【文献】
PNAS, 1991, Vol. 88, pp. 4723-4727
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記免疫エフェクター細胞の前記エピトープは、CD3エピトープ、CD4エピトープ、CD8エピトープ、CD2エピトープ、CD16エピトープ、TCRエピトープまたはNKG2Dエピトープである、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の二重特異性分子。
前記分子は、CD3抗体、CD4抗体、CD8抗体、CD2抗体、CD16抗体、TCR抗体またはNKG2D抗体からのエピトープ結合ドメインを含む、請求項4に記載の二重特異性分子。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0014】
【特許文献1】米国特許出願第61/783,195号明細書
【特許文献2】米国特許第8,313,746号明細書
【特許文献3】米国特許第7,507,797号明細書
【特許文献4】米国特許出願第2012/0283438号明細書
【特許文献5】米国特許出願第2012/0128669号明細書
【特許文献6】米国特許出願第2012/0093834号明細書
【特許文献7】米国特許出願第2011/0319871号明細書
【特許文献8】米国特許出願第2011/0212076号明細書
【特許文献9】米国特許出願第2011/0076268号明細書
【特許文献10】米国特許出願第2011/0033389号明細書
【特許文献11】米国特許出願第2010/0040635号明細書
【特許文献12】米国特許出願第2010/0040601号明細書
【特許文献13】米国特許出願第2009/0162353号明細書
【特許文献14】欧州特許第1670826号明細書
【特許文献15】国際公開第2011/085289号パンフレット
【特許文献16】国際公開第05/061547号パンフレット
【特許文献17】国際公開第2006/113665号パンフレット
【特許文献18】国際公開第2008/157379号パンフレット
【特許文献19】国際公開第2010/080538号パンフレット
【特許文献20】米国特許第4,816,567号明細書
【特許文献21】米国特許第5,807,715号明細書
【特許文献22】米国特許第5,866,692号明細書
【特許文献23】米国特許第6,331,415号明細書
【特許文献24】米国特許第4,105,603号明細書
【特許文献25】米国特許第3,972,859号明細書
【特許文献26】米国特許第3,842,067号明細書
【特許文献27】米国特許第3,862,925号明細書
【特許文献28】米国特許第5,565,332号明細書
【特許文献29】米国特許第5,580,717号明細書
【特許文献30】米国特許第5,733,743号明細書
【特許文献31】米国特許第6,265,150号明細書
【特許文献32】米国特許公開第2010/0174053号明細書
【特許文献33】米国特許公開第2009/0060910号明細書
【特許文献34】米国特許公開第2007/0004909号明細書
【特許文献35】米国特許第6,218,149号明細書
【特許文献36】欧州特許第0359096号明細書
【特許文献37】米国特許公開第2002/0028486号明細書
【特許文献38】国際公開第03/035835号パンプレット
【特許文献39】米国特許公開第2003/0115614号明細書
【特許文献40】米国特許第6,472,511号明細書
【特許文献41】米国特許第5,731,168号明細書
【特許文献42】米国特許第5,807,706号明細書
【特許文献43】米国特許第5,821,333号明細書
【特許文献44】米国特許第7,429,652号明細書
【特許文献45】米国特許第7,642,228号明細書
【特許文献46】米国特許第7,695,936号明細書
【特許文献47】米国特許第8,216,80号明細書
【特許文献48】米国特許第5,624,821号明細書
【特許文献49】国際公開第2012/162068号パンフレット
【特許文献50】;米国特許第7,351,803号明細書
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【発明を実施するための形態】
【0049】
本発明は、活性化受容体を発現する免疫エフェクター細胞をウイルス感染した細胞に局在させることができ、それによりウイルス感染した細胞の死滅を促進することができる二重特異性分子に関する。好適な実施形態において、そのような局在化は、免疫エフェクター細胞の活性化受容体およびウイルス感染した細胞が発現する抗原のエピトープの両方に対して免疫反応性である二重特異性分子を用いて達成される。本発明はさらに、潜在性ウイルス感染、持続性ウイルス感染、および不活性ウイルス感染の治療におけるそのような二重特異性分子の使用、ならびにウイルスゲノムを保有する細胞またはウイルスタンパク質を発現する細胞を死滅させる方法におけるそのような二重特異性分子の使用に関する。本発明は、特には、(1)免疫エフェクター細胞の活性化受容体のエピトープ、および(2)ウイルス感染した細胞が発現する抗原のエピトープに結合する二重特異性分子に関連し、この場合の抗原は、ウイルス上で二重特異性分子により検出される抗原のレベルよりも高いレベルで、ウイルス感染した細胞上に検出可能に存在し、ならびに活性化した免疫エフェクター細胞がウイルス感染した細胞を死滅させるように、免疫エフェクター細胞の活性化およびウイルス感染した細胞に対する標的指向化を、仲介し、より好ましくは向上させることができるそのような二重特異性分子に関する。
【0050】
そのような二重特異性分子が持つ、免疫エフェクター細胞の活性化受容体およびウイルス感染した細胞が発現する抗原のエピトープ両方と結合する能力により、そのような二重特異性分子は、活性ウイルス感染、潜在性ウイルス感染、持続性ウイルス感染、および不活性ウイルス感染の治療に利用することができる。
【0051】
I.全般的な技法
本発明の実施では、特に記載がないかぎり、分子生物学(遺伝子組換え技法を含む)、微生物学、細胞生物学、生化学、および免疫学の従来技術を採用し、それらは当業者の技能の範囲内である。そのような技法は、文献に詳しく説明されており、文献として例えば、以下がある:MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL, Third Edition (Sambrook et al. Eds., 2001) Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, NY; OLIGONUCLEOTIDE SYNTHESIS: METHODS AND APPLICATIONS (Methods in Molecular Biology), Herdewijn, P., Ed., Humana Press, Totowa, NJ; OLIGONUCLEOTIDE SYNTHESIS (Gait, M.J., Ed., 1984); METHODS IN MOLECULAR BIOLOGY, Humana Press, Totowa, NJ; CELL BIOLOGY: A LABORATORY NOTEBOOK (Cellis, J.E., Ed., 1998) Academic Press, New York, NY; ANIMAL CELL CULTURE (Freshney, R.I., Ed., 1987); INTRODUCTION TO CELL AND TISSUE CULTURE (Mather, J.P. and Roberts, P.E., Eds., 1998) Plenum Press, New York, NY; CELL AND TISSUE CULTURE: LABORATORY PROCEDURES (Doyle, A. et al, Eds., 1993−8) John Wiley and Sons, Hoboken, NJ; METHODS IN ENZYMOLOGY (Academic Press, Inc.) New York, NY; WEIR’ S HANDBOOK OF EXPERIMENTAL IMMUNOLOGY (Herzenberg, L.A. et al. Eds. 1997) Wiley−Blackwell Publishers, New York, NY; GENE TRANSFER VECTORS FOR MAMMALIAN CELLS (Miller, J.M. et al. Eds., 1987) Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, NY; CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY (Ausubel, F.M. et al, Eds., 1987) Greene Pub. Associates, New York, NY; PCR: THE POLYMERASE CHAIN REACTION, (Mullis, K. et al, Eds., 1994) Birkhauser, Boston MA; CURRENT PROTOCOLS IN IMMUNOLOGY (Coligan, J.E. et al, eds., 1991) John Wiley and Sons, Hoboken, NJ; SHORT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY (John Wiley and Sons, 1999) Hoboken, NJ; IMMUNOBIOLOGY 7 (Janeway, C.A. et al. 2007) Garland Science, London, UK; Antibodies (P. Finch, 1997) Stride Publications, Devoran, UK; ANTIBODIES: A PRACTICAL APPROACH (D. Catty., ed., 1989) Oxford University Press, USA, New York NY); MONOCLONAL ANTIBODIES: A PRACTICAL APPROACH (Shepherd, P. et al. Eds., 2000) Oxford University Press, USA, New York NY; USING ANTIBODIES: A LABORATORY MANUAL (Harlow, E. et al. Eds., 1998) Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY; THE ANTIBODIES (Zanetti, M. et al. Eds. 1995) Harwood Academic Publishers, London, UK); および DEVITA, HELLMAN, AND ROSENBERG’S CANCER: PRINCIPLES & PRACTICE OF ONCOLOGY, EIGHTH EDITION, DeVita, V. et al. Eds. 2008, Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, PA(非特許文献30〜50)。
【0052】
II.定義
本明細書中使用される場合、「抗体」は、免疫グロブリン分子の可変領域に位置する少なくとも1つの抗原認識部位を通じて、標的(炭水化物、ポリヌクレオチド、脂質、ポリペプチドなど)と特異的に結合することができる免疫グロブリン分子である。本明細書中使用される場合、この用語は、未変化のポリクローナルまたはモノクローナル抗体だけでなく、その突然変異体、天然に生じる変異体、必要とされる特異性の抗原認識部位を持つ抗体部分を含む融合タンパク質、ヒト化抗体、およびキメラ抗体、ならびに必要とされる特異性の抗原認識部位を含む免疫グロブリン分子の任意の他の修飾された配置も包含する。この明細書全体を通じて、抗体の軽鎖および重鎖のアミノ酸残基の番号は、Kabat et al. (1992) SEQUENCES OF PROTEINS OF IMMUNOLOGICAL INTEREST, National Institutes of Health Publication No.91−3242(非特許文献51)にあるとおりのEUインデックスによるものである。本明細書中使用される場合、「抗体の抗原結合断片」は、少なくとも1つの抗原認識部位を保有する、抗体の一部分である。本明細書中使用される場合、この用語は、断片(Fab、Fab’、F(ab’)
2Fvなど)、および一本鎖(scFv)を包含する。
【0053】
「モノクローナル抗体」という用語は、均一な抗体集団を示し、集団において、モノクローナル抗体は、抗原の選択的結合に関与するアミノ酸(天然に生じるものおよび天然には生じないものを含む)からなる。モノクローナル抗体は、高度に特異的であり、単独の抗原部位に向かっていく。「モノクローナル抗体」という用語は、未変化のモノクローナル抗体および全長モノクローナル抗体だけでなく、それらの断片(Fab、Fab’、F(ab’)
2Fvなど)、一本鎖(scFv)、それらの突然変異体、抗体部分を含む融合タンパク質、ヒト化モノクローナル抗体、キメラモノクローナル抗体、ならびに必要とされる特異性の抗原認識部位および抗原結合能力を含む免疫グロブリン分子の任意の他の修飾された配置も包含する。抗体源または抗体が作られる様式(例えば、ハイブリドーマ、ファージ選択、組換え発現、遺伝子組換え動物などによる)に関して、制限を設ける意図はない。この用語は、全免疫グロブリンならびに「抗体」の定義において上記で記載された断片などを含む。
【0054】
「キメラ抗体」という用語は、一般に遺伝子組換え技法で調製された、非ヒト種の免疫グロブリンに由来する可変領域、およびヒト免疫グロブリンの構造および/または配列に基づく分子残部の免疫グロブリン構造を有するキメラ分子を示す。
【0055】
「ヒト化抗体」という用語は、一般に遺伝子組換え技法で調製された、非ヒト種の免疫グロブリンに由来する抗原結合部位、およびヒト免疫グロブリンの構造および/または配列に基づく分子残部の免疫グロブリン構造を有する分子を示す。抗原結合部位は、完全可変ドメインと定常ドメインが融合したものを含んでもよいし、相補性決定領域(CDR)のみが可変ドメインの適切なフレームワーク領域に移植されているものを含んでもよい。抗原結合部位は、野生型でもよいし、1つまたは複数のアミノ酸置換により修飾されてもよい。これにより、ヒト個体における免疫原としての定常領域を排除し、しかし外来可変領域に対する免疫応答の可能性は残す(LoBuglio, A.F. et al. (1989) “Mouse/Human Chimeric Monoclonal Antibody In Man:Kinetics And Immune Response,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 86:4220−4224)(非特許文献52)。別のアプローチは、ヒト化抗体を可能な限りヒトの形に近づけて再造形するために、ヒト由来定常領域を提供することだけでなく、可変領域を修飾することにも注目する。既知であるのは、重鎖および軽鎖両方の可変領域が、問題の抗原に反応して変化し結合能力を決定づける3つの相補性決定領域(CDR)を有し、CDRは4つのフレームワーク領域(FR)と隣接していて、FRは所定の種において比較的保存されており、CDRの足場を提供していると推定されることである。特定の抗原に関する非ヒト抗体を調製する場合、非ヒト抗体に由来するCDRをヒト抗体に存在するFRに移植して修飾することにより、可変領域を「再造形」または「ヒト化」することができる。このアプローチの様々な抗体への応用が、以下に報告されている:Sato, K. et al. (1993) Cancer Res 53:851−856; Riechmann, L. et al. (1988) “Reshaping Human Antibodies for Therapy” Nature 332:323−327; Verhoeyen, M. et al. (1988) “Reshaping Human Antibodies: Grafting An Antilysozyme Activity,” Science 239: 1534−1536; Kettleborough, C. A. et al. (1991) “Humanization Of A Mouse Monoclonal Antibody By CDR−Grafting: The Importance Of Framework Residues On Loop Conformation” Protein Engineering 4:773−3783; Maeda, H. et al. (1991) “Construction Of Reshaped Human Antibodies With HIV−Neutralizing Activity,” Human Antibodies Hybridoma 2: 124−134; Gorman, S. D. et al. (1991) “Reshaping A Therapeutic CD4 Antibody,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 88:4181−4185; Tempest, P.R. et al. (1991) “Reshaping A Human Monoclonal Antibody To Inhibit Human Respiratory Syncytial Virus Infection in vivo,” Bio/Technology 9:266−271; Co, M. S. et al. (1991) “Humanized Antibodies For Antiviral Therapy,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 88:2869−2873; Carter, P. et al. (1992) “Humanization Of An Anti−pl85her2 Antibody For Human Cancer Therapy,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 89:4285−4289; および Co, M.S. et al. (1992) “Chimeric And Humanized Antibodies With Specificity For The CD33 Antigen,” J. Immunol. 148: 1149−1154(非特許文献53〜62)。いくつかの実施形態において、ヒト化抗体は、CDR配列全てを保存している(例えば、マウス抗体の6つのCDR全てを有するヒト化マウス抗体)。他の実施形態において、ヒト化抗体は、本来の抗体に対して改変されている1つまたは複数のCDR(1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つ)を有し、これまたはこれらのCDRは、本来の抗体の1つまたは複数のCDR「に由来する」1つまたは複数のCDRとも呼ばれる。
【0056】
「BiTE」(二重特異性T細胞誘導抗体)という用語は、2つの抗原結合ドメインを有する一本鎖ポリペプチド分子を示し、抗原結合ドメインの一方はT細胞抗原と結合し、抗原結合ドメインの他方は標的細胞の表面に存在する抗原と結合する(国際公開第05/061547号パンフレット;Baeuerle, P et al. (2008) “BiTE: A New Class Of antibodies That Recruit T Cells,” Drugs of the Future 33: 137−147; Bargou, et al.2008) “Tumor Regression in Cancer Patients by Very Low Doses of a T Cell−Engaging Antibody,” Science 321:974−977)(特許文献16および非特許文献63および64)。
【0057】
「ダイアボディ」という用語は、少なくとも二本のポリペプチド鎖を含み、その二本のポリペプチド鎖が、好ましくは、共有結合相互作用を通じて会合して少なくとも2つのエピトープ結合部位を形成し、エピトープ結合部位は、同一または異なるエピトープを認識することができる分子を示す。ダイアボディのポリペプチド鎖はそれぞれ、免疫グロブリン軽鎖可変領域および免疫グロブリン重鎖可変領域を含むが、これらの領域が相互作用してエピトープ結合部位を形成することはない。そうではなくて、ダイアボディの1つの(例えば第一の)ポリペプチド鎖の免疫グロブリン重鎖可変領域が、ダイアボディの他の(例えば第二の)ポリペプチド鎖の免疫グロブリン軽鎖可変領域と相互作用してエピトープ結合部位を形成する。同様に、ダイアボディの1つの(例えば第一の)ポリペプチド鎖の免疫グロブリン軽鎖可変領域が、ダイアボディの他の(例えば第二の)ポリペプチド鎖の免疫グロブリン重鎖可変領域と相互作用してエピトープ結合部位を形成する。ダイアボディは、一特異性でも、二重特異性でも、三特異性などでも可能であり、したがって、1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の異なるエピトープ(それらは同一または異なる抗原のものでもよい)と同時に結合することができる。ダイアボディは、さらに、一価、二価、三価、四価、五価、六価などでも可能であり、したがって、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、またはそれ以上の分子と同時に結合することができる。ダイアボディのこれら2つの特質(すなわち、特異性および価数の程度)を組み合わせて、例えば、二重特異性(すなわち、2種のエピトープと結合することができる)であり四価(すなわち、4組のエピトープと結合することができる)の抗体などを作り出すことができる。ダイアボディ分子は、PCT公報の国際公開第2006/113665号パンフレット、同第2008/157379号パンフレット、および同第2010/080538号パンフレット(特許文献17〜19)に開示される。
【0058】
本明細書中使用される場合、抗体またはポリペプチドが、別の分子のある領域(すなわち、エピトープ)に対して、他のエピトープよりも高頻度、高速、かつ長期間および/または高親和性で反応または会合するならば、その抗体またはポリペプチドは、そのあるエピトープに「特異的に」結合すると言われる。例えば、あるウイルスエピトープに特異的に結合する抗体は、他のウイルスエピトープまたは非ウイルスエピトープに結合するよりも高親和性、高結合力、高速、および/または長期間で、このウイルスエピトープに結合する抗体である。この定義を読めば当然のことながら、例えば、第一の標的と特異的に結合する抗体(または部分もしくはエピトープ)は、第二の標的に対して特異的または優先的に結合するかもしれないし、しないかもしれない。そうであるので、「特異的に結合する」は、必ずしも排他的な結合を必要としない(含む可能性はあるかもしれないが)。必ずしもそうではないが、一般的に、結合すると言う場合は「特異的に」結合する。
【0059】
本明細書中使用される場合、エピトープという存在に関しての「免疫学的に活性な」または「免疫学的に活性なままである」という用語は、抗体(例えば、抗ウイルス抗体、または免疫細胞の活性化受容体と結合する抗体、またはそのような活性化受容体を発現する免疫エフェクター細胞の表面に存在するタンパク質)が持つ、異なる条件下、例えば、エピトープが還元および変性条件を受けた後での、エピトープと結合する能力を示す。
【0060】
様々な生物学的機能が、抗ウイルス抗体、免疫細胞の活性化受容体と結合する抗体、またはそのような活性化受容体を発現する免疫エフェクター細胞の表面に存在するタンパク質と結合する抗体に関連しており、そのような機能として以下が挙げられるが、それらに限定されない:そのようなウイルスエピトープまたはそのような活性化受容体(および詳細には、ヒト細胞または非ヒト哺乳類の細胞の表面で発現されるそのような分子)と特異的に結合する能力;本来の抗体が優先的に結合するのと同じエピトープに対して優先的に結合する能力を含む、既知の抗ウイルス抗体または免疫細胞の活性化受容体と結合することができる既知の抗体の優先結合を競合的に阻害する能力;in vitroまたはin vivoで、そのようなエピトープを含むウイルスタンパク質の部分と、または生細胞の表面に露出した免疫細胞のそのような活性化受容体の部分と、結合する能力;そのようなエピトープを含むウイルスタンパク質の部分と、または生細胞(そのようなエピトープを含むウイルスタンパク質を発現する細胞など、しかしこれらに限定されない)の表面に露出した免疫細胞のそのような活性化受容体の部分と、またはそれらの表面上のそのような活性化受容体と、結合する能力;および/または、治療薬または検出可能なマーカーを、表面でそのような分子を発現する細胞に送達する能力。本明細書中記載されるとおり、本発明のポリペプチド(抗体を含む)は、これらの特徴の任意の1種または複数を有することができるが、ただしポリペプチドは、活性化受容体を発現する免疫エフェクター細胞またはウイルス感染した細胞に関して活性を示すものとする。
【0061】
本明細書中使用される場合、「作用剤」という用語は、生物学的、薬学的、または化学的化合物を示す。制限ではなく例として、単純または複雑な、有機または無機の、分子、ペプチド、タンパク質、オリゴヌクレオチド、抗体、抗体誘導体、抗体断片、ビタミン誘導体、炭水化物、毒素、または化学療法用化合物が挙げられる。様々な核構造に基づいて、様々な化合物、例えば、小分子およびオリゴマー(例えば、オリゴペプチドおよびオリゴヌクレオチド)、および合成有機化合物を合成することができる。また、様々な天然原料、植物および動物抽出物などから、スクリーニング対象化合物を得ることができる。
【0062】
本発明の方法で採用される作用剤は、無作為選択も可能であるし、合理的選択または設計も可能である。本明細書中使用される場合、分子とその生来の結合相手または既知抗体との会合に関与する特定のアミノ酸または他の化学部分について事前の考察も知識もない状態で、作用剤が選択される場合、その作用剤は無作為選択されると言われる。無作為選択された作用剤の例として、化学ライブラリーまたはペプチドコンビナトリアルライブラリーの使用およびスクリーニングを通じて同定された作用剤がある。
【0063】
本明細書中使用される場合、標的部位の配列および/または作用剤の作用と関連したその立体配座を考慮した無作為ではない基準に基づいて、作用剤が選択される場合、その作用剤は合理的選択または設計されると言われる。本発明は、そのような活性化受容体とその生来の結合相手との相互作用部位で作用する作用剤も包含するが、もっとも、他のリガンドおよびそれらの相互作用部位も、現在既知であるか将来同定されるかに関わらず、本発明の範囲内に含まれる。作用剤は、受容体/リガンドおよび/または受容体抗体複合体の接触部位を作るペプチド配列を利用して、合理的選択することも可能であるし、合理的設計することも可能である。例えば、合理的選択されたペプチド作用剤は、ウイルスタンパク質に現れる、または生細胞の天然の環境において生細胞の表面に露出するとおりの免疫細胞の活性化受容体に現れるエピトープと同一であるアミノ酸配列を持つペプチドが可能である。そのような作用剤は、抗体または生来のリガンドと結合することにより、ウイルスタンパク質または活性化受容体と抗体の会合、あるいはそのようなウイルスタンパク質または活性化受容体とその生来のリガンドとの会合を、望みどおりに減少または遮断するだろう。
【0064】
本明細書中使用される場合、「標識された」という用語は、抗体に関しては、検出可能な物質、例えば放射活性作用剤またはフルオロフォア(例えばフィコエリトリン(PE)またはフルオレセインイソチオシアネート(フルオロイソチオシアネートまたはFITCとも知られる))などを抗体とカップリングする(すなわち、物理的に連結する)ことにより抗体を直接標識すること、ならびに検出可能な物質との反応性によるプローブまたは抗体の間接的な標識化を包含するものとする。
【0065】
本明細書中使用される場合、「会合」という用語は、抗体に関しては、作用剤(例えば、化学療法薬)と抗体との共有結合性または非共有結合性付着を含む。抗体は、作用剤(例えば、化学療法薬)と、直接結合するまたは共通の土台への付着を介して間接的に結合することにより会合することができ、間接的結合とは、抗体が、作用剤を、抗体が結合する感染細胞に局在化するように仕向けるが、抗体が結合するのと同じ間感染細胞をその作用剤が標的として指向しないよう、または作用剤の効力が低下しないよう、その感染細胞において、生理学的条件下、抗体と作用剤は実質的に解離しているものである。
【0066】
「生物試料」という用語は、診断または監視アッセイで使用することができる、伴侶動物から得られる様々な型の試料を包含する。この定義は、唾液、血液、および生物起原の他の液体試料、固形組織試料、例えば生検標本または組織培養物あるいはそれら由来の細胞およびそれらの子孫、例えば、ウイルス感染していると疑われる個体の組織試料から得られる細胞を包含する。この定義は、獲得後に何らかの方法で操作されている、例えば試薬処理、溶解、または特定成分(タンパク質またはポリヌクレオチドなど)の濃縮、あるいは切片にする目的で半固体もしくは固体マトリクスに包埋されている試料も含む。「生物試料」という用語は、臨床試料を包含し、同じく培養細胞、細胞上清、細胞溶解液、血清、血漿、生体液、および組織試料も含む。
【0067】
「宿主細胞」という用語は、ポリヌクレオチド挿入物を組み込むためのベクターを受け取ることができる、またはすでに受け取っている個々の細胞または細胞培養物を含む。宿主細胞は、単一宿主細胞の子孫を含み、この子孫は、自然突然変異、偶発突然変異、または計画的突然変異のため、必ずしも元々の親細胞と完全に同一(形態学的に、またはゲノムDNA補体おいて)ではない可能性がある。宿主細胞は、本発明のポリヌクレオチドがin vivoで遺伝子導入された細胞を含む。
【0068】
本明細書中使用される場合、「感染症の発生を遅らせる」という用語は、そのような感染症の発生を、保留する、邪魔する、遅くする、遅らせる、一定に留める、および/または延期することを意味する。この遅れは、感染症の履歴および/または治療される個体によって、様々な長さの時間になる可能性がある。当業者には当然のことながら、十分なまたは顕著な遅れは、個体が感染症を発生しないという点で、事実上、予防を含めることができる。
【0069】
本明細書中使用される場合、薬学的組成物の「有効量」は、一実施形態において、有益なまたは所望の結果を実現するのに十分な量であり、そのような結果として、特に制限なく、疾患が感染症の症候(例えば、ウイルス量、熱、疼痛、敗血症など)を減弱したことによる症候の減少などの臨床結果、疾患を患っている個体の生活の質の向上、疾患の治療に必要とされる他の医薬の用量の減少、標的指向化および/または内部移行を介してなど別の薬物療法の効果の向上、疾患の進行を遅らせること、および/または個体の生存時間を延ばすことが挙げられる。有効量は、1回または複数回の投与で投与することができる。本発明の目的の場合、薬剤、化合物、または薬学的組成物の有効量とは、直接または間接いずれかで、存在するウイルスの増殖(または効果)を低下させるのに、およびウイルス疾患の発症を低下および/または遅らせるのに十分な量である。いくつかの実施形態において、薬剤、化合物、または薬学的組成物の有効量は、別の薬剤、化合物、または薬学的組成物と併用して達成されてもされなくてもよい。したがって、「有効量」は、1種または複数の化学療法薬を投与する文脈で考慮される可能性があり、1種類の作用剤が、1種または複数の他の作用剤との併用において、所望の結果を達成できるまたは達成する場合の有効量で与えられるように考慮される可能性がある。個体によって必要とする量は様々であるが、各成分の有効量の最適範囲の決定は当業者の能力の範囲内である。抗体投与の典型的な投薬量は、0.1〜100mg/kg/体重の1つまたは複数の単位用量を含む。好適な投薬量は、1〜100mg/kg/体重を含む。特に好適な投薬量は、10mg/kg体重〜100mg/kg体重を含む。二重特異性分子(例えば、ダイアボディおよびBiTE)投与の典型的な用量は、0.0001mg/kg体重〜100mg/kg体重の1つまたは複数の単位用量を含む.好ましくは、投与される投薬量は、0.0001mg/kg体重〜20mg/kg体重、0.0001mg/kg体重〜10mg/kg体重、0.0001mg/kg体重〜5mg/kg体重、0.0001mg/kg体重〜2mg/kg体重、0.0001mg/kg体重〜1mg/kg体重、または0.0001mg/kg体重〜0.75mg/kg/体重である。
【0070】
本明細書中使用される場合、核酸分子または作用剤、抗体、組成物、または細胞などは、核酸分子、作用剤、抗体、組成物、または細胞などが、生来の起原において自然に存在する混入核酸分子、抗体、作用剤、組成物、または細胞などから実質的に分離されている場合に、「単離されている」と言われる。
【0071】
「個体」という用語は、脊椎動物、好ましくは哺乳類を示す。哺乳類として、ヒト、家畜動物、競技用動物、ペット、霊長類、マウス、およびラットが挙げられるが、これらに限定されない。特に好適な実施形態において、「個体」という用語は、ヒトを示す。
【0072】
「ポリペプチド」、「オリゴペプチド」、「ペプチド」、および「タンパク質」という用語は、本明細書中相互に交換可能に用いられて、任意の長さの、しかし特には5、10、15、20、または25アミノ酸残基より長い、アミノ酸重合体を示す。重合体は、直鎖でも分岐鎖でもよく、修飾されたアミノ酸を含んでもよく、また途中に非アミノ酸が入っていてもよい。この用語は、自然にまたは介入により修飾されたアミノ酸重合体も包含する;例えば、ジスルフィド結合形成、グリコシル化、脂質化、アセチル化、リン酸化、または任意の他の操作もしくは修飾(標識成分との結合など)。同じく定義に含まれるものとして、例えば、アミノ酸の1つまたは複数の類似体(例えば、非天然アミノ酸などを含む)、ならびに当該分野で既知の他の修飾を有するポリペプチドがある。当然のことながら、本発明のポリペプチドは抗体に基づいており、ポリペプチドは、一本鎖としてまたは会合した鎖として生じる可能性がある。
【0073】
同じく本発明の範囲に包含されるものとして、本明細書中記載される二重特異性分子のペプチド模倣物がある。そのようなペプチド模倣物として、少なくとも1つのアミノ酸残基が、天然には通常見られないアミノ酸残基(アミノ酸のD異性体またはアミノ酸をN−アルキル化した種など)で置換されているペプチドが挙げられる。他の実施形態において、ペプチド模倣物は、ペプチドアゴニスト、アンタゴニスト、またはモジュレーターの少なくとも1本のアミド結合(−C(=O)−NH−)をアミドアイソスターで置換することにより構築される。適切なアミドアイソスターとして以下が挙げられる:−CH
2−NH−、−CH
2−S−、−CH
2−S(O)−、−CH
2−S(O)
2−、−CH
2−CH
2−、−CH=CH−(EまたはZ型)、−C(=O)−CH
2−、−CH(CN)−NH−、−C(OH)−CH
2−、および−O−C(=O)−NH−。ペプチドアゴニスト、アンタゴニスト、またはモジュレーターにおける、アミドアイソスターで置換する候補として適切なアミド結合として、ペプチドアゴニスト、アンタゴニスト、またはモジュレーター治療を予定している対象の内在性エステラーゼまたはプロテアーゼで加水分解され得る結合が挙げられる。
【0074】
本明細書中使用される場合、「実質的に純粋な」という用語は、少なくとも50%の純度(すなわち、混入物を含まないこと)、より好ましくは少なくとも90%の純度、より好ましくは少なくとも95%の純度、より好ましくは少なくとも98%の純度、より好ましくは少なくとも99%純度、および特に好ましくは99%超の純度の物質を示す。
【0075】
本明細書中使用される場合、「毒素」という用語は、細胞内で不都合な反応をもたらす任意の物質を示す。例えば、感染細胞に向けられた毒素は、感染細胞で、不都合な、場合によっては有害な効果を有する。毒素の例として、放射性同位体、カリチアマイシン、およびマイタンシノイドが挙げられるが、これらに限定されない。
【0076】
本明細書中使用される場合、「治療」または「治療する」という用語は、有益なまたは所望の臨床結果を含む、および好ましくはそのような臨床結果である、有益なまたは所望の結果を得るためのアプローチを示す。そのような有益なまたは所望の臨床結果として、以下の1種または複数が挙げられるが、それらに限定されない:感染細胞または他の患部細胞の増殖の減少(または破壊)、疾患による症候の低下、疾患を患っている個体の生活の質の向上、疾患を治療するのに必要な他の薬物療法の用量の低下、疾患の進行を遅らせること、および/または治療を受ける伴侶動物の生存期間を延ばすこと。
【0077】
本明細書中使用される場合、「ウイルス感染した」という用語は、ウイルス、特に以下のウイルスに感染してしまった細胞を示す:アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、Bウイルス(MacacineヘルペスウイルスI)、BKウイルス、ブニヤウイルス、チクングニアウイルス、コクサッキーウイルス、コロナウイルス、サイトメガロウイルス、東部ウマ脳炎ウイルス、エボラウイルス、エンテロウイルス、エプスタイン・バーウイルス、ハンタウイルス、A型肝炎ウイルス、B型肝炎ウイルス、C型肝炎ウイルス、D型肝炎ウイルス、E型肝炎ウイルス、単純ヘルペスウイルス1型、単純ヘルペスウイルス2型、ヒト泡沫状ウイルス、ヒトヘルペスウイルス3型、ヒトヘルペスウイルス5型、ヒトヘルペスウイルス6型、ヒトヘルペスウイルス7型、HIV、ヒトパピローマウイルス、ヒトβリンパ球向性ウイルス、ヒトT細胞白血病ウイルスI型、ヒトT細胞白血病ウイルスII型、インフルエンザウイルス、JCウイルス、JEV、カポジ肉腫関連ヘルペスウイルス、ラッサウイルス、リンパ球性脈絡髄膜炎ウイルス、マールブルグウイルス、麻疹ウイルス、ムンプスウイルス、ニパーウイルス、ノロウイルス、ノーウォークウイルス、オルトレオウイルス、パラインフルエンザウイルス、パルボウイルス、ポリオウイルス、狂犬病ウイルス、レオウイルス、呼吸器多核体ウイルス、ライノウイルス、リフトバレー熱ウイルス、ロタウイルス、風疹ウイルス、セントルイス脳炎ウイルス、大痘瘡ウイルス、小痘瘡ウイルス、水痘帯状疱疹ウイルス、西ナイルウイルス、西部ウマ脳炎ウイルス、または黄熱病ウイルス。
【0078】
III.抗体およびポリペプチドの作成方法
モノクローナル抗体の作成方法は当該分野で既知である。利用できる方法の1つは、Kohler, G. et al. (1975) “Continuous Cultures Of Fused Cells Secreting Antibody Of Predefined Specificity,” Nature 256:495−497(非特許文献65)の方法、またはそれを修飾した方法である。典型的には、モノクローナル抗体を、マウス、ラット、またはウサギで発生させる。抗体は、マウス、ラット、またはウサギを、免疫原量の細胞、細胞抽出物、またはタンパク質調製物で免疫化することにより産生され、タンパク質調製物は、所望のウイルスエピトープまたは免疫エフェクター細胞の所望の活性化受容体(例えば、FcγRIIA、FcγRIIA、FcγRIIC、CD3、TCR、CD4、CD2、CD16、およびNKG2Dなど)または目的の免疫細胞のそのような活性化受容体を発現する免疫エフェクター細胞の表面に存在するタンパク質を含有するものである。免疫原として、初代細胞、培養細胞株、癌性細胞、核酸、または組織が可能であるが、これらに限定されない。免疫化に使用される細胞は、それらを免疫源として使用する前に、ある長さの時間(例えば、少なくとも24時間)培養してもよい。細胞は、そのまま、または無変性アジュバント(Ribiなど)と組み合わせて、免疫原として使用することができる。一般に、細胞は免疫源として使用されるときに、無傷を保っておりかつ好ましくは生きていなければならない。無傷の細胞は破壊された細胞よりも良好に、免疫化される動物により抗原を検出させることができる。変性または粗いアジュバント(例えば、フロイントアジュバント)の使用は、細胞を破壊する可能性があり、したがって使用できない。免疫原は、周期的に間隔を空けて(例えば、隔週または毎週)複数回投与してもよいし、動物の生存能力を維持する(例えば、組織遺伝子組換え体において)やり方で投与されてもよい。
【0079】
一実施形態において、所望のウイルスエピトープ、または所望の免疫エフェクター細胞の活性化受容体、またはそのような活性化受容体を発現する免疫エフェクター細胞の表面に存在するタンパク質と結合するモノクローナル抗体は、そのような分子を過剰発現する宿主細胞を用いて得ることができる。
【0080】
抗体反応を監視するため、少量の生物試料(例えば、血液)を、ヒト患者または、より好ましくは、非ヒト哺乳類から得て、免疫原に対する抗体力価を検査してもよい。そのような非ヒト哺乳類の脾臓および/または複数の大きいリンパ節を取り出して解離させ単独細胞にすることができる。所望であれば、抗原で被覆したプレートまたはウェルに細胞懸濁液を塗布して、脾臓細胞をスクリーニングしてもよい(非特異的付着細胞の除去後に)。抗原特異的な膜結合免疫グロブリンを発現しているB細胞は、プレートに結合するので、残りの懸濁液で洗い流されることはない。得られるB細胞、すなわち解離した脾臓細胞全てを、次いで、骨髄腫細胞(例えば、X63−Ag8.653、およびソーク研究所細胞配給センター、SanDiego、CAが提供するもの)と融合させることができる。ポリエチレングリコール(PEG)を用いて、脾臓またはリンパ球を骨髄腫細胞と融合させてハイブリドーマを形成させることができる。次いで、ハイブリドーマを選択培地(例えば、ヒポキサンチン、アミノプテリン、チミジン培地、他にも「HAT培地」として既知)で培養する。次いで、得られるハイブリドーマを限界希釈法で播種し、例えば、FACS(蛍光標識細胞分取)または免疫組織化学(IHC)スクリーニング法を用いて、免疫源と特異的に結合する抗体の産生について試験する。次いで、選択されたモノクローナル抗体分泌ハイブリドーマを、in vitro(例えば、組織培養ボトルまたは中空繊維反応器中で)、またはin vivo(例えば、マウスの腹水として)いずれかで培養する。
【0081】
細胞融合技法の別の代替法として、エプスタイン・バーウイルス(EBV)不死化B細胞を用いて、本発明のモノクローナル抗体を産生させることができる。ハイブリドーマを、所望であれば、増加およびサブクローニングし、そして従来の試験手順(例えば、FACS、IHC、放射免疫アッセイ、酵素免疫測定、蛍光免疫測定など)により、上清を抗免疫原活性について試験する。
【0082】
別の代替法において、所望のウイルスエピトープ、または免疫エフェクター細胞の所望の活性化受容体、またはそのような活性化受容体を発現する免疫エフェクター細胞の表面に存在するタンパク質に対して免疫特異的である既存のモノクローナル抗体および任意の他の等価抗体を配列決定して、当該分野で既知の任意の技法により遺伝子組換えで産生させることができる。一実施形態において、そのような抗体を配列決定し、次いで発現または増殖用にポリヌクレオチド配列をベクターにクローン導入する。目的の抗体をコードする配列は、宿主細胞中でベクター内に維持されていてもよく、次いで宿主細胞を増殖させて将来の使用に備えて凍結させることができる。
【0083】
そのような抗体のポリヌクレオチド配列は、本発明の二重特異性分子、ならびにキメラ抗体、ヒト化抗体、またはcanonized抗体を作りだし、抗体の親和性または他の特徴を改善するための遺伝子操作に使用することができる。抗体のヒト化またはイヌ化の一般原則は、抗体の抗原結合部分の基本配列を保持しつつ、非ヒトまたは非イヌの抗体残部をヒト抗体配列またはイヌ抗体配列と交換するすることを含む。モノクローナル抗体のヒト化またはイヌ化は一般的な4工程がある。それらは以下のとおりである:(1)出発抗体の軽鎖および重鎖可変ドメインのヌクレオチド配列および予想アミノ酸配列を決定する工程、(2)ヒト化抗体またはcanonized抗体を設計する工程、すなわち、ヒト化またはcanonizingプロセスの間、どの抗体フレームワーク領域を用いるかを決定する工程、(3)実際のヒト化またはcanonizing方法/技法の工程、および(4)ヒト化抗体の遺伝子導入および発現の工程。例えば、米国特許第4,816,567号明細書;同第5,807,715号明細書;同第5,866,692号明細書;および同第6,331,415号明細書(特許文献20〜23)を参照。
【0084】
単鎖可変領域断片(「scFv」)は、短い連結ペプチドを用いて軽鎖および/または重鎖可変領域を連結することにより作られる。Bird et al. (1988) (“Single−Chain Antigen−Binding Proteins,” Science 242:423−426)(非特許文献66)は、連結ペプチドの例を記載しているが、例示されるペプチドは、一方の可変領域のカルボキシ末端から他方の可変領域のアミノ末端までが約3.5nmに渡る。他の配列のリンカーも設計されて使用されている(Bird et al. (1988) “Single−Chain Antigen−Binding Proteins,” Science 242:423−426)(非特許文献66)。リンカーは、続いて、機能を追加する(薬剤の付加または固体支持体への付着など)ために修飾することができる。単鎖変異体は、遺伝子組換えによるか合成によるかのいずれかで製造することができる。scFvを合成で製造する場合、自動合成機を使用することができる。scFvを遺伝子組換えで製造する場合、scFvをコードするポリヌクレオチドを含有する適切なプラスミドを、真核生物(酵母菌、植物、昆虫、または哺乳類細胞など)または原核生物(大腸菌など)いずれかの適切な宿主細胞に導入することができる。目的のscFvをコードするポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチド核酸連結などの定常操作により作ることができる。得られるscFvは、当該分野で既知の標準タンパク質精製技法を用いて単離することができる。
【0085】
本発明は、本発明の二重特異性分子の性質に実質的に影響を及ぼさない本発明の二重特異性分子の修飾、および活性が向上または低下した変異体を含む。ポリペプチドの修飾は、当該分野の通常業務であり、本明細書中で詳細に記載する必要はない。修飾されたポリペプチドの例として、アミノ酸残基の保存的置換、機能活性に有害な変化を顕著にもたらさない1つまたは複数のアミノ酸の削除または追加、または化学的類似体の使用が行われたポリペプチドが挙げられる。互いに保存的に置換することができるアミノ酸残基として、以下が挙げられるが、それらに限定されない:グリシン/アラニン;バリン/イソロイシン/ロイシン;アスパラギン/グルタミン;アスパラギン酸/グルタミン酸;セリン/トレオニン;リシン/アルギニン;およびフェニルアラニン/チロシン。修飾されたポリペプチドの例として、グリコシル化および非グリコシル化ポリペプチド、ならびに他の翻訳後修飾(例えば、異なる糖でのグリコシル化、アセチル化、およびリン酸化など)を受けたポリペプチドも挙げられる。好ましくは、アミノ酸置換は保存的である、すなわち、置換されたアミノ酸は、本来のアミノ酸のものと同様な化学的性質を有する。そのような保存的置換は当該分野で既知であり、その例は上記で示したとおりである。アミノ酸修飾は、1つまたは複数のアミノ酸を交換または修飾することから、ある領域(可変領域など)を完全に再設計することまで、範囲が渡る可能性がある。可変領域における変化は、結合親和性および/または特性を改変する可能性がある。他の修飾方法として、当該分野で既知のカップリング技法の使用が挙げられ、そのような技法として、酵素の使用、酸化的置換、およびキレート化が挙げられるが、これらに限定されない。修飾は、例えば、免疫アッセイ用標識を結合させる(放射免疫アッセイ用放射活性部分の結合など)ために用いることができる。修飾されたポリペプチドは、当該分野で確立された手順を用いて作られ、当該分野で既知の標準検査を用いてスクリーニングすることができる。
【0086】
本発明はまた、本発明のポリペプチドおよび抗体に由来する1つまたは複数の断片または領域を含む融合タンパク質も包含する。一実施形態において、可変軽鎖領域の少なくとも10の連続アミノ酸および可変重鎖領域の少なくとも10のアミノ酸を含む融合ポリペプチドが提供される。別の実施形態において、融合ポリペプチドは、異種免疫グロブリン定常領域を保有する。別の実施形態において、融合ポリペプチドは、公的に寄託されたハイブリドーマから産生される抗体の軽鎖可変領域および重鎖可変領域を保有する。本発明の目的では、抗体融合タンパク質は1つまたは複数のポリペプチドドメインを含有し、1つまたは複数のポリペプチドドメインは、所望のウイルスエピトープ、または免疫エフェクター細胞の所望の活性化受容体、またはそのような活性化受容体を発現する免疫エフェクター細胞の表面に存在するタンパク質と特異的に結合するドメイン、および天然の分子においてこのドメインが結合しない別のアミノ酸配列(例えば、異種配列または別の領域からの同種配列)と特異的に結合するドメインである。
【0087】
抗ウイルスの、抗活性化受容体の、またはそのような活性化受容体ポリペプチドを発現する免疫エフェクター細胞の表面に存在するタンパク質に対して抗タンパク質の、ならびに他のアゴニスト、アンタゴニスト、およびモジュレーターは、当該分野で既知の方法により例えば、合成により、または遺伝子組換えにより、作り出すことができる。そのようなペプチドアゴニスト、アンタゴニスト、およびモジュレーターを製造する1つの方法は、ポリペプチドの化学合成、続いて天然の立体配座、すなわち正しいジスルフィド結合連結を得るのに適切な酸化条件下での処理を含む。これは、当業者に既知である方法論を用いて達成することができる(例えば、Kelley, R. F. et al. (1990) In: GENETIC ENGINEERING PRINCIPLES AND METHODS, Setlow, J.K. Ed., Plenum Press, N.Y., Vol.12, pp 1−19; Stewart, J.Met al.(1984) SOLID PHASE PEPTIDE SYNTHESIS, Pierce Chemical Co., Rockford, ILを参照;同じく、米国特許第4,105,603号明細書;同第3,972,859号明細書;同第3,842,067号明細書;および同第3,862,925号明細書を参照)(非特許文献67および68および特許文献24〜27)。
【0088】
本発明のポリペプチドは、固相ペプチド合成を用いて簡便に調製することができる(Merrifield, B. (1986) “Solid Phase Synthesis,” Science 232 (4748):341−347; Houghten, R.A. (1985) “General Method For The Rapid Solid−Phase Synthesis Of Large Numbers Of Peptides: Specificity Of Antigen−Antibody Interaction At The Level Of Individual Amino Acids,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 82(15):5131−5135; Ganesan, A.(2006) “Solid−Phase Synthesis In The Twenty−First Century,” Mini Rev. Med. Chem. 6(1):3−10)(非特許文献69〜71)。
【0089】
代替形態では、抗体を、当該分野で既知の任意の方法を用いて、遺伝子組換えで作って発現させることができる。最初に、宿主動物で作られた抗体を単離し、遺伝子配列を得て、この遺伝子配列を用いて宿主細胞(例えば、CHO細胞)で抗体を遺伝子組換えにより発現させることにより、抗体を遺伝子組換えにより作ることができる。採用可能な他の方法は、植物(例えば、タバコ)または遺伝子導入ミルクで抗体配列を発現させるものである。植物またはミルクで、遺伝子組換えで抗体を発現させるのに適切な方法は、開示されている(例えば、Peeters et al. (2001) “Production Of Antibodies And Antibody Fragments In Plants,” Vaccine 19:2756; Lonberg, N. et al. (1995) “Human Antibodies From Transgenic Mice,” Int. Rev. Immunol 13:65−93;およびPollock et al. (1999) “Transgenic Milk As A Method For The Production Of Recombinant Antibodies,” J. Immunol Methods 231:147−157を参照)(非特許文献72〜74)。抗体誘導体(例えば、ヒト化、単鎖など)を作るのに適した方法は、当該分野で既知である。別の代替形態では、抗体は、ファージディスプレイ技法により遺伝子組換えで作ることができる(例えば、米国特許第5,565,332号明細書;同第5,580,717号明細書;同第5,733,743号明細書;同第6,265,150号明細書;およびWinter, G. et al. (1994) “Making Antibodies By Phage Display Technology,” Annu. Rev. Immunol. 12.433−455を参照)(特許文献28〜31および非特許文献75)。
【0090】
目的の抗体またはタンパク質には、エドマン分解法により配列決定を行うことができ、この方法は当該業者に周知である。質量分析法またはエドマン分解法でもたらされるペプチド情報を用いて、目的のタンパク質をクローニングするのに使用されるプローブまたはプライマーを設計することができる。
【0091】
目的のタンパク質をクローニングする代替方法は、目的の抗体またはタンパク質を発現する細胞用に精製したタンパク質またはその一部分を用いて「パニング」することにより行われる。「パニング」手順は、第二の細胞型で所望のcDNAを発現または過剰発現する組織または細胞からcDNAライブラリーを得ること、および所望のタンパク質に対する特異的結合に関して第二の細胞型の遺伝子導入された細胞をスクリーニングすることにより行われる。「パニング」により細胞表面タンパク質をコードする哺乳類遺伝子をクローニングするのに用いられる方法の詳細な説明は、当該分野で見つけることができる(例えば、Aruffo, A. et al. (1987) “Molecular Cloning Of A CD28 cDNA By A High−Efficiency COS Cell Expression System,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 84:8573−8577およびStephan, J. et al. (1999) “Selective Cloning Of Cell Surface Proteins Involved In Organ Development: Epithelial Glycoprotein Is Involved In Normal Epithelial Differentiation,” Endocrinol. 140:5841−5854を参照)(非特許文献76および77)。
【0092】
抗体、ならびに他のペプチドアゴニスト、アンタゴニスト、およびモジュレーターをコードするcDNAは、当該分野の標準方法に従って特定の細胞型由来のmRNAを逆転写することにより得ることができる。具体的には、mRNAは、様々な溶解酵素または化学溶液を用いてSambrooket al(既出)に記載の手順に従って単離することができ、または市販されている核酸結合樹脂(例えば、Qiagen、Invitrogen、Promega)を用いて添付の使用説明書に従って抽出することができる。次いで、合成cDNAを発現ベクターに導入して、第二の型の細胞で目的の抗体またはタンパク質を産生させる。発現ベクターが、エピソームとしてまたは染色体DNAの不可欠な部分としていずれかで、宿主細胞において複製可能でなければならないことは、暗黙の了解である。適切な発現ベクターとして、プラスミド、ウイルスベクターが挙げられるがこれらに限定されず、ウイルスベクターとして、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、レトロウイルス、およびコスミドが挙げられる。
【0093】
目的のポリヌクレオチドを保有するベクターは、数多くの適切な手段のいずれかにより、宿主細胞に導入することができ、そのような手段として、電気穿孔法、塩化カルシウム、塩化ルビジウム、リン酸カルシウム、DEAE−デキストラン、または他の物質を用いた遺伝子導入法;微粒子銃;リポフェクション法;および感染法(例えば、ベクターがワクシニアウイルスなどの感染病原体である場合)が挙げられる。ベクターまたはポリヌクレオチドの導入方法の選択は、宿主細胞の特長に依存することが多い。
【0094】
異種DNAを過剰発現することができる宿主細胞であればなんでも、目的の抗体、ポリペプチド、またはタンパク質をコードする遺伝子を単離する目的で使用することができる。適切な哺乳類宿主細胞の制限ではなく例として、COS、HeLa、およびCHO細胞が挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、宿主細胞は、もし宿主細胞に目的の抗体またはタンパク質に相当する内在性抗体タンパク質または抗体があった場合には、それらのcDNAより約5倍高い、より好ましくは10倍高い、より好ましくは20倍高い、より好ましくは50倍高い、より好ましくは100倍高いレベルでcDNAを発現する。所望のタンパク質に対する特異的結合について宿主細胞をスクリーニングするのは、好ましくは免疫アッセイまたはFACSで行われる。目的の抗体またはタンパク質を過剰発現する細胞は、こうして単離することができる。
【0095】
親ペプチドアゴニスト、アンタゴニスト、またはモジュレーター分子と比べて、得られるタンパク質のアミノ酸配列に付加、削除、または変更があるものをコードする突然変異ペプチドアゴニスト、アンタゴニスト、およびモジュレーターを製造するのに現在採用することができる様々な技法も、利用可能である。
【0096】
本発明は、本発明の抗体のアミノ酸配列を含むポリペプチドを含む。本発明のポリペプチドは、当該分野で既知の手順により作ることができる。ポリペプチドは、タンパク質分解または他の抗体分解法により、上記のとおりの組換え技法により(すなわち、単独または融合ポリペプチド)、または化学合成により、製造することができる。抗体のポリペプチド、特に上限約50アミノ酸の短いポリペプチドは、化学合成で簡便に作られる。化学合成の方法は当該分野で既知であり、市販されている。例えば、そのようなポリペプチドは、固相方法を用いて、自動ポリペプチド合成機で製造することができる。
【0097】
IV.ポリペプチドおよびモノクローナル抗体をスクリーニングする方法
複数の方法を用いて、所望のウイルスエピトープ、または免疫エフェクター細胞の所望の活性化受容体、またはそのような活性化受容体を発現する免疫エフェクター細胞の表面に存在するタンパク質と結合するポリペプチドおよびモノクローナル抗体をスクリーニングすることができる。当然のことながら、「結合する」は、生物学的または免疫学的に関連する特異的結合を示し、例えば、非特異的標的に対して非常に高い濃度で免疫グロブリンを用いる場合に起こる可能性がある非特異的結合を示すのではない。一実施形態において、標準のスクリーニング技法を用いて、所望のタンパク質またはエピトープに対する結合について、モノクローナル抗体をスクリーニングする。この様式では、モノクローナル抗体を得ることができる。免疫エフェクター細胞の活性化受容体に向けられた抗体を産生する、本発明の好適なハイブリドーマは、活性化受容体:CD3、TCR、CD4、CD2、CD16、およびNKG2Dに対する抗体を産生するものである。
【0098】
免疫エフェクター細胞の所望の活性化受容体またはそのような活性化受容体を発現する免疫エフェクター細胞の表面に存在するタンパク質に結合するさらなるモノクローナル抗体を同定することができる。この目的で、モノクローナル抗体を、そのようなエピトープまたはタンパク質には結合するが他のエピトープまたはタンパク質には結合しない示差的能力についてスクリーニングする。スクリーニングに採用することができる1つの方法は、免疫組織化学法(IHC)である。標準免疫組織化学技法は、当業者に既知である。例えば、Animal Cell Culture Methods (J.P. Mather and D. Barnes, eds., Academic Press, NY, Vol. 57, Ch.18 and 19, pp. 314−350, 1998)(非特許文献78)を参照。生物試料(例えば、組織)は、生検、死体解剖、または検死解剖から得ることができる。エピトープが免疫エフェクター細胞の表面にのみ存在するかどうかを確認するため、潜在的エピトープに結合する抗体を用いて、免疫エフェクター細胞を検出することができる。組織は、凍結中の損傷を防ぐ固体または半固体物質に包埋することができ(例えば、アガロースゲルまたはOCT)、次いで染色用に切断する。異なる臓器由来の異なる段階にある組織を用いて、モノクローナル抗体をスクリーニングすることができる。スクリーニング目的で使用することができる組織の例として、卵巣、乳房、肺、前立腺、結腸、腎臓、肌、甲状腺、脳、心臓、肝臓、胃、神経、血管、骨、上部消化管、および膵臓が挙げられるが、これらに限定されない。
【0099】
複数の異なる検出システムのいずれかを利用して、抗体と組織切片の結合を検出することができる。典型的には、免疫組織化学法は、一次抗体と組織を結合させることを含み、次いで、一次抗体由来の種に対して反応性である二次抗体が作られて、検出可能なマーカー(例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ、HRP、またはジアミノベンジジン、DAB)と結合させられた。利用可能な1つの代替方法は、ポリクローナル鏡像相補抗体すなわちpolyMICA(登録商標)である(polyclonal Mirror Image Complementary Antibodies; The Binding Site Limited, Birmingham, UK; Mangham, D.C. et al. (1999) “A Novel Immunohistochemical Detection System Using Mirror Image Complementary Antibody (MICA),” Histopathology 35(2):129−33)(非特許文献79)。polyMICA(登録商標)技法を用いて、正常組織および感染組織に対する、一次抗体の結合を試験することができる。複数種のpolyMICA(登録商標)検出キットが市販されている:製品番号HK004.Dは、DAB色素原を使用するpolyMICA(登録商標)検出キットである;製品番号HK004.Aは、AEC色素原を使用するpolyMICA(登録商標)検出キットである。あるいは、一次抗体を、検出可能なマーカーで直接標識してもよい。
【0100】
適切な抗体を選択するIHCスクリーニングの第一工程は、マウスで発生させた一次抗体(例えば、抗活性化受容体抗体)と1種または複数の免疫原(例えば、細胞または組織試料)を結合させることである。一実施形態において、組織試料は、異なる臓器から得られた凍結組織の切片である。細胞または組織試料は、感染細胞または非感染細胞いずれかを含むことができる。
【0101】
当業者に周知の多数の方法のいずれかにより、固定するしないに関わらず、凍結組織を用意し、切断し、IHCを行うことができる(例えば、Stephan et al. (1999) “Distribution And Function Of The Adhesion Molecule BEN During Rat Development,” Dev. Biol. 212:264−277(非特許文献80)およびStephan et al.(1999) “Selective Cloning Of Cell Surface Proteins Involved In Organ Development: Epithelial Glycoprotein Is Involved In Normal Epithelial DIfferentiation,” Endocrinology 140:5841−5854(非特許文献77)を参照)。
【0102】
V.本発明の抗体を特性決定する方法
複数の方法のいずれかを用いて、本発明の抗体を特性決定することができる。1つの方法は、抗体が結合するエピトープを同定することである。エピトープマッピングは、様々な供給元、例えば、Pepscan Systems(Lelystad、The Netherlands)から市販されている。エピトープマッピングを用いて、抗体が結合する配列を決定することができる。エピトープは、直鎖エピトープ、すなわち、一本に伸びるアミノ酸に含まれているものも可能であるし、三次元相互作用しているアミノ酸により形成された立体構造のエピトープも可能であり、この場合のエピトープは必ずしも一本に伸びるアミノ酸に含まれているとは限らない。
【0103】
長さが様々なペプチド(例えば、好ましくは、少なくとも4〜6アミノ酸長)を、単離または合成(例えば遺伝子組換えにより)して、抗体との結合アッセイに用いることができる。抗体が結合するエピトープは、細胞外配列に由来する重複ペプチドを用いて抗体との結合を決定することによる、系統的スクリーニングで決定することができる。
【0104】
本発明の抗体を特性決定するのに使用することができるさらに別の方法は、同じ抗原と結合することが既知の他の抗体を用いた競合アッセイを利用すること、すなわち、他の抗体と同じエピトープと結合するかどうかを明らかにすることである。所望のウイルスエピトープ、または免疫エフェクター細胞の所望の活性化受容体、またはそのような活性化受容体を発現する免疫エフェクター細胞の表面に存在するタンパク質に対する抗体の市販品の例は、入手可能であり、本明細書中に教示される結合アッセイを用いて同定することができる。競合アッセイは、当業者に周知であり、そのような手順および例示データを実施例においてさらに詳細に記載する。抗体は、組織、ウイルスの型、または抗体が結合する免疫細胞の型によってさらに特性決定することができる。
【0105】
上記のとおり、本発明の抗体の中心的な態様は、抗体が持つ、所望のウイルスエピトープ、または免疫エフェクター細胞の所望の活性化受容体、またはそのような活性化受容体を発現する免疫エフェクター細胞の表面に存在するタンパク質に結合する能力に関する。そのような抗体は、ヒトエフェクター細胞反応性抗体または所望のウイルス粒子と結合する抗体の中でスクリーニングすることにより、すぐに同定することができる。免疫エフェクター細胞の所望の活性化受容体に結合するそのような抗体の制限ではなく例として、抗CD3抗体OKT3、M291、YTH12.5、抗CD3抗体1および抗CD3抗体2;抗TCR抗体BMA031;抗CD8抗体TRX2;抗CD4抗体TRX1;抗CD2抗体Lo−CD2a(ATCC寄託番号:11423);抗CD16抗体3G8およびA9;抗NKG2D抗体KYK2.0が挙げられる。
【0106】
VI.本発明の好適な組成物
本発明は、薬学的組成物をはじめとする組成物を包含し、組成物は、本発明の二重特異性分子、そのような二重特異性分子に由来するポリペプチド、そのような二重特異性分子またはポリペプチドをコードする配列を含むポリヌクレオチド、および本明細書中記載されるとおりの他の作用剤を含む。
【0107】
所望のウイルスエピトープと結合する抗体に関して、好適な抗体として、以下のウイルスのエピトープに結合するものが挙げられる:アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、Bウイルス(MacacineヘルペスウイルスI)、BKウイルス、ブニヤウイルス、チクングニアウイルス、コクサッキーウイルス、コロナウイルス(例えば、Mタンパク質など)、サイトメガロウイルス、東部ウマ脳炎ウイルス、エボラウイルス、エンテロウイルス、エプスタイン・バーウイルス(例えば、LMP−1、LMP−2など)、ハンタウイルス、A型肝炎ウイルス、B型肝炎ウイルス、C型肝炎ウイルス、D型肝炎ウイルス、E型肝炎ウイルス、単純ヘルペスウイルス1型、単純ヘルペスウイルス2型、ヒト泡沫状ウイルス、ヒトヘルペスウイルス3型、ヒトヘルペスウイルス5型、ヒトヘルペスウイルス6型、ヒトヘルペスウイルス7型、HIV(例えば、envなど)、ヒトパピローマウイルス(例えば、E6、E7など)、ヒトβリンパ球向性ウイルス、ヒトT細胞白血病ウイルスI型、ヒトT細胞白血病ウイルスII型、インフルエンザウイルス(例えば、M
2タンパク質など)、JCウイルス、JEV、カポジ肉腫関連ヘルペスウイルス、ラッサウイルス、リンパ球性脈絡髄膜炎ウイルス、マールブルグウイルス、麻疹ウイルス、ムンプスウイルス、ニパーウイルス、ノロウイルス、ノーウォークウイルス、オルトレオウイルス、パラインフルエンザウイルス、パルボウイルス、ポリオウイルス、狂犬病ウイルス、レオウイルス、呼吸器多核体ウイルス(例えば、Mタンパク質など)、ライノウイルス、リフトバレー熱ウイルス、ロタウイルス、風疹ウイルス、セントルイス脳炎ウイルス、大痘瘡ウイルス、小痘瘡ウイルス、水痘帯状疱疹ウイルス、西ナイルウイルス、西部ウマ脳炎ウイルス、または黄熱病ウイルス。そのような抗体は、多数の供給元から市販されており、そうでなければ、マウスまたは他の動物(モノクローナル抗体の産生用を含む)をそのようなウイルスで免疫化することにより得ることができる。
【0108】
免疫エフェクター細胞の所望の活性化受容体と結合する抗体に関して、好適な抗体として、抗CD3抗体OKT3、M291、YTH12.5、抗CD3抗体1および抗CD3抗体2;抗TCR抗体BMA031;抗CD8抗体TRX2;抗CD4抗体TRX1;抗CD2抗体Lo−CD2a(ATCC寄託番号:11423);抗CD16抗体3G8およびA9;抗NKG2D抗体KYK2.0が挙げられる。これらの抗体の可変軽鎖および可変重鎖のアミノ酸配列を以下に示す。したがって、当業者は、そのようなCDRを有する二重特異性分子、ならびに抗体および、これらの抗体により認識されるエピトープと結合することができるそれらの誘導体(それらのヒト化誘導体を含む)を構築することができる。
【0109】
抗CD3抗体
OKT3
OKT3軽鎖可変領域(配列番号1)(CDRは下線で示される):
OKT3重鎖可変領域(配列番号2)(CDRは下線で示される):
【0110】
M291
M291軽鎖可変領域(配列番号3)(CDRは下線で示される):
M291重鎖可変領域(配列番号4)(CDRは下線で示される):
【0111】
YTH12.5
YTH12.5軽鎖可変領域(配列番号5)(CDRは下線で示される):
YTH12.5重鎖可変領域(配列番号6)(CDRは下線で示される):
【0112】
抗CD3抗体1
抗CD3抗体1軽鎖可変領域(配列番号7)(CDRは下線で示される):
抗CD3抗体1重鎖可変領域(配列番号8)(CDRは下線で示される):
【0113】
抗CD3抗体2
抗CD3抗体2軽鎖可変領域(配列番号9)(CDRは下線で示される):
抗CD3抗体2重鎖可変領域(配列番号10)(CDRは下線で示される):
【0114】
抗TCR抗体
BMA031
BMA031軽鎖可変領域(配列番号11)(CDRは下線で示される):
BMA031重鎖可変領域(配列番号12)(CDRは下線で示される):
【0115】
抗CD8抗体
TRX2
TRX2軽鎖可変領域(配列番号13)(CDRは下線で示される):
TRX2重鎖可変領域(配列番号14)(CDRは下線で示される):
【0116】
抗CD4抗体
TRX1
TRX1軽鎖可変領域(配列番号15)(CDRは下線で示される):
TRX1重鎖可変領域(配列番号16)(CDRは下線で示される):
【0117】
抗CD2抗体
Lo−CD2a(ATCC寄託番号:11423)
Lo−CD2a軽鎖可変領域(配列番号17)(CDRは下線で示される):
Lo−CD2a重鎖可変領域(配列番号18)(CDRは下線で示される):
【0118】
抗CD16抗体
3G8
3G8軽鎖可変領域(配列番号19)(CDRは下線で示される):
3G8重鎖可変領域(配列番号20)(CDRは下線で示される):
【0119】
A9
A9軽鎖可変領域(配列番号21)(CDRは下線で示される):
A9重鎖可変領域(配列番号22)(CDRは下線で示される):
【0120】
抗NKG2D抗体
KYK1.0
KYK1.0軽鎖可変領域(配列番号23)(CDRは下線で示される):
KYK1.0重鎖可変領域(配列番号24)(CDRは下線で示される):
【0121】
KYK2.0
KYK2.0軽鎖可変領域(配列番号25)(CDRは下線で示される):
KYK2.0重鎖可変領域(配列番号26)(CDRは下線で示される):
【0122】
本発明はさらに、所望のウイルスエピトープ、または免疫エフェクター細胞の所望の活性化受容体、またはそのような活性化受容体を発現する免疫エフェクター細胞の表面に存在するタンパク質と結合する任意の抗体、アゴニスト、またはアンタゴニストの複合体を提供する。
【0123】
これらの複合体は、巨大分子(本明細書中記載される診断、スクリーニング、または精製手順で使用される、任意の不溶性、固体支持マトリックスなど)と共有結合したアゴニスト、アンタゴニスト、またはモジュレーターを含む。適切なマトリックス材料として、化学的に不活性で、高多孔質性であり、ペプチドリガンドと共有結合を形成することができる官能基を多数有する任意の物質が挙げられる。マトリックス材料およびマトリックスリガンド複合体の調製手順の例は、Dean et al. (Eds) Affinity Chromatography: A PRACTICAL APPROACH, IRL Press (1985); Lowe, “An Introduction to Affinity Chromatography”, in Work et al. (Eds) LABORATORY TECHNIQUES IN BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY, Vol. 7, Part II, North−Holland (1979);Porath et al., “Biospecific Affinity Chromatography”, in Neurath, H. et al.(Eds), THE PROTEINS, 3rd ed., Vol. 1, pp. 95−178 (1975);およびSchott, H. AFFINITY CHROMATOGRAPHY, Marcel Dekker, Inc.NY(1984)(非特許文献81〜84)に記載されている。
【0124】
所望のウイルスエピトープ、または免疫エフェクター細胞の所望の活性化受容体、またはそのような活性化受容体を発現する免疫エフェクター細胞の表面に存在するタンパク質と結合する抗体、アゴニスト、またはアンタゴニストは、ヒトおよび/または非ヒト伴侶動物細胞の表面で発現する分子と特異的に結合する能力、および任意選択で以下の基準のいずれか(1つまたは複数)により、さらに同定および特性決定することができる:
(a)そのようなエピトープまたはタンパク質に対する既知の抗体の優先結合を競合的に阻害する能力、この能力は本来の抗体が優先的に結合するのと同じエピトープに優先的に結合する能力を含む;
(b)in vitroまたはin vivoで、生きているヒトおよび/または非ヒト哺乳類細胞の表面で発現するそのようなエピトープまたはタンパク質の一部分と結合する能力;
(c)そのようなエピトープまたはタンパク質を表面で発現するヒトおよび/または非ヒト哺乳類細胞に化学療法薬を送達する能力;および/または
(f)そのようなエピトープまたはタンパク質を表面で発現するヒトおよび/または非ヒト哺乳類細胞に治療薬または検出可能なマーカーを送達する能力。
【0125】
本発明はまた、本発明の抗体のアミノ酸配列を含むポリペプチドを提供する。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、抗体の軽鎖および/または重鎖可変領域の1つまたは複数を含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、抗体の軽鎖および/または重鎖CDRの1つまたは複数を含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、抗体の軽鎖および/または重鎖の3つのCDRを含む。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、以下のいずれかを有する抗体のアミノ酸配列を含む:本来の抗体の配列の中の少なくとも5つの連続するアミノ酸、少なくとも8つの連続するアミノ酸、少なくとも約10の連続するアミノ酸、少なくとも約15の連続するアミノ酸、少なくとも約20の連続するアミノ酸、少なくとも約25の連続するアミノ酸、少なくとも約30の連続するアミノ酸、この場合、アミノ酸のうち少なくとも3つは抗体の可変領域から来るものである。一実施形態において、可変領域は、本来の抗体の軽鎖から来るものである。別の実施形態において、可変領域は、抗体の重鎖から来るものである。別の実施形態において、5つ(以上)の連続するアミノ酸は、抗体の相補性決定領域(CDR)から来るものである。
【0126】
VII.二重特異性ダイアボディ(二重親和性再標的化試薬)
上記のとおり、本発明はさらに、少なくとも二本のポリペプチド鎖を含む「二重特異性ダイアボディ分子(二重親和性再標的化試薬)」を包含し、この二本のポリペプチド鎖は少なくとも2つのエピトープ結合部位を形成し、エピトープ結合部位のうち少なくとも1つは免疫エフェクター細胞の表面で発現するタンパク質のエピトープと結合し、免疫エフェクター細胞はエフェクター細胞の活性化受容体を発現するものであり、かつエピトープ結合部位のうち少なくとも1つはウイルス感染した細胞が発現する抗原のエピトープと特異的に結合し;抗原は、ウイルス上で二重特異性分子により検出される抗原のレベルよりも高いレベルで、ウイルス感染した細胞上に検出可能に存在する。
【0127】
好適な実施形態(
図1A)において、ダイアボディの第一のポリペプチド鎖は以下を含む:
(i)エピトープ(1)に特異的な第一免疫グロブリンの軽鎖可変ドメインの結合領域(VL1)を含むドメイン(A);
(ii)エピトープ(2)に特異的な第二免疫グロブリンの重鎖可変ドメインの結合領域(VH2)を含むドメイン(B);および
(iii)ドメイン(C)。
【0128】
そのようなダイアボディの第二のポリペプチド鎖は、以下を含む:
(i)エピトープ(2)に特異的な第二免疫グロブリンの軽鎖可変ドメインの結合領域(VL2)を含むドメイン(D);
(ii)エピトープ(1)に特異的な第一免疫グロブリンの重鎖可変ドメインの結合領域(VH1)を含むドメイン(E);および
(iii)ドメイン(F)。
【0129】
上記のエピトープ(1)は、ウイルスタンパク質のエピトープを、およびエピトープ(2)は、活性化受容体のエピトープ、または活性化受容体を発現する免疫エフェクター細胞の表面で発現するタンパク質のエピトープを示すことができる。あるいは、上記のエピトープ(1)は、活性化受容体のエピトープ、または活性化受容体を発現する免疫エフェクター細胞の表面で発現するタンパク質のエピトープを、およびエピトープ(2)は、ウイルスタンパク質のエピトープを示すことができる。
【0130】
ダイアボディドメイン(A)および(B)は、互いに会合してエピトープ結合部位を形成することはない。同様に、ダイアボディドメイン(D)および(E)は、互いに会合してエピトープ結合部位を形成することはない。そうではなくて、ダイアボディドメイン(A)と(E)が会合して、エピトープ(1)と結合する結合部位を形成し;上記ダイアボディドメイン(B)と(D)が会合して、上記エピトープ(2)と結合する結合部位を形成する。ドメイン(C)と(F)は一緒に共有結合で会合する。ダイアボディ分子の形成方法およびダイアボディドメインの特異的指向性は、米国特許公開第2010/0174053号明細書、同第2009/0060910号明細書、および同第2007/0004909号明細書(特許文献32〜34)に開示される。
【0131】
ダイアボディ分子の各ポリペプチド鎖は、VLドメインおよびVHドメインを含み、VLドメインとVHドメインは、これらが自己集合できないように共有結合している。2本のポリペプチド鎖の相互作用は、2つのVL−VH対形成をもたらし、2つのエピトープ結合部位、すなわち、二価分子を形成する。VHドメインおよびVLドメインのどちらも、ポリペプチド鎖内のどの位置にも制約されない、すなわち、アミノ(N)末端にもカルボキシ(C)末端にも限定されないし、ドメインそれぞれのお互いに対する相対的な位置も限定されない。すなわち、VLドメインは、VHドメインに対してN末端にあってもよいし、その逆もまた可能である;しかしながら、VLドメインが、VHドメインに対してN末端にあると好適である。唯一の制限は、機能性ダイアボディを形成する目的で、相補ポリペプチド鎖を得ることが可能であることである。VLドメインおよびVHドメインが同じ抗体に由来する場合、2本の相補ポリペプチド鎖は同一であってもよい。例えば、結合ドメインがエピトープAに特異的な抗体に由来する場合(すなわち、結合ドメインがVL
A−VH
A相互作用で形成される場合)、各ポリペプチドは、VH
AおよびVL
Aを含む。抗体の二本のポリペプチド鎖のホモ二量体化は、2つのVL
A−VH
A結合部位の形成をもたらし、二価の一特異性抗体をもたらすだろう(
図1A)。VLドメインおよびVHドメインが異なる抗体に由来する場合、機能性二重特異性ダイアボディの形成は、2本の異なるポリペプチド鎖の相互作用、すなわちヘテロ二量体の形成を必要とする。例えば、二重特異性ダイアボディについて、1本のポリペプチド鎖が、VL
AおよびVL
Bを含むとする;このポリペプチド鎖のホモ二量体化は、結合のないまたは予測不可能な結合のいずれかで、2つのVL
A−VH
B結合部位の形成をもたらす。対照的に2本の異なるポリペプチド鎖が、例えば遺伝子組換え発現系において、自由に相互作用でき、ポリペプチド鎖の一方はVL
AおよびVH
Bを含み、もう一方はVL
BおよびVH
Aを含む場合、2つの異なる結合部位、VL
A−VH
AおよびVL
B−VH
Bが形成されるだろう。全てのダイアボディポリペプチド鎖対について、2本の鎖が誤整列または誤結合する可能性とは、すなわち、VL−VLまたはVH−VHドメイン相互作用の可能性である;しかしながら、機能性ダイアボディの精製は、当該分野で既知のまたは本明細書中に例示される、親和性を利用した任意の方法(例えば、アフィニティークロマトグラフィー)を用いて、適正に二量体化した結合部位の免疫特異性に基づいて、容易に管理することができる。
【0132】
ダイアボディのポリペプチド鎖のうち1本または複数本は、Fcドメインまたはその一部分(例えば、CH2ドメイン、またはCH3ドメイン)を任意選択で含むことができる。Fcドメインまたはその一部分は、任意の免疫グロブリンアイソタイプまたはアロタイプに由来するものが可能であり、そのようなタイプとして、IgA、IgD、IgG、IgE、およびIgMが挙げられるがこれらに限定されない。好適な実施形態において、Fcドメイン(またはその一部分)はIgGに由来する。特定の実施形態において、IgGアイソタイプは、IgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4、あるいはそのアロタイプである。一実施形態において、ダイアボディ分子は、Fcドメインを含み、このFcドメインは、任意の免疫グロブリンアイソタイプからそれぞれ独立して選択されたCH2ドメインおよびCH3ドメインを含む(すなわち、Fcドメインは、IgG由来のCH2ドメインおよびIgE由来のCH3ドメインを含む、またはIgG1由来のCH2ドメインおよびIgG2由来のCH3ドメインを含む、など。)。Fcドメインは、本発明のダイアボディ分子を構成するポリペプチド鎖中に、このポリペプチド鎖の他のドメインまたは部分に対して任意の位置に導入操作することができる(例えば、Fcドメインまたはその一部分は、鎖のポリペプチドのVLドメインおよびVHドメイン両方に対してC末端にあってもよいし;VLドメインおよびVHドメイン両方に対してN末端にあってもよいし;一方のドメインのN末端にあり他方のC末端(すなわち、ポリペプチド鎖の2つのドメインの間)にあってもよい)。
【0133】
ダイアボディ分子のポリペプチド鎖中のFcドメインは、優先的に二量体化して、免疫グロブリン様性質(例えば、Fc−FcγR、相互作用など)を示すダイアボディ分子の形成をもたらす。Fc含有ダイアボディは、例えば、二本のポリペプチド鎖からなる二量体であってもよく、各ポリペプチド鎖はVHドメイン、VLドメイン、およびFcドメインを含む。このようなポリペプチド鎖の二量体化は、未修飾の二価抗体のものとは異なる構造ではあるが、Fcドメインを含む二価のダイアボディをもたらす。そのようなダイアボディ分子は、野生型免疫グロブリンと比べて変化した表現型(例えば、変化した血清半減期、結合性質など)を示すだろう。他の実施形態において、Fcドメインを含むダイアボディ分子は、四量体であってもよい。そのような四量体は、2本の「重い方の」ポリペプチド鎖、すなわち、VL、VH、およびFcドメインを含むポリペプチド鎖、ならびに2本の「軽い方の」ポリペプチド鎖、すなわち、VLおよびVHを含むポリペプチド鎖を含む。軽い方および重い方の鎖は、相互作用して単量体を形成し、この単量体が、それらの対形成していないFcドメインを介して相互作用して、Ig様分子を形成する。そのようなIg様ダイアボディは、四価であって、一特異性であることも、二重特異性であることも、四特異性であることも可能である。
【0134】
上記のとおりの四特異性ダイアボディ分子の形成は、4本の異なるポリペプチド鎖の相互作用を必要とする。そのような相互作用は、様々な形で鎖が誤対形成する可能性があるために、単独の細胞での遺伝子組換え産生系内で有効に達成するのが困難である。誤対形成の可能性の増加に対する1つの解決策は、「対応した凹凸構造(knobs−into−holes)」の突然変異を所望のポリペプチド鎖対に導入操作することである。そのような突然変異は、ホモ二量体化よりもヘテロ二量体化を優先させる。例えば、Fc−Fc相互作用に関して、突然変異を起こしたドメインが、立体的干渉により、同様な突然変異を起こしたドメインとの相互作用できなくなり、相補的または順応突然変異、すなわち「凹(holes)」が導入されている(例えば、グリシンでの置換)ドメインと対を形成せざるを得ないように、アミノ酸置換(好ましくは、「凸(knobs)」を形成するかさ高い側鎖基を有するアミノ酸、例えば、トリプトファンでの置換)をCH2またはCH3ドメインに導入することができる。そのような突然変異の組は、ダイアボディ分子を構成するポリペプチドの任意の対に導入操作することができ、さらに、その対のポリペプチド鎖の任意の部分に導入操作することができる。ホモ二量体化よりもヘテロ二量体化を優先させるようにタンパク質を操作する方法は、特に免疫グロブリン様分子の操作に関して、当該分野で既知であり、本明細書中に包含される(例えば、Ridgway et al. (1996) “‘Knobs−Into−Holes’ Engineering Of Antibody CH3 Domains For Heaby Chain Heterodimerization,” Protein Engr. 9:617−621, Atwell et al. (1997) “Stable Heterodimerizations From Remodeling The Domain Interface Of A Homodimer Using A Phage Display Library,” J. Mol. Biol. 270: 26−35,およびXie et al. (2005) “A New Format Of Bispecific Antibody: Highly Efficient Heterodimerization, Expression And Tumore Cell Lysis,” J. Immunol. Methods 296:95−101を参照;これらはそれぞれ、その全体において、参照として本明細書中援用される)(非特許文献85〜87)。
【0135】
本発明はまた、変異型Fcまたは変異型ヒンジFcドメイン(またはその一部分)を含むダイアボディ分子も包含し、変異型Fcドメインは、対応する野生型FcドメインまたはヒンジFcドメイン(またはその一部分)と比べて少なくとも1つのアミノ酸修飾(例えば置換、挿入、削除)を含む。変異型FcドメインまたはヒンジFcドメイン(またはその一部分)を含む分子(例えば、抗体)は、通常、野生型FcドメインまたはヒンジFcドメインまたはその一部分を含む分子と比べて変化した表現型を有する。変異型表現型は、変化した血清半減期として、変化した安定性として、変化した細胞酵素感受性として、またはNK依存性もしくはマクロファージ依存性アッセイで検査した場合に変化したエフェクター機能として発現される可能性がある。エフェクター機能の改変として同定されるFcドメイン修飾は、上記で開示される。ヒトIgG1のFcドメインにおける多数の修飾で、活性化受容体(例えば、FcγRIIA(CD16A)との結合を増加させるものおよび抑制性受容体(例えば、FcγRIIB(CD32B)との結合を減少させるものは、当該分野で既知であり、Stavenhagen, J.B. et al. (2007) “Fc Optimization Of Therapeutic Antibodies Enhances Their Ability To Kill Tumor Cells In vitro And Controls Tumor Expansion In vivo Via Low−Affinity Activating Fcgamma Receptors,” Cancer Res. 57(18):8882−8890(非特許文献88)に記載されている。CD32Bに対する結合が減少したおよび/またはCD16Aに対する結合が増加したヒトIgG1Fcドメイン変異の例として、F243L、R929P、Y300L、V305I、またはP296L置換が挙げられる。これらのアミノ酸置換は、任意の組み合わせでヒトIgG1Fcドメインに存在することができる。一実施形態において、ヒトIgG1Fcドメイン変異型は、F243L、R929P、およびY300L置換を含む。別の実施形態において、ヒトIgG1Fcドメイン変異型は、F243L、R929P、Y300L、V305I、およびP296L置換を含む。別の実施形態において、ヒトIgG1Fcドメイン変異型は、N297Q置換を含み、この変異はFcR結合を消失させる。
【0136】
本発明は、ヒンジドメインを含む分子も包含する。ヒンジドメインは、任意の免疫グロブリンアイソタイプまたはアロタイプに由来するものが可能であり、そのようなタイプとして、IgA、IgD、IgG、IgE、およびIgMが挙げられるがこれらに限定されない。好適な実施形態において、ヒンジドメインは、IgGに由来し、IgGアイソタイプは、IgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4、あるいはそれらのアロタイプである。このようなヒンジドメインを、Fcドメインと一緒に、ダイアボディ分子を構成するポリペプチド鎖に導入操作して、ダイアボディ分子がヒンジFcドメインを含むようにすることができる。特定の実施形態において、ヒンジおよびFcドメインは、当該分野で既知であるか本明細書中例示される免疫グロブリンアイソタイプのいずれかからそれぞれ独立して選択される。他の実施形態において、ヒンジおよびFcドメインは、ポリペプチド鎖の少なくとも1つの他のドメイン(例えば、VLドメイン)により隔てられている。ヒンジドメイン、または任意選択でヒンジFcドメインは、本発明のポリペプチド中に、このポリペプチド鎖の他のドメインまたは部分に対して任意の位置に導入操作することができる。特定の実施形態において、本発明のポリペプチド鎖はヒンジドメインを含み、このヒンジドメインはポリペプチド鎖のC末端にあるが、このポリペプチド鎖はFcドメインを含まない。さらに他の実施形態において、本発明のポリペプチド鎖はヒンジFcドメインを含み、このヒンジFcドメインはポリペプチド鎖のC末端にある。さらなる実施形態において、本発明のポリペプチド鎖はヒンジFcドメインを含み、このヒンジFcドメインはポリペプチド鎖のN末端にある。
【0137】
ダイアボディのポリペプチド鎖の各ドメイン、すなわち、VL、VH、およびFcドメインは、ペプチドリンカーによって隔てられていてもよい。ペプチドリンカーは0、1、2、3、4、5、6、7、8、または9つのアミノ酸が可能である。特定の実施形態において、アミノ酸リンカー配列は、核酸配列ggaggcggat ccggaggcgg aggc(配列番号28)でコードされるGGGSGGGG(配列番号27)である。ダイアボディ分子のポリペプチド鎖は、少なくとも1つのシステイン残基を含むように操作されていてもよく、このシステイン残基がダイアボディの第二のポリペプチド鎖上のカウンターパートシステイン残基と相互作用して鎖間ジスルフィド結合を形成する。そのような鎖間ジスルフィド結合は、ダイアボディ分子を安定させる働きをして、それにより遺伝子組換え系における発現および回復を改善し、安定で一定した配合物をもたらすとともに単離および/または精製された産物のin vivoでの安定性を改善する。システイン残基は、単独のアミノ酸としてまたはより大きなアミノ酸配列(例えばヒンジドメイン)の一部として、ポリペプチド鎖の任意の部分に導入することができる。特定の実施形態において、システイン残基は、ポリペプチド鎖のC末端に発生するように操作することができる。いくつかの実施形態において、システイン残基は、ポリペプチド鎖のアミノ酸配列LGGC(配列番号29)内に導入されている。特定の実施形態において、本発明のダイアボディ分子を構成するポリペプチド鎖のC末端は、アミノ酸配列LGGC(配列番号29)を含む。別の実施形態において、システイン残基は、ポリペプチドのヒンジドメインを含むアミノ酸配列、例えばEPKSCDKTHTCPP(配列番号30)またはESKYGPPCPS(配列番号31)内に導入されている。特定の実施形態において、本発明のダイアボディ分子のポリペプチド鎖のC末端は、IgGヒンジドメインのアミノ酸配列、例えば配列番号29または配列番号31を含む。別の実施形態において、本発明のダイアボディ分子のポリペプチド鎖のC末端は、アミノ酸配列VEPKSC(配列番号32)を含み、この配列はヌクレオチド配列gttgagccca aatcttgt(配列番号33)でコードすることができる。他の実施形態において、システイン残基は、ポリペプチド鎖のアミノ酸配列LGGCFNRGEC(配列番号34)内に導入され、この配列はヌクレオチド配列ctgggaggct gcttcaacag gggagagtgt(配列番号35)でコードすることができる。特定の実施形態において、本発明のダイアボディ分子を構成するポリペプチド鎖のC末端は、アミノ酸配列LGGCFNRGEC(配列番号34)を含む。さらに他の実施形態において、システイン残基は、ポリペプチド鎖のアミノ酸配列FNRGEC(配列番号36)内に導入され、この配列はヌクレオチド配列ttcaacaggg gagagtgt(配列番号37)でコードすることができる。特定の実施形態において、本発明のダイアボディ分子を構成するポリペプチド鎖のC末端は、アミノ酸配列FNRGEC(配列番号36)を含む。
【0138】
特定の実施形態において、ダイアボディ分子は少なくとも二本のポリペプチド鎖を含み、各鎖はアミノ酸配列LGGC(配列番号29)を含んでいて、LGGC(配列番号29)配列中のシステイン残基間のジルフィド結合により共有結合している。特定の実施形態において、ダイアボディ分子は少なくとも二本のポリペプチド鎖を含み、各鎖はアミノ酸配列GGCGGG(配列番号38)を含んでいて、GGCGGG(配列番号38)配列中のシステイン残基間のジルフィド結合により共有結合している。別の特定の実施形態において、ダイアボディ分子は少なくとも二本のポリペプチド鎖を含み、鎖の一方は配列FNRGEC(配列番号36)を含むが、他方の鎖はヒンジドメイン(少なくとも1つのシステイン残基を有する)を含み、これらの少なくとも二本のポリペプチド鎖は、FNRGEC(配列番号36)のシステイン残基とヒンジドメインのシステイン残基の間のジルフィド結合により共有結合している。特定の態様において、ヒンジドメインに位置するジルフィド結合を担うシステイン残基は、Cys−128(KabatEUに従って番号づけられるとおり;未修飾、無傷のIgG重鎖のヒンジドメインに位置する)であり、カウンターパートシステイン残基は、Cys−214(KabatEUに従って番号づけられるとおり;未修飾、無傷のIgG軽鎖のC末端に位置する)である(Elkabetz et al. (2005) “Cysteines In CH1 Underlie Retention Of Unassembled Ig Heavy Chains,” J. Biol. Chem. 280:14402−14412)(非特許文献89)。さらに他の実施形態において、少なくとも1つのシステイン残基は、アミノ酸鎖のN末端に発生するように操作されている。さらに他の実施形態において、少なくとも1つのシステイン残基は、ダイアボディ分子のポリペプチド鎖のリンカー部分に発生するように操作されている。さらなる実施形態において、VHまたはVLドメインは、親VHまたはVLドメインと比べて少なくとも1つのアミノ酸修飾を含み、そのアミノ酸修飾が親アミノ酸をシステインで置換することを含むように操作されている。
【0139】
この実施形態のさらに別の態様において、第一のポリペプチド鎖のドメイン(C)は、ヒトIgGのヒンジドメインに由来するアミノ酸配列VEPKSC(配列番号32)を含み、この配列は、ヌクレオチド配列gttgagccca aatcttgt(配列番号33)でコードすることができる。この実施形態の別の態様において、第二のポリペプチド鎖のドメイン(F)は、アミノ酸配列VEPKSC(配列番号32)を含む。この実施形態の特定の態様において、第一のポリペプチド鎖のドメイン(C)は、ヒトkappa軽鎖のC末端の6つのアミノ酸、FNRGEC(配列番号36)を含み;第二のポリペプチド鎖のドメイン(F)は、アミノ酸配列VEPKSC(配列番号32)またはヒンジドメインを含む。この実施形態の他の態様において、第二のポリペプチド鎖のドメイン(F)は、ヒトkappa軽鎖のC末端の6つのアミノ酸、FNRGEC(配列番号36)を含み;第一のポリペプチド鎖のドメイン(C)は、アミノ酸配列VEPKSC(配列番号32)またはヒンジドメインを含む。
【0140】
上記に照らして理解できるように、二重特異性ダイアボディの個々のポリペプチドは、2種のホモ二量体および1種のヘテロ二量体を形成することができる。本発明の一実施形態において、電荷を帯びたポリペプチドを、ダイアボディポリペプチドの一方、またはより好ましくは両方のC末端に付加することができる。二重特異性ダイアボディの個々のポリペプチドについて反対の電荷を帯びたポリペプチドを選択することにより、そのような電荷を帯びたポリペプチドを含むことでヘテロ二量体の形成が優先され、ホモ二量体の形成が減少する。好ましくは、正電荷を帯びたポリペプチドは、アルギニン、グルタミン、ヒスチジン、および/またはリシン(またはそのようなアミノ酸の混合物)の実質的中身を有し、負電荷を帯びたポリペプチドは、アスパラギン酸またはグルタミン酸(またはそのようなアミノ酸の混合物)の実質的中身を有する。リシンの実質的中身を有する正電荷を帯びたポリペプチドおよびグルタミン酸の実質的中身を有する負電荷を帯びたポリペプチドが、特に好適である。そのように反対の電荷を帯びたポリペプチド間の静電引力を最大にする目的で、螺旋構造を自発的に取ることができるポリペプチドを採用することが好適である。
【0141】
したがって、好適な実施形態において、正電荷を帯びた「Eコイル」が、二重特異性ダイアボディを形成するために用いられるポリペプチドの一方に付加され、負電荷を帯びた「Kコイル」が、ダイアボディの第二のポリペプチドに付加される(
図1B)。特に好適なEコイルは、配列:(EVAALEK)
4[すなわち(配列番号39)EVAALEKEVAALEKEVAALEKEVAALEK]を有するだろう。特に好適なKコイルは、配列:(KVAALKE)
4[すなわち(配列番号40)KVAALKEKVAALKEKVAALKEKVAALKE]を有するだろう。
【0142】
そのようなEコイルを所有する好適なダイアボディポリペプチドは、一般配列:[VLドメイン]−[GGGSGGGG]−[VHドメイン]−[(EVAALEK)
4]−GGGNSを有し、配列中、VLはダイアボディの可変軽鎖Igドメインであり、GGGSGGGGは配列番号27のものであり、VHはダイアボディの可変重鎖Igドメインであり、(EVAALEK)
4は配列番号39のものであり、GGGNSは配列番号41のものである。そのようなKコイルを所有する好適なダイアボディポリペプチドは、一般配列:[VLドメイン]−[GGGSGGGG]−[VHドメイン]−[(KVAALKE)
4]−GGGNSを有し、配列中、VLはダイアボディの可変軽鎖Igドメインであり、GGGSGGGGは配列番号25のものであり、VHはダイアボディの可変重鎖Igドメインであり、(KVAALKE)
4は配列番号40のものであり、GGGNSは配列番号41のものである。
【0143】
さらなる実施形態において、Fc領域は、EコイルまたはKコイルダイアボディのEコイルおよび/またはKコイルと連結することができる。Fc含有ダイアボディのFc領域とダイアボディVHドメインとの間の隔たりがあまり大きくない配列によりそれらのドメイン間の相互作用が弱くなり、それらの結合リガンドまたはいずれにしろ何かがダイアボディの組立に干渉する場合は、それらのドメインの隔たりをさらに広げることが望ましい。任意のアミノ酸配列のセパレーターを採用することができるものの、Fcドメインを可変ドメインから最大限に離して突き出すために、α螺旋コイルを形成するセパレーターを採用することが好適である。上記の反対の電荷を帯びたコイル状ポリペプチドは、さらに、ヘテロ二量体形成を促進するように機能するので、そのような分子は、特に好適なセパレーターである。そのようなコイル含有Fcダイアボディ分子は、Fcダイアボディのものと同様な利益をもたらし、そのような利益として、改善された血清半減期およびエフェクター機能動員が挙げられる。上記のEコイルおよびKコイルポリペプチドは、この目的に特に好適である。したがって、好適な実施形態において、EコイルFc含有ダイアボディは、一般配列:[VLドメイン]−[GGGSGGGG]−[VHドメイン]−[(EVAALEK)
4]−GGG−D234(Kabat番号による)から始まるFcドメイン、を有し、配列中、VLはダイアボディの可変軽鎖Igドメインであり、GGGSGGGGは配列番号27のものであり、VHはダイアボディの可変重鎖Igドメインであり、(EVAALEK)
4は配列番号39のものである。同様に、好適な実施形態において、KコイルFc含有ダイアボディは、一般配列:[VLドメイン]−[GGGSGGGG]−[VHドメイン]−[(KVAALKE)
4]−GGG−D234(Kabat番号による)から始まるFcドメイン、を有し、配列中、VLはダイアボディの可変軽鎖Igドメインであり、GGGSGGGGは配列番号27のものであり、VHはダイアボディの可変重鎖Igドメインであり、(KVAALKE)
4は配列番号40のものである。
【0144】
上記のとおり、コイル含有ダイアボディ分子またはコイル含有Fc含有ダイアボディ分子は、そのようなコイルセパレーターを1つだけ含んでいてもよいし、そのようなセパレーターを複数含んでいてもよい(例えば、2つのセパレーター、好ましくは反対の電荷のもので、そのうちの一方はダイアボディのポリペプチドのVHドメインのそれぞれと連結している)。Fc領域とそのようなセパレーター分子を連結することにより、Fcダイアボディ分子が鎖交換により二価体、四価体などを作る能力が向上する。こうして、Fcダイアボディ分子が製造され、このFcダイアボディ分子は、FcドメインがダイアボディVHドメインの一方または両方と連結しているかどうかによって、単量体または二量体を形成する。
【0145】
したがって、本発明は、
図1Cに示される、3本のポリペプチド鎖で構成されるダイアボディを含む。第一のポリペプチド鎖は、以下を含む(N末端からC末端に向かって):
(i)エピトープ(1)に特異的な第一免疫グロブリンの軽鎖可変ドメインの結合領域(VL1)を含むドメイン(A);
(ii)エピトープ(2)に特異的な第二免疫グロブリンの重鎖可変ドメインの結合領域(VH2)を含むドメイン(B);および
(iii)EコイルまたはKコイル。
【0146】
第二のポリペプチド鎖は、以下を含む(N末端からC末端に向かって):
(i)エピトープ(2)に特異的な第二免疫グロブリンの軽鎖可変ドメインの結合領域(VL2)を含むドメイン(D);
(ii)エピトープ(1)に特異的な第一免疫グロブリンの重鎖可変ドメインの結合領域(VH1)を含むドメイン(E);および
(iii)Kコイル(第一のポリペプチドがEコイルを有する場合)またはEコイル(第一のポリペプチドがKコイルを有する場合)。
第二のポリペプチド鎖はさらに、Fc領域のCH2−CH3領域を含み、この領域は、ドメインDに対してN末端にあってもよいし、ドメインEに対してC末端にあってもよい。
【0147】
第三のポリペプチド鎖は、Fc領域のCH2−CH3領域を含む。
【0148】
上記のエピトープ(1)は、ウイルスタンパク質のエピトープを示し、エピトープ(2)は、活性化受容体のエピトープまたは活性化受容体を発現する免疫エフェクター細胞の表面に発現するタンパク質のエピトープを示す。あるいは、上記のエピトープ(1)は、活性化受容体のエピトープまたは活性化受容体を発現する免疫エフェクター細胞の表面に発現するタンパク質のエピトープを示し、エピトープ(2)は、ウイルスタンパク質のエピトープを示す。
【0149】
好適な実施形態において、第二のポリペプチド鎖は、234位および235位に凸(knob)変異(T366W)およびアラニン置換を有する。そのような好適な実施形態において、第三のポリペプチド鎖は、凹(hole)変異(T366S、L368A、およびY407V)およびタンパク質A結合能力を除去するH435R置換を有する。そのような凸および凹変異の存在は、第二および第三ポリペプチド鎖のそれぞれのCH2−CH3領域間でヘテロ二量体化するのを助長する。
【0150】
本発明の二重特異性分子は、2つの別々の異なるエピトープに同時に結合することができる。好適な実施形態において、少なくとも1つのエピトープ結合部位は、免疫エフェクター細胞上で発現する決定因子(例えばCD3、CD16、CD32、CD64、T細胞受容体、NKG2Dなど)に特異的であり、これらの決定因子はTリンパ球、ナチュラルキラー(NK)細胞、または他の単核球上で発現する。一実施形態において、ダイアボディ分子は、エフェクター細胞決定因子と結合し、このエフェクター細胞の活性化も行う。これに関して、本発明の二重特異性分子は、Fcドメインをさらに含むかどうかに関係なくIg様機能を発揮する可能性がある(例えば、当該分野で既知のまたは本明細書中例示される任意のエフェクター機能アッセイ(例えば、ADCCアッセイ)で検査した場合に)。特定の実施形態において、本発明の二重特異性ダイアボディは、ウイルスエピトープおよびエフェクター細胞決定因子の両方と結合しながら、この細胞を活性化する。
【0151】
本発明はさらに、本発明のダイアボディを作り出すための非天然アミノ酸の組み込みを含む。そのような方法は、当業者に既知であり、例えば、非天然アミノ酸をタンパク質に組み込むことを可能にする天然の生合成機構などである。例えば、Wang et al. (2002) “Expanding The Genetic Code,” Chem. Comm. 1:1−11; Wang et al. (2001) “Expanding The Genetic Code Of Escherichia coli,” Science, 292:498−500; van Hest et al. (2001) “Protein−Based Materials, Toward A New Level Of Structural Control,” Chem. Comm. 19:1897−1904(非特許文献90〜92)を参照、これらはそれぞれ、その全体が本明細書中に参照として援用される。代替戦略は、アミノアシル−tRNAの生合成を担う酵素に注目する。例えば、Tang et al.(2001) “Biosynthesis Of A Highly Stable Coiled−Coil Protein Containing Hexafluoroleucine In An Engineered Bacterial Host,” J. Am. Chem. Soc. 123(44): 11089−11090; Kiick et al. (2001) “Identification Of An Expanded Set Of Translationally Active Methionine Analogues In Escherichia coli,” FEBS Lett. 502(1−2):25−30;(非特許文献93および94)を参照、これらはそれぞれ、その全体が本明細書中に参照として援用される。いくつかの実施形態において、本発明は、グリコシル化部位を付加または削除することにより本発明の分子のVL、VH、またはFcドメインを修飾する方法を包含する。タンパク質の炭水化物を修飾する方法は、当該分野で周知であり、本発明に包含される。例えば、米国特許第6,218,149号明細書;欧州特許第0359096号明細書;米国特許公開第2002/0028486号明細書;国際公開第03/035835号パンプレット;米国特許公開第2003/0115614号明細書;米国特許第6,472,511号明細書(特許文献35〜40)を参照、これらは全て、その全体が本明細書中に参照として援用される。
【0152】
VIII.治療目的での本発明の二重特異性分子の使用方法
本発明の二重特異性分子は、ウイルス疾患を患っているまたはその危険性があるヒトおよび/または非ヒト哺乳動物において治療目的で使用することができる。そのような二重特異性分子を用いた療法は、上記のとおり、in vitroおよびin vivoの両方で複合体の形成を含むことができる。一実施形態において、そのような二重特異性分子は、そのような疾患と関連したウイルスと結合し、その増殖を低下させることができる。当然ながら、二重特異性分子は、生理学的(例えば、in vivo)条件で結合を促進する濃度で投与される。別の実施形態において、そのような二重特異性分子は、結腸、肺、乳房、前立腺、卵巣、膵臓、腎臓などの異なる組織のウイルス感染細胞(またはそのような感染の危険性がある細胞)に向けられた免疫療法のために用いることができる。別の実施形態において、そのような二重特異性分子は、単独で、ウイルス感染した細胞と結合してその細胞分裂を減少させることができる。別の実施形態において、そのような二重特異性分子は、ウイルス感染した細胞と結合してその成長を遅らせることができる。さらに別の実施形態において、癌、または感染症の個体に、そのような二重特異性分子を用いた緩和治療を施す。そのような個体の緩和治療は、疾患の進行には直接影響しないが、癌または感染症の有害な症候、または疾患のために施された他の治療に由来する医原性症候を治療することまたは減ずることを含む。これには、疼痛緩和、栄養補助、性的障害、心理的苦悩、抑うつ、疲労、精神障害、悪心、嘔吐などの治療が含まれる。一実施形態において、本発明の分子は、患者(例えば、HIV+患者または癌患者)に治療のためまたは予防のために投与されて、そのような個体で発生するまたは発生する可能性がある続発性ウイルス感染(HIVまたは癌に対立するものとして)を解決する。
【0153】
本発明の二重特異性分子は、投与するために様々な配合物として用いることができる。いくつかの実施形態において、二重特異性分子またはその断片は、そのまま投与することができる。本発明の組成物は、薬理学的活性剤の他に、賦形剤および助剤を含む適切な薬学的に許容可能なキャリアを含むことができ、そのような賦形剤および助剤は、当該分野で周知であって、薬理学的活性物質を投与しやすくする、または作用部位への送達のために活性化合物を薬学的に使用可能な製剤に加工しやすくする比較的不活性な物質である。例えば、賦形剤は、形を与える、または堅牢性を与えることもできるし、あるいは希釈剤として作用することもできる。適切な賦形剤として、安定剤、湿潤および乳化剤、モル浸透圧濃度を変えるための塩類、カプセル封入剤、緩衝剤、および肌浸透賦活剤が挙げられるが、これらに限定されない。
【0154】
非経口投与に適切な配合物として、水溶性型の活性化合物(例えば水溶性塩)の水溶液が挙げられる。また、油性注射用懸濁液に適切な活性化合物懸濁液を投与することもできる。適切な親油性溶媒またはビヒクルとして、油脂(例えば、ゴマ油)または合成脂肪酸エステル(例えば、オレイン酸エチルまたはトリグリセリド)が挙げられる。水性注射用懸濁液は、懸濁液の粘度を高める物質を含有することができ、例えば、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ソルビトール、および/またはデキストランを含む。任意選択で、懸濁液は、安定剤も含むことができる。リポソームもまた、細胞に送達するために作用剤をカプセル封入するために用いることができる。
【0155】
本発明に従う全身投与用の薬学的配合物は、腸内投与、非経口投与、または外用投与用に配合することができる。実際、これら3種の配合物は全て、活性成分の全身投与を達成するために同時に用いることができる。賦形剤ならびに非経口および非経口ではない薬物送達用の配合物は、REMINGTON: THE SCIENCE AND PRACTICE OF PHARMACY、21st Edition, Lippincott Williams & Wilkins Publishing (2005)(非特許文献95)に記載されている。経口投与に適切な配合物として、硬または軟ゼラチンカプセル剤、丸剤、錠剤(被覆錠剤を含む)、エリキシル剤、懸濁剤、シロップ剤、または吸入剤、およびそれらの放出制御形状のものが挙げられる。一般に、これらの作用剤は、注射による投与(例えば、腹腔内、静脈内、皮下、筋肉内など)用に配合されるが、もっとも他の投与形状(例えば、経口、経粘膜など)を用いることもできる。したがって、二重特異性分子は、好ましくは、薬学的に許容可能なビヒクル(生理食塩水、リンガー溶液、ブドウ糖液など)と組み合わされる。
【0156】
経験上の考慮(生物学的半減期など)が、一般に、投薬量の決定に寄与する。投与の頻度は、治療課程にわたって決定および調整することが可能であり、ウイルス感染した細胞の個数の減少、感染細胞の減少の維持、感染細胞の増殖の減少、または感染の発症を遅らせることに基づいて決まる。あるいは、二重特異性分子を長期に持続して放出する配合物が適切であるかもしれない。持続した放出を達成する様々な配合物および装置が当該分野で既知である。
【0157】
一実施形態において、二重特異性分子の投薬量は、1回または複数回投与を受けた個体で経験的に決定することができる。個体は、二重特異性分子の投薬量を増やしながら投与を受ける。二重特異性分子の有効性を査定するため、特定のウイルス疾患状態のマーカーを追跡することができる。そのような追跡として、以下が挙げられる:ウイルス量の直接測定、免疫アッセイによるウイルス量の間接的測定、他の画像化技法;そのような測定から査定されるとおりの健康上の改善、間接的ウイルスマーカーの測定、例えば、疼痛または麻痺の低下;感染に関連した発話、視覚、呼吸、または他の困難の改善;食欲の増進;あるいは承認された検査により測定されるとおりの生活の質の向上または生存期間の延長。当業者には当然のことながら、投薬量は、個体、ウイルスの型、疾患の段階、ならびに過去および現在において用いられた治療に依存して変わるだろう。
【0158】
他の配合物として、当該分野で既知の適切な送達形状が挙げられ、そのような形状として、リポソームなどのキャリアが挙げられるがこれらに限定されない。例えば、Mahato et al.(1997) “Cationic Lipid−Based Gene Delivery Systems: Pharmaceutical Perspectives,” Pharm. Res. 14:853−859(非特許文献96)を参照。リポソーム製剤として、サイトフェクチン(cytofectin)、多重膜小胞、および単層小胞が挙げられるがこれらに限定されない。
【0159】
ここまで本発明を概して記載してきたが、本発明は、以下の実施例の参照を通じてより容易に理解できるだろう。以下の実施例は、エプスタイン・バーウイルスまたはヒトパピローマウイルスのエピトープと結合する二重特異性分子に関するものである。これらの実施例は、例示として提供されるものであり、特に記載されないかぎり、本発明を制限することを意図しない。
【実施例1】
【0160】
潜在性EBV用の二重特異性分子の構築
ヒトT細胞およびエプスタイン・バーウイルスに対して特異的な二重特異性分子(CD3×LMP−1およびTCR×LMP−2)を、二重親和性再標的化(ダイアボディ)分子として調製することができる。そのような二重特異性分子は、T細胞を(そのようなT細胞をCD3結合二重特異性分子のCD3部分とまたはTCR結合二重特異性分子のTCR部分と結合させることにより)、EBVに潜在的に感染しておりLMP−1またはLMP−2(それぞれ)を発現している細胞の場所に(そのような細胞を二重特異性分子のLMP−1またはLMP−2結合部分と結合させることにより)局在させる能力を有する。すると、局在化T細胞は、「再指向性」死滅(“redirected” killing)と呼ばれるプロセスにおいて、EBVに潜在的に感染している細胞の死滅を仲介することができる。LMP−1またはLMP−2と結合する抗体は、当該分野で既知であり(Fang, C.Y. et al. (2004) “Construction And Characterization Of Monoclonal Antibodies Specific To Epstein−Barr Virus Latent Membrane Protein 1,” J. Immunol. Methods 287(1−2):21−30; Fruehling, S. et al. (1996) “Identification Of Latent Membrane Protein 2A (LMP2A) Domains Essential For The LMP2A Dominant−Negative Effect On B−Lymphocyte Surface Immunoglobulin Signal Transduction,” J Virol. 70:6216−6226; Fruehling, S. et al. (1998) “Tyrosine 112 Of Latent Membrane Protein 2A Is Essential For Protein Tyrosine Kinase Loading And Regulation Of Epstein−Barr Virus Latency,” J. Virol. 72:7796−7806)(非特許文献97〜99)、また、Acris Antibodies(San Diego、CA)、GenWay(SanDiego、CA)および他の供給元から入手することができる。
【0161】
抗CD3抗体2の抗CD3可変ドメインおよび抗体HHV−4(Acris Antibodies)の抗LMP−1可変ドメインを有するCD3×LMP−1二重特異性分子を構築することができる。BMA031の抗TCR可変ドメインおよび抗体14B7(mybiosource(dot)com)の抗LMP−2可変ドメインを有するTCR×LMP−2二重特異性分子を構築することができる。
【0162】
LMP−1発現細胞およびCD3陽性T細胞に対する二重特異性分子の結合は、ELISAで測定することができる。二重特異性分子が持つ、EBV感染細胞の再指向性死滅を仲介する能力を実証する目的で、上記のCD3×LMP−1二重特異性分子またはCD2×LMP−2二重特異性分子を、標的細胞およびエフェクター細胞(ヒトPBMC)とともに、様々な濃度で、例えば、20:1のエフェクター対標的比で、インキュベートすることができる。細胞傷害性は、例えば、LDHアッセイを用いて測定することができる。測定結果は、CD3×LMP−1二重特異性分子およびCD3×LMP−2二重特異性分子が持つ、ヒトPBMCでEBV感染細胞の再指向性死滅を仲介する能力を実証するだろう。
【実施例2】
【0163】
EBV潜在性感染の処置
休止しているメモリーB細胞は、体内でEBVが存続している部位である。(Babcock, G.J. et al. “Epstein−Barr Virus−Infected Resting Memory B Cells, Not Proliferating Lymphoblasts, Accumulate In The Peripheral Blood Of Immunosuppressed Patients,” J. Exp. Med. 190(4):567−576)(非特許文献100)。通常のEBV感染した成人では、循環血液中B細胞100万個あたり1〜50個がEBVに感染しており、個人における潜在性感染細胞の個数は数年にわたって一定したままである。
【0164】
in vitroでは、複製の間に発現される約100のウイルス遺伝子のうち、10だけが、潜在的に感染したB細胞で発現し、それにはLMP−1およびLMP−2が含まれる。
【0165】
潜在中のウイルス遺伝子発現を大幅に制限することにより、EBVは、発現するウイルスタンパク質の個数を減少させ、それにより感染細胞が宿主の細胞障害性T細胞に「曝される」のを制限する。
【0166】
潜在性EBV感染している患者に、CD3×LMP−1二重特異性分子を投与する。二重特異性分子は、感染細胞の表面で見られるLMP−1と結合し、T細胞を感染細胞に動員し、そしてT細胞を活性化する。活性化したT細胞は、EBV感染細胞を死滅させ、それにより患者のEBV感染を除去する。
【実施例3】
【0167】
HPV用の二重特異性分子の構築
ヒトT細胞およびヒトパピローマウイルスE6に特異的な二重特異性分子(CD3×HPVE6/MHC)を、二重親和性再標的化(ダイアボディ)分子として調製することができる。ヒトパピローマウイルスE6に結合する抗体は、当該分野で既知であり(Phaeton, R. et al. (2010) “Radioimmunotherapy With An Antibody To The HPV16 E6 Oncoprotein Is Effective In An Experimental Cervical Tumor Expressing Low Levels Of E6,” Cancer Biol. Ther. 10(10):1041−1047; Lagrange, M. et al. (2005) “Binding Of Human Papillomavirus 16 E6 To P53 And E6AP Is Impaired By Monoclonal Antibodies Directed Against The Second Zinc−Binding Domain Of E6,” J. Gen. Virol. 86(Pt4):1001−1007; Wlazlo, A.P. et al. (2001) “Generation And Characterization Of Monoclonal Antibodies Against The E6 And E7 Oncoproteins Of HPV,” Hybridoma 20(4):257−263)(非特許文献101〜103)、また、Acris Antibodies(San Diego、CA)、GenWay(SanDiego、CA)、mybiosource(dot)comおよび他の供給元から入手することができる。
【0168】
そのような二重特異性分子は、T細胞を(そのようなT細胞をCD3結合二重特異性分子のCD3部分と結合させることにより)、HPVに感染しており、E6を発現し、細胞のMHCクラスIシステムに関してE6タンパク質の断片を提示している細胞の位置に(そのような細胞を二重特異性分子のHPVE6/MHC結合部分と結合させることにより)局在させる能力を有する。すると、局在化T細胞は「再指向性」死滅と呼ばれるプロセスにおいて、HPVに潜在的に感染している細胞の死滅を仲介することができる。
【0169】
例えば、OKT3の抗CD3可変ドメインおよび抗体29−10267(mybiosource(dot)com)の抗HPVE6/MHC可変ドメインを有するCD3×HPVE6/MHC二重特異性分子を構築することができる。
【0170】
HPVE6/MHCおよびCD3陽性T細胞に対する二重特異性分子の結合は、ELISAで測定することができる。二重特異性分子が持つ、HPV感染細胞の再指向性死滅を仲介する能力を実証する目的で、上記のCD3×HPVE6/MHC二重特異性分子を、標的細胞およびエフェクター細胞(ヒトPBMC)とともに、様々な濃度で、例えば、20:1のエフェクター対標的比で、インキュベートすることができる。細胞傷害性は、例えば、LDHアッセイを用いて測定することができる。測定結果は、CD3×HPVE6/MHC二重特異性分子が持つ、ヒトPBMCでHPV感染細胞の再指向性死滅を仲介する能力を実証するだろう。
【実施例4】
【0171】
Fc領域を含む二重特異性分子は強力なT細胞による再指向性死滅を仲介する
抗CD3可変ドメイン、およびウイルス抗原と結合し、さらにFc領域を含むドメインを有する二重特異性分子を構築することができる。そのような分子は、同一細胞内で3本のポリペプチド鎖を発現させることにより構築することができる。第一のポリペプチド鎖は、例えば、抗CD3抗体の軽鎖可変ドメイン、短いリンカー、ウイルス抗原に結合する抗体(例えば、HPVE6/MHC)用の可変重鎖ドメイン、およびEコイルドメインを含むだろう。第二のポリペプチド鎖は、例えば、抗HPVE6/MHC抗体の軽鎖可変ドメイン、短いリンカー、抗CD3抗体用の可変重鎖ドメイン、Kコイルドメイン、および最後にIgGのFcのCH2およびCH3ドメインを含むだろう。第三のポリペプチド鎖は、例えば、IgGのFcのCH2およびCH3ドメインを含むだろう。
【0172】
EコイルおよびKコイルは、鎖1が、鎖2とヘテロ二量体を形成することを確実にする。鎖2がCH2およびCH3ドメインでホモ二量体を形成しないことを確実にするため、配列を、366位で凸(knob)を有するように修飾する(T366W修飾)(米国特許第5,731,168号明細書;同第5,807,706号明細書;同第5,821,333号明細書;同第7,429,652号明細書;同第7,642,228号明細書;同第7,695,936号明細書;および同第8,216,80号明細書を参照)(特許文献41〜47)。Fc領域を無効にするため、アラニン残基を234位および235位に組み込む(米国特許第5,624,821号明細書(特許文献48)を参照)。鎖2のFc領域に作られた凸(knob)を受け入れるため、鎖3に3つの置換をし、凹(hole)を作る(T366S、L368A、およびY407V)。435位を置換することにより(H435R)、鎖3のホモ二量体がタンパク質Aと結合するのを防ぎ、こうして、二重特異性分子の精製を助ける。鎖3のホモ二量体はどんなものでも、サイズ排除クロマトグラフィーにより生成物から精製除去することができる。
【0173】
3本の鎖をコードするベクターをCHO細胞に遺伝子導入する。適切な選択後、細胞を培地で7日間培養する。培地および細胞を収穫する。二重特異性分子を当該分野で既知であるクロマトグラフィー方法を用いて精製すると、その分子は、免疫エフェクター細胞の表面で発現するCD3およびHPV感染細胞の表面で発現するHPVE6/MHCの両方と同時に結合し、それによりそのようなHPV感染細胞の死滅を促進することができることが示される。
【実施例5】
【0174】
抗CD16×抗HIVenv二重特異性分子の構築
抗フルオレセイン×抗HIVenv二重特異性分子の構築
本発明の二重特異性分子のさらなる例として、CD16に特異的な第一のエピトープ結合部位およびHIVenvタンパク質に特異的な第二のエピトープ結合部位を形成するために、互いに共有結合した二本のポリペプチド鎖で構成された二重特異性ダイアボディ分子を製造した。
【0175】
二重特異性ダイアボディの第一のポリペプチド鎖は、好ましくは以下を有する:
(I)抗HIVenv抗体7B2(GenBank受入番号AFQ31503; Buchacher, A. et al. (1994) “Generation Of Human Monoclonal Antibodies Against HIV−1 Proteins; Electrofusion And Epstein−Barr Virus Transformation For Peripheral Blood Lymphocyte Immortalization,” AIDS Res. Hum. Retroviruses 10(4):359−369; Shen, R. (2010) “GP41−Specific Antibody Blocks Cell−Free HIV Type 1 Transcytosis Through Human Rectal Mucosa And Model Colonic Epithelium,” J. Immunol. 184(7):3648−3655)(非特許文献104〜105)または結合について抗体7B2と競合する抗体、またはHIVのenvタンパク質と結合する抗体の、軽鎖可変ドメイン;
(II)抗体h3G8(国際公開第2012/162068号パンフレット;米国特許第7,351,803号明細書)(特許文献49および50)、または結合について抗体3G8と競合する抗体、またはCD16と結合する抗体(FcγRIIIA)の、重鎖可変ドメイン;および
(III)Eコイルドメイン(すなわち、(EVAALEK)
4;EVAALEKEVAALEKEVAALEKEVAALEK;配列番号39)またはKコイルドメイン(すなわち、(KVAALKE)
4;KVAALKEKVAALKEKVAALKEKVAALKE;配列番号40)。
【0176】
そのような二重特異性ダイアボディの第二のポリペプチド鎖は、好ましくは以下を有する:
(I)抗体h3G8(国際公開第2012/162068号パンフレット;米国特許第7,351,803号明細書)(特許文献49および50)、または結合について抗体3G8と競合する上記のような抗体、またはCD16と結合する上記のような抗体(FcγRIIIA)の、軽鎖可変ドメイン;
(II)上記のような抗体7B2、または結合について抗体7B2と競合する上記のような抗体、またはHIVのenvタンパク質と結合する上記のような抗体の、重鎖可変ドメイン;および
(III)Kコイルドメイン(すなわち、(KVAALKE)
4;KVAALKEKVAALKEKVAALKEKVAALKE;配列番号40)またはEコイルドメイン(すなわち、(EVAALEK)
4;EVAALEKEVAALEKEVAALEKEVAALEK;配列番号39)。
【0177】
好適な実施形態において、正電荷を帯びた「Eコイル」が、二重特異性ダイアボディを形成するのに用いられるポリペプチドのうちの1本に付加され、負電荷を帯びた「Kコイル」が、ダイアボディの第二のポリペプチドに付加されるだろう。
【0178】
好ましくは、そのようなダイアボディの第一のポリペプチド鎖は、以下のアミノ酸配列(配列番号42)を有する(CDRには下線が引いてある):
DIVMTQSPDS LAVSPGERAT IHC
KSSQTLL YSSNNRHSIA WYQQRPGQPP
KLLLY
WASMR LSGVPDRFSG SGSGTDFTLT INNLQAEDVA IYYC
HQYSSH
PPTFGHGTRV EIKGGGSGGG GQVTLRESGP ALVKPTQTLT LTCTFSGFSL
S
TSGMGVGWI RQPPGKALEW LA
HIWWDDDK RYNPALKSRL TISKDTSKNQ
VVLTMTNMDP VDTATYYCAQ
INPAWFAYWG QGTLVTVSSG GCGGGEVAAL
EKEVAALEKE VAALEKEVAAL EK
配列中、残基1−113は抗体7B2(GenBank受入番号AFQ31503)の軽鎖可変ドメインであり(CDR残基には下線が引いてある)、残基114−121はリンカーGGGSGGGG(配列番号27)であり、残基122−239は抗体h3G8の重鎖可変ドメインであり(CDR残基は下線を引いて示す)、残基240−245はリンカーGGCGGG(配列番号38)であり、残基246−277はEコイル(EVAALEK)
4[すなわち(配列番号39)EVAALEKEVAALEKEVAALEKEVAALEK]である。
【0179】
好ましくは、そのようなダイアボディの第二のポリペプチド鎖は、以下のアミノ酸配列(配列番号43)を有する(CDRには下線が引いてある):
DIVMTQSPDS LAVSLGERAT INC
KASQSVD FDGDSFMNWY QQKPGQPPKL
LIY
TTSNLES GVPDRFSGSG SGTDFTLTIS SLQAEDVAVY YC
QQSNEDPY
TFGQGTKLEI KGGGSGGGGQ VQLVQSGGGV FKPGGSLRLS CEASGFTFT
E
YYMTWVRQAP GKGLEWLA
YI SKNGEYSKYS PSSNGRFTIS RDNAKNSVFL
QLDRLSADDT AVYYCAR
ADG LTYFSELLQY IFDLWGQGAR VTVSSGGCGG
GKVAALKEKV AALKEKVAAL KEKVAALKE
配列中、残基1−111は抗体h3G8の軽鎖可変ドメインであり(CDR残基は下線を引いて示す)、残基112−119はリンカーGGGSGGGG(配列番号27)であり、残基120−245は抗体7B2(GenBank受入番号AFQ31502)の重鎖可変ドメインであり(CDR残基は下線を引いて示す)、残基246−251はリンカーGGCGGG(配列番号38)であり、残基252−279はKコイル(KVAALKE)
4[すなわち、配列番号40)KVAALKEKVAALKEKVAALKEKVAALKE]である。
【0180】
上記抗CD16(FcγRIIIA)抗体h3G8の可変軽鎖および重鎖ドメインおよび抗フルオレセイン抗体4−4−20(Gruber, M. et al.(1994) “Efficient Tumor Cell Lysis Mediated By A Bispecific Single Chain Antibody Expressed In Escherichia coli,” J. Immunol. 152(11):5368−5374; Bedzyk, W.D. et al.(1989) “Comparison Of Variable Rgeion Primary Structures Within An Anti−Fluorescein Idiotype Family,” J. Biol. Chem. 264(3):1565−1569)(非特許文献106および107)の可変軽鎖および重鎖ドメインを有する二重特異性ダイアボディも製造した。対照抗体の二本のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は以下のとおりである:
【0181】
配列番号44(対照ダイアボディの第一のポリペプチド鎖;VLh3G8VH4−4−20)(CDRには下線が引いてある):
配列中、残基1−111は抗体h3G8の軽鎖可変ドメインであり、残基112−119はリンカーGGGSGGGG(配列番号27)であり、残基120−237は抗体4−4−20の重鎖可変ドメインであり、残基238−243はリンカーGGCGGG(配列番号38)であり、残基244−271はEコイル(EVAALEK)
4[すなわち(配列番号39)EVAALEKEVAALEKEVAALEKEVAALEK]であり、残基272−276はリンカーGGGNS(配列番号41)である;および
【0182】
配列番号45(対照ダイアボディの第二のポリペプチド鎖;VL4−4−20VHh3G8)(CDRには下線が引いてある):
配列中、残基1−112は抗体4−4−20の軽鎖可変ドメインであり、残基113−120はリンカーGGGSGGGG(配列番号27)であり、残基121−238は抗体h3G8の重鎖可変ドメインであり、残基239−244はリンカーGGCGGG(配列番号38)であり、残基245−272はKコイル(KVAALKE)
4[すなわち、配列番号40)KVAALKEKVAALKEKVAALKEKVAALKE]であり、残基273−277はリンカーGGGNS(配列番号41)であり、残基278−294はFLAGタグである(Munro, S. et al. (1984) “Use Of Peptide Tagging To Detect Proteins Expressed From Cloned Genes: Deletion Mapping Functional Domains Of Drosophila hsp 70,” EMBO J. 3(13):3087−3093)(非特許文献108)。
【実施例6】
【0183】
CD16×HIVenv二重特異性分子の細胞傷害性リンパ球活性の査定
HIV−1感染の第一段階は、細胞表面CD4が、膜貫通糖タンパク質(gp41)と表面糖タンパク質(gp120)のヘテロ二量体である三量体HIV−1外被糖タンパク質(Env)と結合することで始まる。三量体EnvとCD4の結合が引き金となって立体配座が変化し、最終的にウイルスと細胞膜の融合を導いて、ウイルス核を感染細胞内に送達する(Harris, A. et al. (2011) “Trimeric HIV−1 Glycoprotein Gp140 Immunogens And Native HIV−1 Envelope Glycoproteins Display The Same Closed And Open Quaternary Molecular Architectures,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 108(28):11440−11445)(非特許文献109)。gp120およびgp41糖タンパク質は、最初に単独のgp160ポリペプチドを合成し、続いてこれを切断することで、非共有結合で会合したgp120/gp41複合体を製造する。Envのエクトドメインは、質量が約140kDaのヘテロ二量体であり、全gp120構成要素、および約20kDaのgp41で構成される(Harris, A. et al. (2011) “Trimeric HIV−1 Glycoprotein Gp140 Immunogens And Native HIV−1 Envelope Glycoproteins Display The Same Closed And Open Quaternary Molecular Architectures,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 108(28):11440−11445)(非特許文献109)。
【0184】
ヒト胚性腎臓HEK293D375細胞(92Th023、サブタイプAE、R5栄養性)は、HIVgp140タンパク質を発現する。本発明の二重特異性分子の有用性のさらなる例として、上記抗CD16×抗HIVenv二重特異性ダイアボディを、このダイアボディが持つ、ナチュラルキラー細胞の存在下でHEK293D375細胞の細胞傷害性リンパ球活性を仲介する能力について評価した。上記抗フルオレセイン×抗HIVenv二重特異性ダイアボディを、対照として用いた。
【0185】
この調査の結果を
図2に示す。
図2は、5:1のエフェクター:標的比で、ナチュラルキラー(NK)の存在下、24時間インキュベーション後の、gp140発現HEK293D375細胞(92Th023、サブタイプAE、R5栄養性)における、抗体h3G8の抗CD16エピトープ結合ドメインおよび抗体7B2の抗HIVenvエピトープ結合ドメインを含む二重特異性ダイアボディにより仲介される細胞傷害性リンパ球活性を示す。ナチュラルキラー(NK)細胞は、陽性選択(D56678(LDH))により精製した。抗体4−4−20の抗フルオレセインエピトープ結合ドメインおよび抗体7B2の抗HIVenvエピトープ結合ドメインを含む二重特異性ダイアボディを対照として用いた。結果は、抗CD16×抗HIVenv二重特異性ダイアボディは細胞傷害性リンパ球活性を仲介するが、対照ダイアボディは仲介しなかったことを示す。
【0186】
図3は、5:1のエフェクター:標的比で、ナチュラルキラー(NK)の存在下、24時間インキュベーション後の、gp140発現HEK293D375細胞(92Th023、サブタイプAE、R5栄養性)における、抗体h3G8の抗CD16エピトープ結合ドメインおよび抗体7B2の抗HIVenvエピトープ結合ドメインを含む二重特異性ダイアボディにより仲介される細胞傷害性リンパ球活性を示す。ナチュラルキラー(NK)細胞は、陰性選択(D55386(LDH))により精製した。予想どおり(NK細胞はCD3が欠けているため)、抗体hAntibody2の抗CD3エピトープ結合ドメインおよび抗体7B2の抗HIVenvエピトープ結合ドメインを含む二重特異性ダイアボディは、細胞傷害性リンパ球活性を示すことができなかった。抗体4−4−20の抗フルオレセインエピトープ結合ドメインおよび抗体h3G8の抗CD16エピトープ結合ドメインを含む二重特異性ダイアボディを対照として用いた。これらの結果も、抗CD16×抗HIVenv二重特異性ダイアボディは細胞傷害性リンパ球活性を仲介するが、上記対照ダイアボディおよびCD16×CD3二重特異性ダイアボディは仲介しなかったことを示す。
【0187】
図4は、HIVgp140を発現するHEK293D371(CM244、サブタイプAE、R5栄養性)細胞を用いて行われた同様な実験の結果を示す。
図4は、5:1のエフェクター:標的比で、ナチュラルキラー(NK)の存在下、24時間インキュベーション後の、HIVgp140発現HEK293D371細胞(CM244、サブタイプAE、R5栄養性)における、抗体h3G8の抗CD16エピトープ結合ドメインおよび抗体7B2の抗HIVenvエピトープ結合ドメインを含む二重特異性ダイアボディにより仲介される細胞傷害性リンパ球活性を示す。ナチュラルキラー(NK)細胞は、陰性選択(D55386(LDH))により精製した。予想どおり(NK細胞はCD3が欠けているため)、抗体hAntibody2の抗CD3エピトープ結合ドメインおよび抗体7B2の抗HIVenvエピトープ結合ドメインを含む二重特異性ダイアボディは、細胞傷害性リンパ球活性を示すことができなかった。抗体4−4−20の抗フルオレセインエピトープ結合ドメインおよび抗体h3G8の抗CD16エピトープ結合ドメインを含む二重特異性ダイアボディを対照として用いた。これらの結果も、抗CD16×抗HIVenv二重特異性ダイアボディは細胞傷害性リンパ球活性を仲介するが、これらの対照ダイアボディは仲介しなかったことを示す。
【実施例7】
【0188】
抗CD3×抗HIVgp120二重特異性分子の構築
抗CD3×抗HIVenv二重特異性分子の構築
抗CD3×抗RSVFタンパク質二重特異性分子の構築
抗フロレセイン×抗HIVenv二重特異性分子の構築
本発明の二重特異性分子のさらなる例として、CD3に特異的な第一のエピトープ結合部位、およびHIVgp120タンパク質、HIVenvタンパク質、またはRSVFタンパク質のA抗原部位いずれかに特異的な第二のエピトープ結合部位を形成するために、互いに共有結合した二本のポリペプチド鎖で構成された二重特異性ダイアボディ分子を製造した。
【0189】
抗CD3×抗HIVgp120二重特異性分子
二重特異性ダイアボディの第一のポリペプチド鎖は、好ましくは以下を有する:
(I)抗HIVgp120抗体A32(Ferrari, G. et al. (2011) “An HIV−1 gp120 Envelope Human Monoclonal Antibody That Recognizes a C1 Conformational Epitope Mediates Potent Antibody−Dependent Cellular Cytotoxicity (ADCC) Activity and Defines a Common ADCC Epitope in Human HIV−1 Serum,” J. Virol. 85(14):7029−7036)(非特許文献110)、または結合について抗体A32と競合する抗体、またはHIVのgp120タンパク質と結合する抗体の、軽鎖可変ドメイン;
(II)ヒト化抗CD3抗体2(「hAntibody2」)、または結合について抗CD3抗体2と競合する抗体、またはCD3と結合する抗体の、重鎖可変ドメイン;および
(III)Eコイルドメイン(すなわち、(EVAALEK)
4;EVAALEKEVAALEKEVAALEKEVAALEK;配列番号39)またはKコイルドメイン(すなわち、(KVAALKE)
4;KVAALKEKVAALKEKVAALKEKVAALKE;配列番号40)。
【0190】
二重特異性ダイアボディの第二のポリペプチド鎖は、好ましくは以下を有する:
(I)ヒト化抗CD3抗体2(「hAntibody2」)、または結合について抗CD3抗体2と競合するそのような抗体、またはCD3と結合するそのような抗体の、軽鎖可変ドメイン;
(II)そのような抗体A32、または結合について抗体A32と競合するそのような抗体、またはHIVのgp120タンパク質と結合するそのような抗体の、重鎖可変ドメイン;および
(III)Kコイルドメイン(すなわち、(KVAALKE)
4;KVAALKEKVAALKEKVAALKEKVAALKE;配列番号40)またはEコイルドメイン(すなわち、(EVAALEK)
4;EVAALEKEVAALEKEVAALEKEVAALEK;配列番号39)。
【0191】
好適な実施形態において、正電荷を帯びた「Eコイル」が、二重特異性ダイアボディを形成するのに用いられるポリペプチドのうちの1本に付加され、負電荷を帯びた「Kコイル」が、ダイアボディの第二のポリペプチドに付加されるだろう。
【0192】
好ましくは、そのようなダイアボディの第一のポリペプチド鎖は、以下のアミノ酸配列(配列番号46)を有する(CDRには下線が引いてある):
QSALTQPPSA SGSPGQSVTI SC
TGTSSDVG GYNYVSWYQH HPGKAPKLII
S
EVNNRPSGV PDRFSGSKSG NTASLTVSGL QAEDEAEYYC
SSYTDIHNFV
FGGGTKLTVL GGGSGGGGEV QLVESGGGLV QPGGSLRLSC AASGFTFS
TY
AMNWVRQAPG KGLEWVG
RIR SKYNNYATYY ADSVKGRFTI SRDDSKNSLY
LQMNSLKTED TAVYYCVR
HG NFGNSYVSWF AYWGQGTLVT VSSGGCGGGE
VAALEKEVAA LEKEVAALEK EVAALEK
配列中、残基1−110は抗体A32の軽鎖可変ドメインであり(CDR残基は下線を引いて示す)、残基111−118はリンカーGGGSGGGG(配列番号27)であり、残基119−243はヒト化抗CD3抗体2の重鎖可変ドメインであり(「hAntibody2」;CDR残基は下線を引いて示す)、残基247−252はリンカーGGCGGG(配列番号38)であり、残基253−280はEコイル(EVAALEK)
4[すなわち(配列番号39)EVAALEKEVAALEKEVAALEKEVAALEK]である。
【0193】
好ましくは、そのようなダイアボディの第二のポリペプチド鎖は、以下のアミノ酸配列(配列番号47)を有する(CDRには下線が引いてある):
QAVVTQEPSL TVSPGGTVTL TC
RSSTGAVT TSNYANWVQQ KPGQAPRGLI
G
GTNKRAPWT PARFSGSLLG GKAALTITGA QAEDEADYYC
ALWYSNLWVF
GGGTKLTVLG GGGSGGGGQV QLQESGPGLV KPSQTLSLSC TVSGGSSS
SG
AHYWSWIRQY PGKGLEWIG
Y IHYSGNTYYN PSLKSRITIS QHTSENQFSL
KLNSVTVADT AVYYCAR
GTR LRTLRNAFDI WGQGTLVTVS SGGCGGGKVA
ALKEKVAALK EKVAALKEKV AALKE
式中、残基1−110は抗CD3抗体2の軽鎖可変ドメインであり(CDR残基は下線を引いて示す)、残基111−118はリンカーGGGSGGGG(配列番号27)であり、残基119−241は抗体A32の重鎖可変ドメインであり(CDR残基は下線を引いて示す)、残基242−247はリンカーGGCGGG(配列番号38)であり、残基248−275はKコイル(KVAALKE)
4[すなわち、配列番号40)KVAALKEKVAALKEKVAALKEKVAALKE]である。
【0194】
抗CD3×抗HIVenv二重特異性分子
二重特異性ダイアボディの第一のポリペプチド鎖は、好ましくは以下を有する:
(I)抗体7B2(GenBank受入番号AFQ31503; Buchacher, A. et al. (1994) “Generation Of Human Monoclonal Antibodies Against HIV−1 Proteins; Electrofusion And Epstein−Barr Virus Transformation For Peripheral Blood Lymphocyte Immortalization,” AIDS Res. Hum. Retroviruses 10(4):359−369(非特許文献104); Shen, R. (2010) “GP41−Specific Antibody Blocks Cell−Free HIV Type 1 Transcytosis Through Human Rectal Mucosa And Model Colonic Epithelium,” J. Immunol. 184(7):3648−3655)(非特許文献105)、または結合について抗体7B2と競合する抗体、またはHIVのenvタンパク質と結合する抗体の、軽鎖可変ドメイン;および
(II)ヒト化抗CD3抗体2(「hAntibody2」)、または結合について抗CD3抗体2と競合する抗体、またはCD3と結合する抗体の、重鎖可変ドメイン;および
(III)Eコイルドメイン(すなわち、(EVAALEK)
4;EVAALEKEVAALEKEVAALEKEVAALEK;配列番号39)またはKコイルドメイン(すなわち、(KVAALKE)
4;KVAALKEKVAALKEKVAALKEKVAALKE;配列番号40)。
【0195】
そのような二重特異性ダイアボディの第二のポリペプチド鎖は、好ましくは以下を有する:
(I)ヒト化抗CD3抗体2(「hAntibody2」)、または結合について抗CD3抗体2と競合する上記のような抗体、またはCD3と結合する上記のような抗体の、軽鎖可変ドメイン;
(II)上記のような抗体7B2、または結合について抗体7B2と競合する上記のような抗体、またはHIVのenvタンパク質と結合する上記のような抗体の、重鎖可変ドメイン;および
(III)Kコイルドメイン(すなわち、(KVAALKE)
4;KVAALKEKVAALKEKVAALKEKVAALKE;配列番号40)またはEコイルドメイン(すなわち、(EVAALEK)
4;EVAALEKEVAALEKEVAALEKEVAALEK;配列番号39)。
【0196】
好適な実施形態において、正電荷を帯びた「Eコイル」が、二重特異性ダイアボディを形成するのに用いられるポリペプチドのうちの1本に付加され、負電荷を帯びた「Kコイル」が、ダイアボディの第二のポリペプチドに付加されるだろう。
【0197】
好ましくは、そのようなダイアボディの第一のポリペプチド鎖は、以下のアミノ酸配列(配列番号48)を有する(CDRには下線が引いてある):
DIVMTQSPDS LAVSPGERAT IHC
KSSQTLL YSSNNRHSIA WYQQRPGQPP
KLLLY
WASMR LSGVPDRFSG SGSGTDFTLT INNLQAEDVA IYYC
HQYSSH
PPTFGHGTRV EIKGGGSGGG GEVQLVESGG GLVQPGGSLR LSCAASGFTF
S
TYAMNWVRQ APGKGLEWVG
RIRSKYNNYA TYYADSVKGR FTISRDDSKN
SLYLQMNSLK TEDTAVYYCV R
HGNFGNSYV SWFAYWGQGT LVTVSSGGCG
GGEVAALEKE VAALEKEVAA LEKEVAALEK
配列中、残基1−113は抗体7B2(GenBank受入番号AFQ31503)の軽鎖可変ドメインであり(CDR残基は下線を引いて示す)、残基114−121はリンカーGGGSGGGG(配列番号27)であり、残基122−246はヒト化抗CD3抗体2の重鎖可変ドメインであり(「hAntibody2」;CDR残基は下線を引いて示す)、残基247−252はリンカーGGCGGG(配列番号38)であり、残基253−280はEコイル(EVAALEK)
4[すなわち(配列番号39)EVAALEKEVAALEKEVAALEKEVAALEK]である。
【0198】
好ましくは、そのようなダイアボディの第二のポリペプチド鎖は、以下のアミノ酸配列(配列番号49)を有する(CDRには下線が引いてある):
QAVVTQEPSL TVSPGGTVTL TC
RSSTGAVT TSNYANWVQQ KPGQAPRGLI
G
GTNKRAPWT PARFSGSLLG GKAALTITGA QAEDEADYYC
ALWYSNLWVF
GGGTKLTVLG GGGSGGGGQV QLVQSGGGVF KPGGSLRLSC EASGFTFT
EY
YMTWVRQAPG KGLEWLA
YIS KNGEYSKYSP SSNGRFTISR DNAKNSVFLQ
LDRLSADDTA VYYCAR
ADGL TYFSELLQYI FDLWGQGARV TVSSGGCGGG
KVAALKEKVA ALKEKVAALK EKVAALKE
配列中、残基1−110は抗体抗CD3抗体2の軽鎖可変ドメインであり(CDR残基は下線を引いて示す)、残基111−118はリンカーGGGSGGGG(配列番号27)であり、残基119−244は抗体7B2(GenBank受入番号AFQ31502)の重鎖可変ドメインであり(CDR残基は下線を引いて示す)、残基245−250はリンカーGGCGGG(配列番号38)であり、残基251−278はKコイル(KVAALKE)
4[すなわち、配列番号40)KVAALKEKVAALKEKVAALKEKVAALKE]である。
【0199】
抗CD3×抗RSVFタンパク質二重特異性分子
二重特異性ダイアボディの第一のポリペプチド鎖は、好ましくは以下を有する:
(I)ヒト化抗CD3抗体2(「hAntibody2」)、または結合について抗CD3抗体2と競合する抗体、またはCD3と結合する抗体の、軽鎖可変ドメイン;および
(II)抗RSVFタンパク質抗体、パリビズマブ(Beeler, J.A. et al. (1989) “Neutralization Epitopes Of The F Glycoprotein Of Respiratory Syncytial Virus: Effect Of Mutation Upon Fusion Function,” J. Virol. 63(7):2941−2950; Arbiza, J. et al. (1992) “Characterization Of Two Antigenic Sites Recognized By Neutralizing Monoclonal Antibodies Directed Against The Fusion Glycoprotein Of Human Respiratory Syncytial Virus,” J. Gen. Virol. 73(9):2225−2234; Shadman, K.A. et al. (2011) “A Review Of Palivizumab And Emerging Therapies For Respiratory Syncytial Virus,” Expert Opin. Biol. Ther. 11(11):1455−1467; Wang, D. et al. (2011) “Palivizumab For Immunoprophylaxis Of Respiratory Syncytial Virus (RSV) Bronchiolitis In High−Risk Infants And Young Children: A Systematic Review And Additional Economic Modelling Of Subgroup Analyses,” Health Technol. Assess. 15(5):iii−iv, 1−124.doi: 10.3310/hta15050(非特許文献111〜113および13))、または結合についてパリビズマブと競合する抗体、またはRSVFタンパク質のA抗原部位と結合する抗体の、重鎖可変ドメイン;
(III)Eコイルドメイン(すなわち、(EVAALEK)
4;EVAALEKEVAALEKEVAALEKEVAALEK;配列番号39)またはKコイルドメイン(すなわち、(KVAALKE)
4;KVAALKEKVAALKEKVAALKEKVAALKE;配列番号40)。
【0200】
そのような二重特異性ダイアボディの第二のポリペプチド鎖は、好ましくは以下を有する:
(I)抗RSVFタンパク質抗体、パリビズマブ、または結合についてパリビズマブと競合するそのような抗体、またはRSVFタンパク質のA抗原部位と結合するそのような抗体の、軽鎖可変ドメイン;および
(II)ヒト化抗CD3抗体2(「hAntibody2」)、または結合について抗CD3抗体2と競合するそのような抗体、またはCD3と結合するそのような抗体の、重鎖可変ドメイン;および
(III)Kコイルドメイン(すなわち、(KVAALKE)
4;KVAALKEKVAALKEKVAALKEKVAALKE;配列番号40)またはEコイルドメイン(すなわち、(EVAALEK)
4;EVAALEKEVAALEKEVAALEKEVAALEK;配列番号39)。
【0201】
好適な実施形態において、正電荷を帯びた「Eコイル」が、二重特異性ダイアボディを形成するのに用いられるポリペプチドのうちの1本に付加され、負電荷を帯びた「Kコイル」が、ダイアボディの第二のポリペプチドに付加されるだろう。
【0202】
好ましくは、そのようなダイアボディの第一のポリペプチド鎖は、以下のアミノ酸配列(配列番号50)を有する(CDRには下線が引いてある):
配列中、残基1−110は抗CD3抗体2の軽鎖可変ドメインであり(CDR残基は下線を引いて示す)、残基111−118はリンカーGGGSGGGG(配列番号27)であり、残基119−238は抗RSVFタンパク質抗体、パリビズマブの重鎖可変ドメイン(CDR残基は下線を引いて示す)であり、残基239−244はリンカーGGCGGG(配列番号38)であり、残基245−272はEコイル(EVAALEK)
4[すなわち(配列番号39)EVAALEKEVAALEKEVAALEKEVAALEK]である。
【0203】
好ましくは、そのようなダイアボディの第二のポリペプチド鎖は、以下のアミノ酸配列(配列番号51)を有する(CDRには下線が引いてある):
配列中、残基1−106は抗RSVFタンパク質抗体、パリビズマブの軽鎖可変ドメインであり(CDR残基は下線を引いて示す)、残基107−114はリンカーGGGSGGGG(配列番号27)であり、残基115−239はヒト化抗CD3抗体2の重鎖可変ドメインであり(「hAntibody2」;CDR残基は下線を引いて示す)、残基240−245はリンカーGGCGGG(配列番号38)であり、残基246−273はKコイル(KVAALKE)
4[すなわち、配列番号40)KVAALKEKVAALKEKVAALKEKVAALKE]である。
【0204】
抗フルオレセイン×抗HIVenv二重特異性分子
二重特異性ダイアボディの第一のポリペプチド鎖は、好ましくは以下を有する:
(I)抗体7B2、または結合について抗体7B2と競合する抗体、またはHIVのenvタンパク質と結合する抗体の、可変軽鎖ドメイン;
(II)抗フルオレセイン抗体4−4−20、または結合について抗フルオレセイン抗体4−4−20と競合する抗体、またはフルオレセインと結合する抗体の、重鎖可変ドメイン;および
(III)Eコイルドメイン(すなわち、(EVAALEK)
4;EVAALEKEVAALEKEVAALEKEVAALEK;配列番号39)またはKコイルドメイン(すなわち、(KVAALKE)
4;KVAALKEKVAALKEKVAALKEKVAALKE;配列番号40)。
【0205】
そのような二重特異性ダイアボディの第二のポリペプチド鎖は、好ましくは以下を有する:
(I)抗フルオレセイン抗体4−4−20、または結合について抗フルオレセイン抗体4−4−20と競合する上記のような抗体、またはフルオレセインと結合する上記のような抗体の、軽鎖可変ドメイン;
(II)上記のような抗体7B2、または結合について抗体7B2と競合する上記のような抗体、またはHIVのenvタンパク質と結合する上記のような抗体の、可変重鎖ドメイン;および
(III)Kコイルドメイン(すなわち、(KVAALKE)
4;KVAALKEKVAALKEKVAALKEKVAALKE;配列番号40)またはEコイルドメイン(すなわち、(EVAALEK)
4;EVAALEKEVAALEKEVAALEKEVAALEK;配列番号39)。
【0206】
好適な実施形態において、正電荷を帯びた「Eコイル」が、二重特異性ダイアボディを形成するのに用いられるポリペプチドのうちの1本に付加され、負電荷を帯びた「Kコイル」が、ダイアボディの第二のポリペプチドに付加されるだろう。
【0207】
好ましくは、そのようなダイアボディの第一のポリペプチド鎖は、以下のアミノ酸配列(配列番号52)を有する(CDRには下線が引いてある):
DIVMTQSPDS LAVSPGERAT IHC
KSSQTLL YSSNNRHSIA WYQQRPGQPP
KLLLY
WASMR LSGVPDRFSG SGSGTDFTLT INNLQAEDVA IYYC
HQYSSH
PPTFGHGTRV EIKGGGSGGG GEVKLDETGG GLVQPGRPMK LSCVASGFTF
S
DYWMNWVRQ SPEKGLEWVA
QIRNKPYNYE TYYSDSVKGR FTISRDDSKS
SVYLQMNNLR VEDMGIYYCT G
SYYGMDYWG QGTSVTVSSG GCGGGEVAAL
EKEVAALEKE VAALEKEVAA LEK
配列中、残基1−113は抗体7B2(GenBank受入番号AFQ31503)の軽鎖可変ドメインであり(CDR残基は下線を引いて示す)、残基114−121はリンカーGGGSGGGG(配列番号27)であり、残基122−239は抗体4−4−20の重鎖可変ドメインであり、残基240−245はリンカーGGCGGG(配列番号38)であり、残基246−277はEコイル(EVAALEK)
4[すなわち(配列番号39)EVAALEKEVAALEKEVAALEKEVAALEK]である。
【0208】
好ましくは、そのようなダイアボディの第二のポリペプチド鎖は、以下のアミノ酸配列(配列番号53)を有する(CDRには下線が引いてある):
DVVMTQTPFS LPVSLGDQAS ISC
RSSQSLV HSNGNTYLRW YLQKPGQSPK
VLIY
KVSNRF SGVPDRFSGS GSGTDFTLKI SRVEAEDLGV YFC
SQSTHVP
WTFGGGTKLE IKGGGSGGGG QVQLVQSGGG VFKPGGSLRL SCEASGFTFT
EYYMTWVRQA PGKGLEWLA
Y ISKNGEYSKY SPSSNGRFTI SRDNAKNSVF
LQLDRLSADD TAVYYCAR
AD GLTYFSELLQ YIFDLWGQGA RVTVSSGGCG
GGKVAALKEK VAALKEKVAA LKEKVAALKE
配列中、残基1−112は抗体4−4−20の軽鎖可変ドメインであり、残基113−120はリンカーGGGSGGGG(配列番号27)であり、残基121−246は抗体7B2の重鎖可変ドメインであり(CDR残基は下線を引いて示す)、残基247−252はリンカーGGCGGG(配列番号38)であり、残基253−280はKコイル(KVAALKE)
4[すなわち、配列番号40)KVAALKEKVAALKEKVAALKEKVAALKE]である。
【実施例8】
【0209】
HIVenv発現細胞のCD8を仲介した再指向性死滅
本発明の二重特異性分子の有用性のさらなる例として、上記の抗CD3×抗HIVgp120二重特異性分子および抗CD3×抗HIVenv二重特異性分子を、それらが持つ、T細胞の存在下におけるHIVenv発現細胞のCD8を仲介した再指向性死滅を促進する能力について評価する。
【0210】
上記の抗フルオレセイン×抗HIVenvおよび抗CD3×抗−RSVFタンパク質二重特異性分子を対照として用いた。
【0211】
そのような1つ目試験のにおいて、Jurkat522FY(HxB2gp160)細胞のHIVgp160の発現を誘導する目的で、Jurkat522FY(HxB2gp160)細胞をテトラサイクリンの存在下でインキュベートした。細胞を、汎T細胞(D54670)(10:1のエフェクター:標的比で)、および上記の二重特異性分子のうち1種の存在下、24時間インキュベートした。二重特異性分子の細胞傷害性を査定した。結果は、抗CD3×抗HIVgp120二重特異性分子および抗CD3×抗HIVenv二重特異性分子が両方ともCD8性細胞傷害性を引き起こすことができたのに対して、抗CD3×抗RSVFタンパク質対照ダイアボディはできなかったことを示す(
図5)。
【0212】
2つ目の試験において、HEK293D375細胞(92Th023、サブタイプAE、R5栄養性)のHIVgp140の発現を誘導する目的で、HEK293D375細胞をドキシサイクリンの存在下でインキュベートした。細胞を、汎T細胞(D47239)(10:1のエフェクター:標的比で)、および上記の二重特異性分子のうち1種の存在下、24時間インキュベートした。二重特異性分子の細胞傷害性を査定した。結果は、抗CD3×抗HIVgp120二重特異性分子および抗CD3×抗HIVenv二重特異性分子が両方ともCD8性細胞傷害性を引き起こすことができたのに対して、抗HIVenv×抗フルオレセイン対照ダイアボディは、抗体飽和条件以外では、できなかったことを示す(
図6)。
【0213】
3つ目の試験において、HEK293D371細胞(CM244、サブタイプAE、R5栄養性)のHIVgp140の発現を誘導する目的で、HEK293D371細胞をドキシサイクリンの存在下でインキュベートした。細胞を、汎T細胞(D47239)(10:1のエフェクター:標的比で)、および上記の二重特異性分子のうち1種の存在下、24時間インキュベートした。二重特異性分子の細胞傷害性を査定した。結果は、抗CD3×抗HIVgp120二重特異性分子および抗CD3×抗HIVenv二重特異性分子が両方ともCD8性細胞傷害性を引き起こすことができたのに対して、抗HIVenv×抗フルオレセイン対照ダイアボディは、抗体飽和条件以外では、できなかったことを示す(
図7)。
【0214】
表1に、抗CD3×抗HIVgp120二重特異性分子または抗CD3×抗HIVenv二重特異性分子を用いて得られるCD8性細胞傷害性について観測されたものをまとめる。
【0215】
【表1】
【0216】
本明細書中に記載される公報および特許は全て、個々の公報または特許が具体的にかつ個別に本明細書中に参照として援用されると記載される場合と同程度に、本明細書中に参照として援用される。本発明は、その具体的な実施形態に関連して説明されてきたものの、当然のことながら、さらに変更することが可能であり、本出願は、総じて、本発明の原則に従う本発明のどのような改変、使用、または応用も包含するものとし、本開示からのそのような逸脱は、本発明が属する分野内での既知のまたは習慣的な実施の範囲内において、および本明細書中上記に記載される本質的な特長が当てはまるならば、本発明に含まれるものとする。