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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-07-31
(54)【発明の名称】特異的結合分子
(51)【国際特許分類】
   C12N 15/12 20060101AFI20230724BHJP
   C07K 14/725 20060101ALI20230724BHJP
   C12N 15/63 20060101ALI20230724BHJP
   C12N 5/10 20060101ALI20230724BHJP
   C07K 19/00 20060101ALI20230724BHJP
   C07K 16/28 20060101ALI20230724BHJP
   C12P 21/08 20060101ALI20230724BHJP
   C12P 21/02 20060101ALI20230724BHJP
   C12N 15/13 20060101ALI20230724BHJP
   C12N 15/62 20060101ALI20230724BHJP
   C12N 1/15 20060101ALI20230724BHJP
   C12N 1/19 20060101ALI20230724BHJP
   C12N 1/21 20060101ALI20230724BHJP
   A61K 39/395 20060101ALI20230724BHJP
   A61P 31/06 20060101ALI20230724BHJP
   A61K 35/12 20150101ALI20230724BHJP
   A61K 47/68 20170101ALI20230724BHJP
   A61K 35/17 20150101ALI20230724BHJP
   A61K 48/00 20060101ALI20230724BHJP
   A61P 37/04 20060101ALI20230724BHJP
【FI】
C12N15/12
C07K14/725 ZNA
C12N15/63 Z
C12N5/10
C07K19/00
C07K16/28
C12P21/08
C12P21/02 C
C12N15/13
C12N15/62 Z
C12N1/15
C12N1/19
C12N1/21
A61K39/395 R
A61K39/395 L
A61P31/06
A61K35/12
A61K47/68
A61K35/17
A61K48/00
A61P37/04
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023500324
(86)(22)【出願日】2021-07-05
(85)【翻訳文提出日】2023-03-02
(86)【国際出願番号】 EP2021068471
(87)【国際公開番号】W WO2022008418
(87)【国際公開日】2022-01-13
(31)【優先権主張番号】2010329.7
(32)【優先日】2020-07-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】510019129
【氏名又は名称】イムノコア リミテッド
【住所又は居所原語表記】92 Park Drive Milton Park,Abingdon Oxfordshire OX14 4RY,United Kingdom
(74)【代理人】
【識別番号】110000796
【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】レナード サラ
(72)【発明者】
【氏名】パターソン レイチェル
(72)【発明者】
【氏名】デ ソウザ ヴィクトリア アレーナ
(72)【発明者】
【氏名】デンベック マルチン
【テーマコード(参考)】
4B064
4B065
4C076
4C084
4C085
4C087
4H045
【Fターム(参考)】
4B064AG20
4B064AG27
4B064CA02
4B064CA19
4B064CC24
4B064DA01
4B065AA26X
4B065AA90X
4B065AA90Y
4B065AA98X
4B065AB01
4B065AC14
4B065BA02
4B065BA21
4B065BB37
4B065BD15
4B065BD18
4B065CA05
4B065CA24
4B065CA25
4B065CA44
4C076AA95
4C076CC07
4C076CC31
4C076CC41
4C076EE59
4C076FF70
4C084AA13
4C084NA14
4C084ZB09
4C084ZB331
4C085AA14
4C085AA21
4C085BA09
4C085BB23
4C085DD62
4C085EE01
4C087AA01
4C087AA02
4C087AA03
4C087BB65
4C087BC29
4C087CA12
4C087NA13
4C087ZB09
4C087ZB35
4H045AA10
4H045AA11
4H045AA30
4H045BA10
4H045BA41
4H045BA50
4H045CA40
4H045DA50
4H045DA76
4H045EA29
4H045FA74
4H045GA01
4H045GA15
(57)【要約】
本発明は、結核菌エノイル-ACPレダクターゼ由来のHLA-E制限ペプチドRLPAKAPLL(配列番号1)に結合する特異的結合分子に関する。上記特異的結合分子は、フレームワーク配列内に包埋されたCDR配列を含み得る。CDR及びフレームワーク配列はT細胞受容体(TCR)可変ドメインに対応し得て、天然TCR可変ドメインに比較して、非天然突然変異を更に含み得る。本発明の特異的結合分子は、感染性疾患の治療のための新規免疫療法試薬としての使用に特に適している。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
HLA-Eと複合体形成したRLPAKAPLL(配列番号1)に結合する特性を有する、特異的結合分子。
【請求項2】
TCR α鎖可変ドメイン及び/又はTCR β鎖可変ドメインを含み、これらの各々がFR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4(式中、FRがフレームワーク領域であり、CDRが相補性決定領域である)を含む、請求項1に記載の特異的結合分子。
【請求項3】
(a)前記α鎖CDRが以下の配列:
CDR1-DSAIYN、
CDR2-IQSSQRE、
CDR3-CAVTNQAGTALIF、
を含み、ただし、それらの中に1つ以上の突然変異が存在していてもよく、
及び/又は、
(b)前記β鎖CDRが以下の配列:
CDR1-MNHEY、
CDR2-SVGAGI、
CDR3-CASSYSIRGSRGEQFF、
を含み、ただし、それらの中に1つ以上の突然変異が存在していてもよい、
請求項2に記載の特異的結合分子。
【請求項4】
前記α鎖可変ドメインフレームワーク領域が、以下の配列:
FR1-配列番号2のアミノ酸1~26、
FR2-配列番号2のアミノ酸33~49、
FR3-配列番号2のアミノ酸57~89、
FR4-配列番号2のアミノ酸103~112、
若しくは前記配列に少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%若しくは99%の同一性を有するそれぞれの配列を含み、及び/又は、
前記β鎖可変ドメインフレームワーク領域が、以下の配列:
FR1-配列番号3のアミノ酸1~26、
FR2-配列番号3のアミノ酸32~48、
FR3-配列番号3のアミノ酸55~90、
FR4-配列番号3のアミノ酸107~115、
若しくは前記配列に少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%若しくは99%の同一性を有するそれぞれの配列を含む、
請求項3に記載の特異的結合分子。
【請求項5】
前記α鎖CDR中の突然変異の1つ以上が、配列番号2の番号付けに準拠して、残基26及び残基27の間のPDGの挿入、S28Q、Q54K、N94G、Q95E、A96S、T98V、A99Y、L100W、I101Vより選択され、
及び/又は、
前記β鎖CDR中の突然変異の1つ以上が、配列番号3の番号付けに準拠して、N28K、Y31F、V50L、A52V、G53D、Q104Lより選択される、
請求項3又は4に記載の特異的結合分子。
【請求項6】
前記α鎖CDR1、CDR2及びCDR3配列が、
CDR1 PDGDQAIYN、若しくは、
CDR2 IQSSKRE
CDR3 CAVTGESGVYWVF
より選択され、
及び/又は、
前記β鎖CDR1、CDR2及びCDR3配列が、
CDR1 MKHEF
CDR2 SLGVDI
CDR3 CASSYSIRGSRGELFF
より選択される、請求項3~5のいずれか一項に記載の特異的結合分子。
【請求項7】
前記α鎖中、CDR1がPDGDQAIYNであり、CDR2がIQSSKREであり、CDR3がCAVTGESGVYWVFであり、前記β鎖中、CDR1がMKHEFであり、CDR2がSLGVDIであり、CDR3がCASSYSIRGSRGELFFである、請求項3~6のいずれか一項に記載の特異的結合分子。
【請求項8】
前記α鎖可変ドメインが配列番号6のアミノ酸配列を含み、前記β鎖可変ドメインが配列番号8のアミノ酸配列を含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の特異的結合分子。
【請求項9】
(a)前記α鎖CDRが以下の配列:
CDR1-DRGSQS、
CDR2-IYSNGD、
CDR3-CAVMDSSYKLIF、
を含み、ただし、それらの中に1つ以上の突然変異が存在していてもよく、
及び/又は、
(b)前記β鎖CDRが以下の配列:
CDR1-SEHNR、
CDR2-FQNEAQ、
CDR3-CASSLATNEQFF、
を含み、ただし、それらの中に1つ以上の突然変異が存在していてもよい、
請求項2に記載の特異的結合分子。
【請求項10】
前記α鎖可変ドメインフレームワーク領域が、以下の配列:
FR1-配列番号4のアミノ酸1~26、
FR2-配列番号4のアミノ酸33~49、
FR3-配列番号4のアミノ酸56~88、
FR4-配列番号4のアミノ酸101~110、
若しくは前記配列に少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%若しくは99%の同一性を有するそれぞれの配列を含み、及び/又は、
前記β鎖可変ドメインフレームワーク領域が、以下の配列:
FR1-配列番号5のアミノ酸1~26、
FR2-配列番号5のアミノ酸32~48、
FR3-配列番号5のアミノ酸55~91、
FR4-配列番号5のアミノ酸104~112、
若しくは前記配列に少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%若しくは99%の同一性を有するそれぞれの配列を含む、
請求項9に記載の特異的結合分子。
【請求項11】
前記α鎖CDR中の突然変異の1つ以上が、配列番号4の番号付けに準拠して、G29R、Q31R、S94R、S95E、K97E、L98I、I99Sより選択され、
及び/又は、
前記β鎖CDR中の突然変異の1つ以上が、配列番号5の番号付けに準拠して、E28D、N51S、A97G、T98P、F102Lより選択される、
請求項9又は10に記載の特異的結合分子。
【請求項12】
前記α鎖CDR1、CDR2及びCDR3配列が、
CDR1 DRRSRS、若しくは、
CDR2 IYSNGD
CDR3 CAVMDREYEISF
より選択され、
及び/又は、
前記β鎖CDR1、CDR2及びCDR3配列が、
CDR1 SDHNR
CDR2 FQSEAQ
CDR3 CASSLGPNEQLF
より選択される、請求項9~11のいずれか一項に記載の特異的結合分子。
【請求項13】
前記α鎖中、CDR1がDRRSRSであり、CDR2がIYSNGDであり、CDR3がCAVMDREYEISFであり、前記β鎖中、CDR1がSDHNRであり、CDR2がFQSEAQであり、CDR3がCASSLGPNEQLFである、請求項9~12のいずれか一項に記載の特異的結合分子。
【請求項14】
前記α鎖可変ドメインが、配列番号7のアミノ酸配列のいずれか1つを含み、前記β鎖可変ドメインが、配列番号9のアミノ酸配列のいずれか1つを含む、請求項1及び2並びに請求項9~13のいずれか一項に記載の特異的結合分子。
【請求項15】
α鎖TRAC定常ドメイン配列及びβ鎖TRBC1定常ドメイン配列又はTRBC2定常ドメイン配列を有する、α-βヘテロ二量体である、請求項1~14のいずれか一項に記載の特異的結合分子。
【請求項16】
非天然共有ジスルフィド結合が、前記β鎖の前記定常ドメインの残基に、前記α鎖の前記定常ドメインの残基を連結させる、請求項15に記載の特異的結合分子。
【請求項17】
タイプ、Vα-L-Vβ、Vβ-L-Vα、Vα-Cα-L-Vβ、Vα-L-Vβ-Cβの一本鎖形式であり、Vα及びVβが、それぞれ、TCR α及びβ可変領域であり、Cα及びCβが、それぞれ、TCR α及びβ定常領域であり、Lがリンカー配列である、請求項1~14のいずれか一項に記載の特異的結合分子。
【請求項18】
前記α鎖可変ドメイン及び抗体の可変ドメインの第1の結合領域を含む、第1のポリペプチド鎖と、
前記β鎖可変ドメイン及び前記抗体の可変ドメインの第2の結合領域を含む、第2のポリペプチド鎖と、
を含み、
前記それぞれのポリペプチド鎖が、前記特異的結合分子が、RLPAKAPLL(配列番号1)HLA-E複合体及び前記抗体の抗原に同時に結合可能であるように会合する、
請求項1~14のいずれか一項に記載の特異的結合分子。
【請求項19】
検出可能標識、及び/又は療法剤、及び/又はPK修飾部分と会合している、請求項1~18のいずれか一項に記載の特異的結合分子。
【請求項20】
抗CD3抗体が、前記TCRの前記α鎖又はβ鎖のC末端又はN末端に共有連結され、ただし、該共有連結はリンカー配列を通じていてもよい、請求項19に記載の特異的結合分子。
【請求項21】
α鎖可変ドメインが配列番号6及び配列番号7より選択されるアミノ酸配列を含み、β鎖可変ドメインが配列番号8及び配列番号9より選択されるアミノ酸配列を含み、抗CD3抗体が、配列番号15~配列番号27より選択されるリンカー配列を通じて、TCR β鎖のN末端又はC末端に共有連結される、特異的結合分子-抗CD3融合分子。
【請求項22】
配列番号10若しくは配列番号13に示されるようなα鎖アミノ酸配列、又は配列番号10若しくは配列番号13に示されるようなアミノ酸配列に、少なくとも90%の同一性、例えば少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、若しくは100%の同一性を有するα鎖アミノ酸配列と、
配列番号11若しくは配列番号12若しくは配列番号14に示されるようなβ鎖アミノ酸配列、又は配列番号11若しくは配列番号12若しくは配列番号14に示されるようなアミノ酸配列に、少なくとも90%の同一性、例えば少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、若しくは100%の同一性を有するβ鎖アミノ酸配列と、
を含む、請求項21に記載の特異的結合分子-抗CD3融合分子。
【請求項23】
(a)配列番号10に対応するα鎖アミノ酸配列及び配列番号11に対応するβ鎖アミノ酸配列、
(b)配列番号10に対応するα鎖アミノ酸配列及び配列番号12に対応するβ鎖アミノ酸配列、又は、
(c)配列番号13に対応するα鎖アミノ酸配列及び配列番号14に対応するβ鎖アミノ酸配列、
を含む、請求項22に記載の特異的結合分子-抗CD3融合分子。
【請求項24】
請求項1~23のいずれか一項に記載のTCR α鎖及び/又はTCR β鎖をコードする核酸。
【請求項25】
請求項24に記載の核酸を含む、発現ベクター。
【請求項26】
(a)単一オープンリーディングフレーム、若しくは2つの別個のオープンリーディングフレーム中に、請求項1~23のいずれか一項に記載のTCR α及びβ可変鎖をコードする、請求項25に記載の発現ベクター、又は、
(b)請求項1~23のいずれか一項に記載のTCRの前記α可変鎖をコードする核酸を含む第1の発現ベクター、及び請求項1~23のいずれか一項に記載のTCRの前記β可変鎖をコードする核酸を含む第2の発現ベクター、
を宿す細胞。
【請求項27】
請求項1~23のいずれか一項に記載の特異的結合分子を提示する、非天然存在及び/又は精製及び/又は操作細胞、特にT細胞。
【請求項28】
請求項1~20のいずれか一項に記載の特異的結合分子、又は請求項21~23のいずれか一項に記載の特異的結合分子-抗CD3融合分子、請求項24に記載の核酸、請求項25に記載の発現ベクター、及び/又は請求項26若しくは27に記載の細胞を、1つ以上の薬学的に許容可能な担体又は賦形剤と一緒に含む、医薬組成物。
【請求項29】
好ましくはヒト被験体における、医薬品中で使用するための、請求項1~20のいずれか一項に記載の特異的結合分子、請求項21~23のいずれか一項に記載の特異的結合分子-抗CD3融合分子、請求項24に記載の核酸、請求項26若しくは27に記載の細胞、及び/又は請求項28に記載の医薬組成物。
【請求項30】
好ましくはヒト被験体における、TBを治療する方法において使用するための、請求項1~20のいずれか一項に記載の特異的結合分子、又は請求項21~23のいずれか一項に記載の特異的結合分子-抗CD3融合分子、請求項24に記載の核酸、請求項25に記載の発現ベクター、請求項26若しくは27に記載の細胞、及び/又は請求項28に記載の医薬組成物。
【請求項31】
請求項1~20のいずれか一項に記載の特異的結合分子、又は請求項21~23のいずれか一項に記載の特異的結合分子-抗CD3融合分子を製造する方法であって、a)請求項26又は27に記載の細胞を、前記特異的結合分子鎖の発現に最適な条件下で維持する工程と、b)前記特異的結合分子鎖を単離する工程とを含む、方法。
【請求項32】
TBを治療する方法であって、治療が必要な被験体に、請求項1~20のいずれか一項に記載の特異的結合分子又は請求項21~23のいずれか一項に記載の特異的結合分子-抗CD3融合分子の療法的有効量を投与する工程を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、結核菌(Mycobacterium tuberculosis)エノイル-ACPレダクターゼ由来のHLA-E制限ペプチドRLPAKAPLL(配列番号1)に結合する特異的結合分子に関する。上記特異的結合分子は、フレームワーク配列内に包埋されたCDR配列を含み得る。CDR及びフレームワーク配列はT細胞受容体(TCR)可変ドメインに対応し得て、天然TCR可変ドメインに比較して、非天然突然変異を更に含み得る。本発明の特異的結合分子は、感染性疾患の治療のための新規免疫療法試薬としての使用に特に適している。
【背景技術】
【0002】
結核(TB)は、世界中で、感染による死亡の主因であり続けている。結核菌(Mtb)感染に対する免疫反応は複雑であり、この細菌は、入り組んだ免疫回避機構を発展させてきており、このため、現在の療法で治療するには困難な病原体となっている。したがって、新規療法的介入の喫緊の必要性がある。
【0003】
HLA-Eは、非古典的MHCクラス1b分子のファミリーに属し、NK細胞及びT細胞の両方に、限定された数のペプチドを提示することが知られている(非特許文献1、非特許文献2)。恒常性条件下では、HLA-Eは、免疫監視法として、NK細胞に他のHLA分子由来のリーダー配列ペプチドを提示し得て、この場合、リーダー配列提示が欠如していると、NK細胞によるターゲティング殺細胞が導かれる。しかし、細胞ストレス後、例えば感染中、HLA-Eはまた、多様な病原体又は自己由来ペプチドも提示し得て、これが次いで、特異的T細胞によって認識され得る。HLA-Eによって提示されるペプチドは、HLA-E遺伝子がヒトにおいては実質的に非多型性であり、ヒト集団全体に渡ってこれらの感染をターゲティングし、かつ非常に多型性の古典的HLA分子をターゲティングする際に固有の困難を回避する可能性を生じさせるため、療法ターゲットとして、特に魅力的である。
【0004】
HLA-Eによって提示される、ペプチドRLPAKAPLLを含むMtb由来ペプチドをターゲティングするCD8+ T細胞が記載されてきており、これらはMtb又はウシ結核菌(Mycobacterium bovis)感染マクロファージに対する細胞溶解活性を示してきている(非特許文献3、非特許文献4、非特許文献5、非特許文献6)。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】Braud et al., Eur J Immunol 27, 1164-1169 (1997)
【非特許文献2】Sullivan et al., Tissue antigens 72, 415-424 (2008)
【非特許文献3】Caccamo et al., Eur J Immunol 45, 1069-1081 (2015)
【非特許文献4】Joosten et al., PLoS Pathog 6, e1000782 (2010)
【非特許文献5】Prezzemolo et al., Eur J Immunol 48, 293-305 (2018)
【非特許文献6】van Meijgaarden et al., PLoS Pathog 11, e1004671 (2015)
【発明の概要】
【0006】
第1の態様において、本発明は、HLA-Eと複合体形成したRLPAKAPLL(配列番号1)に結合する特性を有する、特異的結合分子を提供する。
【0007】
本発明者らは、RLPAKAPLL HLA-Eが、慢性疾患に取り組むための、T細胞受容体(TCR)に基づく免疫療法介入の理想的なターゲットを提供することを見出した。本発明は、RLPAKAPLL HLA-E複合体に結合する、TCR CDR及びフレームワーク領域を含む特異的結合分子を、初めて提供する。上記特異的結合分子は、TBの治療に特に望ましい療法特性を有する。
【0008】
ペプチドRLPAKAPLLは、inhA遺伝子(順序付け遺伝子座名(ordered locus name)、Rv1484、Uniprot番号P9WGR1)によってコードされるMtbタンパク質NADH依存性エノイル-[アシルキャリアータンパク質]レダクターゼ[NADH]のアミノ酸53~61に対応する。このペプチドと複合体形成するHLA-E分子は、HLA-E01:01又はHLA-E01:03であり得る。
【0009】
本発明の特異的結合分子は、TCR α鎖可変ドメイン及び/又はTCR β鎖可変ドメインを含み得て、これらの各々がFR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4を含み、式中、FRがフレームワーク領域であり、CDRが相補性決定領域である。
【0010】
特異的結合分子又はその結合断片には、天然TCR由来のものに対応し得るTCR可変ドメインが含まれ得て、又はより好ましくは、TCR可変ドメインは操作され得る。天然TCR可変ドメインはまた、野生型、天然、親、非突然変異又は足場(scaffold)ドメインとも称され得る。特異的結合分子又は結合断片を使用して、理想的な療法特性、例えばターゲットに対する超生理学的親和性、長い結合半減期、ターゲットに対する高い特異性及び優れた安定性を持つ分子を産生し得る。本発明にはまた、特異的結合分子又はその結合断片及びT細胞再指示(redirecting)部分を取り込む、二重特異性、又は二官能性、又は融合分子も含まれる。こうした分子は、T細胞に再指示し、T細胞を活性化することによって、TB感染細胞に対する強力で特異的な反応を仲介し得る。さらに、超生理学的親和性を持つ特異的結合分子の使用は、低レベルのペプチド-HLAを提示する細菌感染細胞の認識及びクリアランスを容易にする。あるいは、特異的結合分子又は結合断片は、他の療法剤、及び/又は診断剤に融合され得て、及び/又は養子療法のために操作T細胞中に取り込まれ得る。
【0011】
TCRドメイン配列は、TCR分野の当業者に広く知られ、アクセス可能である、IMGT命名法に準拠して定義され得る。例えば、LeFranc and LeFranc, (2001). "T cell Receptor Factsbook", Academic Press、Lefranc, (2011), Cold Spring Harb Protoc 2011(6): 595-603、Lefranc, (2001), Curr Protoc Immunol Appendix 1: Appendix 10O、及びLefranc, (2003), Leukemia 17(1): 260-266を参照されたい。簡潔には、αβ TCRは、2つのジスルフィド連結鎖からなる。各鎖(α及びβ)は、一般的に、2つのドメイン、即ち可変ドメイン及び定常ドメインを有すると見なされる。短い連結領域が可変ドメイン及び定常ドメインを連結し、典型的にはこれはα可変領域の一部と見なされる。さらに、β鎖は、通常、連結領域の隣に短い多様性領域を含有し、これはまた、典型的にはβ可変領域の一部と見なされる。各鎖の可変ドメインはN末端に位置し、フレームワーク配列(FR)中に埋め込まれた3つの相補性決定領域(CDR)を含む。CDRは、ペプチド-MHC結合のための認識部位を含む。α鎖可変(Vα)領域をコードする幾つかの遺伝子及びβ鎖可変(Vβ)領域をコードする幾つかの遺伝子があり、これらはそのフレームワーク、CDR1配列及びCDR2配列によって、かつ部分的に定義されるCDR3配列によって区別される。Vα遺伝子及びVβ遺伝子は、IMGT命名法において、それぞれ、接頭辞TRAV及びTRBVによって称される(Folch and Lefranc, (2000), Exp Clin Immunogenet 17(1): 42-54、Scaviner and Lefranc, (2000), Exp Clin Immunogenet 17(2): 83-96、LeFranc and LeFranc, (2001), "T cell Receptor Factsbook", Academic Press)。同様に、α鎖及びβ鎖に関して、それぞれ、TRAJ又はTRBJと称される幾つかの連結又はJ遺伝子があり、β鎖に関してはTRBDと称される多様性又はD遺伝子がある(Folch and Lefranc, (2000), Exp Clin Immunogenet 17(2): 107-114、Scaviner and Lefranc, (2000), Exp Clin Immunogenet 17(2): 97-106、LeFranc and LeFranc, (2001), "T cell Receptor Factsbook", Academic Press)。T細胞受容体鎖の大きな多様性は、多様なV遺伝子、J遺伝子及びD遺伝子間で組み合わせ再配置から生じ、これらにはアレル変異体、及び連結多様性が含まれる(Arstila, et al., (1999), Science 286(5441): 958-961、Robins et al., (2009), Blood 114(19): 4099-4107.)。TCR α鎖及びβ鎖の定常又はC領域は、それぞれ、TRAC及びTRBCと称される(Lefranc, (2001), Curr Protoc Immunol Appendix 1: Appendix 10)。
【0012】
本明細書で使用される場合、用語「特異的結合分子」は、標的抗原に結合可能な分子を指す。こうした分子は、本明細書に論じられるような幾つかの異なる形式を採用し得る。さらに、本発明の特異的結合分子の断片もまた想定される。断片は、標的抗原への結合を保持する、特異的結合分子の部分を指す。
【0013】
用語「突然変異」は、置換、挿入及び欠失を含む。天然(親、自然、非突然変異、野生型、又は足場とも称される)特異的結合分子に対する突然変異は、有益な療法特性、例えば高親和性、高特異性及び高強度を与え得て、例えば突然変異には、RLPAKAPLL HLA-E複合体に対する特異的結合分子の結合親和性(k)及び/又は結合半減期(T 1/2)を増加させるものが含まれ得る。
【0014】
本発明は、HLA-Eと複合体を形成したRLPAKAPLL(配列番号1)に結合する特性を有し、かつTCR α鎖可変ドメイン及び/又はTCR β鎖可変ドメインを含み、可変ドメイン各々がFR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4(式中、FRはフレームワーク領域であり、CDRは相補性決定領域である)を含む、第1の特異的結合分子であって、
(a)α鎖CDRが以下の配列:
CDR1-DSAIYN、
CDR2-IQSSQRE、
CDR3-CAVTNQAGTALIF、
を含み、ただし、それらの中に1つ以上の突然変異が存在していてもよく、
及び/又は、
(b)β鎖CDRが以下の配列:
CDR1-MNHEY、
CDR2-SVGAGI、
CDR3-CASSYSIRGSRGEQFF、
を含み、ただし、それらの中に1つ以上の突然変異が存在していてもよい、
第1の特異的結合分子を提供する。
【0015】
第1の特異的結合分子において、α鎖可変ドメインフレームワーク領域が、以下のフレームワーク配列:
FR1-配列番号2のアミノ酸1~26、
FR2-配列番号2のアミノ酸33~49、
FR3-配列番号2のアミノ酸57~89、
FR4-配列番号2のアミノ酸103~112、
又は上記配列に少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%若しくは99%の同一性を有するそれぞれの配列を含み得て、及び/又は、
β鎖可変ドメインフレームワーク領域が、以下の配列:
FR1-配列番号3のアミノ酸1~26、
FR2-配列番号3のアミノ酸32~48、
FR3-配列番号3のアミノ酸55~90、
FR4-配列番号3のアミノ酸107~115、
又は上記配列に少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%若しくは99%の同一性を有するそれぞれの配列を含み得る。
【0016】
第1の特異的結合分子において、α鎖フレームワーク領域FR1、FR2、及びFR3は、TRAV2101鎖に対応するアミノ酸配列を含み得て、及び/又はβ鎖フレームワーク領域FR1、FR2、及びFR3は、TRBV6-501鎖のものに対応するアミノ酸配列を含み得る。
【0017】
FR4領域は、α可変鎖及びβ可変鎖の連結領域(それぞれ、TRAJ及びTRBJ)を含み得る。TRAJ領域は、TRAJ1501のものに対応するアミノ酸配列を含み得る。TRBJ領域は、TRBJ2-101のものに対応するアミノ酸配列を含み得る。
【0018】
第1の特異的結合分子において、TCR α鎖可変領域中には少なくとも1つの突然変異があり得る。α鎖CDR中には(即ち3つのCDR全てに渡って総数で)、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10又はそれより多い突然変異があり得る。例えば、α鎖CDR中には10の突然変異があり得る。上記突然変異の1つ以上は、配列番号2の番号付けに準拠して、以下の突然変異から選択され得る:
残基26及び残基27の間のPDGの挿入、S28Q、Q54K、N94G、Q95E、A96S、T98V、A99Y、L100W、I101V。
【0019】
したがって、任意選択で他の突然変異と組み合わせて、これらの突然変異のいずれか又は全てがあり得る。
【0020】
α鎖CDR1は、配列PDGDQAIYNを含み得て、α鎖CDR2は、配列IQSSKREを含み得て、及び/又はα鎖CDR3は、配列CAVTGESGVYWVFを含み得る。
【0021】
好ましいα鎖において、CDR1はPDGDQAIYNであり、CDR2はIQSSKREであり、CDR3はCAVTGESGVYWVFである。
【0022】
突然変異α鎖は、任意のβ鎖と対形成し得る。
【0023】
第1の特異的結合分子において、TCR β鎖可変領域中には少なくとも1つの突然変異があり得る。β鎖CDR中には(即ち3つのCDR全てに渡って総数で)、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ又はそれより多い突然変異があり得る。例えば、β鎖CDR中には6つの突然変異があり得る。上記突然変異の1つ以上は、配列番号3の番号付けに準拠して、以下の突然変異から選択され得る:
N28K、Y31F、V50L、A52V、G53D、Q104L。
【0024】
β鎖CDR1は、配列MKHEFを含み得て、β鎖CDR2は、配列SLGVDIを含み得て、及び/又はβ鎖CDR3は、配列CASSYSIRGSRGELFFを含み得る。
【0025】
好ましいβ鎖において、CDR1はMKHEFであり、CDR2はSLGVDIであり、CDR3はCASSYSIRGSRGELFFである。
【0026】
突然変異β鎖は、任意のα鎖と対形成し得る。
【0027】
好ましいTCR可変領域において、α鎖CDR1はPDGDQAIYNであり、CDR2はIQSSKREであり、CDR3はCAVTGESGVYWVFであり、β鎖CDR1はMKHEFであり、CDR2はSLGVDIであり、CDR3はCASSYSIRGSRGELFFである。
【0028】
あるいは、本発明は、HLA-Eと複合体を形成したRLPAKAPLL(配列番号1)に結合する特性を有し、かつTCR α鎖可変ドメイン及び/又はTCR β鎖可変ドメインを含み、可変ドメイン各々がFR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4(式中、FRはフレームワーク領域であり、CDRは相補性決定領域である)を含む、第2の特異的結合分子であって、
(a)α鎖CDRが以下の配列:
CDR1-DRGSQS、
CDR2-IYSNGD、
CDR3-CAVMDSSYKLIF、
を含み、ただし、それらの中に1つ以上の突然変異が存在していてもよく、
及び/又は、
(b)β鎖CDRが以下の配列:
CDR1-SEHNR、
CDR2-FQNEAQ、
CDR3-CASSLATNEQFF、
を含み、ただし、それらの中に1つ以上の突然変異が存在していてもよい、
第2の特異的結合分子を提供する。
【0029】
第2の特異的結合分子において、α鎖可変ドメインフレームワーク領域が、以下のフレームワーク配列:
FR1-配列番号4のアミノ酸1~26、
FR2-配列番号4のアミノ酸33~49、
FR3-配列番号4のアミノ酸56~88、
FR4-配列番号4のアミノ酸101~110、
又は上記配列に少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%若しくは99%の同一性を有するそれぞれの配列を含み得て、及び/又は、
β鎖可変ドメインフレームワーク領域が、以下の配列:
FR1-配列番号5のアミノ酸1~26、
FR2-配列番号5のアミノ酸32~48、
FR3-配列番号5のアミノ酸55~91、
FR4-配列番号5のアミノ酸104~112、
又は上記配列に少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%若しくは99%の同一性を有するそれぞれの配列を含み得る。
【0030】
第2の特異的結合分子において、α鎖フレームワーク領域FR1、FR2、及びFR3は、TRAV12-202鎖に対応するアミノ酸配列を含み得て、及び/又はβ鎖フレームワーク領域FR1、FR2、及びFR3は、TRBV7-901鎖のものに対応するアミノ酸配列を含み得る。
【0031】
FR4領域は、α可変鎖及びβ可変鎖の連結領域(それぞれ、TRAJ及びTRBJ)を含み得る。TRAJ領域は、TRAJ1201のものに対応するアミノ酸配列を含み得る。TRBJ領域は、TRBJ2-101のものに対応するアミノ酸配列を含み得る。
【0032】
第2の特異的結合分子において、TCR α鎖可変領域中には少なくとも1つの突然変異があり得る。α鎖CDR中には(即ち3つのCDR全てに渡って総数で)、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又はそれより多い突然変異があり得る。例えば、α鎖CDR中には7つの突然変異があり得る。上記突然変異の1つ以上は、配列番号4の番号付けに準拠して、以下の突然変異から選択され得る:
G29R、Q31R、S94R、S95E、K97E、L98I、I99S。
【0033】
したがって、任意選択で他の突然変異と組み合わせて、上記表中の突然変異のいずれか又は全てがあり得る。
【0034】
α鎖CDR1は、配列DRR<b>SR<b>S(上付き<b>は太字を表す;以下同様。)を含み得て、α鎖CDR2は、配列IYSNGDを含み得て、及び/又はα鎖CDR3は、配列CAVMDR<b><b>YE<b><b><b>Fを含み得る。
【0035】
好ましいα鎖において、CDR1はDRR<b>SR<b>Sであり、CDR2はIYSNGDであり、CDR3はCAVMDR<b><b>YE<b><b><b>Fである。
【0036】
突然変異α鎖は、任意のβ鎖と対形成し得る。
【0037】
第2の特異的結合分子において、TCR β鎖可変領域中には少なくとも1つの突然変異があり得る。β鎖CDR中には(即ち3つのCDR全てに渡って総数で)、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ又はそれより多い突然変異があり得る。例えば、β鎖CDR中には5つの突然変異があり得る。上記突然変異の1つ以上は、配列番号5の番号付けに準拠して、以下の突然変異から選択され得る:
E28D、N51S、A97G、T98P、F102L。
【0038】
β鎖CDR1は、配列SDHNRを含み得て、β鎖CDR2は、配列FQSEAQを含み得て、及び/又はβ鎖CDR3は、配列CASSLGPNEQLFを含み得る。
【0039】
好ましいβ鎖において、CDR1はSDHNRであり、CDR2はFQSEAQであり、CDR3はCASSLGPNEQLFである。
【0040】
突然変異β鎖は、任意のα鎖と対形成し得る。
【0041】
好ましいTCR可変領域において、α鎖CDR1はDRR<b>SR<b>Sであり、CDR2はIYSNGDであり、CDR3はCAVMDR<b><b>YE<b><b><b>Fであり、β鎖CDR1はSDHNRであり、CDR2はFQSEAQであり、CDR3はCASSLGPNEQLFである。
【0042】
CDR内の突然変異(複数の場合もある)は、好ましくは、RLPAKAPLL HLA-E複合体に対する特異的結合分子の結合親和性又は特異性を改善するが、単離型での安定性改善又は免疫エフェクターに融合された際の強度改善等の他の利点を更に又は別に与え得る。1つ以上の位での突然変異は、例えば相互作用のためにより好ましい角度を提供することによって、同族(cognate)pMHC複合体と隣接位との相互作用に更に又は別に影響を及ぼし得る。突然変異には、非特異的結合の減少、即ちRLPAKAPLL HLA-Eに比較して、別の抗原に対する結合の減少を生じるものが含まれ得る。突然変異には、フォールディング効率及び/又は安定性及び/又は製造可能性を増加させるものが含まれ得る。幾つかの突然変異は、これらの特性の各々に寄与し得て、例えば、他のものは、親和性に寄与し得るが、特異性には寄与し得ず、又は特異性に寄与し得るが、親和性に寄与し得ない。
【0043】
典型的には、標的抗原に対するpM親和性を持つ特異的結合分子を得るには、総数少なくとも5つ、少なくとも10、少なくとも15又はそれより多いCDR突然変異が必要である。標的抗原に対するpM親和性を持つ特異的結合分子を得るには、総数少なくとも5つ、少なくとも10、又は少なくとも15のCDR突然変異が必要であり得る。標的抗原に対するpM親和性を持つ特異的結合分子は、特に、可溶性療法剤として適している。養子療法適用における使用のための特異的結合分子は、標的抗原に対するより低い親和性を有し得て、したがってより少ないCDR突然変異を有し得て、例えば総数最大1つ、最大2つ、最大5つ又はそれより多いCDR突然変異を有し得る。幾つかの場合、天然(非突然変異とも称される)特異的結合分子は、突然変異の必要を伴わず、標的抗原に対して十分に高い親和性を有し得る。その天然型にある本発明の特異的結合分子は、好適に、高い親和性及び特異性を有することが注目されてきている。いかなる特定の理論に束縛されることも望ましくないが、本発明者らは、このより高い親和性は、ペプチドRLPAKAPLLが、細菌、即ち非自己供給源に由来するという事実のためであり得ると見なしている。
【0044】
突然変異は、更に又は別に、CDRの外部のフレームワーク領域内で作製されてもよく、こうした突然変異は、改善された療法特性を生じ得て、例えば結合、及び/又は特異性、及び/又は安定性、及び/又は特異的結合分子の精製可溶性型の収量を改善し得る。例えば、本発明の特異的結合分子は、更に又は別に、所定のTRAV鎖及びTRBV鎖に関するカノニカルなフレームワーク配列に対して、両方の鎖の一方のFR1のN末端に1つ以上の突然変異を含み得る。こうした突然変異は、N末端メチオニン切断の効率を改善し得る。N末端開始メチオニンの除去は、しばしば、タンパク質の機能及び安定性のために非常に重要である。不十分な切断は、不均一なタンパク質産物を生じ得て、及び/又は開始メチオニンの存在はヒトにおいて免疫原性であり得るため、療法剤には有害であり得る。幾つかの場合、開始メチオニンは、本発明の特異的結合分子中に存在し得る。
【0045】
本発明の第1の特異的結合分子のα鎖可変ドメインは、配列番号2のフレームワークアミノ酸残基1~26、33~49、57~89、103~112に、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%又は少なくとも99%の同一性を有する、それぞれのフレームワークアミノ酸配列を含み得る。本発明の特異的結合分子のβ鎖可変ドメインは、配列番号3のフレームワークアミノ酸残基1~26、32~48、55~90、107~115に、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%又は少なくとも99%の同一性を有する、それぞれのフレームワークアミノ酸配列を含み得る。あるいは、言及される同一性パーセントは、全体として考慮された際に、フレームワーク配列に渡るものであり得る。
【0046】
本発明の第2の特異的結合分子のα鎖可変ドメインは、配列番号4のフレームワークアミノ酸残基1~26、33~49、56~88、101~110に、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%又は少なくとも99%の同一性を有する、それぞれのフレームワークアミノ酸配列を含み得る。本発明の特異的結合分子のβ鎖可変ドメインは、配列番号5のフレームワークアミノ酸残基1~26、32~48、55~91、104~112に、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%又は少なくとも99%の同一性を有する、それぞれのフレームワークアミノ酸配列を含み得る。あるいは、言及される同一性パーセントは、全体として考慮された際に、フレームワーク配列に渡るものであり得る。
【0047】
α鎖可変ドメインは、配列番号6及び配列番号7(図3aに示される)のアミノ酸配列のいずれか1つを含み得て、β鎖可変ドメインは、配列番号8及び配列番号9(図3bに示される)のアミノ酸配列のいずれか1つを含み得る。
【0048】
例えば、特異的結合分子は、配列番号6及び配列番号8、又は配列番号7及び配列番号9を含み得る。
【0049】
本発明の範囲内には、本明細書に開示される本発明の任意の特異的結合分子の表現型的にサイレントな変異体がある。本明細書で使用される場合、用語「表現型的にサイレントな変異体」は、上述のものに加えて、置換、挿入及び欠失を含む、1つ以上の更なるアミノ酸変化を取り込むTCR可変ドメインを含む特異的結合分子であって、上記変化(複数の場合もある)を含まない対応する特異的結合分子と類似の表現型を有する特異的結合分子を指すと理解される。この適用の目的のため、特異的結合分子表現型は、結合親和性(K及び/又は結合半減期)及び特異性を含む。好ましくは、免疫エフェクターと会合する可溶性特異的結合分子に関する表現型には、結合親和性及び特異性に加えて、免疫活性化の強度及び精製収量が含まれる。さらに、好ましい表現型にはまた、細胞表面上でペプチドHLA-E複合体を安定化させる能力も含まれ得る。表現型的にサイレントな変異体は、同一条件下で(例えば25℃で及び/又は同じSPRチップ上で)測定された際、上記変化(複数の場合もある)を含まない対応する特異的結合分子の測定K及び/又は結合半減期の50%以内、又はより好ましくは30%、25%若しくは20%以内の、RLPAKAPLL HLA-E複合体に対するK及び/又は結合半減期を有し得る。適切な条件は、実施例3及び実施例4に更に提供される。
【0050】
さらに、表現型的にサイレントな変異体は、RLPAKAPLL HLA-E複合体に対する結合及び1つ以上の別のペプチド-HLA複合体に対する結合の間で、同じ、又は持続的に同じ療法ウィンドウを保持し得る。表現型的にサイレントな変異体は、RLPAKAPLL HLA-E複合体を提示する細胞及び1つ以上の別のオフターゲットのペプチド-HLA複合体を提示する細胞に反応した免疫細胞活性化強度間で、同じ、又は持続的に同じ療法ウィンドウを保持し得る。療法ウィンドウは、正常細胞及び徴候関連細胞株に関して観察される最低有効濃度(「LOEL」)に基づいて計算され得る。療法ウィンドウは、少なくとも10倍異なるか、少なくとも100倍異なるか、少なくとも1000倍異なるか、又はそれより異なり得る。表現型変異体は、以下に更に論じられる連続突然変異誘発技術によって決定されるように、同じ、又は実質的に同じ認識モチーフを共有し得る。
【0051】
当業者に知られるように、RLPAKAPLL HLA-E複合体との相互作用の親和性、及び/又は他の機能特性を改変することなく、上に詳述されるものに比較して、その可変ドメイン中に変化を取り込む特異的結合分子を産生可能であり得る。特に、こうしたサイレント突然変異は、抗原結合に直接は関与しないことが知られる配列の部分(例えばフレームワーク領域及び/又は抗原と接触しないCDRの部分)内に取り込まれ得る。こうした変異体は、本発明の範囲内に含まれる。
【0052】
当業者には明らかであろうように、特異的結合分子の機能特性に実質的に影響を与えることなく、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ又はそれより多い残基、C末端及び/又はN末端で提供される配列を切除するか又は伸長することが可能であり得る。C末端及び/又はN末端で提供される配列は、1つ、2つ、3つ、4つ、又は5つの残基、切除又は伸長され得る。全てのこうした変異体は、本発明によって含まれる。
【0053】
表現型的にサイレントな変異体は、1つ以上の保存的置換及び/又は1つ以上の許容的置換を含有し得る。許容的置換とは、以下に提供されるような保存的の定義内には属さないが、にもかかわらず表現型的にサイレントな置換を意味する。当業者は、多様なアミノ酸が類似の特性を有し、したがって「保存的」であることを知っている。タンパク質、ポリペプチド又はペプチドの1つ以上のこうしたアミノ酸は、しばしば、そのタンパク質、ポリペプチド又はペプチドの望ましい活性を排除することなく、1つ以上の他のこうしたアミノ酸によって置換され得る。
【0054】
したがって、アミノ酸グリシン、アラニン、バリン、ロイシン及びイソロイシンは、しばしば、互いに置換され得る(脂肪族側鎖を有するアミノ酸)。これらのあり得る置換のうち、グリシン及びアラニンを互いに置換するために用い(これらは比較的短い側鎖を有するため)、バリン、ロイシン及びイソロイシンを互いに置換するために用いる(これらは疎水性である、より大きな脂肪族側鎖を有するため)ことが好ましい。しばしば互いに置換され得る他のアミノ酸には、フェニルアラニン、チロシン及びトリプトファン(芳香族側鎖を有するアミノ酸)、リジン、アルギニン及びヒスチジン(塩基性側鎖を有するアミノ酸)、アスパラギン酸及びグルタミン酸(酸性側鎖を有するアミノ酸)、アスパラギン及びグルタミン(アミド側鎖を有するアミノ酸)、並びにシステイン及びメチオニン(イオウ含有側鎖を有するアミノ酸)が含まれる。本発明の範囲内のアミノ酸置換は、天然存在又は非天然存在アミノ酸を用いて行われ得ることが認識されるべきである。例えば、本明細書において、アラニン上のメチル基はエチル基で置換され得て、及び/又は重要でない変化をペプチド主鎖に加え得ることが意図される。天然又は合成アミノ酸を用いるかどうかにかかわらず、L-アミノ酸のみが存在することが好ましい。
【0055】
この性質の置換は、しばしば、「保存的」又は「半保存的」アミノ酸置換と称される。本発明はしたがって、上述の通りであるが、特異的結合分子のアミノ酸配列が、配列番号2、配列番号6のアミノ酸1~112、及び/又は配列番号3、配列番号8のアミノ酸1~115、及び/又は配列番号4、配列番号7のアミノ酸1~110、及び/又は配列番号5、配列番号9のアミノ酸1~112を含む特異的結合分子に、少なくとも90%の同一性、例えば90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するように、配列中に1つ以上の保存的置換及び/又は1つ以上の許容的置換を含むアミノ酸配列のいずれか1つを含む特異的結合分子の使用に拡張される。
【0056】
当該技術分野に知られるような「同一性」は、配列を比較することによって決定されるような、2つ以上のポリペプチド配列又は2つ以上のポリヌクレオチド配列の間の関係である。当該技術分野において、同一性はまた、場合によって、こうした配列のストリング間のマッチによって決定されるような、ポリペプチド配列又はポリヌクレオチド配列間の配列関連性の度合いも意味する。2つのポリペプチド配列又は2つのポリヌクレオチド配列間の同一性を測定する幾つかの方法が存在するが、同一性を決定するために一般的に使用される方法は、コンピュータプログラムにおいて体系化されている。
【0057】
2つの配列間の同一性を決定するために好ましいコンピュータプログラムには、限定されるわけではないが、GCGプログラムパッケージ(Devereux, et al., Nucleic Acids Research, 12, 387 (1984))、BLASTP、BLASTN、及びFASTA(Atschul et al., J. Molec. Biol. 215, 403 (1990))、タンパク質配列用のSIM整列ツール(Xiaoquin Huang and Webb Miller: "A Time-Efficient, Linear-Space Local Similarity Algorithm" Advances in Applied Mathematics, vol. 12 (1991), pp. 337-357)が含まれる。
【0058】
アミノ酸配列を比較するために、CLUSTALプログラム等のプログラムを用いてもよい。このプログラムはアミノ酸配列を比較し、適切なようにいずれかの配列中にスペースを挿入することによって、最適整列を見出す。最適整列のため、アミノ酸同一性又は類似性(同一性に加えてアミノ酸タイプの保存)を計算することが可能である。BLASTxのようなプログラムは、類似配列の最長ストレッチを整列し、適合に値を割り当てる。したがって、各々異なるスコアを有する、類似性の幾つかの領域が見出された比較を得ることが可能である。両方のタイプの同一性分析は本発明において意図される。
【0059】
最適比較目的のため、配列を整列し(例えば、配列と最適に整列させるために、第1の配列中にギャップを導入してもよい)、対応する位でアミノ酸残基又はヌクレオチドを比較することによって、2つのアミノ酸配列又は2つの核酸配列の同一性パーセントが決定される。「最適整列」は、最高の同一性パーセントを生じる2つの配列の整列である。同一性パーセントは、比較している配列中の同一のアミノ酸残基又はヌクレオチドの数によって決定される(即ち、%同一性=同一位の数/位の総数×100)。
【0060】
2つの配列間の同一性パーセントの決定は、当業者に知られる数学的アルゴリズムを用いて達成され得る。2つの配列を比較するための数学的アルゴリズムの例は、Karlin and Altschul (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:5873-5877におけるように修飾された、Karlin and Altschul (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:2264-2268のアルゴリズムである。Altschul, et al. (1990) J. Mol. Biol. 215:403-410のBLASTn及びBLASTpプログラムはこうしたアルゴリズムを取り込んでいる。2つのヌクレオチド配列間の同一性パーセントの決定は、BLASTnプログラムで行われ得る。2つのタンパク質配列間の同一性パーセントの決定は、BLASTpプログラムで行われ得る。比較目的のため、ギャップ化整列を得るには、Altschul et al. (1997) Nucleic Acids Res. 25:3389-3402に記載されるようにギャップ化BLASTを利用してもよい。あるいは、分子間の離れた関係を検出する反復検索を実行するため、PSI-Blastを用いてもよい(同文献)。BLAST、ギャップ化BLAST、及びPSI-Blastプログラムを利用する際、それぞれのプログラム(例えばBLASTp及びBLASTp)のデフォルトパラメータが使用され得る。http://www.ncbi.nlm.nih.gov.を参照されたい。デフォルトの一般的なパラメータには、例えば、ワードサイズ=3、期待閾値=10が含まれ得る。短いインプット配列に関して、自動的に調整するようにパラメータを選択してもよい。配列比較のために利用される数学的アルゴリズムの別の例は、Myers and Miller, CABIOS (1989)のアルゴリズムである。GCG配列整列ソフトウェアパッケージの一部であるALIGNプログラム(バージョン2.0)は、こうしたアルゴリズムを取り込んでいる。当該技術分野に知られる配列分析のための他のアルゴリズムには、Torellis and Robotti (1994) Comput. Appl. Biosci., 10 :3-5に記載されるようなADVANCE及びADAM、並びにPearson and Lipman (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. 85:2444-8に記載されるFASTAが含まれる。FASTA内で、ktupは、検索の感度及び速度を設定する制御オプションである。本開示において同一性パーセントを評価する目的のため、デフォルトパラメータを伴うBLASTpを比較方法論として用いる。さらに、列挙される同一性パーセントがアミノ酸の整数ではない数を提供する場合、即ち、90%配列同一性を有する25アミノ酸の配列が「22.5」の値を提供する場合、得られる値を次の整数に、したがって「22」に切り捨てる。したがって、提供される例では、25アミノ酸のうち22のマッチを有する配列は、90%配列同一性以内である。
【0061】
保存的及び許容的置換、挿入並びに欠失を含む突然変異は、限定されるわけではないが、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)に基づくもの、制限酵素に基づくクローニング、又はライゲーション非依存性クローニング(LIC)法を含む任意の適切な方法を用いて提供される配列内に導入され得る。これらの方法は、多くの標準的な分子生物学テキスト中に詳述される。ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)及び制限酵素に基づくクローニングに関する更なる詳細に関しては、Sambrook & Russell, (2001) Molecular Cloning - A Laboratory Manual (3rdEd.) CSHL Pressを参照されたい。ライゲーション非依存性クローニング(LIC)に関する更なる情報は、Rashtchian, (1995) Curr Opin Biotechnol 6(1): 30-6に見出され得る。本発明によって提供されるTCR配列は、固相合成又は当該技術分野に知られる任意の他の適切な方法から得られ得る。
【0062】
本発明の特異的結合分子は、RLPAKAPLL HLA-E複合体に結合する特性を有する。本発明の特異的結合分子は、RLPAKAPLL HLA-E複合体に対する高い度合いの特異性を示し、したがって療法的使用に特に適している。本発明の特異的結合分子の背景における特異性は、抗原陰性である標的細胞を認識する能力は最小限である一方、抗原陽性である標的細胞を認識し得ることに関する。本発明の特異的結合分子は、HLA-E01:01又はHLA-E01:03と標的ペプチドの複合体に結合し得る。
【0063】
特異性は、in vitroで、例えば実施例6~8に記載されるもの等の細胞アッセイにおいて測定され得る。特異性を試験するため、特異的結合分子は可溶性型であり、免疫エフェクターと会合してもよく、及び/又は細胞、例えばT細胞の表面上に発現されていてもよい。特異性は、上に定義されるような抗原陽性標的細胞及び抗原陰性標的細胞の存在下で、T細胞活性化のレベルを測定することによって決定され得る。抗原陰性標的細胞の最小限の認識は、同じ条件下で、かつ療法的に適切なTCR濃度で測定された際、抗原陽性標的細胞の存在下で生じるレベルの20%未満、好ましくは10%未満、好ましくは5%未満、より好ましくは1%未満のT細胞活性化レベルと定義される。免疫エフェクターと会合する可溶性TCRに関しては、療法的に適切な濃度は、10-9M以下の濃度、及び/又は対応するEC50値若しくはIC50値よりも最大100倍、好ましくは最大1000倍高い濃度と定義され得る。好ましくは、免疫エフェクターと会合する可溶性特異的結合分子に関して、抗原陰性細胞に比較して、抗原陽性細胞に対するT細胞活性化の間のEC50値又はIC50値の少なくとも10倍の相違、少なくとも100倍、少なくとも1000倍、少なくとも10000倍の相違があり、この相違は、療法ウィンドウと称され得る。さらに又は別に、療法ウィンドウは、正常細胞及び感染細胞に関して観察される最低有効濃度(「LOEL」)に基づいて計算され得る。抗原陽性細胞は、wtペプチド提示に匹敵する抗原提示レベルを得るために適切なペプチド濃度を用いたペプチドパルス処理によって得られ得て、又はこれらは上記ペプチドを天然に提示し得る。好ましくは抗原陽性細胞及び抗原陰性細胞の両方はヒト細胞である。
【0064】
特異性は、更に又は別に、特異的結合分子が、RLPAKAPLL HLA-E複合体に結合し、かつ別のペプチド-HLA複合体のパネルに結合しない能力に関し得る。これは、例えば、実施例3及び実施例4のBiacore法によって決定され得る。上記パネルには、HLA-Eによって提示されることが知られる自己リーダーペプチド、HLA-A02と複合体形成したRLPAKAPLLペプチド、又はHLA-EオルソログMamu-Eによって提示されるRLPAKAPLLペプチドが含まれ得る。上記パネルは、少なくとも5つ、好ましくは少なくとも10の別のペプチド-HLA複合体を含有し得る。別のペプチドは、配列番号1と低レベルの配列同一性を共有し得て、天然に又は人工的に提示され得る。別のペプチドは、好ましくは、一般的に発現されるタンパク質及び/又は健康なヒト組織において発現されるタンパク質に由来する。RLPAKAPLL HLA-E複合体に対する特異的結合分子の結合は、他の天然に又は人工的に提示されたペプチドHLA複合体よりも、少なくとも2倍より高く、より好ましくは少なくとも10倍、又は少なくとも50倍若しくは少なくとも100倍より高く、更により好ましくは少なくとも1000倍より高くてもよい。RLPAKAPLLペプチドの天然変異体は、別のペプチド-HLA複合体の定義から排除され得る。
【0065】
特異的結合分子特異性を決定するための別の又は更なるアプローチは、標的ペプチドの連続突然変異誘発、例えばアラニンスキャニングを用いて、特異的結合分子のペプチド認識モチーフを同定することであり得る。結合モチーフの部分を形成する残基は、置換を許容し得ないものである。非許容性置換は、特異的結合分子の結合親和性が、非突然変異ペプチドに関する結合親和性に比較して、少なくとも50%、又は好ましくは少なくとも80%減少するペプチド位と定義され得る。こうしたアプローチは、TCRに関連して、Cameron et al., (2013), Sci Transl Med. 2013 Aug 7; 5 (197): 197ra103及び国際公開第2014096803号に更に記載されるが、こうした方法はまた、本発明の特異的結合分子にも適用され得ることが認識されるであろう。この場合の特異的結合分子特異性は、別のモチーフ含有ペプチド、特にヒトプロテオーム中の別のモチーフ含有ペプチドを同定することと、特異的結合分子に対する結合に関してこれらのペプチドを試験することとによって決定され得る。1つ以上の別のペプチドに対する特異的結合分子の結合は、特異性の欠如を示し得る。この場合、細胞アッセイを通じた特異的結合分子特異性の更なる試験が必要であり得る。ペプチドの中央部分における(アラニン)置換に対する低い許容性は、TCRが高い特異性を有し、したがって別のペプチドとの交差反応性に関しては低リスクを提示することを示す。
【0066】
本発明の特異的結合分子は、療法試薬としての使用のために理想的な安全性プロファイルを有し得る。この場合、特異的結合分子は可溶性型であり得て、好ましくは免疫エフェクターに融合し得る。適切な免疫エフェクターには、限定されるわけではないが、サイトカイン、例えばIL-2及びIFN-γ、スーパー抗原及びその突然変異体、ケモカイン、例えばIL-8、血小板因子4、黒色腫増殖刺激タンパク質、T細胞又はNK細胞等の免疫細胞上の抗原に結合する、断片、誘導体及び変異体を含む抗体及び抗体様足場(例えば抗CD3、抗CD28又は抗CD16)、並びにFc受容体又は補体活性化因子が含まれる。理想的な安全性プロファイルは、優れた特異性を示すことに加えて、本発明の特異的結合分子が、更なる前臨床安全性試験に合格していてもよいことを意味する。こうした試験の例には、全血の存在下で最小限のサイトカイン放出を確認し、したがってin vivoで潜在的なサイトカイン放出症候群を引き起こすリスクが低いことを確認する全血アッセイ、及び別のHLA型の認識に関する低い潜在可能性を確認する同種抗原反応性試験が含まれる。
【0067】
本発明の特異的結合分子は、高収率精製、特に可溶性形式での特異的結合分子の高収率精製に適し得る。収率は、元来の培養体積に比較して、精製プロセス終了時に得られる正しくフォールディングされた物質の量に基づいて決定され得る。高収率は、典型的には、1mg/Lより多い、若しくは2mg/Lより多い、若しくはより好ましくは3mg/Lより多い、若しくは4mg/Lより多い若しくは5mg/Lより多い、又はそれより高い収率を意味する。
【0068】
本発明の或る特定の特異的結合分子は、好ましくは天然TCR(非突然変異又は足場TCRとも称される)よりも大きい(即ち強い)RLPAKAPLL HLA-E複合体に関するK、例えば1pM~1μMの範囲のKを有する。1つの態様において、本発明の特異的結合分子は、約(即ち+/-10%)1pM~約400nM、約1pM~約1000pM、約1pM~約500pMの複合体に関するKを有する。上記特異的結合分子は、更に又は別に、約1分~約60時間、約20分~約50時間、又は約20分~約25時間の範囲の複合体に関する結合半減期(T1/2)を有し得る。好ましくは、本発明の特異的結合分子は、約1pM~約500pMのRLPAKAPLL HLA-E複合体に関するKを有し、及び/又は約20分~約25時間の結合半減期を有する。こうした高親和性は、療法剤及び/又は検出可能標識と会合する際の可溶性形式の特異的結合分子に関して好ましい。
【0069】
天然TCRを含む本発明の特異的結合分子は、約1μM~約200μM、若しくは約1μM~約100μMの複合体に関するK及び/又は約3秒~約10分の複合体に関する結合半減期を有し得る。
【0070】
別の態様において、天然TCRを含む本発明の特異的結合分子は、約50nM~約200μM、若しくは約100nM~約2μMの複合体に関するK及び/又は約3秒~約12分の複合体に関する結合半減期を有し得る。こうした特異的結合分子は、養子療法適用に好ましい可能性もある。
【0071】
結合親和性(平衡定数Kに反比例する)及び結合半減期(T1/2と表される)を決定する方法が当業者に知られる。好ましい実施の形態において、結合親和性及び結合半減期は、表面プラズモン共鳴(SPR)又はバイオレイヤーインターフェロメトリー(BLI)を用いて、例えばそれぞれ、BIAcore装置又はOctet装置を用いて、決定される。好ましい方法は、実施例3及び実施例4に提供される。特異的結合分子の親和性が倍になると、その結果、Kは半分になることが認識されるであろう。T1/2は、オフ速度(koff)によってIn2を割ったものとして計算される。したがって、T1/2が倍になると、その結果、koffは半分になる。TCRに関するK及びkoff値は、通常、TCRの可溶性型、即ち細胞質及び膜貫通ドメイン残基を除去するように切除された型(一本鎖TCR及び/又は非天然ジスルフィド結合若しくは他の二量体化ドメインを取り込むTCRを含む)に関して測定される。独立の測定間の変動に関して、特に20時間を超える解離時間を伴う相互作用に関して考慮するため、所定の特異的結合分子の結合親和性及び/又は結合半減期は、同じアッセイプロトコルを用いて数回、例えば3回以上測定し、結果の平均を取ってもよい。2つの試料(即ち2つの異なる特異的結合分子及び/又は同じ特異的結合分子の2つの調製物)の間の結合データを比較するため、実施例3及び実施例4に記載されるもの等、同じアッセイ条件(例えば温度)を用いて、測定を行うことが好ましい。
【0072】
本発明の或る特定の好ましい特異的結合分子は、天然TCRのものよりも実質的により高い、RLPAKAPLL HLA-E複合体に対する結合親和性及び/又は結合半減期を有する。天然TCRの結合親和性を増加させると、そのペプチド-MHCリガンドに対するTCRの特異性は減少し得て、これはZhao et al., (2007) J.Immunol, 179:9, 5845-5854に立証される。しかし、本発明のこうした特異的結合分子は、天然TCRよりも実質的により高い結合親和性を有するにもかかわらず、RLPAKAPLL HLA-E複合体に対する高レベルの特異性を示す。
【0073】
或る特定の好ましい特異的結合分子は、抗原陽性細胞、特に低レベルの抗原(即ち5~100程度)を提示する細胞に対して、in vitroで非常に強力なT細胞反応を生じることが可能である。こうした特異的結合分子は、可溶性型であってもよく、抗CD3抗体等の免疫エフェクターに連結されていてもよい。測定されるT細胞反応は、T細胞活性化マーカー、例えばインターフェロンγ若しくはグランザイムBの放出、又は標的細胞殺細胞(Mtb感染初代細胞の殺細胞を含む)、又はT細胞活性化の他の測定値、例えばT細胞増殖であり得る。好ましくは、非常に強力な反応は、pM範囲、即ち1000pM以下のEC50値を持つものである。
【0074】
本発明の特異的結合分子は、TCR可変ドメインを含み得る。好ましくは、TCR可変ドメインは、α鎖及びβ鎖のヘテロ二量体を含む。あるいは、TCR可変ドメインは、γ鎖及びδ鎖のヘテロ二量体を含み得る。幾つかの場合、本発明の特異的結合分子は、TCR可変ドメインのホモ二量体、例えばααホモ二量体又はββホモ二量体(又はγγホモ二量体若しくはδδホモ二量体)を含み得る。
【0075】
本発明の特異的結合分子において、可変ドメイン、及び存在する場合に定常ドメイン、及び/又はあらゆる他のドメインは、任意の適切な形式/配置で編成され得る。こうした配置の例は、抗体技術の当業者に既知である。当業者は、抗体及びTCRの間の類似性を知っており、こうした配置をTCR可変ドメイン及び定常ドメインに適用し得る(Brinkman et al., MAbs. 2017 Feb-Mar; 9(2): 182-212)。例えば、可変ドメインは、モノクローナルTCR形式で配置され得て、この中では、2つの鎖が、定常ドメイン若しくは可変ドメインのいずれかの内部でジスルフィド結合によって連結されるか、又は可変ドメインが1つ以上の二量体化ドメインに融合される。あるいは、可変ドメインは、1つ以上の定常ドメインの存在下若しくは非存在下、一本鎖形式で配置され得て、又は可変ドメインはディアボディ形式で配置され得る。
【0076】
本発明の特異的結合分子は、少なくとも1つのTCR定常ドメイン又はその断片、例えばα鎖TRAC定常ドメイン及び/又はβ鎖TRBC1若しくはTRBC2定常ドメインを含み得る。当業者に認識されるであろうように、用語TRAC及びTRBC1/2はまた、天然多型変異体、例えばTRAC 4位のNからKへの変異体も含む(Bragado et al International immunology. 1994 Feb;6(2):223-30)。
【0077】
存在する場合、定常ドメインの一方又は両方は、天然定常ドメイン配列に比較して、突然変異、置換又は欠失を含有し得る。定常ドメインは切除されていてもよく、即ち膜貫通ドメイン又は細胞質ドメインを持たなくてもよい。あるいは、定常ドメインは全長であり得て、これは細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン及び細胞質ドメインが全て存在することを意味する。TRACドメイン配列及びTRBCドメイン配列は、TRACのエクソン2のCys4及びTRBC1又はTRBC2のエクソン2のCys2の間の天然ジスルフィド結合を欠失させる切除又は置換によって修飾され得る。α鎖定常ドメイン配列及び/又はβ鎖定常ドメイン配列(複数の場合もある)は、例えば国際公開第03/020763号に記載されるように、それぞれの定常ドメインの残基間に導入されたジスルフィド結合を有し得る。好ましくは、α定常ドメイン及びβ定常ドメインは、TRACのThr48位及びTRBC1又はTRBC2のSer57位でのシステイン残基の置換によって修飾され得て、上記システインは、TCRのα定常ドメイン及びβ定常ドメインの間に非天然ジスルフィド結合を形成する。TRBC1又はTRBC2には更に、定常ドメインの75位のシステインからアラニンへの突然変異、及び定常ドメインの89位のアスパラギンからアスパラギン酸への突然変異が含まれ得る。本発明のαβヘテロ二量体中に存在する細胞外定常ドメインの一方又は両方は、例えば最大15、又は最大10、又は最大8アミノ酸又はそれ未満、単数又は複数のC末端で更に切除され得る。本発明のαβヘテロ二量体中に存在する細胞外定常ドメインの一方又は両方は、例えば最大15、又は最大10、又は最大8アミノ酸、単数又は複数のC末端で切除され得る。α鎖細胞外定常ドメインのC末端は、8アミノ酸切除され得る。
【0078】
あるいは、全長定常ドメイン又は切除定常ドメインがあるのではなく、TCR定常ドメインがなくてもよい。したがって、本発明の特異的結合分子は、TCR α鎖及びβ鎖の可変ドメインで構成され得て、任意選択で、本明細書に記載されるような更なるドメインを含む。更なるドメインには、限定されるわけではないが、免疫エフェクタードメイン(例えば抗体ドメイン)、Fcドメイン又はアルブミン結合ドメイン、療法剤又は検出可能標識が含まれる。
【0079】
一本鎖形式には、限定されるわけではないが、Vα-L-Vβ、Vβ-L-Vα、Vα-Cα-L-Vβ、Vα-L-Vβ-Cβ、又はVα-Cα-L-Vβ-Cβ型のαβ TCRポリペプチドが含まれ、Vα及びVβはそれぞれ、TCR α可変領域及びβ可変領域であり、Cα及びCβは、それぞれ、TCR α定常領域及びβ定常領域であり、Lはリンカー配列である(Weidanz et al., (1998) J Immunol Methods. Dec 1;221(1-2):59-76、Epel et al., (2002), Cancer Immunol Immunother. Nov;51(10):565-73、国際公開第2004/033685号、国際公開第9918129号)。リンカー配列は、柔軟性を制限する可能性がある大きな側鎖を持たないグリシン、アラニン及びセリン等のアミノ酸で、主に構成されている点で、通常、柔軟性である。あるいは、より大きな硬直性を持つリンカーが望ましい可能性もある。リンカー配列の使用可能な又は最適な長さは、容易に決定され得る。しばしば、リンカー配列は、長さ約12未満、例えば10未満、又は2~10アミノ酸であろう。リンカーは、長さ1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29又は30アミノ酸であり得る。本発明のマルチドメイン結合分子に用いられ得る適切なリンカーの例には、限定されるわけではないが、GGGGS(配列番号15)、GGGSG(配列番号16)、GGSGG(配列番号17)、GSGGG(配列番号18)、GSGGGP(配列番号19)、GGEPS(配列番号20)、GGEGGGP(配列番号21)、及びGGEGGGSEGGGS(配列番号22)(国際公開第2010/133828号に記載される通り)並びにGGGSGGGG(配列番号23)が含まれる。更なるリンカーには、以下の配列モチーフ:GGGS(配列番号24)、TVLRT(配列番号25)、TVSSAS(配列番号26)及びTVLSSAS(配列番号27)の1つ以上を有する配列が含まれ得る。存在する場合、定常ドメインの一方又は両方は全長であり得て、又はこれらは切除され得て、及び/又は上述のような突然変異を含有し得る。好ましくは、一本鎖TCRは可溶性である。或る特定の実施の形態において、本発明の一本鎖TCRは、国際公開第2004/033685号に記載されるように、それぞれの定常ドメインの残基間に導入されたジスルフィド結合を有し得る。一本鎖TCRは、国際公開第2004/033685号、国際公開第98/39482号、国際公開第01/62908号、Weidanz et al. (1998) J Immunol Methods 221(1-2): 59-76、Hoo et al. (1992) Proc Natl Acad Sci U S A 89(10): 4759-4763、Schodin (1996) Mol Immunol 33(9): 819-829に更に記載される。
【0080】
TCR可変ドメインは、ディアボディ形式で配置され得る。ディアボディ形式では、2つの一本鎖断片は頭尾配置で二量体化し、タンデムscFvに類似の分子量(約50kDa)を持つコンパクトな分子を生じる。
【0081】
本発明にはまた、本発明の特異的結合分子を示す粒子、及び粒子ライブラリー内の上記粒子の包含も含まれる。こうした粒子には、限定されるわけではないが、ファージ、酵母細胞、リボソーム、又は哺乳動物細胞が含まれる。こうした粒子及びライブラリーの製造法が当該技術分野に知られる(例えば、国際公開第2004/044004号、国際公開第01/48145号、Chervin et al. (2008) J. Immuno. Methods 339.2: 175-184を参照されたい)。
【0082】
本発明の特異的結合分子は、抗原提示細胞及び抗原提示細胞を含有する組織に、検出可能標識又は療法剤を送達するために有用である。したがって、これらは、検出可能標識と(特異的結合分子を用いて、同族抗原を提示する細胞の存在を検出する診断目的のため)、及び/又は免疫エフェクターを含む療法剤と、及び/又は薬物動態学的(PK)修飾部分と会合(共有的又は別の方式で)していてもよい。
【0083】
PK修飾部分の例には、限定されるわけではないが、PEG(Dozier et al., (2015) Int J Mol Sci. Oct 28;16(10):25831-64及びJevsevar et al., (2010) Biotechnol J.Jan;5(1):113-28)、PAS化(Schlapschy et al., (2013) Protein Eng Des Sel. Aug;26(8):489-501)、アルブミン及びアルブミン結合ドメイン(Dennis et al., (2002) J Biol Chem. Sep 20;277(38):35035-43)、及び/又は非構造化ポリペプチド(Schellenberger et al., (2009) Nat Biotechnol. Dec;27(12):1186-90)が含まれる。更なるPK修飾部分には、抗体Fc断片が含まれる。PK修飾部分は、本発明の特異的結合分子のin vivo半減期を延長するよう働き得る。
【0084】
免疫グロブリンFcドメインを用いる場合、任意の抗体Fc領域であってもよい。Fc領域は、細胞表面Fc受容体及び補体系の幾つかのタンパク質と相互作用する抗体のテール領域である。Fc領域は、典型的には、2つ又は3つの重鎖定常ドメイン(CH2、CH3及びCH4と称される)及びヒンジ領域の両方を有する2つのポリペプチド鎖を含む。2つの鎖はヒンジ領域内のジスルフィド結合によって連結される。免疫グロブリンサブクラスIgG1、IgG2及びIgG4由来のFcドメインは、FcRnに結合し、FcRn仲介性リサイクリングを経て、長い循環半減期(3週間~4週間)を提供する。IgGとFcRnの相互作用は、CH2ドメイン及びCH3ドメインの部分を覆うFc領域中に位置している。本発明で使用するための好ましい免疫グロブリンFcには、限定されるわけではないが、IgG1又はIgG4由来のFcドメインが含まれる。好ましくは、Fcドメインはヒト配列由来である。Fc領域にはまた、好ましくは、二量体化を促進するKiH突然変異、並びに活性化受容体との相互作用を防止する突然変異、即ち機能的にサイレントな分子が含まれ得る。免疫グロブリンFcドメインは、任意の適切な順序又は立体配置で、他のドメイン(即ちTCR可変ドメイン及び/又はTCR定常ドメイン及び/又は免疫エフェクタードメイン)のC末端又はN末端に融合されてもよい。免疫グロブリンFcは、リンカーを通じて、他のドメイン(即ちTCR可変ドメイン及び/又はTCR定常ドメイン及び/又は免疫エフェクタードメイン)の1つ以上に融合されてもよい。リンカー配列は、柔軟性を制限する可能性がある大きな側鎖を持たないグリシン、アラニン及びセリン等のアミノ酸で、主に構成されている点で、通常、柔軟性である。あるいは、より大きな硬直性を持つリンカーが望ましい可能性もある。リンカー配列の使用可能な又は最適な長さは、容易に決定され得る。しばしば、リンカー配列は、長さ約12未満、例えば10未満、又は2~10アミノ酸であろう。リンカーは、長さ1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29又は30アミノ酸であり得る。本発明のマルチドメイン結合分子に用いられ得る適切なリンカーの例には、限定されるわけではないが、GGGGS(配列番号15)、GGGSG(配列番号16)、GGSGG(配列番号17)、GSGGG(配列番号18)、GSGGGP(配列番号19)、GGEPS(配列番号20)、GGEGGGP(配列番号21)、及びGGEGGGSEGGGS(配列番号22)(国際公開第2010/133828号に記載される通り)並びにGGGSGGGG(配列番号23)が含まれる。更なるリンカーには、以下の配列モチーフ:GGGS(配列番号24)、TVLRT(配列番号25)、TVSSAS(配列番号26)及びTVLSSAS(配列番号27)の1つ以上を有する配列が含まれ得る。免疫グロブリンFcをTCRに融合させる場合、リンカーを伴い又は伴わず、α鎖又はβ鎖のいずれに融合してもよい。さらに、Fcの個々の鎖をTCRの個々の鎖に融合させてもよい。
【0085】
好ましくは、Fc領域はIgG1サブクラス又はIgG4サブクラス由来であり得る。2つの鎖は、CH2定常ドメイン及びCH3定常ドメイン、並びにヒンジ領域の全て又は部分を含み得る。ヒンジ領域は、IgG1、IgG2、IgG3又はIgG4由来のヒンジ領域に実質的に又は部分的に対応し得る。ヒンジは、コアヒンジドメインの全て又は一部及び下部ヒンジ領域の全て又は一部を含み得る。好ましくは、ヒンジ領域は、2つの鎖を連結する少なくとも1つのジスルフィド結合を含有する。
【0086】
Fc領域は、WT配列に比較して突然変異を含み得る。突然変異には、置換、挿入及び欠失が含まれる。こうした突然変異は、望ましい療法特性を導入する目的のために行われ得る。例えば、ヘテロ二量体化を促進するため、ノブズ・イントゥ・ホールズ(KiH)突然変異をCH3ドメイン内に操作してもよい。この場合、一方の鎖は大きな突出残基(即ちノブ)、例えばYを含有するように操作され、他方の鎖は相補的ポケット(即ちホール)を含有するように操作される。KiH突然変異に適した位が当該技術分野に知られる。さらに又は別に、Fcγ受容体への結合を抑止するか若しくは減少させる、及び/又はFcRnへの結合を増加させる、及び/又はFabアーム交換を防止する、又はプロテアーゼ部位を除去する突然変異を導入してもよい。さらに又は別に、突然変異は製造可能性を改善する、例えばグリコシル化部位を除去するか又は改変する。
【0087】
PK修飾部分はまた、アルブミン結合ドメインであってもよく、これはまた、半減期を伸長するよう作用し得る。当該技術分野に知られるように、アルブミンは、部分的に、腎閾値より高いそのサイズのため、かつFcRnを通じたその特異的相互作用及びリサイクリングにより、19日間の長い循環半減期を有する。アルブミンへの付着は、療法分子のin vivoでの循環半減期を改善する既知の戦略である。アルブミンは、特異的アルブミン結合ドメインの使用を通じて非共有的に、又はコンジュゲート化若しくは直接遺伝子融合によって共有的に付着され得る。半減期改善のため、アルブミンへの付着を利用している療法分子の例は、Sleep et al., Biochim Biophys Acta. 2013 Dec;1830(12):5526-34に提供される。
【0088】
アルブミン結合ドメインは、任意の既知のアルブミン結合部分を含めて、アルブミンに結合可能な任意の部分であり得る。アルブミン結合ドメインは、アルブミンに特異的に結合する内因性リガンド又は外因性リガンド、有機小分子、脂肪酸、ペプチド及びタンパク質より選択され得る。好ましいアルブミン結合ドメインの例には、短いペプチド、例えば、Dennis et al., J Biol Chem. 2002 Sep 20;277(38):35035-43に記載されるもの(例えばペプチドQRLMEDICLPRWGCLWEDDF)、アルブミンに結合するよう操作されたタンパク質、例えば抗体、抗体断片及び抗体様足場、例えばGSKによって市販されるAlbudab(商標)(O'Connor-Semmes et al., Clin Pharmacol Ther. 2014 Dec;96(6):704-12)及びAblynxによって市販されるNanobody(商標)(Van Roy et al., Arthritis Res Ther. 2015 May 20;17:135)、並びに天然に見られるアルブミン結合ドメインに基づくタンパク質、例えばストレプトコッカスタンパク質Gタンパク質(Stork et al., Eng Des Sel. 2007 Nov;20(11):569-76)、例えばAffibodyによって市販されるAlbumod(商標)が含まれる。好ましくは、アルブミンはヒト血清アルブミン(HSA)である。ヒトアルブミンに対するアルブミン結合ドメインの親和性は、ピコモルからマイクロモルの範囲であり得る。ヒト血清中のアルブミンが非常に高濃度である(35mg/ml~50mg/ml、およそ0.6mM)ことを考慮すると、in vivoでは、アルブミン結合ドメインの実質的に全てがアルブミンに結合すると計算される。
【0089】
アルブミン結合部分は、任意の適切な順序又は立体配置で、他のドメイン(即ちTCR可変ドメイン及び/又はTCR定常ドメイン及び/又は免疫エフェクタードメイン)のC末端又はN末端に融合されてもよい。アルブミン結合部分は、リンカーを通じて、他のドメイン(即ちTCR可変ドメイン及び/又はTCR定常ドメイン及び/又は免疫エフェクタードメイン)の1つ以上に融合されてもよい。リンカー配列は、柔軟性を制限する可能性がある大きな側鎖を持たないグリシン、アラニン及びセリン等のアミノ酸で、主に構成されている点で、通常、柔軟性である。あるいは、より大きな硬直性を持つリンカーが望ましい可能性もある。リンカー配列の使用可能な又は最適な長さは、容易に決定され得る。しばしば、リンカー配列は、長さ約12未満、例えば10未満、又は2~10アミノ酸であろう。リンカーは、長さ1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29又は30アミノ酸であり得る。本発明のマルチドメイン結合分子に用いられ得る適切なリンカーの例には、限定されるわけではないが、GGGGS(配列番号15)、GGGSG(配列番号16)、GGSGG(配列番号17)、GSGGG(配列番号18)、GSGGGP(配列番号19)、GGEPS(配列番号20)、GGEGGGP(配列番号21)、及びGGEGGGSEGGGS(配列番号22)(国際公開第2010/133828号に記載される通り)並びにGGGSGGGG(配列番号23)が含まれる。更なるリンカーには、以下の配列モチーフ:GGGS(配列番号24)、TVLRT(配列番号25)、TVSSAS(配列番号26)及びTVLSSAS(配列番号27)の1つ以上を有する配列が含まれ得る。アルブミン結合部分がTCRに連結されている場合、リンカーを伴い又は伴わず、α鎖又はβ鎖のいずれに連結されていてもよい。
【0090】
診断目的のための検出可能標識には、例えば、蛍光標識、放射標識、酵素、核酸プローブ及び造影剤試薬が含まれる。
【0091】
幾つかの目的のため、本発明の特異的結合分子は、幾つかの特異的結合分子を含む複合体に凝集されて、多価特異的結合分子複合体を形成してもよい。多価特異的結合分子複合体の産生に用いられ得る多量体化ドメインを含有する幾つかのヒトタンパク質がある。例えば、単量体scFv断片に比較して、増加した血清持続性及び有意に減少したオフ速度を示すscFv抗体断片の四量体を産生するために利用されてきているp53の四量体化ドメインがある(Willuda et al. (2001) J. Biol. Chem. 276 (17) 14385-14392)。ヘモグロビンもまた、この種の適用に使用され得る四量体化ドメインを有する。本発明の多価特異的結合分子複合体は、本発明の非多量体天然(親、自然、非突然変異野生型、又は足場とも称される)T細胞受容体ヘテロ二量体に比較して、複合体に対して、増進された結合能を有し得る。したがって、本発明の特異的結合分子の多価複合体もまた、本発明内に含まれる。本発明によるこうした多価特異的結合分子複合体は、in vitro又はin vivoで、特定の抗原を提示する細胞を追跡するか又はターゲティングするために特に有用であり、また、こうした使用を有する更なる多価特異的結合分子複合体の産生のための中間体としても有用である。
【0092】
本発明の特異的結合分子と会合し得る療法剤には、免疫調節剤及びエフェクター、放射性化合物、酵素(例えばパーフォリン)又は化学療法剤(例えばシスプラチン)が含まれる。療法効果が所望の位置で発揮されることを確実にするため、化合物が緩慢に放出されるように、療法剤は、特異的結合分子に連結されたリポソーム又は他のナノ粒子構造内にあってもよい。これは、体内の輸送中の損傷効果を防ぎ、適切な抗原提示細胞に特異的結合分子が結合した後に、療法剤が最大効果を有することを確実にするであろう。
【0093】
適切な療法剤の例には、限定されるわけではないが、
抗T細胞又はNK細胞決定基抗体(例えば抗CD3、抗CD28又は抗CD16)を含む、抗体又はその断片;
抗体様結合特性を持つ別のタンパク質足場(例えばDARPin);
免疫刺激剤、即ち免疫反応を刺激する免疫エフェクター分子。例えば、IL-2及びIFN-γ等のサイトカイン;
例えばIL-8、血小板因子4、黒色腫増殖刺激タンパク質等のケモカイン;
補体経路活性化因子又はFc受容体;
チェックポイント阻害剤、例えばPD1又はPD-L1をターゲティングするもの;
小分子細胞傷害剤、即ち、700ダルトン未満の分子量を有し、哺乳動物細胞を殺す能力を持つ化合物。こうした化合物はまた、細胞傷害効果を有することが可能な毒性金属も含有し得る。さらに、これらの小分子細胞傷害剤にはまた、プロドラッグ、即ち生理学的条件下で崩壊するか又は変換されて細胞傷害剤を放出する化合物も含まれることを理解されたい。こうした細胞傷害剤の例には、シスプラチン、メイタンシン誘導体、ラケルマイシン(rachelmycin)、カリケアマイシン、ドセタキセル、エトポシド、ゲムシタビン、イホスファミド、イリノテカン、メルファラン、ミトキサントロン、ソルフィマーナトリウムフォトフリンII(sorfimer sodiumphotofrin II)、テモゾロミド、トポテカン、トリメトリエートアーボレート(trimetreate arbourate)、オーリスタチンE、ビンクリスチン及びドキソルビシンが含まれる;
ペプチド細胞傷害剤、即ち哺乳動物細胞を殺す能力を持つタンパク質又はその断片。例えばリシン、ジフテリア毒素、シュードモナス細菌外毒素A、DNアーゼ及びRNアーゼ;
放射性核種、即ちα粒子若しくはβ粒子、又はγ線の1つ以上の同時放出を伴って崩壊する、元素の不安定同位体。例えばヨウ素131、レニウム186、インジウム111、イットリウム90、ビスマス210及び213、アクチニウム225並びにアスタチン213。キレート剤を用いて、これらの放射性核種のTCR又はその多量体への会合を促進してもよい;
スーパー抗原及びその突然変異体;
ペプチド-HLA複合体であって、上記ペプチドが一般的なヒト病原体、例えばエプスタイン・バーウイルス(EBV)由来である、ペプチド-HLA複合体;
異種タンパク質ドメイン、同種タンパク質ドメイン、ウイルス/細菌タンパク質ドメイン、ウイルス/細菌ペプチド;
が含まれる。
【0094】
好ましいのは、免疫エフェクターと会合した(通常、任意の適切な立体配置でのα鎖若しくはβ鎖、又は両方のN末端又はC末端への融合による)本発明の可溶性特異的結合分子である。TCRのN末端は、免疫エフェクターポリペプチドのC末端に連結されてもよい。
【0095】
特に好ましい免疫エフェクターは、抗CD3抗体、又は上記抗CD3抗体の機能的断片若しくは変異体である。本明細書で使用される場合において、用語「抗体」は、こうした断片及び変異体を含む。抗CD3抗体の例には、限定されるわけではないが、OKT3、UCHT-1、BMA-031及び12F6が含まれる。本明細書に記載される組成物及び方法において使用するために適した抗体断片及び変異体/類似体には、ミニボディ、ディアボディ、Fab断片、F(ab’)断片、dsFv及びscFv断片が含まれる。抗体という用語に含まれる更なる例には、Nanobody(商標)(ラクダ科(camelid)(例えばラクダ又はラマ(llama))抗体由来の合成一本鎖免疫グロブリン可変重鎖ドメインを含む、Ablynx(ベルギー)によって市販される構築物)、親和性成熟一本鎖免疫グロブリン可変重鎖ドメイン若しくは免疫グロブリン可変軽鎖ドメインを含むDomain Antibody(Domantis、ベルギー)、及び抗体様結合特性を示す別のタンパク質足場、例えば操作プロテインA足場を含むAffibody(Affibody、スウェーデン)、又は操作アンチカリンを含むAnticalin(Pieris、ドイツ)、又は設計されたアンキリンリピートタンパク質を含むDARPin(Molecular Partners、スイス)が含まれる。
【0096】
融合分子の好ましい配置の例には、国際公開第2010133828号、国際公開第2019012138号及び国際公開第2019012141号に記載されるものが含まれる。
【0097】
本発明の特異的結合分子は、
α鎖可変ドメイン及び抗体の可変ドメインの第1の結合領域を含む第1のポリペプチド鎖と、
β鎖可変ドメイン及び上記抗体の可変ドメインの第2の結合領域を含む第2のポリペプチド鎖と、
を含み得て、
それぞれのポリペプチド鎖は、特異的結合分子が、RLPAKAPLL HLA-E複合体及び該抗体の抗原に同時に結合可能であるように会合する。
【0098】
本明細書にはまた、第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含む分子群より選択される二重特異性ポリペプチド分子であって、第1のポリペプチド鎖が、ヒト免疫エフェクター細胞の細胞表面抗原に特異的に結合する抗体の可変ドメインの第1の結合領域(VD1)と、
MHC会合ペプチドエピトープに特異的に結合するTCRの可変ドメインの第1の結合領域(VR1)と、
上記ドメインを連結する第1のリンカー(LINK1)と、
を含み、
第2のポリペプチド鎖が、MHC会合ペプチドエピトープに特異的に結合するTCRの可変ドメインの第2の結合領域(VR2)と、
ヒト免疫エフェクター細胞の細胞表面抗原に特異的に結合する抗体の可変ドメインの第2の結合領域(VD2)と、
上記ドメインを連結する第2のリンカー(LINK2)と、
を含み、
上記第1の結合領域(VD1)及び上記第2の結合領域(VD2)が会合して、ヒト免疫エフェクター細胞の細胞表面抗原に結合する第1の結合部位(VD1)(VD2)を形成し、
上記第1の結合領域(VR1)及び上記第2の結合領域(VR2)が会合して、上記MHC会合ペプチドエピトープに結合する第2の結合部位(VR1)(VR2)を形成し、
上記2つのポリペプチド鎖が、ヒトIgGヒンジドメイン及び/又はヒトIgG Fcドメイン又はその二量体化部分に融合し、かつ、
上記2つのポリペプチド鎖が、上記ヒンジドメイン及び/又はFcドメインの間の共有及び/又は非共有結合によって連結され、かつ、
上記二重特異性ポリペプチド分子が、細胞表面分子及びMHC会合ペプチドエピトープに同時に結合可能であり、二重特異性ポリペプチド分子に関して、2つのポリペプチド鎖中の結合領域の順序が、VD1-VR1及びVR2-VD2若しくはVD1-VR2及びVR1-VD2、又はVD2-VR1及びVR2-VD1若しくはVD2-VR2及びVR1-VD1より選択され、該ドメインがLINK1又はLINK2のいずれかによって連結され、MHC会合ペプチドエピトープがRLPAKAPLLであり、MHCがHLA-E01である、
二重特異性ポリペプチド分子も提供される。
【0099】
特異的結合分子及び抗CD3抗体の連結は、共有又は非共有付着を通じてであり得る。共有付着は、直接、又はリンカー配列を通じて間接的であり得る。リンカー配列は、柔軟性を制限する可能性がある大きな側鎖を持たないグリシン、アラニン及びセリン等のアミノ酸で、主に構成されている点で、通常、柔軟性である。あるいは、より大きな硬直性を持つリンカーが望ましい可能性もある。リンカー配列の使用可能な又は最適な長さは、容易に決定され得る。しばしば、リンカー配列は、長さ約12未満、例えば10未満、又は2~10アミノ酸であろう。本発明のマルチドメイン結合分子に用いられ得る適切なリンカーの例には、限定されるわけではないが、GGGGS(配列番号15)、GGGSG(配列番号16)、GGSGG(配列番号17)、GSGGG(配列番号18)、GSGGGP(配列番号19)、GGEPS(配列番号20)、GGEGGGP(配列番号21)、及びGGEGGGSEGGGS(配列番号22)(国際公開第2010/133828号に記載される通り)並びにGGGSGGGG(配列番号23)が含まれる。更なるリンカーには、以下の配列モチーフ:GGGS(配列番号24)、TVLRT(配列番号25)、TVSSAS(配列番号26)及びTVLSSAS(配列番号27)の1つ以上を有する配列が含まれ得る。
【0100】
本発明の抗CD3特異的結合分子融合構築物の特定の実施の形態には、α鎖が配列番号6及び配列番号7のアミノ酸配列を含むTCR可変ドメインで構成され、及び/又はβ鎖が配列番号8及び配列番号9のアミノ酸配列を含むTCR可変ドメインで構成される、α鎖及びβ鎖対形成が含まれる。上記α鎖及びβ鎖は、非天然ジスルフィド結合を含む定常領域を更に含み得る。α鎖の定常ドメインから8つのアミノ酸が切除され得る。α鎖及び/又はβ鎖のN末端又はC末端は、配列番号15~配列番号27より選択されるリンカーを通じて、抗CD3 scFv抗体断片に融合され得る。こうした抗CD3特異的結合分子融合構築物の或る特定の好ましい実施の形態は、添付の図4に提供される。
【0101】
【表1】
【0102】
抗CD3に連結された好ましい特異的結合分子は、配列番号13及び配列番号14を含む。
【0103】
やはり本発明の範囲内に含まれるのは、上記抗CD3-TCR融合構築物の機能的変異体(表現型的にサイレントな変異体としても知られる)である。上記機能的変異体は、好ましくは、参照配列に対して少なくとも90%の同一性、例えば少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するが、にもかかわらず機能的に同等である。
【0104】
更なる態様において、本発明は、本発明の特異的結合分子又は特異的結合分子抗CD3融合体をコードする核酸を提供する。幾つかの実施の形態において、核酸はcDNAである。幾つかの実施の形態において、核酸はmRNA、例えばmRNAにコードされる二重特異性分子であり得る(Stadler et al., Nat Med. 2017 Jul;23(7):815-817)。幾つかの実施の形態において、本発明は、本発明のTCRのα鎖可変ドメインをコードする配列を含む核酸を提供する。幾つかの実施の形態において、本発明は、本発明の特異的結合分子のβ鎖可変ドメインをコードする配列を含む核酸を提供する。核酸は非天然存在及び/又は精製及び/又は操作核酸であり得る。核酸配列は、利用する発現系に従って、コドン最適化されていてもよい。当業者に知られるように、発現系には、大腸菌(E. coli)等の細菌細胞、若しくは酵母細胞、若しくは哺乳動物細胞、若しくは昆虫細胞が含まれ得て、又はこれらは細胞不含発現系であり得る。幾つかの実施の形態において、分子はmRNAにコードされる二重特異性抗体であり得る。
【0105】
別の態様において、本発明は、本発明の核酸を含むベクターを提供する。好ましくは、ベクターはTCR発現ベクターである。適切なTCR発現ベクターには、例えば、γ-レトロウイルスベクター、又はより好ましくはレンチウイルスベクターが含まれる。更なる詳細は、Zhang 2012及び該文献中の参考文献に見られ得る(Zhang et al,. Adv Drug Deliv Rev. 2012 Jun 1; 64(8): 756-762)。
【0106】
本発明はまた、本発明のベクター、好ましくはTCR発現ベクターを宿す細胞も提供する。適切な細胞には、哺乳動物細胞、好ましくは免疫細胞、更により好ましくはT細胞が含まれる。ベクターは、単一オープンリーディングフレーム、又は2つの別個のオープンリーディングフレームで、それぞれ、α鎖及びβ鎖をコードする本発明の核酸を含み得る。別の態様は、本発明の特異的結合分子のα鎖をコードする核酸を含む第1の発現ベクター、及び本発明の特異的結合分子のβ鎖をコードする核酸を含む第2の発現ベクターを宿す細胞を提供する。こうした細胞は、養子療法に特に有用である。本発明の細胞は、単離及び/又は組換え及び/又は非天然存在及び/又は操作細胞であり得る。
【0107】
本発明の特異的結合分子は、養子療法に有用性を有するため、本発明には、本発明の特異的結合分子を提示する非天然存在及び/又は精製及び/又は操作細胞、特にT細胞が含まれる。本発明はまた、本発明の特異的結合分子を提示するT細胞の拡大集団も提供する。本発明の特異的結合分子をコードする核酸(例えばDNA、cDNA又はRNA)でT細胞を形質移入するために適した幾つかの方法がある(例えばRobbins et al., (2008) J Immunol. 180: 6116-6131を参照されたい)。本発明の特異的結合分子を発現するT細胞は、TB感染の養子療法に基づく治療において使用するために適切であろう。当業者に知られるであろうように、養子療法を実行し得る幾つかの適切な方法がある(例えば、Rosenberg et al., (2008) Nat Rev Cancer 8(4)を参照されたい)。
【0108】
当該技術分野に既知であるように、本発明の特異的結合分子を含むものを含む、タンパク質のin vivo産生は、翻訳後修飾を生じ得る。グリコシル化はこうした修飾の1つであり、ポリペプチド鎖中の定義されたアミノ酸へのオリゴ糖部分の共有結合を含む。例えば、アスパラギン残基、又はセリン/スレオニン残基は、オリゴ糖付着のための既知の位置である。特定のタンパク質のグリコシル化状態は、タンパク質配列、タンパク質コンホメーション及び或る特定の酵素の利用可能性を含む、幾つかの要因に応じる。さらに、グリコシル化状態(即ちオリゴ糖タイプ、共有結合及び付着総数)は、タンパク質機能に影響を及ぼし得る。したがって、組換えタンパク質を産生する際、グリコシル化の制御がしばしば望ましい。グリコシル化制御は、抗体に基づく療法剤を改善するために用いられてきている(Jefferis et al., (2009) Nat Rev Drug Discov Mar;8(3):226-34.)。本発明の特異的結合分子に関して、グリコシル化は、例えば特定の細胞株(限定されるわけではないが、哺乳動物細胞株、例えばチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞又はヒト胚性腎臓(HEK)細胞を含む)を用いることによって、又は化学修飾によって、制御され得る。グリコシル化は薬物動態を改善し得て、免疫原性を減少させ得て、かつ天然ヒトタンパク質をより緊密に模倣し得るため、こうした修飾が望ましい可能性もある(Sinclair and Elliott, (2005) Pharm Sci.Aug; 94(8):1626-35)。幾つかの場合、翻訳後修飾を制御し及び/又は修飾するため、突然変異を導入してもよい。
【0109】
本発明の特異的結合分子(好ましくは、検出可能標識若しくは療法剤と会合するか、又は形質移入されたT細胞上に発現される)を患者に投与するため、本発明の特異的結合分子-抗CD3融合分子、核酸、発現ベクター又は細胞は、1つ以上の薬学的に許容可能な担体又は賦形剤と一緒に、無菌医薬組成物の一部として提供され得る。この医薬組成物は、任意の適切な型(患者に該組成物を投与する所望の方法に応じる)であり得る。該組成物は、単位投薬型で提供され得て、一般的に、密封容器中で提供され、キットの一部として提供され得る。こうしたキットには、通常(必ずしもではないが)、使用のための説明書が含まれる。キットには、複数の上記単位投薬型が含まれ得る。
【0110】
医薬組成物は、任意の適切な経路、例えば非経口(皮下、筋内、クモ膜下腔内又は静脈内を含む)、経腸(経口又は直腸を含む)、吸入又は鼻内経路による投与のために適応し得る。こうした組成物は、医薬業に知られる任意の方法によって、例えば活性成分を無菌条件下で担体(複数の場合もある)又は賦形剤(複数の場合もある)と混合することによって調製され得る。
【0111】
本発明の物質の投薬量は、治療しようとする疾患又は障害、治療しようとする個体の年齢及び状態等に応じて、広い制限間で多様であり得て、特異的結合分子-抗CD3融合分子に適切な用量範囲は、25ng/kg~50μg/kg又は1μg~1gの範囲であり得る。医師は、使用されるべき適切な投薬量を最終的に決定するであろう。適切な投薬措置の例は、国際公開第2017208018号に提供される。
【0112】
本発明の特異的結合分子、特異的結合分子-抗CD3融合分子、医薬組成物、ベクター、核酸及び細胞は、実質的に純粋な型で、例えば少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%又は100%純粋で提供され得る。
【0113】
本発明にやはり提供されるのは、
好ましくはTB感染を治療する方法において使用するための、医薬品中の使用のための本発明の特異的結合分子、特異的結合分子-抗CD3融合分子、核酸、医薬組成物又は細胞、
TB感染を治療するための薬剤製造における本発明の特異的結合分子、特異的結合分子-抗CD3融合分子、核酸、医薬組成物又は細胞の使用、
TB感染を治療する方法であって、治療の必要がある被験体に、療法的有効量の特異的結合分子-抗CD3融合分子を投与する工程を含む、方法、
本発明の特異的結合分子、特異的結合分子-抗CD3融合分子、核酸、医薬組成物又は細胞を含む、ヒト被験体に投与するための注射可能配合物、
である。
【0114】
本発明の特異的結合分子、特異的結合分子-抗CD3融合分子、核酸、医薬組成物又は細胞は、注射、例えば静脈内、皮下、又は直接腫瘍内注射によって投与され得る。
【0115】
治療法には、別個に、組み合わせて、又は連続して、TB感染の治療に適したものを含む1つ以上の更なる抗細菌剤を投与する工程が更に含まれ得る。
【0116】
本発明の各態様の好ましい特徴は、変更すべきところは変更して、他の態様各々に関しても当てはまる。本明細書に言及される先行技術文書は、法律によって許容される最高の度合いまで、引用することにより本明細書の一部をなす。
【図面の簡単な説明】
【0117】
図1】RLPAKAPLL HLA-E複合体に結合する野生型可溶性TCRのα鎖及びβ鎖のアミノ酸配列を示す図である。CDR配列を下線で示す。
図2】RLPAKAPLL HLA-E複合体を認識する野生型可溶性のTCRに関するBiacore結合データを示す図である。
図3】(A)突然変異TCR α、及び(B)β可変ドメインのアミノ酸配列例を示す図である。CDRを下線で示し、野生型配列に対する突然変異を太字で示す。
図4】突然変異TCR可変ドメインを取り込むTCR-抗CD3融合タンパク質のアミノ酸配列例を示す図である。
図5】RLPAKAPLLペプチドでパルス処理した後、かつTCR-抗CD3融合体の存在下での、経時的なK562細胞上のHLA-Eの表面レベルを示す図である。
図6】TCR-抗CD3融合体及び(A)RLPAKAPLLペプチドパルス処理THP1-KO細胞又は(B)inhA遺伝子で形質導入された細胞のいずれかの存在下で、インターフェロンγ放出によって決定されるような、T細胞の強力な活性化を示す図である。
図7】TCR-抗CD3融合体及び(A)多様なHLAアレル由来のリーダーペプチド、ある範囲の相同ペプチド、及び他の微生物由来の既知のHLA-Eペプチドでパルス処理した細胞又は(B)多様なHLA型を発現する抗原陰性癌細胞株のパネルのいずれかの存在下で、インターフェロンγ放出によって決定されるような、T細胞活性化の欠如を示す図である。
図8】TCR-抗CD3融合体の存在下でのT細胞による、(A)カスパーゼ3/7放出によって決定されるような、抗原形質導入HEK293T細胞、又は(B)アデニル酸キナーゼ放出(相対発光として示される)によって決定されるような、Mtb感染単球の特異的殺細胞を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0118】
本発明は以下の限定されない実施例に更に記載される。
【実施例
【0119】
実施例1:全長inhA遺伝子で形質導入された細胞による、RLPAKAPLL HLA-E複合体の直接同定及び定量化
マイコバクテリアタンパク質エノイルレダクターゼ(inhA)由来のペプチドRLPAKAPLLは、全Mtbゲノムに渡って、HLA-Eに対する最強の予測結合親和性を有する。このペプチドは以前、潜在性Mtb感染ドナーにおいて、T細胞反応を誘発することが示されてきており(非特許文献4)、このペプチドをターゲティングするT細胞クローンは、Mtb感染細胞を殺すことが示されてきている(非特許文献5、非特許文献6)。RLPAKAPLLがプロセシングされて、細胞内のHLA-E上に装填され得るかどうかを調べるため、恒常的にHLA-Eを発現している2つのリンパ細胞株において、全長inhA遺伝子を異所的に発現させた。
【0120】
方法
netMHCpan4.0ペプチド-HLA結合予測アルゴリズムを用いて、ペプチド結合親和性を評価した(Jurtz et al., J Immunol 199, 3360-3368 (2017))。免疫精製及び定量化のため、レンチウイルス形質導入を用いて、HLA-A02:01/β2M(A2B2M)及びinhAを、恒常的にHLA-Eを発現するTHP1及びU937細胞(U937-HLA-Eヘテロ接合、THP1-HLA-E01:03ヘテロ接合)において、異所的に発現させた。供給業者の指示に従って細胞を培養し、採取し、分析まで-80℃で保存した。連続抗HLA-E抗体を用いた免疫親和性によってHLA複合体を精製した。簡潔には、非イオン性界面活性剤NP-40を含有する緩衝剤中で細胞を溶解し、遠心分離によって細胞破片を除去し、プロテインA(A02)又はプロテイン(E)-セファロース上に固定されたHLA-A02特異的抗体及びHLA-E特異的抗体を含有する樹脂上に上清を通過させた。カラムを洗浄し、0.5%トリフルオロ酢酸(TFA)中に複合体を溶出させた。免疫精製物質を脱塩し、真空遠心分離によって体積を減少させた後、0.1%TFA、5%アセトニトリル中で再構成して、LC-PRM-MSによって分析した。ペプチドをAcclaim PepMap 100トラップカラム(100μm×20mm、ThermoFisher)上に装填し、Easysprayカラム(75μm×500mm、ThermoFisher)を用いて分離した。Orbitrap Fusion Tribrid質量分析計(ThermoFisher)上、以下の設定を用いて、データを獲得した。四重極単離(200m/z~1200m/z範囲)後、フルMS1スキャンを120K解像度(AGC 3E5、50ms)で記録した。標的ペプチドの前駆体イオンを、tMSによるMS2のため選択した(ターゲティング化MS)。四重極単離を1.2Daに、HCDフラグメント化を28NCEにセットし、MS2スペクトルを60K解像度で、Orbitrapに記録した(AGC 1E6、120ms)。方法には、予期されるペプチド溶出時間周囲に配置した15分間のウィンドウを伴い、開始/終了時間を含めた。安定同位体標識(SIL)ペプチド(JPT technologies)を、分析直前に、100フェントモルの正確なモル量で、各試料内に導入した。Thermo Freestyleソフトウェアを用いて、データを分析した。標的ペプチドの定量的概算のため、天然及びSILペプチド種由来の3つのフラグメントイオンのLC面積を、10ppm質量許容差で抽出した。以下の設定:ベースラインウィンドウ150、エリアノイズ係数1、ピークノイズ係数1を用いて、ピーク積分を可能にした。SIL及び天然ペプチドの間の面積比を用いて、各フラグメントイオンに関して、天然ペプチドのモル量を計算した。3つのフラグメントイオンのモル量を平均し、細胞数に関して考慮した後、コピー数を計算した。
【0121】
結果
定量的プロテオミクスは、RLPAKAPLL HLA-E01複合体が、細胞あたり20コピー~50コピーの間のコピー数で、両方の細胞株の表面上に存在し、HLA-A02:01アレル上のRLPAKAPLL提示の証拠はほとんどないことを示した。両方の細胞株における、或る範囲のHLAリーダー配列の同時定量化は、これらの既知のHLA-Eリガンドに匹敵するレベルで、RLPAKAPLLが提示されることを示した。データを以下の表に要約する。
【0122】
【表2】
【0123】
これらのデータは、異所性に発現されたinhAタンパク質の細胞プロセシングが、RLPAKAPLL HLA-E01複合体を生じ、したがってMtb抗原で形質導入された細胞によるHLA-E上に提示されたMtb由来ペプチドの最初の直接的な同定及び定量化を示すことを確認した。これらのデータは、RLPAKAPLLペプチドは細胞内で生成され、検出可能なコピー数でHLA-E分子によって提示されることを立証する。したがって、ペプチドHLA-E複合体は、普遍的なTCRに基づく免疫療法の有望なターゲットである。
【0124】
実施例2:RLPAKAPLL HLA-E複合体に結合する野生型TCRの同定
可溶性RLPAKAPLL HLA-E複合体を用いてパニングしたTCRファージライブラリーから2つの野生型TCRを同定し、続いて可溶性TCRとして調製した。
【0125】
方法
以前記載されるように(例えば国際公開第2015136072号を参照されたい)、TCRファージライブラリーを調製し、パニングした。続いて、α及びβ TCR配列をクローニングし、以前記載されるように、可溶性αβヘテロ二量体として調製した(Boulter et al., Protein Eng 16, 707-711 (2003)及び国際公開第03/020763号)。簡潔には、可溶性TCRのα細胞外領域及びβ細胞外領域をコードするDNA配列を、標準法を用いて、発現プラスミド内に別個にクローニングし、大腸菌株Rosetta(BL21pLysS)内に別個に形質転換した。発現のため、1%グリセロール(+アンピシリン100μg/ml及び34μg/mlクロラムフェニコール)を補充した自己誘導培地中、37℃で2時間、細胞を増殖させた後、温度を30℃に下げ、一晩インキュベーションした。採取した細胞ペレットをTriton溶解緩衝液タンパク質抽出試薬(Merck Millipore)で溶解した。封入体ペレットを遠心分離によって回収し、Triton緩衝液(50mM Tris-HCl pH8.1、0.5%Triton-X100、100mM NaCl、10mM NaEDTA)中で2回洗浄し、最後に界面活性剤不含緩衝液(50mM Tris-HCl pH8.1、100mM NaCl、10mM NaEDTA)中に再懸濁した。再フォールディングのため、封入体をまず混合し、可溶化/変性緩衝液(6Mグアニジン-塩酸、50mM Tris-HCl pH8.1、100mM NaCl、10mM EDTA、20mM DTT)内で希釈した後、37℃で30分間インキュベーションした。さらに再フォールディング緩衝液(100mM Tris pH8.1、800mM又は400mM L-アルギニンHCL、2mM EDTA、4M尿素、6.5mMシステアミン塩酸及び1.9mMシスタミン二塩酸)内で更に希釈することによって、再フォールディングを開始した。次いで、再フォールディングされた混合物を再フォールディング1Lあたり10L HOに対して、5℃±3℃で18時間~20時間透析した。この後、透析緩衝液を、10mM Tris pH8.1(10L)で2回置換し、更に15時間透析を続けた。次いで、透析混合物を、0.45μmセルロースフィルターを通じて濾過した。次いで、試料をPOROS(商標)50HQ陰イオン交換カラムに適用し、結合したタンパク質を、6カラム体積に渡って、20mM Tris pH8.1中の0mM~500mM NaClの勾配で溶出した。SDS PAGEによってピーク分画を同定した後、プールし、濃縮する。次いで、濃縮試料を、ダルベッコのPBS緩衝液中であらかじめ平衡化したSuperdex(商標)200 Increase 10/300 GLゲル濾過カラム(GE Healthcare)に適用する。ピーク分画をプールし、濃縮する。
【0126】
結果
可溶性WT TCRのアミノ酸配列を、配列番号2及び配列番号3(それぞれ、TCR1α及びβ鎖)、並びに配列番号4及び配列番号5(それぞれ、TCR2α及びβ鎖)に提供する(図1)。
【0127】
実施例3:可溶性WT TCRの生物物理特性及び特異性
上に同定される配列を含む可溶性WT TCRを、表面プラズモン共鳴(SPR)を用いて、RLPAKAPLL HLA-E複合体、並びに多様な別のpMHC複合体に対する結合に関して評価した。
【0128】
方法
まず、可溶性HLA-E01:01及びHLA-E01:03ペプチド複合体を調製した。簡潔には、HLA-E重鎖(膜貫通ドメインを含まず、C末端ビオチン化タグ、AviTag(商標)配列GLNDIFEAQKIEWHEを取り込む)及びβ2mを、封入体として、大腸菌において別個に発現させ、続いて変性させた。重鎖、β2m及び関心対象のペプチド(Peptide Protein Research Ltd)を、再フォールディング緩衝液(400mM L-Arg、100mM Tris-HCl pH8.1、2mM EDTA、3.1mMシスタミン、7.2mMシステアミン)中、30:5:2の重鎖:β2m:ペプチドの最終モル比で、一緒に再フォールディングさせた。次いで、以前記載されるように、陰イオン交換後、サイズ排除クロマトグラフィ(SEC)を用いて、可溶性再フォールディングpHLAを精製した(Garboczi, Proc Natl Acad Sci U S A 89, 3429-3433 (1992))。ビオチン化複合体に関して、陰イオン交換後、SECの前に、製造者の指示に従って(Avidity BirA-500キット)、(O'Callaghan C et al. Analytical biochemistry 266, 9-15 (1999))に記載されるように、ビオチン-タンパク質リガーゼ(BirA)で、複合体をその3’ビオチンタグ(GLNDIFEAQKIEWHE)のビオチン化に供した。同様の方式で別のpMHC複合体を調製した。BIAcore(商標) T200を用いて、表面プラズモン共鳴(SPR)によって、pHLA複合体への精製可溶性WT TCRの結合分析を行った。簡潔には、ストレプトアビジンカップリングCM5センサーチップ上に、ビオチン化同族pHLAを固定した。フローセル1に遊離ビオチンを単独で装填し、これは対照表面として作用した。P20界面活性剤(0.005%)を含有するダルベッコのPBS緩衝液(Sigma-Aldrich、米国ミズーリ州セントルイス)中、T200に関して10μL/分~30μL/分の流速で、25℃で全ての測定を実行した。定常状態親和性分析を用いて、結合プロファイルを決定した。20μM~50μMの間の範囲の最高濃度でTCRを注入した後、連続2倍希釈を用い、7回又は11回注入した。ラングミュア結合を仮定してKD値を計算し、1:1結合モデルを用いてデータを分析した(定常状態親和性分析用のGraphPad Prism v8.3.0)。
【0129】
結果
可溶性WT TCR及びRLPAKAPLL HLA-E01:03複合体の相互作用に関する結合特性を以下の表に示す。
【0130】
【表3】
【0131】
TCR2は、RLPAKAPLL HLA-E01:01に対して匹敵する結合を示した。TCR1及びTCR2の両方は、15超の一般的に提示されるHLA-A02ペプチドのプール、HLA-E01によって提示される多様なリーダーペプチド、HLA-A02と複合体形成したRLPAKAPLLペプチド、又はHLA-EオルソログMamu-Eと複合体形成したRLPAKAPLLを含む、別のpMHC複合体の認識を全く示さなかった。図2は、TCR2に関する代表的な結合データを示す。
【0132】
これらのデータは、2つの野生型TCRが標的pMHC複合体に強くかつ特異的に結合し、したがって、療法剤発展に特に有用であることを立証する。
【0133】
実施例4:RLPAKAPLL HLA-E複合体に結合する高親和性可溶性TCR及びTCR-抗CD3融合タンパク質の生成
上記実施例中に記載される可溶性野生型TCRをテンプレートとして用いて、特異性を保持しながら、標的ペプチドHLA-E複合体に関する結合親和性増加を生じる突然変異を同定した。続いて、抗CD3 scFv断片に融合した可溶性TCRを含む二重特異性融合タンパク質として、可溶性高親和性TCRを調製した。
【0134】
方法
定方向(directed)分子進化及びファージディスプレイ選択を用いて、高親和性TCRを生成した(Li et al., Nat Biotechnol 23, 349-354 (2005))。以前記載されるように(Liddy et al., Monoclonal TCR-redirected tumor cell killing. Nat Med 18, 980-987 (2012))、二重特異性融合タンパク質を調製した。柔軟なリンカーを通じて、ヒト化CD3特異的scFvに、高親和性TCR β鎖を融合させた。以前記載されるように、生じた融合タンパク質のα鎖及びβ鎖を封入体として大腸菌中で発現させ、再フォールディングさせ、精製した(Boulter et al., Protein Eng 16, 707-711 (2003))。
【0135】
BIAcore (商標) 8K系を用いて、表面プラズモン共鳴(SPR)によって、精製高親和性TCR及び融合タンパク質の結合分析を行った。簡潔には、ビオチン化同族pHLAをストレプトアビジンカップリングCM5センサーチップ上に固定した。フローセル1に遊離ビオチンを単独で装填し、これは対照表面として作用した。P20界面活性剤(0.005%)を含有するダルベッコのPBS緩衝液(Sigma-Aldrich、米国ミズーリ州セントルイス)中、8Kに関して50μL/分~60μL/分の流速で、25℃で全ての測定を実行した。単一サイクル動力学分析を用いて、結合プロファイルを決定した。単一サイクル動力学に関して、可溶性高親和性TCR又は融合分子を、100nM~1000nMの範囲の最高濃度で注入した後、連続2倍希釈を用い、4回注入した。ラングミュア結合を仮定してKD値を計算し、1:1結合モデルを用いてデータを分析した(Biacore Insight Evaluation v2.0.15.12933)。解離期を単一指数減衰等式に適合させて、半減期の計算を可能にした。平衡定数KDをkoff/konより計算した。
【0136】
結果
高親和性TCR可変ドメインのアミノ酸配列を、それぞれ、配列番号6及び配列番号7並びに配列番号8及び配列番号9に提供する(図3)。TCR-抗CD3融合タンパク質のアミノ酸配列を配列番号10~配列番号14に提供する(図4)。TCR-抗CD3融合体及びRLPAKAPLL HLA-E01:03複合体の間の相互作用に関する結合特性を以下の表に示す。
【0137】
【表4】
【0138】
TCR-抗CD3融合タンパク質は各々、HLA-Eに結合したリーダーペプチドに関して、少なくとも1000倍弱いKを示した。
【0139】
これらのデータは、TCR-抗CD3融合タンパク質が、RLPAKAPLL HLA-E複合体に関して、ナノモル未満の親和性及び数時間の結合半減期を有し、高レベルの特異性を保持することを示す。
【0140】
実施例5:TCR-抗CD3融合タンパク質は、細胞表面RLPAKAPLL HLA-E複合体を安定化する
細胞表面RLPAKAPLL HLA-E複合体に結合しこれを安定化する能力に関して、パルスチェイス実験において、TCR-抗CD3融合タンパク質(a42b20U)を検証した(challenged)。
【0141】
方法
安定してHLA-E01:03を発現するK562細胞を26℃で24時間培養した後、10μg/mL RLPAKAPLLで、26℃で16時間パルス処理した。次いで、細胞を37℃で2時間インキュベーションした後、0.09μM TCR-抗CD3融合体を含む又は含まないR10に再懸濁し、37℃に戻した。全てのインキュベーション工程を5%COで行った。15分、2時間、及び4時間の間隔で試料を採取し、直ちに1回洗浄し、抗ヒトHLA-E-PE(3D12、BioLegend、米国カリフォルニア州サンディエゴ)又は抗マウスIgG1-PE(MOPC-21、BD Pharmingen、米国カリフォルニア州サンディエゴ)で、4℃で30分間染色した。試料を2回洗浄し、次いでSony SH800S(Sony Biotechnology、米国カリフォルニア州)を用いて直ちに分析し、FlowJoソフトウェア(FlowJoLLC、米国オレゴン州アッシュランド)で血球計数器ファイルを分析した。
【0142】
結果
inhA53-61ペプチドでパルス処理した後、経時的に、K562細胞上の表面HLA-Eを監視すると、評価した全ての時点で、TCR-抗CD3融合体の存在下でHLA-Eレベルがより高いことが明らかになった(図5)。
【0143】
これらのデータは、細胞表面RLPAKAPLL HLA-E複合体が、TCR-抗CD3融合タンパク質に結合されたのち、半減期の増加を示し、したがって、これらのTCR-抗CD3融合タンパク質が、細胞表面上のそのターゲットに結合するだけでなく、その持続性をより長い時間維持する潜在能力があり、これが殺細胞増加につながり得ることを示唆する。
【0144】
実施例6:TCR-抗CD3融合タンパク質は、標的細胞に対する強力なT細胞活性化を仲介する
一本鎖HLA-E二量体を形質導入した、標的ペプチドパルス処理THP1-KO細胞(CRISPRでB2M及びCTIIAを欠失させたもの)の存在下で、T細胞(PBMC)を特異的に活性化する能力に関して、TCR-抗CD3融合タンパク質(a42b20U及びa50b41)を試験した。インターフェロンγをT細胞活性化の測定値として用いた。
【0145】
方法
製造者の推奨(BD Biosciences)に従って、IFNγ ELISpotアッセイを行った。簡潔には、標的細胞をウェルあたり5×10細胞で、3つ組でプレーティングし、ウェルあたり5×10細胞のPBMCとインキュベーションした。ペプチドパルス処理実験に関しては、標的細胞を多様な濃度のペプチド(Peptide Protein Research Ltd)と2時間インキュベーションし、徹底的に洗浄した後、TCR-抗CD3融合分子と一緒にプレーティングした。プレートを37℃/5%COで一晩インキュベーションした後、IFNγ検出し、BD ELISpot読み取り装置(Immunospot Series 5分析装置、Cellular Technology Ltd、米国オハイオ州シェイカーハイツ)を用いてスポットを定量化した。
【0146】
結果
いずれのアレルを発現するTHP-1-E細胞に対してもIFNγ反応が観察され、E01:01に関しては1nM未満、E01:03に関しては20pMのEC50値であり(図6a)、非常に低いペプチド用量でも観察された。a50b41に関してもまた、同様の反応が見られた。inhA遺伝子で形質導入されたTHP-1-E、U937、HEK293T及びA549細胞(+)に対してもまた反応が検出され、TCR-抗CD3融合タンパク質(a42b20U)は、T細胞を、HLA-Eと複合体形成した内因性に提示されるRLPAKAPLLペプチドに対して再指示することが立証された(図6b)。対照的に、非形質導入細胞(-)は、融合タンパク質仲介性T細胞再指示の補助に失敗した。非結合性(NB)TCR-抗CD3融合体を陰性対照として用いた。
【0147】
これらのデータは、TCR-抗CD3融合タンパク質が、ペプチド発現標的細胞に対して、強力なT細胞活性化を仲介し得ることを示す。
【0148】
実施例7:TCR-抗CD3融合タンパク質は、特異的T細胞活性化を仲介する
全てのHLAアレル由来のリーダーペプチド、或る範囲の相同ペプチド、及び他の微生物由来の既知のHLA-Eペプチドでパルス処理した細胞に対するT細胞活性化を仲介する能力に関して、TCR-抗CD3融合タンパク質(a42b20U)を試験した。さらに、多様なHLA型を発現する抗原陰性癌細胞株のパネルに対してもまた、T細胞活性化を評価した。
【0149】
方法
IFNγ ELISpotアッセイを上述のように行った。
【0150】
結果
試験した全ての代替ペプチドHLA複合体は、IFNγ放出の誘発に失敗し、RLPAKAPLLに対するTCR-抗CD3融合タンパク質(a42b20U)の特異性を更に立証した(図7a)。さらに、TCR-抗CD3融合タンパク質(a42b20U)は、多様なHLA型を発現する抗原陰性癌細胞株パネルと共培養されたPBMCによるIFNγ放出を誘導しなかった(図7b)。
【0151】
総合すると、これらのデータは、TCR-抗CD3融合タンパク質(a42b20U)が、HLA-Eと複合体形成したRLPAKAPLLペプチドを提示する細胞を特異的に認識することを立証する。
【0152】
実施例8:TCR-抗CD3融合タンパク質は、抗原発現細胞及びMtb感染初代細胞の殺細胞を仲介する
カスパーゼ又はアデニル酸キナーゼ放出アッセイを用いて、細胞死を測定することによって、抗原形質導入細胞又はMtb感染初代ヒト単球のいずれか、及び自己PBMCの共培養における有効性に関して、TCR-抗CD3融合タンパク質(a42b20U)を試験した。
【0153】
方法
IncuCyte S3生存細胞分析系(Essen Bioscience、英国ニューアーク)を用い、inhA+ HEK293Tターゲット及び健康なドナー由来のPBMCを用いて殺細胞アッセイを行った。簡潔には、標的細胞をCellTracker Deep Red色素(Invitrogen、米国カリフォルニア州カールスバッド)で染色し、10:1のエフェクター対ターゲット比(E:T)で、TCR-抗CD3融合体の濃度を増加させながら、平底96ウェルプレート中に、PBMCと一緒にプレーティングした。汎T細胞及びNK細胞を用いた実験において、これらのエフェクターを、それぞれ、5:1及び1:1のE:Tで添加した。IncuCyteカスパーゼ3/7緑色アポトーシスアッセイ試薬(Essen Bioscience)を添加してアポトーシスを追跡し、3時間ごとに画像を撮影しながら、37℃/5%COでプレートを培養した。標的細胞集団を標識するために用いられたCellTracker Deep Redプローブと重複する、カスパーゼ-3/7緑色試薬からのシグナルを同定する画像分析マスクを用いてアポトーシスを測定し、アポトーシス事象数/mmを計算した。分析マスクには、サイズ及び偏心フィルター(eccentricity filter)が含まれ、分析からエフェクター細胞を排除した。ToxiLightアッセイ(アデニル酸キナーゼ放出を測定する)に関しては、4:1のエフェクター対ターゲット比の、PBMCエフェクター細胞及びTHP-1 KO scHLA-E01:03標的細胞で、96ウェル丸底プレート中、共培養をセットアップした。TCR-抗CD3融合タンパク質(a42b20U)又はそれぞれのモノクローナルTCRのいずれかの存在下で、異なる比のinhA陽性細胞及びinhA陰性標的細胞をPBMCと培養した。48時間後、製造者のプロトコルに従って、ToxiLight非崩壊性細胞傷害性バイオアッセイキット(Lonza、スイス)を用いて上清を分析して、アデニル酸キナーゼを検出した。溶解パーセントの計算に関しては、ToxiLight(商標)100%溶解試薬の添加後に100%溶解対照を測定した。健康なドナーPBMCから初代単球を単離し、0.1の感染多重度でMtb株H37Rvに感染させた。細胞を細菌と一緒に48時間インキュベーションし、洗浄し、TCR-抗CD3融合体を含み又は含まず、自己PBMCとの共培養を確立した。上述のように、感染24時間又は48時間後、上清に対してToxiLightを行った。
【0154】
結果
HLA-E特異的TCR-抗CD3融合タンパク質(a42b20U)は、健康なドナーPBMCに再指示して、用量依存方式で、抗原形質導入HEK293T細胞を溶解させ、抗原陽性細胞の特異的殺細胞は、融合タンパク質が0.03nM濃度まで下がっても観察された(図8a)。殺細胞は、共培養の12時間から観察され、最高濃度のTCR-抗CD3融合タンパク質であってさえ、抗原陰性細胞の細胞溶解は検出されなかった。Mtb感染単球に関しては、共培養中のアデニル酸キナーゼの放出の有意な増加が検出され(図8b)、これはTCR-抗CD3融合タンパク質(a42b20U)によって誘導された感染細胞に対する細胞性細胞溶解性反応に起因する。非結合性抗CD3ドメインを含有する修飾TCR-抗CD3融合タンパク質で処理した同じ共培養で、特異的細胞死が欠如しており、観察されるTCR-抗CD3融合タンパク質仲介性細胞傷害活性において、T細胞が主要な役割を果たすことが確認された。
【0155】
これらのデータは、TCR-抗CD3融合タンパク質が、抗原形質導入細胞及びMtb感染細胞の殺細胞を誘導する免疫反応を仲介し得ることを示す。
図1
図2
図3
図4-1】
図4-2】
図5
図6
図7
図8
【配列表】
2023532760000001.app
【国際調査報告】