗原特異性を有する、VH1−VH2部分を含む。
特定の実施形態では、「scFv二量体」は、別のV−V部分と二量体化されたV−V(ペプチドリンカーによって連結された)を含み、その結果、一方の部分のVのものが、もう一方の部分のVと協調し、同一抗原(またはエピトープ)または異なる抗原(またはエピトープ)を標的化し得る2つの結合部位を形成する、二価ダイアボディーまたは二価ScFv(BsFv)である。その他の実施形態では、「scFv二量体」は、VL1−VH2(同様にペプチドリンカーによって連結された)と会合しているVH1−VL2(ペプチドリンカーによって連結された)を含み、その結果、VH1およびVL1が協調し、VH2およびVL2が協調し、各協調対が異なる抗原特異性を有する二重特異性ダイアボディーである。
抗体または抗原結合断片に関して用語「完全ヒト」とは、本明細書において、抗体または抗原結合断片が、ヒトもしくはヒト免疫細胞によって生成された、またはヒト抗体レパートリーもしくはその他のヒト抗体をコードする配列を利用するトランスジェニック非ヒト動物などの非ヒト供給源に由来する抗体のものに対応するアミノ酸配列(単数または複数)を有する、またはからなることを意味する。特定の実施形態では、完全ヒト抗体は、非ヒト抗体に由来するアミノ酸残基(特に、抗原結合残基)を含まない。
抗体または抗原結合断片に関して用語「ヒト化」とは、本明細書において、抗体または抗原結合断片が、非ヒト動物に由来するCDR、ヒトに由来するFR領域、適用可能な場合には、ヒトに由来する定常領域を含むことを意味する。ヒト化抗体または抗原結合断片は、特定の実施形態では、ヒトにおいて低減された免疫原性を有するので、ヒト治療薬として有用である。いくつかの実施形態では、非ヒト動物は、哺乳動物、例えば、マウス、ラット、ウサギ、ヤギ、ヒツジ、モルモットまたはハムスターである。いくつかの実施形態では、ヒト化抗体または抗原結合断片は、非ヒトであるCDR配列を除く実質的にすべてのヒト配列から構成される。いくつかの実施形態では、ヒトに由来するFR領域は、それが由来するヒト抗体と同一のアミノ酸配列を含み得る、またはいくつかのアミノ酸変更、例えば、例えば、10、9、8、7、6、5、4、3、2または1つ以下のアミノ酸の変更を含み得る。いくつかの実施形態では、このようなアミノ酸の変更は、重鎖FR領域中にのみ、軽鎖FR領域中にのみまたは両方の鎖中に存在し得る。いくつかの好ましい実施形態では、ヒト化抗体は、ヒトFR1−3およびヒトJHおよびJκを含む。
用語「キメラ」とは、本明細書において、ある種に由来する重鎖および/または軽鎖の一部ならびに別の種に由来する重鎖および/または軽鎖の残りを有する抗体または抗原結合断片を意味する。例示的例では、キメラ抗体は、ヒトに由来する定常領域およびマウスなどに由来する非ヒト種に由来する可変領域を含み得る。
「PCSK9」は、本明細書において、分泌スブチラーゼ〔subtilase〕ファミリーのプロテイナーゼKサブファミリーに属するプロタンパク質転換酵素スブチリシン/ケキシン9型、天然に存在するヒトプロタンパク質転換酵素を指す。PCSK9は、可溶性チモーゲンとして合成され、これが小胞体において自己触媒的分子内プロセシングを受け、プロタンパク質転換酵素として機能すると考えられている。PCSK9は、血液コレステロールレベルの調節において重要な役割を有する。PCSK9の機能獲得型変異(例えば、S127R、F216LおよびD374Y)は、常染色体優性家族性高コレステロール血症の形態と関連している可能性があり、PCSK9変異体は、LDL受容体のレベルを増強する。例えば、Burnett and Hooper,Clin Biochem Rev(2008)29(1):11−26、Benjannet et al.J.Biol.Chem.,(2004)279(47):48865−48875およびFasano T et al.,Atherosclerosis.(2009)203(1):166−71を参照のこと。ヒトPCSK9の代表的なアミノ酸配列は、GenBank受託番号:NP_777596.2の下で公開されており、ヒトPCSK9をコードする代表的なmRNA核酸配列は、GenBank受託番号:FJ525880.1の下で示されている。特定の実施形態では、用語PCSK9は、グリコシル化、PEG化PCSK9配列、シグナル配列が切断されているPCSK9配列またはプロドメインが触媒ドメインから切断されているが、触媒ドメインから分離されていないPCSK9配列などのPCSK9アミノ酸配列の翻訳後修飾のPCSK9分子を包含する。
「LDL−C」とは、本明細書において、低密度リポタンパク質コレステロールを指し、「HDL−C」とは、高密度リポタンパク質コレステロールを指す。LDLおよびHDLは、リポタンパク質の5つの主要な群:カイロミクロン、超低密度リポタンパク質(VLDL)、中密度リポタンパク質(IDL)、低密度リポタンパク質および高密度リポタンパク質(HDL)(最大粒子から最も高密度(最小粒子)への順で)内にある。LDL(「悪玉」コレステロール含有粒子)は、脂質/ステロール分子、例えば、コレステロール(すなわち、LDL−C)を動脈壁に輸送し、マクロファージを引きつけ、したがって、アテローム性動脈硬化症を引き起こすことができる。対照的に、HDL(「善玉」コレステロール含有粒子)は、動脈の壁においてマクロファージから脂質分子、例えば、コレステロール(すなわち、HDL−C)を除去できる。したがって、高レベルのLDL−Cは、末梢動脈疾患、冠動脈疾患(CAD、例えば、狭心症および心筋梗塞(一般に心臓発作として知られる)、高脂血症、高コレステロール血症または高トリグリセリド血症)、アテローム性動脈硬化症、卒中、高血圧性心疾患、リウマチ性心疾患、心筋症、心不整脈、先天性心疾患、弁膜症性心疾患、心炎、大動脈瘤、末梢動脈疾患、肥満症、胆汁うっ滞性肝臓疾患、ネフローゼ症候群、甲状腺機能低下症および静脈血栓症またはそれらの組合せなどの心血管疾患(CVD)の主要なリスクである。
「LDL−R」または「LDL受容体」は、LDL−Cのエンドサイトーシスを媒介し、血液からLDL−Cを除去する839個のアミノ酸の(21個のアミノ酸のシグナルペプチドの除去後の)細胞表面タンパク質である。ヒトLDL−Rの代表的なアミノ酸配列は、GenBank受託番号:P01130.1の下で開示されており、ヒトLDL−Rをコードする代表的なmRNA核酸配列は、GenBank受託番号:NM_000527.4の下で示されている。PCSK9がLDL受容体と結合すると、受容体は分解され、血液からLDL−Cを除去できない。対照的に、PCSK9が遮断されると、より多くのLDL受容体が肝臓の表面に存在することとなり、血液からより多くのLDLコレステロールを除去することとなる。「抗PCSK9抗体」とは、本明細書において、PCSK9(例えば、ヒトまたはサルPCSK9)と、診断的および/または治療的使用のために提供するのに十分である親和性で特異的に結合可能である抗体を指す。
用語「特異的結合」または「特異的に結合する」とは、本明細書において、例えば、抗体および抗原の間などの2つの分子間の非ランダム結合反応を指す。特定の実施形態では、本明細書において提供される抗体または抗原結合断片は、ヒトおよび/またはPCSK9と、≦10−6M(例えば、≦5×10−7M、≦2×10−7M、≦10−7M、≦5×10−8M、≦2×10−8M、≦10−8M、≦5×10−9M、≦2×10−9M、≦10−9M、10−10M)の結合親和性(K)で特異的に結合する。Kとは、本明細書において、結合速度に対する解離速度の割合(koff/kon)を指し、表面プラズモン共鳴法を使用して、例えば、Biacoreなどの機器を使用して決定され得る。
「結合を遮断する」または「同一エピトープについて競合する」能力とは、本明細書において、抗体または抗原結合断片の、2つの分子(例えば、ヒトPCSK9および抗PCSK9抗体)の間の結合相互作用を、任意の検出可能な程度に阻害する能力を指す。特定の実施形態では、2つの分子間の結合を遮断する抗体または抗原結合断片は、2つの分子間の結合相互作用を少なくとも50%阻害する。特定の実施形態では、この阻害は、60%超、70%超、80%超または90%超であり得る。
用語「エピトープ」は、本明細書において、抗体が結合する、抗原上の原子またはアミノ酸の特定の群を指す。2種の抗体は、抗原について競合結合を示す場合には、抗原内の同一エピトープと結合し得る。例えば、もしも、本明細書において開示されるような抗体または抗原結合断片が11.4、18.156.8、15.14.2、17.72.3、18.136.7、19.3.8、40409などの例示的抗体のヒトPCSK9との結合を遮断するならば、そのとき、抗体または抗原結合断片は、例示的抗体と同一のエピトープと結合すると考えられ得る。
本明細書において提供されるような抗体名に使用される種々の記号は、種々の表現のものである:「hIgG4」とは、IgG4アイソタイプのヒト定常領域を有する抗体を指し、「uAb」とは、ヒト抗体を指し、uAb1、uAb2などは、ヒト抗体の種々の形を指し、「K」または「L」とは、κまたはλ軽鎖を使用する抗体を指す。
「11.4」とは、本明細書において、配列番号73の重鎖可変領域および配列番号75の軽鎖可変領域を有する完全ヒトモノクローナル抗体を指す。抗体「11.4.1」は、11.4のサブクローンである。
「18.156.8」とは、本明細書において、配列番号77の重鎖可変領域および配列番号79の軽鎖可変領域を有する完全ヒトモノクローナル抗体を指す。「18.156.8(hIgG4)」とは、本明細書において、IgG4アイソタイプのヒト定常領域を有する18.156.8の抗体を指す。
「15.14.2」とは、本明細書において、配列番号81の重鎖可変領域および配列番号83の軽鎖可変領域を有する完全ヒトモノクローナル抗体を指す。「15.14.2−uAb−IgG4L」とは、本明細書において、IgG4アイソタイプのヒト定常領域を有する15.14.2の完全ヒトモノクローナル抗体を指す。
「17.72.3」とは、本明細書において、配列番号85の重鎖可変領域および配列番号87の軽鎖可変領域を有する完全ヒトモノクローナル抗体を指す。「17.72.3−uAb1−IgG4K」および「17.72.3−uAb2−IgG4K」とは、本明細書において、IgG4アイソタイプのヒト定常領域を有する17.72.3の完全ヒトモノクローナルの種々の形を指す。
「18.136.7」とは、本明細書において、配列番号89の重鎖可変領域および配列番号91の軽鎖可変領域を有する完全ヒトモノクローナル抗体を指す。「18.136.7−IgG4K」とは、本明細書において、IgG4アイソタイプのヒト定常領域を有する18.136.7の完全ヒトモノクローナルを指す。
「19.3.8」とは、本明細書において、配列番号93の重鎖可変領域および配列番号95の軽鎖可変領域を有する完全ヒトモノクローナル抗体を指す。「19.3.8−uAb1−IgG4L」とは、本明細書において、IgG4アイソタイプのヒト定常領域を有する19.3.8の完全ヒトモノクローナルを指す。
「40409」とは、本明細書において、配列番号97の重鎖可変領域および配列番号99の軽鎖可変領域を含む11.4をベースとする遺伝子操作された抗体を指す。40409は、その親抗体11.4と比較して改善された親和性を有する。「40409(hIgG4)」および「40409(hIgG2)」とは、本明細書において、それぞれIgG4アイソタイプおよびIgG2アイソタイプのヒト定常領域を有する40409の完全ヒトモノクローナルを指す。
「保存的置換」とは、アミノ酸配列に関して、アミノ酸残基を、同様の生理化学的特性を有する側鎖を有する異なるアミノ酸残基と置換することを指す。例えば、保存的置換は、疎水性側鎖を有するアミノ酸残基(例えば、Met、Ala、Val、LeuおよびIle)の間で、中性親水性側鎖を有する残基(例えば、Cys、Ser、Thr、AsnおよびGln)の間で、酸性側鎖を有する残基(例えば、Asp、Glu)の間で、塩基性側鎖を有するアミノ酸(例えば、His、LysおよびArg)の間で、または芳香族側鎖を有する残基(例えば、Trp、TyrおよびPhe)の間で行われ得る。当技術分野で公知であるように、保存的置換は、通常、タンパク質のコンホメーション構造において重大な変化を引き起こさず、従って、タンパク質の生物活性を保持し得る。
アミノ酸配列(または核酸配列)に関して「配列同一性パーセント(%)」は、最大数の同一アミノ酸(または核酸)を達成するように、配列をアラインし、必要に応じて、ギャップを導入した後の、参照配列中のアミノ酸(または核酸)残基と同一である、候補配列中のアミノ酸(または核酸)残基のパーセンテージとして定義される。アミノ酸残基の保存的置換は、同一残基と考えられる場合も考えられない場合もある。アミノ酸(または核酸)配列同一性パーセントを決定するためのアラインメントは、例えば、BLASTN、BLASTp(U.S. National Center for Biotechnology Information(NCBI)のウェブサイトで入手可能、Altschul S.F.ら、J.Mol.Biol.、第215巻:403〜410頁(1990年);Stephen F.ら、Nucleic Acids Res.、第25巻:3389〜3402頁(1997年)も参照のこと)、ClustalW2(European Bioinformatics Instituteのウェブサイトで入手可能、Higgins D.G.ら、Methods in Enzymology、第266巻:383〜402頁(1996年);Larkin M.A.ら、Bioinformatics(Oxford、England)、第23巻(21号):2947〜8頁(2007年)も参照のこと)およびALIGNまたはMegalign(DNASTAR)ソフトウェアなどの公的に入手可能なツールを使用して達成され得る。当業者は、ツールによって提供されるデフォルトパラメータを使用してもよく、またはアラインメントにとって必要に応じて、例えば、適したアルゴリズムを選択することなどによって、パラメータをカスタマイズしてもよい。
「エフェクター機能」とは、本明細書において、抗体のFc領域の、C1複合体およびFc受容体などのそのエフェクターとの結合に起因する生物学的活性を指す。例示的エフェクター機能は、抗体およびC1複合体上のC1qの相互作用によって誘導される補体依存性細胞毒性(CDC)、抗体のFc領域の、エフェクター細胞上のFc受容体との結合によって誘導される抗体依存性細胞媒介性細胞毒性(ADCC)、および食作用を含む。
状態を「処置すること」または「処置」とは、本明細書において、状態を予防することまたは軽減すること、状態の発症または発生の速度を減速すること、状態の発生のリスクを低減すること、状態と関連する症状の発生を予防することまたは遅延すること、状態と関連する症状を低減することまたは終了させること、状態の完全なまたは部分的な退縮をもたらすこと、状態を治癒させることまたはそれらのいくつかの組合せを含む。
「単離された」物質は、天然状態から人の手によって変更されている。「単離された」組成物または物質が天然に生じる場合には、元の環境から変化されている、または取り出されている、または両方である。例えば、生存する動物中に天然に存在するポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、「単離されて」いないが、同一ポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、実質的に純粋な状態で存在するようにその天然状態の共存する材料から十分に分離されている場合には「単離されている」。特定の実施形態では、抗体および抗原結合断片は、電気泳動法(SDS−PAGE、等電点電気泳動、キャピラリー電気泳動など)またはクロマトグラフィー法(イオン交換クロマトグラフィーまたは逆相HPLCなど)によって決定されるような、少なくとも90%、93%、95%、96%、97%、98%、99%の純度を有する。
用語「ベクター」とは、本明細書において、タンパク質をコードするポリヌクレオチドが、そのタンパク質の発現を引き起こすように作動可能に挿入され得る媒体を指す。ベクターは、宿主細胞内に運ぶ遺伝要素の発現を引き起こすように、宿主細胞を形質転換、形質導入またはトランスフェクトするために使用され得る。ベクターの例として、プラスミド、ファージミド、コスミド、酵母人工染色体(YAC)、細菌人工染色体(BAC)またはP1由来人工染色体(PAC)などの人工染色体、λファージまたはM13ファージなどのバクテリオファージおよび動物ウイルスが挙げられる。ベクターとして使用される動物ウイルスのカテゴリーとして、レトロウイルス(レンチウイルスを含む)、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルス(例えば、単純ヘルペスウイルス)、ポックスウイルス、バキュロウイルス、パピローマウイルスおよびパポーバウイルス(例えば、SV40)が挙げられる。ベクターは、プロモーター配列、転写開始配列、エンハンサー配列、選択可能要素およびリポーター遺伝子を含む、発現を制御するための種々の要素を含有し得る。さらに、ベクターは、複製起点を含有し得る。ベクターはまた、限定されるものではないが、ウイルス粒子、リポソームまたはタンパク質コーティングを含む、細胞へのその侵入を補助するための材料を含み得る。
語句「宿主細胞」とは、本明細書において、外因性ポリヌクレオチドおよび/またはベクターが導入されている細胞を指す。
「PCSK9によって媒介される疾患または状態」とは、本明細書において、PCSK9の変化、例えば、発現レベルにおける、活性における変化および/またはPCSK9の変異体もしくは変異の存在によって引き起こされる、またはそれを特徴とする疾患または状態を指す。PCSK9によって媒介される疾患または状態の例として、それだけには限らないが、脂質障害、高リポ蛋白血症、高脂血症、脂質代謝異常、高コレステロール血症、心臓発作、卒中、冠動脈心疾患、アテローム性動脈硬化症、末梢血管疾患、跛行、II型糖尿病、高血圧症、心血管疾患または状態、炎症性または自己免疫性疾患または状態が挙げられる。上記の疾患または状態の同定/診断方法は、当技術分野で公知である。CVD(例えば、急性心筋梗塞(AMI)、急性冠動脈症候群(ACS)、卒中およびCV死)を処置するための、本明細書において開示される抗体または抗原結合断片の使用に関して、「治療上有効な量」とは、本明細書において、血漿もしくは血清中の脂質(例えば、コレステロール)を低下可能な、CVD状態と関連する任意の症状もしくはマーカーを寛解可能な、CVD状態の発生を防止もしくは遅延可能な、またはそれらのいくつかの組合せの、抗体または抗原結合断片の投与量または濃度を指す。
用語「医薬上許容される」は、指定された担体、ビヒクル、希釈剤、賦形剤(単数または複数)および/または塩が、一般に、製剤を含むその他の成分と化学的におよび/または物理的に適合しており、そのレシピエントと生理学的に適合していることを示す。
―抗PCSK9抗体―
特定の実施形態では、本開示は、例示的完全ヒトモノクローナル抗体11.4、18.156.8、15.14.2、17.72.3、18.136.7、19.3.8、40409を提供し、そのCDR配列は、以下の表1に示されており、重鎖または軽鎖可変領域配列も以下に示されている。
11.4−VH:
アミノ酸配列(配列番号73):
核酸配列(配列番号74)
11.4−VL:
アミノ酸配列(配列番号75):
核酸配列(配列番号76)
18.156.8−VH
アミノ酸配列(配列番号77):
核酸配列(配列番号78)
18.156.8−VL
アミノ酸配列(配列番号79):
核酸配列(配列番号80)
15.14.2−VH
アミノ酸配列(配列番号81):
核酸配列(配列番号82)
15.14.2−VL
アミノ酸配列(配列番号83):
核酸配列(配列番号84)
17.72.3−VH
アミノ酸配列(配列番号85):
核酸配列(配列番号86)
17.72.3−VL
アミノ酸配列(配列番号87):
核酸配列(配列番号88)
18.136.7−VH
アミノ酸配列(配列番号89):
核酸配列(配列番号90)
18.136.7−VL
アミノ酸配列(配列番号91):
核酸配列(配列番号92)
19.3.8−VH
アミノ酸配列(配列番号93):
核酸配列(配列番号94)
19.3.8−VL
アミノ酸配列(配列番号95):
核酸配列(配列番号96)
40409−VH
アミノ酸配列(配列番号97):
核酸配列(配列番号98)
40409−VL
アミノ酸配列(配列番号99):
核酸配列(配列番号100)
特定の実施形態では、本明細書において提供される1つまたは複数のCDR配列は、得られる抗体が1つまたは複数の特性において親抗体を上回って改善されるように(例えば、抗原結合の改善、グリコシル化パターンの改善、CDR残基でのグリコシル化のリスクの低減、CDR残基での脱アミノ化の低減、薬物動態半減期の増大、pH感受性およびコンジュゲーションに対する適合性)、そうでなければ、親抗体と比較可能である(すなわち、そうでなければ、上記の修飾または変更を除いて、CDR配列の同一のセットを有する抗体)、または親抗体の抗原結合特性を少なくとも実質的に保持するように、修飾または変更され得る。
当業者ならば、表1に提供されるCDR配列は、ヒトPCSK9との結合親和性の改善などの生物活性の改善を提供するように、アミノ酸の1つまたは複数の置換を含有するように修飾され得るということを理解するであろう。例えば、抗体変異体(FabまたはscFv変異体など)のライブラリーが作製され、ファージディスプレイ技術を用いて発現され、次いで、ヒトPCSK9との結合親和性についてスクリーニングされ得る。別の例については、抗体の、ヒトPCSK9との結合をコンピュータ上でシミュレートし、結合面を形成する抗体上のアミノ酸残基を同定するためにコンピュータソフトウェアが使用され得る。このような残基は、結合親和性の低下を防ぐために置換において避けられるか、またはより強力な結合を提供するために置換のために標的とされるかのいずれかであり得る。特定の実施形態では、CDR配列中の置換(単数または複数)のうち少なくとも1つ(またはすべて)は、保存的置換である。
特定の実施形態では、抗体およびその抗原結合断片は、表1に列挙されるもの(単数または複数)に対して、少なくとも80%(例えば、少なくとも85%、88%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%)の配列同一性を有する、1つまたは複数のCDR配列を含み、その一方で、対応するCDR配列が、表1に列挙されるもの(単数または複数)に対して100%の配列同一性にある場合を除いて、ヒトPCSK9に対して、実質的に同一の配列を有するその親抗体と同様またはさらにより高いレベルの結合親和性を保持する。
特定の実施形態では、抗PCSK9抗体およびその抗原結合断片は、完全ヒトである。これらの完全ヒト抗体は、ヒトPCSK9に対する結合親和性を、好ましくは、例示的抗体11.4、18.156.8、15.14.2、17.72.3、18.136.7、19.3.8、40409のうち1種と同様のレベルで保持する。
また、同一エピトープについて、本明細書において提供される抗PCSK9抗体およびその抗原結合断片と競合する、抗体および抗原結合断片も本明細書において考慮される。特定の実施形態では、抗体は、11.4、18.156.8、15.14.2、17.72.3、18.136.7、19.3.8、40409の、ヒトまたはサルPCSK9との結合を、例えば、10−6M未満、10−7M未満、10−7.5M未満、10−8M未満、10−8.5M未満、10−9M未満または10−10M未満、10−11M未満または10−12M未満のIC50値(すなわち、50%阻害濃度)で遮断する。IC50値は、ELISAアッセイおよび放射性リガンド競合結合アッセイなどの競合アッセイに基づいて決定される。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される抗PCSK9抗体およびその抗原結合断片は、表面プラズモン共鳴結合アッセイまたはELISAによって測定されるものとして、10−8M以下、10−9M以下または10−10M以下(例えば、≦2.5×10−8M、≦2×10−8M、≦7.5×10−9M、≦3.5×10−9M、≦7×10−10M、≦6×10−10M、≦5×10−10M、≦2.5×10−10M、≦2×10−10M、≦1.5×10−10M、≦7.5×10−11M、≦6.5×10−11Mまたは≦5.5×10−11M)の結合親和性(Kd)でヒトPCSK9および/またはサルと特異的に結合可能である。結合親和性は、抗原および抗原結合分子間の結合が平衡に達する場合に、結合速度に対する解離速度の割合(koff/kon)として算出されるK値によって表され得る。抗原結合親和性(例えば、K)は、例えば、Biacoreなどの機器を使用する表面プラズモン共鳴結合アッセイを含む当技術分野で公知の適した方法を使用して適宜決定され得る(例えば、Murphy,M.ら、Current protocols in protein science、第19章、19.14単元、2006年を参照のこと)。
特定の実施形態では、本明細書において提供される抗体およびその断片は、ヒトPCSK9と、0.01nM〜0.2nM(例えば、0.02nM〜0.2nM、0.02nM〜0.15nM、0.02nM〜0.05nM、0.01nM〜0.05nMまたは0.02nM〜0.3nM)のEC50(すなわち、50%結合濃度)で結合する。抗体のヒトPCSK9との結合は、当技術分野で公知の方法、例えば、ELISAなどのサンドイッチアッセイ、ウエスタンブロット、その他の結合アッセイによって測定され得る。例示的例では、試験抗体(すなわち、第1の抗体)は、固定化されたヒトPCSK9と結合することが可能にされ、結合していない抗体を洗浄除去した後に、結合している第1の抗体と結合でき、その検出を可能にする標識された二次抗体が導入される。検出は、固定化されたPCSK9が使用される場合にはマイクロプレートリーダーを用いて実施され得る。
特定の実施形態では、本明細書において提供される抗体およびその断片は、ヒトPCSK9の、ヒトLDL受容体との結合を、競合アッセイにおいて測定されるような0.5nM〜3nM(例えば、0.5nM〜2.5nM、1nM〜2.5nM、1nM〜2nMまたは1nM〜1.5nM)のIC50で阻害する。
特定の実施形態では、抗体およびその抗原結合断片は、ヒトPCSK9のものと同様の結合親和性でサルPCSK9と結合する。例えば、例示的抗体11.4、18.156.8、15.14.2、17.72.3、18.136.7、19.3.8、40409のサルPCSK9との結合は、ヒトPCSK9のものと同様の親和性またはEC50値で結合する。
いくつかの実施形態では、抗PCSK9抗体およびその抗原結合断片は、免疫グロブリン定常領域をさらに含む。いくつかの実施形態では、免疫グロブリン定常領域は、重鎖および/または軽鎖定常領域を含む。重鎖定常領域は、CH1、CH1−CH2またはCH1−CH3領域を含む。いくつかの実施形態では、定常領域は、所望の特性を付与するように1つまたは複数の修飾をさらに含み得る。例えば、定常領域は、1種もしくは複数のエフェクター機能を低減もしくは枯渇させるように、FcRn受容体結合を改善するように、または1つまたは複数のシステイン残基を導入するように修飾され得る。いくつかの実施形態では、抗PCSK9抗体およびその抗原結合断片は、エフェクター機能が低減している、または枯渇しているIgG4アイソタイプの定常領域を有する。種々のアッセイ、例えば、Fc受容体結合アッセイ、C1q結合アッセイおよび細胞溶解アッセイが、ADCCまたはCDC活性を評価すると知られており、当業者によって容易に選択され得る。
特定の実施形態では、抗体およびその抗原結合断片は、抗体−薬物コンジュゲート、二重特異性または多価抗体の基礎として使用され得る。
本明細書において提供される抗PCSK9抗体またはその抗原結合断片は、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、完全ヒト抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体、組換え抗体、二重特異性抗体、標識された抗体、二価抗体または抗イディオタイプ抗体であり得る。組換え抗体は、動物においてではなく組換え法を使用してin vitroで調製される抗体である。二重特異性または二価抗体は、2種の異なるモノクローナル抗体の断片を有し、2種の異なる抗原を結合し得る人工抗体である。「二価」である抗体またはその抗原結合断片は、2つの抗原結合部位を含む。2つの抗原結合部位は、同一抗原と結合する場合も、またはそれらは、異なる抗原と各々結合する場合もあり、その場合には、抗体または抗原結合断片は、「二重特異性」と特性決定される。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される抗PCSK9抗体またはその抗原結合断片は、完全ヒト抗体である。特定の実施形態では、完全ヒト抗体は、組換え法を使用して調製される。例えば、マウスなどのトランスジェニック動物は、ヒト免疫グロブリン遺伝子の導入遺伝子または導入染色体〔transchromosome〕を運び、従って、ヒトPCSK9などの適当な抗原を用いた免疫処置後に完全ヒト抗体を産生可能であるように作製され得る。完全ヒト抗体は、このようなトランスジェニック動物から単離され得る、あるいは、トランスジェニック動物の脾臓細胞を、不死細胞株と融合して、完全ヒト抗体を分泌するハイブリドーマ細胞を作製することによるハイブリドーマ技術によって作製され得る。例示的トランスジェニック動物として、制限するものではないが、ラット免疫グロブリン遺伝子のその内因性発現が不活性化されており、同時に、機能的組換えヒト免疫グロブリン遺伝子座を含有するように遺伝子操作されているOmniRat;マウス免疫グロブリン遺伝子のその内因性発現が不活性化されており、同時に、J−遺伝子座欠失およびC−κ変異を有する組換えヒト免疫グロブリン遺伝子座を含有するように遺伝子操作されているOmniMouse;ラット免疫グロブリン遺伝子のその内因性発現が不活性化されており、同時に、単一の共通の再編成されたVkJk軽鎖および機能的重鎖を有する組換えヒト免疫グロブリン遺伝子座を含有するように遺伝子操作されているトランスジェニックラットであるOmniFlicが挙げられる。詳細な情報は、Osborn M.ら、Journal of Immunology、2013年、第190巻:1481〜90頁;Ma B.ら、Journal of Immunological Methods 第400〜401巻(2013年)78〜86頁;Geurts A.ら、Science、2009年、第325巻:433頁;米国特許第8,907,157号;EP特許第2152880B1号;EP特許第2336329B1号でさらに見い出すことができ、そのすべては、参照によりその全文が本明細書に組み込まれる。その他の適したトランスジェニック動物、例えば、HuMabマウス(詳細については、Lonberg、N.らNature第368巻(6474号):856 859頁(1994年)を参照のこと)、Xenoマウス(MendezらNat Genet.、1997年、第15巻:146〜156頁)、TransChromoマウス(IshidaらCloning Stem Cells、2002年、第4巻:91〜102頁)およびVelocImmuneマウス(MurphyらProc Natl Acad Sci USA、2014年、第111巻:5153〜5158頁)、Kymouse(LeeらNat Biotechnol、2014年、第32巻:356〜363頁)およびトランスジェニックウサギ(FlisikowskaらPLoS One、2011年、第6巻:e21045)も使用され得る。
いくつかの実施形態では、抗PCSK9抗体およびその抗原結合断片は、ラクダ化単一ドメイン抗体、ダイアボディー、scFv、scFv二量体、BsFv、dsFv、(dsFv)2、dsFv−dsFv’、Fv断片、Fab、Fab’、F(ab’)2、dsダイアボディー、ナノボディー、ドメイン抗体または二価ドメイン抗体である。
いくつかの実施形態では、抗PCSK9抗体およびその抗原結合断片は、コンジュゲートをさらに含む。種々のコンジュゲートは、本明細書において提供される抗体または抗原結合断片と連結され得るということは考慮される(例えば、「Conjugate Vaccines」、Contributions to Microbiology and Immunology、J. M. CruseおよびR. E. Lewis、Jr.(編)、Carger Press、New York、(1989年)を参照のこと)。これらのコンジュゲートは、その他の方法の中でも、共有結合、親和性結合、インターカレーション、配位結合、複合体形成、会合、ブレンドまたは付加によって抗体または抗原結合断片と連結され得る。特定の実施形態では、本明細書において開示される抗体および抗原結合断片は、エピトープ結合部分の外側に、1つまたは複数のコンジュゲートとの結合に利用され得る特異的部位を含有するように遺伝子操作され得る。例えば、このような部位は、コンジュゲートとの共有結合を促進するために、例えば、システインまたはヒスチジン残基などの1つまたは複数の反応性アミノ酸残基を含み得る。特定の実施形態では、抗体は、コンジュゲートと間接的に、または別のコンジュゲートを介して連結され得る。例えば、抗体または抗原結合断片は、ビオチンとコンジュゲートされ、次いで、アビジンとコンジュゲートされている第2のコンジュゲートと間接的にコンジュゲートされ得る。コンジュゲートは、検出可能な標識、薬物動態修飾部分、精製部分または細胞傷害性部分であり得る。検出可能な標識の例として、蛍光標識(例えば、フルオレセイン、ローダミン、ダンシル、フィコエリトリンまたはテキサスレッド)、酵素基質標識(例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、ルシフェラーゼ、グルコアミラーゼ、リゾチーム、糖類オキシダーゼまたはβ−D−ガラクトシダーゼ)、放射性同位元素(例えば、123I、124I、125I、131I、35S、H、111In、112In、14C、64Cu、67Cu、86Y、88Y、90Y、177Lu、211At、186Re、188Re、153Sm、212Biおよび32P、その他のランタニド、発光標識)、発色団部分、ジゴキシゲニン、ビオチン/アビジン、DNA分子または検出用金を挙げることができる。特定の実施形態では、コンジュゲートは、抗体の半減期を増大するのに役立つPEGなどの薬物動態修飾部分であり得る。その他の適したポリマーとして、カルボキシメチルセルロース、デキストラン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなど、エチレングリコール/プロピレングリコールのコポリマーなどが挙げられる。特定の実施形態では、コンジュゲートは、磁性ビーズなどの精製部分であり得る。「細胞傷害性部分」は、細胞にとって有害である、または細胞に損傷を与え得る、または死滅させ得る任意の薬剤であり得る。細胞傷害性部分の例として、制限するものではないが、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センジオン、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、ピューロマイシンおよびその類似体、代謝拮抗物質(例えば、メトトレキサート、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)、シクロホスファミド、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およびシスジクロロジアミン白金(II)(DDP)シスプラチン)、アントラサイクリン(例えば、ダウノルビシン(以前は、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(以前は、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))および抗有糸***剤(例えば、ビンクリスチンおよびビンブラスチン)が挙げられる。
―ポリヌクレオチドおよび組換え法―
本開示は、抗PCSK9抗体およびその抗原結合断片をコードする単離されたポリヌクレオチドを提供する。特定の実施形態では、単離されたポリヌクレオチドは、表1に提供されるCDR配列をコードする、表1に示されるような1種または複数のヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では、単離されたポリヌクレオチドは、重鎖可変領域をコードし、配列番号26、配列番号30、配列番号34および少なくとも80%(例えば、少なくとも85%、88%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%)の配列同一性を有するその相同配列からなる群から選択される配列を含む。いくつかの実施形態では、単離されたポリヌクレオチドは、軽鎖可変領域をコードし、配列番号28、配列番号32、配列番号36および少なくとも80%(例えば、少なくとも85%、88%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%)の配列同一性を有するその相同配列からなる群から選択される配列を含む。特定の実施形態では、同一性パーセンテージは、遺伝暗号縮重に起因し、コードされるタンパク質配列は、変更されないままである。
抗PCSK9抗体およびその抗原結合断片(例えば、表1中の配列を含む)をコードする単離されたポリヌクレオチドは、当技術分野で公知の組換え技術を使用してさらなるクローニング(DNAの増幅)のために、または発現のためにベクター中に挿入され得る。別の実施形態では、抗体は、当技術分野で公知の相同組換えによって生成され得る。モノクローナル抗体をコードするDNAは、従来の手順を使用して(例えば、抗体の重鎖および軽鎖をコードする遺伝子と特異的に結合可能であるオリゴヌクレオチドプローブを使用することによって)容易に単離され、配列決定される。多数のベクターが入手可能である。ベクター成分は、一般に、限定されるものではないが、以下のうち1種または複数を含む:シグナル配列、複製起点、1種または複数のマーカー遺伝子、エンハンサーエレメント、プロモーター(例えば、SV40、CMV、EF−1α)および転写終結配列。
いくつかの実施形態では、ベクター系として、哺乳動物、細菌、酵母系などが挙げられ、限定されるものではないが、pALTER、pBAD、pcDNA、pCal、pL、pET、pGEMEX、pGEX、pCI、pCMV、pEGFP、pEGFT、pSV2、pFUSE、pVITRO,pVIVO、pMAL、pMONO、pSELECT、pUNO、pDUO、Psg5L、pBABE、pWPXL、pBI、p15TV−L、pPro18、pTD、pRS420、pLexA、pACT2.2など、ならびにその他の実験室および市販のベクターなどのプラスミドを含む。適したベクターとして、プラスミドまたはウイルスベクター(例えば、複製欠損レトロウイルス、アデノウイルスおよびアデノ随伴ウイルス)を挙げることができる。
抗体または抗原結合断片をコードするポリヌクレオチド配列を含むベクターは、クローニングまたは遺伝子発現のために宿主細胞に導入され得る。クローニングに適した、本明細書におけるベクター中でDNAを発現する宿主細胞は、上記の原核生物、酵母または高等真核生物細胞である。この目的に適した原核生物として、グラム陰性またはグラム陽性生物などの真正細菌、例えば、エシェリキア属〔Escherichia〕、例えば、大腸菌〔E.coli〕、エンテロバクター属〔Enterobacter〕、エルウィニア属〔Erwinia〕、クレブシエラ属〔Klebsiella〕、プロテウス属〔Proteus〕、サルモネラ属〔Salmonella〕、例えば、サルモネラ・チフィリウム〔Salmonella typhimurium〕、セラチア属〔Serratia〕、例えば、セラチア・マルセッセンス〔Serratia marcescans〕および赤痢菌属〔Shigella〕ならびにB.スブチリス〔subtilis〕およびB.リケニフォルミス〔licheniformis〕などのバチルス属〔Bacilli〕、P.エルジノーサ〔aeruginosa〕などのシュードモナス属〔Pseudomonas〕およびストレプトマイセス属〔Streptomyces〕などの腸内細菌科〔Enterobacteriaceae〕が挙げられる。
原核生物に加えて、糸状菌または酵母などの真核細胞微生物は、抗PCSK9抗体をコードするベクターの適したクローニングまたは発現宿主である。サッカロミセス・セレビシエ〔Saccharomyces cerevisiae〕または一般的なパン酵母は、下等真核細胞宿主微生物の中で最もよく使用されている。しかし、シゾサッカロミセス・ポンベ〔Schizosaccharomyces pombe〕;例えば、K.ラクチス〔lactis〕、K.フラギリス〔fragilis〕(ATCC12,424)、K.ブルガリクス〔bulgaricus〕(ATCC16,045)、K.ウィッカーアミー〔wickeramii〕(ATCC24,178)、K.ワルチー〔waltii〕(ATCC56,500)、K.ドロソフィラルム〔drosophilarum〕(ATCC36,906)、K.サーモトレランス〔thermotolerans〕およびK.マーキシアヌス〔marxianus〕などのクリベロミセス属〔Kluyveromyces〕宿主;ヤロウイア属〔yarrowia〕(EP402,226);ピキア・パストリス〔Pichia pastoris〕(EP183,070);カンジダ属〔Candida〕;トリコデルマ・リーゼイ〔Trichoderma reesia〕(EP244,234);アカパンカビ〔Neurospora crassa〕;シュワニオミセス・オクシデンタリス〔Schwanniomyces occidentalis〕などのシュワニオミセス属〔Schwanniomyces〕;および例えば、アカパンカビ属〔Neurospora〕、アオカビ属〔Penicillium〕、トリポクラジウム属〔Tolypocladium〕ならびにA.ニデュランス〔A.nidulans〕およびクロコウジカビ〔A.niger〕などのアスペルギルス属〔Aspergillus〕宿主などの糸状菌などの、いくつかのその他の属、種および株が一般に入手可能であり、本明細書において有用である。
本明細書において提供されるグリコシル化抗体または抗原断片の発現に適した宿主細胞は、多細胞生物に由来する。脊椎動物細胞における例として、植物および昆虫細胞が挙げられる。多数のバキュロウイルス株および変異体ならびにヨトウガ〔Spodoptera frugiperda〕(イモムシ)、ネッタイシマカ〔Aedes aegypti〕(蚊)、ヒトスジシマカ〔Aedes albopictus〕(蚊)、キイロショウジョウバエ〔Drosophila melanogaster〕(ショウジョウバエ〔fruiffly〕)およびカイコ〔Bombyx mori〕などの宿主に由来する対応する許容昆虫宿主細胞が同定されている。トランスフェクションのための種々のウイルス株、例えば、オートグラファ・カリフォルニカ〔Autographa californica〕NPVのL−1変異体およびカイコ〔Bombyx mori〕NPVのBm−5株が公的に入手可能であり、このようなウイルスは、本明細書において、本発明に従って、特に、ヨトウガ〔Spodoptera frugiperda〕細胞のトランスフェクションのためにウイルスとして使用され得る。ワタ、トウモロコシ、ジャガイモ、ダイズ、ペチュニア、トマトおよびタバコの植物細胞培養物も宿主として使用され得る。
しかし、関心は、脊椎動物細胞において最大であり、培養(組織培養)での脊椎動物細胞の増殖は、日常的な手順となった。有用な哺乳動物宿主細胞株の例として、SV40によって形質転換されたサル腎臓CV1株(COS−7、ATCC CRL1651);ヒト胚性腎臓株(293または懸濁培養における成長のためにサブクローニングされた293細胞、Grahamら、J. Gen Virol.第36巻:59頁(1977));ベビーハムスター腎臓細胞(BHK、ATCC CCL10);チャイニーズハムスター卵巣細胞/−DHFR(CHO、Urlaubら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 第77巻:4216頁(1980年));マウスセルトリ細胞(TM4、Mather、Biol. Reprod.第23巻:243〜251頁(1980年));サル腎臓細胞(CV1 ATCC CCL70);アフリカミドリザル腎臓細胞(VERO−76、ATCC CRL−1587);ヒト子宮頸癌細胞(HELA、ATCC CCL 2);イヌ腎臓細胞(MDCK、ATCC CCL 34);バッファローラット肝臓細胞(BRL 3A、ATCC CRL1442);ヒト肺細胞(W138、ATCC CCL75);ヒト肝臓細胞(Hep G2、HB 8065);マウス***腫瘍(MMT 060562、ATCC CCL51);TRI細胞(Matherら、Annals N.Y. Acad. Sci.第383巻:44〜68頁(1982年));MRC5細胞;FS4細胞;およびヒト肝細胞腫株(Hep G2)がある。いくつかの好ましい実施形態では、宿主細胞は、293F細胞である。
宿主細胞は、抗PCSK9抗体生成のために上記の発現またはクローニングベクターを用いて形質転換され、プロモーターを誘導し、形質転換体を選択するか、または所望の配列をコードする遺伝子を増幅するために必要に応じて修飾された従来の栄養培地で培養される。
本明細書において提供される抗体または抗原結合断片を生成するために使用される宿主細胞は、種々の培地で培養され得る。HamのF10(Sigma)、最小必須培地(MEM)、(Sigma)、RPMI−1640(Sigma)および「ダルベッコ改変イーグル培地」(DMEM)、Sigma)などの市販の培地は、宿主細胞を培養するのに適している。さらに、Hamら、Meth.Enz.第58巻:44頁(1979年)、Barnesら.、Anal.Biochem.第102巻:255頁(1980年)、米国特許第4,767,704号;同4,657,866号;同4,927,762号;同4,560,655号;または同5,122,469号;WO90/03430;WO87/00195;または再発行米国特許第30,985号に記載される培地のいずれも、宿主細胞のための培養培地として使用され得る。これらの培地のいずれも、必要に応じて、ホルモンおよび/またはその他の増殖因子(インスリン、トランスフェリンまたは上皮成長因子など)、塩(塩化ナトリウム、カルシウム、マグネシウムおよびリン酸など)、バッファー(HEPESなど)、ヌクレオチド(アデノシンおよびチミジンなど)、抗生物質(GENTAMYCIN(商標)薬など)、微量元素(マイクロモーラー範囲の最終濃度で通常存在する無機化合物として定義される)およびグルコースまたは同等のエネルギー供給源を用いて補給され得る。任意のその他の必要な栄養補助剤もまた、当業者に公知であろう適当な濃度で含まれ得る。温度、pHなどといった培養状態は、発現のために選択された宿主細胞とともにこれまでに使用されたものであり、当業者には明らかとなろう。
組換え技術を使用する場合には、抗体は、細胞膜周辺腔において細胞内で生成され得る、または培地中に直接分泌され得る。抗体が細胞内で生成される場合には、第1のステップとして、微粒子状細片、宿主細胞または溶解した断片のいずれかが例えば、遠心分離または限外濾過によって除去される。Carterら、Bio/Technology第10巻:163〜167頁(1992年)には、大腸菌(E.coli)の細胞膜周辺腔に分泌される抗体を単離するための手順が記載されている。手短には、細胞ペーストが、酢酸ナトリウム(pH3.5)、EDTAおよびフェニルメチルスルホニルフルオリド(PMSF)の存在下で約30分かけて解凍される。細胞細片は、遠心分離によって除去され得る。抗体が培地中に分泌される場合には、このような発現系から得られた上清は、一般に、市販のタンパク質濃縮フィルター、例えば、AmiconまたはMillipore Pellicon限外濾過ユニットを使用してまず濃縮される。タンパク質分解を阻害するために、PMSFなどのプロテアーゼ阻害剤が前記のステップのいずれにも含まれ得、外来性の混入物質の成長を防ぐために、抗生物質が含まれ得る。
細胞から調製される抗体は、例えば、ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィー、ゲル電気泳動、透析、DEAE−セルロースイオン交換クロマトグラフィー、硫酸アンモニウム沈殿、塩析およびアフィニティークロマトグラフィーを使用して精製され得、アフィニティークロマトグラフィーが好ましい精製技術である。親和性リガンドとしてのプロテインAの適合性は、抗体中に存在する任意の免疫グロブリンFcドメインの種およびアイソタイプに応じて変わる。プロテインAは、ヒトγ1、γ2またはγ4重鎖をベースとする抗体を精製するために使用され得る(Lindmarkら、J.Immunol.Meth.第62巻:1〜13頁(1983年))。プロテインGは、すべてのマウスアイソタイプに対して、およびヒトγ3に対して推奨される(Gussら、EMBO J.第5巻:1567 1575(1986年))。親和性リガンドが付着されるマトリックスは、最も多くはアガロースであるが、その他のマトリックスが利用可能である。コントロールドポアガラスまたはポリ(スチレンジビニル)ベンゼンなどの機械的に安定なマトリックスは、アガロースを用いて達成され得るものよりも迅速な流速およびより短い処理時間を可能にする。抗体がCH3ドメインを含む場合には、精製にはBakerbond ABX.TM.樹脂(J.T. Baker、Phillipsburg、N.J.)が有用である。イオン交換カラムでの分画、エタノール沈殿、逆相HPLC、シリカでのクロマトグラフィー、ヘパリンSEPHAROSE(商標)でのクロマトグラフィー 陰イオンまたは陽イオン交換樹脂(ポリアスパラギン酸カラムなど)でのクロマトグラフィー、等電点電気泳動、SDS−PAGEおよび硫酸アンモニウム沈殿などのタンパク質精製のためのその他の技術も、回収されるべき抗体に応じて利用可能である。
任意の予備的精製ステップ(単数または複数)後に、対象の抗体および混入物質を含む混合物は、約2.5〜4.5の間のpHの溶出バッファーを使用する、好ましくは、低塩濃度(例えば、約0〜0.25Mの塩)で実施される低pH疎水性相互作用クロマトグラフィーに付され得る。
―キット―
本開示は、抗PCSK9抗体またはその抗原結合断片を含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、キットは、生体サンプルにおいてPCSK9の存在またはレベルを検出するために有用である。生体サンプルは、血清を含み得る。いくつかの実施形態では、キットは、検出可能な標識とコンジュゲートしている抗PCSK9抗体またはその抗原結合断片を含む。特定のその他の実施形態では、キットは、未標識抗PCSK9抗体または抗原結合断片を含み、未標識抗PCSK9抗体と結合可能である二次標識抗体をさらに含む。キットは、使用の説明のおよびキット中の成分の各々を分離するパッケージをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、キットは、PCSK9によって媒介される疾患または状態を処置、予防または遅延するのに有用である。特定の実施形態では、抗PCSK9抗体またはその抗原結合断片は、ELISAなどのサンドイッチアッセイにおいて、またはイムノグラフィー〔immunographic〕アッセイにおいて有用な基質またはデバイスと関連している。有用な基質またはデバイスは例えば、マイクロタイタープレートおよび試験ストリップであり得る。
特定の実施形態では、キットは、コレステロールを低減するのに有益であるとわかっている1種または複数の薬剤をさらに含む。例示的薬剤として、スタチン、スタチン以外のHMG−CoAレダクターゼ阻害剤、ナイアシン(ニコチン酸)、コレステロール吸収阻害剤、コレステリルエステル転送タンパク質(CETP)、胆汁酸金属イオン封鎖剤、フィブラート、フィトステロール、または小分子、ペプチドミメティック、アンチセンスRNA、低分子干渉RNA(siRNA)および天然もしくは修飾脂質から選択される脂質/脂質濃度比のモジュレーターが挙げられる。特定の実施形態では、コレステロール吸収阻害剤は、エゼチミブまたはSCH−48461であり、CETPは、エバセトラピブ、アナセトラピブまたはダルセトラピブであり、胆汁酸金属イオン封鎖剤は、好ましくは、コレセベラム、コレスチラミンまたはコレスチポールであり、フィブラートは、好ましくは、フェノフィブラート、ゲムフィブロジル、クロフィブラートまたはベザフィブラート、あるいはそれらの組合せである。
―医薬組成物および治療方法―
本開示は、抗PCSK9抗体またはその抗原結合断片および1種または複数の医薬上許容される担体を含む医薬組成物をさらに提供する。
本明細書において開示される医薬組成物において使用するための医薬上許容される担体として、例えば、医薬上許容される液体、ゲルまたは固体担体、水性ビヒクル、非水性ビヒクル、抗菌剤、等張化剤、バッファー、抗酸化剤、麻酔剤、懸濁剤/分配剤〔dispending agents〕、封鎖剤またはキレート化剤、希釈剤、アジュバント、賦形剤または非毒性補助物質、当技術分野で公知のその他の成分またはそれらの種々の組合せを挙げることができる。
適した成分として、例えば、抗酸化剤、増量剤、結合剤、崩壊剤、バッファー、保存料、滑沢剤、香味料、増粘剤、着色剤、乳化剤または糖およびシクロデキストリンなどの安定化剤を挙げることができる。適した抗酸化剤として、例えば、メチオニン、アスコルビン酸、EDTA、チオ硫酸ナトリウム、白金、カタラーゼ、クエン酸、システイン、チオグリセロール、チオグリコール酸、チオソルビトール、ブチル化ヒドロキシアニソール〔butylated hydroxanisol〕、ブチル化ヒドロキシトルエンおよび/または没食子酸プロピルを挙げることができる。本明細書において開示されるように、本明細書において提供されるような抗体または抗原結合断片およびコンジュゲートを含む組成物中に、メチオニンなどの1種または複数の抗酸化剤を含めることによって、抗体または抗原結合断片の酸化が減少される。酸化の低減は、結合親和性の喪失を防ぐまたは低減し、それによって、抗体安定性を改善し、有効期間を最大化する。したがって、特定の実施形態では、本明細書において開示されるような1種または複数の抗体または抗原結合断片およびメチオニンなどの1種または複数の抗酸化剤を含む組成物が提供される。抗体または抗原結合断片を、メチオニンなどの1種または複数の抗酸化剤と混合することによって、酸化を防ぐための、有効期間を延長するための、および/または本明細書において提供されるような抗体もしくは抗原結合断片の有効性を改善するための方法がさらに提供される。
さらに例示するために、医薬上許容される担体として、例えば、塩化ナトリウム注射、リンゲル注射、等張性デキストロース注射、滅菌水注射またはデキストロースおよび乳酸リンゲル注射などの水性ビヒクル、植物起源の硬化油、綿実油、トウモロコシオイル、ゴマ油またはピーナッツオイルなどの非水性ビヒクル、静菌性または静真菌性濃度の抗菌剤、塩化ナトリウムまたはデキストロースなどの等張性剤、リン酸またはクエン酸バッファーなどのバッファー、重硫酸ナトリウムなどの抗酸化剤、塩酸プロカインなどの局所麻酔、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースまたはポリビニルピロリドンなどの懸濁剤および分散剤、ポリソルベート80(TWEEN−80)などの乳化剤、EDTA(エチレンジアミン四酢酸)またはEGTA(エチレングリコール四酢酸)などの封鎖剤またはキレート化剤、エチルアルコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、水酸化ナトリウム、塩酸、クエン酸または乳酸を挙げることができる。担体として利用される抗菌剤は、複数回用量容器中の医薬組成物に添加され得、これとして、フェノールまたはクレゾール、水銀剤、ベンジルアルコール、クロロブタノール、メチルおよびプロピルp−ヒドロキシ安息香酸エステル、チメロサール、塩化ベンズアルコニウムおよび塩化ベンゼトニウムが挙げられる。適した賦形剤として、例えば、水、生理食塩水、デキストロース、グリセロールまたはエタノールを挙げることができる。適した非毒性補助物質として、例えば、湿潤剤または乳化剤、pH緩衝剤、安定化剤、溶解促進剤、または酢酸ナトリウム、モノラウリン酸ソルビタン、オレイン酸トリエタノールアミンもしくはシクロデキストリンなどの薬剤を挙げることができる。
医薬組成物は、液体溶液、懸濁液、エマルジョン、丸剤、カプセル剤、錠剤、持続放出製剤または散剤であり得る。経口製剤はとして、医薬等級のマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、ポリビニルピロリドン、サッカリンナトリウム、セルロース、炭酸マグネシウムなどといった標準担体を挙げることができる。
特定の実施形態では、医薬組成物は、注射用組成物に製剤化される。注射用医薬組成物は、例えば、液体溶液、懸濁液、エマルジョンまたは液体溶液、懸濁液またはエマルジョンを作製するのに適した固体形態などの任意の従来の形態で調製され得る。注射のための調製物として、注射用に準備された滅菌および/または非発熱性溶液、皮下錠剤を含む、使用直前に溶媒と組み合わされるべく準備された凍結乾燥散剤などの滅菌乾燥可溶性製剤、注射用に準備された滅菌懸濁液、使用直前にビヒクルと組み合わされるべく準備された滅菌乾燥不溶性製剤、ならびに滅菌および/または非発熱性エマルジョンを挙げることができる。
特定の実施形態では、単位用量非経口調製物は、アンプル、バイアルまたはニードルを備えたシリンジ中にパッケージングされる。非経口投与用のすべての調製物は、当技術分野で公知であり、実施されるように滅菌および非発熱性でなくてはならない。
特定の実施形態では、滅菌、凍結乾燥散剤は、適した溶媒中に本明細書において開示されるような抗体または抗原結合断片を溶解することによって調製される。溶媒は、散剤または散剤から調製された再構成された溶液の安定性またはその他の薬理学的成分を改善する賦形剤を含有し得る。使用され得る賦形剤として、それだけには限らないが、水、デキストロース、ソルビトール〔sorbital〕、フルクトース、コーンシロップ、キシリトール、グリセリン、グルコース、スクロースまたはその他の適した薬剤が挙げられる。溶媒は、クエン酸、リン酸ナトリウムまたはリン酸カリウムなどのバッファーまたは、一実施形態ではおよそ中性のpHの、当業者に公知のその他のこのようなバッファーを含有し得る。当業者に公知の溶液のその後の滅菌濾過と、それに続く標準状態下での凍結乾燥によって、望ましい製剤が提供される。一実施形態では、得られた溶液は、凍結乾燥のためにバイアル中に配分される。各バイアルは、抗PCSK9抗体またはその抗原結合断片またはその組成物の単一投与量または複数回投与量を含有し得る。バイアルに用量または用量のセットに必要なものを上回る少量(例えば、約10%)を過剰充填することは、正確なサンプル引き出しおよび正確な投薬を促進するために許容される。凍結乾燥散剤は、約4℃〜室温などの適当な状態下で保存され得る。
注射水を用いる凍結乾燥散剤の再構成は、非経口投与において使用するための製剤を提供する。一実施形態では、再構成のために滅菌および/または非発熱性水またはその他の液体の適した担体が、凍結乾燥散剤に付加される。正確な量は、与えられている選択された療法に応じて変わり、経験的に決定され得る。
本明細書において提供されるような抗体または抗原結合断片の治療上有効な量を、それを必要とする対象に投与し、それによって、PCSK9と関係する関連する状態または障害を処置または予防することを含む治療方法もまた提供される。別の態様では、本明細書において提供されるような抗体または抗原結合断片の治療上有効な量を、それを必要とする対象に投与することを含む、免疫応答の上方制御から恩恵を受ける対象における状態を処置するための方法が提供される。
本明細書において提供されるような抗体または抗原結合断片の治療上有効な量は、例えば、体重、年齢および過去の病歴、現在の薬物適用、対象の健康の状態および交差反応の可能性、アレルギー、感受性および有害な副作用、ならびに投与経路およびCVD発達の程度などの当技術分野で公知の種々の因子に応じて変わる。投与量は、これらおよびその他の状況または必要条件によって示されるように、当業者(例えば、医師または獣医師)によって比例的に低減または増大され得る。
特定の実施形態では、本明細書において提供されるような抗体または抗原結合断片は、約0.01mg/kg〜約100mg/kg(例えば、約0.01mg/kg、約0.5mg/kg、約1mg/kg、約2mg/kg、約3mg/kg、約5mg/kg、約10mg/kg、約15mg/kg、約20mg/kg、約25mg/kg、約30mg/kg、約35mg/kg、約40mg/kg、約45mg/kg、約50mg/kg、約55mg/kg、約60mg/kg、約65mg/kg、約70mg/kg、約75mg/kg、約80mg/kg、約85mg/kg、約90mg/kg、約95mg/kgまたは約100mg/kg)の治療上有効な投与量で投与され得る。これらの実施形態のうち特定のものでは、抗体または抗原結合断片は、約50mg/kg以下の投与量で投与され、これらの実施形態のうち特定のものでは、投与量は、10mg/kg以下、5mg/kg以下、3mg/kg以下、1mg/kg以下、0.5mg/kg以下または0.1mg/kg以下である。特定の実施形態では、投薬量は、治療過程にわたって変化し得る。例えば、特定の実施形態では、初期投薬量は、その後の投薬量よりも高い場合がある。特定の実施形態では、投薬量は、対象の反応に応じて治療過程にわたって変わり得る。
投与計画は、最適な望ましい応答(例えば、治療的応答)を提供するように調整され得る。例えば、単回用量が投与され得、または数回の分割用量が経時的に投与され得る。
本明細書において開示される抗体および抗原結合断片は、例えば、非経口(例えば、皮下、腹腔内、静脈内注入を含む静脈内、筋肉内または皮内注射)または非経口ではない(例えば、経口、鼻腔内、眼球内、舌下、直腸内または局所)経路などの当技術分野で公知の任意の経路によって投与され得る。
―使用方法―
本開示は、抗PCSK9抗体またはその抗原結合断片を使用する方法をさらに提供する。
いくつかの実施形態では、本開示は、個体においてPCSK9と関連するまたはそれによって媒介される状態または障害を処置する方法であって、抗PCSK9抗体またはその抗原結合断片の治療上有効な量を投与することを含む方法を提供する。特定の実施形態では、個体は、PCSK9阻害剤に応答する可能性が高い障害または状態を有すると同定されている。特定の実施形態では、個体は、前記疾患または状態の1つまたは複数の症状、例えば、過体重であること、上昇したコレステロールレベルを有すること、LDL−RもしくはAPOBをコードする遺伝子中に遺伝子突然変異を有すること、またはこのような疾患または状態の家族歴を有することを示す、PCSK9によって媒介される疾患または状態を有するまたは発生するリスクにある。特定の実施形態では、個体は、療法における別のコレステロール低下剤、例えば、スタチンに耐性である、または耐性ではなく、その結果、コレステロールのレベルは、このような療法において許容されるレベルに効果的に低下できない。特定の実施形態では、PCSK9によって媒介される疾患または状態として、重症蜂巣炎、胃腸炎、敗血症、肺炎、皮膚および軟部組織感染症などの感染性疾患、腎盂腎炎、ウイルス感染、例えば、B型肝炎、C型肝炎、ヘルペスウイルス、エプスタイン−バーウイルス、HIV、サイトメガロウイルス、I型単純ヘルペスウイルス、2型単純ヘルペスウイルス、ヒトパピローマウイルス、アデノウイルス、カポジウエスト肉腫関連ヘルペスウイルス伝染病、薄い環状ウイルス(トルクテノウイルス)、JCウイルスまたはBKウイルスのウイルス感染が挙げられ、またはアルツハイマー病、強直性脊椎炎、関節炎(変形性関節症、関節リウマチ(RA)、乾癬の関節炎)、喘息、アテローム性動脈硬化症、クローン病、大腸炎、皮膚炎、憩室炎、線維筋痛症、肝炎、過敏性腸症候群(IBS)、全身性エリテマトーデス〔systemic lupus erythematous〕(SLE)、腎炎、パーキンソン病および潰瘍性大腸炎などの炎症性疾患が挙げられる。
目的の生体サンプル上のLDL−Cの存在またはレベルは、生体サンプルが由来する個体が、PCSK9阻害剤に応答する可能性が高いであろうか否かを示し得る。個体から得られた試験生体サンプル中のPCSK9の存在またはレベルを調べるために種々の方法が使用され得る。米国では、コレステロールレベルの血液1デシリットル(dL)あたりのミリグラム(mg)が測定されるが、カナダおよび多数の欧州の国では、血液1リットル(L)あたりのミリモル(mmol)が使用される。
特定の実施形態では、試験生体サンプルにおけるLDL−C、総コレステロールまたは非HDL−Cの存在または上方制御されたレベルは、応答性の見込みを示す。用語「上方制御された」とは、本明細書において、本明細書において提供される抗体または抗原結合断片を使用して検出されるような試験サンプル中のコレステロールレベルにおける、同一抗体を使用して検出されるような参照サンプル中のコレステロールレベルと比較した、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%以上またはそれを超える全体的な増大を指す。参照サンプルは、健常もしくは非疾患の個体から得られた対照サンプル、または試験サンプルが得られている同一個体から得られた健常もしくは非疾患のサンプルであり得る。
本明細書において開示される抗体または抗原結合断片は、単独で、または1種もしくは複数のさらなる治療手段または薬剤と組み合わせて投与され得る。例えば、本明細書において開示される抗体または抗原結合断片は、スタチン、スタチン以外のHMG−CoAレダクターゼ阻害剤、ナイアシン(ニコチン酸)、コレステロール吸収阻害剤、コレステリルエステル転送タンパク質(CETP)、胆汁酸金属イオン封鎖剤、フィブラート、フィトステロール、または小分子、ペプチドミメティック、アンチセンスRNA、低分子干渉RNA(siRNA)および天然もしくは修飾脂質から選択される脂質/脂質濃度比のモジュレーターと組み合わせて投与され得る。特定の実施形態では、コレステロール吸収阻害剤は、エゼチミブまたはSCH−48461であり、CETPは、エバセトラピブ、アナセトラピブまたはダルセトラピブであり、胆汁酸金属イオン封鎖剤は、好ましくは、コレセベラム、コレスチラミンまたはコレスチポールであり、フィブラートは、好ましくは、フェノフィブラート、ゲムフィブロジル、クロフィブラートまたはベザフィブラートである。
特定のこれらの実施形態では、1種または複数の上記のさらなる治療薬と組み合わせて投与される本明細書において開示される抗体または抗原結合断片は、1種または複数のさらなる治療薬と同時に投与されてもよく、特定のこれらの実施形態では、抗体または抗原結合断片およびさらなる治療薬(複数可)は、同一医薬組成物の一部として投与されてもよい。しかし、別の治療薬と「組み合わせて」投与される抗体または抗原結合断片は、薬剤と同時に、または薬剤と同一組成物中で投与されなくてもよい。別の薬剤に先立って、またはその後に投与される抗体または抗原結合断片は、抗体または抗原結合断片および第2の薬剤が、異なる経路によって投与される場合でさえ、その語句が本明細書において使用される場合、その薬剤と「組み合わせて」投与されると考えられる。可能であれば、本明細書において開示される抗体または抗原結合断片と組み合わせて投与されるさらなる治療薬は、さらなる治療薬の英文添付文書に列挙されるスケジュールに従って、またはPhysicians’ Desk Reference 2003年(Physicians’ Desk Reference、第57版; Medical Economics Company; ISBN: 1563634457; 第57版(2002年11月))もしくは当技術分野で周知のプロトコールに従って投与される。
以下の実施例は、特許請求された本発明をより良好に例示するために提供され、本発明の範囲を制限すると解釈されてはならない。以下に記載されるすべての特定の組成物、材料および方法は、全体で、または一部で本発明の範囲内に入る。これらの特定の組成物、材料および方法は、本発明を制限するものではなく、単に、本発明の範囲内に入る特定の実施形態を例示するものである。当業者は、発明の能力を行使することなく、本発明の範囲から逸脱することなく、同等の組成物、材料および方法を開発し得る。本発明の範囲内にとどまりながら本明細書に記載される手順において多数の変法を行うことができるということは理解されよう。このような変法が本発明の範囲内に含まれることは本発明者らの意図である。
[実施例1]
抗体およびその他のタンパク質作製
1.1 ヒトおよびマウスPCSK9
C末端に6−HisタグまたはマウスFc(mFc)を融合した発現ベクターpcDNA3.3に、ヒトおよびマウスPCSK9遺伝子を挿入した。次いで、PlasFect(Bioline USA、BIO−46026)を使用して、このプラスミドをHEK293細胞にトランスフェクトした。Niカラム(Qiagen Inc)を使用して、回収された上清からHisタグタンパク質を精製した。プロテインAカラム(MabSelect SuRe、GE)を使用してmFc融合タンパク質を精製した。
1.2 ヒトLDL−R
C末端6−Hisタグを有するベクターpcDNA3.3に、LDL受容体細胞外ドメインの遺伝子を挿入した。PlasFect(Bioline USA、BIO−46026)を使用して、このプラスミドをHEK293細胞にトランスフェクトした。Niカラム(Qiagen Inc)を使用して、回収された上清からLDL−Rタンパク質を最初に精製し、続いて、イオン交換カラムを使用して精製した。
1.3 参照抗体
参照抗体BMK.115を、米国特許第8889834B2号中の21B12の配列をベースとして作製した。VHおよびVL遺伝子を含有するプラスミドを、HEK293細胞に同時トランスフェクトした。プロテインAカラム(MabSelect SuRe、GE)を使用して回収された上清から抗体を精製した。
[実施例2]
抗体作製
2.1 免疫処置
ヒト免疫グロブリン可変ドメイン遺伝子を含有するOmniRat(登録商標)(OMT)を使用して、完全ヒトVHおよびVLを有する抗体を作製した。OmniRat(登録商標)を足蹠を介してヒトPCSK9タンパク質とともに、およそ3日毎に注射した。6回の注射後に最初の力価試験を実施した。その後、2週間毎にラットに注射した。
2.2 血清力価検出
酵素結合免疫吸着検定法(ELISA)を使用して、ラット血清中の抗体の力価を測定した。ELISAプレート(Nunc)を、1μg/mlのヒトPCSK9を用いて4℃で一晩コーティングし、次いで、ブロッキングバッファー(1×PBS/2%BSA)を用いて室温で1時間ブロッキングした。ラット血清は、ブロッキングバッファーでの1:100希釈で出発して1:3力価測定し、室温で1時間インキュベートした。次いで、プレートを洗浄し、続いて、二次抗体ヤギ抗ラットIgG1 HRP(Bethyl)およびヤギ抗ラットIgG2b HRP(Bethyl)とともに45分間インキュベートした。洗浄後、TMB基質を添加し、2M HClによって相互作用を停止させた。マイクロプレートリーダー(Molecular Device)を使用して450nMでの吸光度を読み取った。
2.3 免疫処置およびハイブリドーマ作製
無菌条件下で免疫処置したマウスからリンパ節および脾臓を採取し、Ficoll−Paque PLUS勾配遠心分離を使用してリンパ球を調製した。次いで、電気融合デバイス(BTX ECM2001)を使用して、単離された細胞を1:1の比で骨髄腫細胞P3と融合した。融合後に細胞を1/2HA培地に移した。96ウェルプレートあたり5×10個細胞を播種した。
血清中の抗原特異的抗体の力価を、ELISAアッセイによって決定した。312500またはそれ以上の血清力価を有するラットを、ハイブリドーマ融合のために選択した。
2.4 ハイブリドーマスクリーニング
ELISAによる結合アッセイ:プレート(Nunc)を、1μg/mlのストレプトアビジンを用いて4℃で一晩コーティングした。ブロッキングおよび洗浄後、250ng/mlのPCSK9−ビオチンを添加し、1時間インキュベートした。次いで、ハイブリドーマ上清をプレートに移し、室温で1時間インキュベートした。次いで、プレートを洗浄し、続いて、二次抗体ヤギ抗ラットIgG1 HRP(Bethyl)およびヤギ抗ラットIgG2b HRP(Bethyl)とともに45分間インキュベートした。洗浄後、TMB基質を添加し、2M HClによって相互作用を停止させた。マイクロプレートリーダー(Molecular Device)を使用して450nMでの吸光度を読み取った。
ELISAによる遮断アッセイ:プレート(Nunc)を、LDL−Rを用いて4℃で一晩コーティングした。ハイブリドーマ上清を250ng/mlのPCSK9−mFc−ビオチンと混合し、4℃で一晩インキュベートした。ブロッキングおよび洗浄後、プレートに混合物を添加し、1時間インキュベートした。次いで、プレートを洗浄し、続いて、ストレプトアビジン−HRPとともにインキュベートした。洗浄後、TMB基質を添加し、2M HClによって相互作用を停止させた。マイクロプレートリーダー(Molecular Device)を使用して450nMでの吸光度を読み取った。
ハイブリドーマ上清を一次スクリーニングのために使用した。一次結合スクリーニングによって、4回の融合から合計13000の抗原特異的ハイブリドーマが同定された。次いで、ELISA遮断アッセイによって抗原特異的ハイブリドーマをスクリーニングした。遮断アッセイの結果、ヒトPCSK9のヒトLDL−Rとの結合を遮断できる104のハイブリドーマが得られた。ハイブリドーマ上清から、結合および遮断活性の両方を有する選択された抗体を精製した。その間に、選択されたハイブリドーマ株を制限希釈によってサブクローニングした。ハイブリドーマサブクローンを、結合および遮断ELISAアッセイによって確認し、そのアイソタイプも検出した。
精製した抗体を使用して細胞性LDL取り込みアッセイを実施した。結合および遮断活性も、ELISAを使用してさらに評価した。最終リードクローンの選択は、結合親和性、LDL−RとのPCSK9結合の遮断IC50および細胞性LDL取り込みの回復活性を基にした。
2.5 サブクローニング
選択された各株のハイブリドーマ細胞を、0.5、1および5個細胞/ウェルの密度で96ウェルプレートにプレーティングした。単一クローンを選び取り、結合ELISAで試験した。各ハイブリドーマ株の3つのサブクローンを選択し、凍結した。
2.6 アイソタイプ
抗体アイソタイプをELISAによって同定した(表2を参照のこと)。プレート(Nunc)を、1μg/mlのヤギ抗ラットIgG1、IgG2a、IgG2b、IgG2cおよびIgM抗体(Bethyl)を用いて4℃で一晩コーティングした。ブロッキングおよび洗浄後、ハイブリドーマ上清を、コーティングされたプレートに移し、室温で1時間インキュベートした。次いで、プレートを、二次抗体ヤギ抗ヒトκHRPまたはヤギ抗ヒトλHRP(Southern Biotech)とともに45分間インキュベートした。洗浄後、TMB基質を添加し、2M HClによって相互作用を停止させた。マイクロプレートリーダー(Molecular Device)を使用して450nMでの吸光度を読み取った。
2.7 抗体精製
回収されたハイブリドーマ上清を、pHを7.0に調整した後にプロテインAカラム(MabSelect SuRe、GE)にロードした。抗体をグリシンによって溶出し、続いて、1M Trisを使用して直ちに中和した。Nano Drop(Thermal−Fisher)によって抗体濃度を調べた。SDS−PAGE (Invitrogen、NuPAGE 4%〜12% Bis−Trisゲル)およびHPLC−SEC(Agilent)によってタンパク質の純度を評価した。
[実施例3]
完全ヒト抗体の作製
3.1 ハイブリドーマシーケンシング
Trizol試薬(Invitrogen−15596018)を使用してハイブリドーマ細胞からRNAを抽出する。5’−RACEキット(Takara−28001488)を使用してcDNAを増幅し、続いて、3’縮重プライマーおよび3’アダプタープライマー(ExTaq:Takara−RR001B)を使用してPCR増幅した。PCR断片をpMD18−Tベクター(Takara−D101C)に挿入し、シーケンシング(Shanghai Biosune)のために送った。選択された抗体11.4、18.156.8、15.14.2、17.72.3、18.136.7、19.3.8および40409の可変領域配列(アミノ酸配列および核酸配列)は、配列番号73〜100として示されている。
3.2 組換え完全ヒト抗体の作製
各抗体(ヒト−ラットキメラ抗体)のV領域DNAを、ヒト定常領域遺伝子を含有するpcDNA3.3ベクターにクローニングした。HEK293細胞を、抗体重鎖および軽鎖をコードするプラスミドを用いてトランスフェクトした。細胞を除去することおよび濾過によって、トランスフェクトされた細胞から上清を採取した。プロテインAカラム(MabSelect SuRe、GE)によって抗体を精製し、PBSにバッファー交換した。Nanodropによって抗体濃度を検出した。SDS−PAGE(Invitrogen、NuPAGE4%〜12% Bis−Trisゲル)およびHPLC−SEC(Agilent)によって純度を評価した。
3.3 親和性成熟
11.4重鎖(HC)−CDR3ライブラリーの飽和変異誘発を作製し、結合ELISAアッセイによってスクリーニングし、親クローンと比較してPCSK9結合を増大する単一変異を選択した。次いで、選択された変異のコンビナトリアルライブラリーを作製した。ELISA結合およびSPR koffランキング結果に基づいて特定の変異組合せを有するクローンを選択した。
鋳型として11.4を使用して2つのランダム変異体ライブラリーを作製した。ライブラリーを2ラウンドのパニングおよびスクリーニングによって選択した。結合親和性を改善する変異を選択し、飽和ライブラリーを用いて選択された変異と組み合わせた。
11.4 HC−CDR3の飽和変異誘発ライブラリーを作製し、結合ELISAアッセイによってスクリーニングし、親クローンと比較してPCSK9結合を増大した単一変異を選択した(図1)。次いで、選択された変異のコンビナトリアルライブラリーを作製した。ELISA結合およびSPR koffランキング結果に基づいて特定の変異組合せを有するクローンを選択した。IgG変換クローンB4G2およびC1B4において、1つのCDRにおける3つの変異の組合せが、10倍の親和性改善をもたらした(表3)。
鋳型として11.4を使用して2つのランダム変異体ライブラリーも作製した。2ラウンドのパニングによるライブラリー選択によって、親和性改善変異を有する5つのクローンが得られた。これらの変異の3つの組合せを選択し、B4G2に導入して、クローン40408、40409および40410を得た。さらなる変異は、2倍のさらなる親和性改善をもたらした。最終親和性成熟リード抗体〔Ab〕は、BMK.115と比較して2倍高い親和性を有する(表4)。
3.4 一時的にトランスフェクトされた細胞株からの完全ヒト抗体の生成
3.4.1 18.156.8(hIgG4)
完全ヒト抗体18.156.8(hIgG4)は、軽鎖および重鎖に対応する還元条件下でSDS−PAGEにおいて25kDaおよび55kDaの見かけの分子量で移動する(図2を参照のこと)。非還元条件下での主なバンドは、約150KDのM.W.を有する全IgGである。純度は、HPLC−SECによって決定されるように99.6%である(図3)。内毒素は、<0.5EU/mgである。
3.4.2 40409(hIgG4)
完全ヒト抗体18.156.8(hIgG4)は、軽鎖および重鎖に対応する還元条件下でSDS−PAGEにおいて25kDaおよび55kDaの見かけの分子量で移動する(図4を参照のこと)。非還元条件下での主なバンドは、約150KDのM.W.を有する全IgGである。純度は、HPLC−SECによって決定されるように98%である(図5を参照のこと)。内毒素は、<0.5EU/mgである。
3.4.3 15.14.2−uAb−IgG4L
完全ヒト抗体15.14.2−uAb−IgG4Lは、軽鎖および重鎖に対応する還元条件下でSDS−PAGEにおいて25kDaおよび55kDaの見かけの分子量で移動する(図6を参照のこと)。非還元条件下での主なバンドは、約150KDのM.W.を有する全IgGである。純度は、HPLC−SECによって決定されるように99.8%である(図7を参照のこと)。内毒素は、<0.5EU/mgである。
3.4.4 17.72.3−uAb2−IgG4K
完全ヒト抗体17.72.3−uAb2−IgG4Kは、軽鎖および重鎖に対応する還元条件下でSDS−PAGEにおいて25kDaおよび55kDaの見かけの分子量で移動する(図8を参照のこと)。非還元条件下での主なバンドは、約150KDのM.W.を有する全IgGである。純度は、HPLC−SECによって決定されるように98.9%である(図9を参照のこと)。内毒素は、<0.5EU/mgである。
3.4.5 18.136.7−IgG4K
完全ヒト抗体18.136.7−IgG4Kは、軽鎖および重鎖に対応する還元条件下でSDS−PAGEにおいて25kDaおよび55kDaの見かけの分子量で移動する(図10を参照のこと)。非還元条件下での主なバンドは、約150KDのM.W.を有する全IgGである。純度は、HPLC−SECによって決定されるように99.2%である(図11を参照のこと)。内毒素は、<0.5EU/mgである。
3.4.6 19.3.8−uAb1−IgG4L
完全ヒト抗体19.3.8−uAb1−IgG4Lは、軽鎖および重鎖に対応する還元条件下でSDS−PAGEにおいて25kDaおよび55kDaの見かけの分子量で移動する(図12を参照のこと)。非還元条件下での主なバンドは、約150KDのM.W.を有する全IgGである。純度は、HPLC−SECによって決定されるように99.9%である(図3)。内毒素は、<0.5EU/mgである。
[実施例4]
リード抗体特性決定
4.1 完全ヒト抗体の結合および遮断活性
PCSK9との完全ヒト抗体結合の活性を、ELISAによって確認した(図14)。PCSK9のLDL−Rとの結合を遮断する完全ヒト抗体の活性を、競合的ELISA法によって確認した(図15)。結合EC50および遮断IC50値を、表5および6にまとめた。リード抗体18.156.8(hIgG4)、40409(hIgG4)、15.14.2−uAb−IgG4Lおよび17.72.3−uAb2−IgG4Kは、比較可能な結合を示し、遮断活性はBMK.115およびレパーサを用いた。
4.2 完全ヒト抗体のLDL取り込みアッセイ
HepG2またはHuh−7細胞を、10% FBSを含有するDMEM培地中、96ウェルプレートに1×10個細胞/ウェルの密度で播種した。プレートを、37℃のインキュベーター中で一晩維持した。培地を、FBSを含まないDMEMと置換した。ヒトPCSK9および種々の濃度の抗体の混合物を細胞に添加した。野生型PCSK9および変異体PCSK9(D374Y)の最終濃度は、それぞれ20μg/mlおよび1.3μg/mlとした。1時間後、細胞に、Bodipy FL標識LDL(Invitrogen L−3483)を添加して、1.5μg/mlの最終濃度とした。37℃のインキュベーター中で3時間インキュベートした後、プレート中のLDLを含有する培地を廃棄した。細胞をトリプシン処理し、2回洗浄した。LDL取り込みを、FACSによって決定される、細胞におけるBodipy FL標識LDLの蛍光によって特性決定した。次式:LDL取り込み回復(%)=(MFIサンプル−MFILDL+Ag1H)/(MFILDLのみ−MFILDL+Ag1H)×100%に従って、LDL取り込み回復率を算出した。
最終リード抗体18.156.8および40409を、野生型および変異体PCSK9の両方を使用して、HepG2およびHuh−7細胞においてLDL取り込みアッセイで評価した(図16および17を参照のこと)。結果は、18.156.8および40409が、WT PCSK9または変異体PCSK9が存在する場合に、細胞性LDL取り込みを効率的に回復させることができることを実証する。抗体15.14.2、17.72.3および19.3.8の細胞性LDL取り込みを回復させる能力を、野生型PCSK9を有するHepG2細胞を使用して評価した(図18を参照のこと)。結果は、15.14.2、17.72.3および19.3.8は、WT PCSK9が存在する場合に細胞性LDL取り込みを効率的に回復させることができることを実証する。各抗体のIC50値は、表7および8にまとめられた。
4.3 動態学的親和性
4.3.1 SPRによる結合動態学
ヒトおよびアカゲザルPCSK9との抗体結合親和性を、Biacore T200を使用するSPRアッセイによって検出した。各抗体を、プロテインAまたは抗ヒトIgG Fc抗体固定化CM5センサーチップ(GE)で捕獲した。種々の濃度のヒトまたはアカゲザルPCSK9を、180秒の会合相、続いて、1200秒の解離の間30μL/分の流速でセンサーチップ上に注入した。各結合サイクル後に2M MgClによってチップを再生した。
ブランク表面およびバッファーチャネルのセンサーグラムを、試験センサーグラムから差し引いた。実験データは、Langmiur解析を使用する1:1モデルによってフィッティングした。85KDaの分子量を使用して、解析物のモル濃度を算出した。
4.3.2 ELISAによるアカゲザルPCSK9に対する交差反応性
ELISAプレート(Nunc)を、1μg/mlの抗His抗体(Genscript)を用いて4℃で一晩コーティングした。ブロッキングおよび洗浄後1μg/mlのアカゲザルPCSK9−His(Sino Biological)を添加し、1時間インキュベートした。プレートに抗体サンプルを添加し、室温で1時間インキュベートした。次いで、プレートを洗浄し、続いて、二次抗体ヤギ抗ラットIgG1 HRP(Bethyl)およびヤギ抗ラットIgG2b HRP(Bethyl)とともに45分間インキュベートした。洗浄後、TMB基質を添加し、2M HClによって相互作用を停止させた。マイクロプレートリーダー(Molecular Device)を使用して450nMでの吸光度を読み取った。
抗体リードの動態学的親和性を、SPRアッセイによって測定した。ヒトおよびサルPCSK9に対する親和性が、表9にまとめられている。
4.4 血清安定性
抗体を、新たに単離されたヒト血清(血清含量>95%)中、37℃で、それぞれ0、1、3、7、14日間インキュベートした。37℃でのインキュベーション後、サンプルを、ドライアイスエタノール浴中で迅速に凍結し、−80℃で維持した。安定性試験の前にサンプルを迅速に解凍した。プレートを、NaCO/NaHCO(pH9.2)バッファー中でストレプトアビジンを用いて、4℃で一晩コーティングした。プレートを、0.1% Tween−PBSを用いて1回洗浄し、その後、2% BSA/PBSを用いてブロッキングした。ビオチン標識PCSK9を添加し、1時間インキュベートした。次いで、洗浄後、希釈した血清サンプルをプレートに移し、室温で1時間インキュベートした。ウェルにヤギ抗ヒトHRP抗体を添加し、1時間インキュベートした。洗浄後、TMB基質を添加し、2M HClによって相互作用を停止させた。マイクロプレートリーダー(Molecular Device)を使用して450nMでの吸光度を読み取った。
ヒト血清中、37℃でのインキュベーション後にELISAによってヒトPCSK9との抗体結合を試験した(図19)。1、3、7および14日のインキュベーション後の抗体18.156.8およびB4G2の結合は、インキュベーション前サンプルと有意な相違を示さなかった。したがって、抗体18.156.8およびB4G2は両方とも、ヒト血清中、37℃で14日間安定である。3日のインキュベーション後の抗体15.14.2、17.72.3および19.3.8の結合は、インキュベーション前サンプルと有意な相違を示さなかった。
[実施例5]
動物研究
5.1 非ヒト霊長類における単回用量有効性
LDLCおよびHDLC3キット(Roche)を使用するRoche/Hitachi cobas cシステムで、サル血清中のLDL−CおよびHDL−C濃度を試験した。総コレステロール(TCHO)を、コレステロールFSキット(DiaSys)によって試験した。
5.1.1 研究1:合計6匹の雌のカニクイザル、投薬開始時におよそ3〜4年齢および体重2.6〜2.9kg。6匹の雌のサルを、1匹の雌/群の6群に無作為に割り当てた。1匹の雌のサルの6群に各々、10または30mg/kgのBMK.115、18.156.8(hIgG4)または40409(hIgG4)を単回用量静脈内注射によって与えた。最初の投薬日を、1日目と定義した。各群の動物を、投薬後36日間観察した:
カニクイザルにおける抗体18.156.8および40409のLDL−C低下効果。BMK.115および18.156.8(hIgG4)の投与は、カニクイザルにおいて10mg/kgおよび30mg/kgで、LDL−Cおよび総コレステロール(TCHO)における迅速な持続した低減をもたらした。
LDLの低減パーセンテージは、投与前値と比較して、BMK.115 10mg/kgおよび30mg/kg用量群において、それぞれ最大83.4%および89.6%であった。18.156.8(hIgG4)は、10mg/kgおよび30mg/kg用量群において、それぞれ最大79.5%および83.5%のLDL−Cの有意な低減をもたらした。最大低減は、8日目に達成された。18.156.8 (hIgG4)処置動物についてLDL−Cの低減は、10mg/kgおよび30mg/kg用量群両方においてインライフ相を通じて持続した。BMK.115処置動物については、LDL−Cの低減は、30mg/kg用量群においてインライフ相を通じて持続したが、10mg/kg群のLDL−Cは、24日目に回復し始め、28日目に投与前レベルに戻った(図20Aおよび20B)。したがって、LDL−Cの低減は、レパーサ処置群と比較して10mg/kg用量の18.156.8処置動物においてより長期間持続した。
40409(hIgG4)は、10mg/kgおよび30mg/kg用量群において、それぞれLDL−Cを最大32.2%および38.1%低減した(図20Aおよび20Bを参照のこと)。
高比重リポタンパク質コレステロール(HDL−C)は、10mg/kgおよび30mg/kgの18.156.8(hIgG4)または40409(hIgG4)を投与されたサルにおいて全般的に良好に維持された。HDL−Cは、10mg/kg用量のBMK.115を投与されたサルにおいて全般的に維持されたが、投与前値と比較してHDL−Cの減少(最大30.4%)は、BMK.115 30mg/kg群において認められた(図21Aおよび21B)。
5.1.2 研究2:合計10匹の雌のカニクイザル、投薬開始時におよそ3〜4年齢および体重2.5〜3.5kg。10匹の雌のサルを、1匹の雌/群の8群に無作為に割り当てた。1匹の雌のサルの10群に各々、3mg/kgまたは10mg/kgのレパーサ、15.14.2、17.72.3、18.136.7または19.3.8を単回用量静脈内注射によって与えた。最初の投薬日を、1日目と定義した。各群の動物を、投薬後36日間観察した:
カニクイザルにおける抗体15.14.2、17.72.3、18.136.7および19.3.8のLDL−C低下効果
レパーサおよび15.14.2の投与は、カニクイザルにおいて3mg/kgおよび10mg/kgでLDL−Cおよび総コレステロール(TCHO)の迅速な持続した低減をもたらした(図22Aおよび22B)。18.136.7はまた、3mg/kgおよび10mg/kgで最大約50%のLDL−Cの有意な低減を示した。17.72.3および19.3.8は、10mg/kgでLDL−Cの中程度の低減を示した。
LDLの低減パーセンテージは、投与前値と比較して、レパーサ3mg/kgおよび10mg/kg用量群において、それぞれ最大80%および77%であった。15.14.2では、3mg/kgおよび10mg/kg用量群の両方において、それぞれ最大77%のLDL−Cの有意な低減をもたらした。最大低減は、8〜16日目に達成された。10mg/kg用量群では、LDL−Cの低減は、15.14.2処置動物についてインライフ相を通じて持続したが、レパーサ処置動物については、LDL−Cレベルは、24日目に回復し始め、36日目までに投与前レベルに戻った(図22Aおよび22B)。10mg/kg用量群では、レパーサ処置サルのLDL−Cレベルは、12日目に投与前レベルの80%に戻り、20日目に投与前レベルに完全に戻った。3mg/kg 15.14.2処置サルのLDL−Cの低減は、28日目まで50%より低く保った。したがって、LDL−Cの低減は、レパーサ処置群と比較して、15.14.2処置動物において3mg/kgおよび10mg/kg用量群の両方においてより長期間持続された。
高比重リポタンパク質コレステロール(HDL−C)は、3mg/kgおよび10mg/kgのすべての試験された抗体を用いて処置されたサルにおいて全般的に良好に維持された(図23Aおよび23B)。
5.2 薬物動態学(PK)研究
全身曝露(TK)を調べるために、BMK.115、18.156.8−hIgG4、40409−hIgG4、15.14.2、17.72.3、18.136.7および19.3.8の血清濃度を調べた。0(投与前)、投与後0.5、1、2、4、24、48、96、168、336、504、672、744および840時間で、すべての入手可能なサルから血液サンプルを採取した。
動物から、頭部または大腿静脈を介しておよそ2mLの血液を採取した。血液を、抗凝固薬を含まない適宜ラベルが付けられた管中に採取した。管を室温で少なくとも30分間置き、2000×g、約4℃で10分間、遠心分離によって、採取の2時間内に血清を得た。血清を独特にラベルが付けられたポリプロピレン管中に移し、直立位置でドライアイス上で直ちに凍結し、≦−60℃を維持するよう設定されたフリーザーセット中で保存した。
血清サンプルをPK試験の前に迅速に解凍した。プレートを、NaCO/NaHCOバッファー中でポリクローナルヤギ抗ヒト抗体を用いて、4℃で一晩コーティングした。プレートを、0.1% Tween−PBSを用いて1回洗浄し、その後、2% BSA/PBSを用いてブロッキングした。希釈したカニクイザル血清サンプルをプレートに移し、室温で1時間インキュベートした。ウェルにビオチン標識ヤギ抗ヒトIgG抗体およびストレプトアビジン−HRPを添加し、それぞれ1時間インキュベートした。基質および停止溶液の添加後に各ウェルの450nmのOD値を読み取った。血清サンプル中の抗体の濃度を、標準曲線によって調べた。
初期血清濃度(C)を含む(データが許す場合には)が、必ずしもそれに限らないTKパラメータ値および投与後0〜840時間の血清濃度対時間曲線下面積(AUC)AUC0−840hを、確認されたWinNonlinプログラム(Pharsight、バージョン6.2.1)を使用して調べた。AUC0−840hを、薬物処置動物のみから、非コンパートメント法によって線形上昇/対数下降台形ルールを使用して算出した。定量化の下限未満(BLQ)の血清濃度を、TKパラメータ算出のためにゼロに設定した。
サル血清中の抗体濃度を、ELISAによって試験した(図24および25)。雌のサルへの10または30mg/kgのBMK.115、18.156.8 (hIgG4)、40409(hIgG4)の1回の単回IV注射後のBMK.115、18.156.8(hIgG4)、40409(hIgG4)のCおよびAUC0−840hが以下に示されている。各抗体の半減期も表10に列挙した。
投与量が10mg/kgから30mg/kgに増大するにつれ、18.156.8および40409に対する全身曝露(AUC0−840hおよび/またはC)が用量比例的に増大したが、BMK.115に対して用量比例的よりも多く増大した。
雌のサルへの3または10mg/kgでの1回の単回IV注射後のレパーサ、15.14.2、17.72.3、18.136.7および19.3.8のCおよびAUC0−840hが以下に示されている(表11を参照のこと)。各抗体の半減期も表11に列挙した。15.14.2、17.72.3、18.136.7および19.3.8はすべて、両用量においてレパーサよりも長く示した。
投与量が3mg/kgから10mg/kgに増大するにつれ、レパーサ、15.14.2、17.72.3、18.136.7および19.3.8に対する全身曝露(AUC0−840hおよび/またはC)が、用量比例的に増大した。
5.3 免疫原性
0(投与前)、投与後336、672および840時間に、動物から頭部または大腿静脈を介して血液を採取した。
プレートを、NaCO/NaHCOバッファー中でBMK.115、18.156.8、40409、15.14.2、17.72.3、18.136.7または19.3.8を用いて、4℃で一晩コーティングした。プレートを、0.1% Tween−PBSを用いて1回洗浄し、その後、2% BSA/PBSを用いてブロッキングした。PBS希釈したカニクイザル血清サンプルをプレートに移し、室温で1時間インキュベートした。洗浄後、ヤギ抗カニクイザルIgG−HRP抗体(ヒトIgGと交差相互作用なし)を添加した。基質および停止溶液の添加後に、各ウェルの450nmでのOD値を読み取った。
BMK.115、18.156.8(hIgG4)、40409(hIgG4)の免疫原性試験結果が、図26に示されている。投与後336、672、840時間のサル血清におけるBMK.115、18.156.8(hIgG4)、40409(hIgG4)に対する抗薬物抗体(ADA)の力価は、投与前と有意差がない。したがって、雌のサルへの10または30mg/kgのBMK.115、18.156.8(hIgG4)、40409(hIgG4)の単回IV注射後に、結果は、BMK.115、18.156.8(hIgG4)、40409(hIgG4)が、血清において低い免疫原性を誘導したことを示す。
レパーサ、15.14.2、17.72.3、18.136.7および19.3.8の免疫原性試験結果は、図27に示されている。投与後336、672、840時間のサル血清におけるレパーサ、15.14.2、17.72.3、18.136.7および19.3.8に対する抗薬物抗体(ADA)の力価は、投与前と有意差がない。したがって、雌のサルへの3または10mg/kgの抗体の単回IV注射後に、結果は、レパーサ、15.14.2、17.72.3、18.136.7および19.3.8が、血清において低い免疫原性を誘導したことを示す。
5.4 毒性
死亡率/瀕死:研究の間、各動物の健康状態を、動物を1回検査した動物開放時およびインライフ完了日を除いて、1日に2回、朝に1回および午後に1回報告した。
研究過程の間、予定外の死亡はなかった。
詳細な観察:すべての動物(予備動物を含む)について予備試験の間に1回、投薬日に1回(投与後2±0.5時間)およびすべての研究動物について、その後週に1回、研究の間、詳細な観察を実施した。
インライフ相の間に試験品関連臨床徴候は観察されなかった。
ケージサイドの観察:ケージサイドの観察を、すべての動物(予備動物を含む)について−2日からの予備試験の間毎日、1日目の投与前に1回および投薬日に1日2回(投与後30分内およびおよそ6±0.5時間)および回復相の間は1日1回実施した。詳細な観察が同一時間帯で予定されていた場合には、ケージサイドの観察は実施しなかった。
体重:各動物を、すべての動物について予備試験の間に1回、投薬前に1日目に1回および研究動物についてその後週に1回秤量した。
体重に関して、試験品関連知見は観察されず、すべての変化は、生物学的変動内と考えられた。
摂食量:摂食量を、投与開始の2日前ならびに投薬日および観察期間を通じて、すべての動物について毎日推定した。毎日の食物評価は、全体的な食欲についての目視検査によって評価した(記述は、動物が摂食していたか否かからなる)。
摂食量の試験品関連変化はなかった。
[実施例6]
抗体18.156.8および参照抗体間の活性比較
1. 参照抗体作製
参照抗体12H11.1.uIgG4Kおよび24B9.1.uIgG4Lを、実施例1および実施例2に記載される方法を使用して、特許CN101932607中の12H11.1および24B9.1の配列をベースとして作製した。
抗体12H11.1.uIgG4Kおよび24B9.1.uIgG4Lは、軽鎖および重鎖に対応する還元条件下でSDS−PAGEにおいて25kDaおよび55kDaの見かけの分子量で移動する(図28A)。非還元条件下での主なバンドは、約150KDのM.W.を有する全IgGである。24B9.1.uIgG4Lの純度は、HPLC−SECによって決定されるように96.8%である(図28B)。12H11.1.uIgG4Kの純度は、HPLC−SECによって決定されるように95.3%である(図28C)。
2. ELISAによるヒトPCSK9との結合
実施例2の節2.4ハイブリドーマスクリーニングに記載される方法に従って、ELISAによって、参照抗体12H11.1.uIgG4Kおよび24B9.1.uIgG4LのヒトPCSK9との結合の活性が確認された(図29)。結合EC50値を表12にまとめた。参照抗体12H11.1.uIgG4Kは、18.156.8およびBMK.115よりも低い結合活性を示した。参照抗体24B9.1.uIgG4Lは、ヒトPCSK9と結合しない。
3. ELISAによる遮断アッセイ
参照抗体12H11.1.uIgG4Kおよび24B9.1.uIgG4Lの、PCSK9のLDLRとの結合を遮断する活性を、実施例2の節2.4 ハイブリドーマスクリーニングに記載される方法に従って、競合的ELISA法によって評価した(図30)。IC50値を表13にまとめた。抗体24B9.1.uIgG4Lは、遮断活性を示さなかった。抗体12H11.1.uIgG4Kは、18.156.8に対して同様のIC50を示したが、PCSK9とLDLRの結合を完全に遮断できなかった。
4. SPRによる親和性
抗体12H11.1.uIgG4Kの動態学的親和性は、実施例4の節4.3.1 SPRによる結合動態学に記載される同一方法を使用して試験されるように、18.156.8よりもかなり低い。結果は、表14に示されている。
5. LDL取り込みアッセイ
抗体18.156.8および12H11.1.uIgG4Kを、実施例4の節4.2 完全ヒト抗体のLDL取り込みアッセイに記載される方法に従って、HepG2細胞におけるLDL取り込みアッセイにおいて評価した(表15および図31を参照のこと)。12H11.1.uIgG4Kは、HepG2細胞において細胞性LDL取り込みを回復させるわずかに低い活性を示した。
本開示は、特定の実施形態(その一部は好ましい実施形態である)に関して特に示され、記載されているが、本明細書において開示されるような本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態および詳細の種々の変法が行われ得るということは当業者によって理解されなくてはならない。

Claims (37)

  1. 配列番号1、3、5、13、15、17、25、27、29、37、39、41、49、55、57、59、67および69からなる群から選択される重鎖CDR配列を含む、単離された抗体またはその抗原結合断片。
  2. 配列番号7、9、11、19、21、23、31、33、35、43、45、47、51、53、61、63、65および71からなる群から選択される軽鎖CDR配列を含む、請求項1に記載の抗体またはその抗原結合断片。
  3. a)配列番号1、配列番号3および/または配列番号5を含む重鎖可変領域、
    b)配列番号13、配列番号15および/または配列番号17を含む重鎖可変領域、
    c)配列番号25、配列番号27および/または配列番号29を含む重鎖可変領域、
    d)配列番号37、配列番号39および/または配列番号41を含む重鎖可変領域、
    e)配列番号13、配列番号49および/または配列番号17を含む重鎖可変領域、
    f)配列番号55、配列番号57および/または配列番号59を含む重鎖可変領域、ならびに
    g)配列番号1、配列番号67および/または配列番号69を含む重鎖可変領域
    からなる群から選択される重鎖可変領域を含む、先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  4. a)配列番号7、配列番号9および/または配列番号11を含む軽鎖可変領域、
    b)配列番号19、配列番号21および/または配列番号23を含む軽鎖可変領域、
    c)配列番号31、配列番号33および/または配列番号35を含む軽鎖可変領域、
    d)配列番号43、配列番号45および/または配列番号47を含む軽鎖可変領域、
    e)配列番号51、配列番号53および/または配列番号23を含む軽鎖可変領域、
    f)配列番号61、配列番号63および/または配列番号65を含む軽鎖可変領域、ならびに
    g)配列番号7、配列番号9および/または配列番号71を含む軽鎖可変領域
    からなる群から選択される軽鎖可変領域を含む、先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  5. a)配列番号1、配列番号3および/もしくは配列番号5を含む重鎖可変領域ならびに配列番号7、配列番号9および/もしくは配列番号11を含む軽鎖可変領域、
    b)配列番号13、配列番号15および/もしくは配列番号17を含む重鎖可変領域ならびに配列番号19、配列番号21および/もしくは配列番号23を含む軽鎖可変領域、
    c)配列番号25、配列番号27および/もしくは配列番号29を含む重鎖可変領域ならびに配列番号31、配列番号33および/もしくは配列番号35を含む軽鎖可変領域、
    d)配列番号37、配列番号39および/もしくは配列番号41を含む重鎖可変領域ならびに配列番号43、配列番号45および/もしくは配列番号47を含む軽鎖可変領域、
    e)配列番号13、配列番号49および/もしくは配列番号17を含む重鎖可変領域ならびに配列番号51、配列番号53および/もしくは配列番号23を含む軽鎖可変領域、
    f)配列番号55、配列番号57および/もしくは配列番号59を含む重鎖可変領域ならびに配列番号61、配列番号63および/もしくは配列番号65を含む軽鎖可変領域、または
    g)配列番号1、配列番号67および/もしくは配列番号69を含む重鎖可変領域ならびに配列番号7、配列番号9および/もしくは配列番号71を含む軽鎖可変領域
    を含む、先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  6. 配列番号73、配列番号77、配列番号81、配列番号85、配列番号89、配列番号93および配列番号97ならびにそれらの少なくとも80%配列同一性のある相同配列からなる群から選択される重鎖可変領域を含む、先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  7. 配列番号75、配列番号79、配列番号83、配列番号87、配列番号91、配列番号95および配列番号99ならびにそれらの少なくとも80%配列同一性のある相同配列からなる群から選択される軽鎖可変領域を含む、先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  8. a)配列番号73を含む重鎖可変領域および配列番号75を含む軽鎖可変領域、
    b)配列番号77を含む重鎖可変領域および配列番号79を含む軽鎖可変領域、
    c)配列番号81を含む重鎖可変領域および配列番号83を含む軽鎖可変領域、
    d)配列番号85を含む重鎖可変領域および配列番号87を含む軽鎖可変領域、
    e)配列番号89を含む重鎖可変領域および配列番号91を含む軽鎖可変領域、
    f)配列番号93を含む重鎖可変領域および配列番号95を含む軽鎖可変領域、
    g)配列番号97を含む重鎖可変領域および配列番号99を含む軽鎖可変領域、または
    h)a)、b)、c)、d)、d)、f)もしくはg)に対して少なくとも80%の配列同一性のある重鎖可変領域および軽鎖可変領域
    を含む、先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  9. 表面プラズモン共鳴結合アッセイによって測定されるものとして、10−7M以下、10−8M以下、10−9M以下または10−10M以下のKD値でヒトPCSK9と特異的に結合可能である、先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  10. 10−8M以下、10−9M以下または10−10M以下のKD値でサルPCSK9と結合する、先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  11. 2.1nM以下のIC50で、ヒトPCSK9のそのリガンドとの結合を阻害可能である、先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  12. 0.15nM以下のEC50でヒトPCSK9と結合可能である、先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  13. 115nM以下、106nM以下、80nM以下、77nM以下、66nM以下または40nM以下のIC50で、細胞性LDL取り込みを回復可能である、先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  14. 血清中で、少なくとも1日または少なくとも14日安定である、先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  15. ADCCまたはCDCまたはその両方を媒介しない、先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  16. 完全ヒトモノクローナル抗体である、先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  17. 完全ヒトモノクローナル抗体が、トランスジェニック動物によって生成される、請求項16に記載の抗体またはその抗原結合断片。
  18. 動物においてLDL−コレステロールを最大84%低減可能である、先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  19. 少なくとも165時間、少なくとも250時間、少なくとも360時間、少なくとも390時間または少なくとも450時間の血清半減期を有する、先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  20. 先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片と同一のエピトープについて競合する、抗体またはその抗原結合断片。
  21. ラクダ化単一ドメイン抗体、ダイアボディー、scFv、scFv二量体、BsFv、dsFv、(dsFv)2、dsFv−dsFv’、Fv断片、Fab、Fab’、F(ab’)2、dsダイアボディー、ナノボディー、ドメイン抗体または二価ドメイン抗体である、先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  22. 免疫グロブリン定常領域をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  23. コンジュゲートをさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  24. 請求項1から22に記載の抗体またはその抗原結合断片をコードする単離されたポリヌクレオチド。
  25. 請求項24に記載の単離されたポリヌクレオチドを含むベクター。
  26. 請求項25に記載のベクターを含む宿主細胞。
  27. 請求項1から22のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片を発現させる方法であって、請求項26に記載の宿主細胞を、請求項24に記載のポリヌクレオチドが発現される条件下で培養することを含む、方法。
  28. 請求項1から22のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片を含むキット。
  29. 個体においてPCSK9によって媒介される疾患または状態を処置する方法であって、個体に、請求項1から23のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片の治療上有効な量を投与することを含む、方法。
  30. 個体が、PCSK9阻害剤に応答する可能性が高い障害または状態を有すると同定されている、請求項29に記載の方法。
  31. 個体が、個体から得られた試験生体サンプルにおける血清LDLコレステロール、総コレステロールおよび/または非HDLコレステロールの上方制御されたレベルとして同定されている、請求項30に記載の方法。
  32. 請求項1から23のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片および1種または複数の医薬上許容される担体を含む医薬組成物。
  33. 免疫応答の上方制御から恩恵を受けるであろう対象における状態を処置する方法であって、対象に、治療上有効な量の、請求項1から23のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片を投与することを含む、方法。
  34. 対象が、血清LDLコレステロール、総コレステロールおよび/または非HDLコレステロールの上方制御されたレベルを有する、請求項29に記載の方法。
  35. 免疫応答の上方制御から恩恵を受けるであろう状態を処置するための医薬の製造における、請求項1から23のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片の使用。
  36. 状態が、心血管疾患、炎症性疾患および感染性疾患である、請求項35に記載の使用。
  37. 感染性疾患が敗血症である、請求項36に記載の使用。
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