【図1】
図1Aは、結合競合アッセイにて用いられるA194-01のIgG型およびその断片のモデルである。これらは、一価scFvおよびFab構造、ならびに二価scFv二量体および天然IgGを含んだ。図1Bは、A194-01の一価形態が二価形態よりも大して有効に競合しなかったことを示す競合曲線である。図1Cは、A194-01のより高い結合価の形態の構造である。これは、正常な重鎖の各々のN末端に連結されたA194-01 scFvドメインを有する、相同な四価A194-01 scFv-IgGを表す。
【図2】
図2Aは、P30B9 IgGおよびIgM型、ならびにVH領域内の6つのアミノ酸挿入物が欠失されたか、またはVH領域内の9つの体細胞突然変異が最も近い生殖系列配列、結核菌(Mycobacterium tuberculosis)由来のManLAMに復帰されたIgMの結合活性である。6つのアミノ酸挿入物は、9つの体細胞突然変異よりも大きい程度で反応性に寄与した。図2Bおよび2Cは、P30B9 IgMおよびIgG型、ならびに結核菌(Mycobacterium tuberculosis)由来のManLAM(B)およびスメグマ菌(Mycobacterium smegmatis)由来のPILAM(C)に対する重鎖における6つのアミノ酸欠失を伴う突然変異の反応性を比較する。IgM型は、IgG型と異なり、結核菌(Mycobacterium tuberculosis)由来のManLAM(2B)と特異的に反応したが、PILAM(2C)とは特異的に反応せず、Δ6アミノ酸突然変異体のManLAMに対する反応性は非常に低下し、PILAMに対しては陰性であった。
【図3】
図3は、2つのヒトmAbおよび4つのマウスmAbの、左パネルでのPILAM、また右パネルでの結核菌(Mycobacterium tuberculosis)のH37Rv株から単離されたManLAMに対する反応性を比較する。曲線は、これらの試薬の異なる分子量について制御するため、抗体のモル濃度を用いてプロットされた。
【図4A】
図4Aは、LAM中に存在するモチーフに関係する微生物のグリカン構造を表す25の合成オリゴ糖の構造である。これらの構造は、BSA担体タンパク質にカップリングされ、エピトープ特異性を探索するために用いられた。
【図4B】
図4Bは、25の合成オリゴ糖のパネルに対する6つのLAMに特異的なモノクローナル抗体における結合特性である。結合結果は、3つの濃度に対して示され、抗体のこれらの抗原に対する相対的親和性が適定パターンにより示される。
【図5】
図5は、左側パネルが、IgA1(A)、IgA2(B)および二量体IgA1-J二量体複合体(C)の構造である。右側パネルが、DTTによる還元の前と後の双方での、精製されたP30B9 IgA1、IgA2およびIgA3タンパク質のSDS-PAGEゲルである。P30B9 IgA3は、より長いヒンジ領域を伴うPCRの人為的結果であることが後に示された。
【図6】
図6は、IgM型、次いでIgA型に対して最大活性を示し、IgG型に対して反応性を有しない、P30B9の異なるアイソタイプのManLAMへの結合曲線である。
【図7】
図7は、指定濃度のManLAMがCS-35により捕捉され、ビオチンで標識された指定のmAbにより検出された、CS-35捕捉アッセイにおける可溶性ManLAMの検出時のビオチン化モノクローナル抗体プローブの効率の比較である。
【図8】
図8は、様々なマンノースでキャッピングされたAra4構造、またはテトラおよびペンタマンノース構造へのP30B9の結合曲線である。関連α-Manp(1→2)-Manp結合を有する構造3(ジマンノース-Ara4)および59において優先的結合が見られた。
【図9】
図9は、反応性に対する構造的要件を判定するための、様々なキャップのないLAM関連複合糖質に対するモノクローナル抗-LAM抗体の適定である。図9Aは、Ara4配列の非還元末端からの最後から2番目の位置でのAra-α(1→5)-Ara結合の重要性の分析である。図9Bは、Ara4配列の末端位置でのAra-β(1→2)-Ara結合の依存性の分析である。
【図10】
図10は、抗体反応性に対する異なるキャッピングモチーフの効果を示す、様々なAra6を有する複合糖質に対するA194-01 IgGおよび3つのマウス抗-LAM抗体の結合曲線である。
【図11】
図11は、個別の抗-LAM抗体の、プローブ抗体のManLAM抗原への結合に対して競合する能力を測定するための結合競合試験である。抗体は、同じ種由来の抗体に対する試験時、ビオチン化された。A194-01がビオチン化P30B9に対して競合できないことに注意されたい。
【図12】
図12は、抗-LAMモノクローナル抗体の結核菌(Mycobacterium tuberculosis)由来のLAM(ManLAM)およびスメグマ菌(Mycobacterium smegmatis)由来のLAM(PILAM)への結合の競合である。ManLAMに対するFIND25とP30B9との間の効率的競合は、ジマンノース置換Ara6の支配に合致する一方で、これら2つのmAbのA194による競合の欠如は、ジマンノースでキャッピングされた構造とのその低い反応性に合致する。FIND25対PILAMに対するA194の効率的競合は、この構造中のジマンノースキャッピングの不在に合致する。
【図13】
図13は、ビオチン化プローブモノクローナル抗体と天然LAM抗原および選択された複合糖質に対する余分な非修飾抗体との結合競合である。図13Aは、ビオチン化A194-01 IgG、CS-35およびFIND25のMAnLAMへの結合の4つのmAbによる競合であり;図13Bは、FIND25のManLAMとPILAMの双方への結合の3つのmAbによる競合であり;図13Cは、P30B9 IgMのMAnLAMおよび2つの合成複合糖質抗原への結合の4つのmAbによる競合である。
【図14】
A194-01の改変された変異体および/または誘導体は、A194-01のIgGアイソタイプによって低く認識されるジおよびトリマンノース置換形態を含む、より広範囲の複合糖質と反応する。
【図15】
図15は、A194-01 IgGならびにA194-01の改変された変異体および/または誘導体の、FIND25およびP30B9 IgMのManLAMへの結合に対する差次的競合である。A194 IgGはManLAMに対するP30B9またはFIND25と競合しないが、多量体形態は、これらの形態のより広範なエピトープ特異性に合致して確かに競合する。上で示されるように、A194 IgGは、PILAMに対してFIND25と大して競合しない。
【図16】
図16は、CS-40、A194-01およびP30B9 mAbの反応性に対するマンノースキャッピングの効果の分析についての比較である。抗体結合特異性は、異なるマンノース置換を有する特定の複合糖質に対してELISAにより測定された。抗体滴定は、図16Aに示され、マンノース含有グリカン抗原の構造は図16Bに示される。
【図17】
図17Aは、相同scFv-IgGである。この例では、IgGおよびscFvドメインの双方は同じ抗体に由来する。これは、増加した結合価(二価に対する四価)をもたらすが、標的特異性を直接的に修飾しない。図17Bは、異種scFv-IgGである。結合価における増加に加えて、広範化された特異性も導入され、それは、単一抗原分子中の異なるエピトープの認識を可能にし得る。図17Cは、異種scFv-IgMである。この製剤では、異なるscFvがIgM構築物と組み合わされる。一例としては、A194-01 scFvとP30B9 IgMとの連結が挙げられる。結合価における増加に加えて、この場合、追加的なエピトープ特異性を導入することになり、それは、相同scFv-IgMによって認識されないことがある異なるエピトープの多価認識を可能にし、親和性の増加をもたらし得る。
【図18A】
図18は、新しいmAbによって認識されるエピトープのマッピングである。P95C1のエピトープ特異性が、2つの前述されたmAbのA194-01およびP30B9、ならびに2つの前述されたmAbに関連するエピトープを認識する2つの新しいmAbのP61H5およびP83A8の場合と比較された。図18Aは、LAMに特異的なmAbのLAM前駆物質分子に対する反応性である。P30B9およびP61H5は、PILAMよりもManLAMに特異的であった一方で、A194-01、P83A8およびP95C1は、LAMの両形態を認識した。P95C1はまた、LMおよびPIM6と効率的に結合した。他のmAbのLMおよびPIM6に対する弱い反応性は、少なくとも一部にはManLAMによるこれらの材料の汚染に起因する。
【図18B】
図18Bは、合成LAM由来複合糖質の反応性である。
【図18C】
図18Cは、以前から公知のmAbと対照的に、P95C1は、ポリアラビノース構造のいずれも認識しない唯一の抗体であったが、PIM6中ならびにLMおよびLAMの塩基でのマンナンドメイン内に存在する構造に類似する、2つのポリマンノース構造YB-BSA-05およびYB-BSA-11と特異的に反応した。
【図19】
図19は、P95C1およびP30B9のManLAMおよびPI-LAMへの結合に対するアイソタイプスイッチの効果である。P95C1においては、IgM、IgAおよびIgGアイソタイプはすべて、IgGとしてではなくIgMおよびIgA型のみで専らManLAMと反応するP30B9と異なり、ManLAMおよびPILAMの双方に対して同等の結合活性を有する。
【図20】
図20は、P95C1とLAMおよび追加的な結核菌(M.tb)糖脂質との交差反応性のウエスタンブロット解析である。図20(A):精製されたLAMに関連した糖脂質は、12%SDS-PAGEゲル上で分離され、その後、過ヨウ素酸シッフ染色で糖分子の酸化および染色が行われ、反応性グリカンを含有する材料を呈した。図20(B):並行ブロットがmAbのA194 IgG1、P30B9 IgM、およびP95C1 IgMで探索され、その後、アルカリホスファターゼが抗ヒトIgGおよびIgM二次抗体にコンジュゲートされ、bcip/nbt発色基質で処理された。A194-01は、結核菌(M.tb)由来のManLAMおよびスメグマ菌(M.smeg)由来のPILAMと交差反応する。P30B9は、結核菌(M.tb)のManLAMに特異的である。P95C1は、LAM、ならびに結核菌(M.tb)から単離されるLMおよびPIM6の両種を認識する。LAMと共遊走するLMおよびPIM6中のバンドのA194-01による弱い染色は、明らかにこれらの試料のLAMによる微量な汚染に起因する。
【図21】
図21は、A194重鎖および軽鎖可変領域配列におけるアミノ酸配列の整列ならびにそれらの最も近い生殖系列配列とのそれらの比較である。上部の整列化では、上からの第1のアミノ酸配列(A194-VH)は、CDR3配列(配列番号23)を有しないA194重鎖可変領域配列である。CDR3を有しない重鎖可変領域配列は、配列番号21である。上部の整列化では、第2のアミノ酸配列(生殖系列Homsap IGHV3-20*01)は、配列番号22である。上部の整列化では、第3のアミノ酸配列は、A194重鎖可変領域のCDR3であり、配列番号23である。下部の整列化では、上からの第1のアミノ酸配列(A-194-Vk)は、CDR3配列(配列番号26)を有しないA194軽鎖可変領域である。CDR3を有しない軽鎖可変領域配列は、配列番号24である。下部の整列化では、第2のアミノ酸配列(生殖系列Homsap IGKV3-15*01)は、配列番号25である。下部の整列化では、第3の配列は、A194軽鎖可変領域のCDR3であり、配列番号26である。
【図22】
図22は、P30B9-IgM重鎖および軽鎖可変領域配列におけるアミノ酸配列ならびにそれらの最も近い生殖系列とのそれらの比較である。上部の整列化では、上からの第1のアミノ酸配列(P30B9-Vh)は、CDR3配列(配列番号29)を有しないP30B9-IgM重鎖可変領域配列である。CDR3を有しない重鎖可変領域配列は、配列番号27である。第2のアミノ酸配列(Homsap IGHV4-34*01F)は、配列番号28である。第3のアミノ酸配列は、P30B9-IgM重鎖可変領域のCDR3であり、配列番号29である。下部の整列化では、上からの第1のアミノ酸配列(P30B9-Vk)は、CDR3配列(配列番号32)を有しないP30B9軽鎖可変領域である。CDR3を有しない軽鎖可変領域配列は、配列番号30である。下部の整列化では、第2のアミノ酸配列(生殖系列Homsap IGKV1-5*03)は、配列番号31である。下部の整列化では、第3の配列は、P30B9軽鎖可変領域のCDR3であり、配列番号32である。
【図23】
図23は、P95C1-IgM重鎖および軽鎖可変領域配列におけるアミノ酸配列の整列ならびにそれらの最も近い生殖系列配列とのそれらの比較である。上部の整列化では、上からの第1のアミノ酸配列(P95C1-VH)は、CDR3配列(配列番号18)を有しないP95C1重鎖可変領域配列である。CDR3を有しない重鎖可変領域配列は、配列番号33である。上部の整列化では、第2のアミノ酸配列(生殖系列Homsap IGHV4-4*02)は、配列番号34である。上部の整列化では、第3のアミノ酸配列は、P95C1-gM重鎖可変領域のCDR3であり、配列番号18である。下部の整列化では、上からの第1のアミノ酸配列(P95C1-Vk)は、CDR3配列(配列番号15)を有しないP95C1軽鎖可変領域である。CDR3を有しない軽鎖可変領域配列は、配列番号36である。下部の整列化では、第2のアミノ酸配列(生殖系列Homsap IGKV4-1*01F)は、配列番号37である。下部の整列化では、第3の配列は、P95C1軽鎖可変領域のCDR3であり、配列番号15である。