(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-28
(45)【発行日】2024-03-07
(54)【発明の名称】新規の抗PD-L1抗体
(51)【国際特許分類】
C07K 16/28 20060101AFI20240229BHJP
C12N 15/13 20060101ALI20240229BHJP
C12N 15/63 20060101ALI20240229BHJP
C12N 1/15 20060101ALI20240229BHJP
C12N 1/19 20060101ALI20240229BHJP
C12N 1/21 20060101ALI20240229BHJP
C12N 5/10 20060101ALI20240229BHJP
C12P 21/08 20060101ALI20240229BHJP
A61P 43/00 20060101ALI20240229BHJP
A61P 35/00 20060101ALI20240229BHJP
A61P 31/00 20060101ALI20240229BHJP
A61K 39/395 20060101ALI20240229BHJP
【FI】
C07K16/28 ZNA
C12N15/13
C12N15/63 Z
C12N1/15
C12N1/19
C12N1/21
C12N5/10
C12P21/08
A61P43/00 111
A61P35/00
A61P31/00
A61K39/395 N
(21)【出願番号】P 2022519049
(86)(22)【出願日】2020-09-24
(86)【国際出願番号】 CN2020117351
(87)【国際公開番号】W WO2021057836
(87)【国際公開日】2021-04-01
【審査請求日】2022-05-19
(31)【優先権主張番号】PCT/CN2019/107689
(32)【優先日】2019-09-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】518330176
【氏名又は名称】ウーシー バイオロジクス アイルランド リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】チェン,ユンイン
(72)【発明者】
【氏名】リ,ジン
【審査官】田中 晴絵
(56)【参考文献】
【文献】特表2018-531039(JP,A)
【文献】国際公開第2019/179396(WO,A1)
【文献】国際公開第2018/053709(WO,A1)
【文献】特表2018-526974(JP,A)
【文献】特表2018-529375(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C12N 15/00-15/90
C07K 16/00-16/46
CAplus/REGISTRY/MEDLINE/EMBASE/BIOSIS(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1つの
抗PD-L1特異的免疫グロブリン単一可変ドメインVHHを含む抗PD-L1抗体であって、前記VHHがCDR1、CDR2およびCDR3を含み、CDR1が配列番号1に記載されるアミノ酸配列を含むか配列番号1に記載されるアミノ酸配列からなり、CDR2が配列番号2に記載されるアミノ酸配列を含むか配列番号2に記載されるアミノ酸配列からなり、CDR3が配列番号3に記載されるアミノ酸配列を含むか配列番号3に記載されるアミノ酸配列からなる、抗PD-L1抗体。
【請求項2】
前記VHHが配列番号4に記載されるアミノ酸配列を含む、請求項1に記載の抗PD-L1抗体。
【請求項3】
抗PD-L1抗体がPD-1アンタゴニストである、請求項1または2に記載の抗PD-L1抗体。
【請求項4】
抗PD-L1抗体が単一ドメイン抗体、キメラ抗体またはヒト化抗体である、請求項1~3のいずれか1項に記載の抗PD-L1抗体。
【請求項5】
抗PD-L1抗体が重鎖単一ドメイン抗体である、請求項4に記載の抗PD-L1抗体。
【請求項6】
前記VHHがアルパカまたはラマを含むラクダ類動物由来である、請求項1~5のいずれか1項に記載の抗PD-L1抗体。
【請求項7】
前記VHHがイムノグロビン(immunoglobin)のFcドメイン、蛍光タンパク質または別の特異性を有するVHHを含む別の分子に融合されている、請求項1~6のいずれか1項に記載の抗PD-L1抗体。
【請求項8】
前記VHHがIgGのFcドメインに融合されている、請求項1~7のいずれか1項に記載の抗PD-L1抗体。
【請求項9】
抗PD-L1抗体がラクダ類動物由来のVHHとヒトIgGのFcドメインとのキメラ抗体である、請求項8に記載の抗PD-L1抗体。
【請求項10】
抗PD-L1抗体がラクダ類動物由来のVHHとヒトIgG1またはIgG4のFcドメインとのキメラ抗体である、請求項9に記載の抗PD-L1抗体。
【請求項11】
請求項1~10のいずれか1項に記載の抗PD-L1抗体をコードする核酸配列を含む単離された核酸分子。
【請求項12】
配列番号5に記載の核酸配列を含むかまたはそれからなる、請求項11に記載の単離された核酸分子。
【請求項13】
請求項11または12に記載の単離された核酸分子を含む、発現ベクター。
【請求項14】
請求項11または12に記載の単離された核酸分子または請求項13に記載の発現ベクターを含む、宿主細胞。
【請求項15】
請求項1~10のいずれか1項に記載の抗PD-L1抗体を少なくとも1つおよび薬学的に許容される担体を含む、患者におけるPD-L1に関連する状態を処置するための医薬組成物。
【請求項16】
PD-L1に関連する状態ががんを含む増殖性障害または感染症であり、
ここにおいて前記がんは乳房、肺、結腸、卵巣、メラノーマ、膀胱、腎臓、肝臓、唾液腺、胃、神経膠腫、甲状腺、胸腺、上皮、頭頸
部、胃および膵臓がんからなる群から選択され、
感染症が慢性感染症である、請求項15に記載の医薬組成物。
【請求項17】
- 請求項1~10のいずれか1項に記載の抗PD-L1抗体をコードする核酸配列を含む宿主細胞を、抗PD-L1抗体を前記宿主細胞において発現する条件下で培養するステップ;および
- 前記宿主細胞から前記抗PD-L1抗体を単離するステップ
のステップを含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の抗PD-L1抗体を調製するための方法。
【請求項18】
対象においてPD-L1に関連する状態の処置に用いるための請求項1~10のいずれかに1項に記載の抗PD-L1抗体であって、ここにおいて処置は、請求項1~10のいずれかに1項に記載の抗PD-L1抗体の治療有効量を対象に投与するステップを含む、抗PD-L1抗体。
【請求項19】
PD-L1に関連する状態が、がんを含む増殖性障害または感染症であり、
前記がんが、乳房、肺、結腸、卵巣、メラノーマ、膀胱、腎臓、肝臓、唾液腺、胃、神経膠腫、甲状腺、胸腺、上皮、頭頸
部、胃および膵臓がんからなる群から選択され、
前記感染症が慢性感染症である、請求項18に記載の抗PD-L1抗体。
【請求項20】
PD-L1に関連する状態を処置するまたは診断するためのキットであって、請求項1~10のいずれか1項に記載の抗PD-L1抗体を含む容器を含むキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
優先権の情報
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、2019年9月25日出願PCT/CN2019/107689の優先権を主張する。
【0002】
配列表
本出願は、配列表を含み、それは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0003】
発明の分野
本出願は、概して、抗体に関する。より具体的には、本出願は、PD-L1に特異的に結合する単一ドメイン抗体、それを調製する方法、およびその使用に関する。
【背景技術】
【0004】
発明の背景
免疫チェックポイントを標的とすることが、がんを有する患者を処置するのにもっとも有望なアプローチとなっていることを示している、前臨床および臨床結果による根拠が増加している。
【0005】
タンパク質プログラム死1(PD-1)、CD28に相同性を有する免疫グロブリンスーパーファミリーの阻害性メンバーは、T細胞、活性化B細胞および骨髄細胞で発現されており(Agataら、上記;Okazakiら、(2002)Curr.Opin.Immunol.14巻:391779~82ページ;Bennettら、(2003)J Immunol 170巻:711~8ページ)、免疫系において刺激および抑制シグナルを制御することに重要な役割を有する(Okazaki,Takuら、2007 International Immunology 19巻:813~824ページ)。PD-1は、アポトーシス細胞における差次的発現についてのスクリーニングを通じて発見された(Ishidaら、(1992)EMBO J 11巻:3887~95ページ)。
【0006】
PD-1は、B7ファミリーの細胞表面発現されているメンバーである、2つの周知のリガンドPD-L1(B7-H1またはCD274とも名付けられる)およびPD-L2(B7-DCまたはCD273とも名付けられる)を有する(Freemanら、(2000)J Exp Med 192巻:1027~34ページ;Latchmanら、(2001)Nat Immunol 2巻:261~8ページ;Carterら、(2002)Eur J Immunol 32巻:634~43ページ)。PD-L1およびPD-L2の両方は、PD-1に結合するB7ホモログであるが、他のCD28ファミリーメンバーには結合しない。
【0007】
活性化T細胞で発現されるPD-1と腫瘍細胞で発現されるPD-L1との相互作用は、免疫応答を負に制御し、抗腫瘍免疫を減衰させる。PD-L1は、種々のヒトのがんにおいて豊富である(Dongら、(2002)Nat.Med 8巻:787~9ページ)。腫瘍でのPD-L1の発現は、食道、膵臓および他の種類のがんの生存率の低下に関連し、腫瘍免疫治療のための有望な標的としてこの経路を強調している。いくつかのグループは、PD-1-PD-L1相互作用が疾患を悪化させ、腫瘍浸潤リンパ球の減少、T細胞受容体媒介性増殖の減少およびがん性細胞による免疫回避を生じることを示している(Dongら、(2003)J.Mol.Med.81巻:281~7ページ;Blankら、(2005)Cancer Immunol.Immunother.54巻:307~314ページ;Konishiら、(2004)Clin.Cancer Res.10巻:5094~100ページ)。免疫抑制は、PD-L1を用いてPD-1の局所相互作用を阻害することによって逆転され得る。
【0008】
単一ドメイン抗体(sdAb)は、単一の単量体可変抗体ドメインからなる抗体である。全抗体と同様にそれは、特定の抗原に選択的に結合することができる。単一ドメイン抗体は、2つの重鎖タンパク質および2つの軽鎖から構成される一般的な抗体よりもはるかに小さい。最初の単一ドメイン抗体は、ラクダにおいて見出される重鎖抗体から操作され(Hamers-Casterman C,Atarhouch T,Muyldermans S,Robinson G,Hamers C,Songa EB,Bendahman N,Hamers R(1993)Naturally occurring antibodies devoid of light chains.Nature 363巻(6428):446~448ページ);これらは、VHH断片と呼ばれる。現在、単一ドメイン抗体についての大部分の研究は、重鎖可変ドメインに基づいている。
【0009】
単一ドメイン抗体は、多数の有利点を有する。例えばそれらは、一般に高い溶解度および安定性を示し、酵母、植物および哺乳動物細胞においても容易に産生され得る(Harmsen MM,De Haard HJ(2007)Properties,production,and applications of camelid single-domain antibody fragments.Appl Microbiol Biotechnol 77巻(1号):13~22ページ)。さらにそれらは、良好な熱安定性および良好な組織浸透を有する。それらは、産生において費用効率も高い。単一ドメイン抗体の有利点は、それらを種々の生物工学的および治療応用のために好適にする。例えばそれらは、これだけに限らないが、がん、感染性、炎症性および神経変性疾患が挙げられる疾患の処置において有用である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
PD-L1に対する抗体が開発されたが、治療剤としてのPD-L1に対する抗体にはまだ改善の余地がある。さらに、現在PD-L1に対する単一ドメイン抗体がほとんどないことは注目に値する。したがって、抗PD-L1抗体、特にPD-L1に対する単一ドメイン抗体を開発する要求が当該技術分野にある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
発明の概要
これらおよび他の目的が、本開示により提供されるが、本開示は、広義において、改善された有効性を有する抗体を提供する化合物、方法、組成物、および製品を対象とする。本開示によって提供される利点は、抗体治療薬および診断薬の分野において広く適用可能であり、様々な標的と反応する抗体と併せて使用することができる。本開示は、抗PD-L1抗体、好ましくは単一ドメイン抗体を提供する。抗体を調製するための方法、抗PD-L1抗体をコードする核酸分子、発現ベクターおよび抗PD-L1抗体の発現のために使用される宿主細胞も提供される。本開示の抗体は、PD-L1に関連する状態を処置するまたは予防するための方法を提供する。
【0012】
一部の態様では、本開示はPD-L1結合分子を対象とする。
一部の実施形態では、PD-L1結合分子は、以下の特性:
(a)ヒトPD-L1に1×10-9Mまたはそれよりも低いKDで結合すること;
(b)PD-L1のPD-1への結合を阻害すること;
(c)CD4+T細胞においてIFN-γまたはIL-2の産生を誘導すること;
(d)ヒトPD-L2、CD80およびCD86に実質的に結合しないこと;
(e)ヒト、マウスまたはカニクイザルPD-L1に交差反応性を有すること;および
(f)少なくとも60℃で安定であること
のうちの1つまたは複数を有する。
【0013】
一部の実施形態では、PD-L1結合分子は、少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメイン(例えば、VHH)を含み、ここでVHHはCDR1、CDR2およびCDR3を含み、CDR1は配列番号1に記載されるアミノ酸配列を含み、CDR2は配列番号2に記載されるアミノ酸配列を含み、CDR3は配列番号3に記載されるアミノ酸配列を含む。
【0014】
一部の実施形態では、PD-L1結合分子は、少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメイン(例えば、VHH)を含み、ここでVHHはCDR1、CDR2およびCDR3を含み、CDR1は配列番号1に記載されるアミノ酸配列からなり、CDR2は配列番号2に記載されるアミノ酸配列からなり、CDR3は配列番号3に記載されるアミノ酸配列からなる。
【0015】
一部の実施形態では、PD-L1結合分子は、少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメイン(例えば、VHH)を含み、ここでVHHは
(A)配列番号4に記載されるアミノ酸配列;
(B)配列番号4と少なくとも85%、少なくとも90%もしくは少なくとも95%同一であるアミノ酸配列;または
(C)配列番号4と比較して1個もしくは複数(例えば、1個、2個、3個、4、5個、6個、7個、8個、9個もしくは10個)のアミノ酸の付加、欠失および/もしくは置換を含むアミノ酸配列
を含む。
【0016】
一部の実施形態ではPD-L1結合分子は、PD-1アンタゴニスト、例えば、抗PD-L1抗体である。
【0017】
一部の実施形態ではPD-L1結合分子は、単一ドメイン抗体、例えば重鎖単一ドメイン抗体である。
【0018】
一部の実施形態では、PD-L1結合分子は、キメラ抗体またはヒト化抗体である。
一部の実施形態では、VHHは、アルパカまたはラマを含むラクダ類動物由来である。
【0019】
一部の実施形態では、VHHはイムノグロブリン(immunoglobin)のFcドメイン、蛍光タンパク質または別の特異性を有するVHHを含む別の分子に融合されている。
【0020】
一部の実施形態では、VHHはIgGのFcドメインに融合されている。さらなる実施形態では、PD-L1結合分子はラクダ類動物由来のVHHとヒトIgGのFcドメインとのキメラ抗体である。さらなる実施形態では、PD-L1結合分子は、ラクダ類動物由来のVHHとヒトIgG1またはIgG4のFcドメインとのキメラ抗体である。
【0021】
一部の実施形態では、本明細書に開示されるPD-L1結合分子は、PD-L1のPD-1への結合を阻害するまたは遮断することにおいて使用される。
【0022】
一部の実施形態では、本明細書に開示されるPD-L1結合分子は、対象においてPD-L1に関連する状態を処置するまたは予防することにおいて使用される。
【0023】
一部の態様では、本開示は、本明細書に開示されるPD-L1結合分子と同じエピトープについて競合するPD-L1結合分子を対象とする。
【0024】
一部の態様では、本開示は、本明細書に開示されるPD-L1結合分子をコードする核酸配列を含む単離された核酸分子を対象とする。
【0025】
一部の実施形態では、単離された核酸分子は、配列番号5に記載される核酸配列を含むかまたはそれからなる。
【0026】
一部の態様では、本開示は本明細書に開示されるPD-L1結合分子をコードする核酸分子を含む発現ベクターを対象とする。
【0027】
一部の態様では、本開示は本明細書に開示される発現ベクターを含む宿主細胞を対象とする。
【0028】
一部の実施形態では、宿主細胞は、これだけに限らないが、細菌細胞(例えば、大腸菌(E.coli))、真菌細胞(例えば、酵母)または哺乳動物細胞から選択される。
【0029】
一部の態様では、本開示は、本明細書に開示される少なくとも1つのPD-L1結合分子および薬学的に許容される担体を含む、医薬組成物を対象とする。
【0030】
一部の態様では、本開示は、上に定義される発現ベクターを含む宿主細胞を、PD-L1結合分子を宿主細胞において発現する条件下で培養するステップ;および宿主細胞からPD-L1結合分子を単離するステップを含む、PD-L1結合分子を調製するための方法を対象とする。
【0031】
一部の態様では、本開示は、本明細書に開示されるPD-L1結合分子の治療有効量を対象に投与するステップを含む、対象においてPD-L1のPD-1への結合を阻害するまたは遮断するための方法を対象とする。
【0032】
一部の態様では、本開示は、本明細書に開示されるPD-L1結合分子の治療有効量を対象に投与するステップを含む、対象においてPD-L1に関連する状態を処置する方法を対象とする。
【0033】
一部の実施形態では、対象は、PD-L1アンタゴニストに応答しやすい障害または状態を有するとして同定される。
【0034】
一部の態様では、本開示は、本明細書に開示されるPD-L1結合分子の治療有効量を対象に投与するステップを含む、免疫応答の上方制御から利益を受ける対象における状態を処置する方法を対象とする。
【0035】
一部の実施形態では、対象はPD-L1の発現が上方制御されている。
一部の態様では、本開示は、がんなどの増殖性障害を処置するまたは予防するための医薬の製造における、本明細書において開示されるPD-L1結合分子の使用を対象とする。
【0036】
一部の態様では、本開示は、免疫応答の上方制御から利益を受ける状態を処置するまたは予防するための医薬の製造における本明細書に開示されるPD-L1結合分子の使用を対象とする。
【0037】
一部の実施形態では、状態はがんを含む増殖性障害または感染症である。
一部の実施形態では、がんは、乳房、肺、結腸、卵巣、メラノーマ、膀胱、腎臓、肝臓、唾液腺、胃、神経膠腫、甲状腺、胸腺、上皮、頭頸部がん、胃および膵臓がんからなる群から選択される。
【0038】
一部の実施形態では、感染症は慢性感染症である。
一部の態様では、本開示は、本明細書に開示されるPD-L1結合分子を使用するキットまたはデバイスおよび関連する方法ならびにがんなどの増殖性障害の処置のために有用である本明細書に開示される医薬組成物を対象とする。この目的で、本開示は、好ましくは、そのような障害を処置するのに有用な製品であって、本明細書に開示されるPD-L1結合分子を含む容器、ならびに本明細書に開示されるPD-L1結合分子を増殖性障害またはその進行もしくは再発の処置、緩和、または予防に使用するための指示材料を含む、製品を提供する。選択された実施形態では、デバイスおよび関連方法は、少なくとも1つの循環腫瘍細胞を本明細書に開示されるPD-L1結合分子に接触させるステップを含む。
【0039】
上記は、概要であり、したがって、必然的に、詳細の単純化、一般化、および省略を含み、結果として、当業者であれば、この概要が、例示にすぎず、決して制限することを意図するものではないことが理解される。本明細書に記載される方法、組成物、および/もしくはデバイス、ならびに/または他の主題の他の態様、特徴、および利点は、本明細書に記載される教示において明らかとなろう。この概要は、単純化された形式で概念の抜粋を紹介するために提供されており、この概念は、以下の詳細な説明においてさらに記載されている。この概要は、特許請求される主題の重要な特徴または必須の特徴を特定することを意図するものではなく、特許請求される主題の範囲の決定を支援するものとして使用されることを意図するものでもない。さらに、本出願全体を通じて引用されるすべての参考文献、特許、および公開された特許出願の内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【
図1】MFI(中央値蛍光強度)によって表され、FACSによって測定された細胞表面PD-L1への抗PD-L1抗体の結合を示すグラフである。
図1Aは、細胞表面ヒトPD-L1への抗PD-L1抗体の結合を示す。
図1Bは、細胞表面マウスPD-L1への抗PD-L1抗体の結合を示す。
図1Cは、細胞表面サルPD-L1への抗PD-L1抗体の結合を示す。
【
図2A】FACSによって測定された、細胞表面PD-L1またはCD80へのPD-1の結合の抗PD-L1抗体による遮断を示すグラフである。
図2Aは、細胞表面ヒトPD-L1へのヒトPD-1の結合の抗PD-L1抗体による遮断を示す。
【
図2B】FACSによって測定された、細胞表面PD-L1またはCD80へのPD-1の結合の抗PD-L1抗体による遮断を示すグラフである。
図2Bは細胞表面マウスPD-L1へのマウスPD-1の結合の抗PD-L1抗体による遮断を示す。
【
図2C】FACSによって測定された、細胞表面PD-L1またはCD80へのPD-1の結合の抗PD-L1抗体による遮断を示すグラフである。
図2Cは、細胞表面ヒトCD80へのヒトPD-L1の結合の抗PD-L1抗体による遮断を示す。
【
図3】ELISAによって測定されたヒトPD-1、PD-L2、CD80およびCD86への交差反応性を示すグラフである。
【
図4】基準抗体に対する抗体AP3R2-1A3-z12-hIgG1のエピトープビニングを示すグラフである:(A)BMK6およびBMK8に対するビニング、ならびに(B)BMK9に対するビニング。
【
図5】ELISAによって測定され、IL-2(pg/mL)またはIFN-γ(ng/ml)のレベルに反映されるヒト同種混合リンパ球反応(Allo-MLR)または自己MLRへの抗PD-L1抗体の効果を示すグラフである。
図5Aは、ヒトIL-2(hIL-2)のレベルに反映される、ヒトAllo-MLRへの抗PD-L1抗体の効果を示す。
図5Bは、ヒトIFN-γ(hIFN-γ)のレベルに反映される、ヒトAllo-MLRへの抗PD-L1抗体の効果を示す。
図5Cは、ヒトIFN-γ(hIFN-γ)のレベルに反映される、ヒト自己MLRへの抗PD-L1抗体の効果を示す。
【
図6】ELISAによって測定され、IL-2(pg/mL)のレベルまたはカウント毎分(CPM)に反映される、マウス同種MLRへの抗PD-L1抗体の効果を示すグラフである。
図6Aは、マウスIL-2(mIL-2)のレベルに反映される、マウス同種MLRへの抗PD-L1抗体の効果を示す。
図6Bは、CPMのレベルに反映される、マウス同種MLRへの抗PD-L1抗体の効果を示す。
【
図7】PD-L1トランスフェクト細胞での抗PD-L1抗体のADCC試験の結果を示すグラフである。
【
図8】PD-L1トランスフェクト細胞での抗PD-L1抗体のCDC試験の結果を示すグラフである。
【
図9】フローサイトメトリーによって測定された血清安定性試験の結果を示すグラフである。
【
図10】DSF(示差走査蛍光定量)アッセイによる熱安定性試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0041】
発明の詳細な説明
本開示は、多数の異なる形態で実施され得るが、本明細書では、本開示の原理を例示する、その特定の例示的な実施形態が開示される。本開示は、例示される特定の実施形態に限定されないことが強調されるべきである。さらに、本明細書に使用される任意の節見出しは、構成上の目的のためのものにすぎず、記載される主題を制限するものとみなされるものではない。
【0042】
本明細書に別途定義されない限り、本開示と関連して使用される科学用語および技術用語は、当業者によって一般に理解されている意味を有するものとする。さらに、文脈によって別途必要とされない限り、単数形の用語は、複数形を含むものとし、複数形の用語は、単数形を含むものとする。より具体的には、本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数形の「1つの(a)」、「1つの(an)」、および「その(the)」は、文脈により別途明確に指示されない限り、複数形の参照物を含む。したがって、例えば、「タンパク質(a protein)」への参照は、複数のタンパク質を含み、「細胞(a cell)」への参照は、細胞の混合物を含むなどである。本出願において、「または」の使用は、別途示されない限り、「および/または」を意味する。さらに、「含むこと(comprising)」という用語、ならびに他の形態、例えば、「含む(comprises)」および「含まれる(comprised)」などの使用は、制限するものではない。加えて、本明細書および添付の特許請求の範囲に提供される範囲は、両端点および端点間のすべての点を含む。
【0043】
一般に、本明細書において記載される細胞および組織の培養、分子生物学、免疫学、微生物学、遺伝子学、ならびにタンパク質および核酸の化学およびハイブリダイゼーションと関連して使用される命名法ならびにこれらの技法は、当該技術分野において周知であり、一般的に使用されている。本開示の方法および技法は、一般に、別途示されない限り、当該技術分野において周知であり、また様々な一般文書ならびに本明細書を通じて列挙および考察されるより具体的な参考文献に記載されている、従来的な方法に従って行われる。例えば、Abbasら、Cellular and Molecular Immunology、第6版、W.B.Saunders Company(2010年);Sambrook J.&Russell D.Molecular Cloning:A Laboratory Manual、第3版、Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、N.Y.(2000年);Ausubelら、Short Protocols in Molecular Biology:A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology、Wiley,John&Sons,Inc.(2002年);Harlow and Lane Using Antibodies:A Laboratory Manual、Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor、N.Y.(1998年);およびColiganら、Short Protocols in Protein Science、Wiley,John&Sons,Inc.(2003年)を参照されたい。本明細書において記載される解析化学、合成有機化学、ならびに薬化学および医薬化学と関連して使用される命名法ならびにこれらの実験室手順および技法は、当該技術分野において周知であり、一般的に使用されている。さらに、本明細書に使用される任意の節見出しは、構成上の目的のためのものにすぎず、記載される主題を制限するものとみなされるものではない。
【0044】
定義
本開示をより理解するために、関連する用語の定義および説明を、以下に提供する。
【0045】
「抗体」または「Ab」という用語は、本明細書において使用される場合、所望の生物学的または結合活性を示す任意の形態の抗体を一般に指す。これは、これだけに限らないが、ヒト化抗体、完全ヒト抗体、キメラ抗体および単一ドメイン抗体を網羅する。抗体は、重鎖および軽鎖を含み得る。重鎖は、μ、δ、γ、α、およびεに分類することができ、これらは、抗体のアイソタイプを、それぞれ、IgM、IgD、IgG、IgA、およびIgEとして定義する。それぞれの重鎖は、重鎖可変領域(VH)および重鎖定常領域(CH)からなる。重鎖定常領域は、3つのドメイン(CH1、CH2、およびCH3)からなる。それぞれの軽鎖は、軽鎖可変領域(VL)および軽鎖定常領域(CL)からなる。VHおよびVL領域は、さらに、超可変領域(相補性決定領域(CDR)と称される)に分割することができ、超可変領域には、比較的保存的な領域(フレームワーク領域(FR)と称される)が散在している。それぞれのVHおよびVLは、以下の順序の3つのCDRおよび4つのFRからなる:N末端からC末端に、FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4。様々な領域またはドメインにおけるアミノ酸の分布は、Kabat Sequences of Proteins of Immunological Interest (National Institutes of Health,Bethesda,Md.(1987年および1991年))またはChothiaおよびLesk(1987年)J.Mol.Biol.196巻:901~917ページ;Chothiaら(1989年)Nature 342巻:878~883ページにおける定義に従う。抗体は、異なる抗体アイソタイプのものであってもよく、例えば、IgG(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、もしくはIgG4サブタイプ)、IgA1、IgA2、IgD、IgE、またはIgM抗体であってもよい。
【0046】
「ヒト化抗体」という用語は、本明細書において使用される場合、マウスなどの別の哺乳動物種の生殖細胞系に由来するCDR配列が、ヒトフレームワーク配列にグラフトされている抗体を指す。追加のフレームワーク領域改変が、ヒトフレームワーク配列内に行われてもよい。
【0047】
「キメラ抗体」という用語は、本明細書において使用される場合、可変領域配列が1つの種に由来し、定常領域配列が別の種に由来する抗体、例えば、可変領域配列がマウス抗体に由来し、定常領域配列がヒト抗体に由来する抗体を指す。
【0048】
「PD-1」という用語は、本明細書において使用される場合、免疫グロブリンのスーパーファミリーに属し、免疫系を負に制御する共抑制(co-inhibitory)受容体として機能するプログラム細胞死タンパク質を指す。PD-1は、CD28/CTLA-4ファミリーのメンバーであり、PD-L1およびPD-L2を含む2つの周知のリガンドを有する。PD-1についての代替名または同義語として、PDCD1、PD1、CD279およびSLEB2などが挙げられる。ヒトPD-1の代表的なアミノ酸配列は、NCBI受託番号:NP_005009.2に開示されており、ヒトPD-1をコードする代表的な核酸配列はNCBI受託番号:NM_005018.2に示されている。
【0049】
「PD-L1」という用語は、本明細書において使用される場合、プログラム細胞死リガンド1(PD-L1、例えば、Freemanら、(2000)J.Exp.Med.192巻:1027ページを参照されたい)を指す。PD-L1についての代替名または同義語として、PDCD1L1、PDL1、B7H1、CD274およびB7-Hなどが挙げられる。ヒトPD-L1の代表的なアミノ酸配列は、NCBI受託番号:NP_054862.1に開示されており、ヒトPD-L1をコードする代表的な核酸配列は、NCBI受託番号:NM_014143.3に示されている。PD-L1は、胎盤、脾臓、リンパ節、胸腺、心臓、胎児肝において発現されており、多数の腫瘍またはがん細胞でも見出される。PD-L1は、活性T細胞、B細胞および骨髄系細胞で発現されるその受容体PD-1またはB7-1に結合する。PD-L1とその受容体との結合は、サイトカイン産生およびT細胞増殖のTCR媒介性活性化を抑制するシグナル伝達を誘導する。したがって、PD-L1は、妊娠、自己免疫疾患、組織同種移植などの特定の事象の際の免疫系の抑制において重要な役割を果たし、腫瘍またはがん細胞が免疫学的チェックポイントを回避し、免疫応答を逃れられるようにすると考えられている。
【0050】
「PD-L2」という用語は、本明細書において使用される場合、プログラム細胞死リガンド2を指す。PD-L2についての代替名または同義語として、PDCD1L2、PDL2、B7-DC、BtdcおよびCD273などが挙げられる。ヒトPD-L2の代表的なアミノ酸配列は、NCBI受託番号:NP_079515.2に開示されている。
【0051】
「抗PD-L1抗体」という用語は、本明細書において使用される場合、PD-1(例えば、ヒト、サルまたはサルPD-1)に特異的に結合することができる抗体を指す。抗PD-L1抗体が、診断および/または治療用の使用を提供するために十分である親和性でPD-L1に特異的に結合することは有利である。
【0052】
「Ka」という用語は、本明細書において使用される場合、特定の抗体-抗原相互作用の結合速度を指すことを意図し、一方で、「Kd」という用語は、本明細書において使用される場合、特定の抗体-抗原相互作用の解離速度を指すことを意図する。抗体のKd値は、当該技術分野において十分に確立された方法を使用して判定することができる。「KD」という用語は、本明細書において使用される場合、特定の抗体-抗原相互作用の解離定数を指すことを意図し、これは、KdのKaに対する比(すなわち、Kd/Ka)から得られ、モル濃度(M)として表される。抗体のKdを判定するための好ましい方法は、表面プラズモン共鳴を使用すること、好ましくは、Biacore(登録商標)システムなどのバイオセンサーシステムを使用することによるものである。
【0053】
「特異的結合」または「特異的に結合」という用語は、本明細書において使用される場合、2つの分子間、例えば、抗体と抗原との間などの非無作為結合反応を指す。
【0054】
「結合を阻害する」「結合を遮断する」または「同じエピトープについて競合する」能力は、本明細書において使用される場合、2つの分子(例えば、ヒトPD-L1と抗PD-L1抗体)の間の結合相互作用を任意の検出可能な程度で阻害する抗体の能力を指す。一部の実施形態では、2つの分子間の結合を遮断する抗体は、2つの分子間の結合相互作用を少なくとも50%阻害する。一部の実施形態では、この阻害は、60%を超える、70%を超える、80%を超えるまたは90%を超える場合がある。
【0055】
IgG抗体に関する「高親和性」という用語は、本明細書において使用される場合、標的抗原に対して、1×10-7Mまたはそれよりも低い、より好ましくは5×10-8Mまたはそれよりも低い、さらにより好ましくは1×10-8Mまたはそれよりも低い、さらにより好ましくは5×10-9Mまたはそれよりも低い、さらにより好ましくは1×10-9Mまたはそれよりも低いKDを有する抗体を指す。
【0056】
「半数効果濃度」とも称される「EC50」という用語は、本明細書において使用される場合、指定された曝露時間の後に、ベースラインと最大値との中間の応答を誘導する、薬物、抗体、または毒物の濃度を指す。本出願の文脈において、EC50は、「nM」単位で表される。
【0057】
「エピトープ」という用語は、本明細書において使用される場合、免疫グロブリンまたは抗体が特異的に結合する抗原上の部分を指す。「エピトープ」は、「抗原決定基」としても知られている。エピトープまたは抗原決定基は、一般に、アミノ酸、炭水化物、または糖側鎖など、分子の化学的に活性な表面基からなり、一般に、特定の3次元構造および特定の電荷特徴を有する。例えば、エピトープは、一般に、「線形」であっても「立体構造」であってもよい固有の空間構成に、少なくとも3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、または15個の保存的または非保存的アミノ酸を含む。例えば、Epitope Mapping Protocols in Methods in Molecular Biology、第66巻、G.E.Morris編(1996年)を参照されたい。線形エピトープの場合、タンパク質と相互作用分子(例えば、抗体)との間のすべての相互作用部位は、タンパク質の一次アミノ酸配列に沿って線形で存在する。立体構造エピトープの場合、相互作用部位は、タンパク質において互いに離れているアミノ酸残基にわたる。抗体は、当業者に公知の従来的な技法によって、同じエピトープへの結合の競合性に応じて、スクリーニングすることができる。例えば、競合または交差競合に関する研究を行って、抗原への結合に関して互いに競合または交差競合する抗体を得ることができる(例えば、RSV融合タンパク質)。交差競合に基づいた、同じエピトープに結合する抗体を得るためのハイスループット方法は、国際特許出願第03/48731号に記載されている。
【0058】
「単離された」という用語は、本明細書において使用される場合、人工的な手段によって天然の状態から得られた状態を指す。ある特定の「単離された」物質または成分が天然に存在するとすれば、それは、その天然の環境が変化することに起因して可能であるか、またはその物質は天然の環境から単離されているか、またはその両方である。例えば、ある特定の単離されていないポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、ある特定の生きた動物の体内に天然に存在しており、そのような天然の状態から高い純度で単離された同じポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、単離されたポリヌクレオチドまたはポリペプチドと称される。「単離された」という用語は、混合された人工もしくは合成の物質も、単離された物質の活性に影響を及ぼさない他の不純物質も、排除するものではない。
【0059】
「単離された抗体」という用語は、本明細書において使用される場合、異なる抗原特異性を有するその他の抗体を実質的に含まない抗体を指すことを意図する(例えば、PD-1タンパク質に特異的に結合する単離された抗体は、PD-1タンパク質以外の抗原に特異的に結合する抗体を実質的に含まない)。しかしながら、ヒトPD-1タンパク質に特異的に結合する単離された抗体は、他の抗原、例えば、他の種に由来するPD-1タンパク質との交差反応性を有し得る。さらに、単離された抗体は、他の細胞材料および/または化学物質を実質的に含まなくてもよい。
【0060】
「ベクター」という用語は、本明細書において使用される場合、ポリヌクレオチドが中に挿入され得る核酸ビヒクルを指す。ベクターが、中に挿入されたポリヌクレオチドによってコードされるタンパク質の発現を可能にする場合、ベクターは、発現ベクターと称される。ベクターは、宿主細胞への形質転換、形質導入、またはトランスフェクションによって、保持する遺伝子材料エレメントを宿主細胞において発現させることができる。ベクターは、当業者には周知であり、ベクターとしては、プラスミド、ファージ、コスミド、人工染色体、例えば、酵母人工染色体(YAC)、細菌人工染色体(BAC)、またはP1由来の人工染色体(PAC)など、ファージ、例えば、λファージまたはM13ファージなど、ならびに動物ウイルスが挙げられるが、これらに限定されない。ベクターとして使用することができる動物ウイルスとしては、レトロウイルス(レンチウイルスを含む)、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルス(例えば、単純ヘルペスウイルスなど)、ポックスウイルス、バキュロウイルス、パピローマウイルス、パポバウイルス(例えば、SV40など)が挙げられるが、これらに限定されない。ベクターは、プロモーター配列、転写開始配列、エンハンサー配列、選択エレメント、およびレポーター遺伝子を含むがこれらに限定されない、発現を制御するための複数のエレメントを含み得る。加えて、ベクターは、複製起点を含み得る。
【0061】
「宿主細胞」という用語は、本明細書において使用される場合、ベクターが導入され得る細胞を指し、これだけに限らないが、原核細胞、例えば大腸菌または枯草菌(Bacillus subtilis)、真菌細胞、例えば酵母細胞またはアスペルギルス、昆虫細胞、例えば、S2ショウジョウバエ細胞またはSf9および動物細胞、例えば、線維芽細胞、CHO細胞、COS細胞、NSO細胞、HeLa細胞、BHK細胞、HEK293細胞またはヒト細胞が挙げられる。
【0062】
CHO細胞は、チャイニーズハムスター卵巣細胞を指し、CHO-K1、CHO-S、CHO-DXB11、CHO-DG44などの多数の市販されているサブクローンを含む。その中でもCHO-K1は、発現プラットホームとして一般に使用される。CHO-K1は、ATCC、ECACC、DSMZおよび多数の他の企業から市販されている。
【0063】
「T細胞」という用語は、本明細書において使用される場合、CD4+T細胞、CD8+T細胞、Tヘルパー1型T細胞、Tヘルパー2型T細胞、Tヘルパー17型T細胞および抑制性T細胞を含む。
【0064】
「同一性」という用語は、本明細書において使用される場合、2つもしくはそれより多くのポリペプチド分子または2つもしくはそれより多くの核酸分子の配列間の、配列をアライメントし、比較することによって判定される、関係性を指す。「同一性パーセント」とは、比較される複数の分子のアミノ酸またはヌクレオチド間における同一な残基のパーセントを意味し、比較されている複数の分子のうちの最も小さい方のサイズに基づいて計算される。これらの計算について、アライメントにおけるギャップ(存在する場合)は、好ましくは、特定の数学モデルまたはコンピュータプログラム(すなわち、「アルゴリズム」)によって対処される。アライメントされた核酸またはポリペプチドの同一性を計算するために使用することができる方法としては、Computational Molecular Biology、(Lesk,A.M.編)、1988年、New York:Oxford University Press;Biocomputing Informatics and Genome Projects、(Smith,D.W.編)、1993年、New York:Academic Press;Computer Analysis of Sequence Data,Part I、(Griffin,A.M.およびGriffin,H.G.編)、1994年、New Jersey:Humana Press;von Heinje,G.、1987年、Sequence Analysis in Molecular Biology、New York:Academic Press;Sequence Analysis Primer、(Gribskov,M.およびDevereux,J.編)、1991年、New York:M.Stockton Press;ならびにCarilloら、1988年、SIAMJ.Applied Math.48巻:1073ページに記載されるものが挙げられる。
【0065】
「免疫原性」という用語は、本明細書において使用される場合、生物において特定の抗体の形成または感作されたリンパ球を刺激する能力を指す。これは、最終的に抗体および感作されたリンパ球などの免疫学的エフェクター物質を生成するように、抗原が特定の免疫細胞を活性化、増殖、および分化するように刺激する特性を指すだけでなく、生物を抗原で刺激した後に、抗体または感作されたTリンパ球が生物の免疫系において形成され得る、特定の免疫応答も指す。免疫原性は、抗原のもっとも重要な特性である。抗原が、宿主において免疫応答の生成を誘導するのに成功し得るかどうかは、抗原の特性、宿主の反応性、および免疫付与手段という3つの因子に依存する。
【0066】
「トランスフェクション」または「トランスフェクトする」という用語は、本明細書において使用される場合、核酸が真核生物細胞、特に哺乳動物細胞に導入されるプロセスを指す。トランスフェクションのプロトコールおよび技法としては、脂質トランスフェクション、ならびに化学的および物理的方法、例えば、エレクトロポレーションなどが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかのトランスフェクション技法が、当該技術分野において周知であり、本明細書に開示されている。例えば、Grahamら、1973年、Virology 52巻:456ページ;Sambrookら、2001年、Molecular Cloning:A Laboratory Manual(上記);Davisら、1986年、Basic Methods in Molecular Biology、Elsevier;Chuら、1981年、Gene 13巻:197ページを参照されたい。
【0067】
「SPR」または「表面プラズモン共鳴」という用語は、本明細書において使用される場合、例えば、BIAcoreシステム(Pharmacia Biosensor AB、Uppsala、Sweden and Piscataway、N.J.)を使用して、バイオセンサーマトリックス内のタンパク質濃度の変化を検出することにより、リアルタイムでの生体特異的相互作用の分析を可能にする、光学的現象を指し、それを含む。さらなる説明については、実施例5、ならびにJonsson,U.ら(1993年)Ann.Biol.Clin.51巻:19~26ページ、Jonsson,U.ら(1991年)Biotechniques 11巻:620~627ページ、Johnsson,B.ら(1995年)J.Mol.Recognit.8巻:125~131ページ、およびJohnnson,B.ら(1991年)Anal.Biochem.198巻:268~277ページを参照されたい。
【0068】
「蛍光活性化細胞分取」または「FACS」という用語は、本明細書において使用される場合、特化した種類のフローサイトメトリーを指す。これは、生物学的細胞の不均質混合物を、それぞれの細胞の特異的光分散および蛍光特徴に基づいて、一度に1つの細胞ずつ、2つまたはそれより多くの容器へと分取するための方法を提供する(FlowMetric.「Sorting Out Fluorescence Activated Cell Sorting」.2017年11月09日に取得)。FACSを実行するための機器は、当業者に公知であり、市販されている。そのような機器の例としては、Becton DickinsonからのFACS Star Plus、FACScan、およびFACSort機器(Foster City、Calif.)、Coulter Epics DivisionからのEpics C(Hialeah、Fla.)、ならびにCytomationからのMoFlo(Colorado Springs、Colo.)が挙げられる。
【0069】
「対象」という用語には、任意のヒトまたは非ヒト動物、好ましくは、ヒトが含まれる。
【0070】
「PD-L1に関連する状態」または「PD-L1に関連する状態」という用語は、本明細書において使用される場合、PD-L1(例えば、ヒトPD-L1)の発現または活性の増加または減少によって生じる、悪化される、または他に関連する任意の状態を指す。
【0071】
「がん」という用語は、本明細書において使用される場合、任意のまたは腫瘍もしくは悪性細胞の成長、増殖、または転移に媒介される固形腫瘍および非固形腫瘍、例えば、白血病などを指し、医学的状態を開始する。
【0072】
「処置」、「処置すること」、または「処置される」という用語は、本明細書において状態を処置する文脈で使用される場合、概して、ヒトのものか動物のものかにかかわらず、何らかの所望される治療効果、例えば、状態の進行の阻害が達成される、処置および治療法に関し、これには、進行速度の低減、進行速度の停止、状態の退縮、状態の緩和、および状態の治癒が挙げられる。予防的措置(すなわち、予防、防止)としての処置もまた含まれる。がんに関して、「処置すること」とは、腫瘍または悪性細胞の成長、増殖、もしくは転移、またはこれらの何らかの組合せを減衰または減速させることを指し得る。腫瘍に関して、「処置」には、腫瘍の全体もしくは一部の除去、腫瘍の成長および転移を阻害もしくは減速させること、腫瘍の発達を予防もしくは遅延すること、またはこれらの何らかの組合せが含まれる。
【0073】
「治療有効量」という用語は、本明細書において使用される場合、所望される処置レジメンに従って投与したときに、何らかの所望される治療効果をもたらすのに有効であり、妥当な利益/危険性比に見合った、活性化合物、または活性化合物を含む材料、組成物、もしくは投薬形態の量に関する。具体的には「治療有効量」は、ヒトPD-1関連疾患または状態を処置するために有効な量または濃度の抗体を指す。
【0074】
本開示における「宿主細胞」は、本明細書において使用される場合、外来性ポリヌクレオチドが導入された細胞を指す。
【0075】
「治療有効量」または「有効量」という用語は、本明細書において使用される場合、ヒトPD-1関連疾患または状態を処置するために有効な量または濃度の薬物を指す。
【0076】
「薬学的に許容される」という用語は、本明細書において使用される場合、ビヒクル、希釈剤、賦形剤、および/またはそれらの塩が、製剤中の他の成分と化学的および/または物理的に適合性であり、レシピエントと生理学的に適合性であることを意味する。
【0077】
本明細書において使用される場合、「薬学的に許容される担体および/または賦形剤」という用語は、対象および活性剤と薬理学的および/または生理学的に適合性の担体および/または賦形剤であり、これは、当該技術分野において周知であり(例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences.Gennaro AR編、第19版、Pennsylvania:Mack Publishing Company、1995年を参照されたい)、これには、pH調節剤、界面活性剤、アジュバント、およびイオン強度増強剤が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、pH調節剤としては、リン酸緩衝液が挙げられるがこれに限定されず、界面活性剤としては、カチオン性、アニオン性、または非イオン性界面活性剤、例えば、Tween(登録商標)-80が挙げられるがこれらに限定されず、イオン強度増強剤としては、塩化ナトリウムが挙げられるがこれに限定されない。
【0078】
本明細書において使用される場合、「アジュバント」という用語は、非特異的免疫強化剤を指し、これは、抗原と一緒に生物に送達されるか、または生物に事前に送達された場合に、抗原に対する免疫応答を増強させることができるか、または生物における免疫応答の種類を変化させることができる。アルミニウムアジュバント(例えば、水酸化アルミニウム)、フロイントアジュバント(例えば、フロイント完全アジュバントおよびフロイント不完全アジュバント)、コリネバクテリウム・パルバム(coryne bacterium parvum)、リポ多糖、サイトカインなどが挙げられるがこれらに限定されない、様々なアジュバントがある。フロイントアジュバントは、現在、動物実験においてもっとも一般的に使用されているアジュバントである。水酸化アルミニウムアジュバントは、臨床試験においてより一般的に使用されている。
【0079】
PD-L1結合分子
一部の態様では、本開示はPD-L1結合分子を含む。
【0080】
一般的な意味ではPD-L1結合分子は、PD-L1に特異的に結合する任意の分子を含み得る。一部の状況では、「PD-L1結合分子」は、「PD-L1アンタゴニスト」を含み得る。「PD-L1アンタゴニスト」は、免疫細胞(T細胞、B細胞またはNKT細胞)上に発現されるPD-1へのPD-L1の結合を遮断する任意の化学物質または生体分子を指す。PD-L1結合分子またはPD-1アンタゴニストは、ポリペプチドまたはタンパク質、例えば、抗体、さらに詳細には抗PD-L1抗体であり得る。
【0081】
抗体として、これだけに限らないが、キメラ抗体、ヒト化抗体または単一ドメイン抗体が挙げられる。特定の実施形態では、PD-L1結合分子は、単一単量体可変抗体ドメインからなる抗体を一般に指す単一ドメイン抗体である。全抗体と同様に単一ドメイン抗体は、特定の抗原に選択的に結合することができる。
【0082】
さらに具体的には、PD-L1結合分子は、単一ドメイン重鎖抗体であり、「VHH」、「VHH抗体」、「VHHドメイン」、「VHH抗体断片」、「VHH」または「ナノボディ」などの用語と互換可能に使用される。その中でラクダ科抗体由来のVHH分子は、周知の最小のインタクトな抗原結合性ドメイン(およそ15kDa、または従来的なIgGの10分の1)であり、それにより密な組織への送達に、および高分子間の限られた空間に接近するために適している。
【0083】
本明細書で開示される本開示の単一ドメイン抗体は、当該技術分野において周知の方法または任意の今後の方法により当業者によって作製され得る。例えば、VHHは、ラクダを免疫化し、それからハイブリドーマを得ることによって、または当該技術分野において周知の分子生物学技術を使用する本開示のVHHのライブラリーのクローニングおよび続くファージディスプレイを使用する選択によってなどの当該技術分野において周知の方法を使用して得ることができる。
【0084】
例えば、単一ドメイン抗体は、所望の抗原を用いてラマまたはアルパカを免疫処置することおよび続く、重鎖抗体をコードするmRNAの単離によって得ることができる。逆転写およびポリメラーゼ連鎖反応によって、数100万個のクローンを含有する単一ドメイン抗体の遺伝子ライブラリーは産生される。ファージディスプレイおよびリボソームディスプレイなどのスクリーニング技術は、抗原に結合するクローンを同定することを助ける。1つの技法は、抗体(例えば、ヒト抗体)のライブラリーをファージにおいて合成し、このライブラリーを目的の抗原またはその抗体結合性部分でスクリーニングし、抗原に結合するファージを単離し、そこから免疫反応性断片を得ることができる、ファージディスプレイである。このようなライブラリーを調製し、スクリーニングする方法は、当該技術分野において周知であり、ファージディスプレイライブラリーを生成するためのキットが、市販されている(例えば、Pharmacia Recombinant Phage Antibody System、カタログ番号27-9400-01およびStratagene SurfZAP(商標)ファージディスプレイキット、カタログ番号240612)。抗体ディスプレイライブラリーを生成し、スクリーニングするのに使用することができる他の方法および試薬も存在する(例えば、Barbasら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88巻:7978~7982ページ(1991年)を参照されたい)。
【0085】
最も強力なクローンが同定されると、それらのDNA配列は、例えば、親和性成熟またはヒト化によって最適化される。ヒト化は、抗体に対するヒト生物の免疫学的反応を防ぐことができる。
【0086】
したがって、単一ドメイン抗体は(1)天然に存在する重鎖抗体のVHHドメインを単離することによって;(2)天然に存在するVHHドメインをコードするヌクレオチド配列の発現によって;(3)天然に存在するVHHドメインの「ヒト化」(以下に記載される通り)によって、もしくはかかるヒト化VHHドメインをコードする核酸の発現によって;(4)任意の動物種、特にヒト由来などの哺乳動物種由来の天然に存在するVHドメインの「ラクダ化(camelization)」によって、もしくはかかるラクダ化VHドメインをコードする核酸の発現によって;(5)「ドメイン抗体」もしくはWardら、(上記)によって記載された「Dab」の「ラクダ化」によって、もしくはかかるラクダ化VHドメインをコードする核酸の発現によって;(6)タンパク質、ポリペプチドもしくは他のアミノ酸配列を調製するために合成もしくは半合成技術を使用して;(7)核酸合成のための技術を使用して、VHHをコードする核酸を調製することに続いてそのように得られた核酸の発現によって;および/または(8)前述の任意の組合せによって、得ることができる。前述のものを実施するために好適な方法および技術は、本明細書の開示に基づいて当業者に明らかであり、例えば本明細書以下にさらに詳細に記載される方法および技術を含む。
【0087】
単一ドメイン抗体は、免疫化した動物から得られた血液、リンパ節または脾臓cDNA由来の可変ドメインレパートリーのファージディスプレイベクターへのPCRクローニングによって通常生成される。抗原特異的単一ドメイン抗体は、固定化した抗原、例えば、試験管のプラスチック表面にコートされた抗原、ストレプトアビジンビーズに固定されたビオチン化抗原または細胞の表面に発現された膜タンパク質でファージライブラリーをパニングすることによって一般に選択される。adAbの親和性は、この戦略をin vitroで模倣することによってしばしば改善され得る、例えばCDR領域の部位特異的変異導入、ストリンジェンシーが増加した条件下(より高い温度、高いまたは低い塩濃度、高いまたは低いpHおよび低い抗原濃度)の固定化抗原でのさらなるラウンドのパニングによる(Wesolowskiら、Single domain antibodies: promising experimental and therapeutic tools in infection and immunity.Med Microbiol Immunol(2009)198巻:157~174ページ)。
【0088】
抗原またはエピトープに特異的に結合するVHHを調製するための方法は、参考文献に記載されている、例えば:R.van der Lindenら、Journal of Immunological Methods,240巻(2000)185~195ページ;Liら、J Biol Chem.,287巻(2012)13713~13721ページ;Deffarら、African Journal of Biotechnology 8巻(12号)2645ページ,17 June,2009およびWO94/04678。
【0089】
一部の実施形態では、PD-L1結合分子中のVHHは、抗体のFc-ドメイン、例えばIgG(例えば、IgG4またはIgG1)のFc-ドメインに融合される。特定の実施形態では、Fc-ドメインはヒトIgG1のFc-ドメインである。VHHをFcドメインに融合することによって、エフェクター機能をリクルートするためにさらに効率的になり得る。同様に、VHHのFcドメインへの融合は、PD-L1結合分子が二量体を形成することを助けることができ、in vivoでPD-L1結合分子の半減期の延長も助けられ得る。
【0090】
「抗体依存性細胞媒介性細胞毒性」または「ADCC」という用語は、本明細書において使用される場合、分泌されたIgが、ある特定の細胞毒性細胞(例えば、ナチュラルキラー(NK)細胞、好中球、およびマクロファージ)上に存在するFc受容体(FcR)に結合することにより、これらの細胞毒性エフェクター細胞が、抗原を保持する標的細胞に特異的に結合し、続いて細胞毒素により標的細胞を殺滅させることを可能にする、細胞毒性の形態を指す。抗体は、細胞毒性細胞を「武装」させ、そのような殺滅に絶対的に必要とされる。ADCCを媒介するための主要な細胞であるNK細胞は、FcγRIIIのみを発現するが、一方で単球は、FcγRI、FcγRII、およびFcγRIIIを発現する。造血系細胞におけるFcRの発現は、RavetchおよびKinet、Annu.Rev.Immunol 9巻:457~92ページ(1991年)の464ページの表3に要約されている。目的の分子のADCC活性を評価するために、in vitro ADCCアッセイ、例えば、米国特許第5,500,362号および同第5,821,337号に記載されているものを、行ってもよい。そのようなアッセイに有用なエフェクター細胞としては、末梢血単核細胞(PBMC)およびナチュラルキラー(NK)細胞が挙げられる。代替として、または追加として、目的の分子のADCC活性は、in vivoで、例えば、Clynesら、PNAS(USA) 95巻:652~656ページ(1998年)に開示されているものなどの動物モデルにおいて、評価することができる。
【0091】
「補体依存性細胞毒性」または「CDC」という用語は、補体の存在下における標的細胞の溶解を指す。古典的な補体経路の活性化は、補体系の第1の成分(C1q)の、同種抗原に結合した抗体(適切なサブクラスのもの)への結合によって開始される。補体活性化を評価するために、CDCアッセイ、例えば、Gazzano-Santoroら、J.Immunol.Methods 202巻:163ページ(1996年)に記載されているものを、行うことができる。
【0092】
記載の簡便さのために、PD-L1結合分子は以下のセクションにおいて抗PD-L1抗体と記載される。
【0093】
ある特定の特性を有する抗PD-L1抗体
本開示の抗体は、抗体の特定の機能的特長または特性によって特徴付けられる。一部の実施形態では、抗体は、以下の特性:
(a)ヒトPD-L1に1×10-9Mまたはそれよりも低いKDで結合すること;
(b)PD-L1のPD-1への結合を阻害すること;
(c)CD4+T細胞においてIFN-γまたはIL-2の産生を誘導すること;
(d)ヒトPD-L2、CD80およびCD86に実質的に結合しないこと;
(e)ヒト、マウスまたはカニクイザルPD-L1に交差反応性を有すること;および
(f)少なくとも60℃で安定であること
のうちの1つまたは複数を有する。
【0094】
本開示の抗体は、細胞表面PD-L1に、高い親和性で結合する。本開示の抗体のPD-L1への結合は、当該技術分野において十分に確立されている1つまたは複数の技法、例えば、ELISAを使用して、評価することができる。本開示の抗体の結合特異性はまた、抗体の、PD-L1タンパク質を発現する細胞への結合を、例えば、フローサイトメトリーによってモニタリングすることによって、判定することもできる。例えば、抗体は、ヒトPD-L1を発現する細胞株、例えば、PD-L1をその細胞表面上に発現するようにトランスフェクトされているCHO細胞と抗体を反応させる、フローサイトメトリーアッセイによって試験することができる。追加または代替として、結合動態(例えば、Kd値)を含む、抗体の結合を、BIAcore結合アッセイにおいて試験することができる。なおも他の好適な結合アッセイとしては、例えば、組換えPD-L1タンパク質を使用した、ELISAアッセイが挙げられる。例えば、本開示の抗体は、細胞表面(例えば、ヒトPD-L1)タンパク質に1×10-7Mまたはそれよりも低い、5×10-8Mまたはそれよりも低い、2×10-8Mまたはそれよりも低い、5×10-9Mまたはそれよりも低い、4×10-9Mまたはそれよりも低い、3×10-9Mまたはそれよりも低い、2×10-9Mまたはそれよりも低い、1×10-9Mまたはそれよりも低い、5×10-10Mまたはそれよりも低い、1×10-10Mまたはそれよりも低いKDで結合する。
【0095】
一部の実施形態では、本開示の抗体は、カニクイザルまたはサルPD-L1にFACSによる測定で、約10nM、9nM、8nM、7nM、6nM、5nM、4nM、3nM、2nM、1nM、0.9nM、0.8nM、0.7nM、0.6nM、0.5nM、0.4nM、0.3nM、0.2nM、0.1nM、0.09nM、0.08nM、0.07nM、0.06nM、0.05nM、0.04nM、0.03nM、0.02nMまたは0.01nM以下のEC50で結合する。
【0096】
一部の実施形態では、本開示の抗体は、ヒトPD-1のPD-L1への結合を例えばELISAによる測定で、0.2nMから100nM(例えば、0.2nMから50nM、0.2nMから30nM、0.2nMから20nM、0.2nMから10nMまたは1nMから10nM)のIC50で阻害する。
【0097】
本開示の抗PD-L1抗体は、PD-L1に特異的である。一部の実施形態では、抗体はPD-L2、CD80および/またはCD86に結合しない。例えば、PD-L2、CD80および/またはCD86との結合親和性は、PD-L1との結合親和性の15%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%または1%未満である。
【0098】
一部の実施形態では本開示の抗体は、ヒトPD-L1のPD-1への結合を遮断し、それにより、例えば、活性化T細胞(CD4+T細胞およびCD8+T細胞など)からのサイトカイン産生を誘導すること、活性化T細胞(CD4+T細胞およびCD8+T細胞など)の増殖を誘導すること、ならびにT regの抑制機能を元に戻すこと、を含む生物学的活性を提供する。例示的サイトカインは、IL-2およびIFNγを含む。「IL-2」という用語は、インターロイキン2、白血球細胞(例えば、白血球)の活性を制御する免疫系におけるサイトカインシグナル伝達分子の一種を指す。「インターフェロンガンマ(IFNγ)」という用語は、ナチュラルキラー(NK)、NK T細胞、CD4+およびCD8+T細胞によって産生されるサイトカインであり、マクロファージの重要な活性化因子、および主要組織適合性抗原(MHC)分子発現の誘導因子である。サイトカイン産生は、当該技術分野において周知の方法を使用して、例えばELISAによって決定され得る。方法は、T細胞の増殖を検出するためにも使用でき、[3H]チミジン取込みアッセイを含む。
【0099】
CDRを含む抗PD-L1抗体
一部の実施形態では、本明細書に開示される抗PD-L1抗体は、少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメイン(例えば、VHH)を含み、ここでVHHはCDR1、CDR2およびCDR3を含み、CDR1は配列番号1に記載されるアミノ酸配列を含み、CDR2は配列番号2に記載されるアミノ酸配列を含み、CDR3は配列番号3に記載されるアミノ酸配列を含む。
【0100】
それぞれのCDRに対するアミノ酸の割り当ては、別途示されない限り、Kabatら(1991年)Sequences of Proteins of Immunological Interest(第5版)、US Dept.of Health and Human Services、PHS、NIH、NIH公開番号91-3242、Chothiaら、1987年、PMID:3681981、Chothiaら、1989年、PMID:2687698、MacCallumら、1996年、PMID:8876650、またはDubel編(2007年)Handbook of Therapeutic Antibodies、第3版、Wily-VCH Verlag GmbH and Coによって提供される番号付けスキームのうちのいずれかによるものであり得る。
【0101】
抗体配列の可変領域およびCDRは、当該技術分野において開発された(上述のように、例えば、Kabat番号付けシステムなどの)一般則に従って、または配列を公知の可変領域のデータベースにアライメントすることによって、特定することができる。これらの領域を特定する方法は、KontermannおよびDubel編、Antibody Engineering、Springer、New York、NY、2001年、およびDinarelloら、Current Protocols in Immunology、John Wiley and Sons Inc.、Hoboken、NJ、2000年に記載されている。例示的な抗体配列データベースは、Retterら、Nucl.Acids Res.、33巻(データベース版):D671~D674(2005年)に記載されるように、「Abysis」ウェブサイトwww.bioinf.org.uk/abs(A.C.Martin in the Department of Biochemistry&Molecular Biology University College London、London、Englandにより維持されている)およびVBASE2ウェブサイトwww.vbase2.orgに記載されており、これらを通じてアクセスすることができる。好ましくは、配列は、Abysisデータベースを通じて分析され、このデータベースは、Kabat、IMGT、およびProtein Data Bank(PDB)からの配列データを、PDBからの構造データと統合するものである。Dr.Andrew C.R.Martinの著書、Antibody Engineering Lab ManualのProtein Sequence and Structure Analysis of Antibody Variable Domains.の章(編:Duebel,S.およびKontermann,R.、Springer-Verlag、Heidelberg、ISBN-13巻:978-3540413547、ウェブサイトbioinforg.uk/absでも入手可能)を参照されたい。Abysisデータベースのウェブサイトは、本明細書の教示に従って使用することができるCDRを特定するために開発された一般則もさらに含む。別途示されない限り、本明細書に記載されるすべてのCDRは、Kabatに従ってAbysisデータベースのウェブサイトにより得られる。
【0102】
一部の実施形態では、本明細書に開示される抗PD-L1抗体は、少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメイン(例えば、VHH)を含み、ここでVHHはCDR1、CDR2およびCDR3を含み、CDR1は配列番号1に記載されるアミノ酸配列からなり、CDR2は配列番号2に記載されるアミノ酸配列からなり、CDR3は配列番号3に記載されるアミノ酸配列からなる。
【0103】
特定の実施形態では、本明細書に開示される抗PD-L1抗体は、1つのVHHを含み、ここでVHHはCDR1、CDR2およびCDR3を含み、CDR1は配列番号1に記載されるアミノ酸配列からなり、CDR2は配列番号2に記載されるアミノ酸配列からなり、CDR3は配列番号3に記載されるアミノ酸配列からなる。
【0104】
抗PD-L1抗体はVHHの配列を介して定義される
一部の実施形態では、抗PD-L1抗体は少なくとも1つの免疫グロブリン単一可変ドメイン(例えば、VHH)を含み、ここでVHHは、
(A)配列番号4に記載されるアミノ酸配列;
(B)配列番号4に少なくとも85%、少なくとも90%もしくは少なくとも95%同一であるアミノ酸配列;または
(C)配列番号4と比較して1個もしくは複数(例えば、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個もしくは10個)のアミノ酸の付加、欠失および/もしくは置換を含むアミノ酸配列
を含むかまたはそれからなる。
【0105】
2つのアミノ酸配列間の同一性パーセントは、ALIGNプログラム(バージョン2.0)に組み込まれているE.MeyersおよびW.Millerのアルゴリズム(Comput.Appl.Biosci.、4巻:11~17ページ、1988年)を使用して、PAM120加重残基表、ギャップ長ペナルティ12、およびギャップペナルティ4を使用して、判定することができる。加えて、2つのアミノ酸配列間の同一性の割合は、GCGソフトウェアパッケージ(http://www.gcg.comで入手可能)内のGAPプログラムに組み込まれているNeedlemanおよびWunschのアルゴリズム(J.Mol.Biol.(48巻):444~453ページ(1970年))によって、Blossum 62マトリックスまたはPAM250マトリックスのいずれかおよび16、14、12、10、8、6または4のギャップ加重および1、2、3、4、5または6の長さ加重を使用して判定することができる。
【0106】
追加または代替として、本開示のタンパク質配列は、さらに、例えば、関連する配列を特定するために公的データベースに対する検索を実施するための「クエリ配列」として使用することができる。そのような検索は、Altschulら(1990年)J.Mol.Biol.215巻:403~10ページのXBLASTプログラム(バージョン2.0)を使用して行うことができる。本開示の抗体分子に相同なアミノ酸配列を得るために、BLASTタンパク質検索を、XBLASTプログラム、スコア=50、ワード長=3を用いて実行することができる。比較目的でギャップ付きアラインメントを得るために、Altschulら、(1997年)Nucleic Acids Res.25巻(17号):3389~3402ページに記載されるようなギャップ付きBLASTを利用できる。BLASTおよびギャップ付きBLASTプログラムを利用する場合には、それぞれのプログラムのデフォルトパラメーター(例えば、XBLASTおよびNBLAST)を使用することができる。www.ncbi.nlm.nih.govを参照されたい。
【0107】
一部の実施形態では、VHHのアミノ酸配列は、配列番号4に少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%同一である。
【0108】
一部のさらなる実施形態では、抗PD-L1抗体は、重鎖および/または軽鎖の可変領域におけるアミノ酸の保存的置換または改変を含み得る。抗原結合を除去しないある特定の保存的配列改変が行われてもよいことが、当該技術分野において理解される。例えば、Brummellら(1993年)Biochem 32巻:1180~8ページ、de Wildtら(1997年)Prot.Eng.10巻:835~41ページ、Komissarovら(1997年)J.Biol.Chem.272巻:26864~26870ページ、Hallら(1992年)J.Immunol.149巻:1605~12ページ、KelleyおよびO’ Connell (1993年)Biochem.32巻:6862~35ページ、Adib-Conquyら(1998年)Int.Immunol.10巻:341~6ページ、ならびにBeersら(2000年)Clin.Can.Res.6巻:2835~43ページを参照されたい。
【0109】
上述のように、「保存的置換」という用語は、本明細書において使用される場合、アミノ酸配列を含むタンパク質/ポリペプチドの本質的な特性に悪影響を及ぼすこともそれを変化させることもない、アミノ酸置換を指す。例えば、保存的置換は、当該技術分野において公知の標準的な技法、例えば、部位特異的突然変異生成およびPCRに媒介される突然変異生成などによって、導入され得る。保存的アミノ酸置換としては、アミノ酸残基が、対応するアミノ酸残基に類似の側鎖を有する別のアミノ酸残基、例えば、物理的または機能的に類似(例えば、類似のサイズ、形状、電荷、共有結合もしくは水素結合を形成する能力を含む化学的特性などを有するなど)の残基で置換される、置換を含む。類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは、当該技術分野において定義されている。これらのファミリーとしては、アルカリ性側鎖を有するアミノ酸(例えば、リシン、アルギニン、およびヒスチジン)、酸性側鎖を有するアミノ酸(例えば、アスパラギン酸およびグルタミン酸)、非荷電極性側鎖を有するアミノ酸(例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、スレオニン、チロシン、システイン、トリプトファン)、非極性側鎖を有するアミノ酸(例えば、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、メチオニン)、β分岐側鎖を有するアミノ酸(例えば、スレオニン、バリン、イソロイシンなど)、ならびに芳香族側鎖を有するアミノ酸(例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)が挙げられる。したがって、対応するアミノ酸残基は、好ましくは、同じ側鎖ファミリーに由来する別のアミノ酸残基で置換される。アミノ酸の保存的置換を特定するための方法は、当該技術分野において周知である(例えば、Brummellら、Biochem.32巻:1180~1187ページ(1993年)、Kobayashiら、Protein Eng.12巻(10号):879~884ページ(1999年)、およびBurksら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 94巻:412~417ページ(1997年)を参照されたく、これらは、参照により本明細書に組み込まれる)。
【0110】
一部の特定の実施形態では、抗PD-L1抗体は1つのVHHを含み、VHHは配列番号4に記載されるアミノ酸配列からなる。一実施形態では、抗PD-L1抗体は配列番号4に記載されるアミノ酸配列からなる1つのVHHからなり、この抗体は本開示の文脈において「AP3R2-1A3-z12-Ig4」と名付けられる。
【0111】
一部の他の特定の実施形態では、抗PD-L1抗体は、ヒトIgG1またはIgG4のFcドメインに融合された1つのVHHを含むキメラ抗体である。一実施形態では、抗PD-L1抗体は、1つのVHHおよびヒトIgG1のFcドメインからなるキメラ抗体であり、本開示の文脈において「AP3R2-1A3-z12-hIgG1」と名付けられる。
【0112】
ビニング(Binning)およびエピトープマッピング
開示される抗体が、選択された標的またはその断片によって提示される分離したエピトープまたは免疫原決定基(immunogenic determinant)と会合する、またはそれに結合することはさらに理解される。一部の実施形態では、エピトープまたは免疫原決定基として、アミノ酸、糖側鎖、リン酸基またはスルホニル基などの化学的に活性な表面の分子グループが挙げられる。一部の実施形態では、エピトープは、特定の三次元的構造特徴および/または特定の電荷特徴を有する場合がある。したがって、本明細書において使用される場合、用語「エピトープ」は、免疫グロブリンもしくはT細胞受容体に特異的に結合できるまたは、そうでなければ分子と相互作用できる任意のタンパク質決定基を含む。一部の実施形態では、タンパク質および/または高分子の複合混合物中のその標的抗原を選択的に認識する場合に、抗体は抗原に特異的に結合する(または免疫特異的に結合もしくは反応する)と称される。一部の実施形態では、平衡解離定数(KD)が10-6M以下または10-7M以下である場合、より好ましくはKDが10-8M以下である場合、およびさらにより好ましくはKDが10-9M以下である場合に、抗体は抗原に特異的に結合すると称される。
【0113】
近接アミノ酸から形成されたエピトープ(「直鎖状」または「連続的」エピトープと称される場合もある)は、タンパク質変性の際に典型的には保持される一方で、三次フォールディングによって形成されるエピトープは、タンパク質変性の際に典型的には失われる。いずれにしても抗体エピトープは、典型的には、固有の空間的コンフォメーションにある少なくとも3個、通常は少なくとも5個または8~10個のアミノ酸を含む。
【0114】
この点において、一部の実施形態では、エピトープは、例えば抗PD-L1抗体の1つまたは複数の領域、ドメインまたはモチーフに会合できるまたはそこに存在し得ることは理解される。同様に、当技術分野において認められている用語「モチーフ」は、その一般的意味に従って使用され、典型的には10から20個の近接アミノ酸残基であるタンパク質の短い、保存された領域を一般に指す。
【0115】
いずれにしても、抗原上の望ましいエピトープが決定され、例えば、本開示に記載の技術を使用してエピトープを含むペプチドを用いて免疫化することによって、そのエピトープに対する抗体を生成することができる。代替的に、発見プロセスの際に抗体の生成および特徴付けは、特定のドメインまたはモチーフに位置付けられた望ましいエピトープについての情報を明らかにすることができる。次にこの情報から、同じエピトープへの結合について抗体を競合的にスクリーニングすることができる。これを達成するためのアプローチは、互いに競合的に結合する、すなわち抗体が抗原への結合について競合する、抗体を見出すための競合研究を行うことである。抗体をそれらの交差競合に基づいてビニングするためのハイスループットプロセスは、WO03/48731に記載されている。抗体競合または酵母での抗原断片発現を含む、ビニングまたはドメインレベルまたはエピトープマッピングの他の方法は、当技術分野において十分周知である。
【0116】
本明細書において使用される場合、用語「ビニング」は、抗体をそれらの抗原結合特徴および競合に基づいてグループ化または分類するために使用される方法を指す。本技術は、本開示の抗体を定義し、カテゴリー化するために有用である一方でビンは、エピトープと必ずしも直接関連せず、エピトープ結合のそのような仮決定は、当技術分野においておよび本明細書に記載される当技術分野において認められた他の方法によってさらに改良および確認され得る。しかし、個々のビンへの抗体の経験的割り当てが本開示の抗体の治療可能性を示し得る情報を提供することは、理解される。
【0117】
さらに具体的には、当技術分野において周知および本明細書の実施例に記載される方法を使用することによって、選択された参照抗体(またはその断片)が同じエピトープに結合するかどうか、または第2の検査抗体との結合について競合する(すなわち、同じビンにある)かどうかを決定できる。
【0118】
他の適合可能なエピトープマッピング技術として、アラニンスキャンニング突然変異体、ペプチドブロット(Reineke(2004)Methods Mol Biol 248巻:443~63ページ)(その全体が参照により明確に本明細書に組み込まれる)またはペプチド切断分析が挙げられる。加えて、エピトープの切り出し、エピトープ抽出および抗原の化学修飾などの方法も使用され得る(Tomer(2000)Protein Science 9巻:487~496ページ)(その全体が参照により明確に本明細書に組み込まれる)。
【0119】
本発明の抗体をコードする核酸分子
一部の態様では、本開示は、本明細書において開示されるVHHをコードする核酸配列を含む単離された核酸分子を対象とする。
【0120】
本開示の核酸は、標準的分子生物学技術を使用して得ることができる。免疫グロブリン遺伝子ライブラリーから得られた(例えば、ファージディスプレイ技術を使用して)抗体について、かかる抗体をコードする核酸は、遺伝子ライブラリーから回収することができる。
【0121】
本開示の例示的核酸分子は、配列番号5に記載されるものである。一部の実施形態では、核酸は配列番号5に少なくとも80%(例えば、少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%)配列同一性を共有する。一部の実施形態では、同一性の百分率は、遺伝コードの縮重に由来し、コードされたタンパク質配列は未変化のままである。
【0122】
抗PD-L1抗体をコードする核酸分子は、さらなるクローニング(DNAの増幅)のため、または発現のために当該技術分野において周知の組換え技術を使用してベクターに導入され得る。別の実施形態では抗体は、当該技術分野において周知の相同組換えによって産生され得る。モノクローナル抗体をコードするDNAは、従来的な手順(例えば、抗体の重鎖をコードする遺伝子に特異的に結合することができるオリゴヌクレオチドプローブを使用することによって)を使用して容易に単離され、配列決定される。多数のベクターは利用可能である。ベクター構成成分は、これだけに限らないが以下の:シグナル配列、複製開始点、1つまたは複数のマーカー遺伝子、エンハンサーエレメント、プロモーター(例えば、SV40、CMV、EF-1α)および転写終結配列のうちの1つまたは複数を一般に含む。選択可能なマーカー遺伝子は、ベクターが導入されている宿主細胞の選択を容易にする(例えば、米国特許第4,399,216号、同第4,634,665号、および同第5,179,017号を参照されたい)。例えば、典型的には、選択可能なマーカー遺伝子は、ベクターが導入されている宿主細胞に、薬物、例えば、G418、ハイグロマイシン、またはメトトレキサートなどに対する耐性を付与する。選択可能なマーカー遺伝子としては、ジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)遺伝子(メトトレキサート選択/増幅とともに、dhfr-宿主細胞において使用するため)およびneo遺伝子(G418選択のため)を挙げることができる。
【0123】
一部の実施形態では、ベクター系は、哺乳動物、細菌性、酵母系などを含み、これだけに限らないが、pALTER、pBAD、pcDNA、pCal、pL、pET、pGEMEX、pGEX、pCI、pCMV、pEGFP、pEGFT、pSV2、pFUSE、pVITRO、pVIVO、pMAL、pMONO、pSELECT、pUNO、pDUO、Psg5L、pBABE、pWPXL、pBI、p15TV-L、pPro18、pTD、pRS420、pLexA、pACT2.2などのプラスミドならびに他の実験室および市販のベクターを含む。好適なベクターとして、プラスミドまたはウイルスベクター(例えば、複製欠損レトロウイルス、アデノウイルスおよびアデノ随伴ウイルス)が挙げられる。本開示の一実施形態では、ベクターはpET、例えばヘキサ-ヒスチジン-およびc-Myc-タグの遺伝子を含むpETbacであり得る。
【0124】
PD-L1結合分子をコードする核酸配列を含むベクターは、クローニングまたは遺伝子発現のために宿主細胞に導入され得る。本明細書のベクター中のDNAをクローニングまたは発現するために好適な宿主細胞は、原核生物、酵母または高等真核生物細胞である。この目的のために好適な原核生物として、真正細菌、グラム陰性またはグラム陽性生物など、例えば腸内細菌科、例えばエシェリキア、例えば大腸菌、エンテロバクター、エルウィニア、クレブシエラ、プロテウス、サルモネラ、例えば、チフス菌(Salmonella typhimurium)、セラチア、例えばセラチア・マルセセンス(Serratia marcescans)および赤痢菌ならびに桿菌、例えば枯草菌(B.subtilis)およびB.リケニホルミス(B.licheniformis)、シュードモナス、例えば緑膿菌(P.aeruginosa)ならびにストレプトマイセスが挙げられる。
【0125】
原核生物に加えて、糸状性真菌または酵母などの真核微生物は、抗PD-L1抗体をコードするベクターのための好適なクローニングまたは発現宿主である。出芽酵母(Saccharomyces cerevisiae)、または一般的なパン酵母は、下等真核宿主微生物において最も一般的に使用される。しかしながら、多数の他の属、種および株は、一般に利用可能であり、本明細書において有用である、例えばシゾサッカロミセス・ポンベ(Schizosaccharomyces pombe);クリベロマイセス宿主、例えば、K.ラクチス(K.lactis)、K.フラジリス(K.fragilis)(ATCC12,424)、K.ブルガリクス(K.bulgaricus)(ATCC16,045)、K.ウィッカーラミ(K.wickeramii)(ATCC24,178)、K.ウォルティ(K.waltii)(ATCC56,500)、K.ドロソフィラルム(K.drosophilarum)(ATCC36,906)、K.サーモトレランス(K.thermotolerans)およびK.マーキシアヌス(K.marxianus)など;ヤロウイア(EP402,226);ピキア・パストリス(Pichia pastoris)(EP183,070);カンジダ;トリコデルマ・レシア(Trichoderma reesia)(EP244,234);アカパンカビ(Neurospora crassa);シュワンニオマイセス、例えばシュワンニオマイセス・オシデンタリス(Schwanniomyces occidentalis);ならびに糸状性真菌、例えば、ニューロスポラ、ペニシリウム、トリポクラジウム(Tolypocladium)など、ならびにアスペルギルス宿主、例えば偽巣性コウジ菌(A.nidulans)およびA.ニガー(A.niger)など。
【0126】
本明細書で提供される抗PD-L1抗体の発現のために好適な他の宿主細胞は、多細胞生物由来である。無脊椎動物細胞の例は、植物および昆虫細胞を含む。多数のバキュロウイルス株および変異体ならびに対応する許容昆虫宿主細胞、ヨトウガ(Spodoptera frugiperda)(イモムシ)、ネッタイシマカ(Aedes aegypti)(カ)、ヒトスジシマカ(Aedes albopictus)(カ)、キイロショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)(ショウジョウバエ)およびボンビックスモリ(Bombyx mori)などの宿主由来、が同定されている。トランスフェクションのための種々のウイルス株は、公的に入手可能である、例えば、オートグラファ・カリフォルニカ(Autographa californica)NPVのL-1変異体およびボンビックスモリNPVのBm-5株、ならびにかかるウイルスは、本開示により本明細書におけるウイルスとして、特に、ヨトウガ細胞のトランスフェクションのために使用され得る。ワタ、トウモロコシ、ジャガイモ、ダイズ、ペチュニア、トマトおよびタバコの植物細胞培養物は、宿主としても利用され得る。
【0127】
宿主細胞は、抗PD-L1抗体産生のために上に記載の発現またはクローニングベクターを用いて形質転換され、プロモーターを誘導する、形質転換体を選択するまたは所望の配列をコードする遺伝子を増幅するために適するように変更された従来的な栄養培地において培養される。
【0128】
本明細書で提供される抗PD-L1抗体を産生するために使用される宿主細胞は、種々の培地で培養され得る。Ham’s F10(Sigma)、基礎培地(MEM)(Sigma)、RPMI-1640(Sigma)およびダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)Sigma)などの市販されている培地は、宿主細胞を培養するために好適である。加えて、Hamら、Meth.Enz.58:44(1979),Barnesら、Anal.Biochem.102:255(1980)、米国特許第4,767,704号;第4,657,866号;第4,927,762号;第4,560,655号;もしくは第5,122,469号;WO90/03430;WO87/00195;または米国特許登録(U.S.Pat.Re.)第30,985号に記載されている任意の培地は、宿主細胞のための培養培地として使用され得る。任意のこれらの培地は、ホルモンおよび/または他の増殖因子(インスリン、トランスフェリンまたは上皮増殖因子など)、塩(塩化ナトリウム、カルシウム、マグネシウムおよびリン酸など)、緩衝剤(HEPESなど)、ヌクレオチド(アデノシンおよびチミジンなど)、抗生物質(GENTAMYCINTM薬など)、微量元素(マイクロモル範囲の最終濃度で通常存在する無機化合物と定義される)およびグルコースまたは等価のエネルギー源を必要に応じて補充されてよい。任意の他の必要な補充物も当業者に周知である適切な濃度で含まれてよい。温度、pHなどの培養物条件は、発現のために選択された宿主細胞で以前使用されたものであり、当業者に明らかである。
【0129】
組換え技術を使用する場合、抗体は細胞内で、細胞膜周辺腔で産生され得る、または培地に直接分泌され得る。抗体が細胞内で産生される場合、第1のステップとして、粒子性デブリ、宿主細胞または溶解された断片のいずれもは、例えば遠心分離または限外ろ過によって除去される。Carterら、Bio/Technology 10巻:163~167ページ(1992)は、大腸菌の細胞膜周辺腔に分泌される抗体を単離するための手順を記載している。簡潔には、細胞ペーストは、酢酸ナトリウム(pH3.5)、EDTAおよびフェニルメチルスルホニルフルオリド(PMSF)の存在下で約30分かけて解凍される。細胞デブリは、遠心分離によって除かれ得る。抗体が培地に分泌される場合、一般にそのような発現系由来の上清は、市販されているタンパク質濃度フィルター、例えば、AmiconまたはMillipore Pellicon ultrafiltration unitを使用して最初に濃縮される。PMSFなどのプロテアーゼ阻害剤は、タンパク質分解を阻害するために任意の前述のステップに含まれてよく、抗生物質は、外来性の混入物の増殖を妨げるために含まれてよい。
【0130】
細胞から調製される抗体は、例えば、ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィー、ゲル電気泳動、透析、DEAE-セルロースイオン交換クロマトグラフィー、硫酸アンモニウム沈殿、塩析および、親和性クロマトグラフィーを、親和性クロマトグラフィーが好ましい精製技術であるとして使用して精製され得る。
【0131】
任意の予備精製ステップに続いて、目的の抗体および混入物を含む混合物は、約2.5~4.5の間のpHの溶出緩衝液を使用して、好ましくは低塩濃度(例えば、約0~0.25M塩)で実施される低pH疎水性相互作用クロマトグラフィーに供され得る。
【0132】
医薬組成物
一部の態様では、本開示は、本明細書に開示される少なくとも1つのPD-L1結合分子および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物を対象とする。
【0133】
組成物の構成成分
医薬組成物は、別の抗体または薬物などの1つまたは複数の追加的な薬学的活性成分を任意選択で含有し得る。本開示の医薬組成物は、抗PD-L1抗体がワクチンに対する免疫応答を増強するように、例えば別の免疫刺激剤、抗がん剤、抗ウイルス剤またはワクチンを用いた併用治療で投与されてよい。薬学的に許容される担体として、例えば、薬学的に許容される液体、ゲルまたは固体担体、水性媒体、非水性媒体、抗菌剤、等張剤、緩衝液、抗酸化剤、麻酔剤、懸濁剤/分散剤、キレート剤、希釈剤、アジュバント、賦形剤または無毒性補助物質、構成成分の当技術分野において周知の他の種々の組合せなどが少なくとも挙げられる。
【0134】
好適な構成成分として、例えば、抗酸化剤、注入剤、結合剤、崩壊剤、緩衝液、保存剤、潤滑剤、香味剤、増粘剤、着色剤、乳化剤または糖およびシクロデキストリンなどの安定剤が挙げられる。好適な抗酸化剤として、例えば、メチオニン、アルコルビン酸、EDTA、チオ硫酸ナトリウム、白金、カタラーゼ、クエン酸、システイン、メルカプトグリセリン、チオグリコール酸、メルカプトソルビトール、ブチルメチルアニソール、ブチル化ヒドロキシトルエンおよび/またはプロピルガラクテ(propylgalacte)が挙げられる。本開示に開示されるとおり、抗体を含有する本開示の組成物は、抗体の酸化を低減するためにメチオニンなどの1つまたは複数の抗酸化剤を含む。酸化還元は、結合親和性の減少を妨げるまたは低減することができ、それにより抗体安定性を増強し、保存期間を延長する。したがって一部の実施形態では、本開示は、1つまたは複数の抗体およびメチオニンなどの1つまたは複数の抗酸化剤を含む組成物を提供する。本開示は、抗体がメチオニンなどの1つまたは複数の抗酸化剤と混合されており、それによりその抗体が、保存期間を延長するおよび/または活性の増加のために、酸化を妨げられる種々の方法をさらに提供する。
【0135】
さらに例示するために、薬学的に許容される担体として、例えば、水性ビヒクル、例えば塩化ナトリウム注射剤、リンゲル注射剤、等張ブドウ糖注射剤、滅菌注射用水もしくはブドウ糖および乳酸リンゲル注射剤など、非水性ビヒクル、例えば植物由来の固定油、綿実油、コーン油、ゴマ油もしくはピーナッツ油など、静菌もしくは静真菌濃度での抗菌剤、等張剤、例えば塩化ナトリウムもしくはブドウ糖など、緩衝液、例えばリン酸もしくはクエン酸緩衝液など、抗酸化剤、例えば硫酸水素ナトリウムなど、局所麻酔、例えばプロカイン塩酸塩など、懸濁および分散剤、例えばカルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒロドキシプロピルメチルセルロースもしくはポリビニルピロリドンなど、乳化剤、例えばポリソルベート80(TWEEN-80)など、封鎖もしくはキレート剤、例えばEDTA(エチレンジアミン四酢酸)もしくはEGTA(エチレングリコール四酢酸)など、エチルアルコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、水酸化ナトリウム、塩酸、クエン酸または乳酸が挙げられる。担体として利用される抗菌剤は、フェノールまたはクレゾール、水銀、ベンジルアルコール、クロロブタノール、メチルおよびプロピルp-ヒドロキシ安息香酸エステル、チメロサール、塩化ベンザルコニウムならびにベンゼトニウム塩化物を含む複数用量容器中で医薬組成物に加えられてよい。好適な賦形剤として、例えば水、生理食塩水、ブドウ糖、グリセリンまたはエタノールが挙げられる。好適な無毒補助物質として、例えば、湿潤もしくは乳化剤、pH緩衝剤、安定剤、溶解促進剤(solubility enhancer)または薬剤、例えば酢酸ナトリウム、ソルビタンモノラウレート、オレイン酸トリエタノールアミンまたはシクロデキストリンなどが挙げられる。
【0136】
投与、製剤および投与量
本開示の医薬組成物は、これだけに限らないが、経口、静脈内、動脈内、皮下、非経口、鼻腔内、筋肉内、頭蓋内、心臓内、脳室内、気管内、頬側、直腸内、腹腔内、皮内、局所、経皮的およびくも膜下腔内が挙げられる種々の経路によって、または他にインプラントまたは吸入によってそれを必要とする対象にin vivoで投与され得る。対象組成物は、これだけに限らないが、錠剤、カプセル、粉剤、顆粒剤、軟膏、液剤、座薬、浣腸、注射、吸入薬およびアエロゾルが挙げられる;固体、流動体、液体またはガス形態にある調製物に製剤化され得る。適切な製剤および投与の経路は、目的の適用および治療レジメンにより選択され得る。
【0137】
経腸的投与のために好適な製剤として、ハードおよびソフトゼラチンカプセル、丸剤、コート剤を含む錠剤、エリキシル剤、懸濁剤、シロップまたは吸入剤ならびにこれらの放出制御形態が挙げられる。
【0138】
非経口投与(例えば、注射による)のために好適な製剤として、活性成分が溶解、懸濁または他に(例えば、リポソームもしくは他の微粒子中に)提供される、水性または非水性、等張、発熱物質不含有、滅菌液(例えば、溶液、懸濁物)が挙げられる。かかる液体は、抗酸化剤、緩衝液、保存剤、安定剤、静菌剤、懸濁剤、増粘剤および、製剤を目的のレシピエントの血液(または他の関連する体液)と等張にする溶質などの他の薬学的に許容される成分を追加的に含有できる。賦形剤の例として、例えば、水、アルコール、ポリオール、グリセリン、植物油などが挙げられる。かかる製剤における使用のための好適な等張性担体の例として、塩化ナトリウム注射液、リンゲル液または乳酸リンゲル注射液が挙げられる。同様に、具体的な投与量レジメン、すなわち用量、時期および反復は具体的な個体および個々の病歴ならびに薬物動態(例えば、半減期、クリアランス速度など)などの経験的考察に依存する。
【0139】
投与の頻度は、治療経過を通じて決定および調整されてよく、増殖性または腫瘍原性細胞の数を低減すること、かかる新生物細胞の低減を維持すること、新生物細胞の増殖を低減することまたは転移の発生を遅延することに基づく。一部の実施形態では、投与される投与量は、潜在的な副作用および/または毒性を管理するために調整または減じられてよい。代替的に、対象治療組成物の持続的連続的な放出製剤(sustained continuous release formulation)は、好適である場合がある。
【0140】
好適な投与量が患者によって変動する場合があることは、当業者によって理解される。最適投与量を決定することは、治療有効性のレベルに対する任意のリスクまたは有害な副作用のバランスに一般に関与する。選択された投与量レベルは、これだけに限らないが、具体的な化合物の活性、投与の経路、投与の時期、化合物の排出速度、処置の継続期間、併用において使用される他の薬物、化合物および/または材料、状態の重症度ならびに患者の人種、性別、年齢、体重、状態、全体的な健康状態および病歴が挙げられる種々の要因に依存する。一般に投与量は、作用部位で局所濃度を達成し、実質的に害があるまたは有害な副作用を生じることなく望ましい効果を達成するように選択されるが、化合物の量および投与の経路は、最終的には医師、獣医師または臨床医の裁量である。
【0141】
一般にPD-L1結合分子は、種々の範囲で投与され得る。一部の実施形態では、本明細書で提供するPD-L1結合分子は、約0.01mg/kgから約100mg/kg(例えば、約0.01mg/kg、約0.5mg/kg、約1mg/kg、約2mg/kg、約5mg/kg、約10mg/kg、約15mg/kg、約20mg/kg、約25mg/kg、約30mg/kg、約35mg/kg、約40mg/kg、約45mg/kg、約50mg/kg、約55mg/kg、約60mg/kg、約65mg/kg、約70mg/kg、約75mg/kg、約80mg/kg、約85mg/kg、約90mg/kg、約95mg/kgまたは約100mg/kg)の治療に有効な投与量で投与され得る。ある特定のこれらの実施形態では、抗体は約50mg/kgもしくはそれよりも低い投与量で投与され、ある特定のこれらの実施形態では、投与量は、10mg/kgもしくはそれよりも低い、5mg/kgもしくはそれよりも低い、1mg/kgもしくはそれよりも低い、0.5mg/kgもしくはそれよりも低いまたは0.1mg/kgもしくはそれよりも低い。ある特定の実施形態では、投与の投与量は、処置の経過において変化する場合がある。例えば、ある特定の実施形態では、初期投与の投与量は、続く投与の投与量より高い場合がある。ある特定の実施形態では、投与の投与量は、対象の反応に応じて処置の経過にわたって変動する場合がある。
【0142】
いずれにしても、本開示の抗体は、好ましくはそれを必要とする対象に必要に応じて投与される。投与の頻度の決定は、主治医などの当業者によって、処置される状態、処置される対象の年齢、処置される状態の重症度、処置される対象の全身の健康状態などを考慮して行われ得る。
【0143】
ある特定の好ましい実施形態では、本開示の抗体を含む処置経過は、数週間または数カ月にわたる選択された薬物製品の複数用量を含む。さらに具体的には、本開示の抗体は、毎日、2日ごと、4日ごと、毎週、10日ごと、2週間ごと、3週間ごと、毎月、6週間ごと、2カ月ごと、10週間ごとまたは3カ月ごとに1回投与されてよい。これに関して、患者の応答および臨床診療に基づいて投与量が変更され得る、または間隔が調整され得ることは理解される。
【0144】
投与量およびレジメンは、開示される治療用組成物について、1回または複数回の投与(複数可)を与えられた個体において経験的に決定され得る。例えば、個体は、本明細書に記載のとおり産生された治療組成物を投与量を漸増させて与えられてよい。選択された実施形態では、投与量は、経験的に決定されたまたは観察された副作用もしくは毒性にそれぞれに基づいて徐々に増加または低減または減じられてよい。選択された組成物の有効性を評価するために、特定の疾患、障害または状態のマーカーは、以前記載のとおり追跡されてよい。がんについて、これらは、触診または目視を介した腫瘍サイズの直接測定、X線または他の画像化技術による腫瘍サイズの間接測定;直接腫瘍生検および腫瘍試料の顕微鏡的検査によって評価された改善;間接腫瘍マーカー(例えば、前立腺がんについてのPSA)または明細書に記載の方法により同定された腫瘍原性抗原の測定、疼痛または麻痺の減少;発声、視覚、呼吸または腫瘍に関連する他の身体障害の改善;食欲の増加;または認められた検査によって測定される生活の質の向上または生存期間の延長を含む。投与量が、個体、新生物状態の種類、新生物状態のステージ、新生物状態が個体の他所に転移を始めたか否か、ならびに過去に使用されたおよび同時に使用される処置に応じて変動することは、当業者に明らかである。
【0145】
非経口投与(例えば、静脈内注射)に適合性の製剤は、約10μg/mlから約100mg/mlの濃度で本明細書で提供するPD-L1結合分子を含み得る。一部の実施形態では、PD-L1結合分子の濃度は、20μg/ml、40μg/ml、60μg/ml、80μg/ml、100μg/ml、200μg/ml、300μg/ml、400μg/ml、500μg/ml、600μg/ml、700μg/ml、800μg/ml、900μg/mlまたは1mg/mlを含み得る。他の好ましい実施形態では、PD-L1結合分子の濃度は、2mg/ml、3mg/ml、4mg/ml、5mg/ml、6mg/ml、8mg/ml、10mg/ml、12mg/ml、14mg/ml、16mg/ml、18mg/ml、20mg/ml、25mg/ml、30mg/ml、35mg/ml、40mg/ml、45mg/ml、50mg/ml、60mg/ml、70mg/ml、80mg/ml、90mg/mlまたは100mg/mlを含む。
【0146】
本発明の応用
本開示のPD-L1結合分子は、多数のin vitroおよびin vivoにおける有用性を有する。例えばこれらの分子は、培養中、in vitroもしくはex vivoの細胞に、またはヒト対象に、例えばin vivoで、種々の状況において免疫を増強するために投与され得る。免疫応答は、増大、刺激または上方制御され得る。
【0147】
好ましい対象として、免疫応答の増強を必要とするヒト患者が挙げられる。方法は、免疫応答(例えば、T細胞性免疫応答)を増大させることによって処置され得る障害を有するヒト患者を処置するために特に好適である。具体的な実施形態では、方法は、in vivoでのがんの処置のために特に好適である。免疫の抗原特異的増強を達成するために、抗PD-L1抗体は目的の抗原と共に投与されてよい、または抗原は処置される対象に既に存在する場合もある(例えば、担腫瘍またはウイルス保有対象)。抗PD-L1抗体が別の薬剤と共に投与される場合、2つはいずれの順でまたは同時に投与されてよい。
【0148】
本開示は、PD-L1結合分子とPD-L1との間の複合体形成を可能にする条件下で試料および対照試料をPD-L1結合分子と接触させることを含む、試料中のPD-L1抗原の存在を検出する、またはヒトPD-L1抗原の量を測定するための方法をさらに提供する。次いで複合体の形成は、検出され、対照試料と比較した試料間の異なる複合体形成は、試料中のPD-L1抗原の存在を示す。さらに、本開示のPD-L1結合分子は、免疫親和性精製を介してヒトPD-L1を精製するために使用され得る。
【0149】
がんの処置
PD-L1に関連する状態および障害は、免疫関連疾患または障害である場合がある。
【0150】
一部の実施形態では、PD-L1関連状態および障害は、これだけに限らないが、乳房、肺、結腸、卵巣、メラノーマ、膀胱、腎臓、肝臓、唾液腺、胃、神経膠腫、甲状腺、胸腺、上皮、頭頸部がん、胃および膵臓がんを含む腫瘍およびがんを含む。
【0151】
さらに具体的には、PD-L1関連状態および障害として、非小細胞肺がん、小細胞肺がん、腎細胞がん、結腸直腸がん、卵巣がん、乳がん、膵臓がん、胃癌、膀胱がん、食道がん、中皮腫、メラノーマ、頭頸部がん、甲状腺がん、肉腫、前立腺がん、神経膠芽腫、子宮頸がん、胸腺癌、白血病、リンパ腫、ミエローマ、菌状息肉症、メルケル細胞がんならびに、古典的ホジキンリンパ腫(CHL)などの他の血液系腫瘍、縦隔原発B細胞性大細胞型リンパ腫、T細胞/組織球豊富型B細胞リンパ腫(T-cell/histiocyte-rich B-cell lymphoma)、EBV陽性および陰性PTLDならびにEBV関連びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)、形質芽細胞性リンパ腫、節外性NK/T細胞リンパ腫、上咽頭癌ならびにHHV8関連原発性体液性リンパ腫、ホジキンリンパ腫、中枢神経系(CNS)の新生物、例えば原発性CNSリンパ腫、脊髄軸腫瘍、脳幹神経膠腫が挙げられる。ある特定の実施形態では、腫瘍およびがんは、転移性、特にPD-L1を発現する転移性腫瘍である。
【0152】
抗体は、化学療法または放射線療法との併用で使用され得る。
化学療法との併用使用
抗体は、抗がん剤、細胞傷害剤または化学療法剤との併用で使用され得る。
【0153】
用語「抗がん剤」または「抗増殖剤」は、がんなどの細胞増殖性障害を処置するために使用され得る任意の薬剤を意味し、これだけに限らないが、細胞傷害剤、細胞分裂阻害剤、血管新生阻害剤、減量剤、化学療法薬、放射線療法および放射線治療剤、標的化抗がん剤、BRM、治療用抗体、がんワクチン、サイトカイン、ホルモン療法、放射線治療および抗転移剤および免疫療法剤が挙げられる。選択された実施形態では、上に考察したとおり、かかる抗がん剤はコンジュゲートを含んでよく、開示される部位特異的抗体と投与前に会合されてよいことは理解される。さらに具体的には、一部の実施形態では、選択された抗がん剤は、操作された抗体の不対システインに本明細書に記載される操作されたコンジュゲートを提供するように連結される。したがって、かかる操作されたコンジュゲートは、本開示の範囲内であることが明確に期待される。他の実施形態では、開示される抗がん剤は、上に記載される異なる治療剤を含む部位特異的コンジュゲートとの併用で与えられる。
【0154】
本明細書において使用される場合、用語「細胞傷害剤」は、細胞に毒性を有し、細胞の機能を減少させるもしくは阻害する、および/または細胞の破壊を生じる物質を意味する。一部の実施形態では、物質は、生体由来の天然に存在する分子である。細胞傷害剤の例として、これだけに限らないが、小分子毒素または細菌の(例えば、ジフテリア(Diptheria)毒素、シュードモナス内毒素および外毒素、ブドウ球菌エンテロトキシンA)、真菌の(例えば、α-サルシン、レストリクトシン)、植物の(例えば、アブリン、リシン、モデシン、ビスクミン(viscumin)、ヤマゴボウ抗ウイルスタンパク質、サポリン、ゲロニン、モモリジン(momoridin)、トリコサンチン、オオムギ毒素、アレウリテス・フォルジ(Aleurites fordii)タンパク質、ジアンチン(dianthin)タンパク質、フィトラッカ・メリカナ(Phytolacca mericana)タンパク質(PAPI、PAPIIおよびPAP-S)、モモルディカ・カランチア(Momordica charantia)阻害剤、クルシン、クロチン、サポナリア・オフィキナリス(saponaria officinalis)阻害剤、ゲロニン、ミテゲリン(mitegellin)、レストリクトシン(restrictocin)、フェノマイシン(phenomycin)、ネオマイシンおよびトリコテセン(tricothecenes))または動物の(例えば、細胞傷害性RNases、例えば細胞外膵臓RNasesなど;DNaseI、その断片および/または変種を含む)酵素的に活性な毒素が挙げられる。
【0155】
本開示の目的のために「化学療法剤」は、がん細胞の成長、増殖、および/または生存を非特異的に減少させるまたは阻害する化学物質を含む(例えば、細胞傷害性または細胞分裂阻害剤)。かかる化学薬品は、細胞成長または分裂のために必要な細胞内プロセスをしばしば対象とし、そのため一般に急速に増殖および分裂するがん性細胞に対して特に有効である。例えば、ビンクリスチンは微小管を脱重合し、それにより細胞が有糸分裂に入ることを阻害する。一般に、化学療法薬は、がん性細胞または、がん性になるもしくは腫瘍原性後代(例えば、TIC)を生成する可能性がある細胞を阻害する、または阻害するように設計されている任意の化学薬品を含み得る。かかる薬剤はしばしば投与され、例えばCHOPまたはFOLFIRIなどのレジメンにおいて併用でしばしば最も有効である。
【0156】
本開示の部位特異的構築物との併用で(部位特異的コンジュゲートの構成成分としてまたは未コンジュゲート状態のいずれかで)使用され得る抗がん剤の例は、これだけに限らないが、アルキル化剤、アルキルスルホネート、アジリジン、エチレンイミンおよびメチルアメラミン(methylamelamine)、アセトゲニン、カンプトテシン、ブリオスタチン、カリスタチン(callystatin)、CC-1065、クリプトフィシン、ドラスタチン、デュオカルマイシン、エリュテロビン、パンクラチスタチン(pancratistatin)、サルコディクチン(sarcodictyin)、スポンギスタチン(spongistatin)、ナイトロジェンマスタード、抗生物質、エンジイン抗生物質、ダイネミシン(dynemicin)、ビスホスホネート、エスペラミシン、色素タンパク質エンジイン抗生物質(antiobiotic)発色団、アクラシノマイシン(aclacinomysin)、アクチノマイシン、オースラマイシン(authramycin)、アザセリン、ブレオマイシン、カクチノマイシン(cactinomycin)、カラビシン(carabicin)、カルミノマイシン、カルジノフィリン(carzinophilin)、クロモマイシン(chromomycinis)、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デトルビシン(detorubicin)、6-ジアゾ-5-オキソ-L-ノルロイシン、ADRIAMYCIN(登録商標)ドキソルビシン、エピルビシン、エソルビシン(esorubicin)、イダルビシン、マルセロマイシン、マイトマイシン、ミコフェノール酸、ノガラマイシン、オリボマイシン、ペプロマイシン、ポトフィロマイシン(potfiromycin)、ピューロマイシン、クエラマイシン(quelamycin)、ロドルビシン(rodorubicin)、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、ツベルシジン、ウベニメクス、ジノスタチン、ゾルビシン;代謝拮抗薬、エルロチニブ、ベムラフェニブ、クリゾチニブ、ソラフェニブ、イブルチニブ、エンザルタミド、葉酸類似物、プリン類似体、アンドロゲン、抗副腎剤(anti-adrenal)、フロリン酸(frolinic acid)などの葉酸補充剤(replenisher)、アセグラトン、アルドホスファミドグリコシド(aldophosphamide glycoside)、アミノレブリン酸、エニルウラシル、アムサクリン、ベストラブシル(bestrabucil)、ビスアントレン、エダトラキサート(edatraxate)、デフォファミン(defofamine)、デメコルチン、ジアジクオン、エルフォルニチン(elfornithine)、酢酸エリプチニウム、エポチロン、エトグルシド、ガリウム硝酸塩、ヒドロキシウレア、レンチナン、ロニダイニン(lonidainine)、マイタンシノイド、ミトグアゾン、ミトキサントロン、モピダンモール(mopidanmol)、ニトラエリン(nitraerine)、ペントスタチン、フェナメト(phenamet)、ピラルビシン、ロソキサントロン、ポドフィリン酸(podophyllinic acid)、2-エチルヒドラジン、プロカルバジン、PSK(登録商標)多糖類複合体(JHS Natural Product、Eugene、OR)、ラゾキサン;リゾキシン;シゾフィラン;スピロゲルマニウム;テヌアゾン酸;トリアジクオン;2,2’,2”-トリクロロトリエチルアミン;トリコテセン(特にT-2毒素、ベルラクリン(verracurin)A、ロリジン(roridin)Aおよびアングイジン);ウレタン;ビンデシン;ダカルバジン;マンノムスチン;ミトブロニトール;ミトラクトール;ピポブロマン;ガシトシン(gacytosine);アラビノシド(「Ara-C」);シクロホスファミド;チオテパ;タキソイド、クロランブシル(chloranbucil);GEMZAR(登録商標)ゲムシタビン;6-チオグアニン;メルカプトプリン;メトトレキサート;白金類似体、ビンブラスチン;白金;エトポシド(VP-16);イホスファミド;ミトキサントロン;ビンクリスチン;NAVELBINE(登録商標)ビノレルビン;ノバントロン;テニポシド;エダトレキサート;ダウノマイシン;アミノプテリン;ゼローダ;イバンドロネート;イリノテカン(カンプトサール(Camptosar)、CPT-11)、トポイソメラーゼ阻害剤RFS2000;ジフルオロメチルオルニチン;レチノイド;カペシタビン;コンブレタスタチン;ロイコボリン;オキサリプラチン;細胞増殖を低減するPKC-アルファ、Raf、H-Ras、EGFRおよびVEGF-Aの阻害剤、および上記のいずれかの薬学的に許容される塩、酸または誘導体が挙げられる。本定義に同様に含まれるのは、腫瘍でホルモン作用を制御するまたは阻害するように作用する抗ホルモン剤、例えば抗エストロゲンおよび選択的エストロゲン受容体モジュレーターなど、副腎でのエストロゲン産生を制御する酵素アロマターゼを阻害するアロマターゼ阻害剤および抗アンドロゲン;ならびにトロキサシタビン(1,3-ジオキソランヌクレオシドシトシン類似物);アンチセンスオリゴヌクレオチド、リボザイム、例えばVEGF発現阻害剤およびHER2発現阻害剤など;ワクチン、PROLEUKIN(登録商標)rIL-2;LURTOTECAN(登録商標)トポイソメラーゼ1阻害剤;ABARELIX(登録商標)rmRH;ビノレルビンおよびエスペラミシンならびに上記のいずれかの薬学的に許容される塩、酸または誘導体。
【0157】
放射線療法との併用使用
本開示は、抗体と、放射線療法(すなわち、腫瘍細胞内で局所的にDNAの損傷を誘導するための任意の機構、例えばガンマ線照射、X線、UV照射、マイクロ波、電子放出など)との併用も提供する。放射性同位元素の腫瘍細胞への方向付けられた送達を使用する併用療法も検討され、開示されるコンジュゲートは、標的化抗がん剤または他の標的化手段に関連して使用され得る。典型的には、放射線治療は、約1から約2週間の期間にわたってパルスで投与される。放射線治療は、頭頸部がんを有する対象に約6から7週間投与され得る。任意選択で放射線治療は、単一用量として、または複数、逐次用量として投与され得る。
【0158】
診断
本開示は、増殖性障害を検出する、診断するまたはモニタリングするためのin vitroおよびin vivo方法、および腫瘍原性細胞を含む腫瘍細胞を同定するための患者由来の細胞のスクリーニング方法を提供する。かかる方法は、患者または患者から得た試料(in vivoまたはin vitroのいずれか)を本明細書に記載の抗体と接触させること、試料中の標的分子に結合するまたはそれを遊離する抗体の存在もしくは不在または会合のレベルを検出することを含む、がんの処置またはその進行をモニタリングするためにがんを有する個体を同定することを含む。一部の実施形態では、抗体は、本明細書に記載の検出可能な標識またはレポーター分子を含む。
【0159】
一部の実施形態では、試料中の特定の細胞との抗体の会合は、試料が腫瘍原性細胞を含有する可能性があることを意味し、そのためがんを有する個体が本明細書に記載の抗体を用いて有効に処置され得ることを意味する。
【0160】
試料は、多数のアッセイ、例えば放射線イムノアッセイ、酵素イムノアッセイ(例えばELISA)、競合的結合アッセイ、蛍光イムノアッセイ、免疫ブロットアッセイ、ウエスタンブロット分析およびフローサイトメトリーアッセイによって分析され得る。適合可能なin vivoセラグノスティック(theragnostic)または診断アッセイは、当技術分野において認められた画像化またはモニタリング技術、例えば、磁気共鳴画像法、コンピュータ断層撮影(例えばCATスキャン)、陽電子トモグラフィー(例えば、PETスキャン)、X線撮影、超音波などを当業者によって公知であるとおり含み得る。
【0161】
医薬パック(Pharmaceutical pack)およびキット
1つまたは複数の容器を含み、抗体の1または複数用量を含む医薬パックおよびキットも提供される。一部の実施形態では、例えば、1つまたは複数の追加的薬剤を含んでまたは含まずに、抗体を含む組成物の所定量を含有する単位投与量は、提供される。他の実施形態について、かかる単位投与量は、注射用の使い捨ての予め充填されたシリンジで供給される。さらに他の実施形態では、単位投与量に含有される組成物は、生理食塩水、ショ糖など;リン酸などの緩衝液を含んでよく;および/または安定で有効なpH範囲に製剤化されてよい。代替的に、一部の実施形態では、コンジュゲート組成物は、適切な液体、例えば滅菌水または生理食塩水の添加で再構成され得る凍結乾燥粉剤として提供されてよい。ある特定の好ましい実施形態では、組成物は、これだけに限らないがショ糖およびアルギニンが挙げられる、タンパク質凝集を阻害する1つまたは複数の物質を含む。容器(複数可)上のまたは関連する任意の表示は、封入されたコンジュゲート組成物が選択される新生物疾患状態を処置するために使用されることを示す。
【0162】
本開示は、部位特異的コンジュゲートおよび任意選択で1つまたは複数の抗がん剤の単一用量または複数用量投与単位を産生するためのキットも提供する。キットは、容器および、容器上にまたは関連する表示または添付文書を含む。好適な容器として、例えば、ビン、バイアル、シリンジなどが挙げられる。容器は、ガラスまたはプラスチックなどの種々の材料から形成されてよく、開示されるコンジュゲートの薬学的有効量をコンジュゲートされたまたは未コンジュゲートの形態で含有する。他の好ましい実施形態では、容器(複数可)は、滅菌アクセスポート(例えば、容器は、皮下注射針によって貫通できるストッパーを有する静脈注射用溶液バッグまたはバイアルであってよい)を含む。かかるキットは、好適な容器に、操作されたコンジュゲートの薬学的に許容される製剤および任意選択で1つまたは複数の抗がん剤を同じまたは異なる容器に一般に含有する。キットは、診断または併用療法のいずれかのために他の薬学的に許容される製剤も含有し得る。例えば、抗体に加えて、かかるキットは、化学療法剤もしくは放射線治療薬;抗血管新生剤;抗転移剤;標的化抗がん剤;細胞傷害剤;および/または他の抗がん剤などの広範な抗がん剤の任意の1つまたは複数を含み得る。
【0163】
さらに具体的にはキットは、開示される抗体を、追加的構成成分を含んでまたは含まずに含有する単一の容器を有してよく、またはそれらは、望ましい薬剤それぞれについて別の容器を有し得る。コンジュゲーションのために併用治療が提供される場合、単一の溶液は、モル当量の併用で、または1つの構成成分が他を過度に超えてのいずれかで予め混合されていてよい。代替的にコンジュゲートおよびキットの任意の任意選択の抗がん剤は、患者への投与の前は別の容器内で別々に維持されてよい。キットは、滅菌、薬学的に許容される緩衝液または他の希釈剤、例えば注射用静菌水(BWFI)、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)、リンゲル溶液およびブドウ糖溶液などを含有するために第2の/第3の容器手段も含んでよい。
【0164】
キットの構成成分が1つまたは複数の溶液中に提供される場合、溶液は好ましくは水溶液であり、滅菌水溶液または生理食塩水は特に好ましい。しかし、キットの構成成分は、乾燥粉剤(複数可)として提供されてもよい。試薬または構成成分が乾燥粉剤として提供される場合、粉剤は好適な溶媒の付加によって再構成され得る。溶媒が別の容器でも提供され得ることは想定される。
【0165】
上に簡潔に示したとおり、キットは、それにより抗体および任意の任意選択の構成成分を患者に投与する手段、例えば、それから製剤が動物に注射もしくは導入され得るまたは身体の患部に適用され得る1つもしくは複数の針、I.V.バッグまたはシリンジまたは点眼器、ピペットまたは他の同様の装置さえ含有できる。本開示のキットは、バイアルなどおよび他の構成成分を、商業的販売のために封じ込めて入れるための手段、例えば、望ましいバイアルおよび他の装置が置かれ、保持される射出成形またはブロー成形されたプラスチック容器なども典型的には含む。
【0166】
配列表および概要
多数の核酸およびアミノ酸配列を含む配列表が本出願に添付されている。以下の表Aは、含まれている配列の概要を提供する。
【0167】
【実施例】
【0168】
このように全般的に説明された本開示は、例として提供され、本開示の限定であることが意図されていない以下の実施例を参照することによってより容易に理解されるだろう。実施例は、以下の実験が実施された全てのまたは唯一の実験であるということを示すことを意図していない。
【0169】
実施例1
材料の調製
1.材料の調製
1.1 市販の材料
実施例において使用される市販されている材料についての情報を表1に提供する。供給源を指定しない材料は市販もされている、または標準的分子または遺伝生物学的方法に従って当業者により容易に調製され得る。
【0170】
【0171】
【0172】
【0173】
1.2 材料コード
基準抗体、細胞外ドメインおよび細胞を含む材料についてのコードおよび略称を表2にまとめる。
【0174】
【0175】
2.抗原の産生
抗原W305-hPro1.ECD.mFc(NP_005009.2)、W315-hPro1.ECD.mFc(NP_054862.1)およびW305-mPro1.ECD.mFc(NP_032824.1)、W315-mPro1.ECD.mFc(NP_068693.1)を標準的分子生物学的方法により調製した。簡潔には、抗原の細胞外ドメインセグメントをコードするDNA配列を、各抗原遺伝子の対応する受託番号に基づいてGENEWIZ(Suzhou、中国)で合成し、次に、C末端のマウスFcタグと共にpcDNA3.3発現ベクター(Thermo Fisher Scientific)にサブクローニングした。次に組換えプラスミドをExpi293細胞(Invitrogen-A14527)にトランスフェクトした。細胞培養物を加湿したプラットホーム振とう器で150rpmの回転速度で増殖させた。CO2レベル8%で温度を37℃に維持した。5日間のインキュベーション後に、精製のために上清を回収し、ろ過した。
3.基準抗体の産生
抗ヒトPD-L1対照抗体BMK6.uIgG1K(LFLEPS)およびBMK6.hIgG4の可変配列をMedImmuneによって出願されたPCT出願WO2015036499からのクローンMEDI4736の配列に基づいて合成した;BMK6.uIgG1K(LFLEPS)およびBMK6.hIgG4を市販されているイミフィンジの配列に基づいて調製した。BMK8.uIgG1K(RKNA)およびBMK8.hIgG4の可変配列をRocheによって出願されたPCT出願WO2010077634からのクローンYW243.55.S70の配列に基づいて調製した。BMK8.uIgG1K(RKNA)およびBMK8.hIgG4をテセントリク(Genentechから市販されている)の配列に基づいて調製した。BMK9.Fc(IgG1)をSuzhou ALPHAMABによって出願されたPCT出願WO2017020802からのクローンKN035の配列に基づいて調製した。同じ可変領域を共有するヒトIgG1およびIgG4アイソタイプ対照抗体は、WuXi Biologics Discovery HD groupによって発見され、PS groupによって調製された。
【0176】
遺伝子をGENEWIZ(Suzhou、中国)で合成し、次に改変pcDNA3.3発現ベクター(Thermal Fisher Scientifics)にサブクローニングした。Expi293細胞(Invitrogen-A14527)を精製された発現ベクターを用いてトランスフェクトした。細胞を5日間培養し、プロテインAカラム(GE Healthcare、175438)を使用するタンパク質精製のために上清を回収した。精製したタンパク質をSDS-PAGEおよびSECによって分析し、次いで-80℃で保存した。
【0177】
4.安定細胞株/細胞プールの確立
ヒトPD-L1発現細胞株(W315-CHO-K1.hPro1.C11)、マウスPD-L1発現細胞株(W315-293F.mPro1.C1)、カニクイザルサルPD-L1発現細胞株(W315-293F.cynoPro1.2A2)、ヒトCD80発現細胞株(CHO-K1.CD80.B9)は、WuXi Biologics Discovery PS groupによって生成された。
【0178】
ヒトPD-L1(NP_054862.1)およびCD80(NP_005182.1)高発現細胞株構築のために、ヒトPD-L1およびCD80の遺伝子を発現ベクターpcDNA 3.3にそれぞれ挿入した。次に各発現ベクターをCHO-K1細胞にそれぞれトランスフェクトした。簡潔には、トランスフェクションの1日前に、CHO-K1細胞5×105個を6ウェル組織培養プレートの1つのウェルに蒔き、5%CO2、37℃でインキュベートした。細胞に10%FBSを含む新鮮な培地F12-K 3mlを与えた。トランスフェクション試薬を10μgのリポフェクタミン2000と混合した4μgのDNAおよびOpti-MEM培地を最終容量200μlまで含んで1.5mLチューブに調製した。チューブピペット中の溶液を細胞に滴下で加えた。トランスフェクション6から8時間後、細胞をPBSを用いて洗浄し、3mlの新鮮な培地を与えた。発現細胞をトランスフェクション24~48時間後にトリプシンを用いて採取し、T75フラスコの選択培地(10%FBSおよび10μg/mlブラストサイジンを含むF12-K)に蒔いた。安定単一細胞クローンを限界希釈によって単離した。
【0179】
マウスおよびカニクイザルPD-L1高発現細胞株構築物のために、マウスPD-L1(NP_068693.1)およびカニクイザルPD-L1(XP_015292694.1)の遺伝子を発現ベクターpcDNA 3.3にそれぞれ挿入した。次に各発現ベクターを293F細胞にそれぞれトランスフェクトした。簡潔には、細胞を計数し、1.2×106個/mlの密度に125mlフラスコ中で希釈し、5%CO2、37℃で振とうした。細胞に30mlの新鮮な培地Freestyle293を与えた。トランスフェクション試薬を75μlのリポフェクタミン2000と混合した30μgのDNAおよびOpti-MEM培地を最終容量3mlまで含んで15mlチューブに調製した。チューブピペット中の溶液を細胞に滴下で加えた。トランスフェクション後、発現細胞を採取し、125mlフラスコの選択培地(Freestyle293および4μg/mlブラストサイジン)に移した。安定単一細胞クローンを限界希釈によって単離した。
【0180】
実施例2
VHHおよびVHH-Fc融合抗体の産生
1.免疫処置
ラクダ類動物においてPD-L1に指向された液性免疫応答を誘導するために、動物にヒトおよびマウスPD-L1 ECDタンパク質(実施例1の「2.抗原の産生」を参照されたい)を交互に8用量、1から3週間間隔で皮下注射した。用量は注射1回あたり50ugから200ugの範囲であった。
【0181】
2.血清力価検出
免疫処置後、動物血清中に存在する抗PD-L1特異的抗体血清力価をELISAによって決定した。簡潔には、ELISAプレート(Nunc、Rochester、MN、USA)を1μg/mlの組換えhisタグ化ヒトおよびマウスPD-L1 ECDタンパク質を用いてそれぞれコートし、4℃で一晩インキュベートした。ブロッキングおよび洗浄後、プレ免疫または免疫血清の系列希釈物を加え、室温2時間、次にヤギ抗ラマIgG-HRP(Novas Biologicals、Littleton、CO、USA)と室温、1時間インキュベートした。洗浄後、TMB基質(Invitrogen、Carlsbad、CA、USA)を加え、反応を2M HClによって停止させた。450nMでの吸光度をマイクロプレートリーダー(Molecular Device、Sunnyvale、CA、USA)を使用して読み取った。
【0182】
3.ファージライブラリー構築
50mlの血液試料を最後の2回の注射の6~7日後にそれぞれ回収した。末梢血単核細胞(PBMC)をFicoll-Paque PLUS(GE Healthcare、Little Chalfont、UK)上での密度勾配遠心分離によって精製し、およそ1×108個のPBMCを単離した。全RNAをこれらのPBMCから抽出し、オリゴ-dTプライマーおよびSuperScript III First-Strand Synthesis SuperMix System(Invitrogen、Carlsbad、CA、USA)を製造者の推奨に従って使用してcDNAに転写した。
【0183】
精製したcDNAを、次にシグナルペプチドドメイン特異的プライマーおよびCH2ドメイン特異的プライマーを使用してIg重鎖コード遺伝子セグメントのレパートリーを増幅するための鋳型として使用した。この増幅は、およそ900bp(従来的なIgGを表す)および700bp(CH1ドメインを欠いている重鎖IgGを表す)のPCR断片を生じた。2つのクラスの重鎖コード遺伝子を次にアガロースゲル上でサイズで分離し、重鎖だけのIgGをコードする遺伝子をQIAquickゲル抽出キット(Qiagen、Hilden、Germany)によって精製した。精製した断片をフレームワーク1(FR1)およびフレームワーク4(FR4)特異的プライマー対を使用してVHHレパートリーを増幅するための鋳型として使用した。この増幅手順は、Sfi I制限部位をFR1の5’末端におよびNot I制限部位をFR4の3’末端に導入した。約300~400bpのPCR増幅VHH遺伝子のレパートリーをアガロースゲルにロードし、QIAquickゲル抽出キットによって精製した。次に精製した断片をSfi IおよびNot Iを用いて切断し、QIAquick PCR精製キット(Qiagen、Hilden、Germany)によって精製した。最後にVHH遺伝子断片をファージミドベクターpFL249(Nanjing GenScript)にライゲーションし、大腸菌TG1に電気形質転換(electrotransform)した。形質転換後、TG1細胞をSOC培地で200rpmで振とうしながら1h培養し、次に大腸菌TG1を100μg/mL Carbおよび1%(w/v)グルコースを補充した固形2YT培地を含むプレートに蒔き、37℃、一晩培養した。翌日、コロニーを1/3(v/v)の80%グリセリンを補充した液体2YT培地に掻きとり、-80℃で保存した。
【0184】
4.抗PD-L1特異的VHH断片のファージディスプレイ選択
PD-L1に効果的に結合するVHH断片を選択するために、タンパク質パニング法を使用した。
【0185】
簡潔には、20μgの組換えhisタグ化ヒトPD-L1 ECDタンパク質を5ml免疫チューブ(Nunc、Rochester、MN、USA)に一晩、4℃、400rpmで振とうしながら固定した。翌日、未結合タンパク質を洗浄除去後、チューブを10%脱脂粉乳を用いて1時間、25℃でブロッキングした。非特異的結合ファージを枯渇させるために10%脱脂粉乳を用いてブロッキングした非コート免疫チューブに免疫ファージライブラリーからおよそ1012cfuのファージを加え、次に上に記載のとおり処置したファージをチューブに加え、25℃、2時間インキュベートした。PBST(リン酸緩衝液)を用いた繰り返しの洗浄後、非特異的吸着ファージを廃棄し、標的特異的結合ファージをグリシン-HCl(pH2.2)によって溶出し、次に指数関数的に増殖しているTG1細胞の感染のために1M Tris-HCl(pH8.0)によって中和した。感染TG1細胞を2%(w/v)グルコースおよび100μg/mlアンピシリンを含有する2YTアガープレートに蒔き、37℃、一晩培養した。翌日に、コロニーを3ml 2YTを用いてプレートから掻きとり、1/3(v/v)80%グリセリンに加えて、-80℃で凍結した。掻きとられた細菌ライブラリーを100μg/mlアンピシリンを含有する2YT-Carbに接種し、ファージレスキューのために50μg/mlカナマイシンおよび1mM IPTGを含む2YT培地中でヘルパーファージM13KO7を用いて感染させ、次のラウンドのパニングのためのインプットとして使用した。
【0186】
5.VHHタンパク質発現およびスクリーニング
所望のパニングステップ後、プレート上で増殖させたファージ感染TG1細胞コロニーを掻きとり、VHH断片を含有するpFL249ファージミドを抽出した。VHH断片をSfi IおよびNot Iを用いたpFL249プラスミドの消化によってクローニングし、ヘキサ-ヒスチジン-およびc-Myc-タグの遺伝子を含有する発現ベクターpETbacにライゲーションした。ライゲーション産物を大腸菌BL21(DE3)コンピテント細胞に形質転換し、次にZYM-5052培地で25℃、48時間、230rpmで振とうしながら培養した。次に細菌培養上清をELISAまたはFACS試験のために回収した。
【0187】
ELISAをVHHのヒトPD-L1 ECDタンパク質への結合を試験するための第1のスクリーニング方法として使用した。簡潔には、96ウェルプレート(Nunc、Rochester、MN、USA)を組換えhisタグ化ヒトPD-L1 ECDタンパク質を用いて一晩、4℃でコートした。ブロッキングおよび洗浄後、コートしたプレートにBL21大腸菌上清を移し、室温、1時間インキュベートした。次にプレートを洗浄し、次に二次抗体ヤギ抗c-Myc-HRP(Bethyl、Montgomery、TX、USA)を用いて1時間インキュベートした。洗浄後、TMB基質を加え、反応を2M HClによって停止させた。450nMでの吸光度をマイクロプレートリーダー(Molecular Device、Sunnyvale、CA、USA)を使用して読み取った。
【0188】
ヒトPD-L1への天然結合を確認し、細胞膜上に発現されるコンホメーションPD-L1分子上のPD1とのその相互作用をブロックするために、フローサイトメトリー分析をCHOK1.PD-L1細胞を用いて実施した。最初に細胞を大腸菌培養上清試料およびリガンドと、96ウェルU底プレート(BD、Franklin Lakes、NJ、USA)において細胞1×106個/ウェルの密度で4℃、1時間、次に二次抗体ヤギ抗c-Myc-PE(Bethyl、Montgomery、TX、USA)と4℃、30分間インキュベートした。2回の洗浄を各ステップの間に適用し、細胞をフローサイトメトリー分析(IntelliCyt、Albuquerque、NM、USA)のために1X PBS/1%BSAに再懸濁した。
【0189】
6.キメラVHH-Fc(hIgG1)タンパク質産生
目的のクローンをVHH-Fc(hIgG1)融合抗体に転換した。簡潔には、VHH遺伝子を適切な制限部位を含有するVHH特異的クローニングプライマーを使用してpET-bacベクターからPCR増幅し、次に、VHH-Fc(hIgG1)キメラ抗体の対応クローンを創出するために、ヒトhIgG1のFcを含有する改変発現pcDNA3.3ベクターへの融合によってクローニングした。293FまたはExpi293細胞を抗体発現のためのベクターを用いて一過的にトランスフェクトした。抗体を含有する細胞培養上清を採取し、プロテインAクロマトグラフィーを使用して精製した。
【0190】
実施例3
抗体のヒト化
ELISAおよびFACSスクリーニング後、PD-L1に対する所望の親和性および特異性を有する1つのVHHリードをヒト化のために選択した。「最良のフィット」アプローチをVHH鎖をヒト化するために使用した。
【0191】
VHHフレームワーク領域のアミノ酸配列をヒト生殖系列V-遺伝子データベースに対してブラストし、ヒト化VHH配列をKabat CDR定義を使用してトップヒット中のヒトCDR配列をVHH CDR配列で置き換えることによって生成した。フレームワーク領域中のある特定の残基を親和性を維持するためにVHHのものに逆変異させた。ヒト化遺伝子を逆翻訳(back-translated)し、哺乳動物発現のためにコドン最適化し、GENEWIZによって合成した。SPRを使用してPD-L1結合について試験した後、VHH変異体AP3R2-1A3-z12をヒト化抗体リードとして選択した。その配列情報を表Aおよび配列表(配列番号4(アミノ酸配列)および5(ヌクレオチド配列)を参照されたい)に提供する。
【0192】
VHH AP3R2-1A3-z12の遺伝子を、さらなる特徴付けのためにVHH-Fc(hIgG1)またはVHH-Fc(hIgG4)の対応するクローンを創出するためにヒトhIgG1またはヒトIgG4のFcを含有する改変pcDNA3.3ベクターにクローニングした。ヒト化クローンをAP3R2-1A3-z12-hIgG1またはAP3R2-1A3-z12-hIgG4と名付けた。本開示および図において、ヒト化抗体AP3R2-1A3-z12-hIgG1は、W3156-AP3R2-1A3-z12-hIgG1としても表され、ヒト化抗体AP3R2-1A3-z12-hIgG4はW3156-AP3R2-1A3-z12-hIgG4とも表される。2つのヒト化抗体は、本開示において集合的に「W3156抗体」と呼ばれる。
【0193】
実施例4
in vitroにおける特徴付け
1.FACSによって測定したAP3R2-1A3-z12-hIgG1のヒト、マウスおよびカニクイザルPD-L1への結合
1.1ヒトPD-L1結合
ヒトPD-L1トランスフェクトW315-CHO-K1.hPro1.C11細胞を細胞1×10
5個/ウェルで96ウェルU底プレート(BD)に蒔き、種々の濃度の抗PD-L1抗体(133.3nMから0.008nMに4倍系列希釈)と4℃、1時間インキュベートした。1×PBS/1%BSAを用いた洗浄後、二次抗体PE標識ヤギ抗ヒトIgGを加え、細胞と4℃、1時間インキュベートした。抗ヒトPD-L1抗体BMK6.hIgG4、BMK8.hIgG4およびBMK9.Fc(IgG1)を陽性対照として使用した。ヒトIgG1およびIgG4アイソタイプ抗体を陰性対照として使用した。次に細胞を1×PBS/1%BSA中で洗浄および再懸濁した。細胞のMFIをフローサイトメーター(BD)によって測定し、FlowJo(バージョン7.6.1)によって分析した。データを
図1Aおよび表3に示した。
【0194】
【0195】
図1Aおよび表3に示すとおり、AP3R2-1A3-z12-hIgG1は細胞表面ヒトPD-L1にBMK抗体のものに匹敵するEC50で結合する。
【0196】
1.2 マウスPD-L1結合
マウスPD-L1トランスフェクトW315-293F.mPro1.C1細胞を細胞2×10
5個/ウェルで96ウェルU底プレートに蒔き、種々の濃度の抗PD-L1抗体(133.3nMから0.0068nMに3倍系列希釈)と4℃、1時間インキュベートした。1×PBS/1%BSAを用いた洗浄後、二次抗体PE標識ヤギ抗ヒトIgGを加え、細胞と4℃、1時間インキュベートした。抗ヒトPD-L1抗体BMK8.hIgG4およびBMK9.Fc(IgG1)を対照抗体として使用した。ヒトIgG1およびIgG4アイソタイプ抗体を陰性対照として使用した。次に細胞を1×PBS/1%BSA中で洗浄および再懸濁した。細胞のMFIをフローサイトメーター(BD)によって測定し、FlowJo(バージョン7.6.1)によって分析した。データを
図1Bおよび表4に示した。
【0197】
【0198】
図1Bおよび表4に示すとおり、AP3R2-1A3-z12-hIgG1は、細胞表面マウスPD-L1にBMK8 Abのものに匹敵するEC50で結合する。
【0199】
1.3 カニクイザルPD-L1結合
カニクイザルPD-L1トランスフェクト293F.cynoPro1細胞を細胞2×10
5個/ウェルで96ウェルU底プレートに蒔き、種々の濃度の抗PD-L1抗体(133.3nMから0.0068nMに3倍系列希釈)と4℃、1時間インキュベートした。1×PBS/1%BSAを用いた洗浄後、二次抗体PE標識ヤギ抗ヒトIgGを加え、細胞と4℃、1時間インキュベートした。抗ヒトPD-L1抗体BMK6.hIgG4、BMK8.hIgG4およびBMK9.Fc(IgG1)を対照抗体として使用した。ヒトIgG1およびIgG4アイソタイプ抗体を陰性対照として使用した。次に細胞を1×PBS/1%BSA中で洗浄および再懸濁した。細胞のMFIをフローサイトメーター(BD)によって測定し、FlowJo(バージョン7.6.1)によって分析した。データを
図1Cおよび表5に示した。
【0200】
【0201】
図1Cおよび表5に示すとおり、AP3R2-1A3-z12-hIgG1は、細胞表面サルPDL-1にBMK Abのものに匹敵するEC50で結合する。
【0202】
2.完全動的親和性(SPR)
hisタグ化ヒトPD-L1(R&D-9049-B7)、hisタグ化カニクイザルPD-L1(Sino Biological-90251-C08H)およびhisタグ化マウスPD-L1(Sino Biological-50010-M08H)への抗体結合親和性を表面プラズモン共鳴(SPR)アッセイによってソフトウェアProteOnを使用して検出した。試験用抗体をGLMチップ(Bio-rad)に固定した抗ヒトIgG Fc抗体に捕捉した。チップを90°回転させ、泳動用緩衝液を用いてベースラインが安定するまで洗浄した。さまざまな濃度のhPro1.ECD.His、cynoPro1.ECD.HisおよびmPro1-ECD-Hisを流速100uL/分で120秒の会合相の間センサーチップに注入し、240~800秒間の解離が続いた。チップを解離相ごとに続いて10mMグリシン(pH1.5)によって再生した。
【0203】
参照チャネルL1および緩衝液チャネルA6についてのセンサーグラムを試験センサーグラムから減算した。実験データを1:1結合モデルにフィットさせた。分子量40kDaを分析物hPro1.ECD.His(R&D)、cynoPro1.ECD.HisおよびmPro1-ECD-Hisのモル濃度を算出するために使用した。
【0204】
データを表6に示した。
【0205】
【0206】
3.細胞表面PD-L1への結合親和性(FACS)
試験用抗体の細胞表面ヒト、カニクイザルおよびマウスPD-L1への結合親和性を、操作した細胞株それぞれについてフローサイトメトリーによって決定した。細胞を96ウェルU底プレート(BD)に細胞5×104個/ウェルの密度で移した。試験する抗体を1%BSA/1XPBS中に1:2倍で系列希釈し、細胞と4℃、1時間インキュベートした。次にプレートを1500rpm、4分間遠心分離し、上清を廃棄した。二次抗体Alexa647コンジュゲートヤギ抗ヒトIgG Fc(Jackson、カタログ番号109-605-098、ロット番号121363)を細胞を再懸濁するために加え、4℃、暗所で30分間インキュベートした。細胞を1回洗浄し、100μL 1%BSA/1XPBSに再懸濁し、次いでフローサイトメトリー(BD Canto II)によって測定し、FlowJoによって分析した。蛍光強度を定量的ビーズ(Quantum(商標)MESFキット、Bangs Laboratories)に基づいて結合分子/細胞に変換した。KD値をGrphpad Prism5によって算出した。
【0207】
データを表7-1、表7-2および表7-3に示した。
【0208】
【0209】
【0210】
【0211】
表7-1、表7-2および表7-3に示すとおり、AP3R2-1A3-z12-hIgG1の細胞表面ヒト、カニクイザルおよびマウスPD-L1への結合親和性は、BMK Absより良好である/匹敵する。
【0212】
4.PD-L1またはCD80への結合の遮断
4.1 FACSによって測定するヒトPD-1/PD-L1遮断
ヒトPD-L1トランスフェクトW315-CHO-K1.hPro1.C11細胞を細胞1×10
5個/ウェルの密度で96ウェルU底プレートに移した。種々の濃度の抗体(266.7nMから0.016nMに4倍系列希釈)および一定濃度、5μg/mLのヒトPD-1 ECDタンパク質(hPro1.ECD.mFc)を予め混合し、細胞と4℃、1時間インキュベートした。1×PBS/1%BSAを用いて洗浄後、二次抗体PE標識ヤギ抗マウスIgGを加え、細胞と4℃、1時間インキュベートした。抗ヒトPD-L1抗体BMK6.hIgG4、BMK8.hIgG4およびBMK9.Fc(IgG1)を陽性対照として使用した。ヒトIgG1およびIgG4アイソタイプ抗体を陰性対照として使用した。次に細胞を1×PBS/1%BSA中で洗浄および再懸濁した。細胞のMFIをフローサイトメーター(BD)によって測定し、FlowJo(バージョン7.6.1)によって分析した。データを
図2Aおよび表8に示した。
【0213】
【0214】
4.2 FACSによって測定したマウスPD-1/PD-L1遮断
マウスPD-L1トランスフェクトW315-293F.mPro1.C1細胞を細胞2×105個/ウェルの密度で96ウェルU底プレートに移した。種々の濃度の抗PD-L1抗体(133.3nMから0.068nMに3倍系列希釈)および一定濃度5μg/mLのマウスPD-1 ECDタンパク質(W305-mPro1.ECD.mFc)を予め混合し、細胞と4℃、1時間インキュベートした。1×PBS/1%BSAを用いた洗浄後、二次抗体PE標識ヤギ抗マウスIgGを加え、細胞と4℃、1時間インキュベートした。抗ヒトPD-L1抗体BMK8.hIgG4およびBMK9.Fc(IgG1)を対照抗体として使用した。ヒトIgG1およびIgG4アイソタイプ抗体を陰性対照として使用した。次に細胞を1×PBS/1%BSA中で洗浄および再懸濁した。細胞のMFIをフローサイトメーター(BD)によって測定し、FlowJo(バージョン7.6.1)によって分析した。
【0215】
【0216】
【0217】
4.3 FACSによって測定したヒトPD-L1/CD80遮断
ヒトCD80発現細胞(CHO-K1.CD80.B9)を細胞1×10
5個/ウェルの密度で96ウェルU底プレートに移した。種々の濃度の抗体(667nM、66.7nMおよび6.67nM)ならびに一定濃度5μg/mLのヒトPD-1 ECDタンパク質(W315-hPro1.ECD.mFc)を半時間予め混合し、細胞と4℃、1時間インキュベートした。1×PBS/1%BSAを用いた洗浄後、二次抗体PE標識ヤギ抗マウスIgGを加え、細胞と4℃、1時間インキュベートした。抗ヒトPD-L1抗体BMK6.hIgG4、BMK8.hIgG4およびBMK9.Fc(IgG1)を陽性対照として使用した。ヒトIgG1およびIgG4アイソタイプ抗体を陰性対照として使用した。次に細胞を1×PBS/1%BSA中で洗浄および再懸濁した。細胞のMFIをフローサイトメーター(BD)によって測定し、FlowJo(バージョン7.6.1)によって分析した。データを
図2Cに示した。
【0218】
図2Cに示すとおり、AP3R2-1A3-z12-hIgG1はヒトPD-L1の細胞表面CD80への結合を用量依存的様式で遮断することに有効である。
【0219】
5.ELISAによって測定した交差ファミリータンパク質結合アッセイ
96ウェルプレートを1μg/mL、ウェルあたり100μLのヒトPD-L1 ECDタンパク質(R&D-9049-B7)、hPD-L2.ECD.His(SinoBiological-10292-H08H)、hCD80.ECD.His(SinoBiological-10698-H08H)またはhCD86.ECD.His(SinoBiological-10699-H08H)を用いて4℃、一晩プレコーティングした。200μLの1×PBS/2%BSAを使用した1時間のブロッキング後、試験用抗体をプレートに濃度66.7nMで加えた。プレートを周囲温度で1時間インキュベートした。抗体の固定化タンパク質への結合をHRP標識ヤギ抗ヒトIgG抗体によって検出した。100μLのTMB基質を分注することによって発色させ、次に100μLの2N HClによって停止させた。吸光度を450nmおよび540nmでマイクロプレート分光光度計を使用してそれぞれ読み取った。データを
図3に示した。
【0220】
図3に示すとおり、AP3R2-1A3-z12-hIgG1は、ヒトPD-L1に特異的であり、PD-L2、CD80およびCD86に交差反応しない。
【0221】
6.FACSによるエピトープビニング
ヒトPD-L1発現細胞W315-CHO-K1.hPro1.C11を細胞1×105個/ウェルの密度で96ウェルU底プレートに移した。種々の濃度のW3156抗体(133.3nMから0.0068nMに3倍系列希釈)を一定濃度のビオチン化BMK6.hIgG4(0.5μg/mL)またはビオチン化BMK8.hIgG4(0.5μg/mL)とそれぞれ混合した。次に混合物を96ウェルプレート中の細胞に加え、4℃、1時間インキュベートした。1×PBS/1%BSAを用いて洗浄後、二次抗体SA-PEを加え、細胞と4℃、1時間インキュベートした。次に細胞を1×PBS/1%BSAで洗浄および再懸濁した。細胞のMFIをフローサイトメーターによって測定し、FlowJo(バージョン7.6.1)によって分析した。
【0222】
BMK9 Fc(IgG1)に対するエピトープビニングを試験するために、W3156リード抗体をC-mycおよびHisタグにコンジュゲートされたVHHフォーマットで構築した。細胞W315-CHO-K1.hPro1.C11を96ウェルU底プレートに細胞1×10
5個/ウェルの密度で移した。一定濃度のAP3R2-1A3 VHHフォーマットを種々の濃度のBMK9.Fc(IgG1)(133.3nMから0.0008nMに3倍系列希釈)とそれぞれ混合した。次に混合物を96ウェルプレート中の細胞に加え、4℃、1時間インキュベートした。1×PBS/1%BSAを用いて洗浄後、二次抗体PE標識抗C-mycを加え、細胞と4℃、1時間インキュベートした。次に細胞を1×PBS/1%BSA中で洗浄し、再懸濁した。細胞のMFIをフローサイトメーターによって測定し、FlowJo(バージョン7.6.1)によって分析した。データを
図4に示した。
【0223】
図4に示すとおり、AP3R2-1A3-z12-hIgG1は、BMK6、BMK8およびBMK9と同様のエピトープビンを共有している。
【0224】
7.ヒト細胞に基づく機能アッセイ
一方向混合リンパ球反応(一方向MLR)をヒトCD4+T細胞のサイトカイン分泌および増殖への抗PD-L1抗体のアゴニスト効果を試験するために使用した。
【0225】
i)細胞単離、細胞培養および誘導
ヒト末梢血液単核細胞(PBMC)を健常ドナーからFicoll-Paque PLUS勾配遠心分離を使用して新たに単離した。単離PBMCを100U/mL組換えヒトIL-2を補充した完全RPMI-1640(10%FBSおよび1%PSを含有)中で培養した。
【0226】
ヒト単球をヒトCD14 MicroBeadsキットを製造者の説明書に従って使用して単離した。細胞濃度を組換えヒトGM-CSFを800U/mLでおよびIL-4を50ng/mLで補充した完全RPMI-1640培地中で細胞2×106個/mLに調整した。細胞懸濁物を6ウェルプレートに2.5ml/ウェルで播種した。細胞を5から7日間培養し、樹状細胞(DC)に分化させた。2~3日ごとに培地の半量をサイトカインを補充した新鮮な培地で置き換えることによってサイトカインを補充した。MLRの18から24時間前に1μg/mL LPSをDC成熟を誘導するために培養物に加えた。
【0227】
ヒトCD4+T細胞をヒトCD4+T細胞濃縮キットを製造者のプロトコールに従って使用して単離した。
【0228】
ii)混合リンパ球反応
ヒト同種MLRについて、精製CD4+T細胞を同種成熟DC(mDC)と共培養した。
【0229】
ヒト自己MLRについて、PBMCをCD4+T細胞単離の前にCMVペプチドを用いて5日間処置した。アッセイの日にDCをCMVペプチドを用いて1時間処置し、次に自己ヒトCD4+T細胞と共培養した。
【0230】
MLRを完全RPMI-1640培地を使用して96ウェル丸底プレートに準備した。CD4+T細胞、種々の濃度の抗体(166.7nM、66.7nM、6.67nM、0.667nM、0.0667nMおよび0.0067nM)ならびに同種DCを適切な比でプレートに加えた。プレートを37℃、5%CO2でインキュベートした。IL-2およびIFN-γ産生を3日目および5日目にそれぞれ決定した。
【0231】
iii)サイトカイン検出
ヒトIFN-γおよびIL-2放出を対応する抗体対を使用してELISAによって測定した。組換えヒトIFN-γおよびIL-2を標準としてそれぞれ使用した。IFN-γの系列濃度は、8、4、2、1、0.5、0.25、0.125、0.0625、0.03125ng/mLであり、IL-2のものは、8、4、2、1、0.5、0.25、0.125、0.0625、0.03125ng/mLであった。プレートをヒトIFN-γまたはIL-2に対して特異的な捕捉抗体を用いてそれぞれプレコーティングした。ブロッキング後、50μLの標準物質または試料を各ウェルにピペットで入れ、2時間、周囲温度でインキュベートした。未結合物質の除去後、対応するサイトカインに特異的なビオチン-コンジュゲート検出抗体をウェルに加え、1時間インキュベートした。次にストレプトアビジン-HRPを30分間、周囲温度でウェルに加えた。50μLのTMB基質を分注することによって発色させ、次に50μLの2N HClによって停止させた。吸光度を450nmおよび540nmでマイクロプレート分光光度計を使用して読み取った。上清中のサイトカインの濃度を標準曲線から算出した。データを
図5A、5Bおよび5Cに示した。
【0232】
図5Aに示すとおり、同種MLRアッセイにおいてAP3R2-1A3-z12-hIgG1は、ヒトCD4
+T細胞IL-2産生を用量依存的様式で促進する。
図5Bに示すとおり、同種MLRアッセイにおいてAP3R2-1A3-z12-hIgG1は、CD4
+T細胞IFNγ産生を用量依存的様式で促進する。さらに
図5Cに示すとおり、自己MLRアッセイにおいてAP3R2-1A3-z12-hIgG1は、CD4
+T細胞IFN-γ産生を用量依存的様式で促進する。
【0233】
8.マウス細胞に基づく機能アッセイ
一方向MLRをマウスCD4+T細胞のサイトカイン分泌および増殖へのPD-L1抗体のアゴニスト効果を試験するために使用した。
【0234】
i)細胞単離、細胞培養および誘導
Balb/cおよびC57BL/6マウスをShanghai SLAC Laboratory Animal Co.,Ltd.から購入した。
【0235】
マウス骨髄細胞を20ng/mL組換えマウス GM-CSFおよび20ng/mLマウスIL-4を補充した完全RPMI-1640培地に懸濁した。細胞懸濁物を2.5ml/ウェルで6ウェルプレートに播種した。細胞を5から7日間培養し、樹状細胞(DC)に分化させた。2~3日ごとに培地の半量をサイトカインを補充した新鮮な培地で置き換えることによってサイトカインを補充した。MLRの18から24時間前に1μg/mL LPSをDC成熟を誘導するために培養物に加えた。
【0236】
マウスCD4+T細胞を製造者のプロトコールに従ってマウスCD4+T細胞濃縮キットを使用して脾臓から単離した。
【0237】
ii)混合リンパ球反応
MLRを完全RPMI-1640培地を使用して96ウェル丸底プレートに準備した。Balb/cマウス由来のCD4+T細胞、種々の濃度の抗体(166.7nM、66.7nM、6.67nM、0.667nM、0.0667nMおよび0.0067nM)ならびにC57BL/6マウス由来mDCを適切な比でプレートに加えた。プレートを37℃、5%CO2でインキュベートした。IL-2産生を3日目に決定した。細胞を3H-TDRによってCD4+T細胞増殖を測定するために5日目に採取した。
【0238】
iii)サイトカイン検出
マウスIL-2放出を対応する抗体対を使用してELISAによって測定した。組換えマウスIL-2を標準として使用した。IL-2の系列濃度は、0.8、0.4、0.2、0.1、0.05、0.025、0.0125、0.00625、0.003125ng/mLであった。プレートをマウスIL-2に対して特異的な捕捉抗体を用いてプレコーティングした。ブロッキング後、50μLの標準物質または試料を各ウェルにピペットで入れ、2時間、周囲温度でインキュベートした。未結合物質の除去後、ビオチン-コンジュゲート検出抗体をウェルに加え、1時間インキュベートした。次にストレプトアビジン-HRPを30分間、周囲温度でウェルに加えた。50μLのTMB基質を分注することによって発色させ、次に50μLの2N HClによって停止させた。吸光度を450nmおよび540nmでマイクロプレート分光光度計を使用して読み取った。上清中のサイトカインの濃度を標準曲線から算出した。
【0239】
iv)増殖検出
3H-チミジンを0.9%NaCl溶液中に希釈し、細胞培養プレートに0.5uCi/ウェルで加えた。増殖中の細胞への3H-チミジンの取込みを決定する前に、プレートを16から18時間、37℃、5%CO2インキュベーターにおいて培養した。
【0240】
図6Aに示すとおり、AP3R2-1A3-z12-hIgG1は、MLRアッセイにおいてマウスCD4
+T細胞mIL-2産生を用量依存的様式で促進する。および
図6Bに示すとおり、AP3R2-1A3-z12-hIgG1は、MLRアッセイにおいてマウスCD4
+T増殖を用量依存的様式で促進する。
【0241】
9.抗体依存性細胞媒介性細胞毒性(ADCC)
細胞W315-CHO-K1.hPro1.C11および種々の濃度の試験用抗体(66.7nMから0.00667pMに10倍希釈)を96ウェルプレートで混合し、PBMCを50:1(細胞数)のエフェクター/標的比で加えた。プレートを37℃、5%CO
2インキュベーターにおいて4~6時間保った。標的細胞溶解をLDH-ベース細胞毒性検出キットによって決定した。BT-474細胞でのハーセプチン誘導ADCC効果を陽性対照として使用した。ADCC試験についての結果を
図7に示した。
【0242】
図7に示すとおり、AP3R2-1A3-z12-hIgG1はPD-L1トランスフェクト細胞でADCC効果を弱く誘導できる。
【0243】
10.補体依存性細胞毒性(CDC)
細胞W315-CHO-K1.hPro1.C11および種々の濃度の試験用抗体(200nM、20nMおよび2nM)を96ウェルプレートで混合した。ヒト補体を1:50の希釈比で加えた。プレートを37℃に5%CO
2インキュベーターで2~3時間保った。標的細胞溶解をCellTiter-Gloによって決定した。リツキシマブ誘導Raji細胞溶解を陽性対照として使用した。ADCC試験についての結果を
図8に示した。
【0244】
図8に示すとおり、AP3R2-1A3-z12-hIgG1はCDC効果を誘導しない。
【0245】
11.ヒト血清中の抗体安定性
新鮮なヒト血清を健常ドナーから遠心分離によって調製した。試験用抗体を血清と混合し、合計容量中の血清含有量>90%とした。混合アリコートを37℃で0日間、1日間、4日間、7日間および14日間それぞれインキュベートした。示した時点で、試料を液体窒素中で急速凍結し、分析まで-80℃で保存した。上記の時点でのアリコートのPD-L1への結合をフローサイトメトリーによってそれぞれ評価した。ADCC試験についての結果を
図9に示す。
【0246】
図9に示すとおり、AP3R2-1A3-z12-hIgG1はヒト血清中、37℃で少なくとも14日間安定である。
【0247】
12.DSFアッセイによる熱安定性
試験用抗体の熱安定性をDSFアッセイによって測定した。DSFアッセイを7500 Fast Real-Time PCR system(Applied Biosystems)を使用して実施した。簡潔には、19μLの抗体溶液を1μLの62.5XSYPRO Orange溶液(Invitrogen)と混合し、96ウェルプレート(Biosystems)に加えた。プレートを26℃から95℃に2℃/分の速度で加熱し、生じた蛍光データを回収した。異なる温度に関する蛍光変化の負の微分係数を算出し、最大値を融解温度Thと定義した。タンパク質が複数のアンフォールディング遷移状態を有する場合、最初の2つのThをTh1およびTh2と名付けて報告した。異なるタンパク質間の比較を促進するためにTh1が常に正式な融解温度Tmと解釈される。データ回収およびTh算出は、その操作用ソフトウェアによって自動的に算出された。DSFアッセイによる熱安定性についての結果を
図10および表10に示す。
【0248】
【0249】
結果は、AP3R2-1A3-z12-hIgG1が通常のDSFプロファイルを有し、Th1が61.2℃であることを示す。
【0250】
13.非特異的結合ELISA
非特異的結合ELISAを96ウェル高結合プレート(Nunc-Immuno Plate、Thermo Scientific)で実施した。プレートを種々の抗原(表11の左カラムに列挙されるとおり)を2μg/mLで用いて一晩、4℃でコーティングした。2%BSA-PBSを用いてブロッキングした後、10μg/ml抗体をプレートに加え、2時間インキュベートした。次にプレートを二次抗体ヤギ抗ヒトIgG Fc-HRP(Bethyl、A80-304P)とさらに1時間インキュベートした。HRPシグナルをTMBペルオキシダーゼ基質を加えることによって検出し、反応を2M HClを使用して12分間後に停止させた。450nMでの吸光度をマイクロプレートリーダー(Molecular Device)を使用して読み取った。すべてのインキュベーションステップは室温で実施した。プレートはステップの間にPBST(0.05%Tween20-PBS)を用いて洗浄した。この試験によって、AP3R2-1A3-z12-hIgG1は非特異的結合を示さない。結果を表11に示す。
【0251】
【0252】
当業者は、本開示がその趣旨または中心的性質から逸脱することなく他の具体的な形態において具現化され得ることをさらに理解するだろう。本開示の上述の説明はその例示的な実施形態のみを開示しているという点において、他の変形例が本開示の範囲内であると企図されていることが理解されるべきである。したがって、本開示は、本明細書に詳細に記載された特定の実施形態に限定されない。むしろ、本開示の範囲および内容を示すものとして、添付の特許請求の範囲に対する参照がなされるべきである。
【配列表】