(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】P2024045268
(43)【公開日】2024-04-02
(54)【発明の名称】新規抗チミジンキナーゼ抗体
(51)【国際特許分類】
C07K 16/40 20060101AFI20240326BHJP
C07K 17/00 20060101ALI20240326BHJP
G01N 33/53 20060101ALI20240326BHJP
G01N 33/577 20060101ALI20240326BHJP
C12N 15/13 20060101ALN20240326BHJP
C12P 21/08 20060101ALN20240326BHJP
【FI】
C07K16/40
C07K17/00 ZNA
G01N33/53 D
G01N33/577 B
C12N15/13
C12P21/08
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024006739
(22)【出願日】2024-01-19
(62)【分割の表示】P 2020557336の分割
【原出願日】2019-04-16
(31)【優先権主張番号】18168009.1
(32)【優先日】2018-04-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(71)【出願人】
【識別番号】591003013
【氏名又は名称】エフ. ホフマン-ラ ロシュ アーゲー
【氏名又は名称原語表記】F. HOFFMANN-LA ROCHE AKTIENGESELLSCHAFT
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(72)【発明者】
【氏名】デューフェル,ハルトムート
(72)【発明者】
【氏名】エンゲル,アルフレート
(72)【発明者】
【氏名】クロナー,フランク
(72)【発明者】
【氏名】マイアー,トーマス
(72)【発明者】
【氏名】ルッツ,ザンドラ
(72)【発明者】
【氏名】シュレームル,ミヒャエル
(72)【発明者】
【氏名】タバレス,グロリア
(72)【発明者】
【氏名】クルトカヤ,ウルリケ
(72)【発明者】
【氏名】ピンチュク,ボリス
(72)【発明者】
【氏名】ツィンマーマン,クリスティナ
(57)【要約】 (修正有)
【課題】標準のイムノアッセイ方法で用いられた場合、体液試料からのhTK-1の信頼できる検出および定量化を可能にする新規モノクローナル抗体を提供する。
【解決手段】本発明は、ヒトチミジンキナーゼ1(hTK-1)の上の高次構造依存性エピトープに特異的に結合する新規モノクローナル抗体、抗体を用いるhTK-1の定量化の方法、およびhTK-1の定量化における抗hTK-1抗体の使用を提供する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヒトチミジンキナーゼ1(hTK-1;配列番号1)に特異的に結合するモノクローナル抗体であって、
a)hTK-1の高次構造依存性エピトープに結合し、
b)hTK-1のアミノ酸194~225(配列番号2)からなるポリペプチドに結合せず、および
c)hTK-1の15連続アミノ酸からなるいずれのポリペプチドにも結合しない、
ことを特徴とするモノクローナル抗体。
【請求項2】
hTK-1に対する10-9Molまたはより優れた結合親和性を有することを特徴とする、請求項1に記載のモノクローナル抗体。
【請求項3】
配列番号3の重鎖可変ドメインおよび配列番号4の軽鎖可変ドメインを有する抗体またはその抗原結合性断片とhTK-1への結合に関して競合することをさらに特徴とする、請求項1に記載の抗体。
【請求項4】
hTK-1を定量化するためのin vitro方法であって、
a)hTK-1が定量化されるべき試料を、請求項1、2または3の抗体とインキュベートし、それによって抗体とhTK-1の間で複合体を生成するステップと、
b)ステップa)で形成される複合体を定量化し、それによってhTK-1を定量化するステップと
を含む方法。
【請求項5】
hTK-1を定量化するためのin vitro方法であって、
a)hTK-1が定量化されるべき試料を、請求項1、2または3の抗体である第1の抗体、およびhTK-1に対する第2の抗体とインキュベートし、それによって第1の抗体、hTK-1および第2の抗体の間でサンドイッチ複合体を生成するステップと、
b)ステップa)で形成されるサンドイッチ複合体を定量化し、それによってhTK-1を定量化するステップと
を含む方法。
【請求項6】
hTK-1を定量化するためのin vitro方法であって、
a)hTK-1が定量化されるべき試料を還元剤およびATPを含む前処理溶液とインキュベートするステップと、
b)ステップa)において得られる前処理試料を、請求項1、2または3による抗体とインキュベートし、それによって抗体とhTK-1の間の複合体を生成するステップと、
c)ステップb)で形成される複合体を定量化し、それによってhTK-1を定量化するステップと
を含む方法。
【請求項7】
hTK-1を定量化するためのin vitro方法であって、
a)hTK-1が定量化されるべき試料を還元剤およびATPを含む前処理溶液とインキュベートするステップと、
b)ステップa)において得られる前処理試料を、請求項1、2または3の抗体である第1の抗体、およびhTK-1に対する第2の抗体とインキュベートし、それによって第1の抗体、hTK-1および第2の抗体の間でサンドイッチ複合体を生成するステップと、
c)ステップb)で形成されるサンドイッチ複合体を定量化し、それによってhTK-1を定量化するステップと
を含む方法。
【請求項8】
第1または第2の抗体は固相に結合しているか、固相と結合することが可能であり、第2または第1の抗体は検出可能的に標識されている、請求項5または7に記載の方法。
【請求項9】
B細胞PCR技術によって得られた、請求項1、2または3に記載の抗体。
【請求項10】
hTK-1の定量化における、請求項1、2、3または9のいずれか一項に記載の抗体の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ヒトチミジンキナーゼ1(hTK-1;配列番号1)に特異的に結合する新規モノクローナル抗体、抗体を用いてhTK-1を定量化する方法、およびhTK-1の定量化における抗hTK-1抗体の使用に関する。
【背景技術】
【0002】
近年の数十年にわたる全ての進歩にもかかわらず、がんは死の第2の主因(Siegelら、2013年)である。バイオマーカーは、がんの生物学をより深く理解するために、および重要な臨床関連の問題、例えば、2つの主要な話題だけを指摘すると、悪性の診断、または再発の検出をよりよく評価するために最も重要である。
【0003】
腫瘍学の分野において特に興味があるバイオマーカーの1つのクラスは、Ki-67、増殖性細胞核抗原(PCNA)およびチミジンキナーゼ(TK-1)を含む、増殖バイオマーカーのクラスである。いずれの腫瘍も比較的高い割合の増殖性細胞を含み、増殖マーカーはそれらの増殖性の悪性細胞を同定することが可能であるべきである。組織レベルで、すなわち免疫組織化学によって測定した場合、チミジンキナーゼがかなり有益なマーカーであることを実証する文献が入手可能である。
【0004】
いくつかの異なる悪性疾患において、主に白血病およびリンパ腫の場合、モニタリングおよび予後診断目的のために血清中TK1活性の測定が使用されてきた。しかし、血清のような体液からの循環チミジンキナーゼの測定のためのイムノアッセイはまれ(scare)であり、血清TK-1タンパク質のイムノアッセイは臨床診断ルーチンでまだ広く使用されていない。
【0005】
チミジンキナーゼ1(略記号:TK1またはTK-1)、(ATP:チミジン5’-ホスホトランスフェラーゼ、EC2.7.1.21)は、DNA前駆体合成に関与する酵素である。ヒトチミジンキナーゼ1(hTK-1またはhTK1)の配列は公知であり、配列番号1で与えられる。
【0006】
血清TK1活性は、放射性基質1251-dUrd(PROLIFIGEN(登録商標)TK-REA、DiaSorin Inc.)を使用して測定することができる。非放射分析TK1活性アッセイ(TK LIAISON(登録商標)アッセイ、DiaSorin Inc.)が、近年利用可能になった。これは高感度で確固としたアッセイであり、特に療法をモニタリングし、再発を予測するために、血液悪性腫瘍を有するヒトおよびイヌにおける臨床的に価値ある情報を提供している。
【0007】
この明細書では、特許出願および製造業者のマニュアルを含むいくつかの文書が引用される。これらの文書の開示は、本発明の特許性に関連すると思われないが、これにより参照によりその全体が組み込まれる。より具体的には、全ての参照文書は、各個々の文書が参照により組み込まれることが具体的におよび個々に示されるのと同じ程度に、参照により組み込まれる。
【0008】
過去数十年にわたって、hTK-1への有益で高感度な特異的抗体を生成するために、多くの試みがされてきた。しかし、記載され、今日まで利用可能な抗体は、体液試料からのhTK-1の測定のための、信頼できて高感度なイムノアッセイの開発の必要条件を満たさなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
したがって、本開示につながった本発明者らの課題は、標準のイムノアッセイ方法で用いられた場合、体液試料からのhTK-1の信頼できる検出および定量化を可能にする新規モノクローナル抗体を開発することであった。
【0010】
この必要性は、請求項に規定される実施形態を提供することによって、本発明によって対処される。
驚くべきことに、hTK-1の高次構造依存性エピトープに結合するが、hTK-1のアミノ酸194~225(配列番号2)からなるポリペプチドに結合せず、hTK-1の15連続アミノ酸からなるいずれのポリペプチドにも結合しない、ヒトチミジンキナーゼ1(hTK-1;配列番号1)に対するモノクローナル抗体が、本開示の基調をなす問題を解決することが見出され、示すことができた。
【課題を解決するための手段】
【0011】
一実施形態では、本開示は、ヒトチミジンキナーゼ1(hTK-1;配列番号1)に特異的に結合するモノクローナル抗体に関し、この抗体は、
a)hTK-1の高次構造依存性エピトープに結合し、
b)hTK-1のアミノ酸194~225(配列番号2)からなるポリペプチドに結合せず、および
c)hTK-1の15連続アミノ酸からなるいずれのポリペプチドにも結合しない
ことを特徴とする。
【0012】
一実施形態では、本開示は、hTK-1を定量化するためのin vitro方法であって、
a)hTK-1が定量化されるべき試料を、ヒトチミジンキナーゼ1(hTK-1;配列番号1)に特異的に結合する抗体とインキュベートするステップであって、抗体は、(i)hTK-1の高次構造依存性エピトープに結合し、(ii)hTK-1のアミノ酸194~225(配列番号2)からなるポリペプチドに結合せず、および(iii)請求項1または2のhTK-1の15連続アミノ酸からなるいずれのポリペプチドにも結合しないことを特徴とし、それによって、抗体とhTK-1の間で複合体を生成するステップと、b)ステップa)で形成される複合体を定量化し、それによってhTK-1を定量化するステップと
を含む方法に関する。
【0013】
さらに、hTK-1の定量化における、本開示で開示されるhTK-1に対する抗体の使用が実証される。
【発明を実施するための形態】
【0014】
第1の実施形態では、本記載は、ヒトチミジンキナーゼ1(hTK-1;配列番号1)に特異的に結合するモノクローナル抗体に関し、抗体は、a)hTK-1の高次構造依存性エピトープに結合し、b)hTK-1のアミノ酸194~225(配列番号2)からなるポリペプチドに結合せず、およびc)hTK-1の15連続アミノ酸からなるいずれのポリペプチドにも結合しないことを特徴とする。
【0015】
ヒトチミジンキナーゼ1は、配列番号1に示す234アミノ酸からなる酵素である。人体では、TK-1は、二量体、四量体および高分子量のポリマーのような様々な形態で存在する。これらの形態は、ある特定の分子の存在、例えばアデノシン三リン酸(ATP)の存在の有無;hTK-1タンパク質自体の濃度、タンパク質のタイプ、すなわち天然または組換えTK1;およびタンパク質の部位/位置、すなわち血清または細胞質、に依存
するようである。
【0016】
一般的に、サイトゾルおよび組換えヒトTK1は、ATPの存在下で、または高い濃度で主に四量体として、およびATPの非存在下で、または低濃度で二量体として存在する。サイトゾルおよび組換えヒトTK1の四量体形態は高いTK1活性を有するが、二量体形態はより低いTK1活性を有する。
【0017】
ヒト血清TK1は、明らかに対照的に、血清TK1活性を有する、オリゴマーなどの、またはそのようなオリゴマーを含む高分子量複合体の形態、ならびに非常に低い血清TK1活性を有するかそれを欠いてさえいる二量体および四量体形態であり得る。
【0018】
hTK-1に対するモノクローナル抗体を生成するために、従来技術において多くの試みが実行され、記載されている。これらの抗体のいくつかは、Abcamからの3B3.E11;EPR3194およびEPR3193、Abnovaからのウサギモノクローナル抗体のように市販されているが、血清TK1と十分に反応しない。これらの抗TK1抗体は、ヒト組換えTK1に基づいて生成されている。したがって、ヒト組換えTK1に基づくモノクローナル抗TK1抗体の生成は一般的に非効率的であり、TK1の血清形態に十分な結合強度で結合することが可能な抗TK1抗体を一般的に生成しないと仮定された(WO2015/094106)。
【0019】
否定的な経験に反して、および従来技術における一般的な仮説に反して、今や、本発明による抗体を得るために組換えhTK-1を免疫原として使用することが可能であることが驚くべきことに見出された。
【0020】
hTK-1の配列全体にわたり、1アミノ酸シフトした15量体線状ペプチドのいずれにも、本発明に開示される抗体のいずれも結合しないので、本発明による抗体は、高次構造依存性エピトープに結合する。
【0021】
抗体の全体的構造は、ジスルフィド結合によって接続される2つの重鎖および2つの軽鎖を含む。重鎖および軽鎖の各々は、1つの定常ドメインおよび1つの可変ドメインからなる。抗原への結合特異性は、抗体を形成する軽鎖および重鎖の可変ドメインによって提供される。より具体的には、それらの特異性を決定し、特異的リガンドと接触する抗体部分は、相補性決定領域(CDR)と呼ばれる。CDRは分子の中で最も可変性の部分であり、これらの分子の多様性に寄与する。各可変ドメインに、4つのフレームワーク領域(FW)に埋められた、3つのCDR領域CDR1、CDR2およびCDR3がある。本明細書で使用されるように、CDR-HC(または、CDR(HC))は可変重鎖のCDR領域を表し、CDR-LC(または、CDR(LC))は可変軽鎖のCDR領域に関する。同様に、FW-HC(または、FW(HC))は可変重鎖のフレームワーク領域を表し、FW-LC(または、FW(LC))は可変軽鎖のフレームワーク領域に関する。
【0022】
本発明によって使用される用語「含む」は、具体的に列挙される配列および/または構成成分に加えてさらなる配列/構成成分が含まれてもよいことを意味する。しかし、この用語は、特許請求される主題が、正確に列挙される配列および/または構成成分からなることも包含する。
【0023】
本発明の抗体が列挙されるアミノ酸配列より多くを含む実施形態では、追加のアミノ酸がN末端またはC末端、または両方に存在してもよい。追加の配列は、本明細書の下で詳細に議論される通り、例えば精製または検出のために導入される配列を例えば含むことができる。さらに、個々の配列が列挙される配列を「含む」場合、それらは、N末端またはC末端、または両方に追加のアミノ酸を含むこともできる。
【0024】
本発明により、抗体は配列番号1のヒトチミジンキナーゼ1(hTK-1)に特異的に結合する。上で詳述されるように本発明の抗体が追加のアミノ酸を含む場合も、前記抗体は必ずhTK-1に特異的に結合しなければならないことが理解される。
【0025】
(本明細書で「特異的に相互作用する」とも呼ばれる)「特異的に結合する」という用語は、本発明により、抗体がhTK-1だけに特異的に結合するが、異なるタンパク質、特に類似した構造の異なるタンパク質、例えばチミジンキナーゼ2(配列番号5)などと交差反応しないか事実上交差反応しないことを意味する。
【0026】
抗体の特異性を分析するための対応する方法は、例えば、Harlow & Lane(1988年)Antibodies:A Laboratory Manual、Cold Spring Harbor Laboratory Press、およびHarlow & Lane(1999年)Using Antibodies:A Laboratory Manual、Cold Spring Harbor Laboratory Pressに記載されている。好適な研究の非限定的な例は、例えば、結合性研究、構造的および/または機能的に緊密に関連した分子によるブロッキングおよび競合研究である。これらの研究は、例えば、FACS分析、フローサイトメトリー滴定分析(FACS滴定)、表面プラズモン共鳴(SPR、例えばBIAcore(登録商標)による)、等温滴定熱量測定(ITC)、蛍光滴定、または放射標識リガンド結合アッセイなどの方法によって実行することができる。さらなる方法には、例えばウエスタンブロット、ELISA(競合ELISAを含む)、RIA、ECLおよびIRMA試験が含まれる。
【0027】
本発明との関連で、用語「抗体」は、完全免疫グロブリン分子ならびにFab、Fab’、F(ab’)2、Fvのようなその抗原結合性断片に関する。さらに、本用語は、改変および/または変更された抗体分子、ならびに組換えまたは合成で生成/合成された抗体に関する。用語「抗体」は、二官能性抗体、三官能性抗体、完全ヒト抗体、キメラ抗体、および抗体構築物、例えば、単鎖Fv(scFv)または抗体融合タンパク質も含む。
【0028】
本明細書で使用される「Fab断片」は、1つの軽鎖ならびに1つの重鎖のCH1および可変領域で構成される。Fab分子の重鎖は、別の重鎖分子とジスルフィド結合を形成することができない。「Fab’断片」は、1つの軽鎖ならびにVHドメインおよびCH1ドメイン、さらにCH1とCH2ドメインの間の領域も含有する1つの重鎖の一部を含有し、そのため、2つのFab’断片の2つの重鎖の間で鎖間ジスルフィド結合を形成して、F(ab’)2分子を形成することができる。「F(ab’)2断片」は、2つの軽鎖、ならびにCH1とCH2ドメインの間の定常領域の一部を含有する2つの重鎖を含有し、そのため、2つの重鎖の間で鎖間ジスルフィド結合が形成される。したがってF(ab’)2断片は、2つの重鎖の間のジスルフィド結合によって繋ぎ合わされた2つのFab’断片で構成される。
【0029】
Fab/c断片は、FcおよびFab決定因子の両方を含有し、「Fc」領域は、抗体のCH2およびCH3ドメインを含む2つの重鎖断片を含有する。2つの重鎖断片は、2つ以上のジスルフィド結合によって、およびCH3ドメインの疎水性相互作用によって繋ぎ合わされた。
【0030】
「Fv領域」は、重鎖および軽鎖の両方からの可変領域を含むが、定常領域を欠いている。「単鎖Fv」(「scFv」とも略される)は、本発明との関連で抗体のVHおよびVLドメインを有する抗体断片であり、これらのドメインは、単一のポリペプチド鎖に存在する。一般的に、scFvポリペプチドは、scFvが抗原結合のための所望の構造を形成することを可能にする、VHとVLドメインの間のポリペプチドリンカーをさらに含
む。単鎖抗体の生成のために記載される技術は、例えば、Pluckthun、The Pharmacology of Monoclonal Antibodies、RosenburgおよびMoore編、Springer-Verlag、N.Y.113(1994年)、269~315頁において記載される。
【0031】
用語「キメラ抗体」は、ヒトまたは非ヒト(例えば、マウス、ウマ、ウサギ、イヌ、ウシ、ニワトリ)の別の種からの抗体領域(例えば、定常領域)に融合またはキメラ化される、ヒトまたは非ヒトの種の可変領域を含む抗体を指す。
【0032】
上で指摘した通り、用語「抗体」は、抗体融合タンパク質などの抗体構築物も包含し、抗体は、本明細書で特異的アミノ酸配列によって規定されるドメインに加えて、例えば組換えで生成された構築物の単離および/または調製のための追加のドメイン(複数可)を含む。
【0033】
本発明の抗体は、それが、本発明において開示および規定されるCDRをなお含む組換え抗体、例えば、組換えウサギ抗体またはヘテロハイブリッド抗体であるように、生成することができる。
【0034】
用語「組換え抗体」には、組換え手段によって調製、発現、作製または単離される全ての抗体が含まれる。組換え抗体は、例えば、B細胞PCRによって得られる抗体、またはヒト免疫グロブリン遺伝子に関してトランスジェニックである動物(例えば、マウス)から単離される抗体、宿主細胞にトランスフェクトされる組換え発現ベクターを使用して発現される抗体、組換えのコンビナトリアルヒト抗体ライブラリーから単離される抗体、または、ヒト免疫グロブリン遺伝子配列の他のDNA配列へのスプライシングを含む任意の他の手段によって調製、発現、作製もしくは単離される抗体である。B細胞PCRによって生成される組換えウサギ抗体は、ウサギ生殖細胞系免疫グロブリン配列に由来する可変および定常領域(存在するならば)を有する。すなわち、B細胞PCRの直接の結果は、抗体の結合関連断片であり、当業者は、例えば、完全長抗体、キメラ抗体、または所望/必要とされるいかなる「抗体」でも解釈するのにいかなる問題もない。
【0035】
用語「ヘテロハイブリッド抗体」は、異なる生物体を起源とする軽鎖および重鎖を有する抗体を指す。例えば、マウスの軽鎖に会合したヒト重鎖を有する抗体は、ヘテロハイブリッド抗体である。ヘテロハイブリッド抗体の例には、キメラおよびヒト化抗体が含まれる。
【0036】
本発明による抗体またはその抗原結合性断片は、a)ヒトチミジンキナーゼ1(hTK-1;配列番号1)の上の高次構造依存性エピトープに結合し、b)hTK-1のアミノ酸194~225(配列番号2)からなるポリペプチドに結合せず、およびc)hTK-1の15連続アミノ酸からなるいずれのポリペプチドにも結合しない。
【0037】
配列番号2のペプチドへの抗hTK-1抗体の結合、それへの非結合の各々は、配列番号2のN末端ビオチン化ペプチドの使用によって判定される。そのようなペプチドはストレプトアビジンでコーティングされた固相に結合され、結合、非結合の各々は、標準手順によって判定される。事実上同じ方法で、hTK-1の15連続アミノ酸からなる任意のポリペプチドへの抗hTK-1抗体の結合、非結合の各々が判定される。後者の目的のために、hTK-1の15連続アミノ酸からなる各15量体ポリペプチドを合成し、N末端ビオチン化し、抗体を結合、非結合についてそれぞれ試験する。各ペプチドはストレプトアビジンでコーティングされた固相に結合され、結合、非結合の各々は、標準手順によって判定される。
【0038】
一実施形態では、本発明による抗体は、配列番号3の可変重鎖(vHC)および配列番号4の可変軽鎖(vLC)を含む抗体と同じエピトープに結合する。そのような抗体は、与えられる特異的抗体のバリアントであってよく、例えば、アミノ酸置換を含むことができるか、または代替形態では、異なるvHCもしくは異なるvLCもしくは両方を有することができる
用語「置換」は、本発明により、別のアミノ酸によるアミノ酸の置き換えを指す。したがって、アミノ酸の総数は、同じままである。ある特定の位置のアミノ酸の欠失、および異なる位置の1つ(または複数)のアミノ酸の導入は、用語「置換」に明示的に包含されない。置換は、本発明により、保存的アミノ酸置換であっても非保存的アミノ酸置換であってもよい。用語「保存的アミノ酸置換」は当技術分野で周知であり、類似した構造的および/または化学的特性を有する異なるアミノ酸によるアミノ酸の置き換えを指す。そのような類似性には、例えば、関与する残基の極性、電荷、溶解性、疎水性、親水性および/または両親媒性における類似性が含まれる。アミノ酸置換は保存的アミノ酸置換であり、その場合、以下の群の1つの1つのアミノ酸が同じ群の別のアミノ酸によって置換される:無極性(疎水性)のアミノ酸には、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファンおよびメチオニンが含まれる;極性の中性アミノ酸には、グリシン、セリン、トレオニン、システイン、アスパラギンおよびグルタミンが含まれる;正電荷(塩基性)のアミノ酸には、アルギニン、リシンおよびヒスチジンが含まれる;負電荷(酸性)のアミノ酸には、アスパラギン酸およびグルタミン酸が含まれる。
【0039】
抗体の「結合親和性」は、以下の式により標的抗原の上のエピトープと抗体の結合部位の間の相互作用の強度を測定する:
KD=kd/ka
式中:
KD=解離平衡定数[M]
kd=解離速度定数[s-1]
ka=会合速度定数[M-1 s-1]
抗体の結合親和性のさらなる関連パラメータは、以下の通りである:
t/2=解離複合体半減期=ln2/kd/60[分]
Rmax=分析物の応答最大値[RU]
MR:モル比=分析物の応答最大値(Rmax)の比
一実施形態では、本明細書の上で開示されるhTK-1に対するモノクローナル抗体は、10分以上の37℃のt/2-解離でhTK-1に結合する。
【0040】
一実施形態では、本開示によるモノクローナル抗体は、それがhTK-1に対する10-9Mまたはより優れた結合親和性を有することを特徴とする。一実施形態では、本開示によるモノクローナル抗体は、それがhTK-1に対する5×10-10Mもしくはより優れた、または2×10-10Mもしくはより優れた結合親和性を有することを特徴とする。従来技術から公知である抗体は、hTK-1の上の線状エピトープにそのような優れた親和性を有しないかまたは結合しないかまたは両方である。
【0041】
そのような抗体の各々は、a)hTK-1の高次構造依存性エピトープに結合し、b)hTK-1のアミノ酸194~225(配列番号2)からなるポリペプチドに結合せず、およびc)hTK-1の15連続アミノ酸からなるいずれのポリペプチドにも結合しないことを特徴とする、ヒトチミジンキナーゼ1(hTK-1;配列番号1)に特異的に結合するいくつかの非常に優れたモノクローナル抗体を、実施例のセクションに開示される方法によって生成した。驚くべきことに、3つ全ての例示的な抗体は、非常に類似しているか同じエピトープに結合する。理論に束縛されることを望むことなく、本発明による抗体が結合する立体配置的エピトープは、臨床ルーチンにおいて有益な高感度イムノアッセイ
を確立することにおいて絶対的に重要であるように見えるだろう。この決定的なエピトープが同定された今、このエピトープに結合する他のモノクローナル抗体を見出すことはかなり容易になる。本明細書に開示される手順に従って、または本明細書に開示される抗体の配列を改変することによって、そのような抗体は容易に作製することができる。
【0042】
驚くべきことに、3つ全ての抗体が同じエピトープに結合することが見出された。それらの生成方法のために、これらの組換えウサギモノクローナル抗体の結合は、B細胞PCRにおいて得られる配列、すなわち、B細胞PCRによって得られる重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインの部分によって最もよく規定される。MAB 6C6は、一般的なエピトープの規定のためのプロトタイプ抗体として選択された。MAB 6C6は、配列番号3の重鎖可変ドメインおよび配列番号4の軽鎖可変ドメインによって特徴付けられる。
【0043】
一実施形態では、本発明は、配列番号3の重鎖可変ドメインおよび配列番号4の軽鎖可変ドメインを有する本発明のモノクローナル抗体またはその結合性断片と同じである、ヒトTK-1の上のエピトープに結合する抗体を提供する。hTK-1の上の同じエピトープに結合する抗体は、hTK-1への結合に関して、配列番号3の重鎖可変ドメインおよび配列番号4の軽鎖可変ドメインを有する抗体と競合する抗体である。
【0044】
そのような競合抗体は、標準のhTK-1結合アッセイにおいて、モノクローナルウサギ抗体MAB6C6、すなわち配列番号3の重鎖可変ドメインおよび配列番号4の軽鎖可変ドメインを含む抗体と競合するそれらの能力に基づいて、同定することができる。例えば、BIAcore分析、ELISAアッセイまたはフローサイトメトリーを、配列番号3の重鎖可変ドメインおよび配列番号4の軽鎖可変ドメインを有するモノクローナル抗体またはその結合性断片との競合を実証するために使用することができる。
【0045】
ヒトTK-1へのモノクローナルウサギ抗体MAB 6C6の結合を阻害する試験抗体の能力は、試験抗体が、モノクローナルウサギ抗体MAB 6C6と同じhTK-1の上のエピトープへの結合に関してモノクローナルウサギ抗体MAB 6C6と競合することができ、したがって、それに結合することを実証する。
【0046】
指摘するように、配列番号3の重鎖可変ドメインおよび配列番号4の軽鎖可変ドメインを有するウサギモノクローナル抗体MAB 6C6またはその結合性断片と競合する抗体を同定するために、いくつかの異なる競合アッセイを使用することができる。
【0047】
例示的な競合アッセイでは、固定化されたhTK-1を、hTK-1に結合する第1の標識抗体(例えば、配列番号3の重鎖可変ドメインおよび配列番号4の軽鎖可変ドメインを有する抗hTK-1モノクローナル抗体またはその結合性断片)、およびhTK-1への結合に関して第1の抗体と競合するその能力について試験される第2の非標識抗体を含む溶液の中でインキュベートする。第2の抗体は、ハイブリドーマ上清中に存在してもよい。対照として、固定化されたhTK-1を、第1の標識抗体を含むが第2の非標識抗体を含まない溶液中でインキュベートする。hTK-1への第1の抗体の結合を許容する条件下でのインキュベーションの後、過剰な未結合の抗体を除去し、固定化されたhTK-1に会合している標識の量を測定する。固定化されたhTK-1に会合している標識の量が対照試料に対して試験試料で実質的に低減されている場合は、そのことは、hTK-1への結合に関して第2の抗体が第1の抗体と競合していることを示す。例えば、HarlowらAntibodies:A Laboratory Manual.Ch.14(Cold Spring Harbor Laboratory、Cold Spring Harbor、NY、1988年)を参照。
【0048】
抗体、例えば抗hTK-1抗体の結合特性は、Biacore技術がその同義語になった、表面プラズモン共鳴分光法のようなリアルタイムバイオセンサーベースの分子相互作用測定によって、最もよく判定される。Biacoreシステムでは、同じエピトープへの競合的結合(すなわち、同一のエピトープまたは重複するエピトープへの結合)に関して、抗体を分析することもできる。実験詳細は実施例3に与えられ、動態学的データは表1に示す。一実施形態では、本明細書で同定される高次構造依存性エピトープへの結合について抗体を特徴付ける競合実験は、実施例のセクションに記載の通りにBIAcore機器で実行される。
【0049】
hTK-1タンパク質の測定のためのいくつかの非自動化アッセイが利用可能である。おそらく、ほとんどの範囲を有するアッセイはArocellのhTK-1アッセイであり、それは、いくつかの手動処理ステップおよびかなり長いインキュベーション時間を必要とするマイクロタイタープレートフォーマットに基づく。しかし、上で指摘した通り、おそらく適当な抗体がないために、今日まで、自動化イムノアッセイアナライザーで実行されるhTK-1のための利用可能なイムノアッセイはない。しかし、本発明による抗体は、この問題を解決する。それは、hTK-1のin vitro測定において大きな利点で使用することができる。
【0050】
一実施形態では、本開示は、hTK-1を定量化するためのin vitro方法であって、a)hTK-1が定量化されるべき試料を、ヒトチミジンキナーゼ1(hTK-1;配列番号1)に特異的に結合する抗体とインキュベートするステップであって、抗体は、(i)hTK-1の高次構造依存性エピトープに結合し、(ii)hTK-1のアミノ酸194~225(配列番号2)からなるポリペプチドに結合せず、および(iii)請求項1または2のhTK-1の15連続アミノ酸からなるいずれのポリペプチドにも結合しないことを特徴とし、それによって、抗体とhTK-1の間で複合体を生成するステップと、b)ステップa)で形成される複合体を定量化し、それによってhTK-1を定量化するステップとを含む方法に関する。
【0051】
本発明の抗体を利用することができるイムノアッセイの例は、直接的または間接的なフォーマットのイムノアッセイである。そのようなイムノアッセイの例は、酵素結合免疫吸着検定法(ELISA)、酵素免疫検定法(EIA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)、または発光、蛍光、化学発光もしくは電気化学発光の検出に基づくイムノアッセイである。
【0052】
一実施形態では、hTK-1の測定でサンドイッチイムノアッセイが用いられる。
本明細書では、hTK-1を定量化するためのin vitro方法であって、a)hTK-1が定量化されるべき試料を本開示による抗体である第1の抗体、およびhTK-1に対する第2の抗体とインキュベートし、それによって第1の抗体、hTK-1および第2の抗体の間でサンドイッチ複合体を生成するステップと、b)ステップa)で形成されるサンドイッチ複合体を定量化し、それによってhTK-1を定量化するステップとを含む方法も開示される。
【0053】
興味深いことに、本発明によるモノクローナル抗体は、そのような試料の前処理有りでも無しでも、血清または血漿試料に存在するhTK-1の検出のために使用することができる。これは、本発明の抗体が、血清または血漿試料に存在するオリゴマーhTK-1にも結合することを意味する。一実施形態では、本発明は、hTK-1の検出における本発明による抗体の使用に関し、試料は還元剤で前処理されない。
【0054】
従来技術では、hTK-1の四量体で酵素的に高い活性の形態を生成するために、血清または血漿試料は通常前処理される。試料の前処理およびそのような前処理試料からのh
TK-1の測定は、非常に魅力的な方法であるが、その理由は、この方法で、hTK-1酵素活性との非常に優れた相関を達成することができるからである。
【0055】
適当な前処理試薬の選択は、完全に当業者の能力の範囲内である。四量体hTK-1へオリゴマーhTK-1を形質転換するために、そのような前処理試薬は還元剤を少なくとも含む。例えばSharifら(BMC Biochemistry(2012年)、13:12)によって記載される通り、還元剤が有効だったかどうか、および処理後にhTK-1が主に四量体として存在するかどうかについて、ゲル濾過実験によって評価することは容易である。いくつかの異なる還元剤、例えばジチオスレイトール(DTT)、ジチオエリトリトール(DTE)またはジチオブチルアミン(DTBA)が当業者にとって問題になっている。さらに、前処理試薬の濃度は、適当な時間のインキュベーションの後、または希釈ステップの後に、それがhTK-1タンパク質を測定するために使用されるいかなる抗体にも負の影響を与えないように選択される。ジチオブチルアミン(DTBA)が還元剤として使用される場合、試料前処理ステップ(試料および前処理試薬の混合物)における適当な最終濃度は5mMの範囲内である。前希釈、および/またはDTTブロック剤の付加、および/または第1の抗体を含む緩衝液による希釈の後、酸化形態のDTTの濃度は、好ましくは1.5mM以下である。この方法で、使用される免疫学的試薬のいずれにも還元剤は影響を及ぼさない。
【0056】
上記のように、ATPはhTK-1の四量体形態を安定化させる。ATPの後者の機能は、それを、例えば前処理緩衝液への魅力的な添加剤にする。一実施形態では、前処理緩衝液は、上記の還元剤およびATPを含む。試料前処理ステップにおけるATPの濃度は、1.25mM未満にするべきでない。前処理ステップにおけるATP濃度の優れた選択は、2mM~20mMの範囲内にある。
【0057】
一実施形態では、本開示は、hTK-1を定量化するためのin vitro方法であって、a)hTK-1が定量化されるべき試料を還元剤およびATPを含む前処理溶液とインキュベートするステップと、b)ステップa)において得られる前処理試料を本発明による抗体とインキュベートし、それによって抗体とhTK-1の間の複合体を生成するステップと、c)ステップb)で形成される複合体を定量化し、それによってhTK-1を定量化するステップとを含む方法に関する。
【0058】
サンドイッチイムノアッセイは、目的の分析物の検出で広く使用される。そのようなアッセイでは、分析物は第1の抗体と第2の抗体の間に「サンドイッチ」される。適当な手段によって、そのようなサンドイッチ複合体は測定され、分析物がそれによって定量化される。
【0059】
一実施形態では、本開示は、hTK-1を定量化するためのin vitro方法であって、a)hTK-1が定量化されるべき試料を還元剤およびATPを含む前処理溶液とインキュベートするステップと、b)ステップa)において得られる前処理試料を、本発明による抗体である第1の抗体、およびhTK-1に対する第2の抗体とインキュベートし、それによって第1の抗体、hTK-1および第2の抗体の間でサンドイッチ複合体を生成するステップと、c)ステップb)で形成されるサンドイッチ複合体を定量化し、それによってhTK-1を定量化するステップとを含む方法に関する。
【0060】
一実施形態では、本発明の方法は、サンドイッチアッセイフォーマットで実施される。
一般的なサンドイッチタイプのアッセイでは、固相に結合しているかそれに結合することが可能な第1の抗体、および検出可能的に標識されている第2の抗体は、異なる非重複エピトープで分析物に各々結合する。第1の分析物特異的結合性薬剤(例えば抗体)は、固体表面に共有結合するかまたは受動的に結合している。固体表面は一般的にガラスまた
はポリマーであり、最も一般的に使用されるポリマーは、セルロース、ポリアクリルアミド、ナイロン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルまたはポリプロピレンである。固体支持体は、チューブ、ビーズ、マイクロプレートのディスク、またはイムノアッセイを実行するのに好適である任意の他の表面の形態であってよい。結合プロセスは当技術分野で周知であり、一般的に架橋共有結合または物理的吸着からなり、ポリマー-抗体複合体は試験試料の調製のために洗浄される。次に、試験される試料のアリコートを固相複合体に加え、第1のまたは捕捉抗体と対応する抗原の間の結合を可能にするために十分な時間(例えば、2~40分、またはより好都合であれば一晩)および好適な条件(例えば、室温から40℃、例えば両端を含む25℃から37℃の間)の下でインキュベートする。インキュベーション期間の後、第1のまたは捕捉抗体およびそれに結合した抗原を含む固相を洗浄し、抗原の上の別のエピトープに結合する二次のまたは標識された抗体とインキュベートすることができる。第2の抗体は、第1の抗体と目的の抗原の複合体への第2の抗体の結合を示すために使用されるリポーター分子に連結される。
【0061】
極めて多用途の代替のサンドイッチアッセイフォーマットは、結合対の第1のパートナーでコーティングされた固相、例えば常磁性のストレプトアビジンでコーティングされた微粒子の使用を含む。そのような微粒子は、分析物を含むことが疑われるか含む試料である結合対の第2のパートナー(例えば、ビオチン化抗体)に結合した分析物特異的結合性薬剤と混合およびインキュベートされ、結合対の前記第2のパートナーは、前記分析物特異的結合性薬剤、および、例えば本明細書で使用される電気化学的発光性の標識によって検出可能的に標識されている、第2の分析物特異的結合性薬剤に結合される。当業者にとって明らかであるように、これらの構成成分は適当な条件下で、および、分析物を介して標識抗体、結合対の第2のパートナー(に結合した)分析物特異的結合性薬剤、および結合対の第1のパートナーを、固相微粒子に結合させるのに十分な時間インキュベートされる。適宜、そのようなアッセイは、1つまたは複数の洗浄ステップ(複数可)を含むことができる。
【0062】
一実施形態では、本開示は、サンドイッチアッセイに関し、第1または第2の抗体は固相に結合しているか、固相と結合することが可能であり、第2または第1の抗体はそれぞれ検出可能的に標識されており、これらの抗体の少なくとも1つは、本発明で開示される抗体である。
【0063】
通常、サンドイッチアッセイは、捕捉および検出抗体が目的の分析物の上の異なる、非重複エピトープに結合することを必要とする。血清/血漿hTK-1の場合、好ましくは上記の通りに生成される酵素の四量体形態が測定される。hTK-1の定量化のためのサンドイッチアッセイ方法では、一実施形態では、本発明による抗体は、195位からC末端、すなわち234位の範囲内のアミノ酸(配列番号5)で表されるhTK-1のC末端部分の上のエピトープに結合する抗体、または、195位から225位の範囲内のアミノ酸(配列番号2)からなるポリペプチドに含まれるエピトープに結合する抗体と組み合わせて使用される。一実施形態では、本発明による抗体およびhTK-1のアミノ酸211~230(配列番号6)に含まれるエピトープに結合する抗体が、hTK-1の測定のためのサンドイッチアッセイにおいて使用される。
【0064】
本発明により本発明者らが示すことができたように、本発明による抗体を両方のために、すなわちサンドイッチ複合体の一部分としての捕捉抗体として、ならびにサンドイッチ複合体の他の一部分としての検出抗体として使用することも可能である。一実施形態では、hTK-1の定量化は、したがって、捕捉ならびに検出抗体の両方として本発明による抗体を使用するサンドイッチアッセイによって実行される。
【0065】
hTK-1の定量化のためのサンドイッチイムノアッセイ方法では、hTK-1に対す
る少なくとも1つの抗体は検出可能な標識を含む。
検出可能的に標識されているという用語は、直接的にまたは間接的に検出することができる標識を包含する。
【0066】
直接的に検出可能な標識は、検出可能なシグナルを提供するか、または、例えばFRET(蛍光共鳴エネルギー転移)を与えるために、第1もしくは第2の標識によって提供される検出可能なシグナルを改変するために、それらは第2の標識と相互作用する。蛍光色素および発光性の(化学発光性および電気化学発光性を含む)色素(Briggsら「Synthesis of Functionalised Fluorescent Dyes and Their Coupling to Amines and Amino Acids」、J.Chem.Soc.、Perkin-Trans.1(1997年)1051~1058頁)などの標識は、検出可能なシグナルを提供し、標識化のために一般的に適用可能である。一実施形態では、検出可能的に標識されているとは、検出可能なシグナルを提供するか提供するように誘導することが可能な標識、すなわち蛍光性標識、発光性標識(例えば、化学発光性の標識または電気化学発光性の標識)、放射性標識または金属キレートベースの標識をそれぞれ指す。
【0067】
以下のカテゴリーに一般的に分類することができる多数の標識(色素とも呼ばれる)が利用可能であり、それらの全ておよび各々は、本開示による実施形態を表す:
(a)蛍光色素
蛍光色素は、例えば、Briggsら「Synthesis of Functionalized Fluorescent Dyes and Their Coupling to Amines and Amino Acids」、J.Chem.Soc.、Perkin-Trans.1(1997年)1051~1058頁に記載されている。
【0068】
蛍光性標識または蛍光団には、希土類キレート(ユウロピウムキレート)、フルオレセインタイプの標識、例えば、FITC、5-カルボキシフルオレセイン、6-カルボキシフルオレセイン;ローダミンタイプの標識、例えば、TAMRA;ダンシル;リサミン;シアニン;フィコエリトリン;テキサスレッド;およびその類似体。蛍光性標識は、本明細書に開示される技術を使用して、標的分子に含まれるアルデヒド基にコンジュゲートすることができる。蛍光色素および蛍光性標識試薬には、Invitrogen/Molecular Probes(Eugene、Oregon、USA)およびPierce
Biotechnology,Inc.(Rockford、Ill.)から市販されているものが含まれる。
【0069】
(b)発光色素
発光性の色素または標識は、化学発光性および電気化学発光性の色素にさらに小分類することができる。
【0070】
化学発光原性標識の異なるクラスには、ルミノール、アクリジニウム化合物、セレンテラジンおよび類似体、ジオキセタン、ペルオキシシュウ酸に基づく系、およびそれらの誘導体が含まれる。免疫診断法については、アクリジニウムベースの標識が主に使用される(詳細な概要は、Dodeigne C.ら、Talanta 51(2000年)415~439頁に与えられる)。
【0071】
電気化学発光標識として使用される関連性の強い標識は、ルテニウムおよびイリジウムをそれぞれベースにした電気化学発光複合体である。電気化学発光(ECL)は、分析的適用において感度および選択性の高い方法として非常に有益であることが証明された。それは、電極電位を適用することによって、化学発光分析(バックグラウンド光学シグナル
の非存在)の分析的利点を反応制御の容易さと組み合わせる。一般的なルテニウム錯体では、特に液相または液固界面においてTPA(トリプロピルアミン)で再生する[Ru(Bpy)3]2+(約620nmの光子を放出する)が、ECL標識として使用される。
【0072】
電気化学発光(ECL)アッセイは、目的の分析物の存在および濃度の高感度で正確な測定を提供する。そのような技術は、適当な化学的環境において電気化学的に酸化または還元されるときに発光するように誘導することができる標識または他の反応体を使用する。そのような電気化学発光は、特定の時間および特定の様式で、作用電極に課される電圧によって誘発される。標識によって生成される光が測定され、分析物の存在または量を示す。そのようなECL技術のより完全な記載に関して、米国特許第5,221,605号、米国特許第5,591,581号、米国特許第5,597,910号、PCT公開出願WO90/05296、PCT公開出願WO92/14139、PCT公開出願WO90/05301、PCT公開出願WO96/24690、PCT公開出願US95/03190、PCT出願US97/16942、PCT出願US96/06763、PCT公開出願WO95/08644、PCT公開出願WO96/06946、PCT公開出願WO96/33411、PCT公開出願WO87/06706、PCT公開出願WO96/39534、PCT公開出願WO96/41175、PCT公開出願WO96/40978、PCT/US97/03653および米国特許出願08/437348(米国特許第5,679,519号)が参照される。Knightら(Analyst、1994年、119:879~890頁)によるECLの分析的適用の1994年のレビューおよびその中の引用文献も参照される。一実施形態では、本記載による方法は、電気化学発光標識を使用して実施される。
【0073】
近年、イリジウムベースのECL標識も記載されている(WO2012107419(A1))。
一実施形態では、直接的に検出可能な標識は、化学発光性または電気化学発光性の標識である。標識によって生成される光が測定され、分析物の存在または量を直接的または間接的に示す。
【0074】
(c)放射性標識は、放射性同位体(放射性核種)、例えば、3H、11C、14C、18F、32P、35S、64Cu、68Gn、86Y、89Zr、99TC、111In、123I、124I、125I、131I、133Xe、177Lu、211Atまたは131Biを利用する。
【0075】
(d)画像化および治療目的のための標識として好適な金属キレート錯体は、当技術分野で周知である(米国特許出願公開第2010/0111856号;米国特許第5,342,606号;米国特許第5,428,155号;米国特許第5,316,757号;米国特許第5,480,990号;米国特許第5,462,725号;米国特許第5,428,139号;米国特許第5,385,893号;米国特許第5,739,294号;米国特許第5,750,660号;米国特許第5,834,456号;Hnatowichら、J.Immunol.Methods 65(1983年)147~157頁;Mearesら、Anal.Biochem.142(1984年)68~78頁;Mirzadehら、Bioconjugate Chem.1(1990年)59~65頁;Mearesら、J.Cancer(1990年)、Suppl.10:21~26頁;Izardら、Bioconjugate Chem.3(1992年)346~350頁;Nikulaら、Nucl.Med.Biol.22(1995年)387~90頁;Cameraら、Nucl.Med.Biol.20(1993年)955~62頁;Kukisら、J.Nucl.Med.39(1998年)2105~2110頁;Verelら、J.Nucl.Med.44(2003年)1663~1670頁;Cameraら、J.Nucl.Med.21(1994年)640~646頁;Rueggら、C
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【0076】
数十年来hTK-1が公知である事実にもかかわらず、および、優れたイムノアッセイをもたらす数多くの試みにもかかわらず、立体配置的エピトープに結合し、hTK-1の高感度検出において有益である、hTK-1に対する高品質な抗体がなお利用可能でないというのは、不可解なはなしである。理論に束縛されることを望まないが、この欠如/失敗は、免疫化によって誘導される抗体によってhTK-1がある程度ブロックされる可能性があるという事実に関係があると想像するかもしれない。標準のハイブリドーマ技術がハイブリドーマを選択するためにHAT培養液(ヒポキサンチン-アミノプテリン-チミジン)に依存すること、すなわち、アミノプテリンの有毒な作用に打ち勝つために、ハイブリドーマは選択培地に加えられるチミジンを使用できなければならないことを忘れるべきでない。今や、首尾よく生成されたhTK-1モノクローナル抗体が、B細胞PCR技術によって得られた。B細胞PCR技術では、HAT培地は使用されず、この技術によって生成される抗体によるhTK-1のブロッキングは、関連性がより低いかまたは完全に無関係かもしれない。
【0077】
本開示の対応するセクションに示す実施例では、ウサギが実験動物として使用され、hTK-1で免疫化され、それらのB細胞がウサギB細胞PCR技術において使用された。明らかなように、B細胞PCR技術はマウスのような他の実験動物のために使用することもできるか、または必要であれば、他の実験動物のために同様に確立することができる。したがって、ウサギにおけるB細胞PCRは一実施形態であるが、抗hTK-1抗体を生成するためのB細胞PCR技術の使用は、この種に限定されない。
【0078】
一実施形態では、本発明によるhTK-1に対する抗体は、B細胞PCR技術によって得られる。
本明細書の上でずっと詳細に記載の通りに、本発明に開示されるHTK-1に対する抗体は、hTK-1の検出において大きな利点で使用することができる。したがって、一実施形態では、本発明は、hTK-1の定量化における本明細書に開示される抗体の使用に関する。
【0079】
当業者にとって明らかであるように、hTK-1の検出のための方法において本発明による抗体を使用することが有利である。
一実施形態では、本開示は、試料中のhTK-1を検出する方法であって、a)抗hTK-1抗体/hTK-1複合体の形成に十分な時間および条件の下で試料を本開示による抗hTK-1抗体と接触させるステップと;b)抗hTK-1抗体/hTK-1複合体を測定するステップとを含む方法に関し、その複合体の量は、試料中のhTK-1の濃度を示す。例えば「抗hTK-1抗体/hTK-1複合体」における用語「/」は、一方には
抗hTK-1抗体と他方にはhTK-1の間で非共有結合性の複合体が形成されることを示すために使用される。
【0080】
一実施形態では、本発明は、試料中のhTK-1を検出する方法であって、a)hTK-1に対する第1の抗体およびhTK-1に対する第2の抗体と試料を、第1の抗hTK-1抗体/hTK-1/第2の抗hTK-1抗体複合体を形成するのに十分な時間および条件の下で接触させるステップであって、第2の抗体は検出可能的に標識されているステップと;b)(a)で形成される複合体を測定するステップとを含む方法に関し、その複合体の量は、試料中のhTK-1の濃度を示し、第1または第2の抗体は、本発明による抗体である。
【0081】
当業者にとって明らかなように、試料は、第1および第2の抗体と任意の所望の順序で、すなわち、最初に第1の抗体、第2の抗体;第1の抗体より最初に第2の抗体と、または同時に、第1の抗hTK-1抗体/hTK-1/第2の抗hTK-1抗体複合体を形成するのに十分な時間および条件の下で接触させることができる。
【0082】
当業者が容易に理解するように、特異的抗hTK-1抗体とhTK-1抗原/分析物の間の複合体(=抗hTK-1抗体/hTK-1複合体)の形成、または、hTK-1に対する第1の抗体、hTK-1(分析物)および第2の抗hTK-1抗体複合体(=第1の抗hTK-1抗体/hTK-1/第2の抗hTK-1抗体複合体)を含む二次性もしくはサンドイッチ複合体の形成に適当または十分である時間および条件を確立することは、ルーチンの実験にすぎない。
【0083】
抗hTK-1抗体/hTK-1複合体の検出は、任意の適当な手段によって実行することができる。当業者は、そのような手段/方法に断然精通している。
「試料」または「目的の試料」または「試験試料」という用語は、本明細書において互換的に使用される。試料はin vitro試料であり、それはin vitroで分析され、体内に戻されない。試料の例には、液体試料、例えば、血液、血清、血漿、滑液、尿、唾液およびリンパ液、または固体試料、例えば組織抽出物、軟骨、骨、関節滑膜および結合組織が限定されずに含まれる。一実施形態では、試料は、血液、血清、血漿、滑液および尿から選択される。一実施形態では、試料は、血液、血清および血漿から選択される。一実施形態では、試料は、血清または血漿である。
【0084】
本明細書で使用される用語「参照試料」は、目的の試料と実質的に同一の方法で分析され、その情報が目的の試料のそれと比較される試料を指す。参照試料はそれによって、目的の試料から得た情報の評価を可能にする標準を提供する。参照試料は健康または正常な組織、臓器または個体から誘導し、それによって組織、臓器または個体の健康な状態の標準を提供することができる。正常な参照試料の状態と目的の試料の状態の間の差は、疾患の発症のリスクまたはそのような疾患もしくは障害の存在もしくはさらなる進行を示すことができる。参照試料は異常なまたは病的な組織、臓器または個体から誘導し、それによって組織、臓器または個体の病的な状態の標準を提供することができる。異常な参照試料の状態と目的の試料の状態の間の差は、疾患の発症のリスクの低下またはそのような疾患もしくは障害の非存在もしくは改善を示すことができる。
【0085】
指標の「上昇した」または「増加した」レベルという用語は、試料中のそのような指標のレベルが、参照または参照試料中のそのような指標のレベルと比較してより高いことを指す。例えば、所与の疾患を患っている一個体の液体試料において、前記疾患を患っていない個体の同じ液体試料におけるより高い量で検出可能であるタンパク質は、上昇レベルを有する。
【0086】
ある特定の実施形態では、hTK-1に対する第1の抗体、hTK-1(分析物)およびhTK-1に対する第2の抗体を含んでいるサンドイッチが形成され、第2の抗体は検出可能的に標識されている。
【0087】
一実施形態では、hTK-1に対する第1の抗体、hTK-1(分析物)およびhTK-1に対する第2の抗体を含んでいるサンドイッチが形成され、第2の抗体は検出可能的に標識されており、第1の抗hTK-1抗体は、固相に結合することが可能であるか固相に結合している。
【0088】
一実施形態では、本発明において開示される抗hTK-1抗体は、hTK-1を測定するためのイムノアッセイで使用される。一実施形態では、本明細書において上で開示される抗hTK-1抗体は、サンドイッチタイプのイムノアッセイにおいて使用される。一実施形態では、本発明において開示される抗hTK-1抗体は、検出抗体として使用される。一実施形態では、本明細書において開示される抗hTK-1抗体は、発光色素、特に化学発光色素または電気化学発光色素で検出可能的に標識されている。
【0089】
これらおよび他の実施形態は、本発明の記載および実施例によって開示され、包含される。本発明によって用いられる方法、使用および化合物のいずれか1つに関するさらなる文献は、例えば電子装置を使用して公開ライブラリーおよびデータベースから検索することができる。例えば、インターネットで利用可能な公開データベース「Medline」は、例えばncbi.nlm.nih.gov/PubMed/medline.htmlからのワールドワイドウェブにおいて利用することができる。ワールドワイドウェブにおいて利用可能なさらなるデータベースおよびアドレス、例えば、ncbi.nlm.nih.gov/、fmi.ch/biology/research_tools.html.tigr.org/、またはinfobiogen.fr/が当業者に公知であり、lycos.comからのワールドワイドウェブのアドレスを使用して得ることもできる。
【0090】
特に定義されない限り、本明細書で使用される全ての専門用語および科学用語は、この発明が属する分野の当業技術者が通常理解するのと同じ意味を有する。相反する場合には、定義を含めた本発明の明細書が優先される。
【0091】
本明細書で提供される全てのアミノ酸配列は、当技術分野で慣例上実行されるように、最もN末端の残基から開始して最もC末端の残基で終了して提示され(N→C)、本発明全体でアミノ酸を識別するために使用される一文字または3文字コードの略記号は、アミノ酸のために一般的に使用されるそれらに対応する。
【0092】
この明細書、特に請求項において特徴付けられる実施形態に関して、従属項で指摘される各実施形態は、前記従属項が従属する各請求項(独立または従属)の各実施形態と組み合わせられることが意図されている。例えば、3つの代替物A、BおよびCを列挙する独立項1、3つの代替物D、EおよびFを列挙する従属項2、ならびに請求項1および2に従属し、3つの代替物G、HおよびIを列挙する請求項3の場合には、明細書は、特に別途指摘されない限り、組合せA、D、G;A、D、H;A、D、I;A、E、G;A、E、H;A、E、I;A、F、G;A、F、H;A、F、I;B、D、G;B、D、H;B、D、I;B、E、G;B、E、H;B、E、I;B、F、G;B、F、H;B、F、I;C、D、G;C、D、H;C、D、I;C、E、G;C、E、H;C、E、I;C、F、G;C、F、H;C、F、I、に対応する実施形態を明白に開示することを理解すべきである。
【0093】
同様に、さらに独立および/または従属項が代替物を列挙しない場合には、従属項が複
数の先行請求項を参照する場合、それによって包含される主題の任意の組合せが明示的に開示されると考えられるものと理解される。例えば、独立項1、請求項1を参照する従属項2、ならびに請求項2および1の両方を参照する従属項3の場合には、請求項3、2および1の主題の組合せがそうであるように、請求項3および1の主題の組合せが明らかに、および明白に開示されることになる。請求項1~3のいずれか一項を参照するさらなる従属項4が存在する場合は、請求項4および1、請求項4、2および1、請求項4、3および1、ならびに請求項4、3、2および1の主題の組合せが明らかに、および明白に開示されることになる。
【0094】
上記の考慮事項は、全ての添付の請求項に準用される。非限定的な例を挙げると、請求項の構造に照らして、請求項8、5および1の組合せは、明らかにおよび明白に想定される。例えば請求項8、7および2の組合せなども、同様とする。
【0095】
本発明のある特定の態様は、添付図面でも例示される。
【図面の簡単な説明】
【0096】
【
図1】hTK-1エピトープアクセス性を判定するために使用したBiacoreアッセイ構成の概略図である。様々なインキュベーションステップの順序が表される。
【
図2】プロトタイプA)(=
図2a)およびプロトタイプB)(=
図2b)でそれぞれ得た、イムノアッセイデータのグラフ表示である。
図2aおよび
図2bそれぞれの左側部分には、ボックス-ウィスカープロット(ボックスプロット)が与えられる。y軸(logスケール)には、ng/mlの濃度が示される。両方の図の右側部分には、曲線下面積(AUC)が示される。(略記号:Ctr=対照試料;DLBCL=散在性の大きなB細胞リンパ腫患者からの試料)。
【
図3】LIAISON(登録商標)チミジンキナーゼ(活性)アッセイデータのグラフ表示である。
図3の左側部分には、ボックス-ウィスカープロット(ボックスプロット)がy軸(logスケール)に1mlあたりの単位で与えられる。この図の右側部分には、曲線下面積(AUC)が示される。(略記号:Ctr=対照試料;DLBCL=散在性の大きなB細胞リンパ腫患者からの試料)。
【
図4a】方法の比較を示す図。デミングRegression Fitを、LIAISON(登録商標)チミジンキナーゼ(活性)アッセイデータx軸と
図4aのイムノアッセイプロトタイプA)y軸および
図4bのプロトタイプB)y軸の間の相関のためにそれぞれ示す。
【
図4b】方法の比較を示す図。デミングRegression Fitを、LIAISON(登録商標)チミジンキナーゼ(活性)アッセイデータx軸と
図4aのイムノアッセイプロトタイプA)y軸および
図4bのプロトタイプB)y軸の間の相関のためにそれぞれ示す。
【0097】
以下の実施例は、本発明を例示する:
【実施例0098】
実施例1
材料および一般的な方法
組換えDNA技術
Sambrook、J.ら、Molecular Cloning:A laboratory manual;Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、New York、1989年、に記載の通りにDNAを人為操作するために、標準の方法を使用した。分子生物学的試薬は、製造業者の指示に従って使用した。
【0099】
DNA配列決定
DNA配列は、Microsynth AG(Balgach、Switzerland)で実行された二本鎖シークエンシングによって決定された。
【0100】
DNAおよびタンパク質の配列分析および配列データ管理
配列の生成、マッピング、分析、アノテーションおよび図示のために、Vector NT1 Advanceスイートバージョン11.5.0を使用した。
【0101】
タンパク質化学および標識化技術
標準のタンパク質化学および標識化技術は、例えば、Hermanson、G.「Bioconjugate Techniques」第3版(2013年)Academic
Pressに提供されている。
【0102】
生命情報科学
生命情報科学的方法は、例えば、Keith J.M.(編)「Bioinformatics」第I巻および第II巻、Methods in Molecular Biology第1525巻および第1526巻(2017年)Springer、および、Martin、A.C.R.およびAllen、J.「Bioinformatics Tools for Analysis of Antibodies」:Dubel S.およびReichert J.M.(編)「Handbook of Therapeutic Antibodies」Wiley-VCH(2014年)に提供されている。
【0103】
電気化学発光イムノアッセイ
イムノアッセイおよび関連方法は、例えば、Wild D.(編)「The Immunoassay Handbook」第4版(2013年)Elsevierに提供されている。電気化学発光標識としてのルテニウム錯体は、例えば、Staffilani M.ら、Inorg.Chem.42(2003年)7789~7798頁に提供されている。一般的に、電気化学発光(ECL)ベースのイムノアッセイの実行のために、Elecsys 2010アナライザーまたは後継システム、例えば、Rocheアナライザー(Roche Diagnostics GmbH、Mannheim Germany)、例えば、E170、cobas e 601モジュール、cobas e 602モジュール、cobas e 801モジュールおよびcobas e 411、ならびにこれらのアナライザーのために設計されたRoche Elecsysアッセイを使用し、各々は、別途示されなければ、標準の条件下で使用された。
【0104】
実施例2
抗hTK-1抗体の生成
標準のプロトコールによってマウスにおいて抗hTK-1モノクローナル抗体を生成するために、先ず多くの試みがなされた。これらの実験では、様々な免疫原(E.coliにおいて産生された組換えhTK-1;HEK細胞において作製された組換えhTK-1;いくつかのペプチド免疫原)が使用された。非常に少数のモノクローナル抗体だけがこの方法で得られ、これらの初期の実験で得られた抗体のいずれも、ヒト血清試料に含まれるTK-1への優れた結合性を示さなかった。
抗hTK1抗体の生成のための最終的に成功した試みでは、実験動物としてウサギが使用された。
【0105】
免疫化:
ヒトチミジンキナーゼ(hTK1)に対する抗体の生成のために、E.coliに由来するrec hTK1またはHEK293細胞に由来するrec天然hTK1によってウ
サギを免疫化した。全てのウサギは、反復免疫化を受けた。1カ月目には、動物を毎週免疫化した。2カ月目からは、動物を1カ月に1回免疫化した。最初の免疫化については、500μgのrec hTK1(E.coliまたはHEK293)を1mLの0.9(w/v)%NaClに溶解し、3.5mlのCFAに乳化させ、以降の全ての免疫化については、1.75mLのIFAをCFAの代わりに使用した。力価の発達は、免疫化の開始から45日目および105日目に評価した。免疫原に対する力価がELISAによって検出可能なとき、下記のようにB細胞クローニングによって抗体が得られた。完全長ウサギIgGの生成のために、組換えIgGクローニングプロセスから誘導された重鎖および軽鎖コードプラスミドを、HEK293細胞の一時的なトランスフェクションのために使用した。
【0106】
B細胞PCR技術によるhTK1に対するモノクローナル抗体の発達および発現:
組換えヒトチミジンキナーゼ(hTK1)に対する抗体は、Seeberら(2014年)、PLoS One 4、9(2)によるB細胞PCR方法を使用して得られた。単細胞沈着のためのPBMCおよびB細胞は、異なる時点で免疫化ウサギから取り出された末梢血から調製された。個々のhTK1ウサギ抗体は、最終的にHEK293細胞において組換えで発現された。完全長ウサギ抗hTK1 IgGの生成のために、組換えIgGクローニングプロセスから誘導された重鎖および軽鎖コードプラスミドを、HEK293細胞の一時的なトランスフェクションのために使用した。HEK293細胞は、8%CO2を含有する大気中の37℃で、F17培地(Gibco)の中で125rpmの振盪装置の中で成長させた。トランスフェクションの前日に細胞を分割し、0.7~0.8×106細胞/mlの密度で播種した。トランスフェクションの当日、48ウェルのディープウェルプレートにおいて、2mlの容積中の1~1.5×106個のHEK293細胞を、1mlのPEIproトランスフェクション試薬(Polyplus-トランスフェクション)を補充した、80mlのOptiMEMH培地(Gibco)に懸濁させた、0.5mgの重鎖プラスミドプラス0.5mgの軽鎖プラスミドでトランスフェクトした。37℃および8%CO2において、180rpmで7日間培養をインキュベートした。インキュベーションの7日後に、培養上清を採収し、抗体含有量および特異性について分析した。
【0107】
抗hTK-1結合性のための組換え抗体の初期試験:
hTK-1への結合性は、ELISAフォーマットで最初に試験した。この目的で、組換え天然hTK1(HEK293に由来する)のビオチン化バリアントを、ストレプトアビジンでプレコートした96ウェルマイクロタイタープレート(MTP)のウェルに含まれるストレプトアビジンに結合した。ビオチン化タンパク質は、250ng/mLのビオチン化hTK-1の濃度でMTP 50μlのウェルの中で固定化した。各抗体のトランスフェクション上清の30μlをMTPのウェルに加え、室温で30分間インキュベートした。洗浄後、結合した抗体は、HRP標識F(ab’)2ヤギ抗ウサギFcγ断片(Dianova)および基質としてABTS(Roche)で検出した。
【0108】
このように、4H4;4H11、6C6および23C11とそれぞれ命名した4つの組換えウサギ抗体が得られた。
全ての組換えウサギ抗体について、可変軽鎖ならびに重鎖の結合関連部分(すなわち、3つのCDR、フレームワーク領域および定常領域1の部分を含む可変重鎖)の配列を、標準手順によって判定した。
【0109】
hTK1、Klon 6C6、重鎖:(配列番号3)
METGLRWLLLVAVLKGVQCQEQLEESGGDLVKPEGSLTLTCTASRFSFSSSYWICWVRQAPGKGLEWIACIYAGDSGSSYYASWAKGRFTVSKTSSTTVTLQTTSLTAADTATYFCARAS
VGAAYDYFALWGPGTLVTVSSGQPKAPSVFPLAPCCGDTPSSTVTLGCLVKGYLPEPVTVTWNSG
hTK1、Klon 6C6、軽鎖:(配列番号4)
MDTRAPTQLLGLLLLWLPGARCALVMTQTPASVEAAMGGTVTIKCQASEDVSSHLAWYQQRPGQPPKLLIYGASDLASGVPSRFTGSGSGTQFTLAISDLECADAATYYCQGYYYISDSPYVFGGGTEVVVKGDPVAPTVLIFPPAADQVATGTVTIVCVANKYFPDVTVTWEVDGTTQTTGIENSKTPQNSADCTYNLSSTLTLTSTQYNSHKEYTCKVTQGTTSVVQSFNRGDC
hTK1、Klon 4H4、重鎖:(配列番号7)
METGLRWLLLVAVLKGVQCQSLEESGGGLVQPEGSLTLTCTASGFSFSSGYDMCWVRQTPGKGLEWIACISVDSDGVTYYASWAKGRFTISKTSSTTVTLQMTSLTAADTATYFCARGYESSSGVYIPYFTLWGPGTLVTVSSGQPKAPSVFPLAPCCGDTPSSTVTLGCLVKGYLPEPVTVTWNSG
hTK1、Klon 4H4、軽鎖:(配列番号8)
MDMRAPTQLLGLLLLWLPGARCADIVLTQTPASVEAAVGGTVTIKCQASQSIYSYLAWYQHKPGQPPKLLIYKASTLASGVPSRFKGSGSGTEYTLTISDLECADAATYYCQHYYYSSTSGGGVFGGGTEVVVKGDPVAPTVLIFPPAADQVATGTVTIVCVANKYFPDVTVTWEVDGTTQTTGIENSKTPQNSADCTYNLSSTLTLTSTQYNSHKEYTCKVTQGTTSVVQSFNRGDC
hTK1、Klon 23C11、重鎖:(配列番号9)
METGLRWLLLVAVLKGVQCQSLEESGGRLVTPGTPLTLTCTASGFSLSNYYMSWVRQAPGKGLEWIGIIYGDDNTYCANWTKGRFTISKTSTTVDLTITSPTTEDTATYFCARGPDYIAAKMDIWGPGTLVTVSLGQPKAPSVFPLAPCCGDTPSSTVTLGCLVKGYLPEPVTVTWNSG
hTK1、Klon 23C11、軽鎖:(配列番号10)
MDTRAPTQLLGLLLLWLPGARCDVVMTQTPASVEAAVGGTVTIKCQASQSISGYLSWYQQKPGQRPKLLIYRASTLESGVPSRFKGSGSGTEFTLTISDLECADAATYYCQCTYGSSTFSSYGNAFGGGTEVVVKGDPVAPTVLIFPPAADQVATGTVTIVCVANKYFPDVTVTWEVDGTTQTTGIENSKTPQNSADCTYNLSSTLTLTSTQYNSHKEYTCKVTQGTTSVVQSFNRGDC
明らかなように、完全長免疫グロブリンまたはその任意の結合性断片は、所望/必要な場合、上に開示される配列に基づいていかなる当業者も容易に解釈することができる。
【0110】
実施例3:エピトープ特徴付け
実施例2に記載の通りに、それらがイムノアッセイの開発において有用であるために必要な要求された結合特性を示す、4つの異なるモノクローナル抗体を生成することができた。
【0111】
新たに生成された抗体に結合するエピトープを特徴付ける第1の試みでは、PepScan分析を実行した。この分析のために、各々15アミノ酸からなり、各々1アミノ酸ずれており(1~15:2~16など)、hTK-1の全配列(配列番号1)にわたる合成ペプチドを合成した。これらのPepScanペプチドを、顕微鏡スライドの上へスポットした。非特異的結合のためのブロッキングの後、様々なMABの細胞培養上清を、顕微鏡スライドの上でインキュベートした。未結合のMABを洗い落とし、結合したMABは、ルーチンの方法によるHRP標識ヤギ抗ウサギIgGの使用によって検出した。
【0112】
実施例2の方法によって得られた4つのMABのうちの1つだけ(抗体4H11)が、線状エピトープと反応した。示すことができるように、この抗体が結合するエピトープは、hTK-1のアミノ酸残基211~230にわたる配列(配列番号6)に含まれる。
【0113】
hTK-1のアミノ酸194~225からなるポリペプチド(配列番号2)に対応する合成ペプチドと反応するポリクローナルならびにモノクローナル抗体は、従来技術で公知である、例えばWO2015/094106を参照。3つのMAB、4H4、6C6および23C11のそれぞれは、hTK-1のアミノ酸194~225からなるポリペプチド(配列番号2)に結合もせず、試験したPepScanペプチドのいずれへの有意な結合も示さなかった。これは、これらの3つのMABが全てhTK-1の上の高次構造依存性エピトープに結合することを示す。これらの3つのMABが最初からさらなるアッセイの開発のためにかなり有望に見えたので、これらの3つのMABが結合したエピトープに関するより多くの知識を獲得するためにさらに努力した。
【0114】
競合実験によるエピトープ特徴付けは、GE Healthcare Biacore
4000機器により25℃で実行した。Biacoreビオチン捕捉キット、シリーズSセンサー(カタログ番号28-9202-34)を機器に取り付け、製造業者の説明書により流体力学的にアドレスし、事前調整した。システム緩衝液は、HBS-N(10mM HEPES pH7.4、150mM NaCl)であった。試料緩衝液は、システム緩衝液であった。製造業者GE Healthcareによって提供されたビオチン捕捉試薬はシステム緩衝液で1:50に希釈し、スポット1、2および4、5にアドレスするためにフローセル1、2、3および4の上に10μl/分で60秒間注入した。スポット3は、参照の役目をした。4つ全てのフローセルのスポット1および5にアドレスするために、10nMのビオチン化一次抗体を30μl/分で120秒の接触時間注入した。スポット2および4は、対照の役目をした。スポット1、2および4、5にアドレスするために、10nMのヒト組換えチミジンキナーゼ-1(hTK-1、Roche、114kDa、四量体)を、全てのフローセルに30μl/分で180秒の接触時間注入した。一次抗体の残りのアクセス可能なエピトープをブロックするために、全てのフローセルの上のスポット1、2および4、5にアドレスするために、100nMの非ビオチン化一次抗体を30μl/分で180秒の接触時間再び注入した。スポット1、2および4、5にアドレスするために、100nMの二次抗体を全てのフローセルに30μl/分で180秒の接触時間注入した。最終的に、製造業者GE Healthcareによって提供された再生溶液を使用した、全てのフローセルおよび全てのスポットの上での120秒の接触時間の再生ステップによって、センサー表面に形成された複合体を完全に除去した。
【0115】
このように、4つの組換えモノクローナルウサギIgG抗体を、それらのhTK-1エピトープアクセス特性について調査した:抗体4H11(配列番号6の上の線状エピトープに結合する抗体)ならびにウサギMAB、23C11、6C6および4H4。
【0116】
各試料注入の前後に、報告ポイントを設定した。応答単位[RU]での報告ポイントの読出しは、Biacore Evaluation V.1.1ソフトウェアを使用して実行した。
【0117】
初期のビオチン化一次抗体捕捉シグナル(bi-Ab1、[RU])に、非ビオチン化一次抗体の第2の結合応答シグナル(ブロックAb1[RU])を加えた。モル比エピトープアクセス性MREA=Ab2[RU]/(bi-Ab1[RU]+ブロックAb1[RU])を計算し、アッセイで使用したそれぞれの抗体のエピトープアクセス性のための推定値として使用した。
【0118】
hTK分析物の四量体状態を検証するために、式MR=hTK[RU]/bi-Ab1[RU]を使用して、ビオチン化一次抗体のhTK結合シグナル対捕捉レベルから第2のモル比を計算した*分子量bi-Ab1(150kDa)/分子量hTK(114kDa)。
【0119】
例えば、抗体4H11は、1:1の結合化学量(=モル比)抗体4H11/hTK-1
MRを示した。このバイオセンサーアッセイでは、単一の四量体hTK-1分子は、単一の抗体4H11分子に結合する。記載された抗体の中で、ブロックAbとして使用されるとき、抗体4H11だけが相同性のhTK-1複合体形成を示す。したがって、抗体4H11を2回使用した連続アッセイプロトコールを使用して、サンドイッチアッセイが可能になるだろう。ウサギモノクローナル抗体MAB、23C11、6C6および4H4については、相同性の複合体形成を検出できなかった。このことは、MAB、23C11、6C6および4H4が同じエピトープ領域に結合することを意味する。抗体23C11、6C6および4H4は、二次抗体として抗体4H11とサンドイッチを形成する。このアッセイにより、最も高性能のサンドイッチ対は、ビオチン化一次抗体として6C6であり、これは抗体4H11とモル比MREA=0.4を示す複合体を形成し、これは、hTK分析物の上での40%のエピトープアクセス性を意味する。
【0120】
下に示す表から明らかな通り、抗体4H11(配列番号6に含まれるC末端線状エピトープに結合する)は、23C11、6C6および4H4と免疫複合体を形成することが可能である。他方、ウサギモノクローナル抗体MAB、23C11、6C6および4H4は、同じエピトープを共有することが明白である。
【0121】
【0122】
溶液中の分析物として組換えh-TK-1を使用した4つの抗hTK-1抗体のサンドイッチ形成を示す。表中の0.0の値は、使用される第1および第2の抗体が同じエピトープに結合することを示す。0.1以上の値は、中間のブロッキングステップにもかかわらず、サンドイッチ形成を示す、すなわち、調査した2つの抗体は異なるエピトープに結合する。
【0123】
実施例4
Elecsysイムノアッセイ実験で使用するためのMAB-コンジュゲートの生成
簡潔には、免疫学的アッセイの捕捉および検出側のための抗体コンジュゲートを得るた
めに、以下の手順/ステップを実行した。
【0124】
B細胞PCR生成細胞(上を参照)から得た細胞培養上清(その中に含まれる組換え抗体)は、出発材料として使用した。
組織培養上清に含まれる組換え抗体は、親和性クロマトグラフィーによってプロテインAに精製した。
【0125】
捕捉抗体として使用した抗体はペプシンによってF(ab’)2断片に切断し、F(ab’)2断片は親和性クロマトグラフィーおよびサイズ排除クロマトグラフィーによってさらに精製した。F(ab’)2断片は次にチオール化学反応によってFab’に還元し、部位特異的ビオチン化し、それによってモノビオチン化Fab’断片を得た。
【0126】
検出抗体として使用した抗体は、スルホ-BPRuNHSエステル(=CAS登録番号482618-42-8、当技術分野では、ルテネート(2-)、ビス[[2,2’-ビピリジン]-4,4’-ジメタンスルホナト(2-)-κN1、κN1’][1-[4-(4’-メチル[2,2’-ビピリジン]-4-イル-κN1、κN1’)-1-オキソブトキシ]-2,5-ピロリジンジオン]-、ナトリウム(1:2)、(OC-6-31)としても知られる)の使用によってスルホ-ルテニウム(WO2003/002974)に化学的にコンジュゲートし、未結合の標識は、サイズ排除クロマトグラフィーによって除去した。
【0127】
実施例5
試料およびhTK-1測定
5.1 試料
「白黒」パネルを調査した。一方では、50人(一部の実験のためには、49人だけがなお利用可能だった)の健康ドナーからの血清試料を、様々なアッセイにおいてhTK-1の定量化のために使用した。他方では、散在性の大きなB細胞リンパ腫(DLBCL)の患者からの48個(一部の実験のために、47個だけがなお利用可能だった)の試料においてhTK-1を測定した。
【0128】
5.2 プロトタイプ電気化学発光イムノアッセイ
実施例3に記載の通りに得られ、実施例4に記載の通りに精製され、コンジュゲートされたモノクローナルウサギ抗体にそれぞれ基づいて、いくつかのプロトタイプイムノアッセイが確立された。
【0129】
プロトタイプ電気化学発光イムノアッセイの一般的なセットアップは、ビオチン化捕捉抗体(または、その抗原結合性断片)およびルテニウム錯体によって標識された検出抗体(または、その抗原結合性断片)を利用する。
【0130】
イムノアッセイデータは、ほとんどの場合、従来の手順によってビオチン化された従来のFab’断片を使用して生成された。Rocheからのcobas(登録商標)E170アナライザーによりサンドイッチアッセイフォーマットで測定を実行した。cobas(登録商標)E170アナライザーにおけるシグナル検出は、電気化学発光に基づく。このサンドイッチアッセイでは、ビオチンコンジュゲート(すなわち、捕捉抗体)は、ストレプトアビジンでコーティングされた磁気ビーズの表面に固定化される。検出抗体は、シグナル伝達部分として錯体型ルテニウムカチオンを有する。分析物の存在下で、発色性ルテニウム錯体は固相に架橋され、cobas(登録商標)E170アナライザーの測定セルに含まれる白金電極での励起の後に、620nmで発光する。シグナルアウトプットは、恣意的な光単位である。
【0131】
測定は、例えば、HEK細胞からの組換えhTK-1ならびに上で指摘したヒト血清試料でスパイクしたキャリブレータによって実行した。
実験的なhTK-1アッセイは、以下の通りに実行した。ヒト血清試料またはスパイクされたキャリブレータの25μl、25μlの前処理試薬(10mMのDTBAを含む)を混合し、9分間インキュベートした;その後、60μlの捕捉抗体-ビオチンコンジュゲートおよび60μlの検出抗体ルテニウム標識コンジュゲートをさらなる9分間一緒にインキュベートし、続いて、30μlのストレプトアビジンでコーティングした常磁性微粒子を添加した。最終混合物は、さらに9分間インキュベートした。その後、hTK-1は通常通り検出した(すなわち、これらの実験で生成された電気化学発光シグナルによって)。
【0132】
興味深いことに、C末端に対するMAB(4H11)と組み合わせた高次構造依存性エピトープへのMABの各々は、かなり優れたサンドイッチ組合せをもたらした。すなわち、これらの組合せの各々は、hTK-1の測定のための高品質イムノアッセイを確立するために使用することができる。
【0133】
捕捉抗体および検出抗体の両方として、1つのおよび同じ抗体を使用することも試みられた。ビオチン化捕捉抗体およびルテニル化検出抗体として使用した4H11の組合せは、かなり低いシグナルカウントを与え、すなわち満足な結果を与えなかった。驚くべきことに、線状エピトープに対する1つの抗体(4H11)と高次構造依存性エピトープに対する抗体のいずれか1つ(4H4;6C6;または23C11)の組合せとして、高次構造依存性エピトープに対する抗体は、ビオチン化捕捉抗体およびルテニル化検出抗体として使用した場合、高いが若干より低いシグナルカウントを与えた。
【0134】
4H11を捕捉抗体として、かつ高次構造的エピトープに対する抗体を検出抗体として使用すること、または抗hTK-1抗体の配向を変更すること、すなわち高次構造的エピトープに対する抗体を捕捉抗体として、および4H11抗体を検出抗体として使用することも可能であった。
【0135】
下には、a)ビオチン化4H11(Fab’-Biとして使用される)とルテニル化23C11(IgGとして使用される)の組合せ、およびb)ビオチン化6C6(Fab’-Biとして使用される)とルテニル化4H11(IgGとして使用される)、について得られた結果を与える。
【0136】
プロトタイプa)およびbの両方のための較正結果を、それぞれ下の表2に示す。
【0137】
【0138】
表2には、分析物として組換えhTK-1の様々な量を使用した2つの異なるイムノアッセイプロトタイプで得たシグナルが与えられる。二重測定を実行した。見られる通り、二重判定/カウント数および濃度(=conc)、hTK-1の計算/実測濃度(MWconc)および全体のシグナル規模の一致の点で、両方のアッセイプロトタイプは非常に優れた結果を与える。
【0139】
両方のプロトタイプアッセイでは、黒色と白色のパネルを測定した。ボックス-ウィスカープロットを計算し、受信者動作特性(ROC)を分析し、曲線下面積(AUC)を判定した。プロトタイプa)のアッセイについてはAUCは0.971であり、プロトタイプb)のアッセイについては0.965とほとんど同じであった。hTK-1の判定された濃度およびAUCによる両方のボックス-ウィスカープロット(ボックスプロット)を、両方のプロトタイプアッセイについて
図2に示す。
【0140】
5.3 DiaSorin TK1活性アッセイ
DiaSorinによって製造されるLIAISON(登録商標)チミジンキナーゼアッセイは、ヒト血清およびEDTA血漿中のTKの定量測定のための、間接的な改変された二段階競合的化学発光免疫検定法(CLIA)である。50個の対照試料およびDLBCL患者からの48個の試料によって、製造業者によって与えられた説明書に従ってLIAISON(登録商標)チミジンキナーゼアッセイを実行した。それは、試料中のTKがAZT(3’-アジド-3’-デオキシチミジン)をAZTMP(3’-アジド-3’-デオキシチミジンモノホスフェート)に変換する初期の酵素反応を利用し、これの後に、AZTMPの定量測定のための競合的イムノアッセイが続く。AZTMPに変換されたA
ZTの量は、試料中に存在するTKの量の尺度である。アッセイでは、50μLの試料が、100μLのアッセイ緩衝液1、20μLのアッセイ緩衝液2、および抗AZTMPポリクローナル抗体をコーティングした常磁性粒子の20μLとインキュベートされる。ウサギ抗ヤギIgG、次に抗AZTMPヤギポリクローナルを、固相にコーティングする。これは40分間インキュベートされ、次に、100μLのトレーサ、イソルミノール誘導体にコンジュゲートされたAZTMP類似体を加える。最初のインキュベーションの間、AZTMPは固相に結合する。第2のインキュベーションでは、トレーサコンジュゲートは、溶液中のAZTMPとの結合に関して競合する。20分のインキュベーションの後、未結合の材料は洗浄サイクルで除去する。スターター試薬を次に加え、瞬間化学発光反応を開始する。光シグナルは光電子増倍管によって相対的光単位(RLU)として測定され、キャリブレータ、対照または試料に存在するTKの濃度に比例する。
【0141】
ボックス-ウィスカープロットを計算し、受信者動作特性(ROC)を分析し、曲線下面積(AUC)を判定した。LIAISON(登録商標)チミジンキナーゼアッセイについては、AUCは0.958であることが見出された。ボックス-ウィスカープロット(ボックスプロット)およびAUCの両方を、
図3に示す。
【0142】
実施例6
活性アッセイ/イムノアッセイで判定されたTK-1値の比較
一方ではLIAISON(登録商標)チミジンキナーゼアッセイで、他方では2つのプロトタイプイムノアッセイで得た値を、互いと比較した。1つのアッセイはチミジンキナーゼ活性を測定し、他の2つは免疫反応性hTK-1の量を測定することを考慮すると、2つの異なるアッセイの間で驚くべきことに高い相関(0.95の範囲内、またはさらにそれより上-使用した統計的方法に依存する)が見出された。hTK-1に関するこれらの異なるアッセイの間の優れた相関が、
図4からも全く明らかである。