JP6297088B2 - Pcsk9アンタゴニスト - Google Patents
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Description
本出願は、全目的のために参照により組み込んだ2009年12月11日出願の米国特
許仮出願第61/285,942号の優先権の利益を主張する。
L)を排除することによってアテローム性動脈硬化および高コレステロール血症を防御す
る。LDL−Rは、プロタンパク質転換酵素サブチリシン/ケキシン9a型(「PCSK
9」)によって翻訳後のレベルが調節される。最近、マウスにおけるPCSK9のノック
アウトが報告された。これらのマウスでは血漿コレステロールレベルが約50%低下して
おり、血漿コレステロール低下においてスタチンに対する高い感受性を示した(Rashid S
, et al (2005) Proc Natl Acad Sci 102:5374-5379。ヒトの遺伝子データによってもL
DL恒常性維持におけるPCSK9の役割が裏付けられる。おそらくPCSK9の「機能
損失」変異と考えられる2つの変異が最近同定された。これらの変異を有する個体は、L
DL−Cの血漿レベルが約40%低下しており、このことは冠動脈心疾患が約50〜90
%減少することを意味している。考え合わせると、これらの研究は、PCSK9の阻害剤
がLDL−Cの血漿濃度およびPCSK9によって媒介されるその他の病的状態の軽減に
有益で、効率を高めるために、例えば、コレステロールを低下させるために有用な第2の
薬剤と一緒に同時投与することができることを示唆している。
ば、配列番号47)と結合し、その機能と拮抗する抗体および、例えば、PCSK9によ
って媒介される病的状態を治療するためにこのような抗体を使用するための方法を提供す
る。
9)に結合する抗体および抗原結合分子を提供する。いくつかの実施形態では、この抗体
は、
a)PCSK9が低密度リポタンパク質受容体(LDLR)に結合するのを阻止せず、
b)LDLRのPCSK9の媒介による分解を阻害する。
92位の残基内の少なくとも1個のアミノ酸に結合する。例えば、いくつかの実施形態で
は、抗体または抗原結合分子は、アミノ酸配列RSRHLAQASQELQ(配列番号4
9)内のPCSK9のエピトープに結合する。
KD)約500pM以下で結合する。例えば、いくつかの実施形態では、抗体または抗原
結合分子はヒトPCSK9に平衡解離定数(KD)約400pM、300pM、250p
M、200pM、190pM、180pM、170pM、160pM、150pM、14
0pMまたはそれ以下で結合する。
半減期が少なくとも約7日である。いくつかの実施形態では、抗体抗原結合分子は、イン
ビボにおける半減期が少なくとも約3、4、5、6、7、8、9、10日である。いくつ
かの実施形態では、抗体抗原結合分子は、インビボにおけるコレステロール低下効果が少
なくとも約2週間、例えば、2、3、4週間またはそれ以上である。好ましくは、インビ
ボにおける半減期はヒト対象において測定する。
(a)ヒト重鎖Vセグメント、重鎖相補性決定領域3(CDR3)および重鎖フレーム
ワーク領域4(FR4)を含む重鎖可変領域と、
(b)ヒト軽鎖Vセグメント、軽鎖CDR3、および軽鎖FR4を含む軽鎖可変領域と
を含み、
i)重鎖CDR3がアミノ酸配列SYYYY(A/N)MD(A/F/S/V/Y)(
配列番号14)を含み、
ii)軽鎖CDR3可変領域がアミノ酸配列LQWSSDPPT(配列番号26)を含
む。
(a)ヒト重鎖Vセグメント、重鎖相補性決定領域3(CDR3)および重鎖フレーム
ワーク領域4(FR4)を含む重鎖可変領域と、
(b)ヒト軽鎖Vセグメント、軽鎖CDR3、および軽鎖FR4を含む軽鎖可変領域と
を含み、
i)重鎖CDR3がアミノ酸配列SYYYYNMDY(配列番号12)を含み、
ii)軽鎖CDR3可変領域がアミノ酸配列LQWSSDPPT(配列番号26)を含
む。
(a)ヒト重鎖Vセグメント、重鎖相補性決定領域3(CDR3)および重鎖フレーム
ワーク領域4(FR4)を含む重鎖可変領域と、
(b)ヒト軽鎖Vセグメント、軽鎖CDR3、および軽鎖FR4を含む軽鎖可変領域と
を含み、
i)重鎖CDR3がアミノ酸配列SYYYYAMDY(配列番号13)を含み、
ii)軽鎖CDR3可変領域がアミノ酸配列LQWSSDPPT(配列番号26)を含
む。
から選択されるアミノ酸配列を含み、軽鎖CDR3が配列番号26のアミノ酸配列を含む
。
8%、89%、90%91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98
%または99%の配列同一性を有し、軽鎖Vセグメントは、配列番号31と少なくとも8
5%、88%、89%、90%91%、92%、93%、94%、95%、96%、97
%、98%または99%の配列同一性を有する。
8%、89%、90%91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98
%または99%の配列同一性を有し、軽鎖Vセグメントは、配列番号29および配列番号
30からなる群から選択されるアミノ酸と少なくとも85%、88%、89%、90%9
1%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の配列同
一性を有する。
態では、重鎖FR4が配列番号35である。
態では、軽鎖FR4が配列番号39である。
性決定領域1(CDR1)および相補性決定領域2(CDR2)を含み、
i)重鎖VセグメントのCDR1が配列番号8のアミノ酸配列を含み、
ii)重鎖VセグメントのCDR2が配列番号11のアミノ酸配列を含み、
iii)軽鎖VセグメントのCDR1が配列番号22のアミノ酸配列を含み、
iv)軽鎖VセグメントのCDR2が配列番号25のアミノ酸配列を含む。
性決定領域1(CDR1)および相補性決定領域2(CDR2)を含み、
i)重鎖VセグメントのCDR1が配列番号7のアミノ酸配列を含み、
ii)重鎖VセグメントのCDR2が配列番号10のアミノ酸配列を含み、
iii)軽鎖VセグメントのCDR1が配列番号21のアミノ酸配列を含み、
iv)軽鎖VセグメントのCDR2が配列番号24のアミノ酸配列を含む。
i)重鎖VセグメントのCDR1が配列番号7を含み、
ii)重鎖VセグメントのCDR2が配列番号10を含み、
iii)重鎖CDR3が、配列番号12および配列番号13からなる群から選択される
アミノ酸配列を含み、
iv)軽鎖VセグメントのCDR1が配列番号21を含み、
v)軽鎖VセグメントのCDR2が配列番号24を含み、
vi)軽鎖CDR3が配列番号26を含む。
、88%、89%、90%91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、
98%、または99%のアミノ酸配列同一性を有し、軽鎖可変領域が配列番号41の可変
領域と少なくとも90%のアミノ酸配列同一性を有する。
鎖を含む。
選択される可変領域と少なくとも85%、88%、89%、90%91%、92%、93
%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%のアミノ酸配列同一性を有
し、軽鎖可変領域が配列番号16および配列番号18からなる群から選択される可変領域
と少なくとも85%、88%、89%、90%91%、92%、93%、94%、95%
、96%、97%、98%、または99%のアミノ酸配列同一性を有する。
選択されるアミノ酸配列を含み、軽鎖可変領域が配列番号16および配列番号18からな
る群から選択されるアミノ酸配列を含む。
G1である。いくつかの実施形態では、抗体は、配列番号3および配列番号5からなる群
から選択されるアミノ酸と少なくとも85%、88%、89%、90%91%、92%、
93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の配列同一性を共有する
重鎖を有する。いくつかの実施形態では、抗体は、配列番号17および配列番号19から
なる群から選択されるアミノ酸と少なくとも85%、88%、89%、90%91%、9
2%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の配列同一性を共
有する軽鎖を有する。
は1本鎖抗体(scFv)である。いくつかの実施形態では、抗体はヒト定常領域を含む
。いくつかの実施形態では、抗体はヒトIgG1定常領域を含む。いくつかの実施形態で
は、ヒトIgG1定常領域は、細胞または補体のC1成分上のFc受容体(FcR)、例
えば、FcガンマR1などのエフェクターリガンドに対する結合親和性が低下するように
変異させる。例えば、米国特許第5,624,821号参照。いくつかの実施形態では、
IgG1定常領域のアミノ酸残基L234およびL235をAla234およびAla2
35に置換させる。重鎖定常領域中の残基の番号は、EUインデックスの番号である(Ka
bat, et al., (1983) “Sequences of Proteins of Immunological Interest,” U.S. De
pt. Health and Human Servicesを参照のこと)。
軽鎖可変領域を含み、重鎖可変領域および軽鎖可変領域がそれぞれ以下の3種類の相補性
決定領域(CDR):CDR1、CDR2およびCDR3を含み、
i)重鎖可変領域のCDR1が配列番号8のアミノ酸配列を含み、
ii)重鎖可変領域のCDR2が配列番号11のアミノ酸配列を含み、
iii)重鎖可変領域のCDR3が配列番号14のアミノ酸配列を含み、
iv)軽鎖可変領域のCDR1が配列番号22のアミノ酸配列を含み、
v)軽鎖可変領域のCDR2が配列番号25のアミノ酸配列を含み、
vi)軽鎖可変領域のCDR3が配列番号26のアミノ酸配列を含む
抗体を提供する。
i)重鎖可変領域のCDR1が、配列番号6および配列番号7からなる群から選択され
るアミノ酸配列を含み、
ii)重鎖可変領域のCDR2が、配列番号9および配列番号10からなる群から選択
されるアミノ酸配列を含み、
iii)重鎖可変領域のCDR3が、配列番号12および配列番号13からなる群から
選択されるアミノ酸配列を含み、
iv)軽鎖可変領域のCDR1が、配列番号20および配列番号21からなる群から選
択されるアミノ酸配列を含み、
v)軽鎖可変領域のCDR2が、配列番号23および配列番号24からなる群から選択
されるアミノ酸配列を含み、
vi)軽鎖可変領域のCDR3が配列番号26のアミノ酸配列を含む。
軽鎖可変領域を含み、重鎖可変領域および軽鎖可変領域がそれぞれ以下の3種類の相補性
決定領域(CDR):CDR1、CDR2およびCDR3を含み、
i)重鎖可変領域のCDR1が配列番号6のアミノ酸配列を含み、
ii)重鎖可変領域のCDR2が配列番号9のアミノ酸配列を含み、
iii)重鎖可変領域のCDR3が配列番号13のアミノ酸配列を含み、
iv)軽鎖可変領域のCDR1が配列番号20のアミノ酸配列を含み、
v)軽鎖可変領域のCDR2が配列番号23のアミノ酸配列を含み、
vi)軽鎖可変領域のCDR3が配列番号26のアミノ酸配列を含む
抗体を提供する。
軽鎖可変領域を含み、重鎖可変領域および軽鎖可変領域がそれぞれ以下の3種類の相補性
決定領域(CDR):CDR1、CDR2およびCDR3を含み、
i)重鎖可変領域のCDR1が配列番号7のアミノ酸配列を含み、
ii)重鎖可変領域のCDR2が配列番号10のアミノ酸配列を含み、
iii)重鎖可変領域のCDR3が配列番号12のアミノ酸配列を含み、
iv)軽鎖可変領域のCDR1が配列番号21のアミノ酸配列を含み、
v)軽鎖可変領域のCDR2が配列番号24のアミノ酸配列を含み、
vi)軽鎖可変領域のCDR3が配列番号26のアミノ酸配列を含む
抗体を提供する。
軽鎖可変領域を含み、重鎖可変領域および軽鎖可変領域がそれぞれ以下の3種類の相補性
決定領域(CDR):CDR1、CDR2およびCDR3を含み、
i)重鎖可変領域のCDR1が配列番号7のアミノ酸配列を含み、
ii)重鎖可変領域のCDR2が配列番号10のアミノ酸配列を含み、
iii)重鎖可変領域のCDR3が配列番号13のアミノ酸配列を含み、
iv)軽鎖可変領域のCDR1が配列番号21のアミノ酸配列を含み、
v)軽鎖可変領域のCDR2が配列番号24のアミノ酸配列を含み、
vi)軽鎖可変領域のCDR3が配列番号26のアミノ酸配列を含む
抗体を提供する。
学的に適合できる賦形剤を含む組成物を提供する。
レステロール(LDL−C)レベルを低下させる第2の薬剤を含む。
トルバスタチン、セリバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、メバスタチン、ピタ
バスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチンおよびシンバスタチンからなる群から選択
することができる。
似体、コレステロール吸収阻害剤、胆汁酸捕捉剤、甲状腺ホルモン様物質、ミクロソーム
トリグリセリド輸送タンパク質(MTP)阻害剤、ジアシルグリセロールアセチルトラン
スフェラーゼ(acyltransferase)(DGAT)阻害剤、PCSK9を標
的とする阻害性核酸およびapoB100を標的とする阻害性核酸からなる群から選択さ
れる。
の低下を必要とする個体におけるLDL−C、非HDL−Cおよび/または全コレステロ
ールの低下方法であって、個体に本明細書で記載したような抗体または抗原結合分子の治
療有効量を投与することを含む方法を提供する。
かの実施形態では、個体はスタチン治療に不耐性である。いくつかの実施形態では、個体
のベースラインLDL−Cレベルは、少なくとも約100mg/dL、例えば、少なくと
も約110、120、130、140、150、160、170、180、190mg/
dLであるかまたはそれを上回る。いくつかの実施形態では、個体は家族性高コレステロ
ール血症を有する。いくつかの実施形態では、個体はトリグリセリド血症を有する。いく
つかの実施形態では、個体は機能獲得型PCSK9遺伝子変異を有する。いくつかの実施
形態では、薬剤誘導性脂質代謝異常を有する。
個体に投与することをさらに含む。
バスタチン、セリバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、メバスタチン、ピタバス
タチン、プラバスタチン、ロスバスタチンおよびシンバスタチンからなる群から選択する
ことができる。
似体、コレステロール吸収阻害剤、胆汁酸捕捉剤、甲状腺ホルモン様物質、ミクロソーム
トリグリセリド輸送タンパク質(MTP)阻害剤、ジアシルグリセロールアセチルトラン
スフェラーゼ(DGAT)阻害剤、PCSK9を標的とする阻害性核酸およびapoB1
00を標的とする阻害性核酸からなる群から選択される。
時投与される。
される。
皮下投与される。
「抗体」とは、イムノグロブリンファミリーのポリペプチドまたは非共有的、可逆的、
かつ特異的な様式で対応する抗原に結合することができるイムノグロブリンの断片を含む
ポリペプチドを意味する。抗体構造単位の一例には、テトラマーが含まれる。各テトラマ
ーは、2つの同一なポリペプチド鎖対から構成され、各対は、ジスルフィド結合によって
連結した1本の「軽」鎖(約25kD)および1本の「重」鎖(約50〜70kD)を有
する。確認されたイムノグロブリン遺伝子には、κ、λ、α、γ、δ、εおよびμ定常領
域遺伝子ならびに無数のイムノグロブリン可変領域遺伝子が含まれる。軽鎖は、κまたは
λのいずれかとして分類される。重鎖は、γ、μ、α、δまたはεとして分類され、次に
、それぞれイムノグロブリンクラスIgG、IgM、IgA、IgDおよびIgEを決定
する。各鎖のN末端は、抗原認識に主に関与する約100個から110個以上のアミノ酸
の可変領域を決定する。可変軽鎖(VL)および可変重鎖(VH)という用語はそれぞれ
、軽鎖および重鎖のこれらの領域を意味する。本出願で使用したように、「抗体」は、特
に、例えばPCSK9に対して、特定の結合性を有する抗体およびその断片の変種全てを
包含する。したがって、この概念の範囲内には、完全長抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、
1本鎖抗体(ScFv)、Fab、Fab’および同じ結合特異性を有するこれらの断片
の多量体変種(例えば、F(ab’)2)が存在する。
VHの超可変領域を意味する。CDRとは、このような標的タンパク質に特異性を有する
抗体鎖の標的タンパク質結合部位である。ヒトVLまたはVHそれぞれには3つのCDR
(CDR1〜3、N末端から順番に番号付け)があり、可変ドメインの約15〜20%を
構成する。CDRは、標的タンパク質のエピトープに対して構造的に相補的であり、した
がって、結合特異性に直接関与する。VLまたはVHの残りの連続部分、いわゆるフレー
ムワーク領域は、アミノ酸配列の変動が少ないことが示された(Kuby, Immunology, 4th
ed., Chapter 4. W.H. Freeman & Co., New York, 2000)。
abat,Chothia,international ImMunoGeneTic
sデータベース(IMGT)(ワールドワイドウェブimgt.cines.fr/)お
よびAbM(例えば、Johnson et al., Nucleic Acids Res., 29:205-206 (2001);Choth
ia and Lesk, J. Mol. Biol., 196:901-917 (1987);Chothia et al., Nature, 342:877-
883 (1989);Chothia et al., J. Mol. Biol., 227:799-817 (1992);Al-Lazikani et al
., J.Mol.Biol., 273:927-748 (1997)を参照のこと)を使用して決定する。抗原結合(c
ombining)部位の定義はまた、以下に記載されている:Ruiz et al., Nucleic A
cids Res., 28:219-221 (2000)およびLefranc, M.P., Nucleic Acids Res., 29:207-209
(2001);MacCallum et al., J. Mol. Biol., 262:732-745 (1996)およびMartin et al.,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86:9268-9272 (1989);Martin et al., Methods Enzymol.
, 203:121-153 (1991)およびRees et al., In Sternberg M.J.E. (ed.), Protein Struct
ure Prediction, Oxford University Press, Oxford, 141-172 (1996)。
するために必要な相補性決定領域内の最小限の連続または非連続アミノ酸配列を意味する
。最小限の結合特異性決定基は、1個または複数のCDR配列内にあってもよい。いくつ
かの実施形態では、最小限の結合特異性決定基は、抗体の重鎖および軽鎖のCDR3配列
の一部または完全長内に存在する(すなわち、それによってのみ決定される)。
むポリペプチドを意味する。内在性VLは、遺伝子セグメントV(可変)およびJ(連結
)によってコードされ、内在性VHはV、D(多様性)およびJによってコードされる。
VLまたはVHのそれぞれは、CDRおよびフレームワーク領域を含む。本出願では、抗
体軽鎖および/または抗体重鎖は、時々、集合的に「抗体鎖」を意味することもある。こ
れらの用語には、当業者であれば容易に理解するように、VLまたはVHの基本構造を破
壊しない変異を含有する抗体鎖が包含される。
よって生成したいくつかの良く特徴付けられた断片として存在する。したがって、例えば
、ペプシンはヒンジ領域のジスルフィド結合より下で抗体を消化して、それ自体がFab
’の二量体、F(ab)’2を生じ、Fab’はVH−CH1にジスルフィド結合によっ
て連結した軽鎖である。F(ab)’2は、穏和な条件下で還元され、ヒンジ領域のジス
ルフィド結合が切断し、それによってF(ab)’2二量体はFab’単量体に変換され
る。Fab’単量体はヒンジ領域の一部を含むが、本質的にはFabである。Paul, Fund
amental Immunology 3d ed. (1993)。様々な抗体断片が完全な抗体の消化に関して定義さ
れているが、当業者であれば、このような断片は化学的に、または組換えDNA法を使用
することによって、新たに合成できることを理解するであろう。したがって、本明細書で
使用したように、「抗体」という用語はまた、抗体全体の改変によって生成した抗体断片
、または組換えDNA法を使用して新たに合成された抗体断片(例えば、1本鎖Fv)ま
たはファージディスプレーライブラリーを使用して同定された抗体断片を含む(例えば、
McCafferty et al., Nature 348:552-554 (1990)を参照のこと)。
を使用することができる(例えば、Kohler & Milstein, Nature 256:495-497 (1975);Ko
zbor et al., Immunology Today 4:72 (1983);Cole et al., Monoclonal Antibodies an
d Cancer Therapy, pp. 77-96. Alan R. Liss, Inc. 1985を参照のこと)。1本鎖抗体を
生成するための技術(米国特許第4,946,778号)は、本発明のポリペプチドに対
する抗体の生成に適合させることができる。また、トランスジェニックマウス、またはそ
の他の生物、例えば、その他の哺乳類を、ヒト化抗体の発現のために使用することができ
る。あるいは、ファージディスプレー技術は、選択した抗原に特異的に結合する抗体およ
びヘテロマーFab断片を同定するために使用することができる(例えば、McCafferty e
t al.、前述; Marks et al., Biotechnology, 10:779-783, (1992)を参照のこと)。
化抗体は、非ヒトである原料からヒト化抗体に導入された1個または複数のアミノ酸残基
を有する。これらの非ヒトアミノ酸残基は、移入残基(import residue)
と呼ばれることが多く、通常は移入可変ドメインから得られる。ヒト化は、齧歯類のCD
R(複数)配列またはCDR配列をヒト抗体の対応する配列と置換することによって、W
interおよび共同研究者の方法(例えば、Jones et al., Nature 321:522-525 (1986
);Riechmann et al., Nature 332:323-327 (1988);Verhoeyen et al., Science 239:15
34-1536 (1988)およびPresta, Curr. Op. Struct. Biol. 2:593-596 (1992)を参照のこと
)にしたがって本質的に実施することができる。したがって、このようなヒト化抗体は、
キメラ抗体(米国特許第4,816,567号)であり、完全なヒト可変ドメインよりも
実質的に少ない部分が非ヒト種の対応する配列によって置換されている。実際に、ヒト化
抗体は通常、いくつかの相補性決定領域(CDR)残基およびおそらくいくつかのフレー
ムワーク(「FR」)残基が齧歯類抗体の類似部位の残基によって置換されているヒト抗
体である。
ラス、エフェクター機能および/または種類の定常領域、またはキメラ抗体に新たな特性
を与える全く異なる分子、例えば、酵素、毒素、ホルモン、成長因子および薬剤に結合す
るように定常領域またはその一部が変化、置換または交換しているか、あるいは(b)可
変領域、またはその一部が、異なるかまたは変化した抗原特異性を有する可変領域で変化
しているか、置換または交換している抗体分子である。
ク質との融合タンパク質として発現した、1個または複数のイムノグロブリン鎖を含む。
二特異性抗体も含む。二特異性または二機能性抗体は、2個の異なる重鎖/軽鎖対および
2個の異なる結合部位を有する人工的なハイブリッド抗体である。本発明のその他の抗原
結合断片または抗体部分には、2価scFv(二重特異性抗体(diabody))、抗
体分子が2個の異なるエピトープを認識する二特異性scFv抗体、単一の結合ドメイン
(dAb)および小型抗体(minibody)が含まれる。
学的改変によって生成することができるか、または組換えDNA法を使用して新たに合成
することができ(例えば、1本鎖Fv)、またはファージディスプレーライブラリーを使
用して同定することができる(例えば、McCafferty et al., Nature 348:552-554, 1990
を参照のこと)。例えば、小型抗体は、当業界で記載された方法、例えば、Vaughan and
Sollazzo, Comb Chem High Throughput Screen. 4:417-30 2001を使用して作製すること
ができる。二特異性抗体は、ハイブリドーマの融合またはFab’断片の結合を含む様々
な方法によって生成することができる。例えば、Songsivilai & Lachmann, Clin. Exp. I
mmunol. 79:315-321 (1990); Kostelny et al., J. Immunol. 148, 1547-1553 (1992))
を参照のこと。1本鎖抗体は、ファージディスプレーライブラリーまたはリボソームディ
スプレーライブラリー、遺伝子シャッフルライブラリーを使用して同定することができる
。このようなライブラリーは、合成、半合成または天然および免疫適格性材料から構築す
ることができる。
ラス、エフェクター機能および/または種類の定常領域、またはキメラ抗体に新たな特性
を与える全く異なる分子、例えば、酵素、毒素、ホルモン、成長因子および薬剤等に結合
するように定常領域またはその一部が変化、置換または交換しているか、あるいは(b)
可変領域、またはその一部が、異なるかまたは変化した抗原特異性を有する可変領域で変
化しているか、置換または交換している抗体分子である。例えば、以下の実施例で示した
ように、マウス抗PCSK9抗体は、その定常領域をヒトイムノグロブリンの定常領域と
置換することによって改変することができる。ヒト定常領域と置換することによって、キ
メラ抗体はヒトPCSK9の認識においてその特異性を保持することができる一方、元の
マウス抗体と比較してヒトにおける抗原性が低下する。
ク質骨格を使用する抗体様物質を意味しており、アドネクチン、アビマー、1本鎖ポリペ
プチド結合分子および抗体様結合ペプチド様物質が含まれる。
R2−FR3−CDR3−FR4を含む重鎖または軽鎖を意味する。図1参照のこと。内
在性可変領域は、イムノグロブリン重鎖V−D−J遺伝子または軽鎖V−J遺伝子によっ
てコードされる。V領域は、天然に生じるか、組換えられているか、または合成されてい
てもよい。
同義で、FR1−CDR1−FR2−CDR2−FR3を含む可変領域の部分配列である
。図1参照のこと。内在性Vセグメントは、イムノグロブリンV遺伝子によってコードさ
れる。Vセグメントは、天然に生じるか、組換えられているか、または合成されていても
よい。
C末端部分を含む、コードされた可変領域の部分配列を意味する。内在性Jセグメントは
、イムノグロブリンJ遺伝子によってコードされる。図1参照のこと。Jセグメントは、
天然に生じるか、組換えられているか、または合成されていてもよい。
い抗体である。これは、例えば、非ヒトCDR領域を保持し、抗体の残存する部分をヒト
の対応部分と置換することによって実現することができる。例えば、Morrison et al., P
roc. Natl. Acad. Sci. USA, 81:6851-6855 (1984); Morrison and Oi, Adv. Immunol.,
44:65-92 (1988); Verhoeyen et al., Science, 239:1534-1536 (1988); Padlan, Molec.
Immun., 28:489-498 (1991); Padlan, Molec. Immun., 31(3):169-217 (1994)を参照の
こと。
配列によってコードされた公知のその他の可変領域アミノ酸配列全てと比較して、参照可
変領域アミノ酸配列または部分配列との決定されたアミノ酸配列同一性が最高であるヒト
可変領域アミノ酸配列または部分配列をコードする核酸配列を意味する。対応するヒト生
殖系列配列はまた、その他の評価された可変領域アミノ酸配列全てと比較して、参照可変
領域アミノ酸配列または部分配列とのアミノ酸配列同一性が最高であるヒト可変領域アミ
ノ酸配列または部分配列を意味することができる。対応するヒト生殖系列配列は、フレー
ムワーク領域のみ、相補性決定領域のみ、フレームワークおよび相補性決定領域、可変セ
グメント(上記で定義)または可変領域を含む配列もしくは部分配列のその他の組み合わ
せであってもよい。配列同一性は、本明細書で記載した方法、例えば、BLAST、AL
IGNまたは当業界で公知の別の配列比較アルゴリズムを使用して、2つの配列をアライ
ンメントさせることによって決定することができる。対応するヒト生殖系列核酸配列また
はアミノ酸配列は、参照可変領域核酸配列またはアミノ酸配列と少なくとも約90%、9
2%、94%、96%、98%、99%の配列同一性を有することができる。対応するヒ
ト生殖系列配列は、例えば、公式に利用可能な国際的ImMunoGeneTicsデー
タベース(IMGT)(ワールドワイドウェブimgt.cines.fr/)およびV
−base(ワールドワイドウェブvbase.mrc−cpe.cam.ac.uk)
によって決定することができる。
場合に使用したときの「特異的に(または選択的に)結合する」という表現は、タンパク
質およびその他の生物学的物質の不均一な集団、例えば、生物学的試料、例えば、血液、
血清、血漿または組織試料中における抗原の存在を決定する結合反応を意味する。したが
って、指定した免疫アッセイ条件下では、特定の結合特異性を有する抗体または結合物質
は、背景の少なくとも2倍で特定の抗原と結合し、試料中に存在するその他の抗原とは有
意な量では実質的に結合しない。このような条件下での抗体または結合物質の特異的結合
には、抗体または物質が特定のタンパク質に対する特異性で選択されることが必要であり
得る。所望であれば、または適切であれば、この選択は、例えば、その他の種(例えば、
マウス)のPCSK9分子またはその他のPCSK亜型と交差反応する抗体を差し引くこ
とによって実現することができる。様々なイムノアッセイ形式を、特定のタンパク質と特
異的に免疫反応する抗体を選択するために使用してもよい。例えば、固相ELISAイム
ノアッセイは、タンパク質と特異的に免疫反応する抗体を選択するために日常的に使用さ
れる(例えば、イムノアッセイ形式および特異的免疫反応を測定するために使用できる条
件についての説明は、Harlow & Lane, Using Antibodies, A Laboratory Manual (1998)
を参照のこと)。典型的は、特異的または選択的結合反応は、背景シグナルの少なくとも
2倍のシグナルを生成し、より典型的には背景の少なくとも10から100倍のシグナル
を生成する。
)によって除した解離速度定数(Kd、時間−1)を意味する。平衡解離定数は、当業界
で公知の任意の方法を使用して測定することができる。本発明の抗体の平衡解離定数は一
般的に、約10−7または10−8M未満、例えば、約10−9Mまたは10−10M未
満、いくつかの実施形態では、約10−11M、10−12Mまたは10−13M未満で
ある。
的結合に関与する本発明のPCSK9結合分子のドメインを意味する。抗原結合領域には
、少なくとも1個の抗体重鎖可変領域および少なくとも1個の抗体軽鎖可変領域が含まれ
る。本発明の各PCSK9結合分子にはこのような抗原結合領域が少なくとも1個存在し
、抗原結合領域はそれぞれその他のものと同一であるかまたは異なっていてもよい。いく
つかの実施形態では、本発明のPCSK9結合分子の抗原結合領域の少なくとも1個はP
CSK9のアンタゴニストとして作用する。
的分子の活性を阻害することができる薬剤を意味する。例えば、PCSK9のアンタゴニ
ストは、PCSK9に特異的に結合し、PCSK9媒介によるLDLRの分解を完全に、
または部分的に阻害する。PCSK9媒介によるLDLRの分解の阻害は、PCSK9の
LDLRへの結合を妨害してもよく、または妨害しなくてもよい。いくつかの場合におい
て、PCSK9アンタゴニストは、PCSK9に結合しPCSK9のLDLRへの結合を
阻害する能力によって同定することができる。PCSK9媒介によるLDLRの分解が、
本発明のアンタゴニストに曝露したときに生じる阻害は、対照の存在下またはアンタゴニ
ストなしでのPCSK9媒介による分解と比較して、少なくとも約10%低下している、
例えば、少なくとも約25%、50%、75%低下しているか、または完全な阻害である
。対照は、抗体もしくは抗原結合分子に曝露しないか、または別の抗原に特異的に結合す
る抗体もしくは抗原結合分子、またはアンタゴニストとしての機能を果たすことが知られ
ていない抗PCSK9抗体もしくは抗原結合分子であってもよい。「抗体アンタゴニスト
」とは、アンタゴニストが阻害抗体である場合を意味する。
う用語は同義で、分泌型サブチラーゼファミリーのプロテイナーゼKサブファミリーに属
する天然に生じるヒトプロタンパク質転換酵素を意味する。PCSK9は、小胞体におい
て自己触媒的細胞内プロセシングを受ける可溶性酵素前駆体として合成され、プロタンパ
ク質転換酵素として機能を果たすと考えられている。PCSK9は、コレステロール恒常
性維持において役割を果たし、皮質ニューロンの分化において役割を担う可能性がある。
このPCSK9遺伝子における変異は、常染色体優性家族性高コレステロール血症の形態
に関連づけられている。例えば、Burnett and Hooper, Clin Biochem Rev (2008) 29(1):
11-26を参照のこと。PCSK9の核酸配列およびアミノ酸配列は公知で、それぞれジェ
ンバンク受入番号NM_174936.2およびNP_777596.2として発表され
た。本明細書で使用したように、PCSK9ポリペプチドは、LDLRに機能的に結合し
、LDLRの分解を促進する。構造的に、PCSK9アミノ酸配列は、ジェンバンク受入
番号NP_777596.2のアミノ酸配列と少なくとも約90%、91%、92%、9
3%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の配列同一性を
有する。構造的に、PCSK9核酸配列は、ジェンバンク受入番号NM_174936.
2の核酸配列と少なくとも約90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%
、97%、98%、99%または100%の配列同一性を有する。
LDLRレベルの低下による家族性高コレステロール血症表現型、加速化アテローム硬化
症および早期冠状動脈心疾患(premature coronary heart d
isease)に関連した、かつ/または原因となる、PCSK9遺伝子中に生じる天然
の突然変異を意味する。PCSK9機能獲得型突然変異の対立遺伝子出現頻度は稀である
。Burnett and Hooper, Clin Biochem Rev. (2008) 29(1):11-26を参照のこと。PCSK
9機能獲得型突然変異の例には、D129N、D374H、N425SおよびR496W
が含まれる。Fasano, et al., Atherosclerosis (2009) 203(1):166-71を参照のこと。P
CSK9機能獲得型突然変異は、例えば、Burnett and Hooper、前述;Fasano, et al、
前述;Abifadel, et al., J Med Genet (2008) 45(12):780-6;Abifadel, et al., Hum M
utat (2009) 30(4):520-9およびLi, et al., Recent Pat DNA Gene Seq (2009) Nov. 1 (
PMID 19601924)に概説されている。
構造的、調節的または生化学的機能を意味する。ポリペプチドの活性の例には、直接的活
性および間接的活性の両方が含まれる。PCSK9の直接的活性の例は、LDLRへの結
合およびPCSK9媒介によるLDLRの分解を含む、ポリペプチドとの直接的相互作用
の結果である。PCSK9の場合の間接的活性の例は、ポリペプチドの直接的活性に対す
る細胞、組織、臓器または対象における表現型の変化または応答、例えば、増加した肝臓
LDLRの低下、血漿HDL−Cの低下、血漿コレステロールの減少、スタチンに対する
感受性の増加として観察される。
ク質が、天然の状態で関連しているその他の細胞成分を本質的に含まないことを意味する
。好ましくは均一な状態である。乾燥しているか、または水溶液であってもよい。純度お
よび均一性は通常、ポリアクリルアミドゲル電気泳動または高速液体クロマトグラフィー
などの化学分析技術を使用して測定する。調製物中に存在する主な種がタンパク質であれ
ば、実質的に精製されている。特に、単離された遺伝子は、遺伝子に隣接し、関心のある
遺伝以外のタンパク質をコードするオープンリーディングフレームから分離されている。
「精製した」という用語は、核酸またはタンパク質が電気泳動ゲルにおいて本質的に1本
のバンドを生じることを意味する。特に、核酸またはタンパク質は少なくとも85%純粋
、より好ましくは少なくとも95%純粋、最も好ましくは少なくとも99%純粋であるこ
とを意味する。
キシリボ核酸(DNA)またはリボ核酸(RNA)およびそれらのポリマーを意味する。
特に限定はしないが、この用語は、参照核酸と類似の結合特性を有し、天然に生じるヌク
レオチドと類似の方法で代謝される天然のヌクレオチドの公知の類似体を含有する核酸を
包含する。特に指示がなければ、特定の核酸配列は、保存的に改変されたそれらの変異体
(例えば、縮重コドン置換体)、対立遺伝子、オルソログ、SNPおよび相補的配列なら
びに明瞭に指示された配列も非明示的に包含する。具体的には、縮重コドン置換は、1個
または複数の選択される(または全ての)コドンの3番目の位置が混合塩基および/また
はデオキシイノシン残基で置換された配列を作製することによって実現することができる
(Batzer et al., Nucleic Acid Res. 19:5081 (1991);Ohtsuka et al., J. Biol. Chem
. 260:2605-2608 (1985)およびRossolini et al., Mol. Cell. Probes 8:91-98 (1994))
。
で、アミノ酸残基のポリマーを意味する。この用語は、1個または複数のアミノ酸残基が
対応する天然に生じるアミノ酸の人工的な化学模倣体であるアミノ酸ポリマー、ならびに
天然に生じるアミノ酸ポリマーおよび天然には生じないアミノ酸ポリマーに適用される。
生じるアミノ酸と類似の方法で機能するアミノ酸類似体およびアミノ酸模倣体を意味する
。天然に生じるアミノ酸とは、遺伝子コードによってコードされるアミノ酸ならびに後で
改変されるアミノ酸、例えば、ヒドロキシプロリン、γ−カルボキシグルタミン酸および
O−ホスホセリンである。アミノ酸類似体とは、天然に生じるアミノ酸と同じ基本化学構
造、すなわち、水素、カルボキシル基、アミノ基およびR基に結合したα炭素を有する化
合物、例えば、ホモセリン、ノルロイシン、メチオニンスルホキシド、メチオニンメチル
スルホニウムを意味する。このような類似体は、改変されたR基(例えば、ノルロイシン
)または改変されたペプチド主鎖を有するが、天然に生じるアミノ酸と同じ基本化学構造
を保持する。アミノ酸模倣体とは、アミノ酸の一般的化学構造とは異なる構造を有するが
、天然に生じるアミノ酸と類似の方法で機能する化合物を意味する。
特定の核酸配列に関して、保存的に改変された変異体とは、同一または本質的に同一のア
ミノ酸配列をコードする核酸、または核酸がアミノ酸配列をコードしない場合は、本質的
に同一な配列を意味する。遺伝子コードの縮重のため、多数の機能的に同一な核酸が任意
の所与のタンパク質をコードする。例えば、コドンGCA、GCC、GCGおよびGCU
は全てアミノ酸、アラニンをコードする。したがって、アラニンがコドンによって特定さ
れる全ての位置において、コードするポリペプチドを変化させることなく、記載した対応
するコドンのいずれかにコドンを変化させることができる。このような核酸の変動は、「
サイレント変動」であり、保存的に改変された変動の一種である。ポリペプチドをコード
する本明細書の全核酸配列はまた、核酸の可能な全サイレント変動を記載する。当業者で
あれば、核酸の各コドン(通常はメチオニンの唯一のコドンであるAUG、および通常は
トリプトファンの唯一のコドンであるTGGを除く)は、機能的に同一の分子を生じるた
めに改変することができることを認識するだろう。したがって、ポリペプチドをコードす
る核酸の各サイレント変動は、記載した各配列に事実上含まれる。
ごく少数のアミノ酸を変化させるか、付加するか、または欠失させる核酸、ペプチド、ポ
リペプチド、またはタンパク質配列への個々の置換、欠失または付加は、その変化が化学
的に類似したアミノ酸によるアミノ酸の置換を引き起こす場合、「保存的に改変された変
異体」であることを認識するであろう。機能的に類似のアミノ酸をもたらす保存的置換の
一覧は、当業界では周知である。このような保存的に改変された変異体はさらに、本発明
の多形変異体、種間相同体および対立遺伝子を排除しない。
)、グリシン(G)、2)アスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、3)アスパラギ
ン(N)、グルタミン(Q)4)アルギニン(R)、リシン(K)、5)イソロイシン(
I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、バリン(V)、6)フェニルアラニン(F)
、チロシン(Y)、トリプトファン(W)、7)セリン(S)、トレオニン(T)および
8)システイン(C)、メチオニン(M)(例えば、Creighton, Proteins (1984)を参照
のこと)。
た配列を比較することによって決定され、比較窓中のポリヌクレオチド配列の一部は、2
種類の配列の最適なアラインメントのために付加または欠失を含まない参照配列(例えば
、本発明のポリペプチド)と比較して、付加または欠失(すなわち、ギャップ)を含んで
いてもよい。パーセントは、同一の核酸塩基またはアミノ酸残基が両配列内に生じる位置
の数を測定して、一致した位置の数を出し、一致した位置の数を比較窓中の位置の全数に
よって除し、その結果に100を乗じて配列同一性のパーセントを出すことによって算出
する。
」という用語は、配列が同じ2種以上の配列または部分配列を意味する。以下の配列比較
アルゴリズムの1つを使用して、または手動のアラインメントおよび目視検査によって測
定したときに、比較窓または指定した領域にわたって最大限対応するように比較し、アラ
インメントさせたとき、2種類の配列が特定のパーセントの同じアミノ酸残基またはヌク
レオチドを有する場合(すなわち、特定の領域にわたって、または特定していないときは
、参照配列の全配列にわたって、70%、75%、80%、85%、90%、95%、9
6%、97%、98%または99%配列同一性を有する場合)、2種類の配列は「実質的
に同一」である。本発明は、本明細書で例示したポリペプチドまたはポリヌクレオチドそ
れぞれに実質的に同一なポリペプチドまたはポリヌクレオチドを提供する(例えば、配列
番号1〜5、15〜19および40〜41のいずれか1つに例示した可変領域、配列番号
27〜31のいずれか1つに例示した可変セグメント、配列番号6〜14、20〜26の
いずれか1つに例示したCDR、配列番号32〜39のいずれか1つに例示したFR、配
列番号42〜45のいずれか1つに例示した核酸配列)。所望により、同一性は長さが少
なくとも約15、25または50ヌクレオチドの領域にわたって、より好ましくは、長さ
が100から500または1000以上のヌクレオチドである領域にわたって、あるいは
参照配列の全長にわたって存在する。アミノ酸配列に関して、同一性または実質的同一性
は、長さが少なくとも5、10、15または20個のアミノ酸の領域にわたって、所望に
より長さが少なくとも約25、30、35、40、50、75または100個のアミノ酸
にわたって、所望により少なくとも約150、200または250個のアミノ酸にわたっ
て、あるいは参照配列の全長にわたって存在し得る。より短いアミノ酸配列、例えば、ア
ミノ酸20個以下のアミノ酸配列に関して、本明細書で定義した保存的置換によって、1
個または2個のアミノ酸残基が保存的に置換されているとき、実質的同一性が存在する。
ゴリズムを使用するとき、試験配列および参照配列をコンピュータに入力し、その後の位
置を指定し、必要であれば、配列アルゴリズムプログラムパラメータを指定する。初期設
定のプログラムパラメータを使用することができ、または代わりのパラメータを指定する
こともできる。次に、配列比較アルゴリズムによって、プログラムパラメータをベースに
して、参照配列に対する試験配列のパーセント配列同一性を算出する。
1配列を同数の連続した位置の参照配列と比較することができる20から600、通常約
50から約200、より通常は約100から約150からなる群から選択される連続した
位置の数のいずれか1個のセグメントに対する参照が含まれる。比較のための配列のアラ
インメント方法は、当業界では周知である。比較のための配列の最適なアラインメントは
、例えば、Smith and Waterman (1970) Adv. Appl. Math. 2:482cの局所的相同性アルゴ
リズム、Needleman and Wunsch (1970) J. Mol. Biol. 48:443の相同性アラインメントア
ルゴリズム、Pearson and Lipman (1988) Proc. Nat’l. Acad. Sci. USA 85:2444の類似
性検索方法、これらのアルゴリズムのコンピュータによる手法(GAP, BESTFIT, FASTA, a
nd TFASTA in the Wisconsin Genetics Software Package, Genetics Computer Group, 5
75 Science Dr., Madison, WI)または手動のアラインメントおよび目視検査(例えば、A
usubel et al., Current Protocols in Molecular Biology (1995 supplement)を参照の
こと)によって実施することができる。
、BLASTおよびBLAST2.0アルゴリズムで、それぞれAltschul et al. (1977)
Nuc. Acids Res. 25:3389-3402およびAltschul et al. (1990) J. Mol. Biol. 215:403-
410に記載されている。BLAST分析を実施するためのソフトウェアは、国立バイオテ
クノロジー情報センターから公式に利用可能である。このアルゴリズムは、まず、問い合
わせ配列内の長さがWの短いワードであって、データベース配列内の同じ長さのワードと
アライメントしたときに、ある正の値の閾値スコアTと一致するか、またはそれを満たす
ワードを同定することにより高スコア配列ペア(HSP)を同定することを含む。Tは、
近傍ワードスコア閾値と呼ばれる(Altschul et al.、前述)。これら最初の近傍ワード
ヒットは、それらを含有するより長いHSPを見出す検索を開始するためのシードとして
作用する。このワードヒットは、累積アライメントスコアを増加することができる限り、
各配列に沿って両方向に伸長される。累積スコアは、ヌクレオチド配列については、パラ
メータM(一対の一致残基に対するリワードスコア;常に>0)およびN(不一致残基に
対するペナルティスコア;常に<0)を用いて算出する。アミノ酸配列については、スコ
アリングマトリクスを用いて累積スコアを算出する。累積アライメントスコアが最高到達
値から数量Xだけ低下した場合;負のスコアを有する残基アライメントが1個または複数
累積したことにより累積スコアが0以下になった場合;またはいずれかの配列の末端に達
した場合には、各方向におけるワードヒットの伸長が停止する。BLASTアルゴリズム
パラメータW、T、およびXにより、アライメントの感度および速度が決定する。BLA
STNプログラム(ヌクレオチド配列用)は、既定値として、ワード長(W)11、期待
値(E)10、M=5、N=−4、および両鎖の比較を用いる。アミノ酸配列については
、BLASTPプログラムは、規定値として、ワード長3および期待値(E)10を用い
、BLOSUM62スコアリングマトリクス(Henikoff and Henikoff (1989) Proc. Nat
l. Acad. Sci. USA 89:10915を参照のこと)は、アライメント(B)50、期待値(E)
10、M=5、N=−4、および両鎖の比較を用いる。
えば、Karlin and Altschul (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:5873-5787を参照
のこと)。BLASTアルゴリズムによってもたらされた類似性の1測定値は、最小合計
確率(P(N))であり、2種類のヌクレオチド配列またはアミノ酸配列の一致が偶然生
じる可能性の指標となる。例えば、試験核酸と参照核酸との比較において最小合計確率が
約0.2未満、より好ましくは約0.01未満、最も好ましくは約0.001未満である
ならば、その核酸は、参照配列と類似であると考えられる。
によってコードされたポリペプチドが、以下に説明したように、第2の核酸によってコー
ドされたポリペプチドに対して生じた抗体と免疫学的に交差反応することである。したが
って、ポリペプチドは通常、第2のポリペプチドと実質的に同一で、例えば、2種類のペ
プチドは保存的置換のみが異なる。2種類の核酸配列が実質的に同一である別の指標は、
以下に説明したように、2種類の分子またはそれらの相補体がストリンジェントな条件下
で互いにハイブリダイズすることである。2種類の核酸配列が実質的に同一であるさらに
別の指標は、同じプライマーを使用して配列を増幅することができることである。
に使用される「結合(link)」という用語は、物理的に領域を結合するために可能な
手段全てを包含する。多数の抗原結合領域は、共有結合(例えば、ペプチド結合またはジ
スルフィド結合)または非共有結合などの化学的結合によって結合することが多く、直接
的結合(すなわち、2種類の抗原結合領域の間にリンカーがない)であってもよく、また
は間接的結合(すなわち、2種類以上の抗原結合領域の間の少なくとも1個のリンカー分
子による)であってもよい。
非ヒト霊長類哺乳類を意味する。哺乳類はまた、実験動物、例えば、マウス、ラット、ウ
サギ、ハムスターであってもよい。いくつかの実施形態では、哺乳類は農業用哺乳類(例
えば、ウマ、ヒツジ、ウシ、ブタ、ラクダ)または家畜哺乳類(例えば、イヌ、ネコ)で
あってもよい。
めに(すなわち、血漿非HDL−C、高コレステロール血症、アテローム性動脈硬化、冠
動脈心疾患の減少)十分な量を意味する。いくつかの実施形態では、治療上許容される量
は、所望しない副作用を誘導しないか、または引き起こさない。治療上許容される量は、
まず低用量を投与し、次に、所望する効果が実現するまで、その用量を徐々に増加させる
ことによって決定することができる。本発明のPCSK9拮抗抗体の「予防的有効用量」
は、PCSK9の存在に関連した疾患症状(例えば、高コレステロール血症)の発症を防
御するができ、「治療有効用量」は疾患症状の重症度の減少を引き起こすことができる。
前記用語はまた、疾患症状のない期間の頻度を高め、持続期間を延長させることができる
。「予防有効用量」および「治療有効用量」はまた、PCSK9の活性から生じた障害お
よび疾患による機能障害または能力障害を予防するかまたは回復させることができる。
る。同時投与された活性薬剤は、同時に、または順次送達され得る。
に含まれた活性のある医薬品の部類または種類ならびに方法または組成物の企図した目的
のために不活性な任意の賦形剤を意味する。いくつかの実施形態では、「本質的に構成さ
れる」という表現は、本発明のアンタゴニスト抗PCSK9抗体以外の1種または複数の
追加的活性薬剤の包含を明白に除外する。いくつかの実施形態では、「本質的に構成され
る」という表現は、本発明のアンタゴニスト抗PCSK9抗体以外の1種または複数の追
加的活性薬剤および第2の同時投与された薬剤の包含を明白に除外する。
HMG−CoA)還元酵素の競合的阻害剤である薬理学的作用物質の種類を意味する。
cel)およびヒトPCSK9(Hampton et al. PNAS (2007) 104:14604-14609)200
nMを含有するDMEM中でPSCK9結合抗体を室温で30分間インキュベートし、抗
体/PCSK9/培地溶液を96ウェルプレート中の細胞に添加し、一晩インキュベート
した。翌日、1,1’−ジオクタデシル−3,3,3’,3’−テトラメチル−インドカ
ルボシアニン過塩素酸塩標識LDL(DiI−LDL、Biomedical Tech
nologies)をさらに2時間かけて添加した。次に培地を吸引し、細胞をPBSで
3回洗浄し、細胞を0.25%トリプシン−EDTAで分離した。その後、細胞をFAC
S緩衝液(5%牛胎児血清、EDTA 2mMおよび0.2%アジ化ナトリウムを含有す
るPBS)に移し、1000×gで10分間遠心し、吸引し、1%パラホルムアルデヒド
で固定した。LDL取り込みは、フローサイトメトリー(Becton Dickins
on LSR II)を使用して、細胞のDiI蛍光(488nmで励起し、575nm
で放射)によって測定した。表面LDL−Rアッセイのために、抗体を含有する無血清培
地で細胞をインキュベートし、PBSで洗浄し、ベルシン(Biowhittaker、
17−771E)およびFACS緩衝液中に採取した。細胞を新たなプレートに移し、1
200rpMで5分間遠心し、正常なウサギIgG(MP biomedicals)で
遮断した。細胞をFACS緩衝液中でウサギ抗hLDL−R−Alexa647IgG(
5μg/ml)標識抗体で標識し、遠心して、洗浄し、1%パラホルムアルデヒドで固定
した。表面LDL−Rは、フローサイトメトリー(488nmで励起し、633nmで放
射)によって測定した。EC50はPrism(GraphPad)を使用して計算した
。
によって定量した。遊離抗体は捕捉用のhPCSK9を使用して測定した。このアッセイ
では、「遊離」抗体が測定され、おそらく1:1Ab:PCSK9複合体が測定される。
IgG MSDアッセイでは、MSD標準96プレート(L11XA−3)を使用した。
簡単に説明すると、PBSに溶かした捕捉抗原PCSK9−his 1μg/mlの25
から28μl(25〜28ng/ウェル)でプレートを4℃で一晩コーティングした。コ
ーティング溶液を除去し、プレートを5%MSDブロッカーA(R93AA−2)150
μl/ウェルで室温で1時間振盪して遮断した。プレートをPBS+0.05% Twe
en−20の300μlで3回洗浄した後、IgG標準物質希釈物(MSDブロッカーA
で10,000から0.0003ng/mlまでの10段階に希釈)、未知の血漿試料希
釈物(MSDブロッカーAで10,000倍)または品質対照試料25μlを添加し、室
温で1時間振盪しながらインキュベートした。洗浄後、検出抗体1μg/ml(MSDヤ
ギ抗マウスSULFO−TAG標識検出抗体、R32AC−5、1%BSA/PBS/0
.05%Tween20で希釈)25μl/ウェルを添加し、室温で1時間振盪しながら
インキュベートした。洗浄し、1倍読み取り緩衝液T 150μl/ウェルを添加した後
、プレートをMSD SECTOR Imager 6000ですぐに読み取った。標準
曲線および未知の試料のプロットは、MSDデータ分析ソフトウェアを使用して計算した
。
ry(MSD)アッセイによって定量した。MSD hPCSK9アッセイは、IgGア
ッセイと類似しているが、以下を除く。プレートを捕捉抗体(7D16.C3:2.95
mg/ml)1μg/mlの25〜28μlでコーティングした。mAb7D16はLG
T209、LGT210およびLGT211よりもPCSK9上のエピトープに結合し、
全(遊離および結合)PCSK9を測定するために使用することができる。プレートを遮
断した後、hPCSK9標準物質希釈物(10,000から0.0003ng/mlの1
0箇所)および血漿試料希釈物(MSDブロッカーAで10,000倍)25μlを室温
で1時間振盪しながらインキュベートし、その後1次検出抗体(ウサギ抗PCSK9ポリ
クローナル抗体、Ab4、施設内ウサギ(in house rabbit)ID#RB1
1835)でインキュベートした。MSD SECTOR Imager6000で読み
取る前に、2次検出抗体(MSDヤギ抗ウサギSULFO−TAG標識検出抗体、R32
AB−5)によるインキュベーション工程を追加した。全hPCSK9で認められた増加
はおそらく、hPCSkK9/Ab複合体の増加によるものであろう。統計学的分析は、
GraphPad Prism 4.02(GraphPadソフトウェア、San D
iego、CA)を使用して実施した。一元配置ANOVAを使用して群の差を分析し、
全体の差が見出されたときは、ニューマンクールズのポストホック検定を使用して処理群
の具体的な鎖を決定した。
nvitrogen Midiゲル(Invitrogen WG1402BX10)を
使用してMOPS泳動緩衝液(Invitrogen NP0001)を用いて実施した
。調製した試料は、70℃で10分間加熱し、氷上に置き、その後Matrixマルチチ
ャンネルピペッターを使用して各試料10μlをゲル上に添加した。大きさの決定および
ゲル方向を示すため、SeeBlue Plus2マーカー(Invitrogen L
C5925)を試料の横に添加した。色素の先端がゲルの底に到達するまで、ゲルを20
0Vの定電圧で泳動した。電気泳動後、iBlotユニット(Invitrogen I
B1001EU)を使用してゲルをニトロセルロース膜(InvitrogenIB30
10−01)に移した。移動は20Vで7分間実施した。移動後、膜をPierce S
uperblock T20(Pierce 37536)で少なくとも30分間遮断し
た。膜を「食品密封」袋に入れ、次いでSuperblock中にウサギ抗LDLR抗体
の1:500希釈物を添加し、その後4℃で振盪しながら一晩インキュベートした。膜を
振盪しながらTBS/0.05% Tweenで5分間ずつ5回濯ぎ、その後Super
block中でヤギ抗ウサギHRP 2次抗体の1:30,000希釈物を膜に1時間添
加した。膜をTBS/0.05%Tweenで振盪しながら5分間ずつ5回再度濯いだ。
HRP結合体は、Pierce SuperSignal West Pico化学ルミ
ネセンス基質(Pierce 37079)を使用して、製造者の指示に従って検出した
。簡単に説明すると、ペルオキシド溶液およびルミノール/エンハンサー溶液を同部ずつ
混合し、膜に5分間添加した(0.2ml/cm2)。過剰な溶液をブロッティングによ
って除去し、膜を曝露用のKodak BioMax MR X線フィルム(Kodak
870 1302)に曝露した。
本発明の抗体および抗原結合分子は特異的にプロタンパク質転換酵素サブチリシン/ケ
キシン9a型(「PCSK9」)に結合する。本発明の抗PCSK9抗体および抗原結合
分子は、PCSK9のC末端に結合し、PCSK9の低密度リポタンパク質受容体(LD
L−R)への結合を妨害することなくPCSK9媒介によるLDL−Rの分解を妨害する
という予期せぬ特性を備えている。特に、抗PCSK9抗体および抗原結合分子はPCS
K9の残基680〜692内のエピトープ、例えば、PCSK9のC末端に位置するアミ
ノ酸配列RSRHLAQASQELQ(配列番号49)内のエピトープに結合する。本発
明の抗体および抗原結合分子は循環しているPCSK9だけでなく細胞に結合している間
のPCSK9にも結合するので、患者におけるインビボ半減期は比較的長く、例えば、少
なくとも約7日以上で、いくつかの実施形態では、投与後少なくとも2週間脂質低下効果
を実現する。本発明の抗PCSK9抗体および抗原結合分子は、PCSK9のアンタゴニ
ストで、LDL−RのPCSK9媒介による分解を低下および/または阻害し、それによ
って低密度リポタンパク質コレステロール(LDL−C)の取り込み増加を促進する。抗
PCSK9抗体および抗原結合分子は、例えば、脂質代謝異常、高コレステロール血症、
トリグリセリド血症およびその他のPCSK9媒介による病的状態に罹患した対象の治療
に用途が見出される。
抗PCSK9抗体断片は、限定はしないが、組換え発現、化学合成および抗体4量体の
酵素的消化を含む当業界で公知の任意の手段によって生成することができる一方、完全長
モノクローナル抗体は、例えば、ハイブリドーマまたは組換え生成によって得ることがで
きる。組換え発現は、当業界で公知の適切な任意の宿主細胞、例えば、哺乳類宿主細胞、
細菌宿主細胞、酵母宿主細胞、昆虫宿主細胞などから行うことができる。存在するならば
、抗PCSK9抗体の定常領域は任意の型または亜型であってもよく、適切ならば、本発
明の方法によって処理した対象の種[例えば、ヒト、非ヒト霊長類またはその他の哺乳類
、例えば、農業用哺乳類(例えば、ウマ、ヒツジ、ウシ、ブタ、ラクダ)、家畜哺乳類(
例えば、イヌ、ネコ)または齧歯類(例えば、ラット、マウス、ハムスター、ウサギ)]
由来であるように選択することができる。いくつかの実施形態では、抗PCSK9抗体は
ヒト化またはHumaneered(商標)される。いくつかの実施形態では、定常領域
アイソタイプは、IgG、例えば、IgG1である。いくつかの実施形態では、ヒトIg
G1定常領域は、細胞または補体のC1成分上のFc受容体(FcR)、例えば、Fcガ
ンマR1などのエフェクターリガンドに対する結合親和性が低下するように変異させる。
例えば、米国特許第5,624,821号を参照のこと。このような変異を含有する抗体
は、抗体依存性細胞傷害性(ADCC)または補体依存性細胞毒性(CDC)の低下また
は欠如をもたらす。いくつかの実施形態では、IgG1定常領域のアミノ酸残基L234
およびL235は、Ala234およびAla235に置換する。重鎖定常領域中の残基
の番号は、EUインデックスの番号である(Kabat, et al., (1983) “Sequences of Pro
teins of Immunological Interest,” U.S. Dept. Health and Human Servicesを参照の
こと)。例えば、Woodle, et al, Transplantation (1999) 68(5):608-616; Xu, et al.,
Cell Immunol (2000) 200(1):16-26; and Hezareh, et al., J Virol 75(24):12161-8も
参照のこと。
イン抗原結合単位も含まれる。ラクダ科の動物には、ラクダ、ラマおよびアルパカが含ま
れる。ラクダ科は軽鎖の欠如した機能的抗体を生成する。重鎖可変(VH)ドメインは自
動的に折り畳まれ、抗原結合単位として独立して機能する。その結合表面には、古典的な
抗原結合分子(Fab)または1本鎖可変断片(scFv)の6個のCDRと比較して、
3個のみのCDRが含まれる。ラクダ科抗体は、従来の抗体と同程度の結合親和性に達す
ることができる。本明細書で例示した抗PCSK9抗体の結合特異性を備えたラクダ科骨
格をベースにした抗PCSK9分子は、当業界で周知の方法、例えば、Dumoulin et al.,
Nature Struct. Biol. 11:500-515, 2002;Ghahroudi et al., FEBS Letters 414:521-5
26, 1997およびBond et al., J Mol Biol. 332:643-55, 2003を使用して生成することが
できる。
ら、ヒト生殖系列V領域配列と実質的にアミノ酸配列が同一なV領域配列を有する遺伝子
操作されたヒト抗体である。いずれも本明細書に参考として組み込んだ米国特許出願公開
第2005/0255552号および米国特許出願公開第2006/0134098号を
参照のこと。改善のプロセスでは、参照抗体の可変領域から抗原結合特異性を決定するた
めに必要な最小限の配列情報を確認し、その情報をヒトの部分的V領域遺伝子配列のライ
ブラリーに移してヒト抗体V領域のエピトープを焦点に当てたライブラリーを作製する。
微生物をベースにした分泌系を使用して、抗体Fab断片としてライブラリーのメンバー
を発現し、例えば、コロニーリフト結合アッセイを使用して、このライブラリーの抗原結
合Fabをスクリーニングする。例えば、米国特許出願公開第2007/0020685
号参照。陽性クローンはさらに、最高の親和性を有するものとして特徴付けることができ
る。遺伝子操作して得られたヒトFabは、親、参照抗PCSK9抗体の結合特異性を保
持しており、通常、親抗体と比較して抗原に対して同等またはより高い親和性を有し、ヒ
ト生殖系列V領域に匹敵した高い程度の配列同一性を有するV領域を有する。
基(BSD)は通常、重鎖CDR3(「CDRH3」)内の配列、および軽鎖のCDR3
(「CDRL3」)内の配列によって表される。BSDは、CDR3の一部または完全長
を含んでいてもよい。BSDは、連続または非連続アミノ酸残基から構成され得る。場合
によっては、エピトープを焦点とするライブラリーは、BSDおよびヒト生殖系列Jセグ
メント配列を含有する参照抗体の特有のCDR3−FR4領域に結合したヒトVセグメン
ト配列から構成される(米国特許出願公開第2005/0255552号を参照のこと)
。あるいは、ヒトVセグメントライブラリーは、参照抗体Vセグメントの一部のみがヒト
配列のライブラリーによって最初に置換される連続的カセット置換によって作製され得る
。残存する参照抗体アミノ酸配列の場合に結合を支持する同定されたヒト「カセット」は
、その後、完全なヒトVセグメントを作製するために第2のライブラリースクリーンに再
結合される(米国特許出願公開第2006/0134098号を参照のこと)。
軽鎖CDR3セグメント、CDR3−FR4セグメント、またはJセグメントは、ライブ
ラリーから得られた抗原結合部が参照抗体のエピトープ特異性を保持するように、結合特
異性を制限するように使用される。最適な結合速度を備えた抗体を同定するために、ライ
ブラリー構築中に各鎖のCDR3領域に、成熟した変化をさらに導入することができる。
得られた遺伝子操作されたヒト抗体は、ヒト生殖系列ライブラリーから得られたVセグメ
ント配列を有し、CDR3領域内の短いBSD配列を保持し、ヒト生殖系列フレームワー
ク4(FR4)領域を有する。
ローナル抗体から得られた重鎖および軽鎖のCDR3内の最小限の結合配列決定基(BS
D)を含有する。重鎖および軽鎖可変領域(CDRおよびFR)の残存する配列、例えば
、VセグメントおよびJセグメントは、対応するヒト生殖系列および親和性成熟したアミ
ノ酸配列由来である。Vセグメントは、ヒトVセグメントライブラリーから選択すること
ができる。さらなる配列の改良は、親和性成熟によって達成することができる。
ライブラリーから選択される、対応するヒト生殖系列配列のヒトVセグメント(FR1−
CDR1−FR2−CDR2−FR3)および元のモノクローナル抗体のCDR3−FR
4配列セグメントを含有する。CDR3−FR4配列セグメントはさらに、配列セグメン
トを対応するヒト生殖系列配列で置換することによって、かつ/または親和性成熟によっ
て改良することができる。例えば、FR4および/またはBSDを取り囲むCDR3配列
は、対応するヒト生殖系列配列で置換することができ、元のモノクローナル抗体のCDR
3のBSDは保持される。
2である。いくつかの実施形態では、重鎖Jセグメントの対応するヒト生殖系列配列はJ
H4である。いくつかの実施形態では、重鎖Jセグメントは、ヒト生殖系列JH4の部分
的配列WGQGTLVTVSS(配列番号50)を含む。ヒト生殖系列JH4の完全長J
セグメントは、YFDYWGQGTLVTVSS(配列番号51)である。可変領域遺伝
子は、イムノグロブリン可変領域遺伝子の標準的命名法を基準とする。現在のイムノグロ
ブリン遺伝子情報は、例えば、ImMunoGeneTics(IMGT)のワールドワ
イドウェブ、V−baseおよびPubMedデータベースから利用可能である。Lefran
c, Exp Clin Immunogenet. 2001;18(2):100-16;Lefranc, Exp Clin Immunogenet. 2001;
18(3):161-74;Exp Clin Immunogenet. 2001;18(4):242-54およびGiudicelli, et al., N
ucleic Acids Res. 2005 Jan 1;33(Database issue):D256-61も参照のこと。
6である。いくつかの実施形態では、軽鎖Jセグメントの対応するヒト生殖系列配列はJ
k2である。いくつかの実施形態では、軽鎖Jセグメントは、ヒト生殖系列Jk2の部分
的配列FGQGTKLEIK(配列番号52)を含む。ヒト生殖系列Jk2の完全長Jセ
グメントは、YTFGQGTKLEIK(配列番号53)である。
KKPGASVKVSCKASGYTFS(D/T)MYMSWVRQAPGQGLEW
MGRIDPAN(A/E/G)HTNY(A/D)(P/Q)KFQ(A/G)RVT
MTRDTSISTAYMELSRLTSDDTAVYYCAR(配列番号28)と少な
くとも85%、89%、90%、93%、95%、96%、97%、98%、99%また
は100%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、重鎖Vセグメントは、アミ
ノ酸配列QVQLVQSGAEVKKPGASVKVSCKASGYTFSTMYMSW
VRQAPGQGLEWMGRIDPANEHTNYAQKFQGRVTMTRDTSI
STAYMELSRLTSDDTAVYYCAR(配列番号27)と少なくとも85%、
89%、90%、93%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の配
列同一性を有する。
)TQSPATLSVSPGERATLSC(R/S)AS(Q/S)SVSYMHWY
QQKPGQAPRLLIY(G/L)(T/V)F(N/R)(L/R)A(S/T)
GIPDRFSGSGSGTDFTLTIGRLEPEDFAVYYC(配列番号31)
と少なくとも85%、89%、90%、93%、95%、96%、97%、98%、99
%または100%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、重鎖Vセグメントは
、アミノ酸配列QIVLTQSPATLSVSPGERATLSCRASQSVSYMH
WYQQKPGQAPRLLIYGVFRRATGIPDRFSGSGSGTDFTLT
IGRLEPEDFAVYYC(配列番号29)と少なくとも85%、89%、90%、
93%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の配列同一性を有する
。いくつかの実施形態では、重鎖Vセグメントは、アミノ酸配列EIVMTQSPATL
SVSPGERATLSCRASQSVSYMHWYQQKPGQAPRLLIYGVF
RRATGIPDRFSGSGSGTDFTLTIGRLEPEDFAVYYC(配列番
号30)と少なくとも85%、89%、90%、93%、95%、96%、97%、98
%、99%または100%の配列同一性を有する。
i)重鎖CDR3は、アミノ酸配列SYYYY(A/N)MD(A/F/S/V/Y)
(配列番号14)を含み、
ii)軽鎖CDR3可変領域は、アミノ酸配列LQWSSDPPT(配列番号26)を
含む。
i)重鎖CDR3は、配列番号12および配列番号13からなる群から選択されるアミ
ノ酸配列を含み、
ii)軽鎖CDR3は、配列番号26のアミノ酸配列を含む。
号8)を含むCDR1、アミノ酸配列RIDPAN(A/E/G)HTNY(A/D)(
P/Q)KFQ(A/G)(配列番号11)を含むCDR2およびアミノ酸配列SYYY
Y(A/N)MD(A/F/S/V/Y)(配列番号14)を含むCDR3を含む重鎖可
変領域を含む。
VSYMH(配列番号22)を含むCDR1、アミノ酸配列(G/L)(T/V)F(N
/R)(L/R)A(S/T)(配列番号25)を含むCDR2およびアミノ酸配列LQ
WSSDPPT(配列番号26)を含むCDR3を含む軽鎖可変領域を含む。
配列番号33のアミノ酸配列を含むFR2、配列番号34のアミノ酸配列を含むFR3お
よび配列番号35のアミノ酸配列を含むFR4を含む。同定したアミノ酸配列は、1個ま
たは複数の置換されたアミノ酸(例えば、親和性成熟から)または1個または2個の保存
的に置換されたアミノ酸を有することができる。
配列番号37のアミノ酸配列を含むFR2、配列番号38のアミノ酸配列を含むFR3お
よび配列番号39のアミノ酸配列を含むFR4を含む。同定したアミノ酸配列は、1個ま
たは複数の置換されたアミノ酸(例えば、親和性成熟から)または1個または2個の保存
的に置換されたアミノ酸を有することができる。
例えば、FR1−CDR1−FR2−CDR2−FR3−CDR3−FR4)が対応する
ヒト生殖系列可変領域アミノ酸配列と少なくとも約85%、例えば、少なくとも約89%
、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。例えば、抗PCSK9抗体の重鎖は、ヒ
ト生殖系列可変領域Vh1−02に対して少なくとも約85%、89%、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。抗PCSK9抗体の軽鎖は、ヒト生殖系列可変領域VK3
L6に対して少なくとも約85%、89%、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
。いくつかの実施形態では、フレームワーク領域内のアミノ酸のみが添加、欠失または置
換されている。いくつかの実施形態では、配列同一性の比較にはCD3を除外する。
に対して少なくとも85%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%
、96%、97%、98%、99%または100%アミノ酸配列同一性を有する重鎖可変
領域を含み、配列番号41の軽鎖可変領域(すなわち、コンセンサス配列)に対して少な
くとも85%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、9
7%、98%、99%または100%のアミノ酸配列同一性を有する軽鎖可変領域を含む
。
対して少なくとも85%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、
96%、97%、98%、99%または100%アミノ酸配列同一性を有する重鎖可変領
域を含み、配列番号15の軽鎖可変領域(すなわち、マウスLFU720)に対して少な
くとも85%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、9
7%、98%、99%または100%のアミノ酸配列同一性を有する軽鎖可変領域を含む
。
対して少なくとも85%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、
96%、97%、98%、99%または100%アミノ酸配列同一性を有する重鎖可変領
域を含み、配列番号16の軽鎖可変領域(すなわち、LGT−209)に対して少なくと
も85%、89%、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軽鎖可変領域を含む。
対して少なくとも85%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、
96%、97%、98%、99%または100%アミノ酸配列同一性を有する重鎖可変領
域を含み、配列番号18の軽鎖可変領域(すなわち、LGT−210)に対して少なくと
も85%、89%、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軽鎖可変領域を含む。
対して少なくとも85%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、
96%、97%、98%、99%または100%アミノ酸配列同一性を有する重鎖可変領
域を含み、配列番号16の軽鎖可変領域(すなわち、LGT−211)に対して少なくと
も85%、89%、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軽鎖可変領域を含む。
対して少なくとも85%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、
96%、97%、98%、99%または100%アミノ酸配列同一性を有する重鎖ポリペ
プチドを含み、配列番号17の軽鎖可変領域(すなわち、LGT−209)に対して少な
くとも85%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、9
7%、98%、99%または100%のアミノ酸配列同一性を有する軽鎖ポリペプチドを
含む。
対して少なくとも85%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、
96%、97%、98%、99%または100%アミノ酸配列同一性を有する重鎖ポリペ
プチドを含み、配列番号19の軽鎖可変領域(すなわち、LGT−210)に対して少な
くとも85%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、9
7%、98%、99%または100%のアミノ酸配列同一性を有する軽鎖ポリペプチドを
含む。
対して少なくとも85%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、
96%、97%、98%、99%または100%アミノ酸配列同一性を有する重鎖ポリペ
プチドを含み、配列番号17の軽鎖可変領域(すなわち、LGT−211)に対して少な
くとも85%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、9
7%、98%、99%または100%のアミノ酸配列同一性を有する軽鎖ポリペプチドを
含む。
アミノ酸残基置換が許容得る一方、所望する特異的結合および/またはアンタゴニスト活
性を依然として保持される。
10−8Mまたは10−9M未満、例えば、約10−10Mまたは10−11M未満、い
くつかの実施形態では、約10−12Mまたは10−13M未満である。
きる。抗PCSK9抗体は、完全長4量体抗体(すなわち、2本の軽鎖および2本の重鎖
を有する)、1本鎖抗体(例えば、scFv)または1個もしくは複数の抗原結合部位を
形成し、PCSK9結合特異性を付与する抗体断片、例えば、重鎖および軽鎖可変領域(
例えば、Fab’またはその他の類似の断片)を含む分子であってもよい。
鎖または軽鎖可変領域または本明細書で記載した相補性決定領域を含むセグメントをコー
ドするポリヌクレオチドを提供する。いくつかの実施形態では、重鎖をコードするポリヌ
クレオチドは、配列番号42、配列番号43および配列番号54からなる群から選択され
るポリヌクレオチドと少なくとも85%、89%、90%91%、92%、93%、94
%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の核酸配列同一性を有する
。いくつかの実施形態では、軽鎖をコードするポリヌクレオチドは、配列番号44、配列
番号45および配列番号55からなる群から選択されるポリヌクレオチドと少なくとも8
5%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の核酸配列同一性を有する。
ヌクレオチドと少なくとも85%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、
95%、96%、97%、98%、99%または100%の核酸配列同一性を有する。い
くつかの実施形態では、軽鎖をコードするポリヌクレオチドは、配列番号45(すなわち
、LGT−209)のポリヌクレオチドと少なくとも85%、89%、90%、91%、
92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の核
酸配列同一性を有する。
る群から選択されるポリヌクレオチドと少なくとも85%、89%、90%、91%、9
2%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の核酸
配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、軽鎖をコードするポリヌクレオチドは、
配列番号44(すなわち、LGT−210)からなる群から選択されるポリヌクレオチド
と少なくとも85%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96
%、97%、98%、99%または100%の核酸配列同一性を有する。
る群から選択されるポリヌクレオチドと少なくとも85%、89%、90%、91%、9
2%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の核酸
配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、軽鎖をコードするポリヌクレオチドは、
配列番号45(すなわち、LGT−211)からなる群から選択されるポリヌクレオチド
と少なくとも85%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96
%、97%、98%、99%または100%の核酸配列同一性を有する。
ヌクレオチドと少なくとも85%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、
95%、96%、97%、98%、99%または100%の核酸配列同一性を有する。い
くつかの実施形態では、軽鎖をコードするポリヌクレオチドは、配列番号55(すなわち
、マウスLFU720)のポリヌクレオチドと少なくとも85%、89%、90%、91
%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%
の核酸配列同一性を有する。
アンタゴニスト抗体は、抗PCSK9抗体を生成し、各抗体のPCSK9媒介による現
象、例えば、LDLRへの結合、LDLR分解の促進を低下させるかまたは阻害する能力
を試験することによって同定することができる。このアッセイは、インビボまたはインビ
トロ(in vitro)で実施することができる。好ましい抗体はPCSK9に結合し
、PCSK9がLDLRに結合するのを防御せず、PCSK9媒介によるLDLRの分解
を低下させるかまたは阻害する。
acoreおよびウェスタンブロットを含む当業界で公知の任意の方法を使用して測定す
ることができる。
定することができる。一実施形態では、抗PCSK9抗体または抗原結合分子がLDLR
分解を阻害する能力は、注入マウスモデルを使用して測定する。抗PCSK9抗体または
抗原結合分子をマウスに静脈内注入し(例えば、3μg/時間)、肝臓膜調製物中のLD
LRのレベルを、対照抗体(例えば、無関連の抗原に結合する)の静脈内注入を受けたマ
ウスの肝臓膜調製物中のLDLRのレベルと比較して測定した。アンタゴニスト抗PCS
K9抗体を受けたマウスは、対照抗体を受けたマウスと比較して、検出可能な高レベルの
、例えば、少なくとも10%、20%、50%、80%、100%高いLDLRを有する
だろう。
コレステロールの血漿レベルの低下における治療効果を試験することができる。抗PCS
K9抗体または抗原結合分子を哺乳類(例えば、マウス、ラット、非ヒト霊長類、ヒト)
に静脈内注入し(例えば、3μg/時間)、LCL−C、非HDL−Cおよび/または全
コレステロールの血漿レベルを、処理前の同じ哺乳類または対照抗体(例えば、無関連の
抗原に結合する)の静脈内注入を受けた哺乳類のLCL−C、非HDL−Cおよび/また
は全コレステロールの血漿レベルと比較して測定する。アンタゴニスト抗PCSK9抗体
を受けた哺乳類は、例えば、処理前の哺乳類または対照抗体を受けた哺乳類と比較して、
検出可能に低い、例えば、少なくとも10%、20%、50%、80%、100%低いL
CL−C、非HDL−Cおよび/または全コレステロールの血漿レベルを有するだろう。
本発明は、薬学的に許容される担体と一緒に製剤化した本発明の抗PCSK9抗体また
は抗原結合分子を含む医薬組成物を提供する。この組成物は、所与の障害を治療または予
防するために適しているその他の治療薬をさらに含有することができる。薬学的担体は、
組成物を増強するか、または安定化し、あるいは、組成物の調製を容易にする。薬学的に
許容される担体には、生理学的に適合した溶媒、分散媒体、コーティング剤、抗菌剤およ
び抗真菌剤、等張化剤および吸収遅延剤などが含まれる。
与の経路および/または様式は、所望する結果に応じて変化する。投与は、静脈内、筋肉
内、腹腔内または皮下に投与するか、あるいは標的部位の近位に投与することが好ましい
。薬学的に許容される担体は、静脈内、筋肉内、皮下、非経口、鼻腔内、吸入、脊髄内ま
たは腸内投与(例えば、注射または注入による)に適しているべきである。投与経路に応
じて、活性化合物、すなわち、抗体、二特異性および多特異性分子は、酸による作用およ
び化合物を不活性化することができるその他の天然の状態から化合物を防御するための材
料でコーティングしてもよい。
ロゾル製剤にすることができる(すなわち、「噴霧」することができる)。エアロゾル製
剤は、例えば、ジクロロフルオロメタン、プロパン、窒素などの許容できる加圧噴射剤に
入れることができる。
えば、レシチンなどのコーティングを使用することによって、分散液の場合には必要な粒
径を維持することによって、および界面活性剤を使用することによって維持することがで
きる。多くの場合、組成物には等張化剤、例えば、糖、マンニトールまたはソルビトール
などのポリアルコールおよび塩化ナトリウムを含めることが好ましい。吸収を遅延させる
薬剤、例えば、モノステアリン酸アルミニウムまたはゼラチンを組成物中に含めることに
よって、注射可能な組成物を長期にわたって吸収させることができる。
製することができる。薬学的に許容される担体は、投与する特定の組成物によって、なら
びに組成物を投与するために使用される特定の方法によって、ある程度決定される。した
がって、本発明の医薬組成物の適切な製剤は多種多様である。抗体を製剤化するため、な
らびに適切な用量および計画を決定するために適用できる方法は、例えば、それぞれ本明
細書に参考として組み込んだRemington: The Science and Practice of Pharmacy, 21st
Ed., University of the Sciences in Philadelphia, Eds., Lippincott Williams & Wil
kins (2005)およびMartindale: The Complete Drug Reference, Sweetman, 2005, London
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st Edition., 1996, Amer Pharmaceutical AssnおよびSustained and Controlled Releas
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に見出すことができる。医薬組成物は、GMP条件下で製造されることが好ましい。通常
、抗PCSK9抗体の治療有効量または効果用量を本発明の医薬組成物に使用する。抗P
CSK9抗体は、当業者に公知の従来の方法によって薬学的に許容される剤形に製剤化す
る。投与計画は、所望する応答(例えば、治療応答)を実現するために調節する。治療ま
たは予防有効用量の決定において、低用量を投与し、その後、所望する応答が、最小限の
副作用で、または副作用なく実現するまで徐々に増加させることができる。例えば、1回
で大量投与してもよく、数回に分けて徐々に投与してもよく、または、治療状況の緊急性
によって必要に応じて用量を減少させるか、または増加させてもよい。投与を簡便にし、
投薬を一定にするためには、非経口組成物を投与単位形態に製剤化すると特に有利である
。本明細書で使用した投与単位形態とは、治療する対象のための単位製剤として適当な物
理的に分離された単位のことで、各単位は、必要な医薬担体と共に、所望する治療効果を
生じるように計算された、予め決定された量の活性化合物を含有する。
特定の患者、組成物および投与様式について所望する応答を実現するために有効な活性成
分の量を得るために変化させることができる。選択した用量レベルは、使用した本発明の
特定の組成物またはそのエステル、塩またはアミドの活性を含む様々な薬物動態因子、投
与経路、投与時間、使用した特定の化合物の***速度、治療期間、使用した特定の組成物
と併用したその他の薬剤、化合物および/または材料、治療する患者の年齢、性別、体重
、症状、一般的健康状態および既往歴などの要素によって左右される。
および第2の薬理学的作用物質の混合物が含まれる。例えば、組成物には、本発明の抗P
CSK9抗体または抗原結合分子およびLDL−C、非HDL−Cおよび全コレステロー
ルを含むコレステロールを低下させるため、および/またはHDL−Cを上昇させるため
に有益であることが知られている薬剤を含めてもよい。
第2の薬剤の例には、限定はしないが、HMG−CoA還元酵素阻害剤(すなわち、スタ
チン)、フィブラート(例えば、クロフィブラート、ゲムフィブロジル、フェノフィブラ
ート、シプロフィブラート、ベザフィブラート)、ナイアシンおよびその類似体、コレス
テロール吸収阻害剤、胆汁酸捕捉剤(例えば、コレスチラミン、コレスチポール、コレセ
ベラム)、回腸胆汁酸輸送体(IBAT)阻害剤、甲状腺ホルモン様物質(例えば、化合
物KB2115)、ミクロソームトリグリセリド輸送タンパク質(MTP)阻害剤、二重
ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体(PPAR)アルファおよびガンマアゴニスト、
アシルCoA:ジアシルグリセロールアシルトランスフェラーゼ(DGAT)阻害剤、ア
シルCoA:コレステロールアシルトランスフェラーゼ(ACAT)阻害剤、ニーマンピ
ックC1様1(NPC1−L1)阻害剤(例えば、エゼチミブ)、ATP結合カセット(
ABC)タンパク質G5またはG8のアゴニスト、コレステロールエステル輸送タンパク
質(CETP)阻害剤、PCSK9を標的とする阻害性核酸およびapoB100を標的
とする阻害性核酸が含まれる。脂質低下剤は当業界では公知で、例えば、Goodman and Gi
lman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics, 11th Ed., Brunton, Lazo and P
arker, Eds., McGraw-Hill (2006); 2009 Physicians’ Desk Reference (PDR)、例えば
、63rd (2008) Eds., Thomson PDRに記載されている。
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2009) 52(6):1558-68およびBaxter and Webb, Nature Reviews Drug Discovery (2009) 8
:308-320に記載および/または概説されている。
の混合物として形成される。スタチンの例には、限定はしないが、アトルバスタチン、セ
リバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、メバスタチン、ピタバスタチン、プラバ
スタチン、ロスバスタチンおよびシンバスタチンが含まれる。
テロール血症またはトリグリセリド血症を誘導する薬理学的作用物質との混合物として提
供される。例えば、第2の薬理学的作用物質は、プロテアーゼ阻害剤、例えば、サキナビ
ル、リトナビル、インジナビル、ネルフィナビル、アンプレナビル、ロピナビル、アタザ
ナビル、ホスアンプレナビル、チプラナビル、ダウラナビル、アバカビル−ラミブジン−
ジドブジン(トリジビル)であってもよい。いくつかの実施形態では、この第2の薬理学
的作用物質はタクロリムスである。
a.抗PCSK9抗体による治療を受ける状態
本発明の抗PCSK9アンタゴニスト抗体および抗原結合分子は、PCSK9の活性ま
たは過剰活性によって媒介される任意の病的状態の治療において用途が見出される。
症する危険性を有するか、またはその危険性に瀕している個体は、本発明の抗PCSK9
アンタゴニスト抗体および抗原結合分子の投与によって利益を得る可能性がある。例えば
、個体は、機能的LDL−Rが存在する家族的または遺伝的に伝達されたホモ接合的また
はヘテロ接合的高コレステロール血症を有していてもよい。家族的または遺伝的に受け継
がれた高コレステロール血症に関連した、および/または原因となる遺伝子変異は、例え
ば、Burnett and Hooper, Clin Biochem Rev (2008) 29(1):11-26にまとめて記載されて
いる。個体はまた、脂質代謝異常または高コレステロール血症を発症する危険性に関与す
るか、または危険性を増大させるその他の病的状態を有するか、または行動をとっていて
もよい。例えば、個体は肥満であるか、または糖尿病もしくは代謝異常症候群に罹患して
いてもよい。個体は、喫煙者であってもよく、ほとんど体を動かさない生活を送っていて
いてもよく、またはコレステロールの高い食事をとっていてもよい。
ド血症の軽減、回復、阻害または予防のために有用である。例えば、Le May, et al., Ar
terioscler Thromb Vasc Biol (2009) 29(5):684-90;Seidah, Expert Opin Ther Target
s (2009) 13(1):19-28およびPoirier, et al., J Biol Chem (2009) PMID 19635789を参
照のこと。したがって、本発明の抗PCSK9アンタゴニスト抗体および抗原結合分子の
投与は、脂質代謝異常、高コレステロール血症および食後トリグリセリド血症の軽減、回
復、阻害および予防を必要とする個体における脂質代謝異常、高コレステロール血症およ
び食後トリグリセリド血症の軽減、回復、阻害および予防に用途が見出される。
質コレステロール(LDL−C)の減少または低下を必要とする個体における低密度リポ
タンパク質コレステロール(LDL−C)の減少または低下に用途が見出される。個体は
、LDL−Cのレベルが持続的に上昇していてもよい。いくつかの実施形態では、個体は
、LDL−C血漿レベルが一貫して80mg/dLを上回り、例えば、90、100、1
10、120、130、140、150、160、170、180、190mg/dLを
上回る。本発明の抗PCSK9アンタゴニスト抗体および抗原結合分子はまた、非高密度
リポタンパク質コレステロール(非HDL−C)または全コレステロールの減少または低
下を必要とする個体における非高密度リポタンパク質コレステロール(非HDL−C)ま
たは全コレステロールの減少または低下に用途が見出される。
、この薬剤に耐性または不耐性であってもよい。例えば、個体は、LDL−C、非HDL
−Cまたは全コレステロールの許容されるレベルまでの低下においてこの個体では無効で
あることが証明されたスタチンの治療計画下に既にあってもよい。個体はまた、スタチン
の投与に不耐性であってもよい。本発明の抗PCSK9アンタゴニスト抗体および抗原結
合分子とLDL−Cまたは非HDL−Cの低下および/またはHDL−Cの上昇に有用な
第2の薬剤との併用投与は、例えば、投与する第2の薬剤の用量の低下を可能にすること
によって、第2の薬剤の有効性および耐性を改善する。
PCSK9遺伝子の機能獲得型変異を有する。
る薬理学的作用物質を投与されており、すなわち、個体は薬剤誘導性の脂質代謝異常また
は高コレステロール血症である。例えば、個体は、例えば、HIV感染を治療するために
プロテアーゼ阻害剤の治療計画を受けていてもよい。血漿トリグリセリドレベル上昇の原
因となることが知られている別の薬理学的作用物質は、移植患者に投与される免疫抑制剤
、タクロリムスである。シクロスポリンは、LDLを著しく増加させることが示されたこ
とがある。例えば、Ballantyne, et al. (1996) 78(5):532-5を参照のこと。第2世代抗
精神病薬(例えば、アリピプラゾール、クロザピン、オランザピン、クエチアピン、リス
ペリドンおよびジプラシドン)はまた、脂質代謝異常に関連している。例えば、Henderso
n, J Clin Psychiatry (2008) 69(2):e04 and Brooks, et al., Curr Psychiatry Rep (2
009) 11(1):33-40を参照のこと。
医師または獣医師は、医薬組成物中において使用する本発明の抗体の用量を所望する治
療効果を実現するために必要なレベルよりも低いレベルで開始し、所望する効果が実現す
るまで投薬量を徐々に増加させることができる。一般的に、本発明の組成物の有効用量は
、治療する特定の疾患または症状、投与の手段、標的部位、患者の生理学的状態、患者が
ヒトであるかまたは動物であるか、その他の投与された治療薬、および処置が予防的であ
るかまたは治療的であるかを含む多種多様な要素に応じて変化する。治療投薬は、安全性
および効果を最適にするために用量設定する必要がある。抗体の投与については、投薬量
は宿主体重当たり約0.0001から100mg/kg、より通常は0.01から5mg
/kgの範囲である。例えば、投薬量は1mg/kg体重または10mg/kg体重また
は1〜10mg/kgの範囲内であってもよい。投薬は、必要があれば、または所望であ
れば、毎日、毎週、2週間毎、毎月またはそれより多いかもしくは少なくてもよい。治療
計画の例には、週1回、2週間に1回または月1回または3から6ヵ月に1回の投与が含
まれる。
ポリヌクレオチドを投与する。薬剤が核酸である実施形態では、典型的な投薬量は約0.
1mg/kg体重から約100mg/kg体重まで(約100mg/kg体重を含む)の
範囲、例えば、約1mg/kg体重と約50mg/kg体重の間であってもよい。いくつ
かの実施形態では、約1、2、3、4、5、10、15、20、30、40または50m
g/kg体重である。
される。1回の投薬の間隔は、必要または所望により、1週間、2週間、1ヵ月または1
年であってもよい。間隔はまた、患者における抗PCSK9抗体の血液レベルを測定する
ことによって指示して、不規則であってもよい。いくつかの方法では、投薬量は、血漿抗
体濃度1〜1000μg/ml、いくつかの場合では25〜300μg/mlを実現する
ように調節する。あるいは、抗体は、より少ない頻度での投与を必要とする場合では、徐
放製剤として投与することができる。投薬量および頻度は、患者における抗体の半減期に
応じて変化させる。一般的に、ヒト化抗体は、キメラ抗体および非ヒト抗体よりも長い半
減期を示す。投与の投薬量および頻度は、処置が予防であるか、または治療であるかに応
じて変化させることができる。予防適用では、比較的低用量が比較的少ない頻度の間隔で
、長期間にわたって投与される。患者によっては、残りの人生において治療を受け続ける
。治療適用では、疾患の進行が抑えられるか、または停止するまで、好ましくは患者が疾
患の症状の部分的または完全な改善を示すまで、比較的短い間隔で比較的高用量が必要と
されることが時々ある。その後、患者は予防的投与計画を受けることができる。いくつか
の実施形態では、抗PCSK9抗体または抗原結合剤は、患者の血漿LDL−Cレベルが
予め決定した閾値レベルを上回るとき、例えば、少なくとも約80mg/dL、例えば、
少なくとも約90、100、110、120、130、140、150、160、170
、180、190mg/dLまたはそれ以上のときに投与される。
PCSK9抗体アンタゴニストは、LDL−C、非HDL−Cおよび全コレステロール
を含むコレステロールを低下させるため、および/またはHDL−Cを上昇させるために
有益であることが知られている薬剤と組み合わせて使用することができる。
、または各薬剤は別々に投与することができる。抗体薬剤およびその他の活性剤は同時に
投与することができるが、同時に投与する必要はない。
ための第2の薬剤の例には、限定はしないが、HMG−CoA還元酵素阻害剤(すなわち
、スタチン)、フィブラート(例えば、クロフィブラート、ゲムフィブロジル、フェノフ
ィブラート、シプロフィブラート、ベザフィブラート)、ナイアシンおよびその類似体、
コレステロール吸収阻害剤、胆汁酸捕捉剤(例えば、コレスチラミン、コレスチポール、
コレセベラム)、回腸胆汁酸輸送体(IBAT)阻害剤、甲状腺ホルモン様物質(例えば
、化合物KB2115)、ミクロソームトリグリセリド輸送タンパク質(MTP)阻害剤
、二重ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体(PPAR)アルファおよびガンマアゴニ
スト、アシルCoA:ジアシルグリセロールアシルトランスフェラーゼ(DGAT)阻害
剤、アシルCoA:コレステロールアシルトランスフェラーゼ(ACAT)阻害剤、ニー
マンピックC1様1(NPC1−L1)阻害剤(例えば、エゼチミブ)、ATP結合カセ
ット(ABC)タンパク質G5またはG8のアゴニスト、コレステロールエステル輸送タ
ンパク質(CETP)阻害剤、PCSK9を標的とする阻害性核酸およびapoB100
を標的とする阻害性核酸が含まれる。
002) 5(4):562-70;Sudhop, et al., Drugs (2002) 62(16):2333-47;Bays and Stein, E
xpert Opin Pharmacother (2003) 4(11):1901-38;Kastelein, Int J Clin Pract Suppl
(2003) Mar(134):45-50;Tomoda and Omura, Pharmacol Ther (2007) 115(3):375-89;Te
nenbaum, et al., Adv Cardiol (2008) 45:127-53;Tomkin, Diabetes Care (2008) 31(2
):S241-S248;Lee, et al., J Microbiol Biotechnol (2008) 18(11):1785-8;Oh, et al
., Arch Pharm Res (2009) 32(1): 43-7;Birch, et al, J Med Chem (2009) 52(6):1558
-68およびBaxter and Webb, Nature Reviews Drug Discovery (2009) 8:308-320に記載お
よび/または概説されている。
同時投与される。スタチンの例には、限定はしないが、アトルバスタチン、セリバスタチ
ン、フルバスタチン、ロバスタチン、メバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、
ロスバスタチンおよびシンバスタチンが含まれる。
テロール血症またはトリグリセリド血症を誘導する薬理学的作用物質と同時投与される。
例えば、第2の薬理学的作用物質は、プロテアーゼ阻害剤、例えば、サキナビル、リトナ
ビル、インジナビル、ネルフィナビル、アンプレナビル、ロピナビル、アタザナビル、ホ
スアンプレナビル、チプラナビル、ダウラナビル、アバカビル−ラミブジン−ジドブジン
(トリジビル)であってもよい。いくつかの実施形態では、この第2の薬理学的作用物質
はタクロリムスである。
9またはapoB100を特異的に標的とする阻害性核酸(例えば、siRNA、miR
NA、アンチセンス配列、リボザイム)と共に同時投与する。
本発明の医薬組成物はキットで提供することができる。ある実施形態では、本発明のキ
ットは、本明細書で記載したように、本発明の抗PCSK9アンタゴニスト抗体または抗
原結合分子を含む。抗PCSK9抗体または抗原結合分子は均一に、または様々な投薬量
で提供することができる。
2の薬理学的作用物質を含む。第2の薬理学的作用物質は、同じ製剤中に、または抗PC
SK9抗体または抗原結合分子とは別の製剤中に提供することができる。第1および第2
の薬剤の投薬量は、独立して均一であるか、または変化させてもよい。
LDL−C、非HDL−Cおよび全コレステロールを含むコレステロールを低下させ、か
つ/またはHDL-Cを上昇させるために有益であることが知られている1種または複数
の薬剤を含む。
めの第2の薬剤の例には、限定はしないが、HMG−CoA還元酵素阻害剤(すなわち、
スタチン)、フィブラート(例えば、クロフィブラート、ゲムフィブロジル、フェノフィ
ブラート、シプロフィブラート、ベザフィブラート)、ナイアシンおよびその類似体、コ
レステロール吸収阻害剤、胆汁酸捕捉剤(例えば、コレスチラミン、コレスチポール、コ
レセベラム)、回腸胆汁酸輸送体(IBAT)阻害剤、甲状腺ホルモン様物質(例えば、
化合物KB2115)、ミクロソームトリグリセリド輸送タンパク質(MTP)阻害剤、
二重ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体(PPAR)アルファおよびガンマアゴニス
ト、アシルCoA:ジアシルグリセロールアシルトランスフェラーゼ(DGAT)阻害剤
、アシルCoA:コレステロールアシルトランスフェラーゼ(ACAT)阻害剤、ニーマ
ンピックC1様1(NPC1−L1)阻害剤(例えば、エゼチミブ)、ATP結合カセッ
ト(ABC)タンパク質G5またはG8のアゴニスト、コレステロールエステル輸送タン
パク質(CETP)阻害剤、PCSK9を標的とする阻害性核酸およびapoB100を
標的とする阻害性核酸が含まれる。
Devel (2002) 5(4):562-70;Sudhop, et al., Drugs (2002) 62(16):2333-47;Bays and
Stein, Expert Opin Pharmacother (2003) 4(11):1901-38;Kastelein, Int J Clin Prac
t Suppl (2003) Mar(134):45-50;Tomoda and Omura, Pharmacol Ther (2007) 115(3):37
5-89;Tenenbaum, et al., Adv Cardiol (2008) 45:127-53;Tomkin, Diabetes Care (20
08) 31(2):S241-S248;Lee, et al., J Microbiol Biotechnol (2008) 18(11):1785-8;O
h, et al., Arch Pharm Res (2009) 32(1): 43-7;Birch, et al, J Med Chem (2009) 52
(6):1558-68およびBaxter and Webb, Nature Reviews Drug Discovery (2009) 8:308-320
に記載および/または概説されている。
共にキットに供給した。スタチンの例には、限定はしないが、アトルバスタチン、セリバ
スタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、メバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタ
チン、ロスバスタチンおよびシンバスタチンが含まれる。
テロール血症またはトリグリセリド血症を誘導する薬理学的作用物質と共にキットに供給
する。例えば、第2の薬理学的作用物質は、プロテアーゼ阻害剤、例えば、サキナビル、
リトナビル、インジナビル、ネルフィナビル、アンプレナビル、ロピナビル、アタザナビ
ル、ホスアンプレナビル、チプラナビル、ダウラナビル、アバカビル−ラミブジン−ジド
ブジン(トリジビル)であってもよい。いくつかの実施形態では、この第2の薬理学的作
用物質はタクロリムスである。
概要
Pcsk9に対する機能的抗体アンタゴニストを作製するために研究を行った。タンパ
ク質のHisタグ型に結合することができる抗体を分泌する多数のハイブリドーマを同定
した。ハイブリドーマからの抗体は、HepG2細胞のLDLコレステロール取り込み能
力を増加させるHepG2細胞上のLDL受容体のPcsk9媒介による分解を阻害する
能力で測定した機能的アンタゴニスト活性で評価した。潜在的な機能的マウス抗ヒトPc
sk9 IgG1−カッパモノクローナル抗体を同定し、NVP−LFU720(LFU
720)と称した。
抗原およびその他のタンパク質
ヒトPcsk9タンパク質を分泌する安定した発現細胞株は、HEK293Frees
tyle(商標)細胞(Invitrogen、Carlsbad、Ca)の形質移入に
よって作製した。簡単に説明すると、BioCoatフラスコ(Becton Dick
inson)でFreestyle(商標)培地(Invitrogen)および10%
牛胎児血清中で接着させて培養した細胞を、Lipofectamine 2000(商
標)形質移入試薬およびメリチンシグナル配列を特徴とする組換えプラスミド、成熟Pc
sk9 cDNA(アミノ酸31〜692)および配列のC末端のhis6(配列番号5
7)タグ(E.Hampton、GNF、NPL010051によってクローニングされ
た)を使用して形質移入した。形質移入して48時間後、ゼオシン100μg/mlを培
養培地に添加することによって陽性形質移入体の選択を開始した。4週間後、Pcsk9
産生細胞の4つの安定した収集物が出現した。最も産生が多いプール4をFreesty
le(商標)培地中で無血清懸濁条件に適応させ、その後、生成用量の規模が10〜20
LのWave(商標)バイオリアクターを使用して、大量生成のために規模を拡大した。
成率で生成した。細胞上清を収集し、クロスフロー濾過によって濃縮した。得られた濃縮
物を25ml NiNTA His−Bind Superflowカラム(Tris
50mM/NaCl 300mM/CaCl2 1mM/β−メルカプトエタノール 2
mM、pH7.4で平衡化)に0.5ml/分で添加した。ベースラインに達した後、T
ris 50mM/NaCl 300mM/イミダゾール 20mM、pH7.4で洗浄
して、結合した物質はTris 50mM/NaCl 300mM/イミダゾール 25
0mM、pH7.4で溶出した。得られた溶出液をPBS、pH7.3で透析し、滅菌濾
過して分取した。重合化を測定するため、分析用分子ふるいクロマトグラフィーによって
試料を分析した。精製したタンパク質から得られたHPLCクロマトグラムは、2本のピ
ークを示し、主要なピークが85%を占める。完全長タンパク質のHPLC−ESI M
S分析によって、質量は58176.0Daで、全システイン残基が酸化したメリチン−
hsPcsk9アミノ酸31〜692−Hisから予測された質量に一致していることが
明らかである。試料の一部はさらにNグリコシル化されている。混入する質量約13kD
のタンパク質は、おそらくタンパク質の遊離プロドメインに類似している。マウスおよび
カニクイザルの対応するPcsk9相同体は、Freestule培地中の無血清懸濁液
中で培養したHEK293 Freestyle細胞を再度使用して、大規模一時発現法
で生成した。組換えプラスミド、天然のリーダー配列およびC末端のhis6(配列番号
57)タグを特徴とするマウスPcsk9 cDNAならびにCD33リーダー配列およ
びC末端his6(配列番号57)タグを特徴とするcyno Pcsk9を、プラスミ
ドDNAの担体としてポリエチレンイミンを1:3(μg/ml:μg/ml DNA:
PEI)の比で使用して、Freestyle細胞に形質移入した。生成操作は、Wav
e(商標)バイオリアクターにおいて10リットルの規模で実施し、タンパク質精製およ
び特徴付けは、ヒトPcsk9タンパク質で前述したプロトコールと同様に実施した。マ
ウスPcsk9タンパク質の収率は0.7と2.7mg/L培養物の間であり、cyno
Pcsk9は3.1mg/Lで得られた。
マウスの免疫およびハイブリドーマの生成
Bcl−2トランスジェニックマウス(C57BL/6−Tgn(bcl−2)22w
ehi種)を免疫する前に、精製Pcsk9をフロイント完全アジュバントで1:1に希
釈した。マウスは、複数部位での反復免疫(RIMMS)を必要とする方法を使用して免
疫した。簡単に説明すると、マウスの末梢リンパ節(PLN)の近位の特定部位8ヵ所に
抗原1〜3μgを注射した。この方法を12日間にわたり6回反復した。12日目に試験
血を収集し、血清抗体力価をELISAによって分析した。力価の高いマウスから15日
目にPLNを取り出し収集した。リンパ球を採取するために、PLNを基本DMEMで2
回洗浄し、次に、22ミクロンの篩い(Falcon #352350)に通すことによ
って分離した。得られたリンパ球を融合前にさらに2回洗浄した。NSO/Bcl−2骨
髄腫細胞をリンパ球と、リンパ球2.5対NSO細胞1の比で混合した。細胞混合物を遠
心し、その後細胞ペレットにPEG1500 1mLを1分間かけて滴下した。30秒後
、DMEM 1mlをゆっくり添加し、1分後、DMEM 19mlを5分間かけて添加
した。融合した細胞をペレットにし、HAT培地(DMEM+20%FBS、Pen/S
trep/Glu、1×NEAA、1×HAT、0.5×HFCS)中に2×105細胞
/mLの密度で再懸濁し、37℃で1時間置いた。その後、細胞を384−ウェルプレー
トに60μl/ウェルで接種した。
融合して10日後、ハイブリドーマプレートのPcsk9特異的抗体の存在をスクリー
ニングした。ELISAスクリーニングのため、Maxisorp384ウェルプレート
(Nunc #464718)をPcsk9 50μlでコーティングし(PBSで15
ng/ウェルに希釈)、一晩4℃でインキュベートした。残存するタンパク質を吸引し、
ウェルをPBSに溶かした1%BSAで遮断した。室温で30分間インキュベーションし
た後、ウェルをPBS+0.05%Tween(PBST)で4回洗浄した。ハイブリド
ーマ上清15μlをELISAプレートに移した。PLNを取り出す時に採取したマウス
血清15μlをPBSで1:1000に希釈し、陽性対照として追加した。2次抗体50
μl(ヤギ抗マウスIgG−HRP(Jackson Immuno Research
#115−035−071)、PBSで1:5000に希釈)をELISAプレートの
全ウェルに添加した。室温で1時間インキュベーションした後、プレートをPBSTで8
回洗浄した。TMB(KPL#50−76−05)25μlを添加し、室温で30分イン
キュベーションした後、プレートを605nmの吸収で読み取った。陽性ウェルの細胞を
24−ウェルプレートでHT培地(DMEM+20%FBS、Pen/Strep/Gl
u、1×NEAA、1×HT、0.5×HFCS)中で増殖させた。
LFU720を含有する上清をタンパク質G(Upstate#16−266(Bil
lerica、MA))を使用して精製した。上清を添加する前に、樹脂を10カラム容
量のPBSで平衡化した。試料を結合させた後、カラムを10カラム容量のPBSで洗浄
し、次いで抗体を5カラム容量のグリシン0.1M、pH2.0で溶出した。カラム画分
は1/10容量のTris HCl、pH9.0ですぐに中和した。画分のOD280を
測定し、陽性画分を収集し、PBS、pH7.2に対して一晩透析した。
動力学的結合パラメータの測定は、光学的バイオセンサーBiacore S51を使
用して、表面プラズモン共鳴測定によって実施した。この技術によって、標識を用いない
受容体に対するリガンドの結合(Ka)および解離(Kd)の顕微鏡的速度定数の測定が
可能である。したがって、抗体−抗原相互反応を特徴付けるために特に適している。
−5 Biacoreセンサーチップ(認定)(Biacore #BR−1005−3
0)に固定されたウサギ抗マウスFcγ抗体(Biacore #BR−1005−14
)でマウス抗体を捕捉することによって実施した。Fcγ捕捉抗体の共有結合は、「アミ
ン結合キット」(Biacore #BR−1000−50)で実施した。捕捉抗体(ウ
サギ抗マウス)は、酢酸ナトリウム10mM、pH5に溶かした抗Fcγ抗体溶液(Bi
acore #BR−1003−51)50μg/mlを流速10μl/分でEDC活性
化デキストラン表面に結合させた。Pcsk9を0.5μMから7.8nM(2倍希釈系
列)の濃度範囲で、PBSおよびNaCl 100mM、0.005%P20(Biac
ore#BR−1000−54)中での捕捉LFU720チップ上に流した。得られたセ
ンサーグラムは、Biacore S51評価ソフトウェアを使用して分析した。全濃度
のデータは全体的に1:1Langmuirモデルに適合させた。
TR−FRETアッセイは、浅い384ウェル白色プレート(Perkin Elme
r、6008280)で実施した。hPcsk9−AF(10.7nM)を標識していな
いhPcsk9タンパク質、EGF−AペプチドまたはNVP−LFU720−AX−1
抗体の希釈系列とアッセイ緩衝液(HEPES 20mM、pH7.2、NaCl 15
0mM、CaCl2 1mM、0.1%v/v Tween20および0.1% w/v
BSA)15μl中で室温で30分間インキュベートした。この後、アッセイ緩衝液に
溶かした5μlのhLDL−R−Eu(4nM)を予めインキュベートしたhPcsk9
およびNVP−LFU720−AX−1の複合体に添加し、室温で90分間インキュベー
トした。これらの標識タンパク質の最終濃度は、hPcsk9−AF 8nMおよびhL
DL−R−Eu 1nMであった。TR−FRETシグナルは、EnVision 21
00マルチラベルリーダー(Perkin Elmer)を用いて励起330nmおよび
放射665nmで測定した。データは、以下の式:[(665nmの値×10,000)
/(615nmの値)]を使用して正規化した値に変換した。パーセント阻害は、以下の
式:100−[(処理試料の正規化した値/未処理試料の正規化した値の平均値)×10
0]で計算した。パーセント阻害用量反応曲線はPrism バージョン5を使用して、
式Y=最小結合度(Bottom)+(最大結合度(Top)−最小結合度)/(1+1
0^((LogIC50−X)*傾き(HillSlope))(GraphPad P
rism Software)を用いてプロットした。
HepG2細胞をトリプシン処理し、予め1% v/vコラーゲンでコーティングした
平底96−ウェルプレート(Corning、3595)で、培養培地100μlにウェ
ル当たり6×104細胞を接種し、その後37℃で5%CO2中で24時間インキュベー
トした。一般的に、細胞は、hPcsk9タンパク質、EGF−Aペプチドおよび/また
はNVP−LFU720−AX−1抗体のいずれかを含有する無血清培地100μlで処
理した。処理後、培地を廃棄し、細胞をPBS100μlで洗浄した。細胞を採取するた
めに、Versine(Biowhittaker、17−771E)100μlを添加
し、37℃で5%CO2中で1時間インキュベートし、次いでFACS緩衝液100μl
を添加した。細胞をV底96ウェルプレート(Corning、3894)に移し、12
00rpMで5分間遠心して細胞をペレットにした。細胞上の非特異的結合部位を遮断す
るため、FACS緩衝液に溶かした正常ウサギIgG(MP biomedicals、
55944)およびマウスIgG(Sigma、I5381)100μg/mlの50μ
lを各ウェルに添加し、氷上で30分間インキュベートした。細胞を1200rpMで5
分間遠心して、プレートをはじくことによって緩衝液を除去した。細胞を標識するために
、FACS緩衝液に溶かしたウサギ抗hLDL−R−Alexa647IgG(5μg/
ml)10μlおよびマウス抗トランスフェリン−R−フィコエリトリン(PE)IgG
(2μg/ml)(CD71、Becton Dickinson Bioscienc
es、624048)標識抗体10μlを各ウェルに添加し、氷上で60分間インキュベ
ートした。細胞を1200rpMで5分間遠心して、プレートをはじくことによって緩衝
液を除去した。結合していない抗体は、FACS緩衝液ウェル当たり200μlで細胞を
2回洗浄することによって除去した。細胞は、PBSに溶かした1%パラホルムアルデヒ
ドで固定し、生細胞をゲーティングし(5000)、BD LSRIIフローサイトメー
ターおよびFACSDIVAソフトウェア(Becton Dickinson)を使用
して分析した。PE蛍光の中央値は、488nmの励起および575nmの放射で測定し
た。Alexa647蛍光の中央値は、488nmの励起および633nmの放射で測定
した。HepG2細胞上の表面hLDL−RのFACS検出のために、特注のウサギ抗h
LDL−RポリクローナルIgG583はCovance(Denver、PA、USA
)によって注文生産された。ウサギ抗hLDL−R IgG583は、正常なウサギIg
Gと比較して、HepG2細胞表面上のhLDL−Rの検出について約7倍のウインドウ
を示した。抗hLDL−R IgG583のHepG2細胞表面上のLDL−Rに対する
特異性を測定するために、このIgGの結合の競合相手としてhLDL−Rタンパク質を
使用して実験を実施した。HepG2細胞に対する抗hLDL−R IgG583の平均
培地蛍光の用量依存減少が、hLDL−Rタンパク質の濃度増加につれて認められた。こ
のことは、FACSによって測定されたように、抗hLDL−R IgG583がHep
G細胞表面上のLDL−Rを特異的に認識することを示唆した。その後の研究では、He
pG2細胞表面上のLDL−RのFACS定量のために、直接標識した抗hLDL−R−
583−Alexa647IgGを使用した。
HepG2細胞をトリプシン処理し、平底96−ウェルプレート(Corning、3
595、予め1% v/vコラーゲンでコーティング中の培養培地100μlにウェル当
たり6×104細胞を接種し、その後37℃で5%CO2中で24時間インキュベートし
た。特に記載しない限り、細胞は、hPcsk9タンパク質、EGF−Aペプチドおよび
/またはNVP−LFU720−AX−1抗体のいずれかを含有する無血清培地100μ
lで処理した。処理後、無血清培地に溶かした3,3’−ジオクタデシルインドカルボシ
アニン標識低密度リポタンパク質(DiI−LDL)(Intracell、RP−07
7−175)30μg/ml、20μlを各ウェルに入れ、37℃で5%CO2中で2時
間インキュベートした。プレートをはじくことによって培地を除去し、細胞をリン酸緩衝
生理食塩水(カルシウムおよびマグネシウムを含まないPBS、Invitrogen、
14190−144)100μlで洗浄した。プレートをはじくことによってPBSを除
去し、0.25%トリプシン−EDTA100μlを各ウェルに添加し、37℃で5%C
O2中で5分間インキュベートした。FACS緩衝液(5%FBS、EDTA 2mMお
よび0.2%アジ化ナトリウムを含有するPBS)100μlを各ウェルに添加し、12
00rpmで5分間遠心することによって細胞をペレットにした。プレートをはじくこと
によって培地を廃棄し、PBSに溶かした1%パラホルムアルデヒド(Electron
Microscopy Sciences、15710)をウェル当たり50μl添加
することによって細胞を固定した。生細胞をゲーティングし、BD LSR IIフロー
サイトメーターおよびFACSDIVAソフトウェア(Becton Dickinso
n)を使用して分析した。DiI−LDL蛍光の中央値は、488nmの励起および57
5nmの放射で測定し、5000個の細胞を分析した。Microsoft Excel
2002(Microsoft Corporation)を使用して棒グラフを作成
した。活性化のパーセントは以下の通りに算出した、%活性化=[1−(X÷A)]×1
00、式中、X=試料ウェルから読み取った培地蛍光およびA=hPcsk9処理のみの
ウェルから読み取った培地蛍光。
X)×傾き))およびGraphPad Prism 5(GraphPad Soft
ware)を使用して作成した用量反応曲線からEC50を決定するために、活性化のパ
ーセントを処理に対してプロットした。
抗ヒトPcsk9モノクローナル抗体の作製
B細胞は、Pcsk9タンパク質で免疫した動物の一次リンパ節から採取した。ハイブ
リドーマは、標準的PEG媒介融合を使用して作製した。得られた融合物は、ELISA
によってアッセイし、ヒトPcsk9に陽性結合するものを同定し、上清を生成するため
に増殖させた。ELISA陽性クローンが多数同定され、その後の機能アッセイによって
選別された。主要な候補として同定されたクローンは、LFU720であった。我々の主
要な候補、LFU720に加えて、Pcsk9に結合してPcsk9がLDLr分解を媒
介する能力を遮断することはできても(LDLc取り込みによって測定した通り)、Pc
sk9とLDLrの相互作用は遮断することはできない(FRETによって測定した通り
)、クローン21D6、5A4−C1および13F1を含む多数のその他のクローンが同
定された。クローン21D6はまた、インビボにおいてPcsk9によるLDLrの分解
を遮断する能力を示した。
LFU720の特異性は、一連のその他のタンパク質に対する結合をELISAで評価
することによって調べた。HISでタグ付けした3種類のその他のタンパク質に対するL
FU720の結合をPcsk9−HISに対する結合と比較した。これによって、Pcs
k9に対する結合が特異的で、この抗体はHISタグには結合しないことが示された。
LFU720のPcsk9のカニクイザル相同体に対する結合を測定した。このアッセ
イのために、HISでタグ付けしたカニクイザルPcsk9を発現する細胞の上清をNi
捕捉プレートと共に利用し、材料を精製する必要性を省いた。ヒトPcsk9を希釈し、
そのHISタグを介してまた捕捉した。LFU720は、ヒトおよびカニクイザル両方の
Pcsk9に結合することができた。5P20はまた、ELISAではヒトLDL−Rに
もマウスPcsk9にも結合しなかった。
光学的バイオセンサー技術(Biacore)を使用することによって、ヒトPcsk
9タンパク質を認識するマウス抗体LFU720の結合親和性を分析した。LFU720
は、組換えヒトPcsk9にナノモル以下の高い親和性(KD =200pM)で結合す
ることが見出された。
抗hPcsk9抗体NVP−LFU720がhPcsk9−AFとhLDL−R−Eu
標識タンパク質との間の相互作用を中断させることができるかどうかを測定するために、
TR−FRETアッセイを使用した。hLDL−R−EuとhPcsk9−AF標識タン
パク質の相互作用によって生じたTR−FRETシグナルの中断をアッセイが検出できる
ことを示すために、標識していないhPcsk9タンパク質またはEGF−Aペプチドを
評価した。標識していないhPcsk9の濃度を増加させると、hLDL−R−Euへの
結合をhPcsk9−AFと競合し、TR−FRETシグナルの減少が生じた。EGF−
Aペプチドは、hLDL−R−EuとhPcsk9−AFの相互作用をIC502.5μ
Mで中断させた。対照的に、NVP−LFU720はhPcsk9−EuとhLDL−R
−AFの間のTR−FRETシグナルをあまり中断させず、IC50は1000nMを上
回り、低い抗体濃度ではU型の応答を示した。
LDL−RへのPcsk9の結合は、LDL−R分解を引き起こすことが示され、この
ことはHepG2細胞および組換えヒトPcsk9を使用して確かめられた。LFU72
0がPcsk9に結合し、この効果を遮断する能力を測定した。NVP−LFU720は
外来性Pcsk9で処理したHepG2細胞を阻害し、細胞表面LDL−Rの増加を引き
起こした。
LDL−RのPcsk9分解の阻害は、HepG2細胞がLDL−Cを内部移行させる
能力を回復させる。NVP−LFU720は、外来性hPcsk9で処理したHepG2
細胞でのPcsk9媒介によるLDL−R分解を妨害し、DiI−LDL取り込みをEC
50 99nMで増加させた。
およびNVP−LGT211の生成
導入
この実施例では、マウスPCSK9アンタゴニストモノクローナル抗体NVP−LFU
720のヒト生殖系列抗体に対する配列相同性が高くなるように遺伝子操作することによ
って、ヒト抗体NVP−LGT209、NVP−LGT210およびNVP−LGT21
1を作製することを説明する。NVP−LGT209、NVP−LGT210およびNV
P−LGT211は、親マウス抗体、NVP−LFU720のエピトープ特異性、親和性
およびカニクイザルマカクPCSK9交差反応性を保持している。NVP−LGT209
、NVP−LGT210およびNVP−LGT211は、元のマウス抗体よりもヒト生殖
系列配列により高い相同性を有し、したがってヒト免疫系により耐性であろう。
より近く、その免疫原性が減少するように、Humaneered(商標)した。Hum
aneering(商標)技術は、南サンフランシスコのKaloBios(ワールドワ
イドウェブkalobios.com)から入手可能である。抗体のHumaneeri
ng(商標)によって、ヒト生殖系列配列と高い相同性を有する一方、親または参照抗体
の特異性および親和性をなお維持しているV領域配列を有する遺伝子操作されたヒト抗体
が作製される(米国特許出願公開第2005/0255552号および第2006/01
34098号)。このプロセスではまず、参照Fabの重鎖および軽鎖可変領域における
最小抗原結合特異性決定基(BSD)(通常は重鎖CDR3および軽鎖CDR3内の配列
)を同定する。これらの重鎖および軽鎖BSDは、Humaneering(商標)プロ
セス中に構築された全ライブラリー中に維持されるので、各ライブラリーはエピトープに
注目し、最終的な完全なHumaneered(商標)抗体は元のマウス抗体のエピトー
プ特異性を保持する。
置換されている)および/またはカセットライブラリー(マウスFabの重鎖または軽鎖
可変領域の一部がヒト配列のライブラリーで置換されている)を作製する。抗体Fab断
片としてライブラリーのメンバーを発現させるために細菌分泌系を使用して、コロニーリ
フト結合アッセイ(CLBA)を使用してこのライブラリーの抗原に結合するFabをス
クリーニングする。陽性クローンはさらに特徴を明らかにして、最高の親和性を有するも
のを同定する。残存するマウス配列において結合を支持することが同定されたヒト「カセ
ット」は次に、完全なヒトV領域を作製するための最終的なライブラリースクリーンにお
いて一緒にする。
グメント配列を有し、CDR3領域内で同定された短いBSD配列を保持しており、ヒト
生殖系列フレームワーク4領域を有する。これらのFabは、重鎖および軽鎖の可変領域
をIgG発現ベクターにクローニングすることによって、完全なIgGに変換する。この
方法で作製された完全なHumaneered(商標)抗体は、親、マウス抗体の結合特
異性を保持しており、通常、親抗体よりも抗原に対して同等またはより高い親和性を有し
、タンパク質レベルでヒト生殖系列抗体遺伝子に匹敵する高い程度の配列同一性のV領域
を有する。
マウスV領域のクローニング
マウスモノクローナルNVP−LFU720のV領域DNAは、標準的方法を使用して
ハイブリドーマ細胞株から単離されたRNAからRT−PCRによって増幅した。ハイブ
リドーマcDNAの重鎖可変領域のPCR増幅での使用に成功したプライマーは、VH1
4(5’−CTTCCTGATGGCAGTGGTT−3’、配列番号58)(Chardes
T, et al 1999, FEBS Letters; 452(3):386-94)およびHC定常部(5’−GCGTCT
AGAAYCTCCACACACAGGRRCCAGTGGATAGAC−3’、配列番
号59)であった。ハイブリドーマcDNAの軽(カッパ)鎖可変領域のPCR増幅での
使用に成功したプライマーは、Vκ4/5(5’−TCAGCTTCYTGCTAATC
AGTG−3’、配列番号60)(Chardes T, et al., 1999、前述)およびLC定常部
(5’−GCGTCTAGAACTGGATGGTGGGAAGATGG−3’、配列番
号61)であった。増幅された重鎖および軽鎖の可変領域の配列を決定した。次に、PC
Rを使用してV遺伝子を増幅し、クローニング用の制限酵素部位をKaloBiosベク
ターに組み込んだ。すなわち、VhをKB1292−His(C末端可動性リンカーおよ
びCH1上のアミノ酸配列AAGASHHHHHH(配列番号62)の6−His(配列
番号57)タグをコードするKB1292の改変変種)のNcoI(5’)およびNhe
I(3’)に組み込み、VkをKB1296のNcoI(5’)およびBsiWI(3’
)に組み込んだ。これらの個々の重鎖および軽鎖ベクターは次に、BssHIIおよびC
laIによる制限消化および連結によって単一のジシストロニックKaloBios F
ab発現ベクターに結合させた。Fab断片は、このベクターによってイー・コリ(E.
coli)で発現させた。このFabのPCSK9−抗原結合を試験し、参照Fab S
R032と称した。
Fab断片は、KaloBios発現ベクターを使用してイー・コリから分泌させるこ
とによって発現させた。細胞は、2×YT培地で、OD600が約0.6になるまで増殖
させた。発現は、IPTGを100μMまで添加し、33℃で4時間振盪することによっ
て誘導した。アセンブルされたFabは、浸透圧溶解によって周辺質画分から得られ、N
i−NTAカラム(HisTrap HPカラム、GE Healthcareカタログ
番号17−5247−01)を使用したアフィニティークロマトグラフィーによって標準
的方法に従って精製した。Fabは、イミダゾール500mMを含有する緩衝液中に溶出
し、カルシウムおよびマグネシウムを含まないPBS pH7.4で徹底的に透析した。
ライブラリー構築の最初の工程では、KaloBiosヒトVセグメントライブラリー
配列をPCR増幅することによって、エピトープを特徴とする完全なヒトV領域ライブラ
リーを作製した。これらの完全鎖ライブラリーの作製においては、最適化した参照Fab
SR038のBSDおよびヒト生殖系列Jセグメント配列を含有する特有のCDR3−
FR4領域を、重複PCRを使用してヒトVセグメントライブラリーに結合させた。これ
らの完全なV領域ライブラリーは、直接スクリーニングせず、むしろVhおよびVk中間
ライブラリー構築のための鋳型として使用した。完全鎖ライブラリー構築のために使用し
たKaloBiosヒトVセグメントライブラリーは、CDR領域における元のマウスの
VhおよびVk’に最も近いヒト生殖系列配列をベースにして選択した。元のマウスNV
P−LFU720 Vhは、CDRがヒト生殖系列配列Vh1−02に最も近いので、V
h1亜群のメンバーを含有する2種類のKaloBiosライブラリー(KB1410お
よびKB1411)の混合物を、完全なVhライブラリーの作製において使用した。同様
に、NVP−LFU720Vkは、そのCDRがVk3 L6ヒト生殖系列配列に最も近
いので、Vk3亜群のメンバーを含有する2種類のKaloBiosヒトVセグメントラ
イブラリー(KB1423およびKB1424)の混合物を、完全なVkライブラリーの
作製において使用した。次に、これらの完全長VhおよびVkライブラリーを、親マウス
Vセグメントの一部のみがヒト配列のライブラリーによって置換されているカセットライ
ブラリーの構築のための鋳型として使用した。2種類のカセットは、ブリッジPCRによ
って構築し、FR1、CDR1およびFR2の最初の部分にヒト配列を含有するフロント
エンドカセットは鋳型として前述したVh1ライブラリー(KB1410およびKB14
11)の混合物またはVk3ライブラリー(KB1423およびKB1424)の混合物
から増幅した。FR2の最後の部分、CDR2およびFR3にヒト配列を含有するミドル
カセットは、鋳型として前述した完全なヒトVhまたはVk領域ライブラリーを使用して
増幅した。VhカセットはF2におけるアミノ酸45〜49位(Kabatによる番号付
け)に重複する共通配列を有し、VkカセットはFR2においてアミノ酸残基35〜39
(Kabatによる番号付け)に重複する共通配列を有していた。このように、フロント
エンドおよびミドルヒトカセットライブラリーは、ヒトV重鎖1およびVカッパ3アイソ
タイプについてPCRによって構築した。各Vhカセットライブラリーは、ベクターKB
1292−His at NcoI(5’)およびKpnI(3’)にクローニングし、
各Vkカセットライブラリーは、ベクターKB1296−B(FR4にサイレントHin
dIII部位を添加したKaloBiosベクターKB1296の改変変種)のNcoI
(5’)およびHindIII(3’)にクローニングした。次に、得られたVhまた
はVkプラスミドライブラリーは、BssHIIおよびClaIで消化し、その後連結し
て完全なFabを発現するジシストロニックベクターのライブラリーを生成することによ
って、最適化した参照Fab SR038の相補鎖と結合させた(例えば、Vhフロント
エンドライブラリーは最適化した参照Vkベクターと結合させた)。
組換えヒトまたはカニクイザルマカクPCSK9−His6抗原をELISAアッセイ
全てに使用した。通常、PBSpH7.4で希釈したPCSK9−His6抗原を96ウ
ェルマイクロタイタープレートに300ng/ウェルで一晩4℃でインキュベートするこ
とによって結合させた。プレートをPBSに溶かした3%BSA溶液で37℃で1時間遮
断し、次いでPBSTで1回濯いだ。その後、Fabを含有する誘導細胞培地または希釈
した精製Fab(50μl)を各ウェルに添加した。37℃で1時間インキュベートした
後、プレートをPBSTで3回濯いだ。PBSで1:5000に希釈した抗ヒトカッパ鎖
HRP結合体(Sigma #A7164)(50μl)を各ウェルに添加し、このプレ
ートを室温で45分間インキュベートした。プレートをPBSTで3回洗浄し、次いでS
ureBlue TMB基質(KPL #52−00−03)100μlを各ウェルに添
加し、プレートを室温で約10分間インキュベートした。プレートを分光光度計によって
650nmで読み取った。
プレートを一群の精製したヒトおよびマウス抗原によってウェル当たり88ngでコーテ
ィングし、4℃で一晩インキュベートした。プレートを前述のように遮断して洗浄し、次
いでPBSで2μg/mlに希釈した精製したマウスまたはヒト抗PCSK9抗体22μ
lを各ウェルに添加した。プレートを37℃で1時間インキュベートし、その後PBST
で洗浄した。HRPに結合させた抗マウスFc抗体(Jackson ImmunoRe
search Labs#115−035−071)または抗ヒトカッパ抗体(Sigm
a #A7164)をPBSで1:5000に希釈し(25μl)、各ウェルに添加した
。プレートを室温で1時間インキュベートし、その後洗浄して、前述のように発色させた
。
Fab断片のHumaneered(商標)ライブラリーのスクリーニングは、PCS
K9−His6 6μg/mlでコーティングしたニトロセルロースフィルターを使用し
て、本質的に(米国特許出願公開第2005/0255552号および第2006/01
34098号)で記載されたように実施した。抗原をコーティングしたフィルターに結合
したFabは、PBSTで1:5000に希釈したアルカリホスファターゼ結合抗ヒトカ
ッパ軽鎖抗体(Sigma #A3813)を使用して検出し、ブロットはアルカリホス
ファターゼのDuoLux化学ルミネセンス基質で発色させた(Vector Labo
ratories #SK−6605)。
pRS5a/PCSK9プラスミドのPCSK9およびHis6(配列番号57)タグ
をコードする遺伝子の間にEcoRI制限部位を挿入することによってC末端にAvi(
部位特異的ビオチン化のため)およびHis6(配列番号57)タグ(PCSK9−Av
i−His6)を有するPCSK9を作製し、C末端His6(配列番号57)タグを有
するPCSK9 Uniprot Accession Q8NBP7のアミノ酸31〜
692を発現する。Aviタグ(アミノ酸配列GGGLNDIFEAQKIEWHE;配
列番号63)をコードし、EcoRIオーバーハングが隣接するオリゴヌクレオチドをT
4ポリヌクレオチドキナーゼ(Invitrogen)でリン酸化し、アニーリングし、
その後新たに挿入されたEcoRI部位を使用してpRS5a/PCSK9に連結した。
Aviタグを含有するクローンを配列分析によって確認した。PCSK9−Avi−Hi
s6の発現は、293Freestyle発現系(Invitrogen)で実施し、分
泌した組換えタンパク質はNi−NTA樹脂(QIAGEN)を使用して精製した。精製
後、PCSK9−Avi−His6タンパク質は、10mM Tris pH8.0、N
aCl 50mMに対して透析した。タンパク質は、製造者のプロトコールに従ってビオ
チン−タンパク質リガーゼ(Avidity)によってインビトロでビオチン化した。完
了後、反応物をPBS pH7.2に対して透析し、ビオチン化はウェスタンブロットで
HRP結合ストレプトアビジンで探索することによって確認した。
て分析した。簡単に説明すると、hPCSK9の希釈系列をIgG 60pMまたはFa
bに添加し、一晩インキュベートした。96−ウェル標準結合マイクロタイタープレート
(Meso Scale Discovery)にhPCSK9 1μg/mlをコーテ
ィングし、一晩インキュベートして、PBS/0.05%(w/v)Tween20で洗
浄し、PBS/5%(w/v)BSAで遮断し、再度洗浄した。抗体−抗原調製物をPC
SK9コーティング標準結合プレートに添加し、室温で30分間インキュベートした。さ
らに3回洗浄工程を経た後、スルホ−タグ標識ヤギ抗ヒト検出抗体(R32AJ−5、M
eso Scale Discovery)を添加し、室温で一時間インキュベートした
。プレートを3回洗浄した後、読み取り緩衝液(Meso Scale Discove
ry)を添加し、電気化学ルミネセンス(ECL)シグナルをSector Image
r 6000(Meso Scale Discovery)によって測定した。ECL
データは、Piehler, et al., (1997) J Immunol Methods 201:189-206に記載された抗体
に適用可能な適当なモデルを使用して、excelアドインXLfit4.3.2(ID
Business Solutions)で処理した。溶液中において、ヒトPCSK
9と抗体LGT209、LGT210およびLGT211の間で親和性の高い結合が認め
られ、それぞれについて算出されたKD値は150〜190pMであった。
完全なHumaneered(商標)NVP−LGT209、NVP−LGT210お
よびNVP−LGT211抗体(サイレントIgG1カッパ)は、293fectin形
質移入試薬(Invitrogen #51−0031)を使用して、製造者のプロトコ
ールに従って、以下の通りにベクターを293 Freestyle細胞に同時形質移入
することによって生成した。
LGT−209−pJG04(Vh)+pJG10(Vk)
LGT−210−pJG04(Vh)+pJG01(Vk)
LGT−211−pSR74(Vh)+pJG10(Vk)
e #17−0403−03)を使用して、293Freestyle細胞上清から精製
した。抗体は、IgG溶出緩衝液(Pierce #21004)を使用して溶出し、透
析によって緩衝液をPBSに交換した。プロテインAアフィニティークロマトグラフィー
は、AKTAFPLC液体クロマトグラフィー系(GE Healthcare)で実施
した。
元のマウス抗体NVP−LFU720とそのHumaneered(商標)誘導体化N
VP−LGT209の間のPCSK9上のエピトープへの結合の競合は、ForteBi
o Octet QKシステムおよびビオチン化PCSK9−Avi−His6でコーテ
ィングしたストレプトアビジン高結合バイオセンサーを使用してアッセイした。次に、3
種類の異なる抗体、マウスLFU720、完全ヒトLGT209または対照マウス抗体7
D16(LFU720とは別のエピトープを有することが知られている)を別々のPCS
K9コーティングセンサーに飽和するまで結合させた。次に、センサーを全て、LFU7
20マウス抗体を含有するウェルに浸漬し、第1抗体がLFU720の結合を遮断できる
かどうかを測定した。
マウスおよび参照V領域アミノ酸配列
NVP−LFU720を発現するハイブリドーマ細胞からのRT−PCR生成物を配列
決定し、この配列はThermoElectron LTQ−Orbitrap 質量ス
ペクトル分析を使用してタンパク質レベルでほとんど(95%以上)確認された。次に、
参照Fab SR032を作製するために、LFU720の重鎖および軽鎖可変領域をK
aloBiosベクターにクローニングした。参照Fab SR032作製用のKalo
Biosベクターへのクローニングを可能にするために、NVP−LFU720 Vkの
最初のアミノ酸はグルタミン(Q)からグルタミン酸(E)に変化させなければならなか
ったので、SR 032Vkは最初のVk位置にグルタミン酸を有する。Fab SR0
32には、ヒト定常領域に融合したNVP−LFU720由来の完全なマウスV領域が有
り、イー・コリから精製された。PCSK9−His6抗原結合の希釈ELISA試験に
おいて、クローニングされたSR032参照Fabは、Fab濃度に応じた結合曲線を生
じた。参照Fab(SR032)に加えて、最適化した参照Fab、SR038を構築し
た。SR038では、SR032のいくつかのフレームワークアミノ酸残基をヒト生殖系
列に変化させた。
FR1およびFR3中の最適化した参照FabSR038に組み込まれたヒト生殖系列
残基は、ヒトVセグメントレパートリーを増幅するために使用されたPCRプライマーに
よって特定されたものであり、したがって、Humaneered(商標)V領域ライブ
ラリーの全メンバー中に存在する。最適化した参照Fabは、ヒト生殖系列への変化のい
ずれかがFab結合の特性を変化させるかさせないかを評価するために構築する。精製し
たFabを使用した希釈ELISAによって、組換えPCSK9抗原に対するSR032
およびSR038の親和性は同一であることが測定され、SR038中のアミノ酸変化に
は耐性があることが示唆された。
Vh1またはVk3に限定された重鎖および軽鎖フロントエンドおよびミドルカセット
ライブラリー亜群を作製し、CLBAによってスクリーニングした。Vhについては、P
CSK9抗原への結合を支持するフロントエンドカセットはコロニーリフト結合アッセイ
によって同定されたが、Vhミドルカセットは同定されなかった。Vkについては、フロ
ントエンドカセットおよびミドルカセットの両方がコロニーリフトによって同定され、さ
らに、いくつかの完全なVkクローンが同定された(Vkフロントエンドライブラリーに
完全鎖Vkクローンが混入したため)。各ライブラリーの多くの結合物がFab含有細胞
上清におけるELISAアッセイで再確認され、各ライブラリーのいくつかのFabが周
辺質画分から精製され、Forte分析を使用して親和性によって順位付けされた。
R2またはFR3内の全位置で親のマウス残基またはヒト生殖系列に最も近い残基のいず
れかをコードする2種類の突然変異誘発ライブラリーを構築した。こうして、遺伝子操作
されたヒトミドルカセットライブラリーを構築し、スクリーニングし、抗原結合クローン
を同定した。その後、個々のクローンにおいて結合を支持した、Vhミドル内におけるヒ
ト生殖系列への変化を一緒にして最終的に1個のミドルカセットを作り出し、最適化した
参照Fabにおいてこのカセットを含有するFabの結合の親和性を確認し、最適化した
参照FabをForte分析した。
9抗原への結合を支持するフロントエンドおよびミドルヒトカセットを同定することに成
功した。これらの結合物は全てELISAによって確認し、次いでFabを精製し、Fo
rteBio Octetシステムを使用して順位付けした。重鎖および軽鎖について高
く順位付けされたカセットをブリッジPCRによって最終的な1個のライブラリーに一緒
にし、PCSK9への結合を支持する完全なHumaneered(商標)FabをCL
BAによってこのライブラリーから選択した。これと並行して、上位にランク付けされた
カセットまたは鎖全て(最良のVhフロントエンド、遺伝子操作されたVhミドル、およ
び最良の完全な軽鎖)を一緒にして、親和性の高い結合を支持することが予測される1個
のFab SR066を作り出した。
VP−LGT209、NVP−LGT210およびNVP−LGT211の重鎖および軽
鎖可変領域の配列をそれぞれ図1〜4に示す。
abのPCSK9抗原に対する親和性試験
Humaneered(商標)SR066 Fabおよび最終的なコンビナトリアルラ
イブラリーから引き出された3個のFab(#1−2、#3−2および#4−2)を発現
させ、精製した。その後、これら4種類のヒトFabの結合速度は、ForteBio
Octetシステムを使用して最適化した参照Fab SR038の速度と比較した(数
値データは表1にまとめて示した)。
e)(kd)データは結合速度(on−rate)(ka)およびKDデータよりもずっ
と信頼性が高い(解離速度(off−rate)のみが濃度依存的である)。試験したH
umaneered(商標)Fab4種は全て、最適化した参照Fabよりも3から4倍
「劣る」(すなわち、速い)解離速度(off−rate)を有するように見える。元の
重鎖フロントエンドカセットライブラリーから選択されるFab結合物の全ては、最適化
した参照Fabよりも「劣る」解離速度(off−rate)を有するように見えたので
(データは示さず)親和性のこの減少は、これらのクローンにおける重鎖フロントエンド
によるものと考えられる。重鎖フロントエンドは、CDR1を含有するので、Vhフロン
トエンドカセット中のこのCDRに生じた変化は、最終的なHumaneered(商標
)Fabの親和性の減少の原因である可能性があった。完全なHumaneered(商
標)Fab、SR066は、最高の解離速度(off−rate)を有し(表1)、重鎖
CDR1中のSR066と参照(マウス)配列の間には3つの違いがある。CDRH1に
生じた変化がHumaneered(商標)Fab全てに認められる親和性の減少に関連
することを試験するために、SR066のCDRH1に同時に2個の残基を元のマウス残
基に一致するように変化させて戻し、発現させ、Forte速度分析のためにこれらの変
化したFabを精製した。
66の結合速度が著しく改善された(数値データは表3にまとめて示す)。実際に、SR
079 Fabは最適化した参照(マウス)Fab SR038と同等の解離速度(of
f−rate)を有するように見えた。
2は、CDRH2中に「Asn−Gly」(「NG」)アミノ酸配列を含有しており、こ
れは元のマウス抗体由来であった。この配列は、生成に望ましくない特性である脱アミド
化を受ける可能性があることが知られている。したがって、Humaneered(商標
)SR066 Fabの親和性を改善するように努力すると同時に、2種類の突然変異誘
発ライブラリーをSR066について構築し、「N」または「G」を元のアミノ酸以外の
可能性のあるアミノ酸全てによって置換した(例えば、「N除去ライブラリー」では、「
N」は「N」以外の全アミノ酸で置換した)。次に、「NG」配列はもう有さないが、S
R066の結合レベルをまだ保持している(最適化した参照Fab SR038よりは少
ない)クローンを同定するために、このライブラリーからのFab含有細胞上清をELI
SAによってスクリーニングした。「N除去ライブラリー」は、SR066と同程度に結
合するFabを生じないが、「G除去ライブラリー」は、「G」位置にいくつかの異なる
置換を有し、十分な結合レベルを備えたFabを生じた。そのうち、「NG」から「NE
」、「NA」および「NM」への変化を有するFabを精製およびForte速度分析の
ために選択し、親Fab SR066と類似の反応速度を有することを見出した。
Vk操作
完全なヒトIgGを作り出すために、SR079のVh配列(親和性を改善したSR0
66の改変変種)のCDRH2までを増幅し、ブリッジPCRによってCDRH2からF
R4のほとんどの「G除去ライブラリー」クローンの配列(CDRH2中に「NE」を含
有する)に付着させた(stitch)。このVh配列をpRS5a−hIgG1LAL
A+ KpnI(Vhのアミノ酸配列に影響を及ぼすことなく、FR4にKpnI部位を
添加するために改変されたサイレントIgG1クローニングベクター)のNruI(5’
)およびKpnI(3’)にクローニングし、pSR074を作り出した。SR066か
らのVk(FR1からFR4を通る経路まで)を増幅して、pRS5a−hカッパのAg
eIおよびBsiWIにクローニングし、pSR072を作り出した。これらのベクター
は配列決定によって確認し、293 Freestyle細胞に同時形質移入した。この
IgG(「7472」と称する)を抗体含有細胞培地から精製した。驚くべきことに、抗
体7472は、Biacore分析では親マウス抗体LFU720よりも結合速度(on
−rate)が著しく遅かった(示さず)。各ヒト鎖を相補的なマウス鎖で交換すること
によって、この結合速度(on−rate)の不足は、ヒト軽鎖に関する問題によること
が決定された。親和性を回復させるためにpSR072ヒト軽鎖に改変を起こさせ(表4
)、軽鎖の最初の4残基をマウス配列に戻すように変換し、CDR1の後半の残基をマウ
スに戻すように変換した。この軽鎖を前述のようにpRS5a−hカッパにクローニング
して、pJG10およびpJG01を作製し、pSR074(Hcベクター)およびpJ
G10(Lcベクター)またはpJG01(Lcベクター)を同時形質移入することによ
って完全なIgGを作製した。総合すると、Biacoreによって測定されたように、
これらの変化は部分的にHumaneered(商標)抗体の親和性を回復させた。
によってコードされた軽鎖のアラインメントを示している。この部分はpJG01によっ
てコードされた軽鎖と同一である。軽鎖ベクターは、最終的なHumaneered(商
標)抗体NVP−LGT209、NVP−LGT210およびNVP−LGT−211の
発現のために使用した。
軽鎖の改変と並行して、pSR074重鎖のCDR3の親和性成熟のためにFabライ
ブラリーを構築した。このライブラリーでは、CDR3残基は、元の残基を除くその他の
全アミノ酸で1つずつ置換した。このライブラリーはCLBAによってスクリーニングし
、結合物はELISAによって確認し、得られたFabは精製して、親ヒトFabと比較
して結合速度が改善したかどうかを決定するためにバイオレイヤーインターフェロメトリ
によって試験した。
の変化はその後、pSR074重鎖IgG発現プラスミドの場合にも行い、この新たなコ
ンストラクトをpJG04と呼んだ。最終的なHumaneered(商標)抗体NVP
−LGT209(LGT209)は、pJG04(Hc)およびpJG10を同時形質移
入し、その後精製することによって作製した。最終的なHumaneered(商標)抗
体NVP−LGT210(LGT210)は、pJG04(Hc)およびpJG01を同
時形質移入し、その後精製することによって作製した。この変化は、抗体NVP−LGT
211(LGT211)には導入しなかった。
4によってコードされた重鎖(最終的なHumaneered(商標)抗体NVP−LG
T209およびNVP−LGT210の発現のために使用された重鎖ベクター)のアライ
ンメントを示している。AからNの置換には下線を引いてある。
10およびNVP−LGT211の結合速度の分析
SETアッセイを使用して、ヒトPCSK9に対するNVP−LGT209、NVP−
LGT210およびNVP−LGT211抗体の結合親和性は表6に示したように150
〜190pMの間であることを測定した。このことは、溶液中における抗体とPCSK9
の間の高い親和性相互作用を示唆している。
親マウス抗体LFU720の抗原特異性が最終的なHumaneered(商標)Ig
G、LGT209、LGT210およびLGT211で保持されているかどうかを試験す
るために、一群のヒトおよびマウス抗原(ならびにヒトPCSK9)に対する抗体の結合
をELISAアッセイで試験した。このアッセイの結果(図5A−C)は、LGT209
、LGT210およびLGT211が、マウス抗体LFU720と同様にPCSK9に対
して高い特異性を保持していることを示している。
体
LGT209、LGT210およびLGT211のヒトおよびカニクイザルマカク(c
yno)Pcsk9への特異的結合を評価した。このELISAアッセイは、親マウス抗
体LFU720のように、Humaneered(商標)抗体LGT209、LGT21
0およびLGT211が同様の様式でヒトおよびcyno Pcsk9の両方に結合でき
ることを示している(図6A〜C)。
親マウス抗体NVP−LFU720のエピトープ特異性が最終的なHumaneere
d(商標)抗体LGT209、LGT210およびLGT211で保持されているかどう
かを試験するために、ForteBio Octetシステムを使用した競合アッセイを
開発した。Humaneered(商標)抗体LGT209、LGT210およびLGT
211は親マウス抗体NVP−LFU720の結合を遮断し、Humaneered(商
標)抗体が元のマウス抗体のエピトープ特異性を保持していることを示唆している。抗体
の添加の順番を変えると、すなわち、NVP−LFU720を最初に結合させ、次にHu
maneered(商標)抗体を結合させても類似の結果が得られた。
アミノ酸配列ならびにヒト生殖系列配列に対するパーセント同一性
最終的なHumaneered(商標)IgG LGT209、LGT210およびL
GT211の可変領域アミノ酸配列をそれぞれ、図2〜4に示す。CDRは下線を引いた
太字である。ヌクレオチド配列も配列リストに含める。
セント同一性は、単一のヒト生殖系列配列(それぞれ、Vh1 1−02およびVk3
A27、表7)に対してVhおよびVkアミノ酸配列をアラインメントさせることによっ
て測定した。CDRH3およびCDRL3の残基は、各鎖の計算から除外した。
されている。
0およびNVPLGT211の突然変異分析
PCSK9アンタゴニスト抗体NVP−LGT209、NVP−LGT210およびN
VPLGT211の変異体のPCSK9に結合する能力について評価した。結果を以下に
まとめて示す。
bの結合速度を保持している(バイオレイヤーインターフェロメトリ分析によって測定さ
れた通り)。したがって、重鎖CDR1内のこれらの残基は結合において役割を果たして
いる。
も近いヒト生殖系列配列の対応する残基のいずれかをコードするライブラリーから取り出
した抗体結合体中では変化しなかった(ELISAによってスクリーニングした)。した
がって、太字の残基は結合において役割を果たしている。保存的置換は、下線を引いたG
lu残基によって示された位置では耐性があり、例えば、この位置は、ELISAによっ
て測定され、バイオレイヤーインターフェロメトリによって確認されたように、A、Eま
たはDであってもよい。
ードする(元のアミノ酸は除く)親和性成熟ライブラリーから取り出したクローンでは変
化しなかった。したがって、太字の残基は結合において役割を果たしている。保存的置換
は、下線を引いたAlaまたはAsn残基によって示された位置では耐性があり、例えば
、この位置は、Biacoreによって測定されたように、A、NまたはQであってもよ
い。保存的置換は、下線を引いたTry残基によって示された位置では耐性があり、例え
ば、この位置は、Biacoreによって測定されたように、A、F、S、VまたはYで
あってもよい。
いた位置1および4において耐性がある。例えば、位置1のアミノ酸はA、D、E、Nま
たはQであってもよい。位置4のアミノ酸はV、I、LまたはMであってもよい。QIV
Lとしての位置1〜4(配列番号69)(マウス親LFU720、LGT209およびL
GT211Vkにおけるように)は、Biocoreによって測定されたように、EIV
Mとして位置1〜4(配列番号67)にわたって結合を改善した(LGT210Vkにお
けるように)。
つの他のアミノ酸を有するヒトクローンの親和性が損なわれたように、結合について影響
を及ぼした。したがって、太字の残基は結合において役割を果たしている。
て測定されたように、耐性はない。したがって、太字の残基は結合において役割を果たし
ている。
本発明は、以下の態様を含む。
[1]
プロタンパク質転換酵素サブチリシン/ケキシン9型(PCSK9)に結合する抗体であって、
a)PCSK9が低密度リポタンパク質受容体(LDLR)に結合するのを遮断せず、 b)PCSK9が媒介するLDLRの分解を阻害する、
抗体。
[2]
ヒトPCSK9の680〜692位の残基内の少なくとも1個のアミノ酸に結合する、[1]に記載の抗体。
[3]
平衡解離定数(K D )が約500pM以下でヒトPCSK9に結合する、[1]に記載の抗体。
[4]
インビボにおける半減期が少なくとも7日である、[1]に記載の抗体。
[5]
(a)ヒト重鎖Vセグメント、重鎖相補性決定領域3(CDR3)および重鎖フレームワーク領域4(FR4)を含む重鎖可変領域と、
(b)ヒト軽鎖Vセグメント、軽鎖CDR3、および軽鎖FR4を含む軽鎖可変領域とを含み、
i)重鎖CDR3がアミノ酸配列SYYYY(A/N)MD(A/F/S/V/Y)(配列番号14)を含み、
ii)軽鎖CDR3可変領域がアミノ酸配列LQWSSDPPT(配列番号26)を含む、
[1]に記載の抗体。
[6]
重鎖Vセグメントが配列番号28と少なくとも85%の配列同一性を有し、軽鎖Vセグメントが配列番号31と少なくとも85%の配列同一性を有する、[5]に記載の抗体。
[7]
重鎖Vセグメントが配列番号27と少なくとも85%の配列同一性を有し、軽鎖Vセグメントが配列番号29および配列番号30からなる群から選択されるアミノ酸と少なくとも85%の配列同一性を有する、[5]に記載の抗体。
[8]
i)重鎖CDR3が、配列番号12および配列番号13からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、
ii)軽鎖CDR3が配列番号26のアミノ酸配列を含む、
[5]に記載の抗体。
[9]
重鎖FR4がヒト生殖系列FR4である、[5]に記載の抗体。
[10]
重鎖FR4が配列番号35である、[9]に記載の抗体。
[11]
軽鎖FR4がヒト生殖系列FR4である、[5]に記載の抗体。
[12]
軽鎖FR4が配列番号39である、[11]に記載の抗体。
[13]
重鎖Vセグメントおよび軽鎖Vセグメントがそれぞれ相補性決定領域1(CDR1)および相補性決定領域2(CDR2)を含み、
i)重鎖VセグメントのCDR1が配列番号8のアミノ酸配列を含み、
ii)重鎖VセグメントのCDR2が配列番号11のアミノ酸配列を含み、
iii)軽鎖VセグメントのCDR1が配列番号22のアミノ酸配列を含み、
iv)軽鎖VセグメントのCDR2が配列番号25のアミノ酸配列を含む、
[5]に記載の抗体。
[14]
i)重鎖VセグメントのCDR1が配列番号7を含み、
ii)重鎖VセグメントのCDR2が配列番号10を含み、
iii)重鎖CDR3が、配列番号12および配列番号13からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、
iv)軽鎖VセグメントのCDR1が配列番号21を含み、
v)軽鎖VセグメントのCDR2が配列番号24を含み、
vi)軽鎖CDR3が配列番号26を含む、
[13]に記載の抗体。
[15]
重鎖可変領域が配列番号40の可変領域と少なくとも90%のアミノ酸配列同一性を有し、軽鎖可変領域が配列番号41の可変領域と少なくとも90%のアミノ酸配列同一性を有する、[5]に記載の抗体。
[16]
重鎖可変領域が配列番号40の可変領域と少なくとも95%のアミノ酸配列同一性を有し、軽鎖可変領域が配列番号41の可変領域と少なくとも95%のアミノ酸配列同一性を有する、[5]に記載の抗体。
[17]
配列番号40を含む重鎖および配列番号41を含む軽鎖を含む、[5]に記載の抗体。
[18]
重鎖可変領域が、配列番号2および配列番号4からなる群から選択される可変領域と少なくとも90%のアミノ酸配列同一性を有し、軽鎖可変領域が、配列番号16および配列番号18からなる群から選択される可変領域と少なくとも90%のアミノ酸配列同一性を有する、[5]に記載の抗体。
[19]
重鎖可変領域が、配列番号2および配列番号4からなる群から選択される可変領域と少なくとも95%のアミノ酸配列同一性を有し、軽鎖可変領域が、配列番号16および配列番号18からなる群から選択される可変領域と少なくとも95%のアミノ酸配列同一性を有する、[5]に記載の抗体。
[20]
重鎖可変領域が、配列番号2および配列番号4からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、軽鎖可変領域が、配列番号16および配列番号18からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、[5]に記載の抗体。
[21]
FAb’断片である、[1]に記載の抗体。
[22]
IgGである、[1]に記載の抗体。
[23]
1本鎖抗体(scFv)である、[1]に記載の抗体。
[24]
ヒト定常領域を含む、[1]に記載の抗体。
[25]
担体タンパク質に連結している、[1]に記載の抗体。
[26]
PEG化されている、[1]に記載の抗体。
[27]
PCSK9に特異的に結合する抗体であって、重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含み、重鎖可変領域および軽鎖可変領域がそれぞれ以下の3種類の相補性決定領域(CDR):CDR1、CDR2およびCDR3を含み、
i)重鎖可変領域のCDR1が配列番号8のアミノ酸配列を含み、
ii)重鎖可変領域のCDR2が配列番号11のアミノ酸配列を含み、
iii)重鎖可変領域のCDR3が配列番号14のアミノ酸配列を含み、
iv)軽鎖可変領域のCDR1が配列番号22のアミノ酸配列を含み、
v)軽鎖可変領域のCDR2が配列番号25のアミノ酸配列を含み、
vi)軽鎖可変領域のCDR3が配列番号26のアミノ酸配列を含む
抗体。
[28]
i)重鎖可変領域のCDR1が、配列番号6および配列番号7からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、
ii)重鎖可変領域のCDR2が、配列番号9および配列番号10からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、
iii)重鎖可変領域のCDR3が、配列番号12および配列番号13からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、
iv)軽鎖可変領域のCDR1が、配列番号20および配列番号21からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、
v)軽鎖可変領域のCDR2が、配列番号23および配列番号24からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、
vi)軽鎖可変領域のCDR3が配列番号26のアミノ酸配列を含む、
[27]に記載の抗体。
[29]
[1]に記載の抗体および生理学的に適合した賦形剤を含む組成物。
[30]
個体における低密度リポタンパク質コレステロール(LDL−C)レベルを低下させる第2の薬剤をさらに含む、[29]に記載の組成物。
[31]
第2の薬剤がスタチンである、[30]に記載の組成物。
[32]
スタチンが、アトルバスタチン、セリバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、メバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチンおよびシンバスタチンからなる群から選択される、[31]に記載の組成物。
[33]
第2の薬剤が、フィブラート、ナイアシンおよびそれらの類似体、コレステロール吸収阻害剤、胆汁酸捕捉剤、甲状腺ホルモン様物質、ミクロソームトリグリセリド輸送タンパク質(MTP)阻害剤、ジアシルグリセロールアセチルトランスフェラーゼ(DGAT)阻害剤、PCSK9を標的とする阻害性核酸およびapoB100を標的とする阻害性核酸からなる群から選択される、[30]に記載の組成物。
[34]
必要とする個体におけるLDL−Cの低下方法であって、[1]に記載の抗体の治療有効量を個体に投与し、それによって個体のLDL−Cを低下させることを含む方法。
[35]
個体がスタチン治療に低応答性または耐性である、[34]に記載の方法。
[36]
個体がスタチン治療に不耐性である、[34]に記載の方法。
[37]
個体のベースラインLDL−Cレベルが少なくとも約100mg/dLである、[34]に記載の方法。
[38]
個体が家族性高コレステロール血症を有する、[34]に記載の方法。
[39]
全コレステロールがLDL−Cと共に低下する、[34]に記載の方法。
[40]
個体がトリグリセリド血症を有する、[34]に記載の方法。
[41]
個体が機能獲得型PCSK9遺伝子変異を有する、[34]に記載の方法。
[42]
個体が薬剤誘導性脂質代謝異常を有する、[34]に記載の方法。
[43]
LDL−Cの低下に有効な第2の薬剤の治療有効量を個体に投与することをさらに含む、[34]に記載の方法。
[44]
第2の薬剤がスタチンである、[43]に記載の方法。
[45]
スタチンが、アトルバスタチン、セリバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、メバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチンおよびシンバスタチンからなる群から選択される、[44]に記載の方法。
[46]
第2の薬剤が、フィブラート、ナイアシンおよびそれらの類似体、コレステロール吸収阻害剤、胆汁酸捕捉剤、甲状腺ホルモン様物質、ミクロソームトリグリセリド輸送タンパク質(MTP)阻害剤、ジアシルグリセロールアセチルトランスフェラーゼ(DGAT)阻害剤、PCSK9を標的とする阻害性核酸およびapoB100を標的とする阻害性核酸からなる群から選択される、[43]に記載の方法。
[47]
抗体および第2の薬剤を混合物として同時投与する、[43]に記載の方法。
[48]
抗体および第2の薬剤を別々に同時投与する、[43]に記載の方法。
[49]
抗体を静脈内投与する、[34]に記載の方法。
[50]
抗体を皮下投与する、[34]に記載の方法。
Claims (23)
- プロタンパク質転換酵素サブチリシン/ケキシン9型(PCSK9)に特異的に結合する抗体であって、重鎖および軽鎖を含み、前記重鎖が配列番号3のアミノ酸配列を含み、前記軽鎖が配列番号17のアミノ酸配列を含む、抗体。
- 請求項1に記載の抗体および生理学的に適合した賦形剤を含む組成物。
- 個体における低密度リポタンパク質コレステロール(LDL−C)レベルを低下させる第2の薬剤をさらに含む、請求項2に記載の組成物。
- 第2の薬剤がスタチンである、請求項3に記載の組成物。
- スタチンが、アトルバスタチン、セリバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、メバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチンおよびシンバスタチンからなる群から選択される、請求項4に記載の組成物。
- 第2の薬剤が、フィブラート、ナイアシンおよびそれらの類似体、コレステロール吸収阻害剤、胆汁酸捕捉剤、甲状腺ホルモン様物質、ミクロソームトリグリセリド輸送タンパク質(MTP)阻害剤、ジアシルグリセロールアセチルトランスフェラーゼ(DGAT)阻害剤、PCSK9を標的とする阻害性核酸およびapoB100を標的とする阻害性核酸からなる群から選択される、請求項3に記載の組成物。
- 必要とする個体におけるLDL−Cを低下させるための、請求項2〜6のいずれか一項に記載の組成物。
- 個体がスタチン治療に低応答性または耐性である、請求項7に記載の組成物。
- 個体がスタチン治療に不耐性である、請求項7に記載の組成物。
- 個体のベースラインLDL−Cレベルが少なくとも100mg/dLである、請求項7に記載の組成物。
- 個体が家族性高コレステロール血症を有する、請求項7に記載の組成物。
- 全コレステロールがLDL−Cと共に低下する、請求項7に記載の組成物。
- 個体がトリグリセリド血症を有する、請求項7に記載の組成物。
- 個体が機能獲得型PCSK9遺伝子変異を有する、請求項7に記載の組成物。
- 個体が薬剤誘導性脂質代謝異常を有する、請求項7に記載の組成物。
- LDL−Cの低下に有効な第2の薬剤の治療有効量を個体に投与することをさらに含む、請求項7に記載の組成物。
- 第2の薬剤がスタチンである、請求項16に記載の組成物。
- スタチンが、アトルバスタチン、セリバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、メバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチンおよびシンバスタチンからなる群から選択される、請求項17に記載の組成物。
- 第2の薬剤が、フィブラート、ナイアシンおよびそれらの類似体、コレステロール吸収阻害剤、胆汁酸捕捉剤、甲状腺ホルモン様物質、ミクロソームトリグリセリド輸送タンパク質(MTP)阻害剤、ジアシルグリセロールアセチルトランスフェラーゼ(DGAT)阻害剤、PCSK9を標的とする阻害性核酸およびapoB100を標的とする阻害性核酸からなる群から選択される、請求項16に記載の組成物。
- 抗体および第2の薬剤を混合物として同時投与する、請求項16に記載の組成物。
- 抗体および第2の薬剤を別々に同時投与する、請求項16に記載の組成物。
- 抗体を静脈内投与する、請求項7に記載の組成物。
- 抗体を皮下投与する、請求項7に記載の組成物。
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