JP2020520985A - がん療法における免疫関連有害事象の治療のための可溶性cd24の使用方法 - Google Patents

がん療法における免疫関連有害事象の治療のための可溶性cd24の使用方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、がん免疫療法に関連する免疫関連有害事象(irAE)を治療するためのCD24タンパク質に関する。本明細書では、CD24タンパク質を、それを必要とする対象に投与することにより、がん免疫療法に関連する免疫関連有害事象(irAE)を治療、緩和、最小化、または予防する方法が提供される。irAEは、下痢もしくは別の胃腸障害、赤芽球癆、小球性貧血、ループス、自己免疫性腎炎、自己免疫性肝炎、肺炎、心筋炎、心膜炎、内分泌障害、アジソン病、性腺機能低下症、シェーグレン症候群、またはI型糖尿病であり得る。CD24タンパク質は、成熟ヒトCD24またはそのバリアントを含み得る。

Description

本発明は、がん免疫療法に関連する免疫関連有害事象(irAE)を治療するためのCD24タンパク質の使用に関する。
実験モデル系および患者において、免疫系は、がんを認識および排除する能力を有する。その結果、がん免疫療法は、がん療法の最も有望な分野の1つとして浮上している。能動がん免疫療法としては、自然免疫応答を増幅する薬剤(PD−1、PD−L1、またはCTLA−4に対する抗体を含む)、腫瘍微小環境を調節する小分子、または、エクスビボ刺激腫瘍浸潤リンパ球(TIL)、活性化ナチュラルキラー(NK)細胞、もしくは遺伝子組み換えT細胞(キメラ抗原受容体[CAR]およびT細胞受容体[TCR]修飾T細胞)を使用した養子細胞移植(ACT)が挙げられる。代替的に、腫瘍を直接標的とする他のがん免疫療法は、間接的に免疫系の活性化を引き起こすことができる(固形がんの場合は抗Her−2抗体、B細胞悪性腫瘍の場合は抗CD20抗体、または神経芽細胞腫の場合は抗GM2抗体などのがん標的化抗体を含む)。PD−1、PD−L1およびCTLA−4に対する抗体、ならびに腫瘍標的化抗体は、固形腫瘍および血液腫瘍の治療に大きな利点を示している。CAR T細胞などの養子細胞免疫療法は、白血病などの血液腫瘍に対して印象的な効果を示しているが、現在までに固形腫瘍に対する効果は限定的である。CAR−T免疫療法は、血液悪性腫瘍を標的としてきたが、遺伝子改変TCRを使用するT細胞免疫療法は、さらに固形腫瘍を標的としてきた。
腫瘍は、高度に寛容原性で免疫抑制性の腫瘍微小環境(TME)を生成することにより、免疫除去を回避する。したがって、免疫腫瘍学の重要な目標は、これらのメカニズムを排除して免疫系による腫瘍細胞の腫瘍浸潤、活性化、および破壊を可能にするために、腫瘍が採用するさまざまな耐性メカニズムを理解することである。しかしながら、治療上の期待にもかかわらず、免疫療法の全身送達は自己寛容を侵す可能性もある。これにより、さまざまな臓器系で軽度から重度の炎症反応が起こり、場合によっては、一般に免疫関連有害事象(irAE)と称される生命を脅かす自己免疫が生じる。免疫療法のアプローチがより多くのがんの適応症に拡大し、より効果的な組み合わせになるにつれて、これらの次世代のがん免疫療法にとって非特異的なirAEを制御することが重要な目標となる。
PD−1、PD−L1、およびCTLA−4に対する抗体による治療は、前臨床モデルで抗腫瘍免疫を強化するための強力なツールであることが示されている。CTLA4に対する抗体を用いた単独療法は、さまざまな起源の移植可能な腫瘍の拒絶を促進した。有望な前臨床腫瘍モデル研究に基づいて、CTLA4に対する抗体の臨床的可能性がさまざまなヒトの悪性腫瘍で調査された。抗CTLA4(米国特許第6,984,720号に開示され、ヤーボイとして販売されているイピリムマブ)は、黒色腫の治療における有効性を実証しているが、CTLA4の治療および標的化は自己免疫様の毒性と関連している。抗PD−1および抗PD−L1抗体は、臨床反応が非常に高く、irAEが非常に低いことを示している。しかしながら、がん患者の約15〜20%で依然として深刻な自己免疫有害事象が発生している。さらに、イピリムマブやトレメリムマブなどの抗CTLA4 mAbは、優れた治療効果を持つ抗PD−1/PD−L1抗体との併用療法で使用される。しかし、改善された治療効果は、グレード3およびグレード4の臓器毒性のさらに高い割合に関連している。胃腸管、皮膚、腎臓、膵臓、肝臓、中枢および末梢神経系を含む複数の身体部位にわたってirAEの例が報告されている。irAEの発生率および重症度は、患者全体の応答とチェックポイント遮断に対する生存率と相関しており、抗腫瘍応答と自己免疫応答の両方が抗チェックポイント免疫療法に感受性であることを示唆している。そのようなirAEは、標的腫瘍関連抗原が、非悪性組織に発現しているときに、宿主組織に対する抗原特異性攻撃により生じる、「自己免疫毒性」、またはいわゆる「標的上腫瘍外毒性(on target、off−tumor toxicity)」として広く分類することができる。自己免疫毒性は、MAGE−A3を標的とする遺伝子組み換えT細胞の注入後に致命的な毒性をもたらした。
CAR−Tなどの遺伝子操作されたT細胞療法は、その使用を制限するirAEとも関連しているが、ここでは有害事象はより一般的にサイトカイン関連毒性である。CAR−T細胞は、インビボでT細胞の増殖を引き起こし、これは、サイトカインの毒性レベルでの放出、すなわち、サイトカインストームまたはサイトカイン放出症候群(CRS)とさまざまに称される全身性炎症反応を引き起こし得る。注入反応は、抗体およびFc融合タンパク質治療薬でもよく見られ、軽度の吐き気および発熱から生命を脅かす多臓器不全に至るまでの範囲の症状に関連している。CAR T細胞毒性を経験しているすべての患者には積極的な支持療法が必要であり、低血圧への早期介入と同時感染の治療が不可欠である。しかしながら、薬理学的管理は、CAR T細胞の抗悪性腫瘍活性を無効にする免疫抑制療法のリスクにより複雑であり、予防的免疫抑制が使用されない主な理由である。トシリズマブによるインターロイキン6受容体遮断は、CRSの主要な薬物療法であり続けるが、投与の適応症は治療施設によって異なる。
CRSは、悪性細胞の急速な溶解に関連する他の形態のがん療法でも発生し、急性アナフィラキシーまたは腫瘍崩壊症候群(TLS)と呼ばれる現象を引き起こす。細胞溶解は、危険(損傷)関連分子パターン(DAMP)と呼ばれる細胞内成分の放出を引き起こす可能性があるため、適切に制御されない場合、炎症を引き起こし、自己免疫疾患の病期を定める可能性がある。しかしながら、従来の免疫抑制剤は、すべての形態の療法が直接的または間接的に抗がん免疫応答を必要とすると考えられているため、がん療法の有害事象に対して問題がある場合がある。
したがって、がん免疫を維持しながらirAEを治療するための大きな医学的な必要性が満たされていない。
本明細書では、CD24タンパク質を、それを必要とする対象に投与することにより、がん免疫療法に関連する免疫関連有害事象(irAE)を治療、緩和、最小化、または予防する方法が提供される。irAEは、下痢もしくは別の胃腸障害、赤芽球癆、小球性貧血、ループス、自己免疫性腎炎、自己免疫性肝炎、肺炎、心筋炎、心膜炎、内分泌障害、アジソン病、性腺機能低下症、シェーグレン症候群、またはI型糖尿病であり得る。CD24タンパク質は、成熟ヒトCD24またはそのバリアントを含み得る。成熟ヒトCD24の配列は、配列番号1または2に記載のアミノ酸配列を含んでもよい。CD24タンパク質は、ヒトCD24の細胞外ドメインのいずれかまたはすべてを含み得る。CD24タンパク質の配列は、タンパク質を発現する細胞からの分泌を可能にするために、配列番号4に示されるアミノ酸配列を有するシグナル配列を含んでもよい。シグナルペプチド配列は、他の膜貫通タンパク質または分泌タンパク質に見られるもの、または当該技術分野で既知である既存のシグナルペプチドから改変されたものであってもよい。CD24タンパク質は、可溶性であってよく、および/またはグリコシル化されていてもよい。CD24タンパク質は、チャイニーズハムスター卵巣細胞株に含まれるベクターまたは複製欠損レトロウイルスベクターを含み得る真核生物タンパク質発現系を使用して産生され得る。複製欠損レトロウイルスベクターは、真核細胞のゲノムに安定して組み込まれ得る。
CD24タンパク質は、CD24タンパク質のN末端またはC末端で融合され得るタンパク質タグを含み得る。タンパク質は、哺乳動物免疫グロブリン(Ig)の一部を含んでもよく、これは、ヒトIgタンパク質のFc領域であってもよい。ヒトIgタンパク質は、ヒトIgタンパク質のヒンジ領域ならびにCH2およびCH3ドメインを含んでもよく、ヒトIgタンパク質は、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、またはIgAであってもよい。Fc領域は、IgMのヒンジ領域ならびにCH2、CH3、およびCH4ドメインも含み得る。CD24タンパク質は、配列番号5、6、8、9、11、または12に示されるアミノ酸配列を含み得る。
がん免疫療法は、抗CTLA4抗体であり得、これは、イピリムマブであり得る。抗CTLA4抗体は、別の療法と組み合わせて投与してもよい。がん療法はまた、別の療法と組み合わせて投与され得る抗PD−1抗体であってもよい。がん療法はまた、別の療法と組み合わせて投与され得る抗PD−L1抗体であってもよい。がん療法はまた、キメラ抗原T細胞、T細胞受容体改変T細胞、または活性化ナチュラルキラー細胞であってもよい。がん療法は、放射線療法、化学療法、またはがん細胞を標的とする抗体を含むがん療法でもあり得る。
本明細書には、同種異系造血幹細胞移植(HSCT)の後に、活性化ナチュラルキラー(aNK)細胞を受け取る可能性、受け取った可能性、または受け取っている可能性のある対象において、CD24タンパク質を、それを必要とする対象に投与することによる、移植片対宿主病(GvHD)を治療、軽減、または予防する方法も記載されている。
本明細書にさらに記載されるのは、CD24を、それを必要とする対象に投与することによる、がん療法中の大規模な腫瘍崩壊に関連するirAEの予防または治療の方法である。がん療法は、放射線療法、化学療法、またはがん細胞の直接的な死滅を引き起こす抗がん抗体であり得る。
全長CD24融合タンパク質であるCD24Fc(本明細書ではCD24Igとも称される)(配列番号5)のアミノ酸組成を示す。下線が付された26個のアミノ酸はCD24のシグナルペプチド(配列番号4)であり、タンパク質を発現する細胞からの分泌中に切断され、したがってタンパク質の加工バージョン(配列番号6)から失われる。配列の太字部分は、融合タンパク質で使用される成熟CD24タンパク質の細胞外ドメインである(配列番号2)。成熟CD24タンパク質に通常存在する最後のアミノ酸(AまたはV)は、免疫原性を避けるために構築物から削除されている。下線が付されておらず、太字でない文字は、ヒンジ領域ならびにCH1およびCH2ドメインを含むIgG1 Fcの配列である(配列番号7)。 CD24Fcの配列(配列番号8)を示し、成熟ヒトCD24タンパク質(太字)は、配列番号1のバリン多型バリアントである。 CD24Fcの配列(配列番号9)を示し、成熟ヒトCD24タンパク質(太字)は配列番号1のアラニン多型バリアントである。図1Bおよび1Cの融合タンパク質のさまざまな部分は、図1Aのようにマークされ、バリアントのバリン/アラニンアミノ酸には二重下線が付されている。 マウス(配列番号3)とヒト(配列番号2)の成熟CD24タンパク質間のアミノ酸配列の変化を示す。起こり得るOグリコシル化部位は太字にされ、Nグリコシル化部位には下線が付されている。 CD24IgG1(CD24Fc)の薬物動態のWinNonlinコンパートメントモデリング分析。開いた円は、3匹のマウスの平均を表し、線は、予測された薬物動態曲線である。図3A 1mgのCD24IgG1のi.v.注射。図3B 1mgのCD24IgG1(CD24Fc)のs.c.注射。図3C曲線下面積(AUC)、半減期、および最大血中濃度で測定した、血中の抗体の総量の比較。全体的に、s.c.注射のAUCとCmaxはi.v.注射の約80%であるが、違いは統計的に有意ではない。 CD24−Siglec G(10)相互作用は、PAMPとDAMPとを区別する。 図4A:PAMPに対する宿主の応答は、CD24−Siglec G(10)相互作用の影響を受けなかった。 図4B:CD24−Siglec G(10)の相互作用は、おそらくSiglec G/10関連SHP−1を介して、DAMPに対する宿主の応答を抑制する。 図5:CD24 FcはSiglec 10とHMGB1に結合し、ヒトSiglec 10のマウス相同体であるSiglec Gを活性化する。 図5A:CD24−Fc−Siglec 10相互作用の親和性測定。 CD24−Fcは、カチオン依存的にHMGB−1と特異的に相互作用する。カチオンキレート剤EDTAの存在下または非存在下で、CD24−Fcを0.1mMのCaClおよびMgCl中のHMGB1とともにインキュベートした。CD24FcはプロテインGビーズでプルダウンされ、HMGB1、CD24Fc、または対照のFcの量はウエスタンブロットによって決定される。 CD24−Fcは、チロシンのリン酸化を誘導することでマウスSiglec Gを活性化し(中央パネル)、SHP−1と結合する(上パネル)。Siglec Gの量は、下パネルに示される。CD24−/−脾臓細胞を1μg/mlのCD24−Fc、対照Fcまたはビヒクル(PBS)対照で30分間刺激した。次に、Siglec Gを免疫沈降し、抗ホスホチロシンまたは抗SHP−1でプローブした。 CD24Fcは、抗CD3活性化ヒトT細胞によるTNF−αおよびIFN−γの産生を阻害する。ヒトPBMLをCD24Fcの存在下または非存在下で抗CD3によって4日間刺激し、細胞培養の上清中に放出されたIFN−γおよびTNF−αの量をELISAにより測定した。表示されているデータは、3回の平均である。エラーバー、SEM。 CD24Fcは、抗CD3活性化ヒトT細胞によるTNF−αおよびIFN−γの産生を阻害する。ヒトPBMLをCD24Fcの存在下または非存在下で抗CD3によって4日間刺激し、細胞培養の上清中に放出されたIFN−γおよびTNF−αの量をELISAにより測定した。表示されているデータは、3回の平均である。エラーバー、SEM。 CD24は、ヒトマクロファージによる炎症性サイトカイン産生を阻害する。 図7A:CD24のShRNAサイレンシングにより、TNF−α、IL−1β、およびIL−6が自発的に産生される。THP1細胞は、スクランブルされた、または2つの独立したCD24 shRNA分子をコードするレンチウイルスベクターで形質導入された。形質導入された細胞は、PMA(15ng/ml)とともに4日間培養することにより、マクロファージに分化した。PMAおよび非接着細胞を洗い流した後、サイトカインビーズアレイによる炎症性サイトカインの測定のために、細胞をさらに24時間培養した。 図7B:CD24Fcまたは対照IgG Fcの所定の濃度が最後の24時間でマクロファージに添加されたことを除いて、図7Aと同様である。図4Aに示すデータは、3つの独立した実験からの平均とS.D.であり、図4Bのデータは、少なくとも3つの独立した実験を表す。 CD24FcとCsAの治療効果のカプラン・マイヤー生存分析、2つの独立した実験の要約データ。 対象におけるPK評価可能集団の治療による平均血漿CD24Fc濃度(±SD)のプロットを示す。PK=薬物動態;SD=標準偏差。 PK評価可能集団のCD24Fc Cmax対用量の用量比例プロットを示す。 PK評価可能集団のCD24Fc AUC0−42d対用量の用量比例プロットを示す。 PK評価可能集団のCD24Fc AUC0−inf対用量の用量比例プロットを示す。
本発明者らは、驚くべきことに、CD24の可溶性形態が免疫関連有害事象(irAE)の治療に非常に効果的であることを発見した。効果は、DAMPを介して媒介され得る。パターン認識は、それぞれPAMPおよびDAMPと呼ばれる病原体関連および組織損傷関連分子パターンの両方によって引き起こされる炎症反応に関与している。本発明者らは、最近の研究により、DAMPに対する悪化した宿主応答が炎症性および自己免疫疾患の病因に関与している可能性があることを実証した。DAMPは、炎症性サイトカインの産生および自己免疫疾患を促進することが判明しており、動物モデルにおいて、HMGB1およびHSP90などのDAMPの阻害剤は、関節リウマチ(RA)を改善することが判明した(4−6)。TLR、RAGE−R、DNGR(Clec9Aによりコードされる)、およびMincleは、さまざまなDAMPによって開始される炎症の媒介に関与する受容体であることが示されている(2、7−14)。
本発明者らの最近の研究は、CD24−Siglec G相互作用がDAMPに対する先天性免疫をPAMPから区別することを実証した(15、16)。Siglecタンパク質は、さまざまなシアル酸含有構造を認識する膜結合免疫グロブリン(Ig)スーパーファミリーのメンバーである。ほとんどのSiglecsには、SHP−1、−2、およびCbl−bと結合して炎症反応の重要な調節因子を制御する細胞内免疫チロシン抑制モチーフ(ITIM)がある。本発明者らは、Siglec、すなわちマウスでのSiglec G、およびヒトでのSiglec10に対する最初の天然リガンドとしてCD24を報告した(15)。Siglec Gはシアル酸化CD24と相互作用して、SHP−1/2シグナル伝達のメカニズムを介して、HMGB1などのDAMPに対するTLRを介した宿主の応答を抑制する(15)。
ヒトCD24は、CD24遺伝子の240塩基対のオープンリーディングフレームによってコードされる小さなGPIアンカー分子である(28)。80個のアミノ酸のうち、最初の26個がシグナルペプチドを構成し、最後の23個がGPIテールの接着を可能にする切断のシグナルとして機能する。結果として、成熟したヒトCD24分子は、31個のみのアミノ酸を有する。31個のアミノ酸のうちの1つは、ヒト集団の中で多型である。オープンリーディングフレームのヌクレオチド170でのCからTへの遷移は、アラニン(a)のバリン(v)による置換をもたらす。この残基は、切断部位のN末端側すぐに位置し、置換は非保存的であるため、これらの2つの対立遺伝子は、細胞表面で異なる効率で発現する可能性がある。実際に、cDNAを用いたトランスフェクション研究により、CD24対立遺伝子が、細胞表面でより効率的に発現することが示された(28)。これと一致して、CD24v/vPBLは、特にT細胞でより高いレベルのCD24を発現した。
本発明者らは、CD24が、組織または臓器の損傷の結果として放出される細胞DAMPに対する宿主応答を負に調節し、少なくとも2つの重複するメカニズムがこの活性を説明できることを実証した。第一に、CD24はHSP70、HSP90、HMGB1、およびヌクレオリンを含むいくつかのDAMPに結合し、これらのDAMPに対する宿主の応答を抑制する。これを行うには、CD24が炎症性刺激を捕捉して、その受容体であるTLRまたはRAGEとの相互作用を防ぐ可能性があると推定される。第二に、肝臓壊死のアセトアミノフェン誘発マウスモデルを使用し、炎症を確実にすることで、本発明者らは、その受容体であるSiglec Gとの相互作用により、CD24が組織損傷に対する宿主応答に対して強力な負の調節を提供することを実証した。この活動を達成するために、CD24は、Siglec Gに結合し、Siglec Gに関連するSHP1が負の調節を引き起こすシグナル伝達を刺激する可能性がある。両方のメカニズムは、いずれかの遺伝子の標的変異を持つマウスがはるかに強い炎症反応を起こすように協調して作用する可能性がある。実際、CD24−/−またはSiglec G−/−マウスの骨髄から培養したDCは、HMGB1、HSP70、またはHSP90のいずれかで刺激すると、より高いレベルの炎症性サイトカインを産生した。本発明者らの知る限り、CD24は、DAMPによって引き起こされる炎症を遮断できる唯一の阻害性DAMP受容体であり、組織損傷に対する宿主炎症応答を特異的に標的とする薬物は、現在利用可能ではない。さらに、本発明者らは、RA、MS、およびGvHDのマウスモデルを使用して、外因性可溶性CD24タンパク質がDAMP介在性自己免疫疾患を緩和する能力を実証した。
1.定義。
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定することを意図していない。本明細書および添付の特許請求の範囲において使用されるとき、「a」、「an」、および「the」という単数形は、その内容について別段の明確な指示がない限り、複数の指示対象を包含する。
本明細書における数値範囲への言及に関して、それらの間に介在する各数値は、同程度の精度で明示的に想定される。例えば、6〜9の範囲に関して、6と9に加えて数字7と8が想定され、6.0〜7.0の範囲に関して、数字6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、および7.0が明示的に想定されている。
「ペプチド」または「ポリペプチド」は、アミノ酸の連結された配列であり、天然、合成、または修飾、または天然と合成の組み合わせであり得る。
「実質的に同一」は、第1および第2のアミノ酸配列が1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、または300個のアミノ酸の領域にわたって、少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%であることを意味する。
「治療」または「治療すること」は、疾患から動物を守ることを指す場合、疾患を予防、抑制、抑制、または完全に排除することを意味する。疾患を予防することは、疾患の発症前に本発明の組成物を動物に投与することを含む。疾患を抑制することは、疾患の誘発後であるがその臨床的出現の前に、本発明の組成物を動物に投与することを含む。疾患を抑制することは、疾患の臨床的出現後に本発明の組成物を動物に投与することを含む。
「バリアント」は、アミノ酸の挿入、欠失、または保存的置換によりアミノ酸配列が異なるが、少なくとも1つの生物学的活性を保持しているペプチドまたはポリペプチドを意味し得る。「生物学的活性」の代表的な例には、toll様受容体に結合する能力および特定の抗体が結合する能力が含まれる。バリアントはまた、少なくとも1つの生物学的活性を保持するアミノ酸配列を持つ参照タンパク質と実質的に同一のアミノ酸配列を持つタンパク質を意味してもよい。アミノ酸の保存的置換、すなわち、アミノ酸を類似の性質(例えば、親水性、荷電領域の程度および分布)の異なるアミノ酸で置き換えることは、典型的に軽微な変化を伴うものとして当該技術分野で認識されている。これらの軽微な変化は、当該技術分野で理解されているように、部分的に、アミノ酸のハイドロパシー指数を考慮することにより特定することができる。Kyte et al.,J.Mol.Biol.157:105−132(1982).アミノ酸のハイドロパシーインデックスは、その疎水性と電荷の考慮に基づいている。当該技術分野において、同様のハイドロパシー指数のアミノ酸は、置換され得、タンパク質機能を依然として保持できることが既知である。一態様では、±2のハイドロパシー指数を有するアミノ酸が置換される。アミノ酸の親水性は、生物学的機能を保持するタンパク質をもたらす置換を明らかにするためにも使用できる。ペプチドの文脈におけるアミノ酸の親水性の考察により、抗原性および免疫原性とよく相関すると報告されている有用な尺度である、そのペプチドの最大局所平均親水性の計算が可能になる。参照により本明細書に完全に組み込まれる米国特許第4,554,101号。同様の親水性値を有するアミノ酸の置換は、当該分野で理解されているように、生物学的活性、例えば免疫原性を保持するペプチドをもたらし得る。互いの±2以内の親水性値を有するアミノ酸で置換を行ってもよい。アミノ酸の疎水性指数と親水性値の両方は、そのアミノ酸の特定の側鎖の影響を受ける。その観察と一致して、生物学的機能と両立するアミノ酸置換は、疎水性、親水性、電荷、サイズ、および他の特性によって明らかにされるように、アミノ酸、特にそれらのアミノ酸の側鎖の相対的類似性に依存すると理解される。
2.CD24
成熟CD24またはそのバリアントを含み得るCD24タンパク質が本明細書で提供される。成熟CD24は、CD24の細胞外ドメイン(ECD)に対応する。成熟CD24は、ヒトまたは別の哺乳動物に由来し得る。上述のように、成熟ヒトCD24タンパク質は31アミノ酸長で、C末端に可変のアラニン(A)またはバリン(V)残基を有する:
SETTTGTSSNSSQSTSNSGLAPNPTNATTK(V/A)(配列番号1)
C末端のバリンまたはアラニンは免疫原性である可能性があり、CD24タンパク質から除外される可能性があり、これはその免疫原性を低下させる可能性がある。したがって、CD24タンパク質は、C末端アミノ酸を欠くヒトCD24のアミノ酸配列を含む場合がある。
SETTTGTSSNSSQSTSNSGLAPNPTNATTK(配列番号2)
マウスおよびヒト由来の成熟CD24タンパク質のアミノ酸配列にはかなりの配列変異があるが、ヒトCD24Fcはマウスで活性があることが示されているため、機能的に同等である。ヒトCD24 ECDのアミノ酸配列は、マウスタンパク質とのいくらかの配列保存性を示している(39%の同一性、Genbank受託番号NP_033976)。しかしながら、CD24 ECDの長さは種によって異なり27〜31アミノ酸長であり、Siglec 10/Gなどのその受容体の一部への結合が糖タンパク質のシアル酸および/またはガラクトース糖によって媒介されるため、同一性パーセントが高くないことは驚くことではない。ヒトSiglec−10(GenBank受託番号AF310233)とそのマウス相同体Siglec−G(GenBank受託番号NP_766488)の受容体タンパク質の細胞外ドメイン間のアミノ酸配列同一性は63%である(図2)。主にC末端およびグリコシル化部位の豊富さでのマウスとヒトのCD24との間の配列保存の結果、特にそれらの変異がC末端の保存された残基に影響を与えない場合、またはマウスまたはヒトのCD24のいずれかのグリコシル化部位に影響を与えない場合、CD24タンパク質を使用する際に、成熟CD24タンパク質のかなりの変異が許容される可能性がある。したがって、CD24タンパク質は、成熟マウスCD24のアミノ酸配列を含んでもよい:
NQTSVAPFPGNQNISASPNPTNATTRG(配列番号3)
ヒトCD24 ECDのアミノ酸配列は、マウスよりもカニクイザルのタンパク質でより多くの配列保存を示している(52%の同一性、UniProt受託番号UniProtKB−I7GKK1)。繰り返すが、これらの種におけるECDの長さは29〜31アミノ酸にすぎないため、同一性パーセントが高くないこと、およびその受容体への結合における糖残基の役割を考えると、これは驚くことではない。カニクイザルSiglec−10受容体のアミノ酸配列は決定されていないが、ヒトとアカゲザルのSiglec−10(GenBank受託番号XP_001116352)タンパク質との間のアミノ酸配列の同一性は、89%である。したがって、CD24タンパク質は、成熟したカニクイザル(またはアカゲザル)のCD24のアミノ酸配列も含む場合がある。
TVTTSAPLSSNSPQNTSTTPNPANTTTKA(配列番号10)
CD24タンパク質は可溶性であってよい。CD24タンパク質は、タンパク質を発現する細胞からの分泌を可能にするために、N末端シグナルペプチドをさらに含み得る。シグナルペプチド配列は、アミノ酸配列MGRAMVARLGLGLLLLALLLPTQIYS(配列番号4)を含んでもよい。代替的に、シグナル配列は、他の膜貫通タンパク質または分泌タンパク質に見られるもののいずれか、または当該技術分野で既知である既存のシグナルペプチドから改変されたものであってもよい。
a.融合
CD24タンパク質は、そのN末端またはC末端で、ヒトまたはマウスまたは別の種に由来し得る哺乳動物Igタンパク質の一部を含み得るタンパク質タグに融合され得る。この部分は、Igタンパク質のFc領域を含み得る。Fc領域は、Igタンパク質のヒンジ領域、CH2、CH3、およびCH4ドメインの少なくとも1つを含み得る。Igタンパク質は、ヒトIgG1、IgG2、IgG3、IgG4、またはIgAであり得、Fc領域は、Igのヒンジ領域、ならびにCH2およびCH3ドメインを含み得る。Fc領域は、ヒト免疫グロブリンG1(IgG1)アイソタイプ(配列番号7)を含み得る。Igタンパク質はIgMであってもよく、Fc領域はIgMのヒンジ領域、ならびにCH2、CH3、およびCH4ドメインを含んでもよい。タンパク質タグは、タンパク質の精製を支援する親和性タグ、および/または機能性タンパク質の溶解度と回収率を高める溶解度増強タグであってもよい。タンパク質タグは、CD24タンパク質の価数を高めることもある。タンパク質タグには、GST、His、FLAG、Myc、MBP、NusA、チオレドキシン(TRX)、低分子ユビキチン様修飾因子(SUMO)、ユビキチン(Ub)、アルブミン、またはラクダ科動物Igも含まれ得る。融合タンパク質を作製し、融合タンパク質を精製する方法は、当該技術分野で周知である。
前臨床研究に基づいて、実施例で特定された融合タンパク質CD24Fcの構築のために、GPIシグナル切断部位の前に最終的な多型アミノ酸を欠く30アミノ酸の天然CD24分子の切断型(すなわち、配列番号2を有する成熟タンパク質CD24)が使用されている。成熟ヒトCD24配列は、ヒトIgG1 Fcドメイン(配列番号7)に融合している。完全長のCD24Fc融合タンパク質は配列番号5(図1)で提供され、細胞から分泌される(すなわち、切断されるシグナル配列を欠く)CD24Fc融合タンパク質の処理されたバージョンは配列番号6に提供される。IgG1 Fcに融合した成熟CD24(すなわち、配列番号1を有する成熟CD24タンパク質)の処理された多型バリアントは、配列番号11または12を含み得る。
b.産生
CD24タンパク質は、高度にグリコシル化されている可能性があり、免疫細胞の共刺激や損傷関連分子パターン分子(DAMP)との相互作用など、CD24の機能に関与している可能性がある。CD24タンパク質は、真核生物発現系を使用して調製され得る。発現系は、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞などの哺乳動物細胞におけるベクターからの発現を伴う場合がある。系はまた、真核細胞に感染するために使用され得る複製欠損レトロウイルスベクターなどのウイルスベクターであり得る。CD24タンパク質は、細胞ゲノムに組み込まれたベクターまたはベクターの一部からCD24タンパク質を発現する安定な細胞株から産生されてもよい。安定した細胞株は、組み込まれた複製欠損レトロウイルスベクターからCD24タンパク質を発現し得る。発現系は、GPEx(商標)であり得る。
c.医薬組成物
CD24タンパク質は、薬学的に許容される量のCD24タンパク質を含み得る医薬組成物に含まれてもよい。医薬組成物は、薬学的に許容される担体を含んでもよい。医薬組成物は、CD24タンパク質を長期間にわたって安定に保つことができる溶媒を含んでもよい。溶媒は、−20℃(−15〜−25℃)で少なくとも66か月間CD24タンパク質を安定に保つことができるPBSであってよい。溶媒は、別の薬物と組み合わせてCD24タンパク質を収容し得る。
医薬組成物は、注射または持続注入を含むがこれらに限定されない非経口投与のために製剤化することができる。注射のための製剤は、油性または水性ビヒクル中の懸濁液、溶液、またはエマルションの形態であり得、懸濁剤、安定剤、および分散剤を含むがこれらに限定されない製剤用の剤を含み得る。組成物はまた、滅菌のパイロジェンフリー水を含むがこれに限定されない適切なビヒクルで再構成するための粉末形態で提供されてもよい。
医薬組成物は、移植または筋肉内注射により投与され得るデボー製剤として処方されてもよい。組成物は、適切なポリマー材料または疎水性材料(例えば、許容される油中のエマルションとして)、イオン交換樹脂、または難溶性誘導体(例えば、難溶性塩として)とともに製剤化され得る。皮下注射のための製剤は、ループスおよびその関連症状および合併症のような適応症に特に適切であり得る。
d.投与量
CD24タンパク質の用量は、許容される毒性と臨床効果を有する用量を決定するための臨床試験を通じて最終的に決定され得る。初期臨床用量は、げっ歯類および非ヒト霊長類の薬物動態および毒性研究を通じて推定できる。CD24タンパク質の用量は、所望の効果および投与経路に応じて、0.01mg/kg〜1000mg/kgであり得、1〜500mg/kgであり得る。CD24タンパク質は、静脈内注入または皮下、壁内(すなわち、腔または臓器の壁内)、または腹腔内注射によって投与でき、用量は、対象がヒトの場合、10〜1000mg、10〜500mg、10〜240mg、10〜120mg、または10、30、60、120、または240mgとなり得る。
3.治療方法
a.免疫関連有害事象
CD24タンパク質を、それを必要とする対象に投与することにより、irAEを緩和、軽減、最小化、または治療する方法が本明細書で提供される。irAEはがん療法に関連し得、対象はがん患者であり得る。がん療法は、がん免疫療法であり得る。CD24タンパク質は、がん療法に関連するirAEを有するか、またはirAEを発症するリスクのある対象に投与することができる。がん療法が開始される前、またはirAEの臨床徴候が現れる前に、CD24タンパク質を予防的に使用してirAEを予防することができる。がん療法が開始され、臨床症状が診断された後、irAEを治療するためにCD24タンパク質を治療的に投与することもできる。irAEは、下痢もしくは別の胃腸障害、赤芽球癆、小球性貧血、ループス、自己免疫性腎炎、自己免疫性肝炎、肺炎、心筋炎、心膜炎、内分泌障害、アジソン病、性腺機能低下症、シェーグレン症候群、またはI型糖尿病であり得る。
がん治療は能動免疫療法であり得る。能動免疫療法の例には、抗CTLA4、抗PD−1、抗PD−L1、抗TNF、別のTNF受容体ファミリーメンバーに対する抗体、抗LAG3、抗TIM3、および腫瘍の微小環境を調節する小分子または高分子の阻害剤が含まれる。特に、がん療法は抗CTLA4免疫療法であってもよく、CD24タンパク質は、抗CTLA4免疫療法と組み合わせて、またはその背景で対象に投与されてもよい。抗CTLA4抗体の例には、イピリムマブ(ヤーボイ)およびトレミリムマブが含まれる。
別の実施形態では、がん療法は抗PD−1/PD−L1免疫療法であり得、これは抗PD−1抗体または抗PD−L1抗体であり得る。抗PD−1抗体の例には、ニボルマブ(オプジーボ)−Bristol Myers Squibb)およびペンブロリズマブ(キートルーダ、MK−3475、Merck)が含まれる。抗PD−L1抗体の例には、アテゾリズマブ(テセントリク、Roche)、アベルマブ(Merck KGaAおよびPfizer)およびデュルバルマブ(インフィンジ、Astra−Zeneca)が含まれる。
さらに別の実施形態では、がん療法は、抗CTLA−4および抗PD−1モノクローナル抗体(mAb)を含む併用療法であり得る。抗CTLA−4と抗PD−1の併用療法は、最も強力で耐久性のあるがん免疫療法として浮上している。しかしながら、併用療法に伴う自己免疫の有害作用は非常に深刻であり、黒色腫患者の50%以上がグレード3および4の臓器毒性を発症する。したがって、がん免疫療法の主な課題は、治療効果に影響を与えることなく併用療法の副作用をいかに減らすかということである。併用療法の2つの構成要素のうち、抗CTLA−4 mAbはかなり多くの免疫療法関連有害作用(irAE)を示す。
がん療法は、エクスビボで刺激された腫瘍浸潤リンパ球(TIL)または遺伝子操作されたT細胞(キメラ抗原受容体[CAR]またはT細胞受容体[TCR]改変T細胞)を使用する養子細胞移植(ACT)であり得る。特に、正常細胞およびがん細胞の急速な死を引き起こすことにより、CAR−T細胞などのがん療法は、損傷関連分子パターン(DAMP)の放出を引き起こし、その結果、広範な臓器機能不全をもたらす可能性のあるサイトカイン放出症候群を引き起こす可能性がある。したがって、CD24タンパク質を使用して、DAMPの影響を軽減または中和し、結果として生じるサイトカインストームを緩和、最小化、または治療することができる。CAR−T細胞は、非腫瘍細胞および組織にも発現する腫瘍関連抗原を標的とする場合、正常細胞を損傷する可能性がある。CAR−T療法は、急性リンパ芽球性白血病(ALL)、B細胞性急性リンパ芽球性白血病、成人骨髄性白血病(AML)、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)、非ホジキンリンパ腫(NHL)、慢性リンパ性白血病(CLL)、原発性縦隔B細胞リンパ腫(PMBCL)、マントル細胞リンパ腫(MCL)、および多発性骨髄腫(MM)などの血液腫瘍の治療に使用できる。CAR−T療法の例には、B細胞表面抗原CD19(JCAR017およびJCAR014[Juno Therapeutics]など)、CTL019(tisagenlecleucel−T[Novartis]およびKTE−C19[axicabtagene ciloleucel、Kite Pharma])、ならびにCD22(JCAR014[Juno Therapeutics])を標的化するものが含まれる。CAR−T療法の他の例には、L1−CAM(JCAR023[Juno Therapeutics])、ROR−1(JCAR024 [Juno Therapeutics])、およびMUC16(JCAR020[Juno Therapeutics])を標的化するものが含まれる。TCR改変T細胞の標的の例には、KITE−718(Kite Pharma)などのMAGE−A3、JTCR016(Juno Therapeutics)などのウィルムス腫瘍抗原1(WT−1)、およびNY−ESO−1を標的化するものが含まれる。
がん療法は、放射線照射および化学療法など、がん細胞の急速な殺傷を伴うものであり得る。結果として生じる腫瘍崩壊は、炎症カスケードを開始するDAMPの放出をもたらす可能性がある。そのような適応症は、CD24タンパク質による予防的治療に特に適している可能性がある。
b.移植片対宿主病
本明細書では、同種異系造血幹細胞移植(HSCT)の後に、活性化ナチュラルキラー(aNK)細胞を受け取ったか、または受け取っている可能性のある対象において、CD24タンパク質を、それを必要とする対象に投与することによる、移植片対宿主病(GvHD)を軽減または治療する方法も記載されている。NK細胞は生着を促進し、同種異系HSCT後の移植片対白血病を媒介することができるが、HSCT後に自然に再構成するNK細胞によって媒介される移植片対白血病の効力は限定的である。前臨床研究は、NK細胞の活性化が受容体発現の活性化を上方制御し、殺傷能力を増強することを実証している(Shah et al 2015)。次いで、これは、超高リスクの固形腫瘍を有する小児および若年成人におけるHLA適合、T細胞除去非骨髄破壊性末梢血幹細胞移植後のドナー由来活性化NK細胞(aNK−DLI)の養子移入を研究する臨床試験で試験された。aNK−DLIは強力な殺傷能力を示し、高レベルの活性化受容体発現を示した。しかしながら、移植レシピエント9人中5人がaNK−DLI後の急性移植片対宿主病(GVHD)を経験し、3人の対象でグレード4のGVHDが観察された。GVHDは、一致した血縁関係のないドナーと一致した兄弟ドナーのレシピエントでより一般的であり、より高いドナーCD3キメリズムと関連していた。T細胞の用量がこの環境でGVHDに必要な閾値を下回っていることを考えると、おそらく基礎となるT細胞のアロ反応性を増強することにより、aNK−DLIが観察される急性GVHDに寄与すると結論付けられた。
c.投与
医薬組成物の投与経路は非経口であってもよい。非経口投与には、静脈内、動脈内、腹腔内、皮下、筋肉内、髄腔内、関節内、および直接注射が含まれるが、これらに限定されない。医薬組成物は、ヒト患者、ネコ、イヌ、または大型動物に投与されてもよい。組成物は、1日に1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、または12回投与されてもよい。
d.併用治療
CD24タンパク質は、サイトカイン放出症候群(CRS)をさらに軽減、緩和、または治療するために、別の薬剤と組み合わせて使用できる。サイトカイン放出症候群は、インターロイキン(IL)−6およびIFN−γを含むいくつかのサイトカインの循環レベルの上昇に関連している。したがって、他の薬剤は、トシリズマブ(Actemra)、抗IL−6受容体抗体、またはコルチコステロイドを含むまたは含まない別のサイトカイン標的化剤であり、免疫抑制に使用でき、特にCAR−Tを投与された患者において症候群を逆転させるために使用できる。CRS管理に使用される他の薬剤は、シルツキシマブ(抗IL−6、シルバント)、エタネルセプト(TNFα阻害剤、エンブレル)、インフリキシマブ(抗TNFα、レミケード)、またはアナキンラ(インターロイキン1受容体アンタゴニスト、キネレット)であり得る。CD24タンパク質は、損傷組織から放出され炎症カスケードを開始するDAMPの効果を標的にして軽減するために使用できるが、併用療法はエフェクターサイトカイン分子を標的として、それによりCRSを軽減、軽減、または治療するための補完的な2方向のアプローチを提供する。
CD24タンパク質は、他の治療と同時にまたはメトロノーム的に投与され得る。本明細書で使用される「同時の」または「同時に」という用語は、CD24タンパク質および他の治療が、互いに、48時間以内、好ましくは24時間以内、より好ましくは12時間以内、さらにより好ましくは6時間以内、最も好ましくは3時間以内に投与されることを意味する。本明細書で使用される「メトロノーム的に」という用語は、他の治療とは異なる時点で、反復投与と比較して特定の頻度で薬剤を投与することを意味する。
CD24タンパク質は、別の治療の前の、約120時間、118時間、116時間、114時間、112時間、110時間、108時間、106時間、104時間、102時間、100時間、98時間、96時間、94時間、92時間、90時間、88時間、86時間、84時間、82時間、80時間、78時間、76時間、74時間、72時間、70時間、68時間、66時間、64時間、62時間、60時間、58時間、56時間、54時間、52時間、50時間、48時間、46時間、44時間、42時間、40時間、38時間、36時間、34時間、32時間、30時間、28時間、26時間、24時間、22時間、20時間、18時間、16時間、14時間、12時間、10時間、8時間、6時間、4時間、3時間、2時間、1時間、55分、50分、45分、40分、35分、30分、25分、20分、15分、10分、9分、8分、7分、6分、5分、4分、3分、2分、および1分を含む任意の時点で投与することができる。CD24タンパク質は、CD24タンパク質による第2の治療の前の、約120時間、118時間、116時間、114時間、112時間、110時間、108時間、106時間、104時間、102時間、100時間、98時間、96時間、94時間、92時間、90時間、88時間、86時間、84時間、82時間、80時間、78時間、76時間、74時間、72時間、70時間、68時間、66時間、64時間、62時間、60時間、58時間、56時間、54時間、52時間、50時間、48時間、46時間、44時間、42時間、40時間、38時間、36時間、34時間、32時間、30時間、28時間、26時間、24時間、22時間、20時間、18時間、16時間、14時間、12時間、10時間、8時間、6時間、4時間、3時間、2時間、1時間、55分、50分、45分、40分、35分、30分、25分、20分、15分、10分、9分、8分、7分、6分、5分、4分、3分、2分、および1分を含む任意の時点で投与することができる。
CD24タンパク質は、別の治療の後の、約1分、2分、3分、4分、5分、6分、7分、8分、9分、10分、15分、20分、25分、30分、35分、40分、45分、50分、55分、1時間、2時間、3時間、4時間、6時間、8時間、10時間、12時間、14時間、16時間、18時間、20時間、22時間、24時間、26時間、28時間、30時間、32時間、34時間、36時間、38時間、40時間、42時間、44時間、46時間、48時間、50時間、52時間、54時間、56時間、58時間、60時間、62時間、64時間、66時間、68時間、70時間、72時間、74時間、76時間、78時間、80時間、82時間、84時間、86時間、88時間、90時間、92時間、94時間、96時間、98時間、100時間、102時間、104時間、106時間、108時間、110時間、112時間、114時間、116時間、118時間、120時間を含む任意の時点で投与することができる。CD24タンパク質は、その前のCD24の治療の後の前の、約120時間、118時間、116時間、114時間、112時間、110時間、108時間、106時間、104時間、102時間、100時間、98時間、96時間、94時間、92時間、90時間、88時間、86時間、84時間、82時間、80時間、78時間、76時間、74時間、72時間、70時間、68時間、66時間、64時間、62時間、60時間、58時間、56時間、54時間、52時間、50時間、48時間、46時間、44時間、42時間、40時間、38時間、36時間、34時間、32時間、30時間、28時間、26時間、24時間、22時間、20時間、18時間、16時間、14時間、12時間、10時間、8時間、6時間、4時間、3時間、2時間、1時間、55分、50分、45分、40分、35分、30分、25分、20分、15分、10分、9分、8分、7分、6分、5分、4分、3分、2分、および1分を含む任意の時点で投与することができる。
実施例1
マウスにおけるCD24薬物動態
1mgのCD24Fc(CD24Fc)をナイーブC57BL/6マウスに注入し、各時点で3匹のマウスにおいて、異なる時点(5分、1時間、4時間、24時間、48時間、7日、14日、21日)で血液試料を採取した。血清を1:100に希釈し、CD24Fcのレベルを、捕捉抗体としての精製抗ヒトCD24(3.3μg/ml)、および検出抗体としてのペルオキシダーゼ結合ヤギ抗ヒトIgG Fc(5μg/ml)を使用するサンドイッチELISAを使用して検出した。図3Aに示すように。CD24Fcの減衰曲線は、タンパク質の典型的な二相減衰を明らかにした。最初の体内分布段階の半減期は12.4時間であった。第2の相は、中央コンパートメントからの1次消去のモデルに従う。第2の相の半減期は9.54日で、これはインビボの抗体の半減期に類似する。これらのデータは、融合タンパク質が血流中で非常に安定していることを示唆している。融合タンパク質を皮下注射した別の研究では、9.52日のほぼ同一の半減期が観察された(図3B)。さらに重要なことに、CD24Fcが血中のピークレベルに達するには約48時間かかったが、AUCで測定した血中の融合タンパク質の総量は、どちらの注射経路でもほぼ同じであった。したがって、治療の観点から、注射の異なる経路が薬物の治療効果に影響を与えるべきではない。この観察により、霊長類の毒性および臨床試験の実験計画が大幅に簡素化された。
実施例2
組織損傷に対する宿主の応答におけるCD24−Siglec 10相互作用
20年近く前、Matzingerは、一般に危険理論と呼ばれるものを提案した。本質的に、彼女は、免疫系が宿主の危険を感知すると、活性化すると主張した。当時、危険の性質は明確に定義されていなかったが、壊死は、危険関連分子パターンについてDAMPと呼ばれるHMGB1および熱ショックタンパク質などの細胞内成分の放出に関連していると判断された。DAMPは、炎症性サイトカインの産生および自己免疫疾患を促進することがわかっている。動物モデルでは、HMGB1およびHSP90の阻害剤がRAを改善することがわかった。DAMPの関与により、RA療法について、DAMPへの宿主の応答に対する負の調節が検討され得るという見通しが立てられた。
アセトアミノフェン誘発肝臓壊死を使用し、炎症を確実にすることで、Siglec Gとの相互作用により、CD24が組織損傷に対する宿主応答に対して強力な負の調節を提供することが観察された。CD24は、GPIアンカー分子であり、造血細胞およびその他の組織幹細胞で広く発現している。多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、RA、巨細胞性関節炎を含む、ヒトのさまざまな自己免疫疾患の遺伝子解析により、CD24多型と自己免疫疾患のリスクとの間に有意な関連性が示された。Siglec Gは、シアル酸含有構造を認識する能力によって定義されるI−レクチンファミリーのメンバーである。Siglec Gは、CD24上のシアル酸含有構造を認識し、樹状細胞による炎症性サイトカインの産生を負に調節する。CD24と相互作用する能力の点では、ヒトSiglec 10およびマウスSiglec Gは、機能的に同等である。しかしながら、マウスとヒトの相同体との間に1対1の相関関係があるかどうかは不明確である。メカニズムは依然として完全には解明されていないが、SiglecGに関連するSHP1が負の調節に関与している可能性がある。Scienceで最近報告されたこれらのデータは、CD24−Siglec G/10相互作用が、DAMPからの病原体関連分子パターン(PAMP)の識別に重要な役割を果たし得る新しいモデルをもたらす(図4)。
少なくとも2つの重複するメカニズムにより、CD24の機能を説明することができる。第一に、さまざまなDAMPに結合することにより、CD24は、炎症性刺激を捕捉して、TLRまたはRAGEとの相互作用を予防することができる。この概念は、CD24がHSP70、90、HMGB1、およびヌクレオリンを含むいくつかのDAMP分子に結合しているという観察によって裏付けられている。第二に、おそらくDAMPに結合した後、CD24は、Siglec Gによるシグナル伝達を刺激する可能性がある。両方のメカニズムは、いずれかの遺伝子の標的変異を持つマウスがはるかに強い炎症反応を起こすように協調して作用する可能性がある。実際に、CD24−/−またはSiglec G−/−マウスの骨髄から培養したDCは、HMGB1、HSP70、またはHSP90のいずれかで刺激すると、より高いレベルの炎症性サイトカインを産生した。対照的に、LPSおよびPolyI:CなどのPAMPへの応答には効果が見られなかった。これらのデータは、自然免疫系が病原体と組織損傷を区別するメカニズムを提供するだけでなく、CD24とSiglec Gが組織損傷に関連する疾患の潜在的な治療標的であることを示唆している。
実施例3
CD24、およびGvHDの予防
CD24Fcは、HMGB1、Siglec 10と相互作用し、Siglec GとSHP−1との間の結合を誘導する。
CD24FcとSiglec 10との間の相互作用を測定するために、CD24FcをCHIPに固定し、Biacoreを使用して異なる濃度のSiglec−10Fcの結合を測定した。図5Aに示すように、CD24Fcは、1.6×10−7MのKdでSiglec 10と結合する。これは、対照Fcよりも100倍高い親和性である。CD24FcとHMGB1との間の相互作用は、CD24Fc結合プロテインGビーズを使用したプルダウン実験に続いて、抗IgGまたは抗HMGB1のいずれかを使用したウエスタンブロットによって確認された。これらのデータは、FcではなくCD24FcがHMGB1に結合すること、およびこの結合がカチオン依存性であることを示している(図5B)。CD24FcがヒトSiglec 10のマウス対応物であるSiglec Gのアゴニストであるかどうかを判定するために、CD24−/−脾臓細胞をCD24Fc、対照Fc、またはビヒクル(PBS)対照で30分間刺激した。次に、Siglec Gを免疫沈降し、抗ホスホチロシンまたは抗SHP−1でプローブした。図5Cに示すように、CD24Fcは、Siglec Gの実質的なリン酸化と、適応免疫と自然免疫の両方の阻害剤として周知であるSHP−1の結合を誘導した。
CD24Fcのインビトロ有効性試験。
ヒトT細胞による炎症性サイトカインの産生に対するCD24Fcの影響を研究するために、ヒトPBMLの成熟T細胞は、異なる濃度のCD24FcまたはヒトIgG1 Fcの存在下でT細胞受容体の一般的に使用されるアゴニストである抗CD3抗体(OKT3)によって活性化された。4日後、上清を収集し、IFN−γおよびTNF−αの産生を酵素結合免疫吸着検査法(ELISA)で測定して、活性化を確認した。図6の結果は、2つの異なる製造ロットからのCD24Fcが、対照IgG Fc対照と比較して、活性化ヒトPBMLからのIFN−γおよびTNF−α産生を有意に減少させたことを実証した。さらに、CD24Fcを追加すると、サイトカイン産生が用量依存的に抑制された。したがって、CD24Fcは、インビトロで抗CD3誘導のヒトPBML活性化を阻害できる。この研究は、CD24Fcの作用機序がT細胞活性化の阻害による可能性があることを示しただけでなく、薬物の効力と安定性試験のための信頼できるバイオアッセイを確立した。
CD24Fcがヒト細胞株の炎症性サイトカインの産生を調節するかどうかを判定するために、まずRNAiを使用してヒト急性単球性白血病THP1細胞株のCD24をサイレンシングし、次いでPMAで処理することでマクロファージへの分化を誘導した。図7Aに示されるように、CD24サイレンシングはTNFα、IL−1β、およびIL−6の産生を実質的に増加させた。これらのデータは、炎症性サイトカインの産生の制御における内因性ヒトCD24の重要な役割を示している。重要なことに、CD24Fcは、CD24サイレンシング細胞株(図7B)において、TNFα、ならびにIL−1βおよびIL−6の阻害を回復した。これらのデータは、ヒト細胞の炎症反応におけるCD24の関連性を示すだけでなく、CD24Fcの生物活性を評価するための簡単なアッセイを提供する。
まとめると、これらのデータは、CD24Fcが適応刺激と自然刺激によって引き起こされるサイトカイン産生を阻害できることを示している。しかしながら、この薬物は自然のエフェクターによるサイトカイン産生の減少にはるかに効果的であるため、その予防機能の主なメカニズムは移植の初期段階で組織損傷によって引き起こされる炎症を予防することだと考えている。
ヒト化マウスGvHDモデルにおけるCsAとCD24Fcとの間の治療効果の比較。
GvHDは、同種異系BM移植の主要な合併症として既知である。しかしながら、すべてのヒト化動物モデルでのGvHD誘導は、大量のヒトPBMCの移植に依存している。これらのヒト化動物モデルの一部は、ヒトに見られる全身GvHDを達成できなかった。したがって、新生NOD/SCIDIL2rγヌル(NSG)マウスの50万個のヒトBM細胞を使用して、ヒト化全身GvHD動物モデルが開発された。結果は、マウスが100%浸透度の異種GvHDを発症し、すべてのマウスが移植後14日という早い時期に高いヒトキメラ現象を示したことを示し、これは、7日後にほぼ2倍に大幅に増加した(データ示さず)。総死亡率は、使用するドナーに応じて、移植後1〜2か月以内に100%である(データ示さず)。さらに、ヒトT細胞は、肺、肝臓、皮膚、および腸を含む複数の標的器官に浸潤している。本発明者らの知る限りでは、これはヒト急性GVHDの発病機序の最良のモデルであるが、疾患の重症度および急速な発症のために治療上より困難である。
2つの実験に使用されたドナーは、異常に急速で重度のGVHDを引き起こした。シクロスポリンA(CsA)とCD24Fcの治療効果を比較するために、NSGマウスを移植後1週間で、CsAの1日最大耐量(マウスの年齢に応じて4週間まで0.3〜1mg/kg)またはCD24Fc(5mg/kg)の2−4週用量のいずれかで処理した。図8に示すように、2週目から始まって、GVHD関連死の急速な発症がビヒクル群で観察された。CD24Fcはレシピエントマウスの生存期間を大幅に延長したが(P=0.015)、CsAは生存期間を大幅に延長できなかった(P=0.097)。これらのデータは、CD24FcがCsAと比較して優れた治療効果があることを示している。
実施例4
ヒトにおけるCD24薬物動態
この例は、ヒトにおけるCD24タンパク質の薬物動態の分析を示している。これは、健康な男性および女性の成人対象におけるCD24Fcの安全性、忍容性、およびPKを評価するための、フェーズI、無作為化、二重盲検、プラセボ対照、単回用量漸増試験から得られた。この研究には、それぞれ8人の対象からなる5つのコホートで合計40人の対象が登録された。各コホートの8人の対象のうち6人に試験薬を投与し、2人の対象にプラセボ(0.9%塩化ナトリウム、生理食塩水)を投与した。第1のコホートには10mgを投与した。後続のコホートには、30mg、60mg、120mg、および240mgのCD24Fcまたは対応するプラセボを投与し、少なくとも3週間おきに投与して、以前の各コホートの安全性と忍容性のデータを確認できるようにした。適切な安全性と忍容性が実証された場合にのみ、対象の新しいコホートへの次の高用量の投与が許可された。
各コホートでは、最初の2人の対象は1日目の治験薬受容者1人とプラセボ受容者1人であった。3人目〜5人目および6人目〜8人目までの対象は、7日目(サブグループ間で最低24時間離れて)後に投与された。各対象は、同じサブグループで少なくとも1時間離れて投与された。必要に応じて、そのコホートの1番目または2番目のサブグループを含む投与後期間中に発生した可能性のあるいずれかの重大な安全性問題のレビューを待って、残りの対象の投与を遅らせた。後続のコホートは、以前のコホートの少なくとも3週間後に投与された。
スクリーニング期間:
スクリーニング来院(来院1)は、能動的な治療期間の開始の21日前までに行われた。インフォームドコンセントを提供した後、対象は適格性のスクリーニング手順を受けた。
治療期間:
対象は−1日目(来院2)に臨床薬理学ユニット(CPU)に入院し、最低10時間の一晩の絶食に続いて1日目に無作為化治療期間が開始された。対象は、単回投与としてのCD24Fcまたはプラセボによる治療にランダムに割り当てられた。対象は4日目の朝まで閉じ込められたままであった。
追跡:
すべての対象は、追跡来院(来院3、来院4、来院5、来院6、および来院7)のために7日目、14日目、21日目、28日目、ならびに42日目(±1日)にCPUに戻された。来院7は、すべての対象の最終来院であった。
治療期間:各対象の総研究期間は最大63日であった。単回投与は、1日目に行われた。
対象数:
予定:40の対象
スクリーニングされた:224の対象
ランダム化:40の対象
完了:39の対象
中止:1の対象
診断および選択のための主な基準:この研究のための集団は、包括的に18kg/m〜30kg/mの体格指数を有し、包括的に18〜55歳の年齢の、健康な男性および女性であった。
治験薬および比較薬の情報:
CD24Fc:IV注入により投与される10mg、30mg、60mg、120mg、または240mgの単回投与。ロット番号:09MM−036。CD24Fcは、ヒトCD24の成熟配列とヒト免疫グロブリンG1(IgG1Fc)の結晶化可能領域断片からなる完全にヒト化された融合タンパク質であった。CD24Fcは、IV投与用の無菌、透明、無色、防腐剤を含まない水溶液として供給された。CD24Fcは、10mg/mLの濃度と7.2のpHで、単回投与注射液として製剤化された。各CD24Fcバイアルには、16mL±0.2mL中のCD24Fcに160mgのCD24Fc、5.3mgの塩化ナトリウム、32.6mgのリン酸ナトリウム二塩基性七水和物、および140mgのリン酸ナトリウム一塩基性一水和物が含まれていた。CD24Fcは、クロロブチルゴムストッパーとアルミニウムフリップオフシール付きの透明なホウケイ酸ガラスバイアルで供給された。
IV注入により投与されたマッチングプラセボ(0.9%塩化ナトリウム、生理食塩水);ロット番号:P296855、P311852、P300715、P315952。
治療意図(ITT)集団は、少なくとも1用量の試験薬を投与されたすべての対象で構成されていた。ITT集団は、対象情報と安全性評価の主要な分析集団であった。
臨床検査評価(化学、血液学、および尿検査)は、治療および来院ごとに要約された。ベースラインからの変化も要約された。バイタルサイン(血圧、心拍数、呼吸数、および体温)を治療と時点別に要約した。ベースラインからの変化も要約された。すべての身体検査データが列記された。心電図パラメータとベースラインからの変化が要約された。全体的な解釈が列記された。
血漿CD24Fc濃度
図9に示すように、CD24Fcの平均血漿濃度は、投与されたCD24Fcの用量に比例して増加した。120mgを除くすべての投与群について、投与後1時間でCD24Fcの最大平均血漿濃度に達した。120mg群のCD24Fcの最大平均血漿濃度は、投与後2時間で到達した。42日目(984時間)までに、すべての群のCD24Fcの平均血漿濃度は、最大平均血漿濃度の2%〜4%に減少した。
表1は、PK評価可能集団の治療ごとの血漿CD24Fc PKパラメータを要約する。
血漿CD24Fc用量比例分析
図10は、PK評価可能集団のCD24Fc Cmax対用量の用量比例プロットを示す。図11は、PK評価可能集団のCD24Fc AUC0−42d対用量の用量比例プロットを示す。図12は、PK評価可能集団のCD24Fc AUC0−inf対用量の用量比例プロットを示す。表2は、用量比例性の検出力分析を示している。
max勾配の推定値は1.172で、90%CIは1.105〜1.240であった。AUC0−42d勾配推定値は1.088で、90%CIは1.027〜1.148であった。AUC0−inf勾配の推定値は1.087で、90%CIは1.026〜1.1であった。
薬物動態の結論
血漿CD24FcのCmaxおよびAUCは、マウス、サル、およびヒトに投与された用量に比例して増加した。血漿CD24Fcは、1.01〜1.34時間でTmaxに達した。血漿CD24Fcのt1/2は、280.83〜327.10時間の範囲であった。
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Claims (40)

  1. 対象のがん療法に関連する免疫関連有害事象(irAE)の治療における使用のためのCD24タンパク質。
  2. 前記がん療法が、抗CTLA4抗体である、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  3. 前記抗CTLA4抗体が、イピリムマブである、請求項2に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  4. 前記抗CTLA4抗体が、別の療法と組み合わせて投与される、請求項2に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  5. がん療法が、抗PD−1抗体である、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  6. 前記抗PD−1抗体が、別の療法と組み合わせて投与される、請求項5に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  7. がん療法が、抗PD−L1抗体である、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  8. 前記抗PD−L1抗体が、別の療法と組み合わせて投与される、請求項7に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  9. 前記がん療法が、キメラ抗原受容体T細胞である、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  10. 前記がん療法が、T細胞受容体(TCR)改変T細胞である、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  11. 前記がん療法が、活性化ナチュラルキラー細胞である、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  12. 前記がん療法が、放射線療法である、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  13. 前記がん療法が、化学療法である、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  14. 前記がん療法が、がん細胞標的化抗体を含む、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  15. 前記CD24タンパク質が、成熟ヒトCD24またはそのバリアントを含む、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  16. 前記成熟ヒトCD24が、配列番号1または2に示されるアミノ酸配列を含む、請求項1〜15のいずれかに記載の使用のためのCD24タンパク質。
  17. 前記CD24タンパク質が、タンパク質タグをさらに含み、前記タンパク質タグが、前記CD24タンパク質のN末端またはC末端で融合している、請求項1〜16のいずれかに記載の使用のためのCD24タンパク質。
  18. 前記タンパク質タグが、哺乳動物免疫グロブリン(Ig)タンパク質の一部を含む、請求項17に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  19. 前記Ig部分が、ヒトIgタンパク質のFc領域である、請求項18に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  20. 前記Fc領域が、前記ヒトIgタンパク質のヒンジ領域ならびにCH2およびCH3ドメインを含み、前記Igが、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、およびIgAからなる群から選択される、請求項19に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  21. 前記Fc領域が、IgMのヒンジ領域ならびにCH2、CH3、およびCH4ドメインを含む、請求項18に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  22. 前記CD24タンパク質の配列が、配列番号6、11、または12に記載のアミノ酸配列を含む、請求項20に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  23. 前記CD24タンパク質が、真核生物タンパク質発現系を使用して産生される、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  24. 前記発現系が、チャイニーズハムスター卵巣細胞株に含まれるベクターまたは複製欠損レトロウイルスベクターを含む、請求項23に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  25. 前記複製欠損レトロウイルスベクターが、真核細胞のゲノムに安定して組み込まれている、請求項24に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  26. 前記irAEが、下痢または別の胃腸障害である、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  27. 前記irAEが、赤芽球癆である、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  28. 前記irAEが、小球性貧血である、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  29. 前記irAEが、ループスである、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  30. 前記irAEが、自己免疫性腎炎である、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  31. 前記irAEが、自己免疫性肝炎である、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  32. 前記irAEが、肺炎である、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  33. 前記irAEが、心筋炎および心膜炎などの心疾患である、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  34. 前記irAEが、内分泌障害である、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  35. 前記irAEが、アジソン病である、請求項1に記載のCD24タンパク質。
  36. 前記irAEが、性腺機能低下症である、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  37. 前記irAEが、シェーグレン症候群である、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  38. 前記irAEが、I型糖尿病である、請求項1に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  39. 前記CD24タンパク質が、可溶性である、請求項1〜38のいずれか1項に記載の使用のためのCD24タンパク質。
  40. 前記CD24タンパク質が、グリコシル化されている、請求項1〜39のいずれか1項に記載の使用のためのCD24タンパク質。
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