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特表2024-518589ＧｎＲＨアンタゴニストとしてのＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体の適用
(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】2024-05-01
(54)【発明の名称】ＧｎＲＨアンタゴニストとしてのＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体の適用
(51)【国際特許分類】
A61K 39/395 20060101AFI20240423BHJP
A61P 5/24 20060101ALI20240423BHJP
A61P 15/00 20060101ALI20240423BHJP
C07K 16/28 20060101ALN20240423BHJP
【ＦＩ】
A61K39/395 N
A61P5/24
A61P15/00
C07K16/28 ZNA
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2023570434
(86)(22)【出願日】2022-05-17
(85)【翻訳文提出日】2023-11-14
(86)【国際出願番号】 CA2022050777
(87)【国際公開番号】W WO2022241549
(87)【国際公開日】2022-11-24
(31)【優先権主張番号】63/189,852
(32)【優先日】2021-05-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/242,976
(32)【優先日】2021-09-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】520294756
【氏名又は名称】バンクーバー バイオテック リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＶＡＮＣＯＵＶＥＲ ＢＩＯＴＥＣＨ ＬＴＤ．
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(74)【代理人】
【識別番号】100142907
【弁理士】
【氏名又は名称】本田 淳
(74)【代理人】
【識別番号】100152489
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 美樹
(72)【発明者】
【氏名】リー、チー－ユー グレゴリー
【テーマコード（参考）】
4C085
4H045
【Ｆターム（参考）】
4C085AA14
4C085BB11
4C085DD88
4C085EE01
4H045AA11
4H045AA30
4H045CA40
4H045DA76
4H045EA28
(57)【要約】
ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片が提供され、哺乳動物対象に投与された場合にインビボで生殖ホルモンのレベルを調節するために使用される。ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片は、哺乳動物対象における排卵を制御し、子宮外妊娠を終了させ、かつ／または生殖障害もしくは状態を治療するために使用することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
哺乳動物対象における性関連ホルモンのレベルを調節するための、ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片の使用。
【請求項2】
前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片が、前記対象において少なくとも１つの性関連ホルモンの可逆的抑制を引き起こす、請求項１に記載の使用。
【請求項3】
前記少なくとも１つの性関連ホルモンの前記可逆的抑制が、前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片の投与後３日～２１日間の前記対象における前記少なくとも１つの性関連ホルモンの血清レベルの低下を含む、請求項２に記載の使用。
【請求項4】
前記少なくとも１つの性関連ホルモンが、テストステロン、エストラジオール、黄体形成ホルモン、プロゲステロン、卵胞刺激ホルモン、またはそれらの組み合わせである、請求項１～３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項5】
子宮外妊娠を終了させるための、請求項１～４のいずれか一項に記載の使用。
【請求項6】
前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片が、女性（雌）対象における排卵を制御するために使用される、請求項１～４のいずれか一項に記載の使用。
【請求項7】
前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片が、女性（雌）対象における妊孕性制御ために使用される、請求項１～４または６のいずれか一項に記載の使用。
【請求項8】
前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片が、男性（雄）対象における妊孕性制御ために使用される、請求項１～４のいずれか一項に記載の使用。
【請求項9】
対象における性ホルモン関連の状態または障害の治療のための、請求項１～４のいずれか一項に記載のＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片の使用。
【請求項10】
前記性ホルモン関連の状態または障害が、生殖疾患、トランスジェンダーの人の医学的移行、不妊症、生殖補助療法、避妊、子宮内膜症、子宮内膜菲薄化、腺筋症、子宮内膜増殖症、子宮平滑筋腫、月経前症候群、良性前立腺肥大、卵巣障害、多嚢胞性卵巣疾患、または思春期早発症である、請求項９に記載の使用。
【請求項11】
前記性ホルモン関連の状態または障害が、既知のＧｎＲＨアンタゴニストの投与によって治療可能であることが知られている状態であり、前記既知のＧｎＲＨアンタゴニストが任意選択でアンチドまたはセトロレリックスを含む、請求項９または１０に記載の使用。
【請求項12】
前記性ホルモン関連の状態または障害は、循環中の活性治療剤の半減期が既知のデカペプチドＧｎＲＨアンタゴニストよりも長いことが望ましいものである、請求項９～１１のいずれか一項に記載の使用。
【請求項13】
前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片が、前記対象の体重に対して約１ｍｇ／ｋｇから約３ｍｇ／ｋｇの用量での投与に適合されている、請求項１から１２のいずれか一項に記載の使用。
【請求項14】
前記対象がヒトであり、前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片が、約５０ｍｇから約３０ｍｇの用量での投与に適合されている、請求項１から１３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項15】
前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片が、約１週間ごとから約３週間ごとの間隔を空けて繰り返しでの投与に適合されている、請求項１から１４のいずれか一項に記載の使用。
【請求項16】
前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片が、配列番号７のアミノ酸配列に対して少なくとも９０％の配列同一性を有するアミノ酸配列を有する重鎖を有し、かつ／または前記ＧＨＲ－１０６抗体が、配列番号８のアミノ酸配列に対して少なくとも９０％の配列同一性を有するアミノ酸配列を有する軽鎖を有する、請求項１から１５のいずれか一項に記載の使用。
【請求項17】
ａ）前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片の重鎖のＣＤＲ１領域が、アミノ酸配列ＲＹＳＶＨ（配列番号９）を有し、ｂ）前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片の重鎖のＣＤＲ２領域が、アミノ酸配列ＭＩＷＧＧＧＳＴＤＹＮＰＳＬＫＳＲ（配列番号１０）を有し、
ｃ）前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片の重鎖のＣＤＲ３領域が、アミノ酸配列ＧＹＹＳＦＡ（配列番号１１）を有し、
ｄ）前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片の軽鎖のＣＤＲ１領域が、アミノ酸配列ＫＳＳＱＳＬＬＮＳＲＴＲＫＮＹＬＡ（配列番号１２）を有し、
ｅ）前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片の軽鎖のＣＤＲ２領域が、アミノ酸配列ＷＡＳＴＲＥＳ（配列番号１３）を有し、
ｆ）前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片の軽鎖のＣＤＲ３領域が、アミノ酸配列ＫＱＳＹＮＬＹＴ（配列番号１４）を有する、請求項１～１６のいずれか一項に記載の使用。
【請求項18】
前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片が、薬学的組成物を提供するための薬学的に許容される賦形剤または他の薬学的に適切な化合物との組合せを含む、医薬として投与するための任意の適切な様式で製剤化される、請求項１から１７のいずれか一項に記載の使用。
【請求項19】
前記ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片が、公知のデカペプチドＧｎＲＨアンタゴニストと同様に作用する、請求項１から１８のいずれか一項に記載の使用。
【請求項20】
前記公知のデカペプチドＧｎＲＨアンタゴニストが、アンチドまたはセトロレリックスを含む、請求項１９に記載の使用。
【請求項21】
前記対象が男性（雄）である、請求項１～４または８～２０のいずれか一項に記載の使用。
【請求項22】
前記対象が女性（雌）である、請求項１～７または９～２０のいずれか一項に記載の使用。
【請求項23】
前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体の抗原結合性断片がＩｇＧ抗体断片を含み、前記ＩｇＧ抗体断片が任意選択でＦ（ａｂ’）２、Ｆａｂ、ｓｃＦａｂ、またはｓｃＦｖを含む、請求項１から２２のいずれか一項に記載の使用。
【請求項24】
前記対象がヒトであり、前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片が、ヒト化ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片を含む、請求項１から２３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項25】
対象がサル、ウサギ、ネコ、またはイヌである、請求項１～２３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項26】
前記対象が、ＧｎＲＨ受容体のＮ１－２９アミノ酸配列が配列番号１と少なくとも９０％の配列同一性を有する哺乳動物である、請求項１～２３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項27】
前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片が、前記対象の種におけるＩｇＧ４のＦｃ領域を含有するように操作されたキメラ抗体である、請求項２５または２６に記載の使用。
【請求項28】
前記ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片が、ヒト循環において３日～２１日の半減期を有する、請求項１～２７のいずれか一項に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
いくつかの実施形態は、哺乳動物対象における生殖障害を治療するための組成物に関する。いくつかの実施形態は、哺乳動物対象における生殖ホルモンのレベルを調節するための組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
ＧｎＲＨ（ゴナドトロピン放出ホルモン）は、ヒト下垂体前葉に位置するＧｎＲＨ受容体と反応して、黄体形成ホルモン（ＬＨ）および卵胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）の放出または分泌を制御するデカペプチドホルモンである。これらの２つの生殖ホルモンは、ヒトを含む全ての動物種における性分化および生殖系の成熟に必須である。
【0003】
ＧＨＲ－１０６は、ヒトＧｎＲＨ（ゴナドトロピン放出ホルモン）受容体の細胞外ドメインに位置するＮ１－２９オリゴペプチドに対する、マウスから生成されたモノクローナル抗体である。いくつかの種由来のＧｎＲＨ受容体の細胞外ドメインに位置するＮ１－２９オリゴペプチド（配列番号１～配列番号６）の比較を示す図１Ａから理解され得るように、ヒト、ウサギ、サル、ネコ、およびイヌの間に高い程度のアミノ酸配列相同性（約９０～９５％）が存在し、マウスとのより低い程度の配列相同性が存在する。
【0004】
図１Ｂは、ＩｇＧ４ヒト化ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体の重鎖および軽鎖のアミノ酸配列（それぞれ、配列番号７および配列番号８）を示し、重鎖（配列番号９～配列番号１１）および軽鎖（配列番号１２～配列番号１４）の両方の相補性決定領域ＣＤＲ１、ＣＤＲ２、およびＣＤＲ３に下線を付すことによってさらに特定する。
【0005】
ヒト化ＩｇＧ４ ＧＨＲ－１０６の例示的な実施形態は、配列番号７に見られるように、抗体の重鎖中に操作されたＳ２２８Ｐ変異を含有する（ＥＵナンバリングシステムによるＳ２２８は、アミノ酸配列番号７の２５０位にあることに留意されたい）。理論に束縛されるものではないが、Ｓ２２８Ｐ変異または他の同等の変異は、抗体がＩｇＧ４ Ｆａｂアーム交換として知られる組換えプロセスを受けることを妨げると考えられる。Ｆａｂアーム交換は、標的受容体に対する抗体の特異性に望ましくない影響を及ぼすことが知られている、望ましくない二重特異性抗体の形成をもたらす。例えば、非特許文献１を参照されたく、これはあらゆる目的のために参照により本明細書に援用される。
【0006】
高度のアミノ酸配列相同性（＞９０～９５％）により、ヒトＧＨＲ－１０６は、サル、ウサギ、イヌ、またはネコＧｎＲＨのＮ１－２９ペプチドと交差反応するが、マウスおよびラットのものとは交差反応しない。ＧＨＲ－１０６およびそのヒト化形態は、がん細胞または下垂体前葉のいずれかにおいてヒトＧｎＲＨ受容体と特異的に反応することが示されている。
【0007】
ヒトでは、１つのタイプの機能的ＧｎＲＨ受容体遺伝子しか存在しない。下垂体前葉に位置するＧｎＲＨ受容体の主な作用部位は、視床下部から放出されるＧｎＲＨの拍動性刺激時のゴナドトロピンホルモン、黄体形成ホルモン（ＬＨ）、および卵胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）の放出に関与する。しかし、卵巣または精巣のような生殖関連組織または器官、ならびにがん細胞において、ＧｎＲＨ受容体の存在は、オートクリン／パラクリン調節の機構を介する結合相互作用の際にＧｎＲＨまたはそのペプチド類似体と反応するように機能し得る。
【0008】
ＧｎＲＨの正常機能に対して拮抗するＧｎＲＨ類似体の投与は、生殖疾患（男性および女性の両方）、不妊症、体外受精（ＩＶＦ）または卵子提供（例えば卵巣刺激を制御するためなど）などの生殖補助療法、排卵の阻害を含む避妊、トランスジェンダーの人のための医学的移行または性転換療法（男性から女性へであるか女性から男性へであるか、性転換手術との併用の有無を問わない）、子宮内膜症、子宮内膜菲薄化、腺筋症、子宮内膜増殖症、子宮平滑筋腫（子宮筋腫）、月経前症候群、良性前立腺肥大症、卵巣障害、多嚢胞性卵巣疾患、思春期早発症などの様々な性ホルモン関連の状態または疾患の治療に使用されている。
【0009】
天然型のホルモンの半減期が比較的短い（２～４分）ため、循環半減期を数時間に増加させる目的で、多数のデカペプチドおよび誘導体が作製された。様々な構造的修飾に起因して、ゴナドトロピンの放出を刺激または阻害する類似の生物学的作用を保持するものもあり、ゴナドトロピンホルモンの放出を刺激または阻害する生物学的作用の機構に関して、それらは全般的にそれぞれＧｎＲＨアゴニストまたはＧｎＲＨアンタゴニストと呼ばれる。数十年前に、セトロレリックスが市場に発売され、天然ＧｎＲＨよりも高い効力および長い半減期（数時間対数分）を有する、妊孕性調節のための薬物または抗がん薬としての適用のためのＧｎＲＨアンタゴニストとして機能した。合成ＧｎＲＨアンタゴニストの例としては、とりわけ、アンチド、セトロレリックス、アバレリクス、デガレリクス、ガニレリクス、およびエラゴリクスが挙げられる。
【0010】
以前の研究（特許文献１～３を参照されたく、これらの各々は参照により本明細書に援用される）は、ヒトのがんおよびおそらく妊孕性関連疾患の治療におけるＧＨＲ－１０６およびそのヒト化形態の潜在的な臨床適用に関するものであった。参照により本明細書に援用される特許文献４は、モノクローナル抗体ＧＨＲ－１０６がヒトＧｎＲＨ受容体に対して作用し、長時間作用型ＧｎＲＨアンタゴニストに潜在的に開発され得るが、それ以外はセトロレリックスまたは他の確立されたペプチド類似体と生物学的に類似であることを開示している。これは、公知のＧｎＲＨペプチドアンタゴニストであるセトロレリックスまたはアンチドなどのペプチドアンタゴニストの場合の数時間と比較して、抗体薬物が全般的に５～２１日というはるかに長い半減期を有するという事実に起因する。分子サイズの違い（８０ｋＤａ対約１．５ｋＤａ）にもかかわらず、ペプチドおよびＧＨＲ－１０６抗体の両方が、ヒトＧｎＲＨ受容体に対して同様の結合親和性（Ｋｄ１～４ｎＭ）および特異性を示すことが実証された。ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体は、５～２１日の半減期を有するが、セトロレリックスまたはアンチドなどのペプチドＧｎＲＨアンタゴニストの半減期は、ほとんどの場合１～１０時間である。
【0011】
多数のＧｎＲＨペプチド類似体または誘導体が、現在、前立腺がんおよび乳がんなどのがん治療における薬物として臨床適用に利用可能である。臨床適用はまた、女性の健康、妊孕性および疾患状態に関連する多くの適応症を含む。例えば、ＧｎＲＨペプチド類似体は、プログラムされた排卵およびホルモン依存性疾患、例えば子宮内膜症、子宮筋腫および月経前症候群、または多嚢胞性卵巣症候群を制御するために体外受精（ＩＶＦ）に広く使用されている。
【0012】
哺乳動物対象において生殖障害を治療するため、および／または生殖ホルモンのレベルを調節するために使用することができる、改善されたおよび／またはより長く作用する組成物が一般的に望まれている。
【0013】
関連技術の前述の例およびそれに関連する限定は、例示的であることが意図されており、排他的ではない。関連技術の他の制限は、明細書を読み、図面を検討することによって当業者に明らかになるであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0014】
【特許文献1】米国特許第８１６３２８３号明細書
【特許文献2】米国特許第９２７３１３８号明細書
【特許文献3】米国特許出願公開第２０２０／０３５４６２号明細書
【特許文献4】国際公開第２０１９／１５３０７５号
【非特許文献】
【0015】
【非特許文献1】Ｓｉｌｖａ ｅｔ ａｌ．，ＪＢＣ，２０１５，２９０（９）：５４６２－５４６９
【発明の概要】
【0016】
以下の実施形態およびその態様は、範囲を限定するものではなく例示的および説明的であることが意図されているシステム、ツール、および方法と併せて説明および図示されている。様々な実施形態では、上述の問題のうちの１つ以上が低減または排除されており、他の実施形態は他の改善を対象とする。
【0017】
ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片は、哺乳動物対象における性関連ホルモンのレベルを調節するために使用することができる。ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片は、哺乳動物対象において少なくとも１つの性関連ホルモンの可逆的抑制を引き起こすことができる。少なくとも１つの性関連ホルモンの可逆的抑制は、対象へのＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片の投与後３日～２１日の期間にわたる、対象における少なくとも１つの性関連ホルモンの血清レベルの減少であり得る。少なくとも１つの性関連ホルモンは、テストステロン、エストラジオール、黄体形成ホルモン、プロゲステロン、卵胞刺激ホルモン、またはそれらの組合せであってもよい。ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片は、対象の体重に対して約１ｍｇ／ｋｇ～約３ｍｇ／ｋｇの用量での投与に適合されてもよい。ヒトの場合、これは、約５０ｍｇ～約３００ｍｇの用量と言い換えることができる。投与は、規則的な間隔で、例えば、約１週間毎～約３週間毎に繰り返してもよい。
【0018】
いくつかの態様では、ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片は、配列番号９、配列番号１０、および配列番号１１の各々を有するＣＤＲを有する重鎖と、配列番号１２、配列番号１３、および配列番号１４の各々を有するＣＤＲを有する軽鎖とを有してもよい。
【0019】
いくつかの態様では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、子宮外妊娠を終了させるために使用してもよく、排卵を制御するために使用してもよく、男性（雄）または女性（雌）対象における妊孕性制御のために使用してもよく、および／または性ホルモン関連の状態もしくは障害の治療において使用してもよい。対象は、ヒト、サル、イヌ、ネコ、ウサギなどを含む哺乳動物対象であり得る。前述の使用のいずれかを具体化する方法も提供される。
【0020】
上記で説明した例示的な態様および実施形態に加えて、さらなる態様および実施形態が、図面を参照し、以下の詳細な説明を検討することによって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0021】
例示的な実施形態が図面の参照図に示されている。本明細書に開示された実施形態および図面は、限定ではなく例示とみなされるべきであることが意図されている。
【図2】図２は、それぞれヒト、イヌ、およびウサギ由来のＧｎＲＨ受容体の３つの別個のウェルコーティングされたＮ１－２９合成オリゴペプチドに適用されたＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体のＧＨＲ－１０６抗体濃度に対する４０５ｎｍでのΔＯＤについての二重対数プロットを示す。
【図3】図３は、成体雄ウサギに１日目に３ｍｇ／ｋｇのＧＨＲ－１０６を皮下に単回注射した後の日数の関数としてプロットした血清ＬＨ（ｍＩＵ／ｍＬ）およびテストステロン（ｎｇ／ｍＬ）濃度を示す。ホルモンレベルを－１日目から３０日目までモニタリングした。
【図4】図４は、成体雌ウサギに１日目に３ｍｇ／ｋｇのＧＨＲ－１０６を単回皮下注射した後の日数の関数としてプロットした血清ＬＨ（ｍＩＵ／ｍＬ）およびエストラジオール（Ｅ２、ｎｇ／ｍＬ）濃度を示す。ホルモンレベルを１日目から２０日目までモニタリングした。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下の説明全体を通して、当業者により完全な理解を提供するために、特定の詳細が記載される。しかしながら、周知の要素は、本開示を不必要に不明瞭にすることを回避するために、詳細に図示または説明されていない場合がある。したがって、説明および図面は、限定的な意味ではなく、例示的な意味で見なされるべきである。
【0023】
本発明者は、ヒトを含むいくつかの動物種における妊孕性問題および他の生殖障害の治療のためのＧＨＲ－１０６の広範な臨床適用を支持するために、ウサギにおける概念実証実験および本明細書に開示される定量的遺伝子調節研究を含む調査を実施した。ウサギにおいて行われた本明細書に記載される概念実証実験は、約１または２週間の期間にわたる血清生殖ホルモン（ＬＨ、テストステロン、またはエストラジオール）の可逆的抑制を明らかにした。この新しいデータは、ヒトならびにいくつかの他の動物種における治療適用のためのＧＨＲ－１０６の潜在的な適合性を実証する。
【0024】
ゴナドトロピンの放出を抑制することが知られているデカペプチドＧｎＲＨアンタゴニストと同様に、ＧＨＲ－１０６もインビボで下垂体前葉中のＧｎＲＨ受容体に作用することは、これまで実証されていない。したがって、この研究では、ウサギを概念実証動物モデルとして選択して、ＧＨＲ－１０６が下垂体ＧｎＲＨ受容体に作用してゴナドトロピンホルモンの放出をインビボで抑制することを実証した。したがって、遺伝子発現に対する効果およびインビボでの生殖ホルモンのレベルの調節に関する生物学的類似性の比較を通して、ＧＨＲ－１０６が、ヒトがんに加えて、多くの婦人科疾患または生殖障害の治療的処置のための公知のペプチドＧｎＲＨアンタゴニストの代替物として役立ち得るが、そのより長い半減期に関連する潜在的な利点を有すると仮定することは合理的である。
【0025】
いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片が提供される。いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、生殖状態もしくは障害、または性ホルモン関連の健康状態を治療するために、例えば、ヒト、サル、イヌ、ネコ、ウマ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ウサギ、または他の家畜を含む哺乳動物に投与される。いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、ＧｎＲＨ受容体のＮ１－２９末端アミノ酸配列が、ＧｎＲＨ受容体のヒトＮ１－２９末端アミノ酸配列（配列番号１）に対して、少なくとも９０％の配列同一性（例えば、少なくとも９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、または９９％の配列同一性を含む）を有するアミノ酸配列を有する哺乳動物に投与される。
【0026】
いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、標的種における抗体の交差反応性の可能性を最小限に抑えるように操作されたキメラ抗体である。例えば、配列番号７のアミノ酸配列を有する重鎖と配列番号８のアミノ酸配列を有する軽鎖とを有する本明細書に開示されるＧＨＲ－１０６ ＩｇＧ４構築物は、ヒト化抗体構築物である。対象が異なる哺乳動物種である他の実施形態では、対象の種由来のＩｇＧ４のＦｃ領域を含むように操作されたキメラ抗体（例えば、イヌへの投与が意図される抗体についてはイヌＩｇＧ４－Ｆｃ、ネコへの投与が意図される抗体についてはネコＩｇＧ４－Ｆｃ、ウサギへの投与が意図される抗体についてはウサギＩｇＧ４－Ｆｃ、サルへの投与が意図される抗体についてはサルＩｇＧ４－Ｆｃ、ウマへの投与が意図される抗体についてはウマＩｇＧ４－Ｆｃ、ウシへの投与が意図される抗体についてはウシＩｇＧ４－Ｆｃ、ヒツジへの投与が意図される抗体についてはヒツジＩｇＧ４－Ｆｃ、ヤギへの投与が意図される抗体についてはヤギＩｇＧ４－Ｆｃなど）が使用され得る。
【0027】
いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体は、性ホルモン関連の健康状態または障害の治療において使用するためのＧＨＲ－１０６の１つ以上の活性な抗原結合性断片として提供される。いくつかの実施形態では、断片は、ＧＨＲ－１０６の可変領域の一本鎖断片である。いくつかの実施形態では、断片は、ＩｇＧ４を含むＩｇＧアイソタイプのＧＨＲ－１０６の断片である。いくつかの実施形態では、断片はＦ（ａｂ’）２断片である。いくつかの実施形態では、Ｆ（ａｂ’）２断片は、１１０ＫＤａの分子量を有する。いくつかの実施形態では、断片はＦａｂ断片である。いくつかの実施形態では、Ｆａｂ断片は、５５ＫＤａの分子量を有する。いくつかの実施形態では、断片はｓｃＦａｂ断片である。いくつかの実施形態では、ｓｃＦａｂ断片は、２５ＫＤａの分子量を有する。いくつかの実施形態では、断片はｓｃＦｖ断片である。いくつかの実施形態では、ｓｃＦｖ断片は、２５ＫＤａの分子量を有する。いくつかの実施形態では、異なる抗原結合断片、例えば、上記の断片の２つ以上の組み合わせを、性ホルモン関連の状態または障害の治療のための薬物として使用してもよい。
【0028】
いくつかの実施形態では、性ホルモン関連の健康状態または障害の治療のために投与されるＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、エフェクター機能を有していない。エフェクター機能を有さない抗体は、例えば、補体依存性細胞傷害（ＣＤＣ）または抗体依存性細胞傷害（ＡＤＣＣ）経路を活性化することができない。いくつかの実施形態では、エフェクター機能を有さないＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、ＩｇＧ４サブタイプを有する。いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、補体活性化を阻害する。いくつかの実施形態では、ＩｇＧ４サブタイプを有する抗体の重鎖は、Ｆａｂアーム交換を防止するために、Ｓ２２８Ｐ変異または同等の変異を有する。いくつかの実施形態では、エフェクター機能を有さないＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、ＧＨＲ－１０６抗体のＩｇＧ抗原結合性断片である。いくつかの実施形態では、エフェクター機能を有さない抗原結合性断片は、ＧＨＲ－１０６抗体のＦ（ａｂ’）２、Ｆａｂ、ｓｃＦａｂ、またはｓｃＦｖ ＩｇＧ断片である。いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、ｈＧＨＲ－１０６に由来する。
【0029】
いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体のサブタイプは、抗体のエフェクター機能を調節するように選択される。いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、例えば、いかなるエフェクター機能も有さない抗体の抗原結合性断片を使用することによって、抗体のエフェクター機能をさらに調節するように構造的に改変される。いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体のＦｃ領域は、ＩｇＧ４サブタイプのものである。いくつかの実施形態では、いかなるエフェクター機能も有さないＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、性ホルモン関連の健康状態もしくは障害の治療のため、対象における少なくとも１つの性関連ホルモンのレベルを可逆的に抑制するため、対象における排卵を制御するため、および／または対象における子宮外妊娠を終了させるために使用される。いくつかの実施形態では、ＩｇＧ４サブタイプを有するＧＨＲ－１０６抗体は、性ホルモン関連の健康状態または障害の治療のために使用される。
【0030】
理論に束縛されるものではないが、ＩｇＧ４抗体サブタイプは補体依存性細胞傷害（ＣＤＣ）または抗体依存性細胞傷害（ＡＤＣＣ）を活性化しないので、妊孕性障害の治療を含む、性ホルモン関連の健康状態もしくは障害の治療のための、またはそうでなければ対象における性関連ホルモンのレベルを調節するためのＩｇＧ４抗体サブタイプの使用は、下垂体前葉へのＧＨＲ－１０６抗体結合時のＣＤＣおよびＡＤＣＣ反応の可能性を最小化または排除すると考えられる。例えば、あらゆる目的にために本明細書に参照により援用されるＶｉｄａｒｓｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｆｒｏｎｔ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．，２０１４，５：５２０を参照されたい。
【0031】
さらに、ＩｇＧ４抗体が補体活性化を実際に阻害することができることが実証されている（例えば、ｖａｎ ｄｅｒ Ｚｅｅ ｅｔ ａｌ．，Ｃｌｉｎ．Ｅｘｐ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．，１９８６，６４（２）：４１５－４２２を参照されたく、これはあらゆる目的のために本明細書に参照により援用される）。したがって、いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片は、補体活性化を阻害するように選択される。いくつかの実施形態では、補体活性化を阻害するＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片は、性ホルモン関連の状態または障害を治療するために使用される。
【0032】
いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体の循環半減期は、約３～２１日（その間の任意の値、例えば、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１７、１７、１８、１９、もしくは２０日を含む）、または７２～５００時間（その間の任意の値、例えば、７５、１００、１２５、１５０、１７５、２００、２２５、２５０、２７５、３００、３２５、３５０、３７５、４００、４２５、４５０、もしくは４７５時間を含む）である。一方、セトロレリックスの循環半減期は約１０～６３時間の範囲である。ＧＨＲ－１０６は、デカペプチドＧｎＲＨアンタゴニストであるセトロレリックスと比較して、はるかに長い半減期を有し、したがって、より少ない頻度の投与しか必要としない可能性があり、これは、患者のコンプライアンスおよび／または提案された治療レジメンの実現可能性を改善し得る。
【0033】
いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６に由来するＩｇＧ抗原結合性断片、例えば、Ｆ（ａｂ’）２、Ｆａｂ、ＳｃＦａｂ、またはＳｃＦｖは各々、約１２～２０時間（その間の任意の値、例えば、１３、１４、１５、１６、１７、１８、または１９時間を含む）の循環半減期を有する。ｍＧＨＲ－１０６またはｈＧＨＲ－１０６の抗原結合性断片は、ｍＧＨＲ－１０６またはｈＧＨＲ－１０６抗体と比較してより短い半減期を有する。いくつかの実施形態では、タンパク質工学が使用して所望の範囲内の半減期を有するＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片を提供する。
【0034】
いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、配列番号７によるアミノ酸配列を有する重鎖と、配列番号８によるアミノ酸配列を有する軽鎖とを有する。いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、配列番号７に対して少なくとも９０％の配列同一性を有するアミノ酸配列を有する重鎖と、配列番号８に対して少なくとも９０％の配列同一性を有するアミノ酸配列を有する軽鎖とを有する（例えば、配列番号７および８に対してそれぞれ少なくとも９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、または９９％の配列同一性を含む）。
【0035】
さらなる実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、以下の相補性決定領域（ＣＤＲ）：配列番号９（ＲＹＳＶＨ）によるアミノ酸を有するＣＤＲ１領域、配列番号１０（ＭＩＷＧＧＧＳＴＤＹＮＰＳＬＫＳＲ）によるアミノ酸を有するＣＤＲ２領域、および配列番号１１（ＧＹＹＳＦＡ）によるアミノ酸を有するＣＤＲ３領域を有する重鎖を有する。さらなる実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、以下のＣＤＲ：配列番号１２（ＫＳＳＱＳＬＬＮＳＲＴＲＫＮＹＬＡ）によるアミノ酸配列を有するＣＤＲ１領域、配列番号１３（ＷＡＳＴＲＥＳ）によるアミノ酸配列を有するＣＤＲ２領域、および配列番号１４（ＫＱＳＹＮＬＹＴ）によるアミノ酸配列を有するＣＤＲ３領域を有する軽鎖を有する。
【0036】
本明細書に記載されるＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、医薬として投与するための任意の適切な様式で製剤化することができる。したがって、それらは、薬学的に受容可能な賦形剤または他の薬学的に適切な化合物と組み合わせられて、性ホルモンのレベルの調節および／または性ホルモン関連の健康状態もしくは障害の治療に有用な薬学的組成物を提供し得る。
【0037】
いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、ヒト、サル、イヌ、ネコ、ウサギ、ウマ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、または他の家畜を含む哺乳動物において、性ホルモン関連の健康状態もしくは障害の治療のための治療有効量で、および／または１つ以上の性関連ホルモンのレベルを調節するのに有効な量で投与される。哺乳動物は雄（男性）であっても雌（女性）であってもよい。いくつかの実施形態では、性ホルモン関連の健康状態または障害は、生殖疾患（男性（雄）または女性（雌）対象における）、男性から女性への（ＭＴＦ）または女性から男性への（ＦＴＭ）性転換療法（性転換手術を伴うか否かにかかわらず）を含むトランスジェンダーの人のための医学的移行、体外受精（ＩＶＦ）もしくは卵子提供（例えば、卵巣刺激を制御するため）、女性（雌）対象における排卵または男性（雄）対象における精子産生の阻害を含む避妊、子宮内膜症、子宮内膜菲薄化、腺筋症、子宮内膜増殖症、子宮平滑筋腫（子宮筋腫）、月経前症候群、良性前立腺肥大、卵巣障害、多嚢胞性卵巣疾患、思春期早発症などである。
【0038】
いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、妊孕性制御（例えば、バースコントロール）のために男性（雄）対象に投与される。理論に束縛されるものではないが、本出願の実施例に含まれるデータは、男性（雄）対象へのＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片の投与が、テストステロンなどの性関連ホルモンのレベルを、男性（雄）対象による精子の産生に干渉する可能性が高いレベルまで減少させることができ、それによって男性（雄）対象への妊孕性制御（すなわち、男性（雄）対象へのバースコントロール）を提供することを支持する。
【0039】
いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、子宮外妊娠を終了させるために投与される。理論に束縛されるものではないが、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片の投与によって引き起こされる生殖ホルモンレベルの低下は、胎児に有害であり、かつ／またはＧｎＲＨ受容体およびＧｎＲＨは、ヒト絨毛性ゴナドトロピン分泌の量に応じてヒト胎盤において高度に発現され、対象に対する悪影響を最小限に抑えながら、子宮外妊娠の迅速な終了をもたらすと考えられる。
【0040】
いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、対象における排卵を調節するために使用される。いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、妊孕性制御（例えば、バースコントロール）のために女性（雌）対象に投与される。いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、１つ以上の性関連ホルモンの血清濃度の可逆的低下を引き起こすことによることを含めて、対象における１つ以上の性関連ホルモンのレベルを調節するために使用される。いくつかの実施形態では、性関連ホルモンは、テストステロン、エストラジオール、黄体形成ホルモン、プロゲステロン、卵胞刺激ホルモン、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、性関連ホルモンのレベルの変化は、対象の妊孕性状態を変化させる。
【0041】
いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、アンチドまたはセトロレリックスを含む公知のＧｎＲＨアンタゴニストによって治療することができる任意の状態の治療においてＧｎＲＨアンタゴニストとして作用する。いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、アンチドまたはセトロレリックスを含む公知のＧｎＲＨアンタゴニストの半減期よりも長い半減期が望ましい状態の治療において使用される。
【0042】
いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、０．５～１０ｍｇ／ｋｇ（その間の任意の値を含む）、いくつかの実施形態では例えば約１～約３ｍｇ／ｋｇ、例えば１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、または９．５ｍｇ／ｋｇ（その間の任意の値または部分範囲を含む）の用量レベルで対象に投与される。ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片の結合親和性および／または特異性が改変されているいくつかの実施形態では、改変抗体またはその抗原結合性断片の用量レベルは、適切に改変される。
【0043】
対象がヒトであるいくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、約５０ｍｇ～約３００ｍｇ（その間の任意の値、例えば、７５、１００、１２５、１５０、１７５、２００、２２５、２５０、または２７５ｍｇを含む）の用量で投与される。
【0044】
いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、間隔を空けて繰り返して、例えば、５～３０日毎またはその間の任意の値、例えば、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、もしくは２９日毎；１～８週間毎またはその間の任意の値、例えば、２、３、４、５、６、もしくは７週間毎、または２～６カ月毎またはその間の任意の値、例えば、３、４、もしくは５カ月毎に投与される。いくつかの実施形態では、ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、約１週間毎～約３週間毎の間隔を空けて繰り返して投与される。いくつかの実施形態では、ヒトに投与されるＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片は、ヒト化ＧＨＲ－１０６抗体またはその抗原結合性断片である。いくつかの実施形態では、ヒト化ＧＨＲ－１０６抗体は、配列番号７のアミノ酸配列を有する重鎖と配列番号８のアミノ酸配列を有する軽鎖とを有するｈＧＨＲ－１０６ ＩｇＧ４である。
【0045】
抗体を含む薬学的組成物の典型的な投与経路は、注射、典型的には静脈内または筋肉内によるものである。しかし、任意の適切な投与様式が、様々な実施形態において使用されてもよい。
【実施例】
【0046】
以下の実施例を参照して、特定の実施形態をさらに説明するが、これらの実施例は、例示的なものであって、本質的に限定するものではない。
ＧｎＲＨ受容体に対するヒト化モノクローナル抗体、配列番号７のアミノ酸配列を有する重鎖と配列番号８のアミノ酸配列を有する軽鎖とを有するＧＨＲ－１０６（ｈＩｇＧ４）の単回注射による血清生殖ホルモンの可逆的抑制を実証するために、概念実証実験をウサギで行った。
ＧｎＲＨ受容体に対するヒト化モノクローナル抗体、配列番号７のアミノ酸配列を有する重鎖と配列番号８のアミノ酸配列を有する軽鎖とを有するＧＨＲ－１０６（ｈＩｇＧ４）の単回注射による血清生殖ホルモンの可逆的抑制を実証するために、概念実証実験をウサギで行った。
【0047】
雄ウサギへの１ｍｇ／ｋｇまたは３ｍｇ／ｋｇの抗体の単回皮下注射は、並行して、血清ＬＨおよびテストステロン濃度を、７～１０日間の期間にわたって正常レベルの８０～９０％減少させることが示された。生殖ホルモンは、最初の注射から約２週間後に正常レベルに戻った。同様の観察が雌ウサギで得られ、同じ抗体の単回注射の同じ用量で血清ＬＨおよびエストラジオール濃度は可逆的に抑制され、回復した。これらの実験は、ＧＨＲ－１０６（ｈＩｇＧ４）がはるかに長い半減期（数日対数時間）を有することを除いて、ＧＨＲ－１０６（ｈＩｇＧ４）がエラゴリックスまたはアンチドと同様に抗体ベースのＧｎＲＨアンタゴニストとして下垂体前葉ＧｎＲＨ受容体に作用することができることを支持する。
【0048】
ウサギにおける概念実証実験に加えて、定量的ＲＴ－ＰＣＲ実験を実施し、インビトロ研究を通してＧＨＲ－１０６とデカペプチドＧｎＲＨアンタゴニストとの間の細胞内遺伝子調節のほぼ完全な同一性を実証するためのツールとして使用した。したがって、抗体ベースおよびペプチドベースのＧｎＲＨアンタゴニストは、ＧＨＲ－１０６が有意により長い半減期を有することを除いて、がん細胞に対して、および下垂体前葉によるゴナドトロピン放出の可逆的抑制の両方において、生物学的作用機序に関して非常に類似していると結論付けることは妥当である。
【0049】
ＧＨＲ－１０６関連抗体薬物の産生
マウス－イヌまたはマウス－ネコのキメラ形態を含む様々なアイソフォームのＧＨＲ－１０６は、本明細書で引用される米国特許を含む、当技術分野で公知の知識および方法に基づいて大量生産することができる。例えば、ヒト（可変領域）イヌ（定常Ｆｃ領域）キメラ抗体、およびマウス（可変領域）イヌ（定常Ｆｃ領域）キメラ抗体は、イヌへの投与を意図したＧＨＲ－１０６抗体についての確立された知識に基づいて大量生産することができる。
マウス－イヌまたはマウス－ネコのキメラ形態を含む様々なアイソフォームのＧＨＲ－１０６は、本明細書で引用される米国特許を含む、当技術分野で公知の知識および方法に基づいて大量生産することができる。例えば、ヒト（可変領域）イヌ（定常Ｆｃ領域）キメラ抗体、およびマウス（可変領域）イヌ（定常Ｆｃ領域）キメラ抗体は、イヌへの投与を意図したＧＨＲ－１０６抗体についての確立された知識に基づいて大量生産することができる。
【0050】
マウスＧＨＲ－１０６は、マウスの腹水を介して、またはハイブリドーマ細胞株のインビトロ培養法によって産生および精製することができる。ヒト化ＧＨＲ－１０６は、以前に確立された永久細胞株によって産生することができる。これらは、ｍＧＨＲ－１０６（マウス起源）ＧＨＲ－１０６（ｈＩｇＧ１）、およびＧＨＲ－１０６（ｈＩｇＧ４）、ならびに可変領域のＦａｂ、（Ｆａｂ’）２、または単鎖断片などの様々な抗体断片を含む。
【0051】
実施例１：ウサギにおける概念実証実験ならびにヒトおよび／または家畜における広範な臨床適用への示唆。
ＧＨＲ－１０６は、ヒトＧｎＲＨ受容体のＮ１－２９オリゴペプチドに対するマウスの免疫化に由来するモノクローナル抗体である。ＧＨＲ－１０６の重鎖および軽鎖のアミノ酸配列を図１Ｂに示し、ＣＤＲに下線を付す。ＧＨＲ－１０６が下垂体ＧｎＲＨ受容体と相互作用し、インビボで生殖ホルモンの可逆的抑制をもたらすことができることを実証するために、動物モデルを選択した。したがって、ヒト、サル、イヌ、ネコ、ウサギ、およびマウスを含む様々な動物種由来のＮ１－２９オリゴペプチド（配列番号１～配列番号６）を比較し、配列相同性について図１Ａに示す。高度に類似した配列同一性により、それらそれぞれのＧｎＲＨ受容体についての高度に類似したインビボ結合活性および同等の生物学的活性が導かれるという仮定に基づいて、ウサギを、この研究における概念実証インビボ実験のための適切な動物モデルとして選択した。具体的には、ヒトおよびウサギについてのＧｎＲＨ受容体のＮ１－Ｎ２９ペプチドについて９５％を超えるアミノ酸配列類似性を考慮すると、本発明者は、ＧＨＲ－１０６（ｈＩｇＧ４）への結合についてのそれらの見かけのＫｄが類似していることを予測し、したがって、ウサギを、ＬＨ、Ｅ２、およびテストステロンなどの生殖ホルモンの可逆的抑制を実証するのに適した動物として選択した。
ＧＨＲ－１０６は、ヒトＧｎＲＨ受容体のＮ１－２９オリゴペプチドに対するマウスの免疫化に由来するモノクローナル抗体である。ＧＨＲ－１０６の重鎖および軽鎖のアミノ酸配列を図１Ｂに示し、ＣＤＲに下線を付す。ＧＨＲ－１０６が下垂体ＧｎＲＨ受容体と相互作用し、インビボで生殖ホルモンの可逆的抑制をもたらすことができることを実証するために、動物モデルを選択した。したがって、ヒト、サル、イヌ、ネコ、ウサギ、およびマウスを含む様々な動物種由来のＮ１－２９オリゴペプチド（配列番号１～配列番号６）を比較し、配列相同性について図１Ａに示す。高度に類似した配列同一性により、それらそれぞれのＧｎＲＨ受容体についての高度に類似したインビボ結合活性および同等の生物学的活性が導かれるという仮定に基づいて、ウサギを、この研究における概念実証インビボ実験のための適切な動物モデルとして選択した。具体的には、ヒトおよびウサギについてのＧｎＲＨ受容体のＮ１－Ｎ２９ペプチドについて９５％を超えるアミノ酸配列類似性を考慮すると、本発明者は、ＧＨＲ－１０６（ｈＩｇＧ４）への結合についてのそれらの見かけのＫｄが類似していることを予測し、したがって、ウサギを、ＬＨ、Ｅ２、およびテストステロンなどの生殖ホルモンの可逆的抑制を実証するのに適した動物として選択した。
【0052】
互いに異なる動物種由来のＮ１－２９ペプチド配列の比較に基づいて、ＧＨＲ－１０６は、ヒトと、ウサギ、ネコ、イヌ、およびサルを含むいくつかの他の動物種との間で高度の結合交差反応性を有し得ると結論付けることができる。したがって、ＧＨＲ－１０６は、ヒトへの適用だけでなく、ウサギ、イヌ、およびネコを含むいくつかの他の動物種（哺乳動物）への適用にも、ＧｎＲＨアンタゴニストとして潜在的に使用することができる。当業者は、確立された技術（例えば、ヒト化抗体の設計において使用されるもの）を実施して、抗体の望ましくない交差反応性の可能性を最小限にするために異なる哺乳動物種における使用に適した抗体を設計してもよい。
【0053】
実施例２：比較ＥＬＩＳＡ研究
ＧＨＲ－１０６と言及された動物種に由来するＮ１－２９ペプチドとの間の結合研究は、それぞれヒト、イヌ、およびウサギに由来するＮ１－２９オリゴペプチドに対するＧＨＲ－１０６の同等の結合親和性を実証するために不可欠である。したがって、比較結合ＥＬＩＳＡ研究を実施して、ＧＨＲ－１０６と、それぞれヒト、イヌ、およびウサギに由来するマイクロウェルコーティングされたＮ１－２９オリゴペプチドとの間の相対的結合親和性を推定した。そのような結合研究の結果を図２に示し、比較する。
ＧＨＲ－１０６と言及された動物種に由来するＮ１－２９ペプチドとの間の結合研究は、それぞれヒト、イヌ、およびウサギに由来するＮ１－２９オリゴペプチドに対するＧＨＲ－１０６の同等の結合親和性を実証するために不可欠である。したがって、比較結合ＥＬＩＳＡ研究を実施して、ＧＨＲ－１０６と、それぞれヒト、イヌ、およびウサギに由来するマイクロウェルコーティングされたＮ１－２９オリゴペプチドとの間の相対的結合親和性を推定した。そのような結合研究の結果を図２に示し、比較する。
【0054】
図２は、それぞれヒト、イヌ、およびウサギ由来のＧｎＲＨ受容体の３つの別個のウェルコーティングされたＮ１－２９合成オリゴペプチドに適用されたＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体のＧＨＲ－１０６抗体濃度に対する４０５ｎｍでのΔＯＤについての二重対数プロットを示す。無関係のＲＰ２１５モノクローナル抗体を、任意のブランク減算の陰性対照として使用した。アルカリホスファターゼで標識したヤギ抗ヒトＩｇＧを、シグナル検出のための二次抗体として使用した。Ｐ－ニトロフェニルホスフェートを基質として使用し、４０５ｎｍでモニタリングし、二重対数プロットを示した。ＧＨＲ－１０６と、ヒト、イヌ、およびウサギにそれぞれ由来するＮ１－２９ペプチドとの間の結合親和性は、陰性対照としての無関係なＲＰ２１５の結合親和性と比較した場合、互いに匹敵することが明確に実証された。
【0055】
以前の研究において、本発明者は、マウスＧＨＲ－１０６、ヒト化ＧＨＲ－１０６、およびヒト化ＧＨＲ－１０６（ｈＩｇＧ４）を含むＧＨＲ－１０６の３つのアイソフォームが、ヒトＧｎＲＨ受容体ならびにそのＮ１－２９オリゴペプチドに対するそれぞれの結合親和性および特異性において、１～５ｎＭ程度の解離定数で本質的に同一であることを示した。
【0056】
図２に示されるＥＬＩＳＡ結合研究に基づいて、ＧＨＲ－１０６が、ヒトまたはウサギのいずれかのＧｎＲＨ受容体またはそのＮ１－２９オリゴペプチドに対して同等の結合を示すことが実証されている。したがって、ウサギを概念実証実験のために選択して、ＧＨＲ－１０６での単回処置によるインビボでの生殖ホルモンの可逆的抑制を実証した。
【0057】
実施例３：雄ウサギにＧＨＲ－１０６を注射したときの血清ＬＨおよびテストステロン濃度
ヒトがん細胞を用いた以前のインビトロ研究は、培養がん細胞のアポトーシスが、１～１０μｇ／ｍｌの様々なアイソフォームのＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体との共インキュベーションの２４～７２時間後に誘導され得ることを示している。誘導されたアポトーシスの程度は、デカペプチドＧｎＲＨアンタゴニストであるアンチドのものに匹敵したが、抗体は分子サイズが５０倍高い。
ヒトがん細胞を用いた以前のインビトロ研究は、培養がん細胞のアポトーシスが、１～１０μｇ／ｍｌの様々なアイソフォームのＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体との共インキュベーションの２４～７２時間後に誘導され得ることを示している。誘導されたアポトーシスの程度は、デカペプチドＧｎＲＨアンタゴニストであるアンチドのものに匹敵したが、抗体は分子サイズが５０倍高い。
【0058】
ＧＨＲ－１０６が、デカペプチドＧｎＲＨアンタゴニストと同様に下垂体ＧｎＲＨ受容体と相互作用することを実証するために、概念実証実験をウサギで実施した。雄ウサギの場合、３ｍｇ／ｋｇのｈＧＨＲ－１０６を単回皮下注射した後、黄体形成ホルモン（ＬＨ）およびテストステロンを含む生殖ホルモンの血清濃度を定期的にモニタリングした。
【0059】
血清ＬＨおよびテストステロン濃度を、それぞれ、ＥＩＡキットによって決定し、１日目～３０日目の期間中の時間の関数としてプロットした。ホルモンプロファイルの結果を図３に示すが、これは成体雄ウサギに１日目に３ｍｇ／ｋｇのＧＨＲ－１０６を皮下に単回注射した後の日数の関数としてプロットした血清ＬＨ（ｍＩＵ／ｍＬ）およびテストステロン（ｎｇ／ｍＬ）濃度を示す。
【0060】
図３に示すように、雄ウサギに３ｍｇ／ｋｇを注射すると、２４～４８時間後に血清ＬＨおよびテストステロンの両方の即時抑制が観察された（３．５ｍＩＵ／ｍｌから＜０．５ｍＩＵ／ｍｌ）。低いＬＨレベルは少なくとも１～２週間継続した。これに続いて、３週目の終わりまでＬＨレベルが変動的に増加して安定した正常範囲（２．９～５．０ｍＩＵ／ｍｌ）に達した。理論に束縛されるものではないが、哺乳動物における生殖ホルモンのレベルの変動は、例えば内分泌学的、環境的、または生理学的理由により、哺乳動物において日常的に一般に観察され、したがって、生殖ホルモンのレベルのいくらかの変動が予想されることに留意されたい。しかしながら、ＧＨＲ－１０６の投与後の生殖ホルモンの可逆的抑制の傾向は容易に観察可能であり、これらの実施例において一貫している。
【0061】
同様に、雄ウサギへの３ｍｇ／ｋｇ用量の単回注射時に、血清テストステロン濃度は、最初の２週間の間に０．９５ｎｇ／ｍｌから≦０．１ｎｇ／ｍｌまで８０％超減少した。テストステロンの時間依存性血清レベルは、ＬＨのものと同期している。注射後３週目の間、ＬＨおよびテストステロンレベルの変動的な変化は、ホルモンレベルが正常範囲内にある３０日目まで互いに平行である（図３）。
【0062】
実施例４：雌ウサギにおけるｈＧＨＲ－１０６の単回注射時の血清ＬＨおよびエストラジオール濃度。
３ｍｇ／ｋｇ用量のｈＧＨＲ－１０６の単回注射時の雌ウサギにおける血清黄体形成ホルモン（ＬＨ）およびエストラジオール（Ｅ２）のホルモンプロファイルをモニタリングした。ＬＨおよびＥ２の血清濃度も、１日目から２０日目まで定期的に測定し、図４に示した。
３ｍｇ／ｋｇ用量のｈＧＨＲ－１０６の単回注射時の雌ウサギにおける血清黄体形成ホルモン（ＬＨ）およびエストラジオール（Ｅ２）のホルモンプロファイルをモニタリングした。ＬＨおよびＥ２の血清濃度も、１日目から２０日目まで定期的に測定し、図４に示した。
【0063】
ＬＨレベルの抑制は、抗体注射後の最初の数日間の間に直ちに観察された（３ｍＩＵ／ｍｌから≦１ｍＩＵ／ｍｌ）。同様に、血清Ｅ２濃度を、１０日目まで同じ期間中に並行して減少させた（５０ｐｇ／ｍｌから≦２０ｐｇ／ｍｌ）。
【0064】
１０日目から２０日目まで、ＬＨ濃度およびＥ２濃度の両方が時間とともに増加し、それぞれ１８日目および２０日目の後に６ｍＩＵ／ｍｌおよび１２０ｐｇ／ｍｌに達した。
分離した雌への１ｍｇ／ｋｇの低用量注射では、ＬＨおよびＥ２濃度の全体的なプロファイルは、同じ観察期間中の高用量のプロファイルと同様であった（データは示さず）。
分離した雌への１ｍｇ／ｋｇの低用量注射では、ＬＨおよびＥ２濃度の全体的なプロファイルは、同じ観察期間中の高用量のプロファイルと同様であった（データは示さず）。
【0065】
実施例５：定量的遺伝子調節研究
ＧＨＲ－１０６とペプチドＧｎＲＨアンタゴニストであるアンチドとの間の分子機構の完全な同一性を証明するために、定量的遺伝子調節研究を行った。ヒトＧｎＲＨ受容体への結合の際の遺伝子発現の量的変化は、ヒトがん細胞とのインキュベーション後にＧＨＲ－１０６またはペプチドＧｎＲＨアンタゴニストであるアンチドのいずれかを使用することによって示された。ＧＨＲ－１０６とデカペプチドＧｎＲＨアンタゴニストとをさらに比較するために、１０個の調節遺伝子をＲＴＰＣＲ法による定量のために選択し、結果を図５に示し、比較した。これらの比較研究の結果により、がん細胞に対するＧＨＲ－１０６とアンチドとの間の作用の分子機構に関して強い類似性が明らかになった。
ＧＨＲ－１０６とペプチドＧｎＲＨアンタゴニストであるアンチドとの間の分子機構の完全な同一性を証明するために、定量的遺伝子調節研究を行った。ヒトＧｎＲＨ受容体への結合の際の遺伝子発現の量的変化は、ヒトがん細胞とのインキュベーション後にＧＨＲ－１０６またはペプチドＧｎＲＨアンタゴニストであるアンチドのいずれかを使用することによって示された。ＧＨＲ－１０６とデカペプチドＧｎＲＨアンタゴニストとをさらに比較するために、１０個の調節遺伝子をＲＴＰＣＲ法による定量のために選択し、結果を図５に示し、比較した。これらの比較研究の結果により、がん細胞に対するＧＨＲ－１０６とアンチドとの間の作用の分子機構に関して強い類似性が明らかになった。
【0066】
実施例６ ＧＨＲ－１０６モノクローナル抗体の高特異性
試験は、多くの他の公知で利用可能な抗ＧｎＲＨ受容体モノクローナル抗体と比較して、ヒトＧｎＲＨ受容体に対するＧＨＲ－１０６の高い特異性を明らかにする。特に、参照細胞株におけるＧｎＲＨＲの過剰発現を検出するＧＨＲ－１０６の能力を試験し、４つの異なる市販の抗体と比較する。ＧＨＲ－１０６抗体のみが、参照細胞株においてＧｎＲＨＲの過剰発現を検出することができることが見出される。
試験は、多くの他の公知で利用可能な抗ＧｎＲＨ受容体モノクローナル抗体と比較して、ヒトＧｎＲＨ受容体に対するＧＨＲ－１０６の高い特異性を明らかにする。特に、参照細胞株におけるＧｎＲＨＲの過剰発現を検出するＧＨＲ－１０６の能力を試験し、４つの異なる市販の抗体と比較する。ＧＨＲ－１０６抗体のみが、参照細胞株においてＧｎＲＨＲの過剰発現を検出することができることが見出される。
【0067】
他の抗体では観察されないヒトにおけるこの組織特異性を考慮すると、ＧＨＲ－１０６は、それぞれヒトＧｎＲＨ受容体ならびにこの受容体のＮ１－２９オリゴペプチドと反応するように産生された最良の抗体の１つであり得る。
【0068】
加えて、本明細書に記載される他の実施例もまた、いくつかの異なる動物種間での高度の種交差反応性を明らかにする。したがって、ＧＨＲ－１０６は、第３のクラスの治療薬、すなわち、有機化学物質またはデカペプチドベースのＧｎＲＨアンタゴニストに匹敵する抗体ベースのＧｎＲＨアンタゴニストとして認識されるはずである。
【0069】
ＧＨＲ－１０６のヒト化形態は、ヒトへの適用時の固有かつ制限された免疫原性に起因して、がん療法または妊孕性制御のいずれかにおけるヒト臨床適用にのみ利用することができる。この懸念は、抗体、特に抗体のＦｃ領域に対する適切な改変が、他の哺乳動物種を含む他の動物種における臨床適用のためになされ得ると考えられ得る。例えば、同種異系注射に対するアレルギー反応を回避するために、純血種マウス由来の抗体を、別の種、例えばイヌまたはネコ由来（受容体定常領域）のキメラ抗体で置き換えてもよい。異種免疫応答を最小化するために、マウス（可変、ＶＲ）－イヌ（定常、ＦＣ）キメラＩｇＧを産生し、イヌにおける適用のために使用することができる。同様に、マウス－ネコキメラ抗体は、ネコにおける適用のための公知の方法に従って生成され得る。同様の改変を、他の種における治療剤としてのＧＨＲ－１０６抗体の適用のために行ってもよい。
【0070】
実施例７：大規模な概念実証ウサギ実験
ＧＨＲ－１０６（ｈＩｇＧ４）がインビボでＧｎＲＨアンタゴニストとして作用することを実証するために、大規模な概念実証実験をウサギで実施し、データをこれらの追加の実施例に示した。
ＧＨＲ－１０６（ｈＩｇＧ４）がインビボでＧｎＲＨアンタゴニストとして作用することを実証するために、大規模な概念実証実験をウサギで実施し、データをこれらの追加の実施例に示した。
【0071】
上記実施例からのデータから判断して、黄体形成ホルモン、テストステロン、およびエストラジオールを含む生殖（すなわち性関連）ホルモンの可逆的抑制が、雄ウサギまたは雌ウサギの単回注射時に観察された。生殖ホルモンの血清レベルは、注射後１～２週間後に正常範囲に戻った。
【0072】
単一ウサギデータにおける予備的観察により、陰性対照を含む大規模なウサギ実験（ｎ≧３０）を同一のプロトコルで行った。具体的には、ＧＨＲ－１０６がＧｎＲＨアンタゴニストとして作用することをさらに確認するために、雄ウサギおよび雌ウサギにおいて大規模な実験を行った。各実験群で得られたデータを統計的に分析した。各実験群におけるウサギからのホルモンレベルの平均および標準偏差を図６～９に示し、対応する選択された統計分析および陰性対照のものとの別個の比較を表１～表４に示す。
【0073】
雄ウサギの場合、１日目に１ｍｇ／ｋｇのＧＨＲ－１０６（低用量、ｎ＝３）もしくは３ｍｇ／ｋｇのＧＨＲ－１０６（高用量、ｎ＝３）を単回皮下注射した後、または注射しなかった後（陰性対照、ｎ＝４）に、１０匹の雄ウサギのＬＨおよびテストステロンを含む生殖ホルモンの血清濃度をモニタリングおよび測定した。血清テストステロンレベルを決定して平均（標準偏差を伴う）を１日目から１７日目まで決定するとともに、血清ＬＨレベルを１日目から１３日目まで決定した（標準偏差を伴う）。テストステロンプロファイルの結果を図６に示す。ＬＨプロファイルの結果を図７に示す。図６および図７についての選択された統計分析および陰性対照のものとの別個の比較を、それぞれ表１および表２に示す。
【0074】
図６および図７に見られるように、雄ウサギの血清テストステロンおよびＬＨレベルは、低用量または高用量のいずれかでの１日目のＧＨＲ－１０６の単回注射によって可逆的に抑制された。低用量または高用量のいずれかでの処置は、陰性対照と比較して、血清テストステロンおよびＬＨの即時かつ統計的に有意に減少をもたらした。注目すべきことに、同様の大きさの抑制が、低用量群および高用量群の両方において観察された。続いて、低用量群および高用量群におけるウサギの血清テストステロンおよびＬＨは、抑制の数日後に陰性対照群におけるレベルと同様のレベルに戻った。
【0075】
【表1】
【0076】
【表2】
【0077】
雌ウサギの場合、１日目に１ｍｇ／ｋｇのＧＨＲ－１０６（低用量、ｎ＝３）もしくは３ｍｇ／ｋｇのＧＨＲ－１０６（高用量、ｎ＝３）を単回皮下注射した後、または注射しなかった後（陰性対照、ｎ＝４）に、１０匹の雌ウサギのＬＨおよびエストラジオール（Ｅ２）を含む生殖ホルモンの血清濃度をモニタリングおよび測定した。血清Ｅ２レベルを、１日目から１７日目まで決定し、血清ＬＨレベルを、１日目から１３日目まで決定した。エストラジオール（Ｅ２）プロファイルの結果を図８に示す。ＬＨプロファイルの結果を図９に示す。図８および図９についての選択された統計分析および陰性対照のものとの別個の比較を、それぞれ表３および表４に示す。
【0078】
図８および図９に見られるように、雌ウサギの血清エストラジオール（Ｅ２）およびＬＨレベルは、低用量または高用量のいずれかでの１日目のＧＨＲ－１０６の単回注射によって可逆的に抑制された。低用量または高用量のいずれかでの処置は、陰性対照と比較して、血清エストラジオール（Ｅ２）およびＬＨの即時かつ統計的に有意に減少をもたらした。注目すべきことに、同様の大きさの抑制が、低用量群および高用量群の両方において観察された。続いて、低用量群および高用量群におけるウサギの血清エストラジオール（Ｅ２）およびＬＨは、抑制の数日後に陰性対照群におけるレベルと同様のレベルに戻った。
【0079】
【表3】
【0080】
【表4】
【0081】
全般的に、単一ウサギ実験または複数ウサギ実験の両方が、１ｍｇ／ｋｇ用量または３ｍｇ／ｋｇ用量のいずれかでのＧＨＲ－１０６（ｈＩｇＧ４）の単回注射時の生殖ホルモンの可逆的抑制を明らかにした。ホルモンレベルは、１～３週間後に陰性対照群と同様の正常範囲に戻り、性関連ホルモンの抑制が可逆的であることを示す。したがって、上記の個々のウサギデータと一致して、可逆的ホルモン抑制の効果が、より大きな実験群の間で観察された。
【0082】
結論として、複数ウサギ実験および個々のウサギ実験は、ＧＨＲ－１０６抗体処置時の時間依存的可逆的性関連ホルモン抑制に関して同じ結論をもたらした。したがって、本発明者は、ＧＨＲ－１０６（ｈＩｇＧ４）が抗体ベースの長時間作用型ＧｎＲＨアンタゴニストであり、現在臨床的に使用されているセトロレリックスなどのデカペプチドＧｎＲＨアンタゴニストに匹敵する生物学的効果を示すが、そのより長い半減期を考慮すると、より長い活性期間という潜在的利点を有することを実証した。
【0083】
いくつかの例示的な態様および実施形態が上記で説明されてきたが、当業者は、特定の修正、置換、追加、およびそれらのサブコンビネーションを認識するであろう。したがって、以下の添付の特許請求の範囲および今後導入される特許請求の範囲は、全体として本明細書の最も広い解釈と一致するようなすべての修正、置換、追加、およびサブコンビネーションを含むように解釈されることが意図される。
【0084】
上記を限定することなく、様々な実施形態は、以下を含むいくつかの態様を含む。これらの態様は、（１）いくつかの動物種に対するＧＨＲ－１０６の高度のアミノ酸配列相同性および広範な程度の種交差反応性；（２）ヒトまたは他の哺乳動物種におけるＧＨＲ－１０６とＧｎＲＨ受容体との間の強い相互作用の直接的な証拠を提供する概念実証実験；ならびに（３）長時間作用型抗体ベースのＧｎＲＨアンタゴニストと短寿命ペプチドベースのＧｎＲＨアンタゴニストとの間の量的遺伝子発現レベル変化における高度の同一性および一貫性を含む要因を実証する、本出願に開示される実施例に基づく。
【0085】
第１の態様では、様々なアイソフォームまたは種のＧＨＲ－１０６は、いくつかの異なる動物種（イヌ、ネコ、およびウサギ、およびサル）のＧｎＲＨ受容体と交差反応し、それらがヒトとそれらそれぞれの受容体のＮ１－２９オリゴペプチドにおいて高度の配列相同性（≧９０～９５％）を共有する限り、ＧｎＲＨアンタゴニストとして使用することができる。
【0086】
第２の態様では、ＧｎＲＨアンタゴニストとして、ＧＨＲ－１０６を使用して、第１の態様の基準を満たすヒトまたは任意の他の動物種の内因性生殖ホルモン（例えば、ＬＨ、ＦＳＨ、テストステロン、エストラジオール、およびプロゲステロンなど）を可逆的に抑制することができる。
【0087】
第３の態様では、ＧｎＲＨアンタゴニストとして、ヒト化ＩｇＧ４アイソタイプのＧＨＲ－１０６［ＧＨＲ－１０６（ｈＩｇＧ４）］は、セトロレリックスなどのデカペプチド類似体の薬物作用と同様に、ＧＨＲ－１０６処置時に生殖ホルモンの可逆的抑制のためにヒト下垂体前葉に直接作用して、ＧｎＲＨ受容体によって制御される妊孕性調節または障害を操作することができる。
【0088】
第４の態様では、ＧｎＲＨアンタゴニストとして、様々なアイソフォームまたは種のＧＨＲ－１０６を、ヒトだけでなく、イヌ、ネコ、およびウサギなどを含むいくつかの他の動物種におけるほとんどすべての受容体陽性がんのがん療法において使用することができる。
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【配列表】
【国際調査報告】