JP2024512260A - Vegfa結合分子 - Google Patents
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Abstract
VEGFA結合分子が開示されている。また、VEGFA結合分子をコードする核酸および発現ベクター、VEGFA結合分子を含む組成物、ならびにVEGFA結合分子を使用する方法も開示されている。【選択図】図1
Description
本出願は、2022年2月19日に出願されたSG10202101681Wの優先権を主張するものであり、その内容および要素はあらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、分子生物学の分野に関し、より詳しくは、抗原結合分子技術の分野に関する。本発明はまた、医学的治療および予防の方法に関する。
抗VEGF療法は、特に腫瘍学および眼科学の分野において、様々な状態を治療するために用いられている(1~3)。VEGFに対するヒト化および安定化抗体ドメインを開発することが、それらのサイズの小ささとモジュール性から望まれている。眼科用途では、サイズが小さく安定性が高いことが、薬物の局所送達を可能にすることができるので望ましい(4、5)。モジュール性、すなわちドメイン抗体が自律的にフォールドされ、その完全性を損なうことなく他のドメイン抗体または他のタンパク質に融合する能力は、多価分子および多重特異的分子の開発にとって非常に望ましい。実際、抗体ドメインをモノクローナル抗体または他の任意の融合タンパク質にタンデムに融合させることにより結合価および特異性を高めるプロセスを簡素化する(6~8)。
第1の態様では、本開示は、任意選択で単離された、VEGFAに結合する抗原結合分子であって、以下のCDR:
配列番号13のアミノ酸配列を有するCDR1
配列番号14のアミノ酸配列を有するCDR2
配列番号15のアミノ酸配列を有するCDR3
を組み込んだ単一ドメイン抗体配列
を含む。
配列番号13のアミノ酸配列を有するCDR1
配列番号14のアミノ酸配列を有するCDR2
配列番号15のアミノ酸配列を有するCDR3
を組み込んだ単一ドメイン抗体配列
を含む。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、配列番号16のアミノ酸配列と少なくとも70%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、以下のFR:
配列番号9のアミノ酸配列を有するFR1
配列番号10のアミノ酸配列を有するFR2
配列番号11のアミノ酸配列を有するFR3
配列番号12のアミノ酸配列を有するFR4
を組み込んだ単一ドメイン抗体配列を含む。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、以下のFR:
配列番号9のアミノ酸配列を有するFR1
配列番号10のアミノ酸配列を有するFR2
配列番号11のアミノ酸配列を有するFR3
配列番号12のアミノ酸配列を有するFR4
を組み込んだ単一ドメイン抗体配列を含む。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、以下のCDR:
配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR1
配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR2
配列番号4のアミノ酸配列を有するCDR3
を組み込んだ単一ドメイン抗体配列を含む。
配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR1
配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR2
配列番号4のアミノ酸配列を有するCDR3
を組み込んだ単一ドメイン抗体配列を含む。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、配列番号1のアミノ酸配列と少なくとも70%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、以下のCDR:
配列番号6のアミノ酸配列を有するCDR1
配列番号7のアミノ酸配列を有するCDR2
配列番号8のアミノ酸配列を有するCDR3
を組み込んだ単一ドメイン抗体配列を含む。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、以下のCDR:
配列番号6のアミノ酸配列を有するCDR1
配列番号7のアミノ酸配列を有するCDR2
配列番号8のアミノ酸配列を有するCDR3
を組み込んだ単一ドメイン抗体配列を含む。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、配列番号5のアミノ酸配列と少なくとも70%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFAとVEGFRの間の相互作用を阻害する。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFAとVEGFRの間の相互作用を阻害する。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFA以外の標的抗原に特異的な抗原結合ドメインをさらに含む多重特異的抗原結合分子である。
本開示はまた、本明細書に記載の抗原結合分子を含むキメラ抗原受容体(CAR)も提供する。
本開示はまた、本明細書に記載の抗原結合分子を含むキメラ抗原受容体(CAR)も提供する。
本開示はまた、任意選択で単離された、本明細書に記載の抗原結合分子またはCARをコードする核酸も提供する。
本開示はまた、本明細書に記載の核酸を含む発現ベクターも提供する。
本開示はまた、本明細書に記載の核酸を含む発現ベクターも提供する。
本開示はまた、本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、または発現ベクターを含む細胞も提供する。
本開示はまた、VEGFAに結合する抗原結合分子を生産する方法であって、本明細書に記載の細胞を、細胞による抗原結合分子の発現に適した条件下で培養するステップを含む、方法も提供する。
本開示はまた、VEGFAに結合する抗原結合分子を生産する方法であって、本明細書に記載の細胞を、細胞による抗原結合分子の発現に適した条件下で培養するステップを含む、方法も提供する。
本開示はまた、本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクターまたは細胞と、薬学的に許容される担体、希釈剤、賦形剤またはアジュバントを含む組成物も提供する。
本開示はまた、医学的治療または予防の方法において使用するための、本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクター、細胞または組成物も提供する。
本開示はまた、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達が病理学的に関与する疾患の治療または予防の方法において使用するための、本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクター、細胞または組成物も提供する。
本開示はまた、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達が病理学的に関与する疾患の治療または予防の方法において使用するための、本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクター、細胞または組成物も提供する。
本開示はまた、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達が病理学的に関与する疾患を治療または予防するための医薬の製造における、本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクター、細胞または組成物の使用も提供する。
本開示はまた、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達が病理学的に関与する疾患を治療または予防する方法であって、本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクター、細胞または組成物の治療的または予防的有効量を対象に投与するステップを含む、方法も提供する。
一部の実施形態では、疾患は、病理学的血管新生を特徴とする疾患、がん、VEGFA発現がん、VEGFR発現がん、眼疾患、網膜症、糖尿病性網膜症、黄斑変性症、加齢黄斑変性症、滲出型加齢黄斑変性症、網膜静脈閉塞症、近視性脈絡膜血管新生、未熟児網膜症、血管新生緑内障、中心性漿液性網膜症、眼腫瘍、角膜血管新生、炎症性疾患、自己免疫疾患、関節炎、関節リウマチ、変形性関節症、乾癬、多発性硬化症、敗血症、運動ニューロン疾患および筋萎縮性側索硬化症から選択される。
本開示はまた、任意選択で単離された、VEGFAに結合した本明細書に記載の抗原結合分子を含むin vitro複合体も提供する。
本開示はまた、試料中のVEGFAを検出する方法であって、VEGFAを含有するか、または含有することが疑われる試料を、本明細書に記載の抗原結合分子と接触させるステップと、抗原結合分子とVEGFAの複合体の形成を検出するステップを含む、方法も提供する。
本開示はまた、試料中のVEGFAを検出する方法であって、VEGFAを含有するか、または含有することが疑われる試料を、本明細書に記載の抗原結合分子と接触させるステップと、抗原結合分子とVEGFAの複合体の形成を検出するステップを含む、方法も提供する。
本開示はまた、VEGFA、またはVEGFAを含むか、もしくは発現する細胞を検出、局在化または画像化するための方法における、本明細書に記載の抗原結合分子の使用も提供する。
本開示はまた、VEGFA標的薬による治療のための対象を選択または層別化する方法であって、対象からの試料を本明細書に記載の抗原結合分子とin vitroで接触させるステップと、抗原結合分子とVEGFAの複合体の形成を検出するステップを含む、方法も提供する。
本開示はまた、in vitroまたはin vivoでの診断薬または予後判定薬としての、本明細書に記載の抗原結合分子の使用も提供する。
本開示はまた、VEGFAの発現を特徴とする疾患/状態を検出、局在化または画像化するための方法における、本明細書に記載の抗原結合分子の使用も提供する。
本開示はまた、VEGFAの発現を特徴とする疾患/状態を検出、局在化または画像化するための方法における、本明細書に記載の抗原結合分子の使用も提供する。
本発明者らは、ヒトVEGFAおよびマウスVEGFAを高親和性で標的とし、VEGF-VEGFR相互作用を強い効力で遮断することができる、ヒト化、安定化および自律性VHドメイン抗体の生成についてここに記載する。これらのVEGF結合分子は、2つのVHドメイン抗体のタンデムとして構築された二価抗VEGFA分子に例示されるように、多価および多重特異的分子を生成するためのビルディングブロックとして使用することができる。
VEGFA
血管内皮増殖因子A(VEGFA)は、UniProt P15692によって同定されたタンパク質である。ヒトVEGFA遺伝子によってコードされるmRNAの選択的スプライシングにより、4種類の主要なVEGFAアイソフォーム:VEGF206(配列番号17)、VEGF189(配列番号18)、VEGF165(配列番号19)およびVEGF121(配列番号20)が得られる。N末端26アミノ酸シグナルペプチド(配列番号25)を除去するプロセッシングの後、VEGF206、VEGF189、VEGF165およびVEGF121は、それぞれ、配列番号21~24に示したアミノ酸配列を含む。VEGF165は、主要VEGFAアイソフォームであると思われる。
血管内皮増殖因子A(VEGFA)は、UniProt P15692によって同定されたタンパク質である。ヒトVEGFA遺伝子によってコードされるmRNAの選択的スプライシングにより、4種類の主要なVEGFAアイソフォーム:VEGF206(配列番号17)、VEGF189(配列番号18)、VEGF165(配列番号19)およびVEGF121(配列番号20)が得られる。N末端26アミノ酸シグナルペプチド(配列番号25)を除去するプロセッシングの後、VEGF206、VEGF189、VEGF165およびVEGF121は、それぞれ、配列番号21~24に示したアミノ酸配列を含む。VEGF165は、主要VEGFAアイソフォームであると思われる。
VEGFAは増殖因子であり、例えば、HolmeおよびZachary Genome Biol. (2005年) 6(2):209頁、ならびにClaesson-WelshおよびWelsh, J Intern Med. (2013年) 273(2):114~27頁に記載されており、それらは両方とも参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
血管内皮増殖因子(VEGF)は、保存された受容体結合シスチンノット構造を有する分泌ポリペプチドのファミリーである。VEGFAモノマーは、鎖間ジスルフィド結合を介して結合し、ホモ二量体を形成する。VEGFAは、内皮細胞によって発現される同族受容体キナーゼファミリーを介して作用し、血管形成を刺激する。
VEGFAは、正常な血管の発達において重要な役割を果たすだけでなく、血管の異常な増殖を伴う疾患(例えば、がん)においても重要な役割を果たす。VEGFAは、動脈、静脈、およびリンパ系に由来する血管内皮細胞の増殖を刺激し、様々なin vivoモデルにおいて血管新生(すなわち、薄壁内皮が覆った構造の形成)を誘導し、微小血管透過性の急速な上昇を誘導する。
本明細書では、「VEGFA」とは、いずれかの種由来のVEGFAを指し、いずれかの種由来のアイソフォーム、フラグメント、バリアント、またはホモログを含む。一部の実施形態では、VEGFAは、哺乳動物(例えば、真獣類、胎盤類、上皮類、顕獣類、古人類(archontan)、霊長類(アカゲザル、カニクイザル、非ヒト霊長類またはヒト))由来のVEGFAである。一部の実施形態では、VEGFAは、ヒトVEGFAまたはマウスVEGFAである。
本明細書で使用される場合、所定の参照タンパク質のアイソフォーム、フラグメント、バリアントまたはホモログは、参照タンパク質のアミノ酸配列に対して、少なくとも70%の配列同一性、好ましくは80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%のアミノ酸配列同一性のうちの1つを有するものと特徴付けることができる。「フラグメント」とは、一般に、参照タンパク質の一部分を指す。「バリアント」とは、一般に、参照タンパク質のアミノ酸配列に対して1つまたは複数のアミノ酸置換、挿入、欠失、または他の改変を含むが、参照タンパク質のアミノ酸配列に対してかなりの程度(例えば、少なくとも60%)の配列同一性を保持するアミノ酸配列を有するタンパク質を指す。「アイソフォーム」とは、一般に、参照タンパク質の種と同じ種によって発現される参照タンパク質のバリアントを指す。「ホモログ」とは、一般に、参照タンパク質の種と比較して、異なる種によって産生される参照タンパク質のバリアントを指す。ホモログは、オーソログを含む。
VEGFAのアイソフォームは、当然、VEGF206(UniProt P15692-1)、VEGF189(UniProt P15692-2)、VEGF165(UniProt P15692-4)、およびVEGF121(UniProt P15692-9)を含む。VEGFAのアイソフォームはまた、VEGF183(UniProt P15692-3)、VEGF148(UniProt P15692-5)、VEGF145(UniProt P15692-6)、VEGF165B(UniProt P15692-8)、VEGF111(UniProt P15692-10)、L-VEGF165(UniProt P15692-11)、L-VEGF121(UniProt P15692-12)、L-VEGF189(UniProt P15692-13)、L-VEGF206(UniProt P15692-14)、VEGFAアイソフォーム15(UniProt P15692-15)、VEGFAアイソフォーム16(UniProt P15692-16)、VEGFAアイソフォーム17(UniProt P15692-17)、およびVEGFAアイソフォーム18(UniProt P15692-18)を含む。
VEGFAのアイソフォーム、フラグメント、バリアントまたはホモログは、任意選択で、所定の種、例えばヒト由来の未成熟または成熟VEGFAアイソフォームのアミノ酸配列と少なくとも70%、好ましくは80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%のアミノ酸配列同一性を有するものと特徴付けることができる。
一部の実施形態では、VEGFAはヒトVEGFAである。一部の実施形態では、VEGFAはマウスVEGFAである。
アイソフォーム、フラグメント、バリアント、またはホモログは、任意選択で、例えば、機能的特性/活性に関する適切なアッセイによる分析によって決定される、参照VEGFA(例えば、ヒトVEGF165)の機能的特性/活性を有する、機能的アイソフォーム、フラグメント、バリアント、またはホモログであり得る。例えば、VEGFAのアイソフォーム、フラグメント、バリアントまたはホモログは、VEGF受容体(例えば、VEGFR1、VEGFR2および/またはVEGFR3)との結合を示し得る。
アイソフォーム、フラグメント、バリアント、またはホモログは、任意選択で、例えば、機能的特性/活性に関する適切なアッセイによる分析によって決定される、参照VEGFA(例えば、ヒトVEGF165)の機能的特性/活性を有する、機能的アイソフォーム、フラグメント、バリアント、またはホモログであり得る。例えば、VEGFAのアイソフォーム、フラグメント、バリアントまたはホモログは、VEGF受容体(例えば、VEGFR1、VEGFR2および/またはVEGFR3)との結合を示し得る。
一部の実施形態では、VEGFAは、配列番号17、18、19または20と少なくとも70%のアミノ酸配列同一性、好ましくは80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%のアミノ酸配列同一性のうちの1つを有するアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる。
一部の実施形態では、VEGFAまたはそのフラグメントは、配列番号21、22、23または24と少なくとも70%のアミノ酸配列同一性、好ましくは80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%のアミノ酸配列同一性のうちの1つを有するアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる。
VEGFは、VEGF受容体(VEGFR)であるVEGFR1(AAH39007.1 GI:24660372)、VEGFR2(P35968.2 GI:9087218)およびVEGFR3(AAA85215.1 GI:1150991)と結合することを介してその生物学的効果を発揮する。各受容体は、VEGFに対する細胞外結合ドメイン、膜貫通配列、および細胞内チロシンキナーゼ部分を有する。VEGFの細胞外受容体ドメインへの結合により、受容体が二量体化し、細胞内チロシンキナーゼ部分がリン酸化される。VEGFAは、主としてVEGFR1およびVEGFR2を介してその生物学的効果を発揮することが示されている。
本明細書では、「VEGFR1」、「VEGFR2」および「VEGFR3」は、それぞれ、任意の種由来のVEGFR1/VEGFR2/VEGFR3を指し、任意の種由来のアイソフォーム、フラグメント、バリアントまたはホモログを含む。一部の実施形態では、VEGFR1/VEGFR2/VEGFR3は、哺乳動物(例えば、真獣類、胎盤類、上皮類、顕獣類、古人類、霊長類(アカゲザル、カニクイザル、非ヒト霊長類またはヒト))由来である。一部の実施形態では、VEGFR1/VEGFR2/VEGFR3は、ヒトまたはマウスのVEGFR1/VEGFR2/VEGFR3である。
VEGFR1/VEGFR2/VEGFR3のアイソフォーム、フラグメント、バリアントまたはホモログは、任意選択で、所定の種、例えばヒト由来の関連分子の未成熟または成熟アイソフォームのアミノ酸配列と少なくとも70%のアミノ酸配列同一性、好ましくは80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%のアミノ酸配列同一性のうちの1つを有するものとして特徴付けることができる。
本明細書では、「VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達」とは、VEGFAがVEGF受容体に結合することによって開始されるシグナル伝達を指す。「シグナル伝達」とは、細胞活性を支配するシグナル伝達および他の細胞プロセスを指す。
VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達は、例えば、Geindreauら, Int J Mol Sci. (2021年) 22(9):4871頁に記載されており、その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達は、PI3K/AKT、MAPK/ERK、およびPLC-γ経路を介して、さらにまた、SCRおよびFAKを介して細胞内で進行し、細胞の生存、増殖、細胞骨格の再構成を促進し、血管透過性、血管拡張における変化に影響を及ぼし、血管新生を促進する。
抗原結合分子
本開示は、VEGFAに結合することができる(すなわち、VEGFAに結合する)抗原結合分子を提供する。本開示は、VEGFAに特異的に結合する抗原結合分子を提供する。本開示に記載の抗原結合分子は、精製された形態または単離された形態で、すなわち、他の天然に存在する生物学的材料から提供することができる。
本開示は、VEGFAに結合することができる(すなわち、VEGFAに結合する)抗原結合分子を提供する。本開示は、VEGFAに特異的に結合する抗原結合分子を提供する。本開示に記載の抗原結合分子は、精製された形態または単離された形態で、すなわち、他の天然に存在する生物学的材料から提供することができる。
本明細書で使用される場合、「抗原結合分子」とは、標的抗原に結合することができる分子を指す。「抗原結合分子」という用語は、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、単一特異的抗体および多重特異的抗体(例えば、二重特異的抗体)、および抗体フラグメント(例えば、Fv、scFv、Fab、scFab、F(ab’)2、Fab2、ダイアボディ、トリアボディ、scFv-Fc、ミニボディ、単一ドメイン抗体(VHH)など)およびアプタマーを包含する。
より詳しくは、本開示に記載の抗原結合分子は、抗原結合ポリペプチド部分を含み、それは「抗原結合ドメイン」とも呼ばれ得る。好ましい実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAに特異的に結合する単一ドメイン抗体を含むか、またはそれからなる。
単一ドメイン抗体(sdAb)は、当技術分野では「重鎖抗体上の単一可変ドメイン」、「VHH」、「ナノボディ」、および「重鎖のみの抗体(HcAb)」と様々に呼ばれ、本明細書では時々「DotBody」と呼ぶこともあるが、これらは、例えば、HenryおよびMacKenzie, Front Immunol. (2018年) 9:41頁、ならびにBeverら, Anal Bioanal Chem. (2016年) 408(22):5985~6002頁に記載されており、この両文献は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
単一ドメイン抗体は、単一の単量体抗体可変ドメインで形成される。最初の単一ドメイン抗体はラクダ類において確認される重鎖抗体から作製されたが、軟骨魚類もまた重鎖抗体を有する。
本開示に記載の単一ドメイン抗体は、一般に、3つの相補性決定領域CDR:CDR1、CDR2およびCDR3を含む。3つのCDRは、一緒になって、標的抗原に結合する部分である分子のパラトープを規定する。
単一ドメイン抗体は、各CDRの両側にフレームワーク領域(FR)をさらに含み、CDRの足場を提供する。N末端からC末端まで、単一ドメイン抗体は、以下の構造:N末端-[FR1]-[CDR1]-[FR2]-[CDR2]-[FR3]-[CDR3]-[FR4]-C末端を含む。
抗体のCDRおよびFRの定義には、Kabatら, Sequences of Proteins of Immunological Interest,第5版 Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991年)、 Chothiaら, J. Mol. Biol. 196:901~917頁(1987年)に記載されているものなど、またVBASE2には、Retterら, Nucl. Acids Res. (2005年) 33 (上掲1): D671~D674頁に記載されているものなど、いくつかの異なる規定がある。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、本明細書に記載のVEGFA結合単一ドメイン抗体のCDRを含むか、または本明細書に記載のVEGFA結合単一ドメイン抗体に由来するCDRを含む。一部の実施形態では、抗原結合分子は、本明細書に記載のVEGFA結合単一ドメイン抗体のFRを含むか、または本明細書に記載のVEGFA結合単一ドメイン抗体に由来するFRを含む。一部の実施形態では、抗原結合分子は、本明細書に記載のVEGFA結合単一ドメイン抗体のCDRおよびFRを含むか、または本明細書に記載のVEGFA結合単一ドメイン抗体に由来するCDRおよびFRを含む。すなわち、一部の実施形態では、抗原結合分子は、本明細書に記載のVEGFA結合単一ドメイン抗体のアミノ酸配列を含むか、または本明細書に記載のVEGFA結合単一ドメイン抗体に由来するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、本明細書で言及される抗原結合分子のCDRおよびFRは、IMGT情報システム(国際IMGT(ImMunoGeneTics)情報システム(LeFrancら, Nucleic Acids Res. (2015年) 43 (Database issue):D413~22頁に記載)、これはLefrancら, Dev. Comp. Immunol. (2003年) 27:55~77頁に記載されているIMGT V-DOMAIN番号付与規則を使用)、Kabatシステム(Kabatら, Sequences of Proteins of Immunological Interest, 第5版 Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991年)に記載)またはChothiaシステム(Chothiaら, J. Mol. Biol. 196:901~917頁(1987年)に記載)に従い規定される。
一部の実施形態では、本明細書で言及される抗原結合分子(例えば、単一ドメイン抗体)のCDRおよびFRは、Kabatシステムに従って規定される。一部の実施形態では、配列番号1、5および16のアミノ酸配列において、FR1は、1位~31位のアミノ酸配列によって形成される;CDR1は、32位~36位のアミノ酸配列によって形成される;FR2は、37位~50位のアミノ酸配列によって形成される;CDR2は、51位~67位のアミノ酸配列によって形成される;FR3は、68位~99位のアミノ酸配列によって形成される;CDR3は、100位~119位のアミノ酸配列によって形成される;FR4は、120位~130位のアミノ酸配列によって形成される。
本明細書で使用される場合、参照アミノ酸配列/ドメインに「由来する」アミノ酸配列/ドメインは、参照配列と少なくとも60%の配列同一性、例えば、少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の配列同一性のうちの1つを有するアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、16C2.1および21A5.1から選択されるVEGFA結合単一ドメイン抗体のCDR、FRおよび/または完全アミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、配列番号1、5または16のうちの1つに記載のアミノ酸配列を有するVEGFA結合単一ドメイン抗体のCDR、FRおよび/または完全アミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、抗原結合分子は、配列番号1、5または16のうちの1つに記載のアミノ酸配列を有するVEGFA結合単一ドメイン抗体のCDR(すなわちCDR1、2および3)を含む。一部の実施形態では、抗原結合分子は、配列番号1、5または16のうちの1つに記載のアミノ酸配列を有するVEGFA結合単一ドメイン抗体のFR(すなわちFR1、2、3および4)を含む。一部の実施形態では、抗原結合分子は、配列番号1、5または16のうちの1つに記載のアミノ酸配列を有するVEGFA結合単一ドメイン抗体のCDR(すなわちCDR1、2および3)ならびにFR(すなわちFR1、2、3および4)を含む。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、以下の(1)~(3)のうちの1つに記載の単一ドメイン抗体配列を含むか、またはそれからなる:
(1)(Con)以下のCDRを含む単一ドメイン抗体配列:
配列番号13のアミノ酸配列を有するCDR1
配列番号14のアミノ酸配列を有するCDR2
配列番号15のアミノ酸配列を有するCDR3
またはCDR1、CDR2、もしくはCDR3のうちの1つもしくは複数の中の1つもしくは2つもしくは3つのアミノ酸が別のアミノ酸で置換されているそのバリアント。
(2)(16C2.1)以下のCDRを含む単一ドメイン抗体配列:
配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR1
配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR2
配列番号4のアミノ酸配列を有するCDR3
またはCDR1、CDR2、もしくはCDR3のうちの1つもしくは複数の中の1つもしくは2つもしくは3つのアミノ酸が別のアミノ酸で置換されているそのバリアント。
(3)(21A5.1)以下のCDRを含む単一ドメイン抗体配列:
配列番号6のアミノ酸配列を有するCDR1
配列番号7のアミノ酸配列を有するCDR2
配列番号8のアミノ酸配列を有するCDR3
またはCDR1、CDR2、もしくはCDR3のうちの1つもしくは複数の中の1つもしくは2つもしくは3つのアミノ酸が別のアミノ酸で置換されているそのバリアント。
(1)(Con)以下のCDRを含む単一ドメイン抗体配列:
配列番号13のアミノ酸配列を有するCDR1
配列番号14のアミノ酸配列を有するCDR2
配列番号15のアミノ酸配列を有するCDR3
またはCDR1、CDR2、もしくはCDR3のうちの1つもしくは複数の中の1つもしくは2つもしくは3つのアミノ酸が別のアミノ酸で置換されているそのバリアント。
(2)(16C2.1)以下のCDRを含む単一ドメイン抗体配列:
配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR1
配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR2
配列番号4のアミノ酸配列を有するCDR3
またはCDR1、CDR2、もしくはCDR3のうちの1つもしくは複数の中の1つもしくは2つもしくは3つのアミノ酸が別のアミノ酸で置換されているそのバリアント。
(3)(21A5.1)以下のCDRを含む単一ドメイン抗体配列:
配列番号6のアミノ酸配列を有するCDR1
配列番号7のアミノ酸配列を有するCDR2
配列番号8のアミノ酸配列を有するCDR3
またはCDR1、CDR2、もしくはCDR3のうちの1つもしくは複数の中の1つもしくは2つもしくは3つのアミノ酸が別のアミノ酸で置換されているそのバリアント。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、以下の(4)に記載の単一ドメイン抗体配列を含むか、またはそれからなる:
(4)以下のFRを含む単一ドメイン抗体配列:
配列番号9のアミノ酸配列を有するFR1
配列番号10のアミノ酸配列を有するFR2
配列番号11のアミノ酸配列を有するFR3
配列番号12のアミノ酸配列を有するFR4
またはFR1、FR2、FR3、もしくはFR4のうちの1つもしくは複数の中の1つもしくは2つもしくは3つのアミノ酸が別のアミノ酸で置換されているそのバリアント。
(4)以下のFRを含む単一ドメイン抗体配列:
配列番号9のアミノ酸配列を有するFR1
配列番号10のアミノ酸配列を有するFR2
配列番号11のアミノ酸配列を有するFR3
配列番号12のアミノ酸配列を有するFR4
またはFR1、FR2、FR3、もしくはFR4のうちの1つもしくは複数の中の1つもしくは2つもしくは3つのアミノ酸が別のアミノ酸で置換されているそのバリアント。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、上記(1)~(3)のうちの1つに記載のCDR、および上記(4)に記載のFRを含む単一ドメイン抗体配列を含むか、またはそれからなる。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、以下の(5)~(7)のうちの1つに記載の単一ドメイン抗体配列を含むか、またはそれからなる:
(5)(Con)(1)に記載のCDRおよび(4)に記載のFRを含む単一ドメイン抗体配列。
(6)(2)(2)に記載のCDRおよび(4)に記載のFRを含む単一ドメイン抗体配列。
(7)(3)(3)に記載のCDRおよび(4)に記載のFRを含む単一ドメイン抗体配列。
(5)(Con)(1)に記載のCDRおよび(4)に記載のFRを含む単一ドメイン抗体配列。
(6)(2)(2)に記載のCDRおよび(4)に記載のFRを含む単一ドメイン抗体配列。
(7)(3)(3)に記載のCDRおよび(4)に記載のFRを含む単一ドメイン抗体配列。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、以下の(8)~(10)のうちの1つに記載の単一ドメイン抗体配列を含むか、またはそれからなる:
(8)(Con)配列番号16のアミノ酸配列と少なくとも70%の配列同一性、より好ましくは少なくとも75%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性のうちの1つを有するアミノ酸配列を含む単一ドメイン抗体配列。
(9)(16C2.1)配列番号1のアミノ酸配列と少なくとも70%の配列同一性、より好ましくは少なくとも75%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性のうちの1つを有するアミノ酸配列を含む単一ドメイン抗体配列。
(10)(21A5.1)配列番号5のアミノ酸配列と少なくとも70%の配列同一性、より好ましくは少なくとも75%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性のうちの1つを有するアミノ酸配列を含む単一ドメイン抗体配列。
(8)(Con)配列番号16のアミノ酸配列と少なくとも70%の配列同一性、より好ましくは少なくとも75%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性のうちの1つを有するアミノ酸配列を含む単一ドメイン抗体配列。
(9)(16C2.1)配列番号1のアミノ酸配列と少なくとも70%の配列同一性、より好ましくは少なくとも75%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性のうちの1つを有するアミノ酸配列を含む単一ドメイン抗体配列。
(10)(21A5.1)配列番号5のアミノ酸配列と少なくとも70%の配列同一性、より好ましくは少なくとも75%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性のうちの1つを有するアミノ酸配列を含む単一ドメイン抗体配列。
1つまたは複数のアミノ酸が別のアミノ酸で置換される本開示に記載の実施形態では、置換は、例えば以下の表による、保存的置換であり得る。一部の実施形態では、中央の列の同じブロック内のアミノ酸が置換される。一部の実施形態では、右端の列の同じ行のアミノ酸が置換される:
一部の実施形態では、置換は、機能的に保存的であり得る。すなわち、一部の実施形態では、置換は、同等の非置換分子と比較して、置換を含む抗原結合分子の1つまたは複数の機能的特性(例えば標的結合)に影響を与えない可能性がある(または実質的に影響を与えない可能性がある)。
一部の実施形態では、本開示の抗原結合分子は、免疫グロブリン重鎖定常配列の1つまたは複数の領域(例えば、CH1、CH2および/またはCH3)を含む。一部の実施形態では、免疫グロブリン重鎖定常配列は、IgG(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4)、IgA(例えば、IgA1、IgA2)、IgD、IgE、またはIgM、例えば、ヒトIgG(例えば、hIgG1、hIgG2、hIgG3、hIgG4)、hIgA(例えば、hIgA1、hIgA2)、hIgD、hIgE、またはhIgMの重鎖定常配列であるか、またはそれに由来する。一部の実施形態では、免疫グロブリン重鎖定常配列は、ヒトIgG1アロタイプ(例えば、G1m1、G1m2、G1m3またはG1m17)の重鎖定常配列であるか、またはそれに由来する。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、配列番号26のアミノ酸配列と少なくとも70%の配列同一性、より好ましくは少なくとも75%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性のうちの1つを有するアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、配列番号27のアミノ酸配列と少なくとも70%の配列同一性、より好ましくは少なくとも75%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性のうちの1つを有するアミノ酸配列を含むCH1領域を含む。一部の実施形態では、抗原結合分子は、配列番号28のアミノ酸配列と少なくとも70%の配列同一性、より好ましくは少なくとも75%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性のうちの1つを有するアミノ酸配列を含むヒンジ領域を含む。一部の実施形態では、抗原結合分子は、配列番号29のアミノ酸配列と少なくとも70%の配列同一性、より好ましくは少なくとも75%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性のうちの1つを有するアミノ酸配列を含むCH2領域を含む。一部の実施形態では、抗原結合分子は、配列番号30のアミノ酸配列と少なくとも70%の配列同一性、より好ましくは少なくとも75%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性のうちの1つを有するアミノ酸配列を含むCH3領域を含む。
一部の実施形態では、本開示の抗原結合分子は、Fc領域を含む。Fc領域は、1つのポリペプチド由来のCH2領域およびCH3領域と、別のポリペプチド由来のCH2領域およびCH3領域で構成される。2つのポリペプチド由来のCH2領域とCH3領域は、一緒になってFc領域を形成する。
Fc領域は、Fc受容体および免疫系の他の分子との相互作用を提供し、機能的効果をもたらす。IgG Fc媒介性エフェクター機能は、例えば、Jefferisら, Immunol Rev 1998年 163:59~76頁(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)において概説されており、Fc領域と免疫細胞によって発現されるFc受容体との間の相互作用、Fc領域と補体タンパク質C1qとの結合を介した補体経路成分の動員、およびその結果としての補体カスケードの活性化を通じて、免疫細胞(例えば、マクロファージ、樹状細胞、好中球、好塩基球、好酸球、血小板、マスト細胞、NK細胞およびT細胞)のFc媒介性の動員および活性化を介してもたらされる。Fc媒介性機能には、Fc受容体結合、抗体依存性細胞傷害(ADCC)、抗体依存性細胞媒介性食作用(ADCP)、補体依存性細胞傷害(CDC)、膜攻撃複合体(MAC)の形成、細胞脱顆粒、サイトカインおよび/またはケモカインの産生、ならびに抗原のプロセシングおよび提示が含まれる。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAを含む/発現する細胞(例えば、VEGFAを発現する細胞、および/または細胞表面にVEGFAを含む複合体)に対するADCC、ADCP、CDCのうちの1つまたは複数を増強/誘導すること、および/または細胞上のMACの形成もしくは細胞脱顆粒を増強することができるFc領域を含む。
Fc媒介性機能に影響を及ぼす抗体Fc領域への改変は、例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、Wangら, Protein Cell (2018年) 9(1):63~73頁に記載されているものなど、当技術分野において公知である。抗体エフェクター機能に影響を及ぼすことが公知である例示的なFc領域改変は、Wangら, Protein Cell (2018年) 9(1):63~73頁の表1に要約されている。
多重特異的抗原結合分子もまた企図されている。「多重特異的」とは、抗原結合分子が複数の標的に対して特異的結合を示すことを意味する。一部の実施形態では、抗原結合分子は、二重特異的抗原結合分子である。一部の実施形態では、抗原結合分子は、少なくとも2つの異なる抗原結合ドメインを含む。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFAおよび別の標的(例えば、VEGFA以外の抗原)に結合するので、少なくとも二重特異的である。「二重特異的」という用語は、抗原結合分子が少なくとも2つの異なる抗原決定基に特異的に結合できることを意味する。
本開示に記載の抗原結合分子(例えば、多重特異的抗原結合分子)は、抗原結合分子が特異的である標的に結合することが可能な抗原結合分子を含み得ることは理解されよう。例えば、VEGFAおよびVEGFA以外の抗原に結合する抗原結合分子は、(i)VEGFAに結合する抗原結合分子、および(ii)VEGFA以外の抗原に結合する抗原結合分子を含み得る。一部の実施形態では、より大きな抗原結合分子(例えば、多重特異的抗原結合分子)の構成成分の抗原結合分子は、例えば、より大きな抗原結合分子の「抗原結合ドメイン」または「抗原結合領域」と呼ぶことができる。
また、本開示に記載の抗原結合分子(例えば、多重特異的抗原結合分子)は、抗原結合分子が特異的である標的に結合することが可能な抗原結合ポリペプチドまたは抗原結合ポリペプチド複合体を含んでいてもよいことも理解されよう。
一部の実施形態では、多重特異的抗原結合分子中のVEGFA以外の抗原は、免疫細胞表面分子である。一部の実施形態では、抗原はがん細胞抗原である。一部の実施形態では、抗原は、受容体分子、例えば細胞表面受容体である。一部の実施形態では、抗原は、細胞シグナル伝達分子、例えば、サイトカイン、ケモカイン、インターフェロン、インターロイキン、またはリンホカインである。一部の実施形態では、抗原は、増殖因子またはホルモンである。
がん細胞抗原は、がん細胞によって発現または過剰発現される抗原である。がん細胞抗原は、任意のペプチド/ポリペプチド、糖タンパク質、リポタンパク質、グリカン、糖脂質、脂質、またはそれらのフラグメントであり得る。がん細胞抗原の発現は、がんに関連している可能性がある。がん細胞抗原は、がん細胞によって異常に発現され得る(例えば、がん細胞抗原は異常な局在化をもって発現され得る)か、またはがん細胞によって異常な構造をもって発現され得る。がん細胞抗原は、免疫応答を誘発できる可能性があり得る。一部の実施形態では、抗原は、がん細胞の細胞表面で発現される(すなわち、がん細胞抗原は、がん細胞表面抗原である)。一部の実施形態では、本明細書に記載の抗原結合分子によって結合される抗原の部分は、がん細胞の外表面上に提示される(すなわち、細胞外である)。がん細胞抗原は、がん関連抗原であり得る。一部の実施形態では、がん細胞抗原は、その発現ががんの症状の発症、進行、または重症度に関連する抗原である。がん関連抗原は、がんの原因もしくは病理に関連している可能性があるか、またはがんの結果として異常に発現され得る。一部の実施形態では、がん細胞抗原は、例えば、同等の非がん性細胞(例えば、同じ組織/細胞型に由来する非がん性細胞)による発現レベルと比較した場合に、がん細胞によって発現が(例えば、RNAおよび/またはタンパク質レベルで)上方調節される抗原である。一部の実施形態では、がん関連抗原は、がん性細胞によって優先的に発現され、同等の非がん性細胞(例えば、同じ組織/細胞型に由来する非がん性細胞)によっては発現されないことがある。一部の実施形態では、がん関連抗原は、変異したがん遺伝子または変異した腫瘍抑制遺伝子の産物であり得る。一部の実施形態では、がん関連抗原は、過剰発現された細胞タンパク質の産物、発がん性ウイルスによって産生されるがん抗原、がん胎児性抗原、または細胞表面の糖脂質もしくは糖タンパク質であり得る。
免疫細胞表面分子は、免疫細胞の細胞表面でまたは細胞表面上に発現される任意のペプチド/ポリペプチド、糖タンパク質、リポタンパク質、グリカン、糖脂質、脂質、またはそれらのフラグメントであり得る。一部の実施形態では、本開示の抗原結合分子によって結合される免疫細胞表面分子の部分は、免疫細胞の外表面上にある(すなわち、細胞外にある)。免疫細胞表面分子は、任意の免疫細胞の細胞表面で発現され得る。一部の実施形態では、免疫細胞は、造血起源の細胞、例えば、好中球、好酸球、好塩基球、樹状細胞、リンパ球、または単球であり得る。リンパ球は、例えば、T細胞、B細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、NKT細胞もしくは自然リンパ球(ILC)、またはそれらの前駆体(例えば、胸腺細胞もしくはプレB細胞)であり得る。一部の実施形態では、抗原は、CD3ポリペプチド(例えば、CD3ε、CD3δ、CD3γまたはCD3ζ)である。
一部の実施形態では、本明細書に記載の多重特異的抗原結合分子は、VEGFAに対して少なくとも一価の結合を示し、またVEGFA以外の抗原に対して少なくとも一価の結合を示す。結合価とは、所定の抗原決定基に対する抗原結合分子内の結合部位の数を指す。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFAに結合することが可能な単一ドメイン抗体(例えば、本明細書に記載のもの)、およびVEGFA以外の抗原に結合することが可能な抗原結合領域(例えば、ポリペプチド(例えば、単一ドメイン抗体)、Fv、Fabまたは抗体)を含む。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、免疫細胞エンゲージング部分を含む。一部の実施形態では、抗原結合分子は、免疫細胞エンゲージャーである。免疫細胞エンゲージャーは、例えば、GoebelerおよびBargou, Nat. Rev. Clin. Oncol. (2020年) 17: 418~434頁、ならびにEllerman, Methods (2019年) 154:102~117頁において概説されており、その両方とも、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
免疫細胞エンゲージャー分子は、目的の標的抗原に対する抗原結合領域と、目的の免疫細胞をリクルート/エンゲージするための抗原結合領域とを含む。免疫細胞エンゲージャーは、免疫細胞表面分子に特異的な抗原結合領域を通じて免疫細胞をリクルート/エンゲージする。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、CD3ポリペプチド結合部分(例えば、CD3ポリペプチドに結合することが可能な抗原結合ドメイン)を含む。最もよく研究されている免疫細胞エンゲージャーは、二重特異的T細胞エンゲージャー(BiTE)であり、これは標的抗原結合ドメインとCD3ポリペプチド(典型的にはCD3ε)結合ドメインを含み、BiTEはこれを通してT細胞をリクルートする。BiTEがその標的抗原およびT細胞によって発現されるCD3ポリペプチドに結合すると、T細胞が活性化され、最終的に標的抗原を発現する細胞に対するT細胞エフェクター活性が指示される。他の種類の免疫細胞エンゲージャーは当技術分野において周知であり、NK細胞をリクルートして活性化する二重特異的キラーエンゲージャー(BiKE)などのナチュラルキラー細胞エンゲージャーを含む。
一部の実施形態では、免疫細胞エンゲージャーによりエンゲージされる免疫細胞は、T細胞またはNK細胞である。一部の実施形態では、免疫細胞エンゲージャーは、T細胞エンゲージャーである。
抗原結合分子の特定の例示的な実施形態
一部の実施形態では、本開示の抗原結合分子は、配列番号16と少なくとも70%のアミノ酸配列同一性、好ましくは75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%のアミノ酸配列同一性のうちの1つを有するアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる。
一部の実施形態では、本開示の抗原結合分子は、配列番号16と少なくとも70%のアミノ酸配列同一性、好ましくは75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%のアミノ酸配列同一性のうちの1つを有するアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる。
一部の実施形態では、本開示の抗原結合分子は、配列番号1と少なくとも70%のアミノ酸配列同一性、好ましくは75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%のアミノ酸配列同一性のうちの1つを有するアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる。
一部の実施形態では、本開示の抗原結合分子は、配列番号5と少なくとも70%のアミノ酸配列同一性、好ましくは75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%のアミノ酸配列同一性のうちの1つを有するアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる。
リンカーおよび追加の配列
抗原結合分子は、標的抗原への結合に必要なアミノ酸配列に加えて、追加のアミノ酸/アミノ酸の配列を含んでいてもよい。一部の実施形態では、そのような追加のアミノ酸/アミノ酸の配列は、本開示に記載の単一ドメイン抗体配列のN末端に提供される。一部の実施形態では、そのような追加のアミノ酸/アミノ酸の配列は、本開示に記載の単一ドメイン抗体配列のC末端に提供される。一部の実施形態では、そのような追加のアミノ酸/アミノ酸の配列は、本開示に記載の単一ドメイン抗体配列のN末端およびC末端に提供される。
抗原結合分子は、標的抗原への結合に必要なアミノ酸配列に加えて、追加のアミノ酸/アミノ酸の配列を含んでいてもよい。一部の実施形態では、そのような追加のアミノ酸/アミノ酸の配列は、本開示に記載の単一ドメイン抗体配列のN末端に提供される。一部の実施形態では、そのような追加のアミノ酸/アミノ酸の配列は、本開示に記載の単一ドメイン抗体配列のC末端に提供される。一部の実施形態では、そのような追加のアミノ酸/アミノ酸の配列は、本開示に記載の単一ドメイン抗体配列のN末端およびC末端に提供される。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、アミノ酸サブ配列間に1つまたは複数のリンカー配列を含む。例えば、リンカー配列は、本開示に記載の抗原結合分子の抗原結合ドメインの一端または両端に提供され得る。
リンカー配列は当業者に公知であり、例えば、Chenら, Adv Drug Deliv Rev (2013年) 65(10):1357~1369頁に記載されており、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。一部の実施形態では、リンカー配列は、フレキシブルリンカー配列であり得る。フレキシブルリンカー配列により、リンカー配列によって連結されたアミノ酸配列の相対的な移動が可能になる。フレキシブルリンカーは当業者に公知であり、いくつかはChenら, Adv Drug Deliv Rev (2013年) 65(10): 1357~1369頁において同定されている。フレキシブルリンカー配列は、多くの場合、グリシン残基および/またはセリン残基を高い割合で含む。
一部の実施形態では、リンカー配列は、少なくとも1つのグリシン残基および/または少なくとも1つのセリン残基を含む。一部の実施形態では、リンカー配列は、グリシン残基およびセリン残基からなる。一部の実施形態では、リンカー配列は、グリシン残基およびセリン残基からなる配列モチーフ、例えばG4Sの1つまたは複数(例えば、1、2、3、4、5、6または7つのうちの1つ)のコピーを(例えばタンデムに)含む。一部の実施形態では、リンカー配列は、1~2、1~3、1~4、1~5、1~10、1~15、1~20、1~25、または1~30アミノ酸の長さを有する。
本開示の抗原結合分子およびポリペプチドは、さらなるアミノ酸またはアミノ酸の配列を追加的に含んでいてもよい。例えば、抗原結合分子およびポリペプチドは、抗原結合分子/ポリペプチドの発現、フォールディング、輸送、プロセシング、精製、または検出を容易にするためのアミノ酸配列(複数可)を含み得る。例えば、抗原結合分子/ポリペプチドは、His(例えば6XHis)、Myc、GST、MBP、FLAG、HA、E、またはビオチンタグをコードする配列を、任意選択で抗原結合分子/ポリペプチドのN末端またはC末端に含み得る。一部の実施形態では、抗原結合分子/ポリペプチドは、検出可能な部分、例えば、蛍光標識、発光標識、免疫検出可能標識、放射性標識、化学標識、核酸標識、または酵素標識を含む。
本開示の抗原結合分子およびポリペプチドは、シグナルペプチド(リーダー配列またはシグナル配列としても公知である)を追加的に含み得る。シグナルペプチドは、通常、5~30個の疎水性アミノ酸の配列からなり、1本のアルファヘリックスを形成する。分泌タンパク質および細胞表面で発現されるタンパク質は、多くの場合、シグナルペプチドを含む。
シグナルペプチドは、抗原結合分子/ポリペプチドのN末端に存在し得る。シグナルペプチドは、抗原結合分子/ポリペプチドの効率的な輸送および分泌を提供することができる。シグナルペプチドは、典型的には、切断によって除去されるため、抗原結合分子を発現する細胞から分泌される成熟抗原結合分子/ポリペプチドには含まれない。
シグナルペプチドは多くのタンパク質で知られ、GenBank、UniProt、Swiss-Prot、TrEMBL、Protein Information Resource、Protein Data Bank、Ensembl、InterProなどのデータベースに記録されており、および/または、例えばSignalP(Petersenら, 2011年 Nature Methods 8:785~786頁)もしくはSignal-BLAST(FrankおよびSippl, 2008年 Bioinformatics 24:2172~2176頁)などのアミノ酸配列解析ツールを使用して同定/予測することができる。
標識およびコンジュゲート
一部の実施形態では、本開示の抗原結合分子は、検出可能な部分を追加的に含む。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、検出可能な部分、例えば、蛍光標識、リン光標識、発光標識、免疫検出可能な標識(例えばエピトープタグ)、放射性標識、化学標識、核酸標識、または酵素標識を含む。抗原結合分子は、検出可能な部分で共有結合的または非共有結合的に標識され得る。
一部の実施形態では、本開示の抗原結合分子は、検出可能な部分を追加的に含む。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、検出可能な部分、例えば、蛍光標識、リン光標識、発光標識、免疫検出可能な標識(例えばエピトープタグ)、放射性標識、化学標識、核酸標識、または酵素標識を含む。抗原結合分子は、検出可能な部分で共有結合的または非共有結合的に標識され得る。
蛍光標識には、例えば、フルオレセイン、ローダミン、アロフィコシアニン、エオシンおよびNDB、緑色蛍光タンパク質(GFP)、ユーロピウム(Eu)、テルビウム(Tb)およびサマリウム(Sm)などの希土類キレート、テトラメチルローダミン、テキサスレッド、4-メチルウンベリフェロン、7-アミノ-4-メチルクマリン、Cy3、およびCy5が含まれる。放射性標識には、ヨウ素123、ヨウ素125、ヨウ素126、ヨウ素131、ヨウ素133、臭素77、テクネチウム111、インジウム111、インジウム113m、ガリウム67、ガリウム68、ルテニウム95、ルテニウム97、ルテニウム103、ルテニウム105、水銀207、水銀203、レニウム99m、レニウム101、レニウム105、スカンジウム47、テルル121m、テルル122m、テルル125m、ツリウム165、ツリウム167、ツリウム168、銅67、フッ素18、イットリウム90、パラジウム100、ビスマス217、アンチモン211などの放射性同位体が含まれる。発光標識には、放射性発光標識、化学発光標識(例えば、アクリジニウムエステル、ルミノール、イソルミノール)および生物発光標識が含まれる。免疫検出可能な標識には、ハプテン、ペプチド/ポリペプチド、抗体、受容体およびリガンド、例えば、ビオチン、アビジン、ストレプトアビジンまたはジゴキシゲニンが含まれる。核酸標識には、アプタマーが含まれる。酵素標識には、例えば、ペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、グルコースオキシダーゼ、ベータ-ガラクトシダーゼ、およびルシフェラーゼが含まれる。
一部の実施形態では、本開示の抗原結合分子は、化学部分にコンジュゲートされる。化学的部分は、治療効果を提供するための部分であり得る。抗体医薬コンジュゲートは、例えば、Parslowら, Biomedicines. 2016年9月;4(3):14頁において概説されている。一部の実施形態では、化学部分は、抗原結合分子がVEGFAを含む/発現する細胞(例えば、VEGFAを発現する細胞および/またはVEGFAを細胞表面に含む複合体)に対して細胞傷害性を示すような薬物部分(例えば、細胞傷害剤)であり得る。一部の実施形態では、薬物部分は、化学療法剤であり得る。一部の実施形態では、薬物部分は、カリケアマイシン、DM1、DM4、モノメチルオーリスタチンE(MMAE)、モノメチルオーリスタチンF(MMAF)、SN-38、ドキソルビシン、デュオカルマイシン、D6.5、およびPBDから選択される。
抗原結合分子の機能特性
本明細書に記載の抗原結合分子は、ある特定の機能特性を参照することによって特徴付けることができる。一部の実施形態では、本明細書に記載の抗原結合分子は、以下の特性のうちの1つまたは複数を保持し得る:
VEGFA(例えば、ヒトVEGFAおよび/またはマウスVEGFA)に結合する;
VEGFAとVEGFR(すなわち、VEGFAの受容体、例えばVEGFR1)の間の相互作用を阻害する;
VEGFA/VEGFRによって媒介されるシグナル伝達を阻害する;
熱処理後もVEGFAへの結合を維持する;
VEGFAを発現する細胞の数/割合を減少させる;
VEGFAを発現する細胞の細胞死滅を増加させる。
本明細書に記載の抗原結合分子は、ある特定の機能特性を参照することによって特徴付けることができる。一部の実施形態では、本明細書に記載の抗原結合分子は、以下の特性のうちの1つまたは複数を保持し得る:
VEGFA(例えば、ヒトVEGFAおよび/またはマウスVEGFA)に結合する;
VEGFAとVEGFR(すなわち、VEGFAの受容体、例えばVEGFR1)の間の相互作用を阻害する;
VEGFA/VEGFRによって媒介されるシグナル伝達を阻害する;
熱処理後もVEGFAへの結合を維持する;
VEGFAを発現する細胞の数/割合を減少させる;
VEGFAを発現する細胞の細胞死滅を増加させる。
所定の抗原結合分子は、前段落で述べた特性のうちの複数を示し得ることは理解されよう。所定の抗原結合分子は、適切なアッセイを使用して、前段落で述べた特性について評価され得る。アッセイは、例えば、in vitroアッセイであってもよく、それは無細胞アッセイであっても細胞ベースのアッセイであってもよい。あるいは、アッセイは、例えば、in vivoアッセイであってもよく、すなわち、ヒト以外の動物において実施される。アッセイでは、検出を容易にするために、検出可能な実体で標識された種を用いることができる。
このようなアッセイの結果の分析は、関連する活性の最大レベルの50%が達成される濃度を決定することを含み得る。関連する活性の最大レベルの50%が達成される抗原結合分子の濃度は、関連する活性に関して抗原結合分子の「半最大有効濃度」と呼ばれることがあり、これはまた、「EC50」とも呼ばれ得る。例として、VEGFAへの結合に関する所定の抗原結合分子のEC50は、関連する種への結合の最大レベルの50%が達成される濃度であり得る。
特性に応じて、EC50は「半最大阻害濃度」または「IC50」とも呼ばれる場合があり、これは、所定の性質の最大阻害レベルの50%が観察される抗原結合分子の濃度である。例として、VEGFAとVEGFR(例えばVEGFR1)の間の相互作用の阻害に関する所定の抗原結合分子のIC50は、最大阻害レベルの50%が達成される濃度であり得る。
本明細書に記載の抗原結合分子および抗原結合ドメインは、好ましくは、VEGFAへの特異的結合を示す。本明細書で使用される場合、「特異的結合」とは、抗原に対して選択的であり、非標的抗原に対する非特異的結合と区別することができる結合を指す。標的分子に特異的に結合する抗原結合分子/ドメインは、好ましくは、他の非標的分子に結合するよりも高い親和性で、および/またはより長い持続時間で、標的に結合する。
所定のポリペプチドが所定の分子に特異的に結合する能力は、当技術分野において公知の方法、例えば、ELISA、表面プラズモン共鳴(SPR;Heartyら, Methods Mol Biol (2012年) 907:411~442頁)、バイオレイヤー干渉法(例えば、Ladら, (2015年) J Biomol Screen 20(4):498~507頁)、フローサイトメトリー、または放射性標識抗原結合アッセイ(RIA)酵素結合免疫吸着アッセイによる分析によって決定することができる。このような分析によって、所定の分子への結合を測定および定量化することができる。一部の実施形態では、結合は、所定のアッセイにおいて検出される応答であってもよい。
一部の実施形態では、非標的分子に対する抗原結合分子の結合の程度は、例えば、ELISA、SPR、バイオレイヤー干渉法によって、またはRIAによって測定される標的分子に対する抗体の結合の約10%未満である。あるいは、結合特異性は、抗原結合分子が、非標的分子に対する抗原結合分子のKDよりも少なくとも0.1桁(すなわち、0.1×10n、式中、nは桁を表す整数である)大きい解離定数(KD)で結合する結合親和性の観点から反映され得る。これは、任意選択で、少なくとも0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、または2.0のうちの1つであってもよい。
VEGFAへの結合は、例えば、本開示の実施例8に記載されているように、バイオレイヤー干渉法によって決定することができる。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAに結合する。一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAを含むポリペプチド複合体に結合する。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAに結合する。一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAを含むポリペプチド複合体に結合する。
一部の実施形態では、本明細書に記載の抗原結合分子は、マイクロモル未満の親和性で、すなわちKD<1×10-6MでVEGFAに結合する。一部の実施形態では、本明細書に記載の抗原結合分子は、ナノモル範囲の親和性で、すなわちKD=9.9×10-7~1×10-9MでVEGFAに結合する。一部の実施形態では、本明細書に記載の抗原結合分子は、ナノモル未満の親和性で、すなわちKD<1×10-9MでVEGFAに結合する。一部の実施形態では、本明細書に記載の抗原結合分子は、ピコモル範囲の親和性で、すなわちKD=9.9×10-10~1×10-12MでVEGFAに結合する。一部の実施形態では、本明細書に記載の抗原結合分子は、ピコモル未満の親和性で、すなわちKD<1×10-12MでVEGFAに結合する。
一部の実施形態では、本明細書に記載の抗原結合分子は、5μM以下、好ましくは≦5μM、≦2μM、≦1μM、≦500nM、≦100nM、≦75nM、≦50nM、≦40nM、≦30nM、≦20nM、≦15nM、≦12.5nM、≦10nM、≦9nM、≦8nM、≦7nM、≦6nM、≦5nM、≦4nM、≦3nM、≦2nM、≦1nM、≦500pM、≦400pM、≦300pM、≦200pM、≦100pM、≦75pM、≦50pM、≦45pM、≦40pM、≦35pM、≦30pM、≦25pM、≦20pM、≦15pM、または≦10pMのKDでVEGFA(例えば、ヒトVEGF165)に結合する。一部の実施形態では、抗原結合分子は、KD=≦1nM、≦500pM、≦400pM、≦300pM、≦200pM、≦100pM、≦75pM、≦50pM、≦45pM、≦40pM、≦35pM、≦30pM、≦25pM、≦20pM、≦15pM、または≦10pMの親和性でVEGFA(例えば、ヒトVEGF165)に結合する。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、同じアッセイにおいて、ラニビズマブ(すなわち、配列番号74および75のポリペプチドの結合によって形成される分子)について決定されたKDと同様のKD(例えば、本開示の実施例8に記載されているように、例えば、BLIによって決定される)でVEGFA(例えば、ヒトVEGF165)に結合する。同じアッセイにおいて、ラニビズマブについて決定されたKDの0.5倍以上で2倍以下、例えば、0.55倍以上で1.9倍以下、0.6倍以上で1.8倍以下、0.65倍以上で1.7倍以下、0.7倍以上で1.6倍以下、0.75倍以上で1.5倍以下、0.8倍以上で1.4倍以下、0.85倍以上で1.3倍以下、0.9倍以上で1.2倍以下、0.95倍以上で1.1倍以下のうちの1つであるKD(例えば、本開示の実施例8に記載されているように、例えば、BLIによって決定される)でVEGFA(例えば、ヒトVEGF165)に結合する。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、同じアッセイにおいて、ラニビズマブについて決定されたKDよりも低いKD(例えば、本開示の実施例8に記載されているように、例えば、BLIによって決定される)でVEGFA(例えば、ヒトVEGF165)に結合する。一部の実施形態では、抗原結合分子は、同じアッセイにおいて、ラニビズマブについて決定されたKDの1倍未満、例えば、≦0.99倍、≦0.95倍、≦0.9倍、≦0.85倍、≦0.8倍、≦0.75倍、≦0.7倍、≦0.65倍、≦0.6倍、≦0.55倍、または≦0.5倍のうちの1つであるKD(例えば、本開示の実施例8に記載されているように、例えば、BLIによって決定される)でVEGFA(例えば、ヒトVEGF165)に結合する。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、同じアッセイにおいて、ベバシズマブ(すなわち、配列番号76および77のポリペプチドの結合によって形成される分子)について決定されたKDと同様のKD(例えば、本開示の実施例8に記載されているように、例えば、BLIによって決定される)でVEGFA(例えば、ヒトVEGF165)に結合する。同じアッセイにおいて、ベバシズマブについて決定されたKDの0.5倍以上で2倍以下、例えば、0.55倍以上で1.9倍以下、0.6倍以上で1.8倍以下、0.65倍以上で1.7倍以下、0.7倍以上で1.6倍以下、0.75倍以上で1.5倍以下、0.8倍以上で1.4倍以下、0.85倍以上で1.3倍以下、0.9倍以上で1.2倍以下、0.95倍以上で1.1倍以下のうちの1つであるKD(例えば、本開示の実施例8に記載されているように、例えば、BLIによって決定される)でVEGFA(例えば、ヒトVEGF165)に結合する。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、同じアッセイにおいて、ベバシズマブについて決定されたKDよりも低いKD(例えば、本開示の実施例8に記載されているように、例えば、BLIによって決定される)でVEGFA(例えば、ヒトVEGF165)に結合する。一部の実施形態では、抗原結合分子は、同じアッセイにおいて、ベバシズマブについて決定されたKDの1倍未満、例えば、≦0.99倍、≦0.95倍、≦0.9倍、≦0.85倍、≦0.8倍、≦0.75倍、≦0.7倍、≦0.65倍、≦0.6倍、≦0.55倍、または≦0.5倍のうちの1つであるKD(例えば、本開示の実施例8に記載されているように、例えば、BLIによって決定される)でVEGFA(例えば、ヒトVEGF165)に結合する。
本開示の抗原結合分子は、VEGFAの目的の特定領域に結合し得る。本開示に記載の抗原結合分子は、アミノ酸の連続配列(すなわち、アミノ酸一次配列)からなる、VEGFAの直鎖エピトープに結合し得る。一部の実施形態では、抗原結合分子は、アミノ酸配列のアミノ酸の不連続配列からなる、VEGFAの立体構造エピトープに結合し得る。
抗原結合分子が結合する所定の標的分子の領域は、抗体-抗原複合体のX線共結晶解析、ペプチドスキャニング、突然変異誘発マッピング、質量分析による水素-重水素交換解析、ファージディスプレイ、競合ELISA、およびタンパク質分解に基づく「保護」法を含む、当技術分野で周知の様々な方法を使用して、当業者により決定され得る。そのような方法は、例えば、Gershoniら, BioDrugs, 2007年,21(3):145~156頁に記載されており、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAの同じ領域、またはVEGFAの重複領域、または、16C2.1および21A5.1から選択されるVEGFA結合単一ドメイン抗体のCDR、FRおよび/または完全アミノ酸配列を含む抗原結合分子によって結合されるVEGFAの領域に結合する。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAがVEGFR(例えば、VEGFR1および/またはVEGFR2)に結合するVEGFAの領域に結合する。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFR(例えばVEGFR1)が結合している領域のVEGFAに結合する。一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFR(例えばVEGFR1)とVEGFAとの間の相互作用を阻害する。一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFR(例えばVEGFR1)のVEGFAへの結合の競合的阻害剤である。一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFAがVEGFR(例えばVEGFR1)に結合するのを遮断する。一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFR(例えばVEGFR1)が結合するVEGFAの領域を占有し、それによりVEGFR(例えばVEGFR1)とVEGFAとの間の相互作用が阻害される。一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFAとVEGFR(例えばVEGFR1)を含む複合体からVEGFR(例えばVEGFR1)を置き換える。
2つの因子間の相互作用を阻害する抗原結合分子の能力は、例えば、抗体/フラグメントの存在下、または相互作用パートナーの一方もしくは両方と抗体/フラグメントとのインキュベーション後の相互作用を分析することによって決定することができる。所定の抗原結合分子が2つの相互作用パートナー間の相互作用を阻害するか否かを決定するための適切なアッセイの例は、競合ELISAアッセイである。所定の相互作用(例えば、VEGFAとVEGFRの間)を阻害する抗原結合分子は、抗原結合分子の非存在下(または適切な対照抗原結合分子の存在下)での相互作用レベルと比較して、抗原結合分子の存在下、または相互作用パートナー間の一方もしくは両方を抗原結合分子とインキュベーションした後に、相互作用パートナー間の相互作用レベルの減少/低下を観察することによって同定される。適切な分析は、例えば、組換え相互作用パートナーを使用して、または相互作用パートナーを発現する細胞を使用して、in vitroで実施することができる。相互作用パートナーを発現する細胞は、内因的に発現する場合があるか、または細胞に導入された核酸から発現することもあり得る。このようなアッセイの目的において、相互作用のレベルを検出および/または測定する目的で、相互作用パートナーおよび/または抗原結合分子の一方もしくは両方を標識するか、または検出可能な実体と組み合わせて使用することができる。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAとVEGFR1(例えば、ヒトVEGF121とヒトVEGFR1)との間の相互作用を、10μM以下、好ましくは≦5μM、≦2μM、≦1μM、≦500nM、≦100nM、≦75nM、≦50nM、≦40nM、≦30nM、≦20nM、≦15nM、≦12.5nM、≦10nM、≦9nM、≦8nM、≦7nM、≦6nM、≦5nM、≦4nM、または≦3nMのうちの1つのIC50(例えば、競合ELISA、例えば、本開示の実施例9に記載の競合ELISAによって決定される)で阻害する。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAとVEGFR1(例えば、ヒトVEGF121とヒトVEGFR1)との間の相互作用を、同じアッセイにおいて、ラニビズマブ(すなわち、配列番号74および75のポリペプチドの結合によって形成される分子)について決定された、そのような相互作用の阻害についてのIC50と同様のIC50(例えば、競合ELISA、例えば、本開示の実施例9に記載の競合ELISAによって決定される)で阻害する。一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFAとVEGFR1(例えばヒトVEGF121とヒトVEGFR1)との間の相互作用を、同じアッセイにおいて、ラニビズマブによるそのような相互作用の阻害についてのIC50値の0.5倍以上で2倍未満、例えば、0.55倍以上で1.9倍以下、0.6倍以上で1.8倍以下、0.65倍以上で1.7倍以下、0.7倍以上で1.6倍以下、0.75倍以上で1.5倍以下、0.8倍以上で1.4倍以下、0.85倍以上で1.3倍以下、0.9倍以上で1.2倍以下、0.95倍以上で1.1倍以下のうちの1つのIC50(例えば競合ELISA、例えば本開示の実施例9に記載の競合ELISAによって決定される)で阻害する。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAとVEGFR1(例えば、ヒトVEGF121とヒトVEGFR1)との間の相互作用を、同じアッセイにおいて、ラニビズマブについて決定された、そのような相互作用の阻害についてのIC50よりも低いIC50(例えば、競合ELISA、例えば、本開示の実施例9に記載の競合ELISAによって決定される)で阻害する。一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFAとVEGFR1(例えばヒトVEGF121とヒトVEGFR1)との間の相互作用を、同じアッセイにおいて、ラニビズマブによるそのような相互作用の阻害についてのIC50値の1倍未満、例えば、≦0.99倍、≦0.95倍、≦0.9倍、≦0.85倍、≦0.8倍、≦0.75倍、≦0.7倍、≦0.65倍、≦0.6倍、≦0.55倍、または≦0.5倍のうちの1つのIC50(例えば競合ELISA、例えば本開示の実施例9に記載の競合ELISAによって決定される)で阻害する。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAとVEGFR1(例えば、ヒトVEGF121とヒトVEGFR1)との間の相互作用を、同じアッセイにおいて、ベバシズマブ(すなわち、配列番号76および77のポリペプチドの結合によって形成される分子)について決定された、そのような相互作用の阻害についてのIC50と同様のIC50(例えば、競合ELISA、例えば、本開示の実施例9に記載の競合ELISAによって決定される)で阻害する。一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFAとVEGFR1(例えばヒトVEGF121とヒトVEGFR1)との間の相互作用を、同じアッセイにおいて、ベバシズマブによるそのような相互作用の阻害についてのIC50値の0.5倍以上で2倍未満、例えば、0.55倍以上で1.9倍以下、0.6倍以上で1.8倍以下、0.65倍以上で1.7倍以下、0.7倍以上で1.6倍以下、0.75倍以上で1.5倍以下、0.8倍以上で1.4倍以下、0.85倍以上で1.3倍以下、0.9倍以上で1.2倍以下、0.95倍以上で1.1倍以下のうちの1つのIC50(例えば競合ELISA、例えば本開示の実施例9に記載の競合ELISAによって決定される)で阻害する。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAとVEGFR1(例えば、ヒトVEGF121とヒトVEGFR1)との間の相互作用を、同じアッセイにおいて、ベバシズマブについて決定された、そのような相互作用の阻害についてのIC50よりも低いIC50(例えば、競合ELISA、例えば、本開示の実施例9に記載の競合ELISAによって決定される)で阻害する。一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFAとVEGFR1(例えばヒトVEGF121とヒトVEGFR1)との間の相互作用を、同じアッセイにおいて、ベバシズマブによるそのような相互作用の阻害についてのIC50値の1倍未満、例えば、≦0.99倍、≦0.95倍、≦0.9倍、≦0.85倍、≦0.8倍、≦0.75倍、≦0.7倍、≦0.65倍、≦0.6倍、≦0.55倍、または≦0.5倍のうちの1つのIC50(例えば競合ELISA、例えば本開示の実施例9に記載の競合ELISAによって決定される)で阻害する。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達(すなわち、VEGFAのVEGFRへの結合によって媒介されるシグナル伝達)を阻害する。VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達は、例えば、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達を検出および/または定量するアッセイにおいて、VEGFR発現細胞を使用して分析され得る。
VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達を調べるのに適切なアッセイには、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達の結果としてリン酸化/活性化/発現される因子のリン酸化/活性化/発現を検出するためのアッセイが含まれる。このようなアッセイは、VEGFAの存在下で、VEGFR発現細胞を本開示に記載の抗原結合分子と接触させるステップを含み得る。VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達を調べるためのアッセイは、PI3K/AKT、MAPK/ERKおよび/またはPLC-γ経路を介する、ならびに/あるいはSCRおよび/またはFAKを介するシグナル伝達を分析することを含み得る。
一部の実施形態では、本開示の抗原結合分子は、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達(例えば、ヒトVEGF121のヒトVEGFR1への結合によって媒介されるシグナル伝達)を、抗原結合分子の非存在下で(または適切な対照抗原結合分子の存在下で)、そのようなシグナル伝達のレベルの1倍未満、例えば、≦0.99倍、≦0.95倍、≦0.9倍、≦0.85倍、≦0.8倍、≦0.75倍、≦0.7倍、≦0.65倍、≦0.6倍、≦0.55倍、≦0.5倍、≦0.45倍、≦0.4、≦0.4倍、≦0.35倍、≦0.3倍、≦0.25倍、≦0.2倍、≦0.15倍、≦0.1倍、≦0.05倍、または≦0.01倍まで阻害することができる。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達(例えば、ヒトVEGF121のヒトVEGFR1への結合によって媒介されるシグナル伝達)を、同じアッセイにおいて、ラニビズマブ(すなわち、配列番号74および75のポリペプチドの結合によって形成される分子)について決定された、そのような相互作用の阻害についてのIC50と同様のIC50で阻害する。一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達(例えば、ヒトVEGF121のヒトVEGFR1への結合によって媒介されるシグナル伝達)を、同じアッセイにおいて、ラニビズマブによるそのようなシグナル伝達の阻害についてのIC50値の0.5倍以上で2倍以下、例えば、0.55倍以上で1.9倍以下、0.6倍以上で1.8倍以下、0.65倍以上で1.7倍以下、0.7倍以上で1.6倍以下、0.75倍以上で1.5倍以下、0.8倍以上で1.4倍以下、0.85倍以上で1.3倍以下、0.9倍以上で1.2倍以下、0.95倍以上で1.1倍以下のうちの1つのIC50で阻害する。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達(例えば、ヒトVEGF121のヒトVEGFR1への結合によって媒介されるシグナル伝達)を、同じアッセイにおいて、ラニビズマブについて決定された、そのような相互作用の阻害についてのIC50よりも低いIC50で阻害する。一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達(例えば、ヒトVEGF121のヒトVEGFR1への結合によって媒介されるシグナル伝達)を、同じアッセイにおいて、ラニビズマブによるそのようなシグナル伝達の阻害についてのIC50値の1倍未満、例えば、≦0.99倍、≦0.95倍、≦0.9倍、≦0.85倍、≦0.8倍、≦0.75倍、≦0.7倍、≦0.65倍、≦0.6倍、≦0.55倍、または≦0.5倍のうちの1つのIC50で阻害する。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達(例えば、ヒトVEGF121のヒトVEGFR1への結合によって媒介されるシグナル伝達)を、同じアッセイにおいて、ベバシズマブ(すなわち、配列番号76および77のポリペプチドの結合によって形成される分子)について決定された、そのような相互作用の阻害についてのIC50と同様のIC50で阻害する。一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達(例えば、ヒトVEGF121のヒトVEGFR1への結合によって媒介されるシグナル伝達)を、同じアッセイにおいて、ベバシズマブによるそのようなシグナル伝達の阻害についてのIC50値の0.5倍以上で2倍以下、例えば、0.55倍以上で1.9倍以下、0.6倍以上で1.8倍以下、0.65倍以上で1.7倍以下、0.7倍以上で1.6倍以下、0.75倍以上で1.5倍以下、0.8倍以上で1.4倍以下、0.85倍以上で1.3倍以下、0.9倍以上で1.2倍以下、0.95倍以上で1.1倍以下のうちの1つのIC50で阻害する。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達(例えば、ヒトVEGF121のヒトVEGFR1への結合によって媒介されるシグナル伝達)を、同じアッセイにおいて、ベバシズマブについて決定された、そのような相互作用の阻害についてのIC50よりも低いIC50で阻害する。一部の実施形態では、抗原結合分子は、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達(例えば、ヒトVEGF121のヒトVEGFR1への結合によって媒介されるシグナル伝達)を、同じアッセイにおいて、ベバシズマブによるそのようなシグナル伝達の阻害についてのIC50値の1倍未満、例えば、≦0.99倍、≦0.95倍、≦0.9倍、≦0.85倍、≦0.8倍、≦0.75倍、≦0.7倍、≦0.65倍、≦0.6倍、≦0.55倍、または≦0.5倍のうちの1つのIC50で阻害する。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、熱処理の前後に、同様の親和性でVEGFA(例えば、ヒトVEGFA)に結合する。熱処理には、適切なバッファー(例えば、PBS中に0.1%BSAおよび0.01%Tween-20を含むバッファー)中、室温、60℃、70℃または80℃で1時間インキュベートすることを含み得る。熱処理は、本開示の実施例10に記載のようにして実施することができる。
一部の実施形態では、抗原結合分子は、熱処理前、および室温で1時間の熱処理後に、VEGFAに対して同様の親和性を示す。一部の実施形態では、抗原結合分子は、熱処理前、および60℃で1時間の熱処理後に、VEGFAに対して同様の親和性を示す。一部の実施形態では、抗原結合分子は、熱処理前、および70℃で1時間の熱処理後にVEGFAに対して同様の親和性を示す。一部の実施形態では、抗原結合分子は、熱処理前、および80℃で1時間の熱処理後に、VEGFAに対して同様の親和性を示す。
本明細書では、参照結合親和性と「同様の」結合親和性とは、同じアッセイで決定された参照結合親和性の50%以内、例えば、40%、45%、30%、25%、20%、19%、18%、17%、16%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、または1%のうちの1つの結合親和性を意味する。
VEGFA(例えばヒトVEGFA)への結合のKDは、熱処理の前後で同様であり得る。本明細書では、参照値と「同様の」KD値は、参照値の0.5倍以上で2倍以下、例えば、0.7倍以上で1.5倍以下、0.75倍以上で1.25倍以下、0.8倍以上で1.2倍以下、0.85倍以上で1.15倍以下、0.9倍以上で1.1倍以下、0.91倍以上で1.09倍以下、0.92倍以上で1.08倍以下、0.93倍以上で1.07倍以下、0.94倍以上で1.06倍以下、0.95倍以上で1.05倍以下、0.96倍以上で1.04倍以下、0.97倍以上で1.03倍以下、0.98倍以上で1.02倍以下、または0.99倍以上で1.01倍以下のうちの1つであり得る。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAを含む/発現する細胞の細胞死滅を増強し得る(すなわち、上方調節し、強化し得る)。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAを含む/発現する細胞の数/割合を低減することが可能である。一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、そのような細胞を枯渇させる/枯渇を強化することが可能である。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAを含む/発現する細胞の数/割合を低減することが可能である。一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、そのような細胞を枯渇させる/枯渇を強化することが可能である。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAを含む/発現する細胞の数/割合を、所定のアッセイにおいて、抗原結合分子の非存在下で、または同量の適切な対照抗原結合分子の存在下で観察されるそのような細胞の数/割合の1倍未満まで、例えば、≦0.99倍、≦0.95倍、≦0.9倍、≦0.85倍、≦0.8倍、≦0.75倍、≦0.7倍、≦0.65倍、≦0.6倍、≦0.55倍、≦0.5倍、≦0.45倍、≦0.4倍、≦0.35倍、≦0.3倍、≦0.25倍、≦0.2倍、≦0.15倍、≦0.1倍、≦0.05倍、または≦0.01倍まで低減する。
本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAを含む/発現する細胞の数/割合の低減を増強するための1つまたは複数の部分を含み得る。例えば、本開示に記載の抗原結合分子は、例えば、Fc領域および/または薬物部分を含み得る。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAを含む/発現する細胞に対するADCC、ADCP、CDCのうちの1つもしくは複数を増強/誘導すること、および/またはVEGFAを含む/発現する細胞上のMACの形成もしくは細胞脱顆粒を増強することができるFc領域を含む。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAを含む/発現する細胞に対するADCCを増強する/誘導することが可能である。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、薬物部分を含む。抗原結合分子は薬物部分にコンジュゲートしていてもよい。抗体-薬物コンジュゲートは、例えば、Parslowら, Biomedicines. 2016年9月;4(3):14頁(上記の参照により本明細書に組み込まれる)に概説されている。一部の実施形態では、薬物部分は、抗原結合分子がVEGFAを含む/発現する細胞に対して細胞傷害性を示すように、細胞傷害剤であるか、またはそれを含む。一部の実施形態では、薬物部分は、化学療法剤であるか、またはそれを含む。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、薬物部分を含む。抗原結合分子は薬物部分にコンジュゲートしていてもよい。抗体-薬物コンジュゲートは、例えば、Parslowら, Biomedicines. 2016年9月;4(3):14頁(上記の参照により本明細書に組み込まれる)に概説されている。一部の実施形態では、薬物部分は、抗原結合分子がVEGFAを含む/発現する細胞に対して細胞傷害性を示すように、細胞傷害剤であるか、またはそれを含む。一部の実施形態では、薬物部分は、化学療法剤であるか、またはそれを含む。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、免疫細胞エンゲージング部分を含む。一部の実施形態では、抗原結合分子は、CD3ポリペプチド結合部分(例えば、CD3ポリペプチドに結合することが可能な抗原結合ドメイン)を含む。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAを含む/発現する細胞に対するT細胞媒介性細胞溶解活性を増強/誘導することが可能である。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAを含む/発現する細胞の数/割合を、所定のアッセイにおいて、抗原結合分子の非存在下で、または同量の適切な対照抗原結合分子の存在下で観察されるそのような細胞の数/割合の1倍未満まで、例えば、≦0.99倍、≦0.95倍、≦0.9倍、≦0.85倍、≦0.8倍、≦0.75倍、≦0.7倍、≦0.65倍、≦0.6倍、≦0.55倍、≦0.5倍、≦0.45倍、≦0.4倍、≦0.35倍、≦0.3倍、≦0.25倍、≦0.2倍、≦0.15倍、≦0.1倍、≦0.05倍、または≦0.01倍まで低減する。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAを含む/発現する細胞の数/割合を、所定のアッセイにおいて、抗原結合分子の非存在下で、または同量の適切な対照抗原結合分子の存在下で観察されるそのような細胞の数/割合の1倍未満まで、例えば、≦0.99倍、≦0.95倍、≦0.9倍、≦0.85倍、≦0.8倍、≦0.75倍、≦0.7倍、≦0.65倍、≦0.6倍、≦0.55倍、≦0.5倍、≦0.45倍、≦0.4倍、≦0.35倍、≦0.3倍、≦0.25倍、≦0.2倍、≦0.15倍、≦0.1倍、≦0.05倍、または≦0.01倍まで低減する。
一部の実施形態では、本開示に記載の抗原結合分子は、VEGFAを含む/発現する細胞の死滅レベルを、所定のアッセイにおいて、抗原結合分子の非存在下で、または同量の適切な対照抗原結合分子の存在下で観察されるそのような細胞の死滅レベルの1倍を超えて、例えば、≧1.5倍、≧2倍、≧3倍、≧4倍、≧5倍、≧6倍、≧7倍、≧8倍、≧9倍、≧10倍、≧15倍、≧20倍、≧30倍、≧40倍、または≧50倍を超えて増加させる。
キメラ抗原受容体(CAR)
本開示はまた、本開示の抗原結合ポリペプチドを含むキメラ抗原受容体(CAR)も提供する。
本開示はまた、本開示の抗原結合ポリペプチドを含むキメラ抗原受容体(CAR)も提供する。
CARは、抗原結合機能とT細胞活性化機能の両方を提供する組換え受容体である。CARの構造および操作は、例えば、Dottiら, Immunol Rev (2014年) 257(1)に概説されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。CARは、細胞膜アンカー領域およびシグナル伝達領域に連結した抗原結合領域を含む。任意のヒンジ領域は、抗原結合領域と細胞膜アンカー領域との間の隔たりを提供することができ、フレキシブルリンカーとして機能し得る。
本開示のCARは、本開示の抗原結合分子を含むか、もしくはそれからなるか、または本開示に記載の単一ドメイン抗体配列を含むか、もしくはそれからなる抗原結合領域を含む。すなわち、本開示に記載の抗原結合分子/単一ドメイン抗体配列は、CARの抗原結合領域に含まれるか、またはCARの抗原結合領域を構成する。
細胞膜アンカー領域は、CARの抗原結合領域とシグナル伝達領域の間に提供され、抗原結合領域が細胞外スペースにあり、シグナル伝達領域が細胞内に存在する、CARを発現する細胞の細胞膜にCARを固定するために提供される。一部の実施形態では、CARは、CD3-ζ、CD4、CD8、またはCD28のうちの1つの膜貫通領域アミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれに由来するアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる細胞膜アンカー領域を含む。本明細書で使用される場合、参照アミノ酸配列に「由来する」領域は、参照配列と少なくとも60%、例えば、少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性のうちの1つを有するアミノ酸配列を含む。
CARのシグナル伝達領域は、T細胞を活性化することができる。CARシグナル伝達領域は、CD3-ζの細胞内ドメインのアミノ酸配列を含んでいてもよく、これはCAR発現T細胞のリン酸化および活性化のための免疫受容体チロシンベースの活性化モチーフ(ITAM)を提供する。FcγRIなどの他のITAM含有タンパク質の配列を含むシグナル伝達領域もまた、CARで用いられている(Haynesら, 2001年 J Immunol 166(1):182~187頁)。CARのシグナル伝達領域は、標的タンパク質に結合する際のCAR発現T細胞の活性化を促進するために、共刺激分子のシグナル伝達領域に由来する共刺激配列を含んでもよい。適切な共刺激分子には、CD28、OX40、4-1BB、ICOSおよびCD27が含まれる。場合によっては、CARは、異なる細胞内シグナル伝達経路の共刺激を提供するように操作される。例えば、CD28共刺激に関連するシグナル伝達は、ホスファチジルイノシトール3-キナーゼ(PI3K)経路を優先的に活性化するが、4-1BB媒介性シグナル伝達は、TNF受容体関連因子(TRAF)アダプタータンパク質を介してである。したがって、CARのシグナル伝達領域には、複数の共刺激分子のシグナル伝達領域に由来する共刺激配列が含まれることがある。一部の実施形態では、本開示のCARは、CD28、0X40、4-1BB、ICOSおよびCD27のうちの1つまたは複数の細胞内ドメインのアミノ酸配列を含むか、それらからなるか、またはそれに由来するアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる1つまたは複数の共刺激配列を含む。
任意のヒンジ領域は、抗原結合ドメインと膜貫通ドメインとの間に隔たりを提供することができ、フレキシブルリンカーとして機能し得る。ヒンジ領域は、IgG1に由来し得る。一部の実施形態では、本開示のCARは、IgG1のヒンジ領域のアミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれに由来するアミノ酸配列を含むか、またはそれからなるヒンジ領域を含む。
また、本開示に記載のCARを含む細胞も提供される。本開示に記載のCARは、CAR発現免疫細胞、例えば、CAR-T細胞またはCAR-NK細胞を生成するために使用することができる。免疫細胞へのCARの操作は、in vitroでの培養中に実施され得る。
本開示のCARの抗原結合領域は、任意の適切な形式、例えば、scFv、scFabなどで提供され得る。
核酸およびベクター
本開示は、本開示に記載の抗原結合分子およびCARをコードする核酸を提供する。一部の実施形態では、核酸は、DNAおよび/またはRNAを含むか、またはそれらからなる。
核酸およびベクター
本開示は、本開示に記載の抗原結合分子およびCARをコードする核酸を提供する。一部の実施形態では、核酸は、DNAおよび/またはRNAを含むか、またはそれらからなる。
本開示はまた、前段落に記載の核酸を含むベクターを提供する。
本開示に記載の核酸およびベクターは、精製された形態または単離された形態で、すなわち、他の核酸または天然の生物学的材料から提供され得る。
本開示に記載の核酸およびベクターは、精製された形態または単離された形態で、すなわち、他の核酸または天然の生物学的材料から提供され得る。
本開示に記載の核酸のヌクレオチド配列は、ベクター、例えば、発現ベクターに含まれ得る。本明細書で使用される場合の「ベクター」は、外因性核酸を細胞に導入するためのビヒクルとして使用される核酸分子である。ベクターは、細胞内で核酸を発現させるためのベクターであり得る。このようなベクターは、発現される配列をコードするヌクレオチド配列に作動可能に連結されたプロモーター配列を含んでいてもよい。ベクターはまた、終止コドンおよび発現エンハンサーも含み得る。当技術分野で公知の任意の適切なベクター、プロモーター、エンハンサーおよび終止コドンを使用して、本開示に記載のベクターからペプチドまたはポリペプチドを発現させることができる。
「作動可能に連結された」という用語は、選択された核酸配列および調節核酸配列(例えば、プロモーターおよび/またはエンハンサー)が、核酸配列の発現を調節配列の影響下または制御下に置くような(それにより発現カセットを形成する)方法で共有結合されている状況を含み得る。したがって、調節配列が核酸配列の転写に影響を及ぼす可能性がある場合、調節配列は選択された核酸配列に作動可能に連結される。次いで、得られた転写物は、所望のペプチド(複数可)/ポリペプチド(複数可)に翻訳され得る。
適切なベクターには、プラスミド、バイナリーベクター、DNAベクター、mRNAベクター、ウイルスベクター(例えば、ガンマレトロウイルスベクター(例えば、マウス白血病ウイルス(MLV)由来ベクター)、レンチウイルスベクター、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクター、およびヘルペスウイルスベクター)、トランスポゾンベースのベクター、ならびに人工染色体(例えば酵母人工染色体)が含まれる。
一部の実施形態では、ベクターは、真核生物ベクター、例えば、真核細胞でのベクターからのタンパク質の発現に必要なエレメントを含むベクターであり得る。一部の実施形態では、ベクターは、例えば、タンパク質発現を駆動するサイトメガロウイルス(CMV)またはSV40プロモーターを含む、哺乳動物発現ベクターであってもよい。
抗原結合分子/CARを含む/発現する細胞
本開示はまた、本開示に記載の抗原結合分子およびCARを含むか、または発現する細胞を提供する。また、本開示に記載の核酸またはベクターを含むか、または発現する細胞も提供される。
本開示はまた、本開示に記載の抗原結合分子およびCARを含むか、または発現する細胞を提供する。また、本開示に記載の核酸またはベクターを含むか、または発現する細胞も提供される。
細胞は、真核細胞、例えば、哺乳動物細胞であってもよい。哺乳動物は、霊長類(アカゲザル、カニクイザル、非ヒト霊長類もしくはヒト)または非ヒト哺乳動物(例えば、ウサギ、モルモット、ラット、マウスもしくは他の齧歯類(齧歯目の任意の動物を含む)、ネコ、イヌ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、ウシ(例えば、乳牛などのウシ、もしくはBos目の任意の動物を含む)、ウマ(Equidae科の任意の動物を含む)、ロバ、および非ヒト霊長類)であり得る。
一部の実施形態では、細胞は、ヒトにおける治療において使用するためのポリペプチドの発現に一般的に使用される細胞型であるか、またはそれに由来する。例示的な細胞は、例えば、KunertおよびReinhart, Appl Microbiol Biotechnol. (2016年) 100:3451~3461頁(これによりその全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されており、例えば、CHO細胞、HEK293細胞、PER.C6細胞、NS0細胞、およびBHK細胞が含まれる。
本開示はまた、本開示に記載の核酸またはベクターを含む細胞を生産する方法であって、本開示に記載の核酸またはベクターを細胞に導入するステップを含む、方法も提供する。一部の実施形態では、本開示に記載の単離された核酸(複数可)またはベクター(複数可)を細胞に導入するステップは、形質転換、トランスフェクション、エレクトロポレーションまたは形質導入(例えば、レトロウイルス形質導入)を含む。
本開示はまた、本開示に記載の抗原結合分子/CARを発現する/含む細胞を生産する方法であって、本開示に記載の核酸またはベクターを細胞に導入するステップを含む、方法も提供する。一部の実施形態では、この方法は、細胞による核酸/ベクターの発現に適した条件下で、細胞を培養するステップをさらに含む。一部の実施形態では、この方法は、in vitroで実施される。
本開示はまた、本開示に記載の方法によって得られるか、または得ることができる細胞も提供する。
抗原結合分子およびポリペプチドの生産
本開示に記載の抗原結合分子およびポリペプチドは、当業者に公知であるポリペプチドの生産方法により調製することができる。
抗原結合分子およびポリペプチドの生産
本開示に記載の抗原結合分子およびポリペプチドは、当業者に公知であるポリペプチドの生産方法により調製することができる。
ポリペプチドは、化学合成、例えば、液相合成または固相合成によって調製することができる。例えば、ペプチド/ポリペプチドは、例えば、Chandruduら, Molecules (2013年), 18:4373~4388頁に記載の方法を使用して合成することができ、この文献は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
あるいは、抗原結合分子およびポリペプチドは、組換え発現によって生産され得る。ポリペプチドの組換え生産に適した分子生物学の技術は、当技術分野では周知であり、例えば、GreenおよびSambrook, Molecular Cloning: A Laboratory Manual (第4版), Cold Spring Harbor Press, 2012年、ならびにNat Methods. (2008年);5(2):135~146頁に記載されており、これらは両方とも参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。抗原結合分子の組換え生産方法はまた、Frenzelら, Front Immunol. (2013年);4:217頁、ならびにKunertおよびReinhart, Appl Microbiol Biotechnol. (2016年) 100:3451~3461頁に記載されており、これらは両方とも参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本開示に記載の組換え生産については、ポリペプチドの発現に適した任意の細胞が使用され得る。細胞は、原核生物であってもよく、または真核生物であってもよい。一部の実施形態では、細胞は、古細菌または細菌の細胞などの原核細胞である。一部の実施形態では、細菌は、腸内細菌科の細菌、例えば、大腸菌(Escherichia coli)などのグラム陰性細菌であり得る。一部の実施形態では、細胞は、酵母細胞、植物細胞、昆虫細胞、または哺乳動物細胞、例えば、本明細書の上記に記載されている細胞などの真核細胞である。
場合によっては、一部の原核細胞が真核細胞と同じフォールディングまたは翻訳後修飾ができないことから、細胞が原核細胞ではないことがある。さらに、真核生物では非常に高い発現レベルが可能であり、タンパク質は、適切なタグを使用することにより真核生物からの容易に精製することができる。タンパク質の培地への分泌を促進する特定のプラスミドもまた利用することができる。
一部の実施形態では、ポリペプチドは、例えば、Zemellaら Chembiochem (2015年) 16(17):2420~2431頁に記載のシステムによる、無細胞タンパク質合成(CFPS)によって調製することができ、その文献は、これによってその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
生産には、目的のポリペプチド(複数可)を発現するように改変された真核細胞の培養または発酵が含まれ得る。培養または発酵は、栄養素、空気/酸素および/または増殖因子の適切な供給が提供されるバイオリアクター内で実施することができる。分泌タンパク質は、培地/発酵ブロスを細胞から分画し、タンパク質内容物を抽出し、個々のタンパク質を分離して分泌ポリペプチド(複数可)を単離することによって回収することができる。培養、発酵および分離の技術は、当業者に周知であり、例えば、GreenおよびSambrook, Molecular Cloning: A Laboratory Manual(第4版、上記本明細書の参照により組み込まれる)に記載されている。
バイオリアクターには、細胞を培養することができる1つまたは複数の容器が含まれる。バイオリアクターでの培養は、リアクターへの反応物の連続的な流入と、リアクターからの培養細胞の連続的な流出により、連続的に行われ得る。あるいは、培養はバッチで行うことができる。バイオリアクターは、培養される細胞にとって最適な条件が提供されるように、pH、酸素、容器への流入および流出の流量、ならびに容器内の撹拌などの環境条件をモニターし、制御する。
抗原結合分子を発現する細胞を培養した後、抗原結合分子を(例えば、細胞培養上清から)単離または精製することができる。培養の細胞からの発現によって生産される目的のポリペプチドを単離/精製するための任意の適切な方法を使用することができる。
ポリペプチドを単離するためには、細胞を栄養培地から分離する必要がある場合がある。ポリペプチドが細胞から分泌される場合、細胞は、目的の分泌ポリペプチドを含む培地から遠心分離によって分離することができる。目的のポリペプチドが細胞内に集まる場合、タンパク質の単離は、細胞を細胞培養培地から分離するための遠心分離、溶解バッファーによる細胞ペレットの処理、および、例えば超音波処理、急速凍結融解、または浸透圧溶解による細胞破壊を含んでいてもよい。
次いで、他のタンパク質成分および非タンパク質成分を含有し得る上清または培養培地から目的のポリペプチドを単離することが望まれ得る。上清または培養培地からタンパク質成分を分離する一般的なアプローチは、沈殿によるものである。異なる溶解度のタンパク質は、硫酸アンモニウムなどの沈殿剤の異なる濃度で沈殿する。例えば、沈殿剤の濃度が低濃度の場合、水溶性タンパク質が抽出される。したがって、異なる漸増濃度の沈殿剤を添加することによって、異なる溶解度のタンパク質が区別され得る。続いて、透析を使用して、分離されたタンパク質から硫酸アンモニウムを除去することができる。
異なるタンパク質を区別する他の方法は、当技術分野において公知であり、例えば、イオン交換クロマトグラフィーおよびサイズクロマトグラフィーがある。これらは、沈殿の代替として使用することが可能であるか、または沈殿に続いて実施され得る。
目的のポリペプチドが培養物から単離された場合、ポリペプチドを濃縮することが望まれ得るか、または必要となり得る。タンパク質を濃縮するための多くの方法が当技術分野において公知であり、例えば、限外濾過または凍結乾燥などがある。
組成物
本開示はまた、本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクターおよび細胞を含む組成物も提供する。
本開示はまた、本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクターおよび細胞を含む組成物も提供する。
本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクターおよび細胞は、臨床使用のための医薬組成物または医薬品として製剤化することができ、薬学的に許容される担体、希釈剤、賦形剤またはアジュバントを含み得る。
本開示の組成物は、1つまたは複数の薬学的に許容される担体(例えば、リポソーム、ミセル、ミクロスフェア、ナノ粒子)、希釈剤/賦形剤(例えば、デンプン、セルロース、セルロース誘導体、ポリオール、デキストロース、マルトデキストリン、ステアリン酸マグネシウム)、アジュバント、充填剤、緩衝剤、保存剤(例えば、ビタミンA、ビタミンE、ビタミンC、パルミチン酸レチニル、セレン、システイン、メチオニン、クエン酸、クエン酸ナトリウム、メチルパラベン、プロピルパラベン)、抗酸化剤(例えば、ビタミンA、ビタミンE、ビタミンC、パルミチン酸レチニル、セレニウム)、滑沢剤(例えば、ステアリン酸マグネシウム、タルク、シリカ、ステアリン酸、植物性ステアリン)、結合剤(例えば、スクロース、ラクトース、デンプン、セルロース、ゼラチン、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルピロリドン(PVP)、キシリトール、ソルビトール、マンニトール)、安定化剤、可溶化剤、界面活性剤(例えば、湿潤剤)、マスキング剤、または着色剤(例えば、酸化チタン)を含み得る。
本明細書で使用される場合の「薬学的に許容される」という用語は、健全な医学的判断の範囲内において、当該対象(例えばヒト対象)の組織と接触して使用するのに適切であって、過度の毒性、刺激、アレルギー反応、または他の問題もしくは合併症なしに、妥当な利益/リスク比に見合った化合物、成分、材料、組成物、剤形などに関する。本開示に記載の組成物のそれぞれの担体、希釈剤、賦形剤、アジュバント、充填剤、緩衝剤、保存剤、抗酸化剤、滑沢剤、結合剤、安定化剤、可溶化剤、界面活性剤、マスキング剤、着色剤、香料または甘味剤もまた、製剤の他の成分と適合性があるという意味において「許容される」ものでなければならない。適切な担体、希釈剤、賦形剤、アジュバント、充填剤、緩衝剤、保存剤、抗酸化剤、滑沢剤、結合剤、安定化剤、可溶化剤、界面活性剤、マスキング剤、着色剤、香料または甘味剤は、標準的な医薬テキスト、例えば、Remington’s ’The Science and Practice of Pharmacy’ (A. Adejare編),第23版(2020年),Academic Pressで確認することができる。
組成物は、局所投与、非経口投与、全身投与、腔内投与、静脈内投与、動脈内投与、筋肉内投与、髄腔内投与、眼内投与、結膜内投与、腫瘍内投与、皮下投与、皮内投与、髄腔内投与、経口投与または経皮投与の経路で製剤化することができる。一部の実施形態では、医薬組成物/医薬は、注射もしくは注入による投与、または経口摂取による投与用に製剤化され得る。
適切な製剤は、抗原結合分子を滅菌培地または等張培地中に含み得る。医薬および医薬組成物は、ゲルを含む、流体の形態で製剤化することができる。流体製剤は、ヒトまたは動物の身体の選択された領域への注射または注入(例えば、カテーテルを介する)による投与用に製剤化され得る。
一部の実施形態では、組成物は、例えば、目的の血管または組織/器官への注射または注入用に製剤化される。
本開示は、薬学的に有用な組成物の生産方法であって、本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクターもしくは細胞を生産するステップ;本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクターもしくは細胞を単離するステップ;および/または本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクターもしくは細胞を薬学的に許容される担体、アジュバント、賦形剤もしくは希釈剤と混合するステップから選択される1つまたは複数のステップを含み得る、方法も提供する。
本開示は、薬学的に有用な組成物の生産方法であって、本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクターもしくは細胞を生産するステップ;本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクターもしくは細胞を単離するステップ;および/または本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクターもしくは細胞を薬学的に許容される担体、アジュバント、賦形剤もしくは希釈剤と混合するステップから選択される1つまたは複数のステップを含み得る、方法も提供する。
例えば、本開示のさらなる態様は、疾患/状態(例えば、本明細書に記載の疾患/状態)の治療において使用するための医薬または医薬組成物を製剤化または生産する方法であって、本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクターまたは細胞を、薬学的に許容される担体、アジュバント、賦形剤または希釈剤とともに混合することによって医薬組成物または医薬を製剤化するステップを含む、方法に関する。
治療的および予防的用途
本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクター、細胞および組成物は、治療方法および予防方法における使用が見出される。
本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクター、細胞および組成物は、治療方法および予防方法における使用が見出される。
本開示は、医学的治療または予防の方法において使用するための、本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクター、細胞または組成物を提供する。また、疾患または状態を治療または予防するための医薬の製造における、本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクター、細胞または組成物の使用も提供される。また、疾患または状態を治療または予防する方法であって、本明細書に記載の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクター、細胞または組成物の治療的または予防的有効量を対象に投与するステップを含む、方法も提供される。
本開示による治療的または予防的介入は、疾患/状態の発症もしくは進行の軽減、疾患/状態の症状の緩和、または疾患/状態の病態の軽減に有効であり得る。介入は、疾患/状態の進行を予防する、例えば、疾患/状態の悪化を予防する、または疾患/状態の発症速度を遅らせるのに有効であり得る。一部の実施形態では、この方法は、疾患/状態の改善、例えば、疾患/状態の症状の軽減、または疾患/状態の重篤度/活動性の他の相関関係の軽減につながり得る。一部の実施形態では、この方法は、後期段階(例えば、より重篤な段階、または慢性的な段階)での疾患/状態の発症を予防することができる。
本明細書で使用される場合の、例えば障害の「発症する」、「発症している」、および「発症」という用語は、疾患の発症、ならびに疾患状態/その相関関係の進行、増悪または悪化の両方を指す。
本開示の物品は、VEGFAレベル、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達の低下、VEGFAを含む/発現する細胞の数の減少、および/またはVEGFRを発現する細胞の活性の低下から治療的または予防的利益をもたらし得る任意の疾患/状態の治療/予防に使用できることは理解されよう。疾患/状態は、例えば、VEGFA、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達および/またはVEGFA/VEGFRを含む/発現する細胞が病理学的に関与する疾患/状態であってもよく、例えば、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達レベルの上昇および/またはVEGFA/VEGFRを含む/発現する細胞数の増加は、疾患/状態の発症、発生または進行、ならびに/あるいは疾患/状態の1つもまたは複数の症状の重症度と正の相関がある疾患/状態、あるいはVEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達レベルの上昇および/またはVEGFA/VEGFRを含む/発現する細胞数の増加は、疾患/状態の発症、発生もしくは進行の危険因子である疾患/状態であり得る。
本明細書に開示の態様および実施形態による治療および予防は、主に、VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達を特徴とする疾患/症状に関する。
一部の実施形態では、本開示によって治療/予防される疾患/状態は、例えば、疾患/状態が存在しない場合のVEGFAの発現レベルと比較して、VEGFAの発現レベルの増加を特徴とする疾患/状態である。一部の実施形態では、本開示によって治療/予防される疾患/状態は、例えば、疾患/状態が存在しない場合のVEGFRを発現する細胞の数/割合/活性と比較して、VEGFRを発現する細胞の数/割合/活性の増加を特徴とする疾患/状態である。
一部の実施形態では、本開示によって治療/予防される疾患/状態は、例えば、疾患/状態が存在しない場合のVEGFAの発現レベルと比較して、VEGFAの発現レベルの増加を特徴とする疾患/状態である。一部の実施形態では、本開示によって治療/予防される疾患/状態は、例えば、疾患/状態が存在しない場合のVEGFRを発現する細胞の数/割合/活性と比較して、VEGFRを発現する細胞の数/割合/活性の増加を特徴とする疾患/状態である。
VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達および疾患におけるその役割は、例えば、Karaman Development (2018年) 145(14):dev151019、 FerraraおよびAdamis, Nat Rev Drug Discov. (2016年) 15(6):385~403頁、ならびにClaesson-WelshおよびWelsh, J Intern Med. (2013年) 273(2):114~27頁に概説されており、これらのすべては、これによりその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達は、いくつかの疾患の病因に関与している。VEGFAは、糖尿病性網膜症および滲出性加齢黄斑変性症などの眼科疾患に罹患した個体における血管新生、血液網膜関門の破壊、炎症および視力喪失を促す。
VEGFおよびVEGF受容体は、一部の腫瘍細胞を含む、非内皮細胞においても発現される。腫瘍細胞によって分泌されるVEGFAは、内皮細胞の増殖および生存を刺激し、新しい血管の形成をもたらし、腫瘍の増殖を促進する。VEGFAに対する中和抗体の開発および使用により、腫瘍の増殖が血管新生に依存するという最初の直接的証拠が得られ、この過程におけるVEGFAの重要性が確認された。
一部の実施形態では、本発明によって治療される疾患/状態は、病理学的(すなわち過剰な)血管新生を特徴とする疾患、がん、VEGFA発現がん(すなわち、VEGFAを発現する細胞を含むがん;例えば、同等の非がん性細胞による発現レベルと比較して、VEGFAの発現レベルが上昇した細胞を含むがん)、VEGFR発現がん(すなわち、VEGFRを発現する細胞を含むがん;例えば、同等の非がん性細胞による発現レベルと比較して、VEGFRの発現レベルが上昇した細胞を含むがん)、眼疾患、網膜症、糖尿病性網膜症、黄斑変性症、加齢黄斑変性症、滲出性(すなわち血管新生)加齢黄斑変性症、網膜静脈閉塞症、近視性脈絡膜血管新生、未熟児網膜症、血管新生緑内障、中心性漿液性網膜症、眼腫瘍、角膜血管新生、炎症性疾患、自己免疫疾患、関節炎、関節リウマチ、変形性関節症、乾癬、多発性硬化症、敗血症、運動ニューロン疾患、および筋萎縮性側索硬化症から選択される。
前段落で挙げた特定の疾患は、相互に関連していることは理解されよう。例えば、病理学的血管新生を特徴とする疾患は、がんおよび眼疾患を含む。
本明細書で使用される場合、「病理学的血管新生」は、疾患の発症および/または進行に寄与する血管新生(すなわち、既存の血管叢からの新しい血管の成長)を指す。
本明細書で使用される場合、「病理学的血管新生」は、疾患の発症および/または進行に寄与する血管新生(すなわち、既存の血管叢からの新しい血管の成長)を指す。
一部の実施形態では、本開示によって治療/予防される疾患/状態は、がんである。がんは、任意の望ましくない細胞増殖(または望ましくない細胞増殖によって現れる任意の疾患)、新生物または腫瘍であり得る。がんは良性または悪性である可能性があり、原発性または二次性(転移性)であり得る。新生物または腫瘍は、細胞の異常な成長または増殖であり、あらゆる組織に存在し得る。がんは、例えば、副腎、副腎髄質、肛門、虫垂、膀胱、血液、骨、骨髄、脳、***、盲腸、中枢神経系(脳を含むか、または脳を含まない)、小脳、子宮頸部、結腸、十二指腸、子宮内膜、上皮細胞(例えば腎上皮)、胆嚢、食道、グリア細胞、心臓、回腸、空腸、腎臓、涙腺、喉頭、肝臓、肺、リンパ、リンパ節、リンパ芽球、上顎骨、縦隔、腸間膜、子宮筋層、鼻咽頭、大網、口腔、卵巣、膵臓、耳下腺、末梢神経系、腹膜、胸膜、前立腺、唾液腺、S状結腸、皮膚、小腸、軟部組織、脾臓、胃、精巣、胸腺、甲状腺、舌、扁桃腺、気管、子宮、外陰部、白血球に由来する組織/細胞のものであり得る。
治療される腫瘍は、神経系腫瘍または非神経系腫瘍であり得る。神経系腫瘍は、中枢神経系または末梢神経系のいずれかで発生することがあり、例えば、神経膠腫、髄芽腫、髄膜腫、神経線維腫、上衣腫、神経鞘腫、神経線維肉腫、星状細胞腫、および乏突起膠腫がある。非神経系のがん/腫瘍は、他の非神経組織に由来する可能性があり、例には、黒色腫、中皮腫、リンパ腫、骨髄腫、白血病、非ホジキンリンパ腫(NHL)、ホジキンリンパ腫、慢性骨髄性白血病(CML)、急性骨髄性白血病(AML)、骨髄異形成症候群(MDS)、皮膚T細胞リンパ腫(CTCL)、慢性リンパ性白血病(CLL)、肝細胞腫、類表皮癌、前立腺癌、乳がん、肺がん、結腸がん、卵巣がん、膵臓がん、胸腺癌、NSCLC、血液がん、および肉腫が含まれる。
治療/予防は、がんの症状の発症/進行を遅らせる/予防すること、がんの症状の重篤度を軽減すること、がん細胞の生存/成長/浸潤/転移を減少させること、がん細胞の数を減少させること、および/または対象の生存を延ばすことのうちの1つまたは複数が目的とされ得る。
一部の実施形態では、治療/予防されるがんは、VEGFAを発現する細胞を含む。一部の実施形態では、治療/予防されるがんは、VEGFRを発現する細胞を含む。一部の実施形態では、治療/予防されるがんは、VEGFA陽性のがんである。一部の実施形態では、治療/予防されるがんは、VEGFR陽性のがんである。一部の実施形態では、がんは、VEGFAを過剰発現する。一部の実施形態では、がんは、VEGFRを過剰発現する。VEGFAおよび/またはVEGFRの過剰発現は、同等の非がん性細胞/非腫瘍組織による発現レベルよりも高い関連因子の発現レベルを検出することによって決定することができる。
VEGFAおよび/またはVEGFR発現は、任意の適切な手段によって決定することができる。発現は、遺伝子発現またはタンパク質発現であり得る。遺伝子発現は、例えば、定量的リアルタイムPCR(qRT-PCR)による、例えば、VEGFAおよび/またはVEGFRをコードするmRNAの検出によって決定することができる。タンパク質発現は、例えば、抗体ベースの方法によって、例えば、ウェスタンブロット、免疫組織化学、免疫細胞化学、フローサイトメトリー、またはELISAによって、VEGFAおよび/またはVEGFRを検出することによって決定することができる。
一部の実施形態では、患者は、例えば、対象者から採取した試料中のVEGFAおよび/またはVEGFRを発現するがん、あるいはVEGFAおよび/またはVEGFRを過剰発現するがんの検出に基づいて、本明細書に記載の治療のために選択され得る。
VEGFA/VEGFRアンタゴニストは、例えば、Kieranら, Cold Spring Harb Perspect Med. 2012年12月;2(12):a006593(これによりその全体が参照により本明細書に組み込まれる;例えば表2を参照)に記載されているように、多種多様のがんを治療/予防するための薬剤として研究されている。一部の実施形態では、本開示によって治療/予防されるがんは、固形腫瘍、血液悪性腫瘍、骨髄性血液悪性腫瘍、急性骨髄性白血病、多発性骨髄腫、乳がん、腎がん、腎細胞がん、肺がん、非小細胞肺がん、甲状腺がん、甲状腺髄様がん、脳/脊髄がん、神経膠芽腫、神経膠腫、高悪性度神経膠腫、頭頸部がん、皮膚がん、黒色腫、扁平上皮がん、肝臓がん、肝細胞癌、膵臓がん、胃がん、腸がん、結腸がん、直腸がん、結腸直腸がん、胆管がん、胆管細胞癌(cholangiocarcinoma)、骨がん、肉腫、卵巣がん、子宮頸がん、腹膜がん、前立腺がん、尿路上皮がん、神経内分泌がんから選択される。一部の実施形態では、治療/予防されるがんは、原発性がんである。一部の実施形態では、治療/予防されるがんは、二次がん(すなわち、転移)である。
VEGFA/VEGFR標的介入もまた、例えば、Cornelら, Rom J Ophthalmol. (2015年) 59(4):235~242頁に記載されているように、眼疾患を治療/予防するために研究されており、この文献はこれによりその全体が参照により本明細書に組み込まれる。一部の実施形態では、本開示によって治療/予防される疾患/状態は、眼疾患、網膜症、糖尿病性網膜症、黄斑変性症、加齢黄斑変性症、滲出性(すなわち血管新生)加齢黄斑変性症、網膜静脈閉塞症、近視性脈絡膜血管新生、未熟児網膜症、血管新生緑内障、中心性漿液性網膜症、眼腫瘍および角膜血管新生から選択される。
VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達は、例えば、LeおよびKwon, Int J Mol Sci. (2021年) 22(10):5387頁、Marinaら, Clujul Med. (2015年) 88(3):247~252頁、Ferrara, Endocr Rev. (2004年) 25(4):581~611頁、ならびにAzimiら, Neurol Sci. (2020年) 41(6):1459~1465頁に記載されているように、炎症性および自己免疫状態の病態にも関与しており、これらの文献のすべては、これによりその全体が参照により本明細書に組み込まれる。一部の実施形態では、本開示によって治療/予防される疾患/状態は、炎症性疾患、自己免疫疾患、関節炎、関節リウマチ、変形性関節症、乾癬、多発性硬化症、および敗血症から選択される。
VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達はまた、例えば、Lambrechtsら, Nat Genet. (2003年) 34(4):383~94頁に記載されているように、筋萎縮性側索硬化症などの運動ニューロン疾患の病態にも関与している。一部の実施形態では、本開示によって治療/予防される疾患/状態は、運動ニューロン疾患または筋萎縮性側索硬化症である。
本開示の様々な態様によれば、VEGFAとVEGFR(すなわち、VEGFAの受容体、例えばVEGFR1)との間の相互作用を阻害すること、および/またはVEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達を阻害することを目的とする、あるいはそれを(例えば、本明細書に記載の治療的/予防的介入の文脈において)含む方法が提供される。
また、そのような方法において使用するための本開示による薬剤、およびそのような方法において使用するための組成物(例えば医薬)の製造における本開示による薬剤の使用も提供される。一部の実施形態では、本開示による治療的/予防的介入は、前段落に記載の効果の1つまたは複数に「関連している」と説明することができる。当業者は、当技術分野において日常的に実施されている技術を使用して、そのような特性を容易に評価することができる。
本開示の物品の投与は、好ましくは、「治療有効」量または「予防有効」量であり、これは対象に治療上の利益または予防上の利益を示すのに十分である。実際の投与量、投与速度および投与期間は、疾患/状態の性質および重篤度、ならびに投与される特定の物品に依存する。治療の処方、例えば、投与量などの決定は、一般開業医および他の医師の責任の範囲内であり、典型的には、治療しようとする疾患/障害、個々の対象の状態、送達の部位、投与方法、および開業医が知っている他の要因を考慮する。上記の技術およびプロトコルの例は、Remington’s’The Science and Practice of Pharmacy’ (A. Adejare編),第23版(2020年),Academic Pressで確認することができる。
投与は、単独でもよく、または治療する状態に応じて同時にもしくは連続的に、他の治療法と組み合わせることができる。本明細書に記載の抗原結合分子または組成物および治療薬は、同時にまたは連続的に投与することができる。
同時投与とは、本開示の抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクター、細胞または組成物と他の治療薬とを、例えば、両薬剤を含む医薬組成物として(すなわち、併用製剤の場合)一緒に、または互いの直後に、任意選択で、同じ投与経路を介して、例えば、同じ動脈、静脈、もしくは他の血管に投与することを指す。連続投与とは、一方の薬剤を投与し、所定の時間間隔の後に続いて、もう一方の薬剤を別々に投与することを指す。一部の実施形態ではそうであるが、2つの薬剤が同じ経路によって投与されることは必要とされない。時間間隔は、任意の時間間隔であってもよい。
抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクター、細胞または組成物の複数回投与を提供することができる。1回もしくは複数回、またはそれぞれの投与量は、別の治療薬の同時投与または連続投与を伴っていてもよい。複数回の投与は、所定の時間間隔によって区切ることが可能であり、それは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、もしくは31日、または1、2、3、4、5、もしくは6か月のうちの1つであるように選択することができる。例として、投与は、7、14、21または28日(プラスマイナス3、2または1日)ごとに1回行われ得る。
検出方法
本開示はまた、VEGFAを検出するための方法、またはVEGFAを含む/発現する細胞を検出するための方法において使用するための本開示の物品も提供する。
本開示はまた、VEGFAを検出するための方法、またはVEGFAを含む/発現する細胞を検出するための方法において使用するための本開示の物品も提供する。
本明細書に記載の抗原結合分子は、抗原結合分子のVEGFAへの結合を検出するステップを含む方法において使用することができる。このような方法は、抗原結合分子とVEGFAとの結合複合体の検出を含み得る。
このような場合、VEGFAを含むか、または含むと疑われる試料を接触させるステップと、抗原結合分子とVEGFAとの複合体の形成を検出するステップとを含む方法が提供される。また、VEGFAを含む/発現する細胞を含むか、または含むと疑われる試料を接触させるステップと、抗原結合分子とVEGFAを含む/発現する細胞との複合体の形成を検出するステップとを含む方法も提供される。
適切な方法の形式は当技術分野において周知であり、サンドイッチアッセイ、例えばELISAなどのイムノアッセイを含む。この方法は、抗原結合分子、標的(複数可)、またはその両方を、検出可能な部分、例えば、本明細書に記載の蛍光標識、リン光標識、発光標識、免疫検出標識、放射性標識、化学標識、核酸標識、または酵素標識で標識することを含み得る。検出技術は当業者に周知であり、標識剤に対応するように選択することができる。
VEGFA、またはVEGFAを含む/発現する細胞を検出するステップを含む方法には、VEGFA発現/活性が病態的に関与する疾患/状態を診断/予後判定するための方法が含まれる。
この種の方法は、患者試料に対してin vitroで実施され得るか、または患者試料の処理後に実施することができる。試料がいったん採取されると、患者はin vitro法を実施するために立ち会う必要はなく、そのため、この方法はヒトまたは動物の身体では実施されないものであり得る。一部の実施形態では、この方法はin vivoで実施される。
このような方法は、例えば患者試料中の、VEGFA、VEGFAを含む/発現する細胞のうちの1つまたは複数を検出または定量するステップを含み得る。この方法が関連因子を定量化することを含む場合、この方法は、診断または予後判定の一部として、決定された量を標準値または参照値と比較するステップをさらに含み得る。他の診断検査/予後判定検査を本明細書に記載の検査と組み合わせて使用し、診断または予後判定の精度を高めるか、または本明細書に記載の検査を使用することによって得られる結果を確認することができる。
試料中の検出は、疾患/状態(例えば、がん)、疾患/状態に対する素因を診断する目的で、または疾患/状態、例えば本明細書に記載の疾患/状態の予後診断(予後予測)を提供するために使用することができる。診断または予後判定は、既存の(以前に診断された)疾患/状態に関連している可能性がある。
試料は、任意の組織または体液から採取することができる。試料は、以下のものを含むか、またはそれに由来し得る:血液の量;フィブリン塊および血球を除去した後に得られる血液の液体部分を含み得る、個体の血液に由来する血清の量;組織試料または生検;胸水;脳脊髄液(CSF);または前記個体から単離された細胞、一部の実施形態では、試料は、疾患/状態に罹患している1つまたは複数の組織(例えば、疾患の症状が現れる1つもしくは複数の組織、または疾患/状態の病因に関与する1つもしくは複数の組織)から取得または由来し得る。
本開示はまた、VEGFA標的薬による治療のために対象を選択/階層化するための方法を提供する。一部の実施形態では、対象は、例えば個体から得られた試料中の、VEGFAの、またはVEGFAを含む/発現する細胞の検出/定量を基準にして、本開示による治療/予防のために選択されるか、またはそのような治療/予防から利益を得る対象として同定される。
対象
本開示に記載の対象は、任意の動物であり得る。一部の実施形態では、対象は哺乳動物であり得る。一部の実施形態では、対象はヒトであり得る。一部の実施形態では、対象は非ヒト動物、例えば、非ヒト哺乳動物であり得る。対象者は、男性であっても、女性であってもよい。
本開示に記載の対象は、任意の動物であり得る。一部の実施形態では、対象は哺乳動物であり得る。一部の実施形態では、対象はヒトであり得る。一部の実施形態では、対象は非ヒト動物、例えば、非ヒト哺乳動物であり得る。対象者は、男性であっても、女性であってもよい。
対象は、患者であり得る。患者は、本明細書に記載の疾患/状態を有し得る。対象は、本明細書に記載の疾患/状態と診断されている可能性があるか、本明細書に記載の疾患/状態を有することが疑われている可能性があるか、または本明細書に記載の疾患/状態を発症するリスクがあり得る。
対象/患者は、本明細書に記載の疾患/状態のマーカーの特徴付けに基づいて、本開示による治療/予防のために選択され得る。
本開示による一部の実施形態では、対象は、好ましくはヒト対象である。一部の実施形態では、本開示の治療または予防方法によって治療される対象は、本明細書に記載の疾患を有するか、または疾患を発症するリスクのある対象である。
本開示による一部の実施形態では、対象は、好ましくはヒト対象である。一部の実施形態では、本開示の治療または予防方法によって治療される対象は、本明細書に記載の疾患を有するか、または疾患を発症するリスクのある対象である。
キット
本開示の一部の態様では、パーツのキットが提供される。一部の実施形態では、キットは、所定量の本明細書に記載の抗原結合分子、核酸、発現ベクター、細胞、または組成物を有する少なくとも1つの容器を有し得る。
本開示の一部の態様では、パーツのキットが提供される。一部の実施形態では、キットは、所定量の本明細書に記載の抗原結合分子、核酸、発現ベクター、細胞、または組成物を有する少なくとも1つの容器を有し得る。
一部の実施形態では、キットは、本明細書に記載の抗原結合分子、核酸、発現ベクター、細胞、または組成物を生産するための材料を含み得る。
キットは、特定の疾患/状態を治療するために、抗原結合分子、核酸、発現ベクター、細胞または組成物を、患者に投与するための説明書とともに提供することができる。
キットは、特定の疾患/状態を治療するために、抗原結合分子、核酸、発現ベクター、細胞または組成物を、患者に投与するための説明書とともに提供することができる。
本開示に記載のキットは、例えば、説明書またはリーフレットの形態の使用説明書を含んでいてもよい。使用説明書は、本明細書に記載の方法のうちの任意の1つまたは複数を実施するためのプロトコルを含み得る。
配列同一性
本明細書で使用される場合、「配列同一性」とは、配列を整列させ、必要な場合にはギャップを導入して、配列間の最大配列同一性パーセントを達成した後、参照配列中のヌクレオチド/アミノ酸残基と同一である対象配列中のヌクレオチド/アミノ酸残基のパーセントを指す。2つ以上のアミノ酸配列または核酸配列間の配列同一性パーセントを決定する目的のためのペアワイズおよび多重配列アラインメントは、例えば、ClustalOmega(Soding, J., Bioinformatics (2005年) 21, 951~960頁)、T-coffee(Notredameら, J. Mol. Biol. (2000年) 302, 205~217頁)、Kalign(LassmannおよびSonnhammer, BMC Bioinformatics (2005年) 6, 298頁)、ならびにMAFFT(KatohおよびStandley, Molecular Biology and Evolution (2013年) 30(4) 772~780頁)ソフトウェアなどの公的に入手可能なコンピュータソフトウェアを使用し、当業者に公知の様々な方法で達成することができる。このようなソフトウェアを使用する場合、例えば、ギャップペナルティおよびエクステンションペナルティには、デフォルトのパラメータが好ましくは使用される。
本明細書で使用される場合、「配列同一性」とは、配列を整列させ、必要な場合にはギャップを導入して、配列間の最大配列同一性パーセントを達成した後、参照配列中のヌクレオチド/アミノ酸残基と同一である対象配列中のヌクレオチド/アミノ酸残基のパーセントを指す。2つ以上のアミノ酸配列または核酸配列間の配列同一性パーセントを決定する目的のためのペアワイズおよび多重配列アラインメントは、例えば、ClustalOmega(Soding, J., Bioinformatics (2005年) 21, 951~960頁)、T-coffee(Notredameら, J. Mol. Biol. (2000年) 302, 205~217頁)、Kalign(LassmannおよびSonnhammer, BMC Bioinformatics (2005年) 6, 298頁)、ならびにMAFFT(KatohおよびStandley, Molecular Biology and Evolution (2013年) 30(4) 772~780頁)ソフトウェアなどの公的に入手可能なコンピュータソフトウェアを使用し、当業者に公知の様々な方法で達成することができる。このようなソフトウェアを使用する場合、例えば、ギャップペナルティおよびエクステンションペナルティには、デフォルトのパラメータが好ましくは使用される。
配列
本開示は、そのような組合せが明らかに許容されない、または明示的に回避される場合を除いて、記載した態様と好ましい特徴の組合せを含む。
本明細書で使用されているセクションの見出しは、整理のためだけのものであり、記載されている主題を限定するものとして解釈されるものではない。
本明細書で使用されているセクションの見出しは、整理のためだけのものであり、記載されている主題を限定するものとして解釈されるものではない。
本開示の態様および実施形態を、ここで、添付の図面を参照して例として説明する。さらなる態様および実施形態は、当業者には明白であろう。本明細書において言及されているすべての文書は、参照により本明細書に組み込まれる。
後続の特許請求の範囲を含む本明細書全体を通して、文脈上別段の要求がない限り、「含む(comprise)」という単語、ならびに「含む(comprises)」および「含む(comprising)」などの変形は、記載した整数もしくはステップ、または整数もしくはステップの群を含むことを意味するが、ただし、他の整数もしくはステップ、または整数もしくはステップの群が除外されないことは理解されよう。
本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される場合、文脈上明らかに別段の指示がない限り、単数形「a」、「an」、および「the」は複数の指示語が含まれることに留意されたい。本明細書では、範囲は、ある特定の「約」の値から、および/または別の特定の「約」の値までとして表され得る。このような範囲が表される場合、別の実施形態は、ある特定の値から、および/または他の特定の値までを含む。同様に、値が近似値として表される場合、先行詞「約」を使用することにより、特定の値が別の実施形態を形成することは理解されよう。
核酸配列が本明細書に開示されている場合、その逆相補体もまたはっきりと意図されている。
本明細書に記載の方法は、好ましくは、in vitroで実施することができる。「in vitro」という用語は、培養の細胞を用いて実施される手順を包含することを意図しているのに対し、「in vivo」という用語は、無傷の多細胞生物を用いた、または無傷の多細胞生物に対する手順を包含することを意図している。
本明細書に記載の方法は、好ましくは、in vitroで実施することができる。「in vitro」という用語は、培養の細胞を用いて実施される手順を包含することを意図しているのに対し、「in vivo」という用語は、無傷の多細胞生物を用いた、または無傷の多細胞生物に対する手順を包含することを意図している。
本開示の原理を示す実施形態および実験について、ここで、添付の図面を参照して説明する。
実施例1:ナイーブ合成DotBodyファージディスプレイライブラリーの作製
2つのDotBodyファージディスプレイライブラリーを、抗VEGF DotBodyの同定に使用した。これらのライブラリーは、トラスツズマブVHドメインに由来するヒト化、安定化された自律的VHドメイン鋳型に基づいた(例えば、WO2016/072938A1に記載の「DotBody足場特許」)。
2つのDotBodyファージディスプレイライブラリーを、抗VEGF DotBodyの同定に使用した。これらのライブラリーは、トラスツズマブVHドメインに由来するヒト化、安定化された自律的VHドメイン鋳型に基づいた(例えば、WO2016/072938A1に記載の「DotBody足場特許」)。
ライブラリー1は、以下のVHドメイン鋳型配列に基づいた(ライブラリー作製のために変異させた位置には下線が引かれている):
SEVQLVESGGGLVQPGGSLRLSSAISGFSISSTSIDWVRQAPGKGLEWVARISPSSGSTSYADSVKGRFTISADTSKNTVYLQMNSLRAEDTAVYYTGRSSSAMDYRGQGTLVTVSS
ライブラリー2は、以下のVHドメイン鋳型配列に基づいた(ライブラリー作製のために変異させた位置には下線が引かれている):
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VHドメイン鋳型のCDR-1、CDR-2、およびCDR-3は、Bostrom J.ら(14、15)および Tonikian R.ら(16)による手順に従ったKunkel変異誘発によって、図1に示す設計によってランダム化した。ライブラリー1に使用したプライマーを表1に示し、ライブラリー2に使用したプライマーを表2に示す。
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ライブラリー2は、以下のVHドメイン鋳型配列に基づいた(ライブラリー作製のために変異させた位置には下線が引かれている):
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VHドメイン鋳型のCDR-1、CDR-2、およびCDR-3は、Bostrom J.ら(14、15)および Tonikian R.ら(16)による手順に従ったKunkel変異誘発によって、図1に示す設計によってランダム化した。ライブラリー1に使用したプライマーを表1に示し、ライブラリー2に使用したプライマーを表2に示す。
ライブラリー1には、約2.87×1010クローンが含まれており、一方、ライブラリー2には、すべてのCDRが変異した約1.37×1010クローンが含まれていた。ライブラリーは、ライブラリー形質転換後の段階希釈およびコロニー計数によって評価した。
実施例2:ナイーブ合成DotBodyファージディスプレイライブラリーからのファージディスプレイ選択
ヒトVEGF-121(Acro Biosystems社)を、Maxisorp Immunoチューブ(Thermo Scientific社)に、ラウンド1では1mLのPBS中20μg、それ以降のラウンドでは1mLのPBS中10μgで、4℃にて一晩固定化した。チューブをPBSで2回洗浄し、ミルクブロックバッファー(MBB:PBST、すなわち0.05%のTween-20を含有するPBS中の1%スキムミルク)で、室温(RT)にて1時間ブロッキングした。ネガティブ選択チューブは、VEGF-121について記載したのと同じ方法で調製したが、VEGF-121タンパク質の代わりにPBSを使用した。500μLのライブラリー1およびライブラリー2(約2×1013pfu/mL)をPEG/NaClバッファー(20%のPEG8,000、2.5MのNaCl)で沈殿させ、MBBに再懸濁した後、ネガティブ選択チューブに移し、室温で1時間インキュベートした。ファージをVEGF-121でコーティングしたイムノチューブに移し、室温で2時間インキュベートした。次いで、チューブをMBBで3回、PBSTで3回、PBSで2回洗浄し、非結合ファージを除去した。結合したファージを、トリプシンバッファー(TBS+2mM CaCl2)中の1mg/mLのトリプシンで溶出した。溶出したファージを使用し、対数増殖期(OD600 約0.5)の5mLのTG1細菌細胞培養物(2YT培地中)を30分間37℃で感染させた。ラウンド2以降は、モノクローナルスクリーニングに使用するために、感染したTG1細胞1.2mLを20%グリセロールとともに-80℃で保存した(モノクローナルスクリーニング用グリセロールストック)。残りの感染したTG1細胞を50mLの2YTに移した。培養物をOD600が約0.5になるまで振盪しながら37℃でインキュベートした後、1×1010pfu/mLのM13K07ヘルパーファージを37℃で30分間感染させた。感染したTG1細胞を4℃にて20分間3,900gでペレット化し、500μLの2YTブロスに再懸濁し、100μg/mLのカルベニシリンおよび50μg/mLのカナマイシンを補充した2×15cmの丸型2YT寒天プレート上にプレーティングした。一晩30℃でインキュベートした後、細菌叢を25mLのTBSに再懸濁した。生成されたファージをPEG/NaClバッファーによる沈殿によって精製した。PEG/NaCl沈殿を2回繰り返した後、ファージをPBS+10%グリセロールに再懸濁した。精製したファージをその後の選択ラウンドに使用した。
ヒトVEGF-121(Acro Biosystems社)を、Maxisorp Immunoチューブ(Thermo Scientific社)に、ラウンド1では1mLのPBS中20μg、それ以降のラウンドでは1mLのPBS中10μgで、4℃にて一晩固定化した。チューブをPBSで2回洗浄し、ミルクブロックバッファー(MBB:PBST、すなわち0.05%のTween-20を含有するPBS中の1%スキムミルク)で、室温(RT)にて1時間ブロッキングした。ネガティブ選択チューブは、VEGF-121について記載したのと同じ方法で調製したが、VEGF-121タンパク質の代わりにPBSを使用した。500μLのライブラリー1およびライブラリー2(約2×1013pfu/mL)をPEG/NaClバッファー(20%のPEG8,000、2.5MのNaCl)で沈殿させ、MBBに再懸濁した後、ネガティブ選択チューブに移し、室温で1時間インキュベートした。ファージをVEGF-121でコーティングしたイムノチューブに移し、室温で2時間インキュベートした。次いで、チューブをMBBで3回、PBSTで3回、PBSで2回洗浄し、非結合ファージを除去した。結合したファージを、トリプシンバッファー(TBS+2mM CaCl2)中の1mg/mLのトリプシンで溶出した。溶出したファージを使用し、対数増殖期(OD600 約0.5)の5mLのTG1細菌細胞培養物(2YT培地中)を30分間37℃で感染させた。ラウンド2以降は、モノクローナルスクリーニングに使用するために、感染したTG1細胞1.2mLを20%グリセロールとともに-80℃で保存した(モノクローナルスクリーニング用グリセロールストック)。残りの感染したTG1細胞を50mLの2YTに移した。培養物をOD600が約0.5になるまで振盪しながら37℃でインキュベートした後、1×1010pfu/mLのM13K07ヘルパーファージを37℃で30分間感染させた。感染したTG1細胞を4℃にて20分間3,900gでペレット化し、500μLの2YTブロスに再懸濁し、100μg/mLのカルベニシリンおよび50μg/mLのカナマイシンを補充した2×15cmの丸型2YT寒天プレート上にプレーティングした。一晩30℃でインキュベートした後、細菌叢を25mLのTBSに再懸濁した。生成されたファージをPEG/NaClバッファーによる沈殿によって精製した。PEG/NaCl沈殿を2回繰り返した後、ファージをPBS+10%グリセロールに再懸濁した。精製したファージをその後の選択ラウンドに使用した。
4ラウンドの選択をVEGF-121に対して実施した。2回目の選択ラウンド以降、洗浄の回数は以下のように増やした:
・ ラウンド2:MBBで4回、PBSTで4回、PBSで2回。
・ ラウンド2:MBBで4回、PBSTで4回、PBSで2回。
・ ラウンド3:MBBで6回、PBSTで6回、PBSで2回。
・ ラウンド4:MBBで7回、PBSTで7回、PBSで2回。
第2の選択ラウンド以降は、最終濃度1×1012pfu/mLで前回の選択ラウンドから精製したファージ1mLを使用した。残りのパニング手順は同じであった。
・ ラウンド4:MBBで7回、PBSTで7回、PBSで2回。
第2の選択ラウンド以降は、最終濃度1×1012pfu/mLで前回の選択ラウンドから精製したファージ1mLを使用した。残りのパニング手順は同じであった。
実施例3:モノクローナルファージELISAによる特有バインダーの同定
モノクローナルファージELISAを使用して、ナイーブライブラリーならびに親和性成熟ライブラリーから選択された特有結合DotBodyを同定した。モノクローナルスクリーニング用のグリセロールストックを、100μg/mLのカルベニシリンを補充した2YT寒天プレート上にプレーティングし、一晩37℃でインキュベートした。個々のコロニーを、100μg/mLのカルベニシリンを補充した1mLの2YTブロスで2時間増殖させた後、1×1010pfu/mLのM13K07ヘルパーファージを感染させた。培養物に50μg/mLのカナマイシンをさらに補充し、30℃で一晩インキュベートした。
モノクローナルファージELISAを使用して、ナイーブライブラリーならびに親和性成熟ライブラリーから選択された特有結合DotBodyを同定した。モノクローナルスクリーニング用のグリセロールストックを、100μg/mLのカルベニシリンを補充した2YT寒天プレート上にプレーティングし、一晩37℃でインキュベートした。個々のコロニーを、100μg/mLのカルベニシリンを補充した1mLの2YTブロスで2時間増殖させた後、1×1010pfu/mLのM13K07ヘルパーファージを感染させた。培養物に50μg/mLのカナマイシンをさらに補充し、30℃で一晩インキュベートした。
細胞を4℃で10分間、1,100gの遠心分離によりペレット化し、上清をファージモノクローナルELISAに使用した。ファージモノクローナルELISAでは、VEGF-121を1μg/mLの濃度でMaxisorp 96ウェルプレート(Thermo Scientific社)に一晩4℃で固定化し、PBSで2回洗浄し、MBBにより1時間室温でブロッキングした。25μLのファージ培養物上清を25μLのMBBと混合し、プレートに添加し、2時間室温でインキュベートした。プレートをPBSTで8回洗浄した後、50μLの抗M13抗体HRPコンジュゲート(GE Healthcare社)をMBB中1:7,000希釈で添加し、1時間室温でインキュベートした。プレートをPBSTで8回洗浄し、50μLの3,3’,5,5’-テトラメチルベンジジン(TMB)基質(GeneTex社)により展開した。5~15分後、反応を、50μLの2M H2SO4を添加することにより停止させ、シグナルを450nmの吸光度で測定した。高シグナル強度(1より大きい吸光度)を持つモノクローナルクローンをサンガー配列決定によって配列決定し、VEGF-121に結合する特有VHドメインを同定した。
実施例4:親和性成熟ファージディスプレイライブラリーの構築
抗VEGF DotBody 13A6は、その結合親和性が50n未満であって、VEGFAとVEGF受容体1(VEGFR1)の間の相互作用も遮断したことから、親和性成熟のために選択された。親和性成熟ファージディスプレイライブラリーは、Bostrom J.ら(14)に従い、表3に示すプライマーを使用して、Kunkel変異誘発によって作製した。ライブラリーは、TG1細胞へのライブラリーエレクトロポレーションの際の段階希釈、100μg/mLのカルベニシリンを補充した2YT寒天上へのプレーティング、その後の30コロニーからのプラスミドの配列決定によって推定したところ、1.1×108個の特有配列を含んでいた。
抗VEGF DotBody 13A6は、その結合親和性が50n未満であって、VEGFAとVEGF受容体1(VEGFR1)の間の相互作用も遮断したことから、親和性成熟のために選択された。親和性成熟ファージディスプレイライブラリーは、Bostrom J.ら(14)に従い、表3に示すプライマーを使用して、Kunkel変異誘発によって作製した。ライブラリーは、TG1細胞へのライブラリーエレクトロポレーションの際の段階希釈、100μg/mLのカルベニシリンを補充した2YT寒天上へのプレーティング、その後の30コロニーからのプラスミドの配列決定によって推定したところ、1.1×108個の特有配列を含んでいた。
実施例5:13A6ベースの親和性成熟ファージディスプレイの選択
ニュートラアビジンを、1mLのPBS中10μgでMaxisorp Immunoチューブ(Thermo Scientific社)に一晩4℃で固定化した。チューブをPBSで2回洗浄し、MBB中、室温(RT)で1時間ブロッキングした。ビオチン化VEGF-121(Acro Biosystems社)を、パニングラウンドに応じて異なる濃度で加えた(表4を参照されたい)。タンパク質を1時間、室温でインキュベートし、非結合タンパク質をPBSで2回洗浄することにより除去した。ネガティブ選択チューブは、ビオチン化VEGF-121について記載したようにして調製したが、ビオチン化VEGF-121の代わりにPBSを加えた。
ニュートラアビジンを、1mLのPBS中10μgでMaxisorp Immunoチューブ(Thermo Scientific社)に一晩4℃で固定化した。チューブをPBSで2回洗浄し、MBB中、室温(RT)で1時間ブロッキングした。ビオチン化VEGF-121(Acro Biosystems社)を、パニングラウンドに応じて異なる濃度で加えた(表4を参照されたい)。タンパク質を1時間、室温でインキュベートし、非結合タンパク質をPBSで2回洗浄することにより除去した。ネガティブ選択チューブは、ビオチン化VEGF-121について記載したようにして調製したが、ビオチン化VEGF-121の代わりにPBSを加えた。
残りの選択手順は、ナイーブ合成DotBodyファージディスプレイライブラリーからのファージディスプレイ選択と同様であるが、ある特定の変更については表4にまとめた通りである。
13A6ベースの親和性成熟ファージディスプレイ選択により、16C2.1が生じた。
実施例6:16C2.1ベースの親和性成熟ファージディスプレイライブラリーの構築
抗VEGF DotBody 16C2.1は、その結合親和性が5nM未満であって、VEGFAとVEGF受容体1(VEGFR1)の間の相互作用も遮断したことから、親和性成熟のために選択された。親和性成熟ファージディスプレイライブラリーは、Bostrom J.ら(14)に従い、表5に示すプライマーを使用して、Kunkel変異誘発によって作製した。得られたライブラリーは、TG1細胞へのライブラリーエレクトロポレーションの際の段階希釈、100μg/mLのカルベニシリンを補充した2YT寒天上へのプレーティング、その後の変異率を決定するためのいくつかのコロニー由来のプラスミドの配列決定によって推定したところ、1.1×108個の特有配列を含んでいた:
実施例6:16C2.1ベースの親和性成熟ファージディスプレイライブラリーの構築
抗VEGF DotBody 16C2.1は、その結合親和性が5nM未満であって、VEGFAとVEGF受容体1(VEGFR1)の間の相互作用も遮断したことから、親和性成熟のために選択された。親和性成熟ファージディスプレイライブラリーは、Bostrom J.ら(14)に従い、表5に示すプライマーを使用して、Kunkel変異誘発によって作製した。得られたライブラリーは、TG1細胞へのライブラリーエレクトロポレーションの際の段階希釈、100μg/mLのカルベニシリンを補充した2YT寒天上へのプレーティング、その後の変異率を決定するためのいくつかのコロニー由来のプラスミドの配列決定によって推定したところ、1.1×108個の特有配列を含んでいた:
実施例7:熱負荷を伴う、16C2.1ベースの親和性成熟ファージディスプレイの選択
16C2.1ベースのファージディスプレイライブラリーを、以下のようにしてパニングした。
16C2.1ベースのファージディスプレイライブラリーを、以下のようにしてパニングした。
ニュートラアビジンを、1mLのPBS中10μgでMaxisorp Immunoチューブ(Thermo Scientific社)に一晩4℃で固定化した。チューブをPBSで2回洗浄し、MBB中、室温(RT)で1時間ブロッキングした。ビオチン化VEGF-121(Acro Biosystems社)を、パニングラウンドに応じて異なる濃度で加えた(表6を参照されたい)。タンパク質を1時間、室温でインキュベートし、非結合タンパク質をPBSで2回洗浄することにより除去した。ネガティブ選択チューブを、ビオチン化VEGF-121について記載したようにして調製したが、ビオチン化VEGF-121の代わりにPBSを加えた。
残りの選択手順は、ナイーブ合成DotBodyファージディスプレイライブラリーからのファージディスプレイの選択と同様であるが、ある特定の変更については表6にまとめた通りである。
熱負荷を伴う16C2.1ベースの親和性成熟ファージディスプレイ選択により、21A5.1が生じた。
実施例8:タンパク質の生成およびバイオレイヤー干渉法による結合動態の特性評価
VEGFA結合クローンを、オープンリーディングフレームの5’にATGコドン、および3’にヘキサヒスチジンタグをコードする配列を持つpETベースの発現ベクターにクローニングした。これらを大腸菌内で組換え的に生成し、固定化金属アフィニティークロマトグラフィーによって精製し、続いてPBS中で脱塩した。二価分子16A2.1×2も同様の方法で生成した。
実施例8:タンパク質の生成およびバイオレイヤー干渉法による結合動態の特性評価
VEGFA結合クローンを、オープンリーディングフレームの5’にATGコドン、および3’にヘキサヒスチジンタグをコードする配列を持つpETベースの発現ベクターにクローニングした。これらを大腸菌内で組換え的に生成し、固定化金属アフィニティークロマトグラフィーによって精製し、続いてPBS中で脱塩した。二価分子16A2.1×2も同様の方法で生成した。
結合特性決定は、BLI(Satorius社)を使用し、室温で流速1000rpmにより実施した。ビオチン化ヒトVEGF-165(Acro Biosystem社)を、BLIバッファー(PBS中に0.1%BSAおよび0.01%Tween-20)中、3μg/mLの濃度で60秒間、ストレプトアビジンをコーティングしたチップ上に固定化した。30秒のベースラインの後、抗VEGFA DotBodyを、ブランク参照を含む8つの異なる濃度で、BLIバッファー中60秒間結合させ、続いてBLIバッファー中で400秒間解離させた。0nM濃度の参照を使用してバックグラウンド・バッファーシグナルを減算し、結合動態を、BLI分析ソフトウェアを使用して、1:1結合モデルに従いグローバルフィット(global fit)を使用して計算した。二価分子16A2.1×2もまた、ここで説明されているようにして特性決定したが、解離は600秒とした。マウスVEGFAに対するすべてのクローンの結合を特性決定するために、同じ手順を使用したが、固定化標的は、ビオチン化マウスVEGF-164(Acro Biosystem社)に置き換えた。
センサーグラムを図2および図3に示し、結合データを以下の表に示す:
実施例9:競合ELISA
競合ELISAを実施するため、VEGFR1を2μg/mLの濃度でMaxisorp 96ウェルプレート(Thermo Scientific社)に一晩4℃で固定化し、PBSで3回洗浄し、ELISA Blockバッファー(EBB:PBST中0.2%BSA)で、1時間室温にてブロッキングした。濃度0.5nMのヒトVEGF-121を、500nMで開始し0.008nMで終了する1:3段階希釈後の異なる濃度の精製抗VEGFA DotBodyと混合したが、対照は0nMとした。ラニビズマブもまた、30nMで開始し0.0005nMで終了する1:3段階希釈を使用して、ヒトVEGF-121と混合したが、対照は0nMとした。試料を室温で2時間インキュベートし、50μLを、VEGFR1をコーティングしたプレートに移した。2時間インキュベーションした後、プレートをPBSTで3回洗浄した。50μLのストレプトアビジン-HRPコンジュゲート(Thermo Scientific社)をEBBに1:5,000希釈で添加し、室温で1時間インキュベートした。プレートをPBSTで5回洗浄し、50μLの3,3’,5,5’-テトラメチルベンジジン(TMB)基質(GeneTex社)により展開した。5~15分後、反応を、50μLの2M H2SO4を添加することにより停止させ、シグナルを450nmの吸光度で測定した。
競合ELISAを実施するため、VEGFR1を2μg/mLの濃度でMaxisorp 96ウェルプレート(Thermo Scientific社)に一晩4℃で固定化し、PBSで3回洗浄し、ELISA Blockバッファー(EBB:PBST中0.2%BSA)で、1時間室温にてブロッキングした。濃度0.5nMのヒトVEGF-121を、500nMで開始し0.008nMで終了する1:3段階希釈後の異なる濃度の精製抗VEGFA DotBodyと混合したが、対照は0nMとした。ラニビズマブもまた、30nMで開始し0.0005nMで終了する1:3段階希釈を使用して、ヒトVEGF-121と混合したが、対照は0nMとした。試料を室温で2時間インキュベートし、50μLを、VEGFR1をコーティングしたプレートに移した。2時間インキュベーションした後、プレートをPBSTで3回洗浄した。50μLのストレプトアビジン-HRPコンジュゲート(Thermo Scientific社)をEBBに1:5,000希釈で添加し、室温で1時間インキュベートした。プレートをPBSTで5回洗浄し、50μLの3,3’,5,5’-テトラメチルベンジジン(TMB)基質(GeneTex社)により展開した。5~15分後、反応を、50μLの2M H2SO4を添加することにより停止させ、シグナルを450nmの吸光度で測定した。
データは、Graphpad Prism 9ソフトウェアを使用してプロットし、「[阻害剤]vs.反応-可変勾配(4パラメータ)」非線形回帰曲線を使用してIC50を決定した。
結果を図4および図5に示す。
図4のデータに基づいて、ヒトVEGF-121とヒトVEGFR1の間の相互作用の阻害について様々な分子に関して決定されたIC50値は、以下の通りであった:
16C2.1=2.3nM
ラニビズマブ=6.8nM。
図4のデータに基づいて、ヒトVEGF-121とヒトVEGFR1の間の相互作用の阻害について様々な分子に関して決定されたIC50値は、以下の通りであった:
16C2.1=2.3nM
ラニビズマブ=6.8nM。
図5のデータに基づいて、ヒトVEGF-121とヒトVEGFR1の間の相互作用の阻害について様々な分子に関して決定されたIC50値は、以下の通りであった:
16C2.1=1.8nM
21A5.1=12.8nM
ラニビズマブ=7.4nM
実施例10:熱負荷後のVEGFAへの結合分析による熱安定性の評価
VEGFA結合DotBodyを、BLIバッファー中、250nMの濃度で、室温、60℃、70℃、または80℃で1時間インキュベートした(熱負荷)。熱負荷後に、試料を15,000gで5分間遠心分離し、上清を用いて、上記実施例8に記載したようにして、BLIによるヒトVEGF165への結合の特性決定を行った。
16C2.1=1.8nM
21A5.1=12.8nM
ラニビズマブ=7.4nM
実施例10:熱負荷後のVEGFAへの結合分析による熱安定性の評価
VEGFA結合DotBodyを、BLIバッファー中、250nMの濃度で、室温、60℃、70℃、または80℃で1時間インキュベートした(熱負荷)。熱負荷後に、試料を15,000gで5分間遠心分離し、上清を用いて、上記実施例8に記載したようにして、BLIによるヒトVEGF165への結合の特性決定を行った。
結果を図6に示す。
実施例11:結論
本発明者らは、ヒトVEGFAに特異的に結合し、マウスVEGFAと交差反応する、安定化VHドメイン抗体を生成した。
実施例11:結論
本発明者らは、ヒトVEGFAに特異的に結合し、マウスVEGFAと交差反応する、安定化VHドメイン抗体を生成した。
16C2.1は、3.0nMのヒトVEGFAに対する親和性を有し、14.6nMのマウスVEGFAに対する親和性を有する。16C2.1は、2.3nMと推定されるIC50でVEGFA-VEGFR1相互作用を遮断するが、これは、同じアッセイにおいてIC50=6.8nMを有していた、FDA認可の抗VEGFA抗体ラニビズマブよりも2~3倍良好に遮断する。
16C2.1を、活性のさらなる改善のために選択した。新しいファージディスプレイライブラリーが作製され、このライブラリーでは、各CDRの位置が16C2.1に存在する残基の約50%、それ以外のアミノ酸の50%の割合で変異されていた。ヒトVEGFAに対する結合および安定性に基づく選択は、抗原濃度を下げ、洗浄回数を増やしながら、温度を上昇させて熱負荷を加えながら実施して、最も安定で高親和性の抗VEGF DotBodyを同定した。この熱負荷ライブラリーにより、クローン21A5.1が同定された。
21A5.1は、3.37nMの親和性でヒトVEGFAへの結合を保持し、15.3nMの親和性でマウスVEGFAへの結合を保持していた。VEGF-VEGFR相互作用を遮断する21A5.1の能力を競合ELISAによって測定したところ、12.8nMと推定されるIC50でVEGFA-VEGFR1相互作用を遮断することが確認された。ラニビズマブを対照として使用したところ、測定されたIC50は7.4nMであった。
16C2.1および21A5.1は両方とも、室温~80℃の範囲の温度でインキュベーションした後、VEGFAに結合する能力を保持していた。
結論として、一連の適合したファージディスプレイライブラリー設計および選択戦略によって、本発明者らは、中ナノモル親和性~低ナノモル親和性でVEGFAに結合し、ヒトVEGFAとマウスVEGFAの両方に結合する、抗VEGF DotBodyの16C2.1および21A5.1を得た。これらのDotBodyはまた、低ナノモル範囲のIC50で、VEGF-VEGFR相互作用を遮断することも示す。16C2.1および21A5.1は、高い熱安定性を有し、室温~80℃の範囲の温度でインキュベーションした後もヒトVEGFAへの結合を保持することを示す。
結論として、一連の適合したファージディスプレイライブラリー設計および選択戦略によって、本発明者らは、中ナノモル親和性~低ナノモル親和性でVEGFAに結合し、ヒトVEGFAとマウスVEGFAの両方に結合する、抗VEGF DotBodyの16C2.1および21A5.1を得た。これらのDotBodyはまた、低ナノモル範囲のIC50で、VEGF-VEGFR相互作用を遮断することも示す。16C2.1および21A5.1は、高い熱安定性を有し、室温~80℃の範囲の温度でインキュベーションした後もヒトVEGFAへの結合を保持することを示す。
参考文献
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Claims (26)
- 任意選択で単離された、VEGFAに結合する抗原結合分子であって、以下のCDR:
配列番号13のアミノ酸配列を有するCDR1
配列番号14のアミノ酸配列を有するCDR2
配列番号15のアミノ酸配列を有するCDR3
を組み込んだ単一ドメイン抗体配列を含む、抗原結合分子。 - 配列番号16のアミノ酸配列と少なくとも70%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる、請求項1に記載の抗原結合分子。
- 以下のFR:
配列番号9のアミノ酸配列を有するFR1
配列番号10のアミノ酸配列を有するFR2
配列番号11のアミノ酸配列を有するFR3
配列番号12のアミノ酸配列を有するFR4
を組み込んだ単一ドメイン抗体配列を含む、請求項1または請求項2に記載の抗原結合分子。 - 以下のCDR:
配列番号2のアミノ酸配列を有するCDR1
配列番号3のアミノ酸配列を有するCDR2
配列番号4のアミノ酸配列を有するCDR3
を組み込んだ単一ドメイン抗体配列を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の抗原結合分子。 - 配列番号1のアミノ酸配列と少なくとも70%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる、請求項1から4のいずれか一項に記載の抗原結合分子。
- 以下のCDR:
配列番号6のアミノ酸配列を有するCDR1
配列番号7のアミノ酸配列を有するCDR2
配列番号8のアミノ酸配列を有するCDR3
を組み込んだ単一ドメイン抗体配列を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の抗原結合分子。 - 配列番号5のアミノ酸配列と少なくとも70%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる、請求項1から3、または請求項6のいずれか一項に記載の抗原結合分子。
- VEGFAとVEGFRの間の相互作用を阻害する、請求項1から7のいずれか一項に記載の抗原結合分子。
- 多重特異的抗原結合分子であり、VEGFA以外の標的抗原に特異的な抗原結合ドメインをさらに含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の抗原結合分子。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載の抗原結合分子を含むキメラ抗原受容体(CAR)。
- 任意選択で単離された、請求項1から9のいずれか一項に記載の抗原結合分子、または請求項10に記載のCARをコードする核酸。
- 請求項11に記載の核酸を含む発現ベクター。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載の抗原結合分子、請求項10に記載のCAR、請求項11に記載の核酸、または請求項12に記載の発現ベクターを含む細胞。
- VEGFAに結合する抗原結合分子を生産する方法であって、請求項13に記載の細胞を、細胞による抗原結合分子またはCARの発現に適した条件下で培養するステップを含む、方法。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載の抗原結合分子、請求項10に記載のCAR、請求項11に記載の核酸、請求項12に記載の発現ベクター、または請求項13に記載の細胞と、薬学的に許容される担体、希釈剤、賦形剤またはアジュバントを含む組成物。
- 医学的治療または予防の方法において使用するための、請求項1から9のいずれか一項に記載の抗原結合分子、請求項10に記載のCAR、請求項11に記載の核酸、請求項12に記載の発現ベクター、請求項13に記載の細胞、または請求項15に記載の組成物。
- VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達が病理学的に関与する疾患の治療または予防の方法において使用するための、請求項1から9のいずれか一項に記載の抗原結合分子、請求項10に記載のCAR、請求項11に記載の核酸、請求項12に記載の発現ベクター、請求項13に記載の細胞、または請求項15に記載の組成物。
- VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達が病理学的に関与する疾患を治療または予防するための医薬の製造における、請求項1から9のいずれか一項に記載の抗原結合分子、請求項10に記載のCAR、請求項11に記載の核酸、請求項12に記載の発現ベクター、請求項13に記載の細胞、または請求項15に記載の組成物の使用。
- VEGFA/VEGFR媒介性シグナル伝達が病理学的に関与する疾患の治療または予防の方法であって、請求項1から9のいずれか一項に記載の抗原結合分子、請求項10に記載のCAR、請求項11に記載の核酸、請求項12に記載の発現ベクター、請求項13に記載の細胞、または請求項15に記載の組成物の治療的または予防的有効量を対象に投与するステップを含む、方法。
- 疾患が、病理学的血管新生を特徴とする疾患、がん、VEGFA発現がん、VEGFR発現がん、眼疾患、網膜症、糖尿病性網膜症、黄斑変性症、加齢黄斑変性症、滲出型加齢黄斑変性症、網膜静脈閉塞症、近視性脈絡膜血管新生、未熟児網膜症、血管新生緑内障、中心性漿液性網膜症、眼腫瘍、角膜血管新生、炎症性疾患、自己免疫疾患、関節炎、関節リウマチ、変形性関節症、乾癬、多発性硬化症、敗血症、運動ニューロン疾患および筋萎縮性側索硬化症から選択される、請求項17に記載の使用、請求項18に記載の使用、または請求項19に記載の方法のための、抗原結合分子、CAR、核酸、発現ベクター、細胞または組成物。
- 任意選択で単離された、VEGFAに結合した請求項1から9のいずれか一項に記載の抗原結合分子を含むin vitro複合体。
- 試料中のVEGFAを検出するための方法であって、VEGFAを含有するか、または含有することが疑われる試料を、請求項1から9のいずれか一項に記載の抗原結合分子と接触させステップと、抗原結合分子とVEGFAの複合体の形成を検出するステップを含む、方法。
- VEGFA、またはVEGFAを含むか、もしくは発現する細胞を検出、局在化または画像化するための方法における、請求項1から9のいずれか一項に記載の抗原結合分子の使用。
- VEGFA標的薬による治療のための対象を選択または層別化する方法であって、対象からの試料を請求項1から9のいずれか一項に記載の抗原結合分子とin vitroで接触させるステップと、抗原結合分子とVEGFAの複合体の形成を検出するステップを含む、方法。
- in vitroまたはin vivoでの診断薬または予後判定薬としての、請求項1から9のいずれか一項に記載の抗原結合分子の使用。
- VEGFAの発現を特徴とする疾患/状態を検出、局在化または画像化するための方法における、請求項1から9のいずれか一項に記載の抗原結合分子の使用。
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