JP2022511390A - 分割インターロイキン模倣体およびその使用 - Google Patents

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Abstract

【課題】分割インターロイキン模倣体およびその使用に関する。【解決手段】活性化されると、IL-2受容体βγCヘテロ二量体(IL-2RβγC)、IL-4受容体αγCヘテロ二量体(IL-4RαγC)、またはIL-13受容体aサブユニット(IL-13Rα)に結合する条件付きで活性な受容体アゴニストが、条件付きで活性な受容体アゴニストの成分および条件付きで活性な受容体アゴニストを使用するための方法と同様に開示される。【選択図】なし

Description

相互参照
本出願は、2018年11月20日に出願された米国仮特許出願第62/770152号に基づく優先権を主張し、該出願を参照することにより、該出願全体を本明細書の一部として組み込む。
がん治療用のIL-2およびIL-4など、主要な免疫サイトカインであるインターロイキンの大きな可能性により、変異および/または化学修飾によってそれらの治療特性を改善するための多くの試みが展開された。しかしながら、これらのアプローチは、天然IL-2またはIL-4と密接に結び付いているため、低い安定性およびIL-2受容体αサブユニット(IL-2Rα)、IL-4受容体αγヘテロ二量体(IL-4Rαγ)、またはIL-13受容体αサブユニット(IL-13Rα)に対する結合などの望ましくない特性を排除することができない。
一態様において、本開示は、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチド成分を含む、非天然の条件付きで活性な受容体アゴニストを提供し、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチド成分は融合タンパク質に存在せず、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチド成分は、全体として、ドメインX1、X2、X3、およびX4を含み、
(a)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000001
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(b)X2は、少なくとも8アミノ酸の長さのらせん形ペプチドドメインであり、
(c)X3は、ペプチド
Figure 2022511390000002
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(d)X4は、ペプチド
Figure 2022511390000003
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(i)括弧内のアミノ酸残基は、存在するか、または存在しない場合があり、
(ii)第1のポリペプチド成分は、X1、X2、X3、およびX4のうちの少なくとも1つを含むが、X1、X2、X3、およびX4の各々を含まず、
(iii)第2のポリペプチド成分は、第1のポリペプチド成分に存在しないX1、X2、X3、およびX4の各々を含み、
第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチド成分は、個々に活性な受容体アゴニストではなく、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチドは相互作用して、IL-2受容体βγヘテロ二量体(IL-2Rβγ)、IL-4受容体αγヘテロ二量体(IL-4Rαγ)、IL-13アルファ、またはIL-4Rアルファ/IL13Rアルファのヘテロ二量体の活性なアゴニストを形成する。第1および第2のポリペプチドの多数の実施形態が本明細書で提供される。例示的な実施形態において、
(i)第1のポリペプチド成分は、X1、X2、X3、およびX4のうちの1つを含み、第2のポリペプチド成分は、第1のポリペプチド成分に存在しないX1、X2、X3、およびX4のうちの3つを含み、または
(ii)第1のポリペプチド成分は、X1、X2、X3、およびX4のうちの2つを含み、第2のポリペプチド成分は、第1のポリペプチド成分に存在しないX1、X2、X3、およびX4のうちの2つを含む。他の例示的な実施形態において、
(i)第1のポリペプチドは、X1を含み、第2のポリペプチドは、X2、X3、およびX4を含み、
(ii)第1のポリペプチドは、X2を含み、第2のポリペプチドは、X1、X3、およびX4を含み、
(iii)第1のポリペプチドは、X3を含み、第2のポリペプチドは、X1、X2、およびX4を含み、
(iv)第1のポリペプチドは、X4を含み、第2のポリペプチドは、X1、X2、およびX3を含み、
(v)第1のポリペプチドは、X1およびX2を含み、第2のポリペプチドは、X3およびX4を含み、
(vi)第1のポリペプチドは、X1およびX3を含み、第2のポリペプチドは、X2およびX4を含み、
(vii)第1のポリペプチドは、X1およびX4を含み、第2のポリペプチドは、X2およびX3を含み、
(viii)第1のポリペプチドは、X2およびX3を含み、第2のポリペプチドは、X1およびX4を含み、
(ix)第1のポリペプチドは、X2およびX4を含み、第2のポリペプチドは、X1およびX3を含み、
(x)第1のポリペプチドは、X3およびX4を含み、第2のポリペプチドは、X1およびX2を含み、
(xi)第1のポリペプチドは、X1、X2、およびX3を含み、第2のポリペプチドは、X4を含み、
(xii)第1のポリペプチドは、X1、X2、およびX4を含み、第2のポリペプチドは、X3を含み、
(xiii)第1のポリペプチドは、X1、X3、およびX4を含み、第2のポリペプチドは、X2を含み、または
(xiv)第1のポリペプチドは、X2、X3、およびX4を含み、第2のポリペプチドは、X1を含む。
他の例示的な実施形態において、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチド成分は、非共有結合し得、かつ/または第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチド成分は、受容体を介して互いに間接的に結合し得る。さらなる例示的な実施形態において、第1のポリペプチド成分は、第1の標的ドメインをさらに含み、かつ/または第2のポリペプチド成分は、第2の標的ドメインをさらに含み、一部の実施形態において、第1の標的ドメインは、存在する場合、第1のポリペプチドとの翻訳融合物であり、第2の標的ドメインは、存在する場合、第2のポリペプチドとの翻訳融合物である。一部の実施形態において、標的ドメインは、細胞表面タンパク質に結合し得る。
別の態様において、本開示は、ドメインX1、X2、X3、およびX4のうち、1、2、または3つを含むが、4つ全てを含まないポリペプチドを提供し、
(a)X1は、存在する場合、ペプチド
Figure 2022511390000004
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(b)X2は、存在する場合、任意のらせん形ペプチドドメインであり、
(c)X3は、存在する場合、ペプチド
Figure 2022511390000005
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(d)X4は、存在する場合、ペプチド
Figure 2022511390000006
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
括弧内のアミノ酸残基は、存在するか、または存在しない場合がある。ポリペプチドの多数の実施形態が提供される。いくつかの例示的な実施形態において、ポリペプチドは、
(i)X1を含み、X2、X3、およびX4を除外するポリペプチド、
(ii)X2を含み、X1、X3、およびX4を除外するポリペプチド、
(iii)X3を含み、X1、X2、およびX4を除外するポリペプチド、
(iv)X4を含み、X1、X2、およびX3を除外するポリペプチド、
(v)X1およびX2を含み、X3およびX4を除外するポリペプチド、
(vi)X1およびX3を含み、X2およびX4を除外するポリペプチド、
(vii)X1およびX4を含み、X2およびX3を除外するポリペプチド、
(viii)X2およびX3を含み、X1およびX4を除外するポリペプチド、
(ix)X2およびX4を含み、X1およびX3を除外するポリペプチド、
(x)X3およびX4を含み、X1およびX2を除外するポリペプチド、
(xi)X1、X2、およびX3を含み、X4を除外するポリペプチド、
(xii)X1、X2、およびX4を含み、X3を除外するポリペプチド、
(xiii)X1、X3、およびX4を含み、X2を除外するポリペプチド、ならびに
(xiv)X2、X3、およびX4を含み、X1を除外するポリペプチドを含む。
別の例示的な実施形態において、ポリペプチドは標的ドメインをさらに含み、ポリペプチドとの翻訳融合物である標的ドメインを含むがこれに限定されない。一部の実施形態において、標的ドメインは、細胞表面タンパク質に結合し得る。
他の態様において、本開示は、開示された任意の実施形態のポリペプチド、第1のポリペプチド、または第2のポリペプチドをコードする核酸、プロモーターに機能可能に連結された核酸を含む発現ベクター、本明細書に開示される核酸および/または発現ベクターを含む宿主細胞、ならびに開示される任意の実施形態の条件付きで活性な受容体アゴニスト、ポリペプチド、核酸、発現ベクター、または宿主細胞、および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物を提供する。
本開示はがんを治療する方法も提供し、該方法は、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチド成分が腫瘍の細胞で相互作用してがんを治療する条件下で、それを必要とする対象に、本明細書に開示される任意の実施形態の条件付きで活性な受容体アゴニストを投与することを含む。
別の態様において、本開示は、がんを治療するためのおよび/または対象における免疫応答を調節するための薬剤として使用するために開示される任意の実施形態の条件付きで活性な受容体アゴニスト、ポリペプチド、核酸、発現ベクター、宿主細胞、または医薬組成物を提供する。
さらなる態様において、本開示は、IL-2受容体またはIL-4受容体を刺激する方法を提供し、該方法は、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチド成分が受容体で相互作用する条件下で、対象に、本明細書に開示される任意の実施形態の条件付きで活性な受容体アゴニストを投与することを含む。
以下の図は、例としての実施形態に準拠している。
図1A~1C。デノボサイトカイン模倣体のコンピュータによる設計。図1A)設計された非分割模倣体は4つのらせんを有し、3つの模倣IL-2はhIL-2Rβγと相互作用するが、第4は定位置で最初の3つを保持する。上:第1世代の設計では、IL-2のコア要素(らせんH1~H4)のそれぞれが、クラスター化された理想的な断片データベース(サイズ:4アミノ酸)からの断片アセンブリを使用して個別に理想化された。下:第2世代の設計では、コア要素は代わりに各らせんの長さを+/-8アミノ酸変更できるように、各分離らせんの形状を再現するパラメトリック方程式を使用して構築された。図1B)らせん対は理想的なループ断片(サイズ:gen-1およびgen-2についてそれぞれ4アミノ酸または7アミノ酸、方法を参照)を使用して再連結され、代表的な例は、らせんの各対を連結する新しく構築された要素とともに示される。図1C)図1Bで作成されたらせんヘアピンは、完全に連結したタンパク質骨格を作成するために、全ての可能な組み合わせで組み立てられた。 neoleukin-2/15の特性。結合実験(バイオレイヤー干渉法)では、neoleukin-2/15を80℃で2時間インキュベーションしても、顕著に結合が失われることはないが、ヒトおよびマウスのIL-2は急速に活性を失うことが示される。 図3A~3C。ヒトインターロイキン-4(hIL-4)模倣体(neoleukin-4)へのneoleukin-2/15の再改変。図3A)IL-4Rαおよびγ(PDBコード3BPLから)との複合体におけるIL-4の構造に構造的に整列させたNeo-2/15。IL-4Rαと接触し、Neo-2/15にグラフティングされた14個のIL-4残基が標識されている。図3B)Neo-2/15と比較して、16個のアミノ酸変異を有する新しいタンパク質のNeoleukin-4(Neo-4)。これらの変異は標識されており、これらのうちの13個は、IL-4Rαとの接触を媒介するIL-4残基に由来し(パネル「a)」に示される)、これらのうちの3個(H8M、K68I、およびI98F、図中の下線)は、ランダム変異誘発および高結合親和性バリアントのスクリーニングを使用した定向進化によって導入された。図3C)Neo-4が、IL-4と同様に、単独でIL-4Rαに結合し、γ単独に対して親和性を有しないが、IL-4Rαが溶液中に存在する場合、γに結合することを示すバイオレイヤー干渉法データ。 図4A~4D。3つの異なるデノボ設計されたIL-2模倣体からの情報を組み合わせた、4つの一般的ならせんのそれぞれの結合残基における全体的な配列保存。配列ロゴは、G2_neo2_40_1F_seq27、G2_neo2_40_1F_seq29、およびG2_neo2_40_1F_seq36(図11~13)の3つの独立したSSM変異誘発ライブラリーからの結合実験(ヘテロ二量体マウスIL-2Rβγcを使用)から得た組み合わせデータを使用して作成された。これらのタンパク質は全て、マウスおよびヒトIL-2の機能的な高親和性デノボ模倣体であり、Neo-2/15とは異なるトポロジーを有するものもあるが、全て4つのらせんH1(図4A、Neo-2/15 1-22は配列番号04であり、IL-2 6-27は配列番号248であり、IL-15 1-15は配列番号249である)、H3(図4B、Neo-2/15 34-55は配列番号05であり、IL-2 82-103は配列番号250であり、IL-15 59-80は配列番号251である)、H2’(図4C、Neo-2/15 58-76は配列番号07であり、IL-2 50-68は配列番号252であり、IL-15 34-52は配列番号253である)およびH4(図4D、Neo-2/15 80-100は配列番号06であり、IL-2 111-131は配列番号254であり、IL-15 93-113は配列番号255である)を含む。ロゴは、独立して、各らせんの組み合わせ情報を示す。各ロゴの下の線グラフは、Neo-2/15配列の各アミノ酸の確率スコアを示す(高いほど保存されていることを意味する)。水平の実線は、Neo-2/15アミノ酸が確率スコア≧30%を有する位置を強調している(つまり、これらのアミノ酸は、試験された全てのデノボIL-2模倣体の結合集団で全体的に濃縮されているため、より一般的に受容体結合に寄与する)。Neo-2/15の各らせんのトポロジーは、各ロゴの左側に示されている。ヒトIL-2およびIL-15におけるNeo-2/15らせんの配列および対応するらせんの配列(構造的に整列した)をグラフの下に示し、Neo-2/15らせんおよび結合界面の独自性を強調している。 図5A~5D。G1_neo2_40の実験的最適化。図5A~5C)図5A)50nM、図5B)2nM、および図5C)0.1nMのIL-2Rβγヘテロ二量体による増加する選択の連続ラウンド後の特定の位置での濃縮を示すG1_neo2_40単一部位変異誘発ライブラリーのヒートマップ。これらの濃縮データに基づいて、コンビナトリアルライブラリーは、1.5×10のヌクレオチド多様性で設計された。図5D)最初のコンビナトリアルライブラリーで利用可能なアミノ酸残基は、有利(元の配列の上に示される)および有害(元の配列の下に示される)であると予測される残基を示すように描かれ、元の配列の描写において、黒は、コンビナトリアルライブラリーに表示される残基を示し、灰色は、コンビナトリアルライブラリーに表示されない残基を示す。 図6A~6E。G2_neo2_40_1F_seq27の実験的最適化。図6A)10nM、図6B)1nM、図6C)0.1nM、および図6D)0.1nM IL-2Rβγヘテロ二量体による増加する選択の連続ラウンド後の特定の位置での濃縮を示すG2_neo2_40_1F_seq27単一部位変異誘発ライブラリーのヒートマップ。これらの濃縮データに基づいて、コンビナトリアルライブラリーは、5.3×10のヌクレオチド多様性で設計された。図6E)最初のコンビナトリアルライブラリーで利用可能なアミノ酸残基は、有利であると予測される残基を示すように描かれ、黒は、コンビナトリアルライブラリーに表示される開始配列の残基を示す。 図7A~7E。G2_neo2_40_1F_seq29の実験的最適化。図7A)10nM、図7B)1nM、図7C)0.1nM、および図7D)0.1nM IL-2Rβγヘテロ二量体による増加する選択の連続ラウンド後の特定の位置での濃縮を示すG2_neo2_40_1F_seq29単一部位変異誘発ライブラリーのヒートマップ。これらの濃縮データに基づいて、コンビナトリアルライブラリーは、2.9×10のヌクレオチド多様性で設計された。図7E)最初のコンビナトリアルライブラリーで利用可能なアミノ酸残基は、有利であると予測される残基を示すように描かれ、黒は、コンビナトリアルライブラリーに表示される開始配列の残基を示す。 図8A~8E。G2_neo2_40_1F_seq36の実験的最適化。図8A)10nM、図8B)1nM、図8C)0.1nM、および図8D)0.1nM IL-2Rβγヘテロ二量体による増加する選択の連続ラウンド後の特定の位置での濃縮を示すG2_neo2_40_1F_seq36単一部位変異誘発ライブラリーのヒートマップ。これらの濃縮データに基づいて、コンビナトリアルライブラリーは、2.7×10のヌクレオチド多様性で設計された。図8E)最初のコンビナトリアルライブラリーで利用可能なアミノ酸残基は、有利であると予測される残基を示すように描かれ、黒は、コンビナトリアルライブラリーに表示される開始配列の残基を示す。 図9A~9B。複数のIL-2/IL-15デノボ設計された模倣体、第1世代の円二色性(CD)熱変性実験。図9A)熱変性曲線および図9B)波長スキャン。 図10A~10B。実験的に最適化された複数のIL-2/IL-15デノボ設計された模倣体、第1世代の円二色性(CD)熱変性実験。図10A)熱変性曲線および図10B)波長スキャン。 図11A~11D。IL-2/IL-15模倣体設計、第2世代用の円二色性熱融解。図11Aおよび図11C)熱変性曲線および図11Bおよび図11D)波長スキャン。 図12A~12C。neoleukin-2/15の発現、精製、および熱変性の特性。図12A)アフィニティーカラムでの発現および精製を示すSDSトリス-トリシンゲル電気泳動。図12B)25℃~95℃の熱融解中の222nmでの円二色性は、堅牢な温度安定性を示す。図12C)25℃、95℃の後、再び25℃での円二色性波長スキャン。neoleukin-2/15が95℃で完全に融解せず、25℃に冷却した後に完全にリフォールディングすることを示す。 図13A~13B。非結合界面位置での単一点システイン変異体に対するneoleukin-2/15の堅牢性。図13A)タンパク質の発現またはIL-2Rβγcへの結合を妨害することなく、個別にシステインに変異させることができる、neolukin-2/15における点変異体の位置を示す模式図。受容体結合への干渉を回避する位置が選択された。図13B)バイオレイヤー干渉法を使用して測定されたIL-2RβγとNeolukin-2/15システイン変異体の会合動態。全てのバリアントは、Neo-2/15とほぼ同様に受容体と会合する。 図14A~14C。neoleukin-4の発現、精製、および熱変性の特性。図14A)アフィニティーカラムでの発現および精製を示すSDSトリス-トリシンゲル電気泳動。図14B)25℃~95℃の熱融解中の222nmでの円二色性は、堅牢な温度安定性を示す。図14C)25℃、95℃の後、再び25℃での円二色性波長スキャン。neoleukin-4が95℃で完全に融解せず、25℃に冷却した後に完全にリフォールディングすることを示す。 図15A~C。分割Neo-2/15バリアントは、ヒトIL-2受容体に結合することにより、Neoleukin-2/15活性を再構成することができる。a.らせんH1+H3-H2’-H4(それぞれNeo2A1およびNeo2B1)間で分割されたNeo-2/15のヒトIL-2受容体へのバイオレイヤー干渉結合アッセイ。結合データは、Octet RED96(ForteBio)で収集され、ForteBio(商標)データ分析ソフトウェアバージョン9.0.0.10を使用して処理した。結合緩衝液(10mM HEPES(pH7.4)、150mM NaCl、3mM EDTA、0.05%界面活性剤P20、0.5%脱脂粉乳)中、1μg/mlで300秒間、ビオチン化標的受容体ヒトγcをストレプトアビジン被覆バイオセンサー(SA ForteBio)に固定した。γc標的受容体をバイオセンサーにローディングした後、バイオセンサーを結合緩衝液のみに浸漬してベースライン測定を実施し、次に、標的分析対象タンパク質を含むウェルにバイオセンサーを浸漬した後(会合ステップ)、センサーをベースライン/緩衝液(解離)に戻して浸漬することによって結合動態を観察した。会合ステップでは、分析対象タンパク質(すなわち、Neoleukin-2/15、Neo2A1、Neo2B1、および等モル比のNeo2A1+Neo2B1)を濃縮ストックから結合緩衝液に希釈して最終濃度を100nMにした。ヒトIL-2Rβも飽和濃度(250nM)で溶液に加えた。b.前述の実験プロトコルに従って、らせんH1-H3+H2’-H4(それぞれNeo2A2およびNeo2B2)に分割されたNeo-2/15のバイオレイヤー干渉結合アッセイ。c.前述の実験プロトコルに従って、らせんH1-H3-H2’+H4(それぞれNeo2A3およびNeo2B3)に分割されたNeo-2/15のバイオレイヤー干渉結合アッセイ。 図16A~C。Split-Neo-2/15バリアントは、マウスCTLL-2細胞株においてSTAT5リン酸化により細胞シグナル伝達を刺激する。a.CTLL-2細胞は、サイトカインを含まない培地(RPMI、10%FBS、+1mMピルビン酸ナトリウム、+2mM L-グルタミン、1%P/S)で、アッセイ前に2時間飢餓状態にした。細胞を96ウェルプレートに播種し、タンパク質試料の段階希釈を含むRPMI培地に再懸濁した。Neoleukin-2/15、Neo2A1、Neo2B1、および等モル比のNeo2A1+Neo2B1。細胞を37℃で15分間刺激し、ホルムアルデヒドを1.5%まで添加し、室温で10分間インキュベーションすることにより、即時固定した。細胞は、4℃の冷100%メタノールに30分間再懸濁することにより、透過処理された。固定および透過処理した細胞をFACS緩衝液(0.1%ウシ血清アルブミンを含むPBS pH7.2)で2回洗浄し、FACS緩衝液で1:50希釈されたAlexa(商標)Fluor647と結合した抗STAT5 pY694(BD Biosciences)と2時間室温でインキュベーションした。次に、細胞をFACS緩衝液で2回洗浄し、平均蛍光強度(MFI)をGuava easyCyte(商標)フローサイトメーター(Millipore)で測定した。用量反応曲線をロジスティックモデルに適合させ、最大半量有効濃度(EC50値)を、刺激されていない細胞のMFIを差し引き、最大シグナル強度に正規化した後、GraphPad Prismデータ分析ソフトウェアを使用して計算した。b.前述の実験プロトコルに従って、らせんH1-H3+H2’-H4(それぞれNeo2A3およびNeo2B3)に分割されたNeo-2/15のバイオレイヤー干渉結合アッセイ。c.前述の実験プロトコルに従って、らせんH1-H3-H2’+H4(それぞれNeo2A2およびNeo2B2)に分割されたNeo-2/15のバイオレイヤー干渉結合アッセイ。 図17A~B。分割Neo2/15バリアントと標的ドメインの融合物は、IL-2受容体に結合する。a.Neo2AおよびNeo2Bは、抗EGFRおよび抗Her2 DARPin標的ドメインに融合したタンパク質バリアントを分割する。b.マウスIL-2受容体への分割-Neo-2/15タンパク質融合のバイオレイヤー干渉結合アッセイ。結合データは、Octet RED96(ForteBio)で収集され、ForteBio(商標)データ分析ソフトウェアバージョン9.0.0.10を使用して処理した。結合緩衝液(10mM HEPES(pH7.4)、150mM NaCl、3mM EDTA、0.05%界面活性剤P20、0.5%脱脂粉乳)中、1μg/mlで300秒間、ビオチン化標的受容体ヒトγcをストレプトアビジン被覆バイオセンサー(SA ForteBio)に固定した。標的受容体をバイオセンサーにローディングした後、バイオセンサーを結合緩衝液のみに浸漬してベースライン測定を実施し、次に、標的タンパク質を含むウェルにバイオセンサーを浸漬した後(会合ステップ)、センサーをベースライン/緩衝液(解離)に戻して浸漬することによって結合動態を観察した。会合ステップでは、分析対象タンパク質(すなわち、aHer2Neo2A1+Neo2B1-aEGFR、aHer2Neo2A2+Neo2B2-aEGFR、aHer2Neo2A3+Neo2B3-aEGFR)を等モル量で濃縮ストックから結合緩衝液に希釈して最終濃度を100nMにした。マウスIL-2Rβも飽和濃度(250nM)で溶液に加えた。 図18A~C。Her2およびEGFRを発現するK562細胞の表面での分割Neoleukin-2/15の標的再構成。a.Neo2AおよびNeo2Bは、抗EGFRおよび抗Her2 DARPin標的ドメインに融合したタンパク質バリアントを分割する。b.Her2+/eGFP+、EGFR+/iRFP+またはHer2+/eGFP+およびEGFR+/iRFP+表面マーカーの発現のために形質導入された改変K562腫瘍細胞株。c.前述の4つのK562細胞株の表面に対するHer2を標的としたNeo2Aバリアント(aHer2Neo2A1、aHer2Neo2A2およびaHer2Neo2A3)およびEGFRを標的としたNeo2B変異体(Neo2B1-aEGFR、Neo2B2-aEGFRおよびNeo2B3-aEGFR)の機能的再構成アッセイ。全ての細胞株を同等の比率で混合し(ウェルあたり50,000個の各細胞タイプ)、200.000細胞/ウェルでV底プレートに移した。細胞は、等モル比の抗Her2-Neo2、抗Her2-Neo2A+抗EGFR-Neo2Bバリアントとともに、FACS緩衝液(PBS(Gibco)、0.5%BSA)中10nMの最終濃度で30分間、室温でインキュベーションした。次に、細胞を2回洗浄し(PBS(Gibco)、0.5%BSA)、続いて次の成分とともに5分間インキュベーションした。50nMのビオチン化可溶性ヒト共通ガンマ受容体、50nMの可溶性ヒトIL-2Rβ、および15nMのストレプトアビジン-フィコエリトリン複合体(SAPE)。細胞を再度洗浄し、LSRII機器でフローサイトメトリーによって分析した。Her2+細胞はeGFP蛍光(Ex/Em=488/508)で選別され、EGFR+細胞はiRFP蛍光(Ex/Em=637/670)で選別され、Her2+/EGFR+細胞はeGFPおよびiRFPの同時発現によって特定された。Neoleukin-2/15活性の再構成およびIL-2受容体への結合は、細胞の各サブセットの表面でのPE(Ex/Em=561/582)蛍光を分析することによって特定された。 図19A~C。Her2およびEGFRを発現するK562細胞の表面で機能的再構成を可能にするためには、分割-Neo-2/15バリアントの両断片が必要である。a.下記マーカーを発現する4つのK562細胞株の表面に対するHer2を標的としたNeo2Aバリアント(aHer2-Neo2A1)およびEGFRを標的としたNeo2Bバリアント(Neo2B1-aEGFR)の機能的再構成アッセイ。なし、Her2+/eGFP+、EGFR+/iRFP+、Her2+/eGFP+/EGFR+/iRFP+。全ての細胞株を同等の比率で混合し(ウェルあたり50,000個の各細胞タイプ)、200.000細胞/ウェルでV底プレートに移した。細胞は、抗Her2-Neo2A1、Neo2B1-抗EGFRまたは抗Her2-Neo2A1+Neo2B1-抗EGFRとともに、FACS緩衝液(PBS(Gibco)、0.5%BSA)中810nMの最終濃度で30分間、室温でインキュベーションした。次に、細胞を2回洗浄し(PBS(Gibco)、0.5%BSA)、続いて次の成分とともに5分間インキュベーションした。50nMのビオチン化可溶性ヒト共通ガンマ受容体、50nMの可溶性ヒトIL-2Rβ、および15nMのストレプトアビジン-フィコエリトリン複合体(SAPE)。細胞を再度洗浄し、LSRII機器でフローサイトメトリーによって分析した。Her2+細胞はeGFP蛍光(Ex/Em=488/508)で選別され、EGFR+細胞はiRFP蛍光(Ex/Em=637/670)で選別され、Her2+/EGFR+細胞はeGFPおよびiRFPの同時発現によって特定された。Neoleukin-2/15活性の再構成およびIL-2受容体への結合は、細胞の各サブセットの表面でのPE(Ex/Em=561/582)蛍光を分析することによって特定された。観察されたように、両断片は、二重陽性細胞の表面で機能的なNeoleukin-2/15活性を再構成するために必要である。b.aHer2-Neo2A2およびNeo2B2-aEGFRを使用した(a)に記載したのと同じアッセイ。c.aHer2-Neo2A3およびNeo2B3-aEGFRを使用した(a)に記載したのと同じアッセイ。 図20A~B。免疫細胞サブタイプの高特異的活性化のための分割Neo-2プラットフォームの代替作用機序の図解。a.特定の免疫細胞サブタイプ(例えば、CD8+、CAR T細胞または制御性T細胞)の増殖を刺激するための分割Neo-2の2つの表面マーカーへの選択的標的化。b.分割Neoleukin-2/15システムによる腫瘍およびT細胞の同時標的化により、標的腫瘍細胞の環境で免疫細胞サブセットの特異的増殖を誘導する。 図21A。Neoleukin-4分割断片は、組み合わせると完全な活性を再構成することができる。らせんH1(Neo4A1)+H3-H2’-H4(Neo4B1)に分割されたNeo-4のヒトIL-4受容体へのバイオレイヤー干渉結合アッセイ。結合データは、Octet RED96(ForteBio)で収集され、ForteBio(商標)データ分析ソフトウェアバージョン9.0.0.10を使用して処理した。結合緩衝液(10mM HEPES(pH7.4)、150mM NaCl、3mM EDTA、0.05%界面活性剤P20、0.5%脱脂粉乳)中、1μg/mlで300秒間、ビオチン化標的受容体ヒトγcをストレプトアビジン被覆バイオセンサー(SA ForteBio)に固定した。標的受容体をバイオセンサーにローディングした後、結合緩衝液単独でベースライン測定を実施し、次に、指示濃度の標的タンパク質を含むウェルにバイオセンサーを浸漬した後(会合ステップ)、センサーをベースライン/緩衝液に戻して浸漬する(解離)ことによって結合動態を観察した。会合ステップでは、分析対象タンパク質(すなわち、Neoleukin-4、Neo4A1、Neo4B1および等モル比のNeo4A1+Neo4B1)を濃縮ストックから結合緩衝液に希釈して100nMの最終濃度にし、ヒトIL-4Rαも溶液に飽和濃度(250nM)で添加した。
本明細書で使用される場合、特に明記しない限り、「a」および「an」という用語は、「1つ」、「少なくとも1つ」または「1つ以上」を意味すると解釈される。文脈上特に必要がない限り、本明細書で使用される単数形の用語には複数形が含まれ、複数形の用語には単数形が含まれるものとする。
文脈上明らかに別段の必要がない限り、本記載および特許請求の範囲全体を通して、「comprise(含む)」、「comprising(含んでいる)」などの語は、排他的意味の対語としての包括的意味、または網羅的意味で、すなわち、「含むが、これらに限定されない」の意味で解釈されたい。単数または複数を使用する単語は、複数または単数もそれぞれ含む。さらに、「本明細書における(herein)」、「先に(above)」、および「以下に(below)」という単語、ならびに類似の趣旨の単語は、本出願で使用される場合、全体としての本出願を指すものであり、本出願のいずれの特定の部分を指すものではない。
本明細書で使用される場合、アミノ酸残基は以下のように省略される。アラニン(Ala、A)、アスパラギン(Asn、N)、アスパラギン酸(Asp、D)、アルギニン(Arg、R)、システイン(Cys、C)、グルタミン酸(Glu、E)、グルタミン(Gln、Q)、グリシン(Gly、G)、ヒスチジン(His、H)、イソロイシン(Ile、I)、ロイシン(Leu、L)、リジン(Lys、K)、メチオニン(Met、M)、フェニルアラニン(Phe、F)、プロリン(Pro、P)、セリン(Ser、S)、スレオニン(Thr、T)、トリプトファン(Trp、W)、チロシン(Tyr、Y)、およびバリン(Val、V)。
本発明の任意の態様の全ての実施形態は、文脈上明らかに別段の指示がない限り、組み合わせて使用することができる。
第1の態様において、本開示は、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチド成分を含む、非天然の条件付きで活性な受容体アゴニストを提供し、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチド成分は融合タンパク質に存在せず、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチド成分は、全体として、ドメインX1、X2、X3、およびX4を含み、
(a)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000007
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(b)X2は、任意のらせん形ペプチドドメインであり、
(c)X3は、ペプチド
Figure 2022511390000008
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(d)X4は、ペプチド
Figure 2022511390000009
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(i)括弧内のアミノ酸残基は、存在するか、または存在しない場合があり、
(ii)第1のポリペプチド成分は、X1、X2、X3、およびX4のうちの少なくとも1つを含むが、X1、X2、X3、およびX4の各々を含まず、
(iii)第2のポリペプチド成分は、第1のポリペプチド成分に存在しないX1、X2、X3、およびX4の各々を含み、
第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチド成分は、個々に活性な受容体アゴニストではなく、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチドは相互作用して、IL-2受容体βγヘテロ二量体(IL-2Rβγ)、IL-4受容体αγヘテロ二量体(IL-4Rαγ)、IL-13アルファ、またはIL-4Rアルファ/IL13Rアルファのヘテロ二量体の活性なアゴニストを形成する。
以下の実施例に示すように、2019年6月29日に出願されたPCT出願第PCT/US2019/038703号に詳細に記載されているように、およびSilva et al.,Nature 565,pg.186,January 10,2019に記載されているように、X1~X4の全てを含むポリペプチドは、以前に、(a)IL-2受容体βγヘテロ二量体(IL-2Rβγ)に結合するIL-2およびインターロイキン15(IL-15)の模倣体であるが、IL-2RαもしくはIL-15Rαの結合部位を有しないこと、または(b)IL-4受容体αγヘテロ二量体(IL-4Rαγ)もしくはIL-13受容体αサブユニット(IL-13Rα)に結合するIL-4の模倣体であること(天然のIL-4および本明細書に記載のIL-4模倣体は、IL-13受容体と交差反応し、IL-4Rα/IL13Rαヘテロ二量体を形成する)が示された。全長ポリペプチドは、超安定であり、天然のサイトカインよりも親和性が高いヒトおよびマウスのIL-2RβγまたはIL-4Rαγに結合し、IL-2RαおよびIL-15Rαとは無関係に、またはIL-13Rαとは無関係に、下流細胞シグナル伝達を誘発することが示された。全長ポリペプチドは、例えば、がんを治療するために使用することができる。
対照的に、本開示は、意外にも、個別には受容体アゴニストではない列挙する別個の第1および第2のポリペプチドを含む条件付きで活性な受容体アゴニストを実証したが、両ポリペプチドは、非共有結合的に相互作用して、IL-2受容体βγヘテロ二量体(IL-2Rβγ)、IL-4受容体αγヘテロ二量体(IL-4Rαγ)、IL-13アルファ、またはIL-4Rアルファ/IL13Rアルファのヘテロ二量体の活性なアゴニストを形成することができる。「分割成分」(すなわち、第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチド)間のこの非共有相互作用の親和性は、相互作用が、適切な受容体の存在下でのみ起こり、また両分割成分が共存する場合にのみ発生するようなものである。したがって、現開示の条件付きで活性な受容体アゴニストは、X1~X4の全てを含むポリペプチドを使用することができる任意の用途に使用することができる。さらに、条件付きで活性な受容体アゴニストにより、アゴニストの共存依存性再構成、ひいては受容体の条件付き活性化が可能になる。
本明細書で使用されるタンパク質模倣体という用語は、別のタンパク質の機能の特定態様を模倣するタンパク質を指す。2つのタンパク質は、通常、異なるアミノ酸配列および/または異なる構造を有する。本明細書では、とりわけ、IL-2およびIL-15の条件付きで活性な模倣体が提供される。これらの条件付きで活性な模倣体が模倣するIL-2およびIL-15の機能の態様は、IL-2Rβγcのヘテロ二量体化の誘導であり、STAT5のリン酸化につながる。IL-2およびIL-15はどちらもIL-2Rβγcのヘテロ二量体化を介してシグナルを伝達するため、これらの条件付きで活性な模倣体は、IL-2およびIL-15の両生体機能を模倣する。これらの条件付きで活性な模倣体は、本明細書では、IL-2の模倣体、IL-15の模倣体、またはIL-2およびIL-15の両方の模倣体と呼ばれ得る。
IL-4の条件付きで活性な模倣体も提供される。これらの条件付きで活性な模倣体は、IL-4の特定機能を模倣することができる。これらの模倣体が模倣するIL-4の機能は、IL-4Rαγのヘテロ二量体化(および/またはIL-4Rα/IL-13Rαのヘテロ二量体化)の誘導である。
一実施形態において、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチドは相互作用し、IL-2受容体βγヘテロ二量体(IL-2Rβγ)のアゴニストを形成する。別の実施形態において、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチドは相互作用し、IL-4受容体αγヘテロ二量体(IL-4Rαγ)、IL-13アルファ、またはIL-4Rアルファ/IL13Rアルファのヘテロ二量体のアゴニストを形成する。
天然hIL-2は、長い不規則なループで連結された4つのらせんを含む。N末端らせん(H1)は、ベータサブユニットおよびガンマサブユニットの両方と相互作用し、第3のらせん(H3)は、ベータサブユニットと相互作用し、C末端らせん(H4)は、ガンマサブユニットと相互作用し、アルファサブユニットと相互作用する表面は、不規則な第2のらせん(H2)および2つの長いループによって形成され、一方はH1をH2に連結し、他方はH3とH4を連結する。理想的なタンパク質を設計および産生し、該タンパク質では、H1、H3およびH4は、理想的な構造ドメインで置き換えられ、限定されるものではないが、H1、H3およびH4に刺激されてIL-2RβγまたはIL-4Rαγの界面を呈するらせんおよびベータ鎖(それぞれ、ドメインX1、X3およびX4と称する)を含み、H2は、より良好な充填を供する理想的ならせん(ドメインX2と称する)と置き換えられる。実施例に示されているように、広範な変異研究が行われており、各ペプチドドメインのアミノ酸配列が、IL-2またはIL-4受容体への結合を失うことなく広範囲にそれぞれ修飾できること、およびドメインが、IL-2またはIL-4受容体への条件付き結合を維持しながら、任意の順序で配置できることを実証している。ポリペプチドは、Lアミノ酸およびグリシン、D-アミノ酸およびグリシン、またはこれらの組み合わせを含んでもよい。本明細書に記載されるように、理想的なタンパク質は、単独では関連する受容体とほとんど結合しない2つのポリペプチドに分割することができるが、混在すると受容体活性を再構成することができる。タンパク質は、通常、タンパク質の機能に干渉しない部位で分割される(例えば、リンカーを用いる実施形態のリンカーセクション)。加えて、非分割タンパク質のX1、X2、X3、およびX4ドメインを任意の順序で共にループ状にできるように、分割タンパク質はドメインの任意の組み合わせを含むことができる。
したがって、X1、X2、X3、およびX4は、第1および第2のポリペプチドにおいて任意の順序であり、非限定的な実施形態において、
(i)第1のポリペプチドは、X1を含み、第2のポリペプチドは、X2、X3、およびX4を含み、
(ii)第1のポリペプチドは、X2を含み、第2のポリペプチドは、X1、X3、およびX4を含み、
(iii)第1のポリペプチドは、X3を含み、第2のポリペプチドは、X1、X2、およびX4を含み、
(iv)第1のポリペプチドは、X4を含み、第2のポリペプチドは、X1、X2、およびX3を含み、
(v)第1のポリペプチドは、X1およびX2を含み、第2のポリペプチドは、X3およびX4を含み、
(vi)第1のポリペプチドは、X1およびX3を含み、第2のポリペプチドは、X2およびX4を含み、
(vii)第1のポリペプチドは、X1およびX4を含み、第2のポリペプチドは、X2およびX3を含み、
(viii)第1のポリペプチドは、X2およびX3を含み、第2のポリペプチドは、X1およびX4を含み、
(ix)第1のポリペプチドは、X2およびX4を含み、第2のポリペプチドは、X1およびX3を含み、
(x)第1のポリペプチドは、X3およびX4を含み、第2のポリペプチドは、X1およびX2を含み、
(xi)第1のポリペプチドは、X1、X2、およびX3を含み、第2のポリペプチドは、X4を含み、
(xii)第1のポリペプチドは、X1、X2、およびX4を含み、第2のポリペプチドは、X3を含み、
(xiii)第1のポリペプチドは、X1、X3、およびX4を含み、第2のポリペプチドは、X2を含み、または
(xiv)第1のポリペプチドは、X2、X3、およびX4を含み、第2のポリペプチドは、X1を含む。
第1のポリペプチドおよび/または第2のポリペプチドが、X1、X2、X3、およびX4の2つ以上のドメインを含む場合、ドメインは、一部の実施形態において、任意の好適な長さまたはアミノ酸組成のアミノ酸リンカーによって分離され得る。リンカーの必要性はなく、一実施形態において、いずれのドメイン間にもリンカーは存在しない。他の実施形態において、アミノ酸リンカーは、第1のポリペプチドおよび/または第2のポリペプチドにおけるX1、X2、X3、およびX4のドメイン間の0、1、または2つの接合部間に存在し得る。アミノ酸リンカーは、用途に適切であると考えられる任意の長さであり得る。いくつかの態様において、リンカーは、N末端またはC末端にあり、2つのドメインを連結しないにもかかわらず、リンカーと称される。いくつかの態様において、リンカーは、2つのドメインを連結する非分割タンパク質に存在したため、リンカーと称される。
これらの実施形態の全てにおいて、X1、X3、およびX4は、任意の好適な長さであり、これは、各ドメインが、配列番号4、5、および6のペプチド以外の任意の好適な数の追加アミノ酸をそれぞれ含み得ることを意味する。括弧内の残基は任意であるため、存在する場合と存在しない場合がある。当業者によって理解されるように、これは、例えば、
Figure 2022511390000010
のN末端の6アミノ酸およびC末端の5アミノ酸残基が任意であることを意味する。当業者によってさらに理解されるように、(i)1つのN末端アミノ酸が存在しない場合、それは最もN末端のアミノ酸(すなわち、配列番号4ではN末端のP残基)であり、(ii)2つのN末端アミノ酸が存在しない場合、それは2つの最もN末端のアミノ酸(すなわち、配列番号4ではN末端のPKジペプチド)であり、(iii)1つのC末端アミノ酸残基が存在しない場合、それは最もC末端のアミノ酸(すなわち、配列番号4ではC末端のI残基)であり、(iv)2つのC末端アミノ酸残基が存在しない場合、それは2つの最もC末端のアミノ酸(すなわち、配列番号4ではC末端のNIジペプチド)であるなど。したがって、先に例示したように、1つ以上の任意のアミノ酸残基が存在しない場合があること、任意の残基に存在しないアミノ酸が関連するペプチド末端から隣接していることは、当業者に明らかであろう。
一実施形態において、X1は、ペプチド
Figure 2022511390000011

の全長と同一性を有するペプチドを含み、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000012
の全長と同一性を有するペプチドを含み、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000013
の全長に対して同一性を有するペプチドを含み、それぞれ少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%である。
様々な実施形態において、X1は、ペプチド
Figure 2022511390000014
の全長と同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000015
の全長と同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000016
の全長と同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、それぞれ少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%である。
特定の実施形態において、
(i)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000017
の全長と少なくとも70%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000018
の全長と少なくとも70%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000019
の全長と少なくとも70%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(ii)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000020
の全長と少なくとも70%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000021
の全長と少なくとも70%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000022
の全長と少なくとも70%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(iii)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000023
の全長と少なくとも85%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000024
の全長と少なくとも85%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000025
の全長と少なくとも85%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(iv)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000026
の全長と100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000027
の全長と100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000028
の全長と100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(v)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000029
の全長と少なくとも85%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000030
の全長と少なくとも85%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000031
の全長と少なくとも85%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、または
(vi)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000032
の全長と100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000033
の全長と100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000034
の全長と100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドである。
これらの実施形態において、同じ一次アミノ酸配列を有するが、括弧で示されるように任意の残基の位置が異なる、配列番号4、5、および6の異なるバージョンが示されている。
さらなる実施形態において、
X1は、ペプチド
Figure 2022511390000035
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
X3は、ペプチド
Figure 2022511390000036
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、かつ/または
X4は、ペプチド
Figure 2022511390000037
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである。
配列番号4、配列番号5、および配列番号6の任意の残基が存在する別の実施形態において、
(a)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000038
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(c)X3は、ペプチド
Figure 2022511390000039

の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(d)X4は、ペプチド
Figure 2022511390000040
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである。
配列番号4、配列番号5、および配列番号6の選択された任意の残基が存在する別の実施形態において、
(a)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000041
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(c)X3は、ペプチド
Figure 2022511390000042
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
X4は、ペプチド
Figure 2022511390000043
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである。
配列番号4、配列番号5、および配列番号6の任意の残基が存在する様々な実施形態において、X1は、ペプチド
Figure 2022511390000044
の全長と同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000045
の全長と同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000046
の全長と同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、それぞれ少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%である。
特定の実施形態において、
(i)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000047
の全長と少なくとも65%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000048
の全長と少なくとも65%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000049
の全長と少なくとも65%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(ii)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000050
の全長と少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000051
の全長と少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000052
の全長と少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(iii)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000053
の全長と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000054
の全長と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000055
の全長と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(iv)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000056
の全長と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000057
の全長と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000058
の全長と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(v)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000059
の全長と100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000060
の全長と100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000061
の全長と100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(vi)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000062
の全長と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000063
の全長と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000064

の全長と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(vii)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000065
の全長と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000066
の全長と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000067
の全長と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(viii)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000068
の全長と100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000069
の全長と100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000070
の全長と100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(ix)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000071
の全長と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000072
の全長と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000073
の全長と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(x)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000074
の全長と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000075
の全長と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000076
の全長と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、または
(xi)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000077
の全長と100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000078
の全長と100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000079
の全長と100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドである。
一実施形態において、条件付きで活性な受容体アゴニストは、条件付きで活性な受容体アゴニストであるIL-2/15模倣体であり、
(i)X1は、残基7のL、残基8のH、残基11のH、残基14のY、残基18のMのうちの1、2、3、4、もしくは5つ全てを含み、付番は、任意の残基が存在することに基づいて、配列番号4に対してなされ、かつ/または
(ii)X3は、残基3のD、残基4のY、残基6のF、残基7のN、残基10のL、残基11のI、残基13のE、もしくは残基14のEのうちの1、2、3、4、5、6、7もしくは8つ全てを含み、付番は、任意の残基が存在することに基づいて、配列番号5に対してなされる。さらなる実施形態において、(iii)X4は、残基19のIを含み、付番は、任意の残基が存在することに基づいて、配列番号6に対してなされる。
配列番号4、5、および6では、いくつかのアミノ酸残基が太字でマークされている。
Figure 2022511390000080
では、アミノ酸残基のE10、L13、Y14、D15、およびL17(存在する任意の残基に基づいて番号が付けられている)は太字でマークされ、
Figure 2022511390000081
では、アミノ酸残基のL1、Y4、N7、L10、I11、およびI15(存在する任意の残基に基づいて番号が付けられている)は太字でマークされ、
Figure 2022511390000082
では、アミノ酸残基のI12、Q16、およびW18(存在する任意の残基に基づいて番号が付けられている)は、太字でマークされている。
一実施形態において、
(a)配列番号4のアミノ酸(AA)配列に対するX1のアミノ酸置換は、太字でマークされた3つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされた2つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされた1つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされたアミノ酸残基で発生せず、
(b)配列番号5のアミノ酸配列に対するX3のアミノ酸置換は、太字でマークされた3つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされた2つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされた1つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされたアミノ酸残基で発生せず、かつ/または
(c)配列番号6のアミノ酸配列に対するX4のアミノ酸置換は、太字でマークされた2つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされた1つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされたアミノ酸残基で発生しない。
別の実施形態において、配列番号7のアミノ酸配列に対するX2のアミノ酸置換は、太字でマークされたアミノ酸残基では発生しない。
条件付きで活性な受容体アゴニストであるIL-2模倣体の別の実施形態において、参照ペプチドドメイン(すなわち、配列番号4、5、または6)に対するアミノ酸置換は、太字でマークされたアミノ酸残基では発生しない。以下に示すように、配列番号4、5、および6は、受容体への結合に関与する太字の残基をそれぞれ含む。
Figure 2022511390000083
アミノ酸残基のE10、L13、Y14、D15、およびL17(存在する任意の残基に基づいて番号が付けられている)は、この実施形態では不変であり、
Figure 2022511390000084
アミノ酸残基のL1、Y4、N7、L10、I11、およびI15(存在する任意の残基に基づいて番号が付けられている)は、この実施形態では不変であり、
Figure 2022511390000085
アミノ酸残基のI12、Q16、およびW18(存在する任意の残基に基づいて番号が付けられている)は、この実施形態では不変である。
さらなる実施形態において、X2が、ペプチド
Figure 2022511390000086
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである場合、アミノ酸残基のW13は不変であり、括弧内の残基は任意である。一実施形態において、任意の残基が存在し、別の実施形態において、任意の残基は存在しない。
条件付きで活性な受容体アゴニストであるIL-2模倣体の別の実施形態において、参照ペプチドドメイン(すなわち、配列番号4、5、または6)に対するアミノ酸置換は、太字でマークされた4、3、または2以上のアミノ酸残基では発生しない。
別の実施形態において、条件付きで活性な受容体アゴニストは、条件付きで活性な受容体アゴニストであるIL-4/IL-13模倣体であり、
X1は、ペプチド
Figure 2022511390000087
と、その長さに沿って、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
X3は、ペプチド
Figure 2022511390000088
と、その長さに沿って、少なくとも37%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
X4は、ペプチド
Figure 2022511390000089
と、その長さに沿って、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(i)X1は、残基7のI、残基8のTまたはM、残基11のE、残基14のK、および残基18のSを含み、
(ii)X3は、残基3のR、残基4のF、残基6のK、残基7のR、残基10のR、残基11のN、残基13のW、および残基14のGを含む。
さらなる実施形態において、(iii)X4は、残基19のFを含む。
様々な実施形態において、X1は、
Figure 2022511390000090
の全長と同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、
Figure 2022511390000091
の全長と同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、
Figure 2022511390000092
の全長と同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、それぞれ少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%である。特定の実施形態において、
(i)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000093
と、その長さに沿って、少なくとも65%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000094
と、その長さに沿って、少なくとも65%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000095
と、その長さに沿って、少なくとも65%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(ii)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000096
と、その長さに沿って、少なくとも75%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000097
と、その長さに沿って、少なくとも75%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000098
と、その長さに沿って、少なくとも75%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(iii)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000099
と、その長さに沿って、少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000100
と、その長さに沿って、少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000101
と、その長さに沿って、少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、または
(iv)X1は、ペプチド
Figure 2022511390000102
と、その長さに沿って、少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000103
と、その長さに沿って、少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000104
と、その長さに沿って、少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
いずれの場合も、
(A)X1は、残基7のI、残基8のTまたはM、残基11のE、残基14のK、および残基18のSを含み、(B)X3は、残基3のR、残基4のF、残基6のK、残基7のR、残基10のR、残基11のN、残基13のW、および残基14のGを含む。
条件付きで活性な受容体アゴニストであるIL-4/IL-13模倣体の別の実施形態において、参照ペプチドドメイン(すなわち、配列番号8、9、または10)に対するアミノ酸置換は、太字でマークされたアミノ酸残基では発生しない。以下に示すように、配列番号8、9、および10は、太字の残基をそれぞれ含む。
Figure 2022511390000105
アミノ酸残基のE10、E11、A12、L13、K14、D15、A16およびL17は、この実施形態では不変である
Figure 2022511390000106
アミノ酸残基のF4、A5、K6、R7、F8、E9、R10、およびN11は、この実施形態では不変である
Figure 2022511390000107
アミノ酸残基のI11、I12、T13、I14、L15、Q16、S17、W18、F19、およびF20は、この実施形態では不変である
さらなる実施形態において、X2が、ペプチド
Figure 2022511390000108
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである場合、アミノ酸残基のW13は不変である。
別の実施形態において、参照ペプチドドメインに対するアミノ酸置換は、保存的アミノ酸置換である。本明細書で使用される場合、「保存的アミノ酸置換」とは、所与のアミノ酸を、同様の生理化学的特性を有する残基で置き換えることができることを意味し、例えば、1つの脂肪族残基を別の残基に置換すること(Ile、Val、Leu、またはAlaなどを互いに)、または1つの極性残基を別の残基に置換すること(LysとArg間、GluとAsp間、またはGlnとAsn間など)である。他のこのような保存的置換、例えば、類似の疎水性特性を有する領域全体の置換が知られている。保存的アミノ酸置換を含むポリペプチドは、本明細書に記載されるアッセイのいずれか1つで試験して、所望の活性、例えば、天然または参照ポリペプチドの抗原結合活性および特異性が保持されていることを確認することができる。アミノ酸は、側鎖の特性の類似性に従って、グループ化することができる(A.L.Lehninger,in Biochemistry,second ed.,pp.73-75,Worth Publishers,New York(1975))。(1)非極性:Ala(A)、Val(V)、Leu(L)、Ile(I)、Pro(P)、Phe(F)、Trp(W)、Met(M)、(2)非荷電極性:Gly(G)、Ser(S)、Thr(T)、Cys(C)、Tyr(Y)、Asn(N)、Gln(Q)、(3)酸性:Asp(D)、Glu(E)、(4)塩基性:Lys(K)、Arg(R)、His(H)。あるいは、天然の残基は、共通の側鎖特性に基づいたグループに分類することができる。(1)疎水性:ノルロイシン、Met、Ala、Val、Leu、Ile、(2)中性親水性:Cys、Ser、Thr、Asn、Gln、(3)酸性:Asp、Glu、(4)塩基性:His、Lys、Arg、(5)鎖配向に影響を及ぼす残基:Gly、Pro、(6)芳香族:Trp、Tyr、Phe。非保存的置換では、これらのクラスのうちの1つのメンバーを別のクラスに交換する必要がある。特定の保存的置換には、例えば、AlaをGlyもしくはSerに、ArgをLysに、AsnをGlnもしくはHisに、AspをGluに、CysをSerに、GlnをAsnに、GluをAspに、GlyをAlaもしくはProに、HisをAsnもしくはGlnに、IleをLeuもしくはValに、LeuをIleもしくはValに、LysをArg、Gln、もしくはGluに、MetをLeu、Tyr、もしくはIleに、PheをMet、Leu、もしくはTyrに、SerをThrに、ThrをSerに、TrpをTyrに、TyrをTrpに、および/またはPheをVal、Ile、もしくはLeuに、が含まれる。
一実施形態において、配列番号4に対するX1のアミノ酸残基は、以下からなる群から選択される。
Figure 2022511390000109
一実施形態において、条件付きで活性な受容体アゴニストは条件付きで活性なIL-4模倣体であり、7番目はI、8番目はMまたはT、11番目はE、14番目はK、および18番目はSである。
別の実施形態において、条件付きで活性な受容体アゴニストは、条件付きで活性なIL-2模倣体であり、7番目がIである、8番目がMまたはTである、11番目がEである、14番目がKである、および18番目がSである、のうちの1、2、3、4、または5つが該当しない。
別の実施形態において、配列番号5に対するX3のアミノ酸残基は、以下からなる群から選択される。
Figure 2022511390000110
別の実施形態において、条件付きで活性な受容体アゴニストは、条件付きで活性なIL-4/IL-13模倣体であり、3番目はRであり、4番目はFであり、6番目はKであり、7番目はRであり、10番目はRであり、11番目はNであり、13番目はWであり、14番目はGである。
別の実施形態において、条件付きで活性な受容体アゴニストは、条件付きで活性なIL-2模倣体であり、3番目がRである、4番目がFである、6番目がKである、7番目がRである、10番目がRである、11番目がNである、13番目がWである、および14番目がGである、のうちの1、2、3、4、5、6、7または8つ全てが該当しない。
このような実施形態のいずれにおいても、条件付きで活性な受容体アゴニストでは、配列番号5に対して17番目にH、K、L、NおよびRのアミノ酸残基に加えてシステイン、または配列番号5に対して20番目にA、C、E、F、G、M、S、およびYのアミノ酸残基に加えてシステインがさらに認められる。したがって、この実施形態において、配列番号5に対するX3のアミノ酸残基は、以下からなる群から選択することができる。
Figure 2022511390000111
別の実施形態において、配列番号6に対するX4のアミノ酸残基は、以下からなる群から選択される。
Figure 2022511390000112
別の実施形態において、条件付きで活性な受容体アゴニストは、条件付きで活性なIL-4/IL-13模倣体であり、19番目はIである。別の実施形態において、条件付きで活性な受容体アゴニストは、条件付きで活性なIL-2模倣体であり、19番目はIではない。
このような実施形態のいずれかにおいて、条件付きで活性な受容体アゴニストでは、配列番号6に対して3番目にE、G、HおよびKのアミノ酸残基に加えてシステインがさらに認められる。したがって、この実施形態において、配列番号6に対するX4のアミノ酸残基は、以下からなる群から選択することができる。
Figure 2022511390000113
本明細書に記載されるように、ドメインX2は構造ドメインであり、したがって、関連する他のドメインと連結し(すなわち、同じポリペプチド内で、または第1および第2のポリペプチドの非共有相互作用時に)、それらを折り畳むことを可能にする任意のアミノ酸配列が使用され得る。必要な長さは、使用される第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドの仕様に依存し、8アミノ酸以上であり得る。1つの例示的かつ非限定的な実施形態において、X2は、
Figure 2022511390000114
と、その長さに沿って、少なくとも20%、27%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである。一実施形態において、配列番号7のアミノ酸配列に対するアミノ酸変化は、保存的アミノ酸置換である。別の実施形態において、W13アミノ酸残基は不変である。さらなる実施形態において、配列番号7に対するX2のアミノ酸残基は、以下からなる群から選択される。
Figure 2022511390000115
別の実施形態において、ポリペプチドは、IL-4/IL-13模倣体であり、11番目はIである。別の実施形態において、ポリペプチドは、IL-2模倣体であり、11番目はIではない。
このような実施形態のいずれにおいても、ポリペプチドではさらに、配列番号7に対して5または16番目にシステインが認められる。
あるいは、このような実施形態のいずれにおいても、ポリペプチドではさらに、配列番号7に対して1、2、5、9または16番目にシステインが認められる。
したがって、配列番号7に対するX2のアミノ酸残基は、以下からなる群から選択することができる。
Figure 2022511390000116
様々な特定の実施形態において、
(i)X2は、
Figure 2022511390000117
と、その長さに沿って、少なくとも70%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(ii)X2は、
Figure 2022511390000118
と、その長さに沿って、少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(iii)X2は、
Figure 2022511390000119
と、その長さに沿って、少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(iv)X2は、ペプチド
Figure 2022511390000120
の全長と少なくとも65%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X1は、ペプチド
Figure 2022511390000121
の全長と少なくとも65%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000122
の全長と少なくとも65%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000123
の全長と少なくとも65%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(v)X2は、ペプチド
Figure 2022511390000124
の全長と少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X1は、ペプチド
Figure 2022511390000125
の全長と少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000126
の全長と少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000127
の全長と少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(vi)X2は、ペプチド
Figure 2022511390000128
の全長と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X1は、ペプチド
Figure 2022511390000129
の全長と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000130
の全長と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000131
の全長と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(vii)X2は、ペプチド
Figure 2022511390000132
の全長と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X1は、ペプチド
Figure 2022511390000133
の全長と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000134
の全長と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000135
の全長と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(viii)X2は、ペプチド
Figure 2022511390000136
の全長と少なくとも100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X1は、ペプチド
Figure 2022511390000137
の全長と少なくとも100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、ペプチド
Figure 2022511390000138
の全長と少なくとも100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、ペプチド
Figure 2022511390000139
の全長と少なくとも100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドである。
上記の(i)から(viii)の例示的な実施形態において、配列番号7に記載された任意のアミノ酸残基が存在する。上記の(i)から(viii)の例示的な実施形態において、X1、X3、およびX4のペプチドは、配列番号4、5、および6に示されている。上記の(i)から(viii)の例示的な実施形態において、X1、X3、およびX4のペプチドは、配列番号320、321、および322に示されている。
様々な実施形態において、
(i)第1のポリペプチド成分は、X1、X2、X3、およびX4のうちの1つを含み、第2のポリペプチド成分は、第1のポリペプチド成分に存在しないX1、X2、X3、およびX4のうちの3つを含み、または
(ii)第1のポリペプチド成分は、X1、X2、X3、およびX4のうちの2つを含み、第2のポリペプチド成分は、第1のポリペプチド成分に存在しないX1、X2、X3、およびX4のうちの2つを含む。
さらなる実施形態において、
(a)第1のポリペプチドは、X1を含み、X2、X3、およびX4を除外し、第2のポリペプチドは、X3-Z1-X2-Z2-X4を含み、X1を除外する融合タンパク質であり、
(b)第1のポリペプチドは、X4を含み、X1、X2、およびX3を除外し、第2のポリペプチドは、X1-Z1-X3-Z2-X2を含み、X4を除外する融合タンパク質であり、
(c)第1のポリペプチドは、X1-Z1-X3を含み、X2およびX4を除外する融合タンパク質であり、第2のポリペプチドは、X2-Z1-X4を含み、X1およびX3を除外する融合タンパク質であり、
Z1およびZ2のそれぞれは、独立して、任意のアミノ酸リンカーである。Z1および/またはZ2は、用途に適切であると考えられるように、第1および/または第2のポリペプチド内のドメインを分離するための任意の数のアミノ酸残基を含み得る。1および/またはZ2リンカーは、任意の好適な長さおよびアミノ酸組成のものであり得る。一実施形態において、Z1およびZ2は両方とも存在せず、別の実施形態において、1および2の両方が存在し、さらなる実施形態において、Z1およびZ2の一方が存在し、他方は存在しない。
他の実施形態において、X1、X2、X3、およびX4はそれぞれ、以下に示されるX1、X2、X3、およびX4ドメインの全長と(配列番号4~7)、それぞれ少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のペプチドを含み、括弧内の残基は、存在するか、または存在しない場合がある。
Figure 2022511390000140
他の実施形態において、X1、X2、X3、およびX4は、以下に示されるX1、X2、X3、およびX4ドメインの全長と(配列番号4~7)、それぞれ少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、括弧内の残基は、存在するか、または存在しない場合がある。
Figure 2022511390000141
他の実施形態において、X1、X2、X3、およびX4は、以下に示されるX1、X2、X3、およびX4ドメインの全長と(配列番号4~7)、それぞれ少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、括弧内の残基は、存在するか、または存在しない場合がある。
Figure 2022511390000142
他の実施形態において、X1、X2、X3、およびX4は、以下に示されるX1、X2、X3、およびX4ドメインの全長と、それぞれ少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%、それぞれ同一であり、括弧内の残基は、存在するか、または存在しない場合がある。
Figure 2022511390000143
他の実施形態において、X1、X2、X3、およびX4は、それぞれ、以下に示されるX1、X2、X3、およびX4ドメインの全長と、それぞれ少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、括弧内の残基は、存在するか、または存在しない場合がある。
Figure 2022511390000144
他の実施形態において、X1、X2、X3、およびX4は、それぞれ、以下に示されるX1、X2、X3、およびX4ドメインの全長と、それぞれ少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、括弧内の残基は、存在するか、または存在しない場合がある。
Figure 2022511390000145
一実施形態において、任意のアミノ酸の1つ以上または全てが存在し、別の実施形態において、任意のアミノ酸の1つ以上または全てが存在しない。他の実施形態において、
(i)X1は、配列番号4または配列番号320のアミノ酸配列の全長と少なくとも55%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X2は、配列番号7のアミノ酸配列の全長と少なくとも55%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、配列番号5または配列番号321のアミノ酸配列の全長と少なくとも55%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、配列番号6または配列番号322のアミノ酸配列の全長と少なくとも55%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(ii)X1は、配列番号4または配列番号320のアミノ酸配列の全長と少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X2は、配列番号7のアミノ酸配列の全長と少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、配列番号5または配列番号321のアミノ酸配列の全長と少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、配列番号6または配列番号322のアミノ酸配列の全長と少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(iii)X1は、配列番号4または配列番号320のアミノ酸配列の全長と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X2は、配列番号7のアミノ酸配列の全長と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、配列番号5または配列番号321のアミノ酸配列の全長と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、配列番号6または配列番号322のアミノ酸配列の全長と少なくとも80%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(iv)X1は、配列番号4または配列番号320のアミノ酸配列の全長と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X2は、配列番号7のアミノ酸配列の全長と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、配列番号5または配列番号321のアミノ酸配列の全長と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、配列番号6または配列番号322のアミノ酸配列の全長と少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、または
(vi)X1は、配列番号4または配列番号320のアミノ酸配列の全長に対して100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X2は、配列番号7のアミノ酸配列の全長に対して100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3は、配列番号5または配列番号321のアミノ酸配列の全長に対して100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドであり、X4は、配列番号6または配列番号322のアミノ酸配列の全長に対して100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドである。
上記の(i)から(vi)の例示的な実施形態において、X1、X3、およびX4のペプチドは、配列番号4、5、および6に示されている。上記の(i)から(vi)の例示的な実施形態において、X1、X3、およびX4のペプチドは、配列番号320、321、および322に示されている。
別の実施形態において、第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドは、以下に示される第1および第2のポリペプチドの1対と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一である(下線付き残基または「X」残基は任意であり、存在する場合、任意のドメインの各残基は、任意のアミノ酸を含み得る)。
(i)
第1のポリペプチドX1(Neo2A)
Figure 2022511390000146
および
第2のポリペプチドX3-X2’-X4(Neo2B)
Figure 2022511390000147
(ii)
第1のポリペプチドX1-X3-X2’
Figure 2022511390000148
および
第2のポリペプチドX4
Figure 2022511390000149
(iii)
第1のポリペプチドX1-X3
Figure 2022511390000150
および
第2のポリペプチドX2-X4
Figure 2022511390000151
(iv)
第1のポリペプチドX1(Neo4A)
Figure 2022511390000152
第2のポリペプチドX3-X2’-X4(Neo4B)
Figure 2022511390000153
(v)
第1のポリペプチドX1(Neo2A)
Figure 2022511390000154
および
第2のポリペプチドX3-X2’-X4(Neo2B)
Figure 2022511390000155
(vi)
第1のポリペプチドX1-X3-X2’
Figure 2022511390000156
および
第2のポリペプチドX4
Figure 2022511390000157
(vii)
第1のポリペプチドX1-X3
Figure 2022511390000158
および
第2のポリペプチドX2-X4
Figure 2022511390000159
(viii)
第1のポリペプチドX1(Neo4A)
Figure 2022511390000160
第2のポリペプチドX3-X2’-X4(Neo4B)
Figure 2022511390000161
(ix)
第1のポリペプチド>Neo4_H1-H3’
Figure 2022511390000162
第2のポリペプチド>Neo4_H2-H4
Figure 2022511390000163
(x)
第1のポリペプチド>Neo4_H1-H3’
Figure 2022511390000164
第2のポリペプチド>Neo4_H2-H4
Figure 2022511390000165
(xi)
第1のポリペプチドNeo4_H1-H3’-H2_
Figure 2022511390000166
第2のポリペプチドNeo4_H4
Figure 2022511390000167
(xii)
第1のポリペプチドNeo4_H1-H3’-H2_
Figure 2022511390000168
第2のポリペプチドNeo4_H4
Figure 2022511390000169
(xiii)
第1のポリペプチド(X1)
Figure 2022511390000170
第2のポリペプチド(X3-X2’-X4)
Figure 2022511390000171
例示的な実施形態において、第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドは、上記の実施形態(i)~(viii)に示される第1および第2のポリペプチドの1対と、少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである(下線付き残基または「X」残基は任意であり、存在する場合、任意のドメインの各残基は、任意のアミノ酸を含み得る)。
例示的な実施形態において、第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドは、上記の実施形態(i)~(viii)に示される第1および第2のポリペプチドの1対と、少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである(下線付き残基または「X」残基は任意であり、存在する場合、任意のドメインの各残基は、任意のアミノ酸を含み得る)。
例示的な実施形態において、第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドは、上記の実施形態(i)~(viii)に示される第1および第2のポリペプチドの1対と、100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである(下線付き残基または「X」残基は任意であり、存在する場合、任意のドメインの各残基は、任意のアミノ酸を含み得る)。
さらなる種々の実施形態において、X1、X2、X3、およびX4はそれぞれ、配列番号11~94、190~216、247、および配列番号275~300のアミノ酸配列内に存在するX1、X2、X3、およびX4ドメイン(表1に定義される(ただし、H1、H2、H3、およびH4ドメインとして記載される)と、それぞれ少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のペプチドを含む。
表1は、多くのバリアントについて、2つの配列番号を提供する。第1の配列番号は、リンカーの位置を任意なものおよび可変的なものとして記載し(表では下線を付けて示す)、第2の配列番号は、必要に応じて、リンカーの位置を含む。表1は、配列番号11~94、190~216、247、および配列番号275~300(第2列を参照)のポリペプチドのドメイン配置を示す一方、配列は、ドメインを分離する下線付きのアミノ酸リンカーを示す。例えば、ドメイン配置H1->H4->H2’->H3(X1-X4-X2-X3配置に対応する)を有する配列番号11を参照されたい。
Figure 2022511390000172
この配置に基づいて、当業者には明らかであるように、配列番号11において、X1ドメインは、STKKWQLQAEHALLDWQMALNK(配列番号271)であり、X4ドメインは、ENLNRAITAAQSWIS(配列番号272)であり、X2ドメインは、LDKAEDIRRNSDQARREAEK(配列番号273)であり、X3ドメインはRDLISNAQVILLEAR(配列番号274)である。同様に、各X1、X2、X3、およびX4ドメインの配列番号11~94、190~216、247、および配列番号275~300のアミノ酸配列は、本明細書の教示に基づいて、当業者には明らかであろう。当業者によって理解されるように、X1、X2、X3、および/またはX4アミノ酸は、配列番号11-94、190-216、247、および配列番号275~300に示されるX1、X2、X3、およびX4ドメインに対して、N末端および/またはC末端で付加(1、2、3、4、または5以上)アミノ酸を含み得る。
Figure 2022511390000173
Figure 2022511390000174
Figure 2022511390000175
Figure 2022511390000176
Figure 2022511390000177
Figure 2022511390000178
Figure 2022511390000179
Figure 2022511390000180
Figure 2022511390000181
特定の実施形態において、X1、X2、X3、およびX4は、それぞれ、配列番号90の1型または2型のアミノ酸配列内に存在するX1、X2、X3、およびX4ドメイン(表1に定義される(ただし、H1、H2、H3、およびH4ドメインとして記載される)と、それぞれ25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一であり、該型は同じ一次アミノ酸配列を有するが、任意/可変リンカー残基がわずかに異なる。様々な実施形態において、この実施形態は、配列番号90の1型または2型に存在するX1、X2、X3、および/またはX4ドメインのバリアントを含み、これらは配列番号275~300に示される配列番号90の一次アミノ酸配列に対する変異を組み込む。
本明細書に開示される任意の実施形態または実施形態の組み合わせの一実施形態において、X1、X2、X3、およびX4は、アルファらせん形ドメインである。別の実施形態において、X1、X2、X3およびX4の各々のアミノ酸の長さは、独立して、少なくとも約8、10、12、14、16、または19以上のアミノ酸の長さである。他の実施形態において、X1、X2、X3およびX4の各々のアミノ酸の長さは、独立して、1000、500、400、300、200、100、または50以下のアミノ酸の長さである。さらなる種々の実施形態において、X1、X2、X3およびX4の各々のアミノ酸の長さは、独立して、長さ約8~1000、8~500、8~400、8~300、8~200、8~100、8~50、10~1000、10~500、10~400、10~300、10~200、10~100、10~50、12~1000、12~500、12~400、12~300、12~200、12~100、12~50、14~1000、14~500、14~400、14~300、14~200、14~100、14~50、16~1000、16~500、16~400、16~300、16~200、16~100、16~50、19~1000、19~500、19~400、19~300、19~200、19~100、または約19~50アミノ酸の長さである。
一実施形態において、第1のポリペプチド成分および/または第2のポリペプチド成分は、少なくとも1つのジスルフィド結合を含む。
別の実施形態において、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチド成分は、非共有結合である。本明細書で述べたように、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチド成分は、個々に活性な受容体アゴニストではなく、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチドは相互作用して、IL-2受容体βγヘテロ二量体(IL-2Rβγ)、IL-4受容体αγヘテロ二量体(IL-4Rαγ)、IL-13アルファ、またはIL-4Rアルファ/IL13Rアルファヘテロ二量体の活性なアゴニストを形成する。したがって、この実施形態において、第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドは、相互作用して活性なアゴニストを形成し得る。この相互作用は、非共有相互作用などの任意の好適な相互作用であり得る。相互作用は、第1および第2のポリペプチドの直接非共有結合、または間接相互作用を含み得る。一実施形態において、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチド成分は、IL-2受容体βγヘテロ二量体(IL-2Rβγ)、IL-4受容体αγヘテロ二量体(IL-4Rαγ)、IL-13アルファ、またはIL-4Rアルファ/IL13Rアルファヘテロ二量体などの受容体を介して互いに間接的に結合する。
受容体への結合を決定する方法は当技術分野で知られており、本明細書に記載され、例えば、バイオレイヤー干渉結合アッセイである。一部の実施形態において、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチドが対象とする受容体で相互作用する場合、それらは共存して、1000nm以下、200nm以下、100nm以下、50nM以下、または25nM以下の結合親和性でその受容体に結合する。例えば、本発明の分割IL-2模倣体は、共存して、1000nm以下、200nm以下、100nm以下、50nM以下、または25nM以下の結合親和性でIL-2受容体βγヘテロ二量体(IL-2Rβγ)に結合する。同様に、一例として、本発明の分割IL-4模倣体は、共存して、1000nm以下、200nm以下、100nm以下、50nM以下、または25nM以下の結合親和性でIL-4受容体αγヘテロ二量体(IL-4Rαγ)に結合する。いくつかの態様において、分割模倣体が共存して結合する受容体の受容体活性化作用は、STAT5リン酸化によって測定される。
別の態様において、本開示は、ドメインX1、X2、X3、およびX4のうち、1、2、または3つを含むが、4つ全てを含まないポリペプチドを提供し、
(a)X1は、存在する場合、ペプチド
Figure 2022511390000182
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(b)X2は、存在する場合、任意のらせん形ペプチドドメインであり、
(c)X3は、存在する場合、ペプチド
Figure 2022511390000183
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
(d)X4は、存在する場合、ペプチド
Figure 2022511390000184
の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
括弧内のアミノ酸残基は、存在するか、または存在しない場合がある。
この態様のポリペプチドは、例えば、本明細書に開示される任意の実施形態または実施形態の組み合わせの条件付きで活性な受容体アゴニストを生成するために使用することができる(すなわち、この態様のポリペプチドは、本開示の条件付きで活性な受容体アゴニストの第1のポリペプチドまたは第2のポリペプチドのいずれかである)。したがって、当業者には明らかであるように、上記に開示される第1および第2のポリペプチドの全ての実施形態および実施形態の組み合わせ、上記のX1、X2、X3、およびX4ドメインの全ての実施形態および実施形態の組み合わせは、本開示のこの態様のポリペプチドに等しく適用可能である。一実施形態において、
(a)配列番号4のアミノ酸(AA)配列に対するX1のアミノ酸置換は、太字でマークされた3つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされた2つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされた1つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされたアミノ酸残基で発生せず、
(b)配列番号5のアミノ酸配列に対するX3のアミノ酸置換は、太字でマークされた3つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされた2つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされた1つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされたアミノ酸残基で発生せず、かつ/または
(c)配列番号6のアミノ酸配列に対するX4のアミノ酸置換は、太字でマークされた2つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされた1つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされたアミノ酸残基で発生しない。
別の実施形態において、配列番号7のアミノ酸配列に対するX2のアミノ酸置換は、太字でマークされたアミノ酸残基では発生しない。
様々な実施形態において、ポリペプチドは、以下からなる群から選択され得る。
(i)X1を含み、X2、X3、およびX4を除外するポリペプチド、
(ii)X2を含み、X1、X3、およびX4を除外するポリペプチド、
(iii)X3を含み、X1、X2、およびX4を除外するポリペプチド、
(iv)X4を含み、X1、X2、およびX3を除外するポリペプチド、
(v)X1およびX2を含み、X3およびX4を除外するポリペプチド、
(vi)X1およびX3を含み、X2およびX4を除外するポリペプチド、
(vii)X1およびX4を含み、X2およびX3を除外するポリペプチド、
(viii)X2およびX3を含み、X1およびX4を除外するポリペプチド、
(ix)X2およびX4を含み、X1およびX3を除外するポリペプチド、
(x)X3およびX4を含み、X1およびX2を除外するポリペプチド、
(xi)X1、X2、およびX3を含み、X4を除外するポリペプチド、
(xii)X1、X2、およびX4を含み、X3を除外するポリペプチド、
(xiii)X1、X3、およびX4を含み、X2を除外するポリペプチド、ならびに
(xiv)X2、X3、およびX4を含み、X1を除外するポリペプチド。
一実施形態において、ポリペプチドは、以下に記載される第1のポリペプチドまたは第2のポリペプチドと、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含む(下線付き残基は任意であり、存在する場合、各任意の残基は、任意のアミノ酸を含み得る)。
(i)
第1のポリペプチドX1(Neo2A)
Figure 2022511390000185
および
第2のポリペプチドX3-X2’-X4(Neo2B)
Figure 2022511390000186
(ii)
第1のポリペプチドX1-X3-X2’
Figure 2022511390000187
および
第2のポリペプチドX4
Figure 2022511390000188
(iii)
第1のポリペプチドX1-X3
Figure 2022511390000189
および
第2のポリペプチドX2-X4
Figure 2022511390000190
(iv)
第1のポリペプチドX1(Neo4A)
Figure 2022511390000191
第2のポリペプチドX3-X2’-X4(Neo4B)
Figure 2022511390000192
(v)
第1のポリペプチドX1(Neo2A)
Figure 2022511390000193
および
第2のポリペプチドX3-X2’-X4(Neo2B)
Figure 2022511390000194
(vi)
第1のポリペプチドX1-X3-X2’
Figure 2022511390000195
および
第2のポリペプチドX4
Figure 2022511390000196
(vii)
第1のポリペプチドX1-X3
Figure 2022511390000197
および
第2のポリペプチドX2-X4
Figure 2022511390000198
(viii)
第1のポリペプチドX1(Neo4A)
Figure 2022511390000199
第2のポリペプチドX3-X2’-X4(Neo4B)
Figure 2022511390000200
(ix)
第1のポリペプチド>Neo4_H1-H3’
Figure 2022511390000201
第2のポリペプチド>Neo4_H2-H4
Figure 2022511390000202
(x)
第1のポリペプチド>Neo4_H1-H3’
Figure 2022511390000203
第2のポリペプチド>Neo4_H2-H4
Figure 2022511390000204
(xi)
第1のポリペプチドNeo4_H1-H3’-H2_
Figure 2022511390000205
第2のポリペプチドNeo4_H4
Figure 2022511390000206
(xii)
第1のポリペプチドNeo4_H1-H3’-H2_
Figure 2022511390000207
第2のポリペプチドNeo4_H4
Figure 2022511390000208
(xiii)
第1のポリペプチド(X1)
Figure 2022511390000209
第2のポリペプチド(X3-X2’-X4)
Figure 2022511390000210
例示的な実施形態において、ポリペプチドは、上記の実施形態(i)~(viii)に示される第1または第2のポリペプチドと、少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含む(下線付き残基または「X」残基は任意であり、存在する場合、任意のドメインの各残基は、任意のアミノ酸を含み得る)。
例示的な実施形態において、ポリペプチドは、上記の実施形態(i)~(viii)に示される第1または第2のポリペプチドと、少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含む(下線付き残基または「X」残基は任意であり、存在する場合、任意のドメインの各残基は、任意のアミノ酸を含み得る)。
例示的な実施形態において、ポリペプチドは、上記の実施形態(i)~(viii)に示される第1または第2のポリペプチドと、少なくとも100%同一のアミノ酸配列を含む(下線付き残基または「X」残基は任意であり、存在する場合、任意のドメインの各残基は、任意のアミノ酸を含み得る)。
別の実施形態において、X1、X2、X3、およびX4は、存在する場合、配列番号11~94、190~216、247、および配列番号275~300からなる群から選択されるアミノ酸配列内に存在するX1、X2、X3、およびX4ドメイン(表1に定義される)と、それぞれ少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含む。特定の実施形態において、X1、X2、X3、およびX4は、存在する場合、配列番号90の1型または2型のアミノ酸配列内に存在するX1、X2、X3、およびX4ドメイン(表1に定義される(ただし、H1、H2、H3、およびH4ドメインとして記載される)と、それぞれ少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含み、該型は同じ一次アミノ酸配列を有するが、任意/可変リンカー残基がわずかに異なる。様々な実施形態において、この実施形態は、配列番号90の1型または2型に存在するX1、X2、X3、および/またはX4ドメインのバリアントを含み、これらは配列番号275~300に示される配列番号90の一次アミノ酸配列に対する変異を組み込む。
本明細書に記載の第1のポリペプチド、第2のポリペプチド、およびポリペプチドは、化学的に合成されるか、または組換え発現され得る(ポリペプチドが遺伝的にコード化可能である場合)。ポリペプチドは、インビボで半減期の延長を促進する安定化化合物などの他の化合物に連結され、限定されるものではないが、アルブミン、PEG化(1つ以上のポリエチレングリコール鎖の結合)、HES化、PAS化、グリコシル化を含み、またはFc融合もしくは脱免疫バリアントとして産生され得る。このような結合は、共有結合または非共有結合であり得る。例えば、部分を含むポリエチレングリコール(「PEG」)の付加は、ポリペプチドのシステイン残基への、マレイミド基(「PEG-MAL」)に連結された(linked)PEG基の結合を含み得る。PEG-MALの好適な例は、メトキシPEG-MAL 5kD、メトキシPEG-MAL 20kD、メトキシ(PEG)2-MAL 40kD、メトキシPEG(MAL)2 5kD、メトキシPEG(MAL)2 20kD、メトキシPEG(MAL)2 40kD、またはこれらの任意の組み合わせである。米国特許第8,148,109号も参照されたい。他の実施形態において、PEGは、分岐鎖PEGおよび/または複数のPEG鎖を含み得る。
一実施形態において、安定化化合物は、限定されないが、PEG含有部分を含み、ポリペプチドのシステイン残基で連結される。別の実施形態において、システイン残基は、X2ドメインに存在する。一部の実施形態において、システイン残基は、例えば、X2ドメインのいくつかの位置のいずれか1つに存在する。このような一部の実施形態において、X2ドメインは、少なくとも19アミノ酸の長さであり、システイン残基は、それらの19アミノ酸に対して1、2、5、9または16番目にある。さらなる実施形態において、PEG含有部分を含むがこれに限定されない安定化化合物は、マレイミド基を介してシステイン残基と連結する。
さらなる実施形態において、第1のポリペプチド、第2のポリペプチド、およびポリペプチドは、標的ドメインをさらに含み得る。この実施形態において、条件付きの受容体アゴニストは、目的の標的に向けることができる。標的ドメインは、第1のポリペプチド、第2のポリペプチド、および/またはポリペプチドに共有結合または非共有結合し得る。標的ドメインが非共有結合している実施形態において、ストレプトアビジン-ビオチンリンカーを含むがこれに限定されない、そのような非共有結合のための任意の好適な手段を使用することができる。
別の実施形態において、標的ドメインは、存在する場合、ポリペプチドとの翻訳融合物である。この実施形態において、ポリペプチドおよび標的ドメインは、翻訳融合物において互いに直接隣接してもよく、または意図された目的に好適なポリペプチドリンカーによって連結されてもよい。このような例示的なリンカーとしては、WO2016/178905、WO2018/153865(特に、13ページ)、およびWO2018/170179(特に、段落[0316]~[0317])に開示されているものが挙げられるが、これらに限定されない。他の実施形態において、好適なリンカーとしては、限定されるものではないが、GGGGG(配列番号95)、GSGGG(配列番号96)、GGGGGG(配列番号97)、GGSGGG(配列番号98)GGSGGSGGGSGGSGSG(配列番号99)、GSGGSGGGSGGSGSG(配列番号100)、GGSGGSGGGSGGSGGGGSGGSGGGSGGGGS(配列番号101)、および[GGGGX](配列番号102)が挙げられ、式中、XはQ、EまたはSであり、nは、2~5である。
標的ドメインは、目的の標的に結合するポリペプチドドメインまたは小分子である。1つの非限定的な実施形態において、標的ドメインは、細胞表面タンパク質に結合し、この実施形態において、細胞は、好適な標的ドメインによって結合され得る表面タンパク質を含む、目的とする任意の細胞型であり得る。一実施形態において、細胞表面タンパク質は、腫瘍細胞、腫瘍血管成分細胞、腫瘍微小環境細胞(例えば、線維芽細胞、浸潤性免疫細胞、または間質要素)、他のがん細胞および免疫細胞(CD8+T細胞、制御性T細胞、樹状細胞、NK細胞、またはマクロファージを含むが、これらに限定されない)からなる群から選択される細胞の表面に存在する。細胞表面タンパク質が、腫瘍細胞、血管成分細胞、腫瘍微小環境細胞(例えば、線維芽細胞、浸潤性免疫細胞、または間質要素)の表面に存在する場合、任意の好適な腫瘍細胞、血管成分細胞、または腫瘍微小環境細胞の表面マーカーは、標的とされ、EGFR、EGFRvIII、Her2、HER3、EpCAM、MSLN、MUC16、PSMA、TROP2、ROR1、RON、PD-L1、CD47、CTLA-4、CD5、CD19、CD20、CD25、CD37、CD30、CD33、CD40、CD45、CAMPATH-1、BCMA、CS-1、PD-L1、B7-H3、B7-DC、HLD-DR、がん胎児性抗原(CEA)、TAG-72、EpCAM、MUC1、葉酸結合タンパク質、A33、G250、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、フェリチン、GD2、GD3、GM2、Le、CA-125、CA19-9、上皮成長因子、p185HER2、IL-2受容体、EGFRvIII(de2-7 EGFR)、線維芽細胞活性化タンパク質、テネイシン、メタロプロテイナーゼ、エンドシアリン、血管内皮成長因子、avB3、WT1、LMP2、HPV E6、HPV E7、Her-2/neu、MAGE A3、p53非変異体、NY-ESO-1、MelanA/MART1、Ras変異体、gp100、p53変異体、PR1、bcr-abl、チロンシナーゼ、サバイビン、PSA、hTERT、肉腫転座切断点タンパク質、EphA2、PAP、ML-IAP、AFP、ERG、NA17、PAX3、ALK、アンドロゲン受容体、サイクリンB1、ポリシアル酸、MYCN、RhoC、TRP-2、フコシルGM1、メソテリン(MSLN)、PSCA、MAGE Al、sLe(動物)、CYP1B1、PLAV1、GM3、BORIS、Tn、GloboH、ETV6-AML、NY-BR-1、RGS5、SART3、STn、炭酸脱水酵素IX、PAX5、OY-TESL***タンパク質17、LCK、HMWMAA、AKAP-4、SSX2、XAGE1、レグマイン、Tie3、VEGFR2、MAD-CT-1、PDGFR-B、MAD-CT-2、ROR2、TRAIL1、MUC16、MAGE A4、MAGE C2、GAGE、EGFR、CMET、HER3、MUC15、CA6、NAPI2B、TROP2、CLDN6、CLDN16、CLDN18.2、CLorf186、RON、LY6E、FRA、DLL3、PTK7、STRA6、TMPRSS3、TMPRSS4、TMEM238、UPK1B、VTCN1、LIV1、ROR1、Fos関連抗原1、BMPR1B(骨形成タンパク質受容体-IB型、Genbank登録番号NM.001203)、E16(LAT1、SLC7A5、Genbank登録番号NM-003486)、STEAP1(前立腺の6回膜貫通上皮抗原、Genbank登録番号NM012449)、0772P(CA125、MUC16、Genbank登録番号AF361486)、MPF(MPF、MSLN、SMR、巨核球増強因子、メソテリン、Genbank登録番号NM005823)、Napi3b(NAPI-3B、NPTIIb、SLC34A2、溶質担体ファミリー34(リン酸ナトリウム)、メンバー2、II型ナトリウム依存性リン酸トランスポーター3b、Genbank登録番号NM006424)、Sema5b(FLJ10372、KIAA1445、Mm.42015、SEMA5B、SEMAG、セマフォリン5b Hlog、semaドメイン、7回トロンボスポンジン反復(1型および1型様)、膜貫通ドメイン(TM)および短い細胞質ドメイン、(セマフォリン)5B、Genbank登録番号AB040878)、PSCA hlg(2700050C12Rik、C530008O16Rik、理研cDNA2700050C12、理研cDNA2700050C12遺伝子、Genbank登録番号AY358628)、ETBR(エンドセリンB型受容体、Genbank登録番号AY275463)、MSG783(RNF124、仮想タンパク質FLJ20315、Genbank登録番号NM017763)、STEAP2(HGNC.sub.--8639、IPCA-1、PCANAP1、STAMP1、STEAP2、STMP、前立腺がん関連遺伝子1、前立腺がん関連タンパク質1、前立腺の6回膜貫通上皮抗原2、6回膜貫通前立腺タンパク質、Genbank登録番号.AF455138)、TrpM4(BR22450、FLJ20041、TRPM4、TRPM4B、一過性受容体電位カチオンチャネル、サブファミリーM、メンバー4、Genbank登録番号NM017636)、CRIPTO(CR、CR1、CRGF、CRIPTO、TDGF1、奇形腫由来の成長因子、Genbank登録番号NP003203またはNM003212)、CD21(CR2(補体受容体2)またはC3DR(C3d/エプスタインバーウイルス受容体)またはHs.73792、Genbank登録番号M26004)、CD79b(IGb(免疫グロブリン関連ベータ)、B29、Genbank登録番号NM000626)、FcRH2(IFGP4、IRTA4、SPAP1A(ホスファターゼアンカータンパク質1aを含むSH2ドメイン)、SPAP1B、SPAP1C、Genbank登録番号NM030764)、HER2(Genbank登録番号M11730)、NCA(Genbank登録番号M18728)、MDP(Genbank登録番号BC017023)、IL20Rアルファ、(Genbank登録番号AF184971)、ブレビカン(Genbank登録番号AF229053)、Ephb2R(Genbank登録番号NM004442)、ASLG659(Genbank登録番号AX092328)、PSCA(Genbank登録番号AJ297436)、GEDA(Genbank登録番号AY260763)、BAFF-R(Genbank登録番号NP443177.1)、CD22(Genbank登録番号NP-001762.1)、CD79a(CD79A、CD79アルファ、免疫グロブリン関連アルファ、Igベータ(CD79B)と共有結合的に相互作用し、IgM分子と表面で複合体を形成するB細胞特異的タンパク質は、B細胞分化に関与するシグナルを伝達する、Genbank登録番号NP001774.1)、CXCR5(バーキットリンパ腫受容体1、CXCL13ケモカインによって活性化されるGタンパク質共役型受容体は、リンパ球の遊走および体液性防御に機能し、HIV-2感染、およびおそらくAIDS、リンパ腫、骨髄腫、白血病の発症に関与する、Genbank登録番号NP001707.1)、HLA-DOB(ペプチドに結合してCD4+Tリンパ球に提示するMHCクラスII分子(Ia抗原)のベータサブユニット、Genbank登録番号NP002111.1)、P2X5(プリン受容体P2Xリガンド開口型イオンチャネル5、細胞外ATPによって開閉されるイオンチャネルは、シナプス伝達および神経新生に関与している可能性があり、欠乏は特発性排尿筋不安定性の病態生理学に寄与する可能性がある、Genbank登録番号NP002552.2)、CD72(B細胞分化抗原CD72、Lyb-2、Genbank登録番号NP001773.1)、LY64(リンパ球抗原64(RP105)、ロイシンリッチリピート(LRR)ファミリーのI型膜タンパク質は、B細胞の活性化およびアポトーシスを調節し、機能の喪失は全身性紅斑性狼瘡患者の疾患活動性の増加と関連している、Genbank登録番号.NP005573.1)、FCRH1(Fc受容体様タンパク質1、C2型Ig様およびITAMドメインを含む免疫グロブリンFcドメインの推定受容体は、Bリンパ球の分化に関与している可能性がある、Genbank登録番号NP443170.1)、またはIRTA2(免疫グロブリンスーパーファミリー受容体転座関連2、B細胞の発達およびリンパ腫形成に関与すると推定される免疫受容体、転座による遺伝子の調節解除が一部のB細胞悪性腫瘍で生じる、Genbank登録番号NP112571.1)を含み得るが、これらに限定されない。
別の実施形態において、標的ドメインは、免疫細胞表面マーカーに結合する。この実施形態において、標的は、任意の好適な免疫細胞の細胞表面タンパク質であり、該細胞は、CD8+T細胞、制御性T細胞、樹状細胞、NK細胞またはマクロファージを含むが、これらに限定されない。標的ドメインは、任意の好適な免疫細胞表面マーカー(内在性免疫細胞か改変免疫細胞かを問わない、改変CAR-T細胞を含むが、これに限定されない)を標的とし得、該マーカーは、CD3、CD4、CD8、CD19、CD20、CD21、CD25、CD37、CD30、CD33、CD40、CD68、CD123、CD254、PD-1、B7-H3、およびCTLA-4を含むが、これらに限定されない。別の実施形態において、標的ドメインは、PD-1、PDL-1、CTLA-4、TROP2、B7-H3、CD33、CD22、炭酸脱水酵素IX、CD123、ネクチン-4、組織因子抗原、CD154、B7-H3、B7-H4、FAP(線維芽細胞活性化タンパク質)またはMUC16に結合し、かつ/または、標的ドメインは、PD-1、PDL-1、CTLA-4、TROP2、B7-H3、CD33、CD22、炭酸脱水酵素IX、CD123、ネクチン-4、組織因子抗原、CD154、B7-H3、B7-H4、FAP(線維芽細胞活性化タンパク質)またはMUC16に結合する。
これら全ての実施形態において、標的ドメインは、目的の標的に結合する任意の好適なポリペプチドであり、本開示のポリペプチドに組み込まれ得る。非限定的な実施形態において、標的ドメインは、scFv、F(ab)、F(ab’)、B細胞受容体(BCR)、DARPin、アフィボディ、モノボディ、ナノボディ、ダイアボディ、抗体(単一特異性または二重特異性の抗体を含む)を含み得るが、これらに限定されず、細胞標的化オリゴペプチドが、RGDインテグリン結合ペプチド、デノボ設計されたバインダー、アプタマー、二環ペプチド、コノトキシン、葉酸などの小分子、および細胞表面に結合するウイルスを含むが、これらに限定されない。
本開示の第1のポリペプチド、第2のポリペプチド、およびポリペプチドは、本開示の第1のポリペプチド、第2のポリペプチド、およびポリペプチドには存在しない、N末端、C末端、または両端に追加の残基を含む場合があり、これらの追加の残基は、参照ポリペプチドに対して本開示のポリペプチドまたはペプチドドメインのパーセント同一性の決定には含まれない。このような残基は、用途に好適な任意の残基であり、検出タグ(すなわち、蛍光タンパク質、抗体エピトープタグなど)、アダプター、精製の目的に好適なリガンド(Hisタグなど)、ポリペプチドなどに機能性を付加する他のペプチドドメインを含むが、これらに限定されない。このような基の結合に好適な残基は、システイン、リジンまたはp-アセチルフェニルアラニン残基を含み得るか、または米国特許第9,676,871号および同第9,777,070号に開示されるトランスグルタミナーゼとの反応に好適なアミノ酸タグなどのタグであり得る。
さらなる態様において、本発明は、遺伝的にコードされ得る本開示の第1のポリペプチド、第2のポリペプチド、およびポリペプチドをコードする、単離された核酸を含む核酸を提供する。単離された核酸配列は、RNAまたはDNAを含み得る。このような単離された核酸配列は、コードされたタンパク質の発現および/または精製を促進するのに有用な追加の配列を含み、ポリA配列、修飾コザック配列、ならびにエピトープタグ、輸送シグナル、および分泌シグナル、核局在化シグナル、および形質膜局在化シグナルをコードする配列を含むが、これらに限定されない。本明細書の教示に基づいて、どの核酸配列が本発明のポリペプチドをコードするかは、当業者には明らかであろう。
別の態様において、本開示は、好適な制御配列に機能可能に連結された本発明の任意の態様の核酸を含む発現ベクターを提供する。「発現ベクター」は、核酸コード領域または遺伝子を、遺伝子産物の発現をもたらすことができる任意の制御配列と機能可能に連結するベクターを含む。本発明の核酸配列に機能可能に連結された「制御配列」は、核酸分子の発現をもたらすことができる核酸配列である。制御配列は、核酸配列の発現を指示するように機能する限り、隣接している必要がない。したがって、例えば、介在性で翻訳されないが転写される配列がプロモーター配列と核酸配列との間に存在し、プロモーター配列は依然コード配列と「機能可能に連結された」とみなされ得る。このような他の制御配列には、ポリアデニル化シグナル、終結シグナル、およびリボソーム結合部位が含まれるが、これらに限定されない。このような発現ベクターには、プラスミドおよびウイルス系の発現ベクターが含まれるが、これらに限定されない。哺乳動物系において、開示される核酸配列の発現を駆動するために使用される制御配列は、構成的でもよく(様々なプロモーターのいずれかによって駆動され、CMV、SV40、RSV、アクチン、EFを含むが、これらに限定されない)、または誘導性でもよい(いくつかの誘導性プロモーターのいずれかによって駆動され、テトラサイクリン、エクジソン、ステロイド応答性を含むが、これらに限定されない)。発現ベクターは、エピソームとして、あるいは宿主染色体DNAへの組み込みにより、宿主生物において複製可能でなければならない。様々な実施形態において、発現ベクターは、プラスミド、ウイルス系のベクター(限定されないが、レトロウイルスベクターまたは腫瘍溶解性ウイルスを含む)、または任意の他の好適な発現ベクターを含んでもよい。一部の実施形態において、発現ベクターは、治療上の利益のためにインビボでポリペプチドを発現するように、本開示の方法で投与され得る。非限定的な実施形態において、発現ベクターは、細胞治療標的(限定されないが、CAR-T細胞または腫瘍細胞を含む)をトランスフェクションまたは形質導入して、本明細書に開示される治療方法を達成するために使用され得る。
さらなる態様において、本開示は、本明細書に開示される発現ベクターおよび/または核酸を含む宿主細胞を提供し、宿主細胞は、原核生物または真核生物のいずれかであり得る。細胞は、下記に限定されないが、細菌の形質転換、リン酸カルシウム共沈、エレクトロポレーション、またはリポソーム媒介性、DEAEデキストラン媒介性、ポリカチオン媒介性、またはウイルス媒介性のトランスフェクションを含む技術を使用して、本発明の発現ベクターを組み込むように一時的または安定的に改変され得る。(例えば、Molecular Cloning:A Laboratory Manual(Sambrook,et al.,1989,Cold Spring Harbor Laboratory Press)、Culture of Animal Cells:A Manual of Basic Technique,2nd Ed.(R.I.Freshney.1987.Liss,Inc.New York,NY)を参照)。本発明によるポリペプチドを産生する方法は、本発明の追加的な部分である。この方法は、(a)本発明のこの態様に従って、ポリペプチドの発現を促す条件下で、宿主を培養するステップと、(b)任意で、発現ポリペプチドを回収するステップと、を含む。発現ポリペプチドは、無細胞抽出物から回収することができるが、好ましくは、培養培地から回収される。
別の態様において、本開示は、本開示の任意の態様または実施形態の1つ以上の条件付きで活性な受容体アゴニスト、ポリペプチド、核酸、発現ベクター、および/または宿主細胞、ならびに薬学的に許容される担体を含む医薬組成物を提供する。本開示の医薬組成物は、例えば、以下に記載される本開示の方法において使用することができる。医薬組成物は、本開示のポリペプチドに加えて、(a)凍結乾燥保護剤(lyoprotectant)、(b)界面活性剤、(c)増量剤、(d)張度調整剤、(e)安定剤、(f)防腐剤、および/または(g)緩衝剤を含み得る。
一部の実施形態において、医薬組成物中の緩衝剤は、トリス緩衝剤、ヒスチジン緩衝剤、ホスフェート緩衝剤、シトレート緩衝剤、またはアセテート緩衝剤である。医薬組成物は、凍結乾燥保護剤、例えば、スクロース、ソルビトール、またはトレハロースも含み得る。ある特定の実施形態において、医薬組成物は、防腐剤、例えば、塩化ベンザルコニウム、ベンゼトニウム、クロロヘキシジン、フェノール、m-クレゾール、ベンジルアルコール、メチルパラベン、プロピルパラベン、クロロブタノール、o-クレゾール、p-クレゾール、クロロクレゾール、硝酸フェニル水銀、チメロサール、安息香酸、およびこれらの様々な混合物を含む。他の実施形態において、医薬組成物は、グリシンのような増量剤を含む。さらに他の実施形態において、医薬組成物は、界面活性剤、例えば、ポリソルベート-20、ポリソルベート-40、ポリソルベート-60、ポリソルベート-65、ポリソルベート-80、ポリソルベート-85、ポロキサマー-188、モノラウリン酸ソルビタン、モノパルミチン酸ソルビタン、モノステアリン酸ソルビタン、モノオレイン酸ソルビタン、トリラウリン酸ソルビタン、トリステアリン酸ソルビタン、トリオレイン酸ソルビタン、またはこれらの組み合わせを含む。医薬組成物はまた、張度調整剤、例えば、製剤をヒトの血液と実質的に等張または等浸透圧にする化合物も含み得る。例示的な張度調整剤には、スクロース、ソルビトール、グリシン、メチオニン、マンニトール、デキストロース、イノシトール、塩化ナトリウム、アルギニン、および塩酸アルギニンが含まれる。他の実施形態において、医薬組成物は、安定剤、例えば、目的のタンパク質と組み合わせると、凍結乾燥または液体の形態での目的のタンパク質の化学的不安定性および/または物理的不安定性を実質的に防止または低減する分子、をさらに含む。例示的な安定剤には、スクロース、ソルビトール、グリシン、イノシトール、塩化ナトリウム、メチオニン、アルギニン、および塩酸アルギニンが含まれる。
条件付きで活性な受容体アゴニスト、ポリペプチド、核酸、発現ベクター、および/または宿主細胞は、医薬組成物中の唯一の活性剤であり得るか、または組成物は、用途に適した1つ以上の他の活性剤をさらに含み得る。
さらなる態様において、本開示は、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチド成分が腫瘍の細胞で相互作用してがんを治療する条件下で、本明細書に開示される任意の実施形態または実施形態の組み合わせの治療上有効な量の条件付きで活性な受容体アゴニスト、ポリペプチド、核酸、発現ベクター、および/または宿主細胞を、それを必要とする対象に投与することを含む、がんを治療するための方法を提供する。条件付きで活性な受容体アゴニストを投与するための実施形態において、第1および第2のポリペプチドは、一緒に投与され得るか、または別個の医薬製剤で投与され得る。
本明細書で使用される場合、「治療する(treat)」または「治療する(treating)」とは、下記のうちの1つ以上を達成することを意味する。(a)対象の腫瘍および/または転移のサイズまたは体積を低減すること、(b)対象の腫瘍および/または転移のサイズまたは体積の任意の増加を制限すること、(c)生存率を向上すること、(d)がんに関連する症状の重症度を低減すること、(e)がんに関連する症状の進行を制限または予防すること、ならびに(f)がんに関連する症状の悪化を抑制すること。
本方法は、任意の好適ながんを治療するために使用することができ、該がんは、結腸がん、黒色腫、腎細胞がん、頭頸部扁平上皮がん、胃がん、尿路上皮がん、ホジキンリンパ腫、非小細胞肺がん、小細胞肺がん、肝細胞がん、膵臓がん、メルケル細胞がん、結腸直腸がん、急性骨髄性白血病、急性リンパ芽球性白血病、慢性リンパ球性白血病、非ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、卵巣がん、子宮頸がん、およびマイクロサテライト不安定性、腫瘍の遺伝子変異数、PD-L1発現レベル、または免疫スコアアッセイ(the Society for Immunotherapy of Cancerによって開発された)などの診断テストにより選択される任意の腫瘍型を含むが、これらに限定されない。
対象は、がんを有する任意の対象であり得る。一実施形態において、対象は、哺乳動物であり、限定されないが、ヒト、イヌ、ネコ、ウマ、ウシなどが含まれる。
一実施形態において、第1の標的ドメインは細胞マーカーに結合し、第2の標的ドメインは第2の別個の細胞マーカーに結合し、同じまたは近くの細胞上でのこれらの2つのマーカーの共発現は、より一般的に、他の組織より腫瘍で生じ、第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドは、第1の標的ドメインが第1の細胞マーカーに結合し、第2の標的ドメインが第2の細胞マーカーに結合した後にのみ相互作用する。この実施形態は、例えば、それ自体は腫瘍細胞で濃縮されていないが、共発現が腫瘍で濃縮されている別個のマーカーに結合する2つの標的ドメインを使用する。
別の実施形態において、第1のポリペプチド成分は、第1の標的ドメインを含み、第2のポリペプチド成分は、第2の標的ドメインを含み、第1の標的ドメインは、第1の腫瘍細胞マーカーに結合し、第2の標的ドメインは、第1の腫瘍細胞マーカーと同じまたは異なり得る第2の腫瘍細胞マーカーに結合し、第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドは、第1の標的ドメインが第1の腫瘍細胞マーカーに結合し、第2の標的ドメインが第2の腫瘍細胞マーカーに結合した後にのみ相互作用する。
別の実施形態において、第1のポリペプチド成分は、第1の標的ドメインを含み、第2のポリペプチド成分は、第2の標的ドメインを含み、第1の標的ドメインは、腫瘍細胞マーカーに結合し、第2の標的ドメインは、免疫細胞マーカー(CD8+T細胞、T制御性細胞、樹状細胞、またはマクロファージを含むが、これらに限定されない)に結合し、第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドは、第1の標的ドメインが腫瘍細胞マーカーに結合し、第2の標的ドメインが免疫細胞マーカーに結合した後にのみ相互作用する。
一実施形態において、第1の標的ドメインは細胞マーカーに結合し、第2の標的ドメインは第2の別個の細胞マーカーに結合し、これらの2つのマーカーの共発現は、より一般的に、一部の他の細胞型より腫瘍細胞で生じ、第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドは、第1の標的ドメインが第1の細胞マーカーに結合し、第2の標的ドメインが同一細胞上の第2の細胞マーカーに結合した後にのみ相互作用する。この実施形態は、例えば、それ自体は腫瘍細胞で濃縮されていないが、共発現が腫瘍で濃縮されている別個のマーカーに結合する2つの標的ドメインを使用する。
さらなる実施形態において、第1のポリペプチド成分は、第1の標的ドメインを含み、第2のポリペプチド成分は、第2の標的ドメインを含み、第1の標的ドメインは、第1の免疫細胞マーカー(CD8+T細胞、T制御性細胞、樹状細胞、またはマクロファージを含むが、これらに限定されない)に結合し、第2の標的ドメインは、第1の免疫細胞マーカーと同じまたは異なり得る第2の免疫細胞マーカー(CD8+T細胞、T制御性細胞、樹状細胞、またはマクロファージを含むが、これらに限定されない)に結合し、第1のポリペプチドおよび第2のポリペプチドは、第1の標的ドメインが第1の免疫細胞マーカーに結合し、第2の標的ドメインが第2の免疫細胞マーカーに結合した後にのみ相互作用する。
さらなる態様において、本開示は、本開示の条件付きで活性な受容体アゴニスト、ポリペプチド、核酸、発現ベクター、宿主細胞、または医薬組成物を対象に投与することにより、対象の免疫応答を調節するための方法を提供する。一実施形態において、本方法は、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチド成分が免疫細胞で相互作用して免疫応答を調節する条件下で、条件付きで活性な受容体アゴニストを対象に投与することを含む。
本明細書で使用される場合、調節される「免疫応答」とは、刺激に対する、B細胞、T細胞(CD4またはCD8)、制御性T細胞、抗原提示細胞、樹状細胞、単球、マクロファージ、NKT細胞、NK細胞、好塩基球、好酸球、または好中球などの免疫系の細胞による応答を指す。一部の実施形態において、応答は、特定の抗原に特異的であり(「抗原特異的応答」)、それらの抗原特異的受容体を介したCD4T細胞、CD8T細胞、またはB細胞による応答を指す。一部の実施形態において、免疫応答は、CD4+応答またはCD8+応答などのT細胞応答である。これらの細胞によるこのような応答は、例えば、細胞毒性、増殖、サイトカインまたはケモカイン産生、輸送、またはファゴサイトーシスを含み、応答を受ける免疫細胞の性質に依存し得る。本明細書に記載の組成物および方法の一部の実施形態において、調節される免疫応答は、T細胞媒介性である。
一部の態様において、免疫応答は、抗がん免疫応答である。一部のこのような態様において、本明細書に記載の条件付きで活性なIL-2模倣体は、がんを有する対象において抗がん免疫応答を調節するために対象に投与される。
一部の態様において、免疫応答は、組織修復免疫応答である。一部のこのような態様において、本明細書に記載される条件付きで活性なIL-4模倣体は、対象の組織修復免疫応答を調節するために、それを必要とする対象に投与される。
一部の態様において、免疫応答は、創傷治癒免疫応答である。一部のこのような態様において、本明細書に記載される条件付きで活性なIL-4模倣体は、対象の創傷治癒免疫応答を調節するために、それを必要とする対象に投与される。
一部の態様において、対象における第2の治療剤に対する免疫応答を調節するための方法が提供される。一部のこのような態様において、本方法は、有効量の第2の治療剤と組み合わせて、本開示のポリペプチドを対象に投与することを含む。第2の治療剤は、例えば、化学療法剤または抗原に特異的な免疫療法剤であり得る。一部の態様において、抗原に特異的な免疫療法剤は、キメラ抗原受容体T細胞(CAR-T細胞)を含む。一部の態様において、本開示のポリペプチドは、治療剤に対する対象の免疫応答を増強する。免疫応答は、例えば、T細胞応答(CAR-T細胞応答を含む)の改善、先天性T細胞免疫応答の増強、炎症の低下、制御性T細胞の活性阻害、またはこれらの組み合わせによって増強することができる。
いくつかの態様において、本発明の条件付きで活性なサイトカイン模倣体、例えば、本明細書に記載の条件付きで活性なIL-4模倣体は、生体材料に含浸されるか、さもなければ結び付き、生体材料は、対象に導入される。一部の態様において、生体材料は、移植可能な医療装置の構成要素であり、装置は、例えば、生体材料でコーティングされるであろう。このような医療装置には、例えば、血管および動脈の移植片が含まれる。条件付きで活性なIL-4および/またはIL-4関連生体材料は、例えば、創傷治癒および/または組織の修復および再生を促進するために使用することができる。
別の態様において、本開示は、IL-2受容体またはIL-4受容体を刺激する方法を提供し、該方法は、第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチド成分が受容体で相互作用する条件下で、本明細書に開示される任意の実施形態または実施形態の組み合わせの条件付きで活性な受容体アゴニストを対象に投与することを含む。
本明細書で使用される場合、「治療上有効な量」とは、治療される疾患(例えば、がん)を治療および/または制限するのに有効な、条件付きで活性な受容体アゴニスト、ポリペプチド、核酸、発現ベクター、および/または宿主細胞の量を指す。条件付きで活性な受容体アゴニスト、ポリペプチド、核酸、発現ベクター、および/または宿主細胞は、典型的には、上記に開示されたものなどの医薬組成物として製剤化され、任意の好適な経路を介して投与することができ、経路には、従来の薬学的に許容される担体、アジュバント、およびビヒクルを含む投薬単位で、吸入スプレーによる経口、眼、静脈内、皮下、腹腔内および小胞内を含むが、これらに限定されない。特定の一実施形態において、ポリペプチド、核酸、発現ベクター、および/または宿主細胞は、粘膜に投与され、眼内、吸入、または鼻腔内の投与を含むが、これらに限定されない。別の特定の実施形態において、ポリペプチド、核酸、発現ベクター、および/または宿主細胞は、経口投与される。このような特定の実施形態は、液滴、ネブライザ、スプレー、または他の好適な製剤を介して投与され得る。
担当の医療関係者によって決定されるように、任意の好適な投薬範囲を使用することができる。投薬計画は、所望の最適な応答(例えば、治療的応答または予防的応答)を提供するように調整され得る。条件付きで活性な受容体アゴニストまたはポリペプチドの好適な投薬範囲は、例えば、0.1ug/kg~100mg/kg体重であり、あるいは、0.5μg/kg~50mg/kg、1ug/kg~25mg/kg、または5ug/kg~10mg/kg体重であり得る。一部の実施形態において、推奨用量は、特に局所投与される場合、0.1mcg/kg未満であり得る。他の実施形態において、推奨用量は、体重/m(すなわち、体表面積)に基づくことができ、かつ/または固定用量(例えば、0.05~100mg)で投与することができる。条件付きで活性な受容体アゴニスト、ポリペプチド、核酸、発現ベクター、および/または宿主細胞は、単回ボーラスで送達することができ、または主治医によって決定される場合、2回以上(例えば、2、3、4、または5回以上)投与することができる。
条件付きで活性な受容体アゴニスト、ポリペプチド、核酸、発現ベクター、および/または宿主細胞は、唯一の予防剤または治療剤として投与されるか、または1つ以上の他の予防剤または治療剤と一緒に(すなわち、組み合わせてまたは別々に)投与され、腫瘍切除、化学療法、放射線療法、免疫療法などを含むがこれらに限定されない。
上記の教示に照らして、本開示の多数の修正および変形が可能である。
実施例1.
天然のサイトカインの機能部位を再現するものの、それ以外はトポロジーまたはアミノ酸配列において無関係である、デノボサイトカイン模倣体を設計するためのコンピュータによるアプローチを説明する。この戦略は、IL-2受容体βγヘテロ二量体(IL-2Rβγ)に結合するが、IL-2RαまたはIL-15Rαの結合部位を有しないIL-2およびインターロイキン15(IL-15)のデノボ非分割模倣体を設計するために使用された。設計は、超安定であり、天然のサイトカインよりも高い親和性でヒトおよびマウスのIL-2Rβγに結合し、IL-2RαおよびIL-15Rαとは無関係に、下流細胞シグナル伝達を誘発する。実験的に最適化された模倣体であるneoleukin-2/15の結晶構造は、設計モデルに非常に近く、マウスIL-2Rβγ複合体についての最初の構造情報を提供する。Neoleukin-2/15は、黒色腫および結腸がんのマウスモデルにおいて、IL-2と比較して、非常に効果的な治療活性を有し、毒性が低減され、免疫原性の兆候を有しない。
多くのサイトカインは複数の異なる受容体サブユニットと相互作用し、ほとんどの天然のタンパク質と同様に、安定性を損なうが機能にとって重要な非理想的な構造的特徴を含んでいる。所望の受容体サブユニット(複数可)と相互作用する構造要素が、空間に固定され、理想化された球状タンパク質構造が、これらの要素を支持するように構築される、コンピュータによるプロトコルが開発された。コンビナトリアル断片アセンブリを使用して、知識ベースのループクロージャと組み合わせた分離らせんのパラメトリック構築を伴う短い線形エピトープを支持した(図1a-b)。このアプローチは、ヒトIL-2Rβγ(hIL-2Rβγ)に対するヒトIL-2(hIL-2)およびヒトIL-15(hIL-15)の相互作用表面を模倣するが、IL-2受容体アルファ(IL-2Rα)の相互作用表面を完全に欠いている、相互作用表面を有する安定な理想化されたタンパク質をデノボ設計する試みによって試験された。
IL-2Rβγを結合し、活性化する非分割IL-2/IL-15模倣体のコンピュータによる設計:天然hIL-2は、長い不規則なループによって連結された4つのらせんを含む。N末端らせん(H1)は、IL-2受容体のベータおよびガンマの両サブユニットと相互作用し、第3のらせん(H3)は、ベータサブユニットと相互作用し、C末端らせん(H4)は、ガンマサブユニットと相互作用し、アルファサブユニットと相互作用する表面は、不規則な第2のらせん(H2)および2つの長いループによって形成され、一方は、H1をH2に連結し、他方は、H3とH4を連結する。H1、H3、およびH4によって形成される界面をベータおよびガンマで再現し、H2をより良好な充填を提供する通常のらせんに置き換える理想的なタンパク質が設計された。らせんH1、H3、およびH4(図1aを参照)を、結合部位のテンプレートとして使用した一方、らせんH2は、高度に表現されたクラスター形成された断片(方法を参照)のデータベースを使用して再構築された(H2’)。らせん対は、同じデータベースから抽出されたループで連結され(図1bを参照)、結果として得られたらせんヘアピンは完全に連結された骨格に結合され(図1cを参照)、Rosetta(商標)コンビナトリアルフレキシブル骨格配列の設計計算は、hIL-2Rβγ(方法を参照)の存在下で実行された。酵母ディスプレイによる実験的特性評価のために、上から4つのコンピュータによる設計および8つの単一ジスルフィドで一括りにされる変異(表2を参照)が選択された(方法を参照)。8つの設計は、低ナノモル濃度で、蛍光タグ付きベータ-ガンマキメラIL-2受容体に結合することが見出された。最良の非ジスルフィド設計(G1_neo2_40)は、部位飽和変異誘発、続いてマウスIL-2Rβγに対して親和性を増大する置換の選択および組み合わせに供した(mIL-2Rβγ、図5を参照)。最適化された設計(E.coliで組換え発現され、低ナノモル濃度またはピコモル濃度でさえ、IL-2応答性マウス細胞のインビトロでpSTAT5シグナル伝達を誘発することが見出され(表3、Silva et al.,Nature 565,pg.186,January 10,2019を参照)、ただし、熱安定性は比較的低かった(Tm~<45℃、図9および10を参照)。安定性を改善するために、コンピュータによる設計プロトコルを繰り返し、最も親和性の高い第1ラウンド設計の骨格(G1_neo2_40_1F、トポロジー:H1->H4->H2’->H3)から開始し、ループ構築プロセスとらせん長のパラメトリック変動とを組み合わせた(+/-8アミノ酸、図1aの下部パネルを参照)。この第2のアプローチは、らせんの各対を連結するループの実質的により多くの組み合わせの探索を可能にすることにより、モデルの品質を改善した。G1_neo2_40_1Fの27のRosetta(商標)配列の再設計(表4を参照)とともに、第2世代の14の最良設計が実験的に特性評価され、1つを除く全てが低ナノモル濃度でIL-2受容体に結合することがわかった。3つの最も高い親和性および安定性の設計(1つの配列再設計および2つの新規模倣体)は、MIL-2Rβγ結合の部位飽和変異誘発(図6~8)、続いてヒトおよびマウスの両IL-2Rβγに対して親和性を増大する置換の選択および組み合わせに供した。成熟設計(表5を参照)は、超安定性を維持しながら、結合の増強を示した((Silva et al.,Nature 565,pg.186,January 10,2019を参照))。最上の設計であるneoleukin-2/15(本明細書ではNeo-2/15とも称される)は、ヒトまたはマウスのIL-2とはまったく異なる新規なトポロジーおよび配列をもつ100残基のタンパク質である(構造トポロジーに依存しないアラインメントにおいて、89残基を超えるhIL-2と29%の配列同一性、および76整列残基を超えるmIL-2と16%の配列同一性)。
neoleukin-2/15の機能的特性:Neoleukin-2/15は、ヒトおよびマウスのIL-2Rβγに高い親和性で結合し、IL-2Rαとは相互作用しない(Silva et al.,Nature 565,pg.186,January 10,2019を参照)。ヒトおよびマウスIL-2受容体(IL-2RβおよびIL-2Rβγ)に対するNeoleukin-2/15の親和性は、対応する天然IL-2サイトカインの親和性よりも有意に高い。天然IL-2とは対照的に、Neoleukin-2/15は、ヒトおよびマウスの両IL-2応答性細胞、およびマウスの初代T細胞でIL-2Rα非依存性シグナル伝達を誘発する(Silva et al.,Nature 565,pg.186,January 10,2019を参照)。Neoleukin-2/15は、その高い結合親和性により、天然のヒトまたはマウスのIL-2よりも強力に、IL-2Rα細胞を活性化する。初代細胞では、neoleukin-2/15は、おそらくIL-2Rα結合性が完全に欠如しているため、Super-2と比較して、IL-2Rα-細胞に対してより活性が高く、IL-2Rα+に対してより活性が低い。Neoleukin-2/15は超安定であり(図12参照)、80℃で2時間インキュベーション後もhIL-2Rβγに対する結合親和性を失わない一方、hIL-2およびSuper-2は10分後に完全に不活性化されている(半不活化時間=それぞれ約4.2分および約2.6分、図2)。同様に、エクスビボ初代細胞培養では、neoleukin-2/15は、95℃で60分間煮沸した後、T細胞の生存を効果的に促進した一方、これらの条件はIL-2とSuper-2の両方を不活性化した(Silva et al.,Nature 565,pg.186,January 10,2019を参照)。熱変性の研究は、他の多くの設計模倣体で行われ、それらの熱安定性も同様に実証された(図11を参照)。サイトカイン様分子のこの前例のない安定性は、コールドチェーン貯蔵の必要性を排除するだけでなく、変異(図8および13を参照)、遺伝子融合、および天然IL-2(図3を参照)を大幅に超える化学修飾に対する堅牢性を示唆している。
neoleukin-2/15の治療への応用:IL-2の臨床使用は主に毒性によって制限されてきた。ヒトにおけるIL-2毒性の原因となる相互作用は、完全には理解されていないが、マウスモデルでは、毒性はT細胞に依存せず、IL-2Rα鎖(CD25+)の欠損動物では緩和される。したがって、IL-2Rαとの相互作用を弱めるためにIL-2を再改変することに多くの努力が向けられてきたが、CD25結合部位の変異は非常に不安定化する可能性がある。IL-2の固有の低い安定性、および密接に進化したCD25依存性は、再改変されたIL-2化合物の翻訳に対して障壁となっている。IL-2Rβγを二量体化してIL-2と同様のシグナル伝達を誘発するが、CD25に対する親和性を有しないため、他の試みはIL-15に集中してきた。しかしながら、IL-15は、主に抗原提示細胞およびナチュラルキラー細胞が呈するIL-15α(CD215)受容体による、トランス提示に依存している。天然IL-15の安定性の低さ、およびトランス提示への依存も、再改変の取り組みに対する大きな障壁となっている。
無感作マウスの用量漸増研究により、mIL-2が、CD25+細胞への優先的結合と一致して、制御性T細胞を優先的に増殖させることが示される一方、neoleukin-2/15は、主にCD8+T細胞の増殖を促進し、最高用量のみで試験された制御性T細胞の増殖を誘導しないか最小限に誘導する。同様に、気道炎症のマウスモデルでは、通常、組織に常在するCD8+T細胞のごく一部を誘導し、neoleukin-2/15は、リンパ器官でCD4Foxp3抗原に特異的なTregを増加させることなく、Thy1.2CD44CD8T細胞の増加をもたらす(データは示されていない、Silva et al.,Nature 565,pg.186,January 10,2019を参照)。
neoleukin-2/15の治療効果は、免疫原性が低いB16F10黒色腫、および免疫原性がより高いCT26結腸がんマウスモデルで試験された。neoleukin-2/15による単剤処置は、両がんモデルにおいて腫瘍増殖の用量依存的な遅延をもたらした。CT26結腸がんでは、単剤処置は組換えmIL-2で観察されたものよりも改善された有効性を示した(Silva et al.,Nature 565,pg.186,January 10,2019を参照)。B16F10黒色腫では、抗黒色腫抗体TA99(抗TRP1)との併用処置は、腫瘍増殖の有意な遅延をもたらした一方、TA99処置単独ではほとんど効果がなかった(Silva et al.,Nature 565,pg.186,January 10,2019を参照)。長期生存実験(8週間)では、TA99と組み合わせたneoleukin-2/15は、mIL-2と比較して、毒性が大幅に低下し、全体的に優れた治療効果を示した(Silva et al.,Nature 565,pg.186,January 10,2019を参照)。mIL-2とTA99の組み合わせで処置されたマウスは着実に体重が減少し、全体的な健康状態は安楽死を必要とする程度まで低下した一方、neoleukin-2/15とTA99の組み合わせではほとんど低下は観察されなかった(Silva et al.,Nature 565,pg.186,January 10,2019を参照)。治療効果と一致して、neoleukin-2/15治療は、腫瘍内CD8:Treg比の有意な増加をもたらし(Silva et al.,Nature 565,pg.186,January 10,2019を参照)、これは既に効果的な抗腫瘍免疫応答58と相関している。neoleukin-2/15によるCD8:Treg比の増加は、用量および抗原に依存し(Silva et al.,Nature 565、pg.186,January 10,2019を参照)、最適な治療効果は、より高い用量で、他の免疫療法と組み合わせて得られた(Silva et al.,Nature 565,pg.186,January 10,2019を参照)。まとめると、これらのデータは、neoleukin-2/15が、免疫賦活剤活性のようなIL-2に由来する予測される恒常利益を示すが、CD25の優先的結合に関連する有害作用がないことを示している。neoleukin-2/15の治療効果はCAR-Tモデルで試験された。0.5×10個のRAJI腫瘍細胞を接種したNSGマウスを、未処置のままにしたか、0.8×10個の抗CD19 CAR-T細胞(腫瘍細胞接種後に7日間の点滴)で処置したか、または腫瘍接種後の8~14日目で20μg/日のヒトIL-2もしくはneoleukin-2/15のいずれかに加えて、抗CD19 CAR-T細胞で同様に処置した。予想通り、Neoleukin-2/15は、CAR-T細胞療法の抗腫瘍効果を有意に増強し、腫瘍の増殖を遅らせ、マウスの生存を延長することが示された((Silva et al.,Nature 565,pg.186,January 10,2019を参照))。
タンパク質模倣体のデノボ設計は、タンパク質に基づく治療薬の分野を変革する可能性があり、治療特性が増強され、副作用が低減されたバイオスーペリア分子の開発を可能にし、組換えIL-2およびhIL-2の改変バリアントとは異なって、neoleukin-2/15は、E.coliで可溶性発現でき(図17を参照)、高温で活性を保持し、IL-2Rαと相互作用せず、新しい機能の改変を可能にする実質的な配列変化に対して堅牢である(図7)。
neoleukin-2/15の堅牢なモジュール性。ジスルフィドステープリングおよびIL-4模倣体への再改変:Neoleukin-2/15は、高度なモジュラーであるため、その安定性を増加させる、または結合優先度を変更するなど、その特性を容易に調整することができる。このモジュール性および堅牢性は、コンピュータ設計により、neoleukin-2/15の機能を維持する安定性を増強する単一ジスルフィドステープルを導入することによって活用された。一例では、好ましい幾何学的配置を有する位置の対を検索し、続いて可動性骨格を最小化することにより、ジスルフィド架橋を導入した。最終的な設計では、残基38と75の間に単一ジスルフィドが導入され、らせんH3およびH2が安定化された。この戦略は、neoleukin-2/15(Tm>95℃)の安定性を高めた一方、その配列および機能はほとんど影響を受けなかった(Silva et al.,Nature 565,pg.186,January 10,2019を参照)。neoleukin-2/15のモジュール特性を使用して、その結合優先度を変更した。インターロイキン-2ファミリーの全てのサイトカインは、γと相互作用し、共通のアーキテクチャを共有する。したがって、neoleukin-2/15は、IL-2Rβ(らせんH1およびH3)と相互作用する結合部位の半分のアミノ酸のみを変更することによって、IL-2ファミリーの別のサイトカイン模倣体に変換できるものと仮定された。構想の実証として、ヒトインターロイキン-4(hIL-4)は、IL-2と広範な構造的相同性を共有し、再生医療に応用できる可能性があるため、標的として選択された。Neo-2/15モデルをIL-4受容体に結合したヒトIL-4の構造に整列させ、Neo-2/15の14残基を変異させて、IL-4とIL4rの相互作用を媒介する構造位置でIL-4のアミノ酸と一致させることにより、Neo-2/15は、ヒトIL-4受容体(IL-4Rαおよびγを含む)と結合し、ヒトIL-2受容体(IL-2Rβおよびγを含む)と結合しないように変更された(図3)。ランダム変異誘発を使用した定向進化および高結合親和性バリアントのスクリーニングによって、結合をさらに最適化し、2つの付加アミノ酸置換を導入し、IL-4タンパク質からグラフティングされた14個の元の残基のうちの1つを修飾することによって、Neoleukin-2/15から、合計16個の変異を有する新しいタンパク質Neoleukin-4を創出した。得られた最適設計のneoleukin-4(表6を参照)は、E.coliから組換え発現および精製され、結合について試験された。Neoleukin-4は、IL-4Rα受容体に高い親和性で結合し、協同してIL-4Rαγに結合し(図3参照)、IL-2受容体に対していかなる親和性でも結合せず(データは示していない)、Neoleukin-4は、neoleukin-2/15の優れた熱安定性を保持し(図14b、cを参照)、IL-13受容体に対するIL-4の天然の交差反応性を考えると、予想通り、IL-13受容体に結合する(データは示していない)。
方法
デノボサイトカイン模倣体のコンピュータによる設計:デノボサイトカイン模倣体の設計は、設計用テンプレートとしてのIL-2Rβγ受容体との四次複合体中のhIL-2の構造を定義することによって開始した。検査後、結合部位を構成する残基は、Rosetta(商標)メタデータ(PDBInfoLabels)を使用してホットスポットとして定義された。構造は、PyRosetta(商標)でプログラムされた新しい模倣体設計プロトコルにフィードされ、これは、標的テンプレートを構成するコア-二次構造要素を自動的に検出し、設計用の完全なRosettaScripts(商標)互換情報を備えて得られるデノボ模倣骨格を生成する。簡単には、模倣構築アルゴリズムは、次のように機能する。第1世代の設計では、非常に理想的な断片(断片サイズが4アミノ酸)のクラスター化データベースからのループを使用して再構築することにより、各コア要素が理想化された。理想化後、模倣構築プロトコルは、全ての可能な組み合わせの対により、理想化された要素を再連結することを目的としている。これを行うには、データベースからの配列に依存しない断片のコンビナトリアル断片アセンブリを使用し、続いて潜在的なソリューションのデカルト制約の骨格最小化を使用する(すなわち、構築断片のN端およびC端が2つの二次構造を連結するのに十分近い場合)。最小化後、ソリューションでは、非常に理想的な断片が含まれること(すなわち、2つの連結要素を構成するあらゆる重複断片もデータベース内に含まれる)、および骨格が標的(コンテキスト)受容体と衝突しないことが検証される。次に、各位置で最も可能性の高いアミノ酸を決定するために、通過する骨格ソリューションを、断片の同じデータベースを使用して特性を明らかにした(この情報は設計のメタデータにコード化された)。次に、連結された二次構造の対のソリューションを組み合わせて再結合し、グラフ理論の連結された構成要素を使用することによって、完全に連結された骨格を生成した。ソリューションの数は要素の対ごとに指数関数的に増加するため、断片の組み合わせの各ステップで、コア要素の対間の相互連結が短いものを優先するように設計をランク付けし、次のステップに進むために最上位のソリューションのみを保持した。次に、可能なアミノ酸の同一性を層互換性のあるものに制限するため、完全に連結されたソリューションを、層(界面、コア、非コア表面、表面)ごとに特性を明らかにした。最後に、ホットスポット、互換性のある構築断片のアミノ酸および層に関する全ての情報が組み合わされた(ホットスポットは、アミノ酸の確率よりも優先され、アミノ酸の確率は層よりも優先される)。次に、これらの完全に特性が明らかにされた骨格は、可動性骨格の設計およびフィルタリングのためにRosettaScripts(商標)に渡された。第2世代の設計については、2つのアプローチを採った。第1のアプローチでは、最良の第1世代最適化設計の配列再設計が実行された(G1_neo2_40_1F、)。第2のアプローチでは、G1_neo2_40_1Fを標的テンプレートとして使用して、新しい模倣体が改変された。この第2世代の模倣体設計プロトコルは、第1世代で説明されたものと似ていたが、2つの重要な違いがあった。まず、コア断片は、もはや断片から構築されなかったが、代わりに、標的らせんの各々を可能な限り近くに再現させた反復二次構造をもたらす反復性のφ角およびψ角(ωは180°に固定)の媒介変数方程式を見出すことによって、らせんに曲率を有する可能性を与えるために(最終パラメータ:H1、H2、H3、H4)、あらゆるX-アミノ酸についてφ角およびψ角での「ピッチ」を可能にし、これらの媒介変数方程式を使用することで、ループ構築プロセスと組み合わせて(最大/最小8アミノ酸)、標的構造中のコア要素の各々のサイズを随意に変更することが可能になり(サイズを拡大または縮小する)、コア要素のサイズが減少しても、ホットスポットが結合部位から除去されないようにした。第2世代の設計における2つ目の違いは、二次構造のコア要素を再連結する代わりに、7アミノ酸の断片サイズが使用され、2つ以上の断片のコンビナトリアルアセンブリが許容されなかったことである(すなわち、単一の断片で、二次構造の対を閉じることができるはずである)。残りの設計アルゴリズムは、本質的に、第1世代で採用されたものと同様であった。使用されたRosetta(商標)エネルギー関数は、第1世代および第2世代の設計でそれぞれ、「talaris2013」および「talaris2014」であった。
デノボ模倣体の骨格設計に使用される非常に理想的な断片のデータベースは、RCSBタンパク質データバンクから公開されている非重複性のタンパク質構造の広範なデータベースを使用して、新しいRosetta(商標)アプリケーション「kcenters_clustering_of_fragments」で構築され、これは、第1世代の設計に使用される4-merデータベース用の16767PDB、および第2世代設計に使用される7-merデータベース用の7062PDBで構成された。
酵母ディスプレイ:酵母を、線状化pETcon3ベクターと一緒に、ディスプレイ用のタンパク質をコードする遺伝子で形質転換した。ベクターを、NdeIおよびXhoI(New England Biolabs)による100倍の過剰消化によって線状化し、次いで、ゲル抽出(Qiagen)で精製した。遺伝子は、5’および3’末端の両方に、ベクターとの50塩基の重複を含み、相同組換えによって、遺伝子が、ベクター上のAGA2遺伝子とmycタグとの間に、インフレームで配置されるようにした。前述のように、酵母を、C-Trp-Ura培地で増殖させた後、SGCAA培地で誘導した。誘導の12~18時間後、細胞を冷やしたディスプレイ緩衝液(50mM NaPO pH8、20mM NaCl、0.5%BSA)で洗浄し、4℃で撹拌しながら、様々な濃度のビオチン化受容体(ヒトあるいはマウスIL-2Rα、IL-2Rβ、IL-2Rγ、またはヒトIL-4Rα)とともにインキュベーションした。約30分後、細胞を冷やした緩衝液中で再度洗浄し、次いでFITCと結合した抗c-Myc抗体(3×10細胞あたり1uL)およびストレプトアビジン-フィコエリトリン(酵母100μL体積当たり1μL)とともに、氷上で5分間インキュベーションした。次に、酵母を洗浄し、フローサイトメトリー(Accuri C6)で計数するか、またはFACS(Sony SH800)で選別した。最初の受容体インキュベーションが、ビオチン化IL-2Rγと非ビオチン化IL-4Rαとの組み合わせで行った実験では、非ビオチン化受容体が、モル過剰で提供された。
変異誘発および親和性成熟:エラープローンPCRに基づく変異誘発の場合、変異させる設計をpETcon3ベクターにクローニングし、MutaGene(商標)II変異誘発キット(Invitrogen)を製造元の指示に従って使用して増幅し、ヌクレオチドあたり約1%の変異頻度を得た。1μgのこの変異遺伝子を、1μgの線状化pETcon3ベクターとともに、10程度の形質転換効率で、EBY100酵母にエレクトロポレーションした。酵母を、集団が収束するまで、受容体の濃度を徐々に減少させながら、連続して複数回誘導および選別した。各選別間で、酵母を、C-Trp-Ura培地で再増殖させた。
部位飽和変異誘発(SSM)ライブラリーは、Genscriptの合成DNAから構築された。各設計テンプレートの各アミノ酸について、PCR増幅で、縮重NNKコドンを含む5’PCR産物、および3’PCR産物がそれぞれもたらされるように、順方向プライマーおよび逆方向プライマーを設計した。COFおよびCORプライマーによる「左」および「右」産物の増幅から、一連のテンプレート産物が得られ、それぞれ、異なる残基位置での縮重NNKコドンからなっていた。各設計について、これらの産物をプールして、SSMライブラリーを得た。SSMライブラリーは、Benatuilらによって前述されたプロトコルを使用して、線状化pETCON3ベクターとともに、調整されたSaccharomyces cerevisiae株のEBY100細胞にエレクトロポレーションすることによって、形質転換された。
コンビナトリアルライブラリーは、多義ヌクレオチドを含むGenscriptの合成DNAから構築され、同様に、線状化pETCON3ベクターに形質転換された。
タンパク質発現:設計されたタンパク質配列をコードする遺伝子を合成し、pET-28b(+)E.coliプラスミド発現ベクター(GenScript、N末端6xHisタグおよびトロンビン切断部位)にクローニングした。次いで、プラスミドを化学的に形質転換受容性のあるE.coli Lemo21細胞(NEB)に形質転換した。Terrific Broth(商標)およびM塩を使用してタンパク質発現を実施し、OD600が約0.8に達するまで培養物を37℃で増殖させた後、1mMのイソプロピルβ-D-チオガラクトピラノシド(IPTG)で発現を誘導し、温度を18℃に下げた。約18時間の発現後、細胞を採取し、Microfluidics M110Pマイクロフルイダイザを用いて、18,000psiで溶解した後、24,000gで20分間遠心分離して可溶性画分を清澄化した。可溶性画分は、固定化金属親和性クロマトグラフィー(Qiagen)、続いてFPLCサイズ排除クロマトグラフィー(Superdex(商標)75 10/300GL、GE Healthcare)によって精製した。精製されたneoleukin-2/15は、溶液における化学種の分子量の質量分析(MS)検証(Thermo Scientific)、単量体状態および分子量を検証するためのサイズ排除-多角度レーザー光散乱(SEC-MALLS)(Agilent、Wyatt)、SDS-PAGE、ならびにエンドトキシンレベル(Charles River)によって特徴づけられた。
hIL-2(アミノ酸1~133)、hIL-2Rα(アミノ酸1~217)、hIL-2Rβ(アミノ酸1~214)、hIL-2Rγ(アミノ酸1~232)、mIL-2(アミノ酸1~149)、MIL-2Rα細胞外ドメイン(アミノ酸1~213)、mIL-2Rβ細胞外ドメイン(アミノ酸1~215)、およびmγ細胞外ドメイン(アミノ酸1~233)を含むヒトおよびマウスのIL-2複合体成分は、先に17,49記載したように、バキュロウイルス発現系を使用して分泌および精製された。全てのタンパク質は、HBSで平衡化されたSuperdex(商標)200サイジングカラム(GE Healthcare)を用いて>98%の均一性まで精製された。純度は、SDS-PAGE分析によって確認した。ビオチン化ヒトIL-2およびマウスIL-2受容体サブユニットの発現のために、C末端ビオチンアクセプターペプチド(BAP)-LNDIFEAQKIEWHE(配列番号303)を含むタンパク質を、記載のとおり、Ni-NTA親和性クロマトグラフィーにより発現および精製し、次に、可溶性BirAリガーゼ酵素を含む0.5mM Bicine pH8.3、100mM ATP、100mM酢酸マグネシウム、および500mMビオチン(Sigma)でビオチン化した。過剰なビオチンは、HBSで平衡化したSuperdex200カラムでのサイズ排除クロマトグラフィーによって除去した。
円二色性(CD):遠紫外CD測定は、AVIV分光計モデル420を用いて、1mm光路長のキュベット内のPBS緩衝液(pH7.4)で、約0.20mg/ml(本文で別段に明記しない限り)のタンパク質濃度で行った。25~95℃の温度で融解し、222nmで吸収シグナルをモニタリングした(2℃/分のステップ、ステップごとに30秒の平衡化)。波長スキャン(195~260nm)を、25℃および95℃で収集し、急速リフォールディング後(約5分)、25℃で再収集した。
STAT5リン酸化研究:インビトロ研究:約2x10YT-1、IL-2RαYT-1、またはCTLL-2細胞を96ウェルプレートの各ウェルに播種し、hIL-2、mIL-2、Super-2、または改変IL-2模倣体の段階希釈を含むRPMI完全培地に再懸濁した。細胞を37℃で15分間刺激し、ホルムアルデヒドを1.5%まで添加し、室温で10分間インキュベーションすることにより、即時固定する。細胞の透過処理は、氷冷100%メタノールに4℃で30分間再懸濁することで達成される。固定および透過処理した細胞をFACS緩衝液(0.1%ウシ血清アルブミンを含むリン酸緩衝生理食塩水[PBS]pH7.2)で2回洗浄し、FACS緩衝液で希釈されたAlexa Fluor(登録商標)647と結合した抗STAT5 pY694(BD Biosciences)と2時間室温でインキュベーションする。次に、細胞をFACS緩衝液で2回洗浄し、CytoFLEX(商標)フローサイトメーター(Beckman-Coulter)でMFIを測定した。用量反応曲線をロジスティックモデルに適合させ、最大半量有効濃度(EC50値)を、刺激されていない細胞の平均蛍光強度(MFI)を差し引き、最大シグナル強度に正規化した後、GraphPad Prismデータ分析ソフトウェアを使用して計算する。実験は3回行われ、3回実施され、同様の結果である。エクスビボ研究:脾臓およびリンパ節を野生型C57BL/6JまたはB6、129S4-Il2ratm1Dw(CD25KO)マウスから採取し、選別緩衝液(2%ウシ胎児血清を含むpH7.2リン酸緩衝生理食塩水)で単一細胞懸濁液にする。CD4+T細胞は、細胞懸濁液をビオチン結合抗B220、CD8、NK1.1、CD11b、CD11c、Ter119、およびCD19抗体で1:100に氷上で30分間染色することによるネガティブ選択によって濃縮される。選別緩衝液で洗浄後、抗ビオチンマイクロビーズ(商標)(Miltenyi Biotec)を10個の全細胞あたり20μLで細胞懸濁液に添加し、20分間氷上でインキュベーションする。細胞を洗浄し、再懸濁した後、EasySep(商標)マグネット(STEMCELL Technologies)を使用してネガティブ選択を実施する。約1x10の濃縮細胞を、mIL-2、Super-2、またはNeoleukin-2/15の10倍段階希釈液と5%FCSを含むRPMI完全培地の96ウェルプレートの各ウェルに添加する。細胞を5%CO中37℃で20分間刺激し、4%PFAで固定し、4℃で30分間インキュベーションする。固定後、細胞を採取し、選別緩衝液で2回洗浄し、透過処理のために氷上で30分間90%氷冷メタノールを含むdHO500μLで再度固定する。細胞をPerm/Wash Buffer(BD Biosciences)で2回洗浄し、抗CD4-PerCPを含むPerm/Wash緩衝液(1:300)、抗CD44-Alexa Fluor700(1:200)、抗CD25-PE-Cy7(1:200)および抗pSTAT5-PE pY694の試料あたり5μLで室温、暗所で45分間染色する。細胞をPerm/Washで洗浄し、BD LSRIIフローサイトメーター(BD Biosciences)で分析するために選別緩衝液に再懸濁する。
データ表
Figure 2022511390000211
Figure 2022511390000212
Figure 2022511390000213
Figure 2022511390000214
Figure 2022511390000215
Figure 2022511390000216
Figure 2022511390000217
Figure 2022511390000218
Neoleukin-2/15-H8Y-K33EのIL2受容体への結合を、バイオレイヤー干渉法によって測定したところ、IL2Rベータ単独に対して試験した場合と、IL2Rベータ-ガンマ複合体に対して試験した場合との両方で、IL2-Rベータに対して、Neoleukin-2よりも結合親和性が高いことがわかった。この親和性の増加は、主に、IL2-Rベータからの解離速度(off-rate)の改善に起因していた。
Figure 2022511390000219
実施例2:標的免疫療法のための分割サイトカイン模倣体
デノボタンパク質は、理想的なタンパク質構造の規則に従って設計されており、極端な熱安定性や変異堅牢性などの稀な生化学的特性を提供する。したがって、デノボ設計されたタンパク質は、条件付きで活性なタンパク質治療薬の開発に使用する理想的な候補である。ここでは、最近開発されたデノボ設計されたIL-2模倣タンパク質であるNeoleukin-2/15に基づいて、高度に標的化された免疫療法のための分割サイトカイン模倣体の開発について報告する。このシステムは、標的細胞の表面に共存することによって、活性を再構成する条件付きで活性な治療用タンパク質の送達を可能にする。潜在的な分割部位を特定し、IL-2受容体への結合、細胞シグナル伝達、および標的腫瘍細胞の表面での共存依存性活性化により、Neoleukin-2/15活性の再構成の成功を実証した。また、別のデノボ設計されたサイトカイン模倣体であるNeoleukin-4へのこの適用も実証する。
Neoleukin-2/15(Neo2)の潜在的な分割部位を特定するために、タンパク質の構造を評価して、タンパク質の機能に及ぼす有害な影響を最小限にする分割位置を見出した。その結果、3つの例示的な分割位置を定義した。(i)らせん要素H1(Neo2A1)とH3’-H2-H4(Neo2B1)の間、(ii)らせん要素H1-H3’(Neo2A2)とH2-H4(Neo2B2)の間、(iii)らせん要素H1-H3’-H2(Neo2A3)とH4(Neo2B3)の間(図15)。分割Neo2断片は、ヒトIL-2受容体への結合能力(図15)およびIL-2応答性CTTL-2細胞でのシグナル伝達(図16)を分析することによって特性評価された。個々の分割断片では、ほとんどの場合、IL-2Rβγへの結合およびシグナル伝達能力は無視できるほどであるが、相補的な分割断片の等モルの組み合わせでは強力な活性を示した。
分割-Neo2の開発により、タンパク質の共存依存性の再構成が可能になり、したがって分割-Neo2の条件付き活性化が可能になる。Neo2A断片およびNeo2B断片の共存を可能にするために、最初に標的ドメインへの遺伝子融合を実施した(図17)。Neo2A1、Neo2A2、およびNeo2A3は、15残基の可動性リンカー(GSGGSGGGSGGSGSG、配列番号100)によって、Her2を標的として設計されたアンキリン反復タンパク質(DARPin)のC末端に融合された。Neo2B1、Neo2B2、およびNeo2B3は、15残基の可動性リンカー(GSGGSGGGSGGSGSG、配列番号100)によって、EGFRを標的として設計されたアンキリン反復タンパク質(DARPin)のN末端に融合された。次に、分割断片の組み合わせ後のIL-2Rβγへの結合を再構成する能力を評価し、融合が分割Neo-2の再構成能力を妨害しなかったことを実証している(図17)。
分割Neo2システムの共存依存性活性化および標的選択性を評価するために、改変K562細胞株の表面でEGFRおよびHer2を標的とした分割Neo-2/15を用いたインビトロアッセイを実施した(図18a)。4つの改変細胞株を使用した。(i)表面受容体なし、(ii)Her2+/eGFP+、(iii)EGFR+/iRFP+、(iv)Her2+/eGFP+EGFR+/iRFP+(図18b)。4つの細胞株を同等の比率で混合し、標的の分割Neo2断片と15分間インキュベーションした。続いて、細胞を洗浄し、ビオチン化IL-2受容体および蛍光ストレプトアビジン-フィコエリトリン複合体(SAPE)の混合物とともにインキュベーションした。最後に、細胞を蛍光活性化細胞選別(FACS)で分析した。Neo-2活性の再構成に成功すると、標的細胞の表面にPEによる蛍光標識がもたらされた(図18c)。完全Neo2が単一の抗Her2標的ドメイン(aHer2-Neo2)で標的化された場合、Her2+およびHer2+/EGFR+の表面に強いIL-2受容体結合が観察された。Neo2A1およびNeo2B1の分割断片が両方ともHer2(aHer2-Neo2A1+aHer2-Neo2B1)を標的とした場合にも同様の結合が観察され、必要に応じて、両断片を同じ細胞表面マーカーに送達できたことを実証している。さらに、各分割断片がHer2またはEGFR(aHer2-Neo2A1+Neo2B1-aEGFR、aHer2-Neo2A2+Neo2B2-aEGFR、aHer2-Neo2A3+Neo2B3-aEGFR)のいずれかを標的とした場合、二重陽性Her2+/EGFR+の表面で高度に選択的な再構成が観察された。さらなる研究により、分割Neo2断片の各組み合わせについて、K562細胞の表面でIL-2受容体を動員できるためには、両断片が同時に存在する必要があることが実証された(図19)。これらの結果は、特に標的細胞の表面で所望の活性を再構成するための分割サイトカイン模倣体の高い選択性を実証している。
分割サイトカイン模倣技術の適用は、腫瘍関連抗原を標的とすることに限定されない。所与の適用では、選択的に刺激される免疫細胞の特定のサブセットを標的にすることは、疾患を治療するために免疫応答を指揮するのに有益であろう。例えば、この適用は、CD8+細胞傷害性T細胞、ナチュラルキラー細胞、または改変CAR T細胞の増殖を特異的に増大して抗腫瘍応答を増強するだけでなく、制御性T細胞を標的にして強力な免疫を抑制するのに役立つ(図20a)。さらに、いくつかのシナリオでは、混合標的化アプローチを展開でき、すなわち、一方の分割断片は腫瘍細胞または腫瘍微小環境を標的とし、他方の断片を免疫細胞に送達する(図20b)。
最後に、ここに記載する方法論を他のデノボ設計されたインターロイキンに移行できることを実証するために、新しい条件付きで活性なIL-4模倣体を創出した(図21)。これを達成するために、hIL-4アルファ受容体に結合するため、hIL-2ベータ受容体への結合界面を変更する分割Neo-2に特定の変異を導入することに成功した。
実施例2で使用される例示的な分割Neoleukin-2/15バリアントの配列
H1(Neo2A1)PKKKIQLHAEHALYDALMILNIVKTNS(配列番号256)
H3-H2’-H4 Neo2B1)TNSPPAEEKLEDYAFNFELILEEIARLFESGDQKDEAEKAKRMKEWMKRIKTTASEDEQEEMANAIITILQSWIFS(配列番号257)
H1-H3-H2’Neo2A3
PKKKIQLHAEHALYDALMILNIVKTNSPPAEEKLEDYAFNFELILEEIARLFESGDQKDEAEKAKRMKEWMKRIKTTAS(配列番号258)
H4(Neo2B3)TTASEDEQEEMANAIITILQSWIFS(配列番号259)
H1-H3(Neo2A2)PKKKIQLHAEHALYDALMILNIVKTNSPPAEEKLEDYAFNFELILEEIARLFESGD(配列番号260)
H2’-H4(Neo2B2)DQKDEAEKAKRMKEWMKRIKTTASEDEQEEMANAIITILQSWIFS(配列番号261)
実施例2で使用される例示的な分割Neoleukin-4配列
H1 Neo4A1)
Figure 2022511390000220
H3-H2’-H4(別称Neo4B1)
Figure 2022511390000221
実施例2で使用される例示構築物
X2-Z1-X3-Z2-X4-E01_EGFR_DARPin
Figure 2022511390000222
G3_Her2_DARPin_X1
Figure 2022511390000223
G3_Her2_DARPin_X2-Z1-X3-Z3-X4
Figure 2022511390000224
X2-Z1-X3-Z2-X4-E01_EGFR_DARPin
Figure 2022511390000225
X2-Z2-X4-E01_EGFR_DARPin
Figure 2022511390000226
X4-E01_EGFR_DARPin
Figure 2022511390000227
G3_Her2_DARPin_X1-Z1-X3
Figure 2022511390000228
G3_Her2_DARPin_X1-Z1-X3-Z2-X2
Figure 2022511390000229

Claims (141)

  1. 第1のポリペプチド成分および第2のポリペプチド成分を含む、非天然の条件付きで活性な受容体アゴニストであって、前記第1のポリペプチド成分および前記第2のポリペプチド成分が、融合タンパク質に存在せず、前記第1のポリペプチド成分および前記第2のポリペプチド成分が、全体として、ドメインX1、X2、X3、およびX4を含み、
    (a)X1が、ペプチド
    Figure 2022511390000230
    の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (b)X2が、任意のらせん形ペプチドドメインであり、
    (c)X3が、ペプチド
    Figure 2022511390000231
    の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (d)X4が、ペプチド
    Figure 2022511390000232
    の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (i)括弧内のアミノ酸残基が、存在するか、または存在しない場合があり、
    (ii)前記第1のポリペプチド成分が、X1、X2、X3、およびX4のうちの少なくとも1つを含むが、X1、X2、X3、およびX4の各々を含まず、
    (iii)前記第2のポリペプチド成分が、前記第1のポリペプチド成分に存在しないX1、X2、X3、およびX4の各々を含み、
    前記第1のポリペプチド成分および前記第2のポリペプチド成分が、個々に活性な受容体アゴニストではなく、前記第1のポリペプチド成分および前記第2のポリペプチドが相互作用して、IL-2受容体βγヘテロ二量体(IL-2Rβγ)、IL-4受容体αγヘテロ二量体(IL-4Rαγ)、IL-13アルファ、またはIL-4Rアルファ/IL13Rアルファのヘテロ二量体の活性なアゴニストを形成する、条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  2. (a)X1が、ペプチド
    Figure 2022511390000233
    の全長と、少なくとも70%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (b)X2が、任意のらせん形ペプチドドメインであり、
    (c)X3が、ペプチド
    Figure 2022511390000234
    の全長と、少なくとも70%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (d)X4が、ペプチド
    Figure 2022511390000235
    の全長と、少なくとも70%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項1に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  3. (a)X1が、ペプチド
    Figure 2022511390000236
    の全長と、少なくとも85%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (b)X2が、任意のらせん形ペプチドドメインであり、
    (c)X3が、ペプチド
    Figure 2022511390000237
    の全長と、少なくとも85%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (d)X4が、ペプチド
    Figure 2022511390000238
    の全長と、少なくとも85%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項1に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  4. (a)X1が、ペプチド
    Figure 2022511390000239
    の全長と同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (b)X2が、任意のらせん形ペプチドドメインであり、
    (c)X3が、ペプチド
    Figure 2022511390000240
    の全長と同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (d)X4が、ペプチド
    Figure 2022511390000241
    の全長と同一のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項1に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  5. (a)X1が、ペプチド
    Figure 2022511390000242
    の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (b)X3が、ペプチド
    Figure 2022511390000243
    の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (c)X4が、ペプチド
    Figure 2022511390000244
    (配列番号6の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項1に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  6. (a)X1が、ペプチド
    Figure 2022511390000245
    の全長と、少なくとも65%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (b)X3が、ペプチド
    Figure 2022511390000246
    の全長と、少なくとも65%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (c)X4が、ペプチド
    Figure 2022511390000247
    の全長と、少なくとも65%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項1に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  7. (a)X1が、ペプチド
    Figure 2022511390000248
    の全長と、少なくとも75%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (b)X3が、ペプチド
    Figure 2022511390000249
    の全長と、少なくとも75%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (c)X4が、ペプチド
    Figure 2022511390000250
    の全長と、少なくとも75%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項1に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  8. (a)X1が、ペプチド
    Figure 2022511390000251
    の全長と、少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (b)X3が、ペプチド
    Figure 2022511390000252
    の全長と、少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (c)X4が、ペプチド
    Figure 2022511390000253
    の全長と、少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項1に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  9. (a)X1が、ペプチド
    Figure 2022511390000254
    の全長と、少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (b)X3が、ペプチド
    Figure 2022511390000255
    の全長と、少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (c)X4が、ペプチド
    Figure 2022511390000256
    の全長と、少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項1に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  10. X2が、少なくとも8アミノ酸の長さである、請求項1~9のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  11. X2が、ペプチド
    Figure 2022511390000257
    の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、括弧内のアミノ酸残基が、存在するか、または存在しない場合がある、請求項1~10のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  12. (i)X1が、残基7のL、残基8のH、残基11のH、残基14のY、残基18のMのうちの1、2、3、4、もしくは5つ全てを含み、付番は、任意の残基が存在することに基づいて配列番号4に対してなされ、かつ/または
    (ii)X3が、残基3のD、残基4のY、残基6のF、残基7のN、残基10のL、残基11のI、残基13のE、もしくは残基14のEのうちの1、2、3、4、5、6、7もしくは8つ全てを含み、付番は、任意の残基が存在することに基づいて配列番号5に対してなされる、請求項1~11のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  13. (iii)X4が、残基19のIを含み、付番は、任意の残基が存在することに基づいて配列番号6に対してなされる、請求項1~12のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  14. X1が、ペプチド
    Figure 2022511390000258
    と、その長さに沿って、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    X3が、ペプチド
    Figure 2022511390000259
    と、その長さに沿って、少なくとも37%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    X4が、ペプチド
    Figure 2022511390000260
    と、その長さに沿って、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (i)X1が、残基7のI、残基8のTまたはM、残基11のE、残基14のK、および残基18のSを含み、
    (ii)X3が、残基3のR、残基4のF、残基6のK、残基7のR、残基10のR、残基11のN、残基13のW、および残基14のGを含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  15. X1が、ペプチド
    Figure 2022511390000261
    と、その長さに沿って、少なくとも65%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    X3が、ペプチド
    Figure 2022511390000262
    と、その長さに沿って、少なくとも65%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    X4が、ペプチド
    Figure 2022511390000263
    と、その長さに沿って、少なくとも65%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (i)X1が、残基7のI、残基8のTまたはM、残基11のE、残基14のK、および残基18のSを含み、
    (ii)X3が、残基3のR、残基4のF、残基6のK、残基7のR、残基10のR、残基11のN、残基13のW、および残基14のGを含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  16. X1が、ペプチド
    Figure 2022511390000264
    と、その長さに沿って、少なくとも75%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    X3が、ペプチド
    Figure 2022511390000265
    と、その長さに沿って、少なくとも75%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    X4が、ペプチド
    Figure 2022511390000266
    と、その長さに沿って、少なくとも75%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (i)X1が、残基7のI、残基8のTまたはM、残基11のE、残基14のK、および残基18のSを含み、
    (ii)X3が、残基3のR、残基4のF、残基6のK、残基7のR、残基10のR、残基11のN、残基13のW、および残基14のGを含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  17. X1が、ペプチド
    Figure 2022511390000267
    と、その長さに沿って、少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    X3が、ペプチド
    Figure 2022511390000268
    と、その長さに沿って、少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    X4が、ペプチド
    Figure 2022511390000269
    と、その長さに沿って、少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (i)X1が、残基7のI、残基8のTまたはM、残基11のE、残基14のK、および残基18のSを含み、
    (ii)X3が、残基3のR、残基4のF、残基6のK、残基7のR、残基10のR、残基11のN、残基13のW、および残基14のGを含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  18. X1が、ペプチド
    Figure 2022511390000270
    と、その長さに沿って、少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    X3が、ペプチド
    Figure 2022511390000271
    と、その長さに沿って、少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    X4が、ペプチド
    Figure 2022511390000272
    と、その長さに沿って、少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (i)X1が、残基7のI、残基8のTまたはM、残基11のE、残基14のK、および残基18のSを含み、
    (ii)X3が、残基3のR、残基4のF、残基6のK、残基7のR、残基10のR、残基11のN、残基13のW、および残基14のGを含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  19. (iii)X4が、残基19のFを含む、請求項14~18のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  20. 参照ペプチドドメインに対するアミノ酸(AA)置換が、太字でマークされた3つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされた2つ以下のアミノ酸残基で発生するか、太字でマークされた1つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされたアミノ酸残基で発生しない、請求項1~19のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  21. 参照ペプチドドメインに対するアミノ酸置換が保存的アミノ酸置換である、請求項1~20のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  22. 配列番号4に関連するアミノ酸残基が以下からなる群から選択される、請求項1~21のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
    Figure 2022511390000273
  23. 7番目がIであり、8番目がMまたはTであり、11番目がEであり、14番目がKであり、18番目がSである、請求項22に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  24. 7番目がIである、8番目がMまたはTである、11番目がEである、14番目がKである、および18番目がSである、のうちの1、2、3、4、または5つが該当しない、請求項22に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  25. 配列番号5に対するアミノ酸残基が、以下からなる群から選択される、請求項1~24のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
    Figure 2022511390000274
  26. 配列番号5に対して17または20番目にシステイン置換を含む、請求項1~25のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  27. 3番目がRであり、4番目がFであり、6番目がKであり、7番目がRであり、10番目がRであり、11番目がNであり、13番目がWであり、14番目がGである、請求項25または26に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  28. 3番目がRである、4番目がFである、6番目がKである、7番目がRである、10番目がRである、11番目がNである、13番目がWである、および14番目がGである、のうちの1、2、3、4、5、6、7または8つ全てが該当しない、請求項25または26に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  29. 配列番号6に対するアミノ酸残基が、以下からなる群から選択される、請求項1~28のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
    Figure 2022511390000275
  30. 配列番号6に対して3番目にシステイン置換を含む、請求項1~29のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  31. 19番目がIである、請求項30または31に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  32. 19番目がIではない、請求項30または31に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  33. X2が、
    Figure 2022511390000276
    と、その長さに沿って、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項1~32のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  34. 配列番号7に対するアミノ酸残基が、以下からなる群から選択される、請求項11または33に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
    Figure 2022511390000277
  35. 配列番号7に対して、1、2、5、9、12、または16番目にシステイン置換を含む、請求項11、33、または34に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  36. 11番目がIである、請求項34または35に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  37. 11番目がIではない、請求項34または35に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  38. (i)前記第1のポリペプチド成分が、X1、X2、X3、およびX4のうちの1つを含み、前記第2のポリペプチド成分が、前記第1のポリペプチド成分に存在しないX1、X2、X3、およびX4のうちの3つを含み、または
    (ii)前記第1のポリペプチド成分が、X1、X2、X3、およびX4のうちの2つを含み、前記第2のポリペプチド成分が、前記第1のポリペプチド成分に存在しないX1、X2、X3、およびX4のうちの2つを含む、請求項1~37のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  39. (i)前記第1のポリペプチドが、X1を含み、前記第2のポリペプチドが、X2、X3、およびX4を含み、
    (ii)前記第1のポリペプチドが、X2を含み、前記第2のポリペプチドが、X1、X3、およびX4を含み、
    (iii)前記第1のポリペプチドが、X3を含み、前記第2のポリペプチドが、X1、X2、およびX4を含み、
    (iv)前記第1のポリペプチドが、X4を含み、前記第2のポリペプチドが、X1、X2、およびX3を含み、
    (v)前記第1のポリペプチドが、X1およびX2を含み、前記第2のポリペプチドが、X3およびX4を含み、
    (vi)前記第1のポリペプチドが、X1およびX3を含み、前記第2のポリペプチドが、X2およびX4を含み、
    (vii)前記第1のポリペプチドが、X1およびX4を含み、前記第2のポリペプチドが、X2およびX3を含み、
    (viii)前記第1のポリペプチドが、X2およびX3を含み、前記第2のポリペプチドが、X1およびX4を含み、
    (ix)前記第1のポリペプチドが、X2およびX4を含み、前記第2のポリペプチドが、X1およびX3を含み、
    (x)前記第1のポリペプチドが、X3およびX4を含み、前記第2のポリペプチドが、X1およびX2を含み、
    (xi)前記第1のポリペプチドが、X1、X2、およびX3を含み、前記第2のポリペプチドが、X4を含み、
    (xii)前記第1のポリペプチドが、X1、X2、およびX4を含み、前記第2のポリペプチドが、X3を含み、
    (xiii)前記第1のポリペプチドが、X1、X3、およびX4を含み、前記第2のポリペプチドが、X2を含み、または
    (xiv)前記第1のポリペプチドが、X2、X3、およびX4を含み、前記第2のポリペプチドが、X1を含む、請求項1~37のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  40. (a)前記第1のポリペプチドが、X1を含み、X2、X3、およびX4を除外し、前記第2のポリペプチドが、X3-Z1-X2-Z2-X4を含み、X1を除外する融合タンパク質であり、
    (b)前記第1のポリペプチドが、X4を含み、X1、X2、およびX3を除外し、前記第2のポリペプチドが、X1-Z1-X3-Z2-X2を含み、X4を除外する融合タンパク質であり、または
    (c)前記第1のポリペプチドが、X1-Z1-X3を含み、X2およびX4を除外する融合タンパク質であり、前記第2のポリペプチドが、X2-Z1-X4を含み、X1およびX3を除外する融合タンパク質であり、
    Z1およびZ2のそれぞれが、独立して、任意のアミノ酸リンカーである、請求項1~39のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  41. X1、X2、X3、およびX4がそれぞれ、以下に示されるX1、X2、X3、およびX4ドメインの全長と、それぞれ少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含み、括弧内の残基が、存在するか、または存在しない場合がある、請求項1~40のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
    Figure 2022511390000278
  42. 前記第1のポリペプチドおよび前記第2のポリペプチドが、以下に示される第1および第2のポリペプチドの1対と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含む(下線付き残基または「X」残基は任意であり、存在する場合、任意のドメインの各残基は、任意のアミノ酸を含み得る)、請求項1~41のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
    (i)
    第1のポリペプチドX1(Neo2A)
    Figure 2022511390000279
    および
    第2のポリペプチドX3-X2’-X4(Neo2B)
    Figure 2022511390000280
    (ii)
    第1のポリペプチドX1-X3-X2’
    Figure 2022511390000281
    および
    第2のポリペプチドX4
    Figure 2022511390000282
    (iii)
    第1のポリペプチドX1-X3
    Figure 2022511390000283
    および
    第2のポリペプチドX2-X4
    Figure 2022511390000284
    (iv)
    第1のポリペプチドX1(Neo4A)
    Figure 2022511390000285
    第2のポリペプチドX3-X2’-X4(Neo4B)
    Figure 2022511390000286
    (v)
    第1のポリペプチドX1
    Figure 2022511390000287
    および
    第2のポリペプチドX3-X2’-X4
    Figure 2022511390000288
    (vi)
    第1のポリペプチドX1-X3-X2’
    Figure 2022511390000289
    および
    第2のポリペプチドX4
    Figure 2022511390000290
    (vii)
    第1のポリペプチドX1-X3
    Figure 2022511390000291
    および
    第2のポリペプチドX2-X4
    Figure 2022511390000292
    (viii)
    第1のポリペプチドX1
    Figure 2022511390000293
    第2のポリペプチドX3-X2’-X4
    Figure 2022511390000294
    (ix)
    第1のポリペプチド>Neo4_X1-X3’
    Figure 2022511390000295
    第2のポリペプチド>Neo4_X2-X4
    Figure 2022511390000296
    (x)
    第1のポリペプチド>Neo4_X1-X3’
    Figure 2022511390000297
    第2のポリペプチド>Neo4_X2-X4
    Figure 2022511390000298
    (xi)
    第1のポリペプチドNeo4_X1-X3’-X2
    Figure 2022511390000299
    第2のポリペプチドNeo4X4
    Figure 2022511390000300
    (xii)
    第1のポリペプチドNeo4_X1-X3’-X2
    Figure 2022511390000301
    第2のポリペプチドNeo4_X4
    Figure 2022511390000302
    (xiii)
    第1のポリペプチド(X1)
    Figure 2022511390000303
    第2のポリペプチド(X3-X2’-X4)
    Figure 2022511390000304
  43. X1、X2、X3、およびX4がそれぞれ、配列番号11~94、190~216、247、および配列番号275~300のアミノ酸配列内に存在するX1、X2、X3、およびX4ドメイン(表1に定義される)と、それぞれ少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含む、請求項1~41のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  44. 前記第1のポリペプチド成分および/または前記第2のポリペプチド成分が、少なくとも1つのジスルフィド結合を含む、請求項1~43のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  45. 前記第1のポリペプチド成分および前記第2のポリペプチド成分が、非共有結合である、請求項1~44のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  46. 前記第1のポリペプチド成分および前記第2のポリペプチド成分が、受容体を介して互いに間接的に結合している、請求項1~44のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  47. 前記第1のポリペプチド成分が、第1の標的ドメインをさらに含むか、または前記第2のポリペプチド成分が、第2の標的ドメインをさらに含む、請求項1~46のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  48. 前記第1のポリペプチド成分が、第1の標的ドメインをさらに含み、かつ前記第2のポリペプチド成分が、第2の標的ドメインをさらに含む、請求項1~46のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  49. 前記第1の標的ドメインが、存在する場合、前記第1のポリペプチドとの翻訳融合物であり、前記第2の標的ドメインが、存在する場合、前記第2のポリペプチドとの翻訳融合物である、請求項47または48に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  50. 前記第1の標的ドメインおよび前記第2の標的ドメインが共に存在し、前記第1の標的ドメインおよび前記第2の標的ドメインが、同一である、請求項47~49のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  51. 前記第1の標的ドメインおよび前記第2の標的ドメインが共に存在し、前記第1の標的ドメインおよび前記第2の標的ドメインが異なる、請求項47~49のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  52. 前記第1の標的ドメインおよび/または前記第2の標的ドメインが、細胞表面タンパク質にそれぞれ結合する、請求項47~51のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  53. 前記細胞表面タンパク質が、腫瘍細胞、血管成分、腫瘍微小環境(例えば、線維芽細胞、浸潤性免疫細胞、または間質要素)、他のがん細胞および免疫細胞(CD8+T細胞、制御性T細胞、樹状細胞、NK細胞、またはマクロファージを含むが、これらに限定されない)からなる群から選択される細胞の表面に存在し、例えば、CD3、CD4、CD8、CD19、CD20、CD21、CD25、CD37、CD30、CD33、CD40、CD68、CD123、CD254、PD-1、B7-H3、およびCTLA-4を含むが、これらに限定されない免疫細胞表面マーカーである、請求項52に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  54. 前記第1の標的ドメインおよび前記第2の標的ドメインが、腫瘍細胞、腫瘍血管成分細胞、または腫瘍微小環境細胞の表面マーカーにそれぞれ結合する、請求項52または53に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  55. 前記腫瘍細胞、血管成分細胞、または腫瘍微小環境細胞の表面マーカーが、EGFR、EGFRvIII、Her2、HER3、EpCAM、MSLN、MUC16、PSMA、TROP2、ROR1、RON、PD-L1、CD47、CTLA-4、CD5、CD19、CD20、CD25、CD37、CD30、CD33、CD40、CD45、CAMPATH-1、BCMA、CS-1、PD-L1、B7-H3、B7-DC、HLD-DR、がん胎児性抗原(CEA)、TAG-72、EpCAM、MUC1、葉酸結合タンパク質、A33、G250、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、フェリチン、GD2、GD3、GM2、Le、CA-125、CA19-9、上皮成長因子、p185HER2、IL-2受容体、EGFRvIII(de2-7 EGFR)、線維芽細胞活性化タンパク質、テネイシン、メタロプロテイナーゼ、エンドシアリン、血管内皮成長因子、avB3、WT1、LMP2、HPV E6、HPV E7、Her-2/neu、MAGE A3、p53非変異体、NY-ESO-1、MelanA/MART1、Ras変異体、gp100、p53変異体、PR1、bcr-abl、チロンシナーゼ、サバイビン、PSA、hTERT、肉腫転座切断点タンパク質、EphA2、PAP、ML-IAP、AFP、ERG、NA17、PAX3、ALK、アンドロゲン受容体、サイクリンB1、ポリシアル酸、MYCN、RhoC、TRP-2、フコシルGM1、メソテリン(MSLN)、PSCA、MAGE Al、sLe(動物)、CYP1B1、PLAV1、GM3、BORIS、Tn、GloboH、ETV6-AML、NY-BR-1、RGS5、SART3、STn、炭酸脱水酵素IX、PAX5、OY-TESL***タンパク質17、LCK、HMWMAA、AKAP-4、SSX2、XAGE 1、レグマイン、Tie3、VEGFR2、MAD-CT-1、PDGFR-B、MAD-CT-2、ROR2、TRAIL1、MUC16、MAGE A4、MAGE C2、GAGE、EGFR、CMET、HER3、MUC15、CA6、NAPI2B、TROP2、CLDN6、CLDN16、CLDN18.2、CLorf186、RON、LY6E、FRA、DLL3、PTK7、STRA6、TMPRSS3、TMPRSS4、TMEM238、UPK1B、VTCN1、LIV1、ROR1、Fos関連抗原1、BMPR1B(骨形成タンパク質受容体-IB型、Genbank登録番号NM.001203)、E16(LAT1、SLC7A5、Genbank登録番号NM-003486)、STEAP1(前立腺の6回膜貫通上皮抗原、Genbank登録番号NM012449)、0772P(CA125、MUC16、Genbank登録番号AF361486)、MPF(MPF、MSLN、SMR、巨核球増強因子、メソテリン、Genbank登録番号NM005823)、Napi3b(NAPI-3B、NPTIIb、SLC34A2、溶質担体ファミリー34(リン酸ナトリウム)、メンバー2、II型ナトリウム依存性リン酸トランスポーター3b、Genbank登録番号NM006424)、Sema5b(FLJ10372、KIAA1445、Mm.42015、SEMA5B、SEMAG、セマフォリン5b Hlog、semaドメイン、7回トロンボスポンジン反復(1型および1型様)、膜貫通ドメイン(TM)および短い細胞質ドメイン、(セマフォリン)5B、Genbank登録番号AB040878)、PSCA hlg(2700050C12Rik、C530008O16Rik、理研cDNA2700050C12、理研cDNA2700050C12遺伝子、Genbank登録番号AY358628)、ETBR(エンドセリンB型受容体、Genbank登録番号AY275463)、MSG783(RNF124、仮想タンパク質FLJ20315、Genbank登録番号NM017763)、STEAP2(HGNC.sub.--8639、IPCA-1、PCANAP1、STAMP1、STEAP2、STMP、前立腺がん関連遺伝子1、前立腺がん関連タンパク質1、前立腺の6回膜貫通上皮抗原2、6回膜貫通前立腺タンパク質、Genbank登録番号.AF455138)、TrpM4(BR22450、FLJ20041、TRPM4、TRPM4B、一過性受容体電位カチオンチャネル、サブファミリーM、メンバー4、Genbank登録番号NM017636)、CRIPTO(CR、CR1、CRGF、CRIPTO、TDGF1、奇形腫由来の成長因子、Genbank登録番号NP003203またはNM003212)、CD21(CR2(補体受容体2)またはC3DR(C3d/エプスタインバーウイルス受容体)またはHs.73792、Genbank登録番号M26004)、CD79b(IGb(免疫グロブリン関連ベータ)、B29、Genbank登録番号NM000626)、FcRH2(IFGP4、IRTA4、SPAP1A(ホスファターゼアンカータンパク質1aを含むSH2ドメイン)、SPAP1B、SPAP1C、Genbank登録番号NM030764)、HER2(Genbank登録番号M11730)、NCA(Genbank登録番号M18728)、MDP(Genbank登録番号BC017023)、IL20Rアルファ、(Genbank登録番号AF184971)、ブレビカン(Genbank登録番号AF229053)、Ephb2R(Genbank登録番号NM004442)、ASLG659(Genbank登録番号AX092328)、PSCA(Genbank登録番号AJ297436)、GEDA(Genbank登録番号AY260763)、BAFF-R(Genbank登録番号NP443177.1)、CD22(Genbank登録番号NP-001762.1)、CD79a(CD79A、CD79アルファ、免疫グロブリン関連アルファ、Igベータ(CD79B)と共有結合的に相互作用し、IgM分子と表面で複合体を形成するB細胞特異的タンパク質は、B細胞分化に関与するシグナルを伝達する、Genbank登録番号NP001774.1)、CXCR5(バーキットリンパ腫受容体1、CXCL13ケモカインによって活性化されるGタンパク質共役型受容体は、リンパ球の遊走および体液性防御に機能し、HIV-2感染、およびおそらくAIDS、リンパ腫、骨髄腫、白血病の発症に関与する、Genbank登録番号NP001707.1)、HLA-DOB(ペプチドに結合してCD4+Tリンパ球に提示するMHCクラスII分子(Ia抗原)のベータサブユニット、Genbank登録番号NP002111.1)、P2X5(プリン受容体P2Xリガンド開口型イオンチャネル5、細胞外ATPによって開閉されるイオンチャネルは、シナプス伝達および神経新生に関与している可能性があり、欠乏は特発性排尿筋不安定性の病態生理学に寄与する可能性がある、Genbank登録番号NP002552.2)、CD72(B細胞分化抗原CD72、Lyb-2、Genbank登録番号NP001773.1)、LY64(リンパ球抗原64(RP105)、ロイシンリッチリピート(LRR)ファミリーのI型膜タンパク質は、B細胞の活性化およびアポトーシスを調節し、機能の喪失は全身性紅斑性狼瘡患者の疾患活動性の増加と関連している、Genbank登録番号.NP005573.1)、FCRH1(Fc受容体様タンパク質1、C2型Ig様およびITAMドメインを含む免疫グロブリンFcドメインの推定受容体は、Bリンパ球の分化に関与している可能性がある、Genbank登録番号NP443170.1)、またはIRTA2(免疫グロブリンスーパーファミリー受容体転座関連2、B細胞の発達およびリンパ腫形成に関与すると推定される免疫受容体、転座による遺伝子の調節解除が一部のB細胞悪性腫瘍で生じる、Genbank登録番号NP112571.1)を含み得るが、これらに限定されない群から選択される、請求項54に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  56. 前記第1の標的ドメインおよび/または前記第2の標的ドメインが、免疫細胞表面マーカー(CD8+T細胞、制御性T細胞、樹状細胞、NK細胞、またはマクロファージを含むが、これらに限定されない)に結合し、前記免疫細胞表面マーカーが、CD3、CD4、CD8、CD19、CD20、CD21、CD25、CD37、CD30、CD33、CD40、CD68、CD123、CD254、PD-1、B7-H3、およびCTLA-4を含み得るが、これらに限定されず、かつ/または前記標的ドメインが、PD-1、PDL-1、CTLA-4、TROP2、B7-H3、CD33、CD22、炭酸脱水酵素IX、CD123、ネクチン-4、組織因子抗原、CD154、B7-H3、B7-H4、FAP(線維芽細胞活性化タンパク質)またはMUC16に結合する、請求項47~55のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  57. 前記第1の標的ドメインおよび前記第2の標的ドメインが、T細胞表面マーカー(CD8+T細胞、制御性T細胞、樹状細胞、またはマクロファージを含むが、これらに限定されない)にそれぞれ結合する、請求項52または53に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  58. 前記第1の標的ドメインまたは前記第2の標的ドメインのいずれかが、腫瘍細胞、血管成分細胞、または腫瘍微小環境細胞(例えば、線維芽細胞、浸潤免疫細胞、または間質要素)の表面マーカーに結合し、他の標的ドメインが、免疫細胞表面マーカー(CD8+T細胞、制御性T細胞、樹状細胞、またはマクロファージを含むが、これらに限定されない)に結合し、前記免疫細胞表面マーカーが、CD3、CD4、CD8、CD19、CD20、CD21、CD25、CD37、CD30、CD33、CD40、CD68、CD123、CD254、PD-1、B7-H3、およびCTLA-4を含み得るが、これらに限定されない、請求項52または53に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  59. 前記第1の標的ドメインおよび/または前記第2の標的ドメインが、scFv、F(ab)、F(ab’)、B細胞受容体(BCR)、DARPin、アフィボディ、モノボディ、ナノボディ、ダイアボディ、抗体(単一特異性または二重特異性の抗体を含む)を含み得るが、これらに限定されず、細胞標的化オリゴペプチドが、RGDインテグリン結合ペプチド、デノボ設計されたバインダー、アプタマー、二環ペプチド、コノトキシン、葉酸などの小分子、および前記細胞表面に結合するウイルスを含むが、これらに限定されない、請求項47~58のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  60. 前記第1の標的ドメインおよび/または前記第2の標的ドメインが、scFv、F(ab)、F(ab’)、B細胞受容体(BCR)、DARPin、アフィボディ、モノボディ、ナノボディ、ダイアボディ、および抗体(単一特異性または二重特異性の抗体を含む)を含み得るが、これらに限定されない、請求項47~58のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  61. X2が、
    Figure 2022511390000305
    と、その長さに沿って、少なくとも70%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、括弧内の残基が任意である、請求項1~60のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  62. X2が、
    Figure 2022511390000306
    と、その長さに沿って、少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、括弧内の残基が任意である、請求項1~60のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  63. X2が、
    Figure 2022511390000307
    と、その長さに沿って、少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、括弧内の残基が任意である、請求項1~60のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  64. ドメインX1、X2、X3、およびX4のうち、1、2、または3つを含むが、4つ全てを含まないポリペプチドであって、
    (a)X1が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000308
    の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (b)X2が、存在する場合、任意のらせん形ペプチドドメインであり、
    (c)X3が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000309
    の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (d)X4が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000310
    の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    括弧内のアミノ酸残基が、存在するか、または存在しない場合がある、ポリペプチド。
  65. (a)X1が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000311
    の全長と、少なくとも70%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (b)X2が、存在する場合、任意のらせん形ペプチドドメインであり、
    (c)X3が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000312
    の全長と、少なくとも70%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (d)X4が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000313
    の全長と、少なくとも70%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項64に記載のポリペプチド。
  66. (a)X1が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000314
    の全長と、少なくとも85%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (b)X2が、存在する場合、任意のらせん形ペプチドドメインであり、
    (c)X3が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000315
    の全長と、少なくとも85%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (d)X4が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000316
    の全長と、少なくとも85%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項64に記載のポリペプチド。
  67. (a)X1が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000317
    の全長と同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (b)X2が、存在する場合、任意のらせん形ペプチドドメインであり、
    (c)X3が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000318
    の全長と同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (d)X4が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000319
    の全長と同一のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項64に記載のポリペプチド。
  68. (a)X1が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000320
    の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (c)X3が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000321
    の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (d)X4が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000322
    の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項64に記載のポリペプチド。
  69. (a)X1が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000323
    の全長と、少なくとも65%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (c)X3が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000324
    の全長と、少なくとも65%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (d)X4が、ペプチド
    Figure 2022511390000325
    の全長と、少なくとも少なくとも65%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項64に記載のポリペプチド。
  70. (a)X1が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000326
    の全長と、少なくとも75%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (c)X3が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000327
    の全長と、少なくとも75%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (d)X4が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000328
    の全長と、少なくとも少なくとも75%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項68に記載のポリペプチド。
  71. (a)X1が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000329
    の全長と、少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (c)X3が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000330
    の全長と、少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (d)X4が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000331
    の全長と、少なくとも少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項68に記載のポリペプチド。
  72. (a)X1が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000332
    の全長と、少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (c)X3が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000333
    の全長と、少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、
    (d)X4が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000334
    の全長と、少なくとも少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項68に記載のポリペプチド。
  73. X2が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000335
    の全長と、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含み、括弧内の残基が任意である、請求項64~72のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  74. X2が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000336
    の全長と、少なくとも75%同一のアミノ酸配列を含み、括弧内の残基が任意である、請求項64~72のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  75. X2が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000337
    の全長と、少なくとも85%同一のアミノ酸配列を含み、括弧内の残基が任意である、請求項64~72のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  76. X2が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000338
    の全長と、少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含み、括弧内の残基が任意である、請求項64~72のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  77. X2が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000339
    の全長と、少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含み、括弧内の残基が任意である、請求項64~72のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  78. X2が、存在する場合、ペプチド
    Figure 2022511390000340
    の全長と、少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含み、括弧内の残基が任意である、請求項64~72のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  79. (i)X1を含み、X2、X3、およびX4を除外するポリペプチド、
    (ii)X2を含み、X1、X3、およびX4を除外するポリペプチド、
    (iii)X3を含み、X1、X2、およびX4を除外するポリペプチド、
    (iv)X4を含み、X1、X2、およびX3を除外するポリペプチド、
    (v)X1およびX2を含み、X3およびX4を除外するポリペプチド、
    (vi)X1およびX3を含み、X2およびX4を除外するポリペプチド、
    (vii)X1およびX4を含み、X2およびX3を除外するポリペプチド、
    (viii)X2およびX3を含み、X1およびX4を除外するポリペプチド、
    (ix)X2およびX4を含み、X1およびX3を除外するポリペプチド、
    (x)X3およびX4を含み、X1およびX2を除外するポリペプチド、
    (xi)X1、X2、およびX3を含み、X4を除外するポリペプチド、
    (xii)X1、X2、およびX4を含み、X3を除外するポリペプチド、
    (xiii)X1、X3、およびX4を含み、X2を除外するポリペプチド、ならびに
    (xiv)X2、X3、およびX4を含み、X1を除外するポリペプチド、からなる群から選択される、請求項64~78のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  80. 前記ポリペプチドが、X1を含み、X1が、残基7のL、残基8のH、残基11のH、残基14のY、残基18のMのうち、1、2、3、4、または5つ全てを含み、付番は、任意の残基が存在することに基づいて配列番号4に対してなされる、請求項64~79のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  81. 前記ポリペプチドが、X3を含み、X3が、残基3のD、残基4のY、残基6のF、残基7のN、残基10のL、残基11のI、残基13のE、または残基14のEのうち、1、2、3、4、5、6、7または8つ全てを含み、付番は、任意の残基が存在することに基づいて配列番号5に対してなされる、請求項64~80のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  82. 前記ポリペプチドが、X4を含み、X4が、残基19のIを含み、付番は、任意の残基が存在することに基づいて配列番号6に対してなされる、請求項64~81のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  83. X1が存在し、X1が、ペプチド
    Figure 2022511390000341
    と、その長さに沿って、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、X1が、残基7のI、残基8のTまたはM、残基11のE、残基14のK、および残基18のSを含む、請求項64~79のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  84. X3が存在し、X3が、ペプチド
    Figure 2022511390000342
    と、その長さに沿って、少なくとも37%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドであり、X3が、残基3のR、残基4のF、残基6のK、残基7のR、残基10のR、残基11のN、残基13のW、および残基14のGを含む、請求項64~79または83のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  85. X4が存在し、X4が、ペプチド
    Figure 2022511390000343
    と、その長さに沿って、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項64~79、84、または84のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  86. X4が、残基19にFを含む、請求項85に記載のポリペプチド。
  87. 参照ペプチドドメインに対するアミノ酸(AA)置換が、太字でマークされた3つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされた2つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされた1つ以下のアミノ酸残基で発生するか、または太字でマークされたアミノ酸残基で発生しない、請求項64~86のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  88. 参照ペプチドドメインに対するアミノ酸置換が、保存的アミノ酸置換である、請求項64~87のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  89. X1が存在し、配列番号4に対するアミノ酸残基が、以下からなる群から選択される、請求項64~88のいずれか一項に記載のポリペプチド。
    Figure 2022511390000344
  90. 7番目がIであり、8番目がMまたはTであり、11番目がEであり、14番目がKであり、18番目がSである、請求項89に記載のポリペプチド。
  91. 7番目がIである、8番目がMまたはTである、11番目がEである、14番目がKである、および18番目がSである、のうちの1、2、3、4、または5つが該当しない、請求項89に記載のポリペプチド。
  92. X3が存在し、配列番号5に対するアミノ酸残基が、以下からなる群から選択される、請求項64~91のいずれか一項に記載のポリペプチド。
    Figure 2022511390000345
  93. 配列番号5に対して、17または20番目にシステイン置換を含む、請求項92に記載のポリペプチド。
  94. 3番目がRであり、4番目がFであり、6番目がKであり、7番目がRであり、10番目がRであり、11番目がNであり、13番目がWであり、14番目がGである、請求項92または93に記載のポリペプチド。
  95. 3番目がRである、4番目がFである、6番目がKである、7番目がRである、10番目がRである、11番目がNである、13番目がWである、および14番目がGである、のうちの1、2、3、4、5、6、7または8つ全てが該当しない、請求項92または93に記載のポリペプチド。
  96. X4が存在し、配列番号6に対するアミノ酸残基が、以下からなる群から選択される、請求項64~95のいずれか一項に記載のポリペプチド。
    Figure 2022511390000346
  97. 配列番号6に対して、3番目にシステイン置換を含む、請求項96に記載のポリペプチド。
  98. 19番目がIである、請求項95または96に記載のポリペプチド。
  99. 19番目がIではない、請求項95または96に記載のポリペプチド。
  100. X4が存在し、配列番号7に対するアミノ酸残基が、以下からなる群から選択される、請求項64~99のいずれか一項に記載のポリペプチド。
    Figure 2022511390000347
  101. 配列番号7に対して、1、2、5、9、12、または16番目にシステイン置換を含む、請求項100に記載のポリペプチド。
  102. 11番目がIである、請求項101または101に記載のポリペプチド。
  103. 11番目がIではない、請求項100または101に記載のポリペプチド。
  104. 前記ポリペプチドが、以下に列挙される第1のポリペプチドまたは第2のポリペプチドと、少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含む(下線付き残基は任意であり、存在する場合、任意の各残基は、任意のアミノ酸を含み得る)、請求項64~103のいずれか一項に記載のポリペプチド。
    (i)
    第1のポリペプチドX1(Neo2A)
    Figure 2022511390000348
    および
    第2のポリペプチドX3-X2’-X4(Neo2B)
    Figure 2022511390000349
    (ii)
    第1のポリペプチドX1-X3-X2’
    Figure 2022511390000350
    第2のポリペプチドX4
    Figure 2022511390000351
    (iii)
    第1のポリペプチドX1-X3
    Figure 2022511390000352
    および
    第2のポリペプチドX2-X4
    Figure 2022511390000353
    (iv)
    第1のポリペプチドX1(Neo4A)
    Figure 2022511390000354
    第2のポリペプチドX3-X2’-X4(Neo4B)
    Figure 2022511390000355
    (v)
    第1のポリペプチドX1(Neo2A)
    Figure 2022511390000356
    および
    第2のポリペプチドX3-X2’-X4(Neo2B)
    Figure 2022511390000357
    (vi)
    第1のポリペプチドX1-X3-X2’
    Figure 2022511390000358
    第2のポリペプチドX4
    Figure 2022511390000359
    (vii)
    第1のポリペプチドX1-X3
    Figure 2022511390000360
    および
    第2のポリペプチドX2-X4
    Figure 2022511390000361
    (viii)
    第1のポリペプチドX1(Neo4A)
    Figure 2022511390000362
    第2のポリペプチドX3-X2’-X4(Neo4B)
    Figure 2022511390000363
    (ix)
    第1のポリペプチド>Neo4_X1-X3’
    Figure 2022511390000364
    第2のポリペプチド>Neo4_X2-X4
    Figure 2022511390000365
    (x)
    第1のポリペプチド>Neo4_X1-X3’
    Figure 2022511390000366
    第2のポリペプチド>Neo4_X2-X4
    Figure 2022511390000367
    (xi)
    第1のポリペプチドNeo4_X1-X3’-X2
    Figure 2022511390000368
    第2のポリペプチドNeo4_X4
    Figure 2022511390000369
    (xii)
    第1のポリペプチドNeo4_X1-X3’-X2
    Figure 2022511390000370
    第2のポリペプチドNeo4_X4
    Figure 2022511390000371
    (xiii)
    第1のポリペプチド(X1)
    Figure 2022511390000372
    第2のポリペプチド(X3-X2’-X4)
    Figure 2022511390000373
  105. X1、X2、X3、およびX4が、存在する場合、配列番号11~94、190~216、247、および配列番号275~300のアミノ酸配列内に存在するX1、X2、X3、およびX4ドメイン(表1に定義される)と、それぞれ少なくとも25%、27%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含む、請求項64~103のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  106. ポリペプチドが、少なくとも1つのジスルフィド結合を含む、請求項64~105のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  107. 前記ポリペプチドが、標的ドメインをさらに含む、請求項64~106のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  108. 前記標的ドメインが、前記ポリペプチドとの翻訳融合物である、請求項107に記載のポリペプチド。
  109. 前記標的ドメインが、細胞表面タンパク質に結合する、請求項108に記載のポリペプチド。
  110. 前記細胞表面タンパク質が、腫瘍細胞、血管成分、腫瘍微小環境(例えば、線維芽細胞、浸潤性免疫細胞、または間質要素)、他のがん細胞および免疫細胞(CD8+T細胞、制御性T細胞、樹状細胞、NK細胞、またはマクロファージを含むが、これらに限定されない)からなる群から選択される細胞の表面に存在し、例えば、CD3、CD4、CD8、CD19、CD20、CD21、CD25、CD37、CD30、CD33、CD40、CD68、CD123、CD254、PD-1、B7-H3、およびCTLA-4を含むが、これらに限定されない免疫細胞表面マーカーである、請求項109に記載のポリペプチド。
  111. 前記標的ドメインが、腫瘍細胞、血管成分細胞、または腫瘍微小環境細胞(例えば、線維芽細胞、浸潤性免疫細胞、または間質要素)の表面マーカーに結合する、請求項107~110のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  112. 前記腫瘍細胞、血管成分細胞、または腫瘍微小環境細胞(例えば、線維芽細胞、浸潤性免疫細胞、または間質要素)の表面マーカーが、EGFR、EGFRvIII、Her2、HER3、EpCAM、MSLN、MUC16、PSMA、TROP2、ROR1、RON、PD-L1、CD47、CTLA-4、CD5、CD19、CD20、CD25、CD37、CD30、CD33、CD40、CD45、CAMPATH-1、BCMA、CS-1、PD-L1、B7-H3、B7-DC、HLD-DR、がん胎児性抗原(CEA)、TAG-72、EpCAM、MUC1、葉酸結合タンパク質、A33、G250、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、フェリチン、GD2、GD3、GM2、Le、CA-125、CA19-9、上皮成長因子、p185HER2、IL-2受容体、EGFRvIII(de2-7 EGFR)、線維芽細胞活性化タンパク質、テネイシン、メタロプロテイナーゼ、エンドシアリン、血管内皮成長因子、avB3、WT1、LMP2、HPV E6、HPV E7、Her-2/neu、MAGE A3、p53非変異体、NY-ESO-1、MelanA/MART1、Ras変異体、gp100、p53変異体、PR1、bcr-abl、チロンシナーゼ、サバイビン、PSA、hTERT、肉腫転座切断点タンパク質、EphA2、PAP、ML-IAP、AFP、ERG、NA17、PAX3、ALK、アンドロゲン受容体、サイクリンB1、ポリシアル酸、MYCN、RhoC、TRP-2、フコシルGM1、メソテリン(MSLN)、PSCA、MAGE Al、sLe(動物)、CYP1B1、PLAV1、GM3、BORIS、Tn、GloboH、ETV6-AML、NY-BR-1、RGS5、SART3、STn、炭酸脱水酵素IX、PAX5、OY-TESL***タンパク質17、LCK、HMWMAA、AKAP-4、SSX2、XAGE1、レグマイン、Tie3、VEGFR2、MAD-CT-1、PDGFR-B、MAD-CT-2、ROR2、TRAIL1、MUC16、MAGE A4、MAGE C2、GAGE、EGFR、CMET、HER3、MUC15、CA6、NAPI2B、TROP2、CLDN6、CLDN16、CLDN18.2、CLorf186、RON、LY6E、FRA、DLL3、PTK7、STRA6、TMPRSS3、TMPRSS4、TMEM238、UPK1B、VTCN1、LIV1、ROR1、Fos関連抗原1、BMPR1B(骨形成タンパク質受容体-IB型、Genbank登録番号NM.001203)、E16(LAT1、SLC7A5、Genbank登録番号NM-003486)、STEAP1(前立腺の6回膜貫通上皮抗原、Genbank登録番号NM012449)、0772P(CA125、MUC16、Genbank登録番号AF361486)、MPF(MPF、MSLN、SMR、巨核球増強因子、メソテリン、Genbank登録番号NM005823)、Napi3b(NAPI-3B、NPTIIb、SLC34A2、溶質担体ファミリー34(リン酸ナトリウム)、メンバー2、II型ナトリウム依存性リン酸トランスポーター3b、Genbank登録番号NM006424)、Sema5b(FLJ10372、KIAA1445、Mm.42015、SEMA5B、SEMAG、セマフォリン5b Hlog、semaドメイン、7回トロンボスポンジン反復(1型および1型様)、膜貫通ドメイン(TM)および短い細胞質ドメイン、(セマフォリン)5B、Genbank登録番号AB040878)、PSCA hlg(2700050C12Rik、C530008O16Rik、理研cDNA2700050C12、理研cDNA2700050C12遺伝子、Genbank登録番号AY358628)、ETBR(エンドセリンB型受容体、Genbank登録番号AY275463)、MSG783(RNF124、仮想タンパク質FLJ20315、Genbank登録番号NM017763)、STEAP2(HGNC.sub.--8639、IPCA-1、PCANAP1、STAMP1、STEAP2、STMP、前立腺がん関連遺伝子1、前立腺がん関連タンパク質1、前立腺の6回膜貫通上皮抗原2、6回膜貫通前立腺タンパク質、Genbank登録番号.AF455138)、TrpM4(BR22450、FLJ20041、TRPM4、TRPM4B、一過性受容体電位カチオンチャネル、サブファミリーM、メンバー4、Genbank登録番号NM017636)、CRIPTO(CR、CR1、CRGF、CRIPTO、TDGF1、奇形腫由来の成長因子、Genbank登録番号NP003203またはNM003212)、CD21(CR2(補体受容体2)またはC3DR(C3d/エプスタインバーウイルス受容体)またはHs.73792、Genbank登録番号M26004)、CD79b(IGb(免疫グロブリン関連ベータ)、B29、Genbank登録番号NM000626)、FcRH2(IFGP4、IRTA4、SPAP1A(ホスファターゼアンカータンパク質1aを含むSH2ドメイン)、SPAP1B、SPAP1C、Genbank登録番号NM030764)、HER2(Genbank登録番号M11730)、NCA(Genbank登録番号M18728)、MDP(Genbank登録番号BC017023)、IL20Rアルファ、(Genbank登録番号AF184971)、ブレビカン(Genbank登録番号AF229053)、Ephb2R(Genbank登録番号NM004442)、ASLG659(Genbank登録番号AX092328)、PSCA(Genbank登録番号AJ297436)、GEDA(Genbank登録番号AY260763)、BAFF-R(Genbank登録番号NP443177.1)、CD22(Genbank登録番号NP-001762.1)、CD79a(CD79A、CD79アルファ、免疫グロブリン関連アルファ、Igベータ(CD79B)と共有結合的に相互作用し、IgM分子と表面で複合体を形成するB細胞特異的タンパク質は、B細胞分化に関与するシグナルを伝達する、Genbank登録番号NP001774.1)、CXCR5(バーキットリンパ腫受容体1、CXCL13ケモカインによって活性化されるGタンパク質共役型受容体は、リンパ球の遊走および体液性防御に機能し、HIV-2感染、およびおそらくAIDS、リンパ腫、骨髄腫、白血病の発症に関与する、Genbank登録番号NP001707.1)、HLA-DOB(ペプチドに結合してCD4+Tリンパ球に提示するMHCクラスII分子(Ia抗原)のベータサブユニット、Genbank登録番号NP002111.1)、P2X5(プリン受容体P2Xリガンド開口型イオンチャネル5、細胞外ATPによって開閉されるイオンチャネルは、シナプス伝達および神経新生に関与している可能性があり、欠乏は特発性排尿筋不安定性の病態生理学に寄与する可能性がある、Genbank登録番号NP002552.2)、CD72(B細胞分化抗原CD72、Lyb-2、Genbank登録番号NP001773.1)、LY64(リンパ球抗原64(RP105)、ロイシンリッチリピート(LRR)ファミリーのI型膜タンパク質は、B細胞の活性化およびアポトーシスを調節し、機能の喪失は全身性紅斑性狼瘡患者の疾患活動性の増加と関連している、Genbank登録番号.NP005573.1)、FCRH1(Fc受容体様タンパク質1、C2型Ig様およびITAMドメインを含む免疫グロブリンFcドメインの推定受容体は、Bリンパ球の分化に関与している可能性がある、Genbank登録番号NP443170.1)、またはIRTA2(免疫グロブリンスーパーファミリー受容体転座関連2、B細胞の発達およびリンパ腫形成に関与すると推定される免疫受容体、転座による遺伝子の調節解除が一部のB細胞悪性腫瘍で生じる、Genbank登録番号NP112571.1)を含み得るが、これらに限定されない群から選択される、請求項111に記載のポリペプチド。
  113. 前記標的ドメインが、免疫細胞表面マーカー(CD8+T細胞、制御性T細胞、樹状細胞、またはマクロファージを含むが、これらに限定されない)に結合し、前記免疫細胞表面マーカーが、CD3、CD4、CD8、CD19、CD20、CD21、CD25、CD37、CD30、CD33、CD40、CD68、CD123、CD254、PD-1、B7-H3、およびCTLA-4を含み得るが、これらに限定されない、請求項107~100のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  114. 前記標的ドメインが、scFv、F(ab)、F(ab’)、B細胞受容体(BCR)、DARPin、アフィボディ、モノボディ、ナノボディ、ダイアボディ、抗体(単一特異性または二重特異性の抗体を含む)を含み得るが、これらに限定されず、細胞標的化オリゴペプチドが、RGDインテグリン結合ペプチド、デノボ設計されたバインダー、アプタマー、二環ペプチド、コノトキシン、葉酸などの小分子、および前記細胞表面に結合するウイルスを含むが、これらに限定されない、請求項107~113のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  115. 請求項64~114のいずれか一項に記載のポリペプチド、または請求項1~63のいずれか一項に記載の第1のポリペプチド成分もしくは第2のポリペプチド成分をコードする核酸。
  116. プロモーターに機能可能に連結された請求項115に記載の核酸を含む発現ベクター。
  117. 請求項115に記載の核酸および/または請求項116に記載の発現ベクターを含む宿主細胞。
  118. 請求項1~63のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト、請求項64~114のいずれか一項に記載のポリペプチド、請求項115に記載の核酸、請求項116に記載の発現ベクター、または請求項117に記載の宿主細胞、および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。
  119. がんを治療する方法であって、前記第1のポリペプチド成分および前記第2のポリペプチド成分が前記腫瘍の細胞で相互作用して前記がんを治療する条件下で、それを必要とする対象に、請求項1~63のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニストを投与することを含む、方法。
  120. 前記第1のポリペプチド成分が、第1の標的ドメインを含み、前記第2のポリペプチド成分が、第2の標的ドメインを含み、前記第1の標的ドメインが、第1の腫瘍細胞マーカーに結合し、前記第2の標的ドメインが、前記第1の腫瘍細胞マーカーと同じまたは異なり得る第2の腫瘍細胞マーカーに結合し、前記第1のポリペプチドおよび前記第2のポリペプチドが、前記第1の標的ドメインが前記第1の腫瘍細胞マーカーに結合し、前記第2の標的ドメインが前記第2の腫瘍細胞マーカーに結合した後にのみ相互作用する、請求項119に記載の方法。
  121. 前記第1のポリペプチド成分が、第1の標的ドメインを含み、前記第2のポリペプチド成分が、第2の標的ドメインを含み、前記第1の標的ドメインが、腫瘍細胞マーカーに結合し、前記第2の標的ドメインが、免疫細胞マーカー(CD8+T細胞、制御性T細胞、樹状細胞、またはマクロファージを含むが、これらに限定されない)に結合し、前記第1のポリペプチドおよび前記第2のポリペプチドが、前記第1の標的ドメインが前記腫瘍細胞マーカーに結合し、前記第2の標的ドメインが前記免疫細胞マーカーに結合した後にのみ相互作用する、請求項120に記載の方法。
  122. 前記第1のポリペプチド成分が、第1の標的ドメインを含み、前記第2のポリペプチド成分が、第2の標的ドメインを含み、前記第1の標的ドメインが、第1の免疫細胞マーカー(CD8+T細胞、制御性T細胞、樹状細胞、またはマクロファージを含むが、これらに限定されない)に結合し、前記第2の標的ドメインが、前記第1の免疫細胞マーカーと同じまたは異なり得る第2の免疫細胞マーカー(CD8+T細胞、制御性T細胞、樹状細胞、またはマクロファージを含むが、これらに限定されない)に結合し、前記第1のポリペプチドおよび前記第2のポリペプチドが、前記第1の標的ドメインが前記第1の免疫細胞マーカーに結合し、前記第2の標的ドメインが前記第2の免疫細胞マーカーに結合した後にのみ相互作用する、請求項120に記載の方法。
  123. がんが、結腸がん、黒色腫、腎細胞がん、頭頸部扁平上皮がん、胃がん、尿路上皮がん、ホジキンリンパ腫、非小細胞肺がん、小細胞肺がん、肝細胞がん、膵臓がん、メルケル細胞がん、結腸直腸がん、急性骨髄性白血病、急性リンパ芽球性白血病、慢性リンパ球性白血病、非ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、卵巣がん、子宮頸がん、およびマイクロサテライト不安定性、腫瘍の遺伝子変異数、PD-L1発現レベル、または免疫スコアアッセイ(the Society for Immunotherapy of Cancerによって開発された)などの診断テストにより選択される任意の腫瘍型からなる群から選択される、請求項119~122に記載の方法。
  124. がんを治療するおよび/もしくは対象における免疫応答を調節するための薬剤として使用するための、請求項1~63のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト、請求項64~114のいずれか一項に記載のポリペプチド、請求項115に記載の核酸、請求項116に記載の発現ベクター、または請求項117に記載の宿主細胞、または請求項118に記載の医薬組成物。
  125. 対象における免疫応答を調節する方法であって、前記対象に、請求項1~63のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト、請求項64~114のいずれか一項に記載のポリペプチド、請求項115に記載の核酸、請求項116に記載の発現ベクター、または請求項117に記載の宿主細胞、または請求項118に記載の医薬組成物を投与することを含む、方法。
  126. 前記免疫応答が、抗がん免疫応答、組織修復免疫応答、または創傷治癒免疫応答である、請求項125に記載の方法。
  127. 前記条件付きで活性な受容体アゴニスト、核酸、発現ベクター、宿主細胞、または医薬組成物が生体材料の成分として投与される、請求項125または126に記載の方法。
  128. 前記IL-2受容体または前記IL-4受容体を刺激する方法であって、前記第1のポリペプチド成分および前記第2のポリペプチド成分が前記受容体で相互作用する条件下で、請求項1~63のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニストを対象に投与することを含む、方法。
  129. 前記第1のポリペプチド成分および前記第2のポリペプチドが相互作用し、IL-2受容体βγヘテロ二量体(IL-2Rβγ)の活性なアゴニストを形成する、請求項1~63のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  130. 前記第1のポリペプチド成分および前記第2のポリペプチドが相互作用し、IL-4受容体αγヘテロ二量体(IL-4Rαγ)、IL-13アルファ、またはIL-4Rアルファ/IL13Rアルファのヘテロ二量体の活性なアゴニストを形成する、請求項1~63のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  131. 前記括弧内のアミノ酸残基が存在する、請求項1~63のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  132. 前記括弧内のアミノ酸残基が存在しない、請求項1~63のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  133. 前記括弧内のアミノ酸残基が存在する、請求項64~114のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  134. 前記括弧内のアミノ酸残基が存在しない、請求項64~114のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  135. X1、X3、およびX4がそれぞれ、以下に示されるX1、X2、X3、およびX4ドメインの全長と、それぞれ少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含み、括弧内の残基が、存在するか、または存在しない場合がある、請求項1~63のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
    Figure 2022511390000374
  136. X1、X3、およびX4がそれぞれ、以下に示されるX1、X2、X3、およびX4ドメインの全長と、それぞれ少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含み、括弧内の残基が、存在するか、または存在しない場合がある、請求項1~63のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
    Figure 2022511390000375
  137. X2が、アミノ酸配列
    Figure 2022511390000376
    の全長と、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含み、括弧内の残基が任意である、請求項1~63、135、および136のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  138. X1、X2、X3、およびX4がそれぞれ、表1に定義されるように、配列番号90の1型または2型のアミノ酸配列内に存在するX1、X2、X3、およびX4ドメインと、それぞれ少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含む、請求項1~63のいずれか一項に記載の条件付きで活性な受容体アゴニスト。
  139. X1、X3、およびX4がそれぞれ、存在する場合、以下に示されるX1、X2、X3、およびX4ドメインの全長と、それぞれ少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含み、括弧内の残基が、存在するか、または存在しない場合がある、請求項64~114、133、または134のいずれか一項に記載のポリペプチド。
    Figure 2022511390000377
  140. X2が、存在する場合、アミノ酸配列
    Figure 2022511390000378
    の全長と、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一のアミノ酸配列を含み、括弧内の残基が任意である、請求項64~114、133、134または138のいずれか一項に記載のポリペプチド。
  141. X1、X2、X3、およびX4が、存在する場合、表1に定義されるように、配列番号90の1型または2型のアミノ酸配列内に存在するX1、X2、X3、およびX4ドメイン(表1に定義される)と、それぞれ少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、98%、または100%同一である、請求項64~114、133、134のいずれか一項に記載のポリペプチド。
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