(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023093469
(43)【公開日】2023-07-04
(54)【発明の名称】抗CD16A抗体のサイトカインとの組み合わせ
(51)【国際特許分類】
A61K 39/395 20060101AFI20230627BHJP
A61K 38/19 20060101ALI20230627BHJP
A61K 38/20 20060101ALI20230627BHJP
A61K 35/17 20150101ALI20230627BHJP
A61P 43/00 20060101ALI20230627BHJP
A61P 37/04 20060101ALI20230627BHJP
C07K 16/28 20060101ALN20230627BHJP
C07K 14/55 20060101ALN20230627BHJP
C07K 14/54 20060101ALN20230627BHJP
C12N 5/0783 20100101ALN20230627BHJP
【FI】
A61K39/395 D ZNA
A61K38/19
A61K38/20
A61K39/395 U
A61K35/17
A61P43/00 121
A61P43/00 107
A61P43/00 111
A61P37/04
C07K16/28
C07K14/55
C07K14/54
C12N5/0783
【審査請求】有
【請求項の数】21
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023051246
(22)【出願日】2023-03-28
(62)【分割の表示】P 2019546846の分割
【原出願日】2018-02-28
(31)【優先権主張番号】17158563.1
(32)【優先日】2017-02-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.TRITON
(71)【出願人】
【識別番号】516040682
【氏名又は名称】アッフィメッド・ゲー・エム・ベー・ハー
【氏名又は名称原語表記】AFFIMED GMBH
【住所又は居所原語表記】IM NEUENHEIMER FELD 582, 69120 HEIDELBERG, BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(72)【発明者】
【氏名】ヨアヒム コッホ
(72)【発明者】
【氏名】マーティン トレデル
(72)【発明者】
【氏名】イェンス パール
(72)【発明者】
【氏名】ウーベ ロイシュ
(72)【発明者】
【氏名】トルステン ロス
(72)【発明者】
【氏名】エリッヒ ライコビッチ
(72)【発明者】
【氏名】アーデルハイト セルベンカ
(57)【要約】 (修正有)
【課題】NK細胞ベースの免疫療法のためにサイトカインと共に間欠投与されるCD16Aエンゲージング抗原結合タンパク質を提供する。
【解決手段】NK細胞ベースの免疫療法で使用するための、CD16Aに対する少なくとも1つの抗原結合部位を含む抗原結合タンパク質および少なくとも1つのサイトカインであって、前記抗原結合タンパク質が以下の工程を含む投薬サイクルで間欠投与される、抗原結合タンパク質およびサイトカインである:(a)前記抗原結合タンパク質の初回服用量を投与する工程と;(b)工程(a)に続いて、前記抗原結合タンパク質の半減期の少なくとも3倍が経過した後に、前記抗原結合タンパク質の2回目の服用量を投与する工程と、(c)工程(a)から工程(b)の間隔の間に、少なくとも1つのサイトカインの服用量を投与する工程。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
NK細胞ベースの免疫療法で使用するための、CD16Aに対する少なくとも1つの抗原結合部位を含む抗原結合タンパク質および少なくとも1つのサイトカインであって、前記抗原結合タンパク質が以下の工程を含む投薬サイクルで間欠投与される、抗原結合タンパク質およびサイトカイン:
(a)前記抗原結合タンパク質の初回服用量を投与する工程と;
(b)工程(a)に続いて、前記抗原結合タンパク質の半減期の少なくとも3倍が経過した後に、前記抗原結合タンパク質の2回目の服用量を投与する工程と、(c)工程(a)から工程(b)の間隔の間に、少なくとも1つのサイトカインの服用量を投与する工程。
【請求項2】
工程(a)から(b)の間に間隔を含む前記投薬サイクルが、少なくとも1回繰り返される、請求項1に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカイン。
【請求項3】
工程(a)に続いて、前記抗原結合タンパク質の半減期の少なくとも1倍が経過した後に、前記サイトカインが投与される、請求項1または2に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカイン。
【請求項4】
前記抗原結合タンパク質が、1週間未満、好ましくは24時間未満の半減期を有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカイン。
【請求項5】
前記抗原結合タンパク質が、CD16Aに対する少なくとも2つの抗原結合部位を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカイン。
【請求項6】
前記抗原結合タンパク質が多重特異性であり、CD16Aとは異なる標的抗原に対する少なくとも1つの追加的抗原結合部位を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカイン。
【請求項7】
前記標的抗原が腫瘍抗原またはウイルス抗原である、請求項6に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカイン。
【請求項8】
前記サイトカインが、インターロイキン2(IL―2)、インターロイキン6(IL―6)、インターロイキン12(IL―12)、インターロイキン15(IL―15)およびインターロイキン18(IL―18)、インターロイキン21(IL―21)またはそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項1~7のいずれか一項に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカイン。
【請求項9】
インターロイキン2(IL―2)またはインターロイキン15(IL―15)が投与される、請求項8に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカイン。
【請求項10】
前記抗原結合タンパク質が、前記標的抗原に対する少なくとも2つの抗原結合部位を含む、請求項6に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカイン。
【請求項11】
前記抗原結合タンパク質が、二重特異性で4価のタンデムダイアボディである、請求項10に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカイン。
【請求項12】
前記腫瘍抗原が、CD30、EGFR、EGFRvIIIおよびBCMAからなる群より選択される、請求項7~11のいずれか一項に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカイン。
【請求項13】
前記抗原結合タンパク質がタンデムダイアボディである、請求項12に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカイン。
【請求項14】
前記NK細胞ベースの免疫療法が、サイトカインによるin vivo刺激およびex
vivo刺激からなる群より選択される、NK細胞を刺激する工程を含む、請求項1~13のいずれか一項に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカイン。
【請求項15】
前記NK細胞ベースの免疫療法が、NK細胞のex vivo刺激の工程を含み、ここで自己または同種異系NK細胞のいずれかをサイトカインと接触させてex vivoで増殖させ、その後、治療を受ける被験体に注入する、請求項14に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカイン。
【請求項16】
前記抗原結合タンパク質を、ex vivoで前記NK細胞に投与し、その後、前記NK細胞とともに治療を受ける前記被験体に注入する、請求項15に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカイン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、NK細胞ベースの免疫療法のためにサイトカインと共に間欠投与されるCD16Aエンゲージング抗原結合タンパク質に関する。特定の実施形態では、本発明は、がんまたは(ウイルス)感染症の治療で使用される、NK細胞に会合するためのCD16A抗原結合部位を有する二重特異性で4価のタンデムダイアボディに関し、ここでタンデムダイアボディはサイトカインと組み合わせて間欠投与される。例としては、CD30/CD16AタンデムダイアボディAFM13、EGFR/CD16AタンデムダイアボディAFM24、およびBCMA/CD16AタンデムダイアボディAFM26などの、CD16Aエンゲージングタンデムダイアボディが含まれる。
【背景技術】
【0002】
WO2006/125668は、抗原結合タンパク質、すなわちCD30/CD16A二重特異性タンデムダイアボディ、およびNK細胞ベースの免疫療法でのその使用を記載している。
【0003】
WO2016/177846は、ホジキンリンパ腫の治療で使用するためのCD30/CD16A二重特異性タンデムダイアボディとPD―1アンタゴニストとの組み合わせを記載している。
【0004】
ナチュラルキラー(NK)細胞は、ウイルス感染細胞およびがん細胞に対する防御の最前線を構成すると考えられている、細胞傷害性の、IFN―γ産生リンパ球である(Cerwenka and Lanier、2001;Spits、et al.、2013)。
【0005】
CD8+T細胞とは対照的に、NK細胞は、抑制性KIRおよびNKG2A受容体ならびに活性化NKG2D、DNAM―1およびNCR受容体などの生殖細胞系列にコードされた受容体の定義されたセットを通して異常細胞を識別する(Koch et al、2013;Pahl and Cerwenka、2017)。NK細胞は、抑制性MHCクラスI分子のレベルの低下または適合性のないレパートリーを示す細胞に応答し、CD8+T細胞応答を回避した可能性のある特定のがん細胞の認識を可能にする。標的細胞上の高レベルの活性化リガンドと組み合わせた抑制性リガンドの低発現は、NK細胞の活性化とパーフォリンおよびグランザイムBの放出とをもたらし、標的細胞死を媒介する(Gasser and Raulet、2006;Moretta、et al.、2006)。さらに、NK細胞の活性化は、標的細胞に対するNK細胞の反応性を高めるIL―2またはIL―15などのサイトカインによって引き起こされる(Koehl et al、2016)。
【0006】
それらの直接的な抗腫瘍活性に加えて、NK細胞は、適応抗がん反応の誘導に寄与し、免疫調節機能を実行することができる(Schuster、et al.、2016)。蓄積された証拠は、NK細胞サブセットが広範な表現型および機能的多様性を包含することができるという概念を支持している(Roelle and Brodin、2016;Tesi、et al.、2016)。さらに、NK細胞は、特定のサブセットの増殖および抗原特異的応答など、適応免疫および免疫記憶の特性を獲得することができる(Sun、et al.、2014)。これに関連して、IL―12/15/18によるNK細胞の事前活性化は、IFN―γ遺伝子座のエピジェネティックリモデリングに関連した腫瘍細胞およびサイトカインに対するNK細胞の反応性を増幅および延長することが示されている(Cerwenka and Lanier、2016;Luetke―Eve
rsloh、et al.、2014;Ni、et al.、2016;Romee et al.、2016)。
【0007】
NK細胞は、定義上、事前感作を必要としないが、さらなる活性化なしの新鮮分離された(すなわち「ナイーブ」)ヒトNK細胞は、プロトタイプの標的細胞株K562などの限られた数の腫瘍細胞にのみ反応する(Vivier、2011 )。特に、がん患者のNK細胞は、サイトカインでex vivoで活性化されない限り、自己腫瘍細胞に対して低い反応性を示す(Parkhurst、et al.、2011、Reiners、et al.、2013)。これは、不十分な腫瘍細胞認識、免疫抑制性がん微小環境の抑制効果、およびin vivoでのNK細胞反応性の継続的な調節を反映し得る。
【0008】
腫瘍反応性治療抗体は、自己MHCクラスIの存在下であっても、ナイーブNK細胞の腫瘍細胞に対する細胞傷害性を大幅に改善できる(Harris、2004;Pahl、et al.、2012;Parkhurst、et al.、2011;Reiners、et al.、2013)。この抗体を介した細胞傷害性(ADCC)は、ITAM結合NK細胞活性化受容体CD16A(FcγRIIIA)によるヒト化キメラIgG1抗体のヒトFc部分の認識によって媒介される(de Landazuri、et al.、1979;Lanier、et al.、1988;Vivier、et al.、1991)。治療抗体の臨床反応におけるNK細胞およびADCCの役割は、高アフィニティーCD16Aアロタイプ(158V対158F遺伝子多型)を有する患者の予後がより良好であるという観察から推測されている(Bibeau、et al.、2009;Dall ´Ozzo、et al.、2004;Musolino、et al.、2008)。
【0009】
しかしながら、多発性骨髄腫患者は、他のがん患者や健康な人と比較して血清IgGレベルが高く、骨髄腫患者のCD16Aアフィニティーの不均衡、ならびにそのような病態生理学的血清濃度でのヒトIgGと従来の治療抗体とのCD16A結合の潜在的な競合は、in vivoでのADCCおよびNK細胞の全潜在能力を妨げる可能性がある(Li、et al.、2016)。CD16Aエンゲージメントを改善するために、高いアフィニティーでFc非依存的にCD16Aに結合する抗体フォーマットが開発された(Rothe、et al.、2015;Wiernik、et al.、2013)。AFM13は、高いアフィニティーと特異性でCD30とCD16Aの両方に2価結合する4価の二重特異性CD30/CD16Aタンデムダイアボディ(TandAb(登録商標))である(Reusch、et al.、2014)。AFM13は、第2相単剤療法において、ならびにCD30+の古典的および非古典的ホジキンリンパ腫患者を被験体とした第1b相臨床試験において、ペンブロリズマブとの併用で試験されている(WO2016/177846)。
【発明の概要】
【0010】
CD16Aは、ヒトNK細胞の強力な活性化受容体であり、抗体オプソニン化がん細胞に対するNK細胞の細胞傷害性を媒介するが、抗原結合タンパク質によるCD16Aエンゲージメントを通じてNK細胞の細胞傷害性を活性化する効率と効力をさらに高めることが望まれる。
【0011】
本発明者らは、二重特異性CD30/CD16Aタンデムダイアボディ(AFM13)などの多重特異性抗体によるCD16Aエンゲージメントにより、初代NK細胞の表現型および機能が変化することを発見した。最初にNK細胞の機能を改善した後、抗CD16A抗原結合タンパク質へのばく露(タンデムダイアボディを介した)は、細胞傷害性効力の一過性の選択的低下をもたらす。ただし、この損なわれたNK細胞傷害性は、サイトカイン刺激によって元に戻すことができる。実施例では、NK細胞を、IL―2の存在下で
抗原結合タンパク質にばく露させずに一定期間培養した後、これらのCD16Aばく露歴のあるNK細胞は、サイトカインで再刺激するとより強力な細胞傷害性とIFN―γ産生を実証し、そうでなければメモリー様機能を示す耐性腫瘍細胞を実証することが示された。
【0012】
したがって、本明細書で提示される本発明は、サイトカインおよびその後の腫瘍細胞による再刺激に対するNK細胞応答のプライミングおよび増幅におけるCD16Aトリガリングのまだ評価されていない役割を明らかにする。本発明は、抗CD16A抗原結合タンパク質、例えば、CD30/CD16Aタンデムダイアボディ(AFM13)、EGFR/CD16AタンデムダイアボディAFM24、またはBCMA/CD16AタンデムダイアボディAFM26のいずれかの間欠投与レジメンを、抗CD16A抗原結合タンパク質へのばく露のない一定期間のNK細胞活性化サイトカインによる、NK細胞応答を改善する治療と組み合わせて提供する。
【0013】
本発明は、サイトカインおよびその後の腫瘍細胞による再刺激に対するNK細胞応答のプライミングおよび増幅におけるCD16Aの新規の追加の役割を明らかにする。つまり、実施例のCD30/CD16Aタンデムダイアボディでの刺激は、非オプソニン化CD30+腫瘍細胞だけでなく、CD30/CD16Aタンデムダイアボディの直接の標的ではないCD30-腫瘍細胞の殺傷を可能にし得る。これらの知見は、サイトカインと組み
合わせた抗CD16A抗原結合タンパク質の間欠的レジメンを保証する。この間欠的かつ組み合わせ治療レジメンは、腫瘍反応性NK細胞の量を拡大し、患者の機能を向上させる。
【0014】
CD16Aは、共刺激シグナルがない場合でもナイーブヒトNK細胞の細胞傷害活性を引き起こす唯一の活性化受容体である(Bryceson、et al.、2009;Bryceson、et al.、2006)。実施例において、二重特異性4価CD30/CD16AタンデムダイアボディによるCD16A活性化は、NK細胞耐性CD30+リンパ腫細胞に応答して強力なNK細胞の細胞傷害性を誘発することが実証されている。重要なことに、CD30/CD16AタンデムダイアボディによるCD16Aエンゲージメントは、IL―15または低服用量IL―2に対するNK細胞の感受性を高めることが実施例に示されている。これにより、IL―15およびIL―2依存性NK細胞増殖が拡大され、高機能NK細胞数が大幅に増加する。CD30/CD16Aタンデムダイアボディオプソニン化腫瘍細胞に対する最初の優れたNK細胞活性に続いて、CD30/CD16Aタンデムダイアボディへのばく露時間の増加は、NK細胞の細胞傷害性の低下とIFN―γ産生の減少をもたらす。しかしながら、このような効力の低下は一過性のものであり、そのようなNK細胞をIL―2またはIL―15とともに培養した後に回復する可能性がある。驚くべきことに、CD16Aを介してCD30/CD16Aタンデムダイアボディによって事前に活性化されると、これらのサイトカイン培養NK細胞は、再刺激後に、ほとんど耐性であるはずのCD30+リンパ腫細胞に対して、さらにはCD30-リン
パ腫細胞に対して細胞傷害性およびIFN―γ産生を増強する。後続のサイトカイン治療によって再刺激することができるそのようなNK細胞の細胞傷害性は、EGFR/CD16AまたはBCMA/CD16Aのような二重特異性タンデム抗体などの他のCD16A抗原結合タンパク質からも生じる。したがって、本発明は、サイトカインおよび腫瘍細胞の活性化に応答して、NK細胞機能のプライミングおよび増幅におけるCD16Aトリガリングの評価されていない役割を明らかにする。
【0015】
IL―15および低服用量IL―2に対する感度の向上は、CD25(高アフィニティーIL―2受容体α鎖)の誘導、ならびにIL―2およびIL―15受容体の両方の一部であるCD132(低アフィニティーγ鎖)のアップレギュレーションと一致する。CD30/CD16AタンデムダイアボディによるCD25誘導は、抗CD16 3G8を使
用する二次抗体とのCD16A架橋で以前に示されたものよりも著しく強力である(Marquez、et al.、2010)。同様に、IL―12/15/18によるNK細胞の活性化は、安定したCD25発現を誘導し、in vitroおよび担がんマウスでのin vivoのIL―2依存性増殖を促進することが示されている(Ni、et al.、2012)。したがって、CD30/CD16Aタンデムダイアボディばく露後のCD25の誘導により、NK細胞が低量のIL―2を求めて、本来なら構成的CD25発現のためにNK細胞に対するIL―2の利用可能性を制限する制御性T細胞と競合することを可能にする(Gasteiger、et al.、2013;Kim、et al.、2017)。CD16Aエンゲージングタンデムダイアボディに加えて、リツキシマブによるCD16AのFcを介したエンゲージメントは、増強された増殖能ならびに効力の一過性の低下を繰り返し、CD16A活性化のより包括的な現象を示す。しかしながら、CD16Aエンゲージングタンデムダイアボディに応じるCD25およびCD16の調節は、リツキシマブと比較して異種性が低く、健康なドナー間でより顕著である。CD16Aエンゲージングタンデムダイアボディの大いな活性化能は、Fcエンゲージングリツキシマブと比較したCD16A多型(IgG抗体のFcドメインに対する低アフィニティーまたは高アフィニティー)に関係なく、CD16Aへのその長期にわたる高アフィニティー2価結合に起因し得る(Reusch、et al.、2014)。
【0016】
CD16Aエンゲージングタンデムダイアボディへのばく露に続いて、腫瘍細胞に対する2回目の応答で、CD16A依存性、さらには「天然の」NK細胞の細胞傷害性、脱顆粒、およびIFN―γの効力の一過性の選択的な低下が観察される。CD16A依存性活性の低下は、少なくとも部分的にMMPを介した切断を伴うCD16AエンゲージメントでのCD16発現のほぼ完全な損失、または追加の記載のような受容体の内在化によって説明され得る(Capuano、et al.、2015;Lajoie、et al.、2014;Mota、et al.、2004;Romee、et al.、2013;Wiernik、et al.、2013)。加えて、「ナイーブ」NK細胞の効力、抗腫瘍反応性の一過性の低下は、K562溶解に関与することが示されているNKp30およびNKG2Dなどの他のNK細胞活性化受容体の脱感作を示唆した(Brandt、et al.、2009 ;Kuylenstierna、et al.、2011)。PMA/イオノマイシンへの応答においてでも脱顆粒およびIFN―γ産生が減少することは、PMA/イオノマイシンによって直接活性化されるPKC活性化および/またはCa2+動員にも明らかに影響している効力の広範な一過性の低下を示している(Chatilaら。、1989)。Ca2+動員は、CD16Aおよび他の活性化受容体の末端シグナル伝達に決定的に関与している(Bryceson、et al.、2006;Cassatella、et al.、1989)。PKC活性化はIFN―γの産生を媒介することができ、K562溶解には重要であるが、PI3K活性化をその後必要とするADCCには必要ない(Bonnema、et al.、1994;Hara、et al.、2008)。
【0017】
したがって、20時間のタンデムダイアボディ、例えば、CD30/CD16Aタンデムダイアボディのばく露後に観察された初代NK細胞の効力の一過性の低下は、短期(1.5時間)のCD16Aエンゲージメントの結果として以前に発見されたより限定的な阻害効果を超える場合がある;この阻害は、SHP―1補充およびPLCγ2/Vav―1/SLP―76リン酸化の阻害を伴い、一方でIFN―γの産生およびPMA/イオノマイシンに対する反応性が変化しないままであることが報告されている(Capuano、et al.、2015 ;Galandrini、et al.、2002)。
【0018】
CD16Aエンゲージメント後のIL―12/15/18に対するIFN―γ応答は保存されるか、さらにはいっそう強化され、CD16Aエンゲージングタンデムダイアボディ、例えばCD30/CD16Aタンデムダイアボディばく露後のNK細胞は、腫瘍細胞
による活性化に対するIFN―γを選択的に減少するのみであることを示している。これは、IFN―γを強力に誘導する高アフィニティーIL―12およびIL―18受容体のアップレギュレーションによって説明できる。CD16AおよびIL―12受容体の活性化が相乗的にIFN―γ産生を促進することができると報告されている(Kondadasula、et al.、2008)。
【0019】
全体として、CD16Aエンゲージングタンデムダイアボディ、例えばCD30/CD16Aタンデムダイアボディばく露によるNK細胞機能の一過性の低下は、IL―2またはIL―15でのその後の培養後に完全に復元できる。重要なのは、本来弱い感受性のリンパ腫細胞での再刺激に対する細胞傷害活性およびIFN―γ産生が実質的に促進されるため、これらのCD16Aばく露歴のあるサイトカイン培養NK細胞は、メモリー様機能を持つということである。興味深いことに、「CD16A誘導メモリー様NK細胞」のこの新しい機能は、前述のIL―12/15/18誘導メモリー様NK細胞の抗腫瘍活性およびIFN―γ応答の促進と類似している可能性がある(Cooper、et al.、2009;Ni、et al.、2016;Ni、et al.、2012;Romee、et al.、2012;Romee et al.、2016)。
【0020】
これは、抗原結合タンパク質へのばく露のない期間を含む、抗CD16A抗原結合タンパク質、例えばタンデムダイアボディの間欠投与スキームが、抗体オプソニン化腫瘍細胞との繰り返しの遭遇に対する個々のNK細胞の反応性を向上させることを示している。さらに、本発明による、IL―2またはIL―15のようなNK細胞活性化サイトカインとの、CD16Aエンゲージング抗原結合分子の間欠投与は、NK細胞の抗腫瘍活性を持続させるだけでなく、その増幅を可能にし、リンパ腫患者の腫瘍反応性NK細胞の量を拡大する。
【0021】
(参照による組み込み)
本明細書で言及されるすべての刊行物、特許、および特許出願は、個々の刊行物、特許、または特許出願が参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示されるのと同じ程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【
図1】NK細胞の細胞傷害性、IFN―γ産生および受容体活性化を誘導するCD30/CD16Aタンデムダイアボディオプソニン化腫瘍細胞を示している:A. CD30
+CD19―Karpas―299およびL428細胞、ならびにCD30
-CD19
+Daudi細胞の、新鮮分離した初代NK細胞による特異的溶解を、4時間の
51Cr放出アッセイにおいて、CD16AxCD30タンデムダイアボディAFM13(丸形)、CD16AxCD19タンデムダイアボディAFM12(菱形)(すべて10μg/mL)の存在下で測定し、エフェクター―標的(E:T)比の増加時の抗体添加なし(四角形)と比較した;データは、少なくとも3つの実験の代表である。B. AFM13あり/なしでのKarpas―299、L428およびDaudi細胞の累積特異的溶解(E:T 6:1)。C. NK細胞によるKarpas―299およびL428細胞のAFM13誘導溶解(丸形)を、親キメラ抗CD30 IgG抗体(三角形)によって誘導された溶解と、10
―5~10μg/mLの抗体濃度範囲で比較した(E:T 25:1)。AFM12を陰性対照(菱形)として使用した。D. AFM13(1μg/mL)の存在下でのKarpas―299およびL428の特異的溶解を、精製NK細胞(丸形)と全PBMC(四角形)との間で、一致したE:T比で比較した。NK細胞除去PBMC(PBMCΔNK)(三角形)による溶解は、NK細胞の不在に対して補正した;データは2つの実験の代表である。E. NK細胞CD107a発現(脱顆粒マーカー)および細胞内IFN―γ発現を、表示されているように、精製NK細胞およびL428細胞(E:T 1:1)のAFM13(0.4μg/mL)あり/なしでの4時間の共培養後のフローサイトメトリーにより測定した。IFN―γの産生は、20時間の共培養後、ELISAによって定量化した;4つの実験の累積データ。
【
図2】CD30/CD16AタンデムダイアボディによるCD16Aを介した事前活性化が、IL―15または低服用量IL―2に応答してNK細胞の増殖および拡大を増加させることを示している:A. 実験準備のスキーム。B. 代表的なヒストグラムとして描かれた、培地中またはプラスチックコーティング(コーティング)AFM13(1μg/ウェル)(AFM13事前活性化と呼ぶ)でのNK細胞の20時間の培養後のCD25、CD122およびCD132の発現、ならびに培地と比較した倍数変化(5回の実験の累積データ)。コーティングされたマウスIgG1を、陰性対照(コーティング対照)として使用した。C. 培地またはコーティングAFM13で培養した後、CFSE標識NK細胞を回収して再播種し、IL―2(400U/mL)と3~7日間インキュベートした;その後、CFSE発現をフローサイトメトリーにより測定した;2つの実験の代表的データ(MFI値が示されている)。D. AFM13事前活性化または培地に続く、IL―2(400U/mL)での5日間の培養後に評価した、少なくとも4つの分裂(CFSE希釈により計算)を受けたNK細胞の割合;5回の実験の累積データ。E. 増加する濃度のIL―2(12.5~400U/mL)またはF. IL―15(0.6~10ng/mL)で、AFM13で事前に活性化されたNK細胞または対照NK細胞を5日間培養した後のCFSE発現およびNK細胞絶対数;2つの実験のデータ。
【
図3】AFM13ばく露に続く一過性機能障害後におけるNK細胞の細胞傷害性の回復を示している:A.実験準備のスキーム。B. CD16発現を、NK細胞について、Karpas―299細胞とのAFM13での20時間共培養後、またはコーティングAFM13(もしくは
図2、Bの対照)での培養後に測定した;6つの実験の代表的ヒストグラム。C. (a)コーティングAFM13へのばく露後もしくは(b)培地でのNK細胞のCD16発現、またはコーティングAFM13へのばく露に続くもしくは(d)事前ばく露なし(IL―2のみ)の5日間のIL―2(400U/mL)での培養後のNK細胞のCD16発現;9つの実験のMFIデータ。D. Cに記載されているように培養されたNK細胞によるAFM13オプソニン化Karpas―299細胞の溶解およびE 脱顆粒;2~5回の実験の累積データ(E:T 2.5:1)。F. Cに記載されているように培養されたNK細胞によるK562細胞への自然溶解およびG.脱顆粒;2~6回の実験の累積データ(E:T 2.5:1)。
【
図4】CD30/CD16Aタンデムダイアボディばく露に続く一過性選択的機能障害後のNK細胞IFN―γの回復を示している:A. AFM13オプソニン化Karpas―299細胞、B. K562細胞およびC. IL―12/15/18に応答する、
図3、Cに記載されているように培養されたNK細胞による細胞内IFN―γの発現;2~4回の実験の累積データ。D.コーティングAFM13によって事前活性化された、または培地で培養されたNK細胞での高アフィニティーIL―12Rβ2およびIL―18Rαの発現(左対ヒストグラム);ならびに、AFM13ばく露に続いて5日間IL―2で培養されたNK細胞、または事前ばく露なしでIL―2で培養されたNK細胞(右対ヒストグラム)による発現;4つの実験の代表的データ。
【
図5】CD30/CD16Aタンデムダイアボディによる事前活性化が、NK細胞のメモリー様IFN―γ産生および細胞傷害性をプライミングすることを示している:A. コーティングAFM13へのばく露後5日間IL―2で培養したNK細胞、または事前ばく露なしでIL―2のみで培養したNK細胞による、IL―12/15、K562、L428での24時間の再刺激に応答するIFN―γ産生;5回の実験の累積データ。B. 新鮮分離したNK細胞による、またはコーティングAFM13へのばく露後5日間IL―2で培養したNK細胞、または事前ばく露なしでIL―2のみで培養したNK細胞による、非オプソニン化CD30
+Karpas―299細胞およびHDLM―2細胞、ならびにCD30
?Daudi細胞およびCD30
+L1236細胞の溶解;2~6回の実験の累積データ。
【
図6】サイトカイン刺激にもかかわらず、AFM13への繰り返しばく露後のNK細胞の標的細胞殺傷能力の一過性の低下を示している:A. 実験準備のスキーム:コーティングAFM13への20時間の最初のばく露に続く5日間のIL―2(400U/mL)での培養、およびコーティングAFM13へのさらに2日間の2回目のばく露、B. Aに記載のように培養されたNK細胞による、AFM13オプソニン化Karpas―299細胞の溶解;(E:T 2.5:1)。
【
図7】EGFR/CD16Aタンデムダイアボディ(AFM24)およびBCMA/CD16Aタンデムダイアボディ(AFM26)が、それぞれEGFR
+標的細胞およびBCMA
+標的細胞に応答してNK細胞の機能的活性化を誘導することを示している。EGFR
+A―431標的細胞およびBCMA
+MM.1S標的細胞に対する、AFM24(EGFR/CD16Aタンデムダイアボディ)およびAFM26(BCMA/CD16Aタンデムダイアボディ)の存在下でのNK細胞の細胞傷害活性が示されている。E:T比2.5:1でのエフェクター細胞としてのO/N培養NK細胞による4時間のカルセイン放出。N=2の独立した実験。
【
図8】AFM24(EGFR/CD16Aタンデムダイアボディ)およびAFM26(BCMA/CD16Aタンデムダイアボディ)それぞれへのばく露後の、CD16Aを介したNK細胞機能の回復を示している。A. AFM24およびAFM26にそれぞればく露した後の表現型および機能的NK細胞回復を評価するための実験スキーム。B. PBSまたは10μg/mLのコーティングAFM24およびAFM26にそれぞれ24時間ばく露したNK細胞表面上のCD16のフローサイトメトリー分析。回復期間中(1日目~6日目)の提示のサイトカインの非存在下および存在下におけるCD16の細胞表面発現が示されている。NK細胞は、フローサイトメトリーでCD45
+CD56
+生存細胞として同定した。C. プレートに結合したAFM24およびAFM26へのばく露時のNK細胞表面でのCD16発現の定量。N=2の独立した実験。D. E:T比2.5:1でのAFM24標的細胞A―431およびAFM26標的細胞MM.1Sの存在下における特定の細胞傷害性NK細胞機能の評価。それぞれのタンデムダイアボディを、適用した4時間のカルセイン放出アッセイに補足した(c=1μg/mL)。NK細胞を、指示があれば400U/mLのIL―2で処理した。N=2の独立した実験。
【
図9】AFM24(EGFR/CD16A)およびAFM26(BCMA/CD16A)それぞれへのばく露後のCD16Aを介したNK細胞機能の回復を示している。A. AFM24およびAFM26へのばく露時のNK細胞表面でのCD16発現の定量。N=2の独立した実験。B. E:T比2.5:1でのAFM24標的細胞A―431およびAFM26標的細胞MM.1Sの存在下における、特定の細胞傷害性NK細胞機能の評価。それぞれのタンデムダイアボディを、適用した4時間のカルセイン放出アッセイに補足した(c=1μg/mL)。NK細胞を、指示があれば10ng/mLのIL―15で処理した。N=2の独立した実験。
【発明を実施するための形態】
【0023】
本発明は、NK細胞ベースの免疫療法で使用するための、CD16Aに対する少なくとも1つの抗原結合部位を含む抗原結合タンパク質を提供し、ここで、抗原結合タンパク質は間欠投与され、2つの間欠的、すなわち連続的服用量の間に抗原結合タンパク質へのばく露のない期間を含み、必要に応じて、サイトカインと組み合わされる。
【0024】
NK細胞ベースの免疫療法は、in vivoであり得、および/またはex vivo工程、例えば、養子NK細胞移植または造血幹細胞移植(HCT)を含み得、そこでは自己NK細胞または同種異系NK細胞のいずれかをサイトカインによって活性化し、ex
vivoで増殖してから患者に移すことができる。
【0025】
特定の実施形態では、抗原結合タンパク質は多価であり、CD16A受容体を介したNK細胞への2価結合をもたらす少なくとも2つのCD16A特異的抗原結合部位を含み、それによりNK細胞の細胞傷害性活性化のアビディティーおよび効力を増加させる。
【0026】
特定の実施形態では、抗原結合タンパク質は多重特異性であり、標的、例えば腫瘍細胞またはウイルスに向かってNK細胞をエンゲージさせるために、CD16Aとは異なる標的抗原に特異的な少なくとも1つのさらなる抗原結合部位を含む。
【0027】
特定の実施形態では、抗原結合タンパク質は、CD16Aに対する2つの抗原結合部位と、標的抗原、例えば腫瘍抗原またはウイルス抗原に対する2つの抗原結合部位とを含む4価の二重特異性タンデムダイアボディである。
【0028】
「組み合わせ」という用語は、組み合わせの化合物、すなわちCD16A抗原結合タンパク質とサイトカインとの同時、個別または連続投与を指す。
【0029】
本明細書で使用される「被験体」という用語は、NK細胞ベースの免疫療法によって治療される障害、例えばがんまたはがんに伴う任意の障害に苦しんでいるまたは悩まされている個人、例えば患者を含む。CD30/CD16A抗原結合タンパク質の実施形態では、障害は、CD30陽性悪性腫瘍、特に、例えば、ホジキンリンパ腫、未分化大細胞リンパ腫(ALCL)、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)などのCD30+リンパ腫である。
【0030】
「抗原結合タンパク質」という用語は、抗原結合特性を持つ免疫グロブリン誘導体を意味する。本発明の抗原結合タンパク質は、CD16Aへの結合を介してNK細胞にエンゲージする。抗原結合タンパク質は、免疫グロブリンポリペプチド、その断片、コンジュゲートまたは抗原結合部位を含む免疫学的に機能的な免疫グロブリン部位の融合ペプチドを含み得る。結合タンパク質は、抗原に結合する結合タンパク質の領域、部位またはドメインである少なくとも1つの抗原結合部位を含む。特定の実施形態では、各抗原結合部位は、同じ抗原エピトープに特異的に結合する免疫グロブリンの可変重鎖ドメイン(VH)および可変軽鎖ドメイン(VL)によって形成される。可変重鎖ドメインは、3つの重鎖相補性決定領域(CDR):CDR1、CDR2およびCDR3を含む。可変軽鎖ドメインは、3つの相補性決定領域(CDR):CDR1、CDR2、およびCDR3を含む。代替実施形態では、抗原結合部位は重鎖または軽鎖のみからなり得る。例えば、そのような抗原結合部位は、重鎖のみからなり、軽鎖の非存在下でCD16Aに結合できるナノボディに由来し得る。ラマまたはラクダに由来するナノボディが発表されている。VLドメインを含まず、CD16Aに対する特異性を有するVHベースの抗原結合部位が発表されている(Li et al.、2016)。結合タンパク質は、追加の定常ドメインの有無にかかわらず、FvドメインベースのIgG様または非IgG様融合ペプチドであり得る。本発明の特定の実施形態では、結合タンパク質は免疫グロブリン定常ドメインを欠いている。抗原結合部位の可変重鎖および軽鎖ドメインは、互いに共有結合し、例えばペプチドリンカーによって、または互いに非共有結合し、抗原結合部位を形成することができる。
【0031】
特定の実施形態では、抗原結合タンパク質は、CD16Aには結合するがCD16Bには結合しない抗原結合部位を含む。CD16Aに結合するがCD16Bには結合しない重鎖および軽鎖可変ドメインを含む抗原結合部位は、CD16Bには存在しないCD16AのC末端配列SFFPPGYQのアミノ酸残基(配列番号11)ならびに/または残基G130および/もしくはY141(配列番号20)を含むCD16Aのエピトープに特異的に結合する抗原結合部位によって提供され得る。CD16Aには結合するがCD16Bには結合しない重鎖および軽鎖可変鎖ドメインを含む抗原結合部位の例は、WO2006/125668に記載されている。
【0032】
いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質は、CD16Aに特異的な重鎖および軽
鎖可変鎖ドメインを含み、ここで(i)CD16Aに特異的な重鎖可変ドメイン(VH_CD16A)は、配列番号1に示されるアミノ酸配列を有する重鎖CDR1;配列番号2または7に示されるアミノ酸配列を有する重鎖CDR2;配列番号3に示されるアミノ酸配列を有する重鎖CDR3を含み、CD16Aに特異的な軽鎖可変ドメインは、配列番号4に示されるアミノ酸配列を有する軽鎖CDR1;配列番号5に示されるアミノ酸配列を有する軽鎖CDR2;および配列番号6に示されるアミノ酸配列を有する軽鎖CDR3を含む。さらなる実施形態では、抗原結合タンパク質は、(a)配列番号8または10に示されるアミノ酸配列を有するCD16Aに特異的な重鎖可変ドメイン(VH_CD16A)および/または(b)配列番号9に示されるアミノ酸配列を有するCD16Aに特異的な軽鎖可変ドメイン(VL_CD16A)を含む。
【0033】
別の実施形態では、重鎖および軽鎖ドメインは、本明細書に記載のCDRまたはフレームワーク配列の免疫学的に活性な相同体または変異体を組み込む。したがって、いくつかの実施形態では、CD16Aに結合する重鎖または軽鎖ドメインのCDR配列は、配列番号1~7に示されるアミノ酸配列と類似しているが同一ではない。特定の例では、CDR変異配列は、免疫学的に活性な配列番号1~7の配列と比較して、99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、91%、90%、89%、88%、87%、86%、85%、84%、83%、82%、81%、または80%の配列同一性を有する。
【0034】
さらなる例において、CDR変異配列は、1、2、3、4、または5つの保存されたアミノ酸置換を組み込む。保存置換には、所与のアミノ酸を同様の特性の別のアミノ酸で置換するアミノ酸置換が含まれ、さらに脂肪族アミノ酸の中ではアラニン、バリン、ロイシン、およびイソロイシンの交換;ヒドロキシル残基セリンとトレオニンの交換、酸性残基アスパラギン酸とグルタミン酸の交換、アミド残基アスパラギンとグルタミンの置換、塩基性残基リジンとアルギニンの交換、芳香族残基の中ではフェニルアラニンとチロシンの置換が含まれる。
【0035】
他の例では、CDR変異配列を修正し、重要でない残基または重要でない領域の残基を変更する。重要でないアミノ酸は、アフィニティー成熟、CDRウォーキング変異誘発、部位特異的変異誘発、結晶化、核磁気共鳴、光アフィニティー標識、またはアラニンスキャニング変異誘発などの既知方法で特定することができる。
【0036】
さらなる代替実施形態では、抗原結合タンパク質は、本明細書で提供される重鎖および軽鎖ドメイン配列の免疫学的に活性な相同体または変異体である重鎖および軽鎖ドメインを含む。したがって、いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質は、配列番号8~10に示されるアミノ酸配列に類似しているが同一ではない重鎖または軽鎖ドメイン配列を含む。特定の例では、変異重鎖または軽鎖ドメイン配列は、免疫学的に活性な配列番号8~10の配列と比較して、99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、91%、90%、89%、88%、87%、86%、85%、84%、83%、82%、81%、または80%の配列同一性を有する。
【0037】
さらなる例では、変異重鎖または軽鎖ドメイン配列は、1、2、3、4、または5つの保存されたアミノ酸置換を組み込む。保存置換には、所与のアミノ酸を同様の特性の別のアミノ酸で置換するアミノ酸置換が含まれ、さらに脂肪族アミノ酸の中ではアラニン、バリン、ロイシン、およびイソロイシンの交換;ヒドロキシル残基セリンとトレオニンの交換、酸性残基アスパラギン酸とグルタミン酸の交換、アミド残基アスパラギンとグルタミンの置換、塩基性残基リジンとアルギニンの交換、芳香族残基の中ではフェニルアラニンとチロシンの置換が含まれる。
【0038】
さらなる例では、変異重鎖または軽鎖ドメイン配列は、安定性、プロテアーゼに対する耐性、および/またはCD16Aに対する結合アフィニティーの増加などのCDRの特性を強化する置換を組み込む。
【0039】
他の例では、変異重鎖または軽鎖ドメイン配列を修正し、重要でない残基または重要でない領域の残基を変更する。重要でないアミノ酸は、アフィニティー成熟、CDRウォーキング変異誘発、部位特異的変異誘発、結晶化、核磁気共鳴、光アフィニティー標識、またはアラニンスキャニング変異誘発などの既知方法で特定することができる。
【0040】
本発明の抗原結合タンパク質は、IgG等価ドメインを使用してIgGと同等の半減期を達成するモノクローナル抗体または任意の他の抗体フォーマット、ならびにHSA結合を使用してその半減期を延長する構築物、特にIgGよりも短い半減期を有する。
【0041】
「半減期」は排出半減期を指し、適用される投与経路について、ヒトの末梢血で測定される抗原結合タンパク質(すなわち、限定されないが静脈注射または点滴または皮下投与などの血清中の遊離抗体)の濃度がその初期量の半分に達するのに必要な期間である。
【0042】
特定の実施形態では、抗原結合タンパク質の半減期は、1週間未満、特に72時間、48時間、42時間、36時間、24時間、20時間、12時間または6時間未満である。そのような短い半減期は、本発明のばく露のない期間またはばく露低減期間を含む間欠投与を採用するのに有利であり、なぜなら、抗原結合タンパク質の2回の結果的および間欠的服用量の間の間隔のばく露のない期間が短いままとなるためである。
【0043】
モノクローナル抗体の半減期よりも著しく短いそのような短い半減期は、本発明の間欠投与レジメンを可能し、なぜなら、それが抗原結合タンパク質の2回の連続した服用量の間に抗原結合タンパク質を除去した後のばく露低減期間またはばく露のない期間の提供を可能にするためである。そのような抗原結合タンパク質のばく露低減期間またはばく露のない期間は、NK細胞の回復に重要である。本明細書で使用される用語「ばく露低減」は、上記のように測定された抗原結合タンパク質の初期量の半分未満である抗原結合タンパク質の量、すなわち血漿濃度を指す。したがって、「低ばく露」という用語は、投与後の抗原結合タンパク質の半減期後に達する抗原結合タンパク質の量を指す。例えば、用語「ばく露低減」は、最初に投与された抗原結合タンパク質の服用量の40%、30%、20%、および15%未満、例えば15―40%、15―30%または15―20%などの量を指し得る。
【0044】
本明細書で使用する「ばく露のない」という用語は、抗原結合タンパク質の服用量の15%以下に相当する抗原結合タンパク質の少なくとも3半減期後の量よりも少ない抗原結合タンパク質の量、すなわち血漿濃度を指す。好ましくは、「ばく露のない」とは、抗原結合タンパク質の少なくとも4~5半減期後の量よりも少ない抗原結合タンパク質の量、すなわち血漿濃度を指す。好ましくは、「ばく露のない」とは、抗原結合タンパク質の服用量の10%、1%または0.1%未満である抗原結合タンパク質の量、すなわち血漿濃度を指す。
【0045】
モノクローナル抗体よりも著しく短い半減期を有する本発明の抗原結合タンパク質は、モノクローナル抗体と比較して分子量が低い組み換え抗体誘導体により提供され得る。
【0046】
本発明の短い半減期を有する抗原結合タンパク質の例には、非IgG様抗体断片、または、例えばFab、Fab’、F(ab’)2、Fv断片などの免疫学的に機能的な免疫グロブリン部位の融合ペプチド、例えば単鎖Fv、タンデム単鎖Fv((scFv)2)、二重特異性キラーエンゲージャー(BiKE)、三重特異性キラーエンゲージャー(T
riKE)、二重アフィニティー再標的化抗体(DART(商標))、ダイアボディ、ダイアボディ(Db)、単鎖ダイアボディ(scDb)およびタンデムダイアボディ(TandAb(登録商標))、およびドックアンドロック(DNL)法によって生成されたナノボディまたは抗原結合タンパク質;トライアボディ、トライボディが含まれる。抗原結合タンパク質は、本質的にFvドメインをベースにしていてもよく、あるいは、1つ以上の定常抗体ドメインも含んでいてもよい。価数、多重特異性、薬物動態および薬力学的特性などの所望の機能に応じて、Fvおよび/または定常ドメインおよび/または追加の機能ドメインは、例えば、Brinkmann and Kontermann、mAbs、2017、9(2):182-192もしくはSpiess et al.、2015、Molecular Immunology、67:95-106に記載されているように、異なるフォーマットまたは足場でモジュール式に組み立てられてもよい。例えば、CD30/CD16A、BCMA/CD16A、またはEGFR/CD16Aタンデムダイアボディなどのタンデムダイアボディは24時間、22時間、または20時間未満の半減期を有するが、タンデム単鎖Fv((scFv)2)は約5時間、4時間、3時間、または特に2時間未満の半減期を有する。
【0047】
さらに、結合タンパク質は多価であってもよく、すなわち2つ以上の抗原結合部位を含んでいてもよい。特定の実施形態では、抗原結合タンパク質は、CD16Aに対する少なくとも2つの抗原結合部位を含み、すなわち2価CD16Aに結合する。いくつかの実施形態では、結合タンパク質は、精製用にタグアミノ酸配列を含む。
【0048】
特定の実施形態では、抗原結合タンパク質は多重特異性であり、CD16Aとは異なる標的抗原に結合する少なくとも1つのさらなる抗原結合部位を含み、すなわち第2の異なる抗原特異性を有する。特定の実施形態では、抗原結合タンパク質は、標的抗原に対する少なくとも2つの抗原結合部位を含み得る。
【0049】
「標的抗原」は、典型的には、NK細胞の細胞傷害性を引き起こすように、抗原結合タンパク質によってNK細胞が向けられる部位に関連する抗原、例えば細胞またはウイルスを指す。標的部位の例は、腫瘍細胞またはウイルスもしくは細菌病原体もしくは寄生虫などの感染性病原体、例えばデングウイルス、単純ヘルペス、インフルエンザウイルス、HIV、または自己免疫標的、自己免疫マーカーもしくは自己免疫抗原を運ぶ細胞であり得る。
【0050】
CD16Aとは異なる標的抗原は、細菌物質、ウイルスタンパク質、自己免疫マーカーまたは腫瘍抗原から選択され得る。
【0051】
標的抗原が腫瘍抗原である実施形態では、腫瘍抗原は、腫瘍細胞表面抗原、例えば特定の腫瘍マーカー、またはMHCクラス分子によって提示されるMHC制限ペプチドから選択され得る。本明細書で使用される「腫瘍抗原」という用語は、腫瘍関連抗原(TAA)および腫瘍特異的抗原(TSA)を含む。「腫瘍細胞表面抗原」という用語は、腫瘍細胞の表面上の抗体によって認識されることができる任意の抗原またはその断片を指す。
【0052】
腫瘍細胞の標的抗原の例には、CD5、CD19、CD20、CD30、CD33、マトリックスメタロプロテイナーゼ1(MMP1)、ラミニン受容体前駆体タンパク質、EGFR、EGFRvIII、BCMA、Ep―CAM、PLAP、Thomsen―Friedenreich(TF)抗原、MUC―1(ムチン)、IGFR、IL4―Rアルファ、IL13―R、FcεRI、IgE、VGEF、HER2/neu、HER3、PSMA、CEA、TAG―72、HPV E6、HPV E7、BING―4、サイクリン―B1、9D7、EphA3、テロメラーゼ、メソセリン、SAP―1、サバイビン、がん精巣抗原(BAGEファミリー、CAGEファミリー、GAGEファミリー、MAG
Eファミリー、SAGEファミリー、XAGEファミリー)、NY―ESO―1/LAGE―1、PRAME、SSX―2、Melan―A/MART―1、Gp100/pmel17、チロシナーゼ、TRP―1/―2、MC1R、β―カテニン、BRCA1/2、CDK4、CML66、MART―2、p53、Ras、TGF―βRIIおよびTCR(Categories of Tumor Antigens、Holland-Frei Cancer Medicine. 6th edition、2003より)が含まれるが、これらに限定されない。さらなる腫瘍抗原については、Weinberg、R.、The Biology of Cancer、2013に記載されている。
【0053】
特定の実施形態では、多重特異性である抗原結合タンパク質は、標的抗原に対する少なくとも2つの抗原結合部位を含む。特定の実施形態では、抗原結合タンパク質は、CD16Aに対する少なくとも2つの抗原結合部位と、標的抗原に対する少なくとも2つの抗原結合部位とを含む。そのような抗原結合タンパク質は、少なくとも4価である。
【0054】
特定の実施形態では、二重特異性で4価のタンデムダイアボディ(TandAb(登録商標))が提供される。タンデムダイアボディは、2つ以上の異なるFvドメインからの重鎖および軽鎖の4つの可変ドメイン(VHおよびVL)を単一のポリペプチドで連結することにより構築される。これらのドメインは、ポリペプチドの2つの分子が頭尾の形で整列するときに、対応するVHとVLとが対になるように配置される。ドメイン間の短いリンカー(12個以下のアミノ酸)は、Fvの分子内対合を防ぐ。タンデムダイアボディおよびその製造については、Weichel et al.、2015;Kipriyanov SM、2009またはKipriyanov SM、2003に記載されている。
【0055】
実施例では、とりわけ、CD30およびCD16Aに対して特異性を有する二重特異性で4価のCD30/CD16AタンデムダイアボディAFM13(CD30/CD16Aタンデムダイアボディ)が例示されており、Reusch、et al.、2014に記載されている。このCD30/CD16Aタンデムダイアボディは、アイソフォームCD16Aのみに結合することにより、NK細胞を特異的に動員する。本明細書に記載のCD30およびCD16A二重特異性タンデムダイアボディは、細胞傷害性NK細胞を動員することによりCD30+腫瘍細胞の特異的標的化を可能にするように設計されている。そのようなタンデムダイアボディでは、リンカー長は、可変ドメインの分子内対合を防止するほどのものであるため、分子は折り返されて単鎖ダイアボディを形成することはできず、別の鎖の相補的ドメインと対合せざるを得ない。ドメインはまた、この二量体化中に対応するVHおよびVLドメインが対になるように配置される。単一の遺伝子構築物からの発現に続いて、2つの同一のポリペプチド鎖が頭尾に折りたたまれ、約105kDaの機能的非共有ホモ二量体を形成する。分子間共有結合が存在しないにもかかわらず、ホモ二量体は一度形成されると非常に安定であり、無傷に保たれ、単量体の形には戻らない。
【0056】
タンデムダイアボディは抗体可変ドメインのみを含み、したがって、Fc部位に関連し得る副作用または非特異的相互作用がないと考えられている。例えば、Fc受容体は、Fcガンマに結合できる白血球またはクッパー細胞などの多くの細胞型に見られる。タンデムダイアボディは、標的抗原のそれぞれ、例えば、CD30、およびCD16Aへの2価結合を可能にするため、アビディティーはIgGのアビディティーと同じである。約105kDaであるタンデムダイアボディのサイズは、IgGのサイズよりも小さく、腫瘍浸透を促進する可能性がある。しかしながら、このサイズは初回通過腎クリアランスの閾値を大きく上回っており、抗体結合ドメインまたは非抗体足場ベースのより小さな二重特異性フォーマットと比較して薬物動態上の利点がある。CD30/CD16AタンデムダイアボディAFM13などのタンデムダイアボディの半減期は、約19時間である。タンデムダイアボディは、例えば哺乳動物CHO細胞などの宿主細胞でよく発現している。タン
デムダイアボディには、安定した上流および下流の製造プロセスが利用可能であると考えられる。
【0057】
本明細書で使用される「間欠」投与は、抗原結合タンパク質を間隔をあけて、特に規則的間隔で投与する方法である。したがって、抗原結合タンパク質の初回服用量が投与され、抗原タンパク質の2回目の服用量が初回服用量に続いて投与される。好ましくは、第1および第2服用量の投与間隔は、1治療サイクルについて数回繰り返される。抗原結合タンパク質の2回の連続した服用量の間の間隔は、抗原結合分子へのばく露が、抗原結合タンパク質の薬物動態学的特徴、例えば半減期に基づいて間欠的であるように選択され、それにより、少なくともばく露低減、または、好ましくは、2回の連続した服用量の間のばく露のない期間が可能になる。抗CD16A抗原結合タンパク質のばく露は、NK細胞の効力を一時的に低下させる可能性がある。NK細胞の細胞傷害性を効率的に回復させるためには、抗CD16A抗原結合タンパク質のばく露、すなわち濃度を低く保つか、回復フェーズ中に存在させないことが重要である。したがって、その間隔は、抗原結合タンパク質がほとんど除去された後にばく露低減期間またはばく露のない期間をその間隔が含むことを確実にするために、その期間が抗原結合タンパク質の半減期よりも長くなるように選択される。
【0058】
したがって、間欠投与の間隔は、抗原結合タンパク質の半減期の倍数である。
【0059】
いくつかの実施形態では、その間隔は、抗原結合タンパク質の半減期より少なくとも1日長くてもよい。
【0060】
特定の実施形態では、その間隔は、抗原結合タンパク質の半減期の少なくとも3倍である。例えば、その間隔は、抗原結合タンパク質の半減期の少なくとも3倍~少なくとも5倍、例えば少なくとも3、3.5、4、4.5または5倍であり得る。本発明の文脈において、CD16A抗原結合タンパク質は、その半減期の少なくとも3倍、好ましくは4~5倍後に希釈されているまたは非存在とみなされる。
【0061】
特定の実施形態では、CD16A抗原結合タンパク質の2回の連続した服用量の間の間隔は、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9または10日であり得、ここでその間隔は抗原結合タンパク質の半減期に依存し、抗原結合タンパク質のばく露低減期間またはばく露のない期間を含むように選択される。特定の実施形態では、抗原結合タンパク質は、連続服用量、すなわち初回服用量とその後の2回目の服用量の投与サイクルで間欠投与され、ここで2回の連続した服用量の間の間隔は、少なくとも3日である。
【0062】
好ましくは、抗原結合タンパク質の初回服用量およびその後の2回目の服用量を含む投与サイクルは、複数回、例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10回以上、所望の治療サイクルが完了するまで、および/または疾患の進行が診断されている間、および/または事前に定義した臨床的エンドポイントが達成されるまで、例えば4週間または8週間または6か月間、繰り返される。
【0063】
本発明は、本明細書に記載の抗CD16A抗原結合タンパク質を間欠投与する工程と、少なくとも1つのサイトカインを投与するさらなる工程とを含む方法を提供する。したがって、本発明は、NK細胞ベースの免疫療法で使用するための、本明細書に記載の抗CD16A抗原結合タンパク質を提供し、ここで抗CD16A抗原結合タンパク質が間欠投与され、さらに、少なくとも1つのサイトカインが投与される。
【0064】
サイトカインは、NK細胞活性化サイトカインであり、インターロイキンのファミリーから選択することができる。本明細書で使用される「サイトカイン」という用語は、単一
種類のサイトカインまたは異なる種類のサイトカインの組み合わせとして理解されるべきであり、ここでサイトカインの組み合わせは、同時に、別々に、または連続して投与され得る。したがって、サイトカインは、抗原結合タンパク質の服用量の前に、同時にまたは後に投与され得る。これには、抗原結合タンパク質の投与前または投与後のサイトカインの複数回の反復服用量が含まれる。抗原結合タンパク質は間欠投与されるが、サイトカインは連続的または間欠的に投与されてもよい。後者の実施形態では、抗原結合タンパク質およびサイトカインは間欠投与され得る。抗原結合タンパク質およびサイトカインが間欠投与される実施形態では、抗原結合タンパク質およびサイトカインの投与の時間および間隔は異なり得る;したがって、抗原結合タンパク質とサイトカインとは同時投与されない。
【0065】
したがって、サイトカインは、抗原結合タンパク質の各投与に続いて投与されてもよく、またはサイトカインの2回以上のその後の投与のサイクルは抗原結合タンパク質の投与に続いてもよい。例えば、活性化NK細胞の量は、抗原結合タンパク質による前処理の後に低服用量のIL―2を投与することにより増加させることができる。
【0066】
例えば、サイトカインは、インターロイキン2(IL―2)、インターロイキン6(IL―6)、インターロイキン12(IL―12)、インターロイキン15(IL―15)、インターロイキン18(IL―18)、インターロイキン21(IL―21)またはそれらの組み合わせからなる群より選択され得る。特定の実施形態では、サイトカインは、IL―2またはIL―15またはIL―12、IL―15およびIL―18の組み合わせ、特にIL―2およびIL―15の組み合わせである。好ましくは、IL―2は「低服用量」として投与される。IL―2の適切な低服用量は、皮下で約600万ユニット/m2/日未満の量である(Lissoni P;1993;Romee et al.、2016)。
【0067】
IL―2の低服用量の投与は、Tregの活性化など、IL―2の望ましくない副作用のリスクを減らし、活性NK細胞の数を増やし、それによって患者の治療効果を高める。NK細胞を活性化するためのインターロイキンは、Romee、R et al.、2014で報告されている。
【0068】
「サイトカイン」という用語は、サイトカインを介した免疫機能の強化をもたらすためのサイトカインを含む組成物および/または薬剤も指す。そのような薬剤は、副作用をさらに低減し、サイトカイン投与の分布および/または薬物動態を調節するように開発されてきた。例えば、サイトカインは、生物活性が増加し、半減期が延長された複合体で提供される。そのような複合体は、抗体で、例えば週に1回の投与レジメンなどで投与することができる。本発明のサイトカインとして使用できるそのようなサイトカイン複合体の例は、PEG鎖に結合したIL―2を含む生物学的プロドラッグであるNKTR―214(Charych、D.、et al.、2016)、PEG鎖に結合したIL―15を含む生物学的プロドラッグであるNKTR―255(Nektar Therapeutics、San Francisco、USA)またはIL―15スーパーアンタゴニスト(IL―15N72D)を細胞外IL―15Rα sushiドメイン(IL―15RαSu)に融合させることにより構築された多量体複合体であるALT―803(Liu、B et al.、2016)である。
【0069】
特定の実施形態では、多重特異性抗原結合タンパク質、例えば、免疫療法、例えばNK細胞ベースの免疫療法で使用するための、CD16Aに2価結合する二重特異性抗原結合タンパク質が提供され、ここで抗原結合タンパク質は、被験体に間欠投与される。例えば、その抗原結合タンパク質は、例えばCD30/CD16A、EGFR/CD16AまたはBCMA/CD16Aタンデムダイアボディなどのタンデムダイアボディであってもよ
い。
【0070】
さらなる実施形態では、CD16Aに結合する抗原結合タンパク質は、間欠的かつサイトカインと組み合わせて、被験体に投与されることになる。サイトカインは、抗原結合タンパク質と交互に、または抗原結合タンパク質の反復服用量、すなわち間欠服用量とともに連続的に投与され得る。特定の実施形態では、抗原結合性タンパク質の初回服用量とその後のサイトカインの服用量との間の期間または間隔は、抗原結合性タンパク質の排出(半減期)に合わせて調整され得る。したがって、そのような実施形態では、サイトカインの服用量は、抗原結合タンパク質の大部分が除去され、抗原結合タンパク質の半減期が経過した後に投与されることになる。サイトカインの投与は、抗原結合タンパク質へのばく露後にNK細胞を再刺激することを目的としている。したがって、抗原結合タンパク質が大幅に除去された後に、サイトカインの服用量を投与する必要がある。
【0071】
したがって、NK細胞ベースの免疫療法で使用するための、CD16Aに対する少なくとも1つの抗原結合部位を含む抗原結合タンパク質は、以下の工程を含む投薬サイクルで間欠投与することができる:
(a)CD16A抗原結合タンパク質の初回服用量を投与する工程と;
(b)CD16A抗原結合タンパク質の2回目の服用量を投与する工程、
投薬サイクルは、少なくとも1つのサイトカインの投与、すなわち、工程(a)から工程(b)の間隔の間に、少なくとも1つのサイトカインの服用量を投与する工程(c)をさらに含む。好ましくは、CD16A抗原結合タンパク質の2回目の服用量は、抗原結合タンパク質の半減期の少なくとも3倍後に、工程(a)に続いて投与される。
【0072】
特定の実施形態では、抗原結合タンパク質の服用量に続いてサイトカインが投与される場合、サイトカインは、抗原結合タンパク質の初回服用量の少なくとも20時間後に投与される。したがって、サイトカインは ― 抗原結合タンパク質の半減期に応じて ― 抗原結合タンパク質の初回服用量の少なくとも20時間、24時間、30時間、36時間、42時間、48時間、54時間、60時間、70時間、80時間、90時間または100時間後に投与され得る。特定の実施形態では、抗原結合タンパク質がタンデムダイアボディであり、ばく露のない期間が望まれる場合、サイトカインは、タンデムダイアボディの初回服用量の少なくとも約80~100時間後に投与され得る。他の実施形態では、サイトカインは、この時点ですでにばく露が低減されているタンデムダイアボディの初回服用量の約20~36時間後に投与され得る。
【0073】
例えば、抗原結合タンパク質およびサイトカインは、以下の工程を含む投薬サイクルで投与されることになる:
(a)抗原結合タンパク質の初回服用量を投与する工程と;
(b)工程(a)に続いて、少なくとも1つのサイトカインを投与する工程と;
(c)工程(b)に続いて、抗原結合タンパク質の2回目の服用量を投与する工程。
【0074】
この投薬サイクルは、好ましくは少なくとも進行性疾患が診断されるまで、および/または所望の臨床的エンドポイントが達成されるまで繰り返すことができる。
【0075】
抗原結合タンパク質の2回の連続投与(工程(a)および(c))の間隔は、NK細胞の効力を再刺激するためのものである。特定の実施形態では、工程(b)でサイトカインを投与する時間は、少なくとも工程(a)の抗原結合タンパク質の初回服用量の半減期後である。
【0076】
本発明の抗原結合タンパク質の短い半減期は、間欠投与レジメンの適用を保証する。サイトカインの後続する服用量によるNK細胞の再刺激のために、前の服用量の抗原結合タ
ンパク質を大幅に除去し、NK細胞が抗原結合タンパク質にさらされないようにする必要がある。その結果、48時間未満、特に24時間未満の半減期を有する抗原結合タンパク質の使用により、本明細書に記載の間欠投与レジメンが確実になる。本明細書に記載のCD30/CD16AタンデムダイアボディAFM13などのタンデムダイアボディの半減期は、ヒトで約19時間である(Rothe、et al.、2015)。したがって、本発明によれば、サイトカインの服用量は、CD30/CD16Aタンデムダイアボディの初回服用量の少なくとも19時間後、例えば20時間後に投与することができる。あるいは、19時間未満の半減期を有する他の抗原結合フォーマット、例えば抗体フラグメントまたは単鎖もしくは多鎖Fv構築物などを使用することができる。あるいは、サイトカインは、抗原結合タンパク質の服用量の前にまたは同時に投与されてもよく、またはサイトカインは連続的に投与されてもよい。したがって、CD16A抗原結合タンパク質へのばく露中に、サイトカインがバックグラウンドに存在する可能性がある。しかしながら、NK細胞の細胞傷害性の回復のためには、(a)抗原結合タンパク質の初回服用量と(b)抗原結合タンパク質の2回目の服用量との間の投薬サイクルが、それぞれのばく露低減期間、または、好ましくは、抗原結合タンパク質を本質的に含まないばく露のない期間も含むことが必要である。
【0077】
特定の実施形態では、抗原結合タンパク質は、二重特異性で4価のタンデムダイアボディ、すなわちCD30/CD16Aタンデムダイアボディ、例えばAFM13である(Reusch、et al.、2014)。これらの実施形態では、CD30/CD16Aタンデムダイアボディは、CD30+がん、例えばホジキンリンパ腫の治療に使用される。
【0078】
したがって、本明細書で提供されるのは、特定の医療用途および方法において、
CD30およびCD16Aに特異的な抗原結合タンパク質、例えばCD30/CD16Aタンデムダイアボディであり、本明細書で上述したように、CD30+がん、例えばホジキンリンパ腫などの治療のために、有効服用量で被験体に投与される。ホジキンリンパ腫には、新たに診断された、再発した、再発性または難治性のホジキンリンパ腫が含まれる。
【0079】
本明細書に記載の新規間欠投薬レジメンは、NK細胞の抗体を介したエンゲージメントの免疫療法的アプローチで使用される。そのようなNK細胞ベースの免疫療法は、腫瘍、自己免疫疾患またはウイルス感染の治療に使用することができる。
【0080】
本発明によるNK細胞療法は、NK細胞のex vivo刺激の工程を含み得る。この工程では、自己NK細胞は、治療を受ける被験体から採取され得るか、または同種異系NK細胞をドナーから採取され得る。同種異系NK細胞の由来は、末梢血単核細胞(PBMC)、臍帯血、幹細胞分化、または「既製」系統NK細胞株(例えば、NK―92細胞株およびその誘導体)であり得る。
【0081】
精製後、NK細胞を、フィーダー細胞刺激、例えばIL―2、IL―12、IL―15、IL―18、IL―21およびそれらの組み合わせを含むサイトカインカクテルを含む報告されているプロトコルに従い、ex vivoで増殖する。注入後、これらの増殖した細胞を、支持的な低服用量のIL―2、IL―15(Koehl et al.、2016およびRomee et al.、2016)またはAltor―803などのスーパーアゴニストで処理する。同様の手順は自己NK細胞にも適用される。NK細胞のそのような養子移植の臨床的成果は、標的特異的NK細胞抗原結合タンパク質による腫瘍標的化の恩恵を受ける可能性がある。抗CD16A抗原結合タンパク質の効果は、内因性および養子移植(自己および同種異系)NK細胞と同等であると予想される。
【0082】
投与はさまざまな方法で行われ、例えば静脈内、腹腔内、皮下、筋肉内、局所または皮内投与で行われる。結合タンパク質およびインターロイキンの服用量は、担当医および他の臨床的要因により決定される。任意の1人の被験者への投薬量は、患者の体格、体表面積、年齢、性別、投与する特定の化合物、投与の時間と経路、治療の種類、全体的な健康状態および同時に投与される他の薬物を含む多くの要因に依存する。「有効服用量」とは、疾患の経過および重症度に影響を与え、そのような病状の軽減または寛解をもたらすのに十分な活性成分の量を指す。ホジキンリンパ腫の治療および/または予防に有用な「有効服用量」は、既知方法を使用して決定することができる。
【実施例0083】
以下の実施例は、本発明の範囲を限定することなく、記載の実施形態をさらに説明するものである:
【0084】
(実施例1)
(NK細胞の分離および培養)
PBMCを、健康な成人ドナーの軟膜(Blutbank Mannheim、ドイツ)から、Ficoll―Hypaque密度勾配(密度1.077、Biochrom、VWR)またはLymphoprep密度勾配(Stem Cell Technologies、カタログ:07861)遠心分離により分離した。NK細胞を、PBMCから、LS分離カラム(Miltenyi Biotec)を使用する「ヒトNK細胞分離キット」(Miltenyi Biotec)または「MojoSort(商標)ヒトNK細胞分離キット」(Biolegend)を使用するネガティブセレクションにより精製した。PBMCからNK細胞を枯渇させるために(PBMC ΔNK)、CD56マイクロビーズをポジティブセレクション(Miltenyi Biotec)に使用した。新鮮分離されたNK細胞(以降「ナイーブ」と呼ぶ)を、10%ヒト血清(Invitrogen)を含むSCGM培地(CellGenix)で一晩維持した;完全RPMI培地中のPBMCおよびPBMC ΔNK。
【0085】
あるいは、分離したPBMCを、10%FCS(Invitrogen、10270―106)を補充したRPMI 1640培地で一晩培養した。NK細胞の濃縮のために、PBMCを一晩培養物から回収し、EasySep(商標)ヒトNK細胞濃縮キット(Stem Cell Technologies、カタログ:17955)を使用する1回のネガティブセレクションに使用した。
【0086】
(タンデムダイアボディ(CD30/CD16A、EGFR/CD16AまたはBCMA/CD16AによるNK細胞の活性化)
NK細胞を、24ウェルプレートにおいてCD30+Karpas―299またはL428細胞と1:1の比率(各1x106細胞)で、0.1~1μg/mLのAFM13(CD30/CD16A)またはAFM12(CD19/CD16A)の存在下で、20時間完全RPMI培地で共培養した。あるいは、NK細胞を、0.5μg/ウェル(一晩コーティングした0.5mLのPBSあたり10μg/mL)のPBS中AFM13、リツキシマブ(MabThera;Roche)、EGFR/CD16Aタンデムダイアボディ、BCMA/CD16AタンデムダイアボディまたはマウスIgG1(ヒトCD16Aにエンゲージしない;Biolegend)でコーティングした24ウェルプレート(組織培養用の処理なし)で20時間培養した。指示された場合、NK細胞を、IL―2(12.5~400U/mL、NIHまたはSigma)、IL―15(0.6~10ng/mL、Peprotech)またはIL―12(10ng/mL、Peprotech)、IL―15(20ng/mL)およびIL―18(100ng/mL、MBL)の組み合わせ(以降IL―12/15/18と呼ぶ)で処理し、完全SCGM培地で2~5日間培養した。
【0087】
(NK細胞の増殖および数)
NK細胞培養液に2μMのCFSE(Sigma―Aldrich)を入れ、室温で15分間暗所でインキュベートし、その後5mLの純粋なFCSおよび5mLのRPMI培地で洗浄した。次いで、NK細胞を、単回服用量のIL―2(12.5~400U/mL)またはIL―15(0.6~10ng/mL)とともに、0.5x106/mLの低細胞密度で、24ウェルプレート中完全SCGM培地で3~7日培養した。CFSE発現を、フローサイトメトリーにより測定した。CFSE希釈ピークから導き出されるように、4回以上の分裂を経たNK細胞の割合を計算することにより、CFSE希釈を定量化した。NK細胞の増殖を評価するためのNK細胞絶対数は、トリパンブルー陰性細胞およびライフゲーティング細胞をそれぞれ顕微鏡検査およびフローサイトメトリー(ビーズのカウントと比較)でカウントすることによって得た。
【0088】
(51Cr放出アッセイ、脱顆粒およびIFN―γ)
51Cr放出アッセイでは、NK細胞を、AFM13、AFM12、EGFR/CD16Aタンデムダイアボディ、BCMA/CD16Aタンデムダイアボディまたはキメラ抗CD30 IgG抗体の存在下で51Cr標識標的細胞とともに4時間共培養した。脱顆粒および細胞内IFN―γ発現では、NK細胞を、1:1比の標的細胞(各5x104細胞)なし/ありで、イオノマイシン(1mM)とともに抗体、IL―12/15/18またはPMA(50ng/mL)と、丸底96ウェルプレートで4時間、抗CD107a-
PE(Biolegend)およびGolgiPlug(1/100v/v、BD Bioscience)の存在下で共培養した。細胞外CD107a(脱顆粒のマーカー)および細胞内IFN―γの発現を、フローサイトメトリーで測定した。
【0089】
細胞上清へのIFN―γの分泌を、NK細胞の腫瘍細胞(1:1比)またはIL―12/15との24時間の共培養後に、ヒトIFN―γ「ELISA MAX」キット(Biolegend)を使用して分析した。
【0090】
(4時間のカルセイン放出細胞傷害性アッセイ)
カルセイン放出細胞傷害性アッセイでは、指示された標的細胞を培養物から回収し、FCSを含まないRPMI 1640培地で洗浄し、10μMカルセインAM(Invitrogen/Molecular Probes、カタログ: C3100MP)で30分間、FCSを含まない37℃のRPMI培地において標識した。洗浄後、標識細胞を、完全RPMI培地(10%熱不活性化FCS、4mMのL―グルタミン、100μU/mLのペニシリンGナトリウム、100μg/mLの硫酸ストレプトマイシンを補充したRPMI 1640培地)に再懸濁した。1x104の標的細胞を、E:T比2,5:1での初代ヒトNK細胞および指示された抗体とともに、丸底96ウェルマイクロプレートの個々のウェルに総量200μL/ウェルで2連で播種した。抗体の非存在下でのエフェクターによる自然放出、最大放出および標的の殺傷を、各プレート上で4連で決定した。
【0091】
200gで2分間の遠心分離後、アッセイを、4時間37℃で5%CO2の加湿雰囲気においてインキュベートした。500gで5分間の追加の遠心分離後、各ウェルから100μLの細胞培養上清を回収し、放出されたカルセインの蛍光を、520nmで、蛍光プレートリーダー(EnSight、Perkin Elmer)を使用して測定した。測定されたカウントに基づいて、次の式に従って特定の細胞溶解を計算した:[蛍光(試料)―蛍光(自然)]/[蛍光(最大)―蛍光(自然)]x100%。蛍光(自然)は、エフェクター細胞および抗体の非存在下での標的細胞からの蛍光カウントを表し、蛍光(最大)は、Triton X―100の添加により誘導される全細胞溶解を表す。
【0092】
(フローサイトメトリー)
IFN―γおよびパーフォリン/グランザイムBの細胞内染色は、「FoxP3染色バッファーセット」(eBiosciences)および「Cytofix/Cytoperm」キット(BD Bioscience)をそれぞれ使用した細胞外染色後に実施した。試料をFACS CaliburまたはCanto II(BD Bioscience)で取得し、FlowJo 10ソフトウェア(FlowJo LLC)で分析した。
【0093】
NK細胞の表面マーカー発現は、CD45 PerCpCy5.5(BD Bioscience;558411)、CD16 BV421(BioLegend;302038)、CD56 PC7(Beckman Coulter;A21692)、および固定可能な生死判別色素eF780(eBioscience;65―0864―14)を使用して決定した。CytoFLEX S(Beckman Coulter)で試料を取得し、CytExpert 2.1ソフトウェアを使用して分析した。
【0094】
(実施例2)
(CD30/CD16Aタンデムダイアボディ(AFM13)は、CD30
+リンパ腫細胞に応答するNK細胞の機能的および表現型の活性化を誘導する)
二重特異性4価タンデムダイアボディAFM13(CD30/CD16A)の存在は、古典的ホジキンリンパ腫、未分化大細胞リンパ腫、および非ホジキンリンパ腫のCD30
+がん細胞株に対する新鮮分離されたNK細胞の細胞傷害活性を、4時間の
51Cr放出アッセイにおいて有意に改善した(
図1、A)。これは、ナイーブNK細胞に耐性を示すCD30
+腫瘍細胞に対して特に顕著であった。対照的に、CD30
?細胞の溶解はAF
M13タンデムダイアボディによって変化しなかったが、一方でCD19
+CD30
-D
audi細胞の溶解は、AFM12タンデムダイアボディ(CD19/CD16A)によって増加させることができた。AFM13タンデムダイアボディは10
―3μg/mLの低濃度で効果的であり、従来の抗CD30 IgG1抗体よりも桁違いに強力であった(
図1、C)。全体として、AFM13を介した溶解の割合は、精製NK細胞と一致したNK細胞―標的比のPBMCとの間で同等であったが、一方でNK細胞枯渇PBMCは腫瘍細胞溶解を誘導できなかった(
図1、D)。
【0095】
AFM13を介したNK細胞の細胞傷害性は、IL―2、IL―15またはIL12/15/18によるNK細胞の2日間の事前活性化によって、特にサイトカイン活性化NK細胞への感受性が弱い腫瘍細胞に対して増強される可能性がある。興味深いことに、NK細胞のAFM13オプソニン化標的細胞との相互作用は、バイスタンダー非オプソニン化CD30+(しかしCD30-ではない)腫瘍細胞の溶解を誘導し、これは、NK細胞を
強力に活性化するK562またはセツキシマブオプソニン化標的細胞との相互作用後には観察されなかった。
【0096】
したがって、バイスタンダーCD30+腫瘍細胞の溶解にはAFM13タンデムダイアボディが厳密に必要とされ、NK細胞上のCD16Aに結合した残留AFM13タンデムダイアボディに起因するとみられた。
【0097】
(実施例3)
(CD16Aを介したCD30/CD16Aタンデムダイアボディ(AFM13)?事前
活性化は、IL―15または低服用量IL―2に応答するNK細胞の増殖を拡大する)
AFM13オプソニン化腫瘍細胞に応答して、NK細胞上のCD25(IL―2Rα)およびCD132(IL―2Rγ)のアップレギュレーションは、IL―2依存性機能の改善を示唆した。したがって、AFM13による事前活性化によりIL―2依存性NK細胞の増殖が促進されることを調査した。CFSE標識NK細胞を、コーティングAFM13上の腫瘍のない系で20時間インキュベートし、再播種し、IL―2と3~7日間イン
キュベートした(
図2、A)。適用された低細胞密度では、サイトカインのみがNK細胞増殖の弱い刺激である。AFM13オプソニン化腫瘍細胞への応答と同様に、コーティングAFM13へのばく露は、NK細胞上のCD25およびCD132のアップレギュレーションをもたらしたが、CD122(IL―2Rβ)の発現は変化しなかった(
図2、B)。驚くべきことに、AFM13タンデムダイアボディの事前活性化NK細胞は、IL―2での培養後にCFSEの顕著な希釈を示し、これは5日目に最も顕著になり、7日目までさらに増加した(
図2、C)。対照的に、事前にAFM13タンデムダイアボディまたは可溶性AFM13タンデムダイアボディにさらされていなかったNK細胞は、かなり弱いCFSE希釈を示した(
図2、C;データは示していない)。少なくとも4つの分裂を経たNK細胞の割合は、AFM13で事前に活性化されたNK細胞で有意に高く、AFM13タンデムダイアボディばく露後のIL―2を介した増殖の促進を示した(
図2、D)。同様の結果がリツキシマブへのばく露後に得られ、そのヒトFc部位を介してCD16Aに結合した。
【0098】
次に、AFM13を介した事前活性化が低服用量のIL―2に対する感受性を変化させるかどうかを評価した。実際、50U/mLの低濃度でも、AFM13で事前に活性化されたNK細胞は、400U/mLの高服用量と同等の顕著なCFSEの希釈を示したが、増殖を拡大する最小濃度は25U/mLであった(
図2、E)。さらに、低および高服用量のIL―2で培養した後、NK細胞絶対数は大幅に増加し、NK細胞数は最大で4倍にまで拡大した。同様に、IL―15を介したNK細胞増殖およびNK細胞絶対数は、AFM13事前活性化後に強化された;しかし、この効果は、試験した最高服用量のIL―15(10ng/mL)で主に観察された(
図2、F)。
【0099】
したがって、AFM13タンデムダイアボディまたはリツキシマブによるナイーブNK細胞のCD16Aエンゲージメントは、CD25およびCD132のアップレギュレーションをもたらし、IL―15および低服用量のIL―2に対するNK細胞の反応性を高め、IL―2およびIL―15を介したNK細胞の増殖を拡大させた。
【0100】
(実施例4)
(CD30/CD16Aタンデムダイアボディ(AFM13)ばく露後のCD16Aを介したNK細胞機能の回復)
活性化マーカーの誘導と同時に、AFM13オプソニン化標的細胞またはコーティングAFM13で20時間培養した後にNK細胞でのCD16発現のほぼ完全な消失が観察された(
図3、A―C)。重要なことは、この効果が一過性のものであったことであり、なぜならAFM13タンデムダイアボディばく露後にNK細胞を再播種し、続いて低もしくは高服用量のIL―2またはIL―15で5日間培養すると、CD16発現を回復させることができたためである(
図3、C)。抗CD16 3G8によるCD16の検出がAFM13の存在下では変化しなかったため、フローサイトメトリーで観察されるCD16ダウンレギュレーションはエピトープマスキングによるものではなかった。代わりに、CD16ダウンレギュレーションは、抗CD16 3G8、リツキシマブおよびBiKEによるCD16ダウンレギュレーションについて以前に報告されたように、メタロプロテイナーゼを介した切断に少なくとも部分的に依存していた(Borrego、et al.、1994、Mota、et al.、2004、Romee、et al.、2013、Wiernik、et al.、2013)。
【0101】
次に、AFM13タンデムダイアボディばく露がNK細胞の細胞傷害性に影響を与えた後のCD16の一過性の減少を、その後の2回目のばく露で試験した。実際、AFM13タンデムダイアボディの存在下でのL428細胞との共培養の後では、事前に共培養されなかったNK細胞による溶解と比較して、AFM13オプソニン化標的細胞(2回目のばく露)の新しい一巡の溶解は弱められた。NK細胞の細胞傷害性は、AFM12タンデム
ダイアボディの存在下でのL428細胞との共培養後も変化しなかった。腫瘍細胞を含まない系でのこの細胞傷害機能の障害を分析するために、コーティングAFM13タンデムダイアボディへのばく露後にNK細胞の細胞傷害性を評価した。NK細胞の細胞傷害性、脱顆粒、およびAFM13オプソニン化Karpas―299細胞に応答する細胞内IFN―γの発現は、パーフォリンおよびグランザイムBのレベルが損なわれていないにもかかわらず、コーティングAFM13タンデムダイアボディでの20時間の培養後に有意に減少した(
図3、D―E;
図4、A)。同様に、AFM13オプソニン化L428およびAFM12オプソニン化Daudi細胞の溶解は弱められた(
図S4、C)。それでも、残留AFM13を介した溶解は、非オプソニン化腫瘍細胞の溶解よりも高かった。重要なことは、AFM13タンデムダイアボディばく露後のNK細胞の細胞傷害性の低下は、IL―2またはIL―15での5日間の培養後に完全に回復させることができたことである(
図3、D)。同様に、コーティングリツキシマブは、CD16発現とNK細胞の細胞傷害性を損ない、IL―2での培養後に回復させることができた。
【0102】
PMA/イオノマイシンによって誘導される脱顆粒および細胞内IFN―γ発現の最大レベルも、AFM13タンデムダイアボディへのばく露後に減少し、より広範な機能障害が示唆された。実際、HuT―78細胞だけでなく、プロトタイプの標的細胞株K562に応答するCD16A非依存的な「天然の」NK細胞の細胞傷害性、脱顆粒および細胞内IFN―γ発現も、AFM13タンデムダイアボディばく露後に阻害された。(
図3、F、
図4、B)。この阻害は、その後のIL―2での5日間の培養によって元に戻すことができた。特に、IL―12/15/18に応答するIFN―γ発現は損なわれずに保たれ、AFM13タンデムダイアボディばく露後に適度に増加し、これは、高アフィニティーIL―12Rβ2およびIL―18Rα受容体の発現増加と一致した(
図4、C―D)。したがって、AFM13で事前に活性化されたNK細胞は、IL―2とIL―15に対してだけでなく、IL―12とIL―18に対しても感受性が高いようであった。
【0103】
したがって、NK細胞の機能はAFM13オプソニン化標的細胞への直接応答で強化されたが、AFM13タンデムダイアボディばく露はその後、腫瘍細胞への2回目のばく露に対する選択的一過性機能障害をもたらし、これはIL―2またはIL―15刺激によって奪回することができた。
【0104】
図6は、NK細胞の細胞傷害能のサイトカイン回復後、AFM13への2回目のばく露が再びNK細胞の細胞傷害性を損なうことを示している。AFM13への2回目のばく露後の細胞傷害性効力の低下は、初回ばく露後の低下に匹敵する。このデータは、AFM13の存在下では、サイトカイン刺激は、AFM13によって誘導されたNK細胞の効力の一過性の喪失を(少なくとも完全には)元に戻すことができないことを示している。したがって、NK細胞の細胞傷害性をサイトカイン刺激により効率的に回復させるには、回復期の間、抗CD16A抗原結合タンパク質の濃度を低く保つか、または存在させないことが重要である。
【0105】
(実施例5)
(CD16Aを介したCD30/CD16Aタンデムダイアボディ(AFM13)-事前
活性化は、強力なNK細胞IFN―γ産生をプライミングする)
AFM13タンデムダイアボディによる事前活性化が、AFM13タンデムダイアボディの非存在下で再刺激した場合にIL―2培養NK細胞のIFN―γ産生を調節できるかどうかを判定した。IL―2で培養したNK細胞が最初にAFM13にばく露された場合、IL―12/15に応答して、IFN―γ産生は大幅に改善された(
図5、A)。さらに驚くべきことに、IFN―γ産生は、K562またはL428細胞による再刺激に応答してさらに増幅され(
図5、A)、AFM13タンデムダイアボディによる事前活性化により、サイトカインおよびリンパ腫細胞に対するIFN-γ反応が増幅されたことを示し
た。
【0106】
(CD16Aを介したCD30/CD16Aタンデムダイアボディ(AFM13)?事前
活性化は、CD30
+およびCD30
-リンパ腫細胞の溶解をプライミングする)
AFM13タンデムダイアボディばく露後のIL―2での培養により、NK細胞の細胞傷害性が完全に回復したことが示されている(
図3、D+F)。したがって、AFM13ばく露歴のあるNK細胞は、IL―2のみで培養したNK細胞よりも、AFM13オプソニン化標的への2回目のばく露に応答して同等に強力であった。次の工程では、AFM13タンデムダイアボディによる事前活性化が、5日間のIL―2培養NK細胞にほぼ耐性である(非オプソニン化)CD30
+またはCD30
-リンパ腫細胞への2回目のばく露
に応答する「天然の」溶解に影響するかどうかを調査した。驚くべきことに、CD30
+Karpas―299およびHDLM―2細胞の溶解は、IL―2またはIL―15培養NK細胞が最初にAFM13にさらされていた場合に増幅された;これらの細胞はナイーブNK細胞に耐性があり、IL―2またはIL―15培養NK細胞にほぼ耐性であった(
図5、B。さらに重要なことに、CD30
-リンパ腫細胞株L1236およびDaudi
の溶解でさえ、初期のAFM13タンデムダイアボディばく露により増幅された(
図5、B)。この増幅は、IL―2培養NK細胞に対して弱い感受性を示す標的細胞で特に顕著であったが、一方でIL―2培養NK細胞による感受性の高いK562標的細胞の強力な溶解は、それ以上向上されなかった。強化された細胞傷害機能は、AFM12タンデムダイアボディまたはリツキシマブで事前活性化されたNK細胞でも観察された。
【0107】
したがって、AFM13ばく露歴のあるサイトカイン活性化NK細胞は、サイトカインによってのみ活性化されたNK細胞と比較して、CD30+およびCD30-リンパ腫細
胞に応答する細胞傷害性の増幅を示した。
【0108】
(実施例6)
(EGFR/CD16A(AFM24)タンデムダイアボディおよびBCMAxCD16A(AFM26)タンデムダイアボディへのばく露後のCD16Aを介したNK細胞機能の回復。)
実施例2に示すAFM13と同様に、EGFR/CD16AタンデムダイアボディおよびBCMA/CD16Aタンデムダイアボディは、それぞれEGFR
+およびBCMA
+標的細胞に応答するNK細胞の機能的活性化を誘導する(
図7)。
【0109】
実施例4に示すAFM13と同様に、CD16発現およびCD16Aを介したNK細胞機能の回復は、実施例4(
図8および9)で説明されているように、EGFR/CD16AタンデムダイアボディおよびBCMA/CD16Aタンデムダイアボディそれぞれへのばく露後5日間のIL―2またはIL―15での処理により達成される。
【0110】
したがって、本明細書に記載の間欠投薬レジメンを、標的抗原領域とは無関係に、多重特異性、すなわち二重特異性CD16A抗原結合タンパク質に採用することができる。
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NK細胞ベースの免疫療法で使用するための、CD16Aに対する少なくとも1つの抗原結合部位を含む抗原結合タンパク質および少なくとも1つのサイトカインであって、前記抗原結合タンパク質が以下の工程を含む投薬サイクルで間欠投与される、抗原結合タンパク質およびサイトカインからなる治療剤:
(a)前記抗原結合タンパク質の初回服用量を投与する工程と;
(b)工程(a)に続いて、前記抗原結合タンパク質の半減期の少なくとも3倍が経過した後に、前記抗原結合タンパク質の2回目の服用量を投与する工程と、(c)工程(a)から工程(b)の間隔の間に、少なくとも1つのサイトカインの服用量を投与する工程、
ここで、抗原結合タンパク質の初回服用量の少なくとも20時間後に、サイトカインが投与される。
工程(a)に続いて、前記抗原結合タンパク質の半減期の少なくとも1倍が経過した後に、前記サイトカインが投与される、請求項1または2に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカインからなる治療剤。
前記抗原結合タンパク質が多重特異性であり、CD16Aとは異なる標的抗原に対する少なくとも1つの追加的抗原結合部位を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカインからなる治療剤。
前記サイトカインが、インターロイキン2(IL―2)、インターロイキン6(IL―6)、インターロイキン12(IL―12)、インターロイキン15(IL―15)およびインターロイキン18(IL―18)、インターロイキン21(IL―21)またはそれらからなる治療剤からなる群より選択される、請求項1~7のいずれか一項に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカインからなる治療剤。
前記腫瘍抗原が、CD30、EGFR、EGFRvIIIおよびBCMAからなる群より選択される、請求項7~11のいずれか一項に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカインからなる治療剤。
前記NK細胞ベースの免疫療法が、サイトカインによるin vivo刺激およびex vivo刺激からなる群より選択される、NK細胞を刺激する工程を含む、請求項1~13のいずれか一項に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカインからなる治療剤。
前記NK細胞ベースの免疫療法が、NK細胞のex vivo刺激の工程を含み、ここで自己または同種異系NK細胞のいずれかをサイトカインと接触させてex vivoで増殖させ、その後、治療を受ける被験体に注入する、請求項14に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカインからなる治療剤。
前記抗原結合タンパク質を、ex vivoで前記NK細胞に投与し、その後、前記NK細胞とともに治療を受ける前記被験体に注入する、請求項15に記載の抗原結合タンパク質およびサイトカインからなる治療剤。