JP6976322B2 - 新規抗ctla4抗体 - Google Patents
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Description
本出願は、以下の表に示す配列を含有する。参照により本明細書に組み込まれる、配列表のコンピュータによって読み取り可能なコピーが、本出願とともに提出される。
a)配列番号3、配列番号5および/または配列番号7を含む重鎖可変領域、ならびに
b)配列番号19、配列番号21および/または配列番号23を含む重鎖可変領域
からなる群から選択される重鎖可変領域を含む。
a)配列番号11、配列番号13および/または配列番号15を含む軽鎖可変領域、ならびに
b)配列番号27、配列番号29および/または配列番号31を含む軽鎖可変領域
からなる群から選択される軽鎖可変領域を含む。
a)配列番号3、配列番号5および/または配列番号7を含む重鎖可変領域、ならびに
配列番号11、配列番号13および/または配列番号15を含む軽鎖可変領域、または
b)配列番号19、配列番号21および/または配列番号23を含む重鎖可変領域、ならびに配列番号27、配列番号29および/または配列番号31を含む軽鎖可変領域
を含む。
a)配列番号1を含む重鎖可変領域および配列番号9を含む軽鎖可変領域、
b)配列番号17を含む重鎖可変領域および配列番号25を含む軽鎖可変領域、
c)配列番号33を含む重鎖可変領域および配列番号35を含む軽鎖可変領域、
d)配列番号37を含む重鎖可変領域および配列番号39を含む軽鎖可変領域、
e)a)、b)、c)またはd)に対して少なくとも80%の配列同一性のある重鎖可変領域および軽鎖可変領域
を含む。
用語「抗体」は、本明細書において、特異的抗原と結合する任意の免疫グロブリン、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、多重特異性抗体または二重特異性(二価)抗体を含む。天然の無傷の抗体は、2つの重鎖および2つの軽鎖を含む。各重鎖は、可変領域ならびに第1、第2および第3の定常領域からなり、各軽鎖は、可変領域および定常領域からなる。哺乳動物重鎖は、α、δ、ε、γおよびμとして分類され、哺乳動物軽鎖は、λまたはκとして分類される。抗体は、「Y」型を有し、Yのステムは、ジスルフィド結合を介して一緒に結合している2つの重鎖の第2および第3の定常領域からなる。Yの各アームは、単一軽鎖の可変および定常領域と結合している単一重鎖の可変領域および第1の定常領域を含む。軽鎖および重鎖の可変領域は、抗原結合に関与している。両鎖中の可変領域は、一般に、相補性決定領域(CDR)(LCDR1、LCDR2およびLCDR3を含む軽(L)鎖CDR、HCDR1、HCDR2、HCDR3を含む重(H)鎖CDR)と呼ばれる3つの高度可変ループを含有する。本明細書において開示される抗体および抗原結合断片のCDR境界は、Kabat、ChothiaまたはAl−Lazikaniの慣習(Al−Lazikani,B.、Chothia,C.、Lesk,A.M.、J Mol Biol 第273巻(4号):927頁(1997);Chothia,C.ら、J Mol Biol 第186巻(3号):651〜63頁(1985年);Chothia,C.およびLesk,A.M.、J Mol Biol 第196巻:901頁(1987年);Chothia,C.ら、Nature 第342巻(6252号):877〜83頁(1989年);Kabat E.A.ら、National Institutes of Health、Bethesda、Md.(1991年))によって定義または同定され得る。3つのCDRは、CDRよりもより高度に保存され、超可変ループを支持するスキャフォールドを形成するフレームワーク領域(FR)として知られる、両端に位置するストレッチの間に挿入されている。重鎖および軽鎖の定常領域は、抗原結合に関与しないが、種々のエフェクター機能を示す。抗体は、その重鎖の定常領域のアミノ酸配列に基づいてクラスに割り当てられる。抗体の5種の主要なクラスまたはアイソタイプとして、IgA、IgD、IgE、IgGおよびIgMがあり、これらは、α、δ、ε、γおよびμ重鎖それぞれの存在を特徴とする。主要な抗体クラスのうちいくつかは、IgG1(γ1重鎖)、IgG2(γ2重鎖)、IgG3(γ3重鎖)、IgG4(γ4重鎖)、IgA1(α1重鎖)またはIgA2(α2重鎖)などのサブクラスに分割される。
抗CTLA4抗体6F3、10B10、6F3ヒト化および10B10ヒト化のCDR配列および重鎖または軽鎖可変領域が、以下の表1〜4に示されている。
本開示は、抗CTLA4抗体およびその抗原結合断片をコードする単離されたポリヌクレオチドを提供する。特定の実施形態では、単離されたポリヌクレオチドは、表1に提供されるCDR配列をコードする、表1および2に示されるような1種または複数のヌクレオチド配列を含む。
本開示は、生体サンプルにおいてCTLA4と結合するために使用される抗CTLA4抗体を含むキットを提供する。生体サンプルは、血漿を含み得る。いくつかの実施形態では、キットは、検出可能な標識とコンジュゲートしている抗CTLA4抗体またはその抗原結合断片を含む。特定のその他の実施形態では、キットは、未標識抗CTLA4抗体または抗原結合断片を含み、未標識抗CTLA4抗体と結合可能である二次標識抗体をさらに含む。キットは、使用の説明、およびキット中の成分の各々を分離するパッケージをさらに含み得る。
本開示は、抗CTLA4抗体またはその抗原結合断片および1種または複数の医薬上許容される担体を含む医薬組成物をさらに提供する。
本開示は、抗CTLA4抗体またはその抗原結合断片を使用する方法をさらに提供する。
マウス免疫処置およびヒトCTLA4に対するマウス抗体の生成
ヒトCTLA4に対する抗体を作製するために、ヒスチジンタグが融合されたCTLA4の細胞外ドメインのオープンリーディングフレームをコードするcDNA(hCTLA4−His、配列番号49)、マウスFc(hCTLA4−mFc、配列番号51)およびヒトFcタグ(hCTLA4−hFc、配列番号53)をPCRによって得、それぞれ、発現ベクターpcDNA3.1(Invitrogenカタログ番号:V−790)中にサブクローニングした。freestyle 293細胞における一時的な発現後、hCTLA4−HisTagをNTAカラム(GE healthcare)を用いて精製し、hCTLA4−mFcおよびhCTLA4−hFcをプロテインGカラム(GE healthcare)を用いて精製した。
ELISAおよびFACS解析に基づく、ヒトCTLA4に対するモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ細胞の選択
ヒトCTLA4−hFcを使用してELISA結合解析を実施した。96ウェルプレート(Costar、カタログ番号9018)を、100μlのコーティングバッファー(PBS、Hyclone、カタログ番号:SH30256.01B)中の2μg/ml CTLA4−hFc(CrownBio)を用いて、4℃で一晩コーティングした。ウェルを吸引し、200μlの、1%(w/v)のウシ血清アルブミン(BSA、Roche、カタログ番号:738328)を有するブロッキングバッファーを添加し、37℃で1時間インキュベートすることによって、非特異的結合部位をブロッキングした。洗浄バッファー(0.05%(v/v)TWEEN−20(商標)(Sigma、カタログ番号:P1379)を有するPBS)を用いてプレートを3回洗浄した後、100μl/ウェルの、ブロッキングバッファー中のハイブリドーマ上清の適した希釈物を添加し、室温で1時間インキュベートした。プレートを洗浄し、100μl/ウェルの、ブロッキングバッファー中のヤギ抗マウスIgG(H+L)(Thermo、カタログ番号:31432)とともに60分間インキュベートした。プレートを洗浄した後、100μl/ウェルの基質溶液TMB(eBioscience、カタログ番号:00−4201−56)を添加し、プレートを室温で2分間インキュベートした。100μl/ウェルの停止溶液(2N H2SO4)を添加して、反応を停止した。比色シグナルを発現させ、Auto Plate SpectraMax Plus(供給業者:Molecular Devices、モデル:MNR0643、ソフトウェア:SoftMax Pro v5.4)を使用して450nmで読み取った。この方法によって、ヒトCTLA4タンパク質と高度に特異的に結合する抗体を産生するハイブリドーマ細胞株を反復的に選択した。
抗hCTLA4抗体の、モノクローナル抗体クローンを得るためのサブクローニングおよび精製
サブクローニングは、制限希釈の手順に基づいており、モノクローナル抗体を産生する個々のハイブリドーマクローンを得るように設計されている。各ハイブリドーマを複数ラウンド(4ラウンド)の制限希釈に付した。サブクローニングの各ラウンドについて、ELISAおよびFACSベースの遮断解析によってクローンを試験した。
ELISAおよびFACS解析に基づく、結合およびリガンド遮断活性における、精製されたマウス抗hCTLA4抗体の特性決定
ELISAおよびFACS解析に基づいて、精製されたハイブリドーマ抗体をさらに特性決定した。適用された方法は、これらの場合には、EC50およびIC50を測定するために精製された抗体を使用した点を除いて、実施例2において上記のものと同様であった。表5〜8は、抗体6F3および10B10の結果を示す。
マウス抗CTLA4抗体のBiacore解析
抗体の結合特徴をさらに特性決定するために、Biacore(Biacore 3000、GE)を使用してハイブリドーマ抗体をプロファイリングして、結合動態学を解明し、平衡結合定数を算出した。このアッセイは、マウス抗体捕獲キット(BR−1008−38、GE)を使用して捕獲法によって実施した。抗マウスFc mabを、pH5.0固定化バッファーで25μg/mlに希釈した後、5μl/分の流速で表9に示されるパラメータを用いて固定化を実施した。1)10μl/分の流速で通常0.5〜1分間リガンドを注入すること、2)通常3分間、選択した解析物を注入することと、それに続いて、30μl/分の流速で通常5〜10分間、ランニングバッファー(1×PBS−P20)中で解離させること、ならびに3)10μl/分の流速で通常1〜2分間、再生溶液10mMグリシンpH1.7を注入することによって、動態的実行を行った。
種間および同様の分子間の交差反応性
抗体の種交差反応性を評価するために、マウスおよびカニクニザル〔cynomoulgus macaque〕CTLA4をRT−PCRによってクローニングし、freestyle 293細胞において発現させ、精製した。タンパク質ベースのELISAを使用してカニクイザルCTLA4との結合について抗体を試験した。研究の結果は、抗体は、ヒトおよびカニクイザルCTLA4と同等の親和性で結合し、CD80のカニクイザルCTLA4との結合を、ヒトCTLA4と比較して同様の有効性で遮断することを示した。選択された抗体のうち、使用したアッセイのいずれにおいても、マウスCTLA4と検出可能な親和性で結合したものはなかった。ヒトICOSおよびCD28と交差反応したものはなかった。
PBMCによるサイトカイン産生に対する抗CTLA4ハイブリドーマ抗体の効果
CTLA4ハイブリドーマ抗体の活性を、リンパ球エフェクター細胞におけるCTLA4シグナル伝達経路の遮断に対するその効果によって評価した。Histopaque(Sigma、カタログ番号:1077−1)を使用することによって新たに単離されたヒトPBMCを調製し、2×106個細胞/mlの濃度の10% FBSを補給したRPMI 1640中、5ng/mlブドウ球菌〔staphylcoccus〕エンテロトキシンB(SEB)(Sigma)を用いて刺激した。次いで、CTLA4抗体の存在下または不在下で、96ウェルプレートで各ウェルに100μlのPBMCを添加した(ウェルあたり2×105個細胞)。抗体の一連の濃縮物(30μg/mL、10μg/mL、1μg/ml)を試験した。37℃で72または96時間インキュベートした後、96ウェルプレートを遠心分離し、上清を集め、ELISAキット(R&D Systems、カタログ番号:DY285)を使用してIL−2およびIFN−γ生成を測定した。陰性対照としてアイソタイプ対照抗体を使用した。研究の結果が、図9(IL−2分泌)および図10(IFN−γ分泌)に提供され、抗CTLA4モノクローナル抗体6F3および10B10が、PBMCによるIFN−γおよびIL−2分泌を促進できることを実証する。対照的に、アイソタイプ対照抗体を含有する培養物は、IFN−γまたはIL−2分泌の増大を全く示さなかった。
抗CTLA4抗体cDNA配列クローニングおよびヒト化
免疫グロブリンcDNAのクローニング
RNeasy Miniキット(Qiagen、カタログ番号:74104)によって、hCTLA4抗体を産生するハイブリドーマ細胞株から単離された全RNAを鋳型として使用し、スーパースクリプト(登録商標)II逆転写酵素(Life Technology、カタログ番号:18064−14)を製造業者の使用説明書に従って用いて第1鎖cDNAを合成した。次いで、縮重マウスIgGプライマーを使用して、50μl容量反応混合物中でcDNA産物をPCRに付した(Kettleborough et al, (1993) Eur J Immunology 23: 206−211; Strebe et al, (2010) Antibody Engineering 1:3−14)。変性のための94℃、1.5分、アニーリングのための50℃、1分および合成のための72℃、1分の30サイクルを用い、S1000(商標)Thermal Cycler(Bio−Rad、カタログ番号:184−2000)において反応を実施した。30回目のサイクルの最後に、反応混合物を伸長のためにさらに72℃で7分間インキュベートした。
CDRグラフティングアプローチ(その全文が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第5,225,539号)を使用して、6F3および10B10抗体をヒト化した。マウス抗体6F3および10B10の軽鎖および重鎖可変鎖配列を、NCBIデータベースを検索することによって構造バイオインフォマティクス研究共同体〔Research Collaboratory for Structural Bioinformatics〕(RCSB)タンパク質データバンクにおいて入手可能なものに対して比較した。6F3および10B10のモデルを、最高配列相同性を有するVHおよびVL構造に基づいてそれぞれ作製した。
ヒト化6F3および10B10抗体軽鎖および重鎖をコードするDNAを合成し、発現ベクターpcDNA3.1(Invitrogen、カタログ番号:V−790)中にクローニングした。Freestyle 293細胞(106個/mLで200mL)を100μgの各ヒト化重鎖および軽鎖発現プラスミドを用いてトランスフェクトし、6日間培養した。次いで、上清中のヒト化抗体を、プロテインGカラム(GE healthcare)を用いて精製した。
結合の活性および特異性ならびにリガンド遮断活性におけるヒト化抗CTLA4抗体の特性決定
ヒト化6F3−hIgG1および10B10−hIgG1抗体の作製および精製後に、ELISAベースの結合およびCTLA4/CD80遮断解析ならびにFACSベースの結合およびCTLA4/CD80遮断解析を使用して、抗体の結合および特異性を調べた。使用した方法は、上記の実施例4において記載したものと同様であった。
ヒト化6F3および10B10抗体のBiacore動態解析
CTLA4およびヒト化CTLA4抗体間の結合動態学を、実施例5において記載されたとおりにBiacore3000によって測定した。関係式KD=kd/kaによって決定された速度定数から解離定数、KDを算出した。表15に示されるように、ヒト化抗CTLA4抗体6F3および10B10は、そのマウス対応物に対して同様の親和性でヒトCTLA4と結合した。
PBMCによるサイトカイン産生に対するヒト化抗CTLA4抗体の効果
ヒト化CTLA4抗体の活性を、実施例6に記載されるように、リンパ球エフェクター細胞におけるCTLA4シグナル伝達経路の遮断に対するその効果によって評価した。研究の結果は、図11(IL−2分泌)および図12(IFN−γ分泌)に提供されており、抗CTLA4モノクローナル抗体6F3および10B10が、IFN−γおよびIL−2分泌を促進できることを実証する。対照的に、アイソタイプ対照抗体を含有する培養物は、IFN−γまたはIL−2分泌の増大を示さなかった。
腫瘍成長阻害に対するヒト化CTLA4抗体の効果
ヒト化10B10抗体のin vivo抗腫瘍活性を、CTLA4 HuGEMM、C57BL/6マウスにおいてヒト化エキソン2およびエキソン3を含有するキメラヒト/マウスCTLA4遺伝子を有する遺伝子操作されたマウスモデル(GEMM)の一種を使用して評価した。各マウスに、腫瘍発生のためにMC38マウス結腸腺癌細胞(1×106個)を用いて右の後側腹部に皮下播種した。平均腫瘍サイズが約75mm3に達した時点で、マウスをその腫瘍サイズに基づいて無作為にグループ化し、同日に抗体処置を開始した。アイソタイプ対照および試験抗体を、PBSを用いて1mg/mLに新たに製剤化し、マウスに10mg/kgで腹膜内注射(i.p.)によって週に2回(BIW)3週間投薬した。腫瘍サイズおよび体重をBIWで測定し、腫瘍成長阻害(TGI)を(1−(処置グループにおけるTV21日目−TV0日目/対照グループにおけるTV21日目−TV0日目)×100%)として算出した。
Claims (22)
- a)配列番号3、配列番号5および配列番号7のアミノ酸配列をそれぞれHCDR(重鎖CDR)1、HCDR2およびHCDR3として含む重鎖可変領域、ならびに配列番号11、配列番号13および配列番号15のアミノ酸配列をそれぞれLCDR(軽鎖CDR)1、LCDR2およびLCDR3として含む軽鎖可変領域、または
b)配列番号19、配列番号21および配列番号23のアミノ酸配列をそれぞれHCDR1、HCDR2およびHCDR3として含む重鎖可変領域、ならびに配列番号27、配列番号29および配列番号31のアミノ酸配列をそれぞれLCDR1、LCDR2およびLCDR3として含む軽鎖可変領域、
を含む、単離された抗CTLA4(細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4)抗体またはその抗原結合断片。 - 配列番号1、配列番号17、配列番号33および配列番号37からなる群から選択される重鎖可変領域を含む、請求項1に記載の抗体またはその抗原結合断片。
- 配列番号9、配列番号25、配列番号35および配列番号39からなる群から選択される軽鎖可変領域を含む、請求項1または2に記載の抗体またはその抗原結合断片。
- a)配列番号1を含む重鎖可変領域および配列番号9を含む軽鎖可変領域、
b)配列番号17を含む重鎖可変領域および配列番号25を含む軽鎖可変領域、
c)配列番号33を含む重鎖可変領域および配列番号35を含む軽鎖可変領域、
d)配列番号37を含む重鎖可変領域および配列番号39を含む軽鎖可変領域、または
e)a)、b)、c)またはd)に対して少なくとも90%の配列同一性のある重鎖可変領域および軽鎖可変領域
を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。 - 表面プラズモン共鳴結合アッセイによって測定されるものとして、10−9M以下のKD値でヒトCTLA4タンパク質と特異的に結合可能である、請求項1〜4のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
- 10−8M以下または10−9M以下のKD値でサルCTLA4と結合する、請求項1〜5のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
- ELISAアッセイによって測定されるものとして、600ng/ml以下または300ng/ml以下のIC50でヒトCTLA4のそのリガンドとの結合を阻害可能である、請求項1〜6のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
- ELISAアッセイによって測定されるものとして、30ng/ml以下または3ng/ml以下のEC50でヒトCTLA4と結合可能である、請求項1〜7のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
- FACSアッセイによって測定されるものとして、600ng/ml以下または30ng/ml以下のIC50でヒトCTLA4のそのリガンドとの結合を阻害可能である、請求項1〜8のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
- FACSアッセイによって測定されるものとして、6000ng/ml以下、2400ng/ml以下、1200ng/mlまたは400ng/ml以下のEC50でヒトCTLA4と結合可能である、請求項1〜9のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
- ヒト化モノクローナル抗体である、請求項1〜10のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
- ヒト化モノクローナル抗体が、宿主細胞によって生成される、請求項11に記載の抗体またはその抗原結合断片。
- ダイアボディー、scFv、scFv二量体、BsFv、dsFv、(dsFv)2、dsFv−dsFv’、Fv断片、Fab、Fab’、F(ab’)2、またはdsダイアボディーである、請求項1〜12のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
- コンジュゲートをさらに含む、請求項1〜13のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片をコードする単離されたポリヌクレオチド。
- 請求項15に記載の単離されたポリヌクレオチドを含むベクター。
- 請求項16に記載のベクターを含む宿主細胞。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片を発現させる方法であって、請求項17に記載の宿主細胞を、請求項15に記載のポリヌクレオチドが発現される条件下で培養することを含む、方法。
- 請求項1〜14のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片を含むキット。
- 治療上有効な量の請求項1〜14のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片および1種または複数の医薬上許容される担体を含む、個体においてCTLA4によって媒介される疾患または免疫応答の上方制御から恩恵を受けるであろう状態を処置するための、医薬組成物。
- CTLA4阻害剤に対して応答する可能性が高い障害または状態を有すると同定されている個体に投与される、請求項20に記載の医薬組成物。
- 疾患または状態が癌である、請求項20または21に記載の医薬組成物。
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