JP2023522962A - Ｐｄ－１アゴニスト多量体結合分子 - Google Patents
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Abstract
本開示は、プログラム細胞死タンパク質１（ＰＤ－１）に特異的かつアゴニスト的に結合する多量体結合分子を提供する。本開示はまた、多量体結合分子、多量体結合分子をコードするポリヌクレオチド、及び結合分子を産生することができる宿主細胞を含む、組成物を提供する。さらに、本開示は、自己免疫障害を治療するための方法及び移植拒絶を防止するための方法を含む、多量体結合分子を使用する方法を提供する。TIFF2023522962000018.tif113156
Description
関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年４月２２日に出願された米国仮特許出願第６３／０１４，０２３号、２０２０年７月１０日に出願された同第６３／０５０，４１３号、及び２０２１年２月２日に出願された同第６３／１４４，７０８号の利益を主張し、各々が参照により全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２０年４月２２日に出願された米国仮特許出願第６３／０１４，０２３号、２０２０年７月１０日に出願された同第６３／０５０，４１３号、及び２０２１年２月２日に出願された同第６３／１４４，７０８号の利益を主張し、各々が参照により全体が本明細書に組み込まれる。
配列表
本出願は、ＡＳＣＩＩ形式で電子的に提出された配列表を含み、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。ＡＳＣＩＩの写しは、２０２１年４月２０日に作成されたものであり、０３１ＷＯ１－Ｓｅｑｕｅｎｃｅ－Ｌｉｓｔｉｎｇと名付けられ、６９，７９６バイトのサイズである。
本出願は、ＡＳＣＩＩ形式で電子的に提出された配列表を含み、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。ＡＳＣＩＩの写しは、２０２１年４月２０日に作成されたものであり、０３１ＷＯ１－Ｓｅｑｕｅｎｃｅ－Ｌｉｓｔｉｎｇと名付けられ、６９，７９６バイトのサイズである。
背景
多量体化することができる抗体及び抗体様分子（例えば、ＩｇＡ及びＩｇＭ抗体）は、例えば、免疫腫瘍学及び感染性疾患の分野で、特異性の改善、アビディティーの改善、及び複数の結合標的への結合能を可能にする有望な薬物候補として浮上している。例えば、内容が参照により全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第９，９５１，１３４号（特許文献1）、同第９，９３８，３４７号（特許文献2）、同第１０，３５１，６３１号（特許文献3）、及び同第１０，４００，０３８号（特許文献4）、米国特許出願公開第ＵＳ２０１９－０１００５９７号（特許文献5）、同第ＵＳ２０１８－０００９８９７号（特許文献6）、同第ＵＳ２０１９－０３３０３７４号（特許文献7）、同第ＵＳ２０１９－０３３０３６０号（特許文献8）、同第ＵＳ２０１９－０３３８０４０号（特許文献9）、同第ＵＳ２０１９－０３３８０４１号（特許文献10）、同第ＵＳ２０１９－０１８５５７０号（特許文献11）、同第ＵＳ２０１８－０２６５５９６号（特許文献12）、同第ＵＳ２０１８－０１１８８１６号（特許文献13）、同第ＵＳ２０１８－０１１８８１４号（特許文献14）、及び同第ＵＳ２０１９－０００２５６６号（特許文献15）、ならびにＰＣＴ公開第ＷＯ２０１８／１８７７０２号（特許文献16）、同第ＷＯ２０１９／１６５３４０号（特許文献17）、及び同第ＷＯ２０１９／１６９３１４号（特許文献18）を参照されたい。
多量体化することができる抗体及び抗体様分子（例えば、ＩｇＡ及びＩｇＭ抗体）は、例えば、免疫腫瘍学及び感染性疾患の分野で、特異性の改善、アビディティーの改善、及び複数の結合標的への結合能を可能にする有望な薬物候補として浮上している。例えば、内容が参照により全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第９，９５１，１３４号（特許文献1）、同第９，９３８，３４７号（特許文献2）、同第１０，３５１，６３１号（特許文献3）、及び同第１０，４００，０３８号（特許文献4）、米国特許出願公開第ＵＳ２０１９－０１００５９７号（特許文献5）、同第ＵＳ２０１８－０００９８９７号（特許文献6）、同第ＵＳ２０１９－０３３０３７４号（特許文献7）、同第ＵＳ２０１９－０３３０３６０号（特許文献8）、同第ＵＳ２０１９－０３３８０４０号（特許文献9）、同第ＵＳ２０１９－０３３８０４１号（特許文献10）、同第ＵＳ２０１９－０１８５５７０号（特許文献11）、同第ＵＳ２０１８－０２６５５９６号（特許文献12）、同第ＵＳ２０１８－０１１８８１６号（特許文献13）、同第ＵＳ２０１８－０１１８８１４号（特許文献14）、及び同第ＵＳ２０１９－０００２５６６号（特許文献15）、ならびにＰＣＴ公開第ＷＯ２０１８／１８７７０２号（特許文献16）、同第ＷＯ２０１９／１６５３４０号（特許文献17）、及び同第ＷＯ２０１９／１６９３１４号（特許文献18）を参照されたい。
プログラム細胞死タンパク質１（ＰＤ－１）は、免疫グロブリンスーパーファミリーに属する細胞表面受容体であり、これは細胞の認識、結合、及び接着プロセスに関与する細胞表面及び可溶性タンパク質を含む。このファミリーの初期メンバーは、モノクローナル抗体の添加後のＴ細胞増殖の増強に対するその機能的効果に起因して発見された（Ｈｕｔｌｏｆｆ ｅｔ ａｌ．（１９９９）Ｎａｔｕｒｅ ３９７：２６３－２６６（非特許文献1）、Ｈａｎｓｅｎ ｅｔ ａｌ．（１９８０）Ｉｍｍｕｎｏｇｅｎｉｃｓ １０：２４７－２６０（非特許文献2））。ＰＤ－Ｌ１及びＰＤ－Ｌ２と称される、ＰＤ－１の２つの細胞表面糖タンパク質リガンドが同定され、ＰＤ－１への結合時にＴ細胞活性化及びサイトカイン分泌を下方制御することが示されている（Ｆｒｅｅｍａｎ ｅｔ ａｌ．（２０００）Ｊ Ｅｘｐ Ｍｅｄ １９２：１０２７－３４（非特許文献3）、Ｌａｔｃｈｍａｎ ｅｔ ａｌ．（２００１）Ｎａｔ Ｉｍｍｕｎｏｌ ２：２６１－８（非特許文献4）、Ｃａｒｔｅｒ ｅｔ ａｌ．（２００２）Ｅｕｒ Ｊ Ｉｍｍｕｎｏｌ ３２：６３４－４３（非特許文献5）、Ｏｈｉｇａｓｈｉ ｅｔ ａｌ．（２００５）Ｃｌｉｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ １１：２９４７－５３（非特許文献6））。ＰＤ－１経路は、いくつかの自己免疫疾患に関係づけられている（Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ ｅｔ ａｌ．，（２０１０）Ｉｍｍｕｎｏｌ Ｒｅｖ ２３６：２１９－４２（非特許文献7））。
ＰＤ－１経路の中断に起因する自己免疫疾患などの自己免疫疾患を治療するための治療薬が必要とされ続けている。
Ｈｕｔｌｏｆｆ ｅｔ ａｌ．（１９９９）Ｎａｔｕｒｅ ３９７：２６３－２６６
Ｈａｎｓｅｎ ｅｔ ａｌ．（１９８０）Ｉｍｍｕｎｏｇｅｎｉｃｓ １０：２４７－２６０
Ｆｒｅｅｍａｎ ｅｔ ａｌ．（２０００）Ｊ Ｅｘｐ Ｍｅｄ １９２：１０２７－３４
Ｌａｔｃｈｍａｎ ｅｔ ａｌ．（２００１）Ｎａｔ Ｉｍｍｕｎｏｌ ２：２６１－８
Ｃａｒｔｅｒ ｅｔ ａｌ．（２００２）Ｅｕｒ Ｊ Ｉｍｍｕｎｏｌ ３２：６３４－４３
Ｏｈｉｇａｓｈｉ ｅｔ ａｌ．（２００５）Ｃｌｉｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ １１：２９４７－５３
Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ ｅｔ ａｌ．，（２０１０）Ｉｍｍｕｎｏｌ Ｒｅｖ ２３６：２１９－４２
概要
本明細書では、２個、５個、もしくは６個の二価結合ユニット、またはそのバリアントもしくは断片を含む、多量体結合分子が提供され、各結合ユニットは、各々が結合ドメインと会合した、２個のＩｇＡもしくはＩｇＭ重鎖定常領域またはその多量体化断片もしくはバリアントを含み、結合ドメインのうちの３～１２個は、プログラム細胞死タンパク質１（ＰＤ－１）に特異的かつアゴニスト的に結合するＰＤ－１結合ドメインであり、結合分子は、ＰＤ－１に特異的に結合しかつＰＤ－１を作動させる、同じＰＤ－１結合ドメインのうちの２つを含む、等価量の二価ＩｇＧ抗体またはその断片よりも高い効力で、細胞中のＰＤ－１を介したシグナル伝達を活性化することができる。いくつかの実施形態では、２個、５個、または６個の結合ユニットは、ヒト、ヒト化、またはキメラ免疫グロブリン結合ユニットである。
本明細書では、２個、５個、もしくは６個の二価結合ユニット、またはそのバリアントもしくは断片を含む、多量体結合分子が提供され、各結合ユニットは、各々が結合ドメインと会合した、２個のＩｇＡもしくはＩｇＭ重鎖定常領域またはその多量体化断片もしくはバリアントを含み、結合ドメインのうちの３～１２個は、プログラム細胞死タンパク質１（ＰＤ－１）に特異的かつアゴニスト的に結合するＰＤ－１結合ドメインであり、結合分子は、ＰＤ－１に特異的に結合しかつＰＤ－１を作動させる、同じＰＤ－１結合ドメインのうちの２つを含む、等価量の二価ＩｇＧ抗体またはその断片よりも高い効力で、細胞中のＰＤ－１を介したシグナル伝達を活性化することができる。いくつかの実施形態では、２個、５個、または６個の結合ユニットは、ヒト、ヒト化、またはキメラ免疫グロブリン結合ユニットである。
いくつかの実施形態では、３～１２個のＰＤ－１結合ドメインは、重鎖可変領域（ＶＨ）及び軽鎖可変領域（ＶＬ）を含み、ＶＨ及びＶＬは、６個の免疫グロブリン相補性決定領域ＨＣＤＲ１、ＨＣＤＲ２、ＨＣＤＲ３、ＬＣＤＲ１、ＬＣＤＲ２、及びＬＣＤＲ３を含み、ＨＣＤＲ１、ＨＣＤＲ２、ＨＣＤＲ３、ＬＣＤＲ１、ＬＣＤＲ２、及びＬＣＤＲ３は、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０のＶＨ及びＶＬ、または配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬを含む抗体のＣＤＲ、あるいはそれぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０のＶＨ及びＶＬ（ＨＣＤＲもしくはＬＣＤＲのうちの１つ以上に１個もしくは２個の単一アミノ酸置換を有する）、または配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬ（ＨＣＤＲもしくはＬＣＤＲのうちの１つ以上に１個もしくは２個の単一アミノ酸置換を有する）を含む抗体のＣＤＲを含む。
いくつかの実施形態では、３～１２個のＰＤ－１結合ドメインは、重鎖可変領域（ＶＨ）及び軽鎖可変領域（ＶＬ）を含み、（ａ）ＶＨ及びＶＬは、６個の免疫グロブリン相補性決定領域ＨＣＤＲ１、ＨＣＤＲ２、ＨＣＤＲ３、ＬＣＤＲ１、ＬＣＤＲ２、及びＬＣＤＲ３を含み、ＨＣＤＲ１、ＨＣＤＲ２、ＨＣＤＲ３、ＬＣＤＲ１、ＬＣＤＲ２、及びＬＣＤＲ３は、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０のＶＨ及びＶＬを含む抗体のＣＤＲを含み、ＨＣＤＲもしくはＬＣＤＲのうち１つ以上に０個、１個、もしくは２個の単一のアミノ酸置換を有するか、（ｂ）ＶＨ及びＶＬは、６個の免疫グロブリン相補性決定領域ＨＣＤＲ１、ＨＣＤＲ２、ＨＣＤＲ３、ＬＣＤＲ１、ＬＣＤＲ２、及びＬＣＤＲ３を含み、ＨＣＤＲ１、ＨＣＤＲ２、ＨＣＤＲ３、ＬＣＤＲ１、ＬＣＤＲ２、及びＬＣＤＲ３は、配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬを含む抗体のＣＤＲを含み、ＨＣＤＲもしくはＬＣＤＲのうち１つ以上に０個、１個、もしくは２個の単一のアミノ酸置換を有するか、（ｃ）ＶＨ及びＶＬは、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、もしくは１００％同一のアミノ酸配列を含むか、または（ｄ）ＶＨは、配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つと少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または１００％同一のアミノ酸配列を含み、ＶＬは、配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つと少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、もしくは１００％同一のアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、ＶＨ及びＶＬは、６個の免疫グロブリン相補性決定領域ＨＣＤＲ１、ＨＣＤＲ２、ＨＣＤＲ３、ＬＣＤＲ１、ＬＣＤＲ２、及びＬＣＤＲ３を含み、ＨＣＤＲ１、ＨＣＤＲ２、ＨＣＤＲ３、ＬＣＤＲ１、ＬＣＤＲ２、及びＬＣＤＲ３は、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：１３及び配列番号：１４、ならびに配列番号：２５及び配列番号：２６のＶＨ及びＶＬを含む抗体のＣＤＲ、またはそれぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：１３及び配列番号：１４、ならびに配列番号：２５及び配列番号：２６のＶＨ及びＶＬを含む抗体のＣＤＲを含み、ＨＣＤＲまたはＬＣＤＲのうちの１つ以上に１個または２個の単一アミノ酸置換を有する。
いくつかの実施形態では、結合分子の３～１２個のＰＤ－１結合ドメインは、抗体ＶＨ及びＶＬ（ＶＨ及びＶＬは、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、もしくは１００％同一のアミノ酸配列を含む）、または配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬを含む。いくつかの実施形態では、結合分子の３～１２個のＰＤ－１結合ドメインは、抗体ＶＨ及びＶＬを含み、ＶＨ及びＶＬは、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：１３及び配列番号：１４、ならびに配列番号：２５及び配列番号：２６と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または１００％同一のアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、３～１２個のＰＤ－１結合ドメインは、それぞれ、アミノ酸配列、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０を含む抗体ＶＨ及びＶＬ領域、または配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬを含む。いくつかの実施形態では、３～１２個のＰＤ－１結合ドメインは、それぞれ、アミノ酸配列、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：１３及び配列番号：１４、または配列番号：２５及び配列番号：２６を含む抗体ＶＨ及びＶＬ領域を含む。
いくつかの実施形態では、各結合ユニットは、２個の重鎖及び２個の軽鎖を含み、重鎖及び軽鎖は、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、もしくは１００％同一のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列、または配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬを含む。いくつかの実施形態では、各結合ユニットは、２個の重鎖及び２個の軽鎖を含み、重鎖及び軽鎖は、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：１３及び配列番号：１４、または配列番号：２５及び配列番号：２６と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または１００％同一のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、重鎖及び軽鎖は、それぞれ、ＶＨ及びＶＬアミノ酸配列、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０、または配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬを含む。いくつかの実施形態では、重鎖及び軽鎖は、それぞれ、ＶＨ及びＶＬアミノ酸配列、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：１３及び配列番号：１４、または配列番号：２５及び配列番号：２６を含む。
いくつかの実施形態では、多量体結合分子は、２個の二価ＩｇＡまたはＩｇＡ様結合ユニット、及びＪ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントを含む二量体結合分子であり、各結合ユニットは、各々がＩｇＡ Ｃα３ドメイン及びＩｇＡテールピースドメインを含む、２個のＩｇＡ重鎖定常領域またはその多量体化断片もしくはバリアントを含む。いくつかの実施形態では、各ＩｇＡ重鎖定常領域またはその多量体化断片もしくはバリアントは、Ｃα１ドメイン、Ｃα２ドメイン、ＩｇＡヒンジ領域、またはそれらの任意の組み合わせをさらに含む。いくつかの実施形態では、ＩｇＡ重鎖定常領域またはその多量体化断片は、ヒトＩｇＡ定常領域である。いくつかの実施形態では、各結合ユニットは、各々がＩｇＡ定常領域またはその多量体化断片に対するＶＨに位置するアミノ末端を含む、２個のＩｇＡ重鎖と、各々が免疫グロブリン軽鎖定常領域に対するＶＬに位置するアミノ末端を含む、２個の免疫グロブリン軽鎖とを含む。
いくつかの実施形態では、多量体結合分子は、それぞれ、５個または６個の二価ＩｇＭ結合ユニットを含む五量体または六量体結合分子であり、各結合ユニットは、各々がＰＤ－１結合ドメインと会合した、２個のＩｇＭ重鎖定常領域またはその多量体化断片を含み、各ＩｇＭ重鎖定常領域は、ＩｇＭ Ｃμ４及びＩｇＭテールピースドメインを含む。いくつかの実施形態では、ＩｇＭ重鎖定常領域またはその断片もしくはバリアントは各々、Ｃμ１ドメイン、Ｃμ２ドメイン、Ｃμ３ドメイン、またはそれらの任意の組み合わせをさらに含む。いくつかの実施形態では、ＩｇＭ重鎖定常領域は、ヒトＩｇＭ定常領域である。
いくつかの実施形態では、各結合ユニットは、各々がＩｇＭ定常領域またはその断片に対するＶＨに位置するアミノ末端を含む、２個のＩｇＭ重鎖と、各々が免疫グロブリン軽鎖定常領域に対するＶＬに位置するアミノ末端を含む、２個の免疫グロブリン軽鎖とを含む。
いくつかの実施形態では、多量体結合分子は、配列番号：３５、配列番号：３６、またはその多量体化断片を含む。いくつかの実施形態では、ＩｇＭ定常領域は、配列番号：３５または配列番号：３６の位置３１０、３１１、３１３、及び／または３１５における野生型ヒトＩｇＭ定常領域に対する置換を含む。いくつかの実施形態では、ＩｇＭ定常領域は、配列番号：３５または配列番号：３６の位置４６、２０９、２７２、または４４０における野生型ヒトＩｇＭ定常領域に対する２個以上の置換を含む。
いくつかの実施形態では、多量体結合分子は五量体であり、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントをさらに含む。
いくつかの実施形態では、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントは、多量体結合分子の血清半減期に影響を及ぼし得る野生型Ｊ鎖と比較して、１個以上の単一アミノ酸置換、欠失、または挿入を含むバリアントＪ鎖であり、バリアントＪ鎖を含む多量体結合分子は、動物に投与される場合に、１個以上の単一アミノ酸置換、欠失、または挿入を除いて同一でありかつ同じ動物種に同じ方法で投与される参照多量体結合分子と比較して、増加した血清半減期を示す。
いくつかの実施形態では、Ｊ鎖またはその機能性断片は、成熟野生型ヒトＪ鎖（配列番号：４１）のアミノ酸Ｙ１０２に対応するアミノ酸位置におけるアミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態では、配列番号：４１のＹ１０２に対応するアミノ酸は、アラニン（Ａ）、セリン（Ｓ）、またはアルギニン（Ｒ）で置換される。いくつかの実施形態では、配列番号：４１のＹ１０２に対応するアミノ酸は、アラニン（Ａ）で置換される。
いくつかの実施形態では、Ｊ鎖は、バリアントヒトＪ鎖であり、アミノ酸配列、配列番号：４２を含む。いくつかの実施形態では、Ｊ鎖またはその機能性断片は、成熟ヒトＪ鎖（配列番号：４１）のアミノ酸Ｎ４９、アミノ酸Ｓ５１、またはＮ４９及びＳ５１の両方に対応するアミノ酸位置におけるアミノ酸置換を含むが、配列番号：４１の位置Ｓ５１に対応する単一アミノ酸置換は、トレオニン（Ｔ）置換ではない。いくつかの実施形態では、配列番号：４１のＮ４９に対応する位置は、アラニン（Ａ）、グリシン（Ｇ）、トレオニン（Ｔ）、セリン（Ｓ）、またはアスパラギン酸（Ｄ）で置換される。いくつかの実施形態では、配列番号：４１または配列番号：４２のＮ４９に対応する位置は、アラニン（Ａ）で置換される。いくつかの実施形態では、配列番号：４１または配列番号：４２のＳ５１に対応する位置は、アラニン（Ａ）またはグリシン（Ｇ）で置換される。いくつかの実施形態では、配列番号：４１または配列番号：４２のＳ５１に対応する位置は、アラニン（Ａ）で置換される。
いくつかの実施形態では、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントは、異種ポリペプチドをさらに含み、異種ポリペプチドは、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントに直接的または間接的に融合されている。
いくつかの実施形態では、異種ポリペプチドは、ペプチドリンカーを介してＪ鎖またはその断片に融合されている。いくつかの実施形態では、ペプチドリンカーは、少なくとも５個のアミノ酸だが２５個以下のアミノ酸を含む。いくつかの実施形態では、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントは、異種ポリペプチドをさらに含み、異種ポリペプチドは、少なくとも５個のアミノ酸だが２５個以下のアミノ酸を含むペプチドリンカーを介して、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントに融合されている。いくつかの実施形態では、ペプチドリンカーは、ＧＧＧＧＳ（配列番号：４３）、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳ（配列番号：４４）、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳ（配列番号：４５）、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳ（配列番号：４６）、または、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳ（配列番号：４７）からなる。いくつかの実施形態では、異種ポリペプチドは、Ｊ鎖またはその断片もしくはバリアントのＮ末端、Ｊ鎖またはその断片もしくはバリアントのＣ末端、あるいはＪ鎖またはその断片もしくはバリアントのＮ末端及びＣ末端の両方に融合される。
いくつかの実施形態では、異種ポリペプチドは、多量体結合分子の吸収、分布、代謝、及び／または***（ＡＤＭＥ）に影響を及ぼし得る。
いくつかの実施形態では、異種ポリペプチドは、抗原結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、異種ポリペプチドの抗原結合ドメインは、抗体またはその抗原結合断片である。いくつかの実施形態では、抗原結合断片は、Ｆａｂ断片、Ｆａｂ’断片、Ｆ（ａｂ’）２断片、Ｆｄ断片、Ｆｖ断片、単鎖Ｆｖ（ｓｃＦｖ）断片、ジスルフィド結合Ｆｖ（ｓｄＦｖ）断片、またはそれらの任意の組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、抗原結合断片は、ｓｃＦｖ断片である。いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、ＩＣＯＳリガンド（ＩＣＯＳＬＧ）、ＩＣＯＳ（ＣＤ２７８）、インターロイキン６（ＩＬ６）、ＣＤ２８、ＣＤ３、ＣＤ８０、ＣＤ８６、腫瘍壊死因子アルファ（ＴＮＦａ）、または線維芽細胞活性化タンパク質（ＦＡＰ）に結合する。
また本明細書では、本明細書で開示する多量体結合分子を含む組成物が提供される。いくつかの実施形態では、組成物は、薬理学的に許容される賦形剤をさらに含む。
また本明細書では、本明細書で開示する結合分子のポリペプチドサブユニットをコードする核酸配列を含む、ポリヌクレオチドが提供される。いくつかの実施形態では、ポリペプチドサブユニットは、多量体結合分子のＰＤ－１結合ドメインのＩｇＭ重鎖定常領域及び少なくとも抗体ＶＨ部分を含む。
いくつかの実施形態では、ポリペプチドサブユニットは、（ａ）ＶＨアミノ酸配列、配列番号：１、配列番号：３、配列番号：５、配列番号：７、配列番号：９、配列番号：１１、配列番号：１３、配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、配列番号：２４、配列番号：２５、配列番号：２７、配列番号：２９、配列番号：３１、配列番号：３３、もしくは配列番号：４９に含まれるＣＤＲ、またはＶＨアミノ酸配列、配列番号：１、配列番号：３、配列番号：５、配列番号：７、配列番号：９、配列番号：１１、配列番号：１３、配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、配列番号：２４、配列番号：２５、配列番号：２７、配列番号：２９、配列番号：３１、配列番号：３３、もしくは配列番号：４９に含まれるＣＤＲを含むＨＣＤＲ１、ＨＣＤＲ２、及びＨＣＤＲ３領域（ＨＣＤＲのうちの１つ以上に１個もしくは２個の単一アミノ酸置換を有する）、あるいは（ｂ）配列番号：１、配列番号：３、配列番号：５、配列番号：７、配列番号：９、配列番号：１１、配列番号：１３、配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、配列番号：２４、配列番号：２５、配列番号：２７、配列番号：２９、配列番号：３１、配列番号：３３、もしくは配列番号：４９と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または１００％同一のアミノ酸配列を含む、ＶＨのＣ末端に融合されたヒトＩｇＭ定常領域またはその断片を含む。
いくつかの実施形態では、ポリペプチドサブユニットは、多量体結合分子のＰＤ－１結合ドメインの軽鎖定常領域及び抗体ＶＬ部分を含む。いくつかの実施形態では、ポリペプチドサブユニットは、（ａ）ＶＬアミノ酸配列、配列番号：２、配列番号：４、配列番号：６、配列番号：８、配列番号：１０、配列番号：１２、配列番号：１４、配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、配列番号：２２、配列番号：２６、配列番号：２８、配列番号：３０、配列番号：３２、配列番号：３４、もしくは配列番号：５０に含まれるＣＤＲ、またはＶＬアミノ酸配列、配列番号：２、配列番号：４、配列番号：６、配列番号：８、配列番号：１０、配列番号：１２、配列番号：１４、配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、配列番号：２２、配列番号：２６、配列番号：２８、配列番号：３０、配列番号：３２、配列番号：３４、もしくは配列番号：５０に含まれるＣＤＲを含むＬＣＤＲ１、ＬＣＤＲ２、及びＬＣＤＲ３領域（ＬＣＤＲのうちの１つ以上に１個もしくは２個の単一アミノ酸置換を有する）、あるいは（ｂ）配列番号：２、配列番号：４、配列番号：６、配列番号：８、配列番号：１０、配列番号：１２、配列番号：１４、配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、配列番号：２２、配列番号：２６、配列番号：２８、配列番号：３０、配列番号：３２、配列番号：３４、または配列番号：５０と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または１００％同一のアミノ酸配列を含む、ＶＬのＣ末端に融合されたヒトカッパもしくはラムダ軽鎖定常領域またはその断片を含む。
また本明細書では、本明細書で提供するポリヌクレオチドを含む組成物が提供される。いくつかの実施形態では、組成物は、本明細書で提供する多量体結合分子のＰＤ－１結合ドメインのＩｇＭ重鎖定常領域及び少なくとも抗体ＶＨ部分をコードする核酸配列を含むポリヌクレオチドと、本明細書で提供する多量体結合分子のＰＤ－１結合ドメインの軽鎖定常領域及び抗体ＶＬ部分をコードする核酸配列を含むポリヌクレオチドとを含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、別個のベクター上に存在する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、単一のベクター上に存在する。いくつかの実施形態では、組成物は、Ｊ鎖、またはその機能性断片、またはその機能性バリアントをコードする核酸配列を含むポリヌクレオチドをさらに含む。
また本明細書では、本明細書で開示するベクター（単数または複数）が提供される。
また本明細書では、本明細書で提供するポリヌクレオチド、本明細書で提供する組成物、または本明細書で提供するベクター（単数または複数）を含む宿主細胞が提供され、宿主細胞は、本明細書で提供する結合分子またはそのサブユニットを発現することができる。
また本明細書では、本明細書で提供する宿主細胞を培養することと、結合分子を回収することとを含む、本明細書で提供する結合分子を生成する方法が提供される。
また本明細書では、治療を必要とする対象における自己免疫障害、炎症性障害、またはそれらの組み合わせを治療するための方法であって、方法が、対象に有効量の本明細書で提供する多量体結合分子を投与することを含み、多量体結合分子が、同じ結合パートナーに結合する等価量の単量体または二量体結合分子よりも高い効力を示す、方法が提供される。いくつかの実施形態では、対象はヒトである。
また本明細書では、対象における移植拒絶を防止するための方法であって、方法が、対象に有効量の本明細書で提供する多量体結合分子を投与することを含み、多量体結合分子が、同じ結合パートナーに結合する等価量の単量体または二量体結合分子よりも高い効力を示し、対象が移植レシピエントである、方法が提供される。いくつかの実施形態では、対象はヒトである。
詳細な説明
定義
本明細書で使用する場合、「ａ」または「ａｎ」実体という用語は、その実体の１個以上を指す。例えば、「１個の結合分子（ａ ｂｉｎｄｉｎｇ ｍｏｌｅｃｕｌｅ）」は、１個以上の結合分子を表すように理解される。したがって、「ａ」（または「ａｎ」）、「１個以上」、及び「少なくとも１個」という用語は、本明細書では互換的に使用することができる。
定義
本明細書で使用する場合、「ａ」または「ａｎ」実体という用語は、その実体の１個以上を指す。例えば、「１個の結合分子（ａ ｂｉｎｄｉｎｇ ｍｏｌｅｃｕｌｅ）」は、１個以上の結合分子を表すように理解される。したがって、「ａ」（または「ａｎ」）、「１個以上」、及び「少なくとも１個」という用語は、本明細書では互換的に使用することができる。
さらに、本明細書で使用する場合の「及び／または」は、他方を伴うまたは伴わない２個の指定された特徴または構成要素の各々を具体的に開示するものとして解釈するものとする。したがって、「及び／または」という用語は、本明細書で「Ａ及び／またはＢ」のような表現で使用される場合、「Ａ及びＢ」、「ＡまたはＢ」、「Ａ」（単独）、ならびに「Ｂ」（単独）を含むように意図されている。同様に、「及び／または」という用語は、「Ａ、Ｂ、及び／またはＣ」のような表現で使用される場合、以下の実施形態の各々を包含するように意図されている：Ａ、Ｂ、及びＣ；Ａ、Ｂ、またはＣ；ＡまたはＣ；ＡまたはＢ；ＢまたはＣ；Ａ及びＣ；Ａ及びＢ；Ｂ及びＣ；Ａ（単独）；Ｂ（単独）；ならびにＣ（単独）。
別途定義されない限り、本明細書で使用する技術用語及び科学用語は、本開示が関連する技術分野の当業者によって一般的に理解されている意味と同じ意味を有する。例えば、ｔｈｅ Ｃｏｎｃｉｓｅ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ｏｆ Ｂｉｏｍｅｄｉｃｉｎｅ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｊｕｏ，Ｐｅｉ－Ｓｈｏｗ，２ｎｄ ｅｄ．，２００２，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ、Ｔｈｅ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ｏｆ Ｃｅｌｌ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，３ｒｄ ｅｄ．，１９９９，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、及びｔｈｅ Ｏｘｆｏｒｄ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ｏｆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｒｅｖｉｓｅｄ，２０００，Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓは、本開示で使用されている用語の多くについての全般的辞書を当業者に提供する。
単位、接頭語、及び記号は、国際単位系（ＳＩ）で承認された形態で表される。数値範囲は、その範囲を定義する数を含むものとする。別途指示されない限り、アミノ酸配列はアミノからカルボキシの方向に左から右に記載される。本明細書に提供される見出しは、本明細書を全体的に参照することによって得ることができる、本開示の様々な実施形態（単数または複数）の制限ではない。したがって、すぐ後に定義される用語は、明細書全体を参照することによって、より十分に定義される。
本明細書で使用する場合、「ポリペプチド」という用語は、単数形の「ポリペプチド」ならびに複数形の「ポリペプチド」を包含するように意図されており、アミド結合（ペプチド結合の別名でも知られている）によって直線的に結合した単量体（アミノ酸）から構成される分子を指す。「ポリペプチド」という用語は、２個以上のアミノ酸からなる任意の鎖（単数または複数）を指し、特定の長さの生成物を指すわけではない。したがって、ペプチド、ジペプチド、トリペプチド、オリゴペプチド、「タンパク質」、「アミノ酸鎖」、または２個以上のアミノ酸からなる鎖（単数または複数）を指すために使用される任意の他の用語が、「ポリペプチド」の定義内に含まれ、「ポリペプチド」という用語は、これらの用語のうちのいずれかの代わりに使用することができる。また、「ポリペプチド」という用語は、ポリペプチドの発現後修飾の産物を指すようにも意図されており、発現後修飾としては、限定されるものではないが、グリコシル化、アセチル化、リン酸化、アミド化、及び既知の保護／ブロッキング基による誘導体化、タンパク質分解切断、または非天然起源アミノ酸による修飾が挙げられる。ポリペプチドは、生物学的供給源から誘導するか、または組換え技術によって生成することができるが、指定された核酸配列から必ずしも翻訳されるわけではない。ポリペプチドは、化学合成を含む任意の様態で生成することができる。
本明細書で開示するポリペプチドのサイズは、約アミノ酸３個以上、アミノ酸５個以上、アミノ酸１０個以上、アミノ酸２０個以上、アミノ酸２５個以上、アミノ酸５０個以上、アミノ酸７５個以上、アミノ酸１００個以上、アミノ酸２００個以上、アミノ酸５００個以上、アミノ酸１，０００個以上、またはアミノ酸２，０００個以上であり得る。ポリペプチドは定義された三次元構造を有し得るが、必ずしもそのような構造を有するわけではない。定義された三次元構造を有するポリペプチドは折り畳まれていると言われ、定義された三次元構造を有するのではなく、多くの異なる立体構造をとり得るポリペプチドは、折り畳まれていないと言われる。本明細書で使用する場合、糖タンパク質という用語は、アミノ酸（例えば、セリンまたはアスパラギン）の酸素含有側鎖または窒素含有側鎖を介してタンパク質に付着されている少なくとも１個の炭水化物部分に結合したタンパク質を指す。アスパラギン（Ｎ）結合グリカンは、本開示の他の箇所でより詳細に記載されている。
「単離された」ポリペプチド、またはその断片、バリアント、もしくは誘導体とは、その天然の環境にはないポリペプチドを意図する。特定の精製レベルが求められるわけではない。例えば、単離されたポリペプチドは、そのネイティブまたは天然の環境から取り出すことができる。宿主細胞内で発現した組換えにより産生されたポリペプチド及びタンパク質は、本明細書で開示する場合、単離されているとみなされ、任意の好適な技法によって分離、分画、または部分的もしくは実質的に精製されたネイティブまたは組換えポリペプチドも同様である。
本明細書で使用する場合、「非天然起源ポリペプチド」という用語またはその任意の文法上の変化形は、裁判官、または行政機関もしくは司法機関によって「天然に存在する」と判定もしくは解釈される、または判定もしくは解釈され得る、ポリペプチドの形態を明示的に除外し、ただしこのような形態のみを除外する、条件付き定義である。
本明細書で開示する他のポリペプチドは、上記ポリペプチドの断片、誘導体、類似体、またはバリアント、及びそれらの任意の組み合わせである。本明細書で開示する場合、「断片」、「バリアント」、「誘導体」、及び「類似体」という用語は、対応するネイティブの抗体またはポリペプチドの特性のうちの少なくともいくつか（例えば、ある抗原に対し特異的に結合する特性）を保持する任意のポリペプチドを含む。ポリペプチドの断片としては、例えば、本明細書の他の箇所で論じられている特異的抗体断片に加えて、タンパク質分解断片及び欠失断片が挙げられる。バリアント、例えばポリペプチドのバリアントには、上述の断片が含まれ、また、アミノ酸の置換、欠失、または挿入による改変アミノ酸配列を有するポリペプチドも含まれる。ある特定の実施形態では、バリアントは、非天然起源であり得る。非天然起源バリアントは、当技術分野で既知の変異誘発技法を用いて産生することができる。バリアントポリペプチドは、保存的または非保存的なアミノ酸の置換、欠失、または付加を含み得る。誘導体は、元のポリペプチドには見られない追加的な特徴を示すように改変されたポリペプチドである。例としては、融合タンパク質が挙げられる。本明細書で使用する場合、ポリペプチドの「誘導体」は、官能性側基の反応によって化学的に誘導体化された１個以上のアミノ酸を有する主題ポリペプチドも指すことができる。また、２０種の標準的なアミノ酸の１個以上の誘導体を含有するポリペプチドも「誘導体」として含まれる。例えば、４－ヒドロキシプロリンはプロリンの代用とすることができ、５－ヒドロキシリジンはリジンの代用とすることができ、３－メチルヒスチジンはヒスチジンの代用とすることができ、ホモセリンはセリンの代用とすることができ、オルニチンはリジンの代用とすることができる。
「保存的アミノ酸置換」とは、あるアミノ酸が、類似の側鎖を有する別のアミノ酸で置換される置換である。塩基性側鎖（例えば、リジン、アルギニン、ヒスチジン）、酸性側鎖（例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸）、極性無電荷側鎖（例えば、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、チロシン、システイン）、非極性側鎖（例えば、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン）、ベータ分岐側鎖（例えば、トレオニン、バリン、イソロイシン）、及び芳香族側鎖（例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン）を含めた、類似の側鎖を有するアミノ酸のファミリーが当技術分野で定義されている。例えば、チロシンのフェニルアラニンへの置換は保存的置換である。ある特定の実施形態では、本開示のポリペプチド、結合分子、及び抗体の配列における保存的置換は、当該アミノ酸配列を含むポリペプチド、結合分子、または抗体が、抗体が結合する抗原に結合するのを抑止しない。抗原結合を排除しないヌクレオチド及びアミノ酸保存的置換を特定する方法は、当技術分野で周知されている（例えば、Ｂｒｕｍｍｅｌｌ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍ．３２：１１８０－１１８７（１９９３）、Ｋｏｂａｙａｓｈｉ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｎｇ．１２（１０）：８７９－８８４（１９９９）；及びＢｕｒｋｓ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９４：．４１２－４１７（１９９７）を参照されたい）。
「ポリヌクレオチド」という用語は、単一の核酸及び複数の核酸を包含するように意図されており、単離された核酸分子またはコンストラクト、例えば、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）、ｃＤＮＡ、またはプラスミドＤＮＡ（ｐＤＮＡ）を指す。ポリヌクレオチドは、従来的なホスホジエステル結合または従来的でない結合（例えば、ペプチド核酸（ＰＮＡ）に見られるようなアミド結合）を含むことができる。「核酸」または「核酸配列」という用語は、ポリヌクレオチド中に存在する任意の１個以上の核酸セグメント、例えば、ＤＮＡまたはＲＮＡ断片を指す。
「単離された」核酸またはポリヌクレオチドとは、そのネイティブ環境から分離されている任意の形態の核酸またはポリヌクレオチドが意図されている。例えば、ゲル精製されたポリヌクレオチド、またはベクターに含有されるポリペプチドをコードする組換えポリヌクレオチドは、「単離された」とみなされよう。また、クローニングのための制限部位を有するように操作されたポリヌクレオチドセグメント（例えば、ＰＣＲ産物）は、「単離された」とみなされる。単離されたポリヌクレオチドのさらなる例としては、異種宿主細胞中で維持された組換えポリヌクレオチド、または緩衝液もしくは生理食塩水などの非ネイティブ溶液中にある（部分的もしくは実質的に）精製されたポリヌクレオチドが挙げられる。単離されたＲＮＡ分子としては、その転写物が自然界で見られるものではない、ポリヌクレオチドのインビボまたはインビトロＲＮＡ転写物が挙げられる。単離されたポリヌクレオチドまたは核酸は、合成により生成されたそのような分子をさらに含む。加えて、ポリヌクレオチドまたは核酸は、プロモーター、リボソーム結合部位、または転写ターミネーターなどの調節エレメントであり得るか、またはそれを含み得る。
本明細書で使用する場合、「非天然起源ポリヌクレオチド」という用語またはその任意の文法上の変化形は、裁判官、または行政機関もしくは司法機関によって「天然に存在する」と判定もしくは解釈される、または判定もしくは解釈され得る、核酸またはポリヌクレオチドの形態を明示的に除外し、ただしこのような形態のみを除外する、条件付き定義である。
本明細書中で使用する場合、「コード領域」は、アミノ酸に翻訳されるコドンからなる核酸の一部である。「ストップコドン」（ＴＡＧ、ＴＧＡ、またはＴＡＡ）はアミノ酸に翻訳されないものの、コード領域の一部とみなすことができ、ただし任意の隣接する配列、例えば、プロモーター、リボソーム結合部位、転写ターミネーター、イントロンなどは、コード領域の一部ではない。２個以上のコード領域が、（例えば、単一のベクター上の）単一のポリヌクレオチドコンストラクト内に、または（例えば、別々の（異なる）ベクター上の）別々のポリヌクレオチドコンストラクト内に存在してもよい。さらに、任意のベクターは、単一のコード領域を含んでも２個以上のコード領域を含んでもよく、例えば、単一のベクターが、免疫グロブリン重鎖可変領域及び免疫グロブリン軽鎖可変領域を別々にコードしてもよい。加えて、ベクター、ポリヌクレオチド、または核酸は、別のコード領域に融合されたまたは融合されていない異種コード領域を含み得る。異種コード領域としては、限定されるものではないが、分泌シグナルペプチドまたは異種機能的ドメインのような、特化したエレメントまたはモチーフをコードする領域が挙げられる。
ある特定の実施形態では、ポリヌクレオチドまたは核酸は、ＤＮＡである。ＤＮＡの場合、ポリペプチドをコードする核酸を含むポリヌクレオチドは、通常、プロモーター及び／または、１個以上のコード領域と作動可能に会合された他の転写もしくは翻訳制御エレメントを含むことができる。作動可能な会合とは、遺伝子産物（例えば、ポリペプチド）のためのコード領域が、制御配列（複数可）の影響下またはコントロール下で遺伝子産物を発現させるような方法で１個以上の制御配列と会合している場合にいう。２個のＤＮＡ断片（例えば、ポリペプチドコード領域及びそれと会合されたプロモーター）は、プロモーター機能の誘導が所望の遺伝子産物をコードするｍＲＮＡの転写をもたらす場合、かつ当該２個のＤＮＡ断片間の結合の性質が、発現調節配列が遺伝子産物の発現を指示する能力を妨害しない、またはＤＮＡテンプレートが転写される能力を妨害しない場合、「作動可能に会合され」ている。したがって、プロモーター領域が、ポリペプチドをコードする核酸と作動可能に会合されているとされるのは、当該プロモーターが当該核酸の転写に影響を及ぼすことができた場合である。プロモーターは、所定の細胞におけるＤＮＡの実質的な転写を指示する細胞特異的プロモーターであり得る。プロモーター以外の他の転写制御エレメント、例えばエンハンサー、オペレーター、リプレッサー、及び転写終結シグナルが、細胞特異的転写を指示するためにポリヌクレオチドと作動可能に会合されている可能性がある。
様々な転写制御領域が当業者に知られている。このような領域としては、限定されるものではないが、脊椎動物細胞内で機能する転写制御領域、例えば、限定されるものではないが、サイトメガロウイルス（最初期プロモーター、イントロンＡと連携）、シミアンウイルス４０（初期プロモーター）、及びレトロウイルス（例えば、ラウス肉腫ウイルス）由来のプロモーター及びエンハンサーセグメントが挙げられる。他の転写制御領域としては、アクチン、ヒートショックタンパク質、ウシ成長ホルモン、及びウサギβ－グロビンなどの脊椎動物遺伝子に由来するもの、ならびに真核細胞内で遺伝子発現を制御可能な他の配列が挙げられる。追加の好適な転写制御領域としては、組織特異的プロモーター及びエンハンサー、ならびにリンホカイン誘導性プロモーター（例えば、インターフェロンまたはインターロイキンによって誘導可能なプロモーター）が挙げられる。
同様に、様々な翻訳制御エレメントが当業者に知られている。このようなエレメントとしては、リボソーム結合部位、翻訳開始及び終止コドン、ならびにピコルナウイルスに由来するエレメント（特に、内部リボソーム進入部位またはＩＲＥＳ（ＣＩＴＥ配列とも呼ばれる））が挙げられるが、これらに限定されない。
他の実施形態では、ポリヌクレオチドは、ＲＮＡ、例えば、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）、トランスファーＲＮＡ、またはリボソームＲＮＡの形態のＲＮＡであり得る。
ポリヌクレオチド及び核酸コード領域は、本明細書で開示するポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドの分泌を指示する分泌またはシグナルペプチドをコードする追加のコード領域と会合され得る。シグナル仮説によれば、哺乳類細胞によって分泌されるタンパク質は、シグナルペプチドまたは分泌リーダー配列を有し、これは、粗面小胞体を通した伸長中のタンパク質鎖の搬出が開始されると成熟タンパク質から切断される。当業者は、脊椎動物細胞によって分泌されるポリペプチドが、ポリペプチドのＮ末端に融合されたシグナルペプチドを有し得、このシグナルペプチドが完成したまたは「完全長」ポリペプチドから切断されて、ポリペプチドの分泌または「成熟」形態をもたらすことを認識している。ある特定の実施形態では、天然シグナルペプチド、例えば、免疫グロブリン重鎖または軽鎖シグナルペプチド、または、配列に作動可能に会合されているポリペプチドの分泌を指示する能力を保持するその配列の機能的誘導体が使用される。代替的に、異種哺乳類シグナルペプチドまたはその機能的誘導体を使用することができる。例えば、野生型リーダー配列は、ヒト組織プラスミノーゲン活性化因子（ＴＰＡ）またはマウスβ－グルクロニダーゼのリーダー配列で置換することができる。
本明細書で使用する場合、「結合分子」という用語は、その最も広い意味において、受容体または標的（例えば、エピトープまたは抗原決定基）に特異的に結合する分子を指す。本明細書でさらに記載されるように、結合分子は、本明細書に記載の１個以上の「結合ドメイン」、例えば、「抗原結合ドメイン」を含むことができる。結合分子の非限定例は、抗原特異的結合を保持する、本明細書で詳細に説明される抗体または抗体様分子である。ある特定の実施形態では、「結合分子」は、本明細書で詳細に説明される、抗体、または抗体様分子もしくは抗体由来の分子を含む。
本明細書で使用する場合、「結合ドメイン」または「抗原結合ドメイン」という用語（互換的に使用することができる）とは、標的、例えばエピトープ、ポリペプチド、細胞、または器官に特異的に結合するのに必要であり、かつ十分である結合分子、例えば抗体、または抗体様分子もしくは抗体由来分子の領域を意味する。例えば、「Ｆｖ」、例えば、抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域は、２個の別々のポリペプチドサブユニットまたは単鎖のいずれかとして、「結合ドメイン」であるとみなされる。他の抗原結合ドメインとしては、限定されるものではないが、ラクダ種に由来する抗体の単一ドメイン重鎖可変領域（ＶＨＨ）、またはフィブロネクチン足場内で発現する６個の免疫グロブリン相補性決定領域（ＣＤＲ）が挙げられる。本明細書に記載の「結合分子」、例えば、「抗体」は、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２個以上の「抗原結合ドメイン」を含むことができる。
「抗体」及び「免疫グロブリン」という用語は、本明細書では互換的に使用することができる。抗体（または、本明細書で開示するその断片、バリアント、もしくは誘導体、例えばＩｇＭ様抗体）は、少なくとも、重鎖の可変ドメイン（例えば、ラクダ種由来のもの）、または少なくとも、重鎖及び軽鎖の可変ドメインを含む。脊椎動物系における基本的な免疫グロブリン構造は、比較的十分に理解されている。例えば、Ｈａｒｌｏｗ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ，２ｎｄ ｅｄ．１９８８）を参照されたい。別段の明記がない限り、「抗体」という用語は、抗体の小さな抗原結合断片からフルサイズの抗体（例えば、２個の完全な重鎖及び２個の完全な軽鎖を含むＩｇＧ抗体、４個の完全な重鎖及び４個の完全な軽鎖を含み、Ｊ鎖及び／または分泌成分を含むＩｇＡ抗体、あるいは、ＩｇＭ由来結合分子、例えば、１０個または１２個の完全な重鎖及び１０個または１２個の完全な軽鎖を含み、任意選択でＪ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントを含む、例えばＩｇＭ抗体またはＩｇＭ様抗体）に及ぶ任意のものを包含する。
「免疫グロブリン」という用語は、生化学的に区別することができるポリペプチドの様々な広範なクラスを含む。当業者であれば、重鎖が、ガンマ、ミュー、アルファ、デルタ、またはイプシロン（γ、μ、α、δ、ε）に分類され、それらの間にいくつかのサブクラス（例えば、γ１～γ４またはα１～α２）が存在することを理解しよう。この鎖の性質が、抗体の「アイソタイプ」をそれぞれＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、またはＩｇＥとして決定する。免疫グロブリンのサブクラス（サブタイプ）、例えば、ＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ３、ＩｇＧ４、ＩｇＡ１、ＩｇＡ２等は、十分に特徴付けられており、機能的な特殊化をもたらすことが知られている。これらの免疫グロブリンの各々の修飾バージョンは、本開示を考慮すれば当業者に容易に認識可能であり、したがって、本開示の範囲内である。
軽鎖は、カッパまたはラムダ（κ、λ）のいずれかに分類される。各重鎖クラスは、カッパ軽鎖またはラムダ軽鎖のいずれかと結合し得る。概して、軽鎖及び重鎖は互いに共有結合しており、免疫グロブリンが、例えば、ハイブリドーマ、Ｂ細胞、または遺伝子操作宿主細胞によって発現したとき、２個の重鎖の「テール」部分は、共有結合的なジスルフィド結合または非共有結合によって互いに結合する。重鎖では、アミノ酸配列は、Ｙ配置の分岐した端部のＮ末端から各鎖の底部のＣ末端まで続く。ある特定の抗体（例えば、ＩｇＧ抗体）の基本構造は、ジスルフィド結合により共有結合して「Ｙ」構造を形成する２個の重鎖サブユニット及び２個の軽鎖サブユニットを含み、本明細書においてこの構造は「Ｈ２Ｌ２構造」または「結合ユニット」とも呼ばれる。
「結合ユニット」という用語は、本明細書では結合分子の一部を指し、例えば、標準的な「Ｈ２Ｌ２」免疫グロブリン構造に対応する抗体、抗体様分子もしくは抗体由来分子、その抗原結合断片、またはその多量体化断片、すなわち、２個の重鎖またはその断片、及び２個の軽鎖またはその断片を指す。ある特定の実施形態では、例えば、結合分子が２価のＩｇＧ抗体またはその抗原結合断片である場合、「結合分子」及び「結合ユニット」という用語は等価である。他の実施形態では、例えば、結合分子が「多量体結合分子」、例えば二量体ＩｇＡ抗体、二量体ＩｇＡ様抗体、二量体ＩｇＡ由来結合分子、五量体もしくは六量体ＩｇＭ抗体、五量体もしくは六量体ＩｇＭ様抗体、または五量体もしくは六量体ＩｇＭ由来結合分子、あるいはそれらの任意の誘導体である場合、結合分子は、２個以上の「結合ユニット」を含む。それぞれ、ＩｇＡ二量体の場合は２つ、または、ＩｇＭ五量体もしくは六量体の場合は５つもしくは６つである。結合ユニットは、完全長抗体の重鎖及び軽鎖を含む必要はないが、典型的には二価であり、すなわち、上で定義されるような、２個の「抗原結合ドメイン」を含む。本明細書で使用する場合、本開示で提供するある特定の結合分子は「二量体」であり、ＩｇＡ定常領域またはその多量体化断片を含む、２個の二価結合ユニットを含む。本開示で提供するある特定の結合分子は、「五量体」または「六量体」であり、ＩｇＭ定常領域、またはその多量体化断片もしくはバリアントを含む、５個または６個の二価結合ユニットを含む。結合分子、例えば、２個以上、例えば、２個、５個、または６個の結合ユニットを含む、抗体もしくは抗体様分子または抗体由来結合分子は、本明細書では「多量体」と呼ばれる。
本明細書で使用する場合の「Ｊ鎖」という用語は、成熟ヒトＪ鎖を含めた、任意の動物種のＩｇＭもしくはＩｇＡ抗体のＪ鎖、その任意の機能性断片、その誘導体、及び／またはそのバリアントを指し、そのアミノ酸配列は、配列番号：４１として提示される。様々なＪ鎖バリアント及び修飾Ｊ鎖誘導体が本明細書で開示される。当業者であれば、「機能性断片」または「機能性バリアント」が、ＩｇＭ重鎖定常領域と会合して五量体ＩｇＭ抗体を形成することができる断片及びバリアントを含むことを認識するであろう。
「修飾Ｊ鎖」という用語は、本明細書では、Ｊ鎖配列に導入された、または付着された異種部分、例えば異種ポリペプチド、例えば外来の結合ドメインまたは機能的ドメインを含む、Ｊ鎖ポリペプチドの誘導体を指すように使用される。導入は、異種ポリペプチドもしくは他の部分の直接的もしくは間接的融合を含む任意の手段によって、またはペプチドもしくは化学リンカーを介した付着によって達成することができる。「修飾ヒトＪ鎖」という用語は、限定されるものではないが、異種部分、例えば異種ポリペプチド、例えば外来の結合ドメインの導入により修飾された、配列番号：４１のアミノ酸配列を含むネイティブ配列ヒトＪ鎖またはその機能性断片もしくはその機能性バリアントを包含する。ある特定の実施形態では、異種部分は、ＩｇＭの五量体への、またはＩｇＡの二量体への効率的な重合、及びそのような重合体の標的への結合を妨害しない。例示的な修飾Ｊ鎖は、例えば、各々が参照により全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第９，９５１，１３４号及び同第１０，４００，０３８号、ならびに米国特許出願公開第ＵＳ－２０１９－０１８５５７０号及び同第ＵＳ－２０１８－０２６５５９６号に見出すことができる。
本明細書で使用する場合、「ＩｇＭ由来結合分子」という用語は、総称的に、ネイティブＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、ならびに、抗体抗原結合ドメインまたはそのサブユニットの代わりに非抗体結合ドメイン及び／または機能的ドメインを含む他のＩｇＭ由来結合分子、ならびにそれらの任意の断片、例えば、多量体化断片、バリアント、または誘導体を指す。
本明細書で使用する場合、「ＩｇＭ様抗体」という用語は、一般に、例えばＪ鎖と会合して六量体または五量体を形成する能力を依然として保持する、バリアント抗体または抗体由来結合分子を指す。ＩｇＭ様抗体または他のＩｇＭ由来結合分子は、典型的には、ＩｇＭ定常領域の少なくともＣμ４－ｔｐドメインを含むが、同じ種由来または異なる種由来の他の抗体アイソタイプ、例えば、ＩｇＧからの重鎖定常領域ドメインを含み得る。ＩｇＭ様抗体または他のＩｇＭ由来結合分子は、同様に、ＩｇＭ様抗体が六量体及び／または五量体を形成可能である限り、１個以上の定常領域が欠失している抗体断片であることができる。したがって、ＩｇＭ様抗体または他のＩｇＭ由来結合分子は、例えば、ハイブリッドＩｇＭ／ＩｇＧ抗体であることができるか、または、ＩｇＭ抗体の「多量体化断片」であることができる。
「価数」、「二価」、「多価」という用語、及び文法的等価物は、結合ドメイン、例えば、所与の結合分子、例えば抗体、抗体由来分子、もしくは抗体様分子、または所与の結合ユニットにおける、抗原結合ドメインの数を指す。そのため、所与の結合分子、例えばＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、他のＩｇＭ由来結合分子、またはその多量体化断片を参照した「二価」、「四価」、及び「六価」という用語はそれぞれ、２個の抗原結合ドメイン、４個の抗原結合ドメイン、及び６個の抗原結合ドメインが存在することを表す。各結合ユニットが二価である場合の、典型的なＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、または他のＩｇＭ由来結合分子は、１０～１２個の価数を有することができる。二価または多価の結合分子、例えば抗体または抗体由来分子は、単一特異性、すなわち、抗原結合ドメインの全てが同一であるか、または、例えば、２個以上の抗原結合ドメインが異なる、例えば、同一抗原上の異なるエピトープに結合するか、もしくは完全に異なる抗原に結合する場合、二重特異性もしくは多重特異性であることができる。
「エピトープ」という用語は、抗体、抗体様分子、または抗体由来分子の抗原結合ドメインに特異的に結合できる、任意の分子決定基を含む。ある特定の実施形態では、エピトープは、アミノ酸、糖側鎖、ホスホリル基、またはスルホニル基などの分子の化学的に活性な表面グルーピングを含むことができ、ある特定の実施形態では、三次元構造特性、及びまたは特定の電荷特性を有することができる。エピトープは、抗体の抗原結合ドメインによって結合される標的の領域である。
「標的」という用語は、最も広い意味で用いられ、結合分子、例えば抗体、抗体様分子、または抗体由来分子により結合され得る物質を含む。標的は、例えば、ポリペプチド、核酸、炭水化物、脂質、もしくは他の分子、または、このような分子上の最小エピトープであり得る。さらに、「標的」は例えば、結合分子、例えば抗体、抗体様分子、または抗体由来分子により結合可能なエピトープを含む、細胞、器官、または生命体、例えば動物、植物、微生物、もしくはウイルスであることができる。
抗体、抗体様分子、または抗体由来分子の軽鎖及び重鎖の両方は、構造的及び機能的に相同な領域に分割される。「定常」及び「可変」という用語は、機能的に使用される。この点において、可変軽鎖（ＶＬ）部分及び可変重鎖（ＶＨ）部分両方の可変ドメインが、抗原の認識及び特異性を決定することが理解されよう。逆に、軽鎖（ＣＬ）の定常領域ドメイン及び重鎖の定常領域（例えば、ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、またはＣＨ４）は、分泌、経胎盤移動性、Ｆｃ受容体結合、補体結合などの生物学的特性を付与する。慣例により、定常領域ドメインのナンバリングは、定常領域ドメインが抗体の抗原結合部位またはアミノ末端からより遠位になるにつれて増加する。Ｎ末端側部分は可変領域であり、Ｃ末端側部分は定常領域であり、ＣＨ３（または、例えばＩｇＭの場合はＣＨ４）ドメイン及びＣＬドメインは実際に、それぞれ重鎖及び軽鎖のカルボキシ末端を含む。
「完全長ＩｇＭ抗体重鎖」は、Ｎ末端からＣ末端の方向に、抗体重鎖可変ドメイン（ＶＨ）、抗体重鎖定常ドメイン１（ＣＭ１またはＣμ１）、抗体重鎖定常ドメイン２（ＣＭ２またはＣμ２）、抗体重鎖定常ドメイン３（ＣＭ３またはＣμ３）、及びテールピースを含み得る抗体重鎖定常ドメイン４（ＣＭ４またはＣμ４）を含むポリペプチドである。
上述のとおり、可変領域（複数可）により、結合分子、例えば抗体、抗体様分子、または抗体由来分子が、抗原上のエピトープを選択的に認識し、これに特異的に結合することが可能になる。すなわち、結合分子、例えば抗体、抗体様分子、または抗体由来分子のＶＬドメイン及びＶＨドメイン、または相補性決定領域（ＣＤＲ）のサブセットは、結合して抗原結合ドメインを形成する。より具体的には、抗原結合ドメインは、ＶＨ鎖及びＶＬ鎖の各々の３個のＣＤＲによって定義することができる。ある特定の抗体は、より大きな構造を形成する。例えば、ＩｇＡは、２個のＨ２Ｌ２結合ユニット及びジスルフィド結合を介して共有結合したＪ鎖を含む分子を形成することができ、この分子はさらに分泌成分と会合することができ、ＩｇＭは、５個または６個のＨ２Ｌ２結合ユニット及び、場合によっては、ジスルフィド結合を介して共有結合したＪ鎖を含む五量体または六量体の分子を形成することができる。
抗体の抗原結合ドメイン内に存在する６個の「相補性決定領域」または「ＣＤＲ」は、短い非連続的なアミノ酸配列であり、抗体が水性環境内で三次元構成を呈するときに抗原結合ドメインを形成するように特異的に配置される。抗原結合ドメイン内の残りのアミノ酸は、「フレームワーク」領域と呼ばれ、より小さい分子間可変性を示す。フレームワーク領域は、主としてβシート立体構造を採用し、ＣＤＲは、βシート構造を接続するループを形成し、このループは場合によってはβシート構造の一部を形成する。したがって、フレームワーク領域は、鎖間の非共有結合的相互作用によってＣＤＲを正しい配向で配置する足場を形成するように作用する。配置されたＣＤＲによって形成された抗原結合ドメインは、免疫反応性抗原上のエピトープに対し相補的な表面を定義する。この相補的表面は、抗体がその同族エピトープに対し非共有結合的に結合するのを促進する。ＣＤＲ及びフレームワーク領域をそれぞれ構成するアミノ酸は、様々な異なる方法で定義されているため、任意の所与の重鎖または軽鎖可変領域が当業者によって容易に同定され得る（参照により全体が本明細書に組み込まれる、”Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｏｆ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ，”Ｋａｂａｔ，Ｅ．，ｅｔ ａｌ．，Ｕ．Ｓ．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ ａｎｄ Ｈｕｍａｎ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ，（１９８３）、及びＣｈｏｔｈｉａ ａｎｄ Ｌｅｓｋ，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，１９６：９０１－９１７（１９８７）を参照されたい）。
当技術分野内で使用及び／または許容されている用語の定義が２つ以上存在する場合、本明細書で使用する用語の定義は、反対のことが明示的に述べられていない限り、このような意味全てを含むように意図されている。具体的な例は、重鎖ポリペプチド及び軽鎖ポリペプチドの両方の可変領域内に見い出される非連続的な抗原結合部位を説明するための「相補性決定領域」（「ＣＤＲ」）という用語の使用である。これらの特定の領域は、例えば、Ｋａｂａｔ ｅｔ ａｌ．，Ｕ．Ｓ．Ｄｅｐｔ．ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ ａｎｄ Ｈｕｍａｎ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ，“Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｏｆ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ”（１９８３）及びＣｈｏｔｈｉａ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．１９６：９０１－９１７（１９８７）によって説明されており、これらの文献は参照により本明細書に組み込まれる。Ｋａｂａｔ及びＣｈｏｔｈｉａ定義は、アミノ酸を互いに比較した場合のアミノ酸の重複またはサブセットを含む。それでも、抗体またはそのバリアントのＣＤＲに言及するためのいずれかの定義（または当業者に既知の他の定義）の適用は、別段の指示がない限り、本明細書で定義及び使用される用語の範囲内であるように意図されている。上記で引用した各参考文献によって定義されるＣＤＲを包含する適切なアミノ酸を、比較として以下の表１に示す。特定のＣＤＲを包含する正確なアミノ酸番号は、ＣＤＲの配列及びサイズに応じて異なる。当業者は、抗体の可変領域のアミノ酸配列を考慮して、どのアミノ酸が特定のＣＤＲを含むかを通例的に決定することができる。
（表１）ＣＤＲの定義＊
＊表１中の全てのＣＤＲ定義のナンバリングは、Ｋａｂａｔ ｅｔ ａｌ．（下記参照）によって示されるナンバリング慣例に従う。
また、抗体可変ドメインは、ＣＤＲを含めた可変領域セグメントを特定するために、例えば、ＩＭＧＴ情報システム（ｉｍｇｔ．ｃｉｎｅｓ．ｆｒ／）（ＩＭＧＴ（登録商標）／Ｖ－Ｑｕｅｓｔ）を用いて分析することもできる。（例えば、Ｂｒｏｃｈｅｔ ｅｔ ａｌ．，Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．３６：Ｗ５０３－５０８，２００８を参照されたい）。
Ｋａｂａｔ ｅｔ ａｌ．は、任意の抗体に適用可能な可変ドメイン配列のためのナンバリングシステムも定義した。当業者は、配列そのものを上回るいかなる実験データにも依存せずに、この「Ｋａｂａｔナンバリング」のシステムを明瞭に任意の可変ドメイン配列に割り当てることができる。本明細書で使用する場合、「Ｋａｂａｔナンバリング」とは、Ｋａｂａｔ ｅｔ ａｌ．，Ｕ．Ｓ．Ｄｅｐｔ．ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ ａｎｄ Ｈｕｍａｎ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ，”Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｏｆ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ”（１９８３）によって示されるナンバリングシステムを指す。ただし、Ｋａｂａｔナンバリングシステムの使用が明示的に述べられない限り、本開示における全てのアミノ酸配列について連続したナンバリングが使用される。
ヒトＩｇＭ定常ドメインに対するＫａｂａｔナンバリングシステムは、Ｋａｂａｔ，ｅｔ．ａｌ．“Ｔａｂｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ ａｎｄ ｎｕｃｌｅｉｃ ａｃｉｄ Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆ Ｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓ，Ｖ－Ｒｅｇｉｏｎｓ，Ｃ－Ｒｅｇｉｏｎｓ，Ｊ－Ｃｈａｉｎ，Ｔ－Ｃｅｌｌ Ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ ｆｏｒ Ａｎｔｉｇｅｎ，Ｔ－Ｃｅｌｌ Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｎｔｉｇｅｎｓ，β－２ Ｍｉｃｒｏｇｌｏｂｕｌｉｎｓ，Ｍａｊｏｒ Ｈｉｓｔｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ Ａｎｔｉｇｅｎｓ，Ｔｈｙ－１，Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ，Ｃ－Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｐｒｏｔｅｉｎ，Ｔｈｙｍｏｐｏｉｅｔｉｎ，Ｉｎｔｅｇｒｉｎｓ，Ｐｏｓｔ－ｇａｍｍａ Ｇｌｏｂｕｌｉｎ，α－２ Ｍａｃｒｏｇｌｏｂｕｌｉｎｓ，ａｎｄ Ｏｔｈｅｒ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ，”Ｕ．Ｓ．Ｄｅｐｔ．ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ ａｎｄ Ｈｕｍａｎ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ（１９９１）に見出すことができる。ＩｇＭ定常領域は、連続的に（すなわち、アミノ酸＃１が定常領域の第１のアミノ酸から開始する）、またはＫａｂａｔナンバリング方式を用いることによってナンバリングされ得る。ヒトＩｇＭ定常領域の２つのアレルの連続的なナンバリング（本明細書で配列番号：３５（アレルＩＧＨＭ＊０３）及び配列番号：３６（アレルＩＧＨＭ＊０４）として提示される）と、Ｋａｂａｔシステムによるナンバリングとの比較が下記に記載される。下線付きのアミノ酸残基は、Ｋａｂａｔシステムにおいては考慮されない（下記の二重下線付きの「Ｘ」は、セリン（Ｓ）（配列番号：３５）またはグリシン（Ｇ）（配列番号：３６）であり得る）。
ＩｇＭ重鎖についての連続的（配列番号：３５または配列番号：３６）／ＫＡＢＡＴナンバリングキー
ＩｇＭ重鎖についての連続的（配列番号：３５または配列番号：３６）／ＫＡＢＡＴナンバリングキー
結合分子、例えば、抗体、抗体様分子、もしくは抗体由来分子、その抗原結合断片、バリアント、もしくは誘導体、及び／またはその多量体化断片としては、限定されるものではないが、ポリクローナル、モノクローナル、ヒト、ヒト化、またはキメラ抗体、単鎖抗体、エピトープ結合断片、例えば、Ｆａｂ、Ｆａｂ’、及びＦ（ａｂ’）２、Ｆｄ、Ｆｖｓ、単鎖Ｆｖ（ｓｃＦｖ）、単鎖抗体、ジスルフィド結合Ｆｖ（ｓｄＦｖ）、ＶＬまたはＶＨドメインのいずれかを含む断片、Ｆａｂ発現ライブラリーによって産生された断片が挙げられる。ＳｃＦｖ分子は当技術分野で知られており、例えば、米国特許第５，８９２，０１９号に記載されている。
「特異的に結合する」とは、概して、結合分子（例えば、抗体またはその断片、バリアント、もしくは誘導体）が、抗原結合ドメインを介しエピトープに結合し、その結合が抗原結合ドメインとエピトープとの間に何らかの相補性を伴うことを意味する。この定義によれば、結合分子、例えば、抗体、抗体様分子、または抗体由来分子が自らの抗原結合ドメインを介し、ランダムな無関係のエピトープに結合するよりも容易にあるエピトープに結合する場合、結合分子はそのエピトープに対し「特異的に結合する」と言われる。「特異性」という用語は、本明細書では、ある特定の結合分子がある特定のエピトープに結合する相対的親和性を称するために使用される。例えば、結合分子「Ａ」は、所与のエピトープにおいて結合分子「Ｂ」よりも高い特異性を有するとみなすことができ、または結合分子「Ａ」は、関連するエピトープ「Ｄ」に対するよりも高い特異性でエピトープ「Ｃ」に結合すると言うことができる。
結合分子、例えば、本明細書で開示する抗体、またはその断片、バリアント、もしくは誘導体は、標的抗原に対し、５×１０－２秒－１、１０－２秒－１、５×１０－３秒－１、１０－３秒－１、５×１０－４秒－１、１０－４秒－１、５×１０－５秒－１、または１０－５秒－１、５×１０－６秒－１、１０－６秒－１、５×１０－７秒－１、または１０－７秒－１以下のオフレート（ｋ（ｏｆｆ））で結合すると言うことができる。
結合分子、例えば、本明細書で開示する抗体、またはその抗原結合断片、バリアント、もしくは誘導体は、標的抗原に対し、１０３Ｍ－１秒－１、５×１０３Ｍ－１秒－１、１０４Ｍ－１秒－１、５×１０４Ｍ－１秒－１、１０５Ｍ－１秒－１、５×１０５Ｍ－１秒－１、１０６Ｍ－１秒－１、または５×１０６Ｍ－１秒－１、または１０７Ｍ－１秒－１以上のオンレート（ｋ（ｏｎ））で結合すると言うことができる。
結合分子、例えば、抗体またはその断片、バリアント、もしくは誘導体が、参照抗体または抗原結合断片の所与のエピトープとの結合をある程度遮断する範囲において、そのエピトープに優先的に結合する場合、参照抗体または抗原結合断片のそのエピトープとの結合を競合的に阻害すると言われる。競合的阻害は、当技術分野で既知の任意の方法、例えば、競合ＥＬＩＳＡアッセイによって測定することができる。結合分子は、参照抗体または抗原結合断片の所与のエピトープとの結合を少なくとも９０％、少なくとも８０％、少なくとも７０％、少なくとも６０％、または少なくとも５０％競合的に阻害すると言うことができる。
本明細書で使用する場合、「親和性」という用語は、個々のエピトープにおける、１個以上の抗原結合ドメイン（例えば、免疫グロブリン分子の結合ドメイン）との結合の強さの尺度を指す。例えば、Ｈａｒｌｏｗ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ，２ｎｄ ｅｄ．１９８８）の２７～２８ページを参照されたい。本明細書で使用する場合、「アビディティー」という用語は、抗原結合ドメイン集団と抗原との間における複合体の全体的安定性を指す。例えば、Ｈａｒｌｏｗの２９～３４ページを参照されたい。アビディティーは、集団内の個々の抗原結合ドメインにおける特定のエピトープとの親和性と、さらに免疫グロブリン及び抗原の結合価との両方に関連する。例えば、二価モノクローナル抗体と、高度に反復するエピトープ構造（例えば、ポリマー）との間の相互作用は、アビディティーの高い相互作用であろう。二価モノクローナル抗体と、細胞表面に高密度で存在する受容体との相互作用もまた、アビディティーの高い相互作用であろう。
本明細書で開示する結合分子、例えば、抗体、またはその断片、バリアント、もしくは誘導体はまた、それらの交差反応性の観点からも説明または特定することができる。本明細書で使用する場合、「交差反応性」という用語は、ある抗原に特異的な結合分子（例えば、抗体またはその断片、バリアント、もしくは誘導体）が第２の抗原と反応する能力を指し、２つの異なる抗原物質間の関連性の尺度である。したがって、結合分子は、その形成を誘発したもの以外のエピトープに結合する場合、交差反応性である。交差反応性エピトープは、概して、誘発性エピトープと同じ相補的な構造的特徴の多くを含み、場合によっては、実際に元のエピトープよりも良好に適合することができる。
結合分子、例えば、抗体またはその断片、バリアント、もしくは誘導体は、抗原に対するその結合親和性の観点からも説明または特定することができる。例えば、結合分子は、解離定数すなわちＫＤが、５×１０－２Ｍ、１０－２Ｍ、５×１０－３Ｍ、１０－３Ｍ、５×１０－４Ｍ、１０－４Ｍ、５×１０－５Ｍ、１０－５Ｍ、５×１０－６Ｍ、１０－６Ｍ、５×１０－７Ｍ、１０－７Ｍ、５×１０－８Ｍ、１０－８Ｍ、５×１０－９Ｍ、１０－９Ｍ、５×１０－１０Ｍ、１０－１０Ｍ、５×１０－１１Ｍ、１０－１１Ｍ、５×１０－１２Ｍ、１０－１２Ｍ、５×１０－１３Ｍ、１０－１３Ｍ、５×１０－１４Ｍ、１０－１４Ｍ、５×１０－１５Ｍ、または１０－１５Ｍ以下で抗原に結合することができる。
単鎖抗体または他の抗原結合ドメインを含めた「抗原結合抗体断片」は、単独で存在する場合も、以下、ヒンジ領域、ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、もしくはＣＨ４ドメイン、Ｊ鎖または分泌成分のうちの１つ以上と組み合わせて存在する場合もある。また、可変領域（複数可）と、ヒンジ領域、ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、もしくはＣＨ４ドメイン、Ｊ鎖または分泌成分のうちの１つ以上との任意の組み合わせを含むことができる抗原結合断片も含まれる。結合分子、例えば、抗体またはその抗原結合断片は、鳥類及び哺乳類を含めた任意の動物起源からのものとすることができる。抗体は、ヒト、マウス、ロバ、ウサギ、ヤギ、モルモット、ラクダ、リャマ、ウマ、またはニワトリの抗体であり得る。別の実施形態では、可変領域は、（例えば、サメからの）コンドリコイド起源であり得る。本明細書で使用する場合、「ヒト」抗体は、ヒト免疫グロブリンのアミノ酸配列を有する抗体を含み、また、ヒト免疫グロブリンライブラリーから、または１個以上のヒト免疫グロブリンに対しトランスジェニックな動物から単離された抗体を含み、後述のように、及び例えば、Ｋｕｃｈｅｒｌａｐａｔｉ ｅｔ ａｌ．による米国特許第５，９３９，５９８号で説明されているように、場合によっては内在的免疫グロブリンを発現することがあり、また発現しないこともある。本開示の実施形態によれば、本明細書で提供するようなＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、もしくは他のＩｇＭ由来結合分子は、ＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、もしくは他のＩｇＭ由来結合分子が多量体、例えば六量体もしくは五量体を形成することができるのであれば、抗体の抗原結合断片、例えば、ｓｃＦｖ断片を含むことができ、また本明細書で提供するようなＩｇＡ抗体、ＩｇＡ様抗体、もしくは他のＩｇＡ由来結合分子は、ＩｇＡ抗体、ＩｇＡ様抗体、もしくは他のＩｇＡ由来結合分子が多量体、例えば二量体を形成することができるのであれば、抗体、例えば、ｓｃＦｖ断片の抗原結合断片を含むことができる。本明細書で使用する場合、そのような断片は、「多量体化断片」を含む。
本明細書で使用する場合、「重鎖サブユニット」という用語は、免疫グロブリン重鎖に由来するアミノ酸配列を含み、結合分子（例えば、重鎖サブユニットを含む抗体、抗体様分子、または抗体由来分子）は、ＶＨドメイン、ＣＨ１ドメイン、ヒンジ（例えば、上部、中部、及び／または下部ヒンジ領域）ドメイン、ＣＨ２ドメイン、ＣＨ３ドメイン、ＣＨ４ドメイン、またはそれらのバリアントもしくは断片のうちの少なくとも１個を含むことができる。例えば、結合分子（例えば、抗体、抗体様分子、もしくは抗体由来分子、またはその断片、例えば多量体化断片、バリアント、もしくは誘導体）は、限定されるものではないが、ＶＨドメインに加えて、ＣＨ１ドメイン；ＣＨ１ドメイン、ヒンジ、及びＣＨ２ドメイン；ＣＨ１ドメイン及びＣＨ３ドメイン；ＣＨ１ドメイン、ヒンジ、及びＣＨ３ドメイン；またはＣＨ１ドメイン、ヒンジドメイン、ＣＨ２ドメイン、及びＣＨ３ドメインを含むことができる。ある特定の実施形態では、結合分子、例えば、抗体、抗体様分子、もしくは抗体由来分子、またはその断片、例えば、多量体化断片、バリアント、もしくは誘導体は、ＶＨドメインに加えて、ＣＨ３ドメイン及びＣＨ４ドメイン；またはＣＨ３ドメイン、ＣＨ４ドメイン、及びＪ鎖を含み得る。さらに、本開示で使用するための結合分子、例えば、抗体、抗体様分子、または抗体由来分子は、ある特定の定常領域部分、例えば、ＣＨ２ドメインの全部または一部が欠如してもよい。当業者は、このようなドメイン（例えば、重鎖サブユニット）が、元の免疫グロブリン分子とはアミノ酸配列が異なるように修飾されてもよいことを理解するであろう。本開示の実施形態によれば、本明細書に提供されるようなＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、または他のＩｇＭ由来結合分子は、ＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、または他のＩｇＭ由来結合分子が多量体、例えば、六量体または五量体を形成することを可能にするのに十分なＩｇＭ重鎖定常領域の部分を含む。本明細書で使用する場合、そのような断片は、「多量体化断片」を含む。
本明細書で使用する場合、「軽鎖サブユニット」という用語は、免疫グロブリン軽鎖に由来するアミノ酸配列を含む。軽鎖サブユニットは少なくともＶＬを含み、さらに、ＣＬ（例えば、ＣκまたはＣλ）ドメインを含んでもよい。
結合分子（例えば、抗体、抗体様分子、抗体由来分子、抗原結合断片、バリアント、もしくはその誘導体、またはその多量体化断片）は、結合分子が認識または特異的に結合する標的、例えば標的抗原のエピトープ（複数可）または一部（複数可）の観点から説明または特定することができる。抗体の抗原結合ドメインと特異的に相互作用する標的抗原の一部は、「エピトープ」または「抗原決定基」である。標的抗原は、単一のエピトープまたは少なくとも２個のエピトープを含むことができ、抗原のサイズ、立体構造、及びタイプに応じて、任意の数のエピトープを含むことができる。
本明細書で使用する場合、「ジスルフィド結合」という用語は、例えば、ポリペプチドのシステイン残基における、２個の硫黄原子の間に形成された共有結合を含む。アミノ酸システインはチオール基を含み、このチオール基によって第２のチオール基とのジスルフィド結合または架橋が形成され得る。ジスルフィド結合は、「鎖内」（すなわち、単一のポリペプチドまたはポリペプチドサブユニットにおいてシステイン残基に結合する）であり得るか、または「鎖間」（すなわち、２個の別々のポリペプチドサブユニット、例えば、抗体重鎖及び抗体軽鎖、２本の抗体重鎖、またはＩｇＭもしくはＩｇＡ抗体重鎖定常領域及びＪ鎖を結合する）であり得る。
本明細書で使用する場合、「キメラ抗体」という用語は、免疫反応性領域または部位が第１の種から得られるかまたはそれに由来し、定常領域（インタクト、部分的、または修飾されたものであり得る）が第２の種から得られる抗体を指す。いくつかの実施形態では、標的結合領域または部位は、非ヒト供給源（例えば、マウスまたは霊長類）に由来し、定常領域はヒトのものである。
「多重特異性抗体」または「二重特異的抗体」という用語は、単一の抗体分子内に２個以上の異なるエピトープに対する抗原結合ドメインを有する抗体、抗体様分子、または抗体由来分子を指す。カノニカルな抗体構造に追加される他の結合分子は、２つの結合特異性を用いて構築され得る。二重特異的または多重特異的抗体によるエピトープ結合は、同時であっても順次であってもよい。トリオーマ及びハイブリッドハイブリドーマは、二重特異的抗体を分泌することができる細胞株の２つの例である。二重特異的抗体は、組換え手段によって構築することもできる。（Ｓｔｒｏｈｌｅｉｎ ａｎｄ Ｈｅｉｓｓ，Ｆｕｔｕｒｅ Ｏｎｃｏｌ．６：１３８７－９４（２０１０）；Ｍａｂｒｙ ａｎｄ Ｓｎａｖｅｌｙ，ＩＤｒｕｇｓ．１３：５４３－９（２０１０））。二重特異的抗体はダイアボディでもあってもよい。
本明細書で使用する場合、「操作抗体」という用語は、可変ドメイン、定常領域、及び／またはＪ鎖が、１個以上のアミノ酸の少なくとも部分的な置換により変化している抗体を指す。ある特定の実施形態では、既知の特異性を有する抗体からの全体のＣＤＲを異種抗体のフレームワーク領域に移植することができる。代替的ＣＤＲは、フレームワーク領域が由来する抗体と同じクラスに由来するか、またはサブクラスの抗体にさえも由来することができるが、ＣＤＲは、異なるクラスの抗体、例えば異なる種からの抗体に由来することもできる。既知の特異性を有する非ヒト抗体からの１個以上の「ドナー」ＣＤＲがヒト重鎖または軽鎖フレームワーク領域に移植される操作抗体は、本明細書では「ヒト化抗体」と呼ばれる。ある特定の実施形態では、全てのＣＤＲがドナー可変領域からの完全なＣＤＲで置き換えられるわけではないが、それでもドナーの抗原結合能力をレシピエントの可変ドメインに移行させることができる。例えば、米国特許第５，５８５，０８９号、同第５，６９３，７６１号、同第５，６９３，７６２号、及び同第６，１８０，３７０号に記載の説明を考慮すれば、これは十分に当業者の技能範囲内であり、通例の実験を行うことにより、または試行錯誤試験により、機能的操作抗体またはヒト化抗体が得られる。
本明細書で使用する場合、「操作された」という用語は、合成手段（例えば、組換え技法、インビトロペプチド合成、ペプチド、核酸、もしくはグリカンの酵素的もしくは化学的カップリングによる、またはこれらの技法の何らかの組み合わせ）による核酸またはポリペプチド分子の操作を含む。
本明細書で使用する場合、「結合した」、「融合した」、もしくは「融合」という用語、または他の文法上の等価物は、互換的に使用することができる。これらの用語は、化学的コンジュゲーションまたは組換え手段を含めた任意の手段により、２つ以上のエレメントまたは構成要素が一緒に連結することを指す。「インフレーム融合」とは、２個以上のポリヌクレオチドオープンリーディングフレーム（ＯＲＦ）が連結して、元のＯＲＦの翻訳リーディングフレームを維持する様態で、連続的なより長いＯＲＦを形成することを指す。したがって、組換え融合タンパク質は、元のＯＲＦによってコードされたポリペプチドに対応する２つ以上のセグメントを含む単一のタンパク質である（これらのセグメントは、自然界では通常そのように連結されることはない）。リーディングフレームは、融合したセグメント全体にわたってこのように連続的に作製されるものの、セグメントは、例えば、インフレームリンカー配列によって、物理的または空間的に分離することができる。例えば、免疫グロブリン可変領域のＣＤＲをコードするポリヌクレオチドは、インフレームで融合することができるが、「融合」ＣＤＲが連続的なポリペプチドの一部として同時翻訳される限り、少なくとも１個の免疫グロブリンフレームワーク領域または追加のＣＤＲ領域をコードするポリヌクレオチドによって分離することができる。
ポリペプチドの文脈において、「線状配列」または「配列」とは、アミノ末端からカルボキシル末端への方向におけるポリペプチド内のアミノ酸の順序であり、配列内で隣り合ったアミノ酸は、ポリペプチドの一次構造内で連続している。ポリペプチドの別の部分に対し「アミノ末端側」または「Ｎ末端側」であるポリペプチドの部分は、連続したポリペプチド鎖内で先に現れる部分である。同様に、ポリペプチドの別の部分に対し「カルボキシ末端側」または「Ｃ末端側」であるポリペプチドの部分は、連続したポリペプチド鎖内で後に現れる部分である。例えば、典型的な抗体において、可変ドメインは定常領域に対し「Ｎ末端側」であり、定常領域は可変ドメインに対し「Ｃ末端側」である。
本明細書で使用する場合、「発現」という用語は、遺伝子が生化学物質、例えばポリペプチドをもたらすプロセスを指す。このプロセスは、細胞内における遺伝子の機能的存在の任意の顕在化を含み、これには、限定されるものではないが、遺伝子ノックダウンならびに一過性発現及び安定性発現の両方が含まれる。これには、限定されるものではないが、ＲＮＡ（例えば、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ））への遺伝子転写、及びポリペプチド（複数可）へのこのようなｍＲＮＡの翻訳が含まれる。最終的な所望の産物が生化学物質である場合、発現にはその生化学物質及び任意の前駆体の創出が含まれる。遺伝子の発現は「遺伝子産物」をもたらす。本明細書で使用する場合、遺伝子産物は、核酸（例えば、遺伝子の転写によってもたらされるメッセンジャーＲＮＡ）、または転写物から翻訳されるポリペプチドのいずれかであり得る。本明細書に記載される遺伝子産物には、転写後修飾（例えば、ポリアデニル化）を伴う核酸、または翻訳後修飾（例えば、メチル化、グリコシル化、脂質の付加、他のタンパク質サブユニットとの会合、タンパク質分解切断など）を伴うポリペプチドがさらに含まれる。
「治療する」もしくは「治療」もしくは「治療すること」、または「緩和する」もしくは「緩和すること」などの用語は、既存の診断された病的状態または障害を治癒する、減速する、その症状を軽減する、及び／またはその進行を停止もしくは減速する治療的措置を指す。「防止する」、「防止」、「回避する」、「阻止」などといった用語は、診断されていない標的とされる病的状態または障害の発症を防止する予防的または防止的措置を指す。したがって、「治療を必要とする者」には、障害を既に有する者及び／または障害を有する傾向にある者が含まれ得る。
本明細書で使用する場合、「血清半減期」または「血漿半減期」という用語は、投与後に薬物、例えば、本明細書に記載するような抗体、抗体様分子、もしくは抗体由来分子、またはその断片、例えば多量体断片などの結合分子の、血清中または血漿中濃度が５０％減少するのにかかる時間（例えば、分、時間、または日単位）を指す。下記の２つの半減期が説明され得る：中央コンパートメント（例えば、静脈内送達の場合は血液）から末梢コンパートメント（例えば、組織または臓器）への薬物の再分布プロセスに起因する血漿中濃度の低下速度である、アルファ半減期、α半減期、またはｔ１／２α、及び***または代謝プロセスに起因する低下速度である、ベータ半減期、β半減期、またはｔ１／２β。
本明細書で使用する場合、「血漿中薬物濃度－時間曲線下面積」または「ＡＵＣ」という用語は、ある用量の薬物を投与した後の薬物への実際の身体曝露を反映し、ｍｇ＊ｈ／Ｌで表される。この曲線下面積は、例えば、０時間（ｔ０）から無限大時間（∞）まで測定することができ、身体からの薬物の排出速度及び投与された用量に依存する。
本明細書で使用する場合、「平均滞留時間」または「ＭＲＴ」という用語は、薬物が体内に留まる平均的な時間の長さを指す。
「対象」または「個体」または「動物」または「患者」または「哺乳動物」とは、任意の対象を意味する。ある特定の実施形態では、対象は、診断、予後、または治療が所望される哺乳類対象である。哺乳類対象には、ヒト、飼育動物、家畜、及び動物園、スポーツ、または愛玩動物、例えば、イヌ、ネコ、モルモット、ウサギ、ラット、マウス、ウマ、ブタ、ウシ、クマなどが含まれる。
本明細書で使用する場合、「療法から恩恵を受ける対象」という用語は、所与の治療薬、例えば、１個以上の抗原結合ドメインを含む抗体などの結合分子の投与の恩恵を受ける、全ての候補対象のうちの、対象のサブセットを指す。そのような結合分子（例えば、抗体）は、例えば、診断手順及び／または疾患の治療もしくは防止のために使用することができる。
ＰＤ－１結合分子
本明細書では、２個、５個、もしくは６個の二価結合ユニット、またはそのバリアントもしくは断片を含む多量体結合分子が提供され、各結合ユニットは、各々が結合ドメインと会合した、２個のＩｇＡもしくはＩｇＭ重鎖定常領域またはその多量体化断片もしくはバリアントを含み、結合ドメインのうちの３～１２個は、プログラム細胞死タンパク質１（ＰＤ－１）に特異的かつアゴニスト的に結合する、ＰＤ－１結合ドメインである。ある特定の実施形態では、結合分子は、ＰＤ－１に特異的に結合しかつＰＤ－１を作動させる、同じＰＤ－１結合ドメインのうちの２個を含む等価量の二価ＩｇＧ抗体またはその断片よりも高い効力で、細胞におけるＰＤ－１を介したシグナル伝達を活性化することができる。いくつかの実施形態では、２個、５個、または６個の結合ユニットは、ヒト、ヒト化、またはキメラ免疫グロブリン結合ユニットである。提供される結合分子は、例えば、自己免疫障害を治療するために、治療薬または診断として使用することができる。
本明細書では、２個、５個、もしくは６個の二価結合ユニット、またはそのバリアントもしくは断片を含む多量体結合分子が提供され、各結合ユニットは、各々が結合ドメインと会合した、２個のＩｇＡもしくはＩｇＭ重鎖定常領域またはその多量体化断片もしくはバリアントを含み、結合ドメインのうちの３～１２個は、プログラム細胞死タンパク質１（ＰＤ－１）に特異的かつアゴニスト的に結合する、ＰＤ－１結合ドメインである。ある特定の実施形態では、結合分子は、ＰＤ－１に特異的に結合しかつＰＤ－１を作動させる、同じＰＤ－１結合ドメインのうちの２個を含む等価量の二価ＩｇＧ抗体またはその断片よりも高い効力で、細胞におけるＰＤ－１を介したシグナル伝達を活性化することができる。いくつかの実施形態では、２個、５個、または６個の結合ユニットは、ヒト、ヒト化、またはキメラ免疫グロブリン結合ユニットである。提供される結合分子は、例えば、自己免疫障害を治療するために、治療薬または診断として使用することができる。
いくつかの実施形態では、多量体結合分子は二量体であり、２個の二価結合ユニット、またはそのバリアントもしくは断片を含む。いくつかの実施形態では、多量体結合分子は二量体であり、２個の二価結合ユニット、またはそのバリアントもしくは断片を含み、本明細書に記載のＪ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントをさらに含む。いくつかの実施形態では、多量体結合分子は二量体であり、２個の二価結合ユニット、またはそのバリアントもしくは断片を含み、本明細書に記載のＪ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントをさらに含み、各結合ユニットは、２個のＩｇＡ重鎖定常領域またはその多量体化断片もしくはバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、多量体結合分子は五量体であり、５個の二価結合ユニット、またはそのバリアントもしくは断片を含む。いくつかの実施形態では、多量体結合分子は五量体であり、５個の二価結合ユニット、またはそのバリアントもしくは断片を含み、本明細書に記載のＪ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントをさらに含む。いくつかの実施形態では、多量体結合分子は六量体であり、５個の二価結合ユニット、またはそのバリアントもしくは断片を含み、本明細書に記載のＪ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントをさらに含み、各結合ユニットは、２個のＩｇＭ重鎖定常領域またはその多量体化断片もしくはバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、多量体結合分子は六量体であり、６個の２価結合ユニット、またはそのバリアントもしくは断片を含む。いくつかの実施形態では、多量体結合分子は六量体であり、６個の二価結合ユニット、またはそのバリアントもしくは断片を含み、各結合ユニットは、２個のＩｇＭ重鎖定常領域またはその多量体化断片もしくはバリアントを含む。
ある特定の実施形態では、提供される結合分子における重鎖定常領域は、各々が結合ドメイン、例えば、抗体抗原結合ドメイン、例えば、ｓｃＦｖ、ＶＨＨ、または抗体抗原結合ドメインのＶＨサブユニットと会合する。本明細書で開示する多量体結合分子は、プログラム細胞死タンパク質１（ＰＤ－１）に特異的かつアゴニスト的に結合するＰＤ－１結合ドメインである、３～１２個の結合ドメインを含むことができる。いくつかの実施形態では、ＩｇＡ抗体、ＩｇＡ様抗体、またはＩｇＡ由来結合分子などの多量体結合分子は、ＰＤ－１に特異的かつアゴニスト的に結合する３個または４個の結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、ＩｇＡ抗体、ＩｇＡ様抗体、またはＩｇＡ由来結合分子などの多量体結合分子は、ＰＤ－１に特異的かつアゴニスト的に結合する４個の結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、ＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、またはＩｇＭ由来結合分子などの多量体結合分子は、ＰＤ－１に特異的かつアゴニスト的に結合する１０個または１２個の結合ドメインを含む。
ある特定の実施形態では、提供される多量体結合分子は、多重特異性、例えば、二重特異性、三重特異性、または四重特異性であり、結合分子の重鎖定常領域と会合した２個以上の結合ドメインが、異なる標的に特異的に結合する。ある特定の実施形態では、多量体結合分子の結合ドメインは全て、ＰＤ－１に特異的に結合する。ある特定の実施形態では、多量体結合分子の結合ドメインは同一である。そのような場合、多量体結合分子は、例えば、異なる特異性を有する結合ドメインが本明細書の他の箇所に記載されている修飾Ｊ鎖の一部である場合、依然として二重特異性であり得る。ある特定の実施形態では、結合ドメインは、抗体由来抗原結合ドメイン、例えば、重鎖定常領域と会合したｓｃＦｖ、または重鎖定常領域と会合した抗体結合ドメインのＶＨサブユニットである。
ある特定の実施形態では、各結合ユニットは、各々が重鎖定常領域に対するＶＨに位置するアミノ末端を含む、２個の重鎖と、各々が免疫グロブリン軽鎖定常領域、例えば、カッパまたはラムダ定常領域に対する軽鎖可変ドメイン（ＶＬ）に位置するアミノ末端を含む、２個の免疫グロブリン軽鎖とを含む。提供されるＶＨ及びＶＬは組み合わさり、標的に特異的に結合する抗原結合ドメインを形成する。ある特定の実施形態では、各結合分子の各抗原結合ドメインは、同じ標的、すなわち、ＰＤ－１に結合する。ある特定の実施形態では、各結合分子の各抗原結合ドメインは同一である。
ある特定の実施形態では、多量体結合分子の３～１２個のＰＤ－１結合ドメインは、重鎖可変領域（ＶＨ）及び軽鎖可変領域（ＶＬ）を含み、ＶＨ及びＶＬは、６個の免疫グロブリン相補性決定領域ＨＣＤＲ１、ＨＣＤＲ２、ＨＣＤＲ３、ＬＣＤＲ１、ＬＣＤＲ２、及びＬＣＤＲ３を含み、ＨＣＤＲ１、ＨＣＤＲ２、ＨＣＤＲ３、ＬＣＤＲ１、ＬＣＤＲ２、及びＬＣＤＲ３は、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０のＶＨ及びＶＬ、または配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬを含む抗体のＣＤＲ、あるいはそれぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０のＶＨ及びＶＬ（ＨＣＤＲもしくはＬＣＤＲのうちの１つ以上に１個もしくは２個の単一アミノ酸置換を有する）、または配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬ（ＨＣＤＲもしくはＬＣＤＲのうちの１つ以上に１個もしくは２個の単一アミノ酸置換を有する）を含む抗体のＣＤＲ、例えば、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：１３及び配列番号：１４、ならびに配列番号：２５及び配列番号：２６のＶＨ及びＶＬを含む抗体のＣＤＲ、あるいはそれぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：１３及び配列番号：１４、ならびに配列番号：２５及び配列番号：２６のＶＨ及びＶＬを含む抗体のＣＤＲ（ＨＣＤＲもしくはＬＣＤＲのうちの１つ以上に１個もしくは２個の単一アミノ酸置換を有する）を含む。
ある特定の実施形態では、多量体結合分子の３～１２個のＰＤ－１結合ドメインは、抗体ＶＨ及びＶＬ（ＶＨ及びＶＬは、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、もしくは１００％同一のアミノ酸配列を含む）、または配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬ、例えば、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：１３及び配列番号：１４、ならびに配列番号：２５及び配列番号：２６と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、もしくは１００％同一のアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態では、３～１２個のＰＤ－１結合ドメインは、それぞれ、アミノ酸配列、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０を含む抗体ＶＨ及びＶＬ領域、または配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬ、例えば、それぞれ、アミノ酸配列、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：１３及び配列番号：１４、もしくは配列番号：２５及び配列番号：２６を含むＶＨ及びＶＬ領域を含む。
ある特定の実施形態では、多量体結合分子の各結合ユニットは、２個の重鎖及び２個の軽鎖を含み、重鎖及び軽鎖は、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、もしくは１００％同一のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列、または配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬ、例えば、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：１３及び配列番号：１４、もしくは配列番号：２５及び配列番号：２６と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、もしくは１００％同一のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態では、多量体結合分子の重鎖及び軽鎖は、それぞれ、ＶＨ及びＶＬアミノ酸配列、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０、または配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬ、例えば、それぞれ、ＶＨ及びＶＬアミノ酸配列、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：１３及び配列番号：１４、もしくは配列番号：２５及び配列番号：２６を含む。
ＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、他のＩｇＭ由来結合分子
ＩｇＭは、抗原による刺激に応答してＢ細胞によって産生される第１の免疫グロブリンである。天然に存在するＩｇＭは、血清中に約１．５ｍｇ／ｍｌで天然に存在し、半減期は約５日である。ＩｇＭは、五量体または六量体分子であり、故に、５個または６個の結合ユニットを含む。ＩｇＭ結合ユニットは、典型的には、２個の軽鎖及び２個の重鎖を含む。ＩｇＧ重鎖定常領域は、３個の重鎖定常領域（ＣＨ１、ＣＨ２、及びＣＨ３）を含有するが、ＩｇＭの重（μ）鎖定常領域はさらに、４個の定常ドメイン（ＣＨ４）を含有し、Ｃ末端「テールピース」を含む。ヒトＩｇＭ定常領域は、典型的には、アミノ酸配列、配列番号：３５（例えば、ＧｅｎＢａｎｋ寄託番号ｐｉｒ｜｜Ｓ３７７６８、ＣＡＡ４７７０８．１、及びＣＡＡ４７７１４．１、アレルＩＧＨＭ＊０３と同一）、または、配列番号：３６（例えば、ＧｅｎＢａｎｋ寄託番号ｓｐ｜Ｐ０１８７１．４、アレルＩＧＨＭ＊０４と同一）を含む。ヒトＣμ１領域は配列番号：３５または配列番号：３６の約アミノ酸５から約アミノ酸１０２の範囲であり、ヒトＣμ２領域は配列番号：３５または配列番号：３６の約アミノ酸１１４から約アミノ酸２０５の範囲であり、ヒトＣμ３領域は配列番号：３５または配列番号：３６の約アミノ酸２２４から約アミノ酸３１９の範囲であり、Ｃμ４領域は配列番号：３５または配列番号：３６の約アミノ酸３２９から約アミノ酸４３０の範囲であり、テールピースは配列番号：３５または配列番号：３６の約アミノ酸４３１から約アミノ酸４５３の範囲である。
ＩｇＭは、抗原による刺激に応答してＢ細胞によって産生される第１の免疫グロブリンである。天然に存在するＩｇＭは、血清中に約１．５ｍｇ／ｍｌで天然に存在し、半減期は約５日である。ＩｇＭは、五量体または六量体分子であり、故に、５個または６個の結合ユニットを含む。ＩｇＭ結合ユニットは、典型的には、２個の軽鎖及び２個の重鎖を含む。ＩｇＧ重鎖定常領域は、３個の重鎖定常領域（ＣＨ１、ＣＨ２、及びＣＨ３）を含有するが、ＩｇＭの重（μ）鎖定常領域はさらに、４個の定常ドメイン（ＣＨ４）を含有し、Ｃ末端「テールピース」を含む。ヒトＩｇＭ定常領域は、典型的には、アミノ酸配列、配列番号：３５（例えば、ＧｅｎＢａｎｋ寄託番号ｐｉｒ｜｜Ｓ３７７６８、ＣＡＡ４７７０８．１、及びＣＡＡ４７７１４．１、アレルＩＧＨＭ＊０３と同一）、または、配列番号：３６（例えば、ＧｅｎＢａｎｋ寄託番号ｓｐ｜Ｐ０１８７１．４、アレルＩＧＨＭ＊０４と同一）を含む。ヒトＣμ１領域は配列番号：３５または配列番号：３６の約アミノ酸５から約アミノ酸１０２の範囲であり、ヒトＣμ２領域は配列番号：３５または配列番号：３６の約アミノ酸１１４から約アミノ酸２０５の範囲であり、ヒトＣμ３領域は配列番号：３５または配列番号：３６の約アミノ酸２２４から約アミノ酸３１９の範囲であり、Ｃμ４領域は配列番号：３５または配列番号：３６の約アミノ酸３２９から約アミノ酸４３０の範囲であり、テールピースは配列番号：３５または配列番号：３６の約アミノ酸４３１から約アミノ酸４５３の範囲である。
微小な配列バリエーションを伴うヒトＩｇＭ定常領域の他の形態及びアレルとしては、ＧｅｎＢａｎｋ寄託番号ＣＡＢ３７８３８．１、及びｐｉｒ｜｜ＭＨＨＵが存在するが、これらに限定されない。本開示の他の箇所で説明及び特許請求される、配列番号：３５または配列番号：３６に対応する位置におけるアミノ酸置換、挿入、及び／または欠失も同様に、代替のヒトＩｇＭ配列、加えて、他の種のＩｇＭ定常領域アミノ酸配列に組み込むことができる。
各ＩｇＭ重鎖定常領域は、結合ドメイン、例えば抗原結合ドメイン、例えばｓｃＦｖもしくはＶＨＨ、または、抗原結合ドメインのサブユニット、例えばＶＨ領域と会合することができる。例示的な抗原結合ドメイン、例えば、ＰＤ－１に特異的かつアゴニスト的に結合する結合ドメインは、本明細書の別の箇所に記載されている。ある特定の実施形態では、結合ドメインは、非抗体結合ドメイン、例えば受容体エクトドメイン、そのリガンドもしくは受容体結合断片、サイトカインもしくはその受容体結合断片、成長因子もしくはその受容体結合断片、神経伝達物質もしくはその受容体結合断片、ペプチドもしくはタンパク質ホルモンもしくはその受容体結合断片、免疫チェックポイントモジュレーターリガンドもしくはその受容体結合断片、または細胞外マトリックスタンパク質の受容体結合断片であることができる。例えば、参照により全体が本明細書に組み込まれる、ＰＣＴ出願第ＰＣＴ ＵＳ２０１９／０５７７０２号を参照されたい。
５個のＩｇＭ結合ユニットは、本明細書の他の箇所で論じられるように、さらなる小型ポリペプチド鎖（Ｊ鎖）、またはその機能性断片、バリアント、もしくは誘導体との複合体を形成して、五量体ＩｇＭ抗体またはＩｇＭ様抗体を形成することができる。ヒトＪ鎖の前駆体形態は、配列番号：４０として提示される。シグナルペプチドは、配列番号：４０のアミノ酸１から、およそアミノ酸２２まで伸び、成熟ヒトＪ鎖は、配列番号：４０のおよそアミノ酸２３からアミノ酸１５９まで伸びる。成熟ヒトＪ鎖は、アミノ酸配列、配列番号：４１を含む。
例示的なバリアント、及び修飾Ｊ鎖を、本明細書の他の箇所で示す。Ｊ鎖がないと、ＩｇＭ抗体またはＩｇＭ様抗体は、典型的には、最大１２個の抗原結合ドメインからなる六量体に集合する。Ｊ鎖があると、ＩｇＭ抗体またはＩｇＭ様抗体は典型的には、最大１０個の抗原結合ドメインを含む五量体に集合し、Ｊ鎖が、さらなる抗原結合ドメイン（複数可）を含む１つ以上の異種ポリペプチドを含む修飾Ｊ鎖である場合、１０個より多い抗原結合ドメインを含む五量体になる。５個または６個のＩｇＭ結合ユニットの、五量体または六量体のＩｇＭ抗体またはＩｇＭ様抗体への集合は、Ｃμ４及びテールピースドメインを伴うと考えられている。例えば、Ｂｒａａｔｈｅｎ，Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７７：４２７５５－４２７６２（２００２）を参照されたい。したがって、本開示で提供される五量体または六量体のＩｇＭ抗体は、典型的には、少なくともＣμ４及びテールピースドメイン（本明細書では、まとめてＣμ４－ｔｐとも呼ばれる）を含む。ＩｇＭ重鎖定常領域の「多量体化断片」はそれ故、少なくともＣμ４－ｔｐドメインを含む。ＩｇＭ重鎖定常領域は、Ｃμ３ドメインもしくはその断片、Ｃμ２ドメインもしくはその断片、Ｃμ１ドメインもしくはその断片、及び／または他のＩｇＭ重鎖ドメインを追加的に含み得る。ある特定の実施形態では、ＩｇＭ由来結合分子、例えば、本明細書で提供するようなＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、または他のＩｇＭ由来結合分子は、完全ＩｇＭ重（μ）鎖定常ドメイン、例えば、本明細書で提供するような、例えば配列番号：３５もしくは配列番号：３６、またはそのバリアント、誘導体、もしくは類似体を含むことができる。
ある特定の実施形態では、本開示は、多量体結合分子、例えば、五量体または六量体結合分子を提供し、結合分子は、１０個または１２個のＩｇＭ由来重鎖を含み、ＩｇＭ由来重鎖は、各々が、標的に特異的に結合する結合ドメインと会合した、ＩｇＭ重鎖定常領域を含む。ある特定の実施形態では、本開示は、５個もしくは６個の二価結合ユニットを含む、ＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、またはＩｇＭ由来結合分子を提供し、各結合ユニットは、各々が抗原結合ドメインまたはそのサブユニットと会合した、２個のＩｇＭもしくはＩｇＭ様重鎖定常領域またはその多量体化断片もしくはバリアントを含む。ある特定の実施形態では、各結合ユニットに含まれる２個のＩｇＭ重鎖定常領域は、ヒト重鎖定常領域である。いくつかの実施形態では、重鎖は、グリコシル化される。いくつかの実施形態では、重鎖は、グリコシル化に影響を及ぼすように変異することができる。
本開示で提供するＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、または他のＩｇＭ由来結合分子が五量体である場合、ＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、または他のＩｇＭ由来結合分子は、典型的には、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントをさらに含む。ある特定の実施形態では、Ｊ鎖は、本明細書の他の箇所に記載されているように、Ｊ鎖に付着した１個以上の異種部分をさらに含む、修飾Ｊ鎖またはそのバリアントである。ある特定の実施形態では、Ｊ鎖は、本開示の他の箇所で論じられるように、本明細書で提供するＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、または他のＩｇＭ由来結合分子の血清半減期に影響を及ぼす、例えば、これを向上させるように変異することができる。ある特定の実施形態では、Ｊ鎖は、本開示の他の箇所で論じられるように、グリコシル化に影響を及ぼすように変異することができる。
ＩｇＭ重鎖定常領域は、定常領域が、ＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、または他のＩｇＭ由来結合分子で所望の機能を果たす、例えば、第２のＩｇＭ定常領域と会合して１個、２個、もしくはそれより多い抗原結合ドメインを含む結合ユニットを形成する、及び／または他の結合ユニット（また五量体の場合は、Ｊ鎖）と会合して六量体または五量体を形成することができることを条件として、Ｃμ１ドメインもしくはその断片もしくはバリアント、Ｃμ２ドメインもしくはその断片もしくはバリアント、Ｃμ３ドメインもしくはその断片もしくはバリアント、及び／またはＣμ４ドメインもしくはその断片もしくはバリアントのうちの１つ以上を含むことができる。ある特定の実施形態では、個々の結合ユニット内にある、２個のＩｇＭ重鎖定常領域またはその断片もしくはバリアントはそれぞれ、Ｃμ４ドメインもしくはその断片もしくはバリアント、テールピース（ｔｐ）もしくはその断片もしくはバリアント、または、Ｃμ４ドメインと、ＴＰもしくはその断片もしくはバリアントとの組み合わせを含む。ある特定の実施形態では、個々の結合ユニット内の２個のＩｇＭ重鎖定常領域またはその断片もしくはバリアントは各々が、Ｃμ３ドメインまたはその断片もしくはバリアント、Ｃμ２ドメインまたはその断片もしくはバリアント、Ｃμ１ドメインまたはその断片もしくはバリアント、あるいはそれらの任意の組み合わせをさらに含む。
いくつかの実施形態では、ＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、または他のＩｇＭ由来結合分子の結合ユニットは、２個の軽鎖を含む。いくつかの実施形態では、ＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、または他のＩｇＭ由来結合分子の結合ユニットは、２個の断片軽鎖を含む。いくつかの実施形態では、軽鎖はカッパ軽鎖である。いくつかの実施形態では、軽鎖はラムダ軽鎖である。いくつかの実施形態では、各結合ユニットは、免疫グロブリン軽鎖定常領域に対してＶＬに位置するアミノ末端をそれぞれ含む、２個の免疫グロブリン軽鎖を含む。
ＩｇＡ抗体、ＩｇＡ様抗体、他のＩｇＡ由来結合分子
ＩｇＡは、粘膜免疫において重要な役割を果たし、産生される全免疫グロブリンの約１５％を占める。ＩｇＡは、単量体または二量体分子である。ＩｇＡ結合ユニットは、２個の軽鎖及び２個の重鎖を含む。ＩｇＡは、３個の重鎖定常ドメイン（Ｃα１、Ｃα２、及びＣα３）を含有し、Ｃ末端「テールピース」を含む。ヒトＩｇＡには、ＩｇＡ１及びＩｇＡ２の２つのサブタイプがある。ヒトＩｇＡ１定常領域は、典型的に、アミノ酸配列、配列番号：３７を含む。ヒトＣα１ドメインは、配列番号：３７の約アミノ酸６から約アミノ酸９８にかけて延在し、ヒトＩｇＡ１ヒンジ領域は、配列番号：３７の約アミノ酸１０２から約アミノ酸１２４にかけて延在し、ヒトＣα３ドメインは、配列番号：３７の約アミノ酸２２８から約アミノ酸３３０にかけて延在し、テールピースは、配列番号：３７の約アミノ酸３３１から約アミノ酸３５２にかけて延在する。ヒトＩｇＡ２定常領域は、アミノ酸配列、配列番号：３８、配列番号：４８、または当業者に既知の他の関連アイソフォームを含むことができる。ヒトＣα１ドメインは、配列番号：３８または配列番号：４８の約アミノ酸６から約アミノ酸９８にかけて延在し、ヒトＩｇＡ２ヒンジ領域は、配列番号：３８または配列番号：４８の約アミノ酸１０２から約アミノ酸１１１にかけて延在し、ヒトＣα２ドメインは、配列番号：３８または配列番号：４８の約アミノ酸１１３から約アミノ酸２０６にかけて延在し、ヒトＣα３ドメインは、配列番号：３８または配列番号：４８の約アミノ酸２１５から約アミノ酸３１７にかけて延在し、テールピースは、配列番号：３８または配列番号：４８の約アミノ酸３１８から約アミノ酸３４０にかけて延在する。配列番号：３７及び３８を以下に提示する。
配列番号：３７（ヒトＩｇＡ１定常領域）
配列番号：３８（ヒトＩｇＡ２定常領域）
ＩｇＡは、粘膜免疫において重要な役割を果たし、産生される全免疫グロブリンの約１５％を占める。ＩｇＡは、単量体または二量体分子である。ＩｇＡ結合ユニットは、２個の軽鎖及び２個の重鎖を含む。ＩｇＡは、３個の重鎖定常ドメイン（Ｃα１、Ｃα２、及びＣα３）を含有し、Ｃ末端「テールピース」を含む。ヒトＩｇＡには、ＩｇＡ１及びＩｇＡ２の２つのサブタイプがある。ヒトＩｇＡ１定常領域は、典型的に、アミノ酸配列、配列番号：３７を含む。ヒトＣα１ドメインは、配列番号：３７の約アミノ酸６から約アミノ酸９８にかけて延在し、ヒトＩｇＡ１ヒンジ領域は、配列番号：３７の約アミノ酸１０２から約アミノ酸１２４にかけて延在し、ヒトＣα３ドメインは、配列番号：３７の約アミノ酸２２８から約アミノ酸３３０にかけて延在し、テールピースは、配列番号：３７の約アミノ酸３３１から約アミノ酸３５２にかけて延在する。ヒトＩｇＡ２定常領域は、アミノ酸配列、配列番号：３８、配列番号：４８、または当業者に既知の他の関連アイソフォームを含むことができる。ヒトＣα１ドメインは、配列番号：３８または配列番号：４８の約アミノ酸６から約アミノ酸９８にかけて延在し、ヒトＩｇＡ２ヒンジ領域は、配列番号：３８または配列番号：４８の約アミノ酸１０２から約アミノ酸１１１にかけて延在し、ヒトＣα２ドメインは、配列番号：３８または配列番号：４８の約アミノ酸１１３から約アミノ酸２０６にかけて延在し、ヒトＣα３ドメインは、配列番号：３８または配列番号：４８の約アミノ酸２１５から約アミノ酸３１７にかけて延在し、テールピースは、配列番号：３８または配列番号：４８の約アミノ酸３１８から約アミノ酸３４０にかけて延在する。配列番号：３７及び３８を以下に提示する。
配列番号：３７（ヒトＩｇＡ１定常領域）
２個のＩｇＡ結合ユニットは、２個の追加のポリペプチド鎖、Ｊ鎖（例えば、配列番号：４１または配列番号：４２）及び分泌成分（前駆体、配列番号：３９、成熟：配列番号：３９のアミノ酸１９～６０３）と複合体を形成して、分泌型ＩｇＡ（ｓＩｇＡ）抗体を形成することができる。二量体ｓＩｇＡ抗体へのＩｇＡ結合ユニットの集合は、Ｃα３及びテールピースドメイン（本明細書では、まとめてＣα３－ｔｐドメインとも呼ばれる）を伴うと考えられている。したがって、本開示で提供する二量体ｓＩｇＡ抗体は、典型的には、少なくともＣα３及びテールピースドメインを含むＩｇＡ定常領域を含む。配列番号：３９を以下に提示する。
配列番号：３９：
配列番号：３９：
ＩｇＡ重鎖定常領域は、追加として、Ｃα２ドメインもしくはその断片、ＩｇＡヒンジ領域、Ｃα１ドメインもしくはその断片、及び／または他のＩｇＡ重鎖ドメインを含むことができる。ある特定の態様では、本明細書で提供するようなＩｇＡ抗体またはＩｇＡ様結合分子は、完全なＩｇＡ重（α）鎖定常領域（例えば、配列番号：３７もしくは配列番号：３８）、またはそのバリアント、誘導体、もしくは類似体を含み得る。いくつかの実施形態では、ＩｇＡ重鎖定常領域またはその多量体化断片は、ヒトＩｇＡ定常領域である。
いくつかの実施形態では、ＩｇＡ抗体、ＩｇＡ様抗体、または他のＩｇＡ由来結合分子の結合ユニットは、２個の軽鎖を含む。いくつかの実施形態では、ＩｇＡ抗体、ＩｇＡ様抗体、または他のＩｇＡ由来結合分子の結合ユニットは、２個の断片軽鎖を含む。いくつかの実施形態では、軽鎖はカッパ軽鎖である。いくつかの実施形態では、軽鎖はラムダ軽鎖である。いくつかの実施形態では、各結合ユニットは、免疫グロブリン軽鎖定常領域に対してＶＬに位置するアミノ末端をそれぞれ含む、２個の免疫グロブリン軽鎖を含む。
Ｊ鎖及びその機能性断片またはバリアント
ある特定の実施形態では、本明細書で提供する多量体結合分子は、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントを含む。ある特定の実施形態では、本明細書で提供する多量体結合分子は、五量体であり、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントを含む。ある特定の実施形態では、本明細書で提供する多量体結合分子は、二量体であり、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントを含む。いくつかの実施形態では、多量体結合分子は、成熟ヒトＪ鎖配列（例えば、配列番号：４１）などの、天然に存在するＪ鎖配列を含むことができる。あるいは、いくつかの実施形態では、多量体結合分子は、バリアントＪ鎖配列、例えば、ポリマーＩｇ受容体（例えば、ｐＩｇＲ）に対するグリコシル化の低下または結合の低下を伴う、本明細書に記載のバリアント配列などのバリアントＪ鎖配列を含むことができる。いくつかの実施形態では、多量体結合分子は、天然に存在するまたはバリアントＪ鎖の機能性断片を含むことができる。当業者であれば、本文脈における「機能性断片」または「機能性バリアント」が、結合ユニット、例えば、ＩｇＭまたはＩｇＡ重鎖定常領域と会合して、五量体ＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、もしくはＩｇＭ誘導結合分子、または二量体ＩｇＡ抗体、ＩｇＡ様抗体、もしくはＩｇＡ誘導結合分子を形成することができ、及び／またはある特定の免疫グロブリン受容体、例えば、ｐＩｇＲと会合することができる、それらの断片及びバリアントを含むことを理解するであろう。
ある特定の実施形態では、本明細書で提供する多量体結合分子は、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントを含む。ある特定の実施形態では、本明細書で提供する多量体結合分子は、五量体であり、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントを含む。ある特定の実施形態では、本明細書で提供する多量体結合分子は、二量体であり、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントを含む。いくつかの実施形態では、多量体結合分子は、成熟ヒトＪ鎖配列（例えば、配列番号：４１）などの、天然に存在するＪ鎖配列を含むことができる。あるいは、いくつかの実施形態では、多量体結合分子は、バリアントＪ鎖配列、例えば、ポリマーＩｇ受容体（例えば、ｐＩｇＲ）に対するグリコシル化の低下または結合の低下を伴う、本明細書に記載のバリアント配列などのバリアントＪ鎖配列を含むことができる。いくつかの実施形態では、多量体結合分子は、天然に存在するまたはバリアントＪ鎖の機能性断片を含むことができる。当業者であれば、本文脈における「機能性断片」または「機能性バリアント」が、結合ユニット、例えば、ＩｇＭまたはＩｇＡ重鎖定常領域と会合して、五量体ＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、もしくはＩｇＭ誘導結合分子、または二量体ＩｇＡ抗体、ＩｇＡ様抗体、もしくはＩｇＡ誘導結合分子を形成することができ、及び／またはある特定の免疫グロブリン受容体、例えば、ｐＩｇＲと会合することができる、それらの断片及びバリアントを含むことを理解するであろう。
ある特定の実施形態では、Ｊ鎖は、例えば、１個の異種部分または２個以上の異種部分、例えば、ポリペプチドを導入することにより、結合分子が集合しその結合標的（複数可）に結合する能力を妨げることなく修飾され得る。各々が参照により全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第９，９５１，１３４号及び同第１０，４００，０３８号、ならびに米国特許出願公開第ＵＳ－２０１９－０１８５５７０号及び同第ＵＳ－２０１８－０２６５５９６号を参照されたい。
したがって、本明細書の他の箇所に記載される多重特異性ＩｇＡ、ＩｇＡ様、ＩｇＭ、またはＩｇＭ様抗体を含む、本開示で提供する結合分子は、Ｊ鎖またはその断片もしくはバリアントに導入、例えば融合または化学的にコンジュゲートした、異種部分、例えば異種ポリペプチドを含む、修飾Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントを含むことができる。ある特定の実施形態では、異種ポリペプチドは、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントのＮ末端、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントのＣ末端、あるいはＪ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントのＮ末端及びＣ末端の両方に融合することができる。ある特定の実施形態では、異種ポリペプチドは、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントの中で内的に融合され得る。いくつかの実施形態では、異種ポリペプチドは、グリコシル化部位またはその付近でＪ鎖に導入することができる。いくつかの実施形態では、異種ポリペプチドは、Ｃ末端から約１０個のアミノ酸残基以内、またはＮ末端から約１０個のアミノ酸以内のＪ鎖に導入することができる。ある特定の実施形態では、異種ポリペプチドは、配列番号：４１のシステイン残基９２と１０１との間の配列番号：４１の成熟ヒトＪ鎖、またはＪ鎖配列、例えばＪ鎖バリアントもしくはＪ鎖の機能性断片における等価位置に導入することができる。さらなる実施形態では、異種ポリペプチドは、グリコシル化部位またはその付近で配列番号：４１の成熟ヒトＪ鎖に導入することができる。さらなる実施形態では、異種ポリペプチドは、Ｃ末端から約１０個のアミノ酸残基以内、またはＮ末端から約１０個のアミノ酸以内の、配列番号：４１の成熟ヒトＪ鎖に導入することができる。
ある特定の実施形態では、異種部分は、Ｊ鎖にインフレームで融合した、あるいはＪ鎖またはその断片もしくはバリアントに化学的にコンジュゲートした、ペプチドまたはポリペプチド配列であり得る。ある特定の実施形態では、異種ポリペプチドは、ペプチドリンカーを介してＪ鎖またはその機能性断片に融合される。任意の好適なリンカーを用いることができ、例えば、ペプチドリンカーは、少なくとも５個のアミノ酸、少なくとも１０個のアミノ酸、及び、少なくとも２０個のアミノ酸、少なくとも３０個のアミノ酸、またはそれより多いアミノ酸などを含むことができる。ある特定の実施形態では、ペプチドリンカーは、少なくとも５個のアミノ酸だが２５個以下のアミノ酸を含む。ある特定の実施形態では、ペプチドリンカーは、５個のアミノ酸、１０個のアミノ酸、１５個のアミノ酸、２０個のアミノ酸、または２５個のアミノ酸からなることができる。ある特定の実施形態では、ペプチドリンカーは、ＧＧＧＧＳ（配列番号：４３）、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳ（配列番号：４４）、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳ（配列番号：４５）、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳ（配列番号：４６）、または、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳ（配列番号：４７）からなる。
ある特定の実施形態では、異種部分は、Ｊ鎖にコンジュゲートした化学的部分であることができる。Ｊ鎖に付着させるべき異種部分としては、限定されるものではないが、結合部分、例えば、抗体もしくはその抗原結合断片、例えば、単鎖Ｆｖ（ｓｃＦｖ）分子、サイトカイン、例えば、ＩＬ－２もしくはＩＬ－１５（例えば、参照により全体が本明細書に組み込まれる、ＰＣＴ出願第ＰＣＴ ＵＳ２０１９／０５７７０２号を参照）、結合分子、例えば、ヒト血清アルブミン（ＨＳＡ）もしくはＨＳＡ結合分子の半減期を増加させることができる安定化ペプチド、またはポリマーなどの異種化学的部分を挙げることができる。
いくつかの実施形態では、修飾Ｊ鎖は、限定されるものではないが、標的抗原に特異的に結合することができるポリペプチドを含み得る、抗原結合ドメインを含むことができる。ある特定の実施形態では、修飾Ｊ鎖と会合した抗原結合ドメインは、抗体またはその抗原結合断片であり得る。ある特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、例えば、ラクダ科抗体またはコンドリクトイド（ｃｏｎｄｒｉｃｔｈｏｉｄ）抗体に由来する、ｓｃＦｖ抗原結合ドメインまたは単鎖抗原結合ドメインであり得る。ある特定の実施形態では、標的は、標的エピトープ、標的抗原、標的細胞、または標的器官である。標的としては、限定されるものではないが、自己免疫標的、免疫チェックポイント阻害剤、血液脳関門輸送に関与する標的抗原、神経変性疾患及び神経炎症性疾患に関与する標的抗原、ならびにそれらの任意の組み合わせを挙げることができる。ある特定の実施形態では、結合ドメイン、例えばｓｃＦｖ断片は、エフェクター細胞、例えばＴ細胞またはＮＫ細胞に結合することができる。ある特定の実施形態では、結合ドメイン、例えばｓｃＦｖ断片は、細胞傷害性Ｔ細胞上でＣＤ３、例えばＣＤ３εに特異的に結合することができる。いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、ＩＣＯＳリガンド（ＩＣＯＳＬＧ）、例えば、ＵｎｉＰｒｏｔＫＢ－Ｏ７５１４４；ＩＣＯＳ（ＣＤ２７８）、例えば、ＵｎｉＰｒｏｔＫＢ－Ｑ９Ｙ６Ｗ８；インターロイキン６（ＩＬ６）、例えば、ＵｎｉＰｒｏｔＫＢ－Ｐ０５２３１；ＣＤ２８、例えば、ＵｎｉＰｒｏｔＫＢ－Ｐ１０７４７；ＣＤ３、例えば、ＣＤ３εもしくはＵｎｉＰｒｏｔＫＢ－Ｐ０７７６６；ＣＤ８０、例えば、ＵｎｉＰｒｏｔＫＢ－Ｐ３３６８１；ＣＤ８６、例えば、ＵｎｉＰｒｏｔＫＢ－Ｐ４２０８１；腫瘍壊死因子アルファ（ＴＮＦａ）、例えば、ＵｎｉＰｒｏｔＫＢ－Ｐ０１３７５；または線維細胞活性化タンパク質（ＦＡＰ）、例えば、ＵｎｉＰｒｏｔＫＢ－Ｑ１２８８４に結合する。
抗原結合ドメインは、Ｊ鎖の機能または会合した多量体結合分子、例えば、五量体ＩｇＭまたは二量体ＩｇＡ抗体の機能を妨害することなく、抗原結合ドメインのその結合標的への結合を可能にする任意の位置でＪ鎖に導入することができる。挿入箇所としては、限定されるものではないが、Ｃ末端もしくはその付近、Ｎ末端もしくはその付近、またはＪ鎖の三次元構造に基づいてアクセス可能な内部の箇所が挙げられる。
増加した血清半減期を付与するバリアントＪ鎖
ある特定の実施形態では、Ｊ鎖は、１個以上の単一アミノ酸置換、欠失、または挿入を除いて、バリアントＪ鎖と同一の参照Ｊ鎖と比較して、１個以上の単一アミノ酸置換、欠失、または挿入を含む、機能性バリアントＪ鎖である。例えば、ある特定のアミノ酸置換、欠失、または挿入は、対象動物に投与される場合に、バリアントＪ鎖内の１個以上の単一アミノ酸置換、欠失、または挿入を除いて同一でありかつ同じ動物種に対して同じ方法を使用して投与される参照ＩｇＭ由来結合分子と比較して、増加した血清半減期を示す、ＩｇＭ由来結合分子をもたらすことができる。ある特定の実施形態では、バリアントＪ鎖は、参照Ｊ鎖と比較して、１個、２個、３個、または４個の単一アミノ酸置換、欠失、または挿入を含むことができる。
ある特定の実施形態では、Ｊ鎖は、１個以上の単一アミノ酸置換、欠失、または挿入を除いて、バリアントＪ鎖と同一の参照Ｊ鎖と比較して、１個以上の単一アミノ酸置換、欠失、または挿入を含む、機能性バリアントＪ鎖である。例えば、ある特定のアミノ酸置換、欠失、または挿入は、対象動物に投与される場合に、バリアントＪ鎖内の１個以上の単一アミノ酸置換、欠失、または挿入を除いて同一でありかつ同じ動物種に対して同じ方法を使用して投与される参照ＩｇＭ由来結合分子と比較して、増加した血清半減期を示す、ＩｇＭ由来結合分子をもたらすことができる。ある特定の実施形態では、バリアントＪ鎖は、参照Ｊ鎖と比較して、１個、２個、３個、または４個の単一アミノ酸置換、欠失、または挿入を含むことができる。
ある特定の実施形態では、修飾Ｊ鎖などのＪ鎖は、成熟野生型ヒトＪ鎖（配列番号：４１）のアミノ酸Ｙ１０２に対応するアミノ酸位置におけるアミノ酸置換を含む。「成熟野生型ヒトＪ鎖のアミノ酸Ｙ１０２に対応するアミノ酸」とは、ヒトＪ鎖におけるＹ１０２に相同である、Ｊ鎖の配列におけるアミノ酸を意味する。例えば、参照により全体が本明細書に組み込まれる、ＰＣＴ公開第ＷＯ２０１９／１６９３１４号を参照されたい。配列番号：４１におけるＹ１０２に対応する位置は、少なくとも４３の他の種のＪ鎖アミノ酸配列において保存されている。参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第９，９５１，１３４号の図４を参照されたい。配列番号：４１のＹ１０２に対応する位置におけるある特定の変異は、ある特定の免疫グロブリン受容体、例えば、ヒトもしくはマウスＦｃαμ受容体、マウスＦｃμ受容体、及び／またはヒトもしくはマウスポリマーＩｇ受容体（ｐＩｇＲ）の、バリアントＪ鎖を含むＩｇＭ五量体への結合を阻害することができる。
配列番号：４１のＹ１０２に対応するアミノ酸において変異を含む多量体結合分子は、動物に投与される場合に、置換を除いて同一でありかつ同じ方法で同じ種に投与される対応する多量体結合分子よりも、改善された血清半減期を有する。ある特定の実施形態では、配列番号：４１のＹ１０２に対応するアミノ酸を、任意のアミノ酸で置換することができる。ある特定の実施形態では、配列番号：４１のＹ１０２に対応するアミノ酸は、アラニン（Ａ）、セリン（Ｓ）、またはアルギニン（Ｒ）で置換することができる。特定の実施形態では、配列番号：４１のＹ１０２に対応するアミノ酸を、アラニンで置換することができる。特定の実施形態では、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントは、本明細書では「Ｊ＊」と呼ばれるバリアントヒトＪ鎖であり、アミノ酸配列、配列番号：４２を含む。
野生型Ｊ鎖は典型的には、１つのＮ結合型グリコシル化部位を含む。ある特定の実施形態では、本明細書で提供するような多量体結合分子のバリアントＪ鎖またはその機能性断片は、例えば、成熟ヒトＪ鎖（配列番号：４１）またはＪ＊（配列番号：４２）のアミノ酸４９（モチーフＮ６）に対応するアミノ酸位置で開始する、アスパラギン（Ｎ）結合型グリコシル化モチーフＮ－Ｘ１－Ｓ／Ｔ内の変異を含み、Ｎはアスパラギンであり、Ｘ１はプロリン以外の任意のアミノ酸であり、Ｓ／Ｔはセリンまたはトレオニンであり、また変異は、そのモチーフにおけるグリコシル化を防止する。ＰＣＴ公開第ＷＯ２０１９／１６９３１４号で示されるように、この部位におけるグリコシル化を防止する変異は、本明細書で提供するような多量体結合分子をもたらすことができ、バリアントＪ鎖におけるグリコシル化を防止する変異（単数または複数）を除いて同一でありかつ同じ動物種に同じ方法で投与される、参照多量体結合分子と比較して、対象動物に投与される場合に増加した血清半減期を示す。
例えば、ある特定の実施形態では、本明細書で提供するような五量体ＩｇＭ由来または二量体ＩｇＡ由来結合分子のバリアントＪ鎖またはその機能性断片は、配列番号：４１または配列番号：４２のアミノ酸Ｎ４９またはアミノ酸Ｓ５１に対応するアミノ酸位置におけるアミノ酸置換を含むことができ、ただし、Ｓ５１に対応するアミノ酸がトレオニン（Ｔ）で置換されていないか、またはバリアントＪ鎖が、配列番号：４１または配列番号：４２のアミノ酸Ｎ４９及びＳ５１の両方に対応するアミノ酸位置におけるアミノ酸置換を含む。ある特定の実施形態では、配列番号：４１または配列番号：４２のＮ４９に対応する位置は、任意のアミノ酸、例えば、アラニン（Ａ）、グリシン（Ｇ）、トレオニン（Ｔ）、セリン（Ｓ）、またはアスパラギン酸（Ｄ）で置換される。特定の実施形態では、配列番号：４１または配列番号：４２のＮ４９に対応する位置は、アラニン（Ａ）で置換することができる。別の特定の実施形態では、配列番号：４１または配列番号：４２のＮ４９に対応する位置は、アスパラギン酸（Ｄ）で置換することができる。
バリアントＩｇＭ定常領域
本明細書で提供する多量体結合分子のＩｇＭ重鎖定常領域は、本明細書で提供するような多量体結合分子に、ある特定の所望の特性を付与するように操作することができる。例えば、ある特定の実施形態では、ＩｇＭ重鎖定常領域を操作して、本明細書で提供するような多量体結合分子に、増強された血清半減期を付与することができる。ＩｇＭ由来結合分子の血清半減期を増加させることができる例示的なＩｇＭ重鎖定常領域変異は、参照により全体が本明細書に組み込まれる、ＰＣＴ公開第ＷＯ２０１９／１６９３１４号に開示されている。例えば、本明細書で提供するようなＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、またはＩｇＭ由来結合分子のバリアントＩｇＭ重鎖定常領域は、野生型ヒトＩｇＭ定常領域（例えば、配列番号：３５または配列番号：３６）のアミノ酸Ｓ４０１、Ｅ４０２、Ｅ４０３、Ｒ３４４、及び／またはＥ３４５に対応する位置におけるアミノ酸置換を含み得る。「野生型ヒトＩｇＭ定常領域のアミノ酸Ｓ４０１、Ｅ４０２、Ｅ４０３、Ｒ３４４、及び／またはＥ３４５に対応するアミノ酸」とは、ヒトＩｇＭ定常領域におけるＳ４０１、Ｅ４０２、Ｅ４０３、Ｒ３４４、及び／またはＥ３４５に相同である、任意の種のＩｇＭ定常領域の配列におけるアミノ酸を意味する。ある特定の実施形態では、配列番号：３５または配列番号：３６のＳ４０１、Ｅ４０２、Ｅ４０３、Ｒ３４４、及び／またはＥ３４５に対応するアミノ酸は、任意のアミノ酸、例えば、アラニンで置換され得る。
本明細書で提供する多量体結合分子のＩｇＭ重鎖定常領域は、本明細書で提供するような多量体結合分子に、ある特定の所望の特性を付与するように操作することができる。例えば、ある特定の実施形態では、ＩｇＭ重鎖定常領域を操作して、本明細書で提供するような多量体結合分子に、増強された血清半減期を付与することができる。ＩｇＭ由来結合分子の血清半減期を増加させることができる例示的なＩｇＭ重鎖定常領域変異は、参照により全体が本明細書に組み込まれる、ＰＣＴ公開第ＷＯ２０１９／１６９３１４号に開示されている。例えば、本明細書で提供するようなＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、またはＩｇＭ由来結合分子のバリアントＩｇＭ重鎖定常領域は、野生型ヒトＩｇＭ定常領域（例えば、配列番号：３５または配列番号：３６）のアミノ酸Ｓ４０１、Ｅ４０２、Ｅ４０３、Ｒ３４４、及び／またはＥ３４５に対応する位置におけるアミノ酸置換を含み得る。「野生型ヒトＩｇＭ定常領域のアミノ酸Ｓ４０１、Ｅ４０２、Ｅ４０３、Ｒ３４４、及び／またはＥ３４５に対応するアミノ酸」とは、ヒトＩｇＭ定常領域におけるＳ４０１、Ｅ４０２、Ｅ４０３、Ｒ３４４、及び／またはＥ３４５に相同である、任意の種のＩｇＭ定常領域の配列におけるアミノ酸を意味する。ある特定の実施形態では、配列番号：３５または配列番号：３６のＳ４０１、Ｅ４０２、Ｅ４０３、Ｒ３４４、及び／またはＥ３４５に対応するアミノ酸は、任意のアミノ酸、例えば、アラニンで置換され得る。
ある特定の実施形態では、本明細書で提供するようなＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、または他のＩｇＭ由来結合分子は、補体依存性細胞傷害（ＣＤＣ）活性の低下を付与する変異を除いて同一である、対応する参照ヒトＩｇＭ定常領域を含む参照ＩｇＭ抗体、ＩｇＭ様抗体、または他のＩｇＭ由来結合分子と比較して、補体の存在下において細胞に対してＣＤＣ活性の低下を示すように操作することができる。これらのＣＤＣ変異を、本明細書で提供するような増加した血清半減期を付与する変異のうちのいずれかと組み合わせることができる。「対応する参照ヒトＩｇＭ定常領域」とは、ＣＤＣ活性に影響を及ぼす定常領域における修飾（単数または複数）を除いて、バリアントＩｇＭ定常領域と同一であるヒトＩｇＭ定常領域を意味する。ある特定の実施形態では、バリアントヒトＩｇＭ定常領域は、例えば、参照により全体が本明細書に組み込まれる、ＰＣＴ公開第ＷＯ２０１８／１８７７０２号に記載されるように、野生型ヒトＩｇＭ定常領域と比較して、例えばＣμ３ドメインにおいて、１個以上のアミノ酸置換を含む。ＣＤＣを測定するためのアッセイが当業者に周知されており、例示的なアッセイが、例えば、ＰＣＴ公開第ＷＯ２０１８／１８７７０２号に記載されている。
ある特定の実施形態では、ＣＤＣ活性の低下を付与するバリアントヒトＩｇＭ定常領域は、配列番号：３５（ヒトＩｇＭ定常領域アレルＩＧＨＭ＊０３）または配列番号：３６（ヒトＩｇＭ定常領域アレルＩＧＨＭ＊０４）の、位置Ｌ３１０、Ｐ３１１、Ｐ３１３、及び／またはＫ３１５における野生型ヒトＩｇＭ定常領域に対応する、アミノ酸置換を含む。ある特定の実施形態では、ＣＤＣ活性の低下を付与するバリアントヒトＩｇＭ定常領域は、配列番号：３５または配列番号：３６の位置Ｐ３１１における野生型ヒトＩｇＭ定常領域に対応する、アミノ酸置換を含む。他の実施形態では、本明細書で提供するようなバリアントＩｇＭ定常領域は、配列番号：３５または配列番号：３６の位置Ｐ３１３における野生型ヒトＩｇＭ定常領域に対応する、アミノ酸置換を含有する。他の実施形態では、本明細書で提供するようなバリアントＩｇＭ定常領域は、配列番号：３５または配列番号：３６の位置Ｐ３１１、及び配列番号：３５または配列番号：３６の位置Ｐ３１３における野生型ヒトＩｇＭ定常領域に対応する、置換の組み合わせを含有する。これらのプロリン残基は独立して、任意のアミノ酸、例えば、アラニン、セリン、またはグリシンで置換することができる。
ヒト及びある特定の非ヒト霊長類ＩｇＭ定常領域は、典型的には、５個の天然に存在するアスパラギン（Ｎ）結合型グリコシル化モチーフまたは部位を含む。本明細書で使用する場合、「Ｎ－結合型グリコシル化モチーフ」は、アミノ酸配列Ｎ－Ｘ１－Ｓ／Ｔを含むか、またはそれからなり、ここで、Ｎはアスパラギンであり、Ｘ１は、プロリン（Ｐ）を除く任意のアミノ酸であり、Ｓ／Ｔはセリン（Ｓ）またはトレオニン（Ｔ）である。グリカンは、アスパラギン残基の窒素原子に付着している。例えば、Ｄｒｉｃｋａｍｅｒ Ｋ，Ｔａｙｌｏｒ ＭＥ（２００６），Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｇｌｙｃｏｂｉｏｌｏｇｙ（２ｎｄ ｅｄ．）．Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，ＵＳＡを参照されたい。Ｎ結合型グリコシル化モチーフは、配列番号：３５または配列番号：３６のヒトＩｇＭ重鎖定常領域において生じ、位置４６（「Ｎ１」）、２０９（「Ｎ２」）、２７２（「Ｎ３」）、２７９（「Ｎ４」）、及び４４０（「Ｎ５」）で開始する。これらの５個のモチーフは、非ヒト霊長類ＩｇＭ重鎖定常領域において保存されており、５個のうちの４個は、マウスＩｇＭ重鎖定常領域において保存されている。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書で提供するような多量体結合分子のＩｇＭ重鎖定常領域は、５個のＮ結合型グリコシル化モチーフ：Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、及びＮ５を含む。いくつかの実施形態では、各ＩｇＭ重鎖定常領域上のＮ結合型グリコシル化モチーフのうちの少なくとも３個（例えば、Ｎ１、Ｎ２、及びＮ３）は、複合体グリカンによって占有される。
ある特定の実施形態では、Ｎ－Ｘ１－Ｓ／Ｔモチーフのうちの少なくとも１個、少なくとも２個、少なくとも３個、または少なくとも４個が、当該モチーフのグリコシル化を防止する、アミノ酸挿入、欠失、または置換を含み得る。ある特定の実施形態では、ＩｇＭ由来多量体結合分子は、モチーフＮ１、モチーフＮ２、モチーフＮ３、モチーフＮ５、またはモチーフＮ１、Ｎ２、Ｎ３、もしくはＮ５のうちの２個以上、３個以上の任意の組み合わせ、もしくは４個全てにおけるアミノ酸挿入、欠失、または置換を含むことができ、アミノ酸挿入、欠失、または置換は、当該モチーフにおけるグリコシル化を防止する。いくつかの実施形態では、配列番号：３５（ヒトＩｇＭ定常領域アレルＩＧＨＭ＊０３）または配列番号：３６（ヒトＩｇＭ定常領域アレルＩＧＨＭ＊０４）の、位置４６、２０９、２７２、または４４０における野生型ヒトＩｇＭ定常領域に対する２個以上の置換を含む。例えば、参照により全体が本明細書に組み込まれる、米国仮特許出願第６２／８９１，２６３号を参照されたい。
ポリヌクレオチド及びベクター
ある特定の実施形態では、本開示は、本明細書に記載の多量体結合分子のポリペプチドサブユニットをコードする核酸配列を含む、ポリヌクレオチドを提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、多量体結合分子のＰＤ－１結合ドメインの重鎖定常領域及び少なくとも抗体ＶＨ部分を含む、ポリペプチドサブユニットをコードする。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、多量体結合分子の重鎖を含む、ポリペプチドサブユニットをコードする。
ある特定の実施形態では、本開示は、本明細書に記載の多量体結合分子のポリペプチドサブユニットをコードする核酸配列を含む、ポリヌクレオチドを提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、多量体結合分子のＰＤ－１結合ドメインの重鎖定常領域及び少なくとも抗体ＶＨ部分を含む、ポリペプチドサブユニットをコードする。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、多量体結合分子の重鎖を含む、ポリペプチドサブユニットをコードする。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、多量体結合分子のＰＤ－１結合ドメインの軽鎖定常領域及び抗体ＶＬ部分を含む、ポリペプチドサブユニットをコードする。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、多量体結合分子の軽鎖を含む、ポリペプチドサブユニットをコードする。
ある特定の実施形態では、本開示は、本明細書に記載の１個以上のポリヌクレオチドを含む、ベクターを提供する。いくつかの実施形態では、ベクターは、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントをコードする核酸配列を含む、ポリヌクレオチドをさらに含む。
ある特定の実施形態では、本開示は、第１のベクター及び第２のベクターを含む組成物を提供し、ａ）第１のベクターが、多量体結合分子の重鎖をコードする核酸配列を含むポリヌクレオチドを含み、第２のベクターが、多量体結合分子の軽鎖をコードする核酸配列を含むポリヌクレオチドを含むか、ｂ）第１のベクターが、多量体結合分子の重鎖をコードする核酸配列を含むポリヌクレオチド、及び多量体結合分子の軽鎖をコードする核酸配列を含むポリヌクレオチドを含み、第２のベクターが、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントをコードする核酸配列を含むポリヌクレオチドを含むか、ｃ）第１のベクターが、多量体結合分子の重鎖をコードする核酸配列を含むポリヌクレオチド、及びＪ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントをコードする核酸配列を含むポリヌクレオチドを含み、第２のベクターが、多量体結合分子の軽鎖をコードする核酸配列を含むポリヌクレオチドを含むか、あるいはｄ）第１のベクターが、多量体結合分子の軽鎖をコードする核酸配列を含むポリヌクレオチド、及びＪ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントをコードする核酸配列を含むポリヌクレオチドを含み、第２のベクターが、多量体結合分子の重鎖をコードする核酸配列を含むポリヌクレオチドを含む。ある特定の実施形態では、本開示は、第１のベクター、第２のベクター、及び第３のベクターを含む組成物を提供し、第１のベクターは、多量体結合分子の重鎖をコードする核酸配列を含むポリヌクレオチドを含み、第２のベクターは、多量体結合分子の軽鎖をコードする核酸配列を含むポリヌクレオチドを含み、第３のベクターは、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントをコードする核酸配列を含むポリヌクレオチドを含む。
宿主細胞
ある特定の実施形態では、本開示は、本明細書で提供するような多量体結合分子を生成することができる宿主細胞を提供する。ある特定の実施形態では、宿主細胞は、本明細書で開示する１個以上のベクター、複数のベクターを含む組成物、またはポリヌクレオチドを含む。本開示はまた、本明細書で提供するような多量体結合分子を生成する方法を提供し、当該方法は、提供される宿主細胞を培養することと、多量体結合分子を回収することとを含む。
ある特定の実施形態では、本開示は、本明細書で提供するような多量体結合分子を生成することができる宿主細胞を提供する。ある特定の実施形態では、宿主細胞は、本明細書で開示する１個以上のベクター、複数のベクターを含む組成物、またはポリヌクレオチドを含む。本開示はまた、本明細書で提供するような多量体結合分子を生成する方法を提供し、当該方法は、提供される宿主細胞を培養することと、多量体結合分子を回収することとを含む。
使用方法
本開示はさらに、治療を必要とする対象における疾患または障害を治療する方法を提供し、当該方法は、対象に、治療上有効な量の本明細書で提供するような多量体結合分子を投与することを含む。「治療上有効な用量または量」または「有効量」とは、投与されたときに、対象の治療に関して正の免役治療応答をもたらす多量体結合分子の量が意図されている。
本開示はさらに、治療を必要とする対象における疾患または障害を治療する方法を提供し、当該方法は、対象に、治療上有効な量の本明細書で提供するような多量体結合分子を投与することを含む。「治療上有効な用量または量」または「有効量」とは、投与されたときに、対象の治療に関して正の免役治療応答をもたらす多量体結合分子の量が意図されている。
疾患または障害の治療のための組成物の有効用量は、投与手段、標的部位、対象の生理的状態、対象がヒトであるか動物であるか、投与される他の薬剤、及び治療が予防的なものであるか治療的なものであるかを含めた、多くの異なる因子に応じて変動する。通常、対象はヒトであるが、トランスジェニック哺乳動物を含めた非ヒト哺乳動物もまた治療することができる。当業者に既知の通例の方法を用いて治療投与量を滴定して、安全性及び有効性を最適化することができる。
ある特定の実施形態では、本開示は、治療を必要とする対象における自己免疫障害、炎症性障害、またはそれらの組み合わせを治療するための方法を提供し、当該方法は、対象に有効量の本明細書で提供するような多量体結合分子を投与することを含む。ある特定の実施形態では、対象への本明細書で提供するような多量体結合分子の投与は、同じ結合パートナーに結合する等価量の単量体または二量体結合分子の投与よりも高い効力をもたらす。ある特定の実施形態では、単量体または二量体結合分子は、本明細書で提供するような多量体結合分子と同一の結合ポリペプチドを含む。「等価量」とは、例えば、分子量によって測定される量を、例えば、総ミリグラムで、または代替的に、モル当量を意味し、例えば、等価数の分子が投与される場合である。
ある特定の実施形態では、自己免疫疾患は、例えば、関節炎、例えば、関節リウマチ、変形性関節症、または強直性脊椎炎、多発性硬化症（ＭＳ）、炎症性腸疾患（ＩＢＤ）、例えば、クローン病もしくは潰瘍性大腸炎、または全身性エリテマトーデス（ＳＬＥ）であり得る。ある特定の実施形態では、炎症性疾患または障害は、例えば、関節炎、例えば、関節リウマチ、または変形性関節症、または乾癬性関節炎、ライム病、ＳＬＥ、ＭＳ、シェーグレン症候群、喘息、炎症性腸疾患、虚血、アテローム性動脈硬化、または脳卒中であり得る。
他の実施形態では、本開示は、移植レシピエントにおける移植拒絶を防止するための方法を提供し、当該方法は、対象に有効量の本明細書で提供するような多量体結合分子を投与することを含む。ある特定の実施形態では、対象への本明細書で提供するような多量体結合分子の投与は、同じ結合パートナーに結合する等価量の単量体または二量体結合ポリペプチドの投与よりも高い効力をもたらす。ある特定の実施形態では、単量体または二量体結合分子は、本明細書で提供するような多量体結合分子と同一の結合ポリペプチドを含む。「等価量」とは、例えば、分子量によって測定される量を、例えば、総ミリグラムで、または代替的に、モル当量を意味し、例えば、等価数の分子が投与される場合である。
治療が行われる対象は、治療を必要とする任意の動物、例えば哺乳動物であり得、ある特定の実施形態では、対象はヒト対象である。
その最も単純な形態において、対象に投与される調製物は、従来的な剤形で投与される本明細書に提供されるような多量体結合分子であり、この多量体結合分子は、本明細書の他の箇所に記載されるような医薬賦形剤、担体、または希釈剤と組み合わせることができる。
本開示の多量体結合分子は、任意の好適な方法により、例えば、非経口、脳室内、経口、吸入スプレーにより、局所的、経直腸、経鼻、頬側、経膣で、または移植リザーバーを介して、投与することができる。本明細書で使用する場合、「非経口的」という用語は、皮下、静脈内、筋肉内、関節内、滑液内、胸骨内、髄腔内、肝臓内、病巣内、及び頭蓋内の注射、または点滴技法を含む。
医薬組成物及び投与方法
本明細書に提供されるような多量体結合分子を調製する方法及びそれを必要とする対象に投与する方法は、当業者に周知されているか、または本開示を考慮して当業者によって容易に決定される。の投与経路は、例えば、経口、非経口、吸入によるか、または局所であり得る。本明細書で使用する場合、非経口という用語は、例えば、静脈内、動脈内、腹腔内、筋肉内、皮下、直腸、または膣投与を含む。これらの投与形態は、好適な形態として企図されるが、投与形態の別の例は、注射用溶液、特に静脈内または動脈内注射または点滴用溶液である。好適な医薬組成物は、緩衝液（例えば、酢酸、リン酸、またはクエン酸緩衝液）、界面活性剤（例えば、ポリソルベート）、任意選択で安定化剤（例えば、ヒトアルブミン）等を含むことができる。
本明細書に提供されるような多量体結合分子を調製する方法及びそれを必要とする対象に投与する方法は、当業者に周知されているか、または本開示を考慮して当業者によって容易に決定される。の投与経路は、例えば、経口、非経口、吸入によるか、または局所であり得る。本明細書で使用する場合、非経口という用語は、例えば、静脈内、動脈内、腹腔内、筋肉内、皮下、直腸、または膣投与を含む。これらの投与形態は、好適な形態として企図されるが、投与形態の別の例は、注射用溶液、特に静脈内または動脈内注射または点滴用溶液である。好適な医薬組成物は、緩衝液（例えば、酢酸、リン酸、またはクエン酸緩衝液）、界面活性剤（例えば、ポリソルベート）、任意選択で安定化剤（例えば、ヒトアルブミン）等を含むことができる。
本明細書で論じられるように、本明細書で提供するような多量体結合分子は、治療を必要とする対象の治療のために、医薬有効量で投与することができる。この点において、開示される多量体結合分子は、投与を容易にし、かつ活性薬剤の安定性を促進するように製剤化され得ることが理解されよう。したがって、医薬組成物は、医薬的に許容される非毒性の無菌担体、例えば、生理食塩水、非毒性緩衝液、防腐剤などを含むことができる。本明細書に提供されるような多量体結合分子の医薬有効量は、標的に対する有効な結合を達成し、かつ治療上の有益性を達成するのに十分な量を意味する。好適な製剤は、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．）１６ｔｈ ｅｄ．（１９８０）に記載されている。
本明細書で提供するある特定の医薬組成物は、例えば、カプセル、錠剤、水性懸濁液、または水溶液を含む、許容される剤形で経口投与することができる。ある特定の医薬組成物は、経鼻エアロゾルまたは吸入によって投与することもできる。このような組成物は、食塩水溶液として、ベンジルアルコールもしくは他の好適な防腐剤、生体利用能を強化するための吸収促進剤、及び／または他の従来的な可溶化剤もしくは分散剤を用いて調製され得る。
単一の剤形をもたらすために担体材料と組み合わされ得る多量体結合分子の量は、例えば、治療される対象及び特定の投与様式に応じて変動する。組成物は、単回用量、複数回用量として、または注入物において確立された期間にわたり、投与することができる。薬用量レジメンも、最適な所望の応答（例えば、治療または予防応答）を提供するように調整され得る。
本開示の範囲に合わせて、本明細書で提供するような多量体結合分子は、治療効果をもたらすのに十分な量で、治療を必要とする対象に投与することができる。本明細書で提供するような多量体結合分子は、既知の技法に従って、本開示の多量体結合分子を従来の医薬的に許容される担体または希釈剤と組み合わせることによって調製される従来の剤形で対象に投与することができる。医薬的に許容される担体または希釈剤の形態及び性質は、それが組み合わされる活性成分の量、投与経路及び他の周知の変数によって決定され得る。
本開示はまた、疾患もしくは障害、例えば、自己免疫疾患、炎症性疾患を治療するか、防止するか、もしくは管理するため、または移植拒絶を防止するための医薬品の製造における、本明細書で提供するような多量体結合分子の使用を提供する。
本開示は、別段の指示がない限り、細胞生物学、細胞培養、分子生物学、トランスジェニック生物学、微生物学、組換えＤＮＡ、及び免疫学の従来的技法を採用し、このような技法は当業者の技能の範囲内である。そのような技法は、文献において十分に説明されている。例えば、Ｇｒｅｅｎ ａｎｄ Ｓａｍｂｒｏｏｋ，ｅｄ．（２０１２）Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ（４ｔｈ ｅｄ．；Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ）、Ｓａｍｂｒｏｏｋ ｅｔ ａｌ．，ｅｄ．（１９９２）Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇｓ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，ＮＹ）、Ｄ．Ｎ．Ｇｌｏｖｅｒ ａｎｄ Ｂ．Ｄ．Ｈａｍｅｓ，ｅｄｓ．，（１９９５）ＤＮＡ Ｃｌｏｎｉｎｇ ２ｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ（ＩＲＬ Ｐｒｅｓｓ），Ｖｏｌｕｍｅｓ １－４、Ｇａｉｔ，ｅｄ．（１９９０）Ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ（ＩＲＬ Ｐｒｅｓｓ）、Ｍｕｌｌｉｓ ｅｔ ａｌ．米国特許第４，６８３，１９５号、Ｈａｍｅｓ ａｎｄ Ｈｉｇｇｉｎｓ，ｅｄｓ．（１９８５）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ（ＩＲＬ Ｐｒｅｓｓ）、Ｈａｍｅｓ ａｎｄ Ｈｉｇｇｉｎｓ，ｅｄｓ．（１９８４）Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ（ＩＲＬ Ｐｒｅｓｓ）、Ｆｒｅｓｈｎｅｙ（２０１６）Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｃｅｌｌｓ，７ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ（Ｗｉｌｅｙ－Ｂｌａｃｋｗｅｌｌ）、Ｗｏｏｄｗａｒｄ，Ｊ．，Ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄ Ｃｅｌｌｓ Ａｎｄ Ｅｎｚｙｍｅｓ（ＩＲＬ Ｐｒｅｓｓ）（１９８５）、Ｐｅｒｂａｌ（１９８８）Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｇｕｉｄｅ Ｔｏ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ；２ｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ（Ｗｉｌｅｙ－Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ）、Ｍｉｌｌｅｒ ａｎｄ Ｃａｌｏｓ ｅｄｓ．（１９８７）Ｇｅｎｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｖｅｃｔｏｒｓ Ｆｏｒ Ｍａｍｍａｌｉａｎ Ｃｅｌｌｓ，（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ）、Ｓ．Ｃ．Ｍａｋｒｉｄｅｓ（２００３）Ｇｅｎｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ ａｎｄ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ Ｍａｍｍａｌｉａｎ Ｃｅｌｌｓ（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ）、Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌｓ．１５１－１５５（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．，Ｎ．Ｙ．）、Ｍａｙｅｒ ａｎｄ Ｗａｌｋｅｒ，ｅｄｓ．（１９８７）Ｉｍｍｕｎｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｃｅｌｌ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｌｏｎｄｏｎ）；Ｗｅｉｒ ａｎｄ Ｂｌａｃｋｗｅｌｌ，ｅｄｓ．、及びＡｕｓｕｂｅｌ ｅｔ ａｌ．（１９９５）Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ）を参照されたい。
抗体工学の一般原理は、例えば、Ｓｔｒｏｈｌ，Ｗ．Ｒ．，ａｎｄ Ｌ．Ｍ．Ｓｔｒｏｈｌ（２０１２），Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ａｎｔｉｂｏｄｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（Ｗｏｏｄｈｅａｄ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ）に記載されている。タンパク質工学の一般原理は、例えば、Ｐａｒｋ ａｎｄ Ｃｏｃｈｒａｎ，ｅｄｓ．（２００９），Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ（ＣＤＣ Ｐｒｅｓｓ）に記載されている。免疫学の一般原理は、例えば、Ａｂｂａｓ ａｎｄ Ｌｉｃｈｔｍａｎ（２０１７）Ｃｅｌｌｕｌａｒ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ ９ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ）に記載されている。追加として、当技術分野で既知の免疫学の標準的方法は、例えば、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ（Ｗｉｌｅｙ Ｏｎｌｉｎｅ Ｌｉｂｒａｒｙ）、Ｗｉｌｄ，Ｄ．（２０１３），Ｔｈｅ Ｉｍｍｕｎｏａｓｓａｙ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ４ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ）、Ｇｒｅｅｎｆｉｅｌｄ，ｅｄ．（２０１３），Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ，ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，２ｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｐｒｅｓｓ）、及びＯｓｓｉｐｏｗ ａｎｄ Ｆｉｓｃｈｅｒ，ｅｄｓ．，（２０１４），Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ：Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ（Ｈｕｍａｎａ Ｐｒｅｓｓ）に従って得ることができる。
上記で引用された参考文献の全て、ならびに本明細書で引用された全ての参考文献は、参照によりそれら全体が本明細書に組み込まれる。
例示的な実施形態
提供される実施形態の中には、以下が含まれる。
提供される実施形態の中には、以下が含まれる。
実施形態１．２個、５個、もしくは６個の二価結合ユニット、またはそのバリアントもしくは断片を含む、多量体結合分子であって、
各結合ユニットが、各々が結合ドメインと会合した、２個のＩｇＡもしくはＩｇＭ重鎖定常領域またはその多量体化断片もしくはバリアントを含み、
前記結合ドメインのうちの３～１２個が、プログラム細胞死タンパク質１（ＰＤ－１）に特異的かつアゴニスト的に結合するＰＤ－１結合ドメインであり、
前記結合分子が、ＰＤ－１に特異的に結合しかつＰＤ－１を作動させる、同じＰＤ－１結合ドメインのうちの２個を含む等価量の二価ＩｇＧ抗体またはその断片よりも高い効力で、細胞におけるＰＤ－１を介したシグナル伝達を活性化することができる、
前記多量体結合分子。
各結合ユニットが、各々が結合ドメインと会合した、２個のＩｇＡもしくはＩｇＭ重鎖定常領域またはその多量体化断片もしくはバリアントを含み、
前記結合ドメインのうちの３～１２個が、プログラム細胞死タンパク質１（ＰＤ－１）に特異的かつアゴニスト的に結合するＰＤ－１結合ドメインであり、
前記結合分子が、ＰＤ－１に特異的に結合しかつＰＤ－１を作動させる、同じＰＤ－１結合ドメインのうちの２個を含む等価量の二価ＩｇＧ抗体またはその断片よりも高い効力で、細胞におけるＰＤ－１を介したシグナル伝達を活性化することができる、
前記多量体結合分子。
実施形態２．前記２個、５個、または６個の結合ユニットが、ヒト、ヒト化、またはキメラ免疫グロブリン結合ユニットである、実施形態１に記載の多量体結合分子。
実施形態３．前記３～１２個のＰＤ－１結合ドメインが、重鎖可変領域（ＶＨ）及び軽鎖可変領域（ＶＬ）を含み、前記ＶＨ及び前記ＶＬが、６個の免疫グロブリン相補性決定領域ＨＣＤＲ１、ＨＣＤＲ２、ＨＣＤＲ３、ＬＣＤＲ１、ＬＣＤＲ２、及びＬＣＤＲ３を含み、前記ＨＣＤＲ１、前記ＨＣＤＲ２、前記ＨＣＤＲ３、前記ＬＣＤＲ１、前記ＬＣＤＲ２、及び前記ＬＣＤＲ３が、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０のＶＨ及びＶＬ、または配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬを含む抗体のＣＤＲ、あるいはそれぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０のＶＨ及びＶＬ（前記ＨＣＤＲもしくは前記ＬＣＤＲのうちの１つ以上に１個もしくは２個の単一アミノ酸置換を有する）、または配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬ（前記ＨＣＤＲもしくは前記ＬＣＤＲのうちの１つ以上に１個もしくは２個の単一アミノ酸置換を有する）を含む抗体のＣＤＲを含む、実施形態１または２に記載の多量体結合分子。
実施形態４．前記ＶＨ及び前記ＶＬが、６個の免疫グロブリン相補性決定領域ＨＣＤＲ１、ＨＣＤＲ２、ＨＣＤＲ３、ＬＣＤＲ１、ＬＣＤＲ２、及びＬＣＤＲ３を含み、前記ＨＣＤＲ１、前記ＨＣＤＲ２、前記ＨＣＤＲ３、前記ＬＣＤＲ１、前記ＬＣＤＲ２、及び前記ＬＣＤＲ３が、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：１３及び配列番号：１４、ならびに配列番号：２５及び配列番号：２６のＶＨ及びＶＬを含む抗体のＣＤＲ、またはそれぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：１３及び配列番号：１４、ならびに配列番号：２５及び配列番号：２６のＶＨ及びＶＬを含む抗体のＣＤＲを含み、前記ＨＣＤＲまたは前記ＬＣＤＲのうちの１つ以上に１個または２個の単一アミノ酸置換を有する、実施形態３に記載の多量体結合分子。
実施形態５．前記結合分子の前記３～１２個のＰＤ－１結合ドメインが、抗体ＶＨ及びＶＬ（前記ＶＨ及び前記ＶＬが、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、もしくは１００％同一のアミノ酸配列を含む）、または配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬを含む、実施形態１～３のいずれか１つに記載の多量体結合分子。
実施形態６．前記結合分子の前記３～１２個のＰＤ－１結合ドメインが、抗体ＶＨ及びＶＬを含み、前記ＶＨ及び前記ＶＬが、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：１３及び配列番号：１４、ならびに配列番号：２５及び配列番号：２６と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または１００％同一のアミノ酸配列を含む、実施形態５に記載の多量体結合分子。
実施形態７．前記３～１２個のＰＤ－１結合ドメインが、それぞれ、アミノ酸配列、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０を含む抗体ＶＨ及びＶＬ領域、または配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬを含む、実施形態５に記載の多量体結合分子。
実施形態８．前記３～１２個のＰＤ－１結合ドメインが、それぞれ、アミノ酸配列、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：１３及び配列番号：１４、または配列番号：２５及び配列番号：２６を含む抗体ＶＨ及びＶＬ領域を含む、実施形態７に記載の多量体結合分子。
実施形態９．各結合ユニットが、２個の重鎖及び２個の軽鎖を含み、前記重鎖及び前記軽鎖が、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、もしくは１００％同一のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列、または配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬを含む、実施形態１～３、５、または７のいずれか１つに記載の多量体結合分子。
実施形態１０．各結合ユニットが、２個の重鎖及び２個の軽鎖を含み、前記重鎖及び前記軽鎖が、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：１３及び配列番号：１４、または配列番号：２５及び配列番号：２６と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または１００％同一のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列を含む、実施形態９に記載の多量体結合分子。
実施形態１１．前記重鎖及び前記軽鎖が、それぞれ、ＶＨ及びＶＬアミノ酸配列、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０、または配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬを含む、実施形態８に記載の多量体結合分子。
実施形態１２．前記重鎖及び前記軽鎖が、それぞれ、ＶＨ及びＶＬアミノ酸配列、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：１３及び配列番号：１４、または配列番号：２５及び配列番号：２６を含む、実施形態１１に記載の多量体結合分子。
実施形態１３．２個の二価ＩｇＡまたはＩｇＡ様結合ユニット、及びＪ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントを含む二量体結合分子であり、各結合ユニットが、各々がＩｇＡ Ｃα３ドメイン及びＩｇＡテールピースドメインを含む、２個のＩｇＡ重鎖定常領域またはその多量体化断片もしくはバリアントを含む、実施形態１～１０のいずれか１つに記載の多量体結合分子。
実施形態１４．各ＩｇＡ重鎖定常領域またはその多量体化断片もしくはバリアントが、Ｃα１ドメイン、Ｃα２ドメイン、ＩｇＡヒンジ領域、またはそれらの任意の組み合わせをさらに含む、実施形態１３に記載の多量体結合分子。
実施形態１５．前記ＩｇＡ重鎖定常領域またはその多量体化断片が、ヒトＩｇＡ定常領域である、実施形態１３または実施形態１４に記載の多量体結合分子。
実施形態１６．各結合ユニットが、各々が前記ＩｇＡ定常領域またはその多量体化断片に対するＶＨに位置するアミノ末端を含む、２個のＩｇＡ重鎖と、各々が免疫グロブリン軽鎖定常領域に対するＶＬに位置するアミノ末端を含む、２個の免疫グロブリン軽鎖とを含む、実施形態１３～１５のいずれか１つに記載の多量体結合分子。
実施形態１７．それぞれ、５個または６個の二価ＩｇＭ結合ユニットを含む五量体または六量体結合分子であり、各結合ユニットが、各々がＰＤ－１結合ドメインと会合した、２個のＩｇＭ重鎖定常領域またはその多量体化断片を含み、各ＩｇＭ重鎖定常領域が、ＩｇＭ Ｃμ４及びＩｇＭテールピースドメインを含む、実施形態１～１２のいずれか１つに記載の多量体結合分子。
実施形態１８．前記ＩｇＭ重鎖定常領域またはその断片もしくはバリアントが各々、Ｃμ１ドメイン、Ｃμ２ドメイン、Ｃμ３ドメイン、またはそれらの任意の組み合わせをさらに含む、実施形態１７に記載の多量体結合分子。
実施形態１９．前記ＩｇＭ重鎖定常領域が、ヒトＩｇＭ定常領域である、実施形態１８に記載の多量体結合分子。
実施形態２０．各結合ユニットが、各々が前記ＩｇＭ定常領域またはその多量体化断片に対するＶＨに位置するアミノ末端を含む、２個のＩｇＭ重鎖と、各々が免疫グロブリン軽鎖定常領域に対するＶＬに位置するアミノ末端を含む、２個の免疫グロブリン軽鎖とを含む、実施形態１７～１９のいずれか１つに記載の多量体結合分子。
実施形態２１．配列番号：３５、配列番号：３６、またはその多量体化断片を含む、実施形態１７～２０のいずれか１つに記載の多量体結合分子。
実施形態２２．前記ＩｇＭ定常領域が、配列番号：３５または配列番号：３６の位置３１０、３１１、３１３、及び／または３１５における野生型ヒトＩｇＭ定常領域に対する置換を含む、実施形態１７～２０のいずれか１つに記載の多量体結合分子。
実施形態２３．前記ＩｇＭ定常領域が、配列番号：３５または配列番号：３６の位置４６、２０９、２７２、または４４０における野生型ヒトＩｇＭ定常領域に対する２個以上の置換を含む、実施形態１７～２０のいずれか１つに記載の多量体結合分子。
実施形態２４．五量体であり、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントをさらに含む、実施形態１７～２２のいずれか１つに記載の多量体結合分子。
実施形態２５．前記Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントが、前記多量体結合分子の血清半減期に影響を及ぼし得る野生型Ｊ鎖と比較して、１個以上の単一アミノ酸置換、欠失、または挿入を含むバリアントＪ鎖であり、前記バリアントＪ鎖を含む前記多量体結合分子が、動物に投与される場合に、前記１個以上の単一アミノ酸置換、欠失、または挿入を除いて同一でありかつ同じ動物種に同じ方法で投与される参照多量体結合分子と比較して、増加した血清半減期を示す、実施形態２４に記載の多量体結合分子。
実施形態２６．前記Ｊ鎖またはその機能性断片が、成熟野生型ヒトＪ鎖（配列番号：４１）のアミノ酸Ｙ１０２に対応するアミノ酸位置におけるアミノ酸置換を含む、実施形態２５に記載の多量体結合分子。
実施形態２７．配列番号：４１のＹ１０２に対応するアミノ酸が、アラニン（Ａ）、セリン（Ｓ）、またはアルギニン（Ｒ）で置換される、実施形態２６に記載の多量体結合分子。
実施形態２８．配列番号：４１のＹ１０２に対応するアミノ酸が、アラニン（Ａ）で置換される、実施形態２７に記載の多量体結合分子。
実施形態２９．前記Ｊ鎖がバリアントヒトＪ鎖であり、アミノ酸配列、配列番号：４２を含む、実施形態２８に記載の多量体結合分子。
実施形態３０．前記Ｊ鎖またはその機能性断片が、成熟ヒトＪ鎖（配列番号：４１）のアミノ酸Ｎ４９、アミノ酸Ｓ５１、またはＮ４９及びＳ５１の両方に対応するアミノ酸位置におけるアミノ酸置換を含み、配列番号：４１の位置Ｓ５１に対応する単一アミノ酸置換が、トレオニン（Ｔ）置換ではない、実施形態２５～２９のいずれか１つに記載の多量体結合分子。
実施形態３１．配列番号：４１のＮ４９に対応する位置が、アラニン（Ａ）、グリシン（Ｇ）、トレオニン（Ｔ）、セリン（Ｓ）、またはアスパラギン酸（Ｄ）で置換される、実施形態３０に記載の多量体結合分子。
実施形態３２．配列番号：４１または配列番号：４２のＮ４９に対応する位置が、アラニン（Ａ）で置換される、実施形態３１に記載の多量体結合分子。
実施形態３３．配列番号：４１または配列番号：４２のＳ５１に対応する位置が、アラニン（Ａ）またはグリシン（Ｇ）で置換される、実施形態３０～３２のいずれか１つに記載の多量体結合分子。
実施形態３４．配列番号：４１または配列番号：４２のＳ５１に対応する位置が、アラニン（Ａ）で置換される、実施形態３３に記載の多量体結合分子。
実施形態３５．前記Ｊ鎖またはその断片もしくはバリアントが、異種ポリペプチドをさらに含み、前記異種ポリペプチドが、前記Ｊ鎖またはその断片もしくはバリアントに直接的または間接的に融合されている、実施形態１３～１６または２４～３４のいずれか１つに記載の多量体結合分子。
実施形態３６．前記異種ポリペプチドが、ペプチドリンカーを介して前記Ｊ鎖またはその断片に融合されている、実施形態３５に記載の多量体結合分子。
実施形態３７．前記ペプチドリンカーが、少なくとも５個のアミノ酸だが２５個以下のアミノ酸を含む、実施形態３６に記載の多量体結合分子。
実施形態３８．前記ペプチドリンカーが、ＧＧＧＧＳ（配列番号：４３）、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳ（配列番号：４４）、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳ（配列番号：４５）、ＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳ（配列番号：４６）、またはＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳＧＧＧＧＳ（配列番号：４７）からなる、実施形態３６または３７に記載の多量体結合分子。
実施形態３９．前記異種ポリペプチドが、前記Ｊ鎖またはその断片もしくはバリアントのＮ末端、前記Ｊ鎖またはその断片もしくはバリアントのＣ末端、あるいは前記Ｊ鎖またはその断片もしくはバリアントの前記Ｎ末端及び前記Ｃ末端の両方に融合されている、実施形態３５～３８のいずれか１つに記載の多量体結合分子。
実施形態４０．前記異種ポリペプチドが、前記多量体結合分子の吸収、分布、代謝及び／または***（ＡＤＭＥ）に影響を及ぼし得る、実施形態３５～３９のいずれか１つに記載の多量体結合分子。
実施形態４１．前記異種ポリペプチドが、抗原結合ドメインを含む、実施形態３５～３９のいずれか１つに記載の多量体結合分子。
実施形態４２．前記異種ポリペプチドの前記抗原結合ドメインが、抗体またはその抗原結合断片である、実施形態４１に記載の多量体結合分子。
実施形態４３．前記抗原結合断片が、Ｆａｂ断片、Ｆａｂ’断片、Ｆ（ａｂ’）２断片、Ｆｄ断片、Ｆｖ断片、単鎖Ｆｖ（ｓｃＦｖ）断片、ジスルフィド結合Ｆｖ（ｓｄＦｖ）断片、またはそれらの任意の組み合わせを含む、実施形態４２に記載の多量体結合分子。
実施形態４４．前記抗原結合断片が、ｓｃＦｖ断片である、実施形態４２または実施形態４３に記載の多量体結合分子。
実施形態４５．前記抗原結合ドメインが、ＩＣＯＳリガンド（ＩＣＯＳＬＧ）、ＩＣＯＳ（ＣＤ２７８）、インターロイキン６（ＩＬ６）、ＣＤ２８、ＣＤ３、ＣＤ８０、ＣＤ８６、腫瘍壊死因子アルファ（ＴＮＦａ）、または線維芽細胞活性化タンパク質（ＦＡＰ）に結合する、実施形態４１～４４のいずれか１つに記載の多量体結合分子。
実施形態４６．実施形態１～４５のいずれか１つに記載の多量体結合分子を含む、組成物。
実施形態４７．実施形態１～４５のいずれか１つに記載の結合分子のポリペプチドサブユニットをコードする核酸配列を含む、ポリヌクレオチド。
実施形態４８．前記ポリペプチドサブユニットが、前記多量体結合分子の前記ＰＤ－１結合ドメインのＩｇＭ重鎖定常領域及び少なくとも抗体ＶＨ部分を含む、実施形態４７に記載のポリヌクレオチド。
実施形態４９．前記ポリペプチドサブユニットが、
（ａ）ＶＨアミノ酸配列、配列番号：１、配列番号：３、配列番号：５、配列番号：７、配列番号：９、配列番号：１１、配列番号：１３、配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、配列番号：２４、配列番号：２５、配列番号：２７、配列番号：２９、配列番号：３１、配列番号：３３、もしくは配列番号：４９に含まれるＣＤＲ、または前記ＶＨアミノ酸配列、配列番号：１、配列番号：３、配列番号：５、配列番号：７、配列番号：９、配列番号：１１、配列番号：１３、配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、配列番号：２４、配列番号：２５、配列番号：２７、配列番号：２９、配列番号：３１、配列番号：３３、もしくは配列番号：４９に含まれるＣＤＲを含む、ＨＣＤＲ１、ＨＣＤＲ２、及びＨＣＤＲ３領域（前記ＨＣＤＲのうちの１つ以上に１個または２個の単一アミノ酸置換を有する）、あるいは
（ｂ）配列番号：１、配列番号：３、配列番号：５、配列番号：７、配列番号：９、配列番号：１１、配列番号：１３、配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、配列番号：２４、配列番号：２５、配列番号：２７、配列番号：２９、配列番号：３１、配列番号：３３、または配列番号：４９と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または１００％同一のアミノ酸配列を含む、前記ＶＨのＣ末端に融合したヒトＩｇＭ定常領域またはその断片を含む、実施形態４８に記載の多量体結合分子。
（ａ）ＶＨアミノ酸配列、配列番号：１、配列番号：３、配列番号：５、配列番号：７、配列番号：９、配列番号：１１、配列番号：１３、配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、配列番号：２４、配列番号：２５、配列番号：２７、配列番号：２９、配列番号：３１、配列番号：３３、もしくは配列番号：４９に含まれるＣＤＲ、または前記ＶＨアミノ酸配列、配列番号：１、配列番号：３、配列番号：５、配列番号：７、配列番号：９、配列番号：１１、配列番号：１３、配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、配列番号：２４、配列番号：２５、配列番号：２７、配列番号：２９、配列番号：３１、配列番号：３３、もしくは配列番号：４９に含まれるＣＤＲを含む、ＨＣＤＲ１、ＨＣＤＲ２、及びＨＣＤＲ３領域（前記ＨＣＤＲのうちの１つ以上に１個または２個の単一アミノ酸置換を有する）、あるいは
（ｂ）配列番号：１、配列番号：３、配列番号：５、配列番号：７、配列番号：９、配列番号：１１、配列番号：１３、配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、配列番号：２４、配列番号：２５、配列番号：２７、配列番号：２９、配列番号：３１、配列番号：３３、または配列番号：４９と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または１００％同一のアミノ酸配列を含む、前記ＶＨのＣ末端に融合したヒトＩｇＭ定常領域またはその断片を含む、実施形態４８に記載の多量体結合分子。
実施形態５０．前記ポリペプチドサブユニットが、前記多量体結合分子の前記ＰＤ－１結合ドメインの軽鎖定常領域及び抗体ＶＬ部分を含む、実施形態４７～４９のいずれか１つに記載のポリヌクレオチド。
実施形態５１．前記ポリペプチドサブユニットが、
（ａ）ＶＬアミノ酸配列、配列番号：２、配列番号：４、配列番号：６、配列番号：８、配列番号：１０、配列番号：１２、配列番号：１４、配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、配列番号：２２、配列番号：２６、配列番号：２８、配列番号：３０、配列番号：３２、配列番号：３４、もしくは配列番号：５０に含まれるＣＤＲ、またはＶＬアミノ酸配列、配列番号：２、配列番号：４、配列番号：６、配列番号：８、配列番号：１０、配列番号：１２、配列番号：１４、配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、配列番号：２２、配列番号：２６、配列番号：２８、配列番号：３０、配列番号：３２、配列番号：３４、もしくは配列番号：５０に含まれるＣＤＲを含む、ＬＣＤＲ１、ＬＣＤＲ２、及びＬＣＤＲ３領域（前記ＬＣＤＲのうちの１つ以上に１個または２個の単一アミノ酸置換を有する）、あるいは
（ｂ）配列番号：２、配列番号：４、配列番号：６、配列番号：８、配列番号：１０、配列番号：１２、配列番号：１４、配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、配列番号：２２、配列番号：２６、配列番号：２８、配列番号：３０、配列番号：３２、配列番号：３４、配列番号：５０と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または１００％同一のアミノ酸配列を含む、前記ＶＬのＣ末端に融合したヒトカッパもしくはラムダ軽鎖定常領域またはその断片を含む、実施形態５０に記載のポリヌクレオチド。
（ａ）ＶＬアミノ酸配列、配列番号：２、配列番号：４、配列番号：６、配列番号：８、配列番号：１０、配列番号：１２、配列番号：１４、配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、配列番号：２２、配列番号：２６、配列番号：２８、配列番号：３０、配列番号：３２、配列番号：３４、もしくは配列番号：５０に含まれるＣＤＲ、またはＶＬアミノ酸配列、配列番号：２、配列番号：４、配列番号：６、配列番号：８、配列番号：１０、配列番号：１２、配列番号：１４、配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、配列番号：２２、配列番号：２６、配列番号：２８、配列番号：３０、配列番号：３２、配列番号：３４、もしくは配列番号：５０に含まれるＣＤＲを含む、ＬＣＤＲ１、ＬＣＤＲ２、及びＬＣＤＲ３領域（前記ＬＣＤＲのうちの１つ以上に１個または２個の単一アミノ酸置換を有する）、あるいは
（ｂ）配列番号：２、配列番号：４、配列番号：６、配列番号：８、配列番号：１０、配列番号：１２、配列番号：１４、配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、配列番号：２２、配列番号：２６、配列番号：２８、配列番号：３０、配列番号：３２、配列番号：３４、配列番号：５０と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または１００％同一のアミノ酸配列を含む、前記ＶＬのＣ末端に融合したヒトカッパもしくはラムダ軽鎖定常領域またはその断片を含む、実施形態５０に記載のポリヌクレオチド。
実施形態５２．実施形態４７～４９のいずれか１つに記載のポリヌクレオチド、及び実施形態４７、５０、または５１のいずれか１つに記載のポリヌクレオチドを含む、組成物。
実施形態５３．前記ポリヌクレオチドが、別個のベクター上に存在する、実施形態５２に記載の組成物。
実施形態５４．前記ポリヌクレオチドが、単一のベクター上に存在する、実施形態５２に記載の組成物。
実施形態５５．Ｊ鎖、またはその機能性断片、またはその機能性バリアントをコードする核酸配列を含む、ポリヌクレオチド
をさらに含む、実施形態５２～５４のいずれか１つに記載の組成物。
をさらに含む、実施形態５２～５４のいずれか１つに記載の組成物。
実施形態５６．実施形態５４に記載のベクター。
実施形態５７．実施形態５３に記載のベクター。
実施形態５８．実施形態４７～５１のいずれか１つに記載のポリヌクレオチド、実施形態５２～５５のいずれか１つに記載の組成物、または実施形態５６もしくは５７に記載のベクター（単数または複数）を含む、宿主細胞であって、前記宿主細胞が、実施形態１～４５のいずれか１つに記載の結合分子またはそのサブユニットを発現することができる、前記宿主細胞。
実施形態５９．実施形態５８に記載の宿主細胞を培養することと、前記結合分子を回収することとを含む、実施形態１～４４のいずれか１つに記載の結合分子を生成する方法。
実施形態６０．治療を必要とする対象における自己免疫障害、炎症性障害、またはそれらの組み合わせを治療するための方法であって、前記方法が、前記対象に有効量の実施形態１～４５のいずれか１つに記載の多量体結合分子を投与することを含み、前記多量体結合分子が、同じ結合パートナーに結合する等価量の単量体または二量体結合分子よりも高い効力を示す、前記方法。
実施形態６１．対象における移植拒絶を防止するための方法であって、前記方法が、前記対象に有効量の実施形態１～４５のいずれか１つに記載の多量体結合分子を投与することを含み、前記多量体結合分子が、同じ結合パートナーに結合する等価量の単量体または二量体結合分子よりも高い効力を示し、前記対象が移植レシピエントである、前記方法。
実施形態６２．前記対象がヒトである、実施形態６０または実施形態６１に記載の方法。
以下の実施例は、限定としてではなく例示説明として提供されるものである。
実施例１：材料及び方法
ＰａｔｈＨｕｎｔｅｒチェックポイントシグナル伝達アッセイ（Ｅｕｒｏｆｉｎｓ ＤｉｓｃｏｖｅｒＸ）を使用して、抗体または組換えタンパク質によって誘導されるＰＤ－１シグナル伝達の相対レベルを測定する。このアッセイは、ベータ－ガラクトシダーゼ酵素の一部が分割され、細胞内ＰＤ－１シグナル伝達ドメインまたはＳＨＰ－１細胞内シグナル伝達メディエーターに共有結合し、シグナル伝達イベント中にＰＤ－１と天然に会合する、酵素断片相補性アプローチで修飾されるＪｕｒｋａｔ細胞を利用する。基質の存在下では、ＰＤ－１シグナル伝達は、化学発光シグナルを誘導する。
ＰａｔｈＨｕｎｔｅｒチェックポイントシグナル伝達アッセイ（Ｅｕｒｏｆｉｎｓ ＤｉｓｃｏｖｅｒＸ）を使用して、抗体または組換えタンパク質によって誘導されるＰＤ－１シグナル伝達の相対レベルを測定する。このアッセイは、ベータ－ガラクトシダーゼ酵素の一部が分割され、細胞内ＰＤ－１シグナル伝達ドメインまたはＳＨＰ－１細胞内シグナル伝達メディエーターに共有結合し、シグナル伝達イベント中にＰＤ－１と天然に会合する、酵素断片相補性アプローチで修飾されるＪｕｒｋａｔ細胞を利用する。基質の存在下では、ＰＤ－１シグナル伝達は、化学発光シグナルを誘導する。
ＰＤ－１レポーターＪｕｒｋａｔ細胞を解凍し、標準的な細胞培養手順に従って拡大する。細胞を９６ウェルプレート１ウェル当たり４５μＬで播種し、抗体を１０倍の最終濃度で添加し、摂氏３７度で３０分間インキュベートする。ＰＤ－Ｌ１＋リガンド提示細胞または追加の培地を４５μＬ体積で添加して、さらに２～８時間インキュベートする。１０μＬのバイオアッセイ試薬２を添加し、細胞を暗所において室温で１５分間インキュベートする。４０μＬのバイオアッセイ試薬２及び細胞を、暗所において室温でさらに１時間インキュベートする。化学発光シグナルを、分子デバイスＳｐｅｃｔｒａＭａｘパラダイム上で測定し、データをＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ内で分析する。
実施例２：抗体の生成及び精製
抗ＰＤ－１ ＩｇＭ＃１及び＃２ならびに抗ＰＤ－１ ＩｇＧ＃１及び＃２
例示的なコンストラクトとして、２つの抗ＰＤ－１抗体のＶＨ及びＶＬ領域を、標準的なクローニングプロトコルに従ってＩｇＭ（例示的なＪ鎖を有する、配列番号：４１）及びＩｇＧフォーマットに組み込んだ。抗ＰＤ－１＃１コンストラクトは、それぞれ、配列番号：１３及び配列番号：１４のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列を含み、抗ＰＤ－１＃２コンストラクトは、それぞれ、配列番号：２５及び配列番号：２６のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列を含む。これらの抗体コンストラクトを発現させ、ＷＯ２０１７１９６８６７号に記載される方法に従って精製した。ＩｇＭ抗体は、Ｊ鎖を有する五量体として組み立てられた（データ示さず）。
抗ＰＤ－１ ＩｇＭ＃１及び＃２ならびに抗ＰＤ－１ ＩｇＧ＃１及び＃２
例示的なコンストラクトとして、２つの抗ＰＤ－１抗体のＶＨ及びＶＬ領域を、標準的なクローニングプロトコルに従ってＩｇＭ（例示的なＪ鎖を有する、配列番号：４１）及びＩｇＧフォーマットに組み込んだ。抗ＰＤ－１＃１コンストラクトは、それぞれ、配列番号：１３及び配列番号：１４のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列を含み、抗ＰＤ－１＃２コンストラクトは、それぞれ、配列番号：２５及び配列番号：２６のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列を含む。これらの抗体コンストラクトを発現させ、ＷＯ２０１７１９６８６７号に記載される方法に従って精製した。ＩｇＭ抗体は、Ｊ鎖を有する五量体として組み立てられた（データ示さず）。
実施例３：ＥＬＩＳＡによるＰＤ－１結合
酵素結合免疫吸着アッセイ（ＥＬＩＳＡ）を行って、ヒト、カニクイザル、またはマウスＰＤ－１への抗ＰＤ－１抗体の結合を評価した。ＰＤ－１の細胞外ドメインを、免疫グロブリンＦｃ領域またはＨｉｓタグのいずれかと共に含有する組換えタンパク質を使用して、４℃で一晩インキュベーションすることによって、標準的な９６ウェルＥＬＩＳＡプレートのウェルをコーティングした。非結合組換えタンパク質を除去し、Ｐｉｅｒｃｅ ＳＵＰＥＲＢＬＯＣＫ（商標）Ｔ２０を添加し、プレートを振とうしながら室温で１０分間インキュベートした。プレートをリン酸緩衝生理食塩水－ＴＷＥＥＮ－２０（ＰＢＳＴ）で洗浄し、抗ＰＤ－１抗体を１％ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）と共にリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）中に添加し、振とうしながら室温で１時間インキュベートした。次いで、プレートをＰＢＳＴで洗浄し、ヒトＩｇＧまたはヒトＩｇＭのいずれかを対象とするＦ（ａｂ′）２中のホースラディッシュペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）コンジュゲート二次抗体と共にインキュベートした。１時間後、プレートを再びＰＢＳＴで洗浄し、ＳＵＰＥＲＳＩＧＮＡＬ（商標）ＥＬＩＳＡ Ｐｉｃｏ基質でシグナルを発生させ、ＥＮＶＩＳＩＯＮ（登録商標）発光計（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ）を使用してシグナルを記録した。ＧＲＡＰＨＰＡＤ ＰＲＩＳＭ（登録商標）を用いてデータを分析した。ヒトＰＤ－１の結果を図１に示す。各抗体及びフォーマットについて計算された最大半数効果濃度（ＥＣ５０）を表２に示す。全ての抗体はまた、カニクイザルＰＤ－１に結合したが、マウスＰＤ－１には結合しなかった。
酵素結合免疫吸着アッセイ（ＥＬＩＳＡ）を行って、ヒト、カニクイザル、またはマウスＰＤ－１への抗ＰＤ－１抗体の結合を評価した。ＰＤ－１の細胞外ドメインを、免疫グロブリンＦｃ領域またはＨｉｓタグのいずれかと共に含有する組換えタンパク質を使用して、４℃で一晩インキュベーションすることによって、標準的な９６ウェルＥＬＩＳＡプレートのウェルをコーティングした。非結合組換えタンパク質を除去し、Ｐｉｅｒｃｅ ＳＵＰＥＲＢＬＯＣＫ（商標）Ｔ２０を添加し、プレートを振とうしながら室温で１０分間インキュベートした。プレートをリン酸緩衝生理食塩水－ＴＷＥＥＮ－２０（ＰＢＳＴ）で洗浄し、抗ＰＤ－１抗体を１％ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）と共にリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）中に添加し、振とうしながら室温で１時間インキュベートした。次いで、プレートをＰＢＳＴで洗浄し、ヒトＩｇＧまたはヒトＩｇＭのいずれかを対象とするＦ（ａｂ′）２中のホースラディッシュペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）コンジュゲート二次抗体と共にインキュベートした。１時間後、プレートを再びＰＢＳＴで洗浄し、ＳＵＰＥＲＳＩＧＮＡＬ（商標）ＥＬＩＳＡ Ｐｉｃｏ基質でシグナルを発生させ、ＥＮＶＩＳＩＯＮ（登録商標）発光計（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ）を使用してシグナルを記録した。ＧＲＡＰＨＰＡＤ ＰＲＩＳＭ（登録商標）を用いてデータを分析した。ヒトＰＤ－１の結果を図１に示す。各抗体及びフォーマットについて計算された最大半数効果濃度（ＥＣ５０）を表２に示す。全ての抗体はまた、カニクイザルＰＤ－１に結合したが、マウスＰＤ－１には結合しなかった。
（表２）ＥＬＩＳＡ ＥＣ５０
実施例４：ＰＤ－１細胞ベースの結合アッセイ
ＨＥＫ２９３細胞を修飾して、ヒトまたはマウスＰＤ－１を過剰発現させた。細胞をピューロマイシン含有培地中で拡張して選択を維持し、抗体染色及びフローサイトメトリー分析のために９６ウェルＶ底プレートに等分した。抗ＰＤ－１抗体を、ウシ胎仔血清（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ、カタログ番号５５４６５６）を含むＢＤ染色緩衝液中の細胞に添加し、氷上で２０分間インキュベートした。次いで、細胞を洗浄し、Ｒ－フィコエリトリン（ＰＥ）標識抗ヒトＩｇＧまたは抗ヒトＩｇＭ二次抗体を添加し、さらに２０分間インキュベートした。データを、Ｂｅｃｋｍａｎ Ｃｏｕｌｔｅｒ ＣＹＴＯＦＬＥＸ（登録商標）細胞計上で収集し、ＦＬＯＷＪＯ（商標）中で分析した。ヒトＰＤ－１の結果を図２に示す。各抗体及びフォーマットの計算されたＥＣ５０を表３に示す。抗体は、マウスＰＤ－１に結合しなかった。
ＨＥＫ２９３細胞を修飾して、ヒトまたはマウスＰＤ－１を過剰発現させた。細胞をピューロマイシン含有培地中で拡張して選択を維持し、抗体染色及びフローサイトメトリー分析のために９６ウェルＶ底プレートに等分した。抗ＰＤ－１抗体を、ウシ胎仔血清（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ、カタログ番号５５４６５６）を含むＢＤ染色緩衝液中の細胞に添加し、氷上で２０分間インキュベートした。次いで、細胞を洗浄し、Ｒ－フィコエリトリン（ＰＥ）標識抗ヒトＩｇＧまたは抗ヒトＩｇＭ二次抗体を添加し、さらに２０分間インキュベートした。データを、Ｂｅｃｋｍａｎ Ｃｏｕｌｔｅｒ ＣＹＴＯＦＬＥＸ（登録商標）細胞計上で収集し、ＦＬＯＷＪＯ（商標）中で分析した。ヒトＰＤ－１の結果を図２に示す。各抗体及びフォーマットの計算されたＥＣ５０を表３に示す。抗体は、マウスＰＤ－１に結合しなかった。
（表３）細胞結合ＥＣ５０
実施例５：ＰＤ－１シグナル伝達アッセイ
ＰＡＴＨＨＵＮＴＥＲ（登録商標）チェックポイントシグナル伝達アッセイ（Ｅｕｒｏｆｉｎｓ ＤｉｓｃｏｖｅｒＸ）を使用して、抗体によって誘導されるＰＤ－１シグナル伝達の相対レベルを測定した。このアッセイは、β－ガラクトシダーゼ酵素の一部が分割され、細胞内ＰＤ－１シグナル伝達ドメインまたはＳＨＰ－１細胞内シグナル伝達メディエーターに共有結合する、酵素断片相補性アプローチを利用する。ＳＨＰ－１がシグナル伝達イベント中にＰＤ－１と会合すると、化学発光シグナルが生成される。
ＰＡＴＨＨＵＮＴＥＲ（登録商標）チェックポイントシグナル伝達アッセイ（Ｅｕｒｏｆｉｎｓ ＤｉｓｃｏｖｅｒＸ）を使用して、抗体によって誘導されるＰＤ－１シグナル伝達の相対レベルを測定した。このアッセイは、β－ガラクトシダーゼ酵素の一部が分割され、細胞内ＰＤ－１シグナル伝達ドメインまたはＳＨＰ－１細胞内シグナル伝達メディエーターに共有結合する、酵素断片相補性アプローチを利用する。ＳＨＰ－１がシグナル伝達イベント中にＰＤ－１と会合すると、化学発光シグナルが生成される。
ＰＤ－１レポーターＪｕｒｋａｔ細胞を解凍し、製造業者の指示に従って拡大した。細胞を９６ウェルプレートのウェル当たり４０μＬで一晩播種し、抗体を１０倍の最終濃度で添加し、３７℃で１時間インキュベートした。次いで、ＰＤ－Ｌ１＋リガンド提示細胞または追加の培地を４０μＬ体積で添加し、室温でさらに１時間インキュベートした。１０μＬのバイオアッセイ試薬１（Ｅｕｒｏｆｉｎｓ Ｄｉｓｃｏｖｅｒ Ｘカタログ番号９３－１１０４７１９－００１１１７の構成要素）を添加し、細胞を暗所において室温で１５分間インキュベートした。４０μＬのバイオアッセイ試薬２を添加し、細胞を室温で暗所でさらに３時間インキュベートした。ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒのＥＮＶＩＳＩＯＮ（登録商標）マルチラベルプレートリーダー上で化学発光シグナルを測定し、ＧＲＡＰＨＰＡＤ ＰＲＩＳＭ（登録商標）をデータ分析に使用した。抗体＃１及び抗体＃２の結果を、それぞれ、図３Ａ及び３Ｂに示す。各抗体及びフォーマットの計算されたＥＣ５０を表４に示す。ＩｇＭフォーマット抗体は、ＩｇＧフォーマット抗体よりも増加した効力を示した。
（表４）ＰＤ－１シグナル伝達ＥＣ５０
実施例６：ＰＤ－１シグナル伝達アッセイ
実施例５に記載されるＰＤ－１シグナル伝達アッセイを繰り返して、架橋ＩｇＧ抗体＃１及び＃２によって誘導されるＰＤ－１シグナル伝達の相対レベルを決定した。ＩｇＧ抗体を、「架橋抗体」（ＡｆｆｉｎｉＰｕｒｅ Ｆ（ａｂ′）２断片ヤギ抗ヒトＩｇＧ、Ｆ（ａｂ′）２断片特異的（Ｊａｃｋｓｏｎ ＩｍｍｕｎｏＲｅｓｅａｒｃｈ、Ｐ／Ｎ １０９－００６－０９７））を使用して架橋した。架橋抗体を希釈し、１：１の最終的な架橋抗体対ＰＤ－１アゴニスト抗体比のために１ウェル当たり１０μＬで添加した。
実施例５に記載されるＰＤ－１シグナル伝達アッセイを繰り返して、架橋ＩｇＧ抗体＃１及び＃２によって誘導されるＰＤ－１シグナル伝達の相対レベルを決定した。ＩｇＧ抗体を、「架橋抗体」（ＡｆｆｉｎｉＰｕｒｅ Ｆ（ａｂ′）２断片ヤギ抗ヒトＩｇＧ、Ｆ（ａｂ′）２断片特異的（Ｊａｃｋｓｏｎ ＩｍｍｕｎｏＲｅｓｅａｒｃｈ、Ｐ／Ｎ １０９－００６－０９７））を使用して架橋した。架橋抗体を希釈し、１：１の最終的な架橋抗体対ＰＤ－１アゴニスト抗体比のために１ウェル当たり１０μＬで添加した。
実施例５の結果と比較した抗体＃１及び抗体＃２の得られたＰＤ－１シグナル伝達を、それぞれ、図４Ａ及び４Ｂに示す。実施例５フォーマットの結果と比較した各抗体について計算されたＥＣ５０を表５に示す。ＩｇＭフォーマット抗体は、ＩｇＧフォーマット抗体よりも増加した効力を示した。架橋ＩｇＧ抗体は、中間の効果を有した。
（表５）ＰＤ－１シグナル伝達ＥＣ５０
実施例７：追加の抗体の生成及び精製
追加の例示的なコンストラクトとして、２つの抗ＰＤ－１抗体のＶＨ及びＶＬ領域を、標準的なクローニングプロトコルに従ってＩｇＭ（例示的なＪ鎖を有する、配列番号：４１）及びＩｇＧフォーマットに組み込んだ。抗ＰＤ－１＃３コンストラクトは、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列を含み、抗ＰＤ－１＃４コンストラクトは、それぞれ、配列番号：３及び配列番号：４のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列を含む。これらの抗体コンストラクトを発現させ、ＷＯ２０１７１９６８６７号に記載される方法に従って精製した。ＩｇＭ抗体は、Ｊ鎖を有する五量体として組み立てられた（データ示さず）。
追加の例示的なコンストラクトとして、２つの抗ＰＤ－１抗体のＶＨ及びＶＬ領域を、標準的なクローニングプロトコルに従ってＩｇＭ（例示的なＪ鎖を有する、配列番号：４１）及びＩｇＧフォーマットに組み込んだ。抗ＰＤ－１＃３コンストラクトは、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列を含み、抗ＰＤ－１＃４コンストラクトは、それぞれ、配列番号：３及び配列番号：４のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列を含む。これらの抗体コンストラクトを発現させ、ＷＯ２０１７１９６８６７号に記載される方法に従って精製した。ＩｇＭ抗体は、Ｊ鎖を有する五量体として組み立てられた（データ示さず）。
実施例８：ＰＤ－１シグナル伝達アッセイ
ＰＤ－１シグナル伝達アッセイは、実施例５及び６の方法に従って、以下の修飾を用いて実施した：追加の培地の添加後の第２の１時間のインキュベーションを、全ての条件について４℃で実施した。抗体＃１～抗体＃４の結果を、それぞれ図５Ａ～５Ｄに示す。各抗体及びフォーマットの計算されたＥＣ５０を表６に示す。ＩｇＭフォーマット抗体は、ＩｇＧフォーマット抗体よりも増加した効力を示した。架橋ＩｇＧ抗体は、中間の効果を有した。
ＰＤ－１シグナル伝達アッセイは、実施例５及び６の方法に従って、以下の修飾を用いて実施した：追加の培地の添加後の第２の１時間のインキュベーションを、全ての条件について４℃で実施した。抗体＃１～抗体＃４の結果を、それぞれ図５Ａ～５Ｄに示す。各抗体及びフォーマットの計算されたＥＣ５０を表６に示す。ＩｇＭフォーマット抗体は、ＩｇＧフォーマット抗体よりも増加した効力を示した。架橋ＩｇＧ抗体は、中間の効果を有した。
（表６）ＰＤ－１シグナル伝達ＥＣ５０
実施例９：抗体の生成及び精製
抗ＰＤ－１ ＩｇＧ及び五量体ＩｇＭ＃５
追加の例示的なコンストラクトとして、抗ＰＤ－１抗体のＶＨ及びＶＬ領域を、標準的なクローニングプロトコルに従ってＩｇＭ（例示的なＪ鎖を有する、配列番号：４１）及びＩｇＧフォーマットに組み込んだ。抗ＰＤ－１＃５コンストラクトには、それぞれ、配列番号：４９及び配列番号：５０のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列が含まれる。これらの抗体コンストラクトを発現させ、ＷＯ２０１７１９６８６７号に記載される方法に従って精製した。ＩｇＭ抗体は、Ｊ鎖を有する五量体として組み立てられた（データ示さず）。
抗ＰＤ－１ ＩｇＧ及び五量体ＩｇＭ＃５
追加の例示的なコンストラクトとして、抗ＰＤ－１抗体のＶＨ及びＶＬ領域を、標準的なクローニングプロトコルに従ってＩｇＭ（例示的なＪ鎖を有する、配列番号：４１）及びＩｇＧフォーマットに組み込んだ。抗ＰＤ－１＃５コンストラクトには、それぞれ、配列番号：４９及び配列番号：５０のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列が含まれる。これらの抗体コンストラクトを発現させ、ＷＯ２０１７１９６８６７号に記載される方法に従って精製した。ＩｇＭ抗体は、Ｊ鎖を有する五量体として組み立てられた（データ示さず）。
抗ＰＤ－１六量体ＩｇＭ（ＩｇＨＭ）＃１、＃２、＃３、及び＃５
例示的なコンストラクトとして、３つの抗ＰＤ－１抗体のＶＨ及びＶＬ領域を、標準的なクローニングプロトコルに従って、Ｊ鎖を有しないＩｇＭに組み込んだ。抗ＰＤ－１＃１ ＩｇＨＭコンストラクトは、それぞれ、配列番号：１３及び配列番号：１４のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列を含み、抗ＰＤ－１＃２ ＩｇＨＭコンストラクトは、それぞれ、配列番号：２５及び配列番号：２６のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列を含み、抗ＰＤ－１＃３ ＩｇＨＭコンストラクトは、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列を含み、抗ＰＤ－１＃５ ＩｇＨＭコンストラクトは、それぞれ、配列番号：４９及び配列番号：５０のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列を含んでいた。これらの抗体コンストラクトを発現させ、ＷＯ２０１７１９６８６７号に記載される方法に従って精製した。ＩｇＭ抗体は、Ｊ鎖を有しない六量体として組み立てられた（データ示さず）。
例示的なコンストラクトとして、３つの抗ＰＤ－１抗体のＶＨ及びＶＬ領域を、標準的なクローニングプロトコルに従って、Ｊ鎖を有しないＩｇＭに組み込んだ。抗ＰＤ－１＃１ ＩｇＨＭコンストラクトは、それぞれ、配列番号：１３及び配列番号：１４のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列を含み、抗ＰＤ－１＃２ ＩｇＨＭコンストラクトは、それぞれ、配列番号：２５及び配列番号：２６のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列を含み、抗ＰＤ－１＃３ ＩｇＨＭコンストラクトは、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列を含み、抗ＰＤ－１＃５ ＩｇＨＭコンストラクトは、それぞれ、配列番号：４９及び配列番号：５０のＶＨ及びＶＬアミノ酸配列を含んでいた。これらの抗体コンストラクトを発現させ、ＷＯ２０１７１９６８６７号に記載される方法に従って精製した。ＩｇＭ抗体は、Ｊ鎖を有しない六量体として組み立てられた（データ示さず）。
実施例１０：ＰＤ－１シグナル伝達アッセイ
ＰＤ－１シグナル伝達アッセイは、実施例８の方法に従って、ＩｇＧ、架橋ＩｇＧ、五量体ＩｇＭ、及び六量体ＩｇＭ（ＩｇＨＭ）フォーマットの抗体＃１～＃３及び＃５を用いて実施した。抗体＃１～抗体＃３及び抗体＃５の結果を、それぞれ図６Ａ～６Ｄに示す。各抗体及びフォーマットの計算されたＥＣ５０を表７に示す。ＩｇＭフォーマット抗体は、ＩｇＧフォーマット抗体よりも増加した効力を示した。架橋ＩｇＧ抗体は、中間の効果を有した。
ＰＤ－１シグナル伝達アッセイは、実施例８の方法に従って、ＩｇＧ、架橋ＩｇＧ、五量体ＩｇＭ、及び六量体ＩｇＭ（ＩｇＨＭ）フォーマットの抗体＃１～＃３及び＃５を用いて実施した。抗体＃１～抗体＃３及び抗体＃５の結果を、それぞれ図６Ａ～６Ｄに示す。各抗体及びフォーマットの計算されたＥＣ５０を表７に示す。ＩｇＭフォーマット抗体は、ＩｇＧフォーマット抗体よりも増加した効力を示した。架橋ＩｇＧ抗体は、中間の効果を有した。
（表７）ＰＤ－１シグナル伝達ＥＣ５０
（表８）抗ＰＤ１抗体ＶＨ配列及びＶＬ配列
（表９）本開示における他の配列
Claims (25)
- ２個、５個、もしくは６個の二価結合ユニット、またはそのバリアントもしくは断片を含む、多量体結合分子であって、
各結合ユニットが、各々が結合ドメインと会合した、２個のＩｇＡもしくはＩｇＭ重鎖定常領域またはその多量体化断片もしくはバリアントを含み、
前記結合ドメインのうちの３～１２個が、プログラム細胞死タンパク質１（ＰＤ－１）に特異的かつアゴニスト的に結合するＰＤ－１結合ドメインであり、
前記結合分子が、ＰＤ－１に特異的に結合しかつＰＤ－１を作動させる、同じＰＤ－１結合ドメインのうちの２つを含む等価量の二価ＩｇＧ抗体またはその断片よりも高い効力で、細胞におけるＰＤ－１を介したシグナル伝達を活性化することができる、
前記多量体結合分子。 - 前記３～１２個のＰＤ－１結合ドメインが、重鎖可変領域（ＶＨ）及び軽鎖可変領域（ＶＬ）を含み、
（ａ）前記ＶＨ及び前記ＶＬが、６個の免疫グロブリン相補性決定領域ＨＣＤＲ１、ＨＣＤＲ２、ＨＣＤＲ３、ＬＣＤＲ１、ＬＣＤＲ２、及びＬＣＤＲ３を含み、前記ＨＣＤＲ１、前記ＨＣＤＲ２、前記ＨＣＤＲ３、前記ＬＣＤＲ１、前記ＬＣＤＲ２、及び前記ＬＣＤＲ３が、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０のＶＨ及びＶＬを含む抗体のＣＤＲを含み、前記ＨＣＤＲもしくは前記ＬＣＤＲのうちの１つ以上に０個、１個、もしくは２個の単一アミノ酸置換を有するか、
（ｂ）前記ＶＨ及び前記ＶＬが、６個の免疫グロブリン相補性決定領域ＨＣＤＲ１、ＨＣＤＲ２、ＨＣＤＲ３、ＬＣＤＲ１、ＬＣＤＲ２、及びＬＣＤＲ３を含み、前記ＨＣＤＲ１、前記ＨＣＤＲ２、前記ＨＣＤＲ３、前記ＬＣＤＲ１、前記ＬＣＤＲ２、及び前記ＬＣＤＲ３が、配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つのＶＨ、及び配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つのＶＬを含む抗体のＣＤＲを含み、前記ＨＣＤＲもしくは前記ＬＣＤＲのうちの１つ以上に０個、１個、もしくは２個の単一アミノ酸置換を有するか、
（ｃ）前記ＶＨ及び前記ＶＬが、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：５及び配列番号：６、配列番号：７及び配列番号：８、配列番号：９及び配列番号：１０、配列番号：１１及び配列番号：１２、配列番号：１３及び配列番号：１４、配列番号：２５及び配列番号：２６、配列番号：２７及び配列番号：２８、配列番号：２９及び配列番号：３０、配列番号：３１及び配列番号：３２、配列番号：３３及び配列番号：３４、もしくは配列番号：４９及び配列番号：５０と少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、もしくは１００％同一のアミノ酸配列を含むか、または
（ｄ）前記ＶＨが、配列番号：１５、配列番号：１７、配列番号：１９、配列番号：２１、配列番号：２３、もしくは配列番号：２４のうちのいずれか１つと少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、もしくは１００％同一のアミノ酸配列を含み、前記ＶＬが、配列番号：１６、配列番号：１８、配列番号：２０、もしくは配列番号：２２のうちのいずれか１つと少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、もしくは１００％同一のアミノ酸配列を含む、
請求項１に記載の多量体結合分子。 - 前記ＶＨ及び前記ＶＬが、６個の免疫グロブリン相補性決定領域ＨＣＤＲ１、ＨＣＤＲ２、ＨＣＤＲ３、ＬＣＤＲ１、ＬＣＤＲ２、及びＬＣＤＲ３を含み、前記ＨＣＤＲ１、前記ＨＣＤＲ２、前記ＨＣＤＲ３、前記ＬＣＤＲ１、前記ＬＣＤＲ２、及び前記ＬＣＤＲ３が、それぞれ、配列番号：１及び配列番号：２、配列番号：３及び配列番号：４、配列番号：１３及び配列番号：１４、ならびに配列番号：２５及び配列番号：２６のＶＨ及びＶＬを含む抗体のＣＤＲを含み、前記ＨＣＤＲまたは前記ＬＣＤＲのうちの１つ以上に０個、１個、または２個の単一アミノ酸置換を有する、請求項２に記載の多量体結合分子。
- 前記多量体結合分子が、２個の二価ＩｇＡまたはＩｇＡ様結合ユニット、及びＪ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントを含む、二量体結合分子であり、各結合ユニットが、各々がＩｇＡ Ｃα３ドメイン及びＩｇＡテールピースドメインを含む、２個のＩｇＡ重鎖定常領域またはその多量体化断片もしくはバリアントを含む、請求項１に記載の多量体結合分子。
- （ａ）各ＩｇＡ重鎖定常領域またはその多量体化断片もしくはバリアントが、Ｃα１ドメイン、Ｃα２ドメイン、ＩｇＡヒンジ領域、もしくはそれらの任意の組み合わせをさらに含み、
（ｂ）前記ＩｇＡ重鎖定常領域もしくはその多量体化断片が、ヒトＩｇＡ定常領域であり、及び／または
（ｃ）各結合ユニットが、各々が前記ＩｇＡ定常領域もしくはその多量体化断片に対するＶＨに位置するアミノ末端を含む、２個のＩｇＡ重鎖と、各々が免疫グロブリン軽鎖定常領域に対するＶＬに位置するアミノ末端を含む、２個の免疫グロブリン軽鎖とを含む、
請求項４に記載の多量体結合分子。 - 前記多量体結合分子が、それぞれ、５個または６個の二価ＩｇＭ結合ユニットを含む五量体または六量体結合分子であり、各結合ユニットが、各々がＰＤ－１結合ドメインと会合した、２個のＩｇＭ重鎖定常領域またはその多量体化断片を含み、各ＩｇＭ重鎖定常領域が、ＩｇＭ Ｃμ４及びＩｇＭテールピースドメインを含む、請求項１に記載の多量体結合分子。
- （ａ）前記ＩｇＭ重鎖定常領域またはその断片もしくはバリアントが各々、Ｃμ１ドメイン、Ｃμ２ドメイン、Ｃμ３ドメイン、またはそれらの任意の組み合わせをさらに含み、
（ｂ）前記ＩｇＭ重鎖定常領域が、ヒトＩｇＭ定常領域であり、
（ｃ）各結合ユニットが、各々が前記ＩｇＭ定常領域またはその断片に対するＶＨに位置するアミノ末端を含む、２個のＩｇＭ重鎖と、各々が免疫グロブリン軽鎖定常領域に対するＶＬに位置するアミノ末端を含む、２個の免疫グロブリン軽鎖とを含む、
請求項６に記載の多量体結合分子。 - 前記ＩｇＭ定常領域が、
（ａ）配列番号：３５、配列番号：３６、もしくはその多量体化断片、
（ｂ）配列番号：３５もしくは配列番号：３６の位置３１０、３１１、３１３、及び／もしくは３１５における野生型ヒトＩｇＭ定常領域に対する置換、または
（ｃ）配列番号：３５もしくは配列番号：３６の位置４６、２０９、２７２、もしくは４４０における野生型ヒトＩｇＭ定常領域に対する２個以上の置換
を含む、請求項６に記載の多量体結合分子。 - 五量体であり、Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントをさらに含む、請求項６に記載の多量体結合分子。
- 前記Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントが、前記多量体結合分子の血清半減期に影響を及ぼし得る野生型Ｊ鎖と比較して、１個以上の単一アミノ酸置換、欠失、または挿入を含むバリアントＪ鎖であり、前記バリアントＪ鎖を含む前記多量体結合分子が、動物に投与される場合に、前記１個以上の単一アミノ酸置換、欠失、または挿入を除いて同一でありかつ同じ動物種に同じ方法で投与される参照多量体結合分子と比較して、増加した血清半減期を示す、請求項９に記載の多量体結合分子。
- 前記Ｊ鎖またはその機能性断片が、
（ａ）成熟野生型ヒトＪ鎖（配列番号：４１）のアミノ酸Ｙ１０２に対応するアミノ酸位置におけるアミノ酸置換、
（ｂ）成熟野生型ヒトＪ鎖（配列番号：４１）のアミノ酸Ｙ１０２に対応するアミノ酸位置におけるアミノ酸置換であって、配列番号：４１のＹ１０２に対応するアミノ酸がアラニン（Ａ）で置換される、前記アミノ酸置換、
（ｃ）成熟野生型ヒトＪ鎖（配列番号：４１）のアミノ酸Ｙ１０２に対応するアミノ酸位置におけるアミノ酸置換であって、前記Ｊ鎖が、バリアントヒトＪ鎖であり、アミノ酸配列、配列番号：４２を含む、前記アミノ酸置換、または
（ｄ）成熟ヒトＪ鎖（配列番号：４１）のアミノ酸Ｎ４９、アミノ酸Ｓ５１、もしくはＮ４９及びＳ５１の両方に対応するアミノ酸位置におけるアミノ酸置換であって、配列番号：４１の位置Ｓ５１に対応する単一アミノ酸置換が、トレオニン（Ｔ）置換ではない、前記アミノ酸置換
を含む、請求項９に記載の多量体結合分子。 - 前記Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントが、異種ポリペプチドをさらに含み、前記異種ポリペプチドが、少なくとも５個のアミノ酸だが２５個以下のアミノ酸を含むペプチドリンカーを介して、前記Ｊ鎖またはその機能性断片もしくはバリアントに融合されている、請求項９に記載の多量体結合分子。
- 前記異種ポリペプチドが、
前記Ｊ鎖またはその断片もしくはバリアントのＮ末端、
前記Ｊ鎖またはその断片もしくはバリアントのＣ末端、または
前記Ｊ鎖またはその断片もしくはバリアントのＮ末端及びＣ末端の両方
に融合されている、請求項１２に記載の多量体結合分子。 - 前記異種ポリペプチドが、抗原結合ドメインを含み、
（ａ）前記異種ポリペプチドの前記抗原結合ドメインが、抗体もしくはその抗原結合断片であり、
（ｂ）前記異種ポリペプチドの前記抗原結合ドメインが、抗体の抗原結合断片であり、前記抗原結合断片が、Ｆａｂ断片、Ｆａｂ‘断片、Ｆ（ａｂ‘）２断片、Ｆｄ断片、Ｆｖ断片、単鎖Ｆｖ（ｓｃＦｖ）断片、ジスルフィド結合Ｆｖ（ｓｄＦｖ）断片、もしくはそれらの任意の組み合わせを含み、
（ｃ）前記異種ポリペプチドの前記抗原結合ドメインが、抗体の抗原結合断片であり、前記抗原結合断片が、ｓｃＦｖ断片であり、及び／または
（ｄ）前記異種ポリペプチドの前記抗原結合ドメインが、抗体の抗原結合断片であり、前記抗原結合ドメインが、ＩＣＯＳリガンド（ＩＣＯＳＬＧ）、ＩＣＯＳ（ＣＤ２７８）、インターロイキン６（ＩＬ６）、ＣＤ２８、ＣＤ３、ＣＤ８０、ＣＤ８６、腫瘍壊死因子アルファ（ＴＮＦａ）、もしくは線維芽細胞活性化タンパク質（ＦＡＰ）に結合する、
請求項１２に記載の多量体結合分子。 - 請求項１～１４のいずれか１項に記載の多量体結合分子を含む、組成物。
- 請求項１～１４のいずれか１項に記載の結合分子のポリペプチドサブユニットをコードする核酸配列を含む、ポリヌクレオチド。
- 前記ポリペプチドサブユニットが、前記多量体結合分子の前記ＰＤ－１結合ドメインのＩｇＭ重鎖定常領域及び少なくとも抗体ＶＨ部分を含むか、または前記多量体結合分子の前記ＰＤ－１結合ドメインの軽鎖定常領域及び抗体ＶＬ部分を含む、請求項１６に記載のポリヌクレオチド。
- 請求項１～１４のいずれか１項に記載の多量体結合分子の前記ＰＤ－１結合ドメインのＩｇＭ重鎖定常領域及び少なくとも抗体ＶＨ部分をコードする核酸配列を含む、ポリヌクレオチドと、
請求項１～１４のいずれか１項に記載の多量体結合分子の前記ＰＤ－１結合ドメインの軽鎖定常領域及び抗体ＶＬ部分をコードする核酸配列を含む、ポリヌクレオチドと
を含む組成物であって、前記ポリヌクレオチドが、別個のベクター上または単一のベクター上にある、前記組成物。 - Ｊ鎖、またはその機能性断片、またはその機能性バリアントをコードする核酸配列を含む、ポリヌクレオチド
をさらに含む、請求項１８に記載の組成物。 - 請求項１９に記載の１つまたは複数のベクター。
- 前記結合分子またはそのサブユニットを発現することができる、請求項１８に記載の組成物を含む宿主細胞。
- 請求項２１に記載の宿主細胞を培養することと、前記結合分子を回収することとを含む、前記結合分子を生成する方法。
- 治療を必要とする対象における自己免疫障害、炎症性障害、またはそれらの組み合わせを治療するための方法であって、前記方法が、前記対象に有効量の請求項１～１４のいずれか１項に記載の多量体結合分子を投与することを含み、前記多量体結合分子が、同じ結合パートナーに結合する等価量の単量体または二量体結合分子よりも高い効力を示す、前記方法。
- 対象における移植拒絶を防止するための方法であって、前記方法が、前記対象に有効量の請求項１～１４のいずれか１項に記載の多量体結合分子を投与することを含み、前記多量体結合分子が、同じ結合パートナーに結合する等価量の単量体または二量体結合分子よりも高い効力を示し、前記対象が移植レシピエントである、前記方法。
- 前記対象がヒトである、請求項２３に記載の方法。
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