JP2022502369A - α−シヌクレインの立体配座特異的エピトープ、それに対する抗体、およびそれに関連する方法 - Google Patents

α−シヌクレインの立体配座特異的エピトープ、それに対する抗体、およびそれに関連する方法 Download PDF

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Abstract

【課題】α−シヌクレインの立体配座特異的エピトープ、それに対する抗体、およびそれに関連する方法を提供する。【解決手段】本開示は、α−シヌクレインの立体配座エピトープ、それに対する抗体、ならびに免疫原およびそれに特異的な抗体を作製および使用する方法に関する。特に、EKTKEQ(配列番号1)の少なくとも3つのアミノ酸を含む環状化合物に対して産生された抗体は、ミスフォールドしたオリゴマーα−シヌクレインを選択的に認識し、α−シヌクレインの伝播および毒性を阻害することができる。【選択図】図6H

Description

関連出願の相互参照
本出願はPCT出願であり、2018年10月7日に出願された米国仮出願第62/742,408号、2018年12月17日に出願された米国仮出願第62/780,599号、2019年3月19日に出願された米国仮出願第62/820,701号、および2019年6月20日に出願された米国仮出願第62/864,060号からの優先権を主張し、各々が参照によりそれら全体が本明細書に組み込まれる。
本開示は、α−シヌクレイン(α−synまたはα−シヌクレインとも称される)エピトープおよびそれに対する抗体、より具体的には、疾患関連α−シヌクレインにおいて選択的にアクセス可能な立体配座α−シヌクレインエピトープ、ならびに関連する抗体組成物およびそれらの使用に関する。
α−シヌクレイン(α−synまたはα−シヌクレイン)は、主にニューロンのシナプス前終末に見られる140アミノ酸タンパク質であり、シナプス小胞をクラスター化することによって、シナプス前終末におけるシナプス小胞の供給を維持する際に、およびドーパミンの放出を調節する際に機能的役割を果たすと考えられている[eLife 2013;2:e00592 doi:10.7554/eLife.00592]。シヌクレインの少なくとも3つのアイソフォームは、選択的スプライシングによって産生される。タンパク質の最も一般的な形態は、140アミノ酸の完全長タンパク質である。他のアイソフォームは、エクソン3の喪失により残基41〜54を欠くα−syn−126、およびエクソン5の喪失により残基103〜130を欠くα−syn−112である。
溶液中のモノマーα−シヌクレインは、単一の安定した3D構造を欠く、本質的に無秩序なタンパク質であると考えられている。α−synのN末端残基1〜60は両親媒性であり、コンセンサス配列KTKEGV(配列番号6)を含む4つの11残基の繰り返しを含む。この配列は、アポリポタンパク質結合ドメインと同様の構造的αヘリックス傾向を有する。残基61〜95は、非アミロイド−β成分またはNAC領域と称される中央の疎水性領域を構成し、タンパク質凝集に関与することが知られている[PNAS December 1,1993 90(23)11282−11286;doi.org/10.1073/pnas.90.23.11282]。残基96〜140は、明確な構造的傾向のない、非常に酸性かつプロリンに富む領域を構成する。
溶液中のα−synモノマーは、本質的に無秩序である。膜に結合したモノマーは、部分的ヘリックス構造を有する[Ulmer,T.S.,Bax,A.,Cole,N.B.,Nussbaum,R.L(2005)J Biol Chem 280 9595−9603、Rao,J.N.,Jao,C.C.,Hegde,B.G.,Langen,R.,Ulmer,T.S.(2010)J Am Chem Soc 132 8657−8668]。膜に結合したα−synモノマーは、膜に湾曲を誘導する[Varkey et al.J Biol Chem v285,no.42,pp32486−32493,(2010)DOI:10.1074/jbc.M110.139576]。α−シヌクレインは、凝集に抵抗する安定してフォールドしたテトラマー中に存在し得るか[doi:10.1038/nature10324]、または少なくともCNS中にモノマーとして存在し得る(Fauvet et al.,2012,DOI:10.1074/jbc.M111.318949)。
最近、パーキンソン病のような疾患が、テトラマー化できない変異体α−synを発現するマウスにおいて発症することが示された(Nuber et al,2018)。
パーキンソン病、レビー小体型認知症、および多系統萎縮症(総称してシヌクレイノパチーとして知られる)と関連付けられる病的状態では、α−シヌクレインが凝集して、レビー小体およびレビー神経突起に特徴的な不溶性フィブリルを形成する。α−シヌクレインは、レビー小体フィブリルの主要な構造成分である。α−シヌクレインの病理はまた、アルツハイマー病の散発性症例および家族性症例の両方に見られる[doi:10.1007/s00401−002−0596−7]。α−Synの遺伝子における点突然変異は、A53T、A30P、E46K、H50Q、およびG51Dを含む、遺伝性パーキンソン病と関連付けられる。α−SynをコードするSNCA遺伝子のゲノム重複および三重化による過剰発現もまた、パーキンソン病を引き起こすようである。
シナプス前部に位置するα−シヌクレインの病理学的凝集体は、シナプス機能障害の原因であると考えられる[doi:10.1007/s00401−010−0711−0]。したがって、α−シヌクレインの凝集を阻害する小分子化合物は、シヌクレイノパチーを治療するための戦略として開発された[REF DOI:10.1021/bi0600749]。
α−シヌクレイン免疫染色レビー小体のホスホ−S129を特異的に認識する抗体は、S129がシヌクレイノパチー病変において選択的かつ広範囲にリン酸化されることを示す。
抗体は、α−シヌクレインおよび記載されるそれに関連する免疫原に対して産生されている。
米国特許公開第US2016/0244515A1号は、ヒト抗α−シヌクレイン抗体について説明している。
米国特許公開第US2015/0232524A1号は、α−シヌクレインB細胞エピトープおよび少なくとも1つのTヘルパー細胞エピトープを含む少なくとも2つの領域を有する1つ以上の免疫原を含む組成物を開示している。
米国特許公開第US2014/0295465A1号は、脳内のαシヌクレインのレベルの上昇を診断するための抗αシヌクレイン抗体の使用について説明している。
オリゴマーα−シヌクレインは、ニューロン死を引き起こすタンパク質の形態であり得る[Brown DR 2010,DOI:10.1002/iub.316]。α−Synは、パーキンソン病患者の脳脊髄液(CSF)中で検出されている。前フィブリル状中間体として形成されると考えられているオリゴマーは、α−Synの優先的に毒性のある成分であり得る[Karpinar et al.2009,DOI:10.1038/emboj.2009.257]。β構造が損なわれた前フィブリル状α−シヌクレインバリアントは、パーキンソン病モデルの神経毒性を増加させる[EMBO J.28,3256−3268;Outeiro..McLean,(2008)]。有毒なオリゴマーα−シヌクレイン種の形成は、生細胞の細胞内で起こり得る[PLoS ONE 3,e1867;Danzer..Kostka,(2007)]。異なる種のα−シヌクレインオリゴマーは、カルシウムの流入および播種を誘導する[J.Neurosci.27,9220−9232]。
オリゴマーは、明確な構造を持たず、立体配座的に可塑性であり、官能性モノマーまたはテトラマーの濃度よりはるかに低い濃度で存在する。ミスフォールドしたオリゴマーα−synの濃度が低いため、この標的は捕らえにくくなる。健康なα−synを標的とする抗体または薬物は、細胞に有害であり得る。
オリゴマーα−シヌクレインに対する抗体を産生する試みが報告されている。米国特許公開第US2016/0199522A1号は、4−ヒドロキシ−2−ノネナール(HNE)またはα、β不飽和アルケナル4−オキソ−2−ノネナール(ONE)で修飾された可溶性プロトフィブリル/オリゴマーヒトα−シヌクレインの調製物を使用して抗体を産生することを報告している。ヒト試料に対するそれらの有用性の証拠は提供されなかった。
細胞内レビー小体を伴うニューロンの生存は、細胞質内α−Syn凝集体の存在がすべての細胞に対してひどく毒性ではないことを示唆している[Spillantiniet.al(1997)Alpha−synuclein in Lewy bodies.Nature 388,839−840]。
完全長のヒトα−シヌクレインのフィブリル構造は、固体NMR(PDB 2N0A)によって得られた[doi:10.1038/nsmb.3194,Solid−state NMR structure of a pathogenic fibril of full−length human α−synuclein,Tuttle et al Nature SMB 2016]。
モノマーα−Synおよび/または不溶性フィブリル状α−Synよりもミスフォールドしたオリゴマーα−シヌクレインに優先的または選択的に結合する抗体が望ましい。
本明細書に記載されているのは、ミスフォールドしたオリゴマーα−シヌクレインの立体配座エピトープである。
態様は、EKTKEQ(配列番号1)の3つ以上の残基を含み、かつ/またはそれらからなり、任意に、残基EKTK(配列番号2)もしくはその一部、残基KTKE(配列番号3)もしくはその一部、または残基TKEQ(配列番号4)もしくはその一部を含み、かつ/またはそれらからなる、α−シヌクレインペプチドを含む環状化合物を含み、その一部は、少なくとも3つのアミノ酸を含む。
環状化合物に組み込まれたα−シヌクレインペプチドは、立体配座エピトープであり、免疫原として使用することができる。エピトープは、α−シヌクレインのミスフォールドしたオリゴマー種において選択的に曝露され、例えば、未変性でフォールドしたα−シヌクレインモノマーおよび/または未変性テトラマーでは利用できないか、またはあまり利用できない。
別の態様は、対応する線状化合物および/または未変性α−Synおよび/または不溶性フィブリル状α−Synと比較して、本明細書に記載の環状化合物のα−Synペプチド中および/またはミスフォールドしたオリゴマーα−シヌクレイン中のエピトープに特異的に結合する抗体を含む。抗体は、本明細書に記載の免疫原または免疫原を含む組成物を使用して産生することができる。
エピトープは、立体配座エピトープであり、例えば、エピトープは、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synで選択的に提示されるか、またはアクセス可能である。α−Synペプチドは、EKTKEQ(配列番号1)の3つ以上の残基、任意に4つ以上の残基、5つ以上の残基、もしくは6つの残基であり得るか、または具体的にEKT、KTK、TKE、KEQ、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、TKEQ(配列番号4)、EKTKE(配列番号8)、もしくはKTKEQ(配列番号9)であり得る。
実施形態では、抗体は、重鎖可変領域および/または軽鎖可変領域を含み、重鎖可変領域は、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3を含み、軽鎖可変領域は、相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含み、該CDRのうちの1つ以上のアミノ酸配列は、以下に記載のアミノ酸配列、
CDR−H1:配列番号61、67、73、79、91、もしくは180;
CDR−H2:配列番号62、68、74、80、92、もしくは181;
CDR−H3:配列番号63、69、75、81、93、もしくは182;
CDR−L1:配列番号64、70、76、94、もしくは183;
CDR−L2:配列番号65、71、もしくは77;または
CDR−L3:配列番号66、72、78、84、96、もしくは184から選択される。
実施形態では、CDRは、次のとおりである。実施形態では、CDRは、次のとおりである。
CDR−H1:配列番号67、CDR−H2:配列番号68、CDR−H3:配列番号69、
CDR−L1:配列番号70、CDR−L2:配列番号71、およびCDR−L3:配列番号72。
実施形態では、CDRは、次のとおりである。
CDR−H1:配列番号73、CDR−H2 配列番号74、CDR−H3:配列番号75、
CDR−L1:配列番号76、CDR−L2:配列番号77、およびCDR−L3:配列番号78。
実施形態では、CDRは、次のとおりである。
CDR−H1:配列番号79、CDR−H2:配列番号80、CDR−H3:配列番号81、
CDR−L1:配列番号76、CDR−L2:配列番号77、およびCDR−L3:配列番号84。
実施形態では、CDRは、次のとおりである。
CDR−H1:配列番号79、CDR−H2:配列番号80、CDR−H3:配列番号81、
CDR−L1:配列番号76、CDR−L2:配列番号77、およびCDR−L3:配列番号84。
実施形態では、CDRは、次のとおりである。
CDR−H1:配列番号91、CDR−H2:配列番号92、CDR−H3:配列番号93、
CDR−L1:配列番号94、CDR−L2:配列番号71、およびCDR−L3:配列番号96。
実施形態では、CDRは、次のとおりである。
CDR−H1:配列番号180、CDR−H2:配列番号181、CDR−H3:配列番号182、
CDR−L1:配列番号183、CDR−L2:配列番号77、およびCDR−L3:配列番号184。
さらなる態様は、本明細書に記載の核酸を含む。
さらなる態様は、本明細書に記載の核酸を含むベクターである。
別の態様は、本明細書に記載の抗体、核酸、またはベクターを産生する組換え細胞を含む。さらなる態様は、本明細書に記載の成分(例えば、環状化合物、抗体、核酸、ベクター、組換え細胞など、およびそれらの組み合わせ)を含む組成物を含む。
別の態様は、試験試料がミスフォールドしたオリゴマーα−Synを含むかどうかを検出するためのアッセイを提供し、
a.試験試料を、抗体:ミスフォールドしたオリゴマーα−Synポリペプチド複合体を産生することを許容する条件下で、本明細書に記載の抗体または免疫複合体と接触させることと、
b.任意の複合体の存在または不在を検出することと、を含み、
検出可能な複合体の存在は、試験試料がミスフォールドしたオリゴマーα−Synポリペプチドを含み得ることを示している。
検出されたミスフォールドしたオリゴマーα−Synは、例えば、未変性α−Synと比較して、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synポリペプチドにおいて選択的にアクセス可能な本明細書に記載の立体配座エピトープを含み、例えば、エピトープは、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synにおいて選択的に提示され得るかまたはアクセス可能であり得る。
さらなる態様は、細胞集団またはそれを必要とする対象に、有効量の本明細書に記載の抗体、免疫複合体、または組成物を投与することを含む、ミスフォールドしたα−シヌクレイン毒性を阻害する方法を含む。
さらに別の態様は、本明細書に記載の前述のうちのいずれかの抗体、免疫複合体もしくは組成物、または組み合わせを、それを必要とする対象に投与することを含む、α−シヌクレイノパチーを治療する方法である。これらの抗体は、例えば本明細書に示されるように、モノマー、テトラマー(例えば生理学的もしくは未変性種)および/または不溶性フィブリルα−シヌクレイン種と比較して、ミスフォールドしたオリゴマーα−シヌクレインおよび/または可溶性α−シヌクレインフィブリル(例えば、毒性のミスフォールドした種)に選択的に結合する。
本開示の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、本開示の趣旨および範囲内の様々な変更および修正が、この詳細な説明から当業者に明らかになるため、詳細な説明および具体例は、本開示の好ましい実施形態を示しながら単なる例示として与えられることを理解されたい。
ここで、本開示の様々な実施形態を、以下の図面に関連して説明する。
図1A〜Cは、予測されるエピトープを表すグラフである。図1Aは、溶媒露出面積(SASA)に基づいて、配列の関数として予測される曝露の可能性を示す。図1Aのグラフは、エピトープを選択するための基準としてSASAの増加(ΔSASA)を使用した、応力フィブリル構造PDB 2N0Aから生じるエピトープ予測を表す。EKTK(配列番号2)(残基57〜60)およびTKEQ(配列番号4)(残基59〜62)エピトープは、PDB構造2N0Aの予測として出現する(図1A)。図1Bは、エピトープ選択の基準として未変性接触の喪失を使用した、構造PDB 2N0Aから生じるエピトープ予測を示す。EKTKエピトープ(配列番号2)は、このメトリックを使用した予測として出現する。図1Cは、SASAの増加(ΔSASA)、エピトープの動力学の増加を表す原子位置の二乗平均平方根変動(RMSF)の増加、および未変性接触の数の減少(Δ接触)を含む、いくつかのメトリックによって行われたエピトープ予測を示す。これらの3つの異なるメトリックは、エピトープEKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、TKEQ(配列番号4)、およびそれらの部分配列を予測する。すなわち、フィブリル構造内の1つ以上の鎖について、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、およびTKEQ(配列番号4)は、上記の3つの基準すべてを満たすが、隣接する領域は、この要件を満たしていない。 非偏向フィブリル(PDB 2N0A)との関連で、α−Synのモノマーの立体配座のレンダリングを示す。この構造は、100mMのNaClを含むα−Synの5つの鎖の平衡シミュレーションから取得される。残基K58およびK60は、この構造的アンサンブルでほぼ平行である。K60のHε3原子(弱く正に帯電している、Q=0.05)とQ62のNε2(負に帯電している、Q=−0.64)との間には密接な接触がある。 偏向フィブリルアンサンブルにおけるα−Synのモノマーの構造のスナップショットを示す。このアンサンブルでは、残基K58およびK60は平行ではなくなり、K60とQ62との間の接触は存在しなくなる。これは、K60およびQ62が、非偏向フィブリルと比較して、偏向または「応力」フィブリルおよびα−Synのオリゴマー種での結合によりアクセス可能であり得ることを示唆する。 図3A〜Cは、α−シヌクレインの異なる立体配座の模式図を示す。パネルAは、非偏向フィブリル(PDB 2N0A)との関連で、EKTK(配列番号2)のスナップショットを示す。この図はまた、この配列領域のSASAを示し、エピトープが大部分埋まっているため、SASAは最小限である。パネルBは、環状ペプチドシクロ(CGGGGEKTKGG)(配列番号5)のアンサンブルの重心構造を示す。環状ペプチドの側鎖は、フィブリルの側鎖と比較して増加したSASAを示す。パネルCは、単離された未変性モノマーアンサンブルの重心構造におけるエピトープの両方のインスタンスの側鎖配向を示す。T59およびK60の配向は、K58と比較して、環状ペプチドアンサンブルよりも単離されたモノマーアンサンブルにおいて有意に異なる。エピトープの立体配座は、環状ペプチドアンサンブルの立体配座の大部分とは異なる。 パネルAは、非偏向フィブリル(PDB 2N0A)との関連で、TKEQ(配列番号4)のスナップショットを示す。この図はまた、この配列領域のSASAを示し、エピトープが大部分埋まっているため、SASAは最小限である。パネルBは、環状ペプチドシクロ(CGTKEQGGGG)(配列番号7)のアンサンブルの重心構造を示す。環状ペプチドの側鎖は、フィブリルの側鎖と比較して増加したSASAを示す。パネルCは、単離された未変性モノマーアンサンブルの重心構造におけるエピトープの側鎖配向を示す。側鎖の配向は、単離されたモノマーアンサンブルでは、環状ペプチドアンサンブルの対応する側鎖の配向とは著しく異なる。 パネルAは、フィブリルアンサンブル、応力/偏向フィブリルアンサンブル、および環状ペプチドアンサンブルシクロ(CGGGGEKTKGG)(配列番号5)中のEKTK(配列番号2)エピトープのアンサンブル平均溶媒露出面積(SASA)をプロットする。残基は、非偏向フィブリル、偏向フィブリル、および環状ペプチド間の表面曝露の単調な増加を示す。パネルBは、非偏向フィブリルアンサンブル、応力/偏向フィブリルアンサンブル、および環状ペプチドアンサンブルシクロ(CGTKEQGGGG)(配列番号7)中のTKEQ(配列番号4)エピトープのアンサンブル平均溶媒露出面積(SASA)をプロットする。残基T59、E61、およびQ62は、非偏向フィブリルと環状ペプチドとの間の表面曝露の最大の増加を示す。非偏向フィブリルから偏向フィブリルへのSASAの増加は、エピトープ全体でほぼ均一である。エピトープTKEQ(配列番号4)およびEKTK(配列番号2)のSASAの増加はまた、図5および図1のパネルA、Cに示されている。パネルCは、RMSDのヒストグラムを環状ペプチド足場cylco(CGTKEQGGGG)(配列番号7)の環状ペプチド平衡分布の重心にプロットする。ほとんどの立体配座は、重心立体配座と非常によく似ており、分布は、約1.3オングストロームでピークになる。また、モノマーアンサンブルおよびフィブリルアンサンブルの重心立体配座のエピトープの立体配座に対応するRMSDも示されている。最後に、αヘリックス、ミセル結合α−シヌクレイン、1XQ8、および2KKWのPDB構造の立体配座におけるエピトープのRMSDが示されている。これらの立体配座は、ほとんどの環状立体配座とは異なる。 図6A〜Hは、一連のグラフである。図6Aは、SPRによるα−シヌクレインモノマーへの抗体の結合を示す一連のグラフである。pan抗体4D6では強い結合が見られ、凝集したα−シヌクレインに有利なSyn−F1では低レベルの結合が見られ、試験抗体では結合は見られない。図6Bは、SPRによるαシヌクレインオリゴマーへの抗体の結合を示す一連のグラフである。図6Cは、サンドイッチSPRによるαシヌクレインオリゴマーへの抗体の結合を示す一連のグラフである。図6Dは、α−シヌクレインオリゴマーへの結合を示す一連のグラフである。図6Eは、可溶性LBD脳抽出物に対する抗体結合応答を示す一連のグラフである。図6Fは、HMWおよびLMW可溶性LBD脳画分における抗体結合を示す一連のグラフである。各条件の最初の暗いバーは、HMW(約140〜700kDa)であり、2番目の明るいバーは、LMW(約8〜70kDa)である。図6Gは、小さな可溶性フィブリルとの抗体の交差反応性結合の程度を示すグラフである。図6Hは、本開示の試験抗体とpan抗体4D6との結合プロファイルの比較を示すグラフである。 図7A〜Fは、一連のドットブロットである。図7GおよびHは、一連のグラフである。図7Gは、正常脳に対するレビー小体型認知症(DLB)脳における倍率反応性をプロットしたグラフである。図7Hは、脳試料中のαシヌクレインの総量を示すグラフである。 図8A〜Hは、様々な試験抗体により阻害されるα−syn毒性を示すグラフおよび画像である。 図9A〜Bは、一連のグラフである。図9Aは、SPRによる合成α−synオリゴマーへの抗体選択的結合を示すが、モノマーまたは生理学的テトラマーへの抗体選択的結合を示さないグラフである。図9Bは、α−synオリゴマーおよび超音波処理されたフィブリルへの抗体選択的結合を示すグラフである。 図10A〜Eは、α−syn試験抗体が、IHCおよび免疫蛍光染色によって、高密度のレビー小体上のα−synの小さな凝集体を優先的に染色することを示す画像である。図10F〜Kは、α−syn試験抗体が、IHCによる正常脳の検出可能な染色を引き起こさないことを示す画像である。 抗体2E9の代表的なELISAの結果を示すグラフである。 図12A〜Bは、一連のグラフである。図12Aは、DLB可溶性脳抽出物に結合する試験抗体を示すグラフである。図12Bは、可溶性DLB抽出物に結合する試験抗体がエピトープ特異的であることを示すグラフである。 図13A〜Iは、試験抗体がPFFにより誘導されたα−シヌクレイン凝集体の形成を低減することを示すグラフおよび画像である。 図14A〜Hは、試験抗体が内因性α−シヌクレインのPFFにより誘導された凝集およびリン酸化を低減することを示すグラフおよび画像である。 図15A〜Bは、グラフであり、図15Aは、試験抗体がα−シヌクレイン凝集のインビトロ伝播を阻害することを示すグラフであり、図15Bは、立体配座エピトープを含むα−synペプチドを含む環状ペプチドが、既形成フィブリルの播種活性を複製するのに十分であり、試験抗体2E9によって中和されることを示すグラフである。 図16AおよびBは、多系統萎縮症(MSA)患者からの脳抽出物に対する試験抗体の結合応答を示す棒グラフである。図16Cは、脳抽出物のプリオン濃縮画分に対する試験抗体の結合応答を示す棒グラフである。 図17A〜Cは、試験抗体12G1の結合プロファイルを示す一連のグラフである。 図18A〜Cは、試験抗体9D8の結合プロファイルを示す一連のグラフである。 図19A〜Cは、試験抗体10D5の結合プロファイルを示す一連のグラフである。 生体試料中のミスフォールドしたオリゴマーα−synの定量化を示すグラフである。
立体配座特異的抗体の生成が達成された。
未変性タンパク質領域に対して産生された抗体は、変性オリゴマー種などのミスフォールドしたタンパク質に対して選択的でない傾向があり、したがって、ミスフォールドしたタンパク質だけでなく未変性機能性タンパク質にも結合する可能性があり得る。
本明細書に記載されるように、α−Synのミスフォールドしたオリゴマー形態に対して選択的であり得る抗体を開発するために、本発明者らは、フィブリルとの関連で破壊されやすく、したがってミスフォールドのための触媒基質として作用し得るミスフォールドしたタンパク質オリゴマーの表面に曝露され得る、α−Syn配列の領域を同定しようとした。
実施例に記載されるように、標準化した力場を持つ分子動力学を使用した計算シミュレーションが用いられた。フィブリル構造の実験的に検証された構造モデルは、分子動力学を使用して部分的にアンフォールドされる報告された立体配座から全体的に偏向され、異常な細胞環境での外部チャレンジで無秩序になりやすい隣接する一次配列の領域を生成した。
これらの弱く安定した領域は、変性オリゴマーなどのミスフォールドした病原性種に選択的に曝露される可能性があると仮定した。
実施例に記載されるように、本発明者らは、立体配座エピトープを同定した。本発明者らは、より高い曝露表面積、フィブリルに存在する接触相互作用の喪失、および/または単離されたモノマーアンサンブルに対して二乗平均平方根偏差(RMSD)によって容易に整列しなかったが、偏向した部分的に無秩序なフィブリルアンサンブルに対してより有利に整列するであろう立体配座などのいくつかの基準を満たすことによって、推定選択的エピトープを模倣するように同定されたエピトープを含む環状化合物を設計した。実施例にさらに示されるように、これらの環状化合物を含む免疫原を使用して産生されたモノクローナル抗体は、ミスフォールドしたオリゴマーα−シヌクレインに優先的に結合し、α−シヌクレイン誘導神経毒性を阻害する抗体を産生した。
I.定義
本明細書で使用される場合、本明細書で使用される「α−シヌクレイン」または「α−シヌクレイン」または「α−syn」と交互に称される「α−Syn」という用語は、野生型配列α−Synおよび変異型、モノマーα−Syn、ならびにそれらの凝集体、例えばすべての種、特にヒトα−Syn(すなわちhuα−Syn)からのα−Synのミスフォールドしたオリゴマーおよび可溶性フィブリル型などを含む、すべての形態のα−Synを意味する。ヒトα−Synは、典型的には、140アミノ酸残基のタンパク質であり、アミノ酸配列(例えば、Uniprot受託番号P37840)およびヌクレオチド配列(例えば、受託番号HGNC:11138)は、以前に特徴付けられている。
本明細書で使用される「野生型」は、ヒトにおいて非変異体または天然型タンパク質の一次アミノ酸配列を指す。
本明細書で使用される「未変性α−シヌクレインポリペプチド」または「未変性α−Syn」は、膜または細胞質ゾルに関連するかどうかにかかわらず、α−シヌクレインモノマー、ならびにテトラマーなどの正常細胞に見られる他のマルチマーを指し、例えば、本明細書に記載されるように、PDBフィブリル(2N0A)からの鎖のうちの1つを使用する場合に予測され得る。未変性α−シヌクレインポリペプチドは、例えば、シヌクレイノパチーに罹患していない脳において、pan抗体を使用して検出することができる。
未変性α−Synテトラマーのモデル[pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1113260108]は、上記のエピトープの残基、具体的にはK60〜E57の間、およびK34〜E57の間の鎖間塩橋を含む相互作用によって安定化されることを示す。同様に、Q62は、最大の常磁性緩和効果の中で示され、テトラマーと単離されたモノマーにおいて強く相互作用していることを示す。これらの相互作用は、天然型の未変性テトラマー形態のエピトープの隔離をもたらす可能性があり、その結果、エピトープを標的とする抗体が、変性種(例えば、ミスフォールドしたオリゴマーα−シヌクレイン)に対して選択される。
本明細書で使用される「構造化フィブリル」、「非応力フィブリル」、または「非偏向フィブリル」は、α−シヌクレインのフィブリルについて熱平衡で観察されると予想される立体配座を指し、例えば、PDB 2N0Aは、その代表的な例である。
本明細書で使用される「ミスフォールドしたオリゴマー」、「変性オリゴマー」は、マルチサブユニットポリペプチドまたはポリペプチド凝集の二次および三次構造を指し、オリゴマーポリペプチドまたはその中のサブユニットが、未変性モノマーおよび/またはテトラマーによって典型的に採用されるものとは異なる立体配座を(例えば、1つ以上の位置で)採用したことを示す。ミスフォールドは、アミノ酸の欠失、置換、または付加などのタンパク質中の突然変異によって引き起こされ得るが、野生型配列タンパク質はまた、疾患においてミスフォールドされ、例えば、微小環境条件の変化、またはフィブリル形成(例えば不溶性フィブリル)への経路上もしくは経路外にあり得るオリゴマー形成の結果として、疾患特異的または選択的エピトープを曝露することもできる。したがって、本明細書においてポリペプチドを指す場合の「ミスフォールドしたオリゴマーα−Synポリペプチド」、「ミスフォールドしたα−Syn」、または「ミスフォールドしたオリゴマーα−Syn」は、発生期にフォールドしたモノマーα−Synおよび/または未変性でフォールドしたテトラマーα−シヌクレインとは異なる立体配座を示す、α−Synポリペプチドオリゴマーを指し、例えば、変性オリゴマー、可溶性フィブリル、プロトフィブリル、およびフィブリル断片が含まれる。可溶性フィブリルには、例えば、100,000xgで1時間超遠心分離にかけられた試料の上清に見られるa−synフィブリル種が含まれる。可溶性フィブリルは、断片を産生するフィブリルを超音波処理することによって産生され得る。例えば、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synは、フィブリル構造の一部を含む、部分的に秩序化された立体配座、ならびにモノマー、テトラマー、および/またはフィブリルα−Synのいずれかではなく交互の立体配座を有するアミノ酸のポリマーセグメントを含む、部分的に無秩序な立体配座を含み得る。本明細書に示されるミスフォールドしたオリゴマーα−シヌクレインは、結合のために選択的に提示されるかまたはアクセス可能な立体配座エピトープを含み、ミスフォールドしたオリゴマーα−シヌクレイン中のエピトープ配列は、例えば、側鎖の配向または二乗平均平方根偏差(RMSD)によって測定される、単離されたモノマーとの関連で対応する配列とは立体配座的に異なり得る。ミスフォールドしたα−シヌクレインは、未変性モノマーおよび/もしくはテトラマーなどのミスフォールドしていないタンパク質立体配座中、またはレビー小体沈着物に見られるものなどの不溶性フィブリル中でE57、K58、T59、K60、E61、および/またはQ62が占めるのではなく、代替立体配座中の残基E57、K58、T59、K60、E61、またはQ62のうちの少なくとも1つを含み得る。可溶性α−シヌクレインフィブリルは、より小さなフィブリルまたは断片、例えば、実施例に記載されるように超音波処理され、溶液中にあるフィブリル、ならびに不溶性フィブリルを含むレビー小体には存在しない疾患関連のより小さなフィブリルを指す。
「変異体α−Syn」という用語は、α−Synの形態、特に、家族性パーキンソン病の例に特徴的な置換など、例えばアミノ酸置換をもたらす遺伝子突然変異の結果として生じるα−Synの内因性形態を指す。
「EKTK(配列番号2)」という用語は、配列番号2に示されるように、アミノ酸配列:グルタミン酸、リジン、スレオニン、リジンを意味する。「TKEQ(配列番号4)」という用語は、配列番号4に示されるように、アミノ酸配列:スレオニン、リジン、グルタミン酸、グルタミンを意味する。同様に、EKT、KTK、TKE、KEQ、EKTKEQ(配列番号1)、EKTKE(配列番号8)、KTKE(配列番号3)、KTKEQ(配列番号9)は、一文字アミノ酸コードによって同定されるアミノ酸配列を指す。文脈に応じて、アミノ酸配列の参照は、α−Synの配列または単離されたペプチド、例えば環状化合物のエピトープ部分のアミノ酸配列を指し得る。配列EKTK(配列番号2)およびTKEQ(配列番号4)は、それぞれ、α−Synアミノ酸一次配列(例えば、Uniprot受託番号P37840)の残基57〜60および残基59〜62からなる。
本明細書で使用される「EKTKEQ(配列番号1)中のエピトープ」という用語は、抗体によって特異的に結合されるその任意の部分を指す。例えば、抗体は、エピトープ中のいくつかの残基の組み合わせの側鎖および/または骨格に特異的に結合し得、E57、および/もしくはE61、および/もしくはK58、および/もしくはK60、および/もしくはQ62、および/もしくはT59のうちのいくつか、またはこれらの残基の特定の部分、または前述のうちのいずれかの組み合わせを含む。エピトープは、立体配座エピトープであり得る。
本明細書で使用される「エピトープ」という用語は、配列中のアミノ酸(またはそのサブセット)が、抗体または結合断片、例えば本明細書に記載の抗体または結合断片によって特異的に認識される、抗原中のアミノ酸の配列を意味する。エピトープは、1つ以上の抗原決定基を含み得る。例えば、立体配座エピトープに対応する単離されたペプチドに対して生成された抗体は、該エピトープ配列の一部またはすべてを認識する。
本明細書で使用される「ミスフォールドしたオリゴマーα−Synで選択的に提示されるかまたはアクセス可能なエピトープ」という用語は、マルチマー、オリゴマー、または凝集形態であるかどうかにかかわらず、パーキンソン病およびレビー小体型認知症(例えば、ミスフォールドしたα−Synに関連する疾患)などのシヌクレイノパチーに存在するものとして、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synポリペプチド上で選択的に提示されるかまたはアクセス可能であるが、通常インビボで見られるα−Synの初期モノマーペプチドまたはテトラマー形態の分子表面上では提示されないかまたはアクセス可能でない、立体配座エピトープを指す。
本明細書で使用される場合、「立体配座エピトープ」という用語は、アミノ酸の配列またはタンパク質の種において特定の三次元構造を有するその抗原決定基を指し、少なくとも三次元構造の態様が存在するか、または単離されたモノマー(未変性)もしくは他の未変性構造などの別の種と比較して、抗体結合によりアクセス可能である。立体配座エピトープに特異的に結合する抗体は、その立体配座特異的エピトープのアミノ酸のうちの1つ以上の空間的配置を認識する。例えば、EKTKEQ(配列番号1)の立体配座エピトープは、抗体によって選択的に、例えば別の立体配座、任意にα−Synモノマーもしくは不溶性フィブリルまたは例えば、対応する線状ペプチドもしくはその一部を使用して産生された抗体における対応する領域と比較して、少なくとも2倍、3倍、5倍、10倍、50倍、100倍、250倍、500倍、または1000倍以上の選択性によって認識されるEKTKEQ(配列番号1)の1つ以上のアミノ酸またはその一部の立体配座を指し得る。
本明細書における「環状ペプチド」への言及は、完全にタンパク質性の環状化合物(例えば、リンカーが2、3、4、5、6、7、または8アミノ酸である)を指し得る。実施例において決定された環状ペプチドについて記載された特性は、非アミノ酸リンカー分子を含む他の化合物(例えば、環状化合物)に組み込むことができることが理解される。
「アミノ酸」という用語は、天然型アミノ酸のすべて、ならびに修飾されたL−アミノ酸を含む。アミノ酸の原子は、例えば、異なる同位体を含むことができる。例えば、アミノ酸は、水素の代わりに重水素、窒素−14の代わりに窒素−15、および炭素−12の代わりに炭素−13、および他の同様の変化を含むことができる。
本明細書で使用される「抗体」という用語は、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、一本鎖、単一ドメイン、ヒト化および他のキメラ抗体、ならびにそれらの結合断片を含むことを意図している。抗体は、組換え源に由来し、かつ/またはトランスジェニック動物で産生され得る。実施形態における抗体は、重鎖可変領域、または重鎖相補性決定領域1、重鎖相補性決定領域2、および重鎖相補性決定領域3を含む重鎖、ならびに軽鎖可変領域、または軽鎖相補性決定領域1、軽鎖相補性決定領域2、および軽鎖相補性決定領域3を含む軽鎖を含む。また、生化学的技法を使用して産生され得るか、またはライブラリーから単離され得るヒト抗体も含まれている。ヒト化またはキメラ抗体は、1つ以上のアイソタイプまたはクラスからの配列を含み得る。本開示の抗体または複数の抗体への言及は、例えば、本明細書に記載の免疫原を使用して産生され、かつ/または本明細書に記載のエピトープ、例えば、KTKE(配列番号3)、EKTK(配列番号2)、もしくはTKEQ(配列番号4)、または例えばエピトープ、ミスフォールドしたオリゴマーα−シヌクレイン、および/もしくは該エピトープ配列のうちの1つを含む環状化合物との関連でその一部に対して選択的である、本明細書に記載の抗体または複数の抗体を指す。
本明細書で使用される「重鎖相補性決定領域」という用語は、抗体分子の重鎖可変領域内の超可変性の領域を指す。重鎖可変領域は、アミノ末端からカルボキシ末端まで、重鎖相補性決定領域1(CDR−H1)、重鎖相補性決定領域2(CDR−H2)、および重鎖相補性決定領域3(CDR−H3)と呼ばれる3つの相補性決定領域を有する。
本明細書で使用される「重鎖可変領域」という用語は、重鎖相補性決定領域1、重鎖相補性決定領域2、および重鎖相補性決定領域3を含む重鎖の可変ドメインを指す。1つ以上のアミノ酸またはヌクレオチドは、例えば、CDR配列の外側で、修飾される、例えば、保存的置換で置き換えることができる。可変領域は、フレームワーク領域1(FR1)、続いてCDR1、続いてフレームワーク領域2(FR2)、続いてCDR2、続いてフレームワーク領域3(FR3)、続いてCDR3、続いてフレームワーク領域4(FR4)を含む。
本明細書で使用される「軽鎖相補性決定領域」という用語は、抗体分子の軽鎖可変領域内の超可変性の領域を指す。軽鎖可変領域は、アミノ末端からカルボキシ末端まで、軽鎖相補性決定領域1、軽鎖相補性決定領域2、および軽鎖相補性決定領域3と呼ばれる3つの相補性決定領域を有する。
本明細書で使用される「軽鎖可変領域」という用語は、軽鎖相補性決定領域1、軽鎖相補性決定領域2、および軽鎖相補性決定領域3を含む軽鎖の可変ドメインを指す。可変領域は、フレームワーク領域1(FR1)、続いてCDR1、続いてフレームワーク領域2(FR2)、続いてCDR2、続いてフレームワーク領域3(FR3)、続いてCDR3、続いてフレームワーク領域4(FR4)を含む。
「単離された抗体」という語句は、抗体を産生する供給源、例えば、動物、ハイブリドーマ、または他の細胞株(抗体を産生する組換え細胞など)から除去された、インビボまたはインビトロで産生される抗体を指す。単離された抗体は、任意に「精製」され、これは少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、または99%の純度を意味する。
無傷または完全な抗体または抗体鎖よりも少ないアミノ酸残基を含み、抗原に結合するか、または無傷の抗体と競合する、抗体または抗体鎖の一部または部分に対する本明細書で使用される「結合断片」という用語。例示的な結合断片には、限定されないが、Fab、Fab′、F(ab′)2、scFv、dsFv、ds−scFv、ナノボディ、ミニボディ、ダイアボディ、およびそれらのマルチマーが含まれる。断片は、無傷または完全な抗体または抗体鎖の化学的または酵素的処理によって得ることができる。断片はまた、組換え手段によって得ることができる。例えば、F(ab′)2断片は、抗体をペプシンで処理することによって生成することができる。得られたF(ab′)2断片を処理して、ジスルフィド架橋を低減し、Fab′断片を産生することができる。パパイン消化は、Fab断片の形成につながり得る。Fab、Fab′、およびF(ab′)2、scFv、dsFv、ds−scFv、ダイマー、ミニボディ、ダイアボディ、二重特異性抗体断片、および他の断片もまた、組換え発現技法によって構築され得る。
抗体が、EKTKEQ(配列番号1)またはTKEQ(配列番号4)などのエピトープに結合すると言われる場合、その抗体が、指定された残基またはその一部、例えば少なくとも1つの残基または少なくとも2つの残基を含むポリペプチドまたは化合物に特異的に結合することを意味する。そのような抗体は、必ずしもEKTK(配列番号2)またはTKEQ(配列番号4)のすべての残基に接触するわけではなく、該エピトープ内のすべての単一アミノ酸置換または欠失は、必ずしも結合親和性に有意に影響するか、または等しく影響するわけではない。
本明細書で使用される「検出可能な標識」という用語は、ペプチド配列、本明細書に記載のペプチドまたは化合物に付加または導入することができ、直接または間接的に検出可能なシグナルを産生することができる、蛍光タンパク質などの部分を指す。例えば、標識は、放射線不透過性の陽電子放出放射性核種(例えば、PETイメージングにおける使用のため)、またはH、13N、14C、18F、32P、35S、123I、125I、131Iなどの放射性同位元素;フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、もしくはルシフェリンなどの蛍光(フルオロフォア)もしくは化学発光(クロモフォア)化合物;アルカリホスファターゼ、βガラクトシダーゼ、もしくは西洋ワサビペルオキシダーゼなどの酵素;造影剤;または金属イオンであり得る。検出可能な標識はまた、例えば、二次抗体を使用して間接的に検出可能であり得る。
本明細書で使用される「より高い親和性」という用語は、抗体Xが、標的Zよりも標的Yに対してより強く(Kon)、かつ/またはより小さい解離定数(Koff)で結合し、この文脈では、抗体Xが、Zよりも標的Yに対してより高い親和性を有する、抗体結合の程度を指す。同様に、本明細書における「より低い親和性」という用語は、抗体Xが、標的Zよりも標的Yに対してより弱く、かつ/またはより大きい解離定数で結合し、この文脈では、抗体Xが、Zよりも標的Yに対してより低い親和性を有する、抗体結合の程度を指す。抗体とその標的抗原との間の結合の親和性は、K=1/Kとして表すことができ、Kは、kon/koffに等しい。konおよびkoff値は、表面プラズモン共鳴を使用して測定され得る(例えば、Biacoreシステムを使用して測定可能)。
また、本明細書で使用される場合、「免疫原性」という用語は、抗体の産生を誘発し、リンパ球および免疫原の抗原性部分に対して向けられた他の反応性免疫細胞を活性化する物質を指す。
本明細書で使用される「免疫原」は、免疫応答を誘起し、かつ/または抗体の産生を引き起こし、例えば、多抗原性ペプチドとしてコンジュゲートされ、かつ/またはキーホールリンペットヘモシアニン(KLH)などの免疫原性増強剤に融合された、本明細書に記載の環状ペプチドを含み得る物質を意味する。本明細書に記載のコンジュゲートに加えて、同定されたエピトープ、例えば、EKTKEQ(配列番号1)、EKTK(配列番号2)、TKEQ(配列番号4)、またはKTKE(配列番号3)に対する交差反応性抗体を誘発する免疫原性ペプチド模倣体。有用な免疫原として機能するために、α−Synペプチドは、望ましくは、E57、K58、T59、K60、E61、および/またはQ62を含む、最少で約3、4、5、6、または7個のα−Syn残基を組み込む。
例えば、α−synリン酸化を阻害する本開示の抗体との関連で本明細書で使用される「阻害すること」という用語は、抗体の存在下でのα−synリン酸化の量を、抗体の不在下と比較して少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%低減することを意味する。
環状化合物に関する「対応する線状化合物」という用語は、環状化合物と同じ配列もしくは化学部分を含むか、またはそれらからなるが線状(非環化)形態である化合物、任意にペプチドを指す。
本明細書で使用される「核酸配列」という用語は、天然型塩基、糖、および糖間(骨格)結合からなるヌクレオシドまたはヌクレオチドモノマーの配列を指す。この用語はまた、非天然型モノマーまたはその一部を含む、修飾または置換された配列を含む。本出願の核酸配列は、デオキシリボ核酸配列(DNA)またはリボ核酸配列(RNA)であり得、アデニン、グアニン、シトシン、チミジン、およびウラシルを含む天然型塩基を含み得る。配列はまた、修飾された塩基を含み得る。そのような修飾された塩基の例としては、アザおよびデアザアデニン、グアニン、シトシン、チミジン、およびウラシル;ならびにキサンチンおよびヒポキサンチンが挙げられる。核酸は、二本鎖または一本鎖のいずれかであり得、センス鎖またはアンチセンス鎖を表す。さらに、「核酸」という用語は、相補性核酸配列、ならびにコドン最適化または同義のコドン同等物を含む。本明細書で使用される「単離された核酸配列」という用語は、組換えDNA技法によって産生される場合は細胞材料もしくは培養培地を実質的に含まない核酸、または化学的に合成される場合は化学前駆体、もしくは他の化学物質を指す。単離された核酸はまた、核酸が由来する核酸に自然に隣接する配列(すなわち、核酸の5′および3′末端に位置する配列)を実質的に含まない。
本明細書で使用される「ベクター」という用語は、例えば、該核酸分子が原核生物および/もしくは真核生物細胞に導入され、かつ/またはゲノムに組み込まれることを可能にする核酸分子の任意の中間体ビヒクルを含み、プラスミド、ファージミド、バクテリオファージまたはウイルスベクター、例えばレトロウイルスベースのベクター、アデノ関連ウイルスベクターなどを含む。本明細書で使用される「プラスミド」という用語は、一般に、染色体外遺伝物質、通常は環状DNA二重鎖の構築物を指し、これは、染色体DNAとは独立して複製することができる。
「宿主細胞」という用語は、組換えDNA発現ベクターを導入して組換え細胞を産生することができる細胞を指す。宿主細胞は、E.coliなどの細菌細胞、ならびに任意のタイプの微生物、酵母、真菌、昆虫、または哺乳動物宿主細胞であり得る。哺乳類の宿主細胞は、ヒト細胞であり得る。
「薬学的に許容される」という用語は、担体、希釈剤、または賦形剤が製剤の他の成分と適合性であり、そのレシピエントに実質的に有害ではないことを意味する。
本明細書で使用される「投与される」という用語は、治療有効量の本開示の化合物または組成物の、細胞または対象への投与を意味する。
本明細書で使用される場合、「有効量」という語句は、所望の結果を達成するために必要な投与量および期間で有効な量を意味する。対象に投与される場合、有効量は、対象の病状、年齢、性別、体重などの要因によって異なり得る。投与計画は、最適な治療応答を提供するように調整することができる。
本明細書で使用され、当該技術分野でよく理解されている「治療すること」または「治療」という用語は、臨床結果を含む有益なまたは所望の結果を得るためのアプローチを意味する。有益なまたは望ましい臨床結果には、1つ以上の症状または状態の緩和または改善、疾患の程度の減少、疾患の安定した(すなわち、悪化しない)状態、疾患の拡大の防止、疾患の進行の遅延または減速、病状の改善または緩和、疾患の再発の減少、および寛解(部分的または全体的)、検出の可否が含まれ得るが、これらに限定されない。「治療すること」および「治療」はまた、治療を受けない場合に予想される生存率と比較して、生存率を延長することも意味し得る。本明細書で使用される「治療すること」および「治療」は、予防的治療も含む。例えば、初期段階のPDを有する対象は、進行を防ぐために治療することができる。そのような対象は、進行を防ぐために、本明細書に記載の化合物、抗体、免疫原、免疫複合体または組成物で治療することができる。
本明細書で使用される場合、抗体に関して「特異的に結合する」とは、抗体が、構造的または立体配座的に異なる抗原および/または修飾もしくは突然変異した配列を有する抗原よりも高い親和性でその標的抗原に結合することを意味する。例えば、多価抗体は、少なくとも5e−5、少なくとも1e−6、少なくとも1e−7、少なくとも1e−8、または少なくとも1e−9のKでその標的に結合する。少なくとも1e−7より大きい親和性が好ましい。1つの可変ドメインを含むFab断片などの抗原結合断片は、例えば、断片化されていない抗体との多価相互作用よりも10倍または100倍低い親和性/結合力でその標的に結合し得る。
α−Synの形態に優先的に結合する抗体に関して本明細書で使用される「選択的」または「選択的に結合する」という用語(例えば、単離された未変性モノマーまたは未変性テトラマーおよび/または不溶性フィブリル状α−シヌクレインと比較して、ミスフォールドしたオリゴマーおよび小さな可溶性フィブリルなどのミスフォールドした立体配座)は、結合タンパク質が、少なくとも2倍、3倍、または少なくとも5倍、少なくとも10倍、少なくとも100倍、少なくとも250倍、少なくとも500倍、または少なくとも1000倍以上の親和性でその形態に結合することを意味する。したがって、特定の立体配座(例えば、ミスフォールドしたオリゴマー)に対してより選択的な抗体は、別の形態と比較して少なくとも3倍などのより高い親和性で特定の形態のα−Synに優先的に結合する。
本明細書で使用される「リンカー」という用語は、化学部分、好ましくは免疫原性が低いかまたは非免疫原性であり、ペプチドN末端および/またはC末端に結合される、EKTKEQ(配列番号1)、任意にEKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、またはTKEQ(配列番号4)エピトープペプチドの少なくとも3つのアミノ酸を含む、α−SynペプチドN末端および/またはC末端に直接または間接的に共有結合できることを意味する。リンカー端部は、例えば、接合して環状化合物を産生することができる。リンカーは、1つ以上のシステイン残基などの1つ以上の官能化可能な部分を含み得る。リンカーは、官能化可能な部分を介して、担体タンパク質またはキーホールリンペットヘモシアニン(KLH)などの免疫原増強剤に連結することができる。リンカーを含む環状化合物は、ペプチド自体よりも長さが長い。すなわち、(例えば、3つのアミノ酸残基の)リンカーを有するペプチドを環化すると、リンカーを有しないペプチドよりも大きな閉じた円が作製される。リンカーは、アミノ酸GおよびAなどの非免疫原性部分、またはPEGの繰り返しを含み得るが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「官能化可能な部分」という用語は、本明細書で使用される場合、別の原子群または単一原子(いわゆる「相補性官能基」)と反応して、2つの群または原子間の化学的相互作用を形成する原子群または単一原子を指す「官能基」を有する化学実体を指す。システインの場合、官能基は、反応してジスルフィド結合を形成することができる、−SHであり得る。したがって、リンカーは、例えば、CCCであり得る。別の原子群との反応は、例えば、約1e−14のKdを有し得るビオチン−ストレプトアビジン結合の場合のように、共有結合または強い非共有結合であり得る。本明細書で使用される強い非共有結合は、少なくとも1e−9、少なくとも1e−10、少なくとも1e−11、少なくとも1e−12、少なくとも1e−13、または少なくとも1e−14のKdとの相互作用を意味する。
タンパク質および/または他の薬剤は、免疫原性を助けるために、またはインビトロ研究においてプローブとして作用するために、環状化合物に結合され得る。この目的のために、反応することができる(例えば、共有結合または非共有結合であるが強い結合を作製する)任意の官能化可能な部分を使用することができる。特定の一実施形態では、官能化可能な部分は、目的のタンパク質上の非対合システインとジスルフィド結合を形成するように反応するシステイン残基であり、これは、例えば、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)などの免疫原性増強剤、またはインビトロ免疫ブロットもしくは免疫組織化学的アッセイに使用されるウシ血清アルブミン(BSA)などの担体タンパク質であり得る。
本明細書で使用される「動物」または「対象」という用語は、ヒトを含む哺乳動物を含む動物界のすべてのメンバーを含む。
1つ以上の列挙された要素を「含む(comprising)」または「含む(including)」組成物または方法は、具体的に列挙されていない他の要素を含み得る。例えば、抗体を「含む(comprises)」または「含む(includes)」組成物は、抗体を単独で、または他の成分と組み合わせて含み(contain)得る。
本開示の範囲の理解において、「からなる(consisting)」およびその派生語という用語は、本明細書で使用される場合、述べられた特徴、要素、成分、群、整数、および/またはステップの存在を指定し、他の述べられていない特徴、要素、成分、群、整数、および/またはステップの存在を除外する、制限的用語であることが意図される。
本明細書におけるエンドポイントによる数値範囲の列挙には、その範囲内に包含されるすべての数値および分数が含まれる(例えば、1〜5には、1、1.5、2、2.75、3、3.90、4、および5が含まれる)。また、そのすべての数値および分数は、「約」という用語によって修飾されると推定されることも理解されたい。さらに、「a」、「an」、および「the」は、内容が明らかに別段の指示をしない限り、複数の指示対象を含むことを理解されたい。「約」という用語は、参照されている数値のプラスマイナス0.1〜50%、5〜50%、または10〜40%、好ましくは10〜20%、より好ましくは10%または15%を意味する。
さらに、特定のセクションに記載される定義および実施形態は、当業者によって理解されるように、それらが好適である本明細書で記載される他の実施形態に適用可能であるように意図される。例えば、以下の節では、本発明の異なる態様がより詳細に定義されている。そのように定義された各態様は、反対に明らかに示されない限り、任意の他の態様または複数の態様と組み合わせることができる。特に、好ましいまたは有利であると示される任意の特徴は、好ましいまたは有利であると示される任意の他の特徴または複数の特徴と組み合わせることができる。
冠詞「a」、「an」、および「the」の単数形には、文脈で明らかに別段の指示がない限り、複数形の参照が含まれる。例えば、「化合物」または「少なくとも1つの化合物」という用語は、それらの混合物を含む複数の化合物を含むことができる。
II.エピトープおよびエピトープ化合物
本発明者らは、それぞれ、立体配座エピトープであり得るアミノ酸57〜60、58〜61、および59〜62において、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、およびTKEQ(配列番号4)を含むα−Synタンパク質の配列を同定したため、例えば、EKTK(配列番号2)およびTKEQ(配列番号4)またはそれらの各々の一部が、α−Synのミスフォールドしたオリゴマー種における抗体結合に選択的にアクセス可能であり得る。
モノマー、フィブリル、および/または偏向α−Synフィブリルアンサンブルで同定されたエピトープ間で同定された1つ以上の立体配座の違いに基づいて、本発明者らは、抗体を産生するための立体配座が制限された化合物および免疫原を設計した。
実施例に示されるように、該免疫原を使用して産生された抗体は、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synを検出または標的化するのに有用である。
実施例に記載されるように、環状ペプチドシクロ(CGGGGEKTKGG)(配列番号5)、シクロ(CGTKEQGGGG)(配列番号7)、シクロ(CGGGEKTKGG)(配列番号10)、およびシクロ(CGGGGTKEQGG)(配列番号11)などの環状化合物を同定して、モノマーおよび/または不溶性フィブリル種と比較して、α−Synのミスフォールドしたオリゴマー種における対応するエピトープの立体配座の違いを捕捉した。例えば、環状10−merシクロ(CGTKEQGGGG)(配列番号7)におけるアミノ酸のRMSD構造アラインメントは、モノマーアンサンブルにおける対応する量とは有意に異なることが見出された。これは、環状化合物が、発生期のモノマーα−Synおよび/または不溶性フィブリルに提示される配列とは立体配座的に異なる立体配座エピトープを提供する可能性があることを示唆している。
したがって、本開示は、α−Syn、例えばペプチドEKTK(配列番号2)、およびKTKE(配列番号3)、およびTKEQ(配列番号4)またはそれらの一部、例えばα−Syn上のアミノ酸残基57〜58に対応するEKおよびα−Syn上のアミノ酸60〜62に対応するKEQにおける立体配座エピトープを同定する。実施例に示されるように、EKTK(配列番号2)およびTKEQ(配列番号4)は、α−Synにおいて無秩序になりやすい領域として同定された。残基EKTK(配列番号2)およびTKEQ(配列番号4)は、実施例に記載されるような集団座標法を使用する予測において出現した。
態様は、EKTKEQ(配列番号1)、任意にEKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、もしくはTKEQ(配列番号4)の少なくとも3つのアミノ酸、および/またはKEQなどの前述のうちのいずれかの一部を含むα−Synペプチドを含む化合物を含む。実施形態では、α−Synペプチドは、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、TKEQ(配列番号4)、EKTKE(配列番号8)、EKT、KTK、TKE、KEQ、またはKTKEQ(配列番号9)から選択される。
α−Synペプチドはまた、1、2、または3つのC末端アミノ酸残基とともに、EKTKEQ(配列番号1)(または1、2、もしくは3つのN末端アミノ酸残基のEKTもしくはEKTK(配列番号2)などのその内部配列、および/または)に対するN末端および/またはC末端のいずれかのα−Synに追加の1、2、または3アミノ酸を含み得る。いくつかの実施形態では、α−Synペプチドの最大長は、9アミノ酸、8アミノ酸、または7アミノ酸である。
実施形態では、α−Synペプチドは、KEQ、TKEQ(配列番号4)、KTKEQ(配列番号9)、またはEKTKEQ(配列番号1)を含むか、またはそれからなる。
実施形態では、化合物は、リンカーをさらに含む。リンカーは、1つ以上の官能化可能な部分を含み得る。リンカーは、例えば、1、2、3、4、5、6、7、もしくは8アミノ酸および/またはポリエチレングリコール(PEG)部分などの同等に機能する分子、ならびに/あるいはそれらの組み合わせを含むことができる。実施形態では、リンカーアミノ酸は、GおよびAなどの非免疫原性または低免疫原性アミノ酸残基から選択され、例えば、リンカーは、GG、GGG、GAG、G(PEG)G、PEG−PEG(PEG2とも称される)−GGなどであり得る。例えば、化合物を薬剤もしくは検出可能なタグ、またはBSAなどの担体、またはKLHなどの免疫原性増強剤に結合するために、官能基を有する1つ以上の官能化可能な部分、例えばアミノ酸を含めることができる。官能化可能な部分は、システインなどのアミノ酸であり得る。実施形態では、リンカーは、最大で1、2、3、4、5、6、7、または8アミノ酸を含む。
実施形態では、リンカーは、GC−PEG、PEG−GC、GCG、またはPEG2−CGを含む。別の実施形態では、リンカーは、GCGGGG(配列番号12)、GGCGG(配列番号13)、GGCGGGG(配列番号14)、GGGCGG(配列番号15)、またはGGGGCGG(配列番号16)を含む。他のリンカーを表2〜4に提供する(α−Synペプチドを含む構築物で提示される)。
化合物のタンパク質性部分(もしくはリンカーもタンパク質性である化合物)は、固相合成または均質溶液中での合成などのタンパク質の化学でよく知られている技法を使用する化学合成によって調製することができる。
化合物は線状であり得、例えば、対応する環状化合物に優先的に結合する抗体を選択するために使用され得る。好ましくは、化合物は、環状化合物などの立体配座化合物である。実施例に示されるように、これは、α−Synペプチドを含む環状ペプチドを使用して達成することができる。
したがって、態様は、EKTKEQ(配列番号1)、任意にEKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、もしくはTKEQ(配列番号4)の少なくとも3つのアミノ酸を含むα−Synペプチド、ならびに/または前述のうちのいずれかの一部およびリンカーを含む環状化合物を提供し、ここでリンカーは、α−Synペプチドに直接または間接的に共有結合している。実施例に示されるように、環状ペプチドの残基は、モノマーまたはフィブリルアンサンブルの対応する残基と比較して、代替の立体配座にある。実施形態では、環状化合物は、本明細書に記載のα−Synペプチドおよびリンカーを含む。実施形態では、環状化合物は、EKT、KEQ、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、またはTKEQ(配列番号4)、および最大6個のα−Syn残基(例えば、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、もしくはTKEQ(配列番号4)に対するN末端および/またはC末端の1または2アミノ酸)、ならびにリンカーを含み、ここでリンカーは、α−SynペプチドのペプチドN末端残基およびC末端残基に直接または間接的に共有結合される。環状ペプチドの残基の曝露は、モノマーおよび/またはフィブリルアンサンブル、ならびに細胞のモノマーおよび不溶性フィブリル状α−Synにおいて、対応する残基とは異なり得る。例えば、環状化合物では、E57、K58、T59、K60、E61、またはQ62のうちの少なくとも1つは、モノマーアンサンブルで占められている立体配座よりも多くの表面曝露を有する。
EKTK(配列番号2)、EKT、EKTKE(配列番号8)、KTKEQ(配列番号9)、KEQまたはTKEQ(配列番号4)を含むペプチドが、EKTK(配列番号2)またはTKEQ(配列番号4)のN末端および/またはC末端であるα−Synに見られる1、2、または3つの追加の残基を含み、環化化合物中のリンカーは、α−Syn追加の残基のN末端および/またはC末端に共有結合している。同様に、α−Synペプチドが、EKTK(配列番号2)である場合、リンカーは、残基EおよびKに共有結合し、α−Synペプチドが、TKEQ(配列番号4)である場合、リンカーは、残基TおよびQに共有結合し、α−Synペプチドが、KTKEQ(配列番号9)である場合、リンカーは、残基KおよびQに共有結合している。
実施形態では、環状化合物は、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、もしくはTKEQ(配列番号4)を含むかまたはそれからなるペプチドと、リンカーとを含み、リンカーは、ペプチドのN末端およびC末端に結合される。
実施形態では、交互立体配座は、残基E57、K58、T59、K60、E61、またはQ62のうちの1つ以上について、より溶媒に曝された立体配座である。
一実施形態では、環状化合物は、環状ペプチドである。別の実施形態では、環状ペプチドは、配列番号5、7、および10〜60のうちのいずれか1つの配列を含むか、またはそれからなる。一実施形態では、環状ペプチドは、CGGGGEKTKGGの配列(配列番号5)を含むか、またはそれからなる。別の実施形態では、環状ペプチドは、CGTKEQGGGGの配列(配列番号7)を含むか、またはそれからなる。別の実施形態では、環状ペプチドは、CGGGEKTKGGの配列(配列番号10)を含むか、またはそれからなる。
環状ペプチドおよび対応する線状ペプチドは、例えば、α−Synペプチドおよび官能化可能な部分に対するリンカー残基の位置を同定することによって参照することができる。例えば、CGGGGEKTKGG(配列番号5)は、4,2構築物と称され得、CGTKEQGGGG(配列番号7)は、1,4構築物と称され得、CGGGEKTKGGは、3,2構築物と称され得る。
環化ペプチドを作製するための方法は、当該技術分野で知られており、SS環化またはアミド環化(頭−尾、または骨格環化)を含む。方法については、実施例のセクションでさらに説明する。例えば、そのN末端およびC末端に「C」残基を有するペプチド、例えば、CGGEKTKGGC(配列番号17)は、SS環化によって反応して、環状ペプチドを産生することができる。環状化合物は、環化前に、α−Synペプチド、任意にEKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、もしくはTKEQ(配列番号4)、または関連エピトープを含むペプチドのN末端またはC末端に共有結合したリンカーを有する線状分子として合成することができる。あるいは、リンカーの一部は、N末端に共有結合し、一部は、環化前にC末端に共有結合される。いずれの場合も、線状化合物は、例えば、頭−尾環化(例えば、アミド結合環化)で環化される。
実施例に記載されるように、環状化合物は、同定され、合成され、免疫原を調製するために使用され、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synに選択的な抗体を産生するために使用される立体配座エピトープとの関連性について評価された。本明細書に記載のエピトープEKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、もしくはTKEQ(配列番号4)、および/またはその一部は、α−Synのミスフォールドした伝播株における潜在的な標的であり得、本明細書に示されるような立体配座エピトープを認識する抗体は、ミスフォールドした種を検出し、そのような伝播株を阻害するのに有用である。上記のように、α−Synペプチドを含む環状化合物は、抗体を産生する免疫原として使用することができる。
したがって、別の態様は、本明細書に記載される立体配座化合物、任意に環状ペプチドなどの環状化合物を含む免疫原を含む。実施形態では、免疫原は、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)などの免疫原性増強剤、またはウシ血清アルブミン(BSA)もしくはオボアルブミンなどの担体を含む。免疫原性増強剤は、アミド結合を介するなどして直接、または化学リンカーを介して間接的に化合物に結合させることができる。あるいは、免疫原は、多抗原性ペプチド(MAP)であり得る。
免疫原は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、Lateef et al 2007に記載の方法を使用して、制限されたα−Synエピトープペプチドを含む環状化合物を、KLHなどの免疫原性増強剤またはBSAなどの担体にコンジュゲートすることによって産生することができる。実施形態では、実施例3および4に記載の方法が使用される。
III.抗体
本明細書に記載の化合物、特に、α−SynペプチドEKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、またはTKEQ(配列番号3)などのEKTKEQ(配列番号1)の任意の3つのアミノ酸残基を含む環状化合物を使用して、対応する線状化合物と比較してα−Synペプチドを含む化合物に選択的に結合する、ならびに/またはモノマーおよび/もしくはα−Syn不溶性フィブリルと比較して、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synを含むミスフォールドした形態のα−Synのα−Synペプチド中のエピトープにも結合する抗体を産生することができる。実施例に示されるように、環状化合物は、非偏向フィブリル状α−Synとは異なり、部分的にアンフォールドしたフィブリル状α−Syn(偏向α−Syn)に類似する1つ以上の空間立体配座を示す。さらに、該化合物を使用して産生された抗体は、環状ペプチドに選択的であり、また、未変性種と比較して、ミスフォールドしたオリゴマーα−synなどのミスフォールドしたα−synに選択的に結合することが示され、それらがミスフォールドしたα−Synにおけるこれらの残基の立体配座を優先的に認識することを示す。例えば、実施例に示されるように、産生された抗体は、モノマーおよび不溶性フィブリル種と比較して、ミスフォールドしたオリゴマー種に優先的に結合する。
同様に、例えば、EKT、KTK、TKE、KEQ、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、TKEQ(配列番号4)、EKTKE(配列番号8)、もしくはKTKEQ(配列番号9)を含む環状化合物、および/または本明細書に記載の他の関連エピトープ配列を使用して、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synとの関連で、例えばEKT、KTK、TKE、KEQ、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、TKEQ(配列番号4)、EKTKE(配列番号8)、またはKTKEQ(配列番号9)などに選択的に結合する抗体を産生することができる。
したがって、態様は、α−Synペプチド中のエピトープに結合する抗体を含み、α−Synペプチドは、EKTKEQ(配列番号1)、またはその関連エピトープ、例えば少なくとも3つもしくは少なくとも4つのアミノ酸を含むその一部を含むか、またはそれからなる。実施形態では、EKT、KTK、TKE、KEQ、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、およびTKEQ(配列番号4)から選択されるα−Synペプチド。
実施形態では、エピトープは、立体配座エピトープである。
α−Synペプチドは、環状化合物および/またはミスフォールドしたオリゴマーα−Synなどのミスフォールドしたα−Synにあり得る。実施形態では、抗体は、対応する線状化合物と比較して、α−Synペプチドを含む環状化合物に選択的に結合する。別の実施形態では、抗体は、モノマーまたは不溶性フィブリル状α−Synと比較して、オリゴマーα−Synなどのミスフォールドしたα−Syn中のα−Synペプチドに選択的に結合する。
実施形態では、抗体は、単離される。
実施形態では、抗体は、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synなどのミスフォールドした形態と比較して、単離された未変性モノマーα−Synに選択的に結合しない。選択的結合を含む結合は、例えば、ELISAまたは表面プラズモン共鳴測定を使用して、例えば、本明細書に記載されるように測定することができる。
したがって、さらなる態様は、該α−Synペプチドを含む環状化合物、またはミスフォールドしたオリゴマーα−Synのα−Synペプチド中の立体配座エピトープに特異的または選択的に結合する抗体であり、α−Synペプチドまたはエピトープは、EKTKEQ(配列番号1)、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、もしくはTKEQ(配列番号4)、またはEKT、KTK、TKE、もしくはKEQなどのその一部を含むか、またはそれからなる。いくつかの実施形態では、α−Synペプチドまたはエピトープは、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、またはTKEQ(配列番号4)である。一実施形態では、α−Synペプチドまたはエピトープは、EKTK(配列番号2)である。別の実施形態では、α−Synペプチドまたはエピトープは、KTKE(配列番号3)である。さらに別の実施形態では、α−Synペプチドまたはエピトープは、TKEQ(配列番号4)である。
実施形態では、エピトープは、抗体への結合に主に関与する少なくとも2つの連続するアミノ酸残基を含むか、またはそれらからなり、少なくとも2つの連続するアミノ酸は、対応してEKTK(配列番号2)、またはKTKE(配列番号3)、またはTKEQ(配列番号4)内に埋め込まれたEK、またはKT、またはTK、またはKE、またはEQである。
別の実施形態では、エピトープは、立体配座エピトープであり、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、またはTKEQ(配列番号4)からなる。実施形態では、抗体は、対応する線状化合物と比較して、環状ペプチド中のEKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、またはTKEQ(配列番号4)、任意にシクロ(CGTKEQGGGG)(配列番号7)、シクロ(CGGTKEQGG)配列番号48、シクロ(CGGTKEQGGGG)配列番号49、シクロ(CGGGEKTKGG)配列番号10、またはシクロ(CGGGGEKTKGG)配列番号5に選択的に結合する。
実施形態では、抗体は、環状化合物中のα−Synペプチドまたはエピトープに選択的に結合し、α−Synペプチドは、対応する線状ペプチドおよび/またはモノマーもしくは不溶性フィブリル状α−Synと比較して、任意にシクロ(CGTKEQGGGG)(配列番号7)または表2〜4に記載されている他の環状ペプチド配列との関連で、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、またはTKEQ(配列番号4)を含むか、またはそれからなる。例えば、実施形態では、抗体は、環状化合物中のTKEQ(配列番号4)、任意にシクロ(CGTKEQGGGG)(配列番号7)などの環状ペプチドに選択的に結合し、任意に本明細書に記載の方法を使用して、例えばELISAまたは表面プラズモン共鳴によって測定して、対応する線状ペプチドおよび/またはモノマーもしくは不溶性フィブリル状α−Syn中のTKEQ(配列番号4)と比較して、環状立体配座中のTKEQ(配列番号4)に対して少なくとも2倍、少なくとも5倍、少なくとも10倍、少なくとも20倍、少なくとも30倍、少なくとも40倍、少なくとも50倍、少なくとも100倍、少なくとも500倍、少なくとも1000倍より選択的なより優れた選択性(例えば、結合親和性)を有する。
実施形態では、抗体は、未変性α−Synと比較して、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synポリペプチド中のα−Synペプチドまたはエピトープに選択的に結合する。実施形態では、選択性は、モノマーまたは不溶性フィブリル状α−Synよりもミスフォールドしたオリゴマーα−Synポリペプチドに対して、少なくとも2倍、少なくとも3倍、少なくとも5倍、少なくとも10倍、少なくとも20倍、少なくとも30倍、少なくとも40倍、少なくとも50倍、少なくとも100倍、少なくとも500倍、少なくとも1000倍より選択的である。
実施形態では、抗体は、重鎖可変領域および/または軽鎖可変領域を含み、重鎖可変領域は、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3を含み、軽鎖可変領域は、相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含み、該CDRのうちの1つ以上のアミノ酸配列は、以下に記載のアミノ酸配列、
CDR−H1:配列番号61、67、73、79、91、もしくは180;
CDR−H2:配列番号62、68、74、80、92、もしくは181;
CDR−H3:配列番号63、69、75、81、93、もしくは182;
CDR−L1:配列番号64、70、76、94、もしくは183;
CDR−L2:配列番号65、71、もしくは77;または
CDR−L3:配列番号66、72、78、84、96、もしくは184から選択される。
実施形態では、抗体は、重鎖可変領域および/または軽鎖可変領域を含み、重鎖可変領域は、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3を含み、軽鎖可変領域は、相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含み、CDR3のアミノ酸列は、配列番号63、69、75、81、93、または182から選択され、抗体は、未変性α−Synと比較して、ミスフォールドしたオリゴマーα−Syn中の本明細書に記載のα−Synペプチドまたはエピトープに選択的に結合する。
一実施形態では、抗体は、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含み、該CDRのうちの1つ以上のアミノ酸配列は、配列番号61〜66のアミノ酸配列から選択される。
特定の実施形態では、抗体は、それぞれ、配列番号61、62、63、64、65、および66のアミノ酸配列を有する、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含む。
別の実施形態では、抗体は、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含み、該CDRのうちの1つ以上のアミノ酸配列は、配列番号67〜72のアミノ酸配列から選択される。
特定の実施形態では、抗体は、それぞれ、配列番号67、68、69、70、71、および72のアミノ酸配列を有する、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含む。
別の実施形態では、抗体は、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含み、該CDRのうちの1つ以上のアミノ酸配列は、配列番号73〜78のアミノ酸配列から選択される。
特定の実施形態では、抗体は、それぞれ、配列番号73、74、75、76、77、および78のアミノ酸配列を有する、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含む。
別の実施形態では、抗体は、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含み、該CDRのうちの1つ以上のアミノ酸配列は、配列番号76〜77、79〜81、および84のアミノ酸配列から選択される。
特定の実施形態では、抗体は、それぞれ、配列番号76〜77、79、80、81、および84のアミノ酸配列を有する、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含む。
別の実施形態では、抗体は、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含み、該CDRのうちの1つ以上のアミノ酸配列は、配列番号79〜81、76〜77、および84のアミノ酸配列から選択される。
特定の実施形態では、抗体は、それぞれ、配列番号79、80、81、76、77、および84のアミノ酸配列を有する、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含む。
別の実施形態では、抗体は、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含み、該CDRのうちの1つ以上のアミノ酸配列は、配列番号71、91〜94、および96のアミノ酸配列から選択される。
特定の実施形態では、抗体は、それぞれ、配列番号91、92、93、94、71、および96のアミノ酸配列を有する、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含む。
別の実施形態では、抗体は、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含み、該CDRのうちの1つ以上のアミノ酸配列は、配列番号180、181、182、183、77、および184のアミノ酸配列から選択される。
特定の実施形態では、抗体は、それぞれ、配列番号180、181、182、183、77、および184のアミノ酸配列を有する、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含む。
別の実施形態では、抗体は、配列番号133、135、137、139、141、143、および190のうちのいずれか1つのアミノ酸配列、または配列番号133、135、137、139、141、143、および190のうちのいずれか1つに対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、重鎖可変領域を含み、CDR配列は維持されている。
別の実施形態では、抗体は、配列番号133のアミノ酸配列、または配列番号133に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、重鎖可変領域を含む。別の実施形態では、抗体は、配列番号135のアミノ酸配列、または配列番号135に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、重鎖可変領域を含む。別の実施形態では、抗体は、配列番号137のアミノ酸配列、または配列番号137に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、重鎖可変領域を含む。別の実施形態では、抗体は、配列番号139のアミノ酸配列、または配列番号139に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、重鎖可変領域を含む。別の実施形態では、抗体は、配列番号141のアミノ酸配列、または配列番号141に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、重鎖可変領域を含む。別の実施形態では、抗体は、配列番号143のアミノ酸配列、または配列番号143に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、重鎖可変領域を含む。さらなる実施形態では、抗体は、配列番号190のアミノ酸配列、または配列番号190に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、重鎖可変領域を含む。
実施形態では、軽鎖可変領域は、配列番号134、136、138、140、142、144、および191のうちのいずれか1つのアミノ酸配列、または配列番号134、136、138、140、142、144、および191のうちのいずれか1つに対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、CDR配列は維持されている。
別の実施形態では、軽鎖可変領域は、配列番号134のアミノ酸配列、または配列番号134のいずれか1つに対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。別の実施形態では、軽鎖可変領域は、配列番号136のアミノ酸配列、または配列番号136のいずれか1つに対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。別の実施形態では、軽鎖可変領域は、配列番号138のアミノ酸配列、または配列番号138のいずれか1つに対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。別の実施形態では、軽鎖可変領域は、配列番号140のアミノ酸配列、または配列番号140のいずれか1つに対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。別の実施形態では、軽鎖可変領域は、配列番号142のアミノ酸配列、または配列番号142のいずれか1つに対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。別の実施形態では、軽鎖可変領域は、配列番号144のアミノ酸配列、または配列番号144のいずれか1つに対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。別の実施形態では、軽鎖可変領域は、配列番号191のアミノ酸配列、または配列番号191のいずれか1つに対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
別の実施形態では、重鎖可変領域および軽鎖可変領域は、それぞれ、配列番号133のアミノ酸配列、または配列番号133および配列番号134に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列、または配列番号134に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列である。別の実施形態では、重鎖可変領域および軽鎖可変領域は、それぞれ、配列番号135のアミノ酸配列、または配列番号135および配列番号136に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列、または配列番号136に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列である。別の実施形態では、重鎖可変領域および軽鎖可変領域は、それぞれ、配列番号137のアミノ酸配列、または配列番号137および配列番号138に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列、または配列番号138に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列である。別の実施形態では、重鎖可変領域および軽鎖可変領域は、それぞれ、配列番号139のアミノ酸配列、または配列番号139および配列番号140に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列、または配列番号140に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列である。別の実施形態では、重鎖可変領域および軽鎖可変領域は、それぞれ、配列番号141のアミノ酸配列、または配列番号141および配列番号142に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列、または配列番号142に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列である。別の実施形態では、重鎖可変領域および軽鎖可変領域は、それぞれ、配列番号143のアミノ酸配列、または配列番号143および配列番号144に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列、または配列番号144に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列である。別の実施形態では、重鎖可変領域および軽鎖可変領域は、それぞれ、配列番号190のアミノ酸配列、または配列番号190および配列番号191に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列、または配列番号191に対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列である。
以下の表13および14は、IgBLASTに従って決定される、抗体クローン2E9、9D8、12G1、3C11、12B12、10D5、および11B6の各々の相補性決定領域(CDR)ならびにそれぞれ重鎖および軽鎖の核酸およびアミノ酸配列を示している。表14の重鎖および軽鎖のCDRは、太字で示されている。いくつかの実施形態では、CDRセット、重鎖および/または軽鎖の可変領域は、そこに記載されているとおりである。他の実施形態では、抗体または核酸は、そこに記載される配列を含む。
実施形態では、抗体は、モノクローナル抗体、免疫グロブリン分子、Fab、Fab′、F(ab)2、F(ab′)2、Fv、ジスルフィド結合Fv、scFv、ジスルフィド結合scFv、一本鎖抗体、単一ドメイン抗体、ダイアボディ、ダイマー、ミニボディ、二重特異性抗体断片、キメラ抗体、ヒト化抗体、およびポリクローナル抗体からなる群から選択される。
実施形態では、抗体は、モノクローナル抗体である。
実施形態では、抗体は、ヒト化抗体である。
実施形態では、抗体は、一本鎖抗体であり、任意にヒト化一本鎖抗体である。
実施形態では、抗体は、Fab断片、任意にヒト化Fab断片などの結合断片である。
モノクローナル抗体を産生するために、抗体産生細胞(リンパ球)を、本明細書に記載の免疫原で免疫付与した対象から採取し、標準的な体細胞融合手順によって骨髄腫細胞と融合させて、これらの細胞を不死化し、ハイブリドーマ細胞を生成することができる。そのような技法(例えば、KohlerおよびMilstein(Nature 256:495−497(1975)によって最初に開発されたハイブリドーマ技法)、ならびにヒトB細胞ハイブリドーマ技法(Kozbor et al.,Immunol.Today 4:72(1983))、ヒトモノクローナル抗体を産生するためのEBVハイブリドーマ技法(Cole et al.,Methods Enzymol,121:140−67(1986))、および組み合わせ抗体ライブラリーのスクリーニング(Huse et al.,Science 246:1275(1989))は、当該技術分野で周知である。ハイブリドーマ細胞は、所望のエピトープと特異的に反応する抗体の産生について免疫化学的にスクリーニングすることができ、モノクローナル抗体を単離することができる。
特定の抗原または分子に対して反応性のある特定の抗体または抗体断片はまた、細胞表面成分を有する細菌で発現される免疫グロブリン遺伝子またはその一部をコードする発現ライブラリーをスクリーニングすることによって生成され得る。例えば、完全なFab断片、VH領域およびFV領域は、ファージ発現ライブラリーを使用して細菌中で発現させることができる(例えば、Ward et al.,Nature 41:544−546(1989)、Huse et al.,Science 246:1275−1281(1989)、およびMcCafferty et al.,Nature 348:552−554(1990)を参照)。
非ヒト種からの抗体のヒト化は、文献に十分に記載されている。例えば、EP−B10239400およびCarter&Merchant 1997(参照によりそれら全体が本明細書に組み込まれるCurr Opin Biotechnol 8,449−454,1997)を参照されたい。ヒト化抗体はまた、商業的に容易に入手される(例えば、Scotgen Limited,2 Holly Road,Twickenham,Middlesex,Great Britain.)。
ヒト化形態のげっ歯類抗体は、CDRグラフト化によって容易に生成される(Riechmann et al.Nature,332:323−327,1988)。このアプローチでは、げっ歯類モノクローナル抗体の抗原結合部位を構成する6つのCDRループが、対応するヒトフレームワーク領域に連結されている。フレームワーク領域のアミノ酸が抗原認識に影響を与える可能性があるため、CDRグラフトは、しばしば親和性が低減された抗体を生成する(Foote&Winter.J Mol Biol,224:487−499,1992)。抗体の親和性を維持するために、特定のフレームワーク残基を部位特異的変異誘発または他の組換え技法によって置き換えることがしばしば必要であり、抗原結合部位のコンピューターモデリングによって支援され得る(Co et al.J Immunol,152:2968−2976,1994)。
ヒト化形態の抗体は、任意に、再表面化することによって得られる(Pedersen et al.J Mol Biol,235:959−973,1994)。このアプローチでは、げっ歯類抗体の表面残基のみがヒト化される。
特定の抗原に特異的なヒト抗体は、ファージディスプレイ戦略によって同定され得る(Jespers et al.Bio/Technology,12:899−903,1994)。1つのアプローチでは、特定の抗原に対して向けられたげっ歯類抗体の重鎖がクローン化され、繊維状ファージ上のFab断片として表示するためにヒト軽鎖のレパートリーと対合される。ファージは、抗原に結合することによって選択される。その後、選択されたヒト軽鎖は、ファージ上に表示するためにヒト重鎖のレパートリーと対合され、ファージは、抗原に結合することによって再び選択される。その結果、特定の抗原に特異的なヒト抗体Fab断片が得られる。別のアプローチでは、メンバーがそれらの外面に異なるヒト抗体断片(FabまたはFv)を表示する、ファージのライブラリーが産生される(Dower et al.,WO 91/17271およびMcCafferty et al.,WO92/01047)。所望の特異性を有するファージディスプレイ抗体は、特定の抗原に対する親和性濃縮によって選択される。いずれかのアプローチから同定されたヒトFabまたはFv断片は、哺乳動物細胞におけるヒト抗体としての発現のために再クローン化され得る。
ヒト抗体は、任意にトランスジェニック動物から得られる(米国特許第6,150,584号、同第6,114,598号、および同第5,770,429号)。このアプローチでは、キメラまたは生殖細胞変異体マウスの重鎖接合領域(JH)遺伝子が欠失される。その後、ヒト生殖系列免疫グロブリン遺伝子アレイを、そのような変異体マウスに移す。得られたトランスジェニックマウスは、抗原チャレンジ時にヒト抗体の完全なレパートリーを生成することができる。
ヒト化またはヒト抗体は、IgM、IgG、IgD、IgA、またはIgEを含む任意のクラスの免疫グロブリン、およびIgG1、IgG2、IgG3、およびIgG4を含む任意のアイソタイプから選択される。ヒト化またはヒト抗体は、1つ以上のアイソタイプまたはクラスからの配列を含み得る。さらに、これらの抗体は、典型的には、Fab、Fab′F(ab′)2、Fd、Fvなどの抗原結合断片および単一ドメイン抗体断片として、または重鎖および軽鎖がリンカーによって連結されている一本鎖抗体として産生される。また、ヒトまたはヒト化抗体は、モノマーまたはポリマーの形態で存在し得る。ヒト化抗体は、任意に、1つの非ヒト鎖および1つのヒト化鎖(すなわち、1つのヒト化重鎖または軽鎖)を含む。
さらに、本明細書に記載のエピトープに特異的な抗体は、抗体ファージディスプレイライブラリーをスクリーニングすることによって容易に単離される。例えば、抗体ファージライブラリーは、疾患特異的エピトープに特異的な抗体断片を同定するために、本開示の疾患特異的エピトープを使用することによって任意にスクリーニングされる。同定された抗体断片を任意に使用して、本開示の異なる実施形態で有用である様々な組換え抗体を産生する。抗体ファージディスプレイライブラリーは、例えば、Xoma(Berkeley,California)を通じて市販されている。抗体ファージライブラリーをスクリーニングするための方法は、当該技術分野で周知である。
別の態様は、本明細書に開示される抗体および検出可能な標識または粒子などの部分を含む免疫複合体である。
検出可能な標識は、例えば、蛍光タンパク質などの抗体(例えば、融合部分)に融合されたポリペプチド、または任意に切断可能なFLAGタグ、ヒスチジンタグなどの精製タグであり得る。例えば、検出可能な標識は、ストレプトアビジン、または蛍光色素(例えば、Cy3、Cy4、Cy5)であり得る。
検出可能な標識はまた、陽電子放出放射性核種であり得る。他の検出可能な標識は、本明細書の他の場所に記載されている。
粒子は、例えば、抗体がコンジュゲートされる磁性ビーズなどの磁性粒子、金粒子、樹脂、またはアガロースであり得る。本明細書に記載の1つ以上の異なる抗体を、粒子にコンジュゲートさせることができる。抗体は、例えば、アミン、カルボキシル、またはマレイミド官能基を介した共有結合によって粒子にコンジュゲートさせることができる。
さらなる態様は、本明細書に記載の化合物または免疫原のアミノ酸残基をコードする核酸である。
さらなる態様は、本明細書に記載の抗体または免疫複合体、例えば、任意にベクターに含まれる一本鎖、単一ドメイン、および/またはヒト化抗体などをコードする核酸である。核酸配列は、例えば、標準的なRT−PCRを使用してそこから生成されたcDNAを使用するハイブリドーマによって発現される免疫グロブリン遺伝子転写物を配列決定し、例えば標準的な色素ターミネーターキャピラリー配列決定を使用して配列決定することによって決定することができる。
核酸はまた、例えば少なくとも10ヌクレオチドを含む、CDRなどのその任意の部分をコードすることができる。核酸はまた、本明細書に記載の1つ以上の配列を増幅するためのプライマーであり得る。
核酸は、シグナル配列などの他の構成要素を含み得る。
実施形態では、抗体をコードする核酸は、重鎖可変領域をコードする核酸配列を含み、重鎖可変領域は、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3を含み、該CDRのうちの1つ以上のアミノ酸配列は、以下に記載されるもの、
CDR−H1:配列番号61、67、73、79、91、もしくは180;
CDR−H2:配列番号62、68、74、80、92、もしくは181;
CDR−H3:配列番号63、69、75、81、93、もしくは182;
CDR−L1:配列番号64、70、76、94、もしくは183;
CDR−L2:配列番号65、71、もしくは77;または
CDR−L3:配列番号66、72、78、84、96、もしくは184から選択される。
実施形態では、抗体をコードする核酸は、重鎖可変領域をコードする核酸配列を含み、重鎖可変領域は、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3を含み、CDR−H3のアミノ酸配列は、配列番号63、69、75、81、93、および182から選択される。
実施形態では、抗体をコードする核酸は、重鎖可変領域をコードする核酸配列を含み、重鎖可変領域は、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3を含み、該CDRのうちの1つ以上のアミノ酸配列は、以下に記載の核酸配列、
CDR−H1:配列番号97、103、109、115、127、もしくは185;
CDR−H2:配列番号98、104、110、116、128、もしくは186;または
CDR−H3:配列番号99、105、111、117、123、129、または187によってコードされる。
例えば、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3は、それぞれ、配列番号97〜99の核酸配列によってコードされ得る。例えば、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3は、それぞれ、配列番号103〜105の核酸配列によってコードされ得る。例えば、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3は、それぞれ、配列番号109〜111の核酸配列によってコードされ得る。例えば、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3は、それぞれ、配列番号115〜117の核酸配列によってコードされ得る。例えば、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3は、それぞれ、配列番号115〜116、および123の核酸配列によってコードされ得る。例えば、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3は、それぞれ、配列番号127〜129から選択される核酸配列によってコードされ得る。例えば、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3は、それぞれ、配列番号185〜187の核酸配列によってコードされ得る。
別の実施形態では、抗体をコードする核酸は、軽鎖可変領域をコードする核酸を含み、軽鎖可変領域は、相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含み、該CDRのうちの1つ以上のアミノ酸配列は、以下に記載の核酸配列、
CDR−L1:配列番号100、106、112、115、130、もしくは188;
CDR−L2:配列番号101、107、もしくは113;または
CDR−L3:配列番号102、108、114、120、132、もしくは189によってコードされる。
例えば、相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3は、それぞれ、配列番号100〜102の核酸配列によってコードされ得る。例えば、相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3は、それぞれ、配列番号106〜108の核酸配列によってコードされ得る。例えば、相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3は、それぞれ、配列番号112〜114の核酸配列によってコードされ得る。例えば、相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3は、それぞれ、配列番号112〜113、および120の核酸配列によってコードされ得る。例えば、相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3は、それぞれ、配列番号112〜113、および120の核酸配列によってコードされ得る。例えば、相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3は、それぞれ、配列番号107、130、および132の核酸配列によってコードされ得る。例えば、相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3は、それぞれ、配列番号188、113、および189の核酸配列によってコードされ得る。
実施形態では、核酸は、抗体をコードし、i)重鎖可変領域をコードする第1の核酸分子であって、重鎖可変領域が、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3を含む、第1の核酸分子と、ii)相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含む軽鎖可変領域をコードする第2の核酸分子と、を含み、該CDRのうちの1つ以上のアミノ酸配列は、以下に記載の核酸配列、
CDR−H1:配列番号97、103、109、115、127、もしくは185;
CDR−H2:配列番号98、104、110、116、128、もしくは186;
CDR−H3:配列番号99、105、111、117、123、129、もしくは187;
CDR−L1:配列番号100、106、112、130、もしくは188;
CDR−L2:配列番号101、107、もしくは113;または
CDR−L3:配列番号102、108、114、120、132、もしくは189によってコードされる。
第1の核酸分子および第2の核酸分子は、発現カセットとして融合され得るか、または別個の発現カセットとしてベクターに含まれ得る。
核酸は、本明細書に記載のCDRセットを含むことができる。
特定の実施形態では、CDR CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3は、それぞれ、配列番号97、98、99、100、101、および102によってコードされる。
特定の実施形態では、CDR CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3は、それぞれ、配列番号103、104、105、106、107、および108によってコードされる。
特定の実施形態では、CDR CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3は、それぞれ、配列番号109、110、111、112、113、および114によってコードされる。
特定の実施形態では、CDR CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3は、それぞれ、配列番号115、116、117、112、113、および120によってコードされる。
特定の実施形態では、CDR CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3は、それぞれ、配列番号115、116、123、112、113、および120によってコードされる。
特定の実施形態では、CDR CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3は、それぞれ、配列番号127、128、129、130、107、および132によってコードされる。
特定の実施形態では、CDR CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3は、それぞれ、配列番号185〜188、113、および189によってコードされる。
別の実施形態では、抗体の重鎖可変領域は、配列番号145、147、149、151、153、155、および192のうちのいずれか1つを含む核酸配列;CDR領域のアミノ酸配列が維持されている前述のうちのいずれかに対して少なくとも80%、90%、95%、98%、または99%の配列同一性を有する配列;配列番号133、135、137、139、141、143、および190のうちのいずれか1つをコードするか、または配列番号133、135、137、139、141、143、および190のうちのいずれか1つに対して少なくとも80%、90%、95%、98%、もしくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列をコードする配列によってコードされ、CDRアミノ酸配列は維持されている。
さらなる実施形態では、抗体の軽鎖可変領域は、配列番号146、148、150、152、154、156、および193のうちのいずれか1つを含む核酸配列;CDR領域のアミノ酸配列が維持されている前述のうちのいずれかに対して少なくとも80%、90%、95%、98%、または99%の配列同一性を有する配列;配列番号134、136、138、140、142、144、および191のうちのいずれか1つをコードするか、または配列番号134、136、138、140、142、144、および191のうちのいずれか1つに対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列をコードする配列によってコードされ、CDR配列は維持されている。
実施形態では、核酸は、単離された核酸である。
ベクターは、抗体を産生するか、または本明細書に記載のペプチド配列を発現するのに適したベクターを含む、任意のベクターであり得る。
核酸分子は、タンパク質の発現を確実にする適切な発現ベクターに既知の方法で組み込まれ得る。可能な発現ベクターには、コスミド、プラスミド、または修飾ウイルス(例えば、複製欠陥レトロウイルス、アデノウイルス、およびアデノ随伴ウイルス)が含まれるが、これらに限定されない。ベクターは、使用される宿主細胞と互換性がある必要がある。発現ベクターは、宿主細胞の形質転換に適しており、これは、発現ベクターが、本明細書に記載の抗体をコードする核酸分子を含むことを意味する。例えば、重鎖可変領域および軽鎖可変領域をコードする核酸分子は、別々のベクターに挿入され得る。例えば、重鎖可変領域および軽鎖可変領域をコードする核酸分子は、同じ発現ベクターに挿入され得る。
実施形態では、ベクターは、本明細書に記載の任意のアミノ酸配列をコードする核酸配列のうちの1つ以上を含むか、または本明細書に記載の任意の核酸、例えば、配列番号97〜117、120、123、127〜130、132、145〜156、および185〜189のうちの1つ以上を含む。
実施形態では、ベクターは、例えば、遺伝子療法による一本鎖抗体を発現するのに適している。ベクターは、例えば、神経特異的プロモーターなどを使用して、神経組織における特異的発現に適合させることができる。実施形態では、ベクターは、IRESを含み、軽鎖可変領域および重鎖可変領域の発現を可能にする。そのようなベクターを使用して、インビボで抗体を送達することができる。
好適な調節配列は、細菌、真菌、ウイルス、哺乳動物、または昆虫の遺伝子を含む様々な供給源に由来し得る。
そのような調節配列の例には、転写プロモーターおよびエンハンサーまたはRNAポリメラーゼ結合配列、翻訳開始シグナルを含むリボソーム結合配列が含まれる。さらに、選択した宿主細胞および用いられるベクターに応じて、複製起点、追加のDNA制限部位、エンハンサー、および転写の誘導性を付与する配列などの他の配列を発現ベクターに組み込むことができる。
実施形態では、調節配列は、神経組織および/または細胞における発現を指示または増加させる。
実施形態では、ベクターは、ウイルスベクターである。
組換え発現ベクターはまた、本明細書に記載の抗体またはエピトープペプチドを発現するためのベクターで形質転換、感染、またはトランスフェクトされた宿主細胞の選択を容易にするマーカー遺伝子を含み得る。
組換え発現ベクターはまた、組換えペプチドの発現または安定性の増加を提供する融合部分(すなわち、「融合タンパク質」)をコードする発現カセットを含み得、組換えペプチドの溶解度を高め、例えば、本明細書に記載のタグおよび標識を含む、親和性精製におけるリガンドとして作用することにより、標的組換えペプチドの精製を助ける。さらに、タンパク質分解切断部位を、標的組換えタンパク質に添加して、融合タンパク質の精製に続いて融合部分から組換えタンパク質を分離するのを可能にすることができる。典型的な融合発現ベクターには、pGEX(Amrad Corp.,Melbourne,Australia)、pMAL(New England Biolabs,Beverly,MA)、およびpRIT5(Pharmacia,Piscataway,NJ)が含まれ、これらはそれぞれグルタチオンS−トランスフェラーゼ(GST)、マルトースE結合タンパク質、またはタンパク質Aを組換えタンパク質に融合する。
例えば、インビトロおよびインビボの両方でニューロンおよび神経組織に遺伝子を移入するためのシステムには、ウイルス、特に単純ヘルペスウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)、およびレンチウイルスを含むレトロウイルスに基づくベクターが含まれる。遺伝子送達の代替アプローチには、ネイキッドプラスミドDNAおよびリポソーム−DNA複合体の使用が含まれる。別のアプローチは、DNAがポリカチオン凝縮され、脂質が捕捉され、脳内遺伝子送達によって脳に導入されるAAVプラスミドの使用である(Leone et al.米国出願第2002/076394号)。
実施形態では、ベクターは、シグナル配列(細胞内抗体発現を可能にする)を含む核酸配列を含む。フォールディングおよびジスルフィド形成を伴う適切な外在化を可能にし、分泌され、ダイマー化され、処理されたタンパク質として所望の抗体を作製することを可能にする分泌可能な鎖前駆体の発現に適した任意のシグナルペプチドを使用することができる。例えば、シグナル配列は、配列番号157〜164、169〜177、および179のうちのいずれか1つから選択される。
実施形態では、ベクターは、シグナル配列が欠失された核酸配列、任意に表15にあるものを含む。
別の態様では、本明細書に記載の抗体を発現する細胞も提供される。
実施形態では、細胞は、ハイブリドーマなどの融合細胞である。
実施形態では、細胞は、組換え細胞である。実施形態では、細胞は、哺乳動物細胞、任意にCHO細胞である。
組換え細胞は、ポリペプチドを産生するのに適した、例えば、抗体および/またはその結合断片を産生するのに適した任意の細胞を使用して生成することができる。
好適な宿主細胞には、多種多様な原核生物および真核生物の宿主細胞が含まれる。例えば、タンパク質は、E.coli、昆虫細胞(バキュロウイルスを使用)、酵母細胞、または哺乳動物細胞などの細菌細胞で発現され得る。
より具体的には、組換え抗体産生細胞を産生するのに適した細菌宿主細胞には、E.coli、B.subtilis、Salmonella typhimurium、およびPseudomonas、Streptomyces、およびStaphylococcus属内の様々な種、ならびに当業者に周知の他の多くの細菌種が含まれる。好適な細菌発現ベクターは、好ましくは、宿主細胞で機能するプロモーター、1つ以上の選択可能な表現型マーカー、および細菌の複製起点を含む。代表的なプロモーターには、β−ラクタマーゼ(ペニシリナーゼ)およびラクトースプロモーターシステム、trpプロモーターおよびtacプロモーターが含まれる。代表的な選択可能マーカーには、カナマイシンまたはアンピシリン耐性遺伝子などの様々な抗生物質耐性マーカーが含まれる。好適な発現ベクターには、λ誘導体などのバクテリオファージまたはpBR322などのプラスミド、pUCプラスミドpUC18、pUC19、pUC118、pUC119、およびpNH8A、pNH16a、pNH18a、およびBluescript M13(Stratagene,La Jolla,Calif.)が含まれるが、これらに限定されない。
好適な酵母および真菌宿主細胞には、Saccharomyces cerevisiae、Schizosaccharomyces pombe、Pichia属またはKluyveromyces属、およびAspergillus属の様々な種が含まれるが、これらに限定されない。酵母S.cerivisiaeにおいて発現するためのベクターの例には、pYepSec1、pMFa、pJRY88、およびpYES2(Invitrogen Corporation,San Diego,CA)が含まれる。酵母および真菌の形質転換のためのプロトコルは、当業者に周知である。
好適な哺乳類細胞には、とりわけ、COS(例えば、ATCC番号CRL 1650または1651)、BHK(例えば、ATCC番号CRL 6281)、CHO(ATCC番号CCL 61)、HeLa(例えば、ATCC番号CCL 2)、293(ATCC番号1573)、NS−1細胞、およびこれらの系統の任意の誘導体が含まれる。
実施形態では、組換え抗体を産生するために使用される哺乳類細胞は、CHO、HEK293細胞、またはFreestyle(商標)293−F細胞(Life technologies)から選択される。FreeStyle 293−F細胞株は、293細胞株に由来し、FreeStyle(商標)MAX 293発現システム、FreeStyle(商標)293発現システム、または他の発現システムで使用することができる。
哺乳動物細胞における発現を指示するための好適な発現ベクターは、一般に、プロモーター(例えば、ポリオーマ、アデノウイルス2、サイトメガロウイルス、およびシミアンウイルス40などのウイルス材料に由来する)、ならびに他の転写および翻訳制御配列を含む。
好適な昆虫細胞には、BombyxまたはSpodotera種からの細胞および細胞株が含まれる。培養昆虫細胞(SF9細胞)におけるタンパク質の発現に利用可能なバキュロウイルスベクターには、pAcシリーズおよびpVLシリーズが含まれる。
組換え発現ベクターはまた、組換えペプチドの発現または安定性の増加を提供する融合部分(すなわち、「融合タンパク質」)をコードする遺伝子を含み得、組換えペプチドの溶解度を高め、例えば、本明細書に記載のタグおよび標識を含む、親和性精製におけるリガンドとして作用することにより、標的組換えペプチドの精製を助ける。さらに、タンパク質分解切断部位を、標的組換えタンパク質に添加して、融合タンパク質の精製に続いて融合部分から組換えタンパク質を分離するのを可能にすることができる。典型的な融合発現ベクターには、pGEX(Amrad Corp.,Melbourne,Australia)、pMAL(New England Biolabs,Beverly,MA)、およびpRIT5(Pharmacia,Piscataway,NJ)が含まれ、これらはそれぞれグルタチオンS−トランスフェラーゼ(GST)、マルトースE結合タンパク質、またはタンパク質Aを組換えタンパク質に融合する。
実施形態では、抗体またはその結合断片の発現は、誘導性プロモーターの制御下にある。誘導性非融合発現ベクターの例には、pTrc(ThermoFisher Scientific)およびpET 11dが含まれる。
組換え発現ベクターはまた、本発明の組換え分子で形質転換またはトランスフェクトされた宿主細胞の選択を容易にするマーカー遺伝子を含み得る。選択可能なマーカー遺伝子の例は、特定の薬物、β−ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、ホタルルシフェラーゼ、または免疫グロブリンもしくはその部分、例えば免疫グロブリンのFc部分、好ましくはIgGに対する耐性を付与するG418およびハイグロマイシンなどのタンパク質をコードする遺伝子である。選択可能なマーカー遺伝子の転写は、β−ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、またはホタルルシフェラーゼなどの選択可能なマーカータンパク質の濃度の変化によって監視される。選択可能なマーカー遺伝子が、ネオマイシン耐性形質転換細胞などの抗生物質耐性を付与するタンパク質をコードしている場合、G418で選択することができる。選択可能なマーカー遺伝子を組み込んだ細胞は生き残るが、他の細胞は死滅する。これにより、本発明の組換え発現ベクターの発現を視覚化およびアッセイすること、特に、発現および表現型に対する突然変異の影響を決定することが可能になる。選択可能なマーカーは、目的の核酸とは別のベクターに導入できることが理解されるであろう。他の選択可能なマーカーには、目的の核酸と同時形質導入され得るGFPなどの蛍光タンパク質が含まれる。
IV.組成物
さらなる態様は、本明細書に記載の化合物、免疫原、免疫複合体、抗体、核酸、ベクター、および/または細胞を含む組成物である。組成物は、本明細書に記載の成分の2つ以上、3つ以上、または任意の組み合わせを含む。例えば、組成物は、2つ以上の抗体、2つ以上の免疫複合体、2つ以上の免疫原などを含み得る。
実施形態では、組成物は、希釈剤を含む。
抗体および/または細胞を含むポリペプチドに適した希釈剤には、生理食塩水、pH緩衝液およびグリセロール溶液、またはポリペプチドおよび/もしくは細胞を凍結するのに適した他の溶液が含まれるが、これらに限定されない。核酸に適した希釈剤には、水、生理食塩水、およびエタノールが含まれるが、これらに限定されない。
実施形態では、組成物は、薬学的に許容される担体、希釈剤、および/または賦形剤を含む。実施形態では、組成物は、例えば本明細書に記載の方法のための、例えばシヌクレイノパチーを有するか、またはミスフォールドしたα−シヌクレイン毒性を阻害する必要がある対象を治療するための薬学的組成物である。
1つ以上の抗体は、本明細書に記載の状態または疾患に対して、組み合わせて、または他の治療とともに投与することができる。
本明細書に記載の組成物は、有効量の活性物質が薬学的に許容されるビヒクルと混合して組み合わされるように、任意にワクチンとして対象に投与することができる薬学的に許容される組成物を調製するための、それ自体既知の方法によって調製することができる。
本明細書に記載の化合物または免疫原を含む実施形態では、組成物は、アジュバントを含む。
例えば、使用できるアジュバントには、内因性アジュバント(リポ多糖など)が含まれ、通常、ワクチンとして使用される死滅または弱毒化した細菌の成分である。外因性アジュバントは、典型的には、抗原に非共有結合し、宿主の免疫応答を増強するように配合される免疫調節剤である。水酸化アルミニウム、硫酸アルミニウム、およびリン酸アルミニウム(総称して一般的にミョウバンと称される)は、アジュバントとして日常的に使用されている。広範囲の外因性アジュバントは、免疫原に対する強力な免疫応答を引き起こし得る。これらには、Stimulons(QS21、Aquila,Worcester,Mass.)などのサポニン、または膜タンパク質抗原(免疫刺激複合体)に複合体化されたISCOMおよび(免疫刺激複合体)ならびにISCOMATRIXなどの、それから生成された粒子、鉱物油、死滅したマイコバクテリア、および鉱物油を含むプルロニックポリマー、フロイント完全アジュバント、ムラミルジペプチド(MDP)およびリポポリサッカリド(LPS)などの細菌産生物、ならびに脂質A、およびリポソームが含まれる。
実施形態では、アジュバントは、水酸化アルミニウムである。別の実施形態では、アジュバントは、リン酸アルミニウムである。水中油型エマルジョンとしては、スクアレン、ピーナッツオイル、MF59(WO 90/14387)、SAF(Syntex Laboratories,Palo Alto,Calif.)、およびRibi(商標)(Ribi Immunochem,Hamilton,Mont.)が挙げられる。水中油型エマルジョンは、ムラミルペプチド(例えば、N−アセチルムラミル−L−スレオニル−D−イソグルタミン(thr−MDP)、−アセチル−ノルムラミル−L−アラニル−D−イソグルタミン(nor−MDP)、N−アセチルムラミル−L−アラニル−D−イソグルタミル−L−アラニン−2−(1′−2′ジパルミトイル−sn−グリセロ−3−ヒドロキシホスホリルオキシ)−エチルアミン(MTP−PE)、N−アセチルグルコサミニル−N−アセチルムラミル−L−Al−D−イソグル−L−Ala−ジパルミトキシプロピルアミド(DTP−DPP)セラミド(TM))、または他の細菌細胞壁成分などの免疫刺激剤とともに使用され得る。
アジュバントは、単一の組成物として免疫原とともに投与することができる。あるいは、アジュバントは、免疫原の投与の前、同時、および/または後に投与され得る。
実施形態では、組成物は、本明細書に記載の抗体を含む。別の実施形態では、組成物は、本明細書に記載の抗体および希釈剤を含む。実施形態では、組成物は、無菌組成物である。
薬学的組成物には、限定されないが、凍結乾燥粉末または水性もしくは非水性の滅菌注入可能な溶液もしくは懸濁液が含まれ、これらは、組成物を意図されたレシピエントの組織または血液と実質的に適合性にする抗酸化剤、緩衝液、静菌剤、および溶質をさらに含み得る。そのような組成物中に存在し得る他の成分には、例えば、水、界面活性剤(Tweenなど)、アルコール、ポリオール、グリセリン、および植物油が含まれる。即時注入溶液および懸濁液は、滅菌粉末、顆粒、錠剤、または濃縮溶液もしくは懸濁液から調製することができる。組成物は、例えば、限定されないが、患者への投与前に滅菌水または生理食塩水または他の薬学的に許容される希釈剤で再構成される凍結乾燥粉末として供給され得る。
薬学的組成物は、薬学的に許容される担体を含み得る。好適な薬学的に許容される担体には、薬学的組成物の生物活性の有効性を妨害しない、本質的に化学的に不活性かつ非毒性の組成物が含まれる。好適な薬学的担体の例には、水、食塩水、グリセロール溶液、エタノール、N−(1(2,3−ジオレイルオキシ)プロピル)N,N,N−トリメチルアンモニウムクロリド(DOTMA)、ジオレシルホスホチジル−エタノールアミン(DOPE)、およびリポソームが挙げられるが、これらに限定されない。そのような組成物は、患者に直接投与するための形態を提供するために、好適な量の担体と一緒に、治療有効量の化合物を含む必要がある。
「本明細書で使用される化合物」という用語は、例えば、ペプチド、免疫原、抗体、免疫複合体などを指すことができる。
別の態様は、本明細書に記載の抗体およびα−syn(例えば、ミスフォールドしたα−synオリゴマーまたは可溶性フィブリル)を含む抗体複合体を含む。複合体は、溶液中であり得る。
V.キット
さらなる態様は、i)抗体もしくは免疫複合体、ii)核酸もしくはベクター、iii)ペプチド、環状化合物、もしくは免疫原、iv)組成物、および/またはv)例えば滅菌バイアルまたは他のハウジングなどのバイアルに含まれる、本明細書に記載の組換え細胞、ならびに任意に参照剤および/またはその使用説明書を含むキットに関する。
キットは、本明細書に記載の抗体と、ビーズなどの粒子、イムノアッセイ用のマルチウェルプレートなどのプレート、または他のマトリックスを含むことができる。抗体は、それにコンジュゲートされ得るか、1つ以上のカップリング試薬とは別に提供され得る。
キットは、試験試料調製溶液もしくは希釈溶液、複合体形成溶液、または非結合抗体を洗浄するための洗浄溶液、1つ以上の検出試薬もしくはカップリングなどの1つ以上の試薬を含むことができる。
試薬は、本明細書に記載の試薬、例えば、実施例に記載されている試薬であり得る。
キットは、例えば、本明細書に記載の方法または複数の方法で使用するためのものであり得る。
本明細書に記載の化合物、免疫原、抗体、免疫複合体、核酸、ベクター、細胞組成物、およびキットは、ミスフォールドしたα−syn毒性を阻害するため、シヌクレイノパチーを治療するため、または本明細書に記載の他の方法もしくはアッセイに使用することができる。それらはまた、ミスフォールドしたα−syn毒性を阻害するため、シヌクレイノパチーを治療するための薬剤の製造において、または本明細書に記載される他の方法もしくはアッセイで使用され得る。
VI.方法およびアッセイ
本明細書に記載の化合物、免疫原、核酸、ベクター、抗体、および免疫複合体を作製するための方法が含まれる。
特に、EKTKEQ(配列番号1)、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、TKEQ(配列番号4)、または関連エピトープの立体配座エピトープに対して選択的な抗体を作製する方法が提供される。
一実施形態では、この方法は、本明細書に記載の環状化合物もしくは免疫原、または環状化合物もしくは免疫原を含む組成物を対象に投与することと、投与された環状化合物または免疫原に特異的な抗体および/または細胞を単離することと、任意にミスフォールドしたオリゴマーα−Synポリペプチドに選択的に結合する1つ以上の抗体を単離することと、を含む。
上記のように、本明細書に記載される抗体は、重鎖可変領域および/または軽鎖可変領域を含み、重鎖可変領域は、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3を含み、軽鎖可変領域は、相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含み、該CDRのうちのアミノ酸配列は、以下に記載のアミノ酸配列、
CDR−H1:配列番号61、67、73、79、91、もしくは180;
CDR−H2:配列番号62、68、74、80、92、もしくは181;
CDR−H3:配列番号63、69、75、81、93、もしくは182;
CDR−L1:配列番号64、70、76、94、もしくは183;
CDR−L2:配列番号65、71、もしくは77;または
CDR−L3:配列番号66、72、78、84、96、もしくは184から選択される。
抗体は、本明細書に記載のCDRセットまたは可変領域のうちのいずれかを含むことができる。
別の実施形態では、産生された抗体は、単離および精製される。
別の実施形態では、単離および精製された抗体は、親和性成熟されている。親和性成熟は、例えば、CDR配列のバリアントを含むファージライブラリーを使用して、プラスチックプレートに吸着された抗原を用いて、最初の選択について記載されるように実施することができる。
当業者は、いくつかの方法を使用して、ミスフォールドしたオリゴマーα−シヌクレインに対して特異的な結合親和性を有する抗体を産生できることを理解するであろう。使用できる方法は、ファージディスプレイ法である。
さらなる態様は、試験試料が、例えば、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synを含むかどうかを検出するためのアッセイを提供し、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、もしくはTKEQ(配列番号4)、または関連する立体配座エピトープは、残基E57、K58、T59、K60、E61、またはQ62のうちの少なくとも1つを含み、ミスフォールドしていないタンパク質立体配座(例えば、未変性モノマーおよびテトラマー)または不溶性フィブリル中のE57、K58、T59、K60、E61、および/またはQ62が占めるよりも別の立体配座にある。
実施形態では、アッセイは、
a.試験試料を、抗体:ミスフォールドしたオリゴマーα−Synポリペプチド複合体を産生することを許容する条件下で、本明細書に記載の抗体と接触させることと、
b.任意の複合体の存在を検出することと、を含み、
検出可能な複合体の存在は、試験試料がミスフォールドしたα−Synポリペプチドを含み得ることを示している。
別の実施形態では、アッセイは、
a.抗体−抗原複合体を産生することを許容する条件下で、該対象の試験試料を本明細書に記載の抗体または免疫複合体と接触させることと、
b.試験試料中の抗体−抗原複合体の量を定量化することと、
c.試験試料中の抗体−抗原複合体の量を対照と比較することと、を含む。
例えば、対照との比較は、試験試料が、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synなどのミスフォールドしたα−Synを含むかどうかを示すことができる。
実施形態では、試験試料は、脳組織またはその抽出物、唾液、および/またはCSFを含む。実施形態では、試験試料は、ヒト対象から得られる。
対照は、疾患を有するかまたは有しないとして知られている対照集団に由来する範囲またはカットオフ値であり得る。アッセイには、負の対照または正の対照(組換えミスフォールドしたオリゴマーα−synまたは環状ペプチドなど)を含めることもできる。
例えば、負の対照試料をアッセイに含めて、アッセイのバックグラウンド値を提供することができる。試験試料で得られた結果は、対照集団(例えば、対照)で得られた値と比較することができる。対照は、例えば、年齢が一致し、試験試料が得られた対象のシヌクレイノパチーを有していない、または有するとして知られている対照対象から決定された範囲またはカットオフ値であり得る。疾患の進行を監視することを含む方法において、1つ以上の以前のレベルと比較することもできる。
いくつかの実施形態では、試験試料は、α−シヌクレイン遺伝子に遺伝子突然変異を含む対象に由来する。
別の実施形態では、試験試料は、シヌクレイノパチー、任意にパーキンソン病、レビー小体型認知症、または多系統萎縮症を患っている、または患っている疑いのある対象に由来する。
フローサイトメトリー、ドットブロット、ウエスタンブロット、ELISA、および免疫沈降、続いてSDS−PAGE免疫細胞化学、および他の検出プラットフォーム(例えば、SIMOA、MSDなど)のイムノアッセイを含む、本明細書に記載の抗体を使用して、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synポリペプチドが試験試料中に存在するかどうかを決定するために、多くの方法を使用することができる。
いくつかの方法を使用した試験試料中のミスフォールドしたオリゴマーα−Synの検出は、パーキンソン病(PD)、レビー小体型認知症(DLB)、および多系統萎縮症(MSA)を含む、シヌクレイノパチーの診断および治療の追跡に使用することができた。例えば、1〜1000pg/mLの試料の範囲で検出できるアッセイが有用であり得る。例えば、EMD Milliporeからの「Single Molecule Counting」(SMCTM)は、超高感度であり、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synなどの少量のバイオマーカーの検出に適している。
いくつかの実施形態では、α−Syn−抗体または本明細書に記載の抗体でコーティングされた磁性ビーズなどの粒子を含む免疫複合体は、試験試料からα−Synを捕捉するために使用される。本明細書に記載の抗体は、モノマー種と比較して毒素産生性オリゴマー種に選択的に結合するため、この方法は、生理学的に豊富なモノマーによる干渉を制限する。測定ステップは、捕捉されたミスフォールドしたオリゴマーα−Synを、例えば他の場所に記載された検出可能な標識のうちのいずれかなどの標識を含むpan α−Syn抗体で検出し、続いて、その標識からのシグナルの定量化のために結合した検出器抗体を溶出することを含み得る。決定されたシグナルは、試料中のミスフォールドしたオリゴマーα−Synポリペプチドの量に比例するため、その量は、標準曲線から計算することができる。通常の対照試料で得られた範囲またはカットオフ値との比較は、診断目的に使用することができ、縦方向の測定を使用して、治療の有効性を評価することができる。このアプローチの実現可能性は、可溶性MSA脳抽出物を使用して確立されている(実施例19)。
実施例に記載されているように、表面プラズモン共鳴を使用して、立体配座特異的結合を評価することができる。
さらなる態様は、化合物、免疫原、および/または本明細書に記載の化合物を含む組成物を対象に投与することと、任意に、投与された化合物または免疫原に特異的に結合する細胞および/または抗体を単離することとを含む、対象において免疫応答を誘導する方法を含む。抗体は、実施例に記載される1つ以上のアッセイを使用して試験することができる。
本開示の抗体が、パーキンソン病ラットドーパミン作動性神経アッセイにおいてミスフォールドしたα−Synオリゴマーの毒性を阻害することができたことも、実施例において示されている。さらに、本明細書では、本開示の抗体が、パーキンソン病の海馬ニューロン培養モデルにおいて、小さな可溶性フィブリル(超音波処理された合成既形成フィブリル(PFF))への曝露によって誘導されるα−シヌクレイン凝集およびリン酸化を防止できることも示される。例えば、実施例11に示されるように、本開示の抗体は、内在化された合成α−synの量およびPFFへの曝露によって誘導される病理学的リン酸化形態への内因性α−synの動員を低減することができた。
最近では、家族性PD E46K突然変異および隣接するKTKEGV配列に2つの相同E→K突然変異を発現するマウスが、テトラマーを破壊し、モノマーの数を増加させたことも示された(Nuber 2018)。これらのマウスで生理学的テトラマーを形成できないことは、パーキンソン病のような障害を引き起こした。
したがって、別の態様は、有効量の抗体、免疫複合体、または本明細書に記載の抗体または免疫複合体を含む組成物を、細胞集団および/またはそれを必要とする対象に投与することを含む、ミスフォールドしたα−syn毒性および/または伝播を阻害する方法であり、抗体は、生理学的テトラマーではなく、例えば、本明細書に記載のアッセイを使用して決定される、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synに選択的に結合するか、または例えば、実施例に記載されるモデルアッセイなどのドーパミン作動性神経毒性アッセイにおいて評価されるように、ミスフォールドしたオリゴマーα−Syn毒性を阻害する。
細胞集団またはそれを必要とする対象における、ミスフォールドしたα−syn毒性を阻害するための、本明細書に記載の抗体または免疫複合体を含む有効量の抗体、免疫複合体、または組成物の使用も提供され、抗体は、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synおよび/または本明細書に記載の免疫原の文脈ではエピトープ配列に選択的に結合する。
実施形態では、方法または使用は、ミスフォールドしたα−synの細胞間伝達を阻害するため、かつ/または内因性の凝集したリン酸化α−synの量を低減するためである。
実施形態では、細胞集団は、神経細胞集団である。実施形態では、神経細胞集団は、パーキンソン病のインビトロモデルである。
実施形態では、対象は、ヒトである。
実施形態では、ヒトは、パーキンソン病(PD)、レビー小体病(LBD、レビー小体型認知症もしくはDLBとも称される)、または多系統萎縮症(MSA)(総称してシヌクレイノパチーとして知られている)を有するか、または有することが疑われるか、または発症する可能性が高い。例えば、家族性PDに関連する突然変異を担持する人は、PDを発症する可能性が高いとみなされる。
α−シヌクレイノパチーを治療する方法であって、それを必要とする対象に、有効量の本明細書に記載の本開示の抗体もしくは免疫複合体、または該抗体もしくは免疫複合体を含む組成物を投与することを含む方法も提供される。
実施形態では、α−シヌクレイノパチーは、PD、LBD、または多系統萎縮症(MSA)である。α−シヌクレインはまた、アルツハイマー病(AD)にも関係している。したがって、さらなる態様は、それを必要とする対象に、本明細書に記載の本開示の有効量の抗体もしくは免疫複合体、または任意に別のAD治療と組み合わせて、該抗体もしくは免疫複合体を含む組成物を投与することを含む、対象を治療する方法である。別のAD治療は、例えば、WO/2017/079833、WO/2017/079834、WO/2017/079831、WO/2017/079832、およびWO/2017/079835のうちのいずれかに記載されている抗体であり得、各々が2016年9月11日に提出され、参照により本明細書に組み込まれている。
抗体は、例えば、本明細書に記載の組成物に、例えば、薬学的に許容される担体、希釈剤、および/または賦形剤と組み合わせて含まれ得、例えば、送達を改善するために小胞に配合され得る。抗体(例えば、2つ以上の抗体)および/または免疫複合体の組み合わせを使用することもできる。
本明細書に記載の組成物、抗体、免疫原、および免疫複合体は、例えば、非経口、静脈内、皮下、筋肉内、頭蓋内、脳室内、髄腔内、眼窩内、眼科、脊髄内、槽内、腹腔内、鼻腔内、エアロゾル、または経口投与によって投与することができる。
特定の実施形態では、組成物は、全身投与される。
他の実施形態は、本明細書に記載の組成物、抗体、および免疫複合体と、血液脳関門を通過する輸送を促進することが知られている生物学的に活性な分子との同時投与を企図している。
特定の実施形態では、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第7,012,061号「Method for increasing the permeability of the blood brain barrier」に記載されているように、血液脳関門の透過性を一時的に増加させることを目的とするものなど、血液脳関門を越えて本明細書に記載の組成物、抗体、および免疫複合体を投与するための方法も企図される。
上記の開示は、一般に、本出願を説明している。以下の具体例を参照することによって、より完全な理解を得ることができる。これらの例は、単に説明を目的として説明されており、本出願の範囲を制限することを意図しない。状況が示唆または便宜をもたらす可能性があるため、形態の変化および同等物の代替が企図される。本明細書では特定の用語が用いられているが、そのような用語は、説明的な意味で意図されており、限定を目的とするものではない。
以下の非限定的な実施例は、本開示の例示である。
実施例1
タンパク質(またはペプチド凝集体)に全体座標バイアスを課して、タンパク質(またはペプチド凝集体)をミスフォールドするように強制し、次いで部分的に構造化されていないタンパク質(またはペプチド凝集体)の最も可能性の高いアンフォールドした領域を予測する分子動力学ベースのシミュレーションを使用して、ミスフォールドしたα−シヌクレインに選択的または優先的に表示されるエピトープを同定した。バイアスシミュレーションを実施し、各残基に対応する溶媒露出面積(SASA)の変化を測定した(検討中のタンパク質の初期フィブリル構造の変化と比較して)。SASAは、HOにアクセス可能な表面積を表す。SASAの正の変化(検討中のタンパク質の初期構造の変化と比較して)は、関連する残基インデックスの領域でのアンフォールディングを示しているとみなすことができる。候補エピトープを同定するために、SASAに加えて、他の2つの方法を使用した。これらは、カットオフ長内の非水素原子によって定義されるフィブリル接触の喪失、および構造的アンサンブルの平均に関する偏差の程度を測定する二乗平均平方根変動(RMSF)であり、ここで、いくつかのアミノ酸のRMSFの増加は、それらのアミノ酸の動力学の増加を示す。
この方法は、α−Synフィブリル(PDBエントリー2N0A)に適用された。
α−Synフィブリルの10鎖の構造が決定され、PDBエントリー2N0Aとしてタンパク質データバンクに記載されている。PDB 2N0A構造またはその一部をコンピューター上で平衡化して、平衡アンサンブルを取得でき、これは、α−Synのフィブリル構造内のエピトープのフィブリル立体配座のすべての測定に使用され、本明細書では不定に「構造化フィブリル」または「α−Synの非偏向フィブリル構造」、「α−Synのフィブリルアンサンブル」、「α−Synの平衡フィブリルアンサンブル」、または「α−Synフィブリル構造的アンサンブル」と称される。
モノマーアンサンブルは、例えば、PDBフィブリル(2N0A)からの鎖のうちの1つを開始構造としてとることによって得ることができる。次いで、ピボットアルゴリズムを使用して、構成に大きな立体配座変化を引き起こし、初期構成として使用される1500の異なるアンフォールド構造を生成する。これらの1500構造の各々について、3nsの平衡化シミュレーションが実施され、各1nsのスナップショット構成が収集され、モノマーアンサンブルに追加された(各初期条件に3つの平衡化スナップショット)。最終的な結果は、4500構成のモノマーアンサンブルである。
WO/2017/079836に記載される集団座標法、ならびにK.Vanommeslaeghe,E.Hatcher,C.Acharya,S.Kundu,S.Zhong,J.Shim,E.Darian,O.Guvench,P.Lopes,I.Vorobyov,and A.D.Mackerell.Charmm general force field:A force field for drug−like molecules compatible with the CHARMM all−atom additive biological force fields.Journal of Computational Chemistry,31(4):671−690,2010、およびP.Bjelkmar,P.Larsson,M.A.Cuendet,B.Hess,and E.Lindahl.Implementation of the CHARMM force field in GROMACS:analysis of protein stability effects from correlation maps,virtual interaction sites,and water models.J.Chem.Theo.Comp.,6:459−466,2010(両方が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されるCHARMM力場パラメーターを、溶媒としてのTIP3P水とともに使用して、この初期構造のシミュレーションを実施した。
I.エピトープ予測
エピトープEKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、およびTKEQ(配列番号4)は、例えば、図1Aおよび図1Bに示されるような集団座標アプローチを使用して、PDB構造2N0Aから予測されるエピトープとして出現する。EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、およびTKEQ(配列番号4)エピトープは、増加したSASA、フィブリル接触の喪失、または増加したRMSFのいずれかを考慮すると、PDB構造2N0Aの予測として出現する(図1、パネルC)。アミノ酸足場(例えば、リンカーを含む)中にエピトープEKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、またはTKEQ(配列番号4)を含む環状化合物を、実施例2に記載されるエピトープを提示するためのそれらの適合性について評価し、さらなる分析に使用した。
本明細書で議論される図1〜5のプロットの場合、データは、前述のように、Charmm36m力場を使用した明示的溶媒(TIP3P)での平衡シミュレーションから取得される。
図2は、非偏向フィブリルとの関連でα−Synモノマーの立体配座を示す。この構造は、100mM NaClを含む5つのα−Syn鎖の平衡シミュレーションから得られた重心立体配座である。残基K58およびK60は、この構造的アンサンブルでほぼ平行である。K60のHε3原子(弱く正に帯電している、Q=0.05)とQ62のNε2(負に帯電している、Q=−0.64)との間には密接な接触がある。パネルBは、偏向アンサンブル内のα−Synモノマーの構造のスナップショットを示す。このアンサンブルでは、残基K58およびK60は平行ではなくなり、K60とQ62との間の接触は存在しなくなる。
II.溶媒−エピトープの曝露
図3パネルA〜Cは、非偏向フィブリルアンサンブル、同定された環状ペプチド、および配列EKTKの単離された(未変性)モノマーの平衡アンサンブルの重心における各残基の溶媒露出面積(SASA)を示すエピトープのスナップショットを示す。(配列番号2)。図4パネルA〜Cは、非応力フィブリルアンサンブル、環状ペプチドの平衡アンサンブル、および配列TKEQ(配列番号4)の単離されたモノマーアンサンブル中の各残基の溶媒露出面積(SASA)を示すスナップショットを示す。図1Aおよび1Cは、偏向フィブリルアンサンブル中のEKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、およびTKEQ(配列番号4)を含む、EKTKEQ(配列番号1)中の残基のSASAが、非偏向フィブリルよりも増加することを示す。図5AおよびBは、環状ペプチドのSASAが、非偏向または偏向アンサンブルのSASAよりも増加することを示し(TKEQ(配列番号4)のK60を除く)、より多くの表面が曝露されるため、抗体結合にアクセス可能であることを示す。TKEQ(配列番号4)の場合、曝露の増加は、残基E61およびQ62で最も顕著であり、非偏向アンサンブルよりもSASAの最大の増加を示す。E61の場合、環状フィブリルと非偏向フィブリルとの間のこの差は、101Åであるが、Q62の場合、この差は、67Åである。T59の場合、TKEQ(配列番号4)の環状フィブリルと非偏向フィブリルとの間の差は、80Åであるが、EKTK(配列番号2)の場合、差は、65Åである。
III.線状またはフィブリル立体配座のいずれかのアンサンブルとは異なる環状ペプチド立体配座クラスターのアンサンブル。
図5Cは、RMSDのヒストグラムを、環状ペプチド足場シクロ(CGTKEQGGGG)(配列番号7)の環状ペプチド平衡分布の重心にプロットする。ほとんどの立体配座は、重心立体配座と非常によく似ており、分布は、約1.3オングストロームでピークになる。また、未変性モノマーアンサンブルおよびフィブリルアンサンブルの重心立体配座のエピトープの立体配座に対応するRMSDも示されている。最後に、αヘリックス、ミセル結合α−シヌクレイン、1XQ8、および2KKWのPDB構造の立体配座におけるエピトープのRMSDが示されている。この図は、これらの立体配座がほとんどの環状立体配座とは異なることを示す。環状ペプチドアンサンブルのエピトープ立体配座と、フィブリルアンサンブルまたは単離された未変性モノマーアンサンブルのいずれかにおけるその立体配座との間の非類似性は、ジェンセン−シャノン距離を使用することによって定量化することができる。この距離は、アンサンブルの任意の2つの対間の効果的分離を提供し、これは、2つのガウスアンサンブル間の効果的な分離としてリキャストすることができる。エピトープEKTK(配列番号2)の環状ペプチド立体配座シクロ(CGGGGEKTKGG)(配列番号5)は、フィブリルのものとは異なり、これらのアンサンブルを表す2つのガウス分布間の有効距離は、7.8標準偏差になる。エピトープの多くの環状ペプチド立体配座もまた、単離された未変性モノマーアンサンブルのものとは異なり、これらのアンサンブルを表す2つのガウス分布間の有効距離は、3.1標準偏差になる。
同様に、エピトープTKEQ(配列番号4)の環状ペプチド立体配座シクロ(CGTKEQGGGG)(配列番号7)は、フィブリルのものとは異なり、これらのアンサンブルを表す2つのガウス分布間の有効距離は、7.8標準偏差になる。エピトープの大部分の環状ペプチド立体配座もまた、単離された未変性モノマーアンサンブルのものとは異なり、これらのアンサンブルを表す2つのガウス分布間の有効距離は、5.2標準偏差になる。
αヘリックス膜結合α−シヌクレイン(PDB ID 1XQ8および2KKW)の立体配座もまた、例えば、TKEQ(配列番号4)エピトープの図5Cに見られるように、環状ペプチドアンサンブルのほとんどの立体配座とは異なる。類似性の程度を、これらのPDB構造中のエピトープの埋め込み深さを環状ペプチドアンサンブルに計算することによって定量化した。埋め込みの深さが浅いということは、PDB構造の外側にあるアンサンブルが少ないことを示し、したがって、より多くの割合の環状立体配座が、PDB構造の立体配座とは異なる。EKTK(配列番号2)の場合、2KKW中のエピトープの埋め込み深さは、20%であり、1QX8中のエピトープの埋め込み深さは、38%である。TKEQ(配列番号4)の場合、2KKW中のエピトープの埋め込み深さは、16%であり、1QX8中のエピトープの埋め込み深さは、22%である。これらの数値は、環状ペプチドアンサンブルの多くが、αヘリックス膜結合α−シヌクレイン中のエピトープの立体配座とは立体配座が異なることを示し、したがって、環状ペプチドに対して産生された抗体が、この未変性型のエピトープに結合する可能性は低い。
実施例2
環状立体配座で同定されたエピトープを提示するために使用できる足場を評価した。以下の表2は、エピトープを、エピトープに対する可変数のグリシンアミノ酸N末端およびC末端に隣接させることによって得られた、EKTK(配列番号2)のいくつかの環状エピトープ足場を示す。適合性は、環状ペプチドのアンサンブルと、α−シヌクレインモノマー、β−シヌクレインモノマー、およびγ−シヌクレインモノマーの平衡アンサンブルと、応力(すなわち、偏向)フィブリルの平衡アンサンブルとの間のジェンソン−シャノン距離(Jenson−Shannon−distance)を測定することによって評価される。応力/偏向フィブリルとの類似性が望まれる一方で、モノマーアンサンブルとの非類似性もまた、インビボ機能への干渉を回避するために望まれる。これらの基準に基づいて好適であると予測される環状ペプチド足場を表2に示す。
Figure 2022502369
エピトープKTKE(配列番号3)についても同様の分析を行った。好適な足場を表3に提供する。
Figure 2022502369
エピトープTKEQ(配列番号4)についても同様の分析を行った。好適な足場を表4に提供する。
Figure 2022502369
実施例3
立体配座的に制限されたエピトープを含む環状化合物の構築
立体配座的に制限されたエピトープ配列を含む化合物は、EKTKEQ(配列番号1)、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、もしくはTKEQ(配列番号4)、またはKEQなどのその一部、およびリンカー配列を含むか、またはそれらからなる線状ペプチドを作製することによって調製され、シクロ(CGTKEQGGGG)(配列番号7)またはシクロ(CGGTKEQGGGG)(配列番号49)などの環状化合物を作製するように環化され得る。例えば、環状化合物は、線状ペプチドを頭から尾まで環化することによって作製することができる。
例えば、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、もしくはTKEQ(配列番号4)などのエピトープに対応するペプチド、またはKEQなどのその一部は、リンカーとともに合成され得るか、またはリンカーにコンジュゲートされ得、好ましくは、エピトープ配列のC末端および/またはN末端に1、2、3、または4アミノ酸および/またはPEGユニットを含む。リンカーがアミノ酸配列で構成されている場合、Fmocベースの固相ペプチド合成などの既知の方法を単独で、または他の方法と組み合わせて使用して合成することができる。PEG分子は、例えば、Hamley 2014[Biomacromolecules,2014,15(5),pp 1543−1559,DOI:10.1021/bm500246w]およびRoberts et al 2012[Advanced Drug Delivery Reviews,Volume 64,Supplement,December 2012,Pages 116−127、M.J.RobertsM.D.BentleyJ.M.Harris doi.org/10.1016/j.addr.2012.09.025](各々が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されるカップリング化学を使用して、N末端にアミン基に結合され得る。化合物は、1)ペプチド結合を形成する(例えば、骨格を環化する)ためのペプチド+リンカーのアミノ末端およびカルボキシ末端、2)ペプチド+リンカーに側鎖を有するアミノまたはカルボキシ末端、または3)ペプチド+リンカーの2つの側鎖を共有結合することによって環化することができる。
環状化合物の結合は、すべて通常のペプチド結合(ホモデティック環状ペプチド)であり得るか、またはエステル、エーテル、アミド、もしくはジスルフィド結合(ヘテロデティック環状ペプチド)などの他のタイプの結合を含み得る。
ペプチドは、N末端もしくはC末端で、または例えばシステインおよびホモシステインを含むペプチドの内部で、チオールまたはメルカプタン含有残基の酸化によって環化することができる。例えば、ペプチドに隣接する2つのシステイン残基が酸化されて、ジスルフィド結合を形成し得る。用いることができる酸化試薬には、例えば、酸素(空気)、ジメチルスルホキシド、酸化型グルタチオン、シスチン、塩化銅(II)、フェリシアン化カリウム、酢酸トリフルオロタリウム(III)、または当業者に既知であり得、当業者に既知であるような方法で使用され得る他の酸化試薬が含まれる。
環状ペプチド合成に関連する方法および組成物は、米国特許公開第2009/0215172号に記載されている。米国特許公開第2010/0240865号、米国特許公開第2010/0137559号、および米国特許第7,569,541号は、環化の様々な方法を記載している。他の例は、PCT公開第WO01/92466号、およびAndreu et al.,1994.Methods in Molecular Biology 35:91−169に記載されている。
リンカーは、リンカーに隣接および/または挿入された1つ以上のシステイン残基を含むことができる。ペプチドは、ペプチドのN末端およびC末端に付加された非天然システイン残基間にジスルフィド結合を作成することによって、環状立体配座に構造化することができる。
環状ペプチドは、担体、任意にBSA部分、またはKLHなどの免疫原性増強剤に連結することができる。
実施例4
以下の線状および環状ペプチドを調製した。
Figure 2022502369
ペプチド合成を、CPC Scientific Inc.(Sunnyvale CA,USA)によって実施した。ペプチドは、2−クロロトリチルクロリド樹脂上での標準的な従来のFmocベースの固相ペプチド合成と、それに続く樹脂からの切断によって合成された。エレクトロスプレーMSによってペプチド配列を確認し、HPLCによって純度を評価して、少なくとも95%の純度を確認した。環化を、頭−尾(C−G)アミド結合を介して実施した。非環化の線状CGHHQKGペプチドもまた、CPC Scientificによって産生した。
免疫原の構築
次いで、表1の環状化合物を、マレイミドベースのカップリング(CPC Scientific Inc,Sunnyvale CA)を介してKLH(免疫付与用)またはBSA(スクリーニング用)にコンジュゲートした。
実施例5
抗体の生成および選択
連結されたペプチドを、Canadian Council on Animal Care(Immunoprecise Antibodies LTD(Victoria BC,Canada)によって承認されたプロトコルに従って、マウスモノクローナル抗体の産生に使用した。
免疫
簡単に説明すると、50日齢の雌のBALB/cマウス(Charles River Laboratories,Quebec)に免疫付与した。抗原を含むがアジュバントを含まない一連の皮下水溶液注入を、19日間にわたって行った。環状ペプチド−KLHの滅菌生理食塩水中の0.5mg/mL溶液の注入あたり、マウスあたり100μgでマウスに免疫付与した。19日目にすべてのマウスを安楽死させ、ハイブリドーマ細胞株を生成するためにリンパ球を採取した。
融合/ハイブリドーマの開発
リンパ球を単離し、ポリエチレングリコール(PEG 1500)の存在下でマウスSP2/0骨髄腫細胞と融合させた。融合細胞を、HAT選択を使用して培養した。この方法は、半固体のメチルセルロースベースのHAT選択培地を使用して、ハイブリドーマの選択およびクローニングを1つのステップに組み合わせる。単一細胞由来のハイブリドーマを増殖させて、半固体培地上にモノクローナルコロニーを形成した。融合事象の10日後、得られたハイブリドーマクローンを96ウェル組織培養プレートに移し、対数増殖期中期に達するまで(5日)HT含有培地で増殖させた。
ハイブリドーマ分析(スクリーニング)
ハイブリドーマからの組織培養上清を、抗原(環状ペプチド−BSAおよび線状ペプチド−BSA)のスクリーニング時に間接ELISAによって試験し、ヤギ抗IgG/IgM(H&L)−HRP二次を使用してIgGおよびIgM抗体の両方について調べ、TMB基質を用いて発色させた。
陽性培養物を、分泌を確認するために抗原をスクリーニングする際に、無関係な抗原(ヒトトランスフェリン)上で再試験した。クローンを抗体捕捉ELISAによってアイソタイプ化して、IgGまたはIgMアイソタイプであるかどうかを決定し、同じエピトープを含む他の環状ペプチド−BSAコンジュゲート上で間接ELISAによって試験して、交差反応性を評価した。
アイソタイプ化
ハイブリドーマ抗体を、抗体捕捉実験を使用してアイソタイプ化した。捕捉プレートを、100uL/ウェルの炭酸塩コーティング緩衝液(pH9.6)において、1:10,000ヤギ抗マウスIgG/IgM(H&L)抗体で4℃で一晩コーティングした。一次抗体(ハイブリドーマ上清)を、100ug/mLで添加した。二次抗体を、1:5,000で添加した。ヤギ抗マウスIgGγ−HRPまたは1:10,000ヤギ抗マウスIgMμ−HRPを、PBS−Tween中100uL/ウェルで、37℃で1時間振とうしながら添加した。すべての洗浄ステップを、PBS−Tweenを使用して30分間実施した。基質TMBを50uL/ウェルで添加し、暗所で発色させ、等量の1M HClで停止させた。
結果
TKEQ(配列番号4)構築物
シクロ(CGTKEQGGGG)−KLH(配列番号7)、シクロ(CGGTKEQGGGG)−KLH(配列番号49)、およびシクロ(CGGTKEQGG)−KLH(配列番号48)で免疫付与されたマウスは、線状構築物と比較して環状ペプチド(遊離またはBSAに結合)に対して選択的なクローンを産生した。クローンを、環状ペプチド−BSAに対する反応性について、各クローンについて少なくとも3回試験し、同様の結果が得られた。
Figure 2022502369
Figure 2022502369
Figure 2022502369
Figure 2022502369
Figure 2022502369
ハイブリドーマ抗体はまた、表2〜4に示される異なるリンカーを含む環状ペプチドに選択的に結合する能力についても試験した。
Figure 2022502369
Figure 2022502369
線状または無関係のペプチドHT、BSA、およびx−反応性自己(インシリコ分析からの潜在的に交差反応性のヒトタンパク質)と比較して、ハイブリドーマ抗体2E9が環状ペプチドに選択的に結合する結果を図11に示す。また、α−syn、β−syn、およびγ−synモノマーに対する反応性の欠如も示されている。
Figure 2022502369
Figure 2022502369
Figure 2022502369
実施例6
EKTKエピトープ(配列番号2)
同様に、線状または無関係のペプチドHT、BSA、およびヒト補体因子H(HCFH)と比較して、シクロ(CGGGEKTKGG)(配列番号10)に対して産生されたハイブリドーマ抗体の、遊離およびBSA結合環状ペプチドへの結合選択性を表11に示す。CGGGGEKTKGG(配列番号5)の環状および線状ペプチドに対する反応性も示されている。
Figure 2022502369
さらに、線状または無関係のペプチドHT、BSA、およびHCFHと比較して、シクロ(CGGGGEKTKGG)(配列番号5)に対して産生されたハイブリドーマ抗体の、遊離およびBSA結合環状ペプチドへの結合選択性を表12に示す。CGGGEKTKGG(配列番号10)の環状および線状ペプチドに対する反応性も示されている。
Figure 2022502369
マウス抗α−シヌクレインハイブリドーマは、間接ELISAによってβ−シヌクレインおよびγ−シヌクレインに対する反応性について交差試験した。
ELISAプレートを、0.1マイクログラム/ウェルのβ−シヌクレインまたはγ−シヌクレイン抗原を用いて、炭酸塩コーティング緩衝液(pH9.6)中100microL/ウェルで、4℃で一晩コーティングした。プレートを、PBS中の3%スキムミルクパウダーを用いて、室温で1時間ブロックした。ハイブリドーマ抗体(100microL/ウェル)を添加し、プレートを振とうしながら37℃で1時間インキュベートした。1:5000の二次抗体(ヤギ抗マウスIgGy−HRP)を、PBS−Tween中100microL/ウェルで、振とうしながら37℃で1時間添加した。すべての洗浄ステップを、PBS−Tweenを使用して30分間実施した。TMB基質を、50microL/ウェルで添加し、暗所で発色させ、等量の1M HCLで停止させた。
結果
シクロ(CGTKEQGGGG)(配列番号7)を使用して産生したハイブリドーマを試験した。β−シヌクレインおよびγ−シヌクレインの両方のカウントは、バックグラウンドと同様であった。
同様に、シクロ(CGGTKEQGG)(配列番号48)およびシクロ(CGGTKEQGGGG)(配列番号49)に対して産生されたハイブリドーマを試験した。β−シヌクレインおよびγ−シヌクレインの両方のカウントは、バックグラウンドと同様であった。
シクロ(CGGGEKTKGG)(配列番号10)に対して産生された10個のハイブリドーマを試験した。β−シヌクレインおよびγ−シヌクレインの両方のカウントは、バックグラウンドと同様であった。
同様に、シクロ(CGGGGEKTKGG)(配列番号5)に対して産生されたハイブリドーマを試験した。β−シヌクレインおよびγ−シヌクレインの両方のカウントは、バックグラウンドと同様であった。
実施例7
抗ミスフォールドしたα−Syn抗体の特徴付け
抗体は、表面プラズモン共鳴を使用して、未変性のモノマーα−Synポリペプチドおよびミスフォールドしたオリゴマーα−Synポリペプチドに結合するそれらの能力について試験した。
生体試料の表面プラズモン共鳴分析。
均質化:ヒト神経組織試料を計量し、その後、新鮮な氷冷TBS(5mM EGTA、5mM EDTA(両方ともSigma製)およびRoche Diagnostics,Laval QC Canada製のEDTA不含プロテアーゼ阻害剤カクテルで補足された)に浸漬し、組織の最終濃度が20%(w/v)になるようにした。組織は、機械的プローブホモジナイザーを使用してこの緩衝液中で均質化される(3×30秒のパルスで間に30秒の休止があり、すべて氷上で実施される)。次いで、TBS均質化した試料を、超遠心分離にかけた(70,000xgで90分間)。上清を収集し、等分して−80℃で保存した。TBSホモジネートのタンパク質濃度は、BCAタンパク質アッセイ(Pierce Biotechnology Inc,Rockford IL,USA)を使用して決定した。
表面プラズモン共鳴分析:PDおよびLBD患者からの神経組織試料を分析した。試験抗体、正の対照抗体(4D6)およびIgGアイソタイプ対照を、センサーチップのフローセルに高密度(約10,000RU)(およそ9500〜13,000RU)で固定した。希釈した試料を表面におよそ300〜900秒間連続して注入した後、緩衝液中で150秒間解離させ、表面を再生した。一部の実験では、4D6(BioLegend)を使用して、捕捉された物質を検出した。結合応答を、IgG参照表面結合を差し引くことによって二重参照し、アッセイ緩衝液で正規化して、異なる試料群を比較した。
試験抗体には、クローン:2E9、3B5、2D2、8B12、9A7が含まれていた。使用した対照抗体は、pan−αSyn抗体(4D6)(Biolegend)およびマウスIgG1アイソタイプ対照であった。
分析物には、SynAging α−Synオリゴマーが含まれ、未分画レビー小体病(LBD)(レビー小体型認知症(DLB)とも称される)可溶性脳抽出物、高分子量(HMW)および低分子量(LMW)LBDおよびPD画分を分析した。
未分画の可溶性脳抽出物を1:4に希釈し、HMWおよびLMW画分を100ug/mL総タンパク質に希釈した。
分析物を、固定化した抗体に10uL/分で15分間注入した。抗体4D6を、捕捉された分析物に10uL/分で5分間注入した。
結果
4D6(pan α−syn抗体)は、SynAging α−synオリゴマーへの強い結合を示した。試験クローン2E9は、SynAging α−synオリゴマーへの強力な結合を示す。試験クローン2D2および8B12は、より弱い結合を示す(図6D)。左パネルは、捕捉されたαシヌクレインの直接結合を示す。右パネルは、x軸に沿って抗体によって捕捉され、pan抗体4D6で検出されたαシヌクレインを示す。
図6Eの右パネルに示されるように、試験抗体は、未分画の可溶性LBD脳抽出物中で直接α−synに結合した。その後のpan α−syn抗体4D6による検出によって、試験抗体によって捕捉された物質にα−synが存在することが確認された(左パネル)。試験クローン2E9と、程度は少ないが、クローン2D2および8B12は、脳抽出物の未分画(図6E)ならびにLMWおよびHMW画分の両方でα−synに結合する(図6F)。
試験クローンはまた、可溶性フィブリルの結合について評価した。別のSPR実行では、抗体を固定化し、可溶性の超音波処理されたフィブリル調製物を注入した。図6Gに示されるように、試験抗体の大部分は、小さな可溶性フィブリルとある程度の交差反応性を示した。
図6Hは、試験クローン2E9とpan α−syn 4D6抗体の結合プロファイルを比較している。クローン2E9は、モノマーに結合せず、可溶性オリゴマーへの強力な結合および小さな可溶性フィブリルとの交差反応性を示す。
実施例8
ミスフォールドしたα−シヌクレインオリゴマーへの結合
追加のSPR実験を、Wastachタンパク質をスポットしたIBIS 96X SPRバイオセンサーで実行した。試験mAbを、対照mAb Syn−F1および4D6とともに、標準のNHS/EDC活性化を使用して、200Mバイオセンサー表面にアミン結合した。対照Syn−F1および4D6を、各々4つの位置に固定化した。試験mAbを、各々2つの位置に固定化した。オリゴマーα−シヌクレインは、SynAging(Nancy France)から購入した。
rPeptide(Georgia,USA)から購入したαシヌクレインモノマーを、3倍濃度シリーズで最大500uMまで試験した。Syn−F1は、αモノマーへの弱い結合を示す。4D6(市販のpan mAb)は、αシヌクレインへのより高いレベルの結合を示した(図6Aを参照)。試験抗体は、αシヌクレインモノマーへの結合を示さなかった(図6A)。
SynAging α−シヌクレインオリゴマーを、6uMまでの3倍滴定で試験した。Synagingオリゴマーは、Syn−F1および4D6表面によく結合した。また、クローン2E9にもよく結合した(図6B)。
試験mAb 2E9および対照4D6もまた、捕捉されたオリゴマーを有する表面上で1/10希釈で試験した。2E9が最初に注入され、続いて4D6が次に注入された(矢印を参照)。2E9(シクロ(CGTKEQGGGG)(配列番号7)に対して産生された)は、それらにSynAgingオリゴマーを有する表面に結合し、そうでない表面には結合しない。4D6もまた、SynAgingオリゴマーが存在する表面に結合し、存在しない表面には結合しない。図6を参照されたい。結合はまた、クローン3B5(シクロ(CGTKEQGGGG)(配列番号7)に対して産生された)、8B12、9A7(シクロ(CGGTKEQGG)(配列番号48)に対して産生された)、および2D2(シクロ(CGGTKEQGGGG)(配列番号49)に対して産生された)でも検出された。
図6Cは、他のクローンもSynAgingオリゴマーに特異的に結合したことを示している。
MASS2機器(Sierra Biosensors)を用いた別のSPR実行では、アミンカップリングを介して抗体をセンサーチップ上に直接固定化し、α−syn分析物をチップ上に注入して結合応答を測定した。試験したすべてのクローン、特に1C7、8D6、8B12、9D8、12B12、2D2、および2E9は、モノマーまたは生理学的テトラマーにほとんどまたはまったく結合せずに、α−synオリゴマーに選択的に結合する(図9)。対照4D6は、すべての種のα−synと反応した。対照1(Prasinezumab、ヒトIgG、PRX002/RG7935、Creative Biolabs)は、pan α−syn抗体と同様に動作し、すべての種に結合する。対照2(BAN0805、mAb49/G、マウスIgG、α−syn抗体、Creative Bioabs)は、モノマーに対してある程度の反応性を持ってα−synオリゴマーに結合する。
試験抗体2E9の結果は、他のα−syn指向性抗体と比較して図9Bに示される。対照抗体1および3(Creative Biolabs製のNI−202.12F4およびPRX002)は、pan α−syn抗体と同様に動作し、すべての種に結合する。対照抗体2(mAb 49/G)は、主にα−synオリゴマーおよび超音波処理されたフィブリルに結合する。
実施例9
レビー小体型認知症(LBD)脳ホモジネートおよび対照脳ホモジネートを使用したドットブロットアッセイにおいても、いくつかの抗体を試験した。LBD前頭皮質高速ペレットTritonX抽出物(NDBB220_HP−TX)および対照脳(「72_HP−TX」)を、Syn−F1凝集/フィブリル優先抗体(0.5μg/mL)、4D6 pan α−Syn抗体(BioLegend、1μg/mL)、ならびに試験抗体2E9、12B12、3C11、および2D6(4μg/mL)を使用して試験した。負荷を、β−アクチン(abm、1μg/mL)の染色によって確認した。ニトロセルロース膜には、10μgの対照脳または10μgのLBD脳が点在していた。負荷参照として、10μgのβ−アクチンを点在させた。
図7Aに示されるように、Syn−F1は、対照脳と比較してLBDに優先的に結合した。また図7Aに示されているように、4D6は、LBD脳および対照脳の両方に強力に結合する。LBDへの強い結合は、試験抗体2E9、12B12、3C11、および2D6によって示された(図7B〜E)。βアクチン対照は、各ドットのタンパク質の量が同等であることを確認した(図7F)。
対照脳抽出物と比較したLBDの染色の相対量を、抗体Syn−F1、4D6、2E9、12B12、および3C11について評価した。図7Gに示されるように、試験抗体は、LBDに15〜26倍優先的に結合した。これは、Syn−F1または4D6で見られたものよりも数倍高かった。対照およびLBD脳においてpan α−syn抗体4D6によって検出されたα−Synの総量を図7Hに示す。
実施例10
パーキンソン病のラット初代ドーパミン作動性ニューロンモデルにおけるα−Syn毒性に対する抗体の神経保護効果
いくつかの抗体の神経保護効果を、インビトロパーキンソン病モデルを使用してα−synオリゴマーに曝露することによって損傷したラット初代ドーパミン作動性ニューロンでも試験した。
方法
ラットドーパミン作動性ニューロンを、Schinelli et al.,1988によって記載されているように培養した。簡単に説明すると、懐胎15日の妊娠した雌ラットを、頸椎脱臼によって絶命させ(Rats Wistar、Janvier)、胎児を子宮から取り出した。胚性中脳を取り出し、2%のペニシリン−ストレプトマイシン(PS:PanBiotech、ref:P06−07100、バッチ:7050218)および1%のウシ血清アルブミン(BSA、PanBiotech、Ref:P06−1391100、バッチ:H170807)を含むLeibovitz 15(L15、PanBiotech、Ref P04−27055、バッチ:4511117)の氷冷培地に入れた。中脳を、トリプシン処理によって解離した。次いで、細胞を10mLピペットに3回通過させることによって機械的に解離した。細胞を、B27 2%(Invitrogen,ref:17504,バッチ:1950376)、L−グルタミン(2mM、PanBiotech,Ref:P04−80100、バッチ:8440517)、および2%のPSで補足されたNeurobasal(Invitrogen、Ref:11570556、バッチ:1944312)、10ng/mLの脳由来神経栄養因子(BDNF)(PeproTech、Ref:450−02、バッチ:081761)、ならびに1ng/mLのグリア細胞由来神経栄養因子GDNF(PanBiotech、Ref:CB−1116001、バッチ:H170806)からなる合成培養培地中に再懸濁した。トリパンブルー排除試験を使用して、Neubauerサイトメーターで生細胞をカウントした。細胞を、96ウェルプレート(ポリ−D−リジンでプレコート;Greiner、Ref:655940、バッチ:E170938V)に40000細胞/ウェルの密度で播種し、加湿空気(95%)/CO2(5%)雰囲気中37℃で培養した。
培地の半分を、2日ごとに新鮮な培地と交換した。これらの条件では、培養の5日後、星状細胞が培養物に存在し、ニューロンの分化を可能にする増殖因子を放出する。
α−シヌクレインの調製および細胞培養傷害
簡単に説明すると、α−synペプチド(rPeptide、ref:S1001−1、バッチ:080817AS)を、4μMの合成培養培地中で再構成し、+37℃で3日間、暗所でゆっくりと振とうしてオリゴマーを生成した。同じ条件で対照培地を調製した。SynAgingからの第2のα−synオリゴマー調製物も試験した。培養の6日後、試験抗体およびα−syn毒素(オリゴマー)を室温で30分間プレインキュベートした後、混合物を神経培養に添加した。培養培地を除去し、α−synオリゴマー調製物を添加した。試験化合物を、α−syn中毒の間に残した。以下の条件を試験した。
対照(ビヒクル)/4日間のビヒクル
α−シヌクレインオリゴマー/ビヒクル4日間の損傷
α−シヌクレインオリゴマー(0.5μM)+2つの濃度での試験抗体(0.05μMおよび0.25μM)
α−シヌクレインオリゴマー(0.5μM)+BDNF 50ng/mL
試験抗体のみを最高濃度(0.25μM)で評価した
ドーパミン作動性ニューロンの生存を評価するために、1回の培養(条件ごとに6ウェル)を実施した。
TH陽性ニューロンの総数
試験化合物の存在下または不在下で4日間中毒した後、細胞を4%パラホルムアルデヒド(Sigma、ref 6148、バッチ:SZBE2390V)の溶液によって室温で20分間固定し、対照条件の細胞も同じ手順に従って同様に固定した。次いで、細胞を透過処理し、0.1%のサポニン(Sigma、ref:S7900、バッチ:BCBJ8417V)および1%ウシ胎児血清(FCS)を含むリン酸緩衝生理食塩水(PBS、PanBiotech;ref:P04−36500、バッチ:2300518)の溶液を用いて、非特異的部位を室温で15分間ブロックした。細胞を、1% FCS、0.1%サポニンを含むニワトリ(TH、抗体−abcam;ref:ab76442、バッチ:GR3190915)PBS中で産生されたモノクローナル抗チロシンヒドロキシラーゼ抗体とともに、室温で2時間インキュベートした。TH染色されたドーパミン作動性ニューロンに対する抗体。
抗体を、1% FCS、0.1%サポニンを含むPBS中のAlexa Fluor 488ヤギ抗ニワトリIgG(分子プローブ、ref:13417227、バッチ:SC2359411A)を用いて、室温で1時間曝露した。細胞の核を、同じ溶液中の蛍光マーカー(Hoechst溶液、Sigma;ref:B1155、バッチ:046M4048V)によって標識した。
各条件について、20倍の倍率でInCell AnalyzerTM 2200(GE Healthcare)を使用して、ウェルあたり20枚の写真を撮影した。各培養ウェルの画像を、同じ条件で撮影した。TH陽性ニューロンの細胞体の分析を、Developerソフトウェア(GE healthcare)を使用して実施した。実験条件ごとに合計6つのデータが提供された。
統計
データは、平均+/−標準誤差平均(1培養、条件あたり6つのデータの)として表された。データのグローバル分析を、ダネットの検定に続いて一元配置分散分析(ANOVA)を使用して実施した。有意水準は、p<0.05に設定される。
結果
図8Aに示されるように、SynAging αシヌクレインオリゴマー調製物は、ドーパミン作動性ニューロンの生存率の大幅な減少を誘導した(p<0.001、***、対照の58.43%)。同様の実験により、ニューロンの生存率が同様のレベルで減少した(例えば、対照の56.07%)。50ng/mLのBDNFは、ニューロンを細胞死から救出した(p<0.001、***、対照の97.19%)。同様の実験において、BDNFは、ニューロンを同様のレベル(例えば、対照の99.42%)で細胞死から救出した。
250nMの試験抗体1A12(シクロ(CGGTKEQGGGG)(配列番号49)に対して産生された)は、ドーパミン作動性ニューロンの生存に対して統計的に有意な効果を示す(p<0.05、*、対照の83.15%)。
50nMの試験抗体3C11および50nMの12B12は、統計的に有意な方法でオリゴマー誘導細胞死からドーパミン作動性ニューロンを救出することができる(**、p<0.01、89.60%および*、それぞれ対照の79.77%、図8A)。
250nMの試験抗体2D6および250nMの11B6(両方ともシクロ(CGGGGEKTKGG)(配列番号5)に対して産生された)は、統計的に有意な方法でオリゴマー誘導細胞死からドーパミン作動性ニューロンを救出することができる(**、p<0.01、83.80%、および*、p<0.05、それぞれ対照の81.01%)。
抗体1A12、3C11、12B12、2D6、および11B6は、統計的に有意な方法で、ドーパミン作動性ニューロンをオリゴマー誘導細胞死から救出することができた。抗体2E9は、統計的有意性に近づいた。
追加のクローンを用いた結果を図8Bに示す。図8C〜Gは、方法に記載されているドーパミン作動性ニューロン(THで染色)および核(Hoechst溶液で染色)を示す、例示的な免疫組織化学画像である。図8Cは、対照の未処理ニューロンであり、ドーパミン作動性ニューロンプロセスを示す。図8Dは、α−シヌクレインオリゴマーで処理された細胞である。ニューロンプロセスは検出できない。ニューロンの喪失は、アプリケーションの抗体によって防止される。図8Eは、2E9抗体およびα−シヌクレインオリゴマーで処理された細胞である。図8Fは、12G1抗体およびα−シヌクレインオリゴマーで処理された細胞であり、図8Gは、12B12抗体およびα−シヌクレインオリゴマーで処理された細胞であり、すべてドーパミン作動性ニューロンのオリゴマー毒性からの保護を示す。
α−シヌクレインオリゴマー調製物は、繰り返された試験において、ドーパミン作動性ニューロンの生存の大幅な減少を誘導することが示された(p<0.01、***、対照の62.98〜64.50%)。さらに、50ng/mLのBDNFは、調製によって誘導された細胞死からニューロンを救出することができる(p<0.001、***、対照の96.31〜103.76%)。
250nMの試験抗体9D8および250nMの12G1は、統計的に有意な方法でドーパミン作動性ニューロン死を救出することができる(**、p<0.01、96.47%および*、p<0.05、それぞれ対照の90.59%)。
試験抗体12B12(250nMおよび50nM)ならびに250nMの抗体10D5は、統計的に有意な方法でドーパミン作動性ニューロン死を救出することができる(**、p<0.01、92.63%および*、p<0.05、91.24%、および*、p<0.05、それぞれ対照の88.94%)。
試験抗体8B12(250nMおよび50nM)は、統計的に有意な方法でドーパミン作動性ニューロン死を救出することができる(**、p<0.01、101.44%および*、p<0.05、それぞれ対照の99.52%)。
250nMの試験抗体7F6は、統計的に有意な方法でドーパミン作動性ニューロン死を救出することができる(**、p<0.01、それぞれ対照の98.39%)。
実施例11
パーキンソン病の海馬ニューロン培養モデルにおいて、既形成フィブリル(PFF)を使用したα−シヌクレイン凝集体に対する抗体の効果。
超音波処理された合成既形成フィブリル(PFF、小さな可溶性フィブリル)は、内因性α−synを動員し、インビトロおよびインビボでLB/LN病理を誘導することが示され、病理学的α−synの伝播および細胞間伝達が、LB/LNの漸進的拡散の機序として関与している(Costanzo and Zurzolo,2013、Guo and Lee,2014)。
ミスフォールドした疾患タンパク質の細胞間拡散は、それらの放出とそれに続く内在化を伴い得る。免疫療法は、細胞外空間で神経変性疾患を中和することによって、この神経変性疾患を治療することができる(Prusiner,2012、Jucker and Walker,2013)。
合成α−synの内在化および病理学的リン酸化形態への内因性α−synの動員に対する試験抗体の効果もまた、海馬ニューロン培養においてPFFを使用して試験した。
方法
ラット海馬ニューロンは、Harrison(1990)によって説明されているように培養した。懐胎17日目の妊娠した雌(Wistar,Janvier)を、頸椎脱臼によって絶命させた。海馬を、Leibovitzの氷冷培地(L15、Panbiotech、Ref,P04−27055、バッチ:4511117)中で各脳から迅速かつ無菌的に解剖し、続いて髄膜を取り除き、細かく刻んだ。次に、海馬組織をトリプシン処理(Trypsin EDTA 1X;PanBiotech、ref P10−023100、バッチ8970318)によって、37℃で20分間消化した。DNAase IグレードII(0.1mg/mL Panbiotech、ref:P60−37780100、バッチ:H170706)、および10%のウシ胎児血清(FCS、Invitrogen、ref:10270−098、バッチ42G2068K)を含むDMEM(Panbiotech、Ref P04−03600、バッチ:5181217)の添加によって、反応を停止させた。細胞を、10mLピペットを3回通過させることによって機械的に解離させた。次いで、細胞を515xgで10分間4℃で遠心分離した。上清を廃棄し、ペレットを、2%のB27(Invitrogen、ref 17504−044、バッチ:1969926)、2mMのL−グルタミン(PanBiotech、ref P04−80100、バッチ:8440517)、2%のPS溶液、および10ng/mLのBDNF(Peprotech、ref:450−02、バッチ:021861)で補足されたNeurobasal(Nb、Invitrogen、ref 21103049、バッチ1979084)からなる合成培養培地中に再懸濁した。トリパンブルー排除試験を使用して、Neubauerサイトメーターで生細胞をカウントした。この状態では、3日間の培養後、海馬ニューロンの培養には、5%未満の星状細胞が含まれる。
細胞を96ウェルプレート(ウェルは、ポリ−D−リジン(Greiner)でプレコートされている)に20,000細胞/ウェルの密度で播種し、加湿空気(95%)/CO2中(5%)雰囲気中37℃で培養した。培地の半分を、2日ごとに新鮮な培地と交換した。7日間の培養後に培養物を使用した。
α−シヌクレインの調製および細胞培養傷害
ヒトα−synペプチド(Proteos)を、Volpicelli−Daley et al.(2014)による説明に従って調製した。ヒトα−synペプチドを解凍し、12,000gで4℃で10分間遠心分離して、任意の凝集した物質をペレット化した。PFFの生成には上清を使用した。濃度を5mg/mLに調整し、500μLを37℃、1000RPMで7日間振とうした。このステップで、PFFを分注し、使用するまで−80℃で保存した。
α−syn PFF調製物を、7日間の培養後に一次海馬ニューロンに使用した。
PFFを滅菌PBS中で0.1mg/mLに希釈し、懸濁液を10%の電力で0.5秒の60パルスで超音波処理した。次いで、超音波処理したPFF溶液を、海馬ニューロン培地中で1μg/mLに希釈し、ニューロン細胞培養に添加した。
試験抗体およびα−syn毒素(超音波処理されたPFF)を、ニューロン培養に混合物を添加する前に、室温で30分間一緒にプレインキュベートした。
細胞を、試験化合物とともに同時にインキュベートした。以下の条件を行った。
対照(ビヒクル)/ビヒクル14日間
α−シヌクレインPFF(1μg/mL、14日間)
α−シヌクレインPFF(1μg/mL、14日間)+試験抗体(0.25μMおよび0.05μM)
フィブリルを新たに添加することなく、培地を週1回交換した。
条件ごとに1つの培養および6つのウェルを行った。
αシヌクレイン凝集体の評価
中毒の14日後、細胞を、4%パラホルムアルデヒド(Sigma、ref 6148、バッチ:SZBE2390V)/4%スクロース(Sigma、Ref:S7903−250G、バッチ:BCBV9208)/1% tritonX−100(Sigma)の溶液によって、室温で15分間固定した。次いで、細胞を透過処理し、3%ウシ血清アルブミン(BSA、Dutcher、Ref:P06−1391100、バッチ:H160810)および0.1%のtritonを含むリン酸緩衝生理食塩水(PBS、PanBiotech、ref:P04−36500、バッチ:6760918)の溶液によって、室温(RT)で15分間ブロックした。
ヒトα−シヌクレインの定量化のために、細胞を、
微小管関連タンパク質に対するニワトリ一次抗体(MAP2、Abcam、ref:ab5392、バッチ:GR3209140−2)
1/500のウサギ一次抗体抗α−シヌクレイン(Thermofisher、ref 701085、バッチ1920377−3)を含むブロッキング緩衝液(PBS、3%BSA)中、4℃で一晩インキュベートした。
内因性の病理学的α−シヌクレインの定量化のために、細胞を、
微小管関連タンパク質に対するニワトリ一次抗体(MAP2、Abcam、ref:ab5392、バッチ:GR3209140−2)
1/500のウサギ一次抗体抗リン酸化Ser129α−シヌクレイン(abcam、ref ab51253、バッチ:GR3232346−1)を含むブロッキング緩衝液中、4℃で一晩インキュベートした。
これらの抗体を、PBS 3%BSA中のAlexa Fluor 633ヤギ抗ウサギIgG(分子プローブ、ref:A21070、バッチ:1700326)およびAlexa Fluor 568ヤギ抗ニワトリ(分子プローブ、ref:A110041、バッチ:1776042)に室温で1時間曝露した。細胞の核を、同じ溶液中の蛍光マーカー(Hoechst溶液、SIGMA、ref:B1155、バッチ:046M4048V)によって標識した。
各条件について、20倍の倍率でInCell AnalyzerTM 2200(GE Healthcare)を使用して、ウェルごとに複数の写真を撮影した。MAP2陽性ニューロンおよびα−シヌクレイン凝集体の分析は、Developerソフトウェア(GE healthcare)を使用して実施した。すべての値を、平均±SEMとして表した。統計分析を、様々な条件で行った。
統計
データは、平均±SEM(1培養、条件あたり6つのデータの)として表された。データのグローバル分析を、ダネットの検定に続いて一元配置分散分析(ANOVA)を使用して実施した。有意水準は、p<0.05に設定される。
結果
PFF調製物により損傷した海馬ニューロンのヒトαシヌクレイン凝集体に対する試験抗体の効果を図13〜14に示す。
図13Aに示されるように、PFF調製物は、ヒトαシヌクレイン凝集体の大幅かつ有意な増加を誘導する(p<0.001、***、対照の20376%)。
抗体2E9(***、p<0.001、0.25μMで対照の12168%;*、p<0.05 0.05μMで対照の15387%)、9D8(***、p<0.001、0.25μMで対照の9181%)、ならびに12G1(***、p<0.001、0.25μMで対照の11694%および0.05μMで対照の13156%)は、統計的に有意な方法でヒトa−シヌクレイン凝集体を減少させることができる。
図13Bに示されるように、PFF調製物は、ヒトαシヌクレイン凝集体の大幅かつ有意な増加を誘導する(p<0.001、***、対照の53941%)。抗体12B12(*、p<0.05、0.25μMで対照の40717%、および0.05μMで対照の41007%)、ならびに1A12(**、p<0.01、0.25μMで対照の38641%、および***、p<0.001、0.05μMで対照の30064%)は、統計的に有意な方法でヒトα−syn凝集体を減少させることができる。
図13Cに示されるように、PFF調製物は、ヒトαシヌクレイン凝集体の大幅かつ有意な増加を誘導する(p<0.001、***、対照の41528%)。
抗体3C11(*、p<0.05、0.05μMで対照の28829%)ならびに11B6(***、p<0.001、0.25μMで対照の23690%および**、p<0.01、0.05μMで対照の24897%)は、統計的に有意な方法でヒトα−syn凝集体を減少させることができる。
図13Iに示されるように、既形成α−Synフィブリル(PFF)の内在化に対する10D5および1C7抗体の効果を、この実施例に記載されるプロトコルに従って試験した。両方の抗体は、PFFの取り込みおよび凝集の誘導を有意に減少させた。平均+SEMの場合、*は、p<0.05を示し、**は、p<0.01を示し、***は、p<0.001を示し、#は、PFFのみを示す。
例示的な画像を図13D〜Hに示す。図13Dは、ニューロンマーカーMAP2について染色された対照細胞を示し、ニューロンの長いニューロンプロセスおよび細胞体を示している。核を、方法に記載されているように染色する。図13Eは、α−シヌクレインPFFで処理された細胞を示す。α−シヌクレインPFFは、凝集体を示す明るい点状の染色として見える。図13F〜Hは、α−シヌクレインPFFを最初に試験抗体とインキュベートした場合の細胞を示す。凝集体は、目に見えて少ない。
ヒトPFFαシヌクレイン調製物に曝露された海馬ニューロンにおけるリン酸化内因性ラットαシヌクレイン凝集体の動員に対する試験抗体の効果を、図14Aおよび14Bに示す。
図14Aで観察されるように、PFF調製物は、内因性リン酸化αシヌクレイン凝集体の大幅かつ有意な増加を誘導する(p<0.001、***、対照の215.26%)。
0.05μMの抗体2E9(**、p<0.01、対照の131.13%)、ならびに0.25μMおよび0.05μMの12G1(*、p<0.05、それぞれ対照の144.81%および147.77%)は、統計的に有意な方法で内因性リン酸化α−syn凝集体を減少させることができる。
図14Bで観察されるように、PFF調製物は、内因性リン酸化αシヌクレイン凝集体の大幅かつ有意な増加を誘導する(p<0.001、***、対照の225.18%)。
0.25μMおよび0.05μMの抗体12B12は、内因性リン酸化α−syn凝集体を統計的に減少させることができる(*、p<0.05、それぞれ対照の140.44%および144.88%)。
0.05μMの抗体3C11(*、p<0.05、対照の152.89%)、および0.25μMの11B6(*、p<0.05、それぞれ対照の156.71%)は、内因性リン酸化α−syn凝集体を統計的に減少させることができる。
図14Hに示されるように、病理学的リン酸化形態への内因性α−Synの動員に対する10D5および1C7抗体の効果を、この実施例に記載されるプロトコルに従って試験した。両方の抗体は、PFFの取り込みおよび凝集の誘導を有意に減少させた。平均+SEMの場合、**は、p<0.01を示し、***は、p<0.001を示し、#は、PFFのみを示す。
例示的な画像を図14C〜Gに示す。図14Cは、対照細胞を示す。図14Dは、広範なリン酸化α−syn凝集体染色を示す、PFF処理細胞を示している。ニューロン内のリン酸化された凝集体の例は、矢印で識別される。図14E〜Gは、PFFを試験抗体とプレインキュベーションすると、内因性リン酸化α−syn凝集体染色が劇的に減少することを示す。
試験された抗体2E9、12G1、12B12、3C11、および11B6は、統計的に有意な方法で内因性リン酸化α−syn凝集体を低減することができる。
実施例12
LBD脳および正常脳の免疫組織化学(IHC)染色および免疫蛍光法
レビー小体型認知症(LBD)患者の脳前頭皮質の凍結切片を、4μg/mLの濃度の試験抗体(2E9、12B12、もしくは3C11)または対照抗体に曝露した。同様に、正常な個体の脳前頭皮質からの凍結切片を、10μg/mLの濃度の試験抗体(12B12、12G1、3C11、2E9、11B6、および9D8)に曝露した。結合した抗体を、西洋ワサビペルオキシダーゼ結合ヒツジ抗マウスIgG(ECL、1:1000希釈)またはウサギ抗ヒトIgG(Abcam、1:5000希釈)の添加によって検出した。次いで、ジアミノベジジン(DAB)色原体試薬であるHRP酵素基質(Vector Laboratories)を切片に添加して、茶色をもたらした。細胞および細胞核を視覚化するために、切片をヘマトキシリンで対比染色した(青紫色の染色)。免疫蛍光法では、結合した抗体の検出は、Alexa fluor 568複合ヤギ抗マウスIgG(Invitrogen)を使用し、1:1000の作業濃度でDAPI対比染色により実施した。
結果
IHC染色は、図10A(2E9)および図10B(12B12)および図10C(3C11)に示されるように、本開示によるα−syn抗体が高密度のレビー小体(不溶性フィブリル沈着物)よりも小さな凝集体に優先的に結合することを示している。図10Dは、レビー小体のpan α−syn 4D6抗体染色を示し、図10Eは、マウスIgG1対照を示す。図10A、B、およびCの矢印は、試験抗体による小さな凝集体の染色を指しているが、図10Dの矢印は、レビー小体がpan αsyn抗体によって染色されていることを識別する。試験抗体は、レビー小体よりも小さな疾患を促進する凝集体に対してより高い選択性を示す。IHCで見られた結果と一致して、試験抗体の免疫蛍光染色も実施した(図10A左上のパネル)。
IHC染色はまた、試験抗体12B12、12G1、3C11、2E9、11B6、および9D8がいずれも、図10F(12B12)、図10G(12G1)、図10H(3C11)、図10I(2E9)、図10J(11B6)、および図10K(9D8)に示されるように、正常脳(100倍の倍率)の検出可能な染色を生じなかったことを示す。
実施例13
特異性−リガンドブロッキング
可溶性DLB脳抽出物中のα−synに対する試験抗体の結合特異性もまた、リガンドブロッキングアッセイで試験した。図12Aに示されるように、試験抗体は、DLB脳抽出物に結合した。図12Bに示されるように、DLB抽出物への試験抗体の結合はエピトープ特異的であり、すなわち、抗体を産生するために使用されるエピトープ配列を含むペプチドへの曝露によって阻害される。Pan α−syn 4D6、対照1(ヒトIgG、Prasinezumab、PRX002/RG7935、Creative Labs)および対照2(マウスIgG、BAN0805、mAb49/G、Creative Labs)抗体は、異なるエピトープを認識するため、DLB抽出物へのそれらの結合は、エピトープ配列を含む試験抗体ペプチドによってブロックされない。
実施例14
凝集したα−シヌクレイン(α−Syn)のプリオン様伝播は、パーキンソン病(PD)、レビー小体型認知症(LBD)、および多系統萎縮症(MSA)の進行の根底にある。α−Synオリゴマーおよび小さな可溶性フィブリルは、それぞれα−Synの神経毒性および伝播に関係している(Fusco 2017 Science、Choi 2018 Cell Reports)。通常のα−Synモノマーおよび生理学的テトラマーを節約しながら、これらの病原性種の標的を可能にするエピトープを同定した(Nuber 2018 Neuron)。
方法:集団座標(WO/2017/079836およびPeng et al 2018に記載に記載)を使用して、a−Synオリゴマー、およびより低い程度でフィブリル断片/プロトフィブリル上で曝露されるが、大きなフィブリル、生理学的テトラマー、またはα−Synモノマー上では曝露されないと予測された立体配座エピトープを同定した。立体配座エピトープを複製する環状ペプチド足場を使用して、マウスモノクローナル抗体を生成し、次いでこれをインビトロでの結合および生物活性の選択性についてスクリーニングした。
結果:表面プラズモン共鳴(SPR)を使用して、合成α−Synオリゴマーおよび可溶性超音波処理フィブリルへの選択的結合を示し、モノマーまたは生理学的テトラマーへの結合がほとんどまたはまったくない抗体候補を同定した。LBD脳抽出物中の未変性α−Syn凝集体の認識は、SPRおよびドットブロットによって確認された。免疫組織化学により、レビー小体への最小限の結合が確認された。インビトロでは、抗体は、一次げっ歯類ニューロンをα−Synオリゴマーの毒性から保護し、α−Syn伝播に関与する機序、すなわち超音波処理された既形成フィブリルの取り込みおよびリン酸化α−Syn凝集体の誘導を阻害した。
結論:集団座標によるエピトープの「調整」により、病原性α−Synに対する保護活性を持つ選択的抗体の生成が可能になった。
実施例15
抗体配列決定
マウスハイブリドーマクローン2E9、9D8、12G1、3C11、12B12、10D5、および11B6の重鎖および軽鎖免疫グロブリン遺伝子の可変領域を同定し、配列決定した。
方法
全RNAをハイブリドーマ細胞から単離し、アイソタイプ特異的アンチセンスプライマーまたはユニバーサルプライマーのいずれかを使用してcDNAに逆転写した。重鎖および軽鎖の抗体断片を、cDNA末端の急速増幅(RACE)によって増幅した。増幅された抗体断片を、標準的なクローニングベクターに別々にクローニングした。コロニーPCRを実施して、正しいサイズの挿入物を持つクローンをスクリーニングした。ハイブリドーマ細胞株ごとに、5つのクローンを選択し、重鎖および軽鎖の両方について配列決定した。各モノクローナル抗体の重鎖および軽鎖配列を自信を持って決定するために、5つのクローンを用いて配列アラインメントを実施した。
アミノ酸および核酸配列の分析
以下の表13および14は、IgBLASTに従って決定される、抗体クローン2E9、9D8、12G1、3C11、12B12、10D5、および11B6の各々の相補性決定領域(CDR)ならびにそれぞれ重鎖および軽鎖の核酸およびアミノ酸配列を示している。表14の重鎖および軽鎖のCDRは、太字で示されている。
Figure 2022502369
Figure 2022502369
Figure 2022502369
Figure 2022502369
Figure 2022502369
以下の表15は、任意にアミノ末端で抗体鎖に連結され得るシグナル配列を示す。
Figure 2022502369
CDRおよび抗体配列決定のコンセンサスの評価
VHおよびVL配列は、可変IgG1重鎖および可変κ軽鎖の増幅抗体断片を含む5つのクローニングベクターの配列決定によって確認された。抗体2E9、9D8、12G1、3C11、12B12、10D5、および11B6の場合、5つの配列決定トレース全体で100%のアラインメントが得られ、報告されたフレームワーク、ならびに重鎖および軽鎖の両方のCDR1、CDR2、およびCDR3領域が確実に保証される。報告された重鎖および軽鎖配列について、代替ヌクレオチドおよび/またはアミノ酸は同定されなかった。
実施例16
α−Syn種の相対結合
精製された抗体2E9、12B12、および12G1、ならびにCreative Biolabsから購入した3つのα−synコンパレーター抗体)を、SPR分析のためにセンサーチップ表面上に固定化した。およそ5000RUの各抗体を固定化した。α−synモノマー、テトラマー、または超音波処理された既形成フィブリル(可溶性フィブリル)の段階希釈物を抗体の上に注入した。結合相互作用を測定し、可溶性フィブリル:モノマーおよびテトラマー形態の相対結合を計算した。
試験抗体の未変性モノマーおよびテトラマーに対する可溶性フィブリルへの抗体結合の比率を以下に示す。
Figure 2022502369
3つのコンパレーター抗体とは異なり、試験抗体は、モノマーまたはテトラマー種のいずれかと比較して、可溶性フィブリルα−synに対して10倍を超える結合を示した。
実施例17
α−シヌクレイン凝集のインビトロ伝播
α−シヌクレインモノマー(100uM)を、凝集を引き起こすシードとして作用する10nMの可溶性ヒト既形成フィブリル(huPFF)とインキュベートした。
図15Aに示されるように、単独でインキュベートされたモノマーは、試験された条件下で凝集しなかった。凝集は、チオフラビン−T(25uM)によって結合されるβシートの形成を引き起こし、凝集の量に比例する蛍光シグナルを生じさせる。0.1nM(2E9:huPFFの1:100モル比)で添加された2E9抗体は、凝集の伝播を阻害した。
環状ペプチドによる播種および2E9による阻害
α−Syn(PFF)の超音波処理された既形成フィブリルは、凝集を引き起こすシードとして作用することが知られている。環状ペプチド(CGTKEQGGGG)(配列番号7)のみがPFFの播種活性を複製する能力を、この実施例に記載のチオフラビン−Tアッセイを使用して試験した。凝集は、チオフラビン−T(25uM)によって結合されるβシートの形成を引き起こし、凝集の量に比例する蛍光シグナルを産生する。
α−Synモノマー(100uM)を、シードとして100nMのBSA複合した環状ペプチド(配列番号7、抗体2E9を産生するために使用される環状ペプチド)、または対照として対応するBSAコンジュゲート線状ペプチドとともにインキュベートした。図15Bに示されるように、単独でまたは線状ペプチドの存在下でインキュベートされたモノマーは凝集しなかった。対照的に、環状ペプチドは、シードとして作用し、時間の経過とともにα−Synの進行性凝集を誘導することができる立体配座を有していた。0.1nMで添加された2E9抗体は、凝集の伝播を阻害した(図15B)。
実施例18
多系統萎縮症(MSA)患者からの脳抽出物への抗体の結合
アミンカップリングを介して、センサーチップ上に抗体を直接固定化した。pan α−シヌクレイン抗体(4D6)を正の対照として使用し、マウスIgG1(mIgG1)を負のアイソタイプ対照として使用した。50歳の女性MSA患者の小脳からの可溶性脳抽出物(200ug/mL)を、固定化した抗体に8分間注入した後、5分間解離させた。解離段階への30秒での結合応答(応答単位、RUの観点から)を図16Aに示す。見られるように、試験抗体2E9、12G1、11B6、12B12、3C11、9D8、および10D5は、mIgG1で得られたバックグラウンド結合応答を超える結合応答を示し、結合応答は、対照pan α−syn(4D6)抗体で見られたものよりも大きかった。
未分画のヒト可溶性MSA脳抽出物への結合のSPR分析
多系統萎縮症(MSA)の50歳の女性の小脳からの未分画のヒト可溶性MSA脳抽出物のSPR分析を、この実施例に記載されているように行った。試験抗体、正の対照抗体(pan α−Syn 4D6)、Creative Biolabsのコンパレーター抗α−Syn抗体(mAb49/G、NI−202.12F4、PRX002)、およびマウスIgGアイソタイプ対照(mIgG1)を、高密度で(およそ12,000〜20,000RU)センサーチップのフローセル上で固定化した。200ug/mLに希釈した脳可溶性抽出物を、10uL/分でおよそ8分間表面に注入した後、5分間解離させた(四重測定)。図16Bに示されるように、すべての試験抗体およびコンパレーターは、mIgG1で得られたバックグラウンド結合応答を超える結合応答を示した。試験抗体の結合応答はまた、対照pan α−syn(4D6)抗体で見られたものよりも大きかった。NI−202.12F4抗体は、N末端残基1〜10に結合し、PRX002抗体は、残基118〜126に結合する。
ヒトMSA脳抽出物からの「プリオン濃縮」画分への結合のSPR分析
MSAを有する50歳の女性の小脳からの脳試料を、上記のように均質化した(実施例7)。次いで、ホモジネートを青柳ら(Science Translational Medicine,eaat8462,2019)によって説明されるように処理し、α−Synの自己伝播種を含む「プリオン濃縮画分」を単離した。簡単に説明すると、2%サルコシルおよび0.5%ベンゾナーゼをホモジネートに添加し、37℃で2時間振とうしながらインキュベートした。次いで、リンタングステン酸(PTA)を最終濃度2%で添加し、混合物を37℃で一晩振とうしながらインキュベートした。次いで、材料を16,100xgで30分間遠心分離し、得られたペレットを2%サルコシルおよび2% PTAに再懸濁し、37℃で1時間振とうしながらインキュベートした(残留サルコシル可溶性タンパク質を洗い流すため)。次いで、混合物を16,100xgで30分間遠心分離し、最終ペレットをSPR分析のためにPBSに再懸濁した。
試験抗体、正の対照抗体(pan α−Syn 4D6)およびマウスIgGアイソタイプ対照(mIgG1)は、センサーチップのフローセルに高密度(およそ18,000〜24,000RU)で固定化した。再懸濁されたペレット材料(推定タンパク質濃度250〜375ug/mL)を10uL/分でおよそ8分間表面に注入した後、およそ200秒の解離期間(重複測定)を行った。結合応答を、IgG参照表面結合を差し引くことによって二重参照し、アッセイ緩衝液で正規化した。結果を図16Cに示す。すべての試験抗体は、mIgG1で得られたバックグラウンド結合応答を超える結合応答を示した。試験抗体の結合応答は、プリオンおよびプリオンに富む調製物に残っている任意の残りの汚染α−Syn種の両方に結合すると予想される対照pan α−syn(4D6)抗体で見られるものと同等またはそれ以上であった。
実施例19
生体試料中のミスフォールドしたα−synオリゴマーの測定
12G1抗体を、EMD Millipore SMCTMプラットフォームで使用した。標準曲線を生成するために、磁性粒子を12.5ug/mLの12G1抗体でコーティングし、0〜156pg/mLの範囲の様々な濃度のα−synオリゴマーに曝露した。次いで、捕捉されたα−Synを、1,500ng/mLの濃度で標識されたpan α−Syn抗体(4D6)を使用して検出した。標準曲線は、異なるα−Syn濃度での溶出された検出抗体からのシグナル(応答単位)を示す。次いで、12G1でコーティングされた磁性粒子を、同じプロトコルに従ってMSA脳抽出物(1,277ug/mL総タンパク質)に曝露した。得られたシグナルを使用して、標準曲線を使用して試料中に存在するα−Synオリゴマーの量を導出した。その量を、およそ113pg/mLであると推定した(図20)。
実施例20
Milliporeの「一分子カウント(Single Molecule Counting)」(SMCTM)プラットフォームを使用した選択性の分析
試験抗体12G1(図17A〜C)、9D8(図18A〜C)、および10D5(図19A〜C)のα−Synモノマー対オリゴマー対超音波処理フィブリルへの結合を、Millipore SMC(商標)プラットフォームで評価して、これらの種に対する抗体の定量下限(LLoQ)および相対選択性を決定した。簡単に説明すると、磁性粒子を12.5ug/mL(12G1、10D5)または25ug/mL(9D8)の試験抗体でコーティングした。コーティングされた粒子を、モノマーの場合は最大1400ng/mL、オリゴマーの場合は10,000pg/mL、可溶性の超音波処理されたフィブリルの場合は最大1,000pg/mLまでの広範囲のα−Syn濃度に曝露した。次いで、捕捉されたα−Synを、1,500ng/mLの濃度で標識されたpan α−Syn抗体(4D6)を使用して検出した。結合曲線は、異なるα−Syn濃度に対する溶出された検出抗体からのシグナル(応答単位)を示す。LLoQは、シグナルがバックグラウンドの2.5倍になる補間値として定義される。
試験した3つの抗体はすべて、モノマーと比較して、α−Synオリゴマーおよびフィブリル(α−Synの病原性種)との反応性がはるかに高いことを示した。LLoQ値に基づくと、オリゴマー対モノマーの倍率選択性は、9,300〜35,000倍の範囲であり、可溶性フィブリル対モノマーの倍率選択性は、11,200〜175,000倍の範囲であった。具体的には、オリゴマー対モノマーの12G1倍率選択性は、35,000倍であり、フィブリル対モノマーの場合は175,0000倍であった(図17A〜C)。オリゴマー対モノマーの9D8倍率選択性は、9,300倍であり、フィブリル対モノマーの場合は、93,300倍であった(図18A〜C)。オリゴマー対モノマーの10D5倍率選択性は、9,300倍であり、フィブリルの場合は11,200倍であった(図19A〜C)。
実施例21
SPR親和性測定
様々なα−Syn種(モノマー、生理学的テトラマー、オリゴマー、および可溶性フィブリル)に対する抗体の結合パラメーターのSPR分析のために、抗体をセンサーチップのフローセルにおよそ2,000〜4,500RUで固定化した。1,000〜0.5nM(12ポイント希釈系列)から2倍に希釈されたα−Syn分析物を表面に連続しておよそ4分間注入した後、緩衝液でおよそ5分間解離させて表面を再生した。結合パラメーターは、定常状態(モノマー、生理学的テトラマー)または速度論的(オリゴマー、超音波フィブリル)曲線近似およびラングミュア1:1結合モデルを使用して計算した。結果を表17にまとめる。
市販されている他のα−Syn抗体(Creative Biolabs、クローンPRX002およびNI−202.12F4)と比較して、試験した抗体(2E9、12G1、12B12)は、病原性α−Syn種に対してより高い選択性を示し、モノマーおよび生理学的テトラマーへの結合はごくわずかであったが、オリゴマーおよび超音波処理されたフィブリルに対する強い親和性を示した。
Figure 2022502369
本出願は、現在好ましい例であると考えられるものを参照して説明されているが、本出願は、開示された例に限定されないことを理解されたい。逆に、本出願は、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内に含まれる様々な修正および同等の配置を網羅することを意図している。
すべての出版物、特許、および特許出願は、個々の出版物、特許、または特許出願の各々が、参照によりその全体が組み込まれることが具体的かつ個別に示されているのと同じ程度に、参照によりそれら全体が本明細書に組み込まれる。具体的には、例えば、表または他の場所で提供される受託番号および/またはバイオマーカー配列(例えば、タンパク質および/または核酸)を含む、本明細書で提供される各受託番号に関連する配列は、参照によりその全体が組み込まれる。
特許請求の範囲は、好ましい実施形態および実施例によって限定されるべきではなく、全体としての説明と一致する最も広い解釈を与えられるべきである。

参考文献
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Claims (82)

  1. EKTKEQ(配列番号1)、任意にEKT、KTK、KEQ、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、またはTKEQ(配列番号4)の少なくとも3つの残基を含むα−Synペプチド、TEQ、およびリンカーを含む、環状化合物であって、前記リンカーが、ペプチドN末端残基およびC末端残基に共有結合している、環状化合物。
  2. 前記α−Synペプチドが、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、およびTKEQ(配列番号4)から選択される、請求項1に記載の環状化合物。
  3. 前記α−Synペプチドが、KEQであるか、またはKEQを含む、請求項1に記載の環状化合物。
  4. 前記α−Synペプチドが、EKTK(配列番号2)およびTKEQ(配列番号4)から選択される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の環状化合物。
  5. 前記リンカーが、1〜8個のアミノ酸および/もしくは1つ以上の官能化可能な部分を含むか、またはそれらからなる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の環状化合物。
  6. リンカーアミノ酸が、AおよびGから選択され、かつ/または前記官能化可能な部分が、Cである、請求項5に記載の環状化合物。
  7. 前記リンカーが、GGCGG(配列番号13)、GCGGGG(配列番号12)、GGGCGG(配列番号15)、もしくはGGGGCGG(配列番号16)を含むか、またはそれからなる、請求項1〜6のいずれか一項に記載の環状化合物。
  8. 前記リンカーが、1つ以上のPEG分子を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の環状化合物。
  9. 前記環状化合物が、表2〜4のいずれか1つに列挙された化合物から選択され、任意に前記環状化合物が、シクロ(CGTKEQGGG)(配列番号57)、シクロ(CGGTKEQGGG)(配列番号47)、シクロ(CGGTKEQGG)(配列番号48)、シクロ(CGGGEKTKGG)(配列番号10)、およびシクロ(CGGGGEKTKGG)(配列番号5)から選択される、請求項1に記載の環状化合物。
  10. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の環状化合物を含む、免疫原。
  11. 前記環状化合物が、担体タンパク質もしくは免疫原性増強剤に結合し、かつ/または多抗原性ペプチド(MAP)である、請求項10に記載の免疫原。
  12. 前記担体タンパク質が、ウシ血清アルブミン(BSA)であるか、または前記免疫原性増強剤が、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)である、請求項11に記載の免疫原。
  13. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の環状化合物中の前記α−Synペプチド、またはミスフォールドしたオリゴマーα−Synポリペプチド中の前記α−Synペプチド中のエピトープに結合する抗体であって、請求項10〜12のいずれか一項に記載の免疫原または前記免疫原を含む組成物を使用して任意に産生される、抗体。
  14. 前記抗体を産生するために使用される前記組成物が、アジュバントを含む、請求項13に記載の抗体。
  15. 前記アジュバントが、リン酸アルミニウムまたは水酸化アルミニウムである、請求項14に記載の抗体。
  16. 前記エピトープが、立体配座エピトープであり、前記抗体が、対応する線状化合物および/または未変性α−Synポリペプチドと比較して、請求項1〜9のいずれか一項に記載の環状化合物に選択的に結合する、請求項13〜15のいずれか一項に記載の抗体。
  17. 前記エピトープが、立体配座エピトープであり、前記抗体が、未変性α−Synポリペプチドと比較して、ミスフォールドしたオリゴマーα−Syn中の前記α−Synペプチドに選択的に結合する、請求項13〜16のいずれか一項に記載の抗体。
  18. 前記α−Synペプチドが、EKT、KTK、もしくはKEQを含むか、またはそれからなる、請求項13〜17のいずれか一項に記載の抗体。
  19. 前記α−Synペプチドおよび/またはエピトープが、EKTK(配列番号2)、KTKE(配列番号3)、もしくはTKEQ(配列番号4)を含むか、またはそれからなる、請求項13〜17のいずれか一項に記載の抗体。
  20. 前記抗体が、対応する線状化合物および/または未変性α−Synポリペプチドと比較して、前記環状化合物に対して少なくとも2倍、3倍、少なくとも5倍、少なくとも10倍、少なくとも20倍、少なくとも30倍、少なくとも40倍、少なくとも50倍、少なくとも100倍、少なくとも500倍、少なくとも1000倍より選択的である、請求項16〜19のいずれか一項に記載の抗体。
  21. 前記抗体が、未変性α−Synポリペプチドと比較して、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synポリペプチドに選択的に結合する、請求項16〜20のいずれか一項に記載の抗体。
  22. 前記抗体が、未変性α−Synポリペプチドと比較して、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synポリペプチドに対して少なくとも2倍、3倍、少なくとも5倍、少なくとも10倍、少なくとも20倍、少なくとも30倍、少なくとも40倍、少なくとも50倍、少なくとも100倍、少なくとも500倍、少なくとも1000倍より選択的である、請求項21に記載の抗体。
  23. 前記抗体が、重鎖可変領域および/または軽鎖可変領域を含み、前記重鎖可変領域が、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3を含み、前記軽鎖可変領域が、相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含み、前記CDRのうちの1つ以上の前記アミノ酸配列が、以下に記載のアミノ酸配列、
    CDR−H1:配列番号61、67、73、79、91、もしくは180;
    CDR−H2:配列番号62、68、74、80、92、もしくは181;
    CDR−H3:配列番号63、69、75、81、93、もしくは182;
    CDR−L1:配列番号64、70、76、94、もしくは183;
    CDR−L2:配列番号65、71、もしくは77;または
    CDR−L3:配列番号66、72、78、84、96、もしくは184から選択される、請求項16〜22のいずれか一項に記載の抗体。
  24. 前記相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3が、それぞれ、配列番号61〜66のアミノ酸配列を有する、請求項23に記載の抗体。
  25. 前記相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3が、それぞれ、配列番号67〜72のアミノ酸配列を有する、請求項23に記載の抗体。
  26. 前記相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3が、それぞれ、配列番号73〜78のアミノ酸配列を有する、請求項23に記載の抗体。
  27. 前記相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3が、それぞれ、配列番号79〜81、76、77、および84のアミノ酸配列を有する、請求項23に記載の抗体。
  28. 前記相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3が、それぞれ、配列番号79、80、81、76、77、および84のアミノ酸配列を有する、請求項23に記載の抗体。
  29. 前記相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3が、それぞれ、配列番号91〜94、71、および96、またはそれぞれ、配列番号180、181、182、183、77、および184のアミノ酸配列を有する、請求項23に記載の抗体。
  30. 前記重鎖可変領域が、配列番号133、135、137、139、141、143、もしくは190のうちのいずれか1つのアミノ酸配列、または配列番号133、135、137、139、141、143、および190のうちのいずれか1つに対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、前記CDR配列が維持されている、請求項23〜29のいずれか一項に記載の抗体。
  31. 前記軽鎖可変領域が、配列番号134、136、138、140、142、144、もしくは191のうちのいずれか1つのアミノ酸配列、または配列番号134、136、138、140、142、144、および191のうちのいずれか1つに対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、前記CDR配列が維持されている、請求項23〜30のいずれか一項に記載の抗体。
  32. 前記抗体が、モノクローナル抗体、免疫グロブリン分子、Fab、Fab′、F(ab)2、F(ab′)2、Fv、ジスルフィド結合Fv、scFv、ジスルフィド結合scFv、一本鎖抗体、単一ドメイン抗体、ダイアボディ、ダイマー、ミニボディ、二重特異性抗体断片、キメラ抗体、ヒト化抗体、およびポリクローナル抗体からなる群から選択される、請求項16〜31のいずれか一項に記載の抗体。
  33. 請求項16〜32のいずれか一項に記載の抗体、および検出可能な標識または粒子、任意に磁性粒子などの部分を含む、免疫複合体。
  34. 請求項1〜12のいずれか一項に記載の環状化合物もしくは免疫原の前記アミノ酸残基をコードするか、または請求項16〜32のいずれか一項に記載の抗体もしくは請求項33に記載の免疫複合体をコードする核酸配列を含む、核酸。
  35. 前記核酸配列が、重鎖可変領域をコードする配列を含み、前記重鎖可変領域が、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3を含み、前記CDRのうちの1つ以上の前記アミノ酸配列が、以下に記載されるもの、
    CDR−H1:配列番号61、67、73、79、91、もしくは180;
    CDR−H2:配列番号62、68、74、80、92、もしくは181;
    CDR−H3:配列番号63、69、75、81、93、もしくは182;
    CDR−L1:配列番号64、70、76、94、もしくは183;
    CDR−L2:配列番号65、71、もしくは77;または
    CDR−L3:配列番号66、72、78、84、96、もしくは184;および/またはから選択される、請求項34に記載の核酸。
  36. 前記相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3が、それぞれ配列番号61〜66、それぞれ配列番号67〜72、それぞれ配列番号73〜78、それぞれ配列番号79〜81、76、77、および84、それぞれ配列番号79、80、81、76、77、および84、それぞれ配列番号91〜94、71、および96、またはそれぞれ配列番号180、181、182、183、77、および184のアミノ酸配列を有する、請求項35に記載の核酸。
  37. 前記核酸が、重鎖可変領域をコードする核酸を含み、前記重鎖可変領域が、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3を含み、前記CDRのうちの1つ以上の前記アミノ酸配列が、以下に記載の核酸配列、
    CDR−H1:配列番号97、103、109、115、127、もしくは185;
    CDR−H2:配列番号98、104、110、116、128、もしくは186;または
    CDR−H3:配列番号99、105、111、117、123、129、もしくは187によってコードされる、請求項34に記載の核酸。
  38. 前記相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3が、それぞれ、配列番号97〜99を有する核酸配列によってコードされる、請求項37に記載の核酸。
  39. 前記相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3が、それぞれ、配列番号103〜105を有する核酸配列によってコードされる、請求項37に記載の核酸。
  40. 前記相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3が、それぞれ、配列番号109〜111を有する核酸配列によってコードされる、請求項37に記載の核酸。
  41. 前記相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3が、それぞれ、配列番号115〜117を有する核酸配列によってコードされる、請求項37に記載の核酸。
  42. 前記相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3が、それぞれ、配列番号115、116、および123を有する核酸配列によってコードされる、請求項37に記載の核酸。
  43. 前記相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3が、それぞれ配列番号127〜129またはそれぞれ配列番号185、186、および187を有する核酸配列によってコードされる、請求項37に記載の核酸。
  44. 前記核酸配列が、軽鎖可変領域をコードし、前記軽鎖可変領域が、相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含み、前記CDRのうちの1つ以上の前記アミノ酸配列が、以下に記載の核酸配列、
    CDR−L1:配列番号100、106、112、130、もしくは188;
    CDR−L2:配列番号101、107、もしくは113;または
    CDR−L3:配列番号102、108、114、120、132、もしくは189によってコードされる、請求項34に記載の核酸。
  45. 前記相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3が、それぞれ、配列番号100〜102を有する核酸配列によってコードされる、請求項44に記載の核酸。
  46. 前記相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3が、それぞれ、配列番号106〜108を有する核酸配列によってコードされる、請求項44に記載の核酸。
  47. 前記相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3が、それぞれ、配列番号112〜114を有する核酸配列によってコードされる、請求項44に記載の核酸。
  48. 前記相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3が、それぞれ、配列番号112、113、および120を有する核酸配列によってコードされる、請求項44に記載の核酸。
  49. 前記相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3が、それぞれ、配列番号112、113、および120を有する核酸配列によってコードされる、請求項44に記載の核酸。
  50. 前記相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3が、それぞれ配列番号130、107、および132またはそれぞれ配列番号188、113、および189を有する核酸配列によってコードされる、請求項44に記載の核酸。
  51. 前記核酸が、i)重鎖可変領域をコードする第1の核酸分子であって、前記重鎖可変領域が、相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、およびCDR−H3を含む、第1の核酸分子と、ii)相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3を含む軽鎖可変領域をコードする第2の核酸分子と、を含み、前記CDRのうちの1つ以上の前記アミノ酸配列が、以下に記載の核酸配列、
    CDR−H1:配列番号97、103、109、115、127、もしくは185;
    CDR−H2:配列番号98、104、110、116、128、もしくは186;
    CDR−H3:配列番号99、105、111、117、123、129、もしくは187;
    CDR−L1:配列番号100、106、112、130、もしくは188;
    CDR−L2:配列番号101、107、もしくは113;または
    CDR−L3:配列番号102、108、114、120、132、もしくは189によってコードされる、請求項34に記載の核酸。
  52. 前記相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3が、それぞれ、配列番号97〜102を有する核酸配列によってコードされる、請求項51に記載の核酸。
  53. 前記相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3が、それぞれ、配列番号103〜108を有する核酸配列によってコードされる、請求項51に記載の核酸。
  54. 前記相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3が、それぞれ、配列番号109〜114を有する核酸配列によってコードされる、請求項51に記載の核酸。
  55. 前記相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3が、それぞれ、配列番号115〜117、112、113、および120を有する核酸配列によってコードされる、請求項51に記載の核酸。
  56. 前記相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3が、それぞれ、配列番号115、116、123、112、113、および120を有する核酸配列によってコードされる、請求項51に記載の核酸。
  57. 前記相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、およびCDR−L3が、それぞれ配列番号127〜130、107、および132、またはそれぞれ配列番号185〜188、113、および189を有する核酸配列によってコードされる、請求項51に記載の核酸。
  58. 前記重鎖可変領域が、配列番号145、147、149、151、153、155、および192のうちのいずれか1つを含む核酸配列;前記CDR領域の前記アミノ酸配列が維持されている前述のうちのいずれかに対して少なくとも80%、90%、95%、98%、または99%の配列同一性を有する配列;配列番号133、135、137、139、141、143、および190のうちのいずれか1つをコードするか、または配列番号133、135、137、139、141、143、および190のうちのいずれか1つに対して少なくとも80%、90%、95%、98%、もしくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列をコードする配列によってコードされ、前記CDRアミノ酸配列が維持されている、請求項37〜43および51〜57のいずれか一項に記載の核酸。
  59. 前記軽鎖可変領域が、配列番号146、148、150、152、154、156、および193のうちのいずれか1つを含む核酸配列;前記CDR領域の前記アミノ酸配列が維持されている前述のうちのいずれかに対して少なくとも80%、90%、95%、98%、または99%の配列同一性を有する配列;配列番号134、136、138、140、142、144、および191のうちのいずれか1つをコードするか、または配列番号134、136、138、140、142、144、および191のうちのいずれか1つに対して少なくとも80%、90%、95%、もしくは98%の配列同一性を有するアミノ酸配列をコードする配列によってコードされ、前記CDRアミノ酸配列が維持されている、請求項44〜57のいずれか一項に記載の核酸。
  60. 請求項35〜59のいずれか一項に記載の核酸を含む、ベクター。
  61. 配列番号157〜164、169〜177、および179から任意に選択されるシグナル配列をさらに含む、請求項60に記載のベクター。
  62. 請求項16〜32のいずれか一項に記載の抗体を発現する、組換え細胞。
  63. 前記組換え細胞が、哺乳動物細胞、任意にハイブリドーマ細胞またはCHO細胞である、請求項62に記載の組換え細胞。
  64. 請求項1〜63のいずれか一項に記載の環状化合物、免疫原、抗体、免疫複合体、核酸、ベクター、または組換え細胞を含み、任意に請求項1〜63のいずれか一項に記載の環状化合物、免疫原、抗体、免疫複合体、核酸、ベクター、もしくは組換え細胞のうちの1つ以上、任意に2つ以上、または3つ以上を含む、組成物。
  65. 請求項1〜64のいずれか一項に記載の環状化合物、免疫原、抗体、免疫複合体、核酸、ベクター、組換え細胞、または組成物を、任意に1つ以上の試薬、粒子、またはプレートとともに含む、キット。
  66. 請求項1〜12のいずれか一項に記載の環状化合物もしくは免疫原、または前記環状化合物もしくは前記免疫原を含む組成物を対象に投与することと、抗体および/または投与される前記環状化合物もしくは免疫原に特異的な抗体を発現する細胞を単離することと、任意に、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synポリペプチドに選択的に結合する1つ以上の抗体を選択および/または単離することと、を含む、請求項16〜32のいずれか一項に記載の抗体を作製する方法。
  67. 試験試料が、ミスフォールドしたα−Synポリペプチドを含むかどうかを決定するためのアッセイであって、前記方法が、
    a.抗体:ミスフォールドしたα−Synポリペプチド複合体を形成することを許容する条件下で、前記試験試料を、請求項16〜23のいずれか一項に記載の抗体または前記抗体を含む前記免疫複合体、任意に請求項24に記載の免疫複合体と接触させることと、
    b.任意の抗体:ミスフォールドしたα−Synポリペプチド複合体の存在を検出および/または定量化することと、を含み、
    検出可能な複合体の前記存在が、前記試験試料がミスフォールドしたα−Synポリペプチドを含み得ることを示している、アッセイ。
  68. 抗体:ミスフォールドしたα−Synポリペプチド複合体の量が、定量化され、かつ/または対照と比較される、請求項67に記載の方法。
  69. 前記試験試料が、血液および/または血清および/または血漿および/または脳組織抽出物および/またはCSFを含む、請求項67または68に記載のアッセイ。
  70. 前記試験試料が、ヒト試料である、請求項67〜69のいずれか一項に記載のアッセイ。
  71. 前記複合体を検出することが、前記複合体をpan α−Syn抗体と接触させることを含む、請求項67〜70のいずれか一項に記載のアッセイ。
  72. 前記アッセイが、後続の試験試料中の抗体:ミスフォールドしたα−Synポリペプチド複合体の前記存在を検出および/または定量化することと、任意に前記試験試料と比較することと、をさらに含む、請求項67〜71のいずれか一項に記載のアッセイ。
  73. 前記対象が、α−シヌクレイノパチーの治療を受けている、請求項67〜72のいずれか一項に記載のアッセイ。
  74. 前記対象が、α−シヌクレイノパチーの治療を受けていない、請求項67〜73のいずれか一項に記載のアッセイ。
  75. 前記試験試料と接触した前記抗体が、粒子、任意に磁性ビーズにコンジュゲートされている、請求項67〜74のいずれか一項に記載のアッセイ。
  76. 前記複合体を前記検出することまたは前記複合体を定量化することが、前記複合体を標識されたpan α−syn抗体と接触させることを含む、請求項67〜75のいずれか一項に記載のアッセイ。
  77. 対象がα−シヌクレイノパチーを有するかどうかを診断する方法における使用のための、請求項67〜76のいずれか一項に記載のアッセイであって、
    a.前記対象の試験試料中のミスフォールドしたα−シヌクレインの量を検出することと、
    b.前記ミスフォールドしたα−シヌクレインの量を対照と比較することであって、前記対照が、対照試料の集団に見られるcut−orrまたは範囲である、比較することと、を含み、
    前記ミスフォールドしたα−シヌクレインの量が、正常な対照試料に見られるレベルもしくは範囲よりも高いか、または前記シヌクレイノパチーを有する対象からの対照試料に見られる範囲内にある場合、前記対象が、α−シヌクレイノパチーを有する可能性がある、アッセイ。
  78. 前記α−シヌクレイノパチーが、パーキンソン病(PD)、レビー小体病(LBD)、または多系統萎縮症から選択される、請求項77に記載のアッセイ。
  79. ミスフォールドしたα−syn毒性を阻害する方法であって、細胞集団またはそれを必要とする対象に、有効量の請求項1〜33のいずれか一項に記載の抗体もしくは免疫複合体、または前記抗体もしくは免疫複合体を含む組成物を投与することを含み、前記抗体が、モノマー、未変性テトラマー、および/または不溶性フィブリルα−シヌクレイン種と比較して、ミスフォールドしたオリゴマーα−Synに選択的に結合する、方法。
  80. 前記組成物が、請求項1〜33のいずれか一項に記載の1つ以上の抗体および/または免疫複合体を含む、請求項79に記載の方法。
  81. 有効量の請求項16〜32のいずれか一項に記載の抗体、請求項33に記載の免疫複合体、または請求項34に記載の組成物を、それを必要とする対象に投与することを含み、前記抗体が、モノマー、未変性テトラマー、および/または不溶性フィブリルα−シヌクレイン種と比較して、ミスフォールドしたオリゴマーα−シヌクレインに選択的に結合する、α−シヌクレイノパチーを有する対象を治療するための、請求項79または80に記載の方法。
  82. 前記α−シヌクレイノパチーが、パーキンソン病(PD)、レビー小体病(LBD)、または多系統萎縮症から選択される、請求項79〜81のいずれか一項に記載の方法。
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