JP2020522266A - 非対称なch2−ch3領域の変異を有する、操作された多重特異性抗体及び他の多量体タンパク質 - Google Patents

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Abstract

本発明は、非対称なCH2−CH3領域の変異を有する、操作された多重特異性抗体及び他の多量体タンパク質、並びにそれらを製造及び使用する方法に関する。

Description

本発明は、非対称なCH2−CH3領域の変異を有する、操作された多重特異性抗体及び他の多量体タンパク質、並びにそれらを製造及び使用する方法に関する。
(配列表)
本願は、EFS−Webを介して提出された配列表を含み、その全容を参照により本明細書に援用する。ASCIIテキストファイルは、2018年5月29日に作成され、ファイル名はJBI5124WOPCT_ST25.txtであり、そのサイズは164キロバイトである。
治療用生物製剤プログラムは、二重標的化を行うための二重特異性抗体、細胞を再方向付けする試み、及び免疫チェックポイントの調節に益々その方向性が向けられつつある。実際に、多くの二重特異性治療薬で現在臨床試験が行われている(Jachimowicz et al.BioDrugs.2014(4):331−43)。二重特異性抗体の開発は、上流及び下流プロセス、すなわち、再現可能かつ大規模化が可能な方法で高力価で純粋な生成物を生成できること、及び、過剰な親分子又は中間分子から二重特異性分子を分離することの両方の難しさによって制限されている。IgG重鎖又は半分子を特異的にペアリングするための方法が開発されており、ノブインホール、制御されたFabアーム交換、CrossMAb、並びに共通の軽鎖及び直交性Fab界面などがある。Fv系分子(すなわち、BiTE、ダイアボディ)及び非IgG系スカフォールド(すなわち、DARPin、アドネクチン、ファイノマー、及びセンチリン)の製造は、これらの分子を治療薬として開発するうえで関心が高まっている。
Fvのみ又は代替的なスカフォールド系分子の短所として、尿***により、又はFcRnによってリサイクルされないためにリソソームで分解されることにより、血清中寿命が一般的に短いことがある。したがって、完全なFcドメインを有するIgG系の多重特異性分子は、そのより長い血清中半減期、エフェクター機能を促進する能力、及びアポトーシス経路の誘導のために魅力的である。
二重特異性抗体の精製は、残留する親抗体及び他の中間mAb及びAbフラグメント分子を除去するために複数の工程が必要とされることから、困難を伴う場合がある。こうした分子は、誘導された二重特異性抗体と同様の生物物理的特性を有し得ることから、クロマトグラフィー法によって容易に分離することはできない。このように精製が困難であることは、二重特異性分子の収率又は純度の低下につながり得る。
したがって、代替的な二重特異性及び多重特異性フォーマット、並びに抗体などの二重特異性及び多重特異性分子を精製するための方法が依然求められている。
本発明は、単離された多重特異性抗体であって、変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R、又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域と、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とを含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された多重特異性抗体を提供する。
本発明はまた、単離された多重特異性抗体であって、変異Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域と、311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とを含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された多重特異性抗体も提供する。
本発明はまた、単離された多重特異性抗体であって、変異Q311Kを有する第1のCH2−CH3領域と、311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とを含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された多重特異性抗体も提供する。
本発明はまた、単離された多重特異性抗体であって、変異T307P/L309Qを有する第1のCH2−CH3領域と、307及び309位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とを含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された多重特異性抗体も提供する。
本発明はまた、単離された多重特異性抗体であって、変異T307P/V309Qを有する第1のCH2−CH3領域と、307及び309位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とを含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された多重特異性抗体も提供する。
本発明はまた、単離された多重特異性抗体であって、変異T307P/L309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域と、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とを含み、基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された多重特異性抗体も提供する。
本発明はまた、単離された多重特異性抗体であって、変異T307P/V309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域と、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とを含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された多重特異性抗体も提供する。
本発明はまた、単離されたポリヌクレオチドであって、
変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域をコードするポリヌクレオチドを含むか、
変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域と、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とをコードするポリヌクレオチドを含むか、又は
配列番号27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、87、88又は91のポリヌクレオチド配列を含む、単離されたポリヌクレオチドも提供する。
本発明はまた、ベクターであって、
変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域をコードする単離されたポリヌクレオチド、
配列番号27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、87、88又は91のポリヌクレオチド配列を有する、単離されたポリヌクレオチド、
変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域と、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とをコードするポリヌクレオチドを含む、単離されたポリヌクレオチド、又は
配列番号27及び47、それぞれ、
配列番号28及び47、それぞれ、
配列番号29及び47、それぞれ、
配列番号30及び47、それぞれ、
配列番号31及び48、それぞれ、
配列番号32及び48、それぞれ、
配列番号33及び48、それぞれ、
配列番号34及び48、それぞれ、
配列番号35及び49、それぞれ、
配列番号36及び49、それぞれ、
配列番号37及び49、それぞれ、
配列番号38及び49、それぞれ、
配列番号39及び50、それぞれ、
配列番号40及び50、それぞれ、
配列番号41及び50、それぞれ、
配列番号42及び50、それぞれ、
配列番号43及び51、それぞれ、
配列番号44及び51、それぞれ、
配列番号45及び51、それぞれ、
配列番号46及び51、それぞれ、
配列番号87及び89、それぞれ、
配列番号87及び90、それぞれ、
配列番号88及び89、それぞれ、
配列番号88及び90、それぞれ、
配列番号92及び89、それぞれ、又は
配列番号92及び90、それぞれ、を有する単離されたポリヌクレオチドを含むベクターも提供する。
本発明はまた、本発明のベクターを含む宿主細胞も提供する。
本発明はまた、本発明の単離された多重特異性抗体を製造する方法であって、
多重特異性抗体が発現される条件下で本発明の宿主細胞を培養することと、
プロテインAリガンド親和性クロマトグラフィーを使用して多重特異性抗体を精製することと、を含む、方法も提供する。
本発明はまた、変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1の重鎖と、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2の重鎖とを含む、単離された多重特異性抗体を製造する方法であって、
変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311R を有する第1の重鎖と第1の軽鎖とを含む第1の親抗体を与えることと、
307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2の重鎖と第2の軽鎖とを含む第2の親抗体を与えることと、
第1の親抗体と第2の親抗体とを試料中で接触させることと、
試料をインキュベートすることと、
プロテインAリガンド親和性クロマトグラフィーを使用して多重特異性抗体を精製することとを含む方法も提供する。
本発明はまた、同じアミノ酸配列を有する2個の重鎖又はそのフラグメントと2個の軽鎖又はそのフラグメントとを含む、単離された抗体であって、2個の重鎖が、変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有し、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された抗体も提供する。
本発明はまた、
配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、52、53又は56のCH2−CH3領域を含む抗体重鎖をコードするか、又は
配列番号27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、87、88又は91のポリヌクレオチド配列を有する、ポリヌクレオチドも提供する。
本発明はまた、第1のポリペプチドと第2のポリペプチドとを含む多量体タンパク質であって、第1のポリペプチドが、変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域を含み、第2のポリペプチドが、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域を含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、多量体タンパク質も提供する。
本発明はまた、本発明の多量体タンパク質を含む医薬組成物も提供する。
本発明はまた、変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域と、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とを含む単離された多量体タンパク質を製造する方法であって、
変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域を含む第1の親タンパク質を与えることと、
307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域を含む第2の親タンパク質を与えることと、
第1の親タンパク質と第2の親タンパク質とを試料中で接触させることと、
試料をインキュベートすることと、
プロテインAリガンド親和性クロマトグラフィーを使用して多重特異性タンパク質を精製することと、を含む、方法も提供する。
ヒトIgG1のCH2ドメインとマウスIgG2aのCH2ドメインとの間の、アミノ酸残基305〜315までのアラインメントを示す。なお、残基の番号付けは、EUインデックスに従う。 IgG1のCH2の残基T307、L309、及びQ311(図で下線を付した残基)のFcRn又はZドメイン(Z34Cペプチド)との相互作用を示す。各残基は、FcRn中の残基及びZドメインと側鎖による相互作用を行った。T307は、FcRnのβ2マイクログロブリンドメイン上のI1と相互作用した。L309及びQ311Rは、FcRn及びZドメインの両方との相互作用に関与していた(それぞれL309及びQ311の点線及び実線)。IQRT:配列番号102(FcRnのβ2個の鎖の一部);LNGEEFMDFDLKQGTWGGDWPEA:配列番号103(FcRnのα鎖の一部);VLTVLHQDWLN:配列番号104(IgG1のCH2ドメインの一部);FNMQCQRRFYEALHDPNLNEEQRNAKIKSIRDDC:配列番号99。 AlphaScreenアッセイを用いた、FcRnに対する示された各単一特異性抗体とmAb RSV−Lとの競合結合の用量反応曲線を示す。グラフは、競合抗体の濃度に対してプロットした最大シグナル(%)を示す。 AlphaScreenアッセイを用いた、FcRnに対する示された各単一特異性又は二重特異性抗体とmAb RSV−Lとの競合結合の用量反応曲線を示す。グラフは、競合抗体の濃度に対してプロットした最大シグナル(%)を示す。 AlphaScreenアッセイを用いた、FcγRIに対する示された各単一特異性又は二重特異性抗体とmAb RSV−Lとの競合結合の用量反応曲線を示す。グラフは、競合抗体の濃度に対してプロットした最大シグナル(%)を示す。 AlphaScreenアッセイを用いた、FcγRIIaに対する示された各単一特異性又は二重特異性抗体とmAb RSV−Lとの競合結合の用量反応曲線を示す。グラフは、競合抗体の濃度に対してプロットした最大シグナル(%)を示す。 AlphaScreenアッセイを用いた、FcγRIIbに対する示された各単一特異性又は二重特異性抗体とmAb RSV−Lとの競合結合の用量反応曲線を示す。グラフは、競合抗体の濃度に対してプロットした最大シグナル(%)を示す。 AlphaScreenアッセイを用いた、FcγRIIIaに対する示された各単一特異性又は二重特異性抗体とmAb RSV−Lとの競合結合の用量反応曲線を示す。グラフは、競合抗体の濃度に対してプロットした最大シグナル(%)を示す。 開発された条件下で二重特異性抗体を親単一特異性mAbから分離することができることを示す疎水性相互作用クロマトグラフィー(HIC)クロマトグラムを示す。 Fabアーム交換を用いて作製された等モル量の抗体RSV−L[TLQ]及びgp120−R及びbsRSV−L[TLQ]の混合物の試料のHICクロマトグラムを示す。 プロテインA樹脂からのFabアーム交換を用いて作製された抗体RSV−L[TLQ]、gp120−R及びbsRSV−L[TLQ]の混合物の試料の溶出プロファイルを示す。 プロテインAの溶出ピークのHICクロマトグラムを示す。 上清中Fabアーム交換を行ったbsRSV−L[TLQ]の試料の溶出プロファイルを示す。 上清中Fabアーム交換を行ったbsRSV−L[TLQ]からの試料のプロテインA親和性カラムのpH4.7の溶出液のHIC分析を示す。 上清中Fabアーム交換を行ったbsRSV−L[TLQ]からの試料のプロテインA親和性カラムのpH4.2の溶出液のHIC分析を示す。 上清中Fabアーム交換を行ったbsRSV−L[TLQ]からの試料のプロテインA親和性カラムのpH3.4の溶出液のHIC分析を示す。 pH 4.6、4.2及び3.4で溶出する3つの異なるピークを示す、上清中Fabアーム交換を行ったbsRSV−L[Q311R]の試料のプロテインAクロマトグラムを示す。 上清中Fabアーム交換を行ったbsRSV−L[Q311R]からの試料のプロテインA親和性カラムのpH4.6の溶出液のHIC分析を示す。 上清中Fabアーム交換を行ったbsRSV−L[Q311R]からの試料のプロテインA親和性カラムのpH4.2の溶出液のHIC分析を示す。 上清中Fabアーム交換を行ったbsRSV−L[Q311R]からの試料のプロテインA親和性カラムのpH3.4の溶出液のHIC分析を示す。 共通軽鎖技術を使用して作製されたbsTNF−[TLQ]の試料のプロテインAクロマトグラムを示す。 共通軽鎖技術を使用して作製されたbsTNF−[TLQ]の試料のプロテインA親和性カラムのpH4.7の溶出液のHIC分析を示す。 共通軽鎖技術を使用して作製されたbsTNF−[TLQ]の試料のプロテインA親和性カラムのpH4.2の溶出液のHIC分析を示す。 共通軽鎖技術を使用して作製されたbsTNF−[TLQ]の試料のプロテインA親和性カラムのpH3.4の溶出液のHIC分析を示す。 Tg32ヘミ接合体マウスにおける示された抗体の薬物動態分析を示す。グラフは、時間に対してプロットした線形期の初期の時点に対して正規化された各mAbの濃度を示す。各点は、1群当たり4匹の動物の平均±標準誤差を示す。
本明細書に引用されている特許及び特許出願を含む(但しそれらに限定されない)全ての刊行物は、参照によりそれらの全体が記載されているのと同様に、本明細書に援用される。
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を記載する目的でのみ使用され、限定を意図するものではないと理解すべきである。特に断らない限り、本明細書において使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野における当業者によって一般的に理解されているものと同じ意味を有する。
本明細書に記載されているものと同様又は同等の任意の方法及び材料を、本発明の試験を実施するために使用できるが、例示となる材料及び方法を本明細書に記載する。本発明を説明及び特許請求するうえで以下の用語が用いられる。
定義
本明細書及び添付の「特許請求の範囲」において使用されるとき、単数形「a」、「an」及び「the」は、内容によってそうでない旨が明確に断られない限り、複数の指示対象を包含する。したがって、例えば、「細胞」と言った場合には、2個以上の細胞の組み合わせなどが含まれる。
「多量体タンパク質」とは、結合して単一のタンパク質を形成する2個以上の別々のポリペプチド鎖で構成されたタンパク質のことを指す。ポリペプチド鎖同士は、非共有結合により、又は例えばジスルフィド結合を介して共有結合により結合させることができる。
「結合」とは、抗体の抗原との結合、又は多重特異性タンパク質のそのリガンドとの結合など、2個のタンパク質の特異的結合のことを指す。「特異的結合」とは、通常、2個のタンパク質の、約1×10−8M以下、例えば約1×10−9M以下、約1×10−10M以下、約1×10−11M以下、又は約1×10−12M以下の平衡解離定数(K)での選択的結合を指し、典型的には、非特異的抗原(例えば、BSA、カゼイン)との結合におけるそのKより少なくとも100倍小さいKでの選択的結合のことを指す。
「結合の低下」とは、変異を有さない親分子の結合と比較した場合に、CH2−CH3領域に少なくとも1つの変異を有する本発明の抗体又は多重特異性タンパク質の、プロテインAリガンドとの結合における測定可能な低下のことを指す。
「結合を調節する」とは、CH2−CH3領域に少なくとも1つの変異を有する本発明の抗体又は多重特異性タンパク質の、FcγR又はFcRnとの結合における測定可能な差のことを指す。
「抗原」とは、対象において免疫応答を開始することができるタンパク質又はタンパク質のフラグメントなどの分子のことを指す。
「非対称的安定化変異」とは、第1及び第2のCH2−CH3領域の異なる位置にあり、第1のCH2−CH3領域又は第2のCH2−CH3領域間のホモ二量体形成よりも第1のCH2−CH3領域と第2のCH2−CH3領域との間のヘテロ二量体形成に有利な(例えば、安定化する)第1のCH2−CH3領域内及び第2のCH2−CH3領域内の変異のことを指す。
「異種タンパク質」とは、内因性細胞のCH2−CH3領域を含むポリペプチドの天然の部分又は一部ではないポリペプチド又はタンパク質のことを指す。
「フィブロネクチンIII型(FN3)ドメイン」(FN3ドメイン)とは、フィブロネクチン、テネイシン、細胞内細胞骨格タンパク質、サイトカイン受容体、及び原核細胞酵素を含むタンパク質にしばしば存在するドメインを指す(Bork and Doolittle,Proc Nat Acad Sci USA 89:8990−8994,1992;Meinke et al.,J Bacteriol 175:1910−1918,1993;Watanabe et al.,J Biol Chem 265:15659−15665,1990)。代表的なFN3ドメインとしては、ヒトテネイシンCに存在する15個の異なるFN3ドメイン、ヒトフィブロネクチン(FN)に存在する15個の異なるFN3ドメイン、及び例えば米国特許第8,278,419号に記載される非天然の合成FN3ドメインがある。個々のFN3ドメインは、ドメイン番号及びタンパク質名で呼ばれる(例えばテネイシンの3番目のFN3ドメイン(TN3)、又はフィブロネクチンの10番目のFN3ドメイン(FN10))。FN3ドメインは、高い特異性及び親和性で抗原に結合するように操作することができる。
「ファイノマー」とは、高い特異性及び親和性で抗原に結合するように操作することができる、ヒトFynのSH3ドメイン由来の抗原結合タンパク質のことを指す。
「抗体」とは、広義の意味であり、マウス、ウサギ、ヒト、ヒト化及びキメラモノクローナル抗体を含むモノクローナル抗体、抗原結合フラグメント、単一特異性、二重特異性抗体若しくは多重特異性抗体、二量体、四量体若しくは多量体の抗体、一本鎖抗体、ドメイン抗体、及び必要な特異性を有する抗原結合部位を含む免疫グロブリン分子の他の任意の改変された形態を含む免疫グロブリン分子を含む。「完全長抗体」は、ジスルフィド結合によって相互に結合した2本の重鎖(HC)及び2本の軽鎖(LC)、並びにこれらの多量体(例えば、IgM)から構成される。各重鎖は、重鎖可変領域(VH)及び重鎖定常領域(ドメインCH1、ヒンジCH2及びCH3から構成される)から構成される。各軽鎖は、軽鎖可変領域(VL)及び軽鎖定常領域(CL)から構成される。VH及びVLは、フレームワーク領域(FR)に散在している相補性決定領域(CDR)と称される超可変性の領域に更に区分することができる。各VH及びVLは、アミノ末端からカルボキシル末端に向かってFR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、及びFR4の順序で配列された3個のCDRと4個のFRフラグメントとから構成される。
「相補性決定領域(CDR)」は、抗原に結合する抗体中の領域である。VHには3個のCDR(HCDR1、HCDR2、HCDR3)が存在し、VLには3個のCDR(LCDR1、LCDR2、LCDR3)が存在する。CDRは、Kabat(Wu and Kabat,J Exp Med 132:211−250,1970;Kabat et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th Ed.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,Md.,1991)、Chothia(Chothia And Lesk,J Mol Biol 196:901−917,1987)、及びIMGT(Lefranc Et al.,Dev Comp Immunol 27:55−77,2003)などの様々な表現を用いて定義することができる。異なる表現と可変領域の番号付けとの間の対応については記載されている(例えば、Lefranc et al.,Dev Comp Immunol 27:55−77,2003;Honegger and Pluckthun,J Mol Biol 309:657−70,2001;International ImMunoGeneTics(IMGT)データベース;ウェブリソース,http://www_imgt_orgを参照)。UCL Business PLCによるabYsisなどの利用可能なプログラムを使用して、CDRを表現することができる。本明細書で使用されている「CDR」、「HCDR1」、「HCDR2」、「HCDR3」、「LCDR1」、「LCDR2」、及び「LCDR3」という用語は、本明細書において別途記載のない限り、上掲のKabat、Chothia、又はIMGTにより記載されている方法のいずれかにより定義されるCDRを含む。
免疫グロブリンは、重鎖定常領域のアミノ酸配列に応じて、IgA、IgD、IgE、IgG及びIgMの5つの主要なクラスに割り当てることができる。IgA及びIgGは、アイソタイプのIgA1、IgA2、IgG1、IgG2、IgG3及びIgG4として更に細分類される。あらゆる脊椎動物種の抗体軽鎖は、その定常領域のアミノ酸配列に基づいて、2つの明確に異なるタイプ、すなわち、カッパ(κ)及びラムダ(λ)のうちの一方に割り当てることができる。
「抗原結合断片」は、元の完全長抗体の抗原結合特性を保持している免疫グロブリン分子の部分を指す。代表的な抗原結合フラグメントとしては、重鎖相補性決定領域(HCDR)1、2及び/又は3、軽鎖相補性決定領域(LCDR)1、2及び/又は3、VH、VL、VH及びVL、Fab、F(ab’)2、Fd及びFvフラグメント、並びに1個のVHドメイン又は1個のVLドメインのいずれかからなるドメイン抗体(dAb)がある。VH及びVLドメインは、合成リンカーを介して互いに連結されて、VH/VLドメインが、分子内で、又はVH及びVLドメインが別々の鎖によって発現される場合には分子間で対形成して、一本鎖Fv(scFv)などの一価の抗原結合部位又はダイアボディを形成する様々な種類の一本鎖抗体の設計を形成することができる。例えば、国際公開第1998/44001号、同第1988/01649号、同第1994/13804号、同第1992/01047号に記載されている。
「CH2−CH3領域」は、ヒト抗体定常ドメインの一部を指し、アミノ酸残基231〜446(EUインデックスによる残基の番号付け)を含む。CH2−CH3領域は、447位のC末端リシンが欠失していてもよい。
「モノクローナル抗体」は、抗体重鎖からC末端リジンを除去するなどの可能な周知の変更を除き、各重鎖及び各軽鎖において単一のアミノ酸組成を有する抗体集団を指す。モノクローナル抗体は通常、1個の抗原性エピトープに特異的に結合するが、二重特異性又は多重特異性モノクローナル抗体は、2つ以上の異なる抗原性エピトープに特異的に結合する。モノクローナル抗体は、抗体集団内で不均一なグリコシル化を有し得る。モノクローナル抗体は、単一特異性若しくは多重特異性、又は一価、二価、若しくは多価であり得る。二重特異性抗体は、モノクローナル抗体という用語に含まれる。
「単離された」とは、組み換え細胞などの分子が産生されるシステムに関係する他の成分から実質的に分離及び/又は精製されている、分子の均質な集団(例えば、合成ポリヌクレオチド又は抗体などのタンパク質)に加えて、少なくとも1つの精製又は単離工程に供されたタンパク質を指す。「単離された抗体」とは、他の細胞物質及び/又は化学物質を実質的に含まない抗体のことを指し、より高純度、例えば、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の純度にまで単離された抗体を包含する。
「ヒト化抗体」とは、CDR配列が非ヒト種に由来し、フレームワークがヒト免疫グロブリン配列に由来する抗体を指す。ヒト化抗体は、フレームワーク内に置換を含む可能性があることから、フレームワークは、発現したヒト免疫グロブリン又はヒト免疫グロブリン生殖系列遺伝子の配列の正確なコピーでなくてもよい。
「ヒト抗体」とは、ヒト対象に投与される場合の免疫応答が最小限であるように最適化された抗体のことを指す。ヒト抗体の可変領域は、ヒト生殖細胞系免疫グロブリン配列に由来する。抗体が定常領域又は定常領域の一部を含む場合、当該定常領域もヒト生殖細胞系免疫グロブリン配列に由来する。
ヒト抗体は、抗体の可変領域がヒト生殖細胞系免疫グロブリン遺伝子を使用する系から得られた場合のヒト生殖細胞系免疫グロブリン配列に「由来する」重鎖可変領域又は軽鎖可変領域を含む。このような代表的な系としては、ファージ又は哺乳類細胞に提示されたヒト免疫グロブリン遺伝子ライブラリー、及びヒト免疫グロブリン遺伝子座を有するマウス又はラットなどの非ヒトトランスジェニック動物がある。「ヒト抗体」は、例えば体細胞変異の導入、フレームワーク又はCDRにおける意図的な置換の導入、並びにヒト以外の動物におけるクローニング及びVJD組み換えの間に導入されたアミノ酸変化により、ヒトにおいて発現される免疫グロブリン配列と比較した場合に、アミノ酸の相違を通常有する。「ヒト抗体」は、ヒト生殖細胞系列免疫グロブリン配列によってコードされるアミノ酸配列に対して、アミノ酸配列が通常、約80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%同一である。いくつかの場合では、「ヒト抗体」は、例えばKnappik et al.,J Mol Biol 296:57−86,2000に記載されるヒトフレームワーク配列分析から得られたコンセンサスフレームワーク配列、又は例えばShi et al.,J Mol Biol 397:385−396,2010及び国際公開第2009/085462号に記載される、ファージ上に提示されたヒト免疫グロブリン遺伝子ライブラリーに組み込まれた合成HCDR3を含み得る。CDRが非ヒト種に由来する抗体は、「ヒト抗体」の定義には含まれない。
「組み換え体」とは、組み換え手段によって調製、発現、作製、又は単離された抗体及びその他のタンパク質を指す。
「多重特異性」とは、2つ以上の異なる抗原、又は同じ抗原内の2つ以上の異なるエピトープに特異的に結合する抗体などのタンパク質を指す。多重特異性タンパク質は、他の関連抗原、例えば、ヒト又はサル、例えば、Macaca fascicularis(カニクイザル、cyno)、Pan troglodytes(チンパンジー、chimp)、又はCallithrix jacchus(コモンマーモセット、marmoset)などの、他の種(ホモログ)からの同じ抗原に対し交差反応性を有するか、又は、2つ以上の異なる抗原間で共有されたエピトープに結合することができる。
「二重特異性」とは、2つの異なる抗原、又は同じ抗原中の2つの異なるエピトープと特異的に結合する抗体などのタンパク質を指す。二重特異性タンパク質は、他の関連する抗原、例えば、ヒト又はサル、例えば、Macaca fascicularis(カニクイザル、cyno)、Pan troglodytes(チンパンジー、chimp)、又はCallithrix jacchus(コモンマーモセット、marmoset)などの他の種(ホモログ)に由来する同じ抗原に対して交差反応性を有するか、又は、2つ以上の異なる抗原間で共有されたエピトープに結合することができる。
「単一特異性」とは、1つの別個の抗原又は別個のエピトープに特異的に結合する抗体などのタンパク質を指す。単一特異性タンパク質は、他の関連する抗原、例えば、ヒト又はサル、例えば、Macaca fascicularis(カニクイザル、cyno)、Pan troglodytes(チンパンジー、chimp)、又はCallithrix jacchus(コモンマーモセット、marmoset)などの他の種(ホモログ)に由来する同じ抗原に対して交差反応性を有するか、又は、2つ以上の異なる抗原間で共有されたエピトープに結合することができる。
「ベクター」とは、生物系内で複製可能な、又はそのような系間を移動することができる、ポリヌクレオチドを指す。ベクターポリヌクレオチドは、通常、生物系(例えば、細胞、ウイルス、動物、植物など)及び再構成された生物系におけるこれらのポリヌクレオチドの複製又は維持を促進する機能を有する、複製起点、ポリアデニル化シグナル、又は選択マーカーなどの要素を含んでいる。
「プロテインAリガンド親和性クロマトグラフィー」とは、免疫グロブリン分子のFc領域に対するタンパク質AリガンドのIgG結合ドメインの親和性を利用した親和性クロマトグラフィー法を指す。このFc領域は、ヒト又は動物の免疫グロブリン定常ドメインCH2及びCH3、又はこれらと実質的に同様の免疫グロブリンドメインを含む。プロテインAリガンドには、黄色ブドウ球菌の細胞壁由来の天然プロテインA、組み換え法又は合成法によって作製されたプロテインA、及びFc領域に結合する能力を保持する変異体が含まれる。実際には、プロテインAリガンドクロマトグラフィーでは、固体支持体に固定化されたプロテインAリガンドを使用することを伴う。Gagnon,Protein A Affinity Chromatography,Purification Tools for Monoclonal Antibodies,pp.155−198,Valiated Biosystems,1996を参照されたい。固体支持体は、プロテインAリガンドが付着する非水性マトリックスである。このような周知の支持体としては、アガロース、セファロース、ガラス、シリカ、ポリスチレン、ニトロセルロース、炭、砂、セルロース、及び他の任意の適当な材料が挙げられる。任意の適当な周知の方法を使用して、第2のタンパク質を固体支持体に付着させることができる。固定化されたプロテインAリガンドを有する、及び有さないこのような固体支持体は、Vector Laboratory(Burlingame,Calif.)、Santa Cruz Biotechnology(Santa Cruz,Calif.)、BioRad(Hercules,Calif.)、Amersham Biosciences(GE Healthcareの一部門,Uppsala,Sweden)、Pall(Port Washington,N.Y.)及びEMD Millipore(Billerica,Mass.)などの多くの商業的供給元から容易に入手可能である。細孔ガラスマトリックスに固定化されたプロテインAリガンドは、PROSEP(登録商標)A(Millipore)として市販されている。固相はまた、アガロースベースのマトリックスであってもよい。アガロースマトリックス上に固定化されたプロテインAリガンドは、MABSELECT(商標)(Amersham Biosciences)として市販されている。
「発現ベクター」とは、発現ベクター中に存在するポリヌクレオチド配列によってコードされるポリペプチドの翻訳を指令するために、生物系又は再構成された生物系において利用できるベクターを指す。
「ポリヌクレオチド」とは、糖−リン酸骨格又は他の等価な共有結合化学によって共有結合したヌクレオチド鎖を含む合成分子を指す。cDNAは、合成ポリヌクレオチドの典型例である。
「ポリペプチド」又は「タンパク質」とは、ペプチド結合によって連結されてポリペプチドを形成する少なくとも2つのアミノ酸残基を含む分子を指す。50個未満のアミノ酸からなる小分子ポリペプチドは、「ペプチド」と称され得る。
「変異体」とは、1つ以上の改変、例えば、1つ以上の置換、挿入、又は欠失によって参照ポリペプチド又は参照ポリヌクレオチドとは異なるポリペプチド又はポリヌクレオチドを指す。
「価数」とは、分子中の抗原に対して特異的な結合部位が明記された数で存在することを指す。そのため、用語「一価」、「二価」、「四価」、及び「六価」はそれぞれ、抗原に対して特異的な結合部位が分子中に1個、2個、4個、及び6個存在することを指す。
「プロテインAリガンド」とは、天然に存在する、又は改変された黄色ブドウ球菌プロテインAを指し、操作されたプロテインAドメインを含む。操作されたプロテインAは、例えば、Zドメイン、Zドメイン、Yドメインの変異体、又はD及びEドメインを欠く操作されたプロテインAであってよい。操作されたプロテインAドメインは、免疫グロブリンのVH3ドメインには結合できない(又は結合するにしても極めて低い親和性で結合する)が、IgG1、IgG2及びIgG4のCH2−CH3領域には依然結合することができる。
「Zドメイン」は、プロテインAの野生型のBドメインと比較した場合に変異A1V及びG29Aを有する黄色ブドウ球菌プロテインAのBドメインの合成操作変異体である。Zドメインは、配列番号1のアミノ酸配列を有する。更なるZドメイン変異体としては、配列番号99、100及び101のアミノ酸配列、並びに米国特許出願公開第2006/0194950号に記載の変異体がある。
配列番号1
VDNKFNKEQQNAFYEILHLPNLNEEQRNAFIQSLKDDPSQSANLLAEAKKLNDAQAPK
配列番号99
FNMQCQRRFYEALHDPNLNEEQRNAKIKSIRDDC
配列番号100
VDNKFNKEQQNAFYEILHLPNLNEEQRNAFIQSLKDDPSQSANLLAEAKKLNDAQAPK
配列番号101
FNMQQQRRFYEALHDPNLNEEQRNAKIKSIRDD
本明細書の全体を通じ、抗体定常領域のアミノ酸残基の番号付けは、別途記載のない限り、Kabat et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th Ed.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD.(1991)に記載されるEUインデックスに従う。異なる定常ドメインの番号付けシステム間の対応付けは、International ImMunoGeneTics(IMGT)データベース;ウェブリソース、http://www_imgt_org)で入手可能である。
本明細書では、表1に示すような従来の1文字及び3文字アミノ酸コードを用いる。
Figure 2020522266
物質の組成:多重特異性抗体
本発明は、プロテインAリガンドクロマトグラフィーを用いた精製を容易とする多重特異性抗体及びCH2−CH3領域に非対称の変異を有する他の多量体CH2−CH3領域含有タンパク質、それらをコードするポリヌクレオチド、ベクター及び宿主細胞、並びにそれらを製造する及び使用する方法を提供するものである。
完全長の二重特異性治療抗体を製造及び精製するには、過剰な親及び/又は中間分子から二重特異性抗体を効率的に分離することが求められる。本明細書では、変異を導入した重鎖の、プロテインAリガンドとの結合を低減するFc変異を特定している。したがって、これらのFc変異を非対称的な形で(例えば、一方の重鎖のみに)有する二重特異性抗体は、プロテインAリガンド親和性カラムからの差次的な溶出プロファイルに基づいて親抗体から精製することができる。
IgG重鎖又は半分子同士を特異的にペアリングするための様々な方法が開発されており、ノブインホール(例えば、米国特許第7,695,936号を参照)、CrossMAb(Schaefer et al.,Proc Natl Acad Sci U S A 108:11187−11192,2011)、制御されたFabアーム交換(Labrijn et al.,Proc Natl Acad Sci U S A 110:5145−5150,2013)、共通軽鎖(例えば、米国特許第7,951,917号を参照)、及び直交Fab界面(Lewis et al.,Nat Biotechnol 32:191−198,2014を参照)が挙げられる。本明細書に記載される組成物及び方法は、二重特異性抗体を作製及び精製するための更に改良された方法を提供するものである。
FcRnは、母体IgGの胎児への移動、及びリソソーム分解からの血清IgGの保護に関わっている。これらのプロセスはいずれも、リサイクリングエンドソーム中で酸性pH(<6.5)にてIgGと約600nMのKで結合し、中性pHで解離してIgGを血清中に再び放出するFcRnの性質に依存している(Roopenian and Akilesh,Nat Rev Immunol 7:715−725,2007)。IgGはCH2−CH3界面でFcRnに結合するため、1個のFcは2個の同じFcRn結合部位を有している。構造的及び生化学的研究によって、1個のFcが2個のFcRnヘテロ二量体に結合するが、細胞内トラフィッキングは膜表面上でのFcRn自体の多量体化を伴い得ることが示されている。いくつかの研究では、FcとFcRnとの相互作用を調節することが、血清中寿命に強く影響することが示されており(Dall’Acqua et al.,J Immunol 169:5171−5180,2002;Hinton et al.,J Biol Chem.279(8):6213−6216,2004 Hinton et al.,J Immunol,176:346−356,2006、Vaccaro et al.,Nat Biotechnol.23:1283−1288,2005、Yeung et al.,J Immunol,182:7663−7671,2009、Stapleton et al.,Nat Commun 2:599,2011)、FcRnが成人におけるIgGの血清中寿命を決定する主な役割を担っているという結論が導かれる。
AbsのプロテインAリガンド結合特性を調節しようとする試みは、プロテインA及び新生児Fc受容体(FcRn)がどちらもFc上の結合部位を共有していることから、血清中半減期の顕著な低下をしばしば伴う。本明細書で導入される変異は、FcのFcRnに対する結合を低下させないため、操作された抗体の血清中半減期を低減させない。導入される変異の1つであるQ311Rによって、FcRnに対する結合がわずかに高められ、抗体の血清中半減期の増大につながった。
実施例では、親抗体からの多重特異性完全長抗体の効果的な遺伝子操作及び精製について述べるが、本明細書に記載される技術は、2個のCH2−CH3領域を含むあらゆる多量体タンパク質に適用可能である。
本発明は、単離された多重特異性抗体であって、変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R、又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域と、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とを含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された多重特異性抗体を提供する。
非対称的なQ311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311R変異を有する単離された多重特異性抗体は、プロテインAリガンド親和性クロマトグラフィーを用いて親抗体から効率的に精製することができる。導入されたQ311K、T307P/L309Q及びT307P/L309Q/Q311R変異は、操作された抗体のFcRn又はFcγRに対する結合を低下させないため、抗体の半減期又はエフェクター機能を変化させるとは予想されない。導入されたQ311R変異は、抗体のFcRnに対する結合及び血清中半減期を増大させた。
本発明はまた、単離された多重特異性抗体であって、変異Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域と、311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とを含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された多重特異性抗体も提供する。
本発明はまた、単離された多重特異性抗体であって、変異Q311Kを有する第1のCH2−CH3領域と、311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とを含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された多重特異性抗体も提供する。
本発明はまた、単離された多重特異性抗体であって、変異T307P/L309Qを有する第1のCH2−CH3領域と、307及び309位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とを含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された多重特異性抗体も提供する。
本発明はまた、単離された多重特異性抗体であって、変異T307P/V309Qを有する第1のCH2−CH3領域と、307及び309位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とを含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された多重特異性抗体も提供する。
本発明はまた、単離された多重特異性抗体であって、変異T307P/L309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域と、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とを含み、基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された多重特異性抗体も提供する。
本発明はまた、単離された多重特異性抗体であって、変異T307P/V309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域と、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とを含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された多重特異性抗体も提供する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域は、第2のCH2−CH3領域と比較してプロテインAリガンドに対する結合が低下している。
プロテインAリガンドに対する結合は、任意の適当な方法を用いて実験的に決定することができる。かかる方法では、ProteOn XPR36、Biacore 3000又はKinExA機器を使用することができる。測定される親和性は、異なる条件(例えば、モル浸透圧濃度、pH)下で測定した場合に異なり得る。したがって、親和性及び他の結合パラメータ(例えば、K、kon、koff)の測定は、一般的には、標準化された条件及び本明細書に記載される緩衝液などの標準化された緩衝液を用いて行われる。あるいは、プロテインAリガンドに対する結合は、pH勾配を用いたプロテインAリガンドクロマトグラフィーを用いて直接評価することもできる。プロテインAリガンドに対する結合が低下した分子は、より高いpHで溶出する。例示的なプロテインAリガンドクロマトグラフィーでは、mAbSelect Sureカラム(GE Healthcare)を使用することができ、試料は、約pH4.7、pH4.2又はpH3.4のpHで50mMクエン酸塩を含む緩衝液を使用して3段階で溶出させることができる。
いくつかの実施形態では、プロテインAリガンドは、黄色ブドウ球菌のプロテインAを含む。
いくつかの実施形態では、プロテインAリガンドは、Zドメインを含む。
いくつかの実施形態では、Zドメインは、配列番号1のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、プロテインAリガンドは、Yドメインを含む。
いくつかの実施形態では、プロテインAリガンドは、配列番号99のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、プロテインAリガンドは、配列番号100のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、プロテインAリガンドは、配列番号101のアミノ酸配列を有する。
黄色ブドウ球菌プロテインA(spA)は、E、D、A、B、及びCとして示される5つの相同な螺旋状IgG結合ドメインを有している(Uhlen,Guss et al.1984)。これらのドメインのそれぞれはFc領域に結合するうえで充分であるが、spAは、ヒトVH3ファミリーメンバーのVH領域にも結合する(Romagnani et al.,J Immunol 129:596−602,1982;Sasso et al.,J Immunol,147:1877−1883,1991)。SpAのBドメイン又はCドメインに安定性を高める変異を導入したところ、それぞれ、高pH処理に対する耐性を有し、Fcにのみ結合する合成Zドメイン及びYドメインを生じた。タンデム若しくは四量体Zドメイン、四量体Yドメイン、又は天然のspAが、MabSelect SuRe(GE)、TOYOPEARL AF−rProtein A HC−650F及びMabSelect Xtraなどの市販の親和性樹脂に組み込まれている。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、IgG1アイソタイプである。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、IgG2アイソタイプである。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、IgG4アイソタイプである。
実施例では、IgG1多重特異性抗体の効果的な作製及び精製に関する実験データを提供するが、残基307及び311は3つすべてのアイソタイプで保存されており、309位はIgG1とIgG4との間で保存され、IgG2ではLeuがValに保存的に置換されているため、特定された変異は、IgG2及びIgG4のアイソタイプでも機能するものと予想される。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体のFcγRとの結合は、変異を有さない親抗体の結合と同等である。
いくつかの実施形態では、FcγRは、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、及び/又はFcγRIIIaである。
いくつかの実施形態では、FcγRは、FcγRIである。
いくつかの実施形態では、FcγRは、FcγRIIaである。
いくつかの実施形態では、FcγRは、FcγRIIbである。
いくつかの実施形態では、FcγRは、FcγRIIIaである。
FcγRに対する同等の結合を有する例示的な多重特異性抗体としては、Q311R又はT307P/L309Q/Q311R変異を有する多重特異性抗体がある。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体のFcRnとの結合は、変異を有さない親抗体の結合と同等である。
FcRnに対する同等の結合を有する例示的な多重特異性抗体としては、Q311K又はT307P/L309Q/Q311R変異を有する多重特異性抗体がある。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体のFcRnとの結合は、FcRnに対する変異を有さない親抗体の結合と比較して向上している。
FcRnに対する結合が向上した例示的な多重特異性抗体としては、Q311R変異を有する抗体がある。
本発明はまた、単離された多重特異性抗体であって、変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R、又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域と、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とを含み、残基の番号付けはEUインデックスに従い、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域内に非対称の安定化変異を更に有する、単離された多重特異性抗体も提供する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域における、又は第2のCH2−CH3領域及び第1のCH2−CH3領域における非対称の安定化変異は、
それぞれ、F405L及びK409R、
それぞれ、野生型及びF405L/R409K、
それぞれ、T366W及びT366S/L368A/Y407V、
それぞれ、T366Y/F405A及びT394W/Y407T、
それぞれ、T366W/F405W及びT394S/Y407A、
それぞれ、F405W/Y407A及びT366W/T394S、
それぞれ、L351Y/F405A/Y407V及びT394W、
それぞれ、T366I/K392M/T394W及びF405A/Y407V、
それぞれ、T366L/K392M/T394W及びF405A/Y407V、
それぞれ、L351Y/Y407A及びT366A/K409F、
それぞれ、L351Y/Y407A及びT366V/K409F、
それぞれ、Y407A及びT366A/K409F、
それぞれ、D399K/E356K及びK409D/K392D、又は
それぞれ、D399K/E356K/E357K及びK409D/K392D/K370である。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域における、又は第2のCH2−CH3領域及び第1のCH2−CH3領域における非対称の安定化変異は、それぞれ、F405L及びK409Rである。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域における、又は第2のCH2−CH3領域及び第1のCH2−CH3領域における非対称の安定化変異は、それぞれ、野生型及びF405L/R409Kである。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域における、又は第2のCH2−CH3領域及び第1のCH2−CH3領域における非対称の安定化変異は、それぞれ、T366W及びT366S/L368A/Y407Vである。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域における、又は第2のCH2−CH3領域及び第1のCH2−CH3領域における非対称の安定化変異は、それぞれ、T366Y/F405A及びT394W/Y407Tである。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域における、又は第2のCH2−CH3領域及び第1のCH2−CH3領域における非対称の安定化変異は、それぞれ、T366W/F405W及びT394S/Y407Aである。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域における、又は第2のCH2−CH3領域及び第1のCH2−CH3領域における非対称の安定化変異は、それぞれ、F405W/Y407A及びT366W/T394Sである。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域における、又は第2のCH2−CH3領域及び第1のCH2−CH3領域における非対称の安定化変異は、それぞれ、L351Y/F405A/Y407V及びT394Wである。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域における、又は第2のCH2−CH3領域及び第1のCH2−CH3領域における非対称の安定化変異は、それぞれ、T366I/K392M/T394W及びF405A/Y407Vである。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域における、又は第2のCH2−CH3領域及び第1のCH2−CH3領域における非対称の安定化変異は、それぞれ、T366L/K392M/T394W及びF405A/Y407Vである。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域における、又は第2のCH2−CH3領域及び第1のCH2−CH3領域における非対称の安定化変異は、それぞれ、L351Y/Y407A及びT366A/K409Fである。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域における、又は第2のCH2−CH3領域及び第1のCH2−CH3領域における非対称の安定化変異は、それぞれ、L351Y/Y407A及びT366V/K409Fである。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域における、又は第2のCH2−CH3領域及び第1のCH2−CH3領域における非対称の安定化変異は、それぞれ、Y407A及びT366A/K409Fである。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域における、又は第2のCH2−CH3領域及び第1のCH2−CH3領域における非対称の安定化変異は、それぞれ、D399K/E356K及びK409D/K392Dである。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域における、又は第2のCH2−CH3領域及び第1のCH2−CH3領域における非対称の安定化変異は、それぞれ、D399K/E356K/E357K及びK409D/K392D/K370である。
非対称の安定化変異を二重特異性又は多重特異性抗体に導入することで、過剰な親又は中間分子からそれらを分離する下流プロセスを促進することができる。
例示的な非対称の安定化変異は、2個の親抗体間のFabアーム交換(例えば、半分子交換、重鎖−軽鎖ペア上の交換)を促進するようなものである。この技術では、2個の親抗体半分子のヘテロ二量体形成に有利に働く変異を、無細胞環境中インビトロで、又は同時発現を用いて、各親抗体の重鎖CH3界面に導入する。例えば、第1の親抗体の変異F405L及び第2の親抗体のK409Rを用いてIgG1のFabアーム交換を促進することができる。IgG4抗体では、野生型の第1の親抗体及び第2の親抗体のF405L/R409K変異を用いることができる。
更なる非対称の安定化変異は、ノブインホール変異(Genentech)、又は静電的に一致した残基を導入する変異である(Chugai,Amgen,NovoNordisk,Oncomed)。例示的なノブインホール変異(第1の親抗体における変異位置/第2の親抗体における変異位置として表す)は、T366Y/F405A、T366W/F405W、F405W/Y407A、T394W/Y407T、T394S/Y407A、T366W/T394S、F405W/T394S、及びT366W/T366S_L368A_Y407Vである。静電的に一致した残基を導入する例示的な変異としては、米国特許出願公開第2010/0015133号、同第2009/0182127号、同第2010/028637号、又は同第2011/0123532号に記載されるものがある。更なる非対称の安定化変異としては、米国特許出願公開第2012/0149876号又は同第2013/0195849号に記載されるL351Y_F405A_Y407V/T394W、T366I_K392M_T394W/F405A_Y407V、T366L_K392M_T394W/F405A_Y407V、L351Y_Y407A/T366A_K409F、L351Y_Y407A/T366V_K409F、Y407A/T366A_K409F、又はT350V_L351Y_F405A_Y407V/T350V_T366L_K392L_T394Wがある。
変異は、通常、標準的な方法を用いて、抗体の定常ドメインなどの分子に対してDNAレベルで導入される。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のQ311R/F405L変異、及び第2のCH2−CH3領域のK409R変異を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のQ311K/F405L変異、及び第2のCH2−CH3領域のK409R変異を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のT307P/L309Q/F405L変異、及び第2のCH2−CH3領域のK409R変異を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のT307P/L309Q/Q311R/F405L変異、及び第2のCH2−CH3領域のK409R変異を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のQ311R/K409R変異、及び第2のCH2−CH3領域のF405L変異を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のQ311K/K409R変異、及び第2のCH2−CH3領域のF405L変異を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のT307P/L309Q/K409R変異、及び第2のCH2−CH3領域のF405L変異を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のT307P/L309Q/Q311R/K409R変異、及び第2のCH2−CH3領域のF405L変異を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のQ311R変異、及び第2のCH2−CH3領域のF405L/R409K変異を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のQ311K変異、及び第2のCH2−CH3領域のF405L/R409K変異を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のT307P/V309Q変異、及び第2のCH2−CH3領域のF405L/R409K変異を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のT307P/V309Q/Q311R変異、及び第2のCH2−CH3領域のF405L/R409K変異を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のQ311R/T366W変異、及び第2のCH2−CH3領域のT366S/L368A/Y407V変異を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のQ311K/T366W変異、及び第2のCH2−CH3領域のT366S/L368A/Y407V変異を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のT307P/L309Q/T366W変異、及び第2のCH2−CH3領域のT366S/L368A/Y407V変異を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のT307P/L309Q/Q311R/T366W変異、及び第2のCH2−CH3領域のT366S/L368A/Y407V変異を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のQ311R/T366S/L368A/Y407V変異、及び第2のCH2−CH3領域のT366W変異を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のQ311K/T366S/L368A/Y407V変異、及び第2のCH2−CH3領域のT366W変異を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のT307P/L309Q/T366S/L368A/Y407V変異、及び第2のCH2−CH3領域のT366W変異を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1のCH2−CH3領域のT307P/L309Q/Q311R/T366S/L368A/Y407V変異、及び第2のCH2−CH3領域のT366W変異を含む。
本発明の多重特異性抗体の例示的なCH2−CH3領域のアミノ酸配列を表2及び表3に示す。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号2及び22のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号3及び22のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号4及び22のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号5及び22のアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号6及び23のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号7及び23のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号8及び23のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号9及び23のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号10及び24のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号11及び24のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号12及び24のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号13及び24のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号14及び25のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号15及び25のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号16及び25のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号17及び25のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号18及び26のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号19及び26のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号20及び26のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号21及び26のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号52及び54のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号52及び55のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号53及び54のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号53及び55のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号56及び54のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、それぞれ配列番号56及び55のアミノ酸配列を有する。
本発明の多重特異性抗体は、過剰な親又は中間分子から多重特異性抗体を分離する下流プロセスを更に促進するために、共通の軽鎖を更に含んでもよい。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、第1の軽鎖及び第2の軽鎖を含む。
いくつかの実施形態では、第1の軽鎖及び第2の軽鎖は、同じアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、二重特異性抗体である。
Figure 2020522266
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IgG2が309位にバリンを有する点を除き、307、309及び311位はアイソタイプにわたって保存されているため、変異は、IgG2及びIgG4アイソタイプに移行し得る。366、368及び407位はまた、抗体アイソタイプにわたっても保存されている。F405Lは保存されているが、IgG4は409位にRを有する。ヒトIgG4抗体のFabアーム交換を促進するには、一方の親抗体を、F405L/R409K変異を有するように操作し、他方の親抗体は野生型とする。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、少なくとも2個の抗原に結合する。
いくつかの実施形態では、抗原は、ABCF1、ACVR1、ACVR1B、ACVR2、ACVR2B、ACVRL1、ADORA2A、アグリカン、AGR2、AICDA、AIF1、AIG1、AKAP1、AKAP2、アルブミン、AMH、AMHR2、ANGPT1、ANGPT2、ANGPTL3、ANGPTL4、ANPEP、APC、APOC1、APOE、AR、AZGP1(亜鉛結合性a−糖タンパク質)、B7.1、B7.2、BAD、BAFF、BAG1、BAI1、BCL2、BCL6、BDNF、BLNK、BLR1(MDR15)、BlyS、BMP1、BMP2、BMP3B(GDF10)、BMP4、BMP6、BMP8、BMPR1A、BMPR1B、BMPR2、BPAG1(プレクチン)、BRCA1、BTLA、C19orf10(IL27w)、C3、C4A、C5、C5R1、CANT1、CASP1、CASP4、CAV1、CCBP2(D6/JAB61)、CCL1(1−309)、CCL11(エオタキシン)、CCL13(MCP−4)、CCL15(MIP−1d)、CCL16(HCC−4)、CCL17(TARC)、CCL18(PARC)、CCL19(MIP−3b)、CCL2(MCP−1)、MCAF、CCL20(MIP−3a)、CCL21(MIP−2)、SLC、エクソダス−2、CCL22(MDC/STC−1)、CCL23(MPIF−1)、CCL24(MPIF−2/エオタキシン−2)、CCL25(TECK)、CCL26(エオタキシン−3)、CCL27(CTACK/ILC)、CCL28、CCL3(MIP−1a)、CCL4(MIP−1b)、CCL5(RANTES)、CCL7(MCP−3)、CCL8(mcp−2)、CCNA1、CCNA2、CCND1、CCNE1、CCNE2、CCR1(CKR1/HM145)、CCR2(mcp−1RB/RA)、CCR3(CKR3/CMKBR3)、CCR4、CCR5(CMKBR5/ChemR13)、CCR6(CMKBR6/CKR−L3/STRL22/DRY6)、CCR7(CKR7/EBI1)、CCR8(CMKBR8/TER1/CKR−L1)、CCR9(GPR−9−6)、CCRL1(VSHK1)、CCRL2(L−CCR)、CD123、CD137、CD164、CD16a、CD16b、CD19、CD1C、CD20、CD200、CD−22、CD24、CD28、CD3、CD30、CD32a、CD32b、CD37、CD38、CD39、CD3E、CD3G、CD3Z、CD4、CD40、CD40L、CD44、CD45RB、CD47、CD52、CD69、CD72、CD73、CD74、CD79A、CD79B、CD8、CD80、CD81、CD83、CD86、CD89、CD96、CDH1(E−カドヘリン)、CDH10、CDH12、CDH13、CDH18、CDH19、CDH20、CDH5、CDH7、CDH8、CDH9、CDK2、CDK3、CDK4、CDK5、CDK6、CDK7、CDK9、CDKN1A(p21Wap1/Cip1)、CDKN1B(p27Kip1)、CDKN1C、CDKN2A(p16INK4a)、CDKN2B、CDKN2C、CDKN3、CEBPB、CER1、CHGA、CHGB、キチナーゼ、CHST10、CKLFSF2、CKLFSF3、CKLFSF4、CKLFSF5、CKLFSF6、CKLFSF7、CKLFSF8、CLDN3、CLDN7(クローディン−7)、CLN3、CLU(クラスタリン)、CMKLR1、CMKOR1(RDC1)、CNR1、COL18A1、COL1A1、COL4A3、COL6A1、CR2、CRP、CSF1(M−CSF)、CSF2(GM−CSF)、CSF3(GCSF)、CTLA4、CTNNB1(b−カテニン)、CTSB(カテプシンB)、CX3CL1(SCYD1)、CX3CR1(V28)、CXCL1(GRO1)、CXCL10(IP−10)、CXCL11(I−TAC/IP−9)、CXCL12(SDF1)、CXCL13、CXCL14、CXCL16、CXCL2(GRO2)、CXCL3(GRO3)、CXCL5(ENA−78/LIX)、CXCL6(GCP−2)、CXCL9(MIG)、CXCR3(GPR9/CKR−L2)、CXCR4、CXCR6(TYMSTR/STRL33/Bonzo)、CYB5、CYC1、CYSLTR1、DAB2IP、DES、DKFZp451J0118、DNAM−1、DNCL1、DPP4、E2F1、ECGF1、EDG1、EFNA1、EFNA3、EFNB2、EGF、EGFR、ELAC2、ENG、ENO1、ENO2、ENO3、EPHB4、EPO、ERBB2(Her−2)、EREG、ERK8、ESR1、ESR2、F3(TF)、FADD、FasL、FASN、FCER1A、FCER2、FCGR3A、FGF、FGF1(aFGF)、FGF10、FGF11、FGF12、FGF12B、FGF13、FGF14、FGF16、FGF17、FGF18、FGF19、FGF2(bFGF)、FGF20、FGF21、FGF22、FGF23、FGF3(int−2)、FGF4(HST)、FGF5、FGF6(HST−2)、FGF7(KGF)、FGF8、FGF9、FGFR、FGFR3、FIGF(VEGFD)、FIL1(EPSILON)、FIL1(ZETA)、FLJ12584、FLJ25530、FLRT1(フィブロネクチン)、FLT1、FOS、FOSL1(FRA−1)、FY(DARC)、GABRP(GABAa)、GAGEB1、GAGEC1、GALNAC4S−6ST、GATA3、GDF5、GFI1、GGT1、GITR、GITRL、GM−CSF、GNAS1、GNRH1、GPR2(CCR10)、GPR31、GPR44、GPR81(FKSG80)、GRCC10(C10)、GRP、GSN(ゲルゾリン)、GSTP1、HAVCR2、HDAC4、HDAC5、HDAC7A、HDAC9、HGF、HIF1A、HIP1、ヒスタミン及びヒスタミン受容体、HLA、HLA−A、HLA−DRA、HM74、HMOX1、HUMCYT2A、HVEM、ICEBERG、ICOS、ICOSL、IDO、ID2、IFN−a、IFNA1、IFNA2、IFNA4、IFNA5、IFNA6、IFNA7、IFNB1、IFNγ、IFNW1、IGBP1、IGF1、IGF1R、IGF2、IGFBP2、IGFBP3、IGFBP6、IL−1、IL10、IL10RA、IL10RB、IL11、IL11RA、IL−12、IL12A、IL12B、IL12RB1、IL12RB2、IL13、IL13RA1、IL13RA2、IL14、IL15、IL15RA、IL16、IL17、IL17B、IL17C、IL17R、IL18、IL18BP、IL18R1、IL18RAP、IL19、IL1A、IL1B、IL1F10、IL1F5、IL1F6、IL1F7、IL1F8、IL1F9、IL1HY1、IL1R1、IL1R2、IL1RAP、IL1RAPL1、IL1RAPL2、IL1RL1、IL1RL2、IL1RN、IL2、IL20、IL20RA、IL21R、IL22、IL22R、IL22RA2、IL23、IL24、IL25、IL26、IL27、IL28A、IL28B、IL29、IL2RA、IL2RB、IL2RG、IL3、IL30、IL3RA、IL4、IL4R、IL5、IL5RA、IL6、IL6R、IL6ST(糖タンパク質130)、IL7、IL7R、IL8、IL8RA、IL8RB、IL8RB、IL9、IL9R、ILK、INHA、INHBA、INSL3、INSL4、インスリン、インスリン受容体、IRAK1、IRAK2、ITGA1、ITGA2、ITGA3、ITGA6(a6インテグリン)、ITGAV、ITGB3、ITGB4(b4インテグリン)、JAG1、JAK1、JAK3、JUN、K6HF、KAI1、KDR、KITLG、KIR、KLF5(GCBoxBP)、KLF6、KLK10、KLK12、KLK13、KLK14、KLK15、KLK3、KLK4、KLK5、KLK6、KLK9、KRT1、KRT19(ケラチン19)、KRT2A、KRTHB6(毛髪特異的II型ケラチン)、LAG−3、LAMA5、LDL、LEP(レプチン)、LFA、Lingo−p75、Lingo−Troy、LPS、LTA(TNF−b)、LTB、LTB4R(GPR16)、LTB4R2、LTBR、MACMARCKS、MAG又はOmgp、MAP2K7(c−Jun)、MDK、メソテリン、MIB1、ミッドカイン、MIF、MIP−2、MKI67(Ki−67)、MMP2、MMP9、MS4A1、MSMB、MT3(メタロチオネクチン−III)、MTSS1、MUC1(ムチン)、MYC、MYD88、NCK2、ニューロカン、NFKB1、NFKB2、NGFB(NGF)、NGFR、NgR−Lingo、NgR−Nogo66(Nogo)、NgR−p75、NgR−Troy、NKG2D、NKp46、NME1(NM23A)、NOX5、NPPB、NR0B1、NR0B2、NR1D1、NR1D2、NR1H2、NR1H3、NR1H4、NRII2、NRII3、NR2C1、NR2C2、NR2E1、NR2E3、NR2F1、NR2F2、NR2F6、NR3C1、NR3C2、NR4A1、NR4A2、NR4A3、NR5A1、NR5A2、NR6A1、NRP1、NRP2、NT5E、NTN4、ODZ1、OPRD1、OX−40、OX−40L、P2RX7、PAP、PART1、PATE、PAWR、PCA3、PCNA、PD−1、PDGFA、PDGFB、PECAM1、PF4(CXCL4)、PGF、PGR、ホスファカン、PIAS2、PIK3CG、PLAU(uPA)、PLG、PLXDC1、PPBP(CXCL7)、PPID、PR1、PRKCQ、PRKD1、PRL、PROC、PROK2、PSAP、PSCA、PTAFR、PTEN、PTGS2(COX−2)、PTN、RAC2(p21Rac2)、RARB、RGS1、RGS13、RGS3、RNF110(ZNF144)、ROBO2、ROR1、SI00A2、SCGB1D2(リポフィリンB)、SCGB2A1(マンマグロビン2)、SCGB2A2(マンマグロビン1)、SCYE1(内皮単球活性化サイトカイン)、SDF2、SERPINA1、SERPINA3、SERPINB5(マスピン)、SERPINE1(PAI−1)、SERPINF1、SHBG、SLA2、SLC2A2、SLC33A1、SLC43A1、SLIT2、SPP1、SPRR1B(Spr1)、ST6GAL1、STAB1、STAT6、STEAP、STEAP2、TB4R2、TBX21、TCP10、TDGF1、TEK、TF(トランスフェリン受容体)、TGFA、TGFB1、TGFB111、TGFB2、TGFB3、TGFBI、TGFBR1、TGFBR2、TGFBR3、TH1L、THBS1(トロンボスポンジン−1)、THBS2、THBS4、THPO、TIE(Tie−1)、TIGIT、TIM−3、TIMP3、組織因子、TLR10、TLR2、TLR3、TLR4、TLR5、TLR6、TLR7、TLR8、TLR9、TNF、TNF−a、TNFAIP2(B94)、TNFAIP3、TNFRSF11A、TNFRSF1A、TNFRSF1B、TNFRSF21、TNFRSF5、TNFRSF6(Fas)、TNFRSF7、TNFRSF8、TNFRSF9、TNFSF10(TRAIL)、TNFSF11(TRANCE)、TNFSF12(APO3L)、TNFSF13(April)、TNFSF13B、TNFSF14(HVEM−L)、TNFSF15(VEGI)、TNFSF18、TNFSF4(OX40リガンド)、TNFSF5(CD40リガンド)、TNFSF6(FasL)、TNFSF7(CD27リガンド)、TNFSF8(CD30リガンド)、TNFSF9(4−1BBリガンド)、TOLLIP、Toll様受容体、TOP2A(トポイソメ


ラーゼIia)、TP53、TPM1、TPM2、TRADD、TRAF1、TRAF2、TRAF3、TRAF4、TRAF5、TRAF6、TREM1、TREM2、TRPC6、TSLP、TWEAK、VEGF、VEGFB、VEGFC、バーシカン、VHLC5、VISTA、VLA−4、XCL1(リンホタクチン)、XCL2(SCM−1b)、XCR1(GPR5/CCXCR1)、YY1、及びZFPM2である。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体はCD3に結合する。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体はCD3及び腫瘍抗原に結合する。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗体は、2個の抗原に結合し、2個の抗原は、PD1、CD27、CD28、NKP46、ICOS、GITR、OX40、CTLA4、LAG3、TIM3、KIRa、CD73、CD39、IDO、BTLA、VISTA、TIGIT、CD96、CD30、HVEM、DNAM−1、LFA、腫瘍抗原、EGFR、cMet、FGFR、ROR1、CD123、IL1RAP、FGFR、メソテリン、CD3、T細胞受容体、CD32b、CD32a、CD16a、CD16b、NKG2D、NKP46、CD28、CD47、DLL、CD8、CD89、HLA、B細胞受容体又はCD137のうちの任意の2つである。
本発明の多重特異性抗体の遺伝子操作
本発明の多重特異性抗体に更なるFc変異を導入することにより、エフェクター機能及び薬物動態特性を調節することができる。従来の免疫機能では、抗体−抗原複合体と免疫系の細胞との相互作用の結果、エフェクター機能、例えば、抗体依存性細胞障害、及び食作用から免疫調整性シグナル、例えば、リンパ球の増殖及び抗体の分泌の制御に及ぶ広範な応答が生じる。これらの相互作用はすべて、抗体又は免疫複合体のFc領域の、特化した細胞表面受容体への結合を介して開始される。抗体及び免疫複合体によって誘発される細胞応答の多様性は、Fc受容体の構造的異種性に起因する。すなわち、FcγRI(CD64)FcγRIIa(CD32A)及びFcγRIII(CD16)は、活性化性Fcγ受容体(すなわち、免疫系を増強)であり、FcγRIIb(CD32B)は、阻害性Fcγ受容体である(すなわち、免疫系の減弱)。FcRn受容体への結合は、抗体の半減期を調節する。
いくつかの実施形態では、本発明の多重特異性抗体は、FcγRに対する抗体の結合を調節する少なくとも1つの変異を更に有する。
いくつかの実施形態では、本発明の多重特異性抗体は、又はFcRnに対する抗体の結合を調節する少なくとも1つの変異を更に有する。
多重特異性抗体の半減期を延ばす代表的な変異としては、変異M428L/N434S、M252Y/S254T/T256E、T250Q/M428L、N434A、及びT307A/E380A/N434Aがある。多重特異性抗体の半減期を短くする代表的な変異としては、変異H435A、P257I/N434H、D376V/N434H、M252Y/S254T/T256E/H433K/N434F、T308P/N434A、及びH435Rがある。
いくつかの実施形態では、本発明の多重特異性抗体は、活性化性Fcγ受容体(FcγR)に対する抗体の結合を低下させ、かつ/又は、C1q結合、補体依存性細胞傷害(CDC)、抗体依存性細胞介在性細胞傷害(ADCC)、若しくは貪食作用(ADCP)のようなFcエフェクター機能を低下させる少なくとも1つの変異を含む。
活性化性FcγRに対する本発明の多重特異性抗体の結合を低下させ、かつ/又は抗体エフェクター機能を最小に抑える例示的な変異としては、IgG1におけるL234A/L235A、IgG2におけるV234A/G237A/P238S/H268A/V309L/A330S/P331S、IgG4におけるF234A/L235A、IgG4におけるS228P/F234A/L235A、すべてのIgアイソタイプにおけるN297A、IgG2におけるV234A/G237A、IgG1におけるK214T/E233P/L234V/L235A/G236欠失/A327G/P331A/D365E/L358M、IgG2におけるH268Q/V309L/A330S/P331S、IgG1におけるS267E/L328F、IgG1におけるL234F/L235E/D265A、IgG1におけるL234A/L235A/G237A/P238S/H268A/A330S/P331S、IgG4におけるS228P/F234A/L235A/G237A/P238S、及びIgG4におけるS228P/F234A/L235A/G236欠失/G237A/P238Sがある。
活性化性Fcγに対する本発明の多重特異性抗体の結合を増大させ、かつ/又は抗体エフェクター機能を増強する例示的な変異としては、S239D/I332E、S298A/E333A/K334A、F243L/R292P/Y300L、F243L/R292P/Y300L/P396L、F243L/R292P/Y300L/V305I/P396L及びG236A/S239D/I332E、K326A/E333A、K326W/E333A、H268F/S324T、S267E/H268F、S267E/S324T及びS267E/H268F/S324Tがある。
周知のS228PをIgG4抗体に導入することでIgG4の安定性を高めることができる。
「抗体依存性細胞傷害」、「抗体依存性細胞介在細胞傷害」、すなわち「ADCC」は、エフェクター細胞で発現されるFcγ受容体(FcγR)によって、抗体被覆標的細胞の、ナチュラルキラー細胞、単球、マクロファージ、及び好中球などの溶解活性を有するエフェクター細胞との相互作用に依存して、細胞死を誘導する機序である。例えば、NK細胞はFcγRIIIaを発現し、一方、単球はFcγRI、FcγRII、及びFcγRIIIaを発現する。抗体でコートされた標的細胞の死滅は、膜孔形成タンパク質及びプロテアーゼの分泌を通してのエフェクター細胞活性の結果として生じる。本発明の抗体のADCC活性を評価するため、抗体を免疫エフェクター細胞と共に所望の抗原を発現する細胞に加えることができ、免疫エフェクター細胞は抗原抗体複合体によって活性化され、その結果、標的細胞の細胞溶解を生じ得る。細胞溶解は、溶解した細胞からの標識(例えば、放射性基質、蛍光染料、又は天然の細胞内タンパク質)の放出によって検出することができる。そのようなアッセイの代表的なエフェクター細胞としては、末梢血単核細胞(PBMC)及びNK細胞が挙げられる。例示的な標的細胞としては、内因的に又は組み換えによって所望の抗原を発現する細胞が挙げられる。例示的なアッセイでは、標的細胞を、標的細胞1に対してエフェクター細胞50の比で使用する。標的細胞をBATDA(PerkinElmer)により37℃で20分間前標識し、2回洗浄し、DMEM、10%熱不活性化FBS、2mM L−グルタミン(全てInvitrogenより)中に再懸濁する。標的細胞(1×10個)及びエフェクター細胞(0.5×10個)を一緒にし、100μLの細胞を96ウェルU字底プレートのウェルに加える。追加の100μLを、試験抗体と共に、又は試験抗体なしで添加する。プレートを200gで3分間遠心分離し、37℃で2時間インキュベートし、次いで、200gで3分間再び遠心分離する。1ウェル当たり合計20μLの上清が除去され、細胞溶解が、200μLのDELPHIA Europium系試薬(PerkinElmer)の添加によって測定される。0.67% Triton X−100(Sigma Aldrich)による最大の細胞傷害に対してデータを正規化し、また任意の抗体の非存在下における標的細胞からのBATDAの自然放出によって最小対照を求める。
「抗体依存性細胞貪食作用」(「ADCP」)とは、例えばマクロファージ又は樹状細胞などの貪食細胞による取り込みにより、抗体被覆標的細胞を排除する機序を指す。ADCPは、エフェクター細胞として単球由来マクロファージを用い、GFP又は他の標識分子を発現するように操作された標的細胞として、Daudi細胞(ATCC(登録商標)CCL−213(商標))、又は所望の抗原を発現するB細胞性白血病若しくはリンパ腫若しくは腫瘍の細胞を用いて評価することができる。エフェクター:標的細胞比は、例えば4:1とすることができる。エフェクター細胞は、本発明の抗体を添加し又は添加せずに、標的細胞と共に4時間インキュベートしてよい。インキュベーション後、細胞は、アクターゼを用いて剥離できる。マクロファージは、蛍光標識に結合した抗CD11b抗体及び抗CD14抗体により識別され得るが、貪食作用の割合は、標準的な方法を用いて、CD11及びCD14マクロファージにおけるGFP蛍光の割合(%)に基づいて決定され得る。
「補体依存性細胞傷害」すなわち(CDC)とは、標的結合抗体のFcエフェクタードメインが補体成分C1qに結合してこれを活性化し、かかる補体成分C1qが次に補体カスケードを活性化して標的細胞の細胞死をもたらす、細胞死を誘導するための機序を指す。補体の活性化はまた、標的細胞表面に対する補体成分の沈着を生じさせ得、白血球への補体受容体(例えば、CR3)の結合によって、ADCCを容易にする。CDCは、例えば、Daudi細胞を、1×10個細胞/ウェル(50μL/ウェル)でRPMI−B(1%のBSAを添加したRPMI)に蒔き、50μLの試験抗体を、0〜100μg/mLの終濃度でウェルに添加し、反応を15分間室温でインキュベートし、11μLのプールしたヒト血清をウェルに添加し、反応を45分間37℃でインキュベートすることにより測定することができる。溶解した細胞の割合(%)は、標準法を使用して、FACSアッセイにおけるヨウ化プロピジウム染色細胞の%として検出され得る。
FcyRIIbに対する抗体の結合を増大させる更なる変異を、本発明の多重特異性抗体に更に導入することができる。例示的なかかる変異としては、変異S267E、S267D、S267E/I332E、S267E/L328F、G236D/S267E、及びE233D/G237D/H268D/P271G/A330R/P238Dがある。
一般的には、活性化性FcγRに対する結合を増大させ、阻害性FcRγIIbに対する結合を低下させる変異を、癌及び感染症の治療用など、対象における免疫応答を増強するために使用される抗体に遺伝子操作により導入することができる。FcγRに対する結合を低下させる、又は阻害性FcRγIIbに対する結合を増大させる変異を、炎症性又は自己免疫疾患の治療用など、対象における免疫応答を減弱するために使用される抗体に遺伝子操作により導入することができる。阻害性FcγRIIbに対する結合を増大させる変異を、TNFRスーパーファミリーのメンバーに結合してそれらのアゴニスト活性を増強するアゴニスト抗体に導入することもできる。
本発明の多重特異性抗体のADCCを誘導する能力は、当該抗体のオリゴ糖成分を遺伝子操作することによって強化することができる。ヒトIgG1はAsn297でN−グリコシル化され、グリカンの大部分は、公知の二分岐G0、G0F、G1、G1F、G2又はG2Fの形態である。遺伝子操作されていないCHO細胞により生成される抗体は、典型的には、少なくとも約85%のグリカンフコース含量を有する。Fc領域に付加された二分岐の複合体型オリゴ糖からのコアフコースの除去は、抗原結合又はCDC活性を変更することなく、FcγRIIIa結合の改善によって抗体のADCCを増強する。かかるmAbは、培養モル浸透圧の制御、宿主細胞株としての変異体CHO株Lec13の適用、宿主細胞株としての変異体CHO株EB66の適用、宿主細胞株としてのラットハイブリドーマ細胞株YB2/0の適用、α1,6−フコシルトランスフェラーゼ(FUT8)遺伝子に特異的な小干渉RNAの導入、又はβ−1,4−N−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼIII及びゴルジα−マンノシダーゼII若しくは強力なα−マンノシダーゼI阻害剤であるキフネンシンの同時発現など、Fcオリゴ糖の二分岐複合体型を有する比較的高く脱フコシル化された抗体の効果的な発現につながることが報告されている異なる方法を用いて得ることができる。
いくつかの実施形態において、本発明の多重特異性抗体は、約0%〜約15%、例えば、15%、14%、13%、12%、11% 10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、又は0%のフコース含量を有する二分岐グリカン構造を有する。
いくつかの実施形態において、本発明の多重特異性抗体は、約50%、40%、45%、40%、35%、30%、25%、20%、15%、14%、13%、12%、11% 10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、又は0%のフコース含量を有する二分岐グリカン構造を有する。
「フコース含量」とは、Asn297における糖鎖内のフコース単糖類の量を意味する。フコースの相対量は、フコース含有構造の全糖構造に対する割合である。これらは、複数の方法、例えば、1)N−グリコシダーゼF処理試料のMALDI−TOF(例えば、複合体、ハイブリッド、並びにオリゴ構造及び高マンノース構造)の使用、2)Asn297グリカンの酵素放出、その後の誘導体化、並びに蛍光検出を備えたHPLC(UPLC)及び/又はHPLC−MS(UPLC−MS)による検出/定量化、3)第1のGlcNAc単糖類と第2のGlcNAc単糖類との間を切断し、フコースを第1のGlcNAcに付加されたままにさせる、Endo S又は他の酵素によるAsn297グリカンの処理を伴うか又はこの処理なしでの、天然又は還元mAbのインタクトプロテイン分析、4)酵素を用いた消化(例えば、トリプシン又はエンドペプチダーゼLys−C)による、mAbの成分ペプチドへの消化、並びにそれに続くHPLC−MS(UPLC−MC)による分離、検出、及び定量化、あるいは5)Asn297でPNGase Fを用いた酵素による特異的酵素脱グリコシル化による、mAbタンパク質からのmAbオリゴ糖の分離、により特性評価され、定量化され得る。放出されるオリゴ糖は、フルオロフォアで標識され、分離され、グリカン構造の細かな特性評価を可能にする様々な補足的技術、すなわち、実測された質量の理論上の質量との比較によるマトリックス支援レーザ脱離イオン化(MALDI)質量分析、イオン交換HPLC(GlycoSep C)によるシアル化の程度の決定、順相HPLC(GlycoSep N)による親水性基準に準拠するオリゴ糖型の分離及び定量、並びに高性能キャピラリー電気泳動−レーザ誘起蛍光(HPCE−LIF)によるオリゴ糖の分離及び定量によって特定することが可能である。
「低フコース」又は「低フコース含量」とは、約0%〜約15%のフコース含量を有する抗体を指す。
「正常なフコース」又は「正常なフコース含量」とは、約50%を超える、通常は約60%、70%、80%を超える、又は85%を超えるフコース含量を有する抗体を指す。
本発明の多重特異性抗体は、グリコシル化、異性化、脱グリコシル化、又は天然に生じない共有結合性の修飾(例えば、ポリエチレングリコール部分の付加(PEG化)及び脂質化)などのプロセスにより、翻訳後修飾を受けてもよい。こうした修飾はインビボあるいはインビトロで行われ得る。例えば、本明細書に記載の本発明の抗体は、ポリエチレングリコールとコンジュゲート(ペグ化)させることによって薬物動態的なプロファイルを改善することができる。コンジュゲートは当業者に既知の技術によって行われ得る。治療用抗体のPEGとのコンジュゲートによって、機能を低下させずに薬力学的動態が増強することが示されている。
安定性、選択性、交差反応性、親和性、免疫原性、又は他の望ましい生物学的若しくは生物物理学的特性を改善するために改変され得る本発明の多重特異性抗体は、本発明の範囲内である。抗体の安定性は、(1)固有の安定性に影響を及ぼす個々のドメインのコアパッキング、(2)HCとLCとのペアリングに影響を及ぼすタンパク質/タンパク質の界面相互作用、(3)極性及び荷電残基の埋め込み、(4)極性及び荷電残基のためのH結合ネットワーク、並びに(5)他の分子内及び分子間力における表面電荷及び極性残基の分布、を含む幾つかの因子によって影響を受ける(Worn and Pluckthun 2001)。構造を不安定化させる可能性のある残基は、抗体の結晶構造に基づいて、又は場合によっては分子モデリングによって同定することができ、また、抗体の安定性に対する残基の効果は、同定された残基において変異を保有する変異体を作製及び評価することによって試験することができる。抗体の安定性を高める方法の1つには、示差走査熱量測定法(DSC)によって測定したときの熱転移中点温度(T)を高くするというものがある。一般に、タンパク質のTはその安定性と相関し、溶液中でのアンフォールディング及び変性に対する感度、並びに、タンパク質のアンフォールディングのし易さに応じた分解プロセスと逆相関する。配合物の研究により、FabのTは、対応するmAbの長期物理的安定性と密接な関係があることが示唆されている。
C末端リシン(CTL)は、血流中の内因性の循環カルボキシペプチダーゼによって、注射された抗体から除去され得る。製造中、米国特許出願公開第20140273092号に記載のとおり、細胞外Zn2+、EDTA又はEDTA−Fe3+の濃度を制御することによって、CTLの除去を最高レベル未満に制御することができる。抗体のCTL含量は、公知の方法を用いて測定することができる。
いくつかの実施形態において、本発明の多重特異性抗体は、約10%〜約90%、約20%〜約80%、約40%〜約70%、約55%〜約70%、又は約60%の、C末端リジン含量を有する。
いくつかの実施形態において、本発明の多重特異性抗体は、約0%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、又は100%のC末端リジン含量を有する。
本発明はまた、同じアミノ酸配列を有する2個の重鎖と2個の軽鎖とを含む単離された抗体であって、2個の同じ重鎖が、変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有し、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された抗体も提供する。
本発明はまた、同じアミノ酸配列を有する2個の重鎖と2個の軽鎖とを含む単離された抗体であって、2個の同じ重鎖が変異Q311Rを有し、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された抗体も提供する。
本発明はまた、同じアミノ酸配列を有する2個の重鎖と2個の軽鎖とを含む単離された抗体であって、2個の同じ重鎖が変異Q311Kを有し、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された抗体も提供する。
本発明はまた、同じアミノ酸配列を有する2個の重鎖と2個の軽鎖とを含む単離された抗体であって、2個の同じ重鎖が変異T307P/L309Q有し、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された抗体も提供する。
本発明はまた、同じアミノ酸配列を有する2個の重鎖と2個の軽鎖とを含む単離された抗体であって、2個の同じ重鎖が変異T307P/V309Qを有し、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された抗体も提供する。
本発明はまた、同じアミノ酸配列を有する2個の重鎖と2個の軽鎖とを含む単離された抗体であって、2個の同じ重鎖が変異T307P/L309Q/Q311Rを有し、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された抗体も提供する。
本発明はまた、同じアミノ酸配列を有する2個の重鎖と2個の軽鎖とを含む単離された抗体であって、2個の同じ重鎖が変異T307P/V309Q/Q311Rを有し、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された抗体も提供する。
単離された抗体は、本発明の多重特異性抗体を作製するための親抗体として有用である。
いくつかの実施形態では、単離された抗体は、変異F405L、K409R、F405L/R409K、T366W又はT366S/L368A/Y407Vを更に有する。
いくつかの実施形態では、単離された抗体は、IgG1、IgG2又はIgG4アイソタイプである。
本発明の操作された多重特異性抗体の作製方法
親多重特異性抗体と比較して変化したアミノ酸配列を有する本発明の操作された多重特異性抗体は、標準的なクローニング及び発現技術を用いて作製することができる。例えば、部位特異的変異誘発又はPCR介在変異誘発を行って変異(複数可)を導入することができ、抗体の結合又は他の対象とする特性に対する影響を、周知の方法及び本明細書の実施例で述べる方法を用いて評価することができる。
抗体のアロタイプ
治療用抗体の免疫原性は、注入反応のリスク増大及び治療応答の期間短縮に関連している(Baert et al.,(2003)N Engl J Med 348:602−08)。宿主において治療用抗体が免疫応答を誘導する程度は、抗体のアロタイプによって部分的に決定され得る(Stickler et al.,(2011)Genes and Immunity 12:213−21)。抗体のアロタイプは、抗体の定常領域配列における特定の位置のアミノ酸配列の変異に関連する。
表4は、選択されたIgG1、IgG2及びIgG4のアロタイプを示す。
いくつかの実施形態では、本発明の多重特異性抗体は、G2m(n)、G2m(n−)、G2m(n)/(n−)、nG4m(a)、G1m(17)又はG1m(17,1)アロタイプのものである。
Figure 2020522266
本発明の多重特異性抗体の作製及び単離
本発明の多重特異性抗体は、標準的な分子生物学技術を使用し、親抗体のFabアーム交換を促進することで作製することができる。本発明の多重特異性抗体は、プロテインAリガンド親和性クロマトグラフィーを用いて精製することができる。
本発明はまた、変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1の重鎖又はそのフラグメントと、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2の重鎖又はそのフラグメントとを含む、単離された多重特異性抗体を製造する方法であって、
変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1の重鎖又はそのフラグメントと第1の軽鎖とを含む第1の親抗体を与えることと、
307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2の重鎖又はそのフラグメントと第2の軽鎖とを含む第2の親抗体を与えることと、
第1の親抗体と第2の親抗体とを試料中で接触させることと、
試料をインキュベートすることと、
プロテインAリガンド親和性クロマトグラフィーを使用して多重特異性抗体を精製することとを含む、方法も提供する。
本発明はまた、変異T307P/L309Qを有する第1の重鎖又はそのフラグメントと、307及び309位に野生型アミノ酸残基を有する第2の重鎖又はそのフラグメントとを含む、単離された多重特異性抗体を製造する方法であって、
変異T307P/L309Qを有する第1の重鎖又はそのフラグメントと第1の軽鎖とを含む第1の親抗体を与えることと、
307及び309位に野生型アミノ酸残基を有する第2の重鎖又はそのフラグメントと第2の軽鎖とを含む第2の親抗体を与えることと、
第1の親抗体と第2の親抗体とを試料中で接触させることと、
試料をインキュベートすることと、
プロテインAリガンド親和性クロマトグラフィーを使用して多重特異性抗体を精製することとを含む、方法も提供する。
本発明はまた、変異T307P/V309Qを有する第1の重鎖又はそのフラグメントと、307及び309位に野生型アミノ酸残基を有する第2の重鎖又はそのフラグメントとを含む、単離された多重特異性抗体を製造する方法であって、
変異T307P/V309Qを有する第1の重鎖又はそのフラグメントと第1の軽鎖とを含む第1の親抗体を与えることと、
307及び309位に野生型アミノ酸残基を有する第2の重鎖又はそのフラグメントと第2の軽鎖とを含む第2の親抗体を与えることと、
第1の親抗体と第2の親抗体とを試料中で接触させることと、
試料をインキュベートすることと、
プロテインAリガンド親和性クロマトグラフィーを使用して多重特異性抗体を精製することとを含む、方法も提供する。
本発明はまた、変異T307P/L309Q/Q311Rを有する第1の重鎖又はそのフラグメントと、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2の重鎖又はそのフラグメントとを含む、単離された多重特異性抗体を製造する方法であって、
変異T307P/L309Q/Q311Rを有する第1の重鎖又はそのフラグメントと第1の軽鎖とを含む第1の親抗体を与えることと、
307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2の重鎖又はそのフラグメントと第2の軽鎖とを含む第2の親抗体を与えることと、
第1の親抗体と第2の親抗体とを試料中で接触させることと、
試料をインキュベートすることと、
プロテインAリガンド親和性クロマトグラフィーを使用して多重特異性抗体を精製することとを含む、方法も提供する。
本発明はまた、変異T307P/V309Q/Q311Rを有する第1の重鎖又はそのフラグメントと、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2の重鎖又はそのフラグメントとを含む、単離された多重特異性抗体を製造する方法であって、
変異T307P/V309Q/Q311Rを有する第1の重鎖又はそのフラグメントと第1の軽鎖とを含む第1の親抗体を与えることと、
307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2の重鎖又はそのフラグメントと第2の軽鎖とを含む第2の親抗体を与えることと、
第1の親抗体と第2の親抗体とを試料中で接触させることと、
試料をインキュベートすることと、
プロテインAリガンド親和性クロマトグラフィーを使用して多重特異性抗体を精製することとを含む、方法も提供する。
多重特異性抗体のVH及びVL領域は、所望の抗原に特異的な抗体の既存のVH/VL領域に由来するか、又は新規に作製された親抗体のVH/VLドメインに由来するものとすることができる。
親抗体は、様々な技術を使用して新規に作製することができる。例えば、Kohler and Milstein,Nature 256:495,1975のハイブリドーマ法を使用して親抗体を作製することができる。ハイブリドーマ法では、マウス又は他の宿主動物、例えばハムスター、ラット又はサルなどを、抗原で免疫した後、標準的な方法を使用して、免疫した動物由来の脾臓細胞を骨髄腫細胞と融合させてハイブリドーマ細胞を形成する(Goding,Monoclonal Antibodies:Principles and Practice,pp.59−103,Academic Press,1986)。1個の不死化したハイブリドーマ細胞から発生したコロニーを、結合特異性、交差反応性又はその欠如、及び抗原親和性などの所望の特性を有する抗体の作製についてスクリーニングする。
ゲノム内にヒト免疫グロブリン(Ig)遺伝子座を有するトランスジェニックマウスを使用して、所望の抗原に対する親抗体を作製することができ、例えば、国際公開第90/04036号、米国特許第6150584号、国際公開第99/45962号、同第02/066630号、同第02/43478号、Lonberg et al.,Nature 368:856−9,1994;Green et al.,Nature Genet 7:13−21,1994;Green & Jakobovits,Exp.Med.188:483−95,1998;Lonberg and Huszar,Int Rev Immunol 13:65−93,1995;Bruggemann et al.,Eur J Immunol 21:1323−1326,1991;Fishwild et al.,Nat Biotechnol 14:845−851,1996;Mendez et al.,Nat Genet 15:146−156,1997;Green,J Immunol Methods 231:11−23,1999;Yang et al.,Cancer Res 59:1236−1243,1999;Bruggemann and Taussig,Curr Opin Biotechnol.8:455−458,1997;国際公開第02/043478号)に記載されている。そのようなマウスにおける内因性免疫グロブリン遺伝子座は、破壊又は欠失されてよく、相同又は非相同組み換え、導入染色体(transchromosome)、又はミニ遺伝子を使用して、少なくとも1つの完全な又は部分的なヒト免疫グロブリン遺伝子座をマウスゲノム内に挿入することができる。Regeneron(http://_www_regeneron_com)、Harbour Antibodies(http://_www_harbourantibodies_com)、Open Monoclonal Technology,Inc.(OMT)(http://_www_omtinc_net)、KyMab(http://_www_kymab_com)、Trianni(http://_www.trianni_com)、及びAblexis(http://_www_ablexis_com)などの企業は、上記の技術を使用して、選択抗原を標的としたヒト抗体を提供するべく取り組んでいる場合がある。
親抗体はファージディスプレイライブラリーから選択することもでき、ここでファージは、ヒト免疫グロブリン、あるいは例えばFab、一本鎖抗体(scFv)、又は非対化若しくは対化抗体可変領域などのそれらの部分を発現するよう改変されている。親抗体は、例えば、Shi et al.,J Mol Biol 397:385−96,2010及び国際公開第09/085462号に記載されているバクテリオファージpIX被覆タンパク質との融合タンパク質として抗体の重鎖及び軽鎖可変領域を発現するファージディスプレイライブラリーから、単離され得る。ライブラリーを、所望の抗原に対するファージの結合についてスクリーニングして、得られた陽性クローンの特性評価を更に行い、Fabをクローンのライセートから単離し、完全長のIgGとして発現させることができる。ヒト抗体を単離するためのかかるファージディスプレイ法は、例えば、米国特許第5,223,409号、同第5,403,484号、同第5,571,698号、同第5,427,908号、同第5,580,717号、同第5,969,108号、同第6,172,197号、同第5,885,793号、同第6,521,404号、同第6,544,731号、同第6,555,313号、同第6,582,915号、及び同第6,593,081号に記載されている。
単離されたVH/VL領域は、標準的なクローニング法を使用して、任意のIgアイソタイプ、又はCH2−CH3領域のような抗体定常ドメインの一部としてクローニングすることができる。標準的な方法を用いて、Fc変異を親抗体に導入することができる。
いくつかの実施形態では、第1の親抗体及び第2の親抗体は、精製抗体として与えられる。
いくつかの実施形態では、第1の親抗体及び第2の親抗体は、第1の親抗体及び第2の親抗体を発現する細胞から回収された細胞培地中で与えられる。
いくつかの実施形態では、第1の親抗体及び第2の親抗体は、細胞内で同時発現される。
本明細書では、本発明の多重特異性抗体の作製は、親抗体が未精製抗体として粗抽出物中に与えられる場合に生じることが実証されている。粗抽出物から多重特異性抗体を精製することが可能であれば、1つの精製工程しか必要とされないために下流処理のコストが低減される。
親抗体同士が互いに接触させられた時点でインキュベーション工程が行われる。
いくつかの実施形態では、インキュベーションは、約20℃〜約37℃の温度で行われる。
いくつかの実施形態では、インキュベーションは、約25℃〜約37℃の温度で行われる。
いくつかの実施形態では、インキュベーションは、約25℃〜約37℃の温度で約90分〜約6時間行われる。
いくつかの実施形態では、インキュベーション工程中に還元剤を添加する。
いくつかの実施形態では、還元剤は、2−メルカプトエチルアミン(2−MEA)である。
いくつかの実施形態では、還元剤は、ジチオトレイトール(DTT)である。
いくつかの実施形態では、還元剤は、ジチオエリスリトール(DTE)である。
いくつかの実施形態では、還元剤は、グルタチオンである。
いくつかの実施形態では、還元剤は、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)である。
いくつかの実施形態では、還元剤は、L−システインである。
いくつかの実施形態では、還元剤は、β−メルカプトエタノールである。
いくつかの実施形態では、還元剤は、約10mM〜約100mMの濃度で存在する。
いくつかの実施形態では、2−MEAは、約10mM〜約100mMの濃度で存在する。
いくつかの実施形態では、2−MEAは、約25mM〜約75mMの濃度で存在する。
例えば、少なくとも20℃の温度で、少なくとも25mMの2−MEAの存在下又は少なくとも0.5mMのジチオスレイトールの存在下で、pH5〜8、例えばpH7.0又はpH7.4で、少なくとも90分間のインキュベートを用いることができる。
いくつかの実施形態では、プロテインAリガンドクロマトグラフィーでpH勾配を用いる。
いくつかの実施形態では、pH勾配は、約pH7.0〜約pH3.0である。
いくつかの実施形態では、pH勾配は、約pH4.6〜約pH3.4である。
いくつかの実施形態では、多量体抗体は、約pH4.4〜約pH4.1で溶出する。
いくつかの実施形態では、pH勾配は、pH 4.6、pH 4.1及びpH 3.4の段階勾配である。
いくつかの実施形態では、プロテインAリガンドクロマトグラフィーは、クエン酸塩緩衝液を用いる。
いくつかの実施形態では、プロテインAリガンドクロマトグラフィーは、50mMクエン酸塩緩衝液を用いる。
いくつかの実施形態では、プロテインAリガンドクロマトグラフィーは、酢酸塩緩衝液を用いる。
いくつかの実施形態では、プロテインAリガンドクロマトグラフィーは、40mM酢酸塩緩衝液を用いる。
プロテインAクロマトグラフィーは、mAbSelect Sureカラム(GE Healthcare)を使用して、又はバッチモードで行うことができる。培養上清は、製造者のカラム仕様に従って、追加の処理を行うことなくカラムに直接ロードする。50mMクエン酸塩pH4.7、pH4.2又はpH3.4を含む緩衝液を用い、pH段階勾配を用いて抗体を溶出させる。溶出画分を回収し、分析に先立って1mg/mL超の濃度まで濃縮する。単離された多量体抗体の純度は、疎水性相互作用クロマトグラフィー(HIC)を用いて評価することができる。
物質の組成:本発明の多量体タンパク質
本明細書で特定される変異は、多量体タンパク質が、非対称のQ311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311R変異を有するCH2−CH3領域をそれぞれが有する少なくとも2個のポリペプチド鎖を有するものである限り、任意の多量体タンパク質をその親タンパク質から単離するために使用することができる。
本発明はまた、第1のポリペプチドと第2のポリペプチドとを含む多量体タンパク質であって、第1のポリペプチドが、変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域を含み、第2のポリペプチドが、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域を含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、多量体タンパク質も提供する。
本発明はまた、第1のポリペプチドと第2のポリペプチドとを含む多量体タンパク質であって、第1のポリペプチドが、変異Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域を含み、第2のポリペプチドが、311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域を含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、多量体タンパク質も提供する。
本発明はまた、第1のポリペプチドと第2のポリペプチドとを含む多量体タンパク質であって、第1のポリペプチドが、変異Q311Kを有する第1のCH2−CH3領域を含み、第2のポリペプチドが、311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域を含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、多量体タンパク質も提供する。
本発明はまた、第1のポリペプチドと第2のポリペプチドとを含む多量体タンパク質であって、第1のポリペプチドが、変異T307P/L309Qを有する第1のCH2−CH3領域を含み、第2のポリペプチドが、307及び309位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域を含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、多量体タンパク質も提供する。
本発明はまた、第1のポリペプチドと第2のポリペプチドとを含む多量体タンパク質であって、第1のポリペプチドが、変異T307P/V309Qを有する第1のCH2−CH3領域を含み、第2のポリペプチドが、307及び309位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域を含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、多量体タンパク質も提供する。
本発明はまた、第1のポリペプチドと第2のポリペプチドとを含む多量体タンパク質であって、第1のポリペプチドが、変異T307P/L309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域を含み、第2のポリペプチドが、307、309、311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域を含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、多量体タンパク質も提供する。
本発明はまた、第1のポリペプチドと第2のポリペプチドとを含む多量体タンパク質であって、第1のポリペプチドが、変異T307P/V309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域を含み、第2のポリペプチドが、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域を含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、多量体タンパク質も提供する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、IgG1アイソタイプである。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、IgG2アイソタイプである。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、IgG4アイソタイプである。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域は、第2のCH2−CH3領域と比較してプロテインAリガンドに対する結合が低下している。
いくつかの実施形態では、プロテインAリガンドは、黄色ブドウ球菌のプロテインAを含む。
いくつかの実施形態では、プロテインAリガンドは、Zドメインを含む。
いくつかの実施形態では、プロテインAリガンドは、Yドメインを含む。
いくつかの実施形態では、Zドメインは、配列番号1のアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、プロテインAリガンドは、配列番号99、100、又は101のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、多量体タンパク質は、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域に非対称安定化変異を更に有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域における、又は第2のCH2−CH3領域及び第1のCH2−CH3領域における非対称の安定化変異は、
それぞれF405L及びK409R、
それぞれ、野生型及びF405L/R409K、
それぞれ、T366W及びT366S/L368A/Y407V、
それぞれ、T366Y/F405A及びT394W/Y407T、
それぞれ、T366W/F405W及びT394S/Y407A、
それぞれ、F405W/Y407A及びT366W/T394S、
それぞれ、L351Y/F405A/Y407V及びT394W、
それぞれ、T366I/K392M/T394W及びF405A/Y407V、
それぞれ、T366L/K392M/T394W及びF405A/Y407V、
それぞれ、L351Y/Y407A及びT366A/K409F、
それぞれ、L351Y/Y407A及びT366V/K409F、
それぞれ、Y407A及びT366A/K409F、
それぞれ、D399K/E356K及びK409D/K392D、又は
それぞれ、D399K/E356K/E357K及びK409D/K392D/K370である。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び第2のCH2−CH3領域は、
それぞれ、配列番号2及び22、
それぞれ、配列番号3及び22、
それぞれ、配列番号4及び22、
それぞれ、配列番号5及び22、
それぞれ、配列番号6及び23、
それぞれ、配列番号7及び23、
それぞれ、配列番号8及び23、
それぞれ、配列番号9及び23、
それぞれ、配列番号10及び24、
それぞれ、配列番号11及び24、
それぞれ、配列番号12及び24、
それぞれ、配列番号13及び24、
それぞれ、配列番号14及び25、
それぞれ、配列番号15及び25、
それぞれ、配列番号16及び25、
それぞれ、配列番号17及び25、
それぞれ、配列番号18及び26、
それぞれ、配列番号19及び26、
それぞれ、配列番号20及び26、
それぞれ、配列番号21及び26、
それぞれ、配列番号52及び54、
それぞれ、配列番号52及び55、
それぞれ、配列番号53及び54、
それぞれ、配列番号53及び55、
それぞれ、配列番号56及び54、又は、
それぞれ、配列番号56及び55のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1のCH2−CH3領域及び/又は第2のCH2−CH3領域は、異種タンパク質と結合される。
いくつかの実施形態では、異種タンパク質は、ペプチドである。
いくつかの実施形態では、異種タンパク質は、受容体の細胞外ドメインである。
いくつかの実施形態では、異種タンパク質は、リガンドの細胞外ドメインである。
いくつかの実施形態では、異種タンパク質は分泌タンパク質である。
いくつかの実施形態では、異種タンパク質は、scFVである。
いくつかの実施形態では、異種タンパク質は、重鎖可変領域(VH)である。
いくつかの実施形態では、異種タンパク質は、軽鎖可変領域(VL)である。
いくつかの実施形態では、異種タンパク質は、フィブロネクチンIII型ドメインである。
いくつかの実施形態では、異種タンパク質は、ファイノマーである。
いくつかの実施形態では、異種タンパク質は、第1のCH2−CH3領域及び/又は第2のCH2−CH3領域のN末端に、必要に応じてリンカーを介して結合される。
いくつかの実施形態では、異種タンパク質は、第1のCH2−CH3領域及び/又は第2のCH2−CH3領域のC末端に、必要に応じてリンカーを介して結合される。
いくつかの実施形態では、リンカーは、配列番号57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、92、93、94、95、96、97又は98のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、多量体タンパク質は、抗体である。
いくつかの実施形態では、抗体は、多重特異性である。
いくつかの実施形態では、抗体は、二重特異性である。
いくつかの実施形態では、抗体は、単一特異性である。
いくつかの実施形態では、多量体タンパク質は、2個のポリペプチド鎖を含む。
いくつかの実施形態では、多量体タンパク質は、3個のポリペプチド鎖を含む。
いくつかの実施形態では、多量体タンパク質は、4個のポリペプチド鎖を含む。
本発明に包含される例示的な多量体タンパク質のフォーマットを表5に示す。このフォーマットでは、ペプチド(P)は、受容体の細胞外ドメイン、リガンドの細胞外ドメイン、分泌タンパク質、scFv、Fab、重鎖可変領域(VH)、軽鎖可変領域(VL)、フィブロネクチンIII型ドメイン、又はファイノマーであってよい。このフォーマットでは、リンカー(L)は、場合により存在しなくてもよい。例示的なリンカーを表6に示す。表中のアスタリスク()は、本明細書に記載されているように、2個のCH2−CH3ドメインが非対称な変異を有することを示す。
本発明の多量体タンパク質は、標準的な方法を使用して、多重特異性抗体について本明細書に記載されるように更に改変することができる。本発明の多量体タンパク質は、標準的なクローニング法を用いて作製することができる。
Figure 2020522266
Figure 2020522266
ポリヌクレオチド、ベクター及び宿主細胞
本発明はまた、本発明の多量体タンパク質のCH2−CH3領域、抗体重鎖、抗体軽鎖、又はポリペプチドのいずれかをコードする単離されたポリヌクレオチドも提供する。
本発明はまた、単離されたポリヌクレオチドであって、
変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域をコードするポリヌクレオチドを含むか、
変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域と、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とをコードするポリヌクレオチドを含むか、又は
配列番号27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、87、88又は91のポリヌクレオチド配列を含む、単離されたポリヌクレオチドも提供する。
本発明のポリヌクレオチド配列は、目的とする宿主細胞内でのヌクレオチド配列の発現を可能とするプロモーター又はエンハンサーのような1つ以上の調節エレメントと機能的に連結されてもよい。ポリヌクレオチドは、cDNAであってもよい。
本発明はまた、本発明のポリヌクレオチドを含むベクターを提供する。このようなベクターは、プラスミドベクター、ウイルスベクター、バキュロウイルス発現用ベクター、トランスポゾンベースのベクター、又は任意の手段によって所与の生物又は遺伝子的バックグラウンドに本発明の合成ポリヌクレオチドを導入するのに好適な任意の他のベクターであってよい。本発明のポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチドがコードするCH2−CH3領域を確実に発現させる発現ベクター(複数可)内の制御配列と機能的に連結されてもよい。このような制御配列としては、シグナル配列、プロモーター(例えば、天然に付随する又は異種のプロモーター)、エンハンサーエレメント、及び転写終結配列が挙げられ、抗体を発現するように選択された宿主細胞と適合するように選択される。ベクターを適当な宿主に取り込ませた後、取り込まれたポリヌクレオチドによってコードされたタンパク質の高レベルの発現に適した条件下に宿主を維持する。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号27及び47のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号28及び47のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号29及び47のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号30及び47のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号31及び48のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号32及び48のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号33及び48のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号34及び48のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号35及び49のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号36及び49のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号37及び49のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号38及び49のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号39及び50のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号40及び50のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号41及び50のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号42及び50のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号43及び51のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号44及び51のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号45及び51のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号46及び51のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号87及び89のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号87及び90のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号88及び89のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号88及び90のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号92及び89のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、ベクターは、配列番号92及び90のポリヌクレオチドを含む。
表7は、代表的なCH2−CH3領域のcDNA配列を示す。
Figure 2020522266
Figure 2020522266
Figure 2020522266
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好適な発現ベクターは、典型的には、エピソームとして、又は宿主染色体DNAの不可欠な部分として、宿主生物において複製可能である。通常、発現ベクターは、所望のDNA配列で形質転換された細胞の検出を可能にするため、アンピシリン耐性、ヒグロマイシン耐性、テトラサイクリン耐性、カナマイシン耐性、又はネオマイシン耐性などの選択マーカーを含む。
好適なプロモーター及びエンハンサーエレメントは、当該技術分野において既知である。真核細胞における発現の場合、代表的なプロモーターとしては、軽鎖及び/又は重鎖免疫グロブリン遺伝子プロモーター及びエンハンサーエレメント、サイトメガロウイルス前初期プロモーター、単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼプロモーター、早期及び後期SV40プロモーター、レトロウイルス由来の末端反復配列中に存在するプロモーター、マウスメタロチオネイン−Iプロモーター、並びに様々な分野で公知の組織特異的プロモーターが挙げられる。適切なベクター及びプロモーターの選択は、当業者の技量の範囲内である。
多くの適当なベクター及びプロモーターが知られており、その多くが組み換えコンストラクトを作製するために市販されている。代表的なベクターとしては、pBs、phagescript、PsiX174、pBluescript SK、pBs KS、pNH8a、pNH16a、pNH18a、pNH46a(Stratagene,La Jolla,Calif.,USA);pTrc99A、pKK223−3、pKK233−3、pDR540、及びpRIT5(Pharmacia(Uppsala,Sweden))、並びに、pWLneo、pSV2cat、pOG44、PXR1、pSG(Stratagene)pSVK3、pBPV、pMSG、及びpSVL(Pharmacia)などの真核生物ベクターなどの、細菌での発現用のベクターがある。
本発明はまた、本発明の1つ以上のベクターを含む宿主細胞を提供する。「宿主細胞」は、ベクターが導入された細胞を指す。宿主細胞という用語は、特定の対象細胞だけでなく、このような細胞の後代、また特定の対象細胞から生成された安定な細胞株も指すことを意図すると理解される。変異又は環境による影響のいずれかにより、後続世代においてある特定の改変が生じる可能性があるため、そのような後代は親細胞と同一ではない可能性があるが、本明細書で使用される「宿主細胞」という用語の範囲内には依然として含まれる。そのような宿主細胞は、真核細胞、原核細胞、植物細胞、又は古細菌細胞であってよい。原核宿主細胞の例は、大腸菌(Escherichia coli)、バチルス・スブチリス(Bacillus subtilis)などの桿菌、並びにサルモネラ属(Salmonella)、セラチア属(Serratia)、及び様々なシュードモナス属(Pseudomonas)の種などの他の腸内細菌科のものである。酵母などの他の微生物も発現に有用である。好適な酵母宿主細胞の例は、サッカロミセス(Saccharomyces)(例えば、S.セレビジアエ(S. cerevisiae))及びピキア(Pichia)である。代表的な真核細胞は、哺乳動物、昆虫、鳥類、又は他の動物由来のものであってもよい。哺乳類真核細胞としては、不死化細胞株(例えばハイブリドーマ)又は骨髄腫細胞株(例えばSP2/0(American Type Culture Collection(ATCC)、Manassas、VA、CRL−1581)、NS0(European Collection of Cell Cultures(ECACC)、Salisbury,Wiltshire,UK、ECACC No.85110503)、FO(ATCC CRL−1646)及びAg653(ATCC CRL−1580)マウス細胞株)が挙げられる。例示的なヒト骨髄腫細胞株は、U266(ATTC CRL−TIB−196)である。他の有用な細胞株としては、CHO−K1SV(Lonza Biologics(Walkersville,MD))、CHO−K1(ATCC CRL−61)、又はDG44などの、チャイニーズハムスターの卵巣(CHO)細胞に由来するものが挙げられる。
本発明はまた、多重特異性抗体が発現される条件下で本発明の宿主細胞を培養することと、プロテインA親和性クロマトグラフィーを用いて多重特異性抗体を精製することとを含む、本発明の単離された多重特異性抗体を製造する方法も提供する。
医薬組成物、投与、及び治療方法
本発明はまた、本発明の多重特異性抗体又は多量体タンパク質と、製薬上許容される担体とを含む医薬組成物も提供する。治療用途では、本発明の多重特異性抗体又は多量体タンパク質は、製薬上許容される担体中に活性成分として有効量の本発明の多重特異性抗体又は多量体タンパク質を含有する医薬組成物として調製することができる。「担体」とは、活性化合物と共に投与される希釈剤、補助剤、賦形剤、又はビヒクルを指す。このようなビヒクルは、水、及び石油、動物、植物又は合成物由来のものを含む油、例えば、落花生油、大豆油、鉱油、ゴマ油などの液体であってよい。例えば、0.4%生理食塩水及び0.3%グリシンを用いることができる。これらの溶液は滅菌され、一般には粒子状物質を含まない。これらは、通常の周知の滅菌技術(例えば、濾過)によって滅菌することができる。この組成物は、生理学的条件に近づけるために必要とされる医薬的に許容される補助物質、例えばpH調整剤及び緩衝剤、安定化剤、増粘剤、潤滑剤及び着色剤等を含有することができる。そのような医薬製剤中の本発明の多重特異性抗体又は多量体タンパク質の濃度は幅広く異なってもよく、即ち約0.5重量%未満から、通常は少なくとも約1重量%まで、最大で15又は20重量%までであってよく、また、選択される特定の投与方法に従って、必要とされる用量、流体体積、粘度等に主に基づいて選択される。好適なビヒクル、及び他のヒトタンパク質、例えばヒト血清アルブミンを含む製剤は、例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy,21st Edition,Troy,D.B.ed.,Lipincott Williams and Wilkins,Philadelphia,PA 2006,Part 5,Pharmaceutical Manufacturing pp691−1092に記載され、特にpp.958−989を参照されたい。
本発明の多重特異性抗体又は多量体タンパク質の治療用途での投与方法は、非経口投与、例えば、皮内、筋肉内、腹腔内、静脈内、又は皮下、肺内;経粘膜(口内、鼻腔内、膣内、直腸)投与で、錠剤、カプセル剤、液剤、散剤、ゲル剤、粒剤状の製剤を用いて、また注射器、埋め込み式装置、浸透圧ポンプ、カートリッジ、マイクロポンプ内に収容させて、又は当該技術分野では周知の、当業者により認識される他の手段などの、宿主に薬剤を送達する任意の適当な経路とすることができる。部位特異的投与は、例えば、関節内、気管支内、腹内、関節包内、軟骨内、洞内、腔内、小脳内、脳室内、結腸内、頚管内、胃内、肝内、心筋内、骨内、骨盤内、心膜内、腹腔内、胸膜内、前立腺内、肺内、直腸内、腎臓内、網膜内、脊髄内、滑液嚢内、胸郭内、子宮内、血管内、膀胱内、病巣内、膣内、直腸、口腔内、舌下、鼻腔内、又は経皮送達によって達成され得る。
医薬組成物は、本明細書に述べられる医薬組成物を含む容器を含むキットとして供給することができる。医薬組成物は、例えば1回又は複数用量用の注射用溶液の形態で、又は注射の前に戻される滅菌粉末として提供することができる。あるいは、かかるキットは、医薬組成物を投与するための乾燥粉末分散器、液体エアゾール発生器、又はネブライザーを含むことができる。かかるキットは、医薬組成物の指示及び使用について書かれた情報を更に含むことができる。
多重特異性抗体及び他の多量体タンパク質は、それらの特異性に応じてヒト対象の任意の状態を治療するために使用することができる。
本発明は一般論として記述されてきているが、本発明の実施形態は、特許請求の範囲を限定するように解釈されるべきではない以下の実施例で更に開示される。
実施例1.プロテインAへのFcの結合を低減し得るFc突然変異の設計
FcRn及びプロテインAのZドメインは、CH2ドメインとCH3ドメインとの界面でFcに結合し、Fc上の同じ残基の多くと接触する。マウスIgG2a/bは、ヒトIgG1よりも弱くZドメインに結合するのに対してFcRnにはいずれも結合することから、マウスIgG2aのCH2ドメインでは保存されていない位置が、ヒトIgG1のCH2ドメインのZドメイン結合界面で特定された。図1Aは、ヒトIgG1のCH2ドメインとマウスIgG2aのCH2ドメインの残基305と315との間のアラインメントを示す。305、307、309、314及び315位の残基がヒト配列とマウス配列とで異なっていたことから、ヒトIgG1に逆変異T307P及び/又はL309Qを導入することによって、FcRnとの相互作用に影響を及ぼすことなく、プロテインAとの結合性が低下した操作されたIgG1変異体が生じるものと仮定された。ヒトIgG1のバリン305はCH2ドメインのβ鎖内に位置し、プロテインAともFcRnとも相互作用しない。ロイシン314及びアスパラギン315は、ヒトIgGとマウスIgGとで異なっているが、それらの相違は保存的である(例えば、ヒトIgGのL314は、マウスIgGでは別の疎水性残基L/M314に変わっており、N315はマウスIgGでは別の極性残基S315に変わっている)。したがって、307及び309位における変化が、ヒトIgG1のプロテインA及びFcRnとの相互作用に最も大きな影響を及ぼすものと推論された。
ZドメインとFcとの複合体(Z34Cペプチド、Zドメインに由来するジスルフィド結合した2個の螺旋のバンドル、PDB ID:1L6X)の結晶構造の分析により、IgG1のFcの残基Q311は、主として疎水性相互作用を介してZドメイン上のF9、L13、R23、N24及びI27(残基の番号付けは配列番号99に従う)と相互作用することが明らかになった(図1B)。これに対して、IgG1のFcの残基Q311は、FcRnのαサブユニットのE115及びE116(配列番号103の残基E4及びE5に対応)を含むFcRnの主として酸性の表面と相互作用した(PDB ID:4N0U)。Fcの残基Q311を変異させることによって、得られる変異体(複数可)のZドメイン及びFcRnとの結合に異なる影響が及ぼされるものと仮定された。図1Bは、カットオフ距離5ÅでFcRn又はZドメインと接触しているFc残基を示す。
実施例2.実験に使用した単一特異性及び二重特異性抗体の作製
変異T307A、Q311A、Q311K、Q311E、T307P/L309Q又はT307P/L309Q/Q311Rを、標準的な分子生物学的手法を用いて異なる単一特異性抗体の両方の重鎖に遺伝子操作により導入した。
一般的な軽鎖技術を用いるか、又はDuobdy(登録商標)技術又はノブインホール技術を用いてFabアーム交換を促進することによって二重特異性mAを作製した。一般的な軽鎖技術では、軽鎖を共有することが知られている抗TNFα抗体及び抗αVβ5抗体を使用した。ノブインホール技術では、ノブ(T366W変異)又はホール(T366S、L368A、Y407V変異)のいずれかを親単一特異性抗体に導入した。Duobdy(登録商標)技術では、F405L又はK409R変異を親単一特異性抗体に導入した。
作製された二重特異性抗体は、一方の重鎖のみにプロテインA結合を阻害又は低減し得る変異(複数可)を保有していた(T307A、Q311A、Q311K、Q311、T307P/L309Q及びT307P/L309Q/Q311R)(例えば、非対称変異)。
Abを、軽鎖:重鎖のプラスミド=3:1のモル比を用い、製造者のプロトコールに従ってExpi293F細胞(Invitrogen)で発現させた。同時トランスフェクション物を、軽鎖:重鎖1:重鎖2のプラスミド=3:0.5:0.5のモル比を用いて調製した。培養上清を、5日間の発現期間後に濾過により回収した。既知の濃度のアイソタイプコントロール標準に対して表面二重層干渉法を用いて力価を推定した。製造者のプロトコールに従ってMabSelect SuRe樹脂(GE Healthcare)を使用して、プロテインAアフィニティークロマトグラフィーにより親Abを精製した。プロテインAとの結合性を変化させた変異体を、製造者のプロトコールに従ってプロテインG親和性クロマトグラフィー(GE Healthcare)により精製した。
表8は、作製した単一特異性抗体を示す。
表9は、作製した二重特異性(bs)抗体を示す。
Figure 2020522266
Figure 2020522266
作製した抗体の重鎖及び軽鎖のアミノ酸配列:
配列番号68 gp120−R HC
QVQLVQSGAEVKKPGASVKVSCQASGYRFSNFVIHWVRQAPGQRFEWMGWINPYNGNKEFSAKFQDRVTFTADTSANTAYMELRSLRSADTAVYYCARVGPYSWDDSPQDNYYMDVWGKGTTVIVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKRVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSRLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号69 gp120−R LC
EIVLTQSPGTLSLSPGERATFSCRSSHSIRSRRVAWYQHKPGQAPRLVIHGVSNRASGISDRFSGSGSGTDFTLTITRVEPEDFALYYCQVYGASSYTFGQGTKLERKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC
配列番号70 RSV−L HC
QITLKESGPTLVKPTQTLTLTCTFSGFSLSTSGMGVSWIRQPPGKALEWLAHIYWDDDKRYNPSLKSRLTITKDTSKNQVVLTMTNMDPVDTATYYCARLYGFTYGFAYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFLLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号71 RSV LC
DIVMTQSPDSLAVSLGERATINCRASQSVDYNGISYMHWYQQKPGQPPKLLIYAASNPESGVPDRFSGSGSGTDFTLTISSLQAEDVAVYYCQQIIEDPWTFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC
配列番号72 RSV−L[Q311A]HC
QITLKESGPTLVKPTQTLTLTCTFSGFSLSTSGMGVSWIRQPPGKALEWLAHIYWDDDKRYNPSLKSRLTITKDTSKNQVVLTMTNMDPVDTATYYCARLYGFTYGFAYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHADWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFLLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号73 RSV−L[Q311K]HC
QITLKESGPTLVKPTQTLTLTCTFSGFSLSTSGMGVSWIRQPPGKALEWLAHIYWDDDKRYNPSLKSRLTITKDTSKNQVVLTMTNMDPVDTATYYCARLYGFTYGFAYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHKDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFLLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号74 RSV−L[Q311R]HC(Q311R/F405L)
QITLKESGPTLVKPTQTLTLTCTFSGFSLSTSGMGVSWIRQPPGKALEWLAHIYWDDDKRYNPSLKSRLTITKDTSKNQVVLTMTNMDPVDTATYYCARLYGFTYGFAYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHRDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFLLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号75 RSV−L[Q311H]HC(Q311H/F405L)
QITLKESGPTLVKPTQTLTLTCTFSGFSLSTSGMGVSWIRQPPGKALEWLAHIYWDDDKRYNPSLKSRLTITKDTSKNQVVLTMTNMDPVDTATYYCARLYGFTYGFAYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHHDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFLLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号76 RSV−L[TL]HC(T307P/L309Q/F405L)
QITLKESGPTLVKPTQTLTLTCTFSGFSLSTSGMGVSWIRQPPGKALEWLAHIYWDDDKRYNPSLKSRLTITKDTSKNQVVLTMTNMDPVDTATYYCARLYGFTYGFAYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLPVQHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFLLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号77 RSV−L[TLQ]HC(T307P/L309Q/Q311R/F405L)
QITLKESGPTLVKPTQTLTLTCTFSGFSLSTSGMGVSWIRQPPGKALEWLAHIYWDDDKRYNPSLKSRLTITKDTSKNQVVLTMTNMDPVDTATYYCARLYGFTYGFAYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLPVQHRDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFLLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号78 RSV−L[I253D]HC(I253D/F405L)
QITLKESGPTLVKPTQTLTLTCTFSGFSLSTSGMGVSWIRQPPGKALEWLAHIYWDDDKRYNPSLKSRLTITKDTSKNQVVLTMTNMDPVDTATYYCARLYGFTYGFAYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMDSRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFLLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号79 aVb5 HC
QVQLVESGGGVVQPGRSRRLSCAASGFTFSRYTMHWVRQAPGKGLEWVAVISFDGSNKYYVGSVKGRFTISRDNSENTLYLQVNILRAEDTAVYYCAREARGSYAFDIWGQGTMVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号80 TNF及び抗aVb5 LC
EIVLTQSPATLSLSPGERATLSCRASQSVSSYLAWYQQKPGQAPRLLIYDASNRATGIPARFSGSGSGTDFTLTISSLEPEDFAVYYCQQRSNWPPFTFGPGTKVDIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC
配列番号81 TNF HC
EVQLVESGGGVVQPGGSLSLSCAASGFIFSSYAMHWVRQAPGNGLEWVAFMSYDGSNKKYADSVKGRFTISRDNSENTLYLQMNSLRAEDTAVYYCARDRGIAAGGNYYYYGMDVWGQGTTVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号82 TNF−[Q311R]HC
EVQLVESGGGVVQPGGSLSLSCAASGFIFSSYAMHWVRQAPGNGLEWVAFMSYDGSNKKYADSVKGRFTISRDNSENTLYLQMNSLRAEDTAVYYCARDRGIAAGGNYYYYGMDVWGQGTTVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHRDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号83 TNF−[TLQ]HC(T307P/L309Q/Q311R):
EVQLVESGGGVVQPGGSLSLSCAASGFIFSSYAMHWVRQAPGNGLEWVAFMSYDGSNKKYADSVKGRFTISRDNSENTLYLQMNSLRAEDTAVYYCARDRGIAAGGNYYYYGMDVWGQGTTVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLPVQHRDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号84 TNF−ノブ[Q311R]HC(Q311R/T366W)
EVQLVESGGGVVQPGGSLSLSCAASGFIFSSYAMHWVRQAPGNGLEWVAFMSYDGSNKKYADSVKGRFTISRDNSENTLYLQMNSLRAEDTAVYYCARDRGIAAGGNYYYYGMDVWGQGTTVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHRDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLWCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号85 TNF−ノブ[TLQ]HC(T307P/L309Q/Q311R/T366W)
EVQLVESGGGVVQPGGSLSLSCAASGFIFSSYAMHWVRQAPGNGLEWVAFMSYDGSNKKYADSVKGRFTISRDNSENTLYLQMNSLRAEDTAVYYCARDRGIAAGGNYYYYGMDVWGQGTTVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLPVQHRDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLWCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
配列番号86 aVb5−ホールHC(T366S/L368A/Y407V)
QVQLVESGGGVVQPGRSRRLSCAASGFTFSRYTMHWVRQAPGKGLEWVAVISFDGSNKYYVGSVKGRFTISRDNSENTLYLQVNILRAEDTAVYYCAREARGSYAFDIWGQGTMVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLSCAVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLVSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
実施例3.Zドメイン及びFcRnへの結合に対するT307、L309及び/又はQ311変異の影響
Zドメインに対する単一特異性IgG1変異体の結合
表8に示すようなFc変異を有する単一特異性抗RSV抗体を実験に使用した。
pH4.09でプロテインA樹脂からRSV−Lが溶出した。T307A変異がプロテインAの結合に影響を及ぼさなかった(データは示さず)のに対して、T307P/L309Q変異(mAb RSV−L[TL])は、プロテインAへの結合の中度の低下をもたらし、このmAbをpH 4.48で溶出させた。プロテインAとの結合に対する更なる減弱効果は、対称的なQ311K又はQ311R変異によって得られたが、Q311A変異によっては得られなかった。三重変異T307P/L309Q/Q311R(mAb RSV−L[TLQ])の導入により、溶出pHの上昇(pH4.70)によって示されるようにプロテインAとの相互作用は更に妨げられた。表10は、作製したIgG1変異体の溶出pHの値を示す。
これらの結果は、Q311K、Q311R、T307P/L309Q及びT307P/L309Q/Q311R対称変異のそれぞれが、プロテインAへの変異体IgG1の結合性を低下させ、親変異体IgG1から作製された非対称変異を有する二重特異性抗体の、差次的なプロテインAの溶出に基づいた精製及び分離を可能とし得ることを示すものである。
Figure 2020522266
IgG1変異体のFcRnへの結合
311位における導入された単一位置変異体(Q311R、Q311A、Q311K及びQ311H)のいずれにおいても、単一特異性抗体のFcRnとの相互作用は阻害されなかった。Q311R変異は、FcRnとの結合能力をある程度向上させ、この変異が血清中半減期を延長させる可能性を示唆した。RSV−L[TLQ]は、RSV−Lと比較した場合に同様の親和性でFcRnに結合した。非対称F405L Q311R(bsRSV−L[Q311R])又はF405L/T307P/L309Q/Q311R変異(bsRSV−L[TLQ])を有する二重特異性IgG1抗体も、野生型IgG1と比較して同等の親和性でFcRnに結合した。図2Aは、Q311R、Q311A、Q311K又はQ311H変異を有するIgG1変異体のFcRnに対する競合結合の用量反応曲線を示す。図2Bは、対称(例えば、単一特異性mAbとしてRSV−L、RSV−L[Q311R]、RSV−L[TLQ])又は非対称(例えば、二重特異性mAbとしてbsRSV−L[Q311R]、bsRSV−L[TLQ])のQ311R又はT307P/L309Q/Q311R変異のいずれかを有するIgG1変異体のFcRnに対する競合結合の用量反応曲線を示す。I253D変異は、FcRnとの相互作用を阻害することが知られており、これをネガティブコントロールとして用いた。
Q311R、Q311A、Q311K又はQ311Hの変異は、FcRnとの相互作用を阻害しなかった。Q311Rの変異は、FcRnとの相互作用を高めた。一方又は両方の重鎖へのT307P/L309Q/Q311R変異の導入は、FcRnとの相互作用を阻害しなかった。これらの結果は、非対称のQ311R又はT307P/L309Q/Q311R変異を有する二重特異性抗体は、差次的なプロテインA精製によってそれらの親単一特異性抗体から単離及び精製することが可能であることを示唆するものである。更に、これらの抗体は、野生型IgG1と比較して血清中半減期がより長くなり得る。
方法
T307A、Q311A、Q311K、Q311R、Q311H、T307P/L309Q及びT307P/L309Q/Q311R変異を、単一特異性の親抗RSV抗体又は抗gp120抗体に遺伝子操作により導入した。Fabアーム交換を用いて二重特異性抗RSV/gp120抗体を作製するため、親抗体を、F405L変異(抗RSV mAb)又はK409R変異(抗gp120 mAb)を有するように更に操作した。これらの変異がZドメイン及びFcRnとの結合をどの程度調節するかを評価した。
実験で使用したZドメインは、配列番号1のアミノ酸配列を有する。
プロテインAとの結合
両方のアームに変異を有する各親mAbについて、1mgを1mLのmAbSelect sureカラム(GE Healthcare)にロードし、1×PBS(pH 7.2)〜50mMクエン酸塩(pH 3.5)までの30mLの勾配を用いて1mL/分で溶出した。280nmの吸光度及びpHをモニターした。ピーク最大でのpH値を用いて分取実験用の溶出pHを決定した。
FcRnとの結合
α−スクリーンアッセイを用いてFcRnとの結合をインビトロで評価した。これらのアッセイでは、ビオチン化IgGをストレプトアビジンでコーティングしたドナービーズに結合させ、Hisタグ化したFcRnをNiコーティングしたアクセプタービーズに結合させた。2つのタンパク質間の結合によって発光シグナルが生じた。標識されていない野生型又は変異体IgGを使用して結合を競合させたところ、シグナルは用量依存的に低下した。mAbを、SureLINK Chromophoric Biotin Labeling kit(KPL Inc.)を使用して製造業者のプロトコールに従ってビオチン化した。Hisタグ化したFcRnをSino Biologicalから購入した。0.05%(w/v)ウシ血清アルブミン(BSA)及び0.01%(w/v)Tween−20を添加した、pH 6.0に調整した1×PBS中でアッセイを行った。1μg/mLのビオチン化した野生型IgG1を、ストレプトアビジンを結合させたドナービーズに結合させ、0.2μg/mLのHisタグ化したFcRnを、ニッケルを結合させたアクセプタービーズに結合させた。競合Abを0.4mg/mLで調製し、各点で3倍に連続希釈した。EnVisionプレートリーダー(Perkin Elmer)を使用して520〜620nmの発光を記録した。Prism6.01ソフトウェア(GraphPad Software,Inc.)及び上記に述べたような4パラメータ競合モデルを用いた当てはめ(Vafa et al.,Methods 65:114−126,2014)を用いて、データを分析した。
実施例4.T307P、L309Q、及びQ311R変異は、Fcγ受容体(FcγR)結合にも抗体安定性にも影響を及ぼさない
CH2−CH3界面における変異は、Fcの構造を変化させ、Fcの動力学を高め、熱安定性を低下させ、Fcγ受容体との相互作用を変化させることが報告されている(Majumdar et al.,MAbs 7:84−95,2015)。Q311R又はT307P/L309Q/Q311R変異がFcの構造に同様の影響を有するかどうかを調べるため、これらの変異を有する抗体を、Fcγ受容体に結合する能力及びそれらの熱安定性に関して評価した。
それぞれ、単一特異性又は二重特異性抗体における対称性又は非対称性のQ311R又はT307P/L309Q/Q311R変異のいずれも、Fcγ受容体とインビトロで相互作用する変異体IgG1の能力に影響を及ぼさなかった。Fcγ受容体はC2−C3の界面の代わりにC2−ヒンジの界面に結合することから、この結果はある程度予想されたとおりであった。これらの結果はまた、導入された変異が、Fcの全体の構造にも影響しなかったことも示唆した。図3A、図3B、図3C及び図3Dはそれぞれ、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、及びFcγRIIIaに対する選択された抗体の競合結合の用量反応曲線を示す。グラフは、競合抗体の濃度に対してプロットした最大シグナル(%)を示している。
操作したIgGのT値の比較により、Q311R又はT307P/L309Q/Q311R変異はmAbの熱安定性に影響しないことを示した。表11は、試験した抗体の示差走査熱量測定(Tm及びエンタルピー値)のパラメータを示す。これらの結果を合わせると、Q311R及びT307P/L309Q/Q311R変異の影響は、プロテインAとFcRnとの相互作用に限定されていることが示唆される。
Figure 2020522266
方法
αスクリーンアッセイを使用し、若干の改変を行った実施例2に述べたプロトコールを用いて、IgG1変異体のFcγRへの結合を評価した。C末端Hisタグを有するFcγRの可溶性細胞外ドメインをR&D Systemsより購入した。0.05%(w/v)ウシ血清アルブミン(BSA)及び0.01%(w/v)Tween−20を添加した、1×PBS(pH 7.2)中でアッセイを行った。1μg/mLのビオチン化した野生型IgG1を、ストレプトアビジンを結合させたドナービーズに結合させ、Hisタグ化したFcγRを、ニッケルを結合させたアクセプタービーズに結合させた。FcγRIについては、野生型IgG1よりも弱く受容体に結合したビオチン化IgG1−L234A/L235A変異体を使用してシグナルウインドウを大きくした。使用したFcγRの濃度は、200ng/mL(FcγRI及びFcγRIIIa)、10ng/mL(FcγRIIa)、又は14ng/mL(FcγRIIb)とした。競合Abを0.4mg/mLで調製し、各点で3倍に連続希釈した。
示差走査熱量測定(DSC)を使用して、抗体のアンフォールディングのT及びエンタルピーを決定した。試料を1×PBS、pH7.2中で1mg/mLに希釈した。試料を25℃で15分間平衡化した後、1℃/分の速度で25〜95℃まで昇温させた。Originソフトウェアを使用してデータを分析した。
実施例5.プロテインA樹脂からの溶出による、精製抗体のインビトロFabアーム交換後の親単一特異性mAbからの二重特異性抗体の分離
二重特異性抗体への非対称的Q311R又はT307P/L309Q/Q311R変異の導入によって、親単一特異性mAbからの二重特異性抗体の精製が容易となった。
インビトロFabアーム交換後に作製された親抗体RSV−L[TLQ]及びgp120−R並びに二重特異性bsRSV−L[TLQ]の1:1:1混合物を、差次的なプロテインA親和性クロマトグラフィーによって精製し、溶出ピークをプールしてHICにより分析した。
図4Aは、HICクロマトグラフ使用し、開発された条件を用いて、親mAb及び二重特異性mAbの両方を分離できたことを示す。図4Bは、プロテインAカラムに注入された抗体の等モル混合物のHICクロマトグラフを示す。図4Cは、2種の親抗体及び二重特異性抗体の存在と一致する、pH 4.7、pH 4.2、及びpH 3.4に3つの異なる溶出ピークを生じた、プロテインA樹脂からの抗体混合物の溶出プロファイルを示す。図4Dは、プロテインAの溶出ピークのHIC分析を示す。HICによる溶出ピークの分析は、高pHでの溶出液(pH4.8)が主に親RSV−L[TLQ]mAbを含有していたのに対して、pH 3.4の溶出液は主にgp120−R親mAbを含有していたことを示す。中間pHの溶出液(pH4.2)は、約94%の純粋な二重特異性bsRSV−L[TLQ]mAbを含有していた。表12は、差次的なプロテインA精製から得られたbsRSV−L[TLQ]の溶出純度を示す。
Figure 2020522266
方法
親抗体としてRSV−L[TLQ]及びgp120−Rを、二重特異性としてbsRSV−L[TLQ]mAbを実験に使用した。
RSV−L[TLQ]はプロテインG親和性クロマトグラフを使用して精製し、1×PBS中に透析した。gp120−RはプロテインA親和性クロマトグラフィーにより精製し、1×PBS中に透析した。次いで、1mg/mLの2つの親mAbでFabアーム交換を行った。簡単に述べると、5mgの各親抗体を、1×PBS、75mMの2−メルカプトエチルアミンを含む緩衝液中で混合し、31℃で5時間インキュベートした後、1×PBSに対して重点的に透析を行った。次いで、95%超のBsAbを含む得られた材料を、2つの精製した親mAbと1:1:1のモル比で混合し、この混合物を差次的なプロテインAの精製実験で使用した。
1mLのmAb Select Sureカラム(GE Healthcare)を使用して、差次的なプロテインAの精製を行った。50mMのクエン酸(pH 4.7、pH 4.2又はpH 3.4)を含む緩衝液を用いて混合物を3段階で溶出させた。溶出画分を回収し、分析を行う前に1mg/mL超の濃度に濃縮した。
差次的なプロテインA精製から得られた溶出ピークを、ブチルNPRカラム(Tosoh Biosciences)を使用して疎水性相互作用クロマトグラフィー(HIC)により分析した。約30μgの各サンプルをカラムに注入し、100mMのリン酸ナトリウム(pH6.0)、1.5Mの(NHSO、又は100mMのリン酸ナトリウム(pH6.0)を含む緩衝液の0〜100%の勾配を用いて溶出した。
実施例6.プロテインA樹脂からの溶出による、粗上清中でのインビトロFabアーム交換後の親単一特異性mAbからの二重特異性抗体の分離
上清中での交差材料から作製された二重特異性抗体に非対称Q311R又はT307P/L309Q/Q311Rを導入することによって、親抗体から作製された二重特異性抗体の精製が容易となった。
二重特異性抗体を作製するためのDuoBody(登録商標)技術では、Fabアーム交換を行う前に親mAbを個々に精製する必要がある。しかしながら、cFAE反応は、しばしば二価の親mAbの残留量を有し、更なる下流での精製工程が必要となる場合がある。したがって、pH勾配を用いた差次的なプロテインAクロマトグラフィーの使用によって二重特異性抗体の精製を単純化することができる。精製工程の数を減らすための別の方法として、培養上清を使用してFabアーム交換のプロトコールを行うことがある。この方法では、親mAbが1:1のモル比で混合されるように、親mAbの力価を正確に決定する。培養上清を用いたFabアーム交換を制御して行うことにより、プロテインAの精製工程の数が1つ少なくなり、2回の親抗体精製及び特性評価を行う必要がなく時間が節約されることから、二重特異性抗体を作製するコストを低減することができる。
等当量の親抗体RSV−L[TLQ]及びgp120−Rを含有する細胞培養上清中でのFabアーム交換を用いてbsRSV−L[TLQ]及びbsFSV−L[Q311R]を作製し、得られた試料をプロテインA親和性カラムにかけた。
図5Aは、pH 4.7、4.2及び3.4で溶出する3つの異なるピークを示す、上清中でFabアーム交換したbsRSV−L[TLQ]の試料のプロテインAクロマトグラムを示す。
図5Bは、上清中でFabアーム交換したbsRSV−L[TLQ]からの試料のプロテインA親和性カラムのpH 4.7の溶出液のHIC分析を示す。
図5Cは、上清中でFabアーム交換したbsRSV−L[TLQ]からの試料のプロテインA親和性カラムのpH 4.2の溶出液のHIC分析を示す。
図5Dは、上清中でFabアーム交換したbsRSV−L[TLQ]からの試料のプロテインA親和性カラムのpH 3.4の溶出液のHIC分析を示す。
図6Aは、pH 4.7、4.2及び3.4で溶出する3つの異なるピークを示す、上清中でFabアーム交換したbsRSV−L[Q311R]の試料のプロテインAクロマトグラムを示す。
図6Bは、上清中でFabアーム交換したbsRSV−L[Q311R]からの試料のプロテインA親和性カラムのpH 4.7の溶出液のHIC分析を示す。
図6Cは、上清中でFabアーム交換したbsRSV−L[Q311R]からの試料のプロテインA親和性カラムのpH 4.2の溶出液のHIC分析を示す。
図6Dは、上清中でFabアーム交換したbsRSV−L[Q311R]からの試料のプロテインA親和性カラムのpH 3.4の溶出液のHIC分析を示す。
bsRSV−L[TLQ]を作製する上清中Fabアーム交換では、残留する親RSV−L[TLQ]は、pH 4.7で溶出することにより除去し(図5B)、残留する親gp120−Rは、pH 3.4で溶出することにより除去した(図5D)。pH4.2では、bsRSV−L[TLQ]のみが溶出した(図5C)。いくらかのbsRSV−L[TLQ]がpH 3.4(図5D)及びpH 4.7(図5B)で溶出し、精製bsRSV−L[TLQ]の最終収率の低下につながった。表13は、上清中Fabアーム交換により作製されたbsRSV−L[TLQ]の差次的なプロテインA精製による溶出液の純度を示したものである。bsRSV−L[TLQ]は95%超の純度で単離された。
Figure 2020522266
bsRSV−L[Q311R]を作製する上清中Fabアーム交換では、残留する親RSV−L[Q311R]は、pH 4.6で溶出することにより除去し(図6B)、残留する親gp120−Rは、pH 3.4で溶出することにより除去した(図6D)。単一変異の、三重変異体T307P/L309Q/Q311Rよりも強いプロテインAとの結合のため、親RSV−L[Q311R]の効率的な溶出には若干より酸性のpHを必要とした。pH4.2では、BsAbのみが溶出した(図6C)。いくらかのbsRSV−L[Q311R]がpH 3.4(図6D)及びpH 4.6(図6B)で溶出し、精製BsAbの最終収率の低下につながった。
表14は、上清中Fabアーム交換により作製されたbsRSV−L[Q311R]の差次的なプロテインA精製による溶出液の純度を示したものである。bsRSV−L[Q311R]は95%超の純度で精製された。
Figure 2020522266
結論として、この実験により、上清中Fabアーム交換によって作製された二重特異性抗体を効率的に分離するうえでQ311R及びT307P/L309Q/Q311R変異の有用性が実証された。
方法
親mAbとしてRSV−L[Q311R]又はRSV−L[TLQ]とgp120−RとをExpi293細胞で発現させ、抗体力価を決定した(Octet,ForteBio)。二重特異性抗体bsRSV−L[Q311R]及びbsRSV−L[TLQ]を作製するため、等ミリグラム量のRSV−L[Q311R]及びgp120−R、又はRSV−L[TLQ]及びgp120−Rを含有する培養上清同士を加え合わせ、2−メルカプトエチルアミンを最終濃度75mMにまで添加した後、31℃で5時間インキュベートし、1×DPBS(pH 7.4)中に重点的に透析することにより、0.2mg/mLの最終タンパク質濃度でFabアーム交換反応を行った(Labrijn Aran F,Meesters Joyce I et al.2014)。透析後、タンパク質を1mLのmAbSelect Sureカラム(GE)にかけ、pH段階勾配を用いて溶出した。
精製を行う前に、1mg等当量の精製親mAb及び二重特異性抗体を含むコントロール混合物を、1mLのmAbSelect Sureカラム(GE)で分離することによって最適な溶出条件を決定した。RSV−L[Q311R]、gp120−R及びbsRSV−L[Q311R]を含む精製タンパク質ミックスは、30カラム容量(CV)にわたって50mMクエン酸(pH 4.6)で、次いで30CVにわたって50mMクエン酸塩(pH 4.2)で、次いで20CVにわたって50mMクエン酸塩(pH3.4)で溶出することにより、BsAbからの親mAbの最適な分離を示した。RSV−L[TLQ]、gp120−R及びbsRSV−L[TLQ]を含む精製タンパク質ミックスは、30CVにわたって50mMクエン酸(pH4.7)で、次いで30CVにわたって50mMクエン酸塩(pH 4.2)で、次いで20CVにわたって50mMクエン酸塩(pH3.4)で溶出することにより、二重特異性mAbからの親mAbの最適な分離を示した。
したがって、上清中で交差させた親mAbから作製されたbsRSV−L[Q311R]を、その後の実験において、30CVにわたって50mMクエン酸塩(pH4.6)で、次いで30CVにわたって50mMクエン酸塩(pH4.2)で、次いで20CVにわたって50mMクエン酸塩(pH3.4)で溶出させた。上清中で交差させた親mAbから作製されたbsRSV−L[TLQ]を、その後の実験において、30CVにわたって50mMクエン酸塩(pH4.7)で、次いで30CVにわたって50mMクエン酸塩(pH4.2)で、次いで20CVにわたって50mMクエン酸塩(pH3.4)で溶出させた。それぞれの二重特異性抗体のペアの最適な溶出条件を後の実験で使用した。
疎水性相互作用クロマトグラフィーを使用して分離効率を評価した。各pH段階からの溶出画分をプールし、Tris(pH 7.5)で中和し、分析用に濃縮した。試料を等タンパク質濃度で調製し、結合バッファー(0.1MのNaHPO(pH6.5)、1.5Mの(NHSO)中に1:2に希釈し、0.1MのNaHPO(pH6.5)、1.5Mの(NHSOで平衡化した4.6mm×10cmのTSKgel Butyl−NPRカラム(Tosoh Bioscience,LLC)にかけ、25分間にわたる0.1MのNaHPO(pH6.5)までの勾配を用いて0.5mL/分で溶出させた。
実施例7.同時トランスフェクトした材料から出発する、インビトロFabアーム交換後の親単一特異性mAbからの二重特異性抗体の分離
Fabアーム交換の代わりに共通軽鎖技術を利用して作製された二重特異性抗体を精製するうえで、Q311R又はT307P/L309Q/Q311R変異を利用することの有用性を評価した。
作製された二重特異性抗体bsTNF−[TLQ]及びbsTNF−[Q311R]を、上記の実施例で述べた3段階のpH溶出法を用いて95%超の純度まで単離した。bsTNF−[TLQ]及びbsTNF−[Q311R]はpH4.2で溶出した。更に、親TNF−[TLQ]及びTNF−[Q311R]はpH 4.7で効率的に溶出し、他の溶出液中でmAbは検出されなかった。pH 4.2の溶出液から単離されたbsTNF[TLQ]及びbsTNF[Q311R]の純度は高かったが、これらの二重特異性抗体の収率は、同時トランスフェクトした際の2つの親mAbの発現レベルが大きく異なっていたことにより(aVb5の約35mg/Lに対してTNF−[TLQ]の親では約300mg/L)、Fabアーム交換を用いて作製された二重特異性抗体と比較して若干低かった。親mAの発現レベルの約10倍の差にもかかわらず、T307P/L309Q/Q311R変異の導入によって、初期試料中の全抗体集団のわずか10%程度を占めていたbsTNF−[TLQ]の95%超の純度での単離が促進された。表15に、共通軽鎖技術を用いて作製されたbsTNF−[TLQ]の差次的なプロテインA精製から得られた溶出液の純度を示す。表16に、共通軽鎖技術を用いて作製されたbsTNF−[Q311R]の差次的なプロテインA精製から得られた溶出液の純度を示す。
図7Aは、pH 4.7、4.2及び3.4で溶出した3つの異なるピークを示す、共通軽鎖技術を用いて作製されたbsTNF−[TLQ]の試料のプロテインAクロマトグラムを示す。
図7Bは、共通軽鎖技術を使用して作製されたbsTNF−[TLQ]の試料のプロテインA親和性カラムのpH4.7の溶出液のHIC分析を示す。
図7Cは、共通軽鎖技術を使用して作製されたbsTNF−[TLQ]の試料のプロテインA親和性カラムのpH4.2の溶出液のHIC分析を示す。
図7Dは、共通軽鎖技術を使用して作製されたbsTNF−[TLQ]の試料のプロテインA親和性カラムのpH3.4の溶出液のHIC分析を示す。
同様のクロマトグラムが、共通軽鎖技術を使用して作製されたbsTNF−[Q311R]の試料から得られた。
Figure 2020522266
Figure 2020522266
方法
親抗体TNF−[Q311R]、TNF−[TLQ]及びaVb5(表8を参照)を実験で使用した。親の抗TNF抗体と抗αVβV抗体とは共通の軽鎖を共有しており、したがって、これらのmAbを実験で使用することにより、軽鎖のミスペアリングによって生じ得るmAb種を最小限に抑えた。
TNF−[Q311R]とaVb5、又はTNF−[TLQ]とaVb5の同時トランスフェクションを、0.5:0.5:3.0のTNF−[Q311R]又はTNF−[TLQ]の重鎖:aVb5の重鎖:軽鎖のプラスミドのモル比を用い、製造者のプロトコールに従ってExpi293細胞で行った。およその相対発現レベルを決定するため、親mAbの別々のトランスフェクションも、1.0:3.0の重鎖:軽鎖のプラスミドのモル比を用いて行い、Octetを使用して力価を決定した。約50mLの各上清を1mLのmAbSelect Sureカラムにかけ、50mMクエン酸塩のpH 4.7(又は4.6)、4.2、及び3.4の3段階のpH勾配を用いて溶出し、画分を回収し、濃縮して1×PBSにバッファー交換した後、HIC分析を行った。
実施例8.Q311R又はT307P/L309Q/Q311R変異は、抗体の血清中半減期に影響を及ぼさない
Tg32系ヘミ接合体マウスを用いて、選択された抗体のPK特性を調べた。これらの実験では、RSV−Lは約7日の半減期を有していた。Q311R又はT307P/L309Q/Q311R変異のいずれかを有するホモ二量体の親Ab(抗体RSV−L[Q311R]及びRSV−L[TLQ])はどちらも、少なくとも野生型mAbと同程度の長さの半減期を有した(それぞれ約7日及び9日)。これらの変異は、二重特異性抗体に非対称に導入された場合にも血清中半減期にほとんど影響を及ぼさなかった。bsRSV−L[Q311R]及びbsRSV−L[TLQ]は、それぞれ11/1±3.6日及び4.8±2.0日の血清中半減期を有していた。RSV−Lの血清中半減期は7.0±3.9日であり、RSV−L[TLQ]の半減期は9.0±4.0日であり、RSV−L[Q311R]の血清中半減期は6.7±3.4日であった。I253D変異体AbはFcRnに結合せず、この実験のコントロールとして使用した。
図8は、選択された変異体の薬物動態分析の結果を示す。これらの結果は、インビトロFcRn結合分析(実施例3)と一致している。これらの実験結果は、広範な技術を使用して作製された二重特異性抗体に非対称に導入されたQ311R又はT307P/L309Q/Q311R変異が、正常な血清中半減期を保持し、混在する親単一特異性抗体からの二重特異性抗体の差次的なプロテインA親和性精製が可能な抗体を生じることを示している。
方法
Tg32系ヘミ接合体マウス(Jackson Laboratoriesストック番号014565)を抗体の薬物動態(PK)試験に使用した。これらのマウスは、FcRnのヒトαミクログロブリンサブユニットの形質転換体であり、したがってヒトにおける血清中半減期の予測に役立つ(Petkova et al.,Int Immunol 18:1759−1769,2006)。マウスに、尾静脈を介して、2mg/kgの用量の試験Abを各群4匹の動物に静脈内注射した。1h、1d、3d、7d、14d及び21dの時点を取った。示した時点で、CO麻酔下のマウスの後眼窩静脈叢から連続採血を行い、最後の血液は心臓穿刺により採血した。室温で30分後に、血液試料を3,000×gで15分間遠心し、分析用の血清を採取した。
マウス血清中の試験Abの検出には、電気化学発光イムノアッセイを用いた。ストレプトアビジン金マルチアレイ96ウェルプレート(Meso Scale Discovery)を、Starting Block(Thermo)中で、50μL/ウェルの3μg/mLビオチン−F(ab’)フラグメントg抗h IgG(Fcフラグメント特異的)(Jackson Immunoresearchカタログ番号109−066−008)で一晩コーティングした後、Tween20を含むトリス緩衝生理食塩水(TBST)で洗浄した。血清試料を、Starting Block(1:20、次いで2倍連続希釈)中で5% CD−1マウス血清に希釈し、プレート上で2時間インキュベートしてから洗浄した。1% BSA−TBSTに加えたRu++標識抗h IgG F(ab’)(Jackson 109−006−097から調製したもの)を添加し、プレート上で1.5時間インキュベートしてから洗浄した。界面活性剤を含むRead Bufferを200μL/ウェルで加え、MSD Sector Imager 6000プレートリーダーでプレートを読み取った。IgG2b Abの血清中濃度を、Prism 6.01ソフトウェアの4パラメータ非線形回帰プログラムを使用して標準曲線から決定した。
Prismバージョン6.01ソフトウェアを使用して自然対数濃度対時間の非線形回帰によりフィッティングした1相指数関数的減衰モデルを用い、PK試験の排出期(β期)の終末相半減期(t1/2)の計算値を求めた。最小二乗非線形減衰モデルを、フィッティングした濃度の逆数により重み付けした。式t1/2=ln2/β(式中、βは、初回の投与後に開始する最小二乗法による回帰分析によりフィッティングされた直線の傾きである)を使用して、排出期(β期)の半減期の計算値を求めた。試験群内の各動物について算出されたt1/2値の平均をとることにより、Abの終末相半減期値を求めた。

Claims (79)

  1. 単離された多重特異性抗体であって、変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R、又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域と、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とを含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された多重特異性抗体。
  2. 前記抗体が、IgG1、IgG2又はIgG4アイソタイプである、請求項1に記載の単離された多重特異性抗体。
  3. 前記第2のCH2−CH3領域と比較して、前記第1のCH2−CH3領域のプロテインAリガンドに対する結合が低下している、請求項1又は2に記載の単離された多重特異性抗体。
  4. 前記プロテインAリガンドが、黄色ブドウ球菌のプロテインA、Zドメイン又はYドメインを含む、請求項3に記載の単離された多重特異性抗体。
  5. 前記Zドメインが、配列番号1のアミノ酸配列を有する、請求項4に記載の単離された多重特異性抗体。
  6. 前記第1のCH2−CH3領域及び前記第2のCH2−CH3領域に非対称の安定化変異を更に含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の単離された多重特異性抗体。
  7. 前記第1のCH2−CH3領域及び前記第2のCH2−CH3領域における、又は前記第2のCH2−CH3領域及び前記第1のCH2−CH3領域における、前記非対称の安定化変異が、
    a)それぞれ、F405L及びK409R、
    b)それぞれ、野生型及びF405L/R409K、
    c)それぞれ、T366W及びT366S/L368A/Y407V、
    d)それぞれ、T366Y/F405A及びT394W/Y407T、
    e)それぞれ、T366W/F405W及びT394S/Y407A、
    f)それぞれ、F405W/Y407A及びT366W/T394S、
    g)それぞれ、L351Y/F405A/Y407V及びT394W、
    h)それぞれ、T366I/K392M/T394W及びF405A/Y407V、
    i)それぞれ、T366L/K392M/T394W及びF405A/Y407V、
    j)それぞれ、L351Y/Y407A及びT366A/K409F、
    k)それぞれ、L351Y/Y407A及びT366V/K409F、
    l)それぞれ、Y407A及びT366A/K409F、
    m)それぞれ、D399K/E356K及びK409D/K392D、又は
    n)それぞれ、D399K/E356K/E357K及びK409D/K392D/K370
    である、請求項6に記載の単離された多重特異性抗体。
  8. 前記第1のCH2−CH3領域及び前記第2のCH2−CH3領域が、
    a)それぞれ、配列番号2及び22、
    b)それぞれ、配列番号3及び22、
    c)それぞれ、配列番号4及び22、
    d)それぞれ、配列番号5及び22、
    e)それぞれ、配列番号6及び23、
    f)それぞれ、配列番号7及び23、
    g)それぞれ、配列番号8及び23、
    h)それぞれ、配列番号9及び23、
    i)それぞれ、配列番号10及び24、
    j)それぞれ、配列番号11及び24、
    k)それぞれ、配列番号12及び24、
    l)それぞれ、配列番号13及び24、
    m)それぞれ、配列番号14及び25、
    n)それぞれ、配列番号15及び25、
    o)それぞれ、配列番号16及び25、
    p)それぞれ、配列番号17及び25、
    q)それぞれ、配列番号18及び26、
    r)それぞれ、配列番号19及び26、
    s)それぞれ、配列番号20及び26、
    t)それぞれ、配列番号21及び26、
    u)それぞれ、配列番号52及び54、
    v)それぞれ、配列番号52及び55、
    w)それぞれ、配列番号53及び54、
    x)それぞれ、配列番号53及び55、
    y)それぞれ、配列番号56及び54、又は
    z)それぞれ、配列番号56及び55
    のアミノ酸配列を有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の単離された多重特異性抗体。
  9. 前記単離された多重特異性抗体が、FcγR又はFcRnに対する前記抗体の結合を調節する少なくとも1つの変異を更に含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の単離された多重特異性抗体。
  10. FcγR又はFcRnに対する前記抗体の結合を調節する前記少なくとも1つの変異が、L234A、F234A、V234A、L235A、G237A、P238S、H268A、V309L、A330A、P331S、L234A/L235A、F234A/L235A、V234A/L235A、V234A/G237A/P238S/H268A/V309L/A330S/P331S、L234A/L235A/G237A/P238S/H268A/A330S/P331S、S239D/I332E、S298A/E333A/K334A、F243L/R292P/Y300L、F243L/R292P/Y300L/P396L、F243L/R292P/Y300L/V305I/P396L、G236A/S239D/I332E、S267E、S267E/L328F、S267E/I332E又はM252Y/S254T/T256Eである、請求項9に記載の単離された多重特異性抗体。
  11. 第1の軽鎖及び第2の軽鎖を含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の単離された多重特異性抗体。
  12. 前記第1の軽鎖及び前記第2の軽鎖が同じアミノ酸配列を有する、請求項11に記載の単離された多重特異性抗体。
  13. 前記単離された多重特異性抗体が、2つ以上の抗原に結合する、請求項1〜12のいずれか一項に記載の単離された多重特異性抗体。
  14. 前記2つの抗原が、PD1、CD27、CD28、NKP46、ICOS、GITR、OX40、CTLA4、LAG3、TIM3、KIRa、CD73、CD39、IDO、BTLA、VISTA、TIGIT、CD96、CD30、HVEM、DNAM−1、LFA、腫瘍抗原、EGFR、cMet、FGFR、ROR1、CD123、IL1RAP、FGFR、メソテリン、CD3、T細胞受容体、CD32b、CD32a、CD16a、CD16b、NKG2D、NKP46、CD28、CD47、DLL、CD8、CD89、HLA、B細胞受容体、又はCD137のうちのいずれか2つである、請求項13に記載の単離された多重特異性抗体。
  15. 二重特異性抗体である、請求項1〜14のいずれか一項に記載の単離された多重特異性抗体。
  16. 請求項1〜15のいずれか一項に記載の単離された多重特異性抗体を含む、医薬組成物。
  17. a)変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する前記第1のCH2−CH3領域をコードするポリヌクレオチドを含み、
    b)変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する前記第1のCH2−CH3領域と、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する前記第2のCH2−CH3領域とをコードするポリヌクレオチドを含み、
    c)配列番号27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、87、88又は91のポリヌクレオチド配列を含む、単離されたポリヌクレオチド。
  18. a)変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する前記第1のCH2−CH3領域をコードする前記単離されたポリヌクレオチドと、
    b)配列番号27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、87、88又は91のポリヌクレオチド配列を有する、前記単離されたポリヌクレオチドと、
    c)変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する前記第1のCH2−CH3領域と、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する前記第2のCH2−CH3領域とをコードするポリヌクレオチドを含む、前記単離されたポリヌクレオチドと、
    d)
    i)配列番号27及び47、それぞれ、
    ii)配列番号28及び47、それぞれ、
    iii)配列番号29及び47、それぞれ、
    iv)配列番号30及び47、それぞれ、
    v)配列番号31及び48、それぞれ、
    vi)配列番号32及び48、それぞれ、
    vii)配列番号33及び48、それぞれ、
    viii)配列番号34及び48、それぞれ、
    ix)配列番号35及び49、それぞれ、
    x)配列番号36及び49、それぞれ、
    xi)配列番号37及び49、それぞれ、
    xii)配列番号38及び49、それぞれ、
    xiii)配列番号39及び50、それぞれ、
    xiv)配列番号40及び50、それぞれ、
    xv)配列番号41及び50、それぞれ、
    xvi)配列番号42及び50、それぞれ、
    xvii)配列番号43及び51、それぞれ、
    xviii)配列番号44及び51、それぞれ、
    xix)配列番号45及び51、それぞれ、
    xx)配列番号46及び51、それぞれ、
    xxi)配列番号87及び89、それぞれ、
    xxii)配列番号87及び90、それぞれ、
    xxiii)配列番号88及び89、それぞれ、
    xxiv)配列番号88及び90、それぞれ、
    xxv)配列番号92及び89、それぞれ、又は
    xxvi)配列番号92及び90それぞれ、
    を有する前記単離されたポリヌクレオチドと
    を含む、ベクター。
  19. 請求項18に記載のベクターを含む、宿主細胞。
  20. 前記宿主細胞が、ハイブリドーマ、骨髄腫、SP2/0、NS0、U266、CHO、CHO−K1SV、CHO−K1、DG44又はHek293である、請求項19に記載の宿主細胞。
  21. 請求項1に記載の単離された多重特異性抗体を製造する方法であって、
    a)前記多重特異性抗体が発現される条件下で請求項19に記載の宿主細胞を培養することと、
    b)プロテインAリガンド親和性クロマトグラフィーを使用して前記多重特異性抗体を精製することと、を含む、方法。
  22. 変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1の重鎖又はそのフラグメントと、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2の重鎖又はそのフラグメントとを含む、単離された多重特異性抗体を製造する方法であって、
    a)前記変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311R を有する前記第1の重鎖又はそのフラグメントと第1の軽鎖とを含む第1の親抗体を与えることと、
    b)307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する前記第2の重鎖又はそのフラグメントと第2の軽鎖とを含む第2の親抗体を与えることと、
    c)前記第1の親抗体と前記第2の親抗体とを試料中で接触させることと、
    d)前記試料をインキュベートすることと、
    e)プロテインAリガンド親和性クロマトグラフィーを使用して前記多重特異性抗体を精製することと、を含む、方法。
  23. 前記単離された多重特異性抗体が、前記第1の重鎖又はそのフラグメント及び前記第2の重鎖又はそのフラグメントに非対称の安定化変異を更に有する、請求項22に記載の方法。
  24. 前記第1の重鎖若しくはそのフラグメント及び前記第2の重鎖若しくはそのフラグメントにおける、又は前記第2の重鎖若しくはそのフラグメント及び前記第1の重鎖若しくはそのフラグメントにおける、前記非対称の安定化変異が、
    a)それぞれ、F405L及びK409R、
    b)それぞれ、野生型及びF405L/R409K、
    c)それぞれ、T366W及びT366S/L368A/Y407V、
    d)それぞれ、T366Y/F405A及びT394W/Y407T、
    e)それぞれ、T366W/F405W及びT394S/Y407A、
    f)それぞれ、F405W/Y407A及びT366W/T394S、
    g)それぞれ、L351Y/F405A/Y407V及びT394W、
    h)それぞれ、T366I/K392M/T394W及びF405A/Y407V、
    i)それぞれ、T366L/K392M/T394W及びF405A/Y407V、
    j)それぞれ、L351Y/Y407A及びT366A/K409F、
    k)それぞれ、L351Y/Y407A及びT366V/K409F、
    l)それぞれ、Y407A及びT366A/K409F、
    m)それぞれ、D399K/E356K及びK409D/K392D、又は
    n)それぞれ、D399K/E356K/E357K及びK409D/K392D/K370
    である、請求項23に記載の方法。
  25. 前記単離された多重特異性抗体が、IgG1、IgG2又はIgG4アイソタイプである、請求項22〜24のいずれか一項に記載の方法。
  26. 前記第1の軽鎖及び前記第2の軽鎖が同じアミノ酸配列を有する、請求項22〜25のいずれか一項に記載の方法。
  27. 前記第1の親抗体及び前記第2の親抗体が、精製抗体として与えられる、請求項22〜25のいずれか一項に記載の方法。
  28. 前記第1の親抗体及び前記第2の親抗体が、前記第1の親抗体及び前記第2の親抗体を発現する細胞から回収された細胞培地中で与えられる、請求項22〜26のいずれか一項に記載の方法。
  29. 工程d)において還元剤が添加される、請求項22に記載の方法。
  30. 前記還元剤が、2−メルカプトエチルアミン(2−MEA)、ジチオトレイトール(DTT)、ジチオエリスリトール(DTE)、グルタチオン、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)、L−システイン又はβ−メルカプトエタノールである、請求項29に記載の方法。
  31. 2−MEAが、約10mM〜約100mMの濃度で存在する、請求項30に記載の方法。
  32. 2−MEAが、約25mM〜約75mMの濃度で存在する、請求項31に記載の方法。
  33. 工程d)が、約20℃〜約37℃の温度で約90分〜約6時間行われる、請求項22に記載の方法。
  34. プロテインAリガンド親和性クロマトグラフィーが、pH勾配を用いる、請求項22〜33のいずれか一項に記載の方法。
  35. 前記pH勾配が、約pH7.0〜約3.0である、請求項34に記載の方法。
  36. 前記pH勾配が、約pH4.6〜約3.4である、請求項34に記載の方法。
  37. 多量体抗体が、約pH 4.4〜約pH 4.1で溶出する、請求項34〜46のいずれか一項に記載の方法。
  38. プロテインAリガンド親和性クロマトグラフィーが、クエン酸塩緩衝液を用いる、請求項34〜37のいずれか一項に記載の方法。
  39. 前記多重特異性抗体が、二重特異性抗体である、請求項22〜38のいずれか一項に記載の方法。
  40. 同じアミノ酸配列を有する2個の重鎖又はそのフラグメントと2個の軽鎖又はそのフラグメントとを含む、単離された抗体であって、前記2個の重鎖が、変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有し、残基の番号付けはEUインデックスに従う、単離された抗体。
  41. 前記2個の重鎖又はそのフラグメントが、変異F405L、K409R、F405L/R409K、T366W又はT366S/L368A/Y407Vを更に有する、請求項40に記載の単離された抗体。
  42. 前記抗体が、IgG1、IgG2又はIgG4アイソタイプである、請求項40又は41に記載の単離された抗体。
  43. 配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、52、53又は56の重鎖CH2−CH3領域を含む、請求項40〜42のいずれか一項に記載の単離された抗体。
  44. a)配列番号2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、52、53又は56の前記CH2−CH3領域を含む抗体重鎖をコードするか、又は
    b)配列番号27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、87、88又は91の前記ポリヌクレオチド配列を含む、ポリヌクレオチド。
  45. 請求項44に記載のポリヌクレオチドを含む、ベクター。
  46. 請求項45に記載のベクターを含む、宿主細胞。
  47. 請求項40に記載の単離された抗体を製造する方法であって、前記抗体が発現される条件下で、請求項46に記載の宿主細胞を培養することを含む、方法。
  48. 第1のポリペプチドと第2のポリペプチドとを含む多量体タンパク質であって、前記第1のポリペプチドが、変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域を含み、前記第2のポリペプチドが、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域を含み、残基の番号付けはEUインデックスに従う、多量体タンパク質。
  49. 前記第1のCH2−CH3領域及び前記第2のCH2−CH3領域が、IgG1、IgG2又はIgG4アイソタイプである、請求項48に記載の多量体タンパク質。
  50. 前記第2のCH2−CH3領域と比較して、前記第1のCH2−CH3領域のプロテインAリガンドに対する結合が低下している、請求項48又は49に記載の多量体タンパク質。
  51. 前記プロテインAリガンドが、黄色ブドウ球菌のプロテインA、Zドメイン又はYドメインを含む、請求項50に記載の多量体タンパク質。
  52. 前記Zドメインが、配列番号1のアミノ酸配列を有する、請求項51に記載の多量体タンパク質。
  53. 前記第1のCH2−CH3領域及び前記第2のCH2−CH3領域に非対称の安定化変異を更に有する、請求項48〜52のいずれか一項に記載の多量体タンパク質。
  54. 前記第1のCH2−CH3領域及び前記第2のCH2−CH3領域における、又は前記第2のCH2−CH3領域及び前記第1のCH2−CH3領域における、前記非対称の安定化変異が、
    a)それぞれ、F405L及びK409R、
    b)それぞれ、野生型及びF405L/R409K、
    c)それぞれ、T366W及びT366S/L368A/Y407V、
    d)それぞれ、T366Y/F405A及びT394W/Y407T、
    e)それぞれ、T366W/F405W及びT394S/Y407A、
    f)それぞれ、F405W/Y407A及びT366W/T394S、
    g)それぞれ、L351Y/F405A/Y407V及びT394W、
    h)それぞれ、T366I/K392M/T394W及びF405A/Y407V、
    i)それぞれ、T366L/K392M/T394W及びF405A/Y407V、
    j)それぞれ、L351Y/Y407A及びT366A/K409F、
    k)それぞれ、L351Y/Y407A及びT366V/K409F、
    l)それぞれ、Y407A及びT366A/K409F、
    m)それぞれ、D399K/E356K及びK409D/K392D、又は
    n)それぞれ、D399K/E356K/E357K及びK409D/K392D/K370
    である、請求項53に記載の多量体タンパク質。
  55. 前記第1のCH2−CH3領域及び前記第2のCH2−CH3領域が、
    a)それぞれ、配列番号2及び22、
    b)それぞれ、配列番号3及び22、
    c)それぞれ、配列番号4及び22、
    d)それぞれ、配列番号5及び22、
    e)それぞれ、配列番号6及び23、
    f)それぞれ、配列番号7及び23、
    g)それぞれ、配列番号8及び23、
    h)それぞれ、配列番号9及び23、
    i)それぞれ、配列番号10及び24、
    j)それぞれ、配列番号11及び24、
    k)それぞれ、配列番号12及び24、
    l)それぞれ、配列番号13及び24、
    m)それぞれ、配列番号14及び25、
    n)それぞれ、配列番号15及び25、
    o)それぞれ、配列番号16及び25、
    p)それぞれ、配列番号17及び25、
    q)それぞれ、配列番号18及び26、
    r)それぞれ、配列番号19及び26、
    s)それぞれ、配列番号20及び26、
    t)それぞれ、配列番号21及び26、
    u)それぞれ、配列番号52及び54、
    v)それぞれ、配列番号52及び55、
    w)それぞれ、配列番号53及び54、
    x)それぞれ、配列番号53及び55、
    y)それぞれ、配列番号56及び54、又は
    z)それぞれ、配列番号56及び55
    のアミノ酸配列を有する、請求項48〜54のいずれか一項に記載の多量体タンパク質。
  56. 前記第1のCH2−CH3領域及び/又は前記第2のCH2−CH3領域が異種タンパク質に結合されている、請求項48〜55のいずれか一項に記載の多量体タンパク質。
  57. 前記異種タンパク質が、ペプチド、受容体の細胞外ドメイン、リガンドの細胞外ドメイン、分泌タンパク質、scFv、Fab、重鎖可変領域(VH)、軽鎖可変領域(VL)、フィブロネクチンIII型ドメイン及び/又はファイノマーである、請求項56に記載の多量体タンパク質。
  58. 前記異種タンパク質が、前記第1のCH2−CH3領域及び/又は前記第2のCH2−CH3領域のN末端又はC末端に、必要に応じてリンカーを介して結合される、請求項57に記載の多量体タンパク質。
  59. 前記リンカーが、配列番号57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、92、93、94、95、96、97又は98のアミノ酸配列を有する、請求項68に記載の多量体タンパク質。
  60. 前記多量体タンパク質が抗体である、請求項48に記載の多量体タンパク質。
  61. 前記抗体が、多重特異性、二重特異性又は単一特異性である、請求項60に記載の多量体タンパク質。
  62. 2個、3個又は4個のポリペプチド鎖を含む、請求項48〜61のいずれか一項に記載の多量体タンパク質。
  63. 請求項48〜62のいずれか一項に記載の多量体タンパク質を含む、医薬組成物。
  64. 変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する第1のCH2−CH3領域と、307、309及び311位に野生型アミノ酸残基を有する第2のCH2−CH3領域とを含む単離された多量体タンパク質を製造する方法であって、
    a)前記変異Q311R、Q311K、T307P/L309Q、T307P/V309Q、T307P/L309Q/Q311R又はT307P/V309Q/Q311Rを有する前記第1のCH2−CH3領域を含む第1の親タンパク質を与えることと、
    b)307、309及び311位に前記野生型アミノ酸残基を有する前記第2のCH2−CH3領域を含む第2の親タンパク質を与えることと、
    c)前記第1の親タンパク質と前記第2の親タンパク質とを試料中で接触させることと、
    d)前記試料をインキュベートすることと、
    e)プロテインAリガンド親和性クロマトグラフィーを使用して多重特異性タンパク質を精製することとを含む、前記方法。
  65. 前記多量体タンパク質が、前記第1のCH2−CH3領域及び前記第2のCH2−CH3領域に非対称の安定化変異を更に有する、請求項64に記載の方法。
  66. 前記第1のCH2−CH3領域及び前記第2のCH2−CH3領域における、又は前記第2のCH2−CH3領域及び前記第1のCH2−CH3領域における、前記非対称の安定化変異が、
    a)それぞれ、F405L及びK409R、
    b)それぞれ、野生型及びF405L/R409K、
    c)それぞれ、T366W及びT366S/L368A/Y407V、
    d)それぞれ、T366Y/F405A及びT394W/Y407T、
    e)それぞれ、T366W/F405W及びT394S/Y407A、
    f)それぞれ、F405W/Y407A及びT366W/T394S、
    g)それぞれ、L351Y/F405A/Y407V及びT394W、
    h)それぞれ、T366I/K392M/T394W及びF405A/Y407V、
    i)それぞれ、T366L/K392M/T394W及びF405A/Y407V、
    j)それぞれ、L351Y/Y407A及びT366A/K409F、
    k)それぞれ、L351Y/Y407A及びT366V/K409F、
    l)それぞれ、Y407A及びT366A/K409F、
    m)それぞれ、D399K/E356K及びK409D/K392D、又は
    n)それぞれ、D399K/E356K/E357K及びK409D/K392D/K370
    である、請求項65に記載の方法。
  67. 前記第1のCH2−CH3領域及び前記第2のCH2−CH3領域が、IgG1、IgG2又はIgG4アイソタイプである、請求項64〜66のいずれか一項に記載の方法。
  68. 前記第1のCH2−CH3領域及び前記第2のCH2−CH3領域が、
    a)それぞれ、配列番号2及び22、
    b)それぞれ、配列番号3及び22、
    c)それぞれ、配列番号4及び22、
    d)それぞれ、配列番号5及び22、
    e)それぞれ、配列番号6及び23、
    f)それぞれ、配列番号7及び23、
    g)それぞれ、配列番号8及び23、
    h)それぞれ、配列番号9及び23、
    i)それぞれ、配列番号10及び24、
    j)それぞれ、配列番号11及び24、
    k)それぞれ、配列番号12及び24、
    l)それぞれ、配列番号13及び24、
    m)それぞれ、配列番号14及び25、
    n)それぞれ、配列番号15及び25、
    o)それぞれ、配列番号16及び25、
    p)それぞれ、配列番号17及び25、
    q)それぞれ、配列番号18及び26、
    r)それぞれ、配列番号19及び26、
    s)それぞれ、配列番号20及び26、
    t)それぞれ、配列番号21及び26、
    u)それぞれ、配列番号52及び54、
    v)それぞれ、配列番号52及び55、
    w)それぞれ、配列番号53及び54、
    x)それぞれ、配列番号53及び55、
    y)それぞれ、配列番号56及び54、又は
    z)それぞれ、配列番号56及び55
    のアミノ酸配列を有する、請求項64〜67のいずれか一項に記載の方法。
  69. 前記第1のCH2−CH3領域及び/又は前記第2のCH2−CH3領域が異種タンパク質に結合されている、請求項64〜68のいずれか一項に記載の方法。
  70. 前記異種タンパク質が、ペプチド、受容体の細胞外ドメイン、リガンドの細胞外ドメイン、分泌タンパク質、scFv、Fab、重鎖可変領域(VH)、軽鎖可変領域(VL)、フィブロネクチンIII型ドメイン及び/又はファイノマーである、請求項69に記載の方法。
  71. 前記異種タンパク質が、前記第1のCH2−CH3領域及び/又は前記第2のCH2−CH3領域のN末端又はC末端に、必要に応じてリンカーを介して結合される、請求項69又は70に記載の方法。
  72. 前記リンカーが、配列番号57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、92、93、94、95、96、97又は98のアミノ酸配列を有する、請求項71に記載の方法。
  73. 前記第1の親タンパク質及び前記第2の親タンパク質が、精製タンパク質として与えられる、請求項64〜72のいずれか一項に記載の方法。
  74. 前記第1の親タンパク質及び前記第2の親タンパク質が、前記第1の親タンパク質及び前記第2の親タンパク質を発現する細胞から回収された細胞培地中で与えられる、請求項64〜72のいずれか一項に記載の方法。
  75. 工程d)において還元剤が添加される、請求項64に記載の方法。
  76. 前記還元剤が、2−メルカプトエチルアミン(2−MEA)、ジチオトレイトール(DTT)、ジチオエリスリトール(DTE)、グルタチオン、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)、L−システイン又はβ−メルカプトエタノールである、請求項75に記載の方法。
  77. 2−MEAが、約10mM〜約100mMの濃度で存在する、請求項76に記載の方法。
  78. 2−MEAが、約25mM〜約75mMの濃度で存在する、請求項76に記載の方法。
  79. 工程d)が、約25℃〜約37℃の温度で約90分〜約6時間にわたって行われる、請求項64に記載の方法。
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